重庆市七校2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题（解析版）

这是一份重庆市七校2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题（解析版），共9页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卷交回等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4．考试结束后，将答题卷交回。
一、选择题（单选题，每小题3分，共45分）
1. 北魏时期著名的农业科学家贾思勰在《齐民要术》中较为系统地介绍了泡菜的制作方法，包括瓜菹法、藏蕨法、卒菹法等，汉代刘熙《释名·释饮食》也记载：“菹，阻也，生酿之，遂使阻于寒温之间，不得烂也。”这就是一种保藏蔬菜使其不坏的方法，下列叙述错误的是（ ）
A. “生酿之”指的是将新鲜的蔬菜，不经过蒸煮等加工将其制作成酸菜
B. “遂使阻于寒温之间”保持适宜温度，有利于微生物的发酵
C. 发酵过程中缺氧和产酸的环境，有助于酸菜“不得烂也”
D. 发酵过程中，乳酸与乳酸菌的含量变化趋势大致相同
【答案】D
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、“生酿之”指的是将新鲜的蔬菜和合适的材料，在不经过蒸煮等加工的条件下，将其制作成酸菜，A正确；
B、“遂使阻于寒温之间”保持适宜温度，有利于微生物的发酵，从而完成酸菜的制作，B正确；
C、发酵过程中主要的菌种是乳酸菌，乳酸菌为厌氧菌，且能产生乳酸，故发酵过程中缺氧和产酸的环境，有助于酸菜“不得烂也”，C正确；
D、乳酸菌在发酵初期快速增殖，后期因pH下降会死亡；而乳酸含量会持续增加直至稳定，两者变化趋势不同，D错误。
故选D。
2. 应用发酵工程生产的产品有两类，一类是代谢产物，如酒精、醋酸、青霉素等；另一类是菌体本身，如酵母菌和细菌等。产品不同，分离提纯的方法可能不同。下列说法错误的是（ ）
A. 分离提纯后的产品还不能成为正式产品，这一点与传统发酵技术不同
B. 如果产品是代谢物，必须要先破碎细胞并弃去细胞碎片后，再采用蒸馏、沉淀和离心等方法进行提取
C. 分离提纯是发酵产品不可缺少的阶段，但并不是发酵的中心阶段
D. 作为发酵产品，单细胞蛋白一般采用过滤、沉淀等方法进行提取
【答案】B
【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。具体包括：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、提纯等环节。
【详解】A、分离提纯后的产品还需要进行质量检查，合格后才能成为正式产品‌， 这一过程与传统发酵技术不同，后者通常不再对产物进行分离和提纯处理，或者仅采用简单的沉淀、过滤等方法‌，A正确；
B、并非所有代谢物都需要破碎细胞，如胞外代谢物，直接存在于发酵液中，无需破碎细胞，B错误；
C、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，分离提纯是发酵产品不可缺少的阶段，但并不是发酵的中心阶段，C正确；
D、单细胞就是微生物菌体本身，可在发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品，D正确。
故选B。
3. 哺乳动物排出的卵母细胞进一步成熟后会停留在减数分裂某一时期不再继续分裂。受精时，卵母细胞内的钙离子浓度显著升高，这会破坏细胞内静止因子（CSF）的结构，进而导致成熟促进因子（MPF）的含量下降，最终激活卵子完成减数分裂。利用卵母细胞进行核移植的过程中，需用钙离子载体等方法处理重构胚，才能激活其完成细胞分裂和发育过程。下列说法错误的是（ ）
A. 动物体内被激活卵子在输卵管中完成减数分裂
B. 未经处理的重构胚内CSF和MPF水平均较高
C. 钙离子载体可能通过提高重构胚内的钙离子浓度，导致MPF的含量上升而使其激活
D. 被激活的重构胚通常需培养至桑葚胚或囊胚再进行胚胎移植
【答案】C
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】A、动物排出的卵子需要在输卵管中进一步成熟，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，A正确；
B、分析题干信息可知，卵母细胞内的Ca2+浓度显著升高，会破坏CSF的结构，导致MPF的含量下降，最终激活卵子完成减数分裂，由此说明未经处理的重构胚未被激活，CSF和MPF水平应均较高，B正确；
C、Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度，从而破坏CSF的结构，导致MPF的含量下降使其激活，C错误；
D、桑葚胚及囊胚的内细胞团具有发育的全能性，故被激活的重构胚通常需培养至囊胚或桑葚胚再进行胚胎移植，D正确。
故选C。
4. 四环三萜类化合物常见于植物中，是植物代谢产物的重要组成部分。它们具有丰富的生物活性，包括抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞培养获得。下列叙述错误的是（ ）
A. 诱导愈伤组织时要注意避光
B. 为保障消毒效果，外植体不宜先用次氯酸钠消毒，再用酒精消毒
C. 悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团再倒置放于恒温培养箱中培养
D. 四环三萜类化合物在植物体内含量少，不是植物生长所必需的，应选择产量高的细胞进行培养
【答案】C
【分析】一、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。
二、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、愈伤组织为外植体脱分化形成，诱导愈伤组织时要注意避光，A正确；
B、次氯酸钠主要通过氧化作用杀灭微生物，而酒精则通过使菌体蛋白质变性来杀菌。如果先用次氯酸钠处理外植体，可能会在表面留下一些难以清除的残留物，这些残留物可能会影响酒精的渗透和杀菌效果‌，B正确；
C、悬浮培养时不能倒置培养，否则培养液溢出，C错误；
D、四环三萜类化合物是植物代谢产物的重要组成部分，不是植物生长所必需的，应选择产量高的细胞进行培养，D正确。
故选C。
5. 合川中学生物学生社团成立于2015年8月，旨在探索生命的奥秘，促进人类发展。该社团利用条斑紫菜（甲）和拟线紫菜（乙）培育杂种紫菜。过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁的成分有差异
B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加等量生长素和细胞分裂素
D. 原生质体融合后，可以将叶绿体颜色等差异作为标志识别杂种细胞
【答案】A
【分析】分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。
【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确；
B、过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误；
C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C错误；
D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，两者叶绿体颜色相同，不可以将叶绿体颜色等差异作为标志识别杂种细胞，D错误。
故选A。
6. 酱油起源于我国，至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等，在众多微生物及其酶系的作用下，分解大豆、小麦中的蛋白质、脂肪等有机物，最终形成具有特殊色泽和良好风味的酱油。某企业制作酱油的流程示意图如下，下列说法正确的是（ ）
A. 米曲霉发酵过程中没有碳源和氮源供应，需要及时添加
B. 米曲霉产生的蛋白酶能将蛋白质分解为氨基酸
C. 参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌都是好氧微生物
D. 抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，发酵池发酵阶段加入食盐可以抑制杂菌生长
【答案】D
【分析】米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸,使发酵的产物具有独特的风味。
【详解】A、大豆中含有丰富的蛋白质，可为微生物的生长繁殖提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供碳源，A错误；
B、制作酱油时，米曲霉等微生物产生的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，B错误；
C、乳酸菌是厌氧生物，米曲霉是好氧生物，酵母菌是兼性厌氧生物，C错误；
D、抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长，乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长，同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长，D正确。
故选D。
7. 日本东京都立大学生物科学系的Takashi Okamt课题组在《植物与细胞生理学》杂志上发布了一项重要研究。他们首次通过体外受精技术成功实现了小麦与水稻的杂交，培育出携带有水稻线粒体DNA的小麦新植株，经深入研究发现水稻的线粒体DNA得以部分保留，保留率介于11%至47%之间，这证明了水稻线粒体基因能够与小麦的细胞质基因和谐共存。这一突破性进展为跨亚科作物研究开辟了新方向，展示了小麦与水稻杂交的潜在应用价值。下列有关说法错误的是（ ）
A. 该技术打破了生殖隔离，突破小麦和水稻之间的杂交障碍
B. 体外受精过程中，需要向培养液中添加血清以满足营养条件
C. 该技术与植物组织培养技术利用的原理不同
D. 杂种植物的形态偏向于小麦
【答案】B
【分析】由题意可知，小麦和水稻在自然情况下不能自由交配并产生可育后代，属于不同物种，该技术通过体外受精成功培育出小麦与水稻的杂交植株，克服了小麦和水稻之间的杂交障碍。
【详解】A、该技术通过体外受精成功培育出小麦与水稻的杂交植株，表明人工干预下部分克服了自然生殖隔离的限制，使原本无法自然杂交的物种实现了遗传物质的部分整合，A正确；
B、题干所述体外受精技术属于植物细胞工程范畴，植物细胞培养液通常添加蔗糖、维生素、植物激素（如生长素、细胞分裂素）等成分，而血清是动物细胞培养所需，植物细胞培养无需添加，B错误；
C、该杂交技术的原理是细胞膜的流动性（如细胞融合），而植物组织培养的原理是细胞的全能性，两者原理不同，C正确；
D、植物形态特征主要由细胞核基因控制，由题意可知，杂交植株的核遗传物质主要来自小麦，即使线粒体DNA部分来自水稻，其形态仍可能偏向小麦，D正确。
故选B。
8. 某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器
B. 果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多
C. 果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化时，溶液灰绿色逐日加深
D. 果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
【答案】D
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：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。
【详解】A、酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，随着果酒发酵的进行，装置内会产生气体（二氧化碳），容器内压强大于外界，所以空气不会回流，A错误；
B、果酒发酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗，因此用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日减少，B错误；
C、酸性的重铬酸钾用于检测酒精，不能用于测定醋酸含量，C错误；
D、以酒精为底物进行醋酸发酵，酒精与氧气发生反应产生醋酸和水，几乎没有气泡产生，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时，D正确。
故选D。
9. 双抗体夹心法是医学上常用的检测抗原含量的方法，流程如图所示。其中固相抗体是经由固相载体连接后的单克隆抗体，酶标抗体是一种具酶活性的抗体，二者可与抗原的不同部位特异性结合。下列有关分析错误的是（ ）
A. 固相抗体的使用量应明显多于待测抗原的数量
B. 酶标抗体作用是与待测抗原结合并催化指示底物分解
C. 制备相应单克隆抗体时需要使用动物细胞培养技术
D. 若不洗去游离的酶标抗体会导致测量结果偏低
【答案】D
【分析】由图可知，酶标抗体可与抗原特异性结合，并催化指示底物分解。
【详解】A、固相载体连接后的单克隆抗体，具有特异性，故其使用种类（量）应明显多于待测抗原的数量才能识别并结合更多的抗原，A正确；
B、由图可知，酶标抗体可与抗原特异性结合，并催化指示底物分解，B正确；
C、制备相应单克隆抗体时需要使用动物细胞培养技术，培养杂交瘤细胞，C正确；
D、若不洗去游离的酶标抗体，酶标抗体持续催化底物分解，会导致测量结果偏高，D错误。
故选D。
10. 我国著名果树学家，中国工程院院士邓秀新教授在柑橘细胞工程技术与遗传改良领域取得了显著成就，特别是在非对称细胞融合技术方面，他建立了完善的细胞融合、培养及再生技术体系，包括非对称融合的实验技术。利用非对称细胞融合技术可以实现两个原生质体的核、质基因的优化组合，该技术对细胞质中含有优良基因的某一原生质体进行去核或破坏染色体处理，对细胞核中含有优良基因的第二种原生质体进行细胞质失活处理，然后将两个细胞进行融合。假设该技术已能在动物体细胞和（原始）生殖细胞中运用。下列说法不正确的是（ ）
A. 采用梯度离心，紫外线照射等方法对卵母细胞去核时需要穿过透明带
B. 病毒表面的糖蛋白和酶能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布
C. 该种技术能够转移细胞质雄性不育基因，培育优良作物不育系
D. 将融合细胞培养成的植株不一定同时具有两个亲本的优良性状
【答案】A
【分析】植物组织培养的培养基最常用的糖是蔗糖，动物细胞培养常用的糖是葡萄糖。
【详解】A、细胞去核的方法主要是显微操作法，采用梯度离心，紫外线照射等方法可以实现细胞去核，卵细胞去核操作是在透明带内部进行，不需要穿过透明带，A错误；
B、病毒表面的糖蛋白和酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，这是灭活的病毒诱导细胞融合的原理，B正确；
C、根据非对称细胞融合技术的原理，该种技术能够转移细胞质雄性不育基因，培育优良作物不育系，C正确；
D、由于基因表达的复杂性和遗传的随机性，将融合细胞培养成的植株不一定同时具有两个亲本的优良性状，D正确。
故选A。
11. 科研人员将一只猴的胚胎干细胞从囊胚内取出进行体外培养，完成绿色荧光蛋白标记后，再注入另一只猴的囊胚中，发育成一只胚胎干细胞嵌合猴。嵌合猴大脑、心脏、肾脏、肝脏和胃肠道中，部分细胞具有荧光标记。下列说法错误的是（ ）
A. 胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团细胞
B. 内细胞团细胞发育成胚胎的胎盘
C. 嵌合猴体内细胞的基因组成不同
D. 嵌合猴说明胚胎干细胞具有分化成多种组织的能力
【答案】B
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发发生稳定性差异的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化后细胞中的遗传物质不发生改变。
【详解】A、题干信息：科研人员将一只猴的胚胎干细胞从囊胚内取出进行体外培养，囊胚中的内细胞团具有发育的全能性，可见胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团细胞，A正确；
B、滋养层细胞发育成胚胎的胎盘，B错误；
C、“嵌合猴”体内细胞的基因组成不相同，C正确；
D、题干信息：“嵌合猴”大脑、心脏、肾脏、肝脏和胃肠道中，部分细胞具有荧光标记，可见“嵌合猴”说明胚胎干细胞具有分化成多种组织的能力，D正确。
故选B。
12. 动物细胞培养是动物克隆的技术基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①②③表示其结果。下列说法正确的是（ ）
A. 若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性
B. 若c是胚胎分割技术，能提高胚胎的利用率和成功率
C. 若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
D. ①②③中的受体（代孕个体）均需经过一定的激素处理，以达到超数排卵和同期发情的目的
【答案】C
【分析】动物细胞核移植技术表面动物细胞核具有全能性；体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物；胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、a如果是核移植技术，则①体现了动物细胞核的全能性，A错误；
B、胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同，胚胎分割技术，能提高胚胎的利用率，但降低了成功率，B错误；
C、b如果是体外受精技术，②的产生属于有性生殖，该过程可获得大量的胚胎，因而可为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，C正确；
D、①②③过程中均需要胚胎移植技术，其中的受体均需注射孕激素，以达到同期发情的目的，为移入的胚胎提供几乎相同的环境，D错误。
故选C。
13. 单克隆抗体技术是1975年英国科学家Milstein和Khler所发明，并获得1984年诺贝尔医学奖。人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 制备抗HCG单克隆抗体的动物细胞工程技术有动物细胞培养和动物细胞融合
B. 将纯化HCG注入小鼠是为了获得相应的B淋巴细胞
C. 腹水中制备抗HCG单克隆抗体时，需要注射免疫抑制剂，使小鼠易于接纳杂交瘤细胞
D. 图中利用HAT培养液具有选择作用，让能合成抗HCG抗体的细胞大量增殖
【答案】D
【分析】据图分析，给动物注射抗原HCG，产生已免疫的B淋巴细胞，加促融剂，与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基进行筛选，筛选出杂交瘤细胞，再进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，再进行大规模培养。
【详解】A、制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养技术培养B淋巴细胞、骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞，动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，A正确；
B、在制备单克隆抗体过程中，首先要将纯化HCG注入小鼠体内，其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得能产生特异性抗体的B淋巴细胞， B正确；
C、可将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖，从小鼠腹水中制备抗HCG单克隆抗体，此过程需要注射免疫抑制剂，降低小鼠的免疫能力，使小鼠易于接纳杂交瘤细胞，C正确；
D、图中利用HAT培养液目的是筛选出杂交瘤细胞，但筛选的杂交瘤细胞不一定能产生抗HCG抗体，D错误。
故选D。
14. 新疆的“生命营养液”是以多种天然食材为原料发酵而成。为从中分离到红曲菌（真菌），现用无菌水将其稀释成浓度为的悬液，分别取0.1mL稀释液涂布于含有氯霉素和四环素的PDA（马铃薯葡萄糖琼脂）平板上，制备3个平行组。然后将PDA平板置于恒温培养箱培养，并连续7天统计平板上的菌落数。下列叙述正确的是（ ）
A. 制备PDA培养基时，先分装再高压蒸汽灭菌
B. 计数时平板上菌落过于密集，可多做几组平行组进行实验统计
C. 恒温培养前，需在培养皿顶部标明组别、培养日期和稀释度等
D. 可大幅度提高“生命营养液”中氯霉素和四环素含量以抑制杂菌
【答案】A
【分析】一、高压蒸汽灭菌适合于耐高温培养基、接种器械和蒸馏水的灭菌。培养基在爱制备过程中混入各种杂菌，分装后应立即灭菌，至少应在24h内完成灭菌工作。灭菌时一般是在0。105MPa压力下，温度121℃时，灭菌15~30min即可。
二、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。
三、实验使用的平板较多，为避免混淆，最好在使用前就在皿底做好标记，例如，在标记培养皿时应注明培养基种类、培养日期、培养样品的稀释度等。
【详解】A、制备PDA培养基时，要先分装再高压蒸汽灭菌，防止分装过程杂菌污染，A正确；
B、计数时平板上菌落过于密集，可稀释之后在进行计数，多做几组平行组进行实验统计是为了减少实验误差，B错误；
C、恒温培养前，需在培养皿底部标明组别、培养日期和稀释度等，便于进行实验统计和对比观察，C错误；
D、氯霉素和四环素是针对细菌起作用的抗生素，且大幅度提高“生命营养液”中氯霉素和四环素含量会导致培养液渗透压升高，也会抑制红曲菌生长，D错误。
故选A。
15. 同尾酶指识别位点不同但能切出相同黏性末端的限制酶；同裂酶指具有相同识别序列的限制酶（切割位点相同或不同均可）几种基因工程中常用的限制酶如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. HinPⅡ和HhaI为同裂酶，切出的黏性末端不同
B. HinPⅡ和HpaⅡ切割的产物连接后，其序列不能被GlaⅠ切割
C. 某质粒仅含1个GlaⅠ的识别位点，则该质粒能被NarⅠ切割的概率为1/5
D. HinPⅡ和NarⅠ为同尾酶，它们切割的产物连接后的序列能被GlaⅠ切割
【答案】C
【分析】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，形成黏性末端或平末端。
【详解】A、同裂酶是指具有相同识别序列的限制酶，HinPⅡ识别和切割位点是5'-G↓CGC-3'，HhaⅠ识别和切割位点是5'-GCG↓C-3'，二者识别序列均为GCGC，所以HinPⅡ和HhaⅠ为同裂酶。 判断黏性末端是否不同：HinPⅡ切割后产生的黏性末端是 -G和CGC- ，HhaⅠ切割后产生的黏性末端是 -GCG和C- ，二者黏性末端不同，A正确；
B、HinPⅡ识别和切割位点是5'-G↓CGC-3'，HpaⅡ识别和切割位点是5'-C↓CGG-3'，二者切割产物连接后的序列为 -GCGG- 。GlaⅠ识别和切割位点是5'-GC↓GC-3'，连接后的 -GCGG- 序列不能被GlaⅠ识别和切割，B正确；
C、GlaⅠ识别和切割位点是5'-GC↓GC-3'，NarⅠ识别和切割位点是5'-GG↓CGCC-3'，可以看出NarⅠ识别位点包含了GlaⅠ的识别位点。某质粒仅含1个GlaⅠ的识别位点，由于DNA是双链结构，从概率角度看，随机出现GlaⅠ识别位点（GC↓GC）的概率为 (1/4) 4 =1/256，而NarⅠ识别位点（GG↓CGCC）包含GlaⅠ识别位点，在仅含1个GlaⅠ识别位点的情况下，该质粒能被NarⅠ切割的概率为1/16（因为在GlaⅠ识别位点基础上，前后各增加一个碱基，共16种可能情况，其中有一种是NarⅠ的识别位点），C错误；
D、同尾酶是指识别位点不同但能切出相同黏性末端的限制酶。HinPⅡ识别和切割位点是5'-G↓CGC-3'，NarⅠ识别和切割位点是5'-GG↓CGCC-3'，二者切割后产生的黏性末端均为 -GCG和C- ，所以HinPⅡ和NarⅠ为同尾酶，连接后的序列能否被GlaⅠ切割：HinPⅡ和NarⅠ切割产物连接后的序列为 -GCGC- ，GlaⅠ识别和切割位点是5'-GC↓GC-3'，该序列能被GlaⅠ识别和切割，D正确。
故选C。
二、填空题（共5题，共55分）
16. 根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗（生根试管苗）；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。
（1）从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是______。
（2）取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体→愈伤组织→试管苗。其中愈伤组织的结构特点是______，在制备培养基时常采用______（选填“葡萄糖”或“蔗糖”）作为碳源，其原因是______。（至少答两点）
（3）研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入______的培养液中培养。
（4）若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是______（答出2点即可）。
【答案】（1）由根瘤菌繁殖形成的单菌落
（2）①. 排列疏松，不定形的薄壁组织 ②. 蔗糖 ③. 维持培养基内的低渗环境；防止微生物污染
（3）不含氮源
（4）增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植物生长；抑制土壤中病原微生物的生长，减少病害的发生
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程称纯培养，包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
【小问1详解】在微生物学中将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体成为纯培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体。对于本实验来说就是根瘤菌繁殖得到的单菌落。
【小问2详解】愈伤组织是外植体通过脱分化形成的一群排列疏松，不定形的薄壁组织，在制备培养基时，常采用蔗糖作为碳源，原因主要有：①蔗糖较葡萄糖能更好地维持培养基内的低渗环境，配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压明显低于葡萄糖；②可以防止培养基受到微生物的污染，微生物生长所需的碳源最适合的是葡萄糖，而较少利用蔗糖，因此采用蔗糖作为培养基的碳源，可在一定程度上减少微生物的污染。
【小问3详解】实验目的是研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，所以应将甲、乙两组的试管苗分别转入不含氮源的培养液中培养。
【小问4详解】微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植物生长；有的微生物肥料还可以抑制土壤中病原微生物的生长，减少病害的发生。
17. 为了从复杂的微生物群落中有效分离和筛选所需的具有特定功能的微生物种类，我们可以依据目标微生物独特的生理特征或其代谢产物特性，设计并配制分离培养基。然后，通过观察在固体培养基上因微生物生长或生化反应后出现的独特圈状结构，如抑菌圈、透明圈、变色圈或生长圈等，实现目标微生物的分离与筛选。请回答以下问题：
（1）将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液，在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是______。
（2）薰衣草精油气味芳香，能够清热解毒，清洁皮肤，祛斑美白，深受女性朋友的喜爱，研究还发现薰衣草精油有抑菌作用。科研人员探究薰衣草精油抑菌实验时，以滴加等体积精油小圆形滤纸片为中心的透明圈的大小来比较薰衣草精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，如下表所示。
薰衣草精油对两种细菌活性影响的测定
由表数据可知，薰衣草精油对______抑菌效果更好。
（3）营养缺陷型菌株是指野生型菌株经过人工诱变或自然突变失去合成某种营养的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的营养因子后才能生长的菌株，包括氨基酸缺陷型菌株、维生素缺陷型菌株和碱基缺陷型菌株等。筛选营养缺陷型菌株的常规步骤为诱变育种→淘汰野生型→检出缺陷型一鉴定缺陷型。
①夹层平板培养法可用于营养缺陷型菌株的检出，其原理如图1所示，先在培养皿上倒一薄层基本培养基，凝固后再接种一层诱变处理的菌液，其上再浇一层基本培养基，凝固后放入恒温培养箱中培养出菌落，再倒一层完全培养基继续培养。若结果如图2所示，其中菌落______（填“A”或“B”）即为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株。
②研究小组一利用生长图谱法初步确定检出的营养缺陷型大肠杆菌的类型，即在基本培养基的A～E这5个区域中分别添加不同的营养物质，然后用______法将检出的营养缺陷型大肠杆菌接种在图3培养基上，若培养一段时间后在图3的BC交界处长出了菌落，则说明该菌株是______
a．氨基酸缺陷型菌株
b．维生素缺陷型菌株
c．碱基缺陷型菌株
（4）某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下：
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈（如图）则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是______。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌则其在培养基上形成菌落的位置是______
【答案】（1）淀粉被分解后形成透明圈，表明该微生物能产淀粉酶
（2）大肠杆菌
（3）①.B ②. 稀释涂布平板法 ③. ab
（4）①. 维生素B1 ②. 3与5的交界处
【分析】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。
【小问1详解】在M培养基中用淀粉取代蔗糖后，接种土壤滤液并培养。能产淀粉酶的微生物会分解淀粉，产生透明圈。通过加入显色剂（如碘液），淀粉与碘反应呈蓝色，而淀粉被分解的区域则不会显色，形成透明圈。因此，透明圈的出现表明该微生物能产淀粉酶。
【小问2详解】根据表格数据，薰衣草精油对大肠杆菌的抑菌圈直径分别为6.72 mm、6.93 mm、8.66 mm，而对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为5.8 mm、6.21 mm、6.95 mm。可以看出，薰衣草精油对大肠杆菌的抑菌圈直径更大，说明其对大肠杆菌的抑菌效果更好。
【小问3详解】①夹层培养法的原理是先在培养皿上倒一薄层基本培养基，凝固后再接种一层诱变处理的菌液，其上再浇一层基本培养基，凝固后放入恒温培养箱中培养出菌落，培养后加上一层完全培养基，再经培养后，新出现的菌落（直径较小）多数是营养缺陷型，也即图中菌落B即为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株。
②由图3观察可知，在基本培养基乙A～E这5个区域中分别添加不同的营养物质，需要使用稀释涂布平板法将检出的营养缺陷型大肠杆菌接种在图中的培养基上，若培养一段时间后在图3的BC交界处长出了菌落，由于B处添加的是氨基酸，C处添加的是维生素，则该菌株是氨基酸和维生素营养缺陷型菌，故选ab。
【小问4详解】由表格中的信息可知，维生素B1只在1组和2组含有，其他处理组均不含有维生素B1，据此推测，该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是维生素B1；叶酸和生物素只分布在3组和5组中，据此推测，若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在图4培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。
18. A冠状病毒和SARS病毒都会造成肺炎。如图是SARS-CVS蛋白特异性单克隆抗体的制备过程。回答下列问题：
（1）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。小鼠的淋巴细胞有上述两种途径，但一般不分裂增殖，小鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。根据该原理，在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤能筛选出A，原因是______。
（2）在SARS-CVS蛋白特异性单克隆抗体的制备过程中，需要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。一般来说，动物细胞培养需要的气体条件是______。
（3）SARS-CVS蛋白单克隆抗体______（填“能”或“不能”）对A冠状病毒发挥作用，理由是______。
（4）单克隆抗体制备过程中需要经过两次筛选，第二次筛选（专一抗体检测）的原因是______。经过筛选后，通常采用体内培养方式生产单抗，相较体外培养的其优点是______
【答案】（1）杂交瘤细胞D途径被氨基嘌呤阻断后不能合成DNA，但可通过S途径合成DNA，不断分裂增殖
（2）95%空气和5%的CO2
（3）①. 不能 ②. A冠状病毒与SARS病毒的抗原不同，SARS-CV S蛋白单克隆抗体，只能与SARS-CV S蛋白发生特异性结合
（4）①. 第一步筛选出来的杂交瘤细胞有多种 ②. 成本低，易纯化
【分析】图示单克隆抗体的制备过程是：对小鼠注射抗原SARS-CV S蛋白，从小鼠的脾脏中获取经过免疫的B细胞（即效应B细胞），将经过免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心、振动）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒）；单克隆抗体的两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群；两次抗体检测：专一抗体检验阳性。
【小问1详解】在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤后，已免疫的B细胞及其彼此融合的细胞能利用S途径进行DNA合成，但是无法进行分裂增殖，骨髓瘤细胞的D合成途径被阻断，所以骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，只有骨髓瘤细胞与已免疫的B细胞融合形成杂种细胞能利用S途径合成DNA并进行分裂增殖从而存活下来，所以在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤能筛选出杂交瘤细胞A。
【小问2详解】动物细胞培养需要的气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值）。
【小问3详解】 抗体具有特异性，针对特定的病毒人体会产生相对应的抗体，故相应的SARS-CVS蛋白单克隆抗体只会对SARS这种病毒起作用，不能对A冠状病毒发挥作用。
【小问4详解】单克隆抗体制备需要两次筛选。第一次筛选目的是从混合细胞中筛选出能够产生抗体的杂交瘤细胞，通过选择性培养基抑制非杂交瘤细胞生长来实现。第二次筛选则采用抗体检测技术，如ELISA，筛选出能够产生特定抗体的杂交瘤细胞。最终得到的细胞既能无限增殖又能产生特定抗体。从培养液（体外）或小鼠腹水（体内）中获取单克隆抗体，相对于体外培养，体内培养具有成本低，产物易纯化等优点。
19. 在生物技术领域，细胞工程与基因工程是两大核心技术，二者通过不同层面的操作改变生物体的特性，推动医学、农业等领域的革新。基因工程聚焦于DNA分子的精准编辑，而细胞工程则以细胞为操作单元，通过改造或重组实现目标。请结合目前所学内容，回答以下问题：
（1）肿瘤细胞可以表达CD47蛋白，并与吞噬细胞表面的信号调节蛋白a（SIRPa）结合，向吞噬细胞发出“别吃我”的信号，以逃脱机体免疫系统的攻击。因此阻断CD47/SIRPa信号，有望恢复吞噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用。请回答有关问题：
利用外源DNA、质粒制备含CD47基因的重组质粒。下图1为含CD47基因的外源DNA、质粒的有关信息，EcR1、BamH1、Sal1、Xh1均为限制酶，Kan'、Tc'分别为卡那霉素抗性基因、四环素抗性基因。
①为了形成合适的重组质粒，应该选用______限制酶切割外源DNA和质粒DNA。
②重组质粒导入受体细胞的成功率很低，需经筛选才能获得导入成功的受体细胞。结合图1所获得的重组质粒分析，所选受体细胞应具备______条件。
（2）M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：
①在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是______，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的______断开。
②在进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要使用到胰蛋白酶，目的是：______。
③诱导成纤维细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是______。
④鉴定转基因动物：以免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路______。
【答案】（1）①. BamHI和XhI ②. 能在含卡那霉素的培养基上生长而不能在含四环素的培养基上生长
（2）①. 限制酶 ②. 磷酸二酯键 ③. 动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难 ④. 取动物A和克隆动因物 A的肝细胞，分别提取蛋白质进行抗原-抗体杂交
【分析】一、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。
二、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】 ①CD47基因为目的基因，其中含有限制酶SalⅠ的识别序列和切割位点，因此获取目的基因时不能用限制酶SalⅠ进行切割；为了防止目的基因和运载体切割后自身环化或不定向连接，应该选用两种限制酶进行切割，可以选择限制酶BamHⅠ和XhⅠ或限制酶EcRⅠ和XhⅠ，若选择限制酶EcRⅠ和XhⅠ会破坏质粒上的两个标记基因，因此不能选用该组限制酶，应该选用限制酶BamHⅠ和XhⅠ。
②由于限制酶XhⅠ将Tc'基因破坏，而Kan'没有被破坏，所以受体细胞应具备能在含卡那霉素的培养基上生长而不能在含四环素的培养基上生长。
小问2详解】①限制酶能切割质粒DNA；限制酶能破坏核苷酸之间的磷酸二酯键。
②胰蛋白酶能水解细胞之间的蛋白质，使其分散为单细胞。
③由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低。
④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，制备M蛋白的单克隆抗体，若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白，则可利用抗原-抗体杂交技术进行检测。故设计思路为：取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原-抗体杂交。
20. 葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的，酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。回答下列问题：
（1）
试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳固，与乙装置相较，用甲装置酿制葡萄酒的优势是______、______（答出两点即可）。
（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是______、______（答出两点即可）。
（3）某同学假设用乙装置进行发酵，并设置两个不同处置组（乙A和乙B），乙A装置中保留一定量的氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情形下，测得一段时刻内乙A和乙B中酒精含量的转变趋势及乙A中氧气含量的转变趋势如曲线图所示。图中曲线①②分别表示______、______含量的转变趋势。
（4）合川中学生物社团师生采用如下图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，请回答以下问题。
其中搅拌浆的作用是：______、______（答出两点即可）。而在搅拌过程中会产生泡沫，过多的泡沫会降低生产力，浪费原料，引起杂菌污染；少量的泡沫是正常，还有一定的好处，有利于______、______（答出两点即可）
【答案】（1）①. 不需要打开瓶塞放气 ②. 避免了因打开瓶塞引起的杂菌污染
（2）①. 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气 ②. 防止发酵旺盛时汁液溢出
（3）①. 乙A中氧气 ②. 乙B中酒精
（4）①. 有助于发酵散热 ②. 有助于提高溶氧量 ③. 提高氧传递速率 ④. 防止发酵液过度搅拌或振荡
【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧 条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核， 属于真核生物，适宜酵母菌生长的温度范围是18~30℃。
【小问1详解】与乙装置相比，甲装置内产生的CO2，能够排出，避免了因打开瓶塞引起的杂菌污染，同时能够维持瓶中气压相对稳定。
【小问2详解】葡萄汁装入甲装置时，留1/3空间的目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，使其快速繁殖，同时防止发酵产生的气体使发酵液溢出。
【小问3详解】乙A装置内保留一定量的氧气，酵母菌先进行有氧呼吸，然后进行无氧呼吸产生酒精，所以①是乙A中氧气含量变化；③是乙A中酒精含量变化曲线，乙B中没有氧气，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，所以②是乙B中酒精含量变化。
【小问4详解】搅拌桨有助于发酵散热和提高溶氧量，也有助于营养物质与酵母菌的接触；泡沫可以增加气液接触面积，从而提高氧传递速率，有利于微生物的呼吸和代谢‌，泡沫能够维持发酵液的稳定性，防止发酵液过度搅拌或振荡，从而减少对发酵环境的干扰‌。
限制酶的名称
识别和切割位点
HinPⅡ
5'-G↓CGC-3'
Glal
5'-GC↓GC-3'
HhaI
5'-GCG↓C-3'
HpaⅡ
5'C↓CGG-3'
NarI
5'-GG↓CGCC-3'
浓度（μg/disc）
0.5
1
2.5
大肠杆菌抑菌圈直径（mm）
6.72
6.93
8.66
金黄色葡萄球菌抑菌圈直径（mm）
5.8
6.21
6.95
组别
维生素组合
1
维生素A
维生素B1
维生素B2
维生素B6
维生素B12
2
维生素C
维生素B1
维生素D2
维生素E
烟酰胺
3
叶酸
维生素B2
维生素D2
胆碱
泛酸钙
4
对氨基苯甲酸
维生素B6
维生素E
胆碱
肌醇
5
生物素
维生素B12
烟酰胺
泛酸钙
肌醇