2023-2024学年湖南省株洲市炎陵县高二下学期4月期中生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE2湖南省株洲市炎陵县2023-2024学年高二下学期4月期中试题考试时间：75分钟；分值：100分一、单选题(每题2分，共24分）1.有关培养基配制原则的表述正确的是（）A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水以及无机盐B.碳源和氮源必须具有一定比例，碳元素的含量最多，其次为氮元素C.有的培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求D.营养物质的浓度越高越好〖答案〗C〖祥解〗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—培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。其中，不含凝固剂（如琼脂）、呈液体状态的培养基为液体培养基，呈固体状态的培养基为固体培养基。在液体培养基中加入琼脂后制成的琼脂固体培养基，是实验室中最常用的培养基之一。【详析】A、培养基一般都含有碳源、氮源、无机盐和水等营养物质，而分离自生固氮菌的培养基中，不需要加入氮源，A错误；B、碳源和氮源必须具有一定比例，但碳元素的含量不一定最多，如自养型微生物的培养基中不需要加入碳源，B错误；C、培养基在含有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、特殊营养物质以及O2的需求，C正确；D、营养物质的浓度过高可能会造成微生物因渗透失水而死亡，D错误。故选C。2.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用的描述错误的是（）A.可用PEG诱导植物原生质体融合，再生出细胞壁是融合成功的标志B.获取植物原生质体时，需在与细胞液浓度的相当的缓冲液中进行C.植物体细胞杂交技术去壁前，需对两种植物细胞进行灭菌处理，以防止杂菌污染D.植物培养基中常用的植物生长调节剂，一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类〖答案〗C〖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、植物细胞（或原生质体）融合可用PEG进行诱导，融合成功的标志是再生出细胞壁，A正确；B、获取植物原生质体时，除使用纤维素酶和果胶酶外，还要在蔗糖浓度与细胞液浓度相当的缓冲液中进行，以免细胞过度吸水或失水，B正确；C、植物体细胞杂交技术去壁前，为了防止杂菌污染，进行该操作前需对甲、乙植物细胞进行消毒处理，C错误；C、植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用，根据其功能特点可分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类，D正确。故选C。3.下列有关于细胞的叙述，错误的是（）A.干细胞是具有分裂和分化能力的细胞B.造血干细胞可定向诱导分化成机体所有种类的细胞C.胚胎干细胞在饲养层细胞上培养能够维持不分化的状态D.移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能〖答案〗B〖祥解〗1、干细胞(StemCell)是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称之为“万用细胞”。干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。2、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。其特点是：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞；另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。【详析】A、干细胞具有分裂和分化能力，A正确；B、造血干细胞可分化形成血细胞，胚胎干细胞在一定条件下可定向诱导分化成机体所有种类的细胞，B错误；C、胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中培养，能够维持不分化的状态，C正确；D、当身体某一类细胞功能退化时，可以通过诱导胚胎干细胞定向分化来及时修补，并恢复正常功能，D正确。故选B。4.人成体细胞结构和功能专门化的实质是基因的选择性表达。科学家将人成体细胞在特定的化学小分子组合的作用下经过“重编程”形成了多能干细胞，这种细胞称为人CiPS细胞。下列说法错误的是（）A.特定的化学小分子组合可以诱发成体细胞基因突变实现“重编程”B.与从胚胎的内细胞团中获取干细胞相比，该方法规避了伦理争议C.人CiPS细胞再经诱导后产生特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用D.利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病，可以避免免疫排斥反应〖答案〗A〖祥解〗多能干细胞：具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制，如造血干细胞。【详析】A、人成体细胞诱发形成人CiPS细胞不是通过诱发基因突变实现的，A错误；B、该方法利用人成体细胞获取多能干细胞，与从胚胎的内细胞团中获取干细胞相比，规避了伦理争议，B正确；C、人CiPS细胞是多能干细胞，可诱导形成特定细胞，在新药的测试中发挥重要作用，C正确；D、自体移植不会引起免疫排斥问题，即利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病，可以避免免疫排斥反应，D正确。故选A。5.我国科学家利用基因编辑技术，获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。取其成纤维细胞与去核的卵母细胞融合，发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴，获得5只克隆猴，用于研究节律机制。以下叙述错误的是（）A.克隆猴基因组成差异小，作为实验动物便于研究B.可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合C.受精卵经基因编辑后形成的胚胎可发育为克隆猴D.克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性〖答案〗C〖祥解〗动物体细胞核移植依据的原理是细胞的全能性。动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制，全能性表达很难，但是动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因，具有发育成完整个体的潜能，即动物的细胞核仍具有全能性。【详析】A、由于克隆猴基因组成差异小，用克隆猴作为实验动物，有利于使实验中的无关变量的控制，有利于增强实验的可信度，A正确；B、细胞融合的过程需要人工诱导，如聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合，B正确；C、受精卵经基因编辑后形成的胚胎发育成的个体不能叫做克隆猴，克隆猴是通过核移植技术后发育而成的，C错误；D、动物细胞核含有该物种的全套遗传信息，克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性，D正确。故选C。6.下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是（）A.采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理B.体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植C.使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应D.利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高〖答案〗A〖祥解〗胚胎移植的基本程序：对供体和受体的选择和处理（同期发情处理，超数排卵处理）、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。所以在发情期给良种母牛注射激素，促进母牛多排卵，这种处理属于超数排卵处理。【详析】用促性腺激素对良种奶牛进行注射处理，可促使其超数排卵，A正确；进行移植的胚胎是桑椹胚或囊胚，B错误；受体对移植的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，因此无需使用免疫抑制剂，C错误；利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高，D错误。7.美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现，这种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物的基因，下列有关叙述中正确的是（）A.转基因作物的基因可传播到野生植物中B.转基因作物不可能对天然植物的遗传多样性构成威胁C.为防止基因污染，应当禁止转基因作物的研究D.自然杂交与转基因过程没有任何区别〖答案〗A〖祥解〗根据题意可知，转基因作物的基因传播到野生植物中，会对植物遗传多样性构成威胁。自然杂交是通过受粉的方式实现基因重组，与转基因技术中通过重组质粒实现基因重组是有区别的。【详析】A、转基因作物可通过花粉散落到它的近亲野生植物中，从而污染生物基因库，A正确；B、转基因植物可能会与野生植物杂交，造成基因污染，因而可能会对天然植物的遗传多样性构成威胁，B错误；C、虽然转基因生物存在危害，但我们应理性地看待转基因生物的研究，C错误；D、自然杂交是同种生物个体之间的基因交流，而转基因是将外源基因导入受体细胞的过程，即不同生物之间基因的交流，D错误。故选A。8.多种实验材料都可以用于DNA的粗提取与鉴定，用香蕉也可以取得较好的实验效果。下列叙述错误的是（）A.将粗提取的DNA加入2mol/L的NaCl溶液的目的是为了溶解DNAB.冷却的体积分数为95%的酒精可以溶解某些蛋白质，得到粗提取的DNAC.向剪碎的香蕉果肉组织中加入蒸馏水并研磨，以释放核DNAD.将DNA溶于NaCl溶液后加入现配的二苯胺试剂，沸水浴冷却后会出现蓝色〖答案〗C〖祥解〗根据DNA的溶解性提取DNA：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaC中的溶解度不同；（2）DNA不溶于酒精，但是某些蛋白质则溶于酒精；（3）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。【详析】A、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液；将粗提取的DNA加入2mol/L的NaCl溶液中的目的是为了溶解DNA，A正确；B、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶解于酒精，可用体积分数为95%冷酒精溶解某些蛋白质，析出DNA，获得粗提取的DNA，B正确；C、香蕉果肉组织细胞有细胞壁保护，因此加蒸馏水不会破坏细胞，不能将DNA释放出来，C错误；D、在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色；将DNA溶于NaCl溶液后，加入现配的二苯胺试剂，沸水浴冷却后出现蓝色，D正确。故选C。9.几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化其水解。将几丁质酶基因转入菊花体内，可增强其抗真菌病的能力。下列有关叙述错误的是（）A.将几丁质酶基因插入Ti质粒的T-DNA上构建表达载体B.可通过显微注射法将农杆菌导入菊花受体细胞C.可用PCR技术或DNA分子杂交检测目的基因是否成功导入D.可用真菌接种实验检测转基因菊花对真菌的抗性程度〖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、Ti质粒的T-DNA可以转移到受体细胞中，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据这一特点，构建表达载体时，应该将目的基因几丁质酶基因插入到Ti质粒的T-DNA上，A正确；B、将目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，可通过农杆菌转化法将农杆菌导入菊花受体细胞，显微注射法是用于将目的基因导入动物细胞的方法，B错误；C、在基因工程技术中，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作标记，以此作为探针，使探针与基因组DNA杂交，故可用PCR技术或DNA分子杂交技术检测目的基因是否成功导入，C正确；D、转基因植物接种相应的真菌，观察转基因植物是否出现抗病性状，据题几丁质酶基因转入菊花体内，可增强其抗真菌病的能力，故可用真菌接种实验检测转基因菊花对真菌的抗性程度，D正确。故选B。10.水稻胚乳含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因(Wx基因)启动子序列的定点编辑，从而获得了三个突变品系。各品系WxmRNA量的检测结果如下图所示。下列分析错误的是（）A.该基因编辑系统的DNA序列转入水稻，引起的变异是由于基因突变造成的B.Wx基因启动子序列的改变可能影响RNA聚合酶与启动子的识别和结合C.根据各品系WxmRNA量的检测结果，可推测品系3的糯性最强D.与野生型相比，3个突变品系中直链淀粉合成酶的氨基酸序列发生改变〖答案〗D〖祥解〗根据题干信息“将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了三个突变品系”，说明突变品系的获得是由于启动子发生改变，启动子位于非编码区，是RNA聚合酶结合的位点。根据图中信息，品系3的WxRNA含量最低，说明其直链淀粉合成酶基因表达量最少。【详析】A、该基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因(Wx基因)启动子序列的定点编辑，使直链淀粉合成酶基因的碱基序列发生了改变，该变异属于基因突变，A正确；B、启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，如果启动子序列改变将会影响RNA聚合酶与之结合和识别，进而影响基因的转录水平，B正确；C、图中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少，那么合成的直链淀粉酶最少，因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小，糯性最强，C正确；D、在真核生物中，编码蛋白质的序列位于基因的编码区，启动子序列位于非编码区，因此3个突变品系位于非编码区的启动子虽然改变，但不影响位于编码区的编码蛋白质的序列，转录翻译后得到的直链淀粉合成酶的氨基酸序列也不变，D错误。故选D。11.DNA琼脂糖凝胶电泳的分子筛效应是指作为支持介质的琼脂糖，具有网络结构，使大分子物质在通过时受到较大阻力，借此分离不同大小的DNA片段。下列说法错误的是（）A.琼脂糖凝胶电泳可用于分离、鉴定DNA分子的混合物B.双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越大C.凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，用于分离后DNA的检测D.凝胶中的DNA分子通过染色，可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来〖答案〗B〖祥解〗1、凝胶色谱法（分配色谱法）：根据被分离物质（如蛋白质）相对分子质量的大小，利用具有多孔网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离。2、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。【详析】A、琼脂糖凝胶电泳利用具有多孔网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离，可用于分离、鉴定DNA分子的混合物，A正确；B、凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小有关，双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越小，B错误；C、凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，用于分离后DNA的检测，C正确；D、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，D正确。故选B。12.下图为单克隆抗体的制备流程示意图。下列叙述正确的是（）A.甲是从已免疫的小鼠脾脏细胞中获得的致敏T淋巴细胞B.①表示将骨髓瘤细胞去核后进行细胞融合C.乙为融合细胞，同时具有细胞甲和骨髓瘤细胞的特性D.②表示筛选能产生特异性抗体的细胞〖答案〗D〖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、题中①表示细胞融合，②表示筛选过程。【详析】A、甲是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应B细胞，A错误；B、①是完整骨髓瘤细胞与免疫的B淋巴细胞融合的过程，B错误；C、融合细胞不一定同时具有细胞甲和骨髓瘤细胞的特性，也可能是瘤瘤细胞或B细胞，C错误；D、②是经筛选获得的能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，D正确。故选D。二、不定向选择题（全选对得4分，漏选得2分，错选得0分）13.黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高，具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列叙述正确的是（）A.当人误食黄曲霉毒素后，肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少B.可用电融合法、PEG法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合C.细胞融合体现了细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性D.单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原－抗体杂交〖答案〗ABD〖祥解〗1、单克隆抗体是指由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。2、单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高，并可能大量制备。3、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。【详析】A、消化酶属于分泌蛋白，在粗面内质网的核糖体上合成，根据题干信息“研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落”，会影响消化酶（分泌蛋白）的合成和分泌，A正确；B、诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，可用以上方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，获得杂交瘤细胞，B正确；C、动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，C错误；D、抗体与抗原结合具有特异性，单克隆抗体是化学性质单一、特异性强的抗体，能与黄曲霉毒素特异性结合，其原理是抗原-抗体杂交，D正确。故选ABD。14.Vero细胞系来源于非洲绿猴肾上皮细胞，具有无限分裂和贴壁生长的特性。将新冠病毒接种到Vero细胞后，经Vero细胞培养、新冠病毒灭活及提纯，可制成新冠病毒灭活疫苗。下列叙述错误的是（）A.Vero细胞可作为新冠病毒大量繁殖的“培养基”B.向Vero细胞培养液中加入适量干扰素可防止杂菌污染C.分瓶前需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的Vero细胞D.每传代1次，培养瓶中的Vero细胞分裂1次〖答案〗BD〖祥解〗1、病毒必须寄生在活细胞内，才能进行正常的生命活动。2、抗生素可抗菌，干扰素可抗病毒。3、胰蛋白酶可使组织细胞分散成单个细胞。【详析】A、病毒必须寄生在活细胞内，因此Vero细胞可作为新冠病毒大量繁殖的“培养基”，A正确；B、向Vero细胞培养液中加入适量抗生素可防止杂菌污染，而干扰素抗病毒，B错误；C、胰蛋白酶或胶原蛋白酶可使组织细胞分散成单个细胞，因此分瓶前需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的Vero细胞，以进行传代培养，C正确；D、当细胞发生接触抑制时需要进行传代培养，每传代1次，培养瓶中Vero细胞分裂不止1次，D错误。故选BD。15.金黄色葡萄球菌是一种常见的病原菌，在血平板（完全培养基中添加适量血液）上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。某研究小组通过稀释涂布平板法测定了某处土壤中金黄色葡萄球菌数量，相关说法正确的是（）A.从功能上分类，血平板属于选择培养基B.在制作血平板时需要在平板冷却后加入血液，防止高温破坏血细胞C.待涂布的菌液被培养基吸收后应倒置培养，防止水分过度蒸发D.实验统计的菌落数往往比活菌的实际数目高〖答案〗BC〖祥解〗1、培养基按功能分为选择培养基和鉴别培养基：①选择培养基：培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物生长，培养、分离出特定的微生物。②鉴别培养基：根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品，鉴别不同种类的微生物。3、接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法．接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落．【详析】A、根据题干信息“金黄色葡萄球菌在血平板上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色”，因此血平板属于鉴别培养基，A错误；B、为防止高温破坏血细胞，在制作血平板时需要在平板冷却后加入血液，B正确；C、涂布后的平板待菌液被培养基吸收后应倒置培养，防止水分过度蒸发，C正确；D、由于两个或多个菌落连在一起形成一个菌落，所以统计的菌落数比活菌数目低，D错误。故选BC。16.高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图1所示。将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液作显色处理，看到如下图2所示情况。下列选项正确的是（）A.过程①②合称为稀释涂布平板法 B.甲乙试管中的液体均为选择培养基C.Ⅱ号培养基上的接种方法为平板划线法 D.图2中周围不显蓝色的菌落含有所需菌种〖答案〗ACD〖祥解〗接种微生物的方法主要是稀释涂布平板法和平板划线法；稀释涂布线法：逐步稀释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；平板划线法由接种环沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。【详析】A、根据I号培养基上菌落分布均匀，可知①②过程为稀释涂布平板法，A正确；B、甲乙试管中的液体是用于样品稀释，应为无菌水，B错误；C、由Ⅱ号培养基上上的划线区域可知从I号培养基上挑选的菌落进行接种的方法是平板划线法，C正确；D、淀粉与碘液反应呈蓝色，但如果淀粉分解菌中的淀粉酶将淀粉水解后就不能呈蓝色，因此周围不显蓝色的菌落含有所需菌种，D正确。故选ACD。三、非选择题17.研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。回答下列问题：（1）研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。（2）研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是________________。（答一点即可）（3）藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________。（4）深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有________________。〖答案〗（1）①.高压蒸汽灭菌②.平板划线③.纤维素（2）某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活）（3）拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行（4）耐低温〖祥解〗进行微生物纯种培养物时，人们需要按照微生物对营养物质的不同需求配制培养基；还需要防止杂菌污染，无菌技术主要包括消毒和灭菌。获得微生物纯培养物的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法。（1）培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析图12可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。（2）深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活），故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。（3）拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。（4）深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。18.某研究人员设计了下列技术路线，以期获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株。请回答下列问题：（1）制备原生质体时，常用两种酶处理，分别是____________________。诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是____________________。原生质体融合成功的标志是_________________。图中X是____________________，除了被直接诱导出芽生根外，还可以通过形成人工种子获得再生植株。（2）为诱导融合体产生不定芽，通常应在培养基中加入两类植物激素，其中起主要作用的是____________________。（3）若想获得抗盐植株，可选用融合原生质体作为人工诱变的材料，原因是____________________，且需在含较高浓度的NaCl培养基中筛选。〖答案〗（1）纤维素酶和果胶酶PEG（聚乙二醇）杂种细胞再生成细胞壁愈伤组织（2）细胞分裂素（3）具有分裂分化能力，突变频率高，融合原生质体包含了两个物种的全部遗传信息，且具有全能性〖祥解〗植物体细胞杂交技术：就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。（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等．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。【详析】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以制备原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除，诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是PEG（聚乙二醇）。原生质体融合成功的标志是杂种细胞再次生成细胞壁；图中X经过离体培养，可以形成试管苗，所以X是愈伤组织。（2）植物组织培养中常加入植物激素，主要是细胞分裂素和生长素，当生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的形成，所以起主要作用的是细胞分裂素。（3）由于融合的原生质体具有分裂分化能力，突变频率高，而且融合的原生质体包含了两个物种的全部遗传信息，且具有全能性，所以可选用融合原生质体作为人工诱变的材料。19.胚胎干细胞必须从胚胎中获取，但这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞）。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图（c-Myc、Klf4、Sox2和Oct3/4等基因与细胞的脱分化有关）。回答下列问题：（1）在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，这说明细胞间的物质为_____，_____（填“能”或“不能”）用胃蛋白酶处理成纤维细胞，原因是_____。（2）在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是_____。（3）过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是_____的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是_____。（4）如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，该技术可能的应用是_____。〖答案〗（1）①.蛋白质②.不能③.多数动物细胞培养的适宜pH为7．2～7．4，胃蛋白酶在此环境中失活变性（2）清除代谢物﹐防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害（3）①.基因选择性表达②.避免了免疫排斥问题（4）解决不育问题〖祥解〗1、细胞分化：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。2、多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种APSC多能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。3、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。（1）用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境pH也为7.2～8.4，多数动物细胞培养的适宜pH也为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养。（2）定期更换培养液的目的是清除代谢废物﹐防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。（3）细胞分化是基因的选择性表达的结果，若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内，由于自体细胞组织相容性抗原相同，故可以避免发生免疫排斥。（4）如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，可以用该技术解决不育问题。20.2020年8月16日，由我国军事医学研究院陈薇院士团队及康希诺生物联合申报的腺病毒载体新冠疫苗被授予专利权，是我国首个新冠疫苗专利。全面接种新冠疫苗，建立免疫屏障，可有效防止新冠病毒大规模传染。（1）新冠病毒是一种RNA病毒，通过其表面的S蛋白与宿主细胞膜表面ACE2受体结合而完成感染。研制疫苗时，通过RT－PCR（反转录—聚合酶链式反应）获取S蛋白基因所需要的酶是______________________________________。据图1分析，选择的引物是________，其作用是______________________。（2）PCR的产物一般通过电泳来鉴定，结果如图2所示。1号泳道为标准（Marker），2号泳道为阳性对照（提纯的S蛋白基因片段），3号泳道为实验组。3号泳道的杂带出现的原因一般有______________________（至少答出两点）。（3）腺病毒是一种DNA病毒，基因组中的E1区蛋白与腺病毒的复制有关，对宿主细胞的毒性很强。科研中将去除E1基因构建的复制缺陷型腺病毒作为运载S蛋白基因的载体，经过改造后的腺病毒应该具备的特点有_______________（至少答出两点）。试说明科研中选用复制缺陷型腺病毒作为载体制备新冠疫苗的原因是_________________。〖答案〗（1）①.逆转录酶、TaqDNA聚合酶②.Ⅱ、Ⅲ③.使TaqDNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸（2）模板受到污染；引物的特异性不强；复性温度偏低（3）①.能够侵染宿主细胞；具有多个限制酶酶切位点；不能复制②.避免人体因重组腺病毒增殖而感染，进而提高疫苗的安全性〖祥解〗疫苗研制已经发展了三代：第一代疫苗指的是灭活疫苗和减毒活疫苗，通过体外培养病毒，然后用灭活的病毒刺激人体产生抗体，它是使用最为广泛的传统疫苗；第二代疫苗又称为亚单位疫苗，是通过基因工程原理获得的具有免疫活性的病原特异性结构蛋白，刺激人体产生抗体；第三代疫苗就是核酸疫苗，又称基因疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗，其中DNA疫苗是将编码某一抗原蛋白的基因作为疫苗，注射到人体中，通过正常的人体生理活动产生抗原蛋白，诱导机体持续作出免疫应答产生抗体。（1）通过RT-PCR（反转录-聚合酶链式反应）获取S蛋白基因，需要将RNA逆转录形成DNA，因此需要逆转录酶、PCR扩增DNA时需要TaqDNA聚合酶。由于DNA子链从5’端向3’端延伸，引物需要互补在模板链的3’端，而-OH端属于3’端，则据图1分析，选择的引物是Ⅱ、Ⅲ，引物可以使Taq酶能够从引物的3＇端开始连接脱氧核苷酸。（2）标准（Marker）的实质为不同已知长度的DNA片段混合物，若实验的模板受到污染、引物的特异性不强、复性温度偏低，则3号泳道会出现杂带。（3）经过改造后的腺病毒应该具备能够侵染宿主细胞、具有多个限制酶切位点、不能复制等特点。疫苗制备中选取复制缺陷型腺病毒作为载体可以防止病毒在人体内进行增殖，进而提高疫苗的安全性。21.脂肪酶在食品工业中有着广泛应用，食品生产常需要在高温条件下进行，天然脂肪酶难以满足生产需求。科学家对已知氨基酸序列的脂肪酶进行改造，获得了耐高温的脂肪酶，提高了食品工业的生产效率。回答下列问题。（1）根据耐高温脂肪酶的结构特点，推测其氨基酸序列，然后重新设计新脂肪酶的基因序列，获得耐高温的脂肪酶的技术称为___。一般来说，新的脂肪酶基因脱氧核苷酸序列会有多种可能，其原因是__。（2）在设计出耐高温的脂肪酶基因后，对其进行PCR扩增的过程包括_____、复性和延伸。延伸过程中由于DNA聚合酶的特性，子链延伸的方向为________。（3）利用质粒将改造后的耐高温脂肪酶基因导入大肠杆菌，构建基因工程菌甲，若要检测工程菌甲中的耐高温脂肪酶基因是否成功表达，则需利用到___杂交技术，若出现杂交带，则说明基因能在工程菌内正常表达。（4）利用工程菌甲生产耐高温脂肪酶的过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生耐高温脂肪酶。分析可能的原因是___(答出两点即可)。〖答案〗（1）①.蛋白质工程②.密码子的简并性（2）①.变性②.5'端→3'端（3）抗原-抗体（4）耐高温脂肪酶基因突变、缺失或丢失；工程菌甲在分裂过程中质粒丢失，未遗传给下一代〖祥解〗题干信息：科学家对已知氨基酸序列的脂肪酶进行改造，获得耐高温的脂肪酶，由此可知该过程属于蛋白质工程。蛋白质工程流程：首先要建立蛋白质功能与结构的联系，然后依据所需蛋白质的功能，设计改造天然蛋白质的空间结构，推测出其氨基酸的序列，并根据“中心法则”逆推出基因的核苷酸序列，进而利用基因工程技术改变DNA上特定位点的核苷酸序列，最终将改造了的基因导入受体细胞后进行表达。可见，蛋白质工程是通过设计和改造编码蛋白质的基因获得特定功能的蛋白质。（1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质或者制造一种新的蛋白质的过程，因此题干获得耐高温的脂肪酶的技术称蛋白质工程。由于密码子具有简并性，所以新的脂肪酶基因脱氧核苷酸序列会有多种可能。（2）目的基因通过PCR扩增，其过程包括变性，复性和延伸三个步骤；由于DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸连在子链的3'端，故子链的延伸方向为5'→3'。（3）基因表达的产物为蛋白质，检测蛋白质的方法为抗原-抗体杂交。（4）利用工程菌甲生产耐高温脂肪酶的过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生耐高温脂肪酶，说明该菌种可能没有该基因，因此子代菌株不再产生耐高温脂肪酶的原因可能是耐高温脂肪酶基因突变、缺失或丢失或工程菌甲在分裂过程中质粒丢失，未遗传给下一代。湖南省株洲市炎陵县2023-2024学年高二下学期4月期中试题考试时间：75分钟；分值：100分一、单选题(每题2分，共24分）1.有关培养基配制原则的表述正确的是（）A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水以及无机盐B.碳源和氮源必须具有一定比例，碳元素的含量最多，其次为氮元素C.有的培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求D.营养物质的浓度越高越好〖答案〗C〖祥解〗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—培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。其中，不含凝固剂（如琼脂）、呈液体状态的培养基为液体培养基，呈固体状态的培养基为固体培养基。在液体培养基中加入琼脂后制成的琼脂固体培养基，是实验室中最常用的培养基之一。【详析】A、培养基一般都含有碳源、氮源、无机盐和水等营养物质，而分离自生固氮菌的培养基中，不需要加入氮源，A错误；B、碳源和氮源必须具有一定比例，但碳元素的含量不一定最多，如自养型微生物的培养基中不需要加入碳源，B错误；C、培养基在含有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、特殊营养物质以及O2的需求，C正确；D、营养物质的浓度过高可能会造成微生物因渗透失水而死亡，D错误。故选C。2.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用的描述错误的是（）A.可用PEG诱导植物原生质体融合，再生出细胞壁是融合成功的标志B.获取植物原生质体时，需在与细胞液浓度的相当的缓冲液中进行C.植物体细胞杂交技术去壁前，需对两种植物细胞进行灭菌处理，以防止杂菌污染D.植物培养基中常用的植物生长调节剂，一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类〖答案〗C〖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、植物细胞（或原生质体）融合可用PEG进行诱导，融合成功的标志是再生出细胞壁，A正确；B、获取植物原生质体时，除使用纤维素酶和果胶酶外，还要在蔗糖浓度与细胞液浓度相当的缓冲液中进行，以免细胞过度吸水或失水，B正确；C、植物体细胞杂交技术去壁前，为了防止杂菌污染，进行该操作前需对甲、乙植物细胞进行消毒处理，C错误；C、植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用，根据其功能特点可分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类，D正确。故选C。3.下列有关于细胞的叙述，错误的是（）A.干细胞是具有分裂和分化能力的细胞B.造血干细胞可定向诱导分化成机体所有种类的细胞C.胚胎干细胞在饲养层细胞上培养能够维持不分化的状态D.移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能〖答案〗B〖祥解〗1、干细胞(StemCell)是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称之为“万用细胞”。干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。2、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。其特点是：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞；另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。【详析】A、干细胞具有分裂和分化能力，A正确；B、造血干细胞可分化形成血细胞，胚胎干细胞在一定条件下可定向诱导分化成机体所有种类的细胞，B错误；C、胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中培养，能够维持不分化的状态，C正确；D、当身体某一类细胞功能退化时，可以通过诱导胚胎干细胞定向分化来及时修补，并恢复正常功能，D正确。故选B。4.人成体细胞结构和功能专门化的实质是基因的选择性表达。科学家将人成体细胞在特定的化学小分子组合的作用下经过“重编程”形成了多能干细胞，这种细胞称为人CiPS细胞。下列说法错误的是（）A.特定的化学小分子组合可以诱发成体细胞基因突变实现“重编程”B.与从胚胎的内细胞团中获取干细胞相比，该方法规避了伦理争议C.人CiPS细胞再经诱导后产生特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用D.利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病，可以避免免疫排斥反应〖答案〗A〖祥解〗多能干细胞：具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制，如造血干细胞。【详析】A、人成体细胞诱发形成人CiPS细胞不是通过诱发基因突变实现的，A错误；B、该方法利用人成体细胞获取多能干细胞，与从胚胎的内细胞团中获取干细胞相比，规避了伦理争议，B正确；C、人CiPS细胞是多能干细胞，可诱导形成特定细胞，在新药的测试中发挥重要作用，C正确；D、自体移植不会引起免疫排斥问题，即利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病，可以避免免疫排斥反应，D正确。故选A。5.我国科学家利用基因编辑技术，获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。取其成纤维细胞与去核的卵母细胞融合，发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴，获得5只克隆猴，用于研究节律机制。以下叙述错误的是（）A.克隆猴基因组成差异小，作为实验动物便于研究B.可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合C.受精卵经基因编辑后形成的胚胎可发育为克隆猴D.克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性〖答案〗C〖祥解〗动物体细胞核移植依据的原理是细胞的全能性。动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制，全能性表达很难，但是动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因，具有发育成完整个体的潜能，即动物的细胞核仍具有全能性。【详析】A、由于克隆猴基因组成差异小，用克隆猴作为实验动物，有利于使实验中的无关变量的控制，有利于增强实验的可信度，A正确；B、细胞融合的过程需要人工诱导，如聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合，B正确；C、受精卵经基因编辑后形成的胚胎发育成的个体不能叫做克隆猴，克隆猴是通过核移植技术后发育而成的，C错误；D、动物细胞核含有该物种的全套遗传信息，克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性，D正确。故选C。6.下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是（）A.采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理B.体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植C.使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应D.利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高〖答案〗A〖祥解〗胚胎移植的基本程序：对供体和受体的选择和处理（同期发情处理，超数排卵处理）、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。所以在发情期给良种母牛注射激素，促进母牛多排卵，这种处理属于超数排卵处理。【详析】用促性腺激素对良种奶牛进行注射处理，可促使其超数排卵，A正确；进行移植的胚胎是桑椹胚或囊胚，B错误；受体对移植的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，因此无需使用免疫抑制剂，C错误；利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高，D错误。7.美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现，这种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物的基因，下列有关叙述中正确的是（）A.转基因作物的基因可传播到野生植物中B.转基因作物不可能对天然植物的遗传多样性构成威胁C.为防止基因污染，应当禁止转基因作物的研究D.自然杂交与转基因过程没有任何区别〖答案〗A〖祥解〗根据题意可知，转基因作物的基因传播到野生植物中，会对植物遗传多样性构成威胁。自然杂交是通过受粉的方式实现基因重组，与转基因技术中通过重组质粒实现基因重组是有区别的。【详析】A、转基因作物可通过花粉散落到它的近亲野生植物中，从而污染生物基因库，A正确；B、转基因植物可能会与野生植物杂交，造成基因污染，因而可能会对天然植物的遗传多样性构成威胁，B错误；C、虽然转基因生物存在危害，但我们应理性地看待转基因生物的研究，C错误；D、自然杂交是同种生物个体之间的基因交流，而转基因是将外源基因导入受体细胞的过程，即不同生物之间基因的交流，D错误。故选A。8.多种实验材料都可以用于DNA的粗提取与鉴定，用香蕉也可以取得较好的实验效果。下列叙述错误的是（）A.将粗提取的DNA加入2mol/L的NaCl溶液的目的是为了溶解DNAB.冷却的体积分数为95%的酒精可以溶解某些蛋白质，得到粗提取的DNAC.向剪碎的香蕉果肉组织中加入蒸馏水并研磨，以释放核DNAD.将DNA溶于NaCl溶液后加入现配的二苯胺试剂，沸水浴冷却后会出现蓝色〖答案〗C〖祥解〗根据DNA的溶解性提取DNA：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaC中的溶解度不同；（2）DNA不溶于酒精，但是某些蛋白质则溶于酒精；（3）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。【详析】A、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液；将粗提取的DNA加入2mol/L的NaCl溶液中的目的是为了溶解DNA，A正确；B、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶解于酒精，可用体积分数为95%冷酒精溶解某些蛋白质，析出DNA，获得粗提取的DNA，B正确；C、香蕉果肉组织细胞有细胞壁保护，因此加蒸馏水不会破坏细胞，不能将DNA释放出来，C错误；D、在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色；将DNA溶于NaCl溶液后，加入现配的二苯胺试剂，沸水浴冷却后出现蓝色，D正确。故选C。9.几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化其水解。将几丁质酶基因转入菊花体内，可增强其抗真菌病的能力。下列有关叙述错误的是（）A.将几丁质酶基因插入Ti质粒的T-DNA上构建表达载体B.可通过显微注射法将农杆菌导入菊花受体细胞C.可用PCR技术或DNA分子杂交检测目的基因是否成功导入D.可用真菌接种实验检测转基因菊花对真菌的抗性程度〖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、Ti质粒的T-DNA可以转移到受体细胞中，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据这一特点，构建表达载体时，应该将目的基因几丁质酶基因插入到Ti质粒的T-DNA上，A正确；B、将目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，可通过农杆菌转化法将农杆菌导入菊花受体细胞，显微注射法是用于将目的基因导入动物细胞的方法，B错误；C、在基因工程技术中，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作标记，以此作为探针，使探针与基因组DNA杂交，故可用PCR技术或DNA分子杂交技术检测目的基因是否成功导入，C正确；D、转基因植物接种相应的真菌，观察转基因植物是否出现抗病性状，据题几丁质酶基因转入菊花体内，可增强其抗真菌病的能力，故可用真菌接种实验检测转基因菊花对真菌的抗性程度，D正确。故选B。10.水稻胚乳含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因(Wx基因)启动子序列的定点编辑，从而获得了三个突变品系。各品系WxmRNA量的检测结果如下图所示。下列分析错误的是（）A.该基因编辑系统的DNA序列转入水稻，引起的变异是由于基因突变造成的B.Wx基因启动子序列的改变可能影响RNA聚合酶与启动子的识别和结合C.根据各品系WxmRNA量的检测结果，可推测品系3的糯性最强D.与野生型相比，3个突变品系中直链淀粉合成酶的氨基酸序列发生改变〖答案〗D〖祥解〗根据题干信息“将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了三个突变品系”，说明突变品系的获得是由于启动子发生改变，启动子位于非编码区，是RNA聚合酶结合的位点。根据图中信息，品系3的WxRNA含量最低，说明其直链淀粉合成酶基因表达量最少。【详析】A、该基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因(Wx基因)启动子序列的定点编辑，使直链淀粉合成酶基因的碱基序列发生了改变，该变异属于基因突变，A正确；B、启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，如果启动子序列改变将会影响RNA聚合酶与之结合和识别，进而影响基因的转录水平，B正确；C、图中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少，那么合成的直链淀粉酶最少，因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小，糯性最强，C正确；D、在真核生物中，编码蛋白质的序列位于基因的编码区，启动子序列位于非编码区，因此3个突变品系位于非编码区的启动子虽然改变，但不影响位于编码区的编码蛋白质的序列，转录翻译后得到的直链淀粉合成酶的氨基酸序列也不变，D错误。故选D。11.DNA琼脂糖凝胶电泳的分子筛效应是指作为支持介质的琼脂糖，具有网络结构，使大分子物质在通过时受到较大阻力，借此分离不同大小的DNA片段。下列说法错误的是（）A.琼脂糖凝胶电泳可用于分离、鉴定DNA分子的混合物B.双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越大C.凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，用于分离后DNA的检测D.凝胶中的DNA分子通过染色，可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来〖答案〗B〖祥解〗1、凝胶色谱法（分配色谱法）：根据被分离物质（如蛋白质）相对分子质量的大小，利用具有多孔网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离。2、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。【详析】A、琼脂糖凝胶电泳利用具有多孔网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离，可用于分离、鉴定DNA分子的混合物，A正确；B、凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小有关，双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越小，B错误；C、凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，用于分离后DNA的检测，C正确；D、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，D正确。故选B。12.下图为单克隆抗体的制备流程示意图。下列叙述正确的是（）A.甲是从已免疫的小鼠脾脏细胞中获得的致敏T淋巴细胞B.①表示将骨髓瘤细胞去核后进行细胞融合C.乙为融合细胞，同时具有细胞甲和骨髓瘤细胞的特性D.②表示筛选能产生特异性抗体的细胞〖答案〗D〖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、题中①表示细胞融合，②表示筛选过程。【详析】A、甲是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应B细胞，A错误；B、①是完整骨髓瘤细胞与免疫的B淋巴细胞融合的过程，B错误；C、融合细胞不一定同时具有细胞甲和骨髓瘤细胞的特性，也可能是瘤瘤细胞或B细胞，C错误；D、②是经筛选获得的能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，D正确。故选D。二、不定向选择题（全选对得4分，漏选得2分，错选得0分）13.黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高，具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列叙述正确的是（）A.当人误食黄曲霉毒素后，肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少B.可用电融合法、PEG法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合C.细胞融合体现了细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性D.单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原－抗体杂交〖答案〗ABD〖祥解〗1、单克隆抗体是指由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。2、单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高，并可能大量制备。3、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。【详析】A、消化酶属于分泌蛋白，在粗面内质网的核糖体上合成，根据题干信息“研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落”，会影响消化酶（分泌蛋白）的合成和分泌，A正确；B、诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，可用以上方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，获得杂交瘤细胞，B正确；C、动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，C错误；D、抗体与抗原结合具有特异性，单克隆抗体是化学性质单一、特异性强的抗体，能与黄曲霉毒素特异性结合，其原理是抗原-抗体杂交，D正确。故选ABD。14.Vero细胞系来源于非洲绿猴肾上皮细胞，具有无限分裂和贴壁生长的特性。将新冠病毒接种到Vero细胞后，经Vero细胞培养、新冠病毒灭活及提纯，可制成新冠病毒灭活疫苗。下列叙述错误的是（）A.Vero细胞可作为新冠病毒大量繁殖的“培养基”B.向Vero细胞培养液中加入适量干扰素可防止杂菌污染C.分瓶前需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的Vero细胞D.每传代1次，培养瓶中的Vero细胞分裂1次〖答案〗BD〖祥解〗1、病毒必须寄生在活细胞内，才能进行正常的生命活动。2、抗生素可抗菌，干扰素可抗病毒。3、胰蛋白酶可使组织细胞分散成单个细胞。【详析】A、病毒必须寄生在活细胞内，因此Vero细胞可作为新冠病毒大量繁殖的“培养基”，A正确；B、向Vero细胞培养液中加入适量抗生素可防止杂菌污染，而干扰素抗病毒，B错误；C、胰蛋白酶或胶原蛋白酶可使组织细胞分散成单个细胞，因此分瓶前需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的Vero细胞，以进行传代培养，C正确；D、当细胞发生接触抑制时需要进行传代培养，每传代1次，培养瓶中Vero细胞分裂不止1次，D错误。故选BD。15.金黄色葡萄球菌是一种常见的病原菌，在血平板（完全培养基中添加适量血液）上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。某研究小组通过稀释涂布平板法测定了某处土壤中金黄色葡萄球菌数量，相关说法正确的是（）A.从功能上分类，血平板属于选择培养基B.在制作血平板时需要在平板冷却后加入血液，防止高温破坏血细胞C.待涂布的菌液被培养基吸收后应倒置培养，防止水分过度蒸发D.实验统计的菌落数往往比活菌的实际数目高〖答案〗BC〖祥解〗1、培养基按功能分为选择培养基和鉴别培养基：①选择培养基：培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物生长，培养、分离出特定的微生物。②鉴别培养基：根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品，鉴别不同种类的微生物。3、接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法．接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落．【详析】A、根据题干信息“金黄色葡萄球菌在血平板上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色”，因此血平板属于鉴别培养基，A错误；B、为防止高温破坏血细胞，在制作血平板时需要在平板冷却后加入血液，B正确；C、涂布后的平板待菌液被培养基吸收后应倒置培养，防止水分过度蒸发，C正确；D、由于两个或多个菌落连在一起形成一个菌落，所以统计的菌落数比活菌数目低，D错误。故选BC。16.高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图1所示。将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液作显色处理，看到如下图2所示情况。下列选项正确的是（）A.过程①②合称为稀释涂布平板法 B.甲乙试管中的液体均为选择培养基C.Ⅱ号培养基上的接种方法为平板划线法 D.图2中周围不显蓝色的菌落含有所需菌种〖答案〗ACD〖祥解〗接种微生物的方法主要是稀释涂布平板法和平板划线法；稀释涂布线法：逐步稀释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；平板划线法由接种环沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。【详析】A、根据I号培养基上菌落分布均匀，可知①②过程为稀释涂布平板法，A正确；B、甲乙试管中的液体是用于样品稀释，应为无菌水，B错误；C、由Ⅱ号培养基上上的划线区域可知从I号培养基上挑选的菌落进行接种的方法是平板划线法，C正确；D、淀粉与碘液反应呈蓝色，但如果淀粉分解菌中的淀粉酶将淀粉水解后就不能呈蓝色，因此周围不显蓝色的菌落含有所需菌种，D正确。故选ACD。三、非选择题17.研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。回答下列问题：（1）研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。（2）研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是________________。（答一点即可）（3）藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________。（4）深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有________________。〖答案〗（1）①.高压蒸汽灭菌②.平板划线③.纤维素（2）某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活）（3）拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行（4）耐低温〖祥解〗进行微生物纯种培养物时，人们需要按照微生物对营养物质的不同需求配制培养基；还需要防止杂菌污染，无菌技术主要包括消毒和灭菌。获得微生物纯培养物的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法。（1）培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析图12可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。（2）深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活），故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。（3）拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。（4）深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。18.某研究人员设计了下列技术路线，以期获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株。请回答下列问题：（1）制备原生质体时，常用两种酶处理，分别是____________________。诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是____________________。原生质体融合成功的标志是_________________。图中X是____________________，除了被直接诱导出芽生根外，还可以通过形成人工种子获得再生植株。（2）为诱导融合体产生不定芽，通常应在培养基中加入两类植物激素，其中起主要作用的是____________________。（3）若想获得抗盐植株，可选用融合原生质体作为人工诱变的材料，原因是____________________，且需在含较高浓度的NaCl培养基中筛选。〖答案〗（1）纤维素酶和果胶酶PEG（聚乙二醇）杂种细胞再生成细胞壁愈伤组织（2）细胞分裂素（3）具有分裂分化能力，突变频率高，融合原生质体包含了两个物种的全部遗传信息，且具有全能性〖祥解〗植物体细胞杂交技术：就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。（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等．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。【详析】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以制备原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除，诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是PEG（聚乙二醇）。原生质体融合成功的标志是杂种细胞再次生成细胞壁；图中X经过离体培养，可以形成试管苗，所以X是愈伤组织。（2）植物组织培养中常加入植物激素，主要是细胞分裂素和生长素，当生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的形成，所以起主要作用的是细胞分裂素。（3）由于融合的原生质体具有分裂分化能力，突变频率高，而且融合的原生质体包含了两个物种的全部遗传信息，且具有全能性，所以可选用融合原生质体作为人工诱变的材料。19.胚胎干细胞必须从胚胎中获取，但这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞）。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图（c-Myc、Klf4、Sox2和Oct3/4等基因与细胞的脱分化有关）。回答下列问题：（1）在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，这说明细胞间的物质为_____，_____（填“能”或“不能”）用胃蛋白酶处理成纤维细胞，原因是_____。（2）在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是_____。（3）过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是_____的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是_____。（4）如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，该技术可能的应用是_____。〖答案〗（1）①.蛋白质②.不能③.多数动物细胞培养