精品解析：吉林松原市油田高级中学2025-2026学年高二下学期期中生物试卷

吉林油田高级中学2025-2026学年度第二学期期中考试 高二生物学试卷 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后，将答题卡交回。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有一项符合题目要求。 1. 关于一些传统发酵食品制作的叙述，错误的是（　　） A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 B. 制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶 C. 腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵 D. 制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙酸 2. 下列表述中正确的有几项（　　） ①发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵 ②发酵工程的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身 ③在发酵过程中，发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径 ④单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的 A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项 3. 科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是（ ） A. 以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基 B. 逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株 C. 配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求 D. 用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 4. 细胞的全能性是植物细胞工程的理论基础，但随着现代生物技术的发展，植物细胞工程领域取得的一些重要科研成果已不再局限于细胞的全能性。下列科研成果未涉及细胞全能性的是（　　） A. 利用植物细胞培养生产紫杉醇 B. 培育“柳叶橘-葡萄柚”杂种植株 C. 培育马铃薯、草莓、大蒜等脱毒苗 D. 单倍体育种与常规育种结合培育水稻新品种 5. 如图为纯化培养酵母菌的一个操作环节，下列相关叙述错误的是（　　） A. 该操作步骤是接种，方法是平板划线法 B. 若从1处开始划线，则图中酵母菌密度最小的是5处 C. 每一次划线菌种的来源都是上一次划线的末端 D. 完成图示的纯化过程，接种环共需灼烧处理6次 6. β-淀粉样蛋白（Aβ）的异常聚集是阿尔茨海默症的致病因素之一。研究者拟利用小鼠作为实验动物，通过细胞融合技术制备抗Aβ的单克隆抗体以用于该病的研究。下列叙述错误的是（　　） A. 产生抗Aβ抗体的B细胞来自于用Aβ抗原免疫的小鼠 B. 杂交瘤细胞来自于小鼠B细胞与骨髓瘤细胞的融合 C. 杂交瘤细胞产生的抗体即为抗Aβ的单克隆抗体 D. 抗Aβ的单克隆抗体可辅助该病的特异性诊断 7. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 丙过程是原代培养，往往会因为细胞密度过大、有害物质积累等分裂受阻 B. 合成培养基是按细胞所需的营养物质的种类和所需量严格配制而成的 C. 传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，无须再用酶处理 D. 体外培养的细胞有的贴壁生长有的悬浮生长，都会发生接触抑制现象 8. 利用动物体细胞核移植技术可培育高产奶牛，流程如图。下列有关叙述正确的是（　　） A. 对卵母细胞去核的实质是去除纺锤体—染色体复合物 B. 母牛Y的体细胞分化程度低，表现全能性相对容易 C. 可用电融合法激活重构胚，使之完成细胞分裂和发育进程 D. 犊牛W的性状与母牛Y完全一致，与母牛X无关 9. 生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（　　） A. 利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持 B. 利用免疫抑制剂降低免疫排斥反应，提高胚胎移植成功率 C. 利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D. 利用胚胎分割技术，提高胚胎利用率 10. 下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述，错误的是（　　） A. 胚胎发育的场所是输卵管和子宫 B. 受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加 C. 在桑葚胚阶段，胚胎的内部开始出现含有液体的腔 D. 囊胚的细胞逐渐分化 11. 有关哺乳动物受精作用的叙述，错误的是（　　） A. 精子在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化后获得受精的能力 B. 受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核 C. 动物排出的卵子是初级卵母细胞或次级卵母细胞 D. 精子触及卵细胞膜的瞬间卵细胞膜发生生理反应，阻止多精入卵 12. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“琼脂糖凝胶电泳”实验的相关说法，正确的是（ ） A. 利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA溶于酒精 B. 过滤后的研磨液放置在4℃冰箱中可防止DNA被降解 C. 琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率越快 D. 提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后即可变为蓝色 13. 关于基因工程应用的叙述，正确的是（　　） A. 将苏云金杆菌中的Bt基因导入棉花细胞，培育抗病毒棉花 B. 将凝乳酶基因导入大肠杆菌的基因组中，再通过工业发酵生产凝乳酶 C. 将含有药用蛋白基因的表达载体注射入牛的乳腺细胞中，从乳汁中获得所需的药品 D. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使其肠道细胞表达肠乳糖酶基因，从而改善牛奶品质 14. DNA连接酶是重组DNA技术中常用的一种工具酶。下列相关叙述，正确的是（ ） A. 能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键 B. 能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键 C. 能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键 D. 只能连接双链DNA片段互补的黏性末端，不能连接双链DNA片段的平末端 15. 胰岛素用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。科研人员研制了速效胰岛素，其生产过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程 B. 大肠杆菌合成的新的胰岛素不能正常发挥作用 C. 对胰岛素的改造最终还必须通过改造或合成基因来完成 D. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 三位同学食用一款冰淇淋后腹泻，故决定检测该冰淇淋大肠杆菌是否超标。已知伊红—亚甲蓝琼脂培养基可用来鉴别大肠杆菌，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。我国饮用水标准规定1mL自来水中的菌落总数不可以超过100个（37℃培养48h）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 制备培养基的基本过程为：配制培养基→灭菌→调节pH→倒平板 B. 待培养基冷却至50℃左右时将培养基倒入培养皿，立即盖上皿盖，培养基冷凝后倒置 C. 若接种冰淇淋原液的培养基上出现了除深紫色菌落外的其他菌落，说明该培养基被杂菌污染 D. 利用菌落数来推测冰淇淋中大肠杆菌数量时需对冰淇淋原液进行梯度稀释 17. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（　　） A. 番茄红素是胡萝卜细胞的初生代谢物，是其生长所必需的 B. 装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液 C. 细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备 D. 装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 18. a-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核移植技术、体外受精、胚胎移植等技术 B. 遗传学检测时，可选用囊胚阶段的内细胞团细胞 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 19. 下列有关PCR技术的叙述，正确的是 （　　） A. 用于PCR扩增的DNA聚合酶是一种耐高温的酶 B. 变性过程中双链DNA的解开需要解旋酶 C. 复性过程中引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则 D. 延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸 20. 为降低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，下列叙述正确的是（　　） 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. 双向启动子可同时识别和结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因转录出mRNA C. 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 D. 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 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 查干湖啤酒色泽纯正、风味独特，深受松原人们喜爱，工业化生产流程如图所示。回答下列问题： （1）传统发酵食品的制作过程中，由于杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往造成发酵食品的品质不一，工业上大规模生产时，通常会先通过_____________技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为_____________。 （2）用于生产啤酒的酵母菌可以从自然界中筛选出来，也可以通过__________________________获得。其代谢类型属于_____________，在________条件下能够分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳。酵母菌的繁殖、酒精的生成发生在__________阶段（填“主发酵”或“后发酵”）。 （3）在啤酒的工业化生产过程中，所用的原料一般为大麦，让大麦发芽的目的是________。 （4）____________________是啤酒发酵工程的中心环节。发酵过程中必须严格控制好pH、溶解氧等发酵条件，还要随时检测培养液中的__________________________等，以了解发酵进程。 （5）不同品牌的啤酒生产工艺、所选材料基本一致，但啤酒的风味却有差别，其原因可能是__________________（答出1点即可）。 22. 目前可溶性磷元素的缺乏已经成为制约植物生长的关键因素。解磷菌可以将土壤中难溶性的无机磷分解成可溶性的无机磷供植物吸收利用，目前的研究主要集中在常温下解磷菌筛选，而在低温环境下这些解磷菌则不能发挥作用。科研人员从南极企鹅岛土壤中尝试筛选耐低温的解磷菌，请回答： （1）选择从南极企鹅岛土壤分离解磷菌的原因是________________________________。 （2）步骤③试管中需加入_______无菌水，若将③中最后一个试管中的稀释液，分别取0.1ml涂布到3个平板上培养，培养后平板上出现的菌落数分别是68，75，67，则10g土壤样品中含有的解磷菌数约为____________个。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数_________，原因是_______________________________________________________。 （3）步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、（NH4）2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3（PO4）2、琼脂粉等，其中做氮源的是_______，琼脂粉作为_______。常规微生物实验中，常用_____________________法对培养基进行灭菌。 （4）初步筛选出3种能够在10℃条件下溶解无机磷培养基中难溶性无机磷而产生溶磷圈的低温解磷菌，结果如图1，根据图1可知三株菌株中_________的解磷能力最强，判断的理由是溶磷圈直径与菌落直径的比值___________。 23. 清水紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，但易造成家畜胀病；里奥百脉根因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜胀病的发生。某研究人员设计了下列技术路线，以期获得抗胀病的新型苜蓿。 （1）剪取清水紫花苜蓿、里奥百脉根无菌苗的下胚轴及子叶作为外植体，接种到培养基中，形成愈伤组织，将两种材料的愈伤组织用_______________酶处理，获得原生质体。 （2）为了提高原生质体的产量，保证实验的成功率，还需考虑酶液的渗透压、酶解时间等因素。分别检测上述两个因素对原生质体产量的影响，结果如图1和图2。甘露醇能维持稳定的渗透压，由图1可知，酶解时宜选用的甘露醇浓度为_______________，由图2可知，最适宜的酶解时间为_________________________________________________________。 （3）科研人员分别加入IOA和R-6G钝化后诱导原生质体融合，如图3。诱导原生质体融合的方法除了使用聚乙二醇外，还可以利用的化学方法是________________。步骤①仅有杂种原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是_________________________________________。 （4）步骤②到步骤③需要更换新的培养基，原因之一是培养基中_______________________是影响植物细胞分裂、分化的关键因素。 （5）获得抗胀病的新型苜蓿品种利用的生物技术是_________________，该技术在打破生殖隔离，实现________________________，培育植物新品种等方面展示出独特优势。 24. 我国科学家成功实现了世界首例利用化学重编程多能干细胞治疗1型糖尿病的突破。CPSC技术是一种创新的干细胞疗法，与传统的诱导多能干细胞(iPS细胞)不同，该技术避免了基因组整合的风险。研究团队先将患者自身组织细胞通过化学小分子重编程获得自体多能干细胞，再将其定向诱导分化为胰岛样细胞(CiPSC-islets)，最后通过腹直肌前鞘移植至患者体内。术后第75天，患者完全脱离胰岛素注射治疗，目前疗效已稳定持续1年以上。下图为基于CiPSC治疗1型糖尿病临床研究的示意图，回答下列问题： （1）干细胞存在于早期胚胎、_________和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和______________等。不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的。胚胎干细胞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组织和器官甚至 _____________的潜能。 （2）在培养自体多能干细胞时，所用培养液中常需要添加_________等一些天然成分，并需要将其置于含有________________的混合气体的CO2培养箱中培养，其中CO2的主要作用是__________________________。 （3）患者自身组织细胞通过化学小分子重编程获得自体多能干细胞的过程类似于植物组织培养中的___________过程，将其定向诱导为胰岛样细胞过程的实质为_____________。 （4）相比于胚胎干细胞移植，iPS细胞技术和CiPSC技术诱导分化移植的共同优势是________________________________________。 25. 为使大豆获得抗除草剂性状，科研人员将抗除草剂基因导入大豆植株，获取转基因大豆。限制酶SmaⅠ、XmaⅠ、BglⅡ、NheⅠ的识别序列和切割位点分别为CCC↓GGG、 C↓CCGGG、A↓GATCT、G↓CTAGC。请回答下列问题： （1）获取和扩增抗除草剂基因常用PCR技术，其基本原理是___________________________。PCR技术需要用到引物，可从__________检索抗除草剂基因的有关序列信息，设计______种特定引物，引物的作用是____________________________________。循环5次，共需要消耗引物_______个。 （2）过程①称为____________________。若获得的抗除草剂基因如图所示，质粒需要用限制酶____________________________切开才能与抗除草剂基因高效连接。 （3）将抗除草剂基因导入大豆细胞中常用的方法是_____________________________。 （4）若抗除草剂基因成功转入大豆细胞中，可检测到___________________（填“TetR”“AmpR”或“TetR和AmpR”）的表达产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林油田高级中学2025-2026学年度第二学期期中考试 高二生物学试卷 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后，将答题卡交回。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有一项符合题目要求。 1. 关于一些传统发酵食品制作的叙述，错误的是（　　） A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 B. 制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶 C. 腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵 D. 制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、传统发酵通常利用自然环境中的混合菌种，发酵形式以固体发酵及半固体发酵为主，A正确； B、制作腐乳时，毛霉等微生物产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，是腐乳风味形成的重要原理，B正确； C、泡菜腌制的原理是乳酸菌在无氧条件下进行乳酸发酵，产生乳酸使泡菜具有独特风味，C正确； D、醋酸菌是好氧细菌，制作果醋需要在有氧条件下才能将糖或乙醇转化为乙酸，无氧条件下醋酸菌代谢受抑制甚至死亡，无法产生乙酸，D错误。 2. 下列表述中正确的有几项（　　） ①发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵 ②发酵工程的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身 ③在发酵过程中，发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径 ④单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的 A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项 【答案】B 【解析】 【详解】①传统发酵技术和发酵工程均利用微生物进行发酵，二者最大区别是发酵工程在严格无菌条件下进行纯种发酵，传统发酵多为自然混菌发酵，①错误； ②发酵工程的产品包括微生物的代谢产物、微生物合成的酶、菌体本身三类，②正确； ③发酵条件（如温度、pH、溶氧量）会影响微生物的酶活性，既会影响微生物生长繁殖，也会改变其代谢途径，例如酵母菌有氧条件下大量繁殖，无氧条件下进行酒精发酵，③正确； ④单细胞蛋白是微生物菌体本身，并非从微生物细胞中提取的蛋白质，④错误。 故选B。 3. 科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是（ ） A. 以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基 B. 逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株 C. 配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求 D. 用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 【答案】D 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 【详解】A、以金霉素为唯一碳源的选择培养基，仅允许能利用金霉素的微生物生长（其他无法利用金霉素的微生物被抑制），符合选择培养基的设计原理，A正确； B、逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫，筛选出耐受性更强的菌株（类似“驯化”过程），B正确； C、培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整（如细菌通常中性偏碱，真菌偏酸性），是配制培养基的基本要求，C正确； D、稀释涂布平板法需用​​涂布器​​将菌液均匀涂布在培养基表面，而接种环用于平板划线法（分离单菌落）。用接种环涂布无法保证菌液均匀，D错误。 故选D。 4. 细胞的全能性是植物细胞工程的理论基础，但随着现代生物技术的发展，植物细胞工程领域取得的一些重要科研成果已不再局限于细胞的全能性。下列科研成果未涉及细胞全能性的是（　　） A. 利用植物细胞培养生产紫杉醇 B. 培育“柳叶橘-葡萄柚”杂种植株 C. 培育马铃薯、草莓、大蒜等脱毒苗 D. 单倍体育种与常规育种结合培育水稻新品种 【答案】A 【解析】 【详解】A、利用植物细胞培养生产紫杉醇，仅需要植物细胞进行增殖、产生相应的代谢产物，没有将细胞培育为完整植株，未涉及细胞全能性，符合题意，A正确； B、培育“柳叶橘-葡萄柚”杂种植株利用了植物体细胞杂交技术，该技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，即该过程涉及植物细胞全能性，不符合题意，B错误； C、培育脱毒苗的核心技术是植物组织培养，将植物分生区的离体组织/细胞培育为完整植株，涉及细胞全能性，不符合题意，C错误； D、单倍体育种过程中需要通过花药离体培养将花粉（雄配子）培育为单倍体植株，体现了生殖细胞的全能性，涉及细胞全能性，D错误。 5. 如图为纯化培养酵母菌的一个操作环节，下列相关叙述错误的是（　　） A. 该操作步骤是接种，方法是平板划线法 B. 若从1处开始划线，则图中酵母菌密度最小的是5处 C. 每一次划线菌种的来源都是上一次划线的末端 D. 完成图示的纯化过程，接种环共需灼烧处理6次 【答案】C 【解析】 【详解】A、图示为在固体培养基上进行的接种操作，采用的接种方法是平板划线法，A正确； B、若从1处开始划线，划线过程中菌种随划线次数增加逐渐被稀释，因此最后划线的5处酵母菌密度最小，B正确； C、第一次划线的菌种来源是接种环蘸取的菌液，只有第二次及之后的划线菌种来源于上一次划线的末端，并非所有划线的菌种都来自上一次划线末端，C错误； D、平板划线操作中，接种前需灼烧接种环灭菌，每次划线结束后都要灼烧接种环杀死残留菌种，图示共5个划线区域，因此接种环共需灼烧5+1=6次，D正确。 6. β-淀粉样蛋白（Aβ）的异常聚集是阿尔茨海默症的致病因素之一。研究者拟利用小鼠作为实验动物，通过细胞融合技术制备抗Aβ的单克隆抗体以用于该病的研究。下列叙述错误的是（　　） A. 产生抗Aβ抗体的B细胞来自于用Aβ抗原免疫的小鼠 B. 杂交瘤细胞来自于小鼠B细胞与骨髓瘤细胞的融合 C. 杂交瘤细胞产生的抗体即为抗Aβ的单克隆抗体 D. 抗Aβ的单克隆抗体可辅助该病的特异性诊断 【答案】C 【解析】 【详解】A、制备单克隆抗体时，需用特定抗原（Aβ）免疫小鼠，刺激其B淋巴细胞分化为浆细胞并产生相应抗体，故产生抗Aβ抗体的B细胞确实来源于Aβ抗原免疫的小鼠，A正确； B、杂交瘤细胞由免疫后小鼠的B淋巴细胞（能产生特定抗体）与骨髓瘤细胞（具有无限增殖能力）通过细胞融合技术形成，B正确； C、杂交瘤细胞是多种融合细胞的混合物，其中仅部分细胞能产生抗Aβ抗体。需经特异性抗体检测和克隆化培养筛选后，才能获得稳定分泌抗Aβ单克隆抗体的杂交瘤细胞系，故未筛选前的杂交瘤细胞产生的抗体不一定是目标单克隆抗体，C错误； D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，抗Aβ的单克隆抗体可特异性结合Aβ蛋白，用于阿尔茨海默症的病理检测或辅助诊断，D正确。 故选C。 7. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 丙过程是原代培养，往往会因为细胞密度过大、有害物质积累等分裂受阻 B. 合成培养基是按细胞所需的营养物质的种类和所需量严格配制而成的 C. 传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，无须再用酶处理 D. 体外培养的细胞有的贴壁生长有的悬浮生长，都会发生接触抑制现象 【答案】D 【解析】 【详解】A、丙过程是将获得的皮肤细胞进行初次培养，为原代培养，培养过程往往会因为细胞密度过大、有害物质积累等导致分裂受阻，A正确； B、合成培养基是将细胞所需的营养物质按其种类和所需量严格配制而成的， B正确； C、传代培养时，悬浮培养的细胞没有贴壁生长的现象，因而可以直接用离心法收集，无须再用酶处理，C正确； D、体外培养的细胞有的贴壁生长，有的悬浮生长。贴壁生长的细胞会发生接触抑制现象，悬浮生长的细胞不会发生接触抑制现象，D错误。 8. 利用动物体细胞核移植技术可培育高产奶牛，流程如图。下列有关叙述正确的是（　　） A. 对卵母细胞去核的实质是去除纺锤体—染色体复合物 B. 母牛Y的体细胞分化程度低，表现全能性相对容易 C. 可用电融合法激活重构胚，使之完成细胞分裂和发育进程 D. 犊牛W的性状与母牛Y完全一致，与母牛X无关 【答案】A 【解析】 【详解】A、用于核移植的卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期，此时卵母细胞的核膜已解体，遗传物质与纺锤体结合形成纺锤体—染色体复合物，去核的实质就是去除该结构，避免卵母细胞的核遗传物质影响重构胚的遗传组成，A正确； B、母牛Y的体细胞是高度分化的动物体细胞，分化程度高，动物体细胞的全能性受到严格限制，很难表现出全能性，核移植技术仅能体现动物体细胞细胞核的全能性，B错误； C、电融合法通过施加电脉冲发挥作用，既可以诱导供体细胞与去核卵母细胞融合形成重构胚，也可以作为物理方法激活重构胚，使其启动细胞分裂和发育进程，C正确； D、犊牛W的细胞核遗传物质来自母牛Y，但细胞质遗传物质来自母牛X的卵母细胞，同时生物的性状还会受环境因素影响，因此犊牛W的性状与母牛Y不完全一致，也与母牛X有关，D错误。 9. 生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（　　） A. 利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持 B. 利用免疫抑制剂降低免疫排斥反应，提高胚胎移植成功率 C. 利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D. 利用胚胎分割技术，提高胚胎利用率 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物组织培养属于无性繁殖技术，既可以快速繁殖大量种苗，又能保持亲本的优良性状，A正确； B、胚胎移植的生理学基础表明，受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，无需使用免疫抑制剂，B错误； C、诱导动物细胞融合的生物法就是使用灭活病毒，可诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合制备单克隆抗体，C正确； D、胚胎分割可将一枚早期胚胎分割为多份，移植后获得多个同卵子代，能显著提高胚胎利用率，D正确。 10. 下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述，错误的是（　　） A. 胚胎发育的场所是输卵管和子宫 B. 受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加 C. 在桑葚胚阶段，胚胎的内部开始出现含有液体的腔 D. 囊胚的细胞逐渐分化 【答案】C 【解析】 【详解】A、哺乳动物受精过程在输卵管中完成，受精卵形成后先在输卵管中进行卵裂，之后移动到子宫中着床并继续发育，因此胚胎发育的场所是输卵管和子宫，A正确； B、受精卵早期分裂（卵裂期）时，细胞通过有丝分裂使数目不断增加，但此阶段胚胎总体积并不增加，甚至略有缩小，B正确； C、桑葚胚阶段的胚胎是实心细胞团，尚未出现空腔，胚胎内部出现含有液体的囊胚腔是在囊胚阶段，C错误； D、囊胚阶段细胞开始出现分化，可分化为内细胞团（将来发育成胎儿的各种组织）和滋养层细胞（将来发育成胎膜和胎盘），D正确。 11. 有关哺乳动物受精作用的叙述，错误的是（　　） A. 精子在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化后获得受精的能力 B. 受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核 C. 动物排出的卵子是初级卵母细胞或次级卵母细胞 D. 精子触及卵细胞膜的瞬间卵细胞膜发生生理反应，阻止多精入卵 【答案】D 【解析】 【详解】A、精子进入雌性动物生殖道后，需要发生获能的生理变化获得受精能力，此后才能完成受精，A正确； B、受精的标志为在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体，或观察到雌、雄原核形成，受精完成的标志是雌雄原核融合，B正确； C、不同哺乳动物排卵时卵子的成熟程度不同，排出的卵子可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞，均需发育到减数第二次分裂中期才具备受精能力，C正确； D、精子触及卵细胞膜的瞬间首先发生透明带反应，这是阻止多精入卵的第一道屏障；卵细胞膜反应是精子进入卵子后发生的反应，是阻止多精入卵的第二道屏障，D错误。 12. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“琼脂糖凝胶电泳”实验的相关说法，正确的是（ ） A. 利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA溶于酒精 B. 过滤后的研磨液放置在4℃冰箱中可防止DNA被降解 C. 琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率越快 D. 提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后即可变为蓝色 【答案】B 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色；耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。 【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离，A错误； B、洋葱研磨液在4℃冰箱中放置几分钟，可降低DNA水解酶的活性，防止DNA降解，B正确； C、待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率，DNA分子越小，迁移的速率越快，DNA分子越大，迁移速率越慢，C错误； D、将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，水浴加热条件下才会呈现蓝色，D错误。 故选B。 13. 关于基因工程应用的叙述，正确的是（　　） A. 将苏云金杆菌中的Bt基因导入棉花细胞，培育抗病毒棉花 B. 将凝乳酶基因导入大肠杆菌的基因组中，再通过工业发酵生产凝乳酶 C. 将含有药用蛋白基因的表达载体注射入牛的乳腺细胞中，从乳汁中获得所需的药品 D. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使其肠道细胞表达肠乳糖酶基因，从而改善牛奶品质 【答案】B 【解析】 【详解】A、苏云金杆菌的Bt基因表达产物为Bt毒蛋白，仅对棉铃虫等昆虫有毒害作用，可培育抗虫棉花，不抗病毒，A错误； B、大肠杆菌繁殖速度快、易培养，将凝乳酶基因导入大肠杆菌后，可通过工业发酵大量生产凝乳酶，是基因工程在食品工业中的典型应用，B正确； C、乳腺生物反应器的操作是将药用蛋白基因表达载体导入牛的受精卵中，发育为完整个体后雌性个体的乳腺细胞可表达该基因，若直接注射入高度分化的乳腺细胞，无法实现整体动物所有细胞携带目的基因，不能稳定获得药用蛋白，C错误； D、要改善牛奶品质、降低牛奶中乳糖含量，需要让肠乳糖酶基因在奶牛乳腺细胞中表达，使乳糖酶分泌到乳汁中分解乳糖，肠道细胞表达该基因仅能帮助奶牛自身消化乳糖，无法改善牛奶品质，D错误。 14. DNA连接酶是重组DNA技术中常用的一种工具酶。下列相关叙述，正确的是（ ） A. 能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键 B. 能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键 C. 能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键 D. 只能连接双链DNA片段互补的黏性末端，不能连接双链DNA片段的平末端 【答案】C 【解析】 【分析】DNA连接酶：（1）根据酶的来源不同分为两类：E．coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）DNA连接酶和DNA聚合酶的区别：①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；②DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来；③DNA连接酶不需要模板，而DNA聚合酶需要模板。 【详解】A、DNA连接酶连接的磷酸二酯键，A错误； B、DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键，B错误； C、能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键，C正确； D、有些DNA连接酶既能连接双链DNA片段互补的黏性末端，又能连接双链DNA片段的平末端，D错误。 故选C。 15. 胰岛素用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。科研人员研制了速效胰岛素，其生产过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程 B. 大肠杆菌合成的新的胰岛素不能正常发挥作用 C. 对胰岛素的改造最终还必须通过改造或合成基因来完成 D. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中 【答案】D 【解析】 【详解】A、速效胰岛素是对天然胰岛素的结构进行定向改造获得的，属于蛋白质工程的应用，改造后的目的基因导入大肠杆菌后，需要通过发酵工程实现大规模生产，A正确； B、大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体等可以加工蛋白质的细胞器，因此，大肠杆菌合成的新胰岛素还需要经过重折叠等加工步骤才能成为有活性的速效胰岛素，即大肠杆菌合成的新胰岛素不能正常发挥作用，B正确； C、蛋白质的结构由基因决定，且改造后的基因可稳定遗传，因此对胰岛素的改造最终必须通过改造或合成对应的基因来完成，C正确； D、将目的基因导入大肠杆菌前，需要先将新的胰岛素基因与载体结合构建基因表达载体，不能直接将游离的新胰岛素基因导入经Ca2+处理的大肠杆菌中，D错误。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 三位同学食用一款冰淇淋后腹泻，故决定检测该冰淇淋大肠杆菌是否超标。已知伊红—亚甲蓝琼脂培养基可用来鉴别大肠杆菌，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。我国饮用水标准规定1mL自来水中的菌落总数不可以超过100个（37℃培养48h）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 制备培养基的基本过程为：配制培养基→灭菌→调节pH→倒平板 B. 待培养基冷却至50℃左右时将培养基倒入培养皿，立即盖上皿盖，培养基冷凝后倒置 C. 若接种冰淇淋原液的培养基上出现了除深紫色菌落外的其他菌落，说明该培养基被杂菌污染 D. 利用菌落数来推测冰淇淋中大肠杆菌数量时需对冰淇淋原液进行梯度稀释 【答案】BD 【解析】 【详解】A、制备培养基的正确流程为配制培养基→调节pH→灭菌→倒平板，若先灭菌再调节pH会在调pH过程中引入杂菌，A错误； B、培养基冷却至50℃左右时处于融化状态且不会烫手，适合倒平板，倒完后盖上皿盖，待培养基冷凝后倒置，可避免皿盖上的冷凝水滴落污染培养基，B正确； C、接种冰淇淋原液的培养基出现其他菌落，杂菌可能来自冰淇淋样品本身，无法直接说明培养基被污染，判断培养基是否被污染需设置未接种的空白培养基在相同条件下培养作为对照，C错误； D、利用菌落数推测大肠杆菌数量采用的是稀释涂布平板法，若冰淇淋原液中大肠杆菌数量过多，会导致菌落重叠无法准确计数，因此需要对原液进行梯度稀释，选取菌落数在30~300区间的平板计数，D正确。 17. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（　　） A. 番茄红素是胡萝卜细胞的初生代谢物，是其生长所必需的 B. 装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液 C. 细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备 D. 装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 【答案】AD 【解析】 【详解】A、番茄红素是胡萝卜细胞的次生代谢物，是胡萝卜细胞生长到一定阶段才产生的，不是细胞生长所必需的，A错误； B、装置充气口需要增设无菌滤器，可避免杂菌通过充气过程引起污染，因而该操作可用于防止杂菌污染培养液，B正确； C、细胞培养时需要保证适宜的温度，因此装置需增设温度监测和控制设备，保证对培养温度的实时检测和做出调整，C正确； D、装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，该管不能同时作为排气管，D错误。 18. a-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核移植技术、体外受精、胚胎移植等技术 B. 遗传学检测时，可选用囊胚阶段的内细胞团细胞 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】ABC 【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错误； 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，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，因此遗传学检测时可选用囊胚阶段的滋养层细胞，B错误； C、为获得更多卵子，需注射促性腺激素促进超数排卵，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。 19. 下列有关PCR技术的叙述，正确的是 （　　） A. 用于PCR扩增的DNA聚合酶是一种耐高温的酶 B. 变性过程中双链DNA的解开需要解旋酶 C. 复性过程中引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则 D. 延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸 【答案】AC 【解析】 【详解】A、PCR扩增DNA的过程中，需要高温解旋，因此，用于PCR扩增的DNA聚合酶是一种耐高温的酶，A正确； B、PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开，B错误； C、复性过程中引物（一段单链DNA）与模板链（DNA）的结合遵循碱基互补配对原则，C正确； D、PCR反应的产物是DNA，原料是四种游离的脱氧核苷酸，不是核糖核苷酸，D错误。 20. 为降低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，下列叙述正确的是（　　） 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. 双向启动子可同时识别和结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因转录出mRNA C. 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 D. 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 【答案】BCD 【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、基因的表达是独立的，图中双向启动子可同时识别和结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因转录出mRNA，B正确； C、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，说明两个基因转录时，会使用DNA的不同单链作为模板，C正确； D、题意显示，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5小题，共55分。 21. 查干湖啤酒色泽纯正、风味独特，深受松原人们喜爱，工业化生产流程如图所示。回答下列问题： （1）传统发酵食品的制作过程中，由于杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往造成发酵食品的品质不一，工业上大规模生产时，通常会先通过_____________技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为_____________。 （2）用于生产啤酒的酵母菌可以从自然界中筛选出来，也可以通过__________________________获得。其代谢类型属于_____________，在________条件下能够分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳。酵母菌的繁殖、酒精的生成发生在__________阶段（填“主发酵”或“后发酵”）。 （3）在啤酒的工业化生产过程中，所用的原料一般为大麦，让大麦发芽的目的是________。 （4）____________________是啤酒发酵工程的中心环节。发酵过程中必须严格控制好pH、溶解氧等发酵条件，还要随时检测培养液中的__________________________等，以了解发酵进程。 （5）不同品牌的啤酒生产工艺、所选材料基本一致，但啤酒的风味却有差别，其原因可能是__________________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 微生物培养 ②. 纯培养物 （2） ①. 诱变育种或基因工程育种 ②. 异养兼性厌氧 ③. 无氧 ④. 主发酵 （3）释放淀粉酶 （4） ①. 发酵罐内的发酵 ②. 微生物数量、产物浓度 （5）所选择的酵母菌品种不同、发酵的时间不同、发酵的温度不同 【解析】 【小问1详解】 传统发酵食品的制作过程中，由于杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往造成发酵食品的品质不一，工业上大规模生产时，通常会先通过微生物培养技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，传统发酵技术的菌种是原料表面的野生微生物，而发酵工程需要单一菌种。 【小问2详解】 用于生产啤酒的酵母菌可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，其中基因工程育种能实现定向改造微生物。酵母菌的代谢类型属于异养兼性厌氧型，在无氧条件下能够分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳，在有氧条件下能分解葡萄糖释放大量的能量，有利于酵母菌的繁殖。 啤酒发酵的过程包括主发酵和后发酵，酵母菌的繁殖及酒精的生成都发生在主发酵阶段。 【小问3详解】 在啤酒的工业化生产过程中，所用的原料一般为大麦，要选择发芽的大麦，因为发芽的大麦能释放淀粉酶，分解淀粉，有利于糖化的进行。 【小问4详解】 发酵罐内发酵是啤酒发酵工程的中心环节。发酵过程中必须严格控制好pH、溶解氧等发酵条件，因为发酵条件会影响发酵的进程和产物的类型，而且还要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。 【小问5详解】 不同品牌的啤酒生产工艺、所选材料基本一致，但啤酒的风味却有差别，其原因可能是所选择的酵母菌品种不同、发酵的时间不同、发酵的温度不同，因为发酵的温度、时间以及酵母菌的品种均会影响发酵的结果。 22. 目前可溶性磷元素的缺乏已经成为制约植物生长的关键因素。解磷菌可以将土壤中难溶性的无机磷分解成可溶性的无机磷供植物吸收利用，目前的研究主要集中在常温下解磷菌筛选，而在低温环境下这些解磷菌则不能发挥作用。科研人员从南极企鹅岛土壤中尝试筛选耐低温的解磷菌，请回答： （1）选择从南极企鹅岛土壤分离解磷菌的原因是________________________________。 （2）步骤③试管中需加入_______无菌水，若将③中最后一个试管中的稀释液，分别取0.1ml涂布到3个平板上培养，培养后平板上出现的菌落数分别是68，75，67，则10g土壤样品中含有的解磷菌数约为____________个。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数_________，原因是_______________________________________________________。 （3）步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、（NH4）2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3（PO4）2、琼脂粉等，其中做氮源的是_______，琼脂粉作为_______。常规微生物实验中，常用_____________________法对培养基进行灭菌。 （4）初步筛选出3种能够在10℃条件下溶解无机磷培养基中难溶性无机磷而产生溶磷圈的低温解磷菌，结果如图1，根据图1可知三株菌株中_________的解磷能力最强，判断的理由是溶磷圈直径与菌落直径的比值___________。 【答案】（1）南极企鹅岛气温较低分离到耐低温的解磷菌的概率较大 （2） ①. 4.5ml ②. 7×107 ③. 少 ④. 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 （3） ①. （NH4）2SO4 ②. 凝固剂 ③. 湿热灭菌或高压蒸汽灭菌 （4） ①. Pd11 ②. 最大 【解析】 【小问1详解】 解磷菌可以将土壤中难溶性的无机磷分解成可溶性的无机磷供植物吸收利用，目前的研究主要集中在常温下解磷菌筛选，而在低温环境下这些解磷菌则不能发挥作用，为了获得耐低温的解磷菌需要到其适应的环境中去寻找，而南极企鹅岛天气寒冷气温低，在此生长的微生物具有耐低温的特点，分离到耐低温的解磷菌的概率较大，因此选择从南极企鹅岛土壤分离耐低温的解磷菌。 【小问2详解】 步骤③为梯度10倍稀释的过程，向试管中加入的是0.5mL菌液，为了得到目的，试管中需加入4.5mL无菌水，若将③中最后一个试管中的稀释液（此时的稀释倍数为104），分别取0.1ml涂布到3个平板上培养，培养后平板上出现的菌落数分别是68，75，67，则10g土壤样品中含有的解磷菌数约为（68+75+67）÷3÷0.1×104×10=7×107个。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数少，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，因而统计的菌落数比实际的活菌数少。 【小问3详解】 步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、（NH4）2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3（PO4）2、琼脂粉等，培养基中的成分中包括水、无机盐、碳源和氮源，其中做氮源的是（NH4）2SO4，琼脂粉作为凝固剂使该培养基的状态为物理状态，为固体培养基。常规微生物实验中，常用湿热灭菌或高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，该操作方法可避免培养基中水分的丢失。 【小问4详解】 初步筛选出3种能够在10℃条件下溶解无机磷培养基中难溶性无机磷而产生溶磷圈的低温解磷菌，结果如图1，根据图1可知三株菌株Pd11的溶磷圈直径与菌落直径的比值最大，因而说明该菌的解磷能力最强。 23. 清水紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，但易造成家畜胀病；里奥百脉根因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜胀病的发生。某研究人员设计了下列技术路线，以期获得抗胀病的新型苜蓿。 （1）剪取清水紫花苜蓿、里奥百脉根无菌苗的下胚轴及子叶作为外植体，接种到培养基中，形成愈伤组织，将两种材料的愈伤组织用_______________酶处理，获得原生质体。 （2）为了提高原生质体的产量，保证实验的成功率，还需考虑酶液的渗透压、酶解时间等因素。分别检测上述两个因素对原生质体产量的影响，结果如图1和图2。甘露醇能维持稳定的渗透压，由图1可知，酶解时宜选用的甘露醇浓度为_______________，由图2可知，最适宜的酶解时间为_________________________________________________________。 （3）科研人员分别加入IOA和R-6G钝化后诱导原生质体融合，如图3。诱导原生质体融合的方法除了使用聚乙二醇外，还可以利用的化学方法是________________。步骤①仅有杂种原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是_________________________________________。 （4）步骤②到步骤③需要更换新的培养基，原因之一是培养基中_______________________是影响植物细胞分裂、分化的关键因素。 （5）获得抗胀病的新型苜蓿品种利用的生物技术是_________________，该技术在打破生殖隔离，实现________________________，培育植物新品种等方面展示出独特优势。 【答案】（1）纤维素酶和果胶酶 （2） ①. 0.55mol·L-1 ②. 清水紫花苜蓿酶解为10h，里奥百脉根酶解为12h （3） ①. 高Ca2+-高pH融合 ②. 杂种原生质体生理互补，细胞呼吸正常，能正常分裂；而未融合或同种融合原生质体会在细胞呼吸不同阶段受到抑制，从而无法正常分裂 （4）生长素和细胞分裂素的比例和浓度 （5） ①. 植物体细胞杂交技术 ②. 远缘杂交育种 【解析】 【小问1详解】 剪取清水紫花苜蓿、里奥百脉根无菌苗的下胚轴及子叶作为外植体，接种到培养基中，形成愈伤组织，将两种材料的愈伤组织用纤维素酶和果胶酶处理，获得原生质体，该操作的依据是植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。 【小问2详解】 由图1可知，随着甘露醇浓度的升高，清水紫花苜蓿、里奥百脉根原生质体产量越高，在甘露醇浓度为0.55mol/L，清水紫花苜蓿和里奥百脉根原生质体产量最高，甘露醇浓度超过0.55mol/L，清水紫花苜蓿、里奥百脉根原生质体产量不再升高，据此可知，酶解时宜选用的甘露醇浓度为0.55mol·L-1，该浓度条件下，原生质体的产量最大，由图2可知，清水紫花苜蓿酶解为10h，里奥百脉根酶解为12h分别可以达到最大值，即二者最适宜的酶解时间为10小时和12小时。 【小问3详解】 科研人员分别加入IOA和R-6G钝化后诱导原生质体融合，如图3。诱导原生质体融合的方法除了使用聚乙二醇外，还可以利用的化学方法是高Ca2+-高pH融合。步骤①仅有杂种原生质体可持续分裂形成再生细胞团，因为只有杂种原生质体生理互补，细胞呼吸正常，能正常分裂；而未融合或同种融合原生质体会在细胞呼吸不同阶段受到抑制，从而无法正常分裂。 【小问4详解】 步骤②到步骤③需要更换新的培养基，因为培养基中生长素和细胞分裂素的比例和浓度是影响植物细胞分裂、分化的关键因素，因而需要通过调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例和浓度得到相应的培养物。 【小问5详解】 获得抗胀病的新型苜蓿品种利用的生物技术是植物体细胞杂交技术，该技术的原理是植物细胞的全能性和细胞膜的流动性，该技术的优势是可打破生殖隔离，实现远缘杂交，克服了远缘杂交不亲和的障碍。 24. 我国科学家成功实现了世界首例利用化学重编程多能干细胞治疗1型糖尿病的突破。CPSC技术是一种创新的干细胞疗法，与传统的诱导多能干细胞(iPS细胞)不同，该技术避免了基因组整合的风险。研究团队先将患者自身组织细胞通过化学小分子重编程获得自体多能干细胞，再将其定向诱导分化为胰岛样细胞(CiPSC-islets)，最后通过腹直肌前鞘移植至患者体内。术后第75天，患者完全脱离胰岛素注射治疗，目前疗效已稳定持续1年以上。下图为基于CiPSC治疗1型糖尿病临床研究的示意图，回答下列问题： （1）干细胞存在于早期胚胎、_________和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和______________等。不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的。胚胎干细胞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组织和器官甚至 _____________的潜能。 （2）在培养自体多能干细胞时，所用培养液中常需要添加_________等一些天然成分，并需要将其置于含有________________的混合气体的CO2培养箱中培养，其中CO2的主要作用是__________________________。 （3）患者自身组织细胞通过化学小分子重编程获得自体多能干细胞的过程类似于植物组织培养中的___________过程，将其定向诱导为胰岛样细胞过程的实质为_____________。 （4）相比于胚胎干细胞移植，iPS细胞技术和CiPSC技术诱导分化移植的共同优势是________________________________________。 【答案】（1） ①. 骨髓 ②. 成体干细胞 ③. 个体 （2） ①. 血清 ②. 95%的空气和5%CO2 ③. 维持培养液的pH （3） ①. 脱分化 ②. 基因选择性表达 （4）无须破坏胚胎且理论上避免免疫排斥反应 【解析】 【小问1详解】 干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。不同类型的干细胞，分化潜能有差别，胚胎干细胞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组织和器官甚至个体的潜能。 【小问2详解】 在培养自体多能干细胞时，所用培养液中常需要添加血清（或血浆）等一些天然成分，因为血清、血浆中含有多种未知成分，能满足细胞生长需求。并需要将其置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH，保证细胞培养环境的酸碱度稳定。 【小问3详解】 患者自身组织细胞通过化学小分子重编程获得自体多能干细胞的过程类似于植物组织培养中的脱分化过程，脱分化是指已分化的细胞失去特有的结构和功能变为未分化细胞的过程。将其定向诱导为胰岛样细胞过程的实质为基因的选择性表达，即细胞在分化过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，合成了特定的蛋白质，从而形成不同类型的细胞。 【小问4详解】 相比于胚胎干细胞移植，iPS细胞技术和CiPSC技术诱导分化移植的共同优势是无须破坏胚胎且理论上避免免疫排斥反应，又能避免伦理争议。因为iPS细胞和CiPSC细胞可以来自患者自身，不会被自身免疫系统识别为外来异物，从而避免免疫排斥，同时也不存在胚胎干细胞相关的伦理问题。 25. 为使大豆获得抗除草剂性状，科研人员将抗除草剂基因导入大豆植株，获取转基因大豆。限制酶SmaⅠ、XmaⅠ、BglⅡ、NheⅠ的识别序列和切割位点分别为CCC↓GGG、 C↓CCGGG、A↓GATCT、G↓CTAGC。请回答下列问题： （1）获取和扩增抗除草剂基因常用PCR技术，其基本原理是___________________________。PCR技术需要用到引物，可从__________检索抗除草剂基因的有关序列信息，设计______种特定引物，引物的作用是____________________________________。循环5次，共需要消耗引物_______个。 （2）过程①称为____________________。若获得的抗除草剂基因如图所示，质粒需要用限制酶____________________________切开才能与抗除草剂基因高效连接。 （3）将抗除草剂基因导入大豆细胞中常用的方法是_____________________________。 （4）若抗除草剂基因成功转入大豆细胞中，可检测到___________________（填“TetR”“AmpR”或“TetR和AmpR”）的表达产物。 【答案】（1） ①. DNA半保留复制（DNA热变性） ②. 序列数据库 ③. 2##二 ④. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ⑤. 62 （2） ①. 基因表达载体的构建 ②. Xma Ⅰ、Bgl Ⅱ （3）农杆菌转化法 （4）TetR 【解析】 【小问1详解】 PCR技术的基本原理是DNA半保留复制，可从序列数据库检索抗除草剂基因的有关序列信息。因为抗除草剂基因两端的碱基序列已知，所以需要设计2种特定引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR循环n次，总 DNA分子数为2n个，其中原始模板链有2条，新合成的链有2n+1−2条，每条新链都需要1个引物。循环5 次，引物总数=25+1−2=64−2=62个。 【小问2详解】 过程①为基因表达载体的构建（将目的基因与载体连接形成重组质粒）。由图可知，抗除草剂基因两端的碱基序列为CCGG和CTAG，限制酶Xma Ⅰ的识别序列和切割位点为C↓CCGGG，限制酶Bgl Ⅱ的识别序列和切割位点为A↓GATCT，所以质粒需要用限制酶Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ切开才能与抗除草剂基因高效连接。 【小问3详解】 大豆是双子叶植物，导入目的基因常用的方法是农杆菌转化法（农杆菌可感染双子叶植物，将 Ti 质粒上的T-DNA转移并整合到植物细胞的染色体DNA上）。 【小问4详解】 由图可知，质粒上有四环素抗性基因（TetR）和氨苄青霉素抗性基因（AmpR），构建基因表达载体时，质粒会把T-DNA转移到受体染色体DNA上，此时基因氨苄青霉素抗性基因（AmpR）不会转移到大豆细胞中，而四环素抗性基因（TetR）能进入大豆细胞中，所以当抗除草剂基因成功转入大豆细胞中，可检测到TetR的表达产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $