2021-2022学年河北省衡水市武强中学高二下学期期中生物试题含解析

这是一份2021-2022学年河北省衡水市武强中学高二下学期期中生物试题含解析，共29页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，科学家以COVID－19，下图表示精子入卵后，发生等内容，欢迎下载使用。

绝密★启用前
2021-2022学年河北省衡水市武强中学
高二下学期期中生物试题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号
一
二
三
总分
得分




注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
评卷人
得分



一、单选题
1．如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，相关叙述正确的是（       ）

A．果酒发酵所需的最适温度高于果醋
B．过程①②在酵母菌细胞中发生的场所相同
C．过程⑤需要氧气而过程④不需要氧气
D．进行果酒、果醋发酵的微生物均为真核生物
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图：图示是果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，其中①是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中；②是无氧呼吸的第二阶段，为酒精发酵，发生在细胞质基质中；③为有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中；④⑤均为醋酸发酵，发生在细胞质基质中。
【详解】
A、④醋酸发酵的温度(30-35°C) 高于②酒精发酵温度(18-25°C)，A错误；
B、过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，B正确；
C、过程④是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸，这两个过程都需要氧气，C错误；
D、参与果酒发酵的微生物是酵母菌，属于真核生物，而参与果醋发酵的微生物是醋酸菌，属于原核生物，D错误。
故选B。
2．不同的微生物对营养物质的需求各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是（       ）
A．氮源物质为该微生物提供必要的氮素
B．碳源物质也是该微生物的能源物质
C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质
D．水是该微生物的营养要素之一
【答案】B
【解析】
阅读题干可知，本题是微生物的营养需求和培养基的组成和功能，确定知识点后梳理相关知识，然后根据选项提示进行判断。培养基的组成成分包括碳源、氮源，水、无机盐，有的还有生长因子，以CO2为唯一碳源的培养基培养自养微生物，培养基中还必须提供氮源、水、无机盐。
【详解】
A、微生物生长繁殖需要氮源，氮源物质为该微生物提供必要的氮素，A正确；
B、该碳源是二氧化碳，属于无机物，不能作为微生物的能源物质，B错误；
C、无机盐是微生物生长繁殖不可缺少的营养物质，C正确；
D、生命活动离不开水，水是该微生物的营养要素之一，D正确。
故选B。
【点睛】
3．在分离、纯化大肠杆菌实验中，划线接种（甲）、培养结果（乙）如下图。有关叙述错误的是（       ）

A．甲中a区域为划线的起始位置
B．接种前应对培养基进行高压蒸汽灭菌
C．连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落
D．接种过程中至少需要对接种环灼烧5次
【答案】A
【解析】
平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。
【详解】
A、每次划线的菌种来自上一区域的末端，因此划线的起始区域菌落最多，由图乙可知，图甲中的d区域菌落多，为划线的起始位置，A错误；
B、微生物培养过程应注意无菌操作，一般采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，B正确；
C、菌液经过连续划线，菌液中的菌体会越来越少，最终会获得单个细菌形成的菌落，故连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落，C正确；
D、每次划线前后都需要将接种环灼烧灭菌，因此按照图中划线顺序（d→c→b→a），整个划线过程需要对接种环灼浇5次，D正确。
故选A。
4．下图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是（　　）

A．对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理
B．过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行
C．过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达
D．用X细胞包裹人工种皮可获得烟草人工种子
【答案】B
【解析】
题图分析：图示为烟草植物组织培养过程的流程图，其中①表示获得外植体的过程，②为脱分化过程，③为再分化过程，④是获取愈伤组织细胞，⑤为个体发育过程。
【详解】
A、对过程①获取的根组织块应做消毒处理，而不能进行灭菌处理，A错误；
B、②是脱分化过程，该过程使用的培养基中应加入有机碳源和激素（生长素和细胞分裂素），并在避光的环境中进行，B正确；
C、过程③发生细胞再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；
D、植物组织培养获得的胚状体包裹人工种皮可获得人工种子，D错误。
故选B。
【点睛】
5．下列有关细胞工程的叙述，正确的是（　　）
A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合
B．植物原生质体融合的方法有电融合法、PEG融合法、灭活的病毒诱导法
C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体
D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
【详解】
A、PEG是促细胞融合剂，但不能直接诱导植物细胞融合，植物细胞需要先去除细胞壁再诱导融合，A错误；

B、植物原生质体融合的方法有电融合法、PEG融合法，灭活的病毒诱导法用于动物细胞的融合，B错误；
C、骨髓瘤细胞不能产生抗体，骨髓瘤细胞与浆细胞融合形成的杂交瘤细胞经过筛选后才可获得单克隆抗体，C错误；
D、线粒体位于细胞质中，故核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体，D正确。
故选D。
6．科学家以COVID－19（新冠病毒）的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述，正确的是（　　）
A．利用该单克隆抗体可以诊断是否感染COVID－19
B．体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对COVID－19的单克隆抗体
C．将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D．将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体
【答案】A
【解析】
【分析】
1、效应B细胞能够分泌抗体，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，因此利用动物细胞融合技术将效应B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，利用该细胞制备单克隆抗体。
2、杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体，并且单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。
【详解】
A、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，因此利用该单克隆抗体与新冠病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断是否感染COVID-19，A正确；
B、单个效应B细胞有产生抗体的能力，但没有无限增殖的本领，因此在体外培养单个效应B细胞不可能获得大量针对COVID-19的单克隆抗体，B错误；
C、将等量B细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等，C错误；
D、用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，使其产生免疫反应，以获得相应的B细胞，D错误。
故选A。
7．将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”，能够用于杀死人类某些癌细胞。其过程如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）

A．①过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同
B．经①形成的杂交瘤细胞都能无限增殖并产生特定抗体
C．②过程需要筛选并克隆单个杂交瘤细胞
D．抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性
【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、①过程为诱导动物细胞融合，原理和植物原生质体融合的原理基本相同，都是细胞膜的流动性，A正确；
B、经①形成的杂交瘤细胞不一定都能产生特定抗体，需要经过抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，B错误；
C、②过程需要采用抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，然后进行克隆化培养（包括体内培养和体外培养），C正确；
D、癌细胞是抗原，抗体能与抗原发生特异性结合，因此，抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性，D正确。
故选B。
8．下列有关精卵形成及受精作用的说法正确的是（　　）
A．卵子成熟和受精部位分别是输卵管和子宫
B．动物体型大的产生精子多且大
C．家畜每次射精排出的精子数以亿计，但通常只有一个精子与卵子结合，这是动物体的一种浪费
D．在卵黄膜和透明带的间隙是否可观察到两个极体，是判断卵子是否受精的标志
【答案】D
【解析】
【分析】
受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程；精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】
A、卵子成熟和受精部位均为输卵管，A错误；
B、动物产生精子的形态相似，大小略有不同，但与动物体型大小无关，B错误；
C、家畜每次射精排出的精子数以亿计，但通常只有一个精子与卵子结合，这是动物繁衍后代的一种保障机制，并不是一种浪费，C错误；
D、当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志，D正确。
故选D。
9．下图表示精子入卵后，发生（或引起的）一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是（ ）

A．图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数第二次分裂
B．经图中Y过程只形成了雌原核
C．精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D．精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶
【答案】B
【解析】
【分析】
精子入卵后，精子的尾部脱落，并且原有的核膜破裂；随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核。与此同时，精子如卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核，雌原核一般略小于雄原核。
【详解】
AB、透明带反应形成第一道屏障，卵细胞膜反应形成第二道屏障，在受精过程中卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核，A正确，B错误；
C、精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合，C正确；
D、尾部留在外面并在溶酶体的作用下自溶，D正确。
故选B。
10．限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓TTAAG—和—G↓AATTC—。如下图表示四种质粒和目的基因，其中，质粒上箭头所指部位为酶的识别位点，阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是（       ）

A． B． C． D．
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题图：目的基因两侧都是限制酶EcoRⅠ的切割位点，因此应选用限制酶EcoRⅠ切割含有目的基因的外源DNA分子。限制酶MumⅠ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是-C↓AATTG-和-G↓AATTC-，可见两者切割后产生的黏性末端相同，用DNA连接酶可将两者切割后的DNA连接形成重组DNA分子。
【详解】
A、用限制酶MunⅠ切割A质粒后，不会破坏标记基因，而且还能产生与目的基因两侧黏性末端相同的末端，适于作为目的基因的载体，A正确；
B、质粒没有标记基因，不适于作为目的基因的载体，B错误；
C、质粒含有标记基因，但用限制酶切割后，标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，C错误。
D、质粒含有标记基因，但用限制酶切割后，标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，D错误。
故选A。
【点睛】
11．利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如下图所示，有关叙述正确的是（       ）

A．过程①需使用反转录酶
B．过程②利用PCR扩增CarE基因需使用解旋酶和耐高温的DNA聚合酶
C．过程③可用NaCl溶液处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞
D．过程④可利用抗原—抗体杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞
【答案】A
【解析】
【分析】
基因工程的第1步：目的基因的获取。目的基因主要是指编码蛋白质的基因。
获取目的基因的方法获取方式：从基因文库中获取；PCR技术获取；人工合成。
PCR技术说明（1）原理：DNA双链复制（2）过程：变性→复性→延伸①变性：加热至90～95℃DNA解链；②复性：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；③延伸：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。　
第2步：基因表达载体的构建。使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。2、组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因。
第3步：将目的基因导入受体细胞。常用的转化方法：①将目的基因导入植物细胞：最常用方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等；②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术，受体细胞多是受精卵；③将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
第4步：目的基因的检测与鉴定。1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。2、其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是核酸分子杂交技术：采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，抗原－抗体杂交技术：方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交。4、有时还需进行个体生物学水平的鉴定，如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
【详解】
A、过程①表示反转录，需要反转录酶的催化，A正确；
B、过程②表示目的基因的获取，在利用PCR技术对获取的目的基因进行扩增的过程中，不需要使用解旋酶，解旋是通过高温解链实现的，B错误；
C、过程③表示将目的基因导入受体细胞，若受体细胞为大肠杆菌细胞，则需要用CaCl2溶液处理，使之成为感受态细胞，C错误；
D、过程④可利用DNA分子杂交技术，鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D错误。
故选A。
12．下图所示为培育农作物新品种的一种方式。下列说法正确的是 (　　)。

A．②③过程分别称为细胞分裂和细胞分化
B．该育种与传统杂交育种相比，最大的优点是繁殖速度快
C．该育种过程说明已分化细胞中不表达的基因仍具有表达的潜能
D．该育种方式涉及基因工程、胚胎工程和细胞工程
【答案】C
【解析】
【详解】
A、②过程形成愈伤组织，③过程产生胚状体，因此分别表示脱分化和再分化，A错误；
B、该育种方法为基因工程育种，其最大的优点是目的性强，B错误；
C、该技术依据的原理主要是细胞的全能性，已分化的细胞仍然能发育成完整的个体，说明其中一部分不表达的基因又开始表达，C正确；
D、该育种过程不涉及胚胎工程，D错误。
故选C。
13．下列关于蛋白质工程的说法，正确的是                         （　　）
A．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
B．蛋白质工程能生产出自然界中不存在的新型蛋白质分子
C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应mRNA来实现的
D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的
【答案】B
【解析】
【分析】
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原有的蛋白质．
【详解】
蛋白质工程指以蛋白质的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，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。由概念可知：蛋白质工程是在分子水平上对现有蛋白质的基因分子进行操作，A错误；由概念可知：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，B正确；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；蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是不完全相同的，D错误。
【点睛】
本题考查蛋白质工程的相关知识，蛋白质工程的原理（实质）是：改造基因．蛋白质工程的过程：（1）根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）；（2）进行基因修饰或基因合成；（3）最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成．因此蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子．
评卷人
得分



二、多选题
14．蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。下面是蛋白质工程的基本途径，据图分析下列叙述正确的是


A．过程A所需原料是脱氧核苷酸，过程B所需原料是氨基酸
B．参与C过程的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等
C．D过程主要依据每种氨基酸都有其对应的密码子
D．通过蛋白质工程可以获得人类需要的蛋白质
【答案】CD
【解析】
【分析】
1、蛋白质工程指以蛋白质的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，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。
2、蛋白质工程的过程：（1）根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）；（2）蛋白质工程最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】
识图分析可知，过程A是预期蛋白质的功能，过程B是设计预期蛋白质的结构，因此A、B过程均不需要原料，A错误；图中C过程只是推测氨基酸应有的序列，因此不需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等参与，B错误；D过程是推测相应基因中脱氧核苷酸序列，以及氨基酸与mRNA中密码子的对应关系，先推测出mRNA中的碱基序列，再根据碱基互补配对的原则推测出相应基因中的脱氧核苷酸序列，C正确；蛋白质工程的目的就是通过对基因的修饰和改造或者合成新的基因，从而获得人类需要的蛋白质，D正确。
15．某实验小组利用下图所示质粒和目的基因来构建基因表达载体，将目的基因导入大肠杆菌细胞并表达。下列叙述正确的是（       ）

A．图中的质粒用酶A切割后，会产生4个游离的磷酸基团
B．在构建重组质粒时，可用酶A和酶C切割质粒和目的基因
C．成功导入目的基因的大肠杆菌可在含四环素的培养基中生长
D．若用酶B和酶C切割，可以避免质粒的自身环化
【答案】AD
【解析】
【分析】
分析题图：图中质粒和外源DNA都含有限制酶A、B、C的识别序列和切割位点，若用酶A切割会同时破坏质粒上的两个抗性基因。
【详解】
A、质粒中含有2个酶A的酶切位点，所以切割后会产生4个游离的磷酸基团，A正确；
B、如果用酶A和酶C同时切割质粒，会破坏质粒的标记基因，B错误；
C、根据B项分析，需要用酶B和酶C切割质粒和目的基因，导致四环素抗性基因被破坏，所以不能在含四环素的培养基中生长，C错误；
D、若用酶B和酶C切割，产生不同的黏性末端，可避免质粒自身环化，D正确。
故选AD。
16．小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述错误的是（       ）

A．为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B．细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
【答案】ABC
【解析】
【分析】
1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。
2、ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态．在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。
【详解】
A、为了获得更多的囊胚，可以采用激素促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，A错误；
B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的，故核基因相同，B错误；
C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团，分解细胞间的胶原蛋白等，使之分散成单个细胞，C错误；
D、动物细胞培养时需要在5% CO2的培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确。
故选ABC。
17．让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如下图所示。请据图判断下列说法正确的是（　　）

A．图中涉及的细胞工程技术有动物体细胞核移植，胚胎移植胚胎分割和动物细胞培养
B．小羊a，小羊b，小羊c的性状表现不同，小羊a与羊N的性状表现相同
C．若研究发现羊N细胞中线粒体基因的表达产物丰富，故它的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状
D．依据目前的生物技术和理论，还不能通过生物工程手段获得新物种“羊——牛”
【答案】AD
【解析】
【分析】
分析图解：图中A表示目的基因导入受体细胞，B表示受精卵通过早期胚胎培养、胚胎移植等技术获得转基因羊N，C表示羊N的体细胞中取核，D表示羊O的卵母细胞取核，E表示细胞核移植，F表示早期胚胎培养，再进行胚胎分割再通过胚胎移植获得小羊abc。
【详解】
A、由分析可知，图中涉及的细胞工程技术有动物体细胞核移植，胚胎移植、胚胎分割和动物细胞培养，A正确；
B、小羊a、小羊b、小羊c都是通过胚胎分割移植获得的，因此表型应基本相同，B错误；
C、小羊a的细胞核基因来自羊N，而线粒体基因（细胞质基因）来自羊O，因此羊N的线粒体基因控制的产奶率高的性状不会传给小羊a，C错误；
D、生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控，相互影响的，所以依据目前的生物技术和理论，还不能通过生物工程手段获得新物种“羊—牛”，D正确。
故选AD。
【点睛】
18．驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是（       ）
A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍
B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或电刺激等方法
C．驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，无细胞脱分化和再分化的过程
D．驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是基因突变
【答案】CD
【解析】
【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。在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导。可根据植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁，从而确定原生质体融合是否完成。植物体细胞杂交的意义：在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
【详解】
A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，采用了植物体细胞杂交技术，属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确；
B、要获得天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体，需要采用酶解法（纤维素酶、果胶酶），诱导天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体的融合可采用化学法（PEG等试剂）或物理法（电刺激等），B正确；
C、驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，但需要采用植物组织培养技术，因此有细胞脱分化和再分化的过程，C错误；
D、驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体数目变异，D错误。
故选CD。
第II卷（非选择题）
评卷人
得分



三、综合题
19．北京冬奧会吉祥物“冰墩墩”的熊猫形象深受喜爱，研究人员从大熊猫粪便中筛选纤维素分解菌并用于燃料酒精的生产。回答下列问题：
(1)为筛选和测定大熊猫新鲜粪便中的纤维素分解菌活菌，将1g大熊猫新鲜粪便样品用_____稀释105倍后接种至_____培养基上培养，该培养基为_____（按功能分），该接种方法是_____。 若观察到五个培养基上分别形成48、15、51、9和52个菌落，则1g大熊猫新鲜粪便中的纤维素分解活菌数是_____。筛选到的目的菌接种液体培养基中，在摇床上控制转速和_____实现扩大培养。
(2)利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：

发酵阶段需要的菌种是_____。在生产酒精时，要控制的必要条件是_____。
【答案】(1)无菌水     以纤维素为唯一碳源的固体     选择性培养基     稀释涂布平板法     5．0×107个     温度
(2)酵母菌     无氧
【解析】
【分析】
1、用植物秸秆生产酒精是利用微生物进行发酵的过程。植物秸秆中的有机物主要是纤维素，纤维素分解菌产生的纤维素酶能将其水解成葡萄糖。从土壤中分离纤维素分解菌的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。筛选纤维素分解菌必须使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基。
2、振荡培养能够提供充足氧气、并使细菌与营养物质充分接触，故将菌种再接种至含有羽毛的液体羽毛培养基中，在摇床上振荡培养，以扩大培养。
(1)
微生物的培养过程中，需要用无菌水对菌种进行稀释；由于本实验要筛选纤维素分解菌，故需要在以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行微生物培养；该培养基能筛选出以纤维素为碳源的微生物，故属于选择培养基；分析题意“该培养稀释105倍后接种”，故接种方法为稀释涂布平板法；对菌落数在30～300的平板进行计数，根据公式C/V×M可知，1g大熊猫新鲜粪便中的纤维素分解活菌数是（48＋51＋52）/3÷0.1×105≈5．0×107个；筛选到的目的菌接种液体培养基中，在摇床上控制转速和温度，以增加溶氧量，使微生物和营养物质充分接触，使其在适宜温度下增殖。
(2)
利用玉米秸秆生产燃料酒精发酵时所需菌种是酵母菌；利用其在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳实现生产。
【点睛】
本题主要考查微生物的培养及发酵等，意在强化学生对相关实验操作的识记、理解与运用，准确判断题图信息是解题关键。
20．植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，请据图回答相关的问题：

(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的茎尖等处的分生组织，其原因是________。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体____________________。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将①________________放入液体培养基中，经机械方法分散成单个细胞，制备成细胞悬液，再经过____________即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到________________________________________异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育现象。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于__________________、______________等育种过程中。
【答案】(1)这些部位的病毒极少，甚至无病毒
(2)脱分化和再分化
(3)愈伤组织     细胞分裂
(4)染色体结构与数目
(5)植物体细胞杂交育种     单倍体育种
【解析】
【分析】
分析题图：图示为植物组织培养过程，包括脱分化和再分化过程，其中①是脱分化形成的愈伤组织；②是再分化过程；③是细胞培养过程。
【详解】
（1）植物的花芽、叶芽等处的分生组织很少受到病毒等病原体的侵害，因此为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织。   
（2） 培养基中添加的植物激素，其目的是诱导外植体经过脱分化形成愈伤组织和通过再分化形成新的植株。
（3）细胞产物的工厂化生产并没有利用细胞的全能性原理将离体细胞培养成完整植株，而是对愈伤组织进行培养产生大量的细胞产物。
（4）在组织培养过程中会产生可遗传的变异，其中染色体结构与数目的变异可在光学显微镜下观察到。
（5）植物细胞工程在育种方面的应用有植物体细胞杂交育种、单倍体育种以及体细胞诱变育种等
【点睛】
本题以“植物组织培养过程简图”为载体，综合考查学生对植物组织培养技术的过程、应用等相关知识的识记和理解能力。熟记并理解相关的基础知识、形成清晰的知识网络，在此基础上从题图中提取信息并结合题意作答。
21．单峰骆驼曾经分布于阿拉伯半岛，濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝（只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝，但在人类活动区会有驯养）。近些年，在我国干燥、缺水的戈壁无人区，科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如下图所示的研究。请回答下列问题：

(1)胚胎工程中一般采用_____处理A使其超数排卵。若①是体外受精，需要提供发育至_____期的卵子和_____的精子。②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核的目的是使重组细胞的核遗传物质_____。
(2)过程③之后需要将获得的受精卵在含“两盐”、氨基酸、核苷酸、维生素、激素和_____的培养液中培养至桑椹胚或囊胚阶段再进行胚胎移植，欲获得更多的胚胎可进行_____操作。
(3)胚胎能在D受体雌性体内存活的生理学基础_____。
【答案】(1)促性腺激素     减数分裂Ⅱ中     获能     完全来自供体B驯养单峰骆驼
(2)血清     胚胎分割
(3)D受体雌性对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥
【解析】
【分析】
由题图可知，E为试管动物，属于有性生殖，采用的是体外受精技术、动物细胞培养技术和胚胎移植技术；F为克隆动物，为无性生殖，采用的是核移植技术，动物细胞培养技术和胚胎移植技术。
(1)
对A处理使其超数排卵，通常注射促性腺激素对其处理；①是体外受精，卵子发育到减数第二次分裂中期，精子必需获能处理；②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核，目的是使重组细胞的核遗传物质完全来自供体驯养单峰骆驼B。
(2)
哺乳动物胚胎培养液成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸和血清等；一般将胚胎培养到桑椹胚或囊胚期再进行移植，为了获得更多的胚胎可进行胚胎分割操作。
(3)
胚胎能在受体雌性体内存活的生理学基础是受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。
【点睛】
本题考查试管动物和克隆动物，意在考查学生了解试管动物和克隆动物的形成过程，了解早期培养培养、胚胎移植和胚胎分割的过程。
22．（一）我国有大量的盐碱地，科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因，培育出了耐盐水稻新品系。下图是培育过程简图，请回答下面的问题：

(1)为保证耐盐基因的正常转录，b上耐盐基因的两端应含有_____，将b导入c常用_____法。
(2)对耐盐基因转录和表达产物的检测分别采用_____、_____技术。
（二）新冠病毒是一种单链RNA病毒，其表面的S蛋白是主要的病毒抗原。我国陈薇院士及其团队研发以缺失E1基因复制缺陷腺病毒为载体的新冠疫苗已获批上市，该病毒的E2、E3是抗原蛋白质合成的关键基因，如图为该团队研制新冠疫苗的流程示意图。

请据图回答：
(3)腺病毒载体重组疫苗的研发过程使用了基因工程技术，其中最核心的步骤是_____（填序号）。图中①过程需要用_____酶得到cDNA，②过程为选择性扩增S蛋白基因，该过程除需要模板、原料外，还需要2种引物和_____。
(4)据图可选用_____两种限制酶切割质粒I和S蛋白基因。
(5)为了获得并扩增重组质粒I，将上述切开的质粒与目的基因混合后加入DNA连接酶连接，然后导入受体细胞，若不考虑基因突变，此时受体细胞的类型为_____。
A．抗氨苄青霉素、抗卡那霉素 B．抗氨苄青霉素、不抗卡那霉素
C．不抗氨苄青霉素、抗卡那霉素 D．不抗氨苄青霉素、不抗卡那霉素
(6)若研究团队从国家微生物科学数据中心获得了新冠病毒S蛋白的引物序列，已知其中一段引物的序列为GGGGAACTTCTCCTGCTAGAAT，能否根据该引物序列设计出另一段引物的序列？原因是_____。
【答案】(1)启动子、终止子     基因枪（农杆菌转化）
(2)DNA—mRNA分子杂交技术     抗原—抗体杂交
(3)③     逆转录     耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）
(4)EcoRⅠ、BamHIII
(5)C
(6)不能，引物是根据已知目的基因（S蛋白基因）的核苷酸序列设计的
【解析】
【分析】
1. 基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。2. 基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
(1)
转录是RNA聚合酶与DNA的启动部位（启动子）结合，因此为保证耐盐基因的正常转录，b上耐盐基因的两端应含有启动子、终止子（转录终止的部位）；将重组质粒导入植物细胞常用基因枪（农杆菌转化），基因枪的作用是用压缩气体(氦或氮等) 动力产生一种冷的气体冲击波进入轰击室(因此可免遭由“热”气体冲击波引起的细胞损伤)，把粘有DNA 的细微金粉打向细胞，穿过细胞壁、细胞膜、细胞质等层层构造到达细胞核，完成基因转移。
(2)
基因转录的产物是RNA，因此若检测转录是否完成，可以检测是否有相应的RNA，可以采用DNA—mRNA分子杂交技术，看到有杂交条带出现则表示转录完成；基因表达的产物通常是蛋白质，要检测蛋白质的有无，可将能与该蛋白质结合的物质加入，看有无相应的结合反应，该类反应或方法称为抗原—抗体杂交。
(3)
基因表达载体的构建是基因工程的核心，即图中的③，③过程为基因表达载体的构建；①过程为逆转录，该过程需要逆转录酶，可以催化mRNA得到cDNA；②过程为选择性扩增S蛋白基因，通常采用PCR扩增技术完成，该过程除需要模板、原料外，还需要2种引物和耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），将游离的脱氧核苷酸聚合形成DNA长链。
(4)
①为逆转录，需要用逆转录酶，病毒的E2、E3是抗原蛋白质合成的关键基因，要想得到重组质粒I，质粒I上要保留E2基因，不能用PacⅠ切割（会破坏E2基因），还需要切割S蛋白基因，该基因的右边只能用BamHⅢ切割（会破坏氨苄青霉素基因），若切割S蛋白基因左边使用EcoRⅠ切割，不会破坏卡那霉素基因，而使用PmeⅠ切割会破坏卡那霉素基因，因此可以选用的限制酶应该为EcoRⅠ和BamH Ⅲ。
(5)
为了获得并扩增重组质粒I，将上述切开的质粒与目的基因混合后加入DNA连接酶连接，然后导入受体细胞，由于选用的限制酶是EcoR I和BamHⅢ，氨苄青霉素抗性基因被破坏，而卡那霉素抗性基因未被破坏，故此时受体细胞的类型包含不抗氨苄青霉素、抗卡那霉素，C正确。故选C。
(6)
PCR过程需要两段引物，两段引物都是根据已知目的基因（S蛋白基因)的核苷酸序列设计的，两段引物序列没有相关性，可能既不相同也不互补，因此，不能根据该引物序列设计出另一段引物的序列。
【点睛】
本题主要考查基因工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
23．如图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所作的一系列研究，请据图分析回答：

(1)图示中的胚胎干细胞（ES细胞）可以从_____中分离获取。
(2)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的_____，加入抗生素是为了_____。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(3)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有_____的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是_____。
(4)将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是_____。
(5)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是_____，该过程研究的意义在于解决_____问题。
【答案】(1)早期胚胎或原始性腺
(2)营养物质     防止杂菌污染
(3)发育的全能性     原肠胚
(4)显微注射技术
(5)     使移植组织细胞不会被排斥     临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等
【解析】
【分析】
据图分析可知：过程Ⅰ中ES细胞在饲养层细胞及其他物质条件下增殖。过程Ⅱ中胚胎干细胞（ES细胞）培养得到的早期胚胎进行组织染色，得到不同颜色的组织器官。过程Ⅲ将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，导入受体细胞后培养转基因小鼠。过程IV是给免疫缺陷的小鼠注射ES细胞，得到畸胎瘤。
(1)
图中的胚胎干细胞（ES细胞）具有较高的全能性，位于囊胚期的内细胞团中，可以从早期胚胎或原始性腺中分离获取。
(2)
过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的营养物质；为了防止培养过程中杂菌污染，需要加入抗生素。
(3)
ES细胞能培养成动物体器官（不是个体），说明胚胎干细胞具有发育的全能性（没有全能性，因为不能发育成一个完整的个体）；哺乳动物胚胎发育过程为：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚→个体，可见，囊胚将进一步发育成原肠胚。
(4)
胚胎干细胞属于动物细胞，而将目的基因导入动物细胞常用的是显微注射法。
(5)
在器官移植时，发生的免疫反应属于细胞免疫，细胞免疫主要是T细胞起作用。因此去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥，从而获得免疫缺陷小鼠；该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题。
【点睛】
本题综合考查了免疫、基因工程、细胞工程、胚胎工程等方面的知识，要求考生能够识记胚胎干细胞的特点和来源；识记动物细胞培养的培养液成分及作用；识记目的基因导入受体细胞的方法；明确器官移植发生的免疫排斥反应属于细胞免疫。