精品解析：陕西省榆林市绥德县绥德中学2024-2025学年高二下学期5月期中生物试题

全国名校高二第二学期期末考试试卷 生物学 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0．5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上，选择题每小题逃出答案后，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。 4．本卷命题范围：选择性必修3。 一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40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. 下列微生物与生产的食品的对应关系，错误的一组是（ ） A. 霉菌——酱 B. 酵母菌——馒头 C. 醋酸菌——泡菜 D. 乳酸菌——酸奶 【答案】C 【解析】 【分析】细菌和真菌等微生物的发酵在食品的制作中具有重要意义，如蒸馒头、做面包、酿酒等要用到酵母菌，制酸奶要用到乳酸菌等等， 【详解】A、酱的制作涉及的微生物是霉菌，A正确； B、制作面包用到酵母菌，酵母菌经过发酵可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得馒头暄软多孔，B正确； C、制泡菜要用到乳酸酸菌发酵产生乳酸，使得菜出现一种特殊的风味，还不降低菜的品质，C错误； D、制泡菜要用到乳酸菌，乳酸菌发酵产生乳酸，使得牛奶出现一种特殊的风味，D正确。 故选C。 2. 某生物活动小组分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜，下图是活动小组记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图，下列描述正确的是（　　） A. 结果显示食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，传统发酵一般配制质量分数为1%—5%的盐水 B. 盐水煮沸冷却后，倒入装有菜料的泡菜坛中，并使盐水没过全部菜料，盖好坛盖 C. 腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是亚硝酸 D. 为避免杂菌污染，白萝卜清洗完需要彻底消毒后才能使用 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，随腌制时间的延长，亚硝酸盐的含量先升高后降低。 【详解】A、结果显示食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，传统发酵一般按清水与盐的质量分数为5%-20%配置盐水，A错误； B、盐水煮沸后，冷却后倒入装有菜料的泡菜坛中，避免杀死菌种，并使盐水没过全部菜料，盖好坛盖，B正确； C、腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是乳酸，C错误； D、发酵利用的是萝卜表面自带的乳酸菌，彻底消毒会减少乳酸菌含量，影响发酵，D错误。 故选B。 3. 为了保持菌种的纯净需要进行菌种的保藏，下列有关叙述错误的是（ ） A. 对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法 B. 临时保藏的菌种一般是接种到试管的固体斜面培养基上 C. 临时保藏的菌种容易被污染或产生变异 D. 对于需要临时保存的菌种，可以采用﹣4℃低温保藏的方法 【答案】D 【解析】 【分析】1、有关菌种的保藏方法：①临时保藏法：对于频繁使用的菌种，先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上培养，然后将试管放入4℃的冰箱中保藏。②甘油管藏法：对于需要长期保存的菌种，先将菌液转入灭菌后的甘油中，充分混匀后放在-20℃的冷冻箱中保存。 【详解】A、对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法，在固体斜面培养基上菌落长成后，放入冰箱低温保藏，A正确； B、临时保藏的菌种一般是接种到试管的斜面培养基上，等到菌落长成后，放入冰箱低温保藏，B正确； C、临时保藏的菌种由于频繁转种，容易被污染或产生变异，C正确； D、对于需要临时保存的菌种，可以采用4℃低温保藏的方法，D错误。 故选D。 4. 高压蒸汽条件下持续20分钟会杀死芽孢，因此无菌操作中可利用非致病性的嗜热脂肪杆菌的芽孢作为指示菌来测定灭菌的效果。灭菌结束后在塑料瓶外挤破含有培养液的安瓿瓶，使嗜热脂肪杆菌菌片浸没在紫色培养液内并进行培养，如下图所示。若芽孢可以生长会使培养液变为黄色。下列叙述正确的是（　　） A. 嗜热脂肪杆菌的芽孢耐热性强，高压蒸汽灭菌不能杀死它 B. 灭菌后挤破安瓿瓶，一段时间后培养液呈紫色说明灭菌彻底 C. 含有嗜热脂肪杆菌菌片的培养液从功能上属于选择培养基 D. 设置不灭菌的对照组，挤破安瓿瓶颜色不变说明结果可信 【答案】B 【解析】 【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 【详解】A、芽孢是细菌的休眠体，芽孢壁厚，含水量极低，代谢缓慢，抗逆性强，嗜热脂肪杆菌的芽孢耐热性较普通杂菌强，高压蒸汽灭菌能杀死它，A错误； B、题干信息：灭菌结束后在塑料瓶外挤破含有培养液的安瓿瓶，使嗜热脂肪杆菌菌片浸没在紫色培养液内并进行培养，若芽孢可以生长会使培养液变为黄色；可见灭菌后挤破安瓿瓶，一段时间后培养液呈紫色说明灭菌彻底，B正确； C、灭菌后含有嗜热脂肪杆菌菌片的紫色培养液用于鉴别嗜热脂肪杆菌是否存活，因此属于鉴别培养基，C错误； D、设置不灭菌的对照组，挤破安瓿瓶颜色变说明结果可信，D错误。 故选B。 5. 中药双向发酵技术是以含有活性成分的中草药作为发酵的药性基质，以有益的药用真菌作为发酵的菌种。药用真菌在药性基质上的生长过程中，通过一系列复杂的代谢反应过程产生新的活性成分和生理功能。下列有关叙述错误的是（ ） A. 中药基质为真菌提供生长需要的碳源、氮源等养分 B. 优良药用真菌可通过诱变育种或基因工程育种获得 C. 发酵产品中新的活性成分可能是真菌的某代谢产物 D. 温度、通气状况等环境条件不影响发酵产品的药效 【答案】D 【解析】 【分析】培养基的概念及营养构成 （1）概念：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。 （2）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．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、中药基质作为药用真菌生长的培养基，为其生长提供水、无机盐、碳源和氮源等，A正确； B、优良药用真菌可以从自然 界中筛选出，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，B正确； C、药用真菌在药性基质上的生长过程中，通过一系列复杂的代谢反应过程产生新的活性成分，新的活性成分为真菌代谢过程中产生的物质，C正确； D、在发酵过程中，温度、pH 和溶解氧等发酵条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成，D错误。 故选D。 6. 培养基是指供给微生物、植物或动物细胞（或组织）生长繁殖的，由不同物质组合配制而成的营养基质。针对下表中的三组培养基，下列叙述错误的是（ ） 组别 培养基成分 a 马铃薯、葡萄糖、牛肉膏、琼脂、水 b 蔗糖、矿质元素、维生素、甘氨酸、琼脂、水 c 葡萄糖、尿素、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂 A. a组培养基可用于酵母菌的培养，该培养过程需用恒温培养箱 B. b组培养基可用于植物组织培养，能诱导愈伤组织脱分化和再分化 C. c组培养基可用于分离含脲酶的微生物，该实验需设计对照组 D. 上述培养基还要为其培养对象的生存和繁殖提供适宜的环境条件 【答案】B 【解析】 【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等，为培养对象的生存和繁殖提供适宜的环境条件；筛选目的微生物时应该使用只有目的微生物能够生存，而其他微生物不能生存的选择培养基。选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。 【详解】A、a组培养基含有机碳源，可用于培养异养微生物，因此可用于酵母菌的培养，该培养过程需用恒温培养箱，A正确； B、b组培养基含矿质元素、蔗糖等，但不含植物激素，而植物外植体脱分化和再分化过程需要植物激素的调节，B错误； C、c组培养基以尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养基上能生长，其它微生物在该培养基上因缺乏氮源而不能生长，可用于分离含脲酶的微生物，该实验中可用牛肉膏蛋白胨培养基作对照，通过对照可以判断选择培养基的选择作用，C正确； D、上述培养基不仅要为相应的细胞提供营养物质，还要为其生存和繁殖提供适宜的环境条件，D正确。 故选B。 7. 马铃薯主要通过无性繁殖的方式繁殖，它们感染的病毒很容易传给后代，且逐年积累，导致产量降低、品质变差。利用植物组织培养技术可以获得脱毒幼苗，流程如图所示： 下列相关叙述正确的是（　　） A. 马铃薯脱毒时通常选用茎尖作为外植体，是因为茎尖处的细胞分裂能力强，分化程度低，成功率高 B. 图中B代表愈伤组织，过程①代表脱分化，细胞在脱分化过程中不存在基因的选择性表达 C. 过程②③代表再分化，过程②③所用的培养基成分及配比相同，但与过程①的培养基成分及配比不同 D. 利用上述过程还可以实现优质马铃薯苗的快速繁殖，并保留优良品种的遗传特性 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。 作物脱毒材料：分生区(如茎尖、芽尖）细胞； 植物脱毒方法：进行组织培养； 结果：形成脱毒苗。 外植体用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2~3次；再用次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2~3次。 【详解】A、马铃薯脱毒时通常选用茎尖作为外植体，是因为茎尖处分生区的细胞病毒极少甚至没有病毒，可以通过植物组织培养技术获得无毒的植株，A错误； BC、图中B代表愈伤组织，过程①代表脱分化，过程②③代表再分化，过程①②③所用的培养基成分及配比不都相同，主要是植物激素的含量比例不同，细胞在脱分化过程中也存在基因的选择性表达，BC错误； D、植物组织培养可以实现优质马铃薯苗的快速繁殖，并保留优良品种的遗传特性，D正确。 故选D。 8. 甲植物的细胞质基因决定高产性状，乙植物的细胞核基因决定耐盐性状。某研究小组用一定的方法使甲植物细胞的细胞核失活、乙植物细胞的细胞质失活，之后利用植物体细胞杂交技术培育高产耐盐再生植株。下列相关叙述错误的是（ ） A. 进行植物体细胞杂交之前，先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B. 失活处理可使得未融合和同种融合的原生质体均不能正常生长分裂 C. 愈伤组织经再分化可形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整植株 D. 再生植株含有两种优良性状的基因，一定能表现出高产耐盐的性状 【答案】D 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术： 1、过程：先植物细胞融合（原理为细胞膜的流动性），再植物组织培养(原理为植物细胞的全能性)； 2、诱导原生质体融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂； 3、意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围； 4、不足：没有完全按照人们的意愿表达出双亲的优良性状； 5、融合成功的标志是：杂种细胞再生出细胞壁，与高尔基体有关。核融合后的DNA数和染色体数、染色体组数均采取加法，会出现异源多倍体。再生细胞壁之前注意培养基的渗透压； 6．由于植物细胞有细胞壁，所以在融合之前要用纤维素和果胶酶去壁，得到球形的原生质体。 【详解】A、细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，在获取原生质体时，常采用纤维素酶和果胶酶去壁处理，A正确； B、对甲植物细胞的细胞核失活、乙植物细胞的细胞质失活进行处理，可使得未融合和同种融合的原生质体均不能正常生长分裂，从而筛选出杂种细胞，B正确； C、愈伤组织经再分化可形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整植株，这是植物组织培养过程中的正常发育途径，C正确； D、再生植株含有两种优良性状的基因，但基因的表达是复杂的，受到多种因素的调控，不一定能表现出高产耐盐的性状，D错误。 故选D。 9. 下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 甲→乙过程可用机械法或酶解法处理获得单个细胞 B. 丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养 C. 丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象 D. 丁过程为传代培养，细胞都能进行无限增殖 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析，图甲操作位剪碎的组织块，乙为用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成的单个细胞悬液，丙图为转入培养液中进行原代培养的过程，该过程中细胞会表现为贴壁生长以及接触抑制的特点，丁图为将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞培养，该过程为传代培养过程，传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了，一般情况下，细胞传至10~50代时增殖会逐渐缓慢，以至完全停止。 【详解】A、甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得单细胞悬液然后进行细胞培养，也可用机械法处理获得单个细胞，A正确； B、丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养的过程，属于获取单细胞悬液的初次培养，B正确； C、丙过程为原代培养，该过程中会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象，C正确； D、丁过程为传代培养，细胞传至10~50代会逐渐缓慢，直到完全停止，当继续传代培养时少部分细胞会获得不死性，这些细胞已经发生了突变，D错误。 故选D。 10. 让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如下图所示。请据图判断，下列说法正确的是（ ） A. 图中涉及的现代生物技术有动物细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞融合等 B. 小羊a、小羊b、小羊c的性状表现不同，小羊a与羊N的性状表现相同 C. 依据目前的生物技术和理论，还不能通过生物工程手段获得新物种“羊-牛”状 D. 若研究发现羊N产奶率高是因为细胞中线粒体基因的表达产物丰富，则小羊a会有这一优良性 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析，图中A表示目的基因导入受体细胞，B表示受精卵通过早期胚胎培养、胚胎移植等技术获得转基因羊N，C表示羊N的体细胞中取核，D表示羊O的卵母细胞去核，E表示细胞核移植，F表示早期胚胎培养，再进行胚胎分割移植技术获得小羊 abc。 【详解】A、图中涉及的现代生物技术有动物细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞培养等，没有细胞融合，A错误； B、题图中由早期胚胎到小羊a、小羊b、小羊c的过程利用了胚胎分割、胚胎移植技术，由于这些个体都是由一个细胞（重组细胞）发育而来的，故三者表现出的性状应该基本相同，B错误； C、生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控，相互影响的，所以依据目前的生物技术和理论，还不能通过生物工程手段获得新物种“羊—牛”，C正确； D、由重组细胞细胞培养、胚胎分割、胚胎移植后获得的小羊a，其细胞核遗传物质来自羊N，细胞质遗传物质来自羊O，小羊a的性状与羊N不完全相同，羊N细胞的线粒体中的遗传物质不会遗传给小羊a，D错误。 故选C。 11. 用XhoI和SalI两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（　　） A. 如图中两种酶识别的核苷酸序列不同 B. 如图中酶切产物可用于构建重组DNA C. 泳道①中是用SalI处理得到的酶切产物 D. 图中被酶切的DNA片段是单链DNA 【答案】D 【解析】 【详解】【分析】该题考查DNA的结构、限制酶的特点和功能等。DNA一般是双螺旋结构；限制酶可以识别特定的脱氧核苷酸序列，并在每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割。 【详解】限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，由电泳图可知XhoI和SalI两种酶分别切割时，识别的序列不同，A正确；同种限制酶切割出的DNA片段，具有相同的黏性末端，再用DNA连接酶进行连接，可以构成重组DNA，B正确；Sal I将DNA片段切成4段，Xho I将DNA片段切成3段，根据电泳结果可知泳道①为Sal I，泳道②为Xho I，C正确；限制酶切割双链DNA，酶切后的DNA片段仍然是双链DNA，D错误，所以选D。 【点睛】注意图1两种限制酶的识别位点数量，Sal I有3个识别位点，能将DNA片段切成4段，Xho I有2个识别位点，能将DNA片段切成3段。 12. 关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述错误的是（ ） A. 猪的成熟红细胞在蒸馏水中涨破后，取其滤液提取DNA B. 研磨洋葱时所用的研磨液中需加入抑制DNA 酶活性的物质 C. 加入体积分数为95%的冷酒精后，从绿色菠菜滤液中析出白色DNA D. 利用二苯胺试剂检验DNA 时需要设置不加丝状物的对照组 【答案】A 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。 （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、猪的成熟红细胞中没有细胞核和细胞器，因而其中没有DNA，因此，无法利用猪的成熟红细胞提取DNA，A错误； B、研磨洋葱时所用的研磨液中需加入抑制DNA 酶活性的物质，这样可以避免DNA被分解，B正确； C、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，向滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，就是粗提取的DNA，即在绿色菠菜滤液中加入体积分数为95%的冷酒精后，可析出白色DNA，C正确； D、利用二苯胺试剂检验DNA 时需要设置不加丝状物的对照组，这样会使实验更具有说服力,鉴定DNA的存在，D正确。 故选A。 13. Ca2+在多项生物技术与工程中发挥重要作用，下列说法错误的是（　　） A. Ca2+载体等可激活通过核移植得到的重构胚，促进其细胞分裂和发育进程 B. Ca2+处理可以使大肠杆菌细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 C. 真核细胞和细菌的DNA聚合酶需要Ca2+激活，故PCR反应缓冲液中需要添加该离子 D. 在植物体细胞杂交过程中，可用高Ca2+—高pH融合法诱导原生质体的融合 【答案】C 【解析】 【分析】诱导原生质体融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，也可用高Ca2+-高pH融合法。 【详解】A、在核移植过程中，形成重构胚后，还需要用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体等）激活重构胚，促进其细胞分裂和发育进程，A正确； B、导入重组质粒前，需要用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使其处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，使重组质粒容易进入受体细胞，B正确； C、真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活，因此，PCR反应缓冲溶液中一般要加Mg2+，C错误； D、促进植物原生质体融合的方法有电融合法、高Ca2+-高pH融合法等，D正确。 故选C。 14. 下图是利用基因工程技术培育转基因植物生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中PstI、SmaI、EcoR I、ApaI为四种限制性内切核酸酶。下列说法错误的是（ ） A. 目的基因的检测与鉴定是基因工程的核心步骤 B. 表达载体构建时需要用到限制酶Pst I、EcoR I C. 抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来 D. 除图示组成外，表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：图示表示基因表达载体的构建过程，含抗原基因的DNA分子中含有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ三种限制性核酸内切酶的识别序列，其中SmaⅠ的识别序列位于目的基因上；质粒中含有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ四种限制性核酸内切酶的识别序列。 【详解】A、基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，A错误； B、构建过程中需要将目的基因完整切割下来，此时要用到限制酶PstⅠ、EcoRⅠ，B正确； C、抗卡那霉素基因是标记基因，目的是便于鉴定和筛选含有目的基因（抗原基因）的细胞，C正确； D、基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等，D正确。 故选A。 15. PCR和琼脂糖凝胶电泳是基因工程中常用的两种技术，下列对其中所用试剂和操作的叙述正确的是（ ） A. PCR扩增时加入的各物质中仅有脱氧核苷酸会被消耗 B. 在PCR过程中，变性、复性、延伸三个阶段的温度依次降低 C. 琼脂糖凝胶电泳需要将DNA和含有指示剂电泳缓冲液混合后加入点样孔 D. 当DNA分子较大时可适当降低凝胶浓度或增大电压以提高电泳速度 【答案】D 【解析】 【分析】DNA分子的琼脂糖凝胶电泳 ：DNA分子中具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。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极移动，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。 【详解】A、在PCR过程中，引物也会被消耗，成为新合成的DNA的一部分，A错误； B、变性、复性、延伸三个阶段的温度依次为90℃以上、50℃左右、72℃左右，并不是依次降低，B错误； C、与DNA混合的是含指示剂的载样缓冲液，不是电泳缓冲液，C错误； D、电泳过程中，DNA分子移动速度与凝胶浓度、DNA分子大小和构象、电压等有关，故当DNA分子较大时可适当降低凝胶浓度或增大电压以提高电泳速度，D正确。 故选D。 16. 转基因产品的安全性一直是人们关注的焦点。下列哪项是对待转基因技术的理性态度（　　） A. 转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用，同时也存在一定风险 B. 转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计，不存在负面影响 C. 大量引入国外转基因作物与本地近缘作物品种杂交 D. 转基因技术如果被恐怖分子利用将可能导致人类灭绝，应停止转基因研究 【答案】A 【解析】 【分析】转基因生物的安全性问题包括：（1）食物安全：滞后效应、出现过敏源、食物的营养成分改变等；（2）生物安全：基因扩散导致对生物多样性的威胁；（3）环境安全：对生态系统稳定性及环境的影响。 【详解】A、转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用，同时也存在一定风险，A正确； B、转基因技术存在一定的负面影响，B错误； C、大量引入国外转基因作物与本地近缘作物品种杂交，容易造成基因污染，是不理性的表现，C错误； D、转基因技术有其优点和缺点，应趋利避害，而不是停止转基因研究，D错误。 故选A。 17. 世界卫生组织有报告指出，猪有可能为患者提供几乎无限量的高质量器官、组织和细胞等资源。2010年11月，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所科研团队成功培育出4头适宜人体器官移植的基因改造猪。下列有关说法错误的是（ ） A. 猪比灵长类动物更适合作为人的器官移植供体 B. 猪的器官移植给人，要避免某些传染病的跨物种交叉感染 C. 基因改造过程中，应设法除去抗原决定基因或抑制抗原决定基因的表达 D. 除了转基因技术，基因改造猪的培育还离不开核移植技术和胚胎移植技术 【答案】D 【解析】 【分析】转基因动物作器官移植的供体： （1）对器官供体的处理：抑制或除去抗原决定基因； （2）成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。 【详解】A、猪体内隐藏的，可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，是目前人类最理想的器官供体，A正确； B、猪和人属于两个不同的物种，所以猪的器官要移植给人，应避免某些传染病的跨物种交叉感染，B正确； C、在基因改造中，为了避免发生免疫排斥，所以应设法除去抗原决定基因或抑制抗原决定基因的表达，C正确； D、基因改造猪的培育，离不开转基因技术和胚胎移植技术，但与核移植技术无关，D错误。 故选D。 18. 甲基丙二酸血症是一种单基因遗传病。一对表型正常的夫妻曾育有一患病女儿，现通过对该对夫妇的多个早期胚胎进行基因检测、挑选、胚胎移植等过程，生育了一个健康的孩子。该孩子是我国首例“阻断甲基丙二酸血症”试管宝宝。下列叙述正确的是（　　） A. 上述过程属于“治疗性克隆” B. 基因检测时需要进行性别鉴定 C. 该孩子属于“设计试管婴儿” D. 上述过程利用了核移植技术 【答案】C 【解析】 【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。 2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。 【详解】A、设计试管婴儿属于生殖克隆，A错误； B、基因检测时不一定需要进行性别鉴定，B错误； C、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术，因此该孩子属于“设计试管婴儿”，C正确； D、“设计试管婴儿”没有应用体细胞核移植技术，D错误。 故选C。 19. 1988年3月10日，中国首例“试管婴儿”在北京大学第三医院诞生；2012年6月29日，中国首例“设计试管婴儿”在中山医院诞生；2016年11月26日，世界首例“基因编辑婴儿”在中国诞生。下列有关三者的说法错误的是（　　） A. 与“试管婴儿技术”不同的是，“设计试管婴儿技术”需要在胚胎移植前需进行遗传诊断 B. 与“试管婴儿技术”和“设计试管婴儿技术”不同的是，“基因编辑婴儿技术”需要有目的地改造特定基因 C. 三者都使用到的生物技术有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植 D. 我国允许“试管婴儿”和“设计试管婴儿”等治疗性克隆，但不允许“基因编辑婴儿”等生殖性克隆 【答案】D 【解析】 【分析】生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。 治疗性克隆是指将患者的细胞诱导成特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。 【详解】A、“设计试管婴儿”与“试管婴儿”相比，“设计试管婴儿”需要在胚胎移植前需要通过多种技术手段对胚胎进行遗传学诊断,以便选择合适的设计出来的试管婴儿，A正确； B、基因编辑技术是在没有更改DNA序列的基础上，通过改变基因表达来改变性状，因此“基因编辑婴儿技术”需要有目的地改造特定基因，以便改变婴儿的特定性状，B正确； C、“试管婴儿”、“设计试管婴儿”、“基因编辑试管婴儿”都需要在体外受精获得受精卵，经过早期胚胎培养至桑葚胚或囊胚期，再经胚胎移植植入受孕母体子宫中继续发育，C正确； D、“试管婴儿”、“设计试管婴儿”“基因编辑婴儿”属于有性生殖，不属于克隆技术，D错误。 故选D。 20. 关于我国的生物技术研究与应用的叙述错误的是（　　） A. 禁止运用转基因技术改造农作物 B. 反对生物武器及其技术和设备的扩散 C. 不赞成、不接受、不进行任何生殖性克隆人实验 D. 成立相关伦理专家委员会应对重大医学伦理问题 【答案】A 【解析】 【分析】针对转基因技术，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全管理上要严格，坚持依法监管。我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 【详解】A、可以运用转基因技术改造农作物，通过转基因技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市，A错误； B、我国对于生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，B正确； C、中国政府允许生殖性克隆动物，但不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，C正确； D、我国有关部门专门组建了“国家医学伦理专家委员会”，研究涉及人生物医学研究中的重大伦理问题，D正确。 故选A。 二、非选择题：本题包括5小题，共60分。 21. 微生物乳化是指在微生物培养过程中，逐步加入某种物质，让其逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物，科研人员现采用微生物裂化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物，并设计了如下实验流程，请据此回答以下问题： （1）已知驯化培养基成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠，硝酸二氢钾、水等，驯化时逐步加入的物质X是_____，依照物理性质划分，驯化培养基属于_____培养基，其中蛋白胨可提供_____（至少答两点）， （2）用于筛选的样品应来自_____的土壤，将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为_____。 （3）将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的多个相同培养基C．培养24小时后，通过测定培养基中_____。可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量。在如图所示的稀释度下涂布了3个平板培养基D，统计菌落数分别为250、247、253．测得培养基C中菌落数为1．25×107个/mL，则涂布的菌液Y为_____mL，该统计数据往往比活菌的实际数目_____（填“多”或“少”）。 【答案】（1） ①. 敌敌畏 ②. 液体 ③. 氮源、碳源、维生素 （2） ①. 常年施用敌敌畏 ②. 平板划线法 （3） ①. 敌敌畏的剩余量 ②. 0.2 ③. 少 【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】 本实验目的是筛选抗敌敌畏的微生物，故驯化时，培养液逐步加入的物质X是敌敌畏，这样操作的目的是筛选出高效分解敌敌畏的微生物；由图可知，该驯化培养基中并未加入凝固剂如琼脂等，故依照物理性质划分，驯化培养基属于液体培养基；蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质，可以为微生物生长提供碳源、氮源和维生素。 【小问2详解】 该实验的目的是从土壤中筛选能能高效降解有机磷农药—敌敌畏的微生物，故用于筛选的样品应来自常年施用敌敌畏的土壤，这样能够增加获得目的菌的概率。结合题图可知，将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为平板划线法。 【小问3详解】 单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C，单位时间内剩余的敌敌畏越少，说明筛选出的微生物分解敌敌畏的能力越强，故通过测定培养瓶中敌敌畏的剩余量，可筛选出分解敌敌畏能力较强的微生物。微生物计数时应选择菌落数目在30～300之间的进行计数，统计菌落数分别为250、247、312、253，则菌落的平均数（250+247+253）÷3=250个，图中稀释倍数是104，由公式可知250÷Y×104=1.25×107个/mL可知，涂布菌液Y=0.2mL。用该方法计数时，由于可能存在两个或多个细菌形成一个菌落，所以计数的微生物数目比实际活菌数少。 22. Graves病（GD）可导致甲状腺功能亢进。研究发现GD患者甲状腺细胞表面表达了大量细胞间粘附分子1（ICAM-1），导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体，对治疗GD进行了相关研究。 （1）科研人员用对小鼠M进行间隔多次免疫，实验用骨髓瘤细胞需置于CO2培养箱中37℃恒温培养，CO2主要作用是_______。融合前将部分骨髓瘤细胞置于特定的选择培养基中培养，以检测培养基的选择效果，若培养基符合实验要求，一段时间后培养基中______（填“有”或“无”）骨髓瘤细胞生长。 （2）取小鼠M的脾脏细胞制备成细胞悬液，采用PEG融合法与实验用骨髓瘤细胞进行融合，然后利用上述选择培养基筛选得到________细胞，再将获得的上述细胞在多孔培养板上进行克隆化培养并用ICAM-1检测，从中选择出抗体检测呈_________的细胞，植入小鼠腹腔中，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。 （3）若进一步比较实验用抗体对GD模型小鼠（患GD）的治疗作用，可将若干GD模型小鼠均分为A、B、C三组，下表中C组应填的内容是_______，设置B组的目的是_______。 对照组（A） 131I治疗组（B） 单克隆抗体治疗组（C） 给GD模型小鼠腹腔注射0.1mL无菌生理盐水 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的131I 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的_______ 【答案】（1） ①. 维持培养液的pH ②. 无 （2） ①. 杂交瘤 ②. 阳性 （3） ①. 抗ICAM-1的单克隆抗体 ②. 作为阳性对照组，检测单克隆抗体治疗 ③. GD的效果 【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】 动物细胞培养需要在5%的CO2恒温培养箱中37℃培养，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH，在选择培养基中生长的只能是杂交瘤细胞，没有融合的骨髓瘤细胞不能生长。所以融合前将部分培养细胞置于选择培养基中培养，一段时间后培养基中无骨髓瘤细胞生长，说明培养基符合实验要求。 【小问2详解】 取小鼠M的脾脏细胞制备成细胞悬液，采用PEG融合法与实验用骨髓瘤细胞进行融合，然后利用上述选择培养基筛选得到杂交瘤细胞，再将获得的上述细胞在多孔培养板上进行克隆化培养并用ICAM-1检测，从中选择出抗体检测呈阳性的细胞，该细胞就是能产生所需抗体的杂交瘤细胞，而后将筛选得到的杂交瘤细胞植入小鼠腹腔中，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。 【小问3详解】 根据表格信息可知，该实验目的“比较实验用抗体和131I对GD 模型小鼠的治疗作用”可知，实验变量为注射的溶液种类，即抗体、131I。同时实验中需要注意单一变量原则和控制无关变量，所以单克隆抗体治疗组（C）中应给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的抗ICAM-1单克隆抗体，一段时间后观察GD的效果，本实验中设置B组的目的是条件对照，即作为阳性对照组，检测单克隆抗体治疗效果。 23. 图1为Ti质粒的部分结构示意图，①～⑥为部分限制酶识别位点，LB与RB为T—DNA左边界序列和右边界序列，tms与tmr为激素基因，Tetr为四环素抗性基因，Ori为复制原点，Pro为启动子。图2为部分限制酶及其识别序列与切割位点。回答下列问题： （1）限制酶切割的化学键是_____。 （2）在基因工程操作中，Tetr通常用作_____，其作用为：_____。 （3）某同学利用PCR扩增tmr基因。PCR的每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段，其中DNA双链打开成为单链的阶段是_____，引物与模板DNA链碱基之间的化学键是_____。 （4）研究人员分别将质粒A（结构如图1）、质粒B（去除了图1中tms与tmr的Ti质粒）、质粒C（去除了图1中LB或RB的Ti质粒）导入不含质粒的农杆菌中，将导入质粒的农杆菌与植物外植体分别共培养后，研究人员认为LB与RB是T-DNA进入植物细胞不可缺少的结构，与该结论相对应的实验结果是_____。 （5）在利用质粒B（去除了图1中tms与tmr的Ti质粒）构建表达载体时，需在目的基因的首尾两端添加限制酶的识别序列，在目的基因尾端最宜添加的序列是_____（写图2中的碱基序列），理由是用该限制酶处理质粒与目的基因时_____。 【答案】（1）磷酸二酯键 （2） ①. 标记基因 ②. 便于重组DNA分子（重组质粒）的筛选 （3） ①. 变性 ②. 氢键 （4）含质粒A或质粒B的农杆菌侵染植物时均出现转化，含质粒C的农杆菌侵染植物时不出现转化 （5） ①. 5′-CCCGGG-3′ ②. 限制酶④或⑤不会破坏Tetr，并保证质粒与目的基因的正向连接（或不会出现质粒与目的基因的自身环化） 【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。 【小问1详解】 限制酶能够识别特定的脱氧核苷酸序列并在特定位点切割，限制酶切割的化学键是磷酸二酯键。 【小问2详解】 Tetr为四环素抗性基因，该基因常用作标记基因，其作用为便于重组DNA分子（重组质粒）的筛选。 【小问3详解】 PCR的每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段，其中DNA双链打开成为单链的阶段是变性，该过程是在高温下实现的；引物与模板DNA链碱基之间的化学键是氢键。 【小问4详解】 将质粒A（含LB、RB、tms与tmr）、质粒B（含LB与RB、不含tms与tmr）、质粒C（不含LB与RB、含tms与tmr）导入不含质粒的农杆菌中，将导入质粒的农杆菌与植物外植体分别共培养，若实验结果为含质粒A或质粒B的农杆菌侵染植物时均出现转化、含质粒C的农杆菌侵染植物时不出现转化，则说明LB与RB是T-DNA进入植物细胞不可缺少的结构，而tms与tmr则不是。 【小问5详解】 质粒B的T-DNA区段含有限制酶③④⑤⑥的识别序列，在利用该质粒构建表达载体时，需在目的基因的首尾两端添加限制酶的识别序列，根据启动子位置判断，在目的基因尾端最宜添加XmaI或SmaI所识别的序列（5'-CCCGGG-3'），添加后用XmaI或SmaI处理质粒与目的基因时，才不会破坏质粒中的Tet'，不会导致质粒与目的基因的自身环化，并保证质粒与目的基因正向连接。 24. 抗性淀粉在体内消化较慢，对糖尿病患者来说具有降低血糖水平、增加饱腹感的作用。SBE基因是影响抗性淀粉含量的重要基因，为了培育出高抗性淀粉水稻，科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对水稻细胞基因组中的“靶点”进行精准修改，获得了能提高抗性淀粉含量的SBE基因突变体。下图表示利用改造过的Ti质粒构建重组表达载体并获得高抗性淀粉水稻的过程示意图，Hygr、Kanr分别表示潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，质粒中含限制酶BclⅠ、BamHⅠ和HindⅢ的酶切位点。回答下列有关问题： （1）CRISPR/Cas9系统由sgRNA和核酸酶Cas9组成，其中sgRNA是一段含靶序列的短链RNA，能与靶序列结合，并引导核酸酶Cas9在基因特定位点切割______键，使目标基因的双链断裂。若sgRNA中靶序列设计过短，则容易发生“脱靶效应”，以致不能精准切割目标基因，原因是______。 （2）过程①构建重组表达载体时通常需要用两种不同的限制酶对Ti质粒进行酶切处理，与单酶切相比双酶切优势有______（答出两点即可）。 （3）若a链为有义链（转录时的非模板链），则为了确保将编码sgRNA的DNA片段插入到Ti质粒并能正确表达，在PCR扩增DNA片段时需在引物1和引物2的5＇端分别添加碱基序列5＇-______-3＇和5＇-______-3＇。 （4）过程③利用______法将重组表达载体导入水稻细胞，要获得高抗性淀粉水稻突变体还需要使用抗生素______初步筛选。 【答案】（1） ①. 磷酸二酯键 ②. sgRNA中靶序列设计过短，容易与非目标基因片段碱基互补配对，进而被Cas9切割出非目标片段 （2）可以避免Ti质粒和目的基因自身环化；可以保证编码sgRNA的DNA片段正向插入Ti质粒；可以防止目的基因与Ti质粒反向连接。 （3） ①. 5'-GGATCC-3' ②. 5'-AAGCTT-3' （4） ①. 农杆菌转化 ②. 潮霉素 【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】 核酸酶Cas9相当于基因工程中限制酶，其在特定位点切割磷酸二酯键。sgRNA中靶序列设计过短，则容易与非目标基因片段发生碱基互补配对，进而切割非目标基因片段，产生“脱靶效应”。 【小问2详解】 在表达载体构建过程中，与单酶切相比，双酶切可以避免Ti质粒和目的基因自身环化，可以保证编码sgRNA的DNA片段正向插入Ti质粒，可以防止目的基因与Ti质粒反向连接等。 【小问3详解】 b链为模板链，则转录的方向是从右向左，根据Ti质粒启动子到终止子方向以及中间的三种限制酶，其中BclⅠ限制酶与BamHⅠ切割后会露出相同的粘性末端，应只选其中一种，且BclⅠ限制酶会破坏潮霉素抗性基因，应排除，则应选择限制酶HindⅢ和BamHⅠ，根据翻译的方向，引物25'端应添加HindⅢ识别序列，引物15'端 应添加BamHⅠ识别序列，因此在PCR扩增DNA片段时需在引物1的5＇端添加5'-GGATCC-3'，在引物2的5＇端添加5'-AAGCTT-3'。 【小问4详解】 过程③利用农杆菌转化法将重组表达载体导入水稻细胞，要获得高抗性淀粉水稻突变体还需要使用抗生素潮霉素进行初步筛选，因为只有Ti质粒的T-DNA片段整合到水稻细胞染色体上，其中含有潮霉素抗性基因。 25. 玉米中赖氨酸含量较低，不能满足人体需求，科学家通过现代生物科学技术对其进行改造。回答下列问题： （1）科学家决定将土豆花粉中高赖氨酸蛋白质编码基因（sb101）转入玉米细胞，为获得更多sb101基因，可通过PCR技术扩增，在扩增液中除了加入4种等量的脱氧核苷酸、引物外，还需要加入______。 （2）用农杆菌转化法将目的基因导入玉米细胞的过程中，需要用_______溶液处理农杆菌，最终将sb101基因插入玉米细胞的______上，使目的基因得以稳定维持和表达。 （3）为保证sb401基因只在玉米种子中表达，应采取的措施是将sb401基因与种子中特异性表达的启动子等调控组件重组在一起。若获得的转基因植株（sb101基因已整合到玉米基因组中）的种子中赖氨酸的含量没有提高，其可能的原因是______。 （4）科学家想通过基因定点突变技术对赖氨酸合成过程中的酶进行改造，构建新的蛋白质结构的主要依据是______，该过程实施难度很大，主要原因是蛋白质具有______。 【答案】（1）sb101基因、热稳定DNA聚合酶 （2） ① Ca2+ ②. 染色体DNA   （3）目的基因的转录或翻译异常 （4） ①. 蛋白质的预期功能 ②. 十分复杂的高级结构 【解析】 【分析】1、PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 2、将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法，即用钙离子（或氯化钙） 溶液处理农杆菌，使其转化为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态。 3、蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。 【小问1详解】 在PCR技术中，在扩增液中除了加入4种等量的脱氧核苷酸、引物外，还需要加入模板sb101基因、热稳定DNA聚合酶。 【小问2详解】 用农杆菌转化法将目的基因导入玉米细胞的过程中，常用感受态转化法，需要用Ca2+溶液处理农杆菌，使其转化为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态。最终将sb101基因插入玉米细胞的染色体DNA上，使目的基因得以稳定维持和表达。 【小问3详解】 获得目的基因的植株也不一定获得转基因的性状，因为目的基因进入细胞后如果出现转录或翻译异常，也得不到转基因的性状。所以若获得的转基因植株（sb101基因已经整合到植物的基因组中）赖氨酸的含量没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。 【小问4详解】 蛋白质工程基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。科学家想通过基因定点突变技术对赖氨酸合成过程中的酶进行改造，构建新的蛋白质结构的主要依据是蛋白质的预期功能，由于蛋白质具有十分复杂的高级结构，因此该过程实施难度很大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 全国名校高二第二学期期末考试试卷 生物学 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0．5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上，选择题每小题逃出答案后，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。 4．本卷命题范围：选择性必修3。 一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40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. 下列微生物与生产的食品的对应关系，错误的一组是（ ） A. 霉菌——酱 B. 酵母菌——馒头 C. 醋酸菌——泡菜 D. 乳酸菌——酸奶 2. 某生物活动小组分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜，下图是活动小组记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图，下列描述正确的是（　　） A. 结果显示食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，传统发酵一般配制质量分数为1%—5%的盐水 B. 盐水煮沸冷却后，倒入装有菜料的泡菜坛中，并使盐水没过全部菜料，盖好坛盖 C. 腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是亚硝酸 D. 为避免杂菌污染，白萝卜清洗完需要彻底消毒后才能使用 3. 为了保持菌种的纯净需要进行菌种的保藏，下列有关叙述错误的是（ ） A. 对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法 B. 临时保藏的菌种一般是接种到试管的固体斜面培养基上 C. 临时保藏的菌种容易被污染或产生变异 D. 对于需要临时保存的菌种，可以采用﹣4℃低温保藏的方法 4. 高压蒸汽条件下持续20分钟会杀死芽孢，因此无菌操作中可利用非致病性的嗜热脂肪杆菌的芽孢作为指示菌来测定灭菌的效果。灭菌结束后在塑料瓶外挤破含有培养液的安瓿瓶，使嗜热脂肪杆菌菌片浸没在紫色培养液内并进行培养，如下图所示。若芽孢可以生长会使培养液变为黄色。下列叙述正确的是（　　） A. 嗜热脂肪杆菌的芽孢耐热性强，高压蒸汽灭菌不能杀死它 B. 灭菌后挤破安瓿瓶，一段时间后培养液呈紫色说明灭菌彻底 C. 含有嗜热脂肪杆菌菌片培养液从功能上属于选择培养基 D. 设置不灭菌的对照组，挤破安瓿瓶颜色不变说明结果可信 5. 中药双向发酵技术是以含有活性成分的中草药作为发酵的药性基质，以有益的药用真菌作为发酵的菌种。药用真菌在药性基质上的生长过程中，通过一系列复杂的代谢反应过程产生新的活性成分和生理功能。下列有关叙述错误的是（ ） A. 中药基质为真菌提供生长需要的碳源、氮源等养分 B. 优良药用真菌可通过诱变育种或基因工程育种获得 C. 发酵产品中新的活性成分可能是真菌的某代谢产物 D. 温度、通气状况等环境条件不影响发酵产品的药效 6. 培养基是指供给微生物、植物或动物细胞（或组织）生长繁殖的，由不同物质组合配制而成的营养基质。针对下表中的三组培养基，下列叙述错误的是（ ） 组别 培养基成分 a 马铃薯、葡萄糖、牛肉膏、琼脂、水 b 蔗糖、矿质元素、维生素、甘氨酸、琼脂、水 c 葡萄糖、尿素、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂 A. a组培养基可用于酵母菌的培养，该培养过程需用恒温培养箱 B. b组培养基可用于植物组织培养，能诱导愈伤组织脱分化和再分化 C. c组培养基可用于分离含脲酶的微生物，该实验需设计对照组 D. 上述培养基还要为其培养对象的生存和繁殖提供适宜的环境条件 7. 马铃薯主要通过无性繁殖的方式繁殖，它们感染的病毒很容易传给后代，且逐年积累，导致产量降低、品质变差。利用植物组织培养技术可以获得脱毒幼苗，流程如图所示： 下列相关叙述正确的是（　　） A. 马铃薯脱毒时通常选用茎尖作为外植体，是因为茎尖处的细胞分裂能力强，分化程度低，成功率高 B. 图中B代表愈伤组织，过程①代表脱分化，细胞在脱分化过程中不存在基因的选择性表达 C. 过程②③代表再分化，过程②③所用的培养基成分及配比相同，但与过程①的培养基成分及配比不同 D. 利用上述过程还可以实现优质马铃薯苗的快速繁殖，并保留优良品种的遗传特性 8. 甲植物的细胞质基因决定高产性状，乙植物的细胞核基因决定耐盐性状。某研究小组用一定的方法使甲植物细胞的细胞核失活、乙植物细胞的细胞质失活，之后利用植物体细胞杂交技术培育高产耐盐再生植株。下列相关叙述错误的是（ ） A. 进行植物体细胞杂交之前，先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B. 失活处理可使得未融合和同种融合的原生质体均不能正常生长分裂 C. 愈伤组织经再分化可形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整植株 D. 再生植株含有两种优良性状的基因，一定能表现出高产耐盐的性状 9. 下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 甲→乙过程可用机械法或酶解法处理获得单个细胞 B. 丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养 C. 丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象 D. 丁过程为传代培养，细胞都能进行无限增殖 10. 让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如下图所示。请据图判断，下列说法正确的是（ ） A. 图中涉及的现代生物技术有动物细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞融合等 B. 小羊a、小羊b、小羊c的性状表现不同，小羊a与羊N的性状表现相同 C. 依据目前的生物技术和理论，还不能通过生物工程手段获得新物种“羊-牛”状 D. 若研究发现羊N产奶率高是因为细胞中线粒体基因的表达产物丰富，则小羊a会有这一优良性 11. 用XhoI和SalI两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（　　） A. 如图中两种酶识别的核苷酸序列不同 B. 如图中酶切产物可用于构建重组DNA C. 泳道①中是用SalI处理得到的酶切产物 D. 图中被酶切的DNA片段是单链DNA 12. 关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述错误的是（ ） A. 猪的成熟红细胞在蒸馏水中涨破后，取其滤液提取DNA B. 研磨洋葱时所用的研磨液中需加入抑制DNA 酶活性的物质 C. 加入体积分数为95%冷酒精后，从绿色菠菜滤液中析出白色DNA D. 利用二苯胺试剂检验DNA 时需要设置不加丝状物的对照组 13. Ca2+在多项生物技术与工程中发挥重要作用，下列说法错误是（　　） A. Ca2+载体等可激活通过核移植得到的重构胚，促进其细胞分裂和发育进程 B. Ca2+处理可以使大肠杆菌细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 C. 真核细胞和细菌的DNA聚合酶需要Ca2+激活，故PCR反应缓冲液中需要添加该离子 D. 在植物体细胞杂交过程中，可用高Ca2+—高pH融合法诱导原生质体的融合 14. 下图是利用基因工程技术培育转基因植物生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中PstI、SmaI、EcoR I、ApaI为四种限制性内切核酸酶。下列说法错误的是（ ） A. 目的基因的检测与鉴定是基因工程的核心步骤 B. 表达载体构建时需要用到限制酶Pst I、EcoR I C. 抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来 D. 除图示组成外，表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构 15. PCR和琼脂糖凝胶电泳是基因工程中常用的两种技术，下列对其中所用试剂和操作的叙述正确的是（ ） A. PCR扩增时加入的各物质中仅有脱氧核苷酸会被消耗 B. 在PCR过程中，变性、复性、延伸三个阶段的温度依次降低 C. 琼脂糖凝胶电泳需要将DNA和含有指示剂的电泳缓冲液混合后加入点样孔 D. 当DNA分子较大时可适当降低凝胶浓度或增大电压以提高电泳速度 16. 转基因产品的安全性一直是人们关注的焦点。下列哪项是对待转基因技术的理性态度（　　） A. 转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用，同时也存在一定风险 B. 转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计，不存在负面影响 C. 大量引入国外转基因作物与本地近缘作物品种杂交 D. 转基因技术如果被恐怖分子利用将可能导致人类灭绝，应停止转基因研究 17. 世界卫生组织有报告指出，猪有可能为患者提供几乎无限量的高质量器官、组织和细胞等资源。2010年11月，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所科研团队成功培育出4头适宜人体器官移植的基因改造猪。下列有关说法错误的是（ ） A. 猪比灵长类动物更适合作为人的器官移植供体 B. 猪的器官移植给人，要避免某些传染病的跨物种交叉感染 C. 基因改造过程中，应设法除去抗原决定基因或抑制抗原决定基因的表达 D. 除了转基因技术，基因改造猪的培育还离不开核移植技术和胚胎移植技术 18. 甲基丙二酸血症是一种单基因遗传病。一对表型正常的夫妻曾育有一患病女儿，现通过对该对夫妇的多个早期胚胎进行基因检测、挑选、胚胎移植等过程，生育了一个健康的孩子。该孩子是我国首例“阻断甲基丙二酸血症”试管宝宝。下列叙述正确的是（　　） A. 上述过程属于“治疗性克隆” B. 基因检测时需要进行性别鉴定 C. 该孩子属于“设计试管婴儿” D. 上述过程利用了核移植技术 19. 1988年3月10日，中国首例“试管婴儿”在北京大学第三医院诞生；2012年6月29日，中国首例“设计试管婴儿”在中山医院诞生；2016年11月26日，世界首例“基因编辑婴儿”在中国诞生。下列有关三者的说法错误的是（　　） A. 与“试管婴儿技术”不同的是，“设计试管婴儿技术”需要在胚胎移植前需进行遗传诊断 B. 与“试管婴儿技术”和“设计试管婴儿技术”不同的是，“基因编辑婴儿技术”需要有目的地改造特定基因 C. 三者都使用到的生物技术有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植 D. 我国允许“试管婴儿”和“设计试管婴儿”等治疗性克隆，但不允许“基因编辑婴儿”等生殖性克隆 20. 关于我国的生物技术研究与应用的叙述错误的是（　　） A. 禁止运用转基因技术改造农作物 B. 反对生物武器及其技术和设备的扩散 C. 不赞成、不接受、不进行任何生殖性克隆人实验 D. 成立相关伦理专家委员会应对重大医学伦理问题 二、非选择题：本题包括5小题，共60分。 21. 微生物乳化是指在微生物培养过程中，逐步加入某种物质，让其逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质微生物，科研人员现采用微生物裂化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物，并设计了如下实验流程，请据此回答以下问题： （1）已知驯化培养基成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠，硝酸二氢钾、水等，驯化时逐步加入的物质X是_____，依照物理性质划分，驯化培养基属于_____培养基，其中蛋白胨可提供_____（至少答两点）， （2）用于筛选的样品应来自_____的土壤，将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为_____。 （3）将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的多个相同培养基C．培养24小时后，通过测定培养基中_____。可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量。在如图所示的稀释度下涂布了3个平板培养基D，统计菌落数分别为250、247、253．测得培养基C中菌落数为1．25×107个/mL，则涂布的菌液Y为_____mL，该统计数据往往比活菌的实际数目_____（填“多”或“少”）。 22. Graves病（GD）可导致甲状腺功能亢进。研究发现GD患者甲状腺细胞表面表达了大量细胞间粘附分子1（ICAM-1），导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体，对治疗GD进行了相关研究。 （1）科研人员用对小鼠M进行间隔多次免疫，实验用骨髓瘤细胞需置于CO2培养箱中37℃恒温培养，CO2的主要作用是_______。融合前将部分骨髓瘤细胞置于特定的选择培养基中培养，以检测培养基的选择效果，若培养基符合实验要求，一段时间后培养基中______（填“有”或“无”）骨髓瘤细胞生长。 （2）取小鼠M的脾脏细胞制备成细胞悬液，采用PEG融合法与实验用骨髓瘤细胞进行融合，然后利用上述选择培养基筛选得到________细胞，再将获得的上述细胞在多孔培养板上进行克隆化培养并用ICAM-1检测，从中选择出抗体检测呈_________的细胞，植入小鼠腹腔中，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。 （3）若进一步比较实验用抗体对GD模型小鼠（患GD）的治疗作用，可将若干GD模型小鼠均分为A、B、C三组，下表中C组应填的内容是_______，设置B组的目的是_______。 对照组（A） 131I治疗组（B） 单克隆抗体治疗组（C） 给GD模型小鼠腹腔注射0.1mL无菌生理盐水 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的131I 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的_______ 23. 图1为Ti质粒的部分结构示意图，①～⑥为部分限制酶识别位点，LB与RB为T—DNA左边界序列和右边界序列，tms与tmr为激素基因，Tetr为四环素抗性基因，Ori为复制原点，Pro为启动子。图2为部分限制酶及其识别序列与切割位点。回答下列问题： （1）限制酶切割的化学键是_____。 （2）在基因工程操作中，Tetr通常用作_____，其作用为：_____。 （3）某同学利用PCR扩增tmr基因。PCR每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段，其中DNA双链打开成为单链的阶段是_____，引物与模板DNA链碱基之间的化学键是_____。 （4）研究人员分别将质粒A（结构如图1）、质粒B（去除了图1中tms与tmr的Ti质粒）、质粒C（去除了图1中LB或RB的Ti质粒）导入不含质粒的农杆菌中，将导入质粒的农杆菌与植物外植体分别共培养后，研究人员认为LB与RB是T-DNA进入植物细胞不可缺少的结构，与该结论相对应的实验结果是_____。 （5）在利用质粒B（去除了图1中tms与tmr的Ti质粒）构建表达载体时，需在目的基因的首尾两端添加限制酶的识别序列，在目的基因尾端最宜添加的序列是_____（写图2中的碱基序列），理由是用该限制酶处理质粒与目的基因时_____。 24. 抗性淀粉在体内消化较慢，对糖尿病患者来说具有降低血糖水平、增加饱腹感的作用。SBE基因是影响抗性淀粉含量的重要基因，为了培育出高抗性淀粉水稻，科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对水稻细胞基因组中的“靶点”进行精准修改，获得了能提高抗性淀粉含量的SBE基因突变体。下图表示利用改造过的Ti质粒构建重组表达载体并获得高抗性淀粉水稻的过程示意图，Hygr、Kanr分别表示潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，质粒中含限制酶BclⅠ、BamHⅠ和HindⅢ的酶切位点。回答下列有关问题： （1）CRISPR/Cas9系统由sgRNA和核酸酶Cas9组成，其中sgRNA是一段含靶序列的短链RNA，能与靶序列结合，并引导核酸酶Cas9在基因特定位点切割______键，使目标基因的双链断裂。若sgRNA中靶序列设计过短，则容易发生“脱靶效应”，以致不能精准切割目标基因，原因是______。 （2）过程①构建重组表达载体时通常需要用两种不同的限制酶对Ti质粒进行酶切处理，与单酶切相比双酶切优势有______（答出两点即可）。 （3）若a链为有义链（转录时的非模板链），则为了确保将编码sgRNA的DNA片段插入到Ti质粒并能正确表达，在PCR扩增DNA片段时需在引物1和引物2的5＇端分别添加碱基序列5＇-______-3＇和5＇-______-3＇。 （4）过程③利用______法将重组表达载体导入水稻细胞，要获得高抗性淀粉水稻突变体还需要使用抗生素______初步筛选。 25. 玉米中赖氨酸含量较低，不能满足人体需求，科学家通过现代生物科学技术对其进行改造。回答下列问题： （1）科学家决定将土豆花粉中高赖氨酸蛋白质编码基因（sb101）转入玉米细胞，为获得更多的sb101基因，可通过PCR技术扩增，在扩增液中除了加入4种等量的脱氧核苷酸、引物外，还需要加入______。 （2）用农杆菌转化法将目的基因导入玉米细胞的过程中，需要用_______溶液处理农杆菌，最终将sb101基因插入玉米细胞的______上，使目的基因得以稳定维持和表达。 （3）为保证sb401基因只在玉米种子中表达，应采取的措施是将sb401基因与种子中特异性表达的启动子等调控组件重组在一起。若获得的转基因植株（sb101基因已整合到玉米基因组中）的种子中赖氨酸的含量没有提高，其可能的原因是______。 （4）科学家想通过基因定点突变技术对赖氨酸合成过程中的酶进行改造，构建新的蛋白质结构的主要依据是______，该过程实施难度很大，主要原因是蛋白质具有______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$