2024-2025学年河南省青桐鸣大联考高二下学期4月月考生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省青桐鸣大联考2024-2025学年高二下学期4月月考一、选择题:本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.某生物兴趣小组开展果酒和果醋制作实验。在制作过程中，下列操作及相关原理的叙述正确的是（）A.制作果酒时，葡萄汁要装满发酵瓶，以减少杂菌污染B.果酒制作的菌种是酵母菌，它是一种兼性厌氧型细菌C.当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙酸D.果醋发酵时，发酵瓶需一直打开，以保证充足的氧气供应【答案】C〖祥解〗酵母菌属于真菌，是兼性厌氧微生物。在有氧条件下，进行有氧呼吸大量繁殖，为后续发酵提供足够菌种；无氧时，通过无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，此特性是果酒发酵的核心基础。发酵初期需提供氧气，使酵母菌大量繁殖；后期密封创造无氧环境进行酒精发酵。同时，要控制适宜温度（一般为18-30℃），保障酵母菌活性和发酵效率。醋酸菌是好氧细菌，对氧气需求严格，其代谢活动依赖充足氧供应。在不同条件下，醋酸菌代谢途径不同，当氧气、糖源充足时，将葡萄糖分解为醋酸；缺少糖源时，把乙醇转化为乙醛再变为乙酸。【详析】A、制作果酒时，葡萄汁不能装满发酵瓶，要留有约1/3的空间，防止发酵液溢出，A错误；B、制作果酒的菌种是酵母菌，它是一种真菌，而不是细菌，且酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧和无氧条件下都能生存，B错误；C、醋酸菌是好氧细菌，当缺少糖源时，醋酸菌在有氧条件下可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，C正确；D、果醋发酵时，需要保证充足的氧气供应，但不能一直打开发酵瓶，因为这样容易导致杂菌污染，可通过安装有脱脂棉的通气口来通气，D错误。故选C。2.借助纤维素酶将秸秆降解以生产燃料乙醇，在缓解全球能源危机方面意义重大。科研人员着手进行高产纤维紫酶菌株的选育研究，流程如图1所示。要鉴定是否培育出高产纤维素酶菌株，可采用刚果红平板法。此方法的原理:纤维素被分解后，刚果红不能与纤维素的分解产物相结合.培养基菌落周围会出现透明圈，具体情况如图2所示。下列叙述正确的是（）A.富集培养基属于液体培养基，CMC平板中的培养基是固体培养基B.CMC平板中的纤维素是唯一的碳源和氮源C.紫外线和60Co-γ射线处理都可定向选择高纤维素酶菌株D.由图2可知，a中的菌株分解纤维素的能力最强【答案】A〖祥解〗采用富集培养的方法筛选出高产纤维素酶菌株，经过的一般步骤是采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定，在进行富集培养前一般不对黑土壤进行高压蒸汽灭菌处理，避免杀死菌种。【详析】A、富集培养基进行摇瓶培养，利于微生物与营养物质充分接触，属于液体培养基，而CMC平板可在其表面形成菌落，其中的培养基是固体培养基，A正确；B、纤维素只含C、H、O元素，只能作为碳源，无法充当氮源，B错误；C、紫外线和60Co-γ射线处理是诱变育种手段，可以诱发基因突变，基因突变具有不定向性，不能定向选择高产纤维素酶菌株，C错误；D、纤维素分解菌周围可以形成透明圈，是因为刚果红可以与纤维素结合呈现一定的颜色，但纤维素被分解后这种颜色消失，则形成透明圈，从图中可以看出，d中的透明圈直径与菌落直径的比值最大，所以d中的菌株分解纤维素的能力最强，D错误。故选A。3.某制药企业利用发酵工程生产青霉素，在整个流程中采取了一系列措施。下列相关叙述正确是（）A.扩大培养时，为提高效率可直接将从自然界筛选的菌种接种到工业发酵罐中B.配制培养基时，无需反复试验，按照标准配方制备即可满足青霉素生产需求C.发酵过程中，需监控培养液中的微生物数量、产物浓度以及温度、pH、溶解氧等条件D.发酵结束后，直接收集发酵液就能得到青霉素【答案】C〖祥解〗发酵工程是指利用微生物特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面，其中的发酵是发酵工程的中心环节。【详析】A、工业发酵罐体积大，直接将从自然界筛选的菌种接种到工业发酵罐中，菌种数量往往难以满足发酵需求，应先进行扩大培养，A错误；B、在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定，不同的生产环境、设备等因素会影响青霉素产生菌对营养物质的需求等，不能简单按标准配方制备，B错误；C、发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度，还要及时添加必需的营养组分，严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，C正确；D、如果发酵产品是代谢物（青霉素属于代谢物），需要根据产品的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，而不是直接收集发酵液作为成品，D错误。故选C。4.利用“细胞农业”技术（即通过细胞扩大培养形成产物），成功培育出“人造茶叶”，其含有茶多酚、咖啡碱等植物基本生命活动的非必需物质，与普通茶叶在口感和成分上极为相似。下列叙述错误的是（）A.利用“细胞农业”技术培育“人造茶叶”时，没有体现植物细胞的全能性B.通过“细胞农业”获得植物产品，能够避免农药残留对人体健康的潜在危害C.“人造茶叶”生产过程中若采用固体培养基培养，相比液体培养基更有利于提高产量D.“人造茶叶”中的茶多酚与咖啡碱属于植物细胞的次生代谢物【答案】C〖祥解〗植物细胞工程应用：“细胞农业”利用细胞扩大培养生产植物产品，属于植物细胞工程范畴。与传统种植相比，该技术可避免农药残留等问题，体现生物技术在农业生产中的创新应用。植物代谢产物分为初生代谢物（生命活动必需）和次生代谢物（生命活动非必需）。【详析】A、“细胞农业”技术培育“人造茶叶”主要是通过细胞扩大培养形成产物，并非培育完整植株，没有体现植物细胞的全能性，A正确；B、传统茶叶种植可能会使用农药，而“细胞农业”在相对可控的环境下生产，能避免农药残留对人体健康的潜在危害，B正确；C、液体培养基能让细胞与营养物质更充分接触，相比固体培养基更有利于细胞生长和代谢物积累，更有利于提高产量，C错误；D、茶多酚与咖啡碱不是植物生长发育所必需的物质，属于植物细胞的次生代谢物，D正确。故选C。5.铁皮石斛是我国传统名贵中药材，其茎可入药，在增强免疫力等方面有一定功效。但铁皮石斛自然繁殖困难，生长缓慢。利用植物组织培养技术可对其进行快速繁殖。下列有关叙述错误的是（）A.铁皮石斛的茎尖等分生组织含病毒极少，以其为材料易培育出脱毒苗B.诱导铁皮石斛细胞形成愈伤组织时，需要提供适宜的光照条件C.可通过大规模培养铁皮石斛细胞，实现其药用成分的工厂化生产D.愈伤组织进行再分化培养时需要调整培养基中的植物激素配比【答案】B〖祥解〗细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。【详析】A、植物的茎尖等分生组织分裂旺盛，病毒难以侵染，含病毒极少，利用这些部位作为外植体进行植物组织培养，容易培育出脱毒苗，A正确；B、诱导植物细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，不需要光照，光照可能会抑制愈伤组织的形成，B错误；C、通过大规模培养铁皮石斛细胞，利用细胞增殖来积累其产生的药用成分，能够实现药用成分的工厂化生产，C正确；D、植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的浓度和比例等会影响植物细胞的发育方向，故愈伤组织进行再分化培养时需要调整培养基中的植物激素配比，D正确。故选B。6.如图是以基因型为AAaa的四倍体植株花药为原材料培育新品种的过程。下列叙述错误的是（）A.过程①的外植体消毒一般使用酒精和次氯酸钠处理B.过程②经脱分化形成愈伤组织C.经③④过程后最终可获得四倍体植株D.过程①获得的植株都是纯合子【答案】D〖祥解〗分析题图可知，①是花药接种，②是脱分化，③是再分化，④形成试管苗后进行移栽。【详析】A、过程①为花药接种，外植体消毒一般先用体积分数为70％的酒精消毒几秒，再用5％左右的次氯酸钠溶液处理一段时间，A正确；B、过程②经脱分化形成愈伤组织，B正确；C、愈伤组织经秋水仙素处理后染色体数目加倍，最终可培育出的植株为四倍体，C正确；D、AAaa产生的花粉有3种，即AA、aa和Aa，经过秋水仙素处理后得到的AAAA、aaaa是纯合子，而AAaa是杂合子，D错误。故选D7.如图为牛的某种成纤维细胞培养过程示意图。下列叙述正确的是（）A.在合成培养基中，通常需加入动物血清等天然成分B.动物细胞培养过程中需要在培养液中添加一定量的抗生素以保证无毒环境C.④中会出现细胞接触抑制的现象而③不会D.在进行传代培养时，④中的细胞均可直接用离心法收集【答案】A〖祥解〗（1）动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。（2）动物细胞培养的条件：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。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。温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。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、由于人对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，在合成培养基中，通常需加入动物血清等天然成分，A正确；B、动物细胞培养过程中需要在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染，B错误；C、无论是原代培养（③）还是传代培养（④），正常的动物细胞培养都会出现细胞接触抑制现象，即当细胞贴壁生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，C错误；D、传代培养时，悬浮细胞可直接用离心法收集，而贴壁细胞需重新用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，再用离心法收集，D错误。故选A。8.下列关于干细胞的叙述正确的是（）①胚胎干细胞发育成的各种细胞所携带的遗传信息相同，但表达情况不同②成体干细胞具有组织特异性，能发育成完整个体③造血干细胞主要存在于胚胎的骨髓、外周血和脐带血中④iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，理论上可避免免疫排斥反应A.①② B.①④ C.②③ D.③④【答案】B〖祥解〗干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。【详析】①胚胎干细胞发育为不同细胞时涉及细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质并未发生变化，①正确；②成体干细胞具有组织特异性，一般只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力，②错误；③造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中，并非胚胎中，③错误；④iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，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，④正确。综上，①④正确。故选B。9.克隆猴在生物科技研究中具有重要意义，如图为克隆猴的培育流程，Kdm4d的mRNA有助于提高胚胎发育率，TSA能影响表观遗传修饰的物质。下列叙述正确的是（）A.从母猴卵巢中采集卵母细胞后，需在体外培养至减数分裂ⅠB.用灭活的仙台病毒处理是为了破坏体细胞中除细胞核之外的结构C.克隆小猴的遗传物质来自胎猴和母猴D.Kdm4d的mRNA和TSA都会使某些基因表达关闭【答案】C〖祥解〗细胞核移植概念：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。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法以及密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。【详析】A、从母猴卵巢中采集卵母细胞后，需在体外培养至减数分裂Ⅱ，A错误；B、用灭活的仙台病毒短暂处理体细胞，目的是诱导体细胞与去核卵母细胞融合，不是破坏体细胞中除细胞核外的结构，B错误；C、克隆小猴细胞核遗传物质来自胎猴，细胞质遗传物质来自提供去核卵母细胞的母猴，C正确；D、仅知Kdm4d的mRNA有助于提高胚胎发育率，TSA能影响表观遗传修饰，根据题干无法判断它们会使某些基因表达关闭，D错误。故选C。10.下列关于图示模型的叙述正确的是（）A.若A和B分别表示精子和卵子，则它们都需要获能处理才能融合成CB.若A和B分别表示不同的植物细胞，则成功获得融合细胞C的标志是再生出细胞壁C.若D表示单克隆抗体，则A和B可在小鼠体内融合成CD.若C表示杂交瘤细胞，则其具有A和B的所有特点【答案】B〖祥解〗植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。【详析】A、若A和B分别表示精子和卵子，则它们都需要经过培养才能融合成C，如精子需要需要获能处理，卵细胞需要培养到减数第二次分裂中期，A错误；B、若A和B分别表示不同的植物细胞，则原生质体融合后成功的标志是再生出细胞壁，即细胞C再生出细胞壁是融合成功的标志，B正确；C、单克隆抗体由杂交瘤细胞产生，如果D表示单克隆抗体，A和B分别表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，它们需在体外经诱导融合形成杂交瘤细胞（C），而不是在小鼠体内融合，C错误；D、杂交瘤细胞具有B淋巴细胞产生专一抗体和骨髓瘤细胞无限增殖的特点，但是不一定具有A和B所有特点，D错误。故选B。11.新型胚胎筛选技术（EDS/ESS）是对早期胚胎细胞进行代谢物分析和发育潜能评估后再进行胚胎移植，流程如图所示。图中检测包括EDS（EDS是指胚胎植入前的代谢物分析）和ESS（ESS是指胚胎植入前的发育潜能综合评估）。下列叙述正确的是（）A.EDS检测主要是为了评估胚胎的基因缺陷B.获能液的成分不会因动物种类不同而有所差异C.进行ESS检测能有效提高胚胎移植的成功率D.淘汰的胚胎可以直接用于器官的体外培养研究【答案】C〖祥解〗胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查（对胚胎进行质量检查）、培养或保存；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。【详析】A、由题干可知，EDS是指胚胎植入前的代谢物分析，并非评估基因缺陷，评估基因缺陷属于基因检测范畴，A错误；B、获能液的成分因动物种类不同而有所差异，B错误；C、ESS是对胚胎植入前的发育潜能综合评估，筛选出发育潜能高的胚胎进行移植，能有效提高胚胎移植的成功率，C正确；D、淘汰的胚胎不能直接用于器官的体外培养研究，涉及伦理等多方面问题，需要严格遵循法律法规和伦理准则，D错误。故选C。12.下列关于基因工程中基本工具的叙述正确的是（）①限制性内切核酸酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列并切断磷酸二酯键②大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成③EcoRⅠ限制酶切割DNA分子产生平末端④T4DNA连接酶能连接黏性末端⑤质粒只存在于原核细胞中⑤大多数天然质粒都不需要人工改造，可以直接作为载体使用A.①③⑤ B.①②④ C.②④⑥ D.③⑤⑥【答案】B〖祥解〗基因工程的基本工具可概括为“分子手术刀”、“分子缝合针”和“分子运输车”，它们分别对应限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。【详析】①限制性内切核酸酶能精准识别双链DNA分子特定核苷酸序列，并切断相应的磷酸二酯键，①正确；②多数限制酶识别序列为6个核苷酸，②正确；③EcoRⅠ限制酶切割后产生黏性末端，③错误；④T4DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端，④正确；⑤质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子，⑤错误；⑥天然的质粒不能直接被用作载体，基因工程中真正被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，⑥错误。综上，①②④正确。故选B。13.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，下列关于操作流程的叙述错误的是（）A.可直接将洋葱研磨液倒入塑料离心管中，通过离心获取上清液B.在上清液中加入体积相等的、70％的酒精溶液，静置2～3min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNAC.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D.若要鉴定丝状物主要成分为DNA，可利用二苯胺试剂，沸水浴后观察是否出现蓝色【答案】B〖祥解〗实验原理：DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，利用这一特性，通过改变NaCl溶液浓度，可使DNA析出或溶解，实现与其他物质分离；DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，用体积分数为95%的冷酒精能析出DNA，进一步提纯。DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，以此鉴定DNA的存在。【详析】A、可直接将洋葱研磨液倒入塑料离心管中，在1500r/min的转速下离心5min，再取上清液放入烧杯中，A正确；B、在上清液中加入体积相等的、预冷的95%的酒精溶液，静置2～3min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA，B错误；C、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，C正确；D、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，所以将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后，滴加二苯胺试剂，沸水浴观察是否出现蓝色，可鉴定其是否为DNA，D正确。故选B。14.PCR技术是一种在生物体外快速扩增特定DNA片段的技术。在利用PCR技术扩增某DNA分子的过程中，下列相关叙述错误的是（）A.加热至90～95℃时，DNA双链解开，该过程不需要解旋酶B.缓冲液中需提供TaqDNA聚合酶，其在高温条件下能保持活性C.复性过程中，引物与模板DNA单链结合，该过程不需要酶的催化D.若进行n次循环，最终得到的DNA分子中，不含引物的脱氧核苷酸链有2n+1条【答案】D〖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，其原理是DNA复制。PCR技术的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。PCR的过程：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。该过程所需要的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。【详析】A、PCR技术中，通过加热至90～95℃使DNA双链间的氢键断裂，实现解旋，不需要解旋酶，A正确；B、PCR反应体系中需要TaqDNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶），因为PCR过程中存在高温变性步骤，普通的DNA聚合酶在高温下会失活，而TaqDNA聚合酶能在高温条件下保持活性，催化DNA子链的合成，B正确；C、复性过程是在温度降低时，引物与模板DNA单链通过碱基互补配对结合，这一过程不需要酶的催化，C正确；D、若进行n次循环，最终得到脱氧核苷酸链条数是2n+1，其中有2条不含引物，D错误。故选D。15.溶菌酶是动物体内产生的一种蛋白质，天然的溶菌酶在酸性环境下活性易受影响。若将溶菌酶分子中的一个亮氨酸改造成异亮氨酸，在酸性环境下其活性可显著提高。如图是利用蛋白质工程设计生产新型溶菌酶的流程图。下列叙述错误的是（）A.步骤甲中，通过X射线衍射等技术分析溶菌酶的空间结构B.步骤乙的设计需依据蛋白质的功能与结构关系来构建新模型C.步骤丙合成的新基因应能指导合成含异亮氨酸的溶菌酶D.最终获得的新型溶菌酶活性提高，其组成的氨基酸数量改变【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、在蛋白质工程中，常利用X射线衍射等技术来分析蛋白质的空间结构，从而为后续改造提供基础，A正确；B、蛋白质的功能由其结构决定，在模型设计（步骤乙）时，需要依据蛋白质的功能与结构关系，对蛋白质结构进行改造设计，构建新的蛋白质模型，B正确；C、整个流程的目的是将溶菌酶分子中的一个亮氨酸改造成异亮氨酸，使溶菌酶在酸性环境下活性显著提高，所以步骤丙合成的新基因应能指导合成含异亮氨酸的溶菌酶，C正确；D、题干仅表明将溶菌酶分子中的一个亮氨酸改造成异亮氨酸，只是氨基酸的种类发生了改变，其组成的氨基酸数量并未改变，D错误。故选D。16.下列关于各项生物技术应用的叙述正确的是（）A.利用发酵工程生产酸奶，接种乳酸菌后需持续通入无菌空气以促进其快速繁殖B.在细胞工程中，植物体细胞杂交获得的杂种植株一定能表现出双亲的优良性状C.基因工程培育转基因抗除草剂大豆时，只能将抗除草剂基因导入大豆的受精卵中D胚胎工程中，进行胚胎移植前需对供体和受体母牛进行同期发情处理【答案】D〖祥解〗胚胎移植的基本程序：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接将受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。【详析】A、乳酸菌是厌氧菌，发酵生产酸奶时接种乳酸菌后应密封，创造无氧环境，若持续通入无菌空气，会抑制乳酸菌发酵，A错误；B、植物体细胞杂交获得的杂种植株不一定能表现出双亲的优良性状，因为基因的表达受多种因素影响，可能存在基因沉默等情况，导致某些性状无法表达，B错误；C、基因工程培育转基因抗除草剂大豆时，目的基因可以导入受精卵，也可以导入体细胞，C错误；D、胚胎工程中，进行胚胎移植前对供体和受体母牛进行同期发情处理，可使它们的生理状态相同，D正确。故选D。二、非选择题:本题共5小题，共52分。17.某种除草剂（一种含氮有机物，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，按图示过程选育能降解该除草剂的细菌。回答下列问题:（1）要在长期使用该除草剂的土壤中取样的主要原因是_______。将土样置于无菌水中（而不是清水中）的主要目的是_______。（2）图Ⅱ中的接种方法是_______，据图可知，接种过程中接种环需要灼烧______次，该接种方法________（填“可以”或“不可以”）用于对细菌进行计数，原因是_______。（3）常用的接种方法除了图中所示的方法外，还有_______，该方法要想获得符合要求的菌落，要对土壤悬浮液进行充分的稀释，原因是________。（4）图Ⅲ培养基上形成的五个菌落中的细菌所利用的氮源_______（填“相同”或“不相同”）。简述图Ⅲ中的透明圈是如何形成的:________。【答案】（1）①.长期使用该除草剂的土壤中可能含有能降解该除草剂的细菌（合理即可）②.防止外来杂菌污染（2）①.平板划线法②.6③.不可以④.平板划线法只在划线末端出现单菌落，因此不能统计出单菌落（合理即可）（3）①.稀释涂布平板法②.稀释度足够高时，聚集在一起的细菌易分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落（合理即可）（4）①.不相同②.能降解该除草剂的细菌将培养基中的除草剂分解，使菌落周围的培养基从不透明变得透明，从而形成透明圈〖祥解〗微生物常用的接种方法：稀释涂布平板法和平板划线法。其中，前者不仅能获得单菌落，而且还能用于微生物计数。【解析】（1）长期受除草剂污染的土壤，为能降解该除草剂的细菌提供了生存环境，所以更有可能从中找到目标细菌。使用无菌水可避免外界杂菌混入，保证所取土样中微生物的纯净度。（2）由图中接种操作轨迹可判断使用的接种方法为平板划线法，图Ⅱ中划线区域有5个，在接种前后以及每次划线前都需要灼烧接种环，即灼烧6次，平板划线法在操作过程中，随着划线次数增加，菌液逐渐减少，只在划线末端出现单菌落，因此不能统计出单菌落。（3）稀释涂布平板法也是常用的微生物接种方法，该方法可以获得单菌落，且还可用于计数，其原理是对土壤悬浮液充分稀释，聚集在一起的细菌易分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落，根据菌落的特征可筛选出能降解除草剂的细菌。（4）培养基上形成的两种菌落中的细菌所利用的氮源不同，有透明圈的是能够利用除草剂中的氮源，没有透明圈的是不能利用除草剂中的氮源。该除草剂会使培养基呈现不透明状态，当存在能降解该除草剂的细菌时，这些细菌会分解菌落周围的除草剂，使得菌落周围的培养基不再受除草剂影响而变得透明，从而形成透明圈。18.科学家用植物体细胞杂交技术，将白菜的原生质体和甘蓝的原生质体融合，成功培育出了“白菜-甘蓝”杂种植株，培育过程如图所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。回答下列问题:（1）过程①需要使用______（酶）处理白菜细胞和甘蓝细胞，获得的原生质体a、b要置于______（填“等渗”或“低渗”）溶液，原因是______。过程②若采用化学法诱导原生质体融合，常用的试剂是_______（写出1种）。（2）经过④获得的愈伤组织要转接到诱导生______的培养基上，再转接到诱导生______的培养基上，若要诱导生根，则生长素与细胞分裂素的比例应______（填“＜1”、“＝1”或“＞1”）。整个操作过程中对植物组织细胞只能消毒而不能灭菌，原因是_______。（3）植物体细胞杂交的意义是______。【答案】（1）①.纤维素酶和果胶酶②.等渗③.原生质体无细胞壁保护，在低渗溶液中会吸水涨破④.聚乙二醇（PEG）（2）①.芽②.根③.＞1④.灭菌会杀死植物组织细胞，消毒可避免杂菌污染且能保留细胞活性（3）打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍〖祥解〗植物细胞有细胞壁阻碍融合，利用纤维素酶和果胶酶可特异性分解细胞壁成分，获得原生质体，这是杂交的基础步骤，体现酶的专一性。通过物理法或化学法促使原生质体融合，形成杂种细胞，该过程依赖细胞膜的流动性，使不同细胞的细胞膜相互融合。植物体细胞杂交的意义是传统杂交受生殖隔离限制，而植物体细胞杂交打破种间界限，使不同物种的遗传物质融合，实现远缘杂交，培育出具有优良性状的新物种，为作物育种和品种改良开辟新途径，拓展了植物育种的范围和方法。【解析】（1）植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，所以用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，原生质体失去了细胞壁的支撑和保护，低渗溶液的渗透压低于原生质体内部，原生质体会吸水涨破，所以要置于等渗溶液中。化学法诱导原生质体融合常用聚乙二醇（PEG）。（2）经过④获得的愈伤组织要转接到诱导生芽的培养基上，再转接到诱导生根的培养基上，若要诱导生根，则生长素与细胞分裂素的比例应＞1。灭菌会使植物组织细胞死亡，无法进行后续培养，而消毒能去除部分微生物，保留细胞活性，满足植物体细胞杂交操作需求。（3）植物体细胞杂交的意义是打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍。19.轮状病毒是引起婴幼儿腹泻的主要病原体之一，快速准确检测轮状病毒十分关键。科研人员利用杂交瘤技术制备抗轮状病毒衣壳蛋白（VP6）的单克隆抗体，用于检测试剂盒开发，其制备流程如图所示。回答下列问题：（1）将特定的抗原注入小鼠体内的目的是_______，获取B淋巴细胞时，常采用______（酶）等处理使组织分散。（2）B细胞和骨髓瘤细胞的融合过程体现了细胞膜具有_______，进行细胞融合时除使用PEG融合法外，还可采用_______（答出1种）。（3）只考虑细胞的两两融合，则图中的细胞融合过程除了产生杂交瘤细胞外，还有______，能从中筛选出杂交瘤细胞是因为________。（4）图中最后一个环节是对细胞进行克隆培养和_______，最终获得的细胞需要在_______大规模培养或_______增殖。【答案】（1）①.刺激小鼠产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞②.胰蛋白酶##胶原蛋白酶（2）①.流动性②.灭活病毒诱导法##电融合法（3）①.B－B融合细胞、瘤－瘤融合细胞（合理即可）②.只有杂交瘤细胞能在HAT培养基上生长（4）①.抗体检测②.体外条件下③.注射到小鼠腹腔内〖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。诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心、振动）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒）。（2）单克隆抗体的两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性。【解析】（1）将特定的抗原注入小鼠体内，目的是刺激小鼠的免疫系统，使其产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞，动物组织通过胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，可分散成单个细胞以便获取B淋巴细胞。（2）B细胞和骨髓瘤细胞的融合过程体现了细胞膜具有流动性。细胞膜的组成成分可以运动，使得细胞在融合时能够相互接触、融合在一起。进行细胞融合时，除使用PEG融合法外，还可采用灭活病毒诱导法（利用灭活的病毒促使细胞融合）或电融合法（在电场作用下使细胞融合）。（3）只考虑细胞两两融合，会出现杂交瘤细胞（B细胞和骨髓瘤细胞融合）、B－B融合细胞、瘤－瘤融合细胞，由于小鼠骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上生长，B细胞也不能在HAT培养基上长期存活，只有杂交瘤细胞能在HAT培养基上生长，所以能筛选出杂交瘤细胞。（4）图中最后一个环节对细胞进行克隆培养和抗体检测，目的是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。最终获得的细胞需要在体外条件下大规模培养，这样可以大量生产单克隆抗体。也可以将细胞注射到小鼠腹腔内增殖，小鼠腹腔为细胞提供了适宜的生长环境，也能获得大量单克隆抗体。20.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。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，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）应用1中，为获取更多细胞B，需对供体2注射_______，使用_______技术获得重组细胞。（2）应用2中，通过_______（技术）得到受精卵。胚胎的早期发育过程中，______会发育成胎儿的各种组织，________会发育成胎膜和胎盘。（3）应用3中，通过胚胎分割技术获得二分胚①和②，该操作通常应选择发育良好、形态正常的_______进行分割。（4）胚胎干细胞培养时所需气体主要为_______。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.促性腺激素②.（体细胞）核移植（2）①.体外受精②.内细胞团③.滋养层细胞（3）桑葚胚或囊胚（4）①.95％的空气和5％的CO2②.解决不育问题（合理即可）〖祥解〗分析题图：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，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，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，再将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。【解析】（1）题目中提到为获取更多细胞B，需对供体2注射相关物质。因为在胚胎工程中，对供体进行超数排卵处理可获得更多卵母细胞，而促性腺激素能促进雌性动物超数排卵。从细胞A（体细胞）和细胞B（去核卵母细胞）形成重组细胞的过程，利用的是体细胞核移植技术。（2）应用2中，通过体外受精技术可以得到受精卵。体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。胚胎的早期发育过程中，内细胞团会发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞会发育成胎膜和胎盘。（3）应用3中，通过胚胎分割技术获得二分胚①和②，胚胎分割时通常选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，因为这个时期的胚胎细胞具有较高的全能性，分割后容易发育成完整个体。（4）胚胎干细胞培养时所需气体主要有95%的空气（提供氧气）和5%的CO₂（维持培养液的pH），所以①处填“95%的空气和5%的CO₂”。如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，原始生殖细胞与生殖有关，该技术可能的应用是解决不育问题等合理应用。21.智利番茄因具有抗TMV（烟草花叶病毒）基因（其部分序列如图1），能抵抗TMV感染。研究人员拟利用抗TMV基因和基因表达载体（如图2），通过转基因技术培育抗TMV玉米。回答下列问题：（1）PCR扩增时需要引物，引物的作用是________，在扩增TMV基因时，需设计引物的碱基序列为_________（写出引物起始的6个碱基即可），同时，引物中还需添加________限制酶的识别序列，理由是________。（2）图2的Ti质粒中还缺少一个重要组件启动子，其作用是______。（3）在用导入了重组质粒的农杆菌感染玉米细胞后，需将玉米细胞接种到含______（填“潮霉素”或“卡那霉素”）的固体培养基中培养，选择Ti质粒作为基因表达载体的原因是_______。从个体水平检测转基因玉米是否制备成功，简便而又可靠的方法是______。【答案】（1）①.使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸②.5'－ATGGGC－3'和5'－CTAGTG－3'③.BamHI和SacI④.用BamHI和SacI两种限制酶切割抗TMV基因和Ti质粒，不会破坏抗TMV基因，同时可防止目的基因和质粒的自身环化和反向连接（合理即可）（2）RNA聚合酶识别并结合的部位，驱动目的基因的转录（3）①.潮霉素②.Ti质粒中的T－DNA能整合到受体细胞的染色体DNA上，并稳定表达③.通过烟草花叶病毒的侵染实验可以检测转基因玉米是否培育成功〖祥解〗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。【解析】（1）用PCR扩增时，需要引物，引物作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，在扩增TMV基因时，设计的引物需与模板链3'端的碱基序列互补配对，所以两个引物的起始碱基序列应分别为5'－ATGGGC－3'和5'－CTAGTG－3'，分别在引物中添加限制酶BamHI和SacI切割位点的核苷酸序列，这样用BamHI和SacI两种限制酶切割抗TMV基因和Ti质粒，不会破坏抗TMV基因（质粒总其余两种限制酶会破坏抗TMV基因），同时可防止目的基因和质粒的自身环化和反向连接。（2）为使目的基因正常表达，还需要启动子，其作用是RNA聚合酶识别并结合的部位，驱动目的基因的转录。（3）Ti质粒中的T-DNA能整合到受体细胞的染色体DNA上，并稳定表达，潮霉素和目的基因会随T-DNA进入细胞，导入目的基因的受体细胞可以在有潮霉素的选择培养基中存活，从而将导入目的基因的受体细胞筛选出来。从个体水平检测转基因玉米是否制备成功，简便而又可靠的方法是通过烟草花叶病毒的侵染实验进行检测。河南省青桐鸣大联考2024-2025学年高二下学期4月月考一、选择题:本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.某生物兴趣小组开展果酒和果醋制作实验。在制作过程中，下列操作及相关原理的叙述正确的是（）A.制作果酒时，葡萄汁要装满发酵瓶，以减少杂菌污染B.果酒制作的菌种是酵母菌，它是一种兼性厌氧型细菌C.当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙酸D.果醋发酵时，发酵瓶需一直打开，以保证充足的氧气供应【答案】C〖祥解〗酵母菌属于真菌，是兼性厌氧微生物。在有氧条件下，进行有氧呼吸大量繁殖，为后续发酵提供足够菌种；无氧时，通过无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，此特性是果酒发酵的核心基础。发酵初期需提供氧气，使酵母菌大量繁殖；后期密封创造无氧环境进行酒精发酵。同时，要控制适宜温度（一般为18-30℃），保障酵母菌活性和发酵效率。醋酸菌是好氧细菌，对氧气需求严格，其代谢活动依赖充足氧供应。在不同条件下，醋酸菌代谢途径不同，当氧气、糖源充足时，将葡萄糖分解为醋酸；缺少糖源时，把乙醇转化为乙醛再变为乙酸。【详析】A、制作果酒时，葡萄汁不能装满发酵瓶，要留有约1/3的空间，防止发酵液溢出，A错误；B、制作果酒的菌种是酵母菌，它是一种真菌，而不是细菌，且酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧和无氧条件下都能生存，B错误；C、醋酸菌是好氧细菌，当缺少糖源时，醋酸菌在有氧条件下可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，C正确；D、果醋发酵时，需要保证充足的氧气供应，但不能一直打开发酵瓶，因为这样容易导致杂菌污染，可通过安装有脱脂棉的通气口来通气，D错误。故选C。2.借助纤维素酶将秸秆降解以生产燃料乙醇，在缓解全球能源危机方面意义重大。科研人员着手进行高产纤维紫酶菌株的选育研究，流程如图1所示。要鉴定是否培育出高产纤维素酶菌株，可采用刚果红平板法。此方法的原理:纤维素被分解后，刚果红不能与纤维素的分解产物相结合.培养基菌落周围会出现透明圈，具体情况如图2所示。下列叙述正确的是（）A.富集培养基属于液体培养基，CMC平板中的培养基是固体培养基B.CMC平板中的纤维素是唯一的碳源和氮源C.紫外线和60Co-γ射线处理都可定向选择高纤维素酶菌株D.由图2可知，a中的菌株分解纤维素的能力最强【答案】A〖祥解〗采用富集培养的方法筛选出高产纤维素酶菌株，经过的一般步骤是采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定，在进行富集培养前一般不对黑土壤进行高压蒸汽灭菌处理，避免杀死菌种。【详析】A、富集培养基进行摇瓶培养，利于微生物与营养物质充分接触，属于液体培养基，而CMC平板可在其表面形成菌落，其中的培养基是固体培养基，A正确；B、纤维素只含C、H、O元素，只能作为碳源，无法充当氮源，B错误；C、紫外线和60Co-γ射线处理是诱变育种手段，可以诱发基因突变，基因突变具有不定向性，不能定向选择高产纤维素酶菌株，C错误；D、纤维素分解菌周围可以形成透明圈，是因为刚果红可以与纤维素结合呈现一定的颜色，但纤维素被分解后这种颜色消失，则形成透明圈，从图中可以看出，d中的透明圈直径与菌落直径的比值最大，所以d中的菌株分解纤维素的能力最强，D错误。故选A。3.某制药企业利用发酵工程生产青霉素，在整个流程中采取了一系列措施。下列相关叙述正确是（）A.扩大培养时，为提高效率可直接将从自然界筛选的菌种接种到工业发酵罐中B.配制培养基时，无需反复试验，按照标准配方制备即可满足青霉素生产需求C.发酵过程中，需监控培养液中的微生物数量、产物浓度以及温度、pH、溶解氧等条件D.发酵结束后，直接收集发酵液就能得到青霉素【答案】C〖祥解〗发酵工程是指利用微生物特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面，其中的发酵是发酵工程的中心环节。【详析】A、工业发酵罐体积大，直接将从自然界筛选的菌种接种到工业发酵罐中，菌种数量往往难以满足发酵需求，应先进行扩大培养，A错误；B、在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定，不同的生产环境、设备等因素会影响青霉素产生菌对营养物质的需求等，不能简单按标准配方制备，B错误；C、发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度，还要及时添加必需的营养组分，严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，C正确；D、如果发酵产品是代谢物（青霉素属于代谢物），需要根据产品的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，而不是直接收集发酵液作为成品，D错误。故选C。4.利用“细胞农业”技术（即通过细胞扩大培养形成产物），成功培育出“人造茶叶”，其含有茶多酚、咖啡碱等植物基本生命活动的非必需物质，与普通茶叶在口感和成分上极为相似。下列叙述错误的是（）A.利用“细胞农业”技术培育“人造茶叶”时，没有体现植物细胞的全能性B.通过“细胞农业”获得植物产品，能够避免农药残留对人体健康的潜在危害C.“人造茶叶”生产过程中若采用固体培养基培养，相比液体培养基更有利于提高产量D.“人造茶叶”中的茶多酚与咖啡碱属于植物细胞的次生代谢物【答案】C〖祥解〗植物细胞工程应用：“细胞农业”利用细胞扩大培养生产植物产品，属于植物细胞工程范畴。与传统种植相比，该技术可避免农药残留等问题，体现生物技术在农业生产中的创新应用。植物代谢产物分为初生代谢物（生命活动必需）和次生代谢物（生命活动非必需）。【详析】A、“细胞农业”技术培育“人造茶叶”主要是通过细胞扩大培养形成产物，并非培育完整植株，没有体现植物细胞的全能性，A正确；B、传统茶叶种植可能会使用农药，而“细胞农业”在相对可控的环境下生产，能避免农药残留对人体健康的潜在危害，B正确；C、液体培养基能让细胞与营养物质更充分接触，相比固体培养基更有利于细胞生长和代谢物积累，更有利于提高产量，C错误；D、茶多酚与咖啡碱不是植物生长发育所必需的物质，属于植物细胞的次生代谢物，D正确。故选C。5.铁皮石斛是我国传统名贵中药材，其茎可入药，在增强免疫力等方面有一定功效。但铁皮石斛自然繁殖困难，生长缓慢。利用植物组织培养技术可对其进行快速繁殖。下列有关叙述错误的是（）A.铁皮石斛的茎尖等分生组织含病毒极少，以其为材料易培育出脱毒苗B.诱导铁皮石斛细胞形成愈伤组织时，需要提供适宜的光照条件C.可通过大规模培养铁皮石斛细胞，实现其药用成分的工厂化生产D.愈伤组织进行再分化培养时需要调整培养基中的植物激素配比【答案】B〖祥解〗细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。【详析】A、植物的茎尖等分生组织分裂旺盛，病毒难以侵染，含病毒极少，利用这些部位作为外植体进行植物组织培养，容易培育出脱毒苗，A正确；B、诱导植物细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，不需要光照，光照可能会抑制愈伤组织的形成，B错误；C、通过大规模培养铁皮石斛细胞，利用细胞增殖来积累其产生的药用成分，能够实现药用成分的工厂化生产，C正确；D、植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的浓度和比例等会影响植物细胞的发育方向，故愈伤组织进行再分化培养时需要调整培养基中的植物激素配比，D正确。故选B。6.如图是以基因型为AAaa的四倍体植株花药为原材料培育新品种的过程。下列叙述错误的是（）A.过程①的外植体消毒一般使用酒精和次氯酸钠处理B.过程②经脱分化形成愈伤组织C.经③④过程后最终可获得四倍体植株D.过程①获得的植株都是纯合子【答案】D〖祥解〗分析题图可知，①是花药接种，②是脱分化，③是再分化，④形成试管苗后进行移栽。【详析】A、过程①为花药接种，外植体消毒一般先用体积分数为70％的酒精消毒几秒，再用5％左右的次氯酸钠溶液处理一段时间，A正确；B、过程②经脱分化形成愈伤组织，B正确；C、愈伤组织经秋水仙素处理后染色体数目加倍，最终可培育出的植株为四倍体，C正确；D、AAaa产生的花粉有3种，即AA、aa和Aa，经过秋水仙素处理后得到的AAAA、aaaa是纯合子，而AAaa是杂合子，D错误。故选D7.如图为牛的某种成纤维细胞培养过程示意图。下列叙述正确的是（）A.在合成培养基中，通常需加入动物血清等天然成分B.动物细胞培养过程中需要在培养液中添加一定量的抗生素以保证无毒环境C.④中会出现细胞接触抑制的现象而③不会D.在进行传代培养时，④中的细胞均可直接用离心法收集【答案】A〖祥解〗（1）动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。（2）动物细胞培养的条件：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。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。温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。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、由于人对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，在合成培养基中，通常需加入动物血清等天然成分，A正确；B、动物细胞培养过程中需要在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染，B错误；C、无论是原代培养（③）还是传代培养（④），正常的动物细胞培养都会出现细胞接触抑制现象，即当细胞贴壁生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，C错误；D、传代培养时，悬浮细胞可直接用离心法收集，而贴壁细胞需重新用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，再用离心法收集，D错误。故选A。8.下列关于干细胞的叙述正确的是（）①胚胎干细胞发育成的各种细胞所携带的遗传信息相同，但表达情况不同②成体干细胞具有组织特异性，能发育成完整个体③造血干细胞主要存在于胚胎的骨髓、外周血和脐带血中④iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，理论上可避免免疫排斥反应A.①② B.①④ C.②③ D.③④【答案】B〖祥解〗干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。【详析】①胚胎干细胞发育为不同细胞时涉及细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质并未发生变化，①正确；②成体干细胞具有组织特异性，一般只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力，②错误；③造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中，并非胚胎中，③错误；④iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，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，④正确。综上，①④正确。故选B。9.克隆猴在生物科技研究中具有重要意义，如图为克隆猴的培育流程，Kdm4d的mRNA有助于提高胚胎发育率，TSA能影响表观遗传修饰的物质。下列叙述正确的是（）A.从母猴卵巢中采集卵母细胞后，需在体外培养至减数分裂ⅠB.用灭活的仙台病毒处理是为了破坏体细胞中除细胞核之外的结构C.克隆小猴的遗传物质来自胎猴和母猴D.Kdm4d的mRNA和TSA都会使某些基因表达关闭【答案】C〖祥解〗细胞核移植概念：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。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法以及密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。【详析】A、从母猴卵巢中采集卵母细胞后，需在体外培养至减数分裂Ⅱ，A错误；B、用灭活的仙台病毒短暂处理体细胞，目的是诱导体细胞与去核卵母细胞融合，不是破坏体细胞中除细胞核外的结构，B错误；C、克隆小猴细胞核遗传物质来自胎猴，细胞质遗传物质来自提供去核卵母细胞的母猴，C正确；D、仅知Kdm4d的mRNA有助于提高胚胎发育率，TSA能影响表观遗传修饰，根据题干无法判断它们会使某些基因表达关闭，D错误。故选C。10.下列关于图示模型的叙述正确的是（）A.若A和B分别表示精子和卵子，则它们都需要获能处理才能融合成CB.若A和B分别表示不同的植物细胞，则成功获得融合细胞C的标志是再生出细胞壁C.若D表示单克隆抗体，则A和B可在小鼠体内融合成CD.若C表示杂交瘤细胞，则其具有A和B的所有特点【答案】B〖祥解〗植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。【详析】A、若A和B分别表示精子和卵子，则它们都需要经过培养才能融合成C，如精子需要需要获能处理，卵细胞需要培养到减数第二次分裂中期，A错误；B、若A和B分别表示不同的植物细胞，则原生质体融合后成功的标志是再生出细胞壁，即细胞C再生出细胞壁是融合成功的标志，B正确；C、单克隆抗体由杂交瘤细胞产生，如果D表示单克隆抗体，A和B分别表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，它们需在体外经诱导融合形成杂交瘤细胞（C），而不是在小鼠体内融合，C错误；D、杂交瘤细胞具有B淋巴细胞产生专一抗体和骨髓瘤细胞无限增殖的特点，但是不一定具有A和B所有特点，D错误。故选B。11.新型胚胎筛选技术（EDS/ESS）是对早期胚胎细胞进行代谢物分析和发育潜能评估后再进行胚胎移植，流程如图所示。图中检测包括EDS（EDS是指胚胎植入前的代谢物分析）和ESS（ESS是指胚胎植入前的发育潜能综合评估）。下列叙述正确的是（）A.EDS检测主要是为了评估胚胎的基因缺陷B.获能液的成分不会因动物种类不同而有所差异C.进行ESS检测能有效提高胚胎移植的成功率D.淘汰的胚胎可以直接用于器官的体外培养研究【答案】C〖祥解〗胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查（对胚胎进行质量检查）、培养或保存；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。【详析】A、由题干可知，EDS是指胚胎植入前的代谢物分析，并非评估基因缺陷，评估基因缺陷属于基因检测范畴，A错误；B、获能液的成分因动物种类不同而有所差异，B错误；C、ESS是对胚胎植入前的发育潜能综合评估，筛选出发育潜能高的胚胎进行移植，能有效提高胚胎移植的成功率，C正确；D、淘汰的胚胎不能直接用于器官的体外培养研究，涉及伦理等多方面问题，需要严格遵循法律法规和伦理准则，D错误。故选C。12.下列关于基因工程中基本工具的叙述正确的是（）①限制性内切核酸酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列并切断磷酸二酯键②大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成③EcoRⅠ限制酶切割DNA分子产生平末端④T4DNA连接酶能连接黏性末端⑤质粒只存在于原核细胞中⑤大多数天然质粒都不需要人工改造，可以直接作为载体使用A.①③⑤ B.①②④ C.②④⑥ D.③⑤⑥【答案】B〖祥解〗基因工程的基本工具可概括为“分子手术刀”、“分子缝合针”和“分子运输车”，它们分别对应限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。【详析】①限制性内切核酸酶能精准识别双链DNA分子特定核苷酸序列，并切断相应的磷酸二酯键，①正确；②多数限制酶识别序列为6个核苷酸，②正确；③EcoRⅠ限制酶切割后产生黏性末端，③错误；④T4DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端，④正确；⑤质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子，⑤错误；⑥天然的质粒不能直接被用作载体，基因工程中真正被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，⑥错误。综上，①②④正确。故选B。13.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，下列关于操作流程的叙述错误的是（）A.可直接将洋葱研磨液倒入塑料离心管中，通过离心获取上清液B.在上清液中加入体积相等的、70％的酒精溶液，静置2～3min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNAC.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D.若要鉴定丝状物主要成分为DNA，可利用二苯胺试剂，沸水浴后观察是否出现蓝色【答案】B〖祥解〗实验原理：DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，利用这一特性，通过改变NaCl溶液浓度，可使DNA析出或溶解，实现与其他物质分离；DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，用体积分数为95%的冷酒精能析出DNA，进一步提纯。DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，以此鉴定DNA的存在。【详析】A、可直接将洋葱研磨液倒入塑料离心管中，在1500r/min的转速下离心5min，再取上清液放入烧杯中，A正确；B、在上清液中加入体积相等的、预冷的95%的酒精溶液，静置2～3min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA，B错误；C、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，C正确；D、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，所以将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后，滴加二苯胺试剂，沸水浴观察是否出现蓝色，可鉴定其是否为DNA，D正确。故选B。14.PCR技术是一种在生物体外快速扩增特定DNA片段的技术。在利用PCR技术扩增某DNA分子的过程中，下列相关叙述错误的是（）A.加热至90～95℃时，DNA双链解开，该过程不需要解旋酶B.缓冲液中需提供TaqDNA聚合酶，其在高温条件下能保持活性C.复性过程中，引物与模板DNA单链结合，该过程不需要酶的催化D.若进行n次循环，最终得到的DNA分子中，不含引物的脱氧核苷酸链有2n+1条【答案】D〖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，其原理是DNA复制。PCR技术的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。PCR的过程：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。该过程所需要的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。【详析】A、PCR技术中，通过加热至90～95℃使DNA双链间的氢键断裂，实现解旋，不需要解旋酶，A正确；B、PCR反应体系中需要TaqDNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶），因为PCR过程中存在高温变性步骤，普通的DNA聚合酶在高温下会失活，而TaqDNA聚合酶能在高温条件下保持活性，催化DNA子链的合成，B正确；C、复性过程是在温度降低时，引物与模板DNA单链通过碱基互补配对结合，这一过程不需要酶的催化，C正确；D、若进行n次循环，最终得到脱氧核苷酸链条数是2n+1，其中有2条不含引物，D错误。故选D。15.溶菌酶是动物体内产生的一种蛋白质，天然的溶菌酶在酸性环境下活性易受影响。若将溶菌酶分子中的一个亮氨酸改造成异亮氨酸，在酸性环境下其活性可显著提高。如图是利用蛋白质工程设计生产新型溶菌酶的流程图。下列叙述错误的是（）A.步骤甲中，通过X射线衍射等技术分析溶菌酶的空间结构B.步骤乙的设计需依据蛋白质的功能与结构关系来构建新模型C.步骤丙合成的新基因应能指导合成含异亮氨酸的溶菌酶D.最终获得的新型溶菌酶活性提高，其组成的氨基酸数量改变【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、在蛋白质工程中，常利用X射线衍射等技术来分析蛋白质的空间结构，从而为后续改造提供基础，A正确；B、蛋白质的功能由其结构决定，在模型设计（步骤乙）时，需要依据蛋白质的功能与结构关系，对蛋白质结构进行改造设计，构建新的蛋白质模型，B正确；C、整个流程的目的是将溶菌酶分子中的一个亮氨酸改造成异亮氨酸，使溶菌酶在酸性环境下活性显著提高，所以步骤丙合成的新基因应能指导合成含异亮氨酸的溶菌酶，C正确；D、题干仅表明将溶菌酶分子中的一个亮氨酸改造成异亮氨酸，只是氨基酸的种类发生了改变，其组成的氨基酸数量并未改变，D错误。故选D。16.下列关于各项生物技术应用的叙述正确的是（）A.利用发酵工程生产酸奶，接种乳酸菌后需持续通入无菌空气以促进其快速繁殖B.在细胞工程中，植物体细胞杂交获得的杂种植株一定能表现出双亲的优良性状C.基因工程培育转基因抗除草剂大豆时，只能将抗除草剂基因导入大豆的受精卵中D胚胎工程中，进行胚胎移植前需对供体和受体母牛进行同期发情处理【答案】D〖祥解〗胚胎移植的基本程序：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接将受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。【详析】A、乳酸菌是厌氧菌，发酵生产酸奶时接种乳酸菌后应密封，创造无氧环境，若持续通入无菌空气，会抑制乳酸菌发酵，A错误；B、植物体细胞杂交获得的杂种植株不一定能表现出双亲的优良性状，因为基因的表达受多种因素影响，可能存在基因沉默等情况，导致某些性状无法表达，B错误；C、基因工程培育转基因抗除草剂大豆时，目的基因可以导入受精卵，也可以导入体细胞，C错误；D、胚胎工程中，进行胚胎移植前对供体和受体母牛进行同期发情处理，可使它们的生理状态相同，D正确。故选D。二、非选择题:本题共5小题，共52分。17.某种除草剂（一种含氮有机物，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，按图示过程选育能降解该除草剂的细菌。回答下列问题:（1）要在长期使用该除草剂的土壤中取样的主要原因是_______。将土样置于无菌水中（而不是清水中）的主要目的是_______。（2）图Ⅱ中的接种方法是_______，据图可知，接种过程中接种环需要灼烧______次，该接种方法________（填“可以”或“不可以”）用于对细菌进行计数，原因是_______。（3）常用的接种方法除了图中所示的方法外，还有_______，该方法要想获得符合要求的菌落，要对土壤悬浮液进行充分的稀释，原因是________。（4）图Ⅲ培养基上形成的五个菌落中的细菌所利用的氮源_______（填“相同”或“不相同”）。简述图Ⅲ中的透明圈是如何形成的:________。【答案】（1）①.长期使用该除草剂的土壤中可能含有能降解该除草剂的细菌（合理即可）②.防止外来杂菌污染（2）①.平板划线法②.6③.不可以④.平板划线法只在划线末端出现单菌落，因此不能统计出单菌落（合理即可）（3）①.稀释涂布平板法②.稀释度足够高时，聚集在一起的细菌易分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落（合理即可）（4）①.不相同②.能降解该除草剂的细菌将培养基中的除草剂分解，使菌落周围的培养基从不透明变得透明，从而形成透明圈〖祥解〗微生物常用的接种方法：稀释涂布平板法和平板划线法。其中，前者不仅能获得单菌落，而且还能用于微生物计数。【解析】（1）长期受除草剂污染的土壤，为能降解该除草剂的细菌提供了生存环境，所以更有可能从中找到目标细菌。使用无菌水可避免外界杂菌混入，保证所取土样中微生物的纯净度。（2）由图中接种操作轨迹可判断使用的接种方法为平板划线法，图Ⅱ中划线区域有5个，在接种前后以及每次划线前都需要灼烧接种环，即灼烧6次，平板划线法在操作过程中，随着划线次数增加，菌液逐渐减少，只在划线末端出现单菌落，因此不能统计出单菌落。（3）稀释涂布平板法也是常用的微生物接种方法，该方法可以获得单菌落，且还可用于计数，其原理是对土壤悬浮液充分稀释，聚集在一起的细菌易分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落，根据菌落的特征可筛选出能降解除草剂的细菌。（4）培养基上形成的两种菌落中的细菌所利用的氮源不同，有透明圈的是能够利用除草剂中的氮源，没有透明圈的是不能利用除草剂中的氮源。该除草剂会使培养基呈现不透明状态，当存在能降解该除草剂的细菌时，这些细菌会分解菌落周围的除草剂，使得菌落周围的培养基不再受除草剂影响而变得透明，从而形成透明圈。18.科学家用植物体细胞杂交技术，将白菜的原生质体和甘蓝的原生质体融合，成功培育出了“白菜-甘蓝”杂种植株，培育过程如图所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。回答下列问题:（1）过程①需要使用______（酶）处理白菜细胞和甘蓝细胞，获得的原生质体a、b要置于______（填“等渗”或“低渗”）溶液，原因是______。过程②若采用化学法诱导原生质体融合，常用的试剂是_______（写出1种）。（2）经过④获得的愈伤组织要转接到诱导生______的培养基上，再转接到诱导生______的培养基上，若要诱导生根，则生长素与细胞分裂素的比例应______（填“＜1”、“＝1”或“＞1”）。整个操作过程中对植物组织细胞只能消毒而不能灭菌，原因是_______。（3）植物体细胞杂交的意义是______。【答案】（1）①.纤维素酶和果胶酶②.等渗③.原生质体无细胞壁保护，在低渗溶液中会吸水涨破④.聚乙二醇（PEG）（2）①.芽②.根③.＞1④.灭菌会杀死植物组织细胞，消毒可避免杂菌污染且能保留细胞活性（3）打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍〖祥解〗植物细胞有细胞壁阻碍融合，利用纤维素酶和果胶酶可特异性分解细胞壁成分，获得原生质体，这是杂交的基础步骤，体现酶的专一性。通过物理法或化学法促使原生质体融合，形成杂种细胞，该过程依赖细胞膜的流动性，使不同细胞的细胞膜相互融合。植物体细胞杂交的意义是传统杂交受生殖隔离限制，而植物体细胞杂交打破种间界限，使不同物种的遗传物质融合，实现远缘杂交，培育出具有优良性状的新物种，为作物育种和品种改良开辟新途径，拓展了植物育种的范围和方法。【解析】（1）植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，所以用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，原生质体失去了细胞壁的支撑和保护，低渗溶液的渗透压低于原生质体内部，原生质体会吸水涨破，所以要置于等渗溶液中。化学法诱导原生质体融合常用聚乙二醇（PEG）。（2）经过④获得的愈伤组织要转接到诱导生芽的培养基上，再转接到诱导生根的培养基上，若要诱导生根，则生长素与细胞分裂素的比例应＞1。灭菌会使植物组织细胞死亡，无法进行后续培养，而消毒能去除部分微生物，保留细胞活性，满足植物体细胞杂交操作需求。（3）植物体细胞杂交的意义是打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍。19.轮状病毒是引起婴幼儿腹泻的主要病原体之一，快速准确检测轮状病毒十分关键。科研人员利用杂交瘤技术制备抗轮状病毒衣壳蛋白（VP6）的单克隆抗体，用于检测试剂盒开发，其制备流程如图所示。回答下列问题：（1）将特定的抗原注入小鼠体内的目的是_______，获取B淋巴细胞时，常采用______（酶）等处理使组织分散。（2）B细胞和骨髓瘤细胞的融合过程体现了细胞膜具有_______，进行细胞融合时除使用PEG融合法外，还可采用_______（答出1种）。（3）只考虑细胞的两两融合，则图中的细胞融合过程除了产生杂交瘤细胞外，还有______，能从中筛选出杂交瘤细胞是因为________。（4）图中最后一个环节是对细胞进行克隆培养和_______，最终获得的细胞需要在_______大规模培养或_______增殖。【答案】（1）①.刺激小鼠产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞②.胰蛋白酶##胶原蛋白酶（2）①.流动性②.灭活病毒诱导法##电融合法（3）①.B－B融合细