甘肃省酒泉市四校2024-2025学年高二下学期4月期中联考生物试题

囿A 2024一2025学年高二下学期 生物学期中考试试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。 考试时间为75分钟，满分100分 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目 要求。 1.酒酿是一种传统发酵食品，香甜醇美，其制作流程为：糯米洗净→蒸熟→冷却至30℃→与 酒曲（含根霉、酵母菌等微生物）混匀→24℃~28℃发酵2天（包括糖化和酒化）→保存。 下列叙述错误的是 A.混匀使微生物与糯米充分接触 B.糖化过程主要依赖于根霉分泌的酶 C.发酵时应加盖密封以利于酒化 D.常温保存使酒酿保持甜味浓郁 2.获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展 开。下列相关叙述正确的是 A.灭菌和消毒均可以杀死环境中的一切微生物，包括芽孢和孢子 B.分别对实验操作的空间和操作者的衣物、手进行灭菌和消毒 C.为了避免周围环境中微生物的污染，微生物接种应在酒精灯火焰旁进行 D.灼烧灭菌、干热灭菌都属于无菌技术，紫外线照射不属于无菌技术 3.自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮 菌的分离实验，相关实验流程如图所示。下列叙述错误的是 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL I mL 念178个南落 圈180个菌游 日 0.1mL/ 10g 90 mL ®182个菌落 样土无南水 9mL尤菌水 A.该实验中取样获取的土壤一般取自表层土壤 第1页（共8页） B.图中纯化培养固氨菌时的方法是稀释涂布平板法 C.图中所用培养基不需要添加氮源，培养基的H应在灭菌前调制成中性或弱碱性 D.结合图示并通过计算可知每克土壤中含有的自生固氮菌数目约为1.8×108个 4.聚乙烯醇(PVA)是难降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA。 PVA可与碘形成蓝绿色复合物，复合物被降解后蓝绿色消失，形成透明圈。下图为PVA 分解菌的筛选过程，其中SG培养基为一种分离培养基，①~⑤表示过程，I~Ⅲ表示菌 落。下列叙述正确的是 土样 透明圈 接种 培养 接种 ② SG培养基 甲培养基 乙培养基 接种 PVA分解菌~ 培养 ① 丙培养基 A.甲培养基为添加PVA和碘的选择培养基，可筛选出PVA分解菌 B.过程③应选菌落Ⅱ中的菌种进行接种，该菌种分解PVA的能力最强 C.若按图中④所示的接种方法接种，接种环需要灼烧5次 D.利用以PVA为唯一碳源的丙培养基对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养 5.植物组织培养是植物细胞工程的基本技术，下列有关植物组织培养的叙述，正确的是 A.取兰花的芽或茎尖作为外植体是因为这些部位的组织细胞分化程度低，全能性也低 B.接种外植体后先在暗处培养一段时间，再在光下培养 C.茎尖材料消毒时，需用酒精和次氯酸钠混合液冲洗 D.生根试管苗在炼苗后，应连带培养基栽植于肥沃疏松基质中 6郁金香是甘肃省花，某研究员通过植物组织培养技术对郁金香种苗进行快速繁殖及脱毒 研究，若取郁金香茎段进行组织培养，茎段未能诱导出愈伤组织，其原因不包括 A.茎段接种时倒插 B.激素配比不合理 C.外植体消毒过度 D.培养时遮光处理 7.DHA俗称脑黄金，是构成人脑神经细胞膜的成分，若摄人不足会造成心脑血管方面的疾 病。科研人员利用富含DHA但生长缓慢的绿色巴夫藻和不含DHA但生长迅速的四鞭 藻，培育出DHA含量高且又生长迅速的融合藻株，下列有关培育过程的叙述正确的是 A.细胞融合之前必须用胰蛋白酶处理两种藻，获得有活力的原生质体 B.两种原生质体融合成功的标志是观察到细胞核融合 C细胞融合实验完成后，融合体系中含有的细胞类型有3种 D.通过第一次筛选获得的融合藻株还需进行克隆化培养和DHA检测 第2页（共8页） 8通过动物细胞培养构建的人造皮肤在治疗大面积烧伤时具有较好的应用前景，下列叙述 正确的是 A.由于对细胞所需的营养物质未全部研究清楚，培养时通常加入血清 B.选择非患者细胞进行培养获得人造皮肤，可以降低免疫排斥的发生 C,细胞培养获得人造皮肤的过程中，可加入纤维素酶处理贴壁的细胞 D.细胞培养时需置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱 9,我国科学家将PS细胞注射到囊胚中得到存活并有生殖能力的小鼠。下列叙述错误的是 A.PS细胞能分化成多种组织、器官 B.可用PS细胞治疗小鼠的镰状细胞贫血 C.定期更换培养液有利于满足PS细胞对生长代谢的营养需求 D.PS细胞被称为诱导多能干细胞，均是由成纤维细胞转化而来的 10.乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球公共卫生的重大挑战，目前尚无彻底治愈的方案，现阶 段治疗的主要目标是实现功能性治愈(HBsAg为其标志性抗原)。抗HBV单克隆抗体 的研究不仅有助于深入解析HBV感染机制，还能加深对机体免疫反应的理解，并为疫 苗开发提供重要支持。下列叙述正确的是 A.血清中检测到HBsAg和HBV一DNA,说明HBV在血浆中增殖 B.制备抗HBsAg单克隆抗体需骨髓瘤细胞和T细胞融合获得杂种细胞 C.制备的抗HBsAg单克隆抗体可使被HBV感染的肝细胞裂解死亡 D.抗HBsAg单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可用于人体血液中HBV的检测 11.在部分地区，牛的胚胎移植技术已进入生产应用阶段，胚胎移植时受体母牛须具备的条 件是 A.具有产奶量较高等优良性状 B.与供体母牛的遗传特性一致 C.繁殖能力正常且具有健康体质 D.与供体母牛的繁殖潜能相当 12.一种能实现“线粒体置换”目的的技术原理如图所示，该技术可预防人类线粒体遗传病传 给子代。下列叙述错误的是 第一极体 精子 患者次级卵母细胞取核 植入宫 第一极休 重组次级 早期胚胎 卵母细胞 供体次级卵岢细胞 卵母细胞质 移除核) 第3页（共8页） A.患者第一极体基本不携带线粒体遗传病的致病基因 B.重组次级卵母细胞膜外极体的遗传物质与患者相同 C.可将受精卵培养至囊胚期时移植到患者的子宫中 D.精子体外获能处理后才能与重组次级卵母细胞受精 13.如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的部分操作流程。下列相关叙述正确的是 研磨液 沉淀 过滤 95%冷酒精 新鲜洋葱 滤液 图1 图2 图3 A.将图1中的研磨液过滤后保留沉淀物 B.图2过程，用玻璃棒进行快速交叉搅拌会使DNA析出更快 C.图2析出的白色丝状物只能溶于2molL的NaCI溶液 D.图3对提取后的DNA进行鉴定，两支试管中均要加入二苯胺试剂 14.PCR是“聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction)”的英文简写，在基因工程的四个 主要阶段中一般不会用到PCR技术的是 A.日的基因的获取和扩增 B.检测基因表达载体构建是否成功 C.将含有目的基因的表达载体导入受体细胞 D.目的基因的检测与鉴定（是否导入及其表达情况） 15.限制酶HimdⅢ和XhoI的识别序列及切割位点分别为5'-A'AGCTT-3'和5'-CTC GAG3',下列相关叙述正确的是 A.两种限制酶能识别单链DNA分子并特异性切割 B.两种限制酶切割形成的黏性末端都是一AGCT C.两种限制酶切割时断开的化学键不完全相同 D.操作中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果 16.研究人员将胰岛素B链的第28位氨基酸替换为天冬氨酸，抑制了胰岛素聚合，从而获得 速效胰岛素类似物。下列叙述正确的是 A.该产品是通过直接改造胰岛素来生产的 B.改变氨基酸的种类不会影响胰岛素的空间结构 C.可通过定向诱导胰岛素基因碱基的增添来达到改造目的 D.胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合成过程相反 第4页（共8页） ③A 囿A 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17.(10分)维生素K2在预防骨质疏松、心血管疾病等方面具有重要作用。科研人员以淀粉 芽孢杆菌(GSA一184)为研究对象，通过优化发酵工艺，提高了维生素K2的产量。请回 答下列问题： (1)从土壤中筛选芽孢杆菌时，利用的培养基成分含有酵母浸粉、蛋白胨、NaCI和水等。 其中蛋白胨提供的主要营养为 和维生素等。 30 图维生素K2产量 口活南生物量 25 20 10 葡萄糖甘汕糖果糖木糖L-阿廿露醇 拉伯糖 图1 (2)科研人员进行了优化培养基碳源的实验，实验结果如图1所示。据图判断，若对菌株 GSA一184扩大培养，所用培养基的最佳碳源是 ;若想大量获取维生素K2,所 用培养基的最佳碳源是 (3)科研人员探究了菌株GSA一184在不控制pH和控制pH为7.0条件下的发酵情况， 实验结果如图2和图3所示。两种条件下的溶解氧在发酵3h内从100%附近急剧下降 到2%附近，说明 ;在图2中，发酵80h后溶解氧开始 从2%附近逐渐上升，可能的原因是 对比图2和图3， 条件下有助于维持菌体的活性，从而提高维生素K2产量。 。溶解氧 pH 。溶解氧 PH pH PH ·活菌生物量 8.0r50 +活菌牛物量 18.0r50 维生素K2产量 100 ×维素K2产量 40 80 40 80 7.5 60 30 60 7.530 2 0 20 40 7.0 7.0 20 10 20 姓 -10 10 0 024487296120144 024487296120144 时间h) 时间h) 图2 图3 18.(10分)铁皮石斛具有益胃生津、滋阴清热的功效，其主要成分石斛多糖具有提高机体免 疫力的功能。自然条件下其繁殖力很低，利用植物组织培养技术快速繁殖铁皮石斛是解决 第5页（共8页） 其资源短缺的有效途径。相关的培育流程如图所示，数字代表相关过程。回答下列问题： ① 國 7777 优良母株 定枯田问 2-4周 喷雾 切制小段 ② 2周 梢 扦插 ③ 继代培养 77777 牛根筘 移栽后、 转入生根培养基 ④ 基部丛芽 2周 的植株 巾温室 定植田问 2周 (1)过程①是 ,该过程进行前一般需要用 法对使用的培养基进行灭菌。 (2)继代培养是继初代培养之后连续数代的扩培过程，旨在繁殖出相当数量的无根苗，最 后能达到边繁殖边生根的目的。该过程 (填“需要”或“不需要”)光照，所用的培 养基与②过程的主要区别是 (3)通过植物组织培养技术繁殖铁皮石斛，属于 繁殖，这种繁殖方式的优点是 (至少答出2点)。 (4)若要通过植物细胞培养技术生产石斛多糖，需将外植体培养到 (填结构名 称)阶段。该技术不占用耕地，几乎不受 等的限制，因此对于社会、经济、环境 保护具有重要意义。 19.(11分)下图是我国科学家利用胚胎干细胞建立体外胚胎和胚胎发育潜能研究的流程。 人胚胎干细胞存在两种不同状态，即原始态(naive)和始发态(primed)。naive干细胞具 有最高的发育潜能，primed干细胞全能性相对较低。请回答下列问题： 野牛猴 primed-千细胞naive千细 猴子芽休 实 过程① 过程② 神经干细胞 过程③ 过① 寸程5 918 问充十细胞 过程6 代孕母猴 第6页（共8页） (1)猴子芽体相当于 期的胚胎，过程③的起点细胞应取自芽体的 部位， 将来发育成 (2)过程④⑤之后形成的胚胎是 ,由该胚胎表面细胞向内迁移形成 (3)过程⑥是指 ,需对代孕母猴进行 处理，目的是 (4)primed干细胞与神经干细胞相比，前者的特点是 20.(9分)人干扰素(IFN)是机体免疫细胞产生的一类细胞因子。用白细胞生产干扰素时， 每个细胞最多只能产生100~1000个干扰素分子，而利用基因工程技术改造的工程菌 发酵生产，在1一2天内每个菌体能产生20万个干扰素分子。回答下列问题： 干扰素基内 提取 逆转录 PCR T扰素 下扰素基因 淋巴细胞 mRNA 组 导入受体检测 质粒 细胞筛选 工程菌 四环素抗性基因 质粒 (1)基因工程的核心步骤是 ,此步骤需要的工具酶是 ,其作用部 位都是磷酸二酯键。图中四环素抗性基因的作用是 (2)PCR技术所依据的原理是 。在PCR反应体系中一般需要加入Mg+的原 因是 (3)在基因工程操作中，将重组质粒导入受体细胞时要用含 溶液处理，使其处于 一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态（感受态）。研究人员选择工程菌时选择 了酵母菌而没有选择大肠杆菌，理由是因为酵母菌 (4)干扰素基因在工程菌中也能合成人体所需的干扰素，说明生物界中几乎所有生 物 21.(12分)白介素一10(IL一10)是一种多功能的细胞因子，主要参与机体的免疫调节和炎 症反应，能抑制肿瘤的生长和转移。科研人员利用大肠杆菌构建人L一10工程菌，下图 为目的基因L一10的部分序列。请回答下列问题： 口的基因 5'-ATGCACAGCTCA··ATACGAAACTGA—3 3'-TACGTGTCGAGT.·····TATGCTITGACT-5 第7页（共8页） (1)科研人员可以从基因文库中获取人IL一10cDNA基因序列，也可以从相应细胞中提 取mRNA后，在 酶的作用下获得cDNA。 (2)利用PCR技术进行目的基因的扩增，应设计的一对引物分别是 和 (写出引物序列的前9个核苷酸，方向由5到3')。 (3)下图显示了IL一10基因附近的限制酶切割位点、pET一44质粒的模式图及其相关 的限制酶切割位点，已知LacZ基因的表达产物为半乳糖苷酶，该酶催化X一gl分解产 生蓝色物质，进而使菌落呈现蓝色，否则菌落表现白色。科研人员将转化后的宿主菌接 种在含有X一gl和氨苄青霉素的培养基上筛选阳性转化子。据图分析，完成下列问题： 转录方向 L-10基因 Nde I Xho I PstI Nde I BamH I 终止子 BamH⊥- -Amp&LacZ基囚 PstI Xho I Pst I- 启动子（箭头表 示转录方向) AmpR:氨苄青待素抗性基囚 ①要将L一10基因整合到大肠杆菌pET一44质粒中，应选用的两种限制酶是 ②经①中两种限制酶的处理后，阳性转化子的菌落呈现 色，理由是 ③若某科研小组仅选用NdeI进行酶切处理，含有重组质粒的菌落 (填“能” “不能”或“不确定”)表达产生L一10蛋白。 ④最初翻译成的IL一10蛋白包含178个氨基酸，需切除18个氨基酸残基构成的信号肽 序列，才能产生成熟的IL一10蛋白。不能从大肠杆菌得到成熟的L一10蛋白，原因是 第8页（共8页） 囿A ④ 2024-2025学年高二下学期 生物学期中考试参考答案及评分意见 1.D【解析】混匀可以使酒曲中的微生物（根霉和酵母菌）与糯米充分接触，有利于微生物 的生长和发酵过程的进行，A正确：根霉分泌的酶能够将糯米中的淀粉分解为糖，为酵母菌提 供发酵的原料，B正确：发酵过程中，酵母菌进行无氧呼吸，因此应加盖密封以利于酒化，C 正确：应在低温下保存，抑制酵母菌继续发酵，若在常温保存，消耗太多糖类，产生太多酒精， 破坏风味，D错误。 2.C【解析】灭菌能够杀死环境中的一切微生物，包括芽孢和孢子，消毒能够杀死物体表面 或内部的部分微生物，不包括芽孢和孢子，A错误；无菌操作时，对实验操作的空间、操作者 的衣物和手进行消毒，B错误：为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附 近进行，这是因为酒精灯火焰旁存在无菌区域，C正确：灼烧灭菌、干热灭菌都属于无菌技术， 紫外线照射属于消毒，也属于无菌技术，D错误。 3.D【解析】自生固氮菌为需氧细菌，获取土壤时一般取自浅层土壤，A正确：图示纯化培 养的方法是稀释涂布平板法，其操作过程是用移液器将菌液滴加在培养基表面，再用灭菌后的 涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面，B正确：自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气 的细菌，培养自生固氮菌时，不需要添加氮源，为了防止杂菌污染，应先调H再灭菌，故在 培养细菌时需要将培养基在灭菌前调制成中性或弱碱性，C正确：结合图示的结果可知，整个 过程中稀释倍数为10，故每克土壤中的固氮菌数目约为：(178+180+182)÷3-0.1×106-1.8×109 个，D错误。 4.B【解析】②的结果有透明圈，结合题目信息可知甲培养基为添加PVA和碘的鉴别培养基， 可筛选出分解PVA能力强的PVA分解菌，A错误：根据题目信息可知，PVA能与碘产生蓝绿 色复合物，PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA,复合物被PVA分解菌降解后蓝绿色消失形成 透明圈，透明圈越大，说明该菌种分解PVA的能力越强，故应选择透明圈最大的菌落Ⅱ进行接 种培养，B正确：纯化菌种时，采用图示方法接种时，每次划线前后都要灼烧接种环，共有5 个划线区域，因此接种环需要灼烧6次，C错误；可利用液体完全培养基对已筛选出的PVA 分解菌进行扩大培养，D错误。 5.B【解析】一般情况下，随着分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低，兰花的芽或 茎尖的组织细胞分化程度低，分裂能力强，细胞的全能性高，A错误：接种外植体后，在脱分 化形成愈伤组织阶段需避光培养，当愈伤组织再分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片 ④第1页（共7页） 0 内叶绿素的合成，B正确：茎尖材料消毒时，将流水充分冲洗后的茎尖材料用酒精消毒30s, 然后立即用无菌水清洗2~3次；再用次氯酸钠溶液处理30in后，立即用无菌水清洗2~3次， C错误：生根试管苗在培养箱内生长几日，用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过 毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土，D错误。 6.D【解析】将郁金香茎段切断，形态学下端插入诱导愈伤组织的培养基中，不应倒插，A 不符合题意；培养基中植物激素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，如生长素和细 胞分裂素比例适中时有利于产生愈伤组织，B不符合题意：外植体需要用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30n后，立即用无菌水冲洗2~3次，若 消毒过度会影响植物组织的活性，因而可能导致无愈伤组织产生，C不符合题意；诱导愈伤组 织的形成过程通常需要避光处理，这不会导致没有愈伤组织产生，D符合题意。 7.D【解析】两种藻是植物，所以细胞融合之前应用纤维素酶和果胶酶处理两种藻，获得有 活力的原生质体，A错误：两种原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁，B错 误：细胞融合实验完成后，融合体系中含有的细胞类型有5种，绿色巴夫藻-绿色巴夫藻的融 合体、四鞭藻-四鞭藻的融合体、绿色巴夫藻-四鞭藻的融合体、未融合的两种藻，C错误：通 过第一次筛选获得的融合藻株还需进行克隆化培养和DHA检测，以获得DHA含量高又生长 迅速的融合藻株，D正确。 8.A【解析】在进行动物细胞培养时，培养液中通常需加入血清、血浆等一些天然成分，主 要目的是为细胞提供促生长因子，以补充细胞生长和增殖过程中所需的营养物质，A正确：选 择患者自身的细胞进行培养获得人造皮肤，可以避免免疫排斥的发生，选择非患者细胞进行培 养获得人造皮肤，一般会发生免疫排斥反应，B错误；细胞培养获得人造皮肤的过程中，可加 入胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁的细胞，C错误；细胞培养时需置于95%空气（细胞代谢必 需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)的混合气体的CO2培养箱中进行培养，D错误。 9.D【解析】PS细胞可分化成多种不同的组织或器官，A正确：可利用体外制备的PS细胞， 诱导分化成正常的红细胞，治疗小鼠的镰状细胞贫血，B正确：体外培养PS,定期更换培养 液可清除细胞的代谢产物，避免代谢废物积累对细胞产生毒害作用，并且提供充足的营养物质， 即定期更换培养液有利于满足PS细胞对生长代谢的营养需求，C正确：除成纤维细胞外，已 分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为PS细胞，D错误。 10.D【解析】病毒营寄生生活，乙肝病毒只能在肝细胞中增殖，A错误：制备抗HBsAg单 克隆抗体需要骨髓瘤细胞和B细胞融合获得杂种细胞，B错误：抗HBsAg单克隆抗体只能识 ④第2页（共7页） 0 别抗原，不能使靶细胞裂解死亡，C错误；单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可以大量制备， 已被广泛应用于疾病的诊断和治疗，大量灵敏的抗HBsAg单克隆抗体还可用于人体血液中 HBV的检测，D正确。 11.C【解析】供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎；受体母牛必须具备健康 的体质和正常的繁殖能力。故选C。 12.B【解析】第一极体是卵原细胞经过减数分裂I产生的，线粒体存在于细胞质中，减数分 裂I主要是同源染色体分离，第一极体基本不含细胞质，也就基本不携带线粒体遗传病的致病 基因，A正确：重组次级卵母细胞是患者的卵母细胞核移植到供体去核的次级卵母细胞中形成 的，其细胞膜外极体的遗传物质来自供体，与患者不同，B错误：在胚胎移植时，可将受精卵 培养至桑葚胚或囊胚期时移植到患者的子宫中，C正确：精子在体外需要进行获能处理后，才 具备与卵子受精的能力，D正确。 13.D【解析】图1中新鲜洋葱研磨后DNA存在于研磨液中，过滤后应保留上清液，A错误： 图2过程，用玻璃棒要轻轻搅拌，且搅拌要沿同一方向进行，防止DNA分子断裂，B错误： 图2析出的白色丝状物主要成分是DNA,DNA能溶解在2mo/L的NaCI溶液中，并不是只 能溶于2mol/L的NaCl溶液，C错误；图3对提取后的DNA进行鉴定，作为对照，两支试管 中均要加入等量的二苯胺试剂，D正确。 14.C【解析】如果目的基因的一段序列已知，可以根据已知序列设计引物，通过PCR技术获 取和扩增目的基因，A不符合题意：根据目的基因的序列设计引物，用构建的基因表达载体作 模板，利用PCR技术扩增载体，如果有扩增产物，说明载体构建成功，B不符合题意：将含 有目的基因的表达载体导入受体细胞通常采用物理或化学的方法，比如转化法将质粒导入细菌， 或者用农杆菌转化法导入植物细胞等，这个过程不需要PCR技术，C符合题意；通过PCR技 术可检测目的基因是否导入受体细胞及其在受体细胞中是否转录出了RNA,D不符合题意。 15.D【解析】两种限制酶能识别双链DNA分子并特异性切割，A错误：HndI切割形成的 黏性末端是AGCTT一（或一TTCGA),而oI切割形成的黏性末端都是TCGAG一（或一 GAGCT),B错误；两种限制酶切割时断开的化学键完全相同，均为磷酸二酯键，C错误；实 验中可通过控制反应时间、酶的浓度、温度、底物的量等控制酶切效果，D正确。 16.D【解析】蛋白质工程最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成，即改造胰岛素的过 程实际是改造胰岛素基因的过程，A错误；氨基酸的种类及排列顺序影响蛋白质的空间结构， B错误；可通过定向诱导胰岛素基因的碱基替换，来达到第28位氨基酸替换为天冬氨酸的目 ④第3页（共7页） ④ 的，C错误；蛋白质工程的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），胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合成过 程（基因→蛋白质合成）相反，D正确。 17.(10分，除标注外，每空2分) (1)碳源、氮源 (2)L-阿拉伯糖(1分) 甘油(1分) (3)该菌株为需氧型，发酵初期菌体繁殖耗氧量很大 发酵罐内的pH较高，菌体活性降 低且菌体数量下降，耗氧量逐渐减少 稳定而合理的pH（或控制pH为7.0) 【解析】(1)在微生物培养基中，蛋白胨含有丰富的营养成分，其主要为微生物生长提供氮源、 碳源和维生素等。因为蛋白胨是将蛋白质经过酶解等处理得到的，其中的含氮有机物可作为氮 源，同时其中的碳元素也可为微生物提供碳源等。 (2)扩大培养菌株GSA-184,目的是让菌株数量增多，也就是要使活菌生物量达到最大。从 图1中可以看出，在以L-阿拉伯糖为碳源时，活菌生物量的数值最高。所以若对菌株GSA-184 扩大培养，所用培养基的最佳碳源是L-阿拉伯糖：若想大量获取维生素K2,就要找使维生素 K2产量最高的碳源。从图中可知，当以甘油为碳源时，维生素K2产量的数值最大。所以若 想大量获取维生素K2,所用培养基的最佳碳源是甘油。 (3)两种条件下的溶解氧在发酵3h内从100%附近急剧下降到2%附近，这说明该菌株为需 氧型，发酵初期菌体繁殖耗氧量很大：在图2中，发酵80h后溶解氧开始从2%附近逐渐上升， 可能是发酵罐内的pH较高，菌体活性降低且菌体数量减少，耗氧量逐渐减少；对比图2（不 控制pH)和图3（控制pH为7.0），可以发现控制pH为7.0时，维生素K2产量更高，活菌 生物量在后期也能维持相对较好的水平，这说明控制pH为7.0条件下有助于维持菌体的活性， 从而提高维生素K2产量。 18.(10分，除标注外，每空1分) (1)接种 高压蒸汽灭菌 (2)需要 生长素和细胞分裂素的比例不同（2分) (3)无性 能保持亲本的优良性状、繁殖速度快、可大量培养脱毒苗等（答出2点即可， 2分) (4)愈伤组织 季节、天气 【解析】(1)植物组织培养过程中，过程①是接种。培养基的灭菌方法一般是高压蒸汽灭菌法， ④第4页（共7页） 0 因为高压蒸汽灭菌能在高温高压下杀死培养基中的所有微生物，包括细菌、真菌、芽孢等，保 证培养基的无菌环境，为后续的组织培养提供良好条件。 (2)继代培养过程中，植物组织需要进行光合作用相关的生理活动，合成有机物等，所以需 要光照。②过程是脱分化形成愈伤组织，而继代培养是在愈伤组织基础上进行的进一步培养， 其所用培养基与脱分化过程培养基的主要区别是生长素和细胞分裂素的比例不同。生长素和细 胞分裂素的不同比例会影响植物组织的分化方向和生长状态，在继代培养中需要调整合适的比 例来促进无根苗的繁殖和生根。 (3)植物组织培养没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性繁殖。无性繁殖的优点有很多， 比如能保持亲本的优良性状，因为子代的遗传物质与亲本基本相同，不会出现性状分离：繁殖 速度快，可以在短时间内获得大量的植株；可大量培养脱毒苗，通过选取植物的特定部位（如 茎尖)进行培养，可以去除植物体内的病毒，获得无病毒的健康植株等。 (4)若要通过植物细胞培养技术生产石斛多糖，需将外植体培养到愈伤组织阶段，因为愈伤 组织细胞代谢旺盛，能合成和积累大量的石斛多糖等物质。该技术不占用耕地，几乎不受季节、 天气等的限制，在室内等人工控制的环境下就可以进行培养，因此对于社会、经济、环境保护 具有重要意义。 19.(11分，除标注外，每空1分) (1)囊胚 内细胞团 胎儿各种组织 (2)原肠胚 内胚层 (3)胚胎移植 同期发情 使供体和受体的生殖器官生理变化同步，为移入受体的胚 胎提供相同的生理环境(2分) (4)具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，并进一步形成机体所有的组织和器官甚 至个体的潜能(2分) 【解析】(1)从图示流程来看，猴子芽体后续能进一步发育形成胚胎，在胚胎发育过程中，囊 胚期的胚胎开始出现细胞分化，具有内细胞团等结构，可进一步发育成个体，所以猴子芽体相 当于囊胚期的胚胎。囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，所以过程③的起点细胞应 取自芽体的内细胞团部位。 (2)过程④⑤是从囊胚进一步发育，之后形成的胚胎是原肠胚，原肠胚发育过程中，由该胚 胎表面细胞向内迁移形成内胚层。 (3)在胚胎移植前，需要对胚胎供体和受体进行同期发情处理，使供体和受体的生殖器官生 ④第5页（共7页） 0 理变化同步，为移入受体的胚胎提供相同的生理环境。 (4)primed干细胞全能性相对较低，神经干细胞是已经分化的细胞，primed干细胞与神经干 细胞相比，primed干细胞是具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，并进一步形成机体 所有的组织和器官甚至个体的潜能。 20.(9分，除标注外，每空1分) (1)构建基因表达载体 限制酶和DNA连接酶 作为标记基因，筛选重组质粒 (2)DNA半保留复制 Mg2+能激活DNA聚合酶 (3)Ca2+ 含有内质网和高尔基体等多种细胞器，能对蛋白质进行加工（2分) (4)都共用一套遗传密码 【解析】(1)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体。此步骤需用到限制酶和DNA连接酶。 图中四环素抗性基因为标记基因，四环素抗性基因的作用是用于筛选重组质粒。 (2)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，PCR 技术所依据的原理是DNA半保留复制。Mg+在PCR反应体系中可激活DNA聚合酶。 (3)使工程菌处于感受态需要使用钙离子溶液处理。利用基因工程生产N,最好选择酵母 菌作为受体细胞，因为酵母菌是真核生物，含有内质网和高尔基体等多种细胞器，能对IN 分泌蛋白质进行加工。 (4)干扰素基因在工程菌中也能合成人体所需的干扰素，说明生物界中几乎所有生物都共用 同一套遗传密码。 21.(12分，除标注外，每空1分) (1)逆转录 (2)5-ATGCACAGC-3 5TCAGTTTCG-3' (3)①NdeI和oI(2分) ②白 (由于IL-l0目的基因插入到质粒LacZ基因所在位置，)重组质粒LacZ基因被破坏， 无法正常表达合成半乳糖苷酶，进而X-gl不能被分解产生蓝色物质，菌落呈现白色(2分) ③不确定(2分) ④蛋白质的加工修饰发生在内质网和高尔基体中，而原核生物大肠杆菌没有内质网和高尔基体 等细胞器，因而不能对多肽链进行加工，无法获得成熟的IL-10蛋白(2分) 【解析】(1)以细胞中提取的RNA为模板，在逆转录酶的作用下，以脱氧核苷酸为原料， 可以获得IL10基因的cDNA序列. ④第6页（共7页）