精品解析：辽宁省葫芦岛市连山区东北师范大学连山实验高中2024-2025学年高二下学期5月期中生物试题

东北师范大学连山实验高中高二年级2024-2025学年度下学期 期中考试生物试卷 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 下列关于传统发酵技术及其应用的叙述错误的是（ ） A. 腐乳制作主要利用毛霉，柠檬酸的生产主要利用黑曲霉 B. 果醋发酵温度控制在30～35℃，发酵效果最好 C. 制作泡菜利用乳酸菌发酵产生乳酸和CO2的原理 D. 传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主 【答案】C 【解析】 【分析】果酒发酵过程中拧松瓶盖的目的是释放二氧化碳，在果酒发酵后期，瓶内的有机物减少，酒精发酵产生的二氧化碳减少，所以拧松瓶盖的间隔时间可延长；果酒发酵条件是18～30℃、前期需氧，后期不需氧。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当氧气和糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，条件是30～35℃、一直需氧。 【详解】A、腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的蛋白酶、脂肪酶进行发酵，柠檬酸的生产主要利用黑曲霉，A正确； B、果醋发酵利用的菌种是醋酸菌，醋酸菌生长繁殖的最适温度是30~35℃，B正确； C、制作泡菜利用乳酸菌发酵产生乳酸，没有CO2，C错误； D、传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主，通常是家庭作坊式的，D正确。 故选C。 2. 某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 振荡的目的是增加尿素分解菌的浓度 B. 纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源 C. 中间试管涂布的3个平板的菌落平均数大于160个 D. 由图中数据可知土样中的菌株数约为1.6×108个 【答案】A 【解析】 【分析】每克样品中的菌株数=（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（mL），M代表稀释倍数。 【详解】A、振荡的目的是提高培养液中溶解氧的含量，使营养物质充分接触微生物，提高营养物质的利用率，其目的并不是增加尿素分解菌的浓度，A错误； B、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，该实验的目的是对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数，故应选用尿素为唯一氮源的选择培养基，B正确； C、由图观察可知，用于计数的试管稀释倍数大于中间试管的稀释倍数，据此推测，中间试管涂布的3个平板的菌落平均数大于160个，C正确； D、平均菌落数为160个，该过程中稀释的倍数为，为，取进行涂布操作，因此由图示菌落计数结果可知10克土样中的菌株数约为个，D正确。 故选A。 3. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，主要工艺流程如图所示，其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵开始前，需要对发酵罐及各种连接管道进行灭菌处理 B. 糖化过程中，温度会影响淀粉的水解速度 C. 蒸煮可以终止酶的进一步作用，也可以对糖浆进行灭菌 D. 当发酵液中的糖分被完全消耗后，酵母菌的发酵才会终止 【答案】D 【解析】 【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵又称“前发酵”，是啤酒发酵的主要过程，在这个过程中，酵母完成了增殖、厌氧发酵及其沉淀回收等，消耗了大部分可发酵性糖等成分，排出的发酵代谢产物即啤酒的主要组分。主发酵一般需要6-8天，长的达8-10天。下酒以后，由于嫩啤酒还含有少量的可发酵性糖类，在贮酒罐内会再次出现一个较为旺盛的发酵过程，这个过程即称为“后发酵”。后发酵是传统发酵方式的一个必然过程，需要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。 【详解】A、发酵开始前，对于发酵罐以及各种连接管道都需要进行彻底灭菌，以防杂菌污染，A正确； B、糖化过程是利用大麦发芽时产生的淀粉酶对淀粉进行水解，温度会影响淀粉酶活性，因此会影响淀粉的水解速度，B正确； C、蒸煮过程中淀粉酶的活性丧失，因此蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，C正确； D、在缺氧、酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，但随着无氧呼吸过程中酒精含量的增多，酵母菌的生长受到抑制，因此酵母菌发酵过程未必待糖分消耗完全后才会终止，D错误。 故选D。 4. 培养基是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。下表是某微生物培养基的配方，其相关叙述正确的是（ ） 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 (NH)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O 含量 0.6g 5.0 g 0.7g 0.7g l00 mL A. 此培养基可用来培养自养型微生物 B. 加入的KH2PO4既可从养分上提供P和K，又可为微生物提供能量 C. 若要观察微生物的菌落特征，培养基中还需要添加葡萄糖 D. 该培养基可选用干热灭菌进行灭菌 【答案】A 【解析】 【分析】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；培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类，液体培养基中加入琼脂可以制作固体培养基。 【详解】A、根据表格分析，该培养基中含有氮源、无机盐、水，没有碳源，因此可以用来培养自养型微生物，A正确； B、表格中的KH2PO4可以为微生物提供P和K元素，还可以缓冲培养基的pH，但不能为微生物的生长提供能量，B错误； C、若要观察微生物的菌落特征，需要使用固体培养基，培养基中应该加入琼脂，C错误； D、培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法灭菌，D错误。 故选A。 5. 影印培养法是指确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。某小组筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤如图所示：①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌K12菌种接种在不含链霉素的培养基1的表面，进行培养；②待其长出密集的小菌落后，影印接种到不含链霉素的培养基2上，随即影印到含链霉素的培养基3上，进行培养；③在培养基3上，出现了几个菌落，将培养基2中相应位置的菌落挑选出，接种到培养基4中继续扩大培养，再接种到培养基5上，以此类推。下列相关叙述正确的是（ ） A. 一般情况下，培养大肠杆菌等细菌的培养基的pH为酸性 B. 从功能上看，含有链霉素的培养基3、7、11属于固体培养基 C. 原始菌种接种到培养基1、5、9的方法类似稀释涂布平板法 D. 该实验可以证明链霉素不是诱发大肠杆菌发生抗链霉素突变的因素 【答案】CD 【解析】 【分析】人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质——培养基。虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。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、一般情况下，培养大肠杆菌等细菌的培养基的pH为中性或弱碱性，A错误； B、含有链霉素的培养基3、7、11只允许对链霉素有抗性的微生物生长，从功能上看其属于选择培养基，B错误； C、由图观察可知，1、5、9接种后的平板表面菌落均匀分布，故原始菌种接种到培养基1、5、9的方法类似稀释涂布平板法，C正确； D、培养基3、7、11中的链霉素不是诱发大肠杆菌突变的因素，大肠杆菌的抗链霉素突变发生于该菌接触链霉素之前，链霉素只是起选择作用，D正确。 故选CD。 6. 下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 B. 外植体就是指离体培养的植物器官、组织和细胞 C. 从脱分化到再分化需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累 D. 将幼苗移到蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 【答案】B 【解析】 【分析】1、植物组织培养的过程：外植体→愈伤组织→胚状体→新植株。 2、植物细胞表现全能性的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜的温度、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等）。 3、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，A错误； B、外植体就是指离体培养的植物器官、组织和细胞，B正确； C、由愈伤组织重新分化为根和芽的再分化过程，需要生长素和细胞分裂素的特定浓度比例，与之前形成愈伤组织的培养基不同，故需要更换新的培养基，C错误； D、组培苗生存能力较弱，采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石保水透气，蛭石不含营养，D错误。 故选B。 7. 我国科学家发现的青蒿素可以有效降低疟疾患者的死亡率，青蒿素是黄花蒿的次生代谢物，黄花蒿的芽和苗中均有青蒿素，但是愈伤组织中没有。研究人员欲运用植物细胞工程技术获得大量的青蒿素，并进行了思考与分析。下列相关叙述正确的是（ ） ①黄花蒿植株中青蒿素含量很低，直接提取的成本较高②愈伤组织中没有青蒿素，可能是愈伤组织细胞中缺乏控制合成青蒿素的基因③可取黄花蒿植物的茎尖等分生区组织进行脱分化和再分化培养④诱导愈伤组织生根和生芽时，生长素/细胞分裂素的值是相同的⑤利用植物细胞工程技术时，不需要大量培养黄花蒿成熟植株 A. ①③⑤ B. ①②③ C. ②④⑤ D. ①②③④⑤ 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】①黄花蒿植株中青蒿素是次生代谢物，含量很低，直接提取的成本较高，①正确； ②由同一个受精卵发育而来的个体所含基因都相同，愈伤组织中没有青蒿素，可能是愈伤组织细胞中控制合成青蒿素的基因没有表达，②错误； ③茎尖等分生区组织分裂旺盛，可取黄花蒿植物的茎尖等分生区组织进行脱分化和再分化培养，即进行植物组织培养，③正确； ④诱导愈伤组织生根和生芽时，生长素/细胞分裂素的值不同，其中诱导生根时生长素/细胞分裂素较高，而诱导生芽时生长素/细胞分裂素较低，④错误； ⑤利用植物细胞工程技术时，不需要大量培养黄花蒿成熟植株，培养到愈伤组织阶段即可，⑤正确。 故选A。 8. VEGF是血管内皮生长因子。研究表明恶性肿瘤患者血清中的VEGF水平普遍高于健康人，VEGF已成为新型肿瘤标志物，在肿瘤筛查中具有诊断价值。科研人员设计如下流程制备VEGF单克隆抗体。下列叙述错误的是（ ） A. 该流程利用了动物细胞融合和动物细胞培养技术 B. ①是从免疫小鼠脾脏中提取的多种B淋巴细胞 C. ②和③所进行的两次筛选过程都不需要用到VEGF D. 单克隆抗体能准确的识别抗原的细微差异 【答案】C 【解析】 【分析】单克隆抗体制备利用的就是动物细胞融合技术，在该过程中需要进行两次筛选，第一次筛选需要用到选择培养基，其目的是筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选需要进行单克隆培养和抗体检测，其目的是获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、制备单克隆抗体需要将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，制成杂交瘤细胞，然后进行细胞培养使之产生单克隆抗体，该过程中需要用到动物细胞融合和动物细胞培养技术，A正确； B、由图可知，在①之前向小鼠体内注射VEGF（作抗原），引发小鼠特异性免疫，获得已免疫的B淋巴细胞，由于在此过程中，小鼠还可能接受其他抗原物质刺激，因此从其脾脏中提取的B淋巴细胞有多种，B正确； C、②代表利用选择培养基进行的第一次筛选，该过程不需要用到VEGF；③代表第二次筛选，即克隆化培养和抗体检测，其中抗体检测需要用到VEGF与克隆化培养的杂交瘤细胞产生的抗体进行抗原-抗体杂交，C错误； D、单克隆抗体特异性强、灵敏度高，能准确的识别抗原的细微差异，D正确。 故选C。 9. 某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为有几处不正确（　　） 植物细胞工程 动物细胞工程 技术手段 植物体细胞杂交、植物细胞核移植 动物细胞培养和融合、动物细胞核移植等 特殊处理 机械法去除细胞壁 胰蛋白酶处理、制细胞悬浮液 融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法 典型应用 人工种子、杂种植物 单克隆抗体制备 培养液区别 蔗糖是离体组织赖以生长的成分 动物血清不可缺少 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B 【解析】 【分析】植物细胞工程的技术手段主要有植物组织培养和植物体细胞杂交，其中植物组织培养是植物细胞工程的基础；动物细胞工程的技术手段主要有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体的制备、胚胎移植和核移植，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础．动、植物细胞工程的原理和技术手段有相似之点，但也存在不同之处，需要考生在平时的学习过程中注意列表比较。 【详解】技术手段：植物细胞工程的技术手段包括植物组织培养和植物体细胞杂交，动物细胞工程的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植技术，错误； 特殊处理：植物体细胞杂交时，需要用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，动物细胞培养时需要用胰蛋白酶处理制备细胞悬浮液，错误； 融合方法：诱导植物原生质体融合的方法包括物理方法和化学方法，而诱导动物细胞融合的方法还包括生物方法，正确； 典型应用：植物组织培养技术可用于制备人工种子，植物体细胞杂交技术可用于种间杂交，得到杂种植物，而动物细胞融合和动物细胞培养技术可用于制备单克隆抗体，正确； 培养液区别：植物组织培养过程中利用蔗糖，而动物细胞培养时需要加入动物血清等天然成分，正确。 故选B。 10. 生物技术与工程实践中常利用特殊的化学试剂或一定的物理刺激进行“激活”操作。下列叙述错误的是（ ） A. 将果酒用于果醋发酵时，提高温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一 B. 制备单克隆抗体时，应先利用抗原“激活”小鼠产生相应的B淋巴细胞 C. 克隆高产奶牛时，获得的重构胚需要在胚胎移植后用Ca2+载体等试剂“激活” D. 在PCR反应过程中，耐高温的DNA聚合酶需要Mg2+"激活" 【答案】C 【解析】 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、制作果酒的最适温度为18-30℃，而醋酸菌的最适温度为30-35℃，所以将果酒用于果醋发酵时，提高温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一 ，A正确； B、单克隆抗体的制备过程中，需要用抗原“激活”小鼠产生相应的B淋巴细胞，再将该细胞与骨髓瘤细胞融合，B正确； C、获得的重构胚需要在胚胎移植前用Ca2+载体等试剂“激活”，C错误； D、在PCR反应过程中，耐高温的DNA聚合酶需要Mg2+"激活" ，D正确。 故选C。 11. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（ ） A. 过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解 B. 离心研磨液是为了加速DNA的沉淀 C. 在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色 D. 粗提取的DNA中可能含有蛋白质 【答案】B 【解析】 【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。 【详解】A、低温时DNA酶的活性较低，过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解，A正确； B、离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀，B错误； C、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色，C正确； D、细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，可能有蛋白质不溶于酒精，在95%的冷酒精中与DNA一块儿析出，故粗提取的DNA中可能含有蛋白质，D正确。 故选B。 12. 第三代试管婴儿技术(PGD/PGS)是对早期胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测后再进行胚胎移植，流程如图所示。图中检测包括PGD、PGS(PGD是指胚胎植入前的基因诊断，PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测)。下列叙述正确的是（ ） A. 采集的卵子需培养至MII期才能与获能的精子进行受精 B. PGD和PGS技术可分别用于筛选唐氏综合征和红绿色盲 C. 进行胚胎移植前需要对夫妻双方进行免疫检查 D. “理想胚胎”需培养至原肠胚期才能植入子宫 【答案】A 【解析】 【分析】1、动物体细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个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为克隆动物。 2、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。 3、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体；用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、体外受精时，需要将所采集到的卵母细胞在体外培养MII期，才可以与精子完成受精作用，A正确； B、PGD是指胚胎植入前的基因诊断，PGD可用于筛选红绿色盲；PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测，PGS可用于筛选唐氏综合征，B错误； C、受体子宫对外来胚胎几乎不发生免疫反应，因此进行胚胎移植前不需要对夫妻双方进行免疫检查，C错误； D、“理想胚胎”需培养至桑椹或囊胚才能植入子宫，D错误。 故选A。 13. 资料一：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”。 资料二：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。 阅读以上资料，下列相关叙述错误的是（ ） A. 将牛的生长激素基因导入小鼠受精卵常用显微注射法 B. 牛的生长激素基因在“超级小鼠”的所有细胞中都表达 C. 资料二中采用的技术还可以创造新的基因和蛋白质 D. 资料二中氨基酸的种类发生改变是个别碱基替换的结果 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新性状。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、小鼠受精卵属于动物细胞，将牛的生长激素基因（目的基因）导入动物细胞中常用显微注射法，A正确； B、由于基因的选择性表达，牛的生长激素基因只在“超级小鼠”的垂体细胞中表达，B错误； C、资料二中科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，这属于蛋白质工程，蛋白质工程可以创造新的基因和蛋白质，C正确； D、据资料二分析可知，基因改造后，其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，说明基因中发生了碱基对的替换，D正确。 故选B。 14. OsCLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如下图所示），利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述正确的是（ ） A. 将重组Ti质粒导入农杆菌前，用Ca2+处理农杆菌可提高转化率 B. 四个基因都在水稻叶绿体内进行转录翻译 C. 可用PCR技术检测四种酶在转基因水稻中的翻译产物 D. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞 【答案】A 【解析】 【分析】线粒体和叶绿体的DNA，都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，但同时受到细胞核基因的控制。标记基因：便于重组DNA分子的筛选。 【详解】A、将重组Ti质粒导入农杆菌前，用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态，易于接受重组质粒，从而提高转化率，A正确； B、这些基因在叶绿体外合成，由叶绿体转运肽引导合成的蛋白质进入叶绿体，B错误； C、可用抗原-抗体杂交技术检测是否有相应的蛋白质产生，从而检测四种酶在转基因水稻中的表达情况，C错误； D、卡那霉素不在T-DNA上，应用潮霉素培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞，D错误。 故选A。 15. 下列有关现代生物工程技术应用的叙述，正确的是（ ） A. 高产青霉素菌株属于转基因成果 B. 设计试管婴儿性别会引起性别比例失调，违背伦理道德 C. 中国政府对于克隆技术的态度是不反对治疗性克隆，可有限制的进行生殖性克隆 D. 由于存在生殖隔离，大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物不存在生物安全性问题 【答案】B 【解析】 【分析】高产青霉素菌株是诱变育种产生的，其原理是基因突变。设计试管婴儿性别会引起性别比例失调，违背伦理道德。中国政府禁止生殖性克隆，一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。但是，中国不反对治疗性克隆。面对转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，而不能因噎废食。 【详解】A、高产青霉素菌株是诱变育种产生的，其原理是基因突变，A错误； B、设计试管婴儿性别会引起性别比例失调，违背伦理道德，B正确； C、中国政府对于克隆技术的态度是不反对治疗性克隆，禁止生殖性克隆，C错误； D、根据目前的研究，对转基因生物的风险还不完全清楚，大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物可能存在生物安全性问题，D错误。 故选B。 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分选对但不全得1分，选错得0分。 16. 发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，目前在许多领域得到了广泛的应用。下列说法错误的是（　　） A. 发酵工程大多使用单一菌种，从自然界中筛选是唯一的获得途径 B. 发酵工程的中心环节是分离、提纯产物，如果产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法分离 C. 在酸性和碱性条件下谷氨酸棒状杆菌积累的代谢产物不同，发酵过程需严格控制pH值 D. 发酵工程可用于生产微生物农药，主要是利用微生物或其代谢物来防治病虫害 【答案】AB 【解析】 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。 【详解】A、发酵工程一般用到单一菌种，可从自然界筛选，也可通过基因工程育种或诱变育种获得，A错误； B、发酵工程的中心环节是发酵罐中的发酵，B错误； C、谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，C正确； D、发酵工程可用于生产微生物农药，与传统的化学农药不同，微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的。例如，苏云金杆菌可以用来防治80多种农林虫害，一种放线菌产生的井冈霉素可以用于防治水稻纹枯病，D正确。 故选AB。 17. 培育肉是利用动物体内分离的成肌细胞或全能干细胞，采用动物细胞培养技术培养出类似于动物肌肉的肉丝，同时添加了人体所需的元素如铁、钙等，使之营养更加丰富。下列相关叙述正确的是（ ） A. 用胃蛋白酶处理肌肉组织，可以获得分裂能力强的肌肉母细胞 B. 生物反应器内应控制温度适宜，并充入一定量的CO2保证培养液pH相对稳定 C. 培养液中的支架提供了更多的细胞附着面积，有利于细胞贴壁生长 D. “人造牛肉”的培养体现了细胞的全能性 【答案】BC 【解析】 【分析】动物细胞培养：（1）原理：细胞增殖。（2）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→用胰蛋白酶或胶原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或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】A、用胰蛋白酶等处理肌肉组织，可以获得分裂能力强的肌肉母细胞，胃蛋白酶的最适pH为1.8左右，而大多数动物细胞培养的最适pH为7.2～7.4，此时胃蛋白酶失活，故不能用胃蛋白酶处理，A错误； B、生物反应器内应控制温度适宜，一般为37 ℃左右，并充入一定量的CO2，以保证培养液的pH相对稳定，B正确； C、培养液中的支架为细胞提供了更大的附着面积，贴壁生长的细胞不仅可在培养瓶壁生长，还可以在支架上生长，故有利于细胞贴壁生长，C正确； D、“人造牛肉”的培养没有体现细胞的全能性，D错误。 故选BC。 18. PCR扩增的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，下列叙述中正确的有 A. 待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率 B. 进行电泳时，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动 C. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶主要在复性过程起作用 D. PCR扩增产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，利于DNA在紫外灯下被检测 【答案】AB 【解析】 【分析】DNA分子的琼脂糖凝胶电泳 ：DNA分子中具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，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。 【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、DNA分子中具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，B正确； C、PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶主要在延伸过程起作用，C错误； D、载样缓冲液中的指示剂不与DNA结合，起到指示电泳进程的作用，凝胶中的DNA分子通过与核酸染料结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D错误。 故选AB。 19. 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，如图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图，其中1-4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是（　　） A. 若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏4个磷酸二酯键 B. 若受体细胞为大肠杆菌，则需先用Ca2+处理，更利于实现转化 C. 若用PCR技术获取目的基因，则图中的1、4分别是2种引物结合的位置 D. 在PCR仪中根据选定的引物至少需经过3次循环才可获得两条链等长的目的基因 【答案】ABD 【解析】 【分析】PCR 反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使 DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因DNA 受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链 DNA为模板，在 DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。 【详解】A、若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，DNA每条链上会破坏2个磷酸二酯键，共会破坏4个磷酸二酯键，A正确； B、以大肠杆菌作为受体细胞，先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中，B正确； C、由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，图中的磷酸基团为5'端，羟基为3′端，由引物3′端延伸子链，子链和模板链反向平行，因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3，C错误； D、根据PCR扩增的特点，根据选定的引物至少需经过3次循环才可获得两条链等长的目的基因（根据公式计算2n-2n），D正确。 故选ABD。 20. 英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”，其培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述不正确的是（　　） A. 该技术不能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B. 卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿” C. “三亲婴儿”染色体全部来自母亲提供的细胞核 D. “三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 【答案】AC 【解析】 【分析】分析题图：图示表示三亲婴儿的培育过程，由图可知，三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。 【详解】A、三亲婴儿的培育技术用的是母亲的卵母细胞的细胞核，因此能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，A错误； B、捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内，而捐献者给三亲婴儿提供的是卵细胞的细胞质，捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿，B正确； C、图中“三亲婴儿”是经过核移植和体外受精产生的，其染色体来自母亲和父亲提供的细胞核，C错误； D、三亲婴儿的核DNA来自两个个亲本（父亲和母亲），质DNA来自捐献者，故“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因，D正确。 故选AC。 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中的活菌数目，培养基配方如下表，将各种物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL，再经高温灭菌，制成培养基备用。具体操作步骤及结果如下图。回答相关问题： KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 1.4g 2.1g 0.2g 1.0g 10.0g 1.0g （1）评价一下该培养基配方设计是否合理？______说明理由_______。 （2）根据图示，5号试管的土壤样品稀释了_______倍，采用_______法接种，根据图示结果估算每克土壤中的菌株数为______个，该结果往往比实际活菌数目偏______。 （3）要确定选择培养基能够对土壤中微生物起到筛选作用，需将土壤稀释液接种到基本培养基上，若其上生成的菌落数目_______选择培养基上菌落的数目，则说明选择培养基能够对土壤中微生物起到筛选作用。 （4）在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，接种初步筛选出的分解尿素的细菌后，若观察到指示剂变红，就可以初步鉴定该种细菌能够分解尿素。其原理是_______。 【答案】（1） ①. 不合理 ②. 分离细菌应使用固体培养基，配方中缺少琼脂（凝固剂），尿素不是唯一氮源，蛋白胨也可以提供氮素 （2） ①. 106 ②. 稀释涂布平板 ③. 1.7×109 ④. 少 （3）明显大于 （4）细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，使指示剂变红 【解析】 【分析】常见的微生物的分离方法是平板划线法和稀释涂布平板法。 【小问1详解】 该同学的目的是分离土壤中能分解尿素的细菌，分离细菌应使用固体培养基，配方中缺少琼脂（凝固剂），尿素不是唯一氮源，蛋白胨也可以提供氮素。 【小问2详解】 图中进行了系列稀释操作，10g土样+90ml无菌水，此过程稀释10倍，依次再连续稀释五次，因此5号试管的土壤样品稀释了106倍。图中显示对平板上的菌落进行了计数，说明采用了稀释涂布平板法对微生物进行接种，根据图示结果估算每克土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3÷0.1×106＝1.7×109个。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，所以该实验方法统计得到的结果往往比实际活菌数目会偏小。 【小问3详解】 选择培养基的作用就是保留目标菌株，淘汰非目标菌株，要确定选择培养基能够对土壤中微生物起到筛选作用，需将土壤稀释液接种到基本培养基上，若其上生成的菌落数目明显大于选择培养基上菌落的数目，则说明选择培养基能够对土壤中微生物起到筛选作用。 【小问4详解】 由于细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，使指示剂变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，接种初步筛选出的分解尿素的细菌后，若观察到指示剂变红，就可以初步鉴定该种细菌能够分解尿素。 22. 研究人员用生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以甘蔗榨糖后含较多蔗糖的废弃液糖蜜为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图所示，PHA可从发酵液中获取。回答下列问题： （1）发酵工程一般包括菌种的选育，____，培养基的配制、灭菌，接种，发酵罐内发酵，产品的分离、提纯等方面，其中的中心环节是____。 （2）为获得对蔗糖的耐受能力和利用效率较高的菌株H，可将蔗糖作为液体培养基的____，并不断提高其浓度，多代培养选择。培养过程中定期取样并对菌落进行计数，评估菌株增殖状况。 （3）基于菌株H的嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基的盐浓度设为60g·L-1，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。推测该系统不需要灭菌的原因是____。（答出2点）。 （4）榨糖后的甘蔗渣含有大量的纤维素。为高效降解甘蔗渣废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌，在37℃条件下进行甘蔗渣降解实验，结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株____，理由是____。 菌株 甘蔗渣总重/g 甘蔗渣残重/g 甘蔗渣失重率/% 纤维素降解率/% A 2.00 1.51 24.50 16.14 B 2.00 1.53 23.50 14.92 C 2.00 1.42 29.00 23.32 【答案】（1） ①. 扩大培养 ②. 发酵罐内发酵 （2）唯一的碳源（和能源） （3）盐浓度为60g·L-1的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制 （4） ①. C ②. 接种菌株C后，纤维素降解率最高 【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。 【小问1详解】 发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵，产品的分离、提纯等方面。其中发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。 【小问2详解】 为获得对蔗糖的耐受能力和利用效率较高的菌株H，可将蔗糖作为液体培养基的唯一的碳源（和能源），并不断提高其浓度，以抑制不能分解蔗糖以及对蔗糖耐受能力低的菌体繁殖，经多代培养选择，可获得对蔗糖的耐受能力和利用效率较高的菌株H。 【小问3详解】 由于盐浓度为60g·L-1的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制，因此培养基的盐浓度设为60g·L-1，pH为10时，不需要额外灭菌。 【小问4详解】 纤维素酶活力最高即可将纤维素分解量达到最大，因此根据表格数据可知，接种菌株C后，纤维素降解率最高，因此在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株C。 23. 单峰骆驼曾经分布于阿拉伯半岛，濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝（只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝，但在人类活动区会有驯养）。近些年，在我国干燥、缺水的戈壁无人区，科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。请回答下列问题： （1）胚胎工程中一般采用___________处理A使其超数排卵。若①是体外受精，需要提供发育至__________期的卵子和获能的精子。②过程通过__________去除受体卵子细胞核的目的是使重构胚__________。 （2）过程③之后需要将获得的重构胚激活，使其__________。 （3）与F相比，E更具有多样性，其原因是E是__________（有性/无性）生殖后代。 【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. MⅡ（减数分裂Ⅱ中期） ③. 显微操作 ④. 核遗传物质完全来自供体B（驯养单峰骆驼） （2）完成细胞分裂和发育进程 （3）有性 【解析】 【分析】分析图形：E后代是试管动物，属于有性生殖，F后代是克隆动物，属于无性生殖，其中①表示体外受精，②表示去掉卵母细胞的细胞核，③表示早期胚胎培养。 【小问1详解】 胚胎工程中采用注射促性腺激素，使雌性供体超数排卵。卵细胞需发育到MⅡ（减数分裂Ⅱ中期）才可以受精，若①是体外受精，则需要提供发育至MⅡ（减数分裂Ⅱ中期）的卵子和获能的精子。②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核，目的是使重组细胞的核遗传物质完全来自供体驯养单峰骆驼B。 【小问2详解】 过程③之后需要将获得的重构胚激活，使其在适宜的培养液（包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸和血清等）和受体子宫内完成细胞分裂和发育进程，培养至桑葚胚或囊胚阶段进行胚胎移植。 【小问3详解】 E后代是试管动物，属于有性生殖，F后代是克隆动物，属于无性生殖，所以与F相比，E更具有多样性。 24. 甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质，某甜蛋白基因编码区共含1178个碱基对（如图1）。为改善黄瓜的品质，科学家将该甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。科学家利用PBI121质粒（如图2），以及两种限制酶，运用农杆菌转化法，将该甜蛋白基因导入黄瓜试管苗叶片细胞，再经植物组织培养获得甜蛋白基因过量表达的转基因黄瓜植株。请回答下列问题： （1）限制酶切割DNA分子的时候破坏的化学键是____________。上述实现转基因技术过程中，科学家利用了如图2所示PBI121质粒，为了保证目的基因能够正确插入质粒，切割目的基因及PBI121质粒可用的限制酶为____________，该过程属于基因工程的核心工作——_____________，若重组质粒利用SacI和HindⅢ切割后能得到_________bp左右的片段，则表明目的基因正确插入质粒。 （2）转入甜蛋白基因后的黄瓜细胞，转化后应在培养基中添加________（填“新霉素”或“卡那霉素”或“新霉素和卡那霉素”），筛选转化成功的愈伤组织。若要获得产甜蛋白能力更强的基因，可以对甜蛋白基因进行改造，最终得到更多的甜蛋白，该过程可以通过蛋白质工程完成，基本思路为_____________（用文字和箭头表示） （3）下表是鉴定含甜蛋白基因黄瓜植株的4种方法。请预测同一后代群体中，通过4种方法检出的含甜蛋白基因黄瓜植株的比例， 方法 检测对象 检测目标 检出的含甜蛋白基因植株的比例 PCR扩增 基因组DNA 甜蛋白基因 P1 分子杂交 总mRNA 甜蛋白基因转录产物 P2 抗原——抗体杂交 总蛋白质 甜蛋白基因编码的蛋白质 P3 测甜度 黄瓜 含甜蛋白基因黄瓜 P4 从小到大依次是___________________。 【答案】（1） ①. 磷酸二酯键 ②. Sac I、Xba I ③. 基因表达载体的构建 ④. 2000 （2） ①. 新霉素 ②. 预期的甜蛋白功能→设计预期的甜蛋白结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质 （3）P4、P3、P2、P1 【解析】 【分析】基因工程的四步程序是：目的基因的获取→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。基因表达载体的构建是核心步骤，需要使用限制酶和DNA连接酶，需要注意为了防止目的基因和载体自身环化，防止目的基因反向接入载体中。 【小问1详解】 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。故限制酶切割DNA分子的时候破坏的化学键是磷酸二酯键；对比分析目的基因两侧以及PBI 121质粒中的酶切位点，可选择限制酶Sac I、Xba I切割目的基因及PBI121质粒，以保证目的基因能够正确插入质粒，不发生质粒、目的基因自连，不发生目的基因与质粒反向连接；基因工程的主要步骤有4步，其中核心步骤是目的基因表达载体的构建；构建基因表达载体时，用限制酶Sac I、Xba I切割目的基因及PBI121质粒，若目的基因正确插入质粒，则目的基因（1178bp）替换了质粒中1900bp的片段，若重组质粒利用SacI和HindⅢ切割，则能得到1178+822=2000bp左右的片段。 【小问2详解】 利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞的过程依赖于T-DNA序列，故含目的基因的受体细胞中含有新霉素抗性基因，但不含卡那霉素抗性基因，故转化后应在培养基中添加新霉素以筛选转化成功的愈伤组织；可以通过蛋白质工程改造甜蛋白基因，获得更多的甜蛋白，蛋白质工程又称为“第二代基因工程”，基本思路为：预期的甜蛋白功能→设计预期的甜蛋白结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。 【小问3详解】 根据表格中信息可知，PCR扩增技术可以在体外大量增殖目的基因，故P1含量最多；但已导入到受体细胞中的目的基因不一定完成转录，因此P2<P1；已导入到受体细胞中目的基因虽然完成转录，但不一定都能完成翻译产生相应的蛋白质，故P3<P2；构建基因表达载体和将目的基因导入受体细胞的概率较小，故P4<P3，通过4种方法检出的含甜蛋白基因黄瓜植株的比例，从小到大依次是P4、P3、P2、P1。 25. 脂联素（APN）是蛋白类激素。血清中APN的含量可直接反映人体健康情况，低水平的APN可能与肥胖、糖尿病、心血管疾病等相关。开发APN的快速检测方法具有重要的意义。 （1）科研人员通过多次注射______对实验小鼠进行免疫，从免疫小鼠的脾中收集______细胞与骨髓瘤细胞混合，并加入______（试剂）促进融合，经选择、培养，最终在培养液中提取分离得到A1、A2、A3等多种抗APN的单克隆抗体。 （2）为确定A1、A2、A3的抗原结合位点是否相同，将等量A1、A2、A3分别固定于反应体系中并结合APN，再分别加入酶E标记的A1、A2、A3，反应后洗掉未结合抗体，加入酶E的底物（可被酶E催化发生显色反应），通过与对照组比较颜色变浅的程度计算出结合抑制率，结果如表。以抑制率50%为界值进行实验数据分析： 抑制率（%） E酶标抗体 A1 A2 A3 固相抗体 A1 61 23 33 A2 18 71 56 A3 27 63 73 该实验所得结论是______。 （3）传统的双抗夹心法可以快速检测样本中有无特定抗原，原理如图。当胶体金停留在T线或C线，将显现出红色。仅C线显红色，为阴性结果；T线和C线均显红色，为阳性结果；C线不显色，为无效结果。请解释产生阳性结果的原理______。 【答案】（1） ①. APN（脂联素） ②. B淋巴 ③. PEG （2）A2、A3结合同一抗原位点，A1结合另一抗原位点 （3）样品中的S抗原与抗体1结合形成S—抗体1—胶体金复合物，一起层析至T线时，抗体2与复合物中S抗原结合，将胶体金留在T线处显红色，多余的复合物继续层析至C线，抗体1的抗体与复合物中的抗体1结合，将胶体金留在C线处显红色 【解析】 【分析】1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可大量制备的特点。 2、抗原快速检测试剂盒采用免疫层析双抗体（单克隆抗体）夹心法，以胶体金为指示标记，其原理如图1：若样品中有病毒，被检样品虹吸通过胶体金垫与特异性抗体1（足量、可移动、与胶体金结合在一起）结合，形成抗原抗体1胶体金复合物，复合物继续向右爬行，通过T线时与固定于此特异性抗体2结合，形成双抗体夹心胶体金复合物，在T线处呈现色带，过量的抗体1继续向右爬行，和固定在C线的抗抗体1的抗体形成胶体金免疫复合物，呈现色带。 【小问1详解】 要获得抗APN单克隆抗体，首先多次注射APN对实验小鼠进行免疫，然后从免疫小鼠的脾脏中收集B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，并加入PEG诱导融合。 【小问2详解】 分析表格可知，应用固相抗体与E酶标抗体先后处理，发现A2、A3与E酶标抗体的抑制率相似（均表现为与A2、A3的酶标抗体有较高的抑制率，而与A1的抑制率较低），而A2、A3与A1的抑制率不同，则说明A2、A3结合同一抗原位点，A1结合另一抗原位点。 【小问3详解】 由图分析可知，传统的双抗夹心法检测产生阳性结果的原理是：样品中的S抗原与抗体1结合形成S-抗体1-胶体金复合物，一起层析至T线时，抗体2与复合物中S抗原结合，将胶体金留在T线处显红色，多余的复合物继续层析至C线，抗体1的抗体与复合物中的抗体1结合，将胶体金留在C线处显红色。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 东北师范大学连山实验高中高二年级2024-2025学年度下学期 期中考试生物试卷 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 下列关于传统发酵技术及其应用的叙述错误的是（ ） A. 腐乳制作主要利用毛霉，柠檬酸的生产主要利用黑曲霉 B. 果醋发酵温度控制在30～35℃，发酵效果最好 C. 制作泡菜利用乳酸菌发酵产生乳酸和CO2的原理 D. 传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主 2. 某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 振荡的目的是增加尿素分解菌的浓度 B. 纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源 C. 中间试管涂布的3个平板的菌落平均数大于160个 D. 由图中数据可知土样中的菌株数约为1.6×108个 3. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，主要工艺流程如图所示，其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵开始前，需要对发酵罐及各种连接管道进行灭菌处理 B. 糖化过程中，温度会影响淀粉的水解速度 C. 蒸煮可以终止酶的进一步作用，也可以对糖浆进行灭菌 D. 当发酵液中糖分被完全消耗后，酵母菌的发酵才会终止 4. 培养基是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。下表是某微生物培养基的配方，其相关叙述正确的是（ ） 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 (NH)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O 含量 0.6g 5.0 g 0.7g 0.7g l00 mL A. 此培养基可用来培养自养型微生物 B. 加入的KH2PO4既可从养分上提供P和K，又可为微生物提供能量 C. 若要观察微生物的菌落特征，培养基中还需要添加葡萄糖 D. 该培养基可选用干热灭菌进行灭菌 5. 影印培养法是指确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。某小组筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤如图所示：①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌K12菌种接种在不含链霉素的培养基1的表面，进行培养；②待其长出密集的小菌落后，影印接种到不含链霉素的培养基2上，随即影印到含链霉素的培养基3上，进行培养；③在培养基3上，出现了几个菌落，将培养基2中相应位置的菌落挑选出，接种到培养基4中继续扩大培养，再接种到培养基5上，以此类推。下列相关叙述正确的是（ ） A. 一般情况下，培养大肠杆菌等细菌的培养基的pH为酸性 B. 从功能上看，含有链霉素的培养基3、7、11属于固体培养基 C. 原始菌种接种到培养基1、5、9的方法类似稀释涂布平板法 D. 该实验可以证明链霉素不是诱发大肠杆菌发生抗链霉素突变的因素 6. 下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 B. 外植体就是指离体培养的植物器官、组织和细胞 C. 从脱分化到再分化需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累 D. 将幼苗移到蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 7. 我国科学家发现的青蒿素可以有效降低疟疾患者的死亡率，青蒿素是黄花蒿的次生代谢物，黄花蒿的芽和苗中均有青蒿素，但是愈伤组织中没有。研究人员欲运用植物细胞工程技术获得大量的青蒿素，并进行了思考与分析。下列相关叙述正确的是（ ） ①黄花蒿植株中青蒿素含量很低，直接提取的成本较高②愈伤组织中没有青蒿素，可能是愈伤组织细胞中缺乏控制合成青蒿素的基因③可取黄花蒿植物的茎尖等分生区组织进行脱分化和再分化培养④诱导愈伤组织生根和生芽时，生长素/细胞分裂素的值是相同的⑤利用植物细胞工程技术时，不需要大量培养黄花蒿成熟植株 A. ①③⑤ B. ①②③ C. ②④⑤ D. ①②③④⑤ 8. VEGF是血管内皮生长因子。研究表明恶性肿瘤患者血清中的VEGF水平普遍高于健康人，VEGF已成为新型肿瘤标志物，在肿瘤筛查中具有诊断价值。科研人员设计如下流程制备VEGF单克隆抗体。下列叙述错误的是（ ） A. 该流程利用了动物细胞融合和动物细胞培养技术 B. ①是从免疫小鼠脾脏中提取的多种B淋巴细胞 C. ②和③所进行的两次筛选过程都不需要用到VEGF D. 单克隆抗体能准确的识别抗原的细微差异 9. 某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程有关内容，你认为有几处不正确（　　） 植物细胞工程 动物细胞工程 技术手段 植物体细胞杂交、植物细胞核移植 动物细胞培养和融合、动物细胞核移植等 特殊处理 机械法去除细胞壁 胰蛋白酶处理、制细胞悬浮液 融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法 典型应用 人工种子、杂种植物 单克隆抗体的制备 培养液区别 蔗糖是离体组织赖以生长的成分 动物血清不可缺少 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 10. 生物技术与工程实践中常利用特殊的化学试剂或一定的物理刺激进行“激活”操作。下列叙述错误的是（ ） A. 将果酒用于果醋发酵时，提高温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一 B. 制备单克隆抗体时，应先利用抗原“激活”小鼠产生相应的B淋巴细胞 C. 克隆高产奶牛时，获得的重构胚需要在胚胎移植后用Ca2+载体等试剂“激活” D. 在PCR反应过程中，耐高温的DNA聚合酶需要Mg2+"激活" 11. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（ ） A. 过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解 B. 离心研磨液是为了加速DNA的沉淀 C. 在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色 D. 粗提取的DNA中可能含有蛋白质 12. 第三代试管婴儿技术(PGD/PGS)是对早期胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测后再进行胚胎移植，流程如图所示。图中检测包括PGD、PGS(PGD是指胚胎植入前的基因诊断，PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测)。下列叙述正确的是（ ） A. 采集的卵子需培养至MII期才能与获能的精子进行受精 B. PGD和PGS技术可分别用于筛选唐氏综合征和红绿色盲 C. 进行胚胎移植前需要对夫妻双方进行免疫检查 D. “理想胚胎”需培养至原肠胚期才能植入子宫 13. 资料一：科学家将牛的生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”。 资料二：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。 阅读以上资料，下列相关叙述错误的是（ ） A. 将牛的生长激素基因导入小鼠受精卵常用显微注射法 B. 牛的生长激素基因在“超级小鼠”的所有细胞中都表达 C. 资料二中采用的技术还可以创造新的基因和蛋白质 D. 资料二中氨基酸种类发生改变是个别碱基替换的结果 14. OsCLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如下图所示），利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述正确的是（ ） A. 将重组Ti质粒导入农杆菌前，用Ca2+处理农杆菌可提高转化率 B. 四个基因都在水稻叶绿体内进行转录翻译 C. 可用PCR技术检测四种酶在转基因水稻中的翻译产物 D. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞 15. 下列有关现代生物工程技术应用的叙述，正确的是（ ） A. 高产青霉素菌株属于转基因成果 B. 设计试管婴儿性别会引起性别比例失调，违背伦理道德 C. 中国政府对于克隆技术的态度是不反对治疗性克隆，可有限制的进行生殖性克隆 D. 由于存在生殖隔离，大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物不存在生物安全性问题 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分选对但不全得1分，选错得0分。 16. 发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，目前在许多领域得到了广泛的应用。下列说法错误的是（　　） A. 发酵工程大多使用单一菌种，从自然界中筛选是唯一的获得途径 B. 发酵工程的中心环节是分离、提纯产物，如果产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法分离 C. 在酸性和碱性条件下谷氨酸棒状杆菌积累的代谢产物不同，发酵过程需严格控制pH值 D. 发酵工程可用于生产微生物农药，主要是利用微生物或其代谢物来防治病虫害 17. 培育肉是利用动物体内分离的成肌细胞或全能干细胞，采用动物细胞培养技术培养出类似于动物肌肉的肉丝，同时添加了人体所需的元素如铁、钙等，使之营养更加丰富。下列相关叙述正确的是（ ） A. 用胃蛋白酶处理肌肉组织，可以获得分裂能力强的肌肉母细胞 B. 生物反应器内应控制温度适宜，并充入一定量的CO2保证培养液pH相对稳定 C. 培养液中的支架提供了更多的细胞附着面积，有利于细胞贴壁生长 D. “人造牛肉”的培养体现了细胞的全能性 18. PCR扩增产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，下列叙述中正确的有 A. 待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率 B. 进行电泳时，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动 C. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶主要在复性过程起作用 D. PCR扩增产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，利于DNA在紫外灯下被检测 19. 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，如图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图，其中1-4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是（　　） A. 若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏4个磷酸二酯键 B. 若受体细胞为大肠杆菌，则需先用Ca2+处理，更利于实现转化 C. 若用PCR技术获取目的基因，则图中的1、4分别是2种引物结合的位置 D. 在PCR仪中根据选定的引物至少需经过3次循环才可获得两条链等长的目的基因 20. 英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”，其培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述不正确的是（　　） A. 该技术不能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B. 卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿” C. “三亲婴儿”的染色体全部来自母亲提供的细胞核 D. “三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中的活菌数目，培养基配方如下表，将各种物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL，再经高温灭菌，制成培养基备用。具体操作步骤及结果如下图。回答相关问题： KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 1.4g 2.1g 0.2g 1.0g 10.0g 1.0g （1）评价一下该培养基配方设计是否合理？______说明理由_______。 （2）根据图示，5号试管的土壤样品稀释了_______倍，采用_______法接种，根据图示结果估算每克土壤中的菌株数为______个，该结果往往比实际活菌数目偏______。 （3）要确定选择培养基能够对土壤中微生物起到筛选作用，需将土壤稀释液接种到基本培养基上，若其上生成的菌落数目_______选择培养基上菌落的数目，则说明选择培养基能够对土壤中微生物起到筛选作用。 （4）在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，接种初步筛选出的分解尿素的细菌后，若观察到指示剂变红，就可以初步鉴定该种细菌能够分解尿素。其原理是_______。 22. 研究人员用生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以甘蔗榨糖后含较多蔗糖的废弃液糖蜜为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图所示，PHA可从发酵液中获取。回答下列问题： （1）发酵工程一般包括菌种的选育，____，培养基的配制、灭菌，接种，发酵罐内发酵，产品的分离、提纯等方面，其中的中心环节是____。 （2）为获得对蔗糖的耐受能力和利用效率较高的菌株H，可将蔗糖作为液体培养基的____，并不断提高其浓度，多代培养选择。培养过程中定期取样并对菌落进行计数，评估菌株增殖状况。 （3）基于菌株H的嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基的盐浓度设为60g·L-1，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。推测该系统不需要灭菌的原因是____。（答出2点）。 （4）榨糖后的甘蔗渣含有大量的纤维素。为高效降解甘蔗渣废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌，在37℃条件下进行甘蔗渣降解实验，结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株____，理由是____。 菌株 甘蔗渣总重/g 甘蔗渣残重/g 甘蔗渣失重率/% 纤维素降解率/% A 2.00 1.51 24.50 16.14 B 2.00 1.53 23.50 14.92 C 2.00 1.42 2900 23.32 23. 单峰骆驼曾经分布于阿拉伯半岛，濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝（只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝，但在人类活动区会有驯养）。近些年，在我国干燥、缺水的戈壁无人区，科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。请回答下列问题： （1）胚胎工程中一般采用___________处理A使其超数排卵。若①是体外受精，需要提供发育至__________期的卵子和获能的精子。②过程通过__________去除受体卵子细胞核的目的是使重构胚__________。 （2）过程③之后需要将获得的重构胚激活，使其__________。 （3）与F相比，E更具有多样性，其原因是E是__________（有性/无性）生殖后代。 24. 甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质，某甜蛋白基因编码区共含1178个碱基对（如图1）。为改善黄瓜的品质，科学家将该甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。科学家利用PBI121质粒（如图2），以及两种限制酶，运用农杆菌转化法，将该甜蛋白基因导入黄瓜试管苗叶片细胞，再经植物组织培养获得甜蛋白基因过量表达的转基因黄瓜植株。请回答下列问题： （1）限制酶切割DNA分子的时候破坏的化学键是____________。上述实现转基因技术过程中，科学家利用了如图2所示PBI121质粒，为了保证目的基因能够正确插入质粒，切割目的基因及PBI121质粒可用的限制酶为____________，该过程属于基因工程的核心工作——_____________，若重组质粒利用SacI和HindⅢ切割后能得到_________bp左右的片段，则表明目的基因正确插入质粒。 （2）转入甜蛋白基因后的黄瓜细胞，转化后应在培养基中添加________（填“新霉素”或“卡那霉素”或“新霉素和卡那霉素”），筛选转化成功的愈伤组织。若要获得产甜蛋白能力更强的基因，可以对甜蛋白基因进行改造，最终得到更多的甜蛋白，该过程可以通过蛋白质工程完成，基本思路为_____________（用文字和箭头表示） （3）下表是鉴定含甜蛋白基因黄瓜植株的4种方法。请预测同一后代群体中，通过4种方法检出的含甜蛋白基因黄瓜植株的比例， 方法 检测对象 检测目标 检出的含甜蛋白基因植株的比例 PCR扩增 基因组DNA 甜蛋白基因 P1 分子杂交 总mRNA 甜蛋白基因转录产物 P2 抗原——抗体杂交 总蛋白质 甜蛋白基因编码的蛋白质 P3 测甜度 黄瓜 含甜蛋白基因黄瓜 P4 从小到大依次是___________________。 25. 脂联素（APN）是蛋白类激素。血清中APN的含量可直接反映人体健康情况，低水平的APN可能与肥胖、糖尿病、心血管疾病等相关。开发APN的快速检测方法具有重要的意义。 （1）科研人员通过多次注射______对实验小鼠进行免疫，从免疫小鼠的脾中收集______细胞与骨髓瘤细胞混合，并加入______（试剂）促进融合，经选择、培养，最终在培养液中提取分离得到A1、A2、A3等多种抗APN的单克隆抗体。 （2）为确定A1、A2、A3的抗原结合位点是否相同，将等量A1、A2、A3分别固定于反应体系中并结合APN，再分别加入酶E标记的A1、A2、A3，反应后洗掉未结合抗体，加入酶E的底物（可被酶E催化发生显色反应），通过与对照组比较颜色变浅的程度计算出结合抑制率，结果如表。以抑制率50%为界值进行实验数据分析： 抑制率（%） E酶标抗体 A1 A2 A3 固相抗体 A1 61 23 33 A2 18 71 56 A3 27 63 73 该实验所得结论是______。 （3）传统的双抗夹心法可以快速检测样本中有无特定抗原，原理如图。当胶体金停留在T线或C线，将显现出红色。仅C线显红色，为阴性结果；T线和C线均显红色，为阳性结果；C线不显色，为无效结果。请解释产生阳性结果的原理______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$