河北省沧州市运东五校2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题（解析版）

这是一份河北省沧州市运东五校2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题（解析版），共21页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版选择性必修3第1章～第3章。
一、选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 枸杞果酒果香浓郁、保留了原果实中特有的营养成分。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 发酵所需的微生物是酵母菌，可将糖彻底分解成酒精和水
B. 在枸杞酒发酵过程中，每隔一段时间要放气一次以排出CO2
C. 随着密闭时间的延长，单位时间内产生酒精的量就会越多
D. 枸杞发酵后是否产生酒精，可以用溴麝香草酚蓝溶液来检验
【答案】B
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，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；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、发酵所需的微生物是酵母菌，可将糖分解成酒精，糖彻底分解的产物是CO2和水，A错误；
B、发酵生产果酒的过程中，产物是酒精和CO2，所以每隔一段时间要进行放气一次，其主要目的是排出发酵过程中产生的CO2，B正确；
C、随着发酵加深，营养物质逐渐消耗，代谢废物逐渐积累，酵母菌生存条件逐渐恶化，酵母菌死亡进入衰退期，单位时间内酵母菌产生的酒精量就变少，C错误；
D、枸杞发酵后是否产生酒精，可以用（酸性）重铬酸钾溶液来检验，颜色变化是由橙色变为灰绿色，D错误。
故选B。
2. 传统发酵技术是指人们在日常生活中，利用微生物将原料转化为人类所需要的产物的过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 利用酵母菌制作馒头时，酵母菌产生的酒精与食品松软有关
B. 泡菜发酵后期亚硝酸盐含量逐渐下降而排气的间隔也延长
C. 家庭腐乳制作时，必须经过接种才能进行微生物发酵
D. 利用乳酸菌发酵制做酸奶时，应处于无氧环境中进行发酵
【答案】D
【分析】乳酸菌无氧呼吸的产物为乳酸；酵母菌无氧呼吸的主要产物是乙醇、二氧化碳；酒精是含碳有机物，可作为微生物的碳源和能源物质；毛霉属于需氧型生物。
【详解】A、制作面包和馒头都用到酵母菌，酵母菌产生CO2与食品松软有关，A错误；
B、制作泡菜的主要菌种为乳酸菌，泡菜制作后期亚硝酸盐含量下降可能是酸性、缺氧等条件抑制了产生亚硝酸盐的微生物的生长，乳酸菌无氧呼吸不产生气体，B错误；
C、家庭制作腐乳时，微生物可来自空气中的微生物，C错误；
D、酸奶发酵所需的菌种是乳酸菌，是厌氧菌，无氧呼吸可产生乳酸，应处于无氧环境中进行发酵，D正确。
故选D。
3. 获得纯净的微生物培养物的关键是防止外来杂菌的污染。无菌技术在生产、生活和科研实践中有着广泛的应用。下列有关无菌技术的叙述，错误的是（ ）
A. 通过煮沸的方式可以将微生物的营养细胞和芽孢全部杀死
B. 紫外线消毒常用于对培养环境的空气和一般物品的表面消毒
C. 若高压蒸汽灭菌锅内的冷空气未排尽，则会影响灭菌效果
D. 玻璃器皿和金属等耐高温且需要保持干燥的物品可以用干热灭菌
【答案】A
【分析】实验室常用的灭菌方法：
（1）灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。
（2）干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。
（3）高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下，维持15～30min。
【详解】A、通过煮沸的方式可以将微生物的营养细胞和一部分芽孢杀死，部分耐高温的芽孢能够生存，A错误；
B、对于培养环境的空气和一般物品的表面可以采用紫外线消毒法，其原因是紫外线能能够使杂菌的蛋白质变性，也会使杂菌的DNA结构遭到破坏，从而失去活性，B正确；
C、若未将高压蒸汽灭菌锅内的冷空气排尽，会因达不到规定温度而影响灭菌的效果，C正确；
D、能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用干热灭菌，D正确。
故选A。
4. 下列关于实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作叙述，错误的是（ ）
A. 对培养皿进行编号或对菌种进行标注时，应使用记号笔在皿底标记
B. 倒平板时，应将打开的培养皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上
C. 纯化培养时，应将接种后的平板倒置放入适宜温度的培养箱内培养
D. 使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理，以免污染环境
【答案】B
【分析】培养基配制时的注意事项：
①全程要求无菌操作，无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能有效地避免操作者自身被微生物感染。
②培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板。操作时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，以防止瓶口的微生物污染培养基。
③平板冷凝后皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，若将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
④在倒平板的过程中，不能将培养基溅到皿盖与皿底之间的部位，因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
【详解】A、由于是倒置培养，对培养皿进行编号或对菌种进行标注时，应使用记号笔在皿底标记，这样便于观察，A正确；
B、倒平板时，不能将打开的培养皿盖放到一边，以免微生物污染，B错误；
C、为使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染，微生物的纯化培养时，应将接种后的平板倒置放入适宜温度的培养箱内培养，C正确；
D、为了避免污染环境，使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理，D正确。
故选B。
5. 我国是世界上啤酒生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子的过程，主要工艺流程如图所示。下列关于啤酒发酵的叙述，错误的是（ ）

A. 发酵过程中需要随时检测培养液中微生物的数量、产物浓度等
B. 淀粉不能直接被酵母菌利用，需淀粉酶等将其转化为可利用的糖
C. 啤酒工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成
D. 后发酵阶段指将发酵产物置于高温、通风环境下储存一段时间
【答案】D
【分析】啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。酵母菌可进行有氧呼吸获得大量能量，从而快速繁殖，又可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、发酵过程中需要随时检测培养液中的微生物的数量、产物浓度等，以了解发酵进程，A正确；
B、酵母细胞呼吸的底物为葡萄糖，不能直接利用淀粉，需要淀粉酶等将淀粉转化成酵母可利用的糖，B正确；
CD、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，因此酒精主要在主发酵阶段的产生积累，C正确，D错误。
故选D。
6. 下列关于植物细胞工程应用的叙述，错误的是（ ）
A. 微型繁殖为无性繁殖，能保持植物原有的遗传特性
B. 选取茎尖细胞培育脱毒苗的过程体现了植物细胞的全能性
C. 对愈伤组织进行诱变处理，从分化的植株中可筛选出突变品种
D. 同一植株的不同细胞经植物组织培养获得的新个体一定是同一物种
【答案】D
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物微型繁殖为无性繁殖，能保持植物原有的遗传特性，进而保持亲本的优良性状，A正确；
B、培育脱毒苗时，利用不含病毒的分生区细胞（如茎尖细胞）进行组织培养得到完整植株，体现了植物细胞的全能性，B正确；
C、愈伤组织细胞一直处于不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变，因此对愈伤组织进行诱变处理，从分化的植株中可筛选出突变品种，C正确；
D、组织培养对象既可以是体细胞也可以是生殖细胞，同一植株的花粉细胞与体细胞经植物组织培养得到的新个体存在生殖隔离，是不同物种，D错误。
故选D。
7. 已知某动物细胞培养过程中会发生细胞贴壁现象。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 对贴壁细胞进行收集时，可直接采用离心法
B. 悬浮培养的细胞会因细胞密度大等因素使细胞分裂受阻
C. 动物细胞培养一般采用固体培养基，并维持一定的气体环境
D. 只有原代培养一传代培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
【答案】B
【分析】在从动物体取出的成块组织中，细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长和增殖。因此，在进行细胞培养时，首先要对新鲜取材的动物组织进行处理，或用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间，将组织分散成单个细胞。然后，用培养液将细胞制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境中培养。
【详解】A、贴壁细胞需先用胰蛋白酶等处理，分散成单个细胞后，再进行离心收集，A错误；
B、悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，B正确；
C、动物细胞培养一般采用液体培养基，并维持一定的气体环境，C错误；
D、该动物细胞有贴壁生长和接触抑制现象，每一次传代培养均需加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞，D错误。
故选B。
8. 哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎的发育规律是胚胎工程重要的理论基础。工列相关叙述错误的是（ ）
A. 雌、雄原核融合形成受精卵标志着受精完成
B. 受精卵细胞核中遗传物质一半来自父方一半来自母方
C. 卵裂期受精卵不断进行有丝分裂，细胞与外界进行物质交换的效率增大
D. 囊胚期的内细胞团细胞沿透明带内壁扩展和排列，将来发育成胎儿的各种组织
【答案】D
【分析】囊胚期：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。
【详解】A、雌、雄原核融合形成受精卵标志着受精过程结束，即受精完成，A正确；
B、受精卵细胞核中的遗传物质一半来自母方一半来自父方，但细胞质中的遗传物质几乎来自母方，B正确；
C、在卵裂过程中，受精卵不断进行有丝分裂，且由于细胞的总体积基本不变，单个细胞的体积不断减小，而细胞的表面积之和不断增大，故细胞与外界进行物质交换的效率增大，C正确；
D、沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞为滋养层细胞，将来能发育成胎膜和胎盘，D错误。
故选D。
9. 体细胞与受精卵相比，细胞核中的DNA基本相同，但表观遗传修饰不同，因此基因表达也有所差异，于是体细胞细胞核转移人去核卵母细胞后，无法正常“指挥”生长发育过程。研究人员将组蛋白去甲基化酶的mRNA注入了图中M细胞，发现胚胎的发育率和妊娠率有所提高。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 过程a表示核移植，过程c可以通过电融合法获得重构胚M
B. 猴B提供的卵母细胞不需要进行获能，但是需要培养到MⅡ期
C. 图中克隆猴的大多性状与猴A相同，代孕猴不会将其遗传信息传递给克隆猴
D. 胚胎发育率提高的原因是去甲基化酶的合成增加，胚胎发育相关基因的甲基化提高
【答案】D
【分析】题图分析：图中A为供核细胞，b表示采用显微操作去核法去核，c表示采用电融合法获得重构胚M，之后再培育到早期胚胎，最终进行胚胎移植。
【详解】A、过程a表示核移植，过程c可以通过电融合法获得重构胚M，而后通过体外胚胎培养获得合适的早期胚胎，A正确；
B、精子需要进行获能处理，猴B提供的卵母细胞不需要进行获能，但是需要培养到MⅡ期，B正确；
C、图中克隆猴的细胞核遗传物质来自猴A，而细胞质遗传物质来自猴B，因此其大多性状与猴A相同，部分性状与猴B相同，代孕猴不会将其遗传信息传递给克隆猴，C正确；
D、胚胎发育率提高的原因是去甲基化酶的合成增加，胚胎发育相关基因去甲基化后，能够正常表达，D错误。
故选BD。
10. 从目标生物提取分离DNA是进行基因工程操作的基础。下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 猪血可以作为“DNA的粗提取和鉴定”的实验材料
B. 若以新鲜洋葱为实验材料，则研磨液过滤后保留沉淀
C. 实验过程中加入预冷酒精溶液的作用是纯化DNA
D. DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后呈紫色
【答案】C
【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不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）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、猪是哺乳动物，其成熟红细胞内没有细胞核，所以猪血不能用于DNA的粗提取，A错误；
B、若以新鲜洋葱为实验材料，则研磨液过滤后保留上清液，B错误；
C、由于DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，故在DNA粗提取与鉴定的实验中，95%的冷酒精可提取出含杂质较少的DNA分子，C正确；
D、DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后呈蓝色，D错误。
故选C。
11. PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 凝胶有一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物
B. 同一个凝胶中，DNA分子越大，迁移的速率越快
C. 染色的DNA分子可在300nm紫外灯下被检测出来
D. 移液器上的枪头在每吸取一种试剂后都必须进行更换
【答案】B
【分析】PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板（克隆或基因组DNA）的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。
【详解】A、在进行电泳时，要预留一个加样孔，加入指示分子大小的标准参照物，A正确；
B、待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率，DNA分子越小，迁移的速率越快，B错误；
C、凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，C正确；
D、为避免污染DNA，在操作时，移液器上的枪头在每吸取一种试剂后都必须进行更换，D正确。
故选B。
12. 如图为科研人员运用基因工程技术进行研究时构建的一个基因表达载体。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 若a是RNA聚合酶识别和结合的部位，则a为启动子
B. 若b表示终止子，则其上的终止密码子能使翻译停止
C. 若c中含有一个限制酶切割位点，则载体中可能含有多个
D. 若d表示复制原点，则其能在受体细胞中进行自我复制
【答案】B
【分析】基因表达载体的构建：
1、过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。
2、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。
3、基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因 。
（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始； （2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束； （3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能启动转录过程，a为启动子，A正确；
B、b表示终止子，其具有终止转录过程的作用；终止密码子位于mRNA上，作用是使翻译停止，B错误；
C、限制酶切割位点供外源基因插入其运载体中，便于构建基因表达载体，载体中可能含有多个限制酶切割位点，C正确；
D、复制原点是在基因组上复制起始的一段序列，若d表示复制原点，则其能在受体细胞中进行自我复制，D正确。
故选B。
13. 构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。下列受体细胞与常用导入方法对应错误的是（ ）
【答案】D
【分析】将目基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
【详解】A、将目的基因导入棉花细胞的方法是花粉管通道法，是我国科学家独创的方法，A正确；
B、将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法，且通常选择小鼠的受精卵细胞，B正确；
C、将目的基因导入南瓜细胞（植物细胞）的方法是农杆菌转化法，这是导入植物细胞最常用的方法，C正确；
D、枯草芽孢杆菌属于微生物细胞，将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法（感受态细胞法），D错误。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。
14. 杨梅营养价值高，杨梅酒的品质很大程度上取决于所选择的酵母性能。科研人员为挖掘杨梅主产区的酵母资源，筛选出酒精转化率高、酒精耐受力强的优质杨梅酿酒酵母，部分过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程②的目的主要是对从杨梅表面获得的酵母菌进行扩大培养
B. 与过程②所用培养基相比，过程③所用培养基可能添加了琼脂成分
C. 过程③所用接种工具是涂布器，过程③的划线顺序是a—e—d—c—b
D. 如果划线区域c上无菌落生长，可能是接种工具灼烧后未冷却就划线
【答案】ABD
【分析】一、微生物常见的接种的方法：
（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
二、微生物生长繁殖的基本成分含有水、无机盐、碳源和氮源。
【详解】A、过程②使用液体培养基的目的主要是对酵母菌进行扩大培养，A正确；
B、过程②用的是液体培养基，过程③则是固体培养基，所以过程③的培养基比过程②的培养基可能多了琼脂（凝固剂）成分，B正确；
C、过程③是平板划线操作，应用接种环进行接种，根据菌落数可知，划线的顺序是b—c—d—e—a，C错误；
D、如果划线区域c上几乎无菌落生长，原因可能是接种环灼烧后未冷却就划线导致微生物死亡，也可能是未从上一区域末端开始划线或c的稀释度过高导致微生物数量过少，D正确。
故选ABD。
15. 如图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培养形成试管苗的过程示意图。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 胡萝卜韧皮部细胞消毒后可作为过程①的外植体
B. 过程②形成的试管苗细胞较愈伤组织细胞全能性高
C. 过程②分化生根和生芽所用的激素种类与比例均不相同
D. 过程①为脱分化，过程②为再分化，两过程中表达的基因相同
【答案】A
【分析】据图分析，①过程是立体组织形成愈伤组织，是脱分化过程，②过程是再分化，据此分析作答。
【详解】A、植物组织培养为无菌操作，作为外植体的胡萝卜韧皮部细胞需要进行消毒处理，A正确；
B、①表示脱分化过程，②表示再分化过程，愈伤组织细胞全能性高于体细胞，B错误；
CD、①是脱分化过程，②是再分化过程，②过程分化生根和生芽所需的激素种类相同，都是生长素和细胞分裂素，但两种激素的比例存在差异，两过程中表达的基因也存在差异，C、D错误。
故选A。
16. 肠道病毒71型（EV71）为单股正链RNA病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。在EV71中，结构蛋白1（VP1）为主要的中和抗原（中和抗原与中和抗体结合后能阻止病原体入侵与增殖）。研究人员以VP1蛋白为抗原制备出单克隆抗体A、B，并对两种单克隆抗体的作用效果进行检测，结果如图。下列相关叙述错误的是（ ）

A. EV71进入人宿主细胞后利用宿主细胞的模板、原料和酶等物质进行增殖
B. 制备的单克隆抗体A和B能够特异性识别多种肠道病毒，并且可以大量制备
C. 设置培养基组的目的是形成对照，以及避免培养基成分对实验结果的干扰
D. 据图分析，单克隆抗体A在浓度大于2.8lg10μg/mL时的中和效果均能达到100%
【答案】ABD
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、EV71进入人宿主细胞后利用宿主细胞的原料和能量等物质进行增殖，模板由自身提供，A错误；
B、据图分析可知制备的单克隆抗体A和B不能够特异性识别CVB3病毒，B错误；
C、设置培养基组的目的是形成对照，以及避免培养基成分对实验结果的干扰，C正确；
D、据图分析，当单克隆抗体A在浓度为2.8lg10μg/mL时的中和效果能达到100%，但超过该浓度的中和效果无法得出，D错误。
故选ABD。
17. 菊花是一种双子叶植物，易感桃蚜而影响植物生长。某科研团队获得了转GNA基因（表达产物能有效抑制桃蚜生长）菊花，流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 过程a、b分别表示逆转录和PCR，可获得大量GNA基因
B. 图中用到的Ti质粒是取自土壤中农杆菌的一种天然质粒
C. 图中c过程需要将GNA基因插入到Ti质粒的T-DNA中
D. 通过桃蚜接种实验可以检测图中菊花植株对桃蚜的抗性
【答案】ACD
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、过程a是由mRNA合成DNA的过程，表示逆转录，b表示 PCR，PCR是一项体外扩增DNA的技术，可利用该技术获得大量 GNA基因，A正确；
B、一般而言，基因工程中所用的质粒都是经改造后的，图示Ti质粒都是经过改造的，其标记基因可用于重组Ti质粒的筛选，B错误；
C、由图可知，将目的基因导入受体细胞时采用的是农杆菌转化法，由于Ti质粒的T-DNA可以转移到受体细胞并与受体细胞的染色体DNA整合到一起，因此过程c需将GNA基因插入到Ti质粒的T-DNA中，C正确；
D、可通过桃蚜接种实验可以检测图中菊花植株对桃蚜的抗性，该鉴定属于个体生物学水平的鉴定，D正确。
故选ACD。
18. 如图为某动物细胞核基因局部示意图，已知限制酶EcRV和BclⅠ的识别序列和切割位点分别为5′—GAT↓ATC—3′和5′—T↓GATCA—3′。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 限制酶EcRV和BclⅠ切割的都为磷酸二酯键
B. 限制酶EcRV切割该基因后形成的是黏性末端
C. 该动物细胞内复制该基因时需要解旋酶打开④氢键
D. T4DNA连接酶能将BclⅠ切割后的两个片段连接起来
【答案】ACD
【分析】限制酶：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）特异性：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。（3）结果：形成黏性末端或平末端。
【详解】A、限制酶EcRⅠ和限制酶BclⅠ切割的化学键都是磷酸二酯键，A正确；
B、限制酶EcRⅤ切割该基因后形成的是平末端，B错误；
C、该动物细胞内复制该基因时需要解旋酶将④氢键打开，C正确；
D、BclⅠ切割后形成黏性末端，T4DNA连接酶能连接互补的黏性末端和平末端，D正确。
故选ACD。
三.非选择题:本题共5小题，共59分。
19. 野生型菌株X能在基本培养基上生长，亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图，1一5为菌落。回答下列问题：

（1）统计菌落种类和数量时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，鉴定菌落种类的重要依据是____。从图中可以看出，培养基B中缺少了3、5两个菌落，说明培养基B中缺乏了____，导致3和5两菌落微生物无法生长，因此培养基B____（填“属于”或“不属于”）完全培养基。
（2）培养基灭菌常用的方法是____，可从培养基A中挑取菌落3、5在试管中制成菌液进行纯化培养，试管中的菌液进行充分振荡的目的是____。
（3）人工处理或自然突变往往会使菌种成为营养缺陷型菌株，现欲设计实验证明野生型大肠杆菌经紫外线照射后，可获得亮氨酸缺陷型突变菌株，请简单描述实验思路并预期实验结果：
实验思路：____；
预期实验结果：____。
【答案】（1）①. 菌落的大小、形状、颜色和表面情况等 ②. 亮氨酸 ③. 不属于
（2）①. 高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌） ②. 提高溶解氧，同时使菌体分散和营养物质均匀分布，让菌体与营养物质充分接触
（3）①. 将紫外线照射后的大肠杆菌接种于不含亮氨酸的培养基上，标记为甲组；将等量的野生型大肠杆菌接种于不含亮氨酸的培养基上，标记为乙组；将未接种的不含亮氨酸的培养基标记为丙组；将甲、乙丙组培养基放于相同且适宜的环境中培养，一段时间后观察并统计培养基上的菌落数 ②. 乙组培养基出现较多菌落；甲组培养基没有出现菌落或出现菌落，但菌落数少于乙组；丙组培养基无菌落
【分析】题图分析：由图可知，经培养基A能长出5个菌落，经培养基B的培养平板表面留下1号、2号、4号三个菌落。由此可推出培养基A是完全培养基，培养基B是基本培养基。其中3号、5号是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的菌落。
【小问1详解】菌落的特征包括菌落的大小、形状、颜色和表面情况等；由题干可知，亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸，无法在基本培养基上生长，只能在完全培养基上生长，与A相比，B中缺少了3、5两个菌落，说明3、5菌落即是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的，A为完全培养基，B为缺乏亮氨酸的培养基。
【小问2详解】培养基常用的灭菌的方法是湿热灭菌；纯化培养时，试管中的菌液进行充分振荡的目的使菌种均匀分布于培养液中，同时可以增加培养液中的溶氧量，又有利于菌种和营养物质更充分接触。
【小问3详解】本实验为了证明野生型大肠杆菌经紫外线照射后，可获得亮氨酸缺陷型突变菌株，可将野生型大肠杆菌经紫外线照射后接种于不含亮氨酸的完全培养基上，适宜条件下培养一段时间后观察大肠杆菌是否生长， 如果在培养基上无大肠杆菌生长，说明野生型大肠杆菌经紫外线照射后，获得了亮氨酸缺陷型突变菌株。具体实验思路及结果如下：实验思路：使用稀释涂布平板法将紫外线照射后的大肠杆菌接种于不含亮氨酸的培养基上,标记为甲组；使用稀释涂布平板法将等量的野生型大肠杆菌接种于不含亮氨酸的完全培养基上,标记为乙组；将未接种的不含亮氨酸的完全培养基标记为丙组；将甲、乙、丙组培养基放于相同且适宜的环境中培养，一段时间后观察并统计培养基上的菌落数。 实验结果:乙组培养基出现较多菌落；甲组培养基没有出现菌落或出现菌落，但菌落数少于乙组;丙组培养基无菌落。
20. 埃博拉病毒（EBV）衣壳外有包膜，包膜上有多种棘突蛋白，其中GP蛋白最为关键，能被宿主细胞识别。如图为制备抗埃博拉病毒单克隆抗体的过程。回答下列问题：

（1）制备抗埃博拉病毒单克隆抗体时，需要用灭活的 EBV对小鼠进行多次注射的目的是________________。
（2）细胞融合的原理是________________。诱导动物细胞融合常用的方法除了电融合和________________外，还可以用灭活的病毒进行诱导。
（3）单克隆抗体制备过程中要经过两次筛选。第一次筛选出杂交瘤细胞，再对杂交瘤细胞进行________________，经多次筛选后可获得足够数量的单克隆抗体。筛选后单克隆抗体具备的特点是________________。
（4）体外培养杂交瘤细胞的培养液中营养物质种类要齐全，比例要合适，此外为补充细胞生长所需的未知营养物质还需要添加________________。获得的单克隆抗体最终可以从________________中提取。
【答案】（1）刺激小鼠机体产生更多已免疫的 B淋巴细胞(细胞 A)
（2）①. 细胞膜具有(一定的)流动性 ②. 聚乙二醇(PEG)诱导法
（3）①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 既能无限增殖又能产生(抗埃博拉病毒的)单一抗体
（4）①. 血清 ②. 培养液
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
小问1详解】制备单克隆抗体时，用抗原对小鼠进行免疫，使小鼠产生免疫的 B淋巴细胞，此过程需要多次免疫 小鼠以便获得更多免疫的B淋巴细胞。
【小问2详解】诱导 B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程体现了细胞膜具有一 定的流动性；在体外融合时需要诱导，动物细胞融合可以用电融合法、聚乙二醇(PEG)融合法、灭活病毒诱导法。
【小问3详解】单克隆抗体制备过程中要经过两次筛选，第一次用选择培养基筛选，目的是获得杂交瘤细胞，再对杂交瘤细胞进行克隆化培养和 抗体检测，多次筛选后最终得到的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体。
【小问4详解】为补充细胞生长所 需的未知营养物质，需要在培养液中添加血清；杂交瘤细胞在培养液中培养，可以从培养液提取单克隆抗体。
21. 解偶联蛋白1（UCP1）是一种线粒体内膜蛋白，具有消除线粒体内膜两侧的H+浓度差、减少ATP合成、增加耗氧量和增加产热的功能。我国科学家通过CRISPR/Cas9基因编辑技术将小鼠的UCP1基因置换到猪的体内，并使鼠UCP1基因在猪的白色脂肪组织中特异性表达，获得了脂肪沉积少的“瘦肉猪”，如图是“瘦肉猪”的主要培育过程。回答下列问题：
（1）过程d的受体细胞应选择__________。
（2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，过程d胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度__________（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是__________。
（3）过程e进行胚胎移植时需对代孕母猪进行同期发情处理的目的是__________，移植前__________（填“需要”或“不需要”）对受体进行免疫检测，原因是__________。
（4）为同时获得多个转基因猪，可采用胚胎分割技术将__________或囊胚进行分割，在对囊胚进行分割时应注意__________，以免影响分割胚胎的恢复和进一步发育。
【答案】（1）卵母细胞
（2）①. 小于 ②. 胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易
（3）①. 为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境 ②. 不需要 ③. 受体一般不会对直接移植来的胚胎发生免疫排斥反应
（4）①. 桑葚胚 ②. 将内细胞团均等分割
【分析】分析题意和题图：科学家应用CRISPR/Cas9技术将猪的UCP1基因置换成小鼠的UCP1基因，并使鼠UCP1基因在猪的白色脂肪组织中特异性表达，猪的体细胞获得了鼠的UCP1基因，且该基因在猪细胞中正常表达。
【小问1详解】卵母细胞含有激发细胞核全能性的物质，还可为细胞的早期分裂提供营养物质，故过程d的受体细胞最好是去核的猪卵母细胞。
【小问2详解】由于胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易，因此，过程d胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植。
【小问3详解】过程e进行胚胎移植时需对代孕母猪进行同期发情处理的目的是为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境，移植前不需要对受体进行免疫检测，因为受体一般不会对直接移植来的胚胎发生免疫排斥反应。
【小问4详解】为同时获得多个转基因猪，可采用胚胎分割技术将桑葚胚或囊胚进行分割，在对囊胚进行分割时应注意将内细胞团均等分割，这样获得的细胞团是大小均等的，否则以免影响分割胚胎的恢复和进一步发育。
22. 乙型肝炎病毒是一种DNA病毒，科研人员利用基因工程制备乙型肝炎表面抗原（HbsAg）从而获得乙肝疫苗，其过程如图所示。回答下列问题：

（1）构建图中基因表达载体时，限制酶应选择_______两种酶。与只用一种限制酶相比，选用两种限制酶操作的优势是____________________________。
（2）图中氨苄青霉素抗性基因的作用是_____________________。
（3）科研人员进行步骤⑤时一般先用_______处理大肠杆菌细胞，该操作的目的是___________________________________。
（4）HbsAg基因导入到受体细胞后，需在分子水平上检测HbsAg基因是否在大肠杆菌中成功表达，常用____________________________技术。
【答案】（1）①. BamH I和Hind Ⅲ ②. 避免含目的基因的DNA片段或载体自身环化以及反向连接
（2）作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选
（3）①. Ca2＋ ②. 使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
（4）抗原—抗体杂交
【分析】基因工程技术基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】据图可知，目的基因中含有限制酶EcRⅡ的切割位点，因此不能用该切割外源DNA分子，同时为了避免含目的基因的DNA片段或载体自身环化以及反向连接，应选择两种酶，据图可知，切割质粒选用的限制酶是BamHⅠ和HindⅢ。
【小问2详解】质粒中含有氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选。
【小问3详解】步骤⑤将目的基因导入受体细胞，该受体细胞为细菌，可用Ca2+处理大肠杆菌，使该细胞处于感受态细胞，使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问4详解】根据抗原-抗体特异性结合的原理，检测HbsAg基因在大肠杆菌中是否成功表达出抗原（HbsAg），常用抗原—抗体杂交技术进行鉴定。
23. 腈水合酶（NHase）是一种金属酶，能催化腈类物质转化为相应的酰胺类物质，广泛应用于酰胺类化合物的生产。但由于NHase的稳定性较差，在催化反应过程中易受到温度等影响而逐渐失活，这严重影响了NHase的工业化应用。回答下列问题：
（1）研究人员拟通过蛋白质工程改造酶分子的结构，以提高NHase的稳定性，其基本思路是（设改造前的酶为NHase1，改造后的酶为NHase2）：预期NHase2的功能→____________→推测应有的氨基酸序列→找到并改编相应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得NHase2。
（2）根据NHase2的氨基酸序列推测mRNA的碱基序列______（填“是”或“不是”）唯一的，理由是_______。
（3）设计改造获得的NHase2最终还必须通过改造或合成______来完成，原因是___________________________。
（4）若要比较蛋白质工程改造后的NHase2与NHase1在50℃下的稳定性差异，请简要写出实验思路：________。
【答案】（1）设计预期的蛋白质结构
（2）①. 不是 ②. 密码子具有简并性，多个密码子可能对应同一种氨基酸
（3）①. 相应的基因 ②. 蛋白质由基因控制合成的
（4）NHase2与NHase1在50℃下保温一段时间，再比较等量酶相同时间内催化底物量的多少
【分析】蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究，获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息，在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，通过基因工程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物系统，这个生物系统可以是转基因微生物、转基因植物、转基因动物，甚至可以是细胞系统。
【小问1详解】结构决定功能，功能反映结构，根据预期NHase2的功能，可以设计出预期的蛋白质结构。
【小问2详解】由于mRNA上的密码子具有简并性，即多个密码子对应于一个氨基酸，因此根据NHase2的氨基酸序列推测mRNA的碱基序列不是唯一的。
【小问3详解】蛋白质是基因控制合成的，设计改造获得的NHase2最终还必须通过改造或合成相应的基因来完成。
【小问4详解】腈水合酶（NHase）是一种金属酶，能催化腈类物质转化为相应的酰胺类物质，若要比较蛋白质工程改造后的NHase2与NHase1在50℃下的稳定性差异，可使其在50℃下保温一段时间，再比较等量酶相同时间内催化底物量的多少。
选项
受体细胞
常用的导入方法
A
棉花细胞
花粉管通道法
B
小鼠细胞
显微注射法
C
南瓜细胞
农杆菌转化法
D
枯草芽孢杆菌
显微注射法