山东日照市2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东日照市2023-2024学年高二下学期期中考试试题注意事项：1.答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题〖答案〗必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂，非选择题〖答案〗必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的〖答案〗无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。－、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有－个选项符合题目要求。1.腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。下列叙述错误的是（）A.腌制腐乳的卤汤中加入的一定浓度的酒精能够起到灭菌作用B.若制作过程中温度过低会导致毛霉菌丝不易进入豆腐块深层C.微生物产生酶将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸D.腐乳的风味因豆腐含水量、发酵条件以及辅料的不同而不同〖答案〗A〖祥解〗影响腐乳的风味和质量的因素是盐的用量，酒的用量，发酵温度，发酵时间等；盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料，使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应，生成腐乳的香气。【详析】A、腐乳制作时，卤汤中加酒精可以抑制微生物的生长，起消毒的作用，A错误；B、温度为15～18℃适合毛霉生长，温度过低，毛霉的菌丝生长缓慢，不易进入豆腐块的深层，B正确；C、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，C正确；D、因豆腐的含水量、发酵条件及加辅料的不同，可制成不同风味的腐乳，D正确。故选A。2.圆褐固氮菌是一种异养型自生固氮细菌，能够在土壤中独立固定氮气。科研人员进行了土壤中圆褐固氮菌的分离、计数和鉴定，并将之用于农业生产。下列说法正确的是（）A.选择培养圆褐固氮菌的培养基不需要加碳源和氮源B.为促进圆褐固氮菌的生长，需将培养基pH调至酸性C.通过计算可知每克土壤中的固氮菌数约为1.8×108个D.将种子与自生固氮菌拌种后播种，可减少化肥使用〖答案〗D〖祥解〗微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。【详析】A、依题意，圆褐固氮菌是一种异养型自生固氮细菌，能够在土壤中独立固定氮气。因此，选择培养圆褐固氮菌的培养基不需要加氮源，要加碳源，A错误；B、圆褐固氮菌是细菌，细菌适宜在中性或弱碱性条件下生存，因此，为促进圆褐固氮菌的生长，需将培养基pH调至中性或弱碱性，B错误；C、每克土壤中的固氮菌数约为：个，C错误；D、依题意，圆褐固氮菌是一种异养型自生固氮细菌，能够在土壤中独立固定氮气。因此，将种子与自生固氮菌拌种后播种，可减少化肥使用，D正确。故选D。3.进行土壤中尿素分解菌的选择培养所使用的培养基组分及含量如下表所示。下列分析正确的是（）组分KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素琼脂蒸馏水含量1.4g2.1g0.2g10.0g1.0g15.0g定容至1000mLA.由表中成分可知，该培养基属于液体培养基B.葡萄糖和琼脂都可以为尿素分解菌提供碳源C.常用高压蒸汽灭菌法对配制好的培养基灭菌D.只有尿素分解菌能够在该选择培养基上生长〖答案〗C〖祥解〗培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，筛选和分离微生物需要使用选择培养基，微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，微生物培养的关键是无菌操作。【详析】A、根据表格成分可知，含有琼脂，该培养基属于固体培养基，A错误；B、琼脂一般不可以为尿素分解菌提供碳源，只起到凝固剂的作用，B错误；C、配制培养基需要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，即在121℃、100kPa条件下处理15～30min,C正确；D、以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌，还有可能是自生固氮菌，D错误。故选C。4.啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，其主要工艺流程如下图所示。下列叙述正确的是（）A.制麦时需浸泡大麦，加入脱落酸有利于淀粉酶的形成B.糖化后煮沸，主要是为了终止酶的作用并对糖浆灭菌C.图中发酵阶段，要始终保持严格的无菌、无氧的环境D.生产精酿啤酒需对发酵产物进行更彻底的过滤和消毒〖答案〗B〖祥解〗分析题图，啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。酵母菌可进行有氧呼吸获得大量能量，从而快速繁殖，又可以进行无氧呼吸产生酒精和CO2。【详析】A、浸泡大麦的目的是提高自由水/结合水的比例，进而提高细胞代谢速率和淀粉酶的形成，而加入脱落酸促进休眠，不利于淀粉酶的形成，A错误；B、糖化后煮沸，主要是为了终止酶的作用并对糖浆灭菌，B正确；C、为了缩短发酵时间，发酵初期应适当提供氧气，有利于酵母菌有氧呼吸快速繁殖，C错误；D、生产精酿啤酒一般不添加食品添加剂，不进行过滤和消毒处理等，D错误。故选B。5.“手指植物”是利用植物组织培养技术培育出的瓶装观赏植物。下列叙述错误的是（）A.可用酒精、次氯酸钠对生理状况良好的外植体进行消毒B.外植体接种时要注意插入方向且应在酒精灯火焰旁进行C.脱分化过程需要在适宜的温度和充足的光照条件下进行D.该技术属于无性繁殖，可保持观赏植物的优良遗传特性〖答案〗C〖祥解〗使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。【详析】A、在进行组织培养时，可先后使用酒精、次氯酸钠对生理状况良好的外植体进行消毒，以防止外植体表面的杂菌污染，A正确；B、外植体接种时要注意插入方向，防止形态学上下端颠倒，且应在酒精灯火焰旁等无菌区域进行，B正确；C、脱分化过程应遮光，C错误；D、该技术属于无性繁殖，可保持优良品种的遗传特性，D正确。故选C。6.研究发现，雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用，利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下图所示。下列叙述错误的是（）A.从雪莲中提取的次生代谢物不是雪莲生长所必需的B.图中培养单细胞或小细胞团所用的培养基为液体培养基C.可将培养的细胞置于低渗溶液中涨破以提取次生代谢物D.利用该技术生产雪莲次生代谢物不受季节和气候的影响〖答案〗C〖祥解〗（1）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合成，具有产量小，应用广泛的特点。（2）植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术，它不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。【详析】A、初生代谢是生物生长和生存所必需的，次生代谢不是生物生长所必需的，A正确；B、图中培养单细胞或小细胞团体的目的为增加细胞数量，获取大量雪莲次生代谢物，因此该过程使用的是液体培养基，B正确；C、图中细胞为植物细胞，由于细胞壁对细胞壁的支持保护作用，在低渗溶液中不会被涨破，C错误；D、植物细胞培养是在人工构建的环境中进行，因此使用该方法获得次生代谢产物具有不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制等优点，D正确。故选C。7.动物细胞培养是动物细胞工程常用的技术之一。下列叙述错误的是（）A.将动物组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.原代培养和传代培养过程都需要95%氧气和5%CO2的气体条件C.培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等D.向培养的体细胞中转入相关因子可能会使其转化为诱导多能干细胞〖答案〗B〖祥解〗动物细胞培养的气体条件：95%空气和5%CO2，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。【详析】A、将动物组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，A正确；B、原代培养和传代培养过程都需要95%空气和5%CO2的气体条件，B错误；C、培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等，C正确；D、向培养的体细胞中转入相关因子可能会使其转化为诱导多能干细胞，D正确。故选B。8.研究人员将可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞注射到与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，经培养最终得到了具有高比例胚胎干细胞的嵌合体猴，过程如下图所示。下列叙述正确的是（）A.胚胎干细胞具有分化为猕猴体内任何一种类型细胞的潜能B.胚胎干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织中C.需将供体猕猴的胚胎干细胞注入到桑葚胚的内细胞团部位D.嵌合体猴仅部分位置发出绿色荧光可能是基因重组的结果〖答案〗A〖祥解〗胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。【详析】A、胚胎干细胞被称为一种“全能”细胞，携带生物体的全套遗传信息，具有分化成任何一种类型细胞的潜能，A正确；B、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等，B错误；C、需将供体猕猴的胚胎干细胞注入到囊胚的内细胞团部位，C错误；D、嵌合体猴中，由胚胎干细胞增殖分化形成的组织可发出绿色荧光，D错误。故选A。9.科研人员从供体母牛耳朵上采集细胞，注入到去核的卵母细胞中构建成重构胚，再将发育的胚胎移植到代孕母牛体内，最终获得了克隆牛“垦垦”。下列叙述错误的是（）A.进行核移植前，通常需将采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ期B.梯度离心法可在不穿透卵母细胞透明带的情况下对卵母细胞去核C.Ca2+载体、乙醇等处理能使耳细胞和去核卵母细胞发生融合D.克隆牛“垦垦”的遗传物质与供体牛的遗传物质并不完全相同〖答案〗C〖祥解〗动物细胞核移植技术是指将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。【详析】A、进行核移植前，通常需将采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ期，A正确；B、目前动物细胞核移植技术中普遍使用去核办法有：梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等。这些方法是在不穿透卵母细胞透明带的情况下对卵母细胞去核或使其中的DNA变性，B正确；C、Ca2+载体、乙醇等处理的目的是激活重构胚，要使耳细胞和去核的卵母细胞发生融合，使用的是聚乙二醇融合法、电融合法鸡灭活病毒诱导法，C错误；D、克隆牛“垦垦”的遗传物质与供体牛的遗传物质并不完全相同，原因是“垦垦”的核遗传物质来自供体牛，“垦垦”的质遗传物质来自供体牛和卵母细胞，D正确。故选C。10.研究人员利用细胞工程和基因编辑技术成功培育出了孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，操作流程如图所示。下列叙述正确的是（）A.上述实验说明精子转化来的ahESC具有发育的全能性B.卵母细胞去除的“核”其实是纺锤体—染色体复合物C.基因编辑的目的是将ahESC的Y染色体变为X染色体D.理论上最终得到孤雄小鼠的性染色体组成为XX或YY〖答案〗B〖祥解〗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，从而得到孤雄小鼠。【详析】A、上述实验说明精子转化来的ahESC的细胞核具有发育的全能性，A错误；B、卵母细胞去除的“核”其实是纺锤体—染色体复合物，B正确；C、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，没有改变染色体，C错误；D、理论上孤雄小鼠是由去核细胞、精子（X或Y）、具卵细胞细胞核的ahESC（X或Y）组成，性染色体组成为XX、XY或YY，D错误。故选B。11.杜泊羊生长速度快，肉质好。科研工作者通过胚胎工程实现了杜泊羊的快速繁殖，其主要流程如下图所示。下列叙述正确的是（）A.采集的精子需要在体外进行获能处理，才能获得受精能力B.可以使用免疫抑制剂来降低代孕羊对植入胚胎的排斥反应C.用分割针将原肠胚均分后再进行移植可以提高胚胎的利用率D.操作时要用激素对当地普通羊进行同期发情和超数排卵处理〖答案〗A〖祥解〗体外受精主要操作步骤（1）卵母细胞的采集和培养：方法一：对小型动物一般用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。方法二：对大型动物是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精（或从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞）（2）精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行获能处理。获能方法：培养法和化学法。（3）受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。【详析】A、采集的精子需要在体外进行获能处理，使其产生相应的生理变化，才能获得受精能力，A正确；B、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂，B错误；C、用分割针将桑葚胚或者囊胚均分后再进行移植可以提高胚胎的利用率，C错误；D、操作时要用激素对当地普通羊进行同期发情处理，用促性腺激素对杜泊母羊进行超数排卵处理，D错误。故选A。12.下表为常用的限制性内切核酸酶（限制酶）及其识别序列和切割位点，由此推断下列叙述错误的是（）限制酶名称识别序列和切割位点限制酶名称识别序列和切割位点BamHⅠG↓GATCCSmaⅠCCC↓GGGHindⅡGTY↓RACSau3AⅠ↓GATC注：Y为C或T，R为A或G。A.能被BamHI识别并切割的DNA也能被Sau3AI识别和切割B.经HindⅡ、SmaI切割后的片段可以由T4DNA连接酶连接C.有些限制酶的识别序列只有一种，有些限制酶识别序列有多种D.经BamHI、Sau3AI切割后连接形成的片段不能被BamHI识别〖答案〗D〖祥解〗限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性：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，形成黏性末端和平末端两种。【详析】A、Sau3AI和BamHI切割位点和识别核苷酸序列相同，能被BamHI识别并切割的DNA也能被Sau3AI识别和切割，A正确；B、HindⅡ、SmaI切割后形成的是平末端，T4DNA连接酶可以连接具有平末端的DNA片段，B正确；C、有些限制酶的识别序列只有一种，有些限制酶识别序列有多种，如HindⅡ限制酶的识别序列为GTY↓RAC，其中Y＝C或T，R＝A或G，说明其识别序列不只一种，C正确；D、BamHI切割G↓GATCC，Sau3AI切割↓GATC，故二者切割后产生的黏性末端是相同的，因此二者切割后产生的黏性末端能够相连，连接后仍然存在GATC的序列，能被Sau3AI切割，但是BamHI不一定能切割，D错误。故选D。13.某同学利用洋葱为实验材料，进行DNA粗提取和鉴定实验。下列叙述错误的是（）A.也可以选择猪肝、鸡血等作为实验材料，提取方法可能稍有不同B.将洋葱研磨液过滤后，置于4℃冰箱中几分钟后，DNA出现在沉淀物中C.向DNA提取液中加入体积分数为95%的冷酒精后，出现的白色丝状物为DNAD.鉴定时，先将丝状物溶于2mol/LNaCl溶液，再加入二苯胺并进行沸水浴加热〖答案〗B〖祥解〗（1）DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色；（2）DNA粗提取与鉴定的实验中，不同操作步骤中加水的作用不同，破碎细胞获取含DNA的滤液时，加蒸馏水的目的是使血细胞涨破；出去滤液中的杂质时，加蒸馏水的目的是降低NaCl溶液浓度使DNA析出。【详析】A、不同类型的生物材料（如植物细胞、动物细胞、微生物）中DNA的提取过程虽有相似之处，但也存在差异。例如，使用鸡血作为实验材料时，通常利用红细胞破裂释放出的DNA进行提取，而不需要研磨和去除细胞壁的过程，A正确；B、在DNA粗提取实验中，通常首先通过研磨和加入适量的洗涤剂与食盐溶液来释放细胞中的DNA，并破坏细胞膜和其他细胞结构。然后，在此混合液中DNA会溶解在溶液中，并随同蛋白质、多糖等其他物质一起存在。DNA在一定浓度的NaCl溶液中溶解度较高，所以初步处理后的滤液经过离心或静置后，DNA不会形成沉淀，而是在溶液中，B错误；C、在DNA提取过程中，当加入高浓度酒精后，DNA会因不溶于酒精而析出，形成白色的絮状或丝状沉淀，这就是粗提取得到的DNA，C正确；D、鉴定DNA时，常用的方法之一就是二苯胺显色反应，需要将DNA样品溶解在适当的NaCl溶液中，然后加入二苯胺试剂，在沸水中加热后，若存在DNA，则反应液会变为蓝色，D正确。故选B。14.苹果切开后颜色会加深的现象称为“褐变”。“褐变”是由于多酚氧化酶催化多酚类物质生成棕色色素所致，培育抗褐变转基因苹果的操作流程如图。下列叙述正确的是（）A.图中的目的基因为多酚氧化酶基因，标记基因为卡那霉素抗性基因B.目的基因的表达依赖上游的启动子，标记基因表达则不需要启动子C.步骤③是获得转基因苹果的核心工作，常采用的方法是农杆菌转化法D.可通过PCR技术检测苹果的染色体DNA上是否成功插入了目的基因〖答案〗D〖祥解〗题图分析：过程①为构建目的基因表达的载体，过程②为获取受体细胞，过程③为将目的基因导入受体细胞，过程④为脱分化，过程⑤为再分化。【详析】A、要想获得抗褐变的转基因苹果，应以抑制多酚氧化酶表达的基因作为目的基因，同时以卡那霉素抗性基因作为标记基因，A错误；B、启动子的作用是驱动基因的转录，目的基因的表达依赖上游的启动子，标记基因表达也需要启动子，B错误；C、过程①表示基因表达载体的构建，是基因工程的核心步骤，C错误；D、检测苹果的染色体DNA上是否成功插入了目的基因可利用PCR技术，D正确。故选D。15.生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列相关叙述正确的是（）A.某些转基因食品中的DNA会与人体细胞的DNA发生基因重组B.将α‐淀粉酶基因与目的基因一起转入植物，可防止转基因花粉的传播C.生殖性克隆是利用克隆技术产生特定的细胞来修复或替代受损的细胞D.试管婴儿必需的技术有体外受精、植入前的遗传学诊断和胚胎移植等〖答案〗B〖祥解〗（1）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。（2）中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。【详析】A、一般转基因食品中的DNA不会与人体细胞的DNA发生基因重组，A错误；B、将α-淀粉酶基因与目的基因转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏而使花粉失活，因此可以防止转基因花粉的传播，B正确；C、生殖性克隆是通过克隆技术产生独立生存的新个体，C错误；D、试管婴儿对植入前胚胎一般不需要进行遗传学诊断，而设计试管婴儿往往为了避免后代患某种遗传病，需要进行遗传学诊断，故试管婴儿必需的技术有体外受精和胚胎移植等，D错误。故选B。二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。16.双层平板法是先在培养皿中倒入底层固体培养基，凝固后形成底层平板；再倒入由宿主细菌、噬菌体以及琼脂含量较低的培养基组成的混合液，形成上层平板。培养一段时间后，在上层平板上观察到由于噬菌体侵染周围细菌而形成的空斑，即噬菌斑（通常一个噬菌斑来自一个噬菌体），根据噬菌斑的数目可计算噬菌体的数量。下列叙述错误的是（）A.需先调节灭菌后培养基的pH，然后再进行倒平板B.需使用灭菌后的涂布器将混合液均匀涂布在底层平板上C.利用双层平板法统计出的噬菌体数量往往比实际值偏大D.可用双层平板法来检测噬菌体和细菌间是否存在寄生关系〖答案〗ABC〖祥解〗双层平板法的优点：①加了底层培养基后，可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补；②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上，因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰，而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象；③因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数。【详析】A、配制培养基时，要先调pH再灭菌，然后进行倒平板，A错误；B、依题意，由宿主细菌、噬菌体以及琼脂含量较低的培养基组成的混合液直接倒入底层平板上，形成上层平板，不需要再用涂布器涂布，B错误；C、在计数时，有可能噬菌体入侵细菌后还未裂解细菌，未形成噬菌斑。因此，利用双层平板法统计出的噬菌体数量往往比实际值偏小，C错误；D、依题意，噬菌体侵染周围细菌会形成的空斑，即噬菌斑。若噬菌体不侵染周围细菌就不会形成空斑。因此，可以通过观察上层平板上是否会有噬菌斑来检测噬菌体和细菌间是否存在寄生关系，D正确。故选ABC。17.果醋需要10%~12%的糖发酵得到，而宣木瓜原液含糖量仅5%左右。以宣木瓜为材料制作果醋时，果实软化、破碎打浆后向溶液中加入白砂糖，接种酵母菌，敞口培养一天左右转为密闭发酵。当酒精浓度稳定后，接种醋酸菌，进行醋酸发酵。下列叙述错误的是（）A.加入白砂糖是为了给酵母菌发酵提供充足碳源B.敞口培养的目的是为酵母菌大量繁殖提供氧气C.醋酸发酵过程中会产生大量CO2，因此需定时排气D.醋酸发酵所需的温度比酵母菌发酵所需要的温度高〖答案〗C〖祥解〗（1）参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快，把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。（2）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。【详析】A、酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提供碳源，有利于提高酒精的生成量，A错误；B、敞口的目的是提供氧气，为了酵母菌的繁殖，酵母菌有氧呼吸产生CO2，当大量CO2产生时表明酵母菌的数量已大幅增加，B正确；C、酒精发酵成醋酸过程中没有二氧化碳，不需要定时排气，C错误；D、醋酸发酵所需的温度（30-35℃）比酵母菌发酵所需要的温度（18-30℃）高，D正确。故选C。18.某团队利用植物体细胞杂交技术获得了三倍体无核柑橘，方法是：首先处理由二倍体柑橘的花粉离体培养得到的愈伤组织，获得原生质体；然后处理二倍体柑橘幼叶细胞获得原生质体；随后诱导两种原生质体融合，培养一段时间后检测再生愈伤组织细胞中的DNA含量，结果如下图所示（融合的原生质体仅发生两两融合）。下列说法正确的是（）A.融合的原生质体需放在无菌水中培养，以防止杂菌污染B.DNA相对含量为25、50的细胞来自未融合的原生质体C.培养DNA相对含量为75的细胞可获得三倍体无核柑橘D.通过该实验也可以获得四倍体柑橘的愈伤组织细胞〖答案〗CD〖祥解〗植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。【详析】A、融合的原生质体需放在无菌水中培养，会导致细胞渗透吸水，甚至涨破，融合的原生质体应放在等渗溶液中，A错误；B、由图分析可知，DNA相对含量为50的细胞，也可能是两个花粉细胞融合形成的细胞中的DNA含量，B错误；C、细胞中DNA含量为75，说明含有三个染色体组，应是花粉细胞和二倍体细胞融合形成的细胞，将该细胞进行培养可获得三倍体无核柑橘，C正确；D、DNA相对含量为100的细胞，是二倍体细胞和二倍体细胞的融合体，将该细胞进行培养，可获得四倍体柑橘的愈伤组织细胞，D正确。故选CD。19.对RNA病毒的检测可采用RT-PCR技术。RT-PCR是将RNA的逆转录（RT）和cDNA的聚合酶链式反应（PCR）相结合的技术。检测时，先提取病毒RNA，经逆转录生成cDNA，然后在同一反应体系中进行PCR。下列叙述正确的是（）A.RNA提取液中需添加RNA酶抑制剂，目的是防止RNA被降解B.RT-PCR反应体系中加入的DNA聚合酶和逆转录酶均需耐高温C.PCR利用DNA热变性原理，通过调节温度控制DNA双链的解聚与结合D.PCR反应的延伸过程中，DNA聚合酶只能从引物的3'端连接核糖核苷酸〖答案〗AC〖祥解〗PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种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'端向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、在RNA提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是抑制RNA酶的活性，防止RNA被降解，A正确；B、RT-PCR技术首先经逆转录酶的作用，从RNA合成cDNA，再以cDNA为模板，在耐高温的DNA聚合酶作用下扩增合成目的片段，逆转录酶不需耐高温，PCR反应体系加热至95℃时，逆转录酶会变性失活，B错误；C、在PCR技术的过程中包括：高温变性（解链）→低温复性→中温延伸三个步骤，因此DNA两条链的解旋过程不需要解旋酶的催化，而是利用了DNA在高温下变性的原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合，C正确；D、延伸过程中耐高温DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸，不消耗ATP，D错误。故选AC。20.双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动基因的表达，研究人员为检测双向启动子的作用效果，构建了下图所示的表达载体，并进行相关实验。下列分析正确的是（）A.为了插入GUS基因，需用SalI和SphI酶切整合了LUC基因的质粒B.可以通过在培养基中添加潮霉素来筛选成功导入表达载体的受体细胞C.图中GUS基因和LUC基因转录时的模板链不是DNA分子的同一条链D.可通过观察培养基中是否同时出现荧光和蓝色物质来确认双向启动子的作用〖答案〗BCD〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详析】A、如果用SphI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒时就会破坏LUC基因，A错误；B、如果成功导入含有潮霉素抗性基因的基因表达载体，受体细胞就具有抗潮霉素的能力，在含有潮霉素的培养基上能生存，因此可以筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞，B正确；C、转录是从5'→3'方向进行的，由图可知，双向启动子位于GUS基因和LUC基因之间，所以GUS基因和LUC基因转录时的模板链不是DNA分子的同一条链，C正确；D、双向启动子如果正常表达，就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分别产生荧光或生成蓝色物质，从而确定双向启动子的作用，D正确。故选BCD。三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.产黄青霉菌是一种自然界中广泛存在的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。当产黄青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中时，会分泌青霉素。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。（1）由图中分离纯化的结果推测，该过程中采用的分离纯化方法是_____。刚分离获得的菌种不会直接加入主发酵罐，而是先进行母种培养，其目的是_____。（2）图中主发酵过程中要随时取样检测培养基中的微生物数量、产物浓度等，同时，要严格控制______（答出三点）等发酵条件，因为环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢产物的形成。（3）随着主发酵过程的进行，需要适时向发酵罐内“补料”，补充的培养基成分有磷酸二氢钠、葡萄糖等，其中磷酸二氢钠的功能是______（答出两点）。为使产黄青霉菌处于“半饥饿”状态，延长青霉素的合成期，“补料”添加葡萄糖时应采取的方式是________（从添加的量与频次角度回答）。〖答案〗（1）①.稀释涂布平板法②.增加菌种数量（2）pH、温度、溶解氧（3）①.提供无机盐；维持培养液的pH②.少量多次添加〖祥解〗发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。（1）由发酵工程流程图中平板上菌落的分布，可推知分离纯化菌种采用的方法是稀释涂布平板法。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，因此稀释涂布平板法可用于菌落计数；由于发酵过程中需要的菌种数量大，因此将分离后的菌种先进行菌种的扩大化培养，即进行“母种培养”以增加菌种数量。（2）在发酵过程中，要随时检测培养液中微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。要及时添加必需的营养组分，要严格控制溶氧量、pH和温度等发酵条件。环境条件的变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径，影响微生物代谢物的形成。（3）磷酸二氢钠是培养基中的无机盐之一，除此之外还可以作为缓冲剂调节培养基的pH；葡萄糖容易被菌体氧化并产生抑制抗生素合成酶形成的物质、一次性添加过量会影响青霉素的合成，因此“补料”添加葡萄糖时易采用多次少量添加的方法。22.两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞中的染色体在融合前发生断裂，产生的染色体片段会由于整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，科研人员将苜蓿的耐寒基因转入油菜细胞中，实验流程如下图。（1）图中过程a常用______酶对油菜细胞和苜蓿细胞进行处理，以获得两种细胞的原生质体。过程c中可以用化学诱导剂______诱导两种原生质体融合。（2）过程d中杂种细胞可以培育成再生植株，其原因是______。获得再生植株的过程中，若愈伤组织在诱导生芽的培养基上未形成芽但分化出了根，原因可能是生长素用量与细胞分裂素用量的比值______（填“偏高”或“偏低”）。（3）利用特异性引物对油菜和苜蓿基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，然后利用上述特异性引物对再生植株进行PCR扩增，结果如下图。据图判断，再生植株①~④中一定是杂种植株的是______。进一步检测发现，植株②没有表现出耐寒性状，由此推测耐寒基因可能位于图中大小为_______bp的DNA片段上。〖答案〗（1）①.纤维素酶和果胶②.聚乙二醇（2）①.植物细胞的全能性②.偏高（3）①.①②④②.1000〖祥解〗分析题图：a表示去壁过程，常用酶解法；b表示用紫外线照射使苜蓿的染色体断裂；c表示人工诱导原生质体间的融合，形成杂种细胞；d表示植物组织培养；⑤表示筛选出耐寒油菜。（1）过程a常用纤维素酶和果胶酶对油菜细胞和苜蓿细胞进行处理，去除细胞壁，获得两种细胞的原生质体。过程c表示人工诱导原生质体间的融合，形成杂种细胞，常用的化学诱导剂是聚乙二醇。（2）过程d表示植物组织培养，之所以杂种细胞可以培育成再生植株，其原因是植物细胞的全能性。生长素和细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，若生长素用量与细胞分裂素用量的比值偏高时，愈伤组织在诱导生芽的培养基上不会形成芽但分化出了根。（3）根据题意，杂种植株应同时具有油菜和苜蓿的DNA片段，根据图谱，普通小麦含有碱基对为300和600的DNA片段，苜蓿含有碱基对为1000、1300和1500的片段；再生植株3，只含有长度为300和600的片段，与油菜一致；1、2、4既含有油菜DNA片段，又含有苜蓿DNA片段，为杂种植株；由于植株②没有表现出耐寒性状，故耐寒基因1300bp的DNA片段上，植株①和④具有耐寒性，但④不具有1500bp的DNA片段，二者都具有1000bp的DNA片段，说明耐寒基因可能位于图中大小为1000bp的DNA片段上。23.Graves病（GD）是一种自身免疫性甲状腺疾病，主要表现为甲状腺功能亢进。研究发现，GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子1（ICAM-1），导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体，对治疗GD进行了尝试。（1）用ICAM-1作为抗原多次免疫若干只小鼠，目的是_______。几周后取这些免疫小鼠的血清，分别加入到多孔培养板的不同孔中，然后向多孔培养板中加入_______进行检测。依据反应结果，选出阳性反应最强的培养孔所对应的小鼠N。（2）培养骨髓瘤细胞时需要定期更换培养液，目的是防止_______。融合前将部分骨髓瘤细胞置于筛选杂交瘤细胞的培养基中培养，一段时间后，若培养基中_______，说明该培养基符合实验要求。（3）取小鼠N的脾脏细胞制备成细胞悬液，与骨髓瘤细胞进行融合，然后用选择培养基筛选得到具有分裂能力的细胞。将获得的上述细胞在多孔培养板上进行培养，然后进一步检测，从中选择_______，将其植入小鼠腹腔中克隆培养，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。〖答案〗（1）①.使小鼠产生能分泌抗ICAM-1抗体的B淋巴细胞②.ICAM-1（2）①.细胞代谢物积累对细胞自身造成危害②.无骨髓瘤细胞生长（3）产生抗ICAM-1抗体的杂交瘤细胞〖祥解〗单克隆抗体的制备过程：首先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。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。（1）用ICAM-1作为抗原多次免疫若干只小鼠，目的是使小鼠产生能分泌抗ICAM-1抗体的B淋巴细胞，在多孔培养板中加入ICAM-1，通过血清中抗体对ICAM-1的特异性反应以检测这些小鼠产生的抗体。依据反应结果，选出抗原-抗体反应最强的培养孔所对应的小鼠M。（2）培养骨髓瘤细胞时需要定期更换培养液，目的是防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，实验用骨髓瘤细胞置于5%CO2恒温培养箱中37℃培养，融合前将部分培养细胞置于含HAT的选择培养基中培养，一段时间后培养基中无骨髓瘤细胞生长，说明培养基符合实验要求。（3）取小鼠M的脾脏细胞制备成细胞悬液，与实验用骨髓瘤细胞进行融合，形成的杂交瘤细胞具有无限增殖能力。将获得的上述细胞在多孔培养板上培养，用ICAM-1检测，从中选择能大量产生抗ICAM-1抗体的杂交瘤细胞，植入小鼠腹腔中进行克隆培养，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。24.组织纤维溶酶原激活物（t-PA）能高效降解血栓，是心梗和脑血栓的急救药。临床使用发现t-PA有诱发颅内出血的副作用，为此研究人员通过蛋白质工程将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸（密码子UCU），获得了副作用显著降低的改良t-PA.下图为利用重叠延伸PCR技术改造t-PA基因和构建相应的表达载体的过程。（1）研究人员通过重叠延伸PCR技术对天然的t-PA基因进行序列改造，先利用引物________进行PCR1，获得产物1；再通过PCR2，获得产物2；重叠延伸后利用引物________进行PCR3，获得大量改良t-PA基因。（2）研究表明，t-PA蛋白第84位氨基酸相应基因的模板链（图中t-PA基因的上链）的碱基序列是ACA，则诱变引物b中该突变位点的碱基是________。将改良t-PA基因用限制酶切后得到如上图所示的片段，那么质粒pCLY11需用限制酶________切割，才能与改良t-PA基因高效连接。（3）质粒pCLY11中的lacZ表达产物可以将X-gal分解为半乳糖和深蓝色物质，从而使所在的菌落呈现蓝色，反之则为白色。将转化后的大肠杆菌接种在含有________的培养基上进行筛选，含重组质粒的大肠杆菌所长出的菌落呈________色。〖答案〗（1）①.a、b②.a、d（2）①.G②.XmaⅠ、BglⅡ（3）①.新霉素和X-gal②.白〖祥解〗蛋白质工程是指通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的结构与功能，并借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组DNA技术改造基因，以定向改造天然蛋白质，甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。蛋白质工程的一般过程是：根据新蛋白质预期功能设计相关蛋白质结构→设计对应的氨基酸序列→合成可产生新蛋白质的相关脱氧核苷酸序列→利用基因工程技术合成新的蛋白质，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。基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。（1）图中信息显示，引物b和引物c可以互补配对，会导致引物失效，因此，如果PCR1和PCR2同时进行，无法达到预期目的，因此先利用引物a、b进行进行PCR1，获得产物1；再通过PCR2，获得产物2；重叠延伸后利用引物a、d从两端进行扩增，获得大量改良t-PA基因。（2）已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸，相应的基因模板链（图中t-PA基因的上链）上的碱基序列是ACA，则半胱氨酸的密码子为UGU，而丝氨酸的密码子是UCU，由此可知，若要将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，则t-PA基因上链第84位发生碱基替换为ACA→AGA，图中显示引物b与t-PA基因的下链互补