【生物】辽宁省普通高中2024-2025学年高二下学期期中联考（解析版）

这是一份【生物】辽宁省普通高中2024-2025学年高二下学期期中联考（解析版），共23页。试卷主要包含了 野生黑芥等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图是泡菜制作过程中乳酸菌含量随着发酵时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 乳酸菌是一种原核生物，代谢类型是异养厌氧型
B. 制作泡菜时加入的盐水需要没过全部菜料，以提供无氧环境
C. 发酵初期和发酵后期造成乳酸菌数量较少的原因不同
D. 据图可推测在泡菜发酵中期乳酸含量达到最大
【答案】D
【分析】泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
【详解】A、乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核，是一种原核生物，代谢类型是异养厌氧型，A正确；
B、制作泡菜所需菌种是厌氧型，加入的盐水需要没过全部菜料，以提供无氧环境，B正确；
C、发酵初期和发酵后期造成乳酸菌数量较少的原因不同：发酵初期是由于仍含有少量氧气抑制乳酸菌，后期是由于营养物质不足导致乳酸菌数量较少，C正确；
D、图示为乳酸菌含量随着发酵时间的变化曲线，在中期时乳酸菌含量达到最大，但发酵中期=乳酸发酵使乳酸不断积累，发酵后期继续进行乳酸发酵，乳酸含量继续增加，D错误。
故选D。
2. 西晋江统《酒诰》中写道“酒之所兴，乃自上皇；或云仪狄，一日杜康”。酿酒技术早在千年前就已存在。如图是某同学制作果酒过程中酵母菌数量与酒精浓度随发酵时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 酵母菌数量在T1时刻增长最快，T1之前只进行有氧呼吸
B. 发酵瓶等实验器具可用体积分数为70%的酒精溶液进行消毒
C. 在酒精的发酵过程中需要不断放气，且放气频率不变
D. 若增大酵母菌的接种量，该果酒的发酵时间可能会缩短
【答案】C
【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，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。
【详解】A、据图可知，酵母菌数量在T1时刻对应K/2，此时种群的增长速率最大，增长最快，T1之前无酒精的产生，说明进行的是有氧呼吸，A正确；
B、发酵瓶等实验器具可用体积分数为70%的酒精溶液进行消毒，避免杂菌污染，B正确；
C、在酒精的发酵过程中需要不断放气，前期放气频率较高，后期可延长放气时间，C错误；
D、若增大酵母菌的接种量，发酵过程增快，该果酒的发酵时间可能会缩短，D正确。
故选C。
3. 富含营养的培养基和适宜的环境既为目的菌生长提供了条件，也为杂菌繁殖提供了有利条件。防止杂菌污染是获得微生物纯净培养物的关键，抗生素能够抑制细菌的生长。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 对操作者的双手和操作台采用的消毒方法可以不同
B. 培养微生物的培养基一般利用高压蒸汽进行灭菌
C. 进行大肠杆菌纯化实验时，接种过程需全程在酒精灯火焰旁进行
D. 培养大肠杆菌时可以添加适量抗生素以达到抑制杂菌污染的目的
【答案】D
【分析】无菌技术（1）关键：防止外来杂菌的入侵。（2）具体操作①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。
【详解】A、对操作者的双手和操作台采用的消毒方法可以不同：对操作者的双手可用酒精消毒，而操作台可用紫外线进行消毒，A正确；
B、培养微生物的培养基一般利用高压蒸汽进行灭菌，是湿热灭菌的一种，B正确；
C、为避免杂菌污染，进行大肠杆菌纯化实验时，接种过程需全程在酒精灯火焰旁进行，C正确；
D、培养大肠杆菌时加入抗生素会导致大肠杆菌被杀死而导致实验失败，D错误。
故选D。
4. 随着工业的发展，土壤重金属污染日益严重，对动植物的生长有严重的危害作用。科研人员欲筛选出对重金属铬（Cr）具有耐受性和修复能力的细菌，部分实验流程如图。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌
B. 若接种I是平板划线法，则下一次划线需要从上一次划线的末端开始
C. 固体培养基中需要添加适量重金属铬，以达到筛选的目的
D. 图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性和修复能力
【答案】D
【分析】培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，此外还要满足微生物对特殊营养物质，pH和O2的需求。筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样，如果没有这样的环境，应该人为创造适宜其生长的环境。
【详解】A、获取目的菌应从富含该菌的环境中进行，本操作欲筛选出对重金属铬（Cr）具有耐受性和修复能力的细菌，工厂的重金属较多，故选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌，A正确；
B、若接种I是平板划线法，则下一次划线需要从上一次划线的末端开始，保证下一次划线的菌落来自上一次的末端，这样随着划线次数增加，最终能得到单菌落，B正确；
C、本操作欲筛选出对重金属铬（Cr）具有耐受性和修复能力的细菌，固体培养基中需要添加适量重金属铬，以达到筛选的目的，C正确；
D、图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性，但不一定具有修复能力，还需通过实验进一步验证，D错误。
故选D。
5. 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、提纯等环节。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 选育的高产菌株为避免中间环节污染，一般直接接种到发酵罐中
B. 发酵工程所选用的优良菌种要能在低成本培养基上迅速生长繁殖
C. 在发酵工程中，发酵环境条件的变化将会影响微生物的代谢途径
D. 若发酵产品是微生物细胞本身，发酵结束后可通过过滤、沉淀等方法来获得产物
【答案】A
【分析】（1）发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同。①如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；②如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
（2）发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
（3）发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、选育高产菌株一般先需要扩大培养，然后再接种到发酵罐中，A错误；
B、发酵工程所选用的优良菌种要能在低成本培养基上迅速生长繁殖才能满足使原料价格低廉，B正确；
C、发酵工程中，发酵环境条件变化会影响微生物的代谢途径，C正确；
D、若发酵产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法来获得产物，D正确。
故选A。
6. 野生黑芥（2n=16）具有黑腐病的抗性基因，花椰菜（2n=18）易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。某实验小组用黑芥苗的叶肉细胞与花椰菜的幼根细胞进行细胞融合，经筛选、培养获得抗黑腐病的花椰菜杂种植株。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在显微镜下能够观察到花椰菜根细胞的叶绿体
B. 用酶解法去除细胞壁时，应在低渗溶液中进行
C. 原生质体两两融合后形成的细胞中一定含有34条染色体
D. 对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交技术：就是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、在显微镜下能够观察到黑芥苗叶肉细胞的叶绿体，但花椰菜根细胞中不含叶绿体，A错误；
B、用酶解法去除细胞壁时，应在等渗或高渗溶液中进行，以防止细胞吸水涨破，B错误；
C、原生质体两两融合的方式有三种，即黑芥苗细胞两两融合、花椰菜根细胞两两融合、黑介苗和花椰菜根细胞相互融合，当为第三种形式融合时，细胞内染色体数目为34条，C错误；
D、结合题干可知，对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株，D正确。
故选D。
7. 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、组织培养的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。
8. 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。
9. 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。
10. 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'。下列相关叙述错误的是（ ）
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】B
【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EcRV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、T4DNA连接酶能连接互补的黏性末端和平末端，D正确。
故选B。
11. 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。
12. 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。
13. 基因工程在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等领域得到广泛的应用。下列关于基因工程应用的叙述，错误的是（ ）
A. 可利用转基因动物做器官移植供体
B. 基因工程能定向改造生物性状，培育新物种
C. 基因工程可用于环境监测和对被污染环境的净化
D. 将胰岛素基因导入酵母菌中，通过发酵工程可批量生产胰岛素
【答案】B
【分析】基因工程使人们更容易培育出具有优良性状的动植物品种,获得很多过去难以得到的生物制品，甚至还能培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染，利用经过基因改造的微生物来生产能源。
【详解】A、可利用转基因动物生产药物（乳腺生物反应器）、做器官移植供体，A正确；
B、基因工程能定向改造生物性状，但不能培育新物种，B错误；
C、基因工程能培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染，即基因工程可用于环境监测和对被污染环境的净化，C正确；
D、利用基因工程将胰岛素基因导入酵母菌中，通过发酵工程可批量生产胰岛素，D正确。
故选B。
14. 人们对转基因生物安全性的关注，随着转基因成果的不断涌现而与日俱增。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 目的基因的筛选与获取是培育转基因生物的核心工作
B. 转基因产品需要经过安全评估，符合标准才能上市
C. 无论是转基因食品还是转基因作物，都需要关注其安全性
D. 我国在对待转基因技术的研究上要坚持自主创新，在推广上要慎重对待
【答案】A
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。
【详解】A、基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，A错误；
B、转基因作为一项技术本身是中性的，由该技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市，B正确；
C、无论是转基因食品还是转基因作物，在多领域都取得实际应用成果，但也许关注它们的安全性，例如是否会产生基因污染，对人体是否有害等，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正确。
故选A。
15. 生物技术是一把双刃剑，生物技术的进步就是一首悲喜交加的交响曲，为人类生活带来巨大便利的同时，也可能给人类带来灾害。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 克隆羊“多莉”的出现说明克隆技术已经完全成熟
B. 生殖性克隆人有利于人类基因多样性的形成，但不利于人类的进化
C. 生物武器具有致病能力强、攻击范围广等特点，应禁止生物武器
D. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
【答案】C
【分析】 生物武器是以生物战剂杀伤有生力量和破坏植物生长的各种武器、器材的总称，具有传染性强、作用范围广等特点。
【详解】A、克隆技术仍不够成熟，A错误；
B、生殖性克隆人不利于人类基因多样性的形成，B错误；
C、生物武器具有致病能力强、攻击范围广等特点，应禁止生物武器，C正确；
D、生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，D错误。
故选C。
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，有一项或多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。
16. 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后发酵阶段完成
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】CD
【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，CD正确。
故选CD。
17. 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。下列相关叙述正确的是（ ）
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】ABC
【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，胚胎发育相关基因甲基化降低，能够正常表达，D错误。
故选ABC。
18. 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。
19. 噬菌体展示技术是指将外源基因插入噬菌体DNA上，然后让该噬菌体感染大肠杆菌，最终将表达的蛋白呈现至噬菌体表面建立噬菌体展示库。研究者以膀胱癌细胞特异性表达的UBC蛋白作为靶蛋白设计出多种基因片段，将其分别转入不同噬菌体DNA上，并在子代噬菌体表面呈现或展示出可与UBC特异性结合的多肽，再根据图1、2的操作进行筛选。为进一步检测噬菌体展示技术得到的蛋白S与UBC蛋白的结合力，研究人员做了相关实验，结果如图3所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在对转基因噬菌体进行培养时，不需要加入其宿主细胞
B. 经过两次洗脱后能够筛选出可与UBC特异性结合的多肽
C. 图3中②表示经噬菌体展示技术获得的蛋白S
D. 噬菌体展示技术得到的蛋白S与UBC蛋白的结合能力大于人体细胞合成的蛋白S
【答案】AD
【分析】病毒属于非细胞生物，主要由核酸和蛋白质外壳构成，依赖活的宿主细胞才能完成生命活动。病毒的复制方式属于繁殖，自身只提供核酸作为模板，合成核酸和蛋白质的原料及酶等均有宿主细胞提供。
【详解】A、噬菌体为病毒，在对转基因噬菌体进行培养时，需加入其宿主细胞，A错误；
B、第一次洗脱掉的是不能特异性结合的多肽，第二次是将与UBC单抗结合的洗脱下来，经过两次洗脱后能够筛选出可与UBC特异性结合的多肽，B正确；
CD、图3中②表示经噬菌体展示技术获得的蛋白S，对比①能够得出噬菌体展示技术得到的蛋白S与UBC蛋白的结合能力小于人体细胞合成的蛋白S，C正确、D错误。
故选AD。
20. 蛋白质工程取得的进展向人们展示出了诱人的前景，下列关于蛋白质工程应用的叙述，错误的是（ ）
A. 经蛋白质工程改造后的抗体可以降低诱发免疫反应的强度
B. 通过蛋白质工程改造的胰岛素类似物能抑制胰岛素的聚合
C. 利用膀胱生物反应器生产人的生长激素不属于蛋白质工程
D. 通过蛋白质工程制造出了一种能降解石油的“超级细菌”
【答案】D
【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。
【详解】A、经蛋白质工程改造后的抗体可以降低诱发免疫反应的强度，A正确；
B、通过蛋白质工程改造的胰岛素类似物能抑制胰岛素的聚合，可以在临床上广泛应用，B正确；
C、科学家将人的生长激素基因插入小鼠基因组内制成膀胱生物反应器，使小鼠膀胱可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。该过程利用了基因工程的技术，即利用膀胱生物反应器生产人的生长激素，属于基因工程的应用，C正确；
D、制造出了一种能降解石油的“超级细菌”是转基因工程的产物，D错误。
故选D。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 土壤中大部分的磷难以被植物利用（无效磷），为筛选出能够将无效磷转化为植物易利用的磷（速效磷）的微生物，科研人员进行了如图1的实验，并分离出了两种解磷菌（B3-5-6、M-3-01）分别接种于含有相同磷矿粉的培养液中，测定培养液中速效磷含量变化如图2所示。回答下列问题：

（1）按照物理性质划分，培养基①为______________培养基，图1中接种方法是_____________，涂布器需要进行__________灭菌，以保证实验过程中不会被污染；若用该接种方法对微生物进行计数，一般结果会比实际的活菌数_________（填“多”或“少”）。
（2）若以无效磷作为培养基①中唯一的营养物质，______________ （填“能”或“不能”）筛选出解磷菌，原因是______________；培养基②的作用是______________。
（3）若想要在短时间内将土壤中的无效磷转化为有效磷，最好选用图2中解磷菌_______对土壤进行处理。
【答案】（1）①. 固体 ②. 稀释涂布平板法 ③. 灼烧 ④. 少
（2）①. 能 ②. 在该培养基上只有能利用无效磷的微生物能生存 ③. 对菌种进行扩大培养
（3）M-3-01
【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。
【解析】（1）分析题意，培养基①能够对菌落进行培养和观察，从物理性质划分应属于固体培养基；图1中接种方法需要先进行梯度稀释，属于稀释涂布平板法；为保证实验过程中不会被污染，需要对涂布器进行灼烧灭菌；用稀释涂布平板法进行微生物计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
（2）解磷菌能够将无效磷转化为植物易利用的速效磷，因此在只含磷矿粉的选择培养基上，只有解磷菌能生长，而其余微生物不能生存，故若以无效磷作为培养基①中唯一的营养物质，能筛选出解磷菌；培养基②是液体培养基，作用是对菌种进行扩大培养。
（3）由图2可知，在72h以内，与B3-5-6相比，M-3-01培养液中溶磷量的含量最高，推测其解磷能力最强，故推测其解磷能力最强，M-3-01对土壤进行处理。
22. 非洲狼尾草光合效率高，为培育高光效的水稻新品种，研究人员研究了不同浓度的聚乙二醇（PEG）对粳稻与非洲狼尾草的原生质体融合率的影响（已知PEG浓度较高时对细胞具有毒害作用），实验结果如图1所示（异源融合率是指不同种的原生质体发生融合的概率）。杂种细胞经植物组织培养获得几株杂种植株，在不同光照强度下测量了亲本及其中两株杂种植株的光合速率，结果如图2所示。回答下列问题：
（1）在进行原生质体融合前，需要去除植物体细胞的__________，方法是____________________。诱导粳稻与非洲狼尾草的原生质体融合的方法除用PEG处理外，还有____________________（答两点）等具体方法。
（2）分析图1能够得出不同PEG浓度下同源融合率均__________（填“大于”“小于”或“等于”）异源融合率。若想要进一步确定诱导粳稻与非洲狼尾草原生质体融合的最佳PEG浓度，实验思路是： ______________。
（3）分析图2可知与粳稻和非洲狼尾草相比，杂种植株的光合速率特点是__________，若再培育一株杂种植株3，则__________（填“一定”或“不一定”）具有上述特点，原因是___________。
【答案】（1）①. 细胞壁 ②. 用纤维素酶和果胶酶处理 ③. 电融合法、离心法、高Ca2＋—高pH融合法
（2）①. 大于 ②. 在PEG浓度为30%～40%范围内设置一系列浓度梯度，其中异源融合率最高的PEG浓度即为最适融合浓度）
（3）①. 杂种植株的光合速率小于非洲狼尾草的光合速率，大于粳稻的光合速率 ②. 不一定 ③. 实验获得的杂种植株数量过少，不能得出准确结论
【分析】植物体细胞杂交过程中需要先进行去壁处理，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可利用酶解法，即利用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁得到植物原生质体。
【解析】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，进行原生质体融合需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁进而获得原生质体。促进植物原生质体融合的方法包括电融合法、离心法、高Ca2＋—高pH融合法和PEG处理。
（2）同源融合率=总融合率-异源融合率，根据图1柱状图分析，不同PEG浓度同源融合率均大于异源融合率。图中当PEG浓度为35%时异源融合率最高，若想要进一步确定诱导粳稻与非洲狼尾草原生质体融合的最佳PEG浓度，应在PEG浓度为30%～40%范围内设置一系列浓度梯度，其中异源融合率最高的PEG浓度即为最适融合浓度。
（3）分析图2，光合作用速率最高的是非洲狼尾草，光合速率最低的是粳稻，杂种植株的光合速率小于非洲狼尾草的光合速率，大于粳稻的光合速率。由于实验只获得了几株杂种植株，具有一定的偶然性，实验获得的杂种植株数量过少，不能得出准确结论，故若再培育一株杂种植株3，不一定具有光合速率小于非洲狼尾草的光合速率，大于粳稻的光合速率的特点。
23. 新冠病毒表面刺突蛋白上的受体结合结构域（RBD）能够与人细胞表面受体ACE2结合，介导病毒入侵宿主细胞。科研团队以RBD为靶位点，开发抗新冠病毒的单抗药物，获得了206种抗RBD单克隆抗体。回答下列问题：
（1）为获得抗RBD单克隆抗体，科研人员将从新冠患者血液内提取到的RBD片段多次注射到小鼠体内，其目的是__________，然后与___________细胞进行融合，该细胞的特点是__________。
（2）为获得杂交瘤细胞，需要将融合后的细胞放置在___________（填“鉴别培养基”或“选择培养基”）上培养。将杂交瘤细胞进行体外培养时，通常需要加入血清，其作用是___________。
（3）科研人员用SPR（如图1）检测分子间的结合能力，以检测单克隆抗体的中和作用（中和作用指抗体与病毒结合，并阻止病毒吸附、感染细胞的效应）。实验过程如下：
对照组：将纯化的新冠病毒RBD固定于传感器芯片，在缓冲液中加入纯化的ACE2，流过传感器，通过接收器检测ACE2与RBD的相对结合量；
实验组：将纯化的新冠病毒RBD固定于传感器芯片，在缓冲液中加入待测的__________，待结合稳定后在缓冲液中加入纯化的ACE2，流过传感器，通过接收器检测ACE2与RBD的相对结合量。
实验结果如图2所示：
①实验组中应加入待测的_________，分析图2可知__________的作用效果最佳。
②最终科研人员选用了中和作用最强的单抗，并与另一种单抗进行了联合使用，为确保联合使用发挥更强的效果，两种单抗识别RBD的具体位点应__________（填“相同”或“不同”）。
【答案】（1）①. 获得能够产生抗RBD抗体的B淋巴细胞 ②. 骨髓瘤 ③. 能够无限增殖
（2）①. 选择培养基 ②. 补充未知成分，利于细胞生长
（3）①. 单克隆抗体 ②. 抗体 ③. 2 ④. 不同
【分析】单克隆抗体制备过程：用特定的抗原免疫，从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞→诱导与培养好的骨髓瘤细胞融合→用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长→对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞→将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外大规模培养或者注射小鼠腹腔中增殖→从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
【解析】（1）单克隆抗体的核心是获得能无限增殖的分泌特定抗体的杂交瘤细胞，单克隆抗体的制备过程中的第一步就是获取已免疫的B淋巴细胞，所以将从新冠患者血液内提取到的RBD片段多次注射到小鼠体内，其目的是 获得能够产生抗RBD抗体的B淋巴细胞，一段时间后与能够无限增殖的骨髓瘤细胞进行诱导融合。
（2）为获得杂交瘤细胞，需要将融合后的细胞放置在选择培养基上培养，未融合的细胞、融合后具有相同核的细胞均会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。将杂交瘤细胞进行体外培养时，通常需要加入血清，其作用是补充未知成分，利于细胞生长。
（3）实验组：将纯化的新冠病毒RBD固定于传感器芯片，在缓冲液中加入待测的单克隆抗体，待结合稳定后在缓冲液中加入纯化的ACE2，流过传感器，通过接收器检测ACE2与RBD的相对结合量。
①由题意可知，实验组中应加入待测的抗体，图2中的相对结合量是指ACE2与RBD的相对结合量，相对结合含量越小，意味着单克隆抗体的作用效果越好，因此单抗2的作用效果最佳。
②为确保联合使用发挥更强的效果，两种单抗识别RBD的具体位点应不同，否则会造成两种单抗竞争同一个RBD结合位点，影响效果。
24. 如图所示，若在PCR反应体系中加入两侧分别带有荧光基团和淬灭基团（抑制荧光发出）的探针，荧光探针和引物一起与模板结合，当酶催化子链延伸至探针处时会水解探针，导致荧光基团和淬灭基团分离而发出荧光（每扩增1个DNA分子，就有1个荧光探针水解），图中①~③表示步骤。回答下列问题：
（1）PCR过程包括多次循环，每个循环分为3个步骤：变性、_________、延伸。延伸的温度一般设定为________；若DNA中G＋C的含量越多，要求变性的温度越高，其原因是_________。
（2）PCR过程中引物的作用是________。PCR过程除需要模板和引物外，还需要_________（写两点）。
（3）在相同PCR循环次数条件下，荧光强度与模板数量_______（填“不相关”“呈正比”或“呈反比”）。若最初该反应体系中只有1个DNA分子模板，进行第4次循环时，需要消耗荧光探针_______个。
（4）PCR技术还可以用于鉴定被侵染的愈伤组织中是否含有某抗性基因。已知该抗性基因的部分序列如下：
根据上述序列应选择引物__________（填字母）进行PCR。
A. 引物：5'－TACCGA－3'
B. 引物：5'－GTTCCT－3'
C. 引物：5'－AUGGCU－3'
D. 引物：5'－ATGGCT－3'
【答案】（1）①. 复性 ②. 72℃ ③. DNA中G和C之间有3个氢键，A和T之间只有2个氢键，G＋C的含量越多，其氢键越多，变性时所需温度越高
（2）①. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. 4种游离的脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等
（3）①. 呈正比 ②. 8
（4）BD
【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着子链的5'-3'的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
【解析】（1） PCR是体外进行DNA复制，包括变性（解旋）、复性（引物与模板链结合）、延伸（合成子链）；延伸温度一般调至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右）；G与C之间形成三个氢键，氢键越多DNA结构越稳定，变性是破坏氢键，因此G+C的含量越多，要求变性的温度越高。
（2）引物能与模板链结合，使TaqDNA聚合酶能够从引物3′端开始复制。PCR过程除需要模板和引物外，还需要4种游离的脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等。
（3）每扩增1个DNA分子，就有1个荧光探针水解，模板数量越多，荧光强度越大，成正比；若最初该反应体系中只有1个DNA分子模板，进行第4次循环时，有8个DNA需要扩增，因此需要消耗荧光探针8个。
（4）引物能与模板链结合，即引物与模板链的5′端进行碱基互补配对，使TaqDNA聚合酶能够从引物的3′端开始复制，合成与模板链进行碱基互补配对的物质，因此根据上述序列应选择引物BD。
25. 科研人员通过基因工程将Ipp20基因导入大肠杆菌体内并进行扩大培养。如图所示为部分过程，图2中为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，通常采用影印法（使用无菌的毡布压在培养基A的菌落上，带出少许菌种，平移并压在培养基B上，结果如图所示）。回答下列问题：

（1）在构建基因表达载体的过程中，质粒载体的目的基因上游通常需要有______碱基序列，是______识别位点，能驱动______。
（2）将构建好的目的基因导入大肠杆菌细胞时，通常需要用______处理大肠杆菌，处理后的大肠杆菌能______，从而有利于目的基因进入其体内。
（3）已知在构建载体时，目的基因插入到了庆大霉素抗性基因序列中，但未改变质粒上青霉素抗性基因序列，则培养基A、B分别添加了______，以便于对大肠杆菌进行筛选，图中菌落______中含有目的基因。
【答案】（1）①. 启动子 ②. RNA聚合酶 ③. 目的基因转录出mRNA
（2）①. Ca2+ ②. 吸收周围环境中DNA分子
（3）①. 青霉素、庆大霉素 ②. 3和5
【解析】（1）在构建基因表达载体的过程中，质粒载体的目的基因上游通常需要有启动子碱基序列，是RNA聚合酶识别位点，能驱动目的基因转录出mRNA。
（2）在基因工程操作中，常用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca2+ 处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。
（3）为筛选出含有目的基因大肠杆菌（因为该大肠杆菌带有青霉素的抗性基因，庆大霉素的抗性基因丢失），故培养基A中添加青霉素，筛选出成功导入质粒或重组质粒的大肠杆菌，培养基B中添加庆大霉素，在经过培养基A筛选过后的基础上，从含有质粒或重组质粒的大肠杆菌中筛选出含有重组质粒的大肠杆菌；因构建基因表达载体时，构建成功的重组质粒破坏了庆大霉素抗性基因，因此含有目的基因的大肠杆菌具有抗青霉素抗性，不具有抗庆大霉素的抗性，B培养基添加了庆大霉素，在经过A培养基筛选后的基础上，不能在B培养基存活的菌落没有抗庆大霉素抗性，即菌落3和菌落5符合要求。