精品解析：河南省三门峡市2024-2025学年高二下学期5月期末生物试题

2024—2025学年度下学期期末质量检测 高二生物学 注意事项： 1．答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5．考试结束，将答题卡交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 传统发酵技术与传统文化紧密相连，是中华饮食文化的重要组成部分。果酒、果醋、泡菜、腐乳、馒头、酸奶的制作等离不开传统发酵技术。下列相关叙述错误的是（ ） A. 果酒、馒头的制作离不开酵母菌 B. 果醋、酸奶、泡菜的酸味都来自醋酸 C. 参与腐乳制作的酵母、毛霉、曲霉都是真核生物 D. 酒精发酵以及泡菜的制作都需要无氧条件 【答案】B 【解析】 【分析】制作果酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，在发酵初期通入空气可以使酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖；醋酸菌是好氧微生物，在果醋发酵过程中必须持续通入空气；参与腐乳发酵的青霉、毛霉、曲霉等都属于真核生物；泡菜、酸奶制作过程中使用的乳酸菌是一种厌氧细菌。 【详解】A、酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，是一类兼性厌氧微生物，果酒、馒头的制作离不开酵母菌，A正确； B、果醋的酸味来自醋酸，而酸奶、泡菜的酸味都来自乳酸，B错误； C、腐乳的制作过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、毛霉、曲霉等，其中起主要作用的是毛霉，它们都是真核生物，C正确； D、酒精发酵利用的是酵母菌的无氧呼吸，泡菜制作利用的是乳酸菌发酵过程，且乳酸菌为厌氧菌，故酒精发酵以及泡菜的制作都需要无氧条件，D正确。 故选B 2. 灭菌、消毒、无菌操作是微生物实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A. 实验中所使用的培养基、涂布器、镊子等物品可用干热灭菌 B. 培养细菌的培养基，需先灭菌再加入酸性物质调pH C. 植物组织培养中外植体只能消毒，动物细胞培养基需添加一定量的抗生素以防止污染 D. 为避免周围环境微生物的污染，常用紫外线与消毒液相配合对接种室、超净工作台灭菌 【答案】C 【解析】 【分析】1、消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子），包括煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法。 2、杀菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子），包括灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。 【详解】A、培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌，涂布器、镊子进行灼烧灭菌，A错误； B、培养基制备的正确流程为“先调pH，后灭菌”，若灭菌后再调pH会导致杂菌污染，B错误； C、植物组织培养中，外植体需消毒，灭菌会杀死细胞；动物细胞培养基中添加抗生素可抑制细菌污染，C正确； D、紫外线与消毒液属于消毒手段，仅能减少微生物数量，无法达到灭菌效果，D错误。 故选C。 3. 精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，导致鸟氨酸在细胞内积累，这种菌可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图，其中，待培养基甲上的菌落不再增加时，经过程②向培养基中添加物质a，继续培养。下列相关叙述正确的是（　　） A. 实验过程中用到的培养基和培养皿必须采用高压蒸汽灭菌法灭菌 B. 紫外线照射可诱发基因突变或染色体变异，从而提高获得目的菌株的概率 C. 培养基甲是一种完全培养基，过程②向培养基甲中添加的物质a是精氨酸 D. 菌落B是诱变产生的精氨酸依赖型菌种，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种 【答案】D 【解析】 【详解】A、培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌，但培养皿属于玻璃器皿，除高压蒸汽灭菌外，也可采用干热灭菌法，A错误； B、谷氨酸棒状杆菌是原核生物，细胞内无染色体，只能发生基因突变，B错误； C、培养基甲的作用是筛选诱变后的菌株。精氨酸依赖型菌不能自身合成精氨酸，若培养基甲是完全培养基（含精氨酸），则所有菌株均可生长，无法筛选。实际培养基甲应为基本培养基（不含精氨酸），此时只有野生型菌能生长，精氨酸依赖型菌不能生长。过程②添加的物质 a 是精氨酸，使精氨酸依赖型菌（原本不能生长）得以生长（形成菌落B），C错误； D、菌落A在不含精氨酸的培养基甲上能生长，为野生型菌（可合成精氨酸），菌落B在添加精氨酸后才生长，说明是精氨酸依赖型菌，其缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，导致鸟氨酸积累，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种，D正确。 故选D。 4. 谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L—谷氨酰胺。下列叙述正确的是（　　） A. 通过发酵工程从微生物细胞中提取的单细胞蛋白，可制成微生物饲料 B. 发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量 C. 通过光学显微镜观察，可以判断发酵过程中是否发生球状细菌污染 D. 发酵结束后，采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品 【答案】B 【解析】 【详解】A、单细胞蛋白即微生物菌体，不需要从微生物细胞中提取，A错误； B、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，因此发酵初期控制pH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺产量，B正确； C、虽然谷氨酸棒状杆菌呈杆状、而球状细菌为球状，但通过光学显微镜观察，不能判断发酵过程中是否发生球状细菌污染，可通过电镜观察或利用稀释涂布平板法，通过观察菌落特征，判断是否发生球状细菌污染，C错误； D、L-谷氨酰胺是细胞代谢产物，对细胞代谢产物可通过提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。 故选B。 5. 基因工程是在DNA分子水平上进行的，需要有专门的工具。下列关于基因工程所需基本工具酶的叙述，错误的是（ ） A. 不同限制酶切割后产生的DNA片段可能被某种DNA连接酶连接 B. T4 DNA连接酶可以催化磷酸二酯键形成进而连接黏性末端或平末端 C. 大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，并且只在其中一条链的特定部位切割 D. 原核细胞内的限制酶可切割入侵的DNA分子，通常不切割细菌自身的DNA分子 【答案】C 【解析】 【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 【详解】A、不同限制酶切割后产生的DNA片段，若具有相同的末端，则可被某种DNA连接酶连接，A正确； B、T4DNA连接酶既可以连接双链DNA片段互补的黏性末端，也可以连接双链DNA片段的平末端，B正确； C、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，C错误； D、原核生物内的限制酶可切割入侵的DNA分子而保护自身，一般不切割自身的DNA分子，D正确。 故选C。 6. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程②用PEG诱导原生质体融合和细胞壁再生，杂种细胞含有亲本的2个细胞核 B. 过程①用纤维素酶和果胶酶处理时间的差异，可能与两亲本细胞壁结构差异有关 C. 过程④一般不需要光照，脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块 D. 过程④和⑤的培养基中添加生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例有差异 【答案】A 【解析】 【详解】A、过程②用PEG诱导原生质体融合，杂种细胞只含有1个细胞核，且细胞壁再生是在融合后的杂种细胞培养过程中，不是PEG诱导时，A错误； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，不同植物的细胞壁结构和成分可能存在差异，因此酶处理时间可能不同，B正确； C、过程④是脱分化过程，该过程一般不需要光照，脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块，C正确； D、据图可知，过程④表示脱分化形成愈伤组织，过程⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例有差异，D正确。 故选A。 7. 有关“DNA粗提取与鉴定”“DNA扩增”“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述，错误的是（　　） A. 提取DNA时，在研磨液中加入切碎的洋葱，充分研磨后过滤取沉淀物进行粗提取 B. 琼脂糖凝胶浓度的选择需要考虑待分离DNA片段的大小 C. PCR扩增反应体系中dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）既可以为扩增提供原料，也可以为子链的合成提供能量 D. 将DNA丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液中，然后加入二苯胺试剂，沸水浴加热5min，试管冷却后溶液呈现蓝色 【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、使用洋葱提取DNA时，先在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨后过滤，取滤液进行粗提取，A错误； B、琼脂糖凝胶浓度影响凝胶孔径大小，浓度高适合分离小片段DNA，浓度低适合大片段，因此需根据待分离DNA片段大小选择浓度，B正确； C、PCR反应中，dNTP作为原料参与子链合成，其特殊的化学键水解可为反应提供能量，C正确； D、DNA溶于2mol/L NaCl溶液后，加入二苯胺试剂，沸水浴加热会与DNA结合显蓝色，步骤描述正确，D正确。 故选A。 8. 如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。下列判断错误的是（　　） A. B点之前的培养称为原代培养，B之后的培养称为传代培养 B AB和DE段发生了接触抑制现象，需用胰蛋白酶处理 C. 细胞培养应在含95%O2和5%CO2的培养箱中进行培养，CO2的作用是维持培养液的pH D. E点后的细胞大多数具有异倍体核型，可连续传代 【答案】C 【解析】 【详解】A、人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养，分瓶后的培养称为传代培养。B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。故B点之前为原代培养，B点之后进行了传代培养，A正确； B、在AB段和DE段细胞几乎生长停滞，可能发生了接触抑制，需要用胰蛋白酶处理，然后继续分瓶培养，B正确； C、细胞培养应在含95%空气和5%CO2的培养箱中进行培养，C错误； D、E点后的细胞大多数具有异倍体核型，其遗传物质有可能会发生改变，具有癌变的特征，可连续传代，D正确。 故选C。 9. 2019年1月，中国科学家首次利用CRISPR/Cas9技术，获得一只生物节律核心基因BMALI敲除的猕猴甲，并通过体细胞核移植技术，获得5只生物节律紊乱的克隆猕猴，用于研究生物节律机制，技术流程如图所示（①②表示操作过程）。下列说法正确的是（　　） A. BMALI基因只存在于下丘脑细胞内并在下丘脑细胞中表达进而影响生物节律 B. 采集到的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，去核后作为动物体细胞核移植的受体细胞 C. ①去核的目的是使克隆猕猴的遗传物质全部来自有价值的供体细胞细胞核 D. ②通过电融合法使两细胞融合形成的重构胚需培养至桑葚胚或原肠胚再转至代孕雌猴子宫内 【答案】B 【解析】 【分析】1、题图是通过核移植技术克隆猕猴技术流程，①表示显微操作去核，②表示电融合法使两细胞融合。 2、动物细胞培养条件：（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——一定期更换培养液，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、pH：大多数哺乳动物适宜温度为36.5±0.5℃，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、下丘脑与生物节律的控制有关，BMALI基因是生物节律核心基因，存在于动物全身体细胞内，但只在下丘脑相关细胞中表达进而影响生物节律，A错误； B、采集到的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，再进行①显微操作，去核后作为动物体细胞核移植的受体细胞，B正确； C、①去核的目的是使克隆猕猴的细胞核中的遗传物质来自供体细胞细胞核，C错误； D、②通过电融合法使两细胞融合形成重构胚，需用物理法或化学法激活发育至桑葚胚或囊胚阶段后再移植至经同期发情处理的代孕雌猴子宫内，D错误。 故选B。 10. 青蒿素主要用于恶性疟疾的症状控制以及耐氯喹虫株的治疗。为了快速检测青蒿素，科研人员利用细胞工程技术制备了抗青蒿素的单克隆抗体，其基本操作过程如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程①注射抗原的目的是增加小鼠体内的单克隆抗体的量 B. 过程③常使用选择培养基，融合细胞能生长，未融合细胞均不能生长 C. 若细胞乙均由细胞两两融合而成，则细胞乙、丙、丁在相同分裂期时染色体组数目完全相同 D. 过程④常使用克隆化培养和抗原—抗体杂交技术进行筛选，其筛选原理和目的与过程③相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、过程①为注射抗原，目的是诱导小鼠产生具有免疫能力的B淋巴细胞，A错误； B、过程③是筛选杂交瘤细胞，常使用选择培养基，杂交瘤细胞能生长，自身融合和未融合细胞均不能生长，B错误； C、因细胞甲和小鼠骨髓瘤细胞均来源于小鼠，两种细胞的染色体组数相同，若细胞乙均由细胞两两融合而成，则细胞乙和经筛选后的丙、丁（都是杂交瘤细胞）的染色体组数一定相同，C正确； D、过程③是筛选杂交瘤细胞，过程④用克隆培养和抗原—抗体杂交技术得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞，两者原理和目的不同，D错误。 故选C。 11. 胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。下列相关叙述正确的是（ ） A. 在自然条件下，哺乳动物的受精过程和早期胚胎的发育均在子宫中完成 B. 胚胎发育早期，细胞的数量不断增加的同时，胚胎的总体积也不断增加 C. 桑葚胚期，会出现透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化 D. 囊胚期，胚胎细胞逐渐分化，形成的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织 【答案】D 【解析】 【分析】哺乳动物胚胎发育的重要阶段：（1）卵裂期：在透明带内进行的，特点是细胞分裂方式为有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎。（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。 【详解】A、在自然条件下，哺乳动物的受精过程在输卵管中完成，A错误； B、胚胎发育早期，细胞的数量不断增加的同时，胚胎的总体积基本不变或略有减小，B错误； C、囊胚的扩大会导致透明圈破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫作孵化，发生在囊胚期，C错误； D、囊胚期，细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，D正确。 故选D。 12. 研究人员仿照制备乳腺生物反应器的思路，制备了一种膀胱生物反应器用其获得人体特殊功能蛋白W，基本过程如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 图中①和③过程代表的操作分别是显微注射和胚胎移植 B. 转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同 C. 需用激素对代孕母体进行同期发情处理 D. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受转基因动物性别和年龄的限制 【答案】B 【解析】 【详解】A、图中①表示将目的基因导入受体细胞，利用受精卵作为重组表达载体的宿主细胞常采用显微注射的方法将载体注入，③表示胚胎移植，A正确； B、转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是体细胞有丝分裂再经分化而来，遗传信息相同，B错误； C、对代孕母体进行同期发情处理，以使其子宫处于与供体相同的生理状态，C正确； D、由于只有雌性动物哺乳期才能产奶，因此与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受转基因动物性别和年龄的限制，D正确。 故选B。 13. 为降低寄生虫疫苗候选抗原蛋白异位表达毒性等副作用，研究者将增强绿色荧光蛋白（EGFP）基因与线虫肌动蛋白（Act-1）启动子核心片段重组，利用大肠杆菌表达荧光蛋白，来确定Act-1基因启动子核心片段的活性，其主要步骤如图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：Ori表示复制原点；AmpR表示氨苄青霉素抗性基因。 A. 利用PCR扩增Act-1基因启动子时，需用到SalⅠ酶和HindⅢ酶 B. 在添加氨苄青霉素的培养基上，获得的菌落均能发出荧光 C. Ori可能富含G—C碱基对，有利于DNA从此处开始解旋 D. 启动子与质粒重组前需添加XhoⅠ酶的识别序列 【答案】D 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、利用PCR扩增Act-1基因启动子时，无需加入SalⅠ酶和HindⅢ酶，而是在引物上引入这两种酶的识别序列，A错误； B、在添加氨苄青霉素的培养基上获得的菌落有两种：导入空白质粒的大肠杆菌和导入重组质粒的大肠杆菌，只有后者能发出荧光，B错误； C、Ori可能富含A—T碱基对，氢键数量少，DNA不稳定，有利于DNA从此处开始解旋，C错误； D、启动子的两边为SalⅠ酶和HindⅢ酶序列，重组质粒中酶识别序列为XhoⅠ酶和HindⅢ酶序列，因此启动子与质粒重组前需添加XhoⅠ酶的识别序列，以便质粒与基因重组，D正确。 故选D。 14. 为了研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠（黑鼠）数量，科学家通过诱导模型鼠体细胞转化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程类似植物细胞的再分化过程 B. 为了获得更多的双细胞胚，可对灰鼠注射促性腺激素，使其超数排卵 C. 可取重构胚的滋养层细胞进行性别鉴定，以确定X鼠的性别 D. 图中X鼠的体色可能为白色、灰色或黑色 【答案】B 【解析】 【详解】A、黑鼠体细胞转化为 iPS 细胞是脱分化，类似植物脱分化，不是再分化，A 错误； B、对灰鼠注射促性腺激素可超数排卵，获得更多双细胞胚，B 正确； C、重构胚的滋养层细胞来自于灰鼠，该细胞团与灰鼠性别一致，不决定最后克隆鼠X的性别，C 错误； D、X 鼠遗传物质来自黑鼠，体色应为黑色，D 错误。 故选B。 15. 生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列说法错误的是（　　） A. 生物武器只包含致病菌类和病毒类，其攻击范围广，传播途径多、传播时具有潜伏期 B. 我国禁止生殖性克隆人的实验，对治疗性克隆实验也进行严格审查 C. 在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活 D. 为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 【答案】A 【解析】 【详解】A、生物武器不仅包括致病菌类和病毒类，还可能包含毒素及基因重组的致病生物等，A错误； B、我国明确禁止生殖性克隆人，但对治疗性克隆（如干细胞研究）进行严格监管，B正确； C、转基因作物可通过阻断花粉形成（如花粉败育技术）避免基因污染，阻断淀粉储藏导致花粉失活是可行方法，C正确； D、基因检测结果涉及隐私，泄露可能导致基因歧视，因此需严格保密，D正确。 故选A。 16. 肝细胞中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因突变会导致酪氨酸血症。下图是研究人员利用基因编辑技术纠正病人来源肝细胞，成功治疗酪氨酸血症小鼠的过程，为治疗人类酪氨酸血症奠定理论基础。相关叙述准确的是（　　） A. 酪氨酸血症的发生说明基因能通过控制蛋白质的结构控制生物性状 B. 过程②需在培养液中添加琼脂、葡萄糖、干扰素动物血清等物质 C. 过程③需插入正常的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因，并敲除相关抗原基因 D. 基因编辑后的人源肝细胞植入小鼠分化为完整肝脏，是治疗小鼠酪氨酸血症的关键 【答案】C 【解析】 【分析】在进行细胞培养时，首先要对新鲜取材的动物组织进行处理，或用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间，将组织分散成单个细胞。然后，用培养液将细胞制成细胞悬液，再将细胞悬液放 入培养瓶或培养皿内，置于适宜环境中培养。 【详解】A、酪氨酸血症是由于肝细胞中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因突变，导致酶不能正常合成，进而影响代谢过程，这说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状，而不是控制蛋白质的结构，A错误； B、动物细胞培养过程中，培养液中需要添加葡萄糖、动物血清等物质，但不需要添加琼脂，琼脂是用于植物组织培养的凝固剂，B错误； C、过程③基因编辑是为了纠正病人来源肝细胞，所以需要插入正常的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因，同时敲除相关抗原基因，以避免免疫排斥反应，C正确； D、基因编辑后的人源肝细胞植入小鼠后，是通过肝细胞发挥正常功能来治疗小鼠酪氨酸血症，而不是分化为完整肝脏，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 贾氏贡醋是河南三门峡的传统名产，最初以柿子为主，随着工艺的发展，其原料已拓展到苹果、大枣、山楂、葡萄等多种水果，这些不同的原料在酿造的过程中被加入，使贾氏贡醋更加富有营养。贾氏贡醋正是这些原料通过糖化、酒精发酵和醋酸发酵制成。请回答下列问题： （1）贾氏贡醋在酿造过程中一般需经过酒精发酵，此阶段需在_____（填“有氧”或“无氧”）条件下进行，其中起主要作用的微生物的代谢类型是______。 （2）在果酒的基础上进行的醋酸发酵过程中，发生的主要反应（写反应方程式）_________，该过程改变的条件有________（至少写出2点）。 （3）制作果酒和果醋的过程中，均会引起发酵液的pH_____（填“变大”或“变小”），其中涉及到的物质分别是________ （4）先制果酒再制果醋的原理是______。 【答案】（1） ①. 无氧 ②. 异养兼性厌氧型 （2） ①. C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量 ②. 通入氧气、升高温度 （3） ①. 变小 ②. 二氧化碳、醋酸 （4）酒精发酵是用酵母菌将葡萄糖转化为乙醇，酿醋的醋酸菌可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸（醋酸） 【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。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。 【小问1详解】 酒精发酵是利用酵母菌将葡萄糖转化为酒精的过程，酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，其代谢类型是异养兼性厌氧型。所以此阶段需在无氧条件下进行，起主要作用的微生物（酵母菌）的代谢类型是异养兼性厌氧型。 【小问2详解】 在果酒的基础上进行醋酸发酵，是乙醇在醋酸菌的作用下转化为醋酸的过程，反应方程式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。醋酸菌是好氧菌，最适生长温度为30−35∘C，而酵母菌酒精发酵时一般将温度控制在18−30∘C ，所以该过程改变的条件有通入氧气、温度由18−30∘C 调整为30−35∘C 。 【小问3详解】 在制作果酒过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，二氧化碳溶于水形成碳酸，使发酵液pH变小；在制作果醋过程中，醋酸菌产生醋酸，也会使发酵液pH变小。所以制作果酒和果醋的过程中，均会引起发酵液的pH变小。涉及到的物质分别是二氧化碳和醋酸。 【小问4详解】 先制果酒再制果醋的原理是：酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵产生果酒，当氧气和糖源充足时，醋酸菌可将葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，所以在果酒的基础上可以进行醋酸发酵。 18. 某污水处理厂欲处理一批含砷元素和硝酸盐浓度较高的污水，研究人员通过对人肠道微生物的分离与筛选，得到了耐砷的反硝化细菌，它能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气（2+10e-+12H+→…→N2O→N2）。分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下：采集健康人体的新鲜粪便样本。 （1）配制培养基以筛选耐砷的反硝化细菌：该培养基中含有适宜浓度的________，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长。此种培养基属于_________培养基。接种：取采集的人体新鲜粪便样品0.3g，接种至该培养基上。 （2）耐砷反硝化细菌的分离与纯化：取200～300μL上述培养液，均匀地涂布在已经添加了5mmol/LAs3+和10mmol/L的细菌固体培养基上。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是______；涂布完成后，将平板置于温度为________的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化，用该种方法进行接种时，接种工具是_________，该接种工具的灭菌方法是________。最后为了鉴别分离的菌株是否为反硝化细菌，在此培养基中可加入______，适宜条件下培养获得单菌落，再进行选择纯化。 （3）用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，将稀释倍数为103的菌液样品0.1mL接种在5个平板上，培养一段时间后，平板上的菌落数分别为29、50、52、57、303，则每升原菌液样品中细菌数为______个。 （4）测定菌株在不同砷浓度下的生长、繁殖能力：挑取单菌落加入到液体培养基中进行培养，吸取1mL菌液离心收集菌体后，分别接种到含有0mmol/L、1mmolL、2mmol/L、5mmol/L、10mmol/LAs3和10mmolL的液体培养基中，测定其OD值（OD值越大，表明菌体数量越多），并绘制曲线如下图。结合曲线可以得出结论：______。 【答案】（1） ①. As3+和硝酸盐 ②. 选择 （2） ①. 检测培养基平板灭菌是否合格 ②. 37℃ ③. 接种环 ④. 灼烧灭菌 ⑤. 酸碱指示剂 （3）5.3×108个 （4）当砷浓度低时，该菌能生长；过高浓度的砷使该菌株的生长繁殖受到抑制 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 【小问1详解】 配制选择培养基的目的是筛选目的菌株，本题中是筛选耐砷的反硝化细菌，故该选择培养基中应含有适宜浓度的As3＋和硝酸盐，从而有利于耐砷的反硝化细菌的生长，抑制其他微生物的生长；在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基，故此种培养基属于选择培养基。 【小问2详解】 在耐砷反硝化细菌的分离与纯化过程中，为检测培养基平板灭菌是否合格，需要在涂布接种前随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间；由于是从人体新鲜粪便中取样，故涂布完成后，将平板置于温度为37℃的恒温培养箱中培养24h；挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用接种环进行平板划线法进行分离纯化，接种环在使用时需要进行灼烧灭菌；最后为了鉴别分离的菌株是否为反硝化细菌，在此培养基中可加入酸碱指示剂，适宜条件下培养获得单菌落，再进行选择纯化。 【小问3详解】 对菌落数在30~300的平板上的菌落数进行计数，平均菌落数为（50+52+57）/3=53,则每升原菌液样品中细菌数为:53/0.1×103×103=5.3×108个。 【小问4详解】 分析题意可知，OD值越大，表明菌体数量越多，题图显示，在0mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值最大，说明菌体数量最多；在1mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值比0mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中的OD值明显降低，说明菌体数量减少；2mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基、5mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值相似，比1mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中的OD值明显降低，说明菌体数量继续减少；而10mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基、20mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值更低，说明菌体生长繁殖受到明显的抑制作用，故可以得出结论：当砷浓度低时，该菌能生长；过高浓度的砷使该菌株的生长繁殖受到抑制。 19. 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请分析回答： （1）体外培养动物细胞时，首先应保证其处于________的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要CO2培养箱培养。 （2）用________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞。 （3）要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，此卵母细胞应在体外培养到MⅡ期，对卵母细胞进行去核时，可以采用__________（至少答出两种）方法进行处理，可利用_______的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠。 （4）ahESC与精子和去核卵母细胞融合后，得到的融合细胞的性染色体组成可能是_______。 （5）据图分析只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，请写出两个支持这个判断的理由。 理由1：_______； 理由2：_______。 【答案】（1）无菌无毒 （2）促性腺激素 （3） ①. 显微操作、紫外线短时间照射、梯度离心、化学物质处理 ②. 胚胎分割 （4）XX、XY、YY （5） ①. 需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中 ②. 重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体 【解析】 【分析】1、卵细胞激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠。 2、精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。 【小问1详解】 体外培养动物细胞时，由于培养液中含有丰富的营养，因此，为了避免杂菌污染，首先应保证其处于无菌无毒的环境。 【小问2详解】 用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞，而后需要将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期。 【小问3详解】 对卵母细胞进行去核时，可以采用显微操作、紫外线短时间照射、梯度离心、化学物质处理 方法进行处理，还可利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠。 【小问4详解】 ahESC细胞中的性染色体组成为X或Y，而精子中的性染色体组成也是X或Y，精子与去核卵母细胞融合后再与ahESC细胞融合获得孤雄小鼠，则其性染色体可能是XX、XY或YY。 小问5详解】 结合图示可知，只依赖雄性小鼠“不能”得到孤雄小鼠，这是因为要获得孤雄小鼠需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中，而卵细胞来自雌性小鼠，另外获得重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体，可见离开雌性个体不能获得孤雄小鼠。 20. 红色荧光蛋白（RFP）常作为检测目的基因是否表达的标记物。研究人员将RFP基因与目的基因（序列如图2所示）构建为融合基因，然后导入靶细胞中使其表达为一条多肽。回答下列问题： （1）通过PCR扩增目的基因时，需要设计一对引物，引物的功能是____。根据图2中目的基因的碱基序列分析，研究人员设计的下列几种引物中可用来扩增目的基因的是____。 ① ② ③ ④ （2）将融合基因导入受体细胞时，需要构建基因表达载体。构建基因表达载体时需要使用____来切割融合基因和质粒，然后再使用____来连接两者。 （3）据图1分析，该融合基因在受体细胞中翻译时RFP与目的蛋白合成的顺序是____，因此在连接两个基因时需要去除目的基因序列中决定____的部分和RFP基因序列中决定____的部分，这样翻译出来的才是一条肽链（后两空填“起始密码子”或“终止密码子”）。 （4）将融合基因导入受体细胞后，若动物细胞中出现____，则说明目的基因成功表达。若需要进一步确定目的基因是否表达出蛋白质，则可用____法进行检测。 【答案】（1） ①. 与模板链结合，使 DNA 聚合酶从引物的3'端延伸子链 ②. ①和④ （2） ①. 限制酶 ②. DNA连接酶 （3） ①. 先翻译目的基因，再翻译 RFP ②. 终止密码子 ③. 起始密码子 （4） ①. 红色荧光 ②. 抗原抗体杂交 【解析】 【分析】基因工程的工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。基因工程的操作程序包括四个步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。一个完整的基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。终止子相当于一盏红色信号灯，使转录在所需要的地方停下来，它位于基因的下游，也是一段有特殊序列结构的DNA片段。 【小问1详解】 引物的功能是与模板链结合，使 DNA 聚合酶从引物的3'端延伸子链。 引物一般和目的基因的3′  端相连，根据碱基互补配对原则，选项中与图 2 中目的基因的3′  端碱基序列互补的是 5′−AGCTAGCA−3′  和是5′−TGCGCAGT−3′ ，所以可用来扩增目的基因的是①和④。 【小问2详解】 构建基因表达载体时常用限制酶来切割融合基因和质粒，然后用 DNA 连接酶来连接两者。 【小问3详解】 由图 1 可知，启动子的作用是启动基因转录的，因此该融合基因在受体细胞中翻译时先翻译目的基因，再翻译 RFP。 要使翻译出来的是一条肽链，需要去除目的基因序列中决定终止密码子的部分和 RFP 基因序列中决定起始密码子的部分。 【小问4详解】 将融合基因导入受体细胞后，若动物细胞中出现红色荧光，则说明红色荧光蛋白（RFP）基因表达，进而说明目的基因成功表达，进一步确定目的基因是否表达出蛋白质则可用抗原抗体杂交法进行检测。 21. 干扰素是一类具有抗病毒、抑制细胞增殖等多种功能的糖蛋白。研究发现鼹鼠纤维母细胞体外培养时，细胞增殖到一定程度会分泌β-干扰素，使这些细胞迅速死亡。研究人员通过基因工程的方法获得β干扰素。回答下列问题： （1）获取目的基因：提取纤维母细胞的mRNA，在逆转录酶的催化下得到cDNA并进行PCR扩增。将PCR体系各成分加入已灭菌的微量离心管后以3000r/min的转速离心，离心的目的是_______。 （2）构建表达载体：选用的质粒为pBR322（结构如下图所示），图中①属于_______。为避免目的基因的反向连接和自身环化，提高表达载体的获得率，应选用限制酶_________切割pBR322和干扰素基因，获得重组质粒。 （3）筛选含重组质粒的大肠杆菌：科研人员将表达载体导入大肠杆菌后，采用了影印法筛选目标菌种，部分操作过程及结果如下图所示，即用无菌的线毡布压在添加________的培养基A上，带出少许菌种，平移并压在添加________的培养基B上。符合要求的大肠杆菌菌落是_______（填培养基中数字），理由是________。 （4）干扰素的生物活性测定：检测不同浓度干扰素影响下VSV病毒（可用Vero细胞培养）的增殖情况，请完善实验思路： a．将30μg/mL的干扰素________。 b．将Vero细胞接种到多孔细胞培养板中，培养24h后每孔加入等量不同浓度的干扰素溶液，同时设置对照组。 c．继续培养24h，试验组每孔接入_______。 d．培养至对照组有75%的Vero细胞出现病变时，检测各组VSV病毒的拷贝数。 【答案】（1）使反应液集中于离心管底部，有利于反应进行 （2） ①. 终止子 ②. BamHI和XhoI （3） ①. 氨苄青霉素 ②. 四环素 ③. 3、5 ④. 重组质粒中四环素抗性基因被破坏，不能在添加了四环素的培养基B中生长 （4） ①. 稀释配制成系列浓度梯度的干扰素溶液 ②. 相同浓度（等量）的VSV病毒 【解析】 【分析】基因工程的操作步骤：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；目的基因的检测与鉴定。 由图可知，由于HindⅢ会破坏启动子，质粒上EcoRⅠ 有两个识别位点，所以应选用限制酶BamHⅠ和XhoⅠ切割pBR322和干扰素基因。 【小问1详解】 PCR时，将PCR体系各成分加入已灭菌的微量离心管后以3000r/min的转速离心，可使反应液集中于离心管底部，有利于反应进行，提高PCR的反应速率。 【小问2详解】 由图可知，箭头为启动子，①为终止子，启动子能被RNA聚合酶识别，启动基因的转录。为避免目的基因的反向连接和自身环化，提高表达载体的获得率，常用两种限制酶切割目的基因和质粒，由于HindⅢ会破坏启动子，质粒上EcoRⅠ 有两个识别位点，所以应选用限制酶BamHⅠ和XhoⅠ切割pBR322和干扰素基因，随后用DNA连接酶连接目的基因和质粒获得重组质粒。 【小问3详解】 由图可知，质粒中的标记基因为氨苄青霉素抗性基因，所以培养基A添加了氨苄青霉素，可筛选出带有质粒的大肠杆菌，在构建重组质粒时，破坏了四环素抗性基因，所以培养基B中添加了四环素，其上的菌落表示未导入目的基因的大肠杆菌。综上，符合要求的大肠杆菌为3、5。 【小问4详解】 检测不同浓度干扰素影响下VSV病毒（可用Vero细胞培养）的增殖情况。所以应将干扰素稀释为不同浓度的干扰素溶液，即自变量是干扰素的浓度，因变量是VSV病毒的增殖情况，故实验可将Vero细胞接种到多孔细胞培养板中，培养24h后每孔加入等量不同浓度的干扰素溶液，同时设置对照组，再继续培养24h，试验组每孔接入相同浓度的VSV病毒，最后检测实验组和对照组中VSV病毒的增殖情况，VSV病毒的增殖数量最少的组对应的浓度为效果较好的浓度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度下学期期末质量检测 高二生物学 注意事项： 1．答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5．考试结束，将答题卡交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 传统发酵技术与传统文化紧密相连，是中华饮食文化的重要组成部分。果酒、果醋、泡菜、腐乳、馒头、酸奶的制作等离不开传统发酵技术。下列相关叙述错误的是（ ） A. 果酒、馒头的制作离不开酵母菌 B. 果醋、酸奶、泡菜的酸味都来自醋酸 C. 参与腐乳制作的酵母、毛霉、曲霉都是真核生物 D. 酒精发酵以及泡菜的制作都需要无氧条件 2. 灭菌、消毒、无菌操作是微生物实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A. 实验中所使用的培养基、涂布器、镊子等物品可用干热灭菌 B. 培养细菌的培养基，需先灭菌再加入酸性物质调pH C. 植物组织培养中外植体只能消毒，动物细胞培养基需添加一定量的抗生素以防止污染 D. 为避免周围环境微生物的污染，常用紫外线与消毒液相配合对接种室、超净工作台灭菌 3. 精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，导致鸟氨酸在细胞内积累，这种菌可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图，其中，待培养基甲上的菌落不再增加时，经过程②向培养基中添加物质a，继续培养。下列相关叙述正确的是（　　） A. 实验过程中用到的培养基和培养皿必须采用高压蒸汽灭菌法灭菌 B. 紫外线照射可诱发基因突变或染色体变异，从而提高获得目的菌株的概率 C. 培养基甲是一种完全培养基，过程②向培养基甲中添加的物质a是精氨酸 D. 菌落B是诱变产生精氨酸依赖型菌种，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种 4. 谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L—谷氨酰胺。下列叙述正确的是（　　） A. 通过发酵工程从微生物细胞中提取的单细胞蛋白，可制成微生物饲料 B. 发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量 C. 通过光学显微镜观察，可以判断发酵过程中是否发生球状细菌污染 D. 发酵结束后，采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品 5. 基因工程是在DNA分子水平上进行的，需要有专门的工具。下列关于基因工程所需基本工具酶的叙述，错误的是（ ） A. 不同限制酶切割后产生的DNA片段可能被某种DNA连接酶连接 B. T4 DNA连接酶可以催化磷酸二酯键形成进而连接黏性末端或平末端 C. 大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，并且只在其中一条链的特定部位切割 D. 原核细胞内的限制酶可切割入侵的DNA分子，通常不切割细菌自身的DNA分子 6. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程②用PEG诱导原生质体融合和细胞壁再生，杂种细胞含有亲本的2个细胞核 B. 过程①用纤维素酶和果胶酶处理时间差异，可能与两亲本细胞壁结构差异有关 C. 过程④一般不需要光照，脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块 D. 过程④和⑤的培养基中添加生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例有差异 7. 有关“DNA粗提取与鉴定”“DNA扩增”“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述，错误的是（　　） A. 提取DNA时，在研磨液中加入切碎的洋葱，充分研磨后过滤取沉淀物进行粗提取 B. 琼脂糖凝胶浓度的选择需要考虑待分离DNA片段的大小 C. PCR扩增反应体系中dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）既可以为扩增提供原料，也可以为子链的合成提供能量 D. 将DNA丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液中，然后加入二苯胺试剂，沸水浴加热5min，试管冷却后溶液呈现蓝色 8. 如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。下列判断错误的是（　　） A. B点之前的培养称为原代培养，B之后的培养称为传代培养 B AB和DE段发生了接触抑制现象，需用胰蛋白酶处理 C. 细胞培养应在含95%O2和5%CO2的培养箱中进行培养，CO2的作用是维持培养液的pH D. E点后的细胞大多数具有异倍体核型，可连续传代 9. 2019年1月，中国科学家首次利用CRISPR/Cas9技术，获得一只生物节律核心基因BMALI敲除的猕猴甲，并通过体细胞核移植技术，获得5只生物节律紊乱的克隆猕猴，用于研究生物节律机制，技术流程如图所示（①②表示操作过程）。下列说法正确的是（　　） A. BMALI基因只存在于下丘脑细胞内并在下丘脑细胞中表达进而影响生物节律 B. 采集到的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，去核后作为动物体细胞核移植的受体细胞 C. ①去核的目的是使克隆猕猴的遗传物质全部来自有价值的供体细胞细胞核 D. ②通过电融合法使两细胞融合形成的重构胚需培养至桑葚胚或原肠胚再转至代孕雌猴子宫内 10. 青蒿素主要用于恶性疟疾的症状控制以及耐氯喹虫株的治疗。为了快速检测青蒿素，科研人员利用细胞工程技术制备了抗青蒿素的单克隆抗体，其基本操作过程如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程①注射抗原的目的是增加小鼠体内的单克隆抗体的量 B. 过程③常使用选择培养基，融合细胞能生长，未融合细胞均不能生长 C. 若细胞乙均由细胞两两融合而成，则细胞乙、丙、丁在相同分裂期时染色体组数目完全相同 D. 过程④常使用克隆化培养和抗原—抗体杂交技术进行筛选，其筛选原理和目的与过程③相同 11. 胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。下列相关叙述正确的是（ ） A. 在自然条件下，哺乳动物的受精过程和早期胚胎的发育均在子宫中完成 B. 胚胎发育早期，细胞的数量不断增加的同时，胚胎的总体积也不断增加 C. 桑葚胚期，会出现透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化 D. 囊胚期，胚胎细胞逐渐分化，形成的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织 12. 研究人员仿照制备乳腺生物反应器的思路，制备了一种膀胱生物反应器用其获得人体特殊功能蛋白W，基本过程如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 图中①和③过程代表的操作分别是显微注射和胚胎移植 B. 转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同 C. 需用激素对代孕母体进行同期发情处理 D. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受转基因动物性别和年龄的限制 13. 为降低寄生虫疫苗候选抗原蛋白异位表达毒性等副作用，研究者将增强绿色荧光蛋白（EGFP）基因与线虫肌动蛋白（Act-1）启动子核心片段重组，利用大肠杆菌表达荧光蛋白，来确定Act-1基因启动子核心片段的活性，其主要步骤如图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：Ori表示复制原点；AmpR表示氨苄青霉素抗性基因。 A. 利用PCR扩增Act-1基因启动子时，需用到SalⅠ酶和HindⅢ酶 B. 在添加氨苄青霉素的培养基上，获得的菌落均能发出荧光 C. Ori可能富含G—C碱基对，有利于DNA从此处开始解旋 D. 启动子与质粒重组前需添加XhoⅠ酶的识别序列 14. 为了研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠（黑鼠）数量，科学家通过诱导模型鼠体细胞转化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程类似植物细胞的再分化过程 B. 为了获得更多的双细胞胚，可对灰鼠注射促性腺激素，使其超数排卵 C. 可取重构胚的滋养层细胞进行性别鉴定，以确定X鼠的性别 D. 图中X鼠的体色可能为白色、灰色或黑色 15. 生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列说法错误的是（　　） A. 生物武器只包含致病菌类和病毒类，其攻击范围广，传播途径多、传播时具有潜伏期 B. 我国禁止生殖性克隆人的实验，对治疗性克隆实验也进行严格审查 C. 在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活 D. 为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 16. 肝细胞中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因突变会导致酪氨酸血症。下图是研究人员利用基因编辑技术纠正病人来源肝细胞，成功治疗酪氨酸血症小鼠的过程，为治疗人类酪氨酸血症奠定理论基础。相关叙述准确的是（　　） A. 酪氨酸血症的发生说明基因能通过控制蛋白质的结构控制生物性状 B. 过程②需在培养液中添加琼脂、葡萄糖、干扰素动物血清等物质 C. 过程③需插入正常的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因，并敲除相关抗原基因 D. 基因编辑后的人源肝细胞植入小鼠分化为完整肝脏，是治疗小鼠酪氨酸血症的关键 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 贾氏贡醋是河南三门峡的传统名产，最初以柿子为主，随着工艺的发展，其原料已拓展到苹果、大枣、山楂、葡萄等多种水果，这些不同的原料在酿造的过程中被加入，使贾氏贡醋更加富有营养。贾氏贡醋正是这些原料通过糖化、酒精发酵和醋酸发酵制成。请回答下列问题： （1）贾氏贡醋在酿造过程中一般需经过酒精发酵，此阶段需在_____（填“有氧”或“无氧”）条件下进行，其中起主要作用的微生物的代谢类型是______。 （2）在果酒的基础上进行的醋酸发酵过程中，发生的主要反应（写反应方程式）_________，该过程改变的条件有________（至少写出2点）。 （3）制作果酒和果醋的过程中，均会引起发酵液的pH_____（填“变大”或“变小”），其中涉及到的物质分别是________ （4）先制果酒再制果醋的原理是______。 18. 某污水处理厂欲处理一批含砷元素和硝酸盐浓度较高的污水，研究人员通过对人肠道微生物的分离与筛选，得到了耐砷的反硝化细菌，它能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气（2+10e-+12H+→…→N2O→N2）。分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下：采集健康人体的新鲜粪便样本。 （1）配制培养基以筛选耐砷的反硝化细菌：该培养基中含有适宜浓度的________，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长。此种培养基属于_________培养基。接种：取采集的人体新鲜粪便样品0.3g，接种至该培养基上。 （2）耐砷反硝化细菌的分离与纯化：取200～300μL上述培养液，均匀地涂布在已经添加了5mmol/LAs3+和10mmol/L的细菌固体培养基上。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是______；涂布完成后，将平板置于温度为________的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化，用该种方法进行接种时，接种工具是_________，该接种工具的灭菌方法是________。最后为了鉴别分离的菌株是否为反硝化细菌，在此培养基中可加入______，适宜条件下培养获得单菌落，再进行选择纯化。 （3）用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，将稀释倍数为103的菌液样品0.1mL接种在5个平板上，培养一段时间后，平板上的菌落数分别为29、50、52、57、303，则每升原菌液样品中细菌数为______个。 （4）测定菌株在不同砷浓度下的生长、繁殖能力：挑取单菌落加入到液体培养基中进行培养，吸取1mL菌液离心收集菌体后，分别接种到含有0mmol/L、1mmolL、2mmol/L、5mmol/L、10mmol/LAs3和10mmolL的液体培养基中，测定其OD值（OD值越大，表明菌体数量越多），并绘制曲线如下图。结合曲线可以得出结论：______。 19. 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请分析回答： （1）体外培养动物细胞时，首先应保证其处于________的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要CO2培养箱培养。 （2）用________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞。 （3）要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，此卵母细胞应在体外培养到MⅡ期，对卵母细胞进行去核时，可以采用__________（至少答出两种）方法进行处理，可利用_______的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠。 （4）ahESC与精子和去核卵母细胞融合后，得到的融合细胞的性染色体组成可能是_______。 （5）据图分析只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，请写出两个支持这个判断的理由。 理由1：_______； 理由2：_______。 20. 红色荧光蛋白（RFP）常作为检测目的基因是否表达的标记物。研究人员将RFP基因与目的基因（序列如图2所示）构建为融合基因，然后导入靶细胞中使其表达为一条多肽。回答下列问题： （1）通过PCR扩增目的基因时，需要设计一对引物，引物的功能是____。根据图2中目的基因的碱基序列分析，研究人员设计的下列几种引物中可用来扩增目的基因的是____。 ① ② ③ ④ （2）将融合基因导入受体细胞时，需要构建基因表达载体构建基因表达载体时需要使用____来切割融合基因和质粒，然后再使用____来连接两者。 （3）据图1分析，该融合基因在受体细胞中翻译时RFP与目的蛋白合成的顺序是____，因此在连接两个基因时需要去除目的基因序列中决定____的部分和RFP基因序列中决定____的部分，这样翻译出来的才是一条肽链（后两空填“起始密码子”或“终止密码子”）。 （4）将融合基因导入受体细胞后，若动物细胞中出现____，则说明目的基因成功表达。若需要进一步确定目的基因是否表达出蛋白质，则可用____法进行检测。 21. 干扰素是一类具有抗病毒、抑制细胞增殖等多种功能的糖蛋白。研究发现鼹鼠纤维母细胞体外培养时，细胞增殖到一定程度会分泌β-干扰素，使这些细胞迅速死亡。研究人员通过基因工程的方法获得β干扰素。回答下列问题： （1）获取目的基因：提取纤维母细胞的mRNA，在逆转录酶的催化下得到cDNA并进行PCR扩增。将PCR体系各成分加入已灭菌的微量离心管后以3000r/min的转速离心，离心的目的是_______。 （2）构建表达载体：选用的质粒为pBR322（结构如下图所示），图中①属于_______。为避免目的基因的反向连接和自身环化，提高表达载体的获得率，应选用限制酶_________切割pBR322和干扰素基因，获得重组质粒。 （3）筛选含重组质粒大肠杆菌：科研人员将表达载体导入大肠杆菌后，采用了影印法筛选目标菌种，部分操作过程及结果如下图所示，即用无菌的线毡布压在添加________的培养基A上，带出少许菌种，平移并压在添加________的培养基B上。符合要求的大肠杆菌菌落是_______（填培养基中数字），理由是________。 （4）干扰素的生物活性测定：检测不同浓度干扰素影响下VSV病毒（可用Vero细胞培养）的增殖情况，请完善实验思路： a．将30μg/mL的干扰素________。 b．将Vero细胞接种到多孔细胞培养板中，培养24h后每孔加入等量不同浓度的干扰素溶液，同时设置对照组。 c．继续培养24h，试验组每孔接入_______。 d．培养至对照组有75%的Vero细胞出现病变时，检测各组VSV病毒的拷贝数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $