精品解析：山东省泰安市新泰市第一中学老校区（新泰中学）2024-2025学年高二下学期期中模拟生物试题

新泰中学2023级高二下学期期中模拟 生物试题 2025.4 一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列鉴定实验的叙述正确的是（ ） A. 在甘蔗匀浆中注入适量斐林试剂，混匀后呈现砖红色沉淀 B. 向大豆种子匀浆注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀后呈蓝色 C. 向酵母菌培养液的滤液加入重铬酸钾溶液，混匀后呈橙色 D. 经苏丹Ⅲ染色的花生子叶切片，光学显微镜下橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。 2. 磷存在于所有细胞中，是组成细胞化合物的重要元素，参与生物体内许多生化反应。下列关于细胞内含磷化合物的叙述，错误的是 A. DNA分子解旋后，因空间结构改变而丧失功能 B. 核酸具有携带遗传信息、转运某些物质、催化等功能 C. 线粒体、染色质、核糖体等结构都有含磷化合物 D. 叶绿体基质中三碳化合物的还原需要含磷化合物的参与 3. 糖组是一个生物体或细胞中全部糖类的总和，包括简单的糖类和缀合的糖类。在糖缀合物（如糖蛋白和糖脂等）中的糖链部分有庞大的信息量。下列相关叙述正确的是（　　） A. 多糖必须水解成单糖才能被细胞吸收利用 B. 糖类是大多数动物体干重中含量最多的化合物 C. 纤维素是植物细胞的结构成分，还是其供能物质 D. 细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖链无关 4. 下面列出了确定无机盐X是否是植物所必需的若干实验方案，其中正确的设计是（ ）。 ①以土壤为基质的盆栽，浇缺少无机盐X的完全培养液 ②以沙土为基质的盆栽，浇缺少无机盐X的完全培养液 ③只用缺少无机盐X的“完全培养液”，不用基质 ④以土壤为基质的盆栽，浇蒸馏水 ⑤以沙土为基质的盆栽，浇完全培养液 ⑥不用基质，只用完全培养液 ⑦不用基质，只用含无机盐X的培养液 ⑧不用基质，只用蒸馏水 A. 以③为实验组，⑥为对照组 B. 以④为实验组，①为对照组 C. 以②为实验组，⑤为对照组 D. 以⑦为实验组，⑧为对照组 5. 沙眼衣原体是一类原核生物，有较复杂的、能进行一定代谢活动的酶系统，但不能合成高能化合物，营严格的细胞内寄生。下列说法正确的是（　　） A. 沙眼衣原体是独立的生命系统，其系统的边界是细胞壁 B. 沙眼衣原体细胞内含有DNA，以无丝分裂方式繁殖 C. 沙眼衣原体细胞内的某些蛋白质可通过核孔进入细胞核 D. 沙眼衣原体不能合成高能化合物的原因可能是无相关的酶 6. 蓝细菌作为研究光合作用的模式生物不具备下列哪项特征（ ） A. 蓝细菌一般比其他细菌大，属于自养生物 B. 在光学显微镜下可观察到绿色的细胞质 C. 无核膜包被的细胞核，在拟核区分布着染色体 D. 既属于生命系统细胞层次又属于个体层次 7. 研究发现采用0℃低温和真空干燥对种子进行脱水，可使种子在来年春天更好的萌发。下列叙述错误的是（ ） A. 种子由休眠转为萌发时，自由水与结合水的比值会下降 B. 脱水时需保留结合水，这对维持种子结构稳定性至关重要 C. 干燥脱水的目的是去除自由水，自由水会增加种子营养物质消耗 D. 低温脱水时细胞内部分自由水会转化为结合水以防止结冰冻伤 8. 为探究维生素D对高盐高脂高糖饮食小鼠精子活力的影响，研究人员将正常雄鼠随机分为3组：对照饮食组（CD）、X组（HFSSD）、高盐高脂高糖饮食+维生素D组（HFSSD+D），喂养9周，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. X组高盐高脂高糖饮食组，属于对照组 B. X组小鼠细胞中的糖类可大量转化为脂肪 C. 维生素D能有效促进小鼠肠道对钙和钠的吸收 D. 维生素D可提升高盐高脂高糖饮食雄鼠精子的活力 9. 某同学以葡萄为原料制作果酒，再利用果酒制成果醋。下列叙述正确的是（ ） A. 果酒发酵控制的温度要比果醋发酵控制的温度高 B. 果醋发酵产生的气泡量明显多于果酒发酵 C. 果醋发酵完成时形成一层菌膜，这是酵母菌繁殖的结果 D. 果酒和果醋发酵过程中，发酵液的pH均会下降 10. 采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上。下列叙述错误的是（ ） A. 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物 B. 平板划线法用到的接种环和稀释涂布平板法用到的涂布器均要灭菌处理 C. 平板划线法操作过程中每次划线前都需要蘸取菌液 D. 稀释涂布平板法统计得到的菌落数往往比活菌的实际数目要少 11. 噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌，主要以机械钻孔和酶解的方式破坏病原菌的细胞壁。下列叙述错误的是（ ） A. 可以用牛肉膏蛋白胨培养基培养噬菌蛭弧菌 B. 用噬菌蛭弧菌对水质进行消毒属于生物消毒法 C. 探究噬菌蛭弧菌的生长规律时，可用细菌计数板计数 D. 与使用抗生素相比，噬菌蛭弧菌能解决病原菌出现的耐药性问题 12. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富等优点。下列叙述错误的是（ ） A. 传统发酵技术与发酵工程都是利用微生物进行发酵，后者产品的品质更优 B. 从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可作为食品添加剂 C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 D. 啤酒的工业化生产过程中，糖化的目的是使淀粉分解，形成糖浆 13. 植物组织培养一般要经过外植体启动期、愈伤组织诱导、拟分生组织的形成、器官原基和器官的形成四个阶段。下列叙述正确的是（ ） A. 外植体培养前需先用次氯酸钠溶液处理，再用酒精消毒30min B. 外植体启动期所用的培养基需添加适宜的植物激素诱导其再分化 C. 可利用诱导形成的愈伤组织生产植物生长所必需的次生代谢物 D. 器官原基和器官的形成过程中需要给予适当时间和强度的光照 14. 为研究DC细胞与NK细胞在杀伤肿瘤细胞过程中的关系，研究人员将悬浮生长的肿瘤细胞与不同处理下贴壁生长的NK细胞共培养，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 需将肿瘤细胞放置在含有血清和琼脂的合成培养基中培养 B. 可用机械的方法处理相应的新鲜动物组织获得DC细胞 C. 单独培养NK细胞和肿瘤细胞时均会发生接触抑制现象 D. 实验结果说明NK细胞可以促进DC细胞对肿瘤细胞的杀伤作用 15. 精子和卵细胞通过受精作用形成受精卵后即在输卵管内开始卵裂。下列叙述错误的是（ ） A. 精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带会发生反应阻止后来的精子进入 B. 在实际胚胎工程操作过程中，可以观察到雌、雄原核作为受精的标志 C. 若受精卵中营养物质较少，在卵裂时受精卵需从母体子宫中获取营养物质 D. 卵裂过程中，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加 16. 干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等，科学家通过诱导患者高度分化的成纤维细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列叙述错误的是（ ） A. 胚胎干细胞必须从胚胎中获取，成体干细胞可以从骨髓和脐带血中获取 B. 胚胎干细胞能分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，但成体干细胞不能 C. 可通过与胚胎干细胞的形态和功能等方面的比较，判断iPS细胞是否诱导成功 D. iPS细胞分化成的组织细胞移植回任意患者体内均不发生免疫排斥 17. 荷斯坦奶牛因产奶量高成为饲养数量最多的奶牛品种。科研人员通过动物细胞工程和胚胎工程实现了荷斯坦奶牛的快速繁殖，部分培育过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 小牛1和小牛3可以看作通过动物无性繁殖获得的 B. 为获得小牛3应去除细胞A中的纺锤体—染色体复合物 C. 胚胎移植前需对受体牛进行同期发情处理以防止发生免疫排斥反应 D. 胚胎移植前可取样囊胚的内细胞团细胞进行小牛的性别鉴定 18. 研究人员将玉米的光敏色素基因A（256bp）导入到棉花体内，对获得的1~4号转基因棉花进行基因A的检测，电泳结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 转基因技术用到的工具有限制酶、DNA连接酶和载体 B. 可采用花粉管通道法使基因A进入棉花的胚囊 C. PCR反应过程中每次循环都要经历目的不同的两次升温和一次降温 D. 由电泳结果可知，1、3和4号棉花均导入基因A且培育成功 19. 叶绿体DNA（cpDNA）为环状双链，带电荷。下列关于cpDNA的粗提取和电泳的叙述错误的是（ ） A. 可利用DNA溶于酒精，某些蛋白质不溶于酒精的原理，分离cpDNA与蛋白质 B. 提取后cpDNA可以与二苯胺试剂在沸水浴条件下发生颜色反应 C. cpDNA可在电泳槽中移向与它所带电荷相反的一极 D. cpDNA电泳后，被染色的cpDNA需置于紫外灯下观察 20. 现代生物技术有着巨大的应用前景，但会涉及到生物安全问题。下列叙述错误的是（ ） A. 消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面 B. 我国禁止一切与生殖性克隆和治疗性克隆有关的研究 C. 为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 D. 设计试管婴儿需要经过国家有关部门的严格审批，不宜推广 21. 下表为常用的限制性内切核酸酶（限制酶）及其识别序列和切割位点，由此推断，下列说法错误的是（ ） 限制酶名称 识别序列和切割位点 限制酶名称 识别序列和切割位点 BamHⅠ -G↓GATCC- KpnⅠ -GGTAC↓C- EcoRⅠ -C↓AATTC- Sau3AⅠ -↓GATC- HindⅡ -GTY↓RAC- SmaⅠ -CCC↓GGG- 注：Y为C或T，R为A或G。 A. HindⅡ、SmaⅠ两种限制酶切割后形成平末端 B. Sau3AⅠ限制酶的切割位点在识别序列的外部 C. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 D. BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶切割后形成相同的黏性末端 22. 实时荧光RT—PCR可用于RNA病毒的核酸检测，其原理是：在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延伸过程中，DNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用RT=PCR进行核酸检测的相关过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 做RT—PCR之前，需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和探针 B. RNA不能作为PCR扩增的模板，故需要将样本中的RNA逆转录为DNA后再进行扩增 C. 若有强烈荧光信号发出，说明被检测者没有感染病毒 D. 病毒的检测还可以检测病毒的蛋白类物质或病毒引发产生的抗体，其原理都是抗原—抗体杂交 23. 胰岛素可用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。下图是新的速效胰岛素的生产过程，有关叙述错误的是（ ） A. 新的胰岛素的预期功能是构建新胰岛素模型的主要依据 B. 新的胰岛素生产过程中不涉及中心法则 C. 若用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用处理大肠杆菌 D. 新的胰岛素功能的发挥必须依赖于蛋白质正确的高级结构 24. 海南作为中国唯一的热带岛屿省份，其种业发展在气候、资源、科技等方面均有明显优势。在海南，从常见的杂交水稻、高产玉米，到转基因抗虫棉花、耐热菊花，诸多优质新品种在这里被评议审定、种植推广。下列有关叙述错误的是（　　） A. 转基因产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市 B. 我国对转基因技术的方针是研究上要大胆、推广上要慎重、管理上要严格 C. 我国制定的有关法规最大程度保证了转基因技术和已上市转基因产品的安全性 D. 对植物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域 25. 研究人员利用蛋白质工程将细菌纤维素酶的第137、179、194位相应氨基酸替换为赖氨酸后，纤维素酶热稳定性得到了提高。下列有关该技术的说法正确的是（　　） A. 对纤维素酶的改造需要以基因工程为基础 B. 对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的 C. 改造后纤维素酶和原纤维素酶是同一种酶 D. 改造前后纤维素酶在细胞内合成过程中遗传信息的流向不同 二、不定项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 26. 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。下列关于花生细胞中单体和多聚体的叙述正确的是（ ） A. 花生叶肉细胞中组成淀粉和纤维素的单体相同，但两者分子结构不同 B. 鉴定葡萄糖和蛋白质的颜色反应原理不同，但都用到NaOH和CuSO4 C. 花生细胞细胞质中含有由甘油和脂肪酸连接成的多聚体 D. 花生细胞细胞核中含有水解产物为脱氧核苷酸和氨基酸的多聚体复合物 27. β-胡萝卜素是一种重要的抗氧化剂。研究人员利用产油酵母构建了能产生β-胡萝卜素的菌株T3，其菌丝的形成不利于细胞产物的积累。图1表示四种菌株的β-胡萝卜素产量，图2表示四种菌株在氧化剂H2O2和高渗浓度的山梨糖醇处理后的生存能力，其中CLA4和MHY1表示基因，△表示敲除。下列叙述错误的是（ ） A. 需采取适当的提取、分离和纯化措施来获得β-胡萝卜素 B. CLA4和MHY1可能参与菌丝的形成，不利于β-胡萝卜素的积累 C. 菌株T3-△CLA4的抗氧化能力和高渗耐受能力均高于菌株T3-△MHY1 D. 发酵条件的变化会影响菌株T3的生长繁殖，也可影响其代谢途径 28. 植物体细胞杂交技术操作流程如图所示，其中甲植物为色氨酸营养缺陷型、乙植物为苏氨酸营养缺陷型。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①可以放置在富含纤维素酶和果胶酶的无菌水中进行 B. 过程②可以通过离心或在高Ca2+—高pH环境下诱导原生质体融合 C. 过程④可以通过在不含色氨酸或苏氨酸的培养基上培养筛选杂种植株 D. 该技术主要是为了获得杂种植株，动物细胞融合主要是为了获得细胞产品 29. 乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程如图，质粒中LacZ基因可使细菌能够利用物质X—gal，从而使菌落呈现蓝色，若无该基因，菌落则呈白色。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①中目的基因和载体重组的效率与载体和目的基因的浓度及比例等有关 B. 大肠杆菌是否成功表达出乙肝病毒外壳，可用抗原—抗体杂交法进行检测 C. 过程②需要在培养基中加青霉素和X—gal以获得呈蓝色的大肠杆菌菌落 D. 该基因工程疫苗不会出现乙肝病毒感染和增殖的情况，安全性高 30. 水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是（ ） A. 水蛭素的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶也都可通过该工程进行改造 B. 水蛭素疗效提高的根本原因是水蛭素氨基酸的排列顺序发生了改变 C. 用基因定点突变技术进行碱基的替换可实现水蛭素第47位氨基酸的替换 D. 蛋白质工程可通过合成新基因进而制造出自然界中不存在的蛋白质 31. Cre-loxP系统能实现特定基因的敲除(如图1)。把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列(loxP1和loxP2)串在一起，构建表达载体T(如图2)。部分荧光蛋白基因会被Cre酶随机“剪掉”，且两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，最多会被Cre酶敲除一次，剩下的部分得以表达，随机呈现不同的颜色。下列说法正确的是（ ） A. Cre酶切下一个待敲除基因的过程，需要破坏四个磷酸二酯键 B. 若小鼠细胞含一个表达载体T(不含Cre酶)，其肌肉组织细胞呈红色 C. 若小鼠细胞含一个表达载体T(含Cre酶)，其脑组织细胞呈红色或黄色或蓝色 D. 若小鼠细胞含两个表达载体T(含Cre酶)，其一个细胞内可能随机出现两种颜色 32. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。其原理如图所示，据图分析正确的是（　　） A. 上述过程中使用的引物P2和P3的碱基需要完全互补配对 B. 设计引物的目的是为了能够从其3'端开始连接脱氧核苷酸 C. 融合PCR的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物 D. 若融合PCR的第二步获得128个融合基因，理论上该过程消耗了254个引物 三、非选择题：本题共5小题，共29+21分。 33. 含有利于某些微生物生长和繁殖所需的特殊营养物质的培养基称为加富培养基。加富培养基一般用于培养营养要求比较苛刻的异养微生物，如百日咳杆菌（Bp菌）。Bp菌培养需要高湿和低CO2环境，木炭琼脂培养基常用于Bp菌的培养，其配方如下。 蛋白胨 牛肉粉 NaCl 脱纤维羊血 ？ 琼脂 去离子水 细菌学木炭 10g 3g 5g 50mL 15g 1000mL 注：细菌学木炭的作用是吸收CO2，为Bp菌提供低CO2环境 （1）依据Bp菌培养条件分析，脱纤维羊血的作用是___；培养基中需要加入氮源的原因是___。 （2）用木炭琼脂培养基培养Bp菌时，培养基的pH需调至___，调pH需在培养基灭菌___（填“前”或“后”）。 （3）为研究不同抗生素抑制Bp菌的效果，研究人员利用上述培养基培养Bp菌后，将蘸有相同浓度的头孢氨苄、阿奇霉素和红霉素的圆形滤纸片放置于平板不同位置。培养一段时间后，各种抗生素的抑菌情况如图所示，据图分析： ①为得到Bp菌的纯培养物，同时抑制其他杂菌生长，木炭琼脂培养基中的“？”应加入___，培养Bp菌的加富培养基属于___（填“鉴别”或“选择”）培养基。 ②据实验结果可知，Bp菌对相同浓度的上述抗生素中的___最为敏感、临床用药时，该浓度抗生素的效果不一定最佳，理由是___（填标号）。 A.实验所用该抗生素相应的浓度可能不是临床药用的最佳浓度 B.根据机体感染Bp菌的时间不同，选用的抗生素的种类和浓度可能不同 C.可能存在其他种类的抗生素抑制Bp菌的效果比上述抗生素更好 D.可能需要根据不同年龄段人群的机体特点选用不同种类的抗生素进行治疗 34. 单克隆抗体免疫疗法能够抑制恶性肿瘤的发展。奥加伊妥珠单抗是一种新型的抗体—药物偶联物，由识别肿瘤细胞表面CD22蛋白的单克隆抗体和具有细胞毒性的卡奇霉素结合组成。卡妥索单抗是一种双特异性抗体，其制备原理与作用原理如图所示。 （1）一般无法通过只培养B淋巴细胞获取大量抗体，主要原因是___。体外培养细胞时为保证无菌、无毒的环境，可采取的措施是___（答出两点即可）。 （2）制备卡妥索单抗时，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞A需要进行两步筛选，第一步筛选的方法和目的是___。杂交瘤细胞A和B融合后，可向培养液添加___（物质）用于筛选产生卡妥索单抗的杂交瘤细胞AB。 （3）奥加伊妥珠单抗在治疗肿瘤的过程中，单克隆抗体主要发挥___的作用。单克隆抗体还被广泛用作诊断试剂，原因是___。 （4）科研人员推测奥加伊妥珠单抗和卡妥索单抗联合给药对恶性肿瘤的抑制效果更好。为验证这一推测，某兴趣小组设计如下实验方案：将培养好的癌细胞悬浊液对无胸腺裸鼠（简称裸鼠）进行皮下接种，接种后2周可观察各裸鼠背部长出肿块，证明实验接种成功；将上述处理的裸鼠随机分为2组：生理盐水组和奥加伊妥珠单抗+卡妥索单抗组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药后每两日测量并记录1次肿瘤体积。 请完善上述实验方案的不足之处：___（答两点）。 35. 研究发现，枯草芽孢杆菌衣壳中的二氧四氢喋啶合酶（BsLS）能识别并结合核黄素合酶（BsRS）可能与核黄素合酶（BsRS）尾部的某些氨基酸序列有关。为确定相关氨基酸序列所在位置，科研人员扩增了核黄素合酶（BsRS）基因尾部三种不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测。相关信息如图所示。 （1）为将扩增后的产物定向插入载体并能与荧光蛋白基因正常表达出融合蛋白，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在R末端添加的序列所对应的限制酶是___，在F1、F2和F3末端添加的序列所对应的限制酶是___。 （2）为使扩增的BsRS基因片段能与载体进行正确连接，需要选用___（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”），选择该酶的原因是___。本实验中，从产物扩增到重组载体构建完成的整个过程共需要___种酶。 （3）三种融合蛋白表达成功后，将对应的融合蛋白与BsLS混匀后、流经含BsLS抗体的介质，分离出与介质结合的物质后进行荧光检测。结果发现，含F1与R扩增产物的物质没有荧光，而含F2、F3与R扩增产物的物质有荧光，据此推测、BsLS识别并结合BsRS有关的氨基酸序列位于___。 36. 随着基因组编辑技术的发展，科学家可以通过基因敲除、插入等手段有目的地改造特定基因。影响小鼠内耳形态的基因A突变会导致遗传性耳聋，研究人员尝试对该病进行基因治疗。相关信息如图所示。 （1）图1表示CRISPR/Cas9基因编辑系统，该系统由sgRNA及Cas9蛋白组成。sgRNA与目标DNA结合需遵循___原则，结合后sgRNA引导Cas9蛋白切割靶序列的双链DNA，导致___键断裂。 （2）同源重组是指在DNA断裂情况下，含有同源区段的DNA之间发生的重组。科研人员尝试利用同源重组原理对耳聋小鼠进行基因治疗。 ①利用___技术扩增野生型小鼠的基因A，该技术体系需要添加引物，引物的作用是___。扩增基因A后，需将其插入到载体，载体需要具备的条件有___（答出两点即可）。科研人员尝试利用该基因表达载体与耳聋小鼠的DNA进行同源重组，效果不佳。 ②在上述基础上，科研人员构建出如图2所示的腺病毒表达载体。该表达载体中引入sgRNA基因、Cas9基因和sgRNA识别序列的目的是___。 ③进一步研究发现该方案可以有效纠正小鼠的突变基因，从而治疗小鼠的遗传性耳聋。人体内基因A突变也会导致遗传性耳聋，欲将该方案用于临床治疗，从安全性角度还应关注___。 37. 人溶菌酶是由130个氨基酸连接形成的一条多肽链，具有复杂的空间结构。肽聚糖是原核细胞细胞壁的主要成分，部分结构如图所示。 （1）氨基酸连接形成人溶菌酶的过程中至少要脱掉___分子水，人溶菌酶含有四个二硫键，二硫键的作用是___。 （2）已知赖氨酸、丙氨酸的R基分别为—（CH2）4NH2、—CH3，图中的氨基酸之间依赖肽键相连。五肽甘氨酸（----）与赖氨酸R基上的—NH2相连，与丙氨酸的___形成肽键。图中虚框内3个M间的氨基酸形成的结构___（填“是”或“不是”）一条肽链，理由是___。 （3）溶菌酶裂解细菌有两种途径： ①途径一：溶菌酶作为催化剂作用于图中位点从而使细菌死亡，该途径的原理是___。 ②途径二：溶菌酶带有大量正电荷，可以插入带负电荷的细胞膜中形成孔隙，从而使细菌裂解死亡。据此推测，细菌在进化过程中发展出抵抗溶菌酶的机制可能是___。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2023级高二下学期期中模拟 生物试题 2025.4 一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列鉴定实验的叙述正确的是（ ） A. 在甘蔗匀浆中注入适量斐林试剂，混匀后呈现砖红色沉淀 B. 向大豆种子匀浆注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀后呈蓝色 C. 向酵母菌培养液的滤液加入重铬酸钾溶液，混匀后呈橙色 D. 经苏丹Ⅲ染色的花生子叶切片，光学显微镜下橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。 【答案】D 【解析】 【分析】生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；观察DNA和RNA的分布，需要使用甲基绿吡罗红染色，DNA可以被甲基绿染成绿色，RNA可以被吡罗红染成红色，脂肪需要使用苏丹III（苏丹IV）染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒。 【详解】A、在甘蔗匀浆中注入适量斐林试剂，混匀后水浴加热不会呈现砖红色沉淀，因为蔗糖是非还原性糖，A错误； B、向大豆种子匀浆注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀后为无色，因为双缩脲试剂A液是氢氧化钠溶液，无颜色，B错误； C、向酵母菌培养液的滤液加入酸性条件下的重铬酸钾溶液，混匀后呈灰绿色，可证明该培养液中有酒精的产生，C错误； D、脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，故用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片，观察到子叶细胞中有橘黄色颗粒，D正确。 故选D。 2. 磷存在于所有细胞中，是组成细胞化合物的重要元素，参与生物体内许多生化反应。下列关于细胞内含磷化合物的叙述，错误的是 A. DNA分子解旋后，因空间结构改变而丧失功能 B. 核酸具有携带遗传信息、转运某些物质、催化等功能 C. 线粒体、染色质、核糖体等结构都有含磷化合物 D. 叶绿体基质中三碳化合物的还原需要含磷化合物的参与 【答案】A 【解析】 【分析】DNA、RNA、ATP、磷脂的组成元素均为C、H、O、N、P。 【详解】DNA分子解旋后，未丧失功能，A错误；DNA是遗传物质，携带遗传信息，tRNA可以转运氨基酸，某些RNA还具有催化作用，B正确；线粒体、染色质、核糖体中均含有核酸，故均含有P，C正确；C3的还原需要ATP的参与，ATP含有P，D正确。故选A。 3. 糖组是一个生物体或细胞中全部糖类的总和，包括简单的糖类和缀合的糖类。在糖缀合物（如糖蛋白和糖脂等）中的糖链部分有庞大的信息量。下列相关叙述正确的是（　　） A. 多糖必须水解成单糖才能被细胞吸收利用 B. 糖类是大多数动物体干重中含量最多的化合物 C. 纤维素是植物细胞的结构成分，还是其供能物质 D. 细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖链无关 【答案】A 【解析】 【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分； 【详解】A、大分子的多糖不能被细胞直接吸收和利用，即多糖必须水解成单糖才能被细胞吸收利用，A正确； B、蛋白质是大多数动物体干重中含量最多的化合物，B错误； C、纤维素是植物细胞细胞壁的成分，即纤维素是植物细胞的结构成分，但不是供能物质，C错误； D、分布在细胞膜表面的糖蛋白对细胞有识别、保护和润滑作用，糖蛋白在细胞识别中所起的作用于糖蛋白中的蛋白质和糖链均有关，D错误。 故选A。 【点睛】 4. 下面列出了确定无机盐X是否是植物所必需的若干实验方案，其中正确的设计是（ ）。 ①以土壤为基质的盆栽，浇缺少无机盐X的完全培养液 ②以沙土为基质的盆栽，浇缺少无机盐X的完全培养液 ③只用缺少无机盐X的“完全培养液”，不用基质 ④以土壤为基质的盆栽，浇蒸馏水 ⑤以沙土为基质的盆栽，浇完全培养液 ⑥不用基质，只用完全培养液 ⑦不用基质，只用含无机盐X的培养液 ⑧不用基质，只用蒸馏水 A. 以③为实验组，⑥为对照组 B. 以④为实验组，①为对照组 C. 以②为实验组，⑤为对照组 D. 以⑦为实验组，⑧为对照组 【答案】A 【解析】 【分析】常采用溶液培养法判断某种无机盐（元素）是否为植物的必需无机盐（元素）。具体来说，就是在人工配制的培养液中，除去或加入某种无机盐，观察植物的生长发育状况。如果除去某一种无机盐后，植物能正常生长发育，说明这种无机盐不是植物必需的；若除去某一种无机盐后，植物的生长发育出现缺乏症状，而补充这种无机盐后，植物的生长发育又恢复正常，说明这种无机盐是植物生长发育所必需的。验证X元素是植物必需的矿质元素的实验设计思路是缺乏X元素，植物无法正常生长，加入X元素，植物能正常生长，实验的自变量是植物生活的环境是否含有该矿质元素，其他矿质元素的种类、浓度属于无关变量，无关变量应保持一致且适宜。 【详解】①土壤中含有多种矿质元素，其中可能含有X元素，①错误； ②沙土中含有多种矿质元素，其中可能含有X元素，②错误； ③只用缺少元素X的“完全营养液”，不用基质作为实验组，有利于控制变量，③正确； ④由①分析可知，④错误； ⑤由②分析可知，⑤错误； ⑥不用基质，只用完全营养液，作为对照，⑥正确； ⑦植物正常生长需要多种矿质元素，不用基质，只用含元素X的培养液作对照，植物也不能正常生长，⑦错误； ⑧无矿质元素，植物不能正常生长，⑧错误。 综上所述，③⑥正确，①②④⑤⑦⑧错误。 故选A。 5. 沙眼衣原体是一类原核生物，有较复杂的、能进行一定代谢活动的酶系统，但不能合成高能化合物，营严格的细胞内寄生。下列说法正确的是（　　） A. 沙眼衣原体是独立的生命系统，其系统的边界是细胞壁 B. 沙眼衣原体细胞内含有DNA，以无丝分裂方式繁殖 C. 沙眼衣原体细胞内的某些蛋白质可通过核孔进入细胞核 D. 沙眼衣原体不能合成高能化合物的原因可能是无相关的酶 【答案】D 【解析】 【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核；没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器， 但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。 【详解】A、沙眼衣原体是独立的生命系统，其系统的边界是细胞膜（细胞壁具有全透性，不能作为系统的边界），A错误； B、沙眼衣原体细胞内含有DNA，以二分裂方式繁殖，B错误； C、沙眼衣原体没有细胞核，C错误； D、沙眼衣原体可能没有相关的酶，因此不能合成高能化合物，D正确； 故选D。 6. 蓝细菌作为研究光合作用的模式生物不具备下列哪项特征（ ） A. 蓝细菌一般比其他细菌大，属于自养生物 B. 在光学显微镜下可观察到绿色的细胞质 C. 无核膜包被的细胞核，在拟核区分布着染色体 D. 既属于生命系统的细胞层次又属于个体层次 【答案】C 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。 【详解】A、蓝细菌一般比其他细菌大，能进行光合作用属于自养生物，A不符合题意； B、蓝细菌细胞质中含有藻蓝素和叶绿素，在光学显微镜下可观察到绿色的细胞质，B不符合题意； C、蓝细菌是原核生物，无核膜包被细胞核，在拟核区分布着环状DNA，没有染色体，C符合题意； D、蓝细菌是单细胞生物，既属于生命系统的细胞层次又属于个体层次，D不符合题意。 故选C。 7. 研究发现采用0℃低温和真空干燥对种子进行脱水，可使种子在来年春天更好的萌发。下列叙述错误的是（ ） A. 种子由休眠转为萌发时，自由水与结合水的比值会下降 B. 脱水时需保留结合水，这对维持种子结构稳定性至关重要 C. 干燥脱水的目的是去除自由水，自由水会增加种子营养物质消耗 D. 低温脱水时细胞内部分自由水会转化为结合水以防止结冰冻伤 【答案】A 【解析】 【分析】细胞内的水存在形式为自由水和结合水，自由水可作为细胞内的良好溶剂，结合水可作为细胞结构的组成成分。 【详解】A、小麦种子由休眠转为萌发时细胞代谢增加，自由水与结合水的比值会上升，A错误； B、结合水是细胞结构的重要组成部分，脱水时需保留结合水，这对维持种子结构稳定性至关重要，B正确； C、干燥脱水的目的是去除自由水，自由水增加，细胞代谢增强，种子营养物质消耗增多，C正确； D、低温脱水时细胞内部分自由水会转化为结合水以防止结冰冻伤，D正确。 故选A。 8. 为探究维生素D对高盐高脂高糖饮食小鼠精子活力的影响，研究人员将正常雄鼠随机分为3组：对照饮食组（CD）、X组（HFSSD）、高盐高脂高糖饮食+维生素D组（HFSSD+D），喂养9周，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. X组为高盐高脂高糖饮食组，属于对照组 B. X组小鼠细胞中的糖类可大量转化为脂肪 C. 维生素D能有效促进小鼠肠道对钙和钠的吸收 D. 维生素D可提升高盐高脂高糖饮食雄鼠精子的活力 【答案】C 【解析】 【分析】题意分析，本实验的目的是探究维生素D对高盐高脂高糖饮食小鼠精子活力的影响，因此，实验的自变量为是否用维生素D处理高盐高脂高糖饮食小鼠，是否用高盐高脂高糖饮食处理小鼠，因变量是各组小鼠精子的活力，无关变量要求相同且适宜。 【详解】A、X组为高盐高脂高糖饮食组，属于对照组，属于条件对照，可为实验组提供对照数据，A正确； B、在糖类供应充足的情况下，糖类可大量转变成脂肪，据此可推测X组小鼠细胞中的糖类可大量转化为脂肪，B正确； C、维生素D能有效促进小鼠肠道对钙和磷的吸收 ，C错误； D、根据实验数据可知，高盐高脂高糖饮食会降低小鼠精子活力，而维生素D能提高高糖高脂高盐饮食处理雄性小鼠精子的活力，D正确。 故选C。 9. 某同学以葡萄为原料制作果酒，再利用果酒制成果醋。下列叙述正确的是（ ） A. 果酒发酵控制的温度要比果醋发酵控制的温度高 B. 果醋发酵产生的气泡量明显多于果酒发酵 C. 果醋发酵完成时形成一层菌膜，这是酵母菌繁殖的结果 D. 果酒和果醋发酵过程中，发酵液的pH均会下降 【答案】D 【解析】 【分析】发酵：指人们利用微生物，在适宜条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。 【详解】A、果酒发酵温度控制在18~30℃，果醋发酵时，需适当提高发酵液的温度，将温度控制在30~35℃，A错误； B、以酒精为底物进行醋酸发酵，产生醋酸和水，几乎不产生气泡，产生的气泡量明显少于果酒发酵，B错误； C、果醋制作时，醋酸菌在液面形成一层薄薄的菌膜，C错误； D、果酒和果醋发酵过程中发酵液的pH均下降，果酒发酵产生二氧化碳，溶于水，果醋发酵产生醋酸，D正确。 故选D。 10. 采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上。下列叙述错误的是（ ） A. 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物 B. 平板划线法用到的接种环和稀释涂布平板法用到的涂布器均要灭菌处理 C. 平板划线法操作过程中每次划线前都需要蘸取菌液 D. 稀释涂布平板法统计得到的菌落数往往比活菌的实际数目要少 【答案】C 【解析】 【分析】1、平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 ，这就是菌落。 2、稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释 ，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 【详解】A、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，A正确； B、平板划线法用到的接种环和稀释涂布平板法用到的涂布器均要灭菌处理，防止杂菌污染，B正确； C、平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，每次划线前不需要蘸取菌液，应灼烧灭菌，操作期间灼烧接种环的目的是保证划线时菌种来自上一次划线的末端，C错误； D、当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以稀释涂布平板法统计得到的菌落数往往比活菌的实际数目要少，D正确。 故选C。 11. 噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌，主要以机械钻孔和酶解的方式破坏病原菌的细胞壁。下列叙述错误的是（ ） A. 可以用牛肉膏蛋白胨培养基培养噬菌蛭弧菌 B. 用噬菌蛭弧菌对水质进行消毒属于生物消毒法 C. 探究噬菌蛭弧菌的生长规律时，可用细菌计数板计数 D. 与使用抗生素相比，噬菌蛭弧菌能解决病原菌出现的耐药性问题 【答案】A 【解析】 【分析】由题可知，噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌，属于细菌，是异样微生物。 【详解】A、噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌，不能用牛肉膏蛋白胨培养基培养噬菌蛭弧菌，A错误； B、生物消毒法为利用一些生物及其产生的物质来杀灭或清除病原微生物的方法，用噬菌蛭弧菌对水质进行消毒属于生物消毒法，B正确； C、探究噬菌蛭弧菌的生长规律时，可用细菌计数板对不同时间的噬菌蛭弧菌种群数目进行计数，C正确； D、与使用抗生素相比，噬菌蛭弧菌能解决病原菌出现耐药性问题，D正确。 故选A。 12. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富等优点。下列叙述错误的是（ ） A. 传统发酵技术与发酵工程都是利用微生物进行发酵，后者产品的品质更优 B. 从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可作为食品添加剂 C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 D. 啤酒的工业化生产过程中，糖化的目的是使淀粉分解，形成糖浆 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。啤酒发酵是一个复杂的物质转化过程。酵母的主要代谢产物是乙醇和二氧化碳，但也会产生副产物，如其他醇、醛、酯等物质，共同决定了啤酒的口感、泡沫和颜色。 【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，传统发酵技术一般不需要添加菌种，而是利用自然环境中的微生物，发酵工程则需要在严格灭菌的条件下，接种特定的菌种，产品的品质更优，A正确； B、单细胞蛋白是指微生物的菌体，B错误； C、微生物的代谢物、酶以及菌体本身都属于发酵工程的产品，C正确； D、啤酒的工业化生产过程中，糖化的目的是使淀粉分解，形成糖浆，便于微生物的利用，D正确。 故选B。 13. 植物组织培养一般要经过外植体启动期、愈伤组织诱导、拟分生组织形成、器官原基和器官的形成四个阶段。下列叙述正确的是（ ） A. 外植体培养前需先用次氯酸钠溶液处理，再用酒精消毒30min B. 外植体启动期所用的培养基需添加适宜的植物激素诱导其再分化 C. 可利用诱导形成的愈伤组织生产植物生长所必需的次生代谢物 D. 器官原基和器官的形成过程中需要给予适当时间和强度的光照 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，诱导其生成完整植株的技术。 【详解】A、外植体需要用70%的酒精消毒30s，立即用无菌水冲洗2-3次；再用5%的次氯酸钠消毒30min后，立即用无菌水冲洗2-3次，A错误； B、外植体启动期所用的培养基需添加适宜的植物激素诱导其脱分化形成愈伤组织，B错误； C、可利用诱导形成的愈伤组织生产植物生长所必需的初生代谢物，次生代谢物不是植物生长所必需，C错误； D、器官原基和器官的形成过程中需要给予适当时间和强度的光照，如诱导芽生成叶，叶绿素的合成需要光照，D正确。 故选D。 14. 为研究DC细胞与NK细胞在杀伤肿瘤细胞过程中的关系，研究人员将悬浮生长的肿瘤细胞与不同处理下贴壁生长的NK细胞共培养，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 需将肿瘤细胞放置在含有血清和琼脂的合成培养基中培养 B. 可用机械的方法处理相应的新鲜动物组织获得DC细胞 C. 单独培养NK细胞和肿瘤细胞时均会发生接触抑制现象 D. 实验结果说明NK细胞可以促进DC细胞对肿瘤细胞的杀伤作用 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养的流程：取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。再配成一定浓度的细胞悬浮液。 【详解】A、动物细胞培养所需的培养基是液体培养基，不需要加入血清，A错误； B、可用机械的方法处理相应的新鲜动物组织（如淋巴组织）获得DC细胞(具有抗原呈递功能的树突状细胞)，B正确； C、肿瘤细胞可以无限繁殖，培养肿瘤细胞时不会发生接触抑制现象，C错误； D、实验结果说明DC细胞可以促进NK细胞对肿瘤的杀伤作用，D错误。 故选B 15. 精子和卵细胞通过受精作用形成受精卵后即在输卵管内开始卵裂。下列叙述错误的是（ ） A. 精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带会发生反应阻止后来的精子进入 B. 在实际胚胎工程操作过程中，可以观察到雌、雄原核作为受精的标志 C. 若受精卵中营养物质较少，在卵裂时受精卵需从母体子宫中获取营养物质 D. 卵裂过程中，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加 【答案】C 【解析】 【分析】受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：桑葚胚、囊胚、原肠胚。 【详解】A、在精子触及卵细胞膜的瞬间，会发生透明带反应，阻止后来的精子进入，A正确； B、在实际胚胎工程操作过程中，常以观察到两个极体或者观察到雌、雄原核作为受精的标志，B正确； C、精子和卵细胞通过受精作用形成受精卵后即在输卵管内开始卵裂，输卵管中卵裂时无法从母体子宫中获取营养物质，C错误； D、卵裂过程中，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，D正确。 故选C。 16. 干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等，科学家通过诱导患者高度分化的成纤维细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列叙述错误的是（ ） A. 胚胎干细胞必须从胚胎中获取，成体干细胞可以从骨髓和脐带血中获取 B. 胚胎干细胞能分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，但成体干细胞不能 C. 可通过与胚胎干细胞的形态和功能等方面的比较，判断iPS细胞是否诱导成功 D. iPS细胞分化成的组织细胞移植回任意患者体内均不发生免疫排斥 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。一般认为，成体干细胞具有组织特异性，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。造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞，主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。 【详解】A、胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中，必须从胚胎中获取，成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，可以从骨髓和脐带血中获取，A正确； B、胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能，成体干细胞具有组织特异性，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，B正确； C、iPS细胞的功能类似胚胎干细胞，可通过与胚胎干细胞的形态和功能等方面的比较，判断iPS细胞是否诱导成功，C正确； D、用患者自己的体细胞通过体外诱导成iPS细胞，将iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内，理论上可以避免免疫排斥反应，若是移植到其他患者体内，还会引起免疫排斥，D错误。 故选D。 17. 荷斯坦奶牛因产奶量高成为饲养数量最多的奶牛品种。科研人员通过动物细胞工程和胚胎工程实现了荷斯坦奶牛的快速繁殖，部分培育过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 小牛1和小牛3可以看作通过动物无性繁殖获得的 B. 为获得小牛3应去除细胞A中的纺锤体—染色体复合物 C. 胚胎移植前需对受体牛进行同期发情处理以防止发生免疫排斥反应 D. 胚胎移植前可取样囊胚的内细胞团细胞进行小牛的性别鉴定 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析：小牛2是杂交的产物，属于有性生殖过程，小牛3利用了克隆技术，小牛3的性状主要和优良母牛相同，是无性繁殖的产物。 【详解】A、小牛1采用了胚胎分割移植技术，小牛3是通过核移植技术获得的，二者均可以看作通过动物无性繁殖获得的，A正确； B、图中细胞A提供细胞核，细胞B提供细胞质，因而应去除细胞B中的细胞核，实际是纺锤体—染色体复合物，B错误； C、胚胎移植前需对受体牛进行同期发情处理，这样可为移入的胚胎提供相同的生理环境，其目的不是防止发生免疫排斥反应，因为受体子宫对移入的胚胎几乎不发生免疫排斥，C错误； D、胚胎移植前可取样囊胚的滋养层细胞进行小牛的性别鉴定，这样可以避免对内细胞团的正常发育造成影响，D错误。 故选A。 18. 研究人员将玉米的光敏色素基因A（256bp）导入到棉花体内，对获得的1~4号转基因棉花进行基因A的检测，电泳结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 转基因技术用到的工具有限制酶、DNA连接酶和载体 B. 可采用花粉管通道法使基因A进入棉花的胚囊 C. PCR反应过程中每次循环都要经历目的不同的两次升温和一次降温 D. 由电泳结果可知，1、3和4号棉花均导入基因A且培育成功 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序是：目的基因的筛选与获取、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、转基因技术需借助基因工程才能实现，因此操作过程中需要用到的工具有限制性内切核酸酶（限制酶）、DNA连接酶和载体，A正确； B、棉花是植物，所以可以可采用花粉管通道法使基因A进入棉花的胚囊，B正确； C、PCR反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温（第一次使目的基因变性，第二次使目的基因延伸）和一次降温（使目的基因复性），C正确； D、光敏色素基因A含大约256个碱基对，由图丙电泳结果可知，1、3、4号均导入光敏色素基因A成功，但转基因棉花是否培育成功还需要进行生物个体水平上的鉴定，D错误。 故选D。 19. 叶绿体DNA（cpDNA）为环状双链，带电荷。下列关于cpDNA的粗提取和电泳的叙述错误的是（ ） A. 可利用DNA溶于酒精，某些蛋白质不溶于酒精的原理，分离cpDNA与蛋白质 B. 提取后的cpDNA可以与二苯胺试剂在沸水浴条件下发生颜色反应 C. cpDNA可在电泳槽中移向与它所带电荷相反的一极 D. cpDNA电泳后，被染色的cpDNA需置于紫外灯下观察 【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；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，可将DNA与蛋白质分离，A错误； B、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，提取后的cpDNA可以与二苯胺试剂在沸水浴条件下发生颜色反应，B正确； C、由于同性相斥、异性相吸，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，C正确； D、琼脂糖溶液混合的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，因此cpDNA电泳后，被染色的cpDNA需置于紫外灯下观察，D正确。 故选A。 20. 现代生物技术有着巨大的应用前景，但会涉及到生物安全问题。下列叙述错误的是（ ） A. 消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面 B. 我国禁止一切与生殖性克隆和治疗性克隆有关的研究 C. 为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 D. 设计试管婴儿需要经过国家有关部门的严格审批，不宜推广 【答案】B 【解析】 【分析】生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等，物武器的致病能力强，攻击范围广。 【详解】A、生物武器的致病能力强，攻击范围广，消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面，A正确； B、我国不允许进行任何生殖性克隆人实验，主张对治疗性克隆进行有效的监控和严格审查，B错误； C、为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果，C正确； D、设计试管婴儿涉及伦理问题，需要经过国家有关部门的严格审批，不宜推广，D正确。 故选B。 21. 下表为常用的限制性内切核酸酶（限制酶）及其识别序列和切割位点，由此推断，下列说法错误的是（ ） 限制酶名称 识别序列和切割位点 限制酶名称 识别序列和切割位点 BamHⅠ -G↓GATCC- KpnⅠ -GGTAC↓C- EcoRⅠ -C↓AATTC- Sau3AⅠ -↓GATC- HindⅡ -GTY↓RAC- SmaⅠ -CCC↓GGG- 注：Y为C或T，R为A或G。 A. HindⅡ、SmaⅠ两种限制酶切割后形成平末端 B. Sau3AⅠ限制酶的切割位点在识别序列的外部 C. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 D. BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶切割后形成相同的黏性末端 【答案】C 【解析】 【分析】限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端和平末端两种。 【详解】A、HindⅡ、SmaⅠ两种限制酶沿着中轴线切口切开，切割后形成平末端，A正确； B、Sau3AⅠ限制酶识别GATC序列，切割位点在识别序列的外部，B正确； C、一种限制酶可以识别两种核苷酸序列，如Sau3AⅠ能识别GATC，也能识别GGATCC，C错误； D、BamHⅠ限制酶识别GGATCC序列，Sau3AⅠ限制酶识别GATC序列，切割后形成相同的黏性末端GATC，D正确。 故选C。 22. 实时荧光RT—PCR可用于RNA病毒的核酸检测，其原理是：在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延伸过程中，DNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用RT=PCR进行核酸检测的相关过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 做RT—PCR之前，需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和探针 B. RNA不能作为PCR扩增的模板，故需要将样本中的RNA逆转录为DNA后再进行扩增 C. 若有强烈荧光信号发出，说明被检测者没有感染病毒 D. 病毒的检测还可以检测病毒的蛋白类物质或病毒引发产生的抗体，其原理都是抗原—抗体杂交 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意，通过病毒的RNA进行逆转录产生cDNA，cDNA在PCR过程中解旋后可以和引物一起与模板结合，探针两侧有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，延伸过程DNA聚合酶破坏了探针使淬灭基团分离后发出荧光而检测到是否有cDNA来判断是否有病毒。 【详解】A、PCR需要根据cDNA 的核苷酸序列合成引物，同时RT-PCR还需要探针与待测样本 DNA 混合， 故需要根据cDNA的核苷酸序列合成探针，A正确； B、PCR扩增必须以DNA为模板，RNA不能作为PCR扩增的模板，所以需要将样本中的RNA反转录为DNA后再进行扩增，B正确； C、据图可知，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延伸过程中，DNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者极有可能感染了病毒，C错误； D、RNA病毒的检测方法有：①RNA 检测，即检测病毒的遗传物质 RNA；②特异性抗原蛋白检测，即检测病毒表面的一种糖蛋白；③特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体。后两种方法的原理是抗原-抗体杂交，D正确。 故选C。 23. 胰岛素可用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。下图是新的速效胰岛素的生产过程，有关叙述错误的是（ ） A. 新的胰岛素的预期功能是构建新胰岛素模型的主要依据 B. 新的胰岛素生产过程中不涉及中心法则 C. 若用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用处理大肠杆菌 D. 新的胰岛素功能的发挥必须依赖于蛋白质正确的高级结构 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示是利用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程。蛋白质工程的过程：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）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。 【详解】A、构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，因此图中合成出新的胰岛素基因最关键的一步是构建新的胰岛素模型，A正确； B、新的胰岛素生产过程中涉及中心法则，B错误； C、若要利用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用感受态细胞法提高导入的成功率，常用 Ca2+ 处理大肠杆菌，C正确； D、根据结构与功能相适应的原理分析，新的胰岛素功能的发挥必须依赖于蛋白质正确的高级结构，D正确。 故选B。 【点睛】 24. 海南作为中国唯一的热带岛屿省份，其种业发展在气候、资源、科技等方面均有明显优势。在海南，从常见的杂交水稻、高产玉米，到转基因抗虫棉花、耐热菊花，诸多优质新品种在这里被评议审定、种植推广。下列有关叙述错误的是（　　） A. 转基因产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市 B. 我国对转基因技术的方针是研究上要大胆、推广上要慎重、管理上要严格 C. 我国制定的有关法规最大程度保证了转基因技术和已上市转基因产品的安全性 D. 对植物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域 【答案】D 【解析】 【分析】转基因技术是一把双刃剑， 最重要的是要科学合理的利用这项技术，通过技术提高了很多农产品的收益、解决了饥饿问题和对遗传病的治疗带来新的希望；对微生物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域。 【详解】A、转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市，A正确； B、针对转基因技术的应用，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新;推广上要慎重，做到确保安全;管理上要严格，坚持依法监管，B正确； C、国家有关部门制定实施了《农业转基因生物安全评价管理办法》《农业转基因生物进口安全管理办法》，这些法规的制定既维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权，又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性，C正确； D、对微生物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域，D错误。 故选D。 25. 研究人员利用蛋白质工程将细菌纤维素酶的第137、179、194位相应氨基酸替换为赖氨酸后，纤维素酶热稳定性得到了提高。下列有关该技术的说法正确的是（　　） A. 对纤维素酶的改造需要以基因工程为基础 B. 对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的 C. 改造后的纤维素酶和原纤维素酶是同一种酶 D. 改造前后纤维素酶在细胞内合成过程中遗传信息的流向不同 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程的过程：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）．蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白质，蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，须构建基因表达载体；蛋白质工程获得的是自然界没有的蛋白质；蛋白质工程是在基因水平上改造基因。 【详解】A、对纤维素酶的改造属于蛋白质工程，需要以基因工程为基础，蛋白质工程是在基因水平上改造基因，A正确； B、对纤维素酶的改造是通过直接改造纤维素酶的基因实现的，B错误； C、改造后的纤维素酶氨基酸序列发生了改变，和原纤维素酶不是同一种酶，C错误； D、改造前后纤维素酶在细胞内合成过程中遗传信息的流向相同，都是DNA→RNA→蛋白质，D错误。 故选A。 二、不定项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 26. 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。下列关于花生细胞中单体和多聚体的叙述正确的是（ ） A. 花生叶肉细胞中组成淀粉和纤维素的单体相同，但两者分子结构不同 B. 鉴定葡萄糖和蛋白质的颜色反应原理不同，但都用到NaOH和CuSO4 C. 花生细胞细胞质中含有由甘油和脂肪酸连接成的多聚体 D. 花生细胞细胞核中含有水解产物为脱氧核苷酸和氨基酸的多聚体复合物 【答案】ABD 【解析】 【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、花生叶肉细胞中组成淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖，但两者分子结构不同，淀粉分子链呈螺旋状或平面结构，而纤维素分子链呈直线状排列，A正确； B、鉴定葡萄糖和蛋白质时都使用NaOH和CuSO4溶液，但原理不相同，前者的原理是还原糖与Cu（OH）2反应生成砖红色沉淀，后者是在碱性条件下，铜离子与肽键反应生成紫色络合物，B正确； C、花生细胞细胞质中含有由甘油和脂肪酸连接成的脂质，不是多聚体，C错误； D、花生细胞细胞核中含有水解产物为脱氧核苷酸的多聚体为DNA和水解产物为氨基酸的多聚体为蛋白质，两者组成染色体，D正确。 故选ABD。 27. β-胡萝卜素是一种重要的抗氧化剂。研究人员利用产油酵母构建了能产生β-胡萝卜素的菌株T3，其菌丝的形成不利于细胞产物的积累。图1表示四种菌株的β-胡萝卜素产量，图2表示四种菌株在氧化剂H2O2和高渗浓度的山梨糖醇处理后的生存能力，其中CLA4和MHY1表示基因，△表示敲除。下列叙述错误的是（ ） A. 需采取适当的提取、分离和纯化措施来获得β-胡萝卜素 B. CLA4和MHY1可能参与菌丝的形成，不利于β-胡萝卜素的积累 C. 菌株T3-△CLA4的抗氧化能力和高渗耐受能力均高于菌株T3-△MHY1 D. 发酵条件的变化会影响菌株T3的生长繁殖，也可影响其代谢途径 【答案】C 【解析】 【分析】分析图1：单独敲除CLA4或MHY1基因以及将CLA4和MHY1基因一起敲除后，β-胡萝卜素的产量均比未敲除时多。分析图2：四种菌株中，T3-△CLA4的抗氧化能力最高，T3-△CLA4＋△MHY1的高渗耐受能力最高。 【详解】A、β-胡萝卜素是转基因产油酵母产生的代谢物，需采取适当的提取、分离和纯化措施来获取，A正确； B、分析图1可知，单独敲除CLA4或MHY1基因以及将CLA4和MHY1基因一起敲除后，β-胡萝卜素的产量均比未敲除时多，且菌丝的形成不利于细胞产物的积累，说明CLA4和MHY1可能参与菌丝的形成，不利于β-胡萝卜素的积累，B正确； C、分析图2可知，菌株T3-△CLA4在高渗浓度的山梨糖醇处理后的生存能力低于菌株T3-△MHY1，说明菌株T3-△CLA4的高渗耐受能力低于菌株T3-△MHY1，C错误； D、发酵条件的变化会影响菌株T3的生长繁殖，也可影响其代谢途径，如氧气充足的条件下菌株进行有氧呼吸，氧气缺乏的条件下进行无氧呼吸，D正确。 故选C。 28. 植物体细胞杂交技术操作流程如图所示，其中甲植物为色氨酸营养缺陷型、乙植物为苏氨酸营养缺陷型。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①可以放置在富含纤维素酶和果胶酶的无菌水中进行 B. 过程②可以通过离心或在高Ca2+—高pH环境下诱导原生质体融合 C. 过程④可以通过在不含色氨酸或苏氨酸的培养基上培养筛选杂种植株 D. 该技术主要是为了获得杂种植株，动物细胞融合主要是为了获得细胞产品 【答案】AC 【解析】 【分析】进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、过程①表示利用酶解法获得原生质体，可以放置在富含纤维素酶和果胶酶的等渗环境中进行，以防止外界溶液浓度过低，细胞吸水涨破，A错误； B、过程②表示原生质体的融合，可以通过离心或在高Ca2+—高pH环境下诱导原生质体融合，B正确； C、依据题干信息，甲植物为色氨酸营养缺陷型、乙植物为苏氨酸营养缺陷型，获得的杂种植株应具有合成色氨酸和苏氨酸的能力，所以过程④表示再分化过程，可以通过在不含色氨酸和苏氨酸的培养基上培养筛选杂种植株，C错误； D、植物体细胞杂交主要是为了获得杂种植株，动物细胞融合主要是为了获得细胞产品，D正确。 故选AC。 29. 乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程如图，质粒中LacZ基因可使细菌能够利用物质X—gal，从而使菌落呈现蓝色，若无该基因，菌落则呈白色。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①中目的基因和载体重组的效率与载体和目的基因的浓度及比例等有关 B. 大肠杆菌是否成功表达出乙肝病毒外壳，可用抗原—抗体杂交法进行检测 C. 过程②需要在培养基中加青霉素和X—gal以获得呈蓝色的大肠杆菌菌落 D. 该基因工程疫苗不会出现乙肝病毒感染和增殖的情况，安全性高 【答案】ABD 【解析】 【分析】1、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：根据爱体细胞不同，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： ①分子水平上的检测：检测转基因生物染色体的DNA是香插入目的基因：DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mNA：分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术； ②个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 2、题图过程①表示获取目的基因，构建重组质粒，②表示将重组质粒导入受体细胞并筛选，③表示转基因大肠杆菌表达乙肝病毒外壳，④表示将乙肝病毒外壳作为疫苗接种，⑤表示疫苗受试者体内出现抗体的过程。 【详解】A、①获取目的基因，构建重组质粒过程中，增加载体和目的基因的浓度及比例，可以增加目的基因与质粒碰撞机会，提高目的基因和载体重组的效率，A正确； B、乙肝病毒外壳为蛋白质，可用抗原—抗体杂交法检测大肠杆菌是否成功表达出乙肝病毒外壳，B正确； C、过程表②示将重组质粒导入受体细胞，培养基中加青霉素和X-ga可以用于筛选含有重组质粒的大肠杆菌，BamHI和EcoRI由于破坏了质粒中LacZ基因，却保留了青霉素抗性基因，故白色的大肠杆菌菌落才为所需菌落，C错误； D、基因工程疫苗由于只利用了乙肝病毒的外壳，不含其遗传物质，所以不能完成病毒的增殖和感染，D正确。 故选ABD。 30. 水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是（ ） A. 水蛭素的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶也都可通过该工程进行改造 B. 水蛭素疗效提高的根本原因是水蛭素氨基酸的排列顺序发生了改变 C. 用基因定点突变技术进行碱基的替换可实现水蛭素第47位氨基酸的替换 D. 蛋白质工程可通过合成新基因进而制造出自然界中不存在的蛋白质 【答案】CD 【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、自然界中的酶大部分是蛋白质，少数是RNA，RNA不能通过基因工程进行改造，A错误； B、水蛭素疗效提高的根本原因是控制水蛭素合成的基因的碱基排列顺序发生了改变，B错误； C、改造过程中，用基因定点突变技术对水蛭素基因的碱基对进行替换，从而实现赖氨酸替换水蛭素的第47位的天冬酰胺，C正确； D、蛋白质工程可通过合成新基因或对现有蛋白质进行基因改造，进而制造出自然界中不存在的蛋白质，D正确。 故选CD。 31. Cre-loxP系统能实现特定基因的敲除(如图1)。把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列(loxP1和loxP2)串在一起，构建表达载体T(如图2)。部分荧光蛋白基因会被Cre酶随机“剪掉”，且两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，最多会被Cre酶敲除一次，剩下的部分得以表达，随机呈现不同的颜色。下列说法正确的是（ ） A. Cre酶切下一个待敲除基因的过程，需要破坏四个磷酸二酯键 B. 若小鼠细胞含一个表达载体T(不含Cre酶)，其肌肉组织细胞呈红色 C. 若小鼠细胞含一个表达载体T(含Cre酶)，其脑组织细胞呈红色或黄色或蓝色 D. 若小鼠细胞含两个表达载体T(含Cre酶)，其一个细胞内可能随机出现两种颜色 【答案】ACD 【解析】 【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。 【详解】A、DNA单链上相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，DNA由两条单链螺旋缠绕形成，Cre酶切下一个待敲除基因的过程中，需要切断基因前后两端，因此需要破坏四个磷酸二酯键，A正确； B、据图可知，小鼠有编码红、黄、蓝荧光蛋白的基因，前端有脑组织特异性表达的启动子，肌肉细胞不会表达颜色基因，故若小鼠细胞含一个表达载体T(不含Cre酶)，其肌肉组织细胞呈无色，B错误； C、1oxP1、1oxP2位置如图2黑白三角符号所示，两个loxP1和两个loxP2之 间的基因最多会被Cre酶敲除一次，将含Cre酶的病毒注入小鼠体内，Cre酶表达情况不同，识别的loxP不同，则有可能未敲除荧光蛋白基因，此时为红色(同不含Cre酶时)，也有可能敲除两个loxP1之间的红色荧光蛋白基因，此时为黄色，也有可能敲除两个1oxP2之间的红色和黄色荧光蛋白基因，此时为蓝色，因而不同脑细胞会差异表达红色、黄色或蓝色荧光蛋白基因，C正确； D、小鼠脑组织细胞内有2个相同表达载体T(含Cre酶)，Cre酶对每个DNA片段随机剪切，因而细胞的颜色由细胞内两种荧光蛋白的颜色叠加而成，故其脑组织细胞可能出现两种颜色，D正确。 故选ACD。 32. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。其原理如图所示，据图分析正确的是（　　） A. 上述过程中使用的引物P2和P3的碱基需要完全互补配对 B. 设计引物的目的是为了能够从其3'端开始连接脱氧核苷酸 C. 融合PCR的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物 D. 若融合PCR第二步获得128个融合基因，理论上该过程消耗了254个引物 【答案】BCD 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、上述过程中使用的引物P2和P3的碱基不需要完全互补配对，只需要部分碱基互补配对即可，A错误； B、引物为一段核苷酸，引物与DNA模板链结合后，能够从其3＇端开始连接脱氧核苷酸，开始子链的合成，B正确； C、结合图示可知，融合PCR的第一步两条链重叠部位即互补配对，可互为另一条链的引物，C正确； D、若融合PCR的第二步获得了128个融合基因，引物数目和新合成的子链数目相同，即该过程消耗了128×2-2=254个引物，D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共5小题，共29+21分。 33. 含有利于某些微生物生长和繁殖所需的特殊营养物质的培养基称为加富培养基。加富培养基一般用于培养营养要求比较苛刻的异养微生物，如百日咳杆菌（Bp菌）。Bp菌培养需要高湿和低CO2环境，木炭琼脂培养基常用于Bp菌的培养，其配方如下。 蛋白胨 牛肉粉 NaCl 脱纤维羊血 ？ 琼脂 去离子水 细菌学木炭 10g 3g 5g 50mL 15g 1000mL 注：细菌学木炭的作用是吸收CO2，为Bp菌提供低CO2环境 （1）依据Bp菌培养条件分析，脱纤维羊血的作用是___；培养基中需要加入氮源的原因是___。 （2）用木炭琼脂培养基培养Bp菌时，培养基的pH需调至___，调pH需在培养基灭菌___（填“前”或“后”）。 （3）为研究不同抗生素抑制Bp菌的效果，研究人员利用上述培养基培养Bp菌后，将蘸有相同浓度的头孢氨苄、阿奇霉素和红霉素的圆形滤纸片放置于平板不同位置。培养一段时间后，各种抗生素的抑菌情况如图所示，据图分析： ①为得到Bp菌的纯培养物，同时抑制其他杂菌生长，木炭琼脂培养基中的“？”应加入___，培养Bp菌的加富培养基属于___（填“鉴别”或“选择”）培养基。 ②据实验结果可知，Bp菌对相同浓度的上述抗生素中的___最为敏感、临床用药时，该浓度抗生素的效果不一定最佳，理由是___（填标号）。 A.实验所用该抗生素相应的浓度可能不是临床药用的最佳浓度 B.根据机体感染Bp菌的时间不同，选用的抗生素的种类和浓度可能不同 C.可能存在其他种类的抗生素抑制Bp菌的效果比上述抗生素更好 D.可能需要根据不同年龄段人群的机体特点选用不同种类的抗生素进行治疗 【答案】（1） ①. 提供特殊的营养物质 ②. 氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的 （2） ①. 中性或弱碱性 ②. 前 （3） ①. 头孢氨苄 ②. 选择 ③. 红霉素 ④. ABCD 【解析】 【分析】1、微生物的各种培养基配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四类营养； 2、选择培养基只允许特定种类的微生物生长，又要抑制或阻止其他种类微生物生长。 【小问1详解】 脱纤维羊血的作用是提供特殊的营养物质；氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的，所以培养基中需要加入氮源。 【小问2详解】 百日咳杆菌属于细菌，培养基的pH需调至中性或弱碱性，调pH需在培养基灭菌前。 【小问3详解】 ①由图可知，蘸有头孢氨苄的圆形滤纸片周围无抑菌圈，说明Bp菌具有头孢氨苄抗性，为得到Bp菌的纯培养物，同时抑制其他杂菌生长，应加入头孢氨苄，此培养基属于选择培养基。 ②据实验结果可知，蘸有红霉素的圆形滤纸片周围抑菌圈最大，说明Bp菌对相同浓度的上述抗生素中的红霉素最为敏感。 临床用药时，该浓度抗生素的效果不一定最佳，可能是因为实验所用该抗生素相应的浓度可能不是临床药用的最佳浓度；根据机体感染Bp菌的时间不同，选用的抗生素的种类和浓度可能不同；可能存在其他种类的抗生素抑制Bp菌的效果比上述抗生素更好；可能需要根据不同年龄段人群的机体特点选用不同种类的抗生素进行治疗。故选ABCD。 34. 单克隆抗体免疫疗法能够抑制恶性肿瘤的发展。奥加伊妥珠单抗是一种新型的抗体—药物偶联物，由识别肿瘤细胞表面CD22蛋白的单克隆抗体和具有细胞毒性的卡奇霉素结合组成。卡妥索单抗是一种双特异性抗体，其制备原理与作用原理如图所示。 （1）一般无法通过只培养B淋巴细胞获取大量抗体，主要原因是___。体外培养细胞时为保证无菌、无毒的环境，可采取的措施是___（答出两点即可）。 （2）制备卡妥索单抗时，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞A需要进行两步筛选，第一步筛选的方法和目的是___。杂交瘤细胞A和B融合后，可向培养液添加___（物质）用于筛选产生卡妥索单抗的杂交瘤细胞AB。 （3）奥加伊妥珠单抗在治疗肿瘤的过程中，单克隆抗体主要发挥___的作用。单克隆抗体还被广泛用作诊断试剂，原因是___。 （4）科研人员推测奥加伊妥珠单抗和卡妥索单抗联合给药对恶性肿瘤的抑制效果更好。为验证这一推测，某兴趣小组设计如下实验方案：将培养好的癌细胞悬浊液对无胸腺裸鼠（简称裸鼠）进行皮下接种，接种后2周可观察各裸鼠背部长出肿块，证明实验接种成功；将上述处理的裸鼠随机分为2组：生理盐水组和奥加伊妥珠单抗+卡妥索单抗组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药后每两日测量并记录1次肿瘤体积。 请完善上述实验方案的不足之处：___（答两点）。 【答案】（1） ①. B淋巴细胞不能无限增殖 ②. 对培养液和所有培养用具进行灭菌处理； 在无菌环境下进行操作；培养液需要定期更换。 （2） ①. 用特定的选择培养基筛选获得杂交瘤细胞 ②. EpCAM和CD3 （3） ①. 靶向运输(或靶向运载) ②. 单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。 （4）应补充单独添加奥加伊妥珠单抗和单独添加卡妥索单抗的两组给药实验组；在分组给药前应先测量每只小鼠的肿瘤体积并记录；卡妥索单抗通过识别T细胞表面的CD3分子增强特异性，题干中给的实验小鼠是不含T细胞的裸鼠，无法验证卡妥索单抗的作用。 【解析】 【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体，通常采用杂交瘤技术来制备；单克隆抗体的作用，作为诊断试剂盒、用于治疗疾病和运载药物。 【小问1详解】 已免疫的B淋巴细胞为高度分化的细胞，不能无限增殖。为保证无菌、无毒的环境，需对培养液和所有培养用具进行灭菌处理； 在无菌环境下进行操作；培养液需要定期更换。 【小问2详解】 用特定的选择培养基筛选获得杂交瘤细胞，是第一步筛选；卡妥索单抗是一种双特异性抗体，可与EpCAM和CD3蛋白特异性结合，杂交瘤细胞A和B融合后，可向培养液添加EpCAM和CD3用于筛选产生卡妥索单抗的杂交瘤细胞AB。 【小问3详解】 奥加伊妥珠单抗在治疗肿瘤的过程中，单克隆抗体主要发挥靶向运输的作用。单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，所以还可以被广泛用作诊断试剂。 【小问4详解】 分析实验，题中所设计的实验应补充单独添加奥加伊妥珠单抗和单独添加卡妥索单抗的两组给药实验组；在分组给药前应先测量每只小鼠的肿瘤体积并记录。卡妥索单抗通过识别T细胞表面的CD3分子增强特异性，题干中给的实验小鼠是不含T细胞的裸鼠，无法验证卡妥索单抗的作用。 35. 研究发现，枯草芽孢杆菌衣壳中的二氧四氢喋啶合酶（BsLS）能识别并结合核黄素合酶（BsRS）可能与核黄素合酶（BsRS）尾部的某些氨基酸序列有关。为确定相关氨基酸序列所在位置，科研人员扩增了核黄素合酶（BsRS）基因尾部三种不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测。相关信息如图所示。 （1）为将扩增后的产物定向插入载体并能与荧光蛋白基因正常表达出融合蛋白，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在R末端添加的序列所对应的限制酶是___，在F1、F2和F3末端添加的序列所对应的限制酶是___。 （2）为使扩增的BsRS基因片段能与载体进行正确连接，需要选用___（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”），选择该酶的原因是___。本实验中，从产物扩增到重组载体构建完成的整个过程共需要___种酶。 （3）三种融合蛋白表达成功后，将对应的融合蛋白与BsLS混匀后、流经含BsLS抗体的介质，分离出与介质结合的物质后进行荧光检测。结果发现，含F1与R扩增产物的物质没有荧光，而含F2、F3与R扩增产物的物质有荧光，据此推测、BsLS识别并结合BsRS有关的氨基酸序列位于___。 【答案】（1） ①. EcoRⅠ ②. SmaⅠ （2） ①. T4DNA连接酶 ②. SmaⅠ产生的是平末端，EcorRⅠ切割产生的是黏性末端，为使扩增的BsRS基因片段能与载体进行正确连接，需要选用T4DNA连接酶，既可以连接黏性末端，又可以连接平末端。 ③. 5 （3）引物F1与F2在调控序列上所对应序列之间的区段上。 【解析】 【分析】选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因②不能破坏所有的抗性基因（至少保留一个）③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。DNA重组技术的基本工具包括 “分子手术刀”——限制酶、“分子缝合针”——DNA连接酶、“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体。 【小问1详解】 由题目所给载体的序列可知：荧光蛋白基因中有EcoRⅠ切割位点，在不破坏荧光蛋白基因的前提下，能插入的位点只有SmaⅠ、MunⅠ这2个，由图中可知这两种酶识别序列不同，切割产生的末端也不同，为了保证F1、F2和F3序列定向连接，需要共同使用限制酶MunⅠ和SmaⅠ对载体进行酶切。而扩增后的产物中可能含有SmaⅠ、MunⅠ的识别位点，为了保证F1、F2和F3序列正向连接，据图可知，在R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoRⅠ，因为EcoRⅠ与MunⅠ有相同的黏性末端，在F1、F2和F3末端添加的序列所对应的限制酶是SmaⅠ。 【小问2详解】 SmaⅠ产生的是平末端，EcorRⅠ切割产生的是黏性末端，为使扩增的BsRS基因片段能与载体进行正确连接，需要选用T4DNA连接酶，既可以连接黏性末端，又可以连接平末端。从产物扩增到载体构建完成需要SmaⅠ、EcorRⅠ（这两个酶用于切BsRS基因上游不同长度的片段）SmaⅠ、MunⅠ（这两个对应的用于切下方载体的结合位点），载体构建过程中用到DNA扩增技术，所以还需要Taq DNA聚合酶，而载体构建完成还需要DNA连接酶将DNA片段连接起来，所以一共需要限制酶SmaⅠ、限制酶MunⅠ、限制酶EcorRⅠ、TaqDNA聚合酶、DNA连接酶这5种酶。 【小问3详解】 含F1与R扩增产物的物质没有荧光，BsLS识别并结合BsRS有关的氨基酸序列位于F1后。而含F2、F3与R扩增产物的物质有荧光，BsLS识别并结合BsRS有关的氨基酸序列位于F2、F3前，综上说明BsLS识别并结合BsRS有关的氨基酸序列位于引物F1与F2在调控序列上所对应序列之间的区段上。 36. 随着基因组编辑技术的发展，科学家可以通过基因敲除、插入等手段有目的地改造特定基因。影响小鼠内耳形态的基因A突变会导致遗传性耳聋，研究人员尝试对该病进行基因治疗。相关信息如图所示。 （1）图1表示CRISPR/Cas9基因编辑系统，该系统由sgRNA及Cas9蛋白组成。sgRNA与目标DNA结合需遵循___原则，结合后sgRNA引导Cas9蛋白切割靶序列的双链DNA，导致___键断裂。 （2）同源重组是指在DNA断裂的情况下，含有同源区段的DNA之间发生的重组。科研人员尝试利用同源重组原理对耳聋小鼠进行基因治疗。 ①利用___技术扩增野生型小鼠的基因A，该技术体系需要添加引物，引物的作用是___。扩增基因A后，需将其插入到载体，载体需要具备的条件有___（答出两点即可）。科研人员尝试利用该基因表达载体与耳聋小鼠的DNA进行同源重组，效果不佳。 ②在上述基础上，科研人员构建出如图2所示的腺病毒表达载体。该表达载体中引入sgRNA基因、Cas9基因和sgRNA识别序列的目的是___。 ③进一步研究发现该方案可以有效纠正小鼠的突变基因，从而治疗小鼠的遗传性耳聋。人体内基因A突变也会导致遗传性耳聋，欲将该方案用于临床治疗，从安全性角度还应关注___。 【答案】（1） ①. 碱基互补配对 ②. 磷酸二酯键 （2） ①. PCR ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 ③. 具有一个至多个限制酶切位点、能自我复制（具有特殊的标记基因、对受体细胞无害） ④. 通过CRISPR/Cas9基因编辑系统切割腺病毒表达载体DNA和耳聋模型鼠染色体DNA，使DNA发生断裂，启动同源重组 ⑤. 该技术对其他功能基因是否存在非特异性编辑 【解析】 【分析】1、实现基因工程的操作至少需要三种“分子工具”，即准确切割DNA分子的 “分子手术刀”——限制酶、将DNA片段再连接起来的“分子缝合针”——DNA连接酶和将体外重组好的DNA分子导入受体细胞的“分子运输车”——载体。 2、基因工程技术的基本步骤： 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。 【小问1详解】 sgRNA与目标DNA结合需遵循碱基互补配对原则，DNA分子的单体间通过磷酸二酯键相连接，Cas9蛋白切割靶序列的双链DNA，导致靶序列磷酸二酯键断裂。 【小问2详解】 ①PCR为体外扩增DNA分子的一项技术，若要扩增野生型小鼠的基因A，则要用到PCR技术，该技术体系需要添加引物，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；扩增基因A后，需将其插入到载体，载体需要具备的条件有具有一个至多个限制酶切位点、能自我复制（具有特殊的标记基因、对受体细胞无害）。②利用图2所示的载体与耳聋小鼠的DNA进行同源重组，效果不佳，有可能是未启动重组。将sgRNA基因、Cas9基因接入了腺病毒表达载体，同时引入sgRNA的识别序列，目的是通过CRISPR/Cas9基因编辑系统切割腺病毒表达载体DNA和耳聋模型鼠染色体DNA，使DNA发生断裂，启动同源重组。③欲将该方案用于临床治疗，从安全性角度还应关注该技术对其他功能基因是否存在非特异性编辑。 37. 人溶菌酶是由130个氨基酸连接形成的一条多肽链，具有复杂的空间结构。肽聚糖是原核细胞细胞壁的主要成分，部分结构如图所示。 （1）氨基酸连接形成人溶菌酶的过程中至少要脱掉___分子水，人溶菌酶含有四个二硫键，二硫键的作用是___。 （2）已知赖氨酸、丙氨酸的R基分别为—（CH2）4NH2、—CH3，图中的氨基酸之间依赖肽键相连。五肽甘氨酸（----）与赖氨酸R基上的—NH2相连，与丙氨酸的___形成肽键。图中虚框内3个M间的氨基酸形成的结构___（填“是”或“不是”）一条肽链，理由是___。 （3）溶菌酶裂解细菌有两种途径： ①途径一：溶菌酶作为催化剂作用于图中位点从而使细菌死亡，该途径的原理是___。 ②途径二：溶菌酶带有大量正电荷，可以插入带负电荷的细胞膜中形成孔隙，从而使细菌裂解死亡。据此推测，细菌在进化过程中发展出抵抗溶菌酶的机制可能是___。 【答案】（1） ①. 129 ②. 维持蛋白质的空间结构 （2） ①. 一COOH(或羧基) ②. 不是 ③. 五肽甘氨酸连接在赖氨酸的R基上而不是主链碳骨架上 （3） ①. 溶菌酶水解细菌细胞壁中G-M之间的化学键，导致细胞壁结构破坏，从而使细菌裂解死亡 ②. 改变细胞膜的电荷(或合成抑制溶菌酶进入细胞膜的物质等） 【解析】 【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数。 【小问1详解】 人溶菌酶是由130个氨基酸连接形成的一条多肽链，氨基酸连接形成人溶菌酶的过程中至少要脱掉129分子水，人溶菌酶含有四个二硫键，二硫键的作用是维持蛋白质的空间结构。 【小问2详解】 五肽甘氨酸与赖氨酸R基上的—NH2相连，与丙氨酸的一COOH(或羧基)形成肽键。图中虚框内3个M间的氨基酸形成的结构不是一条肽链，因为五肽甘氨酸连接在赖氨酸的R基上而不是主链碳骨架上。 【小问3详解】 ①途径一：由图可知，溶酶体作用位点在G-M之间，推测溶菌酶水解细菌细胞壁中G-M之间的化学键，导致细胞壁结构破坏，从而使细菌裂解死亡。 ②途径二：溶菌酶带有大量正电荷，可以插入带负电荷的细胞膜中形成孔隙，改变细胞膜的电荷，从而使细菌裂解死亡。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $