精品解析：山西临汾市古县第一中学2025-2026学年下学期期中试卷高二生物

2025～2026学年下学期期中试卷 高二生物 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、选择题（共16小题，每题3分，共48分） 1. 某生物兴趣小组开展果酒和果醋制作实验。在制作过程中，下列操作及相关原理的叙述正确的是（　　） A. 制作果酒时，葡萄汁要装满发酵瓶，以减少杂菌污染 B. 果酒制作的菌种是酵母菌，它是一种兼性厌氧型细菌 C. 当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙酸 D. 果醋发酵时，发酵瓶需一直打开，以保证充足的氧气供应 2. 微生物培养中的无菌技术是实验成功的关键，下列关于无菌操作的叙述，错误的是（　　） A. 若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，则不宜用此培养基培养大肠杆菌 B. 接种时需要先用酒精擦拭双手，然后在酒精灯火焰附近进行操作 C. 对培养基进行高压蒸汽灭菌时，需要在121℃的温度下维持15~30 min D. 微生物培养基中都需添加一定量的抗生素以防止杂菌污染 3. 用稀释涂布平板法统计土壤样品中细菌数量，若稀释倍数为104，涂布体积为0.2mL，三个平板菌落数分别为180、200、220，则每克样品中细菌数约为（　　） A. 1.0×107个 B. 1.0×108个 C. 1.0×109个 D. 1.0×1010个 4. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。利用植株组织培养获得辣椒素的途径如图所示，①②③④⑤代表过程。下列叙述正确的是（　　） A. 获得辣椒素的两条途径都反映了植物细胞的全能性 B. 同一植株不同部位的细胞经过培养获得的植株基因型可能不同 C. ②过程是再分化过程，培养基中必须加入适宜配比的天然植物激素 D. 图中①→④→⑤过程发生分化 5. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 过程②中可采用电刺激、离心、PEG 等方法诱导原生质体融合 C. 过程③杂种细胞的形成依赖细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 D. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素类和细胞分裂素类物质 6. 某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。下列叙述错误的是（　　） A. ①加消化液的成分通常是胃蛋白酶液 B. ②加培养液的目的是促进细胞增殖 C. ③分装时需调整到合适的细胞密度 D. 整个过程需要在无菌、无毒条件下进行 7. 关于制备单克隆抗体的过程，下列叙述错误的是（ ） A. 为获得足量相应的B细胞，可多次给小鼠注射特定抗原 B. 细胞融合前，已免疫的脾细胞不需要经过原代培养扩大 C. 用PEG诱导细胞融合后，可加入过量培养基终止融合 D. 杂交瘤细胞在体外培养时，会贴培养瓶壁单层生长 8. 据英国《卫报》披露，纽卡斯尔大学研究人员不久前成功实现一项生殖医学技术，将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核卵子中，最终产下了健康的婴儿。下列叙述错误的是（ ） A. 此项技术的基础是动物细胞培养 B. 此项技术的原理与克隆羊“多莉”完全相同 C. 健康妇女捐献的卵细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用 D. 婴儿出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵细胞的妇女三方的遗传特征 9. 下列关于图示模型的叙述正确的是（　　） A. 若A和B分别表示精子和卵子，则它们都需要获能处理才能融合成C B. 若A和B分别表示不同的植物细胞，则成功获得融合细胞C的标志是再生出细胞壁 C. 若D表示单克隆抗体，则A和B可在小鼠体内融合成C D. 若C表示杂交瘤细胞，则其具有A和B的所有特点 10. 下列有关基因工程的说法，错误的是（　　） A. 限制性核酸内切酶又称“分子手术刀”，主要来自原核生物 B. “分子运输车”是载体，最常用的载体是质粒 C. 基因工程的核心原理是基因重组 D. DNA连接酶是“分子缝合针”，连接DNA两条链中间的氢键 11. 利用PCR技术从某种生物的基因组DNA中获取目的基因。有关这一过程，下列说法错误的是（　　） A. 以含有目的基因的DNA片段作为模板 B. 目的基因的一段核苷酸序列已知，以便根据这一序列合成两种引物 C. 有足够的脱氧核苷酸作为原料 D. 加入足够数量的DNA连接酶进行指数式扩增 12. 下列关于目的基因导入受体细胞的描述不正确的是(　　) A. 农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法 B. 显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法 C. 大肠杆菌最常用的转化方法是用Ca2+使细胞的生理状态发生改变 D. 基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济有效 13. 基因工程在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等领域得到广泛的应用。下列关于基因工程应用的叙述，错误的是（ ） A. 可利用转基因动物做器官移植供体 B. 基因工程能定向改造生物性状，培育新物种 C. 基因工程可用于环境监测和对被污染环境的净化 D. 将胰岛素基因导入酵母菌中，通过发酵工程可批量生产胰岛素 14. 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（　　） A. 52% B. 26% C. 32% D. 27% 15. 翻译控制肿瘤蛋白 是在翻译水平受到抑制的肿瘤相关蛋白，是一个高度保守且和细胞生长、死亡等功能有关的蛋白。现从果蝇基因组中扩增果蝇 基因，经限制酶Ⅰ和Ⅰ双酶切后，插入表达质粒 上构建基因表达载体，最终表达有活性的 融合蛋白。关于该基因表达载体的构建，下列叙述错误的是（ ） A. 表达质粒需要用限制酶Ⅰ和 Ⅰ进行双酶切 B. 基因是该项研究中的目的基因 C. 除了目的基因和标记基因外，该基因表达载体还必须有启动子和终止子 D. 将基因插入表达质粒上时，需要用到 聚合酶 16. 关于生物技术的安全与伦理问题在我国相关法规明令禁止的是（ ） A. 试管动物的培育 B. 转基因食品的生产 C. 治疗性克隆的研究 D. 生物武器的发展和生产 二、填空题（共5小题，共52分） 17. 土壤中大部分的磷难以被植物利用（无效磷），为筛选出能够将无效磷转化为植物易利用的磷（速效磷）的微生物，科研人员进行了如图1的实验，并分离出了两种解磷菌（B3-5-6、M-3-01）分别接种于含有相同磷矿粉的培养液中，测定培养液中速效磷含量变化如图2所示。回答下列问题： （1）按照物理性质划分，培养基①为______________培养基，图1中接种方法是_____________，涂布器需要进行__________灭菌，以保证实验过程中不会被污染；若用该接种方法对微生物进行计数，一般结果会比实际的活菌数_________（填“多”或“少”）。 （2）若以无效磷作为培养基①中唯一的营养物质，______________ （填“能”或“不能”）筛选出解磷菌，原因是______________；培养基②的作用是______________。 （3）若想要在短时间内将土壤中的无效磷转化为有效磷，最好选用图2中解磷菌_______对土壤进行处理。 18. 三七是我国传统名贵中药材，主要活性成分之一是皂苷，但三七自然繁殖率低栽培周期长。某研究小组尝试利用植物组织培养技术繁育幼苗和生产皂苷，过程如图所示。回答下列问题: （1）欲获得脱病毒苗，应选择三七幼苗的______作为外植体。外植体需用______（填“50%酒精”、“75%酒精”或“95%酒精”）溶液消毒______（填“30s”、“30min’或“30h”），再用无菌水冲洗。解剖刀、镊子、剪刀等实验器材放入______中灭菌。 （2）植物组培通常使用 MS培养基,该培养基的碳源主要是______，氮源主要是______，配制过程①所用的培养基时，除了 MS培养基的基本成分外还需加入______调控代谢，加入琼脂作为______。 （3）①是______过程，形成的愈伤组织具有______等特点，有利于获得生长迅速的悬浮细胞系，但在培养过程中往往会发生______，工业化细胞培养获得高产细胞株可通过多次______培养来确定是否为稳定的高产细胞株。 （4）与途径③获得皂苷相比，途径④可能有______等优势（答出2 点即可）。 19. 某同学欲开展小鼠的排卵、受精以及观察受精卵发育的实验，其基本过程如下。 （1）制备垂体细胞提取液：取小鼠的垂体，加入少量的培养液，剪碎，______，经处理制成垂体细胞悬液。取垂体细胞悬液，稀释后制成某一浓度的垂体细胞悬液。将垂体细胞培养一段时间后，破碎，______，取上清液，经处理获得提取液。 （2）采集精子：将人工采集的精子置于培养液中，培养一段时间。此过程的目的______。 （3）采集卵细胞：给成年雌鼠注射垂体细胞提取液，一段时间后，采集卵子。注射垂体细胞提取液可促进雌鼠排卵的原因是______。 （4）受精：将精子和卵细胞混合培养。精子入卵后，会使卵子完成减数第二次分裂，排出______，形成雌原核。 （5）观察受精卵的发育：受精卵开始卵裂，其中的细胞体积______，细胞数量增加，胚胎总体积变化______。 20. 1890年，W·希普成功实现了世界上第一例胚胎移植：将纯种安哥拉兔的两个胚胎移植到一只比利时兔的输卵管内，结果生出两只纯种的安哥拉兔。从此，科学家对胚胎移植等技术进行一系列研究并取得丰硕成果。回答下列问题： （1）体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎，体外受精主要包括______、______、______等步骤。 （2）通过胚胎工程能加快优良种畜的繁殖速率，如： ①可使用______让优良母畜进行超数排卵，体内受精后将早期胚胎移植到受体母畜子宫内发育，目的是______。 ②冲取优良种畜的早期胚胎，对其进行______操作，以获得更多的胚胎，这一操作最晚可以在胚胎发育到______时期进行。 （3）胚胎移植到受体子宫能正常发育成具有优良性状的子代个体，这说明______；对早期胚胎进行转基因，制备乳腺生物反应器来获得蛋白质类药物，则要选择发育正常的______（“雄性”或“雌性”）胚胎移植到受体子宫，若制备膀胱生物反应器则无此要求。 21. 天然β淀粉酶大多耐热性差，不利于工业化应用。我国学者借助PCR改造β-淀粉酶基因，并将改造的基因与pLN23质粒重组后导入大肠杆菌，最终获得耐高温的β-淀粉酶。回答下列问题： （1）上述过程属于_____工程。 （2）PCR中使用的聚合酶属于_____（填写编号）。 ①以DNA为模板的RNA聚合酶 ②以RNA为模板的RNA聚合酶 ③以DNA为模板的DNA聚合酶 ④以RNA为模板的DNA聚合酶 （3）某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成，研究发现，将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，耐热性明显提升。在图1所示的β-淀粉酶基因改造方案中，含已替换碱基的引物是_____（填写编号）。 （4）为了使上述改造后的基因能在大肠杆菌中高效表达，由图2所示的pLN23质粒构建得到基因表达载体。除图示信息外，基因表达载体中还应该有目的基因（即改造后的基因）和_____。 （5）目的基因（不含EcoRI酶切位点）全长为1．5kb，将其插入BamH I位点。用EcoR I酶切来自于不同大肠杆菌菌落的质粒DNA，经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度，这一操作的目的是_____。正确连接的基因表达载体被EcoR Ⅰ酶切后长度为_____kb。 （6）采用PCR还能在分子水平上确定目的基因是否转录，根据中心法则，可通过_____反应获得PCR的模板。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年下学期期中试卷 高二生物 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、选择题（共16小题，每题3分，共48分） 1. 某生物兴趣小组开展果酒和果醋制作实验。在制作过程中，下列操作及相关原理的叙述正确的是（　　） A. 制作果酒时，葡萄汁要装满发酵瓶，以减少杂菌污染 B. 果酒制作的菌种是酵母菌，它是一种兼性厌氧型细菌 C. 当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙酸 D. 果醋发酵时，发酵瓶需一直打开，以保证充足的氧气供应 【答案】C 【解析】 【分析】酵母菌属于真菌，是兼性厌氧微生物。在有氧条件下，进行有氧呼吸大量繁殖，为后续发酵提供足够菌种；无氧时，通过无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，此特性是果酒发酵的核心基础。发酵初期需提供氧气，使酵母菌大量繁殖；后期密封创造无氧环境进行酒精发酵。同时，要控制适宜温度（一般为18-30℃），保障酵母菌活性和发酵效率。醋酸菌是好氧细菌，对氧气需求严格，其代谢活动依赖充足氧供应。在不同条件下，醋酸菌代谢途径不同，当氧气、糖源充足时，将葡萄糖分解为醋酸；缺少糖源时，把乙醇转化为乙醛再变为乙酸。 【详解】A、制作果酒时，葡萄汁不能装满发酵瓶，要留有约1/3的空间，防止发酵液溢出，A错误； B、制作果酒的菌种是酵母菌，它是一种真菌，而不是细菌，且酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧和无氧条件下都能生存，B错误； C、醋酸菌是好氧细菌，当缺少糖源时，醋酸菌在有氧条件下可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，C正确； D、果醋发酵时，需要保证充足的氧气供应，但不能一直打开发酵瓶，因为这样容易导致杂菌污染，可通过安装有脱脂棉的通气口来通气，D错误。 故选C。 2. 微生物培养中的无菌技术是实验成功的关键，下列关于无菌操作的叙述，错误的是（　　） A. 若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，则不宜用此培养基培养大肠杆菌 B. 接种时需要先用酒精擦拭双手，然后在酒精灯火焰附近进行操作 C. 对培养基进行高压蒸汽灭菌时，需要在121℃的温度下维持15~30 min D. 微生物培养基中都需添加一定量的抗生素以防止杂菌污染 【答案】D 【解析】 【详解】A、若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，该区域极易被杂菌污染，若用于培养大肠杆菌会造成杂菌干扰实验结果，因此不宜使用，A正确； B、接种时先用酒精擦拭双手可对双手进行消毒，酒精灯火焰附近存在无菌区域，在此处操作可避免杂菌污染，B正确； C、高压蒸汽灭菌的常规操作条件是压力为100kPa、温度为121℃，维持15~30min，可杀灭包括芽孢、孢子在内的所有微生物，达到灭菌效果，C正确； D、抗生素会抑制细菌等原核微生物的生长，若培养的目的微生物是细菌，添加抗生素会杀死目的菌，且培养无抗生素抗性的微生物时也不能添加抗生素，因此并不是所有微生物培养基都需要添加抗生素，D错误。 3. 用稀释涂布平板法统计土壤样品中细菌数量，若稀释倍数为104，涂布体积为0.2mL，三个平板菌落数分别为180、200、220，则每克样品中细菌数约为（　　） A. 1.0×107个 B. 1.0×108个 C. 1.0×109个 D. 1.0×1010个 【答案】A 【解析】 【详解】首先计算三个平板的平均菌落数：（180+200+220）÷3=200，符合30~300的有效计数范围；代入公式得每克样品细菌数为200÷0.2×104=1.0×107个，A正确。 4. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。利用植株组织培养获得辣椒素的途径如图所示，①②③④⑤代表过程。下列叙述正确的是（　　） A. 获得辣椒素的两条途径都反映了植物细胞的全能性 B. 同一植株不同部位的细胞经过培养获得的植株基因型可能不同 C. ②过程是再分化过程，培养基中必须加入适宜配比的天然植物激素 D. 图中①→④→⑤过程发生分化 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞全能性的标志是已分化的细胞发育为完整个体，图中通过培养高产细胞系提取辣椒素的途径没有获得完整植株，无法体现植物细胞的全能性，A错误； B、同一植株的体细胞和生殖细胞（如花粉）基因型不同，经组织培养获得的植株基因型也存在差异（如花药离体培养得到单倍体植株，体细胞培养得到二倍体植株），因此同一植株不同部位的细胞培养获得的植株基因型可能不同，B正确； C、②是再分化过程，培养基中可添加人工合成的植物生长调节剂，并非必须加入天然植物激素，C错误； D、①为脱分化形成愈伤组织的过程，④是将愈伤组织分散为单细胞，⑤是筛选获得高产细胞系的过程，该过程细胞仅发生增殖，没有出现细胞分化，D错误。 5. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 过程②中可采用电刺激、离心、PEG 等方法诱导原生质体融合 C. 过程③杂种细胞的形成依赖细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 D. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素类和细胞分裂素类物质 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物细胞壁主要成分为纤维素和果胶，不同植物的细胞壁结构、成分含量存在差异，因此酶解去除细胞壁的处理时间不同，A正确； B、诱导原生质体融合的方法包括物理法（电刺激、离心、振动等）和化学法（PEG诱导等），B正确； C、过程③是融合的原生质体再生细胞壁形成杂种细胞，该过程不依赖植物细胞的全能性，C错误； D、过程④为脱分化、过程⑤为再分化，植物组织培养的脱分化和再分化阶段都需要生长素类和细胞分裂素类物质调节细胞分裂和分化，D正确。 6. 某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。下列叙述错误的是（　　） A. ①加消化液的成分通常是胃蛋白酶液 B. ②加培养液的目的是促进细胞增殖 C. ③分装时需调整到合适的细胞密度 D. 整个过程需要在无菌、无毒条件下进行 【答案】A 【解析】 【详解】A、动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4的中性偏碱环境，胃蛋白酶的最适pH为强酸性，在该培养环境下会失活，无法发挥消化作用，因此消化液通常为胰蛋白酶或胶原蛋白酶，而非胃蛋白酶液，A错误； B、②步骤加入的培养液可为细胞提供营养物质，同时可终止消化液的作用，促进细胞增殖，B正确； C、③分装时调整到合适的细胞密度，可保证分装后细胞能正常生长增殖，避免密度过低导致细胞难以增殖、密度过高导致细胞快速出现接触抑制，C正确； D、动物细胞培养全过程需要保证无菌、无毒的环境，避免杂菌污染、有毒物质积累抑制细胞生长，D正确。 7. 关于制备单克隆抗体的过程，下列叙述错误的是（ ） A. 为获得足量相应的B细胞，可多次给小鼠注射特定抗原 B. 细胞融合前，已免疫的脾细胞不需要经过原代培养扩大 C. 用PEG诱导细胞融合后，可加入过量培养基终止融合 D. 杂交瘤细胞在体外培养时，会贴培养瓶壁单层生长 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：（1）制备产生抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞；（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体；（3）克隆化培养和抗体检测；（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、制备单克隆抗体的过程中，需反复向小鼠体内注射特定抗原，刺激相应B淋巴细胞的产生，A正确； B、一般认为，已免疫的脾细胞(含浆细胞) 中已含足够数量的能产生特异性抗体的细胞，不需要通过原代培养扩大细胞数量，高度分化的细胞也不能通过原代培养扩大细胞数量，B正确； C、通过添加适宜浓度的PEG进行融合，在原生质体融合一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是降低PEG浓度，使其失去融合作用 ，C正确； D、杂交瘤细胞培养时不会出现接触抑制现象，故杂交瘤细胞在体外培养时，不会贴培养瓶壁单层生长，D错误。 故选D。 8. 据英国《卫报》披露，纽卡斯尔大学研究人员不久前成功实现一项生殖医学技术，将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核卵子中，最终产下了健康的婴儿。下列叙述错误的是（ ） A. 此项技术的基础是动物细胞培养 B. 此项技术的原理与克隆羊“多莉”完全相同 C. 健康妇女捐献的卵细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用 D. 婴儿出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵细胞的妇女三方的遗传特征 【答案】B 【解析】 【分析】题中健康婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，但属于有性生殖，婴儿的核遗传物质来自患病夫妇，而细胞质遗传物质来自捐献健康卵子的妇女。 【详解】A、该过程需要用到核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，基础是动物细胞培养，A正确； B、此项技术用的是受精卵的细胞核，而克隆羊“多莉”用的是高度分化的乳腺细胞的细胞核，分化程度不同，B错误； C、健康妇女捐献的卵子的细胞质具有调控细胞核发育的作用，C正确； D、婴儿的核遗传物质来自患病夫妇，而细胞质遗传物质来自捐献健康卵子的妇女，因此其出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵子的妇女三方的遗传特征，D正确。 故选B。 9. 下列关于图示模型的叙述正确的是（　　） A. 若A和B分别表示精子和卵子，则它们都需要获能处理才能融合成C B. 若A和B分别表示不同的植物细胞，则成功获得融合细胞C的标志是再生出细胞壁 C. 若D表示单克隆抗体，则A和B可在小鼠体内融合成C D. 若C表示杂交瘤细胞，则其具有A和B的所有特点 【答案】B 【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、若A和B分别表示精子和卵子，则它们都需要经过培养才能融合成C，如精子需要需要获能处理，卵细胞需要培养到减数第二次分裂中期，A错误； B、若A和B分别表示不同的植物细胞，则原生质体融合后成功的标志是再生出细胞壁，即细胞C再生出细胞壁是融合成功的标志，B正确； C、单克隆抗体由杂交瘤细胞产生，如果D表示单克隆抗体，A和B分别表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，它们需在体外经诱导融合形成杂交瘤细胞（C），而不是在小鼠体内融合，C错误； D、杂交瘤细胞具有B淋巴细胞产生专一抗体和骨髓瘤细胞无限增殖的特点，但是不一定具有A和B所有特点，D错误。 故选B。 10. 下列有关基因工程的说法，错误的是（　　） A. 限制性核酸内切酶又称“分子手术刀”，主要来自原核生物 B. “分子运输车”是载体，最常用的载体是质粒 C. 基因工程的核心原理是基因重组 D. DNA连接酶是“分子缝合针”，连接DNA两条链中间的氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A、限制性核酸内切酶可特异性切割DNA，被称为“分子手术刀”，这类酶主要从原核生物中分离得到，A正确； B、基因工程中载体负责将目的基因运送至受体细胞，被称为“分子运输车”，最常用的载体是质粒，B正确； C、基因工程的本质是定向的基因重组，核心原理为基因重组，C正确； D、DNA连接酶是“分子缝合针”，其作用是连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键，氢键可通过碱基互补配对自动形成，不需要酶催化连接，D错误。 11. 利用PCR技术从某种生物的基因组DNA中获取目的基因。有关这一过程，下列说法错误的是（　　） A. 以含有目的基因的DNA片段作为模板 B. 目的基因的一段核苷酸序列已知，以便根据这一序列合成两种引物 C. 有足够的脱氧核苷酸作为原料 D. 加入足够数量的DNA连接酶进行指数式扩增 【答案】D 【解析】 【分析】PCR技术： 1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术． 2、原理：DNA复制． 3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物． 4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（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）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链． 【详解】A、用PCR技术扩增目的基因，应以含有目的基因的DNA片段作为模板，A正确； B、PCR技术的前提条件是目的基因的一段核苷酸序列已知，以便合成一对引物，B正确； C、DNA复制需要有足够的脱氧核苷酸作为原料，C正确； D、PCR技术需要耐高温的DNA聚合酶，不需要加入DNA连接酶，D错误。 故选D。 12. 下列关于目的基因导入受体细胞的描述不正确的是(　　) A. 农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法 B. 显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法 C. 大肠杆菌最常用的转化方法是用Ca2+使细胞的生理状态发生改变 D. 基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济有效 【答案】D 【解析】 【详解】AD、不同生物目的基因导入的方法不同，每种方法都有利有弊。目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济有效，还有基因枪法和花粉管通道法，A正确，D错误； B、显微注射技术是将目的基因导入动物细胞中采用最多的方法，B正确； C、大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用钙离子处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，完成转化过程，C正确。 13. 基因工程在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等领域得到广泛的应用。下列关于基因工程应用的叙述，错误的是（ ） A. 可利用转基因动物做器官移植供体 B. 基因工程能定向改造生物性状，培育新物种 C. 基因工程可用于环境监测和对被污染环境的净化 D. 将胰岛素基因导入酵母菌中，通过发酵工程可批量生产胰岛素 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程使人们更容易培育出具有优良性状的动植物品种,获得很多过去难以得到的生物制品，甚至还能培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染，利用经过基因改造的微生物来生产能源。 【详解】A、可利用转基因动物生产药物（乳腺生物反应器）、做器官移植供体，A正确； B、基因工程能定向改造生物性状，但不能培育新物种，B错误； C、基因工程能培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染，即基因工程可用于环境监测和对被污染环境的净化，C正确； D、利用基因工程将胰岛素基因导入酵母菌中，通过发酵工程可批量生产胰岛素，D正确。 故选B。 14. 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（　　） A. 52% B. 26% C. 32% D. 27% 【答案】D 【解析】 【详解】A1、A2、A3为复等位基因，每个个体的基因都是成对存在的，故电泳结果上，只出现一个条带的个体是相应基因的纯合个体。分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3，15个A1A3，35个A2A3，所以A3的基因频率是：（2×2+15+35）÷（100×2）×100%=27%，ABC错误，D正确。 15. 翻译控制肿瘤蛋白 是在翻译水平受到抑制的肿瘤相关蛋白，是一个高度保守且和细胞生长、死亡等功能有关的蛋白。现从果蝇基因组中扩增果蝇 基因，经限制酶Ⅰ和Ⅰ双酶切后，插入表达质粒 上构建基因表达载体，最终表达有活性的 融合蛋白。关于该基因表达载体的构建，下列叙述错误的是（ ） A. 表达质粒需要用限制酶Ⅰ和 Ⅰ进行双酶切 B. 基因是该项研究中的目的基因 C. 除了目的基因和标记基因外，该基因表达载体还必须有启动子和终止子 D. 将基因插入表达质粒上时，需要用到 聚合酶 【答案】D 【解析】 【分析】构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需要DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组DNA分子；基因表达载体的组成包括复制原点、启动子、目的基因、标记基因和终止子。 【详解】A、����������基因经限制酶������HⅠ和�������� Ⅰ双酶切，因此需要相同的限制酶切割载体，产生相同的黏性末端，A正确； B、由题意知，从果蝇基因组DNA中扩增果蝇���������� 基因，最终获得dTCTP融合蛋白，故���������� 基因是该项研究中的目的基因，B正确； C、基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，C正确； D、利用DNA 连接酶将目的基因片段拼接到载体切口处，构建基因表达载体，D错误。 故选D。 16. 关于生物技术的安全与伦理问题在我国相关法规明令禁止的是（ ） A. 试管动物的培育 B. 转基因食品的生产 C. 治疗性克隆的研究 D. 生物武器的发展和生产 【答案】D 【解析】 【分析】1、我国政府一再重申 四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 2、2010年，在第65 届联合国大会上，我国政府重申支持《禁止生物武器公约》的宗旨和目标，全面、严格履行公约义务，支持不断加强公约的约束力，并主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器。 【详解】A、试管动物的培育属于胚胎工程，没有禁止，A正确； B、我国目前不反对转基因的食品的生产，B正确； C、中国政府禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆，C正确； D、生物武器致病能力强、攻击范围广，世界范围内应全面禁止生物武器，D错误。 故选D。 二、填空题（共5小题，共52分） 17. 土壤中大部分的磷难以被植物利用（无效磷），为筛选出能够将无效磷转化为植物易利用的磷（速效磷）的微生物，科研人员进行了如图1的实验，并分离出了两种解磷菌（B3-5-6、M-3-01）分别接种于含有相同磷矿粉的培养液中，测定培养液中速效磷含量变化如图2所示。回答下列问题： （1）按照物理性质划分，培养基①为______________培养基，图1中接种方法是_____________，涂布器需要进行__________灭菌，以保证实验过程中不会被污染；若用该接种方法对微生物进行计数，一般结果会比实际的活菌数_________（填“多”或“少”）。 （2）若以无效磷作为培养基①中唯一的营养物质，______________ （填“能”或“不能”）筛选出解磷菌，原因是______________；培养基②的作用是______________。 （3）若想要在短时间内将土壤中的无效磷转化为有效磷，最好选用图2中解磷菌_______对土壤进行处理。 【答案】（1） ①. 固体 ②. 稀释涂布平板法 ③. 灼烧 ④. 少 （2） ①. 能 ②. 在该培养基上只有能利用无效磷的微生物能生存 ③. 对菌种进行扩大培养 （3）M-3-01 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【小问1详解】 分析题意，培养基①能够对菌落进行培养和观察，从物理性质划分应属于固体培养基；图1中接种方法需要先进行梯度稀释，属于稀释涂布平板法；为保证实验过程中不会被污染，需要对涂布器进行灼烧灭菌；用稀释涂布平板法进行微生物计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是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。 【小问2详解】 解磷菌能够将无效磷转化为植物易利用的速效磷，因此在只含磷矿粉的选择培养基上，只有解磷菌能生长，而其余微生物不能生存，故若以无效磷作为培养基①中唯一的营养物质，能筛选出解磷菌；培养基②是液体培养基，作用是对菌种进行扩大培养。 【小问3详解】 由图2可知，在72h以内，与B3-5-6相比，M-3-01培养液中溶磷量的含量最高，推测其解磷能力最强，故推测其解磷能力最强，M-3-01对土壤进行处理。 18. 三七是我国传统名贵中药材，主要活性成分之一是皂苷，但三七自然繁殖率低栽培周期长。某研究小组尝试利用植物组织培养技术繁育幼苗和生产皂苷，过程如图所示。回答下列问题: （1）欲获得脱病毒苗，应选择三七幼苗的______作为外植体。外植体需用______（填“50%酒精”、“75%酒精”或“95%酒精”）溶液消毒______（填“30s”、“30min’或“30h”），再用无菌水冲洗。解剖刀、镊子、剪刀等实验器材放入______中灭菌。 （2）植物组培通常使用 MS培养基,该培养基的碳源主要是______，氮源主要是______，配制过程①所用的培养基时，除了 MS培养基的基本成分外还需加入______调控代谢，加入琼脂作为______。 （3）①是______过程，形成的愈伤组织具有______等特点，有利于获得生长迅速的悬浮细胞系，但在培养过程中往往会发生______，工业化细胞培养获得高产细胞株可通过多次______培养来确定是否为稳定的高产细胞株。 （4）与途径③获得皂苷相比，途径④可能有______等优势（答出2 点即可）。 【答案】（1） ①. 茎尖（或芽尖） ②. 75%酒精 ③. 30s ④. 高压蒸汽灭菌锅\灭菌锅 （2） ①. 蔗糖 ②. 硝酸盐（或硝酸铵和硝酸钾） ③. 一定浓度和配比的植物生长调节剂\植物激素 ④. 凝固剂 （3） ①. 脱分化 ②. 结构松散、细胞分裂旺盛 ③. 变异 ④. 传代 （4）产量高、培养过程更可控、生产周期更短、分离纯化更简单 【解析】 【小问1详解】 由于茎尖（或芽尖）几乎不含病毒，所以三七幼苗的组织培养通常选取茎尖（或芽尖）作为外植体，培养获得脱毒苗。 外植体需用75%酒精溶液消毒30s，再用无菌水冲洗。75%酒精溶液既能有效杀灭微生物，又不会过度破坏植物细胞结构，其挥发特性能在短时间内完成消毒，减少长时间接触造成的损伤。解剖刀、剪刀、镊子（培养皿、试管、纸巾等）等实验器材放入高压蒸汽灭菌锅或灭菌锅灭菌。 【小问2详解】 植物组培通常使用MS培养基，该培养基的碳源主要是蔗糖，蔗糖既可提供充足的碳源又可以维持渗透压。氮源主要是硝酸盐（或硝酸铵和硝酸钾）。配制过程①所用的培养基时，除了MS培养基的基本成分外还需加入一定浓度和比例的植物生长调节剂调控代谢，植物生长调节剂的浓度和比例影响植物组织发育的方向。加入琼脂作为凝固剂，制备固体培养基。 【小问3详解】 ①是脱分化形成愈伤组织的过程，愈伤组织具有结构松散、细胞分裂旺盛等特点，有利于获得生长迅速的悬浮细胞系，但在培养过程中往往会发生变异，因而可能获得优良突变体，工业化细胞培养获得高产细胞株可通过多次传代培养来确定是否为稳定的高产细胞株。 【小问4详解】 途径③是从三七幼苗中提取，途经④是培养出大量细胞，从细胞中提取，与途经③获得皂苷相比，途经④可能有产量高培养过程更可控、生产周期更短、分离纯化更简单等优势。 19. 某同学欲开展小鼠的排卵、受精以及观察受精卵发育的实验，其基本过程如下。 （1）制备垂体细胞提取液：取小鼠的垂体，加入少量的培养液，剪碎，______，经处理制成垂体细胞悬液。取垂体细胞悬液，稀释后制成某一浓度的垂体细胞悬液。将垂体细胞培养一段时间后，破碎，______，取上清液，经处理获得提取液。 （2）采集精子：将人工采集的精子置于培养液中，培养一段时间。此过程的目的______。 （3）采集卵细胞：给成年雌鼠注射垂体细胞提取液，一段时间后，采集卵子。注射垂体细胞提取液可促进雌鼠排卵的原因是______。 （4）受精：将精子和卵细胞混合培养。精子入卵后，会使卵子完成减数第二次分裂，排出______，形成雌原核。 （5）观察受精卵的发育：受精卵开始卵裂，其中的细胞体积______，细胞数量增加，胚胎总体积变化______。 【答案】（1） ①. 用胰蛋白酶消化 ②. 离心 （2）使精子获能，具有受精能力 （3）垂体会产生或分泌促性腺激素 （4）第二极体 （5） ①. 变小 ②. 不明显 【解析】 【小问1详解】 取小鼠的垂体，加入少量的培养液，剪碎组织后通常需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶消化，以分散细胞。因为胰蛋白酶可以分解细胞间的蛋白质成分，使细胞相互分离。 将垂体细胞培养一段时间后破碎，需要进行离心操作，离心后细胞碎片等杂质会沉淀在底部，而上清液中含有我们需要的物质。 【小问2详解】 在体外受精过程中，将人工采集的精子置于培养液中培养一段时间，此过程可使精子获得获能。精子获能后才具备与卵子受精的能力。 【小问3详解】 给成年雌鼠注射垂体细胞提取液，一段时间后，采集卵子。因为垂体提取液中含有促性腺激素，能作用于雌鼠的卵巢，促进卵泡发育和成熟，从而促使雌鼠排卵。 【小问4详解】 卵子在体外培养至减数第二次分裂中期（MⅡ 期）时具备受精能力，此时细胞内存在一个第二极体（减数第一次分裂产生第一极体后，次级卵母细胞停滞在 MⅡ 期）。当精子成功入卵后，会激活卵子完成减数第二次分裂，最终排出第二极体，剩余的细胞核则形成雌原核。 【小问5详解】 受精卵进行的早期分裂称为卵裂，其特点是：细胞持续进行有丝分裂，但分裂过程中不伴随细胞生长。因此，每次分裂后，子细胞的体积会逐渐变小； 尽管细胞数量不断增加，但胚胎的总体积变化不明显，甚至略有缩小。 20. 1890年，W·希普成功实现了世界上第一例胚胎移植：将纯种安哥拉兔的两个胚胎移植到一只比利时兔的输卵管内，结果生出两只纯种的安哥拉兔。从此，科学家对胚胎移植等技术进行一系列研究并取得丰硕成果。回答下列问题： （1）体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎，体外受精主要包括______、______、______等步骤。 （2）通过胚胎工程能加快优良种畜的繁殖速率，如： ①可使用______让优良母畜进行超数排卵，体内受精后将早期胚胎移植到受体母畜子宫内发育，目的是______。 ②冲取优良种畜的早期胚胎，对其进行______操作，以获得更多的胚胎，这一操作最晚可以在胚胎发育到______时期进行。 （3）胚胎移植到受体子宫能正常发育成具有优良性状的子代个体，这说明______；对早期胚胎进行转基因，制备乳腺生物反应器来获得蛋白质类药物，则要选择发育正常的______（“雄性”或“雌性”）胚胎移植到受体子宫，若制备膀胱生物反应器则无此要求。 【答案】（1） ①. 卵母细胞的采集 ②. 精子的获取 ③. 受精 （2） ①. 促性腺激素 ②. 让优良母畜能尽快进入下一个发情期（以提高优良种畜的繁殖效率） ③. 胚胎分割 ④. 囊胚 （3） ①. 受体并不会改变供体胚胎的遗传特性 ②. 雌性 【解析】 【小问1详解】 体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎，体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取、受精等步骤，该过程中卵母细胞需经过成熟培养，精子需要经过获能培养。 【小问2详解】 ①可使用促性腺激素让优良母畜进行超数排卵，可以获得更多的胚胎，体内受精后将早期胚胎移植到受体母畜子宫内发育，目的是让优良母畜能尽快进入下一个发情期（以提高优良种畜的繁殖效率），可以充分发挥雌性优良动物的繁殖潜力。 ②冲取优良种畜的早期胚胎，对其进行胚胎分割操作，可以提高胚胎的利用率，因而可获得更多的胚胎，这一操作最晚可以在胚胎发育到囊胚期进行，并注意对内细胞团均等分割。 【小问3详解】 胚胎移植到受体子宫能正常发育成具有优良性状的子代个体，这说明受体并不会改变供体胚胎的遗传特性，因而胚胎移植才能被设计应用；对早期胚胎进行转基因，制备乳腺生物反应器来获得蛋白质类药物，则要选择发育正常的“雌性”胚胎移植到受体子宫，若制备膀胱生物反应器则无此要求，因为膀胱产生尿液是所有个体的特征，而分泌乳汁是雌性动物的特征。 21. 天然β淀粉酶大多耐热性差，不利于工业化应用。我国学者借助PCR改造β-淀粉酶基因，并将改造的基因与pLN23质粒重组后导入大肠杆菌，最终获得耐高温的β-淀粉酶。回答下列问题： （1）上述过程属于_____工程。 （2）PCR中使用的聚合酶属于_____（填写编号）。 ①以DNA为模板的RNA聚合酶 ②以RNA为模板的RNA聚合酶 ③以DNA为模板的DNA聚合酶 ④以RNA为模板的DNA聚合酶 （3）某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成，研究发现，将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，耐热性明显提升。在图1所示的β-淀粉酶基因改造方案中，含已替换碱基的引物是_____（填写编号）。 （4）为了使上述改造后的基因能在大肠杆菌中高效表达，由图2所示的pLN23质粒构建得到基因表达载体。除图示信息外，基因表达载体中还应该有目的基因（即改造后的基因）和_____。 （5）目的基因（不含EcoRI酶切位点）全长为1．5kb，将其插入BamH I位点。用EcoR I酶切来自于不同大肠杆菌菌落的质粒DNA，经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度，这一操作的目的是_____。正确连接的基因表达载体被EcoR Ⅰ酶切后长度为_____kb。 （6）采用PCR还能在分子水平上确定目的基因是否转录，根据中心法则，可通过_____反应获得PCR的模板。 【答案】（1）蛋白质 （2）③ （3）② （4）标记基因 （5） ①. 筛选导入目的基因的大肠杆菌 ②. 5.7 （6）逆转录 【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：（1）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。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 根据蛋白质的功能改变基因的结构，最终获得耐高温的β-淀粉酶，这属于蛋白质工程。 【小问2详解】 PCR的原理是DNA双链复制，利用的酶是耐热的DNA聚合酶，合成子链时是以DNA为模板。 【小问3详解】 根据β-淀粉酶的编码序列，替换的碱基在编码序列中，则利用的引物应该把编码序列全部扩增在内，则所用的引物是②③。含已替换碱基的引物是②。 【小问4详解】 作为基因工程载体的质粒应该包含：复制原点、限制酶的切割位点、标记基因、启动子和终止子，根据图示的表达载体可知应还要包括目的基因和标记基因。 【小问5详解】 目的基因通过表达载体导入大肠杆菌中，大肠杆菌菌落的质粒DNA，经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度，这一操作的目的是筛选出导入目的基因的大肠杆菌。正确连接的基因表达载体只有一个EcoR Ⅰ酶切位点，则切割后的长度为4.2+1.5=5.7kb。 【小问6详解】 转录是以DNA为模板合成RNA的过程，通过PCR在分子水平上确定目的基因是否转录，则需要以RNA为模板逆转录出DNA作为PCR反应的模板。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $