山东菏泽市2022-2023学年高二下学期期中生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东菏泽市2022-2023学年高二下学期期中试题一、选择题。1.尿素是农业生产中一种重要的氮肥。尿素被土壤中尿素细菌分解成NH3，再转化为NO3-、NH4+等，从而被植物吸收，尿素分解产物还有CO2．下列说法错误的是（）A.尿素细菌能分解尿素是因为它们能产生脲酶B.可利用尿素作为唯一氮源的选择培养基筛选尿素细菌C.尿素细菌以尿素的分解产物CO2，作为碳源D.用来筛选尿素细菌的培养基中含有KH2PO4和Na2HPO4，可为细菌生长提供无机营养和作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定〖答案〗C〖祥解〗培养基中一般含有氮源、碳源、水、无机盐等，可利用尿素作为唯一氮源的选择培养基筛选分解尿素的细菌。【详析】A、尿素细菌能分解尿素是因为它们能产生脲酶，脲酶能将尿素分解为分解成NH3，A正确；B、可利用尿素作为唯一氮源的选择培养基筛选尿素细菌，不能利用尿素的细菌因缺少氮源而不能生长，B正确；C、分解尿素的细菌是异养型，不能以CO2作为碳源，C错误；D、KH2PO4和Na2HPO4既可作为缓冲物质调节细菌生长过程中的pH，又可为细菌生长提供无机营养，D正确。故选C。2.豆豉是中国传统特色发酵食品。在三伏天把黄豆煮熟，盖上保鲜膜发酵，等黄豆上面长出一层长长的白毛或者灰黑色的毛，然后放入盐、酒和香辛料，密封好，一段时间即可食用。该过程有毛霉、曲霉等多种微生物参与。下列说法错误的是（）A.发酵容器内黄豆的发酵效果上层比底层好，说明发酵菌是好氧菌B.煮熟使蛋白质适度变性，易于被霉菌等产生的蛋白酶水解C.家庭自制豆豉时，通常需要单独接种菌种D.加入的盐和酒都具有杀菌作用〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】A、上层氧气含量多于底层，发酵容器内黄豆的发酵效果上层比底层好，说明发酵菌是好氧菌，A正确；B、变性的蛋白质空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此煮熟使蛋白质适度变性，易于被霉菌等产生的蛋白酶水解，B正确；C、家庭自制豆豉时，不需要单独接种菌种，C错误；D、豆豉制作过程中，盐和酒都具有杀菌作用，D正确。故选C。3.下图为发酵工程生产流程，人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品。下列说法正确的是（）A.若高产青霉素菌种是通过①培育的，①应该是基因工程育种B.发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，在该过程中要及时添加必需的营养组分，严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件C.如果⑥表示发酵产品是代谢物，常常采用过滤、沉淀等方法分离、提纯D.发酵罐内电机带动叶轮转动进行搅拌，使微生物与发酵液混合均匀和加快氧气溶解以及增加产热〖答案〗B〖祥解〗发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。【详析】A、若高产青霉素菌种是通过①培育的，①应该是诱变育种，A错误；B、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，在该过程中要及时添加必需的营养组分，严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，B正确；C、如果⑥表示发酵产品是代谢物，要根据产物的性质采取适当的方法提取、分离、纯化，从而得到所需的代谢产品，C错误；D、发酵罐内电机带动叶轮转动进行搅拌，使微生物与发酵液混合均匀和加快氧气溶解以及增加散热，D错误。故选B。4.某科研机构以菊花为材料进行组织培养，步骤如下图。下列说法正确的是（）A.X常选用幼嫩的菊花茎段，并对其进行灭菌处理B.配置培养基时，可不加入琼脂便于X与培养基充分接触C.A过程需要光照处理，促进愈伤组织的形成D.B过程培养基中植物激素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向〖答案〗D〖祥解〗图中X为外植体，A为脱分化，B为再分化，Y是胚状体。【详析】A、X常选用幼嫩的菊花茎段，并对其进行消毒处理，A错误；B、诱导愈伤组织需用固体培养基，配置培养基时，必须加入琼脂，待培养基灭菌凝固后在接种外植体X，B错误；C、A为脱分化，需避光处理，C错误；D、B为再分化，培养基中植物激素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，细胞分裂素浓度高可促进芽的分化，生长素浓度高可促进根的分化，D正确。故选D。5.近期甲流肆虐，不少学校因孩子陆续得病停课，家长、老人中招的比比皆是。下图为生产可以用于预防和治疗甲型流感的单克隆抗体过程，相关说法正确的是（）A.若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自感染病毒的动物或人的浆细胞B.d过程的常用诱导剂有聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒C.C→D的筛选是指对杂交瘤细胞的克隆化培养和抗体检测，且需经过多次筛选D.E过程表示将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，从血浆提取单克隆抗体〖答案〗B〖祥解〗单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。【详析】A、若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自感染病毒的动物或人的B淋巴细胞，A错误；B、融合动物细胞常用的方法有化学方法（PEG）、灭活的病毒，B正确；C、C→D的筛选是将融合成功的杂交瘤细胞筛选出来，C错误；D、E过程表示将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，从小鼠腹水中提取单克隆抗体，D错误。故选B。6.通过乳腺生物反应器生产药物时，需要对移植前的胚胎进行性别鉴定。目前最有效的方法是SRY-PCR法，操作程序是：从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞提取DNA，然后用Y染色体上性别决定基因（即SRY基因）的一段碱基作引物，在Taq酶作用下，以胚胎细胞中的DNA为模板进行PCR扩增，再用SRY特异性探针检测产物。下列说法错误的是（）A.从滋养层细胞提取DNA的原因是滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，对胎儿的影响很小B.为获得更多的胚胎，可挑选出现阳性反应者在囊胚期进行胚胎分割C.该过程可能因为样品污染或引物设计不合理等原因而出现假阳性D.将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因启动子等重组在一起可制备乳腺生物反应器〖答案〗B〖祥解〗要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，科学家将生长激素基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起（该过程需要用到的酶是限制酶和DNA连接酶），再通过显微注射法导入牛的受精卵中。【详析】A、囊胚的内细胞团发育为胎儿的各种组织，滋养层发育为胎膜和胎盘，从滋养层细胞提取DNA的原因是滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，对胎儿的影响很小，A正确；B、通过乳腺生物反应器生产药物需要雌性动物，为获得更多的胚胎，可挑选出现阴性反应者在囊胚期进行胚胎分割，B错误；C、DNA分子杂交是利用基因探针和SRY基因特异性结合，该过程可能因为样品污染或引物设计不合理等原因而出现假阳性，C正确；D、为了使药用蛋白基因在乳腺细胞中表达，将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因启动子等重组在一起可制备乳腺生物反应器，D正确。故选B。7.为保证实验的成功，选择合适的生物材料非常关键。下列选择不合理的是（）A.选择动物胚胎或幼龄动物的组织、器官进行动物细胞培养有利于获得大量细胞B.以病人的体细胞诱导成iPS细胞，进而形成无免疫排斥的移植器官C.常选用植物的茎尖组织培养以获得抗病毒植株D.选择植物的愈伤组织进行诱变处理可筛选出有用的突变体〖答案〗C〖祥解〗动物细胞培养常选择动物胚胎或幼龄动物的组织、器官进行动物细胞培养，细胞分化程度低，细胞分裂能力强，利于细胞增殖，数量增多，动物细胞培养的原理是细胞增殖；植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，可以采用茎尖组织培养技术脱去病毒，从而获得脱毒苗。【详析】A、动物胚胎或幼龄动物的器官或组织细胞分化程度低，细胞分裂能力强，选择动物胚胎或幼龄动物的组织、器官进行动物细胞培养有利于获得大量细胞，A正确；B、以病人的体细胞诱导成iPS细胞来自于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，B正确；C、常选用植物的茎尖组织培养以获得脱毒植株，脱毒植株不等同于抗病毒植株，C错误；D、愈伤组织细胞处于分生状态，易受外界环境因素影响，因此选择植物的愈伤组织进行诱变处理，再进行人工选择，可获得优质的突变体，D正确。故选C。8.为了增加牡丹花花色种类，某研究小组从其他植物中获得花色基因A，将其与Ti质粒（如图）重组，再借助农杆菌导入牡丹花中。下列说法错误的是（）A.潮霉素抗性基因是标记基因，通过合成潮霉素用于重组DNA的筛选B.图中EcoRI所识别的位点应在Ti质粒的T-DNA片段上C.基因A进入牡丹细胞内并在牡丹细胞内维持稳定和表达的过程称为转化D.观察转基因牡丹是否表现出基因A所控制的花色是最简便的检测方法〖答案〗A〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。【详析】A、潮霉素抗性基因是标记基因，是由于该基因而对潮霉素具有抗性，故而能在含有潮霉素的培养基中生存，从而实现重组DNA的筛选，A错误；B、由于Ti质粒的T-DNA能够转移到受体细胞的染色体DNA上，故为保证目的基因正确表达，图中EcoRI所识别的位点应在Ti质粒的T-DNA片段上，B正确；C、基因A进入牡丹细胞内并在牡丹细胞内维持稳定和表达的过程称为转化，转化成功是基因工程实现的关键，C正确；D、研究小组从其他植物中获得花色基因A导入牡丹花中，若该基因成功表达，则能表现出该相应花色，故观察转基因牡丹是否表现出基因A所控制的花色是最简便的检测方法，D正确。故选A。9.干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，某基因公司生产干扰素的过程如图所示。下列说法错误的是（）A.从人的淋巴细胞中提取的干扰素基因为目的基因，目的基因主要是编码蛋白质的基因B.利用酵母菌作为工程菌生产干扰素是因为它出芽生殖方式繁殖的速度快C.为了使带干扰素基因的质粒导入酵母菌，可以用Ca2+处理酵母菌D.若选用大肠杆菌作为工程菌，也可以直接获得有生物活性的干扰素〖答案〗D〖祥解〗基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详析】A、在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因就是目的基因。根据不同的需要，目的基因是不同的，它主要是指编码蛋白质的基因，该题中从人的淋巴细胞中提取的干扰素基因为目的基因，A正确；B、酵母菌等微生物作为工程菌的优点有繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少，酵母菌以出芽生殖方式繁殖，速度快，B正确；C、将目的基因导入微生物细胞，常用Ca2+处理以增加细胞壁的通透性，变成感受态细胞，能吸收周围的DNA分子，C正确；D、由于大肠杆菌是原核生物，无内质网，高尔基体等细胞器，无法合成糖蛋白，因此通常不用来制备干扰素，D错误。故选D。10.某地转基因木瓜市场占有量达九成，其中不少转基因木瓜为非法品种，在没有获得国家农业部授予的安全证书或审批进口的前提下就流向了市场。我国批准发放了转基因棉花、番木瓜、水稻和玉米等作物的生产应用安全证书。下列说法正确的是（）A.转基因食物产品生产的都是自然界中存在的物质，安全检测是不必要的B.转基因玉米在环境保护上的重要作用是减少了农药使用对环境造成的污染C.种植转基因植物不会因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D.我国通过减少农业转基因技术的研发来保证转基因产品的安全〖答案〗B〖祥解〗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）.对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。【详析】A、转基因食物产品通常导入了外来基因，由于基因间的互作机制等原因，安全检测是必需的，A错误；B、转基因玉米由于导入了抗虫基因，故其在环境保护上的重要作用是减少了农药使用对环境造成的污染，B正确；C、种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性，故应在种植时划分区域，注意其与非转基因植物的距离等，C错误；D、保证转基因产品的安全应是趋利避害，不能因噎废食，故不能通过减少农业转基因技术的研发来保证转基因产品的安全，D错误。故选B。11.淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，形成水华。下列关于蓝细菌和绿藻的说法正确的是（）A.二者都只含有DNA，且以DNA为遗传物质B.二者都是能进行光合作用的自养型原核生物C.二者均可以吸收N、P等元素，从而大量繁殖形成水华D.某湖泊中的所有蓝藻和绿藻各构成一个种群〖答案〗C〖祥解〗蓝细菌是原核生物，绿藻是真核生物，二者的主要区别是前者细胞中无核膜包被的细胞核。【详析】A、蓝细菌和绿藻都是细胞生物，含有DNA和RNA，且以DNA为遗传物质，A错误；B、二者都是能进行光合作用的自养型原核生物，但蓝细菌是原核生物，绿藻是真核生物，B错误；C、蓝细菌和绿藻均可以吸收N、P等元素，从而大量繁殖形成水华，C正确；D、种群是指一定地域内同种生物的所有个体，湖泊中所有的蓝细菌和绿藻分别由多个种群构成，D错误。故选C。12.《次韵子由除日见寄》中“陇馔有熊腊，秦烹唯羊羹”。羊羹是指羊肉泡馍，羊肉中富含蛋白质、脂肪、钙、磷、铁、胡萝卜素及维生素等，泡馍中富含淀粉。下列说法正确的是（）A.煮熟的羊肉中的蛋白质，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应B.羊肉中丰富的微量元素钙、磷、铁等，都是人体所必需C.羊肉中脂肪和泡馍中淀粉的元素组成都是C、H、O，但前者氧含量高D.进食大碗羊肉泡馍后，蛋白质、脂肪和淀粉作为多聚体都可以为人体提供能量〖答案〗A〖祥解〗1、蛋白质在高温、过酸或过碱等条件下其空间结构会被破坏而变性失活。失活后的蛋白质中含有肽键，可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。2、大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。3、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。【详析】A、蛋白质类食物加热煮熟过程中，蛋白质空间结构发生改变，没有引起肽键断裂，因此能与双缩脲试剂产生紫色反应，A正确；B、钙、磷是人体生命活动所必需的大量元素，铁是微量元素，B错误；C、等质量的脂肪中氧的含量远低于糖类，而氢的含量多于糖类，C错误；D、蛋白质、脂肪和淀粉都是能源物质，可以为人体提供能量，但是脂肪不是多聚体，D错误。故选A。13.有些人由于乳糖酶分泌少，不能完全消化分解牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻，称为乳糖不耐受。为解决这一问题，科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低。下列说法正确的是（）A.乳糖不耐受患者因乳糖进入人体后被肠道直接吸收，从而引发腹泻B.乳糖和乳糖酶的化学本质相同C.为定量检测牛奶中的乳糖含量，可直接利用现配置的斐林试剂D.肠乳糖酶基因在奶牛体内表达的理论基础之一是二者共用一套遗传密码〖答案〗D〖祥解〗斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。【详析】A、乳糖进入人体后需水解为葡萄糖和半乳糖才能被肠道吸收，A错误；B、乳糖和乳糖酶的化学本质不同，前者是糖、后者是蛋白质，B错误；C、斐林试剂只能检测是否存在乳糖，不能检测其含量，C错误；D、由于密码子具有通用性，即所有生物共用一套遗传密码，所以肠乳糖酶基因在奶牛体内能正常表达，D正确。故选D。14.某兴趣小组将花生种子置于条件适宜的环境中培养，定期检测种子萌发过程中（含幼苗）脂肪的相对含量和干重，结果如图所示。下列说法错误的是（）A.种子萌发初期脂肪转变为糖类，导致AB段种子干重增加的主要元素是OB.糖类经过呼吸作用的氧化分解，释放能量，导致种子干重减少C.种子萌发过程中自由水与结合水的比值较高D.花生种子形成时，可溶性还原糖转化为淀粉有利于能量储存〖答案〗D〖祥解〗油料种子含有较多的脂肪，种子萌发过程中（含幼苗）的脂肪会转变成糖类，脂肪含量减少，糖类与脂肪相比含有较多的O原子，所以有机物含量增加，种子萌发过程中代谢旺盛，糖类经过呼吸作用，氧化分解，释放能量，所以有机物的含量又减少，幼苗可以进行光合作用，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，有机物开始积累。【详析】A、种子萌发过程中（含幼苗）的脂肪会转变成糖类，脂肪含量减少，糖类与脂肪相比含有较多的O原子，所以有机物含量增加，因此导致AB段种子干重增加的主要元素是O，A正确；B、糖类经过呼吸作用的氧化分解，释放能量，即消消耗的有机物增多，导致种子干重减少，B正确；C、种子萌发过程中细胞代谢旺盛，自由水与结合水的比值较高，C正确；D、花生种子形成时，可溶性还原糖转化为脂肪有利于能量储存，因为脂肪是细胞中的储能物质，D错误。故选D。15.研究发现，在超过50个阿尔茨海默病大脑样本中，有90%都被发现了一种叫做牙龈蛋白酶的有害蛋白，这种酶是牙龈卟啉单胞菌（Pg，一种细菌）产生的。下列说法错误的是（）A.牙龈蛋白酶是牙龈卟啉单胞菌以人脑中的氨基酸为原料合成的B.牙龈蛋白酶的功能是由其氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链折叠方式决定的C.可使用Pg和牙龈蛋白酶基因敲除的Pg分别感染健康小鼠验证牙龈蛋白酶的作用D.研制抑制牙龈蛋白酶活性的药物可用来治疗阿尔茨海默病〖答案〗A〖祥解〗蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。【详析】A、分析题意可知，牙龈蛋白酶是牙龈卟啉单胞菌产生的，则该蛋白是以牙龈卟啉单胞菌中的氨基酸为原料合成的，A错误；B、蛋白质的结构决定其功能，蛋白质结构的多样性与氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链折叠方式有关，故牙龈蛋白酶的功能是由其氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链折叠方式决定的，B正确；C、由于牙龈蛋白酶是由牙龈卟啉单胞菌产生的，故为验证其作用，可使用Pg和牙龈蛋白酶基因敲除的Pg分别感染健康小鼠进行验证，C正确；D、分析题意，在超过50个阿尔茨海默病大脑样本中，有90%都被发现了一种叫做牙龈蛋白酶，故研制抑制牙龈蛋白酶活性的药物可用来治疗阿尔茨海默病，D正确。故选A。二、选择题16.网络传言手机屏幕上细菌比马桶按钮上的多。两生物兴趣小组为辨别真伪进行相关实验的过程及结果如下。实验人员按图示操作取手机屏幕的细菌后，将10mL菌悬液进行梯度稀释，分别取0．1mL稀释103的样液接种到三个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别是48、50、52．下列说法错误的是A.该实验人员所取手机屏幕的细菌为2×105个/cm2B.两小组实验结果不同，最可能是因为实验操作失误导致杂菌污染C.图示结果表明，两实验小组均采用稀释涂布平板法接种D.本实验不需要设置对照组实验〖答案〗BD〖祥解〗微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。【详析】A、按图操作取样面积，实验员测定某手机屏幕的细菌数量，将10mL菌悬液进行梯度稀释，分别取0.1mL稀释倍数为103的样品液接种到三个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为48、50、52，则该手机屏幕的细菌数=（48+50+52）÷3÷0.1×103×10÷（5×5）=2×105个/cm2，A正确；B、两小组实验结果不同，最可能是因为取样部位不同，B错误；C、据图可知，图示培养基的菌落分布是稀释涂布平板法接种的结果，C正确；D、为保证实验结果可靠性，本实验需要设置对照组实验，如需要设置空白培养基（不接种微生物）以检测培养基的灭菌是否合格，D错误。故选BD。17.以下高中生物学实验中，操作不合理的是（）A.检验果醋是否产生的简易方法之一是尝一尝B.制作果酒时，葡萄汁不能装满整个发酵瓶C.鉴定DNA时，将丝状物加入二苯胺溶液，沸水浴冷却后呈蓝色D.用苏丹III染液染色，在高倍镜下可以观察到被染成橘黄色的的脂肪颗粒〖答案〗C〖祥解〗果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，【详析】A、果醋呈酸性，故检验果醋是否产生的简易方法之一是尝一尝，A正确；B、制作果酒时，葡萄汁不能装满整个发酵瓶，防止发酵过程中发酵液溢出，B正确；C、鉴定DNA时，将丝状物先溶于氯化钠溶液中，再与二苯胺溶液混合，沸水浴冷却后呈蓝色，C错误；D、脂肪可被苏丹III染色，在高倍镜下可以观察到被染成橘黄色的的脂肪颗粒，D正确。故选D。18.RT-PCR是将RNA的反转录和cDNA的聚合酶链式扩增反应（PCR）相结合的技术，具体过程如图所示。下列说法错误的是（）A.引物A和引物B上的碱基应遵循碱基互补配对原则B.若对图中单链cDNA进行n次循环的扩增，理论上至少需要2n-1个引物BC.利用RT-PCR技术获取的目的基因不能在物种之间交流D.利用RT-PCR技术对某些微量RNA病毒的检测，可提高检测的灵敏度〖答案〗AC〖祥解〗1、设计引物时，引物应当可以与表达载体两端的序列进行互补配对。2、PCR原理：利用DNA双链复制原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其数量呈指数方式增加。【详析】A、引物A和引物B上的碱基应与模板链遵循碱基互补配对原则，且引物A和引物B不能有配对的序列，A错误；B、若对图中单链cDNA进行n次循环的扩增，根据DNA的半保留复制原理，理论上至少需要2n-1个引物B，B正确；C、利用RT-PCR技术获取的目的基因可以利用转基因技术在不同物种之间交流，C错误；D、利用RT-PCR技术对某些微量RNA病毒扩增后进行检测，可提高检测的灵敏度，D正确。故选AC。19.血浆中胆固醇含量过高，易引发高胆固醇血症（FH）。某科研小组研制了一种治疗FH的药物A，为评估其药效，选取FH患者50人，随机均分为5组，分别注射不同剂量的药物A，一段时间后，检测每组患者体内的相关指标并进行数据处理，结果见下表。（注：一定程度上，转氨酶活性与肝细胞受损程度呈正相关）下列说法正确的是（）注射物质（1次/周）药物A（mg/周）030100200300胆固醇含量相对值（注射后/注射前）100%94.50%91.20%76.80%50.60%转氨酶活性++++++++A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输B.细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，血液中葡萄糖富余时转化为胆固醇C.注射次数为实验的无关变量，胆固醇含量相对值和转氨酶活性为因变量D.用量是200mg/周时降低胆固醇含量效果明显，同时肝脏不受损伤〖答案〗ACD〖祥解〗通过对表格中实验结果的对比分析，药物A的用量在200毫克/周时，检测得到的转氨酶活性与对照组相同，即肝脏没有受到损害，但用量在300毫克/周时，检测得到的转氨酵活性明显比对照组高，说明肝脏已经受到损害；所以在选择药物的用量时，一方面考虑到疗效达到最大化，另一方面要考虑对肝脏尽可能不损害，所以药物A的用量选择在200mg/周。【详析】A、胆固醇属于脂质，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输，A正确；B、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，人体内多余的糖类可以转化为脂肪等物质，B错误；C、本实验的自变量为注射药物A的剂量，因变量是胆固醇含量相对值和转氨酶活性，注射次数为实验的无关变量，无关变量应保持相同且适宜，C正确；D、药物A的用量在200毫克/周时，检测得到的转氨酶活性与对照组相同，即肝脏没有受到损害，但用量在300毫克/周时，检测得到的转氨酵活性明显比对照组高，说明肝脏已经受到损害；所以在选择药物的用量时，一方面考虑到疗效达到最大化，另一方面要考虑对肝脏尽可能不损害，所以药物A的用量选择在200mg/周，D正确。故选ACD。20.细胞是由多种多样的分子组成，下图中①-⑥表示人体中不同化学元素所组成的化合物。下列说法正确的是（）A.②⑤⑥可能依次为核酸、蛋白质、糖原，它们的单体分别是核苷酸、氨基酸、单糖B.若④存在于皮下和内脏器官周围等部位，则④这类物质只存在于动物细胞中C.若②是细胞膜的脂质，则所有的细胞中都具有该物质D.若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成，则③只存在于动物细胞中〖答案〗AC〖祥解〗1、①含有C、H、O、N元素，可能为氨基酸，⑤由①构成，故⑤可能蛋白质，③含有C、H、O三种元素，可能糖类，⑥由③构成，故⑥可能多糖，②含有C、H、O、N、P元素，可能为核酸和磷脂，④含有C、H、O三种元素，可能为脂肪和固醇。2、化合物的元素组成：（1）糖类的元素组成：一般只含C、H、O；（2）脂质的元素组成：主要含C、H、O，有的含有N、P；（3）蛋白质的元素组成：主要为C、H、O、N，有的含有S；（4）核酸的元素组成：C、H、O、N、P。【详析】A、据图分析：②⑤⑥可能依次为核酸、蛋白质、多糖（糖原），故它们的单体分别是核苷酸、氨基酸、单糖，A正确；B、④含有C、H、O三种元素，且存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②可能是脂肪，但不只存在于动物细胞中，植物细胞中也有，B错误；C、②含有C、H、O、N、P元素，若②是细胞膜的脂质——磷脂，则所有的细胞中都具有该物质，C正确；D、⑥含有C、H、O三种元素，⑥由③构成的多聚体，且⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成，则⑥最可能是糖原，其单体③是葡萄糖，但③不只存在于动物细胞中，植物细胞也存在，D错误。故选AC。三、非选择题21.某同学在食用某品牌雪糕后，出现腹泻情况，怀疑雪糕中大肠杆菌的含量超标，在查阅资料后得知，大肠杆菌的代谢物能与伊红—亚甲蓝、（EMB培养基的指示剂）反应，菌落呈深紫色，伊红一亚甲蓝是一种无毒的染料。某生物兴趣小组采用滤膜法检测了雪糕中的大肠杆菌，具体流程为：用滤膜过滤待测样液→样液中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红一亚甲蓝培养基（EMB培养基）上培养→统计菌落数目，滤膜装置如图。（1）配制的液体培养基应含有________等营养物质，并应将pH调至_______。（2）用滤膜法测定前，滤杯、滤膜和滤瓶均可用______灭菌法处理，过滤操作要在酒精灯火焰旁进行，原因是________。（3）某同学认为可只对一支雪糕检测，你是否同意其观点并阐释你的理由________。（4）从用途的角度，EMB培养基不属于选择培养基，原因是_______，在完善实验设计思路后，培养结果显示除了深紫色菌落，还有其他菌落存在，这说明______。〖答案〗（1）①.水、碳源、氮源和无机盐②.中性或弱碱性（2）①.干热②.酒精灯火焰旁是无菌区域，可以避免周围环境中的微生物的污染（3）不同意，只检测一支雪糕数据太少，不能排除偶然因素的影响（4）①.选择培养基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，而伊红—亚甲蓝无法抑制其他微生物的生长②.雪糕中不仅有大肠杆菌，还有其他细菌或真菌等〖祥解〗培养基的概念及营养构成（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质．（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。【小问1详析】配制的液体培养基是微生物生长的营养基质，应含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质，由于这里培养的微生物是细菌，因此，需要将pH调至中性或弱碱性。【小问2详析】用滤膜法测定前，滤杯、滤膜和滤瓶均可用干热灭菌法处理，过滤操作要在酒精灯火焰旁进行，这是因为酒精灯火焰旁是无菌区域，可以避免周围环境中的微生物的污染，进而可避免对实验结果造成干扰。【小问3详析】某同学不可只对一支雪糕检测，因为只检测一支雪糕数据太少，不能排除偶然因素的影响，所得数据不可靠。【小问4详析】选择培养基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，而伊红—亚甲蓝无法抑制其他微生物的生长，因此，从用途的角度，EMB培养基不属于选择培养基，而属于鉴别培养基，培养结果显示除了深紫色菌落，还有其他菌落存在，菌落具有种的特异性，因而说明雪糕中不仅有大肠杆菌，还有其他细菌或真菌等。22.研究人员首次成功培育出生物学意义上的“双父无母”的小鼠，它们从完全成熟的雄性实验室小鼠的尾巴中提取皮肤细胞，这些小鼠含有一条X和一条Y染色体，引入特定基因诱导它们重新编程转化为诱导多能干细胞（iPS细胞）。iPS细胞在培养ES细胞的培养基上培养时，一些会自发地失去Y染色体，从而产生“XO”细胞。进一步培养XO细胞发现一些细胞由于细胞分裂错误而发育出两条X染色体（使它们成为雌性染色体）。研究人员发现，用一种叫做逆转素的化合物处理XO细胞会增加XX细胞的数量。随后，研究人员将XX细胞转化为原始生殖细胞，即卵子的前体，随后用信号对这些细胞进行编程，将它们变成卵细胞。一旦用精子受精并植入小鼠子宫，卵子就会产生活的后代。（1）除上述方法外，制备iPS细胞的方法还有________，实验室内培养iPS细胞时，为了保证无毒环境，需要______（2）该过程运用的生物技术有______，某些iPS细胞失去Y染色体后形成的XO细胞仍能存活，推测其原因是____。（3）上述培育小鼠的过程提出了这样一种可能性，即同性伴侣可能会生下拥有双方基因的婴儿。如果成功，可能存在的伦理问题有___（答一点即可）。〖答案〗（1）①.直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导②.定期更换培养液，以便清除代谢产物（2）①.基因工程、动物细胞培养、体外受精、胚胎移植②.Y染色体对于这种特定类型细胞的生长来说并不是必需的

（3）如果用同一个人的iPS细胞诱导形成的卵细胞与其精子受精，可能培育出“单亲”个体；可能会有目的的选择iPS细胞，从而设计婴儿；男性和男性夫妇生育婴儿可能会面临社会舆论压力〖祥解〗胚胎干细胞：1.概念：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。2.特点：（1）形态上：体积小、细胞核大、核仁明显。（2功能上：具有发育的全能性，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可增殖而不发生分化；可冷冻保存；可进行遗传改造。在培养iPS的培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质，可以诱导iPS分化成不同的组织和器官，解决器官移植中的供体器官短缺和免疫排斥反应两大难题。【小问1详析】iPS细胞是诱导多能干细胞，除了基因工程操作外，还可以直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导。培养iPS细胞时，为了保证无毒环境，定期更换培养液，以便清除代谢产物。【小问2详析】该过程中需要培养动物细胞，引入特定基因诱导它们重新编程转化为诱导多能干细胞，运用基因工程技术；将它们变成卵细胞，一旦用精子受精并植入小鼠子宫，运用了体外受精和胚胎移植技术。某些iPS细胞失去Y染色体后形成的XO细胞仍能存活，则常染色体和X染色体上的基因能维持细胞生存，Y染色体对于这种特定类型细胞的生长来说并不是必需的。【小问3详析】同性伴侣可能会生下拥有双方基因的婴儿，对现有伦理道德观念造成冲击：如果用同一个人的iPS细胞诱导形成的卵细胞与其精子受精，可能培育出“单亲”个体；可能会有目的的选择iPS细胞，从而设计婴儿；男性和男性夫妇生育婴儿可能会面临社会舆论压力。23.CRISPR-Cas9广泛存在于细菌等原核生物体内，而CRISPR-Cas9基因编辑技术是对靶向基因进行特定DNA修饰的技术。其原理是由一条单链向导RNA（sgRNA）引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割，通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割，如图所示。（1）Cas9蛋白可催化_________（填化学键名称）水解，剪切特定DNA片段。CRISPR-Cas9系统广泛存在于细菌等原核生物中的生理意义是______；（2）若α链剪切点附近序列为—TCCACAATC—，则相应的识别序列为_______，sgRNA与目标DNA结合片段中最多含有_______种核苷酸。（3）CRISPR/Cas9基因组编辑技术存在一定的脱靶效应：正常情况下，sgRNA通过20个核苷酸长度的引导序列与目标DNA序列发生碱基互补配对准确识别需要编辑的位点，然而有时会发生第18~20个碱基不匹配的情况，此时，Cas9可通过一个手指状的结构紧紧抓住错配区稳定住RNA-DNA双链，从而为Cas9切割DNA铺平道路，但这可能会导致Cas9在错误的基因位点切割双链DNA，从而引发潜在风险。请就如何降低脱靶效应，提出可能的思路：_________〖答案〗（1）①.磷酸二酯键②.当外源DNA入侵时，原核生物会利用该系统将外源DNA切割掉，以保证自身的安全（2）①.—UCCACAAUC—②.8##八（3）设计Cas9酶，让其手指状结构远离DNA序列，从而在sgRNA和DNA错配时，不会用来稳定错配结构；或者设计出特异性较强的sgRNA，增强sgRNA的特异性〖祥解〗基因工程的工具：①限制酶，能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；②DNA连接酶，连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键；③运载体，质粒是最常用的运载体，除此之外，还有动植物病毒等。【小问1详析】分析题意可知，Cas9蛋白可对特定的基因位点进行切割，故Cas9蛋白相当于限制酶的作用，可催化磷酸二酯键的水解，从而剪切特定DNA片段；CRISPR-Cas9系统广泛存在于细菌等原核生物中的生理意义是：当外源DNA入侵时，原核生物会利用该系统将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。【小问2详析】若α链剪切点附近序列为—TCCACAATC—，则与之配对的识别序列是-AGGTGTTAG-，由于RNA中无T而有U，根据碱基互补配对可推知其相应的识别序列为—UCCACAAUC—；sgRNA与目标DNA结合片段中最多含有8种核苷酸，分别是4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸。【小问3详析】分析题意，sgRNA通过20个核苷酸长度的引导序列与目标DNA序列发生碱基互补配对准确识别需要编辑的位点，然而有时会发生第18~20个碱基不匹配的情况，该过程中Cas9可能通过手指状的结构进行修补，但会导致脱靶，故可设计Cas9酶，让其手指状结构远离DNA序列，从而在sgRNA和DNA错配时，不会用来稳定错配结构；或者设计出特异性较强的sgRNA，增强sgRNA的特异性，从而降低脱靶效应。24.某研究小组通过新冠病毒基因组的特定基因制备疫苗，选择了SARS-Cov-2的S蛋白基因。利用基因工程的方法将S蛋白基因的重组质粒导入CHO细胞（从中国仓鼠的卵巢细胞中得到），然后在发酵罐内大量培养，在体外表达出S蛋白，经步步去杂，获得较纯抗原，加以氢氧化铝佐剂进行吸附，再使用西林瓶预灌封，从而实现疫苗的生产。（1）从GenBank中获得了S蛋白基因的全部基因序列，逆转录获得了cDNA，其两端的核苷酸序列如下图所示。利用PCR技术扩增S蛋白基因的引物需满足的条件是______，所以其碱基序列分别是_______（假设引物为单链DNA）。5'ATGTTTGTTTT………………ATTACACATAA3'3'TACAAACAAAA………………TAATGTGTATT5'S蛋白基因cDNA序列（2）PCR扩增产物的电泳结果显示，除目的基因条带外，还有非特异性条带，从引物的角度考虑可能的原因是_____________。为避免上述现象出现，用于PCR的引物通常为_______个核苷酸。为了便于将扩增的DNA片段与载体连接，可在引物的_________端加上限制酶识别序列。（3）将S蛋白基因表达载体导入CHO细胞的方法是________，导入过程完成24h后，使用荧光显微镜可以在紫外光下观察到细胞培养基中细胞绿色荧光，但仍不能说明导入CHO细胞的都是S蛋白基因表达载体，依据是_____。（4）临床试验阶段，可选用恒河猴作为实验对象，检测重组蛋白疫苗的预防效果。疫苗通常需要注射两针，免疫间隔2周，抗体大约在两周后产生。现有健康的恒河猴20只、重组蛋白疫苗、安慰剂（除不含重组蛋白疫苗外，其余成分与重组蛋白疫苗溶液相同），请依据上述实验材料及试剂写出实验思路及预期实验结果。实验思路：_________。预期实验结果：______。〖答案〗（1）①.两种引物分别与两条模板链3’端的碱基序列互补配对②.3’—TAATGTGTATT—5’（2）①.引物设计不合理，它们与非目的序列有同源性②.20~30③.5'（3）①.显微注射②.导入S蛋白基因表达载体和空载体的细胞都可以在培养基中出现绿色荧光（4）①.将20只健康的恒河猴随机均分为两组；一组注射安慰剂，另一组注射相同剂量重组蛋白疫苗；两周后再次注射同样剂量的同种溶液，分别检测两组恒河猴体内初次免疫以前及初次免疫、再次免疫后2周的血液中SARS-Cov-2抗体含量②.预期实验结果：第一组恒河猴体内的SARS-CoV-2抗体含量低于第二组〖祥解〗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