精品解析：北京市八中2024-2025学年高二下学期期末生物试题

2024-2025学年度第二学期期末练习 年级：高二 科目：生物 考试时间90分钟，满分100分 一、单选题（共20小题，每小题2分共40分） 1. 下列发酵食品的生产与所用主要微生物对应正确的是（ ） 选项 传统发酵食品 微生物 A 果酒 真核生物，酵母菌 B 果醋 原核生物，乳酸菌 C 泡菜 原核生物，醋酸菌 D 酸奶 原核生物，毛霉 A. A B. B C. C D. D 2. 下列关于微生物培养的叙述，错误的是（ ） A. 配制好的培养基通常需要进行湿热灭菌 B. 接种环、针等在使用前后均需灼烧灭菌 C. 应在酒精灯火焰附近倒平板以防止污染 D. 培养过无害微生物的培养基可直接丢弃 3. 下图为筛选产脲酶细菌的过程，下列说法错误的是（ ） A. 选择培养基中应以尿素为唯一碳源 B 挑取单菌落后可用划线法进行接种 C. 鉴别培养基中可加入酚红作指示剂 D. 培养皿在接种微生物后需倒置培养 4. 高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的是（ ） A. 将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中 B. 将转基因植物叶片接种到无菌MS培养基上 C. 将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上 D. 将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上 5. 下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 将适宜浓度的乙醇和次氯酸钠等比例混合后对外植体进行消毒 B. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止气体交换 C. 避光条件下外植体脱分化形成黄白色的分裂能力强的愈伤组织 D. 对愈伤组织进行诱导分化时通常先诱导生根，再诱导生芽 6. 下图表示矮牵牛的植物组织培养过程，相关叙述不正确的是（ ） A. 愈伤组织虽植物细胞，培养基中仍需添加有机碳源 B. ①、②、③过程均可发生基因突变和基因重组 C. 植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础 D. 用同一植物的不同组织做外植体获得的植株基因型可能不同 7. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B. 过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C. 过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D. 耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 8. 一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ） A. 注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B. 单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C. 利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗 D. p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 9. 经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是（ ） A. 用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B. 体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C. 胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚孵化后进行移植 D. 遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 10. 以下关于试管动物和克隆动物的说法，正确的是 A. 都需要胚胎移植技术 B. 都是有性生殖的产物 C. 都遵循孟德尔的遗传定律 D. 都与母本的性状相同 11. 研究人员利用农杆菌侵染水稻叶片，经组培、筛选最终获得了一株水稻突变体。利用不同的限制酶处理突变体的总DNA、电泳；并与野生型的处理结果对比，得到图所示放射性检测结果。（注：T-DNA上没有所用限制酶的酶切位点）对该实验的分析错误的是（ ） A. 检测结果时使用了放射性标记的T-DNA片段做探针 B. 该突变体产生的根本原因是由于T-DNA插入到水稻核DNA中 C. 不同酶切显示的杂交带位置不同，说明T-DNA有不同的插入位置 D. 若野生型也出现杂交带，则实验样本可能被污染，检测结果不准确 12. 下列关于生物工程发展中的科学史实或理论基础的叙述，错误的是（　　） A. 我国成功培育的克隆猴适合用作研究人类疾病的模型动物 B. 体外成功培养神经元为动物细胞全能性提供了证据支持 C. 密码子的通用性是转基因得以实现的理论基础之一 D. DNA分子半保留复制机制是PCR技术的理论基础 13. 下列关于“DNA的粗提取和鉴定实验”的说法，错误的是（ ） A. 通常选用DNA含量较高的组织材料如菜花等 B. 研磨液中应含有蛋白质变性剂和DNA酶抑制剂 C. 利用蛋白质不溶于95%冷酒精的性质除去杂质 D. 溶解的DNA丝状物遇二苯胺试剂沸水浴后变蓝 14. 生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。下列叙述与我国政府相关法规或主张不符的是（　　） A. 禁止人的生殖性克隆和治疗性克隆 B. 禁止非医学需要的胎儿性别鉴定 C. 销售转基因农产品应有明确标注 D. 全面禁止和彻底销毁生物武器 15. 16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A. 含有A、G、U、C四种碱基 B. 是核糖体的重要组成部分 C. 通过转运氨基酸参与翻译 D. 可为研究生物进化提供证据 16. T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。关于T2噬菌体增殖过程的叙述，正确的是（ ） A. 亲代噬菌体的蛋白质外壳进入细菌 B. 子代噬菌体蛋白质是以细菌氨基酸为原料合成的 C. 用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体都具有放射性 D. 噬菌体DNA在复制过程中不会发生基因突变 17. 孟德尔通过豌豆杂交实验研究遗传规律运用了假说-演绎法，下列叙述不属于假说的是（ ） A. 体细胞中遗传因子成对存在 B. 成对的遗传因子在形成配子时彼此分离 C. 受精时，雌雄配子随机结合 D. 杂合子 F₁ 自交后代出现3：1 性状分离比 18. 纯种黑檀体长翅果蝇和纯种灰体残翅果蝇正、反交得到F1均为灰体长翅，F2中灰体长翅、灰体残翅、黑檀体长翅与黑檀体残翅的比例接近9：3：3：1。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 亲本黑檀体长翅果蝇产生两种配子，符合基因的分离定律 B. 黑檀体残翅的出现是由于F1雌雄果蝇均发生了基因重组 C. F1灰体长翅果蝇的测交后代中，重组类型占50% D. 果蝇F1和F2群体中残翅基因的频率未发生改变 19. 通过如图所示的“非减数分裂”方式，可使六倍体银鲫产生染色体数目加倍的卵细胞。分别用二倍体团头鲂和四倍体岩原鲤的精子使这种卵细胞受精，获得甲、乙品系。下列推测错误的是（ ） A. “非减数分裂”过程中DNA分子发生复制 B. 甲品系减数分裂时联会紊乱 C. “非减数分裂”过程中姐妹染色单体不分离 D. 乙品系体细胞有8个染色体组 20. 下列遗传与进化的研究中，内容与方法匹配不当的是（ ） A. 减数分裂中染色体行为—显微观察 B. 人类遗传病的遗传方式—家系调查 C. DNA分子的结构—构建模型 D. 物种的亲缘关系—辐射诱变 二、非选择题（共60分） 21. 乳酸在食品、化工等行业用途广泛。与乳酸菌相比，重组大肠杆菌生产乳酸效率更高。 （1）大肠杆菌以培养基中的葡萄糖为_______________，通过图1所示细胞呼吸的第一阶段将其分解为[A]_____________（填A的名称），进而发酵产生乳酸，同时还有乙酸、琥珀酸等副产物。 （2）研究人员从野生型大肠杆菌中筛选到菌株甲，利用重组片段和特定技术敲除甲拟核上的F酶基因，进一步获得菌株乙，过程如图2所示（图中只显示与基因敲除有关的片段）。 重组片段上庆大霉素抗性基因（Gmr）的作用是_____________。实际发酵使用的菌株乙要将引入的Gmr去除，试分析原因_____________。 （3）用相同方法获得F酶、T酶双基因敲除菌株丙。将等量乙、丙分别接种于7L的发酵罐中，当菌体浓度在600nm的吸光度达到30时，调整发酵条件，使体系从好氧生长阶段进入厌氧发酵阶段。 ①两阶段发酵过程需调整发酵罐的_______（填选项前字母）。 A．通气量 B．搅拌叶轮的转速 C．pH D．温度 ②当发酵罐葡萄糖耗尽时结束发酵，乙、丙菌株两阶段发酵过程各产物的变化如图3所示。实践生产中进入厌氧发酵阶段后，随时监测并及时添加营养物质保证连续发酵。综合图3结果和生产实践，你认为哪种菌株更适合做生产菌种并阐述理由。 ______ 22. 糖尿病患者伤口部位常出现创面易感染、愈合周期长等现象。研究人员拟开辟促进糖尿病患者伤口愈合的新思路。 （1）糖尿病患者由于胰岛B细胞分泌的________不足等原因，导致长期高血糖而引发血管病变，伤口组织缺血、缺氧，难以愈合。 （2）血管内皮生长因子（VEGF）可诱导血管内皮细胞增殖、迁移和分化，促进血管生成，使受损组织得以修复和再生。研究人员将含有特异性启动子和VEGF基因的重组质粒导入乳酸菌中，获得图1所示的工程菌，进行了系列研究。 ①用_________处理人脐静脉获得分散的血管内皮细胞。体外培养可观察到由于细胞 而形成的单层细胞，利用这些细胞进行分组划痕实验，24h后的实验结果如图2所示。结果表明工程乳酸菌具有促进血管内皮细胞_________的功能。 注：初始划痕范围内（箭头所示）无细胞，黑色部分为24h后内皮细胞在划痕范围的分布区域 ②在糖尿病模型小鼠皮肤上制备伤口，分组实验结果（图3）证明工程菌促进伤口愈合的效果最佳，图3中灰色阴影表示_______。 ③临床治疗时，要将工程菌和抗菌肽（对很多杂菌有强抑制作用）混合注射至伤口处，请综合图1分析抗菌肽的作用_________。 23. 阅读下面的材料，回答问题。 新基因编辑工具——接桥接RNA 基因组编辑技术是指对生物体基因组特定位点进行定点“修改”的操作，从而精准地改变生物体的遗传信息。科研人员新近发现一种更加精准有效的用于基因组编辑的工具——桥接RNA。 S基因能编码重组酶，但其发挥作用的过程中，需要一段特殊的RNA参与，这一段特殊的RNA由S基因上游的非编码区转录而来。这段RNA发生折叠，在空间上形成三个茎环，其中第二、三茎环中间各自形成一个大的泡状结构，如图1。第二茎环与可插入目标片段的靶标序列结合，其中上半链和下半链分别有一部分与靶标序列的左侧和右侧序列结合。第三茎环与含有目标片段的供体序列结合，其中上半链和下半链分别有一部分与供体序列的左侧和右侧序列结合。第二、三茎环将靶标序列和供体序列结合在一起，使其在空间上相互靠近，所以称其为桥接RNA，再与重组酶结合形成图2所示的复合物。重组酶可以识别并切割靶标序列和供体序列的特定部位，将供体序列中的目标片段插入到靶标序列中，实现基因重组，如图3。 此外，可以对桥接RNA的第二、三茎环进行人工设计，用以结合和重组不同的DNA片段，突破了以往基因编辑中目标片段大小的限制，为基因组设计敞开新的大门。 （1）设计桥接RNA茎环中的结合序列需要明确靶标序列和供体序列的碱基排序，然后通过人工合成的方式获取与桥接RNA对应的特定DNA序列，并利用_____技术大量扩增。 （2）根据已学和文中信息推测，下列关于桥接RNA的叙述，错误的是_____（多选）。 a．控制重组酶和桥接RNA合成的DNA上有RNA聚合酶结合位点 b．桥接RNA的第二、三茎环用于识别并切割靶标序列和供体序列 c．重组酶切割桥接RNA拉近的靶标序列和供体序列，实现DNA重组 d．重组酶-桥接RNA复合物不能实现基因突变或染色体变异 （3）科研人员发现大肠杆菌中质粒B上的卡那霉素抗性基因不能表达，若用本文中的工具向质粒B中插入启动子，实验流程为：向大肠杆菌中转入另一质粒，包含_____→将该质粒_____→使用含有卡那霉素的培养基筛选→获取基因编辑成功的菌株。 （4）请设计绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，在答题纸上用图例示意GFP基因和终止子位置，经重组酶-桥接RNA复合物处理可使其从无荧光变为能发出绿色荧光_____。 该报告系统可证明，重组酶-桥接RNA复合物除能实现DNA片段插入外，还能实现DNA片段_____________________________________。 24. 水稻株型和种植密度直接影响亩产量。为培育理想株型的水稻新品种，科研人员开展研究。 （1）科研人员对紧缩型品系Z进行诱变育种，获得3种不同的单基因隐性纯合突变体。突变体1为匍匐型（产量接近野生稻、贴地生长），突变体2、3为疏松型，相关基因分别表示为A/a、B/b、D/d。将突变体1与品系Z杂交，如图1，预期F2的表型及其比例为______。 （2）突变体1分别与突变体2、突变体3杂交，结果如图2。据此可确定的3对非等位基因之间的位置关系包括______。 （3）进一步研究发现，基因B和基因D分别编码B蛋白和D蛋白，B和D相互结合形成蛋白复合体后，共同调控基因A编码的蛋白质的功能。 ①科研人员推测，上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，且基因A位于基因B、基因D的下游。判断依据是：F2中______。 ②将突变体2和突变体3杂交，所得F1自交，若后代中疏松型占______，则说明基因B和基因D位于同源染色体上，且不发生交换；若后代中疏松型占______，则说明基因B和基因D位于非同源染色体上。 （4）生产上，突变体1会被淘汰，品系Z适合南方种植，突变体2和突变体3适合北方种植。请从光合作用强度影响因素的角度，选择其中之一阐释它能成为南方或北方“理想株型”的原因_____。 25. 二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。 （1）我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是___________。 （2）科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→___________→电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为___________条。 （3）油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。 ①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为_______________。 ②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用____________________________。 26. 某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。 （1）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是_______，为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。 （2）PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示，其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是______。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是______。 （3）融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是______；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是______。 （4）根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第二学期期末练习 年级：高二 科目：生物 考试时间90分钟，满分100分 一、单选题（共20小题，每小题2分共40分） 1. 下列发酵食品的生产与所用主要微生物对应正确的是（ ） 选项 传统发酵食品 微生物 A 果酒 真核生物，酵母菌 B 果醋 原核生物，乳酸菌 C 泡菜 原核生物，醋酸菌 D 酸奶 原核生物，毛霉 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】果酒制作的原理：在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。方程式：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂果醋制作的原理：当氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。方程式：C₂H₅OH+O₂→CH₃COOH+ H₂O果酒在发酵过程中产生CO₂，所以发酵后，PH会变小。果醋在发酵过程中生成醋酸，所以发酵后，pH会变小。腐乳是好氧发酵，主要用的是毛霉，是霉菌。它是利用毛霉产生的蛋白酶分解豆制品中的蛋白质，使用不易消化吸收的大分子蛋白质分解为易于吸收的多肽，并产生多种风味物质。泡菜是厌氧发酵，主要用的是乳酸菌，是细菌。它是利用乳酸菌在厌氧条件下产生乳酸，使蔬菜产生酸味，同时产生多种风味物质。 【详解】A、果酒制作主要依赖酵母菌的无氧呼吸，酵母菌属于真核生物，描述正确，A正确； B、果醋的微生物应为醋酸菌（原核生物），而非乳酸菌，乳酸菌用于乳酸发酵（如酸奶、泡菜），B错误； C、泡菜制作需乳酸菌（原核生物）的无氧发酵，醋酸菌用于制醋，C错误； D、酸奶由乳酸菌（原核生物）发酵，毛霉用于腐乳制作，D错误。 故选A。 2. 下列关于微生物培养的叙述，错误的是（ ） A. 配制好的培养基通常需要进行湿热灭菌 B. 接种环、针等在使用前后均需灼烧灭菌 C. 应在酒精灯火焰附近倒平板以防止污染 D. 培养过无害微生物的培养基可直接丢弃 【答案】D 【解析】 【分析】微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等，有的还需要生长因子等特殊的营养，微生物培养的关键是无菌操作，筛选和分离微生物常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法。 【详解】A、配制好的培养基需用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌）进行灭菌，确保无菌状态，A正确； B、接种环、针等金属工具使用前需灼烧灭菌，使用后也需灼烧以杀灭残留微生物，B正确； C、倒平板时在酒精灯火焰附近操作，可减少周围环境中微生物的污染，符合无菌操作要求，C正确； D、即使培养的是无害微生物，使用后的培养基仍需灭菌处理后再丢弃，以防止污染环境或微生物扩散，D错误。 故选D。 3. 下图为筛选产脲酶细菌的过程，下列说法错误的是（ ） A. 选择培养基中应以尿素为唯一碳源 B. 挑取单菌落后可用划线法进行接种 C. 鉴别培养基中可加入酚红作指示剂 D. 培养皿在接种微生物后需倒置培养 【答案】A 【解析】 【分析】1.鉴定分解尿素的细菌：细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够产生脲酶，并分解尿素。 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，随着划线的延伸，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。 【详解】A、筛选产脲酶细菌需要制备以尿素为唯一氮源的选择培养基，A错误； B、挑取单菌落后需在酒精灯火焰旁，用平板划线法进行接种，B正确； C、可在鉴别培养基中加入酚红作指示剂，观察是否变红来鉴定菌种是否为尿素分解菌，C正确； D、培养皿在接种微生物后需倒置培养，以防止冷凝水倒流污染培养基，D正确。 故选A。 4. 高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的是（ ） A. 将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中 B. 将转基因植物叶片接种到无菌MS培养基上 C. 将毛霉菌液接种在切成小块鲜豆腐上 D. 将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上 【答案】B 【解析】 【分析】作为植物组织培养，要求非常严格的无菌环境，如果灭菌不彻底，培养过程中存在污染，会造成培养的幼苗生长缓慢甚至培育失败。原理有以下几种：（1）与幼苗竞争培养基中的营养，而因为细菌和真菌生殖比植物快得多，导致植株得不到营养。（2）寄生于植物体内，利用植物细胞中的原料合成菌类自身的物质，导致幼苗死亡。（3）已有报道，寄生菌可能导致植物内部的基因改变，当这个基因是对生长必要的基因时，就导致幼苗的死亡。此外，污染菌的基因可通过某种暂时未知细节的机制转入植物细胞内并表达，从而导致培养失败。 【详解】A、葡萄汁本身含糖量高且呈酸性，酵母菌在此环境中占据优势，即使不严格无菌，其他微生物也难以大量繁殖，对酒精发酵结果影响较小，A错误； B、植物组织培养需在无菌MS培养基中进行，若接种时污染杂菌，杂菌会快速消耗培养基养分并抑制外植体生长，导致实验完全失败，B正确； C、豆腐制作腐乳时，毛霉分泌的蛋白酶可分解豆腐成分，后期高盐环境会抑制杂菌，即使初始污染也会被抑制，对结果影响较小，C错误； D、选择培养基仅允许特定微生物生长，即使操作不严格，杂菌也会被培养基中的选择条件抑制，目标菌仍可正常生长，D错误。 故选B。 5. 下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 将适宜浓度的乙醇和次氯酸钠等比例混合后对外植体进行消毒 B. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止气体交换 C. 避光条件下外植体脱分化形成黄白色的分裂能力强的愈伤组织 D. 对愈伤组织进行诱导分化时通常先诱导生根，再诱导生芽 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①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)；②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。 【详解】A、外植体消毒应先用70%酒精浸泡，再用次氯酸钠处理，两者是先后使用而非等比例混合，A错误； B、专用封口膜具有透气性，可防止杂菌污染但允许气体交换（如氧气和二氧化碳），B错误； C、脱分化需避光条件，愈伤组织为黄白色、分裂活跃的细胞团，C正确； D、诱导分化时通常先提高细胞分裂素/生长素比值以生芽，再提高生长素比值以生根，D错误。 故选C。 6. 下图表示矮牵牛的植物组织培养过程，相关叙述不正确的是（ ） A. 愈伤组织虽为植物细胞，培养基中仍需添加有机碳源 B. ①、②、③过程均可发生基因突变和基因重组 C. 植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础 D. 用同一植物的不同组织做外植体获得的植株基因型可能不同 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。 【详解】A 、愈伤组织细胞不能进行光合作用，属于异养型细胞，所以培养基中仍需添加有机碳源（如蔗糖），为其生长提供能量和碳源，A 正确； B、①是脱分化过程，②是再分化过程，③是幼苗发育为植株的过程。这些过程主要进行有丝分裂，有丝分裂过程中可发生基因突变，但基因重组一般发生在减数分裂过程中，而此处不进行减数分裂，所以不会发生基因重组，B错误； C、植物组织培养是将离体的植物组织、器官或细胞培养成完整植株的过程，其理论基础是植物细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，C 正确。 D、 用同一植物不同组织做外植体，若该植物存在细胞质遗传（如线粒体、叶绿体中的基因遗传），由于不同组织的细胞质基因可能不同，那么获得的植株基因型可能不同；另外，若组织细胞发生基因突变等，也可能导致获得的植株基因型不同，D 正确。 故选B。 7. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B. 过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C. 过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D. 耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 【答案】C 【解析】 【分析】从图中看出①是去掉植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③融合形成杂种细胞。 【详解】A、过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确； B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确； C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误； D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。 故选C。 【点睛】本题的难点是对过程②的分析，考生需要结合题干中的信息作答。 8. 一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ） A. 注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B. 单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C. 利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗 D. p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干信息“一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体”，非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多个抗原决定簇，所以可以刺激机体产生多种抗体。每个抗原决定簇刺激产生的抗体是单抗。 【详解】A、单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯度越高，产生的多抗纯度越高，因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A错误； B、单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B错误； C、非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小鼠体内注入p72 后，可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗，C错误； D、p72 部分结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，D正确。 故选D。 9. 经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是（ ） A. 用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B. 体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C. 胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚孵化后进行移植 D. 遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 【答案】C 【解析】 【分析】1、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，供体和受体是同一物种。并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。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 2、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。 【详解】A、促性腺激素可促进雌鼠超数排卵，从而获得更多卵子，A正确； B、体外受精前需对精子进行获能处理（如培养液中化学诱导），使其具备受精能力，B正确； C、胚胎移植通常在囊胚期进行，但需在囊胚的透明带破裂（孵化）前完成移植，若孵化后移植会降低着床成功率，C错误； D、转基因技术可将外源基因导入胚胎干细胞，实现遗传改造，D正确。 故选C。 10. 以下关于试管动物和克隆动物的说法，正确的是 A. 都需要胚胎移植技术 B. 都是有性生殖的产物 C. 都遵循孟德尔的遗传定律 D. 都与母本的性状相同 【答案】A 【解析】 【分析】试管动物和克隆动物的比较： 试管动物 克隆动物 生殖方式 有性生殖 无性生殖 技术手段 体外受精、胚胎移植 核移植技术、胚胎移植 遗传规律 遵循 不遵循 【详解】A、根据分析，试管动物和克隆动物都需要胚胎移植技术，A正确；BC、克隆动物是无性繁殖的产物，不遵循孟德尔定律，BC错误； D、试管动物是有性繁殖的产物，所以其性状取决于精子和卵细胞融合后的基因型和后天环境，D错误。 故选A。 【点睛】本题考查试管动物和克隆动物的相关知识，要求考生识记试管动物和克隆动物的培育过程，能对两者进行比较，特别是结合遗传学定律进行解答。 11. 研究人员利用农杆菌侵染水稻叶片，经组培、筛选最终获得了一株水稻突变体。利用不同的限制酶处理突变体的总DNA、电泳；并与野生型的处理结果对比，得到图所示放射性检测结果。（注：T-DNA上没有所用限制酶的酶切位点）对该实验的分析错误的是（ ） A. 检测结果时使用了放射性标记的T-DNA片段做探针 B. 该突变体产生的根本原因是由于T-DNA插入到水稻核DNA中 C. 不同酶切显示的杂交带位置不同，说明T-DNA有不同的插入位置 D. 若野生型也出现杂交带，则实验样本可能被污染，检测结果不准确 【答案】C 【解析】 【分析】将目的基因插入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。它是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法。 放射性标记的T-DNA片段做探针的目的是检测受体细胞的DNA中有无目的基因。均显示一条杂交带，说明在这一突变体中，T-DNA插入位置是唯一的。 【详解】A、图示结果突变体中出现放射性，说明使用了放射性标记的T-DNA片段做探针对目的基因进行检测，A正确； B、该突变体产生的根本原因是T-DNA携带目的基因插入到水稻的DNA中，B正确； C、不同酶切杂交带位置不同，说明不同酶切后带有T-DNA的片段长度不同（即：不同的酶切位点距离T-DNA的远近不同），C错误； D、由图所示放射性检测结果可知，野生型无放射性杂交条带，若野生型也出现杂交带，则实验样本可能被污染，检测结果不准确，D正确。 故选C。 【点睛】本题通过放射性同位素标记方法检测目的基因的方法，考查对基础知识的运用，以及对实验结果的分析和判断能力。 12. 下列关于生物工程发展中的科学史实或理论基础的叙述，错误的是（　　） A. 我国成功培育克隆猴适合用作研究人类疾病的模型动物 B. 体外成功培养神经元为动物细胞全能性提供了证据支持 C. 密码子的通用性是转基因得以实现的理论基础之一 D. DNA分子半保留复制机制是PCR技术的理论基础 【答案】B 【解析】 【分析】遗传密码的特性： 一、连续性 编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码间既无间断也无交叉。 二、简并性 遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有2、3、4个或多至6个三联体为其编码。 三、通用性 蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。 四、摆动性 转运氨基酸的tRNA的反密码需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码反向配对结合，但反密码与密码间不严格遵守常见的碱基配对规律，称为摆动配对。 五、方向性 起始密码总位于编码区5′末端，而终止密码位于3′末端，每个密码的三个核苷酸也是5′至3′方向阅读，不能倒读。 【详解】A、人与猴的亲缘关系较近，我国成功培育的克隆猴适合用作研究人类疾病的模型动物，A正确； B、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性。体外成功培养神经元不能为动物细胞全能性提供了证据支持，B错误； C、蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用密码子的通用性是转基因得以实现的理论基础之一，C正确； D、pcr技术原理：DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链，在DNA聚合酶的参与下，根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝，D正确。 故选B。 13. 下列关于“DNA的粗提取和鉴定实验”的说法，错误的是（ ） A. 通常选用DNA含量较高的组织材料如菜花等 B. 研磨液中应含有蛋白质变性剂和DNA酶抑制剂 C. 利用蛋白质不溶于95%冷酒精的性质除去杂质 D. 溶解的DNA丝状物遇二苯胺试剂沸水浴后变蓝 【答案】C 【解析】 【分析】鸡血细胞中含有 DNA可作为提取DNA的生物材料，不可选用哺乳动物成熟的红细胞； DNA不溶于酒精，且 NaCl溶液浓度为0.14 mol/L时DNA溶解度最小，两者均可将 DNA大量析出。 【详解】A、通常选用DNA含量高的材料如菜花、鸡血等，因细胞核大、DNA含量丰富，A正确； B、研磨液中需添加SDS等变性剂裂解细胞膜并变性蛋白质，同时加入EDTA抑制DNA酶活性，防止DNA降解，B正确； C、实验中利用DNA不溶于95%冷酒精的性质使其析出，而部分蛋白质可溶于冷酒精，从而分离DNA。选项C错误地将原理归结为“蛋白质不溶”，实际是DNA析出，C错误； D、DNA与二苯胺试剂在沸水浴条件下发生颜色反应，呈现蓝色，D正确； 故选C。 14. 生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。下列叙述与我国政府相关法规或主张不符的是（　　） A. 禁止人的生殖性克隆和治疗性克隆 B. 禁止非医学需要的胎儿性别鉴定 C. 销售转基因农产品应有明确标注 D. 全面禁止和彻底销毁生物武器 【答案】A 【解析】 【分析】生物安全在农业领域中，指遗传修饰生物（如转基因作物）对人体及生态系统造成的安全性问题；在生态领域中，指外来有害生物的引进和扩散，对人类生产和健康造成不利影响的各种传染病、害虫、真菌、细菌、线虫、病毒和杂草等。除此之外，生物安全还包括生物遗传资源流失、实验室生物安全、微生物耐药性、生物恐怖袭击等。生物安全是人的健康、动植物健康、生态环境健康三者安全统一的概念。 【详解】A、我国禁止人人的生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，A错误； B、我国禁止非医学需要的胎儿性别鉴定，以避免引发伦理问题等，B正确； C、销售转基因农产品应有明确标注，以确保消费者的知情权，C正确； D、生物武器又是生物制剂、载体和分散手段的综合利用．生物武器自诞生以来，给人类的生存安全构成了严重威胁，应全面禁止和彻底销毁生物武器，D正确。 故选A。 15. 16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A. 含有A、G、U、C四种碱基 B. 是核糖体的重要组成部分 C. 通过转运氨基酸参与翻译 D. 可为研究生物进化提供证据 【答案】C 【解析】 【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。 2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。 【详解】A、16SrRNA含有A、G、U、C四种碱基，A正确； B、依据题干信息，16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，所以16SrRNA是核糖体的重要组成部分，B正确； C、16SrRNA是核糖体的重要组成部分，所以其参与翻译过程，但是不能转运氨基酸，C错误； D、16SrRNA在物种间有较大差异，所以可为研究生物进化提供证据，D正确。 故选C。 16. T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。关于T2噬菌体增殖过程的叙述，正确的是（ ） A. 亲代噬菌体的蛋白质外壳进入细菌 B. 子代噬菌体蛋白质是以细菌氨基酸为原料合成的 C. 用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体都具有放射性 D. 噬菌体DNA在复制过程中不会发生基因突变 【答案】B 【解析】 【分析】噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 【详解】A、亲代噬菌体的蛋白质外壳留在外面，只有DNA进入细菌内，A错误； B、氨基酸是蛋白质的原料，子代噬菌体蛋白质是以细菌氨基酸为原料合成的，B正确； C、32P标记的是噬菌体的遗传物质DNA，噬菌体侵染细菌时DNA会进入细菌，由于DNA分子的复制方式是半保留复制，所以用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体中只有少部分具有放射性，C错误； D、噬菌体DNA复制过程中若发生碱基对的增添、缺失或替换，则可能会导致基因突变，D错误。 故选B。 17. 孟德尔通过豌豆杂交实验研究遗传规律运用了假说-演绎法，下列叙述不属于假说的是（ ） A. 体细胞中遗传因子成对存在 B. 成对的遗传因子在形成配子时彼此分离 C. 受精时，雌雄配子随机结合 D. 杂合子 F₁ 自交后代出现3：1 的性状分离比 【答案】D 【解析】 【分析】孟德尔在做豌豆杂交实验时，用豌豆纯合亲本杂交得F1，然后让F1自交，发生性状分离，经思考提出问题；孟德尔所作假设包括四点：生物的性状是由遗传因子决定的；遗传因子在体细胞中成对存在，在生殖细胞中成单存在；生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的；为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验。 【详解】ABC、孟德尔所作假设包括四点：生物的性状是由遗传因子决定的；遗传因子在体细胞中成对存在，在生殖细胞中成单存在；生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的，ABC错误； D、杂合子F1自交后代出现3：1的性状分离比是观察现象，提出问题阶段，不属于假说内容，D正确。 故选D。 18. 纯种黑檀体长翅果蝇和纯种灰体残翅果蝇正、反交得到F1均为灰体长翅，F2中灰体长翅、灰体残翅、黑檀体长翅与黑檀体残翅的比例接近9：3：3：1。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 亲本黑檀体长翅果蝇产生两种配子，符合基因的分离定律 B. 黑檀体残翅的出现是由于F1雌雄果蝇均发生了基因重组 C. F1灰体长翅果蝇的测交后代中，重组类型占50% D. 果蝇F1和F2群体中残翅基因的频率未发生改变 【答案】A 【解析】 【分析】1、纯种黑檀体长翅果蝇和纯种灰体残翅果蝇正、反交得到F1均为灰体长翅，说明体色翅形基因均位于常染色体上，灰体为显性（A），黑檀体为隐性（a），长翅为显性（B），残翅为隐性（b），纯种黑檀体长翅果蝇基因型为aaBB,纯种灰体残翅果蝇基因型为AAbb，F1基因型为AaBb。 2、F1灰体长翅果蝇AaBb测交，即AaBb×aabb后代：灰体长翅：灰体残翅：黑檀体长翅：黑檀体残翅=1:1:1:1。 3、果蝇F1翅形基因型为Bb，F2翅形基因型为BB：Bb：bb=1:2:1。 【详解】A、亲本纯种黑檀体长翅果蝇基因型为aaBB，只产生一种配子，A错误； B、F2黑檀体残翅aabb出现的原因是F1产生配子时时，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合，属于基因重组，B正确； C、F1灰体长翅果蝇的测交后代中，重组类型灰体长翅和黑檀体残翅占了1/2，C正确； D、F1残翅基因频率为1/2，F2残翅基因频率为1/4+(1/2)×(1/2)=1/2，D正确。 故选A。 19. 通过如图所示的“非减数分裂”方式，可使六倍体银鲫产生染色体数目加倍的卵细胞。分别用二倍体团头鲂和四倍体岩原鲤的精子使这种卵细胞受精，获得甲、乙品系。下列推测错误的是（ ） A. “非减数分裂”过程中DNA分子发生复制 B. 甲品系减数分裂时联会紊乱 C. “非减数分裂”过程中姐妹染色单体不分离 D. 乙品系体细胞有8个染色体组 【答案】C 【解析】 【分析】图中“非减数分裂”方式，染色体复制一次，细胞分裂一次，产生的卵细胞染色体数量与体细胞相同。 【详解】AC、图中“非减数分裂”方式，与减数分裂相比没有同源染色体的分离，DNA分子复制和姐妹染色单体分离正常进行，A正确，C错误； B、甲品系的由异常卵细胞（6个染色体组）和二倍体团头鲂的精子（1个染色体组）受精获得，性原细胞含7个染色体组，减数分裂是联会紊乱，B正确； D、乙品系的由异常卵细胞（6个染色体组）和四倍体岩原鲤的精子（2个染色体组）受精获得，体细胞含8个染色体组，D正确。 故选C。 20. 下列遗传与进化的研究中，内容与方法匹配不当的是（ ） A. 减数分裂中染色体行为—显微观察 B. 人类遗传病的遗传方式—家系调查 C. DNA分子的结构—构建模型 D. 物种的亲缘关系—辐射诱变 【答案】D 【解析】 【分析】模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。 【详解】A、观察减数分裂中染色体的行为，用高倍显微镜观察，A正确； B、调查人类遗传病的遗传方式，要在患者家系中调查，根据遗传系谱图进行判断，B正确； C、DNA分子的结构为双螺旋结构，运用建构模型的科学方法，属于其中的物理模型，C正确； D、研究物种间的亲缘关系可以用分子生物学技术、杂交等方法进行，而辐射诱变用于产生新的基因，D错误。 故选D。 二、非选择题（共60分） 21. 乳酸在食品、化工等行业用途广泛。与乳酸菌相比，重组大肠杆菌生产乳酸效率更高。 （1）大肠杆菌以培养基中的葡萄糖为_______________，通过图1所示细胞呼吸的第一阶段将其分解为[A]_____________（填A的名称），进而发酵产生乳酸，同时还有乙酸、琥珀酸等副产物。 （2）研究人员从野生型大肠杆菌中筛选到菌株甲，利用重组片段和特定技术敲除甲拟核上的F酶基因，进一步获得菌株乙，过程如图2所示（图中只显示与基因敲除有关的片段）。 重组片段上庆大霉素抗性基因（Gmr）的作用是_____________。实际发酵使用的菌株乙要将引入的Gmr去除，试分析原因_____________。 （3）用相同方法获得F酶、T酶双基因敲除菌株丙。将等量乙、丙分别接种于7L的发酵罐中，当菌体浓度在600nm的吸光度达到30时，调整发酵条件，使体系从好氧生长阶段进入厌氧发酵阶段。 ①两阶段发酵过程需调整发酵罐的_______（填选项前字母）。 A．通气量 B．搅拌叶轮的转速 C．pH D．温度 ②当发酵罐葡萄糖耗尽时结束发酵，乙、丙菌株两阶段发酵过程各产物的变化如图3所示。实践生产中进入厌氧发酵阶段后，随时监测并及时添加营养物质保证连续发酵。综合图3结果和生产实践，你认为哪种菌株更适合做生产菌种并阐述理由。 ______ 【答案】（1） ①. 碳源 ②. 丙酮酸 （2） ①. 作为标记基因，用于筛选出F基因敲除突变菌株 ②. 菌株的Gmr基因表达需要消耗物质和能量，造成浪费（发酵产品中含有抗生素会引发安全性问题） （3） ①. ABCD ②. 菌株丙。厌氧发酵阶段生产乳酸速率快，琥珀酸和乙酸的产量低。 【解析】 【分析】菌株甲是野生型大肠杆菌，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸产生乳酸，有氧呼吸产生乙酸、琥珀酸及CO2和水。乙是敲除了F基因的大肠杆菌，不能产生琥珀酸，丙是敲除了F酶、T酶双基因，发酵产物只有乳酸。 【小问1详解】 葡萄糖常为呼吸的底物，能为大肠杆菌提供营养和能量，可作为培养基的碳源（提供碳元素的物质）；细胞呼吸的第一阶段为葡萄糖产生丙酮酸和[H]的过程，无氧呼吸的第二阶段可以是丙酮酸和[H]生成乳酸，故A是丙酮酸。 【小问2详解】 重组片段上庆大霉素抗性基因（Gmr），可以使得含有重组质粒的大肠杆菌在含有庆大霉素的培养基上生长，而筛选得到含有重组质粒的大肠杆菌，即含有目的基因的大肠杆菌；Gmr是抗生素抗性基因，只是用于筛选，若发酵产品中含有抗生素会引发安全性问题，因此实际发酵使用的菌株乙要将引入的Gmr去除。 【小问3详解】 菌株乙的发酵产物有乙酸和乳酸，丙的发酵产物只有乳酸，要使发酵体系从好氧生长阶段进入厌氧发酵阶段，需调整发酵罐的通气量（降低通气量）、搅拌叶轮的转速（降低转速）、pH（不同的酶有不同的适宜pH）、温度（不同的酶有不同的适宜温度），故选ABCD；结合图3，随着发酵时间的延长，菌株丙的厌氧发酵阶段生产乳酸的速率快，琥珀酸和乙酸的产量低，更适合用作生产菌种。 【点睛】本题主要考查基因工程及发酵工程，要求学生有一定的理解分析能力。 22. 糖尿病患者伤口部位常出现创面易感染、愈合周期长等现象。研究人员拟开辟促进糖尿病患者伤口愈合的新思路。 （1）糖尿病患者由于胰岛B细胞分泌________不足等原因，导致长期高血糖而引发血管病变，伤口组织缺血、缺氧，难以愈合。 （2）血管内皮生长因子（VEGF）可诱导血管内皮细胞增殖、迁移和分化，促进血管生成，使受损组织得以修复和再生。研究人员将含有特异性启动子和VEGF基因的重组质粒导入乳酸菌中，获得图1所示的工程菌，进行了系列研究。 ①用_________处理人脐静脉获得分散的血管内皮细胞。体外培养可观察到由于细胞 而形成的单层细胞，利用这些细胞进行分组划痕实验，24h后的实验结果如图2所示。结果表明工程乳酸菌具有促进血管内皮细胞_________的功能。 注：初始划痕范围内（箭头所示）无细胞，黑色部分为24h后内皮细胞在划痕范围的分布区域 ②在糖尿病模型小鼠皮肤上制备伤口，分组实验结果（图3）证明工程菌促进伤口愈合的效果最佳，图3中灰色阴影表示_______。 ③临床治疗时，要将工程菌和抗菌肽（对很多杂菌有强抑制作用）混合注射至伤口处，请综合图1分析抗菌肽的作用_________。 【答案】（1）胰岛素 （2） ①. 胰蛋白酶##胶原蛋白酶 ②. 接触抑制##贴壁生长 ③. 迁移 ④. 未愈合伤口的比例 ⑤. 抗菌肽作为信息分子，通过系列信号转导途径作用于特异性启动子，促进VEGF基因转录；抑制伤口处杂菌繁殖，为工程菌创造竞争优势 【解析】 【分析】动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【小问1详解】 糖尿病患者由于胰岛B细胞分泌的胰岛素不足。 【小问2详解】 ①动物细胞培养时，首先用胰蛋白（或胶原蛋白）酶处理血管内皮组织，使其分散成单个细胞，制成细胞悬液，然后将其放入含 血清、血浆等一些天然成分的合成培养基中培养；在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。由图知，24h后，含工程乳酸菌的划痕宽度比对照组变小，说明工程乳酸菌具有促进血管内皮细胞增殖、迁移的功能。 ②由图3可知，一开始各组小鼠伤口比例为100%，之后对照组愈合最慢，工程乳酸菌愈合最快，所以最后工程乳酸菌组伤口最小，阴影部分代表未愈合伤口比例。 ③伤口会感染很多杂菌，抗菌肽作为信息分子，通过系列信号转导途径作用于特异性启动子，促进VEGF基因转录；抑制伤口处杂菌繁殖，为工程菌创造竞争优势，利于工程菌繁殖。 23. 阅读下面的材料，回答问题。 新的基因编辑工具——接桥接RNA 基因组编辑技术是指对生物体基因组特定位点进行定点“修改”的操作，从而精准地改变生物体的遗传信息。科研人员新近发现一种更加精准有效的用于基因组编辑的工具——桥接RNA。 S基因能编码重组酶，但其发挥作用的过程中，需要一段特殊的RNA参与，这一段特殊的RNA由S基因上游的非编码区转录而来。这段RNA发生折叠，在空间上形成三个茎环，其中第二、三茎环中间各自形成一个大的泡状结构，如图1。第二茎环与可插入目标片段的靶标序列结合，其中上半链和下半链分别有一部分与靶标序列的左侧和右侧序列结合。第三茎环与含有目标片段的供体序列结合，其中上半链和下半链分别有一部分与供体序列的左侧和右侧序列结合。第二、三茎环将靶标序列和供体序列结合在一起，使其在空间上相互靠近，所以称其为桥接RNA，再与重组酶结合形成图2所示的复合物。重组酶可以识别并切割靶标序列和供体序列的特定部位，将供体序列中的目标片段插入到靶标序列中，实现基因重组，如图3。 此外，可以对桥接RNA的第二、三茎环进行人工设计，用以结合和重组不同的DNA片段，突破了以往基因编辑中目标片段大小的限制，为基因组设计敞开新的大门。 （1）设计桥接RNA茎环中的结合序列需要明确靶标序列和供体序列的碱基排序，然后通过人工合成的方式获取与桥接RNA对应的特定DNA序列，并利用_____技术大量扩增。 （2）根据已学和文中信息推测，下列关于桥接RNA的叙述，错误的是_____（多选）。 a．控制重组酶和桥接RNA合成的DNA上有RNA聚合酶结合位点 b．桥接RNA的第二、三茎环用于识别并切割靶标序列和供体序列 c．重组酶切割桥接RNA拉近的靶标序列和供体序列，实现DNA重组 d．重组酶-桥接RNA复合物不能实现基因突变或染色体变异 （3）科研人员发现大肠杆菌中质粒B上的卡那霉素抗性基因不能表达，若用本文中的工具向质粒B中插入启动子，实验流程为：向大肠杆菌中转入另一质粒，包含_____→将该质粒_____→使用含有卡那霉素的培养基筛选→获取基因编辑成功的菌株。 （4）请设计绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，在答题纸上用图例示意GFP基因和终止子位置，经重组酶-桥接RNA复合物处理可使其从无荧光变为能发出绿色荧光_____。 该报告系统可证明，重组酶-桥接RNA复合物除能实现DNA片段插入外，还能实现DNA片段_____________________________________。 【答案】（1）PCR（聚合酶链式反应） （2）b、d （3） ①. 待插入的启动子、编码重组酶的S基因序列和转录桥接RNA的序列 ②. 转入大肠杆菌 （4） ①. ②. 删除 【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：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】 PCR是体外进行DNA复制，可以大量扩增DNA。 【小问2详解】 a.DNA上有启动部位，可以与RNA聚合酶结合，a正确； b.桥接RNA的第二、三茎环将靶标序列和供体序列结合在一起，重组酶可以识别并切割靶标序列和供体序列的特定部位，b错误； c.重组酶可以识别并切割靶标序列和供体序列的特定部位，实现DNA重组，c正确； d.重组酶-桥接RNA复合物可以改变DNA的排列顺序，能实现基因突变或染色体变异，d错误。 故选bd。 【小问3详解】 向大肠杆菌中转入另一质粒，质粒包含待插入的启动子（启动转录）、编码重组酶的S基因序列和转录桥接RNA的序列；将该质粒转入大肠杆菌，使其在大肠杆菌中表达。 【小问4详解】 绿色荧光蛋白(GFP)报告系统如下图所示，GFP基因无独立启动子，经重组酶-桥接RNA复合物处理，可切除终止子，使GFP基因得以表达，使其从无荧光变为能发出绿色荧光。该报告系统可证明，重组酶-桥接RNA复合物除能实现DNA片段插入外，还能实现DNA片段删除。 24. 水稻株型和种植密度直接影响亩产量。为培育理想株型的水稻新品种，科研人员开展研究。 （1）科研人员对紧缩型品系Z进行诱变育种，获得3种不同的单基因隐性纯合突变体。突变体1为匍匐型（产量接近野生稻、贴地生长），突变体2、3为疏松型，相关基因分别表示为A/a、B/b、D/d。将突变体1与品系Z杂交，如图1，预期F2的表型及其比例为______。 （2）突变体1分别与突变体2、突变体3杂交，结果如图2。据此可确定的3对非等位基因之间的位置关系包括______。 （3）进一步研究发现，基因B和基因D分别编码B蛋白和D蛋白，B和D相互结合形成蛋白复合体后，共同调控基因A编码的蛋白质的功能。 ①科研人员推测，上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，且基因A位于基因B、基因D的下游。判断依据是：F2中______。 ②将突变体2和突变体3杂交，所得F1自交，若后代中疏松型占______，则说明基因B和基因D位于同源染色体上，且不发生交换；若后代中疏松型占______，则说明基因B和基因D位于非同源染色体上。 （4）生产上，突变体1会被淘汰，品系Z适合南方种植，突变体2和突变体3适合北方种植。请从光合作用强度影响因素的角度，选择其中之一阐释它能成为南方或北方“理想株型”的原因_____。 【答案】（1）紧缩型:匍匐型=3:1 （2）A/a与B/b位于非同源染色体上，A/a与D/d位于非同源染色体上，B/b与D/d无法判断 （3） ①. 基因组成含有aa时，植株不显现B或D基因控制的表型，均为匍匐型 ②. 1/2 ③. 7/16 （4）南方:品系Z株型紧凑，利于行间通风，叶片可获得更多CO2，增加光合作用强度较大 北方:突变体2和突变体3株型疏松，叶片间遮挡少，增加有效光合面积 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 基因自由组合定律实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的， 在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础，两者的本质区别是基因的分离定律研究的是一对等位基因，基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因，所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。 【小问1详解】 突变体1与品系Z杂交，F1基因型为杂合子，表现型为紧缩型，F1自交，得到的F1的表型及其比例为紧缩型:匍匐型=3:1。 【小问2详解】 变体1分别与突变体2、突变体3杂交，F2中紧缩型:匍匐型:疏松型=9:4:3，属于9:3:3:1的变式，符合基因的自由组合定律，则3对非等位基因之间的位置关系包括A/a与B/b位于非同源染色体上，A/a与D/d位于非同源染色体上，B/b与D/d无法判断。 【小问3详解】 ①由于F2中基因组成含有aa时，植株不显现B或D基因控制的表型，均为匍匐型，则可以判断上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，且基因A位于基因B、基因D的下游。 ②将突变体2和突变体3杂交，所得F1的基因型为BbDd，F1自交，若基因B和基因d位于同源染色体上，且不发生交换，则后代中疏松型占1/2，若基因B和基因d位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，后代中疏松型占7/16。 【小问4详解】 南方：品系Z株型紧凑，利于行间通风，叶片可获得更多CO2，增加光合作用强度。北方：突变体2和突变体3株型疏松，叶片间遮挡少，增加有效光合面积。 25. 二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。 （1）我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是___________。 （2）科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→___________→电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为___________条。 （3）油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。 ①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为_______________。 ②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用____________________________。 【答案】（1）黄化叶 （2） ①. 用限制酶B处理 ②. 3 （3） ①. 1/2 ②. 在开花前把田间出现的绿叶植株除去 【解析】 【分析】基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱基对的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变；如果发生在编码区，则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变。 【小问1详解】 野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有叶黄化，由此可以推测黄化叶是隐性性状。 【小问2详解】 检测F2基因型的实验步骤为：：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B处理→电泳。野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因电泳结果有两条带，则F2中杂合子电泳条带数目应为3条。 【小问3详解】 ①品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，推测不育基因位于细胞质中，A植株的绿叶雄性不育子代仍为雄性不育，且为绿叶杂合子，与黄化A1（aabb）杂交，后代中一半黄化，一半绿叶，筛选出的黄化A植株（Aabb）占子一代总数的比例约为1/2。 ②A不纯会影响种子S的纯度，为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，应在开花前把田间出现的绿叶植株除去。 26. 某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。 （1）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是_______，为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。 （2）PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示，其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是______。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是______。 （3）融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是______；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是______。 （4）根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是______。 【答案】（1） ①. 能与P基因母链的一段碱基序列互补配对、短单链核酸 ②. 5'端 （2） ①. P基因编码链的第一个碱基与EcoRⅠ识别序列的最后两个碱基编码一个氨基酸，导致mRNA的密码子被错位读取。 ②. 在引物中的EcoRⅠ识别序列3'端添加1个碱基 （3） ①. 增强FLAG-P与UBC的结合 ②. 参与P与UBC的结合 （4）药物A通过增强P与UBC结合促进P降解 【解析】 【分析】PCR过程：①变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解旋为单链；②温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；③延伸：当温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 【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苷酸，因此设计扩增P基因的引物，需要两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补。DNA聚合酶延伸时，是将脱氧核苷酸加到引物的3'端，为了不破坏目的基因，该限制酶识别序列应添加在引物的5'端。 【小问2详解】 融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同，说明P基因翻译时出错。由图可看出，在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变，可通过在EcoRⅠ识别序列3'端添加1个碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数，这样能保证P基因转录出的mRNA上的读码框不改变，能够正常翻译。 【小问3详解】 ①组仅添加UBC，处理后，用UBC抗体检测，不出现杂交带；②组添加UBC和FLAG-P，出现杂交带；③组添加UBC、药物A和FLAG-P，杂交带更加明显，说明药物A的作用是促进UBC与FLAG-P的结合。由②④组或③⑤组的差异在于②③组使用FLAG-P，出现杂交带；④⑤组使用FLAG-P△，不出现杂交带，据此推测P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。 【小问4详解】 根据（3）的分析推测，药物A促进UBC与FLAG-P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。 【点睛】本题难点在于分析翻译出错的原因，需要结合翻译相关知识对图进行仔细分析方可得出结论。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $