2023-2024学年福建省福州市六校高二下学期期末考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1福建省福州市六校2023-2024学年高二下学期期末考试试题一、单项选择题（共20小题，每小题2.5分，共50分）1.下列关于传统发酵技术及发酵工程的叙述，正确的有（）①泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量越来越高②缺乏糖源时，醋酸菌可将乙醇还原成乙醛，再将乙醛还原成乙酸③利用乳酸菌制作酸奶时，为了防止杂菌污染，可在牛奶中加入少量抗生素④谷氨酸发酵生产时，在中性和弱碱性条件下易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺⑤啤酒发酵的工业化生产流程中，焙烤的目的是杀死种子的胚以及使淀粉酶失活⑥若发酵产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥⑦制备微生物饲料的单细胞蛋白可以通过发酵工程从微生物的细胞中提取⑧微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸等物质来增进土壤肥力A.2项 B.3项 C.4项 D.5项【答案】A【分析】发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同。①如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；②如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。【详解】①泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量先增加后减少最后维持稳定水平，①错误；②当缺乏糖源时，醋酸菌可将乙醇还原成乙醛，再将乙醛还原成乙酸，②正确；③抗生素会抑制细菌的生长和繁殖，利用乳酸菌制作酸奶时，若在牛奶中加入少量抗生素，则抑制杂菌的同时也抑制了乳酸菌的生长和增殖，③错误；④谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸，故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，④错误；⑤焙烤的目的是杀死种子的胚但不使淀粉酶失活，⑤错误；⑥若发酵产品是微生物细胞本身，可采用沉淀、过滤等方法分离，若发酵产品是代谢产物则可以根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化等措施获得产品，⑥正确；⑦用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得，⑦错误；⑧用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，利用了微生物在代谢过程中产生的蛋白质等物质来增进土壤肥力，⑧错误；只有②⑥正确，其余均错误。故选A。2.“垃圾分类，人人有责。”对生活垃圾进行分类处理，是提高垃圾的资源价值和改善生活环境的重要措施。某科研小组欲分离及培养若干种微生物用于处理湿垃圾，如剩菜剩饭，骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。获得产脂肪酶的菌株后，在处理含油垃圾的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。现获得可产脂肪酶的A、B两种菌株，并进行了培养研究，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.科研小组从土壤中筛选产脂肪酶的菌株时，配制的培养基需要以脂肪为唯一氮源B.厨余垃圾可作为有机肥施在农田，以减少农田中化肥的使用，减轻环境污染C据图中曲线分析可知B菌株比A菌株更适合进行后续相关研究D.稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目，其稀释度会影响结果的准确性【答案】A【详解】A、因为科研小组要从土壤中筛选产脂肪酶的菌株，因此配制的培养基需要以脂肪为唯一碳源，A错误；B、厨余垃圾作为有机肥施在农田，可以减少农田中化肥的使用，能够减轻环境污染，B正确；C、根据图中曲线，在相同培养时间时，菌株B的细胞密度大于菌株A，说明B菌株增殖速度快，而单细胞蛋白是微生物菌体，因此菌株B单细胞蛋白产量高，而且脂肪剩余量小于菌株A，说明菌株B对脂肪的降解能力强于A，B菌株比A菌株更适合进行后续相关研究，C正确；D、稀释涂布平板法是微生物常用的接种方法，除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目，其稀释度会影响结果的准确性，D正确。故选A。3.寄生于人体胃中的幽门螺杆菌（Hp）可引起胃黏膜慢性发炎，导致胃溃疡及十二指肠溃疡甚至胃癌。临床上常用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，原理是Hp产生的脲酶能将尿素分解成CO2和NH3，受检者口服14C标记的尿素[14CO(NH2)2]胶囊一段时间后，若从受检者呼出的气体中检测出14CO2，则可确定受检者被Hp感染。下列叙述正确的是（）A.在分离培养Hp的培养基中，尿素只能提供碳源B.脲酶的作用原理是为Hp分解尿素提供活化能C.感染者呼出的CO2和14CO2，产生的场所相同D.Hp分解尿素产生NH3可能有利于其适应胃部酸环境【答案】D【分析】尿素呼气实验的原理：利用幽门螺旋杆菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和CO2，然后根据CO2的同位素检测来确定幽门螺旋杆菌的有无，幽门螺旋杆菌是原核生物没有真正的细胞核，其中只有核糖体这一种细胞器，也没有其他复杂结构的细胞器。【详解】A、在分离培养Hp的培养基中，尿素[14CO(NH2)2]可提供氮源和碳源，A错误；B、酶的作用原理是降低活化能而不是提供活化能，B错误；C、感染者呼出的CO2和14CO2，分别来自感染者的细胞呼吸、Hp分解尿素，故产生的场所不同，C错误；D、Hp分解尿素产生的NH3能中和胃酸，因而可能有利于其适应胃部的强酸环境，D正确。故选D。4.如图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定基因的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是（）A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B.外源基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定基因的细菌菌落位置【答案】D【分析】分析题图：图示为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图，先采用DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌，再采用放射自显彰显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置，最后进行克隆化培养。【详解】A、根据培养皿中菌落数只能估算样品中含有的活菌实际数目，并不能准确，A错误；B、外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达，复制需要有复制原点，B错误；C、重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子的碱基互补配对原则，C错误；D、放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置，因为菌落附着在膜上的位置是固定的，放射自显影后可以一一对应起来，D正确。故选D。5.某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是（）A.夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理B.乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵【答案】B【分析】葡萄酒发酵的原理是酵母菌的无氧呼吸，即葡萄糖在无氧条件下分解产生二氧化碳和酒精并释放少量的能量，发酵的温度在18℃-25℃。【详解】根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为18℃-25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。6.图为玉米组织培养的相关研究，亲本植物的基因型为Aa，A、B、C、D表示以亲本植物为材料进行的四种人工繁殖过程，图中融合细胞只考虑两两融合。下列叙述正确的是（）A.图中的部分叶片进行植物组织培养时，需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后，再用次氯酸钠处理30min后，最后用无菌水清洗2~3次B.图中①表示脱分化过程，B过程得到的子代植株基因型为AaC.2，4-D常用于玉米组织培养，与形成薄壁细胞不同，在配制分化芽培养基时需降低2，4-D的浓度D.若让D过程获得的植株和亲本植株杂交，其后代中基因纯合的类型所占比例为1/3【答案】C【分析】A表示利用生殖细胞得到单倍体植株；B表示通过胚状体进行无性繁殖，其中①为脱分化、再分化；C为植物组织培养；D表示植物体细胞杂交，其中②是诱导原生质体融合。【详解】A、植物组织培养需要用体积分数为70%的酒精消毒30s后，用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次，A错误；B、图中①是部分叶片形成胚状体的过程，需要经过脱分化和再分化，B植株是由亲本植株的叶片经过组织培养形成的，基因型为Aa，B错误；C、为促进愈伤组织（由薄壁细胞组成）再分化，在配制分化培养基时需降低2，4-D的浓度，C正确；D、D植株是经过亲本细胞Aa经过体细胞杂交形成的，细胞中含有同源染色体，且同源染色体可以联会，所以是可育的，其基因型是AAaa，产生的配子AA∶Aa∶aa=1∶4∶1，当其与亲本Aa（产生的配子为A∶a=1∶1）杂交时，后代纯合子AAA和aaa所占的比例为1/6×1/2+1/6×1/2=1/6，D错误。故选C。7.CD47是一种跨膜糖蛋白，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。肺癌肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验，下列叙述正确的是（）A.对照组应设置为：巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体B.肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成C.过程②和过程③筛选得到的杂交瘤细胞都能够产生抗CD47的单克隆抗体D.若实验组的吞噬指数高于对照组，则单克隆抗体有解除CD47对巨噬细胞的抑制作用【答案】D【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【详解】A、根据单一变量原则可知，应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照，A错误；B、肺癌等肿瘤细胞有内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成，但癌细胞表面糖蛋白减少，肺癌等肿瘤细胞的内质网和高尔基体不是很发达，B错误；C、用特定的选择培养基筛选出来的细胞为杂交瘤细胞，自身融合的细胞和未融合的细胞不能在此选择培养基上生长，筛选出来的杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生抗体；由于小鼠处在多种抗原刺激下，因此筛选出来的杂交瘤细胞不一定能产生所需的抗体，还需要对第一次筛选的细胞进行克隆化培养和抗体检测，C错误；D、抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，没有抗体抑制，CD47对巨噬细胞有抑制作用，因此若对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测，D正确。故选D。8.研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞（MM）的选择性杀伤，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（）A.用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体B.三特异性抗体可实现对MM细胞选择性杀伤的关键在于CD38能与三特异性抗体结合C.三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力D.三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量【答案】A【分析】题图显示，三特异性抗体能结合MM细胞表面抗原CD38，同时结合T淋巴细胞表面受体CD28，抑制T细胞死亡，同时结合T淋巴细胞表面受体TCR，促进T细胞活化产生并释放细胞因子，从而提高机体对MM细胞的杀伤力。【详解】A、三特异性抗体指的是一种抗体，不是三种单抗融合而成，A错误；B、题图分析，三抗能实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞（MM）的选择性杀伤，关键在于CD38能与三特异性抗体结合，B正确；C、从图中看出，三特异性抗体能促进T细胞活化产生并释放细胞因子，细胞因子会促进T淋巴细胞的活化，从而提高机体对MM细胞的杀伤力，C正确；D、从图中看出，一方面三特异性抗体与T细胞膜上的CD28结合，抑制T细胞死亡，另一方面特异性抗体与T细胞膜上的TCR结合，促进T细胞活化，所以三抗与TCR和CD28结合可保持较高的T细胞数量和活性，D正确。故选A。9.膀胱癌是泌尿系统最常见的肿瘤，研究者以膀胱癌细胞特异性表达的UBC蛋白作为靶蛋白，设计出多种基因，将其分别转入不同噬菌体DNA上，并在子代噬菌体表面表达出可与UBC特异性结合的多肽，再根据图1、2的操作进行筛选，其中第二次洗脱时加入含UBC单抗的洗脱液，以便获取能与膀胱癌细胞特异性结合的小分子多肽。下列叙述正确的是（）A.噬菌体与膀胱细胞共有的结构是核糖体B.第一次洗脱的目的是除去多余的噬菌体C.两次洗脱时均需进行搅拌以使噬菌体与UBC分离D.所获得的小分子多肽也能与膀胱细胞特异性结合【答案】B【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。UBC单抗与UBC的亲和力高，可以作为结合力的条件对照。【详解】A、噬菌体属于病毒，病毒无细胞结构，不含核糖体，A错误；BC、分析题意，要检测哪个噬菌体能表达出与UBC特异性结合的多肽，需要将UBC与噬菌体混合，第一次洗脱掉的是不能与UBC结合，没有特异性多肽的游离在培养液中的噬菌体，第二次洗脱加入UBC单抗，替换下含特异性多肽的噬菌体，需要搅拌使噬菌体与UBC分开，B正确，C错误；D、抗原与抗体的结合具有特异性，与细胞膜表面的糖蛋白密切相关，所获得的小分子多肽能与膀胱癌细胞特异性结合，但不能与膀胱细胞特异性结合，D错误。故选B。10.小鼠体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。科学家分别测量H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠（甲组）、H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠（乙组）和受精卵来源的小鼠（丙组）的体重和胎盘直径，结果如下图所示。下列相关分析错误的是（）A.克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因B.克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大C.H3K27me3印记基因过度表达促进胎盘的发育D.由图可知，H3K27me3印记基因的表达产物影响早期胚胎内细胞团细胞的发育【答案】D【详解】A、与丙组相比，乙组（含有H3K27me3印记基因的克隆小鼠）体重和胎盘直径均高于丙组，乙组体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常，成活率低，推测克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因，A正确；B、乙组克隆小鼠的体重、胎盘直径均高于受精卵来源的小鼠（丙），说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大，B正确；C、甲组为H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠，乙组为H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠，通过图可以观察到乙组的体重和胎盘直径都高于甲组，说明H3K27me3印记基因过度表达会促进胎盘的发育，C正确；D、滋养层细胞会发育为胎盘和胎膜，H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，进而影响了胎盘的发育，D错误。故选D。11.转录因子Ghl和GhE1能调控棉花愈伤组织细胞的生长发育，参与体细胞胚胎发生过程中细胞命运的重塑，其机制如图所示。下列相关分析正确的是（）A.将愈伤组织细胞在脱分化培养基上继续培养可得到幼苗B.Gh1基因发生甲基化可能会抑制愈伤组织细胞的增殖C.促进GhEl基因的表达可促进愈伤组织分化成根等器官D.Gh1与GhE1单独作用均能调控GhPs基因的表达【答案】B【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。【详解】A、将脱分化产生的愈伤组织，在再分化培养基上继续培养可得到幼苗，A错误；B、Gh1基因发生甲基化，则会抑制Gh1表达，不能与GhE1的表达产物形成复合物，GhPs不能表达，会抑制愈伤组织细胞的增殖，B正确；C、促进GhEl基因的表达，可能会导致GhPs的表达产物增多，从而促进愈伤组织细胞的增殖，抑制愈伤组织分化成根等器官，C错误；D、Gh1与GhE1表达后形成的蛋白质相互结合可调控GhPs的表达，Gh1与GhE1单独作用不能调控GhPs基因的表达，D错误。故选B。12.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。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是（）A.提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解B.将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后；可用二苯胺试剂进行鉴定C.电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理D.根据电泳结果，质粒上一定没有限制酶I和Ⅱ的切割位点，而有限制酶Ⅲ的切割位点【答案】D【分析】DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。【详解】A、由于蛋白质可溶于酒精，而DNA在冷酒精中溶解度很低，所以在提取DNA时加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解，而让DNA析出，A正确；B、由于DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度较大，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，所以将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，B正确；C、DNA带负电，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，C正确；D、因为质粒的本质是环状的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带，可能是该质粒上有一个切割位点，也可能没有切割位点，D错误。故选D。13.T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键，获得了热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（）A.蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异B.A0和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因C.检测A1活性时可先将A1与底物混合，再置于高温环境中D.热稳定性高的T4溶菌酶（A1）是一种直接制造出的新蛋白质，需要进行功能的鉴定【答案】B【详解】A、蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作，其操作对象相同，A错误；B、分析题意可知，和A0相比，A1不仅仅是氨基酸的序列不同，同时还增加了一个二硫键，导致空间结构也有差异，是二者热稳定性不同的直接原因，B正确；C、检测A1活性时应先将A1与底物分别置于高温环境，保温一段时间再混合，C错误；D、耐热的T4溶菌酶（A1）是通过改造相应的基因而后借助基因工程的受体生产出的新蛋白质，需要进行功能的鉴定，D错误。故选B。14.新冠疫情的快速控制，离不开政府的科学决策和我国对新冠病毒（RNA病毒）的快速检测能力。荧光定量PCR技术可定量检测样本中DNA含量，其原理是：在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当TaqDNA聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，使荧光监测系统接受到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成（如图）。Ct值（循环阈值）的含义为：每个反应管内的荧光信号到达设定阈值时所经历的循环数。下列说法不正确的是（）A.该反应循环5次，消耗引物62个B.PCR每个循环包括变性、复性、延伸3个阶段C.Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越多，患者危险性越高D.若样本被污染，RNA酶将病毒RNA降解，检测结果可能为阴性【答案】C【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【详解】A、该反应循环5次，消耗引物2×（25-1）=62个，A正确；B、PCR每个循环包括变性（解开双链）、复性（引物和模板结合）、延伸（Taq酶作用）3个阶段，B正确；C、Ct值越大，说明到达设定阈值时所经历的循环数越多，也就意味着被检测样本中所含有的初始病毒数目越少，患者危险性越低，C错误；D、若样本被污染，RNA酶将病毒RNA降解，则逆转录无法得到相应DNA，检测结果可能为阴性，D正确。故选C。15.医学和农业生产上经常应用胚胎工程技术，相关叙述正确的是（）A.为使雌性动物超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素B.可以使用雄性动物新鲜的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用C.我国政府允许在医学上应用生殖性克隆人胚胎解决不育不孕D.为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割等繁殖技术【答案】D【分析】囊胚期细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层的细胞将来发育成胎盘和胎膜。进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹（葚）胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。【详解】A、促性腺激素属于蛋白质类激素，在饲料中添加的促性腺激素，因在动物的消化道中被分解而失去促进超数排卵的作用，A错误；B、雄性动物新鲜的精子获能后才具备受精能力，B错误；C、我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，我国允许应用试管婴儿技术解决不育不孕，C错误；D、为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割、移植等无性繁殖技术实现，D正确。故选D。16.水中E物质污染会导致鱼类雌性化异常。将绿色荧光蛋白（GFP）基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体E物质，下图中ERE和UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质-受体复合物和Gal4蛋白特异性激活，启动下游基因表达。下列叙述错误的是（）A.根据题意可知斑马鱼的某些细胞存在E物质的受体B.用ERE直接驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度C.用于监测E物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的D.基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵【答案】B【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。（4）目的基因的检测与鉴定。【详解】A、将绿色荧光蛋白（GFP）基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体E物质，推测斑马鱼的某些细胞存在E物质的受体，A正确；B、结合题图，ERE诱导Gal4转录，其翻译产物Gal4蛋白与USA结合驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度，这是一个间接驱动而非直接驱动的过程，B错误；C、用于监测E物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的，避免因有性生殖带来的基因污染，C正确；D、基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵，受精卵全能性高，基因成功表达的概率大，D正确。故选B。17.自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图，PmeⅠ、BamHⅠ、SpeⅠ、SacⅠ为不同限制酶），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列说法正确的是（）A.上述获得蓝色玫瑰的方案中需转入能调控液泡pH的基因B.将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeⅠ和BamHⅠC.sfp和idgS基因表达时各以T-DNA的一条链为模板进行转录D.可用抗原一抗体杂交法检测idgS基因是否成功表达出了蓝色翠雀花素【答案】C【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。（4）目的基因的检测与鉴定。【详解】A、靛蓝能在细胞质基质中稳定显色，不受pH的影响，故本题方案中无需转入能调控液泡pH的基因，A错误；B、题图分析，将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是PmeI和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用BamHI，B错误；C、sfp和idgS基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的，转录是以DNA的一条链为模板进行的，由启动子方向可知：两基因转录的模板不同，C正确；D、idgS基因的表达产物是靛蓝合成酶，可用抗原一抗体杂交法检测idgS基因是否成功表达出了靛蓝合成酶，而不是蓝色翠雀花素，D错误。故选C。18.dNTP（包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP）的结构与ATP类似，除碱基不同外，dNTP含有脱氧核糖。与dNTP相比，ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为-H且不能与磷酸形成化学键。现有甲~丁四个PCR反应体系，甲体系中含有放射性磷标记的ddATP（记作ddATP+）和DNA模板链。PCR完成后，经电泳（分子量小的DNA在电场中移动快）将甲体系中一组长度不等的DNA单链分离。丙、乙、丁三个PCR体系与甲相似，分别用于检测T、C、G的碱基序列，检测结果如图。下列说法正确的是（）A.ddATP+中的放射性磷酸基团应位于ddATP的末端B.甲体系中除含ddATP+外，还应含有dTTP、dGTP、dCTPC.新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的5'端D.模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5'【答案】D【分析】DNA分子复制的场所、过程和时间：（1）DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体；（2）DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开；②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链；③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子；（3）DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。【详解】A、由于ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为-H且不能与磷酸形成化学键，因此ddATP+中的放射性磷酸基团不应位于ddATP的末端，A错误；B、甲体系中除含ddATP+外，还应含有dATP、dTTP、dGTP、dCTP，B错误；C、PCR扩增时，由5'端向3'端延伸，则新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的3'端，C错误；D、当

ddNTP

结合时，DNA

合成终止，因此DNA合成链可能随机停止在任何碱基处，根据四种碱基的条带位置反向推出DNA序列。

PCR扩增时，由5'端向3'端延伸，则根据电泳图及分子量小的DNA在电场中移动快可知，该DNA片段的待测碱基序列为5'GACCTGACTGTA3'，因此模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5'，D正确。故选D。19.蚜虫危害农业生产，而蚜虫体内的寄生蜂是其天敌。棉花、蚜虫与不同寄生蜂间存在如下的食物链：棉花→蚜虫→初级寄生蜂→重寄生蜂。为构建棉田中蚜虫与不同寄生蜂之间具体的营养结构模型，从僵蚜（初级寄生蜂将卵产于蚜虫体内，导致蚜虫死亡形成僵蚜）中提取DNA样本，利用PCR技术对僵蚜和各类寄生蜂进行了检测，结果如下图所示。下列说法正确的是（）A.PCR1、PCR2和PCR3的关键是根据不同蚜虫的DNA序列设计引物B.通过增加初级寄生蜂F的数量可以防治蚜虫B和蚜虫CC.PCR前需从僵蚜DNA分离蚜虫、初级寄生蜂和重寄生蜂DNAD.通过增加重寄生蜂的数量有利于提高棉田产量【答案】B【分析】多聚酶链式反应扩增DNA片段：PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。【详解】A、实验目的是检测僵蚜中的DNA成分，所以应该分别以蚜虫（PCR1）、初级寄生蜂（PCR2）、重寄生蜂（PCR3）的DNA序列设计引物，A错误；B、在僵蚜1检测到蚜虫B的DNA，僵蚜2中能够检测蚜虫C的DNA，同时在二者中都检测到到初级寄生蜂F的DNA，说明初级寄生蜂F能够将卵产在蚜虫B和C体内，导致蚜虫死亡，所以增加初级寄生蜂F的数量可以防治蚜虫B

和蚜虫C，B正确；C、PCR只需要提取僵蚜的总DNA，设计好相应的引物即可，不需要分离蚜虫、初级寄生蜂和重寄生蜂DNA，C错误；D、重寄生蜂以初级寄生蜂为食，如果增加重寄生蜂的数量，会导致蚜虫的天敌减少，不利于提高棉花产量，D错误。故选B。20.人类Y基因启动子上游的调控序列中含有BC111A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，r基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了r基因上游不同长度的片段(Fn与R)，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A蛋结合位点的具体位置。相关信息如图所示。下列有关叙述错误的是（）A.为将扩增后的产物定向插入载体，指导荧光蛋白基因表达，需用Munl和Xhol处理载体B.从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体C.将构建的载体导入去除BCL11A基因的受细胞，可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光，而含F2-F7与R扩增产物的受体细胞有荧光D.向培养液中添加适量的雌激素，可导致部分受体细胞不再有荧光【答案】C【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。（4）目的基因的检测与鉴定。【详解】A、观察载体的部分结构的图示，荧光蛋白基因的左侧为终止子，为了将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，扩增后的产物的插入点应在荧光蛋白基因的右侧，而荧光蛋白基因的右侧有三个限制酶切点，分别是MunI、EcoRI和XhoI限制酶的切点，但因为用EcoRI会破坏荧光蛋白基因，所以只能用MunI和XhoI限制酶切割，A正确；B、据图中对限制酶的注释可知，限制酶MunI识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoRI识别并切割后的黏性末端相同，故R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoRI，在F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalI，从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体，即F1～F7与R的相关载体，B正确；C、据图可知，F1与R的序列要长于F2-F7与R序列，故不可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光，而含F2-F7与R扩增产物的受体细胞有荧光的现象，C错误；D、分析题意可知，P是在雌激素诱导下发挥作用的启动子，向培养液中添加适量的雌激素，雌激素能诱导启动子发挥作用，构建的载体含有BCL11A基因，导入构建载体的受体细胞能合成BCL11A蛋白，r基因的表达被抑制，故向培养液中添加适量的雌激素，可导致部分受体细胞不再有荧光，D正确。故选C。二、非选择题（共4小题，共50分）21.人工瘤胃模仿了牛、羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题：（1）平板划线法____（填“能”或“不能”）用于实验室中分离纯化微生物。（2）在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是____（填序号）。①酒精灯；②培养皿；③显微镜；④无菌水；⑤接种针（3）若在倒平板过程中不小心在皿盖和皿底之间部位溅上培养基，则该培养皿不能再使用的原因是____。（4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上，筛选到了几株有透明降解圈的菌落（见图1）。图1中降解圈大小与纤维素酶的____有关。图1中降解纤维素能力最强的菌株是①，依据是____。（5）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4，在不同温度和pH条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果如图2，推测菌株____更适合用于人工瘤胃发酵，理由是____。【答案】（1）能（2）③⑤##⑤③（3）空气中的微生物可能在皿盖和皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要使用该培养皿培养微生物（答出皿盖和皿底之间的培养基被污染即可）（4）①.多少和活性（或数量和活性）②.菌落①直径与降解圈的直径比值最小（或菌落①直径/降解圈直径最小或降解圈直径/菌落①直径最大）（5）①.J4②.发酵过程会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高（或J4菌株更适合在高温和酸性条件下生存）【小问1详解】平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，最终可形成单一的细菌细胞，可用于实验室中分离纯化微生物。【小问2详解】在样品稀释和涂布平板步骤中，样品稀释时需要用到无菌水稀释菌液，涂布时，涂布器需要用酒精灯进行灼烧灭菌，涂布用到平板需要对培养皿和培养基分别灭菌再倒平板，故在样品稀释和涂布平板步骤中不需要的是③显微镜、⑤接种针。【小问3详解】在倒平板过程中，若不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，应立即废弃，这是因为空气中的微生物可能会在皿盖与皿底之间的培养基上滋生（皿盖与皿底之间的培养基已被污染）。【小问4详解】刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，降解圈大小与纤维素酶的多少（数量）和活性有关，即降解圈面积越大纤维素酶的数量和活性越高；由于纤维素酶的量越多，活性越强，分解的纤维素越多，那么透明降解圈面积就越大或者说菌落直径与降解圈的直径比值越小，据图分析，图中降解纤维素能力最强的菌株是①。【小问5详解】由于胃中的pH较低，且发酵过程会产热和产酸，根据题图信息分析可知，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，所以推测菌株J4更适合用于人工瘤胃发酵。22.水稻种子中直链淀粉的含量过多会影响品质和口感。研究人员欲将一段DNA片段A插入淀粉合成酶基因（基因D）中，使之失活（失活的淀粉合成酶基因标记为基因d）.从而降低稻米中直链淀粉的含量。回答下列问题：（1）基因型为DD的水稻种子经_____后形成愈伤组织，将愈伤组织细胞放入________酶溶液中处理后获得原生质体，与片段A进行一系列处理后的原生质体需_______后形成完整细胞，再进一步培育成新植株。（2）通过PCR检测新植株中是否导入了片段A时，发现某些植株检测结果呈阳性.但种子中直链淀粉含量未显著下降，可能的原因有：①引物序列长度_______.导致PCR产物特异性不强；②插入的片段A___________导致基因D未失活。（3）为检测转基因水稻中的片段A是否会扩散到其他物种导致基因污染，取基因型为dd的水稻植株（N）与杂草A、B一起种植。取各种植物细胞的DNA经酶切、PCR后进行电泳，结果如图所示：注：A1、Bl为对应植株的子一代。电泳时.点样孔位于____________（填“甲侧”或“乙侧”），结果表明.转基因水稻中的片段A通过基因交流转移到了杂草__________（填“A”“A1”“B”或“B1”）中。（4）将抗除草剂基因导入水稻可获得抗除草剂水稻，在培育过程中可采取多种方法避免基因污染：①将目的基因转入到水稻细胞的___________（填细胞结构）中。②外源a淀粉酶基因可使含有该基因的花粉失去活性，请利用a-淀粉酶基因提出一条转基因措施：______________【答案】（1）①.脱分化②.果胶酶和纤维素③.再生细胞壁（2）①.过短②.不位于基因D中（3）①.甲侧②.B1（4）①.线粒体或叶绿体②.将α-淀粉酶基因与抗除草剂基因导入细胞核的同一DNA分子中【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。【小问1详解】水稻种子经脱分化后可形成愈伤组织，愈伤组织细胞经果胶酶和纤维素酶处理后获得原生质体，与片段A进行一系列处理后的原生质体需再生细胞壁后才能形成完整细胞，而后通过植物组织培养技术再进一步培育成新植株。【小问2详解】过PCR检测新植株中是否导入了片段A时，发现某些植株检测结果呈阳性，但种子中直链淀粉含量未显著下降的原因有：引物序列过短使引物的特异性较差，可导致引物与模板链错误配对，使PCR产物特异性较差，出现假阳性结果；若插入的片段A不位于基因D中，PCR产物会含有片段A，但由于基因D未失活，直链淀粉含量不会显著下降。【小问3详解】DNA电泳时，片段小的DNA移动距离远，所以点样孔位于甲侧。结合图示可知，杂草A和B中不含有基因d，而B1细胞中出现基因d，所以片段A通过基因交流转移到了杂草B1中。【小问4详解】由于线粒体和叶绿体中的基因不会进入花粉中，所以将目的基因转入到水粘细胞的线粒体或叶绿体中可避免基因污染。将α-淀粉酶基因与抗除草剂基因导入细胞核的同一DNA分子后，含有抗除草剂基因的花粉会同时含有α-淀粉酶基因，该类型的花粉会失去活性，从而避免基因污染。23.油酸是一种单不饱和脂肪酸，稳定性高，具有较高的营养和保健功能，富含油酸的食用油可长时间保存且在高温条件下不易氧化变质。油酸含量是评价大豆油食用品质和稳定性的重要指标。研究人员利用转基因技术抑制大豆内源FAD2－1基因的表达，获得了油酸比例显著提高的大豆，其油酸含量高51.71%。回答下列问题：（1）从大豆基因组数据库查找到FAD2－1基因的序列后，可用____的方法获得FAD2－1基因片段，接着用PCR技术进行扩增，PCR技术的原理是____。（2）对FAD2－1基因进行XbaⅠ、SacⅠ双酶切，这两种酶作用的化学键是____。将FAD2－1基因反向连接到pCAMBIA3300－BCSP质粒中，构建反义基因表达载体。FAD2－1基因、重组表达载体的结构如下图所示，a~d表示FAD2－1基因的4个位点。将FAD2－1基因的____（填图中的字母）位点连接到重组表达载体模板链启动子端。重组表达载体转录产生的mRNA可抑制细胞内FAD2－1基因的表达，其原因是____。（3）重组表达载体中包含草铵磷（一种除草剂）抗性基因，转化后可以通过____的方法挑选出存活的大豆植株，收获大豆后检测____，鉴定成功转基因的大豆植株并评价其效果。【答案】（1）①.人工合成②.DNA的半保留复制（2）①.磷酸二酯键②.b③.重组表达载体中目的基因转录产生的mRNA与FAD2－1基因转录产生的mRNA可发生碱基互补配对，形成双链结构，从而抑制FAD2－1基因的mRNA进行翻译（3）①.喷施草铵磷②.大豆的油酸含量【分析】基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。【小问1详解】从大豆基因组数据库查找到FAD2－1基因的序列，可用人工合成的方法获得FAD2－1基因片段，接着用PCR技术进行扩增，PCR技术的原理DNA的半保留复制。【小问2详解】XbaⅠ、SacⅠ两种限制酶作用的化学键是磷酸二酯键。据题可知，需要将FAD2－1基因反向连接到pCAMBIA3300－BCSP质粒中，构建反义基因表达载体，故应将FAD2－1基因模板链的互补链接入重组表达载体的模板链中，再结合图示，观察转录方向，根据同向连接原则，可将FAD2－1基因的b位点连接到重组表达载体模板链的启动子端，重组表达载体中目的基因转录产生的mRNA与FAD2－1基因转录产生的mRNA可发生碱基互补配对，形成双链结构，从而抑制FAD2－1基因的mRNA进行翻译，抑制细胞内FAD2－1基因的表达。【小问3详解】重组质粒中包含草铵磷（一种除草剂）抗性基因，该基因为标记基因，则转化后可通过喷施草铵磷的方法挑选出存活的大豆植株，收获大豆后检测大豆的油酸含量，鉴定成功转基因的大豆植株并评价其效果。24.酵母细胞基因转录需要转录因子，转录因子包括DNA结合结构域（DNA—BD）和转录激活结构域（DNA—AD），两结构域分开时不能激活转录。如果将待测蛋白质X与DNA—BD融合，蛋白质Y与DNA—AD融合，蛋白质X和Y有相互作用时，两结构域能重新呈现完整转录因子活性，并可激活报告基因的转录，过程如图1所示。已知报告基因LacZ表达的酶可以将无色化合物X—gal水解成蓝色产物。研人员为了验证蛋白质X和Y是否具有相互作用，分别构建不同的酵母表达载体（如图2和图3所示），其中Ampc为氨苄青霉素抗性基因，HIS3和TRPI分别为控制组氨酸和色氨酸合成的基因。分析回答下列有关问题：（1）获得BD—X蛋白和AD—Y蛋白的关键是将相应基因序列连接形成___。X与Y的结合能使转录因子的BD和AD同时结合到报告基因的上游，进而招募___催化LacZ基因的转录。（2）为将目的基因定向插入相应位点，扩增蛋白质X编码区序列时需在两个引物的5端分别添加序列___；为验证目的基因在PCR扩增时是否发生了基因突变，可对PCR产物进行___（填“电泳”“测序”或“电泳或测序”）。（3）pLexA—JL和pB42AD载体的构建时用特定限制酶切割目的基因和载体并连接，连接产物导入大肠杆菌后扩增；为确定质粒构建是否成功，需要抽提两种质粒并酶切，并___。（4）将成功构建的pLexA—JL和pB42AD载体导入___（填“同一个”或“不同的”）营养缺陷型的酵母菌中，与普通酵母菌相比，该营养缺陷型的酵母菌的特点是___。（5）请预测实验结果并写出相应的实验结论：___。【答案】（1）①.融合基因②.RNA聚合酶（2）①.GAATTC和GGATCC②.测序（3）电泳后观察是否出现预期大小的目标条带（4）①.同一个②.自身不能合成组氨酸和色氨酸（5）若实验结果中菌落出现蓝色，则说明蛋白质X和Y具有相互作用；若实验结果菌落全部为白色（不出现蓝色），则说明蛋白质X和Y无相互作用【分析】基因工程中，在构建基因表达载体时，需使用同种限制酶切割目的基因与载体，使其形成相同末端以便使用DNA连接酶进行连接。可通过标记基因的作用来检测受体细胞是否含有目的基因。【小问1详解】获得BD-X蛋白和AD-Y蛋白的关键是将相应基因序列连接形成融合基因，催化基因转录的应为RNA聚合酶。【小问2详解】据图可知，pLexA-JL中蛋白质X编码区序列插入位置的两端是限制酶EcoRI和BamHI的识别序列，故扩增蛋白质X编码区序列时需在两个引物的5'端分别添加序列GAATTC和GGATCC；电泳只能反应DNA分子的大小和构象，并不能显示目的基因中碱基的排列顺序，因此为验证目的基因在PCR扩增时是否发生了基因突变，可对PCR产物进行测序。【小问3详解】构建好基因表达载体后，可以抽提两种质粒并酶切，使用DNA电泳，观察电泳结果是否出现预期大小的目标条带，来确定表达载体构建是否成功。【小问4详解】根据酵母双杂交的机制，应将成功构建的pLexA一JL和pB42AD载体应导入同一个酵母菌中，在一个细胞中同时表达BD-X蛋白和AD-Y蛋白，观察是否发生互作。pLexA-JL和pB42AD载体中的标记基因HIS3和TRPI分别为控制组氨酸和色氨酸合成的基因，因此培养基中不能添加组氨酸和色氨酸，所用营养缺陷型的酵母菌为组氨酸和色氨酸合成缺陷型酵母菌。只有同时导入了pLexA一JL和pB42AD载体的酵母菌才能合成组氨酸和色氨酸，从而在培养基上存活，从而起到筛选作用。【小问5详解】由于只有当蛋白质X和蛋白质Y相互作用时，转录因子的DNA结合功能域（DNA-BD）和转录激活结构域（DNA-AD）才能发挥作用，进而激活报告基因的启动子，从而驱动对报告其因（LacZ基因）的转录，进而得以表达，报告基因LacZ表达的酶可以将无色化合物X-gal水解成蓝色产物。因此，可以通过检测菌落的颜色（菌落是否呈现蓝色）来确定蛋白质X和Y是否具有相互作用。福建省福州市六校2023-2024学年高二下学期期末考试试题一、单项选择题（共20小题，每小题2.5分，共50分）1.下列关于传统发酵技术及发酵工程的叙述，正确的有（）①泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量越来越高②缺乏糖源时，醋酸菌可将乙醇还原成乙醛，再将乙醛还原成乙酸③利用乳酸菌制作酸奶时，为了防止杂菌污染，可在牛奶中加入少量抗生素④谷氨酸发酵生产时，在中性和弱碱性条件下易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺⑤啤酒发酵的工业化生产流程中，焙烤的目的是杀死种子的胚以及使淀粉酶失活⑥若发酵产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥⑦制备微生物饲料的单细胞蛋白可以通过发酵工程从微生物的细胞中提取⑧微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸等物质来增进土壤肥力A.2项 B.3项 C.4项 D.5项【答案】A【分析】发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同。①如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；②如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。【详解】①泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量先增加后减少最后维持稳定水平，①错误；②当缺乏糖源时，醋酸菌可将乙醇还原成乙醛，再将乙醛还原成乙酸，②正确；③抗生素会抑制细菌的生长和繁殖，利用乳酸菌制作酸奶时，若在牛奶中加入少量抗生素，则抑制杂菌的同时也抑制了乳酸菌的生长和增殖，③错误；④谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸，故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，④错误；⑤焙烤的目的是杀死种子的胚但不使淀粉酶失活，⑤错误；⑥若发酵产品是微生物细胞本身，可采用沉淀、过滤等方法分离，若发酵产品是代谢产物则可以根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化等措施获得产品，⑥正确；⑦用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得，⑦错误；⑧用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，利用了微生物在代谢过程中产生的蛋白质等物质来增进土壤肥力，⑧错误；只有②⑥正确，其余均错误。故选A。2.“垃圾分类，人人有责。”对生活垃圾进行分类处理，是提高垃圾的资源价值和改善生活环境的重要措施。某科研小组欲分离及培养若干种微生物用于处理湿垃圾，如剩菜剩饭，骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。获得产脂肪酶的菌株后，在处理含油垃圾的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。现获得可产脂肪酶的A、B两种菌株，并进行了培养研究，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.科研小组从土壤中筛选产脂肪酶的菌株时，配制的培养基需要以脂肪为唯一氮源B.厨余垃圾可作为有机肥施在农田，以减少农田中化肥的使用，减轻环境污染C据图中曲线分析可知B菌株比A菌株更适合进行后续相关研究D.稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目，其稀释度会影响结果的准确性【答案】A【详解】A、因为科研小组要从土壤中筛选产脂肪酶的菌株，因此配制的培养基需要以脂肪为唯一碳源，A错误；B、厨余垃圾作为有机肥施在农田，可以减少农田中化肥的使用，能够减轻环境污染，B正确；C、根据图中曲线，在相同培养时间时，菌株B的细胞密度大于菌株A，说明B菌株增殖速度快，而单细胞蛋白是微生物菌体，因此菌株B单细胞蛋白产量高，而且脂肪剩余量小于菌株A，说明菌株B对脂肪的降解能力强于A，B菌株比A菌株更适合进行后续相关研究，C正确；D、稀释涂布平板法是微生物常用的接种方法，除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目，其稀释度会影响结果的准确性，D正确。故选A。3.寄生于人体胃中的幽门螺杆菌（Hp）可引起胃黏膜慢性发炎，导致胃溃疡及十二指肠溃疡甚至胃癌。临床上常用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，原理是Hp产生的脲酶能将尿素分解成CO2和NH3，受检者口服14C标记的尿素[14CO(NH2)2]胶囊一段时间后，若从受检者呼出的气体中检测出14CO2，则可确定受检者被Hp感染。下列叙述正确的是（）A.在分离培养Hp的培养基中，尿素只能提供碳源B.脲酶的作用原理是为Hp分解尿素提供活化能C.感染者呼出的CO2和14CO2，产生的场所相同D.Hp分解尿素产生NH3可能有利于其适应胃部酸环境【答案】D【分析】尿素呼气实验的原理：利用幽门螺旋杆菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和CO2，然后根据CO2的同位素检测来确定幽门螺旋杆菌的有无，幽门螺旋杆菌是原核生物没有真正的细胞核，其中只有核糖体这一种细胞器，也没有其他复杂结构的细胞器。【详解】A、在分离培养Hp的培养基中，尿素[14CO(NH2)2]可提供氮源和碳源，A错误；B、酶的作用原理是降低活化能而不是提供活化能，B错误；C、感染者呼出的CO2和14CO2，分别来自感染者的细胞呼吸、Hp分解尿素，故产生的场所不同，C错误；D、Hp分解尿素产生的NH3能中和胃酸，因而可能有利于其适应胃部的强酸环境，D正确。故选D。4.如图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定基因的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是（）A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B.外源基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定基因的细菌菌落位置【答案】D【分析】分析题图：图示为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图，先采用DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌，再采用放射自显彰显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置，最后进行克隆化培养。【详解】A、根据培养皿中菌落数只能估算样品中含有的活菌实际数目，并不能准确，A错误；B、外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达，复制需要有复制原点，B错误；C、重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子的碱基互补配对原则，C错误；D、放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置，因为菌落附着在膜上的位置是固定的，放射自显影后可以一一对应起来，D正确。故选D。5.某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是（）A.夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理B.乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵【答案】B【分析】葡萄酒发酵的原理是酵母菌的无氧呼吸，即葡萄糖在无氧条件下分解产生二氧化碳和酒精并释放少量的能量，发酵的温度在18℃-25℃。【详解】根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为18℃-25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。6.图为玉米组织培养的相关研究，亲本植物的基因型为Aa，A、B、C、D表示以亲本植物为材料进行的四种人工繁殖过程，图中融合细胞只考虑两两融合。下列叙述正确的是（）A.图中的部分叶片进行植物组织培养时，需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后，再用次氯酸钠处理30min后，最后用无菌水清洗2~3次B.图中①表示脱分化过程，B过程得到的子代植株基因型为AaC.2，4-D常用于玉米组织培养，与形成薄壁细胞不同，在配制分化芽培养基时需降低2，4-D的浓度D.若让D过程获得的植株和亲本植株杂交，其后代中基因纯合的类型所占比例为1/3【答案】C【分析】A表示利用生殖细胞得到单倍体植株；B表示通过胚状体进行无性繁殖，其中①为脱分化、再分化；C为植物组织培养；D表示植物体细胞杂交，其中②是诱导原生质体融合。【详解】A、植物组织培养需要用体积分数为70%的酒精消毒30s后，用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次，A错误；B、图中①是部分叶片形成胚状体的过程，需要经过脱分化和再分化，B植株是由亲本植株的叶片经过组织培养形成的，基因型为Aa，B错误；C、为促进愈伤组织（由薄壁细胞组成）再分化，在配制分化培养基时需降低2，4-D的浓度，C正确；D、D植株是经过亲本细胞Aa经过体细胞杂交形成的，细胞中含有同源染色体，且同源染色体可以联会，所以是可育的，其基因型是AAaa，产生的配子AA∶Aa∶aa=1∶4∶1，当其与亲本Aa（产生的配子为A∶a=1∶1）杂交时，后代纯合子AAA和aaa所占的比例为1/6×1/2+1/6×1/2=1/6，D错误。故选C。7.CD47是一种跨膜糖蛋白，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。肺癌肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验，下列叙述正确的是（）A.对照组应设置为：巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体B.肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成C.过程②和过程③筛选得到的杂交瘤细胞都能够产生抗CD47的单克隆抗体D.若实验组的吞噬指数高于对照组，则单克隆抗体有解除CD47对巨噬细胞的抑制作用【答案】D【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【详解】A、根据单一变量原则可知，应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照，A错误；B、肺癌等肿瘤细胞有内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成，但癌细胞表面糖蛋白减少，肺癌等肿瘤细胞的内质网和高尔基体不是很发达，B错误；C、用特定的选择培养基筛选出来的细胞为杂交瘤细胞，自身融合的细胞和未融合的细胞不能在此选择培养基上生长，筛选出来的杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生抗体；由于小鼠处在多种抗原刺激下，因此筛选出来的杂交瘤细胞不一定能产生所需的抗体，还需要对第一次筛选的细胞进行克隆化培养和抗体检测，C错误；D、抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，没有抗体抑制，CD47对巨噬细胞有抑制作用，因此若对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测，D正确。故选D。8.研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞（MM）的选择性杀伤，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（）A.用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体B.三特异性抗体可实现对MM细胞选择性杀伤的关键在于CD38能与三特异性抗体结合C.三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力D.三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量【答案】A【分析】题图显示，三特异性抗体能结合MM细胞表面抗原CD38，同时结合T淋巴细胞表面受体CD28，抑制T细胞死亡，同时结合T淋巴细胞表面受体TCR，促进T细胞活化产生并释放细胞因子，从而提高机体对MM细胞的杀伤力。【详解】A、三特异性抗体指的是一种抗体，不是三种单抗融合而成，A错误；B、题图分析，三抗能实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞（MM）的选择性杀伤，关键在于CD38能与三特异性抗体结合，B正确；C、从图中看出，三特异性抗体能促进T细胞活化产生并释放细胞因子，细胞因子会促进T淋巴细胞的活化，从而提高机体对MM细胞的杀伤力，C正确；D、从图中看出，一方面三特异性抗体与T细胞膜上的CD28结合，抑制T细胞死亡，另一方面特异性抗体与T细胞膜上的TCR结合，促进T细胞活化，所以三抗与TCR和CD28结合可保持较高的T细胞数量和活性，D正确。故选A。9.膀胱癌是泌尿系统最常见的肿瘤，研究者以膀胱癌细胞特异性表达的UBC蛋白作为靶蛋白，设计出多种基因，将其分别转入不同噬菌体DNA上，并在子代噬菌体表面表达出可与UBC特异性结合的多肽，再根据图1、2的操作进行筛选，其中第二次洗脱时加入含UBC单抗的洗脱液，以便获取能与膀胱癌细胞特异性结合的小分子多肽。下列叙述正确的是（）A.噬菌体与膀胱细胞共有的结构是核糖体B.第一次洗脱的目的是除去多余的噬菌体C.两次洗脱时均需进行搅拌以使噬菌体与UBC分离D.所获得的小分子多肽也能与膀胱细胞特异性结合【答案】B【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。UBC单抗与UBC的亲和力高，可以作为结合力的条件对照。【详解】A、噬菌体属于病毒，病毒无细胞结构，不含核糖体，A错误；BC、分析题意，要检测哪个噬菌体能表达出与UBC特异性结合的多肽，需要将UBC与噬菌体混合，第一次洗脱掉的是不能与UBC结合，没有特异性多肽的游离在培养液中的噬菌体，第二次洗脱加入UBC单抗，替换下含特异性多肽的噬菌体，需要搅拌使噬菌体与UBC分开，B正确，C错误；D、抗原与抗体的结合具有特异性，与细胞膜表面的糖蛋白密切相关，所获得的小分子多肽能与膀胱癌细胞特异性结合，但不能与膀胱细胞特异性结合，D错误。故选B。10.小鼠体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。科学家分别测量H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠（甲组）、H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠（乙组）和受精卵来源的小鼠（丙组）的体重和胎盘直径，结果如下图所示。下列相关分析错误的是（）A.克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因B.克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大C.H3K27me3印记基因过度表达促进胎盘的发育D.由图可知，H3K27me3印记基因的表达产物影响早期胚胎内细胞团细胞的发育【答案】D【详解】A、与丙组相比，乙组（含有H3K27me3印记基因的克隆小鼠）体重和胎盘直径均高于丙组，乙组体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常，成活率低，推测克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因，A正确；B、乙组克隆小鼠的体重、胎盘直径均高于受精卵来源的小鼠（丙），说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大，B正确；C、甲组为H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠，乙组为H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠，通过图可以观察到乙组的体重和胎盘直径都高于甲组，说明H3K27me3印记基因过度表达会促进胎盘的发育，C正确；D、滋养层细胞会发育为胎盘和胎膜，H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，进而影响了胎盘的发育，D错误。故选D。11.转录因子Ghl和GhE1能调控棉花愈伤组织细胞的生长发育，参与体细胞胚胎发生过程中细胞命运的重塑，其机制如图所示。下列相关分析正确的是（）A.将愈伤组织细胞在脱分化培养基上继续培养可得到幼苗B.Gh1基因发生甲基化可能会抑制愈伤组织细胞的增殖C.促进GhEl基因的表达可促进愈伤组织分化成根等器官D.Gh1与GhE1单独作用均能调控GhPs基因的表达【答案】B【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。【详解】A、将脱分化产生的愈伤组织，在再分化培养基上继续培养可得到幼苗，A错误；B、Gh1基因发生甲基化，则会抑制Gh1表达，不能与GhE1的表达产物形成复合物，GhPs不能表达，会抑制愈伤组织细胞的增殖，B正确；C、促进GhEl基因的表达，可能会导致GhPs的表达产物增多，从而促进愈伤组织细胞的增殖，抑制愈伤组织分化成根等器官，C错误；D、Gh1与GhE1表达后形成的蛋白质相互结合可调控GhPs的表达，Gh1与GhE1单独作用不能调控GhPs基因的表达，D错误。故选B。12.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。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是（）A.提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解B.将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后；可用二苯胺试剂进行鉴定C.电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理D.根据电泳结果，质粒上一定没有限制酶I和Ⅱ的切割位点，而有限制酶Ⅲ的切割位点【答案】D【分析】DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。【详解】A、由于蛋白质可溶于酒精，而DNA在冷酒精中溶解度很低，所以在提取DNA时加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解，而让DNA析出，A正确；B、由于DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度较大，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，所以将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，B正确；C、DNA带负电，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，C正确；D、因为质粒的本质是环状的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带，可能是该质粒上有一个切割位点，也可能没有切割位点，D错误。故选D。13.T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键，获得了热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（）A.蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异B.A0和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因C.检测A1活性时可先将A1与底物混合，再置于高温环境中D.热稳定性高的T4溶菌酶（A1）是一种直接制造出的新蛋白质，需要进行功能的鉴定【答案】B【详解】A、蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作，其操作对象相同，A错误；B、分析题意可知，和A0相比，A1不仅仅是