2023-2024学年山东省泰安市高二下学期4月期中生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE2山东省泰安市2023-2024学年高二下学期4月期中试题本试卷共10页。试卷满分为100分，答题时间为90分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、学号、学校、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2．每小题选出〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗，不能答在试卷上。3．考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回。一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.据《周礼》记载酸菜又称为“菹”，汉代刘熙《释名·释饮食》解释道：“菹，阻也，生酿之，遂使阻于寒温之间，不得烂也。”这就是我国古代劳动人民发明的保藏蔬菜使其不坏的一种方法—腌藏法。下列叙述错误的是（）A.“生酿之”指的是将新鲜的蔬菜和合适的材料，制作成酸菜B.“遂使阻于寒温之间”保持适宜温度，有利于微生物的发酵C.食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成某些细菌大量繁殖D.发酵过程中适量氧气和产酸的环境，有助于酸菜“不得烂也”〖答案〗D〖祥解〗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。【详析】A、“生酿之”指的是将新鲜的蔬菜和合适的材料，在不经过蒸煮等加工的条件下，将其制作成酸菜，A正确；B、“遂使阻于寒温之间”保持适宜温度，有利于微生物的发酵，从而完成酸菜的制作，B正确；C、酸菜制作过程中，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，C正确；D、发酵过程中主要的菌种是乳酸菌，乳酸菌为厌氧菌，故应保持厌氧环境，D错误。故选D。2.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。下列关于培养基的说法正确的是（）A.培养霉菌时需要将培养基调至碱性B.制备马铃薯琼脂培养基时，需在酒精灯火焰附近倒平扳C.未添加任何碳源的培养基不可以用来培养微生物D.防止培养基溅到培养皿盖上，倒平板时应把培养皿盖完全打开〖答案〗B〖祥解〗培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质，主要含水、无机盐、氮源、碳源等成分，为了避免杂菌污染，配制好的培养基需灭菌处理。【详析】A、培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，A错误；B、制备马铃薯琼脂培养基时，需在酒精灯火焰附近倒平扳，尽量避免杂菌的污染，B正确；C、未添加任何碳源的培养基也可以用来培养微生物，如能够利用空气中二氧化碳的自养型微生物，C错误；D、为防止杂菌污染，不可再倒平板时把培养皿盖完全打开，倒平板时正确的操作是将培养皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙，D错误。故选B。3.一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对大肠杆菌的选择作用，将大肠杆菌培养液接种到培养基上后，继续放置含该抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径，第一代培养结果如图所示。然后再重复上述步骤培养三代。与上述实验相关的描述不符的是（）A.图中1处放入不含抗生素的滤纸片起到对照作用B.可采用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种到固体培养基上C.应从抑菌圈边缘的菌落里挑取大肠杆菌继续培养D.随培养代数增多，抑菌圈的直径变得越大，说明细菌的耐药性越强〖答案〗D〖祥解〗一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。【详析】A、为排除滤纸片对实验结果的影响，应增设空白对照组，即增加不含抗生素的滤纸片或含无菌水的滤纸片作为对照组；平板1号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用，A正确；B、稀释涂布平板法可以获得的单个菌落且便于计数，故采用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种到固体培养基上，B正确；C、抑菌圈边缘上的细菌可能产生了耐药性，实验中需要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已经灭菌的培养基上继续培养，C正确；D、根据题干信息实验人员在接种了大肠杆菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径越小，说明细菌的耐药性越强，由题表可知随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强，D错误。故选D。4.使用如图的发酵罐进行现代化工业发酵。下列说法正确的是（）A.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压B.谷氨酸的发酵生产中，在中性和酸性条件下会积累谷氨酸C.酿酒发酵中期需使用叶轮搅拌发酵液以增加发酵液中的溶解氧D.发酵工程的过程依次是选育菌种→培养基配制→灭菌→扩大培养→发酵→分离、提纯产物〖答案〗A〖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。【详析】A、据图可知，发酵罐顶部有排气口，故正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压，A正确；B、谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要严格控制发酵液的pH：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，B错误；C、酿酒发酵中期需要严格的无氧环境，不需要增加发酵液中的溶解氧，C错误；D、发酵工程的过程依次是D错误。故选A。5.如图为某二倍体植株花药中未成熟的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列说法错误的是（）A.过程①②表示脱分化，过程③表示再分化B.过程①②需要固体培养基C.过程①②③说明花粉细胞具有全能性D.通过过程③获得的完整植株是单倍体植株，一般需经染色体加倍处理后才可育〖答案〗A〖祥解〗分析题图：图中过程①表示脱分化，②③表示再分化，植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。【详析】A、图中过程①表示脱分化，②③表示再分化，A错误；B、图中过程①表示脱分化，②表示再分化，过程①②需要固体培养基，为植物组织提供了支持和稳定的基质，B正确；C、过程①②③是指未成熟的花粉（高度分化的细胞）经过植物组织培养得到完整植株的过程，体现了花粉细胞具有全能性，C正确；D、通过过程③获得的完整植株是单倍体植株（由配子直接发育得到），一般需经染色体加倍处理后才可育，D正确。故选A。6.植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（）A.抗病、抗盐、高产等优良性状突变体的产生和利用B.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株C.切取一定大小的茎尖进行培养获得脱毒苗D.无性繁殖作物和濒危植物的快速繁殖〖答案〗B〖祥解〗植物组织培养是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。【详析】A、组织培养过程中经人工诱变或培养条件诱导可得到有用突变体，故抗病、抗盐、高产等优良性状突变体的产生和利用利用了植物组织培养技术，A正确；B、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株不需要经过植物组织培养技术，B错误；C、由于植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，故切取一定大小的茎尖利用植物组织培养技术得到脱毒苗，C正确；D、植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性，无性繁殖作物和濒危植物的快速繁殖利用了植物组织培养技术，D正确。故选B。7.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），iPS细胞增殖分化后可形成多种组织细胞，用于多种疾病的治疗。图为该技术的实验示意图，下列有关说法错误的是（）A.体外培养小鼠成纤维细胞和iPS细胞时，定期更换培养液可以清除细胞的代谢产物B.选取的小鼠成纤维组织需经胃蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞后制成细胞悬液C.图中神经细胞、肝脏细胞和心肌细胞中的基因与iPS细胞相同，蛋白质不完全相同D.若iPS细胞取自病人，经诱导并移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应〖答案〗B〖祥解〗动物细胞培养需要满足以下条件（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。（4）气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。【详析】A、定期更换培养液的目的是为细胞提供充足营养物质，并清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身的伤害，因此，体外培养小鼠成纤维细胞和iPS细胞时，可通过定期更换培养液以清除细胞的代谢产物，A正确；B、选取的小鼠成纤维组织由于细胞间存在蛋白质，所以常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使之分散成单个细胞为了给培养物提供无菌环境，由于胃蛋白酶需要酸性环境，因此不可用胃蛋白酶处理成纤维组织使其分散成单个细胞，B错误；C、图中神经细胞、肝脏细胞和心肌细胞都是由iPS细胞分裂、分化来的，即它们的基因来源与iPS细胞相同，所以这些细胞中的基因相同，但由于基因的选择性表达，所以这些不同的细胞中蛋白质不完全相同，C正确；D、若iPS细胞来源于病人自身体细胞，经诱导产生的组织和器官再移植回病人体内后，由于移植的组织或器官是由病人自身的细胞经过分裂、分化产生的，因此，理论上可避免发生免疫排斥反应，D正确。故选B。8.胚胎干细胞存在于哺乳动物的早期胚胎中，具有自我更新能力，在科学和医学领域具有极高的研究价值。早期胚胎干细胞的发育和自我更新受多个基因调控（如图）。下列叙述错误的是（）A.早期胚胎干细胞可分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞B.Nanog基因突变可能使胚胎干细胞自我更新受阻C.促进Stat3和Oct3/4的表达会促进胚胎干细胞向滋养层分化D.将干细胞用于疾病的临床治疗可能存在导致肿瘤发生的风险〖答案〗C〖祥解〗题图分析，胚胎干细胞能自我更新，其中Nanog基因促进胚胎干细胞的增殖，抑制形成原始内胚层；Stat3能抑制胚胎干细胞的增殖和原始内胚层的形成；而Oct3/4能抑制胚胎干细胞表达形成滋养层。【详析】A、胚胎干细胞具有发育的全能性，可分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，A正确；B、Nanog基因促进胚胎干细胞的增殖，Nanog基因突变可能使胚胎干细胞自我更新受阻，B正确；C、Stat3抑制胚胎干细胞的增殖和原始内胚层的形成，Oct3/4能抑制胚胎干细胞表达形成滋养层，则促进Stat3和Oct3/4的表达会抑制胚胎干细胞的增殖和分化过程，C错误；D、由于干细胞可无限增殖，将干细胞用于疾病的临床治疗可能存在导致肿瘤发生的风险，D正确。故选C。9.临床研究证明，全胚冷冻后的单囊胚移植能显著提高胚胎着床率、妊娠率及活产率，以及单胎新生儿的出生体重。下列有关叙述错误的是（）A.囊胚的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织B.选择囊胚期进行胚胎移植的原因是该时期细胞还未分化C.通过胚胎分割技术可以获得基因型相同的双胞胎D.冷冻后再开展胚胎移植可能消除胚胎新鲜时移植存在的不利于胚胎着床的因素〖答案〗B〖祥解〗胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。【详析】A、囊胚的内细胞团具有全能性，将来发育成胎儿的各种组织，A正确；B、囊胚期的细胞已经出现分化，分化为内细胞团和滋养层，B错误；C、来自同一个胚胎后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割技术可以获得基因型相同的个体，C正确；D、分析题意可知，全胚冷冻后的单囊胚移植能显著提高胚胎着床率、妊娠率及活产率，以及单胎新生儿的出生体重，据此推测冷冻后再开展胚胎移植可能消除胚胎新鲜时移植存在的不利于胚胎着床的因素，D正确。故选B。10.大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中。利用上述原理可初步获得质粒DNA，分别用限制酶1和限制酶2对提取的质粒DNA完全切割后进行扩增产物的琼脂糖凝胶电泳，结果如图所示（注：KB表示千碱基对数，M代表标准对照）。下列说法正确的是（）A.在提取白色丝状物时双向搅拌比单向搅拌更有利于获得结构完整的DNAB.将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，加入二苯胺试剂即可呈现蓝色C.若同时用限制酶1和限制酶2切割该DNA，电泳结果至少呈现2个条带D.用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒，被染色的质粒不需要通过紫光灯照射就能看到结果〖答案〗C〖祥解〗DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺试剂会被染成蓝色。【详析】A、在提取白色丝状物时单向搅拌更有利于获得结构完整的DNA，A错误；B、将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，加入二苯胺试剂经沸水浴加热后可呈现蓝色，B错误；C、利用上述原理可初步获得质粒DNA，分别用限制酶1和限制酶2对提取的质粒DNA完全切割后进行扩增产物的琼脂糖凝胶电泳，质粒为环状DNA分子，用酶1切割得到2个DNA片段，说明酶1有2个切割位点，酶2切割得到1个DNA片段，说明酶2有0或1个酶切位点，故若同时用限制酶1和限制酶2切割该DNA，电泳结果至少呈现2个条带，最多有3个条带，C正确；D、凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒，被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果，D错误。故选C。11.限制酶是基因工程中必需的工具之一，下图表示六种限制酶的识别序列及切割位点。下列说法正确的是（）限制酶识别序列和切割位点BamHI5'-G↓GATCC-3'Sau3AI5'-↓GATC-3'Acc65I5'-G↓GTACC-3'BglⅡ5'-A↓GATCT-3'KpnI5'-GGTAC↓C-3'EcoRI5'-G↓AATTC-3'A.若某基因的1个位点被EcoRI切割，能断开4个磷酸二酯键B.分别用Sau3AⅠ和BglⅡ切割同一种随机序列DNA，前者得到的片段数往往多于后者C.BamHI和Sau3AI切割产生的DNA片段，经DNA连接酶连接后不能重新被Sau3AI切割D.Acc65Ⅰ和KpnⅠ切割产生的DNA片段，经DNA连接酶连接后可以重新被Acc65Ⅰ切割〖答案〗B〖祥解〗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。【详析】A、某基因的1个位点被EcoRI切割，能断开2个磷酸二酯键，A错误；B、Sau3AI识别序列为4个碱基，而BglⅡ识别序列为6个碱基，而且Sau3AI也能识别BglⅡ识别的序列，因此分别用Sau3Al和BqI切割随机序列DNA，前者得到的片段数往往多于后者，B正确；C、BamHl和Sau3Al切割形成的末端，可以相互连接，连接形成的DNA序列中还存在Sau3A的识别序列和切割位点，故能再被Sau3AI切割，C错误；D、Acc65l和Kpnl切割形成的黏性末端序列无法配对，而且磷酸端(5'端)也不能与磷酸端(5'端)连接，既然不能连接也就不存在重新切割，D错误；故选B。12.下图分别表示某种质粒和含目的基因的DNA片段，利用相关工具酶将二者构建成基因表达载体并导入受体菌。几种可供使用的限制酶识别序列及其切割位点为EcoRI：-G↓AATTC；BamHI：-G↓GATCC；BclI：-T↓GATCA-；Sau3AI：－↓GATC-；SmaI：-CCC↓GGG-。下列关于构建基因表达载体时限制酶的选择及其相关说法，正确的是（）注：TetR表示四环素抗性基因；AmpR表示氨苄青霉素抗性基因。A.若只使用SmaI，则目的基因在不同受体菌中表达的产物一定相同B.若只使用SmaI，则含有目的基因的受体菌能在氨苄青霉素培养基中生长C.若选择BamHⅠ和SmaI，能在四环素培养基中生长的受体菌一定含有目的基因D.若用EcoRI和BclⅠ切割质粒，则需用EcoRI和Sau3AⅠ切割含目的基因的DNA〖答案〗D〖祥解〗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，形成黏性末端或平末端。【详析】A、用同一种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA片段后，目的基因可能会反向连接到质粒上，因此目的基因表达的产物可能不相同，A错误；B、若只使用SmaⅠ切割质粒和含目的基因的DNA片段，会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因，使含有目的基因的受体菌不能在氨苄青霉素培养基中生长，B错误；C、若选择BamHⅠ和SmaⅠ切割质粒和含目的基因的DNA片段，重组质粒上含有正常的四环素抗性基因，能在四环素培养基中生长的受体菌有可能获得了重组质粒，也有可能获得的是普通质粒，C错误；D、含目的基因的DNA片段上没有BclⅠ的识别序列，不能使用BclⅠ切割含目的基因的DNA片段，但Sau3AⅠ切割DNA后产生的黏性末端与BclⅠ相同，故若用EcoRⅠ和BclⅠ切割质粒，则需用EcoRⅠ和Sau3AI切割含目的基因的DNA片段，D正确。故选D。13.水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建基因表达载体，再利用农杆菌转化法进一步转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了3个突变品系。为检测启动子变化对Wx基因表达的影响，研究人员检测了胚乳细胞中Wx基因转录产生的mRNA（WxmRNA）的量，结果如图所示。下列说法正确的是（）A.构建基因表达载体时需要限制酶切割Ti质粒的磷酸二酯键和氢键B.与野生型水稻相比，3个突变品系中的直链淀粉合成酶的氨基酸序列发生了改变C.根据各品系WxmRNA量的检测结果，可推测品系3的糯性最强D.用PCR等技术检测是否表达出WxmRNA的过程中存在碱基U与A互补配对〖答案〗D〖祥解〗PCR是一种根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。【详析】A、构建基因表达载体时需要限制酶切割Ti质粒的磷酸二酯键而非氢键，A错误；B、依据题干信息可知，Wx基因启动子序列的改变影响了RNA聚合酶与启动子的识别和结合，从而改变了Wx基因的转录水平，但是编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子，所以与野生型水稻相比，3个突变品系中的直链淀粉合成酶的氨基酸序列相同，B错误；C、根据图示可知，品系2的WxmRNA最少，控制合成的直链淀粉分支酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最高，C错误；D、用PCR等技术检测是否表达出WxmRNA的过程中存在mRNA与DNA的碱基互补配对，故用PCR等技术检测是否表达出WxmRNA的过程中存在碱基U与A互补配对，D正确。故选D。14.幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶XhoI和XbaI切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列说法正确的是（）A.Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因突变B.基因表达载体导入之前，可用Mg2＋处理大肠杆菌C.培养基A中添加了潮霉素，培养基B中添加了氯霉素D.能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落1、2、4、6中〖答案〗C〖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。【详析】A、基因重组是指控制不同性状的基因发生重新组合，主要发生在有性生殖过程中，但通过基因工程将不同来源的DNA拼接，可以赋予生物新的遗传特性，也属于基因重组的范畴，故利用基因工程将Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组，A错误；B、原核细胞作为受体细胞时，可用Ca2+处理受体细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，更容易将基因表达载体导入其中，B错误；CD、该过程使用了限制酶XhoI和XbaI切割质粒和Ipp20基因，结合图示可知，在构建目的基因表达载体的过程中氯霉素抗性基因被切割掉，保留了潮霉素抗性基因，不管是正常质粒还是重组质粒都含有潮霉素抗性基因，但只有正常质粒才同时含有氯霉素抗性基因，因此，可以先用含有潮霉素的培养基A筛选出导入正常质粒、重组质粒的大肠杆菌，再采用同位影印接种到含有氯霉素的培养基B和含有潮霉素的培养基A中，此时含有重组质粒的大肠杆菌不能在含有氯霉素的培养基B上生长，从而与培养基A（对照）相比会消失一些菌落，对照两个平板上减少的菌落就是符合要求的大肠杆菌菌落，结合图示可知，符合要求的大肠杆菌菌落是3和5，C正确，D错误。故选C。15.近日某医学中心科学家们完成了世界首例将猪的心脏移植到人体的跨物种器官移植手术并获成功，该技术起始时需要对猪的相关基因进行编辑处理。这项成果无疑给器官移植技术带来了更宽广的发展空间，也给生命科学带来了更多的希望与思考。下列关于该过程的推测正确的是（）A.转基因猪的心脏引起的免疫排斥作用相对较强B.对于器官衰竭患者来说，该成果给予了他们更多的希望与机会C.任何物种的器官经基因编辑后都能移植到人体且不引起排斥反应D.该成功标志着对人体基因进行大规模编辑以确保异种器官移植成功的时代来临〖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）。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、该技术起始时需要对猪的相关基因进行编辑处理，转基因猪的心脏引起的免疫排斥作用相对较弱，A错误；B、对于器官衰竭患者来说，跨物种器官移植手术给予了他们更多的希望与机会，B正确；C、其他物种的器官经基因编辑后都能移植到人体且也可能会引起排斥反应，C错误；D、跨物种器官移植手术并获成功，是对供体生物进行的基因编辑，而不是对人体基因进行大规模编辑，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.生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，实验小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。实验步骤如图所示，培养基成分如表所示。下列说法错误的是（）KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素琼脂1.4g2.1g0.2g10.0g1.0g15.0g注：将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。A.若该菌种能够分解尿素，则接种菌种的培养基pH会升高B.若培养基中培养细菌的时间过长，则导致菌落计数结果较实际大C.“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的尿素和葡萄糖D.图中可利用稀释涂布平板法将细菌转到培养基上，培养皿等用具在使用前后均需消毒处理〖答案〗BD〖祥解〗该培养基以尿素为唯一氮源，缺乏除尿素外能提供氮源的物质，抑制了其他微生物的生长（允许目的菌生长），只有能分解尿素的细菌才能在该培养基上生长、繁殖，因此可筛选出能分解尿素的细菌。【详析】A、尿素分解菌能将尿素分解成氨，而氨呈碱性，若该菌种能够分解尿素，则接种菌种的培养基pH会升高，A正确；B、若培养基中培养细菌的时间过长，导致菌落之间连接，计数时误以为是一个菌落，导致菌落计数结果较实际小，B错误；C、该培养基以尿素为唯一氮源，缺乏除尿素外能提供氮源的物质，“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的尿素和葡萄糖，C正确；D、培养皿等用具在使用前后均需进行灭菌处理，D错误。故选BD。17.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饱含二氧化碳的低酒精度酒。啤酒中的低分子糖和氨基酸很容易被吸收利用，在体内产生大量的热量，被称为“液体面包”。如图是啤酒生产工艺流程简图。下列说法错误的是（）A.焙烤、蒸煮处理方法在杀死活细胞的同时使所含的酶失去活性B.发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期应延长排气时间间隔C.主发酵阶段酵母菌大量繁殖，后发酵阶段进行糖的分解和代谢物的生成D.用脱落酸溶液浸泡大麦种子可以有效促进α-淀粉酶合成，增加麦芽汁中可发酵糖的含量〖答案〗ACD〖祥解〗啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下：①大麦种子发芽，释放淀粉酶；②加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活；③将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉；④淀粉分解，形成糖浆；⑤糖浆加入啤酒花，蒸煮；⑥加入酵母菌，发酵；⑦过滤，77℃保温30分钟；⑧过滤、分装啤酒进行出售。【详析】A、焙烤阶段需要保证淀粉酶的活性，A错误；B、发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期酵母菌呼吸作用减弱，可以适当延长排气时间间隔，B正确；C、酵母菌大量繁殖及大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段进行，C错误；D、用赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进α-淀粉酶合成，增加麦芽汁中可发酵糖的含量，D错误。故选ACD。18.两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以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，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图所示。下列说法正确的是（）A.过程①能使用胰蛋白酶处理细胞B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂C.过程③可使用电融合法或聚乙二醇融合法诱导原生质体融合D.该技术可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种〖答案〗BCD〖祥解〗从图中看出①是去掉植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③融合形成杂种细胞。【详析】A、从图中看出①是去掉植物细胞壁，用果胶酶和纤维素酶处理细胞，A错误；B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确；C、诱导植物细胞融合的方法有物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，因此过程③可使用电融合法或聚乙二醇融合法诱导原生质体融合，C正确；D、植物体细胞杂交技术可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，D正确。故选BCD。19.北方白犀牛目前仅剩两头雌性个体，科研人员尝试通过现代生物技术，利用实验室冷冻保藏的少量北方白犀牛精子拯救该物种。下列说法错误的是（）A.科研人员可以使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物B.若利用体细胞核移植技术培育出北方白犀牛的克隆动物，该动物一定是雌性C.为了繁育更多子代，可以选择人工繁育技术得到的原肠胚期的胚胎进行分割D.经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致〖答案〗CD〖祥解〗胚胎移植：（1）概念：是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”；（2）胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。【详析】A、因为有两头雌性个体和少量北方白犀牛精子，所以科研人员可以使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物，拯救北方白犀牛物种，A正确；B、目前只有雌性个体，即体细胞只有雌性动物体细胞，若利用体细胞核移植技术培育出北方白犀牛的克隆动物，该动物一定是雌性，B正确；C、为了繁育更多子代，可以选择人工繁育技术得到的桑葚胚或囊胚时期的胚胎进行分割，C错误；D、经胚胎移植产生的后代，其遗传特性并不与受体保持一致，而是与提供了遗传物质的个体性状基本相同，D错误。故选CD。20.一种天然蛋白t-PA能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药，但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低其诱发出血的副作用。据此，先对天然t-PA基因的碱基序列进行改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因，可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。下列说法正确的是（）A.以上技术制造出性能优异的改良t-PA过程被称为蛋白质工程B.构建重组质粒时需要选用限制酶XmaI和NheI切割质粒pCLY11C.使用T4DNA连接酶不能将t-PA改良基因与质粒pCLY11连接D.成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活，且呈现蓝色〖答案〗A〖祥解〗1、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。2、蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现。通过蛋白质工程生产出来的蛋白质更加符合人类生产和生活的需要。【详析】A、该技术通过改造基因，从而产生出优异的改良t-PA蛋白，因此该技术蛋白质工程，A正确；B、根据碱基互补配对原则，t-PA基因的左端黏性末端为CCGG-，为XmaⅠ酶切得到，t-PA基因的右端黏性末端为GATC-，为BglⅡ酶切得到，质粒需要用相同的酶进行酶切以得到与目的基因相同的黏性末端，因此质粒需选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割质粒pCLY11，B错误；C、T4DNA连接酶能连接黏性末端，还可以连接平末端，使用T4DNA连接酶能将t-PA改良基因与质粒pCLY11连接，C错误；D、t-PA能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓，成功转入重组质粒的受体细胞在培养基上会出现具有抗性的白色菌落，D错误。故选A。三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，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1所示。（1）接种之前过程①、②都属于______。整个发酵过程的中心环节是______。在发酵过程中，需要随时检测培养液中微生物的数量以及______等，以了解发酵进程。（2）过程③需要严格的灭菌，否则由于______，可能会导致青霉素产量下降。过程④可采用______等方法将菌体分离和干燥。（3）研究发现，某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株，失去合成某种维生素的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下：组别维生素组合1维生素A维生素B1维生素B2维生素B6维生素B122维生素C维生素B1维生素D2维生素E烟酰胺3叶酸维生素B2维生素D2胆碱泛酸钙4对氨基苯甲酸维生素B6维生素E胆碱肌醇5生物素维生素B12烟酰胺泛酸钙肌醇①进行稀释涂布之前，常需要检验培养基平板灭菌是否合格，方法是______。②实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈（如图2），则该营养缺陷型青霉菌不能合成的维生素是______。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型青霉菌，则其在培养基上形成菌落的位置是______的交界处。〖答案〗（1）①.扩大培养②.发酵罐内发酵③.产物浓度（2）①.杂菌污染②.过滤、沉淀（3）①.随机取若干灭菌后的空白平板（灭菌后不接种样液的培养基平板）进行培养，一段时间后观察培养基平板中是否出现菌落②.维生素B1③.3与5〖祥解〗发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面，其中的发酵是发酵工程的中心环节。（1）工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米，所以在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。可见，接种之前的过程①、②都属于扩大培养。发酵是发酵工程的中心环节。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。（2）发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能会致产量大大下降。在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此，培养基和发酵设备都须经过严格的灭菌。如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥即可。（3）①进行稀释涂布之前，为检验培养基平板灭菌是否合格，可随机取若干灭菌后的空白平板（灭菌后不接种样液的培养基平板）进行培养，一段时间后观察培养基平板中是否出现菌落。若该培养基平板中没有出现菌落，则说明该培养基平板灭菌合格。②实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈，比较表格中各种维生素组合，1组和2组含有而其他组不含有的维生素是维生素B1，所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是维生素B1。只有3组含有叶酸，只有5组含有生物素。可见，若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型青霉菌，则其在培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。22.丙肝病毒引起的丙型肝炎可导致肝脏慢性炎症坏死和纤维化，部分患者可能发展为肝硬化甚至肝癌。为研制丙肝病毒的单克隆抗体，某研究者以小鼠为实验材料设计了以下实验流程。（1）为使单细胞悬液中的B淋巴细胞产生的抗体中含有能与丙肝病毒结合的抗体，需要进行的操作是______，融合之前的两种细胞中，能通过动物细胞培养大量增加数量的是______，动物细胞培养需要的气体环境是95%的空气和5%的CO2，其中CO2的主要作用是______。（2）与植物原生质体融合相比，诱导动物细胞融合的特有方法是______，筛选1利用______进行筛选，而筛选2通过______培养和______检测来完成。（3）得到大量丙肝病毒单克隆抗体的方法之一是将杂交瘤细胞在体外培养液中进行培养，接入培养液中杂交瘤细胞的量是单克隆抗体产量的重要影响因素之一，为探究一定培养液中接种杂交瘤细胞的最佳数量，实验思路为______。〖答案〗（1）①.给小鼠注射丙肝病毒疫苗使小鼠产生免疫反应②.骨髓瘤细胞③.维持培养液的pH（2）①.灭活病毒诱导法②.特定的选择培养基③.克隆化④.抗体（3）将适宜的动物细胞培养液分为体积相同的几组（可自设组数），在不同组别中，接种不同量的、能产生丙肝病毒的、单克隆抗体的杂交瘤细胞，一定时间后测定培养液中的抗体含量〖祥解〗单克隆抗体的制备过程：（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。（1）用丙肝病毒（作为抗原）对小鼠进行免疫后，小鼠的B淋巴细胞能产生抗丙肝病毒的抗体，从该小鼠的脾细胞中能获得产生该抗体的B淋巴细胞。B淋巴细胞在体外培养条件下不能无限增殖，而骨髓瘤细胞能无限增殖，故融合之前的两种细胞中，能通过动物细胞培养大量增加数量的是骨髓瘤细胞。动物细胞培养需要的气体环境是95%的空气和5%的CO2，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。（2）诱导动物细胞融合的方法有物理法（离心、振动）、化学法(聚乙二醇)、灭活的病毒诱导法等，与植物原生质体融合相比，诱导动物细胞融合的特有方法是灭活病毒诱导法，筛选1是指利用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。由于杂交瘤细胞产生的抗体除了抗丙肝病毒的抗体外，还可能有其他类型，故筛选2是指进行多次的克隆化培养和性抗体检测，以得到能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。（3）实验的自变量是培养液中接种杂交瘤细胞的数量，因变量为一定时间内抗丙肝病毒抗体的数量，除自变量外，其他条件要相同且适宜。所以实验思路为：将适宜的动物细胞培养液分为体积相同的几组（可自设组数）。在不同组别中接种不同量的能产生丙肝病毒的单克隆抗体的杂交瘤细胞，一定时间后测定培养液中的抗体含量。山东省泰安市2023-2024学年高二下学期4月期中试题本试卷共10页。试卷满分为100分，答题时间为90分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、学号、学校、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2．每小题选出〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗，不能答在试卷上。3．考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回。一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.据《周礼》记载酸菜又称为“菹”，汉代刘熙《释名·释饮食》解释道：“菹，阻也，生酿之，遂使阻于寒温之间，不得烂也。”这就是我国古代劳动人民发明的保藏蔬菜使其不坏的一种方法—腌藏法。下列叙述错误的是（）A.“生酿之”指的是将新鲜的蔬菜和合适的材料，制作成酸菜B.“遂使阻于寒温之间”保持适宜温度，有利于微生物的发酵C.食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成某些细菌大量繁殖D.发酵过程中适量氧气和产酸的环境，有助于酸菜“不得烂也”〖答案〗D〖祥解〗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。【详析】A、“生酿之”指的是将新鲜的蔬菜和合适的材料，在不经过蒸煮等加工的条件下，将其制作成酸菜，A正确；B、“遂使阻于寒温之间”保持适宜温度，有利于微生物的发酵，从而完成酸菜的制作，B正确；C、酸菜制作过程中，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，C正确；D、发酵过程中主要的菌种是乳酸菌，乳酸菌为厌氧菌，故应保持厌氧环境，D错误。故选D。2.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。下列关于培养基的说法正确的是（）A.培养霉菌时需要将培养基调至碱性B.制备马铃薯琼脂培养基时，需在酒精灯火焰附近倒平扳C.未添加任何碳源的培养基不可以用来培养微生物D.防止培养基溅到培养皿盖上，倒平板时应把培养皿盖完全打开〖答案〗B〖祥解〗培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质，主要含水、无机盐、氮源、碳源等成分，为了避免杂菌污染，配制好的培养基需灭菌处理。【详析】A、培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，A错误；B、制备马铃薯琼脂培养基时，需在酒精灯火焰附近倒平扳，尽量避免杂菌的污染，B正确；C、未添加任何碳源的培养基也可以用来培养微生物，如能够利用空气中二氧化碳的自养型微生物，C错误；D、为防止杂菌污染，不可再倒平板时把培养皿盖完全打开，倒平板时正确的操作是将培养皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙，D错误。故选B。3.一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对大肠杆菌的选择作用，将大肠杆菌培养液接种到培养基上后，继续放置含该抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径，第一代培养结果如图所示。然后再重复上述步骤培养三代。与上述实验相关的描述不符的是（）A.图中1处放入不含抗生素的滤纸片起到对照作用B.可采用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种到固体培养基上C.应从抑菌圈边缘的菌落里挑取大肠杆菌继续培养D.随培养代数增多，抑菌圈的直径变得越大，说明细菌的耐药性越强〖答案〗D〖祥解〗一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。【详析】A、为排除滤纸片对实验结果的影响，应增设空白对照组，即增加不含抗生素的滤纸片或含无菌水的滤纸片作为对照组；平板1号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用，A正确；B、稀释涂布平板法可以获得的单个菌落且便于计数，故采用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种到固体培养基上，B正确；C、抑菌圈边缘上的细菌可能产生了耐药性，实验中需要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已经灭菌的培养基上继续培养，C正确；D、根据题干信息实验人员在接种了大肠杆菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径越小，说明细菌的耐药性越强，由题表可知随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强，D错误。故选D。4.使用如图的发酵罐进行现代化工业发酵。下列说法正确的是（）A.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压B.谷氨酸的发酵生产中，在中性和酸性条件下会积累谷氨酸C.酿酒发酵中期需使用叶轮搅拌发酵液以增加发酵液中的溶解氧D.发酵工程的过程依次是选育菌种→培养基配制→灭菌→扩大培养→发酵→分离、提纯产物〖答案〗A〖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。【详析】A、据图可知，发酵罐顶部有排气口，故正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压，A正确；B、谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要严格控制发酵液的pH：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，B错误；C、酿酒发酵中期需要严格的无氧环境，不需要增加发酵液中的溶解氧，C错误；D、发酵工程的过程依次是D错误。故选A。5.如图为某二倍体植株花药中未成熟的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列说法错误的是（）A.过程①②表示脱分化，过程③表示再分化B.过程①②需要固体培养基C.过程①②③说明花粉细胞具有全能性D.通过过程③获得的完整植株是单倍体植株，一般需经染色体加倍处理后才可育〖答案〗A〖祥解〗分析题图：图中过程①表示脱分化，②③表示再分化，植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。【详析】A、图中过程①表示脱分化，②③表示再分化，A错误；B、图中过程①表示脱分化，②表示再分化，过程①②需要固体培养基，为植物组织提供了支持和稳定的基质，B正确；C、过程①②③是指未成熟的花粉（高度分化的细胞）经过植物组织培养得到完整植株的过程，体现了花粉细胞具有全能性，C正确；D、通过过程③获得的完整植株是单倍体植株（由配子直接发育得到），一般需经染色体加倍处理后才可育，D正确。故选A。6.植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（）A.抗病、抗盐、高产等优良性状突变体的产生和利用B.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株C.切取一定大小的茎尖进行培养获得脱毒苗D.无性繁殖作物和濒危植物的快速繁殖〖答案〗B〖祥解〗植物组织培养是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。【详析】A、组织培养过程中经人工诱变或培养条件诱导可得到有用突变体，故抗病、抗盐、高产等优良性状突变体的产生和利用利用了植物组织培养技术，A正确；B、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株不需要经过植物组织培养技术，B错误；C、由于植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，故切取一定大小的茎尖利用植物组织培养技术得到脱毒苗，C正确；D、植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性，无性繁殖作物和濒危植物的快速繁殖利用了植物组织培养技术，D正确。故选B。7.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），iPS细胞增殖分化后可形成多种组织细胞，用于多种疾病的治疗。图为该技术的实验示意图，下列有关说法错误的是（）A.体外培养小鼠成纤维细胞和iPS细胞时，定期更换培养液可以清除细胞的代谢产物B.选取的小鼠成纤维组织需经胃蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞后制成细胞悬液C.图中神经细胞、肝脏细胞和心肌细胞中的基因与iPS细胞相同，蛋白质不完全相同D.若iPS细胞取自病人，经诱导并移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应〖答案〗B〖祥解〗动物细胞培养需要满足以下条件（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。（4）气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。【详析】A、定期更换培养液的目的是为细胞提供充足营养物质，并清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身的伤害，因此，体外培养小鼠成纤维细胞和iPS细胞时，可通过定期更换培养液以清除细胞的代谢产物，A正确；B、选取的小鼠成纤维组织由于细胞间存在蛋白质，所以常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使之分散成单个细胞为了给培养物提供无菌环境，由于胃蛋白酶需要酸性环境，因此不可用胃蛋白酶处理成纤维组织使其分散成单个细胞，B错误；C、图中神经细胞、肝脏细胞和心肌细胞都是由iPS细胞分裂、分化来的，即它们的基因来源与iPS细胞相同，所以这些细胞中的基因相同，但由于基因的选择性表达，所以这些不同的细胞中蛋白质不完全相同，C正确；D、若iPS细胞来源于病人自身体细胞，经诱导产生的组织和器官再移植回病人体内后，由于移植的组织或器官是由病人自身的细胞经过分裂、分化产生的，因此，理论上可避免发生免疫排斥反应，D正确。故选B。8.胚胎干细胞存在于哺乳动物的早期胚胎中，具有自我更新能力，在科学和医学领域具有极高的研究价值。早期胚胎干细胞的发育和自我更新受多个基因调控（如图）。下列叙述错误的是（）A.早期胚胎干细胞可分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞B.Nanog基因突变可能使胚胎干细胞自我更新受阻C.促进Stat3和Oct3/4的表达会促进胚胎干细胞向滋养层分化D.将干细胞用于疾病的临床治疗可能存在导致肿瘤发生的风险〖答案〗C〖祥解〗题图分析，胚胎干细胞能自我更新，其中Nanog基因促进胚胎干细胞的增殖，抑制形成原始内胚层；Stat3能抑制胚胎干细胞的增殖和原始内胚层的形成；而Oct3/4能抑制胚胎干细胞表达形成滋养层。【详析】A、胚胎干细胞具有发育的全能性，可分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，A正确；B、Nanog基因促进胚胎干细胞的增殖，Nanog基因突变可能使胚胎干细胞自我更新受阻，B正确；C、Stat3抑制胚胎干细胞的增殖和原始内胚层的形成，Oct3/4能抑制胚胎干细胞表达形成滋养层，则促进Stat3和Oct3/4的表达会抑制胚胎干细胞的增殖和分化过程，C错误；D、由于干细胞可无限增殖，将干细胞用于疾病的临床治疗可能存在导致肿瘤发生的风险，D正确。故选C。9.临床研究证明，全胚冷冻后的单囊胚移植能显著提高胚胎着床率、妊娠率及活产率，以及单胎新生儿的出生体重。下列有关叙述错误的是（）A.囊胚的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织B.选择囊胚期进行胚胎移植的原因是该时期细胞还未分化C.通过胚胎分割技术可以获得基因型相同的双胞胎D.冷冻后再开展胚胎移植可能消除胚胎新鲜时移植存在的不利于胚胎着床的因素〖答案〗B〖祥解〗胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。【详析】A、囊胚的内细胞团具有全能性，将来发育成胎儿的各种组织，A正确；B、囊胚期的细胞已经出现分化，分化为内细胞团和滋养层，B错误；C、来自同一个胚胎后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割技术可以获得基因型相同的个体，C正确；D、分析题意可知，全胚冷冻后的单囊胚移植能显著提高胚胎着床率、妊娠率及活产率，以及单胎新生儿的出生体重，据此推测冷冻后再开展胚胎移植可能消除胚胎新鲜时移植存在的不利于胚胎着床的因素，D正确。故选B。10.大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中。利用上述原理可初步获得质粒DNA，分别用限制酶1和限制酶2对提取的质粒DNA完全切割后进行扩增产物的琼脂糖凝胶电泳，结果如图所示（注：KB表示千碱基对数，M代表标准对照）。下列说法正确的是（）A.在提取白色丝状物时双向搅拌比单向搅拌更有利于获得结构完整的DNAB.将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，加入二苯胺试剂即可呈现蓝色C.若同时用限制酶1和限制酶2切割该DNA，电泳结果至少呈现2个条带D.用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒，被染色的质粒不需要通过紫光灯照射就能看到结果〖答案〗C〖祥解〗DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺试剂会被染成蓝色。【详析】A、在提取白色丝状物时单向搅拌更有利于获得结构完整的DNA，A错误；B、将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，加入二苯胺试剂经沸水浴加热后可呈现蓝色，B错误；C、利用上述原理可初步获得质粒DNA，分别用限制酶1和限制酶2对提取的质粒DNA完全切割后进行扩增产物的琼脂糖凝胶电泳，质粒为环状DNA分子，用酶1切割得到2个DNA片段，说明酶1有2个切割位点，酶2切割得到1个DNA片段，说明酶2有0或1个酶切位点，故若同时用限制酶1和限制酶2切割该DNA，电泳结果至少呈现2个条带，最多有3个条带，C正确；D、凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒，被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果，D错误。故选C。11.限制酶是基因工程中必需的工具之一，下图表示六种限制酶的识别序列及切割位点。下列说法正确的是（）限制酶识别序列和切割位点BamHI5'-G↓GATCC-3'Sau3AI5'-↓GATC-3'Acc65I5'-G↓GTACC-3'BglⅡ5'-A↓GATCT-3'KpnI5'-GGTAC↓C-3'EcoRI5'-G↓AATTC-3'A.若某基因的1个位点被EcoRI切割，能断开4个磷酸二酯键B.分别用Sau3AⅠ和BglⅡ切割同一种随机序列DNA，前者得到的片段数往往多于后者C.BamHI和Sau3AI切割产生的DNA片段，经DNA连接酶连接后不能重新被Sau3AI切割D.Acc65Ⅰ和KpnⅠ切割产生的DNA片段，经DNA连接酶连接后可以重新被Acc65Ⅰ切割〖答案〗B〖祥解〗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。【详析】A、某基因的1个位点被EcoRI切割，能断开2个磷酸二酯键，A错误；B、Sau3AI识别序列为4个碱基，而BglⅡ识别序列为6个碱基，而且Sau3AI也能识别BglⅡ识别的序列，因此分别用Sau3Al和BqI切割随机序列DNA，前者得到的片段数往往多于后者，B正确；C、BamHl和Sau3Al切割形成的末端，可以相互连接，连接形成的DNA序列中还存在Sau3A的识别序列和切割位点，故能再被Sau3AI切割，C错误；D、Acc65l和Kpnl切割形成的黏性末端序列无法配对，而且磷酸端(5'端)也不能与磷酸端(5'端)连接，既然不能连接也就不存在重新切割，D错误；故选B。12.下图分别表示某种质粒和含目的基因的DNA片段，利用相关工具酶将二者构建成基因表达载体并导入受体菌。几种可供使用的限制酶识别序列及其切割位点为EcoRI：-G↓AATTC；BamHI：-G↓GATCC；BclI：-T↓GATCA-；Sau3AI：－↓GATC-；SmaI：-CCC↓GGG-。下列关于构建基因表达载体时限制酶的选择及其相关说法，正确的是（）注：TetR表示四环素抗性基因；AmpR表示氨苄青霉素抗性基因。A.若只使用SmaI，则目的基因在不同受体菌中表达的产物一定相同B.若只使用SmaI，则含有目的基因的受体菌能在氨苄青霉素培养基中生长C.若选择BamHⅠ和SmaI，能在四环素培养基中生长的受体菌一定含有目的基因D.若用EcoRI和BclⅠ切割质粒，则需用EcoRI和Sau3AⅠ切割含目的基因的DNA〖答案〗D〖祥解〗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，形成黏性末端或平末端。【详析】A、用同一种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA片段后，目的基因可能会反向连接到质粒上，因此目的基因表达的产物可能不相同，A错误；B、若只使用SmaⅠ切割质粒和含目的基因的DNA片段，会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因，使含有目的基因的受体菌不能在氨苄青霉素培养基中生长，B错误；C、若选择BamHⅠ和SmaⅠ切割质粒和含目的基因的DNA片段，重组质粒上含有正常的四环素抗性基因，能在四环素培养基中生长的受体菌有可能获得了重组质粒，也有可能获得的是普通质粒，C错误；D、含目的基因的DNA片段上没有BclⅠ的识别序列，不能使用BclⅠ切割含目的基因的DNA片段，但Sau3AⅠ切割DNA后产生的黏性末端与BclⅠ相同，故若用EcoRⅠ和BclⅠ切割质粒，则需用EcoRⅠ和Sau3AI切割含目的基因的DNA片段，D正确。故选D。13.水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建基因表达载体，再利用农杆菌转化法进一步转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了3个突变品系。为检测启动子变化对Wx基因表达的影响，研究人员检测了胚乳细胞中Wx基因转录产生的mRNA（WxmRNA）的量，结果如图所示。下列说法正确的是（）A.构建基因表达载体时需要限制酶切割Ti质粒的磷酸二酯键和氢键B.与野生型水稻相比，3个突变品系中的直链淀粉合成酶的氨基酸序列发生了改变C.根据各品系WxmRNA量的检测结果，可推测品系3的糯性最强D.用PCR等技术检测是否表达出WxmRNA的过程中存在碱基U与A互补配对〖答案〗D〖祥解〗PCR是一种根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。【详析】A、构建基因表达载体时需要限制酶切割Ti质粒的磷酸二酯键而非氢键，A错误；B、依据题干信息可知，Wx基因启动子序列的改变影响了RNA聚合酶与启动子的识别和结合，从而改变了Wx基因的转录水平，但是编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子，所以与野生型水稻相比，3个突变品系中的直链淀粉合成酶的氨基酸序列相同，B错误；C、根据图示可知，品系2的WxmRNA最少，控制合成的直链淀粉分支酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最高，C错误；D、用PCR等技术检测是否表达出WxmRNA的过程中存在mRNA与DNA的碱基互补配对，故用PCR等技术检测是否表达出WxmRNA的过程中存在碱基U与A互补配对，D正确。故选D。14.幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶XhoI和XbaI切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列说法正确的是（）A.Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因突变B.基因表达载体导入之前，可用Mg2＋处理大肠杆菌C.培养基A中添加了潮霉素，培养基B中添加了氯霉素D.能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落1、2、4、6中〖答案〗C〖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。【详析】A、基因重组是指控制不同性状的基因发生重新组合，主要发生在有性生殖过程中，但通过基因工程将不同来源的DNA拼接，可以赋予生物新的遗传特性，也属于基因重组的范畴，故利用基因工程将Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组，A错误；B、原核细胞作为受体细胞时，可用Ca2+处理受体细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，更容易将基因表达载体导入其中，B错误；CD、该过程使用了限制酶XhoI和XbaI切割质粒和Ipp20基因，结合图示可知，在构建目的基因表达载体的过程中氯霉素抗性基因被切割掉，保留了潮霉素抗性基因，不管是正常质粒还是重组质粒都含有潮霉素抗性基因，但只有正常质粒才同时含有氯霉素抗性基因，因此，可以先用含有潮霉素的培养基A筛选出导入正常质粒、重组质粒的大肠杆菌，再采用同位影印接种到含有氯霉素的培养基B和含有潮霉素的培养基A中，此时含有重组质粒的大肠杆菌不能在含有氯霉素的培养基B上生长，从而与培养基A（对照）相比会消失一些菌落，对照两个平板上减少的菌落就是符合要求的大肠杆菌菌落，结合图示可知，符合要求的大肠杆菌菌落是3和5，C正确，D错误。故选C。15.近日某医学中心科学家们完成了世界首例将猪的心脏移植到人体的跨物种器官移植手术并获成功，该技术起始时需要对猪的相关基因进行编辑处理。这项成果无疑给器官移植技术带来了更宽广的发展空间，也给生命科学带来了更多的希望与思考。下列关于该过程的推测正确的是（）A.转基因猪的心脏引起的免疫排斥作用相对较强B.对于器官衰竭患者来说，该成果给予了他们更多的希望与机会C.任何物种的器官经基因编辑后都能移植到人体且不引起排斥反应D.该成功标志着对人体基因进行大规模编辑以确保异种器官移植成功的时代来临〖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）。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、该技术起始时需要对猪的相关基因进行编辑处理，转基因猪的心脏引起的免疫排斥作用相对较弱，A错误；B、对于器官衰竭患者来说，跨物种器官移植手术给予了他们更多的希望与机会，B正确；C、其他物种的器官经基因编辑后都能移植到人体且也可能会引起排斥反应，C错误；D、跨物种器官移植手术并获成功，是对供体生物进行的基因编辑，而不是对人体基因进行大规模编辑，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.生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，实验小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。实验步骤如图所示，培养基成分如表所示。下列说法错误的是（）KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素琼脂1.4g2.1g0.2g10.0g1.0g15.0g注：将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。A.若该菌种能够分解尿素，则接种菌种的培养基pH会升高B.若培养基中培养细菌的时间过长，则导致菌落计数结果较实际大C.“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的尿素和葡萄糖D.图中可利用稀释涂布平板法将细菌转到培养基上，培养皿等用具在使用前后均需消毒处理〖答案〗BD〖祥解〗该培养基以尿素为唯一氮源，缺乏除尿素外能提供氮源的物质，抑制了其他微生物的生长（允许目的菌生长），只有能分解尿素的细菌才能在该培养基上生长、繁殖，因此可筛选出能分解尿素的细菌。【详析】A、尿素分解菌能将尿素分解成氨，而氨呈碱性，若该菌种能够分解尿素，则接种菌种的培养基pH会升高，A正确；B、若培养基中培养细菌的时间过长，导致菌落之间连接，计数时误以为是一个菌落，导致菌落计数结果较实际小，B错误；C、该培养基以尿素为唯一氮源，缺乏除尿素外能提供氮源的物质，“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的尿素和葡萄糖，C正确；D、培养皿等用具在使用前后均需进行灭菌处理，D错误。故选BD。17.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饱含二氧化碳的低酒精度酒。啤酒中的低分子糖和氨基酸很容易被吸收利用，在体内产生大量的热量，被称为“液体面包”。如图是啤酒生产工艺流程简图。下列说法错误的是（）A.焙烤、蒸煮处理方法在杀死活细胞的同时使所含的酶失去活性B.发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期应延长排气时间间隔C.主发酵阶段酵母菌大量繁殖，后发酵阶段进行糖的分解和代谢物的生成D.用脱落酸溶液浸泡大麦种子可以有效促进α-淀粉酶合成，增加麦芽汁中可发酵糖的含量〖答案〗ACD〖祥解〗啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下：①大麦种子发芽，释放淀粉酶；②加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活；③将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉；④淀粉分解，形成糖浆；⑤糖浆加入啤酒花，蒸煮；⑥加入酵母菌，发酵；⑦过滤，77℃保温30分钟；⑧过滤、分装啤酒进行出售。【详析】A、焙烤阶段需要保证淀粉酶的活性，A错误；B、发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期酵母菌呼吸作用减弱，可以适当延长排气时间间隔，B正确；C、酵母菌大量繁殖及大部分糖的分解和代谢