2024-2025学年广东省珠海市珠海市四校联考高二下学期5月月考生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1广东省珠海市珠海市四校联考2024-2025学年高二下学期5月月考本试卷共10页，21题，全卷演分100分，考试用时75分钟一、选择题：本题包括16小，共40分。第1~12小题，每小题2分，第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物，且需严格控制发酵条件。下列叙述错误的是（）A.制作果醋需要醋酸菌，当氧气和糖源都充足时，醋酸菌能将糖分解为醋酸B.葡萄皮上有酵母菌和醋酸菌，制葡萄酒后需改变温度和氧气条件制出葡萄醋C.参与腐乳制作的微生物有酵母菌、曲和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉D.制作泡菜时，加入“陈泡菜水”的作用是增加酵母菌含量，从而提高发酵速度【答案】D〖祥解〗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。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。参与腐乳制作的微生物有多种，如酵母、曲霉、毛霉等，其中主要是毛霉。参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。【详析】A、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，A正确；B、醋酸菌为需氧菌，且发酵温度高于果酒的发酵温度，因此制作好葡萄酒后，除需要改变温度外，还需要通入无菌空气，B正确；C、腐乳制作过程中参与的微生物包括酵母、曲霉和毛霉等，其中毛霉起主要作用，C正确；D、制作泡菜时，加入“陈泡菜水”是为了提供乳酸菌菌种，而不是增加酵母菌含量，乳酸菌是泡菜发酵的主要微生物，D错误。故选D。2.绍兴是黄酒之乡，“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒酿，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中，“开耙”（揽拌）是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是（）A.接种麦曲有利于淀粉的糖化，有利于“酒酿”菌种发酵B.煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌，利于酵母菌繁殖C.陈藏有利于黄酒中相关物质发生反应，使酒更加芳香D.发酵过程中“开耙”可适当提供O2，活化酵母【答案】B〖祥解〗果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是异养兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。酿酒酵母最适生长温度在28℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18～30℃。【详析】A、淀粉属于生物大分子物质，麦曲中有淀粉酶可以催化淀粉糖化为小分子糖，有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用，A正确；B、陈藏前煎煮是进行消毒，除去发酵产品中的酵母菌等微生物，利于储藏，B错误；C、陈藏是将酿出的酒放入罐内存放，此过程有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香，C正确；D、“开耙”（搅拌）可适当提供O2，让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，有利于活化酵母，搅拌还可以排出CO2

，调节pH，D正确。故选B。3.若将某种细菌置于有营养的物体上，它会繁殖并形成细胞群。以下用来检验两种抗生素的杀菌效果的对照实验，最恰当的分组设计是（）A. B. C. D.【答案】C〖祥解〗要检验某种抗生素的杀菌效果，必须将抗生素与细菌一起培养，观察细菌繁殖情况。【详析】分析题干信息可知：该实验的变量是有无抗生素和抗生素种类，其他条件应相同。因此，应该设计一个有细菌无抗生素的对照组与两个有细菌和不同种类抗生素的实验组，C正确，ABD错误，故选C。4.研究小组利用稀释涂布平板法来探究某河流中大肠杆菌的数量，每一个浓度涂布四个平板，并且设置空白对照组。下列关于操作步骤的叙述正确的是（）A.涂布前，将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，燃尽后还要冷却8~10sB.涂布完成后，在培养皿的皿盖上做标记，以避免混淆，并将培养皿倒置培养C.计算平板上的菌落数时，四个培养皿上的菌落数无论多少，都要全部平均D.若空白对照组上有7个菌落，则在实验组数据基础上减去7，以获得最准确数据【答案】A〖祥解〗常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，目的是让聚集在一起的微生物分散成单个细胞，然后得到由这个细胞繁殖而来的肉眼可见的单个群落。稀释涂布法是将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，在适宜条件下培养，在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落【详析】A、使用涂布器在酒精灯下涂布时，要先将涂布器沾有少量酒精进行灼烧灭菌，燃尽后还要冷却8~10s再进行涂布，A正确；B、涂布完成后，在培养皿的皿底上做标记，B错误；C、计算平板上的菌落数时，应选择菌落数在30-300平板进行计数，C错误；D、若空白对照组上有7个菌落，说明培养基灭菌不彻底，需要重新进行实验，D错误。故选A。5.科学家把Oct3/4、Sox2、c-Myc和KIf4这四种转录因子导入小鼠成纤维细胞，使成纤维细胞转化为iPS细胞。目前科学家已经成功用iPS细胞克隆出了活体小鼠。从理论角度而言，下列有关iPS细胞的说法，错误的是（）A.除小鼠成纤维细胞外，T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞B.iPS细胞的功能类似于造血干细胞等专能干细胞C.iPS细胞可以用于治疗细胞坏死或退化引起的疾病D.iPS细胞在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化【答案】B〖祥解〗iPS细胞为诱导多能干细胞，诱导过程无需破坏胚胎，且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，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。【详析】A、多种细胞可被诱导为iPS细胞，A正确；B、胚胎干细胞属于全能干细胞，不是专能干细胞，B错误；C、iPS细胞可以被诱导形成多种细胞，故iPS细胞可用于治疗细胞坏死或退化疾病，C正确；D、在体外特定培养条件下iPS细胞可增殖不分化，D正确。故选B。6.T4溶菌酶（记作”L0”）是一种工业用酶，但在温度较高时容易失活。科学家利用蛋白质工程技术，将T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸，获得了耐高温的T4溶菌醇（记作“L1”）。下列叙述不正确的是（）A.该技术首先需依据L1的预期功能设计其结构B.按照预期的氨基酸序列推得的mRNA的碱基序列可能不同C.设计得到的T4溶菌酶还需重新摸索该酶的特性才能应用到生产实践中D.蛋白质工程是对基因的组合类型进行定向设计，并通过实验室条件下的通过基因突变和基因重组来实现【答案】D〖祥解〗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，以满足人类生产生活的需求，它是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。【详析】A、蛋白质工程是从预期蛋白质功能出发的，故该技术首先需依据L1的预期功能设计其结构，A正确；B、密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基，由于密码子的简并性，按照预期的氨基酸序列推得的mRNA的碱基序列可能不同，B正确；C、要将改造后的T4溶菌酶应用到生产实践中，还有很多工作要做。例如，由于改造后酶的空间结构发生了改变，因此它的一些基本特性需要重新明确，包括它能耐受的温度范围、催化反应的最适温度、酶活力的大小等，即设计得到的

T4溶菌酶还需重新摸索该酶的特性才能应用到生产实践中；C正确；D、蛋白质工程是对蛋白质结构进行设计改造，通过基因修饰或基因合成实现，不是对基因组合类型定向设计及通过基因突变和基因重组实现，D错误。故选D。7.研究人员制备哺乳膀胱生物反应器。用其获得人体特殊功能蛋白W的基本过程如下图所示。下列有关叙述错误的是（）A.W基因的下游需要连接膀胱上皮细胞特异表达基因的启动子B.步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、早期胚胎培养C.进行体外受精时，精子需要先进行获能处理D.与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器可不受动物性别和泌乳期限制【答案】A〖祥解〗分析题图：①表示将目的基因导入受体细胞；②表示早期胚胎培养；③表示胚胎移植。【详析】A、启动子属于基因的非编码区，一般位于基因的上游；W

基因上游需要连接膀胱上皮细胞特异表达基因启动子，确保W基因特异表达，A错误；B、步骤①是将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤②是早期胚胎培养

，B正确；C、体外受精精子需获能处理，C

正确；D、与乳腺生物反应器（只能是雌性，其性成熟）相比，膀胱生物反应器不受转基因动物性别和泌乳期限制，D正确。故选A。8.大肠杆菌pUC118质粒具有氨苄青霉素抗性基因，某限制酶唯一切点位于该质粒的lacZ基因中。在特定的选择培养基中，若lacZ基因没有被破坏，则大肠杆菌菌落呈蓝色；若lacZ基因被破坏，则菌落呈白色。图表示转基因操作过程。下列有关叙述错误的是A.应选择白色菌落的大肠杆菌进行扩大培养B.若大肠杆菌的菌落为蓝色，则导入的是普通质粒C.作为受体的大肠杆菌应含氨苄青霉素抗性基因，以便于筛选D.选择培养基中除必需的营养物质外，还应加入适量氨苄青霉素【答案】C〖祥解〗某限制酶唯一切点位于该质粒的lacZ基因中，则含有目的基因的重组质粒lacZ基因被破坏，含有重组质粒的菌落呈白色。没有插入目的基因的质粒lacZ基因没有被破坏，含有普通质粒的大肠杆菌菌落呈蓝色。【详析】A、根据分析可知，应选择白色菌落的大肠杆菌进行扩大培养，A正确；B、若大肠杆菌的菌落为蓝色，说明质粒lacZ基因没有被破坏，导入的是普通质粒，B正确；C、大肠杆菌pUC118质粒具有氨苄青霉素抗性基因，作为受体的大肠杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因，以便于筛选含有重组质粒的大肠杆菌，C错误；D、选择培养基中加入适量氨苄青霉素，可以选择含有重组质粒的大肠杆菌，D正确。故选C。9.下列叙述正确的是（）A.治疗性克隆就是指利用克隆技术产生的新个体的细胞、组织和器官来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的B.生物武器指的是天花病毒、霍乱弧菌和炭疽杆菌等一系列致病微生物，肉毒杆菌毒素和葡萄球菌肠毒素不属于生物武器C.我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人D.治疗性克隆不会涉及伦理问题，所以我国允许治疗性克隆相关临床研究的施行【答案】C〖祥解〗治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植。生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。【详析】A、疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，该过程中没有产生新个体，A错误；B、生物武器是致病微生物、毒素和其他生物活性物质的总称，肉毒杆菌毒素和葡萄球菌肠毒素属于生物武器，B错误；C、我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人，避免对社会伦理道德的冲击，C正确；D、治疗性克隆同样涉及伦理问题，我国政府主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查，D错误。故选C。10.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的二倍体野生花卉且其细胞中的黄酮类化合物可入药。为满足狼爪瓦松市场化需求，某科研小组利用植物细胞工程等技术手段，进行狼爪瓦松的扩大培养，具体过程如图所示（其中数字序号代表相应的处理过程）。下列有关分析正确的是（）A.过程①前需要用酒精对植株甲进行灭菌，以保证外植体不被污染B.过程②需要在培养基中添加植物激素，且生长素、细胞分裂两者的比值较高C.过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点进行细胞培养可大量获得黄酮类化合物D.除了植株丙，植物乙、丁细胞核遗传物质与甲相同，属于同一物种【答案】C〖祥解〗根据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交，⑥为植物细胞培养。【详析】A、过程①用酒精对植株甲进行消毒，不是灭菌，灭菌会杀死外植体细胞，A错误；B、过程②生长素和细胞分裂素比值适中促进愈伤组织形成，B错误；C、过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点进行细胞培养可大量获得黄酮类化合物，C正确；D、植株乙、丁由体细胞培养而来，植株丙由诱变体培养而来，遗传物质可能不同，D错误。故选C。11.下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中，正确的是（）A.DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNAB.电泳缓冲液配制的琼脂糖溶液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察C.PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在复性过程中起作用D.将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色【答案】B〖祥解〗DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色；耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。【详析】A、DNA的粗提取与鉴定实验中利用DNA不溶于酒精、但某些蛋白质溶于酒精的原理，可以初步分离DNA与蛋白质，A错误；B、用电泳缓冲液配制的琼脂糖溶液中加入适量的核酸染料，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，B正确；C、PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在延伸过程中根据碱基互补配对原则来合成新的DNA链，C错误。D、将提取到的丝状物先溶解于2mol/L的的NaCl溶液，再加入适量二苯胺溶液充分混匀后，需要水浴加热，试管冷却后溶液呈现蓝色，D错误。故选B。12.某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，操作流程如图所示，下列相关叙述正确的是（）A.培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的都是能分解尿素的细菌B.培养一段时间后，培养基中的营养成分会减少，pH会升高C.使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境D.5号试管的结果表明土壤中的菌株数为1.7x108个/mL【答案】B〖祥解〗分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。【详析】A、某些固氮菌不需要培养基提供氮源，所以能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长，所以培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的不一定都是能分解尿素的细菌，A错误；B、由于分解尿素的细菌是异养生物，所以培养基的营养成分会减少，分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH会升高，B正确；C、使用后的培养基需灭菌处理，不是消毒，防止污染环境，C错误；D、5号试管稀释倍数为106，菌落数平均值为（168+175+167）÷3=170，土壤中菌株数为170÷0.1×106=1.7×109个/mL，D错误。故选B。13.黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析，下列相关叙述正确的是（）A.过程①可使用胰蛋白酶和胶原蛋白酶，过程②可利用PEG进行诱导B.过程③中也发生了基因的选择性表达，过程④体现出植物细胞具有全能性C.最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息D.抗病植株的培育过程中发生的变异是基因突变和基因重组【答案】B〖祥解〗据图分析可知，图示为采用植物体细胞杂交技术和植物组织培养技术获得抗黑胫病杂种植株的流程图，图中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程。原生质体融合后利用植物组织培养技术得到杂种植株。【详析】A、过程①植物细胞用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体，不是胰蛋白酶和胶原蛋白酶，A错误；B、过程③脱分化和再分化有基因选择性表达，过程④由细胞发育成完整植株体现植物细胞全能性，B正确；C、最终抗病植株主要含甘蓝型油菜遗传信息，导入了黑芥抗黑胫病基因，不是完整的两者的遗传信息，C错误；D、抗病植株的培育过程中主要变异类型是基因重组和染色体变异，不是基因突变，D错误。故选B。14.荧光定量PCR可定量检测样本中DNA含量，其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当耐高温的DNA聚合酶化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧光分子，即DNA每扩增一次，就有个荧光分子光生成（如图），荧光监测系统随时接收荧光信号变化。下列叙述错误的有（）A.图示两种引物的碱基序列不能互补配对B.耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'一3’C.在只有一分子DNA模板的反应体系中，第n个循环需要消耗每种引物至少2n-2个D.反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数，与样本DNA浓度呈负相关【答案】C〖祥解〗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。荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量的原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成，实现了荧光信号的累积与PCR产物的形成完全同步。【详析】A、荧光定量

PCR

中两种引物不能互补配对，否则影响与模板链结合，A

正确；B、DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键的方向只能是3'

→5'

，故耐高温的

DNA

聚合酶催化子链延伸方向为

5'→3'

，B

正确；C、只有一分子

DNA

模板时，第

n

个循环新合成2n-1个DNA

分子，需消耗每种引物2n-1个，C错误；D、由荧光定量PCR技术原理“每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，并且每扩增一次，就有一个荧光分子生成”推测，反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关，反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数，与样本DNA浓度呈负相关，D正确。

故选C。15.噬菌体展示技术（如下图）可将某些蛋白质呈递至菌体表面，便于对目标蛋白进行筛选、鉴定。以下对该技术的分析错误的是（）A.建立噬菌体展示库需限制性内切核酸酶和耐高温DNA聚合酶B.可利用抗原-抗体杂交技术筛选目标蛋白C.可用细菌细胞作宿主培养噬菌体D.该技术可用于获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因【答案】A〖祥解〗（1）分析题图可知噬菌体展示技术是将外源蛋白的DNA序列插入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面。（2）限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开；DNA连接酶能恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。【详析】A、据图可知，建立噬菌体展示库需将外源DNA片段插入噬菌体DNA的合适位置，需要限制酶切割和DNA连接酶连接两个DNA片段。该过程不进行PCR，故无需耐高温DNA聚合酶，A错误；B、目标蛋白会呈递至菌体表面，可利用抗原-抗体杂交技术筛选目标蛋白，B正确；C、噬菌体寄生在细菌内，可用细菌细胞作宿主培养噬菌体，C正确；D、利用抗原抗体杂交，根据杂交信号强弱判断抗原抗体结合的亲和力，继而筛选获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因，D正确。故选A。16.m6A修饰是以S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体，在甲基转移酶复合体的作用下将甲基转移到mRNA腺嘌呤核糖核苷酸的N6位置的过程。这种化学修饰在真核生物中广泛存在。科学家比较了猪骨髓间充质干细胞（属于多能干细胞，甲组）、猪胎儿成纤维细胞（乙组）内mRNA的m6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2所示。下列相关叙述正确的是（）A.构建重构胚是将供体细胞注入去核的初级卵母细胞的过程B.mRNA的m6A修饰可能通过改变mRNA的核苷酸序列来影响早期胚胎发育C.核供体细胞的分化程度越高，mRNA的m6A修饰水平和重构胚的发育效率越低D.重构胚在胚胎移植前需要用电刺激、Ca2+、乙醇、蛋白酶抑制剂等激活【答案】C〖祥解〗动物核移植是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，这个胚胎最终发育为动物。【详析】A、构建重构胚是将供体细胞注入去核卵母细胞，不是初级卵母细胞，A错误；B、mRNA的m6A修饰不改变核苷酸序列，可能通过影响mRNA加工、翻译等影响早期胚胎发育，B错误；C、从图中可知，猪胎儿成纤维细胞（分化程度高）的m6A修饰水平低，重构胚发育效率低，C正确；D、可利用电刺激、Ca2+载体和蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，D错误。故选C。二、非选择题：本题包括5小题，共60分17.随着塑料产业的发展及塑料制品的广泛使用和消耗，“白色污染”日益严重。合成塑料作为一种非天然的石油基塑料，由于其分子量过大且疏水而难以通过生物膜，因此很难被微生物降解。近年来，研究人员在从土壤中分离聚乙（PE）降菌方面有了较为积极的成果，后又发现某些昆虫的肠道内也存在PE降解细菌，为PE的生物降解提供了一种新途径。（1）现欲从昆虫的肠道中分离能够高效降解塑料的微生物菌株，其研究思路如下图所示。选择培养步骤中为达到增加目的菌数量，所使用的培养基为_____培养基：同时应加入PE。目的是_____。研究人员根据结果推测昆虫肠道中存在作为唯一碳源，不只一种分解PE的细菌，判断依据可能是：_____。（2）某研究团队从食塑料蜡虫肠道中分离出能够降解PE的两种细菌（YT1和YP1），将其分别在PE薄膜培养液中培养，培养液中细胞数量变化以及PE失重率（PE重量损失变化比率）变化如下图所示。其中对照组的培养基加入等量的_____；实验中采用_____法对细菌进行计数、分解PE的能力比较强的是_____细菌。（3）除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染"的戴要途径。羟基胎肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。由于嗜盐细菌能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该发酵系统不需要灭菌的原因是_____。研究人员在工厂进行扩大培养在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株细胞增殖和pHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中_____可能是高密度培荞的限制因素。【答案】（1）①.液体②.筛选出能分解PE的细菌③.划线纯化后形成多种不同形态的菌落（2）①.无菌的PE薄膜培养液②.血细胞计数板（或显微镜直接计数）③.YPI（3）①.嗜盐细菌能在高pH、高NaCl浓度下生长，抑制其他杂菌生长②.氧气含量（或溶氧量）〖祥解〗在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。加入PE作为唯一碳源，原则上，只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖，因此可以筛选出能够降解塑料（PE）的微生物菌株。【解析】（1）选择培养步骤中为达到扩大培养的目的，所使用的培养基为液体培养基，液体培养基可以增大微生物和培养基的接触面积；同时应加入PE作为唯一碳源，原则上，只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖，因此可以筛选出能够分解塑料（PE）的细菌，但划线纯化后形成多种不同形态的菌落，可推测昆虫肠道中存在作为唯一碳源，不只一种分解PE的细菌。（2）由题图分析可知：对照组中细胞数目为0，说明对照组并未接种，为了防止杂菌污染，应加入无菌的PE薄膜培养液；微生物在液体培养基中进行培养，因此实验中采用血细胞计数板（或显微镜直接计数）对细菌进行计数。根据题图分析可知，含有细菌YP1的培养基中PE失重率最高，说明细菌YP1分解PE的能力较强。（3）研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该系统不需灭菌的关键设置是配制高盐、高pH培养基，其原因是杂菌在高盐浓度、高pH下会发生失水难以生长繁殖，但嗜盐细菌能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长。研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇（属于无氧呼吸的产物）等物质，说明发酵条件中氧气的浓度可能是高密度培养的限制因素。18.HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，HER2过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。回答下列问题：（1）在制备抗HER2-ADC的过程中，需要用_____对小鼠多次进行免疫，以期获得相应的B淋巴细胞。过程①可采用_____等化学方法使两种细胞合。过程②采用_____筛选出杂交瘤细胞，过程③筛选出能分泌抗HER2抗体的杂交瘤细胞的具体方法是：_____。（2）抗HER2-ADC作为靶向药杀伤HER2过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显，其原因是_____。（3）为研究抗HER2-ADC对HER2过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗-美坦新联药物、磷酸缓冲液等）进行了相关实验。①将乳酿癌细胞BT-474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到200mmm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理，一段时间后检测裸鼠体内分别给药处理，空白对照组的给药处理是注射等剂量的_____一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积、结果如图2所示。②实验结果表明，抗HER2-ADC对BT-474细胞的_____具有促进作用，且效果较其他药物更好。③后续可通过研究抗HER2-ADC_____（答出1点）等情况，为抗HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。【答案】（1）①.HER2抗原②.聚乙二醇（PEG）③.选择性培养基④.将杂交瘤细胞放在含HER2抗原的培养基中培养，能产生抗体的杂交瘤细胞存活（2）抗HER2-ADC能特异性识别HER2过度表达的恶性肿瘤细胞，将药物输送到肿瘤细胞，发挥杀伤作用（3）①.磷酸缓冲液②.凋亡（或死亡）③.对肿瘤细胞内信号通路的影响〖祥解〗单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体，通常采用杂交瘤技术来制备；单克隆抗体的作用，作为诊断试剂盒、用于治疗疾病和运载药物。【解析】（1）结合题干，在制备抗HER2-ADC的过程中，需要用HER2抗原对小鼠多次进行免疫，获得分泌抗HER2抗体的B淋巴细胞。过程①使两种细胞融合，常用聚乙二醇（PEG）等化学方法。过程②通常采用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，过程③筛选出能分泌抗HER2抗体的杂交瘤细胞的具体方法是：将杂交瘤细胞放在含

HER2

抗原的培养基中培养，能产生抗体的杂交瘤细胞存活。（2）正常细胞和HER2过度表达的恶性肿瘤细胞都能产生HER2，但是HER2过度表达的恶性肿瘤细胞表面的HER2多，抗HER2-ADC能特异性识别HER2过度表达的恶性肿瘤细胞，将药物输送到肿瘤细胞，发挥杀伤作用。（3）①HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗-美坦新联药物都是治疗癌细胞的药物，空白对照组的作用是排除无关变量的影响，在本实验中，其他实验组使用的药物是用磷酸缓冲液配制的，所以空白对照组的给药处理是注射等剂量的磷酸缓冲液。②根据实验结果可知，抗HER2-ADC组裸鼠的肿瘤体积最小，且比初始肿瘤体积小，说明抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡（或死亡）具有促进作用，且效果较其他药物更好。③实验仅研究了抗HER2-ADC对肿瘤细胞代谢的影响，后续可通过研究抗HER2-ADC对肿瘤细胞内信号通路的影响等情况，为抗HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。19.番木瓜很容易感染番木瓜环斑病毒（英文缩写为PRSV），该病毒是全球生产木瓜的限制因素。我国华南农业大学的科研人员利用农杆菌转化法，成功培育出转基因番木瓜“"华农一号”，其大致流程如图所示。回答下列问题：（1）过程①称为_____：对抗PRSV基因进PCR时，在反应体系中除了目的基因、4种脱氧核苷酸外，还需要添加_____，以及含Mg2+的缓冲液。（2）选用Ti质粒作为载体，是因为_____。为让抗PRSV基因定向插入Ti质粒上，需在抗PRSV基因两端分别添加限制酶_____的酶切位点（3）过程③将重组质粒导入农杆菌之前，需先用_____处理农杆菌，使其处于易于吸收外来DNA的状态；为筛选出含重组质粒的农杆菌，应将转化的农杆菌培养在含_____的培养基上。（4）过程⑤是_____，每日需要给予适当的_____，诱导形成叶绿体。（5）若要从个体水平上鉴定培育的转基因番木瓜植株是否具有抗番木瓜环斑病毒的特性，简要的实验思路是_____。【答案】（1）①.逆转录②.引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）（2）①.Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA上②.HindⅢ和BamHⅠ（3）①.Ca2+②.卡那霉素（4）①.再分化②.光照（5）将转基因番木瓜植株和非转基因番木瓜植株分别接种番木瓜环斑病毒，观察植株是否出现病症〖祥解〗基因工程的一般程序包含：（1）目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。目的基因的获取：人工合成获取；②从基因文库获取；③通过PCR技术获取。（2）基因表达载体的构建：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，使目的基因能够复制和发挥作用。表达载体的组成：①复制原点；②目的基因；③标记基因；④启动子；终止子。（3）将目的基因导入受体细胞的方法：将目的基因导入植物细胞：花粉管通道法、农杆菌转化法；将目的基因导入动物细胞：显微注射法；将目的基因导入微生物细胞：Ca2+处理法。（4）目的基因检测与鉴定方法：PCR技术、抗原——抗体杂交技术、对转基因生物进行抗性接种实验。【解析】（1）据图可知，过程①以RNA为模板合成DNA的过程，所以过程①是逆转录；对抗PRSV基因进PCR时，在反应体系中除了目的基因、4种脱氧核苷酸外，还需要添加引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）以及含Mg2+的缓冲液。（2）农杆菌的特点：侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA可以转移到受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上。选用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上的T-DNA可将目的基因转移到受体细胞中，并将其整合到受体细胞的染色体DNA上。据图可知，抗PRSV基因定向插入Ti质粒上时需插在启动子和终止子之间，以便目的基因能够正常表达，可用的限制酶切割位点有HindⅢ和BamHI，为了避免反向连接，要使用不同的限制酶共同切割目的基因和质粒，所以添加限制酶HindⅢ和BamHI的酶切位点。（3）过程③将重组质粒转入农杆菌之前，需先用Ca2+处理农杆菌，使其处于易于吸收外来DNA的状态；为筛选出含重组质粒的农杆菌，应将转化的农杆菌培养在含卡那霉素的培养基上。从图中可以看出基因表达载体的标记基因是卡那霉素抗性基因，因此在培养转化的农杆菌的培养基上要添加卡那霉素进行筛选。（4）过程⑤是再分化过程，每日需要给予适当的光照，诱导形成叶绿体。（5）目的基因检测与鉴定方法有分子水平的检测和个体水平的检测，从个体水平检测时对转基因生物进行抗性接种实验。所以若要从个体生物学水平鉴定培育的转基因番木瓜植株是否具有抗番木瓜环斑病毒的特性，应进行的操作是将转基因番木瓜植株和非转基因番木瓜植株分别接种番木瓜环斑病毒，观察植株是否出现病症。20.基因编辑技术在胚胎工程中得到广泛的应用。如图1表示利用基因编辑技术培养小鼠B的过程、图2表示使用CRISPR/dCas9技术进行基因编辑的过程，其中dCas9不具有内切核酸酶活性，它能与不同作用的酶（A）结合，对基因进行定点修饰。回答下列问题。（1）图1中，从卵泡中取出卵母细胞进行体外培养，需要的气体环境是_____，培养基中通常需要加入血清等一些天然成分的原因是_____。（2）图1中，将极体注入次级卵母细胞常采用的方法是_____，该过程的作用相当于_____，对卵母细胞进行H19和Gt12基因甲基化，Igf2r、Snrpn等多个基因去甲基化处理的目的是_____。（3）图1中将囊胚移植到代孕母鼠之前，需要对代孕母鼠进行_____处理。（4）图2中，使用CRISPRdCas9技术对基因编辑时，SgRNA的作用是引导酶（A）至目标序列处，设计sgRNA时应保证_____。目标序列的甲基化和去甲基化的遗传效应属于_____。【答案】（1）①.95%空气和5%CO2②.补充细胞生长所需的未知营养物质（2）①.显微注射法②.受精③.调控基因表达，利于胚胎发育（3）同期发情（4）①.sgRNA能与目标序列互补配对②.表观遗传〖祥解〗动物细胞培养需要95%空气+5%CO2的气体环境。由于人们对动物细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此培养基中通常需要加入血清等一些天然成分。血清中含有多种生长因子、激素、维生素、无机盐等物质，这些物质在细胞的生长、增殖和分化等过程中起着重要的调节作用。由于动物细胞培养所需要的营养物质在培养液中不能完全满足细胞生长的需求，所以培养基中通常需要加入血清等一些天然成分。【解析】（1）动物细胞培养需要95%空气+5%CO2的气体环境。由于人们对动物细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此培养基中通常需要加入血清等一些天然成分。血清中含有多种生长因子、激素、维生素、无机盐等物质，这些物质在细胞的生长、增殖和分化等过程中起着重要的调节作用。由于动物细胞培养所需要的营养物质在培养液中不能完全满足细胞生长的需求，所以培养基中通常需要加入血清等一些天然成分以补充细胞生长所需的未知营养物质。（2）图1中，将极体注入次级卵母细胞常采用的方法是显微注射法，该过程的作用相当于受精作用。基因的甲基化和去甲基化会影响基因的表达，对卵母细胞进行H19和Gt12基因甲基化，lgf2r、Snrpn等多个基因去甲基化处理的目的是调节相关基因表达，利于胚胎发育。（3）为了使代孕母鼠能够接受外来胚胎并为其提供适宜的生理环境，需要将代孕母鼠用孕激素等进行同期发情处理，图1中将囊胚移植到代孕母鼠之前，需要对代孕母鼠进行同期发情处理。（4）使用CRISPR/dCas9技术进行基因编辑时，sgRNA的作用是引导酶（A）至目标序列处，设计sgRNA时应保证其碱基序列与靶基因的识别序列互补配对。目标序列的甲基化和去甲基化会影响基因的表达，而基因表达的改变会导致生物体的性状发生变化，所以目标序列的甲基化和去甲基化的遗传效应属于表观遗传，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。21.胶原蛋白在维持器官、组织、细胞等方面发挥着关键性作用，传统提取方法得到的胶原蛋白成分复杂，还可能携带动物病毒等。科学家将合成胶原蛋白的基因kit导入大肠杆菌构建基因工程菌，过程如下图所示。请据图回答下列问题：（1）目的基因与质粒连接后可以导入到不同物种细胞中进行表达，其原理是_____，若导入到原核生物大肠杆菌中，但由于原核细胞中缺少_____等细胞器，不能对表达产物进行加工，可能会影响蛋白质的功能。（2）用图中方法得到的kit基因较少，可以采用PCR技术进行扩增，已知kit基因的部分序列如下：5’-CGGGATCCALLAGAATTCCG-3'3’-GCCCTAGGTLLTCTTAAGGC-5'A．5’-GCCCTAGGT-3'B．5’-CGGAATTCT-3'C．5’-CGGGATCCA-3'E。S-GCCTTAAGA-3'根据上述序列设计引物为_____（填字母），以_____（填限制酶）进行双酵切kit基因与质粒pET-28a（+），为了实现目的基因与运载体的连接，则需要在引物的_____端添加限制酶识别序列。（3）双酶切kit基因，与质粒pET-28a（+）长度为170bp片段进行置换，构建重组质粒pET-28a（+）-kit，上述两种质粒在HindI酶切后片段长度如下表所示，质粒类型pET-28a（+）pET-28a（+）-kitHindIII酶切片段1000bp、2550bp1050bp、2500bp、150bp则kit基因长度为_____，且kit基因中有个_____HindIl酶切点。（4）菌液PCR是直接以菌体热解后的DNA为模板、以目基因两端序列为引物进行扩增的力法，根据凝胶电泳结果可初步鉴定菌落是否含有目的基因。对构建的基因工程菌进行菌液PCR验证，根据初步验证的结果提取大肠杆菌的质粒进行双酶切再验证，结果如图所示。分析电泳图谱，基因工程菌已经成功构建，其依据是_____【答案】（1）①.不同生物共用一套遗传密码②.内质网、高尔基体（2）①.B、C②.BamHⅠ和EcoRⅠ③.5'（3）①.320bp②.2（4）菌液PCR和质粒双酶切结果均与预期相符，菌液PCR有条带，质粒双酶切得到相应长度片段〖祥解〗（1）限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因；②不能破坏所有的抗性基因（至少保留一个）；③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。（2）引物是根据一段已知目的基因的核苷酸序列来设计的，其作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。【解析】（1）目的基因与质粒连接后可以导入到不同物种细胞中进行表达，该操作的原理之一是密码子具有通用性，即不同生物共用一套遗传密码；若导入到原核生物大肠杆菌中，但由于原核细胞中缺少内质网、高尔基体等细胞器，不能对表达产物进行加工，可能会影响蛋白质的功能。（2）在PCR中，引物与模板链的3'端碱基互补配对，并且引物的方向与模板链方向相反，因此与图中kit基因上面一条链结合的引物，其序列应为5'-CGGAATTCT-3'，与kit基因下面一条链结合的引物其序列应为5'-CGGGATCCA-3'，综上所述，AD错误，BC正确；由于ori复制原点中含有限制酶HindⅢ的识别序列，因此不能用限制酶HindⅢ来切割质粒，否则会破坏复制原点，只能用限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ对质粒pET-28a(+)进行双酶切，这样可以防止目的基因与质粒的自身环化以及任意连接；同时要在kit基因两端也连上限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列，由于DNA聚合酶只能从引物的3'端连接脱氧核苷酸延伸子链，因此必须将限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列连接至引物的5'端。（3）观察质粒pET-28a(+)图可知，在该质粒上有两个HindⅢ的识别序列，一个在启动子和终止子之间，一个在复制原点ori中，因此用HindⅢ切割质粒pET-28a(+)后，可得到两个片段，通过表格可知，这两个片段长度分别为1000bp和2550bp，说明质粒pET-28a(+)总长度是1000bp+2550bp=3550bp；利用双酶切法将kit基因与质粒pET-28a(+)长度为170bp片段进行置换后，形成的重组质粒pET-28a（+）-kit能被HindⅢ切割成三个片段，长度分别是1050bp、2500bp、150bp，说明置换后的kit基因上含有两个HindⅢ的识别序列，再加上复制原点ori中的一个HindⅢ的识别序列，共三个HindⅢ的识别序列，经HindⅢ酶切后才能将重组质粒pET-28a（+）-kit切成3段。利用这三段的长度可计算出重组质粒pET-28a（+）-kit的总长度为1050bp+2500bp+150bp=3700bp，由于kit基因与长度为170bp片段进行置换，设kit基因长度为n，可列出等式：3550-170+n=3700bp，故可计算出kit基因长度为n=320bp。（4）由（3）分析可知，kit基因（即目的基因）的长度是320bp，根据电泳图可知，在约320bp处，菌落PCR组与质粒双酶切组均得到条带，说明目的基因成功导入大肠杆菌中，据此可对目的菌进行鉴定。广东省珠海市珠海市四校联考2024-2025学年高二下学期5月月考本试卷共10页，21题，全卷演分100分，考试用时75分钟一、选择题：本题包括16小，共40分。第1~12小题，每小题2分，第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物，且需严格控制发酵条件。下列叙述错误的是（）A.制作果醋需要醋酸菌，当氧气和糖源都充足时，醋酸菌能将糖分解为醋酸B.葡萄皮上有酵母菌和醋酸菌，制葡萄酒后需改变温度和氧气条件制出葡萄醋C.参与腐乳制作的微生物有酵母菌、曲和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉D.制作泡菜时，加入“陈泡菜水”的作用是增加酵母菌含量，从而提高发酵速度【答案】D〖祥解〗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。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。参与腐乳制作的微生物有多种，如酵母、曲霉、毛霉等，其中主要是毛霉。参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。【详析】A、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，A正确；B、醋酸菌为需氧菌，且发酵温度高于果酒的发酵温度，因此制作好葡萄酒后，除需要改变温度外，还需要通入无菌空气，B正确；C、腐乳制作过程中参与的微生物包括酵母、曲霉和毛霉等，其中毛霉起主要作用，C正确；D、制作泡菜时，加入“陈泡菜水”是为了提供乳酸菌菌种，而不是增加酵母菌含量，乳酸菌是泡菜发酵的主要微生物，D错误。故选D。2.绍兴是黄酒之乡，“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒酿，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中，“开耙”（揽拌）是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是（）A.接种麦曲有利于淀粉的糖化，有利于“酒酿”菌种发酵B.煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌，利于酵母菌繁殖C.陈藏有利于黄酒中相关物质发生反应，使酒更加芳香D.发酵过程中“开耙”可适当提供O2，活化酵母【答案】B〖祥解〗果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是异养兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。酿酒酵母最适生长温度在28℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18～30℃。【详析】A、淀粉属于生物大分子物质，麦曲中有淀粉酶可以催化淀粉糖化为小分子糖，有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用，A正确；B、陈藏前煎煮是进行消毒，除去发酵产品中的酵母菌等微生物，利于储藏，B错误；C、陈藏是将酿出的酒放入罐内存放，此过程有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香，C正确；D、“开耙”（搅拌）可适当提供O2，让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，有利于活化酵母，搅拌还可以排出CO2

，调节pH，D正确。故选B。3.若将某种细菌置于有营养的物体上，它会繁殖并形成细胞群。以下用来检验两种抗生素的杀菌效果的对照实验，最恰当的分组设计是（）A. B. C. D.【答案】C〖祥解〗要检验某种抗生素的杀菌效果，必须将抗生素与细菌一起培养，观察细菌繁殖情况。【详析】分析题干信息可知：该实验的变量是有无抗生素和抗生素种类，其他条件应相同。因此，应该设计一个有细菌无抗生素的对照组与两个有细菌和不同种类抗生素的实验组，C正确，ABD错误，故选C。4.研究小组利用稀释涂布平板法来探究某河流中大肠杆菌的数量，每一个浓度涂布四个平板，并且设置空白对照组。下列关于操作步骤的叙述正确的是（）A.涂布前，将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，燃尽后还要冷却8~10sB.涂布完成后，在培养皿的皿盖上做标记，以避免混淆，并将培养皿倒置培养C.计算平板上的菌落数时，四个培养皿上的菌落数无论多少，都要全部平均D.若空白对照组上有7个菌落，则在实验组数据基础上减去7，以获得最准确数据【答案】A〖祥解〗常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，目的是让聚集在一起的微生物分散成单个细胞，然后得到由这个细胞繁殖而来的肉眼可见的单个群落。稀释涂布法是将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，在适宜条件下培养，在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落【详析】A、使用涂布器在酒精灯下涂布时，要先将涂布器沾有少量酒精进行灼烧灭菌，燃尽后还要冷却8~10s再进行涂布，A正确；B、涂布完成后，在培养皿的皿底上做标记，B错误；C、计算平板上的菌落数时，应选择菌落数在30-300平板进行计数，C错误；D、若空白对照组上有7个菌落，说明培养基灭菌不彻底，需要重新进行实验，D错误。故选A。5.科学家把Oct3/4、Sox2、c-Myc和KIf4这四种转录因子导入小鼠成纤维细胞，使成纤维细胞转化为iPS细胞。目前科学家已经成功用iPS细胞克隆出了活体小鼠。从理论角度而言，下列有关iPS细胞的说法，错误的是（）A.除小鼠成纤维细胞外，T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞B.iPS细胞的功能类似于造血干细胞等专能干细胞C.iPS细胞可以用于治疗细胞坏死或退化引起的疾病D.iPS细胞在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化【答案】B〖祥解〗iPS细胞为诱导多能干细胞，诱导过程无需破坏胚胎，且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，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。【详析】A、多种细胞可被诱导为iPS细胞，A正确；B、胚胎干细胞属于全能干细胞，不是专能干细胞，B错误；C、iPS细胞可以被诱导形成多种细胞，故iPS细胞可用于治疗细胞坏死或退化疾病，C正确；D、在体外特定培养条件下iPS细胞可增殖不分化，D正确。故选B。6.T4溶菌酶（记作”L0”）是一种工业用酶，但在温度较高时容易失活。科学家利用蛋白质工程技术，将T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸，获得了耐高温的T4溶菌醇（记作“L1”）。下列叙述不正确的是（）A.该技术首先需依据L1的预期功能设计其结构B.按照预期的氨基酸序列推得的mRNA的碱基序列可能不同C.设计得到的T4溶菌酶还需重新摸索该酶的特性才能应用到生产实践中D.蛋白质工程是对基因的组合类型进行定向设计，并通过实验室条件下的通过基因突变和基因重组来实现【答案】D〖祥解〗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，以满足人类生产生活的需求，它是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。【详析】A、蛋白质工程是从预期蛋白质功能出发的，故该技术首先需依据L1的预期功能设计其结构，A正确；B、密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基，由于密码子的简并性，按照预期的氨基酸序列推得的mRNA的碱基序列可能不同，B正确；C、要将改造后的T4溶菌酶应用到生产实践中，还有很多工作要做。例如，由于改造后酶的空间结构发生了改变，因此它的一些基本特性需要重新明确，包括它能耐受的温度范围、催化反应的最适温度、酶活力的大小等，即设计得到的

T4溶菌酶还需重新摸索该酶的特性才能应用到生产实践中；C正确；D、蛋白质工程是对蛋白质结构进行设计改造，通过基因修饰或基因合成实现，不是对基因组合类型定向设计及通过基因突变和基因重组实现，D错误。故选D。7.研究人员制备哺乳膀胱生物反应器。用其获得人体特殊功能蛋白W的基本过程如下图所示。下列有关叙述错误的是（）A.W基因的下游需要连接膀胱上皮细胞特异表达基因的启动子B.步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、早期胚胎培养C.进行体外受精时，精子需要先进行获能处理D.与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器可不受动物性别和泌乳期限制【答案】A〖祥解〗分析题图：①表示将目的基因导入受体细胞；②表示早期胚胎培养；③表示胚胎移植。【详析】A、启动子属于基因的非编码区，一般位于基因的上游；W

基因上游需要连接膀胱上皮细胞特异表达基因启动子，确保W基因特异表达，A错误；B、步骤①是将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤②是早期胚胎培养

，B正确；C、体外受精精子需获能处理，C

正确；D、与乳腺生物反应器（只能是雌性，其性成熟）相比，膀胱生物反应器不受转基因动物性别和泌乳期限制，D正确。故选A。8.大肠杆菌pUC118质粒具有氨苄青霉素抗性基因，某限制酶唯一切点位于该质粒的lacZ基因中。在特定的选择培养基中，若lacZ基因没有被破坏，则大肠杆菌菌落呈蓝色；若lacZ基因被破坏，则菌落呈白色。图表示转基因操作过程。下列有关叙述错误的是A.应选择白色菌落的大肠杆菌进行扩大培养B.若大肠杆菌的菌落为蓝色，则导入的是普通质粒C.作为受体的大肠杆菌应含氨苄青霉素抗性基因，以便于筛选D.选择培养基中除必需的营养物质外，还应加入适量氨苄青霉素【答案】C〖祥解〗某限制酶唯一切点位于该质粒的lacZ基因中，则含有目的基因的重组质粒lacZ基因被破坏，含有重组质粒的菌落呈白色。没有插入目的基因的质粒lacZ基因没有被破坏，含有普通质粒的大肠杆菌菌落呈蓝色。【详析】A、根据分析可知，应选择白色菌落的大肠杆菌进行扩大培养，A正确；B、若大肠杆菌的菌落为蓝色，说明质粒lacZ基因没有被破坏，导入的是普通质粒，B正确；C、大肠杆菌pUC118质粒具有氨苄青霉素抗性基因，作为受体的大肠杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因，以便于筛选含有重组质粒的大肠杆菌，C错误；D、选择培养基中加入适量氨苄青霉素，可以选择含有重组质粒的大肠杆菌，D正确。故选C。9.下列叙述正确的是（）A.治疗性克隆就是指利用克隆技术产生的新个体的细胞、组织和器官来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的B.生物武器指的是天花病毒、霍乱弧菌和炭疽杆菌等一系列致病微生物，肉毒杆菌毒素和葡萄球菌肠毒素不属于生物武器C.我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人D.治疗性克隆不会涉及伦理问题，所以我国允许治疗性克隆相关临床研究的施行【答案】C〖祥解〗治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植。生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。【详析】A、疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，该过程中没有产生新个体，A错误；B、生物武器是致病微生物、毒素和其他生物活性物质的总称，肉毒杆菌毒素和葡萄球菌肠毒素属于生物武器，B错误；C、我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人，避免对社会伦理道德的冲击，C正确；D、治疗性克隆同样涉及伦理问题，我国政府主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查，D错误。故选C。10.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的二倍体野生花卉且其细胞中的黄酮类化合物可入药。为满足狼爪瓦松市场化需求，某科研小组利用植物细胞工程等技术手段，进行狼爪瓦松的扩大培养，具体过程如图所示（其中数字序号代表相应的处理过程）。下列有关分析正确的是（）A.过程①前需要用酒精对植株甲进行灭菌，以保证外植体不被污染B.过程②需要在培养基中添加植物激素，且生长素、细胞分裂两者的比值较高C.过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点进行细胞培养可大量获得黄酮类化合物D.除了植株丙，植物乙、丁细胞核遗传物质与甲相同，属于同一物种【答案】C〖祥解〗根据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交，⑥为植物细胞培养。【详析】A、过程①用酒精对植株甲进行消毒，不是灭菌，灭菌会杀死外植体细胞，A错误；B、过程②生长素和细胞分裂素比值适中促进愈伤组织形成，B错误；C、过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点进行细胞培养可大量获得黄酮类化合物，C正确；D、植株乙、丁由体细胞培养而来，植株丙由诱变体培养而来，遗传物质可能不同，D错误。故选C。11.下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中，正确的是（）A.DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNAB.电泳缓冲液配制的琼脂糖溶液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察C.PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在复性过程中起作用D.将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色【答案】B〖祥解〗DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色；耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。【详析】A、DNA的粗提取与鉴定实验中利用DNA不溶于酒精、但某些蛋白质溶于酒精的原理，可以初步分离DNA与蛋白质，A错误；B、用电泳缓冲液配制的琼脂糖溶液中加入适量的核酸染料，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，B正确；C、PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在延伸过程中根据碱基互补配对原则来合成新的DNA链，C错误。D、将提取到的丝状物先溶解于2mol/L的的NaCl溶液，再加入适量二苯胺溶液充分混匀后，需要水浴加热，试管冷却后溶液呈现蓝色，D错误。故选B。12.某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，操作流程如图所示，下列相关叙述正确的是（）A.培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的都是能分解尿素的细菌B.培养一段时间后，培养基中的营养成分会减少，pH会升高C.使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境D.5号试管的结果表明土壤中的菌株数为1.7x108个/mL【答案】B〖祥解〗分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。【详析】A、某些固氮菌不需要培养基提供氮源，所以能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长，所以培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的不一定都是能分解尿素的细菌，A错误；B、由于分解尿素的细菌是异养生物，所以培养基的营养成分会减少，分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH会升高，B正确；C、使用后的培养基需灭菌处理，不是消毒，防止污染环境，C错误；D、5号试管稀释倍数为106，菌落数平均值为（168+175+167）÷3=170，土壤中菌株数为170÷0.1×106=1.7×109个/mL，D错误。故选B。13.黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析，下列相关叙述正确的是（）A.过程①可使用胰蛋白酶和胶原蛋白酶，过程②可利用PEG进行诱导B.过程③中也发生了基因的选择性表达，过程④体现出植物细胞具有全能性C.最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息D.抗病植株的培育过程中发生的变异是基因突变和基因重组【答案】B〖祥解〗据图分析可知，图示为采用植物体细胞杂交技术和植物组织培养技术获得抗黑胫病杂种植株的流程图，图中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程。原生质体融合后利用植物组织培养技术得到杂种植株。【详析】A、过程①植物细胞用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体，不是胰蛋白酶和胶原蛋白酶，A错误；B、过程③脱分化和再分化有基因选择性表达，过程④由细胞发育成完整植株体现植物细胞全能性，B正确；C、最终抗病植株主要含甘蓝型油菜遗传信息，导入了黑芥抗黑胫病基因，不是完整的两者的遗传信息，C错误；D、抗病植株的培育过程中主要变异类型是基因重组和染色体变异，不是基因突变，D错误。故选B。14.荧光定量PCR可定量检测样本中DNA含量，其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当耐高温的DNA聚合酶化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧光分子，即DNA每扩增一次，就有个荧光分子光生成（如图），荧光监测系统随时接收荧光信号变化。下列叙述错误的有（）A.图示两种引物的碱基序列不能互补配对B.耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'一3’C.在只有一分子DNA模板的反应体系中，第n个循环需要消耗每种引物至少2n-2个D.反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数，与样本DNA浓度呈负相关【答案】C〖祥解〗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。荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量的原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成，实现了荧光信号的累积与PCR产物的形成完全同步。【详析】A、荧光定量

PCR

中两种引物不能互补配对，否则影响与模板链结合，A

正确；B、DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键的方向只能是3'

→5'

，故耐高温的

DNA

聚合酶催化子链延伸方向为

5'→3'

，B

正确；C、只有一分子

DNA

模板时，第

n

个循环新合成2n-1个DNA

分子，需消耗每种引物2n-1个，C错误；D、由荧光定量PCR技术原理“每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，并且每扩增一次，就有一个荧光分子生成”推测，反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关，反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数，与样本DNA浓度呈负相关，D正确。

故选C。15.噬菌体展示技术（如下图）可将某些蛋白质呈递至菌体表面，便于对目标蛋白进行筛选、鉴定。以下对该技术的分析错误的是（）A.建立噬菌体展示库需限制性内切核酸酶和耐高温DNA聚合酶B.可利用抗原-抗体杂交技术筛选目标蛋白C.可用细菌细胞作宿主培养噬菌体D.该技术可用于获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因【答案】A〖祥解〗（1）分析题图可知噬菌体展示技术是将外源蛋白的DNA序列插入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面。（2）限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开；DNA连接酶能恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。【详析】A、据图可知，建立噬菌体展示库需将外源DNA片段插入噬菌体DNA的合适位置，需要限制酶切割和DNA连接酶连接两个DNA片段。该过程不进行PCR，故无需耐高温DNA聚合酶，A错误；B、目标蛋白会呈递至菌体表面，可利用抗原-抗体杂交技术筛选目标蛋白，B正确；C、噬菌体寄生在细菌内，可用细菌细胞作宿主培养噬菌体，C正确；D、利用抗原抗体杂交，根据杂交信号强弱判断抗原抗体结合的亲和力，继而筛选获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因，D正确。故选A。16.m6A修饰是以S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体，在甲基转移酶复合体的作用下将甲基转移到mRNA腺嘌呤核糖核苷酸的N6位置的过程。这种化学修饰在真核生物中广泛存在。科学家比较了猪骨髓间充质干细胞（属于多能干细胞，甲组）、猪胎儿成纤维细胞（乙组）内mRNA的m6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2所示。下列相关叙述正确的是（）A.构建重构胚是将供体细胞注入去核的初级卵母细胞的过程B.mRNA的m6A修饰可能通过改变mRNA的核苷酸序列来影响早期胚胎发育C.核供体细胞的分化程度越高，mRNA的m6A修饰水平和重构胚的发育效率越低D.重构胚在胚胎移植前需要用电刺激、Ca2+、乙醇、蛋白酶抑制剂等激活【答案】C〖祥解〗动物核移植是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，这个胚胎最终发育为动物。【详析】A、构建重构胚是将供体细胞注入去核卵母细胞，不是初级卵母细胞，A错误；B、mRNA的m6A修饰不改变核苷酸序列，可能通过影响mRNA加工、翻译等影响早期胚胎发育，B错误；C、从图中可知，猪胎儿成纤维细胞（分化程度高）的m6A修饰水平低，重构胚发育效率低，C正确；D、可利用电刺激、Ca2+载体和蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，D错误。故选C。二、非选择题：本题包括5小题，共60分17.随着塑料产业的发展及塑料制品的广泛使用和消耗，“白色污染”日益严重。合成塑料作为一种非天然的石油基塑料，由于其分子量过大且疏水而难以通过生物膜，因此很难被微生物降解。近年来，研究人员在从土壤中分离聚乙（PE）降菌方面有了较为积极的成果，后又发现某些昆虫的肠道内也存在PE降解细菌，为PE的生物降解提供了一种新途径。（1）现欲从昆虫的肠道中分离能够高效降解塑料的微生物菌株，其研究思路如下图所示。选择培养步骤中为达到增加目的菌数量，所使用的培养基为_____培养基：同时应加入PE。目的是_____。研究人员根据结果推测昆虫肠道中存在作为唯一碳源，不只一种分解PE的细菌，判断依据可能是：_____。（2）某研究团队从食塑料蜡虫肠道中分离出能够降解PE的两种细菌（YT1和YP1），将其分别在PE薄膜培养液中培养，培养液中细胞数量变化以及PE失重率（PE重量损失变化比率）变化如下图所示。其中对照组的培养基加入等量的_____；实验中采用_____法对细菌进行计数、分解PE的能力比较强的是_____细菌。（3）除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染"的戴要途径。羟基胎肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。由于嗜盐细菌能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该发酵系统不需要灭菌的原因是_____。研究人员在工厂进行扩大培养在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株细胞增殖和pHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中_____可能是高密度培荞的限制因素。【答案】（1）①.液体②.筛选出能分解PE的细菌③.划线纯化后形成多种不同形态的菌落（2）①.无菌的PE薄膜培养液②.血细胞计数板（或显微镜直接计数）③.YPI（3）①.嗜盐细菌能在高pH、高NaCl浓度下生长，抑制其他杂菌生长②.氧气含量（或溶氧量）〖祥解〗在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。加入PE作为唯一碳源，原则上，只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖，因此可以筛选出能够降解塑料（PE）的微生物菌株。【解析】（1）选择培养步骤中为达到扩大培养的目的，所使用的培养基为液体培养基，液体培养基可以增大微生物和培养基的接触面积；同时应加入PE作为唯一碳源，原则上，只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖，因此可以筛选出能够分解塑料（PE）的细菌，但划线纯化后形成多种不同形态的菌落，可推测昆虫肠道中存在作为唯一碳源，不只一种分解PE的细菌。（2）由题图分析可知：对照组中细胞数目为0，说明对照组并未接种，为了防止杂菌污染，应加入无菌的PE薄膜培养液；微生物在液体培养基中进行培养，因此实验中采用血细胞计数板（或显微镜直接计数）对细菌进行计数。根据题图分析可知，含有细菌YP1的培养基中PE失重率