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2024濮阳一中高二下学期5月期中考试生物含解析
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这是一份2024濮阳一中高二下学期5月期中考试生物含解析，共34页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、单选题（本题共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意要求。）
1. 泡菜是一类历史悠久、深受大众喜爱的发酵蔬菜制品，酵母菌和乳酸菌等参与泡菜的发酵过程。发酵过程中，上述微生物此消彼长，发酵液的乳酸浓度升高，在乳酸浓度达到0.6%时泡菜口感达到最佳。下表是泡菜发酵的三个阶段，下列叙述错误的是（ ）
A. 发酵后期，乳酸菌产生大量乳酸，泡菜质量最佳
B. 发酵初期，酵母菌大量繁殖
C. 发酵中期，乳酸菌替代酵母菌成为优势菌
D. 盐水能促进植物细胞内容物的溶出，为微生物繁殖提供营养
2. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（ ）
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
3. 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌等。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖化主要是淀粉水解为葡萄糖的过程
B. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C. 蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
D. 若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封可能不严
4. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。工业生产上，有时需要用一些方法对菌种进行筛选纯化。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明等原因往往造成传统发酵食物品质不一
B. 筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制细菌的生长
C. 稀释涂布平板法计算获得的菌落数往往少于实际活菌数
D. 平板划线法纯化菌种时，对接种环灼烧了4次，说明操作员在培养基上进行了5次划线
5. 红茶菌液是一种以糖茶水为原料的微生物发酵饮料，能帮助消化，治疗多种胃病。红茶菌种是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的共生体，其制备流程为：红茶糖液→接种红茶菌种→发酵→红茶菌液。下列叙述错误的是（ ）
A. 为防止杂菌污染，接种前要将红茶糖液煮沸杀菌
B. 可通过加入陈红茶菌液的方法进行接种
C. 温度高低既会影响发酵速度，也会影响菌液口味
D. 发酵过程需要在严格的无氧条件下进行
6. 某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件， 实验结果如下表。下列分析不正确的是（ ）
注： 褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质， 并变褐死亡现象。
A. 消毒处理时间越长， 组织培养成功率越高
B. 消毒处理时间越长， 外植体的污染率越低
C. 诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照
D. 组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根
7. 下图表示现代生物工程技术，b表示其结果，下列说法正确是（ ）
A. 若b是克隆牛，则获得b体现了动物体细胞具有全能性
B. 若b是试管动物，则a可表示动物细胞融合
C. 若b是“三亲婴儿”（父亲提供精子，母亲提供卵细胞核，还有一方提供卵细胞质），则a过程涉及基因工程、核移植和体外受精等操作
D. 若b是基因型相同多个个体，则a可表示胚胎分割
8. 马铃薯抗病（A）对易感病（a）为显性，块茎大（B）对块茎小（b）为显性。现利用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了以下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 目标品系M和目标品系N的染色体组数相同
B. 目标品系M和目标品系N的核DNA数相同
C. 目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同
D. 目标品系M和目标品系N的表型不一定相同
9. 目前生产疫苗的两种方法主要有：利用转基因工程菌和借助动物细胞的大规模培养。例如，乙肝病毒的S蛋白存在于乙肝病毒的外膜上，可作为抗原引发免疫反应。生产乙肝疫苗时，可以将S基因导入大肠杆菌构建工程菌生产重组乙肝疫苗，或者大规模培养能够表达S蛋白的中国仓鼠卵巢细胞（CHO）获得乙肝疫苗。下列有关两种方法叙述错误的是（ ）
A. 两种方法都需要用转基因技术
B. 将S基因导入大肠杆菌构建工程菌时一般需要使用钙离子处理大肠杆菌
C. 体外培养中国仓鼠卵巢细胞时要定期更换培养液以创造无菌环境
D. 在体外条件下大规模培养重组CHO细胞，需要将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
10. 2023年11月，中国科学院神经科学研究所的研究员在国际上首次成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的出生存活嵌合猴。使用绿色荧光蛋白（GFP）标记的多能干细胞（ESCs）注入食蟹猴的桑葚胚获得嵌合胚泡，经妊娠后获得6只嵌合猴并检测身体和多种器官的绿色荧光情况，结果如下图。下列分析错误的是（ ）
A. 桑葚胚细胞增殖分化形成内细胞团和滋养层细胞
B. 培育嵌合猴涉及核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术
C. ESCs在猴子体内具有分裂、分化生成多种组织的潜能
D. 该技术有助于揭示灵长类动物多能干细胞的发育潜力
11. “DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A. 裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质
B. 分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C. 沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度
D. 鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
12. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ）
A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. cli DNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. cli DNA连接酶连接
13. 下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中①一般经胰蛋白酶处理可以得到③
B. 在②进入③之前要用限制酶、DNA连接酶和运载体等工具来构建基因表达载体
C. 一般情况下，用雌性激素处理良种母牛以获得更多的卵母细胞
D. ⑧的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似
14. 椎间盘是人体最大的无血管组织，正常情况下椎间盘内处于低氧状态。CESCs（人软骨终板干细胞）能够应用于椎间盘病变后的修复和再生。在体外培养时，低氧对CESCs衰老影响的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. CESCs能够分裂分化成各种组织细胞
B. 72h低氧处理对CESCs衰老有抑制作用
C. CESCs在衰老过程中物质运输功能增强
D. 血管入侵椎间盘利于CESCs发挥修复功能
15. 生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是（ ）
①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗
②由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物
⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质
A. ①③B. ②④⑤C. ②③④⑥D. ①③④⑤⑥
二、多选题（5小题，每题3分，共15分。至少两个选项符合题意，错选不得分，漏选得1分）
16. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如图）。相关叙述错误的是（ ）
A. 同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物
B. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
C. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量
D. 该技术主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中次生代谢物的含量
17. 聚乳酸（PLA）是以乳酸为主要原料的聚合物，与聚丙烯等材料相比，具有更好的生物可降解性，但在自然条件下降解还是较缓慢。某科研机构拟从黄粉虫肠道中筛选PLA降解菌，按照如图流程进行培养鉴定。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验过程中需要设置适宜的温度和pH环境，并保证严格的无菌操作
B. PLA既可为PLA降解菌提供碳源，又对培养基中微生物起选择作用
C. 图示流程中采用的是平板划线法接种，同时要将接种和未接种的平板倒置培养
D. 纯化培养后，可根据菌落形状、大小、颜色及DNA检测等进行菌种鉴定
18. 制作豆酱的工艺流程如图所示。蒸熟可使组织细胞软化、细胞所含蛋白质变性、淀粉糊化，制曲是毛霉等多种微生物在大豆表面大量繁殖的过程。发酵期间需要定期搅拌，经过一个月的时间豆酱即可制成。下列叙述正确的是（ ）
大豆→浸泡→蒸熟→冷却→制曲→成曲→发酵→豆酱
A. 毛霉为异养型微生物，会与大豆表面的其他微生物形成竞争关系
B. 蒸熟有利于杀死大豆表面以及内部的杂菌
C. 原料冷却后才能接种毛霉等微生物的目的是防止发酵时杂菌污染
D. 搅拌可增加氧气含量、利于菌种与营养物质接触，促进菌种的繁殖
19. 某动物体内含有研究者感兴趣的目的基因，研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、LacZ基因及一些酶切位点，其结构和简单的操作步骤如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 在第②步中，只能选用相同的限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段
B. 在第③步中，为了使质粒与目的基因能连接，还需要在混合物中加入DNA连接酶
C. 一般只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素的培养基上生长
D. 含有空质粒的大肠杆菌菌落呈白色，含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈蓝色
20. 南京农业大学等的研究人员利用混合体细胞核移植技术成功克隆出苏淮猪“龙凤胎”。该技术的基本流程如下。有关叙述正确的是（ ）
①选取4头猪，其中苏淮猪和二花脸猪每个品种中公、母各一头，分离其体细胞并冷冻保存；
②从其他母猪卵巢中获得卵母细胞，培养成熟后去除其细胞核，再将①中冷冻体细胞复苏后分别注射到去核卵母细胞中形成重构胚，最终，每个品种的每个性别培育了大约250个胚胎，共计1000多个胚胎；
③将这些胚胎混合移植到5头大白母猪输卵管内，最终成功生下了14头苏淮小猪，但没有获得二花脸猪。
A. 实验时，不需要给苏淮母猪注射促性腺激素
B. 从卵巢中获得的卵母细胞需要培养到MⅡ期，对其去核时常采用显微操作法
C. 克隆出的苏淮猪的性别、遗传物质均只与提供体细胞的苏淮猪有关
D. 没有获得二花脸猪的后代，可能与其胚胎发育时竞争能力较弱有关
三、非选择题（共5道题，共55分）
21. 尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验，实验中用到的尿素培养基成分如下表所示，具体操作流程如图所示。请分析回答。
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。
（1）在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是_______，需要消毒的是_______（填序号）。
①培养基与培养皿②玻棒、试管、锥形瓶③实验操作者的双手④操作空间⑤接种用具
（2）培养基中加入尿素的目的是__________，从作用分析这种培养基属于______培养基。
（3）本实验采用的接种培养方法是_____________，通常还可以采用___________法能将单个微生物分散在固体培养基上。
（4）该兴趣小组在三种稀释度下吸取0.1mL的菌液涂布平板，统计菌落数分别为198、243、279，则10g土样中的活菌数约为_________个。
22. 如图表示利用植物体细胞杂交技术获得“胡萝卜—羊角芹”杂种植株的技术流程。请回答下列问题：
（1）过程①用到酶是____________。过程①需要在具有一定渗透压的溶液中进行，其目的是____________。
（2）用化学法诱导原生质体融合时，常用________作为诱导剂。若用红色荧光和绿色荧光分别标记胡萝卜和羊角芹细胞膜上的蛋白质，则判断某原生质体是由胡萝卜细胞和羊角芹细胞融合而成的依据是_________________。
（3）过程③一般是在_____________（填“避光”或“适宜光照”）条件下进行的。
（4）过程④的实质是_______________。与传统的有性杂交方法相比，植物体细胞杂交技术具有的主要优点是_________________。
23. HER2 是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，HER2 过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗 HER2 过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗 HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。回答下列问题：
（1）在制备抗 HER2-ADC的过程中，需要用____对小鼠多次进行免疫，以期获得相应的B淋巴细胞。过程②和③分别表示筛选出____、____。
（2）抗 HER2-ADC作为靶向药杀伤HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显，其原因是____。
（3）为研究抗 HER2-ADC 对 HER2 过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗——美坦新联药物、磷酸缓冲液等）进行了相关实验。
①将乳腺癌细胞 BT-474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到 200 mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理，空白对照组的给药处理是注射____，一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积，结果如图2所示。
②实验结果表明，抗 HER2-ADC 对 BT-474 细胞的____具有促进作用，且效果较其他药物更好。
③后续可通过研究抗 HER2-ADC____（答出2 点）等情况，为抗 HER2-ADC 进入临床实验奠定数据基础。
24. 据第三次全国大熊猫野外种群调查，全世界野生大熊猫不足1600只，因此，如何保护和繁殖大熊猫是亟待解决的问题，现设计如图所示繁殖过程。请回答下列问题：
（1）获取的精子需要____________后才能参与受精，囊胚中的滋养层细胞将来发育成_____________。
（2）核移植时对MII期卵母细胞去核其实是去除____________复合物。图中获得试管熊猫的过程属于__________生殖（填“无性”或“有性”）。
（3）胚胎移植时通常选_____________期的胚胎进行移植。代孕受体对移入子宫的早期胚胎基本不会发生_____________，这是胚胎在受体内存活的生理基础之一。胚胎移植的实质是______________。
25. 某真菌的w基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图中w基因转录方向为从左往右。为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。
（1）限制酶主要是从_________中分离纯化出来的。应使用限制酶_________切割图中质粒，使用限制酶________切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。
（2）启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择_________启动子（选填“植物”、“真菌”、“放线菌”）。
（3）利用PCR技术对w基因进行扩增的原理是____________，子链的延伸方向是_____________。
（4）检测发现转w基因放线菌不能产生有活性的高效降解纤维素的酶，根据细胞结构分析，可能的原因是___________。发酵阶段
现象
乳酸含量
发酵前期
大泡
<0.3%
发酵中期
无泡
0.3%～0.9%
发酵后期
无泡
大于0.9%、小于1.1%
2% 次氯酸钠处理时间（min）
8
10
12
75%酒精处理时间（min）
20
30
40
20
30
40
20
30
40
污染率（%）
25.6
211
13.3
22.2
16.7
12.2
20
17.8
8.9
褐化率（%）
0
0
8.9
0
5.6
14.4
7.8
16.7
16.7
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
15.0g
限制酶
BamHI
EcRI
MfeI
KpnI
HindⅢ
识别序列和切割位点
G↓GATCC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
濮阳市一高2022级高二下学期期中质量检测
生物学
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、单选题（本题共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意要求。）
1. 泡菜是一类历史悠久、深受大众喜爱的发酵蔬菜制品，酵母菌和乳酸菌等参与泡菜的发酵过程。发酵过程中，上述微生物此消彼长，发酵液的乳酸浓度升高，在乳酸浓度达到0.6%时泡菜口感达到最佳。下表是泡菜发酵的三个阶段，下列叙述错误的是（ ）
A. 发酵后期，乳酸菌产生大量乳酸，泡菜质量最佳
B. 发酵初期，酵母菌大量繁殖
C. 发酵中期，乳酸菌替代酵母菌成为优势菌
D. 盐水能促进植物细胞内容物的溶出，为微生物繁殖提供营养
【答案】A
【解析】
【分析】泡菜制作的菌种是乳酸菌，属于厌氧型细菌，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸；在泡菜制作期间，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物——乳酸不断积累，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段：发酵初期、发酵中期、发酵后期。
【详解】A、发酵后期继续进行乳酸发酵，乳酸含量继续增加，此阶段泡菜酸度过高，风味已不协调，A错误；
B、发酵初期，蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物中大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，B正确；
C、发酵中期，由于发酵初期乳酸菌的发酵作用，乳酸不断积累，pH下降，大肠杆菌、酵母菌等的活动受到抑制，乳酸菌替代大肠杆菌和酵母菌成为优势菌，C正确；
D、盐水能够提供高渗环境，能促进植物细胞内容物的溶出，同时可作为无机盐为微生物繁殖提供营养，D正确。
故选A。
2. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（ ）
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
【答案】D
【解析】
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，所以D正确，ABC错误。
故选D
3. 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌等。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖化主要是淀粉水解为葡萄糖的过程
B. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C. 蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
D. 若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封可能不严
【答案】C
【解析】
【分析】1、果酒制作离不开酵母菌，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。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色；
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，A正确；
B、可用酸性重铬酸钾溶液检测，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B正确；
C、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，不能马上密封，需要提供氧气先让糟醅中的好氧型霉菌将原料中的淀粉糖化，以及让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，C错误。
D、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸。
故选C。
4. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。工业生产上，有时需要用一些方法对菌种进行筛选纯化。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明等原因往往造成传统发酵食物品质不一
B. 筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制细菌的生长
C. 稀释涂布平板法计算获得的菌落数往往少于实际活菌数
D. 平板划线法纯化菌种时，对接种环灼烧了4次，说明操作员在培养基上进行了5次划线
【答案】D
【解析】
【分析】1、传统发酵技术一般选用天然菌种，由于菌种不单一，所以产品品质不稳定。
2、微生物接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法两种。
【详解】A、传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明等原因往往造成传统发酵食物品质不一，因为传统发酵过程中使用的菌种主要是天然菌种，这些菌种的差异以及发酵过程中可能存在的杂菌，导致发酵产品的品质存在一定的不稳定性，A正确；
B、筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制细菌的生长，青霉素可以抑制细菌细胞壁的形成，B正确；
C、稀释涂布平板法计算获得的菌落数往往少于实际活菌数，原因是当两个或多个细胞连在一起时，观察到的只是一个菌落；而细菌计数板统计法获得的菌落数可能会大于实际活菌数，原因是细菌计数板统计出的菌体数目是活菌和死菌的数目之和，C正确；
D、实际上，平板划线法纯化菌种时，对接种环进行灼烧的次数并不代表在培养基上进行的划线次数，灼烧接种环的目的是杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，确保下一次划线时接种环上的菌种来自本次划线，并且，最开始划线前也需要对接种环进行灼烧，因此，灼烧4次，操作员实际划线次数可能只有3次，D错误。
故选D。
5. 红茶菌液是一种以糖茶水为原料的微生物发酵饮料，能帮助消化，治疗多种胃病。红茶菌种是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的共生体，其制备流程为：红茶糖液→接种红茶菌种→发酵→红茶菌液。下列叙述错误的是（ ）
A. 为防止杂菌污染，接种前要将红茶糖液煮沸杀菌
B. 可通过加入陈红茶菌液的方法进行接种
C. 温度高低既会影响发酵速度，也会影响菌液口味
D. 发酵过程需要在严格的无氧条件下进行
【答案】D
【解析】
【分析】根据题目信息可知，红茶菌是由含酵母菌、醋酸菌和乳酸菌三种菌的混合菌液共同发酵完成，酵母菌为兼性厌氧菌，醋酸菌为好氧菌，乳酸菌为厌氧菌。
【详解】A、接种前要将红茶糖液煮沸杀菌，目的是防止杂菌污染，A正确；
B、可通过加入陈红茶菌液的方法进行接种，目的是增加菌种的数量，B正确；
C、温度会影响细胞呼吸酶的活性，所以温度高低既会影响发酵速度，进而影响菌液口味，C正确；
D、酵母菌属于兼性厌氧菌，醋酸菌属于严格的好氧细菌，乳酸菌属于厌氧细菌，活菌饮料由3种菌共同发酵产生，因此发酵的整个过程不需要在严格的无氧条件下进行，D错误。
故选D。
6. 某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件， 实验结果如下表。下列分析不正确的是（ ）
注： 褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质， 并变褐死亡的现象。
A. 消毒处理时间越长， 组织培养成功率越高
B. 消毒处理时间越长， 外植体的污染率越低
C. 诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照
D. 组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根
【答案】A
【解析】
【分析】表格分析：本实验的自变量为次氯酸钠处理时间和酒精处理时间，因变量为污染率和褐化率。
【详解】A、由表格信息可知，消毒处理时间越长褐化率越高，死亡率越高，组织培养成功率越低，A错误；
B、表中数据显示消毒处理时间越长污染率越低，B正确；
C、诱导愈伤组织形成过程中一般不需要光照，因为光可以诱导产生微管组织，不利于愈伤组织形成，C正确；
D、生长素和细胞分裂素的比值大时有利于根的形成，因此提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根，D正确。
故选A。
7. 下图表示现代生物工程技术，b表示其结果，下列说法正确的是（ ）
A. 若b是克隆牛，则获得b体现了动物体细胞具有全能性
B. 若b是试管动物，则a可表示动物细胞融合
C. 若b是“三亲婴儿”（父亲提供精子，母亲提供卵细胞核，还有一方提供卵细胞质），则a过程涉及基因工程、核移植和体外受精等操作
D. 若b是基因型相同的多个个体，则a可表示胚胎分割
【答案】D
【解析】
【分析】核移植是指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。这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。
【详解】A、若b是克隆牛，则a可表示核移植，核移植技术没有说明动物细胞具有全能性，说明了动物细胞的细胞核具有全能性，A错误；
B、若b是试管动物，则a应表示体外受精，B错误；
C、若b是“三亲婴儿”（父亲提供精子，母亲提供卵细胞核，还有一方提供卵细胞质），则a三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，但不涉及基因工程，C错误；
D、胚胎分割可得到多个基因型相同的个体，若b是基因型相同的多个个体，则a可表示胚胎分割技术，D正确。
故选D。
8. 马铃薯抗病（A）对易感病（a）为显性，块茎大（B）对块茎小（b）为显性。现利用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了以下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 目标品系M和目标品系N的染色体组数相同
B. 目标品系M和目标品系N的核DNA数相同
C. 目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同
D. 目标品系M和目标品系N的表型不一定相同
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知，目标品系M是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）杂交获取子一代经过秋水仙素获得的四倍体，有纯合子也有杂合子。目标品系N是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）的原生质体融合而形成杂种细胞发育而来的四倍体，都是杂合子。
【详解】A、目标品系M和目标品系N都为四倍体，染色体组数相同，A正确；
B、目标品系M和目标品系N都为四倍体，二者的核DNA数相同，B正确；
CD、根据试题分析，目标品系M有纯合子也有杂合子，而目标品系N的是杂合子，二者相关基因组成不一定相同，二者的表型不一定相同，C错误、D正确。
故选C。
9. 目前生产疫苗的两种方法主要有：利用转基因工程菌和借助动物细胞的大规模培养。例如，乙肝病毒的S蛋白存在于乙肝病毒的外膜上，可作为抗原引发免疫反应。生产乙肝疫苗时，可以将S基因导入大肠杆菌构建工程菌生产重组乙肝疫苗，或者大规模培养能够表达S蛋白的中国仓鼠卵巢细胞（CHO）获得乙肝疫苗。下列有关两种方法叙述错误的是（ ）
A. 两种方法都需要用转基因技术
B. 将S基因导入大肠杆菌构建工程菌时一般需要使用钙离子处理大肠杆菌
C. 体外培养中国仓鼠卵巢细胞时要定期更换培养液以创造无菌环境
D. 在体外条件下大规模培养重组CHO细胞，需要将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】A、两者在生产乙肝疫苗时都需要将S蛋白基因导入受体细胞并使之表达，都用到了转基因技术，A正确；
B、将S基因导入大肠杆菌构建工程菌时需要使用钙离子处理细胞，钙离子增加细胞的通透性，有利于S基因的导入，B正确；
C、体外培养中国仓鼠卵巢细胞时要定期更换培养液以补充营养，减少代谢废物的积累，C错误；
D、哺乳动物细胞为真核生物细胞，可以对蛋白质进行进一步的加工，乙肝病毒感染真核细胞，因此真核细胞表达的外源蛋白，更接近乙肝病毒的S蛋白，D正确。
故选C。
10. 2023年11月，中国科学院神经科学研究所的研究员在国际上首次成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的出生存活嵌合猴。使用绿色荧光蛋白（GFP）标记的多能干细胞（ESCs）注入食蟹猴的桑葚胚获得嵌合胚泡，经妊娠后获得6只嵌合猴并检测身体和多种器官的绿色荧光情况，结果如下图。下列分析错误的是（ ）
A. 桑葚胚细胞增殖分化形成内细胞团和滋养层细胞
B. 培育嵌合猴涉及核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术
C. ESCs在猴子体内具有分裂、分化生成多种组织的潜能
D. 该技术有助于揭示灵长类动物多能干细胞的发育潜力
【答案】A
【解析】
【分析】干细胞在形态上：体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞（如胚胎干细胞可以分化形成所有的成体组织细胞，甚至发育成为完整的个体）、多能干细胞（具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞，如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）和专能干细胞（维持某一特定组织细胞的自我更新，如肠上皮干细胞）三种类型。
【详解】A、囊胚细胞增殖分化形成内细胞团和滋养层细胞，A错误；
B、绿色荧光蛋白（GFP）标记的多能干细胞（ESCs）注入食蟹猴的桑葚胚获得嵌合胚泡，经妊娠后获得6只嵌合猴，涉及核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术，B正确；
C、多能干细胞（ESCs）具有分裂能力，同时多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞，C正确；
D、6只嵌合猴多种器官和身体均有绿色荧光，该技术有助于揭示灵长类动物多能干细胞的发育潜力，D正确。
故选A。
11. “DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A. 裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质
B. 分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C. 沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度
D. 鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】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、裂解是加蒸馏水让细胞吸水涨破，释放出DNA等物质，A正确；
B、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2ml/L的NaCl溶液， 将溶液过滤，即可将混合物中的多糖、蛋白质等与DNA分离，B正确；
C、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精，可以反复多次用酒精沉淀出DNA，提高DNA纯度，C正确；
D、将DNA溶解于NaCl，加入二苯胺试剂，沸水浴五分钟，待冷却后，能呈现蓝色，D错误。
故选D。
12. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ）
A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. cli DNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. cli DNA连接酶连接
【答案】C
【解析】
【分析】DNA连接酶：
（1）根据酶的来源不同分为两类：E.cliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。
（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
【详解】A、酶3切割后得到的是平末端，应该用T4 DNA连接酶连接，A错误；
B、质粒用酶3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能连接，B错误；
C、质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4 DNA连接酶连接后，还能保证目的基因在质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，C正确；
D、若用酶2和酶4切割质粒和目的基因，会破坏质粒上的抗生素抗性基因，连接形成的基因表达载体缺少标记基因，无法进行后续的筛选，D错误。
故选C。
13. 下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中①一般经胰蛋白酶处理可以得到③
B. 在②进入③之前要用限制酶、DNA连接酶和运载体等工具来构建基因表达载体
C. 一般情况下，用雌性激素处理良种母牛以获得更多的卵母细胞
D. ⑧的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。
【详解】A、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，可以获取③单个细胞，A正确；
B、将目的基因导入受体细胞之前，要构建基因表达载体，需要使用限制酶、DNA连接酶和运载体等工具，B正确；
C、一般情况下，用促性腺激素处理良种母牛可以获得更多卵母细胞，即进行超数排卵处理，C错误；
D、⑥是⑤通过胚胎分割产生的后代，⑥的遗传性状和（供核一方）荷斯坦奶牛最相似，D正确。
故选C。
14. 椎间盘是人体最大的无血管组织，正常情况下椎间盘内处于低氧状态。CESCs（人软骨终板干细胞）能够应用于椎间盘病变后的修复和再生。在体外培养时，低氧对CESCs衰老影响的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. CESCs能够分裂分化成各种组织细胞
B. 72h低氧处理对CESCs衰老有抑制作用
C. CESCs在衰老过程中物质运输功能增强
D. 血管入侵椎间盘利于CESCs发挥修复功能
【答案】B
【解析】
【分析】1、干细胞通过细胞分裂产生新的干细胞，并通过细胞分裂形成不同的组织细胞。
2、组织细胞的衰老受基因调控，细胞的体积变小，细胞衰老的细胞核体积增大，染色加深。
【详解】A、CESCs（人软骨终板干细胞）能够应用于椎间盘病变后的修复和再生，是专能干细胞，不能分化成各种组织，A错误；
B、由柱状图可知，72h的低氧处理衰老细胞占比远小于72h常氧处理，所以72h低氧处理对CESCs衰老有抑制作用，B正确；
C、细胞在衰老过程中，物质运输功能下降，C错误；
D、由柱状图可知，低氧可抑制细胞衰老，如果血管入侵椎间盘，使氧含量升高，会使更多的CESCs细胞衰老，不利于它发挥修复功能，D错误。
故选B。
15. 生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是（ ）
①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗
②由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物
⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质
A. ①③B. ②④⑤C. ②③④⑥D. ①③④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】PCR技术是对体内DNA复制过程的模仿，也需要模板、原料、酶和引物等。待扩 增的DNA分子是模板，原料是4种脱氧核苷三磷酸，即dNTP，N代表A、T、G、C四 种碱基。PCR过程 （图4-11） 包括多次循环，每个循环分为3个步骤。①变性：模板DNA 双链在高温下 （90～95 ℃） 氢键断裂，解旋成2条 DNA 单链，这个过程称为变性。 ②退火：温度降低（50～60 ℃）后，2个引物分别与各自互补的DNA单链结合，称为 退火。③延伸：分别以两条DNA单链为模板，4种脱氧核苷三磷酸为原料，耐高温的 Taq DNA 聚合酶在适宜的温度（约72 ℃）下，以引物与模板形成的小段DNA双链区为 起点，催化合成一条新的DNA互补链。
【详解】①虽然外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，但外植体可能本身携带病毒，因此不是用任何外植体都可制备脱毒苗，一般用茎尖制备脱毒苗，①错误；
②iPS细胞为多功能干细胞，能分裂分化产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，②正确；
③胚胎移植作为胚胎工程的最后技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用，③错误；
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，PCR的产物的分子量大小等不同，因此常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物，④正确；
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物，⑤正确；
⑥蛋白质工程师指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，⑥错误。
故选B。
二、多选题（5小题，每题3分，共15分。至少两个选项符合题意，错选不得分，漏选得1分）
16. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如图）。相关叙述错误的是（ ）
A. 同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物
B. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
C. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量
D. 该技术主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中次生代谢物的含量
【答案】BD
【解析】
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株；
2、植物组织培养的条件：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）。
【详解】A、据图可知，同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物，如经悬浮细胞培养可得到转基因细胞系，经外植体诱导能够获得完整植株等，A正确；
B、次生代谢物一般认为不是植物所必需的一类小分子有机物，B错误；
C、基因工程是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传，表达出新产物或新性状，将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量，C正确；
D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，对单个细胞或细胞团进行培养，获得更多的细胞从而获得更多的次生代谢物，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。
故选BD。
17. 聚乳酸（PLA）是以乳酸为主要原料的聚合物，与聚丙烯等材料相比，具有更好的生物可降解性，但在自然条件下降解还是较缓慢。某科研机构拟从黄粉虫肠道中筛选PLA降解菌，按照如图流程进行培养鉴定。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验过程中需要设置适宜的温度和pH环境，并保证严格的无菌操作
B. PLA既可为PLA降解菌提供碳源，又对培养基中微生物起选择作用
C. 图示流程中采用的是平板划线法接种，同时要将接种和未接种的平板倒置培养
D. 纯化培养后，可根据菌落形状、大小、颜色及DNA检测等进行菌种鉴定
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、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；
2、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；
3、根据题意，某科研机构拟从黄粉虫肠道中筛选PLA降解菌（需氧细菌），因此筛选过程中的选择培养基需要以PLA唯一碳源，在这样的培养基上，能够利用PLA为碳源的微生物才能生长繁殖，而其它微生物不能生长繁殖，因此将其选择出来。
【详解】A、微生物培养需要有一定的营养、适宜的温度和pH等条件，故实验过程中需要设置适宜的温度和pH环境，并保证严格的无菌操作，A正确；
B、聚乳酸（PLA）是以乳酸为主要原料的聚合物，故可为PLA降解菌提供碳源，不能利用PLA的微生物无法在该培养基上生存，故PLA又对培养基中微生物起选择作用，B正确；
C、根据图示可知，需要对提取液进行梯度稀释，故接种采用的是稀释涂布平板法，同时将接种和未接种的平板倒置培养，C错误；
D、菌落形状、大小、颜色及DNA检测等是进行菌种鉴定的重要依据，故纯化培养后，可根据菌落形状、大小、颜色及DNA检测等进行菌种鉴定，D正确。
故选ABD。
18. 制作豆酱的工艺流程如图所示。蒸熟可使组织细胞软化、细胞所含蛋白质变性、淀粉糊化，制曲是毛霉等多种微生物在大豆表面大量繁殖的过程。发酵期间需要定期搅拌，经过一个月的时间豆酱即可制成。下列叙述正确的是（ ）
大豆→浸泡→蒸熟→冷却→制曲→成曲→发酵→豆酱
A. 毛霉为异养型微生物，会与大豆表面的其他微生物形成竞争关系
B. 蒸熟有利于杀死大豆表面以及内部的杂菌
C. 原料冷却后才能接种毛霉等微生物的目的是防止发酵时杂菌污染
D. 搅拌可增加氧气含量、利于菌种与营养物质接触，促进菌种的繁殖
【答案】ABD
【解析】
【分析】大豆中含有大量蛋白质，主要为微生物的生长提供碳源（提供碳元素）和氮源（提供氮元素）类营养物质；加入的大豆经蒸熟、冷却后使用，这样既可以消灭大豆表面的杂菌，又能防止大豆温度过高导致接种的微生物死亡。
【详解】A、毛霉不能合成有机物，霉为异养型微生物，会与大豆表面的其他微生物形成竞争关系，A正确；
BC、加入的大豆经蒸熟、冷却后使用，这样既可以消灭大豆表面以及内部的杂菌，又能防止大豆温度过高导致接种的微生物死亡，B正确，C错误；
D、定期搅拌可以加快散热，防止温度过高影响菌种生长和各种酶发挥作用；增加氧气含量，有利于菌种生长繁殖；有利于菌种、酶与营养物质接触等，D正确。
故选ABD。
19. 某动物体内含有研究者感兴趣目的基因，研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、LacZ基因及一些酶切位点，其结构和简单的操作步骤如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 在第②步中，只能选用相同的限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段
B. 在第③步中，为了使质粒与目基因能连接，还需要在混合物中加入DNA连接酶
C. 一般只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素的培养基上生长
D. 含有空质粒的大肠杆菌菌落呈白色，含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈蓝色
【答案】AD
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】A、应选择用相同的限制酶或切割能产生相同末端的限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段，A错误；
B、DNA连接酶能连接质粒与目的基因，B正确；
C、质粒上氨苄青霉素抗性基因，一般只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素的培养基上生长，C正确；
D、含有空质粒的大肠杆菌菌落呈蓝色，含有重组质粒的大肠杆菌LacZ基因被破坏，菌落呈白色，D错误。
故选AD。
20. 南京农业大学等的研究人员利用混合体细胞核移植技术成功克隆出苏淮猪“龙凤胎”。该技术的基本流程如下。有关叙述正确的是（ ）
①选取4头猪，其中苏淮猪和二花脸猪每个品种中公、母各一头，分离其体细胞并冷冻保存；
②从其他母猪卵巢中获得卵母细胞，培养成熟后去除其细胞核，再将①中冷冻体细胞复苏后分别注射到去核卵母细胞中形成重构胚，最终，每个品种的每个性别培育了大约250个胚胎，共计1000多个胚胎；
③将这些胚胎混合移植到5头大白母猪输卵管内，最终成功生下了14头苏淮小猪，但没有获得二花脸猪。
A. 实验时，不需要给苏淮母猪注射促性腺激素
B. 从卵巢中获得的卵母细胞需要培养到MⅡ期，对其去核时常采用显微操作法
C. 克隆出的苏淮猪的性别、遗传物质均只与提供体细胞的苏淮猪有关
D. 没有获得二花脸猪的后代，可能与其胚胎发育时竞争能力较弱有关
【答案】ABD
【解析】
【分析】动物体细胞核移植：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，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。克隆动物具备双亲的遗传特性，因为其细胞核基因来自提供细胞核的生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物，但其性状主要与提供细胞核的生物相似。
【详解】A、实验时，不需要给苏淮母猪注射促性腺激素，但通常需要给大白母猪注射孕激素，使其处于易受孕的生理状态，以利于胚胎的着床，A正确；
B、对培养后的卵细胞去核，采用显微操作法，B正确；
C、克隆出的苏淮猪的性别只与提供体细胞的苏淮猪有关，遗传物质除了与提供体细胞的苏淮猪有关外，还与提供细胞质（细胞质中也含有少量的遗传物质）的其他母猪的去核卵细胞有关，C错误；
D、将这些胚胎混合移植到5头大白母猪输卵管内，没有获得二花脸猪的后代，可能是由胚胎发育中竞争能力较弱所导致，D正确。
故选ABD。
三、非选择题（共5道题，共55分）
21. 尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验，实验中用到的尿素培养基成分如下表所示，具体操作流程如图所示。请分析回答。
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。
（1）在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是_______，需要消毒的是_______（填序号）。
①培养基与培养皿②玻棒、试管、锥形瓶③实验操作者的双手④操作空间⑤接种用具
（2）培养基中加入尿素的目的是__________，从作用分析这种培养基属于______培养基。
（3）本实验采用的接种培养方法是_____________，通常还可以采用___________法能将单个微生物分散在固体培养基上。
（4）该兴趣小组在三种稀释度下吸取0.1mL的菌液涂布平板，统计菌落数分别为198、243、279，则10g土样中的活菌数约为_________个。
【答案】（1） ①. ①②⑤ ②. ③④
（2） ①. 尿素作为唯一氮源用来分离分解尿素的细菌 ②. 选择
（3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 平板划线法
（4）2.4×108
【解析】
【分析】选择培养基的概念是：在微生物学中，将允许特定微生物种类生长，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，由于分解尿素的细菌都能合成脲酶，脲酶能催化尿素水解，因此在以尿素为唯一氮源的培养基上，分解尿素的菌能以尿素为氮源生长，而不能分解尿素的菌因缺乏氮源而无法生长。
【小问1详解】
消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物；灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。培养细菌用的培养基与培养皿、玻棒、试管、锥形瓶、接种用具需要经灭菌处理，实验操作者的双手和操作空间消毒处理即可，故在实验中，所给材料或用具需要灭菌的是①②⑤，需要消毒的是③④。
【小问2详解】
结合题干“某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验”可知，培养基中加入尿素的目的是尿素作为唯一氮源用来分离分解尿素的细菌，从作用分析这种培养基属于选择培养基（允许特定微生物种类生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基）。
【小问3详解】
结合图示可知，菌落在平板上均匀分布，说明该实验采用的接种方法为稀释涂平板法，通常还可以采用平板划线法方法能将单个微生物分散在固体培养基上。
【小问4详解】
104的稀释度下取0.1mL涂布的三个平板上的菌落数在30~300之间，计算其平均值为（198+243+279）/3=240。可以换算出1g样品中活菌数为（240÷0.1）×104=2.4×107个，故10g土样中活菌数约为2.4×108个。
22. 如图表示利用植物体细胞杂交技术获得“胡萝卜—羊角芹”杂种植株的技术流程。请回答下列问题：
（1）过程①用到的酶是____________。过程①需要在具有一定渗透压的溶液中进行，其目的是____________。
（2）用化学法诱导原生质体融合时，常用________作为诱导剂。若用红色荧光和绿色荧光分别标记胡萝卜和羊角芹细胞膜上的蛋白质，则判断某原生质体是由胡萝卜细胞和羊角芹细胞融合而成的依据是_________________。
（3）过程③一般是在_____________（填“避光”或“适宜光照”）条件下进行的。
（4）过程④的实质是_______________。与传统的有性杂交方法相比，植物体细胞杂交技术具有的主要优点是_________________。
【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 维持原生质体内外的渗透压平衡，保证原生质体正常的形态和活力
（2） ①. 聚乙二醇/PEG ②. 该原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光
（3）避光 （4） ①. 基因的选择性表达 ②. 能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍/能打破不同生物的生殖隔离
【解析】
【分析】题图分析：图示为胡萝卜—羊角芹杂种植株的培育过程，①表示去壁过程，常用酶解法；②表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程；③表示脱分化过程；④表示再分化过程。
【小问1详解】
植物细胞的细胞壁会阻碍细胞间的杂交，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。在进行植物体细胞杂交时，须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。在具有一定渗透压的溶液中制备原生质体，可以维持原生质体内外的渗透压平衡，保证原生质体正常的形态与活力。
【小问2详解】
诱导原生质体间的融合常用物理法和化学法，其中化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂来诱导细胞融合。用红色荧光和绿色荧光分别标记胡萝卜和羊角芹细胞膜上的蛋白质后，未融合的胡萝卜细胞表面以及胡萝卜细胞与胡萝卜细胞融合成的细胞表面只有红色荧光，未融合的羊角芹细胞表面以及羊角芹细胞与羊角芹细胞融合成的细胞表面只有绿色荧光，而胡萝卜细胞和羊角芹细胞所融合成的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光。
【小问3详解】
过程③为脱分化过程，需要在避光条件下进行的，因为该过程中植物细胞不进行光合作用。
【小问4详解】
过程④是再分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。利用植物体细胞杂交技术可以让两个不同种的植物细胞进行融合，从而培育成杂种植物，显著优点是能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
23. HER2 是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，HER2 过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗 HER2 过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗 HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。回答下列问题：
（1）在制备抗 HER2-ADC的过程中，需要用____对小鼠多次进行免疫，以期获得相应的B淋巴细胞。过程②和③分别表示筛选出____、____。
（2）抗 HER2-ADC作为靶向药杀伤HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显，其原因是____。
（3）为研究抗 HER2-ADC 对 HER2 过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗——美坦新联药物、磷酸缓冲液等）进行了相关实验。
①将乳腺癌细胞 BT-474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到 200 mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理，空白对照组的给药处理是注射____，一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积，结果如图2所示。
②实验结果表明，抗 HER2-ADC 对 BT-474 细胞的____具有促进作用，且效果较其他药物更好。
③后续可通过研究抗 HER2-ADC____（答出2 点）等情况，为抗 HER2-ADC 进入临床实验奠定数据基础。
【答案】（1） ①. HER2 ②. 杂交瘤细胞 ③. 分泌抗 HER2 抗体的杂交瘤细胞
（2）HER2过度表达的恶性肿瘤细胞表面的 HER2 多，与抗 HER2-ADC 结合的概率高
（3） ①. 等剂量的磷酸缓冲液 ②. 凋亡 ③. 在动物体内的代谢、对正常细胞的毒性
【解析】
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体，通常采用杂交瘤技术来制备；单克隆抗体的作用，作为诊断试剂盒、用于治疗疾病和运载药物。
【小问1详解】
结合题干，在制备抗 HER2-ADC的过程中，需要用 HER2 对小鼠多次进行免疫，获得分泌抗 HER2抗体的B淋巴细胞。过程②为特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞，过程③为抗体检测，目的是筛选产生特定抗体（分泌抗 HER2 抗体）的杂交瘤细胞。
【小问2详解】
正常细胞和 HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞都能产生 HER2，但是 HER2过度表达的恶性肿瘤细胞表面的 HER2 多，与抗HER2-ADC 结合的概率高，因而抗 HER2-ADC可作为靶向药杀伤 HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞。
【小问3详解】
①HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物都是治疗癌细胞的药物，空白对照组应注射等剂量的磷酸缓冲液。
②根据实验结果可知，抗 HER2-ADC 组裸鼠的肿瘤体积最小，且比初始肿瘤体积小，说明抗 HER2-ADC 对 BT-474 细胞的凋亡具有促进作用，且效果较其他药物更好。
③实验仅研究了抗 HER2-ADC 对肿瘤细胞代谢的影响，后续可通过研究抗 HER2-ADC在动物体内的代谢、对正常细胞的毒性等情况，为抗 HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。
24. 据第三次全国大熊猫野外种群调查，全世界野生大熊猫不足1600只，因此，如何保护和繁殖大熊猫是亟待解决的问题，现设计如图所示繁殖过程。请回答下列问题：
（1）获取的精子需要____________后才能参与受精，囊胚中的滋养层细胞将来发育成_____________。
（2）核移植时对MII期卵母细胞去核其实是去除____________复合物。图中获得试管熊猫的过程属于__________生殖（填“无性”或“有性”）。
（3）胚胎移植时通常选_____________期的胚胎进行移植。代孕受体对移入子宫的早期胚胎基本不会发生_____________，这是胚胎在受体内存活的生理基础之一。胚胎移植的实质是______________。
【答案】（1） ①. 获能处理 ②. 胎膜和胎盘
（2） ①. 纺锤体-染色体 ②. 有性
（3） ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 免疫排斥反应 ③. 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
【解析】
【分析】图示克隆熊猫是通过核移植技术获得的，属于无性生殖；
试管熊猫是通过体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植获得的，属于有性生殖。
【小问1详解】
获取的精子需要经过获能处理后才能参与受精，囊胚中的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。
【小问2详解】
核移植时对MII期的卵母细胞去核其实是去除纺锤体-染色体复合物，图中获得试管熊猫的过程经过了精子和卵细胞的结合，所以属于有性生殖。
【小问3详解】
胚胎移植时通常选取桑葚胚或囊胚期的胚胎进行移植，代孕受体对移入子宫的早期胚胎基本不会发生免疫排斥反应，是胚胎在受体内存活的生理基础之一。胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
25. 某真菌的w基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图中w基因转录方向为从左往右。为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。
（1）限制酶主要是从_________中分离纯化出来的。应使用限制酶_________切割图中质粒，使用限制酶________切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。
（2）启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择_________启动子（选填“植物”、“真菌”、“放线菌”）。
（3）利用PCR技术对w基因进行扩增的原理是____________，子链的延伸方向是_____________。
（4）检测发现转w基因放线菌不能产生有活性的高效降解纤维素的酶，根据细胞结构分析，可能的原因是___________。
【答案】（1） ①. 原核生物 ②. MfeI、HindⅢ ③. EcRI、HindⅢ
（2）放线菌 （3） ①. DNA半保留复制 ②. 5'→3'
（4）放线菌没有内质网和高尔基体，不能对翻译出的纤维素酶进行加工
【解析】
【分析】一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
【小问1详解】
限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。根据题图信息“图中w基因转录方向是从左往右”、“放线菌质粒启动子到终止子方向为顺时针”，故重组质粒的启动子应在w基因左侧，终止子应在w基因右侧，w基因右侧只有HindⅢ识别序列，故w基因右侧只能用HindⅢ切割，结合质粒上限制酶识别位点及序列情况，为了能让重组质粒上终止子在w基因右侧，需要用HindⅢ切割图中质粒，为了能让重组质粒中启动子在w基因左侧则应选用MfeI切割图中质粒（质粒上有2个EcRI识别位点，故不能使用EcRI切割图中质粒，若使用BamHI则会破坏启动子），w基因左侧虽有BamHI、KpnI、EcRI三种酶切位点，但只有用EcRI切割后产生的黏性末端与MfeI切割图中质粒产生的黏性末端相同，所以使用限制酶MfeI、HindⅢ切割图中质粒。使用限制酶EcRI、HindⅢ切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。
小问2详解】
启动子启动基因的转录，故与质粒中启动子结合的酶是RNA聚合酶；根据题干信息“启动子通常具有物种特异性”，目标是使放线菌产生高效降解纤维素的酶，故应选择放线菌的质粒，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择放线菌启动子。
【小问3详解】
利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA半保留复制，子链延伸方向为5'→3'。
【小问4详解】
编码高效降解纤维素的酶的w基因属于某真菌，与真菌相比放线菌没有内质网和高尔基体，不能对翻译出的纤维素酶进行加工，故转w基因放线菌不能产生有活性的高效降解纤维素的酶。
发酵阶段
现象
乳酸含量
发酵前期
大泡
<0.3%
发酵中期
无泡
0.3%～0.9%
发酵后期
无泡
大于0.9%、小于1.1%
2% 次氯酸钠处理时间（min）
8
10
12
75%酒精处理时间（min）
20
30
40
20
30
40
20
30
40
污染率（%）
25.6
21.1
13.3
22.2
16.7
12.2
20
17.8
8.9
褐化率（%）
0
0
8.9
0
5.6
14.4
7.8
16.7
16.7
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
15.0g
限制酶
BamHI
EcRI
MfeI
KpnI
HindⅢ
识别序列和切割位点
G↓GATCC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、单选题（本题共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意要求。）
1. 泡菜是一类历史悠久、深受大众喜爱的发酵蔬菜制品，酵母菌和乳酸菌等参与泡菜的发酵过程。发酵过程中，上述微生物此消彼长，发酵液的乳酸浓度升高，在乳酸浓度达到0.6%时泡菜口感达到最佳。下表是泡菜发酵的三个阶段，下列叙述错误的是（ ）
A. 发酵后期，乳酸菌产生大量乳酸，泡菜质量最佳
B. 发酵初期，酵母菌大量繁殖
C. 发酵中期，乳酸菌替代酵母菌成为优势菌
D. 盐水能促进植物细胞内容物的溶出，为微生物繁殖提供营养
2. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（ ）
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
3. 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌等。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖化主要是淀粉水解为葡萄糖的过程
B. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C. 蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
D. 若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封可能不严
4. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。工业生产上，有时需要用一些方法对菌种进行筛选纯化。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明等原因往往造成传统发酵食物品质不一
B. 筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制细菌的生长
C. 稀释涂布平板法计算获得的菌落数往往少于实际活菌数
D. 平板划线法纯化菌种时，对接种环灼烧了4次，说明操作员在培养基上进行了5次划线
5. 红茶菌液是一种以糖茶水为原料的微生物发酵饮料，能帮助消化，治疗多种胃病。红茶菌种是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的共生体，其制备流程为：红茶糖液→接种红茶菌种→发酵→红茶菌液。下列叙述错误的是（ ）
A. 为防止杂菌污染，接种前要将红茶糖液煮沸杀菌
B. 可通过加入陈红茶菌液的方法进行接种
C. 温度高低既会影响发酵速度，也会影响菌液口味
D. 发酵过程需要在严格的无氧条件下进行
6. 某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件， 实验结果如下表。下列分析不正确的是（ ）
注： 褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质， 并变褐死亡现象。
A. 消毒处理时间越长， 组织培养成功率越高
B. 消毒处理时间越长， 外植体的污染率越低
C. 诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照
D. 组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根
7. 下图表示现代生物工程技术，b表示其结果，下列说法正确是（ ）
A. 若b是克隆牛，则获得b体现了动物体细胞具有全能性
B. 若b是试管动物，则a可表示动物细胞融合
C. 若b是“三亲婴儿”（父亲提供精子，母亲提供卵细胞核，还有一方提供卵细胞质），则a过程涉及基因工程、核移植和体外受精等操作
D. 若b是基因型相同多个个体，则a可表示胚胎分割
8. 马铃薯抗病（A）对易感病（a）为显性，块茎大（B）对块茎小（b）为显性。现利用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了以下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 目标品系M和目标品系N的染色体组数相同
B. 目标品系M和目标品系N的核DNA数相同
C. 目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同
D. 目标品系M和目标品系N的表型不一定相同
9. 目前生产疫苗的两种方法主要有：利用转基因工程菌和借助动物细胞的大规模培养。例如，乙肝病毒的S蛋白存在于乙肝病毒的外膜上，可作为抗原引发免疫反应。生产乙肝疫苗时，可以将S基因导入大肠杆菌构建工程菌生产重组乙肝疫苗，或者大规模培养能够表达S蛋白的中国仓鼠卵巢细胞（CHO）获得乙肝疫苗。下列有关两种方法叙述错误的是（ ）
A. 两种方法都需要用转基因技术
B. 将S基因导入大肠杆菌构建工程菌时一般需要使用钙离子处理大肠杆菌
C. 体外培养中国仓鼠卵巢细胞时要定期更换培养液以创造无菌环境
D. 在体外条件下大规模培养重组CHO细胞，需要将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
10. 2023年11月，中国科学院神经科学研究所的研究员在国际上首次成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的出生存活嵌合猴。使用绿色荧光蛋白（GFP）标记的多能干细胞（ESCs）注入食蟹猴的桑葚胚获得嵌合胚泡，经妊娠后获得6只嵌合猴并检测身体和多种器官的绿色荧光情况，结果如下图。下列分析错误的是（ ）
A. 桑葚胚细胞增殖分化形成内细胞团和滋养层细胞
B. 培育嵌合猴涉及核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术
C. ESCs在猴子体内具有分裂、分化生成多种组织的潜能
D. 该技术有助于揭示灵长类动物多能干细胞的发育潜力
11. “DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A. 裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质
B. 分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C. 沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度
D. 鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
12. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ）
A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. cli DNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. cli DNA连接酶连接
13. 下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中①一般经胰蛋白酶处理可以得到③
B. 在②进入③之前要用限制酶、DNA连接酶和运载体等工具来构建基因表达载体
C. 一般情况下，用雌性激素处理良种母牛以获得更多的卵母细胞
D. ⑧的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似
14. 椎间盘是人体最大的无血管组织，正常情况下椎间盘内处于低氧状态。CESCs（人软骨终板干细胞）能够应用于椎间盘病变后的修复和再生。在体外培养时，低氧对CESCs衰老影响的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. CESCs能够分裂分化成各种组织细胞
B. 72h低氧处理对CESCs衰老有抑制作用
C. CESCs在衰老过程中物质运输功能增强
D. 血管入侵椎间盘利于CESCs发挥修复功能
15. 生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是（ ）
①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗
②由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物
⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质
A. ①③B. ②④⑤C. ②③④⑥D. ①③④⑤⑥
二、多选题（5小题，每题3分，共15分。至少两个选项符合题意，错选不得分，漏选得1分）
16. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如图）。相关叙述错误的是（ ）
A. 同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物
B. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
C. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量
D. 该技术主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中次生代谢物的含量
17. 聚乳酸（PLA）是以乳酸为主要原料的聚合物，与聚丙烯等材料相比，具有更好的生物可降解性，但在自然条件下降解还是较缓慢。某科研机构拟从黄粉虫肠道中筛选PLA降解菌，按照如图流程进行培养鉴定。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验过程中需要设置适宜的温度和pH环境，并保证严格的无菌操作
B. PLA既可为PLA降解菌提供碳源，又对培养基中微生物起选择作用
C. 图示流程中采用的是平板划线法接种，同时要将接种和未接种的平板倒置培养
D. 纯化培养后，可根据菌落形状、大小、颜色及DNA检测等进行菌种鉴定
18. 制作豆酱的工艺流程如图所示。蒸熟可使组织细胞软化、细胞所含蛋白质变性、淀粉糊化，制曲是毛霉等多种微生物在大豆表面大量繁殖的过程。发酵期间需要定期搅拌，经过一个月的时间豆酱即可制成。下列叙述正确的是（ ）
大豆→浸泡→蒸熟→冷却→制曲→成曲→发酵→豆酱
A. 毛霉为异养型微生物，会与大豆表面的其他微生物形成竞争关系
B. 蒸熟有利于杀死大豆表面以及内部的杂菌
C. 原料冷却后才能接种毛霉等微生物的目的是防止发酵时杂菌污染
D. 搅拌可增加氧气含量、利于菌种与营养物质接触，促进菌种的繁殖
19. 某动物体内含有研究者感兴趣的目的基因，研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、LacZ基因及一些酶切位点，其结构和简单的操作步骤如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 在第②步中，只能选用相同的限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段
B. 在第③步中，为了使质粒与目的基因能连接，还需要在混合物中加入DNA连接酶
C. 一般只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素的培养基上生长
D. 含有空质粒的大肠杆菌菌落呈白色，含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈蓝色
20. 南京农业大学等的研究人员利用混合体细胞核移植技术成功克隆出苏淮猪“龙凤胎”。该技术的基本流程如下。有关叙述正确的是（ ）
①选取4头猪，其中苏淮猪和二花脸猪每个品种中公、母各一头，分离其体细胞并冷冻保存；
②从其他母猪卵巢中获得卵母细胞，培养成熟后去除其细胞核，再将①中冷冻体细胞复苏后分别注射到去核卵母细胞中形成重构胚，最终，每个品种的每个性别培育了大约250个胚胎，共计1000多个胚胎；
③将这些胚胎混合移植到5头大白母猪输卵管内，最终成功生下了14头苏淮小猪，但没有获得二花脸猪。
A. 实验时，不需要给苏淮母猪注射促性腺激素
B. 从卵巢中获得的卵母细胞需要培养到MⅡ期，对其去核时常采用显微操作法
C. 克隆出的苏淮猪的性别、遗传物质均只与提供体细胞的苏淮猪有关
D. 没有获得二花脸猪的后代，可能与其胚胎发育时竞争能力较弱有关
三、非选择题（共5道题，共55分）
21. 尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验，实验中用到的尿素培养基成分如下表所示，具体操作流程如图所示。请分析回答。
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。
（1）在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是_______，需要消毒的是_______（填序号）。
①培养基与培养皿②玻棒、试管、锥形瓶③实验操作者的双手④操作空间⑤接种用具
（2）培养基中加入尿素的目的是__________，从作用分析这种培养基属于______培养基。
（3）本实验采用的接种培养方法是_____________，通常还可以采用___________法能将单个微生物分散在固体培养基上。
（4）该兴趣小组在三种稀释度下吸取0.1mL的菌液涂布平板，统计菌落数分别为198、243、279，则10g土样中的活菌数约为_________个。
22. 如图表示利用植物体细胞杂交技术获得“胡萝卜—羊角芹”杂种植株的技术流程。请回答下列问题：
（1）过程①用到酶是____________。过程①需要在具有一定渗透压的溶液中进行，其目的是____________。
（2）用化学法诱导原生质体融合时，常用________作为诱导剂。若用红色荧光和绿色荧光分别标记胡萝卜和羊角芹细胞膜上的蛋白质，则判断某原生质体是由胡萝卜细胞和羊角芹细胞融合而成的依据是_________________。
（3）过程③一般是在_____________（填“避光”或“适宜光照”）条件下进行的。
（4）过程④的实质是_______________。与传统的有性杂交方法相比，植物体细胞杂交技术具有的主要优点是_________________。
23. HER2 是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，HER2 过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗 HER2 过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗 HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。回答下列问题：
（1）在制备抗 HER2-ADC的过程中，需要用____对小鼠多次进行免疫，以期获得相应的B淋巴细胞。过程②和③分别表示筛选出____、____。
（2）抗 HER2-ADC作为靶向药杀伤HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显，其原因是____。
（3）为研究抗 HER2-ADC 对 HER2 过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗——美坦新联药物、磷酸缓冲液等）进行了相关实验。
①将乳腺癌细胞 BT-474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到 200 mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理，空白对照组的给药处理是注射____，一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积，结果如图2所示。
②实验结果表明，抗 HER2-ADC 对 BT-474 细胞的____具有促进作用，且效果较其他药物更好。
③后续可通过研究抗 HER2-ADC____（答出2 点）等情况，为抗 HER2-ADC 进入临床实验奠定数据基础。
24. 据第三次全国大熊猫野外种群调查，全世界野生大熊猫不足1600只，因此，如何保护和繁殖大熊猫是亟待解决的问题，现设计如图所示繁殖过程。请回答下列问题：
（1）获取的精子需要____________后才能参与受精，囊胚中的滋养层细胞将来发育成_____________。
（2）核移植时对MII期卵母细胞去核其实是去除____________复合物。图中获得试管熊猫的过程属于__________生殖（填“无性”或“有性”）。
（3）胚胎移植时通常选_____________期的胚胎进行移植。代孕受体对移入子宫的早期胚胎基本不会发生_____________，这是胚胎在受体内存活的生理基础之一。胚胎移植的实质是______________。
25. 某真菌的w基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图中w基因转录方向为从左往右。为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。
（1）限制酶主要是从_________中分离纯化出来的。应使用限制酶_________切割图中质粒，使用限制酶________切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。
（2）启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择_________启动子（选填“植物”、“真菌”、“放线菌”）。
（3）利用PCR技术对w基因进行扩增的原理是____________，子链的延伸方向是_____________。
（4）检测发现转w基因放线菌不能产生有活性的高效降解纤维素的酶，根据细胞结构分析，可能的原因是___________。发酵阶段
现象
乳酸含量
发酵前期
大泡
<0.3%
发酵中期
无泡
0.3%～0.9%
发酵后期
无泡
大于0.9%、小于1.1%
2% 次氯酸钠处理时间（min）
8
10
12
75%酒精处理时间（min）
20
30
40
20
30
40
20
30
40
污染率（%）
25.6
211
13.3
22.2
16.7
12.2
20
17.8
8.9
褐化率（%）
0
0
8.9
0
5.6
14.4
7.8
16.7
16.7
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
15.0g
限制酶
BamHI
EcRI
MfeI
KpnI
HindⅢ
识别序列和切割位点
G↓GATCC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
濮阳市一高2022级高二下学期期中质量检测
生物学
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、单选题（本题共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意要求。）
1. 泡菜是一类历史悠久、深受大众喜爱的发酵蔬菜制品，酵母菌和乳酸菌等参与泡菜的发酵过程。发酵过程中，上述微生物此消彼长，发酵液的乳酸浓度升高，在乳酸浓度达到0.6%时泡菜口感达到最佳。下表是泡菜发酵的三个阶段，下列叙述错误的是（ ）
A. 发酵后期，乳酸菌产生大量乳酸，泡菜质量最佳
B. 发酵初期，酵母菌大量繁殖
C. 发酵中期，乳酸菌替代酵母菌成为优势菌
D. 盐水能促进植物细胞内容物的溶出，为微生物繁殖提供营养
【答案】A
【解析】
【分析】泡菜制作的菌种是乳酸菌，属于厌氧型细菌，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸；在泡菜制作期间，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物——乳酸不断积累，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段：发酵初期、发酵中期、发酵后期。
【详解】A、发酵后期继续进行乳酸发酵，乳酸含量继续增加，此阶段泡菜酸度过高，风味已不协调，A错误；
B、发酵初期，蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物中大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，B正确；
C、发酵中期，由于发酵初期乳酸菌的发酵作用，乳酸不断积累，pH下降，大肠杆菌、酵母菌等的活动受到抑制，乳酸菌替代大肠杆菌和酵母菌成为优势菌，C正确；
D、盐水能够提供高渗环境，能促进植物细胞内容物的溶出，同时可作为无机盐为微生物繁殖提供营养，D正确。
故选A。
2. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（ ）
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
【答案】D
【解析】
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，所以D正确，ABC错误。
故选D
3. 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌等。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖化主要是淀粉水解为葡萄糖的过程
B. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C. 蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
D. 若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封可能不严
【答案】C
【解析】
【分析】1、果酒制作离不开酵母菌，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。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色；
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，A正确；
B、可用酸性重铬酸钾溶液检测，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B正确；
C、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，不能马上密封，需要提供氧气先让糟醅中的好氧型霉菌将原料中的淀粉糖化，以及让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，C错误。
D、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸。
故选C。
4. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。工业生产上，有时需要用一些方法对菌种进行筛选纯化。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明等原因往往造成传统发酵食物品质不一
B. 筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制细菌的生长
C. 稀释涂布平板法计算获得的菌落数往往少于实际活菌数
D. 平板划线法纯化菌种时，对接种环灼烧了4次，说明操作员在培养基上进行了5次划线
【答案】D
【解析】
【分析】1、传统发酵技术一般选用天然菌种，由于菌种不单一，所以产品品质不稳定。
2、微生物接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法两种。
【详解】A、传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明等原因往往造成传统发酵食物品质不一，因为传统发酵过程中使用的菌种主要是天然菌种，这些菌种的差异以及发酵过程中可能存在的杂菌，导致发酵产品的品质存在一定的不稳定性，A正确；
B、筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制细菌的生长，青霉素可以抑制细菌细胞壁的形成，B正确；
C、稀释涂布平板法计算获得的菌落数往往少于实际活菌数，原因是当两个或多个细胞连在一起时，观察到的只是一个菌落；而细菌计数板统计法获得的菌落数可能会大于实际活菌数，原因是细菌计数板统计出的菌体数目是活菌和死菌的数目之和，C正确；
D、实际上，平板划线法纯化菌种时，对接种环进行灼烧的次数并不代表在培养基上进行的划线次数，灼烧接种环的目的是杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，确保下一次划线时接种环上的菌种来自本次划线，并且，最开始划线前也需要对接种环进行灼烧，因此，灼烧4次，操作员实际划线次数可能只有3次，D错误。
故选D。
5. 红茶菌液是一种以糖茶水为原料的微生物发酵饮料，能帮助消化，治疗多种胃病。红茶菌种是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的共生体，其制备流程为：红茶糖液→接种红茶菌种→发酵→红茶菌液。下列叙述错误的是（ ）
A. 为防止杂菌污染，接种前要将红茶糖液煮沸杀菌
B. 可通过加入陈红茶菌液的方法进行接种
C. 温度高低既会影响发酵速度，也会影响菌液口味
D. 发酵过程需要在严格的无氧条件下进行
【答案】D
【解析】
【分析】根据题目信息可知，红茶菌是由含酵母菌、醋酸菌和乳酸菌三种菌的混合菌液共同发酵完成，酵母菌为兼性厌氧菌，醋酸菌为好氧菌，乳酸菌为厌氧菌。
【详解】A、接种前要将红茶糖液煮沸杀菌，目的是防止杂菌污染，A正确；
B、可通过加入陈红茶菌液的方法进行接种，目的是增加菌种的数量，B正确；
C、温度会影响细胞呼吸酶的活性，所以温度高低既会影响发酵速度，进而影响菌液口味，C正确；
D、酵母菌属于兼性厌氧菌，醋酸菌属于严格的好氧细菌，乳酸菌属于厌氧细菌，活菌饮料由3种菌共同发酵产生，因此发酵的整个过程不需要在严格的无氧条件下进行，D错误。
故选D。
6. 某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件， 实验结果如下表。下列分析不正确的是（ ）
注： 褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质， 并变褐死亡的现象。
A. 消毒处理时间越长， 组织培养成功率越高
B. 消毒处理时间越长， 外植体的污染率越低
C. 诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照
D. 组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根
【答案】A
【解析】
【分析】表格分析：本实验的自变量为次氯酸钠处理时间和酒精处理时间，因变量为污染率和褐化率。
【详解】A、由表格信息可知，消毒处理时间越长褐化率越高，死亡率越高，组织培养成功率越低，A错误；
B、表中数据显示消毒处理时间越长污染率越低，B正确；
C、诱导愈伤组织形成过程中一般不需要光照，因为光可以诱导产生微管组织，不利于愈伤组织形成，C正确；
D、生长素和细胞分裂素的比值大时有利于根的形成，因此提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根，D正确。
故选A。
7. 下图表示现代生物工程技术，b表示其结果，下列说法正确的是（ ）
A. 若b是克隆牛，则获得b体现了动物体细胞具有全能性
B. 若b是试管动物，则a可表示动物细胞融合
C. 若b是“三亲婴儿”（父亲提供精子，母亲提供卵细胞核，还有一方提供卵细胞质），则a过程涉及基因工程、核移植和体外受精等操作
D. 若b是基因型相同的多个个体，则a可表示胚胎分割
【答案】D
【解析】
【分析】核移植是指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。这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。
【详解】A、若b是克隆牛，则a可表示核移植，核移植技术没有说明动物细胞具有全能性，说明了动物细胞的细胞核具有全能性，A错误；
B、若b是试管动物，则a应表示体外受精，B错误；
C、若b是“三亲婴儿”（父亲提供精子，母亲提供卵细胞核，还有一方提供卵细胞质），则a三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，但不涉及基因工程，C错误；
D、胚胎分割可得到多个基因型相同的个体，若b是基因型相同的多个个体，则a可表示胚胎分割技术，D正确。
故选D。
8. 马铃薯抗病（A）对易感病（a）为显性，块茎大（B）对块茎小（b）为显性。现利用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了以下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 目标品系M和目标品系N的染色体组数相同
B. 目标品系M和目标品系N的核DNA数相同
C. 目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同
D. 目标品系M和目标品系N的表型不一定相同
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知，目标品系M是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）杂交获取子一代经过秋水仙素获得的四倍体，有纯合子也有杂合子。目标品系N是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）的原生质体融合而形成杂种细胞发育而来的四倍体，都是杂合子。
【详解】A、目标品系M和目标品系N都为四倍体，染色体组数相同，A正确；
B、目标品系M和目标品系N都为四倍体，二者的核DNA数相同，B正确；
CD、根据试题分析，目标品系M有纯合子也有杂合子，而目标品系N的是杂合子，二者相关基因组成不一定相同，二者的表型不一定相同，C错误、D正确。
故选C。
9. 目前生产疫苗的两种方法主要有：利用转基因工程菌和借助动物细胞的大规模培养。例如，乙肝病毒的S蛋白存在于乙肝病毒的外膜上，可作为抗原引发免疫反应。生产乙肝疫苗时，可以将S基因导入大肠杆菌构建工程菌生产重组乙肝疫苗，或者大规模培养能够表达S蛋白的中国仓鼠卵巢细胞（CHO）获得乙肝疫苗。下列有关两种方法叙述错误的是（ ）
A. 两种方法都需要用转基因技术
B. 将S基因导入大肠杆菌构建工程菌时一般需要使用钙离子处理大肠杆菌
C. 体外培养中国仓鼠卵巢细胞时要定期更换培养液以创造无菌环境
D. 在体外条件下大规模培养重组CHO细胞，需要将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】A、两者在生产乙肝疫苗时都需要将S蛋白基因导入受体细胞并使之表达，都用到了转基因技术，A正确；
B、将S基因导入大肠杆菌构建工程菌时需要使用钙离子处理细胞，钙离子增加细胞的通透性，有利于S基因的导入，B正确；
C、体外培养中国仓鼠卵巢细胞时要定期更换培养液以补充营养，减少代谢废物的积累，C错误；
D、哺乳动物细胞为真核生物细胞，可以对蛋白质进行进一步的加工，乙肝病毒感染真核细胞，因此真核细胞表达的外源蛋白，更接近乙肝病毒的S蛋白，D正确。
故选C。
10. 2023年11月，中国科学院神经科学研究所的研究员在国际上首次成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的出生存活嵌合猴。使用绿色荧光蛋白（GFP）标记的多能干细胞（ESCs）注入食蟹猴的桑葚胚获得嵌合胚泡，经妊娠后获得6只嵌合猴并检测身体和多种器官的绿色荧光情况，结果如下图。下列分析错误的是（ ）
A. 桑葚胚细胞增殖分化形成内细胞团和滋养层细胞
B. 培育嵌合猴涉及核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术
C. ESCs在猴子体内具有分裂、分化生成多种组织的潜能
D. 该技术有助于揭示灵长类动物多能干细胞的发育潜力
【答案】A
【解析】
【分析】干细胞在形态上：体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞（如胚胎干细胞可以分化形成所有的成体组织细胞，甚至发育成为完整的个体）、多能干细胞（具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞，如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）和专能干细胞（维持某一特定组织细胞的自我更新，如肠上皮干细胞）三种类型。
【详解】A、囊胚细胞增殖分化形成内细胞团和滋养层细胞，A错误；
B、绿色荧光蛋白（GFP）标记的多能干细胞（ESCs）注入食蟹猴的桑葚胚获得嵌合胚泡，经妊娠后获得6只嵌合猴，涉及核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术，B正确；
C、多能干细胞（ESCs）具有分裂能力，同时多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞，C正确；
D、6只嵌合猴多种器官和身体均有绿色荧光，该技术有助于揭示灵长类动物多能干细胞的发育潜力，D正确。
故选A。
11. “DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A. 裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质
B. 分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C. 沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度
D. 鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】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、裂解是加蒸馏水让细胞吸水涨破，释放出DNA等物质，A正确；
B、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2ml/L的NaCl溶液， 将溶液过滤，即可将混合物中的多糖、蛋白质等与DNA分离，B正确；
C、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精，可以反复多次用酒精沉淀出DNA，提高DNA纯度，C正确；
D、将DNA溶解于NaCl，加入二苯胺试剂，沸水浴五分钟，待冷却后，能呈现蓝色，D错误。
故选D。
12. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ）
A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. cli DNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. cli DNA连接酶连接
【答案】C
【解析】
【分析】DNA连接酶：
（1）根据酶的来源不同分为两类：E.cliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。
（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
【详解】A、酶3切割后得到的是平末端，应该用T4 DNA连接酶连接，A错误；
B、质粒用酶3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能连接，B错误；
C、质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4 DNA连接酶连接后，还能保证目的基因在质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，C正确；
D、若用酶2和酶4切割质粒和目的基因，会破坏质粒上的抗生素抗性基因，连接形成的基因表达载体缺少标记基因，无法进行后续的筛选，D错误。
故选C。
13. 下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中①一般经胰蛋白酶处理可以得到③
B. 在②进入③之前要用限制酶、DNA连接酶和运载体等工具来构建基因表达载体
C. 一般情况下，用雌性激素处理良种母牛以获得更多的卵母细胞
D. ⑧的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。
【详解】A、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，可以获取③单个细胞，A正确；
B、将目的基因导入受体细胞之前，要构建基因表达载体，需要使用限制酶、DNA连接酶和运载体等工具，B正确；
C、一般情况下，用促性腺激素处理良种母牛可以获得更多卵母细胞，即进行超数排卵处理，C错误；
D、⑥是⑤通过胚胎分割产生的后代，⑥的遗传性状和（供核一方）荷斯坦奶牛最相似，D正确。
故选C。
14. 椎间盘是人体最大的无血管组织，正常情况下椎间盘内处于低氧状态。CESCs（人软骨终板干细胞）能够应用于椎间盘病变后的修复和再生。在体外培养时，低氧对CESCs衰老影响的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. CESCs能够分裂分化成各种组织细胞
B. 72h低氧处理对CESCs衰老有抑制作用
C. CESCs在衰老过程中物质运输功能增强
D. 血管入侵椎间盘利于CESCs发挥修复功能
【答案】B
【解析】
【分析】1、干细胞通过细胞分裂产生新的干细胞，并通过细胞分裂形成不同的组织细胞。
2、组织细胞的衰老受基因调控，细胞的体积变小，细胞衰老的细胞核体积增大，染色加深。
【详解】A、CESCs（人软骨终板干细胞）能够应用于椎间盘病变后的修复和再生，是专能干细胞，不能分化成各种组织，A错误；
B、由柱状图可知，72h的低氧处理衰老细胞占比远小于72h常氧处理，所以72h低氧处理对CESCs衰老有抑制作用，B正确；
C、细胞在衰老过程中，物质运输功能下降，C错误；
D、由柱状图可知，低氧可抑制细胞衰老，如果血管入侵椎间盘，使氧含量升高，会使更多的CESCs细胞衰老，不利于它发挥修复功能，D错误。
故选B。
15. 生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是（ ）
①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗
②由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物
⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质
A. ①③B. ②④⑤C. ②③④⑥D. ①③④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】PCR技术是对体内DNA复制过程的模仿，也需要模板、原料、酶和引物等。待扩 增的DNA分子是模板，原料是4种脱氧核苷三磷酸，即dNTP，N代表A、T、G、C四 种碱基。PCR过程 （图4-11） 包括多次循环，每个循环分为3个步骤。①变性：模板DNA 双链在高温下 （90～95 ℃） 氢键断裂，解旋成2条 DNA 单链，这个过程称为变性。 ②退火：温度降低（50～60 ℃）后，2个引物分别与各自互补的DNA单链结合，称为 退火。③延伸：分别以两条DNA单链为模板，4种脱氧核苷三磷酸为原料，耐高温的 Taq DNA 聚合酶在适宜的温度（约72 ℃）下，以引物与模板形成的小段DNA双链区为 起点，催化合成一条新的DNA互补链。
【详解】①虽然外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，但外植体可能本身携带病毒，因此不是用任何外植体都可制备脱毒苗，一般用茎尖制备脱毒苗，①错误；
②iPS细胞为多功能干细胞，能分裂分化产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，②正确；
③胚胎移植作为胚胎工程的最后技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用，③错误；
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，PCR的产物的分子量大小等不同，因此常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物，④正确；
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物，⑤正确；
⑥蛋白质工程师指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，⑥错误。
故选B。
二、多选题（5小题，每题3分，共15分。至少两个选项符合题意，错选不得分，漏选得1分）
16. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如图）。相关叙述错误的是（ ）
A. 同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物
B. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
C. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量
D. 该技术主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中次生代谢物的含量
【答案】BD
【解析】
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株；
2、植物组织培养的条件：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）。
【详解】A、据图可知，同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物，如经悬浮细胞培养可得到转基因细胞系，经外植体诱导能够获得完整植株等，A正确；
B、次生代谢物一般认为不是植物所必需的一类小分子有机物，B错误；
C、基因工程是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传，表达出新产物或新性状，将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量，C正确；
D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，对单个细胞或细胞团进行培养，获得更多的细胞从而获得更多的次生代谢物，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。
故选BD。
17. 聚乳酸（PLA）是以乳酸为主要原料的聚合物，与聚丙烯等材料相比，具有更好的生物可降解性，但在自然条件下降解还是较缓慢。某科研机构拟从黄粉虫肠道中筛选PLA降解菌，按照如图流程进行培养鉴定。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验过程中需要设置适宜的温度和pH环境，并保证严格的无菌操作
B. PLA既可为PLA降解菌提供碳源，又对培养基中微生物起选择作用
C. 图示流程中采用的是平板划线法接种，同时要将接种和未接种的平板倒置培养
D. 纯化培养后，可根据菌落形状、大小、颜色及DNA检测等进行菌种鉴定
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、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；
2、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；
3、根据题意，某科研机构拟从黄粉虫肠道中筛选PLA降解菌（需氧细菌），因此筛选过程中的选择培养基需要以PLA唯一碳源，在这样的培养基上，能够利用PLA为碳源的微生物才能生长繁殖，而其它微生物不能生长繁殖，因此将其选择出来。
【详解】A、微生物培养需要有一定的营养、适宜的温度和pH等条件，故实验过程中需要设置适宜的温度和pH环境，并保证严格的无菌操作，A正确；
B、聚乳酸（PLA）是以乳酸为主要原料的聚合物，故可为PLA降解菌提供碳源，不能利用PLA的微生物无法在该培养基上生存，故PLA又对培养基中微生物起选择作用，B正确；
C、根据图示可知，需要对提取液进行梯度稀释，故接种采用的是稀释涂布平板法，同时将接种和未接种的平板倒置培养，C错误；
D、菌落形状、大小、颜色及DNA检测等是进行菌种鉴定的重要依据，故纯化培养后，可根据菌落形状、大小、颜色及DNA检测等进行菌种鉴定，D正确。
故选ABD。
18. 制作豆酱的工艺流程如图所示。蒸熟可使组织细胞软化、细胞所含蛋白质变性、淀粉糊化，制曲是毛霉等多种微生物在大豆表面大量繁殖的过程。发酵期间需要定期搅拌，经过一个月的时间豆酱即可制成。下列叙述正确的是（ ）
大豆→浸泡→蒸熟→冷却→制曲→成曲→发酵→豆酱
A. 毛霉为异养型微生物，会与大豆表面的其他微生物形成竞争关系
B. 蒸熟有利于杀死大豆表面以及内部的杂菌
C. 原料冷却后才能接种毛霉等微生物的目的是防止发酵时杂菌污染
D. 搅拌可增加氧气含量、利于菌种与营养物质接触，促进菌种的繁殖
【答案】ABD
【解析】
【分析】大豆中含有大量蛋白质，主要为微生物的生长提供碳源（提供碳元素）和氮源（提供氮元素）类营养物质；加入的大豆经蒸熟、冷却后使用，这样既可以消灭大豆表面的杂菌，又能防止大豆温度过高导致接种的微生物死亡。
【详解】A、毛霉不能合成有机物，霉为异养型微生物，会与大豆表面的其他微生物形成竞争关系，A正确；
BC、加入的大豆经蒸熟、冷却后使用，这样既可以消灭大豆表面以及内部的杂菌，又能防止大豆温度过高导致接种的微生物死亡，B正确，C错误；
D、定期搅拌可以加快散热，防止温度过高影响菌种生长和各种酶发挥作用；增加氧气含量，有利于菌种生长繁殖；有利于菌种、酶与营养物质接触等，D正确。
故选ABD。
19. 某动物体内含有研究者感兴趣目的基因，研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、LacZ基因及一些酶切位点，其结构和简单的操作步骤如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 在第②步中，只能选用相同的限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段
B. 在第③步中，为了使质粒与目基因能连接，还需要在混合物中加入DNA连接酶
C. 一般只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素的培养基上生长
D. 含有空质粒的大肠杆菌菌落呈白色，含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈蓝色
【答案】AD
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】A、应选择用相同的限制酶或切割能产生相同末端的限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段，A错误；
B、DNA连接酶能连接质粒与目的基因，B正确；
C、质粒上氨苄青霉素抗性基因，一般只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素的培养基上生长，C正确；
D、含有空质粒的大肠杆菌菌落呈蓝色，含有重组质粒的大肠杆菌LacZ基因被破坏，菌落呈白色，D错误。
故选AD。
20. 南京农业大学等的研究人员利用混合体细胞核移植技术成功克隆出苏淮猪“龙凤胎”。该技术的基本流程如下。有关叙述正确的是（ ）
①选取4头猪，其中苏淮猪和二花脸猪每个品种中公、母各一头，分离其体细胞并冷冻保存；
②从其他母猪卵巢中获得卵母细胞，培养成熟后去除其细胞核，再将①中冷冻体细胞复苏后分别注射到去核卵母细胞中形成重构胚，最终，每个品种的每个性别培育了大约250个胚胎，共计1000多个胚胎；
③将这些胚胎混合移植到5头大白母猪输卵管内，最终成功生下了14头苏淮小猪，但没有获得二花脸猪。
A. 实验时，不需要给苏淮母猪注射促性腺激素
B. 从卵巢中获得的卵母细胞需要培养到MⅡ期，对其去核时常采用显微操作法
C. 克隆出的苏淮猪的性别、遗传物质均只与提供体细胞的苏淮猪有关
D. 没有获得二花脸猪的后代，可能与其胚胎发育时竞争能力较弱有关
【答案】ABD
【解析】
【分析】动物体细胞核移植：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，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。克隆动物具备双亲的遗传特性，因为其细胞核基因来自提供细胞核的生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物，但其性状主要与提供细胞核的生物相似。
【详解】A、实验时，不需要给苏淮母猪注射促性腺激素，但通常需要给大白母猪注射孕激素，使其处于易受孕的生理状态，以利于胚胎的着床，A正确；
B、对培养后的卵细胞去核，采用显微操作法，B正确；
C、克隆出的苏淮猪的性别只与提供体细胞的苏淮猪有关，遗传物质除了与提供体细胞的苏淮猪有关外，还与提供细胞质（细胞质中也含有少量的遗传物质）的其他母猪的去核卵细胞有关，C错误；
D、将这些胚胎混合移植到5头大白母猪输卵管内，没有获得二花脸猪的后代，可能是由胚胎发育中竞争能力较弱所导致，D正确。
故选ABD。
三、非选择题（共5道题，共55分）
21. 尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验，实验中用到的尿素培养基成分如下表所示，具体操作流程如图所示。请分析回答。
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。
（1）在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是_______，需要消毒的是_______（填序号）。
①培养基与培养皿②玻棒、试管、锥形瓶③实验操作者的双手④操作空间⑤接种用具
（2）培养基中加入尿素的目的是__________，从作用分析这种培养基属于______培养基。
（3）本实验采用的接种培养方法是_____________，通常还可以采用___________法能将单个微生物分散在固体培养基上。
（4）该兴趣小组在三种稀释度下吸取0.1mL的菌液涂布平板，统计菌落数分别为198、243、279，则10g土样中的活菌数约为_________个。
【答案】（1） ①. ①②⑤ ②. ③④
（2） ①. 尿素作为唯一氮源用来分离分解尿素的细菌 ②. 选择
（3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 平板划线法
（4）2.4×108
【解析】
【分析】选择培养基的概念是：在微生物学中，将允许特定微生物种类生长，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，由于分解尿素的细菌都能合成脲酶，脲酶能催化尿素水解，因此在以尿素为唯一氮源的培养基上，分解尿素的菌能以尿素为氮源生长，而不能分解尿素的菌因缺乏氮源而无法生长。
【小问1详解】
消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物；灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。培养细菌用的培养基与培养皿、玻棒、试管、锥形瓶、接种用具需要经灭菌处理，实验操作者的双手和操作空间消毒处理即可，故在实验中，所给材料或用具需要灭菌的是①②⑤，需要消毒的是③④。
【小问2详解】
结合题干“某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验”可知，培养基中加入尿素的目的是尿素作为唯一氮源用来分离分解尿素的细菌，从作用分析这种培养基属于选择培养基（允许特定微生物种类生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基）。
【小问3详解】
结合图示可知，菌落在平板上均匀分布，说明该实验采用的接种方法为稀释涂平板法，通常还可以采用平板划线法方法能将单个微生物分散在固体培养基上。
【小问4详解】
104的稀释度下取0.1mL涂布的三个平板上的菌落数在30~300之间，计算其平均值为（198+243+279）/3=240。可以换算出1g样品中活菌数为（240÷0.1）×104=2.4×107个，故10g土样中活菌数约为2.4×108个。
22. 如图表示利用植物体细胞杂交技术获得“胡萝卜—羊角芹”杂种植株的技术流程。请回答下列问题：
（1）过程①用到的酶是____________。过程①需要在具有一定渗透压的溶液中进行，其目的是____________。
（2）用化学法诱导原生质体融合时，常用________作为诱导剂。若用红色荧光和绿色荧光分别标记胡萝卜和羊角芹细胞膜上的蛋白质，则判断某原生质体是由胡萝卜细胞和羊角芹细胞融合而成的依据是_________________。
（3）过程③一般是在_____________（填“避光”或“适宜光照”）条件下进行的。
（4）过程④的实质是_______________。与传统的有性杂交方法相比，植物体细胞杂交技术具有的主要优点是_________________。
【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 维持原生质体内外的渗透压平衡，保证原生质体正常的形态和活力
（2） ①. 聚乙二醇/PEG ②. 该原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光
（3）避光 （4） ①. 基因的选择性表达 ②. 能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍/能打破不同生物的生殖隔离
【解析】
【分析】题图分析：图示为胡萝卜—羊角芹杂种植株的培育过程，①表示去壁过程，常用酶解法；②表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程；③表示脱分化过程；④表示再分化过程。
【小问1详解】
植物细胞的细胞壁会阻碍细胞间的杂交，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。在进行植物体细胞杂交时，须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。在具有一定渗透压的溶液中制备原生质体，可以维持原生质体内外的渗透压平衡，保证原生质体正常的形态与活力。
【小问2详解】
诱导原生质体间的融合常用物理法和化学法，其中化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂来诱导细胞融合。用红色荧光和绿色荧光分别标记胡萝卜和羊角芹细胞膜上的蛋白质后，未融合的胡萝卜细胞表面以及胡萝卜细胞与胡萝卜细胞融合成的细胞表面只有红色荧光，未融合的羊角芹细胞表面以及羊角芹细胞与羊角芹细胞融合成的细胞表面只有绿色荧光，而胡萝卜细胞和羊角芹细胞所融合成的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光。
【小问3详解】
过程③为脱分化过程，需要在避光条件下进行的，因为该过程中植物细胞不进行光合作用。
【小问4详解】
过程④是再分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。利用植物体细胞杂交技术可以让两个不同种的植物细胞进行融合，从而培育成杂种植物，显著优点是能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
23. HER2 是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，HER2 过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗 HER2 过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗 HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。回答下列问题：
（1）在制备抗 HER2-ADC的过程中，需要用____对小鼠多次进行免疫，以期获得相应的B淋巴细胞。过程②和③分别表示筛选出____、____。
（2）抗 HER2-ADC作为靶向药杀伤HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显，其原因是____。
（3）为研究抗 HER2-ADC 对 HER2 过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗——美坦新联药物、磷酸缓冲液等）进行了相关实验。
①将乳腺癌细胞 BT-474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到 200 mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理，空白对照组的给药处理是注射____，一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积，结果如图2所示。
②实验结果表明，抗 HER2-ADC 对 BT-474 细胞的____具有促进作用，且效果较其他药物更好。
③后续可通过研究抗 HER2-ADC____（答出2 点）等情况，为抗 HER2-ADC 进入临床实验奠定数据基础。
【答案】（1） ①. HER2 ②. 杂交瘤细胞 ③. 分泌抗 HER2 抗体的杂交瘤细胞
（2）HER2过度表达的恶性肿瘤细胞表面的 HER2 多，与抗 HER2-ADC 结合的概率高
（3） ①. 等剂量的磷酸缓冲液 ②. 凋亡 ③. 在动物体内的代谢、对正常细胞的毒性
【解析】
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体，通常采用杂交瘤技术来制备；单克隆抗体的作用，作为诊断试剂盒、用于治疗疾病和运载药物。
【小问1详解】
结合题干，在制备抗 HER2-ADC的过程中，需要用 HER2 对小鼠多次进行免疫，获得分泌抗 HER2抗体的B淋巴细胞。过程②为特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞，过程③为抗体检测，目的是筛选产生特定抗体（分泌抗 HER2 抗体）的杂交瘤细胞。
【小问2详解】
正常细胞和 HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞都能产生 HER2，但是 HER2过度表达的恶性肿瘤细胞表面的 HER2 多，与抗HER2-ADC 结合的概率高，因而抗 HER2-ADC可作为靶向药杀伤 HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞。
【小问3详解】
①HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物都是治疗癌细胞的药物，空白对照组应注射等剂量的磷酸缓冲液。
②根据实验结果可知，抗 HER2-ADC 组裸鼠的肿瘤体积最小，且比初始肿瘤体积小，说明抗 HER2-ADC 对 BT-474 细胞的凋亡具有促进作用，且效果较其他药物更好。
③实验仅研究了抗 HER2-ADC 对肿瘤细胞代谢的影响，后续可通过研究抗 HER2-ADC在动物体内的代谢、对正常细胞的毒性等情况，为抗 HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。
24. 据第三次全国大熊猫野外种群调查，全世界野生大熊猫不足1600只，因此，如何保护和繁殖大熊猫是亟待解决的问题，现设计如图所示繁殖过程。请回答下列问题：
（1）获取的精子需要____________后才能参与受精，囊胚中的滋养层细胞将来发育成_____________。
（2）核移植时对MII期卵母细胞去核其实是去除____________复合物。图中获得试管熊猫的过程属于__________生殖（填“无性”或“有性”）。
（3）胚胎移植时通常选_____________期的胚胎进行移植。代孕受体对移入子宫的早期胚胎基本不会发生_____________，这是胚胎在受体内存活的生理基础之一。胚胎移植的实质是______________。
【答案】（1） ①. 获能处理 ②. 胎膜和胎盘
（2） ①. 纺锤体-染色体 ②. 有性
（3） ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 免疫排斥反应 ③. 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
【解析】
【分析】图示克隆熊猫是通过核移植技术获得的，属于无性生殖；
试管熊猫是通过体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植获得的，属于有性生殖。
【小问1详解】
获取的精子需要经过获能处理后才能参与受精，囊胚中的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。
【小问2详解】
核移植时对MII期的卵母细胞去核其实是去除纺锤体-染色体复合物，图中获得试管熊猫的过程经过了精子和卵细胞的结合，所以属于有性生殖。
【小问3详解】
胚胎移植时通常选取桑葚胚或囊胚期的胚胎进行移植，代孕受体对移入子宫的早期胚胎基本不会发生免疫排斥反应，是胚胎在受体内存活的生理基础之一。胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
25. 某真菌的w基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图中w基因转录方向为从左往右。为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。
（1）限制酶主要是从_________中分离纯化出来的。应使用限制酶_________切割图中质粒，使用限制酶________切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。
（2）启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择_________启动子（选填“植物”、“真菌”、“放线菌”）。
（3）利用PCR技术对w基因进行扩增的原理是____________，子链的延伸方向是_____________。
（4）检测发现转w基因放线菌不能产生有活性的高效降解纤维素的酶，根据细胞结构分析，可能的原因是___________。
【答案】（1） ①. 原核生物 ②. MfeI、HindⅢ ③. EcRI、HindⅢ
（2）放线菌 （3） ①. DNA半保留复制 ②. 5'→3'
（4）放线菌没有内质网和高尔基体，不能对翻译出的纤维素酶进行加工
【解析】
【分析】一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
【小问1详解】
限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。根据题图信息“图中w基因转录方向是从左往右”、“放线菌质粒启动子到终止子方向为顺时针”，故重组质粒的启动子应在w基因左侧，终止子应在w基因右侧，w基因右侧只有HindⅢ识别序列，故w基因右侧只能用HindⅢ切割，结合质粒上限制酶识别位点及序列情况，为了能让重组质粒上终止子在w基因右侧，需要用HindⅢ切割图中质粒，为了能让重组质粒中启动子在w基因左侧则应选用MfeI切割图中质粒（质粒上有2个EcRI识别位点，故不能使用EcRI切割图中质粒，若使用BamHI则会破坏启动子），w基因左侧虽有BamHI、KpnI、EcRI三种酶切位点，但只有用EcRI切割后产生的黏性末端与MfeI切割图中质粒产生的黏性末端相同，所以使用限制酶MfeI、HindⅢ切割图中质粒。使用限制酶EcRI、HindⅢ切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。
小问2详解】
启动子启动基因的转录，故与质粒中启动子结合的酶是RNA聚合酶；根据题干信息“启动子通常具有物种特异性”，目标是使放线菌产生高效降解纤维素的酶，故应选择放线菌的质粒，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择放线菌启动子。
【小问3详解】
利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA半保留复制，子链延伸方向为5'→3'。
【小问4详解】
编码高效降解纤维素的酶的w基因属于某真菌，与真菌相比放线菌没有内质网和高尔基体，不能对翻译出的纤维素酶进行加工，故转w基因放线菌不能产生有活性的高效降解纤维素的酶。
发酵阶段
现象
乳酸含量
发酵前期
大泡
<0.3%
发酵中期
无泡
0.3%～0.9%
发酵后期
无泡
大于0.9%、小于1.1%
2% 次氯酸钠处理时间（min）
8
10
12
75%酒精处理时间（min）
20
30
40
20
30
40
20
30
40
污染率（%）
25.6
21.1
13.3
22.2
16.7
12.2
20
17.8
8.9
褐化率（%）
0
0
8.9
0
5.6
14.4
7.8
16.7
16.7
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
15.0g
限制酶
BamHI
EcRI
MfeI
KpnI
HindⅢ
识别序列和切割位点
G↓GATCC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
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