精品解析：四川省凉山州民族中学2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题

凉山州民族中学2024-2025学年高二下期5月月考 生物试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共计45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. 某种细菌会使人类患脑膜炎，原因是该菌的一种名为InIc的蛋白可通过抑制人类细胞中的Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌的转移。下列叙述正确的是( ) A. 该菌细胞壁的成分与植物细胞细胞壁成分不同 B. 该菌使人类细胞发生变形，说明细胞膜具有选择透过性 C. Tuba蛋白和InIc蛋白合成均需要内质网的加工 D. 该菌的遗传物质主要是DNA 2. 豆制品是以大豆、豌豆等豆类为主要原料加工而成的食品。它营养丰富，除含人体必需氨基酸外，还含有磷脂、脂肪、纤维素等，几乎不含胆固醇。下列说法正确的是（ ） A. 以碳链为基本骨架的脂肪分子是大豆细胞内良好的储能物质 B. 磷脂是构成细胞膜及细胞器膜的重要成分，组成元素有C、H、O、N、S C. 豆制品中含有的纤维素，在人体消化道被分解为葡萄糖后，才能被吸收利用 D. 脂肪、磷脂、胆固醇分子结构差异不大，都不溶于水，而溶于有机溶剂 3. 烟草叶肉组织发育初期，胞间连丝呈管状结构，能允许相对分子质量达5万的蛋白质通过，而发育成熟后，胞间连丝呈分支状，只能允许相对分子质量小于400的物质通过。烟草花叶病毒依靠自身的p30运动蛋白，调节烟草细胞间胞间连丝的孔径，进而侵染相邻细胞并从一个细胞进入到另一个细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 动植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间物质运输的作用 B. 烟草花叶病毒无细胞结构，其核酸中含磷酸、脱氧核糖以及4种含氮碱基 C. 烟草叶肉组织在发育过程中，能通过改变胞间连丝的结构来调节运输物质的速率 D. 烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体可能会失去侵染烟草植株的能力 4. 胰岛素是一种蛋白质类激素。首先在核糖体上合成的前胰岛素原通过其自身前端的“信号肽”（由氨基酸序列构成）进入内质网腔中，将“信号肽”切除得到含A链、B链与连接A、B链的C肽的胰岛素原；接着胰岛素原转移至下一个细胞结构，将C肽切除后，A链与B链由二硫键连接构成成熟胰岛素；随后胰岛素同C肽一起被释放到细胞外液中，C肽无生物活性且很稳定。下列相关叙述错误的是（　　） A. 前胰岛素原的合成起始于附着在内质网上的核糖体 B. 胰岛素原中C肽的切除在高尔基体中完成 C. 成熟的胰岛素可在胰岛B细胞与脂肪细胞之间传递信息 D. 测定血浆中C肽的含量可以间接反映胰岛素的分泌情况 5. 在集市上，摆满了各种传统发酵食品。色泽诱人的果酒散发着醉人的香气，果醋透着淡淡的果香与醋酸味。还有腐乳散发着独特的酱香，泡菜则有着清爽的酸辣口感。这些都是传统发酵技术的成果，下列叙述正确的是（　　） A. 泡菜腌制时间越长，亚硝酸盐含量越高，宜尽早食用 B. 腐乳味道鲜美，主要是毛霉等原核生物产生的脂肪酶发挥了作用 C. 传统发酵以混合菌种的液体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的 D. 家庭制作果酒、果醋、泡菜这三种产品时，发酵后期均为酸性环境 6. 某研究小组为检验某水样中大肠杆菌数量，采用了滤膜法进行实验。EMB培养基上形成的不同菌落中，大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。操作流程和结果如下图所示，下列对该实验的分析正确的是（　　） A. 测定前，滤杯、滤膜、滤瓶、镊子和水样均需进行灭菌处理 B. 培养后的平板没有长出菌落，可能是滤膜孔径过小所致 C. 配制EMB培养基时应调节pH至中性或弱碱性再进行灭菌 D. 与细菌计数板计数结果相比，以上计数方法测得的细菌数目较多 7. 通过多种方法获得愈伤组织，通过植物细胞工程技术获得如图所示的相应产品。下列叙述错误的是（　　） A. 把外植体培养成①②③并不都体现植物细胞的全能性 B. 把愈伤组织培养成①②③都需要在无菌、无毒和光照的环境中进行 C. 培育②③植株的过程，需控制植物激素的浓度、比例 D. 甲、乙可通过③技术以实现具有优良性状新品种的培育 8. 非对称细胞融合技术是指利用射线照射某原生质体，去除其细胞核，用蕊香红6G处理另一原生质体，使其细胞质失活，然后诱导两原生质体融合。研究者通过该技术，利用野生雄性不育稻（2n=24，雄性不育基因为细胞质基因）和优良水稻（2n=24）培育优良水稻雄性不育系已获得成功。下列说法错误的是（　　） A. 应用射线照射优良水稻原生质体，用蕊香红6G处理野生雄性不育稻原生质体 B. 需在等渗或微高渗环境下用纤维素酶和果胶酶处理两种植物细胞获得原生质体 C. 可用聚乙二醇融合法诱导原生质体融合，成功融合细胞染色体组成为2n=24 D. 原生质体融合成功的标志是形成新的植物细胞壁，该过程与高尔基体有关 9. 一对姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如图所示。一般情况下，图2受精卵无法发育，但该受精卵能进行有丝分裂，如图3；染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成三个细胞，如图4，其中两个细胞正常发育成姐弟二人。下列说法正确的是（　　） A. 图1表示卵子的异常受精过程，此时的卵子为初级卵母细胞 B. 该卵子与2个精子受精，表明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用 C. 若图4中细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C含2个母系染色体组 D. 这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体不同 10. 某牧场为了繁育某种优良种牛，设计了以下两种方法。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程1通过电融合法将细胞A与去核细胞B融合得到重组细胞 B. 过程2受体母牛需注射外源促性腺激素进行同期发情处理 C. 过程3将内细胞团均等分割形成双胎或多胎属于无性繁殖 D. 过程4是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 11. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液中含有DNA、蛋白质等物质 B. 向DNA溶液中加入二苯胺试剂，摇匀后静置一段时间，可观察到溶液变蓝 C. 使用电泳鉴定DNA时，通常要留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物 D. 引物设计不合理可能导致琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带 12. 下表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。如图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是（　　） 限制酶 AluI BamHI SmaI Sau3AI 识别序列切割位点 AG↓CT TC↑GA G↓GATCC CCTAG↑G CCC↓GGG GGG↑CCC ↓GATC CTAG↑ A. BamHI和AluI切割的是相应识别序列中的所有磷酸二酯键 B. Sau3AI和BamHI切割产生的片段能够相连，连接后的片段两者都能再切割 C. ②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AI识别并切割 D. T4DNA连接酶既能连接①③，也能连接②⑤，但前者连接效率高 13. 目的基因的其中一条单链DNA片段（α链）可作为探针，在科研和医学检测等方面有重要应用。利用不对称PCR技术可制作大量的探针（a链），其基本原理是采用数量或浓度不同的一对引物（引物①和引物②），经若干次循环后，低浓度的引物首先被消耗完毕，之后的循环只能产生高浓度引物的延伸产物，结果产生了大量的α链，下列有关叙述错误的是（　　） A. 设计引物时需要参考被扩增片段的部分脱氧核苷酸序列 B. 若引物②与α链结合，则PCR仪中引物①的数量大于引物②的数量 C. 经PCR扩增后，可通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定得到的单链DNA D. 在反应缓冲液中需加入Mg2+、解旋酶、TaqDNA聚合酶等物质 14. 玉米中赖氨酸含量比较低的原因是赖氨酸合成过程中的两种关键酶——天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性，受细胞内氨基酸浓度的影响较大。赖氨酸达到一定浓度时会抑制这两种酶的活性。为了提高玉米中的赖氨酸含量，兴趣小组提出的下列方法不可行的是（ ） A. 用紫外线处理玉米愈伤组织，筛选有利突变体 B. 将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞 C. 通过基因定点突变技术修饰天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基 D. 利用蛋白质工程直接改造天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的空间结构 15. 基因工程在农牧业、医药卫生领域、食品工业方面都有广泛的应用，以下叙述错误的是（　　） A. 目前利用基因工程技术可以生产细胞因子、抗体和疫苗等 B. 将药用蛋白基因导入奶牛乳腺细胞可构建乳腺生物反应器 C. 用基因工程技术获得的工业用酶纯度高、生产成本显著降低 D. 将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物中，可培育转基因抗病植物 二、非选择题（5个大题，共55分。考生根据要求作答。） 16. 肺炎支原体（MP）是一类缺乏细胞壁的原核生物，主要通过飞沫传播。肺炎支原体通过由膜表面P1蛋白构成的附着器实现在宿主细胞表面的黏附，并通过释放毒力蛋白、促进炎症因子合成和分泌等方式导致机体出现肺炎及肺外并发症。下图为支原体肺炎的发病机制示意图，请回答下列问题。 （1）图中支原体中含有RNA的结构有_______（填序号），不同于肺上皮细胞核基因表达过程，支原体基因表达的特点是_______。 （2）据图可知，MP质膜上的P1蛋白可与肺上皮细胞膜上的_______受体结合，实现了MP和宿主细胞的粘附，且因________提高了粘附的牢固性。 （3）MP粘附到肺上皮细胞表面后，并不迅速侵入细胞内部，而是产生大量的_______和过氧化物基团等自由基释放进入宿主细胞，这些自由基会攻击_______等生物大分子，进而导致细胞衰老、死亡。MP分泌的毒素蛋白CARDSTX经________作用进入肺上皮细胞后，可导致细胞核破碎、胞质空泡化，直接导致细胞死亡。宿主细胞裂解释放的内容物，可为MP的增殖提供营养物质。 （4）阿莫西林等广谱抗生素可抑制细菌的增殖，肺炎支原体对其并不敏感，推测其作用位点为________。红霉素等大环内酯类抗生素可抑制核糖体的功能进而抑制支原体的增殖，是支原体肺炎的适宜用药，该类抗生素几乎不影响人体细胞核糖体的功能，推测其原因是________。 17. 产脂肪酶酵母可用于含油废水的处理，为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题： （1）在分离纯化酵母菌种时，配制好培养基常采用________法进行灭菌。倒平板操作中，待培养基冷凝后通常需要将平板________，以免造成平板污染。 （2）下图是在3个平板上各接种稀释倍数为103菌液样品0.2mL后，培养一段时间所得到的结果示意图，该操作过程中所用接种工具为_________。培养一段时间后，平板上的菌落数分别为254个、260个、266个，则每升原菌液样品中的细菌数为________个。 （3）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以________为唯一碳源的固体培养基上。培养一段时间后，向该培养基中加入苏丹Ⅲ染液，选择_________的菌落，纯化后获得了A、B两突变高产菌株。因为发酵罐的体积较大，所以在发酵之前还需要对菌株进行______。 （4）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如下图。据图分析，应选择菌株______进行后续相关研究，理由是_______。 18. 我国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和体细胞核移植（SCNT）技术，成功构建了体细胞BMAL1基因（产生昼夜节律必需的基因）敲除的生物节律紊乱猕猴，为相关疾病研究提供了新型动物模型。其中图示为BMAL1基因敲除猴的基本构建流程。回答下列相关问题： （1）为了让母猴超数排卵，以便采集更多的卵母细胞，需要给它注射_________。采集卵母细胞后，在体外培养到_________期才去核，去除的“核”实际上是指________。除了使用图中的显微操作法去核，还可使用梯度离心、_________和化学物质处理等方法去核。 （2）一次核移植技术后，需要获得更多的基因敲除猴，可在囊胚期对早期胚胎进行胚胎分割。胚胎分割的主要仪器设备为_______和显微操作仪。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎进行切割，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将_________。若想要对移植前的胚胎进行性别鉴定，应选择囊胚期的_____细胞。 （3）将早期胚胎移植到代孕母猴子宫内，为了使代孕母猴生理状况更适合完成该操作，要对代孕母猴进行_________处理，以提高成功率。移植一段时间后，应对代孕母猴进行_________检查，以确定是否移植成功。 （4）不考虑基因突变，利用A6的成纤维细胞进行克隆获得的多只第二代基因敲除猴的核基因组成________（填“相同”或“不相同”）。与第一代BMAL1基因敲除猴模型相比，第二代猕猴模型用于研究生物节律紊乱及相关药物研发的优势是________。 19. 现已建立一种简便快捷、适用于诺如病毒常见流行株的胶体金免疫层析检测方法。即用常见流行株GII.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原，利用小鼠制备单克隆抗体1B10(浓度为5mg/mL)和1D6(浓度2.2mg/mL)。利用羊制备羊抗鼠抗体作为质控线（控制线）组装成胶体金试纸条（见图）。请回答下列问题： （1）用衣壳蛋白P颗粒作为抗原给小鼠注射，目的是____________。将B细胞和骨髓瘤细胞进行融合，经选择培养基筛选后得到的杂交瘤细胞，还需进行________，再经多次筛选，才可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 （2）单克隆抗体与普通血清抗体相比，优点是___________。胶体金试纸条上使用的三种抗体是由________________（选填：一、二、三)种杂交瘤细胞合成并分泌的，单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6不同，但都可以特异性识别GII.4型诺如病毒，原因是_________________。 （3）当待测样品中没有GI.4型诺如病毒时，仅质控线会出现阳性反应，原因是______________。 20. 科学家将北极比目鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄植株的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。构建基因表达载体的质粒上有PstI、SmaI、HindⅢ、AluI等四种限制酶切割位点，下图1是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（Amp为抗氨苄青霉素基因），其中①~④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，甲表示重组质粒、乙表示番茄植株的体细胞，请据图作答： （1）提取北极比目鱼的总DNA，利用PCR扩增抗冻蛋白基因时，需要向反应体系中加入引物，引物的作用是_________。若反应体系中，初始的含有抗冻蛋白基因的模板DNA为n个，则进行第4轮复制需要引物________对。 （2）构建基因表达载体时，可用一种或多种限制酶进行切割。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实例中，应该选用_________酶分别对目的基因和质粒进行切割。构建的基因表达载体中必须有启动子，它是________识别和结合的部位，能驱动基因的转录。 （3）研究人员在进行步骤②时，一般应采用________法将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。 （4）将一个长度为450bp的目的基因通过构建重组质粒导入农杆菌受体细胞后，为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置如图2所示（图中甲、乙、丙旁的“→”表示进行PCR时子链延伸方向，1bp=1个碱基对），PCR鉴定时应选择的一对引物是__________，某学生尝试用图2中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了570bp片段，原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 凉山州民族中学2024-2025学年高二下期5月月考 生物试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共计45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. 某种细菌会使人类患脑膜炎，原因是该菌的一种名为InIc的蛋白可通过抑制人类细胞中的Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌的转移。下列叙述正确的是( ) A. 该菌细胞壁的成分与植物细胞细胞壁成分不同 B. 该菌使人类细胞发生变形，说明细胞膜具有选择透过性 C. Tuba蛋白和InIc蛋白的合成均需要内质网的加工 D. 该菌的遗传物质主要是DNA 【答案】A 【解析】 【分析】细菌属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，有DNA和RNA两种核酸，遗传物质是DNA。原核生物有细胞结构，只有核糖体一种细胞器，能合成相关蛋白质。细胞膜的功能特性是：选择透过性；细胞膜的结构特点是：具有一定的流动性。 【详解】A、该菌细胞壁的成分是肽聚糖，植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，A正确； B、该菌使人类细胞发生变形，说明了细胞膜具有一定的流动性，B错误； C、该菌是原核生物，没有内质网，C错误； D、该菌是具有细胞结构的生物，其遗传物质是DNA，D错误。 故选A。 2. 豆制品是以大豆、豌豆等豆类为主要原料加工而成的食品。它营养丰富，除含人体必需氨基酸外，还含有磷脂、脂肪、纤维素等，几乎不含胆固醇。下列说法正确的是（ ） A. 以碳链为基本骨架的脂肪分子是大豆细胞内良好的储能物质 B. 磷脂是构成细胞膜及细胞器膜的重要成分，组成元素有C、H、O、N、S C. 豆制品中含有的纤维素，在人体消化道被分解为葡萄糖后，才能被吸收利用 D. 脂肪、磷脂、胆固醇分子结构差异不大，都不溶于水，而溶于有机溶剂 【答案】A 【解析】 【分析】脂质的种类和作用：（1）脂肪：生物体内良好的储能物质，还有保温、缓冲和减压减少摩擦的作用；（2）磷脂：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分；（3）固醇：①胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输；②性激素：促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成；③维生素D：促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 【详解】A、脂肪分子也是以碳链为基本骨架的分子，脂肪含氢多，含氧少，是细胞内良好的储能物质，A正确； B、磷脂双分子层构是生物膜的基本支架，所以磷脂是构成细胞膜和细胞器膜等的重要成分，磷脂的组成元素有C、H、O、N、P，B错误； C、人体内没有纤维素酶，则不能消化纤维素，C错误； D、脂肪、磷脂、胆固醇分子结构差异很大，都不溶于水，而溶于有机溶剂，D错误。 故选A。 3. 烟草叶肉组织发育初期，胞间连丝呈管状结构，能允许相对分子质量达5万的蛋白质通过，而发育成熟后，胞间连丝呈分支状，只能允许相对分子质量小于400的物质通过。烟草花叶病毒依靠自身的p30运动蛋白，调节烟草细胞间胞间连丝的孔径，进而侵染相邻细胞并从一个细胞进入到另一个细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 动植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间物质运输的作用 B. 烟草花叶病毒无细胞结构，其核酸中含磷酸、脱氧核糖以及4种含氮碱基 C. 烟草叶肉组织在发育过程中，能通过改变胞间连丝的结构来调节运输物质的速率 D. 烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体可能会失去侵染烟草植株的能力 【答案】D 【解析】 【分析】1、烟草花叶病毒是RNA病毒，其遗传物质为RNA。 2、细胞间的信息交流主要有三种方式： （1）通过化学物质来传递信息； （2）通过细胞膜直接接触传递信息； （3）通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。 【详解】A、植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间的信息交流作用，动物细胞间没有胞间连丝，A错误； B、烟草花叶病毒为RNA病毒，无细胞结构，其核酸中含磷酸、核糖和四种含氮碱基，B错误； C、分析题意可知，烟草叶肉组织在发育过程中，能通过改变胞间连丝的形状来调节运输物质的大小，C错误； D、烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体，可能无法合成p30运动蛋白，无法调节烟草细胞间胞间连丝的孔径，进而不能侵染相邻细胞，故可能会失去侵染烟草植株的能力，D正确。 故选D。 4. 胰岛素是一种蛋白质类激素。首先在核糖体上合成前胰岛素原通过其自身前端的“信号肽”（由氨基酸序列构成）进入内质网腔中，将“信号肽”切除得到含A链、B链与连接A、B链的C肽的胰岛素原；接着胰岛素原转移至下一个细胞结构，将C肽切除后，A链与B链由二硫键连接构成成熟胰岛素；随后胰岛素同C肽一起被释放到细胞外液中，C肽无生物活性且很稳定。下列相关叙述错误的是（　　） A. 前胰岛素原的合成起始于附着在内质网上的核糖体 B. 胰岛素原中C肽的切除在高尔基体中完成 C. 成熟的胰岛素可在胰岛B细胞与脂肪细胞之间传递信息 D. 测定血浆中C肽的含量可以间接反映胰岛素的分泌情况 【答案】A 【解析】 【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质，其合成、加工和运输过程是：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡运至细胞膜，经细胞膜分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。 【详解】A、前胰岛素原首先在细胞中游离的核糖体上合成一部分，然后进入粗面内质网继续合成肽链，A错误； B、由题意可知，在内质网中形成的胰岛素原进入下一个细胞结构，将C肽切除，此过程在高尔基体中完成，B正确； C、成熟的胰岛素作为信息分子，可在胰岛B细胞与脂肪细胞之间传递信息，C正确； D、胰岛素同C肽一起被释放到细胞外液中，C肽无生物活性且很稳定，据此推测，测定血浆中C肽的含量可以间接反映胰岛素的分泌情况，D正确。 故选A。 5. 在集市上，摆满了各种传统发酵食品。色泽诱人的果酒散发着醉人的香气，果醋透着淡淡的果香与醋酸味。还有腐乳散发着独特的酱香，泡菜则有着清爽的酸辣口感。这些都是传统发酵技术的成果，下列叙述正确的是（　　） A. 泡菜腌制时间越长，亚硝酸盐含量越高，宜尽早食用 B. 腐乳味道鲜美，主要是毛霉等原核生物产生的脂肪酶发挥了作用 C. 传统发酵以混合菌种的液体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的 D. 家庭制作果酒、果醋、泡菜这三种产品时，发酵后期均为酸性环境 【答案】D 【解析】 【分析】传统发酵是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存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、泡菜腌制时亚硝酸盐含量先升高后降低，一般两周后食用为宜，A错误； B、毛霉是真核生物，腐乳味道鲜美主要是毛霉等真核生物产生的脂肪酶、蛋白酶等发挥作用，B错误； C、传统发酵以混合菌种的固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的，C错误； D、果酒发酵会产生二氧化碳，二氧化碳溶于水形成碳酸，果醋发酵产物是醋酸，泡菜发酵产生乳酸，因此家庭制作的果酒、果醋、泡菜三种产物发酵后期均为酸性环境，D正确。 故选D。 6. 某研究小组为检验某水样中大肠杆菌数量，采用了滤膜法进行实验。EMB培养基上形成的不同菌落中，大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。操作流程和结果如下图所示，下列对该实验的分析正确的是（　　） A. 测定前，滤杯、滤膜、滤瓶、镊子和水样均需进行灭菌处理 B. 培养后的平板没有长出菌落，可能是滤膜孔径过小所致 C. 配制EMB培养基时应调节pH至中性或弱碱性再进行灭菌 D. 与细菌计数板计数结果相比，以上计数方法测得的细菌数目较多 【答案】C 【解析】 【分析】大肠杆菌的代谢能与伊红美蓝（EMB培养基的指示剂）反应，菌落呈深紫色，因此可以制备EMB培养基来鉴别大肠杆菌。在实验室进行微生物培养的时候都需要进行严格的无菌操作，尽量减少杂菌的污染。 【详解】A、水样中本身要检测大肠杆菌数量，若进行灭菌处理，就不存在大肠杆菌了，无法实现检测目的，所以水样不能灭菌，而滤杯、滤膜、滤瓶、镊子等需灭菌处理，防止杂菌污染，A错误； B、若滤膜孔径过小，大肠杆菌等细菌会被截留在滤膜上，后续培养时应该有菌落形成，而不是没有长出菌落，若没有长出菌落，更可能是滤膜孔径过大，细菌通过滤膜未被截留，B错误； C、配制EMB培养基时，需要调节pH至中性或弱碱性，然后进行灭菌，防止杂菌污染，该操作符合培养基配制的基本要求，C正确； D、细菌计数板计数时，可能会把死菌等也计算在内，而滤膜法计数的是能在EMB培养基上生长的活菌，所以滤膜法测得的细菌数目一般比细菌计数板计数结果少，D错误。 故选C 7. 通过多种方法获得的愈伤组织，通过植物细胞工程技术获得如图所示的相应产品。下列叙述错误的是（　　） A. 把外植体培养成①②③并不都体现植物细胞的全能性 B. 把愈伤组织培养成①②③都需要在无菌、无毒和光照的环境中进行 C. 培育②③植株的过程，需控制植物激素的浓度、比例 D. 甲、乙可通过③技术以实现具有优良性状新品种的培育 【答案】B 【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，诱导其形成完整植株的技术。这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。 【详解】A、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，题图中把外植体培养成①并未得到完整有机体或其他各种细胞，因此未体现植物细胞的全能性，而把外植体培养成植株②③体现了植物细胞的全能性，故把外植体培养成①②③并不都体现植物细胞的全能性，A正确； B、把愈伤组织培养成①不需要光照的环境中，把愈伤组织培养成②③需要光照环境，B错误； C、植物组织培养过程中，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，因此培育②③植株的过程，需控制植物激素的浓度、比例，C正确； D、获取植株③技术为植物体细胞杂交技术，甲、乙可通过③技术以实现具有优良性状新品种的培育，D正确。 故选B。 8. 非对称细胞融合技术是指利用射线照射某原生质体，去除其细胞核，用蕊香红6G处理另一原生质体，使其细胞质失活，然后诱导两原生质体融合。研究者通过该技术，利用野生雄性不育稻（2n=24，雄性不育基因为细胞质基因）和优良水稻（2n=24）培育优良水稻雄性不育系已获得成功。下列说法错误的是（　　） A. 应用射线照射优良水稻原生质体，用蕊香红6G处理野生雄性不育稻原生质体 B. 需在等渗或微高渗环境下用纤维素酶和果胶酶处理两种植物细胞获得原生质体 C. 可用聚乙二醇融合法诱导原生质体融合，成功融合的细胞染色体组成为2n=24 D. 原生质体融合成功的标志是形成新的植物细胞壁，该过程与高尔基体有关 【答案】A 【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导。可根据植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁，从而确定原生质体融合是否完成。 【详解】A、野生雄性不育稻中含雄性不育基因，故应利用射线照射野生雄性不育稻，破坏其细胞核，用蕊香红6G处理优良水稻原生质体，使其细胞质失活，原生质体融合后就可得优良水稻雄性不育系（雄性不育基因控制）的新品种，A错误； B、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性可用纤维素酶和果胶酶进行处理，得到原生质体，但在低渗环境下植物细胞会吸水涨破，需在等渗或微高渗环境下操作，B正确； C、聚乙二醇融合法、电刺激等方法都可以诱导原生质体融合，利用野生雄性不育稻的染色体在融合前被去除，仅留下细胞质基因，故融合后的细胞染色体组成为2n=24，C正确； D、原生质体融合成功的标志是形成新的植物细胞壁，高尔基体与细胞壁形成有关，D正确。 故选A。 9. 一对姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如图所示。一般情况下，图2受精卵无法发育，但该受精卵能进行有丝分裂，如图3；染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成三个细胞，如图4，其中两个细胞正常发育成姐弟二人。下列说法正确的是（　　） A. 图1表示卵子的异常受精过程，此时的卵子为初级卵母细胞 B. 该卵子与2个精子受精，表明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用 C. 若图4中细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C含2个母系染色体组 D. 这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体不同 【答案】D 【解析】 【分析】受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。受精卵的染色体，有一半来自精子，另一半来自卵细胞，受精卵的细胞质DNA全部来自于卵细胞。 【详解】A、图1表示该异常胚胎的受精过程，有2个精子的头部进入了卵细胞，此时的卵子为减数第二次分裂中期的次级卵母细胞 ，A错误； B、该卵子与2个精子受精，是异常受精，不能说明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用 ，B错误； C、图4中A、C的染色体来自于精子和卵细胞，若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C包含父系和母系染色体组各1个，C错误； D、图4中A、C的染色体都是来自于精子的父系染色体组1个和卵细胞的母系染色体组1个，而B的染色体来自于两个精子（两个染色体组都是来自父系），这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同（来自雌原核），来源于父亲的染色体不同（分别来自两个不同的雄原核） ，D正确。 故选D。 10. 某牧场为了繁育某种优良种牛，设计了以下两种方法。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程1通过电融合法将细胞A与去核细胞B融合得到重组细胞 B. 过程2受体母牛需注射外源促性腺激素进行同期发情处理 C. 过程3将内细胞团均等分割形成双胎或多胎属于无性繁殖 D. 过程4是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：过程1中：供体提供细胞核，优良母牛提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；过程2中：优良公牛和优良母牛配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；过程3中：采用了胚胎分割技术获得多个胚胎；过程4中：将胚胎植入受体子宫，并发育成小牛。 【详解】A、过程1中将细胞A与去核细胞B电融合法融合得到重组细胞，A正确； B、过程2中受体母牛需注射孕激素进行同期发情处理，B错误； C、过程3将内细胞团均等分割形成双胎或多胎没有涉及精卵细胞的结合，属于无性繁殖，C正确； D、过程4是胚胎移植，是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，D正确。 故选B。 11. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液中含有DNA、蛋白质等物质 B. 向DNA溶液中加入二苯胺试剂，摇匀后静置一段时间，可观察到溶液变蓝 C. 使用电泳鉴定DNA时，通常要留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物 D. 引物设计不合理可能导致琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带 【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。 【详解】A、将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液中含有DNA、蛋白质等物质，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于上清液中，A正确； B、向DNA溶液中加入二苯胺试剂，摇匀后需要水浴加热才可观察到溶液变蓝，B错误； C、将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内，留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物，C正确； D、如果引物特异性不强，引物可能会与目的基因以外的其他DNA片段结合，扩增出来的条带可能不止一条，即引物设计不合理可能导致琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，D正确。 故选B。 12. 下表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。如图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是（　　） 限制酶 AluI BamHI SmaI Sau3AI 识别序列切割位点 AG↓CT TC↑GA G↓GATCC CCTAG↑G CCC↓GGG GGG↑CCC ↓GATC CTAG↑ A. BamHI和AluI切割的是相应识别序列中的所有磷酸二酯键 B. Sau3AI和BamHI切割产生的片段能够相连，连接后的片段两者都能再切割 C. ②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AI识别并切割 D. T4DNA连接酶既能连接①③，也能连接②⑤，但前者连接效率高 【答案】C 【解析】 【分析】限制性内切核酸酶，简称限制酶：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来；（2）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；（3）结果：形成黏性末端或平末端。 【详解】A、限制酶切割的是特定识别序列中特定的磷酸二酯键，并非所有磷酸二酯键。 以BamHⅠ为例，它识别的是G↓GATCC，只切割箭头处的磷酸二酯键，并非识别序列中的所有磷酸二酯键，A错误； B、Sau3AⅠ识别序列是↓GATC，BamHⅠ识别序列是G↓GATCC，它们切割后产生相同的黏性末端。 连接后片段的两端不一定都能被再次切割，比如Sau3AⅠ和BamHⅠ切割后的片段连接，连接后可能不再是BamHⅠ的完整识别序列，不能被切割，B错误； C、Sau3AⅠ识别序列是↓GATC。 ②的末端是 -GATC- ，④的末端是 -GATC- ，⑤的末端是 -CTAG- （其互补链为 -GATC- ），所以②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AⅠ识别并切割，C正确； D、T4 DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端。 但连接平末端的效率比连接黏性末端的效率低，D错误。 故选C。 13. 目的基因的其中一条单链DNA片段（α链）可作为探针，在科研和医学检测等方面有重要应用。利用不对称PCR技术可制作大量的探针（a链），其基本原理是采用数量或浓度不同的一对引物（引物①和引物②），经若干次循环后，低浓度的引物首先被消耗完毕，之后的循环只能产生高浓度引物的延伸产物，结果产生了大量的α链，下列有关叙述错误的是（　　） A. 设计引物时需要参考被扩增片段的部分脱氧核苷酸序列 B. 若引物②与α链结合，则PCR仪中引物①的数量大于引物②的数量 C. 经PCR扩增后，可通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定得到的单链DNA D. 在反应缓冲液中需加入Mg2+、解旋酶、TaqDNA聚合酶等物质 【答案】D 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】A、引物需要与被扩增DNA两端的模板链互补，因此设计引物时需要参考被扩增片段的部分脱氧核苷酸序列，A正确； B、若引物②与α链结合，则引物②延伸的单链与α链互补，本实验目的是获得大量的α链，故引物②延伸的单链数量应该较少，而引物①延伸的子链与α链的遗传信息相同，故PCR仪中引物①的数量要大于引物②，才能保证引物②被消耗完，在引物①的作用下扩增出的是α链，B正确； C、该实验目的是通过PCR技术获得目的基因的其中一条单链DNA片段（α链），因此经PCR扩增后，可通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定得到的单链DNA，C正确； D、PCR技术扩增DNA时不需要解旋酶，D错误。 故选D。 14. 玉米中赖氨酸含量比较低的原因是赖氨酸合成过程中的两种关键酶——天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性，受细胞内氨基酸浓度的影响较大。赖氨酸达到一定浓度时会抑制这两种酶的活性。为了提高玉米中的赖氨酸含量，兴趣小组提出的下列方法不可行的是（ ） A. 用紫外线处理玉米愈伤组织，筛选有利突变体 B. 将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞 C. 通过基因定点突变技术修饰天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基 D. 利用蛋白质工程直接改造天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的空间结构 【答案】D 【解析】 【分析】1、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目的基因的检测与鉴定．其中构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，需要限制酶和DNA连接酶．植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个重要过程，而决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。 2、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。 【详解】A、离体的细胞或组织通过脱分化培养可以形成愈伤组织，愈伤组织分裂能力比较强，用紫外线处理玉米愈伤组织会发生突变，可以筛选有利突变体，A不符合题意； B、赖氨酸达到一定浓度时会抑制天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性，因此将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞，能充分利用细胞内的赖氨酸合成蛋白质，从而降低细胞内赖氨酸对天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的抑制，从而提高玉米中的赖氨酸含量，B不符合题意； C、将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍。因此，增加玉米细胞中赖氨酸含量最有效的途径是通过基因定点突变技术修饰天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基，C不符合题意； D、蛋白质工程是对基因修饰或基因合成，从而改变蛋白质的结构，而不是直接改造蛋白质的空间结构，这方法不可行，D符合题意。 故选D。 【点睛】 15. 基因工程在农牧业、医药卫生领域、食品工业方面都有广泛的应用，以下叙述错误的是（　　） A. 目前利用基因工程技术可以生产细胞因子、抗体和疫苗等 B. 将药用蛋白基因导入奶牛乳腺细胞可构建乳腺生物反应器 C. 用基因工程技术获得的工业用酶纯度高、生产成本显著降低 D. 将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物中，可培育转基因抗病植物 【答案】B 【解析】 【分析】动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。 【详解】A、利用基因工程技术可以将相关基因导入微生物，通过培养微生物来生产细胞因子、抗体和疫苗等，A正确； B、通过显微注射的方法将基因表达载体导入哺乳动物的受精卵中，再将受精卵培育为转基因动物，构建乳腺生物反应器，B错误； C、相比从天然产物中提取的酶，用基因工程技术获得的工业用酶纯度更高，而且生产成本显著降低，生产效率较高，C正确； D、将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物中，利用植物组织培养技术，可培育转基因抗病植物，D正确。 故选B。 二、非选择题（5个大题，共55分。考生根据要求作答。） 16. 肺炎支原体（MP）是一类缺乏细胞壁的原核生物，主要通过飞沫传播。肺炎支原体通过由膜表面P1蛋白构成的附着器实现在宿主细胞表面的黏附，并通过释放毒力蛋白、促进炎症因子合成和分泌等方式导致机体出现肺炎及肺外并发症。下图为支原体肺炎的发病机制示意图，请回答下列问题。 （1）图中支原体中含有RNA的结构有_______（填序号），不同于肺上皮细胞核基因表达过程，支原体基因表达的特点是_______。 （2）据图可知，MP质膜上的P1蛋白可与肺上皮细胞膜上的_______受体结合，实现了MP和宿主细胞的粘附，且因________提高了粘附的牢固性。 （3）MP粘附到肺上皮细胞表面后，并不迅速侵入细胞内部，而是产生大量的_______和过氧化物基团等自由基释放进入宿主细胞，这些自由基会攻击_______等生物大分子，进而导致细胞衰老、死亡。MP分泌的毒素蛋白CARDSTX经________作用进入肺上皮细胞后，可导致细胞核破碎、胞质空泡化，直接导致细胞死亡。宿主细胞裂解释放的内容物，可为MP的增殖提供营养物质。 （4）阿莫西林等广谱抗生素可抑制细菌的增殖，肺炎支原体对其并不敏感，推测其作用位点为________。红霉素等大环内酯类抗生素可抑制核糖体的功能进而抑制支原体的增殖，是支原体肺炎的适宜用药，该类抗生素几乎不影响人体细胞核糖体的功能，推测其原因是________。 【答案】（1） ①. ①④ ②. 边转录边翻译 （2） ①. 神经氨酸酶 ②. P1蛋白（在该区域）高密度分布 （3） ①. H2O2 ②. 蛋白质、DNA ③. 胞吞 （4） ①. 细胞壁 ②. 真核细胞的核糖体结构与支原体的核糖体结构不同 【解析】 【分析】支原体属于原核细胞，为单细胞生物，不具有细胞壁结构，图示各结构的名称为①是细胞质基质，②是细胞膜，③是mRNA，④是核糖体，⑤是DNA。常见的原核生物有细菌、蓝细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体。 【小问1详解】 图中支原体中①是细胞质基质，②是细胞膜，③是mRNA、④是核糖体，这些结构中含有RNA的结构有①③④，真核生物转录主要在细胞核中进行，翻译主要在细胞质中核糖体进行，有时间和空间上的区分，原核生物无细胞核，可以边转录边翻译，即支原体是边转录边翻译，肺上皮细胞核基因表达过程是先转录后翻译。 【小问2详解】 呼吸道黏膜属于免疫防御的第一道防线。MP质膜上的P1蛋白可与肺上皮细胞膜上的神经氨酸酶受体结合，实现了MP和宿主细胞的粘附，且因P1蛋白（在该区域）高密度分布提高了粘附的牢固性。 【小问3详解】 MP粘附到肺上皮细胞表面后，并不迅速侵入细胞内部，而是产生大量的H2O2和过氧化物基团等自由基释放进入宿主细胞，这些自由基会攻击蛋白质、DNA等生物大分子，进而导致细胞衰老、死亡。MP分泌的毒素蛋白CARDSTX经胞吞作用进入肺上皮细胞后，可导致细胞核破碎、胞质空泡化，直接导致细胞死亡。宿主细胞裂解释放的内容物，可为MP的增殖提供营养物质。MP分泌的毒素蛋白CARDSTX经胞吞作用进入肺上皮细胞后，可导致细胞核破碎、胞质空泡化，直接导致细胞死亡。宿主细胞裂解释放的内容物，可为MP的增殖提供碳源和氮源等营养物质。 【小问4详解】 支原体与细菌都是原核生物，区别在于支原体无细胞壁，阿莫西林等广谱抗生素可抑制细菌的增殖，肺炎支原体对其并不敏感，据此推测阿莫西林等广谱抗生素对细菌的作用位点为细胞壁；人是真核生物，红霉素等大环内酯类抗生素可抑制核糖体的功能进而抑制支原体的增殖，是支原体肺炎的适宜用药，该类抗生素几乎不影响人体细胞核糖体的功能，是因为真核细胞的核糖体结构与支原体的核糖体结构不同。 17. 产脂肪酶酵母可用于含油废水的处理，为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题： （1）在分离纯化酵母菌种时，配制好的培养基常采用________法进行灭菌。倒平板操作中，待培养基冷凝后通常需要将平板________，以免造成平板污染。 （2）下图是在3个平板上各接种稀释倍数为103的菌液样品0.2mL后，培养一段时间所得到的结果示意图，该操作过程中所用接种工具为_________。培养一段时间后，平板上的菌落数分别为254个、260个、266个，则每升原菌液样品中的细菌数为________个。 （3）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以________为唯一碳源的固体培养基上。培养一段时间后，向该培养基中加入苏丹Ⅲ染液，选择_________的菌落，纯化后获得了A、B两突变高产菌株。因为发酵罐的体积较大，所以在发酵之前还需要对菌株进行______。 （4）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如下图。据图分析，应选择菌株______进行后续相关研究，理由是_______。 【答案】（1） ①. 高压蒸汽灭菌（湿热灭菌） ②. 倒置 （2） ①. 涂布器 ②. 1.3×109 （3） ①. 脂肪 ②. 周围出现透明圈（或周围橘黄色变浅） ③. 扩大培养 （4） ①. B ②. 菌株B增殖速度快，单细胞蛋白的产量高；同时降解脂肪的能力强，净化效果更好 【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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。 【小问1详解】 培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。倒平板时要待平板冷凝后，将平板倒置，以免造成平板污染。 【小问2详解】 图示中的菌落均匀分布，说明是利用稀释涂布平板法进行的接种，因此用到的接种工具是涂布器。3个平板上各接种稀释倍数为103的菌液样品0.2mL，培养一段时间后，平板上的菌落数分别为254个、260个、266个，则每升原菌液样品中的细菌数为（254+260+266）÷3÷0.2×103×103=1.3×109个。 【小问3详解】 该实验是筛选产脂肪酶酵母，因此所用培养基应以脂肪作为唯一的碳源，苏丹Ⅲ染液可将脂肪染为橘黄色，若脂肪被分解，则菌体形成的菌落周围会形成透明圈，因此培养一段时间后，向该培养基中加入苏丹Ⅲ染液，选择周围出现透明圈（或周围橘黄色变浅）的菌落，纯化后获得了A、B两突变高产菌株。因为发酵罐的体积较大，所以在发酵之前还需要对菌株进行扩大培养，使菌种数量增加，以提高发酵速率。 【小问4详解】 由曲线图分析可知，相同时间内，菌株B的细胞密度高于菌株A，而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量，故进行相关研究可选择菌株B，原因是菌株B增殖速度快，同时降解脂肪的能力强，净化效果更好。 18. 我国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和体细胞核移植（SCNT）技术，成功构建了体细胞BMAL1基因（产生昼夜节律必需的基因）敲除的生物节律紊乱猕猴，为相关疾病研究提供了新型动物模型。其中图示为BMAL1基因敲除猴的基本构建流程。回答下列相关问题： （1）为了让母猴超数排卵，以便采集更多的卵母细胞，需要给它注射_________。采集卵母细胞后，在体外培养到_________期才去核，去除的“核”实际上是指________。除了使用图中的显微操作法去核，还可使用梯度离心、_________和化学物质处理等方法去核。 （2）一次核移植技术后，需要获得更多的基因敲除猴，可在囊胚期对早期胚胎进行胚胎分割。胚胎分割的主要仪器设备为_______和显微操作仪。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎进行切割，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将_________。若想要对移植前的胚胎进行性别鉴定，应选择囊胚期的_____细胞。 （3）将早期胚胎移植到代孕母猴子宫内，为了使代孕母猴生理状况更适合完成该操作，要对代孕母猴进行_________处理，以提高成功率。移植一段时间后，应对代孕母猴进行_________检查，以确定是否移植成功。 （4）不考虑基因突变，利用A6的成纤维细胞进行克隆获得的多只第二代基因敲除猴的核基因组成________（填“相同”或“不相同”）。与第一代BMAL1基因敲除猴模型相比，第二代猕猴模型用于研究生物节律紊乱及相关药物研发的优势是________。 【答案】（1） ①. 外源促性腺激素 ②. MII（减数分裂Ⅱ中期） ③. 纺锤体—染色体复合物 ④. 紫外线短时间照射 （2） ①. 体视显微镜 ②. 内细胞团均等分割 ③. 滋养层 （3） ①. 同期发情 ②. 妊娠 （4） ①. 相同 ②. 遗传背景相同 【解析】 【分析】1、动物细胞培养的条件营养：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。（通常需要加入血清等一些天然成分）无菌、无毒的环境：添加抗生素温度、pH和渗透压：36.5±0.5℃ 7.2~7.4。气体环境：O2是细胞代谢所需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱进行培养。 2、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 【小问1详解】 超数排卵通常注射外源促性腺激素，这样能使供体母猴排出更多卵子。 采集的卵母细胞要在体外培养到MII（减数分裂Ⅱ中期）才具备受精能力，去核操作也在此阶段。 “核”实际上是指纺锤体 - 染色体复合物，它与细胞核紧密相关。去核除了显微操作法，还可用梯度离心、紫外线下短时间照射和化学物质处理等手段。 【小问2详解】 胚胎分割的主要仪器是体视显微镜和显微操作仪。胚胎分割的方法是机械法将早期胚胎切开。分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，因为内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，不均等分割会影响胚胎发育。若要对移植胚胎进行性别鉴定，应选择囊胚期的滋养层细胞，因为滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘等结构，不会影响胚胎发育，且可以从中获取用于性别鉴定的细胞。 【小问3详解】 将早期胚胎移植到代孕母猴子宫内，为使代孕母猴生理状况适合胚胎发育，要进行同期发情处理，让供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境。移植一段时间后，要对代孕母猴进行妊娠检查，以确定胚胎是否成功植入并发育。 【小问4详解】 用A6的成纤维细胞进行克隆获得的多只第二代基因敲除猴的基因型相同，因为克隆属于无性生殖，后代基因型与供核细胞相同。 与第一代BMAL1基因敲除模型相比，第二代猕猴模型用于研究生物节律紊乱及相关药物研发的优势是遗传背景相同，这样可以排除遗传背景差异对实验结果的干扰，使实验结果更准确地反映出研究因素的影响。 19. 现已建立一种简便快捷、适用于诺如病毒常见流行株的胶体金免疫层析检测方法。即用常见流行株GII.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原，利用小鼠制备单克隆抗体1B10(浓度为5mg/mL)和1D6(浓度2.2mg/mL)。利用羊制备羊抗鼠抗体作为质控线（控制线）组装成胶体金试纸条（见图）。请回答下列问题： （1）用衣壳蛋白P颗粒作为抗原给小鼠注射，目的是____________。将B细胞和骨髓瘤细胞进行融合，经选择培养基筛选后得到的杂交瘤细胞，还需进行________，再经多次筛选，才可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 （2）单克隆抗体与普通血清抗体相比，优点是___________。胶体金试纸条上使用的三种抗体是由________________（选填：一、二、三)种杂交瘤细胞合成并分泌的，单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6不同，但都可以特异性识别GII.4型诺如病毒，原因是_________________。 （3）当待测样品中没有GI.4型诺如病毒时，仅质控线会出现阳性反应，原因是______________。 【答案】（1） ①. 使小鼠产生相应的B淋巴细胞 ②. 克隆化培养、抗体检测 （2） ①. 特异性强、灵敏度高以及可大量制备 ②. 三 ③. 都是由GII.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原制备的（因此它们特异性识别同一种抗原，但作用于不同位点） （3）样品中没有GII.4型诺如病毒时，仅金标单克隆抗体1B10会移动过来，但不能与单克隆抗体1D6结合，只能与羊抗鼠抗体结合 【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；进行克隆化培养、抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；即用培养基培养或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。 【小问1详解】 衣壳蛋白P颗粒作为抗原，可使小鼠产生相应的B淋巴细胞，后续通过杂交瘤技术筛选出能分泌所需抗体的细胞。选择培养基筛选后，需对杂交瘤细胞进行克隆化培养、抗体检测，再经多次筛选，才可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 【小问2详解】 单克隆抗体由单一杂交瘤细胞克隆产生，针对同一抗原位点，因此单克隆抗体与普通血清抗体相比，优点是特异性强、灵敏度高以及可大量制备。一种杂交瘤细胞只能合成并分泌一种抗体，因此胶体金试纸条上使用的三种抗体是由三种杂交瘤细胞分泌。单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6不同，但都可以特异性识别GII.4型诺如病毒，原因是它们三个都是由GII.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原制备的，因此它们特异性识别同一种抗原(但作用于不同位点（结合位点不同）。 【小问3详解】 据图分析，羊抗鼠抗体可结合所有小鼠源单抗（如1B10、1D6），确保试纸条有效性，因此质控线中的羊抗鼠抗体可以与单克隆抗体1B10、单克隆抗体1D6结合。无病毒时，金标单抗1B10不能与单克隆抗体1D6结合，流至质控线与羊抗鼠抗体结合显色。 20. 科学家将北极比目鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄植株的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。构建基因表达载体的质粒上有PstI、SmaI、HindⅢ、AluI等四种限制酶切割位点，下图1是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（Amp为抗氨苄青霉素基因），其中①~④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，甲表示重组质粒、乙表示番茄植株的体细胞，请据图作答： （1）提取北极比目鱼的总DNA，利用PCR扩增抗冻蛋白基因时，需要向反应体系中加入引物，引物的作用是_________。若反应体系中，初始的含有抗冻蛋白基因的模板DNA为n个，则进行第4轮复制需要引物________对。 （2）构建基因表达载体时，可用一种或多种限制酶进行切割。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实例中，应该选用_________酶分别对目的基因和质粒进行切割。构建的基因表达载体中必须有启动子，它是________识别和结合的部位，能驱动基因的转录。 （3）研究人员在进行步骤②时，一般应采用________法将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。 （4）将一个长度为450bp的目的基因通过构建重组质粒导入农杆菌受体细胞后，为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置如图2所示（图中甲、乙、丙旁的“→”表示进行PCR时子链延伸方向，1bp=1个碱基对），PCR鉴定时应选择的一对引物是__________，某学生尝试用图2中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了570bp片段，原因是_________。 【答案】（1） ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 ②. 8n （2） ①. PstI和SmaI ②. RNA聚合酶 （3）农杆菌转化 （4） ①. 乙和丙 ②. 目的基因反向连接 【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：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 （4）目的基因的检测与鉴定。 2、PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA核酸合成技术；原理：DNA复制；条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；过程：高温变性、低温复性、中温延伸。 【小问1详解】 采用PCR技术扩增目的基因时，在PCR反应体系中需加入引物，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，若反应体系中，初始的含有抗冻蛋白基因的模板DNA为n个，目的基因扩增3代，DNA有n×23＝8n个，扩增4代后DNA有16n个，所以第4均扩增增加了8n个DNA分子，所以第4轮扩增需要引物8n对。 小问2详解】 基因工程中核心步骤是构建基因表达载体，在此过程中，为使目的基因定向插入运载体中，应选择双酶切，结合目的基因两端和质粒上的限制酶分布位置分析可知，本实验中应该选用限制酶pstI和smaI对鱼抗冻蛋白基因和质粒进行切割。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。 【小问3详解】 将目的基因导入植物细胞的方法是农杆菌转化法。 【小问4详解】 由于处理后的质粒的两个末端都含一个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，而目的基因片段的两端各自带一个腺嘌呤脱氧核苷酸，所以目的基因在和P0质粒连接时可能会出现两种情况：正向连接和反向连接。分析图可知，理论上可以选择的引物组合有甲和丙、乙和丙两种情况。如果选择甲和丙这对引物，则无论目的基因是否正确插入，都能扩增大量片段，不符合要求；如果选择乙和丙这对引物，正向连接和反向连接后所得结果不同，所以应选择乙和丙这对引物进行PCR鉴定。若加入引物甲和乙，则可能导致目的基因与质粒发生反向连接的情况，这种情况下可以扩增出450bp＋120bp＝570bp的片段。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $