2024-2025学年河北省邯郸市部分学校高二下学期5月第二次月考生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河北省邯郸市部分学校2024-2025学年高二下学期5月第二次月考主要考查内容：人教版选择性必修3。一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是（）A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸【答案】D【详析】A、在无氧条件下，乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸，腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵，A正确；B、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶、脂肪酶，B正确；C、酵母菌在无氧条件下，可通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精，C正确；D、醋酸菌是好氧型生物，制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生醋酸，D错误。故选D。2.纤维素分解菌产生的纤维素酶能将纤维素水解成小分子物质。刚果红可与纤维素结合形成红色复合物，但不能与纤维素的水解产物反应。如图为纤维素分解菌在含刚果红的培养基中形成的透明圈。下列相关叙述错误的是（）A.纤维素可为纤维素分解菌直接提供能量B.制备图示培养基时，需向其中加入琼脂C.实验时所用接种方法是稀释涂布平板法D.据图分析，d中菌落分解纤维素的能力较强【答案】A〖祥解〗分离纤维素分解菌的原理：在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。【详析】A、ATP可以为纤维素分解菌直接提供能量，A错误；B、该培养基从物理性质上来看属于固体培养基，制备图示培养基时，需向其中加入琼脂，B正确；C、图中用到的接种方法为稀释涂布平板法，C正确；D、据图分析，d中菌落透明圈与菌落直径的比值相对较大，因此d中菌落分解纤维素的能力较强，D正确。故选A。3.用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，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（）A.菌落中的细菌数目是固定的B.平板上的一个菌落就是一个细菌C.通过此方法统计的菌落数与活菌的实际数目相同D.平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌【答案】D〖祥解〗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】用稀释涂布平板法进行微生物计数时，当样品的稀释度足够高时，培养基表面的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品大约含有多少活菌，D正确，ABC错误。故选D。4.下列关于发酵工程基本环节的叙述，错误的是（）A.发酵开始前需要对所选菌种进行扩大培养B.发酵过程中所用培养基通常为液体培养基C.发酵时需要对发酵条件进行严格的控制D.用于发酵工程的菌种只能从自然界中筛选【答案】D〖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技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。【详析】A、发酵开始前需要对所选菌种进行扩大培养，以获得更多的菌种，A正确;；B、发酵过程中所用培养基通常为液体培养基，这样有利于菌种的培养，B正确；C、发酵时需要对发酵条件进行严格的控制，以保证发酵过程的顺利进行，C正确；D、用于发酵工程的菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，D错误。故选D。5.如图所示为获得胡萝卜试管苗的过程，①～⑥为相应步骤。下列叙述正确的是（）A.步骤②也可用高压蒸汽灭菌法来处理根段B.步骤③取形成层组织更易诱导出愈伤组织C.步骤⑤和⑥所需植物激素均只有生长素D.图示过程体现了植物细胞的全能性，属于有性繁殖【答案】B〖祥解〗分析题图：①→④表示处理外植体材料，⑤表示脱分化，⑥表示再分化。【详析】A、根段属于用于植物组织培养的外植体，对外植体应进行消毒处理，A错误；B、形成层细胞分裂能力强，全能性高，步骤③取形成层组织更易诱导出愈伤组织，B正确；C、在植物组织培养时，生长素与细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，故步骤⑤（脱分化）和⑥（再分化）还需要细胞分裂素，C错误；D、图示过程表示利用胡萝卜根段进行组织培养获得试管苗，属于无性繁殖，D错误。故选B。6.某实验小组在实验室条件下培养了肾脏上皮细胞，大致流程如图所示，①～③为相应过程。下列叙述错误的是（）A.①过程需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块B.②过程属于原代培养，③过程属于传代培养C.②③过程中，培养瓶应置于纯氧培养箱中D.②③过程中一般可观察到细胞的接触抑制现象【答案】C〖祥解〗（1）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。（2）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。【详析】A、①过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得单细胞悬液然后进行细胞培养，A正确；BD、②过程为原代培养，会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理后分瓶培养为传代培养，对应过程③，传代培养的细胞也会出现接触抑制现象，BD正确；C、动物细胞培养过程中，培养瓶应置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，C错误。故选C。7.干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述中，错误的是（）A.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞B.造血干细胞可以分化为各种血细胞C.不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的D.由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用【答案】A【详析】A、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离提取的细胞，干细胞不一定来自胚胎，如造血干细胞，A错误；B、造血干细胞可以分化为各种血细胞，B正确；C、不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的，如胚胎干细胞的分化潜能大于多能干细胞，C正确；D、由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，D正确。故选A。8.利用PCR既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述，错误的是（）A.PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶B.变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶C.复性过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则D.延伸过程中，需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸【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、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。

4、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）

5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【详析】A、PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶，A正确；B、变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶，该过程通过高温使DNA双链间的氢键断裂，B正确；C、复性过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则，C正确；D、延伸过程中，需要4种脱氧核糖核苷酸，D错误。故选D。9.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（）A.可选择哺乳动物或鸟类的成熟红细胞作为实验材料B.二苯胺试剂和斐林试剂相比，后者不需要现配现用C.使用预冷的无水乙醇既能溶解杂质，还能溶解DNAD.提取植物细胞的DNA时，加入的研磨液能溶解DNA【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；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（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、哺乳动物的成熟红细胞中无DNA，不适合用作该实验的材料，A错误；B、二苯胺和斐林试剂均需要现配现用，B错误；C、本实验使用的是预冷的体积分数为95%的酒精析出DNA，C错误；D、研磨液可以溶解研磨过程中从细胞中释放出的DNA，D正确。故选D。10.为评估外源基因Vgb在菊花中的稳定性，研究人员在种植转基因菊花的第2年，随机选取转基因菊花株系提取DNA，并设计特异性引物进行扩增，凝胶电泳结果如图所示。下列叙述正确的是（）注：CK表示阳性对照，1为空白对照，2～10为转基因株系。A.若点样孔在a端，则靠近a端的片段比靠近b端的片段小B.设置空白对照可排除无关变量对实验结果的影响C.结果表明2年内Vgb基因在菊花细胞中不稳定D.DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶浓度无关【答案】B〖祥解〗据题意可知，1为空白对照，2～10为转基因株系，图中2～10含有Vgb基因。【详析】A、若点样孔在a端，则靠近a端的片段大，A错误；B、为了排除实验操作等无关变量对结果的影响，需要设置空白对照，B正确；C、根据题图可推测，2年内Vgb基因在菊花细胞中较稳定，C错误；D、DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶浓度有关，D错误。故选B。11.在重组DNA技术中，将外源基因送入受体细胞的载体可以是（）A.大肠杆菌的质粒B.切割DNA分子的酶C.DNA片段的黏性末端D.用来识别特定基因的DNA探针【答案】A〖祥解〗运载体：（1）常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。）（2）作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。（3）天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。【详析】A、基因工程常用的运载体是质粒，质粒可以取自大肠杆菌，可将目的基因送入到受体细胞，A正确；B、切割DNA分子的酶为限制酶，是基因工程的工具之一，但不是运载体，B错误；C、DNA片段的黏性末端是限制酶切割后产生的，不是运载体，C错误；D、用来识别特定基因的DNA探针可用于检测目的基因是否导入和是否转录，但不是运载体，D错误。故选A。12.T4溶菌酶在温度较高时易失活。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸（Ile）变为半胱氨酸（Cys），进而提高了T4溶菌酶的耐热性。下列叙述正确的是（）A.Ile变为Cys是因为基因中碱基对的缺失B.耐热T4溶菌酶是一种直接制造的新蛋白质C.T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程的范畴D.温度较高时T4溶菌酶肽键断裂导致其失活【答案】C〖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，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。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→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。【详析】A、基因是控制蛋白质合成的单位，蛋白质中个别氨基酸的改变可能与基因中碱基对被替换有关，A错误；B、耐热T4溶菌酶是通过对T4溶菌酶的基因进行改造而获得的，并不是直接制造出来的，B错误；C、T4溶菌酶的改造可获得自然界没有的蛋白质，属于蛋白质工程的范畴，C正确；D、高温时T4溶菌酶失活与其空间结构改变有关，此时肽键未断裂，D错误。故选C。13.下列关于生物技术安全性的叙述，错误的是（）A.转入油菜的抗除草剂基因可能通过花粉传入环境中B.生物武器可通过吸入或误食、接触带菌物品等侵入人体C.克隆哺乳动物实验存在流产率高、胎儿畸形率高等问题D.“设计试管婴儿”与“试管婴儿”技术在我国都是被禁止的【答案】D〖祥解〗生物武器种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。【详析】A、花粉细胞中也会含有抗除草剂基因，所以可以通过花粉传入环境中，A正确；B、生物武器中的病原体可以通过吸入、误食、接触带菌物品，被带菌昆虫叮咬等侵入人体，B正确；C、克隆人技术还待完善，在流产率较高、胎儿畸形的方面还存在问题，C正确；D、“试管婴儿”技术能解决不孕夫妇的生育问题，目前并没有被禁止，D错误。故选D。二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。14.利用传统发酵技术制作的泡菜、果酒及果醋，极大地丰富了人们的饮食。下列叙述错误的是（）A.泡菜需在无氧条件下制得，制作过程中不需要定期排气B.制作泡菜时盐水煮沸后应立即倒入坛中与菜料混合，以防杂菌污染C.果醋制作过程中，有机物中的能量均以热能的形式散失D.发酵产乳酸、酒精及醋酸的场所相同，但发酵所需温度有区别【答案】BC【详析】A、泡菜制作利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，该过程不产生气体，所以不需要定期排气，A正确；B、制作泡菜时盐水煮沸后应冷却再倒入坛中与菜料混合，若立即倒入会杀死乳酸菌等微生物，B错误；C、果醋制作过程中，有机物中的能量一部分以热能形式散失，还有一部分储存在醋酸等产物中，C错误；D、乳酸菌发酵产乳酸、酵母菌发酵产酒精都是在细胞质基质中进行，醋酸菌发酵产醋酸也是在细胞质中进行，但乳酸菌发酵适宜温度一般为室温，酵母菌发酵适宜温度为18-30℃，醋酸菌发酵适宜温度为30-35℃，发酵所需温度有区别，D正确。故选BC。15.稀释涂布平板法是微生物纯培养的常用方法。下列有关涂布平板操作的叙述，正确的是（）A.先将涂布器浸在盛有消毒水的烧杯中B.涂布时可转动培养皿使菌液分布均匀C.整个操作都应该在酒精灯火焰附近进行D.稀释涂布平板法统计的活菌数往往偏小【答案】BCD〖祥解〗稀释涂布平板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、先将涂布器浸在盛有70%酒精的烧杯中，然后将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，A错误；B、涂布时，涂布器不动，可转动培养皿使涂布均匀，B正确；C、整个操作都应该在酒精灯火焰附近进行，防止杂菌污染，C正确；D、由于两个或多个细胞连在一起时，只能在平板上观察到一个菌落，故稀释涂布平板法统计的活菌数往往比实际数偏低，D正确。故选BCD。16.下图是植物体细胞杂交过程示意图，若植物甲、乙均为二倍体。下列相关分析正确的是（）A.过程①制备的原生质体可置于清水中备用B.过程②体现了细胞膜具有一定的流动性C.杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁D.杂种植株的部分细胞可能含8个染色体组【答案】BCD〖祥解〗分析题图可知，①过程为去除细胞壁，用的是纤维素酶和果胶酶获得原生质体；②过程为诱融合过程，原理为细胞膜的流动性，融合完成的标志是新的细胞壁的形成；③过程为脱分化，④过程为再分化。【详析】A、过程①制备的原生质体失去了细胞壁的保护，如置于清水中会吸收涨破，A错误；B、过程②是诱导融合的过程，体现了细胞膜的流动性，B正确；C、杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁，C正确；D、植物甲、乙均为二倍体，各含有2个染色体组，融合之后的杂种细胞含有4个染色体组，杂种细胞在有丝分裂的后期可能含有8个染色体组，D正确。故选BCD。17.如图为受精作用的过程示意图，甲~戊代表过程。下列相关分析正确的是（）A.甲过程中精子释放多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构B.乙过程中透明带发生生理反应，可阻止其他精子进入透明带C.丙过程中卵细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子进入卵内D.丁过程中雌、雄原核向相反方向移动，进而形成受精卵【答案】ABC〖祥解〗受精作用的过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。【详析】A、甲过程是精子穿越卵细胞膜外的结构，此过程中精子会释放多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构，A正确；B、乙过程为透明带反应，此过程中透明带会发生生理反应，可阻止其他精子进入透明带，B正确；C、丙过程为卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用），拒绝其他精子进入卵内，C正确；D、丁过程中雌、雄原核充分发育后，相向移动，彼此靠近，核膜消失，进而形成受精卵，D错误。故选ABC。18.下图为借助CRISPR/Cas9基因编辑技术插入外源基因的过程图，其中PAM序列是一个短DNA序列，单链向导RNA可引导Cas9内切酶到特定的基因位点进行切割。下列叙述错误的是（）A.Cas9内切酶能将核糖核苷酸之间的磷酸二酯键断开B.细菌细胞中的限制酶也能起到类似Cas9内切酶的作用C.Cas9内切酶定点切割与向导RNA和目标DNA结合有关D.双链DNA的断裂修复过程需要DNA聚合酶的催化【答案】AD〖祥解〗分析题图：图为CRISPR/Cas9基因编辑的工作原理，CRISPR-Cas9基因编辑系统中向导RNA的碱基序列可以人为任意设计，当其与靶DNA上某序列发生局部互补结合时，Cas9蛋白就可以像“剪刀”一样切断此处的DNA序列。【详析】A、核酸内切酶Cas9的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，故Cas9内切酶断裂的是脱氧核苷酸链特定部位的磷酸二酯键，A错误；B、核酸内切酶Cas9的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，与细菌细胞内的限制酶的作用相似，B正确；C、向导RNA通过碱基互补与目标DNA的单链结合，从而使Cas9内切酶可以定点切割，因此Cas9内切酶定点切割与向导RNA和目标DNA结合有关，C正确；D、双链DNA的断裂修复过程需要DNA连接酶的催化形成磷酸二酯键，D错误。故选AD。三、非选择题：本题共5小题，共59分。19.甜瓣子是豆瓣酱的重要成分之一。用蚕豆瓣和米曲霉制成豆瓣曲，再向曲中加入一定量的盐水制成酱醅，经发酵即可获得甜瓣子。某研究团队对发酵阶段传统工艺（盐度15%，温度37℃，发酵30天）进行改良，提升了甜瓣子风味。两种工艺的结果比较如图所示。回答下列问题：（1）蚕豆瓣能为米曲霉的生长提供__________（填“碳源”“氮源”或“碳源和氮源”），将蚕豆瓣和米曲霉混合，相当于微生物培养中的__________。盐水的作用有__________，若所加盐水浓度过高，则会使__________，抑制发酵过程。（2）发酵过程中滋生的细菌往往会破坏甜瓣子的风味。细菌和米曲霉在细胞结构上最主要的区别是__________，该过程中米曲霉和细菌之间因争夺营养物质、空间等而具有__________的种间关系。传统工艺发酵过程中，9天后增加的细菌最可能是__________（填“耐酸菌”“耐碱菌”或“耐盐菌”）。（3）新工艺建立了分段发酵模式，即前期盐度6%、温度12℃，中期盐度6%、温度37℃，后期盐度15%、温度37℃。前期较低温度可保持较高的__________总数，中后期温度升高则增强了__________的活性从而增加了氨基酸态氮的含量。据图分析，工艺改良后，甜瓣子风味得以提升与最终的__________有关。【答案】（1）①.碳源和氮源②.接种③.调味和抑菌④.（米曲霉）细胞失水（2）①.细菌无以核膜为界限的细胞核，而米曲霉有②.种间竞争③.耐盐菌（3）①.霉菌②.蛋白酶的活性③.氨基酸态氮含量增加〖祥解〗题意分析，新工艺发酵前、中期霉菌和细菌的活菌数均高于传统工艺，因而微生物生长旺盛，进而导致发酵结果表现为氨基酸态氮含量高，因而新工艺比传统工艺风味提升。【解析】（1）蚕豆瓣能为米曲霉的生长提供碳源和氮源，将蚕豆瓣和米曲霉混合，相当于微生物培养中的接种。盐水有调味和抑制其他微生物生长的作用，若所加盐水浓度过高，则会使细胞发生渗透失水，影响微生物的生长，抑制发酵过程，因此发酵过程中需要适量加入盐。（2）细菌（原核细胞）和米曲霉（真核细胞）在细胞结构上最主要的区别是细菌无以核膜为界的细胞核，而霉菌是真核生物，细胞中有核膜包被的细胞核，霉菌和细菌之间因争夺营养物质、空间等而具有种间竞争的关系。传统工艺发酵过程中盐度保持15%，所以9天后增加的细菌可能是耐盐菌。（3）蛋白酶可分解蛋白质形成氨基酸，前期较低温度可保持较高的霉菌总数，进而可以增加蛋白酶的总量；中后期温度升高则增强了蛋白酶的活性从而加速了蛋白质的分解进而增加了氨基酸态氮的含量。结合图示可知，工艺改良后，甜瓣子风味得以提升与最终的氨基酸态氮含量增加有关。20.为制备抗病毒A的单克隆抗体，某研究小组进行了如图甲所示实验，并基于获得的杂交瘤细胞，研制出能同时与α、β两种抗原结合的双特异性单克隆抗体（如图乙所示）。回答下列问题：（1）制备单细胞悬液前，宜用病毒A作_________处理小鼠甲。所获得的B淋巴细胞能产生抗病毒A的抗体，与基因的_________有关。（2）B淋巴细胞与骨髓瘤细胞需经诱导才能发生融合，常用的诱导融合的方法有_________（答2点）等。若只考虑细胞的两两融合，融合细胞有_________种类型，故需要进行筛选1以获得杂交瘤细胞，还需要进行筛选2，原因是_________。获得的能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，既可以在培养基中培养，也可以在_________内培养。（3）双特异性单克隆抗体的两个可变区能结合不同的抗原，这_________（填“能”或“不能”）说明其没有特异性。若抗原α是某类癌细胞高表达的膜蛋白，而抗原β是T细胞表面受体CD28（已知T细胞的激活依赖于受体CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集），则该双特异性单克隆抗体可用于治疗该类癌症，理由是_________。通过_________工程技术，可以对双特异性单克隆抗体的可变区进行设计改造，使其更符合人类的需求。【答案】（1）①.抗原②.选择性表达（2）①.PEG融合法、灭活病毒诱导法、电融合法②.3③.经筛选1获得的杂交瘤细胞有多种（，需筛选出能产生抗病毒A单克隆抗体的杂交瘤细胞）④.小鼠腹腔（3）①.不能②.该双特异性单克隆抗体既能结合癌细胞高表达的膜蛋白，又能结合T细胞表面受体CD28，使受体CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞，起到治疗效果③.蛋白质改造〖祥解〗单克隆抗体：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。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。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。【解析】（1）制备单细胞悬液前，宜用病毒A作抗原处理小鼠甲，诱导小鼠甲产生针对病毒A抗原的B淋巴细胞。所获得的B淋巴细胞能产生抗病毒A的抗体，与基因的选择性表达有关。（2）B淋巴细胞与骨髓瘤细胞需经诱导才能发生融合，常用的诱导融合的方法有PEG融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等。若只考虑细胞的两两融合，融合细胞有3种类型，分别是B淋巴细胞和B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合以及B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。故需要进行筛选1以获得杂交瘤细胞，还需要进行筛选2，原因是经筛选1获得的杂交瘤细胞有多种（，需筛选出能产生抗病毒A单克隆抗体的杂交瘤细胞）。获得的能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，既可以在培养基中培养，也可以在小鼠腹腔内培养。（3）双特异性单克隆抗体的两个可变区能结合不同的抗原，这不能说明其没有特异性，因为该种抗体不能识别结合所有抗原。由于该双特异性单克隆抗体既能结合癌细胞高表达的膜蛋白，又能结合T细胞表面受体CD28，使受体CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，因此有效激活T细胞杀伤癌细胞，起到治疗效果。通过蛋白质改造工程技术，可以对双特异性单克隆抗体的可变区进行设计改造，使其更符合人类的需求。21.具有优良性状牛的获得，会大大促进我国畜牧业的发展。下图甲为人工培育优质牛的基本流程，图乙为对体外培养的牛胚胎进行性别鉴定及胚胎分割、移植的过程。回答下列问题：（1）图甲中a是指用外源_________激素进行_________处理。进行同期发情处理的目的是_________。c是指将_________等早期胚胎移植到受体母牛中，所选择受体母牛的特点是_________。所获得的犊牛的遗传物质来自_________。（2）图乙中，进行胚胎分割所需要的主要仪器设备有_________，胚胎分割的关键是要注意_________。取滋养层细胞进行性别鉴定的原因是_________。若要培育优良奶牛，则需要对性别鉴定为_________的胚胎进行移植。胚胎分割可以看作动物_________或克隆的方法之一。【答案】（1）①.促性腺②.超数排卵③.使供体母牛和受体母牛的生理状态相同④.桑葚胚或囊胚⑤.有健康的体质和正常繁殖能力⑥.供体母牛和供体公牛（2）①.体视显微镜和显微操作仪②.将内细胞团均等分割（取滋养层细胞）③.不会影响胚胎的发育④.雌性⑤.无性繁殖〖祥解〗图甲分析，a为促性腺激素处理供体母牛使其超数排卵；b为胚胎体外培养；c为胚胎移植。图乙分析，对胚胎分割时，应选择的时期为桑葚胚或囊胚期，如果对囊胚进行分割，应该将内细胞团均等分割。【解析】（1）过程a为对供体母牛用外源促性腺激素进行超数排卵处理，从而产生更多数量的卵细胞。进行同期发情处理的目的是使供体母牛和受体母牛的生理状态相同。c是指将桑葚胚或囊胚等早期胚胎移植到受体母牛中，所选择受体母牛的特点是有健康的体质和正常繁殖能力。所获得的犊牛是由精子和卵细胞结合的受精卵发育而来，因此遗传物质来自于供体母牛和供体公牛。（2）图乙中，进行胚胎分割所需要的主要仪器设备有体视显微镜和显微操作仪，胚胎分割的关键是要注意将内细胞团均等分割（取滋养层细胞），这样分割得到的胚胎才能正常发育成个体。滋养层细胞最终发育为胚胎的附属结构或胚外结构，取滋养层细胞进行性别鉴定的原因是不会影响胚胎的发育。若要培育优良奶牛，则需要对性别鉴定为雌性的胚胎进行移植。胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。22.天然胰岛素制剂易形成二聚体或六聚体，皮下注射后往往需要经历逐渐解聚的过程，这在一定程度上延缓了其疗效。科研人员研制出了速效胰岛素，研发流程如图所示。回答下列问题：（1）据图可知，速效胰岛素的研发流程遵循蛋白质工程的基本思路，即从预期的蛋白质功能出发→_________→_________→_________→获得所需要的蛋白质。速效胰岛素的生产过程遵循_________法则。（2）研制速效胰岛素的过程中，科研人员的直接操作对象是____________。在大肠杆菌中表达的新的胰岛素_________（填“有”或“没有”）生物活性，理由是__________。（3）若想通过乳腺生物反应器来实现速效胰岛素的批量生产，则需要将新的胰岛素基因与_________等调控元件重组在一起，用___________的方法，导入哺乳动物如羊的受精卵中，培育出转基因动物，待其进入泌乳期，其乳汁中即含速效胰岛素。（4）若要比较速效胰岛素和天然胰岛素的疗效差异，请以糖尿病模型鼠为实验材料，简要写出实验设计思路：___________。【答案】（1）①.设计预期的蛋白质结构②.推测应有的氨基酸序列③.找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因④.中心（2）①.（胰岛素）基因②.没有③.大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对合成的蛋白质进行加工（3）①.乳腺中特异表达的基因的启动子②.显微注射（4）将生理状况相同的糖尿病模型鼠随机均分为三组，一组皮下注射适量速效胰岛素，一组皮下注射等量天然胰岛素，一组皮下注射等量生理盐水，定时检测三组糖尿病模型鼠的血糖情况〖祥解〗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）。【解析】（1）改造蛋白质从根本上来说就是改造基因，蛋白质工程的基本思路，即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→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。速效胰岛素的生产过程遵循中心法则。（2）要研制速效胰岛素，就需要研究胰岛素对应的基因。在大肠杆菌中表达的新的胰岛素没有生物活性，原因是大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对合成的蛋白质进行加工。（3）为了让胰岛素基因在乳腺细胞中表达，因此需要将新的胰岛素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，用显微注射的方法，导入哺乳动物如羊的受精卵中，培育出转基因动物，待其进入泌乳期，其乳汁中即含速效胰岛素。（4）本实验的自变量是胰岛素的种类（速效胰岛素和天然胰岛素），检测指标是小鼠的血糖情况，因此实验思路是将生理状况相同的糖尿病模型鼠随机均分为三组，一组皮下注射适量速效胰岛素，一组皮下注射等量天然胰岛素，一组皮下注射等量生理盐水，定时检测三组糖尿病模型鼠的血糖情况。23.人参有较好的滋补作用，干扰素对一些疾病有一定治疗效果。科研人员欲按下图1（①~④表示相关操作）所示流程，制备能合成干扰素的人参愈伤组织。已知限制酶Sau3AⅠ、BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别为↓GATC、G↓GATCC、G↓AATTC。含干扰素基因的DNA片段及相关酶切位点如图所示。回答下列问题：（1）操作①利用PCR技术扩增干扰素基因时需要用到__________酶，设计__________种引物序列的依据是__________。（2）据图分析，操作②构建重组基因表达载体时，需要将干扰素基因插入Ti质粒的__________上，宜选择用__________切割干扰素基因，用__________切割质粒。重组基因表达载体上未标注出的必需元件是__________。（3）步骤③可用__________处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入受体细胞。步骤④常用__________技术检测是否成功表达出干扰素。将转干扰素基因的人参愈伤组织加工制成的药物可能比单纯干扰素的疗效好，理由是__________。【答案】（1）①.耐高温的DNA聚合（或TaqDNA聚合、Taq）②.2（或二、两）③.干扰素基因两端的部分核苷酸序列（2）①.T－DNA②.BamHⅠ、EcoRⅠ③.BamHⅠ、EcoRⅠ④.复制原点（3）①.Ca2+（或CaCl2）②.抗原—抗体杂交③.该药物既能发挥干扰素的治疗作用，又有人参的滋补作用〖祥解〗分析题图，图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。【解析】（1）操作①利用PCR技术扩增干扰素基因时由于所需温度较高，故需要用到耐高温的DNA聚合（或TaqDNA聚合、Taq）酶；PCR扩增时需要一对引物，设计引物序列的依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列。（2）农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此构建重组基因表达载体时，需要将干扰素基因插入Ti质粒中的T-DNA上；用同一种限制酶切割质粒或目的基因，会造成目的基因和质粒自连以及反向连接，因此常选用两种不同的限制酶切割质粒和目的基因，使用Sau3AⅠ切割时会把BamHⅠ识别的位点也切开，使两端的黏性末端相同，故据图可知，最好选择用BamHI、EcoRI切割干扰素基因和质粒；重组基因表达载体上需要包含启动子、终止子、标记基因、复制原点和限制酶的酶切位点，图中未标注出的是复制原点。（3）步骤③可用Ca2+（或CaCl2）处理根瘤农杆菌，使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的状态，以便将基因表达载体导入受体细胞；抗原与抗体的结合具有特异性，步骤④常用抗原—抗体杂交技术检测是否成功表达出目标蛋白，即干扰素；将转干扰素基因的人参愈伤组织加工制成的药物可能比单纯干扰素的疗效好，这是因为该药物既能发挥干扰素的治疗作用，又有人参的滋补作用。河北省邯郸市部分学校2024-2025学年高二下学期5月第二次月考主要考查内容：人教版选择性必修3。一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是（）A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸【答案】D【详析】A、在无氧条件下，乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸，腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵，A正确；B、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶、脂肪酶，B正确；C、酵母菌在无氧条件下，可通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精，C正确；D、醋酸菌是好氧型生物，制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生醋酸，D错误。故选D。2.纤维素分解菌产生的纤维素酶能将纤维素水解成小分子物质。刚果红可与纤维素结合形成红色复合物，但不能与纤维素的水解产物反应。如图为纤维素分解菌在含刚果红的培养基中形成的透明圈。下列相关叙述错误的是（）A.纤维素可为纤维素分解菌直接提供能量B.制备图示培养基时，需向其中加入琼脂C.实验时所用接种方法是稀释涂布平板法D.据图分析，d中菌落分解纤维素的能力较强【答案】A〖祥解〗分离纤维素分解菌的原理：在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。【详析】A、ATP可以为纤维素分解菌直接提供能量，A错误；B、该培养基从物理性质上来看属于固体培养基，制备图示培养基时，需向其中加入琼脂，B正确；C、图中用到的接种方法为稀释涂布平板法，C正确；D、据图分析，d中菌落透明圈与菌落直径的比值相对较大，因此d中菌落分解纤维素的能力较强，D正确。故选A。3.用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，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（）A.菌落中的细菌数目是固定的B.平板上的一个菌落就是一个细菌C.通过此方法统计的菌落数与活菌的实际数目相同D.平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌【答案】D〖祥解〗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】用稀释涂布平板法进行微生物计数时，当样品的稀释度足够高时，培养基表面的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品大约含有多少活菌，D正确，ABC错误。故选D。4.下列关于发酵工程基本环节的叙述，错误的是（）A.发酵开始前需要对所选菌种进行扩大培养B.发酵过程中所用培养基通常为液体培养基C.发酵时需要对发酵条件进行严格的控制D.用于发酵工程的菌种只能从自然界中筛选【答案】D〖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技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。【详析】A、发酵开始前需要对所选菌种进行扩大培养，以获得更多的菌种，A正确;；B、发酵过程中所用培养基通常为液体培养基，这样有利于菌种的培养，B正确；C、发酵时需要对发酵条件进行严格的控制，以保证发酵过程的顺利进行，C正确；D、用于发酵工程的菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，D错误。故选D。5.如图所示为获得胡萝卜试管苗的过程，①～⑥为相应步骤。下列叙述正确的是（）A.步骤②也可用高压蒸汽灭菌法来处理根段B.步骤③取形成层组织更易诱导出愈伤组织C.步骤⑤和⑥所需植物激素均只有生长素D.图示过程体现了植物细胞的全能性，属于有性繁殖【答案】B〖祥解〗分析题图：①→④表示处理外植体材料，⑤表示脱分化，⑥表示再分化。【详析】A、根段属于用于植物组织培养的外植体，对外植体应进行消毒处理，A错误；B、形成层细胞分裂能力强，全能性高，步骤③取形成层组织更易诱导出愈伤组织，B正确；C、在植物组织培养时，生长素与细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，故步骤⑤（脱分化）和⑥（再分化）还需要细胞分裂素，C错误；D、图示过程表示利用胡萝卜根段进行组织培养获得试管苗，属于无性繁殖，D错误。故选B。6.某实验小组在实验室条件下培养了肾脏上皮细胞，大致流程如图所示，①～③为相应过程。下列叙述错误的是（）A.①过程需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块B.②过程属于原代培养，③过程属于传代培养C.②③过程中，培养瓶应置于纯氧培养箱中D.②③过程中一般可观察到细胞的接触抑制现象【答案】C〖祥解〗（1）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。（2）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。【详析】A、①过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得单细胞悬液然后进行细胞培养，A正确；BD、②过程为原代培养，会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理后分瓶培养为传代培养，对应过程③，传代培养的细胞也会出现接触抑制现象，BD正确；C、动物细胞培养过程中，培养瓶应置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，C错误。故选C。7.干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述中，错误的是（）A.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞B.造血干细胞可以分化为各种血细胞C.不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的D.由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用【答案】A【详析】A、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离提取的细胞，干细胞不一定来自胚胎，如造血干细胞，A错误；B、造血干细胞可以分化为各种血细胞，B正确；C、不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的，如胚胎干细胞的分化潜能大于多能干细胞，C正确；D、由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，D正确。故选A。8.利用PCR既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述，错误的是（）A.PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶B.变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶C.复性过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则D.延伸过程中，需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸【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、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。

4、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）

5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【详析】A、PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶，A正确；B、变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶，该过程通过高温使DNA双链间的氢键断裂，B正确；C、复性过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则，C正确；D、延伸过程中，需要4种脱氧核糖核苷酸，D错误。故选D。9.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（）A.可选择哺乳动物或鸟类的成熟红细胞作为实验材料B.二苯胺试剂和斐林试剂相比，后者不需要现配现用C.使用预冷的无水乙醇既能溶解杂质，还能溶解DNAD.提取植物细胞的DNA时，加入的研磨液能溶解DNA【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；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（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、哺乳动物的成熟红细胞中无DNA，不适合用作该实验的材料，A错误；B、二苯胺和斐林试剂均需要现配现用，B错误；C、本实验使用的是预冷的体积分数为95%的酒精析出DNA，C错误；D、研磨液可以溶解研磨过程中从细胞中释放出的DNA，D正确。故选D。10.为评估外源基因Vgb在菊花中的稳定性，研究人员在种植转基因菊花的第2年，随机选取转基因菊花株系提取DNA，并设计特异性引物进行扩增，凝胶电泳结果如图所示。下列叙述正确的是（）注：CK表示阳性对照，1为空白对照，2～10为转基因株系。A.若点样孔在a端，则靠近a端的片段比靠近b端的片段小B.设置空白对照可排除无关变量对实验结果的影响C.结果表明2年内Vgb基因在菊花细胞中不稳定D.DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶浓度无关【答案】B〖祥解〗据题意可知，1为空白对照，2～10为转基因株系，图中2～10含有Vgb基因。【详析】A、若点样孔在a端，则靠近a端的片段大，A错误；B、为了排除实验操作等无关变量对结果的影响，需要设置空白对照，B正确；C、根据题图可推测，2年内Vgb基因在菊花细胞中较稳定，C错误；D、DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶浓度有关，D错误。故选B。11.在重组DNA技术中，将外源基因送入受体细胞的载体可以是（）A.大肠杆菌的质粒B.切割DNA分子的酶C.DNA片段的黏性末端D.用来识别特定基因的DNA探针【答案】A〖祥解〗运载体：（1）常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。）（2）作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。（3）天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。【详析】A、基因工程常用的运载体是质粒，质粒可以取自大肠杆菌，可将目的基因送入到受体细胞，A正确；B、切割DNA分子的酶为限制酶，是基因工程的工具之一，但不是运载体，B错误；C、DNA片段的黏性末端是限制酶切割后产生的，不是运载体，C错误；D、用来识别特定基因的DNA探针可用于检测目的基因是否导入和是否转录，但不是运载体，D错误。故选A。12.T4溶菌酶在温度较高时易失活。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸（Ile）变为半胱氨酸（Cys），进而提高了T4溶菌酶的耐热性。下列叙述正确的是（）A.Ile变为Cys是因为基因中碱基对的缺失B.耐热T4溶菌酶是一种直接制造的新蛋白质C.T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程的范畴D.温度较高时T4溶菌酶肽键断裂导致其失活【答案】C〖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，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。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→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。【详析】A、基因是控制蛋白质合成的单位，蛋白质中个别氨基酸的改变可能与基因中碱基对被替换有关，A错误；B、耐热T4溶菌酶是通过对T4溶菌酶的基因进行改造而获得的，并不是直接制造出来的，B错误；C、T4溶菌酶的改造可获得自然界没有的蛋白质，属于蛋白质工程的范畴，C正确；D、高温时T4溶菌酶失活与其空间结构改变有关，此时肽键未断裂，D错误。故选C。13.下列关于生物技术安全性的叙述，错误的是（）A.转入油菜的抗除草剂基因可能通过花粉传入环境中B.生物武器可通过吸入或误食、接触带菌物品等侵入人体C.克隆哺乳动物实验存在流产率高、胎儿畸形率高等问题D.“设计试管婴儿”与“试管婴儿”技术在我国都是被禁止的【答案】D〖祥解〗生物武器种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。【详析】A、花粉细胞中也会含有抗除草剂基因，所以可以通过花粉传入环境中，A正确；B、生物武器中的病原体可以通过吸入、误食、接触带菌物品，被带菌昆虫叮咬等侵入人体，B正确；C、克隆人技术还待完善，在流产率较高、胎儿畸形的方面还存在问题，C正确；D、“试管婴儿”技术能解决不孕夫妇的生育问题，目前并没有被禁止，D错误。故选D。二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。14.利用传统发酵技术制作的泡菜、果酒及果醋，极大地丰富了人们的饮食。下列叙述错误的是（）A.泡菜需在无氧条件下制得，制作过程中不需要定期排气B.制作泡菜时盐水煮沸后应立即倒入坛中与菜料混合，以防杂菌污染C.果醋制作过程中，有机物中的能量均以热能的形式散失D.发酵产乳酸、酒精及醋酸的场所相同，但发酵所需温度有区别【答案】BC【详析】A、泡菜制作利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，该过程不产生气体，所以不需要定期排气，A正确；B、制作泡菜时盐水煮沸后应冷却再倒入坛中与菜料混合，若立即倒入会杀死乳酸菌等微生物，B错误；C、果醋制作过程中，有机物中的能量一部分以热能形式散失，还有一部分储存在醋酸等产物中，C错误；D、乳酸菌发酵产乳酸、酵母菌发酵产酒精都是在细胞质基质中进行，醋酸菌发酵产醋酸也是在细胞质中进行，但乳酸菌发酵适宜温度一般为室温，酵母菌发酵适宜温度为18-30℃，醋酸菌发酵适宜温度为30-35℃，发酵所需温度有区别，D正确。故选BC。15.稀释涂布平板法是微生物纯培养的常用方法。下列有关涂布平板操作的叙述，正确的是（）A.先将涂布器浸在盛有消毒水的烧杯中B.涂布时可转动培养皿使菌液分布均匀C.整个操作都应该在酒精灯火焰附近进行D.稀释涂布平板法统计的活菌数往往偏小【答案】BCD〖祥解〗稀释涂布平板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、先将涂布器浸在盛有70%酒精的烧杯中，然后将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，A错误；B、涂布时，涂布器不动，可转动培养皿使涂布均匀，B正确；C、整个操作都应该在酒精灯火焰附近进行，防止杂菌污染，C正确；D、由于两个或多个细胞连在一起时，只能在平板上观察到一个菌落，故稀释涂布平板法统计的活菌数往往比实际数偏低，D正确。故选BCD。16.下图是植物体细胞杂交过程示意图，若植物甲、乙均为二倍体。下列相关分析正确的是（）A.过程①制备的原生质体可置于清水中备用B.过程②体现了细胞膜具有一定的流动性C.杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁D.杂种植株的部分细胞可能含8个染色体组【答案】BCD〖祥解〗分析题图可知，①过程为去除细胞壁，用的是纤维素酶和果胶酶获得原生质体；②过程为诱融合过程，原理为细胞膜的流动性，融合完成的标志是新的细胞壁的形成；③过程为脱分化，④过程为再分化。【详析】A、过程①制备的原生质体失去了细胞壁的保护，如置于清水中会吸收涨破，A错误；B、过程②是诱导融合的过程，体现了细胞膜的流动性，B正确；C、杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁，C正确；D、植物甲、乙均为二倍体，各含有2个染色体组，融合之后的杂种细胞含有4个染色体组，杂种细胞在有丝分裂的后期可能含有8个染色体组，D正确。故选BCD。17.如图为受精作用的过程示意图，甲~戊代表过程。下列相关分析正确的是（）A.甲过程中精子释放多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构B.乙过程中透明带发生生理反应，可阻止其他精子进入透明带C.丙过程中卵细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子进入卵内D.丁过程中雌、雄原核向相反方向移动，进而形成受精卵【答案】ABC〖祥解〗受精作用的过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。【详析】A、甲过程是精子穿越卵细胞膜外的结构，此过程中精子会释放多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构，A正确；B、乙过程为透明带反应，此过程中透明带会发生生理反应，可阻止其他精子进入透明带，B正确；C、丙过程为卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用），拒绝其他精子进入卵内，C正确；D、丁过程中雌、雄原核充分发育后，相向移动，彼此靠近，核膜消失，进而形成受精卵，D错误。故选ABC。18.下图为借助CRISPR/Cas9基因编辑技术插入外源基因的过程图，其中PAM序列是一个短DNA序列，单链向导RNA可引导Cas9内切酶到特定的基因位点进行切割。下列叙述错误的是（）A.Cas9内切酶能将核糖核苷酸之间的磷酸二酯键断开B.细菌细胞中的限制酶也能起到类似Cas9内切酶的作用C.Cas9内切酶定点切割与向导RNA和目标DNA结合有关D.双链DNA的断裂修复过程需要DNA聚合酶的催化【答案】AD〖祥解〗分析题图：图为CRISPR/Cas9基因编辑的工作原理，CRISPR-Cas9基因编辑系统中向导RNA的碱基序列可以人为任意设计，当其与靶DNA上某序列发生局部互补结合时，Cas9蛋白就可以像“剪刀”一样切断此处的DNA序列。【详析】A、核酸内切酶Cas9的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，故Cas9内切酶断裂的是脱氧核苷酸链特定部位的磷酸二酯键，A错误；B、核酸内切酶Cas9的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，与细菌细胞内的限制酶的作用相似，B正确；C、向导RNA通过碱基互补与目标DNA的单链结合，从而使Cas9内切酶可以定点切割，因此Cas9内切酶定点切割与向导RNA和目标DNA结合有关，C正确；D、双链DNA的断裂修复过程需要DNA连接酶的催化形成磷酸二酯键，D错误。故选AD。三、非选择题：本题共5小题，共59分。19.甜瓣子是豆瓣酱的重要成分之一。用蚕豆瓣和米曲霉制成豆瓣曲，再向曲中加入一定量的盐水制成酱醅，经发酵即可获得甜瓣子。某研究团队对发酵阶段传统工艺（盐度15%，温度37℃，发酵30天）进行改良，提升了甜瓣子风味。两种工艺的结果比较如图所示。回答下列问题：（1）蚕豆瓣能为米曲霉的生长提供__________（填“碳源”“氮源”或“碳源和氮源”），将蚕豆瓣和米曲霉混合，相当于微生物培养中的__________。盐水的作用有__________，若所加盐水浓度过高，则会使__________，抑制发酵过程。（2）发酵过程中滋生的细菌往往会破坏甜瓣子的风味。细菌和米曲霉在细胞结构上最主要的区别是__________，该过程中米曲霉和细菌之间因争夺营养物质、空间等而具有__________的种间关系。传统工艺发酵过程中，9天后增加的细菌最可能是__________（填“耐酸菌”“耐碱菌”或“耐盐菌”）。（3）新工艺建立了分段发酵模式，即前期盐度6%、温度12℃，中期盐度6%、温度37℃，后期盐度15%、温度37℃。前期较低温度可保持较高的__________总数，中后期温度升高则增强了__________的活性从而增加了氨基酸态氮的含量。据图分析，工艺改良后，甜瓣子风味得以提升与最终的__________有关。【答案】（1）①.碳源和氮源②.接种③.调味和抑菌④.（米曲霉）细胞失水（2）①.细菌无以核膜为界限的细胞核，而米曲霉有②.种间竞争③.耐盐菌（3）①.霉菌②.蛋白酶的活性③.氨基酸态氮含量增加〖祥解〗题意分析，新工艺发酵前、中期霉菌和细菌的活菌数均高于传统工艺，因而微生物生长旺盛，进而导致发酵结果表现为氨基酸态氮含量高，因而新工艺比传统工艺风味提升。【解析】（1）蚕豆瓣能为米曲霉的生长提供碳源和氮源，将蚕豆瓣和米曲霉混合，相当于微生物培养中的接种。盐水有调味和抑制其他微生物生长的作用，若所加盐水浓度过高，则会使细胞发生渗透失水，影响微生物的生长，抑制发酵过程，因此发酵过程中需要适量加入盐。（2）细菌（原核细胞）和米曲霉（真核细胞）在细胞结构上最主要的区别是细菌无以核膜为界的细胞核，而霉菌是真核生物，细胞中有核膜包被的细胞核，霉菌和细菌之间因争夺营养物质、空间等而具有种间竞争的关系。传统工艺发酵过程中盐度保持15%，所以9天后增加的细菌可能是耐盐菌。（3）蛋白酶可分解蛋白质形成氨基酸，前期较低温度可保持较高的霉菌总数，进而可以增加蛋白酶的总量；中后期温度升高则增强了蛋白酶的活性从而加速了蛋白质的分解进而增加了氨基酸态氮的含量。结合图示可知，工艺改良后，甜瓣子风味得以提升与最终的氨基酸态氮含量增加有关。20.为制备抗病毒A的单克隆抗体，某研究小组进行了如图甲所示实验，并基于获得的杂交瘤细胞，研制出能同时与α、β两种抗原结合的双特异性单克隆抗体（如图乙所示）。回答下列问题：（1）制备单细胞悬液前，宜用病毒A作_________处理小鼠甲。所获得的B淋巴细胞能产生抗病毒A的抗体，与基因的_________有关。（2）B淋巴细胞与骨髓瘤细胞需经诱导才能发生融合，常用的诱导融合的方法有_________（答2点）等。若只考虑细胞的两两融合，融合细胞有_________种类型，故需要进行筛选1以获得杂交瘤细胞，还需要进行筛选2，原因是_________。获得的能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，既可以在培养基中培养，也可以在_________内培养。（3）双特异性单克隆抗体的两个可变区能结合不同的抗原，这_________（填“能”或“不能”）说明其没有特异性。若抗原α是某类癌细胞高表达的膜蛋白，而抗原β是T细胞表面受体CD28（已知T细胞的激活依赖于受体CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集），则该双特异性单克隆抗体可用于治疗该类癌症，理由是_________。通过_________工程技术，可以对双特异性单克隆抗体的可变区进行设计改造，使其更符合人类的需求。【答案】（1）①.抗原②.选择性表达（2）①.PEG融合法、灭活病毒诱导法、电融合法②.3③.经筛选1获得的杂交瘤细胞有多种（，需筛选出能产生抗病毒A单克隆抗体的杂交瘤细胞）④.小鼠腹腔（3）①.不能②.该双特异性单克隆抗体既能结合癌细胞高表达的膜蛋白，又能结合T细胞表面受体CD28，使受体CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞，起到治疗效果③.蛋白质改造〖祥解〗单克隆抗体：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。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。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。【解析】（1）制备单细胞悬液前，宜用病毒A作抗原处理小鼠甲，诱导小鼠甲产生针对病毒A抗原的B淋巴细胞。所获得的B淋巴细胞能产生抗病毒A的抗体，与基因的选择性表达有关。（2）B淋巴细胞与骨髓瘤细胞需经诱导才能发生融合，常用的诱导融合的方法有PEG融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等。若只考虑细胞的两两融合，融合细胞有3种类型，分别是B淋巴细胞和B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合以及B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。故需要进行筛选1以获得杂交瘤细胞，还需要进行筛选2，原因是经筛选1获得的杂交瘤细胞有多种（，需筛选出能产生抗病毒A单克隆抗体的杂交瘤细胞）。获得的能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，既可以在培养基中培养，也可以在小鼠腹腔内培养。（3）双特异性单克隆抗体的两个可变区能结合不同的抗原，这不能说明其没有特异性，因为该种抗体不能识别结合所有抗原。由于该双特异性单克隆抗体既能结合癌细胞高表达的膜蛋白，又能结合T细胞表面受体CD28，使受体CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，因此有效激活T细胞杀伤癌细胞，起到治疗效果。通过蛋白质改造工程技术，可以对双特异性单克隆抗体的可变区进行设计改造，使其更符合人类的需求。21.具有优良性状牛的获得，会大大促进我国畜牧业的发展。下图甲为人工培育优质牛的基本流程，图乙为对体外培养的牛胚胎进行性别鉴定及胚胎分割、移植的过程。回答下列问题：（1）图甲中a是指用外源_________激素进行_________处理。进行同期发情处理的目的是_________。c是指将_________等早期胚胎移植到受体母牛中，所选择受体母牛的特点是_________。所获得的犊牛的遗传物质来自_________。（2）图乙中，进行胚胎分割所需要的主要仪器设备有_________，胚胎分割的关键是要注意_________。取滋养层细胞进行性别鉴定的原因是_________。若要培育优良奶牛，则需要对性别鉴定为_________的胚胎进行移植。胚胎分割可以看作动物_________或克隆的方法之一。【答案】（1）①.促性腺②.超数排卵③.使供体母牛和受体母牛的生理状态相同④.桑葚胚或囊胚⑤.有健康的体质和正常繁殖能力⑥.供体母牛和供体公牛（2）①.体视显微镜和显微操作仪②.将内细胞团均等分割（取滋养层细胞）③.不会影响胚胎的发育④.雌性⑤.无性繁殖〖祥解〗图甲分析，a为促性腺激素处理供体母牛使其超数排卵；b为胚胎体外培养；c为胚胎移植。图乙分析，对胚胎分割时，应选择的时期为桑葚胚或囊胚期，如果对囊胚进行分割，应该将内细胞团均等分割。【解析】（1）过程a为对供体母牛用外源促性腺激素进行超数排卵处理，从而产生更多数量的卵细胞。进行同期发情处理的目的是使供体母牛和受体母牛的生理状态相同。c是指将桑葚胚或囊胚等早期胚胎移植到受体母牛中，所选择受体母牛的特点是有健康的体质和正常繁殖能力。所