山东省菏泽市2023-2024学年高二下学期期中生物试题【含答案解析】

保密★启用前2023—2024学年度第二学期期中考试高二生物试题（B）2024.4注意事项：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。一、选择题：本题共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个符合题目要求。1.在我国很多地区都有制作米酒的传统，先将糯米蒸熟，冷却至30℃左右，再加少许放凉的水和一定量的酒曲混合均匀后置于容器，在米饭中间挖一个小洞，加盖后周围用茅草捂住，几天后即可取小洞处的酒汁饮用。下列说法正确的是（）A.先将糯米蒸熟，有利于微生物分解其中的有机物B.为保证米酒风味纯正，需通过对酵母菌菌种的选育及纯化培养来获得酒曲C.发酵后期随代谢产物的积累，发酵液的pH增大，酵母菌活性逐渐下降D.若最终获得的米酒偏酸，可能的原因是醋酸菌无氧发酵产生了醋酸【答案】A【解析】【分析】酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是异养兼性厌氧型微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把葡萄糖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，将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，酒精发酵温度范围是18～30℃。【详解】A、先将糯米蒸熟，熟糯米中的淀粉发生糊化，比生糯米更容易被微生物分解，A正确；B、传统米酒发酵属于传统发酵技术，该过程的菌种来源是直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵，不需需通过对酵母菌菌种的选育及纯化培养，B错误；C、发酵后期随代谢产物的积累，酵母菌进行酒精发酵，将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，二氧化碳使发酵液的pH减小，酵母菌活性逐渐下降，C错误；D、醋酸菌是好氧菌，最终获得的米酒偏酸，可能的原因是醋酸菌有氧发酵产生了醋酸，D错误。故选A。2.某生物活动小组以萝卜为材料分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜，下图是活动小组记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。下列说法正确的是（）A.先用沸水短时间处理萝卜条，再添加陈泡菜水可缩短腌制时间B.泡菜的最佳食用时间应在发酵的第5天左右C.泡菜坛装八成满可以防止发酵过程中酵母菌、乳酸菌等产生的CO2使发酵液溢出D.食盐的浓度越高，亚硝酸盐含量的峰值越低，这与抑制其他杂菌繁殖有关【答案】A【解析】【分析】在制作泡菜的过程中，要注意控制温度、时间和食盐的用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。由图可知，食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，随腌制时间的延长，亚硝酸盐的含量先升高后降低。【详解】A、沸水短时处理白萝卜块后，能使白萝卜的细胞破裂，细胞内营养物质外流使发酵菌种快速获得营养物质，从而缩短发酵时间，已经腌制过的泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制的过程中，加入一些已经腌制的泡菜汁可以缩短腌制时间，A正确；

B、由图可知，食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，随腌制时间的延长，亚硝酸盐的含量先升高后降低，泡菜的最佳食用时间在第10天左右，B错误；C、乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，C错误；D、据图分析，5%食盐溶液条件下，亚硝酸盐的含量高于3%的食盐溶液，，并不是食盐的浓度越高，亚硝酸盐含量的峰值越低，D错误。故选A3.微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。在分离、纯化酵母菌实验中，划线接种、培养结果如图。下列说法正确的是（）A.该培养基的制备流程为灭菌→加琼脂→倒平板B.每次接种前，灼烧接种环待冷却后重新蘸取菌液划线，可将菌种逐步稀释C.实验中只有接种需要在酒精灯火焰旁进行D.利用平板划线法纯化酵母菌，接种环的灼烧次数与划线次数不同【答案】D【解析】【分析】培养基的制作流程一般为：计算→称量→溶化（包括琼脂）→调节PH→分装→灭菌→倒平板→（冷却后）倒置平板。【详解】A、应该先灭菌，再倒平板，之后平板冷却琼脂凝固，再倒置，A错误；B、第一次划线的菌浓度是最大的（接种环上的也是），第二次划线时，接种环从第一次的线上开始划，将第一次划上去的菌划开（稀释作用），然后依次类推，划多次，最终分离出单菌落，不是每次每次接种前，灼烧接种环待冷却后重新蘸取菌液划线，B错误；C、微生物接种时，接种针或接种环都要先在酒精灯火焰上燃烧，培养基开口处也在靠近火焰，以防空气中的细菌或其它微生物进入，C错误；D、用平板划线法接种微生物时，划线的次数与灼烧接种环的次数不等，灼烧接种环的次数=划线次数+1，D正确。故选D。4.下列关于“土壤中分解尿素细菌的分离与计数”（纯化培养的培养基中菌落数为178个）的说法，合理的是（）A.分离分解尿素的细菌时，尿素是培养基中唯一的氮源和碳源B.用滴管吸取0.1ml菌液滴加到培养基表面的过程中无需再灭菌C.图中振荡的目的主要是为了增加分解尿素的细菌的浓度，属于选择培养D.由计数结果可知10克土样中的菌株数约为1.78×109个【答案】A【解析】【分析】活菌计数法①原理：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。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌；②操作a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性。b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数；③计算公式：每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。【详解】A、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，该实验的目的是对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数，因此在纯化培养阶段，应选用尿素为唯一氮源和碳源的选择培养基，A正确；B、用滴管吸取0.1ml菌液滴加到培养基表面的过程中需要在酒精灯的火焰旁边进行，故用滴管吸取0.1ml菌液滴加到培养基表面的过程中仍需再灭菌，B错误；C、图中振荡的目的主要是为了分解尿素的细菌均匀分布在悬浮液中，C错误；D、该过程中稀释的倍数为104，最后只取了0.1mL进行涂布稀释，因此由图示菌落计数结果可知10克土样中的菌株数约为178×104÷0.1×10=1.78×108个，D错误。故选A。5.青霉菌是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。下列说法正确的是（）A.制备培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至中性或弱碱性B.①②是整个发酵过程的中心环节C.待完全发酵结束后，采用提取、分离、纯化等方法将菌体分离D.青霉素产量下降可能是由于③灭菌不彻底，杂菌污染所致【答案】D【解析】【分析】培养基的概念及营养构成（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。【详解】A、制备培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性，A错误；B、接种之前的过程①、②都属于扩大培养，以提高微生物产品的产量。其中在发酵罐中发酵是整个发酵过程的中心环节，B错误；C、待完全发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离，C错误；D、过程③需要严格的灭菌，因为杂菌污染后，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，可能会导致青霉素产量下降，D正确。故选D。6.下列有关菊花的组织培养实验，说法正确的是（）A.外植体的消毒需用酒精和次氯酸钠按1：1混合处理B.取自菊花的幼茎、叶片等含叶绿体部位的培养物，经诱导获取的愈伤组织中无叶绿体存在C.整个过程中更换培养基的顺序为诱导愈伤组织的培养基→诱导生根的培养基→诱导生芽的培养基D.若探究生长素与细胞分裂素的使用比例对菊花组织培养的影响，需设置3组实验【答案】B【解析】【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。4、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。【详解】A、植物组织培养获得的植株茎尖切段需先用70%的酒精再用5%的次氯酸钠进行消毒处理，清洗时用无菌水，A错误；B、取自菊花的幼茎、叶片等含叶绿体部位的培养物，经诱导获取的愈伤组织是失去其特有的结构和功能的未分化的细胞，故经诱导获取的愈伤组织中无叶绿体存在，B正确；C、整个过程中更换培养基的顺序为诱导愈伤组织的培养基→诱导生芽的培养基→诱导生根的培养基，C错误；D、若探究生长素与细胞分裂素的使用比例对菊花组织培养的影响，需设置4组实验（生长素/细胞分裂素大于1，生长素/细胞分裂素等于1，生长素/细胞分裂素小于1以及加入蒸馏水的对照组），D错误。故选B。7.动物细胞培养是动物细胞工程基础，过程如图所示。下列说法正确的是（）A.培养动物细胞一般使用液体培养基，通常需要加入血清等天然成分B.可用机械的方法或用胰蛋白酶、胃蛋白酶等方法处理甲中的动物组织获得细胞悬液C.乙到丙的培养过程属于原代培养，收集细胞时需先用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集D.培养骨髓瘤细胞时，为防止接触抑制现象，需进行由丙到丁的培养过程【答案】A【解析】【分析】动物细胞培养的过程：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。【详解】A、培养动物细胞一般使用液体培养基，通常需要加入血清等天然成分，A正确；B、不能用胃蛋白酶处理，B错误；C、乙到丙的培养过程属于原代培养，用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞后进行培养，C错误；D、骨髓瘤细胞没有接触抑制现象，D错误。故选A8.中国科学家在世界上首次利用体细胞核移植技术成功实现了对非人灵长类动物克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”，过程如图所示。下列说法正确的是（）A.克隆猴的原理是供体体细胞含有本物种的全部基因B.构建融合细胞之前需将B猴MⅡ期卵母细胞去除细胞核C.图中C猴应使用一定的激素进行同期发情处理D.“中中”和“华华”体细胞中的遗传物质组成与C猴相同【答案】B【解析】【分析】克隆是用体细作为供体细胞进行的细胞核移植，它利用了胚胎细胞进行核移植的传统方式，没有经过雌雄交配，不需要精子和卵子的结合，只需要从动物身上提取一个细胞（供体细胞），从屠宰场的母畜的卵巢内采集卵母细胞，培养至减数第二次分裂的中期，然后显微操作去除卵母细胞的细胞核，将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中，使其重组构建一个重组细胞，并体外培养发育成一个新的胚胎，再将胚胎移植到雌性动物子宫内，就可以孕育出新的个体，"中中”和“华华”的获得就是利用了克隆技术。【详解】A、克隆猴的原理是利用了动物细胞核的全能性，A错误；B、构建融合细胞之前需将B猴MⅡ期卵母细胞去除细胞核，以保证核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自供体细胞，B正确；C、核移植后形成的胚胎，其核遗传物质来自体细胞，所以对C猴不需要进行同期发情处理，C错误；D、“中中”和“华华”体细胞中的遗传物质组成与A猴大体相同，与C猴无关，D错误。故选B。9.子宫内膜异位症患者常伴有不孕症状，患者腹腔液中含有较高浓度的白细胞介素（IL）。为探明腹腔液中存在的IL对小鼠生殖活动的影响，科研人员利用三种重组人白细胞介素IL-Iβ、IL-5、IL-6配制培养液，将获能处理后的精子与成熟的卵母细胞在培养液中混合培养，一段时间后观察受精情况，实验结果如图所示。下列说法错误的是（）A.给实验小鼠注射一定量的外源促性腺激素可使其超数排卵，获得多枚成熟卵子B.精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生反应防止多精入卵C.在0.05-30ng·mL-1范围内，三种Ⅱ对小鼠受精的作用均表现为抑制，且均表现为30ng·mL-1时抑制作用最强D.该研究过程中，至少需要进行12组实验【答案】D【解析】【分析】题图分析，实验组的处理方法是向每组HTF基础培养液中按比例分别添加IL-1β、IL-5、IL-6中的一种，控制白细胞介素的浓度分别为0.05ng•mL-1、0.5ng•mL-1、5ng•mL-1、30ng•mL-1，实验结果表明白细胞介素（IL）的存在会影响受精率。获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，使顶体内的酶释放出来。在精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，即透明带反应，它是防止多精子入卵受精的第一道屏障。精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，即卵细胞膜反应。这是防止多精入卵受精的第二道屏障。【详解】A、在胚胎工程中，给实验小鼠注射一定量的促性腺激素可使其超数排卵，获得多枚卵母细胞，A正确；B、获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，使顶体内的酶释放出来。在精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，即透明带反应，它是防止多精子入卵受精的第一道屏障，B正确；C、在0.05-30ng/mL范围内IL-1β处理，小鼠受精率一直低于对照组，故都是抑制作用，且均表现为30ng·mL-1时抑制作用最强，C正确；D、该研究过程中，重组人白细胞介素三种，不同浓度4个，该实验至少需要进行13组实验（包括3×4=12组实验组和1组对照组），D错误。故选D。10.科研人员用基因工程的方法从酵母菌细胞内获得了干扰素，临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病。下图为基因工程生产干扰素的部分操作，①②③④表示相关操作过程。下列说法错误的是（）A.①-④过程中需要用到限制酶的操作是①②，需要用到DNA连接酶的是②③B.②过程操作的原理是DNA双链复制C.经③操作后得到的质粒中应含有启动子、终止子、干扰素基因、标记基因等D.干扰素基因在酵母菌细胞内转录时需要用到RNA聚合酶，但不需要解旋酶【答案】A【解析】【分析】如图所示，过程①是从淋巴细胞中提取干扰素基因，过程②是扩增干扰素基因，常用PCR，过程③将干扰素基因和细菌质粒进行重组成带干扰素基因的质粒，过程④是将重组质粒导入酵母菌，最后酵母菌分泌干扰素。【详解】A、过程①是从淋巴细胞中提取干扰素基因，该过程需要用到限制酶，过程③是将干扰素基因和细菌质粒进行重组，该过程需要用到限制酶和DNA连接酶，故①-④过程中需要用到限制酶的操作是①③，需要用到DNA连接酶的是③，A错误；B、过程②是扩增干扰素基因，常用PCR，其原理是DNA双链复制，B正确；C、过程③将干扰素基因和细菌质粒进行重组成带干扰素基因的质粒，即为基因表达载体的构建，经③操作后得到的质粒中应含有启动子、终止子、干扰素基因（目的基因）、标记基因等，C正确；D、DNA转录时，需要RNA聚合酶催化，因此干扰素基因在酵母菌细胞内转录时需要用到RNA聚合酶，但不需要解旋酶，D正确。故选A。11.下图是将人生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图，已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。下列说法错误的是（）A.将重组质粒导入细菌B时常用Ca2+进行处理，使细菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态B.将完成导入过程后的细菌接种在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的是导入了质粒A的细菌C.将完成导入过程后的细菌接种在含有四环素的培养基上，能生长的是导入了质粒A或重组质粒的细菌·D.目的基因成功导入受体细胞的标志是受体细胞能产生人的生长激素【答案】D【解析】【分析】分析题图：图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程。质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，构建基因表达载体后，破环了质粒A的氨苄青霉素抗性基因，但四环素抗性基因正常，所以导入重组质粒或普通质粒的细菌B都能抗四环素，但导入重组质粒的细菌B不能抗氨苄青霉素。【详解】A、将目的基因导入细菌时，常用Ca2+处理细菌，使细菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，从而能够吸收重组质粒，A正确；B、由于抗氨苄青霉素基因被破坏，所以在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的只是导入质粒A的细菌，B正确；C、由于抗四环素基因未被破坏，所以由于抗四环素基因未被破坏，所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌或重组质粒的细菌，C正确；D、目的基因成功表达的标志是受体细胞能产生人的生长激素，目的基因成功导入的标志是受体细胞能在含有四环素的培养基上生长，但不能在氨苄青霉素的培养基上生长，D错误。故选D。12.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的说法，错误的是（）A.利用DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精的原理初步分离DNA与蛋白质B.以菜花为实验材料时，在研磨过程中可加入适量的纤维素酶来缩短研磨时间C.将析出的丝状物或沉淀物溶于2mol/LNaCl溶液中时，需不断搅拌以增加DNA的溶解度D.若实验结果变色不明显，可能是研磨不充分导致DNA不能从细胞核中充分释放【答案】A【解析】【分析】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；③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性，蛋白酶能水解蛋白质，但是不能水解DNA，蛋白质不能耐受较高温度，DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜，但是对DNA没有影响。【详解】A、利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精的原理初步分离DNA与蛋白质，A错误；B、菜花是植物细胞，植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以在研磨过程中可加入适量的纤维素酶，可以加速细胞壁的分解，利于细胞内容物的释放，缩短了研磨时间，B正确；C、将析出的丝状物或沉淀物溶于2mol/LNaCl溶液中时，需不断搅拌以加快DNA的溶解，增加DNA的溶解度，C正确；D、如果出现实验结果变色不明显，可能是研磨不充分导致DNA不能从细胞核中充分释放，提取的DNA分子减少，D正确。故选A。13.人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质（Y），该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产Y，天然的Y通常需要在低温下保存，若将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙，可提高其热稳定性。下列说法错误的是（）A.蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造B.蛋白质工程技术中的操作对象是蛋白质或控制蛋白质合成的基因C.若要获得编码Y的基因，可从人的T细胞中提取mRNA，逆转录合成DNAD.经改造后的蛋白质Y的热稳定性提高这一性状可遗传【答案】B【解析】【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及与其生理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。【详解】A、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造，以满足人类生产和生活的需求，A正确；B、蛋白质工程技术中的操作对象是基因，B错误；C、由于人的T细胞可以合成Y蛋白，故可以从人的T细胞中提取mRNA，经过逆转录合成cDNA，来获取目的基因，C正确；D、经改造后的蛋白质Y的热稳定性提高这一性状可遗传，因为本质上改造的是基因，D正确。故选B。14.生物反应器是利用生物体所具有的生物功能，在体外或体内通过生化反应或生物自身的代谢获得目标产物的装置系统、细胞、组织器官等等。由此发展了动物乳腺生物反应器、动物膀胱生物反应器等。下列说法错误的是（）A.膀胱生物反应器优于乳腺生物反应器的方面包括不受性别、发育时期等的限制B.制备动物乳腺生物反应器时，需将目标产物的基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起C.为使目的基因能够在膀胱上皮细胞中特异性表达，在构建基因表达载体时需选择膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子D.将目的基因导入动物细胞常用体细胞做受体细胞，采用显微注射技术进行操作【答案】D【解析】【分析】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。【详解】A、雌性动物发育到一定阶段才能产生乳汁，乳腺生物反应器往往受动物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，A正确；B、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，B正确；C、启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，它含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列，重组表达载体中含有膀胱中特异表达基因的启动子，以便于特异性表达基因的转录与翻译，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错误。故选D。15.有人认为“转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制”，以下各项中支持此观点的是（）A.通过转基因技术减少啤酒酵母双乙酰的生成，可以改良啤酒的风味和口感B.转基因食品与非转基因食品一样，都是由脂肪、蛋白质和碳水化合物等物质组成的C.帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后，近一半的个体死亡，幸存的也不能正常发育D.对转入了苏云金杆菌基因的西红柿进行毒性分析表明，这种转基因西红柿对人体健康没有影响【答案】C【解析】【分析】植物基因工程成果：抗虫转基因植物-减轻农药对环境的污染、抗病转基因植物、抗逆转基因植物、利用转基因改良植物的品质；动物基因工程成果：提高动物生长速度、改善畜产品的品质、用转基因动物生产药物、用转基因动物作器官移植的供体、基因工程药品的生产。【详解】A、通过转基因技术减少啤酒酵母双乙酰的生成，可以改良啤酒的风味和口感，说明转基因技术能提高食品安全性，A错误；B、转基因食品与非转基因食品一样，都是由脂肪、蛋白质和碳水化合物等物质组成的，一定程度上可说明转基因食品是安全的，B错误；C、帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后，近一半的个体死亡，幸存的也不能正常发育，说明了转基因食品存在不安全因素，C正确；D、对转入了苏云金杆菌基因的西红柿进行毒性分析表明，这种转基因西红柿对人体健康没有影响，说明转基因食品安全，D错误。故选C。二、选择题：本题共5小题，每题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，选对但不全得1分，有选错的得0分。16.夹层培养法多用于营养缺陷型菌株的筛选，其具体操作（如图所示）：先在培养皿底部倒一薄层不含菌的基本培养基（仅能满足野生型菌株生长需要）；待冷凝后，添加一层含菌的基本培养基；冷凝后再加一薄层不含菌的基本培养基。经培养后，对首次出现的菌落做好标记：然后加一层完全培养基（可满足一切菌株营养需要），经培养后会长出形态较小的新菌落。下列说法错误的是（）A.实验中用到的培养基一般采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌B.在皿盖上对首次出现的菌落相应位置处做标记C.最后培养基上形态较大的菌落可能是营养缺陷型菌株D.若第四层是以尿素为唯一氮源的培养基，培养基表面形成菌落的微生物均能合成脲酶【答案】BCD【解析】【分析】在微生物学中，将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，称为选择培养基。【详解】A、实验中用到的培养基一般采用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌）进行灭菌，A正确；B、对首次出现的菌落做标记时需要标记在培养皿底上，这样如果盖子盖错也没事，B错误；C、由于代谢缺陷型菌株不能在基本培养基上生长，所以形态较小的新菌落可能是代谢缺陷型菌株，培养基上形态较大的菌落可能是野生型菌株，C错误；D、若第四层是以尿素为唯一氮源的培养基，培养基表面形成菌落的微生物不一定均能合成脲酶，培养基表面可以接触空气，空气中含有无机氮，有些固氮微生物生存下来，D错误。故选BCD。17.细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要应用之一，这些细胞产物主要是植物通过代谢产生的次生代谢物。下列说法错误的是（）A.次生代谢物不是植物生命活动所必需的，一般在特定的组织或器官中才会生成B.生产中常采用植物组织培养技术获得植物的次生代谢产物C.细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中次生代谢物的含量D.获取次生代谢产物的过程中可使用液体培养基【答案】BC【解析】【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。植物细胞培养即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。利用植物细胞培养来获得目标产物（次生代谢产物），这个过程就是细胞产物的工厂化生产。【详解】A、次生代谢物不是植物生长所必需的，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，才能进行，A正确；B、生产中是在植物细胞培养技术中脱分化的基础上进行悬浮培养获得植物的次生代谢产物，如果经过完整的植物组织培养过程，获得的是完整的植物体，B错误；C、细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术，通过促进细胞增殖，以从细胞群中获得次生代谢物，单个细胞中次生代谢产物的含量并没有提高，C错误；D、细胞产物的工厂化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分，该过程使用的是液体培养基，D正确。故选BC。18.科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞形成iPS细胞，iPS细胞可进一步分化为神经元细胞、胰岛细胞、肝细胞等组织细胞。下图为该实验示意图，相关说法错误的是（）A.iPS细胞与ES细胞一样具有细胞周期和组织特异性B.诱导iPS细胞的过程细胞发生形态、结构的改变C.诱导iPS细胞分化的过程与基因及细胞直接生活的微环境有关D.图示过程体现了iPS细胞的全能性【答案】A【解析】【分析】科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)，并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血现在，用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。因为诱导过程无需破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。【详解】A、胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能，ES细胞没有组织特异性，A错误；B、通过体外诱导小鼠成纤维细胞形成iPS细胞，iPS细胞可进一步分化为神经元细胞、胰岛细胞、肝细胞等组织细胞,细胞分化过程中,细胞形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,B正确；C、iPS细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞直接生活的微环境会影响基因表达，因此，诱导iPS细胞分化的过程与基因及细胞直接生活的微环境有关，C正确；D、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。iPS细胞可进一步分化为神经元细胞、胰岛细胞、肝细胞等各种组织细胞，体现了iPS细胞的全能性，D正确。故选A。19.研究表明，几乎所有已研究的物种的成熟卵母细胞均处于转录沉默状态。受精后，合子基因组会在一段时间内保持沉默，在受精卵分裂到一定时期后，基因组才迅速激活并进行转录。已知RNA聚合酶Ⅱ（PolII）是转录活动的关键元件，去除母源DNA甲基化能够导致更多的PolⅡ结合。下列说法正确的是（）A.合子基因组保持沉默可能因为PolⅡ无法与相应基因的启动子正常结合B.PolⅡ结合可能与DNA的甲基化呈现负相关性C.可推测核移植得到的重组胚胎中不存在上述基因组沉默的现象D.该研究可为进一步探究哺乳动物合子基因组激活和早期胚胎发育机理提供支持依据【答案】ABD【解析】【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。【详解】A、已知RNA聚合酶Ⅱ（PolII）是转录活动的关键元件，而转录需要RNA聚合酶结合启动子才能进行，故合子基因组保持沉默可能因为PolⅡ无法与相应基因的启动子正常结合，无法启动转录，A正确；B、结合题意，去除母源DNA甲基化能够导致更多的PolⅡ结合，意味着DNA甲基化程度越高，更少的PolⅡ结合，即PolⅡ结合可能与DNA的甲基化呈现负相关性，B正确；C、研究表明，几乎所有已研究的物种的成熟卵母细胞均处于转录沉默状态，核移植是将细胞核移入去核的卵母细胞中，故可推测核移植得到的重组胚胎中也存在上述基因组沉默的现象，C错误；D、结合题意，该研究可为进一步探究哺乳动物合子基因组激活和早期胚胎发育机理提供支持依据，D正确。故选ABD。20.图甲、乙中标注了相关限制酶的酶切位点。下列培育转基因大肠杆菌的说法，错误的是（）限制酶BclIBamHIHindⅢSau3AI识别序列及切割位点-T↓GATCA--G↓GATCC--A↓AGCTT--↓GATC-A.用限制酶BclI、BamHI、Sau3AI切割目的基因获得的黏性末端相同B.构建基因表达载体时可用BclI和HindⅢ双酶切，也可用Sau3AI单酶切C.若通过PCR技术提取该目的基因，应该选用引物甲和引物丙D.在受体细胞中，氨苄青霉素抗性基因和目的基因无法同时表达【答案】B【解析】【分析】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：（1）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。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】A、用限制酶BclI、BamHI、Sau3AI切割目的基因获得的黏性末端相同，都是-GATC-，A正确；B、BamHⅠ会破坏四环素抗性基因，故应用BclI和HindⅢ两种限制酶切割，若用Sau3AI单酶切，可能会导致目基因或质粒自我连接或反向连接，因此不能用Sau3AI单酶切，B错误；C、PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链，故所用的引物组成为图中引物甲和引物丙，C正确；D、在构建基因表达载体时，使用BclI和HindⅢ两种限制酶切割质粒，氨苄青霉素抗性基因被破坏，因此在受体细胞中，氨苄青霉素抗性基因和目的基因无法同时表达，D正确。故选B。三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.为筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物，提高生化处理效率，研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液，然后进行如图所示的操作。（1）与X培养基在化学成分方面相比，Y培养基_______________，在该培养基中微生物增殖速度更快，原因是__________________。（2）X、Y培养基从功能上来看均属于选择培养基，其中发挥此功能的成分是_________。（3）X培养基上接种微生物的方法是__________，该方法还可用于细菌计数，原理是_______________。在实验中每隔一定时间统计一次菌落数目，以___________作为统计结果。（4）培养一段时间后滴加碘液，有的菌落周围出现透明圈的原因是____________。图中降解淀粉最高效的微生物是__________，选择依据是______________。【答案】（1）①.含有琼脂②.微生物在液体培养基中与营养物质接触更充分，物质交换效率高（2）抗生素和淀粉（3）①.稀释涂布平板法②.当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌③.菌落数目稳定时的记录（4）①.能分解淀粉的细菌将菌落周围的淀粉分解，加入碘液后不再显示蓝色②.E③.菌落E的周围的透明圈直径与菌落直径比值最大【解析】【分析】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。【小问1详解】Y培养基是液体培养基，而X培养基是固体培养基，故与X培养基在化学成分方面相比，Y培养基不含有琼脂，在该培养基中微生物增殖速度更快，原因是在液体培养基中细菌与营养物质接触更充分，细菌与环境的物质交换效率较高。【小问2详解】为筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物，故X、Y培养基从功能上来看均属于选择培养基，X和Y含抗生素且以淀粉为唯一的碳源，因此其中发挥此功能的成分是抗生素和淀粉。【小问3详解】从X培养基中形成的菌落分布可以看出，向X培养基中接种细菌的方法是稀释涂布平板法，该方法可以用于对细菌进行计数，原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。在实验中每隔一定时间统计一次菌落数目，以菌落数目稳定时的记录作为统计结果。【小问4详解】由于能分解淀粉的菌落周围的淀粉被水解，所以加入碘液后菌落周围不再显示蓝色，于是形成透明圈，从图中的平板中可以看出，菌落E的周围的透明圈直径与菌落直径比值最大，所以该菌落分解淀粉的能力最强。22.“不对称体细胞杂交”可将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。疣粒野生稻（2n=24）对白叶枯病有较高抗性，由于不同类型间的有性杂交后代高度不育，限制了该野生稻的有利基因向栽培稻（2n=24）的转移，为此研究人员利用“不对称体细胞杂交”技术，将疣粒野生稻的抗白叶枯病特性转移到栽培稻中（注：大剂量的X射线能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂），过程如图所示。（1）疣粒野生稻和栽培稻的杂交后代高度不育的原因是___________。（2）为了达到转移抗白叶枯病特性的目的，融合前疣粒野生稻的原生质体和栽培稻的原生质体的处理分别是____________。与过程①相比，过程③需在______________条件下进行。（3）用致病性强的两种水稻白叶枯病菌株接种，检测72株杂种植株的抗性。结果发现共有40株表现抗性，其中17株对两个菌株都表现抗病性。综合染色体数目及抗性检测，应优先选择___________的杂种植株进行繁育。（4）除上述方法外，还可用何种生物技术手段获得抗白叶枯病的栽培稻?请简述思路：___________。【答案】（1）疣粒野生稻为2n=24，栽培稻为2n=24，二者杂交后会得到异源二倍体，在减数分裂时发生染色体的联会紊乱，不能产生正常的配子（2）①.X射线照射、碘乙酰胺处理②.光照（3）染色体数目和栽培稻相同且对两种菌株均表现出抗性（4）技术：基因工程实验思路为：将疣粒野生稻细胞内与抗白叶枯病相关基因与载体结合，构建基因表达载体，将其利用花粉管通道发法导入栽培稻的细胞内，再进行目的基因的检测与鉴定，获得的能抗白叶枯病的栽培稻为目的植株【解析】【分析】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。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展现出独特的优势。原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。【小问1详解】疣粒野生稻为2n=24，栽培稻为2n=24，二者杂交后会得到异源二倍体，在减数分裂时发生染色体的联会紊乱，不能产生正常的配子，常表现为高度不育。【小问2详解】结合题干可知，为了达到转移抗白叶枯病特性的目的，融合前疣粒野生稻的原生质体和栽培稻的原生质体的处理分别是X射线照射、碘乙酰胺处理。过程①为脱分化，与过程①相比，过程③（再分化）需在光照条件下进行，有利于叶绿素的合成，利于植物进行光合作用制造有机物。【小问3详解】根据题干信息：用致病性强的两种水稻白叶枯病菌株对72株再生杂种植株进行试验，结果发现共有40株表现出抗性，其中17株对两种菌株均具抗性，故应优先选择染色体数目和栽培稻相同且对两种菌株均表现出抗性的杂种植株进行繁育。【小问4详解】除上述方法外，还可用基因工程获得抗白叶枯病的栽培稻，实验思路为：将疣粒野生稻细胞内与抗白叶枯病相关基因与载体结合，构建基因表达载体，将其利用花粉管通道发法导入栽培稻的细胞内，再进行目的基因的检测与鉴定，获得的能抗白叶枯病的栽培稻为目的植株。23.CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1．6-5倍，导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，为此他们按照如下流程进行了实验。（1）多次进行步骤①的处理目的是____________。（2）图中②、③使用的筛选方法分别是__________，得到的杂交瘤细胞具有________特点。（3）实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系需置于含有__________混合气体的CO2培养箱中，另外培养液需定期更换，原因是_____________。（4）对照组应设置为____________，实验结果为____________可验证上述推测。【答案】（1）为了获得更多分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞（2）①.选择性培养基、专一抗体检测②.既能迅速大量增殖，又能产生抗体（3）①.95%空气加5%CO2②.为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害（4）①.不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系②.实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组【解析】【分析】单克隆抗体的制备的流程：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。【小问1详解】步骤①是向小鼠体内注射特定的抗原，多次向免疫动物注射抗原CD47的目的是为了获得更多分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞。【小问2详解】题图中②使用选择培养基筛选融合的杂交瘤细胞，未融合的和融合了同种核的细胞死亡，③用专一抗体检测（抗原—抗体杂交）的方法筛选出能产生抗CD47抗体的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞具有既能迅速大量增殖，又能产生抗体的特点。【小问3详解】动物细胞培养的过程中，要保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境中，为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害，培养液需定期更换。培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含有95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。【小问4详解】该实验的自变量为是否含有单克隆抗体，故实验组为巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系，对照组应设置为不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系，由于实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，而对照组中没有加入单克隆抗体，不能与肿瘤细胞表面的CD47结合，因而无法解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此，若实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测。24.供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAm6A修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行系列实验。回答下列问题：（1）核移植的受体是去核的卵母细胞，卵母细胞中的核是指___________，选用去核卵母细胞做受体不仅因为其体积大易操作，还因为__________。（2）核移植后的重构胚发育至一定阶段可进行胚胎移植，胚胎移植的实质是__________。（3）RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞