精品解析：福建省厦门市湖滨中学2022-2023学年高二下学期期中生物试题（解析版）

这是一份精品解析：福建省厦门市湖滨中学2022-2023学年高二下学期期中生物试题（解析版），共21页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2022---2023学年第二学期期中考试高二生物
第Ⅰ卷
一、单项选择题
1. 用平板划线法或稀释涂布平板法都可以纯化大肠杆菌，二者得共同点有（ ）
①可以用相同得培养基 ②都需要使用接种针进行接种 ③都需要在火焰旁进行接种④都可以用来计数活菌
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
【答案】C
【解析】
【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。不能用于计数。
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。可用于菌落计数。
【详解】①平板划线法或稀释涂布平板法都是在固体培养基上进行的，①正确；
②平板划线法接种用接种环，稀释涂布平板法接种要用涂布器，②错误；
③不论是平板划线法还是稀释涂布平板法都需要进行无菌操作，在酒精灯火焰旁进行，③正确；
④平板划线法不能用于计数活菌，只能用于纯化菌种；稀释涂布平板法可以用来计数活菌，④错误。
故选C
2. 下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述，错误的是（ ）
A. 果酒发酵的主要微生物属于真核生物，果醋发酵菌种属于原核生物
B. 酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵需提高发酵温度
C. 参与果酒、果醋和泡菜制作的微生物细胞中都有核糖体
D. 发酵产生的果醋和泡菜都呈酸味，形成酸味的物质相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型；果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、参与泡菜制作的微生物乳酸菌是原核生物。
【详解】A、果酒发酵的主要微生物是酵母菌，属于真核生物，果醋发酵菌种为醋酸菌，属于原核生物，A正确；
B、酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，可为醋酸菌提供适宜的氧气环境，由于醋酸菌的生长繁殖最适温度比酵母菌高，故再进行醋酸发酵需提高发酵温度，B正确；
C、参与果酒制作的微生物酵母菌是真核生物，参与果醋制作的微生物醋酸菌是原核生物，参与泡菜制作的微生物乳酸菌是原核生物，真原核生物共有的细胞器是核糖体，故参与果酒、果醋和泡菜制作的微生物细胞中都有核糖体，C正确；
D、发酵产生的果醋和泡菜都呈酸味，形成酸味的物质不相同，发酵产生的果醋的酸是醋酸，发酵产生的泡菜酸是乳酸，D错误。
故选D。
【点睛】
3. 下图①~④表示采用不同方法分离和纯化大肠杆菌的部分操作。下列叙述错误的是（　　）

A. ①属于倒平板操作，盖上培养皿的皿盖后应立即将平板倒置
B. ②中在火焰上效烧过的接种环需冷却后才能伸入菌液中蘸取菌液
C. ③属于涂布平板操作，涂布时可转动培养皿使菌液分布均匀
D. ④属于平板划线操作，注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连
【答案】A
【解析】
【分析】微生物的研究通常包含微生物的获得、分离纯化、培养以及保存等。单菌落分离法包含划线分离法和涂布分离法，常用于分离获得单菌落。划线分离法是用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来。稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。
【详解】A、①属于倒平板操作，盖上培养皿的皿盖后需冷却凝固后才能将平板倒置，A错误；
B、②中在火焰上效烧过的接种环需冷却后才能伸入菌液中蘸取菌液，以免杀死菌种，B正确；
C、③属于涂布平板操作，涂布时可转动培养皿使菌液分布均匀，C正确；
D、④属于平板划线操作，操作时注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连，D正确。
故选A。
4. 关于灭菌和消毒的理解，不正确的是（ ）
A. 灭菌是指杀灭物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B. 常用消毒方法有加热法、紫外线法、化学药品法
C. 接种环用灼烧法灭菌
D. 消毒和灭菌实质上是相同的
【答案】D
【解析】
【分析】消毒和灭菌：

消毒
灭菌
概念
使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）
使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法
煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法
灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象
操作空间、某些液体、双手等
接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
【详解】A、灭菌是杀死一切微生物细胞、芽孢和孢子，A正确；B、常用消毒方法有煮沸消毒法（加热法）、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法，B正确；
C、接种环用灼烧灭菌，C正确；
D、灭菌是将处理物体中的一切生物全部杀灭，在经过灭菌后的物体中，不再存在任何活着的生命；消毒是将物体中的微生物减少到不再危害人体（或其他需要保护的生物体）的程度，D错误。
故选D。
5. 判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是（ ）
A. 未接种的选择培养基 B. 未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
C. 接种了的牛肉膏蛋白胨培养基 D. 接种了的选择培养基
【答案】C
【解析】
【分析】对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全对等的实验。判断选择培养基是否起到了选择作用，则接种了的选择培养基是实验组，而接种了的牛肉育蛋白胨培养基属于对照组。
【详解】取稀释相同倍数的菌液，分别接种在牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基上，则前者生长的菌落数目应明显多于后者生长的菌落数目，因此，接种了的牛肉膏蛋白胨培养基即为所需要的对照设置，对照实验应遵循单一变量原则，所以应与选择培养基一样进行接种、培养。综上所述，C正确。
故选C。
6. 植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式分别是（ ）
A. 脱离母体后，在适宜的营养和外界条件下；减数分裂
B. 导入其他植物细胞的基因；有丝分裂
C. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵母细胞内；减数分裂
D. 脱离母体后，在适宜的营养和外界条件下；有丝分裂
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞具有全能性，而表现出全能性需要一定的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。植物细胞组织培养形成个体的过程中，细胞通过有丝分裂方式进行增殖。
【详解】植物组织细胞脱离母体后，①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）；植物细胞增殖方式为有丝分裂，综合以上分析，ABC错误，D正确。
故选D。
7. 以二倍体兰花花药为外植体，经植物组织培养过程获得兰花植株。下列相关叙述不正确是（ ）

A. 为防止杂菌污染，①②③过程要进行严格的无菌操作
B. ②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于再分化
C. 该育种过程体现了植物细胞的全能性
D. 经④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：图示表示将二倍体兰花的花药通过植物组织培养形成植株的过程，其中①表示取出花药过程，②阶段表示脱分化，该阶段能形成愈伤组织，其细胞分化程度低，全能性高；③阶段表示再分化过程，该阶段能形成胚状体发育成幼苗，④表示移栽进一步发育形成植株。
【详解】A、植物组织培养的过程要求无菌、无毒的环境，其中外植体要进行消毒处理，而培养基需灭菌处理，①②③过程要进行严格的无菌操作，A正确；
B、②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于脱分化，B错误；
C、高度分化的细胞首先经过脱分化后形成愈伤组织，然后再分化形成植株，整个育种过程体现了植物细胞的全能性，C正确；
D、该过程使用了秋水仙素，能将花药（配子）中染色体恢复正常，④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体兰花植株，D正确。
故选B。
8. 下图为“番茄—马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是（　　）

A. 获得a、b细胞需要用胰蛋白酶和果胶酶处理
B. 诱导a、b细胞融合的化学试剂一般为秋水仙素
C. a、b细胞融合为c细胞的原理是生物膜具有流动性
D. d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分化和再分化
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
【详解】A、a、b为原生质体，要获得原生质体，要先用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁，A错误；
B、人工诱导原生质体融合的方法有两类：物理法（电融合法、离心法等）和化学法（聚乙二醇融合法、高Ca2+——高pH融合法等），B错误；
C、将原生质体融合在一起，利用了细胞膜具有流动性的结构特点，C正确；
D、d、e、f过程表示植物的组织培养过程，d、e分别为脱分化和再分化，f表示移栽过程，D错误。
故选C。
9. 日本京都大学的教授将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似干细胞功能的诱导多能干细胞（iPS细胞）。如图为该技术在人体细胞中实验示意图，据图分析下列说法正确的是（　　）

A. iPS细胞与肌肉细胞有相同遗传物质，关键基因在肌肉细胞中能复制、转录和翻译
B. iPS细胞内的蛋白质与肌肉细胞内的相同
C. 用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，可避免异体移植产生的免疫排斥反应
D. 4个关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使iPS细胞功能趋向专门化
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：首先将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个肌肉细胞成为具有类似干细胞功能的多能干细胞（iPS细胞），再诱导多能干细胞（iPS细胞）分化形成神经细胞、心肌细胞和肝脏细胞等。
【详解】A、由题意可知，4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，说明肌肉细胞中有关键基因，而iPS细胞无关键基因，因此肌肉细胞与iPS细胞的遗传物质不同，A错误；
B、iPS细胞与肌肉细胞是不同分化的细胞，两种细胞内的蛋白质不完全相同，B错误；
C、用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，是由自身细胞分化来的，可避免异体移植产生的免疫排斥反应，C正确；
D、由图可知，4个关键基因的表达使肌肉细胞发生了“脱分化”，使iPS细胞功能趋向多能化，D错误。
故选C。
10. 下列关于动物细胞培养的叙述中，不正确的是（ ）
A. 传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞
B. 细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中
C. 癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象
D. 动物细胞培养一般需要使用培养箱
【答案】B
【解析】
【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，让这些细胞生长和增殖。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、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，A正确；
B、细胞癌变发生于传代培养过程中，B错误；
C、癌细胞失去接触抑制，所以癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象，C正确；
D、动物细胞培养一般需要使用CO2培养箱，可以维持培养液pH稳定，D正确。
故选B。
11. 将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”，能够用于杀死人类某些癌细胞，其过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 经①形成的杂交瘤细胞都能无限增殖并产生特定抗体
B. ①过程的基本原理和植物原生质体融合的基本原理相同
C. ②过程需要筛选并克隆单个杂交瘤细胞
D. 抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性
【答案】A
【解析】
【分析】1、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；
2、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）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：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹。
【详解】A、经①形成的杂交瘤细胞不一定都能产生特定抗体，需要经过抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，A错误；
B、①过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同，都是细胞膜的流动性，B正确；
C、②过程需要采用抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，然后进行克隆化培养（包括体内培养和体外培养），C正确；
D、抗体的靶向作用（特异性的和抗原结合）使③过程具有高度特异性，D正确。
故选A。
12. 如图表示牛胚胎移植的流程，其中①~④表示相应的操作过程。相关叙述错误的是（　　）

A. 过程①为使供、受体同期发情
B. 过程②注射促性腺激素，达到超数排卵的目的
C. 过程③主要涉及人工授精
D. 过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图示为牛胚胎移植的流程，其中①表示同期发情处理；②表示超数排卵；③表示冲卵；④表示胚胎的收集、检查、培养。
【详解】A、图中过程①表示供、受体同期发情处理，该过程可通过注射孕激素等激素实现，A正确；
B、过程②是注射促性腺激素，达到超数排卵的目的，从而获得较多的卵母细胞，B正确；
C、过程③为体内受精和从子宫中冲取胚胎，C错误；
D、过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎，如可选择健康的桑葚胚（桑椹胚）和囊胚，D正确。
故选C。
13. 限制酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现用E、H、P三种不同的限制酶对一段大小为6．2 kb的线状DNA进行剪切后，用凝胶电泳分离各核酸片段，实验结果如图所示，这3种不同的限制酶在此DNA片段上相应切点的位置是（　　）

A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】限制性核酸内切酶具有特异性，一种限制性核酸内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，且不同的限制性核酸内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。
【详解】A、用H酶将DNA序列进行剪切，长度为1.0和5.2，说明H酶切点为1个，而A项图谱中H切点切割后的长度为0.3和5.9，A错误；
B、用P酶将DNA序列进行剪切，长度为3.6、1.4和1.2，说明P酶切点为2个，而B项图谱中P切点切割后长度为3.6和2.6，B错误；
C、用E酶将DNA序列进行剪切，长度为4.2、1.7和0.3，说明E酶切点为2个，而C项图谱中E切点切割后的长度为0.3和5.9，C错误；
D、据图分析，E酶切点2个，H酶切点1个，P酶切点2个，而且各种酶单独切割的片段以及两种酶同时切割的片段与图示中长度符合，D正确。
故选D。
14. 下列各种酶及其作用对应关系不正确的是（ ）
A. 限制酶——识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开
B. RNA聚合酶——与基因的特定位点结合，催化遗传信息的翻译
C. DNA连接酶——将分开的DNA片段通过特定末端连接在一起
D. DNA聚合酶——将单个脱氧核苷酸连接到已有的核苷酸链上
【答案】B
【解析】
【分析】生物工程中酶的作用：（1）DNA连接酶：主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键，起连接作用，在基因工程中起作用。（2）DNA聚合酶：主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中起做用。（3）限制性核酸内切酶：从DNA链的内部进行切割，分为限制性内切酶和非限制性内切酶。（4）DNA修饰酶是指对DNA分子进行修饰的酶，目前基因工程中常用的酶有：碱性磷酸酶、末端转移酶、甲基化酶。（5）反转录酶：依赖于RNA的DNA聚合酶，既可以用DNA为模板，也可以用RNA为模板进行互补链的合成。基因工程中主要功能是利用真核mRNA为模板反转录cDNA，用来建立cDNA文库，进而分离为特定蛋白质编码的基因。
【详解】A、限制酶——识别并在特定位置切断DNA分子中的磷酸二酯键，A正确；
B、RNA聚合酶——与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录，B错误；
C、DNA连接酶——将分开的DNA片段通过特定末端连接在一起，形成磷酸二酯键，C正确；
D、DNA聚合酶——将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成DNA单链，D正确。
故选B。
15. 基因工程可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ及BgIⅡ的辨识序列及每一种限制酶的特定切割部位。其中哪两种限制酶切割出来的DNA片段末端可以互补结合，其末端互补序列是（　　）

A. BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ；末端互补序列：—AATT—
B. BamH Ⅰ和Hind Ⅲ；末端互补序列：—GATC—
C. BamH Ⅰ和BgI Ⅱ；末端互补序列：—GATC—
D. EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ；末端互补序列：—AATT—
【答案】C
【解析】
【分析】1．限制性核酸内切酶（限制酶）是“分子手术刀”。来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2．两个黏性末端只要相同就可以进行碱基互补配对，再通过DNA连接酶连接起来。
【详解】据图分析，BamHⅠ切割形成的黏性末端是-GATC-，EcoRⅠ切割形成的黏性末端是-AATT-，Hind Ⅲ切割形成的黏性末端是-AGCT-，BgI Ⅱ切割形成的黏性末端是-GATC-。DNA黏性末端可以互补配对需具备互补的碱基序列，即相同的黏性末端，BamH I和BgI II切割形成的黏性末端都是-GATC-，可以互补配对。
故选C。
【点睛】
16. 利用某目的基因（图甲）和噬菌体载体（图乙）构建重组DNA。限制性内切核酸酶BglⅡ、EcoRⅠ和HindⅢ的酶切位点分别如下图所示（已知这三种限制酶切割产生的黏性末端不同）。下列分析错误的是（ ）

A. 构建重组DNA时，可用BglⅡ和HindⅢ切割目的基因所在片段和噬菌体载体
B. 构建重组DNA时，可用EcoRⅠ和HindⅢ切割目的基因所在片段和噬菌体载体
C. 图乙中的噬菌体载体只用EcoRⅠ切割后，含有两个游离的磷酸基团
D. 用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，只能产生一种重组DNA
【答案】D
【解析】
【分析】一种限制酶只能识别一种核苷酸序列且在特定的位点对DNA分子进行切割，切割出的末端有黏性末端和平末端两种，具有相同黏性末端的DNA片段之间可以在DNA连接酶的作用下连接到一起。
【详解】A、构建重组DNA时，如果用BglⅡ和HindⅢ切割目的基因所在片段和噬菌体载体，目的基因两端将形成不同的黏性末端，同样噬菌体载体也形成这两种黏性末端，因此它们可构成重组DNA，A正确；
B、分析图甲，HindⅢ的酶切位点在第二个EcoRⅠ的酶切位点的左侧，因此用EcoRⅠ和HindⅢ切割目的基因所在片段，目的基因两端将形成不同的黏性末端，同样用EcoRⅠ和HindⅢ切割噬菌体载体也形成这两种黏性末端，因此它们可构成重组DNA，B正确；
C、噬菌体载体为环状DNA，其上只含有一个EcoRⅠ的酶切位点，因此用EcoRⅠ切割后，该环状DNA分子变为链状DNA分子，因每条DNA单链各含有一个游离的磷酸基团，故切割后含有两个游离的磷酸基团，C正确；
D、用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和噬菌体后形成的黏性末端相同，可正向连接或反向连接，可产生两种重组DNA，D错误。
故选D。
17. 用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒，可产生14kb(1kb即1000个碱基对)的长链，而同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图(其中*表示EcoRⅤ限制酶切割后的一个黏性末端)。

若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度为(　　)
A. 2.5和5.5 B. 2.5和6 C. 5.5和8 D. 6和8
【答案】D
【解析】
【分析】用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒，可产生14kb(1kb即1000个碱基对)的长链，，说明质粒中含有1个EcoRⅤ切点；同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，说明质粒中含有2个MboⅠ切点。
【详解】由上分析可知，质粒中含有1个EcoRⅤ切点，2个MboⅠ切点。若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段为2种，总长度为14 kb，综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
18. 研究人员用下图1中质粒和图2中含目的基因的片段构建重组质粒（图中标注了相关限制酶切割位点），将重组质粒导入大肠杆菌后进行筛选及PCR鉴定。以下叙述不正确的是（ ）

A. 构建重组质粒的过程应选用BclⅠ和HindIII两种限制酶
B. 使用DNA连接酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组
C. 能在添加四环素的培养基上生存的一定是含有重组质粒的大肠杆菌
D. 利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物甲和引物丙
【答案】C
【解析】
【分析】根据质粒的特点确定限制酶的种类
1、所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的黏性末端。
2、质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。
【详解】A、选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，但BamHⅠ可能使质粒中的两种标记基因都破坏，因此只能选BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割，A正确；
B、酶切后的质粒和目的基因片段要用DNA连接酶连接，构建重组载体，B正确；
C、能在添加四环素的培养基上生存的也可能是只含有质粒的大肠杆菌，C错误；
D、PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链，故所用的引物组成为图2中引物甲和引物丙，D正确。
故选C。
19. 利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。下列叙述错误的是（　　）

A. 用PCR方法扩增目的基因时不需知道基因的全部序列
B. 设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连
C. 复性温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物
D. 第四轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比例为15/16
【答案】D
【解析】
【分析】1、PCR原理：在高温的作用下，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。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。
2、PCR反应过程是：变性→复性→延伸。
【详解】A、用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列，只需要知道一段已知目的基因的核苷酸序列，从而根据这段序列合成引物，A正确；
B、设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连，从而不能进行子链的延伸，B正确；
C、复性的目的是引物与模板DNA结合，故复性温度过高可能导致引物与模板DNA不能结合，因而使得PCR反应得不到任何扩增产物，C正确；
D、DNA复制为半保留复制，DNA复制n次，共形成2n个DNA，其中两个DNA含有母链和子链（含引物A或引物B），（2n-2）个DNA都含有子链（含有引物A和引物B），第四轮循环即DNA复制4次，共形成16个DNA，产物中同时含有引物A和引物BDNA片段所占的比率为14/16＝7/8，D错误。
故选D。
20. 下图表示蛋白质工程的操作过程，相关说法不正确的是

A. a、b过程分别是转录、翻译
B. 蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作
C. 蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术
D. 蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因
【答案】C
【解析】
【详解】【分析】本题以“蛋白质工程的操作过程”示意图为情境，综合考查学生对蛋白质工程的基本原理、实质及操作流程等相关知识的识记和理解能力。
【详解】a过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的转录过程，b过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的翻译过程，A正确；蛋白质工程是指以蛋白质分子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，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需求，因此蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作，B正确；蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，C错误；蛋白质工程中，可能根据已经明确的蛋白质的结构构建出一种全新的基因，D正确。
【点睛】蛋白质工程与基因工程的异同
项目
蛋白质工程
基因工程
过程
预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列
获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
实质
定向改造或生产人类所需的蛋白质
定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品
结果
可生产自然界没有的蛋白质
只能生产自然界已有的蛋白质
联系
①蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程；
②基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造

二、非选择题
21. 下面为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图回答下列问题。

（1）与传统克隆抗体相比，单克隆抗体的优点______________________________。
（2）给小鼠注射抗原的目的是________________，图中选用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞膜其有_______________，如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有_______种类型。
（3）图中两次筛选的目的不同，其中筛选①的目的是筛选出_________________，所用培养基是特定的_____________培养基，筛选②的目的是筛选出______________________________。
（4）科学工作者正在研究的用于治疗癌症的“生物导弹”是将________________与________________相连。用“生物导弹”治疗癌症的方法优于化疗的原因是_______________________。
（5）由图中可看出，单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的_____________和_____________两大技术。
【答案】 ①. 能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 ②. 使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞 ③. 流动性 ④. 3 ⑤. 杂交瘤细胞 ⑥. 选择 ⑦. 能产生所需抗体的杂交瘤细胞 ⑧. 单克隆抗体 ⑨. 抗癌药物 ⑩. 不损伤正常细胞，且用药剂量少，毒副作用小 ⑪. 动物细胞融合 ⑫. 动物细胞培养
【解析】
【分析】1、动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。
2、在制备单克隆抗体时，首先要给小鼠免疫，产生相应的B淋巴细胞，然后将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经过选择培养基两次筛选，最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中，使用了动物细胞融合和动物细胞培养等动物细胞工程技术。
【详解】（1）图中向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后，所获得的免疫抗血清实际上是含有Ab1、Ab2、Ab3、Ab4的混合物，这种方法制备的多克隆抗体不仅产量低、而且纯度低。与传统克隆抗体相比，单克隆抗体突出的优点是能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。
（2）由于每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，因此给小鼠注射抗原的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞。图中选用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞膜具有流动性；如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有B细胞自身融合、骨髓瘤细胞自身融合、杂交瘤细胞3种类型。
（3）由于小鼠感染病原体后，体内产生相应的B淋巴细胞，种类繁多。图中两次筛选的目的不同，其中筛选①的目的是筛选出杂交瘤细胞，所用培养基是特定的选择培养基，筛选②利用抗原-抗体结合法，得到融合细胞就可能大量增殖，产生足够数量的特定抗体，即筛选②目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
（4）把单克隆抗体跟抗癌物相结合制成“生物导弹”是将单克隆抗体与抗癌药物相连。注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，该方法能在原位杀死癌细胞，优于化疗的原因是不损伤正常细胞，且用药剂量少，毒副作用小。
（5）由图中可看出，单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的动物细胞融合和动物细胞培养两大技术。
【点睛】本题结合图解，考查单克隆抗体的制备过程，意在考查考生的识图能力和理解所学知识、把握知识间内在联系、解决实际问题的能力。
22. 自1890年世界上第一例胚胎移植成功后。科学家对胚胎移植等技术进行一系列研究并取得丰硕成果。回答下列问题：
（1）雌性哺乳动物排卵是指________的过程，若减数分裂Ⅰ在排卵之后完成，则排出的卵子为_______。
（2）通过胚胎工程能加快优良种畜的繁殖速率，如：①体内受精后将早期胚胎移植到受体母畜子宫内发育，目的是_______。②冲取优良种畜的早期胚胎，对其进行_______操作，以获得更多的胚胎，这一操作最晚可以在胚胎发育到________时期进行。
（3）胚胎移植到受体子宫能正常发育成具有优良性状的子代个体，这说明_______。对早期胚胎进行转基因，制备乳腺生物反应器来获得蛋白质类药物，则要选择发育正常的_______胚胎移植到受体子宫，若制备膀胱生物反应器则无此要求。
【答案】（1） ①. 卵子从卵泡中排出 ②. 初级卵母细胞
（2） ①. 让优良母畜能尽快进入下一个发情期 ②. 胚胎分割 ③. 囊胚
（3） ①. 受体基本不会对外来胚胎产生免疫排斥且不会改变供体胚胎的遗传特性 ②. 雌性
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。
【小问1详解】
排卵是指卵子从卵泡中排出，不同的动物排出的卵子成熟程度不同，若减数第一次分裂在排卵后才完成，则排出的是初级卵母细胞；若排卵之前就完成减数第一次分裂，则排出的是次级卵母细胞。
【小问2详解】
①让优良母畜受孕后，在很长时间内不会再次发情排卵，繁殖效率相对较低，如果优良母畜体内受精后，将其早期胚胎移出，则会很快进入下一发情周期，可以提高其繁殖效率。②从胚胎水平得到更多的胚胎的操作并有时间要求，只能在适宜的时间内对其进行胚胎分割，最晚在囊胚期还可以进行这一操作。
【小问3详解】
受体母畜为普通性状个体，其代孕过程中并不会改变胚胎的遗传物质且一般不对胚胎产生免疫排斥；若要制备乳腺生物反应器，则需要在移植前进行性别鉴定，移植雌性胚胎。
23. 人类胰岛素基因位于第11号染色体上，长度8416bp，包含3个外显子和2个内含子，人类胰岛素的氨基酸序列已知。回答相关问题：

（1）上图是利用PCR技术获取人胰岛素基因的方法，除了此方法外，还可以利用的方法是____________。
（2）利用PCR技术获取人胰岛素基因，在缓冲液中除了要添加模板和引物外，还需要添加的物质有_____________________________。
（3）经过______轮循环可以得到所需的目的基因，一个DNA分子经过5轮循环，需要引物A_____个，从PCR的过程和DNA分子的特点，试着写出设计引物需要注意的问题_____、_____（答出2点即可）。
（4）利用SDS-凝胶电泳分离不同DNA分子，迁移速度取决于__________________。
（5）利用图示方法获取的目的基因，直接构建基因表达载体后导入大肠杆菌，（选能或不能） ___________表达出人胰岛素，理由是______________________________。
【答案】 ①. 从基因文库获取或人工合成 ②. 四种脱氧核苷酸（dNTP）和热稳定DNA聚合酶（Taq酶） ③. 3 ④. 31 ⑤. 引物自身不能有互补序列 ⑥. 引物之间不能有互补序列 ⑦. DNA分子的大小 ⑧. 不能 ⑨. 因为此方法获得的目的基因中含有内含子，大肠杆菌无法正常识别内含子而对内含子部分转录的mRNA进行翻译，导致合成的蛋白质出现错误
【解析】
【分析】根据题干信息和图形分析，基因工程的基本步骤包括目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达；图示目的基因为人类胰岛素基因（位于11号常染色体上），其通过PCR技术进行扩增，需要A、B两种引物；PCR扩增目的基因的过程包括变性、退货、延伸。
【详解】（1）获取目的基因的方法除了PCR技术，还有从基因文库获取或人工合成。
（2）用PCR技术扩增目的基因（人胰岛素基因）时，所需的条件有引物、模板 (目的基因或人胰岛素基因)、原料(4种脱氧核糖核苷酸)和热稳定DNA聚合酶（Taq酶）等。
（3）根据PCR过程和DNA分子半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，即仅含引物之间的序列，因此，经过三轮循环可以得到所需的目的基因；一个DNA分子经过5轮循环，理论上至少需要26-2=62个引物，其中A引物31个。引物设计时需要注意以下几点：引物自身不能有互补序列；引物之间不能有互补序列；引物长度适当；引物能与目的基因两侧特异性结合；避免与扩增DNA内有过多互补的序列。
（4）SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术中分子的迁移速率主要取决于分子的大小，因此利用SDS-凝胶电泳分离不同DNA分子，迁移速度取决于DNA分子的大小。
（5）题干信息显示，图示获取的目的基因含有外显子和内含子，因此直接将含有此目的基因的表达载体导入大肠杆菌并不能表达出胰岛素，原因是大肠杆菌无法正常识别内含子而对内含子部分转录的mRNA进行翻译，导致合成的蛋白质出现错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤、PCR技术等相关知识点，弄清楚PCR技术的过程和原理，能够利用公式计算PCR技术过程中需要的引物的数量，并能够分析大肠杆菌不能表达出该目的基因产物的原因。
24. 微生物吸附是重金属废水的处理方法之一。金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用。科研人员将枣树的MT基因导入大肠杆菌构建工程菌。回答下列问题：
（1）根据枣树的MTcDNA的核苷酸序列设计了相应的引物（图1甲），通过PCR扩增MT基因。已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为___________。

（2）本实验中，PCR所用的DNA聚合酶扩增出的MT基因的末端为平末端。由于载体E只有能产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将MT基因接入载体E。载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列如图1乙所示。
①选用___________酶将载体P切开，再用___________（填“T4DNA或“E·coli81DNA”）连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P′。
②载体P′不具有表达MT基因的___________和___________。选用___________酶组合对载体P′和载体E进行酶切，将切下的MT基因和载体E用DA连接酶进行连接，将得到的混合物导入到用___________离子处理的大肠杆菌，筛出MT工程菌。
（3）MT基因在工程菌的表达量如图2所示。结果仍无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌，理由是___________。

【答案】（1）引物1和引物4
（2） ①. EcoRV ②. T4DNA ③. 启动子 ④. 终止子 ⑤. XhoI和PstI ⑥. 钙
（3）尚未在个体生物学水平上对MT工程菌吸附重金属的能力进行鉴定
【解析】
【分析】1、PCR扩增目的基因需要有一段已知的碱基序列。
2、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（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；（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。
【小问1详解】
密码子位于mRNA上，是决定氨基酸的三个相邻碱基，起始密码子分别控制翻译的开始和结束，故为保证基因的正常表达，一对引物应分别位于位点A和位点B的两侧，故选择引物1和引物4。
【小问2详解】
①MT基因的末端为平末端，故需要用EcoR Ⅴ或Sma Ⅰ切割载体P，但后续需进一步将重组载体P′和载体E连接，故需将MT基因插入Xho I和Pst I两个酶切位点之间，故选EcoR Ⅴ将载体P切开；由于E·coli81DNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶可以连接平末端，而MT基因的末端为平末端，故需要用T4DNA连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P′。
②载体P′是重组质粒，故不含有有表达MT基因的启动子和终止子；为避免自身环化和反向连接，可选用两种酶切割两种载体，据图可知，载体P′和载体E均含有XhoI和PstI酶，故可选用XhoI和PstI酶进行酶切；将目的基因导入大肠杆菌的方法是钙离子处理法。
【小问3详解】
由于尚未在个体生物学水平上对MT工程菌吸附重金属的能力进行鉴定，故即使MT工程菌的MT蛋白相对含量较高，也无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识，解答本题的关键是分析题图，明确基因工程的工具，并根据限制酶的切割位点判断引物应该设计的碱基序列，结合题意明确检测基因表达载体的方法。