精品解析：湖北省九师联盟2024-2025学年高二下学期5月期中生物试题

高二生物试题 一、选择题（每小题只一个正确答案，每小题2分，共36分） 1. 研究生态系统时，生态金字塔是一种直观的表示方式，其可以表示生态系统各营养级之间的某种数值关系。结合下图，下列有关叙述正确的是（ ） A. 若图示为能量金字塔，则能量的流动方向只能依次是Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ B. 第一营养级某种植物同化的能量可能小于第二营养级某种动物同化的能量 C. 海洋生态系统的生物量金字塔和数量金字塔均为正金字塔形 D. 该金字塔可表示为城市生态系统的能量金字塔 2. 碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动，碳汇造林对减缓全球气候变暖，助力我国实现碳达峰、碳中和目标具有重要作用。碳中和是指系统在一定时间内，产生的CO2和消耗的CO2相等，达到CO2相对“零排放”的状态。下列有关叙述合理的是（ ） A. 在某荒漠碳汇造林可以蓄积降水、防风固沙，体现了生物多样性的直接价值 B. 在非生物环境到生物群落的碳循环中，碳汇主要是指生产者的光合作用 C. “碳中和”是指所有生物呼吸作用产生CO2的量与生产者固定CO2的量相等 D. 为增加某区域人工林的碳汇，引入适应当前环境的植物主要遵循了自生原理 3. 庐山风景名胜区有着丰富的野生动物和珍稀植物。已发现兽类有33种，鸟类171种。庐山之麓的鄱阳湖还有世界著名的候鸟保护区，候鸟达100余万只，其中有世界最大的大白鹤群。下列有关叙述正确的是（ ） A. 性别比例通过影响大白鹤种群的出生率和死亡率间接影响种群密度 B. 这100余万只候鸟和所有的兽类构成了鄱阳湖湿地生态系统的群落 C. 一年四季，该地区物种组成发生周期性变化，属于次生演替 D. 在采用标记重捕法调查大白鹤的种群密度时，被捕获过的大白鹤更不容易被二次捕获，将会导致调查结果偏大 4. 红茶是一种传统的活菌饮料，由酵母菌、醋酸菌和乳酸菌在液体培养基（主要含蔗糖和茶水）中发酵产生。研究表明将上述3种菌按一定的配比，在总接种量为5%、初始pH为5.5、装液量为60%左右、温度为30℃的条件下，发酵5天效果最好。下列叙述错误的是（ ） A. 随着发酵的进行，菌液的pH下降会抑制菌种的生长繁殖 B. 装液量为60%左右可防止发酵过程中发酵液从发酵装置中溢出 C. 红茶的整个制作过程中发酵装置要严格进行密封 D. 初期温度和pH的控制有利于提高菌体内酶促反应速率 5. 下列关于传统发酵技术的叙述错误的是（ ） A. 传统发酵以单一菌种的固体发酵或半固体发酵为主 B. 传统发酵技术产物的品质可能低于工业化发酵产品的 C. 传统发酵技术所用的菌种一般是原材料中天然存在的微生物 D. 传统发酵技术实质上是微生物将大分子有机物分解为小分子物质的过程 6. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（每种突变株仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述正确的是（ ） A. 该培养基中含有少量色氨酸，酸碱度为酸性 B. 3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外 C. TrpC-菌株继续生长增殖的一端为靠近Ⅰ区域的一端 D. TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化分支酸合成邻氨基苯甲酸的酶 7. 某酱油厂发现传统工艺中黑曲霉分泌的蛋白酶活性不足，计划通过诱变育种筛选高产菌株，已知酪蛋白（大豆的主要成分）在固体培养基中呈浑浊状，下列方案中合理的是（ ） A. 用紫外线照射黑曲霉菌悬液后涂布于含酪蛋白的选择培养基 B. 将菌种置于高蛋白质培养基中诱导菌株进行耐高蛋白突变 C. 使用γ射线照射黑曲霉菌悬液后在缺乏碳源的培养基中筛选 D. 通过比较菌落大小筛选高产菌株 8. 实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断。下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（ ） A. 判断分离大肠杆菌的固体培养基是否被毛霉污染 B. 艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA C. 判断在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 D. 利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 9. 在细胞工程的许多技术中存在细胞融合现象，下列有关叙述错误的是（ ） A. PEG能够诱导植物原生质体接触处细胞膜的脂类分子发生疏散和重组，促进其融合 B. 动物细胞核移植技术中可以用电融合法促进供体细胞与去核的卵母细胞融合 C. 采集的卵母细胞与精子无需处理即可直接在适当的培养液中发生融合形成受精卵 D. 灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶可与动物细胞膜表面的糖蛋白发生作用，促使其融合 10. 三叶青是我国珍稀的药用植物，主要以球形块根入药，块根中的活性药用成分为黄酮等次生代谢产物。在自然环境下，三叶青块根生长缓慢且形成的年限较长，难以满足药材市场的需求。同时三叶青组织内存在植物内生菌，内生菌能影响植物的生长发育。现欲利用植物组织培养等手段提高三叶青黄酮产量，下列有关叙述正确的是（ ） A. 三叶青黄酮是三叶青植株生长所必需的代谢产物 B. 为防止杂菌污染，需将三叶青的外植体经过灭菌后接种到人工配制的培养基中 C. 分离出促进三叶青生长的内生菌后，可利用液体培养基扩大培养形成菌落进行菌种鉴定 D. 使用通气性差的封口膜可以提升黄酮的产量，可能是低氧胁迫促进了黄酮的产生 11. 科学家将Oct3、Sox2、c-Mye和K1f4四种基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，获得了iPS细胞（类似胚胎干细胞），这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关叙述错误的是（ ） A. 若利用病人自身体细胞转化成iPS细胞后进行相关疾病治疗，理论上可以避免免疫排斥 B. 实验中逆转录病毒是作为基因载体发挥作用的，不需要显微注射导入成纤维细胞 C. 成体干细胞具有组织特异性，iPS细胞不具有组织特异性 D. 若要判断Oct3、Sox2、c-Mye和Klf4四种基因各自在iPS细胞形成中的作用大小，可将成纤维细胞均分为四组，每组依次导入其中一个基因后比较各组细胞的转化结果 12. 从某动物胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 配制动物细胞培养基时，需在加血清（含有蛋白质类促生长因子）后进行湿热灭菌 B. 选取②处的细胞进行传代培养比①处更合理 C. 贴壁细胞经过胰蛋白酶处理后，用离心法收集制成细胞悬液进行传代培养 D. 细胞增长进入平台期可能是由于细胞密度过大，产生了接触抑制现象 13. 胚胎工程技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术，该技术流程如下图所示。已知良种公牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列（SRY），依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述正确的是（ ） A. 一般用外源性激素进行超数排卵处理获得更多的卵母细胞 B. 体外受精后，在透明带和卵细胞膜间观察到一个极体说明受精成功 C. 若对桑葚胚进行分割提高胚胎利用率，应注意将其内细胞团均等分割 D. 选择SRY-PCR检测结果为阴性的胚胎进行移植可获得雌性良种奶牛 14. 土壤盐渍化是目前制约农业生产的全球性问题，我国科学家用普通小麦（2N=42）与耐盐偃麦草（2N=70）体细胞杂交获得耐盐新品种“山融3号”，培育过程如下图所示，序号代表过程或结构。下列叙述正确的是（ ） A. 生长素/细胞分裂素的比例较高有利于促进愈伤组织的形成 B. ①处于有丝分裂后期时，细胞内含有4个染色体组 C. 该技术打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 D. 山融3号有普通小麦与耐盐偃麦草的遗传物质，所以能表现出二者的全部优良性状 15. 犬疱疹病毒病是一种由犬疱疹病毒引起的急性、全身出血性坏死的犬类传染病。gD蛋白是犬疱疹病毒囊膜的重要组成部分，可诱导机体产生免疫应答。研究人员首先利用转基因技术制备了gD蛋白，又以gD蛋白为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，融合前细胞甲需通过原代培养扩大细胞数量 B. 可使用选择培养基进行第1次筛选，仅有杂交瘤细胞能在其上生长增殖 C. 借助96孔板进行克隆化培养和第2次筛选，每个孔中需接种不超过1个杂交瘤细胞 D. 注射到小鼠腹腔内扩大培养后，可从其腹水中获得大量单克隆抗体 16. 某生物兴趣小组同学欲检测目的基因是否成功导入野生型番茄植株，取该番茄叶片进行DNA粗提取与鉴定，并对其基因组进行PCR扩增，随后进行琼脂糖凝胶电泳实验，成功检测到相应目的基因片段。下列叙述正确的是（ ） A. DNA的粗提取的原理是DNA能溶于酒精，而蛋白质等杂质不溶于酒精 B. 凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小、构象等有关 C. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在复性过程中起作用 D. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色 17. 蛋白质工程是合成生物学的重要分支，其核心目标是优化蛋白质以在特定条件下发挥其最佳功能。近年来，机器学习（ML）在蛋白质发现中展现出巨大潜力，已被广泛应用于蛋白质结构预测、结构重建和反向折叠等任务中。下图为蛋白质工程的流程，下列叙述错误的是（ ） A. 机器学习（ML）在蛋白质工程应用的设想中，实现难度最大的是过程④ B. 实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构与功能的关系 C. 通过机器学习（ML）得到的蛋白质还需进行功能检测实验才可以投入生产 D. 蛋白质工程不需要对基因进行操作，直接对蛋白质进行加工改造 18. 2025年3月26日，中国研究团队在《自然》杂志在线发表论文，报告世界首例将6处基因编辑猪的肝脏移植到脑死亡人体内的成功案例，移植的肝脏各项生理功能表现良好，这将有助于解决移植器官短缺问题。下列叙述错误的是（ ） A. 选用猪做克隆器官供体是因为其生理结构与人类似，且体内可导致人类疾病的病毒少 B. 基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定表达和发挥作用 C. 基因导入时受体细胞的选择取决于所需器官类型，若需要移植肝脏，则受体细胞为肝细胞 D. 为缓解异种器官移植的免疫排斥反应，可敲除供体基因组中的抗原基因使受体免疫系统无法识别移植器官 二、非选择题（共64分） 19. 富含氮、磷的污水大量排入湖水而造成水中蓝细菌大量繁殖，导致湖面形成一层“绿膜”，最终水下藻类植物和鱼类大量死亡。为治理污染，高效实现“养鱼抑藻”这一目标，科研部门作了多项相关研究。结合上述材料回答问题： （1）富含氮、磷的污水排入将导致该湖泊中藻类的环境容纳量______。 （2）治理前后需要对该湖泊群落的______和各个种群的种群密度进行调查，以便对治理的效果进行评估。 （3）水体富营养化后，水体中的氧气浓度明显降低的原因有：______。 （4）传统渔业养殖需要定期投喂饲料，从物质循环角度解释其原因是______。 （5）下图为水体富营养化程度对藻类种群数量影响的研究结果，其中鱼鳞藻、脆杆藻为藻类植物，是鱼的优良饵料，微囊藻属于蓝细菌，其产生的毒素污染水体。 对如何养好鱼，民间有“养鱼先养水”的说法，由图可知，当水体营养化程度处于______时，有利于能量流向对人类最有益的部分，判断理由是______。 20. 发酵能让食物改头换面，拥有全新的模样和味道。利用乳酸菌发酵制作的泡菜、酸汤火锅底料、酸奶极大地丰富了人们的饮食。请回答下列问题： （1）乳酸菌发酵反应简式为______。 （2）在配制培养乳酸菌的固体培养基时需加入水、碳源、无机盐、______以及维生素等物质，然后将培养基pH调至适宜pH。 （3）从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌数量变化为______。 A. 持续增加 B. 持续减少 C. 先增加后维持稳定 D. 先减少后维持稳定 （4）如图为从土壤中分离并纯化乳酸菌的实验流程。将菌液接种到平板上所用接种工具除了移液枪以外，依次为______。假设实验中初步估测图中锥形瓶中酵母菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则需要将锥形瓶中的菌液稀释到______倍。 （5）某种乳酸菌可代谢产生乳链菌肽，对多种细菌有强烈的抑制作用。为探究乳链菌肽对细菌的作用方式是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌（细胞破裂）还是非溶菌性杀死细菌，科研人员将乳链菌肽加入细菌菌液中，随着发酵时间的延长，定时检测细菌的活菌数、除去菌体的上清液中核酸含量，实验结果如下图。 ①对照组的操作为______。对照组的种群数量变化呈______型。 ②以上实验表明乳链菌肽对细菌的作用方式为______，理由是______。 21. “中中”和“华华”克隆猴的成功培育标志着我国非人灵长类疾病动物模型研究处于国际领先水平。“中中”和“华华”的克隆流程如图1所示，回答下列问题： （1）从卵巢中采集的细胞a需在体外培养到______期。取胎猴期而非成年期的体细胞的原因是______。 （2）自第一只体细胞克隆羊诞生以来，各国科学家竞相研究哺乳动物的体细胞克隆，并且在牛、鼠、猫、狗等多种哺乳动物上获得成功，但一直没有跨越灵长类动物这道屏障，实现克隆猴的主要难关有______（多选）。 A. 卵母细胞的核遗传物质区域不易识别，导致去核困难 B. 卵母细胞的“唤醒”时机难把握，导致克隆“程序”无法正常启动 C. 体细胞克隆胚胎的发育成功率低 D. 克隆动物的端粒比较短，基因表达异常 （3）与克隆鼠等动物相比，克隆猴模型动物更适合用作研究人类疾病和进行药物实验的原因是______。 （4）科研人员发现：对灵长类动物供体细胞核染色体组蛋白H3进行表观遗传修饰，激活重构胚分化潜能调控基因A的表达，是克隆成功的关键。如图2所示，为了激活基因A的表达，研究人员将组蛋白H3去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA处理重构胚。 据图2分析，TSA可以抑制______的活性，______（填“提高”或“降低”）组蛋白的乙酰化水平，进而促进基因A的表达；给重构胚注入Kdm4d的mRNA来促进基因A表达的机理是：Kdm4d的mRNA可以表达组蛋白H₃去甲基化酶，使____________，从而促进基因A表达。 22. 如图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。 （1）获得胰岛素基因的方法有多种，其中之一是根据胰岛素的______，推测并人工合成DNA片段，这样得到的目的基因碱基序列有多种的原因是______。 （2）据图分析，为使胰岛素基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可在引物的______（填“5'”或“3'”）端添加限制酶______的识别序列。 （3）关于引物的叙述，正确的是______（多选）。 A. 一个DNA片段经过n轮PCR扩增所消耗的引物数量是2n+1－2个 B. 耐高温的DNA聚合酶能与引物结合，并从引物的5'端连接脱氧核苷酸 C. PCR过程中用到的引物在允许范围内片段越长，理论上扩增出来的非特异性片段越多 D. 为保证模板链与引物结合的效率，两种引物之间尽量避免存在互补序列 （4）对获取的目的基因进行PCR时，需要在反应体系中加入TaqDNA聚合酶、模板DNA、引物、四种脱氧核苷三磷酸以及______以维持合适的反应条件。 （5）通过琼脂糖凝胶电泳判断目的基因PCR扩增是否成功的依据是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物试题 一、选择题（每小题只一个正确答案，每小题2分，共36分） 1. 研究生态系统时，生态金字塔是一种直观的表示方式，其可以表示生态系统各营养级之间的某种数值关系。结合下图，下列有关叙述正确的是（ ） A. 若图示为能量金字塔，则能量的流动方向只能依次是Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ B. 第一营养级某种植物同化的能量可能小于第二营养级某种动物同化的能量 C. 海洋生态系统的生物量金字塔和数量金字塔均为正金字塔形 D. 该金字塔可表示为城市生态系统的能量金字塔 【答案】B 【解析】 【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动，能量流动的特点是单向流动，逐级递减。 2、如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔；能量金字塔中，营养级别越低，占有的能量越多，反之，越少。如果用同样的方法表示各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，就形成生物量金字塔；但某些单细胞生物的生命周期短，不积累生物量，而且在测定生物量时是以现存量为依据的，所以在海洋生态系统中会出现倒置现象，即出现浮游动物数量多于浮游植物，但这并不是说流过生产者这一环节的能量比流过浮游动物的要少。如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔，但会出现有的生物个体数量很少而每个个体的生物量很大的情况，所以也会出现倒置的现象。能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔统称为生态金字塔。 【详解】A、能量流动的特点是单向流动，逐级递减。如果表示能量金字塔，位于塔基的是生产者，依次为第二营养级、第三营养级，则能量的流动方向只能是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，A错误； B、能量流动是以营养级为单位进行统计，随着营养级升高能量逐级递减，从整体上看一般第一营养级同化的能量大于第二营养级同化的能量。但对于某个种群而言，第一营养级某种植物同化的能量可能小于第二营养级某种动物同化的能量，B正确； C、以每个营养级所容纳的有机物的总干重绘制的金字塔就形成生物量金字塔，海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)个体小、寿命短，且会不断地被浮游动物吃掉，所以有时会出现浮游动物的生物量大于浮游植物的情况，生物量金字塔可能是倒金字塔形；各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔，但会出现有的生物个体数量很少而每个个体的生物量很大的情况，所以也会出现倒置的现象，C错误； D、城市生态系统是特殊的人工生态系统，生产者数量少，流经城市生态系统的总能量大于该生态系统中所有生产者固定的太阳能总量，能量金字塔往往是倒金字塔形，D错误。 故选B。 2. 碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动，碳汇造林对减缓全球气候变暖，助力我国实现碳达峰、碳中和目标具有重要作用。碳中和是指系统在一定时间内，产生的CO2和消耗的CO2相等，达到CO2相对“零排放”的状态。下列有关叙述合理的是（ ） A. 在某荒漠碳汇造林可以蓄积降水、防风固沙，体现了生物多样性的直接价值 B. 在非生物环境到生物群落的碳循环中，碳汇主要是指生产者的光合作用 C. “碳中和”是指所有生物呼吸作用产生CO2的量与生产者固定CO2的量相等 D. 为增加某区域人工林的碳汇，引入适应当前环境的植物主要遵循了自生原理 【答案】B 【解析】 【分析】“碳中和”的最终目标是实现二氧化碳的“零排放”，实现“碳中和”的两个决定因素是碳减排（减少二氧化碳排放）和碳汇，碳减排的核心是减少化石燃料燃烧、节约能源、发展清洁能源；而在碳汇的方面，可以采取的措施有植树造林、加强生态保护、生态建设和生态管理。 【详解】A、间接价值一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，并作为二氧化碳汇集在调节全球气候变化中的作用等等，所以某荒漠碳汇造林可以蓄积降水、防风固沙，体现了生物多样性的间接价值，A错误； B、碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动，主要是指生产者的光合作用，B正确； C、碳中和是生产者固定的CO2的总量与所有生物呼吸作用产生CO2的总量和化石燃料燃烧释放的CO2的总量达到动态平衡，C错误； D、引入一些能适应当前环境的植物，主要遵循了生态工程的协调原理，D错误。 故选B。 3. 庐山风景名胜区有着丰富的野生动物和珍稀植物。已发现兽类有33种，鸟类171种。庐山之麓的鄱阳湖还有世界著名的候鸟保护区，候鸟达100余万只，其中有世界最大的大白鹤群。下列有关叙述正确的是（ ） A. 性别比例通过影响大白鹤种群的出生率和死亡率间接影响种群密度 B. 这100余万只候鸟和所有的兽类构成了鄱阳湖湿地生态系统的群落 C. 一年四季，该地区物种组成发生周期性变化，属于次生演替 D. 在采用标记重捕法调查大白鹤的种群密度时，被捕获过的大白鹤更不容易被二次捕获，将会导致调查结果偏大 【答案】D 【解析】 【分析】初生演替是指在一个从 来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻 底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有 土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如在火灾过后的 草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 【详解】A、性别比例通过影响种群的出生率间接影响种群密度，而不是通过影响出生率和死亡率，A错误； B、群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，这100余万只候鸟和所有的兽类只是该地区生物的一部分，不能构成群落，还缺少植物、微生物等其他生物，B错误； C、一年四季，该地区物种组成发生周期性变化，这不属于演替，演替是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，C错误； D、根据标记重捕法的计算公式，种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数/标志后重新捕获数，若被捕获过的大白鹤更不容易被二次捕获，即标志后重新捕获数偏小，那么计算出的种群数量就会偏大，所以将会导致调查结果偏大，D正确。 故选D。 4. 红茶是一种传统的活菌饮料，由酵母菌、醋酸菌和乳酸菌在液体培养基（主要含蔗糖和茶水）中发酵产生。研究表明将上述3种菌按一定的配比，在总接种量为5%、初始pH为5.5、装液量为60%左右、温度为30℃的条件下，发酵5天效果最好。下列叙述错误的是（ ） A. 随着发酵的进行，菌液的pH下降会抑制菌种的生长繁殖 B. 装液量为60%左右可防止发酵过程中发酵液从发酵装置中溢出 C. 红茶的整个制作过程中发酵装置要严格进行密封 D. 初期温度和pH的控制有利于提高菌体内酶促反应速率 【答案】C 【解析】 【分析】根据题目信息可知，红茶菌是由含酵母菌、醋酸菌和乳酸菌三种菌的混合菌液共同发酵完成，酵母菌为兼性厌氧菌，醋酸菌为好氧菌，乳酸菌为厌氧菌。 【详解】A、随着发酵的进行，3种菌分别产生的二氧化碳和酒精、乙酸、乳酸，pH下降，pH下降会抑制菌种生长，A正确； B、由于酵母菌发酵会产生二氧化碳，因此装液时不能装满，留有一定的空间可防止发酵过程中发酵液从发酵装置中溢出，B正确； C、酵母菌属于兼性厌氧菌，醋酸菌属于严格的好氧细菌，乳酸菌属于厌氧细菌，活菌饮料由3种菌共同发酵产生，因此发酵的整个过程不可能严格密封处理，C错误； D、初期温度30℃和pH为5.5的控制使酶活性较高，有利于提高菌体内酶促反应速率，D正确。 故选C。 5. 下列关于传统发酵技术的叙述错误的是（ ） A. 传统发酵以单一菌种的固体发酵或半固体发酵为主 B. 传统发酵技术产物的品质可能低于工业化发酵产品的 C. 传统发酵技术所用的菌种一般是原材料中天然存在的微生物 D. 传统发酵技术实质上是微生物将大分子有机物分解为小分子物质的过程 【答案】A 【解析】 【分析】传统的发酵技术:直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵所保留下来的发酵物中的微生物进行发酵，制作食品的技术。 【详解】A、传统发酵通常利用的是多种菌种混合发酵，而非单一菌种。并且发酵方式既有固体发酵、半固体发酵，也有液体发酵等多种形式，A错误； B、工业化发酵产品一般是在严格控制的条件下进行生产，能够精确控制发酵过程中的各种参数，从而保证产品的品质相对稳定且较高。而传统发酵技术受环境因素、操作经验等影响较大，产品品质可能存在一定的波动，所以其产物品质可能低于工业化发酵产品，B正确； C、传统发酵技术在操作过程中，通常不会额外添加特定的菌种，而是利用原材料中天然存在的微生物来进行发酵，例如制作泡菜时，就是利用蔬菜表面天然存在的乳酸菌等微生物，C正确； D、传统发酵技术本质上是微生物在代谢过程中，将原材料中的大分子有机物（如淀粉、蛋白质等）分解为小分子物质（如糖类、氨基酸等）的过程。例如酿酒过程中，酵母菌将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，D正确。 故选A。 6. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（每种突变株仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述正确的是（ ） A. 该培养基中含有少量色氨酸，酸碱度为酸性 B. 3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外 C. TrpC-菌株继续生长增殖的一端为靠近Ⅰ区域的一端 D. TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化分支酸合成邻氨基苯甲酸的酶 【答案】B 【解析】 【分析】依据题图及题干信息“突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，“继续培养一段时间后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”；分析得知：突变株TrpB-，将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpE-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚。 【详解】A、“培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，推断培养基中存在少量色氨酸，培养细菌一般将pH调至中性或弱碱性，A错误； B、根据题干信息“继续培养后发现I区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖”，说明培养基中3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外，使其他突变体得以生存，B正确； C、依据题图及题干信息“突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，“继续培养一段时间后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”；分析得知：突变株TrpB-，将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpE-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚。Ⅰ区域的TrpB-划线上端与Ⅱ区域临近，可利用Ⅱ区域TrpC-合成的邻氨基苯甲酸进一步合成吲哚及色氨酸生长增殖；Ⅰ区域的TrpB-划线下端与Ⅲ区域临近，可利用Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅱ区域的TrpC-划线上端自身不能合成吲哚，临近的Ⅰ区域TrpB-可利用Ⅱ区域合成的邻氨基苯甲酸合成吲哚并进一步合成色氨酸，无多余的吲哚反馈给Ⅱ区域上端，所以Ⅱ区域的TrpC-划线上端不生长；Ⅱ区域的TrpC-划线下端，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅲ区域TrpE-由于不能将吲哚转化为色氨酸，所以Ⅲ区域两端不生长增殖，所以Ⅱ区域的TrpC-划线下端靠近Ⅲ区域，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖，而不是靠近Ⅰ区域的一端，C错误； D、根据C项分析，TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶，导致不能合成吲哚，因此缺乏色氨酸，D错误。 故选B。 7. 某酱油厂发现传统工艺中黑曲霉分泌的蛋白酶活性不足，计划通过诱变育种筛选高产菌株，已知酪蛋白（大豆的主要成分）在固体培养基中呈浑浊状，下列方案中合理的是（ ） A. 用紫外线照射黑曲霉菌悬液后涂布于含酪蛋白的选择培养基 B. 将菌种置于高蛋白质培养基中诱导菌株进行耐高蛋白突变 C. 使用γ射线照射黑曲霉菌悬液后在缺乏碳源的培养基中筛选 D. 通过比较菌落大小筛选高产菌株 【答案】A 【解析】 【分析】1、稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。 2、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 【详解】A、紫外线是常用物理诱变因素，含酪蛋白的培养基为选择培养基（如酪蛋白为唯一氮源），原菌株因蛋白酶活性不足分解酪蛋白较少，诱变育种筛选的高产菌株分泌的蛋白酶活性较高，能够大量分解酪蛋白，已知酪蛋白（大豆的主要成分）在固体培养基中呈浑浊状，大量分解后在培养基上能够形成透明圈，因此通过比较透明圈的大小可以筛选高产菌株，A正确； B、由于突变是随机的，无法通过高蛋白培养基诱导定向突变，B错误； C、若培养基缺乏碳源且酪蛋白作为唯一碳源，菌株需分解酪蛋白获取碳源。但酪蛋白主要提供氮源，且分解后的氨基酸作为碳源效率低，因此此条件不合理，C错误； D、如果不是以酪蛋白为唯一的氮源选择培养基，那么菌落大小可能与蛋白酶活性无关，无法直接筛选高产菌株，D错误。 故选A。 8. 实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断。下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（ ） A. 判断分离大肠杆菌的固体培养基是否被毛霉污染 B. 艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA C. 判断在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 D. 利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 【答案】D 【解析】 【分析】1、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。 2、培养酵母菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染．对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。 3、抗生素消灭细菌的原理是抑制细菌细胞壁的合成、与细胞膜相互作用、干扰蛋白质的合成以及抑制核酸的复制和转录等。利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株可从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌，可能获得目的菌株。 【详解】A、毛霉属于多细胞的真菌，由细胞形成菌丝，可根据毛霉的形态判定固体培养基是否是被毛霉污染了，A正确； B、艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用进行对比，R型肺炎双球菌没有荚膜（菌落表面粗糙），S型肺炎双球菌有荚膜（菌落表面光滑），该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征，来判断转化是否成功的，B正确； C、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同，因此在分离出的以尿素为唯一氮源的尿素降解菌后，若要验证其中是否有不同种类降解菌，可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若根据菌落周围出现红色环带的大小判定其种类，C正确； D、抗生素可消灭细菌，利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌来获得目的菌株，没有依靠菌落外表形态特征做出判断，D错误。 故选D。 9. 在细胞工程的许多技术中存在细胞融合现象，下列有关叙述错误的是（ ） A. PEG能够诱导植物原生质体接触处细胞膜的脂类分子发生疏散和重组，促进其融合 B. 动物细胞核移植技术中可以用电融合法促进供体细胞与去核的卵母细胞融合 C. 采集的卵母细胞与精子无需处理即可直接在适当的培养液中发生融合形成受精卵 D. 灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶可与动物细胞膜表面的糖蛋白发生作用，促使其融合 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 2、核移植的概念为动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、PEG（聚乙二醇）诱导植物原生质体融合时，能使接触处细胞膜的脂类分子发生疏散和重组，破坏原生质体表面的电荷和界面，从而促进融合 ，A正确； B、在动物细胞核移植技术里，用电融合法可以促使供体细胞（含核 ）与去核的卵母细胞融合，形成重组细胞，B正确； C、采集的卵母细胞需要培养到减数分裂Ⅱ中期，精子需要经过获能处理后，才能在适当的培养液中发生融合形成受精卵，并非无需处理直接融合，C错误； D、灭活病毒诱导动物细胞融合的原理是，其表面的糖蛋白和一些酶可与动物细胞膜表面的糖蛋白发生作用，使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，进而促使细胞融合，D正确。 故选C。 10. 三叶青是我国珍稀的药用植物，主要以球形块根入药，块根中的活性药用成分为黄酮等次生代谢产物。在自然环境下，三叶青块根生长缓慢且形成的年限较长，难以满足药材市场的需求。同时三叶青组织内存在植物内生菌，内生菌能影响植物的生长发育。现欲利用植物组织培养等手段提高三叶青黄酮产量，下列有关叙述正确的是（ ） A. 三叶青黄酮是三叶青植株生长所必需的代谢产物 B. 为防止杂菌污染，需将三叶青的外植体经过灭菌后接种到人工配制的培养基中 C. 分离出促进三叶青生长的内生菌后，可利用液体培养基扩大培养形成菌落进行菌种鉴定 D. 使用通气性差的封口膜可以提升黄酮的产量，可能是低氧胁迫促进了黄酮的产生 【答案】D 【解析】 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株； 2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、三叶青黄酮属于次生代谢产物，不是三叶青植株生长所必需的，A错误； B、外植体面常携带微生物，易导致培养基污染，必须进行表面消毒，但不能灭菌，灭菌会使外植体失活，B错误； C、液体培养基主要用于微生物的扩大培养，但菌落形成只能在固体培养基上进行，用于观察形态特征以鉴定菌种，因此，将扩大培养后的菌液接种到固体培养基形成菌落进行菌种鉴定，C错误； D、黄酮是细胞的次生代谢产物，故培养过程中发现，使用通气性差的封口膜可以提升黄酮的产量，可能是低氧胁迫诱导细胞产生次生代谢产物，D正确。 故选D。 11. 科学家将Oct3、Sox2、c-Mye和K1f4四种基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，获得了iPS细胞（类似胚胎干细胞），这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关叙述错误的是（ ） A. 若利用病人自身体细胞转化成iPS细胞后进行相关疾病治疗，理论上可以避免免疫排斥 B. 实验中逆转录病毒是作为基因载体发挥作用的，不需要显微注射导入成纤维细胞 C. 成体干细胞具有组织特异性，iPS细胞不具有组织特异性 D. 若要判断Oct3、Sox2、c-Mye和Klf4四种基因各自在iPS细胞形成中的作用大小，可将成纤维细胞均分为四组，每组依次导入其中一个基因后比较各组细胞的转化结果 【答案】D 【解析】 【分析】iPS为诱导多能干细胞，是指通过基因转染技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞，使体细胞直接重构称为胚胎干细胞细胞样的多潜能细胞。iPS细胞建立的过程主要包括：①分离和培养宿主细胞；②通过病毒或质粒载体将若干个多能性相关的基因导入宿主细胞；③将病毒感染后的细胞种植于饲养层细胞上，并于ES细胞专用培养体系中培养，同时在培养液中根据需要加入相应的小分子物质以促进重编程； ④出现ES样克隆后进行iPS细胞的鉴定（细胞形态、表观遗传学、体外分化潜能等方面）。 【详解】A、若利用病人自身体细胞诱导形成iPS细胞，由于iPS来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后进行相关疾病治疗，理论上可以避免免疫排斥反应，A正确； B、若用病毒作为基因的载体，则不需要进行显微注射导入受体细胞，B正确； C、成体干细胞只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力，iPS细胞即诱导多能干细胞，理论上可以分化为机体内的任何一种类型的细胞，进而形成机体的所有组织和器官，不具有组织特异性，C正确； D、欲比较Oct3、Sox2、c-Mye和Klf4四种基因诱导作用的大小，应设置分别转入1种基因的四个实验组和不转入4种基因的对照组，D错误。 故选D。 12. 从某动物胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 配制动物细胞培养基时，需在加血清（含有蛋白质类促生长因子）后进行湿热灭菌 B. 选取②处的细胞进行传代培养比①处更合理 C. 贴壁细胞经过胰蛋白酶处理后，用离心法收集制成细胞悬液进行传代培养 D. 细胞增长进入平台期可能是由于细胞密度过大，产生了接触抑制现象 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。 【详解】A、动物细胞培养时，血清中含有蛋白质类促生长因子，这些生长因子在高温湿热灭菌时会被破坏，所以应先对培养基进行湿热灭菌，冷却后再加入血清，A错误； B、当细胞生长至覆盖培养瓶底面积的70%~80%（即接近汇合状态）时，多处于指数期后期，是传代的最佳时机。若过早传代（如指数期初期），细胞增殖潜力未完全释放，因此选取②处的细胞进行传代培养比①处更合理，B正确； C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，由于细胞贴附在培养瓶壁上，不能直接用离心法收集。需要先使用胰蛋白酶等处理，使细胞间的蛋白质等物质被分解，细胞分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C正确； D、当细胞密度过大时，贴壁生长的细胞间相互接触，会产生接触抑制现象，导致细胞增长进入平台期，D 正确。 故选A。 13. 胚胎工程技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术，该技术流程如下图所示。已知良种公牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列（SRY），依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述正确的是（ ） A. 一般用外源性激素进行超数排卵处理获得更多的卵母细胞 B. 体外受精后，在透明带和卵细胞膜间观察到一个极体说明受精成功 C. 若对桑葚胚进行分割提高胚胎利用率，应注意将其内细胞团均等分割 D. 选择SRY-PCR检测结果为阴性的胚胎进行移植可获得雌性良种奶牛 【答案】D 【解析】 【分析】体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。（1）卵母细胞的采集和培养：①主要方法是用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子。②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。（2）精子的采集和获能：①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。 【详解】A、一般用促性腺激素进行超数排卵处理获得更多的卵母细胞，A错误； B、在体外受精过程中，当在透明带和卵细胞膜间观察到两个极体时，说明受精成功，B错误； C、若对囊胚进行分割提高胚胎利用率，应注意将其内细胞团均等分割，C错误； D、因为要获得雌性奶牛，而雄性奶牛Y染色体上有雄性特异的高度重复序列，利用SRY-PCR进行鉴定时，阴性结果说明胚胎不含Y染色体，是雌性胚胎，应选择阴性结果的胚胎进行移植，D正确。 故选D。 14. 土壤盐渍化是目前制约农业生产的全球性问题，我国科学家用普通小麦（2N=42）与耐盐偃麦草（2N=70）体细胞杂交获得耐盐新品种“山融3号”，培育过程如下图所示，序号代表过程或结构。下列叙述正确的是（ ） A. 生长素/细胞分裂素的比例较高有利于促进愈伤组织的形成 B. ①处于有丝分裂后期时，细胞内含有4个染色体组 C. 该技术打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 D. 山融3号有普通小麦与耐盐偃麦草的遗传物质，所以能表现出二者的全部优良性状 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成杂种植株的技术。植物体细胞杂交技术： （1）原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。 （2）过程：去壁的方法：酶解法；诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等。化学法是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。 （3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、在植物组织培养中，生长素/细胞分裂素的比例适中有利于促进愈伤组织的形成，而生长素/细胞分裂素的比例较高时，有利于根的分化，比例较低时，有利于芽的分化，A错误； B、普通小麦2N=42，有2个染色体组，耐盐偃麦草2N=70，有2个染色体组，通过体细胞杂交获得的杂种细胞①含有普通小麦和耐盐偃麦草的染色体，即含有4个染色体组，在有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，此时细胞内含有8个染色体组，B错误； C、普通小麦和耐盐偃麦草属于不同物种，存在生殖隔离，植物体细胞杂交技术打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种，C正确； D、虽然山融3号含有普通小麦与耐盐偃麦草的遗传物质，但是基因的表达是复杂的，受到多种因素的调控，不一定能表现出二者的全部优良性状，D错误。 故选C。 15. 犬疱疹病毒病是一种由犬疱疹病毒引起的急性、全身出血性坏死的犬类传染病。gD蛋白是犬疱疹病毒囊膜的重要组成部分，可诱导机体产生免疫应答。研究人员首先利用转基因技术制备了gD蛋白，又以gD蛋白为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，融合前细胞甲需通过原代培养扩大细胞数量 B. 可使用选择培养基进行第1次筛选，仅有杂交瘤细胞能在其上生长增殖 C. 借助96孔板进行克隆化培养和第2次筛选，每个孔中需接种不超过1个杂交瘤细胞 D. 注射到小鼠腹腔内扩大培养后，可从其腹水中获得大量单克隆抗体 【答案】A 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、动物细胞工程的基础是动物细胞培养，细胞甲是从注射了gD蛋白的小鼠体内获取的B淋巴细胞，融合前一般不需要通过原代培养扩大细胞数量，因为小鼠体内经过免疫后会产生足够数量的相应B淋巴细胞，A错误； B、在单克隆抗体制备过程中，第1次筛选可使用选择培养基，该培养基能抑制未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞的生长，仅有杂交瘤细胞能在其上生长增殖，B正确； C、借助96孔板进行克隆化培养和第2次筛选时，为了保证每个孔中的细胞来自单个细胞，从而得到单克隆抗体，每个孔中需接种不超过1个杂交瘤细胞，C正确； D、将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内扩大培养后，杂交瘤细胞在小鼠腹腔中大量增殖，可从其腹水中获得大量单克隆抗体，D正确。 故选A。 16. 某生物兴趣小组同学欲检测目的基因是否成功导入野生型番茄植株，取该番茄叶片进行DNA粗提取与鉴定，并对其基因组进行PCR扩增，随后进行琼脂糖凝胶电泳实验，成功检测到相应目的基因片段。下列叙述正确的是（ ） A. DNA的粗提取的原理是DNA能溶于酒精，而蛋白质等杂质不溶于酒精 B. 凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小、构象等有关 C. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在复性过程中起作用 D. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色 【答案】B 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色；耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。 【详解】A、DNA 粗提取的原理是 DNA 不溶于酒精，而某些蛋白质等杂质溶于酒精，从而将 DNA 与杂质分离，A错误； B、凝胶中 DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA 分子的大小、构象等有关。一般来说，凝胶浓度越高，DNA 分子越大、构象越复杂，迁移速率越慢，B正确； C、PCR 反应体系中需加入耐高温的 DNA 聚合酶（Taq 酶），该酶在延伸过程中起作用，以解开的单链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链，C错误； D、将提取到的丝状物溶于2mol/L溶液中后与二苯胺溶液充分混匀，在沸水浴条件下，溶液才会变为蓝色，D错误。 故选B。 17. 蛋白质工程是合成生物学的重要分支，其核心目标是优化蛋白质以在特定条件下发挥其最佳功能。近年来，机器学习（ML）在蛋白质发现中展现出巨大潜力，已被广泛应用于蛋白质结构预测、结构重建和反向折叠等任务中。下图为蛋白质工程的流程，下列叙述错误的是（ ） A. 机器学习（ML）在蛋白质工程应用的设想中，实现难度最大的是过程④ B. 实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构与功能的关系 C. 通过机器学习（ML）得到的蛋白质还需进行功能检测实验才可以投入生产 D. 蛋白质工程不需要对基因进行操作，直接对蛋白质进行加工改造 【答案】D 【解析】 【分析】1、蛋白质工程：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。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。 2、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），之后按照基因工程的一般步骤进行。 【详解】A、蛋白质工程是从预期蛋白质功能开始的，根据人类对蛋白质的功能需求设计蛋白质的高级结构（过程④）是最难实现的，A正确； B、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，因此实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系，B正确； C、通过机器学习（ML）得到的蛋白质还需要进行进一步的功能检测实验才可以投入生产，以确保该蛋白质可以发挥预期的功能，C正确； D、蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质，所以蛋白质工程需要对基因进行操作，D错误。 故选D。 18. 2025年3月26日，中国研究团队在《自然》杂志在线发表论文，报告世界首例将6处基因编辑猪的肝脏移植到脑死亡人体内的成功案例，移植的肝脏各项生理功能表现良好，这将有助于解决移植器官短缺问题。下列叙述错误的是（ ） A. 选用猪做克隆器官供体是因为其生理结构与人类似，且体内可导致人类疾病的病毒少 B. 基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定表达和发挥作用 C. 基因导入时受体细胞的选择取决于所需器官类型，若需要移植肝脏，则受体细胞为肝细胞 D. 为缓解异种器官移植的免疫排斥反应，可敲除供体基因组中的抗原基因使受体免疫系统无法识别移植器官 【答案】C 【解析】 【分析】1、人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等,器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫,可以通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。2、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法,受体细胞通常是受精卵。3、基因表达载体的组成包括:目的基因、启动子、终止子、标记基因。终止子:是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端，终止转录。标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来,常用的标记基因是抗生素基因。 【详解】A、猪的生理结构与人类相似，并且其体内可导致人类疾病的病毒相对较少，这使得猪成为克隆器官供体的理想选择，A正确； B、基因工程操作中，基因表达载体的构建是核心步骤。构建基因表达载体的目的是将目的基因与载体结合，使得目的基因能够在受体细胞中稳定存在、表达并发挥作用，B正确； C、在进行基因编辑以获得用于移植的器官时，基因导入的受体细胞通常是受精卵，而不是已经分化的肝细胞。因为受精卵具有全能性，能够发育成完整的个体或各种组织器官，C错误； D、通过敲除供体基因组中的抗原基因，能够使移植器官在受体体内不被免疫系统识别，从而缓解异种器官移植的免疫排斥反应，D正确。 故选C。 二、非选择题（共64分） 19. 富含氮、磷的污水大量排入湖水而造成水中蓝细菌大量繁殖，导致湖面形成一层“绿膜”，最终水下藻类植物和鱼类大量死亡。为治理污染，高效实现“养鱼抑藻”这一目标，科研部门作了多项相关研究。结合上述材料回答问题： （1）富含氮、磷的污水排入将导致该湖泊中藻类的环境容纳量______。 （2）治理前后需要对该湖泊群落的______和各个种群的种群密度进行调查，以便对治理的效果进行评估。 （3）水体富营养化后，水体中的氧气浓度明显降低的原因有：______。 （4）传统渔业养殖需要定期投喂饲料，从物质循环角度解释其原因是______。 （5）下图为水体富营养化程度对藻类种群数量影响的研究结果，其中鱼鳞藻、脆杆藻为藻类植物，是鱼的优良饵料，微囊藻属于蓝细菌，其产生的毒素污染水体。 对如何养好鱼，民间有“养鱼先养水”的说法，由图可知，当水体营养化程度处于______时，有利于能量流向对人类最有益的部分，判断理由是______。 【答案】（1）增大 （2）物种丰富度（或物种组成） （3）水下植物大量死亡，光合作用减弱，产氧减少；水下动植物的呼吸作用和微生物的分解作用大量消耗氧气 （4）海水养殖的产品输出到了该生态系统以外，所含元素不能回归该生态系统 （5） ①. 中营养化 ②. 鱼鳞藻、脆杆藻是鱼的饵料，根据柱形图可知，水体营养化程度处于中营养化时，鱼鳞藻、脆杆藻较多，微囊较少 【解析】 【分析】1、水体富营养化是一种由于自然因素或人类活动导致的环境污染现象，其主要特征是水体中富含氮、磷等营养物质，导致水生植物（如藻类）过度繁殖，进而破坏水生生态平衡，对人类的生产生活产生负面影响。 2、水体富营养化的： （1）自然环境的变化可能导致水体富营养化。例如，气候变化、土壤侵蚀和河流湖泊的自然淤积等都可能使水体中的营养物质增加； （2）人类活动也可能导致水体富营养化。例如，农业化肥和工业废水的排放、城市污水和垃圾的处理等都可能将大量营养物质排入水体； （3）水体富营养化还可能由于水体的过度开发利用，导致水生植物过度繁殖和生物多样性减少。 3、环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称为K值；一个群落中的物种数目，称为物种丰富度；种群密度是种群最基本的数量特征。 【小问1详解】 富含氮、磷的污水排入，为藻类生长提供充足营养物质，会使该湖泊中藻类的环境容纳量增大 。因为环境容纳量（K值 ）是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，营养物质增加利于藻类生长繁殖，藻类的环境容纳量增大。 【小问2详解】 治理前后需要对该湖泊群落的物种丰富度（或物种组成）和各个种群的种群密度进行调查。物种丰富度反映群落中物种数目的多少，结合种群密度能全面评估群落结构和治理效果，判断治理后物种组成、数量是否趋于合理。 【小问3详解】 水体富营养化后，水体中的氧气浓度明显降低的原因有：一方面，蓝细菌、藻类等大量繁殖，覆盖水面，使水下藻类植物因光照不足而死亡，光合作用减弱，产生氧气减少。 另一方面，水下动植物的呼吸作用消耗大量氧气，同时，死亡的藻类和鱼类等有机物被分解者分解，进一步消耗氧气。 【小问4详解】 由于海水养殖的产品输出到了该生态系统以外，所含元素不能回归该生态系统，故传统渔业养殖需要定期投喂饲料，以维持生态系统的平衡。 【小问5详解】 由图可知，当水体营养化程度处于中营养化时，有利于能量流向对人类最有益的部分（鱼 ）。判断理由是中营养化时，鱼鳞藻、脆杆藻（鱼的优良饵料 ）数量相对较多，而微囊藻（产生毒素污染水体 ）数量相对较少 。这样的藻类群落结构，能为鱼提供更多优质食物，使能量更多地流向鱼，符合 “养鱼抑藻”、让能量流向对人类有益部分（鱼 ）的目标。 20. 发酵能让食物改头换面，拥有全新的模样和味道。利用乳酸菌发酵制作的泡菜、酸汤火锅底料、酸奶极大地丰富了人们的饮食。请回答下列问题： （1）乳酸菌发酵反应简式为______。 （2）在配制培养乳酸菌的固体培养基时需加入水、碳源、无机盐、______以及维生素等物质，然后将培养基pH调至适宜pH。 （3）从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌数量变化为______。 A. 持续增加 B. 持续减少 C. 先增加后维持稳定 D. 先减少后维持稳定 （4）如图为从土壤中分离并纯化乳酸菌的实验流程。将菌液接种到平板上所用接种工具除了移液枪以外，依次为______。假设实验中初步估测图中锥形瓶中酵母菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则需要将锥形瓶中的菌液稀释到______倍。 （5）某种乳酸菌可代谢产生乳链菌肽，对多种细菌有强烈的抑制作用。为探究乳链菌肽对细菌的作用方式是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌（细胞破裂）还是非溶菌性杀死细菌，科研人员将乳链菌肽加入细菌菌液中，随着发酵时间的延长，定时检测细菌的活菌数、除去菌体的上清液中核酸含量，实验结果如下图。 ①对照组的操作为______。对照组的种群数量变化呈______型。 ②以上实验表明乳链菌肽对细菌的作用方式为______，理由是______。 【答案】（1）C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 （2）氮源 （3）A （4） ①. 涂布器、接种环 ②. 104 （5） ①. 加入等量灭活乳链菌肽的细菌菌液 ②. S形 ③. 非溶菌性杀死细菌 ④. 曲线3在加入乳链菌肽后活菌数降为零，曲线2除去菌体的上清液中核酸含量变化不明显 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【小问1详解】 利用乳酸菌发酵制作酸奶的原理是乳酸菌将牛奶中的葡萄糖经无氧呼吸发酵得到乳酸，其反应简式C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量。 【小问2详解】 一般培养基包含水、无机盐、碳源和氮源，配制乳酸菌的培养基还需加入维生素。 【小问3详解】 从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，由于乳酸菌比杂菌更加耐酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌数量增多，杂菌数量减少。A正确，BCD错误。 故选A。 【小问4详解】 过程④涂布分离需用到移液枪和涂布器，过程⑤划线纯化需用到接种环。对于微生物计数，稀释涂布平板法的计算公式为：1毫升（克）样品中的菌株数=（C÷V）×M。其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（毫升），M代表稀释倍数，已知锥形瓶中酵母菌细胞数为2×107个/mL，每个平板涂布0.1mL稀释后的菌液，要保证每个平板上长出的菌落数不超过200个。设需要将菌液稀释x倍，则有2×107/x×0.1⩽200，解这个不等式得x≥104，所以需要将锥形瓶中的菌液继续稀释至少104倍。 【小问5详解】 ①为了解乳链菌肽对细菌的作用方式究竟是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌（细胞破裂）、非溶菌性杀死细菌，实验组为加入含乳链菌肽的细菌菌液，对照组为加入等量灭活乳链菌肽的细菌菌液，对细菌的接种方法为稀释涂布平板法；由图曲线1可知，对照组的种群数量变化呈S形。 ②曲线3在加入乳链菌肽后活菌数降为零，且除去菌体的上清液中曲线2核酸含量变化不明显，说明乳链菌肽对细菌的作用方式是非溶菌性杀死细菌。 21. “中中”和“华华”克隆猴的成功培育标志着我国非人灵长类疾病动物模型研究处于国际领先水平。“中中”和“华华”的克隆流程如图1所示，回答下列问题： （1）从卵巢中采集的细胞a需在体外培养到______期。取胎猴期而非成年期的体细胞的原因是______。 （2）自第一只体细胞克隆羊诞生以来，各国科学家竞相研究哺乳动物的体细胞克隆，并且在牛、鼠、猫、狗等多种哺乳动物上获得成功，但一直没有跨越灵长类动物这道屏障，实现克隆猴的主要难关有______（多选）。 A. 卵母细胞的核遗传物质区域不易识别，导致去核困难 B. 卵母细胞的“唤醒”时机难把握，导致克隆“程序”无法正常启动 C. 体细胞克隆胚胎的发育成功率低 D. 克隆动物的端粒比较短，基因表达异常 （3）与克隆鼠等动物相比，克隆猴模型动物更适合用作研究人类疾病和进行药物实验的原因是______。 （4）科研人员发现：对灵长类动物供体细胞核染色体组蛋白H3进行表观遗传修饰，激活重构胚分化潜能调控基因A的表达，是克隆成功的关键。如图2所示，为了激活基因A的表达，研究人员将组蛋白H3去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA处理重构胚。 据图2分析，TSA可以抑制______的活性，______（填“提高”或“降低”）组蛋白的乙酰化水平，进而促进基因A的表达；给重构胚注入Kdm4d的mRNA来促进基因A表达的机理是：Kdm4d的mRNA可以表达组蛋白H₃去甲基化酶，使____________，从而促进基因A表达。 【答案】（1） ①. MⅡ（减数分裂II中） ②. 动物胚胎细胞比体细胞的分化程度低，表现全能性相对容易 （2）ABC （3）猴与人在进化上亲缘关系很近，遗传上（遗传背景）相同的克隆猴用于药物对照实验有利于更准确地评估药效 （4） ①. 组蛋白去乙酰化酶 ②. 提高 ③. 组蛋白H3的甲基化水平降低，对基因A表达的抑制作用减弱 【解析】 【分析】1、克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 2、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 【小问1详解】 图1中的细胞a是母猴的卵母细胞，从卵巢中采集的细胞a（卵母细胞）需在体外培养至MⅡ（减数分裂Ⅱ中）期才能用于体细胞核移植等。体细胞分化的程度高，恢复其全能性较难，而动物胚胎细胞比体细胞的分化程度低，表现全能性相对容易，因此动物体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，所以取胎猴期而非成年期的体细胞。 【小问2详解】 A、灵长类动物卵母细胞的核遗传物质区域不易识别，使得去核操作难度增大，这是实现克隆猴的难关之一，A正确； B、卵母细胞的“唤醒”时机难以准确把握，若时机不当，会导致克隆“程序”无法正常启动，影响克隆的成功，B正确； C、体细胞克隆胚胎的发育成功率低，在灵长类动物中尤为明显，这是阻碍克隆猴成功的重要因素，C正确； D、克隆动物端粒较短、基因表达异常是克隆动物普遍存在的问题，属于克隆成功后动物健康层面的挑战，但并非是实现克隆猴特有的主要难关，D错误。 故选ABC。 【小问3详解】 与克隆鼠等动物相比，克隆猴模型动物更适合用作研究人类疾病和进行药物实验，是因为猴与人在进化上亲缘关系很近，遗传上（遗传背景）相同的克隆猴用于药物对照实验有利于更准确地评估药效，实验结果对人类疾病研究和药物研发的参考价值更高。 【小问4详解】 TSA是组蛋白去乙酰化酶抑制剂，可以抑制组蛋白去乙酰化酶的作用，提高组蛋白的乙酰化水平，最终调节相关基因的表达；Kdm4d是组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，使组蛋白H3的甲基化水平降低，对基因A表达的抑制作用减弱，进而促进基因A的表达。 22. 如图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。 （1）获得胰岛素基因的方法有多种，其中之一是根据胰岛素的______，推测并人工合成DNA片段，这样得到的目的基因碱基序列有多种的原因是______。 （2）据图分析，为使胰岛素基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可在引物的______（填“5'”或“3'”）端添加限制酶______的识别序列。 （3）关于引物的叙述，正确的是______（多选）。 A. 一个DNA片段经过n轮PCR扩增所消耗的引物数量是2n+1－2个 B. 耐高温的DNA聚合酶能与引物结合，并从引物的5'端连接脱氧核苷酸 C. PCR过程中用到的引物在允许范围内片段越长，理论上扩增出来的非特异性片段越多 D. 为保证模板链与引物结合的效率，两种引物之间尽量避免存在互补序列 （4）对获取的目的基因进行PCR时，需要在反应体系中加入TaqDNA聚合酶、模板DNA、引物、四种脱氧核苷三磷酸以及______以维持合适的反应条件。 （5）通过琼脂糖凝胶电泳判断目的基因PCR扩增是否成功的依据是______。 【答案】（1） ①. 氨基酸序列 ②. 密码子具有简并性 （2） ①. 5' ②. Xho I和Mun I （3）AD （4）含Mg2+的缓冲液 （5）(与DNA Marker 对比)，在电泳槽对应的位置是否出现相应的条带 【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。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 获得胰岛素基因的方法之一人工合成法是根据胰岛素的氨基酸序列，推测并人工合成DNA片段，因为密码子具有简并性，这样得到的目的基因碱基序列有多种。 【小问2详解】 由图可知，Sal Ⅰ和Nhe Ⅰ和会破坏胰岛素基因，而EcoR Ⅰ在lacZ和AmpR上都有切割位点，其中AmpR是标记基因，因此EcoRI会破坏标记基因，导致无法实现对重组DNA分子的筛选，故只能选择Xho I和Mun I切割目的基因和质粒，因此为使胰岛素基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可在引物的5'端添加限制酶Xho I和Mun I的识别序列。 【小问3详解】 A、一个DNA片段经过n轮PCR扩增产生2n个DNA，新合成2n+1－2条链，故所消耗的引物数量是2n+1－2个，A正确； B、耐高温的DNA聚合酶能与引物结合，并从引物的3'端连接脱氧核苷酸，B错误； C、PCR过程中用到的引物在允许范围内片段越长，理论上扩增出来的非特异性片段越少，C错误； D、为保证模板链与引物结合的效率，两种引物之间尽量避免存在互补序列，D正确。 故选AD。 【小问4详解】 PCR反应体系中需加入TaqDNA聚合酶、模板DNA、引物、四种脱氧核苷三磷酸以及含Mg2+的缓冲液以维持合适的反应条件。 【小问5详解】 通过琼脂糖凝胶电泳判断目的基因PCR扩增是否成功的依据是与DNA Marker 对比，在电泳槽对应的位置是否出现相应的条带。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $