2023-2024学年北京市高二综合测生物生物试题02（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE3北京市2023-2024学年高二综合测试卷02（满分100分，时间90分钟）第一部分（选择题共30分）本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1．在一些传统食品的制作过程中，灭菌、消毒、防腐等是控制有害微生物的常用方法。下列说法正确的是（）A．葡萄制作果酒过程中，葡萄用清水冲洗后需用70%的酒精消毒B．金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖C．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染D．泡菜腌制过程中，通常用加入抗生素的方法来抑制杂菌〖答案〗B〖祥解〗1、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。2、果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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。3、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。【详析】A、发酵瓶需要用70%的酒精消毒，葡萄制作果酒过程中，葡萄用清水冲洗后沥干即可，A错误；B、金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖，这是因为食盐的主要成分是NaCl，当细胞的盐浓度过高就会导致微生物细胞失水，从而失去活性，B正确；C、制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是提供无氧环境，使得乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，C错误；D、制作泡菜时，泡菜水中含有乳酸菌、硝酸盐还原菌和其他杂菌。乳酸菌可使蔬菜发酵，能有效控制发酵过程，抑制其他菌类和微生物生长，它保存有大量维生素C、L-乳酸菌，使泡好的蔬菜中的营养易被人体吸收利用。盐浓度高以及酒精可抵制杂菌生长，防止泡菜发霉、变质，所以我们在泡菜水中要加盐和白酒来抑制杂菌而非添加抗生素，D错误。故选B。2．小曲白酒以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（）A．若发酵坛密封不严可能会导致酒变酸B．蒸熟的原料立即加入糟醅后密封可高效进行酒精发酵C．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖D．酿造白酒的过程也是微生物生长繁殖的过程〖答案〗B〖祥解〗1、果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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。【详析】A、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，A正确；B、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，不能马上密封，需要提供氧气先让糟醅中的好氧型霉菌将原料中的淀粉糖化，以及让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，B错误；C、糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，C正确；D、酿造白酒的过程也是酵母菌等微生物利用粮食中的物质进行生长繁殖的过程，D正确。故选B。3．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。下列关于酵母菌的纯培养的叙述错误的是（）A．采用平板划线法和稀释涂布平板法均可分离酵母菌B．可用湿热灭菌法对培养酵母菌的马铃薯琼脂培养基进行灭菌C．通过接种环连续蘸取菌液在固体培养基表面划线的操作，可将菌种逐步稀释D．完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，再将接种后的平板进行培养〖答案〗C〖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、对于微生物进行分离的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，A正确；B、可用湿热灭菌法（通常是高压蒸汽灭菌法）对培养酵母菌的马铃薯琼脂培养基进行灭菌，B正确；C、通过接种环在固体培养基表面连续划线连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，该过程中只蘸取一次菌液，C错误；D、完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板（和一个未接种的平板）倒置培养，D正确。故选C。4．某种物质A（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解A．研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后，取0．1mL涂布到平板上，初步估测摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2．4x108个。相关叙述正确的是（

）

A．实验时，淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌B．乙中需要加琼脂和物质A等，实验需设平行重复实验，无需另外设置空白对照C．③接种方法为稀释涂布平板法，涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上D．若乙平板上菌落数平均为240个，则接种的菌液的稀释倍数为105〖答案〗D〖祥解〗分析题图：①为淤泥取样进行稀释，②为接种到液体培养基上，③稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上，④为挑取单菌落接种，⑤在以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解A的菌株。【详析】A、实验时，要从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株，则图①为淤泥取样进行稀释，可以取淤泥加无菌水制成菌悬液，淤泥中有菌种，因此不能进行灭菌处理；盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A错误；B、识图分析可知，③是稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上，因此乙为固体培养基，需要加琼脂和物质A等，为了提高准确度，实验需设平行重复实验，且需要另外设置空白对照，检测培养基配制是否合格，B错误；C、③接种方法为稀释涂布平板法，接种工具是涂布器，但是不能用涂布器蘸取菌液，应该将菌液用微量移液管加入到培养基中，用涂布器进行均匀涂抹，C错误；D、若乙平板上长出的菌落数平均为240个，假设稀释倍数为a，根据摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4×108个，在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，则有240×a÷0.1=2.4×108，则稀释倍数a=105，D正确。故选D。5．工业污水中含有的多环芳烃类化合物（仅含C、H元素）会造成农田土壤污染。研究人员按照如图所示的流程从受污染的农田土壤中分离得到能高效降解多环芳烃类化合物的细菌菌株。下列叙述错误的是（

）A．甲、乙培养基中应以多环芳烃类化合物为唯一碳源B．步骤①接种操作需要在酒精灯火焰附近进行C．步骤②中应用涂布器从甲中蘸取菌液均匀涂布于培养基乙表面D．步骤③中应从降解圈直径与菌落直径比值最大的菌落进行挑选〖答案〗C〖祥解〗图示表示科研人员从被多环芳烃类化合物污染的土壤中分离出高效降解多环芳烃类化合物的菌株的主要步骤。培养基甲和乙中加入多环芳烃类化合物作为唯一碳源，其目的是筛选出高效降解多环芳烃类化合物的菌株。【详析】A、该研究的目的是从被多环芳烃类化合物污染的土壤中分离出高效降解多环芳烃类化合物的菌株，所以甲、乙培养基中应以多环芳烃类化合物为唯一碳源，A正确；B、为了能筛选出高效降解多环芳烃类化合物的菌株、防止杂菌污染，在进行步骤①培养的接种操作时，需要在酒精灯火焰附近进行，B正确；C、步骤②是采用稀释涂布平板法接种并分离高效降解多环芳烃类化合物的菌株（目的菌），应先用微量移液器从甲中取0.1mL菌液滴加到培养基乙的表面，再用涂布器将菌液均匀涂布于培养基乙的表面，C错误；D、透明圈直径与菌落直径比值越大，说明目的菌降解多环芳烃类化合物的效果越好，因此步骤③应从降解圈直径与菌落直径比值最大的菌落进行挑选菌株并培养，D正确。故选C。6．三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到杂种细胞，并实现有效成分的工厂化生产，操作如图所示。下列有关叙述正确的是（）A．①过程可利用盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液来完成B．②过程通常在低渗溶液中采用PEG融合法诱导原生质体融合C．杂种细胞形成愈伤组织的过程中，其特有功能丧失，但结构不变D．图中所示的生产流程体现了细胞膜的流动性，但未体现植物细胞的全能性〖答案〗D〖祥解〗图示为三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为原生质体融合，③脱分化形成愈伤组织，④提取代谢产物。【详析】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体，盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液会杀死细胞，A错误；B、过程②通常在等渗或略高渗溶液中，不能用低渗溶液，不然原生质体会吸水涨破；可以采用化学法（PEG融合法）或物理法诱导原生质体融合，B错误；C、植物细胞的脱分化就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能，而转变为未分化的细胞——愈伤组织的过程，因此杂种细胞形成愈伤组织的过程中，其特有功能丧失，结构也发生改变，C错误；D、图中过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性；将杂种细胞培育成一个完整的新的植物体的过程才体现了植物细胞的全能性，故图中所示的生产流程没有体现植物细胞的全能性，D正确。故选D。7．紫杉醇是细胞的次生代谢产物，对多种癌症有较好治疗效果。科研人员为获得更多紫杉醇，尝试利用植物组织培养技术从红豆杉的愈伤组织中提取紫杉醇，流程图如下。下列叙述正确的是（

）A．配置培养基时，添加适量的植物生长调节剂和凝固剂B．细胞悬浮培养与继代是为了快速获得更多的薄壁细胞C．用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，利于原生质体融合D．采用非胚性愈伤组织的目的是通过器官发生途径再分化成植株〖答案〗B〖祥解〗1、植物组织培养的过程:离体的植物组织。器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株(新植体)。2、植物组织培养技术具有广泛的应用：植物繁殖的新途径(快繁技术、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。【详析】A、该，不需要培养基为液体培养基，不需要添加凝固剂，A错误；B、细胞的悬浮培养和继代培养是为了快速获得更多的薄壁细胞，B正确；C、用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁为了将愈伤组织分散成单个细胞，C错误；D、采用非胚性愈伤组织的目的是通过体细胞发生途径再分化成植株，D错误。故选B。8．下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是（）A．动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞B．从细胞株中分离出特殊性质的细胞经过培养获得细胞系C．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成单层细胞D．能连续传代的细胞系是发生转化的细胞系，但不一定有异倍体核型、接触抑制〖答案〗B〖祥解〗1、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。2、细胞株和细胞系（1）细胞株：是指从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞，能够繁殖50代左右。（2）细胞系：是指可连续传代的细胞，分为连续细胞系和有限细胞系，其中连续细胞系是指能连续培养下去的细胞系，是发生转化了的细胞系，大多数具有异倍体核型，有的是恶性细胞系，具有异体致癌性，有的连续细胞系获得了不死性，但保留接触抑制现象，不致癌；有限细胞系是指不能连续培养下去的细胞系。二倍体细胞一般为有限细胞系。【详析】A、动物细胞培养的原理即是细胞增殖，可获得大量自身健康细胞，用于检测有毒物质等，A正确；B、通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物称为细胞株，细胞株是具有特殊性质的细胞系，B错误；C、由于接触抑制，动物细胞培养时只能形成单层细胞，C正确；D、连续细胞系是指发生了转化的细胞系，有的获得了不死性（癌变），但保留接触抑制现象，大多数具有异倍体核型，D正确。故选B。9．研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，下列说法正确的是（

）A．步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞B．经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖C．步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白，依据的原理都是抗原一抗体杂交D．步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养〖答案〗A〖祥解〗单克隆抗体的制备过程：（1）制备产生抗体的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。【详析】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白，让小鼠发生免疫反应，获得能产生抗体的B淋巴细胞；步骤⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞，目的是获得单克隆抗体，A正确；B、经步骤②诱导后融合的细胞只有杂交瘤细胞才能既能分泌TREM2抗体又可无限增殖，B错误；C、步骤③的培养孔中含有TREM2蛋白，依据的原理是抗原-抗体杂交，步骤④的培养孔中含有特定的培养基，依据的原理是杂交瘤细胞能分泌抗体，C错误；D、动物细胞培养过程中二氧化碳用于调节培养液的pH值，而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱，D错误。故选A。10．利用治疗性克隆技术治疗胰岛功能异常型糖尿病患者的基本流程如图所示，下列叙述正确的是（

）A．胚胎干细胞可以取自囊胚期的内细胞团B．细胞培养需要含有95%氧气和5%二氧化碳的气体条件C．该流程利用了细胞培养、细胞核移植和胚胎移植技术D．患者对注入的胰岛细胞会产生免疫排斥〖答案〗A〖祥解〗治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞)，用于治疗。【详析】A、囊胚期的内细胞团细胞具有全能性，可以作为胚胎干细胞，A正确；B、细胞培养需要含有95%的空气和5%的二氧化碳的气体条件，B错误；C、此流程中没有利用胚胎移植技术，C错误；D、培养的健康胰岛细胞是由患者自身的胚胎干细胞发育而成，患者对注入的胰岛细胞不发生免疫排斥，D错误。故选A。11．如图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，有关分析错误的是（）

A．应用1中的卵母细胞常取自卵巢，并可直接用于融合B．应用2常用雌性激素处理供体1，目的是使其超数排卵C．应用3一般选择桑葚胚或囊胚进行分割D．应用4体现了动物细胞的全能性〖答案〗C〖祥解〗1、应用1用到了核移植技术和胚胎移植技术，应用2用到了体外受精技术和胚胎移植技术，应用3用到了胚胎分割技术和胚胎移植技术，应用4用到了胚胎干细胞培养技术。2、细胞的全能性是指经分裂和分化后，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。【详析】A、应用1用到了核移植技术和胚胎移植技术，用到的卵母细胞常取自卵巢，但是需要在体外培养到MⅡ中期才能用于融合，A错误；B、应用2用到了体外受精技术和胚胎移植技术，常用外源促性腺激素处理供体1，目的是目的是使其超数排卵，B错误；C、应用3用到了胚胎分割技术和胚胎移植技术，一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割，C正确；D、应用4用到了胚胎干细胞培养技术，因为培养的目的是需要的组织和器官，而不是个体或其他各种细胞，所以不能体现动物细胞的全能性，D错误。故选C。12．关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（

）A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解B．DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水C．粗提取的DNA中含有核蛋白、多糖等杂质D．将粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂DNA被染成蓝色〖答案〗D〖祥解〗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。【详析】A、低温时DNA酶的活性较低，过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解，A正确；B、DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水，且溶解度较高，B正确；C、粗提取的DNA中含有核蛋白、多糖等杂质，因此为了获得纯度较高的DNA需要进一步提纯，C正确；D、将粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂后经过水浴加热可发现DNA被染成蓝色，D错误。故选D。13．HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内，参与构成鸡蛋清的蛋白质。下图是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程。几种可供选择的限制酶识别序列如下，下列说法错误的是（

）

A．①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶、4种游离的脱氧核苷酸等组分B．目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接前应先在目的基因两端分别引入HindⅢ和EcoRI的识别序列C．利用PCR技术扩增目的基因时，退火温度偏低、引物特异性差均可导致产物中出现部分非目标序列D．基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注射法〖答案〗B〖祥解〗基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等；启动子是一段由特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出蛋白质；终止子位于基因的下游，作用是终止转录，也是一段有特殊序列结构的DNA片段。【详析】A、图中①以禽流感病毒RNA形成目的基因DNA过程，为逆转录过程，需要的酶是逆转录酶，逆转录合成的是DNA，需要4种脱氧核苷酸作为原料，A正确；B、目的基因两端引入HindⅢ和EcoRI的识别序列，进而使目的基因能够与鸡卵清蛋白基因启动子、载体正确连接，构建基因表达载体，B错误；C、PCR技术扩增目的基因时，若退火温度偏低、则可能导致引物与非目的基因序列部分配对，进而扩增出非目的基因，引物特异性差也会导致和非目的基因序列部分配对，导致产物中出现部分非目标序列，C正确；D、受体细胞为动物细胞时通常采用显微注射法，因此基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注射法，D正确。故选B。14．在构建基因表达载体时，传统方法常受限于限制酶识别序列。科研人员研发了新的DNA重组方法:In-Fusion技术。该技术关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA序列（即同源序列），然后用In-Fusion酶处理，使同源序列形成黏性末端，最终形成的重组质粒会在受体细胞内形成完整的重组序列。主要操作过程如图示。下列叙述错误的是（

）A．推测In-Fusion酶的作用是识别同源序列、形成黏性末端、连接磷酸二酯键B．载体A端和B端的序列不同，可防止目的基因与质粒反向连接及自身环化C．形成重组质粒时，如果温度远高于50℃，黏性末端的碱基不容易互补配对D．该技术无需识别特定切割位点，需识别目的基因与线性质粒任意同源序列〖答案〗A〖祥解〗基因工程的工具：（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。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒。【详析】A、分析题意可知，本技术的过程是在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA序列（即同源序列），然后用In-Fusion酶处理，使同源序列形成黏性末端，最终形成的重组质粒会在受体细胞内形成完整的重组序列推测In-Fusion酶的作用是识别同源序列、连接磷酸二酯键，不具有形成黏性末端的作用，A错误；B、若用限制酶切割后黏性末端相同，会导致自身环化和反向连接等，载体A端和B端的序列不同，可防止目的基因与质粒反向连接及自身环化，B正确；C、据图可知，重组质粒形成时需要加入In-Fusion酶连接磷酸二酯键，且如果温度远高于50℃，黏性末端的碱基不容易互补配对，C正确；D、分析题意，传统方法常受限于限制酶识别序列，故科研人员研发了新的DNA重组方法:In-Fusion技术，结合图示可知，该技术无需识别特定切割位点，但用In-Fusion酶处理，使同源序列形成黏性末端，故需识别目的基因与线性质粒任意同源序列，D正确。故选A。15．下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是（）A．蛋白质工程的操作起点是从预期的蛋白质功能出发，设计出相应的基因，并借助基因工程实现B．蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成C．当得到可以保存半年的干扰素后，在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下，干扰素可以大量自我合成D．基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的〖答案〗C〖祥解〗1、蛋白质工程：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；之后按照基因工程的一般步骤进行。【详析】A、蛋白质工程的操作起点是从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测出相应的基因序列，进而设计出相应的基因，并借助基因工程实现，A正确；B、基因工程生产的自然界中已存在的蛋白质不能完全符合人类需要，因此催生了蛋白质工程，但由于基因决定蛋白质，因此蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成，B正确；C、干扰素作为一种表达产物，其化学本质为蛋白质，蛋白质不具有自我合成的能力，C错误；D、基因工程产生的变异即为基因重组，目的基因转入后便可以随宿主的基因一同表达并遗传给后代，蛋白质工程最终也要通过基因来改造，因此蛋白质工程产生的变异也可以遗传，D正确。故选C。第二部分（非选择题共70分）本部分共6题，共70分。16．糯米酒是具有中国特色的传统酒种，其酿造过程中需要由酒曲中的根霉实现淀粉的糖化，由酵母菌实现酒精发酵。研究人员从几种酒曲中进行了优良根霉与酵母菌的筛选。请回答问题：(1)家庭酿造糯米酒时，需要将蒸熟的糯米与酒曲拌匀后放在容器中，在糯米中央挖一个洞，盖好容器。通常一天后容器中就会出现大量液体，其中含有可溶性糖和酒精，液体中水的来源是根霉和酵母菌的有氧呼吸，水的产生是在有氧呼吸第阶段发生的，该阶段发生场所是。(2)为比较不同根霉产糖能力，将从酒曲中分离所得的5种根霉分别接种到等量蒸熟糯米中，24h后所得醪液体积大致相同，检测醪液中糖量，结果如图1．检测结果表明，产糖能力最强的根霉是。(3)为比较不同酵母菌的发酵产酒精能力，将从酒曲中分离所得的5种酵母菌接种到等量葡萄糖液中，检测发酵液因释放导致的失重量，结果如图2，产酒精能力最强的酵母菌是。(4)进一步研究发现，糖化过快的菌株并不适合酿酒，原因是发酵液中葡萄糖浓度过高会导致酵母菌。〖答案〗(1)三线粒体内膜(2)E-2(3)CO2Y-1(4)渗透失水〖祥解〗酵母菌是一类单细胞真菌，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源，因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28°C。【详析】（1）酵母菌有氧呼吸第三阶段氧气和[H]发生反应生成水，发生在线粒体内膜上。（2）据图可知，根霉E-2总糖量和葡萄糖量最高，所以产糖能力最强的根霉是E-2。（3）酵母菌无氧条件下能进行酒精发酵，产生酒精和CO2，发酵液失重是因为发酵过程中CO2的释放。据图2可知酵母菌Y-1对应的累计失重量最大，所以产酒精能力最强的酵母菌是Y-1。（4）发酵液中葡萄糖浓度过高会导致酵母菌渗透失水，这样的菌株不适合酿酒。17．大丽轮枝菌侵染棉花导致其减产。科学家欲用芽孢杆菌对其进行生物防治。(1)培养基中的蛋白胨可为菌体生长提供和维生素等。将现有的芽孢杆菌ZY-17、ZY-109置于（填“液体”或“固体”）培养基中进行扩大培养。(2)在培养基平板中央分别放置大丽轮枝菌的菌丝块，然后在菌丝块对应三角点分别滴加ZY-17和ZY-109的菌液，以接种的培养基为空白对照，进行“平板对峙实验”，结果如图1。①若在一个平板中完成图1中三组平板对峙实验，请在图2中画出实验方案。②分析实验结果可知ZY-17的抑菌效果较好，依据是：ZY-17处理后。(3)为探究ZY-17抑制大丽轮枝菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证。主要实验材料和设备：ZY-17、大丽轮枝菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱。〖答案〗(1)供氮源、碳源、无机盐液体(2)不含菌体的培养基ZY-17处理后大丽轮枝菌的菌丝块明显小于ZY-109处理效果(3)假设ZY-17通过分泌相关物质抑制大丽轮枝菌先用培养基分别培养ZY-17和大丽轮枝菌，一段时间后，将ZY-17及其培养基离心后取其上清液（含有ZY-17的分泌物），用圆形滤纸小片浸入其中，随后将浸有ZY-17的分泌物接种到含大丽轮枝菌的培养基上，同时以只接种大丽轮枝菌的平板作为对照，置于细菌培养箱，一段时间后观察，若含有圆形滤纸小片的平板上，大丽轮枝菌菌落明显小于对照组，则说明假设成立〖祥解〗蛋白胨可为菌体生长提供氮源、碳源、无机盐、维生素等营养。由图可知，ZY-17处理后大丽轮枝菌的菌丝块明显小于ZY-109处理效果，说明ZY-17的抑菌效果较好。【详析】（1）蛋白胨可为菌体生长提供氮源、碳源、无机盐、维生素等营养；菌体扩大培养一般用液体培养基，有利于菌体与培养基充分接触。（2）ZY-17和ZY-109的菌液中除菌体外为培养基，所以接种不含菌体的培养基为空白对照。①若在一个平板中完成图1中三组平板对峙实验，则可在培养基平板中央放置大丽轮枝菌的菌丝块，然后分别在对应三角点分别滴加ZY-17和ZY-109的菌液和不含菌体的培养基，其接种如下：

②由图可知，ZY-17处理后大丽轮枝菌的菌丝块明显小于ZY-109处理效果，说明ZY-17的抑菌效果较好。（3）假设ZY-17通过分泌相关物质抑制大丽轮枝菌。可先用培养基分别培养ZY-17和大丽轮枝菌，一段时间后，将ZY-17及其培养基离心后取其上清液（含有ZY-17的分泌物），用圆形滤纸小片浸入其中，随后将浸有ZY-17的分泌物接种到含大丽轮枝菌的培养基上，同时以只接种大丽轮枝菌的平板作为对照，置于细菌培养箱，一段时间后观察，若含有圆形滤纸小片的平板上，大丽轮枝菌菌落明显小于对照组，则说明假设成立。18．花椰菜（2n=18）易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。科研人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株，流程如下图。据图回答下列问题：(1)过程①所用的酶是。(2)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的，从而维持原生质体的形态和活性。细胞融合完成的标志是的再生，进而经过形成愈伤组织。(3)经过②操作后，需筛选出融合的杂种细胞，显微镜下观察融合的活细胞中有黑芥叶肉细胞的（填写细胞器名称）存在，可作为初步筛选杂种细胞的标志。(4)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1~4进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1~4中一定是杂种植株的有。

杂种植株染色体数目材料染色体数花椰菜18黑芥16杂种植株128杂种植株226杂种植株330杂种植株424杂种植株534(5)进一步检测获得的杂种植株的染色体条数，结果如上表，除了紫外线处理使黑芥原生质体染色体片段化导致染色体条数改变以外，杂种植株染色体条数在24-34范围内不等的原因可能是。(6)对杂种植株进行接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。〖答案〗(1)纤维素酶和果胶酶(2)渗透压细胞壁脱分化(3)叶绿体(4)1、2、4(5)杂种细胞分裂过程中会丢失来自黑芥、花椰菜的部分染色体，有时会发生染色体易位(6)黑腐病菌〖祥解〗分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。【详析】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，可采用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。（2）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压以维持原生质体的形态和活性。原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化形成愈伤组织。（3）过程②使用PEG诱导原生质体融合后，需要筛选出融合的杂种细胞，可以通过观察融合的活细胞中有黑芥叶肉细胞的叶绿体存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。（4）根据图谱，花椰菜含有碱基对为300和600的DNA片段，黑芥含有碱基对为1000、1300和1500的片段，再生植株3只含有长度为300和600的片段，与花椰菜一致，而1、2、4既含有花椰菜DNA片段，又含有黑芥DNA片段，为杂种植株。（5）杂种细胞分裂过程中会丢失来自黑芥、花椰菜的部分染色体，有时会发生染色体易位，这使杂种植株染色体组成呈现多样性，因此杂种植株染色体条数在24-34范围内不等。（6）对杂种植株进行个体水平上进行检测，即接种黑腐病菌，观察植物的性状，即可筛选出具有高抗性的杂种植株。19．KLA是一类在细胞内诱导细胞凋亡的小分子抗癌肽，但其进入细胞的能力很弱。研究者利用噬菌体展示技术筛选靶向胰腺癌细胞的多肽，并利用该多肽对KLA进行改造，以提高其进入细胞的能力，进而增强其抗癌效果。(1)M13噬菌体是一种在大肠杆菌体内的DNA病毒。以胰腺癌细胞特异性表达的B蛋白为靶点，设计不同DNA片段，插入M13噬菌体外壳蛋白基因中，并以融合蛋白的形式表达到噬菌体表面，从而获得展示不同多肽的M13噬菌体库。(2)将M13噬菌体库与胰腺癌细胞共孵育，筛选靶向B蛋白的多肽，过程如图。第一次洗脱的目的是洗去的噬菌体，对第二次洗脱获得的噬菌体进行扩增，重复如图过程。多轮淘选后，对筛选出的噬菌体进行DNA测序，并与比对，获得靶向胰腺癌细胞的HMN多肽及TAP多肽的编码序列。用荧光素标记HMN及TAP多肽，分别与胰腺癌细胞混合，保温后漂洗，检测荧光强度，发现，因此选取HMN多肽进行后续实验。利用基因工程技术获得HMN-KLA融合多肽，发现胰腺癌细胞对融合多肽的摄取率显著提高。(3)评估HMN-KLA融合多肽对胰腺癌细胞的影响，结果如图。

如图结果表明，。(4)线粒体损伤可导致膜电位下降，释放细胞色素C蛋白至细胞质基质，进而诱导细胞凋亡的发生。线粒体膜电位正常时，荧光染料M以红色荧光聚集体的形式存在于线粒体中；膜电位下降时，染料M不能在线粒体中聚集，而以绿色荧光单体的形式存在于细胞质基质中。为验证“融合多肽通过破坏线粒体诱导胰腺癌细胞凋亡”，利用题目给定的材料和设备提出实验思路。主要材料和设备：胰腺癌细胞、培养基、HMN-KLA融合多肽、染料M、显微镜〖答案〗(1)寄生(2)不能特异性结合设计的DNA片段用荧光素标记HMN多肽的一组中荧光强度更强(3)HMN-KLA融合多肽对胰腺癌细胞活性的抑制作用较强，且随着HMN-KLA融合多肽的浓度升高，对胰腺癌细胞的抑制作用增强(4)将胰腺癌细胞分成A、B两组，A组细胞置于含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养，B组置于不含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养，其他培养条件相同，并用染料M对两组细胞进行染色，一段时间后用显微镜观察两组细胞中荧光染料M存在的部位。〖祥解〗噬菌体是一类病毒的统称，它们主要的寄生目标是特定的某些细菌，噬菌体的寄生可以导致细菌的破裂，因此被称为噬菌体。【详析】（1）噬菌体是一类病毒的统称，它们主要的寄生目标是特定的某些细菌，因此M13噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的DNA病毒。（2）多种基因分别转入不同噬菌体DNA上，表达出多种不同的多肽，要检测哪个噬菌体能表达出与B蛋白特异性结合的多肽，需要将胰腺癌细胞与噬菌体混合，第一次洗脱掉的是不能特异性结合的，第二次是将与胰腺癌细胞B蛋白结合的洗脱下来，因此收集第二次洗脱液，提取筛选出的噬菌体DNA进行测序，并与所设计的DNA片段进行对比，获得靶向胰腺癌细胞的HMN多肽及TAP多肽的编码序列；用荧光素标记HMN及TAP多肽，分别与胰腺癌细胞混合，保温后漂洗，检测荧光强度，若发现用荧光素标记HMN多肽的一组中荧光强度更强，说明HMN多肽与乳腺癌细胞的相对结合力更强，因此选取HMN多肽进行后续实验。（3）如图分析可知，与其他三组相比，不同浓度下的HMN-KLA融合多肽处理下胰腺癌细胞活性均是最低的，且浓度越高，胰腺癌细胞活性越低，表明HMN-KLA融合多肽对胰腺癌细胞活性的抑制作用较强，且随着HMN-KLA融合多肽的浓度升高，对胰腺癌细胞的抑制作用增强。（4）由题意可知，线粒体膜电位正常时，荧光染料M以红色荧光聚集体的形式存在于线粒体中；膜电位下降时，染料M不能在线粒体中聚集，而以绿色荧光单体的形式存在于细胞质基质中，若要验证“融合多肽通过破坏线粒体诱导胰腺癌细胞凋亡”，可以将胰腺癌细胞分成A、B两组，A组细胞置于含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养，B组置于不含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养，其他培养条件相同，并用染料M对两组细胞进行染色，一段时间后用显微镜观察两组细胞中荧光染料M存在的部位。20．阅读以下材料，回答（1）~（5）题。“人造精子”“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，获得小鼠“人造精子”的流程如图1所示：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。单倍体胚胎干细胞在培养过程中可能会成为二倍体细胞，原因是有一部分单倍体细胞在分裂期时发生异常，跳过分裂期重新进入分裂间期，导致DNA含量加倍。流式细胞仪（FACS）可根据细胞中DNA含量对不同细胞进行分选，最终获得单倍体胚胎干细胞。小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞具有一定的受精能力，将其注射到卵细胞中成功得到健康的小鼠。但是，运用这种技术获得的小鼠成活率很低。研究人员发现小鼠单倍体胚胎干细胞中H19和IG两个基因的DNA甲基化水平要低于精子（甲基化能抑制这两个基因的表达），随着细胞培养时间延长，这两个区域甲基化逐渐变少。基于这些事实，科研人员又进一步设计实验明显提高了小鼠的成活率。“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。（1）文中提到的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。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，其原因可能是。（2）将利用同一小鼠获得的孤雄单倍体胚胎干细胞分别注射到不同卵细胞中，激活并启动胚胎发育，成功得到多个健康小鼠。这些小鼠被称为半克隆小鼠的原因是。（请从遗传物质的来源进行分析）（3）图2为FACS检测的结果，下列相关分析正确的是：A．c峰中细胞的DNA含量是b峰中的2倍，是a峰中的4倍B．a峰与b峰，b峰与c峰之间的细胞正进行DNA复制C．c峰中的细胞有处于分裂期的单倍体细胞D．a峰中的细胞是科研人员想要获得的单倍体细胞（4）结合文中信息推测科研人员如何提高了半克隆小鼠的成活率。（5）基于文中信息，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有丝分裂Y染色体上的基因无法支持单倍体胚胎干细胞的存活/Y染色体上缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因（2）克隆小鼠细胞核中的遗传物质全部来自同一个体，半克隆小鼠细胞核中的遗传物质一半来自同一个雄性个体（3）ABD（4）提高H19和IG基因的甲基化水平/抑制H19和IG基因的表达/敲除H19和IG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。（〖答案〗合理即可得分）〖祥解〗“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。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。单倍体胚胎干细胞在培养过程中可能会成为二倍体细胞，原因是有一部分单倍体细胞在分裂期时发生异常，跳过分裂期重新进入分裂间期，导致DNA含量加倍。【详析】（1）小鼠单倍体胚胎干细胞有一个染色体组，可通过有丝分裂方式进行增殖。小鼠Y染色体比X染色体短小，包含的基因信息不完整，无法支持单倍体胚胎干细胞的存货，因此实验无法获得含Y染色体的单倍体胚胎干细胞。（2）克隆小鼠细胞核中的遗传物质一半来自单倍体干细胞，一半来自生殖细胞，全部来自同一个体。半克隆小鼠细胞核中的遗传物质一半来自同一个雄性个体。（3）由图可知，a峰的DNA含量为20，b峰的DNA含量为40，c峰的DNA含量为80，c峰中细胞的DNA含量是b峰中的2倍，是a峰中的4倍。a峰与b峰，b峰与c峰之间的细胞正进行DNA复制。a峰的DNA含量为20是科研人员想要获得的单倍体细胞。（4）题中信息“小鼠单倍体胚胎干细胞中H19和IG两个基因的DNA甲基化水平要低于精子（甲基化能抑制这两个基因的表达），随着细胞培养时间延长，这两个区域甲基化逐渐变少。”所以可通过提高H19和IG基因的甲基化水平来提高半克隆小鼠的成活率。（5）“人造精子”可能具有的应用价值可能有：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；进行突变基因的修复等。21．大肠杆菌能进入实体瘤核心并保持较强活性，科研人员期望利用大肠杆菌构建一种基因表达可控的工程菌，期望用于人体特定部位实体瘤的免疫治疗。(1)科研人员利用温度敏感型转录调控蛋白构建温控表达的质粒系统，如下图。①利用来自λ噬菌体的温度敏感型转录抑制因子Tcl42作为“开关”构建温控抑制元件，在（选填“λ噬菌体”、“大肠杆菌”或“人”）中具强活性的启动子pLac可以使Tcl42持续性表达，抑制启动子pRL；当控温至42℃时才开启特定基因的表达。②Tcl42开关仅在加热时瞬时激活特定基因，而免疫疗法需要数周才能见效，所以设计了“基因电路”——一次短暂的温度激活后可维持长期的基因表达。其核心基因包括重组酶Bxb1基因、分泌型αPD-L1蛋白基因（该蛋白可用免疫治疗）等。请选择相关选项完善该“基因电路”的技术路线：及质粒，获基因电路→受体菌37℃时，蛋白Tcl42抑制启动子pRL→→免疫元件无功能（不表达αPD-L1）→→解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制→→→细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。A、重组酶Bxb1基因不表达

B、菌体升温至42℃时C、用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件D、启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录E、重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组(2)科研人员用处理大肠杆菌，使其处于感受态，从而将“基因电路”质粒导入菌体内，经过培养、涂布后，筛选（选项），由此成功构建用于免疫治疗的温控工程菌（EcT）。A、含有四环素的培养基上形成的菌落

B、具有绿色荧光的菌落C、同时具有A和B特征的菌落

D、具有A或B特征的菌落均可(3)使用聚焦超声（FUS）装置，可以使动物特定范围的组织快速升温至42℃，从而实现体内微生物治疗的温度控制。为验证上述温控工程菌的治疗肿瘤效果，选取若干组生理状态相近的小鼠，经过7天的成瘤建模后，分别进行如下处理，并检测记录小鼠体内肿瘤体积。第1组：注射生理盐水，2天后FUS处理；第2组：注射温控工程菌，2天后FUS处理。请评价并完善实验方案。最终证明温控工程菌可被FUS处理局部激活，并具有持续性肿瘤免疫治疗效果。(4)若期望将上述温控工程菌用于临床实验，还需利用小鼠开展方面的研究。〖答案〗(1)大肠杆菌CABED(2)Ca2+A(3)该实验方案无法排除改造后的温控工程菌在未热激活状态对肿瘤生长的影响，应增设温控工程菌在未热激活状态的对照组(4)温控工程菌或温控工程菌+FUS对哺乳动物重要脏器（肝、肾、神经系统等）的影响；与现行临床药物相比，效果是否具有优势；温控工程菌在非FUS处理部位是否有非特异性激活〖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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（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】（1）①“基因电路”的技术路线实验的目的是利用温度敏感型转录调控蛋白构建温控表达的大肠杆菌质粒系统，因此，使Tcl42持续性表达的具强活性的启动子pLac应该来自大肠杆菌。②“基因电路”的技术路线要起作用，第一步要构建“基因电路”，因此要先用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，使这些元件能够连接成“基因电路”；依题意，当温度不到42℃时具强活性的启动子pLac可以使Tcl42持续性表达，抑制启动子pRL，则与其构成一个表达单位的重组酶Bxb1基因不表达。重组酶的作用位点在免疫元件中，重组酶Bxb1基因不表达，则αPD-L1不表达，免疫元件无功能；当控温至42℃时解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制，重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组，启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录。从而使细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。综合以上分析，“基因电路”的技术路线是：C、用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，获基因电路→受体菌37℃时，蛋白Tcl42抑制启动子pRL→A、重组酶Bxb1基因不表达→免疫元件无功能（不表达αPD-L1）→B、菌体升温至42℃时→解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制→E、重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组→D、启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录→细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。（2）在基因工程操作中，常用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后将“基因电路”质粒导入菌体内。依题意，重组的质粒中带有抗四环素的抗性基因，因此，可含有四环素的培养基来筛选含重组质粒的受体细胞，能在该培养基上形成的菌落就是成功构建用于免疫治疗的温控工程菌菌落，A符合题意，BCD不符合题意。故选A。（3）依题意，该实验的目的是验证上述温控工程菌的治疗肿瘤效果，但若按照题意实验，则无法排除改造后的温控工程菌在未热激活状态对肿瘤生长的影响，因此，应增设一组温控工程菌在未热激活状态的对照组。（4）若期望将上述温控工程菌用于临床实验，则还要检验工程菌的优势、作用效果、安全性等方面的影响实验。因此，还需利用小鼠开展温控工程菌或温控工程菌+FUS对哺乳动物重要脏器（肝、肾、神经系统等）的影响；与现行临床药物相比，效果是否具有优势；温控工程菌在非FUS处理部位是否有非特异性激活方面的研究。北京市2023-2024学年高二综合测试卷02（满分100分，时间90分钟）第一部分（选择题共30分）本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1．在一些传统食品的制作过程中，灭菌、消毒、防腐等是控制有害微生物的常用方法。下列说法正确的是（）A．葡萄制作果酒过程中，葡萄用清水冲洗后需用70%的酒精消毒B．金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖C．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染D．泡菜腌制过程中，通常用加入抗生素的方法来抑制杂菌〖答案〗B〖祥解〗1、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。2、果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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。3、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。【详析】A、发酵瓶需要用70%的酒精消毒，葡萄制作果酒过程中，葡萄用清水冲洗后沥干即可，A错误；B、金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖，这是因为食盐的主要成分是NaCl，当细胞的盐浓度过高就会导致微生物细胞失水，从而失去活性，B正确；C、制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是提供无氧环境，使得乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，C错误；D、制作泡菜时，泡菜水中含有乳酸菌、硝酸盐还原菌和其他杂菌。乳酸菌可使蔬菜发酵，能有效控制发酵过程，抑制其他菌类和微生物生长，它保存有大量维生素C、L-乳酸菌，使泡好的蔬菜中的营养易被人体吸收利用。盐浓度高以及酒精可抵制杂菌生长，防止泡菜发霉、变质，所以我们在泡菜水中要加盐和白酒来抑制杂菌而非添加抗生素，D错误。故选B。2．小曲白酒以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（）A．若发酵坛密封不严可能会导致酒变酸B．蒸熟的原料立即加入糟醅后密封可高效进行酒精发酵C．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖D．酿造白酒的过程也是微生物生长繁殖的过程〖答案〗B〖祥解〗1、果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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。【详析】A、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，A正确；B、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，不能马上密封，需要提供氧气先让糟醅中的好氧型霉菌将原料中的淀粉糖化，以及让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，B错误；C、糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，C正确；D、酿造白酒的过程也是酵母菌等微生物利用粮食中的物质进行生长繁殖的过程，D正确。故选B。3．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。下列关于酵母菌的纯培养的叙述错误的是（）A．采用平板划线法和稀释涂布平板法均可分离酵母菌B．可用湿热灭菌法对培养酵母菌的马铃薯琼脂培养基进行灭菌C．通过接种环连续蘸取菌液在固体培养基表面划线的操作，可将菌种逐步稀释D．完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，再将接种后的平板进行培养〖答案〗C〖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、对于微生物进行分离的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，A正确；B、可用湿热灭菌法（通常是高压蒸汽灭菌法）对培养酵母菌的马铃薯琼脂培养基进行灭菌，B正确；C、通过接种环在固体培养基表面连续划线连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，该过程中只蘸取一次菌液，C错误；D、完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板（和一个未接种的平板）倒置培养，D正确。故选C。4．某种物质A（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解A．研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后，取0．1mL涂布到平板上，初步估测摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2．4x108个。相关叙述正确的是（

）

A．实验时，淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌B．乙中需要加琼脂和物质A等，实验需设平行重复实验，无需另外设置空白对照C．③接种方法为稀释涂布平板法，涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上D．若乙平板上菌落数平均为240个，则接种的菌液的稀释倍数为105〖答案〗D〖祥解〗分析题图：①为淤泥取样进行稀释，②为接种到液体培养基上，③稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上，④为挑取单菌落接种，⑤在以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解A的菌株。【详析】A、实验时，要从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株，则图①为淤泥取样进行稀释，可以取淤泥加无菌水制成菌悬液，淤泥中有菌种，因此不能进行灭菌处理；盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A错误；B、识图分析可知，③是稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上，因此乙为固体培养基，需要加琼脂和物质A等，为了提高准确度，实验需设平行重复实验，且需要另外设置空白对照，检测培养基配制是否合格，B错误；C、③接种方法为稀释涂布平板法，接种工具是涂布器，但是不能用涂布器蘸取菌液，应该将菌液用微量移液管加入到培养基中，用涂布器进行均匀涂抹，C错误；D、若乙平板上长出的菌落数平均为240个，假设稀释倍数为a，根据摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4×108个，在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，则有240×a÷0.1=2.4×108，则稀释倍数a=105，D正确。故选D。5．工业污水中含有的多环芳烃类化合物（仅含C、H元素）会造成农田土壤污染。研究人员按照如图所示的流程从受污染的农田土壤中分离得到能高效降解多环芳烃类化合物的细菌菌株。下列叙述错误的是（

）A．甲、乙培养基中应以多环芳烃类化合物为唯一碳源B．步骤①接种操作需要在酒精灯火焰附近进行C．步骤②中应用涂布器从甲中蘸取菌液均匀涂布于培养基乙表面D．步骤③中应从降解圈直径与菌落直径比值最大的菌落进行挑选〖答案〗C〖祥解〗图示表示科研人员从被多环芳烃类化合物污染的土壤中分离出高效降解多环芳烃类化合物的菌株的主要步骤。培养基甲和乙中加入多环芳烃类化合物作为唯一碳源，其目的是筛选出高效降解多环芳烃类化合物的菌株。【详析】A、该研究的目的是从被多环芳烃类化合物污染的土壤中分离出高效降解多环芳烃类化合物的菌株，所以甲、乙培养基中应以多环芳烃类化合物为唯一碳源，A正确；B、为了能筛选出高效降解多环芳烃类化合物的菌株、防止杂菌污染，在进行步骤①培养的接种操作时，需要在酒精灯火焰附近进行，B正确；C、步骤②是采用稀释涂布平板法接种并分离高效降解多环芳烃类化合物的菌株（目的菌），应先用微量移液器从甲中取0.1mL菌液滴加到培养基乙的表面，再用涂布器将菌液均匀涂布于培养基乙的表面，C错误；D、透明圈直径与菌落直径比值越大，说明目的菌降解多环芳烃类化合物的效果越好，因此步骤③应从降解圈直径与菌落直径比值最大的菌落进行挑选菌株并培养，D正确。故选C。6．三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到杂种细胞，并实现有效成分的工厂化生产，操作如图所示。下列有关叙述正确的是（）A．①过程可利用盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液来完成B．②过程通常在低渗溶液中采用PEG融合法诱导原生质体融合C．杂种细胞形成愈伤组织的过程中，其特有功能丧失，但结构不变D．图中所示的生产流程体现了细胞膜的流动性，但未体现植物细胞的全能性〖答案〗D〖祥解〗图示为三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为原生质体融合，③脱分化形成愈伤组织，④提取代谢产物。【详析】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体，盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液会杀死细胞，A错误；B、过程②通常在等渗或略高渗溶液中，不能用低渗溶液，不然原生质体会吸水涨破；可以采用化学法（PEG融合法）或物理法诱导原生质体融合，B错误；C、植物细胞的脱分化就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能，而转变为未分化的细胞——愈伤组织的过程，因此杂种细胞形成愈伤组织的过程中，其特有功能丧失，结构也发生改变，C错误；D、图中过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性；将杂种细胞培育成一个完整的新的植物体的过程才体现了植物细胞的全能性，故图中所示的生产流程没有体现植物细胞的全能性，D正确。故选D。7．紫杉醇是细胞的次生代谢产物，对多种癌症有较好治疗效果。科研人员为获得更多紫杉醇，尝试利用植物组织培养技术从红豆杉的愈伤组织中提取紫杉醇，流程图如下。下列叙述正确的是（

）A．配置培养基时，添加适量的植物生长调节剂和凝固剂B．细胞悬浮培养与继代是为了快速获得更多的薄壁细胞C．用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，利于原生质体融合D．采用非胚性愈伤组织的目的是通过器官发生途径再分化成植株〖答案〗B〖祥解〗1、植物组织培养的过程:离体的植物组织。器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株(新植体)。2、植物组织培养技术具有广泛的应用：植物繁殖的新途径(快繁技术、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。【详析】A、该，不需要培养基为液体培养基，不需要添加凝固剂，A错误；B、细胞的悬浮培养和继代培养是为了快速获得更多的薄壁细胞，B正确；C、用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁为了将愈伤组织分散成单个细胞，C错误；D、采用非胚性愈伤组织的目的是通过体细胞发生途径再分化成植株，D错误。故选B。8．下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是（）A．动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞B．从细胞株中分离出特殊性质的细胞经过培养获得细胞系C．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成单层细胞D．能连续传代的细胞系是发生转化的细胞系，但不一定有异倍体核型、接触抑制〖答案〗B〖祥解〗1、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。2、细胞株和细胞系（1）细胞株：是指从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞，能够繁殖50代左右。（2）细胞系：是指可连续传代的细胞，分为连续细胞系和有限细胞系，其中连续细胞系是指能连续培养下去的细胞系，是发生转化了的细胞系，大多数具有异倍体核型，有的是恶性细胞系，具有异体致癌性，有的连续细胞系获得了不死性，但保留接触抑制现象，不致癌；有限细胞系是指不能连续培养下去的细胞系。二倍体细胞一般为有限细胞系。【详析】A、动物细胞培养的原理即是细胞增殖，可获得大量自身健康细胞，用于检测有毒物质等，A正确；B、通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物称为细胞株，细胞株是具有特殊性质的细胞系，B错误；C、由于接触抑制，动物细胞培养时只能形成单层细胞，C正确；D、连续细胞系是指发生了转化的细胞系，有的获得了不死性（癌变），但保留接触抑制现象，大多数具有异倍体核型，D正确。故选B。9．研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，下列说法正确的是（

）A．步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞B．经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖C．步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白，依据的原理都是抗原一抗体杂交D．步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养〖答案〗A〖祥解〗单克隆抗体的制备过程：（1）制备产生抗体的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。【详析】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白，让小鼠发生免疫反应，获得能产生抗体的B淋巴细胞；步骤⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞，目的是获得单克隆抗体，A正确；B、经步骤②诱导后融合的细胞只有杂交瘤细胞才能既能分泌TREM2抗体又可无限增殖，B错误；C、步骤③的培养孔中含有TREM2蛋白，依据的原理是抗原-抗体杂交，步骤④的培养孔中含有特定的培养基，依据的原理是杂交瘤细胞能分泌抗体，C错误；D、动物细胞培养过程中二氧化碳用于调节培养液的pH值，而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱，D错误。故选A。10．利用治疗性克隆技术治疗胰岛功能异常型糖尿病患者的基本流程如图所示，下列叙述正确的是（

）A．胚胎干细胞可以取自囊胚期的内细胞团B．细胞培养需要含有95%氧气和5%二氧化碳的气体条件C．该流程利用了细胞培养、细胞核移植和胚胎移植技术D．患者对注入的胰岛细胞会产生免疫排斥〖答案〗A〖祥解〗治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞)，用于治疗。【详析】A、囊胚期的内细胞团细胞具有全能性，可以作为胚胎干细胞，A正确；B、细胞培养需要含有95%的空气和5%的二氧化碳的气体条件，B错误；C、此流程中没有利用胚胎移植技术，C错误；D、培养的健康胰岛细胞是由患者自身的胚胎干细胞发育而成，患者对注入的胰岛细胞不发生免疫排斥，D错误。故选A。11．如图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，有关分析错误的是（）

A．应用1中的卵母细胞常取自卵巢，并可直接用于融合B．应用2常用雌性激素处理供体1，目的是使其超数排卵C．应用3一般选择桑葚胚或囊胚进行分割D．应用4体现了动物细胞的全能性〖答案〗C〖祥解〗1、应用1用到了核移植技术和胚胎移植技术，应用2用到了体外受精技术和胚胎移植技术，应用3用到了胚胎分割技术和胚胎移植技术，应用4用到了胚胎干细胞培养技术。2、细胞的全能性是指经分裂和分化后，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。【详析】A、应用1用到了核移植技术和胚胎移植技术，用到的卵母细胞常取自卵巢，但是需要在体外培养到MⅡ中期才能用于融合，A错误；B、应用2用到了体外受精技术和胚胎移植技术，常用外源促性腺激素处理供体1，目的是目的是使其超数排卵，B错误；C、应用3用到了胚胎分割技术和胚胎移植技术，一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割，C正确；D、应用4用到了胚胎干细胞培养技术，因为培养的目的是需要的组织和器官，而不是个体或其他各种细胞，所以不能体现动物细胞的全能性，D错误。故选C。12．关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（

）A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解B．DNA