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2021-2022学年广东省深圳市盐田高级中学高二（下）期中生物试卷
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这是一份2021-2022学年广东省深圳市盐田高级中学高二（下）期中生物试卷，共38页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列有关种群的叙述正确的是（ ）
A．年龄组成和性别比例均是通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度
B．渔牧养殖中种群达K值后，捕捞量在左右有利于持续获得较大的鱼产量
C．食物不足导致种内竞争加剧属于种群内部生物因素的影响
D．样方法调查草地中蒲公英时，不统计样方线上的个体
2．（2分）下列有关生物群落结构的叙述，不正确的是（ ）
A．物种组成是决定群落性质的重要因素，群落中生物数量越多，物种丰富度越高
B．针阔叶混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系
C．景区不同海拔高度植被分布不同，属于群落的水平结构
D．生态位包括物种所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等
3．（2分）高中很多生物学实验需要测量和计数，下列操作可能导致实验结果估值偏小的是（ ）
A．样方法调查草地上某种双子叶植物的种群密度时，在该植物生长密集处取样
B．调查某林场中某种鼠的种群密度时，标记物过于醒目不利于标记个体的存活
C．探究培养液中酵母菌种群数量时，没有振荡试管且从试管下层吸出培养液
D．研究土壤中小动物类群的丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯
4．（2分）关于生态系统的结构与功能，下列说法错误的是（ ）
A．生态系统的结构中，细菌既有消费者和分解者，还有生产者
B．物质循环是指组成生物体的基本元素在无机环境和生物群落之间循环往复
C．能量流动沿着食物链逐级递减，营养级越高的每个生物个体中储存的能量越少
D．利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫属于信息传递的应用
5．（2分）下列关于生态系统自我调节能力的叙述，错误的是（ ）
A．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础
B．一般来说，生态系统中的组分越多，自我调节能力就越强，恢复力稳定性就越高
C．在青青草原上，当羊的数量增多时，狼的数量也会增多，这样羊的数量增长就会受到抑制，这属于负反馈调节
D．生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降
6．（2分）下列关于人类活动和生态环境的叙述，错误的是（ ）
A．食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大
B．捕食者的存在不利于增加物种多样性，保护生物多样性最有效的措施是就地保护
C．从生物多样性的价值来分析，湿地具有蓄洪抗旱、净化水质等间接价值
D．“无废弃物农业”中无废弃物产生，主要遵循了生态工程中的循环这一原理
7．（2分）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ）
A．夏天开瓶后的红酒容易变酸，主要是醋酸菌将糖分解成醋酸
B．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
C．腐乳制作过程中，毛霉等原核生物产生了蛋白酶和脂肪酶起发酵作用
D．泡菜制作过程中的一段时间内，亚硝酸盐含量会先升高后下降
8．（2分）下列关于无菌技术的叙述，正确的是（ ）
A．操作者的双手清洁后，要用无水酒精擦拭消毒
B．煮沸消毒法中100℃煮沸5～6分钟只能杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
C．培养基、培养皿等均须采用干热灭菌法灭菌，培养基在丢弃前还要进行灭菌处理
D．接种室、接种箱或超净工作台在使用过程中，要用紫外线照射进行消毒
9．（2分）发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系，下列正确的是（ ）
A．啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
B．用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取
C．乙型肝炎疫苗可将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产
D．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
10．（2分）有学者已成功地利用人体皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，并利用皮肤干细胞治疗镰刀型细胞贫血症获得进展。下列叙述中正确的是（ ）
A．干细胞一般存在于早期胚胎中，而成体中没有干细胞的存在
B．皮肤干细胞用于治疗镰刀型细胞贫血症是其经诱导形成了造血干细胞
C．从皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，是细胞再分化的过程
D．与利用人体胚胎干细胞进行研究和疾病治疗相比，皮肤干细胞没有优势
11．（2分）科学家将葡萄糖异构酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，结果它的最适温度提高了10﹣12℃。据分析，脯氨酸替代甘氨酸后，由于引入了一个吡咯环侧链，刚好填充于138位甘氨酸附近的空洞，使蛋白质空间结构更具刚性，从而提高了酶的热稳定性。下列说法正确的是（ ）
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．对葡萄糖异构酶的改造需要以基因工程为基础
C．蛋白质工程操作过程中，不需要酶和载体作为工具
D．经改造后的葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状不可遗传
12．（2分）生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点．下列叙述，错误的是（ ）
A．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
B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
13．（4分）某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，有几处不正确（ ）
A．1B．2C．3D．4
14．（4分）如图为产业化繁育良种牛的部分过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．①是体外受精，受精完成的标志是可观察到雌、雄原核或两个极体
B．③之前可把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中，③是激活重构胚
C．胚胎分割技术可取桑葚胚时期的滋养层进行DNA分析，鉴定性别
D．从理论上分析，后代E的培育成功率低于后代F的培育成功率
15．（4分）限制酶MunⅠ和限制酶EcRⅠ的识别序列及其切割位点分别如下：﹣C↓AATTG﹣和﹣G↓AATTC﹣如图表示某一目的基因片段与质粒拼接形成重组质粒的过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A．用限制酶EcRⅠ切割目的基因，同时用限制酶MunⅠ切割质粒
B．构建重组质粒时，会形成8种脱氧核苷酸序列（最多考虑DNA片段两两连接）
C．将重组质粒同时用以上2种限制酶切割则会再形成1种长度的DNA片段
D．标记基因一般是抗生素基因或荧光标记基因，便于目的基因的筛选
16．（4分）我国科学家将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入某植物，富含赖氨酸的蛋白质编码基因编码区共含678个碱基对，科学家利用了XbaⅠ和SacⅠ两种限制酶，并运用农杆菌转化法，将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入植物叶片细胞，再经植物组织培养获得转基因植株，使赖氨酸的含量比对照组明显提高，如图所示是相关培育过程，下列说法正确的是（ ）
A．重组质粒利用SacⅠ和HindⅢ切割后能得到1500bp片段，则表明目的基因正确插入质粒
B．图中①过程采用农杆菌转化法，是因为农杆菌易侵染双子叶植物和裸子植物
C．植物组织培养过程中，培养基中添加卡那霉素或新霉素都可以用于筛选转基因植株
D．①过程前获得的重组质粒只需要两种工具，即限制酶和DNA连接酶
二、非选择题（共60分，除特别说明外，每空1分）
17．（12分）科学工作者为修复被破坏的生态系统，在某湿地进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验。在实验前后分别对该湿地主要植物类型、昆虫种类数、昆虫密度进行调查，结果统计见下表。根据调查结果，分析回答：
注：海蓬子和互花米草都生长在潮间带。
（1）生态系统的结构包括 。除图中成分外，该生态系统还应有 。
（2）实验结果说明了人类活动能影响群落演替的 。
（3）若鸟的食物互花米草和植食性昆虫由原来的2：1调整为1：1后，鸟的数量变为原来的 （传递效率按20%计算）。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量 。
（4）互花米草与植食性昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有 的作用。
18．（12分）某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题：
（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是 。甲、乙培养基均属于 培养基，其原理是 。
（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释 倍。
（3）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，常采用稀释涂布平板法常用来统计，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 ，因此，统计平板上的菌落数即可推测出样品中含有的活菌数目。通常情况下，用此计数方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为 。
（4）检测降解S的细菌对抗生素的敏感性：取该单菌落适当稀释后的液体2滴，接种于固体培养基表面，并用 使菌液均匀分布。在37℃培养箱中培养24小时后，将大小相同且分别含有三种抗生素的滤纸片均匀置于该平板的不同位置，再培养一段时间后，结果如下图，据此实验结果推测，三种抗生素中对该菌抑制作用最强的是 。
19．（11分）科学家利用植物体细胞杂交技术，将番茄叶片细胞制成的原生质体和马铃薯块茎细胞制成的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，如图1所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。育种工作者还利用番茄进行了如图2所示的三组实验。据图回答下列问题：
（1）图1的过程②中，所用的方法可以分为两大类，其中物理方法有 法；过程④⑤中，培养基中生长素和细胞分裂素的 会影响植物细胞的发育方向。
（2）图2过程I培育植物体A的过程主要应用的原理是 ；培育植物体B的育种方法Ⅱ称为 。
（3）番茄是二倍体，体细胞中共24条染色体，马铃薯是四倍体，体细胞中共48条染色体。则图1中的杂种植株细胞有丝分裂后期含有 个染色体组，图2的幼苗A、幼苗B、植物体A、植物体B、植物体C的叶肉细胞中，染色体数目不是24的有 。
（4）植物体细胞杂交技术是 繁殖（有性、无性），该技术在 等方面（至少写2点）展示出独特的优势。
20．（12分）如图是制作抗病菌X的单克隆抗体示意图，回答下列问题：
（1）单克隆抗体制备过程运用了动物细胞培养和 技术；图B中注射的物质是 。
（2）细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人体淋巴细胞尽管有这两条途径，但不能无限增殖，肿瘤细胞尽管没有S途径，但能无限增殖。请依据该原理，设计化学方法获得C所示细胞的流程：动物细胞培养液中加入图中所示 细胞（填字母），再加入 和 两种药剂，置于CO2恒温培养箱中培养一段时间，能够增殖的细胞只有 （填字母）。
（3）上述选出细胞仍然不能作为生产目标单克隆抗体的种子细胞，因为 ；图D所示细胞具有 特点。
（4）用抗HCG单克隆抗体作出诊断试剂，能在妊娠初期即可作出诊断，主要是因为该抗体具有 的优点。
21．（13分）随着全球转基因作物大规模种植和全球一体化下频繁的贸易流通，转基因监管的任务将越来越重。为了还给消费者知情权和选择权，多个国家和地区对转基因产品实行标识管理制度，这些法规实施的前提就是要建立稳定、准确的转基因检测技术。PCR转基因检测技术被多国检测工作者使用，该技术通常包括核酸提取、核酸扩增、扩增产物检测3个步骤。某研究小组设计并完成了“转基因抗草甘膦大豆定性PCR检测”实验，请参与实验设计并回答相关问题（草甘膦为常用除草剂；转基因抗草甘膦大豆的外源基因构建图如图1所示）：
（1）提取DNA：取待测大豆组织裂解破碎，进行DNA提取和纯化，得到待测大豆基因组DNA。该过程的常用的试剂有EDTA、SDS、NaCl、酒精等。在研磨液中加入NaCl的目的是 ，提取到的DNA可以用 试剂鉴定。
（2）DNA扩增：
①在确定扩增对象后，从 中获得待扩增基因序列，以此为依据可设计引物。该小组拟定的引物设计如表所示，其引物设计有一个是不科学的，请指出并说明原因 。
注：内源基因指大豆基因组内基因，外源基因指大豆基因组外基因。
②PCR扩增：在4个反应体系中分别加入 （模板）、相应引物、 酶、 等，并将PCR仪的温度设定为：变性94℃30s、复性58℃30s、延伸72℃40s，循环30次。“延伸”的温度设定为72℃，是因为该温度下 。在设定的PCR体系下可以特异性扩增目标DNA片段，主要是因为 具有特异性。
（3）扩增产物检测：可采用 的方法检测。部分实验结果如图2、3所示。据图2初步判断，该大豆为 （填“转基因”或“非转基因”）大豆。据图2、图3分析，其实验结果是 （填“可信的”或“不可信的”）。
2021-2022学年广东省深圳市盐田高级中学高二（下）期中生物试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（1-12题每题2分，13-16题每题4分，共40分）
1．（2分）下列有关种群的叙述正确的是（ ）
A．年龄组成和性别比例均是通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度
B．渔牧养殖中种群达K值后，捕捞量在左右有利于持续获得较大的鱼产量
C．食物不足导致种内竞争加剧属于种群内部生物因素的影响
D．样方法调查草地中蒲公英时，不统计样方线上的个体
【答案】B
【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄组成可预测种群密度的变化。
2、采用样方法调查草地中的蒲公英时，对于边界线上的个体，要计相邻两条边及夹角中的数目。
【解答】解：A、年龄组成可通过影响出生率和死亡率间接影响种群的密度，性别比例可通过影响出生率间接影响种群的密度，A错误；
B、左右种群增长最快，最容易恢复至K值，渔业上进行中等强度的捕捞（捕捞量在左右），有利于持续获得较大的鱼产量，B正确；
C、食物不足导致种内竞争加剧属于外源性调节，C错误；
D、样方法调查蒲公英种群密度时，对于样方线上的个体应计数相邻两条边及夹角上的个体，若将样方线上的个体都不统计在内，会使计算所得数值偏小，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查种群的概念及特征、种群密度的调查方法及应用等知识，考生识记种群的概念和特征是解题的关键。
2．（2分）下列有关生物群落结构的叙述，不正确的是（ ）
A．物种组成是决定群落性质的重要因素，群落中生物数量越多，物种丰富度越高
B．针阔叶混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系
C．景区不同海拔高度植被分布不同，属于群落的水平结构
D．生态位包括物种所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等
【答案】A
【分析】1、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。
2、群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
3、物种丰富度：群落中物种数目的多少；物种丰富度是描述群落中物种多样性的主要指标。
4、种间关系：种间竞争、寄生、捕食、互利共生、原始合作。
【解答】解：A、物种丰富度指群落中物种数目的多少，与物种数量多少无关，A错误；
B、针阔叶混交林中的红松和红皮云杉生活环境相同，二者存在种间竞争的关系，B正确；
C、某风景区不同海拔高度植被分布不同，主要是由于温度不同造成的，所以属于群落的水平结构，C正确；
D、生态位是指物种所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查群落结构和种间关系的相关内容，意在考查学生的识记和分析能力，难度不大。
3．（2分）高中很多生物学实验需要测量和计数，下列操作可能导致实验结果估值偏小的是（ ）
A．样方法调查草地上某种双子叶植物的种群密度时，在该植物生长密集处取样
B．调查某林场中某种鼠的种群密度时，标记物过于醒目不利于标记个体的存活
C．探究培养液中酵母菌种群数量时，没有振荡试管且从试管下层吸出培养液
D．研究土壤中小动物类群的丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯
【答案】D
【分析】
【解答】解：A、在植物生长密集处取样调查种群密度，没有做到随机取样，会导致实验结果估值偏大，A错误：
B、调查鼠的种群密度时，标记物过于醒目不利于个体存活，再次捕获的个体中标记个体的比例下降，会导致计算的种群密度偏大，B错误：
C、酵母菌一般沉淀到试管的底部，为了使酵母菌在培养液中分布均匀，从试管中吸出培养液进行计数之前，应将试管轻轻振荡几次，如果没有振荡试管且从试管下层吸出培养液会导致实验结果偏大，C错误：
D、土壤中的小动物具有避光性和避热性，所以利用诱虫器的电灯使小动物朝着相反的方向活动，进而在试管中收集到小动物，如果没有打开电灯，收集到的小动物变少，实验结果偏小，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查估算种群密度的方法、探究培养液中酵母菌种群数量动态变化、土壤小动物丰富度研究等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
4．（2分）关于生态系统的结构与功能，下列说法错误的是（ ）
A．生态系统的结构中，细菌既有消费者和分解者，还有生产者
B．物质循环是指组成生物体的基本元素在无机环境和生物群落之间循环往复
C．能量流动沿着食物链逐级递减，营养级越高的每个生物个体中储存的能量越少
D．利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫属于信息传递的应用
【答案】C
【分析】生态系统的组成成分：
【解答】解：A、硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者，腐生细菌属于分解者，A正确；
B、物质循环是指组成生物体的基本元素在无机环境和生物群落之间循环往复的过程，B正确；
C、能量沿着食物链逐级递减，营养级越高的生物种群获得的能量越少，C错误；
D、人工合成的性引诱剂属于化学信息，利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫属于信息传递，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查生态系统的结构、物质循环、能量流动、信息传递的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
5．（2分）下列关于生态系统自我调节能力的叙述，错误的是（ ）
A．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础
B．一般来说，生态系统中的组分越多，自我调节能力就越强，恢复力稳定性就越高
C．在青青草原上，当羊的数量增多时，狼的数量也会增多，这样羊的数量增长就会受到抑制，这属于负反馈调节
D．生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降
【答案】B
【分析】生态系统的稳定性包括扺抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越差，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
【解答】解：A、生态系统具有一定的自我调节能力，自我调节能力的基础是负反馈调节，A正确；
B、一般来说，生态系统中的组分越多，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，B错误；
C、捕食者和被捕食者的数量变化能体现生物群落内的负反馈调节，如在青青草原上，当羊的数量增多时，狼的数量也会增多，这样羊的数量增长就会受到抑制，属于负反馈调节，C正确；
D、当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会减弱，生态系统的稳定性急剧下降，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查生态系统的稳定性，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，难度不大。
6．（2分）下列关于人类活动和生态环境的叙述，错误的是（ ）
A．食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大
B．捕食者的存在不利于增加物种多样性，保护生物多样性最有效的措施是就地保护
C．从生物多样性的价值来分析，湿地具有蓄洪抗旱、净化水质等间接价值
D．“无废弃物农业”中无废弃物产生，主要遵循了生态工程中的循环这一原理
【答案】B
【分析】1、生态足迹就是能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间，即要维持一个人、地区、国家的生存所需要的或者指能够容纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积。
2、生物多样性价值主要有以下三个方面：①直接价值，指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，例如，药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等；②间接价值，一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等；③潜在价值，指还没发现的对人类或生态系统有何种作用的价值。
3、保护生物多样性的方法包括：就地保护、易地保护和建立种子库、精子库基因库和立法保护。
【解答】解：A、吃牛肉消耗的资源相比食用蔬菜多，会增大生态足迹，A正确；
B、捕食者的存在为其他生物腾出了空间，有利于增加物种多样性，保护生物多样性最有效的措施是就地保护，B错误；
C、湿地生态系统具有蓄洪抗早、净化水质等间接价值，C正确；
D、循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高，即保证物质循环再生，“无废弃物农业”中无废弃物产生，主要遵循了生态工程中的物质循环再生这一原理，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查生物多样性、生态工程等相关内容，引起学生对生态环境的重视，要求学生能够掌握生物多样性的基础知识，明确生态工程的原理并能够分析应用。
7．（2分）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ）
A．夏天开瓶后的红酒容易变酸，主要是醋酸菌将糖分解成醋酸
B．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
C．腐乳制作过程中，毛霉等原核生物产生了蛋白酶和脂肪酶起发酵作用
D．泡菜制作过程中的一段时间内，亚硝酸盐含量会先升高后下降
【答案】D
【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
2、醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型．腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
4、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。
【解答】解：A、夏天开瓶后的红酒，在有氧的条件下，空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸，导致红酒变酸，A错误；
B、乳酸菌是厌氧菌，因此利用乳酸菌制作酸奶过程中都要密封发酵，B错误；
C、腐乳制作主要利用毛霉等真核生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵，C错误；
D、泡菜制作过程中的一段时间内，亚硝酸盐含量先升高后下降，发酵10天以上的泡菜中亚硝酸盐含量相对较低，可以食用，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查教材中的经典实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验选用的材料、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
8．（2分）下列关于无菌技术的叙述，正确的是（ ）
A．操作者的双手清洁后，要用无水酒精擦拭消毒
B．煮沸消毒法中100℃煮沸5～6分钟只能杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
C．培养基、培养皿等均须采用干热灭菌法灭菌，培养基在丢弃前还要进行灭菌处理
D．接种室、接种箱或超净工作台在使用过程中，要用紫外线照射进行消毒
【答案】B
【分析】实验室常用的灭菌方法
（1）灼烧灭菌：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；
②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌；
③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30min。
【解答】解：A、操作者的双手清洁后，用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，不能用无水乙醇进行消毒，这是因为过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死，达不到消毒的目的，A错误；
B、煮沸消毒法中100℃煮沸5～6分钟只能杀死微生物的营养细胞和部分芽孢，B正确；
C、培养皿等玻璃器皿可采用干热灭菌法灭菌，培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌，C错误；
D、接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射进行消毒，使用过程中不能用紫外线照射，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记无菌技术，掌握消毒和灭菌的方法及实例，能结合所学的知识准确判断各选项。
9．（2分）发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系，下列正确的是（ ）
A．啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
B．用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取
C．乙型肝炎疫苗可将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产
D．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
【答案】C
【分析】1、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，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。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。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。
2、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【解答】解：A、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，A错误；
B、单细胞蛋白即微生物菌体，不需要从微生物细胞中提取，B错误；
C、可以将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产乙型肝炎疫苗，C正确；
D、发酵工程与传统发酵技术都必须利用微生物进行发酵，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查发酵工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
10．（2分）有学者已成功地利用人体皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，并利用皮肤干细胞治疗镰刀型细胞贫血症获得进展。下列叙述中正确的是（ ）
A．干细胞一般存在于早期胚胎中，而成体中没有干细胞的存在
B．皮肤干细胞用于治疗镰刀型细胞贫血症是其经诱导形成了造血干细胞
C．从皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，是细胞再分化的过程
D．与利用人体胚胎干细胞进行研究和疾病治疗相比，皮肤干细胞没有优势
【答案】B
【分析】胚胎干细胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合征、少年糖尿病等；
④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；
⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【解答】解：A、干细胞一般存在于早期胚胎中，而成体中存在少量的成体干细胞的存在，A错误；
B、皮肤干细胞具有分裂分化的能力，其用于治疗镰刀型细胞贫血症是利用皮肤干细胞诱导分化形成了造血干细胞，B正确；
C、从皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，是细胞脱分化的过程，C错误；
D、人体皮肤细胞可诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，在研究和疾病治疗方面存在一定优势，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查胚胎干细胞的研究和应用，要求考生识记胚胎干细胞的来源、特点及相关应用，能结合题中信息准确判断各选项。
11．（2分）科学家将葡萄糖异构酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，结果它的最适温度提高了10﹣12℃。据分析，脯氨酸替代甘氨酸后，由于引入了一个吡咯环侧链，刚好填充于138位甘氨酸附近的空洞，使蛋白质空间结构更具刚性，从而提高了酶的热稳定性。下列说法正确的是（ ）
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．对葡萄糖异构酶的改造需要以基因工程为基础
C．蛋白质工程操作过程中，不需要酶和载体作为工具
D．经改造后的葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状不可遗传
【答案】B
【分析】蛋白质工程和基因工程的关系：
【解答】解：A、蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作，根本区别是可产生自然界没有的蛋白质，A错误；
B、对葡萄糖异构酶的改造需要以基因工程为基础的，B正确；
C、蛋白质工程要通过基因工程实施，C错误；
D、由于是对基因进行的改造，遗传物质已经改变，属于可以传的变异，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查蛋白质工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
12．（2分）生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点．下列叙述，错误的是（ ）
A．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
B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
【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）．
治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植．
生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体．
中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人．
生物武器的传播是把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果．
【解答】解：A、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，以达到战争目的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，A错误；
B、当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，特别是生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，不反对转基因，B正确；
C、试管婴儿可以设计婴儿的性别，反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿，C正确；
D、严格选择转基因植物的目的基因，可避免产生对人类有害的物质，减少人们对转基因食物安全的担忧，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查现代生物工程技术应用安全性及关注生物技术的伦理问题，意在考查学生识记和理解能力，一般不会出错．
13．（4分）某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，有几处不正确（ ）
A．1B．2C．3D．4
【答案】A
【分析】1、植物细胞工程的技术手段主要有植物组织培养和植物体细胞杂交，其中植物组织培养是植物细胞工程的基础。
2、动物细胞工程的技术手段主要有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体的制备、胚胎移植和核移植，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
【解答】解：①技术手段：植物细胞工程的技术手段包括植物组织培养和植物体细胞杂交，动物细胞工程的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植技术，正确；
②特殊处理：植物体细胞杂交时，需要用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，动物细胞培养时需要用胰蛋白酶处理制备细胞悬浮液，错误；
③融合方法：诱导植物原生质体融合的方法包括物理方法和化学方法，而诱导动物细胞融合的方法还包括生物方法，正确；
④典型应用：植物组织培养技术可用于制备人工种子、脱毒获得抗病毒植株，植物体细胞杂交技术可用于种间杂交等；而动物细胞融合和动物细胞培养技术可用于制备单克隆抗体，试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，正确；
⑤培养液区别：植物组织培养过程中利用蔗糖，而动物细胞培养时需要加入动物血清等天然成分，正确。
故选：A。
【点评】本题考查植物细胞工程和动物细胞工程的相关知识，要求考生识记植物细胞工程和动物细胞工程的技术手段、采用的方法、具体应用等知识，能列表比较两者，并能结合所学的知识作出准确的判断．
14．（4分）如图为产业化繁育良种牛的部分过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．①是体外受精，受精完成的标志是可观察到雌、雄原核或两个极体
B．③之前可把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中，③是激活重构胚
C．胚胎分割技术可取桑葚胚时期的滋养层进行DNA分析，鉴定性别
D．从理论上分析，后代E的培育成功率低于后代F的培育成功率
【答案】B
【分析】分析题图：图示为产业化繁育良种牛的部分过程，其中①表示体外受精或配种，②表示去核，③表示用物理或化学方法激活重组细胞。
【解答】解：A、①是体外受精或配种，受精完成的标志是雌雄原核融合，A错误；
B、③之前可把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中，③可用物理或化学方法进行处理，目的是激活重构胚，B正确；
C、胚胎分割技术可取囊胚时期的滋养层进行DNA分析，鉴定性别，C错误；
D、试管牛E的培育成功率高于克隆牛F的培育成功率，D错误。
故选：B。
【点评】本题结合图解，考查胚胎移植和核移植等相关知识，要求考生识记胚胎移植的基本程序；识记核移植的过程，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
15．（4分）限制酶MunⅠ和限制酶EcRⅠ的识别序列及其切割位点分别如下：﹣C↓AATTG﹣和﹣G↓AATTC﹣如图表示某一目的基因片段与质粒拼接形成重组质粒的过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A．用限制酶EcRⅠ切割目的基因，同时用限制酶MunⅠ切割质粒
B．构建重组质粒时，会形成8种脱氧核苷酸序列（最多考虑DNA片段两两连接）
C．将重组质粒同时用以上2种限制酶切割则会再形成1种长度的DNA片段
D．标记基因一般是抗生素基因或荧光标记基因，便于目的基因的筛选
【答案】D
【分析】分析题图：图中质粒上存在两个限制酶的切割位点，而限制酶EcRⅠ的识别序列存在于标记基因中，使用该种限制酶会导致标记基因失活，因此应选择限制酶MunⅠ切割质粒；目的基因两侧是限制酶EcRⅠ的识别序列，因此选用限制酶EcRⅠ切割外源DNA获得目的基因。
【解答】解：A、由图可知：目的基因两侧都是限制酶EcRⅠ的切割位点，因此应选用限制酶EcRⅠ切割含有目的基因的外源DNA分子，质粒中含有限制酶MunⅠ和限制酶EcRⅠ的切割位点，但EcRⅠ的切割位点位于标记基因中，用其切割会破坏标记基因，因此为保证重组质粒表达载体的准确构建，应选用限制酶MunⅠ切割质粒，A正确；
B、DNA拼接时最多考虑DNA片段两两连接时，可能形成不拼接两种核苷酸序列，目的基因与目的基因同方向拼接和不同方向拼接两种，质粒与质粒同方向拼接和不同方向拼接两种，质粒与目的基因同方向拼接和不同方向拼接两种，共8种，B正确；
C、限制酶MunⅠ切割质粒后与目的基因连接形成重组质粒，连接处形成—CAATTC—和—GAATTG—的新序列，都不能被 2 种限制酶识别、切割，但EcRⅠ能识别标记基因的相应序列并切割，使环状重组质粒断裂形成1种长度的DNA片段，C正确；
D、标记基因一般是抗生素抗性基因，便于目的基因的筛选，荧光标记基因没有该项功能，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
16．（4分）我国科学家将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入某植物，富含赖氨酸的蛋白质编码基因编码区共含678个碱基对，科学家利用了XbaⅠ和SacⅠ两种限制酶，并运用农杆菌转化法，将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入植物叶片细胞，再经植物组织培养获得转基因植株，使赖氨酸的含量比对照组明显提高，如图所示是相关培育过程，下列说法正确的是（ ）
A．重组质粒利用SacⅠ和HindⅢ切割后能得到1500bp片段，则表明目的基因正确插入质粒
B．图中①过程采用农杆菌转化法，是因为农杆菌易侵染双子叶植物和裸子植物
C．植物组织培养过程中，培养基中添加卡那霉素或新霉素都可以用于筛选转基因植株
D．①过程前获得的重组质粒只需要两种工具，即限制酶和DNA连接酶
【答案】A
【分析】1、分析题图：该质粒上含有三个限制酶切点，科学家利用如图所示PBI121质粒，以及XbaⅠ和SacⅠ两种限制酶，运用农杆菌转化法，将脱水素基因导入草莓试管苗叶片细胞，说明目的基因插入的位置为1900bp所在位置，即用脱水素基因片段替代了质粒中1900bp片段。若用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后，会得到822+678＝1500bp的新片段。
2、图中①表示将目的基因导入农杆菌细胞，②表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞，③表示采用植物组织培养将转基因植物细胞培养长转基因植株。
【解答】解：A、根据分析可知，由于重组质粒上移除1900bp而补充了脱水素基因的678个碱基对，加上未移除的822bp，所以用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后，可得到822+678＝1500bp的新片段，据此可确定目的基因正确插入了质粒，A正确；
B、图中②过程采用农杆菌转化法，①过程需要采用感受态转化法，B错误；
C、目的基因插入两个限制酶酶切位点之间，对卡那霉素抗性基因和新霉素抗性基因都无影响。之所以不能用卡那霉素筛选，是因为插入植物细胞染色体上的是质粒的T﹣DNA片段，而卡那霉素抗性基因不在此片段上，导入成功的植物细胞对卡那霉素无抗性，C错误；
D、①表示将目的基因导入农杆菌细胞，①过程前获得的重组质粒需三种工具，即限制酶、DNA连接酶、运载体，D错误。
故选：A。
【点评】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
二、非选择题（共60分，除特别说明外，每空1分）
17．（12分）科学工作者为修复被破坏的生态系统，在某湿地进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验。在实验前后分别对该湿地主要植物类型、昆虫种类数、昆虫密度进行调查，结果统计见下表。根据调查结果，分析回答：
注：海蓬子和互花米草都生长在潮间带。
（1）生态系统的结构包括 生态系统的组成成分和营养结构 。除图中成分外，该生态系统还应有 非生物的物质和能量及分解者 。
（2）实验结果说明了人类活动能影响群落演替的 速度和方向 。
（3）若鸟的食物互花米草和植食性昆虫由原来的2：1调整为1：1后，鸟的数量变为原来的 （传递效率按20%计算）。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量 持续高效地流向对人类最有益的部分 。
（4）互花米草与植食性昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 的作用。
【答案】（1）生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网） 非生物的物质和能量及分解者
（2）速度和方向
（3） 持续高效地流向对人类最有益的部分
（4）调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的成分（生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）。
2、能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%﹣20%。
【解答】解：（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）；该食物网只包括生产者和消费者，除图中成分外，该生态系统的成分还应有非生物的物质和能量和分解者。
（2）实验结果说明了人类活动能影响群落演替的速度和方向，使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
（3）若鸟的食物互花米草和植食性昆虫为2：1时，传递效率按20%计算，鸟增加1千克需要的互花米草＝÷20%+÷20%÷20%＝，若鸟的食物互花米草和植食性昆虫为1：1时，鸟增加1千克需要的互花米草＝÷20%+÷20%÷20%＝15，因此鸟的数量变为原来的÷15＝。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
（4）互花米草与植食昆虫属于捕食关系，互花米草与植食性昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有调节种间关系，维持生态系统的稳定的作用。
故答案为：
（1）生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网） 非生物的物质和能量及分解者
（2）速度和方向
（3） 持续高效地流向对人类最有益的部分
（4）调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
【点评】本题考查生态系统的结构和功能相关知识，把握知识间的内在联系，能从材料中获取相关的生物学信息，属于理解和应用层次的内容，难度适中。
18．（12分）某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题：
（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用 高压蒸汽灭菌 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是 琼脂 。甲、乙培养基均属于 选择 培养基，其原理是 人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长 。
（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释 104 倍。
（3）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，常采用稀释涂布平板法常用来统计，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 ，因此，统计平板上的菌落数即可推测出样品中含有的活菌数目。通常情况下，用此计数方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，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 。
（4）检测降解S的细菌对抗生素的敏感性：取该单菌落适当稀释后的液体2滴，接种于固体培养基表面，并用 涂布器 使菌液均匀分布。在37℃培养箱中培养24小时后，将大小相同且分别含有三种抗生素的滤纸片均匀置于该平板的不同位置，再培养一段时间后，结果如下图，据此实验结果推测，三种抗生素中对该菌抑制作用最强的是 青霉素 。
【答案】（1）高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长
（2）104
（3）一个活菌 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
（4）涂布器 青霉素
【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。另外还需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。
2、实验室常用的灭菌方法：
（1）灼烧灭菌：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。
（2）干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。
（3）高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30min。
3、由题图信息分析可知，甲是液体培养基、乙是固体培养基，则Y是凝固剂，通常采用琼脂。
【解答】解：（1）常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶，乙为固体培养基，故需要加入Y琼脂；甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株，故均属于选择培养基，两种培养基均人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长。
（2）若要在每个平板上涂布0.1ml稀释液后的菌液，且每个平板上长出的菌落数不超过200个，则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107÷1000×100÷200＝1×104倍。
（3）稀释涂布平板法计数时，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。用该方法计数时，由于所产生的菌落可能是由连个或多个细胞形成的，所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏低。
（4）检测降解S的细菌对抗生素的敏感性时，可以用涂布器使菌液均匀分布。青霉素周围的白色区域最大，说明青霉素对该菌的抑制作用最强。
故答案为：
（1）高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长
（2）104
（3）一个活菌 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
（4）涂布器 青霉素
【点评】本题主要考查微生物的分离和培养的相关知识，考生识记培养基的成分、识记无菌技术，掌握微生物计数的原理，能根据图形判断各培养基的成分及筛选流程是解答本题的关键。
19．（11分）科学家利用植物体细胞杂交技术，将番茄叶片细胞制成的原生质体和马铃薯块茎细胞制成的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，如图1所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。育种工作者还利用番茄进行了如图2所示的三组实验。据图回答下列问题：
（1）图1的过程②中，所用的方法可以分为两大类，其中物理方法有 电融合法或离心法 法；过程④⑤中，培养基中生长素和细胞分裂素的 浓度和比例 会影响植物细胞的发育方向。
（2）图2过程I培育植物体A的过程主要应用的原理是 植物细胞的全能性 ；培育植物体B的育种方法Ⅱ称为 单倍体育种 。
（3）番茄是二倍体，体细胞中共24条染色体，马铃薯是四倍体，体细胞中共48条染色体。则图1中的杂种植株细胞有丝分裂后期含有 12 个染色体组，图2的幼苗A、幼苗B、植物体A、植物体B、植物体C的叶肉细胞中，染色体数目不是24的有 幼苗B 。
（4）植物体细胞杂交技术是 无性 繁殖（有性、无性），该技术在 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种；培育植物新品种 等方面（至少写2点）展示出独特的优势。
【答案】（1）电融合法或离心法 浓度和比例
（2）植物细胞的全能性 单倍体育种
（3）12 幼苗B
（4）无性 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种；培育植物新品种
【分析】分析图1：图1利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物植株，具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程．过程①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b，过程②通过物理或化学方法（如聚乙二醇试剂）诱导原生质体融合成c，过程③是再生细胞壁形成杂种细胞d，过程④是脱分化过程形成愈伤组织e，过程⑤是再分化生成完整植株．过程④和⑤是植物组织培养技术培育完整植株．
分析图2：Ⅰ是植物组织培养；Ⅱ是单倍体育种；Ⅲ是花粉细胞融合。
【解答】解：（1）图1的过程②为原生质体融合，所用的方法电融合法或离心法；过程③是再生出细胞壁；过程④⑤为植物组织培养，培养基中生长素和细胞分裂素的浓度和比例会影响植物细胞的发育方向。
（2）图2过程Ⅰ培育植物体A的过程为植物组织培养，主要应用的原理是植物细胞的全能性。植物体B是花粉离体培养成单倍体植株，再用秋水仙素处理单倍体幼苗而来的，该育种方法为单倍体育种。
（3）番茄是二倍体，体细胞中共24条染色体，马铃薯是四倍体，体细胞中共48条染色体。则图1中的杂种植株是体细胞杂交而来的，含有6个染色体组，有丝分裂后期含有12个染色体组，图2的植物体A是番茄韧皮部细胞植物组织培养得来的，含有24条染色体，幼苗B单倍体，是番茄的花粉细胞培养而成的，含有12条染色体；植物体B是秋水仙素处理单倍体幼苗，染色体数目加倍后的植株，其细胞含有24条染色体；植物体C是番茄的两个花粉粒细胞融合而来的细胞A发育而成的植株，其叶肉细胞中染色体数目是24条。故图2的幼苗A、幼苗B、植物体A、植物体B、植物体C的叶肉细胞中，染色体数目不是24的只有幼苗B。
（4）植物体细胞杂交技术是无性繁殖；该技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种；培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
故答案为：
（1）电融合法或离心法 浓度和比例
（2）植物细胞的全能性 单倍体育种
（3）12 幼苗B
（4）无性 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种；培育植物新品种
【点评】本题结合图解，考查植物体细胞杂交、植物组织培养、单倍体育种等知识，要求考生识记植物体细胞杂交和植物组织培养的具体过程，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
20．（12分）如图是制作抗病菌X的单克隆抗体示意图，回答下列问题：
（1）单克隆抗体制备过程运用了动物细胞培养和 动物细胞融合 技术；图B中注射的物质是 病菌X（或病菌X上的抗原蛋白） 。
（2）细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人体淋巴细胞尽管有这两条途径，但不能无限增殖，肿瘤细胞尽管没有S途径，但能无限增殖。请依据该原理，设计化学方法获得C所示细胞的流程：动物细胞培养液中加入图中所示 AE 细胞（填字母），再加入 聚乙二醇（PEG） 和 氨基蝶呤 两种药剂，置于CO2恒温培养箱中培养一段时间，能够增殖的细胞只有 C （填字母）。
（3）上述选出细胞仍然不能作为生产目标单克隆抗体的种子细胞，因为 因为图C所示细胞可能混有不能产生抗体或产生其它抗体的杂交瘤细胞 ；图D所示细胞具有 既能无限增殖，又能产特定抗体 特点。
（4）用抗HCG单克隆抗体作出诊断试剂，能在妊娠初期即可作出诊断，主要是因为该抗体具有 特异性强、灵敏度高 的优点。
【答案】（1）动物细胞融合 病菌X（或病菌X上的抗原蛋白）
（2）AE 聚乙二醇（PEG） 氨基蝶呤 C
（3）因为图C所示细胞可能混有不能产生抗体或产生其它抗体的杂交瘤细胞 既能无限增殖，又能产特定抗体
（4）特异性强、灵敏度高
【分析】1、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。
2、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。
3、杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。
4、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）。
5、单克隆抗体与常规的血清抗体相比最大的优势在于特异性强，灵敏度高，可大量制备。
【解答】解：（1）由题图可知，单克隆抗体制备过程运用了动物细胞培养和动物细胞融合技术；图B中注射的物质是病菌X或病菌X上的抗原蛋白。
（2）细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人体淋巴细胞尽管有这两条途径，但不能无限增殖，肿瘤细胞尽管没有S途径，但能无限增殖。依据该原理，设计化学方法获得C所示细胞的流程：动物细胞培养液中加入图中所示A已免疫的B淋巴细胞和E骨髓瘤细胞，再加入PEG（促进细胞融合）、氨基蝶呤两种药剂，置于二氧化碳恒温培养箱中培养一段时间，能够增殖的细胞只有C杂交瘤细胞。
（3）图C所示细胞仍然不能作为生产目标单克隆抗体的种子细胞，因为图C所示细胞可能混有不能产生抗体或产生其它抗体的杂交瘤细胞；图D所示细胞具有既能无限增殖，又能产特定抗体的特点。
（4）用抗HCG单克隆抗体作出诊断试剂，能在妊娠初期即可作出诊断，主要是因为该抗体具有特异性强、灵敏度高的优点。
故答案为
（1）动物细胞融合 病菌X（或病菌X上的抗原蛋白）
（2）AE 聚乙二醇（PEG） 氨基蝶呤 C
（3）因为图C所示细胞可能混有不能产生抗体或产生其它抗体的杂交瘤细胞 既能无限增殖，又能产特定抗体
（4）特异性强、灵敏度高
【点评】本题结合图解，考查单克隆抗体的制备过程，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
21．（13分）随着全球转基因作物大规模种植和全球一体化下频繁的贸易流通，转基因监管的任务将越来越重。为了还给消费者知情权和选择权，多个国家和地区对转基因产品实行标识管理制度，这些法规实施的前提就是要建立稳定、准确的转基因检测技术。PCR转基因检测技术被多国检测工作者使用，该技术通常包括核酸提取、核酸扩增、扩增产物检测3个步骤。某研究小组设计并完成了“转基因抗草甘膦大豆定性PCR检测”实验，请参与实验设计并回答相关问题（草甘膦为常用除草剂；转基因抗草甘膦大豆的外源基因构建图如图1所示）：
（1）提取DNA：取待测大豆组织裂解破碎，进行DNA提取和纯化，得到待测大豆基因组DNA。该过程的常用的试剂有EDTA、SDS、NaCl、酒精等。在研磨液中加入NaCl的目的是 溶解DNA ，提取到的DNA可以用 二苯胺 试剂鉴定。
（2）DNA扩增：
①在确定扩增对象后，从 序列数据库 中获得待扩增基因序列，以此为依据可设计引物。该小组拟定的引物设计如表所示，其引物设计有一个是不科学的，请指出并说明原因 CaMV35S的引物设计不科学，原因是引物太短、特异性弱，并且两个引物之间会互补结合 。
注：内源基因指大豆基因组内基因，外源基因指大豆基因组外基因。
②PCR扩增：在4个反应体系中分别加入 待测大豆基因组DNA （模板）、相应引物、 Taq 酶、 4种脱氧核苷酸 等，并将PCR仪的温度设定为：变性94℃30s、复性58℃30s、延伸72℃40s，循环30次。“延伸”的温度设定为72℃，是因为该温度下 Taq酶活性较高 。在设定的PCR体系下可以特异性扩增目标DNA片段，主要是因为 引物与模板DNA的结合 具有特异性。
（3）扩增产物检测：可采用 琼脂糖凝胶电泳 的方法检测。部分实验结果如图2、3所示。据图2初步判断，该大豆为 非转基因 （填“转基因”或“非转基因”）大豆。据图2、图3分析，其实验结果是 不可信的 （填“可信的”或“不可信的”）。
【答案】（1）溶解DNA 二苯胺
（2）①序列数据库 CaMV35S的引物设计不科学，原因是引物太短、特异性弱，并且两个引物之间会互补结合
②待测大豆基因组DNA Taq（热稳定DNA聚合） 4种脱氧核苷酸 Taq酶活性较高 引物与模板DNA的结合
（3）琼脂糖凝胶电泳（或电泳） 非转基因 不可信的
【分析】1、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。
2、PCR技术：概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。原理：DNA复制。前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。过程：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）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。
【解答】解：（1）DNA不溶于水，不溶于酒精，但在2ml/L NaCl溶液中溶解度较高，因此研磨液中加入NaCl的目的是溶解DNA。提取到的DNA可以用二苯胺试剂鉴定，在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。
（2）①可从序列数据库中能获取常见基因的信息，故在确定扩增对象后，从序列数据库中获得待扩增基因序列，以此为依据可设计引物。CaMV35S的引物设计不科学，原因是引物太短，有可能在模板上存在许多能结合的部位，特异性弱；并且两个引物之间不能有大量互补序列，否则复性时两种引物会结合，降低引物与模板结合的概率。
②测定某大豆基因组中是否有特定的基因，模板要选待测大豆基因组DNA。延伸是在Taq酶的作用下，以四种脱氧核苷酸为原料延伸子链，延伸的温度设定为72℃，是因为该温度下Taq酶活性较高。在设定的PCR体系下可以特异性扩增目标DNA片段，主要是因为加入了与特定部位结合的引物，引物可以通过碱基互补配对特异性结合到模板DNA的相应位置。
（3）可采用琼脂糖凝胶电泳的方法进行扩增产物检测。据图2初步判断，该大豆并未扩增出NOS终止子，表明其基因组中没有NOS终止子，故为非转基因大豆。据图3分析，lectin是内源基因，每个大豆都应该有的基因，但是不仅待测样本没扩增出来，第2组普通大豆也没有扩增出来，表明实验的某环节出现问题。如提取DNA的环节并未提取到DNA，PCR环节并没有发挥扩增的作用等，故由于图3分析出的这些问题，图2的实验结果也不可信了。
故答案为：
（1）溶解DNA 二苯胺
（2）①序列数据库 CaMV35S的引物设计不科学，原因是引物太短、特异性弱，并且两个引物之间会互补结合
②待测大豆基因组DNA Taq（热稳定DNA聚合） 4种脱氧核苷酸 Taq酶活性较高 引物与模板DNA的结合
（3）琼脂糖凝胶电泳（或电泳） 非转基因 不可信的
【点评】本题结合图解，考查DNA的粗提取和鉴定实验和PCR技术的相关知识，要求学生能正确分析题文和题图，再结合所学的知识准确答题，难度适中。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/4/13 0:05:41；用户：初中数学；邮箱：szjmjy@xyh.cm；学号：29841565
项目
植物细胞工程
动物细胞工程
技术手段
植物组织培养、植物体细胞杂交
动物细胞培养、动物体细胞核移植等
特殊处理
机械法去除细胞壁
胰蛋白酶或胃蛋白酶处理制细胞悬浮液
融合方法
物理方法、化学方法
物理方法、化学方法、生物方法
典型应用
筛选有用突变体、脱毒获得抗病毒植株
单克隆抗体的制备，试管动物
培养液区别
蔗糖是离体组织赖以生长的成分
动物血清不可缺少
项目
主要植物类型
昆虫种类数
昆虫密度
实验前
实验后
实验前
实验后
实验前
实验后
实验区
海蓬子
互花米草
47
20
14只/m2
2.3只/m2
对照区
海蓬子
海蓬子
47
20
13只/m2
111只/m2
基因
引物序列
产物片段大小
基因来源
Lectin
F﹣5'GCC CTC TAC TCC ACC CCC ATC C﹣3'
R﹣5'GCC CAT CTG CAA GCC TTT TTG TG﹣3'
118
内源基因
CaMV35S
F﹣5'GGG ATT﹣3'
R﹣5'AAT CCC﹣3'
195
外源基因
NOS
F﹣5'GAA TCC TGT TGC CGG TCT TG﹣3'
R﹣5'TTA TCC TAG TTT GCG CGC TA﹣3'
180
外源基因
CP4﹣EPSPS
F﹣5'CTT CTG TGC TGT AGC CAC TGA TGC﹣3
R﹣5'CCA CTA TCC TTC GCA AGA CCC TTC﹣3
320
外源基因
成分
构成
作用（主要生理过程）
营养方式
地位
非生物
成 分
非生物的物质和能量
光、热、水、土，气
为生物提供物质和能量
生物成分
生产者
绿色植物、光合细菌、化能合成细菌
将无机物转变成有机
（光合作用 化能合成用）
自养型
生态系统的基石
消费者
动物、寄生微生物、
根瘤菌
消费有机物（呼吸作用）
异养型
生态系统最活跃的成分
分解者
腐生微生物
分解动植物遗体（呼吸作用）
生态系统的关键成分
蛋白质工程
基因工程
区别
过程
预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列
获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
实质
定向改造或生产人类所需的蛋白质
定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品
结果
可产生自然界没有的蛋白质
只能生产自然界已有的蛋白质
联系
（1）蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程（2）基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质进行修饰、改造
项目
植物细胞工程
动物细胞工程
技术手段
植物组织培养、植物体细胞杂交
动物细胞培养、动物体细胞核移植等
特殊处理
机械法去除细胞壁
胰蛋白酶或胃蛋白酶处理制细胞悬浮液
融合方法
物理方法、化学方法
物理方法、化学方法、生物方法
典型应用
筛选有用突变体、脱毒获得抗病毒植株
单克隆抗体的制备，试管动物
培养液区别
蔗糖是离体组织赖以生长的成分
动物血清不可缺少
项目
主要植物类型
昆虫种类数
昆虫密度
实验前
实验后
实验前
实验后
实验前
实验后
实验区
海蓬子
互花米草
47
20
14只/m2
2.3只/m2
对照区
海蓬子
海蓬子
47
20
13只/m2
111只/m2
基因
引物序列
产物片段大小
基因来源
Lectin
F﹣5'GCC CTC TAC TCC ACC CCC ATC C﹣3'
R﹣5'GCC CAT CTG CAA GCC TTT TTG TG﹣3'
118
内源基因
CaMV35S
F﹣5'GGG ATT﹣3'
R﹣5'AAT CCC﹣3'
195
外源基因
NOS
F﹣5'GAA TCC TGT TGC CGG TCT TG﹣3'
R﹣5'TTA TCC TAG TTT GCG CGC TA﹣3'
180
外源基因
CP4﹣EPSPS
F﹣5'CTT CTG TGC TGT AGC CAC TGA TGC﹣3
R﹣5'CCA CTA TCC TTC GCA AGA CCC TTC﹣3
320
外源基因
1．（2分）下列有关种群的叙述正确的是（ ）
A．年龄组成和性别比例均是通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度
B．渔牧养殖中种群达K值后，捕捞量在左右有利于持续获得较大的鱼产量
C．食物不足导致种内竞争加剧属于种群内部生物因素的影响
D．样方法调查草地中蒲公英时，不统计样方线上的个体
2．（2分）下列有关生物群落结构的叙述，不正确的是（ ）
A．物种组成是决定群落性质的重要因素，群落中生物数量越多，物种丰富度越高
B．针阔叶混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系
C．景区不同海拔高度植被分布不同，属于群落的水平结构
D．生态位包括物种所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等
3．（2分）高中很多生物学实验需要测量和计数，下列操作可能导致实验结果估值偏小的是（ ）
A．样方法调查草地上某种双子叶植物的种群密度时，在该植物生长密集处取样
B．调查某林场中某种鼠的种群密度时，标记物过于醒目不利于标记个体的存活
C．探究培养液中酵母菌种群数量时，没有振荡试管且从试管下层吸出培养液
D．研究土壤中小动物类群的丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯
4．（2分）关于生态系统的结构与功能，下列说法错误的是（ ）
A．生态系统的结构中，细菌既有消费者和分解者，还有生产者
B．物质循环是指组成生物体的基本元素在无机环境和生物群落之间循环往复
C．能量流动沿着食物链逐级递减，营养级越高的每个生物个体中储存的能量越少
D．利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫属于信息传递的应用
5．（2分）下列关于生态系统自我调节能力的叙述，错误的是（ ）
A．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础
B．一般来说，生态系统中的组分越多，自我调节能力就越强，恢复力稳定性就越高
C．在青青草原上，当羊的数量增多时，狼的数量也会增多，这样羊的数量增长就会受到抑制，这属于负反馈调节
D．生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降
6．（2分）下列关于人类活动和生态环境的叙述，错误的是（ ）
A．食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大
B．捕食者的存在不利于增加物种多样性，保护生物多样性最有效的措施是就地保护
C．从生物多样性的价值来分析，湿地具有蓄洪抗旱、净化水质等间接价值
D．“无废弃物农业”中无废弃物产生，主要遵循了生态工程中的循环这一原理
7．（2分）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ）
A．夏天开瓶后的红酒容易变酸，主要是醋酸菌将糖分解成醋酸
B．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
C．腐乳制作过程中，毛霉等原核生物产生了蛋白酶和脂肪酶起发酵作用
D．泡菜制作过程中的一段时间内，亚硝酸盐含量会先升高后下降
8．（2分）下列关于无菌技术的叙述，正确的是（ ）
A．操作者的双手清洁后，要用无水酒精擦拭消毒
B．煮沸消毒法中100℃煮沸5～6分钟只能杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
C．培养基、培养皿等均须采用干热灭菌法灭菌，培养基在丢弃前还要进行灭菌处理
D．接种室、接种箱或超净工作台在使用过程中，要用紫外线照射进行消毒
9．（2分）发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系，下列正确的是（ ）
A．啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
B．用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取
C．乙型肝炎疫苗可将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产
D．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
10．（2分）有学者已成功地利用人体皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，并利用皮肤干细胞治疗镰刀型细胞贫血症获得进展。下列叙述中正确的是（ ）
A．干细胞一般存在于早期胚胎中，而成体中没有干细胞的存在
B．皮肤干细胞用于治疗镰刀型细胞贫血症是其经诱导形成了造血干细胞
C．从皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，是细胞再分化的过程
D．与利用人体胚胎干细胞进行研究和疾病治疗相比，皮肤干细胞没有优势
11．（2分）科学家将葡萄糖异构酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，结果它的最适温度提高了10﹣12℃。据分析，脯氨酸替代甘氨酸后，由于引入了一个吡咯环侧链，刚好填充于138位甘氨酸附近的空洞，使蛋白质空间结构更具刚性，从而提高了酶的热稳定性。下列说法正确的是（ ）
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．对葡萄糖异构酶的改造需要以基因工程为基础
C．蛋白质工程操作过程中，不需要酶和载体作为工具
D．经改造后的葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状不可遗传
12．（2分）生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点．下列叙述，错误的是（ ）
A．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
B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
13．（4分）某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，有几处不正确（ ）
A．1B．2C．3D．4
14．（4分）如图为产业化繁育良种牛的部分过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．①是体外受精，受精完成的标志是可观察到雌、雄原核或两个极体
B．③之前可把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中，③是激活重构胚
C．胚胎分割技术可取桑葚胚时期的滋养层进行DNA分析，鉴定性别
D．从理论上分析，后代E的培育成功率低于后代F的培育成功率
15．（4分）限制酶MunⅠ和限制酶EcRⅠ的识别序列及其切割位点分别如下：﹣C↓AATTG﹣和﹣G↓AATTC﹣如图表示某一目的基因片段与质粒拼接形成重组质粒的过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A．用限制酶EcRⅠ切割目的基因，同时用限制酶MunⅠ切割质粒
B．构建重组质粒时，会形成8种脱氧核苷酸序列（最多考虑DNA片段两两连接）
C．将重组质粒同时用以上2种限制酶切割则会再形成1种长度的DNA片段
D．标记基因一般是抗生素基因或荧光标记基因，便于目的基因的筛选
16．（4分）我国科学家将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入某植物，富含赖氨酸的蛋白质编码基因编码区共含678个碱基对，科学家利用了XbaⅠ和SacⅠ两种限制酶，并运用农杆菌转化法，将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入植物叶片细胞，再经植物组织培养获得转基因植株，使赖氨酸的含量比对照组明显提高，如图所示是相关培育过程，下列说法正确的是（ ）
A．重组质粒利用SacⅠ和HindⅢ切割后能得到1500bp片段，则表明目的基因正确插入质粒
B．图中①过程采用农杆菌转化法，是因为农杆菌易侵染双子叶植物和裸子植物
C．植物组织培养过程中，培养基中添加卡那霉素或新霉素都可以用于筛选转基因植株
D．①过程前获得的重组质粒只需要两种工具，即限制酶和DNA连接酶
二、非选择题（共60分，除特别说明外，每空1分）
17．（12分）科学工作者为修复被破坏的生态系统，在某湿地进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验。在实验前后分别对该湿地主要植物类型、昆虫种类数、昆虫密度进行调查，结果统计见下表。根据调查结果，分析回答：
注：海蓬子和互花米草都生长在潮间带。
（1）生态系统的结构包括 。除图中成分外，该生态系统还应有 。
（2）实验结果说明了人类活动能影响群落演替的 。
（3）若鸟的食物互花米草和植食性昆虫由原来的2：1调整为1：1后，鸟的数量变为原来的 （传递效率按20%计算）。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量 。
（4）互花米草与植食性昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有 的作用。
18．（12分）某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题：
（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是 。甲、乙培养基均属于 培养基，其原理是 。
（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释 倍。
（3）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，常采用稀释涂布平板法常用来统计，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 ，因此，统计平板上的菌落数即可推测出样品中含有的活菌数目。通常情况下，用此计数方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为 。
（4）检测降解S的细菌对抗生素的敏感性：取该单菌落适当稀释后的液体2滴，接种于固体培养基表面，并用 使菌液均匀分布。在37℃培养箱中培养24小时后，将大小相同且分别含有三种抗生素的滤纸片均匀置于该平板的不同位置，再培养一段时间后，结果如下图，据此实验结果推测，三种抗生素中对该菌抑制作用最强的是 。
19．（11分）科学家利用植物体细胞杂交技术，将番茄叶片细胞制成的原生质体和马铃薯块茎细胞制成的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，如图1所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。育种工作者还利用番茄进行了如图2所示的三组实验。据图回答下列问题：
（1）图1的过程②中，所用的方法可以分为两大类，其中物理方法有 法；过程④⑤中，培养基中生长素和细胞分裂素的 会影响植物细胞的发育方向。
（2）图2过程I培育植物体A的过程主要应用的原理是 ；培育植物体B的育种方法Ⅱ称为 。
（3）番茄是二倍体，体细胞中共24条染色体，马铃薯是四倍体，体细胞中共48条染色体。则图1中的杂种植株细胞有丝分裂后期含有 个染色体组，图2的幼苗A、幼苗B、植物体A、植物体B、植物体C的叶肉细胞中，染色体数目不是24的有 。
（4）植物体细胞杂交技术是 繁殖（有性、无性），该技术在 等方面（至少写2点）展示出独特的优势。
20．（12分）如图是制作抗病菌X的单克隆抗体示意图，回答下列问题：
（1）单克隆抗体制备过程运用了动物细胞培养和 技术；图B中注射的物质是 。
（2）细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人体淋巴细胞尽管有这两条途径，但不能无限增殖，肿瘤细胞尽管没有S途径，但能无限增殖。请依据该原理，设计化学方法获得C所示细胞的流程：动物细胞培养液中加入图中所示 细胞（填字母），再加入 和 两种药剂，置于CO2恒温培养箱中培养一段时间，能够增殖的细胞只有 （填字母）。
（3）上述选出细胞仍然不能作为生产目标单克隆抗体的种子细胞，因为 ；图D所示细胞具有 特点。
（4）用抗HCG单克隆抗体作出诊断试剂，能在妊娠初期即可作出诊断，主要是因为该抗体具有 的优点。
21．（13分）随着全球转基因作物大规模种植和全球一体化下频繁的贸易流通，转基因监管的任务将越来越重。为了还给消费者知情权和选择权，多个国家和地区对转基因产品实行标识管理制度，这些法规实施的前提就是要建立稳定、准确的转基因检测技术。PCR转基因检测技术被多国检测工作者使用，该技术通常包括核酸提取、核酸扩增、扩增产物检测3个步骤。某研究小组设计并完成了“转基因抗草甘膦大豆定性PCR检测”实验，请参与实验设计并回答相关问题（草甘膦为常用除草剂；转基因抗草甘膦大豆的外源基因构建图如图1所示）：
（1）提取DNA：取待测大豆组织裂解破碎，进行DNA提取和纯化，得到待测大豆基因组DNA。该过程的常用的试剂有EDTA、SDS、NaCl、酒精等。在研磨液中加入NaCl的目的是 ，提取到的DNA可以用 试剂鉴定。
（2）DNA扩增：
①在确定扩增对象后，从 中获得待扩增基因序列，以此为依据可设计引物。该小组拟定的引物设计如表所示，其引物设计有一个是不科学的，请指出并说明原因 。
注：内源基因指大豆基因组内基因，外源基因指大豆基因组外基因。
②PCR扩增：在4个反应体系中分别加入 （模板）、相应引物、 酶、 等，并将PCR仪的温度设定为：变性94℃30s、复性58℃30s、延伸72℃40s，循环30次。“延伸”的温度设定为72℃，是因为该温度下 。在设定的PCR体系下可以特异性扩增目标DNA片段，主要是因为 具有特异性。
（3）扩增产物检测：可采用 的方法检测。部分实验结果如图2、3所示。据图2初步判断，该大豆为 （填“转基因”或“非转基因”）大豆。据图2、图3分析，其实验结果是 （填“可信的”或“不可信的”）。
2021-2022学年广东省深圳市盐田高级中学高二（下）期中生物试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（1-12题每题2分，13-16题每题4分，共40分）
1．（2分）下列有关种群的叙述正确的是（ ）
A．年龄组成和性别比例均是通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度
B．渔牧养殖中种群达K值后，捕捞量在左右有利于持续获得较大的鱼产量
C．食物不足导致种内竞争加剧属于种群内部生物因素的影响
D．样方法调查草地中蒲公英时，不统计样方线上的个体
【答案】B
【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄组成可预测种群密度的变化。
2、采用样方法调查草地中的蒲公英时，对于边界线上的个体，要计相邻两条边及夹角中的数目。
【解答】解：A、年龄组成可通过影响出生率和死亡率间接影响种群的密度，性别比例可通过影响出生率间接影响种群的密度，A错误；
B、左右种群增长最快，最容易恢复至K值，渔业上进行中等强度的捕捞（捕捞量在左右），有利于持续获得较大的鱼产量，B正确；
C、食物不足导致种内竞争加剧属于外源性调节，C错误；
D、样方法调查蒲公英种群密度时，对于样方线上的个体应计数相邻两条边及夹角上的个体，若将样方线上的个体都不统计在内，会使计算所得数值偏小，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查种群的概念及特征、种群密度的调查方法及应用等知识，考生识记种群的概念和特征是解题的关键。
2．（2分）下列有关生物群落结构的叙述，不正确的是（ ）
A．物种组成是决定群落性质的重要因素，群落中生物数量越多，物种丰富度越高
B．针阔叶混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系
C．景区不同海拔高度植被分布不同，属于群落的水平结构
D．生态位包括物种所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等
【答案】A
【分析】1、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。
2、群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
3、物种丰富度：群落中物种数目的多少；物种丰富度是描述群落中物种多样性的主要指标。
4、种间关系：种间竞争、寄生、捕食、互利共生、原始合作。
【解答】解：A、物种丰富度指群落中物种数目的多少，与物种数量多少无关，A错误；
B、针阔叶混交林中的红松和红皮云杉生活环境相同，二者存在种间竞争的关系，B正确；
C、某风景区不同海拔高度植被分布不同，主要是由于温度不同造成的，所以属于群落的水平结构，C正确；
D、生态位是指物种所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查群落结构和种间关系的相关内容，意在考查学生的识记和分析能力，难度不大。
3．（2分）高中很多生物学实验需要测量和计数，下列操作可能导致实验结果估值偏小的是（ ）
A．样方法调查草地上某种双子叶植物的种群密度时，在该植物生长密集处取样
B．调查某林场中某种鼠的种群密度时，标记物过于醒目不利于标记个体的存活
C．探究培养液中酵母菌种群数量时，没有振荡试管且从试管下层吸出培养液
D．研究土壤中小动物类群的丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯
【答案】D
【分析】
【解答】解：A、在植物生长密集处取样调查种群密度，没有做到随机取样，会导致实验结果估值偏大，A错误：
B、调查鼠的种群密度时，标记物过于醒目不利于个体存活，再次捕获的个体中标记个体的比例下降，会导致计算的种群密度偏大，B错误：
C、酵母菌一般沉淀到试管的底部，为了使酵母菌在培养液中分布均匀，从试管中吸出培养液进行计数之前，应将试管轻轻振荡几次，如果没有振荡试管且从试管下层吸出培养液会导致实验结果偏大，C错误：
D、土壤中的小动物具有避光性和避热性，所以利用诱虫器的电灯使小动物朝着相反的方向活动，进而在试管中收集到小动物，如果没有打开电灯，收集到的小动物变少，实验结果偏小，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查估算种群密度的方法、探究培养液中酵母菌种群数量动态变化、土壤小动物丰富度研究等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
4．（2分）关于生态系统的结构与功能，下列说法错误的是（ ）
A．生态系统的结构中，细菌既有消费者和分解者，还有生产者
B．物质循环是指组成生物体的基本元素在无机环境和生物群落之间循环往复
C．能量流动沿着食物链逐级递减，营养级越高的每个生物个体中储存的能量越少
D．利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫属于信息传递的应用
【答案】C
【分析】生态系统的组成成分：
【解答】解：A、硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者，腐生细菌属于分解者，A正确；
B、物质循环是指组成生物体的基本元素在无机环境和生物群落之间循环往复的过程，B正确；
C、能量沿着食物链逐级递减，营养级越高的生物种群获得的能量越少，C错误；
D、人工合成的性引诱剂属于化学信息，利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫属于信息传递，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查生态系统的结构、物质循环、能量流动、信息传递的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
5．（2分）下列关于生态系统自我调节能力的叙述，错误的是（ ）
A．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础
B．一般来说，生态系统中的组分越多，自我调节能力就越强，恢复力稳定性就越高
C．在青青草原上，当羊的数量增多时，狼的数量也会增多，这样羊的数量增长就会受到抑制，这属于负反馈调节
D．生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降
【答案】B
【分析】生态系统的稳定性包括扺抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越差，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
【解答】解：A、生态系统具有一定的自我调节能力，自我调节能力的基础是负反馈调节，A正确；
B、一般来说，生态系统中的组分越多，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，B错误；
C、捕食者和被捕食者的数量变化能体现生物群落内的负反馈调节，如在青青草原上，当羊的数量增多时，狼的数量也会增多，这样羊的数量增长就会受到抑制，属于负反馈调节，C正确；
D、当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会减弱，生态系统的稳定性急剧下降，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查生态系统的稳定性，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，难度不大。
6．（2分）下列关于人类活动和生态环境的叙述，错误的是（ ）
A．食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大
B．捕食者的存在不利于增加物种多样性，保护生物多样性最有效的措施是就地保护
C．从生物多样性的价值来分析，湿地具有蓄洪抗旱、净化水质等间接价值
D．“无废弃物农业”中无废弃物产生，主要遵循了生态工程中的循环这一原理
【答案】B
【分析】1、生态足迹就是能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间，即要维持一个人、地区、国家的生存所需要的或者指能够容纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积。
2、生物多样性价值主要有以下三个方面：①直接价值，指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，例如，药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等；②间接价值，一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等；③潜在价值，指还没发现的对人类或生态系统有何种作用的价值。
3、保护生物多样性的方法包括：就地保护、易地保护和建立种子库、精子库基因库和立法保护。
【解答】解：A、吃牛肉消耗的资源相比食用蔬菜多，会增大生态足迹，A正确；
B、捕食者的存在为其他生物腾出了空间，有利于增加物种多样性，保护生物多样性最有效的措施是就地保护，B错误；
C、湿地生态系统具有蓄洪抗早、净化水质等间接价值，C正确；
D、循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高，即保证物质循环再生，“无废弃物农业”中无废弃物产生，主要遵循了生态工程中的物质循环再生这一原理，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查生物多样性、生态工程等相关内容，引起学生对生态环境的重视，要求学生能够掌握生物多样性的基础知识，明确生态工程的原理并能够分析应用。
7．（2分）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ）
A．夏天开瓶后的红酒容易变酸，主要是醋酸菌将糖分解成醋酸
B．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
C．腐乳制作过程中，毛霉等原核生物产生了蛋白酶和脂肪酶起发酵作用
D．泡菜制作过程中的一段时间内，亚硝酸盐含量会先升高后下降
【答案】D
【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
2、醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型．腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
4、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。
【解答】解：A、夏天开瓶后的红酒，在有氧的条件下，空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸，导致红酒变酸，A错误；
B、乳酸菌是厌氧菌，因此利用乳酸菌制作酸奶过程中都要密封发酵，B错误；
C、腐乳制作主要利用毛霉等真核生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵，C错误；
D、泡菜制作过程中的一段时间内，亚硝酸盐含量先升高后下降，发酵10天以上的泡菜中亚硝酸盐含量相对较低，可以食用，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查教材中的经典实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验选用的材料、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
8．（2分）下列关于无菌技术的叙述，正确的是（ ）
A．操作者的双手清洁后，要用无水酒精擦拭消毒
B．煮沸消毒法中100℃煮沸5～6分钟只能杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
C．培养基、培养皿等均须采用干热灭菌法灭菌，培养基在丢弃前还要进行灭菌处理
D．接种室、接种箱或超净工作台在使用过程中，要用紫外线照射进行消毒
【答案】B
【分析】实验室常用的灭菌方法
（1）灼烧灭菌：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；
②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌；
③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30min。
【解答】解：A、操作者的双手清洁后，用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，不能用无水乙醇进行消毒，这是因为过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死，达不到消毒的目的，A错误；
B、煮沸消毒法中100℃煮沸5～6分钟只能杀死微生物的营养细胞和部分芽孢，B正确；
C、培养皿等玻璃器皿可采用干热灭菌法灭菌，培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌，C错误；
D、接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射进行消毒，使用过程中不能用紫外线照射，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记无菌技术，掌握消毒和灭菌的方法及实例，能结合所学的知识准确判断各选项。
9．（2分）发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系，下列正确的是（ ）
A．啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
B．用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取
C．乙型肝炎疫苗可将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产
D．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
【答案】C
【分析】1、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，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。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。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。
2、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【解答】解：A、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，A错误；
B、单细胞蛋白即微生物菌体，不需要从微生物细胞中提取，B错误；
C、可以将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产乙型肝炎疫苗，C正确；
D、发酵工程与传统发酵技术都必须利用微生物进行发酵，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查发酵工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
10．（2分）有学者已成功地利用人体皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，并利用皮肤干细胞治疗镰刀型细胞贫血症获得进展。下列叙述中正确的是（ ）
A．干细胞一般存在于早期胚胎中，而成体中没有干细胞的存在
B．皮肤干细胞用于治疗镰刀型细胞贫血症是其经诱导形成了造血干细胞
C．从皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，是细胞再分化的过程
D．与利用人体胚胎干细胞进行研究和疾病治疗相比，皮肤干细胞没有优势
【答案】B
【分析】胚胎干细胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合征、少年糖尿病等；
④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；
⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【解答】解：A、干细胞一般存在于早期胚胎中，而成体中存在少量的成体干细胞的存在，A错误；
B、皮肤干细胞具有分裂分化的能力，其用于治疗镰刀型细胞贫血症是利用皮肤干细胞诱导分化形成了造血干细胞，B正确；
C、从皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，是细胞脱分化的过程，C错误；
D、人体皮肤细胞可诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，在研究和疾病治疗方面存在一定优势，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查胚胎干细胞的研究和应用，要求考生识记胚胎干细胞的来源、特点及相关应用，能结合题中信息准确判断各选项。
11．（2分）科学家将葡萄糖异构酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，结果它的最适温度提高了10﹣12℃。据分析，脯氨酸替代甘氨酸后，由于引入了一个吡咯环侧链，刚好填充于138位甘氨酸附近的空洞，使蛋白质空间结构更具刚性，从而提高了酶的热稳定性。下列说法正确的是（ ）
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．对葡萄糖异构酶的改造需要以基因工程为基础
C．蛋白质工程操作过程中，不需要酶和载体作为工具
D．经改造后的葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状不可遗传
【答案】B
【分析】蛋白质工程和基因工程的关系：
【解答】解：A、蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作，根本区别是可产生自然界没有的蛋白质，A错误；
B、对葡萄糖异构酶的改造需要以基因工程为基础的，B正确；
C、蛋白质工程要通过基因工程实施，C错误；
D、由于是对基因进行的改造，遗传物质已经改变，属于可以传的变异，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查蛋白质工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
12．（2分）生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点．下列叙述，错误的是（ ）
A．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
B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
【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）．
治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植．
生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体．
中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人．
生物武器的传播是把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果．
【解答】解：A、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，以达到战争目的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，A错误；
B、当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，特别是生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，不反对转基因，B正确；
C、试管婴儿可以设计婴儿的性别，反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿，C正确；
D、严格选择转基因植物的目的基因，可避免产生对人类有害的物质，减少人们对转基因食物安全的担忧，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查现代生物工程技术应用安全性及关注生物技术的伦理问题，意在考查学生识记和理解能力，一般不会出错．
13．（4分）某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，有几处不正确（ ）
A．1B．2C．3D．4
【答案】A
【分析】1、植物细胞工程的技术手段主要有植物组织培养和植物体细胞杂交，其中植物组织培养是植物细胞工程的基础。
2、动物细胞工程的技术手段主要有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体的制备、胚胎移植和核移植，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
【解答】解：①技术手段：植物细胞工程的技术手段包括植物组织培养和植物体细胞杂交，动物细胞工程的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植技术，正确；
②特殊处理：植物体细胞杂交时，需要用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，动物细胞培养时需要用胰蛋白酶处理制备细胞悬浮液，错误；
③融合方法：诱导植物原生质体融合的方法包括物理方法和化学方法，而诱导动物细胞融合的方法还包括生物方法，正确；
④典型应用：植物组织培养技术可用于制备人工种子、脱毒获得抗病毒植株，植物体细胞杂交技术可用于种间杂交等；而动物细胞融合和动物细胞培养技术可用于制备单克隆抗体，试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，正确；
⑤培养液区别：植物组织培养过程中利用蔗糖，而动物细胞培养时需要加入动物血清等天然成分，正确。
故选：A。
【点评】本题考查植物细胞工程和动物细胞工程的相关知识，要求考生识记植物细胞工程和动物细胞工程的技术手段、采用的方法、具体应用等知识，能列表比较两者，并能结合所学的知识作出准确的判断．
14．（4分）如图为产业化繁育良种牛的部分过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．①是体外受精，受精完成的标志是可观察到雌、雄原核或两个极体
B．③之前可把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中，③是激活重构胚
C．胚胎分割技术可取桑葚胚时期的滋养层进行DNA分析，鉴定性别
D．从理论上分析，后代E的培育成功率低于后代F的培育成功率
【答案】B
【分析】分析题图：图示为产业化繁育良种牛的部分过程，其中①表示体外受精或配种，②表示去核，③表示用物理或化学方法激活重组细胞。
【解答】解：A、①是体外受精或配种，受精完成的标志是雌雄原核融合，A错误；
B、③之前可把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中，③可用物理或化学方法进行处理，目的是激活重构胚，B正确；
C、胚胎分割技术可取囊胚时期的滋养层进行DNA分析，鉴定性别，C错误；
D、试管牛E的培育成功率高于克隆牛F的培育成功率，D错误。
故选：B。
【点评】本题结合图解，考查胚胎移植和核移植等相关知识，要求考生识记胚胎移植的基本程序；识记核移植的过程，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
15．（4分）限制酶MunⅠ和限制酶EcRⅠ的识别序列及其切割位点分别如下：﹣C↓AATTG﹣和﹣G↓AATTC﹣如图表示某一目的基因片段与质粒拼接形成重组质粒的过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A．用限制酶EcRⅠ切割目的基因，同时用限制酶MunⅠ切割质粒
B．构建重组质粒时，会形成8种脱氧核苷酸序列（最多考虑DNA片段两两连接）
C．将重组质粒同时用以上2种限制酶切割则会再形成1种长度的DNA片段
D．标记基因一般是抗生素基因或荧光标记基因，便于目的基因的筛选
【答案】D
【分析】分析题图：图中质粒上存在两个限制酶的切割位点，而限制酶EcRⅠ的识别序列存在于标记基因中，使用该种限制酶会导致标记基因失活，因此应选择限制酶MunⅠ切割质粒；目的基因两侧是限制酶EcRⅠ的识别序列，因此选用限制酶EcRⅠ切割外源DNA获得目的基因。
【解答】解：A、由图可知：目的基因两侧都是限制酶EcRⅠ的切割位点，因此应选用限制酶EcRⅠ切割含有目的基因的外源DNA分子，质粒中含有限制酶MunⅠ和限制酶EcRⅠ的切割位点，但EcRⅠ的切割位点位于标记基因中，用其切割会破坏标记基因，因此为保证重组质粒表达载体的准确构建，应选用限制酶MunⅠ切割质粒，A正确；
B、DNA拼接时最多考虑DNA片段两两连接时，可能形成不拼接两种核苷酸序列，目的基因与目的基因同方向拼接和不同方向拼接两种，质粒与质粒同方向拼接和不同方向拼接两种，质粒与目的基因同方向拼接和不同方向拼接两种，共8种，B正确；
C、限制酶MunⅠ切割质粒后与目的基因连接形成重组质粒，连接处形成—CAATTC—和—GAATTG—的新序列，都不能被 2 种限制酶识别、切割，但EcRⅠ能识别标记基因的相应序列并切割，使环状重组质粒断裂形成1种长度的DNA片段，C正确；
D、标记基因一般是抗生素抗性基因，便于目的基因的筛选，荧光标记基因没有该项功能，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
16．（4分）我国科学家将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入某植物，富含赖氨酸的蛋白质编码基因编码区共含678个碱基对，科学家利用了XbaⅠ和SacⅠ两种限制酶，并运用农杆菌转化法，将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入植物叶片细胞，再经植物组织培养获得转基因植株，使赖氨酸的含量比对照组明显提高，如图所示是相关培育过程，下列说法正确的是（ ）
A．重组质粒利用SacⅠ和HindⅢ切割后能得到1500bp片段，则表明目的基因正确插入质粒
B．图中①过程采用农杆菌转化法，是因为农杆菌易侵染双子叶植物和裸子植物
C．植物组织培养过程中，培养基中添加卡那霉素或新霉素都可以用于筛选转基因植株
D．①过程前获得的重组质粒只需要两种工具，即限制酶和DNA连接酶
【答案】A
【分析】1、分析题图：该质粒上含有三个限制酶切点，科学家利用如图所示PBI121质粒，以及XbaⅠ和SacⅠ两种限制酶，运用农杆菌转化法，将脱水素基因导入草莓试管苗叶片细胞，说明目的基因插入的位置为1900bp所在位置，即用脱水素基因片段替代了质粒中1900bp片段。若用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后，会得到822+678＝1500bp的新片段。
2、图中①表示将目的基因导入农杆菌细胞，②表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞，③表示采用植物组织培养将转基因植物细胞培养长转基因植株。
【解答】解：A、根据分析可知，由于重组质粒上移除1900bp而补充了脱水素基因的678个碱基对，加上未移除的822bp，所以用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后，可得到822+678＝1500bp的新片段，据此可确定目的基因正确插入了质粒，A正确；
B、图中②过程采用农杆菌转化法，①过程需要采用感受态转化法，B错误；
C、目的基因插入两个限制酶酶切位点之间，对卡那霉素抗性基因和新霉素抗性基因都无影响。之所以不能用卡那霉素筛选，是因为插入植物细胞染色体上的是质粒的T﹣DNA片段，而卡那霉素抗性基因不在此片段上，导入成功的植物细胞对卡那霉素无抗性，C错误；
D、①表示将目的基因导入农杆菌细胞，①过程前获得的重组质粒需三种工具，即限制酶、DNA连接酶、运载体，D错误。
故选：A。
【点评】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
二、非选择题（共60分，除特别说明外，每空1分）
17．（12分）科学工作者为修复被破坏的生态系统，在某湿地进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验。在实验前后分别对该湿地主要植物类型、昆虫种类数、昆虫密度进行调查，结果统计见下表。根据调查结果，分析回答：
注：海蓬子和互花米草都生长在潮间带。
（1）生态系统的结构包括 生态系统的组成成分和营养结构 。除图中成分外，该生态系统还应有 非生物的物质和能量及分解者 。
（2）实验结果说明了人类活动能影响群落演替的 速度和方向 。
（3）若鸟的食物互花米草和植食性昆虫由原来的2：1调整为1：1后，鸟的数量变为原来的 （传递效率按20%计算）。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量 持续高效地流向对人类最有益的部分 。
（4）互花米草与植食性昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 的作用。
【答案】（1）生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网） 非生物的物质和能量及分解者
（2）速度和方向
（3） 持续高效地流向对人类最有益的部分
（4）调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的成分（生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）。
2、能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%﹣20%。
【解答】解：（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）；该食物网只包括生产者和消费者，除图中成分外，该生态系统的成分还应有非生物的物质和能量和分解者。
（2）实验结果说明了人类活动能影响群落演替的速度和方向，使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
（3）若鸟的食物互花米草和植食性昆虫为2：1时，传递效率按20%计算，鸟增加1千克需要的互花米草＝÷20%+÷20%÷20%＝，若鸟的食物互花米草和植食性昆虫为1：1时，鸟增加1千克需要的互花米草＝÷20%+÷20%÷20%＝15，因此鸟的数量变为原来的÷15＝。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
（4）互花米草与植食昆虫属于捕食关系，互花米草与植食性昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有调节种间关系，维持生态系统的稳定的作用。
故答案为：
（1）生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网） 非生物的物质和能量及分解者
（2）速度和方向
（3） 持续高效地流向对人类最有益的部分
（4）调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
【点评】本题考查生态系统的结构和功能相关知识，把握知识间的内在联系，能从材料中获取相关的生物学信息，属于理解和应用层次的内容，难度适中。
18．（12分）某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题：
（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用 高压蒸汽灭菌 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是 琼脂 。甲、乙培养基均属于 选择 培养基，其原理是 人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长 。
（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释 104 倍。
（3）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，常采用稀释涂布平板法常用来统计，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 ，因此，统计平板上的菌落数即可推测出样品中含有的活菌数目。通常情况下，用此计数方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，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 。
（4）检测降解S的细菌对抗生素的敏感性：取该单菌落适当稀释后的液体2滴，接种于固体培养基表面，并用 涂布器 使菌液均匀分布。在37℃培养箱中培养24小时后，将大小相同且分别含有三种抗生素的滤纸片均匀置于该平板的不同位置，再培养一段时间后，结果如下图，据此实验结果推测，三种抗生素中对该菌抑制作用最强的是 青霉素 。
【答案】（1）高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长
（2）104
（3）一个活菌 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
（4）涂布器 青霉素
【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。另外还需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。
2、实验室常用的灭菌方法：
（1）灼烧灭菌：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。
（2）干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。
（3）高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30min。
3、由题图信息分析可知，甲是液体培养基、乙是固体培养基，则Y是凝固剂，通常采用琼脂。
【解答】解：（1）常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶，乙为固体培养基，故需要加入Y琼脂；甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株，故均属于选择培养基，两种培养基均人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长。
（2）若要在每个平板上涂布0.1ml稀释液后的菌液，且每个平板上长出的菌落数不超过200个，则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107÷1000×100÷200＝1×104倍。
（3）稀释涂布平板法计数时，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。用该方法计数时，由于所产生的菌落可能是由连个或多个细胞形成的，所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏低。
（4）检测降解S的细菌对抗生素的敏感性时，可以用涂布器使菌液均匀分布。青霉素周围的白色区域最大，说明青霉素对该菌的抑制作用最强。
故答案为：
（1）高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长
（2）104
（3）一个活菌 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
（4）涂布器 青霉素
【点评】本题主要考查微生物的分离和培养的相关知识，考生识记培养基的成分、识记无菌技术，掌握微生物计数的原理，能根据图形判断各培养基的成分及筛选流程是解答本题的关键。
19．（11分）科学家利用植物体细胞杂交技术，将番茄叶片细胞制成的原生质体和马铃薯块茎细胞制成的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，如图1所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。育种工作者还利用番茄进行了如图2所示的三组实验。据图回答下列问题：
（1）图1的过程②中，所用的方法可以分为两大类，其中物理方法有 电融合法或离心法 法；过程④⑤中，培养基中生长素和细胞分裂素的 浓度和比例 会影响植物细胞的发育方向。
（2）图2过程I培育植物体A的过程主要应用的原理是 植物细胞的全能性 ；培育植物体B的育种方法Ⅱ称为 单倍体育种 。
（3）番茄是二倍体，体细胞中共24条染色体，马铃薯是四倍体，体细胞中共48条染色体。则图1中的杂种植株细胞有丝分裂后期含有 12 个染色体组，图2的幼苗A、幼苗B、植物体A、植物体B、植物体C的叶肉细胞中，染色体数目不是24的有 幼苗B 。
（4）植物体细胞杂交技术是 无性 繁殖（有性、无性），该技术在 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种；培育植物新品种 等方面（至少写2点）展示出独特的优势。
【答案】（1）电融合法或离心法 浓度和比例
（2）植物细胞的全能性 单倍体育种
（3）12 幼苗B
（4）无性 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种；培育植物新品种
【分析】分析图1：图1利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物植株，具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程．过程①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b，过程②通过物理或化学方法（如聚乙二醇试剂）诱导原生质体融合成c，过程③是再生细胞壁形成杂种细胞d，过程④是脱分化过程形成愈伤组织e，过程⑤是再分化生成完整植株．过程④和⑤是植物组织培养技术培育完整植株．
分析图2：Ⅰ是植物组织培养；Ⅱ是单倍体育种；Ⅲ是花粉细胞融合。
【解答】解：（1）图1的过程②为原生质体融合，所用的方法电融合法或离心法；过程③是再生出细胞壁；过程④⑤为植物组织培养，培养基中生长素和细胞分裂素的浓度和比例会影响植物细胞的发育方向。
（2）图2过程Ⅰ培育植物体A的过程为植物组织培养，主要应用的原理是植物细胞的全能性。植物体B是花粉离体培养成单倍体植株，再用秋水仙素处理单倍体幼苗而来的，该育种方法为单倍体育种。
（3）番茄是二倍体，体细胞中共24条染色体，马铃薯是四倍体，体细胞中共48条染色体。则图1中的杂种植株是体细胞杂交而来的，含有6个染色体组，有丝分裂后期含有12个染色体组，图2的植物体A是番茄韧皮部细胞植物组织培养得来的，含有24条染色体，幼苗B单倍体，是番茄的花粉细胞培养而成的，含有12条染色体；植物体B是秋水仙素处理单倍体幼苗，染色体数目加倍后的植株，其细胞含有24条染色体；植物体C是番茄的两个花粉粒细胞融合而来的细胞A发育而成的植株，其叶肉细胞中染色体数目是24条。故图2的幼苗A、幼苗B、植物体A、植物体B、植物体C的叶肉细胞中，染色体数目不是24的只有幼苗B。
（4）植物体细胞杂交技术是无性繁殖；该技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种；培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
故答案为：
（1）电融合法或离心法 浓度和比例
（2）植物细胞的全能性 单倍体育种
（3）12 幼苗B
（4）无性 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种；培育植物新品种
【点评】本题结合图解，考查植物体细胞杂交、植物组织培养、单倍体育种等知识，要求考生识记植物体细胞杂交和植物组织培养的具体过程，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
20．（12分）如图是制作抗病菌X的单克隆抗体示意图，回答下列问题：
（1）单克隆抗体制备过程运用了动物细胞培养和 动物细胞融合 技术；图B中注射的物质是 病菌X（或病菌X上的抗原蛋白） 。
（2）细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人体淋巴细胞尽管有这两条途径，但不能无限增殖，肿瘤细胞尽管没有S途径，但能无限增殖。请依据该原理，设计化学方法获得C所示细胞的流程：动物细胞培养液中加入图中所示 AE 细胞（填字母），再加入 聚乙二醇（PEG） 和 氨基蝶呤 两种药剂，置于CO2恒温培养箱中培养一段时间，能够增殖的细胞只有 C （填字母）。
（3）上述选出细胞仍然不能作为生产目标单克隆抗体的种子细胞，因为 因为图C所示细胞可能混有不能产生抗体或产生其它抗体的杂交瘤细胞 ；图D所示细胞具有 既能无限增殖，又能产特定抗体 特点。
（4）用抗HCG单克隆抗体作出诊断试剂，能在妊娠初期即可作出诊断，主要是因为该抗体具有 特异性强、灵敏度高 的优点。
【答案】（1）动物细胞融合 病菌X（或病菌X上的抗原蛋白）
（2）AE 聚乙二醇（PEG） 氨基蝶呤 C
（3）因为图C所示细胞可能混有不能产生抗体或产生其它抗体的杂交瘤细胞 既能无限增殖，又能产特定抗体
（4）特异性强、灵敏度高
【分析】1、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。
2、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。
3、杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。
4、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）。
5、单克隆抗体与常规的血清抗体相比最大的优势在于特异性强，灵敏度高，可大量制备。
【解答】解：（1）由题图可知，单克隆抗体制备过程运用了动物细胞培养和动物细胞融合技术；图B中注射的物质是病菌X或病菌X上的抗原蛋白。
（2）细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人体淋巴细胞尽管有这两条途径，但不能无限增殖，肿瘤细胞尽管没有S途径，但能无限增殖。依据该原理，设计化学方法获得C所示细胞的流程：动物细胞培养液中加入图中所示A已免疫的B淋巴细胞和E骨髓瘤细胞，再加入PEG（促进细胞融合）、氨基蝶呤两种药剂，置于二氧化碳恒温培养箱中培养一段时间，能够增殖的细胞只有C杂交瘤细胞。
（3）图C所示细胞仍然不能作为生产目标单克隆抗体的种子细胞，因为图C所示细胞可能混有不能产生抗体或产生其它抗体的杂交瘤细胞；图D所示细胞具有既能无限增殖，又能产特定抗体的特点。
（4）用抗HCG单克隆抗体作出诊断试剂，能在妊娠初期即可作出诊断，主要是因为该抗体具有特异性强、灵敏度高的优点。
故答案为
（1）动物细胞融合 病菌X（或病菌X上的抗原蛋白）
（2）AE 聚乙二醇（PEG） 氨基蝶呤 C
（3）因为图C所示细胞可能混有不能产生抗体或产生其它抗体的杂交瘤细胞 既能无限增殖，又能产特定抗体
（4）特异性强、灵敏度高
【点评】本题结合图解，考查单克隆抗体的制备过程，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
21．（13分）随着全球转基因作物大规模种植和全球一体化下频繁的贸易流通，转基因监管的任务将越来越重。为了还给消费者知情权和选择权，多个国家和地区对转基因产品实行标识管理制度，这些法规实施的前提就是要建立稳定、准确的转基因检测技术。PCR转基因检测技术被多国检测工作者使用，该技术通常包括核酸提取、核酸扩增、扩增产物检测3个步骤。某研究小组设计并完成了“转基因抗草甘膦大豆定性PCR检测”实验，请参与实验设计并回答相关问题（草甘膦为常用除草剂；转基因抗草甘膦大豆的外源基因构建图如图1所示）：
（1）提取DNA：取待测大豆组织裂解破碎，进行DNA提取和纯化，得到待测大豆基因组DNA。该过程的常用的试剂有EDTA、SDS、NaCl、酒精等。在研磨液中加入NaCl的目的是 溶解DNA ，提取到的DNA可以用 二苯胺 试剂鉴定。
（2）DNA扩增：
①在确定扩增对象后，从 序列数据库 中获得待扩增基因序列，以此为依据可设计引物。该小组拟定的引物设计如表所示，其引物设计有一个是不科学的，请指出并说明原因 CaMV35S的引物设计不科学，原因是引物太短、特异性弱，并且两个引物之间会互补结合 。
注：内源基因指大豆基因组内基因，外源基因指大豆基因组外基因。
②PCR扩增：在4个反应体系中分别加入 待测大豆基因组DNA （模板）、相应引物、 Taq 酶、 4种脱氧核苷酸 等，并将PCR仪的温度设定为：变性94℃30s、复性58℃30s、延伸72℃40s，循环30次。“延伸”的温度设定为72℃，是因为该温度下 Taq酶活性较高 。在设定的PCR体系下可以特异性扩增目标DNA片段，主要是因为 引物与模板DNA的结合 具有特异性。
（3）扩增产物检测：可采用 琼脂糖凝胶电泳 的方法检测。部分实验结果如图2、3所示。据图2初步判断，该大豆为 非转基因 （填“转基因”或“非转基因”）大豆。据图2、图3分析，其实验结果是 不可信的 （填“可信的”或“不可信的”）。
【答案】（1）溶解DNA 二苯胺
（2）①序列数据库 CaMV35S的引物设计不科学，原因是引物太短、特异性弱，并且两个引物之间会互补结合
②待测大豆基因组DNA Taq（热稳定DNA聚合） 4种脱氧核苷酸 Taq酶活性较高 引物与模板DNA的结合
（3）琼脂糖凝胶电泳（或电泳） 非转基因 不可信的
【分析】1、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。
2、PCR技术：概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。原理：DNA复制。前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。过程：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）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。
【解答】解：（1）DNA不溶于水，不溶于酒精，但在2ml/L NaCl溶液中溶解度较高，因此研磨液中加入NaCl的目的是溶解DNA。提取到的DNA可以用二苯胺试剂鉴定，在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。
（2）①可从序列数据库中能获取常见基因的信息，故在确定扩增对象后，从序列数据库中获得待扩增基因序列，以此为依据可设计引物。CaMV35S的引物设计不科学，原因是引物太短，有可能在模板上存在许多能结合的部位，特异性弱；并且两个引物之间不能有大量互补序列，否则复性时两种引物会结合，降低引物与模板结合的概率。
②测定某大豆基因组中是否有特定的基因，模板要选待测大豆基因组DNA。延伸是在Taq酶的作用下，以四种脱氧核苷酸为原料延伸子链，延伸的温度设定为72℃，是因为该温度下Taq酶活性较高。在设定的PCR体系下可以特异性扩增目标DNA片段，主要是因为加入了与特定部位结合的引物，引物可以通过碱基互补配对特异性结合到模板DNA的相应位置。
（3）可采用琼脂糖凝胶电泳的方法进行扩增产物检测。据图2初步判断，该大豆并未扩增出NOS终止子，表明其基因组中没有NOS终止子，故为非转基因大豆。据图3分析，lectin是内源基因，每个大豆都应该有的基因，但是不仅待测样本没扩增出来，第2组普通大豆也没有扩增出来，表明实验的某环节出现问题。如提取DNA的环节并未提取到DNA，PCR环节并没有发挥扩增的作用等，故由于图3分析出的这些问题，图2的实验结果也不可信了。
故答案为：
（1）溶解DNA 二苯胺
（2）①序列数据库 CaMV35S的引物设计不科学，原因是引物太短、特异性弱，并且两个引物之间会互补结合
②待测大豆基因组DNA Taq（热稳定DNA聚合） 4种脱氧核苷酸 Taq酶活性较高 引物与模板DNA的结合
（3）琼脂糖凝胶电泳（或电泳） 非转基因 不可信的
【点评】本题结合图解，考查DNA的粗提取和鉴定实验和PCR技术的相关知识，要求学生能正确分析题文和题图，再结合所学的知识准确答题，难度适中。
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项目
植物细胞工程
动物细胞工程
技术手段
植物组织培养、植物体细胞杂交
动物细胞培养、动物体细胞核移植等
特殊处理
机械法去除细胞壁
胰蛋白酶或胃蛋白酶处理制细胞悬浮液
融合方法
物理方法、化学方法
物理方法、化学方法、生物方法
典型应用
筛选有用突变体、脱毒获得抗病毒植株
单克隆抗体的制备，试管动物
培养液区别
蔗糖是离体组织赖以生长的成分
动物血清不可缺少
项目
主要植物类型
昆虫种类数
昆虫密度
实验前
实验后
实验前
实验后
实验前
实验后
实验区
海蓬子
互花米草
47
20
14只/m2
2.3只/m2
对照区
海蓬子
海蓬子
47
20
13只/m2
111只/m2
基因
引物序列
产物片段大小
基因来源
Lectin
F﹣5'GCC CTC TAC TCC ACC CCC ATC C﹣3'
R﹣5'GCC CAT CTG CAA GCC TTT TTG TG﹣3'
118
内源基因
CaMV35S
F﹣5'GGG ATT﹣3'
R﹣5'AAT CCC﹣3'
195
外源基因
NOS
F﹣5'GAA TCC TGT TGC CGG TCT TG﹣3'
R﹣5'TTA TCC TAG TTT GCG CGC TA﹣3'
180
外源基因
CP4﹣EPSPS
F﹣5'CTT CTG TGC TGT AGC CAC TGA TGC﹣3
R﹣5'CCA CTA TCC TTC GCA AGA CCC TTC﹣3
320
外源基因
成分
构成
作用（主要生理过程）
营养方式
地位
非生物
成 分
非生物的物质和能量
光、热、水、土，气
为生物提供物质和能量
生物成分
生产者
绿色植物、光合细菌、化能合成细菌
将无机物转变成有机
（光合作用 化能合成用）
自养型
生态系统的基石
消费者
动物、寄生微生物、
根瘤菌
消费有机物（呼吸作用）
异养型
生态系统最活跃的成分
分解者
腐生微生物
分解动植物遗体（呼吸作用）
生态系统的关键成分
蛋白质工程
基因工程
区别
过程
预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列
获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
实质
定向改造或生产人类所需的蛋白质
定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品
结果
可产生自然界没有的蛋白质
只能生产自然界已有的蛋白质
联系
（1）蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程（2）基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质进行修饰、改造
项目
植物细胞工程
动物细胞工程
技术手段
植物组织培养、植物体细胞杂交
动物细胞培养、动物体细胞核移植等
特殊处理
机械法去除细胞壁
胰蛋白酶或胃蛋白酶处理制细胞悬浮液
融合方法
物理方法、化学方法
物理方法、化学方法、生物方法
典型应用
筛选有用突变体、脱毒获得抗病毒植株
单克隆抗体的制备，试管动物
培养液区别
蔗糖是离体组织赖以生长的成分
动物血清不可缺少
项目
主要植物类型
昆虫种类数
昆虫密度
实验前
实验后
实验前
实验后
实验前
实验后
实验区
海蓬子
互花米草
47
20
14只/m2
2.3只/m2
对照区
海蓬子
海蓬子
47
20
13只/m2
111只/m2
基因
引物序列
产物片段大小
基因来源
Lectin
F﹣5'GCC CTC TAC TCC ACC CCC ATC C﹣3'
R﹣5'GCC CAT CTG CAA GCC TTT TTG TG﹣3'
118
内源基因
CaMV35S
F﹣5'GGG ATT﹣3'
R﹣5'AAT CCC﹣3'
195
外源基因
NOS
F﹣5'GAA TCC TGT TGC CGG TCT TG﹣3'
R﹣5'TTA TCC TAG TTT GCG CGC TA﹣3'
180
外源基因
CP4﹣EPSPS
F﹣5'CTT CTG TGC TGT AGC CAC TGA TGC﹣3
R﹣5'CCA CTA TCC TTC GCA AGA CCC TTC﹣3
320
外源基因
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