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2021-2022学年天津市五校联考高二下学期期末学习成果认定生物试题含解析
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这是一份2021-2022学年天津市五校联考高二下学期期末学习成果认定生物试题含解析，共33页。试卷主要包含了单选题，综合题，非选择题组等内容，欢迎下载使用。
天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期末学习成果认定生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．生活中蕴含着很多生物学知识，下列说法你认为不正确的是（ ）
A．患急性肠炎的病人脱水时，需要及时补水，同时也需要补充体内丢失的无机盐
B．评价食物中蛋白质的营养价值时，应注重其中必需氨基酸的种类和含量
C．鸡蛋、肉类煮熟后容易消化，是因为高温使肽键断裂
D．胆固醇是动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输，但也不可过多摄入
【答案】C
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、患急性肠炎的病人脱水时不光丢失水分也会丢失大量的无机盐，因此补充水的同时也要补充无机盐，A正确；
B、非必需氨基酸可以自身合成，在评价食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重必需氨基酸的种类和数量，B正确；
C、高温会破坏蛋白质的空间结构，但不会使肽键断裂，C错误；
D、胆固醇存在于动物细胞的细胞膜上，起固定和润滑的作用，还可以参与脂质的运输，过多摄入会造成血管堵塞，对健康不利，D正确。
故选C。
2．下列关于蛋白质和核酸的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质的变性是蛋白质分子的空间结构改变而导致的
B．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
C．DNA和蛋白质可参与构成细胞内的重要结构
D．RNA与DNA都由四种核苷酸组成，都可以作为细胞的遗传物质
【答案】D
【分析】蛋白质的变性：
（1）本质：空间结构被破坏，肽键未被破坏。
（2）生物活性：活性一般会丧失，如蛋白质类的酶失活。
【详解】A、蛋白质的变性是蛋白质分子的空间结构被破坏，其肽键未被破坏，致使蛋白质的活性丧失，A正确；
B、细胞内蛋白质发生水解时，通常需要在蛋白酶的作用下，而蛋白酶的本质是蛋白质，B正确；
C、DNA和蛋白质可构成细胞核中的染色质，携带遗传信息，而且蛋白质可以构成胰岛素、血红蛋白等重要物质，C正确；
D、细胞生物的遗传物质是DNA，只有RNA病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故选D。
3．下列关于细胞的成分、结构及功能的叙述中，正确的有（ ）
①有核糖体的细胞一定能合成蛋白质
②没有线粒体的细胞一定不能有氧呼吸
③能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体
④植物细胞内的色素均能参与光合作用
⑤叶绿体、线粒体和核糖体中都含有RNA和蛋白质
⑥核膜上的核孔不能让蛋白质和RNA自由进出
⑦高倍显微镜下可看到线粒体外膜、内膜及内膜向内折叠成的嵴
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
【答案】C
【分析】1.由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
2.常考的真核生物有绿藻、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）、原生动物（如草履虫、变形虫）及动、植物等；常考的原核生物有蓝细菌、细菌（如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等）、支原体、放线菌等；此外，病毒没有细胞结构，既不是真核生物也不是原核生物。
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，是植物细胞的“养料制造车间”。
【详解】①核糖体是合成蛋白质的场所，蛋白质是生命活动的主要承担者，有核糖体的细胞一定能合成蛋白质，①正确；
②线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所，但没有线粒体的某种原核细胞也会进行有氧呼吸，如蓝细菌细胞，②错误；
③能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体，如蓝细菌细胞是原核细胞，不含叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，也能进行光合作用，③错误；
④植物细胞内叶绿体中的光合色素能参与光合作用，而液泡中的色素不能参与光合作用，④错误；.
⑤蛋白质是生命活动的主要承担者，因此，叶绿体、线粒体和核糖体中都含有蛋白质，且三种结构中都含有RNA，⑤正确；
⑥核膜上的核孔能让蛋白质和RNA进出，但不是自由出入，核孔具有选择性，⑥正确；
⑦电子显微镜下才可看到线粒体外膜、内膜及内膜向内折叠成的嵴，⑦错误。
故选C。
4．下图中甲、乙、丙是细胞内重要的三种多聚体，和为其单体。请结合此图，判断以下叙述中正确的有几项（ ）
①同一人肌肉细胞和肝细胞中，甲一般相同，乙、丙有所不同
②在人体细胞内，a共有8种
③ATP是由a连接三个磷酸基团形成的
④b可与双缩柡试剂发生紫色反应
⑤某些乙类物质能降低化学反应的活化能
⑥乙的组成元素与磷脂分子相同
⑦某些乙类物质有氢键
A．二项 B．三项 C．四项 D．五项
【答案】D
【分析】题图分析：图中甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体，a和b为其单体。由于噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA，SARS病毒的组成成分是蛋白质和RNA，因此图中a为核苷酸，甲是DNA，乙是RNA，b是氨基酸，丙是蛋白质。
【详解】①人体体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，因此同一人肌肉细胞和肝细胞中，甲DNA一般相同，但由于基因的选择性表达，乙RNA和丙蛋白质一般不完全相同，①正确。
②人体细胞内含有DNA和RNA两种核酸，因此含有8种a核苷酸（四种脱氧核苷酸+四种核糖核苷酸），②正确；
③ATP是由a中的腺嘌呤核糖核苷酸连接2个磷酸基团形成的，③错误；
④b为氨基酸，其不能与双缩脲试剂发生紫色反应，④错误；
⑤乙为RNA，某些RNA为酶，能降低化学反应的活化能，起到催化作用，⑤正确；
⑥乙为RNA，其组成元素与磷脂分子相同，都是C、H、O、N、P，⑥正确；
⑦乙为RNA，通常为单链结构，包括mRNA、tRNA和rRNA，其中tRNA存在局部双链结构，含有氢键，⑦正确。共五项正确。
故选D。
5．如图ac为细胞中的两种结构，b是它们共有的特征。下列叙述正确的是（ ）
A．若b表示两层膜结构，则a．c只能是叶绿体和线粒体
B．若b表示细胞结构中含有的核酸，则a、c一定是叶绿体和线粒体
C．若b表示细胞器中含有色素，则a、c可能是叶绿体和液泡
D．若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和溶酶体
【答案】C
【分析】线粒体是动植物细胞都有的细胞器；为双层膜结构，是 有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”；
叶绿体是植物叶肉细胞中普遍存在的 细胞器，为 双层膜结构，是植物细胞进行光合作用的场所，有细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”之称；
溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
【详解】A、含有两层膜的结构有叶绿体、线粒体和核膜，因此若b表示两层膜结构，则a、c不一定是叶绿体和线粒体，A错误；
B、含有核酸的细胞结构有线粒体、叶绿体、核糖体以及细胞核，因此若b表示细胞结构中含有的核酸，则a、c不一定是叶绿体和线粒体，B错误；
C、含有色素的细胞器是叶绿体和液泡，因此若b表示细胞器中含有色素，则a、c可能是叶绿体和液泡，C正确；
D、磷脂是组成生物膜的重要成分，核糖体和中心体都无膜结构，因此若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和中心体，但溶酶体是具膜的细胞器，D错误。
故选C。
6．中国民间糖蜜制水果食品——蜜饯， 也称果脯，流传于各地，历史悠久。下列有关说法正确的是（ ）
A．蜜饯在腌制过程中变甜是细胞一直主动吸收糖分的结果
B．水分可以通过自由扩散的方式从活的细胞中散失
C．腌制过程中细胞始终处于活性状态不会死亡
D．蜜饯能保持甜度的原因是细胞膜具有选择透过性
【答案】B
【分析】物质跨膜运输方式
名 称
运输方向
载体
能量
实 例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
【详解】ACD、蜜饯在腌制过程中变甜是因为细胞在高浓度环境中死亡，失去选择透过性，糖分自行渗入细胞的结果，ACD错误；
B、水分可以通过自由扩散的方式从活的细胞中散失，B正确；
故选B。
7．如图所示为ATP的分子结构图，a、b、c表示相应的结构，①、②表示化学键。下列叙述中错误的是（ ）
A．a表示腺苷，p表示磷酸基团
B．b表示腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一
C．1molATP逐级水解时，即②的水解过程比①的水解释放的能量多
D．ATP是高能磷酸化合物，末端的磷酸基团具有较高的转移势能
【答案】C
【分析】题图分析：a表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；b表示腺苷一磷酸，又叫腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位；c表示腺苷三磷酸（ATP），是生命活动的直接能源物质；①②表示特殊化学键，其中②很容易断裂与重新合成。
【详解】A、a表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，P表示磷酸基团，A正确；
B、b表示AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，B正确；
C、化学键①与化学键②都为特殊化学键，断开时所释放的能量相同，即特殊化学键②和①释放的能量相同，C错误；
D、ATP中特殊化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，容易脱离，即具有较高的转移势能，D正确。
故选C。
8．研究人员利用生物大分子甲进行了三组实验：实验一：甲物质与酶1混合，可得到中间产物乙：实验一：甲物质与酶1、酶2混合，可得到小分子物质a：实验三：甲物质与酶2混合，不能得到中间产物乙及小分子物质a。下列相关推理错误的是（ ）
A．小分子a可能是甲的单体
B．酶2的作用底物可能是中间产物乙
C．以上三组实验不能得出酶2具有专一性
D．以上三组实验不能得出酶能降低化学反应的活化能
【答案】C
【分析】酶的特性：
（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
【详解】A、实验一中，大分子物质甲在酶1的作用下，生成了乙，实验二中，甲在酶1和酶2的作用下生成了小分子物质a，则说明甲在酶1的作用下生成了乙，乙在酶2的作用下生成了小分子物质a，则a是甲的单体，A正确；
B、又依据实验三，甲与酶2混合，不能生成a和乙，说明酶2的作用底物是乙，B正确；
C、根据实验一可知，甲物质在酶1作用下生成了乙，则实验二的反应是：乙+酶2→a：而实验三，甲+酶2没有生成乙或a，说明酶2只能作用于乙，而不能作用于甲，则酶2具有专一性，C错误；
D、题中没有设置无酶添加的对照组，且无活化能的相关信息，则无法说明酶能降低化学反应的活化能，D正确。
故选C。
【点睛】本题考查了酶的特性，要求考生能够根据实验的设置以及实验的结果判断各物质可能的化学本质，以及能够验证的酶的特性。
9．内质网中的结合蛋白（BiP）可与进入内质网的未折叠蛋白的疏水氨基酸残基结合，促进它们重新折叠与装配，完成装配的蛋白质与BiP分离后进入高尔基体。当未折叠蛋白在内质网中积累过多时，与BiP结合的ATF6跨膜蛋白转移到高尔基体被激活，并通过细胞核的相关调控，恢复内质网中的蛋白质稳态。下列相关叙述错误的是（ ）
A．未折叠蛋白在内质网中积累过多会影响细胞的正常代谢
B．未折叠蛋白重新折叠与装配时需形成新的氢键或二硫键
C．ATF6跨膜蛋白运输到高尔基体需通过囊泡转运并消耗能量
D．与BiP分离后的蛋白质都具有正常的生物活性
【答案】D
【分析】内质网是动植物细胞的一种单层膜形成的网状结构，是 膜面积最大的细胞器，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
【详解】A、未折叠蛋白在内质网中积累过多，说明正常蛋白质的合成受阻，因而会影响细胞的正常代谢，A正确；
B、蛋白质空间结构的形成涉及二硫键和肽键的形成过程，据此可推测，未折叠蛋白重新折叠与装配时涉及肽链间的化学键形成，如氢键、二硫键等，B正确；
C、内质网的ATF6跨膜蛋白需要借助囊泡运输到高尔基体，该过程消耗能量，C正确；
D、与BiP分离后的蛋白质需要进入高尔基体继续加工或修饰，形成具有正常生物活性的蛋白质，D错误。
故选D
10．如图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的溶液中，红细胞的体积（V）与初始体积之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析不正确的是（ ）
A．从图甲可见溶液不影响人红细胞的代谢
B．图乙中植物细胞体积基本不变
C．图乙中a点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最大
D．人的红细胞长时间处在300mmol·L-1NaCl溶液可能死亡，图乙中的处理时间内细胞一直有生物活性
【答案】A
【分析】甲图中随着NaCl溶液浓度的增加，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比越来越小，当NaCl溶液浓度低于100 mmol•L-1，红细胞会吸水涨破；当NaCl溶液浓度等于150 mmol•L-1，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比是1，该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等。乙图中植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量先增加后减少。
【详解】A、图甲中，250 mmol•L-1NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1，说明红细胞失水皱缩了，会影响红细胞的代谢，A错误；
B、图乙中植物细胞在10min内失水量先增加后减少，说明该细胞发生了 质壁分离和质壁分离自动复原现象，在该过程中由于细胞壁的伸缩性较小，因此，图乙中植物细胞体积基本不变，B正确；
C、细胞的吸水能力和细胞液的浓度成正比，图乙中a点植物细胞失水量最多，此时细胞吸水能力最大，C正确；
D、人红细胞长时间处于300 mmol•L-1NaCl溶液中会使细胞失水过多而死亡，图乙细胞在处理时间内细胞先失水后吸水，说明细胞原生质层具有选择透过性，细胞一直具有活性，D正确。
故选A。
11．下列有关果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的叙述中错误的是（ ）
A．制作腐乳可利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质
B．参与上述四种传统发酵食品制作过程的微生物都含有胞内膜结构
C．在果酒、果醋的发酵制作过程中生物间的关系有种内斗争、种间竞争等
D．在微生物的发酵过程中，所用原料中有机物的总量会减少，种类会增多
【答案】B
【分析】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。
2、腐乳的制作原理：参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉，其代谢类型为异养需氧型。
【详解】A、制作腐乳可利用毛霉产生的蛋白酶分解豆腐中的蛋白质等物质，将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，A正确；
B、参与果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的微生物分别是酵母菌、醋酸菌、毛霉和乳酸菌，其中醋酸菌和乳酸菌为原核生物，不具有胞内膜结构，但这四种微生物都含有核糖体这一细胞器，B错误；
C、在果酒、果醋的发酵制作过程中，随着菌种的增加，菌种之间的斗争加剧，这属于种内斗争；菌种和杂菌之间存在竞争关系，这属于种间竞争，C正确；
D、在微生物的发酵过程中，原料中的有机物会被分解，此时有机物的总量会减少，由于生成了很多中间产物，种类会增加，D正确；
故选B。
12．用两次微生物发酵的方法，使Vc的生产步骤更加简单。下列有关利用两次微生物发酵法进行工业化生产Vc的叙述，错误的是（ ）
A．可用稀释涂布平板法分离纯化生产所需的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆苗
B．生产过程中不能用显微镜直接计数法检测单位体积的培养液中的两种活菌数目
C．生产过程中需要对发酵设备和培养基进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染
D．只能用诱变方法培育更加高产的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌菌种
【答案】D
【分析】微生物常见的接种的方法：
（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、可用稀释涂布平板法和平板划线法均可获得单菌落，因而可用于分离纯化生产所需的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌，A正确；
B、统计菌落数目的方法通常采用显微镜直接计数法和稀释平板涂布法，而显微镜直接计数法不能区分死菌和活菌，因此，生产过程中不能用显微镜直接计数法检测单位体积的培养液中的两种活菌数目，B正确；
C、生产过程中需要对发酵设备和培养基进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染，从而导致生产失败，C正确；
D、诱变育种是利用物理或化学因素，诱发生物产生基因突变，从中选择优良变异；基因工程是将外源目的基因导入受体细胞，按照人意愿改造生物的性状，故可用诱变方法或基因工程方法培育更加高产的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌菌种，D错误。
故选D。
13．嗜热菌又称高温细菌，是一类生活在火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等高温环境中的微生物。研究者从温泉中管选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其䖝选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液作显色处理，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A．热泉的高温状态淘汰了绝大多数的微生物保留了咾热菌
B．甲、乙试管为液体培养基，液体培养基能扩大培养水生噬热杆苗
C．丙中噬热菌数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和高温条件
D．图2中周围显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌
【答案】D
【分析】实验室中微生物的筛选应用的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。
【详解】A、热泉的高多数的微生物，因而保留了嗜热菌，故此，若筛选嗜热菌需要从该环境中寻找，A正确；
B、甲、乙试管为液体培养基，液体培养基能使微生物与营养物质充分接触，因而可用于扩大培养水生噬热杆苗，B正确；
C、丙中培养的是挑选出来的噬热菌，在保证充足的营养和高温条件下数量可迅速增加，C正确；
D、图2中周围不显蓝色的菌落，说明其产生的淀粉酶可以在在高温下分解淀粉，所以周围不显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌，D错误。
故选D。
14．1988年，美国默克公司以仅700万美元的价格，向我国全部转让当时最先进的重组乙肝疫苗的生产技术。该技术利用酿酒酵母来表达乙肝病毒的表面抗原（HBsAg），然后将表面抗原（HB-sAg）纯化后混合佐剂制成乙肝疫苗。下列相关说法错误的是（ ）
A．传统乙肝疫苗的生产方式是在培养液中培养乙肝病毒，再对乙肝病毒进行减毒或灭活处理
B．HBsAg基因能导入酵母中仍能成功表达，是由于酵母和乙肝病毒共用一套遗传密码
C．科学家不选大肠杆菌作受体，可能是因为HBsAg需要依赖内质网和高尔基体进行后期加工和包装
D．该技术的原理是基因重组，通过该技术生产出的疫苗化学本质是蛋白质
【答案】A
【分析】1、基因工程：在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。
2、由题干可知：目的基因为乙肝病毒的表面抗原（HB-sAg）对应的基因，基因工程的产物是乙肝疫苗。
3、病毒营寄生生活，不能独立代谢，只有寄生在宿主活细胞内才能生存和繁殖。
【详解】A、病毒营寄生生活，不能独立代谢，只有寄生在宿主活细胞内才能生存和繁殖，所以乙肝病毒不能在培养液中直接培养，而是通过宿主活细胞才能培养，A错误；
B、几乎所有生物体都共用一套密码子，所以HBsAg基因能导入酵母中仍能成功表达，B正确；
C、大肠杆菌是原核生物，只含有核糖体这一种细胞器，而HBsAg的表达，需要核糖体的合成、内质网和高尔基体行后期加工和包装，所以不能使用大肠杆菌作为受体，C正确；
D、由题干分析可知，该技术是以乙肝病毒的表面抗原（HB-sAg）对应的基因为目的基因，与酿酒酵母进行DNA重组，后通过基因表达，表达出乙肝病毒的表面抗原（HB-sAg），所以该技术的原理是基因重组，通过该技术生产出的疫苗化学本质是蛋白质，D正确。
故选A。
15．下列对发酵工程及其应用的叙述，不正确的有几项（ ）
①用诱变育种或基因工程等方法选育出性状优良的苗种并进行扩大培养
②用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取
③发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
④啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
⑤生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
⑥生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性
⑦利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
【答案】B
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。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。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】①诱变育种和基因工程等依据的原理都属于可遗传变异，能够改变微生物的遗传性状，进而可以从中选育出性状优良的菌种，并进行扩大培养，①正确；
②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，②错误；
③发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，③正确；
④啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，④错误；
⑤为了获得柠檬酸，在进行发酵时，需要筛选产酸量高的黑曲霉，⑤正确；
⑥谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，⑥正确；
⑦根瘤菌能进行固氮作用，利用发酵工程生产的根瘤菌肥能够增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，不作为农药，⑦错误。共三项错误。
故选B。
16．下列关于现代生物技术相关知识的叙述，正确的是（ ）
A．动物细胞培养与植物组织培养过程均有脱分化过程
B．烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞培养能得到细胞代谢产物
C．利用植物体细胞杂交技术获得的“番茄一马铃薯”可以产生可育配子
D．切取作物茎尖进行组织培养，可以获得抵抗病毒的抗毒苗
【答案】B
【分析】动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成杂种植株的技术。
【详解】A、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖， 没有脱分化过程，A错误；
B、烟草叶片离体培养能产生新个体，因为植物细胞具有全能性，通过植物组织培养技术能实现。小鼠杂交瘤细胞培养使杂交瘤细胞增殖，能得到细胞代谢产物，B正确；
C、番茄和马铃薯体细胞杂交属于远缘杂交，所形成的的异源四倍体在染色体自由分配的时候会发生紊乱，故不会形成正常的配子，C错误；
D、切取作物茎尖进行组织培养，可以获得无病毒的植物苗，但不具有抗病毒作用，D错误。
故选B。
17．中药山茱莗的主要活性成分是马钱子苷。科研小组为探究不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的影响，从8周龄的成年小鼠大脑中取出神经干细胞组织，制成细胞悬液后均分为4组，加入不同浓度的马钱子苷，用分化培养基培养，在37℃，5%CO2的培养箱中培养3天，检测神经干细胞的分化情况，结果如下图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．用胰蛋白酶处理神经干细胞组织可获得分散的神经干细胞
B．培养箱中的作用是维持培养液值
C．神经干细胞分化过程中所有mRNA都会发生改变
D．实验说明不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的作用不同
【答案】C
【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞，因此，用胰蛋白酶处理神经干细胞组织可获得分散的神经干细胞，A正确；
B、动物细胞培养时，需将细胞置于5% CO2的气体环境中，CO2的作用是维持培养液的pH，B正确；
C、神经干细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中mRNA和蛋白质会发生改变，但不是所有mRNA都会发生改变，如呼吸酶基因相关的mRNA不会发生改变，C错误 ；
D、由图可知，与空白对照相比，马钱子苷浓度为50μmol/L时促进神经干细胞的分化，100μmol/L和200μmol/L时抑制神经干细胞的分化，D正确。
故选C。
18．胚胎移植中移植胚胎的来源有：①转基因、②核移植、③体外受精、④体内受精。下列对这四种移植胚胎来源及移植的相关叙述，错误的是（ ）
A．通过①②③获得的胚胎需培养至桑椹胚或囊胚才可移植
B．④途径获得移植胚胎需用特制的装置从供体内将胚胎冲洗出来
C．④途径获得胚胎需先对供体做超数排卵，再对供体、受体做同期发情处理
D．对①~④获得的胚胎进行分割、移植获得后代的途径属于克隆的方法之一
【答案】C
【分析】题中转基因是利用基因工程技术将目的基因转入受体细胞，再培养成胚胎，核移植是将细胞核移植到另一个去核的细胞中，形成重组细胞，再培养成胚胎，体外受精是精子和卵细胞和精子在生物体外受精形成受精卵，再培养成为胚胎，体内受精是就在生物体内受精形成受精卵，发育成胚胎。
【详解】A、通过转基因、核移植和体外受精技术获得的胚胎，需在体外培养到桑椹胚或囊胚阶段才可移植，A正确；
B、④体内受精获得胚胎需经冲卵，冲卵是指用特制的装置从供体内将胚胎冲洗出来，B正确；
C、④体内受精获得胚胎先对供体和受体雌性进行同期发情处理，再对供体进行超数排卵处理，C错误；
D、通过胚胎分割、移植获得多个子代的方法可看做动物无性繁殖或克隆的方法之一，D正确。
故选C。
19．乳酸乙酯是白酒中重要的呈香物质，由乳酸脱氢酶催化产生，影响白酒品质和风格。科研人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（PD）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），可获得乳酸乙酯高产菌株，该过程如下图所示。下列关于该过程的分析不合理的是（ ）
A．转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性
B．可以利用PCR技术筛选含有L-PG基因的受体细胞
C．通过同源重组实现酵母菌的PD基因被替换为L-PG基因
D．标记基因Ampr可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株
【答案】D
【分析】分析题图：图示是采用基因工程技术将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（ PD ）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），从而获得乳酸乙酯高产菌株的过程。
【详解】A、目的基因表达产物不能影响受体细胞的生存或活性，因此转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性，A正确；
B、PCR技术是一项体外扩增基因的技术，依据碱基互补配对原则，可以用于筛选含有L-PG基因的受体细胞，B正确；
C、由图可知，通过基因工程技术将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（ PD ）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），其原理是基因重组，C正确；
D、标记基因Ampr可筛选含有目的基因的受体细胞，对重组质粒进行初步筛选，但不能检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株，D错误。
故选D。
20．A基因中含两种限制酶BamHI和MspI（5’CCGG3’）的酶切位点，HpaII和MspI酶切位点相同，酶切位点处的胞嘧啶可能被甲基化，HpaII对胞嘧啶甲基化敏感（即不能切割甲基化的酶切位点），而MspI则对胞嘧啶甲基化不敏感。某种小鼠（Aa）有两种表型，用每种表型的小鼠A基因分别做了三组的酶切实验：第一组单独使用BamHI，第二组使用BamHI+MspI，第三组使用BamHI+HpII；每组完全酶切产物（每一个酶切位点均被切割）通过电泳分离并使用探针得到杂交带，如图所示。下列错误的是（ ）
A．第一组处理后均可得到包含探针的基因片段
B．若表型1中的基因经过第二组和第三组处理后的酶切结果分别是3.5kb和8.9kb，说明表型1中的A基因中四个MspI酶切位点均被甲基化
C．若表型2中基因第三组酶切结果介于3.5kb和8.9kb之间，说明A基因中一定有2个HpaII酶切位点被甲基化
D．该种小鼠（Aa）有两种表型可能是因为A基因甲基化程度不同影响了基因的表达
【答案】C
【分析】题意分析，HpaⅡ和MspⅠ酶切位点相同，HpaⅡ对胞嘧啶甲基化敏感，而MspⅠ则对胞嘧啶甲基化不敏感。若能被MspⅠ酶切，不能被HpaⅡ酶切，说明酶切位点的胞嘧啶被甲基化。第二组使用BamHⅠ+MspⅠ，第三组使用BamHⅠ+HpⅡ，若都能出现3.5kb片段说明酶切位点的胞嘧啶没有甲基化。
【详解】A、根据图示可知，若用BamHⅠ酶切A基因（切点为图中B位置），则可得到8.9kb基因片段，此片段包含了探针结合位点，A正确；
B、若表型1中的 A 基因经过第二组和第三组处理后的酶切结果分别是3.5kb和8.9kb，说明表型1中的A基因中四个MspI酶切位点均被甲基化，导致第三组HpaII无法正常切割，因而只出现8.9kb，B正确；
C、若表型2中A基因第三组酶切结果介于3.5kb和8.9kb之间，说明A基因有2个或3个HpaⅡ酶切位点被甲基化，不能全部甲基化，C错误；
D、基因中碱基的甲基化会影响基因的表达，所以小鼠（Aa）有两种表型可能是因为A基因甲基化程度不同影响了基因的表达导致，D正确。
故选C。
二、综合题
21．细胞是由多种元素和化合物构成的，如图表示三种细胞结构的主要组成成分，字母表示化合物，其中核糖体的组成成分与HIV相似。
(1)图中与D的元素组成相同的物质为____________。元素存在于物质B和C的____________（化学基团）中。与物质B相比，物质C的不同之处表现在____________（至少答出2点）。
(2)除物质A和D外，细胞膜中还含有少量糖类，其存在形式为____________。激素只能作用于靶细胞，这体现了细胞膜具有的功能是____________。
(3)图中物质A在三种细胞结构中都能体现出的功能是____________。
【答案】(1) B和C 碱基 含碱基T（胸腺嘧啶）、含脱氧核糖、一般由两条链组成（至少答出2点）
(2) 糖蛋白（或糖脂） 进行细胞间的信息交流
(3)构成细胞和生物体结构的重要物质
【分析】1.细胞膜的组成成分：主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，动物细胞膜中的脂质还有胆固醇；细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，膜蛋白的种类和数量越多。
2.细胞膜的功能：作为细胞边界，将细胞与外界环境分开，保持细胞内部环境的相对稳定；控制物质进出；进行细胞间的信息传递。
（1）
细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，染色体由DNA和蛋白质组成，核糖体由RNA和蛋白质组成，A是细胞膜、核糖体和染色体共有的成分，故A为蛋白质，则B为RNA，C为DNA，D为磷脂。图中D为磷脂，其组成元素为C、H、O、N、P，DNA和RNA的组成元素都是C、H、O、N、P，即B、C的组成元素与D相同。 N 元素存在于物质B和C的含氮碱基中。与物质B（RNA）相比，物质C（DNA）的不同之处表现在，DNA中特有组成成分为T（胸腺嘧啶）和脱氧核糖，且一般由两条链组成，而RNA中特有的组分是U和核糖，且一般由为一条链组成的。
（2）
除物质A和D外，细胞膜中还含有少量糖类，其通常以糖蛋白或糖脂形式存在。激素虽然能随着体液运输到全身各处，但只能作用于靶细胞，因为靶细胞才有与相应的激素结合的受体，这体现了细胞膜的 信息交流功能。
（3）
图中物质A是蛋白质，参与组成了细胞膜、核糖体和染色体，而这三种均是细胞结构，因此这能体现出蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。
22．图1为白细胞吞噬并消灭病毒的过程。科研人员发现，酵母中的某些蛋白质（如：一种肽酶API）存在着新的蛋白质运输途径（如图2），该蛋白与细胞自噬有关。
(1)如图1所示，白细胞能分解病毒，这与小泡内的多种水解酶有关，这些水解酶先在[ ]____________合成，再依次经过____________（填两种细胞器）的加工，最后由囊泡运到吞呹泡内，将病毒分解。这体现了生物膜之间的联系。（括号中写序号，横线上写名称）
(2)图1中能产生囊泡的细胞结构有____________。
(3)观察图2可知，前体API除通过细胞自噬途径进入液泡外，还可通过____________途径进入液泡。前体API被____________层膜包裹，接着外膜与____________膜融合，进入后内膜裂解，最后形成成熟____________。
(4)研究表明，图2中Tor激酶能抑制细胞自噬。而在饥饿状态下，Tor激酶的作用被抑制，自噬小泡通过____________的方式进入液泡形成____________。
【答案】(1) 【②】核糖体 内质网和高尔基体
(2)内质网#高尔基体#细胞膜
(3) Cvt 2 液泡（膜） API
(4) 膜融合（或：胞吞） 自噬小体
【分析】细胞器是细胞质中具有一定结构和功能的微结构。细胞中的细胞器主要有：线粒体、内质网、中心体、叶绿体，高尔基体、核糖体等．把细胞器类比为细胞内繁忙的车间，则线粒体是“动力车间”、叶绿体是“养料制造车间”、内质网是蛋白质运输和脂质合成车间、溶酶体是消化车间、核糖体是蛋白质的合成车间、高尔基体是蛋白质加工和分泌车间、其中线粒体和叶绿体还是细胞内的能量转换站。
题图分析，图1中①为细胞核，②为核糖体，③为线粒体，④为高尔基体。
（1）
图1中白细胞能分解病毒，这与小泡内的多种水解酶有关，这些水解酶先在②核糖体上合成，因为水解酶的化学成分是蛋白质，而蛋白质是在核糖体上合成的，再依次经过内质网和高尔基体的加工，最后由囊泡运到吞噬泡内，将病毒分解。这体现了生物膜在结构和功能上的联系。
（2）
结合图示可以看出，图1中能产生囊泡的结构有细胞膜、内质网和高尔基体。
（3）
观察图2可知，前体API除通过细胞自噬途径进入液泡外，还可通过Cvt途径进入液泡。前体API被两层膜包裹，接着外膜与液泡膜融合，进入后内膜裂解，最后形成成熟API。
（4）
研究表明，图2中Tor激酶能抑制细胞自噬。而在饥饿状态下，Tor激酶的作用被抑制，自噬小泡通过膜融合的方式进入液泡形成自噬小体。细胞自噬能清除错误折叠的蛋白质、受损或衰老的细胞器。对于细胞来说，自噬的意义是一种逆境下的应急机制，通过细胞自噬为细胞代谢提供物质和能量。
23．营养缺陷型菌株就是在突变后，微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答问题：
(1)过程①的接种方法为____________。另一种纯化菌落的方法是____________。培养基灭菌常用的方法是____________。与基本培养基相比，待测培养皿中的特有的成分是____________.
(2)为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定，实验人员进行了如下操作：
①用接种针挑取____________（填“菌落A”或“菌落B”）接种于盛有完全培养液的离心管中，28℃振荡培养1-2天后，离心，取沉淀物用____________洗涤3次，并制成菌悬液。
②吸取1mL菌悬液加入无菌培养皿中，倾注15mL融化并冷却至45-50℃的基本培养基，待其冷凝后用记号笔在____________（填“血盖”或“血底”）划分五个区域，标记为A、B、C、D、E。
③在划分的五个区域上放入少量分组的氨基酸粉末（如表所示），经培养后，观察生长圈出现的区域，从而确定属于何种氨基酸缺陷型。
组别
所含氨基酸
A
组氨酸
苏氨酸
谷氨酸
天冬氨酸
亮氨酸
B
精氨酸
苏氨酸
赖氨酸
甲硫氨酸
苯丙氨酸
C
酪氨酸
谷氨酸
赖氨酸
色氨酸
丙氨酸
D
甘氨酸
天冬氨酸
甲硫氨酸
色氨酸
丝氨酸
E
半胱氨酸
亮氨酸
苯丙氨酸
丙氨酸
丝氨酸
在上述鉴定实验中，发现在培养基C、D区域出现生长圈，说明该营养缺陷型菌株属于____________。
【答案】(1) 稀释涂布平板法 平板划线法 高压蒸汽灭菌法 氨基酸
(2) 菌落A 无菌水 皿底 色氨酸缺陷型
【分析】分析题图：图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中：基本培养基、完全培养基，在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。
（1）
根据过程①所得培养基中菌落的分布结可以判断，该过程采用的接种方法为稀释涂布平板法；另一种纯化菌落的方法是平板划线法；培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌；图示是利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程，氨基酸缺陷型菌株在基本培养基中不能生长，在完全培养基中能生长，据此可知，与基本培养基（只含碳源、无机盐、水）相比，待测培养皿中特有的成分有氨基酸。
（2）
为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定，在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，因此图中菌落A应该为氨基酸缺陷型菌株，根据过程①所得培养基中菌落的分布结可以判断，该过程采用的接种方法为稀释涂布平板法；进行过程②培养时，转印的操作相当于接种，应先将丝绒布转印至基本培养基上，目的是防止将特定营养成分带入培养基，再从完全培养基上获得相应的营养缺陷型菌株：
①接种于盛有完全培养液的离心管中，28℃振荡培养1-2天后，离心，取沉淀物用无菌水洗涤3次，并制成菌悬液。
②培养皿是倒置培养微生物的，因此在皿底划分五个区域。
③表中信息显示：C、D区域含有，其他区域不含有的氨基酸是色氨酸，而实验结果只有C、D区域出现生长圈，说明该营养缺陷型属于色氨酸缺陷型。
24．三氯生是一种抑苗物质，可以替代抗生素用于基因工程中筛选含目的基因的受体细胞。2021年某科研团队通过先筛选出一种对三氯生抵抗性较强的重组质粒，再将可以受温度调控的基因插入该质粒上，构建了温度调控表达质粒。
(1)图1中，步骤I需要的工具酶是____________；步骤II常用的方法是用____________处理使细菌成为感受态细胞；为达到步骤III预期的筛选目的，所用物质最可能为____________。
(2)已知fabV基因（-A和-B代表从不同苗中获得）可以使大肠杆菌抵抗三氯生。在图中，fabV-A基因和fabV-B基因是____________（目的/标记）基因。
(3)利用从细菌中提取的DNA通过PCR技术获取fabV-A基因时，需要的特定酶是____________，该酶只能从____________延伸DNA链，而不能从头开始合成DNA，因此需要先根据____________设计两种特异性引物序列。
(4)为获得一种增强大肠杆菌对三氯生的抵抗作用效果较好的重组质粒，将含有不同质粒的大肠杆菌分别接种到相应培养基中。培养一段时间后，结果如图2，则适宜选作构建温度调控表达质粒的是____________。
(5)科学家对上述选出质粒进行改造，获得了图3所示质粒。其中和是启动子，可以启动转录；基因在低温下会抑制基因在高温下会抑制和是终止子，可以终止转录。如果将lacZ基因和GFP基因插入图质粒中，使得最后表现为高温下只表达GFP蛋白，而低温下只表达lacZ蛋白。则以下说法正确的有____________
A．GFP基因插在R基因和终止子T1之间
B．基因插在R基因和终止子T1之间
C．GFP基因插在启动子P2和终止子T2间
D．lacZ基因插在启动子P2和终止子T2之间
【答案】(1) 限制酶和DNA连接酶 Ca2+（或Cacl2） 三氯生
(2)目的
(3) Taq（或热稳定DNA聚合酶或耐高温DNA聚合酶） 引物的3’端 目的基因fabV基因两端碱基序列
(4)（重组质粒）pEA
(5)AD
【分析】图中过程Ⅰ表示构建基因表达载体，是基因工程的核心步骤；过程Ⅱ表示将目的基因导入受体细胞；过程Ⅲ表示筛选含目的基因的受体菌的过程。
（1）
图1中过程Ⅰ表示构建基因表达载体，该过程需要限制酶和DNA连接酶的催化；步骤Ⅱ表示将目的基因导入受体细胞，若受体细胞为细菌（微生物），可以用钙离子处理使之成为感受态；根据题干信息分析，图1中要先筛选出一种对三氯生抗性较强的重组质粒，因此步骤Ⅲ中所用的物质X应该是三氯生。
（2）
根据题中信息及图示分析可知，“筛选出一种对三氯生抵抗性较强的重组质粒”，由于“fabV基因（-A和-B代表从不同苗中获得）可以使大肠杆菌抵抗三氯生”，说明在图中，fabV-A基因和fabV-B基因是目的基因。
（3）
Taq酶（或热稳定DNA聚合酶或耐高温DNA聚合酶）不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3′端延伸DNA链，因此PCR扩增需要根据目的基因fabV基因两端碱基序列，按碱基互补配对原则设计引物。
（4）
根据题中信息及曲线图分析可知，在培养12h之后，pEA组（含三氯生）与pE2组（无三氯生）菌液浓度相差不大，而明显比pE2组（含三氯生）菌液浓度高，说明pEA组（含三氯生）对三氯生的抵抗作用效果最好，因此要“获得一种增强大肠杆菌对三氯生的抵抗作用效果较好的重组质粒”，所以适宜选作构建温度调控表达质粒的是pEA。
（5）
根据题中信息分析可知，“C基因在低温下会抑制P1”，说明P1启动子在高温下可以启动转录；“R基因在高温下会抑制P2”，说明P2启动子在低温下可以启动转录。又根据质粒示意图分析可知，转录方向是P1→C→R→T1和P2→T2。所以如果将lacZ基因和GFP基因插入图质粒中，使得最后表现为高温下只表达GFP蛋白，而低温下只表达lacZ蛋白。则应该将GFP基因揷在R基因和终止子T1之间的其中一个位置，所以选A；lacZ基因揷在启动子P2和终止子T2之间的其中一个位置，所以选D。故选AD。
三、非选择题组
25．请回答细胞工程的有关问题：
I．紫花苜萡是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如下图：（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）
(1)据图可知，本研究主要利用的生物技术的原理是____________。
(2)在实验前需通过预实验来研究或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，实验的设计思路是：将获取的原生质体分别放置在不同浓度的____________溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况。
(3)步骤②到步骤③需要更换新的培养基，其原因是经过____________过程诱导形成愈伤组织和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的____________不同。
(4)若利用此技术获得单宁，可培养到____________阶段即可。
II．为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。
(5)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自____________。
(6)步骤（1）的常用方法与诱导植物原生质体融合相比，特有的诱导因素为____________。
(7)步骤②的细胞必须经过步骤③____________和抗体检测才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是____________——杂交瘤细胞可采用注射到小鼠____________培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。
(8)步骤④是将获得的a____________和治疗乳腺癌的药物这2部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。
(9)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。
①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为____________能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖于____________反应。
②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的____________可将其水解，释放出的药物最终作用于____________，可导致癌细胞凋亡。
【答案】(1)细胞膜的流动性和细胞全能性
(2)R-6G或I0A
(3) 脱分化 生长素和细胞分裂素的比例
(4)愈伤组织
(5)人的乳腺癌细胞
(6)灭活的病毒
(7) 克隆化培养 能大量增殖，又能产生特定抗体 腹腔内
(8)单克隆抗体
(9) 单克隆抗体 特异性的抗原-抗体 溶酶体（溶酶体酶） 细胞核
【分析】单克隆抗体制备流程：
（1）对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应；（2）得到相应的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长（这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体）；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。
题图分析：图中①表示原生质体融合形成杂种细胞以及杂种细胞的增殖，②表示脱分化过程，③表示再分化过程。
（1）
由图可知，本研究主要利用植物体细胞杂交技术；该技术最终获得了杂种植株，其原理是细胞膜的流动性和细胞全能性。
（2）
要研究R-6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，则实验的自变量是R-6G或IOA溶液的浓度，因变量是原生质体的再生情况，因此该实验的设计思路是：将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R-6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况。
（3）
步骤②到步骤③需要更换新的培养基，因为诱导的方向不同，前者的目的是脱分化产生愈伤组织的过程，后者是再分化成为杂种植株的过程，即经过脱分化过程诱导形成愈伤组织和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的激素含量有差别，即生长素和细胞分裂素的比例不同。
（4）
由于单宁是细胞代谢产物，若利用此技术获得单宁，因而可培养到愈伤组织阶段即可。
（5）
本实验的目的是获得治疗乳腺癌的单克隆抗体，因此需要给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。
（6）
步骤（1）为诱导细胞融合的操作，对于动物细胞来说，与诱导植物原生质体融合相比，特有的诱导因素为灭活的病毒，另外还有聚乙二醇的诱导和物理的电刺激等方法。
（7）
获得的杂交瘤细胞必须进行步骤③克隆化培养和专一抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖，又能产生特定抗体；得到的杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养；而后从培养液中获取单克隆抗体。
（8）
步骤④是将获得的a单克隆抗体和 b 治疗乳腺癌的药物这2部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC，这样通过单克隆抗体的作用可将药物定位在癌细胞上，从而避免了药物对其他细胞的作用。
（9）
①由于单克隆抗体通过特异性的抗原—抗体反应，能精确地将药物定位乳腺癌细胞，因此ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用。
②从图上看，ADC是通过胞吞的方式进入乳腺细胞的，ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解，药物释放到细胞质基质中，作用于细胞核，将细胞核分解，导致癌细胞凋亡。
天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期末学习成果认定生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．生活中蕴含着很多生物学知识，下列说法你认为不正确的是（ ）
A．患急性肠炎的病人脱水时，需要及时补水，同时也需要补充体内丢失的无机盐
B．评价食物中蛋白质的营养价值时，应注重其中必需氨基酸的种类和含量
C．鸡蛋、肉类煮熟后容易消化，是因为高温使肽键断裂
D．胆固醇是动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输，但也不可过多摄入
【答案】C
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、患急性肠炎的病人脱水时不光丢失水分也会丢失大量的无机盐，因此补充水的同时也要补充无机盐，A正确；
B、非必需氨基酸可以自身合成，在评价食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重必需氨基酸的种类和数量，B正确；
C、高温会破坏蛋白质的空间结构，但不会使肽键断裂，C错误；
D、胆固醇存在于动物细胞的细胞膜上，起固定和润滑的作用，还可以参与脂质的运输，过多摄入会造成血管堵塞，对健康不利，D正确。
故选C。
2．下列关于蛋白质和核酸的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质的变性是蛋白质分子的空间结构改变而导致的
B．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
C．DNA和蛋白质可参与构成细胞内的重要结构
D．RNA与DNA都由四种核苷酸组成，都可以作为细胞的遗传物质
【答案】D
【分析】蛋白质的变性：
（1）本质：空间结构被破坏，肽键未被破坏。
（2）生物活性：活性一般会丧失，如蛋白质类的酶失活。
【详解】A、蛋白质的变性是蛋白质分子的空间结构被破坏，其肽键未被破坏，致使蛋白质的活性丧失，A正确；
B、细胞内蛋白质发生水解时，通常需要在蛋白酶的作用下，而蛋白酶的本质是蛋白质，B正确；
C、DNA和蛋白质可构成细胞核中的染色质，携带遗传信息，而且蛋白质可以构成胰岛素、血红蛋白等重要物质，C正确；
D、细胞生物的遗传物质是DNA，只有RNA病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故选D。
3．下列关于细胞的成分、结构及功能的叙述中，正确的有（ ）
①有核糖体的细胞一定能合成蛋白质
②没有线粒体的细胞一定不能有氧呼吸
③能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体
④植物细胞内的色素均能参与光合作用
⑤叶绿体、线粒体和核糖体中都含有RNA和蛋白质
⑥核膜上的核孔不能让蛋白质和RNA自由进出
⑦高倍显微镜下可看到线粒体外膜、内膜及内膜向内折叠成的嵴
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
【答案】C
【分析】1.由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
2.常考的真核生物有绿藻、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）、原生动物（如草履虫、变形虫）及动、植物等；常考的原核生物有蓝细菌、细菌（如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等）、支原体、放线菌等；此外，病毒没有细胞结构，既不是真核生物也不是原核生物。
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，是植物细胞的“养料制造车间”。
【详解】①核糖体是合成蛋白质的场所，蛋白质是生命活动的主要承担者，有核糖体的细胞一定能合成蛋白质，①正确；
②线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所，但没有线粒体的某种原核细胞也会进行有氧呼吸，如蓝细菌细胞，②错误；
③能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体，如蓝细菌细胞是原核细胞，不含叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，也能进行光合作用，③错误；
④植物细胞内叶绿体中的光合色素能参与光合作用，而液泡中的色素不能参与光合作用，④错误；.
⑤蛋白质是生命活动的主要承担者，因此，叶绿体、线粒体和核糖体中都含有蛋白质，且三种结构中都含有RNA，⑤正确；
⑥核膜上的核孔能让蛋白质和RNA进出，但不是自由出入，核孔具有选择性，⑥正确；
⑦电子显微镜下才可看到线粒体外膜、内膜及内膜向内折叠成的嵴，⑦错误。
故选C。
4．下图中甲、乙、丙是细胞内重要的三种多聚体，和为其单体。请结合此图，判断以下叙述中正确的有几项（ ）
①同一人肌肉细胞和肝细胞中，甲一般相同，乙、丙有所不同
②在人体细胞内，a共有8种
③ATP是由a连接三个磷酸基团形成的
④b可与双缩柡试剂发生紫色反应
⑤某些乙类物质能降低化学反应的活化能
⑥乙的组成元素与磷脂分子相同
⑦某些乙类物质有氢键
A．二项 B．三项 C．四项 D．五项
【答案】D
【分析】题图分析：图中甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体，a和b为其单体。由于噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA，SARS病毒的组成成分是蛋白质和RNA，因此图中a为核苷酸，甲是DNA，乙是RNA，b是氨基酸，丙是蛋白质。
【详解】①人体体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，因此同一人肌肉细胞和肝细胞中，甲DNA一般相同，但由于基因的选择性表达，乙RNA和丙蛋白质一般不完全相同，①正确。
②人体细胞内含有DNA和RNA两种核酸，因此含有8种a核苷酸（四种脱氧核苷酸+四种核糖核苷酸），②正确；
③ATP是由a中的腺嘌呤核糖核苷酸连接2个磷酸基团形成的，③错误；
④b为氨基酸，其不能与双缩脲试剂发生紫色反应，④错误；
⑤乙为RNA，某些RNA为酶，能降低化学反应的活化能，起到催化作用，⑤正确；
⑥乙为RNA，其组成元素与磷脂分子相同，都是C、H、O、N、P，⑥正确；
⑦乙为RNA，通常为单链结构，包括mRNA、tRNA和rRNA，其中tRNA存在局部双链结构，含有氢键，⑦正确。共五项正确。
故选D。
5．如图ac为细胞中的两种结构，b是它们共有的特征。下列叙述正确的是（ ）
A．若b表示两层膜结构，则a．c只能是叶绿体和线粒体
B．若b表示细胞结构中含有的核酸，则a、c一定是叶绿体和线粒体
C．若b表示细胞器中含有色素，则a、c可能是叶绿体和液泡
D．若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和溶酶体
【答案】C
【分析】线粒体是动植物细胞都有的细胞器；为双层膜结构，是 有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”；
叶绿体是植物叶肉细胞中普遍存在的 细胞器，为 双层膜结构，是植物细胞进行光合作用的场所，有细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”之称；
溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
【详解】A、含有两层膜的结构有叶绿体、线粒体和核膜，因此若b表示两层膜结构，则a、c不一定是叶绿体和线粒体，A错误；
B、含有核酸的细胞结构有线粒体、叶绿体、核糖体以及细胞核，因此若b表示细胞结构中含有的核酸，则a、c不一定是叶绿体和线粒体，B错误；
C、含有色素的细胞器是叶绿体和液泡，因此若b表示细胞器中含有色素，则a、c可能是叶绿体和液泡，C正确；
D、磷脂是组成生物膜的重要成分，核糖体和中心体都无膜结构，因此若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和中心体，但溶酶体是具膜的细胞器，D错误。
故选C。
6．中国民间糖蜜制水果食品——蜜饯， 也称果脯，流传于各地，历史悠久。下列有关说法正确的是（ ）
A．蜜饯在腌制过程中变甜是细胞一直主动吸收糖分的结果
B．水分可以通过自由扩散的方式从活的细胞中散失
C．腌制过程中细胞始终处于活性状态不会死亡
D．蜜饯能保持甜度的原因是细胞膜具有选择透过性
【答案】B
【分析】物质跨膜运输方式
名 称
运输方向
载体
能量
实 例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
【详解】ACD、蜜饯在腌制过程中变甜是因为细胞在高浓度环境中死亡，失去选择透过性，糖分自行渗入细胞的结果，ACD错误；
B、水分可以通过自由扩散的方式从活的细胞中散失，B正确；
故选B。
7．如图所示为ATP的分子结构图，a、b、c表示相应的结构，①、②表示化学键。下列叙述中错误的是（ ）
A．a表示腺苷，p表示磷酸基团
B．b表示腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一
C．1molATP逐级水解时，即②的水解过程比①的水解释放的能量多
D．ATP是高能磷酸化合物，末端的磷酸基团具有较高的转移势能
【答案】C
【分析】题图分析：a表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；b表示腺苷一磷酸，又叫腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位；c表示腺苷三磷酸（ATP），是生命活动的直接能源物质；①②表示特殊化学键，其中②很容易断裂与重新合成。
【详解】A、a表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，P表示磷酸基团，A正确；
B、b表示AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，B正确；
C、化学键①与化学键②都为特殊化学键，断开时所释放的能量相同，即特殊化学键②和①释放的能量相同，C错误；
D、ATP中特殊化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，容易脱离，即具有较高的转移势能，D正确。
故选C。
8．研究人员利用生物大分子甲进行了三组实验：实验一：甲物质与酶1混合，可得到中间产物乙：实验一：甲物质与酶1、酶2混合，可得到小分子物质a：实验三：甲物质与酶2混合，不能得到中间产物乙及小分子物质a。下列相关推理错误的是（ ）
A．小分子a可能是甲的单体
B．酶2的作用底物可能是中间产物乙
C．以上三组实验不能得出酶2具有专一性
D．以上三组实验不能得出酶能降低化学反应的活化能
【答案】C
【分析】酶的特性：
（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
【详解】A、实验一中，大分子物质甲在酶1的作用下，生成了乙，实验二中，甲在酶1和酶2的作用下生成了小分子物质a，则说明甲在酶1的作用下生成了乙，乙在酶2的作用下生成了小分子物质a，则a是甲的单体，A正确；
B、又依据实验三，甲与酶2混合，不能生成a和乙，说明酶2的作用底物是乙，B正确；
C、根据实验一可知，甲物质在酶1作用下生成了乙，则实验二的反应是：乙+酶2→a：而实验三，甲+酶2没有生成乙或a，说明酶2只能作用于乙，而不能作用于甲，则酶2具有专一性，C错误；
D、题中没有设置无酶添加的对照组，且无活化能的相关信息，则无法说明酶能降低化学反应的活化能，D正确。
故选C。
【点睛】本题考查了酶的特性，要求考生能够根据实验的设置以及实验的结果判断各物质可能的化学本质，以及能够验证的酶的特性。
9．内质网中的结合蛋白（BiP）可与进入内质网的未折叠蛋白的疏水氨基酸残基结合，促进它们重新折叠与装配，完成装配的蛋白质与BiP分离后进入高尔基体。当未折叠蛋白在内质网中积累过多时，与BiP结合的ATF6跨膜蛋白转移到高尔基体被激活，并通过细胞核的相关调控，恢复内质网中的蛋白质稳态。下列相关叙述错误的是（ ）
A．未折叠蛋白在内质网中积累过多会影响细胞的正常代谢
B．未折叠蛋白重新折叠与装配时需形成新的氢键或二硫键
C．ATF6跨膜蛋白运输到高尔基体需通过囊泡转运并消耗能量
D．与BiP分离后的蛋白质都具有正常的生物活性
【答案】D
【分析】内质网是动植物细胞的一种单层膜形成的网状结构，是 膜面积最大的细胞器，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
【详解】A、未折叠蛋白在内质网中积累过多，说明正常蛋白质的合成受阻，因而会影响细胞的正常代谢，A正确；
B、蛋白质空间结构的形成涉及二硫键和肽键的形成过程，据此可推测，未折叠蛋白重新折叠与装配时涉及肽链间的化学键形成，如氢键、二硫键等，B正确；
C、内质网的ATF6跨膜蛋白需要借助囊泡运输到高尔基体，该过程消耗能量，C正确；
D、与BiP分离后的蛋白质需要进入高尔基体继续加工或修饰，形成具有正常生物活性的蛋白质，D错误。
故选D
10．如图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的溶液中，红细胞的体积（V）与初始体积之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析不正确的是（ ）
A．从图甲可见溶液不影响人红细胞的代谢
B．图乙中植物细胞体积基本不变
C．图乙中a点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最大
D．人的红细胞长时间处在300mmol·L-1NaCl溶液可能死亡，图乙中的处理时间内细胞一直有生物活性
【答案】A
【分析】甲图中随着NaCl溶液浓度的增加，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比越来越小，当NaCl溶液浓度低于100 mmol•L-1，红细胞会吸水涨破；当NaCl溶液浓度等于150 mmol•L-1，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比是1，该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等。乙图中植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量先增加后减少。
【详解】A、图甲中，250 mmol•L-1NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1，说明红细胞失水皱缩了，会影响红细胞的代谢，A错误；
B、图乙中植物细胞在10min内失水量先增加后减少，说明该细胞发生了 质壁分离和质壁分离自动复原现象，在该过程中由于细胞壁的伸缩性较小，因此，图乙中植物细胞体积基本不变，B正确；
C、细胞的吸水能力和细胞液的浓度成正比，图乙中a点植物细胞失水量最多，此时细胞吸水能力最大，C正确；
D、人红细胞长时间处于300 mmol•L-1NaCl溶液中会使细胞失水过多而死亡，图乙细胞在处理时间内细胞先失水后吸水，说明细胞原生质层具有选择透过性，细胞一直具有活性，D正确。
故选A。
11．下列有关果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的叙述中错误的是（ ）
A．制作腐乳可利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质
B．参与上述四种传统发酵食品制作过程的微生物都含有胞内膜结构
C．在果酒、果醋的发酵制作过程中生物间的关系有种内斗争、种间竞争等
D．在微生物的发酵过程中，所用原料中有机物的总量会减少，种类会增多
【答案】B
【分析】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。
2、腐乳的制作原理：参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉，其代谢类型为异养需氧型。
【详解】A、制作腐乳可利用毛霉产生的蛋白酶分解豆腐中的蛋白质等物质，将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，A正确；
B、参与果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的微生物分别是酵母菌、醋酸菌、毛霉和乳酸菌，其中醋酸菌和乳酸菌为原核生物，不具有胞内膜结构，但这四种微生物都含有核糖体这一细胞器，B错误；
C、在果酒、果醋的发酵制作过程中，随着菌种的增加，菌种之间的斗争加剧，这属于种内斗争；菌种和杂菌之间存在竞争关系，这属于种间竞争，C正确；
D、在微生物的发酵过程中，原料中的有机物会被分解，此时有机物的总量会减少，由于生成了很多中间产物，种类会增加，D正确；
故选B。
12．用两次微生物发酵的方法，使Vc的生产步骤更加简单。下列有关利用两次微生物发酵法进行工业化生产Vc的叙述，错误的是（ ）
A．可用稀释涂布平板法分离纯化生产所需的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆苗
B．生产过程中不能用显微镜直接计数法检测单位体积的培养液中的两种活菌数目
C．生产过程中需要对发酵设备和培养基进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染
D．只能用诱变方法培育更加高产的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌菌种
【答案】D
【分析】微生物常见的接种的方法：
（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、可用稀释涂布平板法和平板划线法均可获得单菌落，因而可用于分离纯化生产所需的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌，A正确；
B、统计菌落数目的方法通常采用显微镜直接计数法和稀释平板涂布法，而显微镜直接计数法不能区分死菌和活菌，因此，生产过程中不能用显微镜直接计数法检测单位体积的培养液中的两种活菌数目，B正确；
C、生产过程中需要对发酵设备和培养基进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染，从而导致生产失败，C正确；
D、诱变育种是利用物理或化学因素，诱发生物产生基因突变，从中选择优良变异；基因工程是将外源目的基因导入受体细胞，按照人意愿改造生物的性状，故可用诱变方法或基因工程方法培育更加高产的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌菌种，D错误。
故选D。
13．嗜热菌又称高温细菌，是一类生活在火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等高温环境中的微生物。研究者从温泉中管选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其䖝选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液作显色处理，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A．热泉的高温状态淘汰了绝大多数的微生物保留了咾热菌
B．甲、乙试管为液体培养基，液体培养基能扩大培养水生噬热杆苗
C．丙中噬热菌数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和高温条件
D．图2中周围显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌
【答案】D
【分析】实验室中微生物的筛选应用的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。
【详解】A、热泉的高多数的微生物，因而保留了嗜热菌，故此，若筛选嗜热菌需要从该环境中寻找，A正确；
B、甲、乙试管为液体培养基，液体培养基能使微生物与营养物质充分接触，因而可用于扩大培养水生噬热杆苗，B正确；
C、丙中培养的是挑选出来的噬热菌，在保证充足的营养和高温条件下数量可迅速增加，C正确；
D、图2中周围不显蓝色的菌落，说明其产生的淀粉酶可以在在高温下分解淀粉，所以周围不显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌，D错误。
故选D。
14．1988年，美国默克公司以仅700万美元的价格，向我国全部转让当时最先进的重组乙肝疫苗的生产技术。该技术利用酿酒酵母来表达乙肝病毒的表面抗原（HBsAg），然后将表面抗原（HB-sAg）纯化后混合佐剂制成乙肝疫苗。下列相关说法错误的是（ ）
A．传统乙肝疫苗的生产方式是在培养液中培养乙肝病毒，再对乙肝病毒进行减毒或灭活处理
B．HBsAg基因能导入酵母中仍能成功表达，是由于酵母和乙肝病毒共用一套遗传密码
C．科学家不选大肠杆菌作受体，可能是因为HBsAg需要依赖内质网和高尔基体进行后期加工和包装
D．该技术的原理是基因重组，通过该技术生产出的疫苗化学本质是蛋白质
【答案】A
【分析】1、基因工程：在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。
2、由题干可知：目的基因为乙肝病毒的表面抗原（HB-sAg）对应的基因，基因工程的产物是乙肝疫苗。
3、病毒营寄生生活，不能独立代谢，只有寄生在宿主活细胞内才能生存和繁殖。
【详解】A、病毒营寄生生活，不能独立代谢，只有寄生在宿主活细胞内才能生存和繁殖，所以乙肝病毒不能在培养液中直接培养，而是通过宿主活细胞才能培养，A错误；
B、几乎所有生物体都共用一套密码子，所以HBsAg基因能导入酵母中仍能成功表达，B正确；
C、大肠杆菌是原核生物，只含有核糖体这一种细胞器，而HBsAg的表达，需要核糖体的合成、内质网和高尔基体行后期加工和包装，所以不能使用大肠杆菌作为受体，C正确；
D、由题干分析可知，该技术是以乙肝病毒的表面抗原（HB-sAg）对应的基因为目的基因，与酿酒酵母进行DNA重组，后通过基因表达，表达出乙肝病毒的表面抗原（HB-sAg），所以该技术的原理是基因重组，通过该技术生产出的疫苗化学本质是蛋白质，D正确。
故选A。
15．下列对发酵工程及其应用的叙述，不正确的有几项（ ）
①用诱变育种或基因工程等方法选育出性状优良的苗种并进行扩大培养
②用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取
③发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
④啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
⑤生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
⑥生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性
⑦利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
【答案】B
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。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。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】①诱变育种和基因工程等依据的原理都属于可遗传变异，能够改变微生物的遗传性状，进而可以从中选育出性状优良的菌种，并进行扩大培养，①正确；
②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，②错误；
③发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，③正确；
④啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，④错误；
⑤为了获得柠檬酸，在进行发酵时，需要筛选产酸量高的黑曲霉，⑤正确；
⑥谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，⑥正确；
⑦根瘤菌能进行固氮作用，利用发酵工程生产的根瘤菌肥能够增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，不作为农药，⑦错误。共三项错误。
故选B。
16．下列关于现代生物技术相关知识的叙述，正确的是（ ）
A．动物细胞培养与植物组织培养过程均有脱分化过程
B．烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞培养能得到细胞代谢产物
C．利用植物体细胞杂交技术获得的“番茄一马铃薯”可以产生可育配子
D．切取作物茎尖进行组织培养，可以获得抵抗病毒的抗毒苗
【答案】B
【分析】动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成杂种植株的技术。
【详解】A、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖， 没有脱分化过程，A错误；
B、烟草叶片离体培养能产生新个体，因为植物细胞具有全能性，通过植物组织培养技术能实现。小鼠杂交瘤细胞培养使杂交瘤细胞增殖，能得到细胞代谢产物，B正确；
C、番茄和马铃薯体细胞杂交属于远缘杂交，所形成的的异源四倍体在染色体自由分配的时候会发生紊乱，故不会形成正常的配子，C错误；
D、切取作物茎尖进行组织培养，可以获得无病毒的植物苗，但不具有抗病毒作用，D错误。
故选B。
17．中药山茱莗的主要活性成分是马钱子苷。科研小组为探究不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的影响，从8周龄的成年小鼠大脑中取出神经干细胞组织，制成细胞悬液后均分为4组，加入不同浓度的马钱子苷，用分化培养基培养，在37℃，5%CO2的培养箱中培养3天，检测神经干细胞的分化情况，结果如下图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．用胰蛋白酶处理神经干细胞组织可获得分散的神经干细胞
B．培养箱中的作用是维持培养液值
C．神经干细胞分化过程中所有mRNA都会发生改变
D．实验说明不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的作用不同
【答案】C
【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞，因此，用胰蛋白酶处理神经干细胞组织可获得分散的神经干细胞，A正确；
B、动物细胞培养时，需将细胞置于5% CO2的气体环境中，CO2的作用是维持培养液的pH，B正确；
C、神经干细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中mRNA和蛋白质会发生改变，但不是所有mRNA都会发生改变，如呼吸酶基因相关的mRNA不会发生改变，C错误 ；
D、由图可知，与空白对照相比，马钱子苷浓度为50μmol/L时促进神经干细胞的分化，100μmol/L和200μmol/L时抑制神经干细胞的分化，D正确。
故选C。
18．胚胎移植中移植胚胎的来源有：①转基因、②核移植、③体外受精、④体内受精。下列对这四种移植胚胎来源及移植的相关叙述，错误的是（ ）
A．通过①②③获得的胚胎需培养至桑椹胚或囊胚才可移植
B．④途径获得移植胚胎需用特制的装置从供体内将胚胎冲洗出来
C．④途径获得胚胎需先对供体做超数排卵，再对供体、受体做同期发情处理
D．对①~④获得的胚胎进行分割、移植获得后代的途径属于克隆的方法之一
【答案】C
【分析】题中转基因是利用基因工程技术将目的基因转入受体细胞，再培养成胚胎，核移植是将细胞核移植到另一个去核的细胞中，形成重组细胞，再培养成胚胎，体外受精是精子和卵细胞和精子在生物体外受精形成受精卵，再培养成为胚胎，体内受精是就在生物体内受精形成受精卵，发育成胚胎。
【详解】A、通过转基因、核移植和体外受精技术获得的胚胎，需在体外培养到桑椹胚或囊胚阶段才可移植，A正确；
B、④体内受精获得胚胎需经冲卵，冲卵是指用特制的装置从供体内将胚胎冲洗出来，B正确；
C、④体内受精获得胚胎先对供体和受体雌性进行同期发情处理，再对供体进行超数排卵处理，C错误；
D、通过胚胎分割、移植获得多个子代的方法可看做动物无性繁殖或克隆的方法之一，D正确。
故选C。
19．乳酸乙酯是白酒中重要的呈香物质，由乳酸脱氢酶催化产生，影响白酒品质和风格。科研人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（PD）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），可获得乳酸乙酯高产菌株，该过程如下图所示。下列关于该过程的分析不合理的是（ ）
A．转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性
B．可以利用PCR技术筛选含有L-PG基因的受体细胞
C．通过同源重组实现酵母菌的PD基因被替换为L-PG基因
D．标记基因Ampr可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株
【答案】D
【分析】分析题图：图示是采用基因工程技术将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（ PD ）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），从而获得乳酸乙酯高产菌株的过程。
【详解】A、目的基因表达产物不能影响受体细胞的生存或活性，因此转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性，A正确；
B、PCR技术是一项体外扩增基因的技术，依据碱基互补配对原则，可以用于筛选含有L-PG基因的受体细胞，B正确；
C、由图可知，通过基因工程技术将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（ PD ）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），其原理是基因重组，C正确；
D、标记基因Ampr可筛选含有目的基因的受体细胞，对重组质粒进行初步筛选，但不能检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株，D错误。
故选D。
20．A基因中含两种限制酶BamHI和MspI（5’CCGG3’）的酶切位点，HpaII和MspI酶切位点相同，酶切位点处的胞嘧啶可能被甲基化，HpaII对胞嘧啶甲基化敏感（即不能切割甲基化的酶切位点），而MspI则对胞嘧啶甲基化不敏感。某种小鼠（Aa）有两种表型，用每种表型的小鼠A基因分别做了三组的酶切实验：第一组单独使用BamHI，第二组使用BamHI+MspI，第三组使用BamHI+HpII；每组完全酶切产物（每一个酶切位点均被切割）通过电泳分离并使用探针得到杂交带，如图所示。下列错误的是（ ）
A．第一组处理后均可得到包含探针的基因片段
B．若表型1中的基因经过第二组和第三组处理后的酶切结果分别是3.5kb和8.9kb，说明表型1中的A基因中四个MspI酶切位点均被甲基化
C．若表型2中基因第三组酶切结果介于3.5kb和8.9kb之间，说明A基因中一定有2个HpaII酶切位点被甲基化
D．该种小鼠（Aa）有两种表型可能是因为A基因甲基化程度不同影响了基因的表达
【答案】C
【分析】题意分析，HpaⅡ和MspⅠ酶切位点相同，HpaⅡ对胞嘧啶甲基化敏感，而MspⅠ则对胞嘧啶甲基化不敏感。若能被MspⅠ酶切，不能被HpaⅡ酶切，说明酶切位点的胞嘧啶被甲基化。第二组使用BamHⅠ+MspⅠ，第三组使用BamHⅠ+HpⅡ，若都能出现3.5kb片段说明酶切位点的胞嘧啶没有甲基化。
【详解】A、根据图示可知，若用BamHⅠ酶切A基因（切点为图中B位置），则可得到8.9kb基因片段，此片段包含了探针结合位点，A正确；
B、若表型1中的 A 基因经过第二组和第三组处理后的酶切结果分别是3.5kb和8.9kb，说明表型1中的A基因中四个MspI酶切位点均被甲基化，导致第三组HpaII无法正常切割，因而只出现8.9kb，B正确；
C、若表型2中A基因第三组酶切结果介于3.5kb和8.9kb之间，说明A基因有2个或3个HpaⅡ酶切位点被甲基化，不能全部甲基化，C错误；
D、基因中碱基的甲基化会影响基因的表达，所以小鼠（Aa）有两种表型可能是因为A基因甲基化程度不同影响了基因的表达导致，D正确。
故选C。
二、综合题
21．细胞是由多种元素和化合物构成的，如图表示三种细胞结构的主要组成成分，字母表示化合物，其中核糖体的组成成分与HIV相似。
(1)图中与D的元素组成相同的物质为____________。元素存在于物质B和C的____________（化学基团）中。与物质B相比，物质C的不同之处表现在____________（至少答出2点）。
(2)除物质A和D外，细胞膜中还含有少量糖类，其存在形式为____________。激素只能作用于靶细胞，这体现了细胞膜具有的功能是____________。
(3)图中物质A在三种细胞结构中都能体现出的功能是____________。
【答案】(1) B和C 碱基 含碱基T（胸腺嘧啶）、含脱氧核糖、一般由两条链组成（至少答出2点）
(2) 糖蛋白（或糖脂） 进行细胞间的信息交流
(3)构成细胞和生物体结构的重要物质
【分析】1.细胞膜的组成成分：主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，动物细胞膜中的脂质还有胆固醇；细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，膜蛋白的种类和数量越多。
2.细胞膜的功能：作为细胞边界，将细胞与外界环境分开，保持细胞内部环境的相对稳定；控制物质进出；进行细胞间的信息传递。
（1）
细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，染色体由DNA和蛋白质组成，核糖体由RNA和蛋白质组成，A是细胞膜、核糖体和染色体共有的成分，故A为蛋白质，则B为RNA，C为DNA，D为磷脂。图中D为磷脂，其组成元素为C、H、O、N、P，DNA和RNA的组成元素都是C、H、O、N、P，即B、C的组成元素与D相同。 N 元素存在于物质B和C的含氮碱基中。与物质B（RNA）相比，物质C（DNA）的不同之处表现在，DNA中特有组成成分为T（胸腺嘧啶）和脱氧核糖，且一般由两条链组成，而RNA中特有的组分是U和核糖，且一般由为一条链组成的。
（2）
除物质A和D外，细胞膜中还含有少量糖类，其通常以糖蛋白或糖脂形式存在。激素虽然能随着体液运输到全身各处，但只能作用于靶细胞，因为靶细胞才有与相应的激素结合的受体，这体现了细胞膜的 信息交流功能。
（3）
图中物质A是蛋白质，参与组成了细胞膜、核糖体和染色体，而这三种均是细胞结构，因此这能体现出蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。
22．图1为白细胞吞噬并消灭病毒的过程。科研人员发现，酵母中的某些蛋白质（如：一种肽酶API）存在着新的蛋白质运输途径（如图2），该蛋白与细胞自噬有关。
(1)如图1所示，白细胞能分解病毒，这与小泡内的多种水解酶有关，这些水解酶先在[ ]____________合成，再依次经过____________（填两种细胞器）的加工，最后由囊泡运到吞呹泡内，将病毒分解。这体现了生物膜之间的联系。（括号中写序号，横线上写名称）
(2)图1中能产生囊泡的细胞结构有____________。
(3)观察图2可知，前体API除通过细胞自噬途径进入液泡外，还可通过____________途径进入液泡。前体API被____________层膜包裹，接着外膜与____________膜融合，进入后内膜裂解，最后形成成熟____________。
(4)研究表明，图2中Tor激酶能抑制细胞自噬。而在饥饿状态下，Tor激酶的作用被抑制，自噬小泡通过____________的方式进入液泡形成____________。
【答案】(1) 【②】核糖体 内质网和高尔基体
(2)内质网#高尔基体#细胞膜
(3) Cvt 2 液泡（膜） API
(4) 膜融合（或：胞吞） 自噬小体
【分析】细胞器是细胞质中具有一定结构和功能的微结构。细胞中的细胞器主要有：线粒体、内质网、中心体、叶绿体，高尔基体、核糖体等．把细胞器类比为细胞内繁忙的车间，则线粒体是“动力车间”、叶绿体是“养料制造车间”、内质网是蛋白质运输和脂质合成车间、溶酶体是消化车间、核糖体是蛋白质的合成车间、高尔基体是蛋白质加工和分泌车间、其中线粒体和叶绿体还是细胞内的能量转换站。
题图分析，图1中①为细胞核，②为核糖体，③为线粒体，④为高尔基体。
（1）
图1中白细胞能分解病毒，这与小泡内的多种水解酶有关，这些水解酶先在②核糖体上合成，因为水解酶的化学成分是蛋白质，而蛋白质是在核糖体上合成的，再依次经过内质网和高尔基体的加工，最后由囊泡运到吞噬泡内，将病毒分解。这体现了生物膜在结构和功能上的联系。
（2）
结合图示可以看出，图1中能产生囊泡的结构有细胞膜、内质网和高尔基体。
（3）
观察图2可知，前体API除通过细胞自噬途径进入液泡外，还可通过Cvt途径进入液泡。前体API被两层膜包裹，接着外膜与液泡膜融合，进入后内膜裂解，最后形成成熟API。
（4）
研究表明，图2中Tor激酶能抑制细胞自噬。而在饥饿状态下，Tor激酶的作用被抑制，自噬小泡通过膜融合的方式进入液泡形成自噬小体。细胞自噬能清除错误折叠的蛋白质、受损或衰老的细胞器。对于细胞来说，自噬的意义是一种逆境下的应急机制，通过细胞自噬为细胞代谢提供物质和能量。
23．营养缺陷型菌株就是在突变后，微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答问题：
(1)过程①的接种方法为____________。另一种纯化菌落的方法是____________。培养基灭菌常用的方法是____________。与基本培养基相比，待测培养皿中的特有的成分是____________.
(2)为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定，实验人员进行了如下操作：
①用接种针挑取____________（填“菌落A”或“菌落B”）接种于盛有完全培养液的离心管中，28℃振荡培养1-2天后，离心，取沉淀物用____________洗涤3次，并制成菌悬液。
②吸取1mL菌悬液加入无菌培养皿中，倾注15mL融化并冷却至45-50℃的基本培养基，待其冷凝后用记号笔在____________（填“血盖”或“血底”）划分五个区域，标记为A、B、C、D、E。
③在划分的五个区域上放入少量分组的氨基酸粉末（如表所示），经培养后，观察生长圈出现的区域，从而确定属于何种氨基酸缺陷型。
组别
所含氨基酸
A
组氨酸
苏氨酸
谷氨酸
天冬氨酸
亮氨酸
B
精氨酸
苏氨酸
赖氨酸
甲硫氨酸
苯丙氨酸
C
酪氨酸
谷氨酸
赖氨酸
色氨酸
丙氨酸
D
甘氨酸
天冬氨酸
甲硫氨酸
色氨酸
丝氨酸
E
半胱氨酸
亮氨酸
苯丙氨酸
丙氨酸
丝氨酸
在上述鉴定实验中，发现在培养基C、D区域出现生长圈，说明该营养缺陷型菌株属于____________。
【答案】(1) 稀释涂布平板法 平板划线法 高压蒸汽灭菌法 氨基酸
(2) 菌落A 无菌水 皿底 色氨酸缺陷型
【分析】分析题图：图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中：基本培养基、完全培养基，在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。
（1）
根据过程①所得培养基中菌落的分布结可以判断，该过程采用的接种方法为稀释涂布平板法；另一种纯化菌落的方法是平板划线法；培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌；图示是利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程，氨基酸缺陷型菌株在基本培养基中不能生长，在完全培养基中能生长，据此可知，与基本培养基（只含碳源、无机盐、水）相比，待测培养皿中特有的成分有氨基酸。
（2）
为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定，在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，因此图中菌落A应该为氨基酸缺陷型菌株，根据过程①所得培养基中菌落的分布结可以判断，该过程采用的接种方法为稀释涂布平板法；进行过程②培养时，转印的操作相当于接种，应先将丝绒布转印至基本培养基上，目的是防止将特定营养成分带入培养基，再从完全培养基上获得相应的营养缺陷型菌株：
①接种于盛有完全培养液的离心管中，28℃振荡培养1-2天后，离心，取沉淀物用无菌水洗涤3次，并制成菌悬液。
②培养皿是倒置培养微生物的，因此在皿底划分五个区域。
③表中信息显示：C、D区域含有，其他区域不含有的氨基酸是色氨酸，而实验结果只有C、D区域出现生长圈，说明该营养缺陷型属于色氨酸缺陷型。
24．三氯生是一种抑苗物质，可以替代抗生素用于基因工程中筛选含目的基因的受体细胞。2021年某科研团队通过先筛选出一种对三氯生抵抗性较强的重组质粒，再将可以受温度调控的基因插入该质粒上，构建了温度调控表达质粒。
(1)图1中，步骤I需要的工具酶是____________；步骤II常用的方法是用____________处理使细菌成为感受态细胞；为达到步骤III预期的筛选目的，所用物质最可能为____________。
(2)已知fabV基因（-A和-B代表从不同苗中获得）可以使大肠杆菌抵抗三氯生。在图中，fabV-A基因和fabV-B基因是____________（目的/标记）基因。
(3)利用从细菌中提取的DNA通过PCR技术获取fabV-A基因时，需要的特定酶是____________，该酶只能从____________延伸DNA链，而不能从头开始合成DNA，因此需要先根据____________设计两种特异性引物序列。
(4)为获得一种增强大肠杆菌对三氯生的抵抗作用效果较好的重组质粒，将含有不同质粒的大肠杆菌分别接种到相应培养基中。培养一段时间后，结果如图2，则适宜选作构建温度调控表达质粒的是____________。
(5)科学家对上述选出质粒进行改造，获得了图3所示质粒。其中和是启动子，可以启动转录；基因在低温下会抑制基因在高温下会抑制和是终止子，可以终止转录。如果将lacZ基因和GFP基因插入图质粒中，使得最后表现为高温下只表达GFP蛋白，而低温下只表达lacZ蛋白。则以下说法正确的有____________
A．GFP基因插在R基因和终止子T1之间
B．基因插在R基因和终止子T1之间
C．GFP基因插在启动子P2和终止子T2间
D．lacZ基因插在启动子P2和终止子T2之间
【答案】(1) 限制酶和DNA连接酶 Ca2+（或Cacl2） 三氯生
(2)目的
(3) Taq（或热稳定DNA聚合酶或耐高温DNA聚合酶） 引物的3’端 目的基因fabV基因两端碱基序列
(4)（重组质粒）pEA
(5)AD
【分析】图中过程Ⅰ表示构建基因表达载体，是基因工程的核心步骤；过程Ⅱ表示将目的基因导入受体细胞；过程Ⅲ表示筛选含目的基因的受体菌的过程。
（1）
图1中过程Ⅰ表示构建基因表达载体，该过程需要限制酶和DNA连接酶的催化；步骤Ⅱ表示将目的基因导入受体细胞，若受体细胞为细菌（微生物），可以用钙离子处理使之成为感受态；根据题干信息分析，图1中要先筛选出一种对三氯生抗性较强的重组质粒，因此步骤Ⅲ中所用的物质X应该是三氯生。
（2）
根据题中信息及图示分析可知，“筛选出一种对三氯生抵抗性较强的重组质粒”，由于“fabV基因（-A和-B代表从不同苗中获得）可以使大肠杆菌抵抗三氯生”，说明在图中，fabV-A基因和fabV-B基因是目的基因。
（3）
Taq酶（或热稳定DNA聚合酶或耐高温DNA聚合酶）不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3′端延伸DNA链，因此PCR扩增需要根据目的基因fabV基因两端碱基序列，按碱基互补配对原则设计引物。
（4）
根据题中信息及曲线图分析可知，在培养12h之后，pEA组（含三氯生）与pE2组（无三氯生）菌液浓度相差不大，而明显比pE2组（含三氯生）菌液浓度高，说明pEA组（含三氯生）对三氯生的抵抗作用效果最好，因此要“获得一种增强大肠杆菌对三氯生的抵抗作用效果较好的重组质粒”，所以适宜选作构建温度调控表达质粒的是pEA。
（5）
根据题中信息分析可知，“C基因在低温下会抑制P1”，说明P1启动子在高温下可以启动转录；“R基因在高温下会抑制P2”，说明P2启动子在低温下可以启动转录。又根据质粒示意图分析可知，转录方向是P1→C→R→T1和P2→T2。所以如果将lacZ基因和GFP基因插入图质粒中，使得最后表现为高温下只表达GFP蛋白，而低温下只表达lacZ蛋白。则应该将GFP基因揷在R基因和终止子T1之间的其中一个位置，所以选A；lacZ基因揷在启动子P2和终止子T2之间的其中一个位置，所以选D。故选AD。
三、非选择题组
25．请回答细胞工程的有关问题：
I．紫花苜萡是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如下图：（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）
(1)据图可知，本研究主要利用的生物技术的原理是____________。
(2)在实验前需通过预实验来研究或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，实验的设计思路是：将获取的原生质体分别放置在不同浓度的____________溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况。
(3)步骤②到步骤③需要更换新的培养基，其原因是经过____________过程诱导形成愈伤组织和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的____________不同。
(4)若利用此技术获得单宁，可培养到____________阶段即可。
II．为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。
(5)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自____________。
(6)步骤（1）的常用方法与诱导植物原生质体融合相比，特有的诱导因素为____________。
(7)步骤②的细胞必须经过步骤③____________和抗体检测才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是____________——杂交瘤细胞可采用注射到小鼠____________培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。
(8)步骤④是将获得的a____________和治疗乳腺癌的药物这2部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。
(9)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。
①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为____________能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖于____________反应。
②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的____________可将其水解，释放出的药物最终作用于____________，可导致癌细胞凋亡。
【答案】(1)细胞膜的流动性和细胞全能性
(2)R-6G或I0A
(3) 脱分化 生长素和细胞分裂素的比例
(4)愈伤组织
(5)人的乳腺癌细胞
(6)灭活的病毒
(7) 克隆化培养 能大量增殖，又能产生特定抗体 腹腔内
(8)单克隆抗体
(9) 单克隆抗体 特异性的抗原-抗体 溶酶体（溶酶体酶） 细胞核
【分析】单克隆抗体制备流程：
（1）对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应；（2）得到相应的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长（这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体）；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。
题图分析：图中①表示原生质体融合形成杂种细胞以及杂种细胞的增殖，②表示脱分化过程，③表示再分化过程。
（1）
由图可知，本研究主要利用植物体细胞杂交技术；该技术最终获得了杂种植株，其原理是细胞膜的流动性和细胞全能性。
（2）
要研究R-6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，则实验的自变量是R-6G或IOA溶液的浓度，因变量是原生质体的再生情况，因此该实验的设计思路是：将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R-6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况。
（3）
步骤②到步骤③需要更换新的培养基，因为诱导的方向不同，前者的目的是脱分化产生愈伤组织的过程，后者是再分化成为杂种植株的过程，即经过脱分化过程诱导形成愈伤组织和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的激素含量有差别，即生长素和细胞分裂素的比例不同。
（4）
由于单宁是细胞代谢产物，若利用此技术获得单宁，因而可培养到愈伤组织阶段即可。
（5）
本实验的目的是获得治疗乳腺癌的单克隆抗体，因此需要给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。
（6）
步骤（1）为诱导细胞融合的操作，对于动物细胞来说，与诱导植物原生质体融合相比，特有的诱导因素为灭活的病毒，另外还有聚乙二醇的诱导和物理的电刺激等方法。
（7）
获得的杂交瘤细胞必须进行步骤③克隆化培养和专一抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖，又能产生特定抗体；得到的杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养；而后从培养液中获取单克隆抗体。
（8）
步骤④是将获得的a单克隆抗体和 b 治疗乳腺癌的药物这2部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC，这样通过单克隆抗体的作用可将药物定位在癌细胞上，从而避免了药物对其他细胞的作用。
（9）
①由于单克隆抗体通过特异性的抗原—抗体反应，能精确地将药物定位乳腺癌细胞，因此ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用。
②从图上看，ADC是通过胞吞的方式进入乳腺细胞的，ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解，药物释放到细胞质基质中，作用于细胞核，将细胞核分解，导致癌细胞凋亡。
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