精品解析：内蒙古自治区锡林郭勒盟2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题

2025—2026学年度第二学期期末学业质量测试 高二生物学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.考生使用答题卡作答。 2.作答前，考生务必将自己的姓名、考生号和座位号填写在答题卡上。考试结束，监考人员将试卷和答题卡一并收回。 3.选择题部分请使用2B铅笔填涂；非选择题部分请使用0.5毫米黑色墨迹签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4.请按照题号在答题卡上各题目对应的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。保持答题卡面清洁，不得折叠、污染、破损等。 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，只有一项符合题目要求。 1. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关说法中不符合客观事实的是（ ） A. 发酵工程以发酵原理和微生物纯培养技术为基础 B. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 C. 发酵工程通常在严格控制的无菌条件下进行，传统发酵相对宽松 D. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 2. 果酒与果醋不仅是风味独特的饮品和调味品，更是微生物发酵技术的结晶，承载着深厚的历史人文内涵与严谨的生物化学原理。下列关于果酒和果醋发酵的叙述，正确的是（ ） A. 果酒发酵和果醋发酵都需要全程严格通入无菌空气 B. 果酒发酵温度控制在30～35℃，果醋发酵控制在18～30℃ C. 果酒和果醋发酵过程均会使培养液pH下降 D. 醋酸菌在无氧条件下可以将乙醇直接转化为醋酸 3. 利用传统发酵技术和发酵工程生产产品，下列说法错误的是（　　） A. 传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理不同 B. 传统发酵技术与发酵工程都是利用微生物进行发酵，后者产品的品质更优 C. 啤酒的工业化生产过程中，糖化的目的是使淀粉分解，形成糖浆 D. 传统发酵技术通常在自然条件下进行，发酵工程可严格控制发酵条件 4. 下列有关无菌技术的说法，其中正确的是（　　） ①配制培养基和接种时，均需在酒精灯火焰旁操作；②接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射30min进行消毒；③可以通过化学消毒法处理水源，还可通过生物消毒法净化污水④培养基需经高压蒸汽灭菌后方可调节pH；⑤高压蒸汽灭菌是在压力为101kPa，温度为121℃的条件下维持15-30min来灭菌的 A. ①③ B. ②⑤ C. ②④ D. ②③ 5. 科研人员从近海海水样本中筛选可降解塑料微粒的细菌，下列相关叙述正确的是（ ） A. 为避免杂菌污染，培养基接种后应进行灭菌处理 B. 塑料微粒为唯一碳源的液体培养基富集培养，可提高目的菌占比 C. 稀释涂布平板和平板划线法均可获得单菌落，二者都能用涂布器接种微生物 D. 统计菌落数目时尽量增大菌液稀释倍数，能够缓解菌落重叠引发的计数偏差 6. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇，主要流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3 B. 构建基因表达载体时，宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切 C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞，再将基因表达载体导入 D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌 7. 蓝莓经济价值较高，利用植物组织培养技术可以快速繁育优质蓝莓幼苗。下列关于该繁育过程叙述正确的是（ ） A. 植物组织培养的原理是细胞的全能性，高度分化的蓝莓叶肉细胞不含全套遗传信息 B. 外植体消毒时，酒精和次氯酸钠处理时间越长，越有利于愈伤组织形成 C. 脱分化阶段需要避光培养，再分化过程需要适宜光照诱导叶绿素合成 D. 移栽时用流水清洗掉根部的培养基后，将蓝莓幼苗直接移植到土壤中 8. 在进行动物细胞培养时，需要（　　） A. 用胃蛋白酶处理组织切块获得单细胞悬液后直接培养为原代培养 B. 置于含5%CO2的培养箱中培养目的是以刺激细胞正常呼吸 C. 动物细胞培养过程中细胞都会出现贴壁现象 D. 培养过程中需要定期更换培养液以清除代谢产物防止对细胞造成危害 9. 人心肌细胞中的肌钙蛋白I（cTnI）在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标，为制备抗cTnI单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。下列有关叙述错误的是（ ） A. 反复给小鼠注射cTnI的目的是让小鼠体内产生更多的抗体 B. 丙细胞既能无限增殖又可分泌特定抗体 C. 抗cTnI单克隆抗体检测心肌损伤具有特异性强、灵敏度高的特点 D. 单克隆抗体还可以用来制备抗体-药物偶联物 10. 科研人员培育转基因抗虫棉，逆转录获取Bt基因后经PCR扩增，再完成整套基因工程操作，下列叙述正确的是（ ） A. PCR扩增目的基因的循环步骤为变性→延伸→复性 B. 获取目的基因后，依次完成载体构建、导入受体细胞、多级检测鉴定是规范操作流程 C. 抗虫棉植株表现出抗虫性状，就无需进行目的基因相关的分子水平检测 D. 整合至棉花染色体的Bt基因，植物组织培养时极易大量丢失 11. 梨果实和叶片的细胞中含有多种元素和化合物，是细胞生命活动的基础。下列叙述错误的是（　　） A. 组成梨果实和叶片的细胞的元素与无机环境中元素的差异与细胞膜的选择透过性有关 B. 若组成梨叶片细胞的微量元素 Fe缺乏，则直接影响叶绿素的合成 C. 组成梨果实细胞的各种元素大多以化合物的形式存在 D. 不同梨组织中的化合物种类及含量均存在差异，这与细胞的功能相关 12. 血红蛋白可以运输氧气，DNA、RNA可作为遗传物质，它们在生命活动中均起重要作用。下面有关蛋白质与核酸的说法正确的是（ ） A. 血红蛋白的氨基酸序列由对应的DNA碱基序列决定，只要氨基酸序列不变，蛋白质功能就不会改变 B. RNA由四种核糖核苷酸构成，仅能作为遗传物质，无法参与催化、转运等生命活动 C. 蛋白质和核酸具有物种特异性，但构成它们的单体则不具有物种特异性 D. 高温会破坏肽键与磷酸二酯键，使血红蛋白变性、核酸失去原有功能 13. 细胞膜上的glycoRNA（糖基化RNA）是一种新发现的生物分子，它由一小段RNA为支架，上面连着聚糖（多糖类分子）。研究发现，glycoRNA主要富集在活细胞的细胞膜外部，推测可能具有与细胞膜上的糖蛋白和糖脂类似的功能。下列相关叙述错误的是（ ） A. 细胞膜的屏障作用与磷脂双分子层有关 B. 细胞膜上的糖蛋白和糖脂中的糖类分子参与构成糖被 C. 细胞间的信息交流并非都需要糖蛋白、糖脂、glycoRNA参与 D. 细胞膜功能的复杂程度主要与glycoRNA的种类和数量有关 14. 某小组从成熟叶肉细胞中提取多种细胞器，并分析各种细胞器成分。下列叙述正确的是（　　） A. 若某细胞器含有DNA分子，则该细胞器能合成RNA分子 B. 若某细胞器含有色素，则该细胞器能吸收、传递和转化光能 C. 若某细胞器含有P元素，则该细胞器能参与细胞内囊泡的形成 D. 若某细胞器含有ATP合成酶，则该细胞器能分解葡萄糖 15. 科研人员开展变形虫切割与核移植实验：将变形虫切为无核细胞质团、有核完整片段两组培养；无核组很快死亡，有核组可以正常生长；向濒死的无核细胞质团重新植入同种细胞核，变形虫可恢复生长、分裂等全部生命活动。结合细胞核结构与细胞整体性知识，下列叙述正确的是（ ） A. 核孔允许DNA、RNA和蛋白质自由进出细胞核，保障变形虫核质间高效物质交换 B. 无核组很快死亡，有核组可以正常生长，证明细胞核可以脱离细胞质独立完成各项生命活动 C. 恢复生命活动的变形虫代谢强度提升，细胞核核孔数目增多、核仁体积相应变大 D. 变形虫分裂时染色质高度螺旋化为染色体，更利于细胞核内基因持续转录 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. 黑曲霉（好氧微生物）深层液体发酵生产柠檬酸，发酵体系内铵离子积累可解除柠檬酸对自身合成途径的反馈抑制；发酵后期有机酸大量积累会降低pH，抑制多数杂菌增殖，但对黑曲霉影响较小。下列探究分析正确的有（ ） A. 发酵全程持续搅拌、通入无菌空气，提高溶氧量，有利于黑曲霉有氧代谢，提升柠檬酸产量 B. 发酵中期适量补加硫酸铵，提高胞内铵离子浓度，解除反馈抑制，可增加柠檬酸积累量 C. 发酵过程pH持续降低，既能抑制杂菌污染，又不会显著降低黑曲霉的代谢效率 D. 发酵结束后过滤得到的固体菌丝体富含柠檬酸，可直接过滤干燥获得成品柠檬酸 17. 马铃薯难以抵抗晚疫病，番茄具备抗晚疫病基因，科研人员尝试通过植物体细胞杂交技术培育抗病杂种植株；单克隆抗体制备过程中会用到动物细胞融合技术，下图分别为两项技术的核心流程。下列关于植物体细胞杂交（马铃薯-番茄）与动物细胞融合（B淋巴细胞-骨髓瘤细胞）说法正确的有（ ） A. 植物体细胞杂交需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，动物细胞融合使用胰蛋白酶仅用来分散细胞，不存在去壁步骤 B. 二者诱导融合均可采用PEG融合法、电融合法，植物原生质体融合还可使用灭活病毒诱导法 C. 植物体细胞杂交完成融合后需要筛选杂种细胞，动物细胞融合后直接培养即可，无需筛选 D. 植物体细胞杂交（马铃薯-番茄）克服远缘杂交不亲和障碍，动物细胞融合（B淋巴细胞-骨髓瘤细胞）主要用于制备单克隆抗体 18. “黑寡妇”蜘蛛吐出的丝强过钢丝，用其吐出的丝织成的布比制造防弹背心所用纤维的强度高很多。科学家把“黑寡妇”蜘蛛体内蜘蛛丝蛋白基因，导入到山羊细胞内，培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器，获得了坚韧程度极强的蜘蛛丝蛋白，取名为“生物钢”，操作过程如下。下列说法错误的是（　　） A. 常用显微注射法将基因表达载体导入山羊乳腺细胞来获得转基因山羊 B. 可用PCR技术从分子水平检测目的基因是否翻译出蜘蛛丝蛋白 C. “蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”不会造成环境污染 D. 转基因山羊中，目的基因既存在于乳腺细胞中，也存在于神经细胞中 19. 在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是（ ） 样品编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564 葡萄糖含量（mg/mL） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 A. 紫桃的紫红色果肉口感酸甜，是斐林试剂鉴定还原糖的理想材料 B. 吸光值与葡萄糖含量呈正相关 C. 若某待测液吸光值为0.590，则其葡萄糖含量介于0.2～0.3mg/mL之间 D. 斐林试剂与葡萄糖反应的条件是室温静置 20. 植物细胞膜无胆固醇，但可通过调整磷脂饱和度维持膜稳定性；动物细胞依赖胆固醇缓冲膜流动性。下列正确的是（ ） A. 高温环境下，植物细胞膜可能通过降低不饱和脂肪酸比例稳定膜结构 B. 动物细胞膜胆固醇可缓冲温度变化带来的膜流动性波动 C. 胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输 D. 植物细胞的液泡膜属于生物膜系统，与细胞渗透压动态调节无关 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 刺梨是一种落叶灌木，其果实富含维生素C（VC）、维生素P和超氧化物歧化酶（SOD），VC含量是苹果的800倍，被称为“维生素C大王”。为提高刺梨的经济价值，研究人员以刺梨果实为原料制备刺梨果醋，工艺流程如下： 将新鲜成熟的刺梨果清洗干净→切块、榨汁、过滤、酶解→加入白砂糖、并加入活化酵母菌→I阶段发酵→直接加入一定量活性醋酸菌→II阶段醋酸发酵→处理→装罐→刺梨果醋。 回答下列问题： （1）醋酸发酵阶段，醋酸菌的代谢类型是_______；I阶段发酵过程中，需定期排气的原因是__________________________________。判断I阶段发酵结束的主要指标是____________________________________。 （2）II阶段醋酸发酵中，每日2次彻底搅拌发酵液，搅拌的目的是____________________。II阶段醋酸发酵结束后需经“处理”才能装罐，“处理”主要指____________________。 （3）实验中，在酒精发酵第7d及醋酸发酵第3～7d取发酵样液，分别命名为原汁、果酒、II-3d、II-4d、II-5d、II-6d、II-7d．如图为不同发酵阶段刺梨发酵液的总酸含量和pH变化。果酒发酵过程中的pH变化较小，这是因为______________________________________________，在醋酸发酵0～3d中，总酸含量增加幅度小，可能原因是___________________________________________。 22. 餐厨废油易造成环境污染，研究人员计划从土壤中筛选高效降解油脂的微生物，配制以油脂为唯一碳源的培养基，筛选流程如下： 采集土壤样品→梯度稀释→涂布接种至培养基→恒温培养→挑取单菌落→纯化培养→菌种鉴定 （1）①配制以油脂作为唯一碳源的培养基，该培养基类型属于_______培养基；设置唯一碳源的筛选原理是_________________________________。 ②培养基配制完成后采用_______法灭菌，倒平板操作在酒精灯火焰旁进行，目的是_________________________________。 （2）取1g土壤溶于9mL无菌水得到101倍的稀释液，等比稀释至106倍。分别取106倍的菌液0.1mL涂布到3个平板，培养后菌落计数结果分别为28、230、242，需要舍弃数值28，理由是______________________；计算得出每克土壤活菌数为_______个。 （3）纯化单菌落可以采用平板划线法，该方法_______（填“可以”或“不可以”）用来统计活菌数量，原因是___________________________。在培养基中加入苏丹Ⅲ染液，若菌落周围出现透明圈，说明该菌株可以降解油脂，透明圈直径/菌落直径的比值越大，代表该菌株降解油脂能力越_______。 （4）若培养后发现培养基上有杂菌生长，分析可能的操作失误：________________（答出1点即可）。 23. 同源四倍体的紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，但易造成家畜胀气病；二倍体的百脉根因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜胀气病的发生。某研究人员设计了下列技术路线，以期获得抗胀气病的新型苜蓿。（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）步骤①诱导二者原生质体融合操作需在等渗溶液中而不是在清水中进行，原因是_____________；两种原生质体按图示处理完成融合后，为什么不需要额外添加筛选培养基就能获得杂种细胞团？_________________________。 （2）写出图中②、③代表的过程：②_______，③_______；两个阶段培养基的差异主要是___________________的配比不同。 （3）该技术得到的杂种植株是_______倍体，理论上是否可育？_______，理由是_____________。培育出的新型苜蓿一定符合生产要求吗？_______，请说明原因_____________________________。 24. 平沙绿僵菌是一种昆虫病原真菌，通过分生孢子侵染蚊子，对蚊子致死率高，但引诱能力弱。利用松树长叶烯合酶基因（Tps）改造平沙绿僵菌，增强其引诱能力，据此研发“诱杀一体”的灭蚊剂。回答下列问题。 （1）为提高Tps基因在平沙绿僵菌中的表达效率，重新设计了长叶烯合酶编码序列，该序列与天然基因序列存在较大差异，但编码的氨基酸序列不变，获取该目的基因的方法是_______。实验如上图，用限制酶EcoRV切割pPK2质粒，然后与Tps基因连接，用_______（填“E．coli”或“T4”）DNA连接酶可获得更高的连接效率。经卡那霉素筛选得到的农杆菌中，除含有目的基因的重组质粒外，还可能存在_______。 农杆菌转化后，重组质粒上的T-DNA会转移并整合到平沙绿僵菌的_______上。 为筛选工程化平沙绿僵菌，用PCR技术进行鉴定。Tps基因的转录模板链部分序列为：5′-ATGTCGTTCC…AATTGGCTCC-3′，下列引物对可用于扩增该片段的是______。 A．5′-ATGTC…-3′、5′-CCTCG…-3′ B．5′-ATGTC…-3′、5′-GGAGC…-3′ C．5′-TACAG…-3′、5′-CCTCG…-3′ D．5′-TACAG…-3′、5′-GGAGC…-3′ （2）研究人员比较了等量平沙绿僵菌和工程菌培养物对蚊子的诱杀效果，如下表。 培养物 相关指标 访问次数 （次/小时） 停留时间 （分钟/小时） 2小时感染率 （%） LT50 （天） 第7天死亡率 （%） 平沙绿僵菌 0.9 1.1 100 5.84 62.4 工程菌 2.4 5.9 100 4.04 84.3 注：感染率：感染孢子的蚊子比例；LT50（半数致死时间）：导致50%蚊子死亡所需的平均时间。 已知孢子附着量决定蚊子死亡速度，结合表中数据解释工程菌培养物使蚊子的LT50显著缩短且第7天死亡率更高的原因是_______________________________。 25. 农作物秸秆富含纤维素，随意堆放易霉变污染环境，直接焚烧又会造成大气污染。野生型里氏木霉可分泌纤维素酶降解秸秆，但该霉菌培养周期长、发酵成本高。为降低生产成本、高效处理农业秸秆，科研人员提取该霉菌纤维素酶的特异性mRNA，逆转录得到cDNA，PCR扩增目的基因后构建重组表达载体，导入Ca2+处理的大肠杆菌构建工程菌，再经筛选、计数、发酵培养，用于秸秆工业化降解处理。 请回答下列问题： （1）①逆转录获得纤维素酶cDNA用于大肠杆菌表达，相比基因组DNA，目的基因（纤维素酶cDNA）的优势是________________。 ②Ca2+处理大肠杆菌制备感受态细胞的目的是________________。 （2）科研人员探究发酵温度对工程菌纤维素酶产量的影响，本实验自变量为____________；设置无菌空白培养基对照组的主要目的是________________；大肠杆菌为兼性厌氧菌，发酵过程持续通入无菌空气的主要作用是________________。 （3）为比较野生型里氏木霉与转基因工程大肠杆菌降解秸秆的能力，简要写出实验思路：________________________________________________；工程菌大规模投放农田环境前必须开展生态安全性评估，原因是________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期期末学业质量测试 高二生物学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.考生使用答题卡作答。 2.作答前，考生务必将自己的姓名、考生号和座位号填写在答题卡上。考试结束，监考人员将试卷和答题卡一并收回。 3.选择题部分请使用2B铅笔填涂；非选择题部分请使用0.5毫米黑色墨迹签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4.请按照题号在答题卡上各题目对应的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。保持答题卡面清洁，不得折叠、污染、破损等。 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，只有一项符合题目要求。 1. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关说法中不符合客观事实的是（ ） A. 发酵工程以发酵原理和微生物纯培养技术为基础 B. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 C. 发酵工程通常在严格控制的无菌条件下进行，传统发酵相对宽松 D. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 【答案】B 【解析】 【详解】A、发酵工程的核心是利用特定微生物完成发酵过程，需要以微生物纯培养技术获得纯净优良菌种，同时依托发酵原理开展生产，该说法符合事实，A不符合题意； B、单细胞蛋白本身就是微生物的菌体，并非从微生物细胞中提取的物质，该说法不符合客观事实，B符合题意； C、发酵工程为避免杂菌污染导致产量下降、品质降低，需要严格控制无菌环境；传统发酵多利用原料、环境中的天然混合菌群，对无菌条件的要求相对宽松，该说法符合事实，C不符合题意； D、发酵工程的产品涵盖三类：微生物的代谢产物（如抗生素、有机酸）、微生物合成的酶类、微生物菌体本身（如单细胞蛋白），该说法符合事实，D不符合题意。 2. 果酒与果醋不仅是风味独特的饮品和调味品，更是微生物发酵技术的结晶，承载着深厚的历史人文内涵与严谨的生物化学原理。下列关于果酒和果醋发酵的叙述，正确的是（ ） A. 果酒发酵和果醋发酵都需要全程严格通入无菌空气 B. 果酒发酵温度控制在30～35℃，果醋发酵控制在18～30℃ C. 果酒和果醋发酵过程均会使培养液pH下降 D. 醋酸菌在无氧条件下可以将乙醇直接转化为醋酸 【答案】C 【解析】 【详解】A、果酒发酵的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，发酵后期需要保持无氧环境，不能全程通入无菌空气，A错误； B、果酒发酵的适宜温度为18～30℃，果醋发酵的适宜温度为30～35℃，选项中二者温度对应错误，B错误； C、果酒发酵过程中酵母菌呼吸产生的CO₂溶于水生成碳酸，会使培养液pH下降；果醋发酵过程中会产生醋酸，也会使培养液pH下降，C正确； D、醋酸菌是好氧细菌，仅能在有氧条件下将乙醇转化为醋酸，无氧条件下无法完成该转化，D错误。 3. 利用传统发酵技术和发酵工程生产产品，下列说法错误的是（　　） A. 传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理不同 B. 传统发酵技术与发酵工程都是利用微生物进行发酵，后者产品的品质更优 C. 啤酒的工业化生产过程中，糖化的目的是使淀粉分解，形成糖浆 D. 传统发酵技术通常在自然条件下进行，发酵工程可严格控制发酵条件 【答案】A 【解析】 【详解】A、传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理都是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，二者基本原理相同，A错误； B、传统发酵技术和发酵工程的核心都是利用微生物的代谢活动生产目标产物，发酵工程使用纯化的优良菌种，还能精准控制发酵条件，因此产品品质更优，B正确； C、啤酒工业化生产的糖化步骤中，会将原料中的淀粉分解为可发酵的糖类，形成糖浆，为后续酵母菌发酵提供底物，C正确； D、传统发酵技术通常自然接种混合菌种，在自然条件下进行发酵，条件难以精准控制；发酵工程可通过专业设备严格控制温度、pH、溶氧量等发酵条件，保证发酵过程稳定，D正确。 4. 下列有关无菌技术的说法，其中正确的是（　　） ①配制培养基和接种时，均需在酒精灯火焰旁操作；②接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射30min进行消毒；③可以通过化学消毒法处理水源，还可通过生物消毒法净化污水④培养基需经高压蒸汽灭菌后方可调节pH；⑤高压蒸汽灭菌是在压力为101kPa，温度为121℃的条件下维持15-30min来灭菌的 A. ①③ B. ②⑤ C. ②④ D. ②③ 【答案】D 【解析】 【分析】无菌技术 （1）关键：防止外来杂菌的入侵。 （2）具体操作①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。 【详解】①配制培养基时，不需在酒精灯火焰旁操作，①错误； ②接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射30min进行消毒，②正确； ③可以使用化学药剂即通过化学消毒法处理水源，还可用微生物分解水体的有机物，即通过生物消毒法净化污水，③正确； ④培养基需先调节pH后经高压蒸汽灭菌，④错误； ⑤高压蒸汽灭菌是在压力为100kPa，温度为121℃的条件下维持15-30min来灭菌的，⑤错误。 故选D。 【点睛】 5. 科研人员从近海海水样本中筛选可降解塑料微粒的细菌，下列相关叙述正确的是（ ） A. 为避免杂菌污染，培养基接种后应进行灭菌处理 B. 塑料微粒为唯一碳源的液体培养基富集培养，可提高目的菌占比 C. 稀释涂布平板和平板划线法均可获得单菌落，二者都能用涂布器接种微生物 D. 统计菌落数目时尽量增大菌液稀释倍数，能够缓解菌落重叠引发的计数偏差 【答案】B 【解析】 【详解】A、培养基的灭菌处理需在接种前完成，若接种后再灭菌会将目的菌一同杀死，无法实现筛选目的，A错误； B、塑料微粒为唯一碳源的培养基属于选择培养基，仅能降解塑料微粒的目的菌可利用该碳源生长繁殖，其他微生物因缺乏可利用碳源生长受抑制，通过液体培养基富集培养可有效提高目的菌的占比，B正确； C、稀释涂布平板法的接种工具是涂布器，平板划线法的接种工具是接种环，二者接种工具不同，C错误； D、统计菌落数目时需将菌液稀释至合适倍数，保证平板上菌落数为30~300，若盲目增大稀释倍数，会导致平板上菌落数过少，反而会增大计数误差，D错误。 6. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇，主要流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3 B. 构建基因表达载体时，宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切 C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞，再将基因表达载体导入 D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR扩增目的基因时，DNA聚合酶只能从引物的3' 端延伸子链，故利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3，A正确； B、构建基因表达载体时，若选用EcoR I和Sac I酶切，会导致GFP基因被切除，无法作为后续筛选标记，因此不宜选用这两种酶，B错误； C、将重组质粒导入农杆菌时，需先用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态，再将基因表达载体导入，C正确； D、Ti质粒上含氨苄青霉素抗性基因，该基因可作为标记基因，能初步筛选出导入了质粒（含重组质粒与空质粒）的农杆菌，未导入质粒的农杆菌无法存活，因此可完成初步筛选，D正确。 7. 蓝莓经济价值较高，利用植物组织培养技术可以快速繁育优质蓝莓幼苗。下列关于该繁育过程叙述正确的是（ ） A. 植物组织培养的原理是细胞的全能性，高度分化的蓝莓叶肉细胞不含全套遗传信息 B. 外植体消毒时，酒精和次氯酸钠处理时间越长，越有利于愈伤组织形成 C. 脱分化阶段需要避光培养，再分化过程需要适宜光照诱导叶绿素合成 D. 移栽时用流水清洗掉根部的培养基后，将蓝莓幼苗直接移植到土壤中 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，高度分化的蓝莓叶肉细胞由受精卵经有丝分裂产生，含有该物种全套的遗传信息，A错误； B、外植体消毒时，若酒精和次氯酸钠处理时间过长，会杀死外植体的活细胞，反而不利于愈伤组织形成，消毒时间需要适宜，B错误； C、脱分化阶段若见光易诱导维管组织形成，不利于愈伤组织的产生，因此需要避光培养；再分化过程会形成芽等结构，需要适宜光照诱导叶绿素的合成，C正确； D、移栽时洗去根部培养基后，需要先将幼苗移栽到消毒的蛭石、珍珠岩等环境中炼苗，待幼苗长势稳定后再移植到土壤中，不能直接移植到土壤，D错误。 8. 在进行动物细胞培养时，需要（　　） A. 用胃蛋白酶处理组织切块获得单细胞悬液后直接培养为原代培养 B. 置于含5%CO2的培养箱中培养目的是以刺激细胞正常呼吸 C. 动物细胞培养过程中细胞都会出现贴壁现象 D. 培养过程中需要定期更换培养液以清除代谢产物防止对细胞造成危害 【答案】D 【解析】 【详解】A、胃蛋白酶的最适pH为强酸性，而动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4，该环境下胃蛋白酶会失活，处理动物组织应使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，且处理后还需经过滤、离心去除杂质才能进行原代培养，A错误； B、充入5%的CO2的目的是维持培养液pH，不能刺激细胞呼吸，B错误； C、动物细胞培养时大多数细胞存在贴壁生长的特性，但并非所有细胞都会贴壁，如癌细胞可悬浮生长，无贴壁现象，C错误； D、细胞代谢过程会产生有害代谢产物，定期更换培养液既可以补充细胞所需的营养物质，也能清除代谢产物，避免代谢废物积累对细胞造成毒害，D正确。 9. 人心肌细胞中的肌钙蛋白I（cTnI）在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标，为制备抗cTnI单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。下列有关叙述错误的是（ ） A. 反复给小鼠注射cTnI的目的是让小鼠体内产生更多的抗体 B. 丙细胞既能无限增殖又可分泌特定抗体 C. 抗cTnI单克隆抗体检测心肌损伤具有特异性强、灵敏度高的特点 D. 单克隆抗体还可以用来制备抗体-药物偶联物 【答案】A 【解析】 【详解】A、反复给小鼠注射cTnI的目的是刺激小鼠产生更多能分泌抗cTnI抗体的B淋巴细胞（浆细胞），用于后续细胞融合，而非让小鼠体内产生更多抗体，A错误； B、丙是经两次筛选得到的杂交瘤细胞，同时具备骨髓瘤细胞无限增殖、浆细胞分泌特定抗体的特点，B正确； C、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点，因此用抗cTnI单克隆抗体检测心肌损伤具备上述优势，C正确； D、单克隆抗体可以特异性识别靶细胞，可用于制备抗体-药物偶联物（即“生物导弹”），将药物定向运输至病灶位置，D正确。 10. 科研人员培育转基因抗虫棉，逆转录获取Bt基因后经PCR扩增，再完成整套基因工程操作，下列叙述正确的是（ ） A. PCR扩增目的基因的循环步骤为变性→延伸→复性 B. 获取目的基因后，依次完成载体构建、导入受体细胞、多级检测鉴定是规范操作流程 C. 抗虫棉植株表现出抗虫性状，就无需进行目的基因相关的分子水平检测 D. 整合至棉花染色体的Bt基因，植物组织培养时极易大量丢失 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR扩增目的基因的循环步骤为变性→复性（退火）→延伸，A错误； B、基因工程的规范操作流程为：获取目的基因→基因表达载体构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定，选项描述符合操作流程，B正确； C、抗虫棉表现出抗虫性状仅为个体水平的检测结果，仍需进行分子水平检测确认目的基因是否成功插入、转录和翻译，且表型可能受环境等因素干扰，不能省略分子水平检测，C错误； D、整合到棉花染色体上的Bt基因属于核基因，植物组织培养过程中细胞进行有丝分裂，核基因会随细胞分裂稳定传递，不会极易大量丢失，D错误。 11. 梨果实和叶片的细胞中含有多种元素和化合物，是细胞生命活动的基础。下列叙述错误的是（　　） A. 组成梨果实和叶片的细胞的元素与无机环境中元素的差异与细胞膜的选择透过性有关 B. 若组成梨叶片细胞的微量元素 Fe缺乏，则直接影响叶绿素的合成 C. 组成梨果实细胞的各种元素大多以化合物的形式存在 D. 不同梨组织中的化合物种类及含量均存在差异，这与细胞的功能相关 【答案】B 【解析】 【详解】A、组成梨果实和叶片的细胞的元素与无机环境中元素的差异，主要与细胞膜的功能特点——选择透过性有关，A正确； B、叶绿素中不含Fe元素，B错误； C、组成梨果实细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，C正确； D、不同梨组织中的化合物种类及含量均存在差异，这与细胞的功能密切相关，D正确。 故选B。 12. 血红蛋白可以运输氧气，DNA、RNA可作为遗传物质，它们在生命活动中均起重要作用。下面有关蛋白质与核酸的说法正确的是（ ） A. 血红蛋白的氨基酸序列由对应的DNA碱基序列决定，只要氨基酸序列不变，蛋白质功能就不会改变 B. RNA由四种核糖核苷酸构成，仅能作为遗传物质，无法参与催化、转运等生命活动 C. 蛋白质和核酸具有物种特异性，但构成它们的单体则不具有物种特异性 D. 高温会破坏肽键与磷酸二酯键，使血红蛋白变性、核酸失去原有功能 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质的功能由氨基酸的序列、蛋白质的空间结构共同决定，仅氨基酸序列不变时，若空间结构发生改变（如蛋白质变性），蛋白质功能也会改变，A错误； B、RNA的功能多样，除部分病毒的RNA可作为遗传物质外，少数RNA是酶具有催化功能，tRNA可转运氨基酸，rRNA是核糖体的组成成分，B错误； C、不同物种的核酸碱基序列不同，指导合成的蛋白质结构也不同，因此蛋白质和核酸具有物种特异性；但构成蛋白质的单体是氨基酸（共21种，所有生物通用），构成核酸的单体是核苷酸（共8种，所有生物通用），单体不具有物种特异性，C正确； D、高温会破坏蛋白质的空间结构使血红蛋白变性，破坏核酸的氢键使双链解开，但不会破坏肽键和磷酸二酯键，D错误。 13. 细胞膜上的glycoRNA（糖基化RNA）是一种新发现的生物分子，它由一小段RNA为支架，上面连着聚糖（多糖类分子）。研究发现，glycoRNA主要富集在活细胞的细胞膜外部，推测可能具有与细胞膜上的糖蛋白和糖脂类似的功能。下列相关叙述错误的是（ ） A. 细胞膜的屏障作用与磷脂双分子层有关 B. 细胞膜上的糖蛋白和糖脂中的糖类分子参与构成糖被 C. 细胞间的信息交流并非都需要糖蛋白、糖脂、glycoRNA参与 D. 细胞膜功能的复杂程度主要与glycoRNA的种类和数量有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此细胞膜的屏障作用与磷脂双分子层有关，A正确； B、细胞膜上的糖蛋白和糖脂中的糖类分子共同形成糖被，参与细胞识别和信息传递，B正确； C、细胞间的信息交流可通过多种途径实现，如激素信号（化学信号）、胞间连丝或直接接触，并非所有过程都依赖糖蛋白、糖脂或glycoRNA，C正确； D、细胞膜功能的复杂程度主要与膜上蛋白质的种类和数量有关，glycoRNA功能可能类似糖蛋白和糖脂，主要参与识别等辅助功能，但并非决定细胞膜功能复杂程度的主要因素，D错误。 故选D。 14. 某小组从成熟叶肉细胞中提取多种细胞器，并分析各种细胞器成分。下列叙述正确的是（　　） A. 若某细胞器含有DNA分子，则该细胞器能合成RNA分子 B. 若某细胞器含有色素，则该细胞器能吸收、传递和转化光能 C. 若某细胞器含有P元素，则该细胞器能参与细胞内囊泡的形成 D. 若某细胞器含有ATP合成酶，则该细胞器能分解葡萄糖 【答案】A 【解析】 【分析】含有DNA的细胞器为叶绿体和线粒体，可合成RNA。含有色素可能是液泡和叶绿体。细胞器含有P元素可是指含有膜结构。含有ATP合成酶是线粒体和叶绿体。 【详解】A、若某细胞器含有DNA分子，该细胞器为线粒体和叶绿体，则该细胞器能转录和翻译合成RNA分子，A正确； B、若某细胞器含有色素，该细胞器为液泡和叶绿体，叶绿体能能吸收、传递和转化光能，液泡不行，B错误； C、参与细胞内囊泡的形成的细胞器为内质网和高尔基体，无膜的核糖体中含有RNA，含有P元素，不参与细胞内囊泡的形成，C错误； D、若某细胞器含有ATP合成酶，该细胞器为线粒体和叶绿体，线粒体内没有分解葡萄糖的酶，不能分解葡萄糖，只能分解丙酮酸，叶绿体不能分解葡萄糖，可以生成葡萄糖，D错误。 故选A。 15. 科研人员开展变形虫切割与核移植实验：将变形虫切为无核细胞质团、有核完整片段两组培养；无核组很快死亡，有核组可以正常生长；向濒死的无核细胞质团重新植入同种细胞核，变形虫可恢复生长、分裂等全部生命活动。结合细胞核结构与细胞整体性知识，下列叙述正确的是（ ） A. 核孔允许DNA、RNA和蛋白质自由进出细胞核，保障变形虫核质间高效物质交换 B. 无核组很快死亡，有核组可以正常生长，证明细胞核可以脱离细胞质独立完成各项生命活动 C. 恢复生命活动的变形虫代谢强度提升，细胞核核孔数目增多、核仁体积相应变大 D. 变形虫分裂时染色质高度螺旋化为染色体，更利于细胞核内基因持续转录 【答案】C 【解析】 【详解】A、核孔具有选择透过性，不允许DNA进出细胞核，RNA和蛋白质也不是自由进出，需经过选择性运输，A错误； B、该实验只能证明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞核的生命活动依赖细胞质提供的物质和能量，无法脱离细胞质独立完成生命活动，B错误； C、代谢强度高的细胞需要合成更多蛋白质，核仁与核糖体的形成有关，核孔是核质间物质交换和信息交流的通道，因此代谢旺盛的细胞核孔数目增多、核仁体积变大，C正确； D、染色质高度螺旋化为染色体后，DNA无法解旋，转录过程会停止，不利于基因持续转录，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. 黑曲霉（好氧微生物）深层液体发酵生产柠檬酸，发酵体系内铵离子积累可解除柠檬酸对自身合成途径的反馈抑制；发酵后期有机酸大量积累会降低pH，抑制多数杂菌增殖，但对黑曲霉影响较小。下列探究分析正确的有（ ） A. 发酵全程持续搅拌、通入无菌空气，提高溶氧量，有利于黑曲霉有氧代谢，提升柠檬酸产量 B. 发酵中期适量补加硫酸铵，提高胞内铵离子浓度，解除反馈抑制，可增加柠檬酸积累量 C. 发酵过程pH持续降低，既能抑制杂菌污染，又不会显著降低黑曲霉的代谢效率 D. 发酵结束后过滤得到的固体菌丝体富含柠檬酸，可直接过滤干燥获得成品柠檬酸 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、黑曲霉是好氧微生物，发酵全程持续搅拌、通入无菌空气可提高溶氧量，促进其有氧代谢，有利于柠檬酸合成，提升产量，A正确； B、题意显示，铵离子积累可解除柠檬酸对自身合成途径的反馈抑制，发酵中期补加硫酸铵可提高胞内铵离子浓度，促进柠檬酸合成，增加积累量，B正确； C、发酵后期有机酸大量积累会降低pH，抑制多数杂菌增殖，但对黑曲霉影响较小。据此推测，黑曲霉耐酸，故发酵过程pH持续降低，能抑制杂菌污染，但不会显著降低黑曲霉的代谢效率，C正确； D、柠檬酸是黑曲霉的胞外代谢产物，主要存在于发酵液中，菌丝体中柠檬酸含量很低，需从发酵液中提取成品柠檬酸，D错误。 17. 马铃薯难以抵抗晚疫病，番茄具备抗晚疫病基因，科研人员尝试通过植物体细胞杂交技术培育抗病杂种植株；单克隆抗体制备过程中会用到动物细胞融合技术，下图分别为两项技术的核心流程。下列关于植物体细胞杂交（马铃薯-番茄）与动物细胞融合（B淋巴细胞-骨髓瘤细胞）说法正确的有（ ） A. 植物体细胞杂交需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，动物细胞融合使用胰蛋白酶仅用来分散细胞，不存在去壁步骤 B. 二者诱导融合均可采用PEG融合法、电融合法，植物原生质体融合还可使用灭活病毒诱导法 C. 植物体细胞杂交完成融合后需要筛选杂种细胞，动物细胞融合后直接培养即可，无需筛选 D. 植物体细胞杂交（马铃薯-番茄）克服远缘杂交不亲和障碍，动物细胞融合（B淋巴细胞-骨髓瘤细胞）主要用于制备单克隆抗体 【答案】AD 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此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；动物细胞没有细胞壁，不存在去壁步骤，胰蛋白酶的作用是将动物组织分散为单个细胞，A正确； B、植物原生质体融合和动物细胞融合均可采用PEG融合法、电融合法，但灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的诱导方法，植物原生质体融合不能使用该方法，B错误； C、植物体细胞融合后会产生马铃薯-马铃薯、番茄-番茄、马铃薯-番茄等多种融合类型，需要筛选出目标杂种细胞；动物细胞融合后也会存在未融合细胞、同种细胞融合细胞、杂交瘤细胞等多种类型，需要用选择培养基筛选、抗体阳性检测才能获得所需的杂交瘤细胞，并非直接培养无需筛选，C错误； D、植物体细胞杂交可以打破生殖隔离，克服不同物种远缘杂交不亲和的障碍；B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞兼具无限增殖和分泌特异性抗体的特点，主要用于制备单克隆抗体，D正确。 18. “黑寡妇”蜘蛛吐出的丝强过钢丝，用其吐出的丝织成的布比制造防弹背心所用纤维的强度高很多。科学家把“黑寡妇”蜘蛛体内蜘蛛丝蛋白基因，导入到山羊细胞内，培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器，获得了坚韧程度极强的蜘蛛丝蛋白，取名为“生物钢”，操作过程如下。下列说法错误的是（　　） A. 常用显微注射法将基因表达载体导入山羊乳腺细胞来获得转基因山羊 B. 可用PCR技术从分子水平检测目的基因是否翻译出蜘蛛丝蛋白 C. “蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”不会造成环境污染 D. 转基因山羊中，目的基因既存在于乳腺细胞中，也存在于神经细胞中 【答案】AB 【解析】 【详解】A‌、在培育转基因动物时，通常用显微注射法将基因表达载体导入动物的受精卵，因为受精卵的全能性高，能发育成完整个体，A错误‌； B‌、从分子水平检测目的基因是否翻译出蜘蛛丝蛋白应用抗原-抗体杂交技术，B错误‌； C‌、“生物钢”是蜘蛛丝蛋白，可被生物降解，不会造成环境污染，C正确‌； D‌、转基因山羊的体细胞都是由导入目的基因的受精卵分裂、分化而来，所以目的基因既存在于乳腺细胞中，也存在于神经细胞等其他体细胞中，D正确‌。 19. 在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是（ ） 样品编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564 葡萄糖含量（mg/mL） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 A. 紫桃的紫红色果肉口感酸甜，是斐林试剂鉴定还原糖的理想材料 B. 吸光值与葡萄糖含量呈正相关 C. 若某待测液吸光值为0.590，则其葡萄糖含量介于0.2～0.3mg/mL之间 D. 斐林试剂与葡萄糖反应的条件是室温静置 【答案】C 【解析】 【详解】A、斐林试剂鉴定还原糖的实验需要观察砖红色沉淀的显色结果，紫桃的紫红色果肉本身带有较深颜色，会干扰实验结果的观察，不是鉴定还原糖的理想材料，A错误； B、分析表格数据可知，葡萄糖含量越高，去除沉淀后溶液的吸光值越低，二者呈负相关，B错误； C、表格中葡萄糖含量为0.2mg/mL时对应吸光值为0.595，葡萄糖含量为0.3mg/mL时对应吸光值为0.583，待测液吸光值0.590介于二者之间，因此其葡萄糖含量介于0.2～0.3mg/mL之间，C正确； D、斐林试剂与还原糖（葡萄糖）反应需要在50~65℃水浴加热的条件下进行，不能室温静置反应，D错误。 20. 植物细胞膜无胆固醇，但可通过调整磷脂饱和度维持膜稳定性；动物细胞依赖胆固醇缓冲膜流动性。下列正确的是（ ） A. 高温环境下，植物细胞膜可能通过降低不饱和脂肪酸比例稳定膜结构 B. 动物细胞膜胆固醇可缓冲温度变化带来的膜流动性波动 C. 胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输 D. 植物细胞的液泡膜属于生物膜系统，与细胞渗透压动态调节无关 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、磷脂中不饱和脂肪酸比例越高，细胞膜流动性越强。高温环境下细胞膜流动性易过高而失去稳定性，植物通过降低不饱和脂肪酸比例可降低膜流动性，维持膜结构稳定，A正确； B、胆固醇对动物细胞膜流动性有调节作用：温度较高时限制膜流动性异常升高，温度较低时避免膜凝固导致流动性骤降，可缓冲温度变化带来的膜流动性波动，B正确； C、高中生物教材明确指出，胆固醇在人体内除参与构成动物细胞膜外，还参与血液中脂质的运输，C正确； D、液泡膜属于生物膜系统，液泡内的细胞液浓度直接影响细胞渗透压，细胞可通过调节液泡内溶质含量、细胞液吸水失水实现渗透压动态调节，因此液泡膜与细胞渗透压调节有关，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 刺梨是一种落叶灌木，其果实富含维生素C（VC）、维生素P和超氧化物歧化酶（SOD），VC含量是苹果的800倍，被称为“维生素C大王”。为提高刺梨的经济价值，研究人员以刺梨果实为原料制备刺梨果醋，工艺流程如下： 将新鲜成熟的刺梨果清洗干净→切块、榨汁、过滤、酶解→加入白砂糖、并加入活化酵母菌→I阶段发酵→直接加入一定量活性醋酸菌→II阶段醋酸发酵→处理→装罐→刺梨果醋。 回答下列问题： （1）醋酸发酵阶段，醋酸菌的代谢类型是_______；I阶段发酵过程中，需定期排气的原因是__________________________________。判断I阶段发酵结束的主要指标是____________________________________。 （2）II阶段醋酸发酵中，每日2次彻底搅拌发酵液，搅拌的目的是____________________。II阶段醋酸发酵结束后需经“处理”才能装罐，“处理”主要指____________________。 （3）实验中，在酒精发酵第7d及醋酸发酵第3～7d取发酵样液，分别命名为原汁、果酒、II-3d、II-4d、II-5d、II-6d、II-7d．如图为不同发酵阶段刺梨发酵液的总酸含量和pH变化。果酒发酵过程中的pH变化较小，这是因为______________________________________________，在醋酸发酵0～3d中，总酸含量增加幅度小，可能原因是___________________________________________。 【答案】（1） ①. 异养需氧型 ②. 酒精发酵过程中会产生CO2（因此需要定期排气） ③. 糖度不再变化（酒精不再增加） （2） ①. 增加发酵液的溶解氧，保证醋酸菌的活性；（让发酵液与醋酸菌充分接触，）使发酵更充分 ②. 消毒（除菌过滤） （3） ①. 酵母菌主导的发酵主要代谢产物是乙醇，产酸性物质很少 ②. 醋酸菌适应发酵基质较为缓慢，此时产乙酸能力低 【解析】 【小问1详解】 醋酸菌属于异养需氧型，因此醋酸发酵时，需要保证有氧的条件。Ⅰ阶段发酵，主要是进行酒精发酵，在该过程中会产生CO2，气体增多，会导致发酵罐压力增大，为防止发酵罐内压力过高，要定期排气；判断Ⅰ阶段发酵结束的主要指标可以以反应物的剩余量，也可以以产物的产生速率为标准，如当发酵液中糖度不再变化，或酒精不再增加时，就说明了Ⅰ阶段发酵结束。 【小问2详解】 Ⅱ阶段醋酸发酵中，由于醋酸菌是需氧型生物，所以为了保证醋酸菌的活性，要通过搅拌增加发酵液中的溶解氧，同时，搅拌也可以使发酵液与醋酸菌充分接触，保证了发酵的充分、彻底；Ⅱ阶段醋酸发酵结束后需要经消毒处理才能装罐，以保证食品的安全。 【小问3详解】 在果酒的发酵过程中，发酵产物是酒精和CO2，CO2还可以通过换气排出，所以果酒发酵的主要产物是酒精，产酸物质很少，故pH变化较小；在醋酸发酵0~3d中，总酸含量增加幅度之所以较小，可能是由于醋酸菌适应发酵液（发酵基质）比较慢，导致产酸能力弱。 22. 餐厨废油易造成环境污染，研究人员计划从土壤中筛选高效降解油脂的微生物，配制以油脂为唯一碳源的培养基，筛选流程如下： 采集土壤样品→梯度稀释→涂布接种至培养基→恒温培养→挑取单菌落→纯化培养→菌种鉴定 （1）①配制以油脂作为唯一碳源的培养基，该培养基类型属于_______培养基；设置唯一碳源的筛选原理是_________________________________。 ②培养基配制完成后采用_______法灭菌，倒平板操作在酒精灯火焰旁进行，目的是_________________________________。 （2）取1g土壤溶于9mL无菌水得到101倍的稀释液，等比稀释至106倍。分别取106倍的菌液0.1mL涂布到3个平板，培养后菌落计数结果分别为28、230、242，需要舍弃数值28，理由是______________________；计算得出每克土壤活菌数为_______个。 （3）纯化单菌落可以采用平板划线法，该方法_______（填“可以”或“不可以”）用来统计活菌数量，原因是___________________________。在培养基中加入苏丹Ⅲ染液，若菌落周围出现透明圈，说明该菌株可以降解油脂，透明圈直径/菌落直径的比值越大，代表该菌株降解油脂能力越_______。 （4）若培养后发现培养基上有杂菌生长，分析可能的操作失误：________________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 选择 ②. 只有能利用油脂的微生物可以生长繁殖，其他微生物因缺少碳源无法增殖 ③. 高压蒸汽灭菌 ④. 防止环境中的杂菌污染培养基 （2） ①. 该菌落数过少，实验误差偏大 ②. 2.36×109 （3） ①. 不可以 ②. 平板划线法无法确定接种菌液的体积和对应的稀释倍数，无法对活菌数量进行定量统计 ③. 强 （4）接种时培养皿开盖时间过长、培养皿灭菌不彻底等（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 ①以油脂为唯一碳源的培养基属于选择培养基，筛选原理是：只有能合成分解油脂的酶、可以利用油脂作为碳源的微生物才能正常生长繁殖，其他微生物因无法获得碳源，生长被抑制。 ②培养基常规灭菌方法为高压蒸汽灭菌法；酒精灯火焰旁为无菌区域，倒平板在火焰旁进行操作可避免培养基被污染。 【小问2详解】 稀释涂布平板法计数时，通常选择菌落数在30~300之间的平板统计，28低于30，偶然误差过大，因此舍弃。每克土壤活菌数为（230+242）÷2÷0.1×106=2.36×109个。 【小问3详解】 平板划线法只能通过逐步稀释获得单菌落，无法定量统计接种的菌液体积，因此不能用于活菌计数。油脂可被苏丹Ⅲ染液染色，菌落周围的透明圈是油脂被降解的区域，透明圈/菌落直径的比值越大，说明相同菌落大小的菌株降解的油脂量越多，降解能力越强。 【小问4详解】 若培养后发现培养基上有杂菌生长，分析可能的操作失误有：接种时培养皿开盖时间过长、培养皿灭菌不彻底等。 23. 同源四倍体的紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，但易造成家畜胀气病；二倍体的百脉根因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜胀气病的发生。某研究人员设计了下列技术路线，以期获得抗胀气病的新型苜蓿。（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）步骤①诱导二者原生质体融合操作需在等渗溶液中而不是在清水中进行，原因是_____________；两种原生质体按图示处理完成融合后，为什么不需要额外添加筛选培养基就能获得杂种细胞团？_________________________。 （2）写出图中②、③代表的过程：②_______，③_______；两个阶段培养基的差异主要是___________________的配比不同。 （3）该技术得到的杂种植株是_______倍体，理论上是否可育？_______，理由是_____________。培育出的新型苜蓿一定符合生产要求吗？_______，请说明原因_____________________________。 【答案】（1） ①. 原生质体无细胞壁保护，在清水中会吸水涨破 ②. 两种亲本原生质体及同源融合体均存在呼吸缺陷，无法增殖；只有异源融合细胞代谢互补，可以正常生长分裂，自然筛选出杂种细胞 （2） ①. 脱分化 ②. 再分化 ③. 生长素和细胞分裂素 （3） ①. 六 ②. 可育 ③. 杂种植株细胞中含有成对的同源染色体 ④. 不一定 ⑤. 因为基因之间存在相互作用，目的性状不一定能够正常表达出来 【解析】 【小问1详解】 诱导原生质体融合的培养液需为等渗溶液，以保持原生质体完整性，防止原生质体在清水中大量吸水涨破。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，由图可知，两种亲本原生质体及同源融合体均存在呼吸缺陷，无法增殖；只有异源融合细胞代谢互补，可以正常生长分裂，因此不需要额外添加筛选培养基可自然筛选出杂种细胞。 【小问2详解】 由杂种细胞形成愈伤组织的过程为脱分化，由愈伤组织形成再生植株的过程属于再分化，因此②是脱分化，③是再分化。生长素和细胞分裂素可调控细胞生长和分裂，二者的比值不同，诱导形成的结果不同，生长素和细胞分裂素比值为1时，可脱分化形成愈伤组织，生长素和细胞分裂素比值大于1时，可诱导分化形成根，而生长素和细胞分裂素比值小于1时，可诱导分化形成芽。 【小问3详解】 紫花苜蓿为四倍体，百脉根属于二倍体，二者通过体细胞杂交形成的杂种植株含六个染色体组，为六倍体植株，该六倍体植株内存在成对的同源染色体，可减数分裂产生正常配子，因此理论上该植株为可育植株。由于基因之间存在相互作用，以及基因的选择性表达，因此培育出的新型苜蓿中目的性状不一定能够正常表达出来，故培育出的新型苜蓿不一定符合生产要求。 24. 平沙绿僵菌是一种昆虫病原真菌，通过分生孢子侵染蚊子，对蚊子致死率高，但引诱能力弱。利用松树长叶烯合酶基因（Tps）改造平沙绿僵菌，增强其引诱能力，据此研发“诱杀一体”的灭蚊剂。回答下列问题。 （1）为提高Tps基因在平沙绿僵菌中的表达效率，重新设计了长叶烯合酶编码序列，该序列与天然基因序列存在较大差异，但编码的氨基酸序列不变，获取该目的基因的方法是_______。实验如上图，用限制酶EcoRV切割pPK2质粒，然后与Tps基因连接，用_______（填“E．coli”或“T4”）DNA连接酶可获得更高的连接效率。经卡那霉素筛选得到的农杆菌中，除含有目的基因的重组质粒外，还可能存在_______。 农杆菌转化后，重组质粒上的T-DNA会转移并整合到平沙绿僵菌的_______上。 为筛选工程化平沙绿僵菌，用PCR技术进行鉴定。Tps基因的转录模板链部分序列为：5′-ATGTCGTTCC…AATTGGCTCC-3′，下列引物对可用于扩增该片段的是______。 A．5′-ATGTC…-3′、5′-CCTCG…-3′ B．5′-ATGTC…-3′、5′-GGAGC…-3′ C．5′-TACAG…-3′、5′-CCTCG…-3′ D．5′-TACAG…-3′、5′-GGAGC…-3′ （2）研究人员比较了等量平沙绿僵菌和工程菌培养物对蚊子的诱杀效果，如下表。 培养物 相关指标 访问次数 （次/小时） 停留时间 （分钟/小时） 2小时感染率 （%） LT50 （天） 第7天死亡率 （%） 平沙绿僵菌 0.9 1.1 100 5.84 62.4 工程菌 2.4 5.9 100 4.04 84.3 注：感染率：感染孢子的蚊子比例；LT50（半数致死时间）：导致50%蚊子死亡所需的平均时间。 已知孢子附着量决定蚊子死亡速度，结合表中数据解释工程菌培养物使蚊子的LT50显著缩短且第7天死亡率更高的原因是_______________________________。 【答案】（1） ①. 人工合成法（化学合成法） ②. T4 ③. 未插入目的基因的pPK2空质粒 ④. 染色体DNA ⑤. B （2）工程菌的引诱能力更强，蚊子访问次数更多、停留时间更长，附着的孢子量更多，孢子附着量决定蚊子死亡速度，因此致死速度更快，半数致死时间LT50缩短，第7天死亡率更高 【解析】 【小问1详解】 根据“该序列与天然基因序列存在较大差异，但编码的氨基酸序列不变”，因此可通过查密码子表找出编码氨基酸序列的mRNA上的序列，进而得出基因中编码氨基酸的碱基序列，然后通过人工合成法获得该目的基因。由于限制酶EcoRV切割后形成的是平末端，而T4DNA连接酶对平末端的连接效率更高，因此用限制酶EcoRV切割pPK2质粒，然后与Tps基因连接时选择T4DNA连接酶进行连接可获得更高的连接效率。由图可知，卡那霉素抗性基因位于质粒的T-DNA外部，而目的基因需要插入T-DNA中，由于基因表达载体的构建成功率不是100%，因此经卡那霉素筛选得到的农杆菌中，除含有目的基因的重组质粒外，还可能存在未插入目的基因的pPK2空质粒。农杆菌转化后，重组质粒上的T-DNA会转移并整合到平沙绿僵菌的染色体DNA上，随染色体DNA遗传给下一代。PCR扩增DNA时，引物需要结合在模板链的3＇端，且DNA两条链均作为复制的模板，已知Tps基因的转录模板链部分序列为：5′-ATGTCGTTCC…AATTGGCTCC-3′，则非模板链的碱基序列为5′-TACAGCAAGG…TTAACCGAGG-3′，因此需要的两种引物的序列为5′-ATGTC…-3′、5′-GGAGC…-3′，即B正确。 【小问2详解】 平沙绿僵菌是一种昆虫病原真菌，通过分生孢子侵染蚊子，对蚊子致死率高，但引诱能力弱。但根据题干和表格数据可知，转入Tps基因后工程菌引诱能力增强，蚊子访问次数更多、停留时间更长，孢子附着量更高；而孢子附着量决定蚊子死亡速度，因此蚊子的致死更快，LT50​更短，最终第7天死亡率更高。 25. 农作物秸秆富含纤维素，随意堆放易霉变污染环境，直接焚烧又会造成大气污染。野生型里氏木霉可分泌纤维素酶降解秸秆，但该霉菌培养周期长、发酵成本高。为降低生产成本、高效处理农业秸秆，科研人员提取该霉菌纤维素酶的特异性mRNA，逆转录得到cDNA，PCR扩增目的基因后构建重组表达载体，导入Ca2+处理的大肠杆菌构建工程菌，再经筛选、计数、发酵培养，用于秸秆工业化降解处理。 请回答下列问题： （1）①逆转录获得纤维素酶cDNA用于大肠杆菌表达，相比基因组DNA，目的基因（纤维素酶cDNA）的优势是________________。 ②Ca2+处理大肠杆菌制备感受态细胞的目的是________________。 （2）科研人员探究发酵温度对工程菌纤维素酶产量的影响，本实验自变量为____________；设置无菌空白培养基对照组的主要目的是________________；大肠杆菌为兼性厌氧菌，发酵过程持续通入无菌空气的主要作用是________________。 （3）为比较野生型里氏木霉与转基因工程大肠杆菌降解秸秆的能力，简要写出实验思路：________________________________________________；工程菌大规模投放农田环境前必须开展生态安全性评估，原因是________________。 【答案】（1） ①. cDNA无内含子，能够在大肠杆菌细胞内正常表达纤维素酶 ②. 使大肠杆菌细胞膜通透性改变，易于吸收周围环境中的重组DNA分子 （2） ①. 发酵温度 ②. 检测培养基灭菌是否彻底，排查杂菌污染 ③. 促进大肠杆菌有氧呼吸，大量增殖提高菌体数量 （3） ①. 取等量粉碎秸秆样品两份，分别加入等量且浓度相同的野生型里氏木霉培养液、工程菌培养液，置于相同且适宜条件下培养，定时测定秸秆剩余量比较降解效率 ②. 转基因工程菌随意释放可能改变农田原有微生物群落结构，破坏局部生态平衡（其他合理答案均可：①外源目的基因易通过微生物水平转移造成基因污染，影响本土微生物基因多样性；②工程菌降解秸秆产生的未知代谢产物可能造成土壤二次污染） 【解析】 【小问1详解】 ①逆转录是以mRNA为模板合成的，由于成熟mRNA中不存在内含子转录出的序列，因此相比基因组DNA，通过逆转录获得的纤维素酶cDNA中无内含子，在原核细胞内（无剪切系统）转录的产物无需剪切就可以直接翻译，因此使纤维素酶cDNA能够在大肠杆菌细胞内正常表达纤维素酶。 ②Ca2+处理大肠杆菌可使大肠杆菌细胞膜通透性改变，易于吸收周围环境中的重组DNA分子，有利于目的基因的导入。 【小问2详解】 该实验的目的是研究发酵温度对工程菌纤维素酶产量的影响，因此自变量为不同的发酵温度，设置无菌空白培养基对照组的主要目的是检测培养基灭菌是否彻底，排查是否有杂菌污染，避免培养基灭菌不彻底对实验结果产生影响。大肠杆菌为兼性厌氧菌，在有氧条件下可进行有氧呼吸，为其自身大量增殖提供能量，因此发酵过程持续通入无菌空气的主要作用是促进大肠杆菌有氧呼吸，大量增殖提高菌体数量。 【小问3详解】 为比较野生型里氏木霉与转基因工程大肠杆菌降解秸秆的能力，则实验自变量为菌种类型不同，因变量为秸秆降解的速率，其它无关变量各组应相同且最适，因此实验思路为：取等量粉碎秸秆样品两份，分别加入等量且浓度相同的野生型里氏木霉培养液、工程菌培养液，置于相同且适宜条件下培养，定时测定秸秆剩余量比较降解效率；由于转基因工程菌随意释放可能改变农田原有微生物群落结构，破坏局部生态平衡，也可能转基因工程菌中的外源目的基因易通过微生物水平转移造成基因污染，影响本土微生物基因多样性，因此工程菌大规模投放农田环境前必须开展生态安全性评估。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $