[生物][期末]山西省运城市2023-2024学年高二下学期期末考试试题(解析版)

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1. 蜂蜜是营养价值很高的保健品，其主要化学成分为葡萄糖、果糖、多种酶、维生素、矿物质等。下列有关说法错误的是（ ）
A. 冲泡蜂蜜不宜用开水，宜用温水
B. 蜂蜜用斐林试剂检测会产生砖红色沉淀
C. 蜂蜜中的化学元素都可以在无机环境中找到
D. 蜂蜜中多种酶功能差异的根本原因是氨基酸种类的不同
【答案】D
【分析】酶是活细胞产生的具有催化活性的有机物，具有专一性、高效性、作用条件温和等特点。
【详解】A、冲泡蜂蜜用开水会导致酶失活，A正确；
B、蜂蜜含有葡萄糖、果糖等还原糖，用斐林试剂检测会产生砖红色沉淀，B正确；
C、生物界和非生物界具有统一性，蜂蜜中化学元素都可以在无机环境中找到，C正确；
D、蜂蜜中多种酶功能的差异直接取决于其空间结构，根本原因是控制酶合成的基因不同，D错误。
故选D。
2. 下表中真核细胞结构、主要成分及功能对应关系正确的选项是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【分析】细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，其次还含有少量糖类；染色体的组成成分主要是蛋白质和DNA；核糖体由RNA和蛋白质组成；细胞骨架的成分是蛋白质。
【详解】A、细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂，A错误；
B、核糖体由蛋白质和核糖核酸组成，B错误；
C、染色体的组成成分主要是蛋白质和DNA，它是遗传信息的载体，C正确；
D、细胞骨架的成分是蛋白质，D错误。
故选C。
3. 下列关于发酵的说法合理的是（ ）
A. 在发酵罐中加入刚果红促进纤维素分解菌分解秸秆中的纤维素
B. 制作米酒时应将发酵装置置于35℃左右的环境中进行发酵
C. 每日从泡菜坛中取少量泡菜品尝，以确定自制泡菜是否可以食用
D. 腐乳鲜美的味道主要与微生物分解蛋白质产生的小分子肽和氨基酸有关
【答案】D
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。
【详解】A、刚果红可以鉴别纤维素是否被分解，不能促进纤维素分解菌分解纤维素，A错误；
B、制作米酒所用菌种为酵母菌，其发酵温度控制在18〜30 ℃最佳，B错误；
C、泡菜过程是乳酸菌的无氧呼吸，不能每天打开泡菜坛，会导致发酵失败，C错误；
D、腐乳制作过程中起主要作用的微生物是毛霉，在发酵过程中，豆腐中的蛋白质被毛霉等微生物分泌的蛋白酶分解成小分子的肽和氨基酸，使其味道鲜美，易于消化吸收，D正确。
故选D。
4. 下图为某微生物的实验室培养和纯化过程中的部分步骤。下列有关说法正确的是（ ）
A. 步骤①使用的培养基需要充分冷却后倒平板以免烫伤
B. ③到④过程中，第二次到最后一次每次划线前后都需要对接种环进行灼烧灭菌
C. 步骤②接种环经灼烧灭菌后应趁热快速蘸取菌液以免杂菌污染
D. 图示方法得到的微生物纯培养物即不含代谢废物的微生物培养物
【答案】B
【详解】A、步骤①为倒平板的操作，需要使灭菌后的培养基冷却到50℃左右，A错误；
B、③到④过程中，每次划线前、后都需要对接种环进行灼烧灭菌，B正确；
C、步骤②接种环经灼烧灭菌后，应在酒精灯火焰旁冷却后再蘸取菌液（避免杀死菌种），C错误；
D、图示方法为平板划线法，此法得到的微生物纯培养物仍会产生代谢废物，D错误。
故选B。
5. 为探究二倍体植物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。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过程①获得原生质体时可用胰蛋白酶处理
B. 过程②和过程③所用培养基的成分及比例均相同
C. 原生质体再生细胞壁可能与高尔基体有关
D. 将矮牵牛植株的花粉经离体培养，即能获得稳定遗传的二倍体植株
【答案】C
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。
【详解】A、植物细胞去除细胞壁可获得原生质体，细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，必须利用果胶酶和纤维素酶处理，不能用胰蛋白酶处理，A错误；
B、过程②表示诱导愈伤组织形成，过程③表示诱导生芽、长根。不同过程所用的培养基成分不同，比例也不用。如这两过程中所使用的生长素和细胞分裂素的比例就不同，过程②生长素与细胞分裂素比例适中；过程③生长素/细胞分裂素比例较高时，利于根的分化，生长素/细胞分裂素比例较低时，利于芽的分化，B错误；
C、植物细胞中的高尔基体与植物细胞的细胞壁形成有关，因此，原生质体再生细胞壁可能与高尔基体有关，C正确；
D、花粉中含有精子，若花粉进行离体培养，得到的个体是单倍体，D错误。
故选C。
6. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ ）
A. 胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率
B. 通常采用获能液培养法使精子获得能量后进行体外受精
C. 在进行动物细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外，还需要加入琼脂
D. 克隆牛过程涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术
【答案】D
【分析】动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。
【详解】A、胚胎分割可以获得多个胚胎，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，A 错误；
B、精子获能是获得受精的能力，不是获得能量， B 错误；
C、动物细胞培养使用培养液培养，不加琼脂，C错误；
D、克隆牛过程涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术，其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础，D正确。
故选D。
7. 下列有关蛋白质工程和基因工程的叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质工程和基因工程的区别之一是生产的蛋白质自然界是否存在
B. 将外源生长激素基因导入动物体内可以提高动物的生长速率
C. 蛋白质工程最终要对蛋白质结构进行设计改造
D. 构建乳腺生物反应器需将目的基因与乳腺中特异表达基因的启动子等调控元件重组
【答案】C
【详解】A、蛋白质工程可生产自然界没有的蛋白质，而基因工程只能产生自然界已有的蛋白质，A正确；
B、外源生长激素基因在动物体内表达可促进动物生长，可将外源生长激素基因导入动物细胞内，提高动物的生长速率，B正确；
C、蛋白质工程最终要通过改造或合成基因来定向改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，C错误；
D、构建乳腺生物反应器需将目的基因与乳腺中特异表达的基因启动子连接到载体上，该启动子可以使目的基因在乳腺细胞中特异性表达，D正确。
故选C。
8. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，会引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞，带来新的伦理困惑与挑战。下列关于生物技术安全性与伦理问题的叙述错误的是（ ）
A. 我国对农业转基因生物实行了标识制度，如注明“转基因××”
B. 通过“设计试管婴儿”生下一个健康孩子的生殖方式属于有性生殖
C. 我国反对生物武器及其技术和设备的扩散，主张全面禁止生物武器
D. 针对转基因技术，我国一贯坚持在研究上要“小心谨慎、稳健实施”
【答案】D
【详解】A、为了加强对农业转基因生物的标识管理，规范农业转基因生物的销售行为，引导农业转基因生物的生产和消费，保护消费者的知情权，我国对农业转基因生物实行了标识制度，如注明“转基因xx”，A正确；
B、“设计试管婴儿”实际上是指在将体外受精形成的胚胎植入母体前，根据人们的需要，将胚胎的细胞取出，进行特定基因的检测。当检测结果符合人们的需要时，再把胚胎植入母体。因此，通过“设计试管婴儿”生下一个健康孩子的生殖方式属于有性生殖，B正确；
C、生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等，它曾对人类造成严重的伤害。我国反对生物武器及其技术和设备的扩散，主张全面禁止生物武器，C正确；
D、我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管，D错误。
故选D。
9. 下列有关发酵工程及其应用的叙述正确的有几项（ ）
①生产食品酸度调节剂柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
②发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶制剂及菌体本身
③利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长
④啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段
⑤通过酵母菌发酵，获得大量菌体，从中提取单细胞蛋白作为动物饲料或食品添加剂
A. 2项B. 3项C. 4项D. 5项
【答案】A
【详解】①柠檬酸可以通过黑曲霉的发酵制得，生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，①正确；
②发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，②正确；
③利用发酵工程生产的根瘤菌具有固氮作用，能够增加土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，③错误；
④啤酒的工业化生产流程可分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶完成，主发酵结束后，发酵液还要在低温密闭的环境下储存一段时间后进行后发酵，④错误；
⑤发酵工程生产的单细胞蛋白是通过发酵获得的微生物菌体本身，不是需要从菌体中提取的，⑤错误。
故选A。
10. 营养缺陷型菌株是指缺乏合成某些营养物质（如氨基酸、维生素）的能力，必须在基本培养基中补充特殊营养物质才能正常生长的一类菌株，可自然产生或人工诱导获得。用一定方法诱变大肠杆菌并将其接种到甲培养基上，一段时间后将菌落影印接种（不改变菌落位置）到乙、丙两培养皿中，进一步培养一段时间可筛选出营养缺陷型菌株，结果如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. 甲、丙培养基中均添加了特殊营养物质
B. 甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异
C. 将培养基的pH调至酸性，有利于大肠杆菌的生长繁殖
D. 将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法是平板划线法
【答案】A
【分析】常用的接种方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过足够稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后，可形成单菌落。
【详解】A、根据甲丙两种培养基中菌落位置可知，甲中的菌种在丙培养基中均能生长，再结合乙培养基中菌落的生长情况，可推测甲培养基和丙培养基都添加了某种特殊物质，A正确；
B、大肠杆菌不含染色体，不可能发生染色体变异，B错误；
C、大肠杆菌是细菌，在培养细菌时， 一般需要将培养基调至中性或弱碱性，C错误；
D、由菌落的分布情况可知，将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法为稀释涂布平板法，D错误。
故选A。
11. 下列关于胚胎工程的叙述正确的是（ ）
A. 胚胎移植前，需要选取遗传性状优良、生产能力强的母牛作为受体
B. 对囊胚期的胚胎进行分割，需要保证内细胞团均等切割
C. 为了获得更多的卵母细胞，需要用雌激素对雌性奶牛进行超数排卵处理
D. 胚胎分割移植以后，经受体孕育的多个后代的性状表型完全相同
【答案】B
【分析】胚胎移植是指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，使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、胚胎移植前，需要选取有健康的体质和正常繁殖能力的母牛作为受体，A错误；
B、对囊胚期的胚胎进行分割，需要保证内细胞团（具有发育的全能性）均等分割，B正确；
C、为了获得更多的卵母细胞，需要用促性腺激素对雌性奶牛进行超数排卵处理，C错误；
D、胚胎分割移植以后，经受体孕育的多个后代具有相同的遗传物质，但是表型是由基因型和环境共同控制的，所以表型不一定完全相同，D错误。
故选B。
12. 重组DNA技术需要使用多种工具酶，其中SmaI、EcRV、SpeI和XbaI四种限制酶的识别序列及切割位点分别是-CCC↓GGG-、-GAT↓ATC-、-A↓CTAGT-、-T↓CTAGA-。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 构建基因表达载体，可使用不同限制性内切核酸酶切割目的基因与载体
B. 用SmaI和EcRV切割的DNA片段必须用T4DNA连接酶连接得到重组DNA
C. 若一个质粒上含有两个SmaI识别序列，经其切割所得片段有4个游离磷酸基团
D. 构建基因表达载体至少需要三种分子工具：限制酶、DNA聚合酶、载体
【答案】D
【分析】E.cliDNA连接酶只能连接黏性末端；T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。
【详解】A、构建基因表达载体，为了防止目的基因和质粒的自身环化或反向连接，可使用不同限制性内切核酸酶切割目的基因与载体，A正确；
B、SmaI和EcRV切出的为平末端，应用T4DNA连接酶连接，B正确；
C、若一个质粒上含有两个SmaI识别序列，经其切割所得片段为2个DNA片段，因而含有4个游离磷酸基团，C正确；
D、构建基因表达载体至少需要三种分子工具：限制酶、DNA连接酶、载体，D错误。
故选D。
13. 人类是乙肝病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。下图为乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程，质粒中LacZ基因可使细菌能够利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则呈白色。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 过程①最好的限制酶选择方案是选择限制酶BamHI和EcRI
B. 过程②需要在培养基中加青霉素和X-gal进行双重筛选
C. 含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈蓝色
D. 基因工程疫苗不会出现病毒的增殖和感染，安全性高
【答案】C
【分析】题图分析：题图过程①表示获取目的基因，构建重组质粒，②表示将重组质粒导入受体细胞并筛选，③表示转基因大肠杆菌表达乙肝病毒外壳，④表示将乙肝病毒外壳作为疫苗接种，⑤表示疫苗受试者体内出现抗体的过程。
【详解】A、过程①表示获取目的基因并构建重组质粒，最好用限制酶BamHI和EcRI在目的基因两侧和质粒上切割出末端，即可切割出能相互结合的末端又可避免目的基因和质粒的自身环境和反向连接，A正确；
BC、过程②表示将重组质粒导入受体细胞，由于限制酶BamHⅠ和EcRⅠ破坏了质粒中lacZ基因，却保留了青霉素抗性基因，培养基中加青霉素和X-gal，可以用于筛选含有重组质粒的大肠杆菌，且白色的大肠杆菌菌落即为所需菌落，B正确，C错误；
D、基因工程疫苗由于只利用了乙肝病毒的外壳，不含其遗传物质，所以不能完成病毒的增殖和感染，D正确。
故选C。
14. 注射胰岛素是治疗Ⅰ型糖尿病的主要方式。下图表示细胞中胰岛素的合成和分泌过程，a~c为细胞结构。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 胰岛素的合成、加工、运输过程所需的能量主要由线粒体提供
B. 胰岛素的分泌过程主要利用了细胞膜的功能特性
C. 在囊泡运输过程中起“交通枢纽”作用的是b
D. 图中的生物膜系统包括a、b、c，但不包括囊泡膜
【答案】BD
【分析】胰岛素是一种分泌蛋白，由核糖体合成，内质网合成和初加工，高尔基体深加工，最终通过囊泡运出细胞。据图分析，a 结构为内质网，b 结构为高尔基体，c 结构为细胞膜。
【详解】A、胰岛素的分泌过程需要能量，线粒体进行有氧呼吸可以供能，A正确；
B、胰岛素的分泌过程主要利用了细胞膜的流动性，为细胞膜的结构特点，B错误；
C、b高尔基体接受内质网脱落下来的囊泡，对其中的蛋白质进行加工后，又形成囊泡转运至细胞膜，在囊泡运输过程中起“交通枢纽”作用，C正确；
D、细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成生物膜系统，c结构为细胞膜，囊泡膜来自内质网或高尔基体，均为生物膜系统组成部分，D错误。
故选BD。
15. 紫花苜蓿（2n=32）是应用较为广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根（2n=12）富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用），下列有关叙述错误的是（ ）
A. 将两种细胞分别置于略低渗透压环境下，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C. ③过程需要光照、植物激素等条件形成完整植株
D. ②过程细胞中的染色体可通过光学显微镜观察
【答案】AB
【分析】植物体细胞杂交技术：将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、在制备两种植物原生质体时，需用酶解法去除植物细胞的细胞壁，去壁后的原生质体在较高渗透压环境下处于较稳定状态，不易破裂，从而有利于获得两种植物的原生质体，A错误；
B、由题意可知，使用IOA和R-6G处理后，原生质体和同源融合体不能再生愈伤组织，故②过程不需要使用选择培养基筛选杂种愈伤组织，B错误；
C、③过程分别表示再分化，脱分化所需的生长素/细胞分裂素比值为1，再分化时，提高该比值有利于根的分化，降低该比值有利于芽的分化，再分化过程需要光照，C正确；
D、②过程表示脱分化，进行的是有丝分裂，可通过光学显微镜观察染色体的行为和数量变化，D正确。
故选AB。
16. CD47是一种细胞膜（如肿瘤细胞）表面的糖蛋白，可与巨噬细胞结合，从而抑制巨噬细胞的功能。为验证抗CD47的单克隆抗体能减弱CD47对巨噬细胞的抑制作用，某科研小组进行了实验，实验过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 对照组应设置为：巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体
B. 融合、筛选得到的杂交瘤细胞都能产生抗CD47的单克隆抗体
C. 预期实验结果为对照组的巨噬细胞的吞噬能力高于实验组的
D. CD47与巨噬细胞结合后会抑制后者的抗原处理、呈递等功能
【答案】ABC
【分析】单克隆抗体的制备流程
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞：将小鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞既能增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、该实验的目的验证抗CD47的单克隆抗体能减弱CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此自变量应该为抗CD47的单克隆抗体，实验设计应遵循单一变量原则，因此对照组应设置为不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞共培养体系，A错误；
B、因为小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞，不一定能产生抗CD47的单克隆抗体，B错误；
C、实验组加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，而对照组没有加入单克隆抗体，不能与肿瘤细胞表面的CD47结合，因而无法解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此预期实验结果为实验组巨噬细胞的吞噬能力高于对照组的，C错误；
D、巨噬细胞在免疫反应中的作用是摄取、加工处理、呈递抗原，因此CD47与巨噬细胞结合后会抑制后者的抗原处理、呈递等功能，D正确。
故选ABC。
17. 利用山金柑愈伤组织细胞（2n）和早花柠檬叶肉细胞（2n）进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。下图是来源于7组杂种植株核DNA和线粒体DNA电泳鉴定的结果。下列有关分析正确的是（ ）
A. 若在凝胶中电泳，DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关
B. 杂种植株是二倍体，其核基因来自早花柠檬，线粒体基因来自山金柑
C. 早花柠檬叶肉细胞去除细胞壁后可直接与山金柑的愈伤组织细胞融合
D. 杂种植株培育打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种
【答案】ABD
【分析】题图分析：据图可知，图中数据为杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。观察结果可知，杂种植株核DNA与早花柠檬细胞核DNA完全相同，而杂种植株的线粒体DNA与山金柑细胞的线粒体DNA完全相同，说明杂种植株的核DNA来自早花柠檬，而线粒体DNA来自山金柑。
【详解】A、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，A正确；
B、依题意，杂种植株是利用山金柑愈伤组织细胞（2n）和早花柠檬叶肉细胞（2n）进行体细胞杂交获得。据图中数据可知，杂种植株核DNA与早花柠檬细胞核DNA完全相同，而杂种植株的线粒体DNA与山金柑细胞的线粒体DNA完全相同，说明杂种植株是二倍体，其核基因来自早花柠檬，线粒体基因来自山金柑，B正确；
C、山金柑的愈伤组织细胞属于薄壁细胞，也要去除细胞壁，才能进行原生质体融合，C错误；
D、杂种植株的培育克服了远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，使远缘杂交成为可能，D正确。
故选ABD。
18. 已知B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞和精子中正常表达，在卵细胞中不转录。研究人员将B基因编码蛋白的序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体导入到水稻愈伤组织中，过程如下图。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，它是转录的起始位点
B. 在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光
C. 可以从水稻的精子中提取全部RNA进行逆转录后得到B基因编码蛋白的序列
D. 过程②可在培养基中加入卡那霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上
【答案】AD
【分析】分析题图：图中①表示将目的基因导入农杆菌，②表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞，之后再采用植物组织培养技术获得转基因植株。
【详解】A、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，A错误；
B、由于基因表达载体上有Luc基因，其表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光，所以在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光，B正确；
C、构建B基因编码蛋白的cDNA文库，可以从水稻体细胞或精子中提取全部RNA进行逆转录操作，C正确；
D、T-DNA中的标记基因为潮霉素抗性基因，检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上，可在培养基中加入潮霉素，D错误。
故选AD。
二、非选择题（5个小题，共59分）
19. 人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径，如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。据图回答下列问题：
（1）吞噬细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的______（填物质）。该过程体现了细胞膜的______功能。
（2）溶酶体是细胞内的“消化车间”，它能消化病原体的原因是______。
（3）衰老的线粒体在自噬溶酶体内被水解后，产物的去向是______，由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是______。
（4）从图中可以看出，与溶酶体产生直接相关的细胞器是______，若利用放射性同位素标记法验证“溶酶体中的水解酶来自该细胞器”，实验现象应该为______。
【答案】（1）①. 糖蛋白 ②. 细胞间的信息交流
（2）溶酶体内部含有多种水解酶
（3）①. 排出细胞或在细胞内被利用 ②. 自噬作用强，为癌细胞提供更多的物质（和能量）
（4）①. 高尔基体 ②. 被放射性同位素标记的氨基酸先出现在高尔基体，随后出现在溶酶体中（或放射性先出现在高尔基体，随后出现在溶酶体中）
【小问1详解】
细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质分子结合形成糖蛋白，细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的这些糖蛋白。该过程体现了细胞膜的细胞间的信息交流功能。
【小问2详解】
溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，这是它能消化病原体的原因。
【小问3详解】
衰老的线粒体在自噬溶酶体内被水解后，产生的产物可能细胞可以再利用，也可能细胞用不上。细胞可利用的产物在细胞内被利用，细胞用不上的被排出细胞外。由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是癌细胞的自噬作用强，可以通过自噬为自己提供更多的物质（和能量）。
【小问4详解】
据图可知，与溶酶体产生直接相关的细胞器是高尔基体。因溶酶体来源于高尔基体，因此，若利用放射性同位素标记法验证“溶酶体中的水解酶来自该细胞器”时，被放射性同位素标记的氨基酸先出现在高尔基体，随后出现在溶酶体中（或放射性先出现在高尔基体，随后出现在溶酶体中）。
20. 尿素是一种重要的农业氮肥，但它并不能直接被农作物吸收，需要转变成NH3才能被吸收，这个转变依赖于土壤中能产生脲酶的微生物的作用。某生物兴趣小组进行土壤中尿素分解菌的分离和计数实验。请回答下列问题：
（1）主要实验步骤：
①配制培养基（成分：葡萄糖、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4⋅7H2O尿素、H2O），并制作无菌平板。为了更好地鉴别出此类微生物，需在培养基中加入的指示剂为______，并且需加入______。
②设置______组和若干实验组，采用______法进行接种。
③将各组平板置于恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上的菌落数。
具体操作如下图：
小组成员统计结果时，应注意统计菌落周围的培养基为______的菌落。在稀释倍数为105下，统计三个平板上符合条件的菌落数目，分别为68、73、87，则每克土样中尿素分解菌的活菌数约为______个。
（2）实验结果分析
①同学们在统计菌落数目时，除了上述统计的菌落外，还发现有些菌落周围的培养基没有变化，试分析这些菌落产生的原因最可能是______。（答出一点即可）
②在通过菌落计数并计算后发现，稀释倍数高的组计算结果往往大于稀释倍数低的组，导致这种结果的原因最可能是______。
【答案】（1）①. 酚红 ②. 琼脂 ③. 空白对照 ④. 稀释涂布平板 ⑤. 红色的 ⑥. 7.6×107
（2）①. 可能存在能利用空气中的氮气作为氮源的固氮微生物，它们不能将培养基中的尿素分解成氨（不与指示剂作用）②. 稀释倍数低的组菌液浓度更大，可能出现多个细菌连在一起形成一个菌落的情况
【小问1详解】
①尿素分解菌能合成和分泌脲酶，脲酶能将尿素分解并产生氨，使培养基pH上升。酚红在碱性条件下呈现红色，因此，鉴别尿素分解菌时，可在固体培养基中加入酚红。鉴别微生物种类时，要利用菌落特征，固体培养基上才长出菌落。因此，要鉴别尿素分解菌时，还要在制作培养基时加入琼脂。
②为检验培养基是否受到杂菌污染，需要设置空白对照组。鉴别微生物种类时，要利用菌落特征进行鉴别，因此，要采用稀释涂布平板进行接种。
③当尿素分解菌产生的脲酶将尿素分解为氨后，使pH升高，酚红指示剂会变红，因此应注意统计周围为红色的菌落进行计数。在稀释倍数为105下，三个平板的菌落数目分别为68、73、87，因此每克土样中尿素分解菌的活菌数约为：(68＋73＋87)÷3÷0.1×105＝7.6×107(个)。
【小问2详解】
①有些菌落周围的培养基没有变化，说明这些细菌不能产生脲酶进而利用尿素作为氮源。而氮源为微生物生长所必需的，因此可推测可能存在固氮微生物，它们能利用空气中的氮气作为氮源，而不利用培养基中的尿素。因固氮菌不能产生脲酶，不能将尿素分解成氨(不与指示剂作用)，所以看到有些菌落产生而菌落周围的培养基没有变化。
②稀释倍数低的组菌液浓度更大，可能出现多个细菌连在一起形成一个菌落的情况。因此，会出现稀释倍数高的组计算结果往往大于稀释倍数低的组的结果。
21. 中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”，在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如下图。请回答下列问题：
（1）用红色、绿色荧光分别标记三白草、鱼腥草原生质体，过程②利用化学诱导剂______诱导融合（带荧光的原生质体仍能融合和再生），在荧光显微镜下会看到______种颜色的融合细胞（仅考虑两两融合情况）。
（2）图中获得代谢产物的过程属于细胞产物的工厂化生产，主要应用的技术是______（填“植物组织培养”或“植物细胞培养”）。工厂化生产相关代谢产物，在生产中通常要培养到______阶段。
（3）通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。科研人员研究融合体对动物免疫力的影响，取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。
请将表格补充完整：①______，②______，若实验结果为______，则支持利用原生质体融合技术可将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
【答案】（1）①. PEG（聚乙二醇）②. 3
（2）①. 植物细胞培养 ②. 愈伤组织
（3）①. 等量蒸馏水 ②. 免疫器官的重量 ③. A、B两组小鼠的免疫器官的重量基本相同且都大于C组
【小问1详解】
过程②为原生质体融合，人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类—物理法和化学法。化学法诱导最常用的试剂是聚 乙二醇（PEG）。三白草原生质体被红色荧光标记，鱼腥草原生质体被绿色荧光标记，诱导融合后，在荧光显微镜下可观察到3种颜色的融合细胞：红色和绿色荧光的融合细胞（一个三白草原生质体与一个鱼腥草原生质体融合合）、只有红色荧光的融合细胞（两个三白草原生质体融合）、只有绿色荧光的融合细胞（两个鱼腥草原生质体融合）。
【小问2详解】
图1获得代谢产物的过程属于细胞产物的工厂化生产，主要应用的技术是植物细胞培养。植物细胞培养技术是工厂化生产相关代谢产物的一条有效途径，在生产中通常要培养到愈伤组织阶段。与传统的从植物体内提取相比，工厂化生产细胞产物的突出优点是快速高效且几乎不受季节、天气等条件的限制。
【小问3详解】
依题意，实验的目的是研究融合体对动物免疫力的影响，且通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。因此本实验的自变量应为灌胃试剂，因变量为各组小鼠的免疫器官的重量。分析表格可知，C组为对照组，应添加蒸馏水。根据对A、B两组的处理，若实验结果为A、B两组的胸腺重量相同且都大于C组，则支持利用原生质体融合技术可将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
22. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC），ADC的构建过程及其在患者体内的作用过程如下图所示。请回答下列问题：
（1）写出以注射特定抗原的小鼠脾脏为材料制备B淋巴细胞的单细胞悬液的主要步骤______。
（2）步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和抗体检测的原因是________________________。克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到7~10个/mL，每孔滴入______（填“0.1”“1”或“10”）mL细胞稀释液。
（3）步骤④是将获得的a______和b______这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。
（4）据图分析，ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于______，可导致癌细胞凋亡。
【答案】（1）用胰蛋白酶处理脾脏使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液
（2）①. 步骤②筛选得到的是多种杂交瘤细胞可产多种抗体 ②. 0.1
（3）①. 单克隆抗体 ②. 治疗乳腺癌的药物
（4）细胞核
【分析】题图分析：由图可知，①表示动物细胞的融合，②表示筛选杂交瘤细胞，③表示克隆化培养和专一抗体检测。ADC能识别并结合乳腺癌细胞，ADC以胞吞方式进入乳腺癌细胞。在细胞中，ADC经溶酶体作用后，药物释放出来起作用。
【小问1详解】
要制备单细胞悬液，主要步骤为从小鼠体内取出牌脏，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，加入培养液使其在培养液中分散开来，形成单细胞悬液。
【小问2详解】
从被免疫的小鼠体现获取的B淋巴细胞是多种多样的，因此，经步骤②筛选的杂交瘤细胞也是多样的，产生的抗体不一定是需要的，故需要进行步聚③克隆化培养和抗体检测，最终筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。克隆化培养常用有限稀释法，即稀释细胞到7~10个细胞/mL，为了达到单克隆培养的目的，则每个孔中不多于一个细胞，因此每孔滴入0.1mL细胞稀释液。
【小问3详解】
由图可知，步聚④表示构建抗体药物偶联物时，将a单克隆抗体和治疗乳腺癌的药物b结合形成ADC。
【小问4详解】
据图可知，ADC进入乳腺癌细胞后，溶酶体可以将ADC水解，释放出的药物进入细胞质基质，最终作用于细胞核，引起乳腺癌细胞的凋亡。
23. 锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞质膜，具有吸收和转运环境中Zn2+的功能。为研究该植物某种锌转运蛋白与吸收Zn2+相关的生物学功能，通过基因工程对锌吸收缺陷型酵母进行转化。请回答下列问题：
（1）锌转运蛋白基因克隆。扩增锌转运蛋白基因时，以该植物______为材料提取并纯化mRNA，通过______合成cDNA。设计引物进行PCR扩增，PCR完成以后产物通常采用______进行鉴定。
（2）基因表达载体构建。为便于锌转运蛋白基因与质粒连接，需在PCR引物的______端加上限制酶识别序列，且两种引物含不同的限制酶识别序列，主要目的是为了防止构建基因表达载体时出现______（答出2点）。为保证锌转运蛋白基因的表达，常利用酵母菌质粒作为载体，借助质粒上原有基因的______，并将目的基因插入在它们之间。
（3）酵母菌转化。取冻存的锌吸收缺陷型酵母菌株，活化、培养后用重组表达载体转化酵母菌。转化前一般用醋酸锂处理酵母菌细胞，使细胞处于感受态，目的是______，通过______法检测目的基因在受体细胞中的表达锌转运蛋白水平的高低。
（4）转化酵母功能鉴定。已知锌吸收缺陷型酵母增殖较慢，通过设置一个固体培养基来鉴定转化酵母是否被赋予了锌吸收特性。配置含适宜Zn2+的固体培养基、灭菌，分成a、b两半区域，a区______，b区______，在适宜的条件下培养一段时间后，观察a、b两半区域的菌落大小。如果______，说明转化酵母被赋予了锌吸收特性。
【答案】（1）①. 根部细胞 ②. 逆转录 ③. 琼脂糖凝胶电泳
（2）①. 5′ ②. 目的基因自身环化；质粒的自身环化；目的基因的反向连接 ③. 启动子与终止子
（3）①. 使细胞易于吸收外源DNA ②. 抗原-抗体杂交
（4）①. 接种涂布少量的转化酵母 ②. 接种涂布少量的缺陷型酵母 ③. a区有些菌落明显大于b区的菌落（或接种涂布少量的缺陷型酵母，接种涂布少量的转化酵母，a区有些菌落明显小于b区的菌落）
【分析】基因工程的基本操作程序：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
依题意，锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞质膜，所以以该植物的根为材料提取并纯化mRNA，逆转录合成cDNA。PCR完成以后产物通常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
【小问2详解】
PCR过程中，由于DNA子链是从引物的3′端延伸，因此在设计引物时，只能在两条引物的5′端加上限制性酶切位点。两种引物含不同的限制性酶识别序列，主要目的是为了防止构建基因表达载体时出现目的基因自身环化、质粒的自身环化或目的基因的反向连接。要将锌转运蛋白基因插入质粒的启动子和终止子之间，才能保证锌转运蛋白基因的表达。
【小问3详解】
转化前一般用醋酸锂处理酵母菌细胞，使细胞处于感受态，目的是改变细胞膜的通透性，使细胞易于吸收外源DNA的状态。可采用抗原-抗体杂交法检测目的基因在受体细胞中的表达锌转运蛋白。
【小问4详解】
配置含适量Zn2+的（酵母菌）固体培养基、灭菌，分成a、b两半区域，a区接种涂布少量的转化酵母，b区接种涂布少量的缺陷型酵母，由于锌吸收缺陷型酵母增殖较慢，转化成功的酵母赋予了锌吸收特性后增殖较快，在适宜的条件下培养一段时间后，a区有些菌落明显大于b区的菌落。选项
细胞结构
主要成分
功能
A
细胞膜
磷脂、糖类
控制物质进出
B
核糖体
蛋白质、核糖核苷酸
合成蛋白质
C
染色体
脱氧核糖核酸、蛋白质
遗传信息的载体
D
细胞骨架
蛋白质、纤维素
锚定各种细胞器
组别
A组
B组
C组
实验处理
三白草和鱼腥草杂种愈
伤组织的蒸馏水提取物
三白草和鱼腥草直
接混合后的蒸馏水提取物
①
每天一次等量灌胃，连续一周，检测各组小鼠的②