2022-2023学年山东省枣庄市滕州市高二下学期期中质量检测生物试题（解析版）

高中生物名校试卷PAGEPAGE1山东省枣庄市滕州市2022-2023学年高二下学期期中质量检测试题一、单项选择题1.《齐民要术》关于泡菜制作的记载为“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内（纳）瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止”，意思是制作极咸的盐水，用盐水洗过的菜放入菜坛中，再把洗过菜的澄清盐水倒入菜坛中，直至淹没菜为止。下列说法错误的是（）A.泡菜发酵液表面有一层白膜是乳酸菌大量繁殖的结果B.“极咸”盐水可减少杂菌繁殖，降低泡菜中的亚硝酸盐含量C.再倒入菜坛中的“洗菜盐水”也可能含有泡菜发酵的乳酸菌D.“令没菜把即止”主要是为泡菜中乳酸菌发酵创设无氧条件〖答案〗A〖祥解〗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。在泡菜制作的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。【详析】A、泡菜发酵液表面有一层白膜是产膜酵母大量繁殖形成的菌膜，A错误；B、温度过高、腌制时间过短、食盐用量过少等均会导致杂菌大量繁殖，亚硝酸盐含量升高，因此“极咸”盐水可减少杂菌繁殖，降低泡菜中的亚硝酸盐含量，B正确；C、由于蔬菜上原本就有可能附着有乳酸菌，用盐水清洗泡菜时，可以将原来附着在蔬菜上的乳酸菌一并洗到盐水中，故再倒入菜坛中的“洗菜盐水”也可能含有泡菜发酵的乳酸菌，C正确；D、“令没菜把即止”的意思是将盐水加到淹没蔬菜为止，这是因为乳酸菌是厌氧微生物，这样操作的主要目的是为乳酸菌的发酵提供无氧条件，让乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，D正确。故选A。2.约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵为含酒精的饮料，后来又通过固体发酵法制得其他食品；如酱油、醋、豆豉、腐乳等，从而形成了中华民族特有的饮食文化。下列与传统发酵技术相关的描述，正确的是（）A.传统发酵技术是利用不同原核生物产生不同代谢物的原理，生产人们需要的产物B.发酵是在适宜的条件下，将原料通过微生物的无氧呼吸转化为人类所需产物的过程C.谷物，水果等原料可为微生物的生长提供各种营养物质，发酵前无需进行灭菌处理D.果醋制作过程中pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反〖答案〗C〖祥解〗发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。【详析】A、传统发酵技术利用的微生物有原核生物（如乳酸菌），也有真核生物（如酵母菌、毛霉），A错误；B、发酵是在适宜的条件下，将原料通过微生物代谢转化为人类所需产物的过程，并非都是通过微生物的无氧呼吸，例如腐乳发酵过程中微生物进行的是有氧呼吸，B错误；C、谷物、水果等原料可为微生物的生长提供各种营养物质，传统发酵技术一般利用的是原料中天然存在的微生物，因此发酵前无需进行灭菌处理，C正确；D、果醋制作过程中由于醋酸的产生而导致pH逐渐降低，果酒制作过程中由于二氧化碳的产生也会导致发酵液pH下降，D错误。故选C。3.下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，错误的是（）A.基因工程是一种在体外进行的重组DNA技术B.通过蛋白质工程可以获得功能更符合人类需求的蛋白质C.基因工程和蛋白质工程分别在DNA分子水平和蛋白质分子水平上进行设计和施工D.基因工程可以改造出更符合人类需求的新的生物类型和生物产品〖答案〗C〖祥解〗蛋白质工程和基因工程的不同：【详析】A、基因工程又叫转基因技术，是一种在体外进行的重组DNA技术，A正确；B、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，B正确；C、蛋白质工程本质上是改造基因，不是直接改造蛋白质分子，C错误；D、基因工程可以按照人们的意愿赋予生物新的遗传特性，改造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，D正确。故选C。4.啤酒生产的简要流程如图所示，制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子，糖化主要将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列说法错误的是（）A.过程①利用大麦发芽产生的淀粉酶进行发酵，在焙烤时该酶失活B.过程②碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触，使淀粉分解，形成糖浆C.发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期可以延长排气时间间隔D.过程③在菌种的选育上，可通过基因工程改造啤酒酵母，缩短生产周期〖答案〗A〖祥解〗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。【详析】A、利用大麦发芽产生的淀粉酶进行发酵,焙烤的目的是利用加热杀死种子的胚，并不是让酶失去活性，A错误；B、淀粉原料必须与酶充分接触，反应才能完全，过程②碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触，使淀粉分解，形成糖浆，B正确；C、由于酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，为了防止发酵液溢出，因此发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期由于糖类物质不充足，产生的气体变少，可以延长排气时间间隔，C正确；D、啤酒生产需要筛选产酒精量高的酵母菌，因此使用基因工程改造的啤酒酵母，使之产酒精量较高，可以加速发酵过程，缩短生产周期，D正确。故选A。5.聚羟基脂肪酸酯（PHA）是某些细菌以蔗糖为原料合成的一种胞内聚酯，具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性。PHA进入海洋后，可以被动物食用，约1~3年完全自然降解。下图为PHA的生产工艺流程，有关分析错误的是（）A.培养基A需添加蔗糖，为选择培养基B.菌株M可用细菌计数板进行直接计数C.发酵罐内应严格控制温度、pH等条件D.采用过滤、沉淀的方法得到PHA产品〖答案〗D〖祥解〗发酵工程中，如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。发酵罐内的发酵，是发酵工程的中心环节，环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，还会影响微生物代谢物的形成，因此在发酵过程中，要随时监测培养液中微生物数量、产物浓度等以了解发酵进程，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶氧量等发酵条件。【详析】A、生产PHA需要首先筛选产PHA的细菌，根据题干可知该细菌以蔗糖为原料合成PHA，因此，在培养基A中需要添加蔗糖，在该培养基上其他不能利用蔗糖的微生物不能繁殖，因此是选择培养基，A正确；B、用细菌计数板可以对细菌等较小的细胞进行观察和计数，B正确；C、环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，还会影响微生物代谢物的形成，因此要严格控制发酵罐内的温度、pH等条件，C正确；D、PHA是胞内代谢产物，可以根据其性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。故选D。6.制备新型冠状病毒单克隆抗体的简要过程如下：给小鼠注射N蛋白（新型冠状病毒重要的标志蛋白）→从脾脏中获取细胞①→诱导细胞①与小鼠的细胞②融合→筛选出细胞③→克隆化培养和抗体检测，获得细胞④。上述过程的细胞①～细胞④中，可能不具有增殖能力的是（）A.细胞① B.细胞② C.细胞③ D.细胞④〖答案〗A〖祥解〗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。【详析】A、细胞①是经免疫处理后获得的B细胞，其中包括能产生抗体的浆细胞，浆细胞不具有增殖能力，A正确；B、细胞②是骨髓瘤细胞，在体外培养时，适宜条件下具有无限增殖能力，B错误；C、细胞③是杂交瘤细胞，既能无限增殖，也能产生特异性抗体，C错误；D、细胞④是所需的杂交瘤细胞，既能无限增殖，也能产生所需抗体，D错误。故选A。7.病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是（）A.获取的植株茎尖切段需用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠进行消毒处理B.形成愈伤组织的过程中，可能会发生染色体变异、基因突变及细胞分化C.脱毒苗培育过程需要更换培养基，适当提高生长素的比例有利于根的分化D.植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达〖答案〗B〖祥解〗植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。【详析】A、在植物组织培养过程中，常用70%的酒精和5%的次氯酸钠对外植体进行消毒处理，A正确；B、形成愈伤组织的过程中，可能会发生染色体变异、基因突变，但是形成愈伤组织是脱分化过程，不会发生细胞分化，B错误；C、植物组织培养过程中，需要更换培养基，提高生长素的比例有利于生根，提高细胞分裂素的比例有利于芽的生长，C正确；D、根据题干信息“病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散”，所以植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达，D正确。故选B。8.为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用帕金森病模型鼠进行如下图所示实验，下列相关叙述不正确的是（）A.过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复B.过程②重组细胞培养经历了桑葚胚、原肠胚和囊胚等过程C.过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达D.过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能〖答案〗B〖祥解〗动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。【详析】A、由于卵母细胞含有易于细胞核表达的物质，过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复，A正确；B、过程②重组细胞培养并获取胚胎干细胞，依次经历了桑葚胚、囊胚过程，B错误；C、过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达，使之分化形成神经元，C正确；D、由于移植神经元来自小鼠自身皮肤的诱导分化，不会出现免疫排斥反应，因此④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂，D正确。故选B。9.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关叙述中错误的是（）A.卵母细胞去核的方法是显微操作法，还可以用紫外光短时间照射等方法B.兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质C.重组胚胎需要用电融合法激活，使之完成细胞分裂和发育进程D.在大熊猫早期胚胎移植时，应选择有健康体质和正常繁殖能力的受体〖答案〗C〖祥解〗1、细胞全能性是指具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。植物细胞具有全能性，动物细胞的细胞核具有全能性。2、动物胚胎发育的基本过程：受精卵→2细胞→4细胞→8细胞→桑椹胚→囊胚→原肠胚。囊胚期开始出现细胞分化。【详析】A、卵母细胞去核的方法有显微直接去除、紫外光短时间照射、化学物质处理等方法，A正确；B、兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质，故可用去核后的兔子卵母细胞作为受体细胞，B正确；C、去核的卵母细胞与供体细胞通过电融合法融合，供体核进入受体卵母细胞，构建成重组胚胎，融合后的重组胚胎，需要用物理或化学的方法进行激活，使其完成细胞分裂和发育进程，C错误；D、在大熊猫早期胚胎移植时，应选择有健康体质和正常繁殖能力的受体，以保证胚胎能够正常发育，D正确。故选C。10.嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在，彼此能够耐受，不产生排斥反应，相互间处于嵌合状态。如图表示构建嵌合体小鼠的实验，下列叙述错误的是（）A.卵裂期的细胞数目不断增加，但胚胎总体积并不增加B.胚胎在囊胚阶段开始分化，其中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘C.嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因D.囊胚中分离的胚胎干细胞具有分化成各种细胞并进一步形成组织、器官甚至是个体的潜能，IPS细胞是与其相类似的一种细胞〖答案〗C〖祥解〗据图分析可知，图示是利用二倍体小鼠所做的实验，首先将白鼠和黑鼠的受精卵分别培养形成8细胞胚，再合并为16细胞胚，进一步发育为囊胚，最后移植到代孕母体分娩形成嵌合体幼鼠。【详析】A、卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，A正确；B、胚胎在囊胚阶段开始分化，其中的滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，内细胞团发育成完整的胚胎，B正确；C、嵌合体幼鼠是由两种受精卵合并（但没有融合）发育而来的，故一个细胞中只有白鼠或黑鼠的基因，不会两种基因同时存在，C错误；D、囊胚中分离的胚胎干细胞是指囊胚中的内细胞团细胞，其经诱导能发育成各种组织，器官甚至是个体的潜能，IPS细胞是与其相类似的一种细胞，也能分化成各种组织、器官，D正确。故选C。11.为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞，用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是（）A.B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得B.HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞C.杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降D.图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产〖答案〗B〖祥解〗1、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。2、两次筛选：筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。【详析】A、对动物进行间歇注射抗原处理，以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞；B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，可分布于淋巴结和脾脏等处，故B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得，A正确；B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞，B错误；C、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，C正确；D、图示获得的杂交瘤细胞还需要经过进一步的筛选，用专一抗体检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能直接用于生产单克隆抗体，D正确。故选B。12.我国科研人员将番木瓜环斑病毒（PRSV，一种单链RNA病毒）的复制酶基因转入番木瓜，培育出抗病毒番木瓜“华农一号”。“华农一号”能产生与PRSV的RNA形成局部双链的RNA，阻止病毒的复制。下列分析错误的是（）A.培育抗病毒番木瓜“华农一号”需要用到植物组织培养技术B.“华农一号”通过表达出复制酶使番木瓜获得对PRSV病毒的抗性C.PCR扩增复制酶基因时，反应体系中需加入逆转录酶和Taq酶D.培育“华农一号”时，可以用不同的限制酶切割质粒和目的基因〖答案〗B〖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--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详析】A、培育抗病毒番木瓜"华农一号"需要用到植物组织培养技术，将含有目的基因的番木瓜细胞培育成完整植株，A正确；B、据题意可知，“华农一号”通过转录出相应的RNA与PRSV病毒的复制酶基因（RNA）互补配对，从而抑制其翻译过程，进而不能表达出复制酶，阻止病毒的复制，使番木瓜获得对PRSV病毒的抗性，B错误；C、据题意可知，该复制酶基因为一段单链RNA，需逆转录后才能进行PCR，PCR扩增时需加入耐高温的TaqDNA聚合酶完成子链的延伸，故PCR扩增复制酶基因时，反应体系中需加入逆转录酶和Taq酶，C正确；D、培育“华农一号”时，可以用不同的限制酶切割质粒和目的基因，能有效避免质粒和目的基因自身环化和及反向连接，D正确。故选B。13.人工基因驱动是以基因编辑技术为核心发展来的，可用于消灭携带疟疾的按蚊。决定野生型按蚊能携带疟原虫的基因组成为aa，科学家合成了使按蚊不能携带疟原虫的基因A。将由“A基因”“Cas9蛋白基因”和“可转录出sgRNA（可识别a基因的RNA序列）的基因”组成的基因驱动器转入野生型按蚊受精卵中，基因驱动器被整合到含a基因的同源染色体（1和1＇）中的1上，使a基因改造成A基因，随后sgRNA识别并引导Cas9蛋白将1＇上的a基因切除，切除部位的DNA会以1上同一位点未断裂的DNA为模板完成修复。下列说法错误的是（）A.Cas9蛋白作用于双链DNA分子中特定部位的磷酸二酯键B.经过人工基因驱动改造的野生型按蚊的基因型为AaC.可利用显微注射将基因驱动器注入野生型按蚊受精卵中D.若人工基因驱动中的目的基因使按蚊只能繁衍雄性后代，则一段时间后按蚊物种将灭绝〖答案〗B〖祥解〗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。【详析】A、由题意可知，Cas9蛋白的作用是将1＇上的a基因切除，所以Cas9蛋白作用于双链DNA分子中特定部位的磷酸二酯键，A正确；B、由题意可知，决定野生型按蚊能携带疟原虫的基因组成为aa，且“基因驱动器被整合到含a基因的同源染色体（1和1＇）中的1上，使a基因改造成A基因，随后sgRNA识别并引导Cas9蛋白将1＇上的a基因切除，切除部位的DNA会以1上同一位点未断裂的DNA为模板完成修复”，所以经过人工基因驱动改造的野生型按蚊的基因型为AA，B错误；C、通过显微注射法可将基因表达载体导入受体细胞中，所以可利用显微注射将基因驱动器注入野生型按蚊受精卵中，C正确；D、若人工基因驱动中的目的基因使按蚊只能繁衍雄性后代，那么一段时间后按蚊中无雌性个体，所以一段时间后按蚊物种将灭绝，D正确。故选B。14.原位PCR技术是利用原位PCR仪，在组织或细胞中靶DNA所在的位置上进行的PCR循环扩增，通过掺入标记基因直接显色或结合原位杂交进行检测的方法。进行扩增时，反应体系中的反应成分需渗透到组织或细胞的靶DNA处才能进行扩增。PCR反应体系中需要添加一定浓度的Mg2+，而组织细胞间的物质会吸附Mg2+，使进入细胞的Mg2+减少。下列说法正确的是（）A.PCR技术中复性是当温度下降到65℃时，两种引物与两条DNA单链结合的过程B.反应体系中dNTP作为扩增的原料，会依次连接到子链的5端C.反应体系中引物的G，C碱基含量越高越好，因为越高引物结合的特异性越强D.原位PCR反应体系中使用的Mg2+浓度要比常规PCR高〖答案〗D〖祥解〗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）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)。（4）过程：高温变性、低温复性、中温延伸。【详析】A、PCR技术中复性是当温度下降到55℃左右时，两种引物与两条DNA单链结合的过程，A错误；B、dNTP作为扩增的原料会依次连接到3'端，B错误；C、在一定范围内，反应体系中引物的G、C碱基含量越高，其结合的特异性越强，但G、C过高，稳定性较强，从而阻碍目标DNA的扩增，C错误；D、因为组织细胞间的物质会吸附Mg2+，故原位PCR反应体系中使用的Mg2+浓度要比常规PCR高，D正确。故选D。15.新型冠状病毒（2019-nCoV）的检测可以采用实时荧光RT-PCR（逆转录聚合酶链式反应）的方法，RT-PCR的具体过程如图，下列叙述正确的是（）A.PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶B.过程Ⅱ拟对单链cDNA进行5次循环的扩增，理论上需要32个引物BC.该技术可用于获取并大量扩增目的基因，所得基因不含启动子D.PCR反应中周期性的温度设置是特定的，与扩增的目的基因和引物无关〖答案〗C〖祥解〗多聚酶链式反应扩增DNA片段的原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。【详析】A、PCR体系中需要的是耐高温的DNA聚合酶，不是从受体细胞中提取的DNA聚合酶，A错误；B、过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增，根据DNA分子半保留复制特点可知，该过程理论上至少需要2n-1个引物B，5次循环的扩增需要25-1=31个引物B，B错误；C、过程Ⅰ中由mRNA形成cDNA，不需要启动子，技术可用于获取并大量扩增目的基因，所得基因不含启动子，C正确；D、PCR反应中温度呈现周期性变化，其中加热到90～95℃的目的是双链DNA解聚为单链，然后冷却到55-60℃使引物与互补DNA链结合，继续加热到70～75℃，目的是在DNA聚合酶作用下进行延伸。所以PCR反应中周期性的温度可在一定范围内设置，不是特定的，D错误。故选C。二、不定向选择题16.生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类，研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板，然后在平板上划分数区，将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域，培养结果如图所示，下列说法正确的是（）A.倒成平板后直接培养可判断有无污染B.倒成平板后需要进行灭菌处理C.图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙D.生长图形法还可用于某些菌种的筛选〖答案〗AD〖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。【详析】A、平板上不含任何生长因子，若倒成平板后直接培养，出现菌落说明已被杂菌感染，因为该嗜热菌不能在缺乏生长因子的培养基中生长，A正确；B、制备平板时，先灭菌再倒平板，B错误；C、图中菌落生活在乙丙区域之间，说明同时需要乙和丙，C错误；D、不同菌种所需生长因子不同，可利用生长图形法筛选菌种，D正确。故选AD。17.一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，抗体由两条相同的重链和两条相同的轻链构成。科学家通过动物细胞融合技术，将两株不同的杂交瘤细胞（A和B）融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体AB。过程如图所示。下列说法错误的是（）A.杂交瘤细胞A、B混合并诱导融合后，利用选择培养基可以筛选出双杂交瘤细胞ABB.双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后，才能产生双特异性抗体C.对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，无需使用胰蛋白酶处理D.将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，腹水能为细胞提供所需的营养条件〖答案〗AB〖祥解〗1、抗原α、β分别注射到小鼠体内，小鼠分别产生的α、β的两种单克隆抗体；双杂交瘤细胞产生双特异性抗体。2、单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞，利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在经过两次筛选：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。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞，最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。【详析】A、单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞需要进行两次筛选，第一次利用选择培养基筛选出能在特定培养基生长且能无限增殖的杂交瘤细胞，第二次筛选可用抗原-抗体杂交的方法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞本身就是由两个杂交瘤细胞融合而成，利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB，A错误；B、杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，无需接触抗原就能产生抗体，B错误；C、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，细胞之间并未接触，若要传代培养，细胞培养液直接离心，去除上清液培养基，加入新鲜培养基即可，不用胰蛋白酶处理，C正确；D、将杂交瘤细胞注射到小鼠腹水中培养，腹水作为天然培养基，为细胞提供各种生长条件，D正确。故选AB。18.中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”，它们的诞生具有重大意义。其中几个关键的技术创新与突破有：①在将供体细胞注入去核的卵母细胞前用灭活的病毒短暂处理；②通过反复试验，可以在10秒之内对卵母细胞进行去核操作，在15秒之内将供体细胞注入到去核的卵母细胞里；③将组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂注入重构胚。以下相关叙述正确的是（）A.灭活是指用物理或化学手段破坏病毒或细菌的抗原结构使其失去感染能力B.克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物可有效缩短药物研发进程C.组蛋白去甲基化和乙酰化有利于基因的表达从而促进重构胚的发育D.胚胎移植时进行同期发情处理，目的是降低代孕母猴对克隆猴“姐妹花”的免疫排斥反应〖答案〗ABC〖祥解〗甲基化，是指从活性甲基化合物上将甲基催化转移到其他化合物的过程，可形成各种甲基化合物，或是对某些蛋白质或核酸等进行化学修饰形成甲基化产物。在生物系统内，甲基化是经酶催化的，这种甲基化涉及重金属修饰、基因表达的调控、蛋白质功能的调节以及核糖核酸加工。【详析】A、动物细胞融合过程中通常用灭活的病毒作为诱导剂，这里的“灭活”是指用物理或化学的手段使病毒失去感染力，但不破坏其抗原结构，类似于疫苗的处理，A正确；B、克隆猴是非人灵长类，与人类亲缘关系非常接近，利用其研发出的药物用于人类患者出现无效或副作用的几率大大降低，可有效缩短药物研发进程，B正确；C、题干中“将组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂注入重构胚”，说明降低组蛋白的甲基化水平，提高组蛋白的乙酰化水平，从而激活重构胚的发育，C正确；D、胚胎移植时进行同期发情处理，是为胚胎移入受体提供相同的生理环境，此时代孕母猴对外来胚胎基本不存在免疫排斥，D错误。故选ABC。19.大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述正确的是（）A.提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解B.根据电泳结果，质粒上可能有一个限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点，可能有两个限制酶Ⅲ的切割位点C.电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理D.将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂进行鉴定〖答案〗ABCD〖祥解〗DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。【详析】A、DNA在冷酒精中溶解度很低，提取DNA时加入酒精，是为了让DNA析出，蛋白质等物质溶解，A正确；B、因为质粒的本质是环状的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带，可能是该质粒上有一个切割位点，也可能没有切割位点，限制酶Ⅲ处理后有两条条带，说明有两个限制酶Ⅲ的切割位点，B正确；C、DNA带负电，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，C正确；D、将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，D正确。故选ABCD。20.细菌抵御噬菌体的机理如下图所示：当某些细菌第一次被特定的噬菌体感染后，细菌Cas2基因开始表达出Cas2（一种限制酶），Cas2会随机低效切断入侵的噬菌体DNA，并将切下的DNA片段插入CRISPR位点。当再次遭到同种噬菌体入侵时，细菌转录产生的crRNA便会将另一种限制酶（如Cas9）准确带到入侵者DNA处，并将之切断。下列叙述错误的是（）A.Cas2切下1个DNA片段的过程中，需破坏4个磷酸二酯键B.Cas9借助crRNA识别外来噬菌体身份最可能是依靠碱基互补配对来实现C.切下的DNA片段插入CRISPR位点后，会随着细菌DNA的复制而复制D.上图中crRNA的模板链最初来源于噬菌体DNA，其翻译的产物是Cas9〖答案〗D〖祥解〗切下的DNA片段插入CRISPR位点，相当于基因重组，CRISPR位点转录产生的crRNA将另一种核酸内切酶（如Cas9）准确带到入侵者DNA处，依赖于crRNA与入侵者DNA的碱基互补配对。【详析】A、Cas2切下1个DNA片段的过程中，需要切割DNA片段的两侧，而DNA是双链结构，共破坏4个磷酸二酯键，A正确；B、由图可知：当细菌再次遭遇同种噬菌体时，由CRISPR位点转录产生的crRNA便会将另一种核酸内切酶准确带到入侵者DNA处，涉及RNA与DNA的结合，与mRNA与DNA模板链的结合的机理类似，利用的是碱基互补配对的原则，B正确；C、切下的DNA片段插入CRISPR位点，相当于基因重组，会随着细菌DNA的复制而复制，C正确；D、对比两图可知，crRNA是由切下的噬菌体DNA片段插入CRISPR位点后转录形成的，其模板链最初来源于噬菌体DNA，但其翻译产物不是Cas9，Cas9是由细菌基因组中Cas9基因转录翻译形成的，D错误。故选D。三、非选择题：21.GA3是一种由C、H、O三种元素构成的与赤霉素作用类似的植物生长调节剂，能促进茎伸长和种子萌发。GA3的广泛施用会导致其在土壤中残留，研究小组从长期施用GA3农田的土壤中筛选出了能降解GA3的菌株。据图回答下列问题：（1）过程②是将稀释的含有降解GA3的菌株接种到甲瓶培养液中，这样做的目的是________。（2）乙培养基中含有的唯一的碳源应该是__________，实际操作时，乙培养基上可能还有其他微生物，原因是_________。（3）振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快，原因是振荡培养能提高培养液中________的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高________的利用率。（4）为调查土壤中能降解GA3的菌的数量，进行了如下实验：下图中3号试管中样品液的稀释倍数为_________倍，5号试管的结果表明每克土壤中的活菌数为________个。〖答案〗（1）富集培养GA3降解菌（2）①.GA3②.有些微生物可利用空气中的二氧化碳作为碳源（3）①.溶解氧②.营养物质（4）①.104②.1.7×109〖祥解〗1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。2、菌株数=（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。【小问1详析】将稀释的含有降解GA3的菌株接种到甲瓶培养液中，目的是富集培养GA3降解菌，增大GA3降解菌的数量。【小问2详析】由题意可知，GA3是一种由C、H、O三种元素构成的植物生长调节剂，选择培养基乙是为了获得GA3的降解菌，故培养基中应以GA3为唯一的碳源，所以乙培养基属于选择培养基。由于有些微生物可利用空气中的二氧化碳作为碳源，所以在选择培养时，培养基上可能还有其他微生物。【小问3详析】振荡培养可以增加液体培养基的溶解氧的含量，促进好氧型微生物的生长；同时还能使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。【小问4详析】图中10g土样加入无菌水定容至100mL，稀释了10倍，取1mL加入1号试管（含有9mL无菌水）又稀释了10倍，取1mL加入2号试管（含有9mL无菌水）又稀释了10倍，取1mL加入3号试管（含有9mL无菌水）又稀释了10倍，据此推测，丙图中3号试管中样品液的稀释倍数为104倍；5号试管稀释了106倍，根据计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数，所以每克土壤中的活菌数为（168+175+167）÷3÷0.1×106=1.7×109。22.如图是科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导胚胎干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠的流程。回答下列有关问题：（1）图中黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的________过程类似。该过程结束后，细胞的全能性_________（填“提高”或“降低”）。（2）从黑鼠体内获得体细胞培养时，必须保证环境是__________的，培养液需定期更换，原因是_________。将它们置于含有_________的混合气体的CO2培养箱中进行培养（3）将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为_________，克隆鼠X的体色为_________。科学家又利用图中的三只鼠（黑鼠作为体细胞供体）通过核移植技术得到克隆鼠Y，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同，若不考虑环境因素的影响，造成该现象的原因可能是________。〖答案〗（1）①.脱分化②.提高（2）①.无菌、无毒②.细胞代谢物积累对细胞自身造成危害③.95%空气+5%CO2（3）①.胚胎移植②.黑鼠③.核移植技术需要卵细胞，卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响〖祥解〗1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。2、胚胎干细胞的特点：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。【小问1详析】黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似，是组织细胞恢复分裂能力的过程。iPS细胞与小鼠内细胞团一样，具有全能性，该过程结束后，细胞的全能性提高。【小问2详析】细胞培养过程中首先要保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境中，培养液中除了营养物质外还要添加一定量的血清、血浆等天然成分；培养过程中，培养液需定期更换，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，细胞培养时，将其置于含有95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。【小问3详析】将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为胚胎移植，克隆属于无性繁殖，iPS细胞来自黑鼠，克隆鼠X的体色为黑色，上述技术流程中提供胚胎的灰鼠和代孕白鼠都是雌鼠，可以是雄鼠的是体细胞供体黑鼠和克隆鼠X，其颜色都是黑色。若要利用图中的三只鼠（黑鼠作为体细胞供体）通过核移植技术得到克隆鼠Y，不考虑环境因素的影响，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不是完全相同，因为克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠的卵细胞，克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠的卵细胞，卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响。23.马铃薯是一种分布广泛、适应性强、产量高、营养价值丰富的粮食和经济作物。培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是解决马铃薯质量退化和产量下降的有效方法。（1）马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，茎尖离体培养大致过程如图1所示，马铃薯茎尖外植体大小对苗的脱毒率和成活率的影响如图2所示。请回答问题：①依图1分析，马铃薯脱毒苗培养依据的主要原理是_________。将微茎尖接种在添加有__________等植物激素的培养基中，经过_________过程完成组织培养，获得试管苗。对脱毒苗进行病毒检测时，可采用__________方法检测病毒的蛋白质。②由图2可知，应大小为________mm的茎尖外植体适宜马铃薯脱毒苗的培养。（2）研究表明将感染马铃薯的病毒（遗传物质是DNA）的蛋白质外壳基因导入马铃薯体内可以获得抗病毒的植株。①将马铃薯病毒的蛋白质外壳基因转入马铃薯核基因组中，常用的导入目的基因的方法是_________。筛选出抗病毒马铃薯细胞后，再将马铃薯细胞培养出完整植株。②在个体水平鉴定马铃薯植株是否具有抗病毒特性的方法是________，观察其生长状况。〖答案〗（1）①.植物细胞的全能性②.生长素和细胞分裂素③.脱分化和再分化④.抗原--抗体杂交⑤.0.27（2）①.农杆菌转化法②.将相应的马铃薯病毒接种到马铃薯植株上〖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。植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株（新植体）。【小问1详析】①图1表示的是无毒苗的培养过程，图中马铃薯脱毒苗培养依据的主要原理是植物细胞的全能性。植物组织培养过程中需要在培养基中添加生长素和细胞分裂素，通过调整它们的比例可诱导离体细胞经过脱分化和再分化过程获得试管苗。为检测脱毒苗的质量，可采用抗原--抗体杂交的方法检测病毒的蛋白质，也可以采用DNA分子杂交的方法检测病毒的基因，前者的原理利用了抗原和抗体特异性结合的原理，后者利用了碱基互补配对原理。②由图2数据分析可知，茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低。当茎尖外植体的大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm。【小问2详析】①将马铃薯病毒的蛋白质外壳基因导入马铃薯细胞内，即将目的基因导入受体细胞，这里的受体细胞是植物细胞，因而一般采用农杆菌转化法，该方法需要先将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的T-DNA上，然后通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞的染色体上，而后将成功导入目的基因的植物细胞经过植物组织培养技术获得转基因植株。②在个体生物学水平鉴定马铃薯植株是否具有抗病毒特性的方法是将相应的马铃薯病毒接种到马铃薯植株上，观察其生长状况。24.新冠病毒是一种带包膜的RNA病毒，膜表面的刺突蛋白（S蛋白）与宿主细胞膜表面的受体ACE2结合，介导病毒进入宿主细胞。进一步研究发现，RBD是S蛋白中负责和受体ACE2结合的关键蛋白。基于以上研究，某科研团队研发了一种重组新冠病毒疫苗，制备过程如图所示。请回答下列问题：（1）为获得更多的RBD蛋白基因，可利用PCR技术进行扩增，该技术需要设计一对引物（引物1和引物2），引物的作用是_________，PCR过程完成三次循环所需引物的数目共为________个。六次循环后，产生的双链等长的DNA片段数目是________。（2）逆转录获得的RBD蛋白基因不含有限制酶识别序列，这就需要在对目的基因进行PCR扩增时，在设计的目的基因引物的一端加装限制酶的识别序列，应加在引物的______（填“3'”或“5'”）端，为了避免目的基因自身环化，最好在两种引物的一端加装（填“相同”或“不同”）的限制酶的识别序列。（3）为了确定目的基因是否表达，应先从受体细胞中提取_________（填“RBD蛋白”或“所有蛋白质”），再利用抗原-抗体杂交法来检测。（4）下图所示的引物中，引物__________设计不合理，原因是________。〖答案〗（1）①.使DNA聚合酶能够从引物的3端开始连接脱氧核糖核苷酸②.14③.52（2）①.5'②.不同（3）所有蛋白质（4）①.引物I②.引物I折叠后会发生碱基互补配对形成发夹结构【小问1详析】引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核糖核苷酸。PCR过程完成第一次循环产生两个DNA分子，所需引物为2个，完成第二次循环产生四个DNA分子，所需引物为4个，完成第三次循环产生8个DNA分子，所需引物为8个，所以PCR过程完成三次循环所需引物的数目共为14（2+4+8=14）个；PCR扩增体系会产生三种双链DNA片段分别是长-中链、中-短链和短-短链，长-中链无论复制多少次均是两个，中-短链复制n次的条数为2n-2，短-短链在第三次循环才出现，n次循环一共有2n个DNA，短-短链（双链等长的DNA）的个数=DNA的总数-长-中链的个数-中-短链的个数=2n-2-（2n-2）=2n-2n，当n等于6时，短-短链（双链等长的DNA）的个数=26-2×6=52个。【小问2详析】PCR过程中，DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核糖核苷酸延伸子链，所以应在设计的目的基因引物的5'端加装限制酶的识别序列。为了避免目的基因自身环化，最好在两种引物的5''端加装不同的限制酶的识别序列。【小问3详析】为了确定目的基因是否表达，需对RBD蛋白进行检测，应先从受体细胞中提取所有蛋白质，再利用抗原一抗体杂交法来检测RBD蛋白，若出现杂交带，则表明RBD蛋白成功表达。【小问4详析】图所示的引物中，引物I折叠后会发生碱基互补配对形成发夹结构，从而会影响其与目的位点结合，设计不合理。25.幽门螺杆菌（Hp）是慢性胃炎、淋巴增生性胃淋巴瘤的主要致病菌，该菌的Ipp20基因能合成其特有的蛋白质，据此，研究者利用基因工程制备Hp疫苗。已知Ipp20基因表达时，双链DNA的一条链是编码链，另一条链是模板链，如图1；四种限制酶及其识别序列如图2；三种质粒如图3，箭头表示限制酶的切割位点；操作步骤如图4。回答下列问题：（1）Ipp20基因终止子序列位于图1中的________区段。若通过PCR技术大量扩增Ipp20基因的编码区段，则需要设计一对引物，其中结合到编码链上的引物序列是________（方向为5'→3'，写出5'端8个碱基序列）。（2）据图1，2，3分析，构建基因表达载体时，应选用的限制酶是________，最适合用作载体的质粒是_________。（3）图4中为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，通常采用影印法（使用无菌的线毡布压在培养基A的菌落上，带出少许菌种，平移并压在培养基B上、结果如图所示）。培养基A、B中应分别添加__________，符合实验要求的菌落是__________（填写数字）。（4）启动子具有物种和组织特异性，只有使用受体生物自身基因的启动子才能比较有利于基因的表达，基因表达载体中启动子的作用是________。〖答案〗（1）①.非编码区2②.5'-TCTAGAGG（2）①.XbaI、XhoI②.质粒Z（3）①.潮霉素、氯霉素②.3、5（4）与RNA聚合酶识别和结合并驱动转录〖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钙离子处理法。(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，【小问1详析】在真核细胞的基因结构中，包括编码区和非编码区，其中编码区又分为外显子和内含子，基因的非编码区存在启动子和终止子，启动子和终止子都是一段特殊的DNA序列，属于基因的非编码区，分别位于非编码区的上游和下游，所以终止子位于非编码区2，利用PCR技术扩增目的基因的编码区段时，设计引物序列的主要依据是目的基因编码区两端的部分核苷酸序列，按照碱基互补配对原则，与已知链对应的应为5'-TCTAGAGG。【小问2详析】基因表达载体的组成包括启动子、终止子、目的基因和标记基因等，选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，据此可知应选择的限制酶是XbaI、XhoI，图3中质粒X上XhoI会破坏终止子，因此质粒X不适合做载体的质粒。质粒Y上XhoI和XbaI的酶切位点会破坏抗性基因，故不适合做载体的质粒。质粒Z上XhoI和XbaI酶切后会去掉一个标记基因，且黏性末端不同，可避免质粒的自身环化和随意连接，故适合做载体的质粒。【小问3详析】为筛选出含有目的基因大肠杆菌（因为该大肠杆菌带有潮霉素的抗性基因，氯霉素的抗性基因丢失），故培养基中添加潮霉素和氯霉素，符合要求的菌落，应该能在含有潮霉素的培养基上生长，但不能在含有氯霉素的培养基上生长，据图可知，符合要求的为3、5，依据是XhoI和XbaI酶切后切除掉了氯霉素抗性基因。【小问4详析】基因表达载体构建中，需要目的基因、标记基因、启动子、终止子等原件，启动子的作用是与RNA聚合酶识别和结合并驱动转录，标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。山东省枣庄市滕州市2022-2023学年高二下学期期中质量检测试题一、单项选择题1.《齐民要术》关于泡菜制作的记载为“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内（纳）瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止”，意思是制作极咸的盐水，用盐水洗过的菜放入菜坛中，再把洗过菜的澄清盐水倒入菜坛中，直至淹没菜为止。下列说法错误的是（）A.泡菜发酵液表面有一层白膜是乳酸菌大量繁殖的结果B.“极咸”盐水可减少杂菌繁殖，降低泡菜中的亚硝酸盐含量C.再倒入菜坛中的“洗菜盐水”也可能含有泡菜发酵的乳酸菌D.“令没菜把即止”主要是为泡菜中乳酸菌发酵创设无氧条件〖答案〗A〖祥解〗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。在泡菜制作的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。【详析】A、泡菜发酵液表面有一层白膜是产膜酵母大量繁殖形成的菌膜，A错误；B、温度过高、腌制时间过短、食盐用量过少等均会导致杂菌大量繁殖，亚硝酸盐含量升高，因此“极咸”盐水可减少杂菌繁殖，降低泡菜中的亚硝酸盐含量，B正确；C、由于蔬菜上原本就有可能附着有乳酸菌，用盐水清洗泡菜时，可以将原来附着在蔬菜上的乳酸菌一并洗到盐水中，故再倒入菜坛中的“洗菜盐水”也可能含有泡菜发酵的乳酸菌，C正确；D、“令没菜把即止”的意思是将盐水加到淹没蔬菜为止，这是因为乳酸菌是厌氧微生物，这样操作的主要目的是为乳酸菌的发酵提供无氧条件，让乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，D正确。故选A。2.约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵为含酒精的饮料，后来又通过固体发酵法制得其他食品；如酱油、醋、豆豉、腐乳等，从而形成了中华民族特有的饮食文化。下列与传统发酵技术相关的描述，正确的是（）A.传统发酵技术是利用不同原核生物产生不同代谢物的原理，生产人们需要的产物B.发酵是在适宜的条件下，将原料通过微生物的无氧呼吸转化为人类所需产物的过程C.谷物，水果等原料可为微生物的生长提供各种营养物质，发酵前无需进行灭菌处理D.果醋制作过程中pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反〖答案〗C〖祥解〗发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。【详析】A、传统发酵技术利用的微生物有原核生物（如乳酸菌），也有真核生物（如酵母菌、毛霉），A错误；B、发酵是在适宜的条件下，将原料通过微生物代谢转化为人类所需产物的过程，并非都是通过微生物的无氧呼吸，例如腐乳发酵过程中微生物进行的是有氧呼吸，B错误；C、谷物、水果等原料可为微生物的生长提供各种营养物质，传统发酵技术一般利用的是原料中天然存在的微生物，因此发酵前无需进行灭菌处理，C正确；D、果醋制作过程中由于醋酸的产生而导致pH逐渐降低，果酒制作过程中由于二氧化碳的产生也会导致发酵液pH下降，D错误。故选C。3.下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，错误的是（）A.基因工程是一种在体外进行的重组DNA技术B.通过蛋白质工程可以获得功能更符合人类需求的蛋白质C.基因工程和蛋白质工程分别在DNA分子水平和蛋白质分子水平上进行设计和施工D.基因工程可以改造出更符合人类需求的新的生物类型和生物产品〖答案〗C〖祥解〗蛋白质工程和基因工程的不同：【详析】A、基因工程又叫转基因技术，是一种在体外进行的重组DNA技术，A正确；B、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，B正确；C、蛋白质工程本质上是改造基因，不是直接改造蛋白质分子，C错误；D、基因工程可以按照人们的意愿赋予生物新的遗传特性，改造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，D正确。故选C。4.啤酒生产的简要流程如图所示，制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子，糖化主要将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列说法错误的是（）A.过程①利用大麦发芽产生的淀粉酶进行发酵，在焙烤时该酶失活B.过程②碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触，使淀粉分解，形成糖浆C.发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期可以延长排气时间间隔D.过程③在菌种的选育上，可通过基因工程改造啤酒酵母，缩短生产周期〖答案〗A〖祥解〗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。【详析】A、利用大麦发芽产生的淀粉酶进行发酵,焙烤的目的是利用加热杀死种子的胚，并不是让酶失去活性，A错误；B、淀粉原料必须与酶充分接触，反应才能完全，过程②碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触，使淀粉分解，形成糖浆，B正确；C、由于酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，为了防止发酵液溢出，因此发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期由于糖类物质不充足，产生的气体变少，可以延长排气时间间隔，C正确；D、啤酒生产需要筛选产酒精量高的酵母菌，因此使用基因工程改造的啤酒酵母，使之产酒精量较高，可以加速发酵过程，缩短生产周期，D正确。故选A。5.聚羟基脂肪酸酯（PHA）是某些细菌以蔗糖为原料合成的一种胞内聚酯，具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性。PHA进入海洋后，可以被动物食用，约1~3年完全自然降解。下图为PHA的生产工艺流程，有关分析错误的是（）A.培养基A需添加蔗糖，为选择培养基B.菌株M可用细菌计数板进行直接计数C.发酵罐内应严格控制温度、pH等条件D.采用过滤、沉淀的方法得到PHA产品〖答案〗D〖祥解〗发酵工程中，如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。发酵罐内的发酵，是发酵工程的中心环节，环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，还会影响微生物代谢物的形成，因此在发酵过程中，要随时监测培养液中微生物数量、产物浓度等以了解发酵进程，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶氧量等发酵条件。【详析】A、生产PHA需要首先筛选产PHA的细菌，根据题干可知该细菌以蔗糖为原料合成PHA，因此，在培养基A中需要添加蔗糖，在该培养基上其他不能利用蔗糖的微生物不能繁殖，因此是选择培养基，A正确；B、用细菌计数板可以对细菌等较小的细胞进行观察和计数，B正确；C、环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，还会影响微生物代谢物的形成，因此要严格控制发酵罐内的温度、pH等条件，C正确；D、PHA是胞内代谢产物，可以根据其性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。故选D。6.制备新型冠状病毒单克隆抗体的简要过程如下：给小鼠注射N蛋白（新型冠状病毒重要的标志蛋白）→从脾脏中获取细胞①→诱导细胞①与小鼠的细胞②融合→筛选出细胞③→克隆化培养和抗体检测，获得细胞④。上述过程的细胞①～细胞④中，可能不具有增殖能力的是（）A.细胞① B.细胞② C.细胞③ D.细胞④〖答案〗A〖祥解〗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。【详析】A、细胞①是经免疫处理后获得的B细胞，其中包括能产生抗体的浆细胞，浆细胞不具有增殖能力，A正确；B、细胞②是骨髓瘤细胞，在体外培养时，适宜条件下具有无限增殖能力，B错误；C、细胞③是杂交瘤细胞，既能无限增殖，也能产生特异性抗体，C错误；D、细胞④是所需的杂交瘤细胞，既能无限增殖，也能产生所需抗体，D错误。故选A。7.病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是（）A.获取的植株茎尖切段需用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠进行消毒处理B.形成愈伤组织的过程中，可能会发生染色体变异、基因突变及细胞分化C.脱毒苗培育过程需要更换培养基，适当提高生长素的比例有利于根的分化D.植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达〖答案〗B〖祥解〗植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。【详析】A、在植物组织培养过程中，常用70%的酒精和5%的次氯酸钠对外植体进行消毒处理，A正确；B、形成愈伤组织的过程中，可能会发生染色体变异、基因突变，但是形成愈伤组织是脱分化过程，不会发生细胞分化，B错误；C、植物组织培养过程中，需要更换培养基，提高生长素的比例有利于生根，提高细胞分裂素的比例有利于芽的生长，C正确；D、根据题干信息“病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散”，所以植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达，D正确。故选B。8.为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用帕金森病模型鼠进行如下图所示实验，下列相关叙述不正确的是（）A.过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复B.过程②重组细胞培养经历了桑葚胚、原肠胚和囊胚等过程C.过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达D.过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能〖答案〗B〖祥解〗动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。【详析】A、由于卵母细胞含有易于细胞核表达的物质，过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复，A正确；B、过程②重组细胞培养并获取胚胎干细胞，依次经历了桑葚胚、囊胚过程，B错误；C、过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达，使之分化形成神经元，C正确；D、由于移植神经元来自小鼠自身皮肤的诱导分化，不会出现免疫排斥反应，因此④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂，D正确。故选B。9.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关叙述中错误的是（）A.卵母细胞去核的方法是显微操作法，还可以用紫外光短时间照射等方法B.兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质C.重组胚胎需要用电融合法激活，使之完成细胞分裂和发育进程D.在大熊猫早期胚胎移植时，应选择有健康体质和正常繁殖能力的受体〖答案〗C〖祥解〗1、细胞全能性是指具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。植物细胞具有全能性，动物细胞的细胞核具有全能性。2、动物胚胎发育的基本过程：受精卵→2细胞→4细胞→8细胞→桑椹胚→囊胚→原肠胚。囊胚期开始出现细胞分化。【详析】A、卵母细胞去核的方法有显微直接去除、紫外光短时间照射、化学物质处理等方法，A正确；B、兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质，故可用去核后的兔子卵母细胞作为受体细胞，B正确；C、去核的卵母细胞与供体细胞通过电融合法融合，供体核进入受体卵母细胞，构建成重组胚胎，融合后的重组胚胎，需要用物理或化学的方法进行激活，使其完成细胞分裂和发育进程，C错误；D、在大熊猫早期胚胎移植时，应选择有健康体质和正常繁殖能力的受体，以保证胚胎能够正常发育，D正确。故选C。10.嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在，彼此能够耐受，不产生排斥反应，相互间处于嵌合状态。如图表示构建嵌合体小鼠的实验，下列叙述错误的是（）A.卵裂期的细胞数目不断增加，但胚胎总体积并不增加B.胚胎在囊胚阶段开始分化，其中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘C.嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因D.囊胚中分离的胚胎干细胞具有分化成各种细胞并进一步形成组织、器官甚至是个体的潜能，IPS细胞是与其相类似的一种细胞〖答案〗C〖祥解〗据图分析可知，图示是利用二倍体小鼠所做的实验，首先将白鼠和黑鼠的受精卵分别培养形成8细胞胚，再合并为16细胞胚，进一步发育为囊胚，最后移植到代孕母体分娩形成嵌合体幼鼠。【详析】A、卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，A正确；B、胚胎在囊胚阶段开始分化，其中的滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，内细胞团发育成完整的胚胎，B正确；C、嵌合体幼鼠是由两种受精卵合并（但没有融合）发育而来的，故一个细胞中只有白鼠或黑鼠的基因，不会两种基因同时存在，C错误；D、囊胚中分离的胚胎干细胞是指囊胚中的内细胞团细胞，其经诱导能发育成各种组织，器官甚至是个体的潜能，IPS细胞是与其相类似的一种细胞，也能分化成各种组织、器官，D正确。故选C。11.为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞，用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是（）A.B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得B.HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞C.杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降D.图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产〖答案〗B〖祥解〗1、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。2、两次筛选：筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。【详析】A、对动物进行间歇注射抗原处理，以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞；B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，可分布于淋巴结和脾脏等处，故B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得，A正确；B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞，B错误；C、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，C正确；D、图示获得的杂交瘤细胞还需要经过进一步的筛选，用专一抗体检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能直接用于生产单克隆抗体，D正确。故选B。12.我国科研人员将番木瓜环斑病毒（PRSV，一种单链RNA病毒）的复制酶基因转入番木瓜，培育出抗病毒番木瓜“华农一号”。“华农一号”能产生与PRSV的RNA形成局部双链的RNA，阻止病毒的复制。下列分析错误的是（）A.培育抗病毒番木瓜“华农一号”需要用到植物组织培养技术B.“华农一号”通过表达出复制酶使番木瓜获得对PRSV病毒的抗性C.PCR扩增复制酶基因时，反应体系中需加入逆转录酶和Taq酶D.培育“华农一号”时，可以用不同的限制酶切割质粒和目的基因〖答案〗B〖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；