精品解析：辽宁省大连华南中学2025-2026学年高二生物下学期期中测试

2025～2026学年度第二学期高二期中考试 高二生物 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共计30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 北魏贾思勰在《齐民要术》中详细记载了“作酢法”（酢，即醋）：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也……数十日，醋成。”结合所学生物学知识，下列分析错误的是（　　） A. 文中提到的“衣”即菌膜，其主要成分是醋酸菌在液面大量繁殖形成的 B. “置日中曝之”说明醋酸发酵过程需要适宜的温度，且醋酸菌属于异养需氧型生物 C. 现代工业生产食醋时，若发酵罐密封不严导致杂菌污染，可通过添加抗生素来杀灭杂菌 D. 从“酒”到“醋”的过程体现了发酵工程的原理，其本质是微生物代谢产物的转化 2. 下列关于微生物实验操作的叙述，正确的是（ ） A. 筛选硝化细菌的选择培养基中需添加碳源 B. 稀释涂布平板法可用于微生物的分离和计数 C. 巴氏消毒法能杀死牛奶中所有微生物且不破坏牛奶的营养成分 D. 微生物实验中，使用过的培养基丢弃前需消毒处理，以免污染环境 3. 某人从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时以葡萄糖和淀粉作为碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液进行显色处理，结果如图2所示。下列说法错误的是（　　） A. 图1中过程①为用清水稀释，过程②为涂布接种 B. 实验使用的培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌 C. 从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落液体培养后，若借助血细胞计数板采用显微镜直接计数，结果可能偏大 D. 图2培养皿要放在高温条件下培养，周围不显蓝色的菌落含有所需要的嗜热菌 4. 科学家利用如图所示的液态厌氧发酵工艺，实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 采用过滤、沉淀等方法可分离得到乙醇梭菌单细胞蛋白 B. 培养基和发酵设备不需要经过严格的灭菌，若被杂菌污染则可能会导致产量上升 C. 获得的乙醇梭菌菌种直接接种到发酵罐进行发酵 D. 乙醇梭菌属于异养型生物，需要外界提供有机物作为碳源 5. 辣椒素是存在于辣椒细胞中的一种活性成分，具有抗癌、提高免疫力等功能。研究人员利用植物细胞培养技术实现了天然辣椒素的工厂化生产，其主要流程为：外植体→消毒→愈伤组织→悬浮培养→分离提纯。下列相关说法正确的是（ ） A. 该过程体现了植物细胞的全能性 B. 外植体应先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒 C. 愈伤组织可合成辣椒素，因此辣椒素属于初生代谢产物 D. 该工厂化生产利用悬浮培养的条件，提高了单个细胞中辣椒素的含量 6. 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. 培养细胞1是原代培养，需要用胰蛋白酶将皮肤组织分散成单个细胞 B. 培养基是按细胞所需营养物质种类和量配制的合成培养基，通常需要加入血清 C. 传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，无需再用酶处理 D. 体外培养的细胞既能贴壁生长又能悬浮生长，都会发生接触抑制现象 7. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（　　） A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 8. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞形成iPS细胞，iPS细胞可进一步分化为神经元细胞、胰岛细胞、肝细胞等组织细胞。下列说法错误的是（ ） A. iPS细胞是诱导多能干细胞，在诱导过程中不需要破坏胚胎 B. 诱导过程中需在培养液添加适量的干扰素，以防止杂菌污染 C. iPS细胞分化为神经元细胞的过程并未体现出细胞的全能性 D. 对iPS细胞进行定向诱导获得的胰岛细胞可用于治疗某些疾病 9. 下列有关重组DNA技术所需的三种基本工具的描述，正确的是（　　） A. 限制性内切核酸酶均能特异性地识别6个核苷酸序列 B. 限制酶切割DNA分子一次可断开2个磷酸二酯键，产生2个游离的磷酸基团 C. 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，从而恢复断开的氢键 D. 质粒通常采用抗生素抗性基因作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选 10. 蛛丝有超强韧性，其主要成分蛛丝蛋白是一种特殊的纤维蛋白，具有独特的结构与性质。科学家将蛛丝蛋白基因转入羊的乳腺中以生产蛛丝蛋白，下图是蛛丝蛋白基因的DNA片段。在基因工程中可通过PCR技术和琼脂糖凝胶电泳技术检测目的基因是否导入受体细胞。下列说法错误的是（ ） A. 用PCR技术扩增图中的蛛丝蛋白基因，可选择图中的引物①和④ B. 科学家将蛛丝蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起 C. 在凝胶中DNA分子的迁移速率不只与DNA分子的大小有关 D. 检测蛛丝蛋白基因在受体细胞中是否转录出mRNA，可用PCR等技术 11. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. coli DNA连接酶连接 B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接 D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. coli DNA连接酶连接 12. 下图是生物工程中某些技术的通用流程图。请据图分析，下列说法正确的是（　　） A. 若此图表示核移植技术 ，则 A为供体细胞，B为去核的卵母细胞，C为重构胚，该技术体现了动物细胞的全能性 B. 若此图表示单克隆抗体的制备过程 ，则①过程常用灭活的病毒诱导融合，②过程筛选出的 D 细胞既能快速大量增殖又能产生多种抗体 C. 若此图表示植物体细胞杂交 ，则 ①之前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，②过程代表脱分化，③过程代表再分化 D. 若此图表示基因工程的操作程序 ，则 ①代表构建基因表达载体，②代表将目的基因导入受体细胞，常用Mg2+处理大肠杆菌 13. 水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是（ ） A. 该项替换研究中，目前可行的直接操作对象是蛋白质 B. 该项替换研究中，改造前后水蛭素的空间结构未发生改变 C. 改造的水蛭素基因导入微生物后可利用发酵工程生产水蛭素 D. 该项替换研究的思路与按照中心法则合成蛋白质的思路一致 14. 生物技术是一把双刃剑，生物技术的进步就是一首悲喜交加的交响曲，为人类生活带来巨大便利的同时，也可能给人类带来灾害。下列相关叙述正确的是（ ） A. 克隆羊“多莉”的出现说明克隆技术已经完全成熟 B. 生殖性克隆人有利于人类基因多样性的形成，但不利于人类的进化 C. 生物武器具有致病能力强、攻击范围广等特点，应禁止生物武器 D. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 15. 生物技术与工程实践中常利用特殊的化学试剂或一定的物理刺激进行“激活”操作。下列叙述错误的是（　　） A. 将果酒用于果醋发酵时，提高温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一 B. 制备单克隆抗体时，应先利用抗原“激活”小鼠，使其产生免疫反应 C. 克隆高产奶牛时，获得的重构胚需要用Mg2+载体等试剂“激活” D. 在受精过程中，精子入卵后会"激活"卵子完成减数第二次分裂 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. 研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中（+代表含抗生素，+多少代表抗生素浓度，－代表不含抗生素），对两种抗生素药性分析。在37℃环境下培养24小时后，细菌生长情况如图。下列说法错误的是（ ） A. 为排除杂菌的影响，倒平板前需对培养基采用高压蒸汽灭菌 B. 为了防止杂菌污染，接种操作应该在酒精灯火焰附近进行 C. 长期使用抗生素A不会增加结核杆菌的抗药性基因频率 D. 与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B可显著增强对结核杆菌的抑制作用 17. 植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，现有两种烟草硝酸还原酶缺失突变体（A烟草的基因型为HH，B烟草的基因型为SS），为探究两种突变体的突变是否在同一基因位点上，研究人员将两种突变体进行植物体细胞杂交。下列分析正确的是（　　） A. 两种突变体均不能在以硝酸盐作为唯一氮源的培养基上生长 B. 诱导两种突变体进行植物体细胞杂交得到的杂种细胞的基因型为HS C. 可用高Ca2+—高pH诱导原生质体融合，细胞膜融合是细胞融合完成的标志 D. 若杂种细胞能在硝酸盐培养基上正常生长，说明两种突变体的突变位点不相同 18. 细胞毒素类药物能有效杀伤肿瘤细胞，但也会对健康细胞造成伤害，科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体药物偶联物（ADC），ADC可选择性杀伤肿瘤细胞，其作用机制如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞 B. ADC进入肿瘤细胞的过程需要蛋白质参与并消耗能量 C. 含ADC的小泡与溶酶体融合后，溶酶体裂解释放药物引起细胞坏死 D. 利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病 19. 人胚胎干细胞存在两种不同状态，即原始态和始发态。原始态干细胞具有最高的发育潜能，始发态干细胞的全能性相对较低。图2是OGT、OGA以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中表达情况的电泳图谱，OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①类似于愈伤组织再分化过程，即将始发态干细胞转化为原始态干细胞 B. 原始态干细胞只能分化成特定的细胞或组织 C. 图1中的猴子芽体是桑葚胚，将其导入受体母猴时，无须对受体母猴进行任何处理 D. 根据图2结果推测，原始态干细胞发育潜能高的原因是细胞中的糖基化程度低 20. 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，从而获得了对氯喹的抗性。研究人员设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物用于扩增目的基因片段，如图1所示。为选出正确和有效的引物，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. F1、F2、R1和R2等4种备选引物是根据pfcrt基因序列设计的 B. 一个PCR循环包括高温变性、低温复性和中温延伸 C. 由图2电泳结果可知，能用于特异性扩增pfcrt基因的引物为F1、R1、R2 D. 疟原虫对氯喹产生抗性的实质是pfcrt基因的A-T被替换为C-G所致 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵为含酒的饮料。现在人们又利用工业化的生产方式，生产啤酒、味精乃至胰岛素等药物，可以说微生物发酵与人们的生活息息相关。请根据所学知识回答下列问题: （1）用于生产啤酒的酵母菌属于_______（填代谢类型）菌；在啤酒的工业化生产过程中，所用的原料一般为大麦，让大麦发芽的目的主要是_______；酒精的生成发生在_______阶段。（填"主发酵"或"后发酵"） （2）在制作果酒时，有时候酒会变酸，其反应简式为_______。 （3）工业上大规模生产时，发酵工程的中心环节是_______；由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为_______。 （4）某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，首先要配制以__________作为唯一氮源的培养基，并按照下图的步骤进行操作，根据图示结果估算每克土壤中的菌株数为______个，初步分离后得到的菌落用__________指示剂进行鉴别。 22. 如图所示为科学家利用番茄叶肉细胞和马铃薯叶肉细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程。请据图回答下列问题： （1）①②过程使用了__________酶去除细胞壁，以获得植物原生质体；此处使用的溶液浓度比番茄和马铃薯叶肉细胞的细胞液浓度略微较__________（填“高”或“低”），从而保持原生质体不被破坏。 （2）过程③利用__________的物理方法使发生原生质体融合；动物细胞融合的常用方法与植物细胞融合不相同的是可以使用__________法。 （3）过程⑤⑥⑦表示的细胞工程技术是_______。过程_____（填标号）属于脱分化，过程_____（填标号）属于再分化。在培养过程中应注意控制好培养基中__________这两种关键激素的浓度和比例。 （4）植物体细胞杂交技术的意义是___________________。 23. CAR-T 细胞（嵌合抗原受体 T 细胞）疗法是近年来肿瘤免疫治疗领域的重大突破。其基本原理是在体外将CAR基因转入T细胞，从而为 T 细胞装上“导航系统”（CAR），使其能精准识别并杀伤肿瘤细胞。下图为 CAR-T 细胞疗法的基本流程，请回答下列问题： （1）在进行③之前为了使CAR基因能在T细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时能够___________和发挥作用，需要构建基因表达载体。基因表达载体必须有启动子、目的基因、终止子、_____________和复制原点等，启动子的本质是一段___________，是____________识别和结合的位点。 （2）若要检测 CAR 基因是否成功导入并表达，在分子水平上可采用________________技术检测 T 细胞表面是否产生了嵌合抗原受体CAR。 （3）改造后的 T 细胞需在实验室中进行大规模扩增。培养CAR-T细胞的培养基按照物理性质划分属于____________培养基，通常需要加入_______等天然成分。此外还需保证__________的环境，以防止杂菌污染。 （4）从免疫学角度看，回输的 CAR-T 细胞攻击肿瘤细胞使其发生__________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。 （5）CAR-T 细胞疗法利用患者自身的 T 细胞进行改造。这种做法的优点是________________。 24. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛。请据图回答下列问题： （1）应用1中，细胞B的获取需对供体2进行__________处理以便获得更多的卵母细胞，然后使用__________技术获得重组细胞，最终获得良种小牛，该技术的原理是__________。 （2）应用2中，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫__________，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行__________处理，以提高成功率。 （3）在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行__________处理，使其具备受精的能力，得到的卵母细胞需要发育至__________时期才能受精。 （4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过________技术获得二分胚①和②，对囊胚阶段的胚胎进行操作时要注意将_______均等分割。若想对胚胎做性别鉴定可以取囊胚的_______进行DNA分析。 25. THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的优良基因，研究者利用基因工程技术将THP9基因转到玉米细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种。回答下列问题： EcoRⅠ BamHⅠ KpnⅠ MfeⅠ HindⅢ 5'-G↓AATTC-3' 3'-CTTAA↑G-5' 5'-G↓GATCC-3' 3'-CCTAG↑G-5' 5'-GGTAC↓C-3' 3'-C↑CATGG-5' 5'-C↓AATTG-3' 3'-GTTAA↑C-5' 5'-A↓AGCTT-3' 3'-TTCGA↑A-5' （1）PCR过程中需要添加缓冲液，缓冲液中的________可激活DNA聚合酶。若采用PCR技术对一个THP9基因进行扩增，则复制n代共需要引物________对，PCR依据的原理是__________。 （2）已知图中THP9基因转录方向为从左往右，则THP9基因转录时的模板链是________链。 （3）构建基因表达载体时，若科研人员需将THP9基因整合到如图质粒上，应使用限制酶________切割图中质粒，使用限制酶________切割图中含THP9基因的DNA片段，以获得能正确表达THP9基因的重组质粒。 （4）将THP9基因导入农杆菌中，在含氨苄青霉素的培养基上培养获得的菌落不一定含有重组质粒，原因是________。将从新鲜玉米叶片上取下的圆形小片与已成功导入THP9基因的农杆菌共同培养，筛选转化细胞并培育成转基因植株。欲从个体水平检测转基因玉米是否培育成功，实验方法是_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年度第二学期高二期中考试 高二生物 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共计30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 北魏贾思勰在《齐民要术》中详细记载了“作酢法”（酢，即醋）：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也……数十日，醋成。”结合所学生物学知识，下列分析错误的是（　　） A. 文中提到的“衣”即菌膜，其主要成分是醋酸菌在液面大量繁殖形成的 B. “置日中曝之”说明醋酸发酵过程需要适宜的温度，且醋酸菌属于异养需氧型生物 C. 现代工业生产食醋时，若发酵罐密封不严导致杂菌污染，可通过添加抗生素来杀灭杂菌 D. 从“酒”到“醋”的过程体现了发酵工程的原理，其本质是微生物代谢产物的转化 【答案】C 【解析】 【详解】A、醋酸菌是好氧细菌，多聚集在氧气充足的液体表层大量繁殖，因此液面的菌膜“衣”主要由醋酸菌构成，A正确； B、“置日中曝之”是为了给醋酸发酵提供适宜的温度；醋酸菌需要利用环境中的有机物获得能量，且发酵过程需要氧气，属于异养需氧型生物，B正确； C、抗生素可抑制或杀灭细菌，醋酸菌本身属于细菌，添加抗生素会同时杀死发酵所需的醋酸菌，导致发酵失败，C错误； D、酒变醋的过程是醋酸菌通过代谢将乙醇转化为乙酸的过程，本质是微生物代谢产物的转化，体现了发酵工程的原理，D正确。 2. 下列关于微生物实验操作的叙述，正确的是（ ） A. 筛选硝化细菌的选择培养基中需添加碳源 B. 稀释涂布平板法可用于微生物的分离和计数 C. 巴氏消毒法能杀死牛奶中所有微生物且不破坏牛奶的营养成分 D. 微生物实验中，使用过的培养基丢弃前需消毒处理，以免污染环境 【答案】B 【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。 【详解】A、硝化细菌属于自养型生物，筛选硝化细菌的选择培养基中不需要添加（有机）碳源，A错误； B、微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法可用于微生物的分离和计数，B正确； C、巴氏消毒法是较为温和的消毒方法，可以杀死牛奶中的微生物并不破坏牛奶的营养成分，但不能杀死所有的微生物，C错误； D、微生物实验中，使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，彻底杀死残留微生物，以免污染环境，D错误。 故选B。 3. 某人从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时以葡萄糖和淀粉作为碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液进行显色处理，结果如图2所示。下列说法错误的是（　　） A. 图1中过程①为用清水稀释，过程②为涂布接种 B. 实验使用的培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌 C. 从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落液体培养后，若借助血细胞计数板采用显微镜直接计数，结果可能偏大 D. 图2培养皿要放在高温条件下培养，周围不显蓝色的菌落含有所需要的嗜热菌 【答案】A 【解析】 【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。 【详解】A、 图1中过程①为用无菌水进行梯度稀释，过程②为涂布接种，A错误； B、实验使用的培养基应采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌，B正确； C、从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落进行液体培养后，可借助血细胞计数板采用显微镜直接计数，该方法可能统计到死亡细菌的数目，结果可能偏大，C正确； D、图2中出现周围不显蓝色的菌落，说明其产生的淀粉酶可以在高温下分解淀粉，所以周围不显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌，D正确。 故选A。 4. 科学家利用如图所示的液态厌氧发酵工艺，实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 采用过滤、沉淀等方法可分离得到乙醇梭菌单细胞蛋白 B. 培养基和发酵设备不需要经过严格的灭菌，若被杂菌污染则可能会导致产量上升 C. 获得的乙醇梭菌菌种直接接种到发酵罐进行发酵 D. 乙醇梭菌属于异养型生物，需要外界提供有机物作为碳源 【答案】A 【解析】 【详解】A、乙醇梭菌单细胞蛋白的本质是乙醇梭菌菌体，属于较大的细胞颗粒，可通过过滤、沉淀的方法从发酵液中分离得到，A正确； B、发酵过程中培养基和发酵设备必须严格灭菌，若被杂菌污染，杂菌会与乙醇梭菌竞争营养和生存空间，甚至产生抑制乙醇梭菌生长的代谢产物，会导致产量下降，B错误； C、获得的乙醇梭菌菌种需要先进行扩大培养，积累足够数量的菌种后才能接种到发酵罐，直接接种会因菌种数量过少导致发酵效率极低，C错误； D、由图可知发酵使用的培养基仅含无机盐，乙醇梭菌可利用CO、CO2等无机碳源合成有机物，属于自养型生物，不需要外界提供有机物作为碳源，D错误。 5. 辣椒素是存在于辣椒细胞中的一种活性成分，具有抗癌、提高免疫力等功能。研究人员利用植物细胞培养技术实现了天然辣椒素的工厂化生产，其主要流程为：外植体→消毒→愈伤组织→悬浮培养→分离提纯。下列相关说法正确的是（ ） A. 该过程体现了植物细胞的全能性 B. 外植体应先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒 C. 愈伤组织可合成辣椒素，因此辣椒素属于初生代谢产物 D. 该工厂化生产利用悬浮培养的条件，提高了单个细胞中辣椒素的含量 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、研究人员利用植物细胞培养技术实现了天然辣椒素的工厂化生产，该过程中没有培养到辣椒植株，没有体现植物细胞的全能性，A错误； B、为防止微生物污染，外植体应先用酒精消毒30s，无菌水清洗后再用次氯酸钠溶液处理30min，B正确； C、利用辣椒细胞培养可工厂化生产次级生代谢产物辣椒素，C错误； D、该工厂化生产利用悬浮培养的条件培养出大量细胞，大量细胞产生的辣椒素增加，但没有提高单个细胞中辣椒素的含量，D错误。 故选B。 6. 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. 培养细胞1是原代培养，需要用胰蛋白酶将皮肤组织分散成单个细胞 B. 培养基是按细胞所需营养物质种类和量配制的合成培养基，通常需要加入血清 C. 传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，无需再用酶处理 D. 体外培养的细胞既能贴壁生长又能悬浮生长，都会发生接触抑制现象 【答案】D 【解析】 【详解】A、将动物组织分散成单个细胞常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分瓶培养前的培养细胞1属于原代培养，A正确； B、动物细胞培养的合成培养基中，由于细胞所需的部分营养物质尚未完全明确，通常需要加入血清等天然成分补充营养，B正确； C、传代培养时，贴壁生长的细胞需要用酶处理使其从瓶壁脱落再收集，悬浮培养的细胞直接通过离心法收集即可，无需酶处理，C正确； D、接触抑制是贴壁生长的细胞特有的现象，悬浮生长的细胞不会发生接触抑制，D错误。 7. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（　　） A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 【答案】B 【解析】 【分析】分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取乙牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。 【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误； B、动物细胞培养中需要提供95%空气（保证细胞的有氧呼吸）和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体，B正确； C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误； D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，D错误。 故选B。 【点睛】 8. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞形成iPS细胞，iPS细胞可进一步分化为神经元细胞、胰岛细胞、肝细胞等组织细胞。下列说法错误的是（ ） A. iPS细胞是诱导多能干细胞，在诱导过程中不需要破坏胚胎 B. 诱导过程中需在培养液添加适量的干扰素，以防止杂菌污染 C. iPS细胞分化为神经元细胞的过程并未体现出细胞的全能性 D. 对iPS细胞进行定向诱导获得的胰岛细胞可用于治疗某些疾病 【答案】B 【解析】 【分析】科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)，并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血现在，用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。因为诱导过程无需破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。 【详解】A、科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，诱导过程无需破坏胚胎，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞，A正确； B、诱导过程中需在培养液添加适量的抗生素，以防止杂菌污染，B错误； C、成纤维细胞经诱导分化为iPS细胞，并未形成完整个体，也未形成各种细胞，没有体现了细胞全能性，C正确； D、iPS细胞是多能干细胞，可以进行定向诱导，使特定基因表达，分化成胰岛细胞，可用于治疗某些疾病，D正确。 故选B。 9. 下列有关重组DNA技术所需的三种基本工具的描述，正确的是（　　） A. 限制性内切核酸酶均能特异性地识别6个核苷酸序列 B. 限制酶切割DNA分子一次可断开2个磷酸二酯键，产生2个游离的磷酸基团 C. 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，从而恢复断开的氢键 D. 质粒通常采用抗生素抗性基因作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选 【答案】B 【解析】 【详解】A、大多数限制性内切核酸酶识别6个核苷酸序列，也有部分限制酶识别4个、5个或8个核苷酸序列，并非所有限制酶都识别6个核苷酸序列，A错误； B、DNA为双链结构，限制酶切割一个识别位点时，会分别断裂两条DNA单链上的1个磷酸二酯键，共断开2个磷酸二酯键，每个磷酸二酯键断裂会产生1个游离的磷酸基团，因此共产生2个游离的磷酸基团，B正确； C、DNA连接酶的作用是连接双链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；C错误； D、质粒的标记基因通常是抗生素抗性基因，而非抗生素合成基因，可通过含相应抗生素的选择培养基筛选出导入重组DNA的受体细胞，D错误。 10. 蛛丝有超强韧性，其主要成分蛛丝蛋白是一种特殊的纤维蛋白，具有独特的结构与性质。科学家将蛛丝蛋白基因转入羊的乳腺中以生产蛛丝蛋白，下图是蛛丝蛋白基因的DNA片段。在基因工程中可通过PCR技术和琼脂糖凝胶电泳技术检测目的基因是否导入受体细胞。下列说法错误的是（ ） A. 用PCR技术扩增图中的蛛丝蛋白基因，可选择图中的引物①和④ B. 科学家将蛛丝蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起 C. 在凝胶中DNA分子的迁移速率不只与DNA分子的大小有关 D. 检测蛛丝蛋白基因在受体细胞中是否转录出mRNA，可用PCR等技术 【答案】A 【解析】 【详解】A、据题图分析可知，磷酸基团为DNA的5'端，羟基为DNA的3'端，由于DNA聚合酶只能从5'→3'延伸子链，所以在PCR扩增中引物与DNA模板链的3'端结合进行延伸，故选择图中引物②和引物③，A错误； B、要想让目的基因在乳腺中表达，需要将目的基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，B正确； C、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，C正确； D、检测蛛丝蛋白基因在受体细胞中是否转录出mRNA，可采用逆转录-PCR等技术，以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下合成cDNA，然后以cDNA为模板进行PCR扩增，若能扩增出相应产物，则说明转录出了mRNA ，D正确。 故选A。 11. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. coli DNA连接酶连接 B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接 D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. coli DNA连接酶连接 【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。 【详解】A、酶3切割后得到的是平末端，应该用T4 DNA连接酶连接，A错误； B、质粒用酶3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能连接，B错误； C、质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4 DNA连接酶连接后，还能保证目的基因在质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，C正确； D、若用酶2和酶4切割质粒和目的基因，会破坏质粒上的抗生素抗性基因，连接形成的基因表达载体缺少标记基因，无法进行后续的筛选，D错误。 故选C。 12. 下图是生物工程中某些技术的通用流程图。请据图分析，下列说法正确的是（　　） A. 若此图表示核移植技术 ，则 A为供体细胞，B为去核的卵母细胞，C为重构胚，该技术体现了动物细胞的全能性 B. 若此图表示单克隆抗体的制备过程 ，则①过程常用灭活的病毒诱导融合，②过程筛选出的 D 细胞既能快速大量增殖又能产生多种抗体 C. 若此图表示植物体细胞杂交 ，则 ①之前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，②过程代表脱分化，③过程代表再分化 D. 若此图表示基因工程的操作程序 ，则 ①代表构建基因表达载体，②代表将目的基因导入受体细胞，常用Mg2+处理大肠杆菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、核移植技术中，重构胚发育为完整个体体现的是动物细胞核的全能性，并非动物细胞的全能性，A错误； B、单克隆抗体制备中，②过程筛选出的杂交瘤细胞只能产生一种特异性抗体，不能产生多种抗体，B错误； C、植物体细胞杂交前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，融合得到的杂种细胞进行植物组织培养时，②是脱分化形成愈伤组织的过程，③是再分化形成完整杂种植株的过程，C正确； D、将目的基因导入大肠杆菌时，常用Ca2+处理大肠杆菌使其成为感受态细胞，而非Mg2+，D错误。 13. 水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是（ ） A. 该项替换研究中，目前可行的直接操作对象是蛋白质 B. 该项替换研究中，改造前后水蛭素的空间结构未发生改变 C. 改造的水蛭素基因导入微生物后可利用发酵工程生产水蛭素 D. 该项替换研究的思路与按照中心法则合成蛋白质的思路一致 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因而非蛋白质，通过修改基因序列来改变氨基酸组成，而非直接对蛋白质进行操作，A错误； B、根据题意信息可知，将天冬酰胺（极性氨基酸）替换为赖氨酸（带正电荷的碱性氨基酸），两者的理化性质差异显著，可能导致局部电荷分布和空间结构改变，从而影响蛋白质功能，B错误； C、改造后的水蛭素基因导入微生物（如大肠杆菌或酵母菌）后，可通过发酵工程大规模生产水蛭素，C正确； D、中心法则是从DNA到RNA再到蛋白质的正向流程，而蛋白质工程的思路是逆向的：先设计所需蛋白质结构，再反向推导并修改基因序列。因此，两者的研究思路并不一致，D错误。 故选C。 14. 生物技术是一把双刃剑，生物技术的进步就是一首悲喜交加的交响曲，为人类生活带来巨大便利的同时，也可能给人类带来灾害。下列相关叙述正确的是（ ） A. 克隆羊“多莉”的出现说明克隆技术已经完全成熟 B. 生殖性克隆人有利于人类基因多样性的形成，但不利于人类的进化 C. 生物武器具有致病能力强、攻击范围广等特点，应禁止生物武器 D. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 【答案】C 【解析】 【分析】 生物武器是以生物战剂杀伤有生力量和破坏植物生长的各种武器、器材的总称，具有传染性强、作用范围广等特点。 【详解】A、克隆技术仍不够成熟，A错误； B、生殖性克隆人不利于人类基因多样性的形成，B错误； C、生物武器具有致病能力强、攻击范围广等特点，应禁止生物武器，C正确； D、生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，D错误。 故选C。 15. 生物技术与工程实践中常利用特殊的化学试剂或一定的物理刺激进行“激活”操作。下列叙述错误的是（　　） A. 将果酒用于果醋发酵时，提高温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一 B. 制备单克隆抗体时，应先利用抗原“激活”小鼠，使其产生免疫反应 C. 克隆高产奶牛时，获得的重构胚需要用Mg2+载体等试剂“激活” D. 在受精过程中，精子入卵后会"激活"卵子完成减数第二次分裂 【答案】C 【解析】 【详解】A、醋酸菌的最适生长温度为30~35℃，高于果酒发酵酵母菌的最适温度（18~25℃），因此提高温度是激活醋酸菌的重要条件之一，A正确； B、制备单克隆抗体时，先利用抗原刺激小鼠，激活小鼠的特异性免疫反应，才能获得能分泌特定抗体的浆细胞，B正确； C、克隆高产奶牛时，重构胚需要用Ca2+载体、乙醇等试剂激活，使其完成细胞分裂和发育进程，而非Mg2+载体，C错误； D、受精过程中，精子入卵后会激活卵子，促使卵子完成减数第二次分裂，D正确。 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. 研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中（+代表含抗生素，+多少代表抗生素浓度，－代表不含抗生素），对两种抗生素药性分析。在37℃环境下培养24小时后，细菌生长情况如图。下列说法错误的是（ ） A. 为排除杂菌的影响，倒平板前需对培养基采用高压蒸汽灭菌 B. 为了防止杂菌污染，接种操作应该在酒精灯火焰附近进行 C. 长期使用抗生素A不会增加结核杆菌的抗药性基因频率 D. 与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B可显著增强对结核杆菌的抑制作用 【答案】CD 【解析】 【分析】微生物培养需要用到培养基，根据微生物的不同种类和生活习性来配制特定的培养基。微生物的培养的关键是无菌操作，需要对操作环境和操作者进行消毒，同时如果培养基、接种工具、培养器具不能彻底灭菌，培养过程中被杂菌污染都会导致微生物的培养失败。 【详解】A、为排除杂菌的影响，倒平板前应该用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，然后冷却到50℃左右倒平板，A正确； B、整个接种过程必须保证无菌，所以为了防止杂菌污染，接种操作应该在酒精灯火焰附近进行，B正确； C、长期使用抗生素A，在抗生素A的选择作用下，结核杆菌的抗药性基因频率可能会增加，C错误； D、根据图中平板上菌落的分布可知，与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B不能增强对结核杆菌的抑制作用，D错误。 故选CD。 17. 植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，现有两种烟草硝酸还原酶缺失突变体（A烟草的基因型为HH，B烟草的基因型为SS），为探究两种突变体的突变是否在同一基因位点上，研究人员将两种突变体进行植物体细胞杂交。下列分析正确的是（　　） A. 两种突变体均不能在以硝酸盐作为唯一氮源的培养基上生长 B. 诱导两种突变体进行植物体细胞杂交得到的杂种细胞的基因型为HS C. 可用高Ca2+—高pH诱导原生质体融合，细胞膜融合是细胞融合完成的标志 D. 若杂种细胞能在硝酸盐培养基上正常生长，说明两种突变体的突变位点不相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A、依据题干信息可知，植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，两种突变体烟草硝酸还原酶都缺失，因此均不能在以硝酸盐作为唯一氮源的培养基上生长，A正确； B、诱导两种突变体进行植物体细胞杂交得到的杂种细胞的基因型为HHSS，B错误； C、植物细胞融合完成的标志是再生形成新的细胞壁，C错误； D、若杂种细胞能在硝酸盐培养基上正常生长，说明两种突变体的植物体细胞杂交后代能够合成硝酸还原酶，即两种突变体的突变基因位点不同，杂交后未突变的基因重新组合在一起，控制了硝酸还原酶的合成，D正确。 18. 细胞毒素类药物能有效杀伤肿瘤细胞，但也会对健康细胞造成伤害，科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体药物偶联物（ADC），ADC可选择性杀伤肿瘤细胞，其作用机制如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞 B. ADC进入肿瘤细胞的过程需要蛋白质参与并消耗能量 C. 含ADC的小泡与溶酶体融合后，溶酶体裂解释放药物引起细胞坏死 D. 利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病 【答案】BD 【解析】 【分析】题意分析，科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体药物偶联物（ADC），其中抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 【详解】A、由题干信息可知，抗体药物偶联物（ADC）与能借助其中抗体的作用特异性识别肿瘤抗原从而将细胞毒素类药物带入到肿瘤细胞，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，A错误； B、ADC进入肿瘤细胞的过程是胞吞，该过程需要消耗肿瘤细胞代谢产生的ATP，并且需要蛋白质的参与，B正确； C、含ADC的小泡与溶酶体融合后，溶酶体裂解释放释放水解酶诱发肿瘤细胞凋亡而杀伤肿瘤细胞，C错误； D、利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病，该过程利用抗原-抗体特异性结合原理实现，D正确。 故选BD。 19. 人胚胎干细胞存在两种不同状态，即原始态和始发态。原始态干细胞具有最高的发育潜能，始发态干细胞的全能性相对较低。图2是OGT、OGA以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中表达情况的电泳图谱，OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①类似于愈伤组织再分化过程，即将始发态干细胞转化为原始态干细胞 B. 原始态干细胞只能分化成特定的细胞或组织 C. 图1中的猴子芽体是桑葚胚，将其导入受体母猴时，无须对受体母猴进行任何处理 D. 根据图2结果推测，原始态干细胞发育潜能高的原因是细胞中的糖基化程度低 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、过程①将始发态干细胞转化为原始态干细胞，提高了胚胎干细胞的全能性，不是再分化过程，A错误； B、原始态干细胞具有最高的发育潜能，具有发育为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能，B错误； C、图1中的猴子芽体是囊胚，将其导入受体母猴时，需要对受体母猴进行同期发情处理，C错误； D、根据图2结果推测，与始发态干细胞相比，原始态干细胞中OGA的含量较高，而OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶，因此推测原始态干细胞发育潜能高的原因是细胞中的糖基化程度低，D正确。 20. 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，从而获得了对氯喹的抗性。研究人员设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物用于扩增目的基因片段，如图1所示。为选出正确和有效的引物，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. F1、F2、R1和R2等4种备选引物是根据pfcrt基因序列设计的 B. 一个PCR循环包括高温变性、低温复性和中温延伸 C. 由图2电泳结果可知，能用于特异性扩增pfcrt基因的引物为F1、R1、R2 D. 疟原虫对氯喹产生抗性的实质是pfcrt基因的A-T被替换为C-G所致 【答案】C 【解析】 【详解】A、引物需根据目的基因的碱基序列进行设计，本研究中pfcrt基因为目的基因，A正确； B、一个PCR循环包括高温变性、低温复性和中温延伸。 PCR的标准流程就是这三步： 高温变性：使双链DNA解开为单链，低温复性：让引物与单链DNA的互补序列结合，中温延伸：DNA聚合酶从引物开始合成新的DNA链，B正确； C、根据图2结果显示可知，F1-R1引物只扩增出一个条带，说明能够用于特异性扩增目的基因片段，F1-R2引物扩增条带有三条，说明其不能用于特异性扩增目的基因片段，F1-R1能扩增目的基因1条带，F2-R1无法扩增出目的基因条带，说明F2为无效引物，没有扩增功能，无法使用，F1-R1引物只扩增出一个目的基因条带，F1-R2引物扩增出三条条带，说明R2引物无法特异性扩增目的基因条带，C错误； D、疟原虫pfcrt基因编码的蛋白，在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，实质是pfcrt基因发生了基因突变，即碱基对A-T被替换为C-G所致，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵为含酒的饮料。现在人们又利用工业化的生产方式，生产啤酒、味精乃至胰岛素等药物，可以说微生物发酵与人们的生活息息相关。请根据所学知识回答下列问题: （1）用于生产啤酒的酵母菌属于_______（填代谢类型）菌；在啤酒的工业化生产过程中，所用的原料一般为大麦，让大麦发芽的目的主要是_______；酒精的生成发生在_______阶段。（填"主发酵"或"后发酵"） （2）在制作果酒时，有时候酒会变酸，其反应简式为_______。 （3）工业上大规模生产时，发酵工程的中心环节是_______；由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为_______。 （4）某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，首先要配制以__________作为唯一氮源的培养基，并按照下图的步骤进行操作，根据图示结果估算每克土壤中的菌株数为______个，初步分离后得到的菌落用__________指示剂进行鉴别。 【答案】（1） ①. （异养）兼性厌氧 ②. 产生淀粉酶（糖化淀粉） ③. 主发酵 （2）C2H5OH+O2CH3COOH+H2O＋能量 （3） ①. 发酵罐内的发酵 ②. 纯培养物 （4） ①. 尿素 ②. 1.7×109 ③. 酚红 【解析】 【小问1详解】 酵母菌自身不能合成有机物，需要利用外界的有机物来获取能量，同时它既可以在有氧环境下生存，也能在无氧环境下进行发酵，所以是兼性厌氧型的异养生物。大麦发芽的过程中会产生淀粉酶，这种酶可以将大麦中的淀粉分解为麦芽糖等小分子糖类，这些糖类能够被酵母菌利用进行发酵。啤酒生产的主发酵阶段，酵母菌在无氧环境下将糖类分解为酒精和二氧化碳，是啤酒酿造中产生酒精的主要阶段；后发酵主要是为了让啤酒的风味更加成熟，酒精产生量很少。 【小问2详解】 果酒变酸是因为醋酸菌在有氧条件下将乙醇转化为了醋酸，反应简式C2H5OH+O2CH3COOH+H2O＋能量。 【小问3详解】 发酵工程包括菌种选育、培养基配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程、产品分离提纯等步骤，其中发酵罐内的发酵是核心环节，通过控制发酵条件，让微生物大量繁殖并代谢产生所需产物。纯培养物是指来源于同一单细胞的后代，遗传性状相对一致，便于进行研究和工业化生产中的精准控制。 【小问4详解】 分离土壤中能分解尿素的细菌，要配制以尿素作为唯一氮源的培养基：这样只有能够分解尿素的细菌才能利用尿素中的氮元素生存，其他不能分解尿素的细菌则无法在这种培养基上生长，从而起到筛选的作用。首先计算三个平板的平均菌落数： ( 168 + 175 + 167 ) ÷ 3 = 170 (168+175+167)÷3=170个 然后看稀释倍数：10g土样加入90mL无菌水，此时稀释了10倍，之后又经过5次1mL到9mL的稀释，每次稀释10倍，一共稀释了 106 倍，最后取0.1mL进行涂布。 计算过程： 170 ÷ 0.1 × 106 ÷ 10 = 1.7 × 109个/克。分解尿素的细菌会产生脲酶，脲酶能将尿素分解为氨，使培养基呈碱性，酚红指示剂在碱性环境下会变红，以此可以鉴别出能分解尿素的细菌。 22. 如图所示为科学家利用番茄叶肉细胞和马铃薯叶肉细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程。请据图回答下列问题： （1）①②过程使用了__________酶去除细胞壁，以获得植物原生质体；此处使用的溶液浓度比番茄和马铃薯叶肉细胞的细胞液浓度略微较__________（填“高”或“低”），从而保持原生质体不被破坏。 （2）过程③利用__________的物理方法使发生原生质体融合；动物细胞融合的常用方法与植物细胞融合不相同的是可以使用__________法。 （3）过程⑤⑥⑦表示的细胞工程技术是_______。过程_____（填标号）属于脱分化，过程_____（填标号）属于再分化。在培养过程中应注意控制好培养基中__________这两种关键激素的浓度和比例。 （4）植物体细胞杂交技术的意义是___________________。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 高 （2） ①. 电融合法/离心法 ②. 灭活病毒诱导 （3） ①. 植物组织培养 ②. ⑤ ③. ⑥ ④. 生长素和细胞分裂素 （4）打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 【解析】 【小问1详解】 ①②为去壁过程，该过程需要采用酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁以便获得植物原生质体。此处使用的溶液浓度比番茄和马铃薯叶肉细胞的细胞液浓度略微较高，使细胞失水，保证植物细胞会发生质壁分离，以保持原生质体的正常形态不被破坏。 【小问2详解】 ③是诱导原生质体融合的过程，该过程可采用电融合法或离心法诱导融合。动物细胞融合的方法与植物细胞融合不相同的是动物细胞融合可以使用灭活病毒诱导法诱导融合。 【小问3详解】 形成杂种细胞后还需要采用植物组织培养技术将其培育成杂种植株，因此图中过程⑤⑥⑦为植物组织培养过程。图中过程⑤表示在一定的激素和营养等条件的诱导下，失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，这个过程属于脱分化。过程⑥表示愈伤组织重新分化成芽、根等器官，这个过程属于再分化。在培养过程中应注意控制好培养基中生长素和细胞分裂素这两种关键激素的浓度和比例，通常细胞分裂素和生长素的比例高时，有利于芽的分化，比例低时有利于根的分化，比例适中时利于形成愈伤组织。 【小问4详解】 克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，打破物种之间的生殖隔离，扩大了可用于杂交的亲本组合范围，在培育作物新品种方面具有广阔的应用前景。 23. CAR-T 细胞（嵌合抗原受体 T 细胞）疗法是近年来肿瘤免疫治疗领域的重大突破。其基本原理是在体外将CAR基因转入T细胞，从而为 T 细胞装上“导航系统”（CAR），使其能精准识别并杀伤肿瘤细胞。下图为 CAR-T 细胞疗法的基本流程，请回答下列问题： （1）在进行③之前为了使CAR基因能在T细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时能够___________和发挥作用，需要构建基因表达载体。基因表达载体必须有启动子、目的基因、终止子、_____________和复制原点等，启动子的本质是一段___________，是____________识别和结合的位点。 （2）若要检测 CAR 基因是否成功导入并表达，在分子水平上可采用________________技术检测 T 细胞表面是否产生了嵌合抗原受体CAR。 （3）改造后的 T 细胞需在实验室中进行大规模扩增。培养CAR-T细胞的培养基按照物理性质划分属于____________培养基，通常需要加入_______等天然成分。此外还需保证__________的环境，以防止杂菌污染。 （4）从免疫学角度看，回输的 CAR-T 细胞攻击肿瘤细胞使其发生__________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。 （5）CAR-T 细胞疗法利用患者自身的 T 细胞进行改造。这种做法的优点是________________。 【答案】（1） ①. 表达 ②. 标记基因 ③. 有特殊结构的DNA片段（或“DNA序列”） ④. RNA聚合酶 （2）抗原—抗体杂交 （3） ①. 液体 ②. 血清 ③. 无菌、无毒 （4）细胞凋亡 （5）避免免疫排斥反应（或“无需使用免疫抑制剂”“提高治疗的安全性”等，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 构建基因表达载体的目的是使目的基因稳定遗传、表达并发挥功能；基因表达载体必须包含启动子、目的基因、终止子、标记基因（筛选阳性受体细胞）、复制原点；启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶识别结合的位点，驱动目的基因转录。 【小问2详解】 分子水平检测目的基因是否翻译出蛋白质（CAR受体），采用的是抗原-抗体杂交技术。 【小问3详解】 动物细胞培养使用的是液体培养基（按物理性质划分）；由于动物细胞的营养需求未完全明确，培养基通常需要添加血清、血浆等天然成分；为防止杂菌污染，细胞培养需要保证无菌无毒的环境。 【小问4详解】 CAR-T细胞（效应T细胞）诱导肿瘤靶细胞裂解死亡，是基因控制的程序性死亡，属于细胞凋亡。 【小问5详解】 使用患者自身T细胞改造，可避免回输后受体免疫系统对外源细胞产生免疫排斥，提高治疗成功率。 24. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛。请据图回答下列问题： （1）应用1中，细胞B的获取需对供体2进行__________处理以便获得更多的卵母细胞，然后使用__________技术获得重组细胞，最终获得良种小牛，该技术的原理是__________。 （2）应用2中，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫__________，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行__________处理，以提高成功率。 （3）在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行__________处理，使其具备受精的能力，得到的卵母细胞需要发育至__________时期才能受精。 （4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过________技术获得二分胚①和②，对囊胚阶段的胚胎进行操作时要注意将_______均等分割。若想对胚胎做性别鉴定可以取囊胚的_______进行DNA分析。 【答案】（1） ①. 超数排卵 ②. 核移植 ③. 动物细胞核的全能性 （2） ①. 胚胎移植 ②. 同期发情 （3） ①. （体外）获能 ②. MⅡ （4） ①. 胚胎分割 ②. 内细胞团 ③. 滋养层（细胞） 【解析】 【小问1详解】 应用1中供体2提供细胞质，为获取更多的细胞 （卵母细胞），需对供体2注射促性腺激素以促进排卵，通过超数排卵处理以便获得更多的卵母细胞。使用核移植技术获得重组细胞，最终获得的小牛为克隆牛；该技术是体细胞核移植技术，所依据的原理是动物细胞核的全能性。 【小问2详解】 应用2属于有性生殖，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫胚胎移植；移植前对受体牛进行同期发情处理，可以使供体和受体处于相同的生理状态，提高成功率。 【小问3详解】 体外受精时，精子受精前需要进行（体外）获能处理，使其具备受精的能力；卵母细胞要发育到减数分裂Ⅱ（或MⅡ）才具备与精子受精的能力。 【小问4详解】 应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过胚胎分割技术可获得二分胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时需要将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。囊胚的滋养层细胞是在胚胎发育成桑葚胚后，桑葚胚进一步发育，开始出现分化，沿透明带内壁扩展和排列的一种个体较小的细胞；通常取少量滋养层细胞诊断是否患有遗传病或做性别鉴定，这样不会影响胚胎发育。 25. THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的优良基因，研究者利用基因工程技术将THP9基因转到玉米细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种。回答下列问题： EcoRⅠ BamHⅠ KpnⅠ MfeⅠ HindⅢ 5'-G↓AATTC-3' 3'-CTTAA↑G-5' 5'-G↓GATCC-3' 3'-CCTAG↑G-5' 5'-GGTAC↓C-3' 3'-C↑CATGG-5' 5'-C↓AATTG-3' 3'-GTTAA↑C-5' 5'-A↓AGCTT-3' 3'-TTCGA↑A-5' （1）PCR过程中需要添加缓冲液，缓冲液中的________可激活DNA聚合酶。若采用PCR技术对一个THP9基因进行扩增，则复制n代共需要引物________对，PCR依据的原理是__________。 （2）已知图中THP9基因转录方向为从左往右，则THP9基因转录时的模板链是________链。 （3）构建基因表达载体时，若科研人员需将THP9基因整合到如图质粒上，应使用限制酶________切割图中质粒，使用限制酶________切割图中含THP9基因的DNA片段，以获得能正确表达THP9基因的重组质粒。 （4）将THP9基因导入农杆菌中，在含氨苄青霉素的培养基上培养获得的菌落不一定含有重组质粒，原因是________。将从新鲜玉米叶片上取下的圆形小片与已成功导入THP9基因的农杆菌共同培养，筛选转化细胞并培育成转基因植株。欲从个体水平检测转基因玉米是否培育成功，实验方法是_______________。 【答案】（1） ①. Mg2+ ②. 2n -1 ③. DNA半保留复制 （2）乙 （3） ①. MfeⅠ、HindⅢ ②. EcoRⅠ、HindⅢ （4） ①. 未重组Ti质粒含（或普通Ti质粒）的受体细胞也能正常生长 ②. 将转基因玉米在田间种植后收获玉米籽粒，检测其蛋白质含量 【解析】 【小问1详解】 PCR的产物是DNA，所以在过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg2+用于激活DNA聚合酶。开始THP9基因只有1个，n次结束后的基因有2n个，每个基因复制1次需要1对引物，n次循环共需要2n -1对引物。PCR依据的是DNA半保留复制的原理。 【小问2详解】 已知图中THP9基因转录方向为从左往右，RNA聚合酶沿着子链的5'端延伸，即图中的乙链是模板链。 【小问3详解】 图中THP9基因转录方向为从左往右，即启动子位于左端，终止子位于右端，因为该基因右侧只有一个酶切位点，故一定用HindⅢ切割质粒和目的基因，对于质粒来说，不能用EcoRⅠ进行切割（含两个切割位点，会切成片段），不能用BamHⅠ切割（会切断启动子），那么在HindⅢ的左侧只有MfeⅠ序列，而目的基因不能用该酶切割，与MfeI能形成相同黏性末端的是EcoRI，故质粒用MfeI、HindⅢ切割，目的基因用EcoRⅠ、HindⅢ切割。 【小问4详解】 该质粒的氨苄青霉素抗性基因在空质粒（未插入THP9的自身环化质粒）中也完整存在，导入空质粒的农杆菌也能抗氨苄青霉素，在含氨苄青霉素的培养基上生长，因此长出的菌落不一定含重组质粒。 本题中THP9基因的功能是控制玉米高蛋白含量，因此个体水平检测的方法是：检测转基因玉米籽粒的蛋白质含量，与非转基因玉米对比，若蛋白质含量明显更高则培育成功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $