精品解析：江西省抚州市临川二中2022-2023学年高二下学期第三次月考生物试题（解析版）

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临川二中2022-2023学年度下学期第三次月考高二年级生物试题一、单选题1. 下列有关果酒、果醋和腐乳、泡菜制作的叙述，正确的是（    ）A. 参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体B. 在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与C. 果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋D. 泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量先下降后上升【答案】B【解析】【分析】果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，前期需氧，后期不需氧；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；腐乳制作的菌种主要是毛霉，代谢类型是需氧型真菌，属于真核细胞，且需要一定的湿度。【详解】A、参与果酒、果醋制作的主要微生物分别是酵母菌、醋酸菌，其中醋酸菌是原核生物，不含线粒体，A错误；B、腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，分泌的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，即在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与，B正确；C、果酒制成后除需转移到温度较高环境外，还需在有氧环境中才可制作果醋，C错误；D、泡菜腌制过程中，亚硝酸盐的含量先上升至最高峰，但随着腌制时间延长，乳酸菌大量繁殖产生乳酸抑制硝酸盐还原菌的繁殖，致使泡菜中亚硝酸盐含量下降，最后稳定在较低水平，D错误。故选B。2. 平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是（　　）A. 都要将菌液进行一系列的梯度稀释B. 平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作C. 稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养D. 都会在培养基表面形成单个的菌落【答案】D【解析】【分析】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。【详解】AB、平板划线法不需要进行梯度稀释，平板划线法是将菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，AB错误；C、稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面，C错误；D、平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落，D正确。故选D。3. 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其生产流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（    ）A. 大麦发芽释放的淀粉酶可参与糖化过程B. 粉碎有利于淀粉酶与淀粉充分接触，提升反应速率C. 煮沸过程可以终止淀粉酶的作用，同时杀死杂菌D. 啤酒发酵产品是微生物本身，发酵结束后，可通过⑧过程得到产品【答案】D【解析】【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。【详解】A、大麦发芽释放的淀粉酶可参与糖化过程，催化淀粉分解，形成糖浆，A正确；B、粉碎有利于淀粉酶的释放，从而使淀粉酶与淀粉充分接触，提升反应速率，B正确；C、蒸煮过程中高温使淀粉酶失活，可以终止淀粉酶的作用，同时杀死杂菌，C正确；D、啤酒发酵产品是微生物的代谢产物（不是微生物本身），发酵结束后，可通过⑧啤酒过滤过程得到产品，D错误。故选D。4. 在下列过程中，需要采用植物组织培养技术的是（     ）　①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株②用花药离体培养得到的单倍体植株③用基因工程培养抗棉铃虫的植株④利用细胞工程培养“番茄马铃薯”杂种植株⑤无子西瓜的大量繁殖A. ①②③④ B. ①③④⑤ C. ①②④⑤ D. ②③④⑤【答案】D【解析】【分析】植物组织培养是指利用特定的培养基将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程，所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。【详解】①利用秋水仙素处理萌发种子或幼苗，获得多倍体植株，不需要采用植物组织培养技术，①错误；
②利用花药离体培养得到的单倍体植株，需要采用植物组织培养技术，②正确；
③利用基因工程培养抗棉铃虫的植株，需要采用植物组织培养技术，③正确；
④利用细胞工程培养“番茄马铃薯”杂种植株，需要采用植物组织培养技术，④正确；
⑤无子西瓜的大量繁殖，需要采用植物组织培养技术，⑤正确，所以②③④⑤正确，
故选D。5. 下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是（    ）A. 动物细胞培养液中应添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染B. 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织，可使其分散成单个细胞C. 动物细胞培养的气体环境是95％O2和5％CO2D. 传代培养的细胞一般在传至10～50代左右时，增殖会逐渐减慢【答案】C【解析】【分析】动物细胞培养条件：（1）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。（2）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。（3）温度和 pH：36.5℃±0．5℃；适宜的 pH：7.2～7.4。（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）。【详解】A、动物细胞培养需要无菌无毒的环境，培养液中应添加一定量的抗生素，以防培养过程中杂菌的污染，A 正确；B、因为细胞间的物质主要是蛋白质，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织，可使其分散成单个细胞，B 正确；C、动物细胞培养的气体环境是95%空气和 5%CO2，C 错误；D、传代培养的细胞一般在传至 10～50 代左右时，增殖会逐渐减慢，D 正确。故选C。6. 下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述，错误的是（    ）A. 卵裂期，胚胎总体积不增加，细胞数目增加，但有机物总量减少B. 囊胚内细胞团细胞和滋养层细胞功能上的差异是基因选择性表达的结果C. 核移植技术得到的牛胚胎，移植前需取滋养层细胞进行性别确定来筛选雌性奶牛D. 胚胎移植是胚胎工程最后一道工序，能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力【答案】C【解析】【分析】1、胚胎发育过程： （1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加； （2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞]； （3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔[注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化]；（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。[细胞分化在胚胎期达到最大限度] 2、对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。3、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期内细胞团）。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，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。【详解】A、卵裂期，细胞不断分裂，胚胎总体积不增加，细胞数目增多，但有机物总量在不断减少，A正确； B、囊胚内细胞团细胞和滋养层细胞是由同一个受精卵分裂和分化而来的，其功能上的差异是基因选择性表达的结果，B正确；C、动物细胞核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体，核移植技术得到的牛胚胎性别由提供细胞核的个体的细胞核决定，不需对早期胚胎进行性别筛选，C错误。 D、胚胎移植是胚胎工程最后一道工序，能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，D正确。 故选C。7. 下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，错误的是（　　）A. 图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养B. ②③过程中至少涉及两次筛选，第一次筛选只是利用了选择性培养基进行筛选，第二次筛选只经过专一抗体检测就能筛选出足量的既能大量增殖，又能产生单一性抗体的杂交瘤细胞C. 单克隆抗体结合上抗癌药物能定向攻击癌细胞，这一应用主要体现了单抗在运载药物治疗疾病方面可以发挥功能D. 图乙过程的技术可以有选择地繁殖某一性别的家畜也可以用于保存物种，但是不能改变动物的核基因【答案】B【解析】【分析】（1）分析图甲：①为从实验动物体内获取免疫的B淋巴细胞；②为诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选出杂交瘤细胞；③克隆化培养和抗体检测，继而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；④表示将筛选出的目标杂交瘤细胞注射到实验动物腹腔内增殖，进而从腹水中提取单克隆抗体。（2）分析图乙：表示核移植；表示胚胎移植。【详解】A．图甲是单克隆抗体制备过程，图乙是克隆羊培育过程，都必须用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养，A正确；B．②③过程中至少涉及两次筛选，第一次筛选只是利用了选择性培养基进行筛选，第二次筛选利用了克隆化培养和专一抗体检测的方法筛选出足量的既能大量增殖，又能产生单一性抗体的杂交瘤细胞，B错误；C．单克隆抗体结合上抗癌药物能定向攻击癌细胞，这一应用主要体现了单抗在运载药物治疗疾病方面可以发挥功能，C正确；D、图乙过程为利用核移植技术培育克隆羊的过程，克隆羊的性别与核供体性别相同，利用该技术可以有选择地繁殖某一性别的家畜，也可以用于保存物种，但是不能改变动物的核基因，D正确。故选B。8. 甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因，欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中。下列操作的相关叙述错误的是（    ）A. B过程的原理为细胞膜的流动性，D过程的原理为植物细胞的全能性B. 若甲乙植株均为二倍体，则杂种植株为二倍体C. 原生质体融合前，R-6G处理使甲原生质体的细胞核失活，紫外线照射使乙原生质体的细胞质失活D. 过程C中只有活性部位互补的融合细胞具有完整的细胞结构，可以正常生长【答案】C【解析】【分析】在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。杂交过程中的一个关键环节，是原生质体间的融合，这必须要借助一定的技术手段才能实现。人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类—物理法和化学法。【详解】A、B过程为诱导原生质体融合，其原理为细胞膜的流动性，D过程为采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株，其原理为植物细胞的全能性，A正确；BC、原生质体融合前，R-6G处理和紫外线照射分别使甲、乙原生质体的细胞质与细胞核失活，若甲、乙两种植株均为二倍体，则杂种植株为二倍体，B正确，C错误；D、过程C中只有活性部位互补的融合细胞具有完整的细胞结构，可以正常生长，其中包括甲提供细胞核，乙提供细胞质的杂种细胞，D正确。故选C。9. 关于基因工程下列说法正确的有（　　）①限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列②基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工③重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体④只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达⑤所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列⑥基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上⑦质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项【答案】A【解析】【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒。【详解】①一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列，其具有特异性，所以限制酶的切口不都是GAATTC碱基序列，①错误；②基因工程又称基因拼接技术，是在DNA上进行的分子水平的设计施工，②正确；③重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶，运载体不属于工具酶，③错误；④目的基因进入受体细胞后不一定能成功实现表达，因此还需要进行检测和鉴定，④错误；⑤一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶识别的序列不同，⑤错误；⑥基因工程又称基因拼接技术，基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上，⑥正确；⑦质粒是基因工程中常用作运载目的基因的载体，但不是唯一的载体，⑦错误。故选A。10. 对基因组文库的描述，正确的是（    ）A. 基因文库的基因是通过一个受体菌承载的B. 采用反转录的方法建立的是基因组文库C. 基因文库中含有某种生物的全部基因或一部分基因D. 基因的功能是从基因文库中获取目的基因的唯一依据【答案】C【解析】【分析】基因文库包括基因组文库和部分基因文库（如cDNA文库）。将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。如果这个文库包含了某种生物的所有基因，那么，这种基因文库叫做基因组文库。如果这个文库只包含了某种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库，例如cDNA文库，首先得到mRNA，再反转录得cDNA，形成文库。cDNA文库与基因组文库的区别在于cDNA文库在mRNA拼接过程中已经除去了内含子等成分，便于DNA重组时直接使用。【详解】A、基因文库是指将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，即基因文库的基因是通过一个受体菌承载的，A正确；B、采用反转录的方法建立的是cDNA文库，属于部分基因文库，B错误；C、基因文库包括含有一种生物所有基因的基因组文库和只包含一种生物的一部分基因的部分基因文库，C正确；D、通常根据目的基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA，以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因，D错误。故选C。11. 人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用，干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程。①~④表示相关的操作，EcoRⅠ、 BamHⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如表所示。下列选项错误的是（    ）A. 过程①依据的是DNA双链复制的原理B. 在过程③中T-DNA整合到受体细胞的染色体DNA上C. 过程④可利用分子水平上的杂交进行检测和筛选D. 两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以方便剪切和连接【答案】B【解析】【分析】分析图解：图中过程①表示的是利用PCR技术扩增目的基因的过程；过程②表示基因表达载体的构建过程；过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌的过程；过程④表示目的基因的检测和鉴定过程，据此分析答题。【详解】A、过程①表示是利用PCR技术扩增目的基因的过程，其原理是DNA双链复制，A正确；B、过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌（受体细胞）的过程，而根瘤农杆菌没有染色体，B错误；C、过程④表示目的基因的检测和鉴定，可以利用分子水平上的杂交技术，C正确；D、利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列，由于需要用EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，D正确。故选B。【点睛】解答本题的关键是识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题，识记PCR技术的原理和过程，进而结合所学的知识准确答题。12. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是（    ）A. 利用DNA和蛋白质在冷酒精中溶解性的差异可将DNA进一步纯化分离B. 在提取白色丝状物时双向搅拌比单向搅拌更有利于获得结构完整的DNAC. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理D. 根据电泳结果，质粒上不一定含有限制酶I和Ⅱ的切割位点，一定有限制酶Ⅲ的切割位点【答案】B【解析】【分析】DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可利用这个特性将DNA与蛋白质分离，A正确；B、在提取白色丝状物时用玻璃棒轻轻单向搅拌更有利于获得结构完整的DNA，B错误；C、DNA带负电，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，C正确；D、因为质粒的本质是环状的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带，可能是该质粒上有一个切割位点，也可能没有切割位点，但限制酶III切割后有2个条带，故一定有限制酶Ⅲ的切割位点，D正确。故选B。二、不定项选择题13. 如图所示，利用滤膜对自来水进行过滤后，将留在滤膜上的微生物转移到大肠杆菌鉴别培养基上，适宜条件下培养48h，染色后统计大肠杆菌菌落数目为165。下列说法正确的是 （    ）  A. 本实验中，染色的目的应是鉴别出培养基上的大肠杆菌B. 由实验数据测得自来水中大肠杆菌浓度是33个/升，比真实值大C. 若要提高准确度，需设重复实验，但不用空白对照D. 若培养基上菌落数大于300，可适当减少自来水量【答案】AD【解析】【分析】1、分析题图可知，实验将待测水样进行过滤，得到的滤膜进行微生物培养，因此水中的大肠杆菌应留在滤膜上，则滤膜上小孔的直径大小需要控制。2、鉴别、培养大肠杆菌可使用伊红-美蓝培养基，菌落呈黑色或紫黑色有金属光泽。【详解】A、本实验中，染色的目的应是鉴别出培养基上的大肠杆菌，A正确;B、自来水中大肠杆菌浓度是165÷5=33个/L，由于两个或多个大肠杆菌可能长成一个菌落，因此比真实值偏小，B错误;C、为了提高准确度，需设重复实验，同时需要设置空白对照，C错误;D、若培养基菌落数目大于300，可适当减少自来水量，D正确。故选AD。14. 植物体细胞杂交过程中细胞融合的方式有对称融合和非对称融合。对称融合是将两个物种的两个完整的原生质体融合在一起，由于两个物种的全套基因组合在一起，有用基因和不利基因共处于一个杂种中，往往需要多次回交才能除去杂种中的不利基因。非对称融合是将一个物种的部分染色体和细胞质与另一个物种的一个完整原生质体融合在一起，可以较好地减少不利基因的重组，所得杂种只需较少次数的回交就可以达到改良作物的目的。下列相关叙述正确的是（    ）A. 植物体细胞杂交可以克服有性杂交的不亲和性，打破物种之间的生殖隔离B. 对称融合方式中两个原生质体融合成功的标志是两个细胞核融合形成一个细胞核C. 在非对称融合过程中，可以利用物理射线、化学试剂等方法去除细胞中部分染色体D. 在进行植物体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁【答案】ACD【解析】【分析】1、植物体细胞杂交是两个不同物种的体细胞，在一定的条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。2、植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍，能够打破物种生殖隔离的限制。【详解】A、植物体细胞杂交技术就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，植物体细胞杂交可以克服有性杂交的不亲和性，打破物种之间的生殖隔离，A正确；B、植物对称融合方式中两个植物细胞完成融合的标志是两个细胞融合再生出新的细胞壁，B错误；C、非对称融合是将一个物种的含部分染色体的原生质体与另一个物种完整的原生质体融合在一起，用物理射线、化学试剂等方法去除细胞中部分染色体，C正确；D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，在进行植物体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，D正确。故选ACD。15. 下图为产业化繁育良种牛的部分过程。下列相关叙述正确的是（    ）A. E 和 F 的繁育过程中，A、B、C、D 牛都必须是遗传性能优良的个体B. 过程②无核卵母细胞可以为重组细胞全能性的表达提供物质基础C. 过程③可用物理或化学方法进行处理，目的是激活重组细胞完成细胞分裂和发育 过程D. E 的遗传物质来自供体 A 和 C，F 的核遗传物质全部来自供体 B【答案】BCD【解析】【分析】由图可知，过程①为采集的卵子和获能的精子体外受精的过程，过程②为显微去核，过程③可用物理或化学方法，激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育进程，形成重组胚胎。【详解】A 、 A 、 B 、 C 都是供体牛，因此都必须是遗传性能优良的个体，而 D 牛是受体牛，可以不是遗传性能优良的个体，但需要身体健康，A 错误； B 、过程②表示去核，无核卵母细胞的细胞质中含有促进核基因表达的物质，并含有丰富的营养物质，可以为重组细胞全能性的表达提供物质基础， B正确； C 、过程③可用物理或化学方法进行处理，目的是激活重组细胞，使其完成细胞分裂和发育进程，形成重组胚胎，C 正确； D 、分析图示可知， E 由受精卵发育而来，其核遗传物质来自供体 A 和 C , F 的核遗传物质全部来自供体 B ，D 正确。故选BCD。16. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中DNA含量，其原理是：在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧光分子，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成（如图），荧光监测系统接收到荧光信号变化，每个反应管内的荧光信号达到设定阈值时所经历的循环数，称为Ct值（循环阈值）。下列说法正确的是（    ）A. PCR反应体系中需要加入样本DNA、引物、原料、ATP等物质B. 一个DNA分子经过3次循环后，会产生2个双链等长的DNA分子C. Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越多，被检测者的患病风险越大D. 一定时间内，监测的荧光强度与初始样本中DNA的含量呈正相关【答案】BD【解析】【分析】PCR 的原理是 DNA 双链复制，步骤包括高温变性、复性、延伸，该过程需要耐高温的 DNA 聚合酶催化，需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。【详解】A、PCR反应体系中不需要加入ATP，A错误；B、一个DNA分子经过3次循环后，共得到8个DNA分子，到第三轮时，才会产生2个双链等长的DNA分子，B正确；C 、Ct值越小，说明所需循环的次数越少，可以理解为样本中的病毒含量相对较高，越容易被检测到，而Ct值越大，说明所需循环的次数越多，检测到时需要更多的时间与循环，提示样本中病毒的含量相对较少，即新冠病毒含量越少，被检测者的患病风险越小，C错误； D 、题干中提出"加入一个与某条模板链互补的荧光探针"，并且"每扩增一次，就有一个荧光分子生成"，因此反应最终的荧光强度与起始状态模板 DNA 含量呈正相关， D 正确。故选BD。第Ⅱ卷 非选择题17. 土壤中含有多种微生物，某研究小组欲分离能在Fe2+污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌；进行了相关研究。回答下列问题：（1）配制培养基：加入牛肉膏、蛋白胨、琼脂、NaCl、H2O及_________等并灭菌；该培养基按功能划分，属于_________培养基。（2）分离希瓦氏菌：将10 g土样溶于90 mL蒸馏水中，再稀释成多个倍数，取多个稀释倍数的土壤样品液0.1 mL分别接种到多个平板上，这样做的目的是__________；培养一段时间后， A、B研究员在105稀释倍数下得到的结果：A涂布4个平板，统计的菌落数分别是150、178、259、310；B涂布4个平板，统计的菌落数分别是152、165、175、184，则每克土壤样品中的希瓦氏菌数量最可能为______个。（3）进一步纯化希瓦氏菌：采用平板划线法接种培养一段时间后，发现第一划线区域上都不间断地长满了菌落，第二划线区域上几乎无菌落，分析出现此现象的原因可能是______（答出两点）。（4）研究人员还欲采用测定ATP含量的方法估算希瓦氏菌数，该方法的依据是_________。【答案】（1）    ①. 含高浓度Fe2+的溶液；    ②. 选择    （2）    ①. 为了获得菌落数量合适的平板，并排除偶然因素造成的误差    ②. 1.69×108    （3）接种环灼烧后未冷却就划线；未从第一区域末端开始划线    （4）活细胞都能产生ATP，因此可用于估算数目【解析】【分析】1、微生物的营养包括碳源、氮源、水和无机盐，有些微生物还需要其他特殊的营养物质；2、常用的平板接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法。【小问1详解】本实验目的是分离能在Fe2+污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌，所以在培养基中添加含高浓度Fe2+的溶液，这属于选择培养基。【小问2详解】为了获得菌落数量合适的平板，排除偶然因素造成的误差，应取多个稀释倍数的土壤样品液0.1mL分别接种到多个平板上。对微生物进行计数需要选择30-300的菌落数目的平板进行计数，故应该选B涂布4个平板，每克土壤样品中的希瓦氏菌数量为 (152+165+175+184)÷4÷0.1×105=1.69×108 个。【小问3详解】第一划线区域上都不间断地长满了菌落，第二划线区域上几乎无菌落，可能是因为接种环灼烧后未冷却就划线（将菌种全部杀死），或未从第一区域末端开始划线（未接种菌种）。【小问4详解】活细胞都需要ATP提供能量，所以可以采用测定ATP含量的方法估算希瓦氏菌数。18. 紫罗兰（2n=14）花色丰富、抗虫性强、种子油富含X-3-亚麻酸。为了让油菜（2n=38）具有紫罗兰的诸多优良性状，科研工作者进行了如图1所示实验，分析回答下列问题：（1）用酶解法制备原生质体时，需先用较 ______（填“高”或“低”）渗透压的溶液处理植物细胞，使细胞处于微弱的 ________________状态，然后用酶去除细胞壁，获得原生质体。（2）筛选出所需的杂种细胞后，还要采用 __________________技术才能获得杂种植株，该过程需要在培养基中加入一定浓度的 _____________________（填写相关植物激素的名称），使其脱分化形成愈伤组织，继而再分化，并生长发育成完整植株。（3）运用传统有性杂交方法不能得到紫罗兰一油菜的杂种后代，原因是______。（4）科研工作者分别用4种浓度的PEG对两种原生质体进行了融合试验，结果如图2所示：注：a.由两个原生质体进行的融合称为二源融合；大于两个原生质体进行的融合称为多源融合；b紫罗兰一油菜是由一个紫罗兰原生质体和一个油菜原生质体融合后培养产生的。该实验的自变量是 _________________，根据实验结果，为提高紫罗兰一油菜的成功率，应选用的最佳PEG浓度为 ______%。【答案】（1）    ①. 高    ②. 质壁分离    （2）    ①. 植物组织培养    ②. 生长素和细胞分裂素    （3）紫罗兰、油菜是两个不同的物种，两者之间存在生殖隔离    （4）    ①. PEG浓度    ②. 30【解析】【分析】1、分析图1：图为植物体细胞杂交过程，首先去壁获得原生质体，其次诱导原生质体融合形成杂种细胞，最后才有植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。2、分析图2：PEG浓度为30%时，二源融合率高，且多源融合率低。【小问1详解】用酶解法制备原生质体时，需先用较高渗透压的溶液处理植物细胞，使细胞失水，处于微弱的质壁分离状态，然后用纤维素酶和果胶酶消化去除细胞壁，获得原生质体。 【小问2详解】通过植物组织培养技术，将筛选出的杂种细胞培养为杂种植株，该过程需要在培养基中加入一定浓度的生长素和细胞分裂素，使其脱分化形成愈伤组织，继而再分化，并生长发育成完整植株。【小问3详解】由于紫罗兰、油菜是两个不同的物种，两者之间存在生殖隔离，所以运用传统有性杂交方法不能得到紫罗兰一油菜的杂种后代。【小问4详解】根据柱形图中的横坐标可知，该实验的自变量是PEG浓度；根据实验结果可知，PEG浓度为30%时，二源融合率高，且多源融合率低，因此为提高紫罗兰-油菜的成功率，应选用的最佳PEG浓度为30%。19. 犬细小病毒（CPV）主要感染幼犬，传染性极强，死亡率也高。利用小鼠制备抗CPV单克隆抗体的基本流程如图所示。回答下列问题：  （1）制备单克隆抗体依赖的生物技术有___________（答出2点）。步骤①中，用灭活的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次，其目的是____________。（2）促进两种细胞融合的生物方法是__________，经过步骤②后获得的是多种类型的杂交细胞，原因是_________。（3）体外培养杂交瘤细胞后从培养液中提取到抗CPY单克隆抗体。杂交瘤细胞的培养液中有各种营养物质，还需要添加____________以补充细胞生长所需的未知营养物质和防止杂菌污染。（4）对疑似感染CPV的幼犬进行确诊时，可用获得的抗CPV单克隆抗体进行______________检测。【答案】（1）    ①. 动物细胞培养、动物细胞融合    ②. 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多已免疫的B淋巴细胞    （2）    ①. 灭活病毒    ②. 细胞融合是随机的    （3）血清和抗生素    （4）抗原—抗体杂交【解析】【分析】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。【小问1详解】制备单克隆抗体依赖的生物技术有动物细胞培养和动物细胞融合（诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合）等技术；步骤①中，用灭活的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次，其目的是加强免疫，刺激小鼠机体产生更多已免疫的B淋巴细胞。【小问2详解】步骤②是诱导细胞融合，常用诱导剂是聚乙二醇（化学方法）或灭活病毒（生物方法）。由于动物细胞融合的过程中细胞融合是随机的，故可能得到多种类型的杂交细胞，如可能得到B细胞-B细胞型、骨髓瘤-骨髓瘤细胞型等。【小问3详解】为补充细胞生长所需的未知营养物质和防止杂菌污染，需要在培养液中添加血清等—些天然成分，因血清含有细胞所必需的物质，可补充细胞生长所需的未知营养物质。【小问4详解】对疑似感染CPV的幼犬进行确诊时，由于抗原抗体特异性结合，可用获得的抗CPV单克隆抗体进行抗原—抗体杂交检测，若出现杂交带，则证明感染。20. 人α－抗胰蛋白酶可用于多种疾病的治疗。科研人员培育出转入人α－抗胰蛋白酶基因的山羊以大规模生产人α－抗胰蛋白酶（从乳汁中提取），过程如图所示，其中编号①～⑨表示过程；质粒S中的标记基因Leu控制合成亮氨酸，标记基因GFP控制合成绿色荧光蛋白；四种限制酶的识别序列及切割位点分别是BamH I：G↓GATCC； BglⅡ：A↓GATCT；HindⅢ：A↓AGCTT；Xba I：T↓CTAGA。请回答下列问题：  （1）过程①采用PCR技术对人α－抗胰蛋白酶基因进行扩增，PCR中文名称是______________________，若一个该DNA分子在PCR仪中经过6次循环，一共需要消耗___________个引物，能得到多少________个双链等长的DNA分子。（2）过程②中B的获得是用_________________________限制酶切割的结果，为确保能够在转基因羊的乳汁中获得人α－抗胰蛋白酶，需要将目的基因与_____________________等调控组件结合。（3）为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，细胞培养液中________（填“需要”或“不需要”）添加亮氨酸。【答案】（1）    ①. 聚合酶链式反应（多聚酶链式反应）    ②. 126    ③. 52    （2）    ①. BamHⅠ、HindⅢ    ②. 乳腺细胞中特异性表达的启动子    （3）不需要【解析】【分析】基因工程的操作步骤：（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，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（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】PCR中文名称是聚合酶链式反应。缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n+1-2，因此若一个该DNA分子在PCR仪中经过6次循环，需要26+1-2=126个引物；复制n次，两条链等长的子代DNA数量是2n-2n，因此产物中共有26-2×6=52个双链等长的DNA分子。【小问2详解】根据B两侧的黏性末端序列，对比各个限制酶切割位点可知，符合BamHⅠ、HindⅢ切割的结果；为确保能够在转基因羊的乳汁中获得人α－抗胰蛋白酶，需要保证其在乳腺细胞中特异性表达，需要将目的基因与乳腺细胞中特异性表达的启动子结合。【小问3详解】质粒S中的标记基因Leu控制合成亮氨酸，含重组质粒T的成纤维细胞能够自主合成亮氨酸，细胞培养液中不需要添加亮氨酸。21. 下图表示某种绿色荧光蛋白基因表达载体的构建过程。绿色荧光蛋白基因有720个碱基对(bp)，质粒有5369个碱基对(bp)，其上酶切位点和标记基因如图1：  （1）限制酶BamHⅠ的识别序列和切割位点是G↓GATCC，则该酶切割DNA后形成的黏性末端是____________________。（2）②过程可以通过PCR技术进行，为了准确获取目的基因，设计引物对是关键。设计引物对的依据是______________。（3）基因工程中常用限制酶酶切后再电泳的方法进行重组质粒的鉴定和筛选，电泳时DNA片段的迁移速率与片段大小呈负相关。图1中原质粒经BamHⅠ、Hind Ⅲ双酶切后，其中出现长度为5300 bp的DNA条带，若原质粒经BamHⅠ单酶切后电泳图谱如图2所示，则重组质粒用BamHⅠ单酶切后得到的DNA产物长度为________bp，请在图2中标出其电泳条带的大致位置________。（4）该基因工程中的受体细胞无任何抗生素抗性，某同学用只含有氨苄青霉素的培养基筛选导入重组质粒的受体细胞，这样处理不能成功的原因是___________【答案】（1）或        （2）绿色荧光蛋白基因两端的部分DNA序列    （3）    ①. 6020bp    ②.       （4）导入质粒或重组质粒的受体细胞都具有氨苄青霉素抗性，都能正常生长【解析】【分析】分析图解：在质粒上存在一个复制原点，两个抗性基因和三个酶切位点，但是限制酶BamHI的切割位点存在于四环素抗性基因中．因此在利用BamHI和HindⅢ双酶切割时，原质粒上将缺少部分片段；而目的基因也用这两种酶进行切割，能够保证目的基因和质粒之间定向连接，因此图中③表示利用DNA连接酶形成重组质粒。电泳技术中，电泳时DNA片段的迁移速率与片段大小呈负相关，因此碱基对多的在上，少的在下。【小问1详解】限制酶BamHI的识别序列和切割位点是G↓GATTC，则该酶切割DNA后形成的黏性末端是   或     。  【小问2详解】目的基因的扩增可以通过PCR技术进行，为了准确获取目的基因，设计引物对是关键，设计引物对的依据绿色荧光蛋白基因两端的部分DNA序列。小问3详解】绿色荧光蛋白基因有720个碱基对(bp)，原质粒有5369个碱基对(bp)，原质粒经BamHⅠ、Hind Ⅲ双酶切后，其中出现长度为5300 bp的DNA条带，重组质粒的长度=5300+720=6020kb。用BamHI单酶切割长度也不变，有5369个碱基对(bp)，由于电泳时DNA片段的迁移速率与片段大小呈负相关，因此电泳后重组质粒（6020kb）在图2中质粒之上，如图所示：    。【小问4详解】由于该基因工程中的受体细胞无任何抗生素抗性，而导入质粒或重组质粒的受体细胞都具有氨苄青霉素抗性，都能正常生长，因此用只含有氨苄青霉素的培养基筛选导入重组质粒的受体细胞不能成功。