2023-2024学年天津市河东区高二下学期期中生物试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1天津市河东区2023-2024学年高二下学期期中试卷考试时间：1小时满分：100分一、单选题：（本大题共25小题，共50分）1.某学生实验小组应用植物组织培养的原理和技术，设计了一种“植物宝宝”（如图所示）。“植物宝宝”是生长在密闭容器中的微型植物，能生长开花，真可谓“缩灵动生命于微景之中”。“植物宝宝”制成后，要使其中的微型植物正常生长，容器外必须具备的条件是（）①一定的光照②肥沃的土壤③充足的水分④适当的温度A.①③ B.①④ C.②③ D.②④〖答案〗B〖祥解〗植物的生长只需一定的水分，如果水过多，使得根部缺氧，因为植物要进行光合作用，所以需要光照，植物在适宜的温度下才能生存。【详析】“植物宝宝”是生长在密闭容器中的微型植物，生长在玻璃或透明容器等封闭的无菌空间内，内部用基质栽培微型植物，其基质含植物生长需要的营养物质，并保持一定的湿度，即有水分，其材料还能产生氧气。可见这个密封的无菌空间能提供营养物质、水分、氧水和生存空间。因此，容器外必须具备的条件是一定的光照和适宜的温度，ACD错误，B正确。故选B。2.下列正确表示基因工程操作“四部曲”的是A.目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因检测和鉴定→提取目的基因B.目基因的检测和鉴定→提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞C.提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和鉴定D.提取目的基因→将目的基因导入受体细胞→目的基因与运载体结合→目的基因的检测和鉴定〖答案〗C【详析】基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定，故选C。3.如表所列微生物与其特点、应用等对应完全正确的是（）选项微生物种类细胞类型发酵条件应用A酵母菌真核细胞有氧酿酒B毛霉真核细胞无氧制腐乳C醋酸菌真核细胞有氧制醋D乳酸菌原核细胞无氧制泡菜A.A B.B C.C D.D〖答案〗D〖祥解〗在利用酵母菌发醉时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使量繁殖，再隔绝氧气进行发酵；醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇(酒精)氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。腐乳制作的菌种主要是毛霉，代谢类型是需氧型真菌，一定湿度。泡菜制作中起作用的乳酸菌为细菌，代谢类型为异养厌氧型。【详析】A、酵母菌为兼性厌氧性生物，在无氧的条件下进行酿酒，A错误；B、毛霉属于好氧菌，应在有氧条件下培养，B错误；C、醋酸菌是细菌，属于原核细胞，C错误；D、乳酸菌是细菌，属于原核细胞，利用无氧呼吸产生乳酸的原理进行泡菜的制作，D正确；故选D。4.微生物的实验室培养要进行严格的灭菌和消毒，以下理解不正确的是A.灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子B.任何消毒方法一般都不能消灭微生物的孢子和芽孢C.灼烧法灭菌主要对象是金属器具，也可以是玻璃器具D.常用灭菌方法有灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法和紫外线灭菌法〖答案〗D【详析】A、灭菌是指使用强烈的理化因素杀灭环境中的一切微生物，包括芽孢和孢子，A正确；B、消毒是使用较为温和的理化方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，不包括芽孢和孢子，B正确；C、灼烧法灭菌主要对象时金属器具，也可以是玻璃器具，C正确；D、常用灭菌方法有灼烧灭菌法、干热灭菌法和高压蒸汽灭菌法，D错误。故选D。5.下图为利用成年雄鼠的皮肤细胞制造出卵细胞，与正常精子完成受精，诞生健康可育后代的过程。下列叙述错误是（）注：图中未标出的常染色体结构和数目均正常A.该技术需要应用动物细胞工程和胚胎工程B.实现两雄性个体繁衍后代，属于无性生殖C.为某些不孕不育症的治疗提供了新的思路D.若应用于人类，需考虑伦理和法律等因素〖答案〗B〖祥解〗动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2。详析】A、图示过程涉及动物细胞培养和胚胎移植等技术，可见该过程需要应用动物细胞工程和胚胎工程，A正确；B、该过程实现两雄性个体繁衍后代，精子的形成过程涉及减数分裂过程，因而属于有性生殖，B错误；C、该技术利用体细胞制造出卵细胞的思路可以为某些不孕不育症的治疗提供了新的途径，C正确；D、该技术成熟后，若应用于人类，则需考虑伦理和法律等因素，D正确。故选B。6.下列技术或方法与原理相符的是（）A.人参细胞的大量培养和动物细胞培养——细胞增殖B.植物组织培养和单克隆抗体的制备——细胞的全能性C.早期胚胎培养和人鼠细胞融合——细胞膜的流动性D.转基因抗虫棉和克隆羊多利的培育——基因重组〖答案〗A〖祥解〗细胞的全能性指高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能；植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程，体现细胞的全能性；单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体，其原理属于细胞增殖；早期胚胎培养进行的是有丝分裂，没有体现细胞膜的流动性；人鼠细胞融合涉及细胞膜的融合过程，故体现细胞膜的流动性这一结构特点；转基因抗虫棉的培育利用的是基因工程技术，其原理是基因重组；克隆羊多利的培育运用的是核移植技术，其原理是动物细胞核的全能性。【详析】人参细胞培养和动物细胞的培养中细胞要进行有丝分裂，故体现了细胞增殖这一原理，A项正确；植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程，体现细胞的全能性，单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体，其原理属于细胞增殖，B项错误；早期胚胎培养进行的是有丝分裂，体现了细胞的增殖能力，没有体现膜的流动性，人鼠细胞融合体现了细胞膜的流动性，C项错误；转基因抗虫棉的培育是基因工程，原理是基因重组，克隆羊多利的培育是核移植，胚胎移植，无基因重组，D项错误。7.枯草杆菌蛋白酶广泛应用于洗涤剂、食品等行业。某研究小组利用蛋白质工程将该蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缓氨酸替换为亮氨酸，结果发现枯草杆菌蛋白酶的催化活性大幅度提高。下列叙述错误的是（）A.蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息B.对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能出发C.通过基因工程和蛋白质工程生产的枯草杆菌蛋白酶的氨基酸序列不同D.改造后的枯草杆菌蛋白酶可能是空间结构发生改变导致其催化活性提高〖答案〗A〖祥解〗蛋白质工程是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，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需求。【详析】A、蛋白质工程通过获取编码蛋白质的基因序列信息进而合成相关的基因并最终获得符合人们需求的蛋白质，这是蛋白质工程的最终目的，A错误；B、对蛋白质进行分子设计应从预期的蛋白质功能出发，从而对蛋白质的结构进行设计，因此对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能出发，B正确；C、基因工程生产的蛋白质是自然界已有的蛋白质，而蛋白质工程能生产出自然界中不存在的新型蛋白质分子，两者的氨基酸序列不同，C正确；D、改造后的蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缬氨酸替换为亮氨酸，结果发现该酶的催化活性大幅度提高，其原因可能是改变了蛋白酶的空间结构，D正确。故选A。8.如图a和图b分别是胡萝卜组织培养技术及中国克隆猴“中中”和“华华”核移植技术的流程图，①和②表示相应过程。下列叙述错误的是（）A.图a实验证明植物细胞具有全能性B.图b实验证明动物细胞核具有全能性C.图a过程①和②分别表示分裂和分化D.图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力〖答案〗C〖祥解〗核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体；用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，原理是动物细胞核的全能性；动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。【详析】A、图a是胡萝卜组织培养的过程，该过程证明植物细胞具有全能性，A正确；B、图b是经核移植最终形成克隆猴的过程，该过程证明已经分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B正确；C、图a过程①是由已经分化的细胞形成愈伤组织的过程，表示脱分化，②是由愈伤组织形成胚状体的过程，表示再分化，C错误；D、图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力，具有发育为完整个体的能力，D正确。故选C。9.MyoD是成肌细胞分化为骨骼肌细胞过程中的一种关键蛋白。将MyoD基因转入体外培养的成纤维细胞中表达，成纤维细胞就能表现出骨骼肌细胞的特征。下列说法正确的是（）A.可用Ca2+处理成纤维细胞使其成为感受态B.MyoD基因只存在于骨骼肌细胞中C.骨骼肌细胞只表达MyoD的基因D.MyoD基因在正常成纤维细胞中不表达〖答案〗D〖祥解〗人体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，因此正常情况下，体细胞中的基因相同，而不同的细胞中基因进行选择性表达，从而导致细胞分化。【详析】A、将目的基因导入微生物体内时用Ca2+处理，导入动物细胞一般采用显微注射法，A错误；B、同一生物的体细胞内均含有全套的遗传信息，B错误；C、骨骼肌细胞不只表达MyoD的基因，还要表达其他一些基因，如呼吸酶基因等，C错误；D、由于执行的功能不同，MyoD基因在正常成纤维细胞中是不表达的，只能在离体培养状态下，才能表达出来，D正确。故选D。10.为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。下列说法错误的是（）A.实验前必须给小鼠甲注射病毒A以获得产生相应抗体的B淋巴细胞B.可将小鼠甲脾脏剪碎并用胰蛋白酶等处理后加培养液制成单细胞悬液C.图中筛选1和筛选2所依据的基本原理是相同的D.杂交瘤细胞需要在含95%空气和5%CO₂的混合气体培养箱中进行培养〖答案〗C〖祥解〗单克隆抗体的制备：(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，然后从小鼠脾脏内获得相应的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。单克隆抗体的应用：(1)作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优，点；(2)用于治疗疾病和运载药物。【详析】A、该实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞，A正确；B、以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液，B正确；C、为了得到能产生抗病毒A单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。第一次筛选用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长，第二次筛选用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群，该过程用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性或抗原与抗体的特异性结合，所以二者原理是不同的，C错误；D、杂交瘤细胞体外培养的条件需要无菌、无毒的环境、合适的营养、适宜的温度、通入含有95％空气和5％CO2混合气体（维持培养液的pH)，D正确。故选C。11.芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是（）A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XXD.与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组〖答案〗C〖祥解〗本题考查的知识点是近几年高考的热点问题。在高中生物试题中常见的育种方式有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种，基因工程育种，细胞工程育种等。学生应掌握各种育种方式的原理、方法、优点。【详析】生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向，当二者比值高时，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；比例适中时，促进愈伤组织的形成，因为生长素和细胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果，所以可以通过添加植物生长调节剂进行诱导，A正确；幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程，此过程的原理是植物组织培养，因此需要经过脱分化与再分化的过程，B正确；花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有X染色体或Y染色体，经过花药离体培养，得到单倍体，再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型为XX或YY，因此雄株丁的亲本的基因型分别为XX、YY，C错误；雄株甲是通过无性繁殖形成的，形成过程中不会进行减数分裂，因此也不会发生基因重组；雄株乙是通过有性生殖形成的，形成过程中经过了减数分裂，因此会发生基因重组，D正确。12.科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C导入番木瓜，培育出转基因抗病番木瓜，Ti质粒如图所示。下列叙述，正确的是（）A.农杆菌的拟核DNA与番木瓜基因发生重组B.构建重组质粒需要限制酶和DNA聚合酶C.含重组Ti质粒的农杆菌具有四环素抗性D.转基因抗病番木瓜不具有卡那霉素抗性〖答案〗D〖祥解〗农杆菌转化法：农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力。当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。【详析】A、农杆菌的拟核DNA不会与番木瓜基因发生重组，和番木瓜基因发生重组的是其质粒上的基因，A错误；B、构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶，B错误；C、含重组Ti质粒的农杆菌具有卡那霉素抗性，而不具有四环素抗性，C错误；D、因为转入番木瓜的是重组Ti质粒的T-DNA，其中不含卡那霉素抗性基因，因此转基因抗病番木瓜不含有卡那霉素抗性基因，故不具有卡那霉素抗性，D正确。故选D。13.科学家将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，制成了抗体-药物偶联物（ADC），实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，其机理如下图，下列叙述错误的是（）A.制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测B.ADC中抗体的作用是与肿瘤细胞特异性结合，将物质C带到肿瘤细胞C.ADC能够在肿瘤细胞内释放细胞毒素，进而诱导其产生凋亡基因并表达D.除ADC外，单克隆抗体在临床上还可作为诊断试剂或单独用于疾病治疗〖答案〗C〖祥解〗据图分析，抗体上带有物质C，抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把C一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡。【详析】A、制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行克隆化培养（用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养）和抗体检测（原理是抗体与抗原特异性结），A正确；B、肿瘤细胞相当于抗原，ADC中，抗体可以特异性的和肿瘤细胞结合，将物质C带到肿瘤细胞，B正确；C、ADC进入细胞后，物质C使肿瘤细胞的溶酶体破裂，释放水解酶，将细胞裂解，C错误；D、利用单克隆抗体的特异性，在临床上还可作为诊断试剂或单独用于疾病治疗，D正确。故选C14.干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可以用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析不正确的是（）A.图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能B.图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达C.图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构D.图中各项技术并没有涉及基因工程技术〖答案〗D〖祥解〗蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。【详析】A、由题干可知，题图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，而蛋白质工程的主要依据是蛋白质的预期功能，因此图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能，A正确；B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，从而驱动转录，而终止子提供转录终止的信号，因此图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达，B正确；C、蛋白质工程的实质是对基因进行操作，操作简单，且能遗传给后代，即图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构，C正确；D、利用蛋白质工程设计保存干扰素的生产流程图中，合成新的干扰素基因后，要构建基因表达载体在受体细胞中表达，这属于基因工程技术，D错误。故选D。15.中国科学院团队在猪体内培育人源中期肾脏，人源细胞高达70%，验证动物体内再造人体器官可行性。该过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾（如图所示）。下列说法正确的是（）A.过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量B.过程②需要将抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在充满CO2的培养箱中培养C.移植后胚胎的发育受母体激素影响，但不会影响母体激素分泌D.最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型一般相同〖答案〗A〖祥解〗动物细胞培养条件：（1）无菌无毒环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。（2）营养：成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分。（3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4；（4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的；CO2主要作用是维持培养液的pH。【详析】A、分析题意可知：过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，所以过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量，A正确；B、由分析可知，抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养，B错误；C、移植后胚胎的发育受母体激素影响，同时也会影响母体激素分泌，C错误；D、嵌合体猪是将高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的人多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型不相同，D错误。故选A。16.水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓，但在治疗过程中发现其抗凝血活性低。研究人员欲提高水蛭素抗凝血活性，正确的操作步骤是（）①确定影响活性的氨基酸序列②分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性的结构域③推测需要替换的氨基酸序列④构建表达载体，使其在受体细胞中表达⑤PCR技术获得改造后的水蛭素基因⑥确定基因中的碱基序列A.②①③⑤⑥④ B.②③⑥①⑤④C.②①③⑥⑤④ D.①②③④⑤⑥〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】运用蛋白质工程技术，先分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性的结构域，然后确定影响活性的氨基酸序列，推测需要替换的氨基酸序列，最终确定基因中的碱基序列，据此通过PCR技术获得改造后的水蛭索基因，并构建表达载体，使其在受体细胞中表达，可提高水蛭素抗凝血活性，综上，ABD错误，C正确。故选C。17.科学家将胰岛素的第28和29位的氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素，生产速效胰岛素时需要定向改造的对象是（）A.胰岛素 B.胰岛素mRNAC.胰岛素基因 D.胰岛B细胞〖答案〗C〖祥解〗蛋白质工程指以蛋白质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，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。【详析】采用蛋白质工程技术将胰岛素的第28和29个氨基酸调换顺序后可获得速效胰岛素，而蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，因此要生产速效胰岛素，需要对胰岛素基因进行定向改造。故选C。18.科学家利用深海鱼美洲拟鲽抗冻蛋白基因成功培育出了耐寒的番茄新品种（1~4号），并在低温条件下进行了致死温度的测定，结果如下。有关叙述不正确的是（）对照组新品种1号2号3号4号致死温度（℃）-5℃-6℃-6．5℃-7℃-7℃A.通常采用显微注射法将抗冻蛋白基因导入番茄细胞B.利用组织培养技术将转基因番茄细胞培育成植株C.应使用未转入抗冻蛋白基因的番茄作为对照组D.表中数据表明番茄新品种的抗寒能力有所提高〖答案〗A〖祥解〗表格分析：与对照组相比，转基因新品种番茄的耐寒能力都提高了，其中3号和4号最抗冻。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。【详析】A、将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，A错误；B、植物细胞具有全能性，可利用组织培养技术将转基因番茄细胞培育成植株，B正确；C、应使用未转入抗冻蛋白基因的番茄作为对照组进行比较，C正确；D、表中数据表明，与对照组相比，转基因番茄新品种的抗寒能力都提高了，D正确。故选A。19.用XhoＩ和SalＩ两种限制酶分别处理同一DNA分子，酶切位点及酶切产物电泳结果如图。以下叙述不正确的是（）A.该DNA分子有可能是环状双链结构B.XhoＩ和SalＩ识别的核苷酸序列不同C.图2中的酶切产物可用于构建重组DNAD.泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物〖答案〗A〖祥解〗据题意可知，该DNA分子上含有2个XhoＩ酶识别位点，3个SalＩ酶识别位点，泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物，泳道②中是用XhoＩ处理得到的酶切产物。【详析】AD、据图1可知，该DNA分子上含有2个XhoＩ酶识别位点，3个SalＩ酶识别位点，而图2中用XhoＩ和SalＩ两种限制酶分别处理该DNA分子，泳道①有4种DNA片段，泳道②有3种，泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物，泳道②中是用XhoＩ处理得到的酶切产物，故该DNA分子是链状DNA分子，不是环状DNA，A错误，D正确；B、酶具有专一性，不同酶识别序列不同，且两种酶的识别位点并不重合，说明XhoＩ和SalＩ识别的核苷酸序列不同，B正确；C、图2中的酶切产物可以与运载体结合，用于构建重组DNA，C正确。故选A。20.下列不宜作为基因工程中标记基因的是（）A.核糖体蛋白基因 B.荧光蛋白基因C.产物具有颜色反应的基因 D.抗性基因〖答案〗A〖祥解〗基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。【详析】A、核糖体蛋白所有细胞中都含有，不易检测，不宜作为基因工程中标记基因，A符合题意；B、发光基因如绿色荧光蛋白基因可以用作基因工程的标记基因，B不符合题意；C、产物具有颜色反应的基因可根据颜色反应是否发生筛选重组质粒，可以用作基因工程的标记基因，C不符合题意；D、抗性基因可作为基因工程的标记基因，筛选重组质粒，D不符合题意。故选A。21.下列各项科学研究成果，不能作为基因工程直接理论基础的是（）A.DNA双螺旋结构模型的建立 B.孟德尔遗传规律的发现C.遗传密码的破译 D.中心法则的确立〖答案〗B〖祥解〗基因工程又叫DNA重组技术，是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的；是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。【详析】A、DNA双螺旋结构模型的建立属于基因工程直接理论基础，A不符合题意；B、孟德尔遗传规律的发现不属于基因工程直接理论基础，B符合题意；C、遗传密码的破译属于基因工程直接理论基础，C不符合题意；D、中心法则的确立明确了的生物界共用一套密码子，是基因工程直接理论基础，D不符合题意。故选B。22.下列是设计DNA鉴定实验的1管与2管示意图，其中正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖祥解〗阅读题干和题图可知，该题的知识点是DNA的鉴定实验，实验原理是在沸水浴的条件下，二苯胺与DNA呈现蓝色反应；实验过程是取2支试管，在2支试管中加入物质的量浓度为2mol/L的NaCI5ml，将丝状物放入其中一支试管，使状物溶解，然后向2支试管中加入4ml二苯胺试剂，沸水浴加热2支试管观察颜色变化，加入丝状物的试管呈现蓝色。【详析】BD、DNA的鉴定实验组应加入NaCl、二苯胺、DNA，实验条件是沸水浴加热，结果是溶液出现浅蓝色，故B正确，D错误；AC、对照组应加入NaCl、二苯胺，实验条件是沸水浴加热，结果是无浅蓝色，故A、C错误。故选B。23.新冠病毒（SARS-CoV-2）S蛋白的受体结合结构域（RBD）是引导病毒进入宿主细胞的关键结构。我国科研人员将GP67基因（指导合成一段信号肽，引导新合成的蛋白分泌到细胞外）与RBD基因融合，构建融合基因，大量生产RBD蛋白，用于制备疫苗，流程见下图。下列相关叙述错误的是（）A.过程①的理论基础是DNA具有相同的结构B.过程②必须将融合基因与载体连接形成基因表达载体才能注射到受精卵内C.过程③需用PCR技术检测融合基因是否成功表达D.过程④可直接从培养液获得RBD，无需裂解细胞〖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。（4）目的基因的检测与鉴定。【详析】A、过程①是基因与基因拼接在一起，该过程的基础是二者具有相同的空间结构和基本单位，即DNA具有相同的结构，A正确；B、过程②是将重组质粒（将融合基因与载体连接形成）导入昆虫细胞，由于受精卵全能性高，故通常将重组质粒注射到受精卵内，B正确；C、该过程中基因的表达产物是RBD蛋白，蛋白质的检测，通过抗原-抗体杂交技术实现，C错误；D、通过题干信息可知，该蛋白属于分泌蛋白，故过程④从培养液获得RBD，无需裂解细胞，D正确。故选C。24.下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是（）A.分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T-DNA序列B.该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上C.若要获得除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组D.获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异〖答案〗D〖祥解〗将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。【详析】A、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，故分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T-DNA序列，进而成功整合到受体细胞染色体上，A正确；B、该方法需要利用农杆菌转化法，在高转化频率的基础上，将目的基因和标记基因整合到染色体上，由图可知，标记基因和目的基因位于细胞中不同的染色体上，B正确；C、通过杂交分离结果可知，经过有性繁殖阶段遗传重组后获得了三种类型细胞，其中包括只含目的基因的，只含标记基因的和既含目的基因又含标记基因的，C正确；D、获得的无筛选标记转基因植株发生了基因重组，D错误。故选D。25.干扰素是一种广谱抗病毒制剂；是具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作，图中①②③④表示相关操作过程。下列相关分析错误的是（）A.过程①可以用限制酶或者PCR技术获取干扰素基因B.过程②需用耐高温的DNA聚合酶和引物C.过程③操作要注意干扰素基因应包含启动子、终止子及标记基因等结构D.过程④为目的基因的导入，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定〖答案〗C〖祥解〗基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。【详析】A、过程③表示获取目的基因——干扰素基因，该过程可采用PCR技术获取干扰素基因，然后应用限制酶酶切，A正确；B、②表示通过PCR技术扩增目的基因，其利用原理是DNA双链复制，该过程需用到耐高温的热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）和引物，B正确；C、过程③操作要注意最终构建的基因表达载体上有干扰素基因、启动子、终止子及标记基因，C错误；D、过程④为目的基因导入，最后需对酵母菌分泌的干扰素与人体内干扰素的功能活性进行比较，以确定转基因产品的功能活性与人体的相同，D正确。故选C。二、填空题：（本大题共4小题，共50分）26.下表是培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请根据表格和所学知识回答下列相关问题。成分蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4琼脂含量（g）10.05.05.02.012.0将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL（1）若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？__________________。（2）在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行______；操作者的双手需要进行清洗和______。（3）图中图1和图2是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是____________和____________，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的______。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外，测定微生物数目；的另一种方法是________________________。（4）以下过程中所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有______。A.制作果酒 B.由果酒制作果醋 C.制作泡菜 D.制作腐乳〖答案〗（1）蛋白胨改为尿素（2）①.灭菌（高压蒸汽灭菌）②.消毒（3）①.稀释涂布平板法②.平板划线法③.单菌落④.显微镜直接计数法（4）BC〖祥解〗1、选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基；鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物的培养基。2、接种微生物常用的接种方法由平板划线法和稀释涂布平板法两种接种方法。分析图示可知，图1为稀释涂布平板法，图2为平板划线法。（1）该培养基具备碳源、氮源、无机盐等营养成分，含有琼脂，故可以判断其为固体培养基；要挑选出分解尿素的细菌，需要将培养基中的氮源改为以尿素为唯一氮源，故需要将蛋白胨改为尿素。（2）微生物培养时，关键是防止外来杂菌的感染，对于培养基和培养皿需要进行灭菌（高压蒸汽灭菌）处理；人的双手需要消毒处理。（3）微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，分析图示可知，图1为稀释涂布平板法，图2为平板划线法；一般认为单个菌落是由一个细菌繁殖产生的细胞群，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的单菌落。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。测定微生物数目也可以利用显微镜直接计数，即显微镜直接计数法。（4）A、制备果酒使用的微生物是酵母菌，其属于真核生物，不符合题意，A错误；B、制作果醋使用的微生物是醋酸菌，其属于原核生物，符合题意，B正确；C、制作泡菜使用的微生物是乳酸菌，其属于原核生物，符合题意，C正确；D、制作腐乳的微生物是毛霉，其属于真核生物，不符合题意，D错误。故选BC。27.育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验，请据图回答问题。（1）图I过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过________________________两个关键步骤，该过程依据的原理是________________________。为了获得脱毒苗，可选取______进行培养。（2）图Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是____________，整个Ⅱ过程称为____________。（3）图Ⅲ、Ⅳ过程中需要用______、______去除细胞壁，获得具有活力的______。诱导其融合的化学试剂常用______。（4）在图Ⅳ过程中，通常植物体D不能正常表现出人们所需要的地上长番茄、地下长马铃薯，原因是________________________。〖答案〗（1）①.脱分化和再分化②.植物细胞的全能性③.分生区（茎尖）（2）①.有丝分裂②.单倍体育种（3）①.纤维素酶②.果胶酶③.原生质体④.PEG##聚乙二醇（4）杂种植株的细胞中含有两个物种的遗传物质，由于相互干扰，使双方基因都不能有序正常的表达〖祥解〗分析题图：Ⅰ表示将番茄韧皮部细胞进行植物组织培养形成植株A的过程；Ⅱ表示先花药离体培养形成单倍体（幼苗B），再用秋水仙素处理得到纯合体植株B的过程，属于单倍体育种；Ⅲ表示花粉细胞融合形成细胞A，再采用植物组织培养得到植株C的过程；Ⅳ表示采用植物体细胞杂交技术得到杂种植株D的过程。（1）图Ⅰ过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程需要经过脱分化和再分化两个关键步骤，该过程依据的原理是植物细胞全能性；植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此为了获得脱毒苗，可以选取植物的茎尖（或分生区）进行组织培养。（2）图II过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是有丝分裂，整个Ⅱ过程包括花药离体培养和秋水仙素诱导加倍等过程，称为单倍体育种。（3）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，去除细胞壁可以采用纤维素酶和果胶酶；去除细胞壁后可以获得原生质体；Ⅲ表示花粉细胞融合形成细胞A，再采用植物组织培养得到植株C的过程；Ⅳ表示采用植物体细胞杂交技术得到杂种植株D的过程；图Ⅲ、Ⅳ过程中需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体；诱导原生质体融合的化学试剂通常是聚乙二醇（PEG）。（4）杂种植株的细胞中含有两个物种的遗传物质，由于相互干扰，使双方基因都不能有序正常的表达，所以植物体D不能正常表现出人们所需要的地上长番茄、地下长马铃薯的性状。28.甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质，将甜蛋白基因导入番茄可提高番茄甜味，改善果实品质，获得超甜植株。下图是甜蛋白基因和T质粒上限制酶切位点示意图。回答下列相关问题：（1）利用转基因技术获得超甜番茄的核心步骤是____________，该过程需要选择____________限制酶切割甜蛋白基因。（2）Ti质粒上的启动子是____________识别和结合的位点，为了保证甜蛋白基因能够在番茄细胞中表达，应将T质粒上的启动子替换为____________。（3）农杆菌转化番茄细胞时，T-DNA的作用是____________，该过程发生的变异类型为____________。然后在添加____________物质的培养基中培养番茄细胞，筛选转化成功的愈伤组织。（4）若得到的超甜番茄体细胞中导入的是2个甜蛋白基因，则让其自交，若子代表型及比例为____________，说明2个甜蛋白基因插入到了两对同源染色体上（含有1个和2个甜蛋白基因的番茄甜味相同）。〖答案〗（1）①.构建基因表达载体②.XbaI和HindⅢ（2）①.RNA聚合酶②.番茄细胞中能表达的基因的启动子（3）①.携带目的基因进入受体细胞并将其整合到受体细胞的染色体DNA上②.基因重组③.卡那霉素（4）超甜番茄：普通番茄=15：1〖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。（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；切割目的基因时，不能选择限制酶BaHI，因为其会破坏目的基因，左侧应选择限制酶XbI切割，目的基因应插入到质粒的启动子和终止子之间，故不能选择限制酶SalI，综合考虑，切割目的基因右侧应选择限制酶HimdⅢ（HimdⅢ靠近终止子，而EcoRI靠近启动子）。（2）Ti质粒上启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，为了保证甜蛋白基因能够在番茄细胞中表达，应将T质粒上的启动子替换为番茄细胞中能表达的基因的启动子。（3）农杆菌转化番茄细胞时，T-DNA的作用是携带目的基因进入受体细胞并将其整合到受体细胞的染色体DNA上，该过程使受体细胞发生了基因重组。由于重组质粒中含有卡那霉素的抗性基因，因此在添加卡那霉素的培养基中培养番茄细胞，筛选出导入甜菜基因的细胞，进而可获得转化成功的愈伤组织。（4）若2个甜蛋白基因插入到了两对非同源染色体上，即相当于双杂类型，遗传上遵循基因的自由组合，则其自交，后代中只要含有甜蛋白基因，则其性状就表现为超甜，则其自交产生的后代的表型及比例为超甜番茄∶普通番茄=15∶1。29.乙型脑炎病毒（JEV）是一种RNA病毒，E蛋白参与病毒复制过程。研究人员利用基因重组的方法构建了两种新型JEV疫苗：DNA疫苗和E蛋白疫苗，其流程如下图所示。请回答下列相关问题：（1）过程①需要的酶为__________________。利用PCR技术扩增E蛋白基因的原理是_____________，原料为__________________。与体内DNA复制相比，利用PCR技术扩增E蛋白基因不需要_________________酶。（2）若将重组质粒EN导入的受体细胞为大肠杆菌，则通常需要用CaCl2溶液处理大肠杆菌，使之成为________________细胞。将重组质粒EN导入大肠杆菌和酵母菌时，所形成的E蛋白结构不完全相同，其原因是__________________。（3）E蛋白基因和M质粒结合形成重组质粒EM的过程所涉及的工具酶有_____________________，这些工具酶作用的化学键为__________________。经过重组质粒EM产生的DNA疫苗进入人体后，会导致机体产生___________________（填“特异性免疫”或“非特异性免疫”），从而达到预防乙型脑炎的目的。〖答案〗①.逆（反）转录酶②.DNA双链复制③.dATP、dGTP、dCTP、dTTP④.解旋⑤.感受态⑥.大肠杆菌是原核生物，无内质网和高尔基体等细胞器，无法对蛋白质进--步加工；酵母菌是真核生物，可以对核糖体形成的蛋白质进行加工和修饰⑦.限制酶和DNA连接酶⑧.磷酸二酯键⑨.特异性免疫〖祥解〗1、分析图可知，①过程为逆转录，②过程为重组质粒的构建，③过程为目的基因导入受体细胞。2、基因工程的工具酶：限制酶和DNA连接酶。3、将目的基因导入大肠杆菌细胞，最常用的转化方法是用Ca2+处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞。【详析】（1）过程①为逆转录过程，该过程需要逆（反）转录酶；PCR技术扩增基因的原理是DNA双链复制，原料为4种dNTP；通过PCR技术扩增目的基因时利用高温打开双链，不需要使用解旋酶。（2）受体细胞若为细菌等微生物，则通常需要用CaCl2溶液处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞；大肠杆菌只有核糖体一种细胞器，无内质网和高尔基体，无法对蛋白质进一步加工，而酵母菌是真核生物可以对核糖体形成的蛋白质进行加工和修饰。（3）构建重组质粒所涉及的工具酶有限制酶和DNA连接酶，作用的化学键为磷酸二酯键；DNA疫苗进入人体后，会通过转录和翻译过程产生抗原，引起机体产生特异性免疫。天津市河东区2023-2024学年高二下学期期中试卷考试时间：1小时满分：100分一、单选题：（本大题共25小题，共50分）1.某学生实验小组应用植物组织培养的原理和技术，设计了一种“植物宝宝”（如图所示）。“植物宝宝”是生长在密闭容器中的微型植物，能生长开花，真可谓“缩灵动生命于微景之中”。“植物宝宝”制成后，要使其中的微型植物正常生长，容器外必须具备的条件是（）①一定的光照②肥沃的土壤③充足的水分④适当的温度A.①③ B.①④ C.②③ D.②④〖答案〗B〖祥解〗植物的生长只需一定的水分，如果水过多，使得根部缺氧，因为植物要进行光合作用，所以需要光照，植物在适宜的温度下才能生存。【详析】“植物宝宝”是生长在密闭容器中的微型植物，生长在玻璃或透明容器等封闭的无菌空间内，内部用基质栽培微型植物，其基质含植物生长需要的营养物质，并保持一定的湿度，即有水分，其材料还能产生氧气。可见这个密封的无菌空间能提供营养物质、水分、氧水和生存空间。因此，容器外必须具备的条件是一定的光照和适宜的温度，ACD错误，B正确。故选B。2.下列正确表示基因工程操作“四部曲”的是A.目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因检测和鉴定→提取目的基因B.目基因的检测和鉴定→提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞C.提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和鉴定D.提取目的基因→将目的基因导入受体细胞→目的基因与运载体结合→目的基因的检测和鉴定〖答案〗C【详析】基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定，故选C。3.如表所列微生物与其特点、应用等对应完全正确的是（）选项微生物种类细胞类型发酵条件应用A酵母菌真核细胞有氧酿酒B毛霉真核细胞无氧制腐乳C醋酸菌真核细胞有氧制醋D乳酸菌原核细胞无氧制泡菜A.A B.B C.C D.D〖答案〗D〖祥解〗在利用酵母菌发醉时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使量繁殖，再隔绝氧气进行发酵；醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇(酒精)氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。腐乳制作的菌种主要是毛霉，代谢类型是需氧型真菌，一定湿度。泡菜制作中起作用的乳酸菌为细菌，代谢类型为异养厌氧型。【详析】A、酵母菌为兼性厌氧性生物，在无氧的条件下进行酿酒，A错误；B、毛霉属于好氧菌，应在有氧条件下培养，B错误；C、醋酸菌是细菌，属于原核细胞，C错误；D、乳酸菌是细菌，属于原核细胞，利用无氧呼吸产生乳酸的原理进行泡菜的制作，D正确；故选D。4.微生物的实验室培养要进行严格的灭菌和消毒，以下理解不正确的是A.灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子B.任何消毒方法一般都不能消灭微生物的孢子和芽孢C.灼烧法灭菌主要对象是金属器具，也可以是玻璃器具D.常用灭菌方法有灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法和紫外线灭菌法〖答案〗D【详析】A、灭菌是指使用强烈的理化因素杀灭环境中的一切微生物，包括芽孢和孢子，A正确；B、消毒是使用较为温和的理化方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，不包括芽孢和孢子，B正确；C、灼烧法灭菌主要对象时金属器具，也可以是玻璃器具，C正确；D、常用灭菌方法有灼烧灭菌法、干热灭菌法和高压蒸汽灭菌法，D错误。故选D。5.下图为利用成年雄鼠的皮肤细胞制造出卵细胞，与正常精子完成受精，诞生健康可育后代的过程。下列叙述错误是（）注：图中未标出的常染色体结构和数目均正常A.该技术需要应用动物细胞工程和胚胎工程B.实现两雄性个体繁衍后代，属于无性生殖C.为某些不孕不育症的治疗提供了新的思路D.若应用于人类，需考虑伦理和法律等因素〖答案〗B〖祥解〗动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2。详析】A、图示过程涉及动物细胞培养和胚胎移植等技术，可见该过程需要应用动物细胞工程和胚胎工程，A正确；B、该过程实现两雄性个体繁衍后代，精子的形成过程涉及减数分裂过程，因而属于有性生殖，B错误；C、该技术利用体细胞制造出卵细胞的思路可以为某些不孕不育症的治疗提供了新的途径，C正确；D、该技术成熟后，若应用于人类，则需考虑伦理和法律等因素，D正确。故选B。6.下列技术或方法与原理相符的是（）A.人参细胞的大量培养和动物细胞培养——细胞增殖B.植物组织培养和单克隆抗体的制备——细胞的全能性C.早期胚胎培养和人鼠细胞融合——细胞膜的流动性D.转基因抗虫棉和克隆羊多利的培育——基因重组〖答案〗A〖祥解〗细胞的全能性指高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能；植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程，体现细胞的全能性；单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体，其原理属于细胞增殖；早期胚胎培养进行的是有丝分裂，没有体现细胞膜的流动性；人鼠细胞融合涉及细胞膜的融合过程，故体现细胞膜的流动性这一结构特点；转基因抗虫棉的培育利用的是基因工程技术，其原理是基因重组；克隆羊多利的培育运用的是核移植技术，其原理是动物细胞核的全能性。【详析】人参细胞培养和动物细胞的培养中细胞要进行有丝分裂，故体现了细胞增殖这一原理，A项正确；植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程，体现细胞的全能性，单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体，其原理属于细胞增殖，B项错误；早期胚胎培养进行的是有丝分裂，体现了细胞的增殖能力，没有体现膜的流动性，人鼠细胞融合体现了细胞膜的流动性，C项错误；转基因抗虫棉的培育是基因工程，原理是基因重组，克隆羊多利的培育是核移植，胚胎移植，无基因重组，D项错误。7.枯草杆菌蛋白酶广泛应用于洗涤剂、食品等行业。某研究小组利用蛋白质工程将该蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缓氨酸替换为亮氨酸，结果发现枯草杆菌蛋白酶的催化活性大幅度提高。下列叙述错误的是（）A.蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息B.对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能出发C.通过基因工程和蛋白质工程生产的枯草杆菌蛋白酶的氨基酸序列不同D.改造后的枯草杆菌蛋白酶可能是空间结构发生改变导致其催化活性提高〖答案〗A〖祥解〗蛋白质工程是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，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需求。【详析】A、蛋白质工程通过获取编码蛋白质的基因序列信息进而合成相关的基因并最终获得符合人们需求的蛋白质，这是蛋白质工程的最终目的，A错误；B、对蛋白质进行分子设计应从预期的蛋白质功能出发，从而对蛋白质的结构进行设计，因此对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能出发，B正确；C、基因工程生产的蛋白质是自然界已有的蛋白质，而蛋白质工程能生产出自然界中不存在的新型蛋白质分子，两者的氨基酸序列不同，C正确；D、改造后的蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缬氨酸替换为亮氨酸，结果发现该酶的催化活性大幅度提高，其原因可能是改变了蛋白酶的空间结构，D正确。故选A。8.如图a和图b分别是胡萝卜组织培养技术及中国克隆猴“中中”和“华华”核移植技术的流程图，①和②表示相应过程。下列叙述错误的是（）A.图a实验证明植物细胞具有全能性B.图b实验证明动物细胞核具有全能性C.图a过程①和②分别表示分裂和分化D.图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力〖答案〗C〖祥解〗核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体；用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，原理是动物细胞核的全能性；动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。【详析】A、图a是胡萝卜组织培养的过程，该过程证明植物细胞具有全能性，A正确；B、图b是经核移植最终形成克隆猴的过程，该过程证明已经分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B正确；C、图a过程①是由已经分化的细胞形成愈伤组织的过程，表示脱分化，②是由愈伤组织形成胚状体的过程，表示再分化，C错误；D、图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力，具有发育为完整个体的能力，D正确。故选C。9.MyoD是成肌细胞分化为骨骼肌细胞过程中的一种关键蛋白。将MyoD基因转入体外培养的成纤维细胞中表达，成纤维细胞就能表现出骨骼肌细胞的特征。下列说法正确的是（）A.可用Ca2+处理成纤维细胞使其成为感受态B.MyoD基因只存在于骨骼肌细胞中C.骨骼肌细胞只表达MyoD的基因D.MyoD基因在正常成纤维细胞中不表达〖答案〗D〖祥解〗人体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，因此正常情况下，体细胞中的基因相同，而不同的细胞中基因进行选择性表达，从而导致细胞分化。【详析】A、将目的基因导入微生物体内时用Ca2+处理，导入动物细胞一般采用显微注射法，A错误；B、同一生物的体细胞内均含有全套的遗传信息，B错误；C、骨骼肌细胞不只表达MyoD的基因，还要表达其他一些基因，如呼吸酶基因等，C错误；D、由于执行的功能不同，MyoD基因在正常成纤维细胞中是不表达的，只能在离体培养状态下，才能表达出来，D正确。故选D。10.为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。下列说法错误的是（）A.实验前必须给小鼠甲注射病毒A以获得产生相应抗体的B淋巴细胞B.可将小鼠甲脾脏剪碎并用胰蛋白酶等处理后加培养液制成单细胞悬液C.图中筛选1和筛选2所依据的基本原理是相同的D.杂交瘤细胞需要在含95%空气和5%CO₂的混合气体培养箱中进行培养〖答案〗C〖祥解〗单克隆抗体的制备：(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，然后从小鼠脾脏内获得相应的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。单克隆抗体的应用：(1)作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优，点；(2)用于治疗疾病和运载药物。【详析】A、该实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞，A正确；B、以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液，B正确；C、为了得到能产生抗病毒A单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。第一次筛选用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长，第二次筛选用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群，该过程用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性或抗原与抗体的特异性结合，所以二者原理是不同的，C错误；D、杂交瘤细胞体外培养的条件需要无菌、无毒的环境、合适的营养、适宜的温度、通入含有95％空气和5％CO2混合气体（维持培养液的pH)，D正确。故选C。11.芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是（）A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XXD.与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组〖答案〗C〖祥解〗本题考查的知识点是近几年高考的热点问题。在高中生物试题中常见的育种方式有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种，基因工程育种，细胞工程育种等。学生应掌握各种育种方式的原理、方法、优点。【详析】生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向，当二者比值高时，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；比例适中时，促进愈伤组织的形成，因为生长素和细胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果，所以可以通过添加植物生长调节剂进行诱导，A正确；幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程，此过程的原理是植物组织培养，因此需要经过脱分化与再分化的过程，B正确；花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有X染色体或Y染色体，经过花药离体培养，得到单倍体，再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型为XX或YY，因此雄株丁的亲本的基因型分别为XX、YY，C错误；雄株甲是通过无性繁殖形成的，形成过程中不会进行减数分裂，因此也不会发生基因重组；雄株乙是通过有性生殖形成的，形成过程中经过了减数分裂，因此会发生基因重组，D正确。12.科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C导入番木瓜，培育出转基因抗病番木瓜，Ti质粒如图所示。下列叙述，正确的是（）A.农杆菌的拟核DNA与番木瓜基因发生重组B.构建重组质粒需要限制酶和DNA聚合酶C.含重组Ti质粒的农杆菌具有四环素抗性D.转基因抗病番木瓜不具有卡那霉素抗性〖答案〗D〖祥解〗农杆菌转化法：农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力。当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。【详析】A、农杆菌的拟核DNA不会与番木瓜基因发生重组，和番木瓜基因发生重组的是其质粒上的基因，A错误；B、构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶，B错误；C、含重组Ti质粒的农杆菌具有卡那霉素抗性，而不具有四环素抗性，C错误；D、因为转入番木瓜的是重组Ti质粒的T-DNA，其中不含卡那霉素抗性基因，因此转基因抗病番木瓜不含有卡那霉素抗性基因，故不具有卡那霉素抗性，D正确。故选D。13.科学家将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，制成了抗体-药物偶联物（ADC），实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，其机理如下图，下列叙述错误的是（）A.制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测B.ADC中抗体的作用是与肿瘤细胞特异性结合，将物质C带到肿瘤细胞C.ADC能够在肿瘤细胞内释放细胞毒素，进而诱导其产生凋亡基因并表达D.除ADC外，单克隆抗体在临床上还可作为诊断试剂或单独用于疾病治疗〖答案〗C〖祥解〗据图分析，抗体上带有物质C，抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把C一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡。【详析】A、制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行克隆化培养（用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养）和抗体检测（原理是抗体与抗原特异性结），A正确；B、肿瘤细胞相当于抗原，ADC中，抗体可以特异性的和肿瘤细胞结合，将物质C带到肿瘤细胞，B正确；C、ADC进入细胞后，物质C使肿瘤细胞的溶酶体破裂，释放水解酶，将细胞裂解，C错误；D、利用单克隆抗体的特异性，在临床上还可作为诊断试剂或单独用于疾病治疗，D正确。故选C14.干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可以用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析不正确的是（）A.图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能B.图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达C.图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构D.图中各项技术并没有涉及基因工程技术〖答案〗D〖祥解〗蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。【详析】A、由题干可知，题图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，而蛋白质工程的主要依据是蛋白质的预期功能，因此图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能，A正确；B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，从而驱动转录，而终止子提供转录终止的信号，因此图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达，B正确；C、蛋白质工程的实质是对基因进行操作，操作简单，且能遗传给后代，即图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构，C正确；D、利用蛋白质工程设计保存干扰素的生产流程图中，合成新的干扰素基因后，要构建基因表达载体在受体细胞中表达，这属于基因工程技术，D错误。故选D。15.中国科学院团队在猪体内培育人源中期肾脏，人源细胞高达70%，验证动物体内再造人体器官可行性。该过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾（如图所示）。下列说法正确的是（）A.过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量B.过程②需要将抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在充满CO2的培养箱中培养C.移植后胚胎的发育受母体激素影响，但不会影响母体激素分泌D.最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型一般相同〖答案〗A〖祥解〗动物细胞培养条件：（1）无菌无毒环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。（2）营养：成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分。（3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4；（4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的；CO2主要作用是维持培养液的pH。【详析】A、分析题意可知：过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，所以过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量，A正确；B、由分析可知，抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养，B错误；C、移植后胚胎的发育受母体激素影响，同时也会影响母体激素分泌，C错误；D、嵌合体猪是将高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的人多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型不相同，D错误。故选A。16.水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓，但在治疗过程中发现其抗凝血活性低。研究人员欲提高水蛭素抗凝血活性，正确的操作步骤是（）①确定影响活性的氨基酸序列②分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性的结构域③推测需要替换的氨基酸序列④构建表达载体，使其在受体细胞中表达⑤PCR技术获得改造后的水蛭素基因⑥确定基因中的碱基序列A.②①③⑤⑥④ B.②③⑥①⑤④C.②①③⑥⑤④ D.①②③④⑤⑥〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】运用蛋白质工程技术，先分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性的结构域，然后确定影响活性的氨基酸序列，推测需要替换的氨基酸序列，最终确定基因中的碱基序列，据此通过PCR技术获得改造后的水蛭索基因，并构建表达载体，使其在受体细胞中表达，可提高水蛭素抗凝血活性，综上，ABD错误，C正确。故选C。17.科学家将胰岛素的第28和29位的氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素，生产速效胰岛素时需要定向改造的对象是（）A.胰岛素 B.胰岛素mRNAC.胰岛素基因 D.胰岛B细胞〖答案〗C〖祥解〗蛋白质工程指以蛋白质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，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。【详析】采用蛋白质工程技术将胰岛素的第28和29个氨基酸调换顺序后可获得速效胰岛素，而蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，因此要生产速效胰岛素，需要对胰岛素基因进行定向改造。故选C。18.科学家利用深海鱼美洲拟鲽抗冻蛋白基因成功培育出了耐寒的番茄新品种（1~4号），并在低温条件下进行了致死温度的测定，结果如下。有关叙述不正确的是（）对照组新品种1号2号3号4号致死温度（℃）-5℃-6℃-6．5℃-7℃-7℃A.通常采用显微注射法将抗冻蛋白基因导入番茄细胞B.利用组织培养技术将转基因番茄细胞培育成植株C.应使用未转入抗冻蛋白基因的番茄作为对照组D.表中数据表明番茄新品种的抗寒能力有所提高〖答案〗A〖祥解〗表格分析：与对照组相比，转基因新品种番茄的耐寒能力都提高了，其中3号和4号最抗冻。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。【详析】A、将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，A错误；B、植物细胞具有全能性，可利用组织培养技术将转基因番茄细胞培育成植株，B正确；C、应使用未转入抗冻蛋白基因的番茄作为对照组进行比较，C正确；D、表中数据表明，与对照组相比，转基因番茄新品种的抗寒能力都提高了，D正确。故选A。19.用XhoＩ和SalＩ两种限制酶分别处理同一DNA分子，酶切位点及酶切产物电泳结果如图