精品解析：山东省济宁市育才中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题

济宁市育才中学2023级高二下学期阶段性测试 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. 山东泡菜微酸微甜微辣，口感爽脆，味道丰富。下列有关泡菜制作的叙述正确的是（　　） A. 制作传统泡菜是利用蔬菜表面天然的酵母菌来进行发酵的 B. 应将洗净的菜料装满泡菜坛，以便为泡菜制作创造无氧的环境 C. 腌制时间长短和温度等会影响泡菜中亚硝酸盐的含量 D. 加入“陈泡菜水”可改变泡菜风味，但需煮沸以防止杂菌污染 2. 用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香，又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸，再结合酒精发酵制作而成。下列说法错误的是（ ） A. 酵母菌和醋酸菌发酵过程中控制通气的情况不同 B. 发酵的原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C. 后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内 D. 酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕 3. 采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上。下列叙述错误的是（ ） A. 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物 B. 平板划线法用到的接种环和稀释涂布平板法用到的涂布器均要灭菌处理 C. 平板划线法操作过程中每次划线前都需要蘸取菌液 D. 稀释涂布平板法统计得到的菌落数往往比活菌的实际数目要少 4. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富等优点。下列叙述错误的是（ ） A. 传统发酵技术与发酵工程都是利用微生物进行发酵，后者产品的品质更优 B. 从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可作为食品添加剂 C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 D. 啤酒的工业化生产过程中，糖化的目的是使淀粉分解，形成糖浆 5. SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶，它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2，增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式，有关叙述正确的是（ ） A. ③表示再分化过程，无需严格的无菌操作 B. 过程②和③的培养基中植物激素的种类和比例相同 C. 图中愈伤组织和胚状体的细胞中蛋白质的种类相同 D. ②过程中一般不需要光照，③过程中需要给予适宜时间和强度的光照 6. 中医常说“百病从肝治，养肝如养命”。近年来，我国酒精性肝病的发病率逐年提升，危害仅次于病毒性肝炎。研究发现，雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用，利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列相关叙述错误的是（　　） A. 切取雪莲茎尖进行组织培养可获得脱毒苗 B. 经射线处理①后可能获得雪莲培养物高产的细胞 C. 从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的 D. 培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基 7. 目前肺类器官主要有两种培养方式：其一是诱导多能干细胞（iPS细胞）生成；其二是将肺上皮干细胞与筛选后的体细胞进行共培养（过程如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. iPS细胞与胚胎干细胞一样具有细胞周期和组织特异性 B. 培养肺类装配体时培养液中通常需要加入血清等物质 C. 肺类器官A和B细胞中的DNA相同，RNA存在差异 D. 肺类装配体的培养应在含有95%空气和5% CO2，的混合气体的CO2培养箱中进行 8. 某哺乳动物的受精作用和早期胚胎的发育过程如下图所示，有关叙述错误的是（　　） A. ②细胞形成后，即在受体子宫内进行有丝分裂，开始发育 B. 多数哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂，故仅能观察到2个极体 C. ④到⑦过程细胞数量不断增加，但胚胎总体积基本不变 D. ⑨时期的胚胎已经出现细胞分化，不能选择⑩时期的胚胎进行移植 9. 荷斯坦奶牛因产奶量高成为饲养数量最多奶牛品种。科研人员通过动物细胞工程和胚胎工程实现了荷斯坦奶牛的快速繁殖，部分培育过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 为获得小牛3应去除细胞A中的纺锤体—染色体复合物 B. 胚胎移植前需对受体牛进行同期发情处理以防止发生免疫排斥反应 C. 胚胎移植前可取样囊胚的内细胞团细胞进行小牛的性别鉴定 D. 小牛1和小牛3可以看作通过动物无性繁殖获得的 10. 叶绿体DNA（cpDNA）为环状双链，带电荷。下列关于cpDNA的粗提取和电泳的叙述正确的是（　　） A. 可利用DNA溶于酒精，某些蛋白质不溶于酒精原理，分离cpDNA与蛋白质 B. 提取后的cpDNA可以与二苯胺试剂在常温下发生颜色反应 C. cpDNA可在电泳槽中移向与它所带电荷相同的一极 D. cpDNA电泳后，被染色的cpDNA需置于紫外灯下观察 11. 研究人员将玉米的光敏色素基因A（256bp）导入到棉花体内，对获得的1~4号转基因棉花进行基因A的检测，电泳结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 转基因技术用到的工具有限制酶、DNA连接酶和载体 B. 可采用花粉管通道法使基因A进入棉花的胚囊 C. PCR反应过程中每次循环都要经历目的不同的两次升温和一次降温 D. 由电泳结果可知，1、3和4号棉花均导入基因A且培育成功 12. CRISPR/Cas9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。下列说法正确的是（ ） A. Cas9蛋白相当于限制酶，切割特定基因位点的脱氧核糖和碱基之间的化学键 B. 向导RNA可以在逆转录酶的催化下合成，合成的原料包括四种核糖核苷酸 C. CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，一般SgRNA序列越短，脱靶率越低 D. 对不同目标DNA进行编辑时，使用Cas9蛋白和不同的sgRNA进行基因编辑 13. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，温度较高易失去活性。研究发现若将T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为更易形成二硫键的半胱氨酸，可在保证酶活性的前提下有效提高其耐热性。科研人员用大肠杆菌作为受体菌，利用定点诱变技术对编码T4溶菌酶的基因进行改造，成功生产出了耐高温的T4溶菌酶。下列说法错误的是（　　） A. T4溶菌酶耐热性可能与其分子内部二硫键的数量有关 B. 导入定点诱变后的T4溶菌酶基因前，需先用Ca2+处理受体菌细胞 C. 从大肠杆菌细胞中获取的T4溶菌酶需在高温条件下对其进行活性鉴定 D. 引起T4溶菌酶分子结构改变的根本原因是基因重组 14. 研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型，但很难分化形成胎盘，四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是（ ） A. 将2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合，可得到一个含四个染色体组的细胞 B. 嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织 C. 嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育 D. 嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同 15. 现代生物技术有着巨大的应用前景，但会涉及到生物安全问题。下列叙述错误的是（　　） A. 消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面 B. 我国禁止一切与生殖性克隆和治疗性克隆有关的研究 C. 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 D. 基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜威胁 二、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. 厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾。废液中的淀粉、蛋白质、脂肪等微溶性物质，易腐烂变质，滋生病原微生物等。若处理不当，可能造成严重的污染。圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌组合可以将有机厨余垃圾迅速分解成水和二氧化碳，减轻环境污染。为制备分解有机厨余垃圾的微生物菌剂，某科研小组对两菌种进行了最佳接种量比的探究实验，并得出下图的实验结果。下面叙述正确的是（ ） A. 巨大芽孢杆菌生长过程中需要氮源，圆褐固氮菌生长过程中不需要氮源 B. 要统计活菌数量可采用平板划线法和稀释涂布平板法 C. 将1mL菌液稀释100倍，在3个平板上分别接0．1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为42、39和36。据此可得出每升菌液中的活菌数为3．9×105 D. 处理该类厨余垃圾废液，两菌种的最佳接种量比为1：1 17. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（ ） A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变） 18. Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强 B. 可用机械的方法或胰蛋白酶、胃蛋白酶处理使动物细胞分散开 C. 血清培养液中可能含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动 D. 肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室 19. 人血清白蛋白（HSA）作为血浆容量扩充剂，广泛应用于出血性休克、烧伤等的治疗。如图表示利用基因工程生产人血清白蛋白的两条途径。下列说法正确的是（　　） A. 若HSA基因是从人细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因不含启动子 B. 利用PCR技术专一性扩增HSA基因时，应选用图中A、D两种引物 C. 途径a需选用性染色体组成为XX的受精卵作为受体细胞 D. 途径b构建重组质粒时，需给HSA基因添加人血清白蛋白基因的启动子 20. 如图表示培育试管婴儿的两条途径，下列相关叙述正确的是（　　） A. 途径1为培育试管婴儿，途径2为设计试管婴儿 B. 运用了动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植等技术 C. ①表示体内受精过程，在输卵管中进行 D. 利用这两条途径获得试管婴儿的目的不同 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 含有利于某些微生物生长和繁殖所需的特殊营养物质的培养基称为加富培养基。加富培养基一般用于培养营养要求比较苛刻的异养微生物，如百日咳杆菌（Bp菌）。Bp菌培养需要高湿和低CO2环境，木炭琼脂培养基常用于Bp菌的培养，其配方如下。 蛋白胨 牛肉粉 NaCl 脱纤维羊血 ？ 琼脂 去离子水 细菌学木炭 10g 3g 5g 50mL 15g 1000mL 注：细菌学木炭的作用是吸收CO2，为Bp菌提供低CO2环境 （1）依据Bp菌培养条件分析，脱纤维羊血的作用是___；培养基中需要加入氮源的原因是___。 （2）用木炭琼脂培养基培养Bp菌时，培养基的pH需调至___，调pH需在培养基灭菌___（填“前”或“后”）。 （3）为研究不同抗生素抑制Bp菌的效果，研究人员利用上述培养基培养Bp菌后，将蘸有相同浓度的头孢氨苄、阿奇霉素和红霉素的圆形滤纸片放置于平板不同位置。培养一段时间后，各种抗生素的抑菌情况如图所示，据图分析： ①为得到Bp菌的纯培养物，同时抑制其他杂菌生长，木炭琼脂培养基中的“？”应加入___，培养Bp菌的加富培养基属于___（填“鉴别”或“选择”）培养基。 ②据实验结果可知，Bp菌对相同浓度上述抗生素中的___最为敏感、临床用药时，该浓度抗生素的效果不一定最佳，理由是___（填标号）。 A.实验所用该抗生素相应的浓度可能不是临床药用的最佳浓度 B.根据机体感染Bp菌的时间不同，选用的抗生素的种类和浓度可能不同 C.可能存在其他种类的抗生素抑制Bp菌的效果比上述抗生素更好 D.可能需要根据不同年龄段人群的机体特点选用不同种类的抗生素进行治疗 22. 研究发现，异种植物细胞融合时受体细胞会排出结构完整的供体细胞染色体。若在融合前用大剂量的X射线使供体细胞染色体发生断裂、易位、染色体消除等破坏后，与一个正常受体细胞原生质体融合，可得到含全部受体遗传物质及部分供体遗传物质植株。该技术称为不对称植物体细胞杂交技术。下图为利用不对称植物体细胞杂交技术培育抗青枯病马铃薯植株的过程示意图。 （1）过程①通常用______试剂对外植体进行消毒，然后用含有___________的培养液来处理细胞即可获得原生质体。 （2）过程②常用_______试剂对原生质体进行诱导融合，且该过程需要在培养液中加入一定量的渗透压缓冲物质，目的是_______。 （3）过程③选择________的细胞进行培养，形成的愈伤组织更容易获得抗青枯病的马铃薯植株。 （4）对过程④获得的15株抗病马铃薯植株检测，发现所有植株细胞内染色体数目与普通马铃薯一致，但有部分植株随机获得了供体茄子的其他性状，据此推测产生此现象的原因可能是_____。 23. 单克隆抗体免疫疗法能够抑制恶性肿瘤的发展。奥加伊妥珠单抗是一种新型的抗体—药物偶联物，由识别肿瘤细胞表面CD22蛋白的单克隆抗体和具有细胞毒性的卡奇霉素结合组成。卡妥索单抗是一种双特异性抗体，其制备原理与作用原理如图所示。 （1）一般无法通过只培养B淋巴细胞获取大量抗体，主要原因是___。体外培养细胞时为保证无菌、无毒的环境，可采取的措施是___（答出两点即可）。 （2）制备卡妥索单抗时，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞A需要进行两步筛选，第一步筛选的方法和目的是___。杂交瘤细胞A和B融合后，可向培养液添加___（物质）用于筛选产生卡妥索单抗的杂交瘤细胞AB。 （3）奥加伊妥珠单抗在治疗肿瘤的过程中，单克隆抗体主要发挥___的作用。单克隆抗体还被广泛用作诊断试剂，原因是___。 （4）科研人员推测奥加伊妥珠单抗和卡妥索单抗联合给药对恶性肿瘤的抑制效果更好。为验证这一推测，某兴趣小组设计如下实验方案：将培养好的癌细胞悬浊液对无胸腺裸鼠（简称裸鼠）进行皮下接种，接种后2周可观察各裸鼠背部长出肿块，证明实验接种成功；将上述处理的裸鼠随机分为2组：生理盐水组和奥加伊妥珠单抗+卡妥索单抗组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药后每两日测量并记录1次肿瘤体积。 请完善上述实验方案的不足之处：___（答两点）。 24. 工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。下图是利用大肠杆菌生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。 （1）启动子是________的识别和结合部位。图中胰岛素基因以________链作为模板进行转录。构建基因表达载体时一般至少需要两种限制酶，以防止________和________。 （2）为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质，获取目的基因时通常先________，然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 （3）PCR扩增胰岛素基因的前提是________，以用于特异性制备PCR扩增需要的引物。PCR扩增过程中，经过4轮循环后，得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为________。为了使目的基因与载体能正确连接，需要在引物的________端添加限制酶________的识别序列；n次循环后，至少消耗引物________个。 （4）β—半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种到添加了________的培养基上，若出现________（白色/蓝色）菌落，则该菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。 25. “中中”和“华华”克隆猴的成功培育标志着我国非人灵长类疾病动物模型研究处于国际领先水平。“中中”和“华华”的克隆流程如图1所示，回答下列问题： （1）图1中细胞a是_____，从卵巢中采集的细胞a需在体外培养至_____期才能用于体细胞核移植等；目前普遍使用去核的方法是_____。 （2）图中取胎猴期而非成年期的体细胞的原因是_____。当贴壁细胞在体外培养过程中发生_____现象时，需要对细胞分瓶进行_____培养。 （3）科研人员发现：对灵长类动物供体细胞核进行表观遗传修饰，激活重构胚分化潜能调控基因A的表达，是克隆成功的关键。研究表明染色体组蛋白H2动态可逆地被修饰酶所改变，从而调控基因A的表达，如图2所示。为了激活基因A的表达，研究人员将组蛋白H3去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚。 据图2分析，给重构胚注入Kdm4d的mRNA来促进基因A表达的机理是_____；TSA可以抑制_____的活性，_____（填“提高”或“降低”）组蛋白的乙酰化水平，进而促进基因A的表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济宁市育才中学2023级高二下学期阶段性测试 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. 山东泡菜微酸微甜微辣，口感爽脆，味道丰富。下列有关泡菜制作的叙述正确的是（　　） A. 制作传统泡菜是利用蔬菜表面天然的酵母菌来进行发酵的 B. 应将洗净的菜料装满泡菜坛，以便为泡菜制作创造无氧的环境 C. 腌制时间长短和温度等会影响泡菜中亚硝酸盐的含量 D. 加入“陈泡菜水”可改变泡菜风味，但需煮沸以防止杂菌污染 【答案】C 【解析】 【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。陈泡菜水中含有大量的乳酸菌，制作泡菜时加入“陈泡菜水”可改变泡菜风味，也可缩短发酵时间。 【详解】A、传统泡菜是利用天然乳酸菌来进行发酵的，A错误； B、菜料装坛时装至八成满，B错误； C、泡菜制作过程中，腌制方法、时间长短和温度高低等条件对亚硝酸盐含量均有影响，C正确； D、制作泡菜时加入的“陈泡菜水”目的是提供乳酸菌菌种，可改变泡菜风味与缩短发酵时间，但煮沸会导致其中的乳酸菌菌种被杀死，D错误。 故选C。 2. 用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香，又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸，再结合酒精发酵制作而成。下列说法错误的是（ ） A. 酵母菌和醋酸菌发酵过程中控制通气的情况不同 B. 发酵的原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C. 后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内 D. 酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕 【答案】B 【解析】 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃。培养乳酸菌时，所用培养基还需要额外添加维生素。 【详解】A、酵母菌发酵过程先通气再隔绝空气，醋酸菌发酵过程中不需要通气，故控制通气的情况不同，A正确； B、酒精的形成是真菌的无氧呼吸，醋酸的形成是细菌的有氧呼吸，乳酸的形成是细菌的无氧呼吸，B错误； C、酒精发酵需要酵母菌，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，所以后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内，C正确； D、发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有气泡产生，说明酒精发酵停止，即发酵基本完毕，D正确。 故选B。 3. 采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上。下列叙述错误的是（ ） A. 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物 B. 平板划线法用到的接种环和稀释涂布平板法用到的涂布器均要灭菌处理 C. 平板划线法操作过程中每次划线前都需要蘸取菌液 D. 稀释涂布平板法统计得到的菌落数往往比活菌的实际数目要少 【答案】C 【解析】 【分析】1、平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 ，这就是菌落。 2、稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释 ，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 【详解】A、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，A正确； B、平板划线法用到的接种环和稀释涂布平板法用到的涂布器均要灭菌处理，防止杂菌污染，B正确； C、平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，每次划线前不需要蘸取菌液，应灼烧灭菌，操作期间灼烧接种环的目的是保证划线时菌种来自上一次划线的末端，C错误； D、当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以稀释涂布平板法统计得到的菌落数往往比活菌的实际数目要少，D正确。 故选C。 4. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富等优点。下列叙述错误的是（ ） A. 传统发酵技术与发酵工程都是利用微生物进行发酵，后者产品的品质更优 B. 从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可作为食品添加剂 C. 发酵工程产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 D. 啤酒工业化生产过程中，糖化的目的是使淀粉分解，形成糖浆 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。啤酒发酵是一个复杂的物质转化过程。酵母的主要代谢产物是乙醇和二氧化碳，但也会产生副产物，如其他醇、醛、酯等物质，共同决定了啤酒的口感、泡沫和颜色。 【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，传统发酵技术一般不需要添加菌种，而是利用自然环境中的微生物，发酵工程则需要在严格灭菌的条件下，接种特定的菌种，产品的品质更优，A正确； B、单细胞蛋白是指微生物的菌体，B错误； C、微生物的代谢物、酶以及菌体本身都属于发酵工程的产品，C正确； D、啤酒的工业化生产过程中，糖化的目的是使淀粉分解，形成糖浆，便于微生物的利用，D正确。 故选B。 5. SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶，它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2，增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式，有关叙述正确的是（ ） A. ③表示再分化过程，无需严格的无菌操作 B. 过程②和③的培养基中植物激素的种类和比例相同 C. 图中愈伤组织和胚状体的细胞中蛋白质的种类相同 D. ②过程中一般不需要光照，③过程中需要给予适宜时间和强度的光照 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：SOD基因是目的基因，图中①表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞的过程；②③表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，其中②表示脱分化形成愈伤组织的过程；③表示再分化形成胚状体的过程。 【详解】A、②、③分别表示脱分化、再分化过程，均需要在严格的无菌条件下完成，A错误； B、②、③分别表示脱分化、再分化过程，培养基中植物激素比例不相同，B错误； C、脱分化形成愈伤组织，再分化形成的胚状体，由于基因的选择性表达，两者细胞中蛋白质的种类不同，C错误； D、②表示脱分化过程，不需要在光照条件下进行，③过程表示再分化过程，需要给予适宜时间和强度的光照，D正确。 故选D。 6. 中医常说“百病从肝治，养肝如养命”。近年来，我国酒精性肝病的发病率逐年提升，危害仅次于病毒性肝炎。研究发现，雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用，利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列相关叙述错误的是（　　） A. 切取雪莲茎尖进行组织培养可获得脱毒苗 B. 经射线处理①后可能获得雪莲培养物高产的细胞 C. 从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的 D. 培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基 【答案】C 【解析】 【详解】A、茎尖中带毒少或无毒，因而切取一定大小的茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，A正确； B、可用射线处理①愈伤组织，促使其发生突变，从中筛选雪莲培养物高产的细胞，B正确； C、次生代谢物是植物在长期进化中产生的，并非植物生长发育所必需的物质，仅对植物适应环境等有辅助作用，C错误； D、细胞产物的工业化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分，该过程使用的是液体培养基，D正确。 故选C。 7. 目前肺类器官主要有两种培养方式：其一是诱导多能干细胞（iPS细胞）生成；其二是将肺上皮干细胞与筛选后的体细胞进行共培养（过程如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. iPS细胞与胚胎干细胞一样具有细胞周期和组织特异性 B. 培养肺类装配体时培养液中通常需要加入血清等物质 C. 肺类器官A和B细胞中的DNA相同，RNA存在差异 D. 肺类装配体的培养应在含有95%空气和5% CO2，的混合气体的CO2培养箱中进行 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。2006年，科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)，并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。现在，用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。 【详解】A、成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，iPS细胞类似胚胎干细胞，可以分化成各种细胞或组织，A 错误； B、研究者对培养细胞的所需的营养物质尚未研究清楚，故培养肺类装配体时培养液中通常需要加入血清等物质，B正确； C、由题图可知，肺类器官 A 和 B细胞是由肺上皮干细胞分化而来，细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以肺类器官 A 和 B细胞中的 DNA 相同，RNA 和蛋白质存在差异，C正确； D、肺类装配体的培养应在含有95%空气和5% CO2（维持PH），的混合气体的CO2培养箱中进行，D正确。 故选A。 8. 某哺乳动物的受精作用和早期胚胎的发育过程如下图所示，有关叙述错误的是（　　） A. ②细胞形成后，即在受体子宫内进行有丝分裂，开始发育 B. 多数哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂，故仅能观察到2个极体 C. ④到⑦过程细胞数量不断增加，但胚胎总体积基本不变 D. ⑨时期的胚胎已经出现细胞分化，不能选择⑩时期的胚胎进行移植 【答案】A 【解析】 【分析】受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：桑葚胚、囊胚、原肠胚。 【详解】A、②细胞形成后，即在受体输卵管内进行有丝分裂，开始发育，A错误； B、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂 II，因而不会形成第二极体，故在仅能观察到2个极体，B正确； C、④到⑦过程细胞进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积基本不变，在透明带内，C正确； D、⑨时期是囊胚期，已经出现细胞分化，⑩时期已经开始着床，与母体建立联系，故不能选择⑩时期的胚胎进行移植，D正确。 故选A。 9. 荷斯坦奶牛因产奶量高成为饲养数量最多的奶牛品种。科研人员通过动物细胞工程和胚胎工程实现了荷斯坦奶牛的快速繁殖，部分培育过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 为获得小牛3应去除细胞A中的纺锤体—染色体复合物 B. 胚胎移植前需对受体牛进行同期发情处理以防止发生免疫排斥反应 C. 胚胎移植前可取样囊胚的内细胞团细胞进行小牛的性别鉴定 D. 小牛1和小牛3可以看作通过动物无性繁殖获得的 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中细胞A提供细胞核，细胞B提供细胞质，因而应去除细胞B中的细胞核，实际是纺锤体-染色体复合物，A错误； B、胚胎移植前需对受体牛进行同期发情处理，这样可为移入的胚胎提供相同的生理环境，其目的不是防止发生免疫排斥反应，因为受体子宫对移入的胚胎几乎不发生免疫排斥，B错误； C、胚胎移植前可取样囊胚的滋养层细胞进行小牛的性别鉴定，这样可以避免对内细胞团的正常发育造成影响，C错误； D、小牛1采用了胚胎分割移植技术，小牛3是通过核移植技术获得的，二者均可以看作通过动物无性繁殖获得的，D正确。 故选D。 10. 叶绿体DNA（cpDNA）为环状双链，带电荷。下列关于cpDNA的粗提取和电泳的叙述正确的是（　　） A. 可利用DNA溶于酒精，某些蛋白质不溶于酒精的原理，分离cpDNA与蛋白质 B. 提取后的cpDNA可以与二苯胺试剂在常温下发生颜色反应 C. cpDNA可在电泳槽中移向与它所带电荷相同的一极 D. cpDNA电泳后，被染色的cpDNA需置于紫外灯下观察 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精，利用这一原理可分离cpDNA与蛋白质，A错误； B、二苯胺试剂需在沸水浴加热条件下与DNA反应显蓝色，B错误； C、cpDNA带电荷，在电泳槽中会移向与它所带电荷相反的一极，而不是相同的一极，C错误； D、琼脂糖溶液混合的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，因此cpDNA电泳后，被染色的cpDNA需置于紫外灯下观察，D正确。 故选D。 11. 研究人员将玉米的光敏色素基因A（256bp）导入到棉花体内，对获得的1~4号转基因棉花进行基因A的检测，电泳结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 转基因技术用到的工具有限制酶、DNA连接酶和载体 B. 可采用花粉管通道法使基因A进入棉花的胚囊 C. PCR反应过程中每次循环都要经历目的不同的两次升温和一次降温 D. 由电泳结果可知，1、3和4号棉花均导入基因A且培育成功 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序是：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。 【详解】A、转基因技术需借助基因工程才能实现，因此操作过程中需要用到的工具有限制性内切核酸酶（限制酶）、DNA连接酶和载体，A正确； B、棉花是植物，所以可以可采用花粉管通道法使基因A进入棉花的胚囊，B正确； C、PCR反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温（第一次使目的基因变性，第二次使目的基因延伸）和一次降温（使目的基因复性），C正确； D、光敏色素基因A含大约256个碱基对，由图丙电泳结果可知，1、3、4号均导入光敏色素基因A成功，但转基因棉花是否培育成功还需要进行生物个体水平上的鉴定，D错误。 故选D。 12. CRISPR/Cas9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。下列说法正确的是（ ） A. Cas9蛋白相当于限制酶，切割特定基因位点的脱氧核糖和碱基之间的化学键 B. 向导RNA可以在逆转录酶的催化下合成，合成的原料包括四种核糖核苷酸 C. CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，一般SgRNA序列越短，脱靶率越低 D. 对不同目标DNA进行编辑时，使用Cas9蛋白和不同的sgRNA进行基因编辑 【答案】D 【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错误； B、向导RNA是以DNA的一条链为模板通过转录形成的，可以在RNA聚合酶的催化下合成，合成的原料包括四种核糖核苷酸，B错误； C、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，C错误； D、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，D正确。 故选D。 13. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，温度较高易失去活性。研究发现若将T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为更易形成二硫键的半胱氨酸，可在保证酶活性的前提下有效提高其耐热性。科研人员用大肠杆菌作为受体菌，利用定点诱变技术对编码T4溶菌酶的基因进行改造，成功生产出了耐高温的T4溶菌酶。下列说法错误的是（　　） A. T4溶菌酶耐热性可能与其分子内部二硫键的数量有关 B. 导入定点诱变后的T4溶菌酶基因前，需先用Ca2+处理受体菌细胞 C. 从大肠杆菌细胞中获取的T4溶菌酶需在高温条件下对其进行活性鉴定 D. 引起T4溶菌酶分子结构改变的根本原因是基因重组 【答案】D 【解析】 【分析】分析题文描述可知，科学家利用蛋白质工程技术，改造了T4溶菌酶的结构，提高了T4溶菌酶的耐热性。蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】A、将T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为更易形成二硫键的半胱氨酸，可在保证酶活性的前提下有效提高其耐热性，说明T4溶菌酶耐热性可能与其分子内部二硫键的数量有关，A正确； B、因为受体菌是大肠杆菌，为使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，导入定点诱变后的T4溶菌酶基因前，需先用Ca2+处理受体菌细胞，B正确； C、由题意可知：将定点诱变后的T4溶菌酶基因导入大肠杆菌，成功生产出了耐高温的T4溶菌酶，欲对该酶进行活性鉴定，需要将从大肠杆菌细胞中获取的T4溶菌酶置于高温条件下进行，C正确； D、此项研究利用基因的定点诱变技术，成功地将T4溶菌酶中第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，说明引起T4溶菌酶分子结构改变的根本原因是基因突变，D错误。 故选D。 14. 研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型，但很难分化形成胎盘，四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是（ ） A. 将2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合，可得到一个含四个染色体组的细胞 B. 嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织 C. 嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育 D. 嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同 【答案】A 【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。嵌合体-遗传学上用以指不同遗传性状嵌合或混杂表现的个体。 【详解】A、正常小鼠是二倍体，所以两个2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使细胞融合，可得到一个含四个染色体组的细胞，A正确； B、嵌合体中的ES具有自我更新能力，很难分化形成胎盘，可分化为处胎盘以外的所有细胞类型，B错误； C、嵌合体胚胎发育至桑椹胚或囊胚期再移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育，C错误； D、四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织，所以嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型相同，D错误。 故选A。 15. 现代生物技术有着巨大的应用前景，但会涉及到生物安全问题。下列叙述错误的是（　　） A. 消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面 B. 我国禁止一切与生殖性克隆和治疗性克隆有关的研究 C. 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 D. 基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁 【答案】B 【解析】 【详解】A、生物武器威胁属于生物安全防控范畴，消除其威胁并防止扩散符合国际共识，A正确； B、我国明确禁止生殖性克隆人实验，但允许治疗性克隆研究（如干细胞研究），B错误； C、基因检测涉及个人遗传隐私，为避免基因歧视，需保护检测结果隐私，C正确； D、基因污染可能破坏生物多样性、生态系统平衡及人类健康，D正确。 故选B。 二、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. 厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾。废液中的淀粉、蛋白质、脂肪等微溶性物质，易腐烂变质，滋生病原微生物等。若处理不当，可能造成严重的污染。圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌组合可以将有机厨余垃圾迅速分解成水和二氧化碳，减轻环境污染。为制备分解有机厨余垃圾的微生物菌剂，某科研小组对两菌种进行了最佳接种量比的探究实验，并得出下图的实验结果。下面叙述正确的是（ ） A. 巨大芽孢杆菌生长过程中需要氮源，圆褐固氮菌生长过程中不需要氮源 B. 要统计活菌数量可采用平板划线法和稀释涂布平板法 C. 将1mL菌液稀释100倍，在3个平板上分别接0．1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为42、39和36。据此可得出每升菌液中的活菌数为3．9×105 D. 处理该类厨余垃圾废液，两菌种的最佳接种量比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】（1）微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。若要对微生物进行取样计数，接种方法只能是稀释涂布平板法。稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 （2）固氮细菌可以利用空气中的氮气合成自身的含氮化合物，故不需要添加氮源，其他细菌需要添加氮源以供微生物合成自身所需的含氮化合物。 【详解】A、巨大芽孢杆菌不能利用空气中的氮气合成自身所需的氮，培养时需要添加氮源，圆褐固氮菌可以固氮，培养时不需要添加氮源，但需要空气中的氮气作为氮源，A错误； B、要统计活菌数量可采用稀释涂布平板法，但不能用平板划线法，B错误； C、3个平板上的平均菌落数是（42+39+36）3=39，则每升中的活菌数是390.11000=3.9107，C错误； D、根据图示可知，两菌种的最佳接种量为1:1时，有效菌落数最大，故处理该类厨余垃圾废液，两菌种的最佳接种量比为1：1，D正确。 17. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（ ） A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变） 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知：对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株，而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体，该过程属于单倍体育种。植株③的获得采用了植物组织培养技术，该植株的获得利用了诱变育种方法。植株④采用了植物组织培养技术，属于细胞工程育种；植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术。 【详解】A、对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株，而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体，该过程属于单倍体育种，A错误； B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，通过组织培养技术获得植株③，体现了细胞的全能性，B错误； C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤，该过程中利用了细胞的全能性，植株②是秋水仙素处理植株①的幼苗得到，没有用到植物组织培养技术，C错误； D、植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的，其遗传物质是由植株A和植株B组成的，与植株A的基因型不同，因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0，D正确。 故选D。 18. Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强 B. 可用机械的方法或胰蛋白酶、胃蛋白酶处理使动物细胞分散开 C. 血清培养液中可能含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动 D. 肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室 【答案】CD 【解析】 【详解】A、由题意和题图可知：将待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，一段时间后计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的侵袭能力越强，但不能说明肿瘤细胞的分裂能力越强，A错误； B、获得动物组织块后，可用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开，制成细胞悬液，B错误； C、上室含无血清培养液，下室含血清培养液，加入上室的肿瘤细胞一段时间后出现在下室中，说明血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动，C正确； D、一开始，将肿瘤细胞加入膜上铺有基质胶的上室中，一段时间后在下室发现肿瘤细胞，说明肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室，D正确。 故选CD。 19. 人血清白蛋白（HSA）作为血浆容量扩充剂，广泛应用于出血性休克、烧伤等的治疗。如图表示利用基因工程生产人血清白蛋白的两条途径。下列说法正确的是（　　） A. 若HSA基因是从人细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因不含启动子 B. 利用PCR技术专一性扩增HSA基因时，应选用图中A、D两种引物 C. 途径a需选用性染色体组成为XX的受精卵作为受体细胞 D. 途径b构建重组质粒时，需给HSA基因添加人血清白蛋白基因的启动子 【答案】ABC 【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。 【详解】A、由mRNA经逆转录形成的基因HSA，则该基因不含启动子，A正确； B、结合延伸的方向，可知PCR扩增HSA基因时，应选用图中A、D两种引物，B正确； C、途径a是通过乳腺生物反应器来获得人血清白蛋白，需选用性染色体组成为XX的受精卵作为受体细胞，C正确； D、途径b构建重组质粒时，需给HSA基因添加在水稻胚乳细胞中特异性表达的启动子，D错误。 故选ABC。 20. 如图表示培育试管婴儿的两条途径，下列相关叙述正确的是（　　） A. 途径1为培育试管婴儿，途径2为设计试管婴儿 B. 运用了动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植等技术 C. ①表示体内受精过程，在输卵管中进行 D. 利用这两条途径获得试管婴儿的目的不同 【答案】BD 【解析】 【详解】A、途径1进行了遗传学诊断，表示设计试管婴儿，则途径2表示试管婴儿，A错误； B、图示中进行了精子和卵细胞的体外培养及体外受精，早期胚胎体外培养以及胚胎移植等技术，B正确； C、①表示体外受精过程，C错误； D、此两条途径获得试管婴儿的目的不同，前者主要是避免遗传病的发生，后者主要是解决不孕不育问题，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 含有利于某些微生物生长和繁殖所需的特殊营养物质的培养基称为加富培养基。加富培养基一般用于培养营养要求比较苛刻的异养微生物，如百日咳杆菌（Bp菌）。Bp菌培养需要高湿和低CO2环境，木炭琼脂培养基常用于Bp菌的培养，其配方如下。 蛋白胨 牛肉粉 NaCl 脱纤维羊血 ？ 琼脂 去离子水 细菌学木炭 10g 3g 5g 50mL 15g 1000mL 注：细菌学木炭的作用是吸收CO2，为Bp菌提供低CO2环境 （1）依据Bp菌培养条件分析，脱纤维羊血的作用是___；培养基中需要加入氮源的原因是___。 （2）用木炭琼脂培养基培养Bp菌时，培养基的pH需调至___，调pH需在培养基灭菌___（填“前”或“后”）。 （3）为研究不同抗生素抑制Bp菌的效果，研究人员利用上述培养基培养Bp菌后，将蘸有相同浓度的头孢氨苄、阿奇霉素和红霉素的圆形滤纸片放置于平板不同位置。培养一段时间后，各种抗生素的抑菌情况如图所示，据图分析： ①为得到Bp菌的纯培养物，同时抑制其他杂菌生长，木炭琼脂培养基中的“？”应加入___，培养Bp菌的加富培养基属于___（填“鉴别”或“选择”）培养基。 ②据实验结果可知，Bp菌对相同浓度上述抗生素中的___最为敏感、临床用药时，该浓度抗生素的效果不一定最佳，理由是___（填标号）。 A.实验所用该抗生素相应的浓度可能不是临床药用的最佳浓度 B.根据机体感染Bp菌的时间不同，选用的抗生素的种类和浓度可能不同 C.可能存在其他种类的抗生素抑制Bp菌的效果比上述抗生素更好 D.可能需要根据不同年龄段人群的机体特点选用不同种类的抗生素进行治疗 【答案】（1） ①. 提供特殊的营养物质 ②. 氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的 （2） ①. 中性或弱碱性 ②. 前 （3） ①. 头孢氨苄 ②. 选择 ③. 红霉素 ④. ABCD 【解析】 【分析】1、微生物的各种培养基配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四类营养； 2、选择培养基只允许特定种类的微生物生长，又要抑制或阻止其他种类微生物生长。 【小问1详解】 脱纤维羊血的作用是提供特殊的营养物质；氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的，所以培养基中需要加入氮源。 【小问2详解】 百日咳杆菌属于细菌，培养基的pH需调至中性或弱碱性，调pH需在培养基灭菌前。 【小问3详解】 ①由图可知，蘸有头孢氨苄的圆形滤纸片周围无抑菌圈，说明Bp菌具有头孢氨苄抗性，为得到Bp菌的纯培养物，同时抑制其他杂菌生长，应加入头孢氨苄，此培养基属于选择培养基。 ②据实验结果可知，蘸有红霉素的圆形滤纸片周围抑菌圈最大，说明Bp菌对相同浓度的上述抗生素中的红霉素最为敏感。 临床用药时，该浓度抗生素的效果不一定最佳，可能是因为实验所用该抗生素相应的浓度可能不是临床药用的最佳浓度；根据机体感染Bp菌的时间不同，选用的抗生素的种类和浓度可能不同；可能存在其他种类的抗生素抑制Bp菌的效果比上述抗生素更好；可能需要根据不同年龄段人群的机体特点选用不同种类的抗生素进行治疗。故选ABCD。 22. 研究发现，异种植物细胞融合时受体细胞会排出结构完整的供体细胞染色体。若在融合前用大剂量的X射线使供体细胞染色体发生断裂、易位、染色体消除等破坏后，与一个正常受体细胞原生质体融合，可得到含全部受体遗传物质及部分供体遗传物质植株。该技术称为不对称植物体细胞杂交技术。下图为利用不对称植物体细胞杂交技术培育抗青枯病马铃薯植株的过程示意图。 （1）过程①通常用______试剂对外植体进行消毒，然后用含有___________的培养液来处理细胞即可获得原生质体。 （2）过程②常用_______试剂对原生质体进行诱导融合，且该过程需要在培养液中加入一定量的渗透压缓冲物质，目的是_______。 （3）过程③选择________的细胞进行培养，形成的愈伤组织更容易获得抗青枯病的马铃薯植株。 （4）对过程④获得的15株抗病马铃薯植株检测，发现所有植株细胞内染色体数目与普通马铃薯一致，但有部分植株随机获得了供体茄子的其他性状，据此推测产生此现象的原因可能是_____。 【答案】（1） ①. 70%酒精和5%左右的次氯酸钠 ②. 纤维素酶和果胶酶 （2） ①. 聚乙二醇（PEG） ②. 维持培养液适宜的渗透压，防止原生质体因吸水涨破或失水皱缩而死亡 （3）呈绿色且能发出荧光 （4）大剂量X射线处理后的茄子叶肉细胞染色体随机断裂、易位后，携带有抗青枯病基因和部分茄子其他性状基因的染色体片段整合到马铃薯染色体中并成功表达 【解析】 【分析】1、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 2、植物细胞具有细胞壁，会妨碍植物细胞融合，需经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体。再经诱导获得融合细胞，融合细胞通过脱分化和再分化过程最终获得再生植株。 【小问1详解】 植物细胞工程中，常用70%酒精和5%左右的次氯酸钠对外植体进行消毒，既达到消毒目的，又不破坏细胞活性；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，酶具有专一性，利用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，能去除细胞壁，获得原生质体。 【小问2详解】 植物体细胞杂交技术中，常用聚乙二醇（PEG）对原生质体进行诱导融合；原生质体没有细胞壁的支持保护，若处于低渗溶液中，可能会使原生质体吸水涨破，因此该过程需要在培养液中加入一定量的渗透压缓冲物质，目的是维持培养液适宜的渗透压，防止原生质体因吸水涨破或失水皱缩而死亡。 【小问3详解】 进一步培养的应为抗青枯病茄子的叶肉细胞和马铃薯跟细胞融合形成的杂种细胞，叶肉细胞中含有叶绿体呈绿色，马铃薯跟细胞中因加入FAD而发出荧光，因此二者融合后的杂种细胞应既具有呈绿色又能发出荧光的特点，可具体特点进行筛选。 【小问4详解】 获得抗病植株的植物体细胞杂交过程中，用大剂量X射线对茄子叶肉细胞进行处理，可能导致处理后的茄子叶肉细胞染色体随机断裂、易位后，携带有抗青枯病基因和部分茄子其他性状基因的染色体片段整合到马铃薯染色体中并成功表达，因而出现所有植株细胞内染色体数目与普通马铃薯一致，但有部分植株随机获得了供体茄子的其他性状的现象。 23. 单克隆抗体免疫疗法能够抑制恶性肿瘤的发展。奥加伊妥珠单抗是一种新型的抗体—药物偶联物，由识别肿瘤细胞表面CD22蛋白的单克隆抗体和具有细胞毒性的卡奇霉素结合组成。卡妥索单抗是一种双特异性抗体，其制备原理与作用原理如图所示。 （1）一般无法通过只培养B淋巴细胞获取大量抗体，主要原因是___。体外培养细胞时为保证无菌、无毒的环境，可采取的措施是___（答出两点即可）。 （2）制备卡妥索单抗时，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞A需要进行两步筛选，第一步筛选的方法和目的是___。杂交瘤细胞A和B融合后，可向培养液添加___（物质）用于筛选产生卡妥索单抗的杂交瘤细胞AB。 （3）奥加伊妥珠单抗在治疗肿瘤的过程中，单克隆抗体主要发挥___的作用。单克隆抗体还被广泛用作诊断试剂，原因是___。 （4）科研人员推测奥加伊妥珠单抗和卡妥索单抗联合给药对恶性肿瘤的抑制效果更好。为验证这一推测，某兴趣小组设计如下实验方案：将培养好的癌细胞悬浊液对无胸腺裸鼠（简称裸鼠）进行皮下接种，接种后2周可观察各裸鼠背部长出肿块，证明实验接种成功；将上述处理的裸鼠随机分为2组：生理盐水组和奥加伊妥珠单抗+卡妥索单抗组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药后每两日测量并记录1次肿瘤体积。 请完善上述实验方案的不足之处：___（答两点）。 【答案】（1） ①. B淋巴细胞不能无限增殖 ②. 对培养液和所有培养用具进行灭菌处理； 在无菌环境下进行操作；培养液需要定期更换。 （2） ①. 用特定的选择培养基筛选获得杂交瘤细胞 ②. EpCAM和CD3 （3） ①. 靶向运输(或靶向运载) ②. 单克隆抗体能准确地识别抗原细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。 （4）应补充单独添加奥加伊妥珠单抗和单独添加卡妥索单抗的两组给药实验组；在分组给药前应先测量每只小鼠的肿瘤体积并记录；卡妥索单抗通过识别T细胞表面的CD3分子增强特异性，题干中给的实验小鼠是不含T细胞的裸鼠，无法验证卡妥索单抗的作用。 【解析】 【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体，通常采用杂交瘤技术来制备；单克隆抗体的作用，作为诊断试剂盒、用于治疗疾病和运载药物。 【小问1详解】 已免疫的B淋巴细胞为高度分化的细胞，不能无限增殖。为保证无菌、无毒的环境，需对培养液和所有培养用具进行灭菌处理； 在无菌环境下进行操作；培养液需要定期更换。 【小问2详解】 用特定的选择培养基筛选获得杂交瘤细胞，是第一步筛选；卡妥索单抗是一种双特异性抗体，可与EpCAM和CD3蛋白特异性结合，杂交瘤细胞A和B融合后，可向培养液添加EpCAM和CD3用于筛选产生卡妥索单抗的杂交瘤细胞AB。 【小问3详解】 奥加伊妥珠单抗在治疗肿瘤的过程中，单克隆抗体主要发挥靶向运输的作用。单克隆抗体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，所以还可以被广泛用作诊断试剂。 【小问4详解】 分析实验，题中所设计的实验应补充单独添加奥加伊妥珠单抗和单独添加卡妥索单抗的两组给药实验组；在分组给药前应先测量每只小鼠的肿瘤体积并记录。卡妥索单抗通过识别T细胞表面的CD3分子增强特异性，题干中给的实验小鼠是不含T细胞的裸鼠，无法验证卡妥索单抗的作用。 24. 工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。下图是利用大肠杆菌生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。 （1）启动子是________的识别和结合部位。图中胰岛素基因以________链作为模板进行转录。构建基因表达载体时一般至少需要两种限制酶，以防止________和________。 （2）为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质，获取目的基因时通常先________，然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 （3）PCR扩增胰岛素基因的前提是________，以用于特异性制备PCR扩增需要的引物。PCR扩增过程中，经过4轮循环后，得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为________。为了使目的基因与载体能正确连接，需要在引物的________端添加限制酶________的识别序列；n次循环后，至少消耗引物________个。 （4）β—半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种到添加了________的培养基上，若出现________（白色/蓝色）菌落，则该菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。 【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. A ③. 质粒或目的基因自身环化 ④. 目的基因与质粒反向连接 （2）提取胰岛B细胞中的mRNA （3） ①. 获得一段已知目的基因的序列 ②. 1/8 ③. 5’ ④. EcoR I和Xho I ⑤. 2n+1-2 （4） ①. X-gal、氨苄青霉素 ②. 白色 【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】 启动子位于DNA上，是RNA聚合酶的识别和结合部位。题图可知，转录的方向为从左到右，且是从RNA的5’→3’，DNA链的-OH端为3’端，故胰岛素基因以A链作为模板进行转录。构建基因表达载体时一般至少需要两种限制酶，以防止质粒或目的基因自身环化及目的基因与质粒反向连接。 【小问2详解】 逆转录是以mRNA为模板，合成DNA的过程，故为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质，获取目的基因时通常先提取胰岛B细胞中的mRNA，然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 【小问3详解】 PCR扩增胰岛素基因的前提是获得一段已知目的基因的序列，以用于特异性制备PCR扩增需要的引物。DNA的复制方式是半保留复制，PCR扩增过程中，经过4轮循环后得到16个DNA，其中只有含有两条母链的两个DNA只含有一种引物，故得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为2/16=1/8。目的基因与质粒连接时，需要将目的基因连接到质粒的启动子和终止子之间，它们之间含有Xho I、Mun I、Sal I、Nhe I、EcoR I识别序列，但Sal I、Nhe I在目的基因中也含有识别序列，若用它们切割，会破坏目的基因，若选择Mun I则会破坏质粒上的标记基因，所以为使PCR产物与质粒正确连接，设计引物时可将限制酶EcoR I和Xho I的识别序列添加在对应引物的5'端。每合成一条新链会消耗一个引物，n次循环后一共有2n+1条链，其中有两条母链不需要消耗引物，故n次循环后，至少消耗引物2n+1-2个。 【小问4详解】 β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色，将胰岛素基因与质粒连接后，重组质粒的lacZ（β-半乳糖苷酶基因）基因被破坏，氨苄青霉素抗性基因没有被破坏，不能合成β-半乳糖苷酶，不能催化底物（X-gal）水解产生蓝色物质，故呈菌落白色，因此将大肠杆菌接种到添加了氨青霉素和X-gal的培养基上筛选出白色的菌落即为工程菌种。 25. “中中”和“华华”克隆猴的成功培育标志着我国非人灵长类疾病动物模型研究处于国际领先水平。“中中”和“华华”的克隆流程如图1所示，回答下列问题： （1）图1中的细胞a是_____，从卵巢中采集的细胞a需在体外培养至_____期才能用于体细胞核移植等；目前普遍使用去核的方法是_____。 （2）图中取胎猴期而非成年期的体细胞的原因是_____。当贴壁细胞在体外培养过程中发生_____现象时，需要对细胞分瓶进行_____培养。 （3）科研人员发现：对灵长类动物供体细胞核进行表观遗传修饰，激活重构胚分化潜能调控基因A的表达，是克隆成功的关键。研究表明染色体组蛋白H2动态可逆地被修饰酶所改变，从而调控基因A的表达，如图2所示。为了激活基因A的表达，研究人员将组蛋白H3去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚。 据图2分析，给重构胚注入Kdm4d的mRNA来促进基因A表达的机理是_____；TSA可以抑制_____的活性，_____（填“提高”或“降低”）组蛋白的乙酰化水平，进而促进基因A的表达。 【答案】（1） ①. 母猴的卵母细胞 ②. MⅡ（减数分裂Ⅱ中） ③. 显微操作法 （2） ①. 动物胚胎细胞比体细胞的分化程度低，表达全能性相对容易 ②. 接触抑制 ③. 传代 （3） ①. Kdm4d可以表达组蛋白去甲基化酶，降低H3组蛋白甲基化水平，进而促进基因A的表达 ②. 组蛋白脱乙酰酶 ③. 提高 【解析】 【分析】1、克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 2、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 3、动物细胞培养条件：（1）无菌无毒环境；（2）营养；（3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5℃左右为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4；（4）气体环境置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。 【小问1详解】 图1中的细胞a是母猴的卵母细胞，从卵巢中采集的细胞a需在体外培养至MⅡ（减数分裂Ⅱ中）期才能用于体细胞核移植等；该时期的细胞营养物质丰富且含有有利于细胞全能性表达的物质存在，目前普遍使用去核的方法是显微操作法。将卵母细胞培养到MⅡ期进行去核操作，此时细胞核退化，出现的是纺锤体和染色体复合物，去核事实上是去除卵母细胞的纺锤体和染色体结构。 【小问2详解】 体细胞分化的程度高，恢复其全能性较难，因此动物体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，所以取胎猴期而非成年期的体细胞。当贴壁细胞在体外培养过程中发生接触抑制现象时，需要对细胞分瓶进行传代培养。 【小问3详解】 Kdm4d是组蛋白去甲基化酶，则Kdm4d可以表达组蛋白去甲基化酶，降低H3组蛋白的甲基化水平，进而促进基因A的表达。TSA是组蛋白脱乙酰酶抑制剂，可以抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，提高组蛋白的乙酰化水平最终调节相关基因的表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $