精品解析：黑龙江省大庆铁人中学2024-2025学年高二下学期期中考试生物试题

铁人中学2023级高二下学期期中考试 生物试题 试题说明：1、本试题满分100分，答题时间75分钟。 2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。 第Ⅰ卷 选择题部分 一、单项选择题：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. 以宣木瓜为材料制作果醋时，首先要对果实进行软化；然后在溶液中加入质量分数为12%的白砂糖；再接入酵母菌，敞口培养一天后进行密闭发酵；最后接入醋酸菌，进行醋酸发酵。下列叙述正确的是（ ） A. 加入白砂糖的目的是提高溶液的渗透压，特异性抑制杂菌的生长 B. 敞口培养的目的是使酵母菌的数量大幅增加 C. 酵母菌密闭发酵时温度应控制在30-35℃之间 D. 接入醋酸菌后要保持体系的密闭性，并定时放气排走CO2 2. 随着微生物纯培养技术的建立，人们可以从自然界中选择所需微生物通过发酵工程应用于生产生活中。下列关于微生物纯培养与发酵工程的说法正确的是（ ） A. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 B. 平板划线法既可以用于微生物的纯培养，又可用于微生物计数 C. 利用酵母菌发酵产生的单细胞蛋白属于分泌蛋白，可制成微生物饲料 D. 在农牧业中，利用发酵工程生产的微生物肥料一般是微生物的代谢产物 3. 某些商家为了延长保质期，在泡菜和酱油制作中均会添加一定量防腐剂。下列有关泡菜和酱油的叙述正确的是（　　） A. 泡菜发酵初期，发酵产物只有乳酸 B. 泡菜发酵后期，乳酸菌的生长繁殖也会受到抑制 C. 防腐剂属于食品添加剂，在泡菜和酱油制作中大量使用不会危害人体健康 D. 泡菜能通过传统发酵技术获得，而酱油不能通过传统发酵技术获得 4. 产黄青霉菌生产青霉素的能力强，但容易产生大量的黄色素，且分离时不易除去，将此菌进行诱变处理，得到生产能力较高的菌种，再进一步诱变，使其产生黄色素的能力丧失后，就成为优良的生产菌种。下列说法正确的是（　　） A. 通过青霉菌发酵制得的柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂 B. 从土壤中分离青霉菌时可采用平板划线法，用无菌水进行等比例稀释 C. 青霉素能抑制细菌和酵母菌等杂菌的生长 D. 发酵时温度、PH、溶解氧都可能发生变化，要及时进行调整或补充 5. 为避免免疫排斥反应、科研人员取供体动物胚胎干细胞，利用基因编辑技术获得重构胚胎干细胞，再经过培养、检测和筛选后，移入受体动物的子宫内进行培养，培养出能提供异体移植器官的供体动物。下列相关说法正确的是（　　） A. 进行动物细胞培养时，需置于含有95%空气和5%氧气混合气体的培养箱中培养 B. 重构胚胎干细胞体外培养时，需要在培养液中加入血清等物质 C. 重构胚胎移入受体之后，对受体进行同期发情处理 D. 经过基因编辑技术改造后的供体器官移植到人体后，一定不会发生免疫排斥反应 6. 目前，体外受精、胚胎移植和胚胎分割等胚胎工程技术在医学和生产上得到广泛应用。下面对胚胎工程技术的理解，正确的是（ ） A. 试管动物胚胎的整个发育过程都是在体外完成的 B. 为降低免疫排斥反应，胚胎移植前应对受体注射免疫抑制剂 C. 鉴定动物性别、做DNA分析时要在内细胞团处进行取样 D. 通过胚胎分割形成的后代胚胎具有相同的遗传物质，该方法可以看作是无性生殖 7. 某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。下列相关说法正确的是（ ） A. 诱导已免疫的B细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合，主要是利用细胞膜的功能特点 B. 与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的 B细胞不需要通过原代培养扩大细胞数量 C. 在杂交瘤细胞筛选过程中，发生融合的细胞都可以在选择培养基上正常增殖 D. 将待筛选抗体与该病毒基因A 进行杂交，呈阳性的就是所需的抗体 8. 单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体，但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅰ中期 B. 建立的单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y C. 上述过程涉及动物细胞培养、体外受精等操作 D. 理论上可用物质激活卵母细胞完成MⅠ实现由①直接转变为④ 9. “细胞培养肉”是一种人造动物蛋白，其培养过程是获取哺乳动物的肌肉干细胞，将其培养成肌肉细胞。这意味着人类有望摆脱对传统养殖业的依赖。下列叙述正确的是（　　） A. 获取肌肉干细胞时，用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 B. 组织块可以用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理一段时间 C. 贴壁细胞在生长繁殖时，会发生接触抑制现象 D. 肌肉干细胞具有与胚胎干细胞相同的全能性 10. 研究人员利用植物体细胞杂交技术，将培育的野生猕猴桃的单倍体的细胞与栽培的二倍体猕猴桃细胞的原生质体融合，获得了三倍体植株，为其种植改良开辟了新途径。下列说法错误的是（　　） A. 原生质体获得后需要在等渗培养液中进行培养 B. 原生质体融合时可采用高Ca2+ —高pH融合法进行诱导 C. 三倍体植株的形成需经过脱分化和再分化等培养过程 D. 利用植物组织培养技术培育三倍体植物过程中，先转接到生根培养基，再转接到生芽培养基 11. 植物细胞培养是在植物组织培养技术的基础上发展起来的，下列有关植物细胞培养的叙述，不正确的是（ ） A. 植物细胞培养技术的目的是为了获得大量有生理活性的次生代谢物 B. 植物细胞培养技术快速、高效，几乎不受季节、天气等的限制 C. 利用生物反应器悬浮培养人参细胞，提取人参皂苷，用于生产保健药品和美容护肤用品 D. 植物细胞培养需要在一定的温度、pH等条件下进行，但不需要进行无菌操作 12. “筛选”是生物工程中常用的技术手段，下列关筛选的叙述错误的是（　　） A. 用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组接种微生物，对照组不接种微生物 B. 基因工程中通过标记基因筛选出的细胞不一定有重组质粒 C. 植物体细胞杂交过程中，原生质体融合后获得的细胞需要进行筛选 D. 单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第一次筛选出的是杂交瘤细胞 13. 2018年11月，世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术，即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针把CaS9蛋白和特定的RNA引导序列注射到受精卵中，对CCR5基因进行修改，预期婴儿出生后能天然抵抗人类免疫缺陷病毒，关于该技术的安全性问题，下列说法错误的是（ ） A. 基因编辑时，引导序列可能发生变异，导致剪切错误，造成不可预知的后果 B. 经过基因编辑的个体，有可能影响基因选择性表达，而导致其他疾病的产生 C. 依据我国法律，将基因编辑技术应用于治疗性克隆，符合人类伦理道德 D. 只要加强监管、完善法律法规、完善技术手段，不需担心基因编辑技术安全性 14. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等多方面的应用发展迅速，如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径。下列叙述错误的是（　　） A. 若某基因是从人的细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因中不含启动子序列 B. 扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶从引物a、b的3ˊ端进行子链合成 C. 导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是受精卵 D. 利用农杆菌转化法可将含有目的基因的重组质粒整合到植物受体细胞的染色体DNA 15. 为探究AtGA2ox8基因在拟南芥中的生物学功能，研究者采用PCR技术从拟南芥基因组中扩增得到了该基因，并采用农杆菌转化法将该基因导入拟南芥细胞中，得到了AtGA2ox8基因高表达的纯合转基因拟南芥植株，该植株表现为发育迟缓。下列相关叙述错误的是（　　） A. 利用PCR扩增AtGA2ox8基因时，延伸温度应72℃左右 B. 将AtGA2ox8基因导入受体细胞前需要先构建基因表达载体 C. 利用农杆菌转化法培育转基因拟南芥的过程中至少要进行一次筛选 D. 若AtGA2ox8基因的序列已知，还可通过人工合成的方法获取该基因 二、不定项选择题：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，有一个或多个选项正确，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. 下图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物 B. 进行过程②前可用机械方法将动物组织分散成单个细胞 C. 犊牛遗传物质与供体奶牛完全相同 D. 非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因之一是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态 17. 荧光定量PCR技术是在常规PCR的基础上，加入与模板DNA某条链互补的荧光探针（一类两端经过特殊基团修饰的单链DNA片段），当子链延伸至探针处时DNA聚合酶会水解掉探针一端并生成荧光分子，使荧光监测系统接收到荧光信号，即DNA每扩增一次，就有一个荧光分子生成，原理如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该项技术可用来直接检测样本中新冠病毒核酸的含量 B. 1个双链DNA分子经过3轮循环一共会生成8个荧光分子 C. 1个双链DNA分子经过5轮循环一共需要消耗15对引物 D. 该PCR技术中DNA聚合酶既催化形成磷酸二酯键，又催化断裂磷酸二酯键 18. 某一质粒载体如图甲所示，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。有人将此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamH I酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化后得到多种大肠杆菌，并利用培养基乙和丙筛选出导入重组质粒的大肠杆菌。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲所示的质粒中还应含有复制原点和终止子等结构 B. 将经转化处理后的大肠杆菌菌液接种至培养基乙使用的是稀释涂布平板法 C. 配制培养基乙时应加入青霉素 D. 培养基丙中生长的菌落即为导入重组质粒的大肠杆菌 19. 若要利用某目的基因（见图甲）和P1噬菌体载体（见图乙）构建重组DNA（见图丙），限制性内切核酸酶的酶切位点分别是BglⅡ（－A↓GATCT－），EcoRⅠ（－G↓AATTC－）和Sau3AⅠ（－↓GATC－）。下列分析合理的是（　　） A. 用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体 B. 用BglⅡ和EcoRI切割目的基因和P1噬菌体载体 C. 用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体 D. 用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体 20. 工业上生产青霉素的流程如图所示。有关叙述正确的有（ ） A. 制备该培养基除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性 B. 过程①、②都属于扩大培养，发酵过程的中心环节是接种 C. 过程③需要严格的灭菌，否则可能会导致青霉素产量下降 D. 过程④可采用过滤、沉淀方法将菌体分离干燥 第II卷 非选择题部分 三、非选择题：本题共4小题，共55分。 21. 为测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。流程如下图所示，滤膜法的大致流程为：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上 →将滤膜转移到伊红-亚甲蓝琼脂培养基（EMB 培养基）上培养→统计菌落数目。据图回答问题： （1）为避免杂菌干扰，实验仪器如镊子、培养皿等需要采用________法进行灭菌。统计培养基上菌落种类和数目时要每隔 24h 观察统计一次，直到________时作为记录的结果。 （2）某同学在无菌操作下将 500mL 待测水样通过滤膜法测得 EMB 培养基上菌落数平均为135个，利用该方法统计的结果往往比实际活菌数偏_______（填“高”或 “低”），大肠杆菌进行扩大培养时，用摇床振荡培养的目的是 _______。 （3）该同学进一步思考，利用滤膜法也可以测定待测水样中其他微生物的数目。他取了一份来自湖泊的水样，若要通过测量蓝藻的数目来研究“水华”，则培养基配方中必需添加的营养物质有_______。 （4）为了获得足够数量的大肠杆菌菌落进行科学研究，某公司更新了一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，如下图。该培养基中能提供 N 源的成分的是__________。若要用该培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？__________，并用 _________作为指示剂。分解尿素的微生物可以合成______ ，将尿素分解为氨和二氧化碳。 成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 NaCl 琼脂 含量（g） 10.0 5.0 50 2.0 5 12.0 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL 22. 骆驼被称为“沙漠之舟”的哺乳动物，只有单峰骆驼和双峰骆驼两种。其中单峰骆驼曾经分布于阿拉伯 半岛，濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝（只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于 野外灭绝，但在人类活动区会有驯养）。近些年，在我国干燥、缺水的戈壁无人区，科学家又发现了 小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。 请根据所学知识回答下列问题： （1）胚胎工程中一般注射_________处理A使其超数排卵。①是受精过程，为防止多精入卵所发生的生理反应有_________，受精的标志是________。 （2）过程③之后需要将获得的重构胚激活，使其在适宜的培养液中培养至__________阶段进行胚胎移植，胚胎移植主要包括_________选择和处理，_________人工授精 ，_________、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤。 （3）胚胎移植的优势是可以充分_________，若要胚胎移植前对E进行性别鉴定应选_______细胞，避免对胚胎造成影响。 23. 高粱等植物的秸秆中含有丰富的半纤维素（主要水解产物是木糖）。木糖在 XYR 酶、XDH 酶的催化下转化成为木酮糖，木酮糖在 XK 酶作用下进一步代谢成为乙醇。野生型酿酒酵母是乙醇发酵的重要菌种，但因其缺乏 XYR 基因和 XDH 基因而无法直接利用木糖。研究人员通过基因工程将 XYR 基因和 XDH 基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立了完整的木糖代谢的通路。请回答下列问题： 注：增强子是一种可促进基因转录的一小段特殊 DNA 序列；LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因；ori为质粒的复制原点。 （1）基因工程中会用到限制酶，它们能够识别双链DNA分子的___________，并且使每一条链中特定部位的_________。 （2）为提高乙醇的产量，研究人员采用 PCR融合技术，将增强子序列拼接到 XK 基因上游，需要在引物 2、3 的________（3´/5´）端引入与另一个基因相应末端互补的序列，形成重叠区域。虚线框中的过程不需要加入引物，原因是_________。 （3）载体质粒中LEU2基因和URA3基因可作为_________筛选目的菌。由此研究人员将重组质粒a 和b导入到________型酿酒酵母中，并在__________培养基上进行培养，以获得工程菌a。 （4）在同等适宜条件下分别将工程菌a和工程菌 b 进行发酵实验，发现工程菌 a 乙 醇产量是工程菌b的1.5 倍，试分析工程菌 a 提高了乙醇产量的原因_________。 24. 利用基因工程技术培育出油脂高产的四尾栅藻，是获取生物柴油的新途径。科学家欲从紫苏中提取DGAT1基因（催化油脂合成的关键酶基因），导入四尾栅藻细胞，获得转基因油脂高产的四尾栅藻，流程如图。质粒 pCAMBIA与PCR扩增出的DGAT1酶切位点如图所示。现有BamHI、BglⅡ、EcoRI三种限制酶，它们识别并切割的碱基序列如表，请回答下列问题： BamHI BglII EcoRI （1）按照实验流程如图所示，从紫苏组织细胞中提取总RNA时，需要加入RNA酶抑制剂，目的是________。过程①需要_______酶的催化，过程②通过 PCR技术实现，进行PCR 时，需要在两种引物的5´端添加限制酶_________的识别序列。 （2）启动子往往具有物种特异性，在载体pCAMBIA质粒中插入紫苏DGATI1基因，其上游启动子应选择________（填“紫苏DGAT1基因”、“大肠杆菌”或“四尾栅藻”）启动子。 （3）将DGAT1与pCAMBIA分别用限制酶切割后进行连接可形成重组质粒，目的基因和质粒能连接成重组质粒的原因是_________。若只考虑DNA片段的两两连接，构建重组质粒时可得到______种大小不同的连接产物。将重组质粒导入大肠杆菌后，可向培养基中加入_________筛选出导入质粒的大肠杆菌。 （4）为进一步筛选出符合要求的重组质粒，选用限制酶_________对不同的重组质粒进行酶切处理，得到的电泳结果如图所示，在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的______，这个过程就是电泳，PCR的产物一般通过________来鉴定。其中_________组重组质粒是所需质粒（已知质粒 pCAMBIA 中EcoRⅠ的酶切位点与BamHⅠ的酶切位点间的最短距离为600bp）。 （5）转DGATI基因四尾栅藻成功的标志是_________。 （6）与基因工程相比，蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程，是通过______，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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 铁人中学2023级高二下学期期中考试 生物试题 试题说明：1、本试题满分100分，答题时间75分钟。 2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。 第Ⅰ卷 选择题部分 一、单项选择题：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. 以宣木瓜为材料制作果醋时，首先要对果实进行软化；然后在溶液中加入质量分数为12%的白砂糖；再接入酵母菌，敞口培养一天后进行密闭发酵；最后接入醋酸菌，进行醋酸发酵。下列叙述正确的是（ ） A. 加入白砂糖的目的是提高溶液的渗透压，特异性抑制杂菌的生长 B. 敞口培养的目的是使酵母菌的数量大幅增加 C. 酵母菌密闭发酵时温度应控制在30-35℃之间 D. 接入醋酸菌后要保持体系的密闭性，并定时放气排走CO2 【答案】B 【解析】 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快，把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，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。 【详解】A、酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提供碳源，有利于提高酒精的生成量，A错误； B、敞口的目的是提供氧气，为了酵母菌的繁殖，酵母菌有氧呼吸产生CO2，当大量CO2产生时表明酵母菌的数量已大幅增加，B正确； C、酵母菌密闭发酵时温度应控制在18℃～25℃之间，C错误； D、醋酸菌为好氧菌，接入醋酸菌后要及时通气，D错误。 故选B。 2. 随着微生物纯培养技术的建立，人们可以从自然界中选择所需微生物通过发酵工程应用于生产生活中。下列关于微生物纯培养与发酵工程的说法正确的是（ ） A. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 B. 平板划线法既可以用于微生物的纯培养，又可用于微生物计数 C. 利用酵母菌发酵产生的单细胞蛋白属于分泌蛋白，可制成微生物饲料 D. 在农牧业中，利用发酵工程生产的微生物肥料一般是微生物的代谢产物 【答案】D 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，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。 发酵工程的应用在食品工业上的应用，第一，生产传统的发酵产品；第二，生产各种各样的食品添加剂；第三，生产酶制剂。 在农牧业上的应用，第一，生产微生物肥料，第二，生产微生物农药，第三，生产微生物饲料。 【详解】A、微生物的纯培养物就是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，A错误； B、平板划线法可以用于微生物的纯培养，不可用于微生物计数，B错误； C、利用酵母菌发酵产生的单细胞蛋白属于微生物菌体，可制成微生物饲料，C错误； D、在农牧业中，利用发酵工程生产的微生物肥料一般是微生物的代谢产物，D正确。 故选D。 3. 某些商家为了延长保质期，在泡菜和酱油制作中均会添加一定量的防腐剂。下列有关泡菜和酱油的叙述正确的是（　　） A. 泡菜发酵初期，发酵产物只有乳酸 B. 泡菜发酵后期，乳酸菌的生长繁殖也会受到抑制 C. 防腐剂属于食品添加剂，在泡菜和酱油制作中大量使用不会危害人体健康 D. 泡菜能通过传统发酵技术获得，而酱油不能通过传统发酵技术获得 【答案】B 【解析】 【分析】泡菜发酵中期，无氧状态已经形成，乳酸菌开始活跃，进行无氧呼吸，并产生大量乳酸，pH下降，大肠杆菌、酵母菌等杂菌的活动受到抑制，同时由于氧气耗尽，需氧型微生物的活动也受到抑制，因此其它微生物的数量下降。在发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，过酸的环境抑制了乳酸菌的生长繁殖进而使发酵速度逐渐变缓甚至停止。 【详解】A、泡菜制作时，蔬菜表面除了乳酸菌外还可能存在其他微生物如酵母菌，泡菜发酵初期，发酵产物除了乳酸外还可能存在其他物质，A错误； B、泡菜发酵后期，乳酸不断积累，pH下降，过酸的环境抑制了乳酸菌的生长繁殖进而使发酵速度逐渐变缓甚至停止，B正确； C、食品添加剂要在规定范围内使用，大量添加会危害人体健康，C错误； D、泡菜和酱油都属于传统发酵技术的产物，D错误。 故选B。 4. 产黄青霉菌生产青霉素的能力强，但容易产生大量的黄色素，且分离时不易除去，将此菌进行诱变处理，得到生产能力较高的菌种，再进一步诱变，使其产生黄色素的能力丧失后，就成为优良的生产菌种。下列说法正确的是（　　） A. 通过青霉菌发酵制得的柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂 B. 从土壤中分离青霉菌时可采用平板划线法，用无菌水进行等比例稀释 C. 青霉素能抑制细菌和酵母菌等杂菌的生长 D. 发酵时温度、PH、溶解氧都可能发生变化，要及时进行调整或补充 【答案】D 【解析】 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】A、柠檬酸通常由黑曲霉发酵生产，是一种常见的食品酸度调节剂，A错误； B、从土壤中分离青霉菌时可采用稀释涂布平板法，用无菌水进行等比稀释，B错误； C、青霉素是一种抗生素，主要抑制细菌的生长，但对酵母菌无效，C错误； D、发酵时温度、pH、溶解氧都可能发生变化，要及时进行调整或补充，保证发酵的正常进行，D正确。 故选D。 5. 为避免免疫排斥反应、科研人员取供体动物胚胎干细胞，利用基因编辑技术获得重构胚胎干细胞，再经过培养、检测和筛选后，移入受体动物的子宫内进行培养，培养出能提供异体移植器官的供体动物。下列相关说法正确的是（　　） A. 进行动物细胞培养时，需置于含有95%空气和5%氧气混合气体的培养箱中培养 B. 重构胚胎干细胞体外培养时，需要在培养液中加入血清等物质 C. 重构胚胎移入受体之后，对受体进行同期发情处理 D. 经过基因编辑技术改造后的供体器官移植到人体后，一定不会发生免疫排斥反应 【答案】B 【解析】 【分析】动物培养条件： （1）无菌无毒环境：无菌——对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；无毒——定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。 （2）营养成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分。培养基类型：合成培养基（将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基）。 （3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。 （4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2：是细胞代谢所必需的 CO2主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、进行动物细胞培养时，需置于含有95%空气和5%CO2混合气体培养箱中培养，A错误； B、在动物胚胎干细胞体外培养时，还需在培养液中加入血清、血浆等天然成分，B正确； C、胚胎移植前，需要对受体动物进行同期发情处理，使受体动物处于能受孕的生理状态，以便于接受胚胎,，故需要用孕激素处理，而促性腺激素是促进排卵的，C错误； D、经过基因编辑技术改造后的供体器官移植到人体后，还有可能发生免疫排斥反应，因为引起免疫反应的物质很多，只改变部分基因不能排除免疫反应发生的可能，D错误。 故选B。 6. 目前，体外受精、胚胎移植和胚胎分割等胚胎工程技术在医学和生产上得到广泛应用。下面对胚胎工程技术的理解，正确的是（ ） A. 试管动物胚胎的整个发育过程都是在体外完成的 B. 为降低免疫排斥反应，胚胎移植前应对受体注射免疫抑制剂 C. 鉴定动物性别、做DNA分析时要在内细胞团处进行取样 D. 通过胚胎分割形成的后代胚胎具有相同的遗传物质，该方法可以看作是无性生殖 【答案】D 【解析】 【分析】1、胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。 2、胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、试管动物胚胎的早期发育是在体外完成的，胚胎发育到一定阶段会移植到受体子宫中继续发育，A错误； B、受体一般不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应，不需要注射免疫抑制剂，B错误； C、鉴定动物性别、做DNA分析时要取样于滋养层处，C错误； D、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一，D正确。 故选D。 7. 某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。下列相关说法正确的是（ ） A. 诱导已免疫的B细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合，主要是利用细胞膜的功能特点 B. 与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的 B细胞不需要通过原代培养扩大细胞数量 C. 在杂交瘤细胞筛选过程中，发生融合的细胞都可以在选择培养基上正常增殖 D. 将待筛选抗体与该病毒基因A 进行杂交，呈阳性的就是所需的抗体 【答案】B 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、诱导已免疫的B细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合，主要利用的是细胞膜的流动性，即细胞膜的结构特点，A错误； B、已免疫的B细胞是高度分化的细胞，不能分裂，故不需要进行原代培养，B正确； C、诱导细胞融合时，同种核型融合的细胞（即B细胞相互融合、骨髓瘤细胞相互融合）不能在选择培养基上正常增殖，只有B细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞才能在选择培养基上正常增殖，C错误； D、待筛选的抗体是蛋白质，无法与基因A 进行杂交，应与蛋白A进行杂交，D错误。 故选B。 8. 单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体，但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅰ中期 B. 建立的单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y C. 上述过程涉及动物细胞培养、体外受精等操作 D. 理论上可用物质激活卵母细胞完成MⅠ实现由①直接转变为④ 【答案】C 【解析】 【分析】1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。 2、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 【详解】A、体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ中期，A错误； B、精子中含有的性染色体为X染色体或Y染色体，卵细胞中含有的性染色体为X染色体，由图可知，在建立单倍体胚胎干细胞过程中，是去除雄原核，所以获得的单倍体干细胞中含有的性染色体是X染色体，而不含Y染色体，B错误； C、由图可知，在培养单倍体胚胎干细胞的过程中，首先发生体外受精，然后通过核移植去除雄原核，再对去除雄原核的细胞进行培养，C正确； D、激活卵母细胞完成MI得到的是次级卵母细胞和极体，不能得到单倍体胚胎干细胞，D错误。 故选C。 9. “细胞培养肉”是一种人造动物蛋白，其培养过程是获取哺乳动物肌肉干细胞，将其培养成肌肉细胞。这意味着人类有望摆脱对传统养殖业的依赖。下列叙述正确的是（　　） A. 获取肌肉干细胞时，用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 B. 组织块可以用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理一段时间 C. 贴壁细胞在生长繁殖时，会发生接触抑制现象 D. 肌肉干细胞具有与胚胎干细胞相同的全能性 【答案】C 【解析】 【分析】细胞培养肉是利用动物干细胞培养出的动物组织，生产细胞培养肉采用的细胞工程技术是动物细胞培养，干细胞分裂能 强，经诱导能分化为特定的组织，所以初始细胞来源选择干细胞。  【详解】A、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，A错误； B、胰蛋白酶是细胞培养中常用的消化酶，胃蛋白酶最适pH为酸性，在标准细胞培养条件下其活性低，一般不用于组织块处理，B错误； C、当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触 时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制现象，C正确；  D、胚胎干细胞的全能性要大于肌肉干细胞，D错误。 故选C。 10. 研究人员利用植物体细胞杂交技术，将培育的野生猕猴桃的单倍体的细胞与栽培的二倍体猕猴桃细胞的原生质体融合，获得了三倍体植株，为其种植改良开辟了新途径。下列说法错误的是（　　） A. 原生质体获得后需要在等渗培养液中进行培养 B. 原生质体融合时可采用高Ca2+ —高pH融合法进行诱导 C. 三倍体植株形成需经过脱分化和再分化等培养过程 D. 利用植物组织培养技术培育三倍体植物过程中，先转接到生根培养基，再转接到生芽培养基 【答案】D 【解析】 【详解】植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法，物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成幼苗。 【点睛】A、原生质体没有细胞壁的保护，则需要在等渗培养液中进行培养，防止细胞失水和吸水，A正确； B、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法等，B正确； C、杂种细胞形成杂种植株需要经过植物组织培养技术，涉及脱分化和再分化等培养过程，C正确； D、利用植物组织培养技术培育三倍体植物过程中，先诱导生芽，再诱导生根，D错误。 故选D。 11. 植物细胞培养是在植物组织培养技术的基础上发展起来的，下列有关植物细胞培养的叙述，不正确的是（ ） A. 植物细胞培养技术的目的是为了获得大量有生理活性的次生代谢物 B. 植物细胞培养技术快速、高效，几乎不受季节、天气等的限制 C. 利用生物反应器悬浮培养人参细胞，提取人参皂苷，用于生产保健药品和美容护肤用品 D. 植物细胞培养需要在一定的温度、pH等条件下进行，但不需要进行无菌操作 【答案】D 【解析】 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 2、植物组织培养技术的应用：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、植物细胞培养技术的目的是为了获得大量有生理活性的次级代谢产物，通过植物细胞培养获得的级代谢产物生物碱、维生素、色素、抗生素以及抗肿瘤药物不下50多个大类，A正确； B、植物细胞培养技术的条件可以认为控制，具有快速、高效、不受季节、外部环境等条件的限制的特点，B正确； C、人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷，利用生物反应器悬浮培养人参细胞，提取人参皂甙，用于生产保健药品和美容护肤用品，C正确； D、植物细胞培养需要在一定的温度、pH等条件下进行，也需要进行无菌操作，D错误。 故选D。 12. “筛选”是生物工程中常用的技术手段，下列关筛选的叙述错误的是（　　） A. 用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组接种微生物，对照组不接种微生物 B. 基因工程中通过标记基因筛选出的细胞不一定有重组质粒 C. 植物体细胞杂交过程中，原生质体融合后获得的细胞需要进行筛选 D. 单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第一次筛选出的是杂交瘤细胞 【答案】A 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组和对照组均接种相同数量的微生物，实验组接种在选择培养基上，对照组接种在普通培养基上，若实验组菌落数少于对照组，说明选择培养基具有筛选作用，A错误； B、基因工程中通过标记基因筛选出的细胞不一定含重组质粒，如只含有普通质粒，B正确； C、植物体细胞杂交过程中，原生质体融合后获得的细胞需要进行筛选，选出杂种细胞，C正确； D、单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第一次筛选出是杂交瘤细胞，第二次筛选出的细胞既能无限增殖又能产特定抗体的杂交瘤细胞，D正确。 故选A。 13. 2018年11月，世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术，即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针把CaS9蛋白和特定的RNA引导序列注射到受精卵中，对CCR5基因进行修改，预期婴儿出生后能天然抵抗人类免疫缺陷病毒，关于该技术的安全性问题，下列说法错误的是（ ） A. 基因编辑时，引导序列可能发生变异，导致剪切错误，造成不可预知的后果 B. 经过基因编辑的个体，有可能影响基因选择性表达，而导致其他疾病的产生 C. 依据我国法律，将基因编辑技术应用于治疗性克隆，符合人类伦理道德 D. 只要加强监管、完善法律法规、完善技术手段，不需担心基因编辑技术的安全性 【答案】D 【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。 【详解】A、基因编辑时的引导序列是RNA，RNA的碱基序列改变可能导致识别错误，导致剪切错误，造成不可预知的后果，A正确； B、基因编辑后，基因的序列发生改变，基因的表达具有选择性，可以相互影响，基因选择性表达受干扰后，容易导致某些疾病的产生，B正确； C、依据我国法律，生殖性克隆不符合人类伦理道德，治疗性克隆符合人类伦理道德，C正确； D、加强监管、完善法律法规、完善技术手段，但基因编辑技术仍存在一定的安全性，所以要理性看待，D错误。 故选D。 【点睛】 14. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等多方面的应用发展迅速，如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径。下列叙述错误的是（　　） A. 若某基因是从人的细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因中不含启动子序列 B. 扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶从引物a、b的3ˊ端进行子链合成 C. 导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是受精卵 D. 利用农杆菌转化法可将含有目的基因的重组质粒整合到植物受体细胞的染色体DNA 【答案】D 【解析】 【分析】将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上。基因表达载体常包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。标记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 【详解】A、启动子是位于DNA上RNA聚合酶的结合部位，mRNA是由基因启动子后面的序列编码而来的，若某基因是从人的细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因中不含启动子序列，A正确； B、引物的延伸方向为3'端，扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶从引物a、b的3'－端进行子链合成，B正确； C、导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞不是乳腺细胞，而是受精卵或早期胚胎细胞，C正确； D、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据农杆菌的这一特点，将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因的T-DNA整合到植物细胞中染色体的DNA上，D错误。 故选D。 15. 为探究AtGA2ox8基因在拟南芥中的生物学功能，研究者采用PCR技术从拟南芥基因组中扩增得到了该基因，并采用农杆菌转化法将该基因导入拟南芥细胞中，得到了AtGA2ox8基因高表达的纯合转基因拟南芥植株，该植株表现为发育迟缓。下列相关叙述错误的是（　　） A. 利用PCR扩增AtGA2ox8基因时，延伸温度应为72℃左右 B. 将AtGA2ox8基因导入受体细胞前需要先构建基因表达载体 C. 利用农杆菌转化法培育转基因拟南芥的过程中至少要进行一次筛选 D. 若AtGA2ox8基因的序列已知，还可通过人工合成的方法获取该基因 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程育种原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴）方法，按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等。 【详解】A、利用PCR扩增AtGA2ox8基因时，延伸温度应为72℃左右，A错误； B、目的基因无表达所需的启动子无复制原点目的基因不能在受体细胞中稳定存在，所以需要将AtGA2ox8基因构建基因表达载体，再导入受体细胞，B正确； C、利用农杆菌转化法培育转基因拟南芥的过程中至少要进行两次筛选，第一次是筛选重组质粒是否导入受体细胞，第二次筛选是目的基因有没有整合到染色体上，至少要进行两次筛选，C错误； D、获取目的基因的方法有PCR，从基因文库中获取，若AtGA2ox8基因的序列已知，还可通过人工合成的方法获取该基因，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。每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，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. 下图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物 B. 进行过程②前可用机械方法将动物组织分散成单个细胞 C. 犊牛遗传物质与供体奶牛完全相同 D. 非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因之一是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态 【答案】ABD 【解析】 【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个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。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体，核移植时，对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理，使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。 【详解】A、在体细胞核移植过程中，去核实质上是去除纺锤体—染色体复合物，图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物，A正确； B、进行过程②前，可以采用机械方法将动物组织分散成单个细胞，获取供体细胞，B正确； C、将供体细胞注入去核卵母细胞中，构成重构核，图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质，因此，犊牛遗传物质与供体奶牛不完全相同，C错误； D、非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因分化程度高，全能性低，因此，供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，D正确。 故选ABD。 17. 荧光定量PCR技术是在常规PCR的基础上，加入与模板DNA某条链互补的荧光探针（一类两端经过特殊基团修饰的单链DNA片段），当子链延伸至探针处时DNA聚合酶会水解掉探针一端并生成荧光分子，使荧光监测系统接收到荧光信号，即DNA每扩增一次，就有一个荧光分子生成，原理如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该项技术可用来直接检测样本中新冠病毒核酸的含量 B. 1个双链DNA分子经过3轮循环一共会生成8个荧光分子 C. 1个双链DNA分子经过5轮循环一共需要消耗15对引物 D. 该PCR技术中DNA聚合酶既催化形成磷酸二酯键，又催化断裂磷酸二酯键 【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、利用荧光定量PCR技术可以进行DNA的含量测定，模板DNA越多，荧光信号越强，而新冠病毒的核酸为 RNA，无法直接用该技术检测，A错误； B、荧光探针只能跟模板DNA的某条链互补配对，DNA分子每扩增一次，就有一个荧光分子生成，3轮循环后得到8个DNA分子，即扩增形成了7个新DNA分子，一共会生成1+2+4=7个荧光分子，B错误； C、1个双链DNA分子经过5轮循环一共会形成 32个 DNA分子，即形成64 条链，其中62条链都是新合成的，一共需要消耗31对引物，C错误； D、子链延伸时DNA聚合酶可在子链的3′端不断添加脱氧核苷酸，从而形成磷酸二酯键，当子链延伸至探针处时 DNA 聚合酶可以利用 5′-3′外切酶活性水解DNA单链探针的一端，使其有关基团出现荧光，D正确。 故选D。 18. 某一质粒载体如图甲所示，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。有人将此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamH I酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化后得到多种大肠杆菌，并利用培养基乙和丙筛选出导入重组质粒的大肠杆菌。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲所示的质粒中还应含有复制原点和终止子等结构 B. 将经转化处理后的大肠杆菌菌液接种至培养基乙使用的是稀释涂布平板法 C. 配制培养基乙时应加入青霉素 D. 培养基丙中生长的菌落即为导入重组质粒的大肠杆菌 【答案】ABC 【解析】 【分析】1、根据题意四环素抗性基因中有BamH I酶切位点，将此质粒载体用BamH I酶切后，四环素抗性基因被破坏。 2、用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是：含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。大肠杆菌中含有质粒载体的，有两种抗性 ；含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌，有氨苄青霉素抗性，但没有四环素抗性；含有环状目的基因的大肠杆菌，没有抗性。 【详解】A、质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有具有标记基因、具有一个或多个限制酶切点、能在受体细胞中复制（复制原点），若是同时作为表达载体，还需要具有启动子和终止子等结构，A正确； B、稀释涂布平板法可以用于微生物的分离计数，题中培养基乙后需要影印接种，可以使用稀释涂布平板法接种转化处理后的大肠杆菌的菌液，B正确； C、配制培养基乙时应加入青霉素，使转化环状目基因的大肠杆菌筛选掉，C正确； D、培养基乙中生长的菌落为转化质粒载体或者含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌；培养基丙中生长的菌落为导入质粒载体的大肠杆菌，故不能在培养基丙中生长的菌落即为导入重组质粒的大肠杆菌，D错误。 故选ABC。 19. 若要利用某目的基因（见图甲）和P1噬菌体载体（见图乙）构建重组DNA（见图丙），限制性内切核酸酶的酶切位点分别是BglⅡ（－A↓GATCT－），EcoRⅠ（－G↓AATTC－）和Sau3AⅠ（－↓GATC－）。下列分析合理的是（　　） A. 用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体 B. 用BglⅡ和EcoRI切割目的基因和P1噬菌体载体 C. 用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体 D. 用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体 【答案】D 【解析】 【分析】限制酶选择原则： （1）应选择切点位于目的基因两端的，不能位于目的基因内部，防止破坏目的基因，同时为避免目的基因和质粒自身环化或随意连接，可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。 （2）根据质粒特点确定限制酶种类具体原则： ①保证切割的黏性末端与目的基因的相同，以便两者能够连接。 ②保证切割后的质粒至少保留一个标记基因，以便进行筛选；保留复制原点，以便在受体细胞中维持稳定和表达。 【详解】A、用EcoRⅠ切割目的基因和P1质粒载体，产生相同的黏性末端，用DNA连接酶连接时可能会发生反向连接，A错误； B、用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1质粒载体，这与A选项中仅用EcoRⅠ切割一样，B错误； C、用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1质粒载体，会产生相同的黏性末端，可能会发生反向连接，C错误； D、只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1质粒载体，产生不同的黏性末端，防止发生反向连接，且这样目的基因插入运载体后，RNA聚合酶的移动方向与图丙实线方向相同，D正确。 故选D。 20. 工业上生产青霉素的流程如图所示。有关叙述正确的有（ ） A. 制备该培养基除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性 B. 过程①、②都属于扩大培养，发酵过程的中心环节是接种 C. 过程③需要严格的灭菌，否则可能会导致青霉素产量下降 D. 过程④可采用过滤、沉淀方法将菌体分离干燥 【答案】ACD 【解析】 【分析】培养指人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。 【详解】A、青霉菌适宜在酸性环境生长，制备培养基除添加营养成分外，需将 pH 调至酸性 ，A 正确； B、过程①、②属于扩大培养，但发酵过程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，而非接种 ，B 错误； C、过程③灭菌不严格，杂菌会与青霉菌竞争营养物质等，还可能产生抑制青霉菌生长或影响青霉素合成的物质，导致青霉素产量下降 ，C 正确； D、过程④从发酵液中获取菌种，可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离干燥 ，D 正确。 故选ACD。 第II卷 非选择题部分 三、非选择题：本题共4小题，共55分。 21. 为测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。流程如下图所示，滤膜法的大致流程为：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上 →将滤膜转移到伊红-亚甲蓝琼脂培养基（EMB 培养基）上培养→统计菌落数目。据图回答问题： （1）为避免杂菌干扰，实验仪器如镊子、培养皿等需要采用________法进行灭菌。统计培养基上菌落种类和数目时要每隔 24h 观察统计一次，直到________时作为记录的结果。 （2）某同学在无菌操作下将 500mL 待测水样通过滤膜法测得 EMB 培养基上菌落数平均为135个，利用该方法统计的结果往往比实际活菌数偏_______（填“高”或 “低”），大肠杆菌进行扩大培养时，用摇床振荡培养的目的是 _______。 （3）该同学进一步思考，利用滤膜法也可以测定待测水样中其他微生物的数目。他取了一份来自湖泊的水样，若要通过测量蓝藻的数目来研究“水华”，则培养基配方中必需添加的营养物质有_______。 （4）为了获得足够数量的大肠杆菌菌落进行科学研究，某公司更新了一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，如下图。该培养基中能提供 N 源的成分的是__________。若要用该培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？__________，并用 _________作为指示剂。分解尿素的微生物可以合成______ ，将尿素分解为氨和二氧化碳。 成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 NaCl 琼脂 含量（g） 10.0 5.0 5.0 2.0 5 12.0 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL 【答案】（1） ①. 干热灭菌 ②. 各类菌落数目稳定 （2） ①. 低 ②. 提供氧气，使大肠杆菌与营养物质充分接触 （3）水、无机盐、氮源 （4） ①. 蛋白胨 ②. 将该配方中的蛋白胨改为尿素 ③. 酚红 ④. 脲酶 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【小问1详解】 微生物培养的关键是无菌操作，为避免杂菌干扰，实验仪器如镊子、培养皿等需要采用干热灭菌法进行灭菌。统计培养基上菌落种类和数目时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定时作为记录的结果，避免出现遗漏。 【小问2详解】 由于当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，因而该方法统计的结果比实际值偏低，大肠杆菌进行扩大培养时，用摇床振荡培养的目的是提供氧气，使大肠杆菌与营养物质充分接触。 【小问3详解】 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，故若通过测量蓝细菌数目来研究“水华”，从培养基的营养成分分析，必需添加的营养物质有水、无机盐、氮源，碳源由空气中的二氧化碳提供。 【小问4详解】 在培养基成分中，蛋白胨含有氮元素，能够为微生物生长提供氮源。要筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基中应以尿素为唯一氮源，原培养基中的蛋白胨含有氮源，所以需要将该配方中的蛋白胨改为尿素，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，尿素分解菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，酚红指示剂变红，从而可以筛选出尿素分解菌。分解尿素的微生物可以合成脲酶，脲酶能够将尿素分解为氨和二氧化碳。 22. 骆驼被称为“沙漠之舟”的哺乳动物，只有单峰骆驼和双峰骆驼两种。其中单峰骆驼曾经分布于阿拉伯 半岛，濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝（只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于 野外灭绝，但在人类活动区会有驯养）。近些年，在我国干燥、缺水的戈壁无人区，科学家又发现了 小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。 请根据所学知识回答下列问题： （1）胚胎工程中一般注射_________处理A使其超数排卵。①是受精过程，为防止多精入卵所发生的生理反应有_________，受精的标志是________。 （2）过程③之后需要将获得的重构胚激活，使其在适宜的培养液中培养至__________阶段进行胚胎移植，胚胎移植主要包括_________选择和处理，_________人工授精 ，_________、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤。 （3）胚胎移植的优势是可以充分_________，若要胚胎移植前对E进行性别鉴定应选_______细胞，避免对胚胎造成影响。 【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. 透明带发生生理反应、卵细胞膜发生生理反应 ③. 观察到两个极体或（雌、雄原核） （2） ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 供体、受体 ③. 配种 ④. 胚胎的收集 （3） ①. 发挥雌性优良个体的繁殖潜力 ②. 滋养层 【解析】 【分析】分析图形：E后代是试管动物，属于有性生殖，F后代是克隆动物，属于无性生殖，其中①表示体外受精，②表示去掉卵母细胞的细胞核，③表示早期胚胎培养。 【小问1详解】 对A处理使其超数排卵，采用注射促性腺激素。防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。受精的标志为在透明带和卵细胞膜之间可观察到两个极体或看到雌、雄原核融合。 【小问2详解】 胚胎移植时，一般要将重组胚在适宜培养液中培养至桑葚胚或囊胚阶段，这是胚胎发育到适合移植的阶段要求。胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理，配种或人工授精，胚胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植以及移植后的检查等步骤。 【小问3详解】 胚胎移植可以充分雌性优良个体繁殖潜力，进行性别鉴定可以选择滋养层细胞。 23. 高粱等植物的秸秆中含有丰富的半纤维素（主要水解产物是木糖）。木糖在 XYR 酶、XDH 酶的催化下转化成为木酮糖，木酮糖在 XK 酶作用下进一步代谢成为乙醇。野生型酿酒酵母是乙醇发酵的重要菌种，但因其缺乏 XYR 基因和 XDH 基因而无法直接利用木糖。研究人员通过基因工程将 XYR 基因和 XDH 基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立了完整的木糖代谢的通路。请回答下列问题： 注：增强子是一种可促进基因转录的一小段特殊 DNA 序列；LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因；ori为质粒的复制原点。 （1）基因工程中会用到限制酶，它们能够识别双链DNA分子的___________，并且使每一条链中特定部位的_________。 （2）为提高乙醇的产量，研究人员采用 PCR融合技术，将增强子序列拼接到 XK 基因上游，需要在引物 2、3 的________（3´/5´）端引入与另一个基因相应末端互补的序列，形成重叠区域。虚线框中的过程不需要加入引物，原因是_________。 （3）载体质粒中LEU2基因和URA3基因可作为_________筛选目的菌。由此研究人员将重组质粒a 和b导入到________型酿酒酵母中，并在__________培养基上进行培养，以获得工程菌a。 （4）在同等适宜条件下分别将工程菌a和工程菌 b 进行发酵实验，发现工程菌 a 的乙 醇产量是工程菌b的1.5 倍，试分析工程菌 a 提高了乙醇产量的原因_________。 【答案】（1） ①. 特定核苷酸序列 ②. 磷酸二酯键断开 （2） ①. 5' ②. 在 DNA 聚合酶催化下可分别以这两条链为引物进行延伸（或框中两条链互为引物与模板，在 DNA 聚合酶的作用下可使两条链 3’端延伸） （3） ①. 标记基因 ②. 亮氨酸和尿嘧啶缺陷型 ③. 以木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸和尿嘧啶 （4）工程菌 a 与工程菌 b 相比，导入了增强子与 XK 重组基因，使细胞超表达 XK 酶，提高了木酮糖转变为乙醇的效率 【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。 【小问1详解】 限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且对特定位点进行切割，即打开磷酸二酯键。 【小问2详解】 在PCR技术中，DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，所以要将增强子序列拼接到XK基因上游，需要在引物2、3的5'端引入与另一个基因相应末端互补的序列，形成重叠区域；虚线框中的过程是以PCR产物为模板进行的DNA合成，因为在TaqDNA聚合酶催化下可分别以这两条链为引物进行延伸，所以不需要加入引物。 【小问3详解】 载体质粒中LEU2基因和URA3基因可作为标记基因筛选目的菌。标记基因的作用是便于将含有目的基因的受体细胞筛选出来；研究人员将重组质粒a和b导入到亮氨酸和尿嘧啶缺陷型酿酒酵母中。因为重组质粒a和b中分别含有LEU2基因和URA3基因，导入后可以使缺陷型酵母能够合成亮氨酸和尿嘧啶，从而在特定培养基上生长；在以木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸和尿嘧啶的培养基上进行培养，只有导入了重组质粒的酵母细胞（工程菌a）才能生长，从而获得工程菌a。 【小问4详解】 工程菌a同时导入了增强子与XK重组基因，增强子可促进XK基因的转录，使XK酶的合成量增加，提高了木酮糖转变为乙醇的效率，从而提高了乙醇产量；而工程菌b没有增强子序列，XK基因转录水平相对较低，XK酶量少，乙醇产量相对较低。 24. 利用基因工程技术培育出油脂高产的四尾栅藻，是获取生物柴油的新途径。科学家欲从紫苏中提取DGAT1基因（催化油脂合成的关键酶基因），导入四尾栅藻细胞，获得转基因油脂高产的四尾栅藻，流程如图。质粒 pCAMBIA与PCR扩增出的DGAT1酶切位点如图所示。现有BamHI、BglⅡ、EcoRI三种限制酶，它们识别并切割的碱基序列如表，请回答下列问题： BamHI BglII EcoRI （1）按照实验流程如图所示，从紫苏组织细胞中提取总RNA时，需要加入RNA酶抑制剂，目的是________。过程①需要_______酶的催化，过程②通过 PCR技术实现，进行PCR 时，需要在两种引物的5´端添加限制酶_________的识别序列。 （2）启动子往往具有物种特异性，在载体pCAMBIA质粒中插入紫苏DGATI1基因，其上游启动子应选择________（填“紫苏DGAT1基因”、“大肠杆菌”或“四尾栅藻”）启动子。 （3）将DGAT1与pCAMBIA分别用限制酶切割后进行连接可形成重组质粒，目的基因和质粒能连接成重组质粒的原因是_________。若只考虑DNA片段的两两连接，构建重组质粒时可得到______种大小不同的连接产物。将重组质粒导入大肠杆菌后，可向培养基中加入_________筛选出导入质粒的大肠杆菌。 （4）为进一步筛选出符合要求的重组质粒，选用限制酶_________对不同的重组质粒进行酶切处理，得到的电泳结果如图所示，在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的______，这个过程就是电泳，PCR的产物一般通过________来鉴定。其中_________组重组质粒是所需质粒（已知质粒 pCAMBIA 中EcoRⅠ的酶切位点与BamHⅠ的酶切位点间的最短距离为600bp）。 （5）转DGATI基因四尾栅藻成功的标志是_________。 （6）与基因工程相比，蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程，是通过______，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。 【答案】（1） ①. 防止RNA酶降解RNA ②. 逆转录 ③. BglⅡ （2）四尾栅藻 （3） ①. 有相同的黏性末端可发生碱基互补配对 ②. 3 ③. 卡那霉素 （4） ①. EcoRI ②. 电场移动 ③. 琼脂糖凝胶电泳 ④. A （5）转基因四尾栅藻成功表达出了DGAT1基因控制的蛋白质 （6）改造或合成基因 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 从紫苏组织细胞中提取总RNA时，为避免RNA酶降解RNA，通常加入RNA酶抑制剂。①是RNA逆转录形成单链cDNA的过程，需要利用到逆转录酶。过程②是通过PCR技术实现的，由②的扩增产物两端的酶切序列为BglⅡ可知，进行PCR时，需要在两种引物的5'端添加限制酶BglⅡ的识别序列。 【小问2详解】 要达到让紫苏DGATI基因在四尾栅藻细胞中表达的目的，应该添加四尾栅藻的启动子。 【小问3详解】 用BamHⅠ与BglⅡ分别切割质粒与目的基因，质粒与目的基因能连接的原因是酶切后的黏性末端相同，能进行碱基互补配对。若只考虑DNA片段的两两连接，构建重组质粒时可得到3种大小不同的连接产物，即目的基因自连、质粒自连以及目的基因和质粒相互连接的产物。重组质粒上存在卡那霉素抗性基因，导入了重组质粒的大肠杆菌可在卡那霉素培养基中生长。 【小问4详解】 利用EcoRI限制酶切割重组质粒进行鉴定。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电场移动。琼脂糖凝胶电泳是用琼脂或琼脂糖作支持介质的一种电泳方法。对于分子量较大的样品，如大分子核酸、病毒等，一般可采用孔径较大的琼脂糖凝胶进行电泳分离。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。已知质粒pCAMBLA中EcoRⅠ的酶切位点与BamHI的酶切位点间的最短距离为600bp，根据质粒pCAMBIA和DGATI基因的长度可知，若利用EcoRI限制酶切割重组质粒进行鉴定，正确连接的重组质粒酶切产物应为2400bp和800bp，A组重组质粒为所需质粒。 【小问5详解】 转基因四尾栅藻成功的标志是转基因四尾栅藻成功表达出了DGATI基因控制的蛋白质。 【小问6详解】 蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究，获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息，在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，以获得新的蛋白质。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$