精品解析：吉林省延边第二中学2024-2025学年高二下学期5月期中考试生物试题

延边第二中学2024—2025学年度第二学期期中考试 高二生物试卷 本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(综合题)两部分，共100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷选择题(共45分) 一、单项选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分，每题只有一项正确) 1. 以下关于微生物发酵的说法正确的是 A. 利用乳酸菌制作泡菜需先通气培养，后密封发酵 B. 利用葡萄表面天然酵母制作葡萄酒通常不是单一菌种发酵 C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反 D. 利用微生物发酵进行的食品加工往往需要严格灭菌 2. 无菌技术是获得纯净微生物培养物的关键。下列相关叙述正确的是（　　） A. 实验过程中所有器皿、培养基及生物材料均需进行灭菌处理 B. 酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，70%的酒精用来灭菌效果最好 C. 试管口、瓶口等易被污染的部位，接种时可通过火焰灼烧来灭菌 D. 不耐高温的牛奶可使用巴氏消毒法，其优点是能够杀死全部微生物，保留牛奶风味 3. 下列有关发酵工程说法错误的是（ ） A. 发酵工程使用的菌种，可以从自然界中筛选也可以通过诱变育种或基因工程育种获得 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 4. 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 焙烤的目的是加热杀死种子胚和使淀粉酶失活 B. 碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触，糖化主要是将麦芽中的淀粉分解 C. 蒸煮的目的只是产生风味组分，终止酶的进一步作用 D. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 5. 表为培养某种微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是（　　） 成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4•7H2O FeSO4 （CH2O） H2O 青霉素 含量 3g 1g 0.5g 05g 0.01g 30g 1L 0.1万单位 A. 依物理性质划分，该培养基属于液体培养基 B. 由培养基的原料可知，所培养微生物的同化作用类型是异养型，培养的微生物可以是酵母菌 C. 若用该培养基培养能分解纤维素的细菌，应只除去（CH2O），再添加纤维素 D. 培养基中的唯一碳源是（CH2O），唯一氮源是NaNO3 6. 如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下列叙述不正确的是（ ） A. 甲→乙过程可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等消化处理 B. 丙过程指细胞在细胞培养瓶中进行原代培养 C. 丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象 D. 丁过程是传代培养的细胞，体现了动物细胞的全能性 7. 下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 将流水充分冲洗后的外植体，用酒精消毒30s，然后立即用蒸馏水清洗2～3次 B. 幼嫩的菊花茎段细胞的全能性比愈伤组织细胞的全能性高 C. 接种时，需要把外植体的形态学上端插入无菌培养基中 D. 从激素比例及浓度角度来考虑，菊花组织培养中需要配置3种培养基 8. 植物细胞培养的基本过程如下图。相关叙述错误的是（ ） A. 过程①常选择幼嫩的组织或器官与其具有较强增殖能力有关 B. 过程③应定期补充培养基以满足细胞对营养、激素等的需求 C. 培养的愈伤组织细胞需要经过再分化产生特定的组织后产生次生代谢物 D. 利用植物细胞培养技术可实现次生代谢物的工厂化生产 9. 我国首例克隆猫“大蒜”于2019年7月21日经代孕猫自然分娩出生，它是从本体猫“大蒜”的大腿部采集了一块皮下组织，提取体细胞的细胞核与去核的卵母细胞融合，形成重构胚，激活后的胚胎再植入代孕猫的子宫内，直至分娩。下列相关叙述正确的是（ ） A. 用显微注射法去除卵母细胞的细胞核时，可用吸管一并吸出细胞核与第一极体 B. 将皮下组织细胞注射到去核卵母细胞中，用钙离子载体诱导两细胞融合 C. 重组细胞需在无毒、无菌的环境中培养，在使用的合成培养基中常添加血清等一些天然成分 D. 克隆猫“大蒜”的培育说明动物细胞有全能性，克隆猫与供体猫的性状完全相同 10. 下图表示利用二倍体小鼠所做的实验，下列相关叙述正确的是（ ） A. 与二倍体小鼠相比，嵌合体幼鼠的染色体数目加倍 B. 图中囊胚期的各细胞染色体数目相同、基因型相同 C. 16细胞胚必须由灭活病毒诱导两种8细胞胚融合而得到的 D. 过程①所用的培养液中含无机盐、激素、血清等物质 11. PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，正确的是（ ） A. 待扩增的DNA两条链的解旋过程需要酶的催化 B. 所用引物的长度越短，与模板链结合的特异性越强 C. 在子链的形成过程中，需要四种游离的脱氧核苷酸提供原料 D. 与细胞内DNA复制相比，PCR所需要的酶对高温比较敏感 12. 下列生物技术操作不会达成预期目标的是（ ） A. 将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 C. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D. 将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，再经组织培养获得具有特定花色的植株 13. 下列有关基因工程的叙述正确的是（ ） A. 限制酶只存在于原核生物中，只能识别DNA分子的特定核苷酸序列 B. 只有同种限制酶切割的末端才能连接，不同限制酶切割的末端不能连接 C. 基因工程中，只能利用天然质粒，质粒上的标记基因用于重组DNA的筛选 D. 质粒是独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外的环状双链DNA 14. 干扰素是一种广谱抗病毒制剂，下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作，图中①②③④表示相关操作过程。下列相关分析错误的是（ ） A. 干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白 B. 过程①③操作时要注意保护干扰素基因上的启动子、终止子及标记基因等 C. 过程②需用耐高温的DNA聚合酶，②操作的原理是DNA半保留复制 D. 过程④为目的基因的导入，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定 15. 研究发现，天然胰岛素制剂进入血液循环后容易形成二聚体或六聚体，皮下注射胰岛素后需要经历一个解离为单体的过程，这延缓了疗效。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸，有效抑制了胰岛素的聚合，提高了胰岛素的作用效果。下列有关叙述错误的是（ ） A. 蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造 B. 氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否聚合的原因之一 C. 改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发 D. 蛋白质工程难度很大，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构 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，有一个或一个以上选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 16. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 要获得脱毒苗，通常需要对外植体进行茎尖组织培养，因为其病毒少，甚至不含病毒 B. 图中①过程细胞进行分裂一定是有丝分裂 C. Ⅱ过程主要利用促进细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中辣椒素的含量 D. 接种外植体的锥形瓶应置于无菌、光照、18-22℃的培养箱中进行 17. 动物体细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。下列说法错误的是（ ） A. 为提高成功率，将卵母细胞培养到MⅡ期，在尽可能短的时间内去除纺锤体—染色体复合物并注入体细胞 B. 需用电刺激、Ca2+载体和聚乙二醇等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 C. 胚胎发育到桑葚胚阶段，胚胎内部开始出现含有液体的腔 D. 早期胚胎培养需要无菌的95%O2和5%CO2，O2是细胞代谢所必需，CO2的主要作用是调节培养液的pH 18. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 B. 抗体-药物偶联物(ADC)中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用 C. 卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个第二极体 D. 胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，胚胎的总体积不增加 19. 下列中学实验中有关NaCl使用的叙述，正确的是（　　） A. 制作泡菜时。加入NaCl的目的就是抑制所有细菌的生长 B. 牛肉膏蛋白胨培养基中，加入高浓度NaCl溶液可用于筛选耐盐细菌 C. 将目的基因导入大肠杆菌时，要提高转化率应用NaCl溶液处理细胞 D. 在DNA粗提取时，用2mol/L的NaCl溶液可溶解DNA 20. 图1表示限制酶甲和限制酶乙的识别序列和切割位点，图2表示某环状DNA分子（长度为5000bp）先用限制酶甲完全切割，再把得到产物用限制酶乙完全切割后的片段电泳结果。下列说法错误的是（ ） A. 限制酶断裂磷酸二酯键后，还需解旋酶断裂氢键才能形成黏性末端 B. 在该环状DNA分子中，限制酶甲和限制酶乙的识别序列分别有4个和6个 C. 该环状DNA分子被限制酶甲切割后，含有4个游离的磷酸基团 D. 限制酶甲和乙切割形成的黏性末端再重组的DNA分子不能再被限制酶甲或乙所识别 第Ⅱ卷综合题(共55分) 三、综合题 21. 水污染是全球性的环境问题，微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇（PVA）是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA，PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑。请回答下列问题： （1）如表是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方，表中X物质最可为____，在微生物学中，这种培养基属于____（填“选择”或“鉴别”）培养基。实验中还应设置完全培养液对照组，将菌液稀释相同的倍数，对照组培养基上生长的菌落数目应明显____（填“多于”或“少于”）选择培养基上的数目。 成分 MgSO4 蛋白质 X物质 水 琼脂 用量 5g 10g 7g 1000mL 20g （2）要测定土壤稀释液中微生物的数目，可按下图步骤将100mL含有PVA分解菌的土壤样品溶液依次稀释后，取0.1mL稀释液均匀涂布在培养基表面，测得四个培养基中菌落数分别为15、166、154、160个，空白对照组平板上未出现菌落，则100mL原菌液中有PVA分解菌____个，该方法的测量值与实际值相比一般会偏小，原因是____。 （3）要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入____用于鉴别PVA分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力大小，请简要写出设计思路：____。 22. 同源四倍体的紫花苜蓿被誉为“牧草之主”，但易造成家畜胀病；二倍体的百脉根因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜胀病的发生。研究人员设计了下列技术路线，以期获得抗胀病的新型苜蓿。 （1）据图可知，本研究主要利用的生物技术的原理是___________。 （2）在进行植物体细胞杂交之前可以用___________酶处理，获得紫花苜蓿和百脉根原生质体。步骤①可采用化学法进行诱导，化学法除聚乙二醇融合法外，还有___________法等。 （3）步骤③先将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上，通常应在培养基中加入两类植物激素，分别是___________。长出芽后，再将其转接到诱导生根培养基上，最终得到杂种植株。该植株___________(填“可育”或“不可育”)。 （4）与其他植物育种方法相比，植物体细胞杂交的突出优点是___________。该再生植株并未获得预期的遗传性状，根本原因是___________。 23. “繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家制备出PRRSV-GP3蛋白的单克隆抗体，可对该病进行诊断和治疗，制备过程如下图所示。请回答下列问题： （1）图中涉及到的生物工程技术有___________，将GP3蛋白注射小鼠的目的是___________。 （2）第1次筛选是用特定的选择性培养基筛选，在该培养基上，___________细胞都会死亡；第2次筛选是对选择培养的细胞进行___________和___________ （3）图中扩大培养通常采用的方法有___________或体外条件下大规模培养。 （4）单克隆抗体广泛用于诊断试剂，原因是___________。 24. 下图表示利用小鼠胚胎干细胞(ES细胞)做小鼠癌症模型，据图分析回答下列问题： （1）早期胚胎发育过程中，细胞逐渐开始分化，形成将来发育成各种组织的___________和滋养层细胞，这个时期的胚胎叫做___________。进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程称为___________。 （2）a过程表示基因工程，则其核心步骤是___________，该过程的目的___________。 （3）d过程移入的胚胎能够存活，从免疫学上来说，是因为代孕子宫不会对其发生___________反应。d过程进行前，要对代孕小鼠进行___________处理。 25. 科研人员将Cry1A基因与GNA基因连接在一起(Cry1A和GNA基因的表达产物对不同种类昆虫具有毒性)，构建了双抗虫基因的重组表达载体，并转入烟草细胞，获得了具有双抗性的转基因烟草，其部分过程如图1所示，请分析并回答以下问题： 注：图中PstⅠ、KpnⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ表示限制酶，不同限制酶切出的黏性末端均不同；Klenow能将黏性末端转变为平末端。 （1）过程③将Cry1A基因与GNA基因相连，可选用___________(填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)。 （2）过程④应该选用___________(填图中限制酶)切割植物表达载体，以便与目的基因相连，形成重组表达载体。 （3）让农杆菌侵染烟草叶片前，需要通过实验筛选农杆菌：将培养农杆菌的培养基倒平板后均分为A、B两组，在A组培养基中涂布一定量的链霉素，在B组培养基中涂布等量的卡那霉素和链霉素。往A组培养基中接种适量农杆菌，待长出菌落后，用影印法接种到B组培养基上，实验结果如图2，其中___________(填图中对应的数字)菌落对应的农杆菌可能是符合要求的，即含有___________的农杆菌。 （4）除了(3)使用的方法外，将目的基因导入植物细胞，我国科学家还独创了一种方法是___________。为了确认目的基因在植物细胞中是否成功表达，从分子水平通常使用___________法进行检测。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 延边第二中学2024—2025学年度第二学期期中考试 高二生物试卷 本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(综合题)两部分，共100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷选择题(共45分) 一、单项选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分，每题只有一项正确) 1. 以下关于微生物发酵的说法正确的是 A. 利用乳酸菌制作泡菜需先通气培养，后密封发酵 B. 利用葡萄表面天然酵母制作葡萄酒通常不是单一菌种发酵 C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反 D. 利用微生物发酵进行的食品加工往往需要严格灭菌 【答案】B 【解析】 【分析】果酒发酵的菌种来自水果表面的野生酵母菌，果醋发酵的菌种为需氧型的醋酸杆菌，制作泡菜需要的是厌氧型的乳酸菌。 【详解】A、乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一致处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误； B、利用葡萄表面天然酵母制作葡萄酒通常不是单一菌种发酵，B正确； C、果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，C错误； D、传统发酵技术中利用的微生物往往来自食品材料上的微生物，所以发酵用的食品加工不能灭菌，D错误。 故选B。 2. 无菌技术是获得纯净微生物培养物的关键。下列相关叙述正确的是（　　） A. 实验过程中所有器皿、培养基及生物材料均需进行灭菌处理 B. 酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，70%的酒精用来灭菌效果最好 C. 试管口、瓶口等易被污染的部位，接种时可通过火焰灼烧来灭菌 D. 不耐高温的牛奶可使用巴氏消毒法，其优点是能够杀死全部微生物，保留牛奶风味 【答案】C 【解析】 【分析】1、灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高圧蒸汽灭菌。 2、消毒是指用比较温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 3、无菌技术的主要内容：①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。 【详解】A、微生物培养的器皿、接种用具和培养基等均需要灭菌，生物材料依据情况消毒或灭菌，A错误； B、酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，酒精用于消毒，不是灭菌，B错误； C、将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌，C正确； D、消毒是指用比较温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，D错误； 故选C。 3. 下列有关发酵工程说法错误的是（ ） A. 发酵工程使用的菌种，可以从自然界中筛选也可以通过诱变育种或基因工程育种获得 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】B 【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、发酵工程使用的菌种来源广泛，可以从自然界中筛选合适的菌种，也可以通过诱变育种（利用物理、化学因素诱导基因突变）或基因工程育种（定向改造生物的遗传性状）来获得特定功能的菌种，A正确； B、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，而不是分离、提纯产物，当产品是微生物细胞本身时，可采用过滤、沉淀等方法分离，B错误； C、谷氨酸棒状杆菌在酸性条件下积累乙酰谷氨酰胺，在碱性条件下积累谷氨酸，所以发酵过程需严格控制pH值，C正确； D、发酵工程可用于生产微生物农药，例如利用苏云金芽孢杆菌产生的伴孢晶体来防治害虫，就是利用微生物或其代谢物来防治病虫害，D正确。 故选B。 4. 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 焙烤的目的是加热杀死种子胚和使淀粉酶失活 B. 碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触，糖化主要是将麦芽中的淀粉分解 C. 蒸煮的目的只是产生风味组分，终止酶的进一步作用 D. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 【答案】B 【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。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，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。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，A错误； B、淀粉必须与酶充分接触，反应才完全，碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触，糖化主要是将麦芽中的淀粉分解，B正确； C、糖化液添加酒花蒸煮可以产生风味组分，同时可以杀死糖浆中的微生物，避免杂菌污染，高温还会是酶结构改变，终止酶的进一步作用，C错误； D、发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，D错误。 故选B。 5. 表为培养某种微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是（　　） 成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4•7H2O FeSO4 （CH2O） H2O 青霉素 含量 3g 1g 0.5g 0.5g 0.01g 30g 1L 0.1万单位 A. 依物理性质划分，该培养基属于液体培养基 B. 由培养基的原料可知，所培养微生物的同化作用类型是异养型，培养的微生物可以是酵母菌 C. 若用该培养基培养能分解纤维素的细菌，应只除去（CH2O），再添加纤维素 D. 培养基中的唯一碳源是（CH2O），唯一氮源是NaNO3 【答案】C 【解析】 【分析】微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等，有些微生物还需要特殊的营养物质，如维生素、生长因子等；培养基中含有琼脂的一般为固体培养基；选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，而其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。 【详解】A、该培养基配方中没有凝固剂琼脂，依物理性质划分，该培养基属于液体培养基，A正确； B、由培养基的原料可知，（CH2O）属于有机碳源，因此所培养微生物的同化作用类型是异养型，酵母菌是异养型微生物，B正确； C、细菌对青霉素敏感，含青霉素的培养基不能培养细菌，因此用该培养基培养纤维素分解菌，则应除去（CH2O）和青霉素，再添加纤维素，C错误； D、碳源是指能为微生物提供碳元素的物质，氮源是指能为微生物提供氮元素的物质，培养基中的唯一碳源是（CH2O），唯一氮源是NaNO3，D正确。 故选C。 6. 如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下列叙述不正确的是（ ） A. 甲→乙过程可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等消化处理 B. 丙过程指细胞在细胞培养瓶中进行原代培养 C. 丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象 D. 丁过程是传代培养的细胞，体现了动物细胞的全能性 【答案】D 【解析】 【分析】图甲操作是剪碎成肾脏组织块，乙为用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成的单个细胞悬液，丙图为转入培养液中进行原代培养的过程，该过程中细胞会表现为贴壁生长以及接触抑制的特点，丁图为将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞培养，该过程为传代培养过程，传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了，一般情况下，细胞传至10~50代时增殖会逐渐缓慢，以至完全停止。 【详解】A、甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得单细胞悬液然后进行细胞培养，A正确； B、由图示可知，丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养的过程，B正确； C、丙过程为原代培养，会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象，丁过程为传代培养，也会出现细胞贴壁和接触抑制现象，C正确； D、丁过程为传代培养，属于细胞培养，没有发育成一个完整个体，不能体现全能性，D错误。 故选D。 7. 下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 将流水充分冲洗后的外植体，用酒精消毒30s，然后立即用蒸馏水清洗2～3次 B. 幼嫩的菊花茎段细胞的全能性比愈伤组织细胞的全能性高 C. 接种时，需要把外植体的形态学上端插入无菌培养基中 D. 从激素比例及浓度角度来考虑，菊花组织培养中需要配置3种培养基 【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、愈伤组织经脱分化而来，幼嫩的菊花茎段细胞的全能性比愈伤组织细胞的全能性低，B错误； C、将菊花茎段切断形态学下端插入诱导愈伤组织的培养基中，不应倒插，C错误； D、从激素比例及浓度角度来考虑，菊花组织培养中需要配置3种培养基：愈伤组织培养基、生芽培养基、生根培养基，D正确。 故选D。 8. 植物细胞培养的基本过程如下图。相关叙述错误的是（ ） A. 过程①常选择幼嫩的组织或器官与其具有较强增殖能力有关 B. 过程③应定期补充培养基以满足细胞对营养、激素等的需求 C. 培养的愈伤组织细胞需要经过再分化产生特定的组织后产生次生代谢物 D. 利用植物细胞培养技术可实现次生代谢物的工厂化生产 【答案】C 【解析】 【分析】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、过程①是选择外植体的过程，该过程中常选择幼嫩的组织或器官与其具有较强增殖能力有关，容易培养，A正确； B、过程③是细胞培养的过程，该过程中应定期更换培养基以满足细胞对营养、激素等的需求，B正确； C、根据植物细胞培养过程图，培养的愈伤组织需要经过再分化，不需要形成特定的组织，C错误； D、利用植物组织培养技术可以实现细胞产物的工厂化生产，在实际生产中有较为广泛的应用，D正确。 故选C。 9. 我国首例克隆猫“大蒜”于2019年7月21日经代孕猫自然分娩出生，它是从本体猫“大蒜”的大腿部采集了一块皮下组织，提取体细胞的细胞核与去核的卵母细胞融合，形成重构胚，激活后的胚胎再植入代孕猫的子宫内，直至分娩。下列相关叙述正确的是（ ） A. 用显微注射法去除卵母细胞的细胞核时，可用吸管一并吸出细胞核与第一极体 B. 将皮下组织细胞注射到去核卵母细胞中，用钙离子载体诱导两细胞融合 C. 重组细胞需在无毒、无菌的环境中培养，在使用的合成培养基中常添加血清等一些天然成分 D. 克隆猫“大蒜”的培育说明动物细胞有全能性，克隆猫与供体猫的性状完全相同 【答案】C 【解析】 【分析】生物体通过无性繁殖所生成的群体或个体称为克隆，由动物体内一个细胞经过无性生殖过程进而发育形成的动物个体为克隆动物；体细胞克隆即取出一个体细胞核移入一个去核的卵细胞，并在一定条件下进行核卵重组，将重组细胞培育成早期胚胎，再植入代孕母体中发育成新个体的过程。 【详解】A、去除卵母细胞的细胞核用的是显微操作法，而不是显微注射法，A错误； B、将皮下组织细胞的细胞核与去核的卵母细胞融合，而非两个细胞融合，B错误； C、重组细胞需在无毒、无菌的培养液中培养，为了保证细胞培养时营养物质和生长因子的供给，合成培养基中需添加一定量的动物血清等天然成分，可以补充合成培养基中缺乏的物质，C正确； D、克隆猫的产生说明动物细胞核有全能性，由于卵母细胞的细胞质中也存在遗传物质，因此克隆猫的性状与供体猫的性状不完全相同，D错误。 故选C。 10. 下图表示利用二倍体小鼠所做的实验，下列相关叙述正确的是（ ） A. 与二倍体小鼠相比，嵌合体幼鼠的染色体数目加倍 B. 图中囊胚期的各细胞染色体数目相同、基因型相同 C. 16细胞胚必须由灭活病毒诱导两种8细胞胚融合而得到的 D. 过程①所用的培养液中含无机盐、激素、血清等物质 【答案】D 【解析】 【分析】图中将发育成白鼠和黑鼠的8细胞胚融合形成16细胞胚，形成囊胚后植入代孕母鼠，形成黑白相间的嵌合体幼鼠。 【详解】A、嵌合体幼鼠是由黑鼠和白色8细胞胚融合形成，细胞之间没有融合，因此嵌合体小鼠的染色体数目和二倍体小鼠相同，A错误； B、图中囊胚细胞是由黑鼠和白色的8细胞胚融合形成，其基因型不一定相同，同时在进行有丝分裂后期，染色体数目会加倍，因此囊胚期的各细胞染色体数目不一定相同，B错误； C、诱导动物胚胎融合还可以用聚乙二醇、电激等方法，C错误； D、过程①其实质是动物细胞培养，培养液中含有无机盐、有机盐、激素、血清等物质，D正确。 故选D。 11. PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，正确的是（ ） A. 待扩增的DNA两条链的解旋过程需要酶的催化 B. 所用引物的长度越短，与模板链结合的特异性越强 C. 在子链的形成过程中，需要四种游离的脱氧核苷酸提供原料 D. 与细胞内DNA复制相比，PCR所需要的酶对高温比较敏感 【答案】C 【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扩增DNA时，DNA解旋过程是通过高温来实现的，A错误； B、引物越长，能够配对的概率越低，与模板链结合的特异性越强，B错误； C、PCR扩增DNA时，在子链的形成过程中，四种游离的脱氧核苷酸提供原料，C正确； D、PCR所需要的酶为热稳定性DNA聚合酶，其最适温度较高，D错误。 故选C。 12. 下列生物技术操作不会达成预期目标的是（ ） A. 将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 C. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D. 将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，再经组织培养获得具有特定花色的植株 【答案】B 【解析】 【详解】转基因技术的原理是基因重组。基因重组和基因突变、染色体变异均属于可遗传的变异；基因治疗：指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。 【分析】A、酵母菌作为真核生物，具备表达复杂蛋白质的机制，将胰岛素基因表达质粒转入后，可通过筛选获得工程菌，A正确； B、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛，如果导入奶牛乳腺细胞，但体细胞无法发育为完整个体，则不能达成预期目标，B错误； C、将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，可以识别特定的癌细胞，从而进行癌症治疗，C正确； D、体细胞导入花青素基因后，通过植物组织培养可发育为完整植株，基因表达可改变花色，D正确。 故选B。 13. 下列有关基因工程的叙述正确的是（ ） A. 限制酶只存在于原核生物中，只能识别DNA分子的特定核苷酸序列 B. 只有同种限制酶切割的末端才能连接，不同限制酶切割的末端不能连接 C. 基因工程中，只能利用天然质粒，质粒上的标记基因用于重组DNA的筛选 D. 质粒是独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外的环状双链DNA 【答案】D 【解析】 【分析】 基因工程的工具： （1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 （2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 （3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 【详解】A、限制酶大多来自于原核生物，只能识别DNA分子的特定核苷酸序列，A错误； B、不同限制酶切割的黏性末端相同也能连接，B错误； C、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，C错误； D、质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA和真核细胞细胞核之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，D正确。 故选D。 【点睛】 14. 干扰素是一种广谱抗病毒制剂，下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作，图中①②③④表示相关操作过程。下列相关分析错误的是（ ） A. 干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白 B. 过程①③操作时要注意保护干扰素基因上的启动子、终止子及标记基因等 C. 过程②需用耐高温的DNA聚合酶，②操作的原理是DNA半保留复制 D. 过程④为目的基因的导入，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定 【答案】B 【解析】 【分析】据图可知，①表示获取目的基因过程，②表示扩增目的基因过程，③表示构建基因表达载体过程，④表示导入目的基因过程。 【详解】A、干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，在临床上被广泛应用，A正确； B、过程①表示获取目的基因过程，③表示构建基因表达载体过程，启动子、终止子及标记基因是质粒上的组成部分，因此过程③操作时要注意保护质粒上的启动子、终止子及标记基因，B错误； C、过程②表示通过PCR技术扩增目的基因，其原理是DNA半保留复制，该过程需用到耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），C正确； D、过程④为目的基因的导入，最后需对酵母菌分泌的干扰素进行功能活性鉴定，D正确。 故选B。 15. 研究发现，天然胰岛素制剂进入血液循环后容易形成二聚体或六聚体，皮下注射胰岛素后需要经历一个解离为单体的过程，这延缓了疗效。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸，有效抑制了胰岛素的聚合，提高了胰岛素的作用效果。下列有关叙述错误的是（ ） A. 蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造 B. 氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否聚合的原因之一 C. 改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发 D. 蛋白质工程难度很大，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程的基本流程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：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→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列（基因）→DNA合成，最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。 【详解】A、蛋白质工程的基本流程为：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→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列（基因）→DNA合成，最终要利用基因工程上来解决蛋白质的合成，因此蛋白质工程的实质是在 DNA 分子水平上进行设计和改造蛋白质，A正确； B、氨基酸序列差异，导致胰岛素的空间结构有所改变，即氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否聚合的原因之一，B正确； C、胰岛素属于蛋白质，改造胰岛素应首先从设计预期的蛋白质结构出发，进而根据氨基酸序列推测出基因中的脱氧核苷酸序列对原有的基因进行修饰和改造，C错误； D、多数蛋白质除具有一级结构（即氨基酸顺序）外，还具有复杂的高级结构，即空间结构，而很多蛋白质的空间结构是人们目前还不清楚的，因此实施蛋白质工程的难度很大，D正确。 故选C。 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，有一个或一个以上选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 16. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 要获得脱毒苗，通常需要对外植体进行茎尖组织培养，因为其病毒少，甚至不含病毒 B. 图中①过程细胞进行的分裂一定是有丝分裂 C. Ⅱ过程主要利用促进细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中辣椒素的含量 D. 接种外植体的锥形瓶应置于无菌、光照、18-22℃的培养箱中进行 【答案】AB 【解析】 【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。 【详解】A、茎尖组织很少带毒，甚至不带毒，所以要获得脱毒苗，通常需要对外植体进行茎尖组织培养，A正确； B、愈伤组织通过分裂分化形成根和芽，所以图中①过程细胞进行的分裂一定是有丝分裂，B正确； C、利用植物组织培养技术可以实现细胞产物的工厂化生产，但不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，C错误； D、培养初期，诱导愈伤组织，一般不需要光照，D错误。 故选AB。 17. 动物体细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。下列说法错误的是（ ） A. 为提高成功率，将卵母细胞培养到MⅡ期，在尽可能短的时间内去除纺锤体—染色体复合物并注入体细胞 B. 需用电刺激、Ca2+载体和聚乙二醇等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 C. 胚胎发育到桑葚胚阶段，胚胎内部开始出现含有液体的腔 D. 早期胚胎培养需要无菌的95%O2和5%CO2，O2是细胞代谢所必需，CO2的主要作用是调节培养液的pH 【答案】BCD 【解析】 【分析】动物体细胞核移植技术基本过程：从供体身体的某一部位上取体细胞，并通过体细胞培养技术对该体细胞进行增殖；采集卵母细胞，体外培养到减数第二次分裂中期，通过显微操作去除卵母细胞中的核，由于减数第二次分裂中期细胞核的位置靠近第一极体，用微型吸管可以一并吸出细胞核和第一极体；细胞促融将供体细胞注入去核卵母细胞通过电刺激使两细胞融合，供体细胞进入受体卵母细胞内构建重组胚胎，通过物理或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。植入代孕母体体外完成早期胚胎培养后，将胚胎移植入代孕母体内，使其继续发育为新个体。 【详解】A、卵母细胞培养到MⅡ期，此时细胞内具有促进全能性表达的物质，在尽可能短的时间内去除纺锤体一染色体复合物，即除去受体细胞的遗传物质，再注入体细胞，形成融合细胞，A正确； B、用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+ 载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B错误； C、胚胎发育到囊胚阶段，胚胎内部开始出现含有液体的腔，C错误； D、早期胚胎培养需要无菌的95%空气和5%CO2，O2是细胞代谢所必需，CO2的主要作用是调节培养液的pH，D错误。 故选BCD。 18. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 B. 抗体-药物偶联物(ADC)中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用 C. 卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个第二极体 D. 胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行的分裂，胚胎的总体积不增加 【答案】ABD 【解析】 【分析】胚胎移植的生理基础：（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。 【详解】A、供体和受体生理状态一致是胚胎存活的关键，胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下的空间位置转移，A正确； B、抗体-药物偶联物（ADC）中，单克隆抗体通过特异性识别抗原，将药物定向运输至靶细胞，主要发挥靶向作用，B正确； C、卵子受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体（第一极体和第二极体），而非两个第二极体，C错误； D、胚胎发育早期（卵裂期），细胞在透明带内连续分裂，但胚胎总体积不增加甚至略微缩小，D正确。 故选ABD。 19. 下列中学实验中有关NaCl使用的叙述，正确的是（　　） A. 制作泡菜时。加入NaCl的目的就是抑制所有细菌的生长 B. 牛肉膏蛋白胨培养基中，加入高浓度NaCl溶液可用于筛选耐盐细菌 C. 将目基因导入大肠杆菌时，要提高转化率应用NaCl溶液处理细胞 D. 在DNA粗提取时，用2mol/L的NaCl溶液可溶解DNA 【答案】BD 【解析】 【分析】1、泡菜的制作过程：按照清水与盐的质量比为4：1的比例配制盐水，加入盐的作用是调味和抑制其他杂菌的生长。 2、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。虽然各种培养基的具体配方不同，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。 3、DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。 【详解】A、制作泡菜时，加入NaCl的目的是调味和抑制其他杂菌的生长，A错误； B、牛肉膏蛋白胁培养基中，加入高浓度NaCl，高浓度的NaCl可以抑制多种细菌的生长，因此可以将耐盐的细菌筛选出来，B正确； C、将目的基因导入大肠杆菌时，要提高转化率应用CaCl2溶液处理细胞，C错误； D、在DNA粗提取时，用2mol/L的NaCl溶液可以溶解DNA，用0.14mol/L的NaCl溶液析出溶液中的DNA，D正确。 故选BD。 【点睛】 20. 图1表示限制酶甲和限制酶乙的识别序列和切割位点，图2表示某环状DNA分子（长度为5000bp）先用限制酶甲完全切割，再把得到产物用限制酶乙完全切割后的片段电泳结果。下列说法错误的是（ ） A. 限制酶断裂磷酸二酯键后，还需解旋酶断裂氢键才能形成黏性末端 B. 在该环状DNA分子中，限制酶甲和限制酶乙的识别序列分别有4个和6个 C. 该环状DNA分子被限制酶甲切割后，含有4个游离的磷酸基团 D. 限制酶甲和乙切割形成的黏性末端再重组的DNA分子不能再被限制酶甲或乙所识别 【答案】ABC 【解析】 【分析】分析图2：酶甲可以把原有DNA切成4段，说明有该环状DNA分子上有4个切口，酶乙4个DNA片段继续切，共产生6个片段，且切了2次。 【详解】A、限制酶断裂磷酸二酯键后，不需解旋酶断裂氢键，即可形成黏性末端，A错误； B、在该环状DNA分子中，限制酶甲的识别序列有4个，但是根据图2的电泳图可知，而用限制酶乙后新增加了4个DNA片段，推测限制酶乙的识别序列有2个，B错误； C、该环状DNA分子被限制酶甲切割后，产生了4个链状DNA片段，则含有8个游离的磷酸基团，C错误； D、由于甲和乙的末端序列均为GATC，因此这两种黏性末端可以进行碱基互补配对形成，这样的序列两种酶均不能识别，D正确。 故选ABC。 第Ⅱ卷综合题(共55分) 三、综合题 21. 水污染是全球性的环境问题，微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇（PVA）是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA，PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑。请回答下列问题： （1）如表是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方，表中X物质最可为____，在微生物学中，这种培养基属于____（填“选择”或“鉴别”）培养基。实验中还应设置完全培养液对照组，将菌液稀释相同的倍数，对照组培养基上生长的菌落数目应明显____（填“多于”或“少于”）选择培养基上的数目。 成分 MgSO4 蛋白质 X物质 水 琼脂 用量 5g 10g 7g 1000mL 20g （2）要测定土壤稀释液中微生物的数目，可按下图步骤将100mL含有PVA分解菌的土壤样品溶液依次稀释后，取0.1mL稀释液均匀涂布在培养基表面，测得四个培养基中菌落数分别为15、166、154、160个，空白对照组平板上未出现菌落，则100mL原菌液中有PVA分解菌____个，该方法的测量值与实际值相比一般会偏小，原因是____。 （3）要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入____用于鉴别PVA分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力大小，请简要写出设计思路：____。 【答案】（1） ①. 聚乙烯醇（或PVA） ②. 选择 ③. 多于 （2） ①. 1.6×108 ②. 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 （3） ①. 碘 ②. 用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定白色透明斑与菌落直径的比值，来确定不同菌株降解PVA能力的大小 【解析】 【分析】1、选择培养基是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。 2、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【小问1详解】 分析题意可知，表格是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方，即该培养基属于选择培养基，因此表中X物质最可能为聚乙烯醇（或PVA）。由于完全培养液中任何微生物都可以生长，因此对照组培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，从而说明选择培养基具有筛选作用。 【小问2详解】 要测定土壤稀释液中微生物的数目，可在显微镜下用血细胞（血球）计数板直接计数。若将100mL含有PVA分解菌的土壤样品溶液稀释103倍后，取0.1mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为160个，空白对照组平板上未出现菌落，则100mL原菌液中有PVA分解菌=160/0.1×103×100=1.6×108个；由于两两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此该方法的测量值与实际值相比一般会偏小。 【小问3详解】 根据题意可知，“PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑”，因此要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养PVA分解菌的培养基中还需要加入碘用于鉴别PVA分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力的大小，可以用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定白色透明斑与菌落直径的比值，来确定不同菌株降解PVA能力的大小。 22. 同源四倍体的紫花苜蓿被誉为“牧草之主”，但易造成家畜胀病；二倍体的百脉根因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜胀病的发生。研究人员设计了下列技术路线，以期获得抗胀病的新型苜蓿。 （1）据图可知，本研究主要利用的生物技术的原理是___________。 （2）在进行植物体细胞杂交之前可以用___________酶处理，获得紫花苜蓿和百脉根的原生质体。步骤①可采用化学法进行诱导，化学法除聚乙二醇融合法外，还有___________法等。 （3）步骤③先将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上，通常应在培养基中加入两类植物激素，分别是___________。长出芽后，再将其转接到诱导生根培养基上，最终得到杂种植株。该植株___________(填“可育”或“不可育”)。 （4）与其他植物育种方法相比，植物体细胞杂交的突出优点是___________。该再生植株并未获得预期的遗传性状，根本原因是___________。 【答案】（1）细胞膜的流动性和植物细胞的全能性      （2） ①. 纤维素酶和果胶（酶） ②. 高Ca2+-高pH融合    （3） ①. 生长素、细胞分裂素 ②. 可育 （4） ①. 打破生殖隔离，实现远缘杂交   ②. 生物体内基因的表达不是孤立的，它们是相互调控、相互影响的。虽然杂种植株虽具备两个物种遗传物质，但它们的表达相互干扰。      【解析】 【分析】植物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。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【小问1详解】 由图可知，新型苜蓿的培育过程采用的是植物体细胞杂交技术，该生物技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【小问2详解】 植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，在进行植物体细胞杂交之前可以用纤维素酶和果胶酶处理，获得紫花苜蓿和百脉根的原生质体。步骤①可采用化学法进行诱导，其中化学方法除了聚乙二醇（PEG）融合法，还有高Ca2+-高pH融合法等。 【小问3详解】 步骤③先将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上，通常应在培养基中加入两类植物激素，分别是生长素和细胞分裂素。长出芽后，再将其转接到诱导生根培养基上，最终得到杂种植株。紫花苜蓿是同源四倍体，体细胞含有4个染色体组，百脉根是二倍体，体细胞含有2个染色体组，融合后得到的杂种细胞含有4+2=6个染色体组，可见，杂种植株细胞中含有成对的同源染色体，因而能进行正常的减数分裂过程，因而表现为可育。 【小问4详解】 植物体细胞杂交获得杂种植株，打破了生殖隔离，实现了远缘杂交。杂种植株并未获得预期遗传性状，根本原因是生物体基因表达不是孤立的，是相互调控、相互影响的，杂种植株虽具备两个物种遗传物质，但它们的表达相互干扰。 23. “繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家制备出PRRSV-GP3蛋白的单克隆抗体，可对该病进行诊断和治疗，制备过程如下图所示。请回答下列问题： （1）图中涉及到的生物工程技术有___________，将GP3蛋白注射小鼠的目的是___________。 （2）第1次筛选是用特定的选择性培养基筛选，在该培养基上，___________细胞都会死亡；第2次筛选是对选择培养的细胞进行___________和___________ （3）图中扩大培养通常采用的方法有___________或体外条件下大规模培养。 （4）单克隆抗体广泛用于诊断试剂，原因是___________。 【答案】（1） ①. 动物细胞融合和动物细胞培养 ②. 获得能产生抗 GP3 蛋白抗体的 B 淋巴细胞 （2） ①. 未融合亲本细胞以及融合的具有同种核的 ②. 克隆化培养 ③. 抗体检测 （3）将细胞注射到小鼠腹腔内培养 （4）单克隆抗体纯度高、特异性强，能准确识别各种抗原物质的细微差异，跟一定的抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 【解析】 【分析】单克隆抗体是细胞工程中动物细胞融合的重要应用，与传统血清抗体相比，单克隆抗体的纯度高，特异性强；其基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养、最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。 【小问1详解】 图示为制备单克隆抗体的过程，涉及到的动物细胞工程的技术有动物细胞融合和动物细胞培养；图中将 GP3 蛋白注射小鼠的目的是为了获得能够产生相应抗体（抗GP3蛋白抗体）的B细胞。 【小问2详解】 第 1 次筛选使用特定的选择性培养基，在该培养基上，未融合的亲本细胞（骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞）以及融合的具有同种核的细胞（骨髓瘤细胞 - 骨髓瘤细胞融合体和 B 淋巴细胞 - B 淋巴细胞融合体）都无法存活，都会死亡。 第 2 次筛选是对选择培养的细胞进行克隆化培养和抗体检测。通过克隆化培养可以将杂交瘤细胞进行单个细胞培养，使其大量繁殖；通过抗体检测可以筛选出能产生所需抗体（抗 GP3 蛋白抗体）的杂交瘤细胞。 【小问3详解】 图中扩大培养通常采用的方法有将细胞注射到小鼠腹腔内培养（体内培养）或在体外条件下大规模培养。体内培养相对简单，且小鼠腹腔内环境有利于杂交瘤细胞生长和产生抗体；体外大规模培养则可以在生物反应器等设备中进行，便于控制培养条件和大规模生产单克隆抗体。 【小问4详解】 单克隆抗体广泛用于诊断试剂，原因是单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。由于单克隆抗体是由单一杂交瘤细胞产生的，其结构高度均一，只能与特定的抗原决定簇发生特异性结合，所以特异性强；同时，它能识别抗原分子的细微差异，即使抗原含量很低也能被检测出来，所以灵敏度高。这使得单克隆抗体在诊断试剂中能够准确地检测出相应的病原体或其他抗原物质。 24. 下图表示利用小鼠胚胎干细胞(ES细胞)做的小鼠癌症模型，据图分析回答下列问题： （1）早期胚胎发育过程中，细胞逐渐开始分化，形成将来发育成各种组织的___________和滋养层细胞，这个时期的胚胎叫做___________。进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程称为___________。 （2）a过程表示基因工程，则其核心步骤是___________，该过程目的___________。 （3）d过程移入的胚胎能够存活，从免疫学上来说，是因为代孕子宫不会对其发生___________反应。d过程进行前，要对代孕小鼠进行___________处理。 【答案】（1） ①. 内细胞团 ②. 囊胚 ③. 孵化 （2） ①. 基因表达载体的构建 ②. 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用 （3） ①. 免疫排斥 ②. 同期发情 【解析】 【分析】分析图解：a表示将致癌基因导入小鼠的胚胎干细胞，b表示胚胎干细胞的体外培养，c表示利用早期胚胎培养技术获得早期胚胎，d表示胚胎移植技术，最终获得转基因小鼠。 【小问1详解】 早期胚胎发育过程中，细胞逐渐开始分化，形成将来发育成各种组织的内细胞团和滋养层细胞，这个时期的胚胎叫做囊胚。进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程称为孵化。 【小问2详解】 a 过程表示基因工程，其核心步骤是基因表达载体的构建，该过程的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。 【小问3详解】 d 过程移入的胚胎能够存活，从免疫学上来说，是因为代孕子宫不会对其发生免疫排斥反应。d 过程进行前，要对代孕小鼠进行同期发情处理，以保证供体和受体生殖器官的生理变化是相同的，为胚胎移入受体提供相同的生理环境。 25. 科研人员将Cry1A基因与GNA基因连接在一起(Cry1A和GNA基因的表达产物对不同种类昆虫具有毒性)，构建了双抗虫基因的重组表达载体，并转入烟草细胞，获得了具有双抗性的转基因烟草，其部分过程如图1所示，请分析并回答以下问题： 注：图中PstⅠ、KpnⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ表示限制酶，不同限制酶切出的黏性末端均不同；Klenow能将黏性末端转变为平末端。 （1）过程③将Cry1A基因与GNA基因相连，可选用___________(填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)。 （2）过程④应该选用___________(填图中限制酶)切割植物表达载体，以便与目的基因相连，形成重组表达载体。 （3）让农杆菌侵染烟草叶片前，需要通过实验筛选农杆菌：将培养农杆菌的培养基倒平板后均分为A、B两组，在A组培养基中涂布一定量的链霉素，在B组培养基中涂布等量的卡那霉素和链霉素。往A组培养基中接种适量农杆菌，待长出菌落后，用影印法接种到B组培养基上，实验结果如图2，其中___________(填图中对应的数字)菌落对应的农杆菌可能是符合要求的，即含有___________的农杆菌。 （4）除了(3)使用的方法外，将目的基因导入植物细胞，我国科学家还独创了一种方法是___________。为了确认目的基因在植物细胞中是否成功表达，从分子水平通常使用___________法进行检测。 【答案】（1）T4DNA连接酶 （2）EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ （3） ①. 1、4 ②. 重组表达载体 （4） ①. 花粉管通道法 ②. 抗原 - 抗体杂交 【解析】 【分析】1、基因工程的概念：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 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目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 过程①和②分别用不同的限制酶切割Cry 1A基因与GNA基因，形成的黏性末端是不同的，故两个基因无法直接相连，经Klenow处理后，两个基因片段一端的黏性末端变为平末端。E．coli DNA连接酶连接黏性末端效率较高，T4 DNA连接酶可以连接黏性末端，连接平末端效率较高，故过程③将Cry 1A基因与GNA基因相连，应选用T4 DNA连接酶。 【小问2详解】 通过过程③得到的双抗虫基因（Cry 1A基因+GNA基因）两侧分别是EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ切出的黏性末端，故过程④应该选用EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ切割植物表达载体，形成和目的基因相同的黏性末端，以便让植物表达载体与目的基因相连，形成重组表达载体。 【小问3详解】 让农杆菌侵染烟草叶片前，需要通过实验筛选农杆菌，获得含有重组表达载体的农杆菌。由于Hind Ⅲ的切割位点在抗卡那霉素基因内部，故含有重组表达载体的农杆菌可以在含有链霉素的培养基上生长，不能在含有卡那霉素的培养基上生长。据此分析可知，A组中1、4对应的菌株为含有重组表达载体的农杆菌。 【小问4详解】 我国科学家独创的将目的基因导入植物细胞的方法是花粉管通道法。为了确认目的基因在植物细胞中是否成功表达，从分子水平通常使用抗原 - 抗体杂交法进行检测。因为目的基因表达的蛋白质可以作为抗原，利用抗原 - 抗体特异性结合的原理，通过抗原 - 抗体杂交实验可以检测目的蛋白是否合成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$