高二生物温馨提示：本试卷分单项选择题、非选择题两部分，共100分。考试用时60分钟。祝同学们考试顺利！一、单项选择题（共23小题）1.下列有关利用传统发酵技术制作果酒、果醋及泡菜的叙述，正确的是（　　）。A.制作泡菜时加入一定量的陈泡菜汁能加快发酵进程B.发酵原料和发酵装置都需进行灭菌，以防止杂菌污染C.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸D.三者的发酵液都主要是因为产生了大量二氧化碳而呈酸性【答案】A【解析】【分析】1、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型．果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸．当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸；2、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌．在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。【详解】A、制作泡菜时加入一定量的陈泡菜汁能加快发酵进程，原因是陈泡菜汁中含有乳酸菌菌种，A正确；B、传统制作果酒时，发酵原料不能进行灭菌，因为菌种是来自果皮上的野生酵母菌，B错误；C、参与果醋制作的醋酸菌是需氧菌；故制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生醋酸，C错误；D、制作泡菜的发酵液是由于产生大量乳酸而呈酸性，且乳酸菌发酵时不会产生二氧化碳，D错误。故选A。2.欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，下列实验操作中不正确的是（）A.将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释B.同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板C.可将未接种培养基在相同条件下培养作为对照D.用加入刚果红指示剂的培养基可筛选出分解尿素的细菌【答案】D\n【解析】【详解】A、为防止土壤浸出液浓度过高，不能获得单菌落，要将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释，A正确；B、同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板，防止偶然因素对实验结果的影响，B正确；C、可以将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照，以判断培养基灭菌是否彻底，C正确；D、可筛选出分解尿素的细菌的培养基是以尿素为唯一氮源的选择培养基，D错误。故选D。3.下列有关平板划线接种法的操作，错误的是（）A.将接种环放在火焰上灼烧B.将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液C.蘸取菌液和划线都要在火焰旁进行D.接种环划线要将最后一区的划线与第一区的划线相连【答案】D【解析】【分析】平板划线分离操作中的有关问题：（1）在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环。①②在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免接种环温度太高，杀死菌种。③在进行第二次以及其后的划线操作时'要从上一次划线的末端开始划线。每次划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。【详解】A、接种环应该采用灼烧灭菌法进行灭菌，即将接种环放在火焰上灼烧，A正确；B、将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液，B正确；C、为防止杂菌污染，蘸取菌液和划线都要在酒精灯火焰旁进行，C正确；D、划线时，不能将最后一区的划线与第一区的划线相连，D错误。故选D。4.下列各项培育植物新品种的过程中，不经过愈伤组织阶段的是（）\nA.通过植物体细胞杂交培育白菜—甘蓝杂种植株B.通过多倍体育种培育无子西瓜C.通过单倍体育种培育优质小麦D.通过基因工程培育转基因抗虫水稻【答案】B【解析】【分析】【详解】愈伤组织是植物组织培养的中间结构。植物体细胞杂交需利用植物组织培养技术；多倍体育种不需利用植物组织培养；单倍体育种中花药离体培养利用了植物组织培养技术，基因工程培育抗虫棉需利用植物组织培养技术，所以B项不经愈伤组织阶段。故选B。5.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。菌种菌落直径：C（mm）透明圈直径：H（mm）H/C细菌Ⅰ5.111.22.2细菌Ⅱ8.113.01.6有关本实验的叙述，错误的是A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质B.筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异【答案】C\n【解析】【分析】该选择培养基上的唯一碳源是淀粉，只有能利用淀粉的微生物才能存活，微生物分解淀粉后，会产生透明圈。【详解】培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分，A正确；筛选淀粉分解菌时，需要对菌液进行一系列的梯度稀释，再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养，B正确；由题意可知，以上两种菌均会产生透明圈，说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉，C错误；淀粉分解菌的H/C越大，说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多，可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强，D正确。因此，本题答案选C。6.下列有关哺乳动物受精的表述，正确的是（　　）。A.透明带反应和卵细胞膜反应可以防止多精入卵的发生B.自然状态下，受精在子宫中完成C.精子需要获能才能与卵子结合，而卵子一经排出就具有受精能力D.精子入卵后，卵子恢复并很快完成了减数第一次分裂【答案】A【解析】【分析】受精过程为：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。【详解】A、透明带反应是防止多精子进入卵受精的第一道屏障，卵细胞膜反应是防止多精子入卵受精的第二道屏障，A正确；B、在自然情况下，受精是在雌性的输卵管内完成的，B错误；C、精子需要获能才能与卵子结合，而卵子只有发育到MⅡ中期才具备与精子受精的能力，C错误；D、受精过程中，卵子完成减数第二次分裂，D错误。故选A。7.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是()A.计算、称量、倒平板、溶化、灭菌B.计算、称量、溶化、倒平板、灭菌C.计算、称量、灭菌、溶化、倒平板D.计算、称量、溶化、灭菌、倒平板【答案】D【解析】\n【分析】制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般步骤是：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。【详解】根据以上分析可知，制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。综上所述，D正确，A、B、C错误。8.生产中培育香蕉脱毒苗常用的方法是（　　）A.人工诱导基因突变B.选择优良品种进行杂交C.取茎尖分生组织进行组织培养D.进行远缘植物体细胞杂交【答案】C【解析】【分析】植物组织培养的应用：1、植物离体快速繁殖。2、无病毒苗木培育，无性繁殖植物，病毒在体内积累，对生产造成极大损失。利用组织培养方法可脱除病毒，获得脱病毒小苗。3、通过花药和花粉培养获得单倍体植株、缩短育种年限。4、培养细胞突变体的应用。5、利用组织培养的材料作为植物生物反应器。【详解】A、植物长期无性繁殖，病毒在体内积累，基因突变不会消除病毒，A错误；B、选择优良品种进行杂交会使子代获得优良性状，不会消除病毒，B错误；C、植物长期无性繁殖，病毒在体内积累，植物的茎尖无毒或病毒极少，可以组织培养获得无病毒植株，C正确；D、进行远缘植物体细胞杂交，细胞内的病毒不会消失，D错误。故选C。【点睛】9.丙草胺（C15H22ClNO2）是一种广泛应用的除草剂，能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株，并对其计数（如下图所示），以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列叙述错误的是（　　）。\nA.培养细菌时，一般需要将培养基调至酸性B.利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小C.以丙草胺为唯一氮源培养基进行培养可提高降解菌的浓度D.5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1．7×109个【答案】A【解析】【分析】统计菌落数目的方法：（1）显微镜直接计数法：①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数；③缺点：不能区分死菌与活菌。（2）间接计数法（活菌计数法）：①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，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，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作：a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。【详解】A、培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，A错误；B、图中利用的是稀释涂布平板法进行计数，利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小，这是因为前者只能计算活菌，而显微镜直接计数法不区分活、死菌，B正确；C、由题干信息可知，该实验的目的是从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株，故培养基应以丙草胺为唯一氮源，该培养基中只有降解丙草胺的细菌菌株才能生长，其他微生物的生长会受到抑制，故用该培养基进行培养可提高降解菌的浓度，C正确；D、5号试管的稀释倍数是105，则每克土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3÷0.1×10×105=1.7×109个，D正确。故选A。10.下图示植物细胞融合及组织培养过程。下列说法中不正确的是（　　）。\nA.植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍B.杂种细胞经过④和⑤过程可以培育成杂种植株，说明杂种细胞具有全能性C.若A细胞的基因型为Rr，B细胞为Yy，则最终形成的杂种植株的基因型为RrYyD.尽管愈伤组织可以进行光合作用，但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养【答案】D【解析】【分析】分析题图：图示为植物细胞融合及组织培养过程示意图．①表示去除细胞壁，获取原生质体的过程；②表示人工诱导原生质体融合的过程；③表示再生形成新细胞壁的过程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程。【详解】A、植物体细胞杂交的最大优点是克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确；B、杂种细胞培育成杂种植株需经过④和⑤过程，采用了植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞具有全能性，因此杂种细胞经过④和⑤过程可以培育成杂种植株说明杂种细胞具有全能性，B正确；C、杂种植株含有两个亲本的遗传物质，若A的基因型为Rr，B的基因型为Yy，则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy，C正确；D、愈伤组织细胞内没有叶绿体，不能进行光合作用，D错误。故选D。11.下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（　　）。A.DNA和蛋白质都溶于酒精B.提取植物材料的DNA需先研磨破碎细胞C.DNA只能溶于2mol/L的NaCI溶液D.溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺后颜色呈紫色【答案】B【解析】【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【详解】A、DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，A错误；B、提取植物材料的DNA应先破坏细胞结构，让DNA释放出来，B正确；C、DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较大，也能溶液其他浓度的NaCI溶液，C错误；\nD、鉴定DNA时，应将丝状物加入2mol/L的NaCl溶液中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解，之后加入到二苯胺试剂中进行沸水浴加热5分钟，冷却后溶液呈蓝色，D错误。故选B。12.假设世界上最后一头野驴刚死亡，以下使它“复生”方案中可行的是（）A.将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育出新个体B.将野驴的体细胞核移植到家驴的去核卵细胞中，培育出新个体C.将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育出新个体D.将野驴的体细胞取出，利用组织培养培育出新个体【答案】B【解析】【分析】用体细胞进行动物克隆，目前只能通过体细胞核移植技术实现，该技术需要将待克隆动物体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，形成重构胚，再经过动物细胞培养和胚胎移植，最终培育出新个体。【详解】A、将野驴的基因导入家驴的受精卵中，只能培育出转基因驴，不能让野驴“复生”，A错误；B、将野驴的体细胞核移植到家驴的去核卵细胞中，可以克隆形成野驴，B正确；C、由于动物细胞的全能性受到限制，目前动物细胞融合技术还不能产生生物体，C错误；D、由于动物细胞的全能性受到限制，目前动物细胞还不能培养成动物个体，D错误。故选B。13.6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如下图所示。有关叙述错误的是（　　）。\nA.原代培养的细胞中都含有XF基因和XS基因B.用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞C.原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞D.单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同【答案】D【解析】【分析】1、动物细胞培养过程：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、动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。【详解】A、由题意可知，原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的，都含有XF和XS，A正确；B、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，B正确；C、结合题干，基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，原代培养的细胞电泳有2个条带，故同时检测了多个细胞，C正确；D、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不一定相同，D错误。故选D。14.一名婴儿在出生后医院为他保留了脐血，在他以后生长发育过程中如果出现了某种难以治疗的疾病，就可以利用血液中的干细胞进行治疗，下列关于这个实例的说法正确的是（）\nA.用干细胞培育出人体需要的组织或器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性B.用脐血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病C.如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术D.如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物【答案】C【解析】【分析】脐带血中的干细胞分化程度低，全能性较高，能分裂分化形成多种组织，因此可以用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，如果是自体器官移植不会发生免疫排斥反应，所以自体移植后不需要用免疫抑制药物，但用脐带血中的干细胞不能治疗所有疾病。【详解】A、用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性，只需诱导干细胞分化形成相应的组织器官即可，A错误；B、用脐带血中的干细胞不能治疗这个孩子所有的疾病，如传染性疾病等，B错误；C、如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用细胞培养技术，然后发育成器官，C正确；D、自体器官移植不会发生免疫排斥反应，所以自体移植后不需要用免疫抑制药物，D错误。故选C。15.科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（iPS细胞），并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。下列推测错误的是（　　）。A.iPS细胞的分化程度低于小鼠成纤维细胞B.这一过程类似于植物细胞的再分化过程C.iPS细胞经诱导可以定向分化成红细胞D.iPS细胞诱导产生的特定细胞，可在新药的测试中发挥作用【答案】B【解析】【分析】1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。2、胚胎干细胞的特点：在形态上，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。3、胚胎干细胞的主要用途是：①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律。②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维\n持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良。④培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。【详解】A、成纤维细胞属于高度分化的体细胞，而多能干细胞（iPS细胞）还保留分裂和分化能力，iPS细胞的分化程度低于小鼠成纤维细胞，A正确；B、这一过程类似于植物细胞的脱分化过程，B错误；C、用iPS细胞能治疗了小鼠的镰状细胞贫血，适宜条件下，iPS细胞（多能干细胞）经诱导可以定向分化成红细胞，C正确；D、iPS细胞能分化产生特定细胞，特定细胞可以在新药的测试中发挥重要作用，D正确。故选B。16.TATA框是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。相关叙述正确的是A.含TATA框的DNA局部片段的稳定性相对较低，容易解旋B.TATA框属于基因启动子的一部分，包含DNA复制起点信息C.TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码D.某基因的TATA框经诱变缺失后，并不影响转录的正常进行【答案】A【解析】【分析】分析题意：TATA框是基因的非编码区的基因启动子的一部分，虽然不参与转录，但决定基因转录的开始，为RNA聚合酶的结合处之一，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。【详解】A、含TATA框的DNA局部片段的稳定性相对较低，容易解旋，A正确；B、TATA框属于基因启动子的一部分，但属于真核生物的非编码区，不包含DNA复制起点信息，B错误；C、TATA框位于真核基因的非编码区，经RNA聚合酶催化转录形成的片段中没有起始密码，起始密码位于对应的基因的编码区转录形成的mRNA片段中，C错误；D、TATA框是基因的非编码区的基因启动子的一部分，虽然不参与转录，但决定基因转录的开始，为RNA聚合酶的结合处之一，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录，因此某基因的TATA框经诱变缺失后，会影响转录的正常进行，D错误。\n故选A。17.符合PCR反应条件的一项是（　　）。①稳定的缓冲液环境②DNA模板③合成引物④四种脱氧核苷酸⑤耐高温的DNA聚合酶⑥DNA解旋酶⑦限制性核酸内切酶⑧温控设备A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤⑥⑦⑧C.③④⑤⑥⑦⑧D.①②③④⑤⑧【答案】D【解析】【分析】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．PCR技术的原理是DNA复制，需要的条件有：模板DNA（目的基因所在的DNA片段）、原料（四种脱氧核苷酸）、一对引物（单链的脱氧核苷酸序列）、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。【详解】①缓冲液可以为PCR反应提供稳定的反应环境，①正确；②PCR需要DNA模板，②正确；③PCR需要一对引物，即一对单链的脱氧核苷酸序列引物，③正确；④需要四种脱氧核苷酸作为原料，④正确；⑤体外合成DNA时，需要耐高温的DNA聚合酶，⑤正确；⑥体外合成DNA时，不需要DNA解旋酶，可以通过高温使DNA解旋，⑥错误；⑦PCR反应不需要限制性内切酶，⑦错误；⑧PCR反应需要温控设备来控制反应的温度，⑧正确。故选D。18.实时荧光RT-PCR可用于RNA病毒的核酸检测，其原理是：在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延伸过程中，DNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用RT-PCR进行核酸检测的相关过程如图所示。下列说法错误的是（）\nA.若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者没有感染病毒B.做RT-PCR之前，需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和探针C.需要将样本中的RNA反转录为DNA后再进行扩增D.病毒的检测还可以检测病毒引发产生的抗体，其原理是抗原-抗体杂交【答案】A【解析】【分析】根据题意，通过病毒的RNA进行逆转录产生cDNA，cDNA在PCR过程中解旋后可以和引物一起与模板结合，探针两侧有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，延申过程DNA酶破坏了探针使淬灭基团分离后发出荧光而检测到是否有cDNA来判断是否有病毒。【详解】A、若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者体内有该病毒RNA，即被检测者感染病毒，A错误；B、PCR需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物，同时RT-PCR还需要探针与待测样本DNA混合，B正确；C、PCR扩增必须以DNA为模板，RNA不能作为PCR扩增的模板，所以需要将样本中的RNA反转录为DNA后再进行扩增，C正确；D、RNA病毒的检测还可以通过特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体，原理是抗原-抗体杂交，D正确。故选A。【点睛】19.质粒是基因工程最常用的载体，下列关于质粒的说法正确的是（　　）A.质粒在宿主细胞内都要整合到染色体DNA上B.质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器C.基因工程使用的质粒一定含有标记基因和复制原点\nD.质粒上碱基之间数量存在A+G＝U+C【答案】C【解析】【分析】基因工程常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．其中质粒是一种裸露的、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。【详解】A、质粒在宿主细胞内不一定都要整合到染色体DNA上，如宿主细胞是原核细胞时不含染色体，A错误；B、质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型环状DNA分子，而不是细胞器，B错误；C、基因工程使用的质粒一定含有标记基因（便于筛选出重组质粒），和复制原点（作为复制的起点），C正确；D、质粒是环状DNA分子，不含碱基U，为双链结构，所以其碱基之间数量存在A+G＝T+C，D错误。故选C。20.某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如表所示。限制酶a、b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关说法正确的是（）酶a切割产物长度（bp）酶b再次切割产物长度（bp）2100；1400；1000；5001900；200；800；600；1000；500A.酶a与酶b切断的化学键不相同B.酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接C.该DNA分子中酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个D.若酶a完全切割与该DNA序列相同的质粒，得到的切割产物有4种【答案】C【解析】\n【分析】由图可知，酶a、b的识别序列不同，但产生的黏性末端相同，均为GATC，由酶切产物可知，酶a单独切割后会形成4个片段，说明含有3个酶a的酶切位点；酶b再次酶切后，又新形成4种片段，说明有2个酶b的酶切位点。【详解】A、酶a与酶b切断的化学键均为磷酸二酯键，A错误；B、a酶与b酶切出的黏性末端相同，用DNA连接酶可以将它们连接起来，B错误；C、由酶切产物可知，该DNA分子中，酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个，C正确；D、用酶a切割与该DNA序列相同的质粒（环状的），也可得到3种大小不同的切割产物，D错误。故选C。21.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见下图）。下列相关叙述错误的是（　　）。A.向导RNA可在RNA聚合酶催化下，以核糖核苷酸为原料合成B.Cas9蛋白的作用是破坏DNA特定位点脱氧核苷酸之间的氢键C.向导RNA中的识别序列可与目标DNA单链特定区域进行碱基互补配对D.该技术由于存在脱靶等风险，可能会带来一系列安全性及伦理问题【答案】B【解析】【分析】分析题图：通过向导RNA中20个碱基的识别序列与剪切点附近序列互补配对，引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。【详解】A、向导RNA在RNA聚合酶催化下，以核糖核苷酸为原料通过转录合成，A正确；B、Cas9蛋白的作用是破坏DNA特定位点脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，B错误；C、由题图可知，向导RNA中的识别序列可与目标DNA单链特定区域进行碱基互补配对，C\n正确；D、该技术由于存在脱靶等风险，可能会带来一系列安全性及伦理问题，D正确。故选B。22.下面是四种不同质粒的示意图，其中orl为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】基因表达载体一般包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因。图中amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，一般这些抗性基因作为基因工程的标记基因，而ori为复制必需的序列，因此该基因不能被破坏。【详解】A、图中酶切位点在ori序列上，该序列被破坏，重组质粒将无法进行复制，因此受体细胞既不能在四环素培养基上生长，也不能在氨苄青霉素培养基上生长，A错误；B、图中酶切位点没有破坏三个基因，因此含重组DNA的细胞既能在四环素培养基上生长，也能在氨苄青霉素培养基上生长，B错误；图中酶切位点在氨苄青霉素抗性基因上，氨苄青霉素抗性基因被破坏，则含重组DNA的细胞能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长，C正确；D、图中酶切位点在四环素抗性基因上，由于仅四环素抗性基因被破坏，则含重组DNA的细胞能在氨苄青霉素培养基上生长而不能在四环素培养基上生长，D错误。故选C。23.乳酸乙酯是白酒中重要的呈香物质，由乳酸脱氢酶催化产生，影响白酒品质和风格。科研\n人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（PD）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），可获得乳酸乙酯高产菌株，该过程如下图所示。下列关于该过程的分析不合理的是（）A.转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性B.可以利用PCR技术筛选含有L-PG基因的受体细胞C.通过同源重组实现酵母菌的PD基因被替换为L-PG基因D.标记基因Ampr可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株【答案】D【解析】【分析】分析题图：图示是采用基因工程技术将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（PD）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），从而获得乳酸乙酯高产菌株的过程。【详解】A、目的基因表达产物不能影响受体细胞的生存或活性，因此转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性，A正确；B、PCR技术是一项体外扩增基因技术，依据碱基互补配对原则，可以用于筛选含有L-PG基因的受体细胞，B正确；C、由图可知，通过基因工程技术将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（PD）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），其原理是基因重组，C正确；D、标记基因Ampr可筛选含有目的基因的受体细胞，对重组质粒进行初步筛选，但不能检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株，D错误。故选D。二、非选择题（共6小题）24.下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamHI、HindIII、SmaI直线所示为三种限制酶的酶切位点。\n（1）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用_______限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体大肠杆菌首先需要在含_______的培养基上进行。过程①可采用的操作方法是_______。过程②可采用的生物技术是_______。（2）能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是（　　）。A.启动子B.tetRC.复制原点D.ampR（3）对早期胚胎进行切割，经过程②可获得多个新个体。这利用了细胞的_______性。在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的_______或囊胚。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将_______均等分割。（4）为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用（　　）技术。A.核酸分子杂交B.基因序列分析C.抗原—抗体杂交D.PCR【答案】（1）①.HindⅢ和BamHI②.氨苄青霉素③.显微注射法④.胚胎移植技术（2）A（3）①.全能②.桑葚胚③.内细胞团（4）C【解析】【分析】分析题图，图示是培育表达人乳铁蛋白乳腺生物反应器的技术路线，包括基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、早期胚胎培养、胚胎移植等步骤，其中过程①是将重组质粒导入受体细胞；过程②需采用胚胎移植技术。【小问1详解】外源DNA分子上含有限制酶BamHI、HindⅢ、SmaⅠ的切割位点，其中限制酶SmaⅠ的切割位点位于目的基因上，所以获取目的基因和构建基因表达载体时，应用限制酶HindⅢ和BamHI。用限制酶HindⅢ和BamHI切割质粒后，会破坏质粒上的四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含氨苄青霉素的培养基上进行。其中过程①是将重组质粒导入受体细胞，导入动物细胞的方法是显微注射法，过程②需采用胚胎移植技术。\n【小问2详解】能让目的基因开始表达的是启动子，启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度，故选A。【小问3详解】对早期胚胎进行切割，经过程胚胎移植过程可获得多个新个体都发育成了个体，这体现了细胞全能性。在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。【小问4详解】一般检测目的基因是否表达成功用抗原-抗体杂交的方法，故选C。25.如图是果酒果醋的制作流程。请据图回答以下问题：（1）在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象，其原因可能是发酵液中混有的乳酸菌发酵产生乳酸；也可能是__________________，导致醋酸菌生长繁殖，产生醋酸。（2）某同学尝试用罐头瓶制作果酒，在培养过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，此后再拧紧，这样做的主要目的，一是__________，二是避免氧气进入和杂菌污染。（3）在酸性条件下，可用橙色的________溶液来检测果酒发酵是否成功。若要进一步检测所得果酒中活体酵母菌的密度时，一般采用________法，但此种方法最终计算得出的菌体数往往比实际数目低。（4）在果酒制作中，加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是酵母菌与杂菌之间存在________关系；二是由于酵母菌发酵产生的________不利于杂菌的生长。【答案】（1）装置密闭不严（2）放掉发酵产生的CO2（3）①.酸性的重铬酸钾②.稀释涂布平板法（4）①.竞争②.酒精【解析】【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，新陈代谢类型是兼性厌氧型。2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当气、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\n醛，再把乙醛变为醋酸。【小问1详解】在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象，其原因可能是发酵液中混有乳酸菌发酵产生乳酸；也可能是发酵容器密闭不严，导致醋酸菌生长繁殖，产生醋酸。【小问2详解】酵母菌发酵时产生二氧化碳，如果不及时放气发酵瓶可能会爆炸，因此在制酒阶段，每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次；不打开瓶盖的目的为了防止氧气和杂菌进入发酵瓶。【小问3详解】酒精可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检测；若要进一步检测果酒中活体酵母菌的密度时，一般采用稀释涂布平板法；这种方法计算得到的数值往往偏低，原因是两个或多个酵母菌会形成一个菌落。【小问4详解】加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势，二是果酒中的酒精、缺氧和酸性环境更不利于杂菌生长，从而淘汰掉杂菌。26.Graves病（GD）可导致甲状腺功能亢进。研究发现，GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子1（ICAM-1），导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体，对治疗GD进行了尝试。（1）用ICAM-1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠，几周后取这些免疫小鼠的血清，分别加入多孔培养板的不同孔中，多孔培养板中需加入________以检测这些小鼠产生的抗体。依据反应结果，选出抗原-抗体反应最________（强/弱）的培养孔所对应的小鼠M。（2）取小鼠M脾脏细胞制备成细胞悬液，与实验用骨髓瘤细胞进行融合，用选择培养基筛选得到具有________能力的细胞。核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径（如下图）。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。可用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”筛选特定的杂交瘤细胞。\n融合前将部分培养细胞置于含HAT的选择培养基中培养，一段时间后培养基中________（有/无）骨髓瘤细胞生长，说明培养基符合实验要求。杂交瘤细胞可以在HAT培养基上大量繁殖的原因是________________。（3）将获得的上述细胞在多孔培养板上培养，用ICAM-1检测，从中选择________的杂交瘤细胞，植入小鼠腹腔中克隆培养，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。（4）若进一步比较实验用抗体和131I对GD模型小鼠的治疗作用，可将若干GD模型小鼠等分为三组，请补充下表中的实验设计。对照组（A）131I治疗组（B）单克隆抗体治疗组（C）给GD模型小鼠腹腔注射0．1mL无菌生理盐水给GD模型小鼠腹腔注射溶于0．1mL无菌生理盐水的131I________【答案】①.ICAM-1②.强③.无限增殖④.无⑤.杂交瘤细胞可以进行补救合成途径⑥.大量产生抗ICAM-1抗体⑦.给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的抗ICAM-1单克隆抗体【解析】【分析】1、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，并能大量制备的特点。2、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免疫的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。【详解】（1）抗原和抗体结合具有特异性，多孔培养板中需加入ICAM-1以检测小鼠是否产生抗ICAM-1的抗体。依据反应结果，选出阳性（或“抗原-抗体”）反应最强的培养孔所对应的小鼠M。\n（2）B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后具备了骨髓瘤细胞无限增殖的特点。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶，无法进行补救合成途径，且物质A阻断了全合成途径，故在HAT培养基中无骨髓瘤细胞生长。杂交瘤细胞含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，可以进行补救合成途径，可以在HAT培养基上大量繁殖。（3）根据抗原和抗体结合的特异性，用ICAM-1检测，从中选择大量产生抗ICAM-1抗体的杂交瘤细胞，植入小鼠腹腔中克隆培养，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。（4）根据题干中实验目的“比较实验用抗体和131I对GD模型小鼠的治疗作用”，依据实验的单一变量原则，单克隆抗体治疗组（C）中应给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的抗ICAM-1单克隆抗体。【点睛】本题考查单克隆抗体的制备过程，掌握基础知识并准确获取题干信息是解题的关键。27.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示：（1）过程①常用的酶是____________，细胞融合完成的标志是____________。（2）植物原生质体融合过程常利用化学试剂________诱导融合，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到不同的原生质体，当观察到融合的细胞表面_____________时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。（3）过程③和过程④依次为_____________，过程④中的培养基常添加的植物激素是生长素和________________。（4）若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞中含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含________条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于________倍体植株。【答案】（1）①.纤维素酶和果胶酶②.杂种细胞再生出新的细胞壁（2）①.聚乙二醇##PEG②.有两种颜色的荧光标记\n（3）①.脱分化和再分化②.细胞分裂素（4）①.2（m+n）②.单【解析】【分析】分析题图：图示为番茄一马铃薯杂种植株的培育过程，①表示去壁过程，常用酶解法；②表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程；③表示脱分化过程；④表示再分化过程。【小问1详解】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此根据酶的专一性原理，去除植物细胞壁常用纤维素酶和果胶酶；细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。【小问2详解】植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇诱导；在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到：细胞膜上含有两种颜色的荧光标记时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。【小问3详解】过程③脱分化，过程④再分化，过程④再分化中的培养基常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素。【小问4详解】杂种细胞的染色体数为两种细胞染色体数之和即（m+n），细胞有丝分裂后期由于着丝点分裂姐妹染色单体分开，使得杂种细胞中的染色体数目加倍为2（m+n）。花粉经离体培育得到的植株属于单倍体植株。28.微生物吸附是重金属废水的处理方法之一。金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用。科研人员将枣树的MT基因导入大肠杆菌构建工程菌。回答下列问题：（1）根据枣树的MTcDNA的核苷酸序列设计了相应的引物（图1甲），通过PCR扩增MT基因。已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为引物__________和引物__________。\n（2）本实验中，PCR所用的DNA聚合酶扩增出的MT基因的末端为平末端。由于载体E只有能产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将MT基因接入载体E。载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列如图1乙所示。①选用__________酶将载体P切开，再用__________（填“T4DNA或“E·coli81DNA”）连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P′。②载体P′不具有表达MT基因的_________和_________。选用__________和__________酶组合对载体P′和载体E进行酶切，将切下的MT基因和载体E用DNA连接酶进行连接，将得到的混合物导入到用__________离子处理的大肠杆菌，筛出MT工程菌。（3）MT基因在工程菌的表达量如图2所示。结果仍无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌，理由是__________。【答案】（1）①.1②.4（2）①.EcoRV②.T4DNA③.启动子④.终止子⑤.XhoI⑥.PstI⑦.钙（3）尚未在个体生物学水平上对MT工程菌吸附重金属的能力进行鉴定【解析】【分析】1、PCR扩增目的基因需要有一段已知的碱基序列。\n2、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建：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；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原—抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【小问1详解】密码子位于mRNA上，是决定氨基酸的三个相邻碱基，起始密码子分别控制翻译的开始和结束，故为保证基因的正常表达，一对引物应分别位于位点A和位点B的两侧，故选择引物1和引物4。【小问2详解】①MT基因的末端为平末端，故需要用EcoRⅤ或SmaⅠ切割载体P，但后续需进一步将重组载体P′和载体E连接，故需将MT基因插入XhoI和PstI两个酶切位点之间，故选EcoRⅤ将载体P切开；由于E·coli81DNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶可以连接平末端，而MT基因的末端为平末端，故需要用T4DNA连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P′。②载体P′是重组质粒，故不含有有表达MT基因的启动子和终止子；为避免自身环化和反向连接，可选用两种酶切割两种载体，据图可知，载体P′和载体E均含有XhoI和PstI酶，故可选用XhoI和PstI酶进行酶切；将目的基因导入大肠杆菌的方法是钙离子处理法。【小问3详解】由于尚未在个体生物学水平上对MT工程菌吸附重金属的能力进行鉴定，故即使MT工程菌的MT蛋白相对含量较高，也无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌。