精品解析：四川成都市树德中学2025-2026学年高二下学期4月月考生物试题

2024级高二下期4月阶段性测试生物学试题 一、单项选择题（每题2分，共60分） 1. 传说杜康的儿子墨塔在一次酿酒时发酵过头，直至第21天开缸时，发现酒液已变酸但香气扑鼻，酸甜可口，于是他把“廿一日”加“酉”字，给这种酸水起名为“醋”，下列叙述错误的是（　　） A. 墨塔酿酒反成醋可能是由于发酵装置密封不严造成的 B. 酒发酵初期通气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸，大量增殖 C. 若统计活酵母菌数量时，可用显微镜直接计数法，统计的结果比实际数目偏低 D. 酿酒时糖类未耗尽，酵母菌的发酵也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多 2. 《中馈录》记载:“泡盐菜法，定要覆水坛……泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许……若依法经营，愈久愈美也。”在四川传统泡菜制作中，下列叙述错误的是（　　） A. 加入“陈泡菜水”能缩短发酵时间 B. “覆水坛”加水密封主要为乳酸菌创造无氧环境 C. 发酵初期水槽中会有气泡，主要是因为乳酸菌代谢产生了CO2 D. 盐水煮沸冷却后加入可避免杀死蔬菜表面的乳酸菌 3. 泡菜腌制过程中会产生亚硝酸盐，过量摄入会危害健康。某小组研究乳酸菌的接种量与泡菜中亚硝酸盐、乳酸含量的关系，结果如图所示。下列有关分析不合理的是（　　） A. 接种乳酸菌可缩短发酵周期，增加乳酸含量 B. 提高乳酸菌接种量会降低亚硝酸盐的峰值浓度 C. 不接种组的乳酸主要来源于杂菌的无氧呼吸 D. 若追求低亚硝酸盐和高乳酸，4%接种量更具优势 4. 某醋厂的醋酸发酵采用独特的分层固体发酵法，部分工艺如图。下列叙述正确的是（ ） A. 刚开始发酵缸中提供成熟酒醅的作用是接种醋酸菌 B. 发酵的前15天温度设为30℃，随后应调整为20℃ C. 每天翻动的操作目的是抑制醋酸菌的无氧呼吸过程 D. 发酵全过程中A层的醋酸杆菌密度会先于B层上升 5. 幽门螺旋杆菌主要寄生于人体胃中，是引起很多消化道疾病的首要致病菌。这种菌具有较强的脲酶活性，脲酶能催化尿素分解为CO2和NH3.目前，13C呼气检测是幽门螺旋杆菌感染的检测方法之一，具体做法是让检测者服用一定量的13C-尿素，约30分钟后收集其呼出的气体中是否含有13CO2.由幽门螺旋杆菌导致的胃溃疡疾病可通过服用抗生素根除，如下图为不同抗生素对幽门螺旋杆菌的作用效果。下列相关叙述正确是（　　） A. 幽门螺旋杆菌分别以CO2和NH3为碳源和氮源，是一种自养微生物 B. 13C呼气检测法检测到的13CO2，来源于幽门螺旋杆菌的呼吸作用 C. 该实验需要先利用涂布器或接种环将幽门螺旋杆菌接种到培养基表面 D. 利用生物合成的抗生素除去幽门螺旋杆菌属于生物消毒法，抗生素A、B混合使用效果最好 6. 大肠杆菌是人和动物肠道寄生菌，在一定条件下会引起胃肠道等局部组织感染。检验水样中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准，常用滤膜法测定，其操作流程如图。大肠杆菌的代谢产物能与伊红一亚甲蓝（EMB培养基的指示剂）反应，使菌落呈深紫色。下列对实验操作的分析，错误的是（　　） A. 测定前，滤杯、滤膜和滤瓶均需要进行灭菌处理 B. 过滤操作要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌污染 C. 将过滤完的滤膜紧贴在EMB培养基上，完成大肠杆菌的接种操作 D. EMB培养基属于选择培养基，只有大肠杆菌能正常生长并形成深紫色菌落 7. 涂抹法可用于手机表面的微生物检测，其操作为用湿润的无菌棉签，在手机表面一定区域内均匀擦拭，然后将棉签在固体培养基表面进行滚动涂抹，培养后计数菌落。下列叙述错误的是（　　） A. 将棉签浸湿时可使用无菌水 B. 可使用酒精擦拭表面对手进行消毒 C. 需要同时培养空白培养基作为对照 D. 统计的菌落数即手机调查区域细菌的实际数 8. 某种嗜盐细菌合成的聚羟基脂肪酸酯（PHA），可用于制造无污染的“绿色塑料”。下图是从咸水湖中寻找生产PHA的菌种的过程。下列叙述错误的是（ ） ①取湖水→②接种在培养基上→③培养→④挑取单菌落并分别扩大培养→⑤检测菌的数目和PHA的产量→⑥获得目标菌株 A. 配制步骤②③④的培养基时，需要高浓度的盐 B. 步骤③要使用固体培养基培养细菌，才能获得单菌落并纯化菌株 C. 最终获得的目标菌株，具有细菌数量与PHA含量的比值大的特征 D. 若从高盐土壤中寻找菌种，则常在②之前对土壤浸出液进行梯度稀释 9. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，在不含色氨酸的培养基上能生长繁殖，其突变株则不能。色氨酸合成途径中涉及到的酶均不能进出细胞，但中间产物积累到一定程度可分泌到细胞外。将突变株TrpG¯、TrpM¯、TrpE¯（均仅为图1中的某一步受阻）分别接种在图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能生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是（ ） A. 该培养基中含有少量色氨酸 B. 图2中的接种方法是划线法 C. TrpE¯的代谢异常发生于③处 D. Ⅱ区域能继续生长的是左下端 10. 生物活性发酵粉（主要成分为酵母菌）、谷氨酸和抗生素都是利用发酵工程生产的产品。生产这些产品发酵过程基本一致，但发酵条件不同。下图表示三者在发酵过程中产物积累示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 图①为生物活性发酵粉的产物积累示意图 B. 在中性或弱酸性条件下，有利于图②中所示产物的积累 C. 抗生素为微生物的次级代谢产物，不是其生长繁殖所必需的物质 D. 发酵工程用的菌种大多是单一菌种，培养基和发酵设备需严格灭菌 11. ε-聚赖氨酸（ε-PL）是一种主要由小白链霉菌生产的聚阳离子多肽。它对细菌、酵母菌、霉菌和病毒都具有抑制作用，常作为食品抗菌防腐剂。通过连续发酵生产ε-PL的流程为：①选育高产抗病毒菌株并扩大培养→②发酵启动（初始pH为6.8）→③补料发酵→④诱导合成ε-PL（pH降至4.0左右）→⑤提取精制。下列叙述错误的是（ ） A. 食品中添加的ε-PL可以被人体消化利用 B. 可用基因工程或放射线诱变定向改造菌种 C. 改变pH可切换菌体代谢途径从而合成ε-PL D. 被杂菌污染或病毒侵染均可导致发酵失败 12. 发酵技术广泛应用于食品、医药、农业等领域。下列叙述正确的是（ ） A. 菌落的大小、颜色、有无荚膜等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据 B. 工业化产啤酒发酵过程分为前发酵和后发酵，大部分糖的分解都在后发酵阶段完成 C. 发酵获得的单细胞蛋白不仅含有丰富的蛋白质，还含有糖类、脂质和维生素等物质 D. 醋酸菌的最适生长温度为30~35℃，当缺少糖源时，其可以直接将乙醇转化为乙酸 13. 草莓易受病毒侵染导致产量下降、品质退化。科研人员利用植物组织培养技术，选取草莓茎尖作为外植体培育脱毒苗。下列叙述正确的是（ ） A. 诱导愈伤组织生长的培养基需加入生长素和脱落酸 B. 培养基中添加的蔗糖可同时提供碳源和调节渗透压 C. 组织培养能够培育脱毒苗是因为培养过程严格无菌 D. 脱毒苗通过营养生殖产生的后代都能抵抗病毒侵染 14. 甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（染色体数为38）与菘蓝（染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 两种植物的体细胞经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体 B. 原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁 C. BC1染色体组成为PPQQRR D. BC2植株群体的染色体数目范围是38～45 15. 针对二倍体柑橘‘华柚1号’果实种子数多的不足，研究人员将去核的二倍体蜜柑‘国庆1号’的愈伤组织原生质体，与‘华柚1号’叶肉原生质体融合，获得由细胞质基因引起的雄性不育新品种‘华柚2号’。下列叙述错误的是（　　） A. ‘华柚2号’的培育过程需要运用植物组织培养技术 B. 融合后的杂种细胞可直接诱导再分化发育成完整植株 C. ‘华柚2号’的细胞质雄性不育基因来自‘国庆1号’ D. ‘华柚2号’的培育过程实现细胞质基因的定向转移 16. 科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的影响，做了甲、乙、丙三组实验。甲组为细胞悬浮培养，乙组为原生质体的液体静置培养，丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同，其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 完整的细胞壁是红豆杉细胞合成与积累紫杉醇的必要条件 B. 细胞壁的存在会阻碍紫杉醇向胞外分泌，使用抑制剂有利于其向胞外分泌 C. 静置培养方式比悬浮培养更有利于紫杉醇的合成，但不利于其向胞外分泌 D. 以上实验表明丙组的培养方式有利于原生质体的增殖，从而提高紫杉醇总量 17. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的二萜类生物碱化合物，是一种有效的抗癌药物，传统生产方法是从红豆杉树皮和树叶中提取，下图为利用植物细胞工程生产紫杉醇的流程图，相关叙述正确的是（ ） A. 植物细胞培养的原理是植物细胞具有全能性 B. 紫杉醇是植物代谢活动产生的，属于初生代谢物 C. 可利用传代培养的动物癌细胞来检测紫杉醇的效果 D. ①②过程通常采用液体培养基，需要适当强度的光照 18. 三维细胞培养技术，是一种在实验室中以三维结构培养和繁殖活细胞的方法。与传统的二维细胞培养相比，三维细胞培养更接近人体内细胞的自然环境，能够更好地模拟体内细胞的生长和相互作用（如下图所示）。下列叙述正确的是（ ） A. 三维细胞培养通常采用与二维相同的胃蛋白酶处理时间进行传代，以保证细胞充分分散 B. 三维细胞的培养不存在接触抑制现象，因此三维细胞培养增长速率比二维细胞培养更快 C. 三维细胞与培养基的接触面积更大，有利于营养物质的吸收和代谢废物的排出 D. 三维培养中细胞更容易维持正常的形态和分化功能，常用于构建器官模型进行疾病研究 19. 间充质干细胞（MSCs）是一类具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞，广泛存在于人体的多种组织中，常用于细胞治疗研究。MSCs体外培养的过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. ①过程需用胰蛋白酶分解细胞外蛋白质以获得细胞悬液 B. 定期更换培养液可消除细胞代谢产生的有毒物质的危害 C. 培养液中加入动物血清是为了满足细胞未知的营养要求 D. ②过程因接触抑制限制了细胞数量，可通过③无限增殖 20. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体（如图）。下列有关分析错误的是（　　） A. 传代培养时，悬浮培养的骨髓瘤细胞直接用离心法收集 B. 单克隆抗体A、B的空间结构不同，属于不同的抗体 C. 筛选单一类型杂交瘤细胞是为了获得能产生多种抗体的细胞 D. 单克隆抗体A、B都能与S蛋白特异性结合，检测的灵敏性高 21. 乙肝病毒通过其表面蛋白HBsAg识别肝细胞受体并侵染肝细胞，科学家运用小鼠，根据HBsAg成功研制出单克隆抗体检测试剂盒。下列相关叙述错误的是（　　） A. 单抗制备过程中的两次筛选，都使用特定的选择培养基 B. 杂交瘤细胞体外传代时，培养基需添加血清等营养物质 C. 将抗体检测阳性的杂交瘤细胞注入腹腔，从中提取抗体 D. 注射HBsAg后，从脾脏提取B细胞再与骨髓瘤细胞融合 22. 制备单克隆抗体时，一般使用HAT培养基筛选杂交瘤细胞。哺乳动物细胞中DNA的合成有D和S两条途径：D途径中叶酸是必需成分，HAT培养基中的氨基蝶呤是叶酸的拮抗剂；S途径需要HGPRT和TK两种酶，骨髓瘤细胞是经过人工筛选的基因缺陷型细胞，缺乏这两种酶。下列叙述错误的是（ ） A. 灭活病毒诱导细胞融合时发生了膜蛋白和膜脂分子的重排 B. 在HAT培养基中B淋巴细胞能合成DNA因而能无限增殖 C. 杂交瘤细胞能从B淋巴细胞中获得HGPRT和TK两种酶 D. 筛选得到的杂交瘤细胞还需要进行抗体检测和克隆化培养 23. 我国科学家通过如图流程成功克隆出“中中”和“华华”两姐妹，突破了现有技术无法体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题，为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理、研发诊治药物等带来光明前景。下列相关叙述错误的是（ ） A. “中中”和“华华”的性别是由猕猴甲的遗传物质决定的 B. 过程③还可以通过胚胎分割技术来提高胚胎数量与成活率 C. “中中”和“华华”的诞生说明已分化的动物体细胞核具有全能性 D. 猕猴乙要用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 24. 生物学研究中构建的某模型如图所示，Ⅰ、Ⅱ为细胞培养过程。下列叙述正确的是（ ） A. 若C为一个个体，则上述流程可以表示动物细胞培养技术的流程 B. 若B为iPS细胞，则A可能是成纤维细胞、分化的T细胞或B细胞 C. 若此图表示植物组织培养过程，则过程Ⅰ、Ⅱ中所用激素的种类及比例相同 D. 若要快速繁殖有优良性状的植物，最好用成熟筛管细胞作为外植体 25. “试管婴儿”技术主要流程为：用人工方法让精子和卵细胞在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再移植入子宫内发育为胎儿。下列叙述错误的是（ ） A. 该技术可用于输卵管阻塞或切除的患者 B. 试管婴儿个体发育的起点仍然是受精卵 C. 卵裂形成的细胞物质交换效率显著提高 D. 胚胎培养至各组织分化形成时进行移植 26. 冀南牛是我国地方特色黄牛品种之一，目前存在灭绝的风险。为了保护我国丰富的牛遗传资源，研究人员通过一定的技术（见下图）提高冀南牛的繁殖率扩大种群数量。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①可使用促性腺激素处理，过程③可使用孕激素处理 B. 采集的精液需置于获能液中获得能量后才能用于人工授精 C. 可在过程②的囊胚期将正常胚胎等分成二分胚，并移植给不同的受体母牛 D. 可以通过收集、冷冻冀南牛的精液或者体细胞，保存冀南牛的遗传资源 27. 我国广西水牛研究所依托胚胎工程技术，成功培育出世界首例试管水牛双犊，下列叙述错误的是（　　） A. 体外受精时，精液需先离心，再进行获能处理 B. 采集的卵母细胞需培养至M期才能进行体外受精 C. 胚胎的内部出现含有液体的腔时，胚胎的总体积并不增加 D. 为扩大繁殖规模，可对发育良好的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割 28. 我国在胚胎移植领域的成果已处于国际前沿，尤其在异种器官移植和高效繁育技术上。研究人员将基因编辑猪肾脏成功移植到终末期肾病患者体内（技术流程如图），术后血肌酐恢复正常，成为亚洲首例活体异种肾移植案例。下列相关叙述错误的是（ ） ①从猪耳提取体细胞→②基因编辑→③构建胚胎→④移植至代孕母猪体内→培育出无病原体供体 A. 出现接触抑制时，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等分散成单个细胞后再进行原代培养 B. 步骤②中基因编辑的目标之一是消除猪细胞表面引发人免疫排斥的关键抗原决定基因 C. 步骤③构建胚胎时，需将基因编辑后的体细胞细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞中 D. 步骤④为了使胚胎正常发育，常在移植胚胎前对代孕母猪用孕激素进行发情处理 29. 以精子作为外源基因载体同时携带外源基因进入卵细胞的方法为精子载体法，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①需要将成熟的精子放入人工配制的获能液进行获能处理 B. 过程②体外受精技术可以通过基因重组来获得双亲的遗传物质 C. 过程③的早期胚胎需发育到囊胚或原肠胚阶段再进行胚胎移植 D. 过程④在进行胚胎移植之前需同时对供体和受体进行免疫检查 30. 我国科研人员敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因SIX1和SALL1，再采用体细胞核移植技术获得猪早期胚胎，并将人多能干细胞注入其中形成嵌合胚胎，进而在代孕母猪体内培育人源肾脏，技术流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示技术流程中包括体外受精、动物细胞培养和胚胎移植技术 B. 猪的重构胚需要激活后再移植到经过发情处理的代孕母猪体内 C. 形成嵌合胚胎需要依赖人多能干细胞与猪早期胚胎细胞的融合 D. 嵌合胚胎会表达猪成纤维细胞和人多能干细胞的全部遗传信息 二、非选择题（共40分） 31. 生姜具有抗氧化、消炎抗菌、抗肿瘤等作用。在大规模种植生姜的过程中，农民通过减少化肥使用量同时配施微生物肥料，达到改善农作物品质和增加产量的目的。回答下列问题。 （1）微生物肥料能改善农作物品质、增加产量的原因是微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等能___________________，促进植株生长。 （2）农民从市场上购买了某种微生物肥料。为了弄清楚该肥料中添加的微生物的种类和数量，某同学做了如下实验： 由实验结果可知，该微生物肥料中添加了____种微生物，但根据培养结果中三个平板的菌落数计算出的微生物数量并不准确，原因是_________________。 （3）为进一步开发利用生姜，研究人员采用滤纸片法设计实验对生姜中的姜辣素的抑菌性展开研究。实验思路为：从生姜提取姜辣素粗提物→配制不同浓度梯度的粗提液→制备培养基，涂布菌悬液→___________→恒温培养→测量抑菌圈直径并记录数据→分析抑菌性。 （4）上述实验的实验结果见下表，由此可以得出的结论有_______________。 0 10 20 30 40 50 金黄色葡萄球菌 0 8 9.1 10.5 11.8 13.1 枯草芽孢杆菌 0 8.5 10.5 12.5 13.3 14.8 青霉 0 0 0 0 0 0 曲霉 0 0 0 0 0 0 注：“0”代表无抑菌圈，抑菌直径数据四舍五入保留到小数点后一位。 32. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。 回答下列问题： （1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为____，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用____法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。 （2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60 g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60 d以上。该系统不需要灭菌的原因是____（答出两点即可）。 （3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中____可能是高密度培养的限制因素。 （4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌____。 33. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G 可阻止线粒体的呼吸作用）。 （1）该研究应用的生物技术所依据的原理是__________和__________。 （2）经过过程①，只有异源融合的原生质体能够存活的原因是__________ 。 （3）过程③要进行照光培养，照光的作用是__________。 （4）百脉根富含单宁，单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物，属于__________代谢物，在植物体内含量很低，化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类产品。若要获得高产单宁的突变体，适合作为诱变处理对象的是：__________（填“茎尖”、“愈伤组织”或“试管苗”），原因是__________。 34. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗癌细胞的免疫细胞，进而克服癌细胞的免疫逃逸。研究发现，当T细胞表面的PD-1被活化后，与正常细胞表面的PD-L1结合，T细胞即可“认清”对方为正常细胞，不触发免疫反应，而癌细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。科研人员使用PD-L1或PD-1的单克隆抗体阻断这一信号通路（如图1），以恢复T细胞的活性，用于癌症治疗。PD-L1和PD-1的单克隆抗体制备过程如图2。请分析回答问题： （1）在单克隆抗体的制备过程中，运用到的动物细胞工程技术有____（答2项即可）。 （2）图2中，过程①与植物体细胞杂交相比，特有的诱导方法是____；过程③借助多孔细胞培养板，利用____原理对杂交瘤细胞进行第二次筛选，选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （3）图2中的ADC为科研人员设计的抗体—化疗药物偶联物，其中，化疗药物是ADC中的____（填“a”或“b”）部分。现有两种ADC，第一种是将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合；第二种是将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合。将两种ADC用于肿瘤模型小鼠的治疗，发现第二种偶联物的疗效更好，请你分析原因是____。 （4）某些癌细胞能分泌吸引特定细胞靠近的信号物质A，为使细胞毒性T细胞响应此信号，可在T细胞中导入____基因并进行细胞培养，再将基因改造后的T细胞回输到患者体内，从而进一步提高治疗效果。 35. 小香猪是我国珍贵的地方猪种，由于肉质鲜美广受消费者喜爱。某课题组开展了小香猪体细胞转入绿色荧光蛋白（GFP）基因并进行克隆的研究，其基本流程如图所示。请分析回答： （1）过程①在原代培养时，细胞分裂生长到表面相互接触就会停止分裂增殖，这种现象叫_____________。动物细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有_______________。传代培养时，使用___________处理贴壁细胞，得到单个细胞后再接种到新的培养液里培养。 （2）过程③表示通过_____对卵母细胞去核，实际去除的是________。经过过程④操作后，可采用物理或化学方法，如__________（答出一种即可）方法激活重构胚，获得转基因重构胚胎。 （3）在转基因重构胚胎移植前开展遗传病筛查时，应选取胚胎的______细胞进行DNA分析。 （4）在过程⑤中，将克隆的胚胎移植到代孕母猪的输卵管中，胚胎移植前需对代孕母猪进行发情处理，这一操作的目的是______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二下期4月阶段性测试生物学试题 一、单项选择题（每题2分，共60分） 1. 传说杜康的儿子墨塔在一次酿酒时发酵过头，直至第21天开缸时，发现酒液已变酸但香气扑鼻，酸甜可口，于是他把“廿一日”加“酉”字，给这种酸水起名为“醋”，下列叙述错误的是（　　） A. 墨塔酿酒反成醋可能是由于发酵装置密封不严造成的 B. 酒发酵初期通气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸，大量增殖 C. 若统计活酵母菌数量时，可用显微镜直接计数法，统计的结果比实际数目偏低 D. 酿酒时糖类未耗尽，酵母菌的发酵也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多 【答案】C 【解析】 【分析】1、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；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、醋酸菌是好氧菌，墨塔酿酒反成醋是因为醋酸菌的有氧呼吸导致的，这可能是由于发酵装置密封不严造成的，A正确； B、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，故酒发酵初期通气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸，大量增殖，B正确； C、若统计活酵母菌数量时，可用显微镜直接计数法，由于此方法会将死细胞计数在内，因此统计的结果比实际数目偏高，C错误； D、酿酒时糖类未耗尽，酵母菌的发酵过程也会停止原因可能是pH降低和酒精含量增多，对发酵起抑制作用，从而导致酵母菌发酵停止，D正确。 故选C。 2. 《中馈录》记载:“泡盐菜法，定要覆水坛……泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许……若依法经营，愈久愈美也。”在四川传统泡菜制作中，下列叙述错误的是（　　） A. 加入“陈泡菜水”能缩短发酵时间 B. “覆水坛”加水密封主要为乳酸菌创造无氧环境 C. 发酵初期水槽中会有气泡，主要是因为乳酸菌代谢产生了CO2 D. 盐水煮沸冷却后加入可避免杀死蔬菜表面的乳酸菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、“陈泡菜水”含有大量乳酸菌，可快速繁殖形成优势菌群，缩短发酵时间，A正确； B、“覆水坛”通过水密封隔绝空气，为乳酸菌的无氧呼吸提供适宜环境，B正确； C、乳酸菌进行无氧呼吸的产物为乳酸，不产生CO₂，发酵初期若有气泡，可能来自其他微生物（如酵母菌）的有氧呼吸，C错误； D、煮沸冷却后的盐水可杀灭杂菌，同时避免高温破坏蔬菜表面的乳酸菌，D正确。 故选C。 3. 泡菜腌制过程中会产生亚硝酸盐，过量摄入会危害健康。某小组研究乳酸菌的接种量与泡菜中亚硝酸盐、乳酸含量的关系，结果如图所示。下列有关分析不合理的是（　　） A. 接种乳酸菌可缩短发酵周期，增加乳酸含量 B. 提高乳酸菌接种量会降低亚硝酸盐的峰值浓度 C. 不接种组的乳酸主要来源于杂菌的无氧呼吸 D. 若追求低亚硝酸盐和高乳酸，4%接种量更具优势 【答案】C 【解析】 【详解】A、接种乳酸菌的量越高，乳酸含量上升得越快，发酵周期也更短，说明接种乳酸菌可缩短发酵周期、增加乳酸含量，A分析合理； B、亚硝酸盐的峰值浓度随乳酸菌接种量提高而降低（0%接种量峰值最高，4%接种量峰值最低），说明提高乳酸菌接种量会降低亚硝酸盐的峰值浓度，B分析合理； C、泡菜制作的菌种是乳酸菌，乳酸菌是厌氧菌，其进行的是无氧呼吸，且实验中的不同组别的乳酸主要来源于乳酸菌的无氧呼吸，而非杂菌的无氧呼吸，C分析不合理； D、4%接种量下，亚硝酸盐浓度整体更低，乳酸浓度更高，说明若追求低亚硝酸盐和高乳酸，4%接种量更具优势，D分析合理。 故选C。 4. 某醋厂的醋酸发酵采用独特的分层固体发酵法，部分工艺如图。下列叙述正确的是（ ） A. 刚开始发酵缸中提供成熟酒醅的作用是接种醋酸菌 B. 发酵的前15天温度设为30℃，随后应调整为20℃ C. 每天翻动的操作目的是抑制醋酸菌的无氧呼吸过程 D. 发酵全过程中A层的醋酸杆菌密度会先于B层上升 【答案】D 【解析】 【详解】A、酿酒所用的菌种是酵母菌，利用酵母菌在无氧的情况下进行酒精发酵，因此成熟酒醅中没有醋酸菌，提供成熟酒醅的作用是为醋酸发酵提供原料，A错误； B、醋酸发酵的最适温度是30-35℃，整个发酵过程都需要维持在这个温度范围内，不需要调整，B错误； C、醋酸菌的代谢类型是异养需氧型，每天翻动的操作目的是增加发酵料的通气量，保证醋酸菌进行有氧呼吸，从而促进醋酸发酵，C错误； D、发酵前期只翻动A层，A层的通气条件更好，醋酸菌繁殖更快，因此A层的醋酸杆菌密度会先于B层上升；第15天颠倒后，B层变为上层，后续B层的醋酸杆菌密度才会进一步上升，D正确。 故选D。 5. 幽门螺旋杆菌主要寄生于人体胃中，是引起很多消化道疾病的首要致病菌。这种菌具有较强的脲酶活性，脲酶能催化尿素分解为CO2和NH3.目前，13C呼气检测是幽门螺旋杆菌感染的检测方法之一，具体做法是让检测者服用一定量的13C-尿素，约30分钟后收集其呼出的气体中是否含有13CO2.由幽门螺旋杆菌导致的胃溃疡疾病可通过服用抗生素根除，如下图为不同抗生素对幽门螺旋杆菌的作用效果。下列相关叙述正确是（　　） A. 幽门螺旋杆菌分别以CO2和NH3为碳源和氮源，是一种自养微生物 B. 13C呼气检测法检测到的13CO2，来源于幽门螺旋杆菌的呼吸作用 C. 该实验需要先利用涂布器或接种环将幽门螺旋杆菌接种到培养基表面 D. 利用生物合成的抗生素除去幽门螺旋杆菌属于生物消毒法，抗生素A、B混合使用效果最好 【答案】D 【解析】 【分析】幽门螺旋杆菌是原核生物，原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但部分原核生物也能进行有氧呼吸和光合作用，如蓝藻。原核细胞含有细胞质、细胞膜等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。 【详解】A、幽门螺旋杆菌能催化尿素分解为CO2和NH3，尿素为其提供氮源，幽门螺旋杆菌是一种寄生生物，是异养微生物，A错误； B、检测幽门螺旋杆菌感染时若检测到13CO2，则其来源于幽门螺旋杆菌利用脲酶分解尿素的过程，而不是呼吸作用，B错误； C、在稀释涂布平板法中，要用移液器将菌液接种到培养基上，再用涂布器涂布，而不是用涂布器接种，C错误； D、生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中部分微生物的方法，抗生素是生物代谢物，图中使用抗生素能可抑制幽门螺杆菌的生长，且抗生素A、B混合使用效果最好，D正确。 故选D。 6. 大肠杆菌是人和动物肠道寄生菌，在一定条件下会引起胃肠道等局部组织感染。检验水样中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准，常用滤膜法测定，其操作流程如图。大肠杆菌的代谢产物能与伊红一亚甲蓝（EMB培养基的指示剂）反应，使菌落呈深紫色。下列对实验操作的分析，错误的是（　　） A. 测定前，滤杯、滤膜和滤瓶均需要进行灭菌处理 B. 过滤操作要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌污染 C. 将过滤完的滤膜紧贴在EMB培养基上，完成大肠杆菌的接种操作 D. EMB培养基属于选择培养基，只有大肠杆菌能正常生长并形成深紫色菌落 【答案】D 【解析】 【分析】大肠杆菌的代谢能与伊红美蓝（EMB培养基的指示剂）反应，菌落呈黑色，因此可以制备EMB培养基来鉴别大肠杆菌。在实验室进行微生物培养的时候都需要进行严格的无菌操作，尽量减少杂菌的污染。 【详解】A、测定前，对滤杯、滤膜和滤瓶进行灭菌，防止杂菌的污染，A正确； B、在酒精灯火焰附近操作可以减少空气中的杂菌污染，B正确； C、由于过滤完后细菌粘附在滤膜上，将滤膜紧贴在EMB培养基上可以将粘附的菌种接种在培养基上，C正确； D、EMB培养基属于鉴别培养基，没有选择作用，D错误。 故选D。 7. 涂抹法可用于手机表面的微生物检测，其操作为用湿润的无菌棉签，在手机表面一定区域内均匀擦拭，然后将棉签在固体培养基表面进行滚动涂抹，培养后计数菌落。下列叙述错误的是（　　） A. 将棉签浸湿时可使用无菌水 B. 可使用酒精擦拭表面对手进行消毒 C. 需要同时培养空白培养基作为对照 D. 统计的菌落数即手机调查区域细菌的实际数 【答案】D 【解析】 【详解】A、湿润棉签需保证无菌且不引入杂菌，使用无菌水浸湿可避免污染，A正确； B、操作前用酒精消毒双手，可减少操作者手部微生物对实验的干扰，B正确； C、设置空白对照组（不接种的培养基）可检测培养基是否被污染，排除非目标微生物的影响，C正确； D、菌落数不等于实际细菌数，因单个菌落可能由多个细菌聚集形成，且部分细菌可能未形成可见菌落，D错误。 故选D。 8. 某种嗜盐细菌合成的聚羟基脂肪酸酯（PHA），可用于制造无污染的“绿色塑料”。下图是从咸水湖中寻找生产PHA的菌种的过程。下列叙述错误的是（ ） ①取湖水→②接种在培养基上→③培养→④挑取单菌落并分别扩大培养→⑤检测菌的数目和PHA的产量→⑥获得目标菌株 A. 配制步骤②③④的培养基时，需要高浓度的盐 B. 步骤③要使用固体培养基培养细菌，才能获得单菌落并纯化菌株 C. 最终获得的目标菌株，具有细菌数量与PHA含量的比值大的特征 D. 若从高盐土壤中寻找菌种，则常在②之前对土壤浸出液进行梯度稀释 【答案】C 【解析】 【详解】A、本实验筛选的是嗜盐细菌，需配制高盐的选择培养基，抑制不耐盐微生物的生长，从而筛选出目的嗜盐菌，因此步骤②③④的培养基都需要高浓度盐，A正确； B、只有在固体培养基上细菌才能生长形成单菌落，进而完成菌株的分离纯化，步骤③需要获得单菌落，需要使用固体培养基，B正确； C、目标菌株需要具备PHA产量高的特点，即相同细菌数量下PHA含量越高越好，也就是细菌数量与PHA含量的比值越小越符合要求，C错误； D、高盐土壤中微生物数量较多，接种前对土壤浸出液进行梯度稀释，之后进行涂布接种才能得到分散的单菌落，便于后续筛选，D正确。 9. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，在不含色氨酸的培养基上能生长繁殖，其突变株则不能。色氨酸合成途径中涉及到的酶均不能进出细胞，但中间产物积累到一定程度可分泌到细胞外。将突变株TrpG¯、TrpM¯、TrpE¯（均仅为图1中的某一步受阻）分别接种在图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能生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是（ ） A. 该培养基中含有少量色氨酸 B. 图2中的接种方法是划线法 C. TrpE¯的代谢异常发生于③处 D. Ⅱ区域能继续生长的是左下端 【答案】D 【解析】 【详解】A、突变株无法自主合成色氨酸，若培养基完全不含色氨酸，突变株初始就无法生长。题干明确 “短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，说明培养基中存在少量色氨酸，供突变株完成初始增殖；当少量色氨酸耗尽后，仅能利用其他菌株分泌的中间产物的菌株才能继续生长，A正确； B、图 2 的接种方式为平板划线法：通过划线将菌株接种在不同区域，符合微生物分离、接种的划线法特征，可用于观察菌株间的互补生长现象，B正确； C、Ⅲ 区菌株全程无法继续生长：说明它的缺陷步骤在最后一步（③），无法将吲哚转化为色氨酸，C正确； D、Ⅱ 区菌株缺陷在②（无法合成吲哚），需要依赖Ⅲ 区菌株分泌的吲哚才能生长。 图 2 中，Ⅱ 区与 Ⅲ 区的相邻端为右上端，左下端与 Ⅰ 区相邻（Ⅰ 区菌株分泌的是邻氨基苯甲酸，无法被 Ⅱ 区菌株利用，因为 Ⅱ 区缺陷在②，无法将邻氨基苯甲酸转化为吲哚）。因此 Ⅱ 区能继续生长的是右上端，D错误。 故选D。 10. 生物活性发酵粉（主要成分为酵母菌）、谷氨酸和抗生素都是利用发酵工程生产的产品。生产这些产品发酵过程基本一致，但发酵条件不同。下图表示三者在发酵过程中产物积累示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 图①为生物活性发酵粉的产物积累示意图 B. 在中性或弱酸性条件下，有利于图②中所示产物的积累 C. 抗生素为微生物的次级代谢产物，不是其生长繁殖所必需的物质 D. 发酵工程用的菌种大多是单一菌种，培养基和发酵设备需严格灭菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、生物活性发酵粉的主要成分为酵母菌，在发酵初期应含有一定数量的酵母菌，故图①为生物活性发酵粉的产物积累示意图，A正确； B、谷氨酸为细胞代谢产物，当达到一定数量时，会对谷氨酸的产生起抑制作用，故图②中所示产物为谷氨酸，但谷氨酸的发酵生产，在中性和弱碱性条件下才会积累谷氨酸，B错误； C、抗生素为微生物（包括细菌、真菌、放线菌）在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，不是其生长繁殖所必需的物质，C正确； D、发酵工程用的菌种大多是单一菌种，为了防止杂菌污染，培养基和发酵设备需严格灭菌，D正确。 故选B。 11. ε-聚赖氨酸（ε-PL）是一种主要由小白链霉菌生产的聚阳离子多肽。它对细菌、酵母菌、霉菌和病毒都具有抑制作用，常作为食品抗菌防腐剂。通过连续发酵生产ε-PL的流程为：①选育高产抗病毒菌株并扩大培养→②发酵启动（初始pH为6.8）→③补料发酵→④诱导合成ε-PL（pH降至4.0左右）→⑤提取精制。下列叙述错误的是（ ） A. 食品中添加的ε-PL可以被人体消化利用 B. 可用基因工程或放射线诱变定向改造菌种 C. 改变pH可切换菌体代谢途径从而合成ε-PL D. 被杂菌污染或病毒侵染均可导致发酵失败 【答案】B 【解析】 【详解】A、ε-PL作为聚阳离子多肽，可被人体蛋白酶水解为赖氨酸吸收利用，符合食品添加剂特性，A正确； B、基因工程可定向改造菌种，但放射线诱变属于诱变育种，具有不定向性，无法确保“定向改造”，B错误； C、流程中pH从6.8降至4.0诱导ε-PL合成，说明环境条件（pH）可调节微生物代谢途径，C正确； D、杂菌污染会竞争营养、改变发酵条件；病毒侵染可破坏生产菌株，二者均会导致发酵失败，D正确。 故选B。 12. 发酵技术广泛应用于食品、医药、农业等领域。下列叙述正确的是（ ） A. 菌落的大小、颜色、有无荚膜等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据 B. 工业化产啤酒发酵过程分为前发酵和后发酵，大部分糖的分解都在后发酵阶段完成 C. 发酵获得的单细胞蛋白不仅含有丰富的蛋白质，还含有糖类、脂质和维生素等物质 D. 醋酸菌的最适生长温度为30~35℃，当缺少糖源时，其可以直接将乙醇转化为乙酸 【答案】C 【解析】 【详解】A、菌落的大小、颜色等特征可用于菌种鉴定，但荚膜属于单个细菌的显微结构，无法通过肉眼观察，A错误； B、啤酒前发酵（主发酵）阶段酵母菌活跃，大部分糖在此阶段分解，B错误； C、单细胞蛋白是微生物菌体本身，含有蛋白质、糖类、脂质、维生素等成分，C正确； D、醋酸菌在缺少糖源时，需先将乙醇氧化为乙醛，再转化为乙酸，并非“直接”转化，D错误。 故选C。 13. 草莓易受病毒侵染导致产量下降、品质退化。科研人员利用植物组织培养技术，选取草莓茎尖作为外植体培育脱毒苗。下列叙述正确的是（ ） A. 诱导愈伤组织生长的培养基需加入生长素和脱落酸 B. 培养基中添加的蔗糖可同时提供碳源和调节渗透压 C. 组织培养能够培育脱毒苗是因为培养过程严格无菌 D. 脱毒苗通过营养生殖产生的后代都能抵抗病毒侵染 【答案】B 【解析】 【详解】A、诱导愈伤组织形成需要的是生长素和细胞分裂素的组合，而不是脱落酸。脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂和促进叶、果实的衰老和脱落，A错误； B、蔗糖可以被植物细胞吸收并分解为葡萄糖和果糖，作为碳源供细胞代谢使用。蔗糖也能调节培养基的渗透压，防止细胞过度吸水或失水，B正确； C、培育脱毒苗的原理是植物分生组织（如茎尖）的病毒含量极低甚至无病毒，而不是因为培养过程无菌。无菌操作是为了避免杂菌污染，不是脱毒的直接原因，C错误； D、脱毒苗只是本身不含病毒，其后代并不能获得对病毒的抵抗力，仍可能再次感染病毒，D错误。 故选B。 14. 甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（染色体数为38）与菘蓝（染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 两种植物的体细胞经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体 B. 原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁 C. BC1染色体组成为PPQQRR D. BC2植株群体的染色体数目范围是38～45 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以两种植物的体细胞经纤维素酶和果胶酶处理后可去除细胞壁获得原生质体，A正确； B、原生质体是去除细胞壁的细胞，融合成功的标志是杂种细胞重新再生出细胞壁，这是判断融合完成的核心标准，后续才能进行植物组织培养获得杂种植株，B正确； C、甘蓝型油菜染色体组成为 PPQQ，菘蓝染色体组成为 RR，二者原生质体融合形成的F1染色体组成为 PPQQRR，F1（PPQQRR）与甘蓝型油菜（PPQQ）杂交，得到的BC1染色体组成为 PPQQR，而不是 PPQQRR，C错误； D、BC1（PPQQR）与甘蓝型油菜（PPQQ）再一次杂交，BC1在产生配子时，菘蓝的染色体（R 中的染色体）可能全部丢失，也可能有 1 - 7 条进入配子（菘蓝有 7 对染色体），甘蓝型油菜产生的配子染色体组成为 PQ，含有 19 条染色体。当菘蓝染色体全部丢失时，BC2染色体数为 38（19 + 19），当菘蓝的 7 条染色体都进入配子时，BC2染色体数为 45（19+19 + 7），所以BC2植株群体的染色体数目范围是 38 - 45，D正确。 15. 针对二倍体柑橘‘华柚1号’果实种子数多的不足，研究人员将去核的二倍体蜜柑‘国庆1号’的愈伤组织原生质体，与‘华柚1号’叶肉原生质体融合，获得由细胞质基因引起的雄性不育新品种‘华柚2号’。下列叙述错误的是（　　） A. ‘华柚2号’的培育过程需要运用植物组织培养技术 B. 融合后的杂种细胞可直接诱导再分化发育成完整植株 C. ‘华柚2号’的细胞质雄性不育基因来自‘国庆1号’ D. ‘华柚2号’的培育过程实现细胞质基因的定向转移 【答案】B 【解析】 【详解】A、原生质体融合获得的杂种细胞无法直接发育为完整植株，需要借助植物组织培养技术经过脱分化、再分化过程才能培育为植株，该培育过程必须运用植物组织培养技术，A正确； B、融合后的杂种细胞需要先经过脱分化过程形成愈伤组织，再诱导愈伤组织再分化发育为完整植株，不能直接诱导再分化，B错误； C、由题干可知，“国庆1号”提供的是去核的愈伤组织原生质体，保留了其细胞质，且新品种雄性不育由细胞质基因控制，因此“华柚2号”的细胞质雄性不育基因来自“国庆1号”，C正确； D、该培育过程人为选择将含不育细胞质基因的“国庆1号”去核原生质体与“华柚1号”原生质体融合，定向将“国庆1号”的细胞质不育基因转移到新品种中，实现了细胞质基因的定向转移，D正确。 故选B。 16. 科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的影响，做了甲、乙、丙三组实验。甲组为细胞悬浮培养，乙组为原生质体的液体静置培养，丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同，其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 完整的细胞壁是红豆杉细胞合成与积累紫杉醇的必要条件 B. 细胞壁的存在会阻碍紫杉醇向胞外分泌，使用抑制剂有利于其向胞外分泌 C. 静置培养方式比悬浮培养更有利于紫杉醇的合成，但不利于其向胞外分泌 D. 以上实验表明丙组的培养方式有利于原生质体的增殖，从而提高紫杉醇总量 【答案】B 【解析】 【详解】A、比较甲组和乙组，乙组为原生质体（去除细胞壁）总紫杉醇的浓度高于甲组，可知细胞壁的完整反而不利于紫杉醇的合成和积累，A错误； B、从图中可见，去掉或抑制细胞壁形成的原生质体（乙组、丙组）相比于完整细胞（甲组），胞外紫杉醇的比例明显升高，说明细胞壁的存在在一定程度上阻碍了紫杉醇的向外分泌；而使用细胞壁合成抑制剂则有利于紫杉醇分泌到胞外，B正确； C、甲组和乙组，乙组和丙组变量不单一，无法得出静置培养和悬浮培养是否有利于代谢物的合成，C错误； D、由以上实验可知几组细胞紫杉醇的浓度，细胞的数量未知，无法确定丙组的培养方式是否有利于原生质体的增殖，D错误。 故选B。 17. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的二萜类生物碱化合物，是一种有效的抗癌药物，传统生产方法是从红豆杉树皮和树叶中提取，下图为利用植物细胞工程生产紫杉醇的流程图，相关叙述正确的是（ ） A. 植物细胞培养的原理是植物细胞具有全能性 B. 紫杉醇是植物代谢活动产生的，属于初生代谢物 C. 可利用传代培养的动物癌细胞来检测紫杉醇的效果 D. ①②过程通常采用液体培养基，需要适当强度的光照 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。生产紫杉醇，仅需通过细胞培养使细胞增殖并合成产物，其原理是细胞增殖，没有体现植物细胞的全能性，A错误； B、紫杉醇属于二萜类生物碱，是红豆杉属植物为防御病虫害或适应环境产生的，属于次生代谢物，B错误； C、紫杉醇是一种有效的抗癌药物。传代培养的动物癌细胞（如 HeLa 细胞）具有无限增殖特性，可用于模拟体内癌细胞环境，以便检测紫杉醇对癌细胞增殖、凋亡的影响，C正确； D、①为脱分化，无需光照，因形成的愈伤组织细胞无叶绿体，光照不影响细胞代谢；②为再分化，需要适当强度的光照。①②过程通常采用固体培养基，D错误。 故选C。 18. 三维细胞培养技术，是一种在实验室中以三维结构培养和繁殖活细胞的方法。与传统的二维细胞培养相比，三维细胞培养更接近人体内细胞的自然环境，能够更好地模拟体内细胞的生长和相互作用（如下图所示）。下列叙述正确的是（ ） A. 三维细胞培养通常采用与二维相同的胃蛋白酶处理时间进行传代，以保证细胞充分分散 B. 三维细胞的培养不存在接触抑制现象，因此三维细胞培养增长速率比二维细胞培养更快 C. 三维细胞与培养基的接触面积更大，有利于营养物质的吸收和代谢废物的排出 D. 三维培养中细胞更容易维持正常的形态和分化功能，常用于构建器官模型进行疾病研究 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞在培养过程中会贴壁，还会粘连，导致细胞停止生长分裂，因此在传代培养过程中用酶处理，让细胞充分分散，以便恢复生长分裂的能力，常用的酶是胰蛋白酶，不能用胃蛋白酶，传代是在pH7.2-7.3的培养环境下操作，胃蛋白酶（最适pH是1.5-2.5）在弱碱性环境中完全失活，不能酶解，A错误； B、正常的细胞在相互接触时就会停止分裂增殖，即接触抑制，除非是癌细胞，只有癌细胞才会失去接触抑制，与培养的环境无关，与细胞种类有关，B错误； C、三维细胞是抱团生长，与培养基的接触面积更小，不利于营养物质吸收和代谢废物排出，C错误； D、三维培养模拟体内细胞生长环境，细胞更容易维持正常的形态和分化功能，常被用于器官模型来进行疾病研究，D正确。 故选D。 19. 间充质干细胞（MSCs）是一类具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞，广泛存在于人体的多种组织中，常用于细胞治疗研究。MSCs体外培养的过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. ①过程需用胰蛋白酶分解细胞外蛋白质以获得细胞悬液 B. 定期更换培养液可消除细胞代谢产生的有毒物质的危害 C. 培养液中加入动物血清是为了满足细胞未知的营养要求 D. ②过程因接触抑制限制了细胞数量，可通过③无限增殖 【答案】D 【解析】 【详解】A、①过程是获取细胞悬液，胰蛋白酶可分解细胞间的蛋白质，使细胞分散获得细胞悬液，A正确； B、定期更换培养液能去除细胞代谢产生的有毒物质，保证细胞正常生长，B正确； C、动物血清中含有许多种未知的营养成分，可提供激素、促生长因子等，加入培养液可满足细胞营养需求，C正确； D、③传代培养过程中，由于培养液营养物的耗尽和代谢废物的积累，以及接触抑制的现象导致细胞不能无限增殖，D错误。 故选D。 20. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体（如图）。下列有关分析错误的是（　　） A. 传代培养时，悬浮培养的骨髓瘤细胞直接用离心法收集 B. 单克隆抗体A、B的空间结构不同，属于不同的抗体 C. 筛选单一类型杂交瘤细胞是为了获得能产生多种抗体的细胞 D. 单克隆抗体A、B都能与S蛋白特异性结合，检测的灵敏性高 【答案】C 【解析】 【详解】A、传代培养时，悬浮培养的骨髓瘤细胞可直接用离心法收集，离心可使细胞沉淀下来，从而实现细胞的收集，A正确‌； B、由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体，单克隆抗体A、B是针对不同抗原决定基产生的，所以它们的空间结构不同，属于不同的抗体，B正确‌； C、筛选单一类型杂交瘤细胞是为了获得能产生特定单一抗体的细胞，而不是能产生多种抗体的细胞，C错误‌； D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，单克隆抗体A、B都能与S蛋白上相应的抗原决定基特异性结合，所以检测的灵敏性高，D正确‌。 故选C。 21. 乙肝病毒通过其表面蛋白HBsAg识别肝细胞受体并侵染肝细胞，科学家运用小鼠，根据HBsAg成功研制出单克隆抗体检测试剂盒。下列相关叙述错误的是（　　） A. 单抗制备过程中的两次筛选，都使用特定的选择培养基 B. 杂交瘤细胞体外传代时，培养基需添加血清等营养物质 C. 将抗体检测阳性的杂交瘤细胞注入腹腔，从中提取抗体 D. 注射HBsAg后，从脾脏提取B细胞再与骨髓瘤细胞融合 【答案】A 【解析】 【详解】A、第一次筛选使用选择培养基（如HAT培养基），淘汰未融合的亲本细胞，保留杂交瘤细胞；第二次筛选通过抗原-抗体检测筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞，并非使用选择培养基，A错误； B、杂交瘤细胞体外培养需模拟体内环境，培养基中添加血清（提供生长因子等）是动物细胞培养的常规要求，B正确； C、将抗体检测阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔，可从腹水中提取大量单克隆抗体，此为腹腔诱导法，C正确； D、制备时需先给小鼠注射HBsAg（抗原）以激活特异性B淋巴细胞，再从脾脏中提取该B细胞与骨髓瘤细胞融合，D正确。 故选A。 22. 制备单克隆抗体时，一般使用HAT培养基筛选杂交瘤细胞。哺乳动物细胞中DNA的合成有D和S两条途径：D途径中叶酸是必需成分，HAT培养基中的氨基蝶呤是叶酸的拮抗剂；S途径需要HGPRT和TK两种酶，骨髓瘤细胞是经过人工筛选的基因缺陷型细胞，缺乏这两种酶。下列叙述错误的是（ ） A. 灭活病毒诱导细胞融合时发生了膜蛋白和膜脂分子的重排 B. 在HAT培养基中B淋巴细胞能合成DNA因而能无限增殖 C. 杂交瘤细胞能从B淋巴细胞中获得HGPRT和TK两种酶 D. 筛选得到的杂交瘤细胞还需要进行抗体检测和克隆化培养 【答案】B 【解析】 【详解】A、灭活病毒诱导细胞融合的原理是利用病毒表面蛋白促进细胞膜融合，该过程涉及膜蛋白和膜脂分子的流动性重排，A正确； B、在HAT培养基中，氨基蝶呤阻断D途径后，B淋巴细胞虽具有完整的S途径酶（HGPRT和TK），但其本身为高度分化的细胞，无无限增殖能力，故不能持续分裂增殖，B错误； C、杂交瘤细胞由B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成，B淋巴细胞含完整的HGPRT和TK酶基因，可表达这两种酶，使杂交瘤细胞保留S途径能力，C正确； D、HAT筛选后仅获得杂交瘤细胞，但不同细胞株产生的抗体种类不同，需进一步通过抗体检测和克隆化培养筛选目标抗体分泌株，D正确。 故选B。 23. 我国科学家通过如图流程成功克隆出“中中”和“华华”两姐妹，突破了现有技术无法体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题，为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理、研发诊治药物等带来光明前景。下列相关叙述错误的是（ ） A. “中中”和“华华”的性别是由猕猴甲的遗传物质决定的 B. 过程③还可以通过胚胎分割技术来提高胚胎数量与成活率 C. “中中”和“华华”的诞生说明已分化的动物体细胞核具有全能性 D. 猕猴乙要用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 【答案】B 【解析】 【详解】A、“中中”和“华华”的性别是由细胞核基因（猕猴甲的遗传物质）决定的，A正确； B、过程③还可以通过胚胎分割技术来提高胚胎数量，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，B错误； C、克隆猴的成功，正是通过将体细胞核植入去核卵母细胞，使其重编程并发育为完整个体，直接证明了动物体细胞核的全能性，C正确； D、猕猴乙要用外源促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，D正确。 故选B。 24. 生物学研究中构建的某模型如图所示，Ⅰ、Ⅱ为细胞培养过程。下列叙述正确的是（ ） A. 若C为一个个体，则上述流程可以表示动物细胞培养技术的流程 B. 若B为iPS细胞，则A可能是成纤维细胞、分化的T细胞或B细胞 C. 若此图表示植物组织培养过程，则过程Ⅰ、Ⅱ中所用激素的种类及比例相同 D. 若要快速繁殖有优良性状的植物，最好用成熟筛管细胞作为外植体 【答案】B 【解析】 【详解】A、动物细胞培养技术无法直接培养成个体，A错误； B、iPS细胞为诱导多功能干细胞，A经过脱分化过程形成B，因此若B为iPS细胞，则A可能是成纤维细胞、分化的T细胞或B细胞等成熟的体细胞，B正确； C、植物组织培养过程中，过程Ⅰ、Ⅱ分别是脱分化和再分化过程，所用激素的比例会不同，C错误； D、若要快速繁殖有优良性状的植物，最好用细胞分裂旺盛的部位作为外植体，D错误。 故选B。 25. “试管婴儿”技术主要流程为：用人工方法让精子和卵细胞在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再移植入子宫内发育为胎儿。下列叙述错误的是（ ） A. 该技术可用于输卵管阻塞或切除的患者 B. 试管婴儿个体发育的起点仍然是受精卵 C. 卵裂形成的细胞物质交换效率显著提高 D. 胚胎培养至各组织分化形成时进行移植 【答案】D 【解析】 【详解】A、试管婴儿技术通过体外受精替代自然受精过程，适用于输卵管功能障碍（如阻塞或切除）导致精卵无法结合的患者，A正确； B、个体发育起点均为受精卵，试管婴儿虽在体外形成受精卵，但其发育起点与自然受孕一致，B正确； C、卵裂期细胞分裂后体积减小，细胞相对表面积增大，物质交换效率提高（符合细胞表面积与体积关系的生物学规律），C正确； D、胚胎移植通常在桑椹胚或囊胚期（早期胚胎，未分化）进行，此时仅含未分化的细胞团；若待各组织分化形成（如原肠胚后），则超出适宜移植阶段，D错误。 故选D。 26. 冀南牛是我国地方特色黄牛品种之一，目前存在灭绝的风险。为了保护我国丰富的牛遗传资源，研究人员通过一定的技术（见下图）提高冀南牛的繁殖率扩大种群数量。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①可使用促性腺激素处理，过程③可使用孕激素处理 B. 采集的精液需置于获能液中获得能量后才能用于人工授精 C. 可在过程②的囊胚期将正常胚胎等分成二分胚，并移植给不同的受体母牛 D. 可以通过收集、冷冻冀南牛的精液或者体细胞，保存冀南牛的遗传资源 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程①：指对供体母牛（冀南牛♀）进行超数排卵处理。为了促使母牛排出更多的卵子，通常需要注射促性腺激素（如促卵泡素 FSH），以促进卵泡发育和成熟。 过程③：指胚胎移植前对受体母牛（受体母牛♀）进行的同期发情处理。为了使供体和受体母牛的生理状态同步，需注射孕激素（孕酮）等激素，使受体子宫内环境准备好以接受胚胎，A正确； B、精子获能是指精子获得受精能力的生理过程，而非 “获得能量”。精子在附睾中储存时尾部含有 ATP，本身具备能量供应机制。 刚采集的精子必须在雌性动物生殖道内，或在人工配制的获能液中经过一系列生理生化变化（如去除表面糖蛋白），才能具备受精能力，B错误； C、胚胎分割是将早期胚胎（如囊胚）切割成 2 等份、4 等份等，以获得同卵双胎或多胎的技术。 在分割囊胚阶段的胚胎时，关键要求是将内细胞团均等分割。若分割不均，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。分割后的胚胎可移植给不同的受体母牛，C正确； D、对于濒危物种，保存其遗传资源的关键是保存全套遗传物质。 保存手段： 精液：可以通过冷冻技术（-196℃液氮）长期保存精子，精子中含有父方的一半核基因。 体细胞：利用体细胞克隆技术（核移植），可将体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中重建胚胎，从而恢复个体，保存完整的核遗传信息，D正确。 故选B。 27. 我国广西水牛研究所依托胚胎工程技术，成功培育出世界首例试管水牛双犊，下列叙述错误的是（　　） A. 体外受精时，精液需先离心，再进行获能处理 B. 采集的卵母细胞需培养至M期才能进行体外受精 C. 胚胎的内部出现含有液体的腔时，胚胎的总体积并不增加 D. 为扩大繁殖规模，可对发育良好的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割 【答案】B 【解析】 【详解】A、体外受精时，精液需先离心去除精浆，分离出精子，再进行获能处理（如培养在获能液中）使精子获得受精能力，A正确； B、采集的卵母细胞需在体外培养至减数第二次分裂中期（MⅡ期）才能与获能精子完成体外受精，选项中的“M期”泛指分裂期，未特指MII期，表述不准确，B错误； C、胚胎发育至囊胚阶段时，内部形成囊胚腔（含有液体的腔），由于卵裂期细胞分裂但细胞体积不增大，胚胎总体积并不增加，C正确； D、胚胎分割是扩大繁殖规模的技术手段，可对发育良好、全能性高的桑葚胚或囊胚进行均等分割，以获得多个后代，D正确。 故选B。 28. 我国在胚胎移植领域的成果已处于国际前沿，尤其在异种器官移植和高效繁育技术上。研究人员将基因编辑猪肾脏成功移植到终末期肾病患者体内（技术流程如图），术后血肌酐恢复正常，成为亚洲首例活体异种肾移植案例。下列相关叙述错误的是（ ） ①从猪耳提取体细胞→②基因编辑→③构建胚胎→④移植至代孕母猪体内→培育出无病原体供体 A. 出现接触抑制时，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等分散成单个细胞后再进行原代培养 B. 步骤②中基因编辑的目标之一是消除猪细胞表面引发人免疫排斥的关键抗原决定基因 C. 步骤③构建胚胎时，需将基因编辑后的体细胞细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞中 D. 步骤④为了使胚胎正常发育，常在移植胚胎前对代孕母猪用孕激素进行发情处理 【答案】A 【解析】 【详解】A、动物细胞培养时，贴壁细胞出现接触抑制后，用胰蛋白酶分散成单个细胞再分瓶进行的是传代培养，原代培养指的是动物组织消化后的初次培养，A错误； B、异种器官移植会引发人体的免疫排斥反应，步骤②基因编辑的目标之一是敲除猪细胞表面引发人免疫排斥的关键抗原决定基因，降低移植排斥风险，B正确； C、步骤③构建胚胎时，需将基因编辑后的体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞中，该时期卵母细胞的细胞质含有诱导细胞核全能性表达的物质，C正确； D、步骤④胚胎移植前，需用孕激素对代孕母猪进行同期发情处理，使代孕母猪的生理状态与供体匹配，为胚胎着床发育提供适宜的生理环境，D正确。 29. 以精子作为外源基因载体同时携带外源基因进入卵细胞的方法为精子载体法，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①需要将成熟的精子放入人工配制的获能液进行获能处理 B. 过程②体外受精技术可以通过基因重组来获得双亲的遗传物质 C. 过程③的早期胚胎需发育到囊胚或原肠胚阶段再进行胚胎移植 D. 过程④在进行胚胎移植之前需同时对供体和受体进行免疫检查 【答案】A 【解析】 【详解】A、哺乳动物的精子必须在雌性生殖道内完成获能，才能具备受精能力。在体外操作中，需将成熟精子放入人工配制的获能液中进行获能处理，才能与卵细胞完成体外受精，A正确； B、体外受精的本质是精子和卵细胞的结合，其遗传物质的来源是减数分裂产生的配子结合，属于基因重组（减数分裂的自由组合 / 交叉互换），但体外受精技术本身只是实现了精卵结合，并不直接发生基因重组，B错误； C、鼠等啮齿类动物的胚胎移植，通常选择桑葚胚或囊胚阶段，原肠胚阶段已经发生了细胞分化和胚层形成，不适合进行胚胎移植，C错误； D、受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植的生理学基础之一。因此胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫检查，D错误。 30. 我国科研人员敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因SIX1和SALL1，再采用体细胞核移植技术获得猪早期胚胎，并将人多能干细胞注入其中形成嵌合胚胎，进而在代孕母猪体内培育人源肾脏，技术流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示技术流程中包括体外受精、动物细胞培养和胚胎移植技术 B. 猪的重构胚需要激活后再移植到经过发情处理的代孕母猪体内 C. 形成嵌合胚胎需要依赖人多能干细胞与猪早期胚胎细胞的融合 D. 嵌合胚胎会表达猪成纤维细胞和人多能干细胞的全部遗传信息 【答案】B 【解析】 【详解】A、动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。将SIX1/ SALL1缺陷的猪成纤维细胞的细胞核移入猪的去核卵母细胞中采用了体细胞核移植技术，将注入了人多能干细胞的SIX1/ SALL1缺陷的早期胚胎中形成的嵌合胚胎移植到代孕母猪体内采用了胚胎移植技术。可见，图示技术流程中包括体细胞核移植技术、动物细胞培养和胚胎移植技术，A错误； B、猪的重构胚需要用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活后才能完成其细胞分裂和发育进程，激活的重构胚需要移植到经过发情处理的代孕母猪体内才能继续发育，B正确； C、嵌合胚胎是将人多能干细胞注入到SIX1/ SALL1缺陷的早期胚胎中形成的，不需要依赖人多能干细胞与猪早期胚胎细胞的融合，C错误； D、嵌合胚胎的发育过程会经历细胞分裂和细胞分化，在细胞分化过程中由于基因的选择性表达，嵌合胚胎不会表达猪成纤维细胞和人多能干细胞的全部遗传信息，D错误。 故选B。 二、非选择题（共40分） 31. 生姜具有抗氧化、消炎抗菌、抗肿瘤等作用。在大规模种植生姜的过程中，农民通过减少化肥使用量同时配施微生物肥料，达到改善农作物品质和增加产量的目的。回答下列问题。 （1）微生物肥料能改善农作物品质、增加产量的原因是微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等能___________________，促进植株生长。 （2）农民从市场上购买了某种微生物肥料。为了弄清楚该肥料中添加的微生物的种类和数量，某同学做了如下实验： 由实验结果可知，该微生物肥料中添加了____种微生物，但根据培养结果中三个平板的菌落数计算出的微生物数量并不准确，原因是_________________。 （3）为进一步开发利用生姜，研究人员采用滤纸片法设计实验对生姜中的姜辣素的抑菌性展开研究。实验思路为：从生姜提取姜辣素粗提物→配制不同浓度梯度的粗提液→制备培养基，涂布菌悬液→___________→恒温培养→测量抑菌圈直径并记录数据→分析抑菌性。 （4）上述实验的实验结果见下表，由此可以得出的结论有_______________。 0 10 20 30 40 50 金黄色葡萄球菌 0 8 9.1 10.5 11.8 13.1 枯草芽孢杆菌 0 8.5 10.5 12.5 13.3 14.8 青霉 0 0 0 0 0 0 曲霉 0 0 0 0 0 0 注：“0”代表无抑菌圈，抑菌直径数据四舍五入保留到小数点后一位。 【答案】（1）增进土壤肥力，改善土壤结构 （2） ①. 6##六 ②. 平板中的菌落数目不在30～300之间 （3）将含不同浓度姜辣素粗提液的滤纸片放置于上一步的培养基上 （4）姜辣素粗提物对供试细菌都有抑菌作用，而对供试霉菌无抑菌作用；同一浓度的姜辣素粗提物对枯草芽孢杆菌的抑菌作用大于金黄色葡萄球菌；在一定浓度范围内，姜辣素粗提物对供试细菌的抑菌作用随着浓度的升高逐渐增强。 【解析】 【小问1详解】 微生物肥料可通过微生物代谢活动活化土壤养分，微生物产生的有机酸可以促进土壤中难溶的无机盐溶解，将植物无法直接利用的养分转化为可吸收利用的形式，配合生物活性物质促进植物吸收，从而增进土壤肥力，改善土壤结构。 【小问2详解】 不同种类微生物形成的菌落形态不同，观察培养结果可识别出6种不同形态的菌落，因此该肥料添加了6种微生物；本实验采用稀释涂布平板法计数，该方法计数时应选择菌落数目30-300之间的，图示平板中的菌落数目不在30～300之间，故根据培养结果中三个平板的菌落数计算出的微生物数量并不准确。 【小问3详解】 滤纸片法探究抑菌性的操作中，涂布菌悬液后，下一步操作就是将含不同浓度姜辣素粗提液的滤纸片放置于上一步的培养基上，姜辣素扩散后才能发挥抑菌作用，实验需要设置空白对照（浸无菌水的滤纸片）排除无关变量影响。 【小问4详解】 分析表格数据可知，“0”代表无抑菌圈，则可得出以下结论：姜辣素仅对供试的两种细菌（金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌）有抑菌作用，对供试的两种真菌（青霉、曲霉）无抑菌作用；同一浓度的姜辣素粗提物对枯草芽孢杆菌的抑菌作用大于金黄色葡萄球菌；在一定浓度范围内，姜辣素粗提物对供试细菌的抑菌作用随着浓度的升高逐渐增强。 32. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。 回答下列问题： （1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为____，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用____法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。 （2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60 g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60 d以上。该系统不需要灭菌的原因是____（答出两点即可）。 （3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中____可能是高密度培养的限制因素。 （4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌____。 【答案】（1） ①. 唯一碳源 ②. 稀释涂布平板 （2）培养基是高盐浓度的液体环境，杂菌会由于渗透失水而死亡；培养基的液体环境是碱性的，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制 （3）氧气 （4）蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和PHA合成相关的酶 【解析】 【分析】微生物的筛选和计数方法：（1）实验室中微生物的筛选原理实验室筛选：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长；（2）微生物常见的接种方法：稀释涂布平板法、平板划线法；（3）测定微生物数量的方法：①直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数；②间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 【小问1详解】 为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，在液体培养基中，可将蔗糖作为唯一碳源。培养过程中可定期取样并采用稀释涂布平板法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。 【小问2详解】 由题意可知，菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，在该系统中，其他杂菌会因盐浓度过高或pH不适宜而死亡，故不用灭菌。 【小问3详解】 由于产物中产生了少量乙醇，说明发酵液缺氧导致菌株H进行了无氧呼吸，最终菌株H由于能量供应不足而使得其细胞增殖和PHA的产量均未达到预期，所以发酵条件中氧气可能是高密度培养的限制因素。 【小问4详解】 餐厨垃圾主要含有蛋白质、淀粉、油脂等，菌株H能利用餐厨垃圾来生产PHA，说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，还有与PHA合成相关的酶。 33. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G 可阻止线粒体的呼吸作用）。 （1）该研究应用的生物技术所依据的原理是__________和__________。 （2）经过过程①，只有异源融合的原生质体能够存活的原因是__________ 。 （3）过程③要进行照光培养，照光的作用是__________。 （4）百脉根富含单宁，单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物，属于__________代谢物，在植物体内含量很低，化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类产品。若要获得高产单宁的突变体，适合作为诱变处理对象的是：__________（填“茎尖”、“愈伤组织”或“试管苗”），原因是__________。 【答案】（1） ①. 细胞膜的流动性 ②. 植物细胞的全能性 （2）IOA 抑制百脉根原生质体及同源融合体的细胞呼吸第一阶段，R-6G 阻止苜蓿原生质体及同源融合体的线粒体呼吸作用，只有异源融合的原生质体可互补缺陷从而存活 （3）促进叶绿素的合成，有利于光合作用进行 （4） ①. 次生 ②. 愈伤组织 ③. 愈伤组织分裂旺盛，诱变处理后容易获得突变体 【解析】 【分析】分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中①表示人工诱导原生质体融合；②表示脱分化过程；③表示再分化过程。 【小问1详解】 原生质体融合的原理是细胞膜的流动性，杂种细胞能够通过植物组织培养生长发育成植株的原理是植物细胞具有全能性。 【小问2详解】 IOA抑制百脉根原生质体及同源融合体的细胞呼吸第一阶段，R-6G阻止苜蓿原生质体及同源融合体的线粒体呼吸作用，只有异源融合的原生质体可互补缺陷，能完整进行有氧呼吸的三个阶段可恢复生长并获得再生能力，从而存活。 【小问3详解】 过程③是再分化形成植株，照光的作用是促进叶绿素的合成，有利于光合作用进行（叶绿体在光下合成叶绿素，进而进行光合）。 【小问4详解】 单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物，属于次生代谢物；适合作为诱变处理对象的是愈伤组织，原因是愈伤组织细胞分裂能力强，DNA复制时易发生基因突变，突变率高，易获得突变体。 34. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗癌细胞的免疫细胞，进而克服癌细胞的免疫逃逸。研究发现，当T细胞表面的PD-1被活化后，与正常细胞表面的PD-L1结合，T细胞即可“认清”对方为正常细胞，不触发免疫反应，而癌细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。科研人员使用PD-L1或PD-1的单克隆抗体阻断这一信号通路（如图1），以恢复T细胞的活性，用于癌症治疗。PD-L1和PD-1的单克隆抗体制备过程如图2。请分析回答问题： （1）在单克隆抗体的制备过程中，运用到的动物细胞工程技术有____（答2项即可）。 （2）图2中，过程①与植物体细胞杂交相比，特有的诱导方法是____；过程③借助多孔细胞培养板，利用____原理对杂交瘤细胞进行第二次筛选，选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （3）图2中的ADC为科研人员设计的抗体—化疗药物偶联物，其中，化疗药物是ADC中的____（填“a”或“b”）部分。现有两种ADC，第一种是将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合；第二种是将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合。将两种ADC用于肿瘤模型小鼠的治疗，发现第二种偶联物的疗效更好，请你分析原因是____。 （4）某些癌细胞能分泌吸引特定细胞靠近的信号物质A，为使细胞毒性T细胞响应此信号，可在T细胞中导入____基因并进行细胞培养，再将基因改造后的T细胞回输到患者体内，从而进一步提高治疗效果。 【答案】（1）动物细胞融合、动物细胞培养 （2） ①. 用灭活的病毒处理 ②. 抗原-抗体特异性结合 （3） ①. b ②. PD-L1在肿瘤细胞表面高表达，将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合，能使化疗药物更精准地作用于肿瘤细胞 （4）信号物质A的受体 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞，诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养，最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【小问1详解】 在单克隆抗体的制备过程中，首先需要将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，这运用到了动物细胞融合技术；然后需要对融合后的杂交瘤细胞进行培养，以获得大量能产生特定抗体的杂交瘤细胞，这运用到了动物细胞培养技术，即在单克隆抗体的制备过程中，运用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合、动物细胞培养； 【小问2详解】 植物体细胞杂交诱导融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇），而动物细胞融合特有的诱导方法是用灭活的病毒处理；过程③借助多孔细胞培养板，利用抗原-抗体特异性结合的原理对杂交瘤细胞进行第二次筛选，因为只有能分泌所需抗体的杂交瘤细胞才能与特定的抗原发生特异性结合； 【小问3详解】 图2中的ADC为抗体一化疗药物偶联物，抗体能够特异性地识别并结合癌细胞表面的抗原，从而将化疗药物定向运输到癌细胞，所以化疗药物是ADC中的b部分,a部分为抗体；第一种是将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合，第二种是将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合。第二种偶联物疗效更好的原因是：PD-L1在肿瘤细胞表面高表达，将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合，能使化疗药物更精准地作用于肿瘤细胞； 【小问4详解】 某些癌细胞能分泌吸引特定细胞靠近的信号物质A，为使细胞毒性T细胞响应此信号，可在T细胞中导入信号物质A的受体基因并进行细胞培养，这样改造后的T细胞就能识别信号物质A，从而向癌细胞靠近，进一步提高治疗效果。 35. 小香猪是我国珍贵的地方猪种，由于肉质鲜美广受消费者喜爱。某课题组开展了小香猪体细胞转入绿色荧光蛋白（GFP）基因并进行克隆的研究，其基本流程如图所示。请分析回答： （1）过程①在原代培养时，细胞分裂生长到表面相互接触就会停止分裂增殖，这种现象叫_____________。动物细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有_______________。传代培养时，使用___________处理贴壁细胞，得到单个细胞后再接种到新的培养液里培养。 （2）过程③表示通过_____对卵母细胞去核，实际去除的是________。经过过程④操作后，可采用物理或化学方法，如__________（答出一种即可）方法激活重构胚，获得转基因重构胚胎。 （3）在转基因重构胚胎移植前开展遗传病筛查时，应选取胚胎的______细胞进行DNA分析。 （4）在过程⑤中，将克隆的胚胎移植到代孕母猪的输卵管中，胚胎移植前需对代孕母猪进行发情处理，这一操作的目的是______________。 【答案】（1） ①. 接触抑制 ②. 血清 ③. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 （2） ①. 显微操作 ②. 纺锤体-染色体复合物 ③. 电刺激、乙醇、钙离子载体等 （3）滋养层 （4）使代孕母猪生殖器官处于接受胚胎的生理状态 【解析】 【小问1详解】 动物细胞具有接触抑制特性，当细胞在培养瓶壁上贴壁生长、相互接触后，就会停止分裂增殖，不会堆叠生长（癌细胞失去接触抑制，可无限增殖堆叠），这是原代培养的典型特征。植物组织培养的培养基以无机营养 + 有机营养 + 植物激素为核心；而动物细胞培养的培养液，除了基础营养（葡萄糖、氨基酸、无机盐等），必须添加动物血清、血浆等天然成分，因为血清中含有细胞生长必需的生长因子、激素等，是动物细胞培养和植物组织培养最核心的成分区别。贴壁细胞会分泌细胞外基质，黏附在培养瓶壁上。胰蛋白酶 / 胶原蛋白酶可以分解细胞间的黏连蛋白，使贴壁细胞脱落，分散成单个细胞，便于传代接种到新的培养瓶中。 【小问2详解】 体细胞核移植中，卵母细胞的去核操作，是在显微镜下用微型吸管完成的，即显微操作技术，是动物细胞工程的核心操作之一。去核的本质是去除卵母细胞的核遗传物质。处于减数第二次分裂中期（MⅡ 期）的卵母细胞，细胞核以纺锤体 - 染色体复合物的形式存在，因此显微操作时，实际去除的是这个复合物，最终目的是去除卵母细胞的核，保证重构胚的核遗传物质完全来自供体细胞（转基因小香猪体细胞）。重构胚（供体核 + 去核卵母细胞）融合后，需要激活才能完成减数分裂、启动胚胎发育。 物理方法：电刺激（最常用）； 化学方法：乙醇、钙离子载体 A23187、SrCl₂（氯化锶）等，都可以激活重构胚，使其进入胚胎发育阶段。 【小问3详解】 胚胎发育到囊胚阶段时，分为内细胞团和滋养层细胞： 内细胞团：将来发育成胎儿的各种组织，是胚胎的核心部分，取样会损伤胚胎，影响后续发育； 滋养层：将来发育成胎膜和胎盘，取样不会损伤内细胞团，因此胚胎移植前的基因检测（遗传病筛查、性别鉴定等），都取滋养层细胞进行 DNA 分析。 【小问4详解】 胚胎移植的生理学基础之一：受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥，且供体胚胎的遗传特性不受受体影响。但前提是：供体和受体的生理状态必须一致。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $