广东省汕头市潮南区某校2024-2025学年高二下6月月考生物试卷（解析版）

这是一份广东省汕头市潮南区某校2024-2025学年高二下6月月考生物试卷（解析版），共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1. 三华李中含有丰富的矿质元素和维生素，有机酸含量和种类丰富。某同学按照“三华李果实→清洗破碎→酶解→过滤→硫处理→成分调整→接种→主发酵→倒灌过滤→后发酵→陈酿→澄清→配兑→灌装→杀菌→成品”的流程研究三华李果酒酿造工艺。下列叙述错误的是（ ）
A. 在酶解环节，需要向果浆中添加果胶酶和纤维素酶并控制酶解温度
B. 在成分调整环节，按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒精含量
C. 主发酵时进行密闭，后发酵时需要通气，应保持前后温度在28℃左右
D. 可通过研究发酵时间、接种量、初始糖度等因素优化三华李果酒的发酵工艺
【答案】C
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快，把糖分解成二氧化碳和水，在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。
【详解】A、在果浆中添加果胶酶和纤维素酶可以酶解细胞壁，增加细胞内容物的释放，酶活性受到温度的影响，所以在酶解环节需要控制酶解温度，A正确；
B、酵母菌利用水果中的有机物进行氧化分解产生酒精，在成分调整环节，按比例添加蔗糖一方面可以为酵母菌提供碳源，促进接种后的酵母菌菌种繁殖，另一方可以提高果酒的酒精含量，B正确；
C、主发酵的前阶段进行通气，使酵母菌进行有氧呼吸，促进酵母菌大量繁殖，主发酵的后阶段需要密闭，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酿酒酵母菌的适宜生长温度为28℃左右，所以发酵时应保持前后温度在18~30℃，C错误；
D、实验时可通过研究发酵时间、接种量、初始糖度等因素来确定最佳的发酵时间和酒精含量等，优化三华李果酒的发酵工艺，D正确。
故选C。
2. 某现代化农业生产中推广稻——鱼立体种养方式，即以水稻为主体并适量养鱼的生态种养模式。水稻为鱼提供遮蔽场所和氧气，鱼能摄食害虫，鱼的粪便可作为水稻的肥料，其间，养殖人员还会利用性引诱剂诱杀雄性害虫。下列叙述正确的是（ ）
A. 该模式中的生物成分增加，导致物质循环的速度变慢
B. 上述诱杀害虫的方法主要是通过改变种群的年龄结构使出生率下降
C. 生态系统中营养级越高，营养级间能量传递效率越低
D. 虽然鱼粪便中的氮可供水稻吸收利用，但仍需要向农田中施加氮肥
【答案】D
【分析】生态农业是指按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业能实现物质和能量的多级利用，提高能量利用率。
【详解】A、物质循环的速度和该生态系统营养结构的复杂程度有关，更取决于生产者和分解者的种类和数量等，故题干中生态种养模式的生物成分增加，其物质循环的速度不一定会变慢，A错误；
B、上述诱杀害虫方法主要是通过改变种群的性别比例使出生率下降，B错误；
C、能量传递效=某一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%，生态系统中营养级越高，营养级间能量传递效率并不是越低，C错误；
D、题干的生态种养模式需要输出农产品，且输出的农产品不会再回到该生态系统，故虽然鱼粪便中的氮可供水稻吸收利用，但仍需要向农田中施加氮肥，D正确。
故选D。
3. 下列有关NaCl使用的叙述，错误的是（ ）
A. 在培养基中加入高浓度的NaCl溶液可用于筛选耐盐性细菌
B. 将目的基因导入大肠杆菌时，用NaCl溶液处理细胞可提高转化率
C. 制作泡菜时，加入NaCl溶液可起到调味和抑制其他杂菌生长的作用
D. DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mlL的NaCl溶液
【答案】B
【分析】DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。
【详解】A、高浓度的NaCl可以抑制多种细菌的生长，因此可以将耐盐的细菌筛选出来，A正确；
B、将目的基因导入大肠杆菌时，用CaCl2溶液处理细胞可提高转化率，B错误；
C、制作泡菜时，加入NaCl的目的是调味和抑制其他杂菌的生长，故盐和水的比例要适当，C正确；
D、在DNA粗提取时，用2ml/L的NaCl溶液可以溶解DNA，D正确。
故选B。
4. 如图是耐盐小麦培育的过程，下列过程用到的生物技术正确的是（ ）
A. ①细胞核移植B. ②转基因技术
C. ③细胞融合D. ④发酵工程
【答案】C
【分析】分析题图可知，图示是利用植物体细胞杂交培育耐盐小麦的过程。该过程中，先用纤维素酶将植物细胞壁去除获得原生质体，再诱导原生质体融合获得杂种细胞，经过植物组织培养获得杂种植物。
【详解】由题图可知，①过程是利用纤维素酶处理植物细胞，获得原生质体，②过得是利用紫外线照射，诱导原生质体发生突变，③是细胞融合，④是植物组织培养，ABD错误，C正确。
故选C。
5. 艾滋病（AIDS）是由HIV引起的获得性免疫缺陷综合征，HIV侵入人体后通常可以潜伏8~10年甚至更长时间。下列有关叙述错误的是（ ）
A. HIV主要攻击B细胞，导致患者免疫能力几乎全部丧失
B. 艾滋病患者体内的HIV增殖能力比艾滋病病毒携带者高
C. 与正常人相比，艾滋病患者患恶性肿瘤的概率较高
D. HIV可以通过血液或血液制品传播，不会通过握手接触传播
【答案】A
【分析】关于“艾滋病”，考生可以从以下几方面把握：
（1）艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征（AIDS），其病原体是人类免疫缺陷病毒（HIV）。
（2）艾滋病的致病原理：HIV病毒进入人体后，与人体的T淋巴细胞结合，破坏T淋巴细胞，使免疫调节受到抑制，使人的免疫系统瘫痪，最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵，让人死亡。
（3）艾滋病的传播途径包括：血液传播、性传播、母婴传播。
【详解】A、HIV主要攻击T细胞，致使患者免疫能力降低，导致患者免疫能力几乎全部丧失，A错误；
B、HIV侵入人体后通常可以潜伏8-10年甚至更长时间，说明艾滋病患者体内的HIV增殖能力比艾滋病病毒携带者高，B正确；
C、与正常人相比，艾滋病患者的免疫功能几乎完全丧失，患恶性肿瘤的概率较高，C正确；
D、艾滋病的传播途径包括：血液传播、性传播、母婴传播，HIV可以通过血液或血液制品传播，不会通过握手接触传播，D正确。
故选A。
6. 图为利用植物组织培养技术繁殖菊花的示意图。相关叙述正确的是（ ）
A. 只有培养脱毒菊花试管苗才需要对分离的外植体进行消毒处理
B. 再分化阶段提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根
C. 再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
D. 刚培育出的试管苗弱小，应携带培养基炼苗后再移栽至花盆
【答案】B
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、植物组培过程均需无毒无菌，均要对分离的外植体进行消毒处理，A错误；
B、再分化阶段提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根，B正确；
C、再分化过程，愈伤组织细胞分化时进行有丝分裂，可能会发生基因突变，不会有基因重组，C错误；
D、刚培育出的试管苗弱小，抗病能力差，携带培养基炼苗易被微生物污染，需要用流水清洗掉根部的培养基，D错误。
故选B。
7. 我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同是由于细胞的基因组成发生了改变
B. 移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
C. 诱导后的胚胎干细胞必须培养至囊胚期，才能移植到代孕母体
D. 移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌
【答案】D
【分析】胚胎干细胞具有全能性，利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，是利用了胚胎干细胞的全能性。图中①是胚胎干细胞，②③分别是囊胚的滋养层细胞和内细胞团细胞，②③都由①分裂分化形成的。
【详解】A、猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，是基因的选择性表达的结果，但细胞的基因组成相同，A错误；
B、移植前细胞和囊胚的培养都要放在含有95%空气和5% CO2的混合气体的培养箱中进行，B错误；
C、诱导后的胚胎干细胞，可以培养至桑葚胚或囊胚期，再移植到代孕母体内，C错误；
D、供体胚胎可与受体子宫建立生理和组织上的联系，为胚胎在受体内发育提供了可能，移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D正确。
故选D。
8. 科学家在黄石国家公园发现了一种嗜热好氧杆菌，能从中提取到耐热的DNA聚合酶。它还长有许多“触角”，“触角”内含大量叶绿素，能利用阳光来维持生存。下列叙述错误的是（ ）
A. 该菌的遗传物质DNA主要存在于无核膜的拟核中
B. 除去该菌的细胞壁需要利用纤维素酶和果胶酶
C. 该细菌中耐热的DNA聚合酶是在核糖体上合成
D. 该菌能进行光合作用，在生态系统中属于生产者
【答案】B
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核；原核生物除了支原体都具有细胞壁，成分主要是肽聚糖；原核生物具有细胞膜、细胞质和核糖体；原核生物遗传物质是DNA，DNA为环状裸露的，不构成染色体。
【详解】A、好氧杆菌属于原核细胞，遗传物质主要存在于拟核中，不含成形的细胞核，也不含染色体，A正确；
B、该菌属于原核生物，其细胞壁的主要成分是肽聚糖，根据酶的专一性原理，不能用纤维素酶和果胶酶去除该菌的细胞壁，B错误；
C、DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在细菌的核糖体上合成，C正确；
D、根据题干“触角内含大量叶绿素，能利用阳光来维持生存”可知，该菌能利用叶绿素进行光合作用，在生态系统中属于生产者，D正确。
故选B。
9. 青霉素的发酵生产过程中遇到两个问题，首先发酵过程中总会产生头孢霉素如图1，其次青霉素发酵需要大量氧气。为保证发酵过程中青霉素的持续高产，研究人员将透明颤菌（细菌）的血红蛋白引入青霉菌，设计方案如图2所示。相关叙述错误的是（ ）

A. 菌种选育时，敲除青霉菌中控制酶B合成的基因可使其只产青霉素
B. ①②过程需要用相同的酶去除细胞壁获得原生质体
C. ③过程可在略高渗溶液中采用PEG融合法诱导原生质体融合
D. 可利用缺乏甲硫氨酸和精氨酸的基本培养基筛选出融合细胞
【答案】B
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。
【详解】A、从图1可知，前体物质在酶A作用下生成青霉素，在酶B作用下生成头孢霉素。 若敲除青霉菌中控制酶B合成的基因，那么前体物质就不会在酶B作用下生成头孢霉素，只会在酶A作用下生成青霉素，A正确；
B、青霉菌是真菌，其细胞壁主要成分是几丁质等；透明颤菌是细菌，其细胞壁主要成分是肽聚糖。 由于二者细胞壁成分不同，去除细胞壁时所用的酶不一样，不是用相同的酶去除细胞壁获得原生质体，B错误；
C、③过程是原生质体融合，没有细胞壁， 在略高渗溶液中细胞不会吸水引起涨破。采用PEG融合法诱导原生质体融合是常见的技术手段，能够促使不同的原生质体融合，C正确；
D、甲硫氨酸营养缺陷型青霉菌不能在缺乏甲硫氨酸的培养基上生长，精氨酸营养缺陷型透明颤菌不能在缺乏精氨酸的培养基上生长。 只有融合细胞含有两者的遗传物质，能在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的基本培养基上生长，所以可利用缺乏甲硫氨酸和精氨酸的基本培养基筛选出融合细胞，D正确。
故选B。
10. RT-PCR技术是反转录-聚合酶链式反应的简称，是指将RNA的反转录和cDNA的PCR相结合的技术。如图为RT-PCR技术过程示意图，据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 催化①②过程的酶都是DNA聚合酶
B. 核酸酶H和③过程作用结果相同
C. 催化③⑤过程的酶都具有耐高温特性
D. ④过程需要冷却至72℃左右
【答案】B
【分析】分析题图可知，①是由RNA形成单链DNA的过程，为逆转录过程，②是以单链DNA合成双链DNA的过程，是DNA分子复制过程；③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段，③是变性、④是复性、⑤是延伸阶段。
【详解】A、①过程为逆转录过程，催化该过程的酶是逆转录酶；②过程DNA复制，催化该过程的酶是DNA聚合酶，A错误；
B、核酸酶H和③过程的作用结果相同，都是将双链结构之间的氢键断开，B正确；
C、③是变性，在高温条件下，DNA的双链打开，不需要酶的参与；⑤过程为延伸，所需的酶为TaqDNA聚合酶，该酶具有耐高温特性，C错误；
D、④过程是复性，需要冷却至55℃左右，延伸是在70~75℃左右，D错误。
故选B。
11. BamHⅠ、MbⅠ是基因工程中常用的两种限制酶，其识别位点分别如图1、图2所示。现用这两种限制酶分别处理同一DNA片段（限制酶在对应切点一定能切开），酶切产物分离结果如图3所示。已知①为BamHⅠ处理后分离结果，②为MbⅠ处理后分离结果。下列叙述错误的是（ ）
A. BamHⅠ、MbⅠ识别的序列不完全相同
B. BamHⅠ、MbⅠ切割该DNA片段后形成的都是黏性末端
C. 该DNA分子上有3个BamHⅠ的识别序列
D. 该DNA分子上某2个BamHI识别序列的正中间可能还存在1个MbⅠ的识别序列
【答案】C
【分析】限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。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，形成黏性末端和平末端两种。
【详解】A、BamHⅠ、MbⅠ识别的序列中间四个字母相同，BamHⅠ对识别序列的要求更高，A正确；
B、BamH I和Sau3A I两种限制酶切割后形成的均为黏性末端，且均为GATC，B正确；
C、用BamH I处理后，得到3个DNA片段，说明该DNA分子上有两个BamH I的酶切位点，C错误；
D、用MbⅠ切出来后少了100bp片段，多了50bp片段，该DNA分子上某2个BamHI识别序列的正中间可能还存在1个MbⅠ的识别序列，将100bp切成相等的两段，D正确。
故选C。
12. 科研人员将四种酶的基因（EcCAT、QsGLO1、EcGCL、TSR）与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图），在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列说法错误的是（ ）
A. 多基因表达载体的构建需要用到限制酶和DNA连接酶等
B. 要用含潮霉素和卡那霉素的选择培养基筛选含多基因表达载体的受体细胞
C. OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的不同单链为模板
D. 通过PCR等技术检测到EcGCL的mRNA，无法推断TSR是否转录出了相应的mRNA
【答案】D
【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、多基因表达载体的构建需要使用限制性内切核酸酶剪切运载体和获取目的基因，将四种酶的基因与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接需要DNA连接酶，A正确；
B、据图可知，T-DNA片段上含有潮霉素抗性基因而不含卡那霉素抗性基因，故要用含潮霉素和卡那霉素的选择培养基筛选含多基因表达载体的受体细胞，预期该类细胞在潮霉素培养基上能存活但在卡那霉素培养基上不能存活，B正确；
C、转录时RNA聚合酶和模板链的3'端结合，沿5'→3'端延伸，而图中OsGLO1基因和EcCAT基因的启动子结合部位是相反的，所以OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的不同单链为模板，C正确；
D、检测目的基因是否转录成功，可通过PCR技术进行鉴定，故通过PCR等技术检测到EcGCL的mRNA，可推断TSR转录出了相应的mRNA，D错误。
故选D。
13. 如图是被农杆菌侵染的水稻植株的DNA片段，研究者将其连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T—DNA插入位置两侧的未知序列，据此来确定T—DNA插入的具体位置。有关说法正确的是（ ）
A. 农杆菌在自然条件下主要侵染单子叶植物和裸子植物，T—DNA存在于其Ti质粒上
B. 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T—DNA的插入位置
C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 若扩增循环n次，需要2n—2个引物
【答案】B
【分析】PCR技术依据的原理是DNA的半保留复制，耐高温的DNA聚合酶可以在引物的基础上，从引物的3'端添加游离的脱氧核苷酸，不断延长子链。
【详解】A、农杆菌在自然条件下主要侵染双子叶植物和裸子植物，A错误；
B、不同的DNA分子或DNA区段具有特异性，将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置，B正确；
C、耐高温的DNA聚合酶可在引物的3'端延伸子链，利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误；
D、扩增循环n次，得到2n个DNA分子，只有最初的两条母链不需要引物，共需要2n+1-2个引物，D错误。
故选B。
14. 真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA．下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程，其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。下列叙述错误的是（ ）
A. 促进F基因表达Fγ，拟南芥将提前开花
B. 由前体mRNA指导合成Fγ的过程中，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对
C. 剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，剪切内含子转录的RNA片段
D. 拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响
【答案】A
【分析】真核细胞的基因由内含子和外显子组成，内含子转录出来的RNA片段不具有编码蛋白质的功能，外显子转录出来的RNA片段能编码蛋白质，故真核细胞的基因转录出的RNA片段需要加工后才能转变为成熟的mRNA，直到蛋白质的合成。
【详解】A、影响拟南芥开花的因素还有温度，因此促进F基因表达Fγ拟南芥不一定会提前开花，A错误；
B、由前体mRNA指导合成Fγ的过程中包含RNA分子的剪接和翻译过程，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对，B正确；
C、根据题干 “前体 mRNA 中由内含子转录的 RNA 片段会被剪接体 SnRNA 切除并快速水解”，可知剪接体 SnRNA 能特异性识别前体 mRNA 序列，从而剪切内含子转录的 RNA 片段，C正确；
D、由题可知，前体RNA的剪接方式有两种，通过剪接可形成两种mRNA，FβmRNA和FγmRNA，当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后，说明开花时间受环境及RNA剪接形式的影响，D正确。
故选A。
二、多选题
15. 关于古人如何腌制泡菜，有如下记载：“收菜时，即择取好者。菅蒲束之。作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内瓮中。若先用淡水洗者，菹烂。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止，不复调和。菹色仍青；以水洗去咸汁，煮为茹，与生菜不殊。”下列分析正确的是（ ）
A. “收菜时，即择取好者”与新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量低有关
B. “作盐水”时，清水和食盐的质量百分比宜为5%～20%
C. “令没菜把”使蔬菜处于缺氧的条件下，有利于发酵
D. “洗菜盐水”中含有较多制作泡菜时所需的醋酸菌
【答案】ABC
【分析】泡菜制作的原理是乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，乳酸菌属于厌氧菌，原核生物。
【详解】A、“收菜时，即择取好者”与新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量低有关，除此之外泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素还有温度、食盐用量、腌制时间等，A正确；
B、“作盐水”时，清水和食盐的质量百分比宜为5%~20%，有利于抑制其他微生物的繁殖，B正确；
C、“令没菜把”使蔬菜处于缺氧的条件下，有利于乳酸菌的无氧发酵，C正确；
D、制作泡菜时所需要的是乳酸菌，D错误。
故选ABC。
16. 已知生物体内有一种转运蛋白Y，如果将蛋白Y中某一个氨基酸替换，改变后的蛋白质Y1不但保留了蛋白Y原有的功能，而且具备了酶的催化功能。下列说法不正确的是（ ）
A. 蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
B. 可以通过对Y蛋白基因改造或人工合成获得Y1蛋白基因
C. 蛋白质工程操作过程中，不需要酶和载体
D. 细胞内合成Y1蛋白与Y蛋白的过程中，遗传信息的流向是相反的
【答案】ACD
【分析】蛋白质工程概念及基本原理：
（1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
（2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
（3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。
（4）基本途径：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】A、蛋白质工程和基因工程的根本区别是蛋白质工程可制造出自然界没有的蛋白质，二者操作的对象都是基因，A错误；
B、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，因此可以通过对Y蛋白基因改造或人工合成获得Y1蛋白基因进而改造蛋白质，B正确；
C、蛋白质工程的操作对象是基因，属于第二代基因工程，操作过程中也需要酶和载体等工具，C错误；
D、细胞内合成蛋白Y1与蛋白质Y的过程都需要经过转录和翻译，遗传信息的流向是相同的，D错误。
故选ACD。
三、解答题
17. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体外受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如下图。请回答下列问题：
（1）若过程①代表体外受精，黑熊A通过超数排卵获得的细胞必须培养到_____期，从黑熊C采集到的精子需要进行_____处理才具备受精能力。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是_____。
（2）D受体雌性在接受来自黑熊♀A体内的胚胎之前，须和黑熊♀A进行____处理。胚胎移植的优势是_____（答出一点即可）。
（3）过程②普遍使用的方法是通过____得到无核的卵母细胞。最终F的遗传物质来自于____。
（4）为了获得更多的胚胎，可以对过程①得到的胚胎进行胚胎分割，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将_____。
【答案】（1）①. MⅡ期 ②. 获能 ③. 透明带反应；卵细胞膜反应
（2）①. 同期发情 ②. 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；大大缩短了供体本身的繁殖周期；使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍
（3）①. 显微操作 ②. 黑熊A和黑熊B （4）内细胞团均等分割
【分析】胚胎移植的基本程序：
①对供、受体的选择和处理（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；
④对胚胎进行移植；
⑤移植后的检查。
【解析】（1）超数排卵排出的细胞必须生长到MⅡ期才具有受精能力，故黑熊A通过超数排卵获得的细胞必须培养到MII期；从黑熊C采集到的精子需要进行获能处理才具备受精能力。受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是①透明带反应，②乱细胞膜反应。
（2）D受体雌性接受来自黑熊♀A体内的胚胎，所以必须和黑熊♀A进行同期发情处理，目的是使体内的生理环境保持一致，提高胚胎的存活率；受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应，这是移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础。胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；大大缩短了供体本身的繁殖周期；使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
（3）体细胞核移植普遍使用的方法是通过显微操作去掉卵母细胞中的染色体-纺锤体复合物得到无核的卵母细胞。最终F的遗传物质来自于黑熊A（细胞质遗传物质）和黑熊B（细胞核遗传物质）。
（4）为了获得更多的胚胎，可以对过程①得到的胚胎进行胚胎分割，胚胎分割时，应选择发育到桑葚胚或囊胚时期的胚胎进行操作，选择对象应是发育良好、形态正常，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。
18. 构筑新冠病毒防线需要两种措施：一种是新冠病毒的检测，以阻断传播途径；另一种是新冠疫苗的研制，以增强人体免疫力。新冠病毒是RNA病毒，病毒的S蛋白（棘突蛋白）是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白，可与宿主细胞的病毒受体结合。分析以下三种针对新冠病毒的疫苗和抗体研发方法，回答相关问题。
（1）可以用免疫学检测新冠病毒，以S蛋白作为抗原制备单克隆抗体生产快速检测新冠病毒的试剂盒。单克隆抗体制备过程中，第一次筛选是利用_____获得_____细胞，再经过克隆化培养和抗体检测，就可获得的能分泌所需抗体的细胞。
（2）腺病毒载体重组疫苗是将S蛋白基因重组到改造后无害的腺病毒内，导入人体，在体内产生S蛋白，刺激人体产生抗体。改造后的腺病毒载体应具备的条件是_____（至少答出两点）。
（3）培养腺病毒需要以人胚胎肾细胞293（HEK293细胞）为宿主细胞，培养HEK293细胞需提供基本条件：除营养物质外还需要加入_____等天然成分，_____的环境，且气体环境应设置为95%空气加5%CO2，适宜的温度、PH和渗透压。
（4）制备基因工程疫苗和腺病毒载体疫苗均需要获取S蛋白基因，获取过程是提取新冠病毒总RNA，在_____酶等的作用下合成DNA，再采用PCR技术选择性扩增出S蛋白基因。该技术的前提是要有一段已知S蛋白基因的核苷酸序列，以便据此设计出_____。
（5）注射以上腺病毒载体疫苗后也难以使人类彻底摆脱新冠病毒，可能的原因有：_____（答出两点）。
【答案】（1）①. 选择培养基 ②. 杂交瘤
（2）具有一个或多个限制酶切位点、能够自我复制、具有标记基因等
（3）①. 血清 ②. 无菌、无毒
（4）①. 逆转录 ②. （特异性的）引物
（5）由于新冠病毒的遗传物质是单链RNA，结构不稳定容易发生变异；记忆细胞在体内存活的时间有限；抗S蛋白的抗体在人体内存留时间有限
【分析】克隆抗体制备流程为，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；
基因工程的操作步骤：
（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。
【解析】（1）单克隆抗体制备过程中，第一次筛选是利用选择培养基获得杂交瘤细胞，再经过克隆化培养和抗体检测，就可获得的能分泌所需抗体的细胞；
（2）基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。因此改造后的腺病毒载体应具有一个或多个限制酶切位点、能够自我复制、具有标记基因等；
（3）人胚胎肾细胞293(HEK293细胞)是动物细胞，培养时除营养物质外还需要加入血清等天然成分，无菌、无毒的环境，且气体环境应设置为95%空气加5%CO2（以提供细胞所需的氧气和调节培养液的pH），适宜的温度、PH和渗透压；
（4）以RNA为模板合成DNA，在逆转录酶作用下合成DNA，再采用PCR技术选择性扩增出S蛋白基因。该技术的前提是要有一段已知S蛋白基因的核苷酸序列，以便据此设计出特异性的引物；
（5）由于新冠病毒的遗传物质是单链RNA，结构不稳定容易发生变异；记忆细胞在体内存活的时间有限；抗S蛋白的抗体在人体内存留时间有限，因此即使注射疫苗也难以使人类彻底摆脱新冠病毒。
四、实验题
19. 生物柴油是以野生油料植物、废餐饮油等为原料，通过化学反应制成的可供内燃机使用的燃料，是一种绿色能源，其中微生物脂肪酶在催化生产生物柴油中起着重要作用。为筛选产脂肪酶的微生物，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：
（1）产脂肪酶的微生物主要从油污土壤或水体中寻找，原因是_____。
（2）为确保能够分离得到产脂肪酶的微生物，常将土壤或水体稀释液先进行选择培养，对该培养基的碳源的要求是_____。
（3）分离、纯化培养时，可采用_____法接种，从而得到分布均匀的单菌落；从物理形态角度考虑，该培养基属于_____。培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径_____的菌落进行纯化培养。为提高该步操作的可信度，设置了如下对照实验，请将横线处的内容补充完整：
【答案】（1）油污土壤或水体中所含脂肪较多
（2）以脂肪作为唯一碳源
（3）①. 稀释涂布平板法 ②. 固体培养基 ③. 大（/最大/较大）④. 不接种 ⑤. 选择（或“以脂肪作为唯一碳源”）⑥. 无菌落生长 ⑦. 是否起到了选择作用
【分析】培养基的概念及营养构成：
（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质；
（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求；例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【解析】（1）选择微生物时应从富含该微生物的环境中去寻找，由于油污土壤或水体中所含脂肪较多，故可能有较多的产脂肪酶的微生物，可从该类环境中寻找；
（2）为确保能够分离得到产脂肪酶的微生物，常将土壤或水体稀释液先进行选择培养，该培养基的碳源要求为以脂肪作为唯一碳源，在该培养基上，只有能分解脂肪的微生物能够生长；该步骤属于选择培养，优点是允许特定种类（产脂肪酶的微生物）的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长；
（3）微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法能得到分布均匀的单菌落；由于该培养基需要进行菌落的培养和观察，故从物理形态角度考虑，该培养基属于固体培养基；直径大的菌落说明分解脂肪的能力强，故选择直径大的菌落进行纯化培养；对照实验中，判断选择培养基是否被污染，应设置一组不接种的选择培养基，预期结果是未出现菌落；此外需要接种的牛肉膏蛋白胨培养基，目的是判断选择培养基是否起到了选择作用，若对照组培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数，则证明实验成功。
20. 炎症性肠病（IBD）是一种易导致结肠癌的慢性疾病，患者肠道内会产生硫代硫酸盐，且生成量与疾病严重程度呈正相关。为简化疾病诊断和精确用药，科研人员开发了智能工程菌。
（1）科研人员将抗炎蛋白基因与硫代硫酸盐特异性诱导激活的启动子P连接，构建出图1所示表达载体。先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于________的生理状态，再将表达载体导入其中，筛选得到菌株E。饲喂菌株E的IBD小鼠症状明显缓解。选用启动子P的优点是仅在IBD发生时才表达抗炎蛋白且表达量与________呈正相关，能精准治疗IBD.
（2）科研人员拟向菌株E中导入新元件，得到菌株Ec，以通过观察饲喂菌株Ec的小鼠粪便中的荧光情况来诊断IBD严重程度。制备新元件有图2所示两种方案。
①与方案1相比，方案2的主要优势是排除不同的小鼠粪便样品中_________对诊断结果的影响。
A.Ec菌数量差异 B.EC菌活性差异 C.硫代硫酸盐含量
②利用方案2所获得的EC菌饲喂IBD小鼠后，若粪便样品中仅发红色荧光的菌为x个，同时发红色和绿色荧光的菌为y个，则反映IBD发病程度的数学表达式为_______。
（3）硫代硫酸盐易被分解，因此EC菌荧光情况的观察只能反映观察时刻的情况。为了让曾经患过IBD的情况被记录下来，科研人员继续向菌株EC中导入含图3所示元件的表达载体，得到智能工程菌R。正常的LacZ基因编码的蛋白可使大肠杆菌菌落在含X-gal（无色）的培养基上呈现蓝色。突变基因A-LacZ无法表达LacZi酶，B-sgRNA能使突变基因A-LacZ恢复正常序列。
给小鼠饲喂智能工程菌R后，收集小鼠粪便中的工程菌R，将工程菌R涂布在含____________的平板上，若________，则说明小鼠曾患IBD.
【答案】（1）①. 能吸收周围环境中DNA分子 ②. IBD程度
（2）①. AB ②. y/（x+y）
（3）①. X-gal ②. 出现蓝色菌落
【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。
【解析】（1）利用Ca2+处理大肠杆菌细胞，可以使细胞处于一种能够吸收周围环境DNA分子的生理状态，从而将重组的基因表达载体导入其中；由图1可知，启动子P是硫代硫酸盐特异性诱导激活的启动子，因此，只有小鼠患IBD，菌株E中的抗炎蛋白基因才会表达且精准治疗IBD，所以其表达量与IBD程度呈正相关。
（2）①由图2可知，方案1中的诱导型启动子只有在IBD发生时才会表达绿色荧光蛋白基因，绿色荧光蛋白的数量受EC菌株数量和IBD发病程度的影响。故选AB。
②方案2中，因为有持续表达启动子Pc，在未受到IBD诱导的时候，菌株EC表达红色荧光蛋白基因，当受到IBD诱导时，EC既表达红色荧光蛋白基因，也表达绿色荧光蛋白基因，如此，IBD的患病程度就可以利用同时发红色和绿色荧光的工程菌的数量与所有发荧光的工程菌的数量之比表示，即y/(x+y)。
（3）由图3可知，当小鼠患IBD时，启动子P会让B-sgRNA基因表达，从而使突变基因A-LacZ恢复正常序列，即LacZ基因会编码蛋白质使大肠杆菌菌落在含X-gal（无色）的培养基上呈现蓝色（出现蓝色菌落），从而记录下曾经患过IBD的情况。
21. 鼠源抗体的恒定区易被人体免疫系统识别而失去作用，科研人员研制人鼠嵌合抗体以期降低免疫排斥，过程如下图1。图1中引物已按照退火时与模板链结合位置画出，转录时a链为模板链。
（1）启动子的基本单位是______，复制原点中通常含A/T碱基对多，原因是______。
（2）pBCI载体中P1、P2两个启动子转录下游基因时模板链是否相同？______。
（3）已知融合基因的a链的序列为5’-CGCTACTCATTGCTGCG…CGGATGAGCGCGTAGAT-3’。利用PCR技术扩增融合基因时,某同学设计了如下的4种引物，引物1、2对应的序列分别为______、______。
A．5'-ACTAGACGCTACTCATTGCTGCG-3' B．5'-AGTACTATCTACGCGCTCATCCG-3' C．5'-AGTACTTAGATGCGCGAGTAGGC-3' D．5'-ACTAGAGCGATGAGTAACGACGC-3'
（4）图1步骤②常用的物理转化方法为______。加入______后初步筛选出发______荧光的受精卵用于后续操作。
（5）图2为PCR扩增融合基因时的参数设定。步骤甲的作用______，步骤戊应设定跳转到步骤______。如果开始的融合基因只有1个，第3次循环至少需要引物______对。

【答案】（1）①. 脱氧核苷酸 ②. 有利于解旋
（2）否 （3）①. B ②. A
（4）①. 显微注射法 ②. 四环素 ③. 红色
（5）①. 增大大分子DNA彻底变性概率 ②. 乙 ③. 4
【分析】PCR过程包括：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【解析】（1）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，其基本单位是脱氧核苷酸。 复制原点中常含A - T碱基对多，因为A - T之间是2个氢键，G - C之间是3个氢键，A - T碱基对多有利于解旋，解旋后才能进行DNA复制等后续过程。
（2）P1、P2是两个启动子，两者启动转录的方向不同，故对应的模板链也不同。
（3）已知融合基因的a链的序列为5’-CGCTACTCATTGCTGCG…CGGATGAGCGCGTAGAT-3’，a链与b链碱基互补，则b链的序列为5’-ATCTACGCGCTCATCCG…CGCAGCAATGAGTAGCG-3’，引物是与模板链的3'端结合，因此，引物1结合的单链是a链，部分序列与b链相同。同时在引物的5'端添加限制酶（即Sca I）酶切位点。根据给出的序列和PCR引物的设计原则，可以判断引物1的序列应为5'-AGTACTATCTACGCGCTCATCCG-3'，故选B。而引物2应为与a链5′端部分序列相同，同时在引物的5'端添加限制酶（Xba I），故可以判断引物2的序列应为5'-ACTAGACGCTACTCATTGCTGCG-3'，故选A。
（4）图中步骤③将重组质粒导入动物细胞（小鼠受精卵），常用的物理转化方法为显微注射法。 加入四环素后初步筛选出含重组质粒的细胞，因为重组质粒上有四环素抗性基因。 然后筛选出表达红色荧光的受精卵用于后续操作，因为重组质粒上有红色荧光蛋白基因，表达红色荧光说明重组质粒成功导入并表达。
（5）步骤甲是高温变性，作用是增大分子DNA链的变性概率，使DNA双链解开为单链。 PCR 一般包括变性、退火、延伸三个基本反应步骤，循环进行。步骤戊是延伸步骤，延伸之后应进行下一轮循环的变性，即跳转到步骤乙（98℃变性）。第3次循环以4个DNA分子为模板，形成8个DNA分子，需要合成8条新链，所以至少需要 4 对引物。
方法
技术路线
腺病毒载体重组疫苗
S蛋白基因→腺病毒基因表达载体→人体
基因工程疫苗
S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→棘突蛋白→人体
单克隆抗体
免疫小鼠的B淋巴细胞＋骨髓瘤细胞→杂交瘤细胞→单克隆抗体
对照组
作用
应出现的现象
①_____（“接种”或“不接种”）产脂肪酶微生物的_____培养基
判断选择培养基是否被污染
②_____
接种产脂肪酶的微生物的牛肉膏蛋白胨培养基
③判断选择培养基_____
该对照组培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数
限制酶
识别序列和
切割位点
Sca I
5'AGT↓ACT3'
Xba I
5'A↓CTAGA3'
Mb I
5'GT↓AC3'