北京市朝阳区2022-2023学年高二下学期期末考试生物试题(解析版)

高级中学名校试卷PAGEPAGE1北京市朝阳区2022-2023学年高二下学期期末试题1.家庭制作泡菜需要（）A.严格灭菌 B.隔绝空气C.加入酒精 D.加入乳酸〖答案〗B〖祥解〗泡菜制作所需要的菌种是乳酸菌，乳酸菌属于厌氧生物，在有氧条件下发酵会受抑制。【详析】A、家庭制作泡菜时利用的是环境中的乳酸菌菌种，不能严格灭菌，A错误；B、家庭制作泡菜所需菌种为乳酸菌，在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，故需要隔绝空气，B正确；C、加入酒精对乳酸菌会造成伤害，不能加入酒精，C错误；D、乳酸是制作泡菜过程中的产物，不需要加入乳酸，D错误。故选B。2.秸秆中的木质素包裹在纤维素的外面，所以须先去除木质素才能提高纤维素的降解率。在混合培养时，拟康氏木霉与白腐菌的最佳接入时间间隔为3d。研究人员分别以拟康氏木霉、白腐菌的单一菌和混合菌发酵处理稻草秸秆，结果如下表。菌种纤维素降解率（%）木质素降解率（%）拟康氏木霉24.628.78白腐霉6.9620.06混合菌（间隔3d）31.3822.27下列叙述错误的是（）A.混合菌发酵效率高于单一菌株B.混合菌发酵时应先接种白腐菌C.拟康氏木霉与白腐菌二者互利共生D.发酵时补充适量氮源，有利于菌体的繁殖〖答案〗C〖祥解〗人们按照微生物对营养物质的不同需求，配置出供其生长繁殖的营养物质-培养基，用以培养、分离、鉴定和保存微生物或积累其代谢产物，其中，不含凝固剂、呈液体状态的培养基为液体培养基，呈固体状态的培养基为固体培养基。【详析】A、根据表格分析，与拟康氏木霉、白腐菌的单一菌发酵处理相比，混合菌处理获得的纤维素降解率和木质素降解率均提高，即混合菌发酵效率高于单一菌株，A正确；B、白腐霉对木质素降解率高，秸秆中的木质素包裹在纤维素的外面，应先去除木质素才能提高纤维素的降解率，故先接种白腐菌，B正确；C、互利共生是指两种生物生活在一起，彼此有利，两者分开以后都不能独立生活，拟康氏木霉与白腐菌可单独生存，故二者不是互利共生，C错误；D、微生物生长一般需要水、碳源、氮源和无机盐等物质，发酵时补充适量氮源，有利于菌体的繁殖，D正确。故选C。3.为提高鱼体对饲料中脂肪源的利用效率，研究人员欲从罗非鱼肠道微生物中分离出油脂分解菌，下列说法错误的是（）A.用液体培养基对罗非鱼肠道微生物进行富集培养B.以豆油为唯一碳源的选择培养基筛选油脂分解菌C.可通过平板划线法分离得到油脂分解菌的单菌落D.未接种的全营养培养基作为对照防止灭菌不合格〖答案〗D〖祥解〗进行选择培养时，培养基中需加入脂肪作为唯一的碳源，其作用是允许降解脂肪的微生物生长，抑制或阻止其他种类微生物的生长。【详析】A、进行富集培养的目的是为了增加目的微生物的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物，因此，可以用液体培养基对罗非鱼肠道微生物进行富集培养，A正确；B、从罗非鱼肠道微生物中分离出油脂分解菌，需要以豆油为唯一碳源的选择培养基筛选油脂分解菌，B正确；C、对微生物进行分离、纯化可用平板划线法或稀释涂布法，因此，可通过平板划线法分离得到油脂分解菌的单菌落，C正确；D、未接种的以豆油为唯一碳源的选择培养基作为对照防止灭菌不合格，D错误。故选D。4.某实验小组利用滤膜法检测饮料中微生物的数量，原理是将待测样品通过微孔滤膜过滤富集后，再将滤膜置于培养基上培养，根据滤膜上的菌落数推算出样品中微生物的数量。过程如图所示。下列说法错误的是（）A.实验用到滤膜和水样都需要提前灭菌处理B.应选取菌落数为30~300的平板进行计数C.统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少D.滤膜孔径过大可能导致平板上长不出菌落〖答案〗A〖祥解〗微生物常见接种的方法：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，菌数渐减少，最后可能形成单个菌落；②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。【详析】A、实验用到滤膜需要提前灭菌处理，水样不能灭菌，A错误；B、对微生物进行计数时，为了保证结果准确，通常选择菌落数在30~300的平板进行计数，B正确；C、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，导致统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少，C正确；D、滤膜孔径过大，微生物可能没有被过滤出来，因而可能导致平板上长不出菌落，D正确。故选A。5.与黄啤相比，黑啤的营养成分更加丰富，享有“黑牛奶”的美誉。黑啤的酿造工艺流程如下图。下列叙述错误的是（）A.糖化是淀粉酶将粉碎原料分解成糖浆的过程B.麦汁煮沸的主要目的是杀菌和终止酶的作用C.发酵是酵母菌将糖转化为酒精和二氧化碳的过程D.罐装前用巴氏消毒法杀死啤酒中全部微生物〖答案〗D〖祥解〗酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。【详析】A、糖化是淀粉酶将粉碎原料中的淀粉分解成葡萄糖形成糖浆的过程，形成的葡萄糖有利于酵母菌发酵，A正确；B、麦汁煮沸的主要目的是使淀粉酶失活，终止酶的进一步作用，并对糖浆杀菌，B正确；C、发酵是酵母菌进行无氧呼吸将糖转化为酒精和二氧化碳的过程，C正确；D、罐装前用巴氏消毒法杀死啤酒中大多数微生物，延长它的保存期，D错误。故选D。6.柑橘水果“爱媛橙”因皮薄易剥、细腻多汁、口感似果冻等优点，被网友们称“果冻橙”，并迅速成为网红水果，“爱媛橙”由柑橘品种“南香”与“西子香”杂交获得，流程如下图。下列相关叙述正确的是（）A.两种细胞均需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.通过灭活病毒诱导南香细胞与西子香细胞的融合C.杂种细胞重新形成细胞壁与高尔基体的活动有关D.爱媛橙的培育过程无需愈伤组织和试管苗的形成〖答案〗C〖祥解〗植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植株的技术。此技术中首先应该使用纤维素酶和果胶酶处理，去除细胞壁，获得原生质体，然后利用电融合法、离心法等诱导原生质体融合。【详析】A、两种细胞均需使用纤维素酶和果胶酶处理，去除细胞壁，获得原生质体，A错误；B、诱导植物原生质体融合使用的方法有电融合法、离心法、聚乙二醇融合法等，灭活病毒是诱导动物细胞融合特有的方法，B错误；C、杂种细胞重新形成细胞壁与高尔基体的活动有关，C正确；D、爱媛橙的培育过程是通过植物体细胞杂交实现的，此过程需要把杂种细胞培育成新植物体，需愈伤组织和试管苗的形成，D错误。故选C。7.科学家将某些诱导基因转入小鼠成纤维细胞中成功获取诱导多能干细胞，这类细胞可用于一系列的研究，具体过程如下图所示。以下说法错误的是（）A.过程实质是基因的选择性表达B.过程可用聚乙二醇诱导细胞融合C.培养诱导多能干细胞时，需要定期更换培养液D.可将丁细胞注射到小鼠脾脏中提取单克隆抗体〖答案〗D〖祥解〗单克隆抗体制备流程：先给小鼠洋注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获得已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨骼瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【详析】A、过程②将多能干细胞诱导其分化产生不同细胞的过程，是基因选择性表达的过程，A正确；B、过程③两细胞融合成杂交细胞的过程，可用聚乙二醇诱导细胞融合，B正确；C、培养诱导多能干细胞时，需要定期更换培养液，防止代谢产物积累对自身造成危害，C正确；D、经过筛选过的丁细胞注射到小鼠腹腔中，从腹水中提取单克隆抗体，D错误。故选D。8.近些年，在我国干燥、缺水的戈壁无人区，科学家发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家期望通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，其过程如下图。以下说法错误的是（）A.胚胎工程一般采用促性腺激素处理B使其超数排卵B.若过程①表示体外受精过程，从C获得的精子可直接受精C.过程②通过显微操作法去除供体卵母细胞的细胞核D.过程③表示早期胚胎培养，获得的F后代是克隆动物〖答案〗B〖祥解〗分析题图，E后代是试管动物，属于有性生殖，F后代是克隆动物，属于无性生殖，其中①表示体外受精，②表示去掉细胞核的卵母细胞，③表示早期胚胎培养。【详析】A、对B处理使其超数排卵，采用注射促性腺激素，A正确；B、若过程①表示体外受精，C的精子不能直接受精，需要获能后，才能完成受精，B错误；C、过程②通过显微操作法去除供体卵母细胞的细胞核，目的是使重组细胞的核遗传物质完全来自供体野化单峰驼，C正确；D、过程③表示早期胚胎培养，培养的是重组胚获得的F，后代是克隆动物，D正确。故选B。9.蛛丝蛋白具有优良的特性，有广泛的应用前景。蛛丝蛋白核心结构中有以某氨基酸序列为单元的重复序列，据此设计了氨基酸单元相应的核心DNA片段以用于合成目的基因，借助质粒构建表达载体，使大肠杆菌表达蛛丝蛋白。下列对相关操作及结果叙述错误的是（）A.将多个核心DNA片段拼接获得目的基因时，可用到DNA连接酶B.连接目的基因和载体时，二者需要有相同的黏性末端C.构建表达载体时，需要限制酶和DNA连接酶D.表达载体插入大肠杆菌的拟核基因组中，即可表达蛛丝蛋白〖答案〗D〖祥解〗基因表达载体的构建：①过程：一般用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。【详析】A、DNA连接酶可将两个不同的DNA片段连接在一起，因此将多个核心DNA片段拼接获得目的基因时，可用到DNA连接酶，A正确；B、目的基因和载体需要通过碱基互补配对拼接在一起，因此连接目的基因和载体时，二者需要有相同的黏性末端，B正确；C、构建表达载体时，需要使用限制酶切割，然后用DNA连接酶连接，形成重组DNA，C正确；D、表达载体插入大肠杆菌的拟核基因组中，并不一定能表达蛛丝蛋白，还需要进行抗原抗体检测看蛛丝蛋白基因是否进行了表达，D错误。故选D。10.利用PCR方法克隆水通道蛋白的基因P。基因P的部分序列如下图，请从①―④中选择扩增P基因的合适引物组合（）A.①② B.①③ C.②③ D.②④〖答案〗A〖祥解〗利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA复制，PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3＇端通过碱基互补配对结合。【详析】PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3＇端通过碱基互补配对结合，故引物分别为①②，不是③④，A符合题意，BCD不符合题意。故选A。11.目前常用的生物反应器有乳腺生物反应器和膀胱生物反应器。采用基因工程将人凝血因子基因导入山羊受精卵，成功培育出了人凝血因子只存在于乳汁中的转基因羊。下列相关说法错误的是（）A.构建乳腺生物反应器时，需将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起B.在转基因动物的乳腺细胞或膀胱上皮细胞以外的细胞中不含有药用蛋白基因C.与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别和年龄的限制D.用显微注射技术将表达载体导入受精卵细胞来获得转基因动物〖答案〗B〖祥解〗转基因动物生产药物：（1）基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子（原理：基因的选择性表达）。（2）成果：乳腺生物反应器。（3）过程：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁产生所需要的药物。（4）只有在产下雌性动物个体中，转入的基因才能表达。【详析】A、构建乳腺生物反应器时，需将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起，以保证药用蛋白基因能在乳腺中正常表达，A正确；B、药用蛋白基因存在于该转基因羊所有细胞中，只是在乳腺细胞或膀胱上皮细胞中选择性表达，B错误；C、雌性山羊发育到一定阶段才能产生乳汁，乳腺生物反应器往往受羊生长发育的阶段和性别的限制，而膀胱生物反应器不受性别和年龄的限制，C正确；D、动物受精卵全能性最高，应用显微注射技术将表达载体导入受精卵来获得转基因动物，D正确。故选B。12.凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。科学家采用蛋白质工程技术对凝乳酶进行改造，将其第20位和第24位氨基酸改变为半胱氨酸，催化能力提高了2倍。下列叙述不正确的是（）A.该技术需要先预期蛋白质的功能B.该技术直接操作对象是凝乳酶基因C.该技术可直接在体外合成凝乳酶D.改造后的凝乳酶需进行生物功能检测〖答案〗C〖祥解〗蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与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。也就是说，蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是包含多学科的综合科技工程领域。【详析】A、采用蛋白质工程技术对凝乳酶进行改造之前需要先预期蛋白质的功能，A正确；B、蛋白质工程以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成改造蛋白质，故对凝乳酶进行改造技术中直接操作对象是凝乳酶基因，B正确；C、该技术不能直接在体外合成凝乳酶，而是对凝乳酶基因进行改造，实现对凝乳酶的改造，C错误；D、改造后的凝乳酶需进行生物功能检测，以确保获得预期的凝乳酶，D正确。故选C。13.理性看待转基因技术需要建立在完备的科学知识基础之上。下列观点不符合生物学原理的是（）A.外源基因随机插入宿主基因组可能出现意想不到的结果B.转基因食品中的基因组可能会整合进入人体基因组C.转基因生物合成的某些蛋白可能成为新的过敏原D.转基因植物对当地生态安全的影响可能是长远的〖答案〗B〖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、外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，有可能会出现意想不到的后果，A不符合题意；B、转基因食品被食用后，其成分会被消化道中的酶内水解并被人体吸收，其基因不会进入人体基因组，B符合题意；C、转基因生物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原，C不符合题意；D、转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流，对当地生态安全的影响可能是长远的，D不符合题意。故选B。14.以下应用实例中，不涉及生物技术安全性与伦理问题的是（）A.利用基因编辑技术获得身体健康和智力超群的“完美婴儿”B.利用克隆人解决不孕不育患者的生育难题C.利用人体的胚胎干细胞治疗阿尔兹海默症D.利用自己出生时保留的脐带血治疗白血病〖答案〗CD〖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）、对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。【详析】A、利用基因编辑技术设计试管婴儿，以期得到身高标准和智力超群的“完美婴儿”，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，A不符合题意；B、禁止生殖性克隆人，存在生物技术安全性与伦理问题，B不符合题意；C、利用人体的胚胎干细胞治疗阿尔兹海默症，属于治疗性克隆不涉及生物技术安全性与伦理问题，C符合题意；D、利用自己出生时保留的脐带血治疗白血病，属于治疗性克隆不涉及生物技术安全性与伦理问题，D符合题意。故选CD。15.生物武器散布隐匿，危害极大，对生物武器的威胁，不能掉以轻心，下列应对生物武器的措施不正确的是（）A.任何情况下，不发展、不生产、不储存生物武器B.大力发展生物技术，提升应对未知病原体的能力C.多储存危害大的病原微生物，全面了解其特性D.号召各国共同签署并遵守《禁止生物武器公约》〖答案〗C〖祥解〗生物武器是指利用致病菌类、病毒类和生化毒剂类等作为战争武器，危害极大。【详析】A、《禁止生物武器公约》中强调在任何情况下不发展、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，A正确；B、大力发展生物技术，提升应对未知病原体的能力，可防止生物武器的侵袭，B正确；C、危害大的病原微生物可能成为生物武器，《禁止生物武器公约》中强调在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，因此不能多储存危害大的病原微生物，以全面了解其特性，C错误；D、号召各国共同签署并遵守《禁止生物武器公约》，全面禁止生物武器的使用，D正确。故选C。16.食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。食醋发酵过程分为淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段，期间有不同种类的微生物生长繁殖并产生各种酶类，经过一系列复杂的生物化学变化最终形成食醋。（1）发酵原料中的淀粉属于__________糖，为微生物提供__________（营养物质）。参与发酵的多种微生物种间关系属于__________。（2）研究人员对食醋固态发酵过程中微生物的生长变化规律进行研究。下图为醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况。①用__________获得单菌落后，挑选菌落数符合要求的平板进行计数。②由图1可知，整个发酵过程中酵母菌数量呈现__________的趋势，且在不同层次上随着深度增加而减少。初期，由于__________，上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，随着发酵条件的变化，酵母菌基本停止繁殖而主要进行__________发酵。在第7天以后随发酵时间延长，酵母菌的数量呈降低趋势，原因是__________。③图2显示，醋酸菌在__________天繁殖最快。醋酸菌将乙醇转化为醋酸，反应简式为：__________。（3）根据国家相关规定，只有单独或混合使用各种含有淀粉、糖的物料、食用酒精,经微生物发酵酿制而成的液体才能在标签上标称“食醋”，以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”只能归类为复合调味料。试说出发酵醋与勾兑“食醋”营养成分方面的区别___。〖答案〗（1）①.多②.碳源③.竞争（2）①.稀释涂布平板法②.先快速升高后缓慢降低③.溶解氧的存在④.酒精⑤.酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母的生长繁殖⑥.1-3（1-5）⑦.C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量（3）发酵醋除了含有醋酸，还含有糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等〖祥解〗醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为醋酸。【小问1详析】淀粉属于多糖，为微生物提供碳源。参与发酵的多种微生物为了生长繁殖，他们之间争夺营养物质和生存空间，其种间关系属于竞争关系。【小问2详析】①为了了解醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况，利用稀释涂布平板法得到单菌落后计数。②由图1可知，酵母菌在发酵过程中先快速升高后缓慢降低。发酵初期，上层溶解氧的浓度高，因而上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，由于溶解氧的消耗殆尽，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。由于酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母的生长繁殖，在第7天以后酵母菌的数量呈降低趋势。③由图2可知，醋酸菌在1-3天直线的斜率最大，其繁殖最快。醋酸菌将乙醇转化为醋酸，反应简式为：。【小问3详析】经发酵得到的醋除了含有醋酸，还含有糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等营养成分，而以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”，缺乏糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等营养成分。17.杀草丹是一种高效、广谱除草剂，但是残留成分对环境有较大影响。科学家分离高效降解杀草丹的微生物，对杀草丹污染的环境进行修复。（1）为分离杀草丹降解菌，研究者进行如下操作：①取排污口的活性泥接种至__________的液体培养基富集培养一段时间后，通过紫外-可见分光光度法检测富集液中杀草丹的降解效果，紫外吸收图谱的结果如图1，图谱的峰形代表溶液中的溶质种类，峰值代表溶质的含量。结果表明，富集液中含有能降解杀草丹的微生物，判断依据是：__________。②对富集液进行__________，涂布于含杀草丹的固体培养基表面，培养一段时间后，从若干菌落中挑取___________的单菌落扩大培养，并将其命名为T1。此过程使用的培养基可用___________法灭菌。（2）根据__________可对菌株Ｔ1初步鉴定，但还需通过分子技术扩增菌株的核糖体RNA（rRNA）序列进一步鉴定菌株的种属，下面是三种编码rRNA的DNA片段的特点：a：5SrDNA，序列短，遗传信息少。b：16SrDNA，序列长度适中，含有保守区和可变区，可变区序列具有种的特异性。c：23SrDNA，序列长，遗传信息量多，碱基突变速度较快。应选择上述_____________（填选项字母）序列设计引物PCR，并测序鉴定，理由是__________。（3）菌株T1彻底降解杀草丹需经多个中间产物依次降解。T1进行传代培养时，发现有一菌株（Ｔ1ｍ）失去降解杀草丹的能力，但对杀草丹下游的中间产物仍具有较强降解能力。测序并比对菌株T1和Ｔ1ｍ的基因组，发现T1m缺失tmoA和tmoB基因。为探究tmoA和tmoB两基因在杀草丹降解中的作用，将不同质粒分别导入菌株，培养一段时间后，结果如图2。①图中1和2菌株分别是__________。②结合上述信息和实验结果，解释T1m对杀草丹降解能力变化的原因：______。〖答案〗（1）①.含一定浓度杀草丹②.与对照组相比，接种活性泥的富集液的峰值降低且峰形发生变化③.（梯度）稀释④.透明圈直径/菌落直径最大⑤.高压蒸汽灭菌##湿热灭菌（2）①.菌落特征②.b③.16SrDNA，序列长度适中，遗传信息量适中；可变区的序列具有种的特异性，能够鉴定菌种（3）①.导入空质粒的T1和导入空质粒的T1m②.菌株T1m中降解杀草丹的起始关键酶基因tmoA缺失〖祥解〗一般来说，同种微生物表现出稳定的菌落特征，因此可以根据培养基中菌落的形状、大小、隆起程度来区别不同的微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。常用的灭菌方法包括干热灭菌法、灼烧灭菌法、湿热灭菌法（如高压蒸汽灭菌法）。【小问1详析】①分析题干可知，该实验目的是从排污口的活性泥中分离杀草丹降解菌，含有一定浓度杀草丹的培养基可以起到富集作用，因为其他不能降解杀草丹的微生物在这样的培养基上无法生存，只有杀草丹降解菌可以存活并增殖。由图1可知，对照组是杀草丹溶液（不接种），在对照组中，其曲线峰值较高，在实验组（富集降解菌的杀草丹溶液）中，曲线峰值降低，峰形发生变化，即溶质含量降低，溶质种类也发生了变化，说明杀草丹可以被降解，富集液中含有能降解杀草丹的微生物。②根据题干“涂布于含杀草丹的固体培养基表面”，该过程利用稀释涂布平板法来获取单菌落，因此需要先将富集液进行梯度稀释处理。杀草丹降解菌降解杀草丹的能力越强，则在固体培养基表面形成的单菌落周围的透明圈直径/菌落直径比值越大，因此需选择该比值最大的单菌落进行挑取。为了保持培养基中的水分不被烘干，需要选择湿热灭菌法（或高压蒸汽灭菌法）对培养基进行灭菌。【小问2详析】一般来说，同种微生物表现出稳定的菌落特征，因此利用菌落特征可以对菌株T1进行初步鉴定，若要进一步鉴定其种属，需要根据其核糖体rRNA的编码序列16SrDNA来进行PCR扩增，这种rDNA序列长度适中，遗传信息量适中，扩增速度较快，同时其可变区序列具有种的特异性，可以用于菌种鉴定，故应选择上述c序列设计引物PCR，并测序鉴定。【小问3详析】①该实验目的是探究tmoA和tmoB两基因在杀草丹降解中的作用，因此3组（导入tmoA-B的T1m）、4组（导入tmoA的T1m）、5组（导入tmoB的T1m）均为实验组，则对照组应为不导入tmoA和tmoB的T1m和不导入tmoA和tmoB的T1，为保持单一变量，对照组应该为导入空质粒的T1m和导入空质粒的T1，由图2中各组形成的透明圈可知，1组透明圈较明显，说明该菌株降解杀草丹能力较强，可推知其为导入空质粒的T1，2组透明圈不明显，说明该菌株丧失杀草丹降解能力，可推知其为导入空质粒的T1m。②2组与5组（导入tmoB的T1m）的实验结果相同（透明圈不明显），说明缺失tmoB基因不影响该菌株对杀草丹的降解能力；1组与3组（导入tmoA-B的T1m）、4组（导入tmoA的T1m）实验结果相同（透明圈较明显），说明缺失tmoA基因对菌株降解杀草丹能力影响较大，因此可以推知，菌株T1m之所以失去降解杀草丹的能力，是因为与其降解能力有关的关键酶基因tmoA缺失。18.甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（体细胞中染色体数为38）与菘蓝（体细胞中染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图1。（1）甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经__________酶处理后获得原生质体，再经__________诱导获得融合细胞。融合细胞接种到含有营养物质和__________的培养基上，经__________过程形成愈伤组织，发育形成完整的再生植株F1。植物体细胞杂交技术依据的生物学原理有：__________。（至少答出两个）（2）将F1与甘蓝型油菜回交，获得BC1，其染色体组成为__________（只用字母表示）。用BC1与甘蓝型油菜再一次回交，得到的BC2植株群体的染色体数目范围是_______。（3）研究人员从BC2筛选出7种只含有1条菘蓝染色体的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系（A、B、C、D、E、F、G）。为探究甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在抗新冠病毒（SARS-CoV-2）中的作用，研究人员用其提取物处理动物细胞，24h后感染新冠病毒，一段时间后收集病毒细胞培养液，检测病毒的含量，结果如图2。①作为标准参考的GADPH蛋白表达量_______，可排除无关变量对实验结果的影响。②结果表明：_______。③尝试说出建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在育种方面的意义：_______。〖答案〗（1）①.纤维素（果胶）②.PEG③.植物激素（生长素和细胞分裂素）④.脱分化⑤.细胞膜的流动性、植物细胞的全能性（2）①.PPQQR②.38-45（3）①.一致②.甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G能有效抑制新冠病毒③.拓宽了甘蓝型油菜的遗传基础，为抗病甘蓝型油菜的研究奠定基础；可作为育种中间桥梁材料，将优良性状转移至近缘种。〖祥解〗植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交是首先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体；用物理法（离心、振动、电刺激）或者化学法（聚乙二醇）诱导细胞融合，获得融合的原生质体；原生质体再生出细胞壁，获得杂种细胞；杂种细胞经过脱分化和再分化获得杂种植株。【小问1详析】植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体，用物理法（离心、振动、电刺激）或者化学法（聚乙二醇PEG）诱导细胞融合，获得融合的原生质体。融合细胞接种到含有营养物质和植物激素（生长素和细胞分裂素）的培养基上，经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化发育形成完整的再生植株F1。植物体细胞杂交过程中，细胞融合过程利用了细胞膜具有流动性的特点，植物组织培养过程利用了植物细胞的全能性。【小问2详析】甘蓝型油菜（PPQQ）与菘蓝（RR）进行体细胞杂交，F1的染色体组成为PPQQRR，将F1与甘蓝型油菜（PPQQ）回交，F1能产生配子为PQR，甘蓝型油菜（PPQQ）能产生配子为PQ，BC1的染色体组成为PPQQR，用BC1（PPQQR）与甘蓝型油菜（PPQQ）再一次回交，得到的BC2植株群体的染色体组成为PPQQ~PPQQ+R，甘蓝型油菜（PPQQ）的体细胞中染色体数为38，菘蓝（RR）体细胞中染色体数为14，R的染色体数为7，因此BC2植株群体的染色体组成为38~38+7，即为38-45。【小问3详析】①为排除无关变量为实验的干扰，作为标准参考的GADPH蛋白表达量一致。②由图2可知，与对照组和A、B、C、D、E、F组（实验组）相比，甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G中病毒的含量较低，且与菘蓝组类似，这说明甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G能有效抑制新冠病毒。③建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，拓宽了甘蓝型油菜的遗传基础，为抗病甘蓝型油菜的研究奠定基础；可作为育种中间桥梁材料，将优良性状转移至近缘种。19.阿尔茨海默病（AD）的典型病理表现为β淀粉样蛋白（Aβ）在脑内沉积造成突触功能损害。研究发现，Aβ的聚集体——Aβ寡聚体、纤维体是AD患者脑内的重要毒性物质。Aβ肽(AβpE3)是所有Aβ的重要组成部分，由于其更易聚集和不易降解，表现出更强的毒性。为筛选一种靶向Aβ的单克隆抗体，研究人员做了以下实验。（1）将Aβ3-10短肽疫苗作为__________注射到小鼠体内，激活小鼠特异性免疫的__________免疫，并取小鼠脾脏细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合，通过__________培养基筛选出杂交瘤细胞，加入动物细胞培养液并置于__________中培养，通过抗体阳性检测技术获得产单克隆抗体7B8的杂交瘤细胞。（2）研究人员将不同种的Aβ肽用包被液稀释并固定在多孔板上，以不加Aβ肽的包被液稀释作为空白对照组，通过洗涤、加入单克隆抗体、再洗涤、加入酶标二抗等环节，检测相对结合量，结果如图1所示。本实验的研究目的是：__________。（3）为评估单克隆抗体7B8对AD的疗效，研究人员取16月龄的若干小鼠进行实验，组1、组2、组3的处理分别为（用所给选项的字母表示）。检测三组小鼠皮层中的突触前蛋白（在突触发挥正常功能中具有重要作用）水平，实验结果如图2，推测单克隆抗体7B8在一定程度上能保护皮层突触的正常功能，后续研究发现单克隆抗体7B8可以提高小鼠的认知功能。A.正常小鼠，腹腔注射无关抗体B.AD小鼠，腹腔注射无关抗体C.AD小鼠，腹腔注射单克隆抗体7B8（4）你认为7B8能否用于治疗AD，并简述理由：__________。〖答案〗（1）①.抗原②.体液③.选择④.5%CO2恒温培养箱（2）探究单克隆抗体7B8与不同类型Aβ结合的能力（3）CBA（4）可以，7B8一方面能高效结合多种Aβ聚集体，清除有毒物质；另一方面，7B8可以保护皮层突触的正常功能，提高认知功能，进而治疗AD。不可以，7B8只进行了动物实验，没有检测其对人体的疗效和安全性评估。〖祥解〗突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。【小问1详析】短肽疫苗作为抗原，刺激小鼠的免疫系统发生体液免疫；取小鼠脾脏细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合，通过选择培养基的筛选，得到杂交瘤细胞；将杂交瘤细胞加入到动物细胞所需的培养液中，并置于5%CO2恒温培养箱中培养，通过抗体阳性检测技术获得产单克隆抗体7B8的杂交瘤细胞。【小问2详析】结合题干所给信息以及题图，横坐标表示7B8，纵坐标表示与不同种的Aβ肽相对结合量，可知本实验探究单克隆抗体7B8与不同类型Aβ结合的能力。【小问3详析】结合题干所给信息以及题图，“推测单克隆抗体7B8在一定程度上能保护皮层突触的正常功能，后续研究发现单克隆抗体7B8可以提高小鼠的认知功能。”，可知组3的突触前蛋白（在突触发挥正常功能中具有重要作用）水平最高，说明是正常的小鼠，组2的突触前蛋白水平最低，为AD小鼠，组1为AD小鼠，腹腔注射单克隆抗体7B8，突触前蛋白水平提高，说明单克隆抗体7B8在一定程度上能保护皮层突触的正常功能。【小问4详析】综合以上所得到的结论，7B8一方面能高效结合多种Aβ聚集体，清除有毒物质；另一方面，7B8可以保护皮层突触的正常功能，提高认知功能，进而治疗AD。由于7B8只进行了动物实验，还没有检测其对人体的疗效和安全性评估，存在一定的安全问题。20.雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中1条X染色体会发生整体范围内的沉默（基因转录活性被抑制），仅有少数“逃逸”基因仍能正常表达，这一生理过程称作X染色体失活（XCI）。XCI能保证雌、雄间X染色体上基因表达水平的一致，也造成体外受精胎儿性别比例的失衡。（1）为制备体外受精（IVF）的胚胎，研究人员采用超数排卵方法采集小鼠____________期卵母细胞，另一方面，将成年健康公鼠的精子在体外条件下进行__________处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。收集早期胚胎，移植到经过__________处理的代孕母鼠中，获得的胚胎含有__________（单/双/三）亲的遗传物质。（2）研究人员对体外受精胎儿性别进行鉴定，表中结果显示胎儿性别比例（雄/雌）__________自然生产（IVO）胎儿的性别比例。组别胚胎数活仔绿色（%）雄/雌IVO8156.251.08IVF8245.581.48（3）为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第7.5天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图1。①结果显示IVO组雌、雄胎儿形态异常比率相当，而在IVF组中，__________。②研究人员收集不同组别的胚胎细胞，定量检测具代表性的“非逃逸”基因，结果显示这些基因的表达在IVF雌性胚胎中显著___________IVO雌性胚胎，说明IVF雌性胚胎XCI不足。③已有研究表明，XCI高度依赖激活因子RNF12，研究人员利用免疫荧光技术检测RNF12蛋白的表达量如图2。注：均为鉴定性别后的雌性胚胎，DAPI标记细胞核所在位置，标尺：50μm结果显示___________。（4）综上所述，XCI造成体外受精的胎儿性别比例失衡的可能原因是__________。〖答案〗（1）①.MII②.获能③.同期发情④.双（2）高于（3）①.雌性形态异常胎儿的比例显著高于雄性形态异常胎儿②.高于③.IVF在4细胞和8细胞及桑葚胚时期RNF12蛋白表达水平显著低于IVO（4）体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发XCI下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高〖祥解〗胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，或通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。【小问1详析】通常用促性腺激素处理雌性哺乳动物，使其超数排卵，采集小鼠MII期卵母细胞，此时的卵母细胞已经发育成熟；另一方面，获得的精子在体外进行获能处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。受精卵在体外培养成早期胚胎，移植到经过同期发情处理的代孕母鼠中，获得的胚胎含有提供卵细胞和精子双亲的遗传物质。【小问2详析】依据表格可得，表中结果显示体外受精（IVF）胎儿性别比例（雄/雌）高于自然生产（IVO）胎儿的性别比例。【小问3详析】①根据图示，IVF组中雌性形态异常胎儿的比例显著高于雄性形态异常胎儿；②依题意，“非逃逸”基因起作用，即基因转录活性被抑制，表现出X染色体失活（XCI），因而从结果显示这些基因的表达在IVF雌性胚胎中显著高于IVO雌性胚胎。③根据图2可知，IVF在4细胞和8细胞及桑葚胚时期RNF12蛋白表达水平显著低于IVO。【小问4详析