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陕西省西安市高新第一中学2023-2024 学年高二下学期期末生物试题（原卷版+解析版）
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一、单项选择题（25小题，每小题2分，共50分）
1. 传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 制作臭豆腐时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽抱杆菌等微生物的卤汁中发酵
B. 制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶
C. 制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精
D. 制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、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。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
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、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、制作臭豆腐时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽抱杆菌等微生物的卤汁中发酵，这些微生物将豆腐中的蛋白质和脂肪分解的同时，还会产生不同的代谢物使得臭豆腐具有特殊的味道，A正确；
B、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，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，B正确；
C、参与果酒制作的微生物是酵母菌，制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精，C正确；
D、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，制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生醋酸，D错误。
故选D。
2. 厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾。这些垃圾富含淀粉、蛋白质、脂肪等物质，易腐烂、变质，滋生病原微生物等。若处理不当，可能造成严重的污染。圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌组合可以将有机厨余垃圾迅速分解成水和二氧化碳，减轻环境污染。为制备分解有机厨余垃圾的微生物菌剂，某科研小组对两菌种进行了最佳接种量比例的探究实验，并得出如图所示的实验结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌生长过程中都需要氮源
B. 可根据菌落形态特征区分圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌
C. 将1mL 菌液稀释100倍，在3个平板上分别接种0.1mL 稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为42、39和36，据此可得出每升菌液中的活菌数为3.9×107个
D. 处理该类有机厨余垃圾，两菌种的最佳接种量比例肯定是1：1
【答案】D
【解析】
【分析】1、微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。若要对微生物进行取样计数，接种方法只能是稀释涂布平板法。稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
2、固氮细菌可以利用空气中的氮气合成自身的含氮化合物，故不需要添加氮源，其他细菌需要添加氮源以供微生物合成自身所需的含氮化合物。
3、各种微生物在一定条件下形成菌落特征，如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等，具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。
【详解】A、微生物的生长需要碳源、氮源、无机盐等物质，只是有些固氮菌由于能利用氮气作为氮源，不需要在培养基中添加氮源，A正确；
B、各种微生物在一定条件下形成的菌落特征，如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等，具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。可根据菌落形态特征区分圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌，B正确；
C、将1mL菌液稀释100倍，在3个平板上分别接0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为42、39和36。据此可得出每升菌液中的活菌数为(42+39+36)÷3÷0.1×100×1000=3.9×107，C正确；
D、据图示可知，两菌种的接种量比为1:1时比两菌种的接种量比为2:1时效果好，但由于该实验设置的两菌种的接种量比例的组数过少，所以无法判断处理该类厨余垃圾废液的两菌种的最佳接种量比，D错误。
故选D。
3. 野生型菌株X能在基本培养基上生长，亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。下图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图，1～5为菌落。下列叙述不正确的是（ ）
A. 培养基A是基本培养基，培养基B是完全培养基
B. 在基本培养基中添加亮氨酸可制成完全培养基
C. 可从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养
D. 若要影印多个平板，要注意“盖章”的方向不能改变
【答案】A
【解析】
【分析】图中可以看出，培养基B中缺少了3、5两个菌落，说明培养基B中缺乏了亮氨酸导致3和5两个菌落微生物无法生长，因此B是基本培养基。
【详解】A、由题干可知，亮氨酸缺陷型突变株无法在基本培养基上生长，但是可以在完全培养基上生长，与A相比，B中缺少了3、5两个菌落，说明3、5菌落即是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的，A为完全培养基，B为基本培养基，A错误；
B、在基本培养基中添加亮氨酸，则亮氨酸缺陷型突变株即可生长繁殖形成菌落，即制成了有利于其生长的完全培养基，B正确；
C、由图可知，3和5菌落是亮氨酸缺陷型突变株生长繁殖形成的，因此从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养即可获得亮氨酸缺陷型突变株，C正确；
D、若要影印多个平板，要注意“盖章”的方向不能改变，防止菌落位置不一致，无法进行比较，D正确。
故选A。
4. 某生物兴趣小组以西瓜5天龄幼苗子叶为外植体进行相关实验研究，得到如图所示的实验结果。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验开始前应对所用培养基和西瓜幼苗子叶进行灭菌处理
B. 图示结果表明，诱导形成愈伤组织的最适暗处理时间在1～3周内
C. 暗处理时间的长短对细胞脱分化率和再分化率的影响均不大
D. 西瓜幼苗子叶脱分化形成愈伤组织的过程中细胞发生了分化
【答案】B
【解析】
【分析】在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能转变成未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体。
【详解】A、为了防止杂菌污染，实验开始前应对所用培养基进行灭菌处理，对西瓜幼苗子叶（该实验的外植体）进行消毒处理，A错误；
B、图示结果表明，在暗处理1～3周内，愈伤组织的诱导率均在90%以上，说明诱导形成愈伤组织的最适暗处理时间在1～3周内，B正确；
C、外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体，图示结果显示：在不同暗处理时间内，愈伤组织诱导率与胚状体诱导率的变化均较大，说明暗处理时间的长短对细胞脱分化率和再分化率的影响均较大，C错误；
D、西瓜幼苗子叶脱分化形成愈伤组织的过程中，子叶细胞失去其特有的结构和功能转变成未分化细胞，即细胞没有发生分化，D错误；
故选B。
5. 下列有关动物细胞培养的表述，正确的是（ ）
A. 培养液需要定期更换，以防杂菌污染
B. 细胞要经过脱分化形成愈伤组织
C. 培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清
D. 培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。温度、pH和渗透压：适宜温度：哺乳动物多是36.5°C+0.5°C; pH: 7.2~7.4。气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害，A错误；
B、动物细胞培养不需要脱分化，植物细胞培养要经过脱分化形成愈伤组织，B错误；
C、培养夜中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等，C正确；
D、在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集。之后将收集的细胞制成细胞悬液再分瓶培养，D错误。
故选C。
6. 如图所示是利用现代生物工程技术治疗某遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程。下列叙述错误的是（ ）
A. ①、②所示的结构分别是细胞核和内细胞团
B. 技术I中普遍使用的去核方法是显微操作法
C. 胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列
D. 利用动物体细胞核移植得到克隆动物是培育新物种的一种方式
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：①所示的结构是细胞核；②所示的结构是内细胞团细胞；I所示的生物工程技术是核移植技术；II所示的生物工程技术是转基因技术。此外图中还运用到了动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎干细胞移植、显微操作等技术；图示是克隆性治疗，用克隆形成的器官进行移植属于自体移植，与异体移植相比最大的优点是没有排斥反应。
【详解】A、图中①是供体细胞的细胞核，②所示内细胞团，因为这些细胞还未分化，具有全能性，可以定向诱导分化成各类细胞、组织、器官，A正确；
B、图中I所示的生物工程技术是核移植技术，普遍使用的去核方法是显微操作法，B正确；
C、胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列，以便根据这一段序列合成引物，C正确；
D、利用动物体细胞核移植得到克隆动物，是无性繁殖，不会产生新物种，D错误。
故选D。
7. 2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。据图分析下列叙述错误的是（ ）
A. 该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B. 进行体外成熟培养的原因是 MⅡ期的卵母细胞才能具备受精能力
C. 卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”
D. “三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
【答案】C
【解析】
【分析】卵母细胞在输卵管中发育达到减数分裂Ⅱ时，才具备与精子受精的能力。
【详解】A、由图可知，该技术是将母亲卵母细胞的细胞核和供体的去核卵母细胞融合然后进行体外受精形成受精卵的，因此该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，A正确；
B、卵母细胞的减数分裂进行到M Ⅱ期就会暂停，直到有精子进入次级卵母细胞之后才完成后续的分裂过程，即M Ⅱ期的卵母细胞才能具备受精能力，B正确；
C、红绿色盲基因位于X染色体上，X染色体位于细胞核中，卵母细胞捐献者提供的是去掉核的卵母细胞，因此卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不会遗传给三亲婴儿，C错误；
D、由图可知，父亲提供精子，母亲提供卵母细胞的细胞核，卵母细胞捐献则提供去核卵母细胞，因此三亲婴儿同时拥有自己父亲、母亲以及卵母细胞捐献者的部分基因，D正确。
故选C。
8. 小鼠胚胎干细胞经过定向诱导可以获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B. 细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
D. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的基本条件
（1）无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理；定期更换培养液以清除代谢废物。
（2）营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等之外，通常还需要加入血清等一些天然成分。
（3）温度、pH和渗透压：（哺乳动物）最适温度为（36.5±0.5）℃，多数动物细胞生存的最适pH为7.2~7.4。
（4）气体环境：所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的作用是维持培养液的pH。
【详解】A、获得更多的早期胚胎最大的问题是没有足够多的卵母细胞，因此应通过注射促性腺激素促进雌鼠超数排卵，A错误；
B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵分裂分化而来的，其内含的核基因相同，由于基因的选择性表达，细胞a和细胞b的全能性不同，B错误；
C、动物细胞培养的气体环境为95%空气加5%CO2，CO2是维持培养液的pH，因此胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养，C正确；
D、用胰蛋白酶处理的目的是使组织分散成单个细胞，使用胰蛋白酶处理时要控制好时间，防止长时间作用使细胞膜蛋白分解，D错误。
故选C。
9. “DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A. 裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质
B. 分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C. 沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度
D. 鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：
1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14ml/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。
3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、裂解是加蒸馏水让细胞吸水涨破，释放出DNA等物质，A正确；
B、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2ml/L的NaCl溶液， 将溶液过滤，即可将混合物中的多糖、蛋白质等与DNA分离，B正确；
C、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精，可以反复多次用酒精沉淀出DNA，提高DNA纯度，C正确；
D、将DNA溶解于NaCl，加入二苯胺试剂，沸水浴五分钟，待冷却后，能呈现蓝色，D错误。
故选D。
10. 构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是（ ）
A. ①B. ②C. ③D. ④
【答案】D
【解析】
【分析】DNA连接酶的作用是连接DNA片段之间的磷酸二酯键。
【详解】单链DNA中，5'端存在游离的磷酸基团，3'端存在-OH，两个DNA片段之间的磷酸集团和-OH在DNA连接酶作用下形成磷酸二酯键。
故选D。
11. PCR体系中加入的物质都会影响DNA的扩增，不同阶段的温度设置也会对产物的形成产生直接影响。下列叙述错误的是（ ）
A. 若a个DNA扩增n次，需要的引物数量至少是a（2n+1-2）
B. 不同引物之间、引物自身的片段不能互补配对
C. 引物中G和C的含量会影响复性时引物与模板链的正常结合
D. PCR反应体系中共需加入DNA模板、2种引物、耐高温的DNA聚合酶三类物质
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术：
1、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；
2、原理：DNA复制；
3、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；
4、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）；
5、过程：
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。
【详解】A、1个DNA扩增n次后，共有2n+1条DNA链，其中有两条是母链，n次复制形成子链共需要引物数量为（2n+1-2），若a个DNA扩增n次，需要的引物数量至少是a（2n+1-2），A正确；
B、不同引物间、引物自身的片段不能互补配对，否则会影响扩增出的DNA数量或长度，B正确；
C、引物中的G和C与母链形成一个碱基对的氢键数为3个，A和T间为2个，G和C含量会影响50℃时引物与模板的结合，C正确；
D、PCR反应体系中需加入DNA模板、2种引物、耐高温的DNA聚合酶及脱氧核苷酸四类物质，D错误。
故选D。
12. 科学家创造了“基因敲除”的方式：用外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中，使某一个基因被取代或破坏而失活，形成杂合体细胞。然后将“修饰”后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎，生成嵌合体小鼠。科学家已经利用上述技术成功地把人类囊肿性纤维化病的致病基因移植到小鼠身上，培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠。下列有关叙述最可能错误的是（ ）
A. 这种嵌合体小鼠长大后体内存在外源基因，而且可能会遗传给后代
B. 在“基因敲除”中需要用到限制性核酸内切酶等
C. 通过“基因敲除”方式导致的变异类型属于基因突变
D. 基因敲除技术有利于人类对某些遗传因素引发的疾病进行研究
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植，又称受精卵移植，是指将雌性动物体内的的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、这种嵌合体小鼠长大后，体内存在人类囊肿性纤维化病的致病基因（外源基因），属于杂合体，可能会遗传给后代，A正确；
B、由题意“用外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中”可知，在“基因敲除”中需要限制酶和DNA连接酶，B正确；
C、“基因敲除”实质上是用外源基因取代或破坏DNA同源序列中的某一个基因，导致其失活，属于基因重组，C错误；
D、“基因敲除”技术成功的培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠，可作为实验材料利于人类对遗传病进行研究，D正确。
故选C。
13. 利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，可治疗有机磷中毒。下列叙述错误的是（ ）
A. 应该用山羊乳腺细胞中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体
B. 乳腺生物反应器的优点在于随时可以生产丁酰胆碱酯酶
C. 通过显微注射法将基因表达载体导入山羊受精卵
D. 山羊乳腺细胞可产生具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶
【答案】B
【解析】
【分析】将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控组件结合在一起，通过显微注射的方法注入受精卵，将受精卵培育成早期胚胎送入母体，成为转基因动物，动物进入泌乳期后，可通过分泌乳汁来生产药物，称为乳腺生物反应器。
【详解】A、要培育转基因山羊成为乳腺生物反应器，在构建基因表达载体时需要乳腺蛋白基因的启动子，使目的基因只在乳腺细胞中表达，A正确；
B、作为乳腺生物反应器的转基因动物在进入泌乳期后才能生产丁酰胆碱酯酶，B错误；
C、通过显微注射法将基因表达载体导入山羊受精卵，C正确；
D、山羊乳腺细胞含有内质网和高尔基体，可得到具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶，D正确。
故选B。
14. 研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti 质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。下列相关表述正确的是（ ）
A. 需将afp基因整合到Ti 质粒T-DNA上，以便将其整合到番茄细胞的染色体DNA上
B. 构建含有 afp基因的 Ti 质粒需要限制酶、DNA 连接酶和核酸酶
C. 只要检测出番茄细胞中含有 afp基因的表达产物，就代表抗冻番茄培育成功
D. 土壤农杆菌能在自然条件下侵染单子叶植物和裸子植物，对大多数双子叶植物没有感染能力
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程中工具有：限制酶、DNA连接酶和运载体。
【详解】A、Ti 质粒上的T-DNA可整合到宿主细胞的染色体DNA上，因此需将afp基因整合到Ti 质粒T-DNA上，以便将其整合到番茄细胞的染色体DNA上，A正确；
B、构建含有 afp基因的 Ti 质粒需要限制酶、DNA 连接酶，不需要核酸酶，B错误；
C、 抗冻番茄培育是否成功还需要个体生物学水平上的抗冻实验，C错误；
D、农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力，D错误。
故选A。
15. 将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新导入大肠杆菌的细胞内，再通过发酵工程就能大量生产人生长激素。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 转录生长激素基因需要解旋酶和DNA 连接酶
B. 发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初生代谢物
C. 人生长激素基因能够在大肠杆菌细胞内表达，说明人和大肠杆菌共用一套遗传密码
D. 大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤和尿嘧啶的含量相等
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因工程：
（1）原理：基因重组。
（2）基因工程的基本操作程序：目的基因筛选与获取→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。
2、初级代谢产物是指微生物通过代谢活动产生的、自身生长和繁殖所必需的物质如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类等。次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂，对该生物无明显的生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素、激素和色素等。
【详解】A、转录生长激素基因需要RNA聚合酶，不需要解旋酶和DNA聚合酶，A错误；
B、发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的次级代谢产物，不是不可或缺的，B错误；
C、人和大肠杆菌共用一套遗传密码，因此人生长激素基因能够在大肠杆菌细胞内表达，C正确；
D、基因是含有遗传效应的DNA片段，DNA所含的碱基中不含有尿嘧啶，D错误。
故选C。
16. 采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（ ）
A. 基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液
B. 基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子宫，才可获得表达 EGFP的小鼠
C. 分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠
D. 通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知，通过基因编辑技术将EGFP基因定点插入到受精卵的Y染色体上，使含有该Y染色体的小鼠能够发出绿色荧光，转基因鼠将Y染色体传递给子代的雄性个体，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。
【详解】A、依据胚胎在不同发育阶段对培养条件的特定需要，受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液，A正确；
B、基因编辑处理的受精卵一般经体外培养至桑椹胚或囊胚阶段，进行胚胎移植，可获得表达EGFP的小鼠，B错误；
C、分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，可获得大量的转基因小鼠，C正确；
D、由分析可知，通过基因编辑技术将Y染色体用绿色荧光蛋白基因标记，通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的个体含有Y染色体，即为雄性小鼠胚胎，D正确。
故选B。
17. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用a酶切割，把得到的产物用b酶切割，得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是（ ）
A. 在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列均为3个
B. a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接
C. 限制酶将一个DNA分子切成两个片段需要消耗两个水分子
D. 用a酶切割与线性DNA分子具有相同碱基序列的质粒，一定能得到4种切割产物
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。分析表格：a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，把大小是500的DNA切成大小分别为200和300两个片段且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有3个。
【详解】A、a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，把大小是500的DNA切成大小分别为200和300两个片段且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有3个，A正确；
B、由图可以看出a酶和b酶切割后产生的黏性末端相同，它们之间能相互连接，B正确；
C、DNA分子是双链结构，限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需断裂两个磷酸二酯键消耗两个水分子，C正确；
D、质粒是环状DNA分子，与线性DNA相同碱基序列的质粒含有3个a酶的切割位点，则其被a酶切割后可以得到3种切割产物，而不是4种，D错误。
故选D。
18. 干扰素是动物体内的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染性疾病和癌症，但在体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中构建新的干扰素模型的主要依据是预期的蛋白质功能
B. 图中新的干扰素基因必须加上启动子和终止子才能表达
C. 图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
D. 图中各项技术并没有涉及中心法则
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程：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）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。
【详解】A、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造，因此，构建新的干扰素模型的主要依据是预期的蛋白质的功能，A正确；
B、基因结构中的启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，有了它才能驱动基因转录，终止子使转录在所需要的地方停下来。因此，新的干扰素基因合成之后，要在受体细胞中表达，在构建基因表达载体时，必须加上启动子和终止子，B正确；
C、基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成，因此蛋白质工程的实质是对基因进行操作，操作简单，且能遗传给后代，C正确；
D、利用蛋白质工程设计保存干扰素的生产流程图中，合成新的干扰素基因后，要构建基因表达载体并将基因表达载体导入受体细胞中，使其在受体细胞中表达，这属于基因工程技术，利用到了中心法则，D错误。
故选D。
19. 生殖性克隆和治疗性克隆既有相同点，又有本质的区别。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 前者面临伦理问题，后者也会面临伦理问题
B. 前者属于无性生殖，与试管婴儿技术有着本质的区别
C. 前者为了产生新个体，后者为了治疗疾病
D. 二者都能体现动物细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】1、“治疗性克隆”将使人胚胎干细胞（简称ES细胞）造福于人类的一种非常重要的途径。治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。
2、“生殖性克隆”就是以产生新个体为目的克隆。即用生殖技术制造完整的克隆人。目的是产生一个独立生存的个体。与此相对的是研究性克隆或医学性克隆，指的是产生研究所用的克隆细胞。不产生可独立生存的个体。
【详解】A、生殖性克隆和治疗性克隆都涉及伦理问题，我国政府不允许进行任何生殖性克隆人实验，也同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，A正确；
B、生殖性克隆和治疗性克隆两种技术都涉及体细胞核移植技术，属于无性繁殖；试管婴儿是体外精卵结合属于有性生殖，所以它们存在本质上的区别，B正确；
C、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，而治疗性克隆是为了治疗疾病，C正确；
D、二者都不能体现动物细胞的全能性，只能体现动物细胞核的全能性，D错误。
故选D。
20. 中国首例“设计试管婴儿”的父母均为地中海贫血基因的携带者。此前，二人曾育有一女，此女患有重度地中海贫血。为了生一个健康的孩子，用孩子的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植，设计了这个婴儿。下列有关叙述错误的是（ ）
A. “设计试管婴儿”和“试管婴儿”均为有性生殖
B. “设计试管婴儿”往往需要对胚胎进行遗传学诊断
C. “设计试管婴儿”应用了体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
D. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择，但两者选择目的不同
【答案】C
【解析】
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均利用了体外受精技术，均为有性生殖，A正确；
B、“设计试管婴儿”需利用体外受精、胚胎移植、植入前胚胎遗传学诊断技术等，B正确；
C、“设计试管婴儿”没有应用体细胞核移植技术，C错误；
D、试管婴儿对胚胎检测的目的是质量检查，而设计试管婴儿对胚胎检测的目的是进行遗传学检测，以获得性状符合人们要求的胚胎，即“设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择，但两者选择的目的不同，D正确。
故选C。
21. 我国的“国宝”大熊猫栖息于长江上游海拔2400~3500的高山竹林中，喜食冷箭竹，尤喜嫩茎、竹笋，偶尔食肉。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 一定区域内，所有的冷箭竹构成一个种群
B. 竹茎、竹笋都属于植物的器官，竹子没有系统这一生命系统层次
C. 一定区域内，大熊猫、冷箭竹和其他动植物共同构成一个群落
D. 竹林内所有动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物构成
【答案】C
【解析】
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。植物没有系统这一结构层次，多细胞生物完成复杂的生命活动需要依赖体内各种分化的细胞密切合作。
【详解】A、在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，故一定区域内，所有的冷箭竹构成一个种群，A正确；
B、竹茎、竹叶属于植物的器官，与动物相比，竹子等植物没有系统这一生命系统层次，B正确；
C、群落是在同一区域内的各种生物种群的集合，故一定区域内，大熊猫、冷箭竹和其他动植物不能构成一个群落，C错误；
D、细胞学说指出“一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成”，因此根据细胞学说的观点，竹林内所有动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物构成，D正确。
故选C。
22. 在蛋白质上加上糖链会形成糖蛋白。下列对于糖蛋白的叙述，正确的是（ ）
A. 糖蛋白属于糖被中的一种
B. 癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少
C. 原核细胞糖蛋白的合成是在内质网完成的
D. 真核细胞的细胞膜内外两侧都具有糖蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架，由于磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性；
2、蛋白质是生命活动的主要承担者，生物膜的功能复杂程度与生物膜上蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。
【详解】A、细胞膜的外表面还有糖类分子，和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这类糖类分子叫做糖被，即糖蛋白中的糖类才属于糖被，A错误；
B、癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少，细胞之间的黏着性显著降低，B正确；
C、原核细胞内没有内质网，C错误；
D、糖蛋白位于真核细胞的细胞膜外侧，D错误。
故选B。
23. 在高倍显微镜观察到某黑藻叶肉细胞细胞质处于不断流动的状态，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 黑藻叶片薄而透明，且叶绿体清楚，适合作实验材料制片观察
B. 若观察洋葱根毛细胞的细胞质流动，应将视野亮度适当调亮一些
C. 适当提高温度或光照强度，并选取叶脉附近的细胞观察，可增强实验效果
D. 图中细胞的细胞质流动实际方向为逆时针，与显微镜下观察的流动方向一致
【答案】B
【解析】
【分析】1、显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像。
2、显微镜的光圈和反光镜可调节视野亮度。
【详解】A、黑藻叶片薄而透明，且叶绿体清楚，将叶绿体作为标志容易观察到细胞质的流动，A正确；
B、由于根毛细胞色浅，不易观察，所以若观察洋葱根毛细胞的细胞质流动，应将视野亮度适当调暗一些，B错误；
C、适当提高温度或光照强度，可促进细胞的代谢，使细胞质的流动速度加快，叶脉附近水分供应充足，细胞代谢加快，容易观察到细胞质流动，所以适当提高温度或光照强度，并选取叶脉附近的细胞观察，可增强实验效果，C正确；
D、显微镜下呈的是倒像，图中细胞的细胞质流动方向为逆时针，实际方向也为逆时针，D正确。
故选B。
24. 下列关于“骨架”或“支架”的叙述，错误的是（ ）
A. 蛋白质、多糖等生物大分子都以碳原子构成的碳链为“基本骨架”
B. 细胞质中的“细胞骨架”是由纤维素组成的网架结构
C. 脱氧核糖与磷酸交替连接构成了DNA 分子的“基本骨架”
D. 磷脂双分子层构成了细胞膜、细胞器膜、核膜的“基本支架”
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
2、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层。
3、DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接构成的。
4、生物大分子的基本骨架是碳链。
【详解】A、蛋白质、多糖和核酸等生物大分子生物大分子的单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架，A正确；
B、细胞质中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，B错误；
C、DNA分子的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接构成的，排列在外侧，C正确；
D、磷脂双分子层构成了细胞膜、细胞器膜、核膜等生物膜的“基本支架”，D正确。
故选B。
25. 下图甲是某高等植物细胞亚显微结构示意图，图乙为细胞膜的结构模式图，下列有关说法错误的是（ ）
A. 图甲细胞的遗传物质分布在细胞核、叶绿体和线粒体中
B. 图甲细胞具有单层膜的结构有内质网、高尔基体、液泡、细胞膜
C. 图甲细胞只有一种细胞器所含的色素可以参与光合作用
D. 根据图乙罗伯特森（J. D. Rbertsn） 提出了细胞膜的流动镶嵌模型
【答案】D
【解析】
【分析】分析图甲，表示某高等植物细胞亚显微结构示意图，含有细胞壁、液泡、叶绿体等结构。分析图乙，表示细胞膜的亚显微结构模式图，A表示磷脂分子，B表示蛋白质，C表示磷脂双分子层，D表示糖蛋白。
【详解】A、图甲细胞的遗传物质是DNA，图甲为高等植物细胞结构，细胞核、叶绿体和线粒体中含有DNA，A正确；
B、图甲高等植物细胞具有单层膜的结构有内质网、高尔基体、液泡、细胞膜，B正确；
C、图甲细胞只有叶绿体所含的色素可以参与光合作用，C正确；
D、提出细胞膜的流动镶嵌模型的是辛格和尼克尔森，D错误。
故选D。
二、非选择题（5小题，除特殊标注外，每空1分，共50分）
26. 通过发酵工程的学习，极大调动了同学们学习生物的兴趣。他们在老师的指导下，自制泡菜、试酿果酒、果醋，进行微生物的培养、分离和计数，提高了实验技能，收获满满。
I.有的同学尝试以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如下图所示，请分析回答：
（1）若利用图2所示装置制作果醋，制作过程中充气口应______，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是______。为判断果醋中是否仍有酒精，可以用______进行检测。
Ⅱ.有的同学试图从土壤中分离能分解尿素的细菌，相关流程如图所示。回答下列问题：
（2）某同学配置以下的培养基成分:葡萄糖10.0g、蛋白胨5.0g、KH2PO41.4g、Na2HPO42.1g、尿素1.0g、琼脂15.0g、H2O（定容至 1L）。其中无机盐KH2PO4的作用是______（答出2点）。分析培养基的成分可知，上述培养基不能用于分离出能分解尿素的细菌，理由是______。
（3）培养基冷却凝固后，须将培养皿倒过来放置的原因是______（答出1点）。
（4）据图分析可采用的接种方法是______。培养一段时间后计数，实际活菌数______（填“大于”或“小于”或“等于”）统计结果，原因是______。
【答案】（1） ①. 打开 ②. 防止杂菌污染 ③. 酸性重铬酸钾
（2） ①. 为微生物生长提供无机盐和调节培养基的渗透压 ②. 蛋白也能够提供氮源，尿素不是唯一氮源
（3）防上水分过快蒸腾或者防止培养基上的水珠掉落培养基造成二次污染
（4） ①. 稀释涂布平板法 ②. 大于 ③. 两个或多个细胞连在起时，平板上观察到的只是一个菌落
【解析】
【分析】1、果酒发酵的菌种是酵母菌，果醋发酵的菌种是醋酸菌。
2、微生物接种方法：稀释涂布平板法和平板划线法。
【小问1详解】
果醋制作应保持氧气充足，若利用图2所示装置制作果醋，制作过程中充气口应打开，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是防止杂菌污染。样液中是否含有酒精，可以用酸性重铬酸钾来检测，在酸性条件下，酒精可使重铬酸钾由橙色变为灰绿色。
【小问2详解】
培养基中无机盐KH2PO4的作用有一是为微生物生长提供无机盐、二是调节培养基的渗透压。该培养基中蛋白胨也能够提供氮源，尿素不是唯一氮源，所以该培养基不能用于分离出能分解尿素的细菌。
【小问3详解】
将配置好的培养基灭菌，待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板，培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置的原因是防上水分过快蒸腾或者防止培养基上的水珠掉落培养基造成二次污染。
【小问4详解】
图中平板用于计数菌落，故所采用的接种方法是稀释涂布平板法，培养一段时间后，选择菌落数为30~300的平板进行计数，由于两个或多个细胞连在起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以统计结果比实际活菌数偏小。
27. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：
（1）根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备______的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的______为外植体。
（2）在获取原生质体时，常采用______酶进行去壁处理。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的______失活。两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是______。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于______。
（4）植物体细胞杂交技术的原理是______和植物细胞的全能性，该技术在______以及培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
【答案】（1） ①. 再生植株 ②. 叶片
（2） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 细胞质（甲）、细胞核（乙） ③. 终止原生质体融合 （3）一个融合原生质体
（4） ①. 细胞膜的流动性 ②. 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术：
（1）植物体细胞杂交技术：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；
（2）过程：①诱导融合的方法：物理法；化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；③植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；④杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；
（3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【小问1详解】
在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备再生的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根（无色）为外植体，则乙植物可用幼苗的叶片（含有叶绿体，是绿色）为外植体。
【小问2详解】
植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。为使获得的杂种细胞具有耐盐碱效应（甲植物的细胞核基因）和高产效应（乙植物的细胞质基因），在原生质体融合前要分别使甲原生质体的细胞质和乙原生质体的细胞核失活，融合后的原生质体具有甲植物的细胞核基因和乙植物的细胞质基因。用适宜浓度的PEG促进融合后，一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是降低PEG浓度，使其失去促融作用从而阻断原生质体继续融合，以终止原生质体融合。
【小问3详解】
同一块愈伤组织所有细胞源于一个融合原生质体。未融合的原生质体因为细胞质或细胞核的失活，无法正常生长、分裂；同种融合的原生质体也因为甲原生质体细胞质或乙原生质体细胞核失活而不能生长、分裂；只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核，可以生长、分裂，因此这些愈伤组织只能来自于杂种细胞，同一个杂种原生质体，或者说同一个融合原生质体。
【小问4详解】
植物体细胞杂交技术，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，这里涉及到的技术是植物细胞融合技术和植物组织培养技术，利用原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性；植物体细胞杂交技术，在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种以及培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
28. 肺癌就是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。目前是我们国家发病率最高、死亡率最高的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种副作用，为降低肺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。
（1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自______。已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在体外融合时需要诱导，与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用______诱导融合。
（2）为了得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。其中“第1次筛选”用特定的选择培养基筛选出来的细胞具有______特点；对第1次筛选的细胞还需进行“第2次筛选”，即需要进行______才能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
（3）将能产生所需抗体的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔或进行______培养，该技术的理论基础是______。单克隆抗体是图1ADC 中的______（填“a”或“b”）部分。
（4）研究发现，ADC 在患者体内的作用如图2所示。
①据图2回答，ADC进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于______（填结构名称），可导致癌细胞凋亡。
②ADC 能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为______（答出2 点）。
【答案】（1） ①. 肺癌细胞 ②. 灭活病毒诱导法
（2） ①. 既能产生抗体，又能无限增殖 ②. 克隆化培养和抗体检测
（3） ①. 体外 ②. 细胞增殖 ③. a
（4） ①. 细胞核 ②. ADC中的单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应，且单克隆抗体具有灵敏度高的特征，因而可以有效地治疗疾病。
【解析】
【分析】题图分析，①表示动物细胞的融合，②表示筛选杂交瘤细胞，③表示克隆化培养和专一抗体检测。由图2可知，ADC不识别正常细胞，识别并结合肺癌细胞。
【小问1详解】
要生产肺癌的单克隆抗体，应该选择肺癌细胞作为抗原对小鼠进行免疫处理。诱导动物细胞融合的方法主要有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法，其中与诱导植物原生质体融合不同的是灭活病毒诱导法。
【小问2详解】
第1次筛选用特定的选择培养基筛选出来的是杂交瘤细胞，该细胞集合了B淋巴细胞合成和分泌抗体的能力和骨髓瘤细胞可无限增殖的能力，即杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖 。但这些杂交瘤细胞合成和分泌的抗体种类多种多样，所以要进行第2次筛选，需要进行克隆化培养和抗体检测，才能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
【小问3详解】
将能产生所需抗体的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔或进行体外培养，该技术的理论基础是细胞增殖，而后可知细胞培养液中或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。 单克隆抗体是由产生单一抗体的杂交瘤细胞经体内或体外大量培养获得，得到的抗体纯度高，所以具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用，对应图中的a部分。
【小问4详解】
①由图2可知，ADC进入肺癌细胞，溶酶体可以将ADC水解，释放出的药物进入细胞质基质，最终作用于细胞核，引起肺癌细胞的凋亡。
②ADC中的单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应，且单克隆抗体灵敏度高、作用强，因而可以有效地治疗疾病。
29. 人胰岛素原（insulin）基因在大肠杆菌中表达时易形成不溶性、无活性的包涵体，增加了胰岛素的生产成本。以NusA 蛋白作为N端标签时可提高融合蛋白的可溶性。若让大肠杆菌表达出带有 NusA 蛋白标签的人胰岛素原融合蛋白（His—NusA—insulin），再经蛋白酶酶切，即得到可溶性人胰岛素原，为降低胰岛素生产成本提供基础。下图为构建重组质粒（pHis—NusA—insulin）的基本流程，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因，几种限制酶的酶切位点已在图中标注。人胰岛素原基因中不含这几种限制酶的识别序列，实验所用大肠杆菌对氨苄青霉素和四环素均敏感。回答下列问题：
（1）经过程①即 PCR 技术可大量扩增人胰岛素原基因，该技术的原理是______。
（2）构建重组载体1需用______酶分别处理载体1和人胰岛素原基因，这种做法的优点是______。将重组载体1导入经______处理后的大肠杆菌，为便于筛选，该大肠杆菌培养基中应添加______。
（3）重组载体1和2在构成表达调控元件上的区别在于前者______。含有重组载体2的大肠杆菌，在含有四环素的培养基中______（填“能”或“不能”）生存并大量增殖。
（4）若要从个体水平鉴定合成的胰岛素是否具有生物活性，则实验组的操作是______。
【答案】（1）DNA半保留复制
（2） ①. EcRⅠ、HindⅢ ②. 可确保目的基因与载体的正确连接 ③. Ca2+ ④. 氨苄青霉素
（3） ①. 不含启动子和终止子 ②. 能
（4） 给实验动物静脉注射合成的胰岛素，并监测其血糖变化
【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。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：（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--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。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
PCR 技术的原理是DNA半保留复制
【小问2详解】
据图可知，重组载体1是将PCR获得目的基因插入经EcRⅠ、HindⅢ切割的载体1中获得，且启动子在EcRⅠ切口端，所以构建重组载体1时需用EcRⅠ、HindⅢ酶分别处理载体1和人胰岛素原基因，同时用两种限制酶切割的优点是可确保目的基因与载体的正确连接。
导入重组载体前可先用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态。重组载体1中含有氨苄青霉素抗性基因Ampr ，所以为便于筛选，该大肠杆菌培养基中应添加氨苄青霉素。
【小问3详解】
据图可知，重组载体1和2在构成表达调控元件上的区别在于前者不含启动子和终止子。若欲获得重组载体2，则载体2的B区域应具有EcRⅠ和HindⅢ的识别序列。含有重组载体2的大肠杆菌，能在含有四环素的培养基中生存并大量增殖。
【小问4详解】
若要从个体水平鉴定合成的胰岛素是否具有生物活性，则实验组的操作可以是给实验动物静脉注射合成的胰岛素，并监测其血糖变化。
30. 图甲为某高等生物细胞结构局部示意图，图中①~⑩代表细胞中的不同结构，图乙表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c表示三种细胞器。请据图回答下列问题：
（1）图甲细胞是一个______（填“动物”或“植物”）细胞，判断的依据是______。图甲中，含有核酸的细胞器是______（填序号）。图甲中②所示结构的功能是______。
（2）图乙过程发生在______（填“原核”或“真核”）细胞中，图乙中c的膜面积变化是______。
（3）科研人员研究图乙的细胞器功能时，将3H标记的亮氨酸（R基为—C4H3）作为培养液的成分之一培养胰腺腺泡细胞，以研究分泌蛋白的形成和分泌过程。若原料中只有亮氨酸羧基部位的氢被3H标记时，______（填“能”或“不能”）达到追踪蛋白质的目的，原因是______。
【答案】（1） ①. 动物 ②. 该细胞为动物细胞，有中心体，没有细胞壁 ③. ①④ ④. 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
（2） ①. 真核 ②. 先增大后减小，基本不变
（3） ①. 不能 ②. 亮氨酸脱水缩合形成肽键时，羧基中被标记的3H参与H2O的形成，而脱落下来，形成的蛋白质中没有3H，因此蛋白质中没有放射性
【解析】
【分析】分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
【小问1详解】
图甲细胞没有细胞壁，有中心体，则表示动物细胞。①线粒体和④核糖体都含有核酸。图甲中②所示结构为核仁，核仁的主要功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
【小问2详解】
分泌蛋白的合成、加工和分泌需要内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞器的参与，原核细胞只有核糖体一种细胞器，无法完成分泌蛋白的合成、加工和分泌，所以图乙过程发生在真核细胞中。乙图中a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体，在分泌蛋白的合成、加工和分泌过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积先增大后减小，基本不变，细胞膜面积增大。
【小问3详解】
亮氨酸羧基部位的氢被3H标记时，亮氨酸脱水缩合形成肽键时，羧基中被标记的3H参与H2O的形成，而脱落下来，形成的蛋白质中没有3H，因此蛋白质中不能检测到放射性，达到追踪蛋白质的目的。a酶切割产物（ bp）
b酶再次切割产物（ bp）
2100；1400；1000；500
1900；200；800；600；1000；300；200
一、单项选择题（25小题，每小题2分，共50分）
1. 传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 制作臭豆腐时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽抱杆菌等微生物的卤汁中发酵
B. 制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶
C. 制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精
D. 制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、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。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
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、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、制作臭豆腐时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽抱杆菌等微生物的卤汁中发酵，这些微生物将豆腐中的蛋白质和脂肪分解的同时，还会产生不同的代谢物使得臭豆腐具有特殊的味道，A正确；
B、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，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，B正确；
C、参与果酒制作的微生物是酵母菌，制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精，C正确；
D、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，制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生醋酸，D错误。
故选D。
2. 厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾。这些垃圾富含淀粉、蛋白质、脂肪等物质，易腐烂、变质，滋生病原微生物等。若处理不当，可能造成严重的污染。圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌组合可以将有机厨余垃圾迅速分解成水和二氧化碳，减轻环境污染。为制备分解有机厨余垃圾的微生物菌剂，某科研小组对两菌种进行了最佳接种量比例的探究实验，并得出如图所示的实验结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌生长过程中都需要氮源
B. 可根据菌落形态特征区分圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌
C. 将1mL 菌液稀释100倍，在3个平板上分别接种0.1mL 稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为42、39和36，据此可得出每升菌液中的活菌数为3.9×107个
D. 处理该类有机厨余垃圾，两菌种的最佳接种量比例肯定是1：1
【答案】D
【解析】
【分析】1、微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。若要对微生物进行取样计数，接种方法只能是稀释涂布平板法。稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
2、固氮细菌可以利用空气中的氮气合成自身的含氮化合物，故不需要添加氮源，其他细菌需要添加氮源以供微生物合成自身所需的含氮化合物。
3、各种微生物在一定条件下形成菌落特征，如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等，具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。
【详解】A、微生物的生长需要碳源、氮源、无机盐等物质，只是有些固氮菌由于能利用氮气作为氮源，不需要在培养基中添加氮源，A正确；
B、各种微生物在一定条件下形成的菌落特征，如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等，具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。可根据菌落形态特征区分圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌，B正确；
C、将1mL菌液稀释100倍，在3个平板上分别接0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为42、39和36。据此可得出每升菌液中的活菌数为(42+39+36)÷3÷0.1×100×1000=3.9×107，C正确；
D、据图示可知，两菌种的接种量比为1:1时比两菌种的接种量比为2:1时效果好，但由于该实验设置的两菌种的接种量比例的组数过少，所以无法判断处理该类厨余垃圾废液的两菌种的最佳接种量比，D错误。
故选D。
3. 野生型菌株X能在基本培养基上生长，亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。下图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图，1～5为菌落。下列叙述不正确的是（ ）
A. 培养基A是基本培养基，培养基B是完全培养基
B. 在基本培养基中添加亮氨酸可制成完全培养基
C. 可从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养
D. 若要影印多个平板，要注意“盖章”的方向不能改变
【答案】A
【解析】
【分析】图中可以看出，培养基B中缺少了3、5两个菌落，说明培养基B中缺乏了亮氨酸导致3和5两个菌落微生物无法生长，因此B是基本培养基。
【详解】A、由题干可知，亮氨酸缺陷型突变株无法在基本培养基上生长，但是可以在完全培养基上生长，与A相比，B中缺少了3、5两个菌落，说明3、5菌落即是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的，A为完全培养基，B为基本培养基，A错误；
B、在基本培养基中添加亮氨酸，则亮氨酸缺陷型突变株即可生长繁殖形成菌落，即制成了有利于其生长的完全培养基，B正确；
C、由图可知，3和5菌落是亮氨酸缺陷型突变株生长繁殖形成的，因此从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养即可获得亮氨酸缺陷型突变株，C正确；
D、若要影印多个平板，要注意“盖章”的方向不能改变，防止菌落位置不一致，无法进行比较，D正确。
故选A。
4. 某生物兴趣小组以西瓜5天龄幼苗子叶为外植体进行相关实验研究，得到如图所示的实验结果。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验开始前应对所用培养基和西瓜幼苗子叶进行灭菌处理
B. 图示结果表明，诱导形成愈伤组织的最适暗处理时间在1～3周内
C. 暗处理时间的长短对细胞脱分化率和再分化率的影响均不大
D. 西瓜幼苗子叶脱分化形成愈伤组织的过程中细胞发生了分化
【答案】B
【解析】
【分析】在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能转变成未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体。
【详解】A、为了防止杂菌污染，实验开始前应对所用培养基进行灭菌处理，对西瓜幼苗子叶（该实验的外植体）进行消毒处理，A错误；
B、图示结果表明，在暗处理1～3周内，愈伤组织的诱导率均在90%以上，说明诱导形成愈伤组织的最适暗处理时间在1～3周内，B正确；
C、外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体，图示结果显示：在不同暗处理时间内，愈伤组织诱导率与胚状体诱导率的变化均较大，说明暗处理时间的长短对细胞脱分化率和再分化率的影响均较大，C错误；
D、西瓜幼苗子叶脱分化形成愈伤组织的过程中，子叶细胞失去其特有的结构和功能转变成未分化细胞，即细胞没有发生分化，D错误；
故选B。
5. 下列有关动物细胞培养的表述，正确的是（ ）
A. 培养液需要定期更换，以防杂菌污染
B. 细胞要经过脱分化形成愈伤组织
C. 培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清
D. 培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。温度、pH和渗透压：适宜温度：哺乳动物多是36.5°C+0.5°C; pH: 7.2~7.4。气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害，A错误；
B、动物细胞培养不需要脱分化，植物细胞培养要经过脱分化形成愈伤组织，B错误；
C、培养夜中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等，C正确；
D、在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集。之后将收集的细胞制成细胞悬液再分瓶培养，D错误。
故选C。
6. 如图所示是利用现代生物工程技术治疗某遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程。下列叙述错误的是（ ）
A. ①、②所示的结构分别是细胞核和内细胞团
B. 技术I中普遍使用的去核方法是显微操作法
C. 胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列
D. 利用动物体细胞核移植得到克隆动物是培育新物种的一种方式
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：①所示的结构是细胞核；②所示的结构是内细胞团细胞；I所示的生物工程技术是核移植技术；II所示的生物工程技术是转基因技术。此外图中还运用到了动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎干细胞移植、显微操作等技术；图示是克隆性治疗，用克隆形成的器官进行移植属于自体移植，与异体移植相比最大的优点是没有排斥反应。
【详解】A、图中①是供体细胞的细胞核，②所示内细胞团，因为这些细胞还未分化，具有全能性，可以定向诱导分化成各类细胞、组织、器官，A正确；
B、图中I所示的生物工程技术是核移植技术，普遍使用的去核方法是显微操作法，B正确；
C、胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列，以便根据这一段序列合成引物，C正确；
D、利用动物体细胞核移植得到克隆动物，是无性繁殖，不会产生新物种，D错误。
故选D。
7. 2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。据图分析下列叙述错误的是（ ）
A. 该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B. 进行体外成熟培养的原因是 MⅡ期的卵母细胞才能具备受精能力
C. 卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”
D. “三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
【答案】C
【解析】
【分析】卵母细胞在输卵管中发育达到减数分裂Ⅱ时，才具备与精子受精的能力。
【详解】A、由图可知，该技术是将母亲卵母细胞的细胞核和供体的去核卵母细胞融合然后进行体外受精形成受精卵的，因此该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，A正确；
B、卵母细胞的减数分裂进行到M Ⅱ期就会暂停，直到有精子进入次级卵母细胞之后才完成后续的分裂过程，即M Ⅱ期的卵母细胞才能具备受精能力，B正确；
C、红绿色盲基因位于X染色体上，X染色体位于细胞核中，卵母细胞捐献者提供的是去掉核的卵母细胞，因此卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不会遗传给三亲婴儿，C错误；
D、由图可知，父亲提供精子，母亲提供卵母细胞的细胞核，卵母细胞捐献则提供去核卵母细胞，因此三亲婴儿同时拥有自己父亲、母亲以及卵母细胞捐献者的部分基因，D正确。
故选C。
8. 小鼠胚胎干细胞经过定向诱导可以获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B. 细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
D. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的基本条件
（1）无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理；定期更换培养液以清除代谢废物。
（2）营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等之外，通常还需要加入血清等一些天然成分。
（3）温度、pH和渗透压：（哺乳动物）最适温度为（36.5±0.5）℃，多数动物细胞生存的最适pH为7.2~7.4。
（4）气体环境：所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的作用是维持培养液的pH。
【详解】A、获得更多的早期胚胎最大的问题是没有足够多的卵母细胞，因此应通过注射促性腺激素促进雌鼠超数排卵，A错误；
B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵分裂分化而来的，其内含的核基因相同，由于基因的选择性表达，细胞a和细胞b的全能性不同，B错误；
C、动物细胞培养的气体环境为95%空气加5%CO2，CO2是维持培养液的pH，因此胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养，C正确；
D、用胰蛋白酶处理的目的是使组织分散成单个细胞，使用胰蛋白酶处理时要控制好时间，防止长时间作用使细胞膜蛋白分解，D错误。
故选C。
9. “DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A. 裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质
B. 分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C. 沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度
D. 鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：
1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14ml/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。
3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、裂解是加蒸馏水让细胞吸水涨破，释放出DNA等物质，A正确；
B、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2ml/L的NaCl溶液， 将溶液过滤，即可将混合物中的多糖、蛋白质等与DNA分离，B正确；
C、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精，可以反复多次用酒精沉淀出DNA，提高DNA纯度，C正确；
D、将DNA溶解于NaCl，加入二苯胺试剂，沸水浴五分钟，待冷却后，能呈现蓝色，D错误。
故选D。
10. 构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是（ ）
A. ①B. ②C. ③D. ④
【答案】D
【解析】
【分析】DNA连接酶的作用是连接DNA片段之间的磷酸二酯键。
【详解】单链DNA中，5'端存在游离的磷酸基团，3'端存在-OH，两个DNA片段之间的磷酸集团和-OH在DNA连接酶作用下形成磷酸二酯键。
故选D。
11. PCR体系中加入的物质都会影响DNA的扩增，不同阶段的温度设置也会对产物的形成产生直接影响。下列叙述错误的是（ ）
A. 若a个DNA扩增n次，需要的引物数量至少是a（2n+1-2）
B. 不同引物之间、引物自身的片段不能互补配对
C. 引物中G和C的含量会影响复性时引物与模板链的正常结合
D. PCR反应体系中共需加入DNA模板、2种引物、耐高温的DNA聚合酶三类物质
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术：
1、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；
2、原理：DNA复制；
3、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；
4、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）；
5、过程：
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。
【详解】A、1个DNA扩增n次后，共有2n+1条DNA链，其中有两条是母链，n次复制形成子链共需要引物数量为（2n+1-2），若a个DNA扩增n次，需要的引物数量至少是a（2n+1-2），A正确；
B、不同引物间、引物自身的片段不能互补配对，否则会影响扩增出的DNA数量或长度，B正确；
C、引物中的G和C与母链形成一个碱基对的氢键数为3个，A和T间为2个，G和C含量会影响50℃时引物与模板的结合，C正确；
D、PCR反应体系中需加入DNA模板、2种引物、耐高温的DNA聚合酶及脱氧核苷酸四类物质，D错误。
故选D。
12. 科学家创造了“基因敲除”的方式：用外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中，使某一个基因被取代或破坏而失活，形成杂合体细胞。然后将“修饰”后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎，生成嵌合体小鼠。科学家已经利用上述技术成功地把人类囊肿性纤维化病的致病基因移植到小鼠身上，培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠。下列有关叙述最可能错误的是（ ）
A. 这种嵌合体小鼠长大后体内存在外源基因，而且可能会遗传给后代
B. 在“基因敲除”中需要用到限制性核酸内切酶等
C. 通过“基因敲除”方式导致的变异类型属于基因突变
D. 基因敲除技术有利于人类对某些遗传因素引发的疾病进行研究
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植，又称受精卵移植，是指将雌性动物体内的的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、这种嵌合体小鼠长大后，体内存在人类囊肿性纤维化病的致病基因（外源基因），属于杂合体，可能会遗传给后代，A正确；
B、由题意“用外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中”可知，在“基因敲除”中需要限制酶和DNA连接酶，B正确；
C、“基因敲除”实质上是用外源基因取代或破坏DNA同源序列中的某一个基因，导致其失活，属于基因重组，C错误；
D、“基因敲除”技术成功的培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠，可作为实验材料利于人类对遗传病进行研究，D正确。
故选C。
13. 利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，可治疗有机磷中毒。下列叙述错误的是（ ）
A. 应该用山羊乳腺细胞中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体
B. 乳腺生物反应器的优点在于随时可以生产丁酰胆碱酯酶
C. 通过显微注射法将基因表达载体导入山羊受精卵
D. 山羊乳腺细胞可产生具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶
【答案】B
【解析】
【分析】将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控组件结合在一起，通过显微注射的方法注入受精卵，将受精卵培育成早期胚胎送入母体，成为转基因动物，动物进入泌乳期后，可通过分泌乳汁来生产药物，称为乳腺生物反应器。
【详解】A、要培育转基因山羊成为乳腺生物反应器，在构建基因表达载体时需要乳腺蛋白基因的启动子，使目的基因只在乳腺细胞中表达，A正确；
B、作为乳腺生物反应器的转基因动物在进入泌乳期后才能生产丁酰胆碱酯酶，B错误；
C、通过显微注射法将基因表达载体导入山羊受精卵，C正确；
D、山羊乳腺细胞含有内质网和高尔基体，可得到具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶，D正确。
故选B。
14. 研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti 质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。下列相关表述正确的是（ ）
A. 需将afp基因整合到Ti 质粒T-DNA上，以便将其整合到番茄细胞的染色体DNA上
B. 构建含有 afp基因的 Ti 质粒需要限制酶、DNA 连接酶和核酸酶
C. 只要检测出番茄细胞中含有 afp基因的表达产物，就代表抗冻番茄培育成功
D. 土壤农杆菌能在自然条件下侵染单子叶植物和裸子植物，对大多数双子叶植物没有感染能力
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程中工具有：限制酶、DNA连接酶和运载体。
【详解】A、Ti 质粒上的T-DNA可整合到宿主细胞的染色体DNA上，因此需将afp基因整合到Ti 质粒T-DNA上，以便将其整合到番茄细胞的染色体DNA上，A正确；
B、构建含有 afp基因的 Ti 质粒需要限制酶、DNA 连接酶，不需要核酸酶，B错误；
C、 抗冻番茄培育是否成功还需要个体生物学水平上的抗冻实验，C错误；
D、农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力，D错误。
故选A。
15. 将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新导入大肠杆菌的细胞内，再通过发酵工程就能大量生产人生长激素。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 转录生长激素基因需要解旋酶和DNA 连接酶
B. 发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初生代谢物
C. 人生长激素基因能够在大肠杆菌细胞内表达，说明人和大肠杆菌共用一套遗传密码
D. 大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤和尿嘧啶的含量相等
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因工程：
（1）原理：基因重组。
（2）基因工程的基本操作程序：目的基因筛选与获取→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。
2、初级代谢产物是指微生物通过代谢活动产生的、自身生长和繁殖所必需的物质如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类等。次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂，对该生物无明显的生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素、激素和色素等。
【详解】A、转录生长激素基因需要RNA聚合酶，不需要解旋酶和DNA聚合酶，A错误；
B、发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的次级代谢产物，不是不可或缺的，B错误；
C、人和大肠杆菌共用一套遗传密码，因此人生长激素基因能够在大肠杆菌细胞内表达，C正确；
D、基因是含有遗传效应的DNA片段，DNA所含的碱基中不含有尿嘧啶，D错误。
故选C。
16. 采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（ ）
A. 基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液
B. 基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子宫，才可获得表达 EGFP的小鼠
C. 分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠
D. 通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知，通过基因编辑技术将EGFP基因定点插入到受精卵的Y染色体上，使含有该Y染色体的小鼠能够发出绿色荧光，转基因鼠将Y染色体传递给子代的雄性个体，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。
【详解】A、依据胚胎在不同发育阶段对培养条件的特定需要，受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液，A正确；
B、基因编辑处理的受精卵一般经体外培养至桑椹胚或囊胚阶段，进行胚胎移植，可获得表达EGFP的小鼠，B错误；
C、分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，可获得大量的转基因小鼠，C正确；
D、由分析可知，通过基因编辑技术将Y染色体用绿色荧光蛋白基因标记，通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的个体含有Y染色体，即为雄性小鼠胚胎，D正确。
故选B。
17. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用a酶切割，把得到的产物用b酶切割，得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是（ ）
A. 在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列均为3个
B. a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接
C. 限制酶将一个DNA分子切成两个片段需要消耗两个水分子
D. 用a酶切割与线性DNA分子具有相同碱基序列的质粒，一定能得到4种切割产物
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。分析表格：a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，把大小是500的DNA切成大小分别为200和300两个片段且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有3个。
【详解】A、a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，把大小是500的DNA切成大小分别为200和300两个片段且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有3个，A正确；
B、由图可以看出a酶和b酶切割后产生的黏性末端相同，它们之间能相互连接，B正确；
C、DNA分子是双链结构，限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需断裂两个磷酸二酯键消耗两个水分子，C正确；
D、质粒是环状DNA分子，与线性DNA相同碱基序列的质粒含有3个a酶的切割位点，则其被a酶切割后可以得到3种切割产物，而不是4种，D错误。
故选D。
18. 干扰素是动物体内的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染性疾病和癌症，但在体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中构建新的干扰素模型的主要依据是预期的蛋白质功能
B. 图中新的干扰素基因必须加上启动子和终止子才能表达
C. 图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
D. 图中各项技术并没有涉及中心法则
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程：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）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。
【详解】A、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造，因此，构建新的干扰素模型的主要依据是预期的蛋白质的功能，A正确；
B、基因结构中的启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，有了它才能驱动基因转录，终止子使转录在所需要的地方停下来。因此，新的干扰素基因合成之后，要在受体细胞中表达，在构建基因表达载体时，必须加上启动子和终止子，B正确；
C、基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成，因此蛋白质工程的实质是对基因进行操作，操作简单，且能遗传给后代，C正确；
D、利用蛋白质工程设计保存干扰素的生产流程图中，合成新的干扰素基因后，要构建基因表达载体并将基因表达载体导入受体细胞中，使其在受体细胞中表达，这属于基因工程技术，利用到了中心法则，D错误。
故选D。
19. 生殖性克隆和治疗性克隆既有相同点，又有本质的区别。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 前者面临伦理问题，后者也会面临伦理问题
B. 前者属于无性生殖，与试管婴儿技术有着本质的区别
C. 前者为了产生新个体，后者为了治疗疾病
D. 二者都能体现动物细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】1、“治疗性克隆”将使人胚胎干细胞（简称ES细胞）造福于人类的一种非常重要的途径。治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。
2、“生殖性克隆”就是以产生新个体为目的克隆。即用生殖技术制造完整的克隆人。目的是产生一个独立生存的个体。与此相对的是研究性克隆或医学性克隆，指的是产生研究所用的克隆细胞。不产生可独立生存的个体。
【详解】A、生殖性克隆和治疗性克隆都涉及伦理问题，我国政府不允许进行任何生殖性克隆人实验，也同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，A正确；
B、生殖性克隆和治疗性克隆两种技术都涉及体细胞核移植技术，属于无性繁殖；试管婴儿是体外精卵结合属于有性生殖，所以它们存在本质上的区别，B正确；
C、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，而治疗性克隆是为了治疗疾病，C正确；
D、二者都不能体现动物细胞的全能性，只能体现动物细胞核的全能性，D错误。
故选D。
20. 中国首例“设计试管婴儿”的父母均为地中海贫血基因的携带者。此前，二人曾育有一女，此女患有重度地中海贫血。为了生一个健康的孩子，用孩子的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植，设计了这个婴儿。下列有关叙述错误的是（ ）
A. “设计试管婴儿”和“试管婴儿”均为有性生殖
B. “设计试管婴儿”往往需要对胚胎进行遗传学诊断
C. “设计试管婴儿”应用了体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
D. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择，但两者选择目的不同
【答案】C
【解析】
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均利用了体外受精技术，均为有性生殖，A正确；
B、“设计试管婴儿”需利用体外受精、胚胎移植、植入前胚胎遗传学诊断技术等，B正确；
C、“设计试管婴儿”没有应用体细胞核移植技术，C错误；
D、试管婴儿对胚胎检测的目的是质量检查，而设计试管婴儿对胚胎检测的目的是进行遗传学检测，以获得性状符合人们要求的胚胎，即“设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择，但两者选择的目的不同，D正确。
故选C。
21. 我国的“国宝”大熊猫栖息于长江上游海拔2400~3500的高山竹林中，喜食冷箭竹，尤喜嫩茎、竹笋，偶尔食肉。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 一定区域内，所有的冷箭竹构成一个种群
B. 竹茎、竹笋都属于植物的器官，竹子没有系统这一生命系统层次
C. 一定区域内，大熊猫、冷箭竹和其他动植物共同构成一个群落
D. 竹林内所有动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物构成
【答案】C
【解析】
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。植物没有系统这一结构层次，多细胞生物完成复杂的生命活动需要依赖体内各种分化的细胞密切合作。
【详解】A、在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，故一定区域内，所有的冷箭竹构成一个种群，A正确；
B、竹茎、竹叶属于植物的器官，与动物相比，竹子等植物没有系统这一生命系统层次，B正确；
C、群落是在同一区域内的各种生物种群的集合，故一定区域内，大熊猫、冷箭竹和其他动植物不能构成一个群落，C错误；
D、细胞学说指出“一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成”，因此根据细胞学说的观点，竹林内所有动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物构成，D正确。
故选C。
22. 在蛋白质上加上糖链会形成糖蛋白。下列对于糖蛋白的叙述，正确的是（ ）
A. 糖蛋白属于糖被中的一种
B. 癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少
C. 原核细胞糖蛋白的合成是在内质网完成的
D. 真核细胞的细胞膜内外两侧都具有糖蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架，由于磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性；
2、蛋白质是生命活动的主要承担者，生物膜的功能复杂程度与生物膜上蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。
【详解】A、细胞膜的外表面还有糖类分子，和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这类糖类分子叫做糖被，即糖蛋白中的糖类才属于糖被，A错误；
B、癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少，细胞之间的黏着性显著降低，B正确；
C、原核细胞内没有内质网，C错误；
D、糖蛋白位于真核细胞的细胞膜外侧，D错误。
故选B。
23. 在高倍显微镜观察到某黑藻叶肉细胞细胞质处于不断流动的状态，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 黑藻叶片薄而透明，且叶绿体清楚，适合作实验材料制片观察
B. 若观察洋葱根毛细胞的细胞质流动，应将视野亮度适当调亮一些
C. 适当提高温度或光照强度，并选取叶脉附近的细胞观察，可增强实验效果
D. 图中细胞的细胞质流动实际方向为逆时针，与显微镜下观察的流动方向一致
【答案】B
【解析】
【分析】1、显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像。
2、显微镜的光圈和反光镜可调节视野亮度。
【详解】A、黑藻叶片薄而透明，且叶绿体清楚，将叶绿体作为标志容易观察到细胞质的流动，A正确；
B、由于根毛细胞色浅，不易观察，所以若观察洋葱根毛细胞的细胞质流动，应将视野亮度适当调暗一些，B错误；
C、适当提高温度或光照强度，可促进细胞的代谢，使细胞质的流动速度加快，叶脉附近水分供应充足，细胞代谢加快，容易观察到细胞质流动，所以适当提高温度或光照强度，并选取叶脉附近的细胞观察，可增强实验效果，C正确；
D、显微镜下呈的是倒像，图中细胞的细胞质流动方向为逆时针，实际方向也为逆时针，D正确。
故选B。
24. 下列关于“骨架”或“支架”的叙述，错误的是（ ）
A. 蛋白质、多糖等生物大分子都以碳原子构成的碳链为“基本骨架”
B. 细胞质中的“细胞骨架”是由纤维素组成的网架结构
C. 脱氧核糖与磷酸交替连接构成了DNA 分子的“基本骨架”
D. 磷脂双分子层构成了细胞膜、细胞器膜、核膜的“基本支架”
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
2、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层。
3、DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接构成的。
4、生物大分子的基本骨架是碳链。
【详解】A、蛋白质、多糖和核酸等生物大分子生物大分子的单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架，A正确；
B、细胞质中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，B错误；
C、DNA分子的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接构成的，排列在外侧，C正确；
D、磷脂双分子层构成了细胞膜、细胞器膜、核膜等生物膜的“基本支架”，D正确。
故选B。
25. 下图甲是某高等植物细胞亚显微结构示意图，图乙为细胞膜的结构模式图，下列有关说法错误的是（ ）
A. 图甲细胞的遗传物质分布在细胞核、叶绿体和线粒体中
B. 图甲细胞具有单层膜的结构有内质网、高尔基体、液泡、细胞膜
C. 图甲细胞只有一种细胞器所含的色素可以参与光合作用
D. 根据图乙罗伯特森（J. D. Rbertsn） 提出了细胞膜的流动镶嵌模型
【答案】D
【解析】
【分析】分析图甲，表示某高等植物细胞亚显微结构示意图，含有细胞壁、液泡、叶绿体等结构。分析图乙，表示细胞膜的亚显微结构模式图，A表示磷脂分子，B表示蛋白质，C表示磷脂双分子层，D表示糖蛋白。
【详解】A、图甲细胞的遗传物质是DNA，图甲为高等植物细胞结构，细胞核、叶绿体和线粒体中含有DNA，A正确；
B、图甲高等植物细胞具有单层膜的结构有内质网、高尔基体、液泡、细胞膜，B正确；
C、图甲细胞只有叶绿体所含的色素可以参与光合作用，C正确；
D、提出细胞膜的流动镶嵌模型的是辛格和尼克尔森，D错误。
故选D。
二、非选择题（5小题，除特殊标注外，每空1分，共50分）
26. 通过发酵工程的学习，极大调动了同学们学习生物的兴趣。他们在老师的指导下，自制泡菜、试酿果酒、果醋，进行微生物的培养、分离和计数，提高了实验技能，收获满满。
I.有的同学尝试以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如下图所示，请分析回答：
（1）若利用图2所示装置制作果醋，制作过程中充气口应______，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是______。为判断果醋中是否仍有酒精，可以用______进行检测。
Ⅱ.有的同学试图从土壤中分离能分解尿素的细菌，相关流程如图所示。回答下列问题：
（2）某同学配置以下的培养基成分:葡萄糖10.0g、蛋白胨5.0g、KH2PO41.4g、Na2HPO42.1g、尿素1.0g、琼脂15.0g、H2O（定容至 1L）。其中无机盐KH2PO4的作用是______（答出2点）。分析培养基的成分可知，上述培养基不能用于分离出能分解尿素的细菌，理由是______。
（3）培养基冷却凝固后，须将培养皿倒过来放置的原因是______（答出1点）。
（4）据图分析可采用的接种方法是______。培养一段时间后计数，实际活菌数______（填“大于”或“小于”或“等于”）统计结果，原因是______。
【答案】（1） ①. 打开 ②. 防止杂菌污染 ③. 酸性重铬酸钾
（2） ①. 为微生物生长提供无机盐和调节培养基的渗透压 ②. 蛋白也能够提供氮源，尿素不是唯一氮源
（3）防上水分过快蒸腾或者防止培养基上的水珠掉落培养基造成二次污染
（4） ①. 稀释涂布平板法 ②. 大于 ③. 两个或多个细胞连在起时，平板上观察到的只是一个菌落
【解析】
【分析】1、果酒发酵的菌种是酵母菌，果醋发酵的菌种是醋酸菌。
2、微生物接种方法：稀释涂布平板法和平板划线法。
【小问1详解】
果醋制作应保持氧气充足，若利用图2所示装置制作果醋，制作过程中充气口应打开，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是防止杂菌污染。样液中是否含有酒精，可以用酸性重铬酸钾来检测，在酸性条件下，酒精可使重铬酸钾由橙色变为灰绿色。
【小问2详解】
培养基中无机盐KH2PO4的作用有一是为微生物生长提供无机盐、二是调节培养基的渗透压。该培养基中蛋白胨也能够提供氮源，尿素不是唯一氮源，所以该培养基不能用于分离出能分解尿素的细菌。
【小问3详解】
将配置好的培养基灭菌，待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板，培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置的原因是防上水分过快蒸腾或者防止培养基上的水珠掉落培养基造成二次污染。
【小问4详解】
图中平板用于计数菌落，故所采用的接种方法是稀释涂布平板法，培养一段时间后，选择菌落数为30~300的平板进行计数，由于两个或多个细胞连在起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以统计结果比实际活菌数偏小。
27. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：
（1）根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备______的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的______为外植体。
（2）在获取原生质体时，常采用______酶进行去壁处理。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的______失活。两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是______。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于______。
（4）植物体细胞杂交技术的原理是______和植物细胞的全能性，该技术在______以及培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
【答案】（1） ①. 再生植株 ②. 叶片
（2） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 细胞质（甲）、细胞核（乙） ③. 终止原生质体融合 （3）一个融合原生质体
（4） ①. 细胞膜的流动性 ②. 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术：
（1）植物体细胞杂交技术：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；
（2）过程：①诱导融合的方法：物理法；化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；③植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；④杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；
（3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【小问1详解】
在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备再生的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根（无色）为外植体，则乙植物可用幼苗的叶片（含有叶绿体，是绿色）为外植体。
【小问2详解】
植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。为使获得的杂种细胞具有耐盐碱效应（甲植物的细胞核基因）和高产效应（乙植物的细胞质基因），在原生质体融合前要分别使甲原生质体的细胞质和乙原生质体的细胞核失活，融合后的原生质体具有甲植物的细胞核基因和乙植物的细胞质基因。用适宜浓度的PEG促进融合后，一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是降低PEG浓度，使其失去促融作用从而阻断原生质体继续融合，以终止原生质体融合。
【小问3详解】
同一块愈伤组织所有细胞源于一个融合原生质体。未融合的原生质体因为细胞质或细胞核的失活，无法正常生长、分裂；同种融合的原生质体也因为甲原生质体细胞质或乙原生质体细胞核失活而不能生长、分裂；只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核，可以生长、分裂，因此这些愈伤组织只能来自于杂种细胞，同一个杂种原生质体，或者说同一个融合原生质体。
【小问4详解】
植物体细胞杂交技术，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，这里涉及到的技术是植物细胞融合技术和植物组织培养技术，利用原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性；植物体细胞杂交技术，在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种以及培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
28. 肺癌就是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。目前是我们国家发病率最高、死亡率最高的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种副作用，为降低肺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。
（1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自______。已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在体外融合时需要诱导，与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用______诱导融合。
（2）为了得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。其中“第1次筛选”用特定的选择培养基筛选出来的细胞具有______特点；对第1次筛选的细胞还需进行“第2次筛选”，即需要进行______才能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
（3）将能产生所需抗体的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔或进行______培养，该技术的理论基础是______。单克隆抗体是图1ADC 中的______（填“a”或“b”）部分。
（4）研究发现，ADC 在患者体内的作用如图2所示。
①据图2回答，ADC进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于______（填结构名称），可导致癌细胞凋亡。
②ADC 能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为______（答出2 点）。
【答案】（1） ①. 肺癌细胞 ②. 灭活病毒诱导法
（2） ①. 既能产生抗体，又能无限增殖 ②. 克隆化培养和抗体检测
（3） ①. 体外 ②. 细胞增殖 ③. a
（4） ①. 细胞核 ②. ADC中的单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应，且单克隆抗体具有灵敏度高的特征，因而可以有效地治疗疾病。
【解析】
【分析】题图分析，①表示动物细胞的融合，②表示筛选杂交瘤细胞，③表示克隆化培养和专一抗体检测。由图2可知，ADC不识别正常细胞，识别并结合肺癌细胞。
【小问1详解】
要生产肺癌的单克隆抗体，应该选择肺癌细胞作为抗原对小鼠进行免疫处理。诱导动物细胞融合的方法主要有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法，其中与诱导植物原生质体融合不同的是灭活病毒诱导法。
【小问2详解】
第1次筛选用特定的选择培养基筛选出来的是杂交瘤细胞，该细胞集合了B淋巴细胞合成和分泌抗体的能力和骨髓瘤细胞可无限增殖的能力，即杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖 。但这些杂交瘤细胞合成和分泌的抗体种类多种多样，所以要进行第2次筛选，需要进行克隆化培养和抗体检测，才能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
【小问3详解】
将能产生所需抗体的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔或进行体外培养，该技术的理论基础是细胞增殖，而后可知细胞培养液中或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。 单克隆抗体是由产生单一抗体的杂交瘤细胞经体内或体外大量培养获得，得到的抗体纯度高，所以具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用，对应图中的a部分。
【小问4详解】
①由图2可知，ADC进入肺癌细胞，溶酶体可以将ADC水解，释放出的药物进入细胞质基质，最终作用于细胞核，引起肺癌细胞的凋亡。
②ADC中的单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应，且单克隆抗体灵敏度高、作用强，因而可以有效地治疗疾病。
29. 人胰岛素原（insulin）基因在大肠杆菌中表达时易形成不溶性、无活性的包涵体，增加了胰岛素的生产成本。以NusA 蛋白作为N端标签时可提高融合蛋白的可溶性。若让大肠杆菌表达出带有 NusA 蛋白标签的人胰岛素原融合蛋白（His—NusA—insulin），再经蛋白酶酶切，即得到可溶性人胰岛素原，为降低胰岛素生产成本提供基础。下图为构建重组质粒（pHis—NusA—insulin）的基本流程，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因，几种限制酶的酶切位点已在图中标注。人胰岛素原基因中不含这几种限制酶的识别序列，实验所用大肠杆菌对氨苄青霉素和四环素均敏感。回答下列问题：
（1）经过程①即 PCR 技术可大量扩增人胰岛素原基因，该技术的原理是______。
（2）构建重组载体1需用______酶分别处理载体1和人胰岛素原基因，这种做法的优点是______。将重组载体1导入经______处理后的大肠杆菌，为便于筛选，该大肠杆菌培养基中应添加______。
（3）重组载体1和2在构成表达调控元件上的区别在于前者______。含有重组载体2的大肠杆菌，在含有四环素的培养基中______（填“能”或“不能”）生存并大量增殖。
（4）若要从个体水平鉴定合成的胰岛素是否具有生物活性，则实验组的操作是______。
【答案】（1）DNA半保留复制
（2） ①. EcRⅠ、HindⅢ ②. 可确保目的基因与载体的正确连接 ③. Ca2+ ④. 氨苄青霉素
（3） ①. 不含启动子和终止子 ②. 能
（4） 给实验动物静脉注射合成的胰岛素，并监测其血糖变化
【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。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：（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--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。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
PCR 技术的原理是DNA半保留复制
【小问2详解】
据图可知，重组载体1是将PCR获得目的基因插入经EcRⅠ、HindⅢ切割的载体1中获得，且启动子在EcRⅠ切口端，所以构建重组载体1时需用EcRⅠ、HindⅢ酶分别处理载体1和人胰岛素原基因，同时用两种限制酶切割的优点是可确保目的基因与载体的正确连接。
导入重组载体前可先用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态。重组载体1中含有氨苄青霉素抗性基因Ampr ，所以为便于筛选，该大肠杆菌培养基中应添加氨苄青霉素。
【小问3详解】
据图可知，重组载体1和2在构成表达调控元件上的区别在于前者不含启动子和终止子。若欲获得重组载体2，则载体2的B区域应具有EcRⅠ和HindⅢ的识别序列。含有重组载体2的大肠杆菌，能在含有四环素的培养基中生存并大量增殖。
【小问4详解】
若要从个体水平鉴定合成的胰岛素是否具有生物活性，则实验组的操作可以是给实验动物静脉注射合成的胰岛素，并监测其血糖变化。
30. 图甲为某高等生物细胞结构局部示意图，图中①~⑩代表细胞中的不同结构，图乙表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c表示三种细胞器。请据图回答下列问题：
（1）图甲细胞是一个______（填“动物”或“植物”）细胞，判断的依据是______。图甲中，含有核酸的细胞器是______（填序号）。图甲中②所示结构的功能是______。
（2）图乙过程发生在______（填“原核”或“真核”）细胞中，图乙中c的膜面积变化是______。
（3）科研人员研究图乙的细胞器功能时，将3H标记的亮氨酸（R基为—C4H3）作为培养液的成分之一培养胰腺腺泡细胞，以研究分泌蛋白的形成和分泌过程。若原料中只有亮氨酸羧基部位的氢被3H标记时，______（填“能”或“不能”）达到追踪蛋白质的目的，原因是______。
【答案】（1） ①. 动物 ②. 该细胞为动物细胞，有中心体，没有细胞壁 ③. ①④ ④. 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
（2） ①. 真核 ②. 先增大后减小，基本不变
（3） ①. 不能 ②. 亮氨酸脱水缩合形成肽键时，羧基中被标记的3H参与H2O的形成，而脱落下来，形成的蛋白质中没有3H，因此蛋白质中没有放射性
【解析】
【分析】分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
【小问1详解】
图甲细胞没有细胞壁，有中心体，则表示动物细胞。①线粒体和④核糖体都含有核酸。图甲中②所示结构为核仁，核仁的主要功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
【小问2详解】
分泌蛋白的合成、加工和分泌需要内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞器的参与，原核细胞只有核糖体一种细胞器，无法完成分泌蛋白的合成、加工和分泌，所以图乙过程发生在真核细胞中。乙图中a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体，在分泌蛋白的合成、加工和分泌过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积先增大后减小，基本不变，细胞膜面积增大。
【小问3详解】
亮氨酸羧基部位的氢被3H标记时，亮氨酸脱水缩合形成肽键时，羧基中被标记的3H参与H2O的形成，而脱落下来，形成的蛋白质中没有3H，因此蛋白质中不能检测到放射性，达到追踪蛋白质的目的。a酶切割产物（ bp）
b酶再次切割产物（ bp）
2100；1400；1000；500
1900；200；800；600；1000；300；200
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陕西省西安市雁塔区西安市第八十五中学2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题（原卷版+解析版）： 这是一份陕西省西安市雁塔区西安市第八十五中学2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题（原卷版+解析版），文件包含陕西省西安市雁塔区西安市第八十五中学2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题原卷版docx、陕西省西安市雁塔区西安市第八十五中学2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
