精品解析：吉林省长春市第二实验中学2024-2025学年高二下学期期中生物试题

长春市第二实验中学高二期中考试 生物学试卷 考生注意： 1．满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：选择性必修3。 一、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. 研究人员尝试将糯米与黑米、荞麦、黑青稞等一种或多种材料混合发酵，酿造出口感更醇厚，风味更丰富的复合型米酒。下列有关复合型米酒酿制技术的叙述或推测，错误的是（ ） A. 酿酒过程主要利用了酵母菌的无氧呼吸 B. 酿酒过程不能对发酵装置进行排气处理 C. 酿酒过程应随时检测培养液的酒精浓度 D. 米酒的口感风味与发酵底物的种类有关 2. 实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（ ） A. 艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B. 判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C. 利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D. 判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 3. 青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法正确的是（　　） A. 发酵结束后，将发酵液离心，取菌体并破碎处理，从中提取青霉素 B. 青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 C. 接种是发酵工程的中心环节，所用菌种大多是单一菌种 D. 青霉素工业化生产过程中，需要严格控制葡萄糖浓度 4. 某细菌菌株需从环境中摄取现成的亮氨酸（21种氨基酸中的一种）才能生长，此菌株对链霉素敏感（对链霉素无抗性），科学家用诱变剂处理此菌株，筛选出表中列出的菌株类型。依据筛选目的，培养基添加物质合理的组别是（　　） 筛选目的 筛选出不需要亮氨酸的菌株 筛选出抗链霉素的菌株 筛选出不需要亮氨酸抗链霉素的菌株 A L＋，S＋ L－，S－ L＋，S－ B L－，S－ L＋，S＋ L－，S＋ C L－，S＋ L＋，S＋ L－，S－ D L＋，S－ L－，S－ L＋，S＋ 注：L－亮氨酸、S－链霉素，“＋”—加入，“－”—不加入，如，L－：不加入亮氨酸，S＋：加入链霉素 A. A B. B C. C D. D 5. 胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面，下图是利用胞质杂交培育抗病植株的实验流程，下列叙述正确的是（ ） A. 过程①需纤维素酶和蛋白酶处理细胞壁 B. 通常用灭活病毒诱导法诱导②过程的发生 C. ④和⑤过程通常在同一种培养基中进行 D. 在③④⑤过程中都会形成新的细胞壁 6. 植物有的次生代谢产物只在根部合成与积累，如人参、三叶青等药用植物。下列方法中无法获得相应次生代谢产物的是（ ） A. 采集幼根细胞在营养液中离体培养 B. 离体嫩芽诱导培育形成完整植株 C. 愈伤组织在细胞分裂素含量较高的培养基中培养 D. 愈伤组织细胞诱导后进行液体悬浮培养 7. 我国野生梅花鹿数量极为稀少，是国家Ⅰ级重点保护野生动物。为保存野生梅花鹿的遗传资源，研究人员以耳缘组织为材料，成功培养了原代梅花鹿细胞，并建立了成纤维细胞系（具备分化成各种细胞的潜力），同时对其进行了冻存保存（过程如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. 鹿成纤维细胞系细胞类似于干细胞，具有分裂和分化的能力 B. 鹿成纤维细胞系冻存时细胞代谢被抑制，细胞中酶的活性较弱 C. 步骤①中常用胰蛋白酶处理，细胞悬浮液出现贴壁后还需酶处理 D. 在原代培养过程中，培养环境需要不断通入无菌O2，不需要CO2 8. 乙型肝炎病毒（HBV）感染是全球公共卫生的重大挑战，目前尚无彻底治愈的方案，现阶段治疗的主要目标是实现功能性治愈（HBsAg为其标志性抗原）。抗HBV单克隆抗体的研究不仅有助于深入解析HBV感染机制，还能加深对机体免疫反应的理解，并为疫苗开发提供重要支持。下列叙述正确的是（ ） A. 血清中检测到HBsAg和HBV-DNA，说明HBV在血浆中增殖 B. 制备抗HBsAg单克隆抗体需骨髓瘤细胞和T细胞融合获得杂种细胞 C. 制备的抗HBsAg单克隆抗体可使被HBV感染的肝细胞裂解死亡 D. 抗HBsAg单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可用于人体血液中HBV的检测 9. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞），并在用iPS细胞治疗人类疾病等领域取得很多成就。下列叙述错误的是（　　） A. 成纤维细胞经诱导分化为iPS细胞，体现了细胞全能性 B. iPS细胞培养时培养液中通常需要添加血清等物质 C. iPS细胞可能由已分化的T细胞、B细胞诱导形成 D. 若iPS细胞来源于自身，则其移植回病人体内可减少免疫排斥 10. 2025年2月，中国科学院动物研究所的研究团队成功克隆出濒危动物长江江豚，该成果为长江江豚的保护和恢复提供了新的思路和方法，该项技术不涉及（ ） A. 细胞核移植 B. 体外受精 C. 动物细胞培养 D. 胚胎移植 11. 我国科学家通过“实践十号”卫星将多枚小鼠早期胚胎带上了太空，利用特殊显微镜成功观察到小鼠胚胎从二细胞成功发育成囊胚的过程。下列关于早期胚胎发育的叙述，正确的是（　　） A. 受精完成的标志是雌、雄原核融合形成含有两个染色体组的合子 B. 卵裂期一般在透明带内分裂，细胞体积和数量不断增加 C. 早期囊胚中的内细胞团细胞可进一步发育形成胎膜和胎盘 D. 透明带破裂，胚胎从中伸展出来称为孵化，发生在原肠胚时期后 12. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“琼脂糖凝胶电泳”实验的相关说法，正确的是（ ） A. 利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA溶于酒精 B. 过滤后的研磨液放置在4℃冰箱中可防止DNA被降解 C. 琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率越快 D. 提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后即可变为蓝色 13. 下图表示pBR322质粒和人生长激素基因所在片段的结构信息，将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。下列叙述错误的是（ ） 注：AmpR：氨苄青霉素抗性基因；TetR：四环素抗性基因。 A. 用含氨苄青霉素的培养基筛选出的是含重组质粒的受体菌 B. 应选择的限制酶组合是酶F和酶G C. pBR322质粒含有的AmpR基因和TetR基因都属于标记基因 D. 同时用三种限制酶处理图中质粒，完全反应后可得到4种长度DNA 14. 目的基因的单链DNA片段（ss-DNA）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ss-DNA，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ss—DNA，下列有关叙述正确的是（ ） A. 制作探针ss—DNA的前提是需要检测目的基因的全部碱基排列顺序 B. 若引物①与ss—DNA结合，则PCR仪中引物①的数量大于引物②的数量 C. 在反应缓冲液中加入Mg2+的作用是激活引物与母链碱基互补配对 D. PCR扩增目的基因时，若复性的温度过高，可能得不到ss—DNA 15. 生物技术是以现代生命科学理论为基础，在个体、细胞及分子水平上研究及制造产品或改造动物、植物、微生物等，并使其具有所期望的品质和特性。下列叙述错误的是（ ） A. 干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但也可能面临安全性问题 B. 蛋白质工程是在基因操作水平上改造或创造新的蛋白质 C. 治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制 D. 生物武器主要影响人畜健康，对植物的影响不大 二、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，有一项或多项符合要求，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. 安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染。该抗生素是一种产自深海的赖氨酸缺陷型放线菌所产生的。为筛选出能产安莎霉素的菌种，科研工作者用紫外线对采自深海的放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：原位影印可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 A. 待检测培养基属于选择培养基，应以安莎霉素为唯一碳源 B. 在①中进行扩大培养时，接种后需对培养基进行灭菌处理 C. ②和④是完全培养基，③是缺赖氨酸的不完全培养基 D. 甲菌落不能产生安莎霉素，而乙菌落能产生安莎霉素 17. 毛状根是植物感染发根农杆菌（其T-DNA含有生长素合成基因）后产生的病理结构，在生产某些次生代谢物方面具有独特的优势。下图为利用植物组织或细胞培养技术进行次生代谢物生产的流程，下列正确的有（ ） A. 诱导愈伤组织时，在酒精灯火焰旁将外植体的1/3~1/2插入培养基 B. 培养体系1制备过程中导入外源基因可采用花粉管通道法 C. 与培养体系1和2不同，培养体系3的获得不需要添加外源植物激素 D. 培养体系1和3的制备都利用了基因重组原理，且可产生相同代谢产物 18. 如图所示，a表示现代生物工程技术，b表示其结果，下列叙述正确的是（ ） A. 如果a是核移植技术，b的产生说明了动物细胞核具有全能性 B. 如果a是体外受精技术，b的产生过程中不需经过胚胎移植后的检查这一步骤 C. 如果a是胚胎分割技术，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或原肠胚进行均等分割 D. 上述三种生物工程技术中b的受体均需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的 19. 如图表示培育克隆猴的流程，图中①②表示某种处理过程。为提高胚胎的发育和妊娠率，用组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚。下列叙述正确的是（ ） A. 胎猴的体细胞分化程度较高，表现全能性相对较难 B. 去核是去除减数分裂I中期卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物 C. 图中①②分别可以用灭活的仙台病毒处理和免疫抑制剂注射代孕母猴 D. 注入Kdm4d的mRNA和TSA的目的是激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 20. 基因工程中的载体包括克隆载体和表达载体等。克隆载体主要用于基因克隆，可复制、扩增和保存插入其中的外源基因。表达载体是一种经过特殊设计的DNA分子，可使携带的外源基因在特定的宿主细胞中稳定表达。下列相关叙述正确的是（ ） A. 克隆载体通常具有较强的复制能力和丰富的酶切位点 B. 表达载体中携带了调控外源基因表达的元件，但无须具备复制能力 C. 表达载体中可能含诱导型启动子，以使目的基因在特定细胞中表达 D. 克隆载体和表达载体中都含有标记基因，以便于重组DNA分子的筛选 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 奶牛的瘤胃中有大量的尿素分解菌。现有科学小组利用屠宰场提取的奶牛瘤胃内容物，对其进行分离计数，过程如下图。请据下图分析并回答下列相关问题： （1）配制培养基时，用_______作为唯一氮源，这些细菌之所以能分解该物质，是因为它们能合成_______，催化该物质分解，并利用分解后产生的物质作为氮源。 （2）将5g内容物加入_______mL无菌水制成滤液，并继续进行系列浓度梯度稀释。取不同浓度稀释液各0.1mL，滴加到培养基表面并涂布，涂布时所使用的工具是_______。 （3）科学小组同学在稀释倍数为1×106的培养基中测得三个平板上菌落数分别为212、254、236，则这5g内容物样品中的菌落数是_______。发现同时放入恒温箱中的一个未接种的平板上出现菌落，原因可能是_______。 22. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用）。回答下列问题： （1）该研究应用的生物技术所依据的原理是_____。 （2）①过程的发生，必须进行人工诱导，人工诱导原生质体融合的物理方法有：_______等（答出1种）。经过过程①，只有异源融合的原生质体能够存活的原因是_______。过程_____（填序号）需要提供光照。 （3）百脉根富含单宁，单宁不是百脉生长和生存所必需的产物，在植物体内含量很低，化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类产品．可利用技术工厂化生产单宁。该方法需要将百脉细胞诱导成______，再筛选出______进行培养。 23. 人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T（cTnT）、肌钙蛋白I（cTnI）和肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。回答下列问题： （1）动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的______，以满足动物细胞培养的营养需要。动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的主要作用是______。 （2）每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是_____。最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合。 （3）甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是_________，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得_______。 （4）酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示： 据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是_______，可通过测定_______来判断待测抗原量。 （5）单克隆抗体的制备技术是在动物细胞融合技术上发展起来的，与常规的血清抗体相比，单克隆抗体最大的优点在于_____。 24. 图1是我国科学家利用胚胎干细胞建立体外胚胎和胚胎发育潜能研究的流程。人胚胎干细胞存在两种不同状态，即原始态（naive）和始发态（primed）．naive干细胞具有最高的发育潜能，primed干细胞全能性相对较低。图2是OGT、OGA以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中表达情况的电泳图谱，OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。 （1）猴子芽体相当于_______期的胚胎，过程③的起点细胞应取自芽体的_______部位。 （2）过程④⑤形成的胚胎是_______。过程⑥需对受体母猴进行的处理是_______。 （3）据图2推测，naive干细胞发育潜能更高的原因可能是_______；该实验设置细胞骨架蛋白表达量组别作为对照的作用是_______。 （4）过程①需在图2中的诱导培养基中完成，目的是_______。与过程①相比，过程②培养液中还应添加_______。 25. 科研人员为了保存某濒危动物体内的一种极其具有研究价值的基因，将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存，操作流程如图所示，其中AmpR是氨苄青霉素抗性基因。回答下列问题： （1）科研人员从该动物的毛发中提取出DNA并从中获得目的基因，然后利用PCR技术扩增该目的基因，PCR一次循环包括_____和延伸，其中延伸过程指的是_____________。 （2）为了提高目的基因和质粒的重组率，过程②应使用两种限制酶处理质粒和目的基因，在酶切位点符合要求的前提下，这两种限制酶还必须满足一个要求，即________。 （3）过程③需用到DNA连接酶，该酶__________（填“能”或“不能”）将两个RNA片段拼接在一起，理由是________。 （4）过程④常使用钙离子处理大肠杆菌，目的是_______。 （5）过程⑤所用培养基除了含水、无机盐、碳源和氮源以外，还应有琼脂、_____。该培养基上_____（填“蓝色”或“白色”）菌落是含有目的基因的大肠杆菌。 （6）为了使目的基因能在大肠杆菌中长期保存，所用质粒必须有__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长春市第二实验中学高二期中考试 生物学试卷 考生注意： 1．满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：选择性必修3。 一、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. 研究人员尝试将糯米与黑米、荞麦、黑青稞等一种或多种材料混合发酵，酿造出口感更醇厚，风味更丰富的复合型米酒。下列有关复合型米酒酿制技术的叙述或推测，错误的是（ ） A. 酿酒过程主要利用了酵母菌的无氧呼吸 B. 酿酒过程不能对发酵装置进行排气处理 C. 酿酒过程应随时检测培养液的酒精浓度 D. 米酒的口感风味与发酵底物的种类有关 【答案】B 【解析】 【分析】酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。 【详解】A、酵母菌利用葡萄糖等物质进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，这是酿酒的主要原理，A正确； B、酿酒过程中需及时排放发酵装置中的二氧化碳，防止发酵装置气压过大，B错误； C、在发酵过程中，要随时检测培养液中的酒精浓度，以了解发酵进程，C正确； D、根据题目“将糯米与黑米、荞麦、黑青稞等一种或多种材料混合发酵，酿造出口感更醇厚，风味更丰富的复合型米酒”，推测米酒的口感、风味与发酵底物的种类有关，D正确。 故选B。 2. 实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（ ） A. 艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B. 判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C. 利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D. 判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 【答案】C 【解析】 【分析】1、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。 2、培养酵母菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染．对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。 3、抗生素消灭细菌的原理是抑制细菌细胞壁的合成、与细胞膜相互作用、干扰蛋白质的合成以及抑制核酸的复制和转录等。利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株可从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌，可能获得目的菌株。 4、将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上，并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖，而不能利用尿素的微生物不能生长繁殖，这是因为只有能够分解尿素的微生物能够产生脲酶，从中获取氮源。 【详解】A、艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用进行对比，R型肺炎双球菌没有荚膜（菌落表面粗糙），S型肺炎双球菌有荚膜（菌落表面光滑），该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征，来判断转化是否成功的，A不符合题意; B、毛霉属于多细胞的真菌，由细胞形成菌丝，可根据毛霉的形态判定固体培养基是否是被毛霉污染了，B不符合题意; C、抗生素可消灭细菌，利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌来获得目的菌株，没有依靠菌落外表形态特征做出判断，C符合题意; D、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同，因此在分离出的以尿素为唯一氮源的尿素降解菌后，若要验证其中是否有不同种类降解菌，可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若根据菌落周围出现红色环带的大小判定其种类，D不符合题意。 故选C。 3. 青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法正确的是（　　） A. 发酵结束后，将发酵液离心，取菌体并破碎处理，从中提取青霉素 B. 青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 C. 接种是发酵工程的中心环节，所用菌种大多是单一菌种 D. 青霉素工业化生产过程中，需要严格控制葡萄糖浓度 【答案】D 【解析】 【分析】发酵工程的基本环节： （1）菌种的选育：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 （2）扩大培养：在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。 （3）培养基的配制：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。 （4）灭菌：培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。 （5）接种：将菌种接种到发酵罐培养液中。 （6）发酵：这是发酵工程的中心环节。①在发酵过程中，要随时检测培养波中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。②要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。 （7）产品的分离、提纯：①如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后采用过滤沉淀等方法将菌体分离和干燥，即得到产品。②如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。 【详解】A、由题干“青霉菌会通过分泌青霉素杀死细菌，”可知青霉素不是在细胞内，不需要破碎菌体提取青霉素，A错误； B、青霉素可以杀死细菌，但是不能包括所有细菌，而且发酵罐还可能有真菌污染，B错误； C、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，发酵工程中所用的菌种大多单一菌种，传统发酵涉及多种菌种，C错误； D、葡萄糖浓度过高，则高渗透压环境会对生产青霉素的微生物细胞产生不利影响。高渗透压可能导致细胞失水，从而影响细胞的代谢活动和生长状况，最终不利于青霉素的合成，因此青霉素工业化生产过程中，需要严格控制葡萄糖浓度，D正确。 故选D。 4. 某细菌菌株需从环境中摄取现成的亮氨酸（21种氨基酸中的一种）才能生长，此菌株对链霉素敏感（对链霉素无抗性），科学家用诱变剂处理此菌株，筛选出表中列出的菌株类型。依据筛选目的，培养基添加物质合理的组别是（　　） 筛选目的 筛选出不需要亮氨酸的菌株 筛选出抗链霉素的菌株 筛选出不需要亮氨酸抗链霉素的菌株 A L＋，S＋ L－，S－ L＋，S－ B L－，S－ L＋，S＋ L－，S＋ C L－，S＋ L＋，S＋ L－，S－ D L＋，S－ L－，S－ L＋，S＋ 注：L－亮氨酸、S－链霉素，“＋”—加入，“－”—不加入，如，L－：不加入亮氨酸，S＋：加入链霉素 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】某细菌菌株需从环境中摄取现成的亮氨酸（21种氨基酸中的一种）才能生长，此菌株对链霉素敏感（对链霉素无抗性），筛选抗链霉素的菌株需添加链霉素（S+），同时需提供亮氨酸（L+）以保证原菌株的生长需求，从而通过链霉素杀死敏感菌，保留抗性菌，B正确，ACD错误。 故选B。 5. 胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面，下图是利用胞质杂交培育抗病植株的实验流程，下列叙述正确的是（ ） A. 过程①需纤维素酶和蛋白酶处理细胞壁 B. 通常用灭活病毒诱导法诱导②过程的发生 C. ④和⑤过程通常在同一种培养基中进行 D. 在③④⑤过程中都会形成新的细胞壁 【答案】D 【解析】 【分析】原生质体是去除细胞壁后各种结构的总称，包括细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器等。在植物体细胞杂交过程中常采用人工诱导的方法促进原生质体的融合，诱导方法包括两大类：物理法和化学法。化学法一般常用聚乙二醇作为诱导剂。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，过程①需纤维素酶和果胶酶处理细胞壁，A错误； B、过程②是植物1的叶肉细胞原生质体与植物2的叶肉细胞原生质体发生融合的过程，该过程可以利用聚乙二醇诱导，不能用灭活病毒诱导法诱导，B错误； C、过程④是脱分化形成愈伤组织，过程⑤再分化形成芽和根，④和⑤过程通常不在同一种培养基中进行，C错误； D、过程③融合的原生质体会再生细胞壁，过程④⑤存在有丝分裂，故在③④⑤过程中都会形成新的细胞壁，D正确。 故选D。 6. 植物有的次生代谢产物只在根部合成与积累，如人参、三叶青等药用植物。下列方法中无法获得相应次生代谢产物的是（ ） A. 采集幼根细胞在营养液中离体培养 B. 离体嫩芽诱导培育形成完整植株 C. 愈伤组织在细胞分裂素含量较高的培养基中培养 D. 愈伤组织细胞诱导后进行液体悬浮培养 【答案】C 【解析】 【分析】次生代谢物 指的是植物、真菌、微生物等生物在生长发育过程中，通过次生代谢途径合成的一类并非生长发育所必需的小分子有机化合物。 【详解】A、根据题意，有的次生代谢产物只在根部合成与积累，采集幼根细胞在营养液中离体培养可获得相应次生代谢产物，A错误； B、离体嫩芽诱导培育形成完整植株的过程能获得相应次生代谢产物，B错误； C、愈伤组织在细胞分裂素含量较高的培养基中培养会被诱导发芽而不利于生根，进而无法获得相应次生代谢产物，C正确； D、愈伤组织细胞诱导后进行液体悬浮培养，细胞仍能进行次生代谢产生次生代谢产物，D错误。 故选C。 7. 我国野生梅花鹿数量极为稀少，是国家Ⅰ级重点保护野生动物。为保存野生梅花鹿的遗传资源，研究人员以耳缘组织为材料，成功培养了原代梅花鹿细胞，并建立了成纤维细胞系（具备分化成各种细胞的潜力），同时对其进行了冻存保存（过程如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. 鹿成纤维细胞系细胞类似于干细胞，具有分裂和分化的能力 B. 鹿成纤维细胞系冻存时细胞代谢被抑制，细胞中酶的活性较弱 C. 步骤①中常用胰蛋白酶处理，细胞悬浮液出现贴壁后还需酶处理 D. 在原代培养过程中，培养环境需要不断通入无菌O2，不需要CO2 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养时，取幼龄动物的组织，剪碎后，用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬浮液，转入细胞培养液中进行的培养是原代培养；当细胞贴满瓶壁，在用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬浮液，转入培养液中进行的是传代培养。 【详解】A、成纤维细胞系具备分化成各种细胞的潜力，类似于干细胞，具有分裂和分化的能力，A正确； B、低温会抑制酶活性，因此鹿成纤维细胞系冻存时细胞代谢被抑制，细胞中酶的活性较弱，B正确； C、步骤①中常用胰蛋白酶处理使分散成单个细胞，细胞悬浮液出现贴壁后还需胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬浮液，再转入培养液中进行传代培养，C正确； D、细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的作用是维持培养液的pH，所以在原代培养过程中，要将培养瓶置于95%的空气加5%的CO2的混合气体的培养箱中进行培养，D错误。 故选D。 8. 乙型肝炎病毒（HBV）感染是全球公共卫生的重大挑战，目前尚无彻底治愈的方案，现阶段治疗的主要目标是实现功能性治愈（HBsAg为其标志性抗原）。抗HBV单克隆抗体的研究不仅有助于深入解析HBV感染机制，还能加深对机体免疫反应的理解，并为疫苗开发提供重要支持。下列叙述正确的是（ ） A. 血清中检测到HBsAg和HBV-DNA，说明HBV在血浆中增殖 B. 制备抗HBsAg单克隆抗体需骨髓瘤细胞和T细胞融合获得杂种细胞 C. 制备的抗HBsAg单克隆抗体可使被HBV感染的肝细胞裂解死亡 D. 抗HBsAg单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可用于人体血液中HBV的检测 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备流程：人工诱导经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，再经筛选获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，通过培养获得的杂交瘤细胞得到单克隆抗体。 【详解】A、病毒过寄生生活，乙肝病毒只能在肝细胞中增殖，A错误； B、制备抗HBsAg单克隆抗体需要骨髓瘤细胞和B细胞融合获得杂种细胞，B错误； C、抗HBsAg单克隆抗体只能识别抗原，不能使靶细胞裂解死亡，C错误； D、单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可以大量制备，已被广泛应用于疾病的诊断和治疗，大量灵敏的抗HBsAg单克隆抗体还可用于人体血液中HBV的检测，D正确。 故选D。 9. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞），并在用iPS细胞治疗人类疾病等领域取得很多成就。下列叙述错误的是（　　） A. 成纤维细胞经诱导分化为iPS细胞，体现了细胞全能性 B. iPS细胞培养时培养液中通常需要添加血清等物质 C. iPS细胞可能由已分化的T细胞、B细胞诱导形成 D. 若iPS细胞来源于自身，则其移植回病人体内可减少免疫排斥 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎干细胞（ES细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。 【详解】A、成纤维细胞经诱导分化为iPS细胞，并未形成完整个体，也未形成各种细胞，没有体现了细胞全能性，A错误； B、动物细胞培养需要满足充足的营养供给：微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等，故iPS细胞培养时培养液中通常需要添加血清等物质，B正确； C、iPS最初是由成纤维细胞转化而来，后来发现可由已分化的T细胞、B细胞诱导形成，C正确； D、若iPS细胞来源于病人自身体细胞，经诱导产生的组织和器官再移植回病人体内后，由于移植的组织或器官是由病人自身的细胞经过分裂、分化产生的，因此，理论上可避免发生免疫排斥反应，D正确。 故选A。 10. 2025年2月，中国科学院动物研究所的研究团队成功克隆出濒危动物长江江豚，该成果为长江江豚的保护和恢复提供了新的思路和方法，该项技术不涉及（ ） A. 细胞核移植 B. 体外受精 C. 动物细胞培养 D. 胚胎移植 【答案】B 【解析】 【分析】动物核移植是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为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。 【详解】克隆技术的过程包括细胞核移植，将供体细胞注入到去核的卵母细胞中；需要进行动物细胞培养，培养重构胚使其分裂、分化；最后将胚胎移植到代孕母体子宫内发育；体外受精属于有性生殖，而克隆属于无性繁殖，不涉及体外受精，B正确，ACD错误。 故选B。 11. 我国科学家通过“实践十号”卫星将多枚小鼠早期胚胎带上了太空，利用特殊显微镜成功观察到小鼠胚胎从二细胞成功发育成囊胚的过程。下列关于早期胚胎发育的叙述，正确的是（　　） A. 受精完成的标志是雌、雄原核融合形成含有两个染色体组的合子 B. 卵裂期一般在透明带内分裂，细胞体积和数量不断增加 C. 早期囊胚中的内细胞团细胞可进一步发育形成胎膜和胎盘 D. 透明带破裂，胚胎从中伸展出来称为孵化，发生在原肠胚时期后 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎发育过程为：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚与器官形成等阶段。其中卵裂阶段发生在透明带中，囊胚就会从透明带出来，进入母体子宫内，并植入子宫内膜的过程。卵裂期特点：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。 【详解】A、雌雄原核融合形成含有两个染色体组的合子是受精完成的标志，A正确； B、胚胎的早期发育在透明带内进行的阶段称为卵裂期，此时胚胎总体积基本不变，B错误； C、囊胚期的滋养层细胞将来能够发育成胎膜和胎盘，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，C错误； D、孵化完成后将发育形成原肠胚，D错误。 故选A。 12. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“琼脂糖凝胶电泳”实验的相关说法，正确的是（ ） A. 利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA溶于酒精 B. 过滤后的研磨液放置在4℃冰箱中可防止DNA被降解 C. 琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率越快 D. 提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后即可变为蓝色 【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；耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。 【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离，A错误； B、洋葱研磨液在4℃冰箱中放置几分钟，可降低DNA水解酶的活性，防止DNA降解，B正确； C、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，DNA分子越小，迁移的速率越快，DNA分子越大，迁移速率越慢，C错误； D、将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，水浴加热条件下才会呈现蓝色，D错误。 故选B。 13. 下图表示pBR322质粒和人生长激素基因所在片段的结构信息，将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。下列叙述错误的是（ ） 注：AmpR：氨苄青霉素抗性基因；TetR：四环素抗性基因。 A. 用含氨苄青霉素的培养基筛选出的是含重组质粒的受体菌 B. 应选择的限制酶组合是酶F和酶G C. pBR322质粒含有的AmpR基因和TetR基因都属于标记基因 D. 同时用三种限制酶处理图中质粒，完全反应后可得到4种长度DNA 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析，切割目的基因和质粒最好用酶F和酶G，这样可以获得不同的黏性末端，而且目的基因的两端也具有这两种限制酶的切割位点，既避免切割后DNA片段的自身环化，又保留质粒上的标记基因，由图可知构建基因表达载体破坏了四环素抗性基因，保留了氨苄青霉素抗性基因。 【详解】AB、酶E会破坏两种标记基因，为避免切割后DNA片段的自身环化，又保留质粒上的标记基因，切割时应选择的限制酶组合是酶F和酶G；由于酶F会破坏四环素抗性基因，故应使用含氨苄青霉素的培养基筛选出的有导入重组质粒的受体菌和导入原质粒的受体菌，A错误，B正确； C、pBR322质粒含有的AmpR基因和TetR基因都属于标记基因，以便于对含有目的基因的受体菌的选择，C正确； D、据图可知，同时用三种限制酶处理图中质粒，因酶E有两个作用位点，故同时用三种限制酶处理图中质粒，完全反应后可得到4种长度DNA，D正确。 故选A。 14. 目的基因的单链DNA片段（ss-DNA）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ss-DNA，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ss—DNA，下列有关叙述正确的是（ ） A. 制作探针ss—DNA的前提是需要检测目的基因的全部碱基排列顺序 B. 若引物①与ss—DNA结合，则PCR仪中引物①的数量大于引物②的数量 C. 在反应缓冲液中加入Mg2+的作用是激活引物与母链碱基互补配对 D. PCR扩增目的基因时，若复性的温度过高，可能得不到ss—DNA 【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、制作探针ss—DNA时，不需要知道目的基因的全部碱基排列顺序，只需要知道目的基因两端的碱基序列，以便合成两种引物，A错误； B、若引物①与ss—DNA结合，则引物①延伸的单链与ss—DNA互补，数量应该较少，故PCR仪中引物①的数量要小于引物②，B错误； C、在反应缓冲液中加入Mg2+的作用是激活耐高温的DNA聚合酶的活性，C错误； D、PCR扩增目的基因时，若复性的温度过高，则引物与模板母链无法通过氢键形成碱基对，使后面的延伸无法进行，DNA分子无法复制，得不到任何ss—DNA，D正确。 故选D。 15. 生物技术是以现代生命科学理论为基础，在个体、细胞及分子水平上研究及制造产品或改造动物、植物、微生物等，并使其具有所期望的品质和特性。下列叙述错误的是（ ） A. 干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但也可能面临安全性问题 B. 蛋白质工程是在基因操作水平上改造或创造新的蛋白质 C. 治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制 D. 生物武器主要影响人畜健康，对植物的影响不大 【答案】D 【解析】 【分析】干细胞：动物或人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞，在一定的条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。 【详解】A、干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但可能存在安全性问题，A正确； B、蛋白质工程通过设计蛋白质结构进而对基因进行操作来改造或创造新的蛋白质，B正确； C、治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制，我国明令禁止生殖性克隆，C正确； D、生物武器对人畜、植物等均可能造成重大伤害，D错误。 故选D。 二、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，有一项或多项符合要求，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. 安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染。该抗生素是一种产自深海的赖氨酸缺陷型放线菌所产生的。为筛选出能产安莎霉素的菌种，科研工作者用紫外线对采自深海的放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：原位影印可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 A. 待检测培养基属于选择培养基，应以安莎霉素为唯一碳源 B. 在①中进行扩大培养时，接种后需对培养基进行灭菌处理 C. ②和④是完全培养基，③是缺赖氨酸的不完全培养基 D. 甲菌落不能产生安莎霉素，而乙菌落能产生安莎霉素 【答案】ABD 【解析】 【分析】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、安莎霉素是一种来自深海的赖氨酸缺陷型放线菌产生的代谢产物，以赖氨酸为唯一氮源起选择作用，以安莎霉素为唯一碳源起不到选择作用，A错误； B、在①中进行菌种的扩大培养时，接种前需对培养基进行灭菌处理，接种后不能灭菌，否则会杀死目标微生物，B错误； C、②和④中所有微生物都能长出菌落，所以②④是完全培养基，③中没有D菌落，说明③具有选择作用，赖氨酸缺陷型放线菌不能在其中生长，所以③是缺少赖氨酸的不完全培养基，C正确； D、甲菌落在③中不能生存，在④中可以生存，说明甲菌落只能生活在完全培养基中，不能生活在缺赖氨酸的完全培养基中，即甲菌落是赖氨酸缺陷型放线菌菌落，可以产生安莎霉素，而乙菌落在③④中均能生存，即这种微生物有无赖氨酸均可生存，所以乙菌落不是赖氨酸缺陷型放线菌菌落，不能产生安莎霉素，D错误。 故选ABD。 17. 毛状根是植物感染发根农杆菌（其T-DNA含有生长素合成基因）后产生的病理结构，在生产某些次生代谢物方面具有独特的优势。下图为利用植物组织或细胞培养技术进行次生代谢物生产的流程，下列正确的有（ ） A. 诱导愈伤组织时，在酒精灯火焰旁将外植体的1/3~1/2插入培养基 B. 培养体系1制备过程中导入外源基因可采用花粉管通道法 C. 与培养体系1和2不同，培养体系3的获得不需要添加外源植物激素 D. 培养体系1和3的制备都利用了基因重组原理，且可产生相同代谢产物 【答案】AC 【解析】 【分析】植物组织培养过程中，整个过程应严格无菌无毒，外植体需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠处理30min后，立即用无菌水清洗2-3次。这样既考虑了药剂的消毒效果，又考虑了植物的耐受能力。 【详解】A、在诱导愈伤组织时，为了防止杂菌污染，操作应在酒精灯火焰旁进行，并且将外植体的1/3 - 1/2插入培养基，这样有利于外植体与培养基充分接触，获取营养物质等，A正确； B、培养体系1制备过程是将外源基因导入植物细胞系。PEG介导法一般用于原生质体的融合，花粉管通道法是将目的基因导入植物受精卵或早期胚胎细胞等，对于植物细胞系导入外源基因常用农杆菌转化法等，而不是PEG介导法或花粉管通道法，B错误； C、培养体系3是由毛状根培养获得的，毛状根是植物感染发根农杆菌（其 T - DNA 含有生长素合成基因）后产生的，自身能够合成生长素等植物激素，所以与培养体系1和2（需要添加外源植物激素来诱导脱分化和再分化等过程）不同，培养体系3的获得不需要添加外源植物激素，C正确； D、培养体系1是通过转基因技术获得转基因细胞系，利用了基因重组原理；培养体系 3 是利用发根农杆菌感染植物产生毛状根，发根农杆菌的T - DNA整合到植物基因组中，也利用了基因重组原理。但是由于转基因细胞系和毛状根的基因组成等不完全相同，所以不一定能产生相同代谢产物，D错误。 故选AC。 18. 如图所示，a表示现代生物工程技术，b表示其结果，下列叙述正确的是（ ） A. 如果a是核移植技术，b的产生说明了动物细胞核具有全能性 B. 如果a是体外受精技术，b的产生过程中不需经过胚胎移植后的检查这一步骤 C. 如果a是胚胎分割技术，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或原肠胚进行均等分割 D. 上述三种生物工程技术中b的受体均需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的 【答案】A 【解析】 【分析】体外受精技术雌性动物的卵细胞与雄性动物的精子在体外人工控制的环境中完成受精过程，再将早期胚胎移植到代孕母体内发育成新个体的技术。胚胎分割技术是指借助显微操作技术，将早期胚胎（如桑葚胚或囊胚）分割成2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。核移植技术是将供体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使其重组并发育成新胚胎，最终发育为个体的技术。原理是动物细胞核的全能性（分化的细胞核仍含发育成完整个体的全套遗传物质）。 【详解】A、据题图分析可知，如果a是核移植技术，核移植技术是将一个细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终生成克隆动物。这个过程证明了动物细胞核具有全能性，即一个细胞核能够指导一个完整生物体的发育，故b的产生说明了动物细胞核也具有全能性，A正确； B、体外受精技术是在实验室条件下模拟自然受精过程，使精子和卵子结合形成受精卵，进而发育成胚胎。在胚胎移植前，通常需要对受体母畜进行同期发情处理，并在胚胎移植后进行妊娠检查，以确保移植成功，B错误； C、胚胎分割技术是在早期胚胎阶段，将胚胎分割成两部分或多部分，每部分都能发育成一个完整个体。进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行均等分割，C错误； D、上述三种生物工程技术中b的受体均需注射雌激素或孕激素，以达到同期发情的目的，D错误。 故选A。 19. 如图表示培育克隆猴的流程，图中①②表示某种处理过程。为提高胚胎的发育和妊娠率，用组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚。下列叙述正确的是（ ） A. 胎猴的体细胞分化程度较高，表现全能性相对较难 B. 去核是去除减数分裂I中期卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物 C. 图中①②分别可以用灭活的仙台病毒处理和免疫抑制剂注射代孕母猴 D. 注入Kdm4d的mRNA和TSA的目的是激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 【答案】AD 【解析】 【分析】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。 【详解】A、胎猴的体细胞分化程度较高，表现全能性相对较难，A正确； B、将卵母细胞培养到MⅡ期进行去核操作，此时细胞核退化，去除的是纺锤体—染色体复合物，故去核的实质是去除减数分裂Ⅱ中期卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物，B错误； C、①为融合，可以用灭活的仙台病毒处理，②为胚胎移植，胚胎移植时基本上不会发生免疫排斥反应，不需要注射免疫抑制剂，C错误； D、将组蛋白去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理重构胚，这样可降低组蛋白的甲基化水平，提高组蛋白的乙酰化水平，该过程可能提高某些基因表达，最终提高了胚胎的发育率和妊娠率，D正确。 故选AD。 20. 基因工程中的载体包括克隆载体和表达载体等。克隆载体主要用于基因克隆，可复制、扩增和保存插入其中的外源基因。表达载体是一种经过特殊设计的DNA分子，可使携带的外源基因在特定的宿主细胞中稳定表达。下列相关叙述正确的是（ ） A. 克隆载体通常具有较强的复制能力和丰富的酶切位点 B. 表达载体中携带了调控外源基因表达的元件，但无须具备复制能力 C. 表达载体中可能含诱导型启动子，以使目的基因在特定细胞中表达 D. 克隆载体和表达载体中都含有标记基因，以便于重组DNA分子的筛选 【答案】ACD 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、据题可知，克隆载体主要用于基因克隆，故需要有较强的复制能力，需要插入外源基因，故要有丰富的酶切位点，A正确； B、表达载体能够使外源基因在特定的宿主细胞中稳定表达，故需要含有调控外源基因表达的元件，如启动子、终止子等，且要具备复制能力，B错误； C、表达载体中可能含诱导型启动子，以使目的基因在特定细胞中表达，C正确； D、克隆载体和表达载体中都含有标记基因，以便于重组DNA分子的筛选，D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 奶牛的瘤胃中有大量的尿素分解菌。现有科学小组利用屠宰场提取的奶牛瘤胃内容物，对其进行分离计数，过程如下图。请据下图分析并回答下列相关问题： （1）配制培养基时，用_______作为唯一氮源，这些细菌之所以能分解该物质，是因为它们能合成_______，催化该物质分解，并利用分解后产生的物质作为氮源。 （2）将5g内容物加入_______mL无菌水制成滤液，并继续进行系列浓度梯度稀释。取不同浓度稀释液各0.1mL，滴加到培养基表面并涂布，涂布时所使用的工具是_______。 （3）科学小组同学在稀释倍数为1×106的培养基中测得三个平板上菌落数分别为212、254、236，则这5g内容物样品中的菌落数是_______。发现同时放入恒温箱中的一个未接种的平板上出现菌落，原因可能是_______。 【答案】（1） ①. 尿素 ②. 脲酶 （2） ①. 45 ②. 涂布器 （3） ①. 1.17×1010 ②. 培养基灭菌不合格 【解析】 【分析】培养基的营养构成：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。 【小问1详解】 土壤中存在能分解尿素的细菌，这些细菌之所以能将尿素分解，是因为能合成脲酶。要从土壤中筛选能分解尿素的细菌，应该用以尿素为唯一氮源的选择培养基。 【小问2详解】 将5g内容物加入45ml无菌水制成滤液，这样可以稀释10倍，并继续进行系列浓度梯度稀释。稀释涂布平板法可以用于微生物的计数，稀释涂布平板法接种时所使用的工具是涂布器。 【小问3详解】 科学小组同学在稀释倍数为1×106的培养基中测得三个平板上菌落数分别为212、254、236，则这5g内容物样品中的菌落数是（212+254+236）÷3÷0.1×1×106×5=1.17×1010。用未接种的平板共同培养，可以检验培养过程中是否有杂菌污染，若有污染，则平板上会有微生物生长，说明培养基灭菌不合格。 22. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用）。回答下列问题： （1）该研究应用的生物技术所依据的原理是_____。 （2）①过程的发生，必须进行人工诱导，人工诱导原生质体融合的物理方法有：_______等（答出1种）。经过过程①，只有异源融合的原生质体能够存活的原因是_______。过程_____（填序号）需要提供光照。 （3）百脉根富含单宁，单宁不是百脉生长和生存所必需的产物，在植物体内含量很低，化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类产品．可利用技术工厂化生产单宁。该方法需要将百脉细胞诱导成______，再筛选出______进行培养。 【答案】（1）细胞膜具有流动性、植物细胞具有全能性 （2） ①. 电融合法、离心法 ②. 异源融合的原生质体才能完整进行有氧呼吸的三个阶段可恢复生长并获得再生能力 ③. ③ （3） ①. 愈伤组织 ②. （稳定）高产单宁的细胞 【解析】 【分析】分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中①表示人工诱导原生质体融合；②表示脱分化过程；③表示再分化过程。 【小问1详解】 该研究是植物体细胞杂交培育新品种，植物体细胞杂交过程中原生质体融合体现了细胞膜具有流动性，而杂种细胞培育成杂种植株体现了植物细胞具有全能性，所以依据的原理是细胞膜具有流动性、植物细胞具有全能性。 【小问2详解】 人工诱导原生质体融合的物理方法有电融合法、离心法，IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，只有异源融合的原生质体能存活，是因为异源融合的原生质体才能完整进行有氧呼吸的三个阶段可恢复生长并获得再生能力。③是再分化阶段，需要光照。 【小问3详解】 利用植物细胞培养技术可工业化生产单宁，该方法需要将百脉根细胞诱导成愈伤组织，因为愈伤组织分裂能力强，再筛选出（稳定）高产单宁的细胞进行培养。 23. 人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T（cTnT）、肌钙蛋白I（cTnI）和肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。回答下列问题： （1）动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的______，以满足动物细胞培养的营养需要。动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的主要作用是______。 （2）每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是_____。最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合。 （3）甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是_________，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得_______。 （4）酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示： 据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是_______，可通过测定_______来判断待测抗原量。 （5）单克隆抗体的制备技术是在动物细胞融合技术上发展起来的，与常规的血清抗体相比，单克隆抗体最大的优点在于_____。 【答案】（1） ①. 动物血清 ②. 维持培养液的pH （2）加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的浆细胞 （3） ①. 乙和丙 ②. 能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞 （4） ①. 与待测抗原结合，并催化检测底物生成产物 ②. 酶催化特定底物反应（酶促反应的）产物量 （5）能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【小问1详解】 在体外培养杂交瘤细胞时，培养液中通常加入动物血清等天然成分，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体环境中进行培养，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。 【小问2详解】 为了加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的浆细胞，一般通过3次注射相应抗原实现。 【小问3详解】 由图1可知：甲中存在同种核相融合的细胞和没有融合的细胞，需要对甲筛选，因此乙和丙只含杂交瘤细胞，，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，就能获得足够数量的能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。 【小问4详解】 分析图2中过程，两种抗体与检测的抗原均能结合，但结合部位是不同的，而酶标抗体可以与待测抗原结合，并催化检测底物生成产物，通过检测酶催化特定底物反应（酶促反应的）产物量来判断待测抗原量。 【小问5详解】 与常规的血清抗体相比，单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。 24. 图1是我国科学家利用胚胎干细胞建立体外胚胎和胚胎发育潜能研究的流程。人胚胎干细胞存在两种不同状态，即原始态（naive）和始发态（primed）．naive干细胞具有最高的发育潜能，primed干细胞全能性相对较低。图2是OGT、OGA以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中表达情况的电泳图谱，OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。 （1）猴子芽体相当于_______期的胚胎，过程③的起点细胞应取自芽体的_______部位。 （2）过程④⑤形成的胚胎是_______。过程⑥需对受体母猴进行的处理是_______。 （3）据图2推测，naive干细胞发育潜能更高的原因可能是_______；该实验设置细胞骨架蛋白表达量组别作为对照的作用是_______。 （4）过程①需在图2中的诱导培养基中完成，目的是_______。与过程①相比，过程②培养液中还应添加_______。 【答案】（1） ①. 囊胚 ②. 内细胞团 （2） ①. 原肠胚 ②. 同期发情 （3） ①. 细胞中的蛋白质糖基化程度低 ②. 排除细胞本身蛋白表达受阻的情况##保证细胞都具有正常表达蛋白质的功能 （4） ①. primed干细胞中表达更多的OGA，从而转化为 naive干细胞 ②. 促进胚胎发育的物质 【解析】 【分析】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葚胚或囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【小问1详解】 分析图1，猴子芽体后续能进一步发育形成胚胎，在胚胎发育过程中，囊胚期的胚胎开始出现细胞分化，具有内细胞团等结构，可进一步发育成个体，,故猴子芽体相当于囊胚期的胚胎；囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，过程③的起点细胞应取自芽体的内细胞团部位。 【小问2详解】 过程④⑤是从囊胚进一步发育，形成的胚胎是原肠胚；过程⑥是胚胎移植，需对受体母猴进行同期发情处理，使供受体生殖器官的生理变化相同，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。 【小问3详解】 据题干信息和图2分析可知，naive干细胞中OGT相对含量高，OGA相对含量低，OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶，naive干细胞发育潜能更高的原因可能是naive干细胞中的蛋白质糖基化程度低；该实验设置细胞骨架蛋白表达量组别作为对照，是因为其表达量相对稳定，不受实验处理的影响，可以作为内参基因用于校正其他蛋白的表达水平，排除细胞本身蛋白表达受阻的情况（或保证细胞都具有正常表达蛋白质的功能）。 【小问4详解】 过程①是将primed干细胞诱导形成naive干细胞，需在图2中的诱导培养基中完成，目的是primed干细胞中表达更多的OGA，从而转化为naive干细胞；与过程①相比，过程②是naive干细胞的培养，naive干细胞具有较高的发育潜能，故培养液中还应添加能促进胚胎发育的物质。 25. 科研人员为了保存某濒危动物体内的一种极其具有研究价值的基因，将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存，操作流程如图所示，其中AmpR是氨苄青霉素抗性基因。回答下列问题： （1）科研人员从该动物的毛发中提取出DNA并从中获得目的基因，然后利用PCR技术扩增该目的基因，PCR一次循环包括_____和延伸，其中延伸过程指的是_____________。 （2）为了提高目的基因和质粒的重组率，过程②应使用两种限制酶处理质粒和目的基因，在酶切位点符合要求的前提下，这两种限制酶还必须满足一个要求，即________。 （3）过程③需用到DNA连接酶，该酶__________（填“能”或“不能”）将两个RNA片段拼接在一起，理由是________。 （4）过程④常使用钙离子处理大肠杆菌，目的是_______。 （5）过程⑤所用培养基除了含水、无机盐、碳源和氮源以外，还应有琼脂、_____。该培养基上_____（填“蓝色”或“白色”）菌落是含有目的基因的大肠杆菌。 （6）为了使目的基因能在大肠杆菌中长期保存，所用质粒必须有__________。 【答案】（1） ①. 变性、复性 ②. 以单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下，将游离的4种脱氧核苷酸加到引物的3'端 （2）切割DNA时，形成的黏性末端不能相同 （3） ①. 不能 ②. DNA连接酶具有专一性，只能拼接DNA片段 （4）使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 （5） ①. 氨苄青霉素和X-gal ②. 白色 （6）复制原点 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序： 1、目的基因的筛选和获取； 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】 PCR一次循环包括变性、复性和延伸，其中延伸过程指的是以单链DNA为模板，在耐高温的DNA聚合酶的作用下，将游离的4种脱氧核苷酸加到引物的3'端。 【小问2详解】 为了提高目的基因和质粒的重组率，过程②应使用两种限制酶处理质粒和目的基因，在酶切位点符合要求的前提下，这两种限制酶切割DNA时，形成的黏性末端不能相同，否则达不到预期效果。 【小问3详解】 DNA连接酶具有专一性，只能拼接DNA片段，因此该酶不能将两个RNA片段拼接在一起。 【小问4详解】 使用钙离子处理大肠杆菌，可以使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，进而实现转化。 【小问5详解】 能形成单菌落的培养基为固体培养基，固体培养基中一定有凝固剂，如琼脂。AmpR是标记基因，因此培养基中还应有氨苄青霉素。转基因大肠杆菌中有LacZ基因时，大肠杆菌能将X-gal分解产生蓝色物质，进而使形成的单菌落为蓝色，由于目的基因插入LacZ基因中，致使该基因被破坏，则白色的单菌落是由目的菌形成的，因此可以根据单菌落的颜色筛选含目的基因的大肠杆菌。综上，过程⑤所用培养基除了含有水、无机盐、碳源和氮源以外，还应有琼脂或凝固剂、氨苄青霉素和X-gal。 【小问6详解】 为了使质粒能在大肠杆菌中长期保存，该质粒必须具有自我复制的能力，即该质粒上要有复制原点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $