精品解析：辽宁省大连市沙河口区大连市第八中学2025-2026学年高二下学期5月期中生物试题

2025—2026学年度下学期高二年级期中测试 生物学试卷 （满分：100分，考试时间：75分钟） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中有一项是符合题目要求的。 1. 蓝莓不仅富含常规营养成分，而且还有较为丰富的黄酮类和多糖类化合物，同时还含有丰富的花青素。某兴趣小组尝试利用传统发酵技术制作蓝莓果酒和果醋。下列说法正确的是（ ） A. 为了防止杂菌污染，需要对制取的蓝莓汁进行高压蒸汽灭菌 B. 进行酒精发酵期间会产生CO2，需要定期打开瓶盖放气 C. 果酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物酒精的产率越高 D. 果醋发酵温度高于果酒发酵，利用果酒发酵制作果醋的时间短于制作果酒 2. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量均明显提高，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述，错误的是（　　） A. 传统发酵制作食醋时，需将发酵容器置于通风处并定期搅拌，以促进醋酸菌发酵产生醋酸 B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程以单一菌种的液体发酵为主 C. 单细胞蛋白是通过发酵工程从酵母菌等微生物细胞中提取获得的，可以作为食品添加剂 D. 利用发酵工程生产的微生物农药，可利用微生物或其代谢物防治病虫害，属于生物防治 3. 为解决农业玉米秸秆资源化利用问题，科研人员从农田土壤中筛选高效纤维素降解菌（属于细菌），下列叙述正确的是（ ） A. 培养基以纤维素为唯一碳源，属于鉴别培养基，可直接筛选区分降解菌与杂菌 B. 为加速菌株筛选，可将培养基pH调至酸性，促进纤维素分解菌的快速繁殖 C. 培养基加入刚果红染液后灭菌倒平板，纤维素降解菌落周围会出现透明圈 D. 接种操作在超净工作台上进行，应完全打开培养皿盖，快速完成接种 4. 下图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程，相关叙述正确的是（　　） A. 稀释涂布平板法统计的菌落数就是样品中活菌实际值 B. 没有出现透明圈的菌株说明其不能产生抗生素 C. 接种5种测试菌的接种环需要灼烧灭菌5次 D. 测试菌2、5对筛选菌产生的抗生素具有较强抗性 5. 胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种“华柚2号”，制备过程如下图所示，其中GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，“华柚2号”的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，下列说法正确的是（ ） A. 原生质体A和B融合成杂种细胞，筛选出杂种细胞C的过程为植物体细胞杂交 B. 植物组织培养时需要2种不同植物激素比例的培养基 C. “华柚2号”的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中 D. 应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得“华柚2号” 6. α—地中海贫血（简称地贫）是常染色体隐性遗传病，一对夫妇都是地贫基因携带者，三次怀孕在孕中期进行羊水穿刺，孩子都被证实是重度地贫儿，无奈进行了引产。于是该夫妇到医院做了“第三代试管婴儿”，成功生下一个健康的宝宝。“第三代试管婴儿”即胚胎移植前进行遗传学检测，再进行胚胎移植。下列说法错误的是（　　） A. 试管婴儿的培育过程主要采用了体外受精、胚胎移植等技术 B. 遗传学检测时，可选用囊胚阶段的滋养层细胞 C. 为获得更多的卵子，可注射适宜浓度的雌激素 D. 可通过PCR技术检测致病基因，但需要已知致病基因的部分碱基序列 7. 嵌合体是指由两种或两种以上不同核型的细胞系组成的个体，包括同源嵌合体和异源嵌合体两类。如图表示构建嵌合体小鼠的实验，下列叙述错误的是（　　） A. 卵裂期的细胞数目不断增加，但胚胎总体积并不增加 B. 胚胎在囊胚阶段开始分化，其中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘 C. 嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因 D. 囊胚中可分离出胚胎干细胞，iPS细胞是与之相类似的一种细胞 8. 下表表示精子入卵后，发生或引起一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述正确的是（　　） 精子进入卵子后 卵细胞膜反应→X 受精卵 尾部脱离，核膜破裂→形成雄原核 Y→形成雌原核 A. 表中过程发生的场所是输卵管 B. 表中X指防止多精入卵的第一道屏障，Y指卵子的减数第二次分裂 C. 受精完成的标志是精子的头部与卵细胞膜融合 D. 受精卵中遗传物质有一半来自卵子 9. 维布妥昔单抗是全球首个用于临床治疗的抗体-药物偶联物（ADC），是由毒素与抗CD30单克隆抗体通过接头连接形成的抗肿瘤靶向药物。下列相关叙述正确的是（　　） A. 抗体-药物偶联物（ADC）中，抗体发挥治疗效应，毒素发挥靶向运输效应 B. 用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞，每一个孔可以接种多个杂交瘤细胞 C. 筛选成功的杂交瘤细胞在体外培养过程中会出现接触抑制现象 D. 维布妥昔单抗制备中运用了动物细胞融合和动物细胞培养技术 10. 通过体外受精、核移植或转基因等方法获得的早期胚胎，经胚胎移植给受体甲后可以产生后代。下列叙述正确的是（　　） A. 经胚胎移植产生的后代，其遗传特性都与受体甲保持一致 B. 通过体外受精、核移植或转基因等方法获得后代的生殖方式都属于无性生殖 C. 不同方法获得的早期胚胎，都需要MⅡ期的去核卵母细胞 D. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 11. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 实验材料可以选择新鲜洋葱、菠菜、猪肝、牛的成熟红细胞等 B. 可利用DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精的原理初步分离DNA和蛋白质 C. 将研磨液离心后，取沉淀物放入烧杯中，然后进行下一步的提取 D. 粗提取的DNA与二苯胺试剂混匀后，需要进行沸水浴加热，冷却后观察颜色变化 12. 质粒是基因工程中最常用的目的基因运载工具。下列有关叙述正确的是（　　） A. 用作运载体的质粒上应含有一个或多个限制酶切割位点 B. 质粒是只存在于细菌细胞质中能自主复制的小型环状双链DNA分子 C. 质粒上的抗生素合成基因常作为标记基因供重组DNA的鉴定和选择 D. 质粒只有整合到宿主细胞的染色体DNA上，才能进行复制 13. 利用引物P1、P2对含有目的基因的DNA分子进行PCR扩增和电泳，下列叙述正确的是（ ） A. PCR反应中耐高温的DNA聚合酶沿着模板链的5′端向3′端聚合核苷酸 B. 电泳时DNA片段由正极向负极移动，DNA片段越小移动速度越快 C. PCR过程包括变性、复性、延伸，温度分别为94℃、72℃、55℃ D. 若用32P标记引物P1，某DNA分子经4轮PCR循环后，可获得8个含32P标记且两条链等长的DNA分子 14. Bt基因是培育转基因抗虫棉较为合适的目的基因，筛选Bt基因后可以利用PCR技术对其进行大量扩增，下图为抗虫棉的培育过程，下列相关叙述错误的是（ ） A. Bt基因的筛选与获取是基因工程的核心步骤 B. 以上导入目的基因的方法是农杆菌转化法，农杆菌中Ti质粒上的T-DNA可转移 C. 如果把目的基因整合到线粒体DNA或叶绿体DNA上，可能导致后代目的基因丢失 D. 检测目的基因是否成功表达所用的分子水平上的方法可以为抗原—抗体杂交 15. 下图表示基因工程所使用的一种质粒和某种目的基因的结构，其中lacZ基因表达的产物可将无色物质X-gal催化为蓝色物质，从而使受体菌的菌落呈现蓝色。下列叙述错误的是（ ） 注：kb代表碱基对，Kanr基因为卡那霉素抗性基因 A. 图中目的基因上的为DNA链的5′端、OH为DNA链的3′端 B. 为将目的基因准确插入质粒中，最好选用BamHⅠ和XmaⅠ酶切割目的基因 C. 若将重组质粒用EcoRⅠ充分酶切后，通过琼脂糖凝胶电泳分离，可得到3个条带 D. 若要准确筛选出含重组质粒的受体菌，需将其培养在添加卡那霉素和X-gal的培养基上 二、选择题：本题5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。 16. 嗜盐单胞菌可利用海水合成一种新型生物塑料——聚羟基脂肪酸酯（PHA），在细胞内形成由膜包裹的不溶性颗粒。科研人员分离得到嗜盐单胞菌，在非灭菌、高盐、高pH的发酵液中发酵生产PHA。下列说法错误的是（　　） A. 利用含PHA的选择培养基筛选嗜盐单胞菌 B. 发酵液不灭菌的原因是高盐、高pH可抑制杂菌生长 C. 发酵后收集菌体并置于低渗溶液中使菌体破裂获取PHA D. 可利用嗜盐单胞菌处理高盐废水进行生态修复 17. 骆驼蓬分布在干旱和半干旱地区，能防风固沙 骆驼蓬合成的多种生物碱具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如下图。下列说法错误的是（　　） A. 工厂化细胞培养提取生物碱不占用耕地，几乎不受季节、天气等限制 B. 除培养基中植物激素比例不同外，进行过程①③的其他条件相同 C. 由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗可抵抗病毒的侵染 D. 在①②③过程中利用PEG 处理培养物，可以获得染色体数加倍的骆驼蓬 18. 重构胚激活的终极目标是要使处于MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子（MPF）和细胞静止因子（CSF）的存在，MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明，任何能够让细胞质中Ca2+水平升高的机制都可以激活重构胚。下列正确的是（ ） A. 自然受精过程中，精子入卵可能促进了Ca2+内流，升高了细胞质中Ca2+水平 B. 显微操作法去除卵母细胞的细胞核时应一并将透明带与卵细胞膜间的极体去除 C. 蛋白酶合成抑制剂能抑制MPF和CSF的合成，故可通过蛋白酶合成抑制剂处理重构胚使其保持休眠 D. 通过核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器生产珍贵的医用蛋白 19. CD47是一种细胞膜表面的糖蛋白，可与巨噬细胞结合，从而抑制巨噬细胞的功能。为验证抗CD47的单克隆抗体能减弱CD47对巨噬细胞的抑制作用，某科研小组进行了实验，实验过程如图所示，实验中所用的脾脏细胞和骨髓瘤细胞来自同种小鼠。下列叙述错误的是（　　） A. CD47与巨噬细胞结合后会抑制后者的抗原处理、呈递等功能 B. 第一次筛选时可根据细胞中染色体的数目筛选杂交瘤细胞 C. 对照组应设置为巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体 D. 在动物细胞培养过程中需定期对培养液进行更换，只为保证环境是无菌、无毒的 20. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，降低了基因工程的成本与复杂性，研究人员利用双向启动子构建了下图所示表达载体，下列叙述错误的是（ ） A. 为正确连接目的基因，可在其两端添加能产生相同黏性末端的不同限制酶的识别序列 B. 表达载体中的GUS基因和LUC基因进行转录时，会使用DNA的不同单链作为模板 C. 壮观霉素抗性基因可用于鉴定目的基因是否插入受体细胞染色体DNA上 D. 可通过观察是否出现荧光和蓝色物质检测双向启动子作用效果 三、非选择题：本题共4小题，共55分。 21. 奶啤是一种含牛奶的啤酒，是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为乙酸和乳酸，配以一定比例的原料乳，再经过酒精发酵制作而成，工艺流程如图所示。请回答下列问题： （1）酵母不能直接利用淀粉，可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，诱导种子无需发芽也能产生_______酶，同时粉碎过程有利于大麦粉与酶的充分接触，以缩短图中所示的_____过程的时间。 （2）接种醋酸菌和乳酸菌制作发酵乳，促进前期酸味的形成。醋酸菌和乳酸菌在同一容器中进行时，不能同时产生乙酸和乳酸，原因是____________________________。为了提高奶啤品质筛选产酸量高的醋酸菌，研究人员分离出A1~A4四种菌株，并做了相关发酵实验，醋酸菌的产酸结果见下表(单位：g/100mL)。由表可知选择菌株______适合进行后续的发酵，理由是________________。 菌株 发酵时间/d 2 3 5 7 9 A0 1.20 4.00 4.86 5.62 5.62 A1 1.68 4.18 4.90 5.80 5.70 A2 1.48 3.68 4.68 5.54 5.50 A3 2.16 4.32 5.60 6.22 5.89 A4 1.68 3.80 4.88 5.60 5.62 注：A0为对照菌株：奥尔兰醋酸杆菌 （3）主发酵阶段在菌种活化的过程中，需定时取样，检测酵母的生长状况。若某次样品经3次10倍稀释后，经台盼蓝染色(体积不计)，在25×16型血细胞计数板上计数______色细胞，5个中格的细胞数为244个，该样品中活酵母细胞的密度为______个细胞/mL。 （4）主发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期应______(从“延长”“缩短”中选填)排气时间间隔酒精发酵一定时间后，当观察到发酵装置内______，说明发酵完毕。 （5）敲除酿酒酵母中的某个蛋白酶基因，减少发酵液中蛋白的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定性。用蛋白固体培养基筛选敲除了该基因的酵母菌，野生型可以水解酪蛋白，在菌落周围形成透明圈。需要筛选透明圈______的菌落，表明其蛋白酶活性______。 22. Ⅰ、下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。 Ⅱ、银杏的次生代谢产物，如银杏黄酮（具有抑制癌细胞增殖，扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用）、银杏内酯（具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用）等，一般从叶片中取得，但传统栽植方法周期长、成本高、受环境影响大，无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术，从愈伤组织中提取，具有一定的研究意义与应用前景。 请回答下列相关问题： 外植体愈伤组织试管苗植株 （1）利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是________。 （2）人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类——物理法和化学法，其中化学法包括PEG融合法和_________。 （3）“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种细胞融合成功的标志是_______，植物体细胞杂交技术的重要意义是______。 （4）外植体的选择不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛，但在___________（灭菌/消毒）时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用___________多次冲洗也不易清除，导致细胞易失活甚至破裂。为获得银杏的次生代谢产物，________（需要/不需要）走完上述流程图的全过程。 （5）此外，研究表明，用通气较为不良的介质封口，如塑料膜或玻璃纸，可以提升黄酮和内酯的产量，可能原因是___________胁迫细胞诱导产生次生代谢物。 （6）学习了植物组培技术后，同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养，结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时，忘记添加NAA（NAA：萘乙酸，为生长素类似物），结果与添加NAA的生根培养基中的菊花幼苗相比，无添加NAA培养基中的菊花幼苗也有生根，其原因可能是_______。不过其生根数量较少且根长较短，可能的原因是_________。 23. 自1996年世界上第一只体细胞克隆羊“多莉”诞生以来,人类已经成功克隆了马、牛和猪等大型家畜,但体细胞克隆灵长类动物一直没有取得进展,究其原因主要是灵长类动物的卵细胞极为敏感,极轻微挤压都可能导致异常分裂,且细胞核移植到去核卵细胞后不能完全恢复到分化前的功能状态,导致胚胎发育率低。2017年,我国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧”成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”,该成果一经公布轰动了全世界。下图为克隆猴的培育过程。 （1）动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是___________。 （2）我国科学家经过多年的反复试验，可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作，在15s之内完成核移植，操作迅速使卵细胞受损极小，在技巧上保证了实验的成功。实际操作中，去核是指去除_________；去核前应保证采集的卵母细胞在体外培养至_______________期；核移植的具体操作是___________，从而得到重构胚；核移植前需用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理，作用是______________。 （3）“聪明的化学方法”也是保证实验成功的条件。我国科学家将组蛋白去甲基化酶(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，提高了胚胎的发育率和妊娠率。Kdm4d和TSA的作用机理是_____________。 （4）除操作技巧和化学方法的运用外,克隆猴的成功也得益于每一步严谨科学的实验操作。体外培养重构胚时，培养液中除应含有细胞所需要的各种营养物质外，通常需要加入________________等一些天然成分，将其置于含有_____________的混合气体的CO2培养箱中培养。 24. 福寿螺Mfcsg基因编码的多功能纤维素酶能够高效降解纤维素。研究人员利用无缝克隆技术构建融合基因导入毛木耳中，以提高其纤维素降解能力，相关流程如图1所示，已知潮霉素对真菌细胞有毒性。限制性内切核酸酶BsmB Ⅰ具有偏移剪切特性（切割位点在识别序列之外），利用BsmB Ⅰ可以实现多DNA片段无缝连接，其识别序列及切割位点位于接头序列两侧。 （1）为获取Mfcsg基因，可先从福寿螺胃组织细胞中得到mRNA，然后通过_______过程得到cDNA，进而制备目的基因。所构建重组质粒中的S启动子是毛木耳基因的启动子，而没有使用Mfcsg基因自身的启动子，最可能的原因是_______。 （2）作为载体，图中重组质粒除标出的结构外，还需具备的结构有_______（答出2点），经过程②构建的重组质粒中不含有BsmB Ⅰ识别序列，原因是_______。 （3）过程①的作用是_______。若Mfcsg基因两端的部分序列为5′-GCGGATGA……TTATGCTCG-3′，已知引物R2的碱基序列为5′-CGTCTCNcgagCATAA…-3′（小写字母表示接头序列），则引物F2的序列可以设计为5′-_______-3′（写出所有已知序列）。若S启动子中与R1互补的核苷酸链从左向右的序列为5′-ATGCGTGA……GGTATGCTT-3′，则引物F2的序列应设计为5′-_______-3′（写出所有已知序列）。 （4）将重组质粒的农杆菌导入毛木耳细胞，然后转移至含有_______的培养基中，能正常生长的为符合要求的受体细胞。为检测目的基因是否表达且发挥功能，可以采取的检测方法是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度下学期高二年级期中测试 生物学试卷 （满分：100分，考试时间：75分钟） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中有一项是符合题目要求的。 1. 蓝莓不仅富含常规营养成分，而且还有较为丰富的黄酮类和多糖类化合物，同时还含有丰富的花青素。某兴趣小组尝试利用传统发酵技术制作蓝莓果酒和果醋。下列说法正确的是（ ） A. 为了防止杂菌污染，需要对制取的蓝莓汁进行高压蒸汽灭菌 B. 进行酒精发酵期间会产生CO2，需要定期打开瓶盖放气 C. 果酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物酒精的产率越高 D. 果醋发酵温度高于果酒发酵，利用果酒发酵制作果醋的时间短于制作果酒 【答案】D 【解析】 【详解】A、传统果酒发酵依赖蓝莓表面附着的野生酵母菌，若对蓝莓汁进行高压蒸汽灭菌，会杀死酵母菌导致发酵失败，A错误； B、酒精发酵期间产生CO₂，仅需定期拧松瓶盖放气即可，打开瓶盖会使杂菌、氧气进入发酵液，造成发酵污染或抑制酵母菌无氧呼吸产生酒精，B错误； C、酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，酵母菌快速繁殖时进行有氧呼吸，该阶段不产生酒精，因此微生物繁殖速度越快，酒精产率反而越低，C错误； D、果酒发酵适宜温度为18~30℃，果醋发酵适宜温度为30~35℃，果醋发酵温度更高；醋酸菌代谢速率快，因此利用果酒制作果醋的时间短于果酒制作时间，D正确。 2. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量均明显提高，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述，错误的是（　　） A. 传统发酵制作食醋时，需将发酵容器置于通风处并定期搅拌，以促进醋酸菌发酵产生醋酸 B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程以单一菌种的液体发酵为主 C. 单细胞蛋白是通过发酵工程从酵母菌等微生物细胞中提取获得的，可以作为食品添加剂 D. 利用发酵工程生产的微生物农药，可利用微生物或其代谢物防治病虫害，属于生物防治 【答案】C 【解析】 【详解】A、醋酸菌为好氧细菌，发酵产醋酸需要充足的氧气，通风和定期搅拌可增加发酵液中的溶氧量，利于醋酸菌发酵，A正确； B、传统发酵通常利用自然环境中的混合菌种，以固体发酵、半固体发酵为主；发酵工程需要严格无菌环境，接种单一纯净的优良菌种，多采用液体发酵以提升发酵效率，B正确； C、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体本身，而非从微生物细胞中提取的物质，可作为食品添加剂或饲料，C错误； D、微生物农药是利用微生物本身或其代谢产物防治病虫害，没有使用化学农药，属于生物防治，D正确。 故选C。 3. 为解决农业玉米秸秆资源化利用问题，科研人员从农田土壤中筛选高效纤维素降解菌（属于细菌），下列叙述正确的是（ ） A. 培养基以纤维素为唯一碳源，属于鉴别培养基，可直接筛选区分降解菌与杂菌 B. 为加速菌株筛选，可将培养基pH调至酸性，促进纤维素分解菌的快速繁殖 C. 培养基加入刚果红染液后灭菌倒平板，纤维素降解菌落周围会出现透明圈 D. 接种操作在超净工作台上进行，应完全打开培养皿盖，快速完成接种 【答案】C 【解析】 【详解】A、以纤维素为唯一碳源的培养基属于选择培养基，作用是筛选出可利用纤维素的目的菌、抑制不能利用纤维素的杂菌生长，A错误； B、纤维素降解菌属于细菌，培养细菌的培养基需将pH调至中性或微碱性，酸性条件会抑制细菌繁殖，B错误； C、刚果红可与纤维素结合形成红色复合物，当纤维素被降解菌分解后，红色复合物无法形成，菌落周围会出现透明圈，刚果红可在灭菌前加入培养基再倒平板，C正确； D、接种时仅需将培养皿盖打开一条缝隙完成操作即可，完全打开培养皿盖会导致空气中的杂菌污染培养基，D错误。 4. 下图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程，相关叙述正确的是（　　） A. 稀释涂布平板法统计的菌落数就是样品中活菌实际值 B. 没有出现透明圈的菌株说明其不能产生抗生素 C. 接种5种测试菌的接种环需要灼烧灭菌5次 D. 测试菌2、5对筛选菌产生的抗生素具有较强抗性 【答案】D 【解析】 【详解】A、稀释涂布平板法统计的菌落数是样品中活菌的估算值，因为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，所以统计的数值会比实际活菌数少，A错误； B、没有出现透明圈，可能的原因有两种：一是该菌株不能产生抗生素，二是产生的抗生素对指示菌S没有抑制作用。不能直接判定其不能产生抗生素，B错误； C、接种5种测试菌时，每次划线前都需要灼烧接种环，且接种完最后一种菌后也需要灼烧接种环，所以总共需要灼烧6次，C错误； D、观察右侧的测试菌生长情况，测试菌2和5在筛选菌产生的抗生素作用下，生长情况较好，说明它们对该抗生素具有较强抗性，D正确。 5. 胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种“华柚2号”，制备过程如下图所示，其中GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，“华柚2号”的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，下列说法正确的是（ ） A. 原生质体A和B融合成杂种细胞，筛选出杂种细胞C的过程为植物体细胞杂交 B. 植物组织培养时需要2种不同植物激素比例的培养基 C. “华柚2号”的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中 D. 应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得“华柚2号” 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物体细胞杂交是原生质体融合获得杂种细胞+植物组织培养获得杂种植株的全过程，仅融合筛选得到杂种细胞不属于完整的植物体细胞杂交，A错误； B、植物组织培养的脱分化、诱导芽分化、诱导根分化等阶段，需要不同比例的生长素和细胞分裂素，通常需要不止2种不同激素比例的培养基，B错误； C、亲本A为雄性不育，B为可育，“华柚2号”核基因来自可育的B，线粒体基因来自不育的A，最终“华柚2号”表现为雄性不育，说明控制雄性不育的基因很可能位于线粒体中，C正确； D、GFP基因整合在品种A的细胞核基因组中，而“华柚2号”的细胞核来自品种B，A的细胞核消失，因此应筛选不发绿色荧光的杂种细胞，D错误。 6. α—地中海贫血（简称地贫）是常染色体隐性遗传病，一对夫妇都是地贫基因携带者，三次怀孕在孕中期进行羊水穿刺，孩子都被证实是重度地贫儿，无奈进行了引产。于是该夫妇到医院做了“第三代试管婴儿”，成功生下一个健康的宝宝。“第三代试管婴儿”即胚胎移植前进行遗传学检测，再进行胚胎移植。下列说法错误的是（　　） A. 试管婴儿的培育过程主要采用了体外受精、胚胎移植等技术 B. 遗传学检测时，可选用囊胚阶段的滋养层细胞 C. 为获得更多的卵子，可注射适宜浓度的雌激素 D. 可通过PCR技术检测致病基因，但需要已知致病基因的部分碱基序列 【答案】C 【解析】 【详解】A、试管婴儿的培育需要先完成体外受精获得受精卵，再经早期胚胎培养后将适宜阶段的胚胎移植到母体子宫内发育，主要采用了体外受精、胚胎移植等技术，A正确； B、囊胚的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，不会发育成胎儿的组织，取滋养层细胞进行遗传学检测不会损伤胎儿，因此遗传学检测时可选用囊胚阶段的滋养层细胞，B正确； C、为获得更多卵子，需注射促性腺激素促进超数排卵，若注射雌激素，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关促性腺激素，反而抑制排卵，C错误； D、PCR技术扩增目的基因时需要先合成引物，引物的设计依赖已知致病基因的部分碱基序列，因此用PCR技术检测致病基因需要已知致病基因的部分碱基序列，D正确。 7. 嵌合体是指由两种或两种以上不同核型的细胞系组成的个体，包括同源嵌合体和异源嵌合体两类。如图表示构建嵌合体小鼠的实验，下列叙述错误的是（　　） A. 卵裂期的细胞数目不断增加，但胚胎总体积并不增加 B. 胚胎在囊胚阶段开始分化，其中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘 C. 嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因 D. 囊胚中可分离出胚胎干细胞，iPS细胞是与之相类似的一种细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、卵裂期细胞不断分裂，细胞数目增加，但胚胎总体积并不增加或略有缩小，A正确； B、胚胎在囊胚阶段开始分化，其中的滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，内细胞团发育成完整的胚胎，B正确； C、嵌合体幼鼠是由两种受精卵合并（但没有融合）发育而来的，体内同时存在来自白鼠和黑鼠的细胞，故一个细胞中只含白鼠或黑鼠其中一种的基因，不会两种基因同时存在，C错误； D、囊胚的内细胞团可分离出胚胎干细胞，iPS细胞（诱导多能干细胞）与胚胎干细胞类似，具有多向分化潜能，D正确。 8. 下表表示精子入卵后，发生或引起一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述正确的是（　　） 精子进入卵子后 卵细胞膜反应→X 受精卵 尾部脱离，核膜破裂→形成雄原核 Y→形成雌原核 A. 表中过程发生的场所是输卵管 B. 表中X指防止多精入卵的第一道屏障，Y指卵子的减数第二次分裂 C. 受精完成的标志是精子的头部与卵细胞膜融合 D. 受精卵中遗传物质有一半来自卵子 【答案】A 【解析】 【详解】A、哺乳动物体内受精的场所为输卵管，A正确； B、卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障；精子入卵后，卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后形成雌原核，B错误； C、受精完成的标志是雌、雄原核融合形成合子，C错误； D、受精卵的细胞核遗传物质一半来自卵子、一半来自精子，但细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵子，D错误。 9. 维布妥昔单抗是全球首个用于临床治疗的抗体-药物偶联物（ADC），是由毒素与抗CD30单克隆抗体通过接头连接形成的抗肿瘤靶向药物。下列相关叙述正确的是（　　） A. 抗体-药物偶联物（ADC）中，抗体发挥治疗效应，毒素发挥靶向运输效应 B. 用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞，每一个孔可以接种多个杂交瘤细胞 C. 筛选成功的杂交瘤细胞在体外培养过程中会出现接触抑制现象 D. 维布妥昔单抗制备中运用了动物细胞融合和动物细胞培养技术 【答案】D 【解析】 【详解】A、抗体-药物偶联物中，抗体会特异性识别靶细胞表面的抗原，发挥靶向运输效应，毒素进入靶细胞后发挥杀伤肿瘤细胞的治疗效应，二者功能表述相反，A错误； B、用96孔板筛选杂交瘤细胞时，需保证每个孔接种单个杂交瘤细胞，才能获得能产生单一特异性抗体的单克隆杂交瘤，若接种多个细胞无法保证抗体的单一性，B错误； C、杂交瘤细胞是经B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合得到的，具有骨髓瘤细胞无限增殖的特点，不会出现接触抑制现象，接触抑制是正常动物体细胞培养的特点，C错误； D、维布妥昔单抗属于单克隆抗体类药物，制备过程中B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合用到动物细胞融合技术，杂交瘤细胞的筛选、扩增培养用到动物细胞培养技术，D正确。 10. 通过体外受精、核移植或转基因等方法获得的早期胚胎，经胚胎移植给受体甲后可以产生后代。下列叙述正确的是（　　） A. 经胚胎移植产生的后代，其遗传特性都与受体甲保持一致 B. 通过体外受精、核移植或转基因等方法获得后代的生殖方式都属于无性生殖 C. 不同方法获得的早期胚胎，都需要MⅡ期的去核卵母细胞 D. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 【答案】D 【解析】 【详解】A、经胚胎移植产生的后代，遗传物质来自提供胚胎的供体，受体甲仅为胚胎发育提供子宫孕育环境，不提供遗传物质，因此后代遗传特性与供体保持一致，与受体甲无关，A错误； B、体外受精过程经过了两性生殖细胞的结合，属于有性生殖，仅核移植获得后代的生殖方式属于无性生殖，B错误； C、只有核移植技术需要将供体细胞核导入MⅡ期的去核卵母细胞中构建重组细胞，体外受精、转基因技术获得早期胚胎不需要该操作，C错误； D、胚胎移植前需对供体和受体进行同期发情处理，保证二者生理环境相同，胚胎移植的实质就是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，D正确。 11. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 实验材料可以选择新鲜洋葱、菠菜、猪肝、牛的成熟红细胞等 B. 可利用DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精的原理初步分离DNA和蛋白质 C. 将研磨液离心后，取沉淀物放入烧杯中，然后进行下一步的提取 D. 粗提取的DNA与二苯胺试剂混匀后，需要进行沸水浴加热，冷却后观察颜色变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、牛是哺乳动物，其成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，几乎不含DNA，不能作为该实验的材料，A错误； B、DNA不溶于酒精，蛋白质可溶于酒精，利用该原理能析出DNA，初步分离DNA和蛋白质，B错误； C、研磨液离心后，DNA溶解在上清液中，沉淀物为细胞残渣等杂质，应取上清液进行后续提取操作，C错误； D、DNA与二苯胺试剂的显色反应需沸水浴加热条件，反应后冷却才能观察到蓝色现象，D正确。 12. 质粒是基因工程中最常用的目的基因运载工具。下列有关叙述正确的是（　　） A. 用作运载体的质粒上应含有一个或多个限制酶切割位点 B. 质粒是只存在于细菌细胞质中能自主复制的小型环状双链DNA分子 C. 质粒上的抗生素合成基因常作为标记基因供重组DNA的鉴定和选择 D. 质粒只有整合到宿主细胞的染色体DNA上，才能进行复制 【答案】A 【解析】 【详解】A、用作运载体的质粒需含有一个或多个限制酶切割位点，方便目的基因插入到质粒中，A正确； B、质粒不是只存在于细菌细胞质中，部分真核生物如酵母菌的细胞质内也存在质粒，B错误； C、质粒上的抗生素抗性基因常作为标记基因，标记基因可用于重组DNA的鉴定和筛选，C错误； D、质粒是可自主复制的小型环状双链DNA分子，无需整合到宿主细胞的染色体DNA上也可以独立完成复制，D错误。 13. 利用引物P1、P2对含有目的基因的DNA分子进行PCR扩增和电泳，下列叙述正确的是（ ） A. PCR反应中耐高温的DNA聚合酶沿着模板链的5′端向3′端聚合核苷酸 B. 电泳时DNA片段由正极向负极移动，DNA片段越小移动速度越快 C. PCR过程包括变性、复性、延伸，温度分别为94℃、72℃、55℃ D. 若用32P标记引物P1，某DNA分子经4轮PCR循环后，可获得8个含32P标记且两条链等长的DNA分子 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA聚合酶催化子链合成的方向为5′端向3′端延伸，因此需沿着模板链的3′端向5′端移动来聚合核苷酸，A错误； B、DNA分子的磷酸基团带负电荷，电泳时DNA片段会由负极向正极移动，且DNA片段相对分子质量越小，移动速度越快，B错误； C、PCR的三个步骤对应温度分别为变性94℃、复性（退火）55℃、延伸72℃，C错误； D、两条链等长的目的DNA分子均含有1个P1引物序列，4轮PCR共产生24=16个DNA分子，其中两条链等长的DNA分子数为24-2×4=8个，均含32P标记的P1引物，D正确。 14. Bt基因是培育转基因抗虫棉较为合适的目的基因，筛选Bt基因后可以利用PCR技术对其进行大量扩增，下图为抗虫棉的培育过程，下列相关叙述错误的是（ ） A. Bt基因的筛选与获取是基因工程的核心步骤 B. 以上导入目的基因的方法是农杆菌转化法，农杆菌中Ti质粒上的T-DNA可转移 C. 如果把目的基因整合到线粒体DNA或叶绿体DNA上，可能导致后代目的基因丢失 D. 检测目的基因是否成功表达所用的分子水平上的方法可以为抗原—抗体杂交 【答案】A 【解析】 【详解】A、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，也就是将Bt基因转入Ti质粒上，A错误； B、由题图中“转入农杆菌”可知，导入目的基因采用的是农杆菌转化法，农杆菌中Ti质粒上的T-DNA可以转移到棉花细胞染色体上，B正确； C、线粒体DNA和叶绿体DNA都不能保证稳定遗传给下一代，所以若将目的基因整合到线粒体DNA或叶绿体DNA上，则有可能导致后代丢失目的基因，C正确； D、在分子水平上检测目的基因是否成功表达，主要检测其是否已转录出相应的mRNA以及是否成功翻译出抗虫蛋白，其中，可采用抗原─抗体杂交的方法检测抗虫蛋白的存在，D正确。 15. 下图表示基因工程所使用的一种质粒和某种目的基因的结构，其中lacZ基因表达的产物可将无色物质X-gal催化为蓝色物质，从而使受体菌的菌落呈现蓝色。下列叙述错误的是（ ） 注：kb代表碱基对，Kanr基因为卡那霉素抗性基因 A. 图中目的基因上的为DNA链的5′端、OH为DNA链的3′端 B. 为将目的基因准确插入质粒中，最好选用BamHⅠ和XmaⅠ酶切割目的基因 C. 若将重组质粒用EcoRⅠ充分酶切后，通过琼脂糖凝胶电泳分离，可得到3个条带 D. 若要准确筛选出含重组质粒的受体菌，需将其培养在添加卡那霉素和X-gal的培养基上 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA链的5′端连接磷酸基团（），3′端连接羟基（OH），A正确； B、由于质粒上没有SmaⅠ位点，而EcoRⅠ位点在目的基因上，所以选用BamHⅠ和XmaⅠ两种不同限制酶切割目的基因和质粒，能避免质粒自身环化、目的基因反向连接，实现目的基因的定向插入，且可以完整切下目的基因，B正确； C、重组质粒是环状DNA，质粒本身带有1个EcoRⅠ位点，插入的目的基因中还含有1个EcoRⅠ位点，共2个EcoRⅠ位点，因此充分酶切后得到2个DNA片段，电泳只能得到2个条带，C错误； D、Kanr（卡那霉素抗性基因）未被破坏，添加卡那霉素可以筛选出获得质粒（空质粒/重组质粒）的受体菌；lacZ基因插入目的基因后会失活，空质粒lacZ完整可将X−gal催化为蓝色使菌落变蓝，重组质粒lacZ失活菌落为白色，因此添加X−gal可以区分空质粒和重组质粒，D正确。 二、选择题：本题5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。 16. 嗜盐单胞菌可利用海水合成一种新型生物塑料——聚羟基脂肪酸酯（PHA），在细胞内形成由膜包裹的不溶性颗粒。科研人员分离得到嗜盐单胞菌，在非灭菌、高盐、高pH的发酵液中发酵生产PHA。下列说法错误的是（　　） A. 利用含PHA的选择培养基筛选嗜盐单胞菌 B. 发酵液不灭菌的原因是高盐、高pH可抑制杂菌生长 C. 发酵后收集菌体并置于低渗溶液中使菌体破裂获取PHA D. 可利用嗜盐单胞菌处理高盐废水进行生态修复 【答案】AC 【解析】 【详解】A、选择培养基的筛选原理是依据微生物的特殊需求进行设计，以筛选出目标微生物。PHA是嗜盐单胞菌的代谢产物，并非其生长必需的营养物质，用含PHA的培养基无法筛选出该菌。应利用高盐、高pH的选择培养基，或以海水为基础的培养基来筛选嗜盐单胞菌，A错误； B、嗜盐单胞菌能适应高盐、高pH的环境，而大多数杂菌无法在这种极端条件下生长繁殖，因此发酵液无需灭菌，高盐、高pH的条件可直接抑制杂菌生长，B正确； C、嗜盐单胞菌是细菌，外有细胞壁，即便将其置于低渗溶液中时，外界水分会大量进入细胞，因细胞壁的限制也无法导致细胞因渗透吸水而破裂释放出细胞内由膜包裹的PHA颗粒，C错误； D、嗜盐单胞菌能在高盐环境中生存并利用海水合成PHA，因此可将其用于处理高盐废水，既利用了废水中的盐分和营养物质，又能减少高盐废水对环境的污染，实现生态修复，D正确。 故选AC。 17. 骆驼蓬分布在干旱和半干旱地区，能防风固沙 骆驼蓬合成的多种生物碱具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如下图。下列说法错误的是（　　） A. 工厂化细胞培养提取生物碱不占用耕地，几乎不受季节、天气等限制 B. 除培养基中植物激素比例不同外，进行过程①③的其他条件相同 C. 由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗可抵抗病毒的侵染 D. 在①②③过程中利用PEG 处理培养物，可以获得染色体数加倍的骆驼蓬 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、工厂化细胞培养是在人工控制的发酵罐 / 培养室中进行，无需大田种植，不占用耕地，且完全不受季节、天气等自然条件限制，可大规模、稳定生产生物碱，A正确； B、进行①和③过程的外界培养条件不同，①过程不需要光照，③过程需要光照，B错误； C、由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗只是不带病毒，并不是能抵抗病毒的侵染，C错误； D、因植物细胞外面的细胞壁阻碍了细胞间的杂交，所以在①②③过程中利用PEG处理培养物，不能获得染色体数加倍的骆驼蓬，D错误。 18. 重构胚激活的终极目标是要使处于MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子（MPF）和细胞静止因子（CSF）的存在，MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明，任何能够让细胞质中Ca2+水平升高的机制都可以激活重构胚。下列正确的是（ ） A. 自然受精过程中，精子入卵可能促进了Ca2+内流，升高了细胞质中Ca2+水平 B. 显微操作法去除卵母细胞的细胞核时应一并将透明带与卵细胞膜间的极体去除 C. 蛋白酶合成抑制剂能抑制MPF和CSF的合成，故可通过蛋白酶合成抑制剂处理重构胚使其保持休眠 D. 通过核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器生产珍贵的医用蛋白 【答案】AD 【解析】 【详解】A、根据题干信息，细胞质中Ca2+水平升高即可激活卵母细胞使其恢复分裂周期。自然受精过程中，精子入卵确实会诱发Ca2+内流，使卵细胞质Ca2+水平升高，进而激活卵母细胞完成减数第二次分裂，A正确； B、显微操作去除卵母细胞核（去核）时，操作对象是卵母细胞的细胞核（染色体），而透明带与卵细胞膜之间的极体（第一极体）是减数分裂的产物，本身不含我们要去除的卵母细胞核遗传物质，不需要去除，B错误； C、题干说明，持续高水平的MPF和CSF是维持MⅡ期卵母细胞分裂停滞（休眠状态）的原因。蛋白酶合成抑制剂会抑制MPF和CSF的合成，使二者水平下降，最终会激活重构胚使其恢复分裂，而不是保持休眠，C错误； D、核移植技术培育转基因克隆动物的重要应用之一，就是将转基因克隆动物作为生物反应器（如乳腺生物反应器），从其乳汁中提取生产珍贵的医用蛋白，D正确。 19. CD47是一种细胞膜表面的糖蛋白，可与巨噬细胞结合，从而抑制巨噬细胞的功能。为验证抗CD47的单克隆抗体能减弱CD47对巨噬细胞的抑制作用，某科研小组进行了实验，实验过程如图所示，实验中所用的脾脏细胞和骨髓瘤细胞来自同种小鼠。下列叙述错误的是（　　） A. CD47与巨噬细胞结合后会抑制后者的抗原处理、呈递等功能 B. 第一次筛选时可根据细胞中染色体的数目筛选杂交瘤细胞 C. 对照组应设置为巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体 D. 在动物细胞培养过程中需定期对培养液进行更换，只为保证环境是无菌、无毒的 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、CD47与巨噬细胞结合后会抑制巨噬细胞的功能，巨噬细胞具有吞噬消化、 抗原处理和呈递功能，A正确； B、第一次筛选是要选出杂交瘤细胞，脾脏细胞和骨髓瘤细胞 融合或自身融合的细胞染色体数目均相同，不能根据细胞中染色体的数目筛选，B错误； C、据单一变量原则，应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞共培养体系为对照，C错误； D、定期更换培养液是为了清除代谢废物和补充营养物质，不是保证无菌环境，D错误。 20. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，降低了基因工程的成本与复杂性，研究人员利用双向启动子构建了下图所示表达载体，下列叙述错误的是（ ） A. 为正确连接目的基因，可在其两端添加能产生相同黏性末端的不同限制酶的识别序列 B. 表达载体中的GUS基因和LUC基因进行转录时，会使用DNA的不同单链作为模板 C. 壮观霉素抗性基因可用于鉴定目的基因是否插入受体细胞染色体DNA上 D. 可通过观察是否出现荧光和蓝色物质检测双向启动子作用效果 【答案】AC 【解析】 【详解】A、在构建基因表达载体时，在目的基因两端添加不同限制酶的识别序列，酶切后会产生不同的黏性末端，可以避免目的基因反向连接、载体自连，保证目的基因正确方向插入载体，A错误； B、由图可知，双向启动子向两个相反方向驱动转录，GUS基因转录方向向左、LUC基因转录方向向右，说明两个基因的模板链是T-DNA的两条不同DNA链，B正确； C、由图可知，壮观霉素抗性基因位于T-DNA区域外；农杆菌转化法中，只有T-DNA会整合到受体细胞的染色体DNA上，因此壮观霉素抗性基因不会进入受体细胞染色体，无法用于鉴定目的基因是否插入染色体DNA上，C错误； D、根据题干信息，LUC基因表达的荧光素酶可催化产生荧光，GUS基因表达的酶可催化产生蓝色物质；若双向启动子能正常发挥功能，两个基因都会表达，可通过观察是否出现荧光和蓝色物质，检测双向启动子的作用效果，D正确。 三、非选择题：本题共4小题，共55分。 21. 奶啤是一种含牛奶的啤酒，是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为乙酸和乳酸，配以一定比例的原料乳，再经过酒精发酵制作而成，工艺流程如图所示。请回答下列问题： （1）酵母不能直接利用淀粉，可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，诱导种子无需发芽也能产生_______酶，同时粉碎过程有利于大麦粉与酶的充分接触，以缩短图中所示的_____过程的时间。 （2）接种醋酸菌和乳酸菌制作发酵乳，促进前期酸味的形成。醋酸菌和乳酸菌在同一容器中进行时，不能同时产生乙酸和乳酸，原因是____________________________。为了提高奶啤品质筛选产酸量高的醋酸菌，研究人员分离出A1~A4四种菌株，并做了相关发酵实验，醋酸菌的产酸结果见下表(单位：g/100mL)。由表可知选择菌株______适合进行后续的发酵，理由是________________。 菌株 发酵时间/d 2 3 5 7 9 A0 1.20 4.00 4.86 5.62 5.62 A1 1.68 4.18 4.90 5.80 5.70 A2 1.48 3.68 4.68 5.54 5.50 A3 2.16 4.32 5.60 6.22 5.89 A4 1.68 3.80 4.88 5.60 5.62 注：A0为对照菌株：奥尔兰醋酸杆菌 （3）主发酵阶段在菌种活化的过程中，需定时取样，检测酵母的生长状况。若某次样品经3次10倍稀释后，经台盼蓝染色(体积不计)，在25×16型血细胞计数板上计数______色细胞，5个中格的细胞数为244个，该样品中活酵母细胞的密度为______个细胞/mL。 （4）主发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期应______(从“延长”“缩短”中选填)排气时间间隔酒精发酵一定时间后，当观察到发酵装置内______，说明发酵完毕。 （5）敲除酿酒酵母中的某个蛋白酶基因，减少发酵液中蛋白的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定性。用蛋白固体培养基筛选敲除了该基因的酵母菌，野生型可以水解酪蛋白，在菌落周围形成透明圈。需要筛选透明圈______的菌落，表明其蛋白酶活性______。 【答案】（1） ①. 淀粉酶（α-淀粉酶） ②. 糖化 （2） ①. 醋酸菌是好氧菌，乳酸菌是厌氧菌，二者代谢所需的氧气条件相互矛盾，无法同时进行有效发酵 ②. A3 ③. A3菌株在各发酵时间点的产酸量均高于对照菌株和其他菌株，产酸能力最强 （3） ①. 无 ②. 1.22×1010 （4） ①. 延长 ②. 不再有气泡产生 （5） ①. 小 ②. 低 【解析】 【小问1详解】 酵母菌不能直接利用淀粉，可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，诱导种子无需发芽也能产生淀粉酶（α-淀粉酶），同时粉碎过程有利于大麦粉与酶的充分接触，以缩短图中所示的糖化（淀粉酶将淀粉分解成糖浆）过程的时间。 【小问2详解】 接种醋酸菌和乳酸菌制作发酵乳，促进前期酸味的形成。醋酸菌和乳酸菌在同一容器中进行发酵时，不能同时产生乙酸和乳酸，原因是醋酸菌是好氧细菌，在无氧条件下不能存活，而乳酸菌是厌氧细菌，在有氧条件下不能存活。由表可知，选择菌株A3适合进行后续的发酵，理由是（与对照组和其他菌株比较）在相同的时间内A3产酸量最高最快。 【小问3详解】 细胞膜具有选择透过性，用台盼蓝染色，着色的细胞为死细胞。因此，应计数无色细胞。25×16型血细胞计数板上共有25个中格，5个中格中的细胞数为244个，该样品中活酵母细胞的密度为244÷5×25×103×104=1.22×1010个细胞/mL。 【小问4详解】 主发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期反应速率变慢，应延长排气时间间隔。发酵一定时间后，观察到发酵罐内不再有气泡产生（即停止酒精发酵），说明发酵基本完毕。 【小问5详解】 用酪蛋白固体培养基筛选突变体，野生型可以水解酪蛋白，在菌落周围形成透明圈。因此需要筛选透明圈较小的菌落，表明其蛋白酶活性较弱，这样的突变体能减少发酵液中蛋白的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定性，从而改善啤酒的品质。 22. Ⅰ、下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。 Ⅱ、银杏的次生代谢产物，如银杏黄酮（具有抑制癌细胞增殖，扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用）、银杏内酯（具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用）等，一般从叶片中取得，但传统栽植方法周期长、成本高、受环境影响大，无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术，从愈伤组织中提取，具有一定的研究意义与应用前景。 请回答下列相关问题： 外植体愈伤组织试管苗植株 （1）利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是________。 （2）人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类——物理法和化学法，其中化学法包括PEG融合法和_________。 （3）“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种细胞融合成功的标志是_______，植物体细胞杂交技术的重要意义是______。 （4）外植体的选择不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛，但在___________（灭菌/消毒）时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用___________多次冲洗也不易清除，导致细胞易失活甚至破裂。为获得银杏的次生代谢产物，________（需要/不需要）走完上述流程图的全过程。 （5）此外，研究表明，用通气较为不良的介质封口，如塑料膜或玻璃纸，可以提升黄酮和内酯的产量，可能原因是___________胁迫细胞诱导产生次生代谢物。 （6）学习了植物组培技术后，同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养，结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时，忘记添加NAA（NAA：萘乙酸，为生长素类似物），结果与添加NAA的生根培养基中的菊花幼苗相比，无添加NAA培养基中的菊花幼苗也有生根，其原因可能是_______。不过其生根数量较少且根长较短，可能的原因是_________。 【答案】（1）矮牵牛的茎尖分生组织含有矮牵牛的全部遗传物质 （2）高Ca2+-高pH融合法 （3） ①. 再生出细胞壁 ②. 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 （4） ①. 消毒 ②. 无菌水 ③. 不需要 （5）低氧 （6） ①. 植物体内可以产生内源生长素 ②. 植物体内可以产生的内源生长素较少 【解析】 【小问1详解】 利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株，这体现植物细胞的全能性，而细胞具有全能性的原因是矮牵牛的茎尖分生组织含有矮牵牛的全部遗传物质。 【小问2详解】 人工诱导原生质体融合的方法很多，基本可分为两大类，物理法和化学法，其中化学法主要使用PEG(或聚乙二醇)和高Ca2+-高pH融合法促融。 【小问3详解】 植物细胞有细胞壁后结构才完整，“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种细胞融合成功的标志是再生出细胞壁；植物体细胞杂交是指将不同种、属或科植物通过人工诱导原生质体融合并离体培养再生杂种植株的技术，能够打破生殖隔离，实现远缘杂交育种。 【小问4详解】 外植体也不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛，但在消毒时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用无菌水多次冲洗也不易清除，导致细胞易失活甚至破裂。 为获得银杏的次生代谢产物，只需要培养到愈伤组织阶段就可以，故不需要走完如上述流程图的全过程。 【小问5详解】 研究表明，用通气较为不良的介质封口，如塑料膜或玻璃纸，可以提升黄酮和内酯的产量，可能原因是在低氧胁迫条件下，细胞诱导产生次生代谢物。 【小问6详解】 在未添加NAA（NAA：萘乙酸，为生长素类似物）的培养基中，菊花幼苗也有生根，可能是因为植物体内可以产生内源生长素，内源生长素促进植物生根；其生根数量较少且根长较短，可能是植物体内产生的内源性生长素较少，不足以维持植物正常生根。 23. 自1996年世界上第一只体细胞克隆羊“多莉”诞生以来,人类已经成功克隆了马、牛和猪等大型家畜,但体细胞克隆灵长类动物一直没有取得进展,究其原因主要是灵长类动物的卵细胞极为敏感,极轻微挤压都可能导致异常分裂,且细胞核移植到去核卵细胞后不能完全恢复到分化前的功能状态,导致胚胎发育率低。2017年,我国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧”成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”,该成果一经公布轰动了全世界。下图为克隆猴的培育过程。 （1）动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是___________。 （2）我国科学家经过多年的反复试验，可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作，在15s之内完成核移植，操作迅速使卵细胞受损极小，在技巧上保证了实验的成功。实际操作中，去核是指去除_________；去核前应保证采集的卵母细胞在体外培养至_______________期；核移植的具体操作是___________，从而得到重构胚；核移植前需用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理，作用是______________。 （3）“聪明的化学方法”也是保证实验成功的条件。我国科学家将组蛋白去甲基化酶(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，提高了胚胎的发育率和妊娠率。Kdm4d和TSA的作用机理是_____________。 （4）除操作技巧和化学方法的运用外,克隆猴的成功也得益于每一步严谨科学的实验操作。体外培养重构胚时，培养液中除应含有细胞所需要的各种营养物质外，通常需要加入________________等一些天然成分，将其置于含有_____________的混合气体的CO2培养箱中培养。 【答案】（1）体细胞分化程度高，表现全能性十分困难 （2） ①. 纺锤体—染色体复合物 ②. 减数分裂Ⅱ中(或MⅡ) ③. 将体细胞注入去核卵母细胞 ④. 诱导细胞融合 （3）降低组蛋白的甲基化水平，提高组蛋白的乙酰化水平 （4） ①. 血清 ②. 95%空气和5% CO2 【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；原理：动物细胞核的全能性； 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。 【小问1详解】 体细胞分化程度高，表现全能性困难，而胚胎细胞分化程度低，表现全能性容易，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植； 【小问2详解】 去核是指去除纺锤体—染色体复合物；去核前应保证采集的卵母细胞在体外培养至减数分裂Ⅱ中期；目前动物细胞核移植技术普遍使用的去核方法是显微操作法，核移植的具体操作是将体细胞注入去核卵母细胞，从而得到重构胚；核移植前需用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理，在此过程中，灭活的仙台病毒的作用是诱导体细胞与去核卵母细胞融合； 【小问3详解】 我国科学家将组蛋白去甲基化酶（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，这样可降低组蛋白的甲基化水平，提高组蛋白的乙酰化水平，从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达，激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，提高了胚胎的发育率和妊娠率； 【小问4详解】 体外培养重构胚时，培养液中除应含有细胞所需要的各种营养物质外，通常需要加入动物血清等一些天然成分，并将其置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养，培养过程中需要定期更换培养基，并创造无菌、无毒环境。 24. 福寿螺Mfcsg基因编码的多功能纤维素酶能够高效降解纤维素。研究人员利用无缝克隆技术构建融合基因导入毛木耳中，以提高其纤维素降解能力，相关流程如图1所示，已知潮霉素对真菌细胞有毒性。限制性内切核酸酶BsmB Ⅰ具有偏移剪切特性（切割位点在识别序列之外），利用BsmB Ⅰ可以实现多DNA片段无缝连接，其识别序列及切割位点位于接头序列两侧。 （1）为获取Mfcsg基因，可先从福寿螺胃组织细胞中得到mRNA，然后通过_______过程得到cDNA，进而制备目的基因。所构建重组质粒中的S启动子是毛木耳基因的启动子，而没有使用Mfcsg基因自身的启动子，最可能的原因是_______。 （2）作为载体，图中重组质粒除标出的结构外，还需具备的结构有_______（答出2点），经过程②构建的重组质粒中不含有BsmB Ⅰ识别序列，原因是_______。 （3）过程①的作用是_______。若Mfcsg基因两端的部分序列为5′-GCGGATGA……TTATGCTCG-3′，已知引物R2的碱基序列为5′-CGTCTCNcgagCATAA…-3′（小写字母表示接头序列），则引物F2的序列可以设计为5′-_______-3′（写出所有已知序列）。若S启动子中与R1互补的核苷酸链从左向右的序列为5′-ATGCGTGA……GGTATGCTT-3′，则引物F2的序列应设计为5′-_______-3′（写出所有已知序列）。 （4）将重组质粒的农杆菌导入毛木耳细胞，然后转移至含有_______的培养基中，能正常生长的为符合要求的受体细胞。为检测目的基因是否表达且发挥功能，可以采取的检测方法是_______。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. Mfcsg基因自身的启动子在真菌中不能发挥作用（或者作用效率低） （2） ①. 终止子、复制原点 ②. 识别序列在②过程中被剪切掉 （3） ①. 各DNA片段添加BsmB Ⅰ识别序列和接头序列 ②. CGTCTCNgcggATGA ③. CGTCTCNgcttGCGGATGA （4） ①. 潮霉素 ②. 使用等量的转基因毛木耳和非转基因毛木耳降解纤维素，比较降解效率 【解析】 【小问1详解】 以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录；所构建重组质粒中的S启动子是毛木耳基因的启动子，而没有使用Mfcsg基因自身的启动子，最可能的原因是Mfcsg基因自身的启动子在真菌中不能发挥作用(或者作用效率低) 【小问2详解】 作为载体的重组质粒，除已标出结构外，还需具备终止子、复制原点等结构。经过程②构建的重组质粒中不含有BsmB Ⅰ识别序列，原因是BsmB Ⅰ识别序列在过程②构建的重组质粒时被剪切掉了。 【小问3详解】 过程①是PCR扩增，作用是获取并扩增 S 启动子、Mfcsg 基因、Hpt 基因等目的片段，同时为各DNA片段添加BsmB Ⅰ识别序列和接头序列，以便后续无缝连接。若Mfcsg基因两端的部分序列为5′-GCGGATGA……TTATGCTCG-3′，已知引物R2的碱基序列为5′-CGTCTCNcgagCATAA…-3′，则引物F2的序列可以设计为5′-CGTCTCNgcggATGA-3‘。若S启动子中与R1互补的核苷酸链从左向右的序列为5′-ATGCGTGA……GGTATGCTT-3′，则引物F2的序列应设计为5′-CGTCTCNgcttGCGGATGA-3′。 【小问4详解】 因为Hpt基因表示潮霉素抗性基因，潮霉素对真菌细胞有毒性，所以将重组质粒的农杆菌导入毛木耳细胞后，转移至含有潮霉素的培养基中，能正常生长的是符合要求的受体细胞。为检测目的基因是否表达且发挥功能，可以采取的检测方法是使用等量的转基因毛木耳和非转基因毛木耳降解纤维素，比较降解效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $