精品解析：山东省临沂市兰山区2024-2025学年高二下学期学科素养水平监测生物试题

2023级普通高中学科素养水平监测试卷 生物 2025.4 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、座位号、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 酸豆角是一道以豇豆作为主要食材，以盐、酒、红椒、生姜、蒜、花椒粉作为调料腌制而成的传统泡菜，具有做法简单、营养健康的特点。下列关于酸豆角制作说法，正确的是（ ） A. 腌制前需用沸水烫洗泡菜坛和豇豆，以尽量避免杂菌污染 B. 向泡菜坛内加盐水时，不能让盐水完全没过豇豆 C. 泡菜坛需密封并定期检查坛沿水，以保证无氧环境并排出乳酸发酵产生的多余气体 D. 酸豆角的腌制过程中产生的乳酸能够抑制杂菌繁殖 【答案】D 【解析】 【分析】泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。泡菜的制作流程是：选择原料、配制盐水、调味装坛、密封发酵。 【详解】A、腌制前用沸水烫洗泡菜坛可以避免杂菌污染，但不能用沸水烫洗豇豆，因为烫洗会杀死豇豆表面的乳酸菌等有益微生物，影响发酵，A错误； B、向泡菜坛内加盐水时，要让盐水完全没过豇豆，这样可以防止豇豆接触空气而被杂菌污染，B错误； C、乳酸发酵不产生气体，泡菜坛密封并定期检查坛沿水是为了保证无氧环境，C错误； D、酸豆角腌制过程中产生的乳酸会使泡菜坛内环境呈酸性，这种酸性环境能够抑制杂菌繁殖，D正确。 故选D。 2. 我国科学家利用如图所示的液态厌氧发酵工艺，实现了利用乙醇梭菌高效产出乙醇和单细胞蛋白。下列说法错误的是（ ） A. 厌氧发酵是该发酵工程的中心环节，在该环节中需要严格控制温度、pH等发酵条件 B. 乙醇梭菌属于自养厌氧型微生物，厌氧发酵过程中通过搅拌使菌种和营养物质充分混合 C. 发酵过程中，可通过检测乙醇梭菌的数量来了解发酵进程 D. 可采用过滤、沉淀等方法对乙醇梭菌进行分离，从而获得有生物学活性的单细胞蛋白 【答案】D 【解析】 【分析】1、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体。 2、据图可知，乙醇梭菌发酵时，培养基中仅含无机盐，可以以工业尾气中的CO、CO2为碳源合成乙醇及蛋白质，发酵时为厌氧发酵。 【详解】A、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，即厌氧发酵阶段，在该环节中需要严格控制温度、pH等发酵条件，原因是pH、温度等会影响微生物的发酵产物，A正确； B、乙醇梭菌实现了将无机物转变成有机物的过程，属于自养型生物；乙醇梭菌在发酵罐中的发酵过程属于厌氧发酵，其发酵过程仍需要搅拌，目的是使乙醇梭菌和营养物质充分接触，加速乙醇梭菌的繁殖和代谢，B正确； C、生产单细胞蛋白的发酵过程中，可通过检测乙醇梭菌的数量来了解发酵进程，C正确； D、“采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥”，最终获得的单细胞蛋白没有生物学活性，D错误。 故选D。 3. 蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香、口感脆爽，被誉作“水果皇后”，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。在蓝莓酒和蓝莓醋的制作过程中，以下叙述错误的是（ ） A. 蓝莓酒发酵初期未严格灭菌，但酒精生成后杂菌数量显著下降 B. 蓝莓醋发酵阶段通入无菌空气的同时需补充适量氮源以维持菌体活性 C. 制作蓝莓醋时，所需发酵温度比制作蓝莓酒时的发酵温度低 D. 若在蓝莓汁中直接接种醋酸菌并持续供氧，可跳过蓝莓酒阶段直接获得蓝莓醋 【答案】C 【解析】 【分析】果酒制作：利用酵母菌的无氧呼吸，将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳。在有氧条件下，酵母菌能进行有氧呼吸大量繁殖。 果醋制作：以果酒为原料，在有氧条件下，醋酸菌将酒精（乙醇）最终转化为醋酸。 【详解】A、酒精具有杀菌作用，在蓝莓酒发酵初期即便未严格灭菌，随着酒精的生成，环境中的酒精浓度逐渐升高，这种环境不利于杂菌生存，所以杂菌数量会显著下降，A正确； B、醋酸菌是好氧细菌，在蓝莓醋发酵阶段通入无菌空气能满足其对氧气的需求，同时补充适量氮源可以为醋酸菌提供合成蛋白质等物质的原料，维持菌体活性，B正确； C、制作蓝莓酒时，利用的是酵母菌发酵，其适宜温度一般在18 - 25℃；制作蓝莓醋时，利用的是醋酸菌发酵，醋酸菌生长的适宜温度为30 - 35℃。所以制作蓝莓醋时所需发酵温度比制作蓝莓酒时的发酵温度高，C错误； D、若在蓝莓汁中直接接种醋酸菌并持续供氧，醋酸菌可以直接将蓝莓汁中的糖类转化为醋酸，从而跳过蓝莓酒阶段直接获得蓝莓醋，D正确。 故选C。 4. 下列关于微生物的实验室培养，说法正确的有几项（ ） ①为增强消毒效果通常对接种室用紫外线照射30min后，再适量喷洒消毒液 ②在实验前，需对培养皿和培养基进行干热灭菌，保证没有其他微生物的干扰 ③培养霉菌时，需要在灭菌前将培养基调至中性或弱碱性 ④利用平板划线法进行菌种纯化时，接种环灼烧次数应大于划线次数 A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项 【答案】A 【解析】 【分析】实验室常用的灭菌方法： 1、灼烧灭菌：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； 2、干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌； 3、高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121°C的条件 下，维持15~30 min。 【详解】①通常对接种室用紫外线照射30min，照射前可适量喷洒石炭酸等消毒液来增强消毒效果，①错误； ②为保证没有其他微生物的干扰，需要对培养基和培养皿进行灭菌，但培养基的灭菌方法是湿热灭菌，通常用高压蒸汽灭菌法，②错误； ③培养霉菌时，需要在灭菌前将将培养基的pH调至酸性，③错误； ④利用平板划线法进行菌种纯化时，在每次划线前后都要灼烧接种环，所以接种环灼烧次数比划线次数多，④正确； 综上所述，共有一项正确，A正确，BCD错误。 故选A。 5. 某实验室进行酵母菌培养实验，步骤如下： ①配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)，经高压蒸汽灭菌后倒平板 ②用无菌水将酵母菌原液稀释至10-5浓度 ③分别取0.1mL稀释液涂布于3个平板，28℃培养48小时 ④统计平板上的菌落数分别为130、140、150 以下分析正确的是（ ） A. 培养基灭菌后需冷却至室温再倒平板，避免产生大量水蒸气在皿盖上形成水珠 B. 与使用显微镜直接计数相比，该方法的计数结果偏大 C. 根据结果可推算原液中酵母菌浓度约为1.4×108个/mL D. 若培养时间延长至72小时，菌落数会显著增加 【答案】C 【解析】 【分析】1、高压蒸汽灭菌适合于耐高温培养基、接种器械和蒸馏水的灭菌。培养基在爱制备过程中混入各种杂菌，分装后应立即灭菌，至少应在24h内完成灭菌工作。灭菌时一般是在0。105MPa压力下，温度121℃时，灭菌15~30min即可。 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。 3、实验使用的平板较多，为避免混淆，最好在使用前就在皿底做好标记，例如，在标记培养皿时应注明培养基种类、培养日期、培养样品的稀释度等。 【详解】A、培养基灭菌后需冷却至50℃左右再倒平板，若冷却至室温，培养基会凝固，无法倒平板，A错误； B、使用显微镜直接计数时，死菌、活菌都计数，而稀释涂布平板法计数的是活菌数，所以与显微镜直接计数相比，该方法的计数结果偏小，B错误； C、三个平板上菌落数的平均值为（130 + 140+150）/3=140个，则原液中酵母菌浓度约为（140÷0.1）×105= 1.4×108个/mL，C正确； D、若培养时间延长至72小时，由于培养基中的营养物质等资源有限，菌落数不会显著增加，可能会保持稳定甚至减少，D错误。 故选C。 6. 植物无糖组织培养技术又称光自养微繁殖技术，是指在植物组织培养中改变碳源的种类，以CO2代替糖作为植物体的碳源，促进植株光合作用，进而生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术，在中药材繁殖等方面应用越来越广泛。有关叙述正确的是（ ） A. 培养过程会发生基因重组，增加植株的遗传多样性 B. 该技术碳源的改变在一定程度上降低了杂菌污染的可能性 C. 该技术外植体可以在植物体的各种部位选取，获得的新植株基因型相同 D. 与自然形成的植株相比，由该过程产生的植株发生变异的概率更高 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养是指通过无菌操作，将离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果实等）、组织（如形成层、皮层、胚乳等）、细胞（如体细胞、生殖细胞等）以及原生质体，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，使其生长、分化并发育成完整植株的技术。 【详解】A、植物组织培养过程是无性繁殖过程，基因重组发生在有性生殖过程中，所以培养过程不会发生基因重组，不能增加植株的遗传多样性，A错误； B、传统组织培养以糖作为碳源，而糖类容易被杂菌利用，该技术以CO2代替糖作为碳源，在一定程度上减少了杂菌可利用的营养物质，降低了杂菌污染的可能性，B正确； C、理论上植物细胞具有全能性，外植体可以在植物体的多种部位选取，但如果选取的部位不同，细胞的分化程度等可能不同，获得新植株的基因型不一定相同，比如花药离体培养获得的是单倍体植株，与体细胞培养获得的植株基因型不同，C错误； D、该技术是在相对稳定的环境下进行的组织培养，与自然形成的植株相比，自然环境中存在多种诱变因素等，所以自然形成的植株发生变异的概率可能更高，D错误。 故选B。 7. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示，只考虑原生质体两两融合。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图1过程①是在无菌水中进行，过程②可以用PEG诱导融合 B. 图2中属于杂种植株的是3和4 C. 图1过程应保持在无菌、无毒和5%CO2环境条件下培养 D. 图1培育的杂种植株体细胞染色体数目最多可达到64条 【答案】D 【解析】 【分析】1、植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍； 2、根据图谱分析，4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，说明是杂种细胞，而1、2、3号个体只有紫罗兰中的蛋白质，说明不是杂种细胞。 【详解】A、图1过程中①是去除细胞壁的过程，一般是在等渗或略高渗溶液中进行，而不是在无菌水中，A错误； B、根据电泳结果图示，4和5既具有紫罗兰的蛋白质又具有花椰菜的蛋白质，因此属于杂种植株的是4和5，B错误； C、植物细胞的培养不需要5%CO2环境条件，C错误； D、图1培育的杂种植株体细胞染色体数目为32条，在有丝分裂后期时由于着丝粒的分裂，染色体数目可达64条，D正确。 故选D。 8. 科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，利用其乳腺生产人生长激素，为加速转基因奶牛的繁育，对此转基因奶牛进行克隆，过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 培养含有人生长激素基因的奶牛体细胞的培养液中需加入干扰素以抑制杂菌的生长 B. 重组胚胎移植到代孕母牛体内之前不需要进行性别鉴定 C. 该技术的原理是动物细胞核具有全能性，操作过程中可用Ca2+激活重构胚 D. 将重组胚胎移到雌性奶牛体内，需要注射免疫抑制剂降低免疫排斥 【答案】B 【解析】 【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。 【详解】A、培养含有人生长激素基因的奶牛体细胞的培养液中需加入抗生素以抑制杂菌的生长，A错误； B、对转基因奶牛进行克隆，供核奶牛细胞来自雌性奶牛，所以重组胚胎是雌性，不需要进行性别鉴定，B正确； C、该技术的原理是动物细胞核具有全能性，操作过程中可用电刺激激活重构胚，C错误； D、在胚胎移植过程中，供体牛的早期胚胎被植入代孕牛体内，代孕牛通常不会对移植的胚胎产生免疫排斥反应，因此一般不需要对代孕牛注射免疫抑制剂，D错误。 故选B。 9. 如图为诺贝尔奖获得者山中伸弥团队制备iPS细胞（诱导多能干细胞）的过程示意图：①小鼠胚胎成纤维细胞培养→②用分别含有Oct4、Sox2、c－Myc、Klf4基因的四种慢病毒载体感染小鼠胚胎成纤维细胞→③置于含有饲养层细胞的胚胎干细胞培养基中培养→④鼠胚胎成纤维细胞脱分化，形成iPS细胞。下列相关叙述正确的是（ ） A. 步骤①应在含10％CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH B. 步骤②由于慢病毒载体会受到免疫细胞的攻击，可能导致感染效率的降低 C. 步骤③培养基中的饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子 D. 步骤④形成iPS细胞的实质是基因的选择性表达，使其功能趋向于专门化 【答案】C 【解析】 【分析】诱导的多能性干细胞可以通过基因转染等细胞重编程技术人工诱导获得的，具有类似于胚胎干细胞多能性分化潜力的干细胞。干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能APSC多能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。 【详解】A、据图可知，步骤①是小鼠胚胎成纤维细胞培养，应在含5％CO2的恒温培养箱中进行，其中O2是细胞代谢必需的，CO2的作用是维持培养液的pH，A错误； B、图中培养基中培养的是胚胎成纤维细胞，没有免疫细胞，因此慢病毒载体不会受到免疫细胞的攻击，B错误； C、细胞需依赖于饲养层细胞所分泌的生长因子，以维持自身生长、繁殖的需要，因此步骤③培养基中的饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子，C正确； D、步骤④是脱分化形成iPS细胞，未发生基因的选择性表达，其功能未趋向于专门化，在诱导因子的作用下，iPS细胞可分化成多种细胞，D错误。 故选C。 10. 双特异性抗体，简称双抗，可同时与癌细胞和免疫细胞特异性结合，它一端与癌细胞结合，一端与T细胞结合，将T细胞拉近癌细胞，大大提高了杀灭癌细胞的效率。某些种类癌细胞表面有高表达的膜蛋白PSMA；CD28位于T细胞表面，与抗体结合后，其免疫功能得到激活。研究者尝试构建双抗PSMA—CD28，设计流程如图所示，序号代表过程。下列说法错误的是（ ） A. 过程①使用到特定的选择培养基，过程②进行克隆化培养和抗体检测 B. 过程③注射的抗原A是CD28，目的使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞 C. 过程①②获得的杂交瘤细胞是二倍体细胞，具有既能无限增殖，又能产生抗PSMA抗体的特点 D. 过程⑤提取获得的双抗PSMA—CD28能准确识别并特异性结合2种抗原 【答案】C 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备：注射特定抗原、从小鼠的脾脏中获得产生特定抗体的B淋巴细胞、将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合、用特定选择培养基筛选出杂交瘤细胞、再利用克隆化培养和抗体检测获得足够多数量的能分泌所需抗体的细胞、将该细胞在体外培养或者注射到小鼠腹腔内增殖、从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量单克隆抗体。 【详解】A、过程①是制备单克隆抗体过程的第一次筛选，需要使用到特定的选择培养基，筛选出融合的杂交瘤细胞；过程②是对上述经选择培养得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能分泌所需抗体的细胞，A正确； B、本过程的目的是获得双特异性抗体PSMA—CD28，故为保证最终双特异性抗体PSMA—CD28的产生，注射的抗原A应是CD28，目的使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞，B正确； C、图中“筛选②”所获得的细胞为杂交瘤细胞，是异源四倍体，既能无限增殖又能产生特异性抗体，C错误； D、过程⑤提取获得的双抗PSMA—CD28能同时识别PSMA、CD28这两种抗原，并与其发生特异性结合，D正确。 故选C。 11. Leigh氏综合征是一种严重的神经障碍病，其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种线粒体突变基因，她的前两个孩子因患有该病而夭亡。她的第三个孩子因为接受了另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个“三亲婴儿”。下图为其孕育过程，下列说法正确的是（ ） A. Leigh氏综合征的遗传遵循孟德尔遗传规律 B. 图示过程中代表该母亲卵母细胞的是卵母细胞A C. 体外受精获得的胚胎发育到原肠胚时期进行胚胎移植 D. 该婴儿同时拥有自己父母及捐赠者的部分基因 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知：该三亲男婴形成的过程中，经过了卵母细胞A的细胞质与卵母细胞B的细胞核的结合，形成的重组卵母细胞与精子结合，发育成的早期胚胎经过胚胎移植进入子宫发育。 【详解】A、Leigh氏综合征的致病基因位于线粒体DNA中，其遗传不遵循孟德尔遗传规律，A错误； B、由于该母亲的线粒体基因异常，但其核基因是正常的，因此需要捐赠者提供细胞质，因此图示过程中代表该母亲卵母细胞的是卵母细胞B，B错误； C、体外受精获得的早期胚胎，通常可培养至桑葚胚或囊胚阶段进行胚胎移植，即依据体内胚胎进入子宫的时间确定合适的时期进行胚胎移植，C错误； D、该技术获得的男婴含有来自三个个体的遗传物质，D正确。 故选D。 12. 为应对粮食危机，某科研小组开展提高作物产量的研究。他们从植物中提取高产基因，利用基因工程技术导入作物受体细胞，同时利用植物组织培养技术大量繁殖作物，还计划借助干细胞工程探索新的育种途径。在整个研究过程中，需设计实验验证各项技术的可行性和效果。根据以上情境，下列说法正确的是（ ） A. 进行植物组织培养时，外植体经脱分化形成的愈伤组织细胞具有全能性，其细胞形态和结构与外植体相同 B. 将高产基因导入作物受体细胞时，若受体细胞是双子叶植物细胞，最常用的方法是用Ca2+处理细胞使其成为感受态细胞后导入 C. 干细胞工程中，可以从作物的愈伤组织中提取干细胞，经诱导可分化为不同组织细胞 D. 为验证基因工程成功导入高产基因并高效表达，只需检测导入基因是否整合到受体细胞染色体DNA上即可 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程的第四步，目的基因的检测与鉴定，若鉴定受体细胞中是否插入目的基因，采用DNA分子杂交技术；若鉴定目的基因是否转录，采用分子杂交技术；若鉴定目的基因是否翻译，采用抗原抗体杂交技术；在个体水平进行鉴定，需进行抗虫或抗病的接种实验。 【详解】A、进行植物组织培养时，外植体经脱分化形成的愈伤组织细胞具有全能性，但其细胞形态和结构与外植体不同，愈伤组织细胞是高度液泡化、无定形状态的薄壁细胞，A 错误； B、将高产基因导入作物受体细胞时，若受体细胞是双子叶植物细胞，最常用的方法是农杆菌转化法；用钙离子处理细胞使其成为感受态细胞，是将目的基因导入微生物细胞常用的方法，B 错误； C、干细胞工程中，可以从作物的愈伤组织中提取干细胞，因为愈伤组织细胞具有分裂和分化的能力，经诱导可分化为不同组织细胞，C 正确； D、为验证基因工程成功导入高产基因并高效表达，不仅要检测导入基因是否整合到受体细胞染色体 DNA 上，还要检测目的基因是否转录出 mRNA、是否翻译出相应蛋白质等，D 错误。 故选C。 13. 中国科学家研发的全球领先AI蛋白质生成大模型NewOrigin(中文名“达尔文”)能通过AI学习蛋白质中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系合成新的蛋白质，为蛋白质工程发展提供了新方向。下列叙述正确的是（ ） A. 蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 B. 蛋白质工程常要建立蛋白质高级结构的三维模型 C. 通过蛋白质工程改造后的蛋白质的性状不可以遗传 D. AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需求，蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质；而基因工程原则上能生产自然界已有的蛋白质。 【详解】A、蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，而不是改变氨基酸的空间结构来制造新蛋白质，A 错误； B、蛋白质工程的操作流程中，常需要建立蛋白质高级结构的三维模型，以便更好地设计和改造蛋白质，B 正确； C、蛋白质工程是对基因进行改造或合成，基因改变属于可遗传变异，所以改造后的蛋白质的性状可以遗传，C 错误； D、AI预测蛋白质三维结构属于结构分析，而蛋白质工程的核心是设计并合成新蛋白质。题干中AI生成新蛋白质属于蛋白质工程，但D选项仅描述预测结构以设计药物，未涉及新蛋白质的合成，因此不属于蛋白质工程技术，D错误。 故选B。 14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”(实验1)和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验2)的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验1中，整个DNA提取过程中可以不使用离心机 B. 实验1中，仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰 C. 实验2中，在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化前需将适量的核酸染料加入并进行混匀 D. 实验2中，待指示剂前沿迁移接近凝胶点样孔时，需停止电泳并取出凝胶置于紫外灯下观察和照相 【答案】A 【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。 【详解】A、在DNA的粗提取与鉴定实验中，将获得的洋葱研磨液用纱布过滤后，滤液在４℃的冰箱中放置几分钟后取上清液倒入烧杯中，或者直接将研磨液用离心机进行离心后再取上清液，A正确； B、实验 1 中，鉴定实验设置对照组：2mol/L的NaCl溶液＋4mL二苯胺试剂，实验组：2mol/L的NaCl溶液＋4mL二苯胺试剂＋适量丝状物。实验遵循单因子变量原则，可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰，B错误； C、在实验 2 中，应在琼脂糖熔化后稍冷却再加入适量的核酸染料进行混匀，若在熔化前加入，可能会影响染料的性质等，C错误； D、实验 2 中，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，需停止电泳并取出凝胶置于紫外灯下观察和照相，而不是接近凝胶点样孔时，D错误。 故选A。 15. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点，下列叙述错误的是（ ） A. 在任何情况下世界各国都应该禁止生产、储存和发展生物武器 B. 转基因技术可用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 C. “试管婴儿”“设计试管婴儿”在移植前均利用了体外受精技术、胚胎移植技术和遗传学诊断技术 D. 通过转基因技术将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因转入植物，可防止转入该目的基因花粉的传播 【答案】C 【解析】 【分析】1、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。 2、中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。 【详解】A、《禁止生物武器公约》要求全面禁止生产、储存和发展生物武器，A正确； B、通过基因编辑优化酵母代谢途径，减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，B正确； C、试管婴儿对植入前胚胎一般不需要进行遗传学诊断，而设计试管婴儿往往为了避免后代患某种遗传病，需要进行遗传学诊断，故试管婴儿必需的技术有体外受精和胚胎移植等，C错误； D、将α-淀粉酶基因与目的基因转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏而使花粉失活，因此可以防止转基因花粉的传播，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。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 影印接种法是一种用于研究微生物抗药性和筛选突变体的实验技术。为检测某种氨基酸缺陷型菌株，实验人员的实验过程如图所示，其中基本培养基中缺乏某种氨基酸，而完全培养基中含有该种氨基酸。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①的接种方法为稀释涂布平板法，与平板划线法相比，需要在接种前对菌液进行等比稀释 B. 图中甲为完全培养基，乙为基本培养基 C. 过程②中丝绒布应先转印至甲培养基上再转印到乙培养基 D. 为了完成对初检的氨基酸缺陷型菌株的鉴定，应挑选菌落B继续接种培养，并进一步鉴定 【答案】AC 【解析】 【分析】据图可知，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中：基本培养基、完全培养基。在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，对比两培养基中的菌落种类，就可以选择出氨基酸缺陷型菌株。 【详解】A、过程①中菌液均匀分布在培养基表面，接种方法为稀释涂布平板法，与平板划线法相比，需要在接种前对菌液进行等比稀释，A正确； B、要筛选出氨基酸缺陷型菌株，氨基酸缺陷型菌株能在完全培养基上生长，不能在基本培养基上生长。观察可知，在甲培养基上有菌落缺失，说明甲培养基中缺乏某种氨基酸，甲为基本培养基，乙为完全培养基，B错误； C、过程②中丝绒布应先转印至基本培养基（甲）上，再转印到完全培养基（乙）上。这样可以先确定在基本培养基上不能生长的位置，再通过完全培养基确定对应的菌落是氨基酸缺陷型菌株。若先转印到完全培养基上，可能会将营养物质带到基本培养基上，影响筛选结果，C正确； D、由图可知，菌落A在基本培养基上不存在，在完全培养基上存在，说明菌落A的是氨基酸缺陷型菌株，应挑选菌落A继续接种培养，并进一步鉴定，D错误。 故选AC。 17. 科研团队设计新型果酒果醋联产装置并开展实验，实验步骤如下：首先将灭菌处理的苹果汁(糖度18°Bx)泵入双腔发酵罐，在A腔接种酿酒酵母EC1118，B腔接种巴氏醋酸菌CICC20001；之后控制A腔温度25℃进行无氧发酵，B腔温度32℃并持续曝气；第5天启动循环泵，以10mL/min流速将A腔发酵液导入B腔；实验过程中实时监测两腔乙醇、乙酸浓度及细胞密度。但实验第7天出现异常：B腔乙酸浓度未达预期且检测到A腔酵母细胞进入B腔。下列针对该异常现象原因的分析，错误的是（ ） A. 循环泵流速过快，导致A腔酵母细胞大量随发酵液进入B腔，与醋酸菌竞争营养，影响醋酸菌产酸 B. A、B两腔间的隔离装置可能损坏，致使A腔酵母细胞直接进入B腔，改变了B腔的微生物组成 C. B腔持续曝气时间过长，导致溶氧量过高，抑制了巴氏醋酸菌的生长和产酸过程 D. 苹果汁灭菌不彻底，含有其他杂菌，这些杂菌在B腔大量繁殖，阻碍了醋酸菌的正常代谢 【答案】C 【解析】 【分析】发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产。传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。发酵工程一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。 【详解】A、酵母菌是兼性厌氧生物，有氧无氧条件下均可生存。依题意，B腔乙酸浓度未达预期且检测到A腔酵母细胞进入B腔，则发酵出现异常的原因可能是循环泵流速过快，导致A腔酵母细胞大量随发酵液进入B腔，B腔有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，消耗大量营养物质，影响醋酸菌产酸，A正确； B、正常情况下，A腔酵母细胞本不该直接进入B腔，若A、B两腔间的隔离装置损坏，致使A腔酵母细胞直接进入B腔，改变B腔的微生物组成。B腔的酵母菌与醋酸菌对营养物质发生竞争，酵母菌可能抑制醋酸菌生长，导致乙酸产量下降，B正确； C、醋酸菌是好氧菌，B腔持续曝气醋酸菌才能正常代谢产酸。因此，“B腔持续曝气时间过长，导致溶氧量过高，抑制了巴氏醋酸菌的生长和产酸过程”导致B腔出现异常的说推断不正确，C错误； D、苹果汁灭菌不彻底，含有酵母菌等其他杂菌，这些杂菌在B腔大量繁殖，与醋酸菌竞争营养物质，则会阻碍醋酸菌的正常代谢，从而使B腔产酸量低，D正确。 故选C。 18. 科学研究发现：用人的体细胞与小鼠体细胞进行融合得到的杂种细胞，在持续分裂过程中鼠的染色体能得以保留而人类染色体则会逐渐丢失，最后只剩一条或几条。如图表示人的缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT-)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK-)融合后并在HAT培养液中培养的过程，已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。下列相关叙述错误的是（ ） A. 从培养过程看，HAT培养液只是为了筛选杂种细胞 B. 从图示结果看，可以确定人的TK酶基因位于17号染色体上 C. 该方法可以对鼠基因定位，小鼠的HGPRT酶基因位于3号染色体上 D. 过程②中为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的抗生素 【答案】AC 【解析】 【分析】动物细胞培养过程：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。 【详解】A、根据题意可知，“只有同时具有 HGPRT 酶和 TK 酶的融合细胞才可在 HAT 培养液中长期存活与繁殖”，因此HAT 培养液不仅能提供养料，还起选择（筛选）作用，A错误； B、从培养结果可以看出，培养获得的细胞中均具有鼠的全部染色体，但是只有含人的17号染色体的细胞存活下来，由此可得，人的TK酶基因位于17号染色体，B正确； C、由于鼠的染色体没有缺失，因此不可以对鼠的基因进行定位，C错误； D、抗生素可抑制细菌细胞壁的形成，过程②中为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的抗生素，D正确。 故选AC。 19. 重叠延伸PCR技术是采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成重叠链，从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，获得想要的目的基因。科研人员运用重叠延伸PCR技术在水蛭素基因的特定位点引入特定突变，以实现基因的定点突变，使水蛭素第47位的天冬酰胺替换为赖氨酸，从而提高水蛭素的抗凝血活性。原理如图。下列说法不正确的是（ ） A. 过程②③需要把两对引物同时加入一个扩增体系以提高扩增效率 B. 若引物1、引物2组成的反应系统和引物3、引物4组成的反应系统中均进行一次DNA分子的复制后，一共会产生2种DNA分子 C. 经过程④获得的杂交DNA有2种，都可以完成延伸过程 D. 通过重叠延伸PCR技术对水蛭素的改造属于蛋白质工程 【答案】ABC 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种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'端向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、过程②③是 “分别扩增含突变的两段 DNA”，需独立扩增体系（若混合引物，会因引物竞争导致扩增效率降低 ），A错误； B、两个反应系统中各自形成两种DNA分子，但由于引物1和引物4形成两个与原DNA相同的DNA分子，所以含有引物1和4的DNA属于同一种DNA，故总共形成3种DNA分子，B错误； C、过程④获得的杂交DNA有2种，一种3′端为单链，一种5′端为单链，5′端为单链的杂交DNA为所需DNA，C错误； D、重叠延伸 PCR 通过改造基因（定点突变 ）实现蛋白质功能优化（提高抗凝血活性 ），属于蛋白质工程（核心：通过基因修饰改造蛋白质 ），D正确。 故选ABC。 20. 科学家欲培育一种乳汁中含有特殊蛋白质的转基因羊，以下是相关操作过程及分析，其中正确的是（ ） A. 在构建基因表达载体时，需要将编码特殊蛋白质的基因与羊的核糖体蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，以确保目的基因在乳腺细胞中特异性表达 B. 动物细胞培养过程中，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块，使其分散成单个细胞，此外还需在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染 C. 在胚胎移植前，需对供体和受体动物进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应，影响胚胎着床 D. 该转基因羊培育过程中，涉及基因工程、动物细胞培养和胚胎移植等技术，其中基因工程是核心技术，决定了转基因羊的遗传特性 【答案】BD 【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椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、要使目的基因在乳腺细胞中特异性表达，构建基因表达载体时，需将编码特殊蛋白质的基因与羊的乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起（启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，决定基因表达的组织特异性），而不是核糖体蛋白基因的启动子，A错误； B、动物细胞培养时，胰蛋白酶或胶原蛋白酶用于分散组织细胞，抗生素用于防止细菌污染，描述正确，B正确； C、胚胎移植时，受体子宫对供体胚胎基本无免疫排斥反应，无需进行免疫检查，C错误； D、转基因羊培育的核心技术是基因工程，转基因羊在培育过程中还用到动物细胞培养技术（如生物体外，将受精卵培养成胚胎）和胚胎移植技术（将胚胎移植到母体子宫内发育），D正确。 故选BD。 三、非选择题(共5小题，共55分) 21. 酸浆是一种经微生物自然发酵形成的淡黄色或乳白色的液体，发酵好的蔬菜浆味酸，pH值为3.7—4.9.我国食用酸浆和利用酸浆进行农产品加工的历史悠久，西北地区的地方特色食物浆水面就是以蔬菜浆水为主要配料制作而成。蔬菜浆水的制作过程如下图所示。请据图回答： （1）蔬菜浆水制作过程主要依赖的微生物是___________，该微生物的代谢类型是___________。 （2）在蔬菜浆水制作过程中，“热烫”处理的主要目的是___________。冷却后的蔬菜入缸，同时加入面汤，面汤在这里为发酵微生物提供了___________等营养物质(至少答出两种)。 （3）从传统发酵技术角度分析，蔬菜浆水发酵过程中不需要严格灭菌的原因是___________(至少答出一条)。 （4）为了延长蔬菜浆水的保质期、某同学想探究添加不同浓度食盐对发酵的影响。请写出实验思路：___________。 【答案】（1） ①. 乳酸菌 ②. 异养厌氧型 （2） ①. 杀死蔬菜表面的杂菌 ②. 糖类、蛋白质、无机盐 （3）发酵过程中乳酸菌产生的乳酸会使发酵液 pH 值降低，抑制杂菌生长；发酵过程为无氧环境，好氧杂菌无法生存（答出一条即可） （4）准备多个相同发酵装置，加入等量发酵原料，分别添加不同浓度梯度食盐，密封后置于相同且适宜条件下发酵，定期检测发酵液的 pH 值、酸度、微生物数量等指标，观察并记录发酵情况，比较添加不同浓度食盐对发酵的影响 【解析】 【分析】传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物。乳酸菌是厌氧细菌,在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，可用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。 【小问1详解】 蔬菜浆水发酵后味酸，pH 值为 3.7 - 4.9，且制作过程是在无氧（加盖）条件下进行，这符合乳酸菌发酵的特点，所以蔬菜浆水制作过程主要依赖的微生物是乳酸菌。乳酸菌只能在无氧条件下进行发酵，将葡萄糖分解为乳酸，同时需要从外界获取有机物作为营养和能量来源，所以其代谢类型是异养厌氧型。 【小问2详解】 在蔬菜浆水制作过程中，“热烫” 处理可以杀死蔬菜表面的杂菌，防止杂菌在后续发酵过程中生长繁殖，影响蔬菜浆水的品质和发酵效果。面汤中含有丰富的营养物质，如糖类（可为微生物提供碳源和能源）、蛋白质（为微生物提供氮源等）、无机盐等，能够满足发酵微生物生长和代谢的需求。 【小问3详解】 从传统发酵技术角度分析，蔬菜浆水发酵过程中不需要严格灭菌，原因如下：一是发酵过程中，乳酸菌大量繁殖，产生的乳酸会使发酵液的 pH 值降低，在酸性环境下，许多杂菌的生长受到抑制；二是发酵过程在无氧环境下进行，一些好氧杂菌无法生存。 【小问4详解】 准备多个相同的发酵装置，分别加入等量的蔬菜、面汤等发酵原料；向不同的发酵装置中分别添加不同浓度梯度的食盐（如 0、1%、2%、3% 等，设置合理的浓度梯度）；将各个发酵装置密封，置于相同且适宜的条件（如适宜的温度、无氧环境等）下进行发酵；在发酵过程中，定期检测发酵液的 pH 值、酸度、微生物数量等指标（选择合适的检测指标）；观察并记录不同发酵装置中蔬菜浆水的发酵情况，比较添加不同浓度食盐对发酵的影响，从而确定延长蔬菜浆水保质期的最适食盐浓度。 22. 微生物驯化是指在微生物培养过程中，逐步加入某种物质，让微生物逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能降解2，2′，4，4′-四溴联苯醚(BDE-47)的微生物，并设计了如下实验流程，回答下列问题： （1）培养基A在成分上的特殊之处在于：___________，其在该实验中的作用是___________。 （2）接种到培养基B上常用的接种方法有：___________(答出两种)。在接种前，通常需要对培养基进行灭菌，常用的灭菌方法是___________。 （3）挑选单菌落时，主要依据菌落的___________等特征(至少答出三点)来初步判断是否为目标微生物形成的菌落。 （4）若要探究筛选出的纯菌对BDE-47的降解能力，可设计实验：将一定量的纯菌接种到含有等量BDE-47的培养基中，在适宜条件下培养，定期测定___________，并以___________作为对照，计算降解率。 （5）与自然环境中微生物对BDE-47的降解相比，利用筛选出的纯菌进行降解的优势在于：___________。 【答案】（1） ①. 逐步增加BDE47浓度 ②. 进行微生物驯化 （2） ①. 平板划线法和稀释涂布平板法 ②. 高压蒸汽灭菌法 （3）形状、大小、颜色、隆起程度 （4） ①. 培养基中 BDE - 47 的含量 ②. 未接种纯菌的含有等量 BDE - 47 的培养基 （5）降解效率高、降解效果稳定 【解析】 【分析】培养基从功能上可划分为选择培养基和鉴别培养基，从物理性质上可划分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基，从成分上可划分为天然培养基和合成培养基。 【小问1详解】 培养基A为驯化培养基，应该是逐步增加BDE47浓度进行微生物驯化。 【小问2详解】 接种到培养基 B 上常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。这两种方法是微生物接种中常用的，平板划线法可以通过划线逐步分离出单个菌落，稀释涂布平板法可以将菌液均匀涂布在培养基表面获得单个菌落。在接种前，通常需要对培养基进行灭菌，常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。这种方法能够杀死培养基中的各种微生物，包括芽孢和孢子，保证培养基的无菌状态。 【小问3详解】 挑选单菌落时，主要依据菌落的形状、大小、颜色、隆起程度等特征来初步判断是否为目标微生物形成的菌落。不同的微生物形成的菌落特征往往不同，这些特征可以作为初步筛选的依据。 【小问4详解】 若要探究筛选出的纯菌对 BDE - 47 的降解能力，可设计实验：将一定量的纯菌接种到含有等量 BDE - 47 的培养基中，在适宜条件下培养，定期测定培养基中 BDE - 47 的含量。通过测定不同时间培养基中 BDE - 47 的含量，来了解纯菌对其的降解情况。并以未接种纯菌的含有等量 BDE - 47 的培养基作为对照，计算降解率。对照实验可以排除其他因素（如培养基自身的变化等）对 BDE - 47 含量的影响，从而更准确地计算出纯菌的降解率。 【小问5详解】 与自然环境中微生物对 BDE - 47 的降解相比，利用筛选出的纯菌进行降解的优势在于降解效率高、降解效果稳定。因为筛选出的纯菌是经过驯化和筛选得到的，对 BDE - 47 具有较强的降解能力，而且在人工控制的条件下进行降解，环境因素相对稳定，所以降解效果更稳定。 23. CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。研究表明，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用。科学家设计了如下实验流程。请回答： （1）第二次筛选过程一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬液稀释到7～10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是___________。对阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养并用___________检测，即可得到需要的杂交瘤细胞。 （2）使用抗CD47的单克隆抗体可以有效缓解癌症病情，原因是___________。 （3）细胞融合技术有着广泛应用。下图为细胞融合的简略过程，请回答相关问题。 ①图示融合技术都利用了___________原理，若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr的两个玉米品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁。然后诱导其融合，再将这些融合细胞培育出玉米新品种。这两个品种的花粉可用化学诱导剂___________诱导融合，共可产生___________种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)。 ②若a、b分别表示“中华猕猴桃”和“美味猕猴桃”两物种的体细胞。由于这两种物种之间存在___________，所以有性杂交不能获得到可育后代。若进行植物体细胞杂交细胞融合完成的标志是___________。 ③植物体细胞杂交过程采用二乙酸荧光素(FDA)法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择___________的原生质体用于融合。 【答案】（1） ①. 使每个培养孔中只有一个杂交瘤细胞（或使每个培养孔中的杂交瘤细胞数量尽可能少，从而实现单克隆培养 ） ②. CD47 （2）抗 CD47 的单克隆抗体可以与肿瘤细胞表面的 CD47 特异性结合，解除 CD47 对巨噬细胞的抑制作用，使巨噬细胞能够吞噬并清除肿瘤细胞 （3） ①. 细胞膜具有一定的流动性 ②. 聚乙二醇（PEG） ③. 6 ④. 生殖隔离 ⑤. 形成新的细胞壁 ⑥. 有荧光 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备：(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠体内获得相应的B淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与形成的B淋巴细胞融合。②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)克隆化培养和抗体检测。(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【小问1详解】 先将细胞悬液稀释到 7 - 10 个细胞 /mL，再在每个培养孔中滴入 0.1mL 细胞稀释液，这样做的目的是使每个培养孔中只有一个杂交瘤细胞（或使每个培养孔中的杂交瘤细胞数量尽可能少，从而实现单克隆培养 ）。因为我们最终需要的是能产生特定抗体的单一杂交瘤细胞克隆，通过这种稀释方法可以保证每个培养孔中的细胞来源单一。 对阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养并用CD47检测。因为经过第一次筛选得到的阳性反应孔中的细胞可能还不是完全纯的能产生特定抗体的杂交瘤细胞，多次稀释培养并进行CD47检测，就可以不断筛选出能稳定产生所需抗体的杂交瘤细胞。 【小问2详解】 已知 CD47 可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，抑制巨噬细胞的吞噬作用，而肿瘤细胞表面的 CD47 含量高，导致吞噬细胞对肿瘤细胞清除效果减弱。抗 CD47 的单克隆抗体可以与肿瘤细胞表面的 CD47 特异性结合，从而解除 CD47 对巨噬细胞的抑制作用，使得巨噬细胞能够发挥正常的吞噬功能，吞噬并清除肿瘤细胞，所以使用抗 CD47 的单克隆抗体可以有效缓解癌症病情。 【小问3详解】 ①细胞融合技术利用了细胞膜具有一定的流动性原理。细胞膜的组成成分磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，这使得细胞能够发生融合。诱导植物细胞原生质体融合常用的化学诱导剂是聚乙二醇（PEG）。基因型为 yyRr 的玉米产生的花粉基因型为 yR、yr，基因型为 YYrr 的玉米产生的花粉基因型为 Yr。仅考虑两两融合，融合细胞的基因型有：yyRR（yR + yR）、yyrr（yr + yr）、YYrr（Yr + Yr）、YyRr（yR + Yr）、Yyrr（yr + Yr）、yyRr（yR + yr），共 6 种。 ②不同物种之间存在生殖隔离，生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。所以 “中华猕猴桃” 和 “美味猕猴桃” 两物种有性杂交不能获得到可育后代。植物体细胞杂交过程中，细胞融合完成的标志是形成新的细胞壁。 ③因为 FDA 进入活细胞后可被酯酶分解为具有荧光的物质且不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光，所以有荧光的原生质体是活细胞的原生质体，应选择有荧光的原生质体用于融合。 24. 近年来，亚洲黑熊数量骤减，为此科研人员期望通过如图所示方法拯救亚洲黑熊。请根据图示信息回答下面的问题： （1）上述培育过程中均用到的生物工程技术有___________等(答两种)，用___________激素处理，可使动物园亚洲黑熊A超数排卵。 （2）产生F后代是利用了___________的原理，其繁殖方式属于___________。从进化角度分析，上述培育过程产生的E后代相比于F后代的优势是___________。 （3）目前过程②普遍使用的去除细胞核的方法是___________，移入的重构胚能在D受体雌性子宫中存活的生理基础是___________。胚胎移植的实质是___________。 【答案】（1） ①. 动物细胞培养、动物细胞融合、胚胎移植 ②. 促性腺 （2） ①. 细胞核的全能性 ②. 无性繁殖 ③. 具有更强的适应环境变化的能力（或具有更大的变异性） （3） ①. 显微操作去核法 ②. 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 ③. 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 【解析】 【分析】胚胎移植的基本程序：①对供、受体的选择和处理（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；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【小问1详解】 在上述培育过程中，动物细胞培养、动物细胞融合、胚胎移植等技术都可能用到。动物细胞培养是让动物细胞在体外适宜条件下增殖；动物细胞融合借助了膜的流动性；胚胎移植是将早期胚胎移植到受体雌性子宫内继续发育。用促性腺激素处理，可使动物园亚洲黑熊 A 超数排卵。促性腺激素能够促进卵巢中卵泡的发育和成熟，从而使动物排出比自然情况下更多的卵子。 【小问2详解】 产生 F 后代利用了动物体细胞核移植技术，依据的原理是动物细胞核的全能性，即将野生亚洲黑熊 B 的体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，构建重组细胞，进而发育成新个体。 其繁殖方式属于无性繁殖，因为没有经过两性生殖细胞的结合。 从进化角度分析，E 后代是有性生殖的产物，F 后代是无性生殖的产物。有性生殖过程中，经过减数分裂会发生基因重组等变异，增加了后代的变异类型和遗传多样性，使后代具有更强的适应环境变化的能力。所以 E 后代相比于 F 后代的优势是具有更强的适应环境变化的能力（或具有更大的变异性）。 【小问3详解】 目前过程②普遍使用的去除细胞核的方法是显微操作去核法，通过显微镜的辅助，利用精细的操作工具将细胞核去除。移入的重构胚能在 D 受体雌性子宫中存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这使得胚胎能够在受体子宫内正常生长发育。 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，即把在供体内发育到一定阶段的胚胎，转移到生理状态相同的受体子宫内继续发育。 25. 为验证pdx1蛋白是决定胰岛形成的最为关键的蛋白质，科研人员以斑马鱼为模式生物，先获得在胰岛区域特异性表达GFP(绿色荧光蛋白，可在荧光显微镜下观察到绿色荧光)的转基因斑马鱼(G品系斑马鱼)。特异性敲除G品系斑马鱼的pdx1基因，获得N品系斑马鱼。回答下列问题： （1）制备G品系斑马鱼。 ①获得GFP基因。常用方法是以含GFP基因的质粒作为模板进行PCR，扩增得到大量GFP基因。在PCR体系中除了要添加模板、四种脱氧核苷酸，还应加入___________、___________等。 ②制备重组质粒。将___________基因的启动子和GFP基因相连后，再与质粒相连。启动子的作用是___________。 ③导入受体细胞。将重组质粒导入斑马鱼的受精卵，选择受精卵为受体细胞的原因是___________。 ④筛选G品系斑马鱼。若在荧光显微镜下观察小鱼的各个器官时发现___________，表明成功得到G品系斑马鱼。 ⑤筛选纯合G品系斑马鱼。鉴定GFP插入的位置，针对插入位点的上下游设计了引物1、2，针对GFP基因自身序列设计了引物3、4，各引物的位置如上图1所示。将G品系斑马鱼相互交配，提取不同子代个体的DNA用引物1、2进行PCR并电泳，结果如上图2所示。加样孔___________对应的个体是纯合G品系斑马鱼。若改用引物3、4进行PCR并电泳，加样孔___________对应的个体是纯合野生型斑马鱼。 （2）制备N品系斑马鱼。CRISPR-Cas9技术能特异性敲除基因。制备针对pdx1基因的CRISPR-Cas9体系，采用___________的方法导入G品系斑马鱼的受精卵中。筛选获得了1个pdx1突变品系(N)，PCR后进行测序，得到的序列如下图3所示(图中下划线表示替换，“-”表示缺失1个碱基)。预计突变品系N的pdx1蛋白含___________个氨基酸。(已知密码子：CCU-脯氨酸；UAA、UGA和UAG为终止密码子) （3）结果预测：荧光显微镜下观察N品系斑马鱼的荧光情况为___________。 【答案】（1） ①. 耐高温的 DNA 聚合酶（Taq 酶） ②. 引物 ③. pdx1 ④. RNA 聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 ⑤. 受精卵的全能性最高，能发育成完整个体 ⑥. 只有胰岛部位出现绿色荧光 ⑦. 1 ⑧. 1 （2） ①. 显微注射 ②. 36 （3）N品系斑马鱼无荧光 【解析】 【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【小问1详解】 ①在 PCR 体系中，除了模板、四种脱氧核苷酸，还需要加入耐高温的 DNA 聚合酶（如 Taq 酶），它能催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，从而合成新的 DNA 链；还应加入引物，引物能与模板链的特定部位结合，引导 DNA 的合成。 ②要获得在胰岛区域特异性表达 GFP 的转基因斑马鱼，应将 pdx1 基因的启动子和 GFP 基因相连，因为启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出 mRNA ，从而使 GFP 基因在胰岛区域表达。 ③受精卵具有全能性，全能性高，所以选择受精卵为受体细胞。 ④由于是将pdx1基因（胰岛素基因）基因的启动子和GFP基因相连，再与质粒相连，构建的基因表达载体，若在荧光显微镜下观察小鱼的各个器官时发现仅胰岛发出绿色荧光，表明成功得到G品系斑马鱼。 ⑤用引物1、2进行PCR并电泳，若子代是插入GFP基因成功的纯合G品系斑马鱼，DNA分子量均最大，电泳后的条带离加样孔均最近，为加样口1对应条带。若改用引物3、4进行PCR并电泳，野生型无GEP基因，即无法扩增出对应DNA条带，为加样口1对应条带。 【小问2详解】 斑马鱼为动物，采用显微注射的方法导入G品系斑马鱼的受精卵中。筛选获得了1个pdx1突变品系（N），PCR后进行测序，可得到图3对应序列，由脯氨酸密码子CCU可知，图3序列为转录的非模板链（编码链），将突变品系 N 的序列转录为 mRNA：CCUCCAAC -- CUUUAUAUGA，从第 32位氨基酸开始计算，第37位开始出现了UGA终止密码子，则突变品系 N 的 pdx1 蛋白含 36 个氨基酸。 【小问3详解】 突变品系N的pdx1基因表达的蛋白质发生改变，pdx1蛋白是决定胰岛形成的最为关键的蛋白质，pdx1蛋白改变将影响胰岛形成，所以推测N品系斑马鱼无荧光。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级普通高中学科素养水平监测试卷 生物 2025.4 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、座位号、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 酸豆角是一道以豇豆作为主要食材，以盐、酒、红椒、生姜、蒜、花椒粉作为调料腌制而成的传统泡菜，具有做法简单、营养健康的特点。下列关于酸豆角制作说法，正确的是（ ） A. 腌制前需用沸水烫洗泡菜坛和豇豆，以尽量避免杂菌污染 B. 向泡菜坛内加盐水时，不能让盐水完全没过豇豆 C. 泡菜坛需密封并定期检查坛沿水，以保证无氧环境并排出乳酸发酵产生的多余气体 D. 酸豆角的腌制过程中产生的乳酸能够抑制杂菌繁殖 2. 我国科学家利用如图所示的液态厌氧发酵工艺，实现了利用乙醇梭菌高效产出乙醇和单细胞蛋白。下列说法错误的是（ ） A. 厌氧发酵是该发酵工程的中心环节，在该环节中需要严格控制温度、pH等发酵条件 B. 乙醇梭菌属于自养厌氧型微生物，厌氧发酵过程中通过搅拌使菌种和营养物质充分混合 C. 发酵过程中，可通过检测乙醇梭菌的数量来了解发酵进程 D. 可采用过滤、沉淀等方法对乙醇梭菌进行分离，从而获得有生物学活性的单细胞蛋白 3. 蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香、口感脆爽，被誉作“水果皇后”，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。在蓝莓酒和蓝莓醋的制作过程中，以下叙述错误的是（ ） A. 蓝莓酒发酵初期未严格灭菌，但酒精生成后杂菌数量显著下降 B. 蓝莓醋发酵阶段通入无菌空气的同时需补充适量氮源以维持菌体活性 C. 制作蓝莓醋时，所需发酵温度比制作蓝莓酒时的发酵温度低 D. 若在蓝莓汁中直接接种醋酸菌并持续供氧，可跳过蓝莓酒阶段直接获得蓝莓醋 4. 下列关于微生物的实验室培养，说法正确的有几项（ ） ①为增强消毒效果通常对接种室用紫外线照射30min后，再适量喷洒消毒液 ②在实验前，需对培养皿和培养基进行干热灭菌，保证没有其他微生物的干扰 ③培养霉菌时，需要在灭菌前将培养基调至中性或弱碱性 ④利用平板划线法进行菌种纯化时，接种环灼烧次数应大于划线次数 A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项 5. 某实验室进行酵母菌培养实验，步骤如下： ①配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)，经高压蒸汽灭菌后倒平板 ②用无菌水将酵母菌原液稀释至10-5浓度 ③分别取0.1mL稀释液涂布于3个平板，28℃培养48小时 ④统计平板上的菌落数分别为130、140、150 以下分析正确的是（ ） A. 培养基灭菌后需冷却至室温再倒平板，避免产生大量水蒸气在皿盖上形成水珠 B. 与使用显微镜直接计数相比，该方法的计数结果偏大 C. 根据结果可推算原液中酵母菌浓度约为1.4×108个/mL D. 若培养时间延长至72小时，菌落数会显著增加 6. 植物无糖组织培养技术又称光自养微繁殖技术，是指在植物组织培养中改变碳源的种类，以CO2代替糖作为植物体的碳源，促进植株光合作用，进而生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术，在中药材繁殖等方面应用越来越广泛。有关叙述正确的是（ ） A. 培养过程会发生基因重组，增加植株的遗传多样性 B. 该技术碳源的改变在一定程度上降低了杂菌污染的可能性 C. 该技术外植体可以在植物体的各种部位选取，获得的新植株基因型相同 D. 与自然形成的植株相比，由该过程产生的植株发生变异的概率更高 7. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示，只考虑原生质体两两融合。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图1过程①是在无菌水中进行，过程②可以用PEG诱导融合 B. 图2中属于杂种植株的是3和4 C. 图1过程应保持在无菌、无毒和5%CO2环境条件下培养 D. 图1培育的杂种植株体细胞染色体数目最多可达到64条 8. 科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，利用其乳腺生产人生长激素，为加速转基因奶牛的繁育，对此转基因奶牛进行克隆，过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 培养含有人生长激素基因的奶牛体细胞的培养液中需加入干扰素以抑制杂菌的生长 B. 重组胚胎移植到代孕母牛体内之前不需要进行性别鉴定 C. 该技术的原理是动物细胞核具有全能性，操作过程中可用Ca2+激活重构胚 D. 将重组胚胎移到雌性奶牛体内，需要注射免疫抑制剂降低免疫排斥 9. 如图为诺贝尔奖获得者山中伸弥团队制备iPS细胞（诱导多能干细胞）的过程示意图：①小鼠胚胎成纤维细胞培养→②用分别含有Oct4、Sox2、c－Myc、Klf4基因的四种慢病毒载体感染小鼠胚胎成纤维细胞→③置于含有饲养层细胞的胚胎干细胞培养基中培养→④鼠胚胎成纤维细胞脱分化，形成iPS细胞。下列相关叙述正确的是（ ） A. 步骤①应在含10％CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH B. 步骤②由于慢病毒载体会受到免疫细胞的攻击，可能导致感染效率的降低 C. 步骤③培养基中的饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子 D. 步骤④形成iPS细胞的实质是基因的选择性表达，使其功能趋向于专门化 10. 双特异性抗体，简称双抗，可同时与癌细胞和免疫细胞特异性结合，它一端与癌细胞结合，一端与T细胞结合，将T细胞拉近癌细胞，大大提高了杀灭癌细胞的效率。某些种类癌细胞表面有高表达的膜蛋白PSMA；CD28位于T细胞表面，与抗体结合后，其免疫功能得到激活。研究者尝试构建双抗PSMA—CD28，设计流程如图所示，序号代表过程。下列说法错误的是（ ） A. 过程①使用到特定的选择培养基，过程②进行克隆化培养和抗体检测 B. 过程③注射的抗原A是CD28，目的使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞 C. 过程①②获得的杂交瘤细胞是二倍体细胞，具有既能无限增殖，又能产生抗PSMA抗体的特点 D. 过程⑤提取获得的双抗PSMA—CD28能准确识别并特异性结合2种抗原 11. Leigh氏综合征是一种严重的神经障碍病，其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种线粒体突变基因，她的前两个孩子因患有该病而夭亡。她的第三个孩子因为接受了另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个“三亲婴儿”。下图为其孕育过程，下列说法正确的是（ ） A. Leigh氏综合征的遗传遵循孟德尔遗传规律 B. 图示过程中代表该母亲卵母细胞的是卵母细胞A C. 体外受精获得的胚胎发育到原肠胚时期进行胚胎移植 D. 该婴儿同时拥有自己父母及捐赠者的部分基因 12. 为应对粮食危机，某科研小组开展提高作物产量的研究。他们从植物中提取高产基因，利用基因工程技术导入作物受体细胞，同时利用植物组织培养技术大量繁殖作物，还计划借助干细胞工程探索新的育种途径。在整个研究过程中，需设计实验验证各项技术的可行性和效果。根据以上情境，下列说法正确的是（ ） A. 进行植物组织培养时，外植体经脱分化形成的愈伤组织细胞具有全能性，其细胞形态和结构与外植体相同 B. 将高产基因导入作物受体细胞时，若受体细胞是双子叶植物细胞，最常用的方法是用Ca2+处理细胞使其成为感受态细胞后导入 C. 干细胞工程中，可以从作物的愈伤组织中提取干细胞，经诱导可分化为不同组织细胞 D. 为验证基因工程成功导入高产基因并高效表达，只需检测导入基因是否整合到受体细胞染色体DNA上即可 13. 中国科学家研发的全球领先AI蛋白质生成大模型NewOrigin(中文名“达尔文”)能通过AI学习蛋白质中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系合成新的蛋白质，为蛋白质工程发展提供了新方向。下列叙述正确的是（ ） A. 蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 B. 蛋白质工程常要建立蛋白质高级结构的三维模型 C. 通过蛋白质工程改造后的蛋白质的性状不可以遗传 D. AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术 14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”(实验1)和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验2)的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验1中，整个DNA提取过程中可以不使用离心机 B. 实验1中，仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰 C. 实验2中，在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化前需将适量的核酸染料加入并进行混匀 D. 实验2中，待指示剂前沿迁移接近凝胶点样孔时，需停止电泳并取出凝胶置于紫外灯下观察和照相 15. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点，下列叙述错误的是（ ） A. 在任何情况下世界各国都应该禁止生产、储存和发展生物武器 B. 转基因技术可用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 C. “试管婴儿”“设计试管婴儿”在移植前均利用了体外受精技术、胚胎移植技术和遗传学诊断技术 D. 通过转基因技术将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因转入植物，可防止转入该目的基因花粉的传播 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 影印接种法是一种用于研究微生物抗药性和筛选突变体的实验技术。为检测某种氨基酸缺陷型菌株，实验人员的实验过程如图所示，其中基本培养基中缺乏某种氨基酸，而完全培养基中含有该种氨基酸。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①的接种方法为稀释涂布平板法，与平板划线法相比，需要在接种前对菌液进行等比稀释 B. 图中甲为完全培养基，乙为基本培养基 C. 过程②中丝绒布应先转印至甲培养基上再转印到乙培养基 D. 为了完成对初检的氨基酸缺陷型菌株的鉴定，应挑选菌落B继续接种培养，并进一步鉴定 17. 科研团队设计新型果酒果醋联产装置并开展实验，实验步骤如下：首先将灭菌处理的苹果汁(糖度18°Bx)泵入双腔发酵罐，在A腔接种酿酒酵母EC1118，B腔接种巴氏醋酸菌CICC20001；之后控制A腔温度25℃进行无氧发酵，B腔温度32℃并持续曝气；第5天启动循环泵，以10mL/min流速将A腔发酵液导入B腔；实验过程中实时监测两腔乙醇、乙酸浓度及细胞密度。但实验第7天出现异常：B腔乙酸浓度未达预期且检测到A腔酵母细胞进入B腔。下列针对该异常现象原因的分析，错误的是（ ） A. 循环泵流速过快，导致A腔酵母细胞大量随发酵液进入B腔，与醋酸菌竞争营养，影响醋酸菌产酸 B. A、B两腔间的隔离装置可能损坏，致使A腔酵母细胞直接进入B腔，改变了B腔的微生物组成 C. B腔持续曝气时间过长，导致溶氧量过高，抑制了巴氏醋酸菌的生长和产酸过程 D. 苹果汁灭菌不彻底，含有其他杂菌，这些杂菌在B腔大量繁殖，阻碍了醋酸菌的正常代谢 18. 科学研究发现：用人的体细胞与小鼠体细胞进行融合得到的杂种细胞，在持续分裂过程中鼠的染色体能得以保留而人类染色体则会逐渐丢失，最后只剩一条或几条。如图表示人的缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT-)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK-)融合后并在HAT培养液中培养的过程，已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。下列相关叙述错误的是（ ） A. 从培养过程看，HAT培养液只是为了筛选杂种细胞 B. 从图示结果看，可以确定人的TK酶基因位于17号染色体上 C. 该方法可以对鼠基因定位，小鼠的HGPRT酶基因位于3号染色体上 D. 过程②中为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的抗生素 19. 重叠延伸PCR技术是采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成重叠链，从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，获得想要的目的基因。科研人员运用重叠延伸PCR技术在水蛭素基因的特定位点引入特定突变，以实现基因的定点突变，使水蛭素第47位的天冬酰胺替换为赖氨酸，从而提高水蛭素的抗凝血活性。原理如图。下列说法不正确的是（ ） A. 过程②③需要把两对引物同时加入一个扩增体系以提高扩增效率 B. 若引物1、引物2组成的反应系统和引物3、引物4组成的反应系统中均进行一次DNA分子的复制后，一共会产生2种DNA分子 C. 经过程④获得的杂交DNA有2种，都可以完成延伸过程 D. 通过重叠延伸PCR技术对水蛭素的改造属于蛋白质工程 20. 科学家欲培育一种乳汁中含有特殊蛋白质的转基因羊，以下是相关操作过程及分析，其中正确的是（ ） A. 在构建基因表达载体时，需要将编码特殊蛋白质的基因与羊的核糖体蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，以确保目的基因在乳腺细胞中特异性表达 B. 动物细胞培养过程中，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块，使其分散成单个细胞，此外还需在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染 C. 在胚胎移植前，需对供体和受体动物进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应，影响胚胎着床 D. 该转基因羊培育过程中，涉及基因工程、动物细胞培养和胚胎移植等技术，其中基因工程是核心技术，决定了转基因羊的遗传特性 三、非选择题(共5小题，共55分) 21. 酸浆是一种经微生物自然发酵形成的淡黄色或乳白色的液体，发酵好的蔬菜浆味酸，pH值为3.7—4.9.我国食用酸浆和利用酸浆进行农产品加工的历史悠久，西北地区的地方特色食物浆水面就是以蔬菜浆水为主要配料制作而成。蔬菜浆水的制作过程如下图所示。请据图回答： （1）蔬菜浆水制作过程主要依赖的微生物是___________，该微生物的代谢类型是___________。 （2）在蔬菜浆水制作过程中，“热烫”处理的主要目的是___________。冷却后的蔬菜入缸，同时加入面汤，面汤在这里为发酵微生物提供了___________等营养物质(至少答出两种)。 （3）从传统发酵技术角度分析，蔬菜浆水发酵过程中不需要严格灭菌的原因是___________(至少答出一条)。 （4）为了延长蔬菜浆水的保质期、某同学想探究添加不同浓度食盐对发酵的影响。请写出实验思路：___________。 22. 微生物驯化是指在微生物培养过程中，逐步加入某种物质，让微生物逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能降解2，2′，4，4′-四溴联苯醚(BDE-47)的微生物，并设计了如下实验流程，回答下列问题： （1）培养基A在成分上的特殊之处在于：___________，其在该实验中的作用是___________。 （2）接种到培养基B上常用的接种方法有：___________(答出两种)。在接种前，通常需要对培养基进行灭菌，常用的灭菌方法是___________。 （3）挑选单菌落时，主要依据菌落的___________等特征(至少答出三点)来初步判断是否为目标微生物形成的菌落。 （4）若要探究筛选出的纯菌对BDE-47的降解能力，可设计实验：将一定量的纯菌接种到含有等量BDE-47的培养基中，在适宜条件下培养，定期测定___________，并以___________作为对照，计算降解率。 （5）与自然环境中微生物对BDE-47的降解相比，利用筛选出的纯菌进行降解的优势在于：___________。 23. CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。研究表明，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用。科学家设计了如下实验流程。请回答： （1）第二次筛选过程一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬液稀释到7～10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是___________。对阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养并用___________检测，即可得到需要的杂交瘤细胞。 （2）使用抗CD47的单克隆抗体可以有效缓解癌症病情，原因是___________。 （3）细胞融合技术有着广泛应用。下图为细胞融合的简略过程，请回答相关问题。 ①图示融合技术都利用了___________原理，若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr的两个玉米品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁。然后诱导其融合，再将这些融合细胞培育出玉米新品种。这两个品种的花粉可用化学诱导剂___________诱导融合，共可产生___________种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)。 ②若a、b分别表示“中华猕猴桃”和“美味猕猴桃”两物种的体细胞。由于这两种物种之间存在___________，所以有性杂交不能获得到可育后代。若进行植物体细胞杂交细胞融合完成的标志是___________。 ③植物体细胞杂交过程采用二乙酸荧光素(FDA)法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择___________的原生质体用于融合。 24. 近年来，亚洲黑熊数量骤减，为此科研人员期望通过如图所示方法拯救亚洲黑熊。请根据图示信息回答下面的问题： （1）上述培育过程中均用到的生物工程技术有___________等(答两种)，用___________激素处理，可使动物园亚洲黑熊A超数排卵。 （2）产生F后代是利用了___________的原理，其繁殖方式属于___________。从进化角度分析，上述培育过程产生的E后代相比于F后代的优势是___________。 （3）目前过程②普遍使用的去除细胞核的方法是___________，移入的重构胚能在D受体雌性子宫中存活的生理基础是___________。胚胎移植的实质是___________。 25. 为验证pdx1蛋白是决定胰岛形成的最为关键的蛋白质，科研人员以斑马鱼为模式生物，先获得在胰岛区域特异性表达GFP(绿色荧光蛋白，可在荧光显微镜下观察到绿色荧光)的转基因斑马鱼(G品系斑马鱼)。特异性敲除G品系斑马鱼的pdx1基因，获得N品系斑马鱼。回答下列问题： （1）制备G品系斑马鱼。 ①获得GFP基因。常用方法是以含GFP基因的质粒作为模板进行PCR，扩增得到大量GFP基因。在PCR体系中除了要添加模板、四种脱氧核苷酸，还应加入___________、___________等。 ②制备重组质粒。将___________基因的启动子和GFP基因相连后，再与质粒相连。启动子的作用是___________。 ③导入受体细胞。将重组质粒导入斑马鱼的受精卵，选择受精卵为受体细胞的原因是___________。 ④筛选G品系斑马鱼。若在荧光显微镜下观察小鱼的各个器官时发现___________，表明成功得到G品系斑马鱼。 ⑤筛选纯合G品系斑马鱼。鉴定GFP插入的位置，针对插入位点的上下游设计了引物1、2，针对GFP基因自身序列设计了引物3、4，各引物的位置如上图1所示。将G品系斑马鱼相互交配，提取不同子代个体的DNA用引物1、2进行PCR并电泳，结果如上图2所示。加样孔___________对应的个体是纯合G品系斑马鱼。若改用引物3、4进行PCR并电泳，加样孔___________对应的个体是纯合野生型斑马鱼。 （2）制备N品系斑马鱼。CRISPR-Cas9技术能特异性敲除基因。制备针对pdx1基因的CRISPR-Cas9体系，采用___________的方法导入G品系斑马鱼的受精卵中。筛选获得了1个pdx1突变品系(N)，PCR后进行测序，得到的序列如下图3所示(图中下划线表示替换，“-”表示缺失1个碱基)。预计突变品系N的pdx1蛋白含___________个氨基酸。(已知密码子：CCU-脯氨酸；UAA、UGA和UAG为终止密码子) （3）结果预测：荧光显微镜下观察N品系斑马鱼的荧光情况为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $