2022-2023学年江苏省扬州市邗江区高二下学期期中调研测试生物试题（解析版）

高中生物名校试卷PAGEPAGE1江苏省扬州市邗江区2022-2023学年高二下学期期中调研测试试题一、单项选择题：1.如图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是（）A.对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理B.步骤①待培养基温度降至40℃左右进行倒平板操作C.步骤③每次划线前和划线后都需要对接种环灼烧灭菌D.步骤③划线结束后在皿盖上标注菌种及接种日期等信息〖答案〗C〖祥解〗题图分析：①是倒平板，②是用接种环沾取菌液，③是进行平板划线，而后通过培养可获得单菌落。【详析】A、对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒处理，而非灭菌，灭菌通常用较强的理化方法杀死所有微生物，培养基以及培养皿进行灭菌，A错误；B、待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，B错误；C、平板划线法每次划线前后都需要对接种环灼烧灭菌，C正确；D、划线结束后在培养皿底部标注菌种及接种日期等信息，D错误。故选C。2.某研究小组对非灭菌的一次性口罩中的微生物进行检测，部分操作如下：从口罩上剪取总量9cm2样品（体积近似1mL），剪碎后加入已灭菌的生理盐水中，定容至10mL，充分混匀，得到样液。下列说法正确的是（）A.对培养基使用电热鼓风干燥箱灭菌处理后，倒4个平板冷却后倒放搁置B.向前3个平板中分别加入1mL样液，用涂布器将样液涂布均匀C.第4个平板接种等量已灭菌的生理盐水并培养，可用于检测是否有杂菌污染D.若一段时间后，4个平板上长出的菌落数依次为31、42、35和0个，可计算出1cm2口罩样品中菌体数量为36个〖答案〗C〖祥解〗1、待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯附近倒平板；待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，可以防止冷凝水滴落到培养基上，防止造成污染。2、若用稀释涂布平板法进行接种，在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液的量一般不超过0.1mL，其原因是避免培养基表面的菌液出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果。【详析】A、对培养基使用高压蒸汽灭菌法灭菌处理后，A错误；B、用稀释涂布平板法统计细菌数量时，滴加到培养基表面的菌悬液的量一般不超过0.1mL，其原因是避免培养基表面的菌液出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果，B错误；C、培养接种等量已灭菌的生理盐水的固体培养基是为了作为对照组，第4个平板接种等量已灭菌的生理盐水并与前3个平板共同培养，可用于检测是否有杂菌污染，C正确；D、第4个平板没有菌落形成，说明没有杂菌污染，且前三个平板长出的菌落数均在30~300之间，说明操作中的稀释倍数（10倍）是合适的。若接种的样液是0.1mL，则9cm2口罩样品中菌体数量为(31+42+35)÷0.1×10=3600个，则lcm2口罩样品中菌体数量为400个，D错误。故选C。3.很多生活实例中蕴含着微生物发酵的原理。下列相关叙述，错误的是（）A.自制葡萄酒在发酵过程中随着时间的推进，酒精的产生速率先上升后趋于稳定B.夏天开瓶后的红酒容易变酸，是由于空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸C.用巴氏消毒法能对牛奶消毒杀死其中的绝大多数微生物，且不破坏牛奶的营养成分D.用白萝卜制作泡菜时为缩短腌制时间，可向新坛中添加老坛内已经腌制过的泡菜汁〖答案〗A〖祥解〗1、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型；果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸；2、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌；在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。【详析】A、酒精发酵早期，酵母菌和底物充足，发酵速率较快，酒精的产生速率呈上升趋势，随发酵的持续进行，酒精浓度变高，酵母菌的活性受到影响，导致酒精的产生速度下降，最后底物消耗完，停止产生酒精，A错误；B、夏天开瓶后的红酒，在有氧的条件下，空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸，导致红酒变酸，B正确；C、巴氏消毒法是一种低温消毒法，用巴氏消毒法对牛奶消毒既能杀死牛奶中的绝大多数微生物，又不破坏牛奶中的营养成分，C正确；D、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间，D正确。故选A。4.下列是关于发酵工程及其应用的叙述，错误的是（）A.发酵工程利用了微生物繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特定功能B.在分批发酵过程中，及时补充营养物质或分离代谢产物能延长稳定期C.发酵罐制作酸奶时，可先通氧气促进乳酸菌增殖，再密闭发酵D.发酵工程培养微生物细胞可选择对数期细胞作为生产的“种子”〖答案〗C〖祥解〗发酵工程就是通过微生物的生命活动，把发酵原料转化为人类所需要的微生物产品的工业过程。【详析】A、发酵工程利用了微生物如繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特定功能，能够生产人类所需的微生物，A正确；B、在分批发酵过程中，及时分离微生物产生的有害代谢产物或补充营养物质，有利于微生物的生存，故能延长稳定期，B正确；C、乳酸菌为厌氧微生物，发酵时应保持无氧环境，不能通入氧气，C错误；D、发酵工程培养微生物细胞可选择对数期细胞作为生产的“种子”，此时微生物细胞的变化是进入高速繁殖状态，利于发酵的顺利进行，D正确。故选C。5.下列关于天竺葵组织培养的叙述，错误的是（）A.天竺葵茎段培养前需用70%浓度的酒精和0.1%氯化汞的混合液浸泡30分钟B.切取休眠期的茎段进行培养不易形成愈伤组织是因为该部位对诱导反应迟钝C.培养基的营养成分和激素种类、配比会影响愈伤组织的形成和继续发育D.移植到蛭石中炼苗主要是因为蛭石保水透气，有利于植物根系生长和苗的稳定发育〖答案〗A〖祥解〗植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。【详析】A、经流水冲洗后的外植体先用70%浓度的酒精消毒10s，再用无菌水清洗2-3次，用无菌滤纸吸干表面水分后，在0.1%氯化汞溶液浸泡5分钟，A错误；B、休眠期的茎段对诱导反应迟钝，不易获得愈伤组织，幼嫩的茎段分裂旺盛，因而容易诱导形成愈伤组织，B正确；C、植物组织培养过程中细胞分裂素和生长素的比例不同，愈伤组织分化的方向也不同，当生长素和细胞分裂素比例相当时，利于愈伤组织的形成，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，有利于诱导根的形成，当生长素与细胞分裂素的比值小于1时，有利于诱导芽的形成，C正确；D、移植到蛭石中炼苗主要是因为蛭石保水透气，可优化土壤结构，有利于植物根系的生长和小苗的稳定发育，D正确。故选A。6.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等许多技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用的描述错误的是（）A.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结籽困难等问题B.利用植物组织培养技术繁殖植物可以不受季节和恶劣天气的影响C.利用植物根尖、茎尖做外植体进行培养降低病毒的感染，培养出大量的抗毒种苗D.利用植物细胞培养技术可以在生产药物、食品添加剂等实现工业化生产〖答案〗C〖祥解〗人工种子的优点：人工种子人工种子生产不受季节限制；人工种子人工种子加入某些成分，具有更好的营养供应和抗病能力；天然种子种子减数分裂会造成遗传性状改变，而人工种子人工种子可以保持优良品种的遗传特性。【详析】A、人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结籽困难或发芽率低等问题，A正确；B、与常规的种子繁殖方法相比，利用植物组织培养技术繁殖植物可以不受季节和恶劣天气的影响，繁殖速度快，且能保持植物原有的遗传特性，B正确；C、植物茎尖的分生区附近病毒极少，甚至无病毒，利用植物根尖、茎尖做外植体进行培养降低病毒的感染，但不能抵抗病毒，C错误；D、通过植物组织培养技术还可以用来生产药物、食品添加剂、香料、色素等，D正确。故选C。7.悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述错误的是（）A.灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象B.灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行C.过高的灌流速率会导致营养物质不能得到充分利用，造成培养基浪费D.配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压〖答案〗A〖祥解〗动物细胞培养：（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。（2）原理：细胞增殖。（3）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。【详析】A、悬浮培养的动物细胞不出现贴壁生长现象，A错误；B、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻，而灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行，B正确；C、过高的灌流速率，培养的细胞没有及时利用营养物质，会导致营养物质不能得到充分利用，造成培养基浪费，C正确；D、动物细胞的细胞外液的渗透压是相对稳定且适宜的，配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压，D正确。故选A。8.抗体–药物偶联物（ADC）可以实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，其机理如下图。相关叙述错误的是（）A.该单克隆抗体制备过程中可以用肿瘤抗原对实验动物进行免疫处理B.该单克隆抗体可以利用动物细胞培养、动物细胞融合等技术获得C.ADC与细胞膜上的受体特异性结合，以胞吞方式进入肿瘤细胞D.ADC中的药物会在溶酶体中降解，从而失去对肿瘤细胞的杀伤作用〖答案〗D〖祥解〗据图分析可知，图中抗体-药物偶联物（ADC）通过将药物与单克隆抗体结合，利用抗体与抗原的特异性结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。【详析】A、该单克隆抗体制备过程中需用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞，A正确；B、单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体，因此该单克隆抗体可以利用动物细胞培养、动物细胞融合等技术获得，B正确；C、大分子物质进入细胞的方式为胞吞，ADC与细胞膜上的受体特异性结合，以胞吞方式进入肿瘤细胞，C正确；D、图中ADC的作用机制为：携带药物的抗体与肿瘤细胞膜上的特异性受体结合，然后通过胞吞作用进入到细胞内，抗体被细胞内的溶酶体裂解，释放出药物作用于肿瘤细胞，使肿瘤细胞凋亡，D错误。故选D。9.如图表示试管鼠的基本制备流程，下列叙述正确的是（）A.处理1给4-6周龄雌鼠注射性激素进行超数排卵处理B.处理2和处理3是分别使卵母细胞和精子获得受精能力C.过程1和过程2均在代孕鼠体内完成细胞的分裂和分化D.对试管鼠代孕的雌鼠需注射免疫抑制剂防止免疫排斥反应〖答案〗B〖祥解〗图中处理1是注射促性腺激素使性成熟的雌鼠超数排卵处理，处理2是使卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，获得受精能力，处理3是精子进行处理，使其获得受精能力。过程1是胚胎的体外发育，过程2是胚胎移植。【详析】A、一般通过注射促性腺激素使性成熟的雌鼠超数排卵处理，A错误；B、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，使其获能，另外培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，使卵母细胞获得受精能力，即图中的处理2和处理3，B正确；C、过程1是胚胎的体外发育，在体外完成细胞的分裂和分化，C错误；D、一般情况下，子宫对胚胎不产生排斥反应，不用注射免疫抑制剂，D错误。故选B。10.下列有关细胞工程和胚胎工程的叙述，错误的是（）A.干细胞在形态上一般细胞体积小，细胞核相对较大B.人工采集得的牛羊精子可加入肝素中来诱导精子获能C.胚胎移植过程需对供体和受体母牛进行同期发情处理D.胚胎分割的对象为桑椹胚时要将内细胞团均等分割〖答案〗D〖祥解〗胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。【详析】A、干细胞的特点是细胞体积小，细胞核相对较大，A正确；B、人工采集得的牛羊精子可加入肝素中来诱导精子获能，才具有受精能力，B正确；C、胚胎移植过程需对供体和受体母牛进行同期发情处理，使供、受体达到相同的繁殖生理状态，C正确；D、胚胎分割的对象为囊胚时要将内细胞团均等分割，D错误。故选D。11.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，正确的是（）A.取材时可选用猪血、洋葱、香蕉等富含DNA的材料进行实验B.将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象C.可将洋葱置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来D.鉴定DNA时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴〖答案〗B〖祥解〗DNA粗提取选材的标准：DNA含量高，并且材料易得。由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物的血液。DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低，在2mol/L的氯化钠中溶解度最大）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【详析】A、由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用猪血来提取DNA，A错误；B、DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低，在2mol/L的氯化钠中溶解度最大，故将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象，B正确；C、将洋葱置于清水中，由于细胞壁的保护，细胞吸水后不会破裂，C错误；D、鉴定DNA时，应将丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂并进行沸水浴，D错误。故选B。12.下列有关限制酶的叙述，正确的是（）A.限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小B.—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同C.只有用相同的限制酶处理含目的基因和质粒，才能形成重组质粒D.用限制酶切割DNA分子中部，获得一个目的基因时被水解的磷酸二酯键有2个〖答案〗B〖祥解〗限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。【详析】A、限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，A错误；B、-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同，都是4个，B正确；C、用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成相同的黏性末端，再用DNA连接酶也可能形成重组质粒，C错误；D、用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，需要切开两个切口，断裂4个磷酸二酯键，D错误。故选B。13.为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，具体流程如下图。相关说法不正确的是（）A.p1301载体上应含有增强Bapt基因表达的序列B.超表达载体中应含有潮霉素抗性基因作为标记基因C.可使用Bapt基因制成的探针检测过程⑤是否成功D.工厂化生产紫杉醇需将改造后的红豆杉细胞培养至愈伤组织〖答案〗C〖祥解〗据图分析，①是逆转录过程，②是扩增cDNA过程，③是基因表达载体的构建，④是将重组质粒导入农杆菌，⑤是转化过程。【详析】A、根据题干信息“研究人员构建紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的超表达载体来提高紫杉醇产量”可知，p1303载体上可能含有增强子序列，作用是促进Bapt基因的表达，A正确；B、超表达载体中应含有潮霉素抗性基因作为标记基因，在含有潮霉素的培养基上，超表达载体能够存活，从而起到筛选作用，B正确；C、由于红豆杉细胞中本身存在Bapt基因，无论超表达载体是否成功导入，都能与Bapt基因探针形成杂交分子，因此不能通过Bapt基因探针来检测步骤⑤是否成功，C错误；D、工厂化生产紫杉醇属于细胞产物的获得，只需要培养到愈伤组织阶段即，D正确。故选C。14.下列有关生物技术安全及伦理性有关的问题，表述错误的是（）A.若转基因生物的外源基因来自自然界，也可能存在安全性问题B.对于转基因生物可以采用隔离带，防止其花粉扩散或者逃逸C.生殖性克隆可以为因免疫排斥反应造成的器官来源不足提供新的解决方案D.生物武器会对人类造成严重威胁和伤害，因此我国反对其技术和设备的扩散〖答案〗C〖祥解〗转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。【详析】A、转基因植物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存，A正确；B、对于转基因生物可以采用隔离带，防止其花粉扩散或者逃逸，避免对生态系统其他生物造成威胁，B正确；C、治疗性克隆可以为因免疫排斥反应造成的器官来源不足提供新的解决方案，C错误；D、生物武器会对人类造成严重威胁和伤害，我国对于生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，D正确。故选C。二、多项选择题：15.为探究阿莫西林（一种抗生素）对连续传代大肠杆菌的选择作用，某生物兴趣小组采用滤纸片法测定阿莫西林的抑菌效果，图甲、乙、丙分别是大肠杆菌第一、二、三代抑菌圈的实验结果，下列相关叙述正确的是（）A.阿莫西林溶液不需要用高压蒸汽法进行灭菌处理B.扩增培养下一代大肠杆菌时应在上一代培养基的中央挑取菌落C.培养基1号区域的滤纸片应是用无菌水处理后的滤纸片D.随着传代次数的增加，大肠杆菌对阿莫西林出现耐药性〖答案〗ACD〖祥解〗由图可知，随着代数增加，抑菌圈越来越小，说明阿莫西林将具有抗药性的大肠杆菌选择出来了。【详析】A、阿莫西林是一种抗生素，因此阿莫西林溶液不需要用高压蒸汽法进行灭菌处理，A正确；B、扩增培养下一代大肠杆菌时应在上一代培养基的抑菌圈的边缘挑取菌落，B错误；C、培养基1号区域的滤纸片在第一、二、三代抑菌圈相等（无抑菌圈），应是用无菌水处理后的滤纸片，作为对照组，C正确；D、随着传代次数的增加，抑菌圈越来越小，说明大肠杆菌对阿莫西林出现耐药性，D正确。故选ACD。16.原肠胚形成期被称为人体胚胎发育的“黑匣子”时期。研究人员利用胚胎干细胞，在实验室中制造出不能发育成完整胚胎的“拟原肠胚”模型，用来揭示人类早期胚胎发育的过程。下列说法正确的是（）A.滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘B.利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成适合移植的器官C.对原肠胚进行胚胎分割，可以提高移植胚胎的利用率D.该模型可以研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响〖答案〗ABD〖祥解〗胚胎干细胞：1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来；2、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞；另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。【详析】A、滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘，A正确；B、利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成适合移植的器官，可减少免疫排斥反应，B正确；C、胚胎分割时应该选择形态正常、发育良好的桑葚胚或囊胚，C错误；D、“拟原肠胚”模型可以研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响，D正确。故选ABD。17.对x病毒抗原快速检测试剂盒原理如下：胶体金垫上有胶体金标记的抗体1（足量，可移动，聚集后会呈红色），在检测线(T线)上有抗体2，这两种抗体都能与抗原结合。抗抗体1抗体（抗体3）位于质控线(C线)上，可与多余的抗体1结合。下列叙述错误的（）A.制备这3种抗体都需要用x病毒作为抗原B.单抗细胞株的获得利用了动物细胞核的全能性C.杂交瘤细胞经小鼠腹腔内培养后，可从小鼠血液中获取大量单克隆抗体D.若检测呈阳性，则T、C线都显色，共发生3种抗原-抗体特异性反应〖答案〗ABC〖祥解〗根据题意分析：抗体1、抗体2，这两种抗体都能与抗原结合，都需要新冠病毒作为抗原。【详析】A、根据题意分析，抗体1、抗体2都能与抗原结合，需要用新冠病毒作为抗原，而抗体3是以抗体1作为抗原，A错误；B、单抗细胞株的获得利用了动物细胞培养技术，B错误；C、杂交瘤细胞经小鼠腹腔内培养后，可从小鼠腹水中获取大量单克隆抗体，C错误；D、根据题意可知，该试剂盒含有3中抗体，若检测呈阳性，则T、C线都显色，共发生3种抗原—抗体特异性反应，D正确。故选ABC。18.PCR引物的3’端为结合模板DNA的关键碱基，5’端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列叙述错误的是（）A.PCR第4个循环，消耗了15对引物B.脱氧核苷酸作为扩增的原料会依次连接到5’端C.DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸连续结合到引物链上D.用图中引物扩增至少四个循环后才能获得两端均添加限制酶切点的目的产物〖答案〗ABD〖祥解〗PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：1、模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；2、模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；3、延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。【详析】A、该DNA是双链，第一次循环要1对引物，第二次要2对，第三次4对，第四次要8对，即PCR第4个循环，消耗了8对引物，A错误；B、进行PCR时，扩增是从引物的3'端延伸，因此脱氧核苷酸作为扩增的原料会依次连接到3'端，B错误；C、耐高温的DNA聚合酶要在双链DNA解链以后，结合到DNA上，以其中一条单链为模板，以一小段RNA为引物，然后将单个脱氧核苷酸连续结合到引物链上，合成子链，C正确；D、，由图示可知，如图所示X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代DNA的两条链做模板，可以得到①和②两种DNA；经过第二轮复制可以得到①和③、②和④；经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和④、④和⑤；第四轮复制得到16个DNA分子，即①和③、两个③和两个⑤、两个④和两个⑤、两个⑤得到4个⑤。综上所述，在第三轮循环产物中才能开始出现完整的X基因（目的基因），D错误。故选ABD。19.蛋白酶应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。某研究小组利用蛋白质工程将该蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缬氨酸替换为亮氨酸，结果发现该酶的催化活性大幅度提高。下列叙述正确的是（）A.对枯草杆菌蛋白酶进行改造通过直接改造蛋白酶的分子结构来实现B.通过基因工程和蛋白质工程生产的枯草杆菌蛋白酶的氨基酸序列相同C.改造后的枯草杆菌蛋白酶可能使空间结构发生改变导致其催化活性提高D.对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能特点入手〖答案〗CD〖祥解〗蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需求。【详析】A、对枯草杆菌蛋白酶进行改造通过基因来实现，A错误；B、基因工程生产的蛋白质是自然界已有的蛋白质，而蛋白质工程能生产出自然界中不存在的新型蛋白质分子，两者的氨基酸序列不同，B错误；C、该蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缬氨酸替换为亮氨酸，结果发现该酶的催化活性大幅度提高，其原因可能是改变了蛋白酶的空间结构，提高了酶与底物的亲和力，C正确；D、对蛋白质进行分子设计应从预期的蛋白质功能出发，对蛋白质的结构进行设计，D正确。故选CD。三、简答题：20.下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交，培育“耐盐-高产大豆”新品种的过程，请回答下列问题。（1）图中①过程使用了______酶去除细胞壁，获得____。（2）过程②一般用____作为化学诱导剂，使两种细胞的融合。若过程②形成的细胞均为2个细胞融合而来，则经过该过程后，产生的融合细胞最多有____种。（3）图中④⑤过程运用的技术是____，体现出植物细胞具有____，其中步骤⑤是____过程。（4）科学家在甲瓶的培养基中加入了0.6%的NaCl，发现仅有部分细胞转变为愈伤组织，未转变为愈伤组织的细胞是____（填“滩涂野耐盐大豆细胞”、“普通高产大豆细胞”或“杂种细胞”）。经④⑤过程得到的试管苗长期处于弱光、高湿的环境中，无法直接适应野外生物的环境，因此需要经过____才能移栽到大田土壤中。（5）上述体细胞杂交方法克服了滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆远缘杂交的障碍。除了上述办法，还可以采用其他思路获得上述新品种，请简要列举一种思路____。〖答案〗（1）①.纤维素酶和果胶酶②.原生质体（2）①.聚乙二醇##PEG②.3##三（3）①植物组织培养②.全能性③.再分化（4）①.普通高产大豆细胞②.炼苗（5）提取普通高产大豆的高产基因，转入滩涂野耐盐大豆中培育“耐盐-高产”大豆品种；或提取滩涂野耐盐大豆的耐盐基因，转入普通高产大豆；或诱导滩涂野耐盐大豆染色体数目加倍，形成多倍体〖祥解〗分析题图：①表示去壁过程，常用酶解法；②表示诱导原生质体融合，③表示杂种细胞再生出细胞壁，④表示脱分化过程，⑤表示再分化过程。【小问1详析】①表示去壁过程，植物细胞壁的成分主要为纤维素和果胶，所以用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁，获得植物的原生质体。【小问2详析】②表示诱导原生质体融合，植物原生质体间的融合，需要人工诱导，人工诱导的方法分为物理法和化学法，化学法一般用聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合；两种细胞的原生质体融合时有可能是两个滩涂野耐盐大豆细胞相互融合，也可能是两个普通高产大豆相互融合，滩涂野耐盐大豆细胞和普通高产大豆细胞相互融合所以有3种情况。【小问3详析】图中④（脱分化）⑤（再分化）过程运用的技术是植物组织培养技术，其体现的原理是植物细胞的全能性；⑤是由愈伤组织得到试管苗的过程，叫做再分化。【小问4详析】分析题意，加入0.6%的氯化钠以后，只有具有耐盐特性的细胞才能生存，则普通高产大豆细胞不具有耐盐特性，不能形成愈伤组织，而另外两种细胞（滩涂野耐盐大豆细胞和杂种细胞）都具有耐盐特性，能够在0.6%的氯化钠环境中存活，所以能形成愈伤组织。为了让试管苗适应野外的环境，试管苗需经过炼苗才能移栽到大田中。【小问5详析】根据题意两种大豆具有远缘杂交的障碍，不能采用杂交的方案来进行，故可采用基因工程育种的方式或多倍体育种的方式，具体方法为：提取普通高产大豆的高产基因，转入滩涂野耐盐大豆中培育“耐盐-高产”大豆品种（或提取滩涂野耐盐大豆的耐盐基因，转入普通高产大豆；诱导滩涂野耐盐大豆染色体数目加倍，形成多倍体）。21.H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体（HAb18）对于人体肝癌的靶向治疗具有重要的意义，但H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着细胞的高密度培养以及生产能力的提高。通过基因工程可改造H18杂交瘤细胞的抗凋亡能力，相关研究步骤如下。请回答：（1）请完善表格中的实验步骤。实验步骤具体操作肝癌细胞的培养将人肝癌细胞在培养液中培养一段时间后，用①____酶处理培养液，漂洗后调整细胞悬液浓度为1×107个·mL－1．②____向小鼠体内注射肝癌细胞悬液0.8mL，以后每隔2周免疫1次，共3次，最后一次免疫后3天，取脾脏制成细胞悬液备用。细胞融合及筛选将脾脏细胞悬液和③____细胞悬液进行融合，筛选出H18杂交瘤细胞。改造H18杂交瘤细胞利用PCR技术获得小鼠的④____基因使用⑤____酶构建基因表达载体，通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞，再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞。（2）向培养肝癌细胞的培养液中加入____，能为动物细胞生长增殖和保持动物细胞生物学性状提供不可缺少的物质，培养液中还需加入一定量抗生素的目的是____，培养时提供的二氧化碳气体的目的是____。（3）在细胞融合及筛选步骤中，常用的生物诱导因素是____。在改造H18杂交瘤细胞时，通过脂质体法将基因表达载体导入H18杂交瘤细胞的原理是利用了____。（4）与普通抗肝癌的化疗药物相比，用抗人肝癌单克隆抗体（HAb18）与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要优点是能____，减少对正常细胞的伤害，减少用药剂量。也可以使用____标记抗人肝癌单克隆抗体（HAb18），显示肝癌肿瘤的位置，诊断肝癌肿瘤病灶是否转移，以指导手术范围。〖答案〗（1）①.胰蛋白##胶原蛋白②.能产生抗人肝癌单克隆抗体（HAb18）的B淋巴细胞（浆细胞）的获取③.骨髓瘤④.抗凋亡基因⑤.限制酶和DNA连接酶（2）①.动物血清②.防止杂菌污染③.维持pH（3）①.灭活的病毒②.细胞质膜的流动性（4）①.能将药物定向带到癌细胞所在部位（或对肿瘤细胞有选择性杀伤作用）②.同位素〖祥解〗单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。【小问1详析】将人肝癌细胞在含血清的培养液中培养，一段时间后，用胰蛋白（或胶原蛋白）酶处理培养液，制备单细胞悬液。而后将肝癌细胞作为抗原多次注射到小鼠体内，然后取小鼠脾脏制成细胞悬液备用，其目的是获得能产生抗人肝癌单克隆抗体HAb18的B淋巴细胞（浆细胞），即表格中的第二步是能产生抗人肝癌单克隆抗体HAb18的B淋巴细胞（浆细胞）的获取。将脾脏细胞悬液和骨髓瘤细胞悬液在50%PEG作用下进行融合，筛选出H18杂交瘤细胞。而后对H18杂交瘤细胞进行改造，即先通过PCR获得目的基因——抗凋亡基因，利用限制性内切酶切割目的基因和质粒，用DNA连接酶连接目的基因和质粒，构建表达载体，再将基因表达载体通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞，再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞。【小问2详析】由于对动物细胞培养过程中所需要的营养物质尚不明确，因此在培养肝癌细胞的培养液中加入血清，这样可以达到补充细胞生长所需的未知营养物质的目的，培养液中还需加入一定量抗生素，目的是制造无菌、无毒的环境，防止杂菌污染。培养时提供的气体环境是95%的空气和5%的CO2，其中后者的作用是维持pH的稳定。【小问3详析】在细胞融合及筛选步骤中，除了用50%PEG促进细胞融合外，常用的生物诱导因素是灭活的病毒，因为灭活的病毒能引起磷脂分子的重排，在改造H18杂交瘤细胞时，通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的原理是利用了细胞膜的流动性，同时也运用了各种生物膜都以磷脂双分子层为基本骨架的原理。【小问4详析】与普通抗肝癌的化疗药物相比，用抗人肝癌单克隆抗体HAb18与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要优点表现在不仅能将药物定向带到癌细胞所在部位，同时也能减少对正常细胞的伤害，减少用药剂量，提高治病效率。可以使用同位素标记抗人肝癌单克隆抗体（HAb18），显示肝癌肿瘤的位置。22.“人造精子”是一种可以替代精子使卵细胞受精的单倍体胚胎干细胞。我国科研人员利用先进的胚胎操作技术，通过两种方式获得小鼠“人造精子”，流程如下图所示。请回答下列问题。（1）方式一中常用显微操作法对____期卵母细胞去核，再将____转到进去核的卵母细胞中。选择卵母细胞作为受体细胞的优点有____。（2）方式二是通过精子与卵子的受精作用“替代”核移植技术，受精作用中防止多精入卵的两道屏障有____；在核融合之前，剔除卵细胞的____，然后就得到了只含来自精子的染色体组的胚胎干细胞，再通过相同的体外培养技术获得单倍体胚胎干细胞系。（3）小鼠单倍体胚胎干细胞有____个染色体组，该类细胞可通过____方式进行增殖，能够长期传代培养。胚胎干细胞在体外培养时，向培养液中加入适量的抗生素以确保无菌环境，为避免代谢物积累过多可采取____的措施，还要维持培养液适宜的pH。（4）目前构建成功的单倍体胚胎干细胞系，其细胞核内包含的性染色体全部都是X染色体，而无包含Y染色体的细胞。已知小鼠Y染色体比X染色体短小，因此实验无法获得含Y染色体的单倍体胚胎干细胞，其最可能的原因是____。（5）“人造精子”由于其基因组的单倍体性，在体外几乎能够无限增殖且“受精”后能产生后代，可应用于各种基因功能的研究。例如：正常二倍体的胚胎干细胞包含两套完整的基因组，如果一条染色体上的基因发生隐性突变，另一条染色体上的基因可以弥补，就能保证细胞的正常生长。对于单倍体细胞来说，无论基因发生显性突变或隐性突变，由于没有备份基因来补偿其功能的缺失，就会出现相应的生理缺陷，进而得知该基因与这一生理功能相关。基于以上信息，请从构建基因突变小鼠模型、遗传病的控制等角度分析“人造精子”可能具有的应用价值____（写出一条即可）。〖答案〗（1）①.MⅡ中②.精子（头部或细胞核）③.体积大易操作、营养物质丰富且细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质（2）①.透明带反应和卵细胞膜反应②.雌原核（3）①.1②.有丝分裂③.定期更换培养液（4）Y染色体上的基因无法支持单倍体胚胎干细胞的存活或Y染色体上缺少支持单倍胚胎干细胞存活的基因（5）应用价值1：可利用具有显性突变基因的“人造精子”与卵细胞受精，构建各种基因突变的小鼠模型库，进而在个体水平上研究基因的功能。应用价值2：若父亲的精子存在基因缺陷，可利用能无限增殖且可供长时间修复操作、检测、挑选的“人造精子”，进行突变基因的修复。〖祥解〗1、动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。2、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个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。【小问1详析】在核移植操作之前应先将卵母细胞培养至MⅡ中期，再用显微操作法对MⅡ中期卵母细胞去核，由题图可知，将精子(头部)转移进入了去核的卵母细胞中。与其他体细胞相比，卵母细胞作为受体细胞具有体积大，易操作、营养物质丰富且细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质等优点，故一般选择卵母细胞作为受体细胞。【小问2详析】受精作用中，卵细胞的透明带和卵细胞膜发生生理反应，即透明带反应和卵细胞膜反应，这两道屏障能防止多精入卵。在体外受精时，若要得到只含来自精子的染色体组的单倍体胚胎干细胞，则需要在核融合之前，剔除卵母细胞的雌原核，这样就得到了只含来自精子的染色体组的单倍体胚胎干细胞，再通过相同的体外培养技术获得单倍体胚胎干细胞系。【小问3详析】小鼠单倍体胚胎干细胞只含有一种配子的染色体，故只有1个染色体组，这类细胞为胚胎干细胞，分化程度低，分裂能力强，可通过有丝分裂方式进行增殖。为了保证胚胎干细胞在体外培养时能正常生长和分裂，除了需要确保无菌环境，也需要确保无毒，可采用定期更换培养液的方法，避免代谢物积累过多对胚胎干细胞造成毒害。【小问4详析】已知小鼠Y染色体比X染色体短小，可推测该实验无法获得含Y染色体的单倍体胚胎干细胞的原因最可能是Y染色体上的基因无法支持单倍体胚胎干细胞的存活(或Y染色体上缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因)。【小问5详析】结合题意可知“人造精子”由于其基因组的单倍体性，在体外几乎能够无限增殖且“受精”后能产生后代，可应用于各种基因功能的研究。从构建基因突变小鼠模型、遗传病的控制等角度考虑，“人造精子”可以应用于以下方面：可利用具有显性突变基因的“人造精子”与卵细胞受精，构建各种基因突变的小鼠模型库，进而在个体水平上研究基因的功能；若父亲的精子存在基因缺陷，可利用能无限增殖且可供长时间修复操作、检测、挑选的“人造精子”，进行突变基因的修复等。23.病毒必须寄生在活的宿主细胞中进行增殖，因此培养病毒需要先培养宿主细胞，再接种病毒。培养细菌只需要提供含有各种营养成分的培养基。双层平板法（如图）是对噬菌体进行检测、计数的常用方法，该方法的操作流程为：倒底层平板→倒上层平板→培养→观察→计数。请回答下列问题。（1）底层平板是含2%琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基，制备该培养基的一般步骤为：计算→称量→溶化→____→分装、包扎→____→倒平板；培养细菌时除了将培养基的pH调至中性或弱碱性外，还要考虑____等条件，因为营养物质浓度太高会使细胞失水，抑制微生物的生长；浓度太低，则不能满足微生物生长的需要。（2）某同学制作的底层平板凹凸不平，可能的原因是____________。（3）倒上层平板时，先将含1%琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基灭菌，再冷却至45～48℃，然后加入细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后迅速倒在底层平板上，随即旋转培养皿。培养基常用的灭菌方法是____。培养基灭菌后，冷却至45～48℃最主要的原因是____，旋转培养皿的目的是_____________。（4）培养一段时间后，在上层平板上可以看见一些如图所示的空斑即噬菌斑，出现空斑的原因是____。稀释度足够高时，一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体，根据噬菌斑数目、____及使用稀释悬液的体积就可推算出待测样液中噬菌体的数量。统计的噬菌斑数往往比噬菌体的实际数目低，可能的原因是______________。〖答案〗（1）①.调pH②.灭菌③.渗透压（2）倒平板时温度过低，导致部分培养基已经凝固（3）①.高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）②.避免高温杀死细菌和噬菌体③.使混合液分布均匀，确保平板平整（4）①.噬菌体侵染细菌使其裂解死亡②.稀释倍数③.一个噬菌斑可能由两个或多个噬菌体侵染而成（两个或多个噬菌斑重叠成一个）〖祥解〗1、制备培养基的一般步骤为：计算→称量→溶化→调节pH→分装、包扎→灭菌→倒平板；2、利用稀释涂布平板法可估算菌种数目，当稀释度足够高时，一个菌落来自培养液中的一个菌体，根据菌落数目、稀释倍数以及涂布平板所用的体积，就可推算出待测样液中菌体的数量。【小问1详析】制备培养基的一般步骤为：计算→称量→溶化→调节pH→分装、包扎→灭菌→倒平板；营养物质浓度太高会使细胞失水，抑制微生物的生长；浓度太低，则不能满足微生物生长的需要，故培养细菌时除了将培养基的pH调至中性或弱碱性外，还要考虑渗透压等条件。【小问2详析】灭菌后待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近进行倒平板的操作。若倒平板时温度过低，部分的培养基已经凝固，会导致制作的培养基平板表明凹凸不平。【小问3详析】培养基常用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）进行灭菌；培养基灭菌后，冷却至45～48℃后再加入细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，以避免高温杀死细菌和噬菌体；旋转培养皿的目的是使混合液分布均匀，确保平板平整。【小问4详析】噬菌体寄生于细菌体内增殖，二者混合培养一段时间后，在上层平板上可以看见一些如图所示的空斑即噬菌斑，出现空斑是由于噬菌体侵染细菌使其裂解死亡所致；利用稀释涂布平板法可估算菌种数目，当稀释度足够高时，一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体，根据噬菌斑数目、稀释倍数及使用稀释悬液的体积就可推算出待测样液中噬菌体的数量；由于一个噬菌斑可能由两个或多个噬菌体侵染而成（两个或多个噬菌斑重叠成一个），导致统计的噬菌斑数往往比噬菌体的实际数目低。24.四尾栅藻生长周期短、适应性强，是一种高潜力生物柴油新型原料，但油脂产量低。研究人员从含油量高的紫苏中提取DGAT1（催化油脂合成的关键酶）基因，并成功导入到四尾栅藻细胞内，获得转基因的产油四尾栅藻。其制备流程如下图所示，图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，LacZ基因可使细菌利用培养基中的物质X-gal进而使菌落呈现蓝色，无该基因或该基因被破坏，菌落呈白色。请分析回答下列问题。（1）从含油量高的紫苏组织细胞中提取总的RNA，在____酶作用下获得cDNA，用于PCR扩增，该过程的原理是按____原则合成cDNA。（2）PCR扩增DGATI基因时，使反应体系中的模板cDNA解旋为单链的条件是____。在DNA延伸的过程中，使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是____。（3）图中大肠杆菌是pMD19-DGAT1的理想的受体细胞，主要原因是____。构建的pMD19-DGAT1导入到经____溶液处理的感受态大肠杆菌细胞中，并接种到含____的培养基中培养。一段时间后，挑选____色的菌落以提取质粒pMD19-DGAT1。（4）用限制酶____切割pMD19-DGAT1和pBI121，将其连接成重组表达载体pBI121-DGAT1，并将其导入四尾栅藻细胞中。与单酶切相比，双酶切的优点有____、____。〖答案〗（1）①.逆转录②.碱基互补配对（2）①.加热至90-95℃（94℃）②.Taq酶热稳定性高而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下失活（3）①.繁殖快（或可以短时间产生大量质粒）②.CaCl2③.X-gal和氨苄青霉素④.白（4）①.BamHⅠ和XbaⅠ②.使DGAT1基因能定向插入表达载体③.防止自身环化〖祥解〗图示过程首先提取紫苏细胞的总RNA经逆转录得到的cDNA，再获得DGAT1基因，再将DGAT1基因与克隆质粒pMD19结合，形成重组质粒，然后将其导入到经CaCl2处理后的处于感受态的大肠杆菌细胞，并接种到添加氨苄青霉素和X-gal的培养基培养、筛选。【小问1详析】cDNA是逆转录获得的，在逆转录酶作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成cDNA。PCR原理是DNA的复制，该过程遵循基因的互补配对原则。【小问2详析】PCR技术，采用90-95°C高温使双链DNA解螺旋。酶大多都是蛋白质，都需要适宜的温度发挥催化作用，普通的大肠杆菌的DNA聚合酶的最适合温度基本不会超过40度，但是在PCR反应中，加热的温度会高达90度，此时的普通DNA聚合酶会变性失活，无法使用，而Taq酶是耐热的DNA聚合酶，可以使用。【小问3详析】大肠杆菌具有的特点是繁殖快、代谢旺盛、单细胞、遗传物质相对较少等特点，是理想的转基因材料，构建的PMD19-DGATI导入到经CaCl2溶液处理的感受态大肠杆菌细胞中，基因中含有LacZ基因的大肠杆菌可以利用培养物质中的X-gal来使菌落呈现蓝色，通过稀释涂布平板法将大肠杆菌细胞接种到含氨苄青霉素和X-gal的培养基中培养，LacZ基因成功表达目的基因的菌落呈现蓝色，成功导入基因的大肠杆菌菌落呈现白色，故一段时间后，挑选白色的菌落以提取质粒PMD19-DGATI。【小问4详析】目的基因应插入启动子和终止子之间，据图可知，两者之间有BamHⅠ和XbaⅠ的酶切位点，所以采用BamHⅠ和XbaⅠ进行切割pMD19-DGAT1和pBI121。单酶切切割后的运载体两端的黏性末端相同，可能会导致目的基因和运载体自身环化和反向连接，采用双切酶切割后的运载体黏性末端不同，故可以控制外源基因插入方向，避免载体自身环化，提高重组效率。江苏省扬州市邗江区2022-2023学年高二下学期期中调研测试试题一、单项选择题：1.如图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是（）A.对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理B.步骤①待培养基温度降至40℃左右进行倒平板操作C.步骤③每次划线前和划线后都需要对接种环灼烧灭菌D.步骤③划线结束后在皿盖上标注菌种及接种日期等信息〖答案〗C〖祥解〗题图分析：①是倒平板，②是用接种环沾取菌液，③是进行平板划线，而后通过培养可获得单菌落。【详析】A、对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒处理，而非灭菌，灭菌通常用较强的理化方法杀死所有微生物，培养基以及培养皿进行灭菌，A错误；B、待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，B错误；C、平板划线法每次划线前后都需要对接种环灼烧灭菌，C正确；D、划线结束后在培养皿底部标注菌种及接种日期等信息，D错误。故选C。2.某研究小组对非灭菌的一次性口罩中的微生物进行检测，部分操作如下：从口罩上剪取总量9cm2样品（体积近似1mL），剪碎后加入已灭菌的生理盐水中，定容至10mL，充分混匀，得到样液。下列说法正确的是（）A.对培养基使用电热鼓风干燥箱灭菌处理后，倒4个平板冷却后倒放搁置B.向前3个平板中分别加入1mL样液，用涂布器将样液涂布均匀C.第4个平板接种等量已灭菌的生理盐水并培养，可用于检测是否有杂菌污染D.若一段时间后，4个平板上长出的菌落数依次为31、42、35和0个，可计算出1cm2口罩样品中菌体数量为36个〖答案〗C〖祥解〗1、待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯附近倒平板；待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，可以防止冷凝水滴落到培养基上，防止造成污染。2、若用稀释涂布平板法进行接种，在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液的量一般不超过0.1mL，其原因是避免培养基表面的菌液出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果。【详析】A、对培养基使用高压蒸汽灭菌法灭菌处理后，A错误；B、用稀释涂布平板法统计细菌数量时，滴加到培养基表面的菌悬液的量一般不超过0.1mL，其原因是避免培养基表面的菌液出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果，B错误；C、培养接种等量已灭菌的生理盐水的固体培养基是为了作为对照组，第4个平板接种等量已灭菌的生理盐水并与前3个平板共同培养，可用于检测是否有杂菌污染，C正确；D、第4个平板没有菌落形成，说明没有杂菌污染，且前三个平板长出的菌落数均在30~300之间，说明操作中的稀释倍数（10倍）是合适的。若接种的样液是0.1mL，则9cm2口罩样品中菌体数量为(31+42+35)÷0.1×10=3600个，则lcm2口罩样品中菌体数量为400个，D错误。故选C。3.很多生活实例中蕴含着微生物发酵的原理。下列相关叙述，错误的是（）A.自制葡萄酒在发酵过程中随着时间的推进，酒精的产生速率先上升后趋于稳定B.夏天开瓶后的红酒容易变酸，是由于空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸C.用巴氏消毒法能对牛奶消毒杀死其中的绝大多数微生物，且不破坏牛奶的营养成分D.用白萝卜制作泡菜时为缩短腌制时间，可向新坛中添加老坛内已经腌制过的泡菜汁〖答案〗A〖祥解〗1、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型；果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸；2、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌；在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。【详析】A、酒精发酵早期，酵母菌和底物充足，发酵速率较快，酒精的产生速率呈上升趋势，随发酵的持续进行，酒精浓度变高，酵母菌的活性受到影响，导致酒精的产生速度下降，最后底物消耗完，停止产生酒精，A错误；B、夏天开瓶后的红酒，在有氧的条件下，空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸，导致红酒变酸，B正确；C、巴氏消毒法是一种低温消毒法，用巴氏消毒法对牛奶消毒既能杀死牛奶中的绝大多数微生物，又不破坏牛奶中的营养成分，C正确；D、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间，D正确。故选A。4.下列是关于发酵工程及其应用的叙述，错误的是（）A.发酵工程利用了微生物繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特定功能B.在分批发酵过程中，及时补充营养物质或分离代谢产物能延长稳定期C.发酵罐制作酸奶时，可先通氧气促进乳酸菌增殖，再密闭发酵D.发酵工程培养微生物细胞可选择对数期细胞作为生产的“种子”〖答案〗C〖祥解〗发酵工程就是通过微生物的生命活动，把发酵原料转化为人类所需要的微生物产品的工业过程。【详析】A、发酵工程利用了微生物如繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特定功能，能够生产人类所需的微生物，A正确；B、在分批发酵过程中，及时分离微生物产生的有害代谢产物或补充营养物质，有利于微生物的生存，故能延长稳定期，B正确；C、乳酸菌为厌氧微生物，发酵时应保持无氧环境，不能通入氧气，C错误；D、发酵工程培养微生物细胞可选择对数期细胞作为生产的“种子”，此时微生物细胞的变化是进入高速繁殖状态，利于发酵的顺利进行，D正确。故选C。5.下列关于天竺葵组织培养的叙述，错误的是（）A.天竺葵茎段培养前需用70%浓度的酒精和0.1%氯化汞的混合液浸泡30分钟B.切取休眠期的茎段进行培养不易形成愈伤组织是因为该部位对诱导反应迟钝C.培养基的营养成分和激素种类、配比会影响愈伤组织的形成和继续发育D.移植到蛭石中炼苗主要是因为蛭石保水透气，有利于植物根系生长和苗的稳定发育〖答案〗A〖祥解〗植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。【详析】A、经流水冲洗后的外植体先用70%浓度的酒精消毒10s，再用无菌水清洗2-3次，用无菌滤纸吸干表面水分后，在0.1%氯化汞溶液浸泡5分钟，A错误；B、休眠期的茎段对诱导反应迟钝，不易获得愈伤组织，幼嫩的茎段分裂旺盛，因而容易诱导形成愈伤组织，B正确；C、植物组织培养过程中细胞分裂素和生长素的比例不同，愈伤组织分化的方向也不同，当生长素和细胞分裂素比例相当时，利于愈伤组织的形成，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，有利于诱导根的形成，当生长素与细胞分裂素的比值小于1时，有利于诱导芽的形成，C正确；D、移植到蛭石中炼苗主要是因为蛭石保水透气，可优化土壤结构，有利于植物根系的生长和小苗的稳定发育，D正确。故选A。6.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等许多技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用的描述错误的是（）A.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结籽困难等问题B.利用植物组织培养技术繁殖植物可以不受季节和恶劣天气的影响C.利用植物根尖、茎尖做外植体进行培养降低病毒的感染，培养出大量的抗毒种苗D.利用植物细胞培养技术可以在生产药物、食品添加剂等实现工业化生产〖答案〗C〖祥解〗人工种子的优点：人工种子人工种子生产不受季节限制；人工种子人工种子加入某些成分，具有更好的营养供应和抗病能力；天然种子种子减数分裂会造成遗传性状改变，而人工种子人工种子可以保持优良品种的遗传特性。【详析】A、人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结籽困难或发芽率低等问题，A正确；B、与常规的种子繁殖方法相比，利用植物组织培养技术繁殖植物可以不受季节和恶劣天气的影响，繁殖速度快，且能保持植物原有的遗传特性，B正确；C、植物茎尖的分生区附近病毒极少，甚至无病毒，利用植物根尖、茎尖做外植体进行培养降低病毒的感染，但不能抵抗病毒，C错误；D、通过植物组织培养技术还可以用来生产药物、食品添加剂、香料、色素等，D正确。故选C。7.悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述错误的是（）A.灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象B.灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行C.过高的灌流速率会导致营养物质不能得到充分利用，造成培养基浪费D.配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压〖答案〗A〖祥解〗动物细胞培养：（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。（2）原理：细胞增殖。（3）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。【详析】A、悬浮培养的动物细胞不出现贴壁生长现象，A错误；B、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻，而灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行，B正确；C、过高的灌流速率，培养的细胞没有及时利用营养物质，会导致营养物质不能得到充分利用，造成培养基浪费，C正确；D、动物细胞的细胞外液的渗透压是相对稳定且适宜的，配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压，D正确。故选A。8.抗体–药物偶联物（ADC）可以实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，其机理如下图。相关叙述错误的是（）A.该单克隆抗体制备过程中可以用肿瘤抗原对实验动物进行免疫处理B.该单克隆抗体可以利用动物细胞培养、动物细胞融合等技术获得C.ADC与细胞膜上的受体特异性结合，以胞吞方式进入肿瘤细胞D.ADC中的药物会在溶酶体中降解，从而失去对肿瘤细胞的杀伤作用〖答案〗D〖祥解〗据图分析可知，图中抗体-药物偶联物（ADC）通过将药物与单克隆抗体结合，利用抗体与抗原的特异性结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。【详析】A、该单克隆抗体制备过程中需用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞，A正确；B、单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体，因此该单克隆抗体可以利用动物细胞培养、动物细胞融合等技术获得，B正确；C、大分子物质进入细胞的方式为胞吞，ADC与细胞膜上的受体特异性结合，以胞吞方式进入肿瘤细胞，C正确；D、图中ADC的作用机制为：携带药物的抗体与肿瘤细胞膜上的特异性受体结合，然后通过胞吞作用进入到细胞内，抗体被细胞内的溶酶体裂解，释放出药物作用于肿瘤细胞，使肿瘤细胞凋亡，D错误。故选D。9.如图表示试管鼠的基本制备流程，下列叙述正确的是（）A.处理1给4-6周龄雌鼠注射性激素进行超数排卵处理B.处理2和处理3是分别使卵母细胞和精子获得受精能力C.过程1和过程2均在代孕鼠体内完成细胞的分裂和分化D.对试管鼠代孕的雌鼠需注射免疫抑制剂防止免疫排斥反应〖答案〗B〖祥解〗图中处理1是注射促性腺激素使性成熟的雌鼠超数排卵处理，处理2是使卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，获得受精能力，处理3是精子进行处理，使其获得受精能力。过程1是胚胎的体外发育，过程2是胚胎移植。【详析】A、一般通过注射促性腺激素使性成熟的雌鼠超数排卵处理，A错误；B、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，使其获能，另外培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，使卵母细胞获得受精能力，即图中的处理2和处理3，B正确；C、过程1是胚胎的体外发育，在体外完成细胞的分裂和分化，C错误；D、一般情况下，子宫对胚胎不产生排斥反应，不用注射免疫抑制剂，D错误。故选B。10.下列有关细胞工程和胚胎工程的叙述，错误的是（）A.干细胞在形态上一般细胞体积小，细胞核相对较大B.人工采集得的牛羊精子可加入肝素中来诱导精子获能C.胚胎移植过程需对供体和受体母牛进行同期发情处理D.胚胎分割的对象为桑椹胚时要将内细胞团均等分割〖答案〗D〖祥解〗胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。【详析】A、干细胞的特点是细胞体积小，细胞核相对较大，A正确；B、人工采集得的牛羊精子可加入肝素中来诱导精子获能，才具有受精能力，B正确；C、胚胎移植过程需对供体和受体母牛进行同期发情处理，使供、受体达到相同的繁殖生理状态，C正确；D、胚胎分割的对象为囊胚时要将内细胞团均等分割，D错误。故选D。11.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，正确的是（）A.取材时可选用猪血、洋葱、香蕉等富含DNA的材料进行实验B.将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象C.可将洋葱置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来D.鉴定DNA时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴〖答案〗B〖祥解〗DNA粗提取选材的标准：DNA含量高，并且材料易得。由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物的血液。DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低，在2mol/L的氯化钠中溶解度最大）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【详析】A、由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用猪血来提取DNA，A错误；B、DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低，在2mol/L的氯化钠中溶解度最大，故将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象，B正确；C、将洋葱置于清水中，由于细胞壁的保护，细胞吸水后不会破裂，C错误；D、鉴定DNA时，应将丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂并进行沸水浴，D错误。故选B。12.下列有关限制酶的叙述，正确的是（）A.限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小B.—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同C.只有用相同的限制酶处理含目的基因和质粒，才能形成重组质粒D.用限制酶切割DNA分子中部，获得一个目的基因时被水解的磷酸二酯键有2个〖答案〗B〖祥解〗限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。【详析】A、限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，A错误；B、-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同，都是4个，B正确；C、用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成相同的黏性末端，再用DNA连接酶也可能形成重组质粒，C错误；D、用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，需要切开两个切口，断裂4个磷酸二酯键，D错误。故选B。13.为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，具体流程如下图。相关说法不正确的是（）A.p1301载体上应含有增强Bapt基因表达的序列B.超表达载体中应含有潮霉素抗性基因作为标记基因C.可使用Bapt基因制成的探针检测过程⑤是否成功D.工厂化生产紫杉醇需将改造后的红豆杉细胞培养至愈伤组织〖答案〗C〖祥解〗据图分析，①是逆转录过程，②是扩增cDNA过程，③是基因表达载体的构建，④是将重组质粒导入农杆菌，⑤是转化过程。【详析】A、根据题干信息“研究人员构建紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的超表达载体来提高紫杉醇产量”可知，p1303载体上可能含有增强子序列，作用是促进Bapt基因的表达，A正确；B、超表达载体中应含有潮霉素抗性基因作为标记基因，在含有潮霉素的培养基上，超表达载体能够存活，从而起到筛选作用，B正确；C、由于红豆杉细胞中本身存在Bapt基因，无论超表达载体是否成功导入，都能与Bapt基因探针形成杂交分子，因此不能通过Bapt基因探针来检测步骤⑤是否成功，C错误；D、工厂化生产紫杉醇属于细胞产物的获得，只需要培养到愈伤组织阶段即，D正确。故选C。14.下列有关生物技术安全及伦理性有关的问题，表述错误的是（）A.若转基因生物的外源基因来自自然界，也可能存在安全性问题B.对于转基因生物可以采用隔离带，防止其花粉扩散或者逃逸C.生殖性克隆可以为因免疫排斥反应造成的器官来源不足提供新的解决方案D.生物武器会对人类造成严重威胁和伤害，因此我国反对其技术和设备的扩散〖答案〗C〖祥解〗转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。【详析】A、转基因植物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存，A正确；B、对于转基因生物可以采用隔离带，防止其花粉扩散或者逃逸，避免对生态系统其他生物造成威胁，B正确；C、治疗性克隆可以为因免疫排斥反应造成的器官来源不足提供新的解决方案，C错误；D、生物武器会对人类造成严重威胁和伤害，我国对于生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，D正确。故选C。二、多项选择题：15.为探究阿莫西林（一种抗生素）对连续传代大肠杆菌的选择作用，某生物兴趣小组采用滤纸片法测定阿莫西林的抑菌效果，图甲、乙、丙分别是大肠杆菌第一、二、三代抑菌圈的实验结果，下列相关叙述正确的是（）A.阿莫西林溶液不需要用高压蒸汽法进行灭菌处理B.扩增培养下一代大肠杆菌时应在上一代培养基的中央挑取菌落C.培养基1号区域的滤纸片应是用无菌水处理后的滤纸片D.随着传代次数的增加，大肠杆菌对阿莫西林出现耐药性〖答案〗ACD〖祥解〗由图可知，随着代数增加，抑菌圈越来越小，说明阿莫西林将具有抗药性的大肠杆菌选择出来了。【详析】A、阿莫西林是一种抗生素，因此阿莫西林溶液不需要用高压蒸汽法进行灭菌处理，A正确；B、扩增培养下一代大肠杆菌时应在上一代培养基的抑菌圈的边缘挑取菌落，B错误；C、培养基1号区域的滤纸片在第一、二、三代抑菌圈相等（无抑菌圈），应是用无菌水处理后的滤纸片，作为对照组，C正确；D、随着传代次数的增加，抑菌圈越来越小，说明大肠杆菌对阿莫西林出现耐药性，D正确。故选ACD。16.原肠胚形成期被称为人体胚胎发育的“黑匣子”时期。研究人员利用胚胎干细胞，在实验室中制造出不能发育成完整胚胎的“拟原肠胚”模型，用来揭示人类早期胚胎发育的过程。下列说法正确的是（）A.滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘B.利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成适合移植的器官C.对原肠胚进行胚胎分割，可以提高移植胚胎的利用率D.该模型可以研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响〖答案〗ABD〖祥解〗胚胎干细胞：1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来；2、具有胚胎细胞的特性，