精品解析：山东省淄博市七中2024-2025学年高二下学期期中生物试卷

2024-2025学年山东省淄博七中高二（下）期中生物试卷 一、单选题：本大题共15小题，共30分。 1. 有诗云“鱼在在藻，依于其蒲”。“藻”多指水中藻类，“蒲”为多年生草本，其实水中除“藻”“蒲”外，还有色球蓝细菌、大肠杆菌等微生物，下列说法正确的是（ ） A. 诗中提及的“藻”“蒲”、大肠杆菌及支原体、衣原体都有细胞壁 B. “藻”“蒲”和色球蓝细菌的核小体的主要成分是DNA和蛋白质 C. 上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质，体现了细胞的多样性 D. 色球蓝细菌和“藻”“蒲”都含叶绿素，是能进行光合作用的自养型生物 2. 生命依赖于水，细胞也离不开水，细胞中的水以自由水和结合水两种形式存在。正常情况下，细胞内自由水所占比例越大，细胞代谢越旺盛。在冬季来临过程中，为了增强抗寒能力，冬小麦在不同时期的含水量发生了变化（如下图所示）。下列叙述错误的是（　　） A. 冬季，冬小麦自由水的比例下降，可避免低温时自由水过多导致结冰而损害自身 B. 在冬季来临过程中，冬小麦的结合水含量升高，但其水的主要存在形式始终是自由水 C. 水分子是一种极性分子，带电分子或离子都易与水结合，因此，水是良好的溶剂 D. 细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，从而失去溶解性 3. 对烟草花叶病发病机理的研究导致了病毒这一种新的生物类型的发现。细菌滤器是一种孔径小于细菌的过滤装置，细菌及比细菌大的细胞都不能通过。下面是科学家所做的一系列相关实验。 实验一：将患病叶片研磨液注入正常烟草叶脉中，正常烟草患病。 实验二：将患病叶片研磨液高温处理后，则不能使正常烟草患病。 实验三：将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液，能使正常烟草患病（这种滤液被称为感染性滤液）。 实验四：在感染性滤液中加入大量蒸馏水稀释，也能使正常烟草患病。 实验五：将正常叶片研磨液经过细菌滤器得到无感染性滤液；在感染性滤液中加入与实验四所加蒸馏水同体积的无感染性滤液，能使正常烟草患病，且患病程度与实验四相同。 综合上述实验分析，下列分析正确的是（ ） A. 说明烟草花叶病可能由非生物因素引起 B. 不能排除由细菌本身引起烟草花叶病的可能性 C. 说明烟草花叶病很可能由细菌产生的毒素分子所引起 D. 说明烟草花叶病的病原体在无细胞的滤液中不能增殖 4. 海底往往形成富含氧化锰的锰结核矿，研究发现一种以锰为“食”的细菌，该细菌可以利用锰将CO2转化成有机物，满足自身需要，下列有关该细菌的叙述正确的是（ ） A. 细胞中的脱氧核糖核苷酸可控制酶的合成 B. 通过无丝分裂增殖，不出现纺锤丝和染色体 C. 从外界吸收的N元素可用来合成ATP、磷脂等 D. 从锰结核矿富含氧化锰推断，该细菌属于分解者 5. 黄酒是世界上最古老的酒类之一。源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。以糯米、黍米、粟为原料。一般酒精含量为14%~20%，酒的品质取决于菌种。下图表示酿制黄酒的一种工艺流程。下列有关叙述正确的是（ ） A. 菌种a能产生淀粉酶，淀粉可作为菌种a的碳源和氮源 B. 菌种b在增殖过程中，应保证发酵装置内严格的无氧环境 C. 发酵后通过压榨过滤可以提高酒精产量 D. 工艺c表示灭菌，目的与“蒸煮”相同 6. “白雪公主”草莓被誉为“水果皇后”，具有广阔的市场前景和较高的经济价值。草莓是无性繁殖的植物，感染病毒后容易传染给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。如图是育种工作者选育高品质“白雪公主”草莓的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 获得外植体时需要用纤维素酶和果胶酶处理草莓植株 B. 选用茎尖做外植体是因为其含病毒极少甚至不含病毒 C. 培育无病毒草莓苗时不用控制培养基中植物激素的比例 D. 常需要用95%的酒精对愈伤组织消毒后再诱导其再分化 7. 科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，利用其乳腺生产人生长激素，为加速转基因奶牛的繁育，对此转基因奶牛进行克隆，过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 细胞培养前，可采用酶解法将动物组织分散成单个细胞 B. 重组胚胎移植到代孕母牛体内之前不需要进行性别鉴定 C. 可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合 D. 将重组胚胎移到雌性奶牛体内，需要注射免疫抑制剂降低免疫排斥 8. 下列关于DNA的粗提取与鉴定实验的叙述错误的是（ ） A. 以洋葱为实验材料进行DNA的粗提取必须在无菌条件下进行 B. DNA可溶于2mol/L的NaCl溶液 C. 在提取液中加入预冷的95%的酒精溶液后DNA会与蛋白质分离并析出 D. 溶解后的DNA遇二苯胺试剂在沸水中加热5min冷却后会呈现蓝色 9. 科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程方法让大肠杆菌生产鼠的β-珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计，不合理的是（　　） A. 用β-珠蛋白基因、启动子、终止子、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体 B. 利用正常小鼠DNA分子通过PCR克隆出β-珠蛋白基因的编码序列 C. 用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌 D. 将β-珠蛋白基因表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中 10. 限制酶是基因工程中必需的工具之一，下图表示五种限制酶的识别序列及切割位点。下列关于限制酶的叙述，错误的是（ ） 限制酶 EcoR Ⅰ BamH Ⅰ Sau3A Ⅰ Mfe Ⅰ EcoR Ⅴ 识别序列及酶切位点 5′-G↓AATTC-3′ 3′-CTTAA↑G-5′ 5′-G↓GATCC-3′ 3′-CCTAG↑G-5′ 5′-G↓ATC-3′ 3′-CTA↑G-5′ 5′-C↓AATTG-3′ 3′-GTTAA↑C-5′ 5′-GAT↓ATC-3′ 3′-CTA↑TAG-5′ A. EcoR Ⅰ和EcoR Ⅴ切割DNA片段产生的末端分别为黏性末端和平末端 B. EcoR Ⅰ和Mfe Ⅰ切割产生的DNA片段能被E.coli DNA连接酶相连在一起 C. BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割产生的DNA片段，连接后一定能被BamH Ⅰ切割 D. 以上五种限制酶均能识别双链DNA的特定序列，并切开特定部位的磷酸二酯键 11. 下列有关PCR技术的实验过程叙述，正确的是（　　） A. PCR利用了DNA的热变性原理，实际操作中为了提高循环效率，变性后要迅速冷却，以使引物和模板链尽快结合 B. PCR操作中引物添加量取决于模板DNA的加入量，如果只加入一个模板DNA进行PCR扩增，需要加入两个不同的引物。 C. 延伸过程是溶液中的四种核糖核苷酸在DNA聚合酶作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 D. 在循环过程中，引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合，进行DNA的延伸 12. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶Xho I和Xba I切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组 B. 基因表达载体导入之前，可用Ca2+处理大肠杆菌 C. 培养基A中添加了氯霉素，培养基B中添加了潮霉素 D. 能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落3和5中 13. 研究人员利用农杆菌侵染水稻叶片，经植物组织培养、筛选最终获得了一株水稻突变体，现欲检测该突变体是否由T-DNA插入所致。如图是利用不同限制酶处理突变体的总DNA，经电泳、核酸分子杂交的放射性自显影结果，并与野生型和Ti质粒做对比（注：T-DNA上没有所用限制酶的酶切位点），对该实验的分析错误的是（ ） A. 检测结果时使用了放射性标记的T-DNA片段做探针 B. 不同酶切显示的杂交带位置不同，说明T-DNA有不同的插入位置 C. 实验结果证明该突变体核DNA中插入了T-DNA D. 若野生型也出现杂交带，则实验样本可能被污染，检测结果不准确 14. 将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中，培育耐盐碱海水稻新品种。下图PCR扩增OsMYB56时需要添加引物，应选用的引物组合为（ ） A. 5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3' B. 5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TAAGTTGTCT-3' C. 5'-ATTCAACAGA-3'和5'-ATCATCCAAG-3' D. 5'-ATTCAACAGA-3'和5'-GAACCTACTA-3 15. 人体内的蛋白TPA能降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓，但为心梗患者注射大剂量的TPA会诱发颅内出血。研究证实，通过蛋白质工程，将TPA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，可制造出性能优异的改良TPA，进而显著降低出血副作用。下列关于该蛋白质工程的叙述正确的是（ ） A. 制造改良TPA的过程不遵循中心法则 B. 可利用X射线衍射技术分析TPA的晶体结构 C. 该例中TPA蛋白的基因增添碱基时可使用基因定点诱变技术 D. 需要在分子水平上直接对TPA进行定向改造 二、多选题：本大题共5小题，共15分。 16. 桑葚玫瑰酒既融合了桑葚和玫瑰的果香、花香，又使其营养价值和功能活性增加，极大地满足人们的需求。图1为制作桑葚玫瑰酒的装置图；图2为不同桑葚汁与玫瑰质量比对花色苷含量、酒精度和感官评分（感官评分越高，品质越好）的影响。下列相关叙述正确的是（ ） A. 桑葚玫瑰酒发酵所用菌种的代谢类型与醋酸菌相同 B. 图1中排气口连接长而弯曲的胶管可避免其他微生物进入装置 C. 由图2可知，桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度影响不大 D. 花色苷含量随桑葚汁与玫瑰质量比的增大而降低，质量比为4：1时酒的感官评分最高 17. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法错误的是（ ） A. ①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能 B. ②代表体外胚胎培养，该过程中细胞既进行有丝分裂也存在细胞分化 C. ③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 D. ⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关 18. 下列关于DNA的提取和DNA片段的扩增及电泳鉴定的叙述，错误的是（ ） A. 利用DNA和蛋白质在冷酒精中溶解性的差异可初步分离出DNA B. 电泳鉴定时，在带电量相同的情况下相对分子质量越大的DNA片段距离加样孔越远 C. 琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中含指示剂，可以在紫外灯下被检测出来 D. 鉴定DNA时，应将丝状物直接加入二苯胺试剂中进行沸水浴加热 19. 胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体中后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，下列说法正确的是（　　） A. 蛋白质工程是根据人们的特定需求，直接对蛋白质结构进行的设计或改造 B. 蛋白质工程难度很大的主要原因是蛋白质的功能必须依赖复杂的空间结构 C. 在将基因表达载体导入大肠杆菌时，一般要用Ca2+处理该菌 D. 在大肠杆菌中直接生产的胰岛素不具有生物活性 20. 为研究一种双链DNA 分子 A的分子质量大小，用不同的限制酶对A进行切割，切割产物通过琼脂糖凝胶电泳进行分离，用大小已知的DNA片段的电泳结果作为分子质量大小的标记。下列说法正确的是（　　） A. DNA 分子迁移速率与凝胶浓度、DNA 分子大小和构象有关 B. 凝胶中加入DNA染色剂，电泳后将凝胶放在紫外灯下观察 C. A为一个环状DNA分子，有一个 NotⅠ酶切位点和两个 EcoRI酶切位点 D. A的分子质量大小为10kb，NotI酶切位点与 EcoRI酶切位点的最大距离为2kb 三、探究题：本大题共2小题，共22分。 21. 聚羟基丁酸酯（PHB）是某些细菌在碳源充足，氮源缺乏状态下产生的一类颗粒状、可作为细菌体内碳源和能量储备物的高分子化合物，能被苏丹染料染色，可溶于氯仿。PHB具有生物可降解性和生物相容性，用于可降解包装材料及医药行业。天然菌中的PHB产量较低，对天然菌进行诱变和筛选可得到高产PHB合成菌。 （1）PHB合成菌的分离培养基的成分为葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、NaCl和琼脂，该培养基中氮源主要来自______________，为使PHB合成菌胞体内积聚更多PHB，该培养基成分配比的特点是_____________。 （2）将等浓度土壤稀释液接种在PHB分离培养基上后，甲组用紫外线照射，乙组不作处理。培养一段时间后，发现甲组的菌落数少于乙组，原因是____________。通过显微观察法初筛PHB合成菌的方法是______________。复筛时需要提取胞体内的PHB，方法是_____________。 （3）对复筛得到的A~E五个菌株单独培养，检测PHB产量，结果如下图。A~E株菌中适于作工程菌的是______________，其它菌株不适合作工程菌的原因是_______________。 （4）在发酵罐中连续发酵生产PHB时，除控制发酵温度、pH并随时检测培养液中PHB合成菌的数量外，还应________________（答出2条）。 22. pBR322质粒是基因工程中较常用的运载体。如图所示为pBR322质粒，其中ampr（氨苄青霉素抗性基因）和tetr（四环素抗性基因）为标记基因，ori为复制原点，其他均为限制酶及其识别位点，并且每种限制酶的识别位点都只有一个。回答下列问题： （1）制备重组质粒，需要_____酶和_____酶。若制备重组质粒时，使用PvuⅠ切割该质粒，则检测目的基因是否导入受体细胞，需要在培养基中添加_____。 （2）该质粒中的BamHⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为—G↓GATCC—，而Sau3AⅠ识别的核苷酸序列只有4个碱基。若BamHⅠ和Sau3AⅠ分别切割DNA所形成的DNA片段能拼接成一条DNA链，则Sau3AⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为_____。该拼接在一起的DNA片段，_____（填“能”“不能”或“不一定能”）被BamHⅠ识别。 （3）与图示质粒相比，完整的重组质粒中还应有_____三种特殊的DNA片段。若受体细胞为大肠杆菌，则该菌经钙离子处理后，将具备的_____特性。 （4）若要通过基因工程获得转基因莴苣，首先将构建好的目的基因表达载体导入土壤农杆菌，目的是利用农杆菌的_____，使目的基因进入莴苣细胞，并将其插入到莴苣细胞中的_____上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，形成转基因莴苣。要想检测获得的转基因莴苣中目的基因是否表达，在分子水平上可用_____法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因莴苣培育成功。 四、识图作答题：本大题共3小题，共33分。 23. 脯氨酸是植物在盐胁迫条件下液泡中积累的重要氨基酸，在植物渗透调节中发挥关键作用。为研究盐胁迫条件下，脯氨酸浸种对水稻幼苗形态相关指标的影响，研究者做了相关实验，结果如表所示。回答下列问题： 组别 处理方法 平均苗高/cm 平均根长/cm 平均根数/条 ① S0 6.42 3.30 8.80 ② S1 2.59 2.55 4.20 ③ S1+T1 4.99 3.54 5.67 ④ S1+T2 5.02 3.57 6.13 ⑤ S1+T3 6.11 4.14 647 注：S1指在水稻培养基中添加一定浓度的NaCl；T1～T3添加的脯氨酸浓度依次升高。 （1）盐胁迫下水稻细胞中散失的水分主要是 _____ 。 （2）上述实验的处理方案中，S0的处理方式为 _____ 。实验结果表明，用T1浓度的脯氨酸浸种 _____ （填“能”或“不能”）缓解盐胁迫对水稻性状的影响，依据是 _____ 。 （3）根据题意和实验结果推测，水稻积累脯氨酸可缓解盐胁迫对水稻生长抑制的机理是 _____ ， _____ （答出2点）。 24. EB病毒（EBV）可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗鼻咽癌和研发疫苗提供帮助。回答下列问题。 （1）图1中，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，导致gB的_________发生变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。膜融合过程体现了膜具有__________性。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的_______。 （2）为了获得可以特异性结合gHgL的单克隆抗体，研究人员首先将荧光标记的gHgL探针加入EBV感染恢复期的外周血中，筛选分离出有荧光标记的_________细胞；然后提取该细胞中的gHgL抗体mRNA，通过_________获得相应的cDNA，再扩增出gHgL抗体基因，最后转入细胞成功表达出单克隆抗体。 （3）科研人员已筛选出可以特异性结合gHgL的单抗D8，与已报道的单抗A1相比，两者都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后，检测gHgL与上皮细胞表面受体E2的结合能力，结果如图2。 分析实验结果可知D8与A1作用的区别是___________；由此可见，制备单抗A1时所用的特定抗原__________（填“是”或“不是”）gHgL。 （4）为了更好地阻断EBV感染，研究人员提出采用单抗D8和单抗A1联合用药，结合上述研究，判断D8、A1是否具有协同效应并说明理由____________。 25. 黏膜免疫系统作为第一道免疫防御屏障，能够参与保护生物体免受病原体的感染。多聚免疫球蛋白受体（pIgR）作为黏膜免疫防御的一个关键因子，能够介导免疫球蛋白跨过上皮细胞进行转运和分泌，发挥免疫球蛋白在黏液中清除病原体和毒素的作用。研究人员从大菱鲆提取pIgR基因，针对不同器官组织开展了pIgR基因研究（如图），其中DEPC物质可与RNA酶结合使酶发生变性。 （1）引物的作用是 _____ ，提取过程加入DEPC物质作用是 _____ 。 （2）为将pIgR基因以正确方向插入质粒需要双酶切，这就要求在设计引物时，需在引物的5'端加入相应的酶切位点。已知a链为转录模板链，引物1的5'端酶切位点的碱基序列为GAATTC，则引物2的5'端酶切位点的碱基序列为 _____ ，理由是 _____ 。 （3）构建pIgR基因表达载体后，与处于感受态的大肠杆菌菌株混合，pIgR基因表达载体进入菌体内，此过程称为 _____ 。然后将菌液涂布在含有 _____ 的LB固体培养基培养，加入诱导剂诱导pIgR基因在大肠杆菌中表达，提取、纯化蛋白质。 （4）在整个实验过程中多次使用PCR技术，如利用PCR技术扩增pIgR基因时，需要在反应体系中加入 _____ 、 _____ 、引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等物质，缓冲液中添加Mg2+的作用是 _____ 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年山东省淄博七中高二（下）期中生物试卷 一、单选题：本大题共15小题，共30分。 1. 有诗云“鱼在在藻，依于其蒲”。“藻”多指水中藻类，“蒲”为多年生草本，其实水中除“藻”“蒲”外，还有色球蓝细菌、大肠杆菌等微生物，下列说法正确的是（ ） A. 诗中提及的“藻”“蒲”、大肠杆菌及支原体、衣原体都有细胞壁 B. “藻”“蒲”和色球蓝细菌的核小体的主要成分是DNA和蛋白质 C. 上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质，体现了细胞的多样性 D. 色球蓝细菌和“藻”“蒲”都含叶绿素，是能进行光合作用的自养型生物 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞最明显的差异是有无核膜包被的成形的细胞核，由原核细胞构成的生物称为原核生物，由真核细胞构成的生物称为真核生物。原核细胞与真核细胞共有的特征是均有细胞膜、细胞质、核糖体，均以DNA作为遗传物质。 【详解】A、诗中提及的“藻”“蒲”、大肠杆菌及衣原体都有细胞壁，支原体没有细胞壁，A错误； B、色球蓝细菌是原核生物，没有核小体结构，B错误； C、上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质，体现了细胞统一性，C错误； D、色球蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，“藻”“蒲”含叶绿素和类胡萝卜素，色球蓝细菌和“藻”“蒲”都含叶绿素，是能进行光合作用的自养型生物，D正确。 故选D。 2. 生命依赖于水，细胞也离不开水，细胞中的水以自由水和结合水两种形式存在。正常情况下，细胞内自由水所占比例越大，细胞代谢越旺盛。在冬季来临过程中，为了增强抗寒能力，冬小麦在不同时期的含水量发生了变化（如下图所示）。下列叙述错误的是（　　） A. 冬季，冬小麦自由水的比例下降，可避免低温时自由水过多导致结冰而损害自身 B. 在冬季来临过程中，冬小麦的结合水含量升高，但其水的主要存在形式始终是自由水 C. 水分子是一种极性分子，带电分子或离子都易与水结合，因此，水是良好的溶剂 D. 细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，从而失去溶解性 【答案】B 【解析】 【分析】细胞中的水可以分为自由水和结合水，自由水的比例越高，新陈代谢越旺盛，结合水比例越高，抗逆性越强。 【详解】A、在冬季来临前，冬小麦的自由水比例会逐渐降低，而结合水比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身，A 正确； B、由图可知，约 9月中旬开始，冬小麦的结合水的相对含量明显高于自由水，B 错误； C、水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂，C正确； D、细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分，D正确。 故选B。 3. 对烟草花叶病发病机理的研究导致了病毒这一种新的生物类型的发现。细菌滤器是一种孔径小于细菌的过滤装置，细菌及比细菌大的细胞都不能通过。下面是科学家所做的一系列相关实验。 实验一：将患病叶片研磨液注入正常烟草叶脉中，正常烟草患病。 实验二：将患病叶片研磨液高温处理后，则不能使正常烟草患病。 实验三：将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液，能使正常烟草患病（这种滤液被称为感染性滤液）。 实验四：在感染性滤液中加入大量蒸馏水稀释，也能使正常烟草患病。 实验五：将正常叶片研磨液经过细菌滤器得到无感染性滤液；在感染性滤液中加入与实验四所加蒸馏水同体积的无感染性滤液，能使正常烟草患病，且患病程度与实验四相同。 综合上述实验分析，下列分析正确的是（ ） A. 说明烟草花叶病可能由非生物因素引起 B. 不能排除由细菌本身引起烟草花叶病的可能性 C. 说明烟草花叶病很可能由细菌产生的毒素分子所引起 D. 说明烟草花叶病病原体在无细胞的滤液中不能增殖 【答案】D 【解析】 【分析】引起烟草花叶病的为烟草花叶病毒，其体积比细菌小，可通过细菌滤器，所以患病叶片的研磨液经过细菌滤器后得到滤液中仍含有病毒，可导致正常烟草叶片患病，但病毒没有细胞结构，不能独立代谢，需要在宿主细胞内才能增殖。 【详解】A、若为非生物因素引起的，则高温处理患病叶片研磨液后，应该仍能使正常烟草患病，A错误； B、细菌滤器是一种孔径小于细菌的过滤装置，细菌及比细菌大的细胞都不能通过。所以将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液中不含细菌，所以能排除由细菌本身引起烟草花叶病的可能性，B错误； C、将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液中不含细胞和细菌，但仍能使烟草患病，若为细菌产生的毒素引起烟草患病，则加入蒸馏水大量稀释感染性滤液后可能不会引起烟草患病，但在感染性滤液中加入蒸馏水大量稀释，也能使正常烟草患病，所以可能是比细菌小的病毒引起的烟草患病，C错误； D、将正常叶片研磨液经过细菌滤器得到无感染性滤液；在感染性滤液中加入与实验四所加蒸馏水同体积的无感染性滤液，能使正常烟草患病，且患病程度与实验四相同，说明烟草花叶病的病原体在无细胞的滤液中不能增殖，D正确。 故选D。 4. 海底往往形成富含氧化锰的锰结核矿，研究发现一种以锰为“食”的细菌，该细菌可以利用锰将CO2转化成有机物，满足自身需要，下列有关该细菌的叙述正确的是（ ） A. 细胞中的脱氧核糖核苷酸可控制酶的合成 B. 通过无丝分裂增殖，不出现纺锤丝和染色体 C. 从外界吸收的N元素可用来合成ATP、磷脂等 D. 从锰结核矿富含氧化锰推断，该细菌属于分解者 【答案】C 【解析】 【分析】①细菌为原核生物，没有细胞核，而细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质（体）等。②能将CO2转化成有机物的生物为自养生物，应属于生产者。 【详解】A、绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。细胞生物的遗传物质是脱氧核糖核酸，简称DNA，可控制蛋白质的合成。脱氧核糖核苷酸是构成DNA的基本单位，不能控制酶的合成，A错误； B、该细菌属于原核生物，但无丝分裂是真核细胞的分裂方式，其分裂过程不出现纺锤丝和染色体的变化，B错误； C、ATP和磷脂中都含有N元素，故从外界环境吸收的N元素可用来合成ATP和磷脂等物质，C正确； D、该菌可以利用锰将CO2转化成有机物，为自养生物，应属于生产者，D错误。 故选C。 5. 黄酒是世界上最古老的酒类之一。源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。以糯米、黍米、粟为原料。一般酒精含量为14%~20%，酒的品质取决于菌种。下图表示酿制黄酒的一种工艺流程。下列有关叙述正确的是（ ） A. 菌种a能产生淀粉酶，淀粉可作为菌种a的碳源和氮源 B. 菌种b在增殖过程中，应保证发酵装置内严格的无氧环境 C. 发酵后通过压榨过滤可以提高酒精产量 D. 工艺c表示灭菌，目的与“蒸煮”相同 【答案】C 【解析】 【分析】酿酒过程中，菌种a将淀粉糖化时，淀粉为其提供了碳源。酒精发酵时产生的酒精分子数与产生的二氧化碳分子数相等。 【详解】A、根据酶的专一性，淀粉酶分解、利用的是原料中的淀粉，淀粉为菌种a提供碳源，而不能作为氮源物质，A错误； B、菌种b在有氧呼吸和无氧呼吸过程中均会增殖，只是增殖速率不同，而只有无氧呼吸产生的酒精分子数等于CO2分子数，B错误； C、发酵能使酒精含量达到15%左右，再压榨过滤可以提高酒精产量，C正确； D、c为消毒，“蒸煮”有利于糖化，同时也进行了灭菌，D错误。 故选C。 6. “白雪公主”草莓被誉为“水果皇后”，具有广阔的市场前景和较高的经济价值。草莓是无性繁殖的植物，感染病毒后容易传染给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。如图是育种工作者选育高品质“白雪公主”草莓的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 获得外植体时需要用纤维素酶和果胶酶处理草莓植株 B. 选用茎尖做外植体是因为其含病毒极少甚至不含病毒 C. 培育无病毒草莓苗时不用控制培养基中植物激素的比例 D. 常需要用95%的酒精对愈伤组织消毒后再诱导其再分化 【答案】B 【解析】 【分析】植物细胞工程的基本技术有植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等。植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，进而培育成新植物体的技术。利用植物细胞工程，可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等，有效提高生产效率。 【详解】A、在植物组织培养中，获得外植体通常是通过无菌操作直接从植物体上切取一小部分组织，如茎尖、叶片等，而不需使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误； B、植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，B正确； C、植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。因此，培育无病毒草莓苗时也要控制培养基中植物激素的比例，C错误； D、消毒用的酒精浓度是70%，且是对外植体进行消毒处理，D错误。 故选B。 7. 科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，利用其乳腺生产人生长激素，为加速转基因奶牛的繁育，对此转基因奶牛进行克隆，过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 细胞培养前，可采用酶解法将动物组织分散成单个细胞 B. 重组胚胎移植到代孕母牛体内之前不需要进行性别鉴定 C. 可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合 D. 将重组胚胎移到雌性奶牛体内，需要注射免疫抑制剂降低免疫排斥 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。 【详解】A、在进行细胞培养时，取材的动物组织可以用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间，将组织分散成单个细胞，A正确； B、对转基因奶牛进行克隆，供核奶牛细胞来自雌性奶牛，所以重组胚胎是雌性，不需要进行性别鉴定，B正确； C、可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合，供体核进入卵母细胞形成重构胚，C正确； D、在胚胎移植过程中，供体牛的早期胚胎被植入代孕牛体内，代孕牛通常不会对移植的胚胎产生免疫排斥反应，因此一般不需要对代孕牛注射免疫抑制剂，D错误。 故选D。 8. 下列关于DNA的粗提取与鉴定实验的叙述错误的是（ ） A. 以洋葱为实验材料进行DNA的粗提取必须在无菌条件下进行 B. DNA可溶于2mol/L的NaCl溶液 C. 在提取液中加入预冷的95%的酒精溶液后DNA会与蛋白质分离并析出 D. 溶解后的DNA遇二苯胺试剂在沸水中加热5min冷却后会呈现蓝色 【答案】A 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： 1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。 2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、DNA的粗提取不需要在无菌条件下进行，A错误； B、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液，B正确； C、在提取液中加入95%的冷酒精，DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，则DNA会与蛋白质分离并析出，C正确； D、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，D正确。 故选A。 9. 科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β-珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计，不合理的是（　　） A. 用β-珠蛋白基因、启动子、终止子、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体 B. 利用正常小鼠DNA分子通过PCR克隆出β-珠蛋白基因的编码序列 C. 用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌 D. 将β-珠蛋白基因表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中 【答案】D 【解析】 【分析】基因表达载体包括启动子、目的基因（β珠蛋白基因）、标记基因（抗四环素基因）、终止子等。抗四环素基因是标记基因，用于筛选导入重组质粒的受体细胞，因此受体细胞（大肠杆菌）不含有四环素抗性基因。导入重组质粒的大肠杆菌能抗四环素，因此可以用含有四环素的培养基筛选出已经导入β珠蛋白编码序列的大肠杆菌。 【详解】A、基因表达载体包括启动子、目的基因（β珠蛋白基因）、标记基因（抗四环素基因）、终止子等，A正确； B、β珠蛋白基因属于目的基因，可以利用正常小鼠DNA分子为模板，利用PCR技术扩增，B正确； C、标记基因是四环素抗性基因，因此用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌，C正确； D、标记基因是四环素抗性基因，说明受体细胞大肠杆菌本身不具有四环素抗性，D错误。 故选D。 10. 限制酶是基因工程中必需的工具之一，下图表示五种限制酶的识别序列及切割位点。下列关于限制酶的叙述，错误的是（ ） 限制酶 EcoR Ⅰ BamH Ⅰ Sau3A Ⅰ Mfe Ⅰ EcoR Ⅴ 识别序列及酶切位点 5′-G↓AATTC-3′ 3′-CTTAA↑G-5′ 5′-G↓GATCC-3′ 3′-CCTAG↑G-5′ 5′-G↓ATC-3′ 3′-CTA↑G-5′ 5′-C↓AATTG-3′ 3′-GTTAA↑C-5′ 5′-GAT↓ATC-3′ 3′-CTA↑TAG-5′ A. EcoR Ⅰ和EcoR Ⅴ切割DNA片段产生的末端分别为黏性末端和平末端 B. EcoR Ⅰ和Mfe Ⅰ切割产生的DNA片段能被E.coli DNA连接酶相连在一起 C. BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割产生的DNA片段，连接后一定能被BamH Ⅰ切割 D. 以上五种限制酶均能识别双链DNA的特定序列，并切开特定部位的磷酸二酯键 【答案】C 【解析】 【分析】限制性内切核酸酶是可以识别并附着特定的核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。限制酶在识别序列进行交错切割，结果形成两条单链末端，这种末端的核苷酸顺序是互补的，可形成氢键，所以称为黏性末端。 【详解】A、由EcoR Ⅰ和EcoR Ⅴ的识别序列和酶切位点可知，EcoR Ⅰ和EcoR Ⅴ切割DNA片段产生的末端分别为黏性末端和平末端，A正确； B、由题可知，EcoR Ⅰ和Mfe Ⅰ切割产生的DNA片段具有相同的黏性末端，可以被E.coli DNA连接酶相连在一起，B正确； C、BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割产生的DNA片段黏性末端不相同，不能连接，C错误； D、由五种限制酶的识别序列和酶切位点可知，这五种限制酶均能识别双链DNA的特定序列，并切开特定部位的磷酸二酯键，D正确。 故选C。 11. 下列有关PCR技术的实验过程叙述，正确的是（　　） A. PCR利用了DNA的热变性原理，实际操作中为了提高循环效率，变性后要迅速冷却，以使引物和模板链尽快结合 B. PCR操作中引物的添加量取决于模板DNA的加入量，如果只加入一个模板DNA进行PCR扩增，需要加入两个不同的引物。 C. 延伸过程是溶液中的四种核糖核苷酸在DNA聚合酶作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 D. 在循环过程中，引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合，进行DNA的延伸 【答案】D 【解析】 【分析】生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术——PCR技术。设计引物时，引物要和相应的模板序列互补配对。PCR过程：第一步：变性，加热至90～95℃，DNA解链为单链；第二步：退火，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 【详解】A、PCR利用了DNA的热变性原理，实际操作中变性后要迅速冷却，以使引物和模板链尽快结合，可提高扩增产物的特异性，不能提高循环效率，一个循环所用的时间主要决定于延伸过程，A错误； B、PCR操作中引物的添加量与模板DNA的量以及反应体系有关，通常情况下进行PCR扩增，需要加入一对引物，B错误； C、延伸过程中需要DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸、ATP，不是核糖核苷酸，C错误； D、在循环过程中，引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合，进行DNA的延伸，D正确。 故选D。 12. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶Xho I和Xba I切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组 B. 基因表达载体导入之前，可用Ca2+处理大肠杆菌 C. 培养基A中添加了氯霉素，培养基B中添加了潮霉素 D. 能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落3和5中 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： 1.目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 2.基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 3.将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 【详解】A、基因重组是指控制不同性状的基因发生重新组合，主要发生在有性生殖过程中，但通过基因工程将不同来源的 DNA 拼接，可以赋予生物新的遗传特性，也属于基因重组的范畴，故利用基因工程将Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组，A正确； B、原核细胞作为受体细胞时，可用Ca2+处理受体细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，更容易将基因表达载体导入其中，B正确； CD、该过程使用了限制酶 Xho I和Xba I切割质粒和Ipp20基因，结合图示可知，在构建目的基因表达载体的过程中氯霉素抗性基因被切割掉，保留了潮霉素抗性基因，不管是正常质粒还是重组质粒都含有潮霉素抗性基因，但只有正常质粒才同时含有氯霉素抗性基因，因此，可以先用含有潮霉素的培养基A筛选出导入正常质粒、重组质粒的大肠杆菌，再采用同位影印接种到含有氯霉素的培养基B和含有潮霉素的培养基A中，此时含有重组质粒的大肠杆菌不能在含有氯霉素的培养基 B上生长，从而与培养基A（对照）相比会消失一些菌落，对照两个平板上减少的菌落就是符合要求的大肠杆菌菌落，结合图示可知，符合要求的大肠杆菌菌落是3和5，C错误，D正确。 故选C。 13. 研究人员利用农杆菌侵染水稻叶片，经植物组织培养、筛选最终获得了一株水稻突变体，现欲检测该突变体是否由T-DNA插入所致。如图是利用不同的限制酶处理突变体的总DNA，经电泳、核酸分子杂交的放射性自显影结果，并与野生型和Ti质粒做对比（注：T-DNA上没有所用限制酶的酶切位点），对该实验的分析错误的是（ ） A. 检测结果时使用了放射性标记的T-DNA片段做探针 B. 不同酶切显示的杂交带位置不同，说明T-DNA有不同的插入位置 C. 实验结果证明该突变体核DNA中插入了T-DNA D. 若野生型也出现杂交带，则实验样本可能被污染，检测结果不准确 【答案】B 【解析】 【分析】将目的基因插入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。它是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法。 放射性标记的T-DNA片段做探针的目的是检测受体细胞的DNA中有无目的基因。均显示一条杂交带，说明在这一突变体中，T-DNA插入位置是唯一的。 【详解】A、图示结果突变体中出现放射性，说明使用了放射性标记的T-DNA片段做探针对目的基因进行检测，A正确； B、不同酶切杂交带位置不同，说明不同酶切后带有T-DNA的片段长度不同（即：不同的酶切位点距离T-DNA的远近不同），B错误； C、该突变体产生的根本原因是T-DNA携带目的基因插入到水稻的DNA中，C正确； D、由图所示放射性检测结果可知，野生型无放射性杂交条带，若野生型也出现杂交带，则实验样本可能被污染，检测结果不准确，D正确。 故选B。 14. 将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中，培育耐盐碱海水稻新品种。下图PCR扩增OsMYB56时需要添加引物，应选用的引物组合为（ ） A. 5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3' B. 5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TAAGTTGTCT-3' C. 5'-ATTCAACAGA-3'和5'-ATCATCCAAG-3' D. 5'-ATTCAACAGA-3'和5'-GAACCTACTA-3 【答案】A 【解析】 【分析】PCR技术可特异性的扩增DNA片段，关键在于引物可以和特定DNA片段的3'端特异性结合，使Taq酶沿引物的3'端延伸子链。 【详解】—磷酸端为DNA链的5'端，——OH端为DNA链的3'端。进行PCR时，引物与模板链的3'端结合，因此在扩增OsMYB56时需要添加的引物是5'—CTTGGATGAT—3'和5'—TCTGTTGAAT—3'，A正确。 故选A。 15. 人体内的蛋白TPA能降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓，但为心梗患者注射大剂量的TPA会诱发颅内出血。研究证实，通过蛋白质工程，将TPA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，可制造出性能优异的改良TPA，进而显著降低出血副作用。下列关于该蛋白质工程的叙述正确的是（ ） A. 制造改良TPA的过程不遵循中心法则 B. 可利用X射线衍射技术分析TPA的晶体结构 C. 该例中TPA蛋白的基因增添碱基时可使用基因定点诱变技术 D. 需要在分子水平上直接对TPA进行定向改造 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、制造改良TPA的过程属于蛋白质工程，蛋白质工程修饰或合成的基因在复制和表达时仍然遵循中心法则，A错误； B、X射线衍射分析是利用晶体形成的X射线衍射，对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法，X射线衍射技术可分析蛋白质的晶体结构 ，B正确； C、该实例中TPA基因不是增添碱基，而是替换碱基，C错误； D、该技术不是在分子水平上直接对TPA进行改造，而是对TPA的基因进行改造，D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共5小题，共15分。 16. 桑葚玫瑰酒既融合了桑葚和玫瑰的果香、花香，又使其营养价值和功能活性增加，极大地满足人们的需求。图1为制作桑葚玫瑰酒的装置图；图2为不同桑葚汁与玫瑰质量比对花色苷含量、酒精度和感官评分（感官评分越高，品质越好）的影响。下列相关叙述正确的是（ ） A. 桑葚玫瑰酒发酵所用菌种的代谢类型与醋酸菌相同 B. 图1中排气口连接长而弯曲的胶管可避免其他微生物进入装置 C. 由图2可知，桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度影响不大 D. 花色苷含量随桑葚汁与玫瑰质量比的增大而降低，质量比为4：1时酒的感官评分最高 【答案】BCD 【解析】 【分析】果酒制作所需微生物是酵母菌，代谢类型为异养兼性厌氧型；果醋制作所需微生物是醋酸菌，代谢类型为异养需氧型。 【详解】A、桑葚玫瑰酒发酵利用的菌种是酵母菌，其代谢类型是异养兼性厌氧型，醋酸菌是异养好氧型细菌，A错误； B、图1中排气口连接长而弯曲的胶管可避免空气中其他微生物进入装置，避免污染，B正确； C、由图2可知，桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度影响不大，C正确； D、由图2可知，花色苷含量随着桑葚汁与玫瑰质量比的增大而降低，桑葚汁和玫瑰最佳质量比为4：1，此时酒的感官评分最高，D正确。 故选BCD。 17. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法错误的是（ ） A. ①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能 B. ②代表体外胚胎培养，该过程中细胞既进行有丝分裂也存在细胞分化 C. ③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 D. ⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关 【答案】AC 【解析】 【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，分析题图，①是体外受精过程，②是早期胚胎培养，③是胚胎分割，④是分割后胚胎的恢复，⑤是胚胎移植。 【详解】A、①代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能，A错误； B、②代表体外早期胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，当胚胎发育至囊胚阶段，会开始进行细胞分化，B正确； C、③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分裂，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，而桑椹胚阶段的胚胎还未形成内细胞团，C错误； D、⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，要对供、受体母牛进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，D正确。 故选AC。 18. 下列关于DNA的提取和DNA片段的扩增及电泳鉴定的叙述，错误的是（ ） A. 利用DNA和蛋白质在冷酒精中溶解性的差异可初步分离出DNA B. 电泳鉴定时，在带电量相同的情况下相对分子质量越大的DNA片段距离加样孔越远 C. 琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中含指示剂，可以在紫外灯下被检测出来 D. 鉴定DNA时，应将丝状物直接加入二苯胺试剂中进行沸水浴加热 【答案】BCD 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。 （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可利用这个特性将DNA与蛋白质分离，另外低温可降低DNA酶的活性，可有效避免DNA被水解，A正确； B、电泳鉴定时，在带电量相同的情况下相对分子质量越大的DNA片段距离加样孔越近，B错误； C、琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中不含指示剂，不能在紫外灯下被检测出来，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在紫外灯下被检测出来，C错误； D、鉴定DNA时，应将丝状物溶解到一定浓度的氯化钠溶液中之后再加入二苯胺试剂中进行沸水浴加热，D错误。 故选BCD。 19. 胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体中后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，下列说法正确的是（　　） A. 蛋白质工程是根据人们的特定需求，直接对蛋白质结构进行的设计或改造 B. 蛋白质工程难度很大的主要原因是蛋白质的功能必须依赖复杂的空间结构 C. 在将基因表达载体导入大肠杆菌时，一般要用Ca2+处理该菌 D. 在大肠杆菌中直接生产的胰岛素不具有生物活性 【答案】BCD 【解析】 【分析】蛋白质工程：以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类对生产和生活的需求。 【详解】A、蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究，获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息，在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，A错误； B、蛋白质的结构复杂，功能多样，蛋白质工程难度很大的主要原因是蛋白质的功能必须依赖复杂的空间结构，B正确； C、Ca2+处理大肠杆菌，可以增大其通透性，以利于基因表达载体更好地进入，C正确； D、大肠杆菌不具有内质网和高尔基体，不能对胰岛素进行加工，因此在大肠杆菌中直接生产的胰岛素不具有生物活性，D正确。 故选BCD。 20. 为研究一种双链DNA 分子 A的分子质量大小，用不同的限制酶对A进行切割，切割产物通过琼脂糖凝胶电泳进行分离，用大小已知的DNA片段的电泳结果作为分子质量大小的标记。下列说法正确的是（　　） A. DNA 分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA 分子大小和构象有关 B. 凝胶中加入DNA染色剂，电泳后将凝胶放在紫外灯下观察 C. A为一个环状DNA分子，有一个 NotⅠ酶切位点和两个 EcoRI酶切位点 D. A的分子质量大小为10kb，NotI酶切位点与 EcoRI酶切位点的最大距离为2kb 【答案】ABC 【解析】 【分析】根据题意可知，通过与分子量标记比较可知，单用EcoRI处理后产生了4kb和6kb两条带；而利用EcoRI和NotI双酶切时产生了6kb、3kb、1kb三条带，即4kb的片段进一步被NotI酶切为3kb和1kb的片段，因此DNA含有一个NotI酶切位点，因为用NotI处理只产生了一个10kb的条带，所以该分子必须是环状的，长度一定是10kb。 【详解】A、在凝胶中，DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA 分子的大小和构象等有关，A正确； B、凝胶中加入DNA染色剂，电泳后将凝胶放在波长为300nm的紫外灯下观察，B正确； C、因为用NotⅠ处理只产生了一个10kb的条带，说明①该DNA是环状的，②该环状DNA上含有一个NotⅠ切割位点；单用EcoRⅠ处理后产生了4kb和6kb两条带，说明该环状DNA上含有2个EcoRⅠ切割位点，C正确； D、用EcoRⅠ处理后产生的4kb的片段，进一步被NotⅠ酶切为3kb和1kb的片段，可以得知NotⅠ切点与EcoRⅠ切点的最短距离为1kb，最大距离为3kb，D错误。 故选ABC。 三、探究题：本大题共2小题，共22分。 21. 聚羟基丁酸酯（PHB）是某些细菌在碳源充足，氮源缺乏状态下产生的一类颗粒状、可作为细菌体内碳源和能量储备物的高分子化合物，能被苏丹染料染色，可溶于氯仿。PHB具有生物可降解性和生物相容性，用于可降解包装材料及医药行业。天然菌中的PHB产量较低，对天然菌进行诱变和筛选可得到高产PHB合成菌。 （1）PHB合成菌的分离培养基的成分为葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、NaCl和琼脂，该培养基中氮源主要来自______________，为使PHB合成菌胞体内积聚更多PHB，该培养基成分配比的特点是_____________。 （2）将等浓度土壤稀释液接种在PHB分离培养基上后，甲组用紫外线照射，乙组不作处理。培养一段时间后，发现甲组菌落数少于乙组，原因是____________。通过显微观察法初筛PHB合成菌的方法是______________。复筛时需要提取胞体内的PHB，方法是_____________。 （3）对复筛得到的A~E五个菌株单独培养，检测PHB产量，结果如下图。A~E株菌中适于作工程菌的是______________，其它菌株不适合作工程菌的原因是_______________。 （4）在发酵罐中连续发酵生产PHB时，除控制发酵温度、pH并随时检测培养液中PHB合成菌的数量外，还应________________（答出2条）。 【答案】（1） ①. 蛋白胨 ②. 氮源较低 （2） ①. 紫外线会杀死细菌 ②. 在培养基中加入苏丹染料，然后在显微镜下观察，有较多橘黄色颗粒的细菌即为PHB合成菌 ③. 细胞破碎和用氯仿来萃取PHB，从而提取胞体内的PHB （3） ①. 菌株D ②. PHB产量较低、不稳定、合成效率较差 （4）检测PHB浓度、及时添加必需的营养组分 【解析】 【分析】培养基的概念及营养构成：（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【小问1详解】 该培养基的成分为葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、NaCl和琼脂，则该培养基中氮源主要来自蛋白胨。为了使PHB合成菌胞体内积聚更多PHB，该培养基成分配比的特点是氮源较低，氮源较低可以刺激细菌合成更多的PHB，因为蛋白胨中的氮可以提供细菌合成代谢产物所需的氮元素，但过高的氮源会抑制PHB的合成。 【小问2详解】 甲组用紫外线照射，乙组不作处理，培养一段时间后，发现甲组的菌落数少于乙组，故推测造成这种差异的原因是紫外线会杀死细菌。由题干可知，聚羟基丁酸酯（PHB）能被苏丹染料染色，故通过显微观察法初筛PHB合成菌的方法是：在培养基中加入苏丹染料，然后在显微镜下观察，被染色的细菌即为PHB合成菌。由题干可知，聚羟基丁酸酯（PHB）可溶于氯仿，故复筛时需要提取胞体内的PHB，方法是：细胞破碎和用氯仿来溶解PHB，从而提取胞体内的PHB。 【小问3详解】 据图可知，适合作为工程菌的是菌株D，因为它在产量和合成效率方面表现良好，并且PHB含量较高，稳定，而其他菌株的PHB产量较低、不稳定、合成效率较差，不适合作为工程菌。 【小问4详解】 发酵过程是发酵工程中心环节，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，除了了解发酵进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH等发酵条件，故在发酵罐中连续发酵生产PHB时，除控制发酵温度、pH并随时检测培养液中PHB合成菌的数量外，还应检测PHB浓度、及时添加必需的营养组分等。 22. pBR322质粒是基因工程中较常用的运载体。如图所示为pBR322质粒，其中ampr（氨苄青霉素抗性基因）和tetr（四环素抗性基因）为标记基因，ori为复制原点，其他均为限制酶及其识别位点，并且每种限制酶的识别位点都只有一个。回答下列问题： （1）制备重组质粒，需要_____酶和_____酶。若制备重组质粒时，使用PvuⅠ切割该质粒，则检测目的基因是否导入受体细胞，需要在培养基中添加_____。 （2）该质粒中的BamHⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为—G↓GATCC—，而Sau3AⅠ识别的核苷酸序列只有4个碱基。若BamHⅠ和Sau3AⅠ分别切割DNA所形成的DNA片段能拼接成一条DNA链，则Sau3AⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为_____。该拼接在一起的DNA片段，_____（填“能”“不能”或“不一定能”）被BamHⅠ识别。 （3）与图示质粒相比，完整的重组质粒中还应有_____三种特殊的DNA片段。若受体细胞为大肠杆菌，则该菌经钙离子处理后，将具备的_____特性。 （4）若要通过基因工程获得转基因莴苣，首先将构建好的目的基因表达载体导入土壤农杆菌，目的是利用农杆菌的_____，使目的基因进入莴苣细胞，并将其插入到莴苣细胞中的_____上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，形成转基因莴苣。要想检测获得的转基因莴苣中目的基因是否表达，在分子水平上可用_____法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因莴苣培育成功。 【答案】（1） ①. 限制 ②. DNA连接 ③. 四环素 （2） ①. —↓GATC— ②. 不一定能 （3） ①. 启动子、终止子和目的基因 ②. 容易吸收外界DNA （4） ①. 转化作用 ②. 染色体DNA ③. 抗原-抗体杂交 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 制备重组质粒，需要限制酶（切割目的基因和运载体）和DNA连接酶（连接切割后的目的基因和运载体 ）；若制备重组质粒时，使用PvuⅠ切割该质粒，会破坏氨苄青霉素抗性基因，则检测目的基因是否导入受体细胞，标记基因是四环素标记基因 ， 故使用PvuⅠ切割该质粒，则检测目的基因是否导入受体细胞，需要在培养基中添加四环素。 【小问2详解】 若BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ分别切割DNA所形成的DNA片段能拼接成一条DNA链，说明BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割的片段有相同的黏性末端，BamH Ⅰ切割的黏性末端是-↓GATC-，而Sau3A Ⅰ识别的核苷酸序列只有4个碱基，故Sau3A Ⅰ识别的核苷酸序列及切割位点为-↓GATC-；限制酶的识别序列具有专一性，由于BamH Ⅰ识别的片段较长，该拼接在一起的DNA片段，不一定能被BamH Ⅰ识别。 【小问3详解】 重组质粒应该具备启动子、终止子、标记基因、目的基因、复制原点，图中已有复制原点，故与图示质粒相比，完整的重组质粒中还应有启动子、终止子和目的基因；若受体细胞为大肠杆菌，则该菌经钙离子处理后，会处于感受态，更容易吸收外来DNA分子。 【小问4详解】 若要通过基因工程获得转基因莴苣，首先将构建好的目的基因表达载体导入土壤农杆菌，目的是利用农杆菌的转化作用，使目的基因进入莴苣细胞，并将其插入到莴苣细胞中的染色体DNA上，利用的主要是Ti质粒上的T-DNA的特点；基因的表达产物是蛋白质，要想检测获得的转基因莴苣中目的基因是否表达，在分子水平上可用抗原-抗体杂交法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品。 四、识图作答题：本大题共3小题，共33分。 23. 脯氨酸是植物在盐胁迫条件下液泡中积累的重要氨基酸，在植物渗透调节中发挥关键作用。为研究盐胁迫条件下，脯氨酸浸种对水稻幼苗形态相关指标的影响，研究者做了相关实验，结果如表所示。回答下列问题： 组别 处理方法 平均苗高/cm 平均根长/cm 平均根数/条 ① S0 6.42 3.30 8.80 ② S1 2.59 2.55 4.20 ③ S1+T1 4.99 3.54 5.67 ④ S1+T2 5.02 3.57 6.13 ⑤ S1+T3 6.11 4.14 6.47 注：S1指在水稻培养基中添加一定浓度的NaCl；T1～T3添加的脯氨酸浓度依次升高。 （1）盐胁迫下水稻细胞中散失的水分主要是 _____ 。 （2）上述实验的处理方案中，S0的处理方式为 _____ 。实验结果表明，用T1浓度的脯氨酸浸种 _____ （填“能”或“不能”）缓解盐胁迫对水稻性状的影响，依据是 _____ 。 （3）根据题意和实验结果推测，水稻积累脯氨酸可缓解盐胁迫对水稻生长抑制的机理是 _____ ， _____ （答出2点）。 【答案】（1）自由水 （2） ①. 水稻培养基中不添加NaCl（或用普通的培养基培养水稻） ②. 能 ③. 与②组相比，③组的水稻在苗高、根长、根数方面都有所增加 （3） ①. 脯氨酸可以提高细胞液的浓度，从而提升水稻细胞的吸水能力；通过缓解盐胁迫造成的根长和根数减少，增强水稻根系的吸水能力 ②. 通过缓解盐胁迫造成的幼苗生长减慢，提升水稻的光合作用速率 【解析】 【分析】由题意可知，该实验的自变量是是否有盐胁迫以及脯氨酸的浓度，因变量是水稻的生长情况，包括苗高、根长和根的条数等。 【小问1详解】 植物细胞中水存在形式有自由水和结合水，结合水不能自由流动，自由水可以自由流动，故盐胁迫下散失的水主要是自由水。 【小问2详解】 分析实验结果可知，S0组作为盐胁迫的对照组，其处理方式为水稻培养基中不添加NaCl。与②组（只有盐胁迫）相比，③组（盐胁迫下添加T1浓度的脯氨酸）的水稻在苗高、根长、根数方面都有所增加，说明T1浓度的脯氨酸可以缓解盐胁迫对水稻性状的影响。 【小问3详解】 据题干信息和实验结果可知，脯氨酸可以提高细胞液的浓度，从而提升水稻细胞的吸水能力；通过缓解盐胁迫造成的根长和根数减少，增强水稻根系的吸水能力；通过缓解盐胁迫造成的幼苗生长减慢，提升水稻的光合作用速率。 24. EB病毒（EBV）可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗鼻咽癌和研发疫苗提供帮助。回答下列问题。 （1）图1中，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，导致gB的_________发生变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。膜融合过程体现了膜具有__________性。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的_______。 （2）为了获得可以特异性结合gHgL的单克隆抗体，研究人员首先将荧光标记的gHgL探针加入EBV感染恢复期的外周血中，筛选分离出有荧光标记的_________细胞；然后提取该细胞中的gHgL抗体mRNA，通过_________获得相应的cDNA，再扩增出gHgL抗体基因，最后转入细胞成功表达出单克隆抗体。 （3）科研人员已筛选出可以特异性结合gHgL的单抗D8，与已报道的单抗A1相比，两者都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后，检测gHgL与上皮细胞表面受体E2的结合能力，结果如图2。 分析实验结果可知D8与A1作用的区别是___________；由此可见，制备单抗A1时所用的特定抗原__________（填“是”或“不是”）gHgL。 （4）为了更好地阻断EBV感染，研究人员提出采用单抗D8和单抗A1联合用药，结合上述研究，判断D8、A1是否具有协同效应并说明理由____________。 【答案】（1） ①. 空间结构 ②. （一定的）流动性 ③. 抗原 （2） ①. B淋巴细胞 ②. 逆转录（或反转录） （3） ①. D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能 ②. 不 （4）D8与A1具有协同效应，理由是它们都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞，但是作用机理并不相同，说明可以采用联合用药更好地阻断EBV感染，即具有协同效应。 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备：用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞，将多种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合，利用特定的选择培养基进行 谛选:在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测, 经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【小问1详解】 ①依据图1可知，gB是上皮细胞膜的蛋白质，当EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，引起gB发生了空间结构的改变，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合； ②膜融合过程体现了膜具有一定的流动性。 ③EBV依靠gHgL与上皮细胞表面受体结合，启动入侵，所以gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的抗原。 【小问2详解】 ①为了获得可以特异性结合gHgL的单克隆抗体，研究人员首先将荧光标记的gHgL探针加入EBV感染恢复期的外周血中，筛选分离出有荧光标记的B淋巴细胞； ②提取该细胞中的gHgL抗体mRNA，通过逆转录（或反转录）获得相应的cDNA，再扩增出gHgL抗体基因，最后转入细胞成功表达出单克隆抗体。 【小问3详解】 ①依据图2信息和题干内容可知，gHgL与D8混合接触后，与上皮细胞表面受体E2的结合能力明显下降，而与A1混合接触后，变化不大，说明D8与A1作用的区别是D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能； ②A1无法阻碍gHgL和E2结合，说明制备单抗A1时所用的特定抗原不是gHgL。 【小问4详解】 结合上述研究，D8与A1都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞，但是作用机理并不相同，说明可以采用联合用药更好地阻断EBV感染，即具有协同效应。 25. 黏膜免疫系统作为第一道免疫防御屏障，能够参与保护生物体免受病原体的感染。多聚免疫球蛋白受体（pIgR）作为黏膜免疫防御的一个关键因子，能够介导免疫球蛋白跨过上皮细胞进行转运和分泌，发挥免疫球蛋白在黏液中清除病原体和毒素的作用。研究人员从大菱鲆提取pIgR基因，针对不同器官组织开展了pIgR基因研究（如图），其中DEPC物质可与RNA酶结合使酶发生变性。 （1）引物的作用是 _____ ，提取过程加入DEPC物质作用是 _____ 。 （2）为将pIgR基因以正确方向插入质粒需要双酶切，这就要求在设计引物时，需在引物的5'端加入相应的酶切位点。已知a链为转录模板链，引物1的5'端酶切位点的碱基序列为GAATTC，则引物2的5'端酶切位点的碱基序列为 _____ ，理由是 _____ 。 （3）构建pIgR基因表达载体后，与处于感受态的大肠杆菌菌株混合，pIgR基因表达载体进入菌体内，此过程称为 _____ 。然后将菌液涂布在含有 _____ 的LB固体培养基培养，加入诱导剂诱导pIgR基因在大肠杆菌中表达，提取、纯化蛋白质。 （4）在整个实验过程中多次使用PCR技术，如利用PCR技术扩增pIgR基因时，需要在反应体系中加入 _____ 、 _____ 、引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等物质，缓冲液中添加Mg2+的作用是 _____ 。 【答案】（1） ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. 防止RNA被降解 （2） ①. GCGGCCGC ②. a链为转录模板链，根据mRNA的合成方向，引物2的5'端靠近启动子，应有Not Ⅰ的酶切位点 （3） ①. 转化 ②. 氨苄青霉素 （4） ①. 模板 ②. 4种脱氧核苷三磷酸 ③. 激活DNA聚合酶 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。 【小问1详解】 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。酶具有专一性，RNA酶能水解RNA，而DEPC物质可与RNA酶结合使酶发生变性，故提取过程加入DEPC物质作用是防止RNA被降解。 【小问2详解】 引物需要与模板的3’端结合，引物1的5'端酶切位点的碱基序列为GAATTC，即选择的酶是EcoR Ⅰ，由于a链为转录模板链，根据mRNA的合成方向，引物2的5'端靠近启动子，应有Not Ⅰ的酶切位点，引物2的5'端酶切位点的碱基序列为GCGGCCGC。 【小问3详解】 IgR基因表达载体进入菌体内，此过程称为转化；据图可知，重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，可作为标记基因筛选重组质粒，故将菌液涂布在含有氨苄青霉素的LB固体培养基培养，加入诱导剂诱导pIgR基因在大肠杆菌中表达，提取、纯化蛋白质。 【小问4详解】 PCR是一项体外扩增DNA分子的技术，利用PCR技术扩增pIgR基因时，需要在反应体系中加入模板（目的基因的两条链）、4种脱氧核糖核苷三磷酸、引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等物质；真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活，因此，PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$