苏教版（2019）高中生物 选择性必修3 生物技术与工程 模块检测试卷(一)（word版含解析）

这是一份苏教版（2019）高中生物 选择性必修3 生物技术与工程 模块检测试卷(一)（word版含解析），共28页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

选择性必修3 生物技术与工程 模块检测试卷(一)
(时间：75分钟　满分：100分)
一、单项选择题：共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的进入，下列有关无菌技术的叙述正确的是(　　)
A．操作者的双手清洁后，用无水乙醇擦拭消毒
B．自来水用氯气消毒，可以杀灭全部微生物
C．平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作
D．为防止杂菌污染，家庭制作果酒时的用具需严格灭菌
2．(2021·江苏泰州市泰州中学高二月考)稀释涂布平板法是分离菌种常用的方法，下列相关叙述不恰当的是(　　)
A．固体培养基灭菌后，应冷却至50 ℃左右时倒平板
B．倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响菌的生长
C．稀释涂布平板法分离到的单菌落需进一步划线纯化
D．稀释涂布平板法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数
3．聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下。下列说法正确的是(　　)
①取湖水→②接种在培养基上→③培养→④挑取单菌落，分别扩大培养→⑤检测菌的数目和PHA的产量→⑥获得目标菌株
A．步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上
B．扩大培养时，接种后需要将培养基放入恒温箱倒置培养，以防杂菌污染
C．④所用到的培养基应加入琼脂，以便挑取单菌落获得纯化菌株
D．挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量
4．下列有关传统发酵技术的说法，不正确的是(　　)
A．制作果酒时瓶口需密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡
B．酸奶一般是以牛奶为原料、乳酸菌参与发酵制作而成的奶制品
C．制作泡菜时需要控制严格的有氧条件、发酵温度和发酵时间
D．在果酒、泡菜的自然发酵过程中，菌种可由原料本身提供
5．如图表示某植物的培育过程，请据图判断下列说法中错误的是(　　)

A．a→f不能体现细胞的全能性
B．c中是高度液泡化的薄壁细胞
C．植株a和f中的染色体组数不同
D．植株f一般不能直接应用于生产
6．培养胡萝卜根组织可获得试管苗，切取外植体时最好选择带有形成层的组织块，原因是(　　)
A．只有形成层细胞才有全能性
B．形成层细胞体积较大，易操作
C．形成层细胞分化程度低
D．形成层细胞中营养物质多
7．在克隆奶牛的体细胞核移植过程中，需要进行的操作是(　　)
A．对提供细胞核和细胞质的奶牛进行同期发情处理
B．在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第一次分裂中期
C．在培养早期胚胎的培养液中添加琼脂、血清等有机物
D．使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
8．(2021·江苏高二模拟)青蒿素主要用于恶性疟疾的症状控制以及耐氯喹虫株的治疗。青蒿素的作用方式主要是干扰表膜—线粒体的功能，使疟原虫迅速形成自噬泡，并不断排出虫体外，导致疟原虫损失大量胞浆而死亡。为了快速检测青蒿素，科研人员利用细胞工程技术制备了抗青蒿素的单克隆抗体，其基本操作过程如图。下列相关叙述错误的是(　　)

A．过程①注射相应抗原后即可从小鼠脾脏中提取细胞甲
B．过程②诱导细胞融合，可以利用聚乙二醇作介导
C．过程③④的筛选方法不同，细胞丙、丁遗传物质也不同
D．过程⑤无论在体内还是体外进行，细胞丁都可大量增殖
9．下列有关细胞工程的叙述，正确的是(　　)
A．动物细胞培养时常用胃蛋白酶制备细胞悬液
B．植物组织培养技术的理论基础是细胞膜的流动性
C．植物体细胞杂交获得的杂种植株含有两个亲本的遗传信息
D．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
10．(2021·山东聊城市高二期中)如图是体外受精技术培育试管动物的大致流程。下列叙述错误的是(　　)

A．获取的卵母细胞可直接与获能的精子结合，完成受精
B．受精时顶体酶能协助精子穿过放射冠和透明带
C．早期胚胎发育的过程是受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚
D．进行胚胎早期培养的目的是检查受精状况和受精卵的发育能力
11．利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。下列叙述错误的是(　　)

A．用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列
B．设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连
C．退火温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物
D．第三轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比率为5/8
12．(2021·吴江汾湖高级中学高二月考)如图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程。以下说法正确的是(　　)

A．图中Ⅰ是质粒，步骤①常需用到限制酶和DNA聚合酶
B．图中Ⅱ是含目的基因的重组Ti质粒，步骤②是将重组质粒导入棉花细胞
C．图中Ⅲ是农杆菌，通过步骤③将目的基因导入棉花细胞
D．剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因会影响抗虫基因的表达
13．下列关于“DNA的粗提取和鉴定”实验的叙述，错误的是(　　)
A．酵母菌和菜花均可作为提取DNA的材料
B．DNA溶于物质的量浓度为2 mol·L－1的NaCl溶液
C．向鸡血细胞液中加入蒸馏水搅拌，可见玻璃棒上有白色絮状物
D．DNA溶液中加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝
14．有人认为“转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制”，以下各项中支持此观点的是(　　)
A．转基因作物能使贫穷国家的亿万人口摆脱饥饿，同时还能减少使用农药引起的环境污染
B．转基因食品与非转基因食品一样，都是由脂肪、蛋白质和碳水化合物等物质组成的
C．对转入了苏云金杆菌基因的西红柿进行毒性分析表明，这种转基因西红柿对人体健康没有影响
D．帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后，近一半的个体死亡，幸存的也不能正常发育
15．应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品，提高了经济效益。如图表示培育生物新品种的过程，请据图判断下列叙述中正确的是(　　)

A．图中①过程需要的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体
B．图中⑤过程需要的培养基中只需加入无机营养和植物激素
C．将prG导入细胞Ⅰ，细胞Ⅰ是B淋巴细胞
D．要检测抗虫棉的抗虫特性，不需要做抗虫的接种实验，检测毒蛋白即可
二、多项选择题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16．某同学用牛肉膏蛋白胨固体培养基进行大肠杆菌纯化培养。下列说法正确的是(　　)
A．牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后调节pH
B．蛋白胨可为大肠杆菌生长提供氮源、碳源和维生素
C．倒平板操作中，待平板冷却凝固后将平板倒过来放置
D．用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌实际数目低
17．(2021·江苏扬州市公道中学高二月考)下面为植物组织培养过程的简单示意图，则下列叙述正确的是(　　)
①②③―→④
A．植物组织培养所依据的生物学原理为细胞的全能性
B．③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段
C．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮即可获得人工种子
D．②→③的再分化过程中，诱导②生根的激素为细胞分裂素
18．如图为科学家培育克隆猴的基本步骤，下列相关叙述正确的是(　　)

A．实现动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B．对A猴卵母细胞去核是为保证克隆猴的核遗传物质都来自B猴
C．必须将重组细胞培养至桑椹胚或原肠胚时才能移植入代孕受体
D．A猴的卵母细胞质中含有促进B猴体细胞核全能性表达的物质
19．为探究提高“日照蓝莓”品质和产量的新途径，某生物兴趣小组以“日照蓝莓”的主要品种——兔眼蓝莓为实验材料进行脱毒处理，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述正确的是(　　)
A．取材时可选用兔眼蓝莓的芽尖等分生组织作为外植体
B．用70%酒精和0.1%的氯化汞对外植体消毒时，要控制好时间以避免造成伤害
C．形成愈伤组织过程中，发生了减数分裂
D．脱毒后的兔眼蓝莓果实体积更大，产量更高，后代个体中更不易被病毒感染
20．(2021·吴江汾湖高级中学高二月考)下图1表示含有目的基因D的DNA片段和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ四种限制性内切核酸酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。下列有关叙述中正确的是(　　)


A．若选用限制酶MspⅠ完全切割图1中DNA片段时，会破坏4个磷酸二酯键
B．若选用限制酶SmaⅠ完全切割图1中的DNA片段时，会产生4种不同的DNA片段
C．若切割图2中的质粒以便与目的基因D拼接，应选择限制酶BamHⅠ和MboⅠ
D．导入含有目的基因D的重组质粒的细菌在添加抗生素A和B的培养基上不能存活
三、非选择题：共5题，共55分。
21．(13分)(2021·宜兴市张渚高级中学高二期中)油菜籽中有一种有机化合物L－5－乙基呃唑烷－硫酮(VOT)，可诱发甲状腺疾病。研究发现反刍动物瘤胃中的部分细菌可以分解VOT，下图是研究人员从瘤胃提取物中分离VOT分解菌的流程。请据图回答下列问题：

(1)在配制菌悬液时，需将瘤胃提取物加入__________进行配制。
(2)图中①过程使用的接种工具是________________。
(3)培养基甲为微生物提供的营养成分，除氮源外还有________________。氮源进入细胞后，可参与合成的多聚体有________________(答出两点即可)。
(4)从培养基功能的角度分析甲、乙均为选择培养基，该培养基能选择VOT分解菌的原因是
_______________________________________________________________________________。
甲中的细菌比乙中的生长速度快，原因是____________________________________________。
(5)图中乙在培养时，培养皿的放置方式如图________(填“a”或“b”)。

(6)实验中初步估测甲瓶中细菌数为3×106个/mL，若要在每个平板上涂布100 μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个，则至少应将甲瓶的菌液稀释__________倍。
(7)使用后的培养基丢弃前一定要进行____________处理，以免污染环境。

22．(10分)如图为A、B不同物种间体细胞杂交示意图，请回答下列问题：

(1)去除细胞壁而不损伤细胞可用________和________处理。在用促融剂处理时，使用的促融剂主要是____________________。
(2)融合细胞中可能包括________种类型(仅考虑细胞两两融合)的情况，其中杂种细胞的遗传物质组成是_____________________________________________________________________。
(3)由杂种细胞经人工诱导培养，经________分裂增加细胞数目并不断分化，逐渐发育成C杂种植株。该植株的性状与亲本植物的性状区别是______________________________________。
(4)整个培养过程应用了细胞工程的________________和________________两大技术，这种方法培育杂种植株的意义是_________________________________________________________。

23．(10分)人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值。科研人员通过生物工程技术获得转HSA基因奶牛，并通过乳腺生物反应器生产HSA，其主要技术流程如图1所示。请分析并回答下列问题：

(1)图1中为获取大量的去核卵母细胞，往往需对相应母牛使用__________________处理，使其超数排卵，收集卵母细胞并培养成熟，通过显微操作去除细胞核。
(2)胚胎移植时，为使代孕母牛能处于适合的生理状态，需要用激素对其进行______________处理。为获得更多转基因母牛，可在胚胎移植前对胚胎进行__________。
(3)SRY－PCR法性别鉴定的基本程序是：提取牛胎儿成纤维细胞的DNA，经PCR反应体系扩增SRY基因(Y染色体上特有的性别决定基因)片段，然后对扩增产物进行检测。
①PCR反应体系中通常含有模板DNA、引物、Taq酶、__________________、缓冲液等。根据SRY基因序列设计的引物长度一般为20～24个核苷酸，其不宜过短的原因主要是____________________________________________________，两种引物中G＋C的含量相差不宜过大，原因主要是_________________________________________________________。
②PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为变性、__________和延伸三步。在循环之前，常要进行一次预变性，其目的是_____________________________________________。
③细胞核内DNA的复制过程如图2所示，其中有一条子链是先合成短的脱氧核苷酸链片段(称为冈崎片段)，再形成较长的分子，而在PCR过程中无冈崎片段形成的原因是_______________
_______________________________________________________________________________。

④若扩增产物含大量SRY基因片段，则该种牛胎儿成纤维细胞__________(填“能”或“不能”)用作技术流程中转化过程的受体细胞。

24．(10分)人血清白蛋白在临床上需求量很大。将人血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，就可以利用牛的乳腺细胞生产人血清白蛋白。大致过程如下图所示，请分析回答：

(1)为了获得更多的卵母细胞，用有关激素处理雌牛使其超数排卵，然后从____________中冲取卵子。通过①采集的精子不能直接与成熟的卵子受精，原因是___________________。
(2)在过程⑤之前需要检测早期胚胎细胞内是否已经成功导入人血清白蛋白基因，宜采用______________技术。将重组质粒导入受精卵的常用方法是______________________。
(3)为了获得更多后代，可以选择发育到______________或囊胚期的早期胚胎进行分割，若分割囊胚期胚胎时，应注意__________________________，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。早期胚胎需要进行性别鉴定，选择保留“雌性奶牛胚胎”的原因是__________________
_______________________________________________________________________________。
(4)科学家从早期胚胎中获取胚胎干细胞进行科学研究，经研究发现胚胎干细胞可在体外定向________________成不同的组织细胞，该技术可用于治疗人类的某些顽症。

25．(12分)科学家卡彭蒂娜和杜德娜发现，细菌中存在清除入侵病毒DNA的功能系统，并发明了CRISPR/Cas9基因编辑技术，因此获得2020年诺贝尔化学奖。该系统主要包含向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分：sgRNA能特异性识别结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑，其工作原理如图1所示。科研人员通过诱变得到丧失剪接功能的dCas9，并建构CRISPR/dCas9系统，保留了sgRNA引导进入基因组的能力；dCas9与VP64、P65等转录激活因子融合，形成的dCas9－SAM可用于基因调控等研究。回答下列问题：

(1)CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因，依据的原理是sgRNA与目标DNA发生________________；Cas9蛋白可催化________________(填化学键名称)水解，剪切特定DNA片段。CRISPR/Cas9系统广泛存在于细菌等原核生物中的生理意义是_____________________
_______________________________________________________________________________。
(2)将OCT4、KLF4、MYC及SOX2四个基因的sgRNA序列串联成的sgRNA质粒和dCas9－SAM质粒与磷脂等混合，形成包埋DNA脂质体，将脂质体加入到细胞系MCF7的细胞培养皿中(如图2)，即可将外源DNA导入细胞中，24 h后通过添加__________________筛选并进行单细胞培养即可得到基因编辑后的细胞。此过程须在37 ℃，气体环境为______________________的细胞培养箱中进行。该实验通过4种sgRNA对MCF7细胞进行基因编辑，可实现多基因____________________的目的。
(3)实验发现，CRISPR/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”，sgRNA的序列长短影响成功率，序列越短，脱靶率越高。分析脱靶最可能的原因是_________________
_______________________________________________________________________________。
(4)为了获得某水稻品种的不育系，研究人员利用Cas9蛋白对该品种的TMS5基因进行编辑。首先从水稻组织中提取总RNA，经逆转录获得总cDNA，然后通过PCR技术可准确扩增出TMS5基因，原因是______________________________________________________________。




答案与解析
模块检测试卷(一)
(时间：75分钟　满分：100分)
一、单项选择题：共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的进入，下列有关无菌技术的叙述正确的是(　　)
A．操作者的双手清洁后，用无水乙醇擦拭消毒
B．自来水用氯气消毒，可以杀灭全部微生物
C．平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作
D．为防止杂菌污染，家庭制作果酒时的用具需严格灭菌
答案　C
解析　操作者的双手清洁后，用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，不能用无水乙醇进行消毒，这是因为过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死，达不到消毒的目的，A错误；氯气消毒，可以杀死部分微生物，B错误；平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作，以保证接种时处于无菌的环境，防止杂菌污染，C正确；传统发酵的操作过程中进行消毒处理，D错误。
2．(2021·江苏泰州市泰州中学高二月考)稀释涂布平板法是分离菌种常用的方法，下列相关叙述不恰当的是(　　)
A．固体培养基灭菌后，应冷却至50 ℃左右时倒平板
B．倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响菌的生长
C．稀释涂布平板法分离到的单菌落需进一步划线纯化
D．稀释涂布平板法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数
答案　B
解析　倒好的未接种的培养基不能马上使用，需要在恒温箱中保存1～2 d，如果没有菌落生长，说明培养基的制备是成功的，这时才可以使用，B错误。
3．聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下。下列说法正确的是(　　)
①取湖水→②接种在培养基上→③培养→④挑取单菌落，分别扩大培养→⑤检测菌的数目和PHA的产量→⑥获得目标菌株
A．步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上
B．扩大培养时，接种后需要将培养基放入恒温箱倒置培养，以防杂菌污染
C．④所用到的培养基应加入琼脂，以便挑取单菌落获得纯化菌株
D．挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量
答案　D
解析　步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上，A错误；扩大培养应选用液体培养基，B错误；液体培养基中不应加入琼脂，C错误。
4．下列有关传统发酵技术的说法，不正确的是(　　)
A．制作果酒时瓶口需密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡
B．酸奶一般是以牛奶为原料、乳酸菌参与发酵制作而成的奶制品
C．制作泡菜时需要控制严格的有氧条件、发酵温度和发酵时间
D．在果酒、泡菜的自然发酵过程中，菌种可由原料本身提供
答案　C
解析　酵母菌发酵产生酒精时需要无氧的环境，所以制作果酒时瓶口应密闭，而醋酸菌是好氧细菌，所以制作果醋时要适时通气，中断通氧会引起醋酸菌死亡，A正确；酸奶一般是以牛奶为原料、乳酸菌参与发酵制作而成的奶制品，B正确；制作泡菜时需要控制严格的厌氧条件、发酵温度和发酵时间等，C错误；果酒发酵的酵母菌可来自葡萄皮表面的野生型酵母菌，泡菜发酵所需的乳酸菌可来自菜表面，D正确。
5．如图表示某植物的培育过程，请据图判断下列说法中错误的是(　　)

A．a→f不能体现细胞的全能性
B．c中是高度液泡化的薄壁细胞
C．植株a和f中的染色体组数不同
D．植株f一般不能直接应用于生产
答案　A
解析　图中所示b→f为花药离体培养得到单倍体植株，体现了生殖细胞具有全能性；a与f中的染色体组数不同，f一般需经人工诱导染色体数目加倍后才可应用于生产。
6．培养胡萝卜根组织可获得试管苗，切取外植体时最好选择带有形成层的组织块，原因是(　　)
A．只有形成层细胞才有全能性
B．形成层细胞体积较大，易操作
C．形成层细胞分化程度低
D．形成层细胞中营养物质多
答案　C
解析　切取的组织块中要带有形成层，其原因是形成层属于分生组织，分化程度低全能性高，易脱分化形成愈伤组织，故选C。
7．在克隆奶牛的体细胞核移植过程中，需要进行的操作是(　　)
A．对提供细胞核和细胞质的奶牛进行同期发情处理
B．在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第一次分裂中期
C．在培养早期胚胎的培养液中添加琼脂、血清等有机物
D．使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
答案　D
解析　核移植时，对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理，但胚胎移植时，需要进行同期发情处理，A错误；在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，B错误；培养早期胚胎的培养液中含维生素、无机盐、血清等物质，不含有琼脂，C错误；使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育，D正确。
8．(2021·江苏高二模拟)青蒿素主要用于恶性疟疾的症状控制以及耐氯喹虫株的治疗。青蒿素的作用方式主要是干扰表膜—线粒体的功能，使疟原虫迅速形成自噬泡，并不断排出虫体外，导致疟原虫损失大量胞浆而死亡。为了快速检测青蒿素，科研人员利用细胞工程技术制备了抗青蒿素的单克隆抗体，其基本操作过程如图。下列相关叙述错误的是(　　)

A．过程①注射相应抗原后即可从小鼠脾脏中提取细胞甲
B．过程②诱导细胞融合，可以利用聚乙二醇作介导
C．过程③④的筛选方法不同，细胞丙、丁遗传物质也不同
D．过程⑤无论在体内还是体外进行，细胞丁都可大量增殖
答案　A
解析　过程①注射相应抗原后，使机体产生免疫反应，使B细胞增殖分化形成具有免疫能力的浆细胞后，才可以从小鼠脾脏中提取细胞甲，A错误；过程②诱导细胞融合，可以利用聚乙二醇作为诱导剂，B正确；过程③用选择培养基筛选获得多种杂交细胞丙，过程④用抗体检测和克隆化培养得到能产生特定抗体的杂交细胞丁，细胞丙、丁遗传物质不同，C正确；杂种细胞既能够无限增殖又能产生抗体，过程⑤无论在体内还是体外进行，细胞丁都可大量增殖，D正确。
9．下列有关细胞工程的叙述，正确的是(　　)
A．动物细胞培养时常用胃蛋白酶制备细胞悬液
B．植物组织培养技术的理论基础是细胞膜的流动性
C．植物体细胞杂交获得的杂种植株含有两个亲本的遗传信息
D．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
答案　C
解析　酶作用的发挥需要适宜条件，胃蛋白酶需要在酸性条件下发挥作用，而动物细胞培养的pH为中性条件，动物细胞培养时常用胰蛋白酶制备细胞悬液，A错误；植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性，B错误；植物体细胞杂交可以将两个亲本的性状集中，故获得的杂种植株含有两个亲本的遗传信息，C正确；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，目的是筛选出杂交细胞，第二次是通过抗体阳性检测法筛选出能产生特定抗体的杂交细胞，D错误。
10．(2021·山东聊城市高二期中)如图是体外受精技术培育试管动物的大致流程。下列叙述错误的是(　　)

A．获取的卵母细胞可直接与获能的精子结合，完成受精
B．受精时顶体酶能协助精子穿过放射冠和透明带
C．早期胚胎发育的过程是受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚
D．进行胚胎早期培养的目的是检查受精状况和受精卵的发育能力
答案　A
解析　获取的卵母细胞需要培养成熟后，精子需要获能后才能进行受精，A错误。
11．利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。下列叙述错误的是(　　)

A．用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列
B．设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连
C．退火温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物
D．第三轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比率为5/8
答案　D
解析　DNA复制为半保留复制，DNA复制n次，共形成2n个DNA，其中两个DNA含有母链和子链(引物A或引物B)，(2n－2)个DNA都含有子链(含有引物A和引物B)。第三轮循环即DNA复制3次，共形成8个DNA，其中2个DNA含有引物A或引物B,6个DNA含有引物A和引物B，占6/8，D错误。
12．(2021·吴江汾湖高级中学高二月考)如图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程。以下说法正确的是(　　)

A．图中Ⅰ是质粒，步骤①常需用到限制酶和DNA聚合酶
B．图中Ⅱ是含目的基因的重组Ti质粒，步骤②是将重组质粒导入棉花细胞
C．图中Ⅲ是农杆菌，通过步骤③将目的基因导入棉花细胞
D．剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因会影响抗虫基因的表达
答案　C
解析　题图中Ⅰ为质粒，步骤①为基因表达载体的构建，常需用到限制酶和DNA连接酶，A错误；图中Ⅱ是含目的基因的重组Ti质粒，步骤②是将重组质粒导入农杆菌细胞，B错误；Ⅲ是农杆菌，步骤③是通过农杆菌感染植株进而将目的基因导入植株，C正确；四环素抗性基因为标记基因，基因的表达具有独立性，剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因不会影响抗虫基因的表达，但会影响目的基因的检测，D错误。
13．下列关于“DNA的粗提取和鉴定”实验的叙述，错误的是(　　)
A．酵母菌和菜花均可作为提取DNA的材料
B．DNA溶于物质的量浓度为2 mol·L－1的NaCl溶液
C．向鸡血细胞液中加入蒸馏水搅拌，可见玻璃棒上有白色絮状物
D．DNA溶液中加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝
答案　C
解析　向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，鸡血细胞会吸水破裂，但在蒸馏水中不会析出DNA，C错误。
14．有人认为“转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制”，以下各项中支持此观点的是(　　)
A．转基因作物能使贫穷国家的亿万人口摆脱饥饿，同时还能减少使用农药引起的环境污染
B．转基因食品与非转基因食品一样，都是由脂肪、蛋白质和碳水化合物等物质组成的
C．对转入了苏云金杆菌基因的西红柿进行毒性分析表明，这种转基因西红柿对人体健康没有影响
D．帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后，近一半的个体死亡，幸存的也不能正常发育
答案　D
解析　帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后，近一半的个体死亡，幸存的也不能正常发育，这说明了转基因食品存在不安全因素，D符合题意。
15．应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品，提高了经济效益。如图表示培育生物新品种的过程，请据图判断下列叙述中正确的是(　　)

A．图中①过程需要的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体
B．图中⑤过程需要的培养基中只需加入无机营养和植物激素
C．将prG导入细胞Ⅰ，细胞Ⅰ是B淋巴细胞
D．要检测抗虫棉的抗虫特性，不需要做抗虫的接种实验，检测毒蛋白即可
答案　C
解析　①过程用到的工具酶应该是限制酶、DNA连接酶，A项错误；⑤过程是植物组织培养，在脱分化阶段，由于细胞内没有叶绿体还不能进行光合作用，培养基中还需要加入有机营养，如蔗糖、氨基酸等，B项错误；抗虫特性针对的是虫害，需要做抗虫的接种实验，D项错误。
二、多项选择题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16．某同学用牛肉膏蛋白胨固体培养基进行大肠杆菌纯化培养。下列说法正确的是(　　)
A．牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后调节pH
B．蛋白胨可为大肠杆菌生长提供氮源、碳源和维生素
C．倒平板操作中，待平板冷却凝固后将平板倒过来放置
D．用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌实际数目低
答案　BCD
解析　牛肉膏蛋白胨培养基应先调pH再经高压蒸汽灭菌，A错误；蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供氮源、碳源和维生素等营养，B正确；倒平板操作中，待平板冷却凝固后将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上，防止冷凝水滴在培养基表面造成污染，C项正确；因为两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，D正确。
17．(2021·江苏扬州市公道中学高二月考)下面为植物组织培养过程的简单示意图，则下列叙述正确的是(　　)
①②③―→④
A．植物组织培养所依据的生物学原理为细胞的全能性
B．③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段
C．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮即可获得人工种子
D．②→③的再分化过程中，诱导②生根的激素为细胞分裂素
答案　AB
解析　植物组织培养所依据的生物学原理为植物细胞的全能性，A正确；③→④过程是胚状体分裂分化形成芽和根的过程，表示植物个体的发育，包括营养生长和生殖生长阶段，B正确；通过植物组织培养得到的胚状体③等为材料，再包裹上人工种皮即可获得人工种子，C错误；②→③的再分化过程中，再分化过程诱导生根的激素为细胞分裂素和生长素，且生长素浓度/细胞分裂素浓度的比值高时，有利于根的分化，抑制芽的分化，因此诱导②生根的激素为生长素和细胞分裂素，D错误。
18．如图为科学家培育克隆猴的基本步骤，下列相关叙述正确的是(　　)

A．实现动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B．对A猴卵母细胞去核是为保证克隆猴的核遗传物质都来自B猴
C．必须将重组细胞培养至桑椹胚或原肠胚时才能移植入代孕受体
D．A猴的卵母细胞质中含有促进B猴体细胞核全能性表达的物质
答案　ABD
解析　应选用桑椹胚或囊胚期的早期胚胎进行胚胎移植，C错误。
19．为探究提高“日照蓝莓”品质和产量的新途径，某生物兴趣小组以“日照蓝莓”的主要品种——兔眼蓝莓为实验材料进行脱毒处理，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述正确的是(　　)
A．取材时可选用兔眼蓝莓的芽尖等分生组织作为外植体
B．用70%酒精和0.1%的氯化汞对外植体消毒时，要控制好时间以避免造成伤害
C．形成愈伤组织过程中，发生了减数分裂
D．脱毒后的兔眼蓝莓果实体积更大，产量更高，后代个体中更不易被病毒感染
答案　AB

20．(2021·吴江汾湖高级中学高二月考)下图1表示含有目的基因D的DNA片段和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ四种限制性内切核酸酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。下列有关叙述中正确的是(　　)


A．若选用限制酶MspⅠ完全切割图1中DNA片段时，会破坏4个磷酸二酯键
B．若选用限制酶SmaⅠ完全切割图1中的DNA片段时，会产生4种不同的DNA片段
C．若切割图2中的质粒以便与目的基因D拼接，应选择限制酶BamHⅠ和MboⅠ
D．导入含有目的基因D的重组质粒的细菌在添加抗生素A和B的培养基上不能存活
答案　AD
解析　图1中DNA片段含有2个限制酶MspⅠ切割位点，若用限制酶MspⅠ完全切割图1中DNA片段，会破坏4个磷酸二酯键，A正确；图1中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点，若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，能产生2个平末端，产生3种不同的DNA片段，B错误；目的基因两侧是GGATCC序列，质粒上也有该碱基序列，该序列是限制酶BamHⅠ的识别序列，若用MboⅠ切割，则会将质粒上的两个标记基因都破坏，因此要将质粒和目的基因D连接形成重组质粒，应选用限制酶BamHⅠ切割，C错误；用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破坏抗生素B抗性基因，因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B，不能抗抗生素A，因此在添加抗生素A和B的培养基上不能存活，D正确。
三、非选择题：共5题，共55分。
21．(13分)(2021·宜兴市张渚高级中学高二期中)油菜籽中有一种有机化合物L－5－乙基呃唑烷－硫酮(VOT)，可诱发甲状腺疾病。研究发现反刍动物瘤胃中的部分细菌可以分解VOT，下图是研究人员从瘤胃提取物中分离VOT分解菌的流程。请据图回答下列问题：

(1)在配制菌悬液时，需将瘤胃提取物加入__________进行配制。
(2)图中①过程使用的接种工具是________________。
(3)培养基甲为微生物提供的营养成分，除氮源外还有________________。氮源进入细胞后，可参与合成的多聚体有________________(答出两点即可)。
(4)从培养基功能的角度分析甲、乙均为选择培养基，该培养基能选择VOT分解菌的原因是
_______________________________________________________________________________。
甲中的细菌比乙中的生长速度快，原因是____________________________________________。
(5)图中乙在培养时，培养皿的放置方式如图________(填“a”或“b”)。

(6)实验中初步估测甲瓶中细菌数为3×106个/mL，若要在每个平板上涂布100 μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个，则至少应将甲瓶的菌液稀释__________倍。
(7)使用后的培养基丢弃前一定要进行____________处理，以免污染环境。
答案　(1)无菌水　(2)涂布器　(3)碳源、水、无机盐　蛋白质和核酸　(4)培养基中只包含VOT一种碳源，只有能分解VOT的微生物才能在该培养基上生长　菌体在液体培养基中与营养物质接触更充分　(5)a　(6)1 000　(7)灭菌
解析　(1)在配制菌悬液时，需将瘤胃提取物加入无菌水进行配制。(2)由图示培养皿的细菌分布可知，图中①过程表示稀释涂布平板法接种细菌，故使用的接种工具为涂布器。(3)培养基甲为微生物提供的营养成分，除氮源外还有碳源、水、无机盐；氮源进入细胞后，可参与合成的多聚体有蛋白质和核酸。(4)甲、乙均为选择培养基，该培养基为选择VOT分解菌，只放入VOT作为唯一碳源；甲培养基为液体培养基，菌体在液体培养基中与营养物质接触更充分，增殖速度更快。(5)接种好的培养基，为了防止皿盖上的冷凝水滴落造成污染需要按图中a所示倒置放置。(6)接种100 μL菌液，菌落数最大为300，故稀释后菌液浓度为3 000个/mL，甲瓶中细菌数为3×106个/mL，故至少需要将甲瓶中的菌液稀释(3×106)÷3 000＝1 000(倍)。
22．(10分)如图为A、B不同物种间体细胞杂交示意图，请回答下列问题：

(1)去除细胞壁而不损伤细胞可用________和________处理。在用促融剂处理时，使用的促融剂主要是____________________。
(2)融合细胞中可能包括________种类型(仅考虑细胞两两融合)的情况，其中杂种细胞的遗传物质组成是_____________________________________________________________________。
(3)由杂种细胞经人工诱导培养，经________分裂增加细胞数目并不断分化，逐渐发育成C杂种植株。该植株的性状与亲本植物的性状区别是______________________________________。
(4)整个培养过程应用了细胞工程的________________和________________两大技术，这种方法培育杂种植株的意义是_________________________________________________________。
答案　(1)纤维素酶　果胶酶　聚乙二醇(或PEG)　(2)3　A和B植物的遗传物质之和　(3)有丝　具有A和B两种植物的性状　(4)植物体细胞杂交　植物组织培养　克服了不同种植物之间杂交不亲和的障碍
解析　(2)两两融合细胞中可能包括3种类型，分别是A—A、B—B、A—B，其中杂种细胞的遗传物质组成是A和B植物的遗传物质之和。
23．(10分)人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值。科研人员通过生物工程技术获得转HSA基因奶牛，并通过乳腺生物反应器生产HSA，其主要技术流程如图1所示。请分析并回答下列问题：

(1)图1中为获取大量的去核卵母细胞，往往需对相应母牛使用__________________处理，使其超数排卵，收集卵母细胞并培养成熟，通过显微操作去除细胞核。
(2)胚胎移植时，为使代孕母牛能处于适合的生理状态，需要用激素对其进行______________处理。为获得更多转基因母牛，可在胚胎移植前对胚胎进行__________。
(3)SRY－PCR法性别鉴定的基本程序是：提取牛胎儿成纤维细胞的DNA，经PCR反应体系扩增SRY基因(Y染色体上特有的性别决定基因)片段，然后对扩增产物进行检测。
①PCR反应体系中通常含有模板DNA、引物、Taq酶、__________________、缓冲液等。根据SRY基因序列设计的引物长度一般为20～24个核苷酸，其不宜过短的原因主要是____________________________________________________，两种引物中G＋C的含量相差不宜过大，原因主要是_________________________________________________________。
②PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为变性、__________和延伸三步。在循环之前，常要进行一次预变性，其目的是_____________________________________________。
③细胞核内DNA的复制过程如图2所示，其中有一条子链是先合成短的脱氧核苷酸链片段(称为冈崎片段)，再形成较长的分子，而在PCR过程中无冈崎片段形成的原因是_______________
_______________________________________________________________________________。

④若扩增产物含大量SRY基因片段，则该种牛胎儿成纤维细胞__________(填“能”或“不能”)用作技术流程中转化过程的受体细胞。
答案　(1)促性腺激素　(2)同期发情　分割　(3)①dNTP(dATP、dCTP、dGTP、dTTP)　防止引物随机结合(或引物的特异性差)　G＋C的含量差别过大，低温退火温度难于统一　②退火　以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率　③DNA子链的延长方向只能是5′→3′，细胞内是边解旋边复制，PCR中复制过程是先完全解旋再复制　④不能
解析　(3)DNA子链的延长方向只能是5′→3′，细胞内是边解旋边复制，PCR中复制过程是先完全解旋再复制，所以细胞核内DNA的复制过程中有一条子链是先合成短的脱氧核苷酸链片段(称为冈崎片段)，再形成较长的分子，而在PCR过程中无冈崎片段形成。④通过乳腺生物反应器生产HSA，应选择雌性奶牛，若扩增产物含大量SRY基因片段，则该种牛胎儿成纤维细胞取自雄性个体，通过图1所示过程不能得到雌性个体，不能用作技术流程中转化过程的受体细胞。
24．(10分)人血清白蛋白在临床上需求量很大。将人血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，就可以利用牛的乳腺细胞生产人血清白蛋白。大致过程如下图所示，请分析回答：

(1)为了获得更多的卵母细胞，用有关激素处理雌牛使其超数排卵，然后从____________中冲取卵子。通过①采集的精子不能直接与成熟的卵子受精，原因是___________________。
(2)在过程⑤之前需要检测早期胚胎细胞内是否已经成功导入人血清白蛋白基因，宜采用______________技术。将重组质粒导入受精卵的常用方法是______________________。
(3)为了获得更多后代，可以选择发育到______________或囊胚期的早期胚胎进行分割，若分割囊胚期胚胎时，应注意__________________________，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。早期胚胎需要进行性别鉴定，选择保留“雌性奶牛胚胎”的原因是__________________
_______________________________________________________________________________。
(4)科学家从早期胚胎中获取胚胎干细胞进行科学研究，经研究发现胚胎干细胞可在体外定向________________成不同的组织细胞，该技术可用于治疗人类的某些顽症。
答案　(1)输卵管　精子没有获能　(2)DNA分子杂交　显微注射法　(3)桑椹胚　将内细胞团均等分割　雌性转基因奶牛才有泌乳期，可以从其乳汁中获得人血清白蛋白　(4)诱导分化
解析　(1)为了获得更多的卵母细胞，用有关激素处理雌牛使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子；直接采集的精子没有获能，不能完成受精。(2)检测目的基因是否成功导入的方法是DNA分子杂交技术，可通过显微注射法将表达载体导入动物细胞。(3)为了获得更多后代，可以选择发育到桑椹胚或囊胚期的早期胚胎进行分割，若分割囊胚期胚胎时，应注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。雌性转基因奶牛才有泌乳期，可以从其乳汁中获得人血清白蛋白，所以早期胚胎需要进行性别鉴定，选择保留“雌性奶牛胚胎”。
25．(12分)科学家卡彭蒂娜和杜德娜发现，细菌中存在清除入侵病毒DNA的功能系统，并发明了CRISPR/Cas9基因编辑技术，因此获得2020年诺贝尔化学奖。该系统主要包含向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分：sgRNA能特异性识别结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑，其工作原理如图1所示。科研人员通过诱变得到丧失剪接功能的dCas9，并建构CRISPR/dCas9系统，保留了sgRNA引导进入基因组的能力；dCas9与VP64、P65等转录激活因子融合，形成的dCas9－SAM可用于基因调控等研究。回答下列问题：


(1)CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因，依据的原理是sgRNA与目标DNA发生________________；Cas9蛋白可催化________________(填化学键名称)水解，剪切特定DNA片段。CRISPR/Cas9系统广泛存在于细菌等原核生物中的生理意义是_____________________
_______________________________________________________________________________。
(2)将OCT4、KLF4、MYC及SOX2四个基因的sgRNA序列串联成的sgRNA质粒和dCas9－SAM质粒与磷脂等混合，形成包埋DNA脂质体，将脂质体加入到细胞系MCF7的细胞培养皿中(如图2)，即可将外源DNA导入细胞中，24 h后通过添加__________________筛选并进行单细胞培养即可得到基因编辑后的细胞。此过程须在37 ℃，气体环境为______________________的细胞培养箱中进行。该实验通过4种sgRNA对MCF7细胞进行基因编辑，可实现多基因____________________的目的。
(3)实验发现，CRISPR/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”，sgRNA的序列长短影响成功率，序列越短，脱靶率越高。分析脱靶最可能的原因是_________________
_______________________________________________________________________________。
(4)为了获得某水稻品种的不育系，研究人员利用Cas9蛋白对该品种的TMS5基因进行编辑。首先从水稻组织中提取总RNA，经逆转录获得总cDNA，然后通过PCR技术可准确扩增出TMS5基因，原因是______________________________________________________________。
答案　(1)碱基互补配对　磷酸二酯键　防止外源基因插入和表达，保证原核生物自身安全和遗传稳定　(2)抗生素G418和嘌呤霉素　95%空气和5%CO2的混合气体　同时调控(或表达)　(3)非基因编辑对象也可能含有与sgRNA配对的碱基序列，造成sgRNA选错对象与之错误结合而脱靶　(4)加入的特定引物能与总cDNA中TMS5基因特异性结合
解析　(1)图1为CRISPR/Cas9系统作用示意图，向导RNA与DNA根据碱基互补配对原则结合；转入的基因与原DNA片段之间要形成新的磷酸二酯键才能连接起来。CRISPR/Cas9系统广泛存在于原核生物中，细菌这种清除入侵病毒DNA的生理意义是防止外源基因插入并表达，保证了细菌遗传性状的稳定。(2)分析图2可知：将OCT4、KLF4、MYC及SOX2四个基因的sgRNA序列串联成的sgRNA质粒和dCas9－SAM质粒与磷脂等混合(形成包埋DNA脂质体结构)，将脂质体加入到细胞系MCF7的细胞培养皿中，若外源DNA导入细胞中，则细胞中有G418抗性基因和嘌呤霉素抗性基因，24 h后通过添加抗生素G418和嘌呤霉素筛选并进行单细胞培养即可得到基因编辑后细胞。动物细胞培养过程须在37 ℃，气体环境为95%空气和5%的CO2的混合气体的细胞培养箱中进行。该实验通过4种sgRNA对MCF7细胞进行编辑，可通过调控启动子序列等调控基因的表达，进而可实现多基因同时调控的目的。(3)CRISPR/Cas9基因编辑技术中sgRNA能特异性识别结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑，非基因编辑对象也可能含有与sgRNA配对的碱基序列，若sgRNA的序列越短，越容易造成sgRNA选错对象与之错误结合而脱靶。(4)从水稻组织中提取总RNA，经逆转录获得总cDNA，因为加入的特定引物与总cDNA中TMS5基因特异性结合，可通过PCR技术准确扩增出TMS5基因。