精品解析：山东省济宁市兖州区2024-2025学年高二下学期期中考试生物试题

2024—2025学年度第二学期期中质量检测高二生物试题 （满分100分，考试时间90分钟） 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名，考生号，座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名，考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔《按填涂样例》正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清晰。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效：在草稿纸，试题卷上答题无效。保持卡清洁，不折叠，不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 中药材怀菊含有多种活性物质，具有清热、明目等功效。植物组织培养技术可用于怀菊的脱毒和快速繁殖。下列说法正确的是（　　） A. 用怀菊的茎进行组织培养需用酒精和次氯酸钠混合液对外植体进行无菌处理 B. 所用培养基含植物细胞所必需的无机盐、蔗糖和激素等营养物质 C. 接种时注意外植体的方向，需将外植体的形态学下端插入培养基 D. 利用怀菊的茎段作为外植体，通过植物组织培养可获得脱毒苗 2. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产的紫草宁，成为世界上首例药用植物细胞工程产品。下列说法错误的是（　　） A. 紫草宁是紫草细胞的次生代谢物 B. 进行产物工厂化生产常利用液体培养基 C. 紫草宁的工厂化生产需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 D. 紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制 3. 科研人员诱导维生素B5依赖型的植物细胞和叶绿体缺陷型植物细胞融合，再利用选择培养基筛选出了杂种细胞。下列相关说法正确的是（　　） A. 该选择培养基中应添加维生素B B. 若未达到预期目标可能与基因无法有序表达有关 C. 诱导融合产生杂种细胞的过程体现了细胞的全能性 D. 两种细胞融合成功的标志是杂种细胞进行有丝分裂 4. 灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。区别传统的悬浮培养，灌流式培养可避免因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而使细胞分裂受阻的现象出现。下列叙述正确的是（　　） A. 灌流速率越高，营养物质利用越充分 B. 灌流式培养细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象 C. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行 D. 向培养管注入的新鲜培养基中补充动物血清是为了防止杂菌污染 5. 在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，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，具体流程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 常用显微操作法去除由核膜包被的MⅡ期卵母细胞的细胞核 B. 灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，利于融合 C. 组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重构胚的分裂和发育 D. 为得到遗传背景相同的克隆猴，可将早期胚胎均等分割后再进行胚胎移植 6. 单倍体胚胎干细胞（haESCs）取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，具有极大的应用前景。下列叙述正确的是（　　） A. 培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B. 细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸 C. haESCs通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能 D. haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞 7. 限制酶HindⅢ识别并切割一段由6个碱基对组成的DNA序列，用HindⅢ完全酶切酵母菌基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（　　） A. 1000 B. 4000 C. 8000 D. 12000 8. PCR中子链合成的原料是4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）,包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP。dNTP是高能磷酸化合物，可以为子链合成提供能量。如果要利用含32P的dNTP合成具有放射性的DNA，32P应位于（ ） A. 远离脱氧核糖的磷酸基团 B. 中间磷酸基团 C. 靠近脱氧核糖的磷酸基团 D. 任意磷酸基团 9. 由于PCR扩增出的目的基因末端为平末端，且无合适的限制酶识别序列，需借助中间载体P将目的基因接入载体E。两种载体的结构和相关限制酶的识别序列如图，下列叙述正确的是（　　） A. 构建重组载体P时，应选择EcoR V进行酶切，连接时可用T4DNA连接酶 B. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶EcoR V或Sma I切割载体P C. 载体P不能作为基因表达载体，是因为它不含起始密码子和终止密码子 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞 10. 常用不对称PCR来制备单链DNA分子探针。不对称PCR中使用的一对引物的量不相等，其中少的称为限制性引物，多的称为非限制性引物，开始扩增出的是双链DNA，后来扩增出了单链DNA.图中，a链为所需的DNA分子探针，已知图示DNA有n个，前5次循环的产物为双链DNA，后10次循环的产物是单链DNA，下列有关此过程的说法正确的是（　　） A. 引物A是非限制性引物，引物C是限制性引物 B. 最初需要添加限制性引物的数量为32n个 C. 此过程需要非限制性引物个数（11×215－1）n D. 此过程最终获得所需单链探针个数10n×25 11. 转基因作物的推广种植，取得了巨大的经济效益和生态效益，带给人们喜悦的同时，也促使人们关注转基因生物的安全性问题。下列有关转基因作物的叙述，正确的是（　　） A. 若目的基因来自自然界，则培育出的转基因作物不会有安全性问题 B. 转基因技术可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 C. 将玉米的α—淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以防止转基因花粉的传播 D. 转基因抗虫棉的目的基因Bt基因来自于某种真菌，其产物不会在人消化道被分解 12. 人工智能（AI）技术在蛋白质工程领域的应用取得了显著成果，不仅攻克了长期存在的蛋白质结构预测问题，还成功设计了多种新型功能蛋白，为多个领域带来了潜在的生物活性分子。下列说法正确的是（　　） A. 自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造 B. AI可帮助人们高效地改造现有蛋白质或创造新蛋白质 C. AI引入表明可根据人们需要直接对蛋白质进行加工改造 D. AI预测新型蛋白质的结构和功能的依据的原理是中心法则 13. 以下几个生物学概念和实验操作的叙述，正确的是（　　） A. 细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞，揭示了细胞的多样性 B. 细胞学说使人们对生命的认识由器官、组织水平进入细胞水平，为后来进入分子水平打下基础 C. 若在显微镜下观察到细胞质顺时针流动，则实际的流动方向为逆时针方向 D. 在检测生物组织中的脂肪实验中，滴加苏丹Ⅲ染液后需要用清水洗去浮色后再制片观察 14. 近年来入冬后多地出现了呼吸道合胞病毒感染引发肺炎的病例，已知肺炎支原体、肺炎链球菌感染也能引发肺炎，青霉素能抑制细菌细胞壁的形成而具有杀菌作用。下列有关说法正确的是（　　） A. 可用富含各种营养物质的培养基培养呼吸道合胞病毒来研究其致病机理 B. 肺炎支原体和肺炎链球菌都能在有氧环境中进行细胞呼吸 C. 肺炎支原体和肺炎链球菌都有细胞壁，青霉素对它们都有抑制作用 D. 肺炎支原体和肺炎链球菌的DNA分子主要存在于染色体上 15. 菠萝蜜营养丰富、口感甘甜，其果肉中部分物质的含量如下表所示。下列说法正确的是（　　） 物质 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钾 磷 镁 钙 纤维素 含量（mg/100g果肉） 2000 300 25000 263 23 36 48 2000 A. 菠萝蜜细胞中含量最多的化合物是碳水化合物 B. 表格中未提及的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 C. 组成菠萝蜜细胞的化学元素在无机自然界中均能找到，体现了生物与非生物界的统一性 D. 菠萝蜜果肉可与双缩脲试剂发生作用产生橘黄色反应 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述错误的有（ ） A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养 B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同，植株丁和甲是同一物种 D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养 17. 我国科研工作者将可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，形成嵌合胚胎，并最终得到嵌合体猴，过程如下图所示。相关叙述正确的是（ ） A. 桑葚胚阶段注入的4CL干细胞会与其他胚胎细胞发生融合 B. 嵌合胚胎中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 C. 嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行超数排卵和同期发情处理 D. 嵌合体猴可能通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代 18. PCR和琼脂糖凝胶电泳是基因工程中常用的两种技术，下列对其中所用试剂和操作的叙述正确的是（　　） A. 放入PCR仪前，需将离心管放入离心机里，使反应液集中在管的底部 B. 微量移液器在吸取缓冲液和将其加入微量离心管两过程中操作一致 C. 在凝胶中的DNA分子的迁移速率只与DNA分子大小和构象有关 D. 电泳时需在凝胶载样缓冲液中添加核酸染料，以便在紫外灯下观察DNA条带 19. 酵母人工染色体pYAC2是以酵母菌为受体细胞构建基因文库时的常用载体。pYAC2的结构如图所示，导入受体细胞前用限制酶BamHⅠ切割可使其成为线性的染色体。pYAC2适配的受体菌菌落呈红色，sup4基因表达能够抑制其性状表现，使菌落呈白色。相关叙述正确的是（　　） A. 导入pYAC2的受体菌不能在缺乏色氨酸的培养基中生存 B. 用BamHⅠ切割pYAC2后，TEL端粒序列位于染色体的两端 C. 着丝粒序列CEN4的存在可防止pYAC2在细胞分裂中丢失 D. 将带有目的基因的重组pYAC2导入受体菌后应挑选白色菌落 20. 2024年11月28日，在有“死亡之海”之称的塔克拉玛干沙漠，全长3046公里的沙漠边缘绿色阻沙防护带成功“锁边合龙”，防护带上种植了胡杨、红柳等固沙苗木。下列有关叙述错误的是（　　） A. 防护带上所有的红柳构成了一个种群 B. 防护带中的胡杨、红柳等植物及沙漠中的动物、微生物共同构成了一个生态系统 C. 胡杨和红柳细胞内结合水比例相对较高，利于在干旱环境中保持细胞形态和生理功能 D. 红柳细胞中无机盐大多以化合物形式存在，如PO43-参与构成了核酸、磷脂等 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 21. 青蒿素是有效的疟疾治疗药物，几乎不溶于水，且对热不稳定，所以提取工艺一直难以突破。中国科学家屠呦呦在青蒿素的提取方面做出了突出贡献。下图为通过植物组织培养获得青蒿素含量较高的黄花蒿的基本流程。试回答下列问题： （1）图中①②代表生理过程分别是__________，外植体诱导形成的愈伤组织结构特点是_______。 （2）植物组织培养过程中外植体通常选取黄花蒿的分生区组织的原因是__________，愈伤组织中提取不到青蒿素的原因可能是________。 （3）某小组得到的黄花蒿幼苗叶片颜色为黄色，可能的原因是培养基中没有添加________元素，也可能是________。 22. 手足口病由多种肠道病毒感染引起，主要表现为手、足和口腔黏膜等处疱疹，柯萨奇病毒A组2型（CV—A2）是引发该病的主要病原体之一、制备抗CV—A2的单克隆抗体，对检测和治疗手足口病具有重要意义。 （1）将纯化的CV—A2抗原间隔多次注射给小鼠，一段时间后，取免疫小鼠的________与体外培养的骨髓瘤细胞，利用灭活病毒诱导融合后，选择培养得到杂交瘤细胞。再经________和抗体检测，初次筛选获得13株杂交瘤细胞。 （2）科研人员对上述13株杂交瘤细胞再进一步筛选，通过抗CV—A2单抗特异性分析结果可知（图1），应选择第________株杂交瘤细胞进行大规模培养获取大量的单克隆抗体，理由是________。 （3）科研人员使用高、中、低3个浓度的CV—A2抗原稀释液，对不同温度下放置3d的抗CV-A2单抗进行检测，图2结果表明单抗稳定性良好。判断依据是_________。 （4）制备的抗CV—A2单抗在检测和治疗手足口病方面的具体应用是______（写出2条即可）。 23. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因（如图1所示）的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将斑马鱼的vtg基因，与人工构建的含萤火虫荧光素酶基因（无启动子）的载体（如图2所示）连接，形成vtg—Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼。图2中Luc表示萤火虫荧光素酶基因，可以催化荧光素氧化产生荧光；Ampr为氨苄青霉素抗性基因，TetR表示四环素抗性基因，BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ、BsrGⅠ为限制酶。 （1）为使vtg基因与Lac基因载体形成重组载体并降低“空载”概率，可选用限制酶________对Lac基因载体进行酶切。 （2）为使vtg基因与Lac基因载体形成重组载体，通过PCR技术扩增vtg基因时，需设计合适的加端引物。依据图1、图2信息推测引物1包含的碱基序列为5′-_________-3′，理由是_______。 （3）若筛选导入vtg—Luc基因重组载体大肠杆菌，可将大肠杆菌依次放在含有氨苄青霉素、四环素的培养基中培养，筛选________的大肠杆菌即为目的菌；若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加________进行检测。 24. 人β防御素是一种由H基因编码的抗菌肽。防御素不仅通过直接杀菌作用抵御入侵机体的病原微生物，还在介导获得性免疫反应、调节机体的免疫炎症反应和创伤修复过程中起着重要作用。以下是科研人员利用酵母菌生产人β防御素并避免基因污染的过程。 （1）获得H基因的序列信息后，可以其cDNA为模板通过PCR方法获得该基因。PCR中引物的作用为__________。 （2）由于人β防御素会损伤酵母细胞，组成型表达（可持续表达）H的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低人β防御素对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P和S基因，使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如图1所示。 P基因应为________（填“组成型表达”或“红光诱导型表达”）。红光调控H基因转录的过程为S基因指导合成的S蛋白直接与启动子Jub结合，P基因指导合成的P蛋白________，启动H基因的转录过程。 （3）发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员引入蓝光激活系统（如图2），在酵母菌基因组中插入了2个E基因，使F基因的表达受到蓝光控制（如图3）。 图3中E2基因持续性表达少量的E蛋白时，酵母细胞具有接受蓝光刺激的能力，E1基因的作用是_______。 （4）制药过程中需避免工程菌泄露到环境中引发基因污染。科研人员利用两种阻遏蛋白基因（T和L）和调控元件，使酵母细胞在红光和蓝光同时照射时才激活致死基因N的表达，进而诱导工程菌死亡，如图4. 若图4中①选用的启动子为Jub，②处选用的启动子为CYC，则在红光和蓝光同时照射时③与④处与相应的阻遏蛋白的结合状态分别为________。（用字母表示） a.T蛋白不结合 b.T蛋白结合 c.L蛋白不结合 d.L蛋白结合 （5）请结合上述分析，利用该工程菌发酵生产抗菌肽HI—3各阶段需控制的光照条件是：Ⅰ：菌种培养阶段________；Ⅱ：菌种发酵阶段________；Ⅲ：产物分离阶段________；Ⅳ：安全处理阶段红光、蓝光同时照射。（用字母表示） A.黑暗 B.蓝光照射 C.红光照射 D.红光、蓝光同时照射 25. 微生物家族成员极为庞杂，分布广泛，从广袤土壤到幽深海洋，从酷热温泉到极地冰川，构成了生物圈中不可或缺的关键组分。下图包含几种微生物，结合生物学知识回答以下问题： （1）图中最有可能属于病毒的是________（填字母），病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题，目前主要存在两种观点：①生物大分子→病毒→细胞；②生物大分子→细胞→病毒。你支持第________种观点，其依据是：________。 （2）图中属于原核生物的是________（填字母），其与真核细胞最主要的区别是________。 （3）图中单细胞生物________（填字母）可进行光合作用，其原因是该细胞中含有________。 （4）通常细胞中含量最多的化合物是________，该化合物在细胞中的存在形式有两种。其中，作为细胞结构重要组成部分的是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第二学期期中质量检测高二生物试题 （满分100分，考试时间90分钟） 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名，考生号，座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名，考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔《按填涂样例》正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清晰。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效：在草稿纸，试题卷上答题无效。保持卡清洁，不折叠，不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 中药材怀菊含有多种活性物质，具有清热、明目等功效。植物组织培养技术可用于怀菊的脱毒和快速繁殖。下列说法正确的是（　　） A. 用怀菊的茎进行组织培养需用酒精和次氯酸钠混合液对外植体进行无菌处理 B. 所用培养基含植物细胞所必需的无机盐、蔗糖和激素等营养物质 C. 接种时注意外植体的方向，需将外植体的形态学下端插入培养基 D. 利用怀菊的茎段作为外植体，通过植物组织培养可获得脱毒苗 【答案】C 【解析】 【详解】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。 【分析】A、外植体的灭菌需先用70%酒精浸泡消毒，再用次氯酸钠溶液灭菌，而非混合使用，A错误； B、培养基中的激素属于生长调节物质，不属于营养物质，B错误； C、接种时注意外植体的方向，需将外植体的形态学下端插入培养基，C正确； D、脱毒苗的培育需选取茎尖分生组织，通过组织培养可获得脱毒苗，D错误。 故选C。 2. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产的紫草宁，成为世界上首例药用植物细胞工程产品。下列说法错误的是（　　） A. 紫草宁是紫草细胞的次生代谢物 B. 进行产物工厂化生产常利用液体培养基 C. 紫草宁的工厂化生产需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 D. 紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养的条件：细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等)，一定的营养(无机、有机成分)和植物激素。 【详解】A、紫草宁是紫草细胞培养过程中产生的次生代谢物，不是紫草细胞生长和生存所必需的，A正确； B、工厂化生产紫草宁需通过植物细胞培养技术，进行产物工厂化生产常利用液体培养基，液体培养基有利于细胞充分接触营养物质和代谢产物交换，B正确； C、工厂化生产紫草宁需通过植物细胞培养技术，不需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，C错误； D、紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义，D正确。 故选C。 3. 科研人员诱导维生素B5依赖型的植物细胞和叶绿体缺陷型植物细胞融合，再利用选择培养基筛选出了杂种细胞。下列相关说法正确的是（　　） A. 该选择培养基中应添加维生素B B. 若未达到预期目标可能与基因无法有序表达有关 C. 诱导融合产生杂种细胞的过程体现了细胞的全能性 D. 两种细胞融合成功的标志是杂种细胞进行有丝分裂 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交其实质为植物原生质体的融合，在融合前需要使用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物的细胞壁，再用化学法（聚乙二醇）或物理法（振动、离心、电刺激）诱导原生质体融合；细胞融合完成的标志是融合细胞再生出新的细胞壁；获得融合细胞后需利用植物的组织培养技术将细胞培育成植株，故植物体细胞杂交技术的最终目的是培育具有优良性状的植物新品种。 【详解】A、由于是诱导依赖维生素B5的植物细胞（不能合成维生素B5但含有叶绿体）和叶绿体缺陷型植物细胞（能合成维生素B5但不含有叶绿体）融合，融合后的杂种细胞不依赖维生素B5，为了筛选出杂种细胞，在选择培养基中不加维生素B5，A错误； B、杂种细胞存活需双方基因正确表达以互补缺陷，若基因表达受阻如叶绿体相关基因未激活，则筛选失败，B正确； C、细胞融合体现细胞膜流动性，全能性需发育为完整个体或形成各种细胞，C错误； D、融合成功标志是杂种细胞再生细胞壁，D错误。 故选B。 4. 灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。区别传统的悬浮培养，灌流式培养可避免因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而使细胞分裂受阻的现象出现。下列叙述正确的是（　　） A. 灌流速率越高，营养物质利用越充分 B. 灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象 C. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行 D. 向培养管注入的新鲜培养基中补充动物血清是为了防止杂菌污染 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞培养： （1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。 （2）原理：细胞增殖。 （3）动物细胞培养流程：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、过高的灌流速率，会导致培养的细胞没有及时利用营养物质，使营养物质不能得到充分利用，A错误； B、灌流式培养属于悬浮培养，因此灌流式培养的动物细胞不出现贴壁生长现象，B错误； C、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻，而灌流式培养可避免上述现象出现，故灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行，C正确； D、生物反应器中加入血清是为了提供动物细胞培养所需要的营养物质和某种生长因子，而加入抗生素可以防止杂菌污染，D错误。 故选C。 5. 在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，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，具体流程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 常用显微操作法去除由核膜包被MⅡ期卵母细胞的细胞核 B. 灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，利于融合 C. 组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重构胚的分裂和发育 D. 为得到遗传背景相同克隆猴，可将早期胚胎均等分割后再进行胚胎移植 【答案】A 【解析】 【分析】1、克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 2、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 【详解】A、常用显微操作法去除由卵母细胞纺锤体—染色体复合物，A错误； B、灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，B正确； C、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处理了它，即将组蛋白去甲基化和增加乙酰化，有利于重构胚的分裂和发育，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确； D、为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研，可用机械方法将早期胚胎均匀切割成2份或4份后再进行胚胎移植，该技术属于无性生殖，D正确。 故选A。 6. 单倍体胚胎干细胞（haESCs）取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，具有极大的应用前景。下列叙述正确的是（　　） A. 培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B. 细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸 C. haESCs通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能 D. haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞 【答案】C 【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。 【详解】A、动物细胞不能直接吸收蔗糖，因此动物细胞培养液中通常含有的糖类是葡萄糖，A错误； B、动物细胞培养中CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误； C、haESCs取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，其细胞中通常只有一个染色体组，因此不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能，C正确； D、haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至桑葚胚中任何一个细胞或囊胚的内细胞团的细胞，D错误。 故选C。 7. 限制酶HindⅢ识别并切割一段由6个碱基对组成的DNA序列，用HindⅢ完全酶切酵母菌基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（　　） A. 1000 B. 4000 C. 8000 D. 12000 【答案】B 【解析】 【分析】限制性核酸内切酶能识别特定的DNA序列，切割特定的位点，在特定的碱基之间切割磷酸二酯键。 【详解】据题干信息可知，HindⅢ的酶切位点有6个碱基对，由于DNA分子的碱基组成为A、T、G、C，则某一位点出现该序列的概率为1/4×1/4×1/4×1/4×1/4×1/4=1/4096，即4096≈4000个碱基对可能出现一个限制酶HindⅢ的酶切位点，故理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为4000，B正确，ACD错误。 故选B。 8. PCR中子链合成的原料是4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）,包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP。dNTP是高能磷酸化合物，可以为子链合成提供能量。如果要利用含32P的dNTP合成具有放射性的DNA，32P应位于（ ） A. 远离脱氧核糖的磷酸基团 B. 中间磷酸基团 C. 靠近脱氧核糖的磷酸基团 D. 任意磷酸基团 【答案】C 【解析】 【分析】1、ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，细胞中ATP含量很低，ATP 与ADP可以迅速转化，ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同，ATP水解释放的能量，来自特殊的化学键中的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。 2、dNTP由含氮碱基、脱氧核糖核糖和3个磷酸基团连接而成，包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP，是高能磷酸化合物，可作为PCR中子链合成的原料，可以为子链合成提供能量。 【详解】dNTP由含氮碱基、脱氧核糖和3个磷酸基团连接而成，DNA的基本组成单位脱氧核苷酸含有一个磷酸基团。dNTP若要合成DNA，需要将远离脱氧核糖和中间部位的两个磷酸基团脱去转化成脱氧核苷酸，故如果要利用含32P的dNTP合成具有放射性的DNA，32P应位于靠近脱氧核糖的磷酸基团，C正确，ABD错误。 故选C。 9. 由于PCR扩增出的目的基因末端为平末端，且无合适的限制酶识别序列，需借助中间载体P将目的基因接入载体E。两种载体的结构和相关限制酶的识别序列如图，下列叙述正确的是（　　） A. 构建重组载体P时，应选择EcoR V进行酶切，连接时可用T4DNA连接酶 B. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶EcoR V或Sma I切割载体P C. 载体P不能作为基因表达载体，是因为它不含起始密码子和终止密码子 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞 【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：可利用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：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【详解】AB、由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，要使中间载体P接入载体E，同时防止载体E自身环化，需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P，据图可知，中间载体P和载体E均含有Xho I和Pst I酶识别序列，故可选用Xho I和Pst I酶进行酶切，载体P的这两种酶识别序列中含有EcoR V识别位点，并且其切割的为平末端，可以用于连接目的基因，Sma I酶虽然也能切割得到平末端，但是其识别位点没有位于Xho I和Pst I酶识别位点之间，故不能选择其对中间载体P进行切割，连接平末端只能用T4DNA连接酶，A正确，B错误； C、由图可知，不直接选择P构建表达载体是因为它不含启动子与终止子，C错误； D、受体细胞表现出抗性基因的相应性状，可能是导入了重组质粒，也可能只导入了空质粒（不含目的基因的质粒），D错误。 故选A。 10. 常用不对称PCR来制备单链DNA分子探针。不对称PCR中使用的一对引物的量不相等，其中少的称为限制性引物，多的称为非限制性引物，开始扩增出的是双链DNA，后来扩增出了单链DNA.图中，a链为所需的DNA分子探针，已知图示DNA有n个，前5次循环的产物为双链DNA，后10次循环的产物是单链DNA，下列有关此过程的说法正确的是（　　） A. 引物A是非限制性引物，引物C是限制性引物 B. 最初需要添加限制性引物的数量为32n个 C. 此过程需要非限制性引物个数为（11×215－1）n D. 此过程最终获得所需单链探针个数为10n×25 【答案】D 【解析】 【分析】PCR反应过程是：变性→复性→延伸。结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加，PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。 【详解】A、观察图可知，要得到a链，需要以b链为模板，以引物C进行延伸，a链为所需单链DNA分子探针，所以扩增a链的引物C应该是非限制性引物（量多的引物），引物A是限制性引物（量少的引物），A 错误； B、前5次循环的产物为双链DNA，DNA进行半保留复制，DNA有n个，5次循环结束后产生n·25个双链DNA分子，但是母链上没有引物，其余合成的子链需要引物，且引物A和引物C数量相等，所以最初需要添加限制性引物A 的数量为(2×n·25-2n)/2=（25-1）n=31n个，B错误； C、前5次循环的产物为双链DNA，DNA进行半保留复制，5次循环结束后产生n·25个双链DNA分子，最初需要添加非限制性引物（引物C）的数量为（25-1）n，后10次循环以前五次循环的DNA产物的b链为模板（前5次扩增后b链共有n·25），所以此过程需要非限制性引物（引物C）个数为n·25·10个，因此此过程需要非限制性引物个数为（25-1）n+n·25·10=（11×25－1）n，C错误； D、后10次循环以前五次循环的DNA产物的b链为模板，所以此过程需要非限制性引物C个数为n·25·10个，获得的所需单链探针个数为10n×25，D正确。 故选D。 11. 转基因作物的推广种植，取得了巨大的经济效益和生态效益，带给人们喜悦的同时，也促使人们关注转基因生物的安全性问题。下列有关转基因作物的叙述，正确的是（　　） A. 若目的基因来自自然界，则培育出的转基因作物不会有安全性问题 B. 转基因技术可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 C. 将玉米的α—淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以防止转基因花粉的传播 D. 转基因抗虫棉的目的基因Bt基因来自于某种真菌，其产物不会在人消化道被分解 【答案】C 【解析】 【分析】转基因生物的安全性问题包括：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变等）、生物安全（对生物多样性的影响等）、环境安全（对生态系统稳定性的影响等）。 【详解】A、即使目的基因来自自然界，培育出的转基因作物也可能存在安全性问题，例如，转基因作物可能会对非目标生物产生影响，或者目的基因可能会发生漂移，进入其他生物体内，A错误； B、转基因技术可用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，从而缩短啤酒的发酵周期，而不是增加双乙酰的生成，B错误； C、将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，α-淀粉酶基因会使花粉中的淀粉分解，花粉失去活性，从而防止转基因花粉的传播，C正确； D、转基因抗虫棉的目的基因 Bt 基因来自于苏云金芽孢杆菌，其产物会在人消化道被分解，因为人的消化道中有各种蛋白酶等消化酶，D错误。 故选C。 12. 人工智能（AI）技术在蛋白质工程领域的应用取得了显著成果，不仅攻克了长期存在的蛋白质结构预测问题，还成功设计了多种新型功能蛋白，为多个领域带来了潜在的生物活性分子。下列说法正确的是（　　） A. 自然界中酶都可通过蛋白质工程进行改造 B. AI可帮助人们高效地改造现有蛋白质或创造新蛋白质 C. AI引入表明可根据人们需要直接对蛋白质进行加工改造 D. AI预测新型蛋白质的结构和功能的依据的原理是中心法则 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，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、自然界中的酶（少数酶为RNA）并非都能通过蛋白质工程改造，且某些酶的结构可能过于复杂或现有技术存在限制，且蛋白质工程需通过基因修饰实现，并非直接改造酶，A错误； B、由题意可知，人工智能（AI）技术在蛋白质工程领域的应用取得了显著成果，不仅攻克了长期存在的蛋白质结构预测问题，还成功设计了多种新型功能蛋白。故AI通过分析大量数据，能够高效预测蛋白质结构并设计新型功能蛋白，B正确； C、蛋白质工程需通过基因改造间接合成目标蛋白质，而非直接对蛋白质进行加工，AI的作用是辅助设计而非直接操作，C错误； D、AI预测蛋白质结构的依据是氨基酸序列与空间结构的对应关系（结构生物学原理），而非中心法则（遗传信息传递规律），D错误。 故选B。 13. 以下几个生物学概念和实验操作的叙述，正确的是（　　） A. 细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞，揭示了细胞的多样性 B. 细胞学说使人们对生命的认识由器官、组织水平进入细胞水平，为后来进入分子水平打下基础 C. 若在显微镜下观察到细胞质顺时针流动，则实际的流动方向为逆时针方向 D. 在检测生物组织中的脂肪实验中，滴加苏丹Ⅲ染液后需要用清水洗去浮色后再制片观察 【答案】B 【解析】 【分析】细胞学说的内容： ①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。 ②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 ③新细胞是由老细胞分裂产生的。 【详解】A、细胞学说认为所有动植物都由细胞构成，强调细胞的统一性，并未涉及真核与原核细胞的分类，A错误； B、细胞学说使生物学研究进入细胞水平，并为分子水平研究奠定基础，这是细胞学说的重要意义所在，B正确； C、显微镜下观察到的物像与实物之间在左右、上下均是倒置的，因此，在显微镜下观察到细胞质顺时针流动，则实际的流动方向为顺时针方向，C错误； D、检测脂肪时，苏丹Ⅲ染色后需用50%酒精洗去浮色，而非清水，D错误。 故选B。 14. 近年来入冬后多地出现了呼吸道合胞病毒感染引发肺炎的病例，已知肺炎支原体、肺炎链球菌感染也能引发肺炎，青霉素能抑制细菌细胞壁的形成而具有杀菌作用。下列有关说法正确的是（　　） A. 可用富含各种营养物质的培养基培养呼吸道合胞病毒来研究其致病机理 B. 肺炎支原体和肺炎链球菌都能在有氧环境中进行细胞呼吸 C. 肺炎支原体和肺炎链球菌都有细胞壁，青霉素对它们都有抑制作用 D. 肺炎支原体和肺炎链球菌的DNA分子主要存在于染色体上 【答案】B 【解析】 【分析】病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸(DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。 【详解】A、病毒不能独立生存，必须依赖宿主细胞进行增殖，因此不能用普通培养基培养呼吸道合胞病毒，A错误； B、肺炎支原体和肺炎链球菌均为原核生物，细胞膜上含有与呼吸相关的酶。支原体可在有氧环境中进行细胞呼吸，肺炎链球菌为兼性厌氧菌，也能在有氧条件下进行有氧呼吸，B正确； C、青霉素能抑制细菌细胞壁的形成而具有杀菌作用，而肺炎支原体没有细胞壁，故青霉素对支原体无效，C错误； D、肺炎支原体和肺炎链球菌是原核生物，无染色体，其DNA主要存在于拟核，D错误。 故选B。 15. 菠萝蜜营养丰富、口感甘甜，其果肉中部分物质的含量如下表所示。下列说法正确的是（　　） 物质 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钾 磷 镁 钙 纤维素 含量（mg/100g果肉） 2000 300 25000 263 23 36 48 2000 A. 菠萝蜜细胞中含量最多的化合物是碳水化合物 B. 表格中未提及的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 C. 组成菠萝蜜细胞的化学元素在无机自然界中均能找到，体现了生物与非生物界的统一性 D. 菠萝蜜果肉可与双缩脲试剂发生作用产生橘黄色反应 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞中的化合物分为无机化合物和有机化合物，无机化合物包括水和无机盐，有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸，其中水是含量最多的化合物，蛋白质是细胞中含量最多的有机物； 2、生物界与非生物界的统一性与差异性：统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。 差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 【详解】A、活细胞中含量最多的化合物是水，不是碳水化合物（糖类），A错误； B、微量元素虽然含量极少，但对生物体的生命活动同样具有重要作用，不可缺少，B错误； C、组成生物体（菠萝蜜）细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种元素是生物所特有的，这体现了生物与非生物界的统一性，C正确； D、蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，菠萝蜜果肉中含有蛋白质，应是与双缩脲试剂发生紫色反应，而不是橘黄色反应，D错误。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述错误的有（ ） A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养 B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同，植株丁和甲是同一物种 D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养 【答案】BC 【解析】 【分析】根据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。 【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，过程③需先生芽，再生根，所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养，A正确； B、过程④常用射线或化学物质处理后经筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B错误； C、所得三种植株中乙和丙的遗传信息不一定与甲相同，因为植株丙是诱变育种得到的，遗传信息可能会发生改变，植株丁经过了植物体细胞杂交，染色体数目发生了改变，和甲不一致，所以不是同一物种，C错误； D、过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，即植物组织培养，D正确。 故选BC。 17. 我国科研工作者将可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，形成嵌合胚胎，并最终得到嵌合体猴，过程如下图所示。相关叙述正确的是（ ） A. 桑葚胚阶段注入的4CL干细胞会与其他胚胎细胞发生融合 B. 嵌合胚胎中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 C. 嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行超数排卵和同期发情处理 D. 嵌合体猴可能通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。 【详解】A、4CL干细胞不会与其他胚胎细胞发生细胞融合，A错误； B、嵌合胚胎中的内细胞团细胞将发育为嵌合体猴的各种组织，B错误； C、嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行同期发情处理，C错误； D、若嵌合体猴的原始生殖细胞中含有4CL干细胞的遗传信息，可以通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代，D正确。 故选D。 18. PCR和琼脂糖凝胶电泳是基因工程中常用的两种技术，下列对其中所用试剂和操作的叙述正确的是（　　） A. 放入PCR仪前，需将离心管放入离心机里，使反应液集中在管的底部 B. 微量移液器在吸取缓冲液和将其加入微量离心管两过程中操作一致 C. 在凝胶中的DNA分子的迁移速率只与DNA分子大小和构象有关 D. 电泳时需在凝胶载样缓冲液中添加核酸染料，以便在紫外灯下观察DNA条带 【答案】A 【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、PCR反应前需离心使反应液集中于管底，避免液体残留管壁，确保反应体系充分混合，A正确； B、微量移液器吸取液体时按到第一档，排出时需按到第二档以保证完全转移，两过程操作不一致，B错误； C、DNA分子的电泳鉴定实验中，决定DNA分子迁移速率的因素有凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等，C错误； D、稍冷却的琼脂糖溶液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，在波长为300nm的紫外灯下可以被检测出来，凝胶载样缓冲液中加入的是指示剂，指示电泳进程，不含染料，D错误。 故选A。 19. 酵母人工染色体pYAC2是以酵母菌为受体细胞构建基因文库时的常用载体。pYAC2的结构如图所示，导入受体细胞前用限制酶BamHⅠ切割可使其成为线性的染色体。pYAC2适配的受体菌菌落呈红色，sup4基因表达能够抑制其性状表现，使菌落呈白色。相关叙述正确的是（　　） A. 导入pYAC2受体菌不能在缺乏色氨酸的培养基中生存 B. 用BamHⅠ切割pYAC2后，TEL端粒序列位于染色体的两端 C. 着丝粒序列CEN4的存在可防止pYAC2在细胞分裂中丢失 D. 将带有目的基因的重组pYAC2导入受体菌后应挑选白色菌落 【答案】BC 【解析】 【分析】载体：除质粒外，还有噬菌体和动植物病毒等。质粒作为载体的条件：①有一个至多个限制酶酶切位点；②进入受体细胞后能自我复制或整合到宿主细胞DNA上进行同步复制；③有特殊的标记基因，便于重组DNA分子的筛选。 【详解】A、pYAC2上含有TRP1（色氨酸合成酶基因），导入pYAC2的受体菌能够合成色氨酸，能够在不含色氨酸的培养基中生存，A错误； B、pYAC2上有两个BamH Ⅰ切割位点，用BamH Ⅰ切割后，pYAC2成为线性的染色体，TEL端粒序列位于染色体的两端，B正确； C、着丝粒是确保细胞分裂时染色体正确分离的重要结构，pYAC2上的CEN4（着丝粒序列）可防止pYAC2在细胞分裂中丢失，C正确； D、分析题图可知，目的基因插入会破坏sup4基因，导致sup4基因不能表达，故pYAC2适配的受体菌菌落仍呈红色，将带有目的基因的重组pYAC2导入受体菌后应挑选红色菌落，D错误。 故选BC。 20. 2024年11月28日，在有“死亡之海”之称的塔克拉玛干沙漠，全长3046公里的沙漠边缘绿色阻沙防护带成功“锁边合龙”，防护带上种植了胡杨、红柳等固沙苗木。下列有关叙述错误的是（　　） A. 防护带上所有的红柳构成了一个种群 B. 防护带中的胡杨、红柳等植物及沙漠中的动物、微生物共同构成了一个生态系统 C. 胡杨和红柳细胞内结合水比例相对较高，利于在干旱环境中保持细胞形态和生理功能 D. 红柳细胞中无机盐大多以化合物形式存在，如PO43-参与构成了核酸、磷脂等 【答案】BD 【解析】 【分析】种群指一定区域内同种生物的所有个体。生态系统由生物群落（生产者、消费者、分解者）和非生物环境共同组成。细胞中的无机盐大多以离子形式存在。 【详解】A、种群指一定区域内同种生物的所有个体。防护带上所有红柳属于同一物种的全部个体，构成一个种群，A正确； B、生态系统由生物群落（生产者、消费者、分解者）和非生物环境共同组成。选项B仅描述了生物部分，未包含非生物环境（如阳光、水、土壤等），因此不能构成生态系统，B错误； C、结合水是细胞结构的重要成分，干旱环境中，胡杨和红柳细胞内结合水比例较高，利于在干旱环境中保持细胞形态和生理功能，C正确； D、细胞中的无机盐大多以离子形式存在（如K+、Na+），而非化合物形式。虽然PO43-参与构成核酸、磷脂等，但选项D中“大多以化合物形式存在”的表述错误，D错误。 故选BD。 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 21. 青蒿素是有效的疟疾治疗药物，几乎不溶于水，且对热不稳定，所以提取工艺一直难以突破。中国科学家屠呦呦在青蒿素的提取方面做出了突出贡献。下图为通过植物组织培养获得青蒿素含量较高的黄花蒿的基本流程。试回答下列问题： （1）图中①②代表的生理过程分别是__________，外植体诱导形成的愈伤组织结构特点是_______。 （2）植物组织培养过程中外植体通常选取黄花蒿的分生区组织的原因是__________，愈伤组织中提取不到青蒿素的原因可能是________。 （3）某小组得到的黄花蒿幼苗叶片颜色为黄色，可能的原因是培养基中没有添加________元素，也可能是________。 【答案】（1） ①. 脱分化、再分化 ②. 排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的薄壁细胞 （2） ①. 生长较为旺盛，分裂能力强，容易得到愈伤组织 ②. 相关基因没有在愈伤组织中表达 （3） ①. 镁 ②. 没有给予光照 【解析】 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。细胞分裂素和生长素的浓度和含量影响愈伤组织的分化，细胞分裂素有利于生芽，生长素有利于生根。题图分析，①表示脱分化，②表示再分化诱导生芽，③表示诱导生根，④表示进一步发育成植株。 【小问1详解】 在植物组织培养中，①是外植体形成愈伤组织的过程，叫脱分化，②是愈伤组织形成丛芽的过程，叫再分化，愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的薄壁细胞。 【小问2详解】 植物组织培养过程中，外植体通常选取黄花蒿的分生区组织，这是因为分生区组织生长较为旺盛，分裂能力强，容易得到愈伤组织，愈伤组织中提取不到青蒿素的原因可能是相关基因没有在愈伤组织中表达。 【小问3详解】 某小组得到的黄花蒿幼苗叶片颜色为黄色，可能的原因是培养基中没有添加镁元素，也可能是培育过程中没有给予光照，因为镁是叶绿素的成分，且叶绿素的形成需要光照。 22. 手足口病由多种肠道病毒感染引起，主要表现为手、足和口腔黏膜等处疱疹，柯萨奇病毒A组2型（CV—A2）是引发该病的主要病原体之一、制备抗CV—A2的单克隆抗体，对检测和治疗手足口病具有重要意义。 （1）将纯化的CV—A2抗原间隔多次注射给小鼠，一段时间后，取免疫小鼠的________与体外培养的骨髓瘤细胞，利用灭活病毒诱导融合后，选择培养得到杂交瘤细胞。再经________和抗体检测，初次筛选获得13株杂交瘤细胞。 （2）科研人员对上述13株杂交瘤细胞再进一步筛选，通过抗CV—A2单抗特异性分析结果可知（图1），应选择第________株杂交瘤细胞进行大规模培养获取大量的单克隆抗体，理由是________。 （3）科研人员使用高、中、低3个浓度的CV—A2抗原稀释液，对不同温度下放置3d的抗CV-A2单抗进行检测，图2结果表明单抗稳定性良好。判断依据是_________。 （4）制备的抗CV—A2单抗在检测和治疗手足口病方面的具体应用是______（写出2条即可）。 【答案】（1） ①. 脾细胞 ②. 克隆化培养 （2） ①. 4 ②. 第4株杂交瘤细胞产生的单克隆抗体特异性强且含量最高 （3）无论是在37℃还是在4℃的条件下放置3d后，三种浓度的CV-A2抗原稀释液中，检测值的大小无显著差异 （4）检测：可应用于手足口病感染病毒类型的检测/病毒感染的早期诊断；治疗：注射抗CV-A2单抗治疗手足口病/抗CV-A2单抗可作为治疗性抗体 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与浆细胞结合，经过选择培养基的筛选得到杂交瘤细胞，经专一抗体检测后，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞，即可得单克隆抗体。 【小问1详解】 骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，将纯化的CV-A2抗原间隔多次注射给小鼠，一段时间后，取免疫小鼠的脾细胞与体外培养的骨髓瘤细胞，利用灭活病毒导融合后，选择培养得到杂交瘤细胞。再经克隆化培养和抗体检测，初次筛选获得13株杂交瘤细胞。 【小问2详解】 由图1可知，纵坐标吸光度大小反应与抗原结合的单抗含量高低，所以第4株杂交瘤细胞产生的单克隆抗体特异性强且含量最高，应选择第4株杂交瘤细胞进行大规模培养获取大量的单克隆抗体。 【小问3详解】 由图2可知，无论是在37℃还是在4℃的条件下放置3d后，三种浓度的CV-A2抗原稀释液中，检测值的大小无显著差异。 【小问4详解】 制备的抗CV-A2单抗在检测和治疗手足口病方面的具体应用是：检测：可应用于手足口病感染病毒类型的检测/病毒感染的早期诊断；治疗：注射抗CV-A2单抗治疗手足口病/抗CV-A2单抗可作为治疗性抗体。 23. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因（如图1所示）的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将斑马鱼的vtg基因，与人工构建的含萤火虫荧光素酶基因（无启动子）的载体（如图2所示）连接，形成vtg—Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼。图2中Luc表示萤火虫荧光素酶基因，可以催化荧光素氧化产生荧光；Ampr为氨苄青霉素抗性基因，TetR表示四环素抗性基因，BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ、BsrGⅠ为限制酶。 （1）为使vtg基因与Lac基因载体形成重组载体并降低“空载”概率，可选用限制酶________对Lac基因载体进行酶切。 （2）为使vtg基因与Lac基因载体形成重组载体，通过PCR技术扩增vtg基因时，需设计合适的加端引物。依据图1、图2信息推测引物1包含的碱基序列为5′-_________-3′，理由是_______。 （3）若筛选导入vtg—Luc基因重组载体的大肠杆菌，可将大肠杆菌依次放在含有氨苄青霉素、四环素的培养基中培养，筛选________的大肠杆菌即为目的菌；若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加________进行检测。 【答案】（1）EcoRI、HindⅢ （2） ①. GAATTCAACTAT ②. 引物1是以3’-TTGATA-5’为模板的，并与其互补，所以引物1碱基序列中应该含有5’ -AACTAT-3 ’，以及EcoR Ⅰ的识别序列（5’ -GAATTC-3 ’） （3） ①. 能在含有氨苄青霉素的培养基中生长但不能在含有四环素的培养基中生长  ②. 雌激素和荧光素      【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：（1）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。（2）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】 要使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体并降低“空载”概率，应选用两种不同的限制酶进行双酶切。观察图2，EcoRI和HindⅢ的酶切位点分别位于Luc基因载体的不同位置，用这两种酶双酶切可以满足要求，可以防止质粒和目的基因的自身环化和目的基因的反向连接。 【小问2详解】 依据图1推测引物1是以3’-TTGATA-5’为模板的，并与其互补，所以引物1碱基序列中应该含有5’ -AACTAT-3 ’，以及EcoR Ⅰ的识别序列（5’ -GAATTC-3 ’），故引物1包含的碱基序列为5’ -GAATTCAACTAT-3 ’。 【小问3详解】 重组载体中含有氨苄青霉素抗性基因，而四环素抗性基因因酶切被破坏，所以导入vtg - Luc基因重组载体的大肠杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基中生长，不能在含有四环素的培养基中生长，筛选能在氨苄青霉素培养基中生长，不能在四环素培养基中生长的大肠杆菌即为目的菌；水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。因为转基因斑马鱼含有萤火虫荧光素酶基因，该酶可以催化荧光素氧化产生荧光，所以若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加雌激素和荧光素进行检测。 24. 人β防御素是一种由H基因编码的抗菌肽。防御素不仅通过直接杀菌作用抵御入侵机体的病原微生物，还在介导获得性免疫反应、调节机体的免疫炎症反应和创伤修复过程中起着重要作用。以下是科研人员利用酵母菌生产人β防御素并避免基因污染的过程。 （1）获得H基因的序列信息后，可以其cDNA为模板通过PCR方法获得该基因。PCR中引物的作用为__________。 （2）由于人β防御素会损伤酵母细胞，组成型表达（可持续表达）H的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低人β防御素对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P和S基因，使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如图1所示。 P基因应为________（填“组成型表达”或“红光诱导型表达”）。红光调控H基因转录的过程为S基因指导合成的S蛋白直接与启动子Jub结合，P基因指导合成的P蛋白________，启动H基因的转录过程。 （3）发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员引入蓝光激活系统（如图2），在酵母菌基因组中插入了2个E基因，使F基因的表达受到蓝光控制（如图3）。 图3中E2基因持续性表达少量的E蛋白时，酵母细胞具有接受蓝光刺激的能力，E1基因的作用是_______。 （4）制药过程中需避免工程菌泄露到环境中引发基因污染。科研人员利用两种阻遏蛋白基因（T和L）和调控元件，使酵母细胞在红光和蓝光同时照射时才激活致死基因N的表达，进而诱导工程菌死亡，如图4. 若图4中①选用的启动子为Jub，②处选用的启动子为CYC，则在红光和蓝光同时照射时③与④处与相应的阻遏蛋白的结合状态分别为________。（用字母表示） a.T蛋白不结合 b.T蛋白结合 c.L蛋白不结合 d.L蛋白结合 （5）请结合上述分析，利用该工程菌发酵生产抗菌肽HI—3各阶段需控制的光照条件是：Ⅰ：菌种培养阶段________；Ⅱ：菌种发酵阶段________；Ⅲ：产物分离阶段________；Ⅳ：安全处理阶段红光、蓝光同时照射。（用字母表示） A.黑暗 B.蓝光照射 C.红光照射 D.红光、蓝光同时照射 【答案】（1）使DNA聚合酶从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 （2） ①. 组成型表达 ②. 在红光调控下，与结合在启动子上的S蛋白结合 （3）照射蓝光后，快速表达大量E蛋白，进而激活F基因的表达 （4）bc （5） ①. A ②. C ③. B 【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（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、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】 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。引物的作用使DNA聚合酶从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。 【小问2详解】 由图可知，P和S基因的表达不需要其他物诱导，因此属于组成型表达，H基因属于红光诱导型表达。由图可知，在没有红光诱导时，S基因指导合成的S蛋白直接与启动子Jub结合，红光调控下，P基因指导合成的P蛋白与结合在启动子上的S蛋白结合，启动H基因的表达（转录）过程。 【小问3详解】 依据题意可知，科研人员引入蓝光激活系统目的是激活F基因表达产生F蛋白，使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。与CYC相连的E基因的作用是接受照射蓝光后，快速表达大量E蛋白，进而激活F基因的表达。 【小问4详解】 依据题干可知，启动子Jub接受红光的诱导调控，启动子CYC接受蓝光的诱导调控。③和④为阻遏蛋白的结合位点，其与阻遏蛋白结合后会抑制相关基因的表达。致死基因N的表达会诱导工程菌死亡。若①选用的启动子为Jub，②处启动子为CYC，在红光和蓝光同时照射时，红光调控Jub启动子启动T基因表达出T蛋白，结合在③处，抑制了L基因的表达，④处无L阻遏蛋白与之结合，在蓝光调控下，CYC启动N基因的表达而使酵母菌死亡。 故选bc。 【小问5详解】 现在在黑暗条件下培养工程菌至种群数量达到最适（K值），然后红光照射至抗菌肽HI—3在培养液中浓度达到适宜浓度后，需要分离工程菌分离并获取发酵产物，依据题意该时刻的处理是用蓝光照射至工程菌凝集沉淀到发酵罐管底部，回收提取发酵产物；之后为避免工程菌泄露到环境中引发环境问题，需要将工程菌杀死，操作是用红光和蓝光同时照射，启动致死基因表达杀死工程菌。 25. 微生物家族成员极为庞杂，分布广泛，从广袤土壤到幽深海洋，从酷热温泉到极地冰川，构成了生物圈中不可或缺的关键组分。下图包含几种微生物，结合生物学知识回答以下问题： （1）图中最有可能属于病毒的是________（填字母），病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题，目前主要存在两种观点：①生物大分子→病毒→细胞；②生物大分子→细胞→病毒。你支持第________种观点，其依据是：________。 （2）图中属于原核生物的是________（填字母），其与真核细胞最主要的区别是________。 （3）图中单细胞生物________（填字母）可进行光合作用，其原因是该细胞中含有________。 （4）通常细胞中含量最多的化合物是________，该化合物在细胞中的存在形式有两种。其中，作为细胞结构重要组成部分的是__________。 【答案】（1） ①. E ②. ② ③. 病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须寄生在活细胞中才能生活      （2） ①. CD ②. 无以核膜为界限的细胞核 （3） ①. D ②. 叶绿素和藻蓝素 （4） ①. 水 ②. 结合水 【解析】 【分析】分析题图：A细胞含有液泡、叶绿体和细胞壁，为植物细胞；B细胞不含细胞壁，为动物细胞；C为细菌细胞，属于原核细胞；D为蓝细菌，属于原核细胞；E是病毒。 【小问1详解】 分析题图：A细胞含有液泡、叶绿体和细胞壁，为植物细胞；B细胞不含细胞壁，为动物细胞；C为细菌细胞，属于原核细胞；D为蓝细菌，属于原核细胞；E是病毒。病毒是寄生生活，生命活动离不开细胞，所以应该先出现细胞，后出现病毒，因此支持观点②。 【小问2详解】 有液泡、叶绿体和细胞壁，为植物细胞；B细胞不含细胞壁，为动物细胞；C为细菌细胞，属于原核细胞；D为蓝细菌，属于原核细胞；E是病毒。所以CD属于原核生物，与真核细胞相比较无以核膜为界限的细胞核。 【小问3详解】 B蓝细菌（单细胞生物）含有叶绿素和藻蓝素以及与光合作用有关的酶，故可以进行光合作用。 【小问4详解】 通常细胞中含量最多的化合物是水，分为自由水和结合水，后者作为细胞结构重要组成部分。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$