2024-2025学年河南省洛阳市高二下学期4月期中考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省洛阳市2024-2025学年高二下学期4月期中考试（本试卷共10页，全卷满分100分，考试时间75分钟）注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共25个小题，每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.发酵是指人们利用微生物代谢，将原料转化为所需产物的过程。下列叙述错误的是（）A.发酵利用的是微生物的有氧呼吸或无氧呼吸B.以毛霉为主的多种微生物参与了豆腐的发酵C.当缺少糖源时，醋酸菌能够将糖分解成乙酸D.传统发酵技术一般利用原材料中天然存在的微生物【答案】C〖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计数。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的制备、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、发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的有氧呼吸或无氧呼吸转化为人类所需的产物的过程，A正确；B、腐乳制作主要是利用了毛霉等微生物产生的脂肪酶、蛋白酶分别将脂肪分解为甘油和脂肪酸，将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，B正确；C、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌能通过复杂的反应将糖分解成乙酸，当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，C错误；D、直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术，D正确。故选C。2.我国泡菜制作历史悠久，工艺成熟。下列叙述正确的是（）A.制作传统泡菜时，主要是利用空气中的乳酸菌进行发酵B.盐水煮沸后应立即倒入坛中与菜料混匀，以防杂菌污染C.发酵过程中，加入陈泡菜水是为了降低发酵液的pH值D.发酵过程中，温度高低会影响泡菜中亚硝酸盐的含量【答案】D〖祥解〗参与果酒的制作的微生物主要是酵母菌，其新陈代谢的类型为异养兼性厌氧型，较适宜的发酵温度为18~30℃。在无氧的环境中酵母菌把糖类分解为酒精和二氧化碳。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、制作传统泡菜时，主要是利用蔬菜表面的乳酸菌进行发酵，而不是空气中的乳酸菌，A错误；B、盐水煮沸后应冷却后再倒入坛中与菜料混匀，若立即倒入，高温会杀死蔬菜表面的乳酸菌，影响发酵过程，B错误；C、发酵过程中，加入陈泡菜水是为了增加乳酸菌的菌种数量，而不是为了降低发酵液的pH值，C错误；D、发酵过程中，温度高低会影响乳酸菌的代谢活动，进而影响泡菜中亚硝酸盐的含量。温度过高、腌制时间过短、食盐用量过低等都会使亚硝酸盐含量增加，D正确。故选D。3.酵母菌纯培养过程中倒平板的具体操作，如图所示。下列叙述正确的是（）A.甲操作前，要用70%酒精擦拭双手进行灭菌处理B.乙操作时，要将瓶口迅速通过火焰进行灼烧灭菌C.丙操作时，避免烫伤，培养基温度需降至30℃左右D.丁操作时，将平板倒置的主要目的是为了拿取方便【答案】B〖祥解〗倒平板操作的步骤：将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞；右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖；等待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，使皿盖在下、皿底在上，这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。【详析】A、甲操作前，要用70%酒精擦拭双手进行消毒处理，A错误；B、锥形瓶的瓶口通过火焰是为了灼烧灭菌，防止微生物污染培养基，B正确；C、琼脂粉的凝固温度在40℃左右，倒平板时在培养基冷却至50℃时倒平板，C错误；D、平板倒置的主要目的是防止培养皿盖上的冷凝水滴落造成污染，D错误。故选B。4.空气中微生物的检测方法主要有沉降法和撞击法。沉降法是让空气中的细菌自然降至琼脂平板表面，撞击法是使用吸风机或真空泵使含菌空气以一定流速穿过狭缝而被吸到琼脂平板表面。下列叙述正确的是（）A.两种方法在琼脂平板上形成的菌落都是单菌落B.两种方法中所用的固体培养基从功能上都属于选择培养基C.测定空气细菌总数时只有沉降法需要对不同方位和高度的空气进行采样D.撞击法采样不受环境气流影响，对洁净空气中细菌总数的测定比沉降法更准确【答案】D〖祥解〗虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。【详析】A、由于上述两种方法都是空气细菌总数测定方法，在琼脂平板上形成菌落有多种，不一定都是单菌落，A错误；B、两种方法均是对空气细菌总数测定，故均可使用无选择性的牛肉膏蛋白胨细菌培养基，B错误；C、自然沉降法和撞击法用于检测空气细菌总数时都需对不同方位和高度的空气进行采样，以确保实验结果的准确性，C错误；D、撞击法是将一定量空气以较高的流速喷射撞击到琼脂平板上的方法，不受环境气流影响，而自然沉降法是让空气中的细菌自然降至琼脂平板表面，洁净空气中细菌相对较少，用撞击法更为精准，D正确。故选D。5.酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图所示。下列叙述错误的是（）A.配制图中所示培养基时需要加入琼脂、pH通常呈碱性B.接种3种突变菌株前需对接种针进行灼烧灭菌C.由图可推测3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→ZD.该实验需要将3种突变体接种到完全培养基作为对照组【答案】A〖祥解〗题干分析：由图可知，接种时，相当于在培养基表面划了一个三角形的三条边。左边那条边线是用trpY突变型菌液划线接种的，右边那个边是用trpX突变型菌液接种的，最下面那个边是用trpZ突变型菌液划线接种的。最终结果是，trpY那条接种线左下方出现了又黑又粗的明显的菌落，trpX那条接种线两头出现了明显的菌落，而trpZ那条接种线，没有长出明显的菌落。【详析】A、微生物培养基中加入琼脂可制成固体培养基，适合微生物的接种和培养，该培养基是固体培养基，所以加入了琼脂，酵母菌生长的培养基pH通常呈酸性，A错误；B、在微生物接种操作中，使用接种针接种前需对接种针进行灼烧灭菌，以杀死接种针上可能存在的微生物，防止杂菌污染，B正确；C、根据题意可知，trpX能合成酶Y和酶Z，不能合成酶X；trpY能合成酶X和酶Z，不能合成酶Y；trpZ能合成酶X和酶Y，不能合成酶Z。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。分析题图可知，①trpX在靠近trpY区域一侧、trpZ区域一侧均能生长，说明trpX可以利用trpY、trpZ色氨酸合成途径中分泌到胞外的中间产物合成色氨酸；②trpY在靠近trpZ区域一侧可以生长，说明trpY可以利用trpZ色氨酸合成途径中分泌到胞外的中间产物合成色氨酸；③trpZ不能生长。由①②分析可知，trpX、trpY均可合成色氨酸合成途径所需的最后一种酶，又因为trpX能合成酶Y和酶Z，trpY能合成酶X和酶Z，故trpX、trpY均可合成的酶为酶Z；由①分析可知，trpY、trpZ均能合成色氨酸合成途径的中间产物，故trpY、trpZ均可合成色氨酸合成途径所需的第一种酶，又因为trpY能合成酶X和酶Z，trpZ能合成酶X和酶Y，故trpY、trpZ均可合成的酶为酶X。综上，酶X为色氨酸合成途径所需的第一种酶，酶Z为色氨酸合成途径所需的最后一种酶，则酶Y为色氨酸合成途径所需的第二种酶，即3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z，C正确；D、完全培养基是一种提供了细胞或微生物生长所需所有营养物质的培养基。将突变体接种到完全培养基上，可以观察它们在没有额外实验变量干扰的情况下的生长情况，与实验组作为对照，D正确。故选A。6.科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和纯化实验，部分实验流程如图所示。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组菌落数为0。下列叙述正确的是（）A.10g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×107个B.步骤②充分振荡的目的是为了增加固氮菌的浓度C.步骤⑤使用的培养基是不添加氮源的鉴别培养基D.该计数法得到的菌落数往往高于用显微镜直接计数【答案】A〖祥解〗微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将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、从图中可知，稀释倍数为104，三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组菌落数为0，所以平均菌落数为（90+95+100）÷3=95。涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL，则每克样品中的菌株数为（95÷0.1)×104=9.5×106，那么10g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106×10=9.5×107个，A正确；B、步骤②充分振荡的目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中，使微生物均匀分布，B错误；C、因为要分离自生固氮菌，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，所以步骤⑤使用的培养基是不添加氮源的选择培养基，用于筛选出自生固氮菌，C错误；D、该计数法是稀释涂布平板法，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目低；而显微镜直接计数法能把死菌、活菌都计算在内，所以该计数法得到的菌落数往往低于用显微镜直接计数，D错误。故选A。7.柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。利用农作物秸秆发酵产生柠檬酸，既可显著降低生产成本，又可减少秸秆焚烧造成的大气污染。利用水稻、玉米等农业秸秆生产柠檬酸的简要流程如图所示。下列叙述正确的是（）A.黑曲霉是异养厌氧型，其优良菌种只能从自然界中筛选出来B.发酵过程中，为了避免污染，不能再向发酵罐中添加营养物质C.发酵结束后，对罐内发酵液可采取适当的过滤、沉淀措施获得柠檬酸D.发酵生产时，排出的气体和废弃培养液需要进行二次清洁或灭菌处理【答案】D〖祥解〗虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需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、黑曲霉是好氧菌，不是异养厌氧菌。并且优良菌种不仅能从自然界筛选，还能通过诱变育种、基因工程等方法培育，A错误；B、在发酵过程中，根据发酵的实际需要，是可以适时向发酵罐中添加营养物质的，并非不能添加，B错误；C、发酵结束后，对罐内发酵液仅采取过滤、沉淀措施是不能直接获得柠檬酸的，还需要经过进一步的分离纯化等操作，C错误；D、发酵生产时，排出的气体和废弃培养液可能含有微生物等有害物质，为防止污染环境等，需要进行二次清洁或灭菌处理，D正确。故选D。8.百合具有很高的药用价值，但其栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如图所示。下列叙述错误的是（）A.过程①为脱分化，1号培养基中的愈伤组织是无特定结构和功能的薄壁组织团块B.过程②为再分化，培养时需要给予适宜时长和强度的光照促进叶绿素的形成C.2号培养基用于诱导生芽，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1D.3号培养基中获得的试管苗具有抗病毒特性，其它性状和亲本基本相同【答案】D〖祥解〗植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。【详析】A、在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A正确；B、2号培养基为发芽培养基，叶绿素的形成需要光，因此过程②愈伤组织再分化为芽的过程需要光照，B正确；C、细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1时有利于生芽，C正确；D、脱毒苗的制备过程不改变原有外植体的遗传物质，为无性繁殖，因此不会具有抗病毒特性，只是植株的病毒含量少或没有病毒，D错误。故选D。9.胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面，下图是利用胞质杂交培育抗病植株的实验流程。下列叙述正确的是（）A.①过程需在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁B.通常用物理法、化学法和灭活病毒法诱导②过程的发生C.原生质体融合时是随机的，故需对融合的原生质体进行筛选D.抗病植株的体细胞中具有来自亲本植株的2个细胞核【答案】C〖祥解〗原生质体是去除细胞壁后各种结构的总称，包括细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器等。在植物体细胞杂交过程中常采用人工诱导的方法促进原生质体的融合，诱导方法包括两大类：物理法和化学法。化学法一般常用聚乙二醇作为诱导剂。【详析】A、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理可去除细胞壁，获得原生质体，但不可以用低渗溶液配制纤维素酶和果胶酶溶液，否则会导致制备的原生质体吸水涨破，A错误；B、灭活病毒法适用于诱导动物细胞融合，而题干为植物细胞，B错误；C、原生质体融合时是随机的，融合的细胞可能是具有同种核的杂交细胞，也可能是具有不同核的杂交细胞，故需对融合的原生质体进行筛选，C正确；D、由题图可知，植株1的原生质体经X射线处理后破坏了染色体，即破坏了细胞核，因此抗病植株的体细胞中只有来自植株2的1个细胞核，D错误。故选C。10.利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法错误的是（）A.次生代谢物不是生长所必需的，含量少，应选择产量高的细胞进行培养B.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量C.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物D.细胞产物的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制【答案】B〖祥解〗由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。【详析】A、次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，也可选择产量高的细胞进行培养，A正确；B、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，B错误；C、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，C正确；D、细胞产物的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因而可获得大量的产物，D正确。故选B。11.在某动物细胞培养过程中，出现细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图所示。下列叙述正确的是（）A.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，体外培养的动物细胞都需进行此操作B.②加培养液的目的是促进细胞的有丝分裂，以利于分瓶时有足够数量的细胞C.②培养液中通常含有糖类、维生素、激素等多种能源物质和血清等天然成分D.③分装时需调整到合适的细胞密度，此时的细胞培养属于传代培养【答案】D〖祥解〗动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）。【详析】A、①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，体外培养的悬浮生长类动物细胞不需进行此操作，A错误；B、②加培养液，多次加培养液先洗去残留的消化酶，然后终止消化液的消化作用，并对细胞加以稀释，B错误；C、②培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等多种物质和血清等天然成分，其中糖类是主要能源物质，C错误；D、③分装时需调整到合适的细胞密度，因为若密度过大细胞直接仍存在接触抑制，此时的细胞培养属于传代培养，D正确。故选D。12.诱导多能干细胞（iPS）在临床上有一定的应用前景。我国科学家利用化学重编程iPS（使用外源性化学小分子将体细胞重编程为多能干细胞）制备胰岛，并移植入一例Ⅰ型糖尿病患者体内。下列说法错误的是（）A.可以通过直接将特定蛋白导入细胞中来制备iPS细胞B.用上述思路治疗糖尿病，理论上可降低免疫排斥反应C.用某人特异的iPS细胞进行医疗一般只限于时间比较充裕的情形D.胚胎干细胞具有发育的全能性，比iPS细胞的应用前景更优越【答案】D〖祥解〗iPS细胞的优点：（1）诱导过程无需破坏胚胎；（2）iPS细胞可以来源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。【详析】A、使用外源性化学小分子将体细胞重编程为多能干细胞，也可以直接将特定蛋白导入细胞中来制备iPS

细胞，A正确；B、iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，理论上可以避免免疫排斥反应，B正确；C、由于诱导产生iPS细胞、促使其分化都需要时间，因此用某人特异的iPS细胞进行医疗只限于时间比较充裕的情形，C正确；C、诱导iPS的过程无须破坏胚胎，理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，D错误。故选D。13.双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法，流程如图所示。其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述错误的是（）A.固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，但两者结构不相同B.酶标抗体的作用是与待测抗原结合并催化无色底物分解C.固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量D.酶标抗体的使用量偏少会导致测量结果偏高【答案】D〖祥解〗由图可知，酶标抗体和固相抗体都可与抗原特异性结合，固相抗体的作用是将抗原固定，酶标抗体是抗体和酶的结合，抗体与固定的抗原结合，酶可催化指示底物分解，通过检测酶促反应产物量，可测定酶的量，进而测定抗原量。【详析】A、固相抗体和酶标抗体所含成分有差异，两者的结构也不相同，A正确；B、结合图示分析，酶标抗体的作用是与待测抗原结合并催化无色底物分解形成有色产物，B正确；C、固相抗体要与待测抗原充分结合，才能保证后续检测的准确性，所以固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量，以确保抗原能够全部被结合，C正确；D、若酶标抗体的使用量偏少，与抗原结合的酶标抗体就少，催化产生的有色产物也少，检测到的光信号弱，会导致测量结果偏低，而不是偏高，D错误。

故选D。14.科学家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AB能够悬浮在培养液中生长繁殖，其产生的双特异性抗体AB结构如图所示。下列叙述正确的是（）A.培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2以刺激细胞呼吸B.双杂交瘤细胞在体外培养的过程中会出现接触抑制现象C.双特异性抗体AB可同时识别两种抗原并与它们结合D.双特异性抗体AB与靶细胞结合，可使靶细胞直接裂解死亡【答案】C〖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、培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2维持培养液的pH，A错误；B、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，细胞之间并未接触，即双杂交瘤细胞在体外培养的过程中不会出现接触抑制现象，B错误；C、根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性可推测，双特异性抗体AB可同时识别两种抗原并与它们结合，C正确；D、双特异性抗体AB与靶细胞结合，不会可靶细胞直接裂解死亡，二利用双抗体可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，细胞毒性T细胞才会使靶细胞裂解、死亡，D错误。故选C。15.中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”，其培育的流程如图所示。下列叙述错误的是（）A.从胎猴中取出的体细胞可用灭活的仙台病毒进行短暂处理B.对卵母细胞去核实质是去除纺锤体—染色体复合物C.可以采用电刺激、乙醇等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程D.组蛋白甲基化或乙酰化通过影响重构胚中基因的碱基序列来调节其表达【答案】D〖祥解〗克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。【详析】A、灭活的仙台病毒具有促融的作用，因此，将胎猴中取出的体细胞注入去核卵母细胞前，用灭活的仙台病毒短暂处理有利于细胞融合，A正确；B、将卵母细胞培养到MII期后进行去核操作，此时细胞核退化，出现的是纺锤体—染色体复合物，故去核的实质是去除减数分裂II中期卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物，B正确；C、可以采用电刺激、乙醇等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；D、组蛋白甲基化或乙酰化属于表观遗传，不影响重构胚中基因的碱基序列，但会影响基因的表达，D错误。故选D。16.胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。下列叙述正确的是（）A.“精子获能”是指精子在雌性动物的生殖道内获得受精时所需要的能量B.哺乳动物体外受精后早期胚胎培养不需要额外提供营养物质C.若内细胞团的某些细胞异常死亡，会直接导致胎儿出现组织缺陷D.孵化后的原肠胚开始出现细胞分化，并逐渐分化出三个胚层【答案】C〖祥解〗受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：桑葚胚、囊胚、原肠胚。【详析】A、“精子获能”是指精子在雌性动物的生殖道内获得受精的能力，A错误；B、胚胎发育每个阶段需要的营养都不相同，哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养需要额外提供营养物质，B错误；C、内细胞团会发育成胎儿的各种组织，若内细胞团的某些细胞异常死亡，会直接导致胎儿出现组织缺陷，C正确；D、囊胚已开始出现细胞分化，原肠胚期逐渐分化出三个胚层，D错误。故选C。17.嵌合体动物是指由两种或两种以上具有不同遗传特性的细胞组成的聚合胚发育而成的个体，下图表示采用注射法获得小鼠胚胎嵌合体（即黑白花仔鼠）的过程。下列说法正确的是（）A.卵裂期的细胞数目不断增加，胚胎总体积也随之增加B.图中①具有发育的全能性，将来发育成胎膜和胎盘C.丁的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移D.黑白花仔鼠的任意一个细胞中同时含有黑鼠和白鼠的基因【答案】C〖祥解〗胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。【详析】A、卵裂期细胞数目不断增加，胚胎总体积并不增加，A错误；B、图中①为黑色小鼠囊胚中的滋养层细胞，不具有发育的全能性，将来发育成胎膜和胎盘，B错误；C、丁为胚胎移植，胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，C正确；D、黑白花仔鼠为小鼠胚胎嵌合体，有的细胞含有黑鼠的基因，有的细胞含有白鼠的基因，不是同时含有黑鼠和白鼠的基因，D错误。故选C。18.几种限制酶的识别序列及切割位点（Y=C或T，R=A或G）如表所示。下列叙述错误的是（）限制酶HindⅡAluIBamHISau3AI识别序列及切割位点5’-GTY↑RAC-3’5’-AG↑CT-3’5’-G↑GATCC-3’5'-↑GATC-3'A.限制酶切割一次可断开2个磷酸二酯键，增加2个游离的磷酸基团B.HindⅡ可识别不同的核苷酸序列，其切割后产生的是平末端C.经AluⅠ切割后产生的DNA片段只可用E·coliDNA连接酶连接D.BamHⅠ和Sau3AⅠ切割形成的片段进行重组后，仍能被Sau3AⅠ识别并切割【答案】C〖祥解〗限制酶的特点：识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，切割后可能形成黏性末端或平末端。【详析】A、限制酶切割一次需切断2个磷酸二酯键，形成2个新的游离的磷酸基团，A正确；B、由于Y=C或T，R=A或G，故HindⅡ可识别不同的核苷酸序列，其切割后产生的是平末端，B正确；C、用AluⅠ切割得到的是平末端，可用T4DNA连接酶连接起来，C错误；D、BamHⅠ和Sau3AⅠ切割形成的片段进行重组后，BamHⅠ不一定能能识别并切割重组片段，而Sau3AⅠ可识别并切割重组片段，D正确。故选C。19.某同学用限制酶切割质粒DNA时，发现DNA完全没有被切开。下列分析错误的是（）A.限制酶失活，更换新的限制酶 B.限制酶用量少，适当增加酶量C.酶切温度过高，适当降低温度 D.质粒发生突变，换成正常质粒【答案】B〖祥解〗酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少部分是RNA，酶具有特异性、高效性、易受环境因素影响等特点。限制酶特异性识别并切割DNA上的特定位点。【详析】A、限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确；B、限制酶用量过少，仍有部分DNA被切割，而不是完全没有被切割，B错误；C、酶切温度过高使酶变性失活，无法使DNA切割，因此应该降低温度，C正确；D、质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失，进而造成限制酶无法进行切割，此时应更换为正常质粒，D正确。故选B。20.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验和“琼脂糖凝胶电泳”实验，下列叙述正确的是（）A.利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA溶于酒精B.研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀后再倒入烧杯中C.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置D.利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果【答案】D〖祥解〗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不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【详析】A、利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA不溶于酒精，而蛋白质等杂质可溶于酒精，从而使DNA析出，A错误；B、研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，应避免过度摇晃，防止DNA断裂，B错误；C、凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示电泳的进程，便于观察样品的迁移情况，而不是指示DNA分子的具体位置，C错误；D、利用添加核酸染料（如溴化乙锭等）的凝胶对PCR产物进行电泳后，核酸染料可与DNA结合，在紫外灯下能观察到DNA条带，从而对结果进行分析，D正确。故选D。21.将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因Pin-Ⅱ导入杨树细胞，可培育抗虫杨树。基因表达载体的构建过程如图所示，其中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，Neo8表示新霉素抗性基因，箭头表示限制酶的酶切位点，相关酶的识别序列如表所示。下列叙述错误的是（）A.利用PCR技术扩增目的基因时，应该选用引物2和引物3B.选用KpnI和SmaI，可提高目的基因与质粒的重组效率C.为将表达载体导入农杆菌中，可以使用Ca2+处理该细胞D.成功导入目的基因的杨树细胞只对新霉素产生抗性【答案】B〖祥解〗基因工程包括四个基本程序：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。【详析】A、DNA聚合酶只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，利用PCR扩增目的基因时，应该选择引物2和引物3，A正确；B、为使目基因与质粒高效重组，选用KpnⅠ和HindⅢ比选用KpnⅠ和SmaⅠ效果更好，因为SmaI切割DNA后形成平末端，T4DNA连接酶连接平末端的效率相对较低，B错误；C、为将表达载体导入农杆菌，可以使用Ca2+处理受体细胞，使其处于能吸收周围环境中DNA分子的状态，然后再将重组质粒导入其中，C正确；D、只有T-DNA区段会导入植物受体细胞，因此氨苄青霉素抗性基因不会导入植物受体细胞中，即成功导入目的基因的杨树细胞只能表现出新霉素抗性，D正确。故选B。22.cDNA文库是利用某一生物体特定发育时期细胞内的mRNA为模板合成双链cDNA，再将这些cDNA片段与适当的载体拼接后，转入宿主细胞所构建的文库。从cDNA文库中可筛选出所需要的目的基因片段。下列叙述正确的是（）A.构建cDNA文库过程中需使用逆转录酶、限制酶和DNA聚合酶等B.从不同组织细胞中提取出的mRNA建立的cDNA文库完全相同C.通过定向改变cDNA序列进而改造蛋白质结构属于基因工程技术D.从cDNA文库中筛选出的目的基因与真核生物中对应的原基因相同【答案】A〖祥解〗一、基因文库包括基因组文库和部分基因文库。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，如：cDNA文库。二、以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体（常用噬菌体或质粒载体）连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。【详析】A、mRNA为模板合成cDNA单链的过程需要逆转录酶；将双链cDNA片段插入到适当的载体时，需要用限制酶切割载体和cDNA，使它们产生相同的黏性末端或平末端，再用DNA连接酶连接；以单链cDNA为模板合成双链cDNA的过程需要DNA聚合酶，A正确；B、由于基因的选择性表达，不同组织细胞中表达的基因不完全相同，即转录出的mRNA不完全相同，所以从不同组织细胞中提取的mRNA建立的cDNA文库也不完全相同，B错误；C、蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），通过定向改变cDNA序列进而改造蛋白质结构属于蛋白质工程的范畴，C错误；D、cDNA文库中的基因是由mRNA逆转录形成的，由于真核生物基因中含有内含子，而转录形成的mRNA中不含内含子对应的序列，所以从cDNA文库中筛选出的目的基因与真核生物中的原基因不相同，原基因中含有内含子、启动子和终止子序列，而cDNA中没有，D错误。故选A。23.科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的调控元件拼接形成重组质粒后，导入哺乳动物的受精卵中。该受精卵发育成的转基因动物进入泌乳期后，可通过分泌乳汁来生产药用蛋白，该转基因动物被称为乳腺生物反应器。下列说法错误的是（）A.质粒是具有自我复制能力的环状双链DNA分子B.可将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子拼接形成重组质粒C.“将重组质粒导入受精卵中”是制作乳腺生物反应器的核心工作D.乳腺生物反应器产品的获得受该转基因动物年龄和性别的限制【答案】C〖祥解〗科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。【详析】A、质粒是一种独立于真核细胞(如酵母菌)的细胞核或原核细胞(如细菌)拟核之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子，A正确；B、构建重组质粒时使用的启动子应能启动药用蛋白基因在乳腺细胞中表达，可将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子拼接形成重组质粒，B正确；C、基因表达载体的构建是乳腺生物反应器制作的核心工作，C错误；D、乳腺生物反应器产品的获得受该转基因动物年龄和性别的限制，即需要选择雌性动物，且需要在适当的发育时期才能获得，D正确。故选C。24.AI技术通过大数据分析、深度学习等方法，为医药研发、临床诊断和治疗等领域带来革命性的变化。下列叙述错误的是（）A.AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持B.AI技术通过智能穿戴设备和移动应用程序可实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议C.AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计小分子药物，该过程属于蛋白质工程技术D.AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，且基因序列中不包含启动子和终止子【答案】C〖祥解〗蛋白质工程概念及基本原理（1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）（2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。（3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。（4）基本途径：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），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。【详析】A、AI技术凭借大数据分析和深度学习能力，处理和分析大量基因组数据是可行的。通过这种分析，能够识别出与疾病相关的基因突变，这为精准医疗提供了重要的支持，A正确；B、智能穿戴设备和移动应用程序可以实时收集患者的生理参数，如心率、血压等。AI技术能够对这些实时数据进行分析，进而预测健康风险，并基于分析结果提供相应的诊断和治疗建议，这在现代医疗中是常见且合理的应用，B正确；C、蛋白质工程的核心是对蛋白质结构和功能的改造，重点在于根据人们的需求设计并改造蛋白质。而AI技术分析蛋白质数据预测患者体内某些蛋白质的三维结构，只是对现有蛋白质结构的预测，并非对蛋白质进行改造设计，不符合蛋白质工程的定义，C错误；D、密码子具有简并性，故AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，启动子和终止子为非编码区，由氨基酸序列推理的基因序列中不包含启动子和终止子，D正确。故选C。25.生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，也带来了安全与伦理方面的挑战。下列叙述正确的是（）A.转基因农作物可能引起食品安全问题，但对生态环境没有影响B.转基因生物的安全性是指转移的基因对接受基因的生物是否安全C.生殖性克隆是为了获得治疗所需的克隆细胞，应给予一定支持D.“设计试管婴儿”能够有目的地选择特定基因，可用于疾病预防【答案】D〖祥解〗针对转基因技术，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全管理上要严格，坚持依法监管。我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。【详析】A、转基因农作物不仅可能引发食品安全问题，还可能对生态环境产生影响，比如影响非靶标生物生存、导致基因污染等，A错误；B、转基因生物的安全性包括多方面，如食物安全（对食用者是否安全）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态环境的影响），并非仅指转移基因对接受基因生物是否安全，B错误；C、生殖性克隆是用于产生新个体，存在伦理争议，不应该支持；而治疗性克隆是为获得治疗所需的克隆细胞等，C错误；D、利用基因编辑技术，“设计试管婴儿”能够对胚胎进行基因检测，有目的地选择特定基因，特定情况下可用于预防某些遗传性疾病，D正确。故选D。二、非选择题：本题共5小题，共50分。26.我国饮食文化源远流长，其中果酒、食醋和酸奶等发酵食品不仅美味，还兼具健康属性。某兴趣小组根据所学知识，进行了一系列的实践活动。其中图甲是用玻璃瓶、软管等组装成的果酒、果醋两用发酵装置。图乙是发酵过程中培养液pH随时间的变化情况。回答下列问题。（1）将榨好的果汁装入图甲所示发酵瓶时并不装满，而是留出约_____的空间。（2）甲装置的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_____。若利用该装置将果酒发酵转为果醋发酵，需做出的调整是_____（写出两点）。（3）图乙中，能表示整个发酵过程中pH变化情况的是曲线_____（填序号）。菌体代谢过程中的产物使发酵液pH改变至菌体耐受极限后，即使营养充足，菌体的生长也会受到抑制，此时可进行的处理是_____（写出一点）。（4）为了防止发酵失败，有同学制作酸奶时在发酵坛中加入适量的抗生素，你认为这样做是否合理，并说明理由_____。【答案】（1）1/3（2）①.防止空气中微生物的污染②.将充气口打开通入空气、提高发酵温度到30-35℃（3）①.②②.调节培养液pH、及时排出代谢产物等（4）不合理，因为抗生素会杀死乳酸菌，使发酵停止〖祥解〗一、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；（2）在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；二、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葡萄糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。【小问1详析】将榨好的果汁装入图甲所示发酵瓶时并不装满，而是留出约1/3的空间，该操作的作用的是有利于酵母菌进行有氧呼吸，满足最初细胞增殖过程对能量的需求。【小问2详析】甲装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样可防止空气中微生物的污染。若利用该装置将果酒发酵转为果醋发酵，则需要将充气口打开通入空气、提高发酵温度到30-35℃，因为醋酸菌为好氧菌，且发酵温度较高。【小问3详析】图乙中，能表示整个发酵过程中pH变化情况的是曲线②，因为果酒发酵过程中有二氧化碳产生，而果醋发酵过程中有醋酸产生，因而pH逐渐下降。菌体代谢过程中的产物使发酵液pH改变至菌体耐受极限后，即使营养充足，菌体的生长也会受到抑制，此时需要调节培养液pH，还可及时排出代谢产物等，因变为发酵菌种提供较合适的环境条件。【小问4详析】为了防止发酵失败，有同学制作酸奶时在发酵坛中加入适量的抗生素，这样做是不合理的，因为抗生素会杀死乳酸菌，使发酵停止，导致失败。27.香蕉枯萎病是影响世界范围香蕉种植产量的最具破坏性的病害，该病采用化学防治方法效果极差。某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图所示。回答下列问题。（1）在大范围感染枯萎病的香蕉种植园内，从_____（填“感病”或“未感病”）植株上采集样品。将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测，无菌检测的目的是_____。（2）研磨液经一系列稀释后，需要接种到_____（填“固体”或“液体”）培养基上，该培养基为内生菌提供了碳源和_____（写出两点）等营养物质。（3）在涂布过程中用到的接种工具是_____。该方法还可用于统计样品中的活菌数，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数，原因是_____。（4）判断内生菌的抗性效果时，对照组进行的操作是_____。若实验组平板上病原菌菌斑明显小于对照组，则说明内生菌具有抑菌效果。【答案】（1）①.未感病②.避免其他杂菌的污染，确保获得纯净的内生菌的单菌落（2）①.固体②.氮源、无机盐、水（3）①.涂布器②.平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌（4）培养一组不接种内生菌的平板，其余条件均和实验组相同〖祥解〗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，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。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。【小问1详析】要筛选能防治香蕉枯萎病的内生菌，应从未患病植株上采集样品，因为患病植株上可能有很多导致发病的病菌等，而未患病植株更有可能存在能防治该病的内生菌。无菌检测的目的是避免其他杂菌的污染，只有保证没有杂菌干扰，后续才能准确获得纯化的内生菌的单菌落。【小问2详析】本实验采用稀释涂布平板法接种，所以研磨液经一系列稀释后需要接种到固体培养基上。稀释涂布平板法常用固体培养基，固体培养基能让微生物在表面形成单菌落等。固体培养基通常为微生物提供碳源、氮源、无机盐、水等营养物质。【小问3详析】涂布过程中用到的接种工具是涂布器。平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌，所以通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数。【小问4详析】要判断内生菌的抗性效果，对照组应是不接种内生菌，其余条件和实验组相同，这样通过对比实验组和对照组平板上病原菌菌斑的大小，就能明确内生菌是否有抑菌效果。28.某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。下图是N蛋白胞外段单克隆抗体制备流程，回答相关问题。（1）实验时给小鼠甲注射N蛋白胞外段的目的是_____。（2）写出以免疫小鼠的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤_____。（3）用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，该细胞的特点是_____。将其接种到96孔板，根据抗原——抗体杂交原理，需在培养孔中加入_____进行专一抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌N蛋白胞外段抗体的细胞。再经体外扩大培养，收集_____，提取单克隆抗体。（4）利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成_____，实现特异性治疗。【答案】（1）诱导小鼠产生能够分泌N蛋白胞外段抗体的B淋巴细胞（2）取免疫小鼠脾脏剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液（3）①.既能迅速大量增殖，又能产生抗体②.N蛋白胞外段③.细胞培养液（4）抗体-药物偶联物/ADC〖祥解〗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，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。【小问1详析】N蛋白胞外段作为抗原，可以诱导小鼠产生能够分泌N蛋白胞外段抗体的B淋巴细胞。【小问2详析】取免疫小鼠脾脏剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液。【小问3详析】杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生抗体；将杂交瘤细胞接种到96孔板，每个孔尽量只接种一个杂交细胞，进行克隆化培养和抗体检测，在培养孔中加入N蛋白胞外段进行专一抗体检测；获得足够数量的能分泌N蛋白胞外段抗体的细胞，再经体外扩大培养，收集细胞培养液，提取单克隆抗体。【小问4详析】利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成抗体-药物偶联物/ADC，实现特异性治疗。29.随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。胚胎工程技术及4种应用的相关情况如图所示，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛。回答下列问题。（1）在应用1中，培养细胞A时，需要定期更换培养液，目的是_____。诱导细胞A与细胞B融合的方法通常是_____。（2）在应用2中，对供体1一般注射_____使其超数排卵。在体外受精过程中，常以_____作为受精的标志。（3）在应用3中，分割囊胚时要注意将_____，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。若要在移植前对胚胎进行性别鉴定应选用_____细胞。（4）利用应用1和应用2所生产犊牛的遗传物质组成_____（填“相同”“不完全相同”或“完全不相同”）。（5）除应用4所利用的干细胞外，干细胞还存在于_____等多种组织和器官中。【答案】（1）①.清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成危害②.电融合法（或PEG、或灭活的病毒）（2）①.促性腺激素②.观察到两个极体或雌、雄原核（3）①.内细胞团均等分割②.滋养层（4）不完全相同（5）骨髓、脐带血〖祥解〗题图分析，应用1中：供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用2中：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；应用3中：采用了胚胎分割移植技术；应用4中：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。【小问1详析】在应用1中，培养细胞A时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成危害。诱导细胞A与细胞B融合的方法通常是电融合法（或PEG、或灭活的病毒）【小问2详析】在应用2中，对供体1一般注射促性腺激素使其超数排卵，以便获得更多的胚胎。在体外受精过程中，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志，雌雄原核融合是受精完成的标志。【小问3详析】在应用3中，分割囊胚时要注意将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。若要在移植前对胚胎进行性别鉴定应选用滋养层细胞，因为滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，用该部位细胞进行性别鉴定不会影响胚胎发育。【小问4详析】利用应用1和应用2所生产犊牛的遗传物质组成不完全相同，前者是无性生殖，后者为有性生殖。【小问5详析】除应用4所利用的干细胞外，干细胞还存在于骨髓、脐带血等多种组织和器官中，这些干细胞具有发育的全能性。30.MAP30蛋白具有抗马铃薯X病毒的功能，为培育高效表达该基因的马铃薯新品种，科研团队利用农杆菌转化法将MAP30基因导入马铃薯细胞内，过程如图所示。回答下列问题。（1）利用PCR。扩增目的基因时，每轮循环包括变性、复性、延伸3个阶段。其中，DNA双链解旋成单链的阶段是_____，引物与模板DNA链通过_____键结合。（2）据图可知，构建基因表达载体时宜选择_____酶识别并切割MAP30基因和质粒，双酶切的优点表现在_____（写两点即可）。（3）若要了解转入的MAP30基因数量与转基因马铃薯对除草剂A抗性程度之间的关系，需设计实验进一步探究。请写出简要的实验思路_____。【答案】（1）①.变性②.氢（2）①.XbaI和HindⅢ②.避免目的基因和质粒的任意连接、防止目的基因和质粒的自身环化（3）将含不同拷贝数的MAP30基因分别转入马铃薯细胞中，培育转基因马铃薯植株，比较它们对相同浓度除草剂A的抗性差异〖祥解〗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。【小问1详析】扩增目的基因时，每轮循环包括变性、复性、延伸3个阶段。其中，DNA双链解旋成单链的阶段是变性阶段，引物与模板DNA链通过碱基互补配对结合，碱基对之间是通过氢键连接。【小问2详析】为避免目的基因与质粒反向拼接，同时要避免破坏目的基因，并且将目的基因插入启动子和终止子之间，且依据目的基因转录的方向和载体上启动子与终止子的位置，构建基因表达载体时宜选择XbaⅠ和HindⅢ两种限制酶。双酶切可产生不同的黏性末端，能避免目的基因和质粒的任意连接、防止目的基因和质粒的自身环化。【小问3详析】了解转入的MAP30基因数量与转基因马铃薯对除草剂A抗性程度之间的关系，故该实验的自变量为MAP30基因数量的多少，因变量为转基因马铃薯对除草剂A的抗性。可将含不同拷贝数的MAP30基因分别转入马铃薯细胞中，培育转基因马铃薯植株，比较它们对相同浓度除草剂A的抗性差异。河南省洛阳市2024-2025学年高二下学期4月期中考试（本试卷共10页，全卷满分100分，考试时间75分钟）注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共25个小题，每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.发酵是指人们利用微生物代谢，将原料转化为所需产物的过程。下列叙述错误的是（）A.发酵利用的是微生物的有氧呼吸或无氧呼吸B.以毛霉为主的多种微生物参与了豆腐的发酵C.当缺少糖源时，醋酸菌能够将糖分解成乙酸D.传统发酵技术一般利用原材料中天然存在的微生物【答案】C〖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计数。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的制备、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、发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的有氧呼吸或无氧呼吸转化为人类所需的产物的过程，A正确；B、腐乳制作主要是利用了毛霉等微生物产生的脂肪酶、蛋白酶分别将脂肪分解为甘油和脂肪酸，将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，B正确；C、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌能通过复杂的反应将糖分解成乙酸，当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，C错误；D、直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术，D正确。故选C。2.我国泡菜制作历史悠久，工艺成熟。下列叙述正确的是（）A.制作传统泡菜时，主要是利用空气中的乳酸菌进行发酵B.盐水煮沸后应立即倒入坛中与菜料混匀，以防杂菌污染C.发酵过程中，加入陈泡菜水是为了降低发酵液的pH值D.发酵过程中，温度高低会影响泡菜中亚硝酸盐的含量【答案】D〖祥解〗参与果酒的制作的微生物主要是酵母菌，其新陈代谢的类型为异养兼性厌氧型，较适宜的发酵温度为18~30℃。在无氧的环境中酵母菌把糖类分解为酒精和二氧化碳。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、制作传统泡菜时，主要是利用蔬菜表面的乳酸菌进行发酵，而不是空气中的乳酸菌，A错误；B、盐水煮沸后应冷却后再倒入坛中与菜料混匀，若立即倒入，高温会杀死蔬菜表面的乳酸菌，影响发酵过程，B错误；C、发酵过程中，加入陈泡菜水是为了增加乳酸菌的菌种数量，而不是为了降低发酵液的pH值，C错误；D、发酵过程中，温度高低会影响乳酸菌的代谢活动，进而影响泡菜中亚硝酸盐的含量。温度过高、腌制时间过短、食盐用量过低等都会使亚硝酸盐含量增加，D正确。故选D。3.酵母菌纯培养过程中倒平板的具体操作，如图所示。下列叙述正确的是（）A.甲操作前，要用70%酒精擦拭双手进行灭菌处理B.乙操作时，要将瓶口迅速通过火焰进行灼烧灭菌C.丙操作时，避免烫伤，培养基温度需降至30℃左右D.丁操作时，将平板倒置的主要目的是为了拿取方便【答案】B〖祥解〗倒平板操作的步骤：将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞；右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖；等待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，使皿盖在下、皿底在上，这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。【详析】A、甲操作前，要用70%酒精擦拭双手进行消毒处理，A错误；B、锥形瓶的瓶口通过火焰是为了灼烧灭菌，防止微生物污染培养基，B正确；C、琼脂粉的凝固温度在40℃左右，倒平板时在培养基冷却至50℃时倒平板，C错误；D、平板倒置的主要目的是防止培养皿盖上的冷凝水滴落造成污染，D错误。故选B。4.空气中微生物的检测方法主要有沉降法和撞击法。沉降法是让空气中的细菌自然降至琼脂平板表面，撞击法是使用吸风机或真空泵使含菌空气以一定流速穿过狭缝而被吸到琼脂平板表面。下列叙述正确的是（）A.两种方法在琼脂平板上形成的菌落都是单菌落B.两种方法中所用的固体培养基从功能上都属于选择培养基C.测定空气细菌总数时只有沉降法需要对不同方位和高度的空气进行采样D.撞击法采样不受环境气流影响，对洁净空气中细菌总数的测定比沉降法更准确【答案】D〖祥解〗虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。【详析】A、由于上述两种方法都是空气细菌总数测定方法，在琼脂平板上形成菌落有多种，不一定都是单菌落，A错误；B、两种方法均是对空气细菌总数测定，故均可使用无选择性的牛肉膏蛋白胨细菌培养基，B错误；C、自然沉降法和撞击法用于检测空气细菌总数时都需对不同方位和高度的空气进行采样，以确保实验结果的准确性，C错误；D、撞击法是将一定量空气以较高的流速喷射撞击到琼脂平板上的方法，不受环境气流影响，而自然沉降法是让空气中的细菌自然降至琼脂平板表面，洁净空气中细菌相对较少，用撞击法更为精准，D正确。故选D。5.酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图所示。下列叙述错误的是（）A.配制图中所示培养基时需要加入琼脂、pH通常呈碱性B.接种3种突变菌株前需对接种针进行灼烧灭菌C.由图可推测3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→ZD.该实验需要将3种突变体接种到完全培养基作为对照组【答案】A〖祥解〗题干分析：由图可知，接种时，相当于在培养基表面划了一个三角形的三条边。左边那条边线是用trpY突变型菌液划线接种的，右边那个边是用trpX突变型菌液接种的，最下面那个边是用trpZ突变型菌液划线接种的。最终结果是，trpY那条接种线左下方出现了又黑又粗的明显的菌落，trpX那条接种线两头出现了明显的菌落，而trpZ那条接种线，没有长出明显的菌落。【详析】A、微生物培养基中加入琼脂可制成固体培养基，适合微生物的接种和培养，该培养基是固体培养基，所以加入了琼脂，酵母菌生长的培养基pH通常呈酸性，A错误；B、在微生物接种操作中，使用接种针接种前需对接种针进行灼烧灭菌，以杀死接种针上可能存在的微生物，防止杂菌污染，B正确；C、根据题意可知，trpX能合成酶Y和酶Z，不能合成酶X；trpY能合成酶X和酶Z，不能合成酶Y；trpZ能合成酶X和酶Y，不能合成酶Z。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。分析题图可知，①trpX在靠近trpY区域一侧、trpZ区域一侧均能生长，说明trpX可以利用trpY、trpZ色氨酸合成途径中分泌到胞外的中间产物合成色氨酸；②trpY在靠近trpZ区域一侧可以生长，说明trpY可以利用trpZ色氨酸合成途径中分泌到胞外的中间产物合成色氨酸；③trpZ不能生长。由①②分析可知，trpX、trpY均可合成色氨酸合成途径所需的最后一种酶，又因为trpX能合成酶Y和酶Z，trpY能合成酶X和酶Z，故trpX、trpY均可合成的酶为酶Z；由①分析可知，trpY、trpZ均能合成色氨酸合成途径的中间产物，故trpY、trpZ均可合成色氨酸合成途径所需的第一种酶，又因为trpY能合成酶X和酶Z，trpZ能合成酶X和酶Y，故trpY、trpZ均可合成的酶为酶X。综上，酶X为色氨酸合成途径所需的第一种酶，酶Z为色氨酸合成途径所需的最后一种酶，则酶Y为色氨酸合成途径所需的第二种酶，即3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z，C正确；D、完全培养基是一种提供了细胞或微生物生长所需所有营养物质的培养基。将突变体接种到完全培养基上，可以观察它们在没有额外实验变量干扰的情况下的生长情况，与实验组作为对照，D正确。故选A。6.科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和纯化实验，部分实验流程如图所示。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组菌落数为0。下列叙述正确的是（）A.10g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×107个B.步骤②充分振荡的目的是为了增加固氮菌的浓度C.步骤⑤使用的培养基是不添加氮源的鉴别培养基D.该计数法得到的菌落数往往高于用显微镜直接计数【答案】A〖祥解〗微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将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、从图中可知，稀释倍数为104，三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组菌落数为0，所以平均菌落数为（90+95+100）÷3=95。涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL，则每克样品中的菌株数为（95÷0.1)×104=9.5×106，那么10g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106×10=9.5×107个，A正确；B、步骤②充分振荡的目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中，使微生物均匀分布，B错误；C、因为要分离自生固氮菌，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，所以步骤⑤使用的培养基是不添加氮源的选择培养基，用于筛选出自生固氮菌，C错误；D、该计数法是稀释涂布平板法，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目低；而显微镜直接计数法能把死菌、活菌都计算在内，所以该计数法得到的菌落数往往低于用显微镜直接计数，D错误。故选A。7.柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。利用农作物秸秆发酵产生柠檬酸，既可显著降低生产成本，又可减少秸秆焚烧造成的大气污染。利用水稻、玉米等农业秸秆生产柠檬酸的简要流程如图所示。下列叙述正确的是（）A.黑曲霉是异养厌氧型，其优良菌种只能从自然界中筛选出来B.发酵过程中，为了避免污染，不能再向发酵罐中添加营养物质C.发酵结束后，对罐内发酵液可采取适当的过滤、沉淀措施获得柠檬酸D.发酵生产时，排出的气体和废弃培养液需要进行二次清洁或灭菌处理【答案】D〖祥解〗虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需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、黑曲霉是好氧菌，不是异养厌氧菌。并且优良菌种不仅能从自然界筛选，还能通过诱变育种、基因工程等方法培育，A错误；B、在发酵过程中，根据发酵的实际需要，是可以适时向发酵罐中添加营养物质的，并非不能添加，B错误；C、发酵结束后，对罐内发酵液仅采取过滤、沉淀措施是不能直接获得柠檬酸的，还需要经过进一步的分离纯化等操作，C错误；D、发酵生产时，排出的气体和废弃培养液可能含有微生物等有害物质，为防止污染环境等，需要进行二次清洁或灭菌处理，D正确。故选D。8.百合具有很高的药用价值，但其栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如图所示。下列叙述错误的是（）A.过程①为脱分化，1号培养基中的愈伤组织是无特定结构和功能的薄壁组织团块B.过程②为再分化，培养时需要给予适宜时长和强度的光照促进叶绿素的形成C.2号培养基用于诱导生芽，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1D.3号培养基中获得的试管苗具有抗病毒特性，其它性状和亲本基本相同【答案】D〖祥解〗植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。【详析】A、在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A正确；B、2号培养基为发芽培养基，叶绿素的形成需要光，因此过程②愈伤组织再分化为芽的过程需要光照，B正确；C、细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1时有利于生芽，C正确；D、脱毒苗的制备过程不改变原有外植体的遗传物质，为无性繁殖，因此不会具有抗病毒特性，只是植株的病毒含量少或没有病毒，D错误。故选D。9.胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面，下图是利用胞质杂交培育抗病植株的实验流程。下列叙述正确的是（）A.①过程需在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁B.通常用物理法、化学法和灭活病毒法诱导②过程的发生C.原生质体融合时是随机的，故需对融合的原生质体进行筛选D.抗病植株的体细胞中具有来自亲本植株的2个细胞核【答案】C〖祥解〗原生质体是去除细胞壁后各种结构的总称，包括细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器等。在植物体细胞杂交过程中常采用人工诱导的方法促进原生质体的融合，诱导方法包括两大类：物理法和化学法。化学法一般常用聚乙二醇作为诱导剂。【详析】A、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理可去除细胞壁，获得原生质体，但不可以用低渗溶液配制纤维素酶和果胶酶溶液，否则会导致制备的原生质体吸水涨破，A错误；B、灭活病毒法适用于诱导动物细胞融合，而题干为植物细胞，B错误；C、原生质体融合时是随机的，融合的细胞可能是具有同种核的杂交细胞，也可能是具有不同核的杂交细胞，故需对融合的原生质体进行筛选，C正确；D、由题图可知，植株1的原生质体经X射线处理后破坏了染色体，即破坏了细胞核，因此抗病植株的体细胞中只有来自植株2的1个细胞核，D错误。故选C。10.利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法错误的是（）A.次生代谢物不是生长所必需的，含量少，应选择产量高的细胞进行培养B.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量C.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物D.细胞产物的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制【答案】B〖祥解〗由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。【详析】A、次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，也可选择产量高的细胞进行培养，A正确；B、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了