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天津市和平区2022-2023学年高二下学期期末测试生物试卷（解析版）
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这是一份天津市和平区2022-2023学年高二下学期期末测试生物试卷（解析版），共23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。
一、单项选择题（共21小题，每小题2分，共42分）
1. 核酸广泛存在于动植物和微生物体内。下列关于生物体内核酸的叙述，正确的是（ ）
A. 腺苷是构成DNA的基本单位之一
B. 构成玉米细胞内遗传物质的核苷酸有8种
C. 含有DNA分子的细胞内必然含有RNA分子
D. 含有RNA分子的生物体内必然含有DNA分子
【答案】C
【分析】1、细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA；
2、核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA，RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也含有RNA；
3、DNA与RNA在组成上的差别是：一是五碳糖不同，二是碱基不完全相同，DNA中含有的碱基是A、T、G、C，RNA的碱基是A、U、G、C，核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质。
【详解】A、腺苷由腺嘌呤和核糖构成，腺苷和一个磷酸基团构成腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，A错误；
B、玉米细胞的遗传物质是DNA，DNA的基本单位脱氧核苷酸有4种，B错误；
C、细胞结构的生物，细胞中既有DNA，也有RNA，含有DNA分子的细胞内必然含有RNA分子，C正确；
D、病毒只含有一种核酸，如RNA病毒只含有RNA，不含有DNA，D错误。
故选C。
2. 近日，黑龙江发生一起“酸汤子”中毒事件，导致9人死亡。调查表明，罪魁祸首是一种兼性厌氧型细菌----椰霉假单胞菌，它产生的米酵菌酸是一种毒素，即使120℃加热1小时也不能破坏其毒性。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 米酵菌酸是一种蛋白质
B. 椰霉假单胞菌只有核糖体一种细胞器
C. 椰霉假单胞菌的遗传信息主要储存在染色体上
D. 椰霉假单胞菌和酵母菌类似，具有以核膜为界限的细胞核
【答案】B
【分析】原核生物与真核生物最主要的区别是有无核膜包被的细胞核。原核生物结构简单，唯一的细胞器是核糖体。
【详解】A、米酵菌酸是酸，而蛋白质是由氨基酸合成的大分子，且高温会失活，因此米酵菌酸不是蛋白质，A错误；
B、椰霉假单胞菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，B正确；
C、椰霉假单胞菌是细菌，没有染色体，遗传物质在拟核区的DNA上，C错误；
D、椰霉假单胞菌是原核生物，没有核膜，D错误。
故选B。
3. 小麦、大豆、花生干种子中三类有机物的含量如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 萌发时相同质量的三种种子需要的O2量相同
B. 用双缩脲试剂检验大豆组织样液中的蛋白质，必须加热才能呈紫色
C. 向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，可以直接观察到砖红色沉淀
D. 选用花生检验细胞中的脂肪颗粒时需要使用显微镜
【答案】D
【分析】1、据图分析，大豆含量最多的化合物是蛋白质，其次是淀粉，最后是脂肪，适宜用作检测蛋白质的实验材料；花生中含量最多的是脂肪，适宜用作检测脂肪的实验材料；小麦中含量最多的化合物是淀粉，所以用作鉴定淀粉的材料。
2、同质量的脂肪和糖类相比，O元素含量少，H元素含量多，氧化分解时，释放的能量也较多。
3、细胞中化合物鉴定原理：①可溶性还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀（需要水浴加热）； ②脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒（需要显微镜观察） ③蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应（要先加A液NaOH溶液再加B液CuSO4溶液）。
【详解】A、相同质量的三种化合物中，脂肪需要的O2量最多，淀粉需要的O2量最少，因此萌发时相同质量的三种种子需要的O2量不同，A错误；
B、用双缩脲试剂检验大豆组织样液中的蛋白质，不需要加热，B错误；
C、向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，经水浴加热后才会出现砖红色沉淀，C错误；
D、用花生检验细胞中的脂肪颗粒，需用花生子叶切片，制作装片，需要使用显微镜观察，D正确。
故选D。
4. 胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞，K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述正确的是（ ）
A. K+进入胃腔需要消耗能量
B. H+从胃壁细胞进入胃腔的方式是主动运输
C. 载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的
D. K+进出胃壁细胞的跨膜运动运输方式是相同的
【答案】B
【分析】题意分析，细胞膜内外的离子分布：钠离子在细胞外的浓度高于细胞内，钾离子浓度在细胞内高于细胞外，然后结合题意分析，“质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞”，说明该过程是消耗能量的，为主动运输方式。
【详解】A、题意显示，K+经通道蛋白顺浓度进入胃腔是协助扩散，不消耗能量，A错误；
B、H+从胃壁细胞进入胃腔，需消耗ATP水解所释放的能量，是逆浓度梯度进行的，其方式是主动运输，需要载体蛋白，B正确；
C、载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是有差别的，通过通道蛋白转运离子或分子的过程是不消耗能量的，且通道蛋白不与转运的离子或分子结合，而载体蛋白通常需要和转运的离子和分子结合，且有的离子和分子的转运过程需要消耗能量，C错误；
D、由题目信息可知，K+由胃壁细胞进入胃腔的方式是协助扩散，而从胃腔进入胃壁细胞是主动运输，D错误。
故选B。
5. 细胞自噬是在一定条件下“吃掉”自身的结构和物质的过程，通过该过程，细胞内受损的蛋白质或衰老的细胞器等可以被降解并回收利用，以应对细胞自身的需求，其局部过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 自噬体也具有生物膜，该结构的生物膜最初来源于内质网
B. 自噬体与溶酶体结合后，水解线粒体的酶来自溶酶体
C. 衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后的全部产物都能被细胞再利用
D. 图中内质网和高尔基体通过囊泡发生联系体现了生物膜具有流动性
【答案】C
【分析】自噬是细胞在溶酶体参与下降解细胞自身物质的过程。题图可知细胞中由内质网等结构形成双层膜的膜泡，并逐渐扩展，包裹待降解的细胞器或其他内含物，然后闭合形成自噬体，进而与溶酶体融合，形成自噬溶酶体，内含物被溶酶体内多种水解酶消化分解，溶酶体消化后的物质有些被排出体外，有些被重新利用。
【详解】A、由图可知，内质网的膜囊包裹待降解的细胞器形成自噬体，故自噬体的生物膜最初来源于内质网；内质网膜属于细胞器膜，属于生物膜，故自噬体具有生物膜，A正确；
B、自噬体与溶酶体结合形成自噬溶酶体，水解线粒体的酶属于溶酶体内的水解酶；B正确；
C、从图中可以看出，衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后产生的物质一部分被细胞再利用，一部分排出细胞外，所以并不是全部产物都能被细胞再利用，C错误；
D、题图可知内质网、高尔基体均可以产生囊泡；内质网产生囊泡后移动到高尔基体与高尔基体膜融合，该过程体现了生物膜的结构特点：具有一定的流动性，D正确。
故选C。
6. 在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制（如图所示）避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助
B. 植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等
C. 三种细胞的细胞膜均具有选择透过性
D. 若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低
【答案】B
【分析】分析题图可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而防止细胞过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的支持和保护作用，植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】A、动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；
B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B错误；
C、三种细胞的细胞膜都能选择性的吸收和排出物质，都具有选择透过性，C正确；
D、原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低，D正确。
故选B。
7. 小麦种子萌发过程中，α-淀粉酶在糊粉层的细胞中合成，在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是（ ）
A. 顺浓度梯度经自由扩散排出B. 逆浓度梯度经协助扩散排出
C. 通过离子通道排出D. 含该酶的囊泡与质膜融合排出
【答案】D
【分析】本题考查大分子的运输方式，解题时需要理解淀粉酶的化学本质是蛋白质，掌握分泌蛋白的合成与分泌过程，能结合所学的知识准确答题。
【详解】α-淀粉酶的化学本质是蛋白质，该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是高尔基体形成囊泡，与质膜融合排出，即运输方式是胞吐，体现质膜的流动性。A、B、C均错误，D正确。故选D。
8. 下列有关微生物培养的叙述，错误的是（ ）
A. 涂布接种时，需将涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃，冷却后再使用
B. 分离计数时，可用稀释涂布平板法对需计数的微生物进行分离
C. 观察菌落时，不需要将培养皿盖拿掉
D. 培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利
【答案】D
【分析】稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过梯度稀释后，进行涂布接种，将涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃，待酒精燃尽、涂布器冷却后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
【详解】A、涂布接种时，涂布器应从盛酒精的烧杯中取出，并在火焰上引燃，冷却后再进行涂布接种，A正确；
B、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目，因此可用稀释涂布平板法对需计数的微生物进行分离，B正确；
C、为防止空气中的杂菌污染培养物，观察菌落时，不能打开培养皿的盖子，C正确；
D、按照微生物对营养基质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，培养基中各种营养物质的浓度适宜，对微生物的生长有利，如果营养物质浓度过高会导致微生物失水，影响其生长繁殖，D错误。
故选D。
9. 物质Y是一种会污染土壤的含氮有机物，Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解Y的细菌。在筛选目的菌的培养基中观察到几个菌落（如图所示）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 应首选菌落①中的菌株进一步纯化
B. 将所选取土壤灭菌后用无菌水稀释涂布于培养基
C. 图中菌落都具有能够降解Y能力
D. 图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制
【答案】A
【分析】筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生物的筛选效率。
【详解】A、据图可知，①菌落最小，周围透明圈最大，说明①菌落分解Y的能力最强，所以应该选择①菌落进一步纯化，A正确；
B、土壤稀释液中含有接种的微生物，不能灭菌，B错误；
C、据图可知，图中菌落③周围未形成透明圈，不能降解Y，C错误；
D、实验目的是筛选出能降解Y的细菌，所以不能加入牛肉膏、蛋白胨，只能以Y作为唯一氮源，D错误。
故选A。
10. 将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 获得Mc的生物技术属于核移植
B. Mc表皮中有两种基因型的细胞
C. 注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D. 将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠
【答案】A
【分析】胚胎发育的过程：①卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；②桑葚胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）；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（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）﹔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、内细胞团是已经分化的细胞组成，获得Mc的生物技术并未利用核移植技术，A错误；
B、接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠，说明Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；
C、内细胞团能发育成胎儿的各种组织，注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织，C正确；
D、利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。
故选A。
11. 某研究性学习小组进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵
B. 制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸
C. 适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌繁殖
D. 先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵
【答案】C
【分析】1.酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活。在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是起不到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气，在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。
2.醋酸菌是好氧性细菌，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。醋酸菌的最适生长温度是30℃~35℃。
【详解】A、果酒发酵的最适温度是18-30℃，果醋发酵的最适温度是30-35℃，因此果酒发酵所需最适温度低于果醋发酵，A错误；
B、制作果醋利用的醋酸杆菌为好氧菌，因此，利用了醋酸菌在有氧条件下产生醋酸的特点，B错误；
C、加大接种量，所需菌种数量较多，发酵速率快，能较快成为优势种，因而也可抑制杂菌生长，C正确；
D、先隔绝空气进行果酒发酵，而后供氧进行果醋发酵，D错误。
故选C。
12. 为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中
B. 过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C. 过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D. 原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
【答案】D
【分析】由图可知，①表示用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程；②③均表示再分化过程。
【详解】原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A错误；②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B错误；③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C错误；原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D正确。故选D。
13. 如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理
B. 过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行
C. 过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达
D. ⑤过程通过定向诱导可以产生优良性状的突变
【答案】B
【分析】分析题图：图示表示烟草植物组织培养过程的流程图，其中①表示获取外植体，②表示脱分化，③表示再分化，④表示从愈伤组织中获取细胞X，⑤表示进一步发育形成幼苗。
【详解】A、对过程①获取的根组织块应进行消毒处理，如果采用灭菌技术，会使根组织块失去活力，无法进行组织培养，A错误；
B、过程②是脱分化形成愈伤组织过程，需要在避光的环境中进行，B正确；
C、过程③发生再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；
D、⑤表示进一步发育形成幼苗，该过程通过诱导可以产生突变，但突变是不定向的，D错误。
故选B。
14. 阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物（ADC），ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，作用机制如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用
B. 将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为单克隆抗体
C. ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
D. 利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤
【答案】B
【分析】 血清抗体与单克隆抗体的比较：血清抗体由B淋巴 一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差，单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌 特异性强，灵敏度高，能大量制备。
【详解】A、题干中阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害，所以阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用，A正确；
B、将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为血清抗体，单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌特异性强，B错误；
C、阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物（ADC），所以ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，C正确；
D、单克隆抗体特异性强，利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤，D正确。
故选B。
15. 将Oct3/4、Sx2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后。置于培养胚胎干细胞（ES细胞）的培养基上培养。2~3周后，细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力，这样的细胞称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列说法错误的是（ ）
A. 逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体
B. 从获取途径看，iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞
C. 体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性下降
D. 欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，应设置不转入外源基因的对照组
【答案】C
【分析】胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
【详解】A、由题意可知，Oct3/4、Sx2、c-Myc和Klf4基因能通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞，说明逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体，A正确；
B、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，故iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，B正确；
C、体细胞分化程度高，全能性低，体细胞被诱导为iPS细胞后，可重新分化为其他细胞，故体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性升高，C错误；
D、欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，自变量为是否含有外源基因，应设置不转入外源基因的对照组，D正确。
故选C。
16. 下列关于DNA重组技术基本工具的说法，正确的是（ ）
A. DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键
B. 限制酶切割DNA后一定能产生黏性末端
C. 质粒是基因工程中唯一的载体
D. 微生物中的限制性核酸内切酶对自身DNA无损害作用
【答案】D
【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂，形成黏性末端和平末端两种。（2）DNA连接酶：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。（3）运载体：常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
【详解】A、DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成磷酸二酯键，A错误；
B、限制酶切割DNA后能产生黏性末端或平末端，B错误；
C、质粒是基因工程中常用的载体，噬菌体的衍生物、动植物病毒也可以作为基因工程的运载体，C错误；
D、微生物中的限制酶对自身DNA无损害作用，主要用于切割外源DNA，D正确。
故选D。
17. 下列有关胚胎干细胞及生物技术的叙述中正确的是（ ）
①在胚胎工程中，胚胎干细胞可来自原肠胚的内细胞团
②造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
③卵裂期细胞进行了细胞分裂和分化
④胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
⑤试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②⑤
【答案】D
【分析】1、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。
2、试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用，发育到早期胚胎的一定阶段，再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿，由于受精过程和早期胚胎发育通常在试管中完成，所以叫试管婴儿。
【详解】①在胚胎工程中，胚胎干细胞可来自早期胚胎和原始性腺，原肠胚已经出现细胞分化，①错误；
②造血干细胞属于专能干细胞，能分化成各种血细胞，通过移植造血干细胞，可治疗白血病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应，②正确；
③卵裂期细胞经过了细胞分裂，是在透明带内进行的，细胞没有发生分化，③错误；
④胚胎干细胞在体外培养能被诱导分化，④错误；
⑤试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，⑤正确。
故选D。
18. 下图表示精子入卵后，发生（或引起的）一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数第二次分裂
B. 经图中Y过程只形成了雌原核
C. 精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D. 精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶
【答案】B
【分析】精子入卵后，精子的尾部脱落，并且原有的核膜破裂；随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核。与此同时，精子如卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核，雌原核一般略小于雄原核。
【详解】AB、透明带反应形成第一道屏障，卵细胞膜反应形成第二道屏障，在受精过程中卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核，A正确，B错误；
C、精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合，C正确；
D、尾部留在外面并在溶酶体的作用下自溶，D正确。
故选B。
19. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（ ）
A. 过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B. 离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C. 在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D. 粗提取的DNA中可能含有蛋白质
【答案】B
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、低温时DNA酶的活性较低，过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解，A正确；
B、离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀，B错误；
C、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色，C正确；
D、细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，可能有蛋白质不溶于酒精，在95%的冷酒精中与DNA一块儿析出，故粗提取的DNA中可能含有蛋白质，D正确。
故选B。
20. 研究表明，服用α—干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。人参是一种名贵药材，具有较好的滋补作用。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作。若限制酶EcRⅠ识别G↓AATTC，BamHⅠ识别G↓GATCC。下列选项不正确的是（ ）
A. 步骤①中，利用 PCR 技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列
B. 在过程③中T—DNA 整合到受体细胞的染色体 DNA 上
C. 科研人员在两种引物的一端分别加上了 GAATTC 和 GGATCC 序列，目的是方便后续的剪切和连接
D. 过程④中，科研人员最终未能检测出干扰素基因，其原因可能是干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞
【答案】B
【分析】分析图解：图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。
【详解】A、步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因（目的基因）两端的部分核苷酸序列，A正确；
B、在过程③将重组质粒导入根瘤农杆菌，而在侵染人参愈伤组织细胞时，T－DNA整合到受体细胞的染色体DNA上，B错误；
C、由于需要用EcRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后续的剪切和连接，C正确；
D、干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞或导入人参愈伤组织细胞干扰素基因未能转录，这会导致通过该方法不能检测出干扰素基因，D正确。
故选B。
21. 现有一长度为1 000碱基对（bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶（EcRⅠ）酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp，用KpnⅠ单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子，用EcRⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是 （ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】用限制性核酸内切酶EcR1酶切后得到的DNA分子仍是1000by，由此可推知该DNA分子为环状DNA；用Kpnl单独酶切会得到600by和400by两种长度的DNA分子和用EcRI，Kpnl同时酶切后得到200by和600by两种长度的DNA分子知答案D符合要求。
【详解】A、A选项中的DNA用Kpnl单独酶切会得到600by和200by两种长度的DNA分子，与题意不符，A错误；
B、B选项中的DNA用EcRI单独酶切会得到800by和200by两种长度的DNA分子，与题意不符，B错误；
C、C选项中的DNA用EcR1酶切后得到200by和800by两种长度的DNA分子，与题意不符，C错误；
D、D选项中的DNA用EcR1酶切后得到的DNA分子是1000by，用Kpn1单独酶切得到400by和600by两种长度的DNA分子，用EcRI、Kpnl同时酶切后得到200by和600by两种长度的DNA分子，与题意相符，D正确。
故选D。
二、非选择题（共5小题，共58分）
22. 水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线（O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度）。
（1）哺乳动物成熟的红细胞是提取细胞膜的良好材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞______。根据图示可知，稀释猪的红细胞时应选用浓度为______mml/L的NaCl溶液。在低渗溶液中，红细胞吸水涨破并释放内容物后，剩余的部分主要是细胞膜，其主要成分是______。
（2）分析图，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞甲的吸水能力______（填“大于”“小于”或“等于”）红细胞乙。
（3）将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是________________________。
【答案】（1）①. 无细胞核和众多的细胞器 ②. 150 ③. 蛋白质和磷脂 （2）小于
（3）红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，吸水速率更快，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白
【分析】题图分析，当NaCl溶液浓度为150mml•L-1时，红细胞体积和初始体积之比为1，说明此NaCl溶液的浓度与红细胞的细胞质浓度相同，红细胞中水分进出平衡；当NaCl溶液浓度小于150mml•L-1时，红细胞体积和初始体积之比大于1，红细胞吸水，并在O点时吸水涨破；A点和B点时红细胞体积和初始体积之比小于1，说明细胞失水，且该比值越小，细胞失水越多。
（1）哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和众多的细胞器，因此该红细胞是提取细胞膜的良好材料。图中显示，猪的红细胞在浓度为150mml/L的NaCl溶液中能保持正常形态，因此，稀释猪的红细胞时应选用浓度为150mml/L的NaCl溶液。细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
（2）由曲线可知，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，二者的体积和初始体积之比均小于1，且乙的比值更小，说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲，则红细胞乙的细胞内液渗透压较高，因此红细胞甲的吸水能力小于红细胞乙。
（3）水分子通过细胞膜的方式有自由扩散和经过水通道蛋白的协助扩散，将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，吸水速率更快，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白，所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞。
23. 利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。如图为基因编辑猪培育流程。
（1）对1号猪使用促性腺激素处理，使其______，收集并选取处在______时期的卵母细胞用于核移植。
（2）采集2号猪的组织块，用______处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是__________________。
（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行分割。产出的基因编辑猪的性染色体来自于______号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有______。
A. DNA测序B. 染色体倍性分析
C. 体细胞结构分析D. 抗原—抗体杂交
【答案】（1）①. 超数排卵 ②. 减数第二次分裂中期
（2）①. 胰蛋白酶（胶原蛋白酶）②. 维持培养液的pH （3）2 （4）D
【分析】据图分析：图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2号猪的体细胞核中，然后将2号猪的体细胞核移植到1号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3号猪的子宫中去，最后分娩产生了4号转基因克隆猪。
（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞去核后，需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。
（2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃含5%的CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。
（3）据图分析可知，核移植的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。
（4）A、DNA测序可检测目的基因的序列，A错误；
B、染色体倍性分析可得知到染色体组的数目，B错误；
C、体细胞结构分析可得知细胞结构的种类，C、错误；
D、为检测病毒外壳蛋白基因是否正常表达，可采用的方法是抗原-抗体杂交，D正确。
故选D。
24. 科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草细胞并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。
（1）
已知几种限制酶识别序列及其切割位点如下表。用下图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaI限制酶切割，原因是SmaI会破坏外源DNA中的目的基因和______。图中②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用BamHI和______（限制酶）对外源DNA、质粒进行切割。
（2）图中④过程，为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，应在培养基中加______。将重组质粒导入植物细胞可用图示的农杆菌转化法外，还可以采用由我国科学家独创的十分简便经济的方法：________________________。
（3）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的______作探针进行分子杂交测试，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是________________________。
【答案】（1）①. M抗生素抗性基因 ②. Hind Ⅲ
（2）①. M抗生素 ②. 花粉管通道法
（3）①. 抗盐基因 ②. 将培育的烟草幼苗栽培于含有一定浓度盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态（或其他合理答案）
【分析】分析题图：图示是转基因抗盐烟草的培育过程，其中①表示含有目的基因的外源DNA分子；②表示质粒；③表示基因表达载体的构建过程；④表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞；⑤表示脱分化过程；⑥表示再分化过程。
（1）从图中信息可知，SmaⅠ酶的切割位点位于目的基因和M抗生素抗性基因上，利用该酶切割会破坏目的基因和M抗生素抗性基因。分析目的基因的DNA片段，可知该DNA含四种限制酶切点，其中SmaⅠ位于目的基因上，不宜采用。EcRⅠ位于目的基因两侧，若用EcRⅠ切割则目的基因会自身环化。BamHⅠ与HindⅢ位于目的基因两端，且质粒中也有相应的适合的切割位点，因此用BamHⅠ和HindⅢ才能完整地切下该抗盐基因，同时保证目的基因与质粒连接方式的唯一性，防止自身环化。
（2）由于标记基因是M抗生素抗性基因，所以图中④过程为筛选出导入了重组DNA分子的农杆菌，应在培养基中加M抗生素。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、和花粉管通道法，其中花粉管通道法是我国科学家独创的十分简便经济的方法，农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
（3）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的抗盐基因作探针进行分子杂交测试，又要在个体水平上鉴定，具体做法是将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐浓度的土壤中，观察该烟草植株的生长状态，若生长良好则意味着培育成功。
25. 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧菌，它是谷氨酸发酵的常用菌种。细菌内合成的生物素参与细胞膜的合成，不能合成生物素的细菌细胞膜存在缺陷。如图为通过发酵工程生产谷氨酸的生产流程，请回答下列问题。
（1）从自然界分离的菌种往往达不到生产要求，从改变微生物遗传特性的角度出发，培育出优良菌种的育种方法主要有______、基因工程育种等。
（2）扩大培养时所用的培养基，从物理性质来看是______（填“固体”或“液体”）培养基，从用途来看是______（填“鉴别”或“选择”）培养基。
（3）对谷氨酸代谢的控制，除了改变微生物的遗传特性外，还需要控制生产过程中的发酵条件，比如______、______。为了从发酵液中分离提纯容氨酸，可将发酵液灭菌后进行萃取→过滤→浓缩，然后用一定手段进行结晶，可得到纯净的谷氨酸晶体。
（4）谷氨酸棒状杆菌在合成谷氨酸的过程中，当细胞中谷氨酸积累过多时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而减少谷氨酸的合成，这是一种______调节机制。在生产上一般选用生物素合成______（填“高表达”“正常”或“缺陷”）型细菌作为苗种，可以在一定程度上解除谷氨酸合成过册对谷氨酸脱氢酶活性的抑制，从而大量生产谷氨酸。
【答案】（1）诱变育种
（2）①. 液体 ②. 选择
（3）①. 溶解氧 ②. 温度
（4）①. 负反馈 ②. 缺陷
【分析】发酵工程的基本环节：(1)菌种的选育：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。(2)扩大培养：在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。(3)培养基的配制：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。(4)灭菌：培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。(5)接种：将菌种接种到发酵罐培养液中。(6)发酵： 这是发酵工程的中心环节。①在发酵过程中，要随时检测培养波中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。②要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。(7)产品的分离、 提纯：①如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后采用过滤沉淀等方法将菌体分离和干燥，即得到产品。②如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
（1）在微生物的菌种培育上，改变微生物遗传特性的优良菌种的育种方法主要有诱变育种、基因工程育种、细胞工程育种等。
（2）扩大培养时，使用的培养基是液体培养基，这种培养基有助于所选择的菌种的生长，从用途来看是选择培养基，获得目的菌种。
（3）谷氨酸棒状杆菌一种好氧菌，因此培养基中需严格控制溶解氧、通气量等发酵条件，以保证谷氨酸棒状杆菌代谢正常进行，同时还需要控制好温度、pH等。
（4）负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，因此当细胞中谷氨酸积累过多时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而降低谷氨酸的合成，这是一种负反馈调节机制。菌体进入产物合成期时，有谷氨酸产生，如果能够大量的把产物及时的排泄到细胞膜外，则可以在一定程度上解除谷氨酸合成过量对谷氨酸脱氢酶活性的抑制，可见，应该选择细胞膜通透性大的细菌作为菌种，结合题干可知，不能合成生物素的细菌细胞膜存在缺陷，即细胞膜通透性大，因此在生产上一般选用生物素合成缺陷型细菌作为菌种，可以在一定程度上解除谷氨酸合成过量对谷氨酸脱氢酶活性的抑制，从而大量生产谷氨酸。
26. 芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
（1）酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。
（2）用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株（sec1）。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后，sec1胞外P酶呈现________的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。
（3）37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。
（4）由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_____________。
（5）现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体______________。
A. 蛋白分泌受阻，在细胞内积累
B. 与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C. 细胞分裂停止，逐渐死亡
【答案】（1）胞吐 （2）先上升后下降
（3）分泌泡与细胞膜 （4）积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 （5）B
【分析】1、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。分泌蛋白是大分子物质，分泌到细胞膜外的方式是胞吐。
2、分析题图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1。
（1）大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，分泌蛋白属于大分子，分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。
（2）据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1，呈现先上升后下降的趋势。
（3）分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外，但在37℃培养1h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累，突变株(sec1)在37℃的情况下，分泌泡与细胞膜不能融合，故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。
（4）37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，sec1是一种温度敏感型突变株，由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，此时不能形成新的蛋白质，但sec1胞外P酶却重新增加，最合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。
（5）若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变，哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变，即影响蛋白分泌的哪一阶段，B正确。
故选B。
限制酶
BamHI
HindⅢ
EcRI
SmaI
识别序列及切割位点
一、单项选择题（共21小题，每小题2分，共42分）
1. 核酸广泛存在于动植物和微生物体内。下列关于生物体内核酸的叙述，正确的是（ ）
A. 腺苷是构成DNA的基本单位之一
B. 构成玉米细胞内遗传物质的核苷酸有8种
C. 含有DNA分子的细胞内必然含有RNA分子
D. 含有RNA分子的生物体内必然含有DNA分子
【答案】C
【分析】1、细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA；
2、核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA，RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也含有RNA；
3、DNA与RNA在组成上的差别是：一是五碳糖不同，二是碱基不完全相同，DNA中含有的碱基是A、T、G、C，RNA的碱基是A、U、G、C，核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质。
【详解】A、腺苷由腺嘌呤和核糖构成，腺苷和一个磷酸基团构成腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，A错误；
B、玉米细胞的遗传物质是DNA，DNA的基本单位脱氧核苷酸有4种，B错误；
C、细胞结构的生物，细胞中既有DNA，也有RNA，含有DNA分子的细胞内必然含有RNA分子，C正确；
D、病毒只含有一种核酸，如RNA病毒只含有RNA，不含有DNA，D错误。
故选C。
2. 近日，黑龙江发生一起“酸汤子”中毒事件，导致9人死亡。调查表明，罪魁祸首是一种兼性厌氧型细菌----椰霉假单胞菌，它产生的米酵菌酸是一种毒素，即使120℃加热1小时也不能破坏其毒性。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 米酵菌酸是一种蛋白质
B. 椰霉假单胞菌只有核糖体一种细胞器
C. 椰霉假单胞菌的遗传信息主要储存在染色体上
D. 椰霉假单胞菌和酵母菌类似，具有以核膜为界限的细胞核
【答案】B
【分析】原核生物与真核生物最主要的区别是有无核膜包被的细胞核。原核生物结构简单，唯一的细胞器是核糖体。
【详解】A、米酵菌酸是酸，而蛋白质是由氨基酸合成的大分子，且高温会失活，因此米酵菌酸不是蛋白质，A错误；
B、椰霉假单胞菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，B正确；
C、椰霉假单胞菌是细菌，没有染色体，遗传物质在拟核区的DNA上，C错误；
D、椰霉假单胞菌是原核生物，没有核膜，D错误。
故选B。
3. 小麦、大豆、花生干种子中三类有机物的含量如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 萌发时相同质量的三种种子需要的O2量相同
B. 用双缩脲试剂检验大豆组织样液中的蛋白质，必须加热才能呈紫色
C. 向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，可以直接观察到砖红色沉淀
D. 选用花生检验细胞中的脂肪颗粒时需要使用显微镜
【答案】D
【分析】1、据图分析，大豆含量最多的化合物是蛋白质，其次是淀粉，最后是脂肪，适宜用作检测蛋白质的实验材料；花生中含量最多的是脂肪，适宜用作检测脂肪的实验材料；小麦中含量最多的化合物是淀粉，所以用作鉴定淀粉的材料。
2、同质量的脂肪和糖类相比，O元素含量少，H元素含量多，氧化分解时，释放的能量也较多。
3、细胞中化合物鉴定原理：①可溶性还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀（需要水浴加热）； ②脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒（需要显微镜观察） ③蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应（要先加A液NaOH溶液再加B液CuSO4溶液）。
【详解】A、相同质量的三种化合物中，脂肪需要的O2量最多，淀粉需要的O2量最少，因此萌发时相同质量的三种种子需要的O2量不同，A错误；
B、用双缩脲试剂检验大豆组织样液中的蛋白质，不需要加热，B错误；
C、向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，经水浴加热后才会出现砖红色沉淀，C错误；
D、用花生检验细胞中的脂肪颗粒，需用花生子叶切片，制作装片，需要使用显微镜观察，D正确。
故选D。
4. 胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞，K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述正确的是（ ）
A. K+进入胃腔需要消耗能量
B. H+从胃壁细胞进入胃腔的方式是主动运输
C. 载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的
D. K+进出胃壁细胞的跨膜运动运输方式是相同的
【答案】B
【分析】题意分析，细胞膜内外的离子分布：钠离子在细胞外的浓度高于细胞内，钾离子浓度在细胞内高于细胞外，然后结合题意分析，“质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞”，说明该过程是消耗能量的，为主动运输方式。
【详解】A、题意显示，K+经通道蛋白顺浓度进入胃腔是协助扩散，不消耗能量，A错误；
B、H+从胃壁细胞进入胃腔，需消耗ATP水解所释放的能量，是逆浓度梯度进行的，其方式是主动运输，需要载体蛋白，B正确；
C、载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是有差别的，通过通道蛋白转运离子或分子的过程是不消耗能量的，且通道蛋白不与转运的离子或分子结合，而载体蛋白通常需要和转运的离子和分子结合，且有的离子和分子的转运过程需要消耗能量，C错误；
D、由题目信息可知，K+由胃壁细胞进入胃腔的方式是协助扩散，而从胃腔进入胃壁细胞是主动运输，D错误。
故选B。
5. 细胞自噬是在一定条件下“吃掉”自身的结构和物质的过程，通过该过程，细胞内受损的蛋白质或衰老的细胞器等可以被降解并回收利用，以应对细胞自身的需求，其局部过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 自噬体也具有生物膜，该结构的生物膜最初来源于内质网
B. 自噬体与溶酶体结合后，水解线粒体的酶来自溶酶体
C. 衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后的全部产物都能被细胞再利用
D. 图中内质网和高尔基体通过囊泡发生联系体现了生物膜具有流动性
【答案】C
【分析】自噬是细胞在溶酶体参与下降解细胞自身物质的过程。题图可知细胞中由内质网等结构形成双层膜的膜泡，并逐渐扩展，包裹待降解的细胞器或其他内含物，然后闭合形成自噬体，进而与溶酶体融合，形成自噬溶酶体，内含物被溶酶体内多种水解酶消化分解，溶酶体消化后的物质有些被排出体外，有些被重新利用。
【详解】A、由图可知，内质网的膜囊包裹待降解的细胞器形成自噬体，故自噬体的生物膜最初来源于内质网；内质网膜属于细胞器膜，属于生物膜，故自噬体具有生物膜，A正确；
B、自噬体与溶酶体结合形成自噬溶酶体，水解线粒体的酶属于溶酶体内的水解酶；B正确；
C、从图中可以看出，衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后产生的物质一部分被细胞再利用，一部分排出细胞外，所以并不是全部产物都能被细胞再利用，C错误；
D、题图可知内质网、高尔基体均可以产生囊泡；内质网产生囊泡后移动到高尔基体与高尔基体膜融合，该过程体现了生物膜的结构特点：具有一定的流动性，D正确。
故选C。
6. 在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制（如图所示）避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助
B. 植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等
C. 三种细胞的细胞膜均具有选择透过性
D. 若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低
【答案】B
【分析】分析题图可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而防止细胞过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的支持和保护作用，植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】A、动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；
B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B错误；
C、三种细胞的细胞膜都能选择性的吸收和排出物质，都具有选择透过性，C正确；
D、原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低，D正确。
故选B。
7. 小麦种子萌发过程中，α-淀粉酶在糊粉层的细胞中合成，在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是（ ）
A. 顺浓度梯度经自由扩散排出B. 逆浓度梯度经协助扩散排出
C. 通过离子通道排出D. 含该酶的囊泡与质膜融合排出
【答案】D
【分析】本题考查大分子的运输方式，解题时需要理解淀粉酶的化学本质是蛋白质，掌握分泌蛋白的合成与分泌过程，能结合所学的知识准确答题。
【详解】α-淀粉酶的化学本质是蛋白质，该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是高尔基体形成囊泡，与质膜融合排出，即运输方式是胞吐，体现质膜的流动性。A、B、C均错误，D正确。故选D。
8. 下列有关微生物培养的叙述，错误的是（ ）
A. 涂布接种时，需将涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃，冷却后再使用
B. 分离计数时，可用稀释涂布平板法对需计数的微生物进行分离
C. 观察菌落时，不需要将培养皿盖拿掉
D. 培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利
【答案】D
【分析】稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过梯度稀释后，进行涂布接种，将涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃，待酒精燃尽、涂布器冷却后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
【详解】A、涂布接种时，涂布器应从盛酒精的烧杯中取出，并在火焰上引燃，冷却后再进行涂布接种，A正确；
B、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目，因此可用稀释涂布平板法对需计数的微生物进行分离，B正确；
C、为防止空气中的杂菌污染培养物，观察菌落时，不能打开培养皿的盖子，C正确；
D、按照微生物对营养基质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，培养基中各种营养物质的浓度适宜，对微生物的生长有利，如果营养物质浓度过高会导致微生物失水，影响其生长繁殖，D错误。
故选D。
9. 物质Y是一种会污染土壤的含氮有机物，Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解Y的细菌。在筛选目的菌的培养基中观察到几个菌落（如图所示）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 应首选菌落①中的菌株进一步纯化
B. 将所选取土壤灭菌后用无菌水稀释涂布于培养基
C. 图中菌落都具有能够降解Y能力
D. 图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制
【答案】A
【分析】筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生物的筛选效率。
【详解】A、据图可知，①菌落最小，周围透明圈最大，说明①菌落分解Y的能力最强，所以应该选择①菌落进一步纯化，A正确；
B、土壤稀释液中含有接种的微生物，不能灭菌，B错误；
C、据图可知，图中菌落③周围未形成透明圈，不能降解Y，C错误；
D、实验目的是筛选出能降解Y的细菌，所以不能加入牛肉膏、蛋白胨，只能以Y作为唯一氮源，D错误。
故选A。
10. 将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 获得Mc的生物技术属于核移植
B. Mc表皮中有两种基因型的细胞
C. 注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D. 将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠
【答案】A
【分析】胚胎发育的过程：①卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；②桑葚胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）；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（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）﹔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、内细胞团是已经分化的细胞组成，获得Mc的生物技术并未利用核移植技术，A错误；
B、接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠，说明Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；
C、内细胞团能发育成胎儿的各种组织，注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织，C正确；
D、利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。
故选A。
11. 某研究性学习小组进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵
B. 制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸
C. 适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌繁殖
D. 先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵
【答案】C
【分析】1.酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活。在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是起不到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气，在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。
2.醋酸菌是好氧性细菌，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。醋酸菌的最适生长温度是30℃~35℃。
【详解】A、果酒发酵的最适温度是18-30℃，果醋发酵的最适温度是30-35℃，因此果酒发酵所需最适温度低于果醋发酵，A错误；
B、制作果醋利用的醋酸杆菌为好氧菌，因此，利用了醋酸菌在有氧条件下产生醋酸的特点，B错误；
C、加大接种量，所需菌种数量较多，发酵速率快，能较快成为优势种，因而也可抑制杂菌生长，C正确；
D、先隔绝空气进行果酒发酵，而后供氧进行果醋发酵，D错误。
故选C。
12. 为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中
B. 过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C. 过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D. 原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
【答案】D
【分析】由图可知，①表示用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程；②③均表示再分化过程。
【详解】原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A错误；②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B错误；③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C错误；原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D正确。故选D。
13. 如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理
B. 过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行
C. 过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达
D. ⑤过程通过定向诱导可以产生优良性状的突变
【答案】B
【分析】分析题图：图示表示烟草植物组织培养过程的流程图，其中①表示获取外植体，②表示脱分化，③表示再分化，④表示从愈伤组织中获取细胞X，⑤表示进一步发育形成幼苗。
【详解】A、对过程①获取的根组织块应进行消毒处理，如果采用灭菌技术，会使根组织块失去活力，无法进行组织培养，A错误；
B、过程②是脱分化形成愈伤组织过程，需要在避光的环境中进行，B正确；
C、过程③发生再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；
D、⑤表示进一步发育形成幼苗，该过程通过诱导可以产生突变，但突变是不定向的，D错误。
故选B。
14. 阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物（ADC），ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，作用机制如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用
B. 将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为单克隆抗体
C. ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
D. 利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤
【答案】B
【分析】 血清抗体与单克隆抗体的比较：血清抗体由B淋巴 一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差，单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌 特异性强，灵敏度高，能大量制备。
【详解】A、题干中阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害，所以阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用，A正确；
B、将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为血清抗体，单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌特异性强，B错误；
C、阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物（ADC），所以ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，C正确；
D、单克隆抗体特异性强，利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤，D正确。
故选B。
15. 将Oct3/4、Sx2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后。置于培养胚胎干细胞（ES细胞）的培养基上培养。2~3周后，细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力，这样的细胞称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列说法错误的是（ ）
A. 逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体
B. 从获取途径看，iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞
C. 体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性下降
D. 欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，应设置不转入外源基因的对照组
【答案】C
【分析】胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
【详解】A、由题意可知，Oct3/4、Sx2、c-Myc和Klf4基因能通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞，说明逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体，A正确；
B、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，故iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，B正确；
C、体细胞分化程度高，全能性低，体细胞被诱导为iPS细胞后，可重新分化为其他细胞，故体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性升高，C错误；
D、欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，自变量为是否含有外源基因，应设置不转入外源基因的对照组，D正确。
故选C。
16. 下列关于DNA重组技术基本工具的说法，正确的是（ ）
A. DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键
B. 限制酶切割DNA后一定能产生黏性末端
C. 质粒是基因工程中唯一的载体
D. 微生物中的限制性核酸内切酶对自身DNA无损害作用
【答案】D
【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂，形成黏性末端和平末端两种。（2）DNA连接酶：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。（3）运载体：常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
【详解】A、DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成磷酸二酯键，A错误；
B、限制酶切割DNA后能产生黏性末端或平末端，B错误；
C、质粒是基因工程中常用的载体，噬菌体的衍生物、动植物病毒也可以作为基因工程的运载体，C错误；
D、微生物中的限制酶对自身DNA无损害作用，主要用于切割外源DNA，D正确。
故选D。
17. 下列有关胚胎干细胞及生物技术的叙述中正确的是（ ）
①在胚胎工程中，胚胎干细胞可来自原肠胚的内细胞团
②造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
③卵裂期细胞进行了细胞分裂和分化
④胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
⑤试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②⑤
【答案】D
【分析】1、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。
2、试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用，发育到早期胚胎的一定阶段，再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿，由于受精过程和早期胚胎发育通常在试管中完成，所以叫试管婴儿。
【详解】①在胚胎工程中，胚胎干细胞可来自早期胚胎和原始性腺，原肠胚已经出现细胞分化，①错误；
②造血干细胞属于专能干细胞，能分化成各种血细胞，通过移植造血干细胞，可治疗白血病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应，②正确；
③卵裂期细胞经过了细胞分裂，是在透明带内进行的，细胞没有发生分化，③错误；
④胚胎干细胞在体外培养能被诱导分化，④错误；
⑤试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，⑤正确。
故选D。
18. 下图表示精子入卵后，发生（或引起的）一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数第二次分裂
B. 经图中Y过程只形成了雌原核
C. 精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D. 精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶
【答案】B
【分析】精子入卵后，精子的尾部脱落，并且原有的核膜破裂；随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核。与此同时，精子如卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核，雌原核一般略小于雄原核。
【详解】AB、透明带反应形成第一道屏障，卵细胞膜反应形成第二道屏障，在受精过程中卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核，A正确，B错误；
C、精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合，C正确；
D、尾部留在外面并在溶酶体的作用下自溶，D正确。
故选B。
19. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（ ）
A. 过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B. 离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C. 在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D. 粗提取的DNA中可能含有蛋白质
【答案】B
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、低温时DNA酶的活性较低，过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解，A正确；
B、离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀，B错误；
C、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色，C正确；
D、细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，可能有蛋白质不溶于酒精，在95%的冷酒精中与DNA一块儿析出，故粗提取的DNA中可能含有蛋白质，D正确。
故选B。
20. 研究表明，服用α—干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。人参是一种名贵药材，具有较好的滋补作用。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作。若限制酶EcRⅠ识别G↓AATTC，BamHⅠ识别G↓GATCC。下列选项不正确的是（ ）
A. 步骤①中，利用 PCR 技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列
B. 在过程③中T—DNA 整合到受体细胞的染色体 DNA 上
C. 科研人员在两种引物的一端分别加上了 GAATTC 和 GGATCC 序列，目的是方便后续的剪切和连接
D. 过程④中，科研人员最终未能检测出干扰素基因，其原因可能是干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞
【答案】B
【分析】分析图解：图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。
【详解】A、步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因（目的基因）两端的部分核苷酸序列，A正确；
B、在过程③将重组质粒导入根瘤农杆菌，而在侵染人参愈伤组织细胞时，T－DNA整合到受体细胞的染色体DNA上，B错误；
C、由于需要用EcRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后续的剪切和连接，C正确；
D、干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞或导入人参愈伤组织细胞干扰素基因未能转录，这会导致通过该方法不能检测出干扰素基因，D正确。
故选B。
21. 现有一长度为1 000碱基对（bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶（EcRⅠ）酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp，用KpnⅠ单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子，用EcRⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是 （ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】用限制性核酸内切酶EcR1酶切后得到的DNA分子仍是1000by，由此可推知该DNA分子为环状DNA；用Kpnl单独酶切会得到600by和400by两种长度的DNA分子和用EcRI，Kpnl同时酶切后得到200by和600by两种长度的DNA分子知答案D符合要求。
【详解】A、A选项中的DNA用Kpnl单独酶切会得到600by和200by两种长度的DNA分子，与题意不符，A错误；
B、B选项中的DNA用EcRI单独酶切会得到800by和200by两种长度的DNA分子，与题意不符，B错误；
C、C选项中的DNA用EcR1酶切后得到200by和800by两种长度的DNA分子，与题意不符，C错误；
D、D选项中的DNA用EcR1酶切后得到的DNA分子是1000by，用Kpn1单独酶切得到400by和600by两种长度的DNA分子，用EcRI、Kpnl同时酶切后得到200by和600by两种长度的DNA分子，与题意相符，D正确。
故选D。
二、非选择题（共5小题，共58分）
22. 水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线（O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度）。
（1）哺乳动物成熟的红细胞是提取细胞膜的良好材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞______。根据图示可知，稀释猪的红细胞时应选用浓度为______mml/L的NaCl溶液。在低渗溶液中，红细胞吸水涨破并释放内容物后，剩余的部分主要是细胞膜，其主要成分是______。
（2）分析图，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞甲的吸水能力______（填“大于”“小于”或“等于”）红细胞乙。
（3）将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是________________________。
【答案】（1）①. 无细胞核和众多的细胞器 ②. 150 ③. 蛋白质和磷脂 （2）小于
（3）红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，吸水速率更快，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白
【分析】题图分析，当NaCl溶液浓度为150mml•L-1时，红细胞体积和初始体积之比为1，说明此NaCl溶液的浓度与红细胞的细胞质浓度相同，红细胞中水分进出平衡；当NaCl溶液浓度小于150mml•L-1时，红细胞体积和初始体积之比大于1，红细胞吸水，并在O点时吸水涨破；A点和B点时红细胞体积和初始体积之比小于1，说明细胞失水，且该比值越小，细胞失水越多。
（1）哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和众多的细胞器，因此该红细胞是提取细胞膜的良好材料。图中显示，猪的红细胞在浓度为150mml/L的NaCl溶液中能保持正常形态，因此，稀释猪的红细胞时应选用浓度为150mml/L的NaCl溶液。细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
（2）由曲线可知，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，二者的体积和初始体积之比均小于1，且乙的比值更小，说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲，则红细胞乙的细胞内液渗透压较高，因此红细胞甲的吸水能力小于红细胞乙。
（3）水分子通过细胞膜的方式有自由扩散和经过水通道蛋白的协助扩散，将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，吸水速率更快，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白，所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞。
23. 利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。如图为基因编辑猪培育流程。
（1）对1号猪使用促性腺激素处理，使其______，收集并选取处在______时期的卵母细胞用于核移植。
（2）采集2号猪的组织块，用______处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是__________________。
（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行分割。产出的基因编辑猪的性染色体来自于______号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有______。
A. DNA测序B. 染色体倍性分析
C. 体细胞结构分析D. 抗原—抗体杂交
【答案】（1）①. 超数排卵 ②. 减数第二次分裂中期
（2）①. 胰蛋白酶（胶原蛋白酶）②. 维持培养液的pH （3）2 （4）D
【分析】据图分析：图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2号猪的体细胞核中，然后将2号猪的体细胞核移植到1号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3号猪的子宫中去，最后分娩产生了4号转基因克隆猪。
（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞去核后，需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。
（2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃含5%的CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。
（3）据图分析可知，核移植的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。
（4）A、DNA测序可检测目的基因的序列，A错误；
B、染色体倍性分析可得知到染色体组的数目，B错误；
C、体细胞结构分析可得知细胞结构的种类，C、错误；
D、为检测病毒外壳蛋白基因是否正常表达，可采用的方法是抗原-抗体杂交，D正确。
故选D。
24. 科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草细胞并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。
（1）
已知几种限制酶识别序列及其切割位点如下表。用下图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaI限制酶切割，原因是SmaI会破坏外源DNA中的目的基因和______。图中②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用BamHI和______（限制酶）对外源DNA、质粒进行切割。
（2）图中④过程，为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，应在培养基中加______。将重组质粒导入植物细胞可用图示的农杆菌转化法外，还可以采用由我国科学家独创的十分简便经济的方法：________________________。
（3）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的______作探针进行分子杂交测试，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是________________________。
【答案】（1）①. M抗生素抗性基因 ②. Hind Ⅲ
（2）①. M抗生素 ②. 花粉管通道法
（3）①. 抗盐基因 ②. 将培育的烟草幼苗栽培于含有一定浓度盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态（或其他合理答案）
【分析】分析题图：图示是转基因抗盐烟草的培育过程，其中①表示含有目的基因的外源DNA分子；②表示质粒；③表示基因表达载体的构建过程；④表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞；⑤表示脱分化过程；⑥表示再分化过程。
（1）从图中信息可知，SmaⅠ酶的切割位点位于目的基因和M抗生素抗性基因上，利用该酶切割会破坏目的基因和M抗生素抗性基因。分析目的基因的DNA片段，可知该DNA含四种限制酶切点，其中SmaⅠ位于目的基因上，不宜采用。EcRⅠ位于目的基因两侧，若用EcRⅠ切割则目的基因会自身环化。BamHⅠ与HindⅢ位于目的基因两端，且质粒中也有相应的适合的切割位点，因此用BamHⅠ和HindⅢ才能完整地切下该抗盐基因，同时保证目的基因与质粒连接方式的唯一性，防止自身环化。
（2）由于标记基因是M抗生素抗性基因，所以图中④过程为筛选出导入了重组DNA分子的农杆菌，应在培养基中加M抗生素。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、和花粉管通道法，其中花粉管通道法是我国科学家独创的十分简便经济的方法，农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
（3）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的抗盐基因作探针进行分子杂交测试，又要在个体水平上鉴定，具体做法是将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐浓度的土壤中，观察该烟草植株的生长状态，若生长良好则意味着培育成功。
25. 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧菌，它是谷氨酸发酵的常用菌种。细菌内合成的生物素参与细胞膜的合成，不能合成生物素的细菌细胞膜存在缺陷。如图为通过发酵工程生产谷氨酸的生产流程，请回答下列问题。
（1）从自然界分离的菌种往往达不到生产要求，从改变微生物遗传特性的角度出发，培育出优良菌种的育种方法主要有______、基因工程育种等。
（2）扩大培养时所用的培养基，从物理性质来看是______（填“固体”或“液体”）培养基，从用途来看是______（填“鉴别”或“选择”）培养基。
（3）对谷氨酸代谢的控制，除了改变微生物的遗传特性外，还需要控制生产过程中的发酵条件，比如______、______。为了从发酵液中分离提纯容氨酸，可将发酵液灭菌后进行萃取→过滤→浓缩，然后用一定手段进行结晶，可得到纯净的谷氨酸晶体。
（4）谷氨酸棒状杆菌在合成谷氨酸的过程中，当细胞中谷氨酸积累过多时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而减少谷氨酸的合成，这是一种______调节机制。在生产上一般选用生物素合成______（填“高表达”“正常”或“缺陷”）型细菌作为苗种，可以在一定程度上解除谷氨酸合成过册对谷氨酸脱氢酶活性的抑制，从而大量生产谷氨酸。
【答案】（1）诱变育种
（2）①. 液体 ②. 选择
（3）①. 溶解氧 ②. 温度
（4）①. 负反馈 ②. 缺陷
【分析】发酵工程的基本环节：(1)菌种的选育：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。(2)扩大培养：在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。(3)培养基的配制：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。(4)灭菌：培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。(5)接种：将菌种接种到发酵罐培养液中。(6)发酵： 这是发酵工程的中心环节。①在发酵过程中，要随时检测培养波中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。②要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。(7)产品的分离、 提纯：①如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后采用过滤沉淀等方法将菌体分离和干燥，即得到产品。②如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
（1）在微生物的菌种培育上，改变微生物遗传特性的优良菌种的育种方法主要有诱变育种、基因工程育种、细胞工程育种等。
（2）扩大培养时，使用的培养基是液体培养基，这种培养基有助于所选择的菌种的生长，从用途来看是选择培养基，获得目的菌种。
（3）谷氨酸棒状杆菌一种好氧菌，因此培养基中需严格控制溶解氧、通气量等发酵条件，以保证谷氨酸棒状杆菌代谢正常进行，同时还需要控制好温度、pH等。
（4）负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，因此当细胞中谷氨酸积累过多时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而降低谷氨酸的合成，这是一种负反馈调节机制。菌体进入产物合成期时，有谷氨酸产生，如果能够大量的把产物及时的排泄到细胞膜外，则可以在一定程度上解除谷氨酸合成过量对谷氨酸脱氢酶活性的抑制，可见，应该选择细胞膜通透性大的细菌作为菌种，结合题干可知，不能合成生物素的细菌细胞膜存在缺陷，即细胞膜通透性大，因此在生产上一般选用生物素合成缺陷型细菌作为菌种，可以在一定程度上解除谷氨酸合成过量对谷氨酸脱氢酶活性的抑制，从而大量生产谷氨酸。
26. 芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
（1）酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。
（2）用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株（sec1）。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后，sec1胞外P酶呈现________的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。
（3）37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。
（4）由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_____________。
（5）现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体______________。
A. 蛋白分泌受阻，在细胞内积累
B. 与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C. 细胞分裂停止，逐渐死亡
【答案】（1）胞吐 （2）先上升后下降
（3）分泌泡与细胞膜 （4）积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 （5）B
【分析】1、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。分泌蛋白是大分子物质，分泌到细胞膜外的方式是胞吐。
2、分析题图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1。
（1）大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，分泌蛋白属于大分子，分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。
（2）据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1，呈现先上升后下降的趋势。
（3）分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外，但在37℃培养1h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累，突变株(sec1)在37℃的情况下，分泌泡与细胞膜不能融合，故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。
（4）37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，sec1是一种温度敏感型突变株，由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，此时不能形成新的蛋白质，但sec1胞外P酶却重新增加，最合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。
（5）若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变，哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变，即影响蛋白分泌的哪一阶段，B正确。
故选B。
限制酶
BamHI
HindⅢ
EcRI
SmaI
识别序列及切割位点
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