精品解析：海南省海口市琼山区海南中学2024-2025学年高二下学期6月月考生物试题

海南中学2024-2025学年度第二学期高二第二次月考 生 物 本试卷满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 传统发酵技术在我国已有几千年的历史，可以用于腐乳、酸奶、酱油、醋、泡菜和豆豉等的制作。下列有关叙述错误的是（　　） A. 缺少糖源时，醋酸菌可直接利用乙醇转化为乙醛并最终生成乙酸 B. 传统发酵技术可以直接利用原材料中天然存在的微生物 C. 酸奶发酵所需的乳酸菌是厌氧型微生物，在空气和动植物体表面无法存活 D. 在一段时间内，果醋和果酒的制作过程中发酵液的pH均会逐渐降低 【答案】C 【解析】 【分析】传统发酵是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 【详解】A、缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，然后再将乙醇转化为乙酸，A正确； B、传统发酵技术可以直接利用原材料中天然存在的微生物，如葡萄酒的制作，利用葡萄表皮上自带的酵母菌，B正确； C、酸奶发酵所需的乳酸菌是厌氧型微生物，在空气和动植物体表面可以存活，只是有氧条件下代谢会受到抑制，C错误； D、果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，二氧化碳溶于水导致pH降低，果醋发酵，醋酸菌将乙醇氧化为醋酸，pH降低，D正确。 故选C。 2. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 焙烤可使麦芽干燥，加热时会杀死种子胚但不使淀粉酶失活 B. 蒸煮可以产生风味组分，可终止酶的进一步作用，还可以灭菌 C. 应在发酵液中的糖分完全消耗后，终止酵母菌的主发酵过程 D. 消毒可杀死啤酒中的大部分微生物，可以延长啤酒的保存期 【答案】C 【解析】 【详解】A、焙烤能使麦芽干燥，在加热时会杀死种子胚，避免其在后续过程中继续生长发育，同时由于淀粉酶具有一定的热稳定性，适当的加热不会使淀粉酶失活，A正确； B、蒸煮这一环节，一方面可以产生独特的风味组分，增添啤酒的风味；另一方面高温能使酶失活，从而终止酶的进一步作用；此外，高温还能起到杀菌的作用，减少杂菌污染，B正确； C、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，即应在发酵液中的大部分糖分解后，终止酵母菌的主发酵过程，C错误； D、消毒的目的是杀死啤酒中的大部分微生物，降低微生物对啤酒品质的影响，进而延长啤酒的保存期，D正确。 故选C。 3. 基因表达调控对生物体内细胞分化、形态发生等生命过程有重要意义，RNA介导的基因沉默是生物体内一种重要的基因表达调控机制。miRNA是真核生物中介导基因沉默的一类重要RNA，其作用机制如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. ①②过程的碱基互补配对方式完全相同 B. 前体RNA的加工过程中会发生肽键的断裂 C. 目的基因和miRNA基因存在于一条染色体上 D. RNA介导的基因沉默机制可以遗传给后代 【答案】D 【解析】 【分析】目的基因通过转录合成mRNA，mRNA可以结合多个核糖体同时合成多条肽链，提高了翻译的效率；miRNA通过转录合成前体RNA，前体RNA经加工变成miRNA，miRNA可以和mRNA碱基互补配对结合形成核酸杂交分子，导致核糖体不能结合到mRNA上，从而抑制翻译过程。 【详解】A、①中有碱基T与碱基A配对，②中miRNA与mRNA部分互补，配对方式为A-U、G-C，无碱基T与碱基A配对，A错误； B、前体RNA的加工过程会发生磷酸二酯键的断裂，B错误； C、目的基因和miRNA基因可以存在于不同的染色体上，C错误； D、RNA介导的基因沉默，生物体基因的碱基序列保持不变，而基因表达和表型发生可遗传变化，所以RNA介导的基因沉默是可以遗传给子代的，D正确。 故选D。 4. 除草剂有效成分草甘膦的作用机理是和PEP竞争性结合EPSP合酶，从而扰乱生物体的正常氮代谢。但作为一种非选择性除草剂，草甘膦对农作物同样具有杀伤作用，这大大限制了其在农业生产中的应用，培育抗草甘膦作物将会解决这一难题。下列说法错误的是（ ） A. 长期使用草甘膦除草剂，会导致杂草抗除草剂基因频率增大，降低除草剂的效果 B. 根据草甘膦的作用机理，可通过导入强启动子使EPSP合酶过量表达获得抗草甘膦作物 C. 可通过蛋白质工程直接替换EPSP合酶个别氨基酸，使草甘膦无法与EPSP酶结合 D. 在培育抗草甘膦作物时，为避免外源基因流入杂草，最好将外源基因插入细胞质基因组 【答案】C 【解析】 【详解】A、长期使用草甘膦会筛选出抗性杂草，使其基因频率增加，符合自然选择原理，A正确； B、强启动子可增强EPSP合酶基因表达，过量酶可缓解草甘膦的竞争性抑制，B正确； C、蛋白质工程需通过基因修饰间接改变蛋白质结构，而非“直接替换”氨基酸，C错误； D、细胞质基因组（如叶绿体基因）的遗传不通过花粉传播，可避免基因污染，D正确。 故选C。 5. 紫杉醇是一种从红豆杉中提取的生物碱，可以用来生产抗癌药物。真菌能够引发植物细胞内的防御反应，促进次生代谢产物的积累。科研人员选用红豆杉嫩枝条的愈伤组织进行悬浮细胞培养，生产紫杉醇，相关叙述正确的是（　　） A. 紫杉醇为次生代谢物，是红豆杉生长所必需的物质 B. 利用紫杉醇制备抗癌药物，体现了生物多样性的间接价值 C. 用次氯酸钠溶液对外植体消毒处理30s后立即用无菌水冲洗2~3次 D. 推测在悬浮细胞中添加适量青霉菌可以增加紫杉醇的产量 【答案】D 【解析】 【分析】外植体一般需要用70%的酒精消毒30s，立即用无菌水冲洗2- 3次，再用5 %的次氯酸钠消毒30min后，立即用无菌水冲洗2- 3次。 【详解】A、紫杉醇为次生代谢物，次生代谢物不是红豆杉生长所必需的物质，A错误； B、药用价值属于生物多样性的直接价值，B错误； C、外植体一般需要用70%的酒精消毒30s，立即用无菌水冲洗2- 3次，再用5 %的次氯酸钠消毒30min后，立即用无菌水冲洗2- 3次，C错误； D、真菌可诱导植物防御反应，促进次生代谢物积累，青霉菌属于真菌，添加后可刺激红豆杉细胞产生更多紫杉醇，D正确。 故选D。 6. 基因编辑是一种基因工程技术，CRISPR/Cas9基因编辑技术，可以实现对DNA的定点切割。系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。研究发现CRISPR-Cas9系统广泛存在于细菌细胞内，下列说法错误的是（ ） A. 细菌体内的Cas9能切割外源DNA保护自身，类似于限制酶 B. 有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越低 C. Cas9对不同目标DNA进行编辑时，应使用不同的向导RNA D. sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键 【答案】B 【解析】 【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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开，因此具有专一性。 【详解】A、Cas9蛋白切割特定基因位点，相当于限制酶，作用于脱氧核糖和磷酸之间的磷酸二酯键，A正确； B、CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，SgRNA的序列越短，可识别的DNA上的特定碱基序列越短，越容易发生脱靶现象，即脱靶率越高，B错误； C、在对不同目标DNA进行编辑时，应使用Cas9蛋白和“不同”的sgRNA结合进而实现对不同基因的编辑，C正确； D、sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，所以sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键，D正确。 故选B。 7. ProGen是一种新型人工智能系统，可用于蛋白质结构设计和预测、ProGen将蛋白质的功能和序列信息进行映射，从而设计出具备预期功能的AI（人工智能）预测蛋白质。研究者发现有的AI预测蛋白质与天然蛋白质的氨基酸序列相似度并不高，但活性的相似度较高。下列叙述错误的是（ ） A. ProGen以蛋白质的结构规律及其与功能的关系作为基础预测蛋白质的结构 B. ProGen从预期蛋白质的功能出发，直接设计出相应基因的碱基序列 C. ProGen设计的蛋白质与天然蛋白质的活性相似度与二者结构相似度无关没直接联系 D. ProGen助力人类正确认识蛋白质的高级结构，从而突破蛋白质工程的难点 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据题意，ProGen将蛋白质的功能和序列信息进行映射来设计蛋白质，这必然是以蛋白质的结构规律及其与功能的关系为基础的，A正确； B、文中提到ProGen是设计出具备预期功能的AI预测蛋白质，而不是直接设计出相应基因的碱基序列，B错误； C、由题意可知，ProGen设计的蛋白质与天然蛋白质氨基酸序列相似度不高，但活性相似度较高，说明活性相似度与结构相似度相关性不大，C正确； D、ProGen可用于蛋白质结构设计和预测，这有助于人类正确认识蛋白质的高级结构，从而突破蛋白质工程的难点，D正确。 故选B。 8. 下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ） ①用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 ②发酵过程中的优良菌种只能通过诱变育种和基因工程育种获得 ③利用发酵工程生产的食品添加剂可以起到调味增色的作用，但不能增加食物的营养 ④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ⑤利用发酵工程生产的微生物农药是化学防治的重要手段 ⑥青霉素是青霉菌的代谢物，可以采用提取、分离和纯化等措施来获得 ⑦生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 【答案】B 【解析】 【分析】谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，发酵过程中应进行通气和搅拌，以提高培养液中的溶氧量。 【详解】①单细胞蛋白指微生物菌体本身，直接作为饲料使用，无需从细胞中提取，①错误； ②优良菌种还可通过自然选育、杂交育种等方法获得，②错误； ③发酵生产的食品添加剂（如氨基酸、维生素）可增加营养，③错误； ④黑曲霉是生产柠檬酸的高产菌种，需筛选产酸量高的菌株，④正确； ⑤微生物农药属于生物防治，⑤错误； ⑥青霉素是青霉菌的次级代谢产物，通过提取、分离和纯化获得，⑥正确； ⑦白酒、啤酒、果酒均以酵母菌为主进行酒精发酵，⑦正确。 综上所述，ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. DNA不溶于95%的冷酒精，但可溶于2mol/L NaCl溶液 B. 将洋葱切碎、研磨、过滤，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于上清液中 C. 在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换 D. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA在高浓度盐溶液（如2mol/L NaCl）中溶解度较高，而在95%冷酒精中溶解度极低，因此DNA可溶于前者而不溶于后者，A正确； B、洋葱研磨过滤后，静置使细胞碎片等杂质沉淀，DNA仍溶解于上清液中，B正确； C、PCR实验中，更换枪头可避免试剂交叉污染，确保反应体系纯净，C正确； D、凝胶载样缓冲液中的染料（如溴酚蓝）用于指示电泳进程，而非直接结合DNA；核酸染料（如EB）需预先加入凝胶或电泳后染色，D错误。 故选D。 10. 美国耶鲁大学进行了一个老鼠生命组合的实验。研究者把同种小鼠（其配子含15条染色体）中黑、白、黄三只小鼠的受精卵第三次卵裂的各一个胚胎提取出来，制成了一个“24胞组合胚胎”，再经过胚胎移植后不久，一只身披三色皮毛的组合鼠就问世了。以下说法中，错误的是（ ） A. “24胞组合胚”细胞进行有丝分裂中期赤道板上排列30条染色体 B. 若黑、白、黄毛性状由两对等位基因控制，则“组合鼠”同时具备三种基因型 C. “组合鼠”在进行减数分裂时同源染色体发生联会紊乱而不能产生正常配子 D. 该“24胞组合胚”经过胚胎移植后产生的组合鼠属于无性生殖 【答案】C 【解析】 【详解】A、该过程中黑、白、黄鼠的胚胎发生了融合，但是细胞没有融合，因此形成的“24胞组合胚胎”的细胞进行有丝分裂中期赤道板上排列30条染色体，A正确； B、组合鼠由三个胚胎细胞融合而成，若毛色由两对等位基因控制，不同胚胎的细胞可能携带不同基因型，组合鼠体细胞中可同时存在三种基因型，B正确； C、组合鼠的细胞均为二倍体（2n=30），减数分裂时同源染色体可正常联会，能产生正常配子，C错误； D、组合胚胎未经两性生殖细胞结合，通过胚胎移植直接发育为个体，属于无性生殖，D正确。 故选C。 11. 抗凝血酶Ⅲ是抗凝系统中最重要的成分，它由肝脏合成，为一种多功能的丝氨酸蛋白酶抑制物，可抑制凝血酶生成，具有很强的抗凝活性，临床上可用抗凝血酶Ⅲ来治疗获得性和自发性的深静脉血栓。利用乳腺生物反应器和膀胱生物反应器来生产抗凝血酶Ⅲ使得该药物的价格低廉。下列叙述正确的是（ ） A. 肝脏有严重疾病的人，其血液中抗凝血酶Ⅲ的含量比正常人的低 B. 乳腺生物反应器与膀胱生物反应器均不受性别和时间的限制 C. 制备乳腺生物反应器和膀胱生物反应器均可向受精卵中直接导入目的基因 D. 将乳腺细胞中能表达的任一基因的启动子与目的基因连接来制备乳腺生物反应器 【答案】A 【解析】 【详解】A、抗凝血酶Ⅲ由肝脏合成，肝脏疾病患者合成能力下降，导致其血液中含量降低，A正确； B、乳腺生物反应器需在雌性个体中表达，受性别限制；而膀胱生物反应器无性别限制，B错误； C、制备生物反应器需将目的基因与特定启动子（如乳腺或膀胱特异性启动子）连接后导入受精卵，而非直接导入目的基因，C错误； D、乳腺生物反应器需使用乳腺特异性启动子（如乳蛋白基因启动子），而非“任一能表达的基因”的启动子，D错误。 故选A。 12. 2024年4月，我国科研团队发表了关于利用诱导多能干细胞（iPS细胞）来源的自体再生胰岛移植技术成功治愈一名2型糖尿病患者的报告。这是国际上首次采用此技术治愈糖尿病的病例。下列相关叙述错误的是（ ） A. 培养干细胞的营养物质和器具需要进行高压蒸汽灭菌 B. 制备iPS细胞的过程中，基因的表达发生了变化 C. iPS细胞的分化程度低于成纤维细胞的分化程度 D. 上述治疗2型糖尿病的方法，理论上可降低免疫排斥反应 【答案】A 【解析】 【详解】A、培养干细胞的培养基通常含有不耐高温的成分（如葡萄糖、氨基酸等），需通过过滤灭菌，而器具（如培养皿）需高压蒸汽灭菌。选项A将营养物质和器具均归为高压灭菌，A错误； B、iPS细胞由成体细胞重编程获得，此过程涉及多能性基因的激活和分化基因的抑制，基因表达发生显著变化，B正确； C、成纤维细胞是高度分化的体细胞，而iPS细胞具有多能性，分化程度更低，C正确； D、自体移植的细胞与患者遗传物质一致，免疫系统不会识别为“非己”，排斥反应风险低，D正确。 故选A。 13. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖而其突变株则不能。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述正确的是（　　） A. 配制图2培养基时加入了琼脂和少量色氨酸，pH通常呈酸性 B. 使用涂布器接种3种突变菌株，涂布前需对涂布器进行灼烧灭菌 C. TrpC-菌株继续生长增殖的一端为靠近Ⅰ区域的一端 D. TrpB-、TrpC-、TrpE-三种突变菌株分别对应图1中的①②③过程受阻 【答案】D 【解析】 【分析】依据题图及题干信息“突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，“继续培养一段时间后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”；分析得知：突变株TrpB-，将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpE-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚。 【详解】A、依据题干信息“培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，推断培养基中存在少量色氨酸，培养细菌一般将pH调至中性或弱碱性，A错误； B、得到图2所示菌落，应使用接种针接种，B错误； C、依据题图及题干信息“突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，“继续培养一段时间后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”；分析得知：突变株TrpB-，将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpE-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚。Ⅰ区域的TrpB-划线上端与Ⅱ区域临近，可利用Ⅱ区域TrpC-合成的邻氨基苯甲酸进一步合成吲哚及色氨酸生长增殖；Ⅰ区域的TrpB-划线下端与Ⅲ区域临近，可利用Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅱ区域的TrpC-划线上端自身不能合成吲哚，临近的Ⅰ区域TrpB-可利用Ⅱ区域合成的邻氨基苯甲酸合成吲哚并进一步合成色氨酸，无多余的吲哚反馈给Ⅱ区域上端，所以Ⅱ区域的TrpC-划线上端不生长；Ⅱ区域的TrpC-划线下端，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅲ区域TrpE-由于不能将吲哚转化为色氨酸，所以Ⅲ区域两端不生长增殖，所以Ⅱ区域的TrpC-划线下端靠近Ⅲ区域，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖，而不是靠近Ⅰ区域的一端，C错误； D、将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-分别划线接种在图2培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域，突变菌株能将积累的中间产物分泌到细胞外，使其他突变体得以生存，Ⅲ区域菌株不再生长，说明TrpE-阻断吲哚转化为色氨酸，即阻断③过程；TrpB-能够利用TrpC-和TrpE-合成的代谢产物，完成色氨酸的合成，说明TrpB-阻断①过程；TrpC-只能利用TrpE-合成的代谢产物，完成色氨酸的合成，说明阻断的是②过程，因此TrpB-、TrpC-、TrpE-三种突变菌株分别对应图1中的①②③过程受阻，D正确。 故选D。 14. 下图为利用四倍体低产耐酸植物甲和二倍体高产不耐酸植物乙，培育高产耐酸植物丙的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 甲'、乙'两种原生质体和甲、乙两种植物细胞在低渗溶液中都会吸水涨破 B. 过程①的处理、过程②和过程③中都涉及基因选择性表达 C. 植物丙'的体细胞中有同源染色体，理论上可产生可育的后代 D. 配制过程③使用的培养基时不需要添加琼脂，并将pH调为酸性 【答案】C 【解析】 【分析】据图可知：①是去壁过程，甲'和乙'为原生质体；②是脱分化过程；③是再分化过程。 【详解】A、甲'和乙'为原生质体，在低渗溶液中会吸水涨破，甲、乙两种植物细胞在低渗溶液中不会吸水涨破，A错误； B、过程①的处理方法为用纤维素酶和果胶酶处理，不涉及基因选择性表达，过程②和过程③中都涉及基因选择性表达，B错误； C、耐酸植物甲有4个染色体组，高产植物乙有2个染色体组，因此丙'植株的体细胞中有6个染色体组，由于杂种植株细胞中含有成对的同源染色体，理论上是可育的，C正确； D、过程③使用的是固体培养基，需要添加琼脂，D错误。 故选C。 15. 下列关于哺乳动物胚胎发育、胚胎工程和胚胎干细胞的叙述，正确的是（ ） A. 胚胎分割时，原肠胚中的内细胞团需均等分割为两个部分 B. 动物的精子的形成和卵细胞的形成都是从动物初情期开始 C. 在体外培养时，胚胎干细胞可以保持分裂而不分化的状态 D. 胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精完成的标志 【答案】C 【解析】 【详解】A、胚胎分割应在桑葚胚或囊胚阶段进行，原肠胚细胞分化程度高，分割成功率低，且内细胞团属于囊胚结构，原肠胚中无内细胞团，A错误； B、精子形成从初情期开始，但卵细胞的形成在胎儿期已启动（卵原细胞→初级卵母细胞），初情期后继续发育，B错误； C、在体外培养时，适宜的条件下，胚胎干细胞可以保持分裂而不分化的状态，C正确； D、常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 中国科学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。请回答下列问题： （1）用_______对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞。 （2）体外培养动物细胞时，除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外，还需要满足的气体条件是_________。 （3）为了获得更多甲的后代，在得到的重构胚发育到_______或囊胚期时，对其进行分割；在分割囊胚阶段的胚胎时，应注意_______，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。 （4）卵细胞、精子分别转化为phESC、ahESC，它们类似于_______，它具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为_______。 （5）据图分析，只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，原因是理由一：需要将ahIC和另一个精子一起注入一个去核卵细胞中；理由二：_______。 【答案】（1）促性腺激素 （2）95%空气和5%CO2的混合气体 （3） ①. 桑葚胚 ②. 将内细胞团均等分割 （4） ①. 胚胎干细胞 ②. XX、XY或YY （5）重构胚必须移植到雌性小鼠体内才能发育为个体 【解析】 【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。） 【小问1详解】 为一次得到多个卵细胞， 常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。 【小问2详解】 体外培养动物细胞时，除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是95%空气与5%CO2的混合气体，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。 【小问3详解】 为了获得更多甲的后代，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，将其移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割；在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。 【小问4详解】 卵细胞、精子分别转化为phESC、ahESC，它们类似于胚胎干细胞，胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能；不考虑致死情况，孤雌小鼠具有双母亲来源，因此其性染色体组成为XX，而孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子，精子的性染色体为X或Y，所以孤雄小鼠的性染色体组成可能是XX、XY或YY。 【小问5详解】 结合题图可知，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一个去核卵细胞中，而卵细胞来自雌性小鼠，另外获得的重构胚必须移植到雌性小鼠体内才能发育为个体，故离开雌性小鼠不能获得孤雄小鼠。 17. 塑料制品轻便耐用，但其废弃物难于降解处理，以致破坏环境，造成严重污染。研究人员欲从土壤中筛选出能降解塑料的细菌（目的菌），实验流程如图1所示。回答下列问题： （1）应用_____（填“蒸馏水”或“无菌水”）制备土壤悬液和进行梯度稀释，图1中划线纯化时，接种环至少需要灼烧____次，进行划线操作时需要注意的问题是____________（答两点）。 （2）加入白色塑料粉末并灭菌后，培养基的颜色会加深，变为浅褐色。为了筛选出高效降解塑料的目的菌，可比较单菌落周围透明圈的大小，透明圈是________形成的。图2显示的A～E五种菌株中，________是最理想菌株。 （3）通过上述操作虽成功分离出了能降解塑料的目的菌，但其降解塑料的效率有限。研究人员尝试以图3中的质粒为载体，图4中的W基因（可编码一种高效降解塑料的酶）为目的基因培育出高效降解塑料的目的菌。已知图4中W基因转录方向是从右向左，W基因转录的模板链是_______。图4中①～④表示不同的引物，引物①③能与甲链结合形成双链，引物②④能与乙链结合形成双链，利用PCR技术对W基因进行扩增时，选取的引物为_______。结合图3、图4分析，为确保W基因的正常转录，构建基因表达载体时选用限制酶KpnⅠ、HindⅢ而不选用限制酶EcoRⅠ、HindⅢ切割载体和目的基因的原因是______________。 【答案】（1） ①. 无菌水 ②. 6 ③. 每次划线前和结束时都需要灼烧接种环；灼烧接种环后，待其冷却后再划线；第二次及以后的划线，要从上一次划线的末端开始划线；最后一次划线不能和首次划线相接触 （2） ①. 目的菌分解培养基中的塑料 ②. E （3） ①. 甲链 ②. ②③ ③. 在质粒中，EcoRⅠ酶的识别序列在HindⅢ酶识别序列的上游，若选用EcoRⅠ、HindⅢ酶切割载体和目的基因，会导致目的基因反向连接 【解析】 【分析】基因工程的操作步骤：目的基因的筛选和获取、构建基因表达载体、把目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。 【小问1详解】 为防止杂菌污染，应使用无菌水制备土壤悬液和进行梯度稀释；图1中划线纯化时，接种前接种环需灼烧灭菌，每次划线结束后都要灼烧接种环以杀死残留菌种，共划线5次，所以接种环至少需要灼烧6次；进行划线操作时，要注意每次划线前和结束时都需要灼烧接种环；灼烧接种环后，待其冷却后再划线；第二次及以后的划线，要从上一次划线的末端开始划线；最后一次划线不能和首次划线相接触。 【小问2详解】 透明圈是目的菌降解塑料后，塑料粉末减少或消失形成的；图2中，E菌株的透明圈直径与菌落直径的比值最大，说明其降解塑料能力最强，是最理想菌株；将筛选到的菌株用于治理“白色污染”时，有可能造成其他环境污染问题，原因可能是该菌株可能会产生其他有害代谢产物，或者该菌株可能会对其他生物造成伤害，破坏生态平衡。 【小问3详解】 已知W基因转录方向是从右向左，根据转录时以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA，RNA的延伸方向是从5’到3’，可知W基因转录的模板链是甲链；利用PCR技术扩增目的基因时，引物的延伸方向是5’到3’，且要扩增出W基因，应选取的引物为②③；结合图3、图4分析，为确保W基因的正常转录，构建基因表达载体时选用限制酶KpnⅠ、HindⅢ而不选用限制酶EcoRⅠ、HindⅢ切割载体和目的基因，原因是在质粒中，EcoRⅠ酶的识别序列在HindⅢ酶识别序列的上游，若选用EcoRⅠ、HindⅢ酶切割载体和目的基因，会导致目的基因反向连接，而KpnⅠ、HindⅢ切割既能获取完整的W基因，又能保证启动子的完整性 。 18. 为了有效降低抗草甘膦基因从大豆等农作物转移到其他杂草体内的风险，保障转基因作物的安全应用，科学家通过转基因的方法获得抗草甘膦大豆植株时，先构建了UTR-CTP-EPSPS序列，如图表示该序列与pCAMBIA1300质粒构建成重组质粒PTWGM1的示意图，其中hpt是潮霉素抗性基因。回答下列问题： （1）将获得的UTR、CTP、EPSPS拼接成UTR-CTP-EPSPS序列需用到的工具酶是_________。 （2）为了获得足够多的PTWGM1质粒，需要先获得足够多的UTR-CTP-EPSPS序列，常运用PCR对该序列进行扩增。PCR扩增该序列时，循环第______次，获得的UTR-CTP-EPSPS序列中有75%含2种引物。若UTR-CTP-EPSPS序列碱基G+C的占比很大，则一般要求PCR过程中变性的温度会较高，原因是___________； （3）据图分析，运用潮霉素和卡那霉素筛选含有重组质粒的受体细胞（农杆菌）的方法是先用含有___________培养基筛选出含有重组质粒的受体细胞和含有空质粒的受体细胞，再用影印法（即通过灭菌丝绒布将母平板上的菌落“复制”到其他培养基表面，确保不同平板的菌落位置严格对应），在培养基中加入_____________，不能在该培养基上存活的农杆菌即含有重组质粒的受体细胞。 （4）科学家将EPSPS基因与UTR、CTP进行“绑定”，目的是__________。 （5）若利用农杆菌（含Ti质粒）转化法将PTWGM1上的UTR-CTP-EPSPS序列导入大豆细胞并整合到染色体的DNA上，则该PTWGM1还应有一个限制条件，即________________。 【答案】（1）DNA连接酶 （2） ①. 3 ②. G-C之间含三个氢键，该序列中氢键数目较多 （3） ①. 卡那霉素 ②. 潮霉素 （4）将EPSPS基因表达的产物引导到叶绿体中，避免目的基因随花粉扩散，防止基因污染 （5） UTR-CTP-EPSPS）序列需要插入PTWGM1的T-DNA序列中 【解析】 【分析】基因工程的操作步骤：目的基因的筛选和获取，构建基因表达载体，把目的基因导入受体细胞，目的基因的检测和鉴定。 【小问1详解】 DNA连接酶可以连接两个DNA片段，可将获得的UTR、CTP、EPSPS拼接成UTR-CTP-EPSPS序列。 【小问2详解】 用PCR对UTR-CTP-EPSPS序列进行扩增时，扩增n次后只有含最初模板链的两个DNA分子只含一种引物，2/2n=1/4，n=3，扩增3次后，获得的UTR-CTP-EPSPS序列中有75%含2种引物。A-T之间有两个氢键，C-G之间有三个氢键，若UTR-CTP-EPSPS序列碱基G+C的占比很大，说明其中氢键较多，稳定性较高，变性的温度会较高。 【小问3详解】 pCAMBIA1300质粒与重组质粒都含有卡那霉素抗性基因，先用含有卡那霉素培养基筛选出含有重组质粒的受体细胞和含有空质粒的受体细胞；再用影印法，由于重组质粒中潮霉素抗性基因被破坏，因此在培养基中加入潮霉素，不能在该培养基上存活的农杆菌即含有重组质粒的受体细胞。 【小问4详解】 CTP表示叶绿体定位信号肽序列，将EPSPS基因与UTR、CTP进行“绑定”，可将EPSPS基因表达的产物引导到叶绿体中；受精时花粉的细胞质未进入卵细胞，将该基因导入农作物的叶绿体中，避免目的基因随花粉扩散，防止基因污染。 【小问5详解】 T-DNA称为转移DNA，可以整合到染色体上，将PTWGM1上的UTR-CTP-EPSPS序列导入大豆细胞并整合到染色体的DNA上，UTR-CTP-EPSPS序列需要插入PTWGM1的T-DNA序列中。 19. 谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵工程生产谷氨酸，从而制取味精（主要成分为谷氨酸钠）。图1为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径。谷氨酸发酵的培养基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等，发酵装置如图2所示。回答下列问题： （1）从物理性质看，谷氨酸发酵的培养基属于__________培养基。从培养基的成分与发酵装置可看出，谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是______________。 （2）谷氨酸的发酵生产中，通常需要分次加入氨水（弱碱性），氨水的作用是___________。 （3）若要监测发酵液中谷氨酸棒状杆菌的数目，可采用显微镜直接计数，使用该方法的计数过程是先将稀释100倍的发酵液加入计数板（由25中方格×16小方格=400个小方格组成，容纳液体总体积为0.1mm3）的计数室中，然后计数菌体数。若计数室中有36个菌体，则1mL的原发酵液中估计有谷氨酸棒状杆菌___________个。此外还可以用_____________法监测发酵液中谷氨酸棒状杆菌的数目。 （4）研究发现：发酵过程中当溶氧量不足时，谷氨酸棒状杆菌的代谢产物是乳酸或琥珀酸，所以谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气并不断搅拌。当培养基中碳、氮比为4：1时，菌体大量繁殖，而产生的谷氨酸量较少；当碳、氮比为3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。 ①发酵过程中搅拌的作用是__________。 ②结合上述发现，写出一种利用一定起始数量的菌种通过发酵得到大量谷氨酸的发酵思路： ________。 【答案】（1） ①. 液体 ②. 异养需氧型 （2）氨水既可以为谷氨酸棒状杆菌提供氮源，又能调节发酵液的pH （3） ①. 3.6×107 ②. 稀释涂布平板 （4） ①. 增加溶氧量，使菌种与营养物质充分接触 ②. 先将培养基中碳、氮比设置为4:1，通入无菌空气并搅拌，让菌体大量繁殖；然后将培养基中碳、氮比改为3:1，继续通入无菌空气并搅拌，促进谷氨酸大量合成 【解析】 【分析】发酵过程是指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。发酵过程主要应用于食品工业、生物、化工等领域。根据微生物的种类不同（好氧、厌氧、兼性厌氧），可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两大类。 【小问1详解】 谷氨酸发酵的培养基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等，没有添加琼脂等凝固剂，从物理性质看属于液体培养基。培养基中有葡萄糖（碳源），发酵装置需要通入无菌空气，说明谷氨酸棒状杆菌需要从外界获取有机物作为碳源，且需要氧气进行呼吸作用，所以其代谢类型是异养需氧型。 【小问2详解】 氨水可以为谷氨酸棒状杆菌提供氮源；同时，发酵过程中会产生酸性物质使发酵液pH下降，氨水是弱碱性物质，能够调节发酵液的pH，维持适宜的发酵环境。 【小问3详解】 已知计数板由25中方格×16小方格 = 400个小方格组成，容纳液体总体积0.1mm3，先将发酵液稀释100倍，计数室中有36个菌体。则1mL(1cm3=1000mm3)原发酵液中菌体数为36÷0.1×100×1000=3.6×107个。除显微镜直接计数外，还可以用稀释涂布平板法监测发酵液中谷氨酸棒状杆菌的数目。通常情况下，显微镜直接计数法计数结果比稀释涂布平板法计数结果大，原因是显微镜直接计数法把活菌和死菌都计算在内，而稀释涂布平板法只计数活菌，且可能存在多个菌体形成一个菌落的情况，导致计数偏小。 【小问4详解】 ①发酵过程中搅拌的作用是增加溶氧量，使菌种与营养物质充分接触，有利于营养物质的充分利用。 ②利用一定起始数量的菌种通过发酵得到大量谷氨酸的发酵思路为：先将培养基中碳、氮比设置为4:1，通入无菌空气并搅拌，让菌体大量繁殖，增加菌体数量；当菌体数量达到一定程度后，将培养基中碳、氮比改为3:1，继续通入无菌空气并搅拌，创造适宜条件，促进谷氨酸大量合成。 20. 2024年3月Natrue杂志发表：科学家研究发现负责免疫细胞更新的造血干细胞（HSC）会逐渐走上“歪路”，破坏不同免疫细胞的再生的平衡，使用特定单抗清除这些跑偏的造血干细胞，可重新平衡衰老的造血系统，让免疫系统再次年轻。下图是探索以造血干细胞表面标志物CD150蛋白为靶点，制备单克隆抗体的过程，请回答： （1）注射小鼠的物质是_________。①过程可用____________酶处理剪碎后的小鼠脾脏。从小鼠脾脏中提取具有免疫能力的B淋巴细胞。 （2）培养杂交瘤细胞的培养瓶放在___________中培养，培养的气体环境中CO2的主要作用是____________。③过程通过_______操作获得产CD150抗体的杂交瘤细胞。在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 （3）与传统的从血浆中提取的抗体相比，抗CD150单克隆抗体的优点是_______。 （4）为检测针对不同靶点的单抗清除“跑偏”造血干细胞（my-HSCs）的效果，科学家进行了实验（结果如下图），此实验的结果表明______________。 【答案】（1） ①. CD150蛋白 ②. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 （2） ①. CO2培养箱 ②. 维持培养液的pH ③. 克隆化培养和抗体检测 （3）能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 （4） 抗CD62p、抗NEO1和抗CD150单克隆抗体都具有清除“跑偏”造血干细胞（my-HSCs）的效果，其中抗CD150单克隆抗体的效果最好 【解析】 【分析】由图可知：过程①获得具有免疫能力的B细胞；过程②是将具有免疫能力的B细胞和骨髓瘤细胞融合；过程③是筛选得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞；过程④是将产生特定抗体的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内或体外培养。 【小问1详解】 图中筛选出了能产生抗CD150抗体的杂交瘤细胞，所以注射小鼠的物质是CD150蛋白。①过程用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏，从小鼠脾脏中提取具有免疫能力的B淋巴细胞。 【小问2详解】 实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中培养，CO2的主要作用是维持培养液的pH。③过程通过克隆化培养和抗体检测获得产CD150抗体的杂交瘤细胞。 【小问3详解】 与传统的从血浆中提取的抗体相比，单克隆抗体具有能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备的优点。 【小问4详解】 由图中的结果可知，抗CD62p、抗CDNEO1和抗CD150单克隆抗体都具有清除“跑偏”造血干细胞（my-HSCs）的效果，其中抗CD150单克隆抗体的效果最好。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南中学2024-2025学年度第二学期高二第二次月考 生 物 本试卷满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 传统发酵技术在我国已有几千年的历史，可以用于腐乳、酸奶、酱油、醋、泡菜和豆豉等的制作。下列有关叙述错误的是（　　） A. 缺少糖源时，醋酸菌可直接利用乙醇转化为乙醛并最终生成乙酸 B. 传统发酵技术可以直接利用原材料中天然存在的微生物 C. 酸奶发酵所需的乳酸菌是厌氧型微生物，在空气和动植物体表面无法存活 D. 在一段时间内，果醋和果酒的制作过程中发酵液的pH均会逐渐降低 2. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 焙烤可使麦芽干燥，加热时会杀死种子胚但不使淀粉酶失活 B. 蒸煮可以产生风味组分，可终止酶的进一步作用，还可以灭菌 C. 应在发酵液中的糖分完全消耗后，终止酵母菌的主发酵过程 D. 消毒可杀死啤酒中的大部分微生物，可以延长啤酒的保存期 3. 基因表达调控对生物体内细胞分化、形态发生等生命过程有重要意义，RNA介导的基因沉默是生物体内一种重要的基因表达调控机制。miRNA是真核生物中介导基因沉默的一类重要RNA，其作用机制如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. ①②过程的碱基互补配对方式完全相同 B. 前体RNA的加工过程中会发生肽键的断裂 C. 目的基因和miRNA基因存在于一条染色体上 D. RNA介导的基因沉默机制可以遗传给后代 4. 除草剂有效成分草甘膦的作用机理是和PEP竞争性结合EPSP合酶，从而扰乱生物体的正常氮代谢。但作为一种非选择性除草剂，草甘膦对农作物同样具有杀伤作用，这大大限制了其在农业生产中的应用，培育抗草甘膦作物将会解决这一难题。下列说法错误的是（ ） A. 长期使用草甘膦除草剂，会导致杂草抗除草剂基因频率增大，降低除草剂的效果 B. 根据草甘膦的作用机理，可通过导入强启动子使EPSP合酶过量表达获得抗草甘膦作物 C. 可通过蛋白质工程直接替换EPSP合酶个别氨基酸，使草甘膦无法与EPSP酶结合 D. 在培育抗草甘膦作物时，为避免外源基因流入杂草，最好将外源基因插入细胞质基因组 5. 紫杉醇是一种从红豆杉中提取的生物碱，可以用来生产抗癌药物。真菌能够引发植物细胞内的防御反应，促进次生代谢产物的积累。科研人员选用红豆杉嫩枝条的愈伤组织进行悬浮细胞培养，生产紫杉醇，相关叙述正确的是（　　） A. 紫杉醇为次生代谢物，是红豆杉生长所必需的物质 B. 利用紫杉醇制备抗癌药物，体现了生物多样性的间接价值 C. 用次氯酸钠溶液对外植体消毒处理30s后立即用无菌水冲洗2~3次 D. 推测在悬浮细胞中添加适量青霉菌可以增加紫杉醇的产量 6. 基因编辑是一种基因工程技术，CRISPR/Cas9基因编辑技术，可以实现对DNA的定点切割。系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。研究发现CRISPR-Cas9系统广泛存在于细菌细胞内，下列说法错误的是（ ） A. 细菌体内的Cas9能切割外源DNA保护自身，类似于限制酶 B. 有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越低 C. Cas9对不同目标DNA进行编辑时，应使用不同的向导RNA D. sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键 7. ProGen是一种新型人工智能系统，可用于蛋白质结构设计和预测、ProGen将蛋白质的功能和序列信息进行映射，从而设计出具备预期功能的AI（人工智能）预测蛋白质。研究者发现有的AI预测蛋白质与天然蛋白质的氨基酸序列相似度并不高，但活性的相似度较高。下列叙述错误的是（ ） A. ProGen以蛋白质的结构规律及其与功能的关系作为基础预测蛋白质的结构 B. ProGen从预期蛋白质的功能出发，直接设计出相应基因的碱基序列 C. ProGen设计的蛋白质与天然蛋白质的活性相似度与二者结构相似度无关没直接联系 D. ProGen助力人类正确认识蛋白质的高级结构，从而突破蛋白质工程的难点 8. 下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ） ①用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 ②发酵过程中的优良菌种只能通过诱变育种和基因工程育种获得 ③利用发酵工程生产的食品添加剂可以起到调味增色的作用，但不能增加食物的营养 ④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ⑤利用发酵工程生产的微生物农药是化学防治的重要手段 ⑥青霉素是青霉菌的代谢物，可以采用提取、分离和纯化等措施来获得 ⑦生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 9. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. DNA不溶于95%的冷酒精，但可溶于2mol/L NaCl溶液 B. 将洋葱切碎、研磨、过滤，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于上清液中 C. 在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换 D. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 10. 美国耶鲁大学进行了一个老鼠生命组合的实验。研究者把同种小鼠（其配子含15条染色体）中黑、白、黄三只小鼠的受精卵第三次卵裂的各一个胚胎提取出来，制成了一个“24胞组合胚胎”，再经过胚胎移植后不久，一只身披三色皮毛的组合鼠就问世了。以下说法中，错误的是（ ） A. “24胞组合胚”细胞进行有丝分裂中期赤道板上排列30条染色体 B. 若黑、白、黄毛性状由两对等位基因控制，则“组合鼠”同时具备三种基因型 C. “组合鼠”在进行减数分裂时同源染色体发生联会紊乱而不能产生正常配子 D. 该“24胞组合胚”经过胚胎移植后产生的组合鼠属于无性生殖 11. 抗凝血酶Ⅲ是抗凝系统中最重要的成分，它由肝脏合成，为一种多功能的丝氨酸蛋白酶抑制物，可抑制凝血酶生成，具有很强的抗凝活性，临床上可用抗凝血酶Ⅲ来治疗获得性和自发性的深静脉血栓。利用乳腺生物反应器和膀胱生物反应器来生产抗凝血酶Ⅲ使得该药物的价格低廉。下列叙述正确的是（ ） A. 肝脏有严重疾病的人，其血液中抗凝血酶Ⅲ的含量比正常人的低 B. 乳腺生物反应器与膀胱生物反应器均不受性别和时间的限制 C. 制备乳腺生物反应器和膀胱生物反应器均可向受精卵中直接导入目的基因 D. 将乳腺细胞中能表达的任一基因的启动子与目的基因连接来制备乳腺生物反应器 12. 2024年4月，我国科研团队发表了关于利用诱导多能干细胞（iPS细胞）来源的自体再生胰岛移植技术成功治愈一名2型糖尿病患者的报告。这是国际上首次采用此技术治愈糖尿病的病例。下列相关叙述错误的是（ ） A. 培养干细胞的营养物质和器具需要进行高压蒸汽灭菌 B. 制备iPS细胞的过程中，基因的表达发生了变化 C. iPS细胞的分化程度低于成纤维细胞的分化程度 D. 上述治疗2型糖尿病的方法，理论上可降低免疫排斥反应 13. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖而其突变株则不能。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述正确的是（　　） A. 配制图2培养基时加入了琼脂和少量色氨酸，pH通常呈酸性 B. 使用涂布器接种3种突变菌株，涂布前需对涂布器进行灼烧灭菌 C. TrpC-菌株继续生长增殖的一端为靠近Ⅰ区域的一端 D. TrpB-、TrpC-、TrpE-三种突变菌株分别对应图1中的①②③过程受阻 14. 下图为利用四倍体低产耐酸植物甲和二倍体高产不耐酸植物乙，培育高产耐酸植物丙的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 甲'、乙'两种原生质体和甲、乙两种植物细胞在低渗溶液中都会吸水涨破 B. 过程①的处理、过程②和过程③中都涉及基因选择性表达 C. 植物丙'的体细胞中有同源染色体，理论上可产生可育的后代 D. 配制过程③使用的培养基时不需要添加琼脂，并将pH调为酸性 15. 下列关于哺乳动物胚胎发育、胚胎工程和胚胎干细胞的叙述，正确的是（ ） A. 胚胎分割时，原肠胚中的内细胞团需均等分割为两个部分 B. 动物的精子的形成和卵细胞的形成都是从动物初情期开始 C. 在体外培养时，胚胎干细胞可以保持分裂而不分化的状态 D. 胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精完成的标志 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 中国科学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。请回答下列问题： （1）用_______对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞。 （2）体外培养动物细胞时，除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外，还需要满足的气体条件是_________。 （3）为了获得更多甲的后代，在得到的重构胚发育到_______或囊胚期时，对其进行分割；在分割囊胚阶段的胚胎时，应注意_______，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。 （4）卵细胞、精子分别转化为phESC、ahESC，它们类似于_______，它具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为_______。 （5）据图分析，只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，原因是理由一：需要将ahIC和另一个精子一起注入一个去核卵细胞中；理由二：_______。 17. 塑料制品轻便耐用，但其废弃物难于降解处理，以致破坏环境，造成严重污染。研究人员欲从土壤中筛选出能降解塑料的细菌（目的菌），实验流程如图1所示。回答下列问题： （1）应用_____（填“蒸馏水”或“无菌水”）制备土壤悬液和进行梯度稀释，图1中划线纯化时，接种环至少需要灼烧____次，进行划线操作时需要注意的问题是____________（答两点）。 （2）加入白色塑料粉末并灭菌后，培养基的颜色会加深，变为浅褐色。为了筛选出高效降解塑料的目的菌，可比较单菌落周围透明圈的大小，透明圈是________形成的。图2显示的A～E五种菌株中，________是最理想菌株。 （3）通过上述操作虽成功分离出了能降解塑料的目的菌，但其降解塑料的效率有限。研究人员尝试以图3中的质粒为载体，图4中的W基因（可编码一种高效降解塑料的酶）为目的基因培育出高效降解塑料的目的菌。已知图4中W基因转录方向是从右向左，W基因转录的模板链是_______。图4中①～④表示不同的引物，引物①③能与甲链结合形成双链，引物②④能与乙链结合形成双链，利用PCR技术对W基因进行扩增时，选取的引物为_______。结合图3、图4分析，为确保W基因的正常转录，构建基因表达载体时选用限制酶KpnⅠ、HindⅢ而不选用限制酶EcoRⅠ、HindⅢ切割载体和目的基因的原因是______________。 18. 为了有效降低抗草甘膦基因从大豆等农作物转移到其他杂草体内的风险，保障转基因作物的安全应用，科学家通过转基因的方法获得抗草甘膦大豆植株时，先构建了UTR-CTP-EPSPS序列，如图表示该序列与pCAMBIA1300质粒构建成重组质粒PTWGM1的示意图，其中hpt是潮霉素抗性基因。回答下列问题： （1）将获得的UTR、CTP、EPSPS拼接成UTR-CTP-EPSPS序列需用到的工具酶是_________。 （2）为了获得足够多的PTWGM1质粒，需要先获得足够多的UTR-CTP-EPSPS序列，常运用PCR对该序列进行扩增。PCR扩增该序列时，循环第______次，获得的UTR-CTP-EPSPS序列中有75%含2种引物。若UTR-CTP-EPSPS序列碱基G+C的占比很大，则一般要求PCR过程中变性的温度会较高，原因是___________； （3）据图分析，运用潮霉素和卡那霉素筛选含有重组质粒的受体细胞（农杆菌）的方法是先用含有___________培养基筛选出含有重组质粒的受体细胞和含有空质粒的受体细胞，再用影印法（即通过灭菌丝绒布将母平板上的菌落“复制”到其他培养基表面，确保不同平板的菌落位置严格对应），在培养基中加入_____________，不能在该培养基上存活的农杆菌即含有重组质粒的受体细胞。 （4）科学家将EPSPS基因与UTR、CTP进行“绑定”，目的是__________。 （5）若利用农杆菌（含Ti质粒）转化法将PTWGM1上的UTR-CTP-EPSPS序列导入大豆细胞并整合到染色体的DNA上，则该PTWGM1还应有一个限制条件，即________________。 19. 谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵工程生产谷氨酸，从而制取味精（主要成分为谷氨酸钠）。图1为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径。谷氨酸发酵的培养基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等，发酵装置如图2所示。回答下列问题： （1）从物理性质看，谷氨酸发酵的培养基属于__________培养基。从培养基的成分与发酵装置可看出，谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是______________。 （2）谷氨酸的发酵生产中，通常需要分次加入氨水（弱碱性），氨水的作用是___________。 （3）若要监测发酵液中谷氨酸棒状杆菌的数目，可采用显微镜直接计数，使用该方法的计数过程是先将稀释100倍的发酵液加入计数板（由25中方格×16小方格=400个小方格组成，容纳液体总体积为0.1mm3）的计数室中，然后计数菌体数。若计数室中有36个菌体，则1mL的原发酵液中估计有谷氨酸棒状杆菌___________个。此外还可以用_____________法监测发酵液中谷氨酸棒状杆菌的数目。 （4）研究发现：发酵过程中当溶氧量不足时，谷氨酸棒状杆菌的代谢产物是乳酸或琥珀酸，所以谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气并不断搅拌。当培养基中碳、氮比为4：1时，菌体大量繁殖，而产生的谷氨酸量较少；当碳、氮比为3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。 ①发酵过程中搅拌的作用是__________。 ②结合上述发现，写出一种利用一定起始数量的菌种通过发酵得到大量谷氨酸的发酵思路： ________。 20. 2024年3月Natrue杂志发表：科学家研究发现负责免疫细胞更新的造血干细胞（HSC）会逐渐走上“歪路”，破坏不同免疫细胞的再生的平衡，使用特定单抗清除这些跑偏的造血干细胞，可重新平衡衰老的造血系统，让免疫系统再次年轻。下图是探索以造血干细胞表面标志物CD150蛋白为靶点，制备单克隆抗体的过程，请回答： （1）注射小鼠的物质是_________。①过程可用____________酶处理剪碎后的小鼠脾脏。从小鼠脾脏中提取具有免疫能力的B淋巴细胞。 （2）培养杂交瘤细胞的培养瓶放在___________中培养，培养的气体环境中CO2的主要作用是____________。③过程通过_______操作获得产CD150抗体的杂交瘤细胞。在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 （3）与传统的从血浆中提取的抗体相比，抗CD150单克隆抗体的优点是_______。 （4）为检测针对不同靶点的单抗清除“跑偏”造血干细胞（my-HSCs）的效果，科学家进行了实验（结果如下图），此实验的结果表明______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $