精品解析：安徽省阜阳市临泉县田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题

高二生物5月试卷 (75分钟　100分) 考试范围: 人教版选择性必修3第1章占20%+第2章占30% +第3、4章占50% 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 下列不属于传统发酵技术的是（ ） A. 利用葡萄自然发酵制作葡萄酒 B. 利用毛霉发酵制作腐乳 C. 利用乳酸菌发酵制作泡菜 D. 利用青霉菌的培养大量生产青霉素 【答案】D 【解析】 【分析】传统的发酵技术没有使用严格的无菌技术，但都巧妙地利用了空气中的天然菌种发酵产生人们需要的目的物质。 【详解】传统发酵技术是指利用自然界存在的微生物的发酵作用来制作食品，利用葡萄自然发酵制作葡萄酒、利用毛霉发酵制作腐乳、利用乳酸菌发酵制作泡菜均属此类，而利用青霉菌的培养大量生产青霉素则为现代科学技术-基因工程的应用。 故选D。 2. 生产维生素C常用混菌发酵法，其中一种产酸菌能合成、分泌维生素C前体，另一种为伴生菌，能促进产酸菌生长和产酸。下列相关说法错误的是（ ） A. 可以利用平板划线法纯化混菌发酵所需的目的菌 B. 应对产酸菌和伴生菌共同进行筛选，以获得最佳的生产维生素C的菌种 C. 伴生菌与产酸菌二者互利共生，不存在种间竞争 D. 生产过程采用混菌发酵法时需要进行严格的无菌操作 【答案】C 【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。 【详解】A、在进行平板划线法时，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落 ，故可以利用平板划线法纯化混菌发酵法所需的目的菌，A正确； B、在混菌发酵中，产酸菌和伴生菌存在协同作用（伴生菌促进产酸菌生长和产酸），因此筛选菌种时需共同测试不同组合，以评估协同效应并获得最佳生产菌种，B正确； C、伴生菌与产酸菌会共同竞争空间等资源，二者存在种间竞争，C错误； D、混菌发酵过程需严格无菌操作，防止杂菌污染影响发酵效率和产物纯度，D正确。 故选C。 3. 铁皮石斛是非常好的药材，但其自然繁殖力极弱，生长缓慢，由于人们的掠夺式采挖，资源已接近枯竭，植物组织培养技术为铁皮石斛的繁殖提供了新思路。下列说法正确的是（ ） A. 植物组织培养得到试管苗的过程中只需要更换一次培养基 B. 诱导愈伤组织形成时需要每日给予适当时间的光照 C. 降低培养基中细胞分裂素/生长素的比值，有利于诱导生根 D. 用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导形成完整植株的技术；原理为植物细胞的全能性；基本流程为：外植体→愈伤组织→诱导生芽、生根→完整植株。 【详解】A、在植物组织培养过程中需要在不同时期，根据培养对象的需求添加或减少一些物质，尤其是植物激素的比例，故植物组织培养得到试管苗的过程中不止更换一次培养基，A错误； B、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，B错误； C、愈伤组织的分化过程中，当培养基中（细胞分裂素/生长素）的比值较高时，诱导分化的器官是芽；比值较低时，诱导分化的器官是根，C正确； D、变异可以是自发的、不定向的，用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗可能会出现变异，D错误。 故选C。 4. 下图表示利用杂合二倍体柑橘A培育柑橘新品种的主要流程。下列说法错误的是（ ） A. 获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养，过程②获得的植株有多种基因型 B. 过程①常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，形成的原生质体置于等渗溶液中待用 C. 过程③可以用高Ca2+—高pH融合法，杂种细胞再经诱导可培养成愈伤组织 D. 柑橘C植株所有细胞中都含有2个染色体组，杂种细胞中都含有3个染色体组 【答案】D 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术的实质是将来自两个不同植物原生质体的融合，这就需要使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体，再应用化学法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。 【详解】A、获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养，由于柑橘A是杂合子，产生的花粉的基因型不同，所以经过②（染色体加倍后）获得的植株有多种基因型，A正确； B、植物细胞壁由纤维素和果胶组成，过程①常用纤维素酶和果胶酶除去植物细胞壁，获得原生质体，形成的原生质体置于等渗溶液中待用，可以维持原生质体的形态，B正确； C、③过程可以用高Ca2+-pH融合法、电融合法、离心法等，杂种细胞再经诱导（脱分化过程）可培养成愈伤组织，C正确； D、柑橘C植株是由单倍体柑橘A经过染色体加倍形成，在该过程中不是所有的细胞都会染色体加倍，所以不是所有细胞不一定都含有2个染色体组，D错误。 故选D。 5. 大多数哺乳动物的晚期桑葚胚分割后，分离的卵裂球仍具有调整发育的能力，重新致密化使卵裂球重新分布而发育至囊胚，该调节能力随发育进程逐渐减弱甚至消失。下列说法正确的是（ ） A. 胚胎分割属于有性繁殖的范畴 B. 卵裂过程中所需营养主要来源于培养液 C. 桑葚胚及囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性 D. 囊胚期的细胞出现了细胞分化，其遗传物质发生了改变 【答案】C 【解析】 【分析】生殖细胞包括睾丸产生的精子和卵巢产生的卵细胞，含精子的精液进入阴道后，精子缓慢地通过子宫，在输卵管内与卵细胞相遇，有一个精子进入卵细胞，与卵细胞相融合，形成受精卵；受精卵不断进行分裂，逐渐发育成胚泡。此时所需要的营养物质来自卵黄。所以受精卵卵裂发育成早期胚胎时期所需营养由（卵黄）提供，卵黄是动物卵内贮存的一种营养物质，它是专供卵生和卵胎生动物胚胎发育过程中所需的营养物质，胎生的哺乳动物的卵细胞内也有卵黄，是胚胎发育初期的营养物质。由受精卵发育到成熟的婴儿，其营养获取的途径是不同的，胚胎发育早期所需要的营养来自卵黄，胚胎发育的主要营养物质是通过胎盘从母体获得的。 【详解】A、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份，经移植可获得同卵双胎或多胎技术，属于无性繁殖或克隆的范畴，A错误； B、卵裂过程中所需营养主要来源于卵黄，B错误； C、在桑椹胚以前细胞没有发生分化，每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，囊胚内的内细胞团将来可以发育成胎儿的各种组织，因此也具有全能性，C正确； D、细胞分化实质是基因的选择性表达，囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质并没有变化，D错误。 故选C。 6. 下列不属于基因工程工具的是（ ） A. 限制性内切核酸酶 B. 噬菌体 C. T4DNA连接酶 D. 大肠杆菌拟核DNA 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程的工具：①限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。②DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。③运载体：常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒。 【详解】A、限制性内切核酸是基因工程的工具之一，可用于切割目的基因和运载体，A不符合题意； B、噬菌体可作为基因工程的运载体，是基因工程的工具之一，B不符合题意； C、T4DNA连接酶是基因工程的工具之一，可连接切割后的目的基因和运载体，C不符合题意； D、大肠杆菌拟核DNA不属于基因工程的工具，D符合题意。 故选D。 7. 下列关于DNA的粗提取与鉴定、核酸片段的扩增及电泳鉴定实验的叙述，错误的是（ ） A. 在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色 B. 为了提升提取效果，在析出DNA时使用的酒精需要进行预冷 C. PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行 D. 琼脂糖凝胶电泳中缓冲液中含指示剂，其可以在紫外灯下被检测出来 【答案】D 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的实验原理：（1）DNA的溶解性：①DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。（2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。（3）DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂 【详解】A、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，A正确； B、低温可抑制酶的活性，则为了提升提取效果，在析出DNA时使用的酒精需要进行预冷，B正确； C、PCR反应确实需要在一定的缓冲液中才能进行‌。缓冲液在PCR反应中起着至关重要的作用，C正确； D、凝胶载样缓冲液中含指示剂，不能在紫外灯下被检测出来，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D错误。 故选D。 8. HL-1细胞是一种可连续培养的小鼠心肌细胞系，具有贴壁生长的特点。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，需将一瓶细胞分到几瓶中进行培养，这个瓶数称为分瓶比。下列叙述正确的是（ ） A. 分瓶比越大，分瓶培养更换培养液的周期相对越短 B. 分瓶时胰蛋白酶处理时间越长，细胞分离效果越好 C. HL-1细胞的培养过程能体现动物细胞的全能性 D. 培养HL-1细胞需提供95%空气和5%CO2的气体环境 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、分瓶比越大，瓶中的细胞密度越低，形成紧密单层细胞的周期变长，所以更换培养液的周期相对越长，A错误； B、胰蛋白酶可以水解蛋白质，如果处理时间太长，可能会导致细胞受损，B错误； C、HL-1细胞的培养过程没有将细胞培育为个体或其他组织，不能体现细胞全能性，C错误； D、培养HL-1细胞需提供95%空气（细胞代谢必需的）和5%CO2的气体环境（维持培养液的pH），D正确。 故选D。 9. 下图为利用转基因技术获取绿色荧光蛋白(G)转基因行道树的过程图。下列说法错误的是（ ） A. 构建基因表达载体的过程中要用到限制酶SmaⅠ B. 目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内 C. 将重组Ti质粒导入农杆菌时，一般先用钙离子处理农杆菌 D. 用农杆菌侵染水稻、玉米等多种单子叶植物也取得了成功 【答案】A 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序包括目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、限制酶SmaⅠ的识别序列在抗生素抗性基因内部，而目的基因应该插入T-DNA内部，T-DNA内部有BamHⅠ的识别序列，构建基因表达载体的过程中要用到限制酶BamHⅠ，A错误； B、农杆菌侵染植物时，其质粒上的T-DNA片段可转移并整合到受体细胞染色体DNA上，所以目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，B正确； C、将目的基因导入农杆菌时，需要用Ca2＋处理，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，C正确； D、随着转化方法的突破，用农杆菌侵染水稻、玉米等多种单子叶植物也取得了成功，D正确。 故选A。 10. 磷脂酰丝氨酸(PS)由磷脂酶D催化合成，能够调控细胞膜关键蛋白的功能状态。天然PS含量极少，难以满足人们的需要，科研人员通过蛋白质工程改造磷脂酶D以提高PS的产量。下列叙述错误的是（ ） A. 改造磷脂酶D应从设计磷脂酶D的功能出发 B. 改造磷脂酶D的过程需要以基因工程为基础 C. 通过氨基酸的增添、替换来实现对磷脂酶D的改造 D. 改造后的磷脂酶D提高PS产量这一性状能够遗传 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程概念及基本原理 （1）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。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。 （2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。 （3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。 （4）基本途径：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。 【详解】A、改造磷脂酶D应从预期磷脂酶D的功能出发，进而预期蛋白质的结构，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，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，故改造磷脂酶D的过程需要以基因工程为基础，B正确； C、对磷脂酶D进行改造是通过对磷脂酶D基因的脱氧核苷酸序列进行改造而实现的，C错误； D、由于磷脂酶D基因发生了改变，故改造后的磷脂酶D提高PS产量这一性状能够遗传，D正确。 故选C。 11. 下列关于生物技术与工程的应用，不符合人类伦理道德观念的是（ ） A. 利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞救治病人 B. 利用克隆技术为不孕不育患者克隆人 C. 利用现代生物技术有效确认身份和侦破案件 D. 设计试管婴儿性别，避免遗传病患儿的出生 【答案】B 【解析】 【分析】对生物技术中的伦理问题的争论，中国政府的态度：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。 【详解】A、利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人属于设计试管婴儿技术，是合乎道德规范的，A不符合题意； B、克隆人可冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念，不符合人类伦理道德观念，B符合题意； C、利用现代生物技术有效确认身份和侦破案件，符合道德规范，C不符合题意； D、设计试管婴儿进行遗传病基因检测有利于预防遗传病的发生，但单纯选择胎儿性别是违法的，符合道德规范，D不符合题意。 故选B。 12. 下列关于生物武器的叙述，错误的是（ ） A. 生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等，它曾对人类造成过严重伤害 B. 第二次世界大战时期某些国家使用了生物武器 C. 人体不会对通过转基因技术制造的新型病毒产生免疫反应 D. 生物武器的传播途径包括直接传播、食物传播和生活必需品传播等 【答案】C 【解析】 【分析】生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等，例如，天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆菌都可以用来制造生物武器。生物武器的致病能力强、攻击范围广。它可以直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布，经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内，造成大规模伤亡，也能大量损害植物。 【详解】A、生物武器的类型包括致病菌、病毒、生化毒剂及经基因重组的致病菌等，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果，A正确； B、 第二次世界大战时期某些国家使用了生物武器，这是历史事实，例如，侵华日军731部队就曾在中国进行惨无人道的人体实验，并研制和使用过鼠疫、炭疽、霍乱等生物武器，B正确； C、人体的免疫系统能够识别并攻击外来的病原体（抗原），无论这些病原体是自然产生的还是通过转基因技术制造的，C错误； D、生物武器可以通过多种途径使人感染发病，如经口食入、经呼吸道吸入、昆虫叮咬、皮肤接触等，因此生物武器的传播途径主要包括直接传播、食物传播和生活必需品传播，D正确。 故选C。 13. 某同学获得A、B两种可以降解石油的细菌，为探究两种菌株降解石油的能力，分析两个菌株的其他生理功能，该同学设计如下实验，分别在培养基Ⅰ和Ⅱ的甲、乙位置接种A菌、B菌，结果见下表(+表示有透明圈，+越多透明圈越大;-表示无透明圈)，以下叙述不正确的是（ ） 菌株 透明圈大小 培养基Ⅰ 培养基Ⅱ A +++ ++ B ++ - A. 实验所用培养基中石油为碳源 B. 培养基Ⅰ和Ⅱ都需要添加琼脂 C. A菌降解石油的能力强于B菌 D. B菌在氮源贫瘠的环境中可以生存 【答案】D 【解析】 【分析】培养基对微生物具有选择作用。配制培养基时根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求，加入某些物质或除去某些营养物质，抑制其他微生物的生长，也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培养基中加入某种化学物质，从而筛选出待定的微生物。这种培养基叫做选择培养基。 【详解】A、本题为探究两种菌株分解石油的能力，分析两个菌株的其他生理功能，因此实验所用培养基中石油为碳源，A正确； B、要观察两种菌透明圈的大小来比较降解能力，因此所用培养基应为固体培养基，都需要添加琼脂，B错误； C、比较透明圈大小可判断对石油的降解能力，透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，因此A菌降解石油的能力强于B菌，C正确； D、培养基Ⅱ中氮源贫瘠，B菌不能生长，但A菌可以生长，因此A菌在氮源贫瘠的环境中可以生存，D错误。 故选D。 14. 下图表示利用小鼠制备单克隆抗体的过程，以下叙述正确的是（ ） A. 从已免疫小鼠获取的B细胞均可分泌目标抗体 B. 可在无菌条件下采用灭活的病毒诱导细胞融合 C. 在特定培养基中筛选出的细胞 M 为能产生特异性抗体的杂交瘤细胞 D. 抗体阳性检测的原理是mRNA分子杂交 【答案】B 【解析】 【分析】1、单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在经过两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞。最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。 2、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。 【详解】A、从已免疫小鼠获取的B细胞有多种类型，可分泌多种抗体，且只有浆细胞能分泌抗体；获取的B细胞并不是均可分泌目标抗体，A错误； B、诱导动物细胞融合的方法有：电融合法、聚乙二醇、灭活的病毒，因此可在无菌条件下采用灭活的病毒诱导细胞融合，B正确； C、利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在特定培养基中筛选出的细胞M为杂交瘤细胞，C错误； D、抗体阳性检测是根据抗原—抗体特异性结合的原理设计的，单抗检测时向96孔板的每个孔中滴加相应抗原出现反应为目标细胞，D错误。 故选B。 15. 天然虾青素能有效清除细胞内的自由基，在提高人体免疫力、预防肿瘤等方面均具有积极的促进作用。小球藻可产生虾青素但是含量很低，研究人员欲通过基因工程对其进行改造，首先利用雨生红球藻的BKT基因和番茄的信号肽PDSSP基因，得到PDSSP-BKT融合基因，然后将其导入农杆菌并转入小球藻中，从而提高了小球藻中虾青素的含量。下列叙述正确的是（ ） A. PDSSP-BKT融合基因是该研究中的目的基因 B. 将基因表达载体导入农杆菌即可完成目的基因的转化 C. 在小球藻中检测到虾青素说明该研究已经成功 D. 通过PCR检测PDSSP-BKT基因来确定是否合成了虾青素 【答案】A 【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，标记基因便于目的基因的筛选； （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是否插入目的基因或目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术；②检测目的基因是否翻译出蛋白质——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。 【详解】A、实验将雨生红球藻的BKT基因和番茄的信号肽PDSSP基因融合，得到PDSSP-BKT融合基因，然后将其导入农杆菌并转入小球藻中，所以PDSSP-BKT融合基因是该研究中的目的基因，A正确； B、将基因表达载体导入农杆菌，再用农杆菌转化小球藻，完成目基因的转化，B错误； C、实验目的是提高小球藻中虾青素的含量，所以检测到虾青素含量比正常小球藻中虾青素含量高，才能说明实验成果，C错误； D、检测是否合成了虾青素，应该用抗原-抗体杂交的方法，PCR检测小球藻中是否含有PDSSP-BKT基因，及该基因是否转录，D错误。 故选A。 16. CRISPR/Cas13d技术是一项以向导RNA（gRNA）引导Cas13d蛋白定向作用于靶向RNA的新兴技术。研究人员设计了若干个gRNA，分别靶向新冠病毒RNA基因组的不同肽编码区，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. Cas13d借助gRNA对目标分子进行定位依赖于碱基互补配对 B. Cas13d能切开目标分子中相邻两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键 C. 因gRNA的特异性，Cas13d只能对人为选定的目标位点进行切割 D. 该技术有望成为一种能定向、灵活治疗RNA病毒感染的新方法 【答案】C 【解析】 【分析】1、分析题图：CRISPR/Cas13d技术是一项以向导RNA(gRNA)引导Cas13d蛋白定向作用于靶向RNA的新兴技术，该技术可将病毒RNA基因组切割形成RNA片段。 2、RNA的基本单位是核糖核苷酸，DNA的基本单位是脱氧核苷酸。 【详解】A、由图可知，gRNA与靶向RNA中特定序列能通过碱基互补配对形成RNA-RNA杂合双链，然后将Cas13d蛋白引导至特定位点，即Cas13d借助gRNA对目标分子进行定位依赖于碱基互补配对，A正确； B、Cas13d能定向切开相邻两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，B正确； C、因为该蛋白质类似于限制酶，而限制酶的特点是识别特定序列，并在特定位点进行切割所以Cas13蛋白借助单链向导RNA引导不一定只对人为选定的目标位点进行切割，C错误； D、向导RNA(gRNA)可定向作用于靶向RNA，因此该技术有望成为一种能定向、灵活治疗RNA病毒感染的新方法，D正确。 故选C。 三、非选择题(本大题共5小题，共52分。) 17. 近年来，研究人员在从土壤中分离聚乙烯(PE)降解菌方面有了较为积极的成果，后又发现某些昆虫的肠道内也存在PE降解细菌，为PE的生物降解提供了一种新途径。回答下列问题: （1）现欲从昆虫的肠道中分离能够高效降解塑料的微生物菌株，其研究思路如下图所示。选择培养步骤中为达到扩大培养的目的，所使用的培养基为_____培养基;同时应加入_______作为唯一碳源，目的是_______。可以使用的纯化方法有_______(答两种)，下图所用的纯化方法是______。  （2）某研究团队从食塑料蜡虫肠道中分离出能够降解PE的两种细菌(YT1和YP1)，将其分别在PE薄膜培养液中培养，培养液中细胞数量变化以及PE失重率(PE重量损失变化比率)变化如下图所示。 其中对照组的培养基加入______;实验组两种细菌种群数量变化呈____增长，分解PE的能力比较强的是_____细菌。 （3）除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染”的重要途径。羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。由于嗜盐细菌能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该系统不需要灭菌的关键设置是_____，其原因是_____。研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中______可能是高密度培养的限制因素。 【答案】（1） ①. 液体 ②. PE ③. 筛选出能够降解塑料(PE)的微生物菌株 ④. 平板划线法、稀释涂布平板法 ⑤. 平板划线法 （2） ①. 等量的无菌水 ②. “S”形 ③. YP1 （3） ①. 配制高盐、高pH培养基 ②. 杂菌在高盐浓度、高pH下难以生长繁殖，但该菌株可持续发酵 ③. 氧气的浓度(O2的浓度) 【解析】 【分析】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。加入PE作为唯一碳源，原则上，只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖，因此可以筛选出能够降解塑料（PE）的微生物菌株。 【小问1详解】 选择培养步骤中为达到扩大培养的目的，所使用的培养基为液体培养基，液体培养基可以增大微生物和培养基的接触面积；本实验需要从昆虫的肠道中分离能够高效降解塑料的微生物菌株，故应加入PE作为唯一碳源，原则上，只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖，故可以筛选出能够降解塑料（PE）的微生物菌株；微生物接种时经常使用的纯化方法有平板划线法和稀释涂布平板法；图示菌落呈线性分布，所用方法是平板划线法。 【小问2详解】 由题图分析可知，对照组中细胞数目为0，说明对照组并未接种，为了防止杂菌污染，应加入等量的无菌水；本实验是在营养物质和空间有限的条件下进行的，因此两种细菌种群数量的变化呈“S”形增长；根据题图分析可知，含有细菌YP1的培养基中PE失重率最高，说明细菌YP1分解PE的能力较强。 【小问3详解】 分析题意，该系统不需灭菌的关键设置是配制高盐、高pH培养基，其原因是杂菌在高盐浓度、高pH下会发生失水难以生长繁殖，但该菌株能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长；研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇（属于无氧呼吸的产物）等物质，说明发酵条件中氧气的浓度可能是高密度培养的限制因素。 18. 兜兰也叫“仙履兰”。它是一种非常奇特的兰科品种，原产于我国的南方和东南亚等地，随着人们不合理的采挖，野生的兜兰变成了保护植物。近年来，通过植物组织培养技术种植兜兰，成为育苗生产的重要途径。回答下列问题: 消毒后的植物组织细胞愈伤组织胚状体幼苗植株 （1）为保持兜兰的优良性状，并且使其快速繁育，下列最适合进行植物组织培养的是　　　　。 A. 花粉 B. 叶肉细胞 C. 表皮细胞 D. 茎尖分生区细胞 （2）图中过程____(填图中字母)证明高度分化细胞可被诱导成为未分化的状态，其实现的前提条件是培育的组织或细胞处于_____状态。其中过程______(填图中字母)一般不需要光照，通过过程b形成胚状体的根本原因是_________。 （3）影响过程b和过程c分裂、分化的关键性激素是___，其中，________(填激素)的占比高时，更利于诱导生根。 （4）若要使用该植株的花粉进行培育，则还需要使用______的方法对过程c得到的幼苗进行处理，才能得到可育植株。 【答案】（1）D （2） ①. a ②. 离体 ③. a ④. 基因的选择性表达 （3） ①. 生长素和细胞分裂素 ②. 生长素 （4）低温诱导或喷洒秋水仙素 【解析】 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 题图分析：该图是植物组织培养过程：过程a是脱分化，此过程不需要光照；过程b是再分化，此过程需要光照，原因是叶绿素的形成需要光；过程c、d是炼苗移栽。 【小问1详解】 为保持兜兰的优良性状，并且使其快速繁育，下列最适合进行植物组织培养的外植体是茎尖分生区细胞，因为该细胞分裂能力强，全能性容易表现出来，而叶肉细胞和 表皮细胞是高度分化的细胞，全能性不容易表现出来，而花粉中的染色体数目是减半的，还需要经过染色体数目加倍处理，D正确。 故选D。 【小问2详解】 图中过程a证明高度分化细胞可被诱导成为未分化的状态，即脱分化过程，其实现的前提条件是培育的组织或细胞处于离体状态。其中过程a，即脱分化过程一般不需要光照，通过过程b再分化形成胚状体的过程是细胞分化的结果，其本质是基因的选择性表达。 【小问3详解】 影响过程b和过程c分裂、分化的关键性激素是生长素和细胞分裂素的比值，如该比例偏高的情况下，即生长素含量高的情况下有利于诱导生根，而该比例偏低是有利于诱导生芽。 【小问4详解】 若要使用该植株的花粉进行培育，则还需要使用低温诱导或喷洒秋水仙素的方法对过程c得到的单倍体幼苗进行处理，因为秋水仙素或低温处理能通过抑制纺锤体的形成获得染色体数目加倍的细胞，该细胞继续分裂可获得染色体数目加倍的植株，进而表现为可育。 19. 我国科学家经多年反复试验，对于体细胞克隆猴的培育过程，可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作，在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为：研究者利用“聪明的化学方法和操作技巧”，攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍。克隆猴的培育流程如下图，请回答： （1）研究人员要将采集的卵母细胞要培养到____________时期才可以去核操作，在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理，目的是____________。 （2）研究人员在保障去核和注核操作正常情况下用时越短越好，原因是_____________。化学方法上，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了重构胚。加入的这两种物质分别发挥的作用是____________。 （3）在研究人类疾病致病机制、研发人类新药时，常选用“模型猴”而不选用“模型鼠”，原因是_____________。在分组对照实验中选用克隆猴比自然猴效果更佳，理由是_____________。 （4）为提高重构胚的利用率常常进行胚胎分割，但并非分割份数越多越好，原因是____________。 【答案】（1） ①. 减数分裂Ⅱ中期 ②. 诱导细胞融合 （2） ①. 对卵母细胞细胞膜和细胞质的影响越小 ②. 降低组蛋白的甲基化水平；提高组蛋白的乙酰化水平 （3） ①. 猴与人的亲缘关系更近 ②. 克隆猴的遗传背景相同，实验组与对照组的比较更有说服力 （4）分割份数越多，技术难度会越大，每一份移植后恢复和发育的难度会越大，移植成功率会越低 【解析】 【分析】核移植是将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经精子穿透等有性过程即可被激活、分裂并发育，让核供体的基因得到完全复制，培养一段时间后，再把发育中的卵母细胞移植到人或动物体内的方法。 【小问1详解】 采集的卵母细胞要培养到减数分裂Ⅱ中期才可以去核操作，此时卵母细胞的细胞质有利于细胞核基因的表达；灭活的仙台病毒可以诱导细胞融合，有利于核移植。 【小问2详解】 核移植是在显微镜下将细胞核移植到去核卵细胞中，用时越短，对卵母细胞细胞膜和细胞质的影响越小；将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，是为了翻译成组蛋白去甲基化酶Kdm4d，降低组蛋白的甲基化水平；用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚，是为了提高组蛋白的乙酰化水平。 小问3详解】 猴与人的亲缘关系更近，研发人类新药时，常选用“模型猴”而不选用“模型鼠”；克隆猴的获得为无性繁殖，其遗传背景相同，实验组与对照组的比较更有说服力，在分组对照实验中选用克隆猴比自然猴效果更佳。 【小问4详解】 胚胎分割可以获得数量更多的相同胚胎，但是分割份数越多，技术难度会越大，每一份移植后恢复和发育的难度会越大，移植成功率会越低。 20. 非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染家猪和野猪引起的一种高致病性传染病。科研人员在ASFV的K基因中间插入荧光素酶基因(Gluc基因)和增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP基因)，构成如图所示的融合基因，并进一步构建出可以进行快速观察、检测酶活性的重组病毒(ASFV-Gluc-EGFP)体系。回答下列问题: （1）构建出如图所示的融合基因，需要借助的工具酶是限制酶和DNA连接酶，限制酶来源于原核生物，不能切割原核生物自身DNA分子的原因是_______。DNA连接酶主要有E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶两类，后者的特点是__。图中Hind Ⅲ和BamH Ⅰ两种酶的作用是____。 （2）为了验证重组病毒基因是否成功表达，科研人员将猪肺泡巨噬细胞(PAMs)培养一段时间后，平均分成A、B两组，其中A组接种重组病毒，B组接种_________。支持“重组病毒基因成功表达”的实验结果为_______。 （3）同时，科研人员又分别测定了A、B两组的病毒数量变化，发现两者无显著差异，该结果表明_______。因此，该重组病毒体系的构建可为后续研究ASFV的致病机制及药物治疗奠定基础。 【答案】（1） ①. 原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰 ②. 既可以连接双链DNA互补的黏性末端，又可以连接双链DNA的平末端，但连接平末端的效率相对较低 ③. 识别DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开 （2） ①. ASFV ②. A组可观察到绿色荧光，检测到荧光素酶有活性;B组无荧光，荧光素酶无活性 （3）Gluc基因和EGFP基因的插入不影响病毒的复制 【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】 限制酶的作用是识别并切割特定的DNA序列，这通常是细菌用来防御外来DNA（如病毒）入侵的武器。但为了不“自伤”，可能原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列，也可能通过另一种叫做“修饰酶”（通常是甲基化酶）的工具，在自己DNA的相同识别序列上添加一个化学基团（如甲基）。这个修饰使得限制酶无法识别或结合自己的DNA，从而保护了自身基因组的完整性。DNA连接酶主要有E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶两类，后者的特点是既可以连接双链DNA互补的黏性末端，又可以连接双链DNA的平末端，但连接平末端的效率相对较低。限制酶的作用为识别DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 【小问2详解】 实验组（A组）接种了重组病毒(ASFV-Gluc-EGFP)，目是观察插入的报告基因（Gluc和EGFP）是否表达。为了证明观察到的现象（如荧光）确实是由插入的基因引起的，而不是病毒感染本身引起的，就需要一个对照。最佳的对照就是接种未经过改造的、原始的非洲猪瘟病毒（Wild-type ASFV）。通过比较A组和B组，就可以排除ASFV本身对细胞的影响，从而确定报告基因的表达情况。在A组中，如果重组病毒的EGFP基因和Gluc基因成功表达，细胞内就会产生EGFP蛋白（本身能发绿色荧光）和Gluc蛋白（一种荧光素酶，有生物催化活性）。因此，A组细胞在显微镜下应能观察到绿色荧光，并且在加入相应底物后能检测到荧光素酶的活性。 在B组中，由于接种的是不含这两个报告基因的原始ASFV，细胞内自然不会产生这两种蛋白。因此，B组细胞既不会发荧光，也检测不到荧光素酶活性。 【小问3详解】 接种了重组病毒的A组和接种了原始病毒的B组，其病毒数量增长情况“无显著差异”。这说明，虽然重组病毒的基因组中多了两个外源基因，但这并未影响其在宿主细胞内的正常复制和增殖。 21. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA(序列已知)可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将图1中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板，利用PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，进一步分析可确定T-DNA插入的具体位置。T-DNA的序列如图2，虚线处省略了部分核苷酸序列。已知Sal Ⅰ酶的识别序列为5'G↓TCGAC3'。回答下列问题: （1）扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列时，需要先根据______设计两种特异性引物序列，利用图中的引物______组合可扩增出T-DNA两侧的未知序列。在反应体系中加入相应物质和原料后，将PCR仪的温度设定为变性94 ℃(30 s)、复性58 ℃(30 s)、延伸72 ℃(40 s)。“延伸”的温度设定为72 ℃，是因为该温度下________。若T-DNA的数量为a个，上游引物数∶下游引物数=1∶50，该体系扩增进行5轮循环后，上游引物刚好耗尽，则上游引物的数量等于____条。 （2）若只使用一种引物，通过PCR技术制备与T-DNA的b链相同的单链作为某些检测的探针，则所选择的引物由5'→3'的前5个碱基序列为____。 （3）对PCR产物测序，经分析得到了图1中未知序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列)，可能正确的是　　　　。 A. 5'-TCGACCACG　　　　　　ATGTCGA-3' B. 5'-AATTCCATG　　　　　　CTGAATT-3' C. 5'-GCAATGCGT　　　　　　TCGGGAA-3' D. 5'-TTGATACGC　　　　　　CGAGTAC-3' （4）PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列后，扩增产物可用______技术进行鉴定。 【答案】（1） ①. T-DNA基因两端已知的碱基序列 ②. ①④ ③. Taq酶活性较高 ④. 31a （2）5'-CTGTC-3' （3）A （4）琼脂糖凝胶电泳 【解析】 【分析】PCR技术：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【小问1详解】 扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列时，需要根据T-DNA基因两端已知的碱基序列设计两种特异性引物序列。DNA的两条链反向平行，子链从引物的3′端开始延伸，因而需要利用图中的引物①、④组合可扩增出两侧的未知序列。在反应体系中加入相应物质和原料后，将PCR仪的温度设定为变性94 ℃(30 s)、复性58 ℃(30 s)、延伸72 ℃(40 s)。“延伸”的温度设定为72 ℃，是因为该温度下Taq酶活性较高，有利于子链延伸。若T-DNA的数量为a个，上游引物数∶下游引物数=1∶50，该体系扩增进行5轮循环后，形成的DNA片段数目为25=32个，由于子链的延伸均需要相应的引物，且两种引物的需要量是相等的，则一个DNA片段复制5次，需要上游引物的数目为32×2÷2-1=31个，则a个T-DNA进行5轮循环需要的上游引物的数目为31a。 【小问2详解】 若只使用一种引物，通过PCR技术制备与T-DNA的b链相同的单链作为某些检测的探针，则需要以a链为模板设计引物，根据碱基互补配对原则，则引物由5'→3'的前5个碱基序列为5′-CTGTC-3′。 【小问3详解】 由于Sall酶的识别序列为5'G↓TCGAC3'，则扩增的未知序列中应该含有相关序列，通过比对可知，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问4详解】 电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带电荷不同，把待测分子的混合物放在一定介质（如琼脂糖凝胶）中进行分离和分析的实验技术，PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列后，扩增产物可用琼脂糖凝胶电泳技术进行鉴定。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二生物5月试卷 (75分钟　100分) 考试范围: 人教版选择性必修3第1章占20%+第2章占30% +第3、4章占50% 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 下列不属于传统发酵技术的是（ ） A. 利用葡萄自然发酵制作葡萄酒 B. 利用毛霉发酵制作腐乳 C. 利用乳酸菌发酵制作泡菜 D. 利用青霉菌的培养大量生产青霉素 2. 生产维生素C常用混菌发酵法，其中一种产酸菌能合成、分泌维生素C前体，另一种为伴生菌，能促进产酸菌生长和产酸。下列相关说法错误的是（ ） A. 可以利用平板划线法纯化混菌发酵所需的目的菌 B. 应对产酸菌和伴生菌共同进行筛选，以获得最佳的生产维生素C的菌种 C. 伴生菌与产酸菌二者互利共生，不存在种间竞争 D. 生产过程采用混菌发酵法时需要进行严格的无菌操作 3. 铁皮石斛是非常好的药材，但其自然繁殖力极弱，生长缓慢，由于人们的掠夺式采挖，资源已接近枯竭，植物组织培养技术为铁皮石斛的繁殖提供了新思路。下列说法正确的是（ ） A. 植物组织培养得到试管苗的过程中只需要更换一次培养基 B. 诱导愈伤组织形成时需要每日给予适当时间的光照 C. 降低培养基中细胞分裂素/生长素的比值，有利于诱导生根 D. 用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异 4. 下图表示利用杂合二倍体柑橘A培育柑橘新品种的主要流程。下列说法错误的是（ ） A. 获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养，过程②获得的植株有多种基因型 B. 过程①常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，形成的原生质体置于等渗溶液中待用 C. 过程③可以用高Ca2+—高pH融合法，杂种细胞再经诱导可培养成愈伤组织 D. 柑橘C植株所有细胞中都含有2个染色体组，杂种细胞中都含有3个染色体组 5. 大多数哺乳动物的晚期桑葚胚分割后，分离的卵裂球仍具有调整发育的能力，重新致密化使卵裂球重新分布而发育至囊胚，该调节能力随发育进程逐渐减弱甚至消失。下列说法正确的是（ ） A. 胚胎分割属于有性繁殖的范畴 B. 卵裂过程中所需营养主要来源于培养液 C. 桑葚胚及囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性 D. 囊胚期的细胞出现了细胞分化，其遗传物质发生了改变 6. 下列不属于基因工程工具的是（ ） A 限制性内切核酸酶 B. 噬菌体 C. T4DNA连接酶 D. 大肠杆菌拟核DNA 7. 下列关于DNA的粗提取与鉴定、核酸片段的扩增及电泳鉴定实验的叙述，错误的是（ ） A. 在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色 B. 为了提升提取效果，在析出DNA时使用的酒精需要进行预冷 C. PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行 D. 琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中含指示剂，其可以在紫外灯下被检测出来 8. HL-1细胞是一种可连续培养的小鼠心肌细胞系，具有贴壁生长的特点。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，需将一瓶细胞分到几瓶中进行培养，这个瓶数称为分瓶比。下列叙述正确的是（ ） A. 分瓶比越大，分瓶培养更换培养液的周期相对越短 B. 分瓶时胰蛋白酶处理时间越长，细胞分离效果越好 C. HL-1细胞培养过程能体现动物细胞的全能性 D. 培养HL-1细胞需提供95%空气和5%CO2的气体环境 9. 下图为利用转基因技术获取绿色荧光蛋白(G)转基因行道树的过程图。下列说法错误的是（ ） A. 构建基因表达载体的过程中要用到限制酶SmaⅠ B. 目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内 C. 将重组Ti质粒导入农杆菌时，一般先用钙离子处理农杆菌 D. 用农杆菌侵染水稻、玉米等多种单子叶植物也取得了成功 10. 磷脂酰丝氨酸(PS)由磷脂酶D催化合成，能够调控细胞膜关键蛋白的功能状态。天然PS含量极少，难以满足人们的需要，科研人员通过蛋白质工程改造磷脂酶D以提高PS的产量。下列叙述错误的是（ ） A. 改造磷脂酶D应从设计磷脂酶D的功能出发 B. 改造磷脂酶D的过程需要以基因工程为基础 C. 通过氨基酸的增添、替换来实现对磷脂酶D的改造 D. 改造后的磷脂酶D提高PS产量这一性状能够遗传 11. 下列关于生物技术与工程的应用，不符合人类伦理道德观念的是（ ） A. 利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞救治病人 B. 利用克隆技术为不孕不育患者克隆人 C 利用现代生物技术有效确认身份和侦破案件 D. 设计试管婴儿性别，避免遗传病患儿的出生 12. 下列关于生物武器的叙述，错误的是（ ） A. 生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等，它曾对人类造成过严重伤害 B. 第二次世界大战时期某些国家使用了生物武器 C. 人体不会对通过转基因技术制造的新型病毒产生免疫反应 D. 生物武器的传播途径包括直接传播、食物传播和生活必需品传播等 13. 某同学获得A、B两种可以降解石油的细菌，为探究两种菌株降解石油的能力，分析两个菌株的其他生理功能，该同学设计如下实验，分别在培养基Ⅰ和Ⅱ的甲、乙位置接种A菌、B菌，结果见下表(+表示有透明圈，+越多透明圈越大;-表示无透明圈)，以下叙述不正确的是（ ） 菌株 透明圈大小 培养基Ⅰ 培养基Ⅱ A +++ ++ B ++ - A. 实验所用培养基中石油为碳源 B. 培养基Ⅰ和Ⅱ都需要添加琼脂 C. A菌降解石油的能力强于B菌 D. B菌在氮源贫瘠的环境中可以生存 14. 下图表示利用小鼠制备单克隆抗体的过程，以下叙述正确的是（ ） A. 从已免疫小鼠获取的B细胞均可分泌目标抗体 B. 可在无菌条件下采用灭活的病毒诱导细胞融合 C. 在特定培养基中筛选出的细胞 M 为能产生特异性抗体的杂交瘤细胞 D. 抗体阳性检测的原理是mRNA分子杂交 15. 天然虾青素能有效清除细胞内的自由基，在提高人体免疫力、预防肿瘤等方面均具有积极的促进作用。小球藻可产生虾青素但是含量很低，研究人员欲通过基因工程对其进行改造，首先利用雨生红球藻的BKT基因和番茄的信号肽PDSSP基因，得到PDSSP-BKT融合基因，然后将其导入农杆菌并转入小球藻中，从而提高了小球藻中虾青素的含量。下列叙述正确的是（ ） A. PDSSP-BKT融合基因是该研究中的目的基因 B. 将基因表达载体导入农杆菌即可完成目的基因的转化 C. 在小球藻中检测到虾青素说明该研究已经成功 D. 通过PCR检测PDSSP-BKT基因来确定是否合成了虾青素 16. CRISPR/Cas13d技术是一项以向导RNA（gRNA）引导Cas13d蛋白定向作用于靶向RNA的新兴技术。研究人员设计了若干个gRNA，分别靶向新冠病毒RNA基因组的不同肽编码区，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. Cas13d借助gRNA对目标分子进行定位依赖于碱基互补配对 B. Cas13d能切开目标分子中相邻两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键 C. 因gRNA的特异性，Cas13d只能对人为选定的目标位点进行切割 D. 该技术有望成为一种能定向、灵活治疗RNA病毒感染的新方法 三、非选择题(本大题共5小题，共52分。) 17. 近年来，研究人员在从土壤中分离聚乙烯(PE)降解菌方面有了较为积极的成果，后又发现某些昆虫的肠道内也存在PE降解细菌，为PE的生物降解提供了一种新途径。回答下列问题: （1）现欲从昆虫的肠道中分离能够高效降解塑料的微生物菌株，其研究思路如下图所示。选择培养步骤中为达到扩大培养的目的，所使用的培养基为_____培养基;同时应加入_______作为唯一碳源，目的是_______。可以使用的纯化方法有_______(答两种)，下图所用的纯化方法是______。  （2）某研究团队从食塑料蜡虫肠道中分离出能够降解PE的两种细菌(YT1和YP1)，将其分别在PE薄膜培养液中培养，培养液中细胞数量变化以及PE失重率(PE重量损失变化比率)变化如下图所示。 其中对照组的培养基加入______;实验组两种细菌种群数量变化呈____增长，分解PE的能力比较强的是_____细菌。 （3）除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染”的重要途径。羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。由于嗜盐细菌能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该系统不需要灭菌的关键设置是_____，其原因是_____。研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中______可能是高密度培养的限制因素。 18. 兜兰也叫“仙履兰”。它是一种非常奇特的兰科品种，原产于我国的南方和东南亚等地，随着人们不合理的采挖，野生的兜兰变成了保护植物。近年来，通过植物组织培养技术种植兜兰，成为育苗生产的重要途径。回答下列问题: 消毒后的植物组织细胞愈伤组织胚状体幼苗植株 （1）为保持兜兰的优良性状，并且使其快速繁育，下列最适合进行植物组织培养的是　　　　。 A. 花粉 B. 叶肉细胞 C. 表皮细胞 D. 茎尖分生区细胞 （2）图中过程____(填图中字母)证明高度分化细胞可被诱导成为未分化的状态，其实现的前提条件是培育的组织或细胞处于_____状态。其中过程______(填图中字母)一般不需要光照，通过过程b形成胚状体的根本原因是_________。 （3）影响过程b和过程c分裂、分化的关键性激素是___，其中，________(填激素)的占比高时，更利于诱导生根。 （4）若要使用该植株的花粉进行培育，则还需要使用______的方法对过程c得到的幼苗进行处理，才能得到可育植株。 19. 我国科学家经多年反复试验，对于体细胞克隆猴的培育过程，可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作，在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为：研究者利用“聪明的化学方法和操作技巧”，攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍。克隆猴的培育流程如下图，请回答： （1）研究人员要将采集的卵母细胞要培养到____________时期才可以去核操作，在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理，目的是____________。 （2）研究人员在保障去核和注核操作正常情况下用时越短越好，原因是_____________。化学方法上，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4dmRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了重构胚。加入的这两种物质分别发挥的作用是____________。 （3）在研究人类疾病致病机制、研发人类新药时，常选用“模型猴”而不选用“模型鼠”，原因是_____________。在分组对照实验中选用克隆猴比自然猴效果更佳，理由是_____________。 （4）为提高重构胚的利用率常常进行胚胎分割，但并非分割份数越多越好，原因是____________。 20. 非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染家猪和野猪引起的一种高致病性传染病。科研人员在ASFV的K基因中间插入荧光素酶基因(Gluc基因)和增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP基因)，构成如图所示的融合基因，并进一步构建出可以进行快速观察、检测酶活性的重组病毒(ASFV-Gluc-EGFP)体系。回答下列问题: （1）构建出如图所示的融合基因，需要借助的工具酶是限制酶和DNA连接酶，限制酶来源于原核生物，不能切割原核生物自身DNA分子的原因是_______。DNA连接酶主要有E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶两类，后者的特点是__。图中Hind Ⅲ和BamH Ⅰ两种酶的作用是____。 （2）为了验证重组病毒基因是否成功表达，科研人员将猪肺泡巨噬细胞(PAMs)培养一段时间后，平均分成A、B两组，其中A组接种重组病毒，B组接种_________。支持“重组病毒基因成功表达”的实验结果为_______。 （3）同时，科研人员又分别测定了A、B两组的病毒数量变化，发现两者无显著差异，该结果表明_______。因此，该重组病毒体系的构建可为后续研究ASFV的致病机制及药物治疗奠定基础。 21. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA(序列已知)可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将图1中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板，利用PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，进一步分析可确定T-DNA插入的具体位置。T-DNA的序列如图2，虚线处省略了部分核苷酸序列。已知Sal Ⅰ酶的识别序列为5'G↓TCGAC3'。回答下列问题: （1）扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列时，需要先根据______设计两种特异性引物序列，利用图中的引物______组合可扩增出T-DNA两侧的未知序列。在反应体系中加入相应物质和原料后，将PCR仪的温度设定为变性94 ℃(30 s)、复性58 ℃(30 s)、延伸72 ℃(40 s)。“延伸”的温度设定为72 ℃，是因为该温度下________。若T-DNA的数量为a个，上游引物数∶下游引物数=1∶50，该体系扩增进行5轮循环后，上游引物刚好耗尽，则上游引物的数量等于____条。 （2）若只使用一种引物，通过PCR技术制备与T-DNA的b链相同的单链作为某些检测的探针，则所选择的引物由5'→3'的前5个碱基序列为____。 （3）对PCR产物测序，经分析得到了图1中的未知序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列)，可能正确的是　　　　。 A. 5'-TCGACCACG　　　　　　ATGTCGA-3' B. 5'-AATTCCATG　　　　　　CTGAATT-3' C. 5'-GCAATGCGT　　　　　　TCGGGAA-3' D. 5'-TTGATACGC　　　　　　CGAGTAC-3' （4）PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧未知序列后，扩增产物可用______技术进行鉴定。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$