精品解析：甘肃省白银市白银区大成学校2022-2023学年高二下学期月考（二）生物试题（解析版）

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白银大成学校2022-2023学年度第二学期月考（二）
一、单选题（本题共15小题）
1. 黄酒是中国特产，与啤酒、葡萄酒并称为世界三大古酒。《礼记•月令》曾记载关于黄酒酿造的“古遗六法”，即“秫稻必齐、曲蘖必时、湛炽必洁、水泉必香、陶器必良、火齐必得。”（注：曲蘖主要指酒曲；湛炽是指用水浸泡并蒸煮器具）。下列叙述错误的是（ ）
A. “黍米”中所含物质能为微生物提供碳源和能源
B. “曲蘖”中含有酿造黄酒所需的酵母菌，酿酒过程中酵母菌呼吸产生
C. “陶器必良”的目的是防止陶器气密性不够导致黄酒变质
D. “湛炽必洁”的目的是灭菌，确保发酵过程中无杂菌干扰
【答案】D
【解析】
【分析】酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、“黍米”中含有蛋白质、糖类等物质，其所含物质能为微生物提供碳源和氮源，A正确；
B、“曲蘖”中含有酿造黄酒所需的酵母菌，酿酒过程中酵母菌进行无氧呼吸产生 CO2和酒精，B正确；
C、“陶器必良”的目的是保证能提供无氧环境，防止陶器气密性不够导致黄酒变质，C正确；
D、在酿酒过程中需要避免杂菌污染，“湛炽必洁”是指利用加热烫洗的方法进行消毒，目的是为消除杂菌对酿酒过程的影响，是消除杂菌而采取的主要措施，D错误。
故选D。
2. 尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如图所示。某同学接种了3个培养基平板，一段时间后3个平板中分别长出了54个、46个、50个菌落。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 土壤中的某些细菌之所以能分解尿素，是因为其能合成脲酶
B. 根据实验结果，该1g土壤样本中约有分解尿素的细菌5×107
C. 利用上述稀释涂布平板法对尿素分解菌计数的结果较真实值低
D. 该培养基应以尿素为唯一氮源，筛选的菌种可用酚红指示剂来鉴定
【答案】B
【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。在划线的开始部分，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】A、尿素分解菌能分解尿素是因为能合成脲酶，脲酶可将尿素分解为氨，A正确；
B、对微生物进行应选择菌落数在30-300之间的菌落进行计数，根据图解可知，对菌液进行稀释时共稀释了106倍，接种了3个培养皿，一段时间后三个培养皿中分别长出了54个、46个、50个菌落，该1g土壤样本中约有分解尿素的细菌=（54+46+50）÷3÷0.1×106=5×108个，B错误；
C、用稀释涂布平板法对尿素分解菌计数时，两个或多个细胞连在一起， 平板上只出现一个菌落，使计数的结果较真实值低，C正确；
D、分析题意可知，实验目的是从土壤中分离能够分解尿素的细菌，故该培养基应以尿素为唯一氮源，筛选出的菌种可用酚红来鉴定：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素，D正确。
故选B。
3. 植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应（见如表）。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是（ ）
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5+PLT
诱导出根
③
WOX5+ARR2，抑制ARR5
诱导出芽

A. WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性
B. WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C. ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D. 体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。生长素的用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。
【详解】A、根据表格信息可知，WOX5能维持未分化状态，使植物细胞保持分裂能力强、较大的全能性，若WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A正确；
B、由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”，再结合表格信息，WOX5+PLT可能诱导出根，可推测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B正确；
C、由题意可知，生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多，故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性，C错误；
D、由题干信息可知，出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D正确。
故选C。
4. 2019年1月，中国科学家首次利用CRISPR/Cas9技术，获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴甲，并通过体细胞核移植技术，获得5只生物节律紊乱的克隆猕猴，用于研究生物节律机制，技术流程如图所示（①②表示操作过程）。下列说法错误的是（ ）

A. 该技术得到的敲除BMAL1基因的克隆猕猴的遗传物质与猕猴甲基本相同
B. ①是利用显微操作技术去核，去核前需要先将采集的卵母细胞培养至MII时期
C. ②可以通过电融合法使两细胞融合，形成重构胚
D. 代孕猴应提前做好同期发情处理，以避免对移植胚胎发生免疫排斥反应
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件营养：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配置而成的培养基，称为合成培养基。（通常需要加入血清等一些天然成分）无菌、无毒的环境：添加抗生素温度、pH和渗透压：36.5±0.5℃ 7.2~7.4。气体环境：O2是细胞代谢所需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱进行培养。动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、该技术得到的敲除BMAL1基因的克隆猕猴的遗传物质主要来自猕猴甲，少量来自卵母细胞细胞质，A正确；
B、①是利用显微操作技术去核，去核前需要先将采集的卵母细胞培养至MⅡ时期，MⅡ时期细胞具备受精能力，B正确；
C、②可以通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重组胚，C正确；
D、胚胎移植操作前需对多只代孕母猴进行同期发情处理，以保证受体和供体生理状态相同，对移植的胚胎不发生免疫排斥，D错误。
故选D。
5. 为使玉米获得抗除草剂性状，需进行如图所示的操作。报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。下列叙述不正确的是（ ）

A. 筛选1需要用含氨苄青霉素和无色物质K培养基筛选出蓝色菌落的农杆菌
B. T-DNA可将目的基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上
C. 筛选2用无色物质K处理愈伤组织，筛选出呈现蓝色组织
D. 为检测植株A是否具有抗除草剂性状，可用相应除草剂喷洒待测植株
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、氨苄青霉素抗性基因和报告基因均可作为标记基因，鉴别并筛选含有目的基因的细胞，但报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除，“报告基因”的表达产物不具相应的活性，无法催化无色物质K呈现蓝色，所以含氨苄青霉素的培养基能将成功导入表达载体的农杆菌筛选出来，而含无色物质K的培养基却不能筛选出成功导入表达载体的农杆菌，A错误;
B、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，根据农杆菌的这一特点，将目的基因（基因G）插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因（基因G）整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，B正确；
C、根据提供信息可知，报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色，因此筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织，C正确;
D、为从个体水平上检测图中玉米植株A是否具有抗除草剂性状，可采用的方法是用相应除草剂喷洒待测玉米植株，D正确。
故选A。
6. 我国科研人员将番木瓜环斑病毒（PRSV，一种单链RNA病毒）的复制酶基因转入番木瓜，培育出抗病毒番木瓜“华农一号”。“华农一号”能产生与PRSV的RNA形成局部双链的RNA，阻止病毒的复制。下列分析错误的是（ ）
A. PCR扩增复制酶基因时，反应体系中需加入逆转录酶和TaqDNA聚合酶
B. 转基因番木瓜对PQSV具有抗性是由于抑制了PRSV基因的转录
C. 培育“华农一号”时，可以用两种不同的限制酶切割质粒以及目的基因
D. 培育抗病毒番木瓜“华农一号”需要用到植物组织培养技术
【答案】B
【解析】
【分析】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，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等；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钙离子处理法（感受态细胞法）。
4、目的基因的检测与鉴定：（1）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；（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、该复制酶基因为一段单链RNA，需逆转录后才能进行PCR，PCR扩增时需加入耐高温的Taq DNA聚合酶完成子链的延伸，故PCR扩增复制酶基因时，反应体系中需加入逆转录酶和Taq DNA聚合酶，A正确；
B、“华农一号”通过转录出相应的RNA与PRSV病毒的复制酶基因（RNA）互补配对，从而抑制其翻译过程，进而不能表达出复制酶，阻止病毒的复制，使番木瓜获得对PRSV病毒的抗性，B错误；
C、培育“华农一号”时，可以用不同的限制酶切割质粒和目的基因，能有效避免质粒和目的基因自身环化和反向连接，C正确；
D、培育抗病毒番木瓜“华农一号”需要用到植物组织培养技术，将含有目的基因的番木瓜细胞培育成完整植株，D正确。
故选B。
7. 奶酪是人类最古老的食品之一，其种类繁多。如图是天然奶酪的简要制作过程，其中凝乳是指凝固的牛奶，酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。下列有关叙述错误的是（　　）

A. 为了保证奶酪的营养成分，牛奶在乳酸发酵之前应该煮沸消毒处理
B. 乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶能使牛奶中蛋白质凝固
C. 加热压缩过程可以去除凝乳中多余的水分，有利于奶酪的硬化和保存
D. 由奶酪制作过程可推测，儿童食用天然奶酪比牛奶更容易消化吸收
【答案】A
【解析】
【分析】奶酪是以牛奶为原料，加入乳酸菌发酵而成，牛奶经乳酸菌的发酵后形成凝乳，利于消化。酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。
【详解】A、煮沸消毒法是在 100℃煮沸 5～6分钟可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，但对于牛奶这些不耐高温的液体，使用巴氏消毒法，在 70～75℃煮钟或 80℃煮钟，不仅可以杀死牛奶中的微生物，还可以使牛奶的营养成分不被破坏， A 错误；
B、由题干信息可知酸性物质和凝乳酶都可以促使牛奶凝固形成凝乳，而图中经过了乳酸发酵，牛奶形成了凝乳，因此乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶能使牛奶中蛋白质凝固， B 正确；
C、加热压缩过程去除水分，水分减少，奶酪的硬度加大，不利于微生物生长，有利于储存， C 正确；
D、由制作过程可知，奶酪制作过程中经过了微生物发酵，将牛奶中蛋白质分解或变性处理，都有利于蛋白质的消化和吸收，D 正确。
故选A。
【点睛】
8. 下图关于①②③④四个框图内所包括生物的共同特征的叙述，正确的是

A. 框图①内都是原核生物，且都能进行有丝分裂，遗传都遵循孟德尔遗传定律
B. 框图②内的生物都不含叶绿素，且都是分解者，都能进行有氧呼吸
C. 框图③内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁，基因上都有RNA聚合酶的结合位点
D. 框图④内的生物都是异养生物，且都能分裂生殖，都能够进行固氮
【答案】C
【解析】
【分析】噬菌体是病毒 没有细胞结构,原核生物没有核膜包被的细胞核.
【详解】A、①中噬菌体是病毒，根瘤菌是原核生物，两者都不能进行有丝分裂，两者的遗传也都不遵循孟德尔遗传定律，A错误；
B、②中硝化细菌能进行化能合成作用合成有机物，属于生产者，B错误；
C、③中的生物根瘤菌、硝化细菌和蓝藻都是原核生物，衣藻是低等植物，属于真核生物．这四者都含有细胞壁，并且遗传物质均为DNA，基因上都有RNA聚合酶的结合位点,C正确；
D、④中硝化细菌属于自养型生物，病毒不能分裂生殖，D错误．
故选：C．
9. 农谚有云：“有收无收在于水，收多收少在于肥。”水和无机盐在农作物的生长发育过程中发挥着重要的作用。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A. 无机盐只有溶解在水中才能被农作物吸收
B. 农作物从外界吸收的磷酸盐可用于细胞内合成DNA和RNA
C. 活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，重新得到结合水后不能恢复其活性
D. 由于氢键的存在，水具有较低的比热容，有利于维持生命系统的稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：细胞内的良好溶剂。细胞内的生化反应需要水的参与。多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、水是良好的溶剂，一般而言，无机盐只有溶解在水中才能被农作物吸收，A正确；
B、DNA和RNA的元素组成均为C、H、O、N、P，含有磷元素，故农作物从外界吸收的磷酸盐可用于细胞内合成DNA和RNA，B正确；
C、蛋白质失活的过程是不可逆的，故活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，重新得到结合水后不能恢复其活性，C正确；
D、由于水分子的极性，一个水分子的氧端靠近另一水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键；氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，D错误。
故选D。
10. 下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（ ）
A. 内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高
B. 胚胎干细胞可克隆出不同组织细胞的根本原因是基因的选择性表达
C. 利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高'
D. 治疗性克隆技术解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题
【答案】C
【解析】
【分析】内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，后续发育成各种组织器官，具有发育的全能性，外层细胞为滋养层细胞，后续发育为胎盘和胎膜，只为胚胎和胎儿发育提供营养。
【详解】A、若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题，但不需要将滋养层进行均等分割，A正确；
B、胚胎干细胞通过细胞分化能够培养出不同的组织细胞，原因是发生了基因的选择性表达，B正确；
C、利用胚胎分割技术，可以得到较多的同卵生物个体，但并不是将移植的胚胎分割得越多越好，因为分割次数越多，越不易成活，C错误；
D、治疗性克隆的目的是培养出能够用于医学治疗的供体器官，以解决目前临床上存在的供体器官不足和移植后免疫排斥的问题，D正确。
故选C。
11. 下列有关细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A. 单克隆抗体制备过程中对细胞进行多次筛选的目的和方法相同
B. 将胚胎或幼龄动物组织制成单细胞后需去除胰蛋白酶
C. 单一抗体检测能筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞
D. 细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤
【答案】A
【解析】
【分析】制备单克隆抗体过程中筛选：
第一次筛选是获得杂交瘤细胞。即将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及B-B融合、瘤-瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出B-瘤融合的细胞。
第二次筛选是将产生特定抗体B-瘤细胞用相应抗原检测的方法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时取出很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】A、单克隆抗体制备过程中对细胞进行多次筛选的目的和方法不相同，第一次采用选择培养基进行筛选，目的是筛选出杂交瘤细胞，第二次是通过抗体阳性检测法筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，A错误；
B、将胚胎或幼龄动物组织制成单细胞后需去除胰蛋白酶，以免对细胞培养过程造成影响，B正确；
C、第二次筛选是将产生特定抗体的B-瘤细胞用相应抗原检测的方法筛选出来，能筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞，C正确；
D、用体细胞克隆动物是通过核移植实现的，动物细胞核具有全能性，D正确。
故选A。
12. 下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（ ）
A. 蛋白质工程应先设计蛋白质的结构后再预期其功能
B. 与天然蛋白质合成相比，蛋白质工程不遵循中心法则
C. 对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D. 蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子
【答案】D
【解析】
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与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需求，蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质；而基因工程原则上能生产自然界已有的蛋白质。
2、蛋白质工程的基本思路：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或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
【详解】A、蛋白质工程应先预期其功能，再根据功能确定其结构，A错误；
B、蛋白质工程也遵循中心法则，B错误；
C、对蛋白质的改造是通过直接改造现有蛋白质的基因来实现的，C错误；
D、蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子，D正确。
故选D。
13. 下列关于相关实验的叙述，正确的是（　　）
A. 可以用菜花、洋葱、猪血、猪肝等实验材料粗提取 DNA
B. 针对不同的实验材料，可以选择研磨或是吸水涨破的方法破坏细胞释放其内容物
C. DNA 溶于酒精，某些蛋白质不溶于酒精，可利用这一原理初步分离 DNA 与蛋白质
D. 用琼脂糖凝胶电泳鉴定 PCR 产物时，DNA 分子的迁移速率与其大小有关，与凝胶的浓度无关
【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；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。
【详解】A、猪是哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，不含DNA，不能用于提取DNA，A错误；
B、用植物材料提取DNA时，通过研磨法破坏细胞壁，用洗涤剂瓦解细胞膜；用动物细胞提取DNA时，用吸水涨破的方法破坏细胞释放其内容物，B正确；
C、DNA 不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，可利用这一原理初步分离 DNA 与蛋白质，C错误；
D、用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时，DNA分子的迁移速率与琼脂糖的浓度、DNA分子大小等因素有关，D错误。
故选B。
14. 通过植物体细胞杂交，科学家培育出了白菜一甘蓝植株，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 植物体细胞杂交将来源不同的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞
B. 人工诱导原生质体融合，可以采取物理法和化学法
C. 在进行植物体细胞杂交之前，需要先获得原生质体
D. 植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，培育出新品种
【答案】A
【解析】
【分析】
1、植物体细胞杂交包括植物细胞融合和植物组织培养两个阶段，原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
2、可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，获得原生质体。
【详解】A、植物体细胞杂交是将不同的植物体细胞，在一定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，A错误；
B、人工诱导原生质体融合，可以采取物理法（离心、振动、电激）和化学法（聚乙二醇），B正确；
C、在进行植物体细胞杂交之前，先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体，C正确；
D、植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出新品种，D正确。
故选A。
15. 若要利用某目的基因（见图甲）和P1噬菌体载体（见图乙）构建重组DNA（见图丙），限制酶的酶切位点分别是BglⅡ（A↓GATCT），EcoRⅠ（G↓AATTC）和Sau3AⅠ（↓GATC）。下列分析合理的是（ ）

A. 用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
B. 用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
C. 用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
D. 用EcoRⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
【答案】D
【解析】
【分析】限制酶选择原则：（1）应选择切点位于目的基因两端的，不能位于目的基因内部，防止破坏目的基因，同时为避免目的基因和质粒自身环化或随意连接，可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。（2）根据质粒特点确定限制酶种类具体原则：①保证切割的黏性末端与目的基因的相同，以便两者能够连接。②保证切割后的质粒至少保留一个标记基因，以便进行筛选；保留复制原点，以便在受体细胞中维持稳定和表达。
【详解】A、用EcoRI切割目的基因和P1噬菌体载体，产生相同的黏性末端，可能会发生自身环化，且用DNA连接酶连接时可能会发生反向连接，A错误；
B、用BglI和EcoRI切割目的基因切割目的基因会产生两种DNA片段，一种含有目的基因，一种不含目的基因，且有目的基因的片段与运载体结合时容易发生反向连接，B错误；
C、用BglI和Sau3AI切割目的基因和P1噬菌体载体，也能产生相同的黏性末端，可能会发生反向连接，C错误；
D、只有用EcoRI和Sau3AI切割目基因和P1噬菌体载体，产生不同的黏性末端，防止发生反向连接，这样目的基因插入运载体后，RNA聚合酶的移动方向肯定与图丙相同，D正确。
故选D。
二、不定项选择题（本题共5小题）
16. 为解决全球塑料污染问题，某研究团队从食塑料蜡虫肠道中分离细菌，用于降解聚乙烯（PE）。将分离的两种细菌（YT1和YP1）在PE薄膜培养液中培养，培养液中细胞数量变化以及PE失重率变化如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 可用稀释涂布平板法分离肠道细菌
B. PE薄膜培养液中含有葡萄糖等碳源
C. 两种细菌种群数量变化呈“S”形增长，在实验条件下增殖能力更强的是YT1细菌
D. YP1细菌分解PE的能力强于YT1细菌
【答案】ACD
【解析】
【分析】据图分析可知，两种细菌的细胞数目在PE薄膜培养液中都是先缓慢增加，后快速增加，最终保持不变，符合“S”形增长，PE失重率变化曲线可知YP1明显高于YT1。
【详解】A、稀释涂布平板法可用于肠道细菌分离，A正确；
B、本实验研究细菌对聚乙烯（PE）的降解作用，所以PE薄膜培养液为选择培养基，仅由PE提供能量，不含葡萄糖等其他碳源，B错误；
C、分析细胞数量变化曲线可知两种细菌的细胞数目在PE薄膜培养液中都是先缓慢增加，后快速增加，最终保持不变，符合“S”形增长，C正确；
D、用YP1细菌处理PE失重率明显高于YT1细菌，且其细菌数目少，因此，YP1细菌分解PE的能力强于YT1细菌，D正确。
故选ACD。
17. 某女子的线粒体存在遗传缺陷，研究人员取其卵母细胞的细胞核，注入捐献者的去核卵母细胞中，经体外受精和早期胚胎培养，将早期胚胎移入该女子的子宫内并发育成胎儿，该婴儿称为“三亲婴儿”。下列说法错误的是（ ）
A. “三亲婴儿”同时拥有父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
B. 该技术能避免“三亲婴儿”携带母亲线粒体上的致病基因
C. 从体内采集的精子可直接用于体外受精
D. 在体外受精前，可根据该夫妻的意愿选择X精子或Y精子
【答案】CD
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。原理是动物细胞核具有全能性，克隆动物的遗传物质来自双亲，其核遗传物质来自供核生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物。
【详解】A、三亲婴儿“的细胞核基因一半来自母亲，一半来自父亲，线粒体基因来自于卵母细胞捐献者，所以“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因，A正确；
B、“三亲婴儿”的质基因来自于捐献者的卵母细胞，能避免“三体婴儿”携带母亲细胞质中的致病基因，B正确；
C、从体内采集的精子需进行“获能”处理后才能用于体外受精，C错误；
D、国家不能筛选胎儿的性别， 则不能选择X精子或Y精子，D错误。
故选CD。
18. 科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物——砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应（在元素周期表中，砷与磷同族）。根据上述材料进行预测，下列说法正确的是（　　）
A. GFAJ-1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫
B. 砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与的生化反应，制造混乱
C. 砷元素存在于GFAJ-1细菌细胞膜以及糖类、ATP、DNA和RNA等物质中
D. 发现使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路
【答案】ABD
【解析】
【分析】
细菌属于原核细胞，主要元素是碳、氢、氧、氮、磷、硫；糖类的元素组成是碳、氢、氧，蛋白质的主要元素是碳、氢、氧、氮，有的含有硫，DNA、RNA、ATP和磷脂的元素组成是碳、氢、氧、氮、磷，另外需要抓住题干信息中 “利用砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应”进行解题。
【详解】A、细胞内含有较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫，根据题干可知，砷元素可以代替磷元素，说明体内含量较多的是碳、氢、氧、氮、砷、硫，A正确；
B、由于题干信息“砷可以代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应”，因此对多数生物来说，砷之所以有毒，是因为砷与磷化学性质相似，它能够“劫持”磷参与的生化反应，制造混乱，B正确；
C、砷元素存在于GFAJ-1细菌细胞膜以及ATP、DNA和RNA等物质，糖类只含有C、H、O三种元素，故砷元素不可能在糖类中代替磷元素，C错误；
D、由题干信息可知，本材料“颠覆”了教材的个别说法，使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路，D正确。
故选ABD。
19. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应，如图表示治疗性克隆的部分过程。下列叙述中错误的是（ ）

A. 细胞A为处于MII的卵细
胞，通常直接取自患者卵巢
B. 采用梯度离心或乙醇等方法激活重构胚
C. 过程②细胞中的遗传物质通常不发生改变
D. 治疗性克隆不存在伦理问题，实施前无需审核
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图：图示表示治疗性克隆的过程，该过程利用了动物细胞核移植技术，该技术体现了动物细胞核的全能性；图中①表示细胞核移植，②过程表示胚胎干细胞的分裂和分化。
【详解】A、细胞A为去核的卵母细胞，从患者体内取出的卵母细胞一般需要在体外培养到MII中期，而不是直接从体内获取MII中期的卵母细胞，A错误；
B、用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育的进程，梯度离心不能激活重构胚，B错误；
C、过程②为细胞的分化，实质是基因选择性表达，遗传物质通常不发生改变，C正确；
D、治疗性克隆也可能会面临伦理问题，因此实施前需要审核，D错误。
故选ABD。
20. 由于发酵工程原料来源丰富、价格低廉等，在医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程及其应用的叙述，正确的是（ ）
A. 从培养的微生物细胞中分离出的单细胞蛋白可制成微生物饲料
B. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
C. 通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药，用来防治多种农林虫害
D. 培养基或发酵设备灭菌不彻底，会造成发酵产品的产量和质量下降
【答案】BCD
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程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。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、单细胞蛋白是通过发酵获得的大量的微生物菌体，不是从微生物细胞中分离的物质，A错误；
B、为了获得乙型肝炎疫苗，可将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产，可以大大提高生成效率，B正确；
C、通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药，用来防治多种农林虫害，这属于生物防治的实例，C正确；
D、若培养基或发酵设备灭菌不彻底，则可能被杂菌污染，造成发酵产品被分解，产量降低，D正确。
故选BCD
三、非选择题（本题共2小题）
21. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胖病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胖。为培育抗鼓胖病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R—6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同），请回答下列问题：

（1）在制备两种植物原生质体时，常用__________________处理原材料。
（2）①过程可使用______法诱导原生质体融合，其中只有异源融合体才能存活和具有再生能力，请推测原因是_____________。
（3）步骤②为______，从步骤②到步骤③需要更换新的培养基，其主要原因是培养物在不同的培养阶段所需的______不同。经过步骤②、③到形成再生植株，体现的主要原理是____________。
（4）利用图中此项技术进行育种的优点是________________。
（5）谷蛋白是野生清水紫花苜蓿中含量较高的一种蛋白质，科研人员为比较植株不同部位谷蛋白的含量，想通过制备相应的单克隆抗体进行检测，部分流程如下图：

图中注射的特定抗原是______。经过a步骤，细胞两两融合的产物有______种。在步骤b的基础上经过步骤c______和抗体检测筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，获得的杂交瘤细胞可采用体外培养的方式进行扩大培养，培养一段时间后可从______中提取单克隆抗体。
【答案】（1）纤维素酶和果胶酶
（2） ①. 电融合法或离心法或聚乙二醇融合法或高Ca2+—高pH融合法 ②. 异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
（3） ①. 脱分化 ②. 激素的比例（和种类） ③. 植物细胞的全能性
（4）打破生殖隔离、实现远缘杂交育种
（5） ①. 谷蛋白 ②. 3##三 ③. 克隆化培养 ④. 培养液
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术：
1、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。
2、过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。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。
【小问1详解】
植物体细胞杂交是首先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体。
【小问2详解】
①过程为诱导原生质体融合，可使用电融合法或离心法或聚乙二醇融合法或高Ca2+—高pH融合法诱导原生质体融合。由于异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，细胞能正常分裂，故只有异源融合体才能存活和具有再生能力。
【小问3详解】
由图可知，步骤②为脱分化，步骤③为再分化，由于脱分化和再分化所需要的激素和营养条件不同，故需要更换新的培养基。经过步骤②、③从杂种细胞培育到再生植株，体现了植物细胞的全能性。
【小问4详解】
利用植物体细胞杂交技术进行育种，可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
【小问5详解】
本实验的目的是获得谷蛋白的单克隆抗体，因此需要给小鼠注射的特定抗原是谷蛋白。步骤a为诱导细胞融合的操作，细胞两两融合的产物有同种融合的和不同细胞融合的3种。获得的杂交瘤细胞必须进行步骤b克隆化培养和专一抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖，又能产生特定抗体。得到的杂交瘤细胞采用体外培养的方式进行扩大培养，而后从培养液中获取单克隆抗体。
22. 玉米是重要的粮食作物，其叶片细胞中的P蛋白是一种水通道蛋白，由P基因编码，在植物生长发育过程中对水分的吸收具有重要的调节功能。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米，回答下列问题。

（1）利用PCR技术以图1中的DNA片段为模板扩增P基因，需要的引物有______（从A、B、C、D四种单链DNA片段中选择）。上述过程中，至少经过______次循环后会产生双链等长的P基因片段，循环4次共需要的引物数为______。
（2）研究人员利用PCR技术获得了P基因，有关该过程的叙述正确的有______（不定项）
A. 需要了解P基因的全部碱基序列
B. 新链的合成只能从3′→5′
C. 反应体系加入的酶需具有热稳定性
D. G/C含量高的引物在与模板链结合时，复性的温度较高
（3）图2中强启动子是______的结合位点，可驱动基因的表达。在P基因表达过程中，转录所需的原料是______。
（4）培育超量表达P蛋白的转基因玉米过程中所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图2所示。为使P基因在玉米植株中超量表达，应优先选用______酶组合，理由是____________；不选用图中其它限制酶的原因是___________。
（5）将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入____________（填“潮霉素”“卡那霉素”或“潮霉素或卡那霉素”）进行筛选，筛选出的愈伤组织经______形成丛芽，最终获得多个转基因玉米株系。
（6）P蛋白在玉米株系的表达量如图3所示，可作为超量表达P蛋白转基因玉米的生理特性研究实验材料的有____________。
【答案】（1） ①. BC ②. 3 ③. 30 （2）CD
（3） ①. RNA聚合酶 ②. 核糖核苷酸
（4） ①. BamH I和Sac I ②. 能将P基因和强启动子完整切割，且在与Ti质粒连接的过程中可避免自身环化等问题 ③. EcoR I和Not I会破坏P基因，Hind III会将强启动子和P基因分离
（5） ①. 潮霉素 ②. 再分化
（6）a1、a2、a3
【解析】
【分析】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，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：（1）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；（2）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】
已知DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸，由图1可知，5'端对应的引物分别是B和C。一般需要获得的基因是有一定长度的，而模板长度很长，设计的引物决定了扩增产物的长度。第一个循环，引物与模板互补，此时变成两个模板，但因为模板很长，没有什么终止扩增，所以第一个循环扩增出来的新片段很长很长；第二个循环以新的长片段为模板进行，但新片段的一端是引物开头的，所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度，但只是一条链，所以还不能分离出目的基因；第三个循环，当以第二个循环得到的新片段为模板时，因为这个片段的长度就是需要扩增的长度，所以当第三个循环完成时，这个片段是需要的长度，且是双链DNA，这就得到了需要的目的基因，所以至少要3个循环才能分离出目的基因；PCR体外扩增DNA时，每条链都需要一个引物，所以循环n次，产生2n个DNA，去除原来的模板，即（2n-1)乘2条链，即需要的引物数目。循环四次共需要引物（24-1）×2=30。
【小问2详解】
A、只需了解P基因的部分碱基序列，用于合成引物即可，A错误；
B、新链的合成只能从5'→3'，B错误；
C、PCR是利用了DNA分子热变性原理，反应体系加入的酶需要具有热稳定性，C正确；
D、G/C对之间有三个氢键，G/C含量高时稳定性高，所以需要更高复性温度，来减少引物与非特异性DNA的结合，进而减少非特异性扩增产物的出现，D正确。
故选CD。
【小问3详解】
强启动子是一段有特殊结构的DNA片段，能被RNA聚合酶识别并结合，驱动基因的持续转录。在P基因表达过程中，转录所需的原料是核糖核苷酸。
【小问4详解】
为使P基因在玉米植株中超量表达，则需要强启动子，因此应优先选用BamH I和Sac I酶组合，将Ti质粒切开后构建重组表达载体，原因是能将P基因和强启动子完整切割，且在与Ti质粒连接的过程中可避免自身环化等问题；不选用图中其它限制酶的原因是EcoR I和Not I会破坏P基因，Hind III会将强启动子和P基因分离。
【小问5详解】
标记基因是潮霉素抗性基因，因此将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织去菌后进行植物组织培养，培养基中需加入潮霉素进行筛选。所筛选的愈伤组织再分化形成丛芽，最终获得多个转基因玉米株系。
【小问6详解】
a4玉米株系的P蛋白表达量与野生型玉米差异不显著，所以不能选择a4玉米株系作为超量表达P蛋白转基因玉米的生理特性研究的实验材料，可作为超量表达P蛋白转基因玉米的生理特性研究实验材料的有a1、a2、a3。