[生物][期末]四川省眉山市东坡区2023-2024学年高二下学期期末考试试题(解析版)

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一、单选题（共20个小题，每小题只有一个选择项符合题意；1-15 题每题2分，16-20题每题3分，共45分）
1. 下列有关传统发酵技术及其应用的叙述，正确的是（ ）
A. 酿酒过程中密封的时间越长，酵母菌产生的酒精量就越多
B. 制作果醋时，在液体培养基的表面将会形成单菌落
C. 制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸和CO2
D. 制作腐乳需要利用毛霉等产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质
【答案】D
【详解】A、酵母菌无氧呼吸产生的酒精，一段时间内，密封的时间延长，酒精量就越多，但随着环境条件变恶劣，反过来抑制无氧呼吸产生酒精的速度，A错误；
B、制作果醋时在培养液的液面上通常会形成一层白色或者乳白色的菌膜，常常被称之为“醋皮”，它是由醋酸菌等微生物构成的，而不是形成单菌落，B错误；
C、制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸，不能产生二氧化碳，C错误；
D、制作腐乳需利用毛霉产生的蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质分解成多肽和氨基酸，将脂肪分解成甘油和脂肪酸，D正确。
故选D。
2. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是（ ）
A. 发酵工程的中心环节是菌种的选育和扩大培养
B. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
C. 发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成速度都与搅拌速率有关
D. 发酵过程中，条件变化会影响微生物的生长繁殖，但不会影响微生物的代谢途径
【答案】C
【详解】A、发酵工程的内容包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯（生物分离工程）等方面，发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，A错误；
B、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，而并非微生物的代谢产物，B错误；
C、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件，发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成速度都与搅拌速率有关，C正确；
D、在发酵工程的发酵环节中，发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖，也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径，D错误。
故选C。
3. 学习“分离和纯化大肠杆菌”时，甲、乙两同学就“大肠杆菌的细胞呼吸类型”产生了争论。甲认为是厌氧 型，因为大肠杆菌生活在人或其他动物的大肠中，是缺氧环境。乙则认为是需氧型，因为卫生部门对餐馆 卫生检查时，会对餐具、消毒柜等暴露在空气中部位进行取样。老师建议他们通过实验来验证，两位同学 在完全相同条件下选择LB培养基（培养大肠杆菌）：蛋白胨10g，牛肉膏5g ，NaCl10g，伊红—亚甲蓝 适量，琼脂5g，加蒸馏水定容到1000mL，进行实验。下列有关说法错误的是（ ）
A. “蛋白胨”和“牛肉膏”主要是为大肠杆菌提供碳源、氮源和特殊营养物质
B. 两位同学进行实验时，要用到的培养基类型有固体培养基、鉴别培养基
C. 两位同学需要用干热灭菌法对培养基进行灭菌，稀释涂布平板法进行接种
D. 两位同学在培养大肠杆菌时都得到了菌落，说明大肠杆菌属于兼性厌氧型生物
【答案】C
【详解】A、从培养基的营养成分看“蛋白胨”和“酵母膏”主要是为大肠杆菌提供碳源、氮源和特殊营养物质，如维生素，A正确；
B、培养中加了凝固剂琼脂以及伊红、美蓝，伊红与美蓝可以用来鉴定大肠杆菌，故两位同学进行实验时，要用到的培养基类型有固体培养基、鉴别培养基，B正确；
C、对于培养基，常用高压蒸汽灭菌，采用稀释涂布平板法进行计数，接种才能达到上述实验目的，C错误；
D、甲在无氧条件下培养，乙在有氧条件下培养，观察发现都得到了菌落，说明大肠杆菌细胞呼吸类型是兼性厌氧型，D正确。
故选C。
4. 丙草胺是一种应用广泛的除草剂，能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某生物兴趣小组从达活泉公园土壤中分离出能有效降解丙草胺的细菌菌株，并对其进行计数（如下图所示），以期为修复被丙草胺污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 将培养基PH调至酸性，有利于丙草胺降解菌的生长繁殖
B. 图中所用计数方法为稀释涂布平板法，用该方法计数结果往往比实际值偏小
C. 用以丙草胺为唯一氮源的液体培养基进行培养可提高丙草胺降解菌浓度
D. 通过计算得知每克土壤中的菌株数约为1．7×109个
【答案】A
【分析】统计菌落数目的方法：（1）显微镜直接计数法：①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数； ③缺点：不能区分死菌与活菌。（2）间接计数法（活菌计数法）：①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作：a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、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。③计算公式：每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。
【详解】A、培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，A错误；
B、图中利用的是稀释涂布平板法进行计数，利用该方法计数结果往往比实际值偏小，原因是两个或多个细胞连在一起时观察到的只有一个菌落，B正确；
C、由题干信息可知，该实验的目的是从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株，故培养基应以丙草胺为唯一氮源，该培养基中只有降解丙草胺的细菌菌株才能生长，其他微生物的生长会受到抑制，故用该培养基进行培养可提高降解菌的浓度，C正确；
D、5号试管的稀释倍数是105，则每克土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3÷0.1×10×105=1.7×109个，D正确。
故选A。
5. 传统的物化方法处理秸秆成本较高且会对环境造成污染，而纤维素高效降解菌处理秸秆可大大降低成本，同时可提高秸秆的适口性（饲养动物对饲料的喜食程度）。若配制含有刚果红的纤维素培养基，并从牛瘤胃中分离出能高效分解纤维素的菌株，应用于玉米秸秆发酵处理，下列实验操作或分析不合理的是（ ）
A. 培养基以纤维素为唯一碳源，加入琼脂、无机盐等物质后进行高压蒸汽灭菌
B. 采集牛的瘤胃黏液直接涂布到培养基上，置于37℃恒温培养箱中倒置培养
C. 目的菌分泌纤维素酶用于分解纤维素，纤维素水解产物不能与刚果红结合而产生透明圈
D. 培养菌种后可依据菌落直径与菌落周围透明圈直径的比值来挑选目的菌株
【答案】B
【详解】A、筛选纤维素分解菌的培养基需要以纤维素作为唯一碳源，加入琼脂、无机盐等物质后进行高压蒸汽灭菌，A正确；
B、采集牛的瘤胃黏液，经梯度稀释后才能涂布到培养基上，置于37℃恒温培养箱中倒置培养，B错误；
C、目的菌分泌纤维素酶用于分解纤维素，纤维素水解产物不能与刚果红结合而产生透明圈，C正确；
D、选择出现透明圈的菌落，若菌落直径与菌落周围透明圈直径的比值相对较小，说明目的菌分泌纤维素酶的能力强，故培养菌种后可依据菌落直径与菌落周围透明圈直径的比值来挑选目的菌株，D正确。
故选B。
6. 胰蛋白酶极易自溶，人们运用蛋白质工程手段最终得到了稳定性明显提高的胰蛋白酶。下图为技术流程，相关叙述错误的是（ ）

A. a、b分别是转录、翻译过程
B. 图中分子设计的实质是改造基因的结构
C. 据图中氨基酸序列无法确定唯一对应的脱氧核苷酸序列
D. 蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
【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、a是以DNA为模板合成mRNA的过程，表示转录，b是以mRNA为模板合成多肽链的过程，表示翻译，A正确；
B、蛋白质工程的实质是对基因进行操作，且能遗传给后代，即图中分子设计的实质是改造基因的结构，B正确；
C、由于密码子的简并性，根据推测的氨基酸序列，不能确定唯一对应的脱氧核苷酸序列，C正确；
D、蛋白质工程和基因工程的操作对象都是基因，D错误。
故选D。
7. 下列科技成果中，不需要用到细胞培养或组织培养技术的是（ ）
A. 制备抗新冠病毒N蛋白的单克隆抗体
B. 通过体细胞核移植技术培育高产奶牛
C. 袁隆平团队利用杂交技术培育性状优良的杂种水稻
D. 将玉米与水稻体细胞进行杂交培育“黄金大米”植株
【答案】C
【分析】植物细胞工程技术包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术，动物细胞工程技术包括动物细胞培养技术、动物细胞融合技术、核移植技术等。
【详解】A、制备抗新冠病毒N蛋白的单克隆抗体需要用到动物细胞融合技术和动物细胞培养技术，A不符合题意；
B、通过体细胞核移植技术培育高产奶牛需要用到动物细胞培养技术和核移植技术，B不符合题意；
C、利用杂交技术培育出优良杂种水稻的过程，属于杂交育种，不需要用到细胞工程技术，C符合题意；
D、将玉米与水稻体细胞进行杂交培育“黄金大米”植株需要用到植物体细胞杂交技术和组织培养技术，D不符合题意。
故选C。
8. 下图表示用草木樨状黄芪（2n=32）和木本霸王（2n=22）培育抗盐新品种的过程。下列叙述错误的是（ ）

A. 过程①需要使用的酶是胃蛋白酶
B. 灭活病毒不能诱导过程②中A和B的融合
C. 过程②处理后得到的两两融合原生质体类型可能有3种
D. 经过过程④所得到的愈伤组织细胞中含有四个染色体组
【答案】A
【分析】分析图解：图中①过程是用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，②过程是原生质体的融合过程，③过程是融合细胞再生出细胞壁，④过程是植物组织培养的脱分化形成愈伤组织。
【详解】A、过程①需要使用的酶是纤维素酶和果胶酶，目的是去除细胞壁，A错误；
B、过程②为植物原生质体的融合过程，其诱导方法有PEG处理、离心、电激等，用灭活病毒是诱导动物细胞融合的手段，不能用于植物原生质体的融合，B正确；
C、若只考虑两两融合的情况，则过程②处理后得到的融合原生质体类型可能有3种，C正确；
D、该题中的两个植物细胞各有两个染色体组，故两细胞融合形成的细胞内含有四个染色体组，D正确。
故选A。
9. 软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH 的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法正确的是( )
A. 将一个囊胚进行多等分，从中筛选所需胚胎，培养至原肠胚期后移植到子宫
B. 从桑椹胚中分离少量滋养层细胞，培养后检测基因型
C. 从羊水中提取细胞进行检测，并根据检测结果淘汰基因型为hh的胚胎
D. 经超数排卵处理后进行体外受精
【答案】D
【详解】来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此不需要将囊胚进行多等分，而应分离少量滋养层细胞，培养后检测基因型，从中筛选所需胚胎，培养到桑椹胚或囊胚进行移植，A错误；需要从囊胚中分离少量滋养层细胞，培养后检测基因型，B错误；应从囊胚中分离少量滋养层细胞进行检测，因为羊水中细胞可能不是胚胎脱落的细胞，筛选出基因型为hh的个体进行移植，C错误；培育试管婴儿时，需先进行超数排卵处理，再进行体外受精，D正确。
10. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子
B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性
C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变）
【答案】D
【分析】分析题图可知：对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株，而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体，该过程属于单倍体育种。植株③的获得采用了植物组织培养技术，该植株的获得利用了诱变育种方法。植株④采用了植物组织培养技术，属于细胞工程育种；植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术。
【详解】A、对植株A（杂合子Aa）的花粉（A或a）经过离体培养得到的植株①单倍体植株（A或a），秋水仙素处理单倍体植株①，获得的植株②（AA或aa）为纯合子，A错误；
B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，通过组织培养技术获得植株③，体现了细胞的全能性，B错误；
C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤，该过程中利用了细胞的全能性，植株②是秋水仙素处理植株①的幼苗得到，没有用到植物组织培养技术，C错误；
D、植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株（A或a），秋水仙素处理得到植株②（AA或aa）；植株③④是通过植物组织培养获得的，其基因型为Aa；植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的，其遗传物质是由植株A和植株B组成的，与植株A的基因型不同，因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0，D正确。
故选D。
11. 科学家运用基因工程技术，将人血清白蛋白基因导入山羊的受精卵中，培育出羊乳腺生物反应器，使羊乳汁中含有血清白蛋白。以下相关叙述正确的是（ ）
A. 该转基因羊中的血清白蛋白基因只存在于乳腺细胞中
B. 可用显微注射技术将含有目的基因的表达载体导入羊的乳腺细胞中
C. 血清白蛋白基因需要与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件进行重组
D. 利用乳腺生物反应器生产药物不受性别和生殖期的限制
【答案】C
【分析】转基因动物生产药物：
（1）基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子（原理：基因的选择性表达）。
（2）成果：乳腺生物反应器。
（3）过程：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁生产所需要的药物。
【详解】A、本过程是把人血清白蛋白基因导入山羊的受精卵中，因此在山羊的各个细胞中都含有血清白蛋白基因，A错误；
B、以动物细胞作为受体细胞时，常采用显微注射技术将含有目的基因的表达载体导入羊的受精卵（全能性高）中，B错误；
C、若想血清白蛋白基因在乳腺中表达，则应将血清白蛋白基因需要与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件进行重组，C正确；
D、由于只有雌性动物在哺乳期才会分泌乳汁，因此药物的生产会受到转基因动物性别和年龄的限制，D错误。
故选C。
12. 将菊花外植体接种到培养基上，可以培育出菊花试管苗。下列叙述错误的是（ ）
A. 该过程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性激素
B. 诱导愈伤组织期间一般不需要光照
C. 细胞分裂素与生长素比例相当时，有利于形成愈伤组织
D. 生长素与细胞分裂素的用量比值高，有利于芽的分化
【答案】D
【分析】植物组织培养是指离体的组织或器官在人工控制的培养基及环境条件下增殖分化成完整植株的一种无菌培养技术；基本过程：离体的植物组织或器官→脱分化→形成愈伤组织→再分化→长出丛芽→生根→移栽成活。
【详解】A、植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素．需要添加植物生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质，作用是启动细胞分裂、脱分化和再分化，A正确；
B、诱导形成愈伤组织不需要光照，B正确；
C、细胞分裂素量多于生长素量，有利于芽的分化；细胞分裂素量少于生长素量，有利于根分化；细胞分裂素量与生长素量相当，有利于形成愈伤组织，C正确；
D、生长素与细胞分裂素的用量比值高，有利于根的形成，D错误。
故选D。
13. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞）。下列叙述错误的是（ ）
A. 干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等组织和器官中
B. 将特定基因转入成纤维细胞能诱导其转化形成iPS细胞
C. iPS细胞具有组织特异性，能分化成特定的细胞或组织
D. 培养人类扩展的多能干细胞的培养基中一般要加入血清
【答案】C
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：
（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等；
（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4；
（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。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；
（4）气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等，A正确；
B、将特定基因转入成纤维细胞，可诱导其形成具有胚胎干细胞分化潜能的诱导性多能干细胞（iPS细胞），B正确；
C、iPS细胞不具有组织特异性，可分化成多种不同的细胞或组织，C错误；
D、培养人类扩展的多能干细胞的培养基中一般要加入血清等天然成分，促进细胞的生长，D正确。
故选C。
14. 抗菌肽对治疗癌症有一定作用，下图表示抗菌肽合成过程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶
B. 基因表达载体含有启动子和终止子
C. 筛选菌种时用PCR检测相关蛋白质
D. 分离纯化的目的是获得较纯净的抗菌肽
【答案】C
【详解】A、用PCR克隆目的基因时，利用高温变性，不需要DNA解旋酶，A正确；
B、基因表达载体一般由目的基因、标记基因、启动子和终止子等组成，B正确；
C、筛选菌种时可用PCR扩增目的基因，不能用PCR检测相关蛋白质，C错误；
D、细胞中有很多物质，分离纯化的目的是获得较纯净的抗菌肽，D正确。
故选C。
15. 下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。下列 说法正确的是（ ）

A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA聚合酶
B. 只有用同种限制酶切割DNA产生的黏性末端才能互补
C. 用图中质粒和外源基因DNA构建重组质粒，可使用SmaⅠ切割
D. 质粒一般具有一个或多个限制酶切割位点且能自我复制，常作为运载体
【答案】D
【分析】限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，自然界中限制酶的天然作用是破环外来基因，限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式，即黏性末端和平末端。
【详解】A、重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶，前者可以切割目的基因所在DNA和质粒，后者可以将目的基因和质粒进行连接，A错误；
B、某些不同的限制酶切割DNA能够产生相同的黏性末端，这些黏性末端可以互补，B错误；
C、由于目的基因内部和抗生素抗性基因内部都含有SmaI的切割位点，故不能使用SmaI切割目的基因和外源基因DNA，C错误；
D、质粒一般具有一个或多个限制酶切割位点，供目的基因的插入，且质粒能自我复制，保证目的基因能在受体细胞稳定存在，故常作为运载体，D正确。
故选D。
16. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞，用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是（ ）
A. B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得
B. HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞
C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降
D. 图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产
【答案】B
【详解】A、对动物进行间歇注射抗原处理，以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞，B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，可分布于淋巴结和脾脏等处，故B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得，A正确；
B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感，骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞，B错误；
C、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，C正确；
D、图示获得的杂交瘤细胞还需要经过进一步的筛选，用专一抗体检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能直接用于生产单克隆抗体，D正确。
故选B。
17. 利用PCR方法克隆水通道蛋白的基因P。基因P的部分序列如下图，请从①―④中选择扩增P基因的合适引物组合（ ）
A. ①②B. ①③C. ②③D. ②④
【答案】A
【分析】利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA复制，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。
【详解】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，故引物分别为①②，不是③④，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
18. 如图表示体细胞核移植与克隆动物的相关图解，有关叙述中错误的是（ ）
A. 采集的卵母细胞普遍采用显微操作去核法去除细胞核
B. 用于体细胞核移植的供体细胞①一般为传代10代以内的细胞
C. 采集的卵母细胞培养到的②时期表示减数第一次分裂时期
D. 选用去核卵母细胞的主要原因是其细胞质可使体细胞核的全能性表达
【答案】C
【分析】全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。每个细胞都含有该个体的整个基因组，这是细胞具有全能性的基础。选用去核卵（母）细胞的原因：卵（母）细胞大，容易操作；卵（母）细胞质多，营养丰富；含有促使细胞全能性表达的物质。
【详解】A、目前体细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法，A正确；
B、用于体细胞核移植的供体细胞①一般都选用传代10代以内的细胞，原因是10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型，B正确；
C、采集的卵母细胞培养到②为减数第二次分裂时期，C错误；
D、将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中才能发育成新个体，因为卵母细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达，D正确。
故选C。
19. 核酸疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基因（DNA或RNA）导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。如图为针对某种RNA病毒抗原（S蛋白）研制DNA疫苗和RNA疫苗的思路。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该疫苗中的核酸可作为抗原刺激人体产生体液免疫
B. 步骤①中对编码S蛋白的基因进行扩增，需要用到DNA聚合酶和解旋酶
C. 进行步骤②时，用DNA连接酶即可构建表达S蛋白的基因表达载体
D. 核酸疫苗能在人体细胞中成功表达S蛋白，说明了生物界共用一套密码子
【答案】D
【分析】核酸疫苗需要将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)导入动物体细胞内，此过程需要利用基因工程技术，基因工程的基本操作程序是：获取目的基因、构建基因表达载体，将目的基因导入到受体细胞，目的基因的检测和表达。
【详解】A、该疫苗中的核酸可以编码抗原蛋白，核酸本身不能作为抗原刺激人体产生体液免疫，A错误；
B、步骤①中对编码S蛋白的基因进行扩增，利用的是PCR技术，该过程需要用到耐高温的DNA聚合酶，不需要解旋酶，B错误；
C、进行步骤②时，用DNA连接酶和限制酶构建表达S蛋白的基因表达载体，C错误；
D、核酸疫苗中的核酸源自病毒等病原体，其在人体细胞中能成功表达S蛋白，说明了生物界共用一套密码子，D正确。
故选D。
20. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中，正确的是（ ）
A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
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. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在延伸过程中起作用
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】本题考查基因工程中的相关实验。DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色；耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。
【详解】A、DNA的粗提取与鉴定实验中利用DNA不溶于酒精、但某些蛋白质溶于酒精的原理，可以初步分离DNA与蛋白质，A错误；
B、将丝状物溶于2ml/L的5mL的NaCl溶液中，然后向试管中加入4mL的二苯胺试剂，沸水浴加热5min，试管冷却后溶液呈现蓝色，B错误；
C、PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在延伸过程中根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，C正确；
D、用电泳缓冲液配制的琼脂糖溶液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D错误。
故选C。
二、非选择题（共55分）
21. 工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
回答下列问题：
（1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的___________可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供___________。
（2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的_____、______能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和__________。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于___________（填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”）微生物。
（3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于___________（填“真核生物”或“原核生物”）；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是___________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是___________（答出1点即可）。
【答案】①. 蛋白质 ②. 碳源 ③. 蛋白酶 ④. 脂肪酶 ⑤. 氨基酸 ⑥. 异养好氧 ⑦. 原核生物 ⑧. 酒精和二氧化碳 ⑨. 酒精、乳酸、食盐（答一个即可）
【详解】（1）大豆中含有丰富的蛋白质，可为微生物的生长繁殖提供氮源。小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳源。
（2）米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使发酵的产物具有独特的风味。米曲霉发酵时需要利用现有的有机物和需要氧气，说明其代谢类型是异养好氧型。
（3）乳酸菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物。酵母菌属于兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长，乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长，同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长。
22. 根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗（生根试管苗）；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。
（1）从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是__________。
（2）取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是__________，②表示的过程是__________。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指__________。
（3）研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入__________的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明____________________。
（4）若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是__________（答出2点即可）。
【答案】（1）由根瘤菌繁殖形成的单菌落
（2）①. 脱分化 ②. 再分化 ③. 细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
（3）①. 无氮源 ②. 接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力
（4）①促进植物生长，增加作物产量 ②能够减少化肥使用，改良土壤，减少污染，保护生态环境
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，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称纯培养，包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用人工培养基对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体等进行培养，使其再生细胞或完整植株的技术。
【小问1详解】
在微生物学中将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体成为纯培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体。对于本实验来说就是根瘤菌繁殖得到的单菌落。
【小问2详解】
植物组织培养的过程先是脱分化形成愈伤组织，后再分化形成试管苗。细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【小问3详解】
控制变量，因为甲组和乙组的区别是固氮菌，所以要保证培养液中没有氮源，探究的是接种到试管菌上的根瘤菌是否具有固氮能力，如果甲长得好，说明接种到试管菌上的根瘤能具有固氮能力。
【小问4详解】
微生物肥料除了能够促进植物生长，起到肥料的作用之外，能够减少化肥的使用，改良土壤，保护环境。
23. 单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可以大量制备，已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如下图所示：
（1）过程①常用的酶_____________。向小鼠体内注射抗原蛋白的目的是_____________ 。细胞Ⅱ应具有的特点是___________________________。
（2）体外培养细胞Ⅱ时当出现_____________现象时，需用_____________酶处理再进行传代培养。
（3）对于转基因成功的细胞Ⅱ还要进行克隆化培养和____________________________检测。
（4）可以利用蛋白质工程技术对抗H7N9抗体进行改造以延长其体外保存的时间，蛋白质工程的操作手段有_____________和_____________。
【答案】①. 逆转录酶 ②. 为了让小鼠产生能产生相应抗体的浆细胞 ③. 既能无限增殖，又能产生特异性抗体 ④. 细胞接触抑制 ⑤. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ⑥. （专一）抗体 ⑦. 基因修饰 ⑧. 基因合成
【详解】（1）过程①是逆转录过程，常用的酶是逆转录酶；向小鼠体内注射抗原蛋白的目的是引起小鼠的特异性免疫，使小鼠产生能产生相应抗体的浆细胞；细胞Ⅱ为杂交瘤细胞，具有既能无限增殖，又能产生特异性抗体的特点。
（2）动物细胞体外培养过程中会出现细胞接触抑制的情况，这时就需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使细胞分散开，之后进行传代培养。
（3）对于转基因成功的细胞Ⅱ还要进行克隆化培养和抗体检测，以确保细胞能产生特异性抗体。
（4）可以利用蛋白质工程技术对抗H7N9抗体进行改造以延长其体外保存的时间，蛋白质工程的操作手段有基因修饰和基因合成。
24. I、番茄作为一种常见的水果蔬菜，在日常生活中的需求量日益增大，但是在较低温度下运输或储存的过程中容易出现冻伤的现象，从而影响番茄的口感和品质。科学家利用基因工程技术培育出抗冻的转基因番茄。下图为外源DNA和质粒上标出的酶切位点及相关基因，其中AFPs基因为抗冻基因。回答下列问题：
II、为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基 因培育出了耐盐水稻新品系。
（1）AFPs基因的基本组成单位是________。
（2）科学家应用图中_________和_______两种酶切割目的基因和质粒，这样做可以避免酶切后的目的基因 和质粒________或_______。
（3）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制酶作用于图中的_________处，DNA连接酶作用于_________处。（填“a”或“b”）
（4）基因工程操作的核心步骤是_______。将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有花粉管通道法和_________法。
（5）质粒中启动子的作用是________。
【答案】（1）脱氧核糖核苷酸
（2）①. BamHI ②. HindⅢ ③. 自身环化 ④. 反接
（3）①. a ②. a
（4）①. 基因表达载体的构建 ②. 农杆菌转化
（5）作为RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录出mRNA.
【分析】基因工程的步骤：目的基因的筛选与获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
基因是具有遗传效应的DNA片段，因此AFPs基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。
【小问2详解】
由图可知，切割目的基因可用BamHI一种酶切，也可用BamHI和HindⅢ两种酶切，科学家应用BamHI和HindⅢ两种酶切割目的基因和质粒，BamHI和HindⅢ切割形成的黏性末端不同，可以避免酶切后的目的基因和质粒自连或目的基因的反向连接。
【小问3详解】
图中a为磷酸二酯键，b为氢键。限制性内切酶和DNA连接酶都作用于磷酸二酯键，即图中的a处。
【小问4详解】
基因工程操作的核心步骤是构建基因表达载体。将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有花粉管通道法和农杆菌转化法。
【小问5详解】
启动子是一段特殊序列的DNA序列，作用是作为RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录出mRNA。
25. 绿色荧光蛋白在紫外线的照射下能发出绿色荧光，最初是在一种海蜇中被发现的。转绿色荧光基因（Gfp）的幼鼠在紫外光下能发出绿色荧光。进一步研究发现，绿色荧光蛋白可以帮助人们了解细胞工作的机制，通过寻找荧光便可知道基因何时以及为什么“开启”，这项成就被称为“21世纪的显微镜”。下图表示转基因绿色荧光小鼠的培育过程，图中Ne基因编码的产物能分解G418，G418是一类对原核细胞和真核细胞都有毒性的抗生素。请回答下列有关问题：
（1）①过程将绿色荧光蛋白基因与目的基因连接起来利用的工具是___________。
（2）可以从___________中提取胚胎干细胞，③过程胚胎干细胞培养需要的条件有___________（答出2点即可）。
（3）⑤过程应把转基因胚胎干细胞导入囊胚的___________，为了获得多只小鼠c，⑥过程的操作是___________，该过程的操作要求是_______________。
（4）让转基因干细胞与这些细胞一起发育成胚胎，若幼鼠_________________，则说明Gfp基因在幼鼠体内成功表达。
（5）据图分析，Ne基因在转基因绿色荧光小鼠的培育过程中发挥作用的机理是____________。
【答案】（1）DNA连接酶
（2）①. 早期胚胎 ②. 提供营养，无菌、无毒的环境，适宜的温度、pH和渗透压，95%空气和5%CO2的气体环境
（3）①. 内细胞团 ②. 胚胎分割 ③. 将内细胞团均等分割
（4）在紫外光下能发出绿色荧光
（5）将Ne基因作为标记基因，用加有G418的选择培养液筛选出的转基因胚胎干细胞一般是能存活且含有目的基因的细胞
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
【小问1详解】
绿色荧光蛋白基因与目的基因连接起来利用的工具是DNA连接酶。
【小问2详解】
可以从早期胚胎中提取胚胎干细胞，③过程胚胎干细胞培养需要的条件有提供营养，无菌、无毒的环境，适宜的温度、pH和渗透压，95%空气和5%CO2的气体环境。
【小问3详解】
⑤过程应把转基因胚胎干细胞导入囊胚的内细胞团，为了获得多只小鼠c，⑥过程的操作是胚胎分割，该过程的操作要求是将内细胞团均等分割。
【小问4详解】
转绿色荧光基因（Gfp）的幼鼠在紫外光下能发出绿色荧光，让转基因干细胞与这些细胞一起发育成胚胎，若幼鼠在紫外光下能发出绿色荧光，则说明Gfp基因在幼鼠体内成功表达。
【小问5详解】
据图分析，Ne基因在转基因绿色荧光小鼠的培育过程中发挥作用的机理是将Ne基因作为标记基因，用加有G418的选择培养液筛选出的转基因胚胎干细胞一般是能存活且含有目的基因的细胞 。限制酶
BamH Ⅰ
Hind Ⅲ
EcR Ⅰ
Sma Ⅰ
识别序列及
切割位点
G↓GATCC
CCTAG↑G
A↓AGCTT
TTCGA↑A
G↓AATTC
CTTAA↑G
CCC↓GGG
GGG↑CCC