2023-2024学年江苏省徐州市铜山区高二下学期4月期中考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE2江苏省徐州市铜山区2023-2024学年高二下学期4月期中考试试题注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共8页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2.答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑加粗。一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。1.培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。下列关于培养基的叙述错误的是（）A.培养霉菌时需要将培养基调至碱性B.制作固体培养基时可以加入琼脂C.对培养基进行灭菌可以采用湿热灭菌D.培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素〖答案〗A〖祥解〗培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。【详析】A、培养霉菌时需将pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或是微碱性，A错误；B、培养基中的凝固剂琼脂，通常在98℃以上熔化，44℃以下凝固，在液体培养基中加琼脂制成的固体培养基，B正确；C、对培养基进行灭菌可以采用湿热灭菌，如高压蒸汽灭菌法，C正确；D、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，如培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，以满足生长所需，D正确。故选A。2.制备筛选支原体的培养基时，需要在基础培养基里添加动物血清、酵母浸液、青霉素等。多数4～5d长出“油煎蛋”状菌落。下列相关叙述错误的是（）A.动物血清可以提供营养和生长因子促进支原体的生长和增殖B.可以在筛选支原体的培养基里添加青霉素以防止杂菌污染C.实验时用无水乙醇对实验员的手消毒效果差且有安全隐患D.临床上根据菌落特征确诊是否支原体感染是高效而准确的〖答案〗D〖祥解〗固体培养甚主要用于微生物的分离、鉴定。选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，而提高该菌的筛选率。【详析】A、支原体的生长和增殖需要培养基中提供营养和生长因子，动物血清可以满足，A正确；B、添加青霉素可以杀死其他杂菌，可以筛选出支原体，B正确；C、对实验员的手消毒需要用70%的酒精，不能用无水乙醇，C正确；D、临床上筛选支原体感染，需要制备筛选支原体的培养基，过程繁琐，且支原体菌落特征不明显，不好区分其他杂菌的菌落，运用核酸和抗原检测是高效且准确的，D错误。故选D。3.野生型大肠杆菌菌株能在基础培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长。下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程示意图。下列叙述正确的是（）A.图中③为基本培养基，可用高压蒸汽灭菌锅或者干热灭菌箱进行灭菌B.接种环截取菌液后在②表面涂布接种，待形成菌落后用无菌绒布按压C.C过程原位影印时用两块无菌绒布原位影印③④号培养基D.可从④中挑取E进行纯化培养以获得某氨基酸营养缺陷型突变株〖答案〗C〖祥解〗题图分析，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用影印法将菌种接种基本培养基、完全培养基；在基本培养基中，某氨基酸突变株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸突变株。【详析】A、图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，培养基不能用干热灭菌箱进行灭菌，A错误；B、用接种枪将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面，待形成菌落后用无菌绒布按压，B错误；C、若先影印④，由于④为完全培养基，会导致绒布上含有④的成分，用同一块无菌绒布无法起到筛选作用，因此，C过程原位影印时用两块无菌绒布原位影印③④号培养基，C正确；D、由图观察可知，D在基本培养基中无法生长，而在完全培养基上能够生长，据此推测D是氨基酸营养缺陷型菌株，可从④中挑取D进行纯化培养以获得某氨基酸营养缺陷型突变株，D错误。故选C。4.下列关于果酒、果醋制作的叙述，正确的是（）A.果酒，果醋制作中涉及的微生物的代谢类型完全相同B.果酒、果醋发酵过程中，发酵液的密度降低、pH下降C.果酒中的酒精可以为醋酸菌发酵提供碳源、氮源和能源D.醋酸菌利用果酒中的酒精进行醋酸发酵过程中会产生大量气泡〖答案〗B〖祥解〗1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～30℃，pH最好是弱酸性。2、醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。【详析】A、制作果酒的微生物是酵母菌，制作果醋的微生物是醋酸菌，酵母菌是异养兼性厌氧菌，醋酸菌属于异养好氧菌，代谢类型不同，A错误；B、果酒制作过程中产生的二氧化碳和果醋制作过程中产生的醋酸都会使发酵液的pH逐渐降低，B正确；C、果酒中的酒精可以为醋酸菌发酵提供碳源和能源，不能提供氮源，C错误；D、醋酸菌利用果酒中的酒精进行醋酸发酵过程中不会产生气体，没有气泡产生，D错误。故选B。5.酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了以下实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100ml完全培养基，随培养时间的延长，乙、丙、丁培养基均出现浑浊现象。下列说法错误的是（）A.葡萄酒发酵过程中，缺氧酸性环境、酵母菌产生的次生代谢产物酒精等可抑制杂菌的繁殖B.用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6．8×109个/L，此数值可能低于实际的活菌数C.对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌D.由图二可知，乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底，丁组酵母菌产酒精能力比乙强〖答案〗D〖祥解〗1、初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。2、稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。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。【详析】A、次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行，葡萄酒发酵过程中，酵母菌在缺氧、酸性环境中产生的次生代谢产物酒精等可抑制杂菌的繁殖，A正确；B、分析题图可知，培养基中平均菌落数为（62+68+74）÷3=68，因此用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为：（68÷0.1）×103×104=6.8×109个/L，计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板上生长出一个菌落，所以此数值可能低于实际的活菌数，B正确；C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌，菌种接种过程中的试管口、瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌，C正确；D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养，丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养，但培养液没有酒精产生，且瓶内活菌数量不低，推测丙瓶是通气培养；甲接种无菌水，瓶中无菌，说明培养基灭菌彻底，无菌操作正常，丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D错误。故选D。6.植物组织培养技术越来越多的用于商业化生产。下列相关叙述错误的是（）A.可利用发酵罐来大规模培养植物细胞以实现代谢产物的工业化生产B.脱分化和再分化所用培养基中生长素和细胞分裂素相对含量不同C.对试管苗炼苗（驯化）的操作步骤之一是用流水除去根部培养基D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异〖答案〗D〖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、可利用发酵罐来大规模培养植物细胞以实现代谢产物的工业化生产，发酵罐培养植物细胞，它不受季节、天气等限制，不占用耕地，A正确；B、脱分化和再分化所用培养基中生长素和细胞分裂素相对含量不同，脱分化过程中生长素和细胞分裂素比值为1:1，再分化过程生长素和细胞分裂素比值小于1:1时分化为芽，大于1:1时分化为根，B正确；C、对试管苗炼苗（驯化）的操作步骤之一是用流水除去根部培养基，再将幼苗移植到消毒过后的蛭石或珍珠岩等环境中，C正确；D、用同一植株体细胞离体培养过程中，在细胞分裂时可能会发生变异，因此获得的再生苗可能会出现变异，D错误；故选D。7.2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧（10s内去核，15s内核移植）”成功培育了体细胞克隆猴，流程如下，下列叙述错误的是（）A.科学家多年的反复实验带来的娴熟技术使卵细胞受损减少B.核移植前用“灭活病毒短暂处理”主要目的是诱导细胞融合C.“聪明的化学方法”主要指图中①②，通过调节组蛋白修饰而抑制基因表达D.上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程〖答案〗C〖祥解〗动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经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，这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。【详析】A、科学家多年的反复实验带来的娴熟技术减少对卵细胞的伤害，A正确；B、诱导动物细胞融合的方法可以是灭活的病毒，故B正确；C、重构胚中有部分基因进行选择性表达，本质是可能是表观遗传修饰，所以需要用组蛋白去甲基化酶的mRNA来降低组蛋白甲基化水平，组蛋白脱乙酰化抑制剂来提高组蛋白乙酰化水平，但不一定会抑制基因表达，C错误。D、上述技术有助于加快灵长类动物的克隆技术进步，加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程，D正确。故选C。8.下列有关“培养”的叙述错误的是（）A.宜采用通气培养并搅拌以获取更多的紫杉醇B.可采用稀释涂布平板法分离纯化培养乳酸菌C.可在96孔板上培养和筛选特定的杂交瘤细胞D.采集到的卵母细胞需要在体外进行成熟培养〖答案〗B〖祥解〗将接种于培养基内，在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。【详析】A、植物细胞需要进行有氧呼吸，采用通气培养并搅拌以利于细胞呼吸和获得更多养料，进而获取更多的紫杉醇，A正确；B、稀释涂布平板法适于分化有氧呼吸的生物，不适合用来分离纯化乳酸菌，B错误；C、可在96孔板上利用抗原抗体杂交技术，可培养和筛选特定的杂交瘤细胞，C正确；D、采集到的卵母细胞需要在体外进行成熟培养，培养到减数第二次分裂中期，D正确。故选B。9.为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果，采用细胞培养板添加溶于DMSO溶剂的三种药物培养肺癌细胞，培养过程及结果如图所示。下列说法正确的是（）A.细胞培养液中通常需要加入一定量的血清和抗生素，防止病毒污染B.对照组中应加入等体积的生理盐水在CO2培养箱中培养肺癌细胞C.起始肺癌细胞数量应保持一致，计数时应用胃蛋白酶处理贴壁细胞D.根据实验结果，药物X的抗癌效果比Y好，药物Z没有抗癌作用〖答案〗D〖祥解〗1、分析题意可知：该实验目的是检测药物X、Y和Z的抗癌效果，自变量是检测药物X、Y和Z，因变量是检测细胞数量。2、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（CO2的作用是维持培养液的pH）。【详析】A、抗生素具有杀菌（不是杀病毒）作用，为防止培养液被污染，可在培养液中加入一定量的抗生素，A错误；B、由题干信息可知，三种药物是溶于DMSO溶剂的，则对照组中应加入等体积的DMSO溶剂，以排除体积和溶剂等无关因素的影响，B错误；C、遵循实验的单一变量原则，无关变量起始肺癌细胞数量应保持一致，计数时要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，C错误；D、分析实验结果，加入X的癌细胞个数是6.7×104，加入Y的癌细胞个数是5.3×105，说明药物X的抗癌效果比Y好，加入Z的癌细胞个数是8.0×106，与空白对照相比，药物Z无抗癌作用，D正确。故选D。10.6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如图所示。下列说法错误的是（）A.该过程用到的主要细胞工程技术是动物细胞培养B.用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞C.原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞D.单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同〖答案〗D〖祥解〗1、动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。2、动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。【详析】A、无论是原代培养还是单克隆培养，用到的主要细胞工程技术是动物细胞培养，A正确；B、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，B正确；C、结合题干，基因型为XFXS女性体细胞中的两个X色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，原代培养的细胞电泳有2个条带，故同时检测了多个细胞，C正确；D、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不相同，D错误。故选D。11.基因工程中需使用多种工具酶，几种限制酶的切割位点如图所示。下列说法正确的是（）A.限制酶Smal和EcoRV切割形成的末端，可以通过E.coliDNA连接酶相互连接B.DNA连接酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶均可催化磷酸二酯键的形成C.限制酶EcoRI进行一次切割，会切断2个磷酸二酯键，形成1个游离的5’末端D.若两种限制酶的识别序列相同，则形成的末端一定能通过DNA连接酶相互连接〖答案〗B〖祥解〗1、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。2、DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。【详析】A、限制酶EcoRI和PstI切割形成的是黏性末端，限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端，E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端，而T4-DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，但连接效率较低，A错误；B、DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键；DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；RNA聚合酶将单个核糖核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键，B正确；C、一个限制酶切割一次，使DNA双链断开，会有两个磷酸二酯键断裂，形成2个黏性末端或平末端，形成2个游离的5’末端，C错误；D、若两种限制酶的识别序列相同，但由于识别的位点不同，切割形成的末端不同，故不一定能通过DNA连接酶相互连接，D错误。故选B。12.不对称PCR的基本原理是采用不等量的引物，产生大量的单链目标DNA。这两种引物分别称为限制性引物与非限制性引物；其最佳比例一般为1：50~1：100。在PCR反应的早期循环（约20次）中，扩增产物主要是双链DNA，当后期数量较少的限制性引物耗尽后，数量较多的非限制性引物将引导合成大量目标DNA，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.PCR反应缓冲液中一般需添加Mg2+，以激活DNA聚合酶B.复性时引物与模板链3'端的碱基序列通过互补配对结合C.PCR进行最初20次循环的目的是增加模板DNA的量D.不对称PCR产生的大量单链DNA是由限制性引物延伸而来〖答案〗D〖祥解〗PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。【详析】A、PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+，以激活耐高温的DNA聚合酶，A正确；B、复性时引物会与模板链3'端的碱基序列互补配对，B正确；C、PCR进行最初20次循环的目的是增加模板DNA的量，C正确；D、不对称PCR产生大量的单链DNA是由非限制性引物延伸而来，D错误。故选D。13.萤火虫的荧光素酶能催化ATP激活的荧光素氧化发光，这一现象在生物检测和成像方面有重要的应用价值。为了解决天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素DTZ发光的问题，研究人员采用蛋白质工程（又称为第二代基因工程）对它进行了改造。下列关于蛋白质工程改造天然荧光素酶的叙述，正确的是（）A.通过化学诱变剂可定向改造天然荧光素酶的基因序列B.改造天然荧光素酶所用的基因表达载体不需要启动子和终止子C.可用PCR方法检测突变的荧光素酶基因是否翻译成蛋白质D.改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能〖答案〗D〖祥解〗1、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，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。2、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），以上是蛋白质工程特有的途径；后续按照基因工程的一般步骤进行。【详析】A、通过化学诱变剂可以让天然荧光素酶的基因序列进行随机突变，但化学诱变通常是不定向的，A错误；B、改造天然荧光素酶所用的基因表达载体必须包含启动子和终止子，启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置，B错误；C、PCR

方法主要用于检测

DNA

的存在或者染色体

DNA

上是否插入目的基因，检测目的基因是否翻译为蛋白质的方法为抗原﹣抗体杂交，C错误；D、改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能，D正确。故选D。14.下列关于生物技术安全性与伦理问题的叙述，正确的是（）A.我国对农业转基因生物实行标识制度，必须在标签上警示性注明可能危害B.生殖性克隆人能丰富人类基因的多样性，可在特定人群中进行相关实验C.可通过基因编辑技术对基因进行敲除、插入等，来设计完美试管婴儿D.针对转基因技术的应用，我国的方针是研究上要大胆，推广上要慎重〖答案〗D〖祥解〗1、转基因技术给人类带来了琳琅满目的产品，也引发了社会对转基因产品安全性的关注和争论。2、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体，它面临很多伦理问题。我国不赞成、不允许、不支持、不接.受任何生殖性克隆人实验。3、生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等，它曾对人类造成严重的伤害。我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。【详析】A、我国对农业转基因生物实行标识制度，要求对转基因生物产品和加工品进行标识，维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权，A错误；B、克隆为无性繁殖，可见生殖性克隆人不能丰富人类基因的多样性，我国禁止生殖性克隆人实验，B错误；C、利用基因编辑技术设计试管婴儿，设计完美试管婴儿，已经涉及到新生命的诞生，会造成生物技术安全与伦理问题，C错误；D、针对转基因技术的应用，我国的方针是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全，D正确。故选D。二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。15.小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述正确的是（）A.为获得更多囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子B.细胞a和细胞b内含有的核基因相同，但全能性高低不同C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养〖答案〗BD〖祥解〗1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）；2、ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态；在培养液中加入分化诱导因子，如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。【详析】A、为了获得更多的囊胚，可以采用激素注射促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵母细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的获能精子进行体外受精，培育成胚胎，A错误；B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的，故核基因相同，但全能性高低不同，B正确；C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团（细胞a处），分解细胞间的蛋白质等，使之分散成单个细胞，C错误；D、动物细胞培养时需要在5%CO2的培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确。故选BD。16.下表是培养某种微生物的培养基的成分列表，相关叙述正确的有（）成分含量成分含量葡萄糖10gK2HPO4·3H2O0.2gNaCl0.2gMgSO4·7H2O0.2gK2SO40.2gCaCO35g琼脂20g蒸馏水约1000mLA.该培养基从化学成分上分类属于合成培养基B.制备固体培养基时一般需要添加凝固剂C.该培养基可用于筛选固氮微生物D.在烧杯中配置培养基后应分装到培养皿中进行高压蒸汽灭菌〖答案〗ABC〖祥解〗1、微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等。有些微生物还需要特殊的营养物质，如维生素、生长因子等。2、培养基中含有琼脂的一般为固体培养基。3、选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。【详析】A、该培养基中成分和含量明确，合成培养基，A正确；B、固体培养基是在液体培养基中加入凝固剂后制成的，制备固体培养基时一般需要添加凝固剂，B正确；C、固氮微生物可利用空气中的N2，该培养基没加氮源，不能固氮的微生物不能在该培养基上生长，故该培养基可用于筛选固氮微生物，C正确；D、在烧杯中配置培养基后应分装到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸并用橡皮扎紧，放入高压蒸汽锅中，之后冷却至一定温度再将培养基分装到培养皿中，D错误。故选ABC。17.花椰菜（2n=18）易患黑腐病导致减产，黑芥（2n=16）则有较好的黑腐病抗性。科研人员基于下图所示过程，培育出抗性花椰菜植株m、n和s，它们均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述错误的有（）A.可用聚乙二醇诱导原生质体融合B.融合的原生质体中来自黑芥的染色体介于4-8之间C.植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥D.植株n、s中来自黑芥的染色体构成一个染色体组〖答案〗BD〖祥解〗植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶酶，根据酶的专一性，为获得原生质体时需用纤维素酶和果胶酶处理。【详析】A、诱导原生质体融合的方法包括物理法和化学法，其中化学法可用聚乙二醇诱导原生质体融合，A正确；B、题意显示，m、n和s均含有花椰菜的全部染色体，而花椰菜的染色体数是18，融合的原生质体经过组织培养得到的植株中的染色体数是20、25、26，所以融合的原生质体中来自黑芥的染色体条数分别为2、7、8，故介于2～8之间，B错误；C、题意显示“黑芥（2n=16）有较好的黑腐病抗性，因而可知植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体，C正确；D、一个染色体组指细胞中的一组非同源染色体，结合B选项的分析可知，植株n、s中来自黑芥的染色体条数分别为7、8，可知植株n、s中来自黑芥的染色体不一定构成一个染色体组，D错误。故选BD。18.基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等多方面的应用发展迅速，如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径。下列叙述错误的是（）A.若某基因是从人的细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因中不含启动子序列B.扩增目的基因时，利用耐高温的DNA连接酶从引物a、b的3'-端进行子链合成C.导入人血清白蛋白基因绵羊受体细胞是乳腺细胞D.利用农杆菌转化法可将含有目的基因的重组质粒整合到植物受体细胞的染色体DNA上〖答案〗BCD〖祥解〗将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上。基因表达载体常包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。标记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。【详析】A、mRNA是由基因启动子后面的序列编码而来的，若某基因是从人的细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因中不含启动子序列，A正确；B、扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶从引物a、b的3'-端进行子链合成，B错误；C、导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞不是乳腺细胞，而是受精卵或早期胚胎细胞，C错误；D、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据农杆菌的这一特点，将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上，将基因转入动物细胞常用显微注射法，D错误。故选BCD。三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。19.啤酒是以大麦芽、啤酒花、水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的。啤酒在体内产生大量的热量，被称为“液体面包”。图1是啤酒生产工艺流程简图。（1）图中焙烤的目的是降低麦芽水分，并______，然后去根制成成品麦芽。将粉碎的麦芽等原料用温水分别在糊化罐、糖化罐中混合，调节温度以制造麦汁，加水糊化之前粉碎成品麦芽的目的是______。（2）发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节。麦汁冷却后再加入啤酒酵母使其发酵，冷却的目的是______。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程；并及时添加必需的营养物质组分，其目的是______；还要严格控制______等发酵条件（至少写出2个），以获得所需的发酵产物。（3）图2为大型发酵罐示意简图，酵母菌酒精发酵过程中要“先通气后密封”，通过空气入口______来控制溶解氧。（4）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为______，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用______的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，培育优良菌株的方法还有______等。（答出两种育种方法）〖答案〗（1）①.加热杀死大麦种子胚但不使淀粉酶失活②.破碎有利于淀粉酶与淀粉充分接触（2）①.防止接种时酵母菌被杀死②.延长菌体生长稳定期的时间，以得到更多的发酵产物③.温度、pH、溶解氧、通气量与搅拌（3）⑤（4）①.唯一碳源②.稀释涂布平板法③.诱变育种、基因工程育种〖祥解〗发酵罐内的发酵，是发酵工程的中心环节，环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，还会影响微生物代谢物的形成，因此在发酵过程中，要随时监测培养液中微生物数量、产物浓度等以了解发酵进程，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶氧量等发酵条件。（1）图中焙烤的目的是降低麦芽水分，并加热杀死大麦种子胚但不使淀粉酶失活，然后去根制成品麦芽。将粉碎的麦芽等原料用温水分别在糊化罐、糖化罐中混合，调节温度以制造麦汁，而后加水糊化之前粉碎成品麦芽，这样麦芽经过破碎有利于淀粉酶与淀粉充分接触，进而促进淀粉的分解。（2）发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节。麦汁冷却后再加入啤酒酵母使其发酵，这样可以防止接种时酵母菌被杀死，保证后续发酵过程的正常进行。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程；并及时添加必需的营养物质组分，这样可以延长菌体生长稳定期的时间，以得到更多的发酵产物；还要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量与搅拌等发酵条件，以保证获得所需的发酵产物，因为发酵条件的改变会导致产生不同的发酵产物，进而可能不能达到相应的目的。（3）图2为大型发酵罐示意简图，酵母菌酒精发酵过程中要“先通气后密封”，通过空气入口⑤来控制溶解氧，其中先通气的目的是为了促进酵母菌大量繁殖，而后密封的目的是让酵母菌发酵产生酒精。（4）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源，并不断提高其浓度，经多次传代培养，该方法是通过高浓度的蔗糖对耐高糖的菌种进行筛选，进而可以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用稀释涂布平板法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，培育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等，其中诱变育种的原理是基因突变，后者的原理是基因重组，该方法可以定向改造菌种。20.细胞工程是细胞生物学理论与现代工程技术相结合，综合应用于农业、医药及食品等领域的科学技术。Ⅰ、在农业方面：甘蔗新台糖22号（ROC22）具有高产高糖等优良特性但耐寒性差，桂糖28号（GT28）是耐寒品种，用ROC22和GT28进行体细胞融合，可望获得耐寒性更强且农艺性状优良的杂交后代。下图为培育过程示意图，请分析回答：Ⅱ、在医药食品方面：人参和西洋参含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，下图1是主要流程：（1）运用体细胞融合技术培育出ROC22和GT28的杂交后代过程中，所运用的生物学原理有______。过程a所需的酶是______，细胞融合完成的标志是______。（2）过程①称为______。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是______。（3）科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量，结果见下图2，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均高于其他两种，这体现了______。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择______的愈伤组织。（4）科研人员继续研究了Rg3和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果：①首先培养胃癌细胞，培养液中加入胎牛血清的目的是______。培养条件为：5%CO2，作用是______、饱和湿度，温度为37℃。将准备好的胃癌细胞悬浊液皮下接种于小鼠裸鼠，每只裸鼠接种0.1mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积。根据实验结果可以得出的结论有______。〖答案〗（1）①.细胞膜的流动性和植物细胞的全能性②.纤维素酶和果胶酶③.杂种细胞再生出细胞壁（2）①.脱分化②.蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高会造成渗透压过高细胞失水死亡（3）①.杂种优势②.人参（4）①.补充未知的营养物质②.维持培养液的pH③.5-FU和Rg3均能抑制肿瘤生长，5-FU和Rg3联合给药效果更好〖祥解〗植物的组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体。（1）运用体细胞融合技术培育出ROC22和GT28的杂交后代过程中，运用了植物体细胞杂交技术，该过程所运用的生物学原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。图中过程a所需的酶是纤维素酶和果胶酶，因为植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，杂种细胞再生出细胞壁是细胞融合完成的标志，而后对杂种细胞进行植物组织培养获得杂种植株。（2）过程①称为脱分化过程，其实质是使细胞失去原有的结构和功能的过程。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，这是因为蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高会造成渗透压过高细胞失水死亡，因而可通过实验确定细胞悬浮培养所需要的适宜浓度。（3）科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量，结果见下图2，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均高于其他两种，这体现了杂种优势。图中结果显示，Rg3具有抗癌作用，因此，若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择人参（种子胚）的愈伤组织。（4）①首先培养胃癌细胞，培养液中加入胎牛血清的目的是补充未知的营养物质。培养的气体条件为5%CO2，其作用是维持培养液的pH、饱和湿度，培养温度为37℃。将准备好的胃癌细胞悬浊液皮下接种于小鼠裸鼠，每只裸鼠接种0.1mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积。根据图3计算肿瘤体积变化的公式：给药后肿瘤体积/给药前肿瘤的体积。实验结果显示，三种处理方式均会使肿瘤体积变小，且共同使用的效果更好，因而可以得出的结论有5-FU和Rg3均能抑制肿瘤生长，5-FU和Rg3联合给药效果更好。21.双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交瘤细胞技术（免疫的B细胞和骨髓瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题：（1）过程①处理后______（填“需要”或“不需要”）对小鼠进行抗体检测，理由是______。（2）过程②与植物体细胞杂交技术相比，诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合特有的方法是______。其作用机理是______。（3）过程③得到的杂交瘤细胞的特征是______。（4）过程④一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是______。（5）请简述图中过程⑤的操作目的是获取能产生______的单克隆杂交-杂交瘤细胞。制备单克隆抗体依赖的生物技术有______（答出2点）。（6）双特异性单克隆抗体在癌症的治疗方面有多种应用，还可生产______的双特异性单克隆抗体，以增强杀伤癌细胞的作用，使癌细胞裂解死亡。〖答案〗（1）①.需要②.确保小鼠已产生分泌识别癌胚抗原（相应）抗体的浆细胞（2）①.灭活病毒诱导法②.细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布（3）既能迅速大量繁殖，又能产生（特异性）抗体（4）使每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞（5）①.所需双特异性单克隆抗体②.动物细胞培养、动物细胞融合（6）既能招募（聚集）更多细胞毒性T细胞又可特异性结合癌细胞表面癌胚抗原〖祥解〗单克隆抗体制备流程：（1）对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生免疫反应；（2）从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。这样从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。（1）分析题图可知，过程①是给小鼠注射癌胚抗原，其目的是使小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的浆细胞，处理后需要对小鼠进行抗体检测，因为抗体和抗原的结合具有特异性，故可以通过抗体检测确保小鼠已产生分泌识别癌胚抗原（相应）抗体的浆细胞（B淋巴细胞）；（2）过程②与植物体细胞杂交技术相比，诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合特有的方法是用灭活的病毒来诱导融合，作用机理为使细胞互相凝集，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合；（3）分析题图可知，过程③使用HAT培养基为选择性培养基，通过筛选，只有杂交瘤细胞可以在此培养基生长，其他细胞如B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均不能在HAT培养基上生长。故过程③得到的杂交瘤细胞的特征是既能迅速大量繁殖，又能产生抗体；单克隆抗体本质是蛋白质，在细胞内的合成和加工过程体现了细胞器之间的协调配合；（4）过程④一般在多孔细胞培养板上对过程③获得的杂交瘤细胞进行筛选和培养，可以获得产生单克隆抗体的细胞，在此过程中需要保证使每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞；（5）过程⑤的操作目的是获取能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的单克隆杂交-杂交瘤细胞，制备单克隆抗体依赖的生物技术有动物细胞培养、动物细胞融合等；（6）双特异性单克隆抗体在癌症的治疗方面有多种应用，可以生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体，也可以生产既能招募细胞毒性T细胞又可特异性结合癌细胞表面癌胚抗原的双特异性单克隆抗体，以增强杀伤癌细胞的作用。22.我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如下图所示，请分析回答：（1）体外培养动物细胞时，首先应保证其处于______的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是______。（2）用促性腺激素对雌性小鼠进行______处理可得到大量卵母细胞。（3）要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，此卵母细胞应在体外培养到______期，得到的重构胚通常需要发育到______阶段才能进行胚胎移植。可利用______的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠。（4）ahESC与精子和去核卵母细胞融合后，得到的融合细胞的性染色体组成可能是______。（5）据图分析只依赖雄性小鼠______（填“能”或“不能”）得到孤雄小鼠，请写出两个理由支持你的判断。理由1：______；理由2：______。〖答案〗（1）①.无菌无毒②.95%的空气和5%的CO2（2）超数排卵（3）①.MⅡ②.囊胚或桑葚胚③.胚胎分割（4）XX、XY、YY（5）①.不能②.理由1：需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中③.理由2：重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体〖祥解〗1、卵细胞激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠。2、精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。（1）体外培养动物细胞时，由于培养液中含有丰富的营养，因此，为了避免杂菌污染，首先应保证其处于无菌无毒的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是95%的空气和5%的CO2，其中二氧化碳的作用是维持培养液的pH。（2）用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞，而后需要将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期。（3）要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，此卵母细胞应在体外培养到MⅡ中期，得到的重构胚通常需要发育到囊胚或桑葚胚阶段才能进行胚胎移植，因为此时的胚胎处于游离状态。还可利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠。（4）ahESC细胞中的性染色体组成为X或Y，而精子中的性染色体组成也是X或Y，精子与去核卵母细胞融合后再与ahESC细胞融合获得孤雄小鼠，则其性染色体可能是XX、XY或YY。（5）结合图示可知，只依赖雄性小鼠“不能”得到孤雄小鼠，这是因为要获得孤雄小鼠需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中，而卵细胞来自雌性小鼠，另外获得的重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体，可见离开雌性个体不能获得孤雄小鼠。23.下图为抗除草剂基因和质粒的结构示意图，科研人员将抗除草剂基因导入玉米细胞，获得了抗除草剂玉米。（1）在质粒上，启动子应位于目的基因的______（填上游或下游）其作用是______，图中质粒未标出的必需元件是______。（2）用PCR技术扩增抗除草剂基因时，需在引物1上设计限制酶的酶切位点，即______，限制酶的作用可催化______（化学键名称）水解，抗除草剂基因的______链为转录的模板链。（3）在构建抗除草剂基因表达载体时，为将抗除草剂基因正向连接在质粒上需要双酶切，用于切割质粒的限制酶是______，不选择MboI的理由是______。（4）在分子水平上，检测抗除草剂基因是否导入玉米基因组的方法有______。在个体水平上，检测转抗除草剂基因玉米是否成功的方法是______。〖答案〗（1）①.上游②.RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动目的基因转录出mRNA③.复制原点（2）①.EcoRⅠ②.磷酸二酯键③.b（3）①.MunI和BamHⅠ②.MboI会破坏所有（两种）抗性基因（4）①.PCR检测②.用相应除草剂喷洒待抗除草剂基因玉米〖祥解〗基因工程的基本操作程序：第一步：目的基因的获取；第二步：基因表达载体的构建（核心）1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。第三步：将目的基因导入受体细胞；常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术，方法的受体细胞多是受精卵。第四步：目的基因的检测和鉴定。（1）启动子是位于基因上游的特定序列，是RNA聚合酶识别和结合的部位，其作用是驱动目的基因转录出mRNA。质粒上应包括启动子、终止子、标记基因和复制原点等，复制原点是质粒上必需的一段复制起始的序列，与重组质粒的自主复制有关，故图中未标注出的必需元件还有复制原点。（2）用PCR技术扩增抗除草剂基因时，需在引物1上设计限制酶的酶切位点，MunⅠ会破坏抗除草剂基因，MunⅠ和EcoRⅠ产生的黏性末端相同，故引物1上设计EcoRⅠ的限制酶的酶切位点。限制酶能识别DNA分子上特定的DNA序列，进而在特定部位将DNA切割开，即限制酶的作用可催化磷酸二酯键水解，由于转录过程中子链延伸的方向是5‘→3’，因此图中抗除草剂基因的b链为转录的模板链。（3）在构建抗除草剂基因表达载体时，为将抗除草剂基因正向连接在质粒上需要双酶切，目的基因使用限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ进行切割，在质粒上，有BamHⅠ的酶切位点，MunⅠ和EcoRⅠ产生的黏性末端相同，因此可以选择MunⅠ和BamHⅠ切割质粒。MboI会破坏卡那霉素抗性基因，且MboI和BamHⅠ产生的黏性末端相同，会导致目的基因、载体自身环化，目的基因反向连接到载体上，故不选择MboI。（4）在分子水平上，检测抗除草剂基因是否导入玉米基因组的方法可采用PCR检测，该方法涉及的原理是碱基互补配对原则，为从个体水平上检测抗除草剂基因玉米是否具有抗除草剂性状，可采用相应除草剂喷洒待抗除草剂基因玉米，而后通过观察玉米的性状表现来确定转基因玉米是否培育成功。江苏省徐州市铜山区2023-2024学年高二下学期4月期中考试试题注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共8页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2.答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑加粗。一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。1.培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。下列关于培养基的叙述错误的是（）A.培养霉菌时需要将培养基调至碱性B.制作固体培养基时可以加入琼脂C.对培养基进行灭菌可以采用湿热灭菌D.培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素〖答案〗A〖祥解〗培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。【详析】A、培养霉菌时需将pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或是微碱性，A错误；B、培养基中的凝固剂琼脂，通常在98℃以上熔化，44℃以下凝固，在液体培养基中加琼脂制成的固体培养基，B正确；C、对培养基进行灭菌可以采用湿热灭菌，如高压蒸汽灭菌法，C正确；D、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，如培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，以满足生长所需，D正确。故选A。2.制备筛选支原体的培养基时，需要在基础培养基里添加动物血清、酵母浸液、青霉素等。多数4～5d长出“油煎蛋”状菌落。下列相关叙述错误的是（）A.动物血清可以提供营养和生长因子促进支原体的生长和增殖B.可以在筛选支原体的培养基里添加青霉素以防止杂菌污染C.实验时用无水乙醇对实验员的手消毒效果差且有安全隐患D.临床上根据菌落特征确诊是否支原体感染是高效而准确的〖答案〗D〖祥解〗固体培养甚主要用于微生物的分离、鉴定。选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，而提高该菌的筛选率。【详析】A、支原体的生长和增殖需要培养基中提供营养和生长因子，动物血清可以满足，A正确；B、添加青霉素可以杀死其他杂菌，可以筛选出支原体，B正确；C、对实验员的手消毒需要用70%的酒精，不能用无水乙醇，C正确；D、临床上筛选支原体感染，需要制备筛选支原体的培养基，过程繁琐，且支原体菌落特征不明显，不好区分其他杂菌的菌落，运用核酸和抗原检测是高效且准确的，D错误。故选D。3.野生型大肠杆菌菌株能在基础培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长。下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程示意图。下列叙述正确的是（）A.图中③为基本培养基，可用高压蒸汽灭菌锅或者干热灭菌箱进行灭菌B.接种环截取菌液后在②表面涂布接种，待形成菌落后用无菌绒布按压C.C过程原位影印时用两块无菌绒布原位影印③④号培养基D.可从④中挑取E进行纯化培养以获得某氨基酸营养缺陷型突变株〖答案〗C〖祥解〗题图分析，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用影印法将菌种接种基本培养基、完全培养基；在基本培养基中，某氨基酸突变株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸突变株。【详析】A、图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，培养基不能用干热灭菌箱进行灭菌，A错误；B、用接种枪将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面，待形成菌落后用无菌绒布按压，B错误；C、若先影印④，由于④为完全培养基，会导致绒布上含有④的成分，用同一块无菌绒布无法起到筛选作用，因此，C过程原位影印时用两块无菌绒布原位影印③④号培养基，C正确；D、由图观察可知，D在基本培养基中无法生长，而在完全培养基上能够生长，据此推测D是氨基酸营养缺陷型菌株，可从④中挑取D进行纯化培养以获得某氨基酸营养缺陷型突变株，D错误。故选C。4.下列关于果酒、果醋制作的叙述，正确的是（）A.果酒，果醋制作中涉及的微生物的代谢类型完全相同B.果酒、果醋发酵过程中，发酵液的密度降低、pH下降C.果酒中的酒精可以为醋酸菌发酵提供碳源、氮源和能源D.醋酸菌利用果酒中的酒精进行醋酸发酵过程中会产生大量气泡〖答案〗B〖祥解〗1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～30℃，pH最好是弱酸性。2、醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。【详析】A、制作果酒的微生物是酵母菌，制作果醋的微生物是醋酸菌，酵母菌是异养兼性厌氧菌，醋酸菌属于异养好氧菌，代谢类型不同，A错误；B、果酒制作过程中产生的二氧化碳和果醋制作过程中产生的醋酸都会使发酵液的pH逐渐降低，B正确；C、果酒中的酒精可以为醋酸菌发酵提供碳源和能源，不能提供氮源，C错误；D、醋酸菌利用果酒中的酒精进行醋酸发酵过程中不会产生气体，没有气泡产生，D错误。故选B。5.酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了以下实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100ml完全培养基，随培养时间的延长，乙、丙、丁培养基均出现浑浊现象。下列说法错误的是（）A.葡萄酒发酵过程中，缺氧酸性环境、酵母菌产生的次生代谢产物酒精等可抑制杂菌的繁殖B.用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6．8×109个/L，此数值可能低于实际的活菌数C.对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌D.由图二可知，乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底，丁组酵母菌产酒精能力比乙强〖答案〗D〖祥解〗1、初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。2、稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。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。【详析】A、次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行，葡萄酒发酵过程中，酵母菌在缺氧、酸性环境中产生的次生代谢产物酒精等可抑制杂菌的繁殖，A正确；B、分析题图可知，培养基中平均菌落数为（62+68+74）÷3=68，因此用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为：（68÷0.1）×103×104=6.8×109个/L，计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板上生长出一个菌落，所以此数值可能低于实际的活菌数，B正确；C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌，菌种接种过程中的试管口、瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌，C正确；D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养，丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养，但培养液没有酒精产生，且瓶内活菌数量不低，推测丙瓶是通气培养；甲接种无菌水，瓶中无菌，说明培养基灭菌彻底，无菌操作正常，丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D错误。故选D。6.植物组织培养技术越来越多的用于商业化生产。下列相关叙述错误的是（）A.可利用发酵罐来大规模培养植物细胞以实现代谢产物的工业化生产B.脱分化和再分化所用培养基中生长素和细胞分裂素相对含量不同C.对试管苗炼苗（驯化）的操作步骤之一是用流水除去根部培养基D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异〖答案〗D〖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、可利用发酵罐来大规模培养植物细胞以实现代谢产物的工业化生产，发酵罐培养植物细胞，它不受季节、天气等限制，不占用耕地，A正确；B、脱分化和再分化所用培养基中生长素和细胞分裂素相对含量不同，脱分化过程中生长素和细胞分裂素比值为1:1，再分化过程生长素和细胞分裂素比值小于1:1时分化为芽，大于1:1时分化为根，B正确；C、对试管苗炼苗（驯化）的操作步骤之一是用流水除去根部培养基，再将幼苗移植到消毒过后的蛭石或珍珠岩等环境中，C正确；D、用同一植株体细胞离体培养过程中，在细胞分裂时可能会发生变异，因此获得的再生苗可能会出现变异，D错误；故选D。7.2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧（10s内去核，15s内核移植）”成功培育了体细胞克隆猴，流程如下，下列叙述错误的是（）A.科学家多年的反复实验带来的娴熟技术使卵细胞受损减少B.核移植前用“灭活病毒短暂处理”主要目的是诱导细胞融合C.“聪明的化学方法”主要指图中①②，通过调节组蛋白修饰而抑制基因表达D.上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程〖答案〗C〖祥解〗动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经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，这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。【详析】A、科学家多年的反复实验带来的娴熟技术减少对卵细胞的伤害，A正确；B、诱导动物细胞融合的方法可以是灭活的病毒，故B正确；C、重构胚中有部分基因进行选择性表达，本质是可能是表观遗传修饰，所以需要用组蛋白去甲基化酶的mRNA来降低组蛋白甲基化水平，组蛋白脱乙酰化抑制剂来提高组蛋白乙酰化水平，但不一定会抑制基因表达，C错误。D、上述技术有助于加快灵长类动物的克隆技术进步，加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程，D正确。故选C。8.下列有关“培养”的叙述错误的是（）A.宜采用通气培养并搅拌以获取更多的紫杉醇B.可采用稀释涂布平板法分离纯化培养乳酸菌C.可在96孔板上培养和筛选特定的杂交瘤细胞D.采集到的卵母细胞需要在体外进行成熟培养〖答案〗B〖祥解〗将接种于培养基内，在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。【详析】A、植物细胞需要进行有氧呼吸，采用通气培养并搅拌以利于细胞呼吸和获得更多养料，进而获取更多的紫杉醇，A正确；B、稀释涂布平板法适于分化有氧呼吸的生物，不适合用来分离纯化乳酸菌，B错误；C、可在96孔板上利用抗原抗体杂交技术，可培养和筛选特定的杂交瘤细胞，C正确；D、采集到的卵母细胞需要在体外进行成熟培养，培养到减数第二次分裂中期，D正确。故选B。9.为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果，采用细胞培养板添加溶于DMSO溶剂的三种药物培养肺癌细胞，培养过程及结果如图所示。下列说法正确的是（）A.细胞培养液中通常需要加入一定量的血清和抗生素，防止病毒污染B.对照组中应加入等体积的生理盐水在CO2培养箱中培养肺癌细胞C.起始肺癌细胞数量应保持一致，计数时应用胃蛋白酶处理贴壁细胞D.根据实验结果，药物X的抗癌效果比Y好，药物Z没有抗癌作用〖答案〗D〖祥解〗1、分析题意可知：该实验目的是检测药物X、Y和Z的抗癌效果，自变量是检测药物X、Y和Z，因变量是检测细胞数量。2、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（CO2的作用是维持培养液的pH）。【详析】A、抗生素具有杀菌（不是杀病毒）作用，为防止培养液被污染，可在培养液中加入一定量的抗生素，A错误；B、由题干信息可知，三种药物是溶于DMSO溶剂的，则对照组中应加入等体积的DMSO溶剂，以排除体积和溶剂等无关因素的影响，B错误；C、遵循实验的单一变量原则，无关变量起始肺癌细胞数量应保持一致，计数时要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，C错误；D、分析实验结果，加入X的癌细胞个数是6.7×104，加入Y的癌细胞个数是5.3×105，说明药物X的抗癌效果比Y好，加入Z的癌细胞个数是8.0×106，与空白对照相比，药物Z无抗癌作用，D正确。故选D。10.6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如图所示。下列说法错误的是（）A.该过程用到的主要细胞工程技术是动物细胞培养B.用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞C.原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞D.单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同〖答案〗D〖祥解〗1、动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。2、动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。【详析】A、无论是原代培养还是单克隆培养，用到的主要细胞工程技术是动物细胞培养，A正确；B、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，B正确；C、结合题干，基因型为XFXS女性体细胞中的两个X色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，原代培养的细胞电泳有2个条带，故同时检测了多个细胞，C正确；D、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不相同，D错误。故选D。11.基因工程中需使用多种工具酶，几种限制酶的切割位点如图所示。下列说法正确的是（）A.限制酶Smal和EcoRV切割形成的末端，可以通过E.coliDNA连接酶相互连接B.DNA连接酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶均可催化磷酸二酯键的形成C.限制酶EcoRI进行一次切割，会切断2个磷酸二酯键，形成1个游离的5’末端D.若两种限制酶的识别序列相同，则形成的末端一定能通过DNA连接酶相互连接〖答案〗B〖祥解〗1、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。2、DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。【详析】A、限制酶EcoRI和PstI切割形成的是黏性末端，限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端，E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端，而T4-DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，但连接效率较低，A错误；B、DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键；DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；RNA聚合酶将单个核糖核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键，B正确；C、一个限制酶切割一次，使DNA双链断开，会有两个磷酸二酯键断裂，形成2个黏性末端或平末端，形成2个游离的5’末端，C错误；D、若两种限制酶的识别序列相同，但由于识别的位点不同，切割形成的末端不同，故不一定能通过DNA连接酶相互连接，D错误。故选B。12.不对称PCR的基本原理是采用不等量的引物，产生大量的单链目标DNA。这两种引物分别称为限制性引物与非限制性引物；其最佳比例一般为1：50~1：100。在PCR反应的早期循环（约20次）中，扩增产物主要是双链DNA，当后期数量较少的限制性引物耗尽后，数量较多的非限制性引物将引导合成大量目标DNA，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.PCR反应缓冲液中一般需添加Mg2+，以激活DNA聚合酶B.复性时引物与模板链3'端的碱基序列通过互补配对结合C.PCR进行最初20次循环的目的是增加模板DNA的量D.不对称PCR产生的大量单链DNA是由限制性引物延伸而来〖答案〗D〖祥解〗PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。【详析】A、PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+，以激活耐高温的DNA聚合酶，A正确；B、复性时引物会与模板链3'端的碱基序列互补配对，B正确；C、PCR进行最初20次循环的目的是增加模板DNA的量，C正确；D、不对称PCR产生大量的单链DNA是由非限制性引物延伸而来，D错误。故选D。13.萤火虫的荧光素酶能催化ATP激活的荧光素氧化发光，这一现象在生物检测和成像方面有重要的应用价值。为了解决天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素DTZ发光的问题，研究人员采用蛋白质工程（又称为第二代基因工程）对它进行了改造。下列关于蛋白质工程改造天然荧光素酶的叙述，正确的是（）A.通过化学诱变剂可定向改造天然荧光素酶的基因序列B.改造天然荧光素酶所用的基因表达载体不需要启动子和终止子C.可用PCR方法检测突变的荧光素酶基因是否翻译成蛋白质D.改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能〖答案〗D〖祥解〗1、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，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。2、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），以上是蛋白质工程特有的途径；后续按照基因工程的一般步骤进行。【详析】A、通过化学诱变剂可以让天然荧光素酶的基因序列进行随机突变，但化学诱变通常是不定向的，A错误；B、改造天然荧光素酶所用的基因表达载体必须包含启动子和终止子，启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置，B错误；C、PCR

方法主要用于检测

DNA

的存在或者染色体

DNA

上是否插入目的基因，检测目的基因是否翻译为蛋白质的方法为抗原﹣抗体杂交，C错误；D、改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能，D正确。