2024-2025学年天津市五区县重点校联考高二下学期4月期中生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1天津市五区县重点校联考2024-2025学年高二下学期4月期中第Ⅰ卷（共50分）一、选择题（本题共20小题，1~10每题2分，11~20每题3分，共50分，在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.无菌操作是生物实验中一项重要的基本操作。下列过程不需要严格无菌操作的是（）A.传统泡菜的制作 B.酵母菌的纯培养C.动物细胞的传代培养 D.花药离体培养【答案】A〖祥解〗在传统生物技术中，无需进行严格灭菌，根据目的菌种的代谢特征设置相应的培养条件。【详析】在传统生物技术中，如传统泡菜的制作过程，不需要严格的无菌操作，通常是根据目的菌种的代谢特征设置相应的培养条件进行的，而实验室中的一些生物工程技术，如酵母菌的纯培养、动物细胞的传代培养、花药离体培养等需要严格的无菌操作，A正确，BCD错误。故选A。2.利用传统发酵技术制作的果酒、腐乳、泡菜等极大地丰富了人们的饮食，它们是我国传统饮食文化的重要组成部分。下列有关叙述正确的是（）A.制作果酒、腐乳和泡菜所利用的主要微生物均含有细胞核B.制作腐乳时主要利用了毛霉产生的淀粉酶将淀粉分解成单糖C.泡菜咸而不酸的原因可能是加入食盐过少导致杂菌大量增殖D.在果酒发酵基础上进行果醋制作，需升高温度、增加通气性【答案】D〖祥解〗参与果酒制作的微生物是酵母菌；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，醋酸菌能将糖或酒精转变成醋酸；参与腐乳制作的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要是毛霉；参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。【详析】A、果酒制作主要用酵母菌（真核生物，有细胞核），腐乳用毛霉（真核生物，有细胞核），但泡菜用乳酸菌（原核生物，无细胞核），A错误；B、腐乳制作中，毛霉分泌蛋白酶和脂肪酶分解蛋白质和脂肪，而非淀粉酶分解淀粉，B错误；C、泡菜“咸而不酸”可能因食盐浓度过高抑制乳酸菌活动，而非盐过少导致杂菌增殖，C错误；D、果酒发酵（酵母菌，20℃、无氧）转果醋发酵（醋酸菌，30-35℃、有氧），需升高温度并通气，D正确。故选D。3.下列关于细胞工程的说法，正确的是（）A.灭活的病毒失去了其抗原结构，但保留感染能力，可用于诱导动物细胞融合B.植物细胞培养的主要目的是获得植物在生长和生存过程中必需的次生代谢物C.囊胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”D.源于自身的iPS细胞移植回患者后，患者需服用免疫抑制剂【答案】C〖祥解〗灭活病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。【详析】A、灭活病毒是指用物理或化学手段使其失去感染能力，但保留其表面抗原结构，从而诱导细胞膜融合，若仍保留感染能力，则灭活不彻底，无法安全使用，A错误；B、植物细胞培养的主要目的包括快速繁殖和获得次生代谢产物，但次生代谢物（如紫杉醇）并非植物生长生存所必需，而是特定条件下产生的物质，B错误；C、囊胚发育到一定阶段后，会突破透明带并伸展出来，此过程称为孵化，是胚胎着床前的必要步骤，C正确；D、iPS细胞由患者自身体细胞重编程获得，移植后无免疫排斥反应，无需使用免疫抑制剂，D错误。故选C。4.下表是几种限制酶的识别序列及切割位点。据表分析，下列相关叙述错误的是（）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'（注：Y表示C或T，R表示A或G）A.限制酶作用于磷酸二酯键B.一种限制酶可识别不只一种核苷酸序列C.AluI切割后的DNA片段可用T4DNA连接酶连接D.将BamHI和Sau3AI切割形成的片段连接后，一定能被这两种酶识别并切割【答案】D〖祥解〗限制酶的特点：作用于DNA链的磷酸二酯键，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、限制酶作用于DNA链的磷酸二酯键，切割后形成黏性末端或平末端，A正确；B、HindII的识别序列为GTY↓RAC（Y为C或T，R为A或G），可识别多种序列（如GTCGAC、GTTAGA等），B正确；C、AluI切割后产生平末端，T4DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端，C正确；D、BamHI切割后产生黏性末端GATCC，Sau3AI切割后产生GATC。两者连接可能形成新序列（如GATCGATC），但该序列可能不包含BamHI的完整识别位点（GGATCC），故将BamHI和Sau3AI切割形成的片段连接后，不能被BamHI识别并切割，D错误。故选D。5.在微生物学中使用选择培养基让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过程称为选择培养。在选择培养基中添加一些特殊物质，则可配制成鉴别培养基。下列说法错误的是（）A.培养乳酸杆菌时，需在培养基中添加维生素B.以尿素为唯一氮源的培养基分离出的细菌可能不止一种C.固氮菌能在不加氮源的培养基中生长，说明固氮菌为自养型生物D.在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红，可筛选纤维素分解菌【答案】C〖祥解〗选择培养基的原理是：不同微生物在代谢过程中所需要的营养物质和环境不同。有的适于酸性环境，有的适于碱性环境；如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度的食盐。【详析】A、乳酸杆菌属于异养型微生物，生长需要维生素等生长因子，因此培养基中需添加维生素以满足其需求，A正确；B、以尿素为唯一氮源的培养基属于选择培养基，但可能存在多种能分解尿素的细菌（如不同种类的尿素分解菌），因此分离出的细菌可能不止一种，B正确；C、固氮菌能在无氮培养基中生长是因为其能固定空气中的N₂，但其碳源需依赖培养基中的有机物（如葡萄糖），属于异养型而非自养型（自养型需以CO₂为碳源），C错误；D、以纤维素为唯一碳源的培养基属于选择培养基，可筛选出纤维素分解菌；刚果红的作用是鉴别（通过透明圈判断是否分解纤维素），而非直接筛选，但选项描述“筛选”实为选择培养基的功能，D正确。故选C。6.下列有关发酵工程的叙述，正确的是（）A.缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇直接转化为醋酸B.发酵结束后，可采用过滤、沉淀等方法获得微生物代谢产物C.接种环可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，以达到彻底灭菌D.啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成【答案】C【详析】果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是需氧型细菌，属于原核细胞，条件是30～35℃、一直需氧。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。〖祥解〗A、醋酸菌在缺少糖源时，需先将乙醇氧化为乙醛，再转化为醋酸，并非直接转化，A错误；B、过滤、沉淀通常用于分离菌体，而代谢产物若为胞外产物（如酒精、抗生素）需通过蒸馏或萃取等方法从滤液中获取，B错误；C、接种环灭菌需在酒精灯火焰的充分燃烧层（外焰）灼烧至通红，高温可杀灭所有微生物（包括芽孢），达到彻底灭菌，C正确；D、啤酒发酵中，大部分糖的分解和代谢物生成发生在主发酵阶段，后发酵主要用于澄清和风味完善，D错误。故选C。7.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛应用，下列叙述错误的是（）A.利用植物细胞培养技术生产紫草宁的主要原理是细胞增殖B.利用单倍体育种技术培育单育1号烟草大大缩短了育种年限C.利用植物组织培养技术进行作物脱毒能获得大量抗毒幼苗D.利用植物体细胞杂交技术培育杂种植株的过程体现了植物细胞的全能性【答案】C〖祥解〗植物细胞工程的实际应用有快速繁殖、作物脱毒、单倍体育种、突变体的利用、细胞产物的工厂化生产。【详析】A、紫草宁的生产属于细胞产物的工厂化生产，利用植物细胞培养技术，其原理是细胞增殖（有丝分裂），通过细胞分裂增加细胞数量以产生更多次生代谢物，A正确；B、单倍体育种通过花粉离体培养获得单倍体植株，再经秋水仙素处理使其染色体加倍，直接得到纯合体，无需多代自交，显著缩短育种年限，B正确；C、作物脱毒采用茎尖等分生组织进行组织培养，因分生区病毒极少，可获得脱毒苗，但脱毒苗本身不具抗病毒能力，选项“抗毒”表述错误，C错误；D、植物体细胞杂交需将杂种细胞培育为植株，该过程依赖细胞的全能性，D正确。故选C。8.下列有关实验的相关说法，正确的是（）A.琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率越快B.过滤液放入4℃冰箱或加入预冷的酒精都可抑制DNA酶的活性C.利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA溶于酒精D.提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后即可变为蓝色【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。【详析】A、琼脂糖凝胶电泳中，DNA分子迁移速率与分子量成反比，分子量越大，迁移越慢，A错误；B、低温（4℃）可抑制DNA酶活性，预冷酒精能降低DNA溶解度并沉淀DNA，同时使蛋白质（包括DNA酶）变性，从而抑制其活性，B正确；C、酒精用于沉淀DNA，原理是DNA不溶于高浓度酒精，而某些蛋白质可溶，C错误；D、二苯胺鉴定DNA需在沸水浴条件下显蓝色，常温下无法直接显色，D错误。故选B。9.科学家利用食蟹猴的胚胎干细胞诱导形成了类似囊胚的结构（类囊胚），进一步培育形成食蟹猴个体，过程如图所示。下列叙述正确的是（）A.过程Ⅰ类似于植物的脱分化过程B.过程Ⅱ需经过核移植和胚胎移植过程C.若要形成多个胚胎，则要注意将①均等分割D.胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有分化为所有组织、器官的潜能【答案】D〖祥解〗该过程利用胚胎干细胞创造出了类胚胎结构，并在体外培养至原肠胚时期，将类囊胚移植进雌猴体内后，成功引起了雌猴的早期妊娠反应有可能会产生新生个体，该过程属于无性生殖。【详析】A、植物的脱分化是指已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变为未分化细胞的过程。而过程Ⅰ是胚胎干细胞诱导形成类似囊胚的结构，是细胞分化的过程，并非脱分化，A错误；B、过程Ⅱ是将类似囊胚的结构培育形成食蟹猴个体，不需要经过核移植过程，B错误；C、图中①为内细胞团，若要形成多个胚胎，需要将内细胞团均等分割，但题干说的是“若要形成多个胚胎，则要注意将①均等分割”，没有明确是在胚胎分割技术的情境下，表述不准确，C错误；D、胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有发育的全能性，即具有分化为所有组织、器官的潜能，D正确。故选D。10.下列有关基因工程的说法，正确的是（）A.基因工程常以抗生素抗性基因作为目的基因B.限制酶只能切割双链DNA片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸C.质粒是基因工程最常用的载体，从生物体内获取后可直接使用D.限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，所以也能剪切自身的DNA【答案】B〖祥解〗基因工程最基本的工具：①基因的"剪刀”限制性核酸内切酶（简称限制酶）；②基因的"针线”--DNA连接酶；③基因的运载体质粒、噬菌体、动植物病毒等。【详析】A、抗生素抗性基因常用作标记基因，用于筛选含有重组质粒的宿主细胞，而非目的基因。目的基因是需导入的特定基因（如胰岛素基因），A错误；B、限制酶识别并切割双链DNA的特定位点，而烟草花叶病毒的核酸是单链RNA，无法被限制酶切割，B正确；C、天然质粒需经人工改造（如添加酶切位点、标记基因等）后才能作为载体使用，不可直接使用，C错误；D、原核生物通过甲基化酶修饰自身DNA，避免被限制酶剪切，因此限制酶不会切割自身DNA，D错误。故选B。11.图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列叙述错误的是（）A.步骤①可添加相关酶以去除细胞壁，需严格控制酶解液的浓度等条件B.原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间C.步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗D.台盼蓝检测后应选择未被染成蓝色的原生质体继续培养【答案】C〖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、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，在制备原生质体时，步骤①可添加纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A正确；B、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，B正确；C、步骤②吸取原生质体放入含有相同渗透压的溶液中清洗，若放入无菌水中，由于原生质体没有细胞壁的保护，且细胞内溶液浓度高于无菌水，根据渗透作用原理，水会进入原生质体，导致原生质体因吸水过多而涨破，所以不能将原生质体放入无菌水中清洗，C错误；D、台盼蓝检测后应选择未被染成蓝色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或死亡，D正确。故选C。12.PCR技术的每轮循环可以分为变性、复性、延伸三步。引物与其模板链形成的杂合分子的解链温度称为引物的Tm值。下列叙述正确的是（）A.PCR循环过程控制的温度高低关系为变性>复性>延伸B.每次循环需要的两种引物数量相同C.若设计的引物与模板不完全配对，可适当提高复性温度D.引物的Tm值越接近，引物之间越容易结合【答案】B〖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。其原理为DNA复制。PCR的前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。其过程为：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）；②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、变性温度（约95℃）用于打开DNA双链，复性温度（约50-60℃）使引物结合模板，延伸温度（约72℃）供Taq酶工作。温度顺序应为变性>延伸>复性，而非选项中的变性>复性>延伸，A错误；B、PCR反应中引物一次性过量加入，后续循环无需补充，但每次循环消耗的两种引物量相等（每条新链需一个引物），B正确；C、若引物与模板不完全配对，提高复性温度会增强结合特异性，减少非特异性结合，但无法解决引物设计错误的问题，正确做法是重新设计引物，C错误；D、引物间结合（二聚体）取决于序列互补性，与Tm值无关，Tm值反映引物与模板的结合温度，D错误。故选B。13.大丽花是多年生草本植物，除具观赏价值外，还具有药用价值。大丽花在栽培过程中易受病毒感染，造成品质退化。研究小组尝试通过植物组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.使用MS培养基时，应将茎尖的形态学上端朝上，并完全插入到培养基中B.过程①为脱分化，该过程无需光照，期间可能会发生基因突变或基因重组C.过程②的实质是基因选择性表达，该过程只进行有丝分裂不进行细胞分化D.若取大丽花不同部位的细胞，则经图示培养获得的植株染色体数目可能不同【答案】D〖祥解〗图示分析，①为外植体脱分化形成愈伤组织过程，②为愈伤组织经过再分化形成丛壮苗的过程，③为丛壮苗在生根培养基中形成试管苗过程。【详析】A、以茎尖作为外植体进行接种时应将其形态学上端朝上，形态学下端插入培养基中，但不是完全插入到培养基中，A错误；B、过程①为外植体经过脱分化过程形成愈伤组织，目的是使细胞失去原特有的结构和功能，该过程不需要光照，期间可能会发生基因突变，但一般不发生基因重组，B错误；C、过程②为再分化过程，实质是基因选择性表达，要进行细胞分化，C错误；D、若取大丽花不同部位的细胞，则经图示培养获得的植株染色体数目可能不同，如取的花药来培养就只有体细胞的染色体数目的一半，D正确。故选D。14.研究人员发现一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解，长期使用会导致土壤被污染。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂是一种含氮有机物，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。下列相关叙述正确的是（）A.图中所示接种方法都可用于分离微生物和活菌计数B.图中操作Ⅰ用平板划线法接种时，接种环至少需要灼烧6次C.培养基上形成的5个菌落中的细菌都能以该除草剂为氮源D.操作Ⅲ中透明圈越大的菌落降解该除草剂的能力一定越强【答案】B〖祥解〗微生物常用的接种方法‌：1、平板划线法‌：这是最常用的接种方法之一。通过在固体培养基表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，使微生物在琼脂平板表面分散开来，形成单个菌落，从而达到分离纯种的目的‌；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‌，可以对微生物进行数量统计。【详析】A、平板划线法无法用于计数，A错误；B、平板划线法接种时，每次划线前后都要灼烧接种环，图中操作Ⅰ进行5次划线操作，那么接种环需要灼烧6次（包括第一次划线前和最后一次划线后），B正确；C、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，不能利用除草剂中的氮源，C错误；D、透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明该微生物降解除草剂的能力越强，而不是透明圈越大的菌落降解该除草剂的能力越强，D错误。故选B。15.关于下图所示模型，叙述正确的是（）A.若为植物体细胞杂交模型，则需对A、B脱分化后再诱导融合B.若为动物体细胞核移植模型，则B可能为去核的卵母细胞C.若为制备单克隆抗体模型，则C→D的原理是动物细胞核具有全能性D.若为哺乳动物体外受精模型，则A、B细胞都需培养到MII期【答案】B〖祥解〗据图可知，A和B可融合成为C，该过程体现了细胞膜具有一定的流动性，C再经过发育或培养可成为D。【详析】A、若为植物体细胞杂交模型，应先去除细胞壁获得原生质体，然后诱导原生质体融合，而不是对A、B脱分化后再诱导融合，A错误；B、若为动物体细胞核移植模型，则B可能为去核卵母细胞，有利于体细胞核全能性的发挥，B正确；C、若为制备单克隆抗体模型，C为杂交瘤细胞，则C→D的过程是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，因此，原理是抗原抗体特异性结合的原理，没有利用动物细胞核具有全能性原理，C错误；D、若为哺乳动物体外受精模型，A为精子，需要获能处理；B为卵子，需培养到MⅡ期，D错误。故选B。16.下列关于发酵工程的叙述，正确的是（）A.发酵工程的中心环节是菌种的选育，优良菌种可通过诱变育种获得B.通过发酵获得的单细胞蛋白，常用于生产微生物饲料C.利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段D.发酵工程的产品是人们利用微生物的细胞代谢获得的代谢产物【答案】B〖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新技术。【详析】A、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，而非菌种选育。菌种选育是重要步骤，但非中心环节，A错误；B、单细胞蛋白指通过发酵获得的微生物菌体，富含蛋白质，常用于微生物饲料的生产，B正确；C、微生物农药利用活体微生物或其代谢产物防治病虫害，属于生物防治，而非化学防治，C错误；D、发酵工程的产品包括微生物的代谢产物（如抗生素）和菌体本身（如单细胞蛋白），表述不全面，D错误。故选B。17.在制备单克隆抗体的过程中HAT选择培养基可以筛选出融合成功的杂交瘤细胞，一种杂交瘤细胞只能产一种抗体。科学家通过动物细胞融合技术，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。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体AB。据图分析，下列说法正确的是（）A.用抗原α和β处理杂交瘤细胞A、B后再诱导二者融合B.杂交瘤细胞A、B混合并诱导融合后，利用HAT选择培养基筛选出双杂交瘤细胞ABC.双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后，才能产生双特异性抗体D.对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，不需要使用蛋白酶使之分散【答案】D〖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、杂交瘤细胞本身已经是经过免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合形成的，能够产生特异性抗体，不需要再用抗原α和β处理后才诱导融合，A错误；B、单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞需要进行两次筛选，第一次利用选择培养基筛选出能在特定培养基生长且能无限增殖的杂交瘤细胞，第二次筛选可用抗原-抗体杂交的方法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞本身就是由两个杂交瘤细胞融合而成，利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB，B错误；C、分析题意可知，杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，无需接触抗原就能产生抗体，C错误；D、双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，若要传代培养，细胞培养液直接离心，去除上清液培养基，加入新鲜培养基即可，不用胰蛋白酶处理，D正确。故选D18.目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一。该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。如图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列相关说法正确的是（）A.经过过程①获得的精子可以直接和卵细胞发生受精作用B.为了获得更多的早期胚胎，常用性激素对供体进行处理，从而获得更多的卵母细胞C.过程③至少培养到囊胚才能进行胚胎移植到母鼠子宫D.为了提高转化率，必须将外源基因导入精子的头部才有可能使外源基因进入受精卵【答案】D〖祥解〗分析题图：图示首先通过转基因技术将目的基因导入到成熟精子的染色体中，再通过体外受精作用将目的基因移入到受精卵中，再通过早期胚胎培养和胚胎移植，最终获得转基因鼠。因此①是转化目的基因进入精子的染色体上，②是体外受精，③是早期胚胎培养，④是胚胎移植。【详析】A、精子必须获能才可以与卵细胞发生受精作用，A错误；B、促进雌性动物产卵常用促性腺激素处理，以获得更多的卵母细胞，B错误；C、过程③是早期胚胎培养，一般培养到桑葚胚或囊胚阶段就可以进行胚胎移植到母鼠子宫，而不是至少培养到囊胚，C错误；D、精子与卵细胞受精时，精子的头部进入卵细胞中，并释放其细胞核进入卵细胞，但细胞质未进入，所以为了提高转化率，必须将外源基因整合到精子头部的染色体中，才可以使外源基因进入受精卵中，D正确。故选D。19.通过转Bt基因技术获得抗虫棉是我国科学家的重大科研成果。下列有关转Bt基因技术的叙述，错误的是（）A.将重组Ti质粒导入农杆菌前，用Ca2+处理农杆菌可促进转化B.基因表达载体中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动转录过程C.可利用农杆菌转化法，将插入T-DNA中的Bt基因转移到棉花细胞染色体DNA上D.若某抗虫棉仅一条染色体上插入一个Bt基因，则该植株自交后代抗虫个体占1/2【答案】D〖祥解〗基因工程基本操作步骤主要包括四步：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。其中核心步骤为基因表达载体的构建，其目的是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并表达和发挥作用。【详析】A、用Ca2+处理农杆菌可使其处于感受态，便于吸收重组质粒，这是农杆菌转化法常规步骤，A正确；B、启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，启动转录过程，属于基因表达载体的必要组件，B正确；C、农杆菌的T-DNA可转移至宿主细胞并整合到染色体DNA中，插入T-DNA的Bt基因随之转移至棉花细胞，C正确；D、若抗虫棉为杂合体（仅一条染色体含Bt基因），自交后代中抗虫个体占3/4（显性性状），而非1/2，D错误。故选D。20.若要通过PCR技术检测转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的XplA和XplB基因，应选择的引物组合是（）A.引物1+引物3 B.引物1+引物2C.引物2+引物3 D.引物3+引物4【答案】A〖祥解〗引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸，检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的XplA和XplB基因，应该是扩增包括XplA和XplB基因和两侧T-DNA基因片段。【详析】根据启动子的位置，若正确插入，模板链应为题甲图中下链，则引物1应与下链的3'端结合，引物3可以结合题甲图上链的3'端，若XplA和XplB基因正确插入，则使用引物1+引物3可通过PCR扩增出XplA和XplB基因融合片段，若Xp1A和XplB基因其中一个基因反接或者两个都基因反接，通过PCR均无法扩增出Xp1A和XplB基因融合片段，因此，使用引物1+引物3通过PCR可检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的Xp1A和XplB基因，A正确，BCD错误。故选A。第Ⅱ卷（共50分）二、非选择题（本题共4小题，共50分）21.发酵工程在医药上的应用非常广泛，产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图1所示。回答相关问题：（1）接种之前的过程①、②都属于______。在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH在灭菌______（填“前”或“后”）调至______性。（2）可采用______法对产黄青霉菌进行分离纯化并计数，在5个平板上各接种稀释倍数为103的菌液样品0.1mL，培养一段时间后，平板上的菌落数分别为48、50、54、56、52，则每升原菌液样品中细菌数为______个。该方法所统计的细菌数通常会比实际菌落数目偏______（填“大”或“小”），原因是______。（3）研究发现，某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株，失去合成某种维生素的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如表：组别维生素组合1维生素A维生素B₁维生素B2维生素B6维生素B122维生素C维生素B1维生素D2维生素E烟酰胺3叶酸维生素B2维生素D2胆碱泛酸钙4对氨基苯甲酸维生素B维生素E胆碱肌醇5生物素维生素B12烟酰胺泛酸钙肌醇实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈（图2），则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是______。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在培养基上形成菌落的位置是______。【答案】（1）①.扩大培养②.前③.酸（2）①.稀释涂布平板②.5.2×108③.小④.当两个或者多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落（3）①.维生素B1②.3与5的交界处〖祥解〗微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的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。【解析】（1）发酵之前需要对菌种进行扩大培养，图中过程①、②都属于扩大培养过程；在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性，因为霉菌适宜在酸性条件下生存，且为实现无菌操作，应在灭菌之前调节pH。（2）微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中能够用于计数的是稀释涂布平板法；在5个平板上各接种稀释倍数为103的菌液样品0.1

mL，菌落统计应是30-300之间的进行计数，培养一段时间后，平板上的菌落数分别为48、50、54、56、52，1升=1000mL，则每升原菌液样品中细菌数为（48+50+54+56+52）÷5×103÷0.1×103=5.2×108个；由于当两个或者多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，故该方法所统计的细菌数通常会比实际菌落数目偏小。（3）分析表格数据可知，实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈，比较表格中各种维生素组合，1组和2组含有而其他组不含有的维生素是维生素B1，所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是维生素B1；只有3组含有叶酸，只有5组含有生物素，所以若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。22.甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：（1）获取原生质体时常选择______酶去掉细胞壁，为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的______为外植体。（2）在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，使甲原生质体的______和乙原生质体的______均失活。（3）人工诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇融合法、______等，原生质体融合完成的标志是______，将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于______，下列各项中，得出上述结论的理由不包括______。A甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂C.培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂（4）用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a，乙植物细胞质具有特异性DNA序列b；M1、M2为序列a的特异性引物，N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路：I.提取纯化再生植株的______，作为PCR扩增的模板。Ⅱ.将步骤Ⅰ的提取物加入PCR反应体系，选择______特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的______个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。【答案】（1）①.纤维素酶和果胶酶②.叶（2）①.细胞质（基因）②.细胞核（基因）（3）①.高Ca2+-高pH融合法②.再生出细胞壁③.同一个杂种融合原生质体④.C（4）①.（总）DNA②.M1、M2③.1（或一）〖祥解〗植物体细胞杂交技术：（1）植物体细胞杂交技术：是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术；（2）过程：①诱导融合的方法：物理法；化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；③植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；④杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；（3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。【解析】（1）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，在获取原生质体时，常采用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理。若甲植物原生质体采用幼苗的根（无色）为外植体，要用不同颜色的原生质体进行融合，则乙植物可用幼苗的叶片（含有叶绿体，是绿色）为外植体。（2）为使获得的杂种细胞具有耐盐碱效应（甲植物的细胞核基因）和高产效应（乙植物的细胞质基因），在原生质体融合前要分别使甲原生质体的细胞质和乙原生质体的细胞核失活，融合后的原生质体具有甲植物的细胞核基因和乙植物的细胞质基因。（3）诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等。再生出细胞壁是原生质体融合完成的标志。只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核，可以生长、分裂，因此这些愈伤组织只能来自于杂种细胞或同一个杂种原生质体或同一个融合原生质体。A、由于甲的细胞质失活，乙的细胞核失活，所以甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂，A不符合题意；B、同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活细胞结构不完整，而不能生长、分裂，B不符合题意；C、培养基中不含有抑制物质，C符合题意；D、由于甲乙细胞都不完整，只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核，可以生长、分裂，因此这些愈伤组织只能来自杂种细胞，D不符合题意。故选C。（4）根据题干信息，完善实验设计思路如下：①提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的模板。②杂种细胞含有甲的细胞核，所以将DNA提取物加入PCR反应体系，M1、M2为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。③得到的2个PCR扩增产物经凝胶电泳后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的1个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。23.肌钙蛋白I（cTnI）是人体心肌细胞中的肌钙蛋白的一种亚基，其在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题：（1）动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的______，以满足动物细胞培养的营养需要。可采用______的方法防止有害代谢物的积累。动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是______。（2）每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，3次注射后的第3天，取______内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，需用特定的选择培养基对融合细胞进行筛选；甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是______，杂交瘤细胞的特点是______。（3）过程②表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，检测原理是______，其目的是筛选获得______。（4）酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示：据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是______，可通过测定产物量来判断待测抗原量。（5）为鉴定单克隆抗体识别抗原的具体区域，可将抗原（cTnI）进行逐步截短，分别与纯化的单克隆抗体反应，实验结果如下图所示（“+”表示有反应，“-”表示无反应，“aa”表示氨基酸）。结果证明该单克隆抗体识别抗原（cTnI蛋白）的区域大概为______（填“40~50”、“40~55”或“40~60”）位氨基酸。【答案】（1）①.血清②.定期更换培养液③.维持培养液pH（2）①.脾脏②.乙和丙③.既能迅速大量增殖，又能产生抗体（3）①.抗原抗体的特异性结合②.能产生抗cTnI（或所需）抗体的杂交瘤细胞（4）与待测抗原结合，并催化检测底物生成产物（5）40~55〖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。【解析】（1）动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的动物血清，以满足动物细胞培养的营养需要。为了防止有害代谢物的积累，可采用定期更换培养液的方法，以便清除代谢物。动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH。（2）为了提高淋巴细胞的免疫能力，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞，一般通过3次注射相应抗原实现。最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合。由图可知：杂交瘤细胞需要对甲筛选，因此乙和丙应该是只含有杂交瘤细胞，其中杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生抗体。（3）②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，利用抗原抗体的特异性结合的原理进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。（4）酶标抗体的作用是与待测抗原结合，并催化检测底物生成产物，可通过测定特定底物分解产生产物的量来判断待测抗原量。（5）根据图可知，1～50氨基酸序列片段与抗体无反应，而1～55氨基酸序列片段与抗体有反应，说明该单克隆抗体识别的区域大概为50～55位氨基酸。50～153氨基酸序列片段与抗体无反应，而40～153氨基酸序列片段与抗体有反应，说明该单克隆抗体识别的区域大概为40～50位氨基酸。综上分析可知，该单克隆抗体识别抗原（X蛋白）的区域大概为40～55位氨基酸。24.乳糖不耐受是机体乳糖酶分泌少，不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻。科学家将大肠杆菌中获得的乳糖酶基因，利用基因工程技术导入奶牛基因组中，获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低，用到的质粒和目的基因的部分结构如图1和图2所示，不同限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：（1）用PCR技术从大肠杆菌基因组DNA中扩增乳糖酶基因时，引物的作用是______，所用的引物越短，引物特异性就越______（填“高”或“低”）。（2）图2中乳糖酶基因以______（填“a链”或“β链”）为模板进行转录。（3）在构建基因表达载体时，为保证乳糖酶基因的正确复制以及与图1质粒的正确连接，在设计PCR引物时，应在与β链结合的引物的______（填“3'”或“5'”）端添加______（填限制酶）的识别序列。根据图2及表格信息，写出该引物的部分序列：5'-______3'（写出15个碱基即可）。（4）构建重组质粒需要使用DNA连接酶，下列属于该酶催化底物的是______。（5）在基因表达载体中，为了使乳糖酶基因在牛体内成功表达，应将目的基因介于______（填“乳腺蛋白基因的启动子”或“大肠杆菌乳糖酶基因的启动子”）和______之间。（6）为获得符合生产要求的转基因牛，最常用的方法是利用______法将乳糖酶基因导入牛的受精卵中。【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.低（2）β链（3）①.5'②.KpnI③.GGTACCATGCCAATC（4）③（5）①.乳腺蛋白基因的启动子②.终止子（6）显微注射法〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。【解析】（1）引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，DNA聚合酶只能够从脱氧核苷酸链的3'端开始连接脱氧核苷酸，即延伸时需要一段已有的核苷酸链，因此需要加入引物；一般来说，较短的引物更容易与非特定序列结合，从而导致非特异性扩增，即引物的特异性越低。（2）转录时子链的延伸方向是从5'-3'，据图2转录方向可知，转录从左向右进行，据此判断图2中乳糖酶基因以β链为模板进行转录。（3）分析题图，选用HindⅢ会破坏质粒上的标记基因，选用SalⅠ、NheI会破坏目的基因，因此只能选用KpnI、SmaⅠ切割质粒，则需要在目的基因的两端分别添加KpnI、SmaⅠ的识别序列，为保证目的基因的正确复制和与载体的正确连接，应在肠乳糖酶基因的左侧添加KpnⅠ的识别序列，右侧添加SmaⅠ的识别序列，据此推导，应在与β链结合的引物的5′端添加KpnⅠ的识别序列，此后的碱基与模板的3'端碱基互补配对，则该引物可以确定的15个碱基的序列为5′-GGTACCATGCCAATC-3′。（4）DNA连接酶是可以催化DNA形成磷酸二酯键，而磷酸二酯键是在3'的羟基和5'的磷酸之间形成的，因此属于DNA连接酶底物的是③。（5）在构建的基因表达载体中，启动子和终止子分别是转录起始和终止的调控序列，目的基因需要插在启动子和终止子之间，故在基因表达载体中，为了使乳糖酶基因在牛体内成功表达，应将目的基因介于乳腺蛋白基因的启动子和终止子之间。（6）将目的基因导入动物细胞的最常用方法是显微注射法。天津市五区县重点校联考2024-2025学年高二下学期4月期中第Ⅰ卷（共50分）一、选择题（本题共20小题，1~10每题2分，11~20每题3分，共50分，在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.无菌操作是生物实验中一项重要的基本操作。下列过程不需要严格无菌操作的是（）A.传统泡菜的制作 B.酵母菌的纯培养C.动物细胞的传代培养 D.花药离体培养【答案】A〖祥解〗在传统生物技术中，无需进行严格灭菌，根据目的菌种的代谢特征设置相应的培养条件。【详析】在传统生物技术中，如传统泡菜的制作过程，不需要严格的无菌操作，通常是根据目的菌种的代谢特征设置相应的培养条件进行的，而实验室中的一些生物工程技术，如酵母菌的纯培养、动物细胞的传代培养、花药离体培养等需要严格的无菌操作，A正确，BCD错误。故选A。2.利用传统发酵技术制作的果酒、腐乳、泡菜等极大地丰富了人们的饮食，它们是我国传统饮食文化的重要组成部分。下列有关叙述正确的是（）A.制作果酒、腐乳和泡菜所利用的主要微生物均含有细胞核B.制作腐乳时主要利用了毛霉产生的淀粉酶将淀粉分解成单糖C.泡菜咸而不酸的原因可能是加入食盐过少导致杂菌大量增殖D.在果酒发酵基础上进行果醋制作，需升高温度、增加通气性【答案】D〖祥解〗参与果酒制作的微生物是酵母菌；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，醋酸菌能将糖或酒精转变成醋酸；参与腐乳制作的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要是毛霉；参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。【详析】A、果酒制作主要用酵母菌（真核生物，有细胞核），腐乳用毛霉（真核生物，有细胞核），但泡菜用乳酸菌（原核生物，无细胞核），A错误；B、腐乳制作中，毛霉分泌蛋白酶和脂肪酶分解蛋白质和脂肪，而非淀粉酶分解淀粉，B错误；C、泡菜“咸而不酸”可能因食盐浓度过高抑制乳酸菌活动，而非盐过少导致杂菌增殖，C错误；D、果酒发酵（酵母菌，20℃、无氧）转果醋发酵（醋酸菌，30-35℃、有氧），需升高温度并通气，D正确。故选D。3.下列关于细胞工程的说法，正确的是（）A.灭活的病毒失去了其抗原结构，但保留感染能力，可用于诱导动物细胞融合B.植物细胞培养的主要目的是获得植物在生长和生存过程中必需的次生代谢物C.囊胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”D.源于自身的iPS细胞移植回患者后，患者需服用免疫抑制剂【答案】C〖祥解〗灭活病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。【详析】A、灭活病毒是指用物理或化学手段使其失去感染能力，但保留其表面抗原结构，从而诱导细胞膜融合，若仍保留感染能力，则灭活不彻底，无法安全使用，A错误；B、植物细胞培养的主要目的包括快速繁殖和获得次生代谢产物，但次生代谢物（如紫杉醇）并非植物生长生存所必需，而是特定条件下产生的物质，B错误；C、囊胚发育到一定阶段后，会突破透明带并伸展出来，此过程称为孵化，是胚胎着床前的必要步骤，C正确；D、iPS细胞由患者自身体细胞重编程获得，移植后无免疫排斥反应，无需使用免疫抑制剂，D错误。故选C。4.下表是几种限制酶的识别序列及切割位点。据表分析，下列相关叙述错误的是（）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'（注：Y表示C或T，R表示A或G）A.限制酶作用于磷酸二酯键B.一种限制酶可识别不只一种核苷酸序列C.AluI切割后的DNA片段可用T4DNA连接酶连接D.将BamHI和Sau3AI切割形成的片段连接后，一定能被这两种酶识别并切割【答案】D〖祥解〗限制酶的特点：作用于DNA链的磷酸二酯键，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、限制酶作用于DNA链的磷酸二酯键，切割后形成黏性末端或平末端，A正确；B、HindII的识别序列为GTY↓RAC（Y为C或T，R为A或G），可识别多种序列（如GTCGAC、GTTAGA等），B正确；C、AluI切割后产生平末端，T4DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端，C正确；D、BamHI切割后产生黏性末端GATCC，Sau3AI切割后产生GATC。两者连接可能形成新序列（如GATCGATC），但该序列可能不包含BamHI的完整识别位点（GGATCC），故将BamHI和Sau3AI切割形成的片段连接后，不能被BamHI识别并切割，D错误。故选D。5.在微生物学中使用选择培养基让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过程称为选择培养。在选择培养基中添加一些特殊物质，则可配制成鉴别培养基。下列说法错误的是（）A.培养乳酸杆菌时，需在培养基中添加维生素B.以尿素为唯一氮源的培养基分离出的细菌可能不止一种C.固氮菌能在不加氮源的培养基中生长，说明固氮菌为自养型生物D.在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红，可筛选纤维素分解菌【答案】C〖祥解〗选择培养基的原理是：不同微生物在代谢过程中所需要的营养物质和环境不同。有的适于酸性环境，有的适于碱性环境；如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度的食盐。【详析】A、乳酸杆菌属于异养型微生物，生长需要维生素等生长因子，因此培养基中需添加维生素以满足其需求，A正确；B、以尿素为唯一氮源的培养基属于选择培养基，但可能存在多种能分解尿素的细菌（如不同种类的尿素分解菌），因此分离出的细菌可能不止一种，B正确；C、固氮菌能在无氮培养基中生长是因为其能固定空气中的N₂，但其碳源需依赖培养基中的有机物（如葡萄糖），属于异养型而非自养型（自养型需以CO₂为碳源），C错误；D、以纤维素为唯一碳源的培养基属于选择培养基，可筛选出纤维素分解菌；刚果红的作用是鉴别（通过透明圈判断是否分解纤维素），而非直接筛选，但选项描述“筛选”实为选择培养基的功能，D正确。故选C。6.下列有关发酵工程的叙述，正确的是（）A.缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇直接转化为醋酸B.发酵结束后，可采用过滤、沉淀等方法获得微生物代谢产物C.接种环可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，以达到彻底灭菌D.啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成【答案】C【详析】果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是需氧型细菌，属于原核细胞，条件是30～35℃、一直需氧。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。〖祥解〗A、醋酸菌在缺少糖源时，需先将乙醇氧化为乙醛，再转化为醋酸，并非直接转化，A错误；B、过滤、沉淀通常用于分离菌体，而代谢产物若为胞外产物（如酒精、抗生素）需通过蒸馏或萃取等方法从滤液中获取，B错误；C、接种环灭菌需在酒精灯火焰的充分燃烧层（外焰）灼烧至通红，高温可杀灭所有微生物（包括芽孢），达到彻底灭菌，C正确；D、啤酒发酵中，大部分糖的分解和代谢物生成发生在主发酵阶段，后发酵主要用于澄清和风味完善，D错误。故选C。7.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛应用，下列叙述错误的是（）A.利用植物细胞培养技术生产紫草宁的主要原理是细胞增殖B.利用单倍体育种技术培育单育1号烟草大大缩短了育种年限C.利用植物组织培养技术进行作物脱毒能获得大量抗毒幼苗D.利用植物体细胞杂交技术培育杂种植株的过程体现了植物细胞的全能性【答案】C〖祥解〗植物细胞工程的实际应用有快速繁殖、作物脱毒、单倍体育种、突变体的利用、细胞产物的工厂化生产。【详析】A、紫草宁的生产属于细胞产物的工厂化生产，利用植物细胞培养技术，其原理是细胞增殖（有丝分裂），通过细胞分裂增加细胞数量以产生更多次生代谢物，A正确；B、单倍体育种通过花粉离体培养获得单倍体植株，再经秋水仙素处理使其染色体加倍，直接得到纯合体，无需多代自交，显著缩短育种年限，B正确；C、作物脱毒采用茎尖等分生组织进行组织培养，因分生区病毒极少，可获得脱毒苗，但脱毒苗本身不具抗病毒能力，选项“抗毒”表述错误，C错误；D、植物体细胞杂交需将杂种细胞培育为植株，该过程依赖细胞的全能性，D正确。故选C。8.下列有关实验的相关说法，正确的是（）A.琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率越快B.过滤液放入4℃冰箱或加入预冷的酒精都可抑制DNA酶的活性C.利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA溶于酒精D.提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后即可变为蓝色【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。【详析】A、琼脂糖凝胶电泳中，DNA分子迁移速率与分子量成反比，分子量越大，迁移越慢，A错误；B、低温（4℃）可抑制DNA酶活性，预冷酒精能降低DNA溶解度并沉淀DNA，同时使蛋白质（包括DNA酶）变性，从而抑制其活性，B正确；C、酒精用于沉淀DNA，原理是DNA不溶于高浓度酒精，而某些蛋白质可溶，C错误；D、二苯胺鉴定DNA需在沸水浴条件下显蓝色，常温下无法直接显色，D错误。故选B。9.科学家利用食蟹猴的胚胎干细胞诱导形成了类似囊胚的结构（类囊胚），进一步培育形成食蟹猴个体，过程如图所示。下列叙述正确的是（）A.过程Ⅰ类似于植物的脱分化过程B.过程Ⅱ需经过核移植和胚胎移植过程C.若要形成多个胚胎，则要注意将①均等分割D.胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有分化为所有组织、器官的潜能【答案】D〖祥解〗该过程利用胚胎干细胞创造出了类胚胎结构，并在体外培养至原肠胚时期，将类囊胚移植进雌猴体内后，成功引起了雌猴的早期妊娠反应有可能会产生新生个体，该过程属于无性生殖。【详析】A、植物的脱分化是指已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变为未分化细胞的过程。而过程Ⅰ是胚胎干细胞诱导形成类似囊胚的结构，是细胞分化的过程，并非脱分化，A错误；B、过程Ⅱ是将类似囊胚的结构培育形成食蟹猴个体，不需要经过核移植过程，B错误；C、图中①为内细胞团，若要形成多个胚胎，需要将内细胞团均等分割，但题干说的是“若要形成多个胚胎，则要注意将①均等分割”，没有明确是在胚胎分割技术的情境下，表述不准确，C错误；D、胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有发育的全能性，即具有分化为所有组织、器官的潜能，D正确。故选D。10.下列有关基因工程的说法，正确的是（）A.基因工程常以抗生素抗性基因作为目的基因B.限制酶只能切割双链DNA片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸C.质粒是基因工程最常用的载体，从生物体内获取后可直接使用D.限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，所以也能剪切自身的DNA【答案】B〖祥解〗基因工程最基本的工具：①基因的"剪刀”限制性核酸内切酶（简称限制酶）；②基因的"针线”--DNA连接酶；③基因的运载体质粒、噬菌体、动植物病毒等。【详析】A、抗生素抗性基因常用作标记基因，用于筛选含有重组质粒的宿主细胞，而非目的基因。目的基因是需导入的特定基因（如胰岛素基因），A错误；B、限制酶识别并切割双链DNA的特定位点，而烟草花叶病毒的核酸是单链RNA，无法被限制酶切割，B正确；C、天然质粒需经人工改造（如添加酶切位点、标记基因等）后才能作为载体使用，不可直接使用，C错误；D、原核生物通过甲基化酶修饰自身DNA，避免被限制酶剪切，因此限制酶不会切割自身DNA，D错误。故选B。11.图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列叙述错误的是（）A.步骤①可添加相关酶以去除细胞壁，需严格控制酶解液的浓度等条件B.原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间C.步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗D.台盼蓝检测后应选择未被染成蓝色的原生质体继续培养【答案】C〖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、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，在制备原生质体时，步骤①可添加纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A正确；B、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，B正确；C、步骤②吸取原生质体放入含有相同渗透压的溶液中清洗，若放入无菌水中，由于原生质体没有细胞壁的保护，且细胞内溶液浓度高于无菌水，根据渗透作用原理，水会进入原生质体，导致原生质体因吸水过多而涨破，所以不能将原生质体放入无菌水中清洗，C错误；D、台盼蓝检测后应选择未被染成蓝色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或死亡，D正确。故选C。12.PCR技术的每轮循环可以分为变性、复性、延伸三步。引物与其模板链形成的杂合分子的解链温度称为引物的Tm值。下列叙述正确的是（）A.PCR循环过程控制的温度高低关系为变性>复性>延伸B.每次循环需要的两种引物数量相同C.若设计的引物与模板不完全配对，可适当提高复性温度D.引物的Tm值越接近，引物之间越容易结合【答案】B〖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。其原理为DNA复制。PCR的前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。其过程为：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）；②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、变性温度（约95℃）用于打开DNA双链，复性温度（约50-60℃）使引物结合模板，延伸温度（约72℃）供Taq酶工作。温度顺序应为变性>延伸>复性，而非选项中的变性>复性>延伸，A错误；B、PCR反应中引物一次性过量加入，后续循环无需补充，但每次循环消耗的两种引物量相等（每条新链需一个引物），B正确；C、若引物与模板不完全配对，提高复性温度会增强结合特异性，减少非特异性结合，但无法解决引物设计错误的问题，正确做法是重新设计引物，C错误；D、引物间结合（二聚体）取决于序列互补性，与Tm值无关，Tm值反映引物与模板的结合温度，D错误。故选B。13.大丽花是多年生草本植物，除具观赏价值外，还具有药用价值。大丽花在栽培过程中易受病毒感染，造成品质退化。研究小组尝试通过植物组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.使用MS培养基时，应将茎尖的形态学上端朝上，并完全插入到培养基中B.过程①为脱分化，该过程无需光照，期间可能会发生基因突变或基因重组C.过程②的实质是基因选择性表达，该过程只进行有丝分裂不进行细胞分化D.若取大丽花不同部位的细胞，则经图示培养获得的植株染色体数目可能不同【答案】D〖祥解〗图示分析，①为外植体脱分化形成愈伤组织过程，②为愈伤组织经过再分化形成丛壮苗的过程，③为丛壮苗在生根培养基中形成试管苗过程。【详析】A、以茎尖作为外植体进行接种时应将其形态学上端朝上，形态学下端插入培养基中，但不是完全插入到培养基中，A错误；B、过程①为外植体经过脱分化过程形成愈伤组织，目的是使细胞失去原特有的结构和功能，该过程不需要光照，期间可能会发生基因突变，但一般不发生基因重组，B错误；C、过程②为再分化过程，实质是基因选择性表达，要进行细胞分化，C错误；D、若取大丽花不同部位的细胞，则经图示培养获得的植株染色体数目可能不同，如取的花药来培养就只有体细胞的染色体数目的一半，D正确。故选D。14.研究人员发现一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解，长期使用会导致土壤被污染。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂是一种含氮有机物，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。下列相关叙述正确的是（）A.图中所示接种方法都可用于分离微生物和活菌计数B.图中操作Ⅰ用平板划线法接种时，接种环至少需要灼烧6次C.培养基上形成的5个菌落中的细菌都能以该除草剂为氮源D.操作Ⅲ中透明圈越大的菌落降解该除草剂的能力一定越强【答案】B〖祥解〗微生物常用的接种方法‌：1、平板划线法‌：这是最常用的接种方法之一。通过在固体培养基表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，使微生物在琼脂平板表面分散开来，形成单个菌落，从而达到分离纯种的目的‌；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‌，可以对微生物进行数量统计。【详析】A、平板划线法无法用于计数，A错误；B、平板划线法接种时，每次划线前后都要灼烧接种环，图中操作Ⅰ进行5次划线操作，那么接种环需要灼烧6次（包括第一次划线前和最后一次划线后），B正确；C、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，不能利用除草剂中的氮源，C错误；D、透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明该微生物降解除草剂的能力越强，而不是透明圈越大的菌落降解该除草剂的能力越强，D错误。故选B。15.关于下图所示模型，叙述正确的是（）A.若为植物体细胞杂交模型，则需对A、B脱分化后再诱导融合B.若为动物体细胞核移植模型，则B可能为去核的卵母细胞C.若为制备单克隆抗体模型，则C→D的原理是动物细胞核具有全能性D.若为哺乳动物体外受精模型，则A、B细胞都需培养到MII期【答案】B〖祥解〗据图可知，A和B可融合成为C，该过程体现了细胞膜具有一定的流动性，C再经过发育或培养可成为D。【详析】A、若为植物体细胞杂交模型，应先去除细胞壁获得原生质体，然后诱导原生质体融合，而不是对A、B脱分化后再诱导融合，A错误；B、若为动物体细胞核移植模型，则B可能为去核卵母细胞，有利于体细胞核全能性的发挥，B正确；C、若为制备单克隆抗体模型，C为杂交瘤细胞，则C→D的过程是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，因此，原理是抗原抗体特异性结合的原理，没有利用动物细胞核具有全能性原理，C错误；D、若为哺乳动物体外受精模型，A为精子，需要获能处理；B为卵子，需培养到MⅡ期，D错误。故选B。16.下列关于发酵工程的叙述，正确的是（）A.发酵工程的中心环节是菌种的选育，优良菌种可通过诱变育种获得B.通过发酵获得的单细胞蛋白，常用于生产微生物饲料C.利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段D.发酵工程的产品是人们利用微生物的细胞代谢获得的代谢产物【答案】B〖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新技术。【详析】A、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，而非菌种选育。菌种选育是重要步骤，但非中心环节，A错误；B、单细胞蛋白指通过发酵获得的微生物菌体，富含蛋白质，常用于微生物饲料的生产，B正确；C、微生物农药利用活体微生物或其代谢产物防治病虫害，属于生物防治，而非化学防治，C错误；D、发酵工程的产品包括微生物的代谢产物（如抗生素）和菌体本身（如单细胞蛋白），表述不全面，D错误。故选B。17.在制备单克隆抗体的过程中HAT选择培养基可以筛选出融合成功的杂交瘤细胞，一种杂交瘤细胞只能产一种抗体。科学家通过动物细胞融合技术，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。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体AB。据图分析，下列说法正确的是（）A.用抗原α和β处理杂交瘤细胞A、B后再诱导二者融合B.杂交瘤细胞A、B混合并诱导融合后，利用HAT选择培养基筛选出双杂交瘤细胞ABC.双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后，才能产生双特异性抗体D.对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，不需要使用蛋白酶使之分散【答案】D〖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、杂交瘤细胞本身已经是经过免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合形成的，能够产生特异性抗体，不需要再用抗原α和β处理后才诱导融合，A错误；B、单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞需要进行两次筛选，第一次利用选择培养基筛选出能在特定培养基生长且能无限增殖的杂交瘤细胞，第二次筛选可用抗原-抗体杂交的方法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞本身就是由两个杂交瘤细胞融合而成，利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB，B错误；C、分析题意可知，杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，无需接触抗原就能产生抗体，C错误；D、双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，若要传代培养，细胞培养液直接离心，去除上清液培养基，加入新鲜培养基即可，不用胰蛋白酶处理，D正确。故选D18.目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一。该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。如图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列相关说法正确的是（）A.经过过程①获得的精子可以直接和卵细胞发生受精作用B.为了获得更多的早期胚胎，常用性激素对供体进行处理，从而获得更多的卵母细胞C.过程③至少培养到囊胚才能进行胚胎移植到母鼠子宫D.为了提高转化率，必须将外源基因导入精子的头部才有可能使外源基因进入受精卵【答案】D〖祥解〗分析题图：图示首先通过转基因技术将目的基因导入到成熟精子的染色体中，再通过体外受精作用将目的基因移入到受精卵中，再通过早期胚胎培养和胚胎移植，最终获得转基因鼠。因此①是转化目的基因进入精子的染色体上，②是体外受精，③是早期胚胎培养，④是胚胎移植。【详析】A、精子必须获能才可以与卵细胞发生受精作用，A错误；B、促进雌性动物产卵常用促性腺激素处理，以获得更多的卵母细胞，B错误；C、过程③是早期胚胎培养，一般培养到桑葚胚或囊胚阶段就可以进行胚胎移植到母鼠子宫，而不是至少培养到囊胚，C错误；D、精子与卵细胞受精时，精子的头部进入卵细胞中，并释放其细胞核进入卵细胞，但细胞质未进入，所以为了提高转化率，必须将外源基因整合到精子头部的染色体中，才可以使外源基因进入受精卵中，D正确。故选D。19.通过转Bt基因技术获得抗虫棉是我国科学家的重大科研成果。下列有关转Bt基因技术的叙述，错误的是（）A.将重组Ti质粒导入农杆菌前，用Ca2+处理农杆菌可促进转化B.基因表达载体中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动转录过程C.可利用农杆菌转化法，将插入T-DNA中的Bt基因转移到棉花细胞染色体DNA上D.若某抗虫棉仅一条染色体上插入一个Bt基因，则该植株自交后代抗虫个体占1/2【答案】D〖祥解〗基因工程基本操作步骤主要包括四步：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。其中核心步骤为基因表达载体的构建，其目的是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并表达和发挥作用。【详析】A、用Ca2+处理农杆菌可使其处于感受态，便于吸收重组质粒，这是农杆菌转化法常规步骤，A正确；B、启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，启动转录过程，属于基因表达载体的必要组件，B正确；C、农杆菌的T-DNA可