浙江省嘉兴市南湖区嘉兴市第五高级中学2023-2024学年高二下学期4月月考生物试题（原卷版+解析版）

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1.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
2.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
一、选择题（本大题共20小题，每小题2.5分，共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 细菌培养基常在121℃条件下高压灭菌锅中灭菌。如果只是在100℃条件下将细菌培养基灭菌，下列生物仍会存活的是（ ）
A. 大肠杆菌B. 一种青霉菌C. 枯草芽孢杆菌的芽孢D. 沙门氏菌
【答案】C
【解析】
【分析】芽孢杆菌能形成芽孢（内生孢子），对外界有害因子的抵抗力强，需要高温高压处理一定时间才能将其杀死。
【详解】大肠杆菌、青霉菌、沙门氏菌不能形成芽孢，在100℃的温度下可以灭活，而枯草芽孢杆菌能形成芽孢，抵抗高温的能力强，在100℃的温度下仍可能存活。
故选C。
2. 下列关于培养基的叙述，错误的是（ ）
A. 液体培养基常用于大规模快速繁殖某种微生物
B. 固体培养基表面的微生物生长速度比在液体培养基中快
C. 平板固体培养基常用于观察由单个细胞生长繁殖成的菌落
D. 斜面固体培养基常用于菌种保存
【答案】B
【解析】
【分析】根据培养基的化学成分可以把培养基分成合成培养基和天然培养基等。天然培养基与合成培养基相比成本较低，除了在实验室常用外，更多地被用于大规模的生物发酵工业。
【详解】AB、液体培养基中不含凝固剂，可以增大微生物与营养物质的接触面积，故可用于大规模繁殖某种微生物，固体培养基表面的微生物生长速度比在液体培养基中慢，A正确，B错误；
C、常用平板固体培养基接种后观察由单个细胞生长繁殖成的菌落，C正确；
D、斜面固体培养基常用于菌种保存，D正确。
故选B。
3. 获取纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。下列叙述错误的是（ ）
A. 获取纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染
B. 稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法
C. 平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法
D. 接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为纯培养物
【答案】D
【解析】
【分析】将接种于培养基内，在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
【详解】A、获得纯净培养物的关键是无菌技术，即防止外来杂菌的入侵，A正确；
B、测定微生物数量的常用方法有活菌计数法和显微镜直接计数法，故稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法，B正确；
C、实验室中进行微生物分离和纯化最常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，C正确；
D、纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，特定种类微生物的群体不一定是由单一个体繁殖而来，D错误。
故选D。
4. 下列关于发酵工程的叙述，正确的是（ ）
A. 筛选出高产柠檬酸的黑曲霉菌种后可直接接种到发酵罐中进行发酵生产
B. 确定菌种之后，才能选择原料配制培养基
C. 分离、提纯产物是发酵工程的中心环节
D. 如果发酵产品是代谢物，可采用过滤、沉淀等方法加以分离
【答案】B
【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。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括：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、提纯等环节。
【详解】A、筛选出高产柠檬酸的黑曲霉菌种后需进行扩大培养，再接种到发酵罐中进行发酵生产，A错误；
B、不同菌种代谢的特点不同，所需的原料也不同，因此确定菌种之后，才能选择原料配制培养基，B正确；
C、发酵过程是发酵工程的中心环节，发酵过程中需要随时取样检测培养液中的细菌数目、产物浓度等，还要及时添加必需的培养基组分，以满足菌种的营养需要。同时还要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件，C错误；
D、发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同。如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取，D错误。
故选B。
5. 绍兴是黄酒之乡，“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒酿，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中，“开耙”（搅拌）是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 接种麦曲有利于淀粉的糖化，有利于“酒酿”菌种发酵
B. 煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌，利于酵母菌繁殖
C. 陈藏有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香
D. 发酵过程中“开耙”可适当提供O2，促进酵母菌繁殖
【答案】B
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
【详解】A、淀粉属于生物大分子物质，接种麦曲有利于淀粉糖化为小分子糖，从而有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用，A正确；
B、煎煮是进行消毒，除去发酵产品中的酵母菌等微生物，利于酒的储藏，B错误；
C、陈储”是将榨出的酒放入罐内存放，有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香，C正确；
D、发酵过程中“开耙”是为了增加O2的含量，让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，有利于活化酵母，D正确。
故选B。
6. 图示为分离以尿素为氮源的微生物实验的其中一个培养皿上的实验结果。培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色。下列对结果的分析正确的是（ ）
A. 菌落A能产生分解尿素脲酶B. 菌落C利用尿素的能力大于菌落B
C. 尿素为微生物提供了碳源和氮源D. 尿素分解产生NH3都排出细胞
【答案】B
【解析】
【分析】尿素，又称脲、碳酰胺，化学式是CH4N2O或CO(NH2)2 ，是由碳、氮、氧、氢组成的有机化合物，是一种白色晶体。最简单的有机化合物之一，是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。
【详解】A、培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色，菌落A周围没有红色圈，因此菌落A不能产生分解尿素的脲酶，A错误；
B、脲酶催化尿素的分解，产生氨，与酚红反应呈红色，菌落C周围的红色圈大于菌落B周围，因此因此菌落C利用尿素的能力大于菌落B，B正确；
C、尿素为微生物提供氮源，培养基中的葡萄糖提供碳源，C错误；
D、尿素分解产生NH3也可被植物细胞利用，D错误。
故选B。
7. 下列关于植物组织培养的叙述，正确的是（ ）
A. 体细胞胚、芽可用于制作人工种子
B. 菊花茎段在生根培养基上获得丛状苗，然后再进行分株培养
C. 植物愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞
D. 愈伤组织发育成胚状体的过程是器官发生途径
【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、人工种子是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，体细胞胚、芽可用于制作人工种子，A正确；
B、菊花茎段在生芽培养基中生长的丛状苗分株后，在无菌条件下一个个转入生根培养基中，B错误；
C、植物细胞融合时必须先去除细胞壁，然后加入诱导剂才能促使细胞融合，所以在愈伤组织（其细胞含有细胞壁）培养中直接加入细胞融合的诱导剂，不能导致细胞融合，无法获得染色体加倍的细胞，C错误；
D、胚性细胞发育成胚状体的过程是胚胎发生途径，经过器官发生和形态建成，D错误。
故选A。
8. 如图表示培养烟草叶肉细胞原生质体进行遗传改良的过程，据图分析错误的是（ ）
A. 可用红墨水染色的方法检测原生质体有无活性
B. ①过程需在一定浓度的甘露醇溶液中用纤维素酶和果胶酶处理
C. ④过程要求生长素与细胞分裂素比例合适
D. 上述过程中可发生染色体变异、基因突变和基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图示表示对烟草叶肉细胞进行遗传改良的过程，其中①表示去壁过程，常用酶解法；②表示用紫外线照射进行人工诱变；③表示脱分化过程；④表示再分化过程。
【详解】A、细胞膜具有选择透过性，即活细胞不能被染色，死细胞可被染色，因此可用红墨水染色的方法检测原生质体有无活性，A正确；
B、①为去壁过程，常采用酶解法，该过程需在一定浓度的甘露醇溶液中用纤维素酶和果胶酶处理，其中甘露醇的作用是维持一定的渗透压，B正确；
C、④为再分化过程，该过程需要生长素和细胞分裂素比例合适，C正确；
D、上述过程中细胞通过有丝分裂方式增殖，可以发生染色体变异和基因突变，但不会发生基因重组（只发生在减数分裂过程中），D错误。
故选D。
9. 植物组织培养在植物生产领域有着广泛的应用。下列叙述错误的是（ ）
A. 初代培养物培养至一定时间可进行继代培养
B. 从植物生长点取外植体进行组培可获得脱毒植株
C. 生产人工种子的体细胞胚一定是由愈伤组织分化而来
D. 利用发酵罐大规模培养植物细胞可用于细胞代谢产物的生产
【答案】C
【解析】
【分析】植物的组织培养是利用植物细胞具有全能性原理，使植物组织在离体培养的条件下，通过细胞的脱分化和再分化，快速发育成一株完整的植物的高新技术手段。
【详解】A、试管苗初代培养一段时间后营养物质消耗殆尽，代谢废物积累，因而需要继代培养，A正确；
B、植物生长点不易感染病毒，从植物生长点取外植体进行组培可获得脱毒植株，B正确；
C、生产人工种子的体细胞胚不一定都是由愈伤组织分化而来，如外植体上直接分化出胚状体，C错误；
D、利用发酵罐大规模培养植物细胞可在愈伤组织中获取细胞产物，D正确。
故选C。
10. Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，可以利用PCR技术检测其转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。如图为克隆猪的培育及Bcl-2基因转录水平检测流程，下列说法错误的是（ ）
A. 图中A细胞表示去核的卵母细胞，B细胞表示体细胞
B. 在早期胚胎发育的不同时期提取的总mRNA是不同的
C. 图中过程X表示逆转录，获得的cDNA可用于克隆猪基因组的测序
D. 在PCR过程中，（Bcl-2 cDNA）/cDNA的比值反映Bcl-2基因的转录水平
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示表示克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程，图中涉及动物体细胞核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植及PCR技术，其中mRNA→cDNA的X过程为逆转录过程。
【详解】A、图中A细胞为核移植的受体细胞，应该为去核的卵母细胞，B为提供细胞核的体细胞，A正确；
B、由于基因的选择性表达，因此在早期胚胎发育的不同时期提取的总mRNA是不同的，B正确；
C、mRNA→cDNA的过程表示逆转录过程，该过程获得的cDNA中没有启动子、内含子等，不能用于克隆猪基因组的测序，C错误；
D、在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA的分子数，从而反映出Bcl-2基因的转录水平，D正确。
故选C。
11. 鼠源单克隆抗体制备的基本过程如下图所示。下列关于鼠源单克隆抗体制备的叙述，错误的是（ ）
A. 小鼠通常需要多次注射同种抗原蛋白，以提高相应B细胞数量
B. 在HAT培养基上能生长的细胞不一定能产生所需的抗体
C. 克隆化培养过程中筛选抗体检验阳性的细胞以进行大规模培养
D. 可将杂交瘤细胞注入小鼠血液中实现单克隆抗体的大规模生产
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备的主要步骤有：抗原的制备、免疫动物、免疫脾细胞与骨髓瘤细胞的制备、细胞融合、杂交瘤细胞的选择培养、筛选杂交瘤细胞、杂交瘤细胞的克隆化、单克隆抗体的检定、抗体的大量制备等。
【详解】A、小鼠通常需要多次注射同种抗原蛋白，反复的抗原刺激能多次刺激记忆B细胞，促使其增殖、分化为浆细胞，浆细胞产生抗体，A正确；
B、在HAT培养基上能生长的细胞既能无限增殖、又能产生抗体，由于从小鼠中提取的B细胞有多种，此时在HAT培养基上能生长的细胞，不一定能产生所需的抗体，B正确；
C、克隆化培养过程中，进行专一抗体检测，从而筛选抗体检验阳性的细胞以进行大规模培养，C正确；
D、可将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中，在小鼠腹腔中增殖进入从腹水中提取单克隆抗体，实现单克隆抗体的大规模生产，D错误。
故选D。
12. 下图是利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛的流程图，①～⑤表示相应操作。
下列关于早期胚胎形成过程的叙述，正确的是（ ）
A. 过程①常对雌牛甲进行超数排卵处理
B. 过程②获取的体细胞可以是成熟的红细胞
C. 过程③获得的重组细胞中含有4个染色体组
D. 过程④需要构建抑制细胞分化的培养体系
【答案】A
【解析】
【分析】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；用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，原理是动物细胞核的全能性；动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
【详解】A、为提高良种奶牛的繁殖能力，在获取卵母细胞之前过程①需用促性腺激素对奶牛进行超数排卵处理，A正确；
B、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，但是也没有其他的各种细胞器，所以过程②获取的体细胞不能用成熟的红细胞，B错误；
C、由于获得的体细胞需要进行去核处理，所以过程③获得的重组细胞中含有2个染色体组，C错误；
D、过程④需要构建促进细胞分化的培养体系，培养早期胚胎，D错误。
故选A。
13. 下图为杂交瘤细胞的制备及初步筛选示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。免疫B细胞（HGPRT+）能在HAT筛选培养液中正常生长。下列叙述正确的是（ ）
A. 从HAT培养液中获得的抗体即为单克隆抗体
B. 仙台病毒处理可使细胞膜发生一定程度的损伤，进而促进细胞融合
C. 在HAT培养液中能长期存活的细胞具有特异性强、灵敏度高的特点
D. 多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能合成DNA
【答案】B
【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。
【详解】A、在HAT培养液中筛选出来的是杂交瘤细胞，可能有多种类型，因此后续还需要对这些杂交瘤细胞进行单一抗体检测，进而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，可见从HAT培养液中获得的抗体不是单克隆抗体，A错误；
B、仙台病毒处理可使细胞膜发生一定程度的损伤，进而促进细胞融合，据此可用灭活的仙台病毒作为促融剂，B正确；
C、在HAT培养液中能长期存活的细胞为杂交瘤细胞，这些细胞可能产生多种类型的抗体，因而不具有特异性强、灵敏度高的特点，C错误；
D、多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能无限增殖，D错误。
故选B。
14. 下列有关基因工程基本操作程序的叙述，正确的是（ ）
A. 目的基因检测时所用的核酸探针是指与目的基因相同的特定双链DNA
B. 基因组文库的基因含有某物种的部分基因
C. 若基因比较小且核苷酸序列已知，则可直接通过化学方法合成
D. 抗生素合成基因作为标记基因，可鉴别目的基因是否导入受体细胞
【答案】C
【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：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。
【详解】A、DNA探针是指用放射性同位素或荧光分子标记的DNA单链，利用碱基互补配对原则，检测目的基因是否导入受体细胞中，A错误；
B、基因组文库的基因含有某物种的全部基因，cDNA文库的基因含有某物种的部分基因，B错误；
C、若目的基因比较小，核苷酸序列已知，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成，C正确；
D、运载体上的抗生素抗性基因作为标记基因，可用于检测目的基因是否导入受体细胞，D错误。
故选C。
15. 下图为真核生物核基因结构模式图，下列叙述正确的是（ ）
A. 启动子编码起始密码子
B. cDNA文库和基因组文库的基因中均含有内含子
C. 在转录完成后，RNA聚合酶从c~d区段脱落下来
D. 细胞内DNA复制时，只复制编码区，不复制非编码区
【答案】C
【解析】
【分析】真核细胞的基因由编码区和非编码区两部分组成，其中编码区包括能够编码蛋白质的序列（外显子）和一般不能够编码蛋白质的序列（内含子），在真核细胞基因表达时，首先由DNA转录出前驱mRNA，然后经过裁接才能形成成熟的mRNA。
【详解】A、mRNA上起始密码子的序列应由基因的编码区编码，而启动子位于编码区上游的非编码区，所以启动子不编码起始密码子，A错误；
B、cDNA文库中不含有内含子，B错误；
C、c~d区为终止子区域，终止子可终止转录过程，因此在转录完成后，RNA聚合酶从c~d区段脱落下来，C正确；
D、DNA分子复制时形成的子代DNA与亲代DNA相同，不具有选择性，因此细胞内DNA复制时，即复制编码区，也复制非编码区，D错误。
故选C。
16. 研究人员利用农杆菌将外源基因A导入到水稻细胞中，然后通过植物组织培养技术获得了含有外源基因A的第一代水稻植株。图为重组Ti质粒示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 外源基因A必须整合在T-DNA片段内
B. 培养水稻细胞时需添加潮霉素进行筛选
C. 水稻的组织培养过程中需调整植物激素的比例
D. 第一代水稻植株中存在不含外源基因A的细胞
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
【详解】A、Ti质粒的T-DNA片段可以整合在受体细胞的染色体DNA中，故外源基因A必须整合在T-DNA片段内，A正确；
B、质粒中的潮霉素抗性基因用于筛选导入重组质粒的农杆菌，故培养水稻细胞时不需要添加潮霉素进行筛选，B错误；
C、水稻组织培养过程中需调节植物激素的种类和比例，以保证愈伤组织再分化并得到完整的植株，C正确；
D、第一代水稻植株进行减数分裂时，同源染色体分离，产生的配子细胞可能不含有外源基因A，D正确。
故选B。
17. 染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的。将大鼠肝细胞中分离出的染色质用非特异性核酸酶水解后去除染色质蛋白，对得到的DNA片段进行凝胶电泳，结果如图所示。若先将染色质中的蛋白质去掉后用同样的非特异性核酸酶处理，则得到随机长度的DNA片段。据此分析，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 凝胶中的DNA分子通过染色，可以被检测出来
B. 染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用
C. 构成核小体的基本单位是脱氧核糖核苷酸
D. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析题干可知，染色质是由一定长度核小体为基本单位构成的，而染色质是由蛋白质和DNA组成，因此核小体的组成成分也是蛋白质和DNA。
2、用琼脂糖凝胶电泳方法检测DNA分子，在同一电场、同一凝胶中，DNA分子在电场中的迁移速度与DNA分子的大小和构像有关，DNA分子越大，迁移速率越慢，反之则越快。
【详解】A、凝胶中的DNA分子经染色后，对波长为300nm的紫外光吸收性强，可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，A正确；
B、由图可知，染色质用核酸酶处理后，得到是部分水解的染色质，但若先将染色质中的蛋白质去掉后用核酸酶处理，则得到随机长度的DNA片段，说明染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用，B正确；
C、染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的，核小体的组成成分是蛋白质和DNA，其基本单位是脱氧核糖核苷酸和氨基酸，C错误；
D、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关，D正确。
故选C。
18. “筛选”是生物工程中常用的技术手段，下列叙述正确的是（ ）
A. 基因工程中通过标记基因筛选出的细胞一定都含有重组质粒
B. 在诱变育种中需要通过筛选才能得到数量较多的有利变异
C. 植物体细胞杂交过程中，原生质体融合后获得的杂种细胞需进行筛选
D. 单克隆抗体制备过程中对杂交瘤细胞进行一次抗体检验即可大量获得阳性细胞克隆
【答案】C
【解析】
【分析】1、标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
2、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。
3、单克隆抗体制备的两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
【详解】A、标记基因位于运载体上，因此基因工程中通过标记基因筛选出的细胞不一定都含有重组质粒，也可能含有普通质粒，A错误；
B、诱变育种的原理是基因突变，而基因突变具有不定向性和多害少利性，因此在诱变育种中需要通过筛选才能得到数量较少的有利的变异，B错误；
C、植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合后，可获得多种融合细胞，因此需要对获得的细胞进行筛选，C正确；
D、单克隆抗体制备过程中，需要经过两次筛选，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞，D错误。
故选C。
【点睛】
19. 实时荧光定量PCR可用于对样品中特定DNA序列进行定量分析。将荧光标记的Taqman探针与待测样本DNA混合，当探针完整时，不产生荧光。在PCR过程中，与目的基因结合的探针被TaqDNA聚合酶水解，R与Q分离后，在特定光的激发下R发出荧光，随着循环次数的增加，荧光信号强度增加，通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值(达到荧光阈值所经历的循环次数)。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 荧光基因R连接在探针的3’端
B. 该反应体系中并未加入ATP，所以新链的合成不需要消耗能量
C. TaqDNA聚合酶在该反应中的作用是合成磷酸二酯键
D. Ct值越小，说明样品中特定DNA序列含量越多
【答案】D
【解析】
【分析】实时荧光定量PCR技术中，TaqDNA聚合酶有两个作用，一是形成子链的磷酸二酯键，二是水解探针，破坏磷酸二酯键；破坏探针导致荧光出现，Ct值越大，即是荧光强度越大，说明样品中特定DNA序列的含量越多。
【详解】A、因为引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，从图中引物1的方向可以分析出，R端是5'端，A错误；
B、该反应体系中并未加入ATP，但新链的合成需要消耗能量，解旋的能量来自于高温，聚合的能量来自于原料，B错误；
C、在该反应中TaqDNA聚合酶有两个作用，一是形成子链的磷酸二酯键，二是水解探针，破坏磷酸二酯键，C错误；
D、Ct值越小，达到荧光阈值所经历的循环次数越少，说明样品中特定DNA序列的含量越多，D正确。
故选D。
20. 下列关于生物武器的叙述，不正确的是（ ）
A. 生物武器造价昂贵，但却是具有大规模杀伤性的武器
B. 生物武器中起伤害作用的微生物、毒素称为生物战剂
C. 生物武器可以直接或者间接通过食物、生活必需品等散布
D. 生物武器一旦使用，将对军队和平民造成大规模的杀伤后果
【答案】A
【解析】
【分析】生物武器包括致病菌，病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等，生物武器中使用的病原菌有可能会通过食物、生活必需品等散布，造成杀伤性后果，因此要禁止生物武器。
【详解】A、生物武器包括病毒、病菌、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等，与常规武器相比，生物武器成本低廉、容易获得，A错误；
B、生物武器包括致病菌，病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等，其中起伤害作用的微生物、毒素称为生物战剂，B正确；
C、生物武器可是生物或生物产物，可直接或间接通过生物必需品等进行散布，C正确；
D、生物武器传播快，毒性大，可以对军队或平民造成大规模杀伤后果，D正确。
故选A。
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
21. 饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的磷酸钙，很难被动物吸收利用。若在饲料中添加磷酸酶，则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从土壤中分离产磷酸酶细菌菌株的过程示意图。回答下列问题：
（1）为了解土壤中产磷酸酶细菌数量，取10 g土壤加入90 mL无菌水，制备成细菌悬液，经________后，获得细胞密度不同的细菌悬液。若将最后一个试管中的菌液每次吸取0.1 mL涂布到三个培养基。一段时间后，菌落数分别是168、175、167个，则10 g土壤中含有此菌的菌体数是________。
（2）制备产磷酸酶的细菌菌株初筛平板时，需要将培养基的pH调至________，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌磷酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入磷磷钙的目的是_____________________，达到检测菌种分泌磷酸酶的能力。实验结果显示A～E五种菌株中，________是产磷酸酶最理想的菌株。
【答案】（1） ①. （系列）梯度稀释 ②. 1.7×108
（2） ①. 中性或微碱性 ②. 使培养基不透明，从而培养形成的产植酸酶菌落的周围形成透明圈 ③. E
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【小问1详解】
为了解土壤中产植酸酶的细菌数量，需要用稀释涂布平板法进行接种，该方法中，取10g土壤加入90mL无菌水，制备成细菌悬液，经系列梯度稀释后，获得细胞密度不同的细菌悬液；据图可知，将10g土壤加到90ml无菌水中，稀释了10倍，此后一次稀释10倍，最终接种到培养基后共稀释了104倍，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，一段时间后，菌落数分别是168、175、167个，则10 g土壤中含有此菌的菌体数是（168+175+167）÷3÷0.1ml×104×10=1.7×108个。
【小问2详解】
不同微生物对pH要求不同，制备产植酸酶细菌菌株初筛平板时，需要将培养基的pH调至中性或微碱性；由题干信息可知，固体培养基中加入植酸钙会导致培养基不透明，微生物发酵产生的酸能溶解植酸钙形成透明圈，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌植酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入植酸钙的目的是使培养基不透明，从而使经培养形成的产植酸酶菌落的周围形成透明圈，达到检测菌种分泌植酸酶的能力；实验结果显示A～E五种菌株中，E菌种周围的透明圈与菌落直径比值最大，则E是产植酸酶最理想的菌株。
22. 通过动物细胞融合技术可以制备杂交瘤细胞，对健康的实验小鼠进行腹腔内免疫，一周后取小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选。
（1）动物细胞融合一般用________进行生物诱导。
（2）正常细胞合成DNA有两条途径：a通路和b通路。骨髓瘤细胞是DNA合成b通路的缺陷型细胞株，让B淋巴细胞与其融合，再在加入DNA合成a通路阻断剂(氨基蝶呤)的培养液中培养，这种培养会产生以下哪些效果________。
A. 促进细胞融合B. 淘汰B淋巴细胞
C. 淘汰骨髓瘤细胞D. 阻断杂交细胞DNA合成
（3）经选择培养的杂交瘤细胞，还需要进行________和抗体检测，经多次筛选，可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（4）杂交瘤细胞体外培养过程________ (填“是”或“否”)需要添加血清。试分析原因_________________________，通过杂交瘤细胞获得的单克隆抗体的最大优点是_____________________。
【答案】（1）灭活病毒 （2）BC
（3）克隆化培养 （4） ①. 是 ②. 人们对动物细胞所需要的营养物质没有完全搞清楚 ③. 特异性强、灵敏度高、可大量制备
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【小问1详解】
动物细胞融合一般用灭活的病毒进行生物诱导。
【小问2详解】
A、细胞融合方法有物理法、聚乙二醇的化学法、生物法（灭活的病毒），而该培养对细胞融合没有影响，A错误；
B、在加入DNA合成a通路阻断剂（氨基蝶呤）的培养液中培养，导致B淋巴细胞不能正常增殖而被淘汰，B正确；
C、骨髓瘤细胞是b通路缺陷型，剩下的a通路被阻断也被抑制，不能合成DNA，该培养基能淘汰骨髓瘤细胞，C正确；
D、加入DNA合成a通路阻断剂后，杂交细胞还具有b通路，因此不能阻断杂交细胞DNA合成，D错误。
故选BC。
【小问3详解】
选择出杂交瘤细胞后，还需要进行克隆化培养和抗体检测。
【小问4详解】
由于人们对动物细胞所需要的营养物质没有完全搞清楚，因此在杂交瘤细胞（动物细胞）的体外培养过程中，培养液中需要添加血清、血浆等一些天然物质。杂交瘤技术制备单克隆抗体的最大优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。
23. 如图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列有关问题：

（1）过程①技术为________________________。
（2）过程②常用________________激素处理，目的是使B牛________________。
（3）自然条件下，A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵细胞结合，完成受精作用，这个过程叫__________。完成受精的实质是________________。
（4）方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是____________________。
【答案】（1）动物体细胞核移植技术
（2） ①. 促性腺 ②. 超数排卵
（3） ①. 精子获能 ②. 精核和卵核的融合
（4）方法Ⅰ的培育为有性生殖过程，方法Ⅱ的培育为无性生殖过程
【解析】
【分析】分析题图：方法Ⅰ是采用体外受精技术获得试管牛E的过程，因此试管牛E属于有性生殖产物；方法Ⅱ是采用核移植技术获得克隆牛F的过程，因此克隆牛F属于无性生殖产物。
【小问1详解】
据题图可知，过程①为将去核卵母细胞和良种奶牛（C牛）的细胞核融合为一个细胞的过程，属于动物体细胞核移植。
【小问2详解】
过程②常需要用促性腺激素处理，可使B牛超数排卵。
【小问3详解】
A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，这个过程叫作精子获能。完成受精的实质是精核和卵核融合。
【小问4详解】
分析可知，方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是方法Ⅰ的培育为有性生殖过程，方法Ⅱ的培育为无性生殖过程。
24. 研究发现人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科学家培育出转人溶菌酶基因山羊，以大规模生产人溶菌酶(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中的基因Leu通过控制相关酶的合成而影响亮氨酸的合成(亮氨酸是山羊细胞维持生命活动必不可少的一种必需氨基酸)，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见下表。请回答下列问题：
（1）过程①通过PCR技术扩增A，需要的酶是____________________；过程②需要的限制酶是________________。
（2）为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，质粒S中用作标记基因的是______________。为达到筛选目的，培养基的营养成分中应不含有____________。将成纤维细胞培养一段时间后观察，筛选出____________(填“显示”或“不显示”)绿色荧光的细胞用于过程⑤。
（3）过程④常用______________法，过程⑨为____________。
【答案】（1） ①. Taq酶 ②. BamHⅠ、HindIII
（2） ①. 基因Leu、基因GFP ②. 亮氨酸 ③. 不显示
（3） ①. 显微注射 ②. 胚胎移植
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
过程①通过PCR技术扩增物质A基因，即完成DNA体外复制，需要的酶是Taq 酶（耐高温的DNA聚合酶）；过程②是获取目的基因，据图分析，B形成的黏性末端GATCC…与BamHⅠ的识别序列一致，黏性末端AGCTT…与HindⅢ的识别序列一致，故物质 B 是用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割的结果。
【小问2详解】
由图可知，为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，质粒S中用作标记基因的是基因Leu（通过亮氨酸含量进行比较）和基因GFP（控制合成绿色荧光蛋白）；据（1）分析可知，用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割质粒S和目的基因，形成的重组质粒 T是（Leu+XbaⅠ+B），不含有基因GFP，无法控制合成绿色荧光蛋白，而标记基因 Leu 控制合成亮氨酸，为达到筛选目的，培养基的营养成分中应不含有亮氨酸，将成纤维细胞培养一段时间后观察，含重组质粒T的成纤维细胞可以合成亮氨酸而存活，只需要筛选出不显示绿色荧光的细胞用于过程⑤即可。
【小问3详解】
过程④是将目的基因导入受体细胞，动物常用显微注射法；过程⑨为胚胎移植，是将早期胚胎移植到受体子宫内的过程。
25. 科学家将HPV16（人乳头瘤病毒）Ll基因导入烟草，利用转基因烟草作为生物反应器，生产出纯度较高的HPV16的L1蛋白。请回答：
（1）获得转基因烟草的核心是______，该过程用两种酶进行酶切的优点是______。
（2）可利用农杆菌侵染切割的烟草叶片，切割的目的是______。
（3）与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加______，促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织，并进一步分化形成______，最终形成根。
（4）经培养获得具有新性状的再生植株。提取再生植株的DNA，采用______扩增相关基因，来鉴定遗传物质是否成功重组。也可以用______法检测再生植株是否表达出相应的L1蛋白。
（5）利用转基因烟草植株生产的L1蛋白在医学或生物工程领域的用途：______。（写出1项即可）
【答案】（1） ①. 构建重组DNA ②. 防止目的基因和质粒自身环化/防止目的基因与质粒反向连接
（2）便于农杆菌入侵植物组织
（3） ①. 生长素 ②. 根的分生组织

（4） ①. PCR技术 ②. 抗原-抗体杂交
（5）利用L1蛋白作为抗原制备单克隆抗体、制备疫苗等
【解析】
【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的遗传技术。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
【小问1详解】
获得转基因烟草的核心步骤是基因表达载体的构建即构建重组DNA，重组DNA是否构建成功直接影响目的基因能否进入宿主细胞稳定高效地表达；为防止目的基因和质粒自身环化/防止目的基因与质粒反向连接，该过程一般用两种酶进行酶切。
【小问2详解】
植物受损（切割）的部位可以释放酚类物质，形成愈伤组织，吸引农杆菌侵染，可以利用农杆菌的Ti质粒将目的基因整合到植物细胞的染色体上。
【小问3详解】
由于在再分化过程中，生长素与细胞分裂素的比例增大，有利于根的形成，所以与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加生长素，促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织，并进一步分化形成根的分生组织，最终形成根。
【小问4详解】
提取再生植株的DNA，采用PCR技术可扩增相关基因，来鉴定遗传物质是否成功重组，若转化成功，则能得到PCR产物；也可以用抗原-抗体杂交法检测再生植株是否表达出相应的L1蛋白，若成功表达，则能检测到抗原-抗体复合物。
【小问5详解】
利用转基因烟草植株生产的L1蛋白在医学或生物工程领域的用途：利用L1蛋白作为抗原制备单克隆抗体、制备疫苗等。
【点睛】本题主要考查转基因技术的相关知识，要求学生有一定的理解分析能力。限制酶
BamHⅠ
BglⅡ
HindⅢ
XbaⅠ
识别序列和切割位点
G↓GATCC
A↓GATCT
A↓AGCTT
T↓CTAGA