广东省肇庆四校2024-2025学年高二下学期第二次教学质量检测生物试卷（解析版）

这是一份广东省肇庆四校2024-2025学年高二下学期第二次教学质量检测生物试卷（解析版），共22页。
1.答题前，考生务必清楚地将姓名、考号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔将考号填涂在答题卡相应位置上。
2.选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔将答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。在草稿纸、试卷上答题无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在相应题目的指定区域内作答；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
一、选择题：本题共 16小题，其中1-12题，每小题 2 分，13-16题，每题4分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合要求的。
1. 下列关于真核和原核细胞描述正确的是（ ）
A. 任何真核生物的细胞都有以核膜为界的细胞核
B. 真核细胞有多种细胞器而原核细胞没有细胞器
C. 一切生物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成
D. 无论真核细胞还是原核细胞都有细胞膜与细胞质
【答案】D
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、真核生物的细胞不都有以核膜为界的细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞，A错误；
B、真核细胞有多种细胞器而原核细胞只有核糖体一种细胞器（核糖体），B错误；
C、病毒没有细胞结构，不是由细胞发育而来，C错误；
D、无论真核细胞还是原核细胞都有细胞膜与细胞质，这是真核细胞核原核细胞结构上具有统一性的表现，D正确。
故选D。
2. 科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ﹣1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物——砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应。根据上述材料进行预测，下列说法错误的是（ ）
A. GFAJ﹣1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫
B. 砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱
C. 砷元素存在于GFAJ﹣1细菌细胞膜、糖类、脂肪等物质中
D. 该发现使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在极端环境寻找生命的思路
【答案】C
【分析】细胞内的主要元素是碳、氢、氧、氮、磷、硫；糖类的元素组成是碳、氢、氧，蛋白质的主要元素是碳、氢、氧、氮，绝大部分含有硫，DNA、RNA、ATP和磷脂的元素组成是碳、氢、氧、氮、磷。
【详解】A、细胞内含有较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫，题干信息中砷元素可以代替磷元素，说明体内含量较多的是碳、氢、氧、氮、砷、硫，A正确；
B、由于题干信息“砷可以代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应”，因此对多数生物来说，砷之所以有毒，是因为它能够代替磷参与的生化反应，制造混乱，B正确；
C、砷元素存于GFAJ﹣1细菌细胞膜以及ATP、DNA和RNA等物质，糖类、脂肪只含有C、H、O三种元素，故砷元素不可能在糖类、脂肪中代替磷元素，C错误；
D、由题干信息可知，本材料使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路，D正确。
故选C。
3. ①～⑤是利用显微镜观察时的几个操作步骤，在显微镜下要把视野里的标本从图中的甲转为乙，其正确的操作步骤是（ ）

①动粗准焦螺旋②转动细准焦螺旋③调节反光镜和光圈 ④转动转换器器⑤移动装片
A. ①→②→③→④B. ④→③→②→⑤
C. ②→①→⑤→④D. ⑤→④→②→③
【答案】D
【分析】由低倍镜改为高倍镜观察有如下步骤：a移动玻片标本，将要观察的物像移动到视野中央，b转动转换器换上高倍镜，c调节光圈使视野明亮，d转动细准焦螺旋使视野清晰
【详解】在显微镜下要把视野里的标本从图中的图甲转为图乙，正确的操作步骤是⑤移动玻片标本将要观察的物像移动到视野中央④转动转换器换上高倍镜②调节光圈使视野明亮 ③转动细准焦螺旋使视野清晰，D正确，ABC错误。
故选D。
4. 高胆固醇血症是高脂血症的一种类型，表现为血浆胆固醇含量高于正常范围。胆固醇包括低密度脂蛋白胆固醇（LDL﹣C，俗称“坏”胆固醇）和高密度脂蛋白胆固醇（HDL﹣C，俗称“好”胆固醇）。LDL﹣C主要将胆固醇从肝脏运输到体内各组织；HDL-C则是将胆固醇从动脉壁运输回肝脏。胆固醇过高易导致中风、心脏病等。下列关于胆固醇的叙述，错误的是（ ）
A. 胆固醇不溶于水，与性激素和维生素D的组成元素相同
B. “坏”胆固醇在高浓度时会使胆固醇沉积在血管壁上，导致血管硬化
C. 保持LDL-C和HDL-C的平衡对于维护人体心血管健康至关重要
D. 动植物细胞膜上分布的胆固醇可参与调节质膜的流动性、厚度和曲度等
【答案】D
【分析】脂质分为磷脂、脂肪和固醇。其中固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是动物细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输。
【详解】A、胆固醇不溶于水，与性激素和维生素D都属于固醇类，它们组成元素都只有C、H、O，A正确；
B、“坏”胆固醇即LDL-C，高浓度时会使胆固醇沉积在血管壁上，导致血管硬化，这与题干中胆固醇过高易引发疾病的信息相符，B正确；
C、LDL-C和 HDL-C有着不同的运输作用，保持它们的平衡对于维持人体正常的胆固醇代谢和心血管健康至关重要，C正确；
D、动物细胞膜上分布的胆固醇可参与调节质膜的流动性、厚度和曲度等，对细胞膜的功能和结构稳定有重要作用，而植物细胞膜上没有胆固醇，D错误。
故选D。
5. 几丁质是一种非还原性多糖，基本单位是N-乙酰葡糖胺（化学式为C8H15NO6），广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。下列叙述错误的是（ ）
A. 几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
B. 几丁质是以碳链为基本骨架的生物大分子物质
C. 由几丁质构成的昆虫外骨骼有支持、保护和减少水分散失等作用
D. 糖原、纤维素、淀粉和几丁质等多糖的单体都是葡萄糖
【答案】D
【分析】壳多糖广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，也存在于一些绿藻中，主要是用来作为支撑身体骨架以及对身体起保护的作用。
【详解】A、几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，故几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害，A正确；
B、几丁质是由N-乙酰葡糖胺聚合形成的大分子化合物，是以碳链为基本骨架的生物大分子物质，B正确；
C、几丁质是一种多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，有支持、保护和减少水分散失等作用，C正确；
D、构成糖原、纤维素的单体是葡萄糖，而构成几丁质的单体是N-乙酰葡糖胺，D错误。
故选D。
6. 水分子中氢原子以共用电子对与氧原子结合。氧具有比氢更强的吸引共用电子对的能力，这使得氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。水分子间也可相互吸引，它们之间的静电吸引作用会形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键，氢键易于形成和断裂。下列说法错误的是（ ）
A. 带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都易与水结合，因此，水是良好的溶剂
B. 氢键的存在，使水具有较高的比热容，因此，水能维持生命系统的稳定性
C. 结合水与细胞中的蛋白质、多糖、脂肪等物质相结合，使其失去了流动性和溶解性
D. 细胞中自由水与结合水的含量比处于动态变化中，其大小与细胞的新陈代谢能力有关
【答案】C
【分析】细胞内水的存在形式是自由水和结合水。结合水是细胞结构的主要组成成分。自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用。自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。
【详解】A、水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此，水是良好的溶剂，A正确；
B、氢键的存在使水具有较高的沸点，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要，B正确；
C、结合水与细胞中的蛋白质、多糖等物质相结合，使其失去了流动性和溶解性，但脂肪不与结合水结合，C错误；
D、细胞中自由水与结合水的含量比处于动态变化中，其大小与细胞的新陈代谢能力有关，自由水含量越高，新陈代谢越旺盛，D正确。
故选C。
7. 麻辣烫是起源于乐山的一种美食，制作麻辣烫时，可以将多种食材融合到一起，补充人体所需的元素和营养物质等，以下相关说法正确的是（ ）
A. 蛋白质是细胞中含量最多的有机物，其氮元素主要存在于氨基中
B. Fe、Cu、Ca等微量元素虽然含量少，但在细胞中也具有重要作用
C. 叶绿体中的光合色素都含有Mg，缺Mg会影响植物的光合作用
D. 只含有C、H、O三种元素的小分子有机物不一定是糖类或脂肪
【答案】D
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
叶绿素的组成元素含有C、H、O、N、Mg，缺Mg会影响叶绿素的合成进而影响植物的光合作用。
核酸的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N，有的含有S、Fe等元素。
【详解】A、蛋白质是细胞中含量最多的有机物，其氮元素主要存在于“—CO—NH—”中，而不是氨基中，A 错误；
B、Fe、Cu是微量元素，而Ca是大量元素，B 错误；
C、叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素含有Mg，类胡萝卜素不含有Mg，C 错误；
D、只含有C、H、O三种元素的小分子有机物不一定是糖类或脂肪，例如丙酮酸等，D 正确。
故选D。
8. 下列生物工程技术中，一定要来自同一个物种的是（ ）
①核移植中细胞核和细胞质来源
②动物细胞融合中的两个细胞
③牛胚胎移植中胚胎的供体与受体
④植物体细胞杂交中两个体细胞
A. ①②③④B. ③C. ①②③D. ②③
【答案】B
【详解】核移植中细胞核和细胞质的来源可以是不同物种，如我国科学家童第周做的金鱼细胞核移植实验是将金鱼的细胞核移植到去核的角皮鱼卵内，①错误；动物细胞融合中的两个细胞可以来自不同物种，如人鼠细胞融合，②错误；牛胚胎移植中胚胎的供体与受体必须来自同一个物种，这样才不产生排斥反应，移植才成功，③正确；植物体细胞杂交中两个体细胞可来自不同物种，如番茄可与马铃薯杂交获得杂种植株，④错误。综上所述，B项正确，A、C、D三项均错误。
9. 如图所示，将由 2 种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（ ）
A. 制备单克隆抗体时可采用 PEG 融合法、电融合法和离心法诱导细胞融合
B. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的 2 种抗原
C. 同时注射 2 种抗原可刺激 B 细胞分化为产双抗的浆细胞
D. 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
【答案】C
【分析】单克隆抗体的制备过程：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、诱导动物细胞融合的方法包括物理法（离心、振动、电激等）、化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒），A正确；
B、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，B正确；
C、同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，一种浆细胞只能产生一种抗体，C错误；
D、根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，D正确。
故选C。
10. 科研人员从某真菌中提取了物质M，为检测不同浓度的物质M对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，将含有物质M的滤纸片分别置于涂布了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的平板上，在适宜条件下培养24h后，滤纸片周围出现了抑菌圈，结果如图所示。已知各滤纸片上的物质M的浓度可能不同。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 培养基中应含有微生物生长所需的碳源、水等营养物质
B. 虽然滤纸片C和D的抑菌圈大小相同，但C和D中物质M的浓度不一定相等
C. 含大肠杆菌的培养基中滤纸片上物质M的浓度关系是C＞A＞B
D. 滤纸片F的周围未出现抑菌圈的原因可能是该浓度下的物质M无抑菌效果
【答案】C
【分析】题意分析，本实验的目的是检测不同浓度的物质M对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，实验结果可通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力，抑菌圈越大表示杀菌能力越强。
【详解】A、微生物生长需要碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，所以培养基中应含有微生物生长所需的碳源、水等营养物质，A正确；
B、不同微生物对物质M的敏感程度可能不同，虽然滤纸片C和D的抑菌圈大小相同，但由于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌对物质M的敏感性不一定一样，所以C和D中物质M的浓度不一定相等，B正确；
C、一般情况下，抑菌圈越大，说明滤纸片上物质M的浓度越高，对微生物的抑制作用越强。 含大肠杆菌的培养基中，滤纸片的抑菌圈面积关系是A＞C＞B，所以滤纸片上物质M的浓度关系应该是A＞C＞B，C错误；
D、滤纸片F的周围未出现抑菌圈，有可能是该浓度下的物质M对金黄色葡萄球菌无抑菌效果，D正确。
故选C。
11. W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 步骤①中需要使用的工具酶有限制酶、DNA连接酶
B. 步骤②和④所代表的操作分别是显微注射和胚胎移植
C. W基因只在转基因动物膀胱细胞中存在并表达
D. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器可不受动物的性别、年龄的限制
【答案】C
【分析】分析题图可知，步骤①为将W基因与载体结合，构建基因表达载体；步骤②为将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤③为早期胚胎培养；步骤④为胚胎移植。
【详解】A、步骤①是基因表达载体的构建，在构建重组表达载体时，通常需要用限制酶切割目的基因和载体，并用 DNA 连接酶将二者连接，A正确；
B、图中② 代表将外源基因注入受精卵（显微注射），④ 代表将早期胚胎移植到代孕母体中，B正确；
C、转基因动物中外源基因在其的所有细胞中均存在，只是利用膀胱特异性启动子使其主要在膀胱细胞中表达，C错误；
D、乳腺生物反应器是将W蛋白在乳腺中表达，受体是雌性动物，与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器在动物性别、年龄等方面的局限性更小，D正确。
故选C。
12. 某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎、叶中，让取食它的害虫的消化酶受抑制，导致无法消化食物而死亡。下列就该玉米对人类安全性的评论中，不符合生物学原理的是（ ）
A. 不安全；这种玉米果实（种子）中也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后使人因无法消化食物而患病
B. 不安全；这种玉米的蛋白酶抑制剂可通过食物链富集并在人体细胞内表达，使人体无法消化食物而患病
C. 安全：因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对人体很可能无影响
D. 安全；人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不会影响人的消化
【答案】B
【分析】（1）目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限。（2）许多转移的基因是异种生物的基因。（3）外源基因插入宿住基因组的部位往往是随机的。因此在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果。
【详解】A、该种玉米的果实（种子）也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后使人因无法消化食物而患病，不安全，A正确；
B、生物体摄取的蛋白酶抑制剂基因会被生物体消化为小分子核苷酸被吸收，不会在体内表达，是安全的，B错误；
C、由于不同物种酶在结构上有差异，该抑制剂对人体消化酶无影响，因此对人体是安全的，C正确；
D、人类通常食用煮熟的玉米，该抑制剂会被高温破坏，因此不会影响人体，是安全的，D正确。
故选B。
13. 胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种“华柚2号”，制备过程如下图所示，其中GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，“华柚2号”的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，下列说法正确的是（ ）
A. 培养品种A的愈伤组织的培养基为不含有机物的无机培养基
B. 聚乙二醇或灭活的病毒可用于诱导原生质体A和B的融合
C. “华柚2号”的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中
D. 应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得“华柚2号”
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交，又称原生质体融合，是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、培养品种A的愈伤组织的培养基中需添加一定的营养和激素，其中激素、蔗糖等属于有机物，A错误；
B、灭活的病毒不能用于植物原生质体的诱导，B错误；
C、雄性不育的胞质杂种华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，融合后品种A的细胞核消失，控制雄性不育的基因可能位于线粒体中，C正确；
D、GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中，而融合后的华柚2号不含品种A的细胞核，因此发绿色荧光的杂种细胞应被淘汰，D错误。
故选C。
14. 下图是新冠病毒抗原（N蛋白）检测试剂盒的原理。试剂盒有两条指示线：反应线（T线）和质控线（C线），胶体金垫中有含有胶体金颗粒的抗体1和抗体4，反应线和质控线的位置分别固定抗体2和抗体3，胶体金颗粒大量聚集后会呈现红色，如下图所示。有关叙述错误的是（ ）

A. 使用N蛋白作为检测标志物的原因是该蛋白在不同新冠病毒株系中高度保守且表达量高
B. 抗体1和抗体4均可以和新冠病毒结合，抗体4是可以与抗体3特异性结合的质控抗体
C. 抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度，通常使用单克隆抗体的方法制备
D. 橙汁未经样本洗脱液处理直接滴加会改变试剂盒的pH，导致抗原抗体非特异性结合而产生“假阳性”
【答案】B
【分析】对于新型冠状病毒而言，自身有N蛋白、E蛋白和S蛋白等抗原，这些抗原能够作为免疫原，在人体遭受病毒感染后，能够对浆细胞产生一种刺激，从而生产出一种特异性抗体，而根据抗原检测的原理，在样本垫上滴加样本，通过液相层析方式，依次通过结合垫，而在结合垫内部，由于含有标记的抗原特异性抗体，因此能够与样本中的抗原（病毒蛋白）进行结合，当液流到达检测线（T线）时，固定在这条线上的第二种抗原特异性抗体再次与抗原结合，将会呈现阳性结果。
【详解】A、N蛋白应是新型冠状病毒中保守性较高的蛋白质，且表达量较高，因此作为检测标志物用于检测新冠病毒存在，A正确；
B、胶体金垫中有含有胶体金颗粒的抗体1和抗体4，抗体1和抗体2均能与新冠病毒表面抗原结合，抗体3和抗体4之间能够特异性结合，B错误；
C、单克隆抗体灵敏度高、特异性强，抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度，通常使用单克隆抗体的方法制备，C正确；
D、橙汁未经样本洗脱液处理直接滴加会改变试剂盒的pH，导致抗原抗体非特异性结合而产生“假阳性”，不具备参考性，D正确。
故选B。
15. 野生型大肠杆菌菌株能在基础培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长，如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中①②④为完全培养基，培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌
B. A操作的目的是提高大肠杆菌基因突变的概率，增加突变株的数量
C. B的正确的接种方法是用灭菌的涂布器在②表面涂布来接种菌种
D. 在C过程原位影印时，用同一块无菌绒布先影印④，再影印③号培养基，可从④中挑取 D进行纯化培养
【答案】D
【分析】由图分析可知，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；在基本培养基中，某氨基酸突变株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、观察可知，因为野生型大肠杆菌能在基础培养基生长，而氨基酸营养缺陷型突变株只能在完全培养基生长，③中部分菌落不能生长，说明③是基础培养基，①②④能让所有类型大肠杆菌生长，所以①②④为完全培养基。培养基常用湿热灭菌法灭菌，这是利用高温高压水蒸气杀死微生物及其芽孢和孢子等，A正确；
B、紫外线照射可提高基因突变频率，A 操作后进行培养，能让已经突变的氨基酸营养缺陷型大肠杆菌数量增加，即提高突变株的浓度，从而增加突变株的数量，B 正确；
C、 B 操作是将菌液滴加到培养基表面，之后要用涂布器将菌液均匀涂布在②表面，C 正确；
D、由图看到，D 在基础培养基（③）中无法生长，在完全培养基（④）上能够生长，表明 D 是氨基酸营养缺陷型菌株。若先影印④（完全培养基），绒布会残留④中的营养成分等物质，再用其影印③（基础培养基）时，就不能准确筛选出只能在完全培养基生长的氨基酸营养缺陷型菌株，无法起到筛选作用，D 错误。
故选D。
16. 我国科研人员通过两种途径获得了小鼠“人造精子”——孤雄单倍体胚胎干细胞，将“人造精子”注入卵细胞后形成受精卵并成功获得多只健康小鼠，“人造精子”培育流程如下图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A. 两种途径获得的小鼠“人造精子”均使用了细胞核移植技术
B. 培养过程不仅要在无菌环境中进行还需定时更换培养基
C. 利用“人造精子”进行受精的过程与体外受精过程并不相同
D. “人造精子”为治疗某些男性不育症提供了新的思路和方法
【答案】A
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。
【详解】A、据图可知，第一条途径是通过受精作用使精子细胞核进入卵细胞后再去掉卵细胞的细胞核，从而获得胚胎干细胞，第二条获得胚胎干细胞的途径是先去掉卵母细胞的细胞核，再将精子注入卵母细胞中，显然只有第二条途径使用了细胞核移植技术，A错误；
B、培养胚胎干细胞使用了动物细胞培养技术，该技术需要在无菌环境下进行，另外还需定时更换培养基，一方面为细胞提供营养物质，另一方面也可以去除细胞产生的有害物质，B正确；
C、“人造精子”无需获能，将其注入卵细胞中就可进行受精作用，而参与体外受精的精子需经获能处理，C正确；
D、若能以这种思路培育出人类的“人造精子”，可用于治疗因精子数量和质量问题导致的某些男性不育症，D正确。
故选A。
二、非选择题（本题共有5小题，每小题12分，共60分）
17. 下表是用于番茄无土栽培的一种培养液配方。据表回答下列问题：
（1）检测还原糖使用_________________试剂，一般不选用番茄汁作为检测还原糖的材料，原因是：_________。
（2）植物体所需的矿质元素进入植物体后，有些可重复利用，有些不能重复利用。可重复利用的矿质元素缺乏时，老叶先表现出缺乏症（叶片变黄），不可重复利用的矿质元素缺乏时，幼叶先表现出缺乏症（叶片变黄）。请设计实验探究Mg是否为可重复利用的元素。
实验材料：长势相同的玉米幼苗、蒸馏水、含植物必需元素的各种化合物。
实验步骤：第一步：配制适量的完全培养液和_______________，分别装入培养瓶，并编号A、B。
第二步：将长势相同的玉米幼苗分别栽培在上述两种培养液中。
第三步：将两组植物放在其余条件相同且适宜的条件下培养。
第四步：培养一段时间后，观察两组玉米幼苗_______________，并记录。
预测结果及结论：若A组玉米幼苗正常生长，B组_________________，则说明Mg是可重复利用的元素。
（3）组成细胞的化学元素中，C、H、O含量最多，请据下表分析，其原因是：①构成细胞的化合物中含量最多的是水，占85%~90%；②_______________。
【答案】（1）①. 斐林试剂 ②. 番茄汁颜色鲜红，会对颜色反应的观察产生干扰
（2）①. 等量的缺Mg培养液 ②. 叶片颜色的变化（或叶片变黄情况）③. 玉米幼苗老叶先变黄
（3）构成细胞的有机物都含有C、H、O三种元素
【分析】（1）还原糖的鉴定实验中，最好选择还原糖含量较高且白色或接近白色的生物组织或器官，以避免生物组织本身的颜色对实验结果的干扰。
（2）探究Mg是否是可重复利用的元素，自变量是培养液中是否有Mg，因变量是叶片颜色的变化，即老叶先变黄，还是幼叶先变黄。其它对实验结果有影响的因素均为无关变量，应控制相同且适宜，据此依据实验设计应遵循的原则和题意呈现的信息来完善实验步骤和预测结果及结论。
【解析】（1）常用斐林试剂检测还原糖，由于番茄汁颜色鲜红，会对颜色反应的观察产生干扰，所以一般不用其作为检测还原糖的材料。
（2）探究Mg是否是可重复利用的元素，自变量是培养液中是否有Mg，因变量是“植物生长发育”的状况，其它对实验结果有影响的因素均为无关变量，应控制相同且适宜。据此依据实验设计应遵循的原则和题干中呈现的实验材料可推知：第一步应是配制适量的完全培养液和等量的缺Mg培养液，分别装入培养瓶中，并编号A、B。第四步应是培养一段时间后，观察两组玉米幼苗叶片颜色的变化，并做好记录。依题意可知：如果Mg是可重复利用的元素，则A组玉米幼苗正常生长，B组玉米幼苗老叶先变黄。
（3）通过分析表可知，水在化合物中含量最多，占85%~90%，且有机物中都含有C、H、O，所以，组成细胞的化学元素中，C、 H、O含量最多。
18. CRISPR/Cas9基因编辑技术可用于基因敲除，其主要包含两种成分——Cas9蛋白及小向导RNA（sgRNA），其作用原理如图1所示。某科研团队利用该技术对拟南芥的Sv14与Sv15基因进行敲除，探究Sv14、Sv15基因对拟南芥花粉育性的影响。请回答下列有关问题：
（1）将Cas9蛋白及sgRNA导入拟南芥细胞，我国科学家独创的一种方法是________________。据图1分析可知，Cas9蛋白的功能相当于____________酶。
（2）①为了提高敲除拟南芥的Sv14、Sv15基因的成功率，一般先敲除其中一个基因获得单突变体，在此基础上继续敲除另一个基因获得双突变体。已知拟南芥的Sv14、Sv15基因模板链碱基序列如图2所示。
请根据Sv14、Sv15基因模板链碱基序列设计敲除Sv14、Sv15基因过程中所用到起向导作用的sgRNA（若sgRNA为10bp，且选取模板链NGG之前的序列设计，“N”表示任意核苷酸）。
Sv14—sgRNA为5′—UCUCUAGUUA—3'，
Sv15—sgRNA：5′—________________________—3'。
②为验证是否完全敲除，可提取待测拟南芥的总DNA，加入_________种引物进行PCR扩增，PCR产物常采用________________（方法）进行鉴定，理论上出现0种条带说明成功获得双突变体。
（3）对于成功转化的拟南芥植株还需进一步进行表型鉴定，研究人员选取不同转基因拟南芥采集花粉，观察并计算花粉萌发率，结果见下表。
根据以上表格，可得出的结论是_________________________________。
【答案】（1）①. 花粉管通道法 ②. 限制（或“限制性内切核酸”）
（2）①. AGAGGGCAGU ②. 4（或四） ③. 琼脂糖凝胶电泳
（3）Sv14、Sv15基因可以促进拟南芥花粉萌发，并且Sv14基因起主要作用
【分析】基因工程技术的基本步骤包括目的基因的筛选和获取；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。
【解析】（1）将目的基因导入植物细胞，我国科学家独创的一种方法是花粉管通道法。据图1分析可知，Cas9蛋白能识别并剪切DNA序列，相当于限制酶。
（2）①题目给出了拟南芥的Sv14、Sv15基因模板链碱基序列，因此，设计的sgRNA应当是与给出的序列互补配对的。题目特别强调sgRNA为10bp，且选取模板链NGG之前的序列设计，“N”表示任意核苷酸，所以先找出Sv14与Sv15基因模板链碱基序列NGG之前包含10个碱基的序列，与之互补的RNA序列即为相应的sgRNA序列，如下图方框部分所示。
特别需要注意的是，写出互补序列以后，注意方向调整为5′→3'，所以Svl4—sgRNA为5′—UCUCUAGUUA—3'，Sv15—sgRNA为5′—AGAGGGCAGU—3'。
②为验证是否完全敲除，可提取待测拟南芥的总DNA，加入4种引物（2对引物），利用PCR扩增2种基因，PCR产物长度常采用琼脂糖凝胶电泳技术鉴定，若成功获得双突变体，则待测个体的总DNA无相应的目的基因，所以理论上无法扩增出条带，即出现0种条带。
（3）根据表格，可得出结论为Sv14、Sv15基因可以促进拟南芥花粉萌发，并且Sv14基因起主要作用。
19. 农业生产中大量使用有机磷农药导致水体遭到了严重的污染。研究人员将源于施氏假单胞菌YC-YH1的降解酶基因mpd和phc2插入苦草（一种沉水植物）染色体中，让转基因植物降解水体中的有机磷农药。下图是获得转基因苦草的基因工程操作程序，图1所示基因mpd和phc2与引物结合位点及模板链分布情况。请回答下列问题：
（1）现需将基因mpd和phc2通过PCR技术进行扩增，在扩增基因时，需要根据mpd和phc2基因两端的核苷酸序列设计特异性引物序列，引物的作用是______________。
（2）据图分析，将基因mpd和phc2拼接成融合基因，基因mpd的a链的5'端与基因phc2的_______（填“a链”或“b链”）的3端相连，理由是_______________。
（3）据图2分析，该过程需要选择限制酶____________________切割融合基因。
（4）将受体细胞接种到添加______________的培养基中进行培养，将筛选出的受体细胞经组织培养获得植株，但成功导入融合基因的植株不一定能降解有机磷农药，原因是______________。
【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
（2）①. b链 ②. 由于融合基因共用启动子和终止，因此基因mpd和phc2的转录模板链应在DNA的一条链上
（3）XbaI和HindII
（4）①. 卡那霉素 ②. 导入的融合基因不一定能够成功表达
【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置；（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——PCR技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR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。
【解析】（1）在PCR过程中，引物的作用是特异性与目的基因3'端结合，使Taq酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
（2）由于融合基因共用启动子和终止子，因此基因mpd和phc2的转录模板链应在DNA的一条链上，因此将基因mpd和phc2拼接成融合基因时，基因mpd的a链的5′端与基因phc2的b链的3'端相连。
（3）据图2分析，根据转录方向和融合基因两侧的限制酶识别位点，可知BamHI会破坏融合基因，且使用EcRI或导致目的基因反向连接，因此该过程需要选择限制酶XbaI和HindII。
（4）卡那霉素抗性基因为标记基因，将受体细胞接种到添加卡那霉素的培养基中进行培养，卡那霉素的作用可筛选得到含重组DNA分子的受体细胞，将筛选出的受体细胞经组织培养获得植株，由于导入的融合基因不一定能够成功表达，因此但成功导入融合基因的植株不一定能降解有机磷农药。
20. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。请回答问题。
（1）.为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为________，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中宜采用________________法对样品中的活菌进行接种和计数，以评估菌株增殖状况。若某次取样中，对菌液稀释了105倍后，在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml，平板上的平均菌落数为220个，则菌液中H菌的细胞数为 ________个/L。菌落数目需要每隔一段时间统计一次，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样做的目的是________________。
（2）.发酵装置中搅拌器的作用是_______________。
（3）.基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是 ___________________ 。
【答案】（1）①. 唯一碳源 ②. 稀释涂布平板 ③. ④. 防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目
（2）增加培养液中的氧含量（或答增加溶解氧、或答使空气和发酵液充分混合），使菌种和培养液混匀（或答提高原料利用率）
（3）杂菌因失水过多而死亡，酶变性失活
【分析】（1）在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质） 和无机盐。
（2）统计菌落数目的方法：
显微镜直接计数法：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。
间接计数法（活菌计数法）：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，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。
【解析】（1）为提高菌株 H对蔗糖的耐受能力和利用效率，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源，并不断提高其浓度，经多次传代培养以获得目标菌株。稀释涂布平板法可以用于统计样品的活菌数目。若某次取样中，对菌液稀释了105倍后，在每个平板上涂布菌液的体积为0.1mL，平板上的平均菌落数为220个，则菌液中H菌的细胞数=C÷V×M=220÷0.1×105103=2.2×1011（个/L）。菌落数目统计时为了防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目，需要选取菌落数目稳定时作为结果，增加实验结果的可信度。
（2）发酵装置中搅拌器的作用表现在一方面可通过搅拌增加培养液中的氧含量，另一方面可以使菌体与培养液充分接触，提高培养液的利用率。
（3）由于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为 60 g/L，pH 为10时，菌株H可正常持续发酵 60 d以上，而盐浓度太高，其他杂菌因不耐盐，会失水过多而死亡；酶发挥作用需要温和的条件下，在pH 为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制，故该系统不需要灭菌。
21. 新疆是我国最大的畜牧业省区之一，由于本地羊的良种率偏低，羊的产肉率和产量远远不能满足市场的需求。因此，新疆维吾尔自治区畜牧厅启动了“优质种羊万枚胚胎移植工程”，提高了肉用羊的良种率。下图为胚胎移植过程示意图。回答下列问题。
（1）进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的_______。
（2）在促使供体母羊超数排卵时一般使用促性腺激素而不宜性激素，不宜长期过量使用性激素的原因__________；图中的“冲卵”是指把供体母羊子宫内的____________冲洗出来。
（3）一般需将胚胎在体外培养到一定的发育阶段才能进行移植，原因是：_____________。
（4）冲卵后胚胎移植得到的后代之间与胚胎分割移植得到的后代之间在性状上的区别是____________。
（5）除图中所示外，胚胎移植技术中胚胎的来源还有__________（答出两点）。
【答案】（1）繁殖潜力
（2）①. 长期过量使用的性激素会通过负反馈调节，导致性腺萎缩 ②. 早期胚胎胚胎（或答“桑葚胚或囊胚”）
（3）羊受精卵发育成胚胎的不同阶段移植成功率不同，选择合适的发育时期进行移植，能提高胚胎移植的成功率
（4）冲卵后胚胎移植得到的后代为有性生殖产生的后代，彼此之间性状有较大差异；胚胎分割移植得到的后代为无性生殖，彼此之间性状基本一致（或“胚胎移植得到的后代彼此之间性状有较大差异；胚胎分割移植得到的后代彼此之间性状基本一致
（5）转入目的基因的胚胎、核移植得到的重组胚胎、体外受精后形成的胚胎等
【分析】胚胎移植是指将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。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。通过任何一项技术(如转基因、核移植和体外受精等)获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。
【解析】（1）进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，能够增加其后代数量。
（2）长期过量使用的性激素会通过负反馈调节，抑制垂体分泌促性腺激素，导致性腺萎缩，因此不宜长期过量使用性激素促使供体母羊超数排卵。冲卵是指把供体母羊子宫内的胚胎（桑葚胚或囊胚）冲洗出来，原因是早期胚胎形成后，在一定时间内处于游离状态能够冲出。
（3）羊受精卵发育成胚胎的不同阶段移植成功率不同，选择合适的发育时期（一般是桑葚胚及之前）进行移植，能提高胚胎移植的成功率，因此需将胚胎在体外培养到一定的发育阶段才能进行移植。
（4）冲卵后胚胎移植得到的后代是有性生殖产生的后代，由于基因重组的存在，彼此之间性状有较大差异；而胚胎分割移植得到的后代为无性生殖，细胞都是源于同一个细胞，个体彼此之间性状基本一致。
（5）胚胎移植技术中胚胎的来源有重组获得的胚胎、转入目的基因的胚胎、核移植得到的重组胚胎、体外受精后形成的胚胎等。

Ca（NO3）2
KCl
MgSO4
FeCl3
KH2PO4
H2O
1.0g
129g
0.025g
0.005g
0.20g
1000mL
化合物
水
无机盐
蛋白质（C、H、O、N等）
脂质（C、H、O有的含N、P）
糖类（C、H、O）和核酸（C、H、O、N、P）
质量分数（%）
85~90
1~1.5
7~10
1~2
1~1.5
组别
野生型
Sv14突变体
Sv15突变体
Sv14、Sv15双突变体
花粉萌发率
95.0%
39.8%
80.0%
30.0%