浙江省期中模拟卷01生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1浙江省期中模拟卷01一．选择题（每题2分，共38分每题仅一个正确〖答案〗）1．生物技术是以现代生命科学理论为基础，在个体、细胞及分子水平上研究及制造产品或改造动物、植物、微生物等，并使其具有所期望的品质和特性。下列叙述错误的是（

）A．干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但也可能面临安全性问题B．蛋白质工程是在基因操作水平上改造或创造新的蛋白质C．治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制D．生物武器主要影响人畜健康，对植物的影响不大〖答案〗D〖解析〗干细胞：动物或人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞，在一定的条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。A、干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但可能存在安全性问题，A正确；B、蛋白质工程通过设计蛋白质结构进而对基因进行操作来改造或创造新的蛋白质，B正确；C、治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制，我国明令禁止生殖性克隆，C正确；D、生物武器对人畜、植物等均可能造成重大伤害，D错误。故选D。2．临床上常对羊水中胎儿脱落的细胞进行染色体分析，得出染色体数量以及结构变异的重要信息，辅助医生产前诊断。具体操作步骤如下图所示，下列选项中说法错误的是（

）A．秋水仙素处理可使细胞周期停滞在中期，便于进行染色体分析B．实验中低渗处理的目的是使细胞吸水膨胀，使染色体分散便于观察C．细胞培养过程中需适时更换培养液，防止代谢产物积累过多危害细胞生长D．利用该技术能够检测镰状细胞贫血、唐氏综合征等染色体异常遗传病〖答案〗D〖解析〗有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，所以在进行染色体分析时，通常选用处于有丝分裂中期的细胞，主要观察染色体的形态和数目。A、秋水仙素可抑制分裂前期纺锤体的形成，使细胞不能分裂导致染色体数目加倍，故秋水仙素处理可使细胞周期停滞在中期，中期中的染色体形态稳定、数目清晰，有利于进行染色体分析，A正确；B、细胞在低渗溶液中会吸水，故实验中低渗处理的目的是使细胞吸水膨胀，使染色体分散便于观察，B正确；C、细胞培养过程中需适时更换培养液，防止代谢产物积累过多危害细胞生长，C正确；D、利用该技术能够检测唐氏综合征等染色体异常遗传病，不能够检测镰状细胞贫血，因为镰状细胞贫血是基因突变导致的，D错误。故选D。3．细胞被包埋后进入缓慢生长状态，次生代谢物的合成能力增强，因此在包埋之前应使细胞的生长进入与次生代谢有关的关键代谢阶段。实验中分别将培养天数（胞龄）为14、15、17、18和21d的紫草细胞包埋于海藻胶中培养，一个周期后换新鲜培养基后再培养，共培养两个周期，结果如下表所示。下列有关说法错误的是（）胞龄/周期后色素产量/（mg/g*dw）92.1104.6110.5109.695.42个周期后色素总产量/（mg/g*dw）159.6196.9236208177.5A．胞龄的长短对紫草色素的合成及分泌具有明显的影响B．胞龄为17d的细胞作为包埋细胞，紫草色素产量较高C．不同胞龄的细胞随培养时间延长紫草素的产生速率均提高D．胞龄较长时，紫草素产量降低的原因可能是细胞已开始进入或已进入衰亡期〖答案〗C〖解析〗1、初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。次生代谢物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等），在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。2、分析题表可知，随着胞龄的增加，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量先增加后减少，胞龄为17d时，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量均较高。A、根据题表可知，随着胞龄的增加，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量先增加后减少，胞龄的长短对紫草色素的合成及分泌具有明显的影响，A正确；B、题表可知，胞龄为17d时，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量均较高，B正确；C、不同胞龄的细胞随培养时间延长紫草素的产生速率先升高后降低，C错误；D、题干信息，细胞被包埋后进入缓慢生长状态，次生代谢物的合成能力增强；可见胞龄较长时，紫草素产量降低的原因可能是细胞已开始进入或已进入衰亡期，D正确。故选C。4．细菌中的芽孢杆菌较为耐高温，是常见的蛋白酶产生菌。蛋白酶降解培养基中的蛋白质可在菌落周围形成透明圈。如图是筛选蛋白酶高产菌株的过程。下列叙述错误的是（

）A．70~80℃水浴10分钟的目的是杀死非芽孢菌B．在酒精灯火焰旁将样品用无菌水稀释并涂布接种C．以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用D．通过透明圈与菌落直径的比值大小可对产蛋白酶芽孢杆菌进行鉴定〖答案〗D〖解析〗分析题图所示过程从土壤中筛选能降解蛋白质的细菌，实验流程：土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以奶粉为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定。A、细菌中的芽孢杆菌较为耐高温，70~80℃水浴10分钟的目的是杀死非芽孢菌，A正确；B、为防止杂菌污染，在酒精灯火焰旁将样品用无菌水稀释并涂布接种，B正确；C、蛋白酶降解培养基中的蛋白质可在菌落周围形成透明圈，奶粉富含蛋白质，以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用，C正确；D、通过透明圈与菌落直径的比值大小，可对产蛋白酶芽孢杆菌降解蛋白质的能力进行比较，D错误。故选D。5．东南景天中的HMA3基因能编码Cd（镉）转运蛋白，Cd转运蛋白能将土壤中的Cd吸收进体内，现欲将东南景天中的HMA3基因转入栾树，以增强栾树对Cd的富集能力，从而有效治理Cd污染，科研人员利用下图结构构建重组DNA，图1为HMA3基因所在DNA示意图，图2为质粒结构示意图，下列叙述正确的是（

）A．欲获取HMA3基因，可用引物1、引物2进行PCR循环至少2轮获得B．用凝胶电泳鉴定PCR产物，引物1、引物2扩增的产物可得3条条带C．构建含HMA3和GFP基因的重组质粒，需在引物上添加BglⅡ和HindⅢ的识别序列D．用含潮霉素的培养基筛选受体细胞，能生长的为含重组质粒的受体细胞〖答案〗C〖解析〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。A、欲获取HMA3基因，可用引物1、引物2进行PCR循环至少3轮获得，A错误；B、用凝胶电泳鉴定PCR产物，引物1、引物2扩增的产物可能会得到引物带、引物二聚体带、目的扩增产物带和非目的扩增产物带等多条不同的条带，B错误；C、构建含HMA3和GFP基因的重组质粒时，需要有启动子和终止子序列，又不破坏GFP基因，因此需要在引物上添加BglⅡ和HindⅢ的识别序列，C正确；D、用含潮霉素的培养基筛选受体细胞，能生长的为含重组质粒或不含重组质粒的受体细胞，这两种都有可能，D错误。故选C。6．为探究辣椒素和辣椒水对肠道微生物的影响，某研究小组选择标准辣椒素溶液（SC组）和含等量辣椒素的辣椒水（PE组）进行实验，部分结果如下图所示。不同时间段各组培养液辣椒素含量变化（mg/L）组别0h6h12h24hPE组1．121．000．320SC组1．121．0000下列有关叙述中错误的是（

）A．接种肠道微生物之前，需先对含辣椒素的培养基高压蒸汽灭菌B．可用稀释涂布平板法统计不同时间段各组肠道微生物的数量C．据图推测，培养过程中肠道微生物可利用辣椒素进行细胞代谢D．据图推测，辣椒水和辣椒素对肠道微生物的繁殖均具有促进作用〖答案〗D〖解析〗微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。稀释涂布平板法可以用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。A、接种微生物之前，需先对含辣椒素的培养基高压蒸汽灭菌，保证无杂菌污染，A正确；B、稀释涂布平板法既可以分离微生物也可以统计微生物的数量，所以可用稀释涂布平板法统计不同时间段各组肠道微生物的种类和数量，B正确；C、由图2可知，培养过程中，PE组和SC组的辣椒素含量逐渐下降，直至降到0，故推测肠道微生物可利用辣椒素进行细胞代谢，C正确；D、据图1推测，与对照组相比，培养到6h时，辣椒水和辣椒素对肠道微生物的繁殖具有抑制作用，但培养到12h时，实验组的肠道微生物数量高于对照组；结合图2，推测出辣椒水和辣椒素对肠道微生物的繁殖具有先抑制、再促进的作用，D错误。故选D。根据以下材料回答下列7、8小题：乳酸菌在乳中生长发酵乳糖产生乳酸．其产酸力是乳酸菌的重要特性。研究表明产酸力与菌株的β-半乳糖苷酶的活性相关，该酶基因位于质粒上，乳糖代谢由质粒控制。通过诱变可以获得乳糖代谢障碍突变体。突变的部位和数量影响对乳糖的利用能力。研究人员以LactobacillusbulgaricusB-3为出发菌株采用紫外线或亚硝基胍进行诱变选育获得高产酸的乳酸菌。乳酸菌乳糖发酵能力的检测方法通常有两种：一、接种于MRS液体培养基（脱脂乳液体培养基），通过凝乳速度快慢来判断，凝乳速度越快，发酵乳糖能力越强；二、接种于含ONPG（邻-硝基酚-β-半乳糖苷）的平面培养基上，培养基中出现β-半乳糖苷酶，会显黄色。7．下列关于诱变育种过程中使用的培养基的叙述，正确的是（

）A．灭菌后调整培养基pH至中性偏碱B．对菌种产酸能力的测定还可利用添加了CaCO3的固体平面培养基C．含ONPG的培养基从功能上分属于选择培养基D．对培养基的灭菌通常采用高压蒸汽灭菌法，有条件的可采用干热灭菌法效果更佳8．对所获得的高产酸菌株进行遗传稳定性检测，是菌株应用于发酵工程前的必须过程。下列关于菌株遗传稳定性的叙述，错误的是（

）A．含突变基因的质粒拷贝数改变是引起产酸能力改变的原因之一B．实验过程需要对菌种进行多次传代培养C．含ONPG的培养基上菌落直径与黄色圈直径比值小说明β-半乳糖苷酶的活性强或数量多D．培养时需在摇床上进行振荡培养，以确保培养液中有较高的溶解氧〖答案〗7．B8．D〖解析〗7．A、乳酸菌（细菌）适宜pH为中性偏碱性，配制培养基时应先调pH再灭菌，防止调pH时造成杂菌污染，A错误；B、乳酸菌是一种厌氧型细菌，实验室常利用溶钙圈法对产酸菌进行筛选，其原理是产酸菌产生的酸性物质和CaCO3反应而出现的溶解圈（透明圈），另外，CaCO3还可中和产生的酸，维持培养基pH值相对稳定，B正确；C、分析题意“接种于含ONPG（邻-硝基酚-β-半乳糖苷）的平面培养基上，培养基中出现β-半乳糖苷酶，会显黄色”，由此可知，含ONPG的培养基从功能上分属于鉴别培养基，C错误；D、干热灭菌多用于耐热器皿灭菌，例如移液管和玻璃平皿等、玻璃试管或者金属器皿等等，培养基中含有大量的液体成分，因此不能用干热灭菌法，D错误。故选B。8．A、分析题意“乳酸菌的产酸力与菌株的β-半乳糖苷酶的活性相关，该酶基因位于质粒上，乳糖代谢由质粒控制。通过诱变可以获得乳糖代谢障碍突变体，突变的部位和数量影响对乳糖的利用能力”，因此含突变基因的质粒拷贝数改变是引起产酸能力改变的原因之一，A正确；B、本实验是为了通过人工诱变获得高产酸的乳酸菌，随着菌种的诱变筛选和多次传代培养，菌种本身所具有的优良的遗传性状可能得到延续，更有可能筛选出高产酸的乳酸菌，B正确；C、分析题意“接种于含ONPG（邻-硝基酚-β-半乳糖苷）的平面培养基上，培养基中出现β-半乳糖苷酶，会显黄色”，故含ONPG的培养基上菌落直径与黄色圈直径比值小说明β-半乳糖苷酶的活性强或数量多，C正确；D、乳酸菌属于厌氧微生物，故不需要保持培养液中有较高的溶解氧，D错误。故选D。9．某植物的野生型和突变型植株杂交，F1均为野生型，F1自交所得F2中绝大部分植株与野生型相似（包括野生型、介于野生型与突变型之间的“过渡类型”），以+表示，少部分植株与突变型相似，以P表示。研究发现，两表型相关基因的碱基序列一致，长度均为2.4kb，将此片段用限制酶PstI完全酶切结果如下图。下列叙述错误的是（）A．据题意推测，限制酶PstI可能对甲基化敏感B．2.2kb和0.9kb条带是“过渡类型”的酶切产物C．图2中P的①②位点可能均发生了甲基化D．该植株的表观遗传现象是可以稳定遗传的〖答案〗D〖解析〗表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。A、据题意可知突变型基因序列不能够限制酶PstI酶切，由此推测，限制酶PstI可能对甲基化敏感，A正确；B、根据题图可知，野生型基因序列酶切产物是1.5kb和0.7kb，因此2.2kb和0.9kb条带是“过渡类型”的酶切产物，B正确；C、据题意可知突变型基因序列不能够限制酶PstI酶切，图2中P的①②位点可能均发生了甲基化，C正确；D、根据题意无法判断该植株的表观遗传现象是可以稳定遗传的，D错误。故选D。10．马铃薯抗病（A）对易感病（a）为显性，块茎大（B）对块茎小（b）为显性。现利用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了以下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是（）A．目标品系M和目标品系N的染色体组数相同B．目标品系M和目标品系N的核DNA数相同C．目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同D．目标品系M和目标品系N的表型不一定相同〖答案〗C〖解析〗分析题意可知，目标品系M是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）杂交获取子一代经过秋水仙素获得的四倍体，有纯合子也有杂合子。目标品系N是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）的原生质体融合而形成杂种细胞发育而来的四倍体，都是杂合子。A、目标品系M和目标品系N都为四倍体，染色体组数相同，A正确；B、目标品系M和目标品系N都为四倍体，二者的核DNA数相同，B正确；CD、根据试题分析，目标品系M有纯合子也有杂合子，而目标品系N的是杂合子，二者相关基因组成不一定相同，二者的表型不一定相同，C错误、D正确。故选C。11．甲胎蛋白（AFP）与肝癌的发生密切相关，临床上主要利用甲胎蛋白作为原发性肝癌的血清标志物，用于其诊断及疗效监测，某研究小组为制备抗AFP的单克隆抗体，其设计流程如图所示，其中杂交瘤细胞可以利用HAT培养基筛选（HAT培养基是含次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸腺嘧啶的选择培养基）。下列叙述错误的是（

）A．过程①需要用HAT培养基和检测的抗原多次筛选B．过程②中会表现出细胞贴壁生长和接触抑制现象C．克隆培养杂交瘤细胞的关键是单个杂交瘤细胞培养而来D．杂交瘤细胞多次传代培养后，用AFP检测可能会表现阴性反应〖答案〗B〖解析〗杂交瘤细胞同时具有骨髓瘤细胞和浆细胞的特点，既能迅速大量增殖，又能产生特定的抗体；杂交瘤细胞产生的单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。A、根据题意，过程①需要用HAT培养基和检测的抗原多次筛选，选出杂交瘤细胞，A正确；B、因过程②是杂交瘤细胞的生长过程，能无限增殖，没有贴壁生长和接触抑制现象，B错误；C、克隆培养的本义就是单细胞繁殖系，故克隆培养杂交瘤细胞的关键是单个杂交瘤细胞培养而来，C正确；D、杂交瘤细胞多次传代培养后，也可能会发生染色体丢失等变异，因此用AFP检测可能会表现阴性反应，D正确。故选B。12．为利用链霉菌生产药物A，研究者构建重组DNA并导入链霉菌。重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因）。培养和筛选过程如下图所示。下列叙述不正确的是（

）A．导入成功的链霉菌细胞内可能发生基因重组B．诱变处理使培养液中的链霉菌产生不同突变C．卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达量D．生产药物A最适合选用培养基b上的菌株〖答案〗D〖解析〗基因工程的原理是基因重组，基因工程的基本操作程序为：目的基因的筛选与获取、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。A、重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因），导入受体细胞中，目的基因会插入到受体细胞的基因组中，发生的可遗传变异类型为基因重组，A正确；B、诱变处理所依据的原理是基因突变，基因突变是不定向的，所以诱变处理使培养液中的链霉菌产生不同突变，B正确；C、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因）共用一个启动子，二者共表达，所以卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达量，C正确；D、诱变处理后将菌液稀释后涂布，在含不同浓度卡那霉素的培养基上各接种等量同一稀释度的培养液，应该选择含卡那霉素浓度最高的培养基上所长出的菌落，其生产药物A的能力也较强，D错误。故选D。13．苏云金杆菌是杀灭玉米螟的重要生物，灭蚊球孢菌具有杀灭蚊子的效能，某人将这两种菌的原生质体融合获得既能杀蚊又能杀螟的新菌株，过程见下图。微生物原生质体的获得等过程和植物的类似。下列叙述正确的是（

）A．①试管中加入PEG的目的是诱导A、B原生质体融合及细胞壁再生B．图中过程与植物体细胞杂交过程相比，诱导融合的方法、所依据的原理均完全相同C．离心洗涤后向培养液中加入的酶可能是溶菌酶，目的是溶解细菌的细胞壁以获得原生质体D．图中的甲实验和乙实验是指灭蚊实验和杀灭玉米螟实验，获得的融合株染色体数目加倍〖答案〗C〖解析〗题图分析：图中①为诱导苏云金杆菌和灭蚊球孢菌的原生质体融合的过程，②为筛选杂种融合体。A、①试管中加入PEG的目的是诱导A、B原生质体融合，PEG不具有诱导细胞壁再生的作用，A错误；B、图中为细菌细胞的杂交过程，与植物体细胞杂交过程相比，诱导融合的方法不完全相同，所依据的原理均为细胞膜具有一定的流动性的结构特点，B错误；C、离心洗涤后向培养液中加入的酶可能是溶菌酶，溶菌酶可溶解细菌的细胞壁，以获得原生质体，C正确；D、图中的甲实验和乙实验是指个体水平上进行灭蚊实验和杀灭玉米螟实验；获得的融合株由两种细菌融合而来，细菌属于原核生物，细胞中没有染色体，D错误；故选C。14．如图为核移植实验过程示意图，根据图示分析下列叙述正确的是（

）A．去核的时期应该在MⅠ期，原因是该时期第一极体和卵细胞核较近B．桑葚胚细胞应提取出细胞核后，尽快注入去核的卵母细胞中C．电融合法可促使重构胚形成，后期还需要其他方法激活重构胚D．受体动物应选择与供体相同的品种，防止出现免疫排斥现象〖答案〗C〖解析〗受精前的准备阶段：（1）准备阶段1-精子获能，刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。（2）准备阶段2-卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。A、去核的时期应该在MⅡ期，A错误；B、由图可知，桑葚胚细胞不需要提取出细胞核，可直接注入去核的卵母细胞中，B错误；C、电融合法可促使重组胚胎形成，后期还需要其他方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重组胚胎，C正确；D、受体动物应选择与供体相同的品种，一般不会出现免疫排斥现象，两者之间无关，D错误。故选C。15．科研人员利用青菜（2n=20）幼嫩花粉与甘蓝型油菜（2n=38）下胚轴细胞为材料，试验了两种原生质体密度及比率对原生质体融合效果的影响，结果如下表。下列叙述正确的是（

）下胚轴原生质体密度（104/mL）花粉原生质体密度（104/mL）比率异源融合下胚轴同源融合（%）一对一融合（%）一对二及以上融合（%）15151∶118.58.324.710301∶324.616.220.57421∶634.518.212.55451∶933.017.17.0A．该实验的自变量是两种原生质的密度B．可通过加入过量的培养液终止原生质体融合C．实验表明花粉原生质体占比越高，异源融合效率越高D．某融合细胞的染色体数为58，说明该细胞是一对一异源融合细胞〖答案〗B〖解析〗植物体细胞杂交过程中需要先进行去壁处理，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可利用酶解法，即利用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁得到植物原生质体。植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。A、由表可知，该实验的自变量是两种原生质的密度及比率，A错误；B、可通过加入过量的培养液使原生质体充分被稀释，终止原生质体融合，B正确；C、实验表明花粉原生质体占比越高，异源融合效率先增后减，C错误；D、某融合细胞的染色体数为58，说明该细胞是一对二异源融合细胞，因为是花粉和体细胞的融合，D错误。故选B。16．乳酸菌无氧呼吸过程产生的丙酮酸会在LDH酶的催化下产生乳酸，如图所示。由于工业需求，需要利用苯丙酮酸生产①处基团体积更大的苯乳酸。因此科研人员拟改造LDH的结构，使其成为能生产苯乳酸的mLDH。改造思路是改变LDH编码基因的序列，使其编码的蛋白质第52位的酪氨酸替换为亮氨酸，使得活性中心增大，以容纳更大的基团。下列说法错误的是（

）A．mLDH编码基因原本不存在于自然界中B．根据mRNA反推的mLDH编码基因只有一种碱基序列C．应测定改造所得mLDH生产苯乳酸的能力D．上述改造过程属于蛋白质工程技术〖答案〗B〖解析〗从蛋白质功能出发，先改造LDH的结构，使其成为能生产苯乳酸的mLDH，再改造LDH编码基因的序列，使其编码的蛋白质第52位的酪氨酸替换为亮氨酸，使得活性中心增大，，该方法属于蛋白质工程。A、mLDH是新的蛋白质，其编码基因原本不存在于自然界中，A正确；B、根据密码子简并性，同一蛋白质的氨基酸序列可对应多个mRNA序列，也就有多种可选的DNA序列，B错误；C、合成出mLDH后，还需要测定改造所得mLDH生产苯乳酸的能力，C正确；D、蛋白质工程是根据人类需求修改蛋白结构，反推基因序列，上述改造过程属于蛋白质工程技术，D正确。故选B。17．一对夫妇都是O型血，通过“试管婴儿”技术却生下一个A型血的孩子。经检测，作为独生子的丈夫被确诊为“异源嵌合体”(指身体中存在来自不同受精卵的细胞群)，该孩子的血型与“异源嵌合体”有关。下列叙述正确的是（

）A．“试管婴儿”的培育过程涉及细胞核移植、体外受精等技术B．“试管婴儿”与“克隆动物”的原理相同，不会面临伦理问题C．该丈夫可能是在胚胎期“吸收”了异卵双生兄弟的早期胚胎D．可将2个囊胚的内细胞团与滋养层交换重组，构建“异源嵌合体”〖答案〗C〖解析〗试管婴儿技术的操作流程是：分别将卵细胞和精子取出后，置于试管内使其受精，并培养成早期胚胎，再将早期胚胎植入母体内发育成胎儿，孕育成熟后产出。A、试管婴儿技术不涉及细胞核移植技术，A错误；B、“试管婴儿”属于有性生殖，而“克隆动物”属于无性生殖，两者原理不同，且两者均会面临伦理问题，B错误；C、分析题意可知，“异源嵌合体”是指身体中存在来自不同受精卵的细胞群，一对夫妇都是O型血，却生下一个A型血的孩子，据此推测该丈夫可能是在胚胎期“吸收”了异卵双生兄弟的早期胚胎，被吸收的早期胚胎含有A型血相关基因，C正确；D、内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，而滋养层发育为胎膜和胎盘，在现有技术条件下，无法将2个囊胚的内细胞团与滋养层交换重组，构建“异源嵌合体”，D错误。故选C。18．乳腺生物反应器产生重组人血小板生成素（rhTPO）的相关过程如下图所示：下列叙述错误的是（

）A．用HindⅢ和SmaI双酶切可提高构建重组克隆载体的成功率B．不能将rhTPO基因通过显微注射法直接导入受精卵的原因可能是rhTPO基因在受精卵中不能自主复制C．受精卵在前三次分裂过程中细胞的体积在不断变小，有机物种类不断增多D．乳腺作为生物反应器的优点有乳汁成分简单便于提纯、频繁采集不会对动物产生危害等〖答案〗A〖解析〗根据题图可知：图中目的基因（rhTPO）上存在三个限制酶切割位点，由于SmaⅠ的酶切位点位于目的基因中间，利用该限制酶会破坏目的基因，因此应选用HindⅢ和XhoⅠ两种限制酶切割目的基因，而利用这两种限制酶切割质粒会破坏质粒上的抗四环素基因，则质粒上应选用抗卡那霉素基因作为标记基因。A、图中目的基因（rhTPO）上存在三个限制酶切割位点，由于SmaⅠ的酶切位点位于目的基因中间，利用该限制酶会破坏目的基因，因此应选用HindⅢ和XhoⅠ两种限制酶切割目的基因，可避免目的基因自连，保证目的基因按正确方向插入，A错误；B、一般情况下，直接导入目的基因时，由于rhTPO基因在受精卵中不能自主复制和表达，母羊不会表达rhTPO基因，因此需要构建基因表达载体，B正确；C、受精卵在卵裂期胚胎细胞数量不断增加，胚胎总体积并不增加或略有缩小，有机物总量减少，种类增加，C正确；D、乳腺作为生物反应器的优点是乳汁成分简单，收集产物蛋白比较容易，不会对动物造成伤害，D正确。故选A。19．嵌合体指生物个体体内存在两种或以上不同细胞群的现象，根据是否来自同一受精卵分可为同源嵌合体和异源嵌合体。某夫妇通过“试管婴儿”技术生下一女孩，该女孩两个不同细胞染色体组成情况如下图所示，下列说法错误的是（

）A．器官移植可导致异源嵌合体的产生B．该女孩可能是在胚胎期和另一异卵双生兄弟的早期胚胎合并后发育而来的C．该女孩细胞中最多含有2条Y染色体，6条X染色体D．“试管婴儿”和克隆动物涉及的生殖方式不同〖答案〗C〖解析〗图示细胞中分别是含有XY、XX两种性染色体组成的细胞，嵌合体是指由两个或两个以上具有不同遗传物质的细胞系形成的聚合胚胎发育而成的个体，嵌合体的生物学原理是细胞的增殖和分化。A、依据题意嵌合体指生物个体体内存在两种或以上不同细胞群的现象，因而器官移植可导致异源嵌合体的产生，A正确；B、因该女孩不同细胞性染色体组成既有XX，又有XY，则该女孩可能是在胚胎期和另一异卵双生兄弟的早期胚胎合并后发育而来，B正确；C、该女孩有丝分裂后期染色体数目最多，最多含有2条Y染色体和4条X染色体，C错误；D、试管婴儿”是受精卵发育成新个体的生殖方式，属于有性生殖，而“克隆动物”的生殖方式则属于无性生殖，D正确。故选C。填空题（共5题，除说明外，每空1分，共62分）20．（12分）很多极端环境（高温、干旱、盐碱等）中的微生物仍未获得分离和培养。我国研究人员提出了一些从沙漠环境中获取纯培养原核微生物的策略。回答下列问题：(1)在采集时，需要用经过处理的铲子、采样袋、离心管等收集土样、水样，低温保存样品，尽快进行微生物分离。(2)培养基一般都含有和无机盐等。配置适宜的培养基，也是培养沙漠微生物的关键步骤。沙漠炎热，其中很可能存在噬热微生物。若要筛选噬热微生物需在高温下进行培养，此时琼脂不凝固，非固态的培养基上无法获得微生物的，因此需选用在高温下仍有凝固能力的物质代替琼脂。(3)沙漠有强烈的紫外线照射。研究人员希望能从沙漠土样中培养出更多的沙漠微生物，于是将获得的沙漠样品用紫外线照射10分钟后再进行样品的稀释。这样做的原因是：①紫外线可以杀死、抑制一些杂菌，减少了杂菌的快速生长；②。(4)接下来，对上述样品进行溶解和稀释，每次稀释时需要在试管中加入和1mL待稀释的菌液。全程需要操作。研究人员在进行接种时，并不是只接种10-4的稀释液，而是将下图中四个浓度均进行接种，原因是。(5)经过分离、纯化后，获得的沙漠微生物值得进一步研究。写出一条研究方向：。〖答案〗(1)灭菌(2)水、碳源、氮源(2分）（单）菌落（或纯培养）(3)沙漠样品中的（原生）微生物在长期的紫外线照射环境中，适应了紫外线照射，在培养中占有优势，得以迅速、大量增殖（2分）(4)9mL无菌水无菌接种单一浓度的稀释液，若微生物浓度过高可能无法获得单菌落，若浓度过低可能无法培养出菌落，四个浓度都接种，增加获得适宜菌落数的可能性（2分）(5)探究沙漠微生物中与耐热、耐紫外线有关的基因或蛋白（其他合理的也可得分）（2分）〖解析〗培养基的营养构成：各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。（1）在采集时，为防止杂菌污染，需要用经过灭菌处理的铲子、采样袋、离心管等收集土样、水样，低温保存样品，尽快进行微生物分离。（2）各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。非固态的培养基上无法获得微生物的（单）菌落（或纯培养），无法起到筛选噬热微生物的作用。（3）沙漠样品中的（原生）微生物在长期的紫外线照射环境下，适应了紫外线照射，在培养中占有优势，得以迅速、大量繁殖，进而能从沙漠土样中培养出更多的沙漠微生物。（4）据图可知，稀释倍数为10，故对上述样品进行溶解和稀释，每次稀释时需要在试管中加入9mL无菌水和1mL待稀释的菌液。全程需要无菌操作，以避免杂菌污染。只接种10-4的稀释液，即接种单一浓度的稀释液，若微生物浓度过高可能无法获得单菌落，若浓度过低可能无法培养出菌落，而四个浓度都接种，增加获得适宜菌落数的可能性。（5）沙漠有强烈的紫外线照射且温度很高，故可探究沙漠微生物中与耐热、耐紫外线有关的基因或蛋白。21．（13分）玉米是人类粮食和畜牧饲料的重要来源，普通玉米缺乏人体及单胃动物生长发育必需的赖氨酸。科研工作者利用基因工程技术将马铃薯中已知序列的高赖氨酸蛋白基因（SBgLR）转入玉米细胞获得高赖氨酸玉米新品种。具体操作流程如图所示，其中强启动子能驱动基因的持续转录。回答下列问题：(1)获取马铃薯高赖氨酸蛋白基因时，取马铃薯叶片，加入DNA提取液研磨，提取液中含有的可以防止DNA被水解。获取的目的DNA通过扩增SBgLR基因，扩增产物通过电泳进行分离后，可割下回收扩增的SBgLR基因。(2)构建基因表达载体时，应选用的限制酶是。图中目的基因上的强启动子是（填“DNA聚合酶"或“RNA聚合酶”）的结合位点，Ti质粒中的卡那霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是。(3)将重组的质粒导入经过处理的农杆菌，利用农杆菌侵染可将SBgLR基因送到玉米细胞中，原因是。(4)筛选转化的玉米细胞时，需在培养基中加入，若加入的该抗生素浓度（填“过高”或“过低”）时，常会出现很多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行抗生素检测。〖答案〗(1)DNA酶抑制剂PCR技术凝胶(2)BamHI和HindRNA聚合酶鉴别受体细胞（农杆菌）中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来（2分）(3)CaCl2农杆菌Ti质粒中的T-DNA能将外源基因送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA整合在一起（2分）(4)潮霉素过低敏感性〖解析〗1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取。（2）基因表达载体的构建。（3）将目的基因导入受体细胞。（4）目的基因的检测与鉴定。2、利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增。PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器。一次PCR一般要经历30次循环DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。3、基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。（1）从生物组织中提取DNA时，应加入DNA酶抑制剂，以防研磨时DNA接触到DNA酶被水解。要扩增目的基因数量，可用PCR的方法。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来分离和鉴定，所以要回收扩增产物，可割下凝胶进行回收操作。（2）所选的运载体含KpnI、BamHI和Hind三种酶切位点，含目的基因的DNA也含KpnI、BamHI和Hind三种酶切位点。如果选择限制酶KpnI，则所切下的目的基因不含强启动子，所以不能选限制酶KpnI。选择限制酶BamHI和Hind，所切下的目的基因含有强启动子，虽不含终止子，但运载体在限制酶Hind切割位点后有终止子。综上分析，构建基因表达载体时，应选用的限制酶是BamHI和Hind。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA。运载体上的标记基因可供重组DNA的检测和鉴定，所以Ti质粒中的卡那霉素抗性基因可用来鉴别受体细胞（农杆菌）中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。（3）在基因工程操作中，常用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。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。农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。（4）潮霉素抗性基因位于Ti质粒上的T-DNA上，会随T-DNA进入植物细胞。如果目的基因进入玉米细胞，则潮霉素抗性基因也进入玉米细胞，则该细胞就有抗潮霉素的特性，可在加入了潮霉素的培养基中分裂。潮霉素浓度过低，作用太弱而起不到筛选的作用，则会出现假阳性结果。为了避免出现假阳性结果，在转基因前需要对受体进行抗生素敏感性检测。22．（12分）雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中1条X染色体会发生整体范围内的沉默（基因转录活性被抑制），仅有少数“逃逸”基因仍能正常表达，这一生理过程称作X染色体失活（XCI）。XCI能保证雌、雄间X染色体上基因表达水平的一致，也造成体外受精胎儿性别比例的失衡。(1)为制备体外受精（IVF）的胚胎，研究人员采用超数排卵方法采集小鼠期卵母细胞，另一方面，将成年健康公鼠的精子在体外条件下进行处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。收集早期胚胎，移植到经过处理的代孕母鼠中，获得的胚胎含有（单/双/三）亲的遗传物质。(2)研究人员对体外受精胎儿性别进行鉴定，表中结果显示胎儿性别比例（雄/雌）自然生产（IVO）胎儿的性别比例。组别胚胎数活仔率（%）雄/雌IVO8156.251.08IVF8245.581.48(3)为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第7.5天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图1。①结果显示IVO组雌、雄胎儿形态异常比率相当，而在IVF组中，。②研究人员收集不同组别的胚胎细胞，定量检测具代表性的“非逃逸”基因，结果显示这些基因的表达在IVF雌性胚胎中显著IVO雌性胚胎，说明IVF雌性胚胎XCI不足。③已有研究表明，XCI高度依赖激活因子RNF12，研究人员利用免疫荧光技术检测RNF12蛋白的表达量如图2。注：均为鉴定性别后的雌性胚胎，DAPI标记细胞核所在位置，标尺：50μm结果显示。(4)综上所述，XCI造成体外受精的胎儿性别比例失衡的可能原因是。〖答案〗(1)MII获能同期发情双(2)高于(3)雌性形态异常胎儿的比例显著高于雄性形态异常胎儿（2分）高于IVF在4细胞和8细胞及桑葚胚时期RNF12蛋白表达水平显著低于IVO（2分）(4)体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发XCI下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高（2分）〖解析〗胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，或通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。（1）通常用促性腺激素处理雌性哺乳动物，使其超数排卵，采集小鼠MII期卵母细胞，此时的卵母细胞已经发育成熟；另一方面，获得的精子在体外进行获能处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。受精卵在体外培养成早期胚胎，移植到经过同期发情处理的代孕母鼠中，获得的胚胎含有提供卵细胞和精子双亲的遗传物质。（2）依据表格可得，表中结果显示体外受精（IVF）胎儿性别比例（雄/雌）高于自然生产（IVO）胎儿的性别比例。（3）①根据图示，IVF组中雌性形态异常胎儿的比例显著高于雄性形态异常胎儿；②依题意，“非逃逸”基因起作用，即基因转录活性被抑制，表现出X染色体失活（XCI），因而从结果显示这些基因的表达在IVF雌性胚胎中显著高于IVO雌性胚胎。③根据图2可知，IVF在4细胞和8细胞及桑葚胚时期RNF12蛋白表达水平显著低于IVO。（4）综上所述，体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发X染色体失活（XCI）下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高。23．（12分）PMP22基因在人基因组中有多个拷贝，表达产生的PMP22蛋白在人髓鞘细胞中不可或缺，但PMP22蛋白过量可引发腓骨肌萎缩症（CMT1A），科研人员希望利用CRISPR/Cas9基因编辑系统治疗CMT1A。回答下列问题：(1)CRISPR/Cas9基因编辑系统原理如图1所示，Cas9蛋白可切割特定部位的DNA双链，造成DNA损伤，一次切割过程中会产生个游离的磷酸基团。机体修复DNA损伤时，可能会改变碱基序列。图中gRNA的作用有。(2)科研人员本来的基因编辑方案是将gRNA结合位点设计在PMP22基因内部，后改为如图2所示的方案，该方案比起原方案的优点是。(3)科研人员希望在人髓鞘细胞中表达CRISPR/Cas9基因编辑系统，构建的基因表达载体如图3所示，请据图回答下列问题：①在对gRNA对应的DNA片段进行PCR扩增时，需要在上游和下游引物的5'端分别添加碱基序列和，保证DNA片段定向插入；②基因表达载体上，除了图示序列和标记基因外，还需要的序列是。(4)科研人员将人髓鞘细胞分为A、B、C三组进行实验，A组不导入任何表达载体，B组导入不含目的基因的空白载体，C组导入含目的基因的重组载体。①科研人员提取三组细胞的DNA，用图3中的引物I和引物Ⅱ进行PCR扩增，并对PCR结果进行电泳检测，请在图4中的对应位置补全可能的电泳结果；②科研人员进一步检测三组细胞中蛋白的表达量，发现C组最低，能得出的实验结论是〖答案〗(1)2定向引导Cas9蛋白与靶向基因结合(2)既能专一性切除多余的PMP22基因，又能确保必要的PMP22基因不被破坏，比破坏PMP基因结构更可靠（2分）(3)①5’-G↓TCGAC-3’5’-C↓TCGAG-3’②Cas9基因(4)①（2分）②PMP22基因编辑系统切除了多余的PMP22基因，产生的PMP22蛋白减少（2分）〖解析〗1、基因表达载体的组成是：目的基因、启动子、终止子、标记基因，其中启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA；2、分析题图：CRISPR基因转录的gRNA可指引Cas9到一个特定的基因位点进行切割，使相应部位的核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；3、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：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。（1）Cas9蛋白能剪切特定DNA片段，类似于限制酶的作用，切割DNA断开磷酸二酯键，形成2个DNA片段，一次切割过程就会产生2个游离的磷酸基团；据图可知gRN