[生物]江苏省徐州市2023-2024学年高二下学期6月期末试题(解析版)

这是一份[生物]江苏省徐州市2023-2024学年高二下学期6月期末试题(解析版)，共23页。试卷主要包含了 大豆是我国主要的粮食作物， 培育甘蔗脱毒苗有两条途径等内容，欢迎下载使用。

考生答题前务必将自己的学校、姓名、班级、考号填写在答题卡的指定位置，并填涂考号信息。答选择题时，用2B铅笔在答题卡上将题号下的答案选项涂黑；答非选择题时，用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡对应题号下作答。
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. 大豆是我国主要的粮食作物。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 大豆中的蛋白质、脂肪和淀粉都可为人体生命活动提供能量
B. 大豆中的蛋白质和脂肪均含有碳、氢、氧和氮四种元素
C. 大豆中的蛋白质不含人体必需氨基酸
D. 大豆油含有的脂肪酸，熔点较高，室温时呈固态
【答案】A
【分析】脂肪：是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。
【详解】A、蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量，A正确；
B、大豆的脂肪中不含氮元素，B错误；
C、必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸，因此大豆中的蛋白质中含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C错误；
D、植物（如大豆）脂肪大多含有不饱和脂肪酸，熔点较低，在室温下呈液态；动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，熔点较高，在室温下呈固态，D错误。
故选A。
2. 下列关于生物大分子及其单体的叙述正确的是（ ）
A. 生物大分子彻底水解得到的一定是单体
B. 生物大分子及其对应的单体组成元素可能不同
C. 生物大分子都具有特异性，可作为区分不同生物依据
D. 生物大分子的多样性都与单体的种类和排列顺序有关
【答案】B
【分析】生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖，蛋白质基本单位氨基酸的中心元素就是碳元素，连起来就是一条碳链，核酸的基本骨架是磷酸和五碳糖构成的，五碳糖中主要元素也是碳元素，多糖为单糖构成，糖的主要组成元素也是碳元素，故而称生物大分子以碳链为骨架。
【详解】A、生物大分子彻底水解得到的不一定是单体，如核酸彻底水解产物是五碳糖、磷酸基团、含氮碱基，A错误；
B、生物大分子及其对应的单体组成元素可能不同，如血红蛋白中有铁元素，但是组成血红蛋白的单体氨基酸中没有铁元素，B正确；
C、生物大分子中核酸、蛋白质具有特异性，可作为区分不同生物的依据，多糖不具有特异性，不可以作为区分不同生物的依据，C错误；
D、生物大分子中的多糖的多样性与单体的排列顺序有关，D错误。
故选B。
3. 细胞内的各成员之间有着明确分工，同时又协调配合，共同完成细胞内的各种生命活动。人体性腺细胞内部各成员之间的对话模拟如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中线粒体内、外两层膜上的蛋白质种类相同
B. c含有多种水解酶，其形成与b有关
C. 青春期时e上运输性激素的载体数量比幼年时期多
D. d是细胞代谢和遗传的中心，性激素的合成与a有关
【答案】B
【分析】分析题图：a是内质网，b是高尔基体，c是溶酶体，d是细胞核，e是细胞膜。
【详解】A、图中线粒体内外两层膜都主要由磷脂分子和蛋白质组成，两层线粒体膜的结构也基本相同，但外膜中磷脂分子数量多、蛋白质数量少，与外膜主要起屏障作用有关，线粒体内膜与外膜相比，磷脂分子数量少、蛋白质的数量和种类都比较多，与内膜主要完成有氧呼吸有关，A错误；
B、c为溶酶体，其中含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，溶酶体的形成与b高尔基体有关，B正确；
C、性激素是脂质，进入细胞的方式是自由扩散，不需要载体，C错误；
D、d是细胞核，是细胞代谢和遗传的控制中心，性激素属于脂质，脂质等有机物的合成与a内质网有关，D错误。
故选B
4. 科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以科学原理为基础。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞学说的建立——显微技术的发明和应用
B. 研究分泌蛋白的合成与分泌过程——放射性同位素标记法
C. 分离真核细胞中各种细胞器常用的方法——密度梯度离心法
D. 人鼠细胞融合探究细胞质膜的流动性——荧光标记技术
【答案】C
【分析】差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速度较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速度离心悬浮液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。
【详解】A、借助显微镜可以观察微观世界，认识到生物体由细胞构成，由于显微技术的发明和应用，进而科学观察和归纳概括而提出了细胞学说，A正确；
B、研究分泌蛋白的合成与分泌过程，科学家用3H标记的亮氨酸来显示氨基酸的合成、运输和分泌过程，因此应用了放射性同位素标记法，B正确；
C、真核细胞的细胞器大小不一，可采取差速离心法通过逐渐提高离心速率来分离不同细胞器，C错误；
D、1970年，科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合，故采用的是荧光标记技术，所以使用了荧光标记技术，D正确。
故选C。
5. 某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的固体培养基上轻轻按一下，然后将该手洗干净，再将5个手指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中培养24h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等
B. “将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种
C. 两个培养基均可在表面形成单个的菌落，且具有相同的形状、颜色和隆起程度
D. 该实验结果表明，养成良好的洗手习惯有利于疾病的预防
【答案】C
【分析】无菌技术：获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术围绕如何防止杂菌污染展开，包括消毒和灭菌。
【详解】A、为了避免杂菌污染，这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等，A正确；
B、“将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种，B正确；
C、由于没有进行稀释，两个培养基不一定能在表面形成单个的菌落，也有可能是连在一起的菌落，且洗手前后接种的微生物种类和数量不同，菌落的形状、颜色和隆起程度不同，C错误；
D、贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少，说明养成良好的洗手习惯有利于疾病的预防，D错误。
故选C。
6. 下列关于传统发酵技术应用的叙述正确的是（ ）
A. 传统发酵技术的操作过程是在严格无菌条件下进行的
B. 用带盖瓶子制作葡萄酒时，拧松瓶盖的间隔时间一定要相同
C. 果醋发酵液中，液面处的醋酸菌密度高于瓶底处的密度
D. 利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养后密封发酵
【答案】C
【分析】在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。
醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。
泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
【详解】A、现代发酵技术的操作过程是在严格无菌的条件下进行的，传统发酵技术的操作过程并不是在严格无菌的条件下进行的，A错误；
B、用带盖瓶子制作葡萄酒时，二氧化碳产生速度先快后慢，拧松瓶盖的间隔时间可以先短后长，B错误；
C、醋酸菌是好氧菌，果醋发酵液中，液面处的醋酸杆菌密度高于瓶底处的密度，C正确；
D、乳酸菌是厌氧菌，利用乳酸菌制作酸奶过程中，不需要通气，而需要一直密封，D错误。
故选C。
7. 下列关于发酵工程技术的叙述错误的是（ ）
A. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
B. 发酵工程生产的微生物农药，是生物防治的重要手段
C. 发酵过程中要全程监控发酵罐中的pH、溶解氧和温度等指标
D. 发酵过程中环境条件会影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成
【答案】A
【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。发酵工程般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置，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，反应专性强，因而可以得到较为专一的产品。
【详解】A、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量微生物菌体，并非从微生物细胞中提取获得的，A错误；
B、通过发酵工程生产的微生物农药，是生物防治的重要手段，B正确；
C、发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、营养物质等都会影响发酵的效率，因此发酵过程中要全程监控发酵罐中的pH、溶解氧和温度等指标，C正确；
D、发酵过程中环境条件会对微生物的生长繁殖和代谢产物的形成造成影响，D正确。
故选A。
8. 红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对抗癌有一定的效果。红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程如图所示，②为愈伤组织，通过b过程可最终产生新的植株，通过c过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是（ ）
A. a过程是脱分化，该过程中细胞增殖的方式是无丝分裂
B. b过程实质是基因的选择性表达，该过程和a过程的光照条件相同
C. 通过a、b过程进行紫杉醇的工厂化生产
D. 培养⑤一般采用液体培养基
【答案】D
【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。
【详解】A、②为愈伤组织，因此a过程是脱分化，该过程中细胞存在有丝分裂过程，A错误；
B、b过程可最终产生新的植株，该过程会发生分裂分化，实质是基因的选择性表达，但该过程需要光照条件，而a过程脱分化不需要光照，B错误；
C、c过程可产生大量细胞，紫杉醇属于细胞代谢的产物，只需要培养到细胞阶段就可以，因此可以从a、c中获取紫杉醇，C错误；
D、培养⑤一般采用的培养基是液体培养基，产生大量细胞，D正确。
故选D。
9. 培育甘蔗脱毒苗有两条途径（是否包含②过程）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. ①过程中的生物材料在接种前需要用酒精和盐酸进行消毒处理
B. ②过程能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力
C. 经过②过程获得的脱毒苗具有更强的抗病毒能力
D. 获得脱毒苗后即可移栽到大田土壤中
【答案】B
【分析】植物组织培养技术：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，给予适宜的营养条件，诱导其形成完整植株的技术。
【详解】A、①过程中的生物材料在接种前需要用酒精和次氯酸钠进行消毒处理，酒精能够消毒杀菌，但盐酸一般不用作消毒剂，A错误；
B、②过程用52℃热水处理可以对外植体进行消毒处理，可能会使组织中的病毒减少或减弱病毒侵染增殖能力，B正确；
C、②过程获得的是脱毒苗，其遗传物质并没有改变，没有抗病毒基因，没有更强的抗病毒能力，C错误；
D、获得脱毒苗后需要炼苗，然后才能移栽到大田土壤中，D错误。
故选B。
10. 下列关于猪输卵管上皮细胞体外培养及应用的叙述错误的是（ ）
A. 实验开始前，实验器械和培养液都必须经过高压蒸汽灭菌处理
B. 细胞培养需要含有95%空气和5%二氧化碳的气体条件
C. 定期更换培养液，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
D. 进行传代培养时，贴壁输卵管上皮细胞需用胰蛋白酶等处理
【答案】A
【分析】动物细胞培养技术是指从动物体内获得相关组织，分散成单个细胞后，模拟体内环境，在温度适宜、营养充足、无菌等条件下培养，使其继续生长，增殖的技术。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
【详解】A、实验开始前，不同的实验器械要用不同的灭菌方法，如：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具需要采用干热灭菌法，A错误；
B、细胞培养需要含有95%空气和5%CO2的气体条件，95%空气是细胞代谢必需的，5%的CO2能维持培养液的pH，B正确；
C、动物细胞培养过程中，通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染，此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害，C正确；
D、在进行传代培养时，贴壁输卵管上皮细胞需用胰蛋白酶等处理，分散为单个细胞制成细胞悬液，然后分瓶培养，D正确。
故选A。
11. 北方白犀牛目前仅剩两头雌性个体，在此之前，研究人员设法保存了少量白犀牛精子用于拯救该物种。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 可利用人工授精、胚胎移植等无性繁殖技术培育北方白犀牛
B. 可通过内细胞团的均等分割以获得同卵双胎或多胎的北方白犀牛
C. 可利用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆，得到多头子代后让其自行繁衍
D. 可利用两头雌性个体的体细胞两两融合，再将融合细胞培育成新个体
【答案】B
【分析】体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、人工授精有精卵结合形成受精卵的过程，为有性繁殖技术，A错误；
B、可在体视显微镜下进行内细胞团的均等分割以获得同卵双胎或多胎的北方白犀牛，B正确；
C、利用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆，得到的子代均为雌性，无法相互交配繁殖，C错误；
D、由于动物细胞全能性的限制，目前仍无法利用动物细胞融合技术培育动物新个体，D错误。
故选B。
12. 水蛭素可用于预防和治疗血栓。研究发现，将水蛭素第47位的天冬酰胺替换为赖氨酸，其抗凝血活性显著提高，可通过奶牛乳腺生物反应器批量生产活性高的水蛭素。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 对水蛭素进行改造的直接操作对象为水蛭素基因
B. 改造后的水蛭素为自然界不存在的蛋白质
C. 需要将乳腺中特异表达的基因的启动子与目的基因重组在一起
D. 水蛭素基因及其mRNA只能从转基因奶牛的乳腺细胞中提取并检测
【答案】D
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）
【详解】A、对水蛭素的改造是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，属于蛋白质工程的范畴，A正确；
B、改造水蛭素的过程涉及蛋白质工程，这是一种能够生产自然界不存在的蛋白质的技术，改造后的水蛭素为自然界不存在的蛋白质，B正确；
C、通过奶牛乳腺生物反应器批量生产活性高的水蛭素，因此需要需要将乳腺中特异表达的基因的启动子与目的基因重组在一起，C正确；
D、转基因奶牛的所有细胞中都含有水蛭素基因，只是在乳腺细胞中进行选择性表达，D错误。
故选D。
13. 下列关于“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述，正确的是（ ）
A. DNA粗提取过程中需使用预冷的体积分数75%的酒精溶液
B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色
C. 对1个双链DNA分子进行PCR扩增，第n次循环需要引物2n个
D. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察
【答案】C
【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粗提取过程中需使用体积分数95%的酒精溶液，A错误；
B、将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，在沸水浴的条件下，溶液可变为蓝色，B错误；
C、PCR 技术大量扩增目的基因时，第n−1次生成2n−1个DNA分子，第n次复制形成2n个DNA，所以需要的引物数目为（2n−2n−1）×2=2n，C正确；
D、DNA分子在凝胶载样缓冲液中带正电荷或负电荷，可用于电泳；凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，在波长为300nm的紫外灯下可以被检测出来，D错误。
故选C。
14. 基因工程需要三种工具：限制酶、DNA连接酶和载体。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 不同限制酶切割后产生的DNA片段可能被某种DNA连接酶“缝合”
B. T4 DNA连接酶可连接黏性末端和平末端
C. 质粒可以作为基因的载体使用，通常采用抗生素合成基因作为标记基因
D. 某些病毒可作为基因工程的“分子运输车”
【答案】C
【分析】关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）特异性：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。（3）结果：形成黏性末端或平末端。
【详解】A、不同限制酶切割后产生的DNA片段有可能会碱基互补配对，可能被某种DNA连接酶“缝合”，A正确；
B、限制酶切割产生的DNA末端有黏性末端和平末端，其中T4 DNA连接酶既可以连接黏性末端，又可以连接平末端，具有特异性（专一性），B正确；
C、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，可以作为基因的载体使用，通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因，C错误；
D、“分子运输车”是基因进入受体细胞的载体（或运载体），常用的运载体包括质粒、动植物病毒、噬菌体等，某些病毒可作为基因工程的“分子运输车”，D正确。
故选C
15. 下列关于生物技术安全与伦理问题的叙述正确的是（ ）
A. 如果有证据表明某种转基因食品有害，就应该禁止转基因技术的应用
B. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，是因为人体不会对它们产生免疫反应
C. 试管婴儿技术已经成熟，移植前可对胚胎进行遗传学诊断和基因改造
D. 科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止转基因花粉传播造成基因污染
【答案】D
【分析】转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评估，符合相应标准后才能上市。
【详解】A、转基因技术本身是中性的，如果确实有证据表明某种转基因食品有害，就应该禁止产品的使用，不应该禁止转基因技术的应用，A错误；
B、转基因技术制造的新型致病菌，致病能力和传染能力以及抗药能力等大幅度增加，因而导致具有极大的危害性，B错误；
C、试管婴儿技术已经成熟，移植前可对胚胎进行遗传学诊断，不涉及基因改造，C错误；
D、科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，不参与受精作用，从而防止转基因花粉传播造成基因污染，D正确。
故选D。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12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. 科学家对藜麦根部细胞耐盐情况进行了研究，发现KOR、SOS1、NSCC、NHX是位于生物膜上的不同离子通道或转运载体，其作用机制如图所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 生物膜上离子通道或转运载体功能不同的直接原因是其蛋白质的结构不同
B. H+通过SOS1转运载体进入表皮细胞的运输方式为主动运输
C. K+与通道蛋白KOR结合后，以协助扩散的方式运出表皮细胞
D. Na+通过NHX转运载体运入液泡，有利于提高藜麦的耐盐性
【答案】AD
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。
自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；
协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要转运蛋白；
主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。
大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、结构决定功能，生物膜上离子通道或转运载体功能不同的直接原因是其蛋白质的结构不同，A正确；
B、H+由表皮细胞运至膜外，需要消耗ATP，说明细胞内的H+浓度低于膜外，故H+通过SOS1转运载体进入表皮细胞的运输方式为协助扩散，B错误；
C、K+以协助扩散的方式运出表皮细胞，但并不与通道蛋白KOR结合，C错误；
D、NHX能促使Na+进入液泡，有利于提高细胞液的渗透压，从而提高叶肉细胞的耐盐能力，D正确。
故选AD。
17. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. ①过程中精子获能后膜流动性增加
B. ②过程采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质不都来自于父母双方
C. ③过程形成的早期胚胎需要发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植
D. ④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行超数排卵处理
【答案】AB
【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。
【详解】A、①是精子获能过程，获能后精子运动加速，能够迅速的游向卵子，膜流动性增加，A正确；
B、②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自于父母双方和外源基因，不都来自于父母双方，B正确；
C、胚胎移植前要检查胚胎质量并在桑葚胚或囊胚阶段移植，C错误；
D、④是胚胎移植过程，应选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，进行胚胎移植前无需对供体和受体进行超数排卵处理，D错误。
故选AB。
18. 下列中学实验需要使用光学显微镜观察，相关叙述正确的有（ ）
A. 观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见
B. 观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘红色
C. 观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞内叶绿体围绕液泡运动
D. 观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下能够观察到质壁分离现象
【答案】CD
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
亚显微结构能看到所有细胞器，显微结构只能看到液泡，叶绿体、线粒体、细胞壁、染色体。相比之下，亚显微结构下对细胞观察更加仔细。
【详解】A、光学显微镜观察酵母菌时，细胞核、液泡清晰可见，但核糖体观察不到，A错误；
B、观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，可借助显微镜观察到，B错误；
C、观察细胞质流动时，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动，C正确；
D、观察植物细胞质壁分离时，就是借助低倍显微镜下观察到的，不仅能看到质壁分离现象，也能看到质壁分离复原现象，D正确。
故选CD。
19. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（能引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法将其导入棉花细胞，在棉花叶绿体内构建了一条新的代谢途径，提高了棉花的产量。下列相关叙述错误的有（ ）

A. 使用Ca2+处理农杆菌，有利于多基因表达载体的导入
B. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞
C. OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的同一条单链为模板
D. 四个基因都在棉花叶绿体内进行转录、翻译
【答案】BCD
【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态，有利于多基因表达载体的导入，A正确；
B、卡那霉素抗性基因不在T-DNA上，没有转移到宿主细胞的染色体DNA上，因此应用潮霉素培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞，B错误；
C、启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，图中OsGLO1、EcCAT基因启动子的位置和方向不同，且RNA链的延伸方向是由RNA的5’→3’，因而，OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的不同单链为模板，C错误；
D、四个基因在叶绿体外合成蛋白质，由叶绿体转运肽引导合成的蛋白质进入叶绿体，即这四个基因的转录和翻译过程都在叶绿体外完成，D错误。
故选BCD。
三、非选择题：共5题，共58分。除特别说明外，每空1分。
20. 牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原体，它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白，在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体，进行相关研究。请回答下列问题：
（1）以VspX蛋白为抗原制备单克隆抗体，需用纯化的VspX蛋白对小鼠进行多次免疫，其目的是刺激机体产生更多的______，将该细胞与骨髓瘤细胞融合，在HAT培养基上，______细胞不能生长，从而筛选获得杂交瘤细胞。
（2）杂交瘤细胞______（填“能”或“不能”）产生专一抗体，所产生的抗体______（填“一定”或“不一定”）能抗VspX蛋白。
（3）将上述筛选出的杂交瘤细胞培养、稀释后接种到96孔培养板中，每一个孔中尽量只接种______个杂交瘤细胞以实现______，然后通过ELISA法（又称酶联免疫吸附试验法）检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，可与______结合的培养孔为阳性孔。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖，最终从______中获取大量抗VspX抗体。
（4）将抗VspX抗体与不同抗原进行杂交，免疫印迹分析如图所示，实验结果显示______，表明抗VspX抗体具有______。

【答案】（1）①. 分泌抗VspX抗体的B淋巴细胞 ②. 同种细胞融合的细胞和未融合的
（2）①. 能 ②. 不一定
（3）①. 1 ②. 克隆化培养 ③. VspX蛋白 ④. 小鼠腹水
（4）①. 抗 VspX单克隆抗体不能与 3、4 结合 ②. 特异性
【分析】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。
（1）依据题干信息，制备以VspX蛋白为抗原制备单克隆抗体，首先需要用纯化的VspX蛋白对小鼠进行多次免疫，其目的是为了刺激机体产生更多的分泌抗VspX抗体的B淋巴细胞（浆细胞），然后利用细胞融合技术，将该细胞与骨髓瘤细胞融合，在HAT培养基上，淘汰掉同种细胞融合的细胞和未融合的B细胞和瘤细胞，从而筛选获得杂交瘤细胞。
（2）一种浆细胞只能产生一种抗体，故杂交瘤细胞能产生专一抗体，筛选出来的杂交瘤细胞有多种，不一定能产生抗VspX蛋白的抗体，故杂交瘤细胞所产生的抗体不一定能抗VspX蛋白。
（3）将筛选出的杂交瘤细胞培养、稀释后接种到96孔培养板中，每一个孔中尽量只接种1个杂交瘤细胞以实现克隆化培养，然后通过ELISA法检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，可与VspX蛋白结合的培养孔为阳性孔。然后将抗原-抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射小鼠腹腔内增殖，最终从小鼠的腹水中获取抗VspX抗体。
（4）据图可知，抗VspX抗体不能与3、4结合，也说明了抗VspX抗体具有特异性。
21. 信号肽假说认为，真核细胞在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列是一种信号序列（又称信号肽），它能被位于细胞质基质中的信号肽识别颗粒（SRP）识别，后者引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成。在无细胞系统的培养液中（含核糖体）进行相关实验，结果如表所示。请回答下列问题：
注：“+”表示有相应的物质或结构“-”表示没有相应的物质或结构
（1）在真核细胞中，生物膜包括细胞质膜、______和______等结构，它们的主要成分均为______和______。
（2）结合相关资料分析，合成某些蛋白质的核糖体不会附着于内质网的原因是______，DP最可能分布于______上，它与SRP结合后，肽链将______。
（3）分泌蛋白的转运和分泌主要通过囊泡进行，SNARE假说如图所示，该假说从分子水平上解释细胞内生物膜系统的融合机制。
①真核细胞合成分泌蛋白的过程中，能产生囊泡的细胞器有______，囊泡的转运需要依托细胞质基质中特殊的网架结构为______。
②由图可知，囊泡膜上的Rab-GTP可与靶膜上的______结合，从而将囊泡锚定在靶膜上，进而协助______蛋白与靶膜上的t-SNARE蛋白特异性结合，形成稳定的蛋白复合物，随后通过膜融合，完成“货物”的定向运输。
【答案】（1）①. 核膜 ②. 细胞器膜 ③. 蛋白质 ④. 脂质
（2）①. 这些核糖体合成的肽链没有信号肽序列 ②. 内质网膜 ③. 进入内质网
（3）①. 内质网和高尔基体 ②. 细胞骨架 ③. Rab效应器 ④. V-SNARE
【分析】根据题意，分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒(SRP) 识别信号，再与内质网上信号识别受体DP结合，将核糖体-新生肽引导至内质网，SRP脱离，信号引导肽链进入内质网，形成折叠的蛋白质，随后，核糖体脱落。
（1）在真核细胞中，生物膜包括细胞质膜、核膜和细胞器等结构，它们的主要成分均为蛋白质和脂质。
（2）携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链，若核糖体合成的肽链没有信号肽序列，合成某些蛋白质的核糖体不会附着于内质网。DP最可能分布于内质网膜，它与SRP结合后，肽链将进入内质网。
（3）①真核细胞合成分泌蛋白的过程中，能产生囊泡的细胞器有内质网和高尔基体，囊泡的转运需要依托细胞质基质中特殊的网架结构为细胞骨架。
②由图可知，囊泡膜上的Rab-GTP与靶膜上的Rab效应器结合，有利于囊泡上的V-SNARE蛋白与靶膜上的t-SNARE蛋白特异性结合形成蛋白复合物，囊泡和靶膜才能融合
22. 杨梅具有很高的营养价值，其鲜果也是酿酒的良好材料。发酵型果酒品质取决于所选择的酵母性能。科研人员为挖掘某杨梅主产区的酵母资源，筛选出酒精转化率高、酒精耐受性强的优质杨梅酿酒酵母，进行的研究如图所示。请回答下列问题：
（1）图中过程②③④⑤所用培养基为适于酵母菌生长的YPD培养基，其成分包括1%酵母膏、2%蛋白胨、2%葡萄糖等，其中能提供的氮源的有______，与过程②所用培养基相比，过程③所用培养基中还添加了______（成分）。
（2）过程③梯度稀释时，先分别向A、B、C三支试管中加入______mL无菌水，再依次加入酵母菌培养液的上清液或稀释液1mL，摇匀。取多种稀释倍数的酵母菌培养液0.1mL分别接种到多个平板上，这样做的目的有______；甲、乙研究员在105稀释倍数下操作和得到的结果为：甲涂布4个平板，统计的菌落数分别是150、178、259、310；乙涂布4个平板，统计的菌落数分别是152、161、179、188，则1mL培养液中含有的酵母菌数量可能为______个。
（3）过程④中接种环灼烧灭菌的次数为______，划线后将培养皿______，放入恒温培养箱中培养。
（4）分离获得的酵母菌还需经过多级筛选才能获取到理想菌株。科研人员利用DY5、RY1、JW14三种菌株，发酵制作杨梅酒，并进行酒精耐受性检测，结果如表、图所示，三种菌株中，最适于杨梅果酒发酵的是______，理由有______。
【答案】（1）①. 蛋白胨 ②. 琼脂
（2）①. 9mL无菌水 ②. 为了获得菌落数量合适的平板，并且排除偶然因素造成的误差 ③. 1.71×108
（3）①. 6 ②. 倒置
（4）①. RY1 ②. 酒精转化率高、酒精耐受力强
【分析】（1） 蛋白胨营养丰富，有含N有机物、维生素等，所以蛋白胨可以为酵母菌提供碳源、氮源、维生素等。过程②用的是液体培养基，过程③则是固体培养基，所以过程③的培养基比过程②的培养基多了琼脂成分。
（2）获得纯净微生物的关键是无菌技术，因此梯度稀释时须用无菌水，在A、B、C三支试管中加入9mL无菌水，再依次加入酵母菌培养液的上清液或稀释液1mL，摇匀，进行10倍的梯度稀释。取多个稀释倍数的酵母菌培养液0.1mL分别接种到多个平板上，这样做是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。甲统计的菌落数差异很大，乙统计的菌落数差异不大，所以应该用乙统计的数据进行计算，所以1mL培养液中含有的酵母菌数量最可能为（152+165+179+188）÷4÷0.1×105=1.71×108个。
（3）每次划线前后都要对接种环进行灭菌，图中共有5个划线区，所以过程④中需要对接种环进行灼烧的次数为6次。为避免水滴污染培养基，为防止皿底脱落，划线后将培养皿倒置，放入恒温培养箱中培养。
（4）由图可知，经RY1发酵的杨梅酒酒精度高，对酒精的耐受力强，所以最适于杨梅果酒发酵的是RY1。
23. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如图所示。请回答下列问题：
注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位或染色体消除，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。
（1）培养基中应添加一定浓度的蔗糖，目的有______。A处理为______。
（2）采用二乙酸荧光素（FDA）法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此分析应选择______的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用______计数，以确定原生质体密度。
（3）获得的原生质体常使用化学试剂______诱导融合，经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是______。过程④再分化阶段，芽的分化要求培养基中______（激素）比例较高。
（4）科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如表所示。后代植株中______类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源于亲本柴胡的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据有______。
【答案】（1）①. 提供碳源和能源 ②. X射线处理
（2）①. 发出荧光 ②. 血细胞计数板
（3）①. 聚乙二醇(PEG) ②. 杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂 ③. 生长素与细胞分裂素
（4）①. 乙 ②. 甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目、形态相似，且含有双亲的DNA片段
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
（1）培养基中应添加一定浓度的蔗糖，蔗糖能提供碳源和能源，A处理为X射线处理，破坏供体细胞的染色质。
（2）分析题意，FAD本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质会留在细胞内发出荧光发出荧光，故应选择发出荧光的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数，以确定原生质体密度。
（3）获得的原生质体常使用化学试剂聚乙二醇诱导融合；由于杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂，故只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。过程④再分化阶段，芽的分化要求培养基中生长素与细胞分裂素比例较高。
（4）根据表格信息可知，植株后代乙无红豆杉DNA片段，说明其不是杂种植株；甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似，且含有双亲的DNA片段，说明甲、丙植株属于杂种植株，它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，红豆杉亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。
24. 放线菌主要存在于土壤、空气和水中，还有部分存在于健康植物的各种组织和器官内部，称为植物内生放线菌。请回答下列问题：
（1）放线菌能抑制病原菌的生长。研究人员利用两种不同类型的放线菌获得新型工程菌，过程如图所示。收集两种菌丝体，加入______（填“纤维素酶”或“溶菌酶”）处理，获得原生质体，将两种原生质体悬液等量混合，加入适量促融剂处理一段时间。终止反应并洗涤后，取一定量混合液接种于______（填“固体”或“液体”）培养基中培养。根据菌落特征，选出性状稳定的融合菌株。
（2）某真菌的W基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知乙链为W基因转录的模板链，为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。
①为了将W基因与质粒重组且避免质粒和W基因自身环化，最好选择用限制酶______处理质粒、______处理W基因。
②研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR，已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应为______。
A.5'-TGAACGCTA… B.5'-GAATTCTGA…
C.5'-CGAGTCGAC… D.5'-AAGCTTCGA…
③除引物外，PCR反应体系中还应加入含Mg2+的缓冲液、______。扩增过程中预变性的目的为______，子链的延伸方向为______。
④除引物外，启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入W基因，其上游启动子应选择______（从“植物”“真菌”“放线菌”中选填）启动子。为确定导入重组质粒的放线菌是否具有降解纤维素的能力，研究人员将导入了重组质粒的放线菌接种在含有纤维素和______的固体鉴别培养基上，若出现以菌落为中心的透明圈，则证明W基因成功表达。
【答案】（1）①. 溶菌酶 ②. 固体
（2）①. MfeⅠ、HindⅢ ②. EcRⅠ、HindⅢ ③. BD ④. 耐高温的DNA聚合酶 ⑤. 解旋 ⑥. 5'3' ⑦. 放线菌 ⑧. 刚果红
【分析】一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
（1）放线菌的细胞壁主要成分为肽聚糖，能被溶菌酶水解。筛选是通过菌落特征进行的，所以接种于固体培养基上才能形成菌落。
（2）①根据题图信息，“已知乙链为W基因转录的模板链”，可知图中W基因转录方向是从左往右、放线菌质粒启动子到终止子方向为顺时针，故重组质粒的启动子应在W基因左侧，终止子应在W基因右侧，W基因右侧只能用HindⅢ切割，质粒中EcRⅠ会将质粒切成片段，BamHⅠ会破坏质粒的启动子，KpnⅠ会导致W基因出现反向连接，故应使用限制酶MfeI、HindⅢ切割图中质粒，依据各种限制酶的识别序列可知，EcRⅠ和MfeI可以产生相同的黏性末端，故使用限制酶EcRI、HindⅢ切割图中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒。
②已知mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…(中间序列)…GUCGACUCG-3'，逆转录得到cDNA序列为5'-CGAGTCGAC…（中间序列）…TAGCGTTCA-3'，利用PCR技术对cDNA进行扩增，PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，并加入EcRI、HindⅢ识别序列，在W基因左侧加入MfeI序列也可，故PCR扩增时所需引物的前12个碱基序列5'-GAATTCTGAACG-3'，5'-AAGCTTCGAGTC-3'，5'-CAATTGTGAACG-3'，BD正确，AC错误。
故选BD。
③除引物外，PCR反应体系中还应加入含Mg2+的缓冲液、耐高温的DNA聚合酶。扩增过程中预变性的目的是解旋，子链的延伸方向是5'→3'。
④根据题干信息“启动子通常具有物种特异性”，目标是使放线菌产生高效降解纤维素的酶，故应选择放线菌的质粒，在质粒中插入W基因，其上游启动子应选择放线菌启动子。纤维素与刚果红结合会出现红色，为确定导入重组质粒的放线菌是否具有降解纤维素的能力，可将导入了重组质粒的放线菌接种在含有纤维素和刚果红的固体鉴别培养基上，若出现以菌落为中心的透明圈，则证明W基因成功表达，产生了高效降解纤维素的酶。
实验组别
含有编码信号肽的mRNA
SRP
DP（SRP受体）
内质网
结果
甲
+
-
-
-
产生含信号肽的完整多肽
乙
+
+
-
-
合成70—100个氨基酸残基后，肽链延伸终止
丙
+
+
+
-
产生含信号肽的完整多肽
丁
+
+
+
+
信号肽切除，多肽链进入内质网
菌株名称
酒精度/%
总糖/g·L-1
总酸/g·L-1
DY5
7.0
34.23
12.045
RY1
9.0
15.01
12.675
JW14
6.5
33.64
12.099
杨梅汁
-
78.80
10.737
后代植株类型
染色体数目、形态
DNA分子标记鉴定
甲
12，形态与柴胡染色体相似
含双亲DNA片段
乙
12，形态与柴胡染色体相似
无红豆杉DNA片段
丙
12，形态与柴胡染色体相似
含双亲DNA片段和新的DNA片段
限制酶
BamHⅠ
EcRⅠ
MfeⅠ
KpnⅠ
HindⅢ
识别序列和切割位点
G↓GATTC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT