黑龙江省哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（含答案）

这是一份黑龙江省哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（含答案），共18页。试卷主要包含了单选题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题2分，共30分）
1. 基因工程的核心是（ ）
A. 目的基因的筛选与获取
B. 基因表达载体的构建
C. 将目的基因导入受体细胞
D. 目的基因的检测与鉴定
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；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；目的基因的检测与鉴定。
【详解】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。B正确，ACD错误。
故选B。
2. 下列不属于基因工程成果的是（ ）
A. 乳腺生物反应器生产药用蛋白B. 培育抗除草剂的作物新品种
C. 利用微生物生产重组人干扰素D. 用高产青霉菌生产青霉素
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物基因工程的应用：（1）抗虫转基因植物；（2）抗病转基因植物；（3）抗逆转基因植物；（4）转基因改良植物品质。总之基因工程在农业上用于生产高产、稳产和具有优良品质的品种，能产生抗逆性品种。
2、动物基因工程成果：（1）提高动物的生长速度：外源生长激素基因；（2）改善畜产品的品质；（3）转基因动物生产药物；（4）转基因动物作器官移植的供体；（5）基因工程药物，如人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素等。
3、基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
【详解】A、乳腺生物反应器生产药用蛋白属于动物基因工程技术的应用，A不符合题意；
B、培育抗除草剂的作物新品种属于植物基因工程技术的应用，B不符合题意；
C、利用微生物生产重组人干扰素属于基因工程技术的应用，C不符合题意；
D、用高产青霉菌生产青霉素属于诱变育种，不属于基因工程成果，D符合题意。
故选D。
3. 下列关于蛋白质工程的说法，正确的是（ ）
A. 蛋白质工程只能改造现有的蛋白质
B. 蛋白质工程是在分子水平上直接对蛋白质分子定向改变的操作
C. 蛋白质工程与基因工程是相互独立的生物工程技术
D. 蛋白质工程是在基因工程基础上发展起来的第二代基因工程
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与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需求。蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质；而基因工程原则上能生产自然界原有的蛋白质。
【详解】A、蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，A错误；
B、蛋白质工程是在分子水平上对现有蛋白质的基因分子进行操作，改造基因即改造蛋白质，B错误；
C、蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程，C错误；
D、蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现，D正确；
故选D。
4. “DNA 的粗提取与鉴定”实验中的两个操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图l操作的原理是DNA能溶于酒精，而蛋白质等杂质不溶于酒精
B. 图中的丝状物是粗提取的DNA，溶液b是2ml/L 的NaCl溶液
C. 图2所示实验的结果是试管1不变蓝，试管2变蓝色
D. 图2所示实验中设置试管1的目的是作为空白对照
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的溶解性：
（1）DNA和蛋白质等其它成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。
（2） DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA和蛋白质进一步分离。
【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA和蛋白质进一步分离，A错误；
B、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，所以图1中溶液a为酒精溶液，其中用玻璃棒卷起的丝状物为粗提取的 DNA，DNA在2ml/L的NaCl溶液中溶解度较大，可用二苯胺沸水浴鉴定DNA，将丝状物DNA溶解于2ml/L的NaCl溶液，故溶液b是2ml/L 的NaCl溶液，B正确；
CD、溶液b是2ml/L 的NaCl溶液，图 2 试管1的作用是证明 2 ml•L-1NaCl 溶液遇二苯胺不会出现蓝色，故设置试管1的目的是作为空白对照，试管2将丝状物DNA溶解于2ml/L的NaCl溶液，加入二苯胺试剂，沸水浴冷却后呈蓝色，因此图2所示实验的结果是试管1不变蓝，试管2变蓝色，CD正确。
故选A。
5. 传统发酵过程中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 制作好葡萄酒后打开瓶盖，盖上纱布，并且提高温度才能制作葡萄醋
B. 泡菜发酵后期，乳酸菌占优势，需定期开盖放气
C. 制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没大部分菜料
D. 果酒与果醋发酵时温度宜控制在18～25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30～35℃
【答案】A
【解析】
【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。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。
【详解】A、醋酸菌为需氧菌，且发酵温度高于果酒的发酵温度，因此制作好葡萄酒后，打开瓶盖，盖上纱布，还需要适当提高发酵装置的温度才能制作葡萄醋，A正确；
B、乳酸菌属于厌氧菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，B错误；
C、制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，同时为了防止发酵过程中发酵液溢出，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，C错误；
D、果酒和果醋制作所需的温度不同，其中果酒发酵时温度宜控制在18-30℃，果醋发酵时温度宜控制在30-35℃，泡菜的制作温度要低于30℃，D错误。
故选A。
6. 无菌技术是获得纯净微生物培养物的关键。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验过程中所有器皿、培养基及生物材料均需进行灭菌处理
B. 酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，无水乙醇比70％乙醇消毒效果更好
C. 试管口、瓶口等易被污染的部位，接种时可通过火焰灼烧来灭菌
D. 不耐高温的牛奶可使用巴氏消毒法，其优点是能够杀死全部微生物，保留牛奶风味
【答案】C
【解析】
【分析】1、灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。
2、消毒是指用比较温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
3、无菌技术的主要内容：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器具进行灭菌。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相接触。
【详解】A、微生物培养的器皿、接种用具和培养基等均需要灭菌，生物材料依据情况消毒或灭菌，A错误；
B、酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，70%的酒精效果更好，B错误；
C、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，C正确；
D、消毒是指用比较温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，不耐高温的牛奶使用巴氏消毒法可以避免牛奶中营养物质丢失过多，D错误。
故选C。
7. 植物细胞工程在农业等方面有着广泛的应用，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 植物的快速繁殖技术可用于快速繁殖优良品种，但不能保持植物的遗传特性
B. 植物组织培养过程中，培养的细胞容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变
C. 可直接从花药离体培养获得的玉米幼苗中选出具有优良性状且稳定遗传的个体
D. 为获得抗病毒苗常利用茎尖进行植物组织培养，因为茎尖的病毒很少，甚至无病毒
【答案】B
【解析】
【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、植物的快速繁殖技术是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，它可以保持植物的遗传特性，A错误；
B、在植物的组织培养过程中，一般把愈伤组织作为处理材料，易受培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变，B正确；
C、利用花药离体培养可获得玉米幼苗的单倍体，再经过诱导染色体数目加倍后，直接从中选择出具有优良性状的个体，这样能够极大的缩短育种年限，C错误；
D、植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，用这种方法获得的植株不抗病毒，D错误。
故选B。
8. 下图为DNA 分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次为（ ）
A. DNA 连接酶、限制酶、解旋酶
B. 限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C. 限制酶、DNA连接酶、解旋酶
D. 解旋酶、限制酶、DNA连接酶
【答案】D
【解析】
【分析】解旋酶：能使DNA分子两条链之间的氢键断裂，使DNA双链打开。
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。
DNA连接酶：连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键。
【详解】①处为氢键，是解旋酶的作用部位；②处为磷酸二酯键，是限制酶的作用部位；③处为两个DNA片段的缺口，是DNA连接酶的作用部位，催化磷酸二酯键的形成，即D正确。
故选D。
9. 细胞融合是细胞工程中一项重要的技术。下列关于细胞融合的叙述，正确的是（ ）
A. 植物体细胞杂交需进行原生质体融合，能实现远缘杂交育种
B. 诱导植物原生质体融合特有的方法是灭活病毒诱导法
C. 两种细胞进行两两融合时，能产生2种融合细胞
D. 因生物类型不同，故动物细胞与植物细胞之间不能进行融合
【答案】A
【解析】
【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。其意义是克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、植物体细胞杂交需进行原生质体融合，能实现远缘杂交育种，因而该育种方法的意义是克服远源杂交不亲和的障碍，A正确；
B、不能用灭活的病毒诱导植物的原生质体融合，灭活的病毒诱导法是诱导动物细胞融合特有的方法，B错误；
C、当考虑两种细胞进行两两融合时，能产生3种融合细胞，其中只有两种原生质体互融的杂种细胞是符合要求的，C错误；
D、无论动物细胞还是植物细胞，它们的细胞膜均具有流动性，因此，从理论上来讲动物细胞与植物细胞之间可以进行融合，D错误。
故选A。
10. 科学家将苏云金杆菌中的Bt基因（抗虫基因）利用农杆菌转化法导入棉花的愈伤组织细胞，并进行组织培养获得棉花植株。下列相关检测方法与结果的分析错误的是（ ）
A. 提取棉花细胞核DNA，利用PCR技术检测 Bt基因是否插入T-DNA上
B. 提取棉花细胞中的RNA，利用PCR 技术检测Bt基因是否转录出了 mRNA
C. 提取棉花细胞中的蛋白质，利用抗原-抗体杂交技术检测Bt基因是否翻译成Bt抗虫蛋白
D. 用棉花的叶片饲喂棉铃虫来确定Bt基因是否赋予棉花抗虫特性以及抗性程度
【答案】A
【解析】
【分析】目的基因的检测与鉴定：
（1）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；
（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、提取棉花细胞核DNA，利用目的基因来设计引物进行PCR扩增，根据扩增是否出现的目条带，检测Bt基因是否插入棉花的染色体DNA上，A错误；
B、提取棉花细胞中的RNA，通过逆转录获得cDNA，利用目的基因来设计引物进行PCR扩增，根据扩增是否出现的目条带，检测Bt基因是否转录出了mRNA，B正确；
C、提取细胞中的蛋白质，采用抗原-抗体分子杂交技术进行检测，根据是否出现杂交带，检测测Bt基因是否翻译成Bt抗虫蛋白，C正确；
D、用棉花的叶片饲喂棉铃虫，根据棉铃虫的死亡情况来确定Bt基因是否赋予棉花抗虫特性以及抗性程度，D正确。
故选A。
11. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。工业生产上，有时需要对菌种进行筛选纯化，平板划线法和稀释涂布平板法是常用的获取纯培养物的方法。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明等原因往往造成传统发酵食物品质不一
B. 筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制细菌的生长
C. 显微镜直接计数法和稀释涂布平板法计算获得的微生物数量往往少于实际活菌数
D. 平板划线法纯化菌种时，对接种环灼烧了4次，说明操作员在培养基上进行了3次划线
【答案】C
【解析】
【分析】1、传统发酵技术一般选用天然菌种，由于菌种不单一，所以产品品质不稳定；
2、微生物接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法两种
【详解】A、传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明等原因往往造成传统发酵食物品质不一，因为传统发酵过程中使用的菌种主要是天然菌种，这些菌种的差异以及发酵过程中可能存在的杂菌，导致发酵产品的品质存在一定的不稳定性，A正确 ；
B、筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制细菌的生长，青霉素可以抑制细菌细胞壁的形成，B正确；
C、稀释涂布平板法计算获得的菌落数往往少于实际活菌数，原因是当两个或多个细胞连在一起时，观察到的只是一个菌落；而显微镜直接计数法获得的菌落数可能会大于实际活菌数，原因是显微镜直接计数法统计出的菌体数目是活菌和死菌的数目之和，C错误；
D、实际上，平板划线法纯化菌种时，对接种环进行灼烧的次数并不代表在培养基上进行的划线次数，灼烧接种环的目的是杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，确保下一次划线时接种环上的菌种来自本次划线，并且，最开始划线前也需要对接种环进行灼烧，因此，灼烧4次，操作员实际划线次数可能只有3次，D正确。
故选C。
12. 下列关于基因工程的说法正确的是（ ）
A. 利用PCR技术获取目的基因依据的是DNA半保留复制的原理
B. 基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、启动子和终止密码子等结构
C. 基因表达载体中启动子是DNA聚合酶的结合部位，启动复制过程
D. 将目的基因导入植物细胞和动物细胞分别采用花粉管通道法和农杆菌转化法
【答案】A
【解析】
【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、PCR是一项体外扩增DNA的技术，利用PCR技术获取目的基因依据的是DNA半保留复制的原理，A正确；
B、基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、启动子和终止子（而非终止密码子）等结构，B错误；
C、基因表达载体中启动子是RNA聚合酶的结合部位，启动转录过程，C错误；
D、将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，也可用花粉管通道法，导入动物细胞的方法是显微注射法，D错误。
故选A。
13. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞，用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是（ ）
A. B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得
B. HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞
C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降
D. 图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产
【答案】B
【解析】
【分析】1、单克隆抗体制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应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。
2、两次筛选：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）；筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
【详解】A、对动物进行间歇注射抗原处理，以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞，B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，可分布于淋巴结和脾脏等处，故B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得，A正确；
B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感，骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞，B错误；
C、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，C正确；
D、图示获得的杂交瘤细胞还需要经过进一步的筛选，用专一抗体检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能直接用于生产单克隆抗体，D正确。
故选B。
14. 某小组通过PCR（假设引物长度为8个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（ ）
A. 其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇
B. 步骤①所用的酶是SpeI和CfI
C. 用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段
D. 酶切片段和载体连接时，可使用E．cli连接酶或T4连接酶
【答案】B
【解析】
【分析】E.cliDNA连接酶只能连接黏性末端；T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。
【详解】A、由于引物只能引导子链从5＇到3＇，根据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇，A正确；
B、根据三种酶的酶切位点，左侧的黏性末端是使用NheI切割形成的，右边的黏性末端是用CfI切割形成的，B错误；
C、用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了NheI和CfI进行切割，根据他们的识别位点以及原本DNA的序列，切割之后至少获得了2个片段，C正确；
D、图中形成是黏性末端，而E.cliDNA连接酶只能连接黏性末端；T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端，D正确。
故选B。
15. 利用基因工程技术培育出油脂高产的四尾栅藻，是获取生物柴油的新途径。科学家欲从紫苏中提取DGAT1基因（催化油脂合成的关键酶基因），导入到四尾栅藻细胞，获得转基因油脂高产的四尾栅藻，质粒pCAMBIA与PCR扩增出的DGAT1酶切位点如图所示。现有BamHⅠ、BglⅡ、EcRⅠ三种限制酶，它们识别并切割的碱基序列分别为BamHI：5'—G↓GATCC—3'，BglⅡ：5'—A↓GATCT—3'，EcR I：5'—G↓AATTC—3'。已知启动子往往具有物种特异性，质粒pCAMBIA中EcRI酶切位点与BamHⅠ酶切位点间的最短距离为600bp。用BglⅡ酶切割DGAT1，BamHⅠ酶切割质粒，下列叙述正确的是（ ）
A. 过程②进行PCR时，需要在两种引物的3'端添加限制酶Bgl Ⅱ的识别序列
B. 在载体pCAMBIA 质粒中插入紫苏DGAT1基因，其上游启动子应选择紫苏的启动子
C. 重组质粒若只考虑两两连接，可得到4种大小不同的连接产物
D. 用EcR I酶对不同的重组质粒进行酶切鉴定，正确连接的重组质粒酶切产物长度为2400bp和800bp
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、基因的检测与鉴定。
【详解】A、过程②是通过PCR技术实现的，由②的扩增产物两端的酶切序列为BglⅡ可知，进行PCR时，需要在两种引物的5'端添加限制酶BglⅡ的识别序列，A错误；
B、要达到让紫苏DGATI基因在四尾栅藻细胞中表达的目的，应该添加四尾栅藻的启动子，B错误；
C、若只考虑DNA片段的两两连接，构建重组质粒时可得到3种大小不同的连接产物，即目的基因自连、质粒自连以及目的基因和质粒相互连接的用产物，C错误；
D、利用EcRI限制酶切割重组质粒进行鉴定。已知质粒pCAMBLA中EcRⅠ的酶切位点与BamHI的酶切位点间的最短距离为600bp，根据质粒pCAMBIA和DGATI基因的长度可知，若利用EcRI限制酶切割重组质粒进行鉴定，正确连接的重组质粒酶切产物应为2400bp和800bp，A组重组质粒为所需质粒，D正确。
故选D。
二、不定项选择题（每题至少有一个选项符合题意，每题3分，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的不得分，共15分）
16. 稻瘟菌引起的水稻稻瘟病是危害最为严重的真菌病害之一，土壤中某些微生物能合成并分泌几丁质酶，能抑制稻瘟菌的生长。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，通过微生物培养获得几丁质酶。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 筛选土壤中目的微生物时需用以几丁质为唯一碳源的培养基
B. 纯化培养时，若要统计活菌数目可选择稀释涂布平板法或平板划线法接种
C. 在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落均能分泌几丁质酶
D. 利用能分泌几丁质酶的微生物对水稻稻瘟病进行的防治属于化学防治
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、要从土壤中分离出能合成几丁质酶的微生物，应以几丁质为唯一碳源，以淘汰不能产生几丁质酶的真菌达到筛选效果。
2、水解圈是产生几丁质酶的微生物产生相关酶水解几丁质产生的，水解圈直径/菌落直径越大，说明该菌降解能力越强。
【详解】A、筛选土壤中目的微生物即降解几丁质的微生物时，应以几丁质为唯一碳源的培养基进行筛选，A正确；
B、纯化培养时，可选择稀释涂布平板法或平板划线法接种，两种方法均可得到单菌落，但只有稀释涂布平板法可用作计数，B错误；
C、在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落不一定均能分泌几丁质酶，可能部分是以几丁质的分解产物为碳源的微生物，C错误；
D、生物防治是利用生物间信息传递，如捕食、竞争、寄生等关系来达到控制害虫数量的办法，利用能分泌几丁质酶的微生物对水稻稻瘟病进行的防治属于生物防治，D错误。
故选BCD。
17. 武夷山“大红袍”因其品质优良，被列入国家级非物质文化遗产名录的茶类中。利用离体的大红袍组织培养出新植株的过程，是实现武夷山岩茶大规模生产的途径。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 接种离体组织的茎尖时，需将形态学上端插入培养基中
B. 在诱导离体组织转变为愈伤组织的过程中需进行光照处理
C. 可在同一培养基中诱导愈伤组织分化形成芽和根
D. 移栽诱导形成的幼苗前应先打开封口，让其在培养箱内生长几日
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、生长素的运输是极性运输，只能从形态学上端运往形态学下端，若选取茎段作为外植体，需将其形态学下端插入培养基，不要倒插，A错误；
B、在诱导离体组织转变为愈伤组织的过程中需避光处理，B错误；
C、诱导生根和生芽的培养基所用激素的比例不同，如生长素和细胞分裂素比例高时，可用于诱导生根，而生长素和细胞分裂素比例低时，诱导生芽，C错误；
D、试管苗移栽前要先打开封口膜或瓶盖，在培养箱中生长几日，以锻炼试管苗适应外界环境的能力，D正确。
故选D。
18. 科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ）
A. 组蛋白脱乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B. 用电刺激、Ca2＋载体等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程
C. ③过程中诱导细胞融合体现了细胞膜的选择透过性
D. 图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术
【答案】BD
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、结合题图，重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，A错误；
B、在体细胞核移植过程中，用物理方法或化学方法（如电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白质合成酶抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B正确；
C、③为动物细胞融合的过程，现了细胞膜的流动性，C错误；
D、图示流程运用了体细胞核移植（去核卵细胞与iPS细胞融合）、胚胎移植等技术（重构陪移植到克隆鼠），D正确。
故选BD。
19. 图甲为受精作用的过程以及早期胚胎发育示意图，图乙表示早期胚胎发育的某个时期。下列叙述正确的是（ ）
A. 自然条件下，过程①在哺乳动物的子宫内进行且每次只形成一个受精卵
B. 图甲中过程②细胞数量增加，胚胎的总体积几乎不变
C. 随着胚胎逐步扩大，结构滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，该过程叫作孵化
D. 图乙处于图甲中的a时期，细胞⑦将来发育成胎儿的各种组织
【答案】BD
【解析】
【分析】哺乳动物胚胎发育的重要阶段：
（1）卵裂期：在透明带内进行的，特点是细胞分裂方式为有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。
（2）桑葚胚：32个细胞左右的胚胎。
（3）囊胚：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。
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】A、受精的场所在输卵管，自然条件下，过程①在哺乳动物的输卵管内进行，A错误；
B、图甲中过程②（在透明带内进行）细胞通过有丝分裂数量增加，有丝分裂过程细胞中遗传物质几乎不变，胚胎的总体积基本不变，B正确；
C、胚胎发育到囊胚阶段，囊胚进一步扩大，会导致结构⑤（透明带）破裂，胚胎从其中伸展出来，该过程叫作孵化，C错误；
D、图乙为囊胚期，处于图甲中的a时期，细胞⑦为内细胞团细胞，将来发育成胎儿的各种组织，⑥表示滋养层细胞，将来发育成胎盘和胎膜，D正确。
故选BD。
20. PCR扩增的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 带负电的DNA分子在电泳时由负极向正极移动
B. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小、构象等有关
C. PCR反应体系中只需添加Mg2+、引物、模板、TaqDNA聚合酶
D. 采用PCR技术对一个DNA进行扩增，若每个DNA分子的每条链都做模板，则第n次循环共需要引物2n个
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增。PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器。一次PCR一般要经历30次循环。
【详解】A、在电场的作用下，带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，故带负电的DNA分子在电泳时由负极向正极移动，A正确；
B、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，B正确；
C、PCR反应的缓冲液中需添加Mg2+（激活TaqDNA聚合酶）、引物（为TaqDNA聚合酶提供3’端）、TaqDNA聚合酶、模板还需添加2种引物、4中脱氧核苷酸、缓冲液、无菌水等，C错误；
D、一个DNA分子有两条链，第n次复制形成2n个DNA，相当于新合成2n-1个DNA分子，合成一个DNA分子需要两个引物，因此需要的引物数目为2n-1×2=2n个，D正确。
故选ABD。
三、非选择题（共55分）
21. 某生物兴趣小组对一种抗癌新药进行实验时，以动物肝癌细胞为材料，测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响。请回答下列有关问题：
（1）在动物细胞培养时，将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基称为______培养基。
（2）体外培养的动物细胞有一类需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，这种现象称为__________，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，这种现象称为______。
（3）一般来说，在动物细胞培养过程中，除了提供细胞所需的营养物质外，还需提供___________、__________、_________等环境条件。
（4）进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用收集，贴壁细胞需要重新用酶等处理，使之分散成单个细胞，然后收集______。
（5）请你帮助兴趣小组的同学分析本实验，实验的自变量和因变量分别是____________。
【答案】（1）合成 （2） ①. 细胞贴壁 ②. 接触抑制
（3） ①. 无菌、无毒 ②. 适宜的温度 ③. 气体环境
（4）收集细胞制成细胞悬液，分瓶培养
（5）是否加入抗癌药物、细胞增殖后的数量
【解析】
【分析】1、动物细胞的培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
2、动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度：36.5℃±0.5℃；④气体环境：95%空气+5%CO2。
【小问1详解】
将动物细胞所需要的各种营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。由于对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，还要加入血清等天然成分。
【小问2详解】
体外培养的动物细胞有一类需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，这种现象称为细胞贴壁，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制，若要继续培养需要利用胰蛋白酶处理获得单细胞悬液。
【小问3详解】
由于动物细胞培养液中含有丰富的营养，因此，一般来说，在动物细胞培养过程中，除了提供细胞所需的营养物质外，还需提供无菌、无毒、适宜的温度和气体等环境条件。
【小问4详解】
进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后收集，之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。
【小问5详解】
该实验目的是测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响，因此自变量为是否加入抗癌药物，因变量为细胞增殖后的数量，实验组和对照组除了自变量不同外，其他处理均应该相同，这是为了遵循实验设计的单一变量原则。
22. 某动物体内含有研究者感兴趣的目的基因，研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、LacZ基因及一些酶切位点，其结构和简单的操作步骤如下图所示。回答下列问题：
（1）第①步中，利用PCR技术可在体外扩增目的基因，其扩增循环一般分___________、__________、_________三步。
（2）第②步中，应选择用________限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段。
（3）第③步中，为了使质粒DNA与目的基因能连接，还需要在混合物中加入________ 。
（4）第④步中，将目的基因导入大肠杆菌前，需要用Ca2＋处理大肠杆菌，目的是_______________。
（5）第⑤步中，培养基中除了加入大肠杆菌所必需的营养物质外，还需要添加以便筛选导入目的基因的大肠杆菌。含有重组质粒的大肠杆菌菌落将呈现________色，原因是________。
【答案】（1） ①. 变性 ②. 复性 ③. 延伸
（2）相同的 （3）DNA连接酶
（4）使大肠杆菌处于容易吸收外源DNA的状态，提高转化的效率
（5） ①. X-gal ②. 白色 ③. 构建重组质粒时，目的基因的插入破坏了LacZ基因的结构，使其不能正常表达β-半乳糖苷酶，底物X-gal也就不会被分解，进而表现为白色。
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
第①步的操作是获取质粒和目的基因，在利用PCR技术体外扩增目的基因时，其扩增循环一般分变性、复性和延伸三步。
【小问2详解】
限制酶可以切割质粒和含有目的基因的DNA，选择限制酶的时候需要注意：选择用相同的限制酶或切割能产生相同末端的限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段，并且注意限制酶的切割位点不能位于目的基因的内部，以防破坏目的基因，限制酶也不能破坏质粒的启动子、终止子、标记基因、复制原点等结构，第②步中，应选择用相同的限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段，这样可以获得相同的黏性末端，便于目的基因和质粒的连接。
【小问3详解】
在第③步中，为了使质粒DNA与目的基因能连接，加入DNA连接酶，形成含目的基因的重组质粒。
【小问4详解】
第④步的目的是将目的基因导入受体细胞，通常在将目的基因导入大肠杆菌前，需要用Ca2＋处理大肠杆菌，这样可以使大肠杆菌处于容易吸收外源DNA的状态，提高转化的效率。
【小问5详解】
标记基因AmpR基因可用于检测质粒是否导入了大肠杆菌，一般只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了青霉素的培养基上生长。而由于LacZ基因的效应，这些生长的菌落可能出现两种颜色：含有空质粒(没有连接目的基因的质粒)的大肠杆菌菌落呈蓝色；含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈白色。根据这种生长差异性，可以筛选出含有目的基因的大肠杆菌。因此，第⑤步中，培养基中除了加入大肠杆菌所必需的营养物质外，还需要添加X-gal，以便筛选导入目的基因的大肠杆菌。含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈白色；因为目的基因的插入破坏了LacZ基因的结构，使其不能正常表达β-半乳糖苷酶，底物X-gal也就不会被分解，进而表现为白色。
23. 下面是科学家设计的快速繁殖良种奶牛的两种方法，请据图回答问题：
（1）在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到 技术。
A. 胚胎移植技术B. 基因重组技术C. 核移植技术D. 体外受精技术
（2）使良种母牛B超数排卵的激素是________，其与良种公牛C杂交后代的遗传信息与克隆牛G的________（填“相同”还是“不相同”）。
（3）良种母牛B的卵母细胞的常用去核方法为________，克隆牛G的遗传物质来自________。
（4）精子________后，才能受精，参与受精的卵子是处于________期的卵母细胞。
（5）胚胎移植时，对供、受体母牛需要进行________处理，需将供体胚胎移植到雌性动物体内。用于移植的胚胎通常是发育到________阶段的早期胚胎。早期胚胎可以通过________________技术获得更多遗传物质相同的个体。
【答案】（1）A （2） ①. 促性腺激素 ②. 不相同
（3） ①. 显微操作 ②. 公牛C的细胞核和母牛B的细胞质
（4） ①. 获能 ②. 减数第二次分裂中期
（5） ①. 同期发情 ②. 桑葚胚或囊胚 ③. 胚胎分割技术
【解析】
【分析】题图分析：图示为快速繁殖良种奶牛的两种方法，其中试管牛E的培育采用了体外受体、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，属于有性生殖；克隆牛G的培育采用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，属于无性生殖。
【小问1详解】
试管牛E的培育采用了体外受精、早期胚胎发育和胚胎移植技术，克隆牛G的培育采用了核移植、早期胚胎发育和胚胎移植技术，因此试管牛E和克隆牛G的培育过程中都用到了动物细胞培养和胚胎移植技术，A正确。
故选A。
【小问2详解】
为了获得更多的胚胎，需要使良种母牛B超数排卵，通常需要通过注射促性腺激素来实现；克隆牛G的获得属于无性生殖，其遗传信息是母牛B提供细胞质，公牛C提供细胞核，故母牛B和公牛C杂交后代与克隆牛G的遗传信息不相同。
【小问3详解】
为了获得良种母牛B的卵母细胞的细胞质，常用显微操作去核法进行，且卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，克隆牛G的遗传物质由母牛B提供细胞质，公牛C提供细胞核，故克隆牛G细胞核中的遗传物质由供体牛提供。
【小问4详解】
采集到的成熟精子经获能处理后才具有受精能力，哺乳动物的受精作用在生殖道内完成的，卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期时才具备与精子受精的能力。
【小问5详解】
胚胎移植时，对供体母牛和受体母牛都需要进行同期发情处理，以使其处于相同的生理状态。用于移植的胚胎可以是早期胚胎桑葚胚或囊胚。早期胚胎还可以通过胚胎分割技术获得更多基因型相同的个体，即胚胎分割技术属于无性繁殖。
24. 水果红提中富含槲皮素，槲皮素具有抗氧化、抗癌等多种生物活性。科研人员利用二倍体红提和植物F，采用多种途径尝试培育不同品种，培育途径如图所示，其中①～⑤表示过程。请回答下列问题：
（1）图中过程__________（填序号）均采用了植物组织培养技术，细胞主要经过了_________和_________过程，最终发育为完整植株。
（2）途径丁采用_________技术培育红提-F杂种植物，其中过程④需要先用_________处理获得原生质体，再用一定方法诱导融合，多次筛选后，得到杂种细胞。诱导原生质体融合的常用化学方法有____________（答出一种即可）。
（3）图中植物A～F中，属于四倍体植物的有_________。
【答案】（1） ①. ①、③、⑤ ②. 脱分化 ③. 再分化
（2） ①. 植物体细胞杂交 ②. 纤维素酶和果胶酶 ③. 聚乙二醇（PEG）融合法或高Ca2+—高pH融合法
（3）植株E、植株G
【解析】
【分析】题图分析：途径甲为杂交育种；途径乙为单倍体育种；途径丙为多倍体育种；途径丁为植物体细胞杂交，其中①为花药离体培养，②为人工诱导染色体加倍，③为植物组织培养，④为植物体细胞融合，⑤是植物组织培养。
【小问1详解】
图中①为花药离体培养，②为人工诱导染色体加倍，③为植物组织培养，④为植物体细胞融合，⑤是植物组织培养，因此图中过程①、③、⑤均采用了植物组织培养技术；细胞成为完整植株所用技术是植物组织培养技术，该过程中细胞主要经过了脱分化和再分化过程，最终发育为完整植株。
【小问2详解】
植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，途径丁采用植物体细胞杂交技术培育红提-F杂种植物，其中过程④需要先用纤维素酶和果胶酶处理形成原生质体，再用一定方法诱导，多次筛选后，才能获得融合的杂种细胞。诱导细胞融合的常用化学方法有聚乙二醇（PEG）融合法或高Ca2+—高pH融合法等。
【小问3详解】
植株A是有性生殖产生的二倍体，植株B是单倍体，植株C是单倍体育种获得的纯合二倍体，植株D是植物组织培养技术获得的二倍体，植株E是多倍体育种获得的四倍体，植株G是植物体细胞杂交技术获得的四倍体，因此属于四倍体植物的有植株E、植株G。
25. 为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。已知居于大肠中的各种细菌统称为大肠菌群，大肠菌群中的杆菌称为肠杆菌，大肠杆菌是肠杆菌中的一种。一般用大肠菌群作为水体受粪便污染的指示菌，饮用水的卫生标准是100mL 不得检出大肠菌群。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测饮用水中的大肠菌群，过程如下图所示：
（1）完成过滤后需将滤膜的_________（A面/B面）接触配制好的培养基。
（2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在培养基上，这属于微生物培养中的_________操作。从物理状态角度分析，该培养基属于_________培养基。为了检测该培养基灭菌是否彻底，对于该培养基应采用的检测方法是_________。
（3）培养基在37℃下培养20～22小时后进行观察。若_________，则此水不符合饮用水标准。
（4）某生物兴趣小组的同学在无菌操作下将 10ml待测水样加入到90ml无菌水中，稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得培养基上的大肠杆菌菌落数平均为31，则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为_________个。
（5）KONFIRM培养基可以检测肠杆菌中大肠杆菌的存在。KONFIRM中含有ONPG和MUG可作碳源，色氨酸可作为氮源。在检测大肠菌群时，检测指标如下表所示。
（注：出现上述颜色变化为阳性，未现上述颜色变化为阴性）
结合表中内容分析，若上述检测结果为 （选择字母代号填写），则可以确定待测菌为大肠杆菌。
A. ONPG检测和吲哚检测为阳性，MUG检测为阴性
B. 吲哚检测为阳性，ONPG检测和MUG检测为阴性
C. ONPG检测、MUG检测、吲哚检测均为阴性
D. ONPG检测、MUG检测、吲哚检测均为阳性
【答案】（1）A面 （2） ①. 接种 ②. 固体 ③. 空白培养基倒置培养箱中培养，观察是否有菌落形成
（3）观察到平板上产生典型的大肠菌群菌落
（4）3100 （5）D
【解析】
【分析】培养基根据物理性质可分为固体培养基和液体培养基，培养基的基本营养成分有碳源、氮源、无机盐、水等成分；灭菌和消毒的主要区别是：消毒是指使用较为温和的物理或化学方法反杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子） 灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【小问1详解】
据图分析，滤膜的A面与水样接触，A面可能带有肠杆菌，为了检测饮用水中的大肠菌群，需要将A面接触配置好的培养基，观察是否产生典型的大肠菌群菌落。
【小问2详解】
据图分析可知，滤膜的A面与水样接触，会带有大肠菌群，所以实验中需要将A面与培养基接触以达到接种的目的，此过程在微生物实验操作中称为接种。最终要观察培养基上是否产生典型的菌落，菌落的形成需要固体培养基。为了检测该培养基灭菌是否彻底，对于该培养基应采用的检测方法是空白培养基倒置培养箱中培养，观察是否有菌落形成，若有菌落形成，则灭菌不彻底。
【小问3详解】
培养基在37℃下培养20～22小时后进行观察。若观察到平板上产生典型的大肠菌群菌落，说明饮用水中有大肠菌群，则此水不符合饮用水标准。
【小问4详解】
稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得培养基上的大肠杆菌菌落数平均为31，说明10ml待测水样中有31个大肠杆菌，1升=1000ml，因此推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为31×100=3100个。
【小问5详解】
由于大肠杆菌MUG检测为阳性，同时大肠杆菌是肠杆菌的一种，所以吲哚检测为阳性，又属于大肠菌群，所以ONPG检测为阳性，故进行的三种检测均应该呈阳性，D正确，ABC错误。菌群
检测项目及原理
大肠菌群（有β-半乳糖苷酶）
ONPG检测：β-半乳糖苷酶水解无色的ONPG为黄色物质
肠杆菌群（降解色氨酸为吲哚）
吲哚检测：吲哚可与特定显影剂显为绿色
大肠杆菌（有β-葡糖醛酸酶）
MUG检测：β-葡糖醛酸酶降解MUG为具有荧光的物质