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山东省烟台市龙口市第一中学东校2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版）
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1. 发酵工程能够在严格控制环境条件的情况下大规模生产发酵产品，下列说法正确的是（ ）
A. 选育菌种是发酵工程的中心环节，所用菌种一般较单一
B. 环境条件不仅影响菌种的繁殖，也会影响代谢产物的种类
C. 在发酵过程中不需要向装置中再添加必需的营养组分
D. 发酵工程可以生产多种药物，但不能生产疫苗
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、发酵罐内发酵才是发酵工程的中心环节，A错误；
B、环境条件不仅影响菌种的繁殖，也会影响代谢产物的种类，如酵母菌在有氧、无氧环境下代谢产物不同，B正确；
C、在发酵过程中，装置内的营养组分会被消耗，需要适时向装置中再添加必需的营养组分，C错误；
D、发酵工程结合基因工程等技术，可以进行疫苗生产，D错误。
故选B。
2. 在反刍动物瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能以尿素为唯一氮源。某小组计划从牛瘤胃中分离出该类微生物进行研究，如图为实验所用的培养基配方。下列说法正确的是（ ）
A. 该培养基为固体培养基，倒平板操作后，进行高压蒸汽灭菌
B. 该培养基上只有尿素分解菌能够存活，因而长出的菌落无须菌种鉴定
C. 接种针可以通过灼烧灭菌，灼烧时使用酒精灯的内焰效果更好
D. 尿素分解菌能够使培养基的pH升高，可据此初步确定所需菌种
【答案】D
【解析】
【分析】筛选尿素分解菌需要以尿素为唯一碳源的固体选择培养基,鉴定分离纯化的菌种为尿素分解菌，尿素分解菌产生的脲酶会将尿素分解产生的氨与酚红指示剂显红色，所以可在培养基中加入酚红指示剂，培养后，若出现红色环就可以说明培养基中含有能够分解尿素的细菌，同时红色环越大，说明该菌株分解尿素的能力越强。
【详解】A、琼脂作为凝固剂，为固体培养基，固体培养基配制流程为计算、称量、熔化、灭菌、倒平板，先进行高压蒸汽灭菌再倒平板，A错误；
B、该培养基由于还含有其他有机物，所以不是只有尿素分解菌才能存活，所以后期还是需要进行鉴定，B错误；
C、灼烧时使用酒精灯的外焰效果更好，外焰温度更高，C错误；
D、脲酶将尿素分解成了氨,导致培养基pH升高,酚红指示剂将变红，所以可以使用酚红进行鉴定，D正确。
故选D。
3. 将患者肿瘤细胞与抗原呈递细胞“融合”制成的新型肿瘤疫苗，能使人体免疫系统识别并杀伤肿瘤细胞，有效控制肿瘤的转移和复发，为癌症治疗增添了新手段。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞融合前，可以用胰蛋白酶处理肿瘤组织
B. 该技术可采用电融合法诱导细胞融合，细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布
C. 该新型肿瘤疫苗可以直接将肿瘤细胞导引到细胞毒性T细胞，并予以杀伤
D. 诱导融合完成后，必须经过筛选才能将融合细胞进行大规模培养
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、进行动物细胞融合之间，需进行机械消化和化学消化，剪碎后再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使细胞分散，因此细胞“杂交”融合前，可以用胰蛋白酶处理分散组织细胞，A正确；
B、利用电击可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，B正确；
C、将患者肿瘤细胞与抗原呈递细胞“融合”制成的新型肿瘤疫苗，能使人体免疫系统识别并杀伤肿瘤细胞，新型肿瘤疫苗并不是将肿瘤细胞导引到细胞毒性T细胞进行杀伤，C错误；
D、两种细胞诱导融合完成后，还需进行两次筛选，第一次筛选出两两融合的细胞，第二次筛选出能产生疫苗的细胞再进行培养，不可直接将融合细胞进行大规模培养，D正确。
故选C。
4. 绝大部分用以生产生物医药产品的哺乳动物细胞均为贴壁生长细胞，这给大规模生物医药产品的生产带来很大困难。微载体的出现，从根本上改变了传统的细胞培养工艺以悬浮在培养液中的微珠作为细胞贴附的载体，可以在轻度搅拌下进行动物细胞培养。下列说法错误的是（ ）
A. 轻度搅拌有利于细胞的氧气供应
B. 接触抑制现象为传统工艺中产品的大规模生产带来困难
C. 微珠为细胞的贴壁生长提供了足够的表面积
D. 传代培养时只需将附着有细胞的微珠分到更多的瓶中即可
【答案】D
【解析】
【分析】1、原代培养和传代培养：①原代培养：指没有分瓶之前的细胞培养。②传代培养指细胞悬浮液培养一段时间后，分瓶进行的细胞培养。
2、细胞贴壁：进行细胞培养时，一般情况下，细胞悬液中分散的细胞会很快贴附在瓶壁上，即细胞贴壁。接触抑制：贴壁细胞不断分裂生长到相互接触时，会停止分裂增殖，这种现象即为接触抑制。因为有接触抑制现象，所以贴壁生长的细胞一般为单层细胞。癌变的细胞没有接触抑制现象，可无限增殖。
【详解】A、动物细胞培养需要满足营养条件、无菌无毒条件、适宜的温度、PH和渗透压、适宜的气体环境，搅拌有利于氧气供应，A正确；
B、接触抑制即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，因此为产品的大规模生产带来困难，B正确；
C、以悬浮在培养液中的微珠作为细胞贴附的载体，增加了细胞贴壁的表面积，C正确；
D、传代培养时，悬浮培养的细胞直接利用离心法收集，贴壁细胞用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集，之后，将收集的细胞制成悬浮液，分瓶培养，D错误。
故选D。
5. 科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。下列说法错误的是（ ）
A. 干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，前者只存在于早期胚胎中
B. iPS细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织
C. 在培养iPS细胞的过程中，定期更换培养液可清除代谢废物
D. 来源于病人自身的体细胞的iPS细胞，能够避免免疫排斥问题
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件
（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（4）气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，前者只存在于早期胚胎中，而成体干细胞多来自于人体的组织且增殖能力有限，A正确；
B、iPS细胞全称为诱导性多能干细胞，是由体细胞诱导而成的干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性，具有分化成各种组织或器官的潜能，B错误；
C、在培养iPS细胞的过程中，定期更换培养液可清除代谢废物，同时也能给细胞通过营养，C正确；
D、ips细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，D正确。
故选B。
6. 铁皮石斛是非常好的药材，但其自然繁殖力极弱，生长缓慢，由于人们的掠夺式采挖，资源已接近枯竭，植物组织培养技术为铁皮石斛的繁殖提供了新思路。下列说法正确的是（ ）
A. 植物组织培养得到试管苗的过程中只需要更换一次培养基
B. 诱导愈伤组织形成时需要每日给予适当时间的光照
C. 降低培养基中细胞分裂素/生长素的比值，有利于诱导生根
D. 用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导形成完整植株的技术；原理为植物细胞的全能性；基本流程为：外植体→愈伤组织→诱导生芽、生根→完整植株。
【详解】A、在植物组织培养过程中需要在不同时期，根据培养对象的需求添加或减少一些物质，尤其是植物激素的比例，故植物组织培养得到试管苗的过程中不止更换一次培养基，A错误；
B、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，B错误；
C、愈伤组织的分化过程中，当培养基中（细胞分裂素/生长素）的比值较高时，诱导分化的器官是芽；比值较低时，诱导分化的器官是根，C正确；
D、变异可以是自发的、不定向的，用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗可能会出现变异，D错误。
故选C。
7. 如图为利用杂合二倍体柑橘A培育柑橘新品种的主要流程，下列说法正确的是（ ）
A. 获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养，②过程获得的植株遗传基因都相同
B. ①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，形成的原生质体置于蒸馏水中待用
C. ③过程可以用高Ca2+-pH融合法，杂种细胞再经诱导可培养成愈伤组织
D. 柑橘C植株所有细胞中都含有2个染色体组，杂种细胞中都含有3个染色体组
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术的实质是将来自两个不同植物原生质体的融合，这就需要使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体，再应用化学法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。
【详解】A、柑橘C通过单倍体育种获得，获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养，由于柑橘A产生的花粉的基因型不同，则通过②过程（染色体数目加倍）形成的柑橘C基因型不同， A错误；
B、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，形成的原生质体（没细有细胞壁）置于等渗溶液中待用，避免细胞吸水涨破，B错误；
C、③过程可以用高Ca2+-pH融合法、电融合法、离心法等，杂种细胞再经诱导（脱分化过程）可培养成愈伤组织，C正确；
D、柑橘C植株所有细胞不一定都含有2个染色体组，根细胞含有一个染色体组，杂种细胞由柑橘A（1个染色体组）细胞和柑橘B（2个染色体组）细胞融合而成，细胞中都含有3个染色体组，D错误。
故选C。
8. 科研人员研究了某植物茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图。研究发现，对茎尖用52°C热水处理30min再用38°C热水处理一段时间，脱毒效果更好。下列有关说法错误的是（ ）
A. 培育脱毒苗依据的原理是茎尖病毒极少以及细胞的全能性
B. 实验结果表明茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低
C. 热处理可能使组织中病毒减少或减弱其侵染增殖能力
D. 根据本实验，培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.12mm
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：图示表示茎尖外植体大小对苗的脱毒率和成活率的影响。茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低。在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm。
【详解】A、茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可利用茎尖进行组织培养形成脱毒苗，所依据的原理是细胞全能性，A正确；
B、由图可知，茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低，B正确；
C、研究发现，对茎尖用52°C热水处理30min再用38°C热水处理一段时间，脱毒效果更好，说明适当高温处理可能会使病毒蛋白质变性，因此热处理可能使组织中病毒减少或减弱其侵染增殖能力，C正确；
D、在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm，D错误。
故选D。
9. 大多数哺乳动物的晚期桑葚胚分割后，分离的卵裂球仍具有调整发育的能力，重新致密化使卵裂球重新分布而发育至囊胚。该调节能力随发育进程逐渐减弱甚至消失。下列说法错误的是（ ）
A. 胚胎分割属于无性繁殖或克隆的范畴
B. 卵裂过程中所需营养主要来源于培养液
C. 桑葚胚及囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性
D. 囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】生殖细胞包括睾丸产生的精子和卵巢产生的卵细胞，含精子的精液进入阴道后，精子缓慢地通过子宫，在输卵管内与卵细胞相遇，有一个精子进入卵细胞，与卵细胞相融合，形成受精卵；受精卵不断进行分裂，逐渐发育成胚泡。此时所需要的营养物质来自卵黄。所以受精卵卵裂发育成早期胚胎时期所需营养由（卵黄）提供，卵黄是动物卵内贮存的一种营养物质，它是专供卵生和卵胎生动物胚胎发育过程中所需的营养物质，胎生的哺乳动物的卵细胞内也有卵黄，是胚胎发育初期的营养物质。由受精卵发育到成熟的婴儿，其营养获取的途径是不同的，胚胎发育早期所需要的营养来自卵黄，胚胎发育的主要营养物质是通过胎盘从母体获得的。
【详解】A、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份，经移植可获得同卵双胎或多胎技术，属于无性繁殖或克隆的范畴，A正确；
B、胚胎发育早期所需要的营养来自卵黄，B错误；
C、在桑椹胚以前细胞没有发生分化，每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，囊胚内的内细胞团将来可以发育成胎儿的各种组织，因此也具有全能性，C正确；
D、细胞分化实质是基因的选择性表达，囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质并没有变化，D正确。
故选B。
10. 如图表示利用黑、白小鼠培养合体幼鼠的流程，下列相关说法错误的是（ ）
A. 所获得的嵌合体幼鼠仍是二倍体B. 可以用荧光标记技术追踪细胞的分化去向
C. 孵化是指胚胎从滋养层细胞中伸展出来D. 胚胎细胞的分化方向受到整个个体的调控
【答案】C
【解析】
【分析】哺乳动物胚胎发育的重要阶段：
(1)卵裂期：在透明带内进行的，特点是细胞分方式为有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或路有缩小。
(2)桑葚胚：32个细胞左右的胚胎；
(3) 囊胚：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，而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。
(4)原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】A、8细胞胚合并为16细胞胚，并没有进行细胞融合，故所获得的嵌合体幼鼠仍是二倍体，A正确；
B、可以用荧光标记技术追踪细胞的分化去向，B正确；
C、孵化是指囊胚从滋养层细胞中伸展出来，C错误；
D、胚胎细胞的分化方向受到整个个体基因的调控，D正确。
故选C。
11. 研究人员利用下图所示的表达载体构建了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组表达载体。下列说法正确的是（ ）
A. 重组表达载体导入受体细胞这一过程没有涉及到碱基互补配对
B. 图中的表达载体具有多个限制酶切点，以便目的基因的表达
C. 复制原点的作用是保证标记基因在宿主细胞中复制并稳定保存
D. 甲、乙重组表达载体能在宿主细胞中表达目的基因产物
【答案】A
【解析】
【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、将目的基因导入受体细胞时通过显微注射（动物）或农杆菌转化（植物）等方法，不需要碱基互补配对，A正确；
B、基因表达载体中有一至多个限制酶切割位点，B错误；
C、复制原点可以保证质粒在受体细胞中能自我复制，C错误；
D、据图可知，甲重组表达载体的目的基因不位于启动子和终止子之间 ，不能在宿主细胞中表达目的基因产物，D错误。
故选A。
12. 下列关于基因工程技术的说法，正确的是（ ）
A. 切割质粒的限制酶均特异性地识别6个核苷酸序列
B. 基因表达载体组件中的起始密码子是RNA聚合酶识别和结合的部位
C. 用限制酶处理目的基因和Ti质粒，涉及氢键和磷酸二酯键的断裂
D. 质粒被限制酶切割一次后，会产生4个游离的磷酸基团
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程的步骤：
（1）获取目的基因：基因组文库中获取、cDNA文库中获取。
（2）目的基因与运载体结合：将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个缺口，露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端（部分限制性内切酶可切割出平末端，拥有相同效果）。
（3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增。
（4）目的基因的检测和表达。
【详解】A、切割质粒的限制酶能特异性地识别4-8个核苷酸序列，A错误；
B、基因表达载体组件中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，B错误；
C、用限制酶处理目的基因和Ti质粒，涉及碱基之间的氢键和DNA片段之间的磷酸二酯键的断裂，C正确；
D、质粒被限制酶切割一次后，会产生2个游离的磷酸基团，D错误。
故选C。
13. 下图是用CRISPR/Cas9系统对某生物B基因进行基因编辑的过程，CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分组成，SgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，Cas9蛋白的作用类似于限制酶，其机制如图所示，图中的Ⅱ片段被去除。下列说法正确的是（ ）
A. SgRNA通过与DNA分子双链互补配对引导Cas9蛋白到位
B. 图中sgRNA1的碱基序列和SgRNA2的碱基序列互补
C. 特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是sgRNA
D. 一般sgRNA序列越短，越容易因错误结合而出现“脱靶”现象
【答案】D
【解析】
【分析】分析题文：CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其作用类似于限制酶。
【详解】A、分析题意可知，SgRNA通过与DNA分子一条单链互补配对引导Cas9蛋白到位，A错误；
B、图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2碱基序列结合的是不同的DNA区段，故二者一般情况下既不相同也不互补，B错误；
C、根据题干信息“由一个向导RNA（sgRNA）分子引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割”，再结合图解可知能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是向导RNA（sgRNA）分子和Cas9蛋白，C错误；
D、有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，其特异性越差，脱靶率越高，D正确。
故选D。
14. 某实验室利用PCR技术对转基因品种进行目的基因检测，反应程序如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 两条子链的合成都是从5'端向3'端延伸
B. 后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分
C. PCR产物DNA碱基序列的特异性体现了Taq酶的特异性
D. 预变性时引物之间发生碱基互补配对则不能扩增目的基因
【答案】C
【解析】
【分析】PCR技术：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。过程：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）；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、DNA合成方向是5'-3'，则两条子链的合成都是从5'端向3'端延伸，A正确；
B、后延伸过程时间长，可使目的基因的扩增更加充分，B正确；
C、PCR产物DNA碱基序列的特异性体现了PCR过程中碱基互补配对原则，C错误；
D、两种引物必须与目的基因配对，如果引物之间或引物自身发生碱基互补配对，则不能扩增目的基因，D正确。
故选C。
15. 下列利用菜花进行“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 在切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和NaCl，研磨过滤后弃去滤液
B. DNA不溶于酒精，DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
C. 粗提取的DNA中含有少量RNA，不含有蛋白质等其他杂质
D. 鉴定DNA时，应将丝状物直接加入二苯胺试剂中进行沸水浴加热
【答案】B
【解析】
【分析】DNA粗提取选材标准：DNA含量高，并且材料易得。由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物的血液。DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14ml/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、在切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和食盐，进行充分搅拌和研磨后过滤获取滤液，A错误；
B、DNA不溶于酒精，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，DNA在0.14ml/L的氯化钠中溶解度最低，B正确；
C、粗提取的DNA中含有蛋白质、脂质、RNA等杂质，C错误；
D、鉴定DNA时，应将白色丝状物溶解在NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后震荡摇匀并水浴加热，观察其颜色变化，D错误。
故选B。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，可能有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 中国科学家构建了一株嗜盐单胞菌，以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖)为原料，发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，以提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。下列说法正确的是（ ）
A. 对该株嗜盐单胞菌进行扩大培养宜采用固体培养基
B. 提高发酵液中盐的浓度，一定程度上可以避免杂菌污染
C. 搅拌可以增加氧气供应，并使菌种与营养物质充分接触
D. 可以用细菌计数板进行计数，随时检测培养液中活菌浓度
【答案】BC
【解析】
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、对该株嗜盐单胞菌进行扩大培养宜采用液体培养基，A错误；
B、嗜盐单胞菌需要一定的盐浓度，其他微生物则不能在较高的盐浓度下生长，所以提高发酵液中盐的浓度，一定程度上可以避免杂菌污染，B正确；
C、发酵系统中需要通入空气，说明嗜盐单胞菌是好氧菌，则搅拌可以增加氧气供应，并使菌种与营养物质充分接触，有利于发酵，C正确；
D、可以用细菌计数板进行计数，随时检测培养液中总菌（死细菌也会统计在内）浓度，D错误。
故选BC。
17. 我国首例克隆猫“大蒜”的培育过程是：从供体猫大腿部采集了一块皮下组织，提取体细胞与去核的卵母细胞融合，构建重组胚胎，再植入代孕猫的子宫内，直至分娩。下列说法正确的是（ ）
A. 体细胞比胚胎细胞的分化程度高，但不影响通过核移植获得克隆动物的难度
B. 去除卵母细胞的细胞核时，可通过显微操作技术用吸管吸出细胞核
C. 用电融合法使体细胞与卵母细胞融合后，还需要再对重组胚胎进行激活
D. 克隆猫“大蒜”的培育说明动物细胞有全能性，其遗传物质全部来自供体细胞
【答案】BC
【解析】
【分析】1、动物核移植的概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个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，继而发育成动物个体的技术。
2、利用核移植技术克隆动物时，其基本操作获取去核卵细胞→构建重构胚→激活重构胚→胚胎移植→获得克隆个体。
【详解】A、体细胞比胚胎细胞的分化程度高，恢复其全能性十分困难，故体细胞核移植获得克隆动物的难度明显高于胚胎细胞核移植，A错误；
B、在核移植过程中，可通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核，获得去核卵母细胞，B正确；
C、用电融合法使体细胞与卵母细胞融合后，还需要再对重组胚胎进行激活，其目的是使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；
D、通过核移植方法培育的克隆动物，其细胞核的遗传物质全部来自供体细胞核，但细胞质中的遗传物质则来自提供去核卵细胞的雌性，D错误。
故选BC。
18. 用Xhl和Sall两种限制酶分别处理同一DNA片段(限制酶在对应切点一定能切开)，酶切位点及酶切产物分离结果如图。下列说法正确的是（ ）
A. 图2中泳道①中可能是用SalI处理得到的酶切产物
B. 电泳过程中，带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动
C. DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越快
D. 用Xhl和Sall同时处理该DNA，电泳后得到6种产物
【答案】ABD
【解析】
【分析】限制酶SalⅠ有三处切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物；限制酶XhⅠ有2处切割位点，切割后产生3个DNA片段，泳道②中是用XhⅠ处理得到的酶切产物。
【详解】A、图1DNA片段上有3个限制酶SalI的切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalI处理得到的酶切产物，A正确；
B、由于同性相斥、异性相吸，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动，B正确；
C、DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越慢，C错误；
D、根据题干”限制酶在对应切点一定能切开“可知用XhⅠ和SalⅠ同时处理该DNA产生6个不同的片段，则电泳后得到6种产物，D正确。
故选ABD。
19. 传统的PCR反应体系中各成分一次性加入并进入循环，反应温度由室温上升到高温的过程中可能发生引物与模板中的非靶位点错配，在Taq酶的作用下延伸，形成非特异性产物。热启动PCR可优化目标扩增产物，方法之一是：先将除Taq酶以外的各成分混合后，加热到70°C以上再混入酶，然后开始PCR扩增，下列说法正确的是（ ）
A. 非特异性产物可以在以后的循环中继续扩增，不断积累
B. 与传统的PCR相比，热启动PCR可减少反应起始时引物的错配
C. 热启动过程双链DNA可直接与引物结合从而被识别
D. PCR反应中温度的周期性改变是为了Taq酶催化不同的反应
【答案】AB
【解析】
【分析】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程的核心步，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。
【详解】A、由于非特异性产物中有与引物发生配对的序列，故可以在以后的循环中继续扩增，不断积累，A正确；
B、题干给出热启动PCR 是在温度达到70°C以上才添加Tag DNA聚合酶，可以减少PCR反应前即起始时的引物错配，前期没有DNA聚合酶是不会形成产物的，B正确；
C、热启动过程双链DNA与引物结合前需先解开双链，C错误；
D、PCR反应中温度的周期性改变是由变性、复性和延伸时所需要的温度不同，D错误。
故选AB，
20. 科研人员利用PCR技术扩增X基因片段，需加入两种引物，引物结合位置如图1所示。PCR循环后产生5种DNA分子，如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
B. 引物1和引物2可以重复利用，故无需加入较多的引物
C. 获得图2中5种不同的产物至少要经过4轮循环
D. 第4轮复制得到的DNA分子中，⑤所占比例为1/2
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术：①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；②原理：DNA复制；③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；④方式：以指数的方式扩增，即约2n；⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。
【详解】A、延伸过程中需要DNA聚合酶、四种脱氧糖核苷酸，A错误；
B、引物1和引物2不可以重复利用，故需加入较多的引物，B错误；
C、根据DNA的半保留复制的特点，可知PCR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，至少经过3轮循环可得到图2中5种不同的产物，C错误；
D、经4轮循环后，总共DNA分子数为16个，图2中⑤所示的DNA分子数8个，比例为1/2，D正确。
故选D。
三、非选择题：
21. 精喹禾灵是一种新型早田茎叶处理剂，化学成分为某种含氮有机物，对阔叶作物田的禾本科杂草有很好的防效。精喹禾灵在土壤中可被微生物分解，从土壤中筛选出能高效降解精喹禾灵的微生物，可应用于污染的土壤和水体的修复。
（1）为了确保能从土壤样品中分离到所需要的微生物，可以通过选择培养增加降解精喹禾灵的微生物菌种的浓度。将10g土壤样品添加到以_______为唯一氮源和碳源的液体培养基中。培养时需将培养基置于摇床上振荡培养，目的是_______。
（2）在接种操作前，应随机抽取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养一段时间，其目的是_______。
（3）若对筛选获得的菌株进行计数，应选择如图中_______图对应的操作方法，用此方法测定菌体的数目，其原理是_______。在5个平板上，均接种稀释倍数为菌液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为136、15、125、152和143。则每毫升样品中含有该菌数量约为_______个。与血细胞计数法相比，此计数方法测得的数量偏_______(填“多”或"少”)。
（4）对精喹禾灵降解微生物的降解能力进行测定时，将选出的菌种接入培养基中培养，每24h采样一次，测定培养基中_______，计算降解率。
【答案】（1） ①. 精喹禾灵 ②. 提高培养基中溶解氧的含量，使菌体和培养液充分接触
（2）检测培养基灭菌是否合格
（3） ①. 乙 ②. 在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落 ③. 1.39×107 ④. 少
（4）残留精喹禾灵浓度
【解析】
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【小问1详解】
为了确保能从土壤样品中分离到所需要的微生物，可以通过选择培养增加降解精喹禾灵的微生物菌种的浓度。将10g土壤样品添加到以精喹禾灵为唯一氮源和碳源的液体培养基中，该培养基作为选择培养基能让分解该物质的微生物生长，而其他的微生物受到抑制。培养时需将培养基置于摇床上振荡培养，一方面可以使微生物菌体与培养液充分接触，另一方面也可增加溶氧，从而说明选择的微生物为需氧型微生物。
【小问2详解】
在接种操作前，应随机抽取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养一段时间，这样可以通过检测培养基灭菌是否合格来说明实验数据的可靠性。
【小问3详解】
若对筛选获得的菌株进行计数，应选择乙图对应的操作方法，即稀释涂布平板法，用此方法测定菌体的数目，通常计数的是菌落数，该方法的计数原理是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，因此一个菌落代表的是接种液中的一个菌体。在5个平板上，均接种稀释倍数为 104 菌液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为136、15、125、152和143。由于通常选择菌落数在30~300的进行计数，因此这里需要丢弃15这一数据，因此，每毫升样品中含有该菌数量约为（136+125+152+143）÷4÷0.1×104=1.39×107个。与血细胞计数法相比，此计数方法测得的数量偏"少”，因为该方法统计的只是活菌数，而血细胞计数法统计的既有活菌、也有死菌数。
【小问4详解】
对精喹禾灵降解微生物的降解能力进行测定时，将选出的菌种接入培养基中培养，每24h采样一次，测定培养基中残留精喹禾灵浓度，计算降解率，进而通过比较找到残留精喹禾灵浓度最低的那一组中的微生物即为高效降解精喹禾灵的目的菌。
22. 克罗诺杆菌(CS)是常见的一种食源性致病菌，感染人体后能引起严重的脑膜炎、败血症等，婴幼儿是感染的高危人群。研究人员以灭活的CS为免疫原对小鼠进行免疫，5次免疫后取小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，进而制备抗CS特异性单克隆抗体(如图所示)，用于食品安全性检测。
（1）对小鼠进行多次免疫的目的是_______。
（2）图中①过程常加的药品是_______，与诱导植物原生质体融合不同的是还可用_______诱导融合。若只考虑细胞的两两融合，理论上融合的细胞有_______种类型。
（3）图中②过程筛选获得的细胞群应具备的特点是_______。克隆化培养的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到3~10个细胞mL，在96孔板上每孔加入细胞稀释液_______(填“0.1~1”或“10”)mL。
（4）在进行体外培养时，一般需要在合成培养基的基础上添加_______等天然成分，需要提供的气体环境是_______。另外，还可以注射到小鼠_______中，通过③过程进行体内培养。
【答案】（1）使小鼠产生足够数量的能产生CS抗体的B淋巴细胞
（2） ①. 聚乙二醇(PEG) ②. 灭活的病毒 ③. 3
（3） ①. 既能无限增殖，又能产生抗 CS抗体 ②. 0.1
（4） ①. 血清 ②. 95%的空气和5%的二氧化碳的混合气体 ③. 腹腔
【解析】
【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，筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞；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。
【小问1详解】
对小鼠进行多次免疫可以使小鼠产生足够数量的能产生CS抗体的B淋巴细胞。
【小问2详解】
图中①过程是诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，常加的药品是聚乙二醇(PEG)，细胞之间的融合过程依赖于细胞膜的流动性；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，与植物原生质体融合相比特有的方法是灭活病毒诱导法；若只考虑细胞的两两融合，理论上融合的细胞有3种类型，即B细胞和B细胞的融合、B细胞和骨髓瘤细胞的融合，骨髓瘤和骨髓瘤细胞的融合。
小问3详解】
图中②过程筛选获得的细胞群应该是能产生单克隆抗体的细胞，具有既能无限增殖，又能产生抗 CS抗体的特点，克隆化培养的方法最常用的是有限稀释法，在96孔板上每孔加入细胞稀释液0.1mL。
【小问4详解】
(3)由于培养动物细胞的营养成分还没完全弄清楚，故动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加动物血清等天然成分，同时需要提供的气体环境是95%的空气和5%CO2，目的是提供氧气,以及CO2能维持培养液中pH稳定；选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养。
23. 研究人员利用引进的优良品种奶牛A、B作为供体，用本地品种奶牛C作为受体，大规模培育出优良品种奶牛，操作流程如图。
（1）过程①常用_______处理，目的是使A牛_______。
（2）采集的精子与卵母细胞要分别在体外进行____，才能用于体外受精。只有发育到____期的卵子才能与精子结合。
（3）胚胎移植前需对受体母牛C进行_______处理，为供体的胚胎提供相同的生理环境，以确保胚胎移植后能正常发育。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_______。
（4）应用胚胎分割技术，应选择发育良好、形态正常的______胚进行分割。在对内细胞团进行分割时，为保证正常发育，须做到______。如需对初期胚胎进行性别鉴定，宜取囊胚期的_______细胞进行鉴定。
【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. 超数排卵
（2） ①. 获能处理和成熟培养 ②. MⅡ
（3） ①. 同期发情 ②. 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
（4） ①. 桑葚胚或囊 ②. 均等分割 ③. 滋养层
【解析】
【分析】分析题图：①为超数排卵，②为显微操作去核，③为早期胚胎培养，④为动物细胞融合获得重构胚， 整个题图中涉及到的技术有：动物细胞培养、体外受精、早期胚胎培养、胚胎分割、胚胎移植等。
【小问1详解】
自然状态下，母牛产生的卵细胞不多，过程①常用促性腺激素处理，目的是使A牛超数排卵，获得更多的卵细胞用于受精作用，从而获得更多的胚胎。
【小问2详解】
采集到的卵母细胞需要培养至减数第二次分裂时期才具备受精作用，而获得的精子也不能直接用于受精作用，需要进行获能处理，可以在相应的获能溶液中培养获得受精的能力，故采集的精子与卵母细胞要分别在体外进行获能处理和成熟培养，才能用于体外受精。只有发育到MⅡ期的卵子才能与精子结合。
小问3详解】
胚胎移植前需对受体母牛C进行同期发情处理（可以注射相应的激素达到该目的），为供体的胚胎提供相同的生理环境，以确保胚胎移植后能正常发育。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应，使得移植进入子宫的胚胎能够生存，为后续的培养发育提供可能。
【小问4详解】
早期胚胎具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性，应用胚胎分割技术，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割，将它移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割；在对内细胞团进行分割时，为保证正常发育，须做到均等分割，保证各胚胎发育的正常；如需对初期胚胎进行性别鉴定，宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定，对于人工控制动物性别具有重要意义。
24. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA(序列已知)可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将图1中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板，利用PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，进一步分析可确定T-DNA插入的具体位置。T-DNA的序列如图2所示，虚线处省略了部分核苷酸序列。已知Sall酶的识别序列为5'G↓TCGAC3'。
（1）PCR技术扩增时起关键作用的酶是_______，其作用是_______。
（2）扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列时，需要先根据_______设计两种特异性引物序列，利用图中的引物_______组合可扩增出T-DNA两侧的未知序列。
（3）若只使用一种引物，通过PCR技术制备与T-DNA的b链相同的单链作为某些检测的探针，则所选择引物由5'→3'的前5个碱基序列为_______。
（4）对PCR产物测序，经分析得到了图1中的未知序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列)，可能正确的是_______。
A. 5'—TCGACCACG_______ATGTCGA-3'
B. 5—AATTCCATG_______CTGAATT-3'
C. 5'—GCAATGCGT_______TCGGGAA-3'
D. 5'—TTGATACGC_______CGAGTAC-3'
（5）PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列后，扩增产物可用_____技术进行鉴定。
【答案】（1） ①. Taq酶(或耐高温的DNA聚合酶) ②. 将游离的脱氧核苷酸连到引物的3'端
（2） ①. T-DNA基因两端已知的碱基序列 ②. ①④
（3）5′-CTGTC-3′ （4）A
（5）琼脂糖凝胶电泳
【解析】
【分析】PCR技术：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。过程：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）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
PCR技术需要在高温条件下进行变性，故进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶（Taq酶），DNA聚合酶（Taq酶）将游离的脱氧核苷酸连到引物的3'端。
【小问2详解】
根据T-DNA基因两端已知的碱基序列设计两种特异性引物序列。DNA的两条链反向平行，子链从引物的3′端开始延伸，则利用图中的引物①、④组合可扩增出两侧的未知序列。
【小问3详解】
通过PCR技术制备与T-DNA的b链相同的单链作为某些检测的探针，则根据碱基互补配对原则，则引物由5'→3'的前5个碱基序列为5′-CTGTC-3′。
【小问4详解】
由于Sall酶的识别序列为5'G↓TCGAC3'，则扩增的未知序列中应该含有相关序列，A符合题意。
故选A。
【小问5详解】
电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带电荷不同，把待测分子的混合物放在一定介质（如琼脂糖凝胶）中进行分离和分析的实验技术，PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列后，扩增产物可用琼脂糖凝胶电泳技术进行鉴定。
25. 人体肝脏细胞中的乙醛脱氢酶2（ALDH2）是人体酒精代谢中的关键酶。下图表示利用基因工程生产ALDH2过程中使用的质粒及目的基因的部分结构，β-半乳糖苷酶能分解无色的X-gal产生蓝色物质。图中氨苄青霉素抗性基因、β-半乳糖苷酶基因、目的基因的序列中分别含有1种、5种、2种限制酶的识别序列及切割位点。
（1）构建基因表达载体时一般至少需要两种限制酶，以防止___和___。设计启动子的作用是___。
（2）为了使目的基因与载体能正确连接，应在扩增的目的基因A、B两端分别引入___和___两种不同限制酶的识别序列。
（3）MunI酶切后的末端与EcR1酶切后的末端能连接，原因是___。
（4）以大肠杆菌为受体细胞，在筛选插入ALDH2基因成功的受体细胞时，除营养物质外，还要在培养基中加入的物质有___。
【答案】25. ①. 质粒或目的基因自身环化 ②. 目的基因与质粒反向连接 ③. 使目的基因正常转录（表达）
26. ①. XhⅠ ②. MunⅠ
27. MunⅠ酶与EcRI酶切后的黏性末端相同（可以互补配对）
28. 氨苄青霉素和X-gal
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤：
（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。
小问1详解】
构建基因表达载体时若只用一种限制酶，可能会出现质粒或目的基因自身环化、目的基因与质粒反向连接的问题，因此一般至少需要两种限制酶，以避免这些问题。启动子是转录的起点，设计启动子的作用是使目的基因正常转录(表达)。
【小问2详解】
由于目的基因内含有Sal I和Nhe I的切割位点，不能选用，而EcR I会同时破坏氨苄青霉素抗性基因、β-半乳糖苷酶基因而失去标记基因，不能选用，所以选择XhⅠ、MunⅠ。根据质粒的启动子位置、转录方向和目的基因的转录方向，A、B两端分别引入XhⅠ、MunⅠ的识别序列。
【小问3详解】
Mun I酶切后的黏性末端序列为AATT，EcR I酶切后的黏性末端序列也为AATT，两者相同(可以互补配对)，所以可以连接。
【小问4详解】
通过能够在氨苄青霉素中生存筛选出导入质粒的细胞，再通过不能使X-gal产生蓝色，筛选出其中导入重组质粒的细胞，就是插入ALDH2基因成功的受体细胞，即需要在培养基中加入氨苄青霉素和X-gal进而可以选择抗青霉素，且菌落呈白色的受体细胞。
1. 发酵工程能够在严格控制环境条件的情况下大规模生产发酵产品，下列说法正确的是（ ）
A. 选育菌种是发酵工程的中心环节，所用菌种一般较单一
B. 环境条件不仅影响菌种的繁殖，也会影响代谢产物的种类
C. 在发酵过程中不需要向装置中再添加必需的营养组分
D. 发酵工程可以生产多种药物，但不能生产疫苗
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、发酵罐内发酵才是发酵工程的中心环节，A错误；
B、环境条件不仅影响菌种的繁殖，也会影响代谢产物的种类，如酵母菌在有氧、无氧环境下代谢产物不同，B正确；
C、在发酵过程中，装置内的营养组分会被消耗，需要适时向装置中再添加必需的营养组分，C错误；
D、发酵工程结合基因工程等技术，可以进行疫苗生产，D错误。
故选B。
2. 在反刍动物瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能以尿素为唯一氮源。某小组计划从牛瘤胃中分离出该类微生物进行研究，如图为实验所用的培养基配方。下列说法正确的是（ ）
A. 该培养基为固体培养基，倒平板操作后，进行高压蒸汽灭菌
B. 该培养基上只有尿素分解菌能够存活，因而长出的菌落无须菌种鉴定
C. 接种针可以通过灼烧灭菌，灼烧时使用酒精灯的内焰效果更好
D. 尿素分解菌能够使培养基的pH升高，可据此初步确定所需菌种
【答案】D
【解析】
【分析】筛选尿素分解菌需要以尿素为唯一碳源的固体选择培养基,鉴定分离纯化的菌种为尿素分解菌，尿素分解菌产生的脲酶会将尿素分解产生的氨与酚红指示剂显红色，所以可在培养基中加入酚红指示剂，培养后，若出现红色环就可以说明培养基中含有能够分解尿素的细菌，同时红色环越大，说明该菌株分解尿素的能力越强。
【详解】A、琼脂作为凝固剂，为固体培养基，固体培养基配制流程为计算、称量、熔化、灭菌、倒平板，先进行高压蒸汽灭菌再倒平板，A错误；
B、该培养基由于还含有其他有机物，所以不是只有尿素分解菌才能存活，所以后期还是需要进行鉴定，B错误；
C、灼烧时使用酒精灯的外焰效果更好，外焰温度更高，C错误；
D、脲酶将尿素分解成了氨,导致培养基pH升高,酚红指示剂将变红，所以可以使用酚红进行鉴定，D正确。
故选D。
3. 将患者肿瘤细胞与抗原呈递细胞“融合”制成的新型肿瘤疫苗，能使人体免疫系统识别并杀伤肿瘤细胞，有效控制肿瘤的转移和复发，为癌症治疗增添了新手段。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞融合前，可以用胰蛋白酶处理肿瘤组织
B. 该技术可采用电融合法诱导细胞融合，细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布
C. 该新型肿瘤疫苗可以直接将肿瘤细胞导引到细胞毒性T细胞，并予以杀伤
D. 诱导融合完成后，必须经过筛选才能将融合细胞进行大规模培养
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、进行动物细胞融合之间，需进行机械消化和化学消化，剪碎后再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使细胞分散，因此细胞“杂交”融合前，可以用胰蛋白酶处理分散组织细胞，A正确；
B、利用电击可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，B正确；
C、将患者肿瘤细胞与抗原呈递细胞“融合”制成的新型肿瘤疫苗，能使人体免疫系统识别并杀伤肿瘤细胞，新型肿瘤疫苗并不是将肿瘤细胞导引到细胞毒性T细胞进行杀伤，C错误；
D、两种细胞诱导融合完成后，还需进行两次筛选，第一次筛选出两两融合的细胞，第二次筛选出能产生疫苗的细胞再进行培养，不可直接将融合细胞进行大规模培养，D正确。
故选C。
4. 绝大部分用以生产生物医药产品的哺乳动物细胞均为贴壁生长细胞，这给大规模生物医药产品的生产带来很大困难。微载体的出现，从根本上改变了传统的细胞培养工艺以悬浮在培养液中的微珠作为细胞贴附的载体，可以在轻度搅拌下进行动物细胞培养。下列说法错误的是（ ）
A. 轻度搅拌有利于细胞的氧气供应
B. 接触抑制现象为传统工艺中产品的大规模生产带来困难
C. 微珠为细胞的贴壁生长提供了足够的表面积
D. 传代培养时只需将附着有细胞的微珠分到更多的瓶中即可
【答案】D
【解析】
【分析】1、原代培养和传代培养：①原代培养：指没有分瓶之前的细胞培养。②传代培养指细胞悬浮液培养一段时间后，分瓶进行的细胞培养。
2、细胞贴壁：进行细胞培养时，一般情况下，细胞悬液中分散的细胞会很快贴附在瓶壁上，即细胞贴壁。接触抑制：贴壁细胞不断分裂生长到相互接触时，会停止分裂增殖，这种现象即为接触抑制。因为有接触抑制现象，所以贴壁生长的细胞一般为单层细胞。癌变的细胞没有接触抑制现象，可无限增殖。
【详解】A、动物细胞培养需要满足营养条件、无菌无毒条件、适宜的温度、PH和渗透压、适宜的气体环境，搅拌有利于氧气供应，A正确；
B、接触抑制即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，因此为产品的大规模生产带来困难，B正确；
C、以悬浮在培养液中的微珠作为细胞贴附的载体，增加了细胞贴壁的表面积，C正确；
D、传代培养时，悬浮培养的细胞直接利用离心法收集，贴壁细胞用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集，之后，将收集的细胞制成悬浮液，分瓶培养，D错误。
故选D。
5. 科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。下列说法错误的是（ ）
A. 干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，前者只存在于早期胚胎中
B. iPS细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织
C. 在培养iPS细胞的过程中，定期更换培养液可清除代谢废物
D. 来源于病人自身的体细胞的iPS细胞，能够避免免疫排斥问题
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件
（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（4）气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，前者只存在于早期胚胎中，而成体干细胞多来自于人体的组织且增殖能力有限，A正确；
B、iPS细胞全称为诱导性多能干细胞，是由体细胞诱导而成的干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性，具有分化成各种组织或器官的潜能，B错误；
C、在培养iPS细胞的过程中，定期更换培养液可清除代谢废物，同时也能给细胞通过营养，C正确；
D、ips细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，D正确。
故选B。
6. 铁皮石斛是非常好的药材，但其自然繁殖力极弱，生长缓慢，由于人们的掠夺式采挖，资源已接近枯竭，植物组织培养技术为铁皮石斛的繁殖提供了新思路。下列说法正确的是（ ）
A. 植物组织培养得到试管苗的过程中只需要更换一次培养基
B. 诱导愈伤组织形成时需要每日给予适当时间的光照
C. 降低培养基中细胞分裂素/生长素的比值，有利于诱导生根
D. 用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导形成完整植株的技术；原理为植物细胞的全能性；基本流程为：外植体→愈伤组织→诱导生芽、生根→完整植株。
【详解】A、在植物组织培养过程中需要在不同时期，根据培养对象的需求添加或减少一些物质，尤其是植物激素的比例，故植物组织培养得到试管苗的过程中不止更换一次培养基，A错误；
B、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，B错误；
C、愈伤组织的分化过程中，当培养基中（细胞分裂素/生长素）的比值较高时，诱导分化的器官是芽；比值较低时，诱导分化的器官是根，C正确；
D、变异可以是自发的、不定向的，用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗可能会出现变异，D错误。
故选C。
7. 如图为利用杂合二倍体柑橘A培育柑橘新品种的主要流程，下列说法正确的是（ ）
A. 获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养，②过程获得的植株遗传基因都相同
B. ①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，形成的原生质体置于蒸馏水中待用
C. ③过程可以用高Ca2+-pH融合法，杂种细胞再经诱导可培养成愈伤组织
D. 柑橘C植株所有细胞中都含有2个染色体组，杂种细胞中都含有3个染色体组
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术的实质是将来自两个不同植物原生质体的融合，这就需要使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体，再应用化学法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。
【详解】A、柑橘C通过单倍体育种获得，获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养，由于柑橘A产生的花粉的基因型不同，则通过②过程（染色体数目加倍）形成的柑橘C基因型不同， A错误；
B、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，形成的原生质体（没细有细胞壁）置于等渗溶液中待用，避免细胞吸水涨破，B错误；
C、③过程可以用高Ca2+-pH融合法、电融合法、离心法等，杂种细胞再经诱导（脱分化过程）可培养成愈伤组织，C正确；
D、柑橘C植株所有细胞不一定都含有2个染色体组，根细胞含有一个染色体组，杂种细胞由柑橘A（1个染色体组）细胞和柑橘B（2个染色体组）细胞融合而成，细胞中都含有3个染色体组，D错误。
故选C。
8. 科研人员研究了某植物茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图。研究发现，对茎尖用52°C热水处理30min再用38°C热水处理一段时间，脱毒效果更好。下列有关说法错误的是（ ）
A. 培育脱毒苗依据的原理是茎尖病毒极少以及细胞的全能性
B. 实验结果表明茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低
C. 热处理可能使组织中病毒减少或减弱其侵染增殖能力
D. 根据本实验，培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.12mm
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：图示表示茎尖外植体大小对苗的脱毒率和成活率的影响。茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低。在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm。
【详解】A、茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可利用茎尖进行组织培养形成脱毒苗，所依据的原理是细胞全能性，A正确；
B、由图可知，茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低，B正确；
C、研究发现，对茎尖用52°C热水处理30min再用38°C热水处理一段时间，脱毒效果更好，说明适当高温处理可能会使病毒蛋白质变性，因此热处理可能使组织中病毒减少或减弱其侵染增殖能力，C正确；
D、在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm，D错误。
故选D。
9. 大多数哺乳动物的晚期桑葚胚分割后，分离的卵裂球仍具有调整发育的能力，重新致密化使卵裂球重新分布而发育至囊胚。该调节能力随发育进程逐渐减弱甚至消失。下列说法错误的是（ ）
A. 胚胎分割属于无性繁殖或克隆的范畴
B. 卵裂过程中所需营养主要来源于培养液
C. 桑葚胚及囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性
D. 囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】生殖细胞包括睾丸产生的精子和卵巢产生的卵细胞，含精子的精液进入阴道后，精子缓慢地通过子宫，在输卵管内与卵细胞相遇，有一个精子进入卵细胞，与卵细胞相融合，形成受精卵；受精卵不断进行分裂，逐渐发育成胚泡。此时所需要的营养物质来自卵黄。所以受精卵卵裂发育成早期胚胎时期所需营养由（卵黄）提供，卵黄是动物卵内贮存的一种营养物质，它是专供卵生和卵胎生动物胚胎发育过程中所需的营养物质，胎生的哺乳动物的卵细胞内也有卵黄，是胚胎发育初期的营养物质。由受精卵发育到成熟的婴儿，其营养获取的途径是不同的，胚胎发育早期所需要的营养来自卵黄，胚胎发育的主要营养物质是通过胎盘从母体获得的。
【详解】A、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份，经移植可获得同卵双胎或多胎技术，属于无性繁殖或克隆的范畴，A正确；
B、胚胎发育早期所需要的营养来自卵黄，B错误；
C、在桑椹胚以前细胞没有发生分化，每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，囊胚内的内细胞团将来可以发育成胎儿的各种组织，因此也具有全能性，C正确；
D、细胞分化实质是基因的选择性表达，囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质并没有变化，D正确。
故选B。
10. 如图表示利用黑、白小鼠培养合体幼鼠的流程，下列相关说法错误的是（ ）
A. 所获得的嵌合体幼鼠仍是二倍体B. 可以用荧光标记技术追踪细胞的分化去向
C. 孵化是指胚胎从滋养层细胞中伸展出来D. 胚胎细胞的分化方向受到整个个体的调控
【答案】C
【解析】
【分析】哺乳动物胚胎发育的重要阶段：
(1)卵裂期：在透明带内进行的，特点是细胞分方式为有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或路有缩小。
(2)桑葚胚：32个细胞左右的胚胎；
(3) 囊胚：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，而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。
(4)原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】A、8细胞胚合并为16细胞胚，并没有进行细胞融合，故所获得的嵌合体幼鼠仍是二倍体，A正确；
B、可以用荧光标记技术追踪细胞的分化去向，B正确；
C、孵化是指囊胚从滋养层细胞中伸展出来，C错误；
D、胚胎细胞的分化方向受到整个个体基因的调控，D正确。
故选C。
11. 研究人员利用下图所示的表达载体构建了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组表达载体。下列说法正确的是（ ）
A. 重组表达载体导入受体细胞这一过程没有涉及到碱基互补配对
B. 图中的表达载体具有多个限制酶切点，以便目的基因的表达
C. 复制原点的作用是保证标记基因在宿主细胞中复制并稳定保存
D. 甲、乙重组表达载体能在宿主细胞中表达目的基因产物
【答案】A
【解析】
【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、将目的基因导入受体细胞时通过显微注射（动物）或农杆菌转化（植物）等方法，不需要碱基互补配对，A正确；
B、基因表达载体中有一至多个限制酶切割位点，B错误；
C、复制原点可以保证质粒在受体细胞中能自我复制，C错误；
D、据图可知，甲重组表达载体的目的基因不位于启动子和终止子之间 ，不能在宿主细胞中表达目的基因产物，D错误。
故选A。
12. 下列关于基因工程技术的说法，正确的是（ ）
A. 切割质粒的限制酶均特异性地识别6个核苷酸序列
B. 基因表达载体组件中的起始密码子是RNA聚合酶识别和结合的部位
C. 用限制酶处理目的基因和Ti质粒，涉及氢键和磷酸二酯键的断裂
D. 质粒被限制酶切割一次后，会产生4个游离的磷酸基团
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程的步骤：
（1）获取目的基因：基因组文库中获取、cDNA文库中获取。
（2）目的基因与运载体结合：将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个缺口，露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端（部分限制性内切酶可切割出平末端，拥有相同效果）。
（3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增。
（4）目的基因的检测和表达。
【详解】A、切割质粒的限制酶能特异性地识别4-8个核苷酸序列，A错误；
B、基因表达载体组件中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，B错误；
C、用限制酶处理目的基因和Ti质粒，涉及碱基之间的氢键和DNA片段之间的磷酸二酯键的断裂，C正确；
D、质粒被限制酶切割一次后，会产生2个游离的磷酸基团，D错误。
故选C。
13. 下图是用CRISPR/Cas9系统对某生物B基因进行基因编辑的过程，CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分组成，SgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，Cas9蛋白的作用类似于限制酶，其机制如图所示，图中的Ⅱ片段被去除。下列说法正确的是（ ）
A. SgRNA通过与DNA分子双链互补配对引导Cas9蛋白到位
B. 图中sgRNA1的碱基序列和SgRNA2的碱基序列互补
C. 特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是sgRNA
D. 一般sgRNA序列越短，越容易因错误结合而出现“脱靶”现象
【答案】D
【解析】
【分析】分析题文：CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其作用类似于限制酶。
【详解】A、分析题意可知，SgRNA通过与DNA分子一条单链互补配对引导Cas9蛋白到位，A错误；
B、图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2碱基序列结合的是不同的DNA区段，故二者一般情况下既不相同也不互补，B错误；
C、根据题干信息“由一个向导RNA（sgRNA）分子引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割”，再结合图解可知能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是向导RNA（sgRNA）分子和Cas9蛋白，C错误；
D、有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，其特异性越差，脱靶率越高，D正确。
故选D。
14. 某实验室利用PCR技术对转基因品种进行目的基因检测，反应程序如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 两条子链的合成都是从5'端向3'端延伸
B. 后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分
C. PCR产物DNA碱基序列的特异性体现了Taq酶的特异性
D. 预变性时引物之间发生碱基互补配对则不能扩增目的基因
【答案】C
【解析】
【分析】PCR技术：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。过程：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）；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、DNA合成方向是5'-3'，则两条子链的合成都是从5'端向3'端延伸，A正确；
B、后延伸过程时间长，可使目的基因的扩增更加充分，B正确；
C、PCR产物DNA碱基序列的特异性体现了PCR过程中碱基互补配对原则，C错误；
D、两种引物必须与目的基因配对，如果引物之间或引物自身发生碱基互补配对，则不能扩增目的基因，D正确。
故选C。
15. 下列利用菜花进行“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 在切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和NaCl，研磨过滤后弃去滤液
B. DNA不溶于酒精，DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
C. 粗提取的DNA中含有少量RNA，不含有蛋白质等其他杂质
D. 鉴定DNA时，应将丝状物直接加入二苯胺试剂中进行沸水浴加热
【答案】B
【解析】
【分析】DNA粗提取选材标准：DNA含量高，并且材料易得。由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物的血液。DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14ml/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、在切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和食盐，进行充分搅拌和研磨后过滤获取滤液，A错误；
B、DNA不溶于酒精，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，DNA在0.14ml/L的氯化钠中溶解度最低，B正确；
C、粗提取的DNA中含有蛋白质、脂质、RNA等杂质，C错误；
D、鉴定DNA时，应将白色丝状物溶解在NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后震荡摇匀并水浴加热，观察其颜色变化，D错误。
故选B。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，可能有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 中国科学家构建了一株嗜盐单胞菌，以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖)为原料，发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，以提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。下列说法正确的是（ ）
A. 对该株嗜盐单胞菌进行扩大培养宜采用固体培养基
B. 提高发酵液中盐的浓度，一定程度上可以避免杂菌污染
C. 搅拌可以增加氧气供应，并使菌种与营养物质充分接触
D. 可以用细菌计数板进行计数，随时检测培养液中活菌浓度
【答案】BC
【解析】
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、对该株嗜盐单胞菌进行扩大培养宜采用液体培养基，A错误；
B、嗜盐单胞菌需要一定的盐浓度，其他微生物则不能在较高的盐浓度下生长，所以提高发酵液中盐的浓度，一定程度上可以避免杂菌污染，B正确；
C、发酵系统中需要通入空气，说明嗜盐单胞菌是好氧菌，则搅拌可以增加氧气供应，并使菌种与营养物质充分接触，有利于发酵，C正确；
D、可以用细菌计数板进行计数，随时检测培养液中总菌（死细菌也会统计在内）浓度，D错误。
故选BC。
17. 我国首例克隆猫“大蒜”的培育过程是：从供体猫大腿部采集了一块皮下组织，提取体细胞与去核的卵母细胞融合，构建重组胚胎，再植入代孕猫的子宫内，直至分娩。下列说法正确的是（ ）
A. 体细胞比胚胎细胞的分化程度高，但不影响通过核移植获得克隆动物的难度
B. 去除卵母细胞的细胞核时，可通过显微操作技术用吸管吸出细胞核
C. 用电融合法使体细胞与卵母细胞融合后，还需要再对重组胚胎进行激活
D. 克隆猫“大蒜”的培育说明动物细胞有全能性，其遗传物质全部来自供体细胞
【答案】BC
【解析】
【分析】1、动物核移植的概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个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，继而发育成动物个体的技术。
2、利用核移植技术克隆动物时，其基本操作获取去核卵细胞→构建重构胚→激活重构胚→胚胎移植→获得克隆个体。
【详解】A、体细胞比胚胎细胞的分化程度高，恢复其全能性十分困难，故体细胞核移植获得克隆动物的难度明显高于胚胎细胞核移植，A错误；
B、在核移植过程中，可通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核，获得去核卵母细胞，B正确；
C、用电融合法使体细胞与卵母细胞融合后，还需要再对重组胚胎进行激活，其目的是使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；
D、通过核移植方法培育的克隆动物，其细胞核的遗传物质全部来自供体细胞核，但细胞质中的遗传物质则来自提供去核卵细胞的雌性，D错误。
故选BC。
18. 用Xhl和Sall两种限制酶分别处理同一DNA片段(限制酶在对应切点一定能切开)，酶切位点及酶切产物分离结果如图。下列说法正确的是（ ）
A. 图2中泳道①中可能是用SalI处理得到的酶切产物
B. 电泳过程中，带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动
C. DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越快
D. 用Xhl和Sall同时处理该DNA，电泳后得到6种产物
【答案】ABD
【解析】
【分析】限制酶SalⅠ有三处切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物；限制酶XhⅠ有2处切割位点，切割后产生3个DNA片段，泳道②中是用XhⅠ处理得到的酶切产物。
【详解】A、图1DNA片段上有3个限制酶SalI的切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalI处理得到的酶切产物，A正确；
B、由于同性相斥、异性相吸，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动，B正确；
C、DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越慢，C错误；
D、根据题干”限制酶在对应切点一定能切开“可知用XhⅠ和SalⅠ同时处理该DNA产生6个不同的片段，则电泳后得到6种产物，D正确。
故选ABD。
19. 传统的PCR反应体系中各成分一次性加入并进入循环，反应温度由室温上升到高温的过程中可能发生引物与模板中的非靶位点错配，在Taq酶的作用下延伸，形成非特异性产物。热启动PCR可优化目标扩增产物，方法之一是：先将除Taq酶以外的各成分混合后，加热到70°C以上再混入酶，然后开始PCR扩增，下列说法正确的是（ ）
A. 非特异性产物可以在以后的循环中继续扩增，不断积累
B. 与传统的PCR相比，热启动PCR可减少反应起始时引物的错配
C. 热启动过程双链DNA可直接与引物结合从而被识别
D. PCR反应中温度的周期性改变是为了Taq酶催化不同的反应
【答案】AB
【解析】
【分析】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程的核心步，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。
【详解】A、由于非特异性产物中有与引物发生配对的序列，故可以在以后的循环中继续扩增，不断积累，A正确；
B、题干给出热启动PCR 是在温度达到70°C以上才添加Tag DNA聚合酶，可以减少PCR反应前即起始时的引物错配，前期没有DNA聚合酶是不会形成产物的，B正确；
C、热启动过程双链DNA与引物结合前需先解开双链，C错误；
D、PCR反应中温度的周期性改变是由变性、复性和延伸时所需要的温度不同，D错误。
故选AB，
20. 科研人员利用PCR技术扩增X基因片段，需加入两种引物，引物结合位置如图1所示。PCR循环后产生5种DNA分子，如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
B. 引物1和引物2可以重复利用，故无需加入较多的引物
C. 获得图2中5种不同的产物至少要经过4轮循环
D. 第4轮复制得到的DNA分子中，⑤所占比例为1/2
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术：①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；②原理：DNA复制；③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；④方式：以指数的方式扩增，即约2n；⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。
【详解】A、延伸过程中需要DNA聚合酶、四种脱氧糖核苷酸，A错误；
B、引物1和引物2不可以重复利用，故需加入较多的引物，B错误；
C、根据DNA的半保留复制的特点，可知PCR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，至少经过3轮循环可得到图2中5种不同的产物，C错误；
D、经4轮循环后，总共DNA分子数为16个，图2中⑤所示的DNA分子数8个，比例为1/2，D正确。
故选D。
三、非选择题：
21. 精喹禾灵是一种新型早田茎叶处理剂，化学成分为某种含氮有机物，对阔叶作物田的禾本科杂草有很好的防效。精喹禾灵在土壤中可被微生物分解，从土壤中筛选出能高效降解精喹禾灵的微生物，可应用于污染的土壤和水体的修复。
（1）为了确保能从土壤样品中分离到所需要的微生物，可以通过选择培养增加降解精喹禾灵的微生物菌种的浓度。将10g土壤样品添加到以_______为唯一氮源和碳源的液体培养基中。培养时需将培养基置于摇床上振荡培养，目的是_______。
（2）在接种操作前，应随机抽取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养一段时间，其目的是_______。
（3）若对筛选获得的菌株进行计数，应选择如图中_______图对应的操作方法，用此方法测定菌体的数目，其原理是_______。在5个平板上，均接种稀释倍数为菌液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为136、15、125、152和143。则每毫升样品中含有该菌数量约为_______个。与血细胞计数法相比，此计数方法测得的数量偏_______(填“多”或"少”)。
（4）对精喹禾灵降解微生物的降解能力进行测定时，将选出的菌种接入培养基中培养，每24h采样一次，测定培养基中_______，计算降解率。
【答案】（1） ①. 精喹禾灵 ②. 提高培养基中溶解氧的含量，使菌体和培养液充分接触
（2）检测培养基灭菌是否合格
（3） ①. 乙 ②. 在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落 ③. 1.39×107 ④. 少
（4）残留精喹禾灵浓度
【解析】
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【小问1详解】
为了确保能从土壤样品中分离到所需要的微生物，可以通过选择培养增加降解精喹禾灵的微生物菌种的浓度。将10g土壤样品添加到以精喹禾灵为唯一氮源和碳源的液体培养基中，该培养基作为选择培养基能让分解该物质的微生物生长，而其他的微生物受到抑制。培养时需将培养基置于摇床上振荡培养，一方面可以使微生物菌体与培养液充分接触，另一方面也可增加溶氧，从而说明选择的微生物为需氧型微生物。
【小问2详解】
在接种操作前，应随机抽取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养一段时间，这样可以通过检测培养基灭菌是否合格来说明实验数据的可靠性。
【小问3详解】
若对筛选获得的菌株进行计数，应选择乙图对应的操作方法，即稀释涂布平板法，用此方法测定菌体的数目，通常计数的是菌落数，该方法的计数原理是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，因此一个菌落代表的是接种液中的一个菌体。在5个平板上，均接种稀释倍数为 104 菌液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为136、15、125、152和143。由于通常选择菌落数在30~300的进行计数，因此这里需要丢弃15这一数据，因此，每毫升样品中含有该菌数量约为（136+125+152+143）÷4÷0.1×104=1.39×107个。与血细胞计数法相比，此计数方法测得的数量偏"少”，因为该方法统计的只是活菌数，而血细胞计数法统计的既有活菌、也有死菌数。
【小问4详解】
对精喹禾灵降解微生物的降解能力进行测定时，将选出的菌种接入培养基中培养，每24h采样一次，测定培养基中残留精喹禾灵浓度，计算降解率，进而通过比较找到残留精喹禾灵浓度最低的那一组中的微生物即为高效降解精喹禾灵的目的菌。
22. 克罗诺杆菌(CS)是常见的一种食源性致病菌，感染人体后能引起严重的脑膜炎、败血症等，婴幼儿是感染的高危人群。研究人员以灭活的CS为免疫原对小鼠进行免疫，5次免疫后取小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，进而制备抗CS特异性单克隆抗体(如图所示)，用于食品安全性检测。
（1）对小鼠进行多次免疫的目的是_______。
（2）图中①过程常加的药品是_______，与诱导植物原生质体融合不同的是还可用_______诱导融合。若只考虑细胞的两两融合，理论上融合的细胞有_______种类型。
（3）图中②过程筛选获得的细胞群应具备的特点是_______。克隆化培养的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到3~10个细胞mL，在96孔板上每孔加入细胞稀释液_______(填“0.1~1”或“10”)mL。
（4）在进行体外培养时，一般需要在合成培养基的基础上添加_______等天然成分，需要提供的气体环境是_______。另外，还可以注射到小鼠_______中，通过③过程进行体内培养。
【答案】（1）使小鼠产生足够数量的能产生CS抗体的B淋巴细胞
（2） ①. 聚乙二醇(PEG) ②. 灭活的病毒 ③. 3
（3） ①. 既能无限增殖，又能产生抗 CS抗体 ②. 0.1
（4） ①. 血清 ②. 95%的空气和5%的二氧化碳的混合气体 ③. 腹腔
【解析】
【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，筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞；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。
【小问1详解】
对小鼠进行多次免疫可以使小鼠产生足够数量的能产生CS抗体的B淋巴细胞。
【小问2详解】
图中①过程是诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，常加的药品是聚乙二醇(PEG)，细胞之间的融合过程依赖于细胞膜的流动性；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，与植物原生质体融合相比特有的方法是灭活病毒诱导法；若只考虑细胞的两两融合，理论上融合的细胞有3种类型，即B细胞和B细胞的融合、B细胞和骨髓瘤细胞的融合，骨髓瘤和骨髓瘤细胞的融合。
小问3详解】
图中②过程筛选获得的细胞群应该是能产生单克隆抗体的细胞，具有既能无限增殖，又能产生抗 CS抗体的特点，克隆化培养的方法最常用的是有限稀释法，在96孔板上每孔加入细胞稀释液0.1mL。
【小问4详解】
(3)由于培养动物细胞的营养成分还没完全弄清楚，故动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加动物血清等天然成分，同时需要提供的气体环境是95%的空气和5%CO2，目的是提供氧气,以及CO2能维持培养液中pH稳定；选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养。
23. 研究人员利用引进的优良品种奶牛A、B作为供体，用本地品种奶牛C作为受体，大规模培育出优良品种奶牛，操作流程如图。
（1）过程①常用_______处理，目的是使A牛_______。
（2）采集的精子与卵母细胞要分别在体外进行____，才能用于体外受精。只有发育到____期的卵子才能与精子结合。
（3）胚胎移植前需对受体母牛C进行_______处理，为供体的胚胎提供相同的生理环境，以确保胚胎移植后能正常发育。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_______。
（4）应用胚胎分割技术，应选择发育良好、形态正常的______胚进行分割。在对内细胞团进行分割时，为保证正常发育，须做到______。如需对初期胚胎进行性别鉴定，宜取囊胚期的_______细胞进行鉴定。
【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. 超数排卵
（2） ①. 获能处理和成熟培养 ②. MⅡ
（3） ①. 同期发情 ②. 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
（4） ①. 桑葚胚或囊 ②. 均等分割 ③. 滋养层
【解析】
【分析】分析题图：①为超数排卵，②为显微操作去核，③为早期胚胎培养，④为动物细胞融合获得重构胚， 整个题图中涉及到的技术有：动物细胞培养、体外受精、早期胚胎培养、胚胎分割、胚胎移植等。
【小问1详解】
自然状态下，母牛产生的卵细胞不多，过程①常用促性腺激素处理，目的是使A牛超数排卵，获得更多的卵细胞用于受精作用，从而获得更多的胚胎。
【小问2详解】
采集到的卵母细胞需要培养至减数第二次分裂时期才具备受精作用，而获得的精子也不能直接用于受精作用，需要进行获能处理，可以在相应的获能溶液中培养获得受精的能力，故采集的精子与卵母细胞要分别在体外进行获能处理和成熟培养，才能用于体外受精。只有发育到MⅡ期的卵子才能与精子结合。
小问3详解】
胚胎移植前需对受体母牛C进行同期发情处理（可以注射相应的激素达到该目的），为供体的胚胎提供相同的生理环境，以确保胚胎移植后能正常发育。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应，使得移植进入子宫的胚胎能够生存，为后续的培养发育提供可能。
【小问4详解】
早期胚胎具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性，应用胚胎分割技术，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割，将它移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割；在对内细胞团进行分割时，为保证正常发育，须做到均等分割，保证各胚胎发育的正常；如需对初期胚胎进行性别鉴定，宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定，对于人工控制动物性别具有重要意义。
24. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA(序列已知)可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将图1中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板，利用PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，进一步分析可确定T-DNA插入的具体位置。T-DNA的序列如图2所示，虚线处省略了部分核苷酸序列。已知Sall酶的识别序列为5'G↓TCGAC3'。
（1）PCR技术扩增时起关键作用的酶是_______，其作用是_______。
（2）扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列时，需要先根据_______设计两种特异性引物序列，利用图中的引物_______组合可扩增出T-DNA两侧的未知序列。
（3）若只使用一种引物，通过PCR技术制备与T-DNA的b链相同的单链作为某些检测的探针，则所选择引物由5'→3'的前5个碱基序列为_______。
（4）对PCR产物测序，经分析得到了图1中的未知序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列)，可能正确的是_______。
A. 5'—TCGACCACG_______ATGTCGA-3'
B. 5—AATTCCATG_______CTGAATT-3'
C. 5'—GCAATGCGT_______TCGGGAA-3'
D. 5'—TTGATACGC_______CGAGTAC-3'
（5）PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列后，扩增产物可用_____技术进行鉴定。
【答案】（1） ①. Taq酶(或耐高温的DNA聚合酶) ②. 将游离的脱氧核苷酸连到引物的3'端
（2） ①. T-DNA基因两端已知的碱基序列 ②. ①④
（3）5′-CTGTC-3′ （4）A
（5）琼脂糖凝胶电泳
【解析】
【分析】PCR技术：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。过程：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）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
PCR技术需要在高温条件下进行变性，故进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶（Taq酶），DNA聚合酶（Taq酶）将游离的脱氧核苷酸连到引物的3'端。
【小问2详解】
根据T-DNA基因两端已知的碱基序列设计两种特异性引物序列。DNA的两条链反向平行，子链从引物的3′端开始延伸，则利用图中的引物①、④组合可扩增出两侧的未知序列。
【小问3详解】
通过PCR技术制备与T-DNA的b链相同的单链作为某些检测的探针，则根据碱基互补配对原则，则引物由5'→3'的前5个碱基序列为5′-CTGTC-3′。
【小问4详解】
由于Sall酶的识别序列为5'G↓TCGAC3'，则扩增的未知序列中应该含有相关序列，A符合题意。
故选A。
【小问5详解】
电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带电荷不同，把待测分子的混合物放在一定介质（如琼脂糖凝胶）中进行分离和分析的实验技术，PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列后，扩增产物可用琼脂糖凝胶电泳技术进行鉴定。
25. 人体肝脏细胞中的乙醛脱氢酶2（ALDH2）是人体酒精代谢中的关键酶。下图表示利用基因工程生产ALDH2过程中使用的质粒及目的基因的部分结构，β-半乳糖苷酶能分解无色的X-gal产生蓝色物质。图中氨苄青霉素抗性基因、β-半乳糖苷酶基因、目的基因的序列中分别含有1种、5种、2种限制酶的识别序列及切割位点。
（1）构建基因表达载体时一般至少需要两种限制酶，以防止___和___。设计启动子的作用是___。
（2）为了使目的基因与载体能正确连接，应在扩增的目的基因A、B两端分别引入___和___两种不同限制酶的识别序列。
（3）MunI酶切后的末端与EcR1酶切后的末端能连接，原因是___。
（4）以大肠杆菌为受体细胞，在筛选插入ALDH2基因成功的受体细胞时，除营养物质外，还要在培养基中加入的物质有___。
【答案】25. ①. 质粒或目的基因自身环化 ②. 目的基因与质粒反向连接 ③. 使目的基因正常转录（表达）
26. ①. XhⅠ ②. MunⅠ
27. MunⅠ酶与EcRI酶切后的黏性末端相同（可以互补配对）
28. 氨苄青霉素和X-gal
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤：
（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。
小问1详解】
构建基因表达载体时若只用一种限制酶，可能会出现质粒或目的基因自身环化、目的基因与质粒反向连接的问题，因此一般至少需要两种限制酶，以避免这些问题。启动子是转录的起点，设计启动子的作用是使目的基因正常转录(表达)。
【小问2详解】
由于目的基因内含有Sal I和Nhe I的切割位点，不能选用，而EcR I会同时破坏氨苄青霉素抗性基因、β-半乳糖苷酶基因而失去标记基因，不能选用，所以选择XhⅠ、MunⅠ。根据质粒的启动子位置、转录方向和目的基因的转录方向，A、B两端分别引入XhⅠ、MunⅠ的识别序列。
【小问3详解】
Mun I酶切后的黏性末端序列为AATT，EcR I酶切后的黏性末端序列也为AATT，两者相同(可以互补配对)，所以可以连接。
【小问4详解】
通过能够在氨苄青霉素中生存筛选出导入质粒的细胞，再通过不能使X-gal产生蓝色，筛选出其中导入重组质粒的细胞，就是插入ALDH2基因成功的受体细胞，即需要在培养基中加入氨苄青霉素和X-gal进而可以选择抗青霉素，且菌落呈白色的受体细胞。
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