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新教材适用2023_2024学年高中生物综合素养检测新人教版选择性必修3
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这是一份新教材适用2023_2024学年高中生物综合素养检测新人教版选择性必修3，共15页。
综合素养检测(时间：90分钟，总分100分)一、选择题(每小题2.5分，共50分)1．葡萄酒的酿造技术历史悠久，唐代苏敬的《新修本草》云：“凡作酒醴须曲，而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲”。下列叙述错误的是( C )A．在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗B．装置密闭发酵过程中，酒精浓度的变化是先增大后趋于稳定C．“蒲桃、蜜等酒独不用曲”说明葡萄酒的酿制不需要微生物D．若葡萄酒变酸且产生菌膜，一般可从菌膜中分离得到醋酸菌解析： 在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗，这样能够防止去除枝梗时露出的果肉被杂菌污染，A正确；装置密闭发酵过程中，随着发酵的进行，酵母菌活细胞数量和酒精浓度逐渐增大，而在发酵后期酒精浓度趋于稳定，B正确；在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，因此可以“蒲桃、蜜等酒独不用曲”，C错误；若发现葡萄酒变酸且表面产生菌膜，是由于醋酸菌的大量繁殖产生的，故一般可从菌膜中分离得到醋酸菌，D正确。2．酸豆角以其色泽金黄、咸酸适宜、鲜香嫩脆的特有品质深受人们的喜爱。下列有关酸豆角制作工艺及特有品质的叙述，错误的是( C )A．酸豆角色泽金黄的原因可能是原豆角中的叶绿素被乳酸破坏B．食盐的用量不仅影响酸豆角的口感，还会影响其中亚硝酸盐的含量C．酸豆角腌制过程中，仅有厌氧的乳酸菌活动，故发酵时需营造严格的无氧环境D．在发酵过程中，豆角的细胞壁受到的损伤比较小，故酸豆角能保持脆嫩的口感解析： 叶绿素不稳定，在酸性条件下会被分解，酸豆角色泽金黄的原因可能是原豆角中的叶绿素被乳酸菌发酵过程中产生的乳酸破坏了，A正确；在发酵过程中，影响亚硝酸盐含量的因素有温度、食盐用量和腌制时间等，所以食盐的用量不仅会影响酸豆角的口感，还会影响其中亚硝酸盐的含量，因为硝酸盐会被相关细菌还原成亚硝酸盐，B正确；刚入坛内的豆角表面的杂菌包括一些好氧细菌，随着发酵过程中乳酸的积累，抑制了杂菌的生长，故在腌制的初期，不只有厌氧的乳酸菌活动，C错误；豆角的细胞壁主要由果胶和纤维素组成，在发酵过程中，豆角的细胞壁受到的损伤比较小，故酸豆角能保持脆嫩的口感，D正确。3．营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后，微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物，为工业生产提供大量的原料产物。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。下列说法合理的是( B )A．过程①的接种方法为稀释涂布平板法，过程②两种培养基的成分相同B．进行过程②培养时，必须先将丝绒布转印至基本培养基上且顺序不能颠倒C．统计菌落种类和数量时要每隔24 h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止培养时间不足导致菌落数目偏大D．营养缺陷型菌株细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，可能与核孔复合体的蛋白质空间结构发生改变有关解析： 过程①得到的菌落均匀分布，接种方法为稀释涂布平板法，过程②两种培养基的成分不同，基本培养基中缺乏某种氨基酸；进行过程②培养时，先将丝绒布转印至完全培养基上，可能会携带某种氨基酸进入基本培养基，因此顺序不能颠倒；统计菌落种类和数量时要每隔24 h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止培养时间不足导致菌落数目偏小；若该菌株为原核细胞，则不存在核孔复合体，营养缺陷型菌株细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，应是控制该酶合成的基因发生突变。4．(2023·江苏淮安高二校联考期中)根据食品安全国家标准(G19645－2010)灭菌乳的微生物标准为每毫升合格牛奶中细菌总数不超过50 000个。某生物兴趣小组成员利用恒温水浴锅对生牛奶进行消毒后，进行细菌总数测定，主要步骤如下图。相关叙述错误的是( A )A．步骤①属于巴氏灭菌法，既能消灭全部微生物，又能防止营养损失B．步骤②可选用无菌水稀释，使用的移液管应在实验前进行干热灭菌C．步骤③同一稀释液应至少接种三个平板，以保证实验结果的准确D．若实验统计的平均菌落数少于50个，则表明步骤①控制的条件适宜解析： 由题干可知，恒温水浴锅对生牛奶进行的是消毒操作，不是灭菌操作不能消灭全部微生物，A错误；由图可知，步骤②是梯度稀释，应用无菌水稀释，移液管等玻璃器皿可以用干热灭菌法进行灭菌，B正确；步骤③同一稀释液应至少接种三个平板，最终取三个平板上菌落数目的平均值作为最终结果，可以防止偶然因素对实验结果的影响，保证实验结果的准确性，C正确；由图可知，该样品稀释了1 000倍，若实验统计的平均菌落数少于50个，按50个计算，每毫升样品牛奶中的细菌数目为50÷1×1 000＝50 000，由题干可知灭菌乳的微生物标准为每毫升合格牛奶中细菌总数不超过50 000个，说明步骤①消毒操作控制的条件适宜，D正确。故选A。5．某种细菌的培养和分离过程示意图如下。图中①～③表示实验过程，A1、B1、B2和B3代表平板，a1、a2、b1、b2和b3代表菌落，B1～B3中添加了适宜浓度的青霉素。下列有关叙述错误的是( A )A．实验操作过程中必须打开超净工作台上的紫外灯灭菌B．平板接种细菌后，放入恒温培养箱中倒置培养C．原始菌株的①扩大培养应选用液体培养基来培养D．依图示结果，说明b1、b2、b3具备抗青霉素的特性解析： 紫外线对人体有害，在实验操作过程中，不需要打开超净工作台上的紫外灯消毒，因为在实验操作开始前已经打开紫外灯进行了消毒，A错误；平板接种细菌后，放入恒温培养箱中倒置培养，这样可以防止冷凝水滴落到培养基表面，B正确；原始菌株的①扩大培养应选用液体培养基来培养，这样可保证菌体与培养液充分接触，保证营养获取，C正确；由于平板B1～B3中添加了适宜浓度的青霉素，同时采用了影印平板法接种，根据培养基上菌落的情况可知，b1、b2、b3均具备抗青霉素的特性，D正确。6．下图1为谷氨酸发酵装置示意图，图2为谷氨酸产生机理图。据图分析，下列对谷氨酸发酵的叙述，正确的是( D )A．菌体是异养厌氧型微生物B．在酸性条件下更易积累谷氨酸C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关D．提高产物产量的关键是改变菌体膜的通透性解析： 分析图1装置可知，4为充气口，证明发酵过程需不断通入无菌空气，因此谷氨酸发酵的菌体为异养需氧型微生物，A错误；谷氨酸发酵生产过程中，在中性和弱碱性条件下更易积累谷氨酸，B错误；谷氨酸发酵的菌体为需氧型微生物，搅拌可以增加溶解氧的量，有利于谷氨酸的发酵，故谷氨酸的形成与搅拌速度有关，C错误；分析图2可知，当谷氨酸过量时，会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，导致谷氨酸的合成量减少，若细胞膜的通透性好，有利于代谢产物及时排出，避免了谷氨酸对谷氨酸脱氢酶活性的抑制，从而提高产物产量，D正确。7．(2023·河南许昌高级中学校考阶段练习)下图为烟草植物组织培养过程的部分流程图，下列有关叙述正确的是( C ) 烟草植株eq \o(――→,\s\up7(①)) 烟草根组织块eq \o(――→,\s\up7(②)) 愈伤组织eq \o(――→,\s\up7(③)) 胚状体A．为防止污染，应对过程①获取的根组织块做灭菌处理B．过程②表示脱分化，此前培养基中不用加入激素诱导该过程C．过程③使用的培养基中激素的种类和比例会影响发育方向D．用此方式培养的植株有可能不带病毒，从而获得抗毒苗解析： 对过程①获取的烟草根组织块应该做消毒处理，A错误；过程②表示脱分化，培养基中需要加入激素(生长素和细胞分裂素)诱导愈伤组织形成，B错误；过程③使用的培养基中激素的种类和比例会影响发育方向，如当生长素含量大于细胞分裂素时有利于生根，而生长素含量小于细胞分裂素时，可促进生芽，C正确；用此方式培养的植株有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，但不一定抗病毒，D错误。故选C。8．(2023·陕西西安高二校考阶段练习)科学家利用植物体细胞杂交技术成功培育出“番茄—马铃薯”杂种植株。下列有关叙述不正确的是( C )A．用传统的有性杂交方法不能得到二者的杂种后代B．用酶解法去除细胞壁，获得具有活力的原生质体C．诱导原生质体融合的方法有物理法、化学法及灭活的病毒D．该技术依据的主要原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性解析： 由于不同的两种生物之间存在着天然的生殖隔离，用传统的有性杂交方法不可能得到二者的杂种后代，A正确；植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，在进行体细胞杂交之前，需要获得具有活力的原生质体，需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B正确；人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇)；诱导动物细胞融合，除使用前述两种方法外，还常常使用灭活的病毒，C错误；植物体细胞杂交首先要使原生质体融合形成杂种细胞，其次要把杂种细胞经过植物组织培养技术培育成杂种植株，细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，D正确。故选C。9．(2023·江苏宿迁高二校考阶段练习)植株甲是二倍体水稻，利用植株甲获得了植株乙，而后利用植株甲和乙又获得植株丙和丁，培养过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( A )A．用秋水仙素处理植株甲萌发的种子或幼苗可获得植株乙B．植株丙与植株丁的体细胞中染色体组的数目相同C．获得植株丙和植株丁的过程都属于有性生殖D．植株丁的花药离体培养可能得到植株丙解析： 秋水仙素处理植株甲的幼苗或种子能获得植株乙，A正确；植株丙是植株甲和植株乙杂交形成的三倍体植株，体细胞含有三个染色体组，而植株丁是植物甲和植株乙的体细胞融合形成的六倍体植株，其体细胞中含有六个染色体组，B错误；植株丙是杂交形成的，属于有性生殖，而植株丁是植物体细胞杂交形成的，没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性生殖，C错误；植株丁的花药离体培养得到的是单倍体植株，不是丙，D错误。故选A。10．(2023·江西高二上饶中学校联考)在动物体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。我国科学家经过多年努力，利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，具体流程如图所示，①～⑥表示过程。下列说法中错误的是( C )A．动物细胞培养过程中通常需要加入血清等一些天然成分B．将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中未体现细胞膜的选择透过性C．核移植时需用物理、化学或者灭活的病毒等方法激活重构胚D．体细胞克隆猴的成功培育体现了动物体细胞核的全能性解析： 动物细胞培养过程中通常需要加入血清等一些天然成分，以提供营养物质，A正确；将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，并未通过细胞膜的运输，因此未体现细胞膜的选择透过性，B正确；用物理或化学方法(如电刺激、Ca2＋载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，并不会使用灭活的病毒，C错误；体细胞克隆猴的成功培育过程中，动物体细胞核表达出了整个个体所需的遗传信息，体现了动物体细胞核的全能性，D正确。故选C。11．下列关于动物细胞培养、植物组织培养和微生物培养的叙述，正确的是( D )A．培养基都需要加入琼脂B．所需要的培养温度都相同C．都要经历脱分化和再分化过程D．都需要无菌培养条件解析： 动物细胞培养的培养基中不需要加入琼脂，微生物培养的培养基中也不一定要加入琼脂，A错误；不同生物生存的适宜温度不同，因此所需要的培养温度不一定相同，B错误；动物细胞培养和微生物培养不需要经历脱分化和再分化过程，C错误；动物细胞培养、植物组织培养和微生物培养都需要无菌条件，D正确。12．当进行动物细胞体外培养时，通常要在培养液中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养的影响的实验结果，从该图提供的信息不能得出的结论是( A )A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同B．有无血清对正常细胞培养的影响很大C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大解析： 有血清的癌细胞组和正常细胞组在相同培养时间内细胞数差距明显，说明正常细胞和癌细胞的增殖速率不相同，A错误。13．科研人员通过PCR获得肝细胞特异性启动子——白蛋白启动子，将该启动子与Cre重组酶基因结合构建表达载体，培育出能在肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠。下列叙述正确的是( B )A．将该表达载体导入小鼠肝细胞以获得转基因小鼠B．PCR获得白蛋白启动子需设计特异性的引物C．构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶D．通过PCR检测目的基因是否可以表达解析：将该表达载体导入小鼠受精卵以获得转基因小鼠，A项错误；PCR需设计特异性的引物，B项正确；构建该表达载体需要限制酶和DNA连接酶，C项错误；检测目的基因是否可以表达常用抗原—抗体杂交技术，D项错误。14．将某病毒的外壳蛋白(L1)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因连接，构建L1－GFP融合基因，再将融合基因与质粒连接构建如图所示表达载体。图中限制酶E1～E4处理产生的黏性末端均不相同。下列叙述不正确的是( D )A．构建L1－GFP融合基因需要用到E1、E2、E4三种限制酶B．E1、E4双酶切确保L1－GFP融合基因与载体的正确连接C．GFP基因可用于检测受体细胞中目的基因是否表达D．将表达载体转入乳腺细胞可培育出乳汁中含L1蛋白的转基因羊解析： 获得L1基因需要用到限制酶E1和E2，获得GFP基因需要用到限制酶E2和E4，故构建L1－GFP融合基因需要用到E1、E2、E4三种限制酶，A正确；由题意可知，E1、E4双酶切避免了出现自身连接问题，从而确保L1－GFP融合基因与载体的正确连接，B正确；GFP基因可以认为是标记基因，表达出的荧光蛋白(GFP)在一定条件下会发出绿色荧光，利用这一特性可用于检测受体细胞中目的基因是否表达，C正确；为了获得L1蛋白，可将表达载体转入羊受精卵中而不是乳腺细胞中，D错误。15．土壤农杆菌侵染植物细胞时，其Ti质粒上的T－DNA片段可转移到植物细胞的基因组中。以Ti质粒作载体，利用农杆菌转化法培育转基因植物，下列相关叙述正确的是( D )A．目的基因应插入T－DNA片段外，以防止破坏T－DNAB．用Ca2＋处理农杆菌，以利于其侵染植物细胞C．Ti质粒是一种环状DNA分子，属于农杆菌的拟核DNAD．T－DNA可介导外源DNA整合到植物细胞的染色体DNA上解析： 农杆菌的Ti质粒上的T－DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体DNA上，根据农杆菌的这一特点，目的基因应插入T－DNA片段中，以便通过农杆菌的转化作用，把目的基因整合到植物细胞染色体的DNA上，A错误，D正确；Ca2＋处理农杆菌，有利于基因表达载体导入农杆菌，B错误；Ti质粒是一种环状DNA分子，独立于农杆菌拟核DNA之外，C错误。16．科学家已能运用基因工程技术，让羊的乳腺合成并分泌人体某些种类的抗体，下列叙述中，不正确的是( C )A．该技术将导致定向变异B．表达载体中需要加入乳腺蛋白的特异性启动子C．目的基因是抗原合成基因D．受精卵是理想的受体细胞解析： 让羊的乳腺合成并分泌人体某些种类的抗体，目的基因是抗体基因，构建基因表达载体时，将抗体基因和乳腺蛋白基因的特异性启动子进行重组，以达到在乳腺细胞中选择性表达的目的，C错误。17．某团队用化学法人工合成了脑啡肽N端五肽(能与细胞膜上某种受体特异性结合)的编码区，使其与人干扰素基因连接，在大肠杆菌中成功表达出一种融合蛋白，该融合蛋白抑制肿瘤细胞生长的活性显著高于单纯的干扰素。下列叙述错误的是( B )A．该过程中利用了基因重组技术B．该过程并没有创造出新的蛋白质C．要实现蛋白质的拼接，需先进行基因的拼接D．脑啡肽N端五肽使干扰素作用更具有靶向性解析： 由题干信息可知，把人工合成的脑啡肽N端五肽的编码区和人干扰素基因进行DNA拼接，该过程利用了基因重组技术，A正确；该过程创造出了融合蛋白，是自然界不存在的蛋白质，属于新的蛋白质，B错误；要实现蛋白质的拼接，需先进行基因的拼接，通过基因的表达产生蛋白质，C正确；脑啡肽N端五肽能与细胞膜上某种受体特异性结合，从而使干扰素作用更具有靶向性，D正确。18．环境雌激素(EEs)会影响动物和人类的性腺发育。斑马鱼在EEs的诱导下，会表达出卵黄蛋白原。已知绿色荧光蛋白(GFP)基因能使斑马鱼发光，欲获得能检测水中是否含有EEs的转基因斑马鱼，下列操作合理的是( B )A．将EEs基因的启动子与GFP基因重组B．将卵黄蛋白原基因的启动子与GFP基因重组C．将GFP基因的启动子与GFP基因重组D．将GFP基因的启动子与卵黄蛋白原基因重组解析： 根据题干信息可知，EEs能够作用于卵黄蛋白原基因的启动子，使卵黄蛋白原基因表达，产生卵黄蛋白原，所以将卵黄蛋白原基因的启动子与GFP基因进行重组，当环境中存在EEs时，就能够激活GFP基因表达，产生荧光，从而使斑马鱼发光，B正确。19．(2023·河北邢台高二校联考阶段练习)下列关于生物技术的安全性与伦理问题叙述错误的是( B )A．要看到经济文化和伦理道德观念等差异，使人们对转基因技术有不同的看法B．我国为保证转基因产品的安全性，应采取减少农业转基因技术的研发C．生殖性克隆和治疗性克隆都涉及体细胞核移植技术D．利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，其原因可能是具有超强的传染性和致病性解析： 对待转基因技术，我们需要理性地表明观点和参与讨论，要看到经济文化和伦理道德观念等差异，使人们对转基因技术有不同的看法，A正确；我国为了保证转基因产品的安全性，颁布和实施相关法规和政策，制定相关的技术规程，成立了国家农业转基因生物安全委员会，并没有减少转基因技术的研发，B错误；生殖性克隆和治疗性克隆都要进行体细胞移植，故生殖性克隆和治疗性克隆两种技术都涉及体细胞核移植技术，C正确；利用转基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大，原因可能是人类从未接触过，可以让大批被感染者突然发病，因而具有更强的传染性和致病性，D正确。故选B。20．(2023·河北邢台高二校联考阶段练习)下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是( A )①在基因工程操作中为了获得重组质粒，可以用不同的限制性内切核酸酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同②只要B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，就能产生单克隆抗体③蛋白质工程的目标是通过基因重组，合成生物体本来没有的蛋白质④太空育种获得的植株也存在与转基因植物一样的安全性问题⑤生态农业使废物资源化，提高能量的利用率，减少了环境污染⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞A．①⑤⑥ B．③⑥C．③④ D．②③⑥解析： ①在基因工程操作中为了获得重组质粒，一般用相同的限制性内切核酸酶切割质粒和目的基因，以露出相同的黏性末端，再用DNA连接酶连接形成重组质粒；也可以用不同的限制性内切核酸酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同，再用DNA连接酶连接，①正确；②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞之后，不一定能产生单克隆抗体，所以还要筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞，②错误；③蛋白质工程的目标是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，③错误；④太空育种是将种子放到太空微重力、高真空、宇宙射线辐射等环境下，诱使种子发生变异，这种变异和自然界植物的自然变异一样，只是速度和频率有所改变，因此不存在安全性问题，④错误；⑤生态农业使废物资源化，实现对能量的多级利用，提高了能量的利用率，减少了环境污染，⑤正确；⑥抗原能引起机体产生相应的免疫反应，诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞，⑥正确。故选A。二、非选择题(共50分)21．(10分)在葡萄成熟时节，某同学以新鲜的成熟葡萄为原料，利用传统发酵技术制作果酒和果醋。请回答下列问题：(1)该同学将挑选的葡萄用清水冲洗1～2次，再去除枝梗，沥干，放入榨汁机榨取葡萄汁，然后直接装入发酵瓶中进行发酵，该过程中不另外加入菌种的原因是_新鲜葡萄的果皮表面附着有大量的野生酵母菌__。发酵过程中要每天定时放气，目的是_防止因瓶内气压过高而导致发酵液外溢，甚至发酵瓶破裂__。(2)果酒发酵过程中可用_酸性重铬酸钾__溶液检测是否产生了酒精，检测时溶液的颜色若由_橙色变为灰绿色__，则表明可能有酒精产生。若要探究发酵液中酵母菌的数量变化，则可用_抽样检测(或血细胞计数板计数)__法定时测量发酵液中的酵母菌数量。(3)由于醋酸菌能利用酒精进行发酵，在酒精发酵过程中若改变某些发酵条件，则可进行醋酸发酵获得果醋，此时对发酵条件做出的修改为_适当提高温度(将温度由“18～30_℃”提高至“30～35_℃”)和通入氧气__。若缺少糖源，其他条件适宜，请简述果酒变为果醋的过程：_乙醇先转化为乙醛，再由乙醛变为乙酸__。解析：(1)新鲜葡萄的果皮表面附着有大量的野生酵母菌，利用该部分菌可进行传统的酒精发酵，故传统的葡萄酒制作不需要加入菌种；酵母菌发酵过程中会产生二氧化碳，每天定时放气可防止因瓶内气压过高而导致发酵液外溢，甚至发酵瓶破裂。(2)酸性重铬酸钾可检测酒精，酒精和酸化的重铬酸钾反应使重铬酸钾由橙色变成灰绿色；用抽样检测法利用血细胞计数板可测量发酵液中的酵母菌数量。(3)醋酸菌是好氧菌，当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，多数醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃。故应适当提高温度(将温度由“18～30 ℃”提高至“30～35 ℃”)和通入氧气。22．(10分)(2023·江西赣州高三校联考期中)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。回答下列问题：(1)若从土壤中寻找生产PHA的菌种，从土壤取样后，在进行步骤②之前需要进行的操作有_制备土壤浸出液并进行(梯度)稀释__。(2)步骤②通常采用_稀释涂布平板法__进行接种，对接种工具的灭菌方法通常有_灼烧灭菌、干热灭菌__(写出2种)。步骤④所用的培养基中营养物质浓度越高，对嗜盐细菌的生长反而越不利，原因是_培养基营养物质浓度过高，会导致菌体失水死亡，不利于嗜盐细菌的生长__。(3)步骤③使用固体培养基，其目的是_以便获得单菌落并纯化菌株__，要筛选高产PHA的嗜盐菌，应注意的操作是_应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量，最后进行比较__。(4)为了进一步提高嗜盐菌生产PHA能力，对分离所得的菌株，采用的育种方法是_诱变育种__。解析：(1)若从土壤中寻找生产PHA的菌种，从土壤取样后，在进行步骤②之前需要制备土壤浸出液并进行(梯度)稀释，从而获得单菌落，获取目的菌。(2)步骤②通常采用稀释涂布平板法进行接种，该接种方法中接种工具是涂布器，其灭菌的方法是灼烧灭菌、干热灭菌。步骤④所用的培养基中营养物质浓度越高，对嗜盐细菌的生长反而越不利，这是因为培养基浓度过高，会导致菌体失水死亡，不利于嗜盐细菌的生长，从而导致实验失败。(3)步骤③使用固体培养基，因为在固体培养基上才能获得菌落，便于鉴定，因而这样操作可获得单菌落并纯化菌株，要筛选高产PHA的嗜盐菌，还应进行的操作是挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌培养液中PHA含量，最后进行比较，选择出培养液中PHA含量最高的菌株作为目的菌。(4)为了进一步提高嗜盐菌生产PHA能力，对分离所得的菌株，采用诱变育种的方法获得高产PHA能力的菌株，因为诱变能够提高突变频率，进而可从中筛选目标类型。23．(10分)(2023·江苏高二马坝高中校考期中)磷是植物生长的重要元素，施入土中的磷大多数与Ca2＋等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程见下图，请回答下列问题：(1)步骤③将土壤悬浮液稀释了_1_000__倍。经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液，经适当培养后，得到的结果是：39、38、37，则每克土样中的活菌数为_3.8×106__个。运用这种方法统计的结果往往较实际值_偏小__，原因是_一个菌落可能来自于两个或多个细胞__。(2)步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、(NH4)2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3(PO4)2、琼脂粉等，其中碳源的是_葡萄糖__。(3)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较_大__的菌落。采用步骤⑤方法分离水样中的细菌时，为了将聚集的菌体分离，在第二次及以后的划线时，一定要从_上一次划线的末端__开始划线。通常情况下，对获得的纯菌种可以依据_菌落(的形状、大小、颜色等)特征__对细菌进行初步的鉴定和分类。(4)为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力，研究人员将它们接种到基础培养基中，并在37 ℃、200 r·min－1摇床培养，定期取上清液，测定溶液中可溶性磷含量，得到如图所示曲线。用摇床进行培养的好处：_增加培养液中的溶氧量__、_使菌株与培养液充分接触，有利于物质交换__。结果表明最优良的解磷菌株是_M－3－01__。解析：(1)步骤③进行了3次稀释，每次稀释了10倍，则共将土壤悬浮液稀释了1 000倍。(39＋38＋37)÷3÷0.1×104＝3.8×106个。由于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，因此该数值与活菌的实际数目相比偏低。(2)培养基成分中葡萄糖含有碳元素，作为碳源。(3)溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较大，说明细菌分解磷酸盐的能力较强，所以选择溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较大的菌落。使用的接种方法是平板划线法，为了将聚集的菌体分离获得单个菌落，在第二次及以后的划线时，一定要从上一次划线的末端开始划线，且划线时最后一区域不要与第一区域相连。不同的微生物具有特定的菌落特征，所以可通过观察菌落的形状、大小、颜色等特征对细菌进行初步的鉴定和分类。(4)摇床培养是实验室培养需氧微生物的常用方法，使用摇床培养，不仅可以增大培养液中溶氧量，促进微生物的有氧呼吸，而且能够增加菌体与培养液的接触，有利于物质交换，提高营养物质的利用率。根据实验曲线图，培养相同时间后，M－3－01的上清液中可溶性磷含量较高，可知M－3－01实际溶解磷能力最强。24．(10分)(2023·河南周口第一高级中学校联考阶段)狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。请回答下列相关问题：(1)图中②③过程培养获得植株乙所利用技术的细胞学原理是_植物细胞具有全能性__，利用植物组织培养技术培养植株乙的优点有_可以高效、快速地实现种苗的大量增殖；保持优良品种的遗传特性__(答出一点)。图中形成植株丁的过程中，PEG的作用是_诱导原生质体融合__。(2)进行植物组织培养前要对狼爪瓦松植株甲幼嫩的叶进行消毒处理，所用的试剂为体积分数为70%的酒精和 (质量分数为5%左右的)次氯酸钠溶液 。②③过程需要使用的植物激素为_生长素和细胞分裂素__，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。②③过程中通常需要光照的是_③__(填序号)过程。(3)黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的次生代谢物。某同学认为利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是利用促进细胞生长的培养条件，来提高单个细胞中黄酮类化合物的含量，你同意该同学的观点吗，并说明相应的理由：_不同意，植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量__。解析：(1)植物组织培养所利用的原理是植物细胞具有全能性；植物组织培养技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，从生殖方式上来说植物组织培养技术属于无性生殖，因此还可以保持优良品种的遗传特性。培育形成植株丁的过程中，PEG的作用是诱导原生质体融合。(2)对外植体消毒用的是体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液，生长素和细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。利用植物组织培养技术培养植株时，脱分化过程(②)一般不需要光照，再分化过程(③)需要光照。(3)不同意该同学的观点，黄酮类化合物属于植物的次生代谢物，植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量。25．(10分)(2023·河南周口第一高级中学校联考阶段)角蛋白酶能降解角蛋白，在饲料工业中具有广阔的应用前景。某实验小组将角蛋白酶基因(KerA)导入大肠杆菌中，获得了能高效表达角蛋白酶的工程菌，下图为含KerA基因的外源DNA和质粒，EcoRⅠ、BamHⅠ、SalⅠ、XhoⅠ均为限制酶，其切割位点如图所示。Kanr、Tcr分别为卡那霉素抗性基因、四环素抗性基因。请回答下列相关问题：(1)据图可知，构建重组质粒时选用的工具酶包括_BamHⅠ、XhoⅠ__和DNA连接酶，这些工具酶作用的化学键_相同__(填“相同”或“不同”)。(2)利用PCR技术扩增KerA基因时，需根据其两端序列设计引物。若KerA两端部分序列为5′－AATGGA……ATTCTC－3′，则需要设计的一对引物序列是_引物Ⅰ5′－AATGGA－3′，引物Ⅱ5′－GAGAAT－3′__。若一个KerA基因扩增了4次，则需要_30__个引物，同时含两种引物的DNA分子所占的比例为_7/8__。KerA基因扩增过程可以在PCR仪中自动完成，完成以后，常采用_琼脂糖凝胶电泳__来鉴定PCR的产物。(3)将构建的重组质粒导入大肠杆菌时，需使用_Ca2＋__处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。将目的基因导入大肠杆菌时，常出现三种情况：未转化的细菌、含空载体(普通质粒)的细菌、含重组质粒的细菌。可在添加有_四环素__的培养基中进行初步筛选，能在该培养基上生长的是_含空载体(普通质粒)的细菌、含重组质粒的细菌__。(4)转基因技术除了在微生物领域取得广泛的成果，在动植物领域也取得了巨大的成果。下列有关转基因技术的叙述，正确的是_①③__。①我国对农业转基因生物实行了标识制度②只要有证据表明转基因产品有害，就应该禁止转基因技术的应用③转基因技术本身是中性的，应理性看待该技术④转基因植物的基因来自自然界，不会产生安全性问题解析：(1)SalⅠ会破坏KerA基因，因此获取KerA基因时不能用限制酶SalⅠ进行切割；为了防止目的基因和载体切割后自身环化、不定向连接，应该选用两种限制酶进行切割，可以选择限制酶BamHⅠ和XhoⅠ或限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ，若选择限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ会破坏质粒上的两个标记基因，因此不能选用该组限制酶；限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同，都是磷酸二酯键。(2)使用PCR技术扩增目的基因时需要一对特异性的引物，引物能与目的基因两端的核苷酸序列碱基互补配对，子链延伸时是从引物的5′端向3′端延伸，若KerA两端部分序列为5′－AATGGA……ATTCTC－3′，利用PCR技术扩增KerA基因，根据其两端序列，则需要设计的一对引物序列是引物Ⅰ5′－AATGGA－3′，引物Ⅱ5′－GAGAAT－3′。利用PCR技术扩增目的基因时，扩增4次共产生24＝16个DNA分子，16个DNA分子共具有32条链，其中有2条链不含有引物，因此一个KerA基因扩增4次，则需要32－2＝30个引物。这16个DNA分子中，只有2个DNA分子各含有一种引物，因此一个KerA基因扩增4次，同时含两种引物的DNA分子所占的比例为1－2/16＝7/8。常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。(3)将构建的重组质粒导入大肠杆菌时，需使用Ca2＋处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。将目的基因导入大肠杆菌时，常出现三种情况：未转化的细菌、含空载体(普通质粒)的细菌、含重组质粒的细菌。由于选用的限制酶是BamHⅠ、XhoⅠ，所以含有该重组质粒的细菌在添加四环素的培养基中能生长，而含空载体(普通质粒)的细菌也含有四环素抗性基因，二者都可在添加有四环素的培养基中生长。(4)①我国对农业转基因生物实行了标识制度，为保障转基因生物安全提供了重要的技术支撑，①正确；②我们应持有的正确做法是趋利避害，不能因噎废食，②错误；③转基因作为一项技术，本身是中性的，面对转基因技术的利弊，我们不能人云亦云，应理性看待该技术，③正确；④转基因植物的基因来自自然界，也可能产生安全性问题，④错误。故选①③。
综合素养检测(时间：90分钟，总分100分)一、选择题(每小题2.5分，共50分)1．葡萄酒的酿造技术历史悠久，唐代苏敬的《新修本草》云：“凡作酒醴须曲，而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲”。下列叙述错误的是( C )A．在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗B．装置密闭发酵过程中，酒精浓度的变化是先增大后趋于稳定C．“蒲桃、蜜等酒独不用曲”说明葡萄酒的酿制不需要微生物D．若葡萄酒变酸且产生菌膜，一般可从菌膜中分离得到醋酸菌解析： 在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗，这样能够防止去除枝梗时露出的果肉被杂菌污染，A正确；装置密闭发酵过程中，随着发酵的进行，酵母菌活细胞数量和酒精浓度逐渐增大，而在发酵后期酒精浓度趋于稳定，B正确；在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，因此可以“蒲桃、蜜等酒独不用曲”，C错误；若发现葡萄酒变酸且表面产生菌膜，是由于醋酸菌的大量繁殖产生的，故一般可从菌膜中分离得到醋酸菌，D正确。2．酸豆角以其色泽金黄、咸酸适宜、鲜香嫩脆的特有品质深受人们的喜爱。下列有关酸豆角制作工艺及特有品质的叙述，错误的是( C )A．酸豆角色泽金黄的原因可能是原豆角中的叶绿素被乳酸破坏B．食盐的用量不仅影响酸豆角的口感，还会影响其中亚硝酸盐的含量C．酸豆角腌制过程中，仅有厌氧的乳酸菌活动，故发酵时需营造严格的无氧环境D．在发酵过程中，豆角的细胞壁受到的损伤比较小，故酸豆角能保持脆嫩的口感解析： 叶绿素不稳定，在酸性条件下会被分解，酸豆角色泽金黄的原因可能是原豆角中的叶绿素被乳酸菌发酵过程中产生的乳酸破坏了，A正确；在发酵过程中，影响亚硝酸盐含量的因素有温度、食盐用量和腌制时间等，所以食盐的用量不仅会影响酸豆角的口感，还会影响其中亚硝酸盐的含量，因为硝酸盐会被相关细菌还原成亚硝酸盐，B正确；刚入坛内的豆角表面的杂菌包括一些好氧细菌，随着发酵过程中乳酸的积累，抑制了杂菌的生长，故在腌制的初期，不只有厌氧的乳酸菌活动，C错误；豆角的细胞壁主要由果胶和纤维素组成，在发酵过程中，豆角的细胞壁受到的损伤比较小，故酸豆角能保持脆嫩的口感，D正确。3．营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后，微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物，为工业生产提供大量的原料产物。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。下列说法合理的是( B )A．过程①的接种方法为稀释涂布平板法，过程②两种培养基的成分相同B．进行过程②培养时，必须先将丝绒布转印至基本培养基上且顺序不能颠倒C．统计菌落种类和数量时要每隔24 h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止培养时间不足导致菌落数目偏大D．营养缺陷型菌株细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，可能与核孔复合体的蛋白质空间结构发生改变有关解析： 过程①得到的菌落均匀分布，接种方法为稀释涂布平板法，过程②两种培养基的成分不同，基本培养基中缺乏某种氨基酸；进行过程②培养时，先将丝绒布转印至完全培养基上，可能会携带某种氨基酸进入基本培养基，因此顺序不能颠倒；统计菌落种类和数量时要每隔24 h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止培养时间不足导致菌落数目偏小；若该菌株为原核细胞，则不存在核孔复合体，营养缺陷型菌株细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，应是控制该酶合成的基因发生突变。4．(2023·江苏淮安高二校联考期中)根据食品安全国家标准(G19645－2010)灭菌乳的微生物标准为每毫升合格牛奶中细菌总数不超过50 000个。某生物兴趣小组成员利用恒温水浴锅对生牛奶进行消毒后，进行细菌总数测定，主要步骤如下图。相关叙述错误的是( A )A．步骤①属于巴氏灭菌法，既能消灭全部微生物，又能防止营养损失B．步骤②可选用无菌水稀释，使用的移液管应在实验前进行干热灭菌C．步骤③同一稀释液应至少接种三个平板，以保证实验结果的准确D．若实验统计的平均菌落数少于50个，则表明步骤①控制的条件适宜解析： 由题干可知，恒温水浴锅对生牛奶进行的是消毒操作，不是灭菌操作不能消灭全部微生物，A错误；由图可知，步骤②是梯度稀释，应用无菌水稀释，移液管等玻璃器皿可以用干热灭菌法进行灭菌，B正确；步骤③同一稀释液应至少接种三个平板，最终取三个平板上菌落数目的平均值作为最终结果，可以防止偶然因素对实验结果的影响，保证实验结果的准确性，C正确；由图可知，该样品稀释了1 000倍，若实验统计的平均菌落数少于50个，按50个计算，每毫升样品牛奶中的细菌数目为50÷1×1 000＝50 000，由题干可知灭菌乳的微生物标准为每毫升合格牛奶中细菌总数不超过50 000个，说明步骤①消毒操作控制的条件适宜，D正确。故选A。5．某种细菌的培养和分离过程示意图如下。图中①～③表示实验过程，A1、B1、B2和B3代表平板，a1、a2、b1、b2和b3代表菌落，B1～B3中添加了适宜浓度的青霉素。下列有关叙述错误的是( A )A．实验操作过程中必须打开超净工作台上的紫外灯灭菌B．平板接种细菌后，放入恒温培养箱中倒置培养C．原始菌株的①扩大培养应选用液体培养基来培养D．依图示结果，说明b1、b2、b3具备抗青霉素的特性解析： 紫外线对人体有害，在实验操作过程中，不需要打开超净工作台上的紫外灯消毒，因为在实验操作开始前已经打开紫外灯进行了消毒，A错误；平板接种细菌后，放入恒温培养箱中倒置培养，这样可以防止冷凝水滴落到培养基表面，B正确；原始菌株的①扩大培养应选用液体培养基来培养，这样可保证菌体与培养液充分接触，保证营养获取，C正确；由于平板B1～B3中添加了适宜浓度的青霉素，同时采用了影印平板法接种，根据培养基上菌落的情况可知，b1、b2、b3均具备抗青霉素的特性，D正确。6．下图1为谷氨酸发酵装置示意图，图2为谷氨酸产生机理图。据图分析，下列对谷氨酸发酵的叙述，正确的是( D )A．菌体是异养厌氧型微生物B．在酸性条件下更易积累谷氨酸C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关D．提高产物产量的关键是改变菌体膜的通透性解析： 分析图1装置可知，4为充气口，证明发酵过程需不断通入无菌空气，因此谷氨酸发酵的菌体为异养需氧型微生物，A错误；谷氨酸发酵生产过程中，在中性和弱碱性条件下更易积累谷氨酸，B错误；谷氨酸发酵的菌体为需氧型微生物，搅拌可以增加溶解氧的量，有利于谷氨酸的发酵，故谷氨酸的形成与搅拌速度有关，C错误；分析图2可知，当谷氨酸过量时，会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，导致谷氨酸的合成量减少，若细胞膜的通透性好，有利于代谢产物及时排出，避免了谷氨酸对谷氨酸脱氢酶活性的抑制，从而提高产物产量，D正确。7．(2023·河南许昌高级中学校考阶段练习)下图为烟草植物组织培养过程的部分流程图，下列有关叙述正确的是( C ) 烟草植株eq \o(――→,\s\up7(①)) 烟草根组织块eq \o(――→,\s\up7(②)) 愈伤组织eq \o(――→,\s\up7(③)) 胚状体A．为防止污染，应对过程①获取的根组织块做灭菌处理B．过程②表示脱分化，此前培养基中不用加入激素诱导该过程C．过程③使用的培养基中激素的种类和比例会影响发育方向D．用此方式培养的植株有可能不带病毒，从而获得抗毒苗解析： 对过程①获取的烟草根组织块应该做消毒处理，A错误；过程②表示脱分化，培养基中需要加入激素(生长素和细胞分裂素)诱导愈伤组织形成，B错误；过程③使用的培养基中激素的种类和比例会影响发育方向，如当生长素含量大于细胞分裂素时有利于生根，而生长素含量小于细胞分裂素时，可促进生芽，C正确；用此方式培养的植株有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，但不一定抗病毒，D错误。故选C。8．(2023·陕西西安高二校考阶段练习)科学家利用植物体细胞杂交技术成功培育出“番茄—马铃薯”杂种植株。下列有关叙述不正确的是( C )A．用传统的有性杂交方法不能得到二者的杂种后代B．用酶解法去除细胞壁，获得具有活力的原生质体C．诱导原生质体融合的方法有物理法、化学法及灭活的病毒D．该技术依据的主要原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性解析： 由于不同的两种生物之间存在着天然的生殖隔离，用传统的有性杂交方法不可能得到二者的杂种后代，A正确；植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，在进行体细胞杂交之前，需要获得具有活力的原生质体，需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B正确；人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇)；诱导动物细胞融合，除使用前述两种方法外，还常常使用灭活的病毒，C错误；植物体细胞杂交首先要使原生质体融合形成杂种细胞，其次要把杂种细胞经过植物组织培养技术培育成杂种植株，细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，D正确。故选C。9．(2023·江苏宿迁高二校考阶段练习)植株甲是二倍体水稻，利用植株甲获得了植株乙，而后利用植株甲和乙又获得植株丙和丁，培养过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( A )A．用秋水仙素处理植株甲萌发的种子或幼苗可获得植株乙B．植株丙与植株丁的体细胞中染色体组的数目相同C．获得植株丙和植株丁的过程都属于有性生殖D．植株丁的花药离体培养可能得到植株丙解析： 秋水仙素处理植株甲的幼苗或种子能获得植株乙，A正确；植株丙是植株甲和植株乙杂交形成的三倍体植株，体细胞含有三个染色体组，而植株丁是植物甲和植株乙的体细胞融合形成的六倍体植株，其体细胞中含有六个染色体组，B错误；植株丙是杂交形成的，属于有性生殖，而植株丁是植物体细胞杂交形成的，没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性生殖，C错误；植株丁的花药离体培养得到的是单倍体植株，不是丙，D错误。故选A。10．(2023·江西高二上饶中学校联考)在动物体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。我国科学家经过多年努力，利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，具体流程如图所示，①～⑥表示过程。下列说法中错误的是( C )A．动物细胞培养过程中通常需要加入血清等一些天然成分B．将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中未体现细胞膜的选择透过性C．核移植时需用物理、化学或者灭活的病毒等方法激活重构胚D．体细胞克隆猴的成功培育体现了动物体细胞核的全能性解析： 动物细胞培养过程中通常需要加入血清等一些天然成分，以提供营养物质，A正确；将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，并未通过细胞膜的运输，因此未体现细胞膜的选择透过性，B正确；用物理或化学方法(如电刺激、Ca2＋载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，并不会使用灭活的病毒，C错误；体细胞克隆猴的成功培育过程中，动物体细胞核表达出了整个个体所需的遗传信息，体现了动物体细胞核的全能性，D正确。故选C。11．下列关于动物细胞培养、植物组织培养和微生物培养的叙述，正确的是( D )A．培养基都需要加入琼脂B．所需要的培养温度都相同C．都要经历脱分化和再分化过程D．都需要无菌培养条件解析： 动物细胞培养的培养基中不需要加入琼脂，微生物培养的培养基中也不一定要加入琼脂，A错误；不同生物生存的适宜温度不同，因此所需要的培养温度不一定相同，B错误；动物细胞培养和微生物培养不需要经历脱分化和再分化过程，C错误；动物细胞培养、植物组织培养和微生物培养都需要无菌条件，D正确。12．当进行动物细胞体外培养时，通常要在培养液中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养的影响的实验结果，从该图提供的信息不能得出的结论是( A )A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同B．有无血清对正常细胞培养的影响很大C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大解析： 有血清的癌细胞组和正常细胞组在相同培养时间内细胞数差距明显，说明正常细胞和癌细胞的增殖速率不相同，A错误。13．科研人员通过PCR获得肝细胞特异性启动子——白蛋白启动子，将该启动子与Cre重组酶基因结合构建表达载体，培育出能在肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠。下列叙述正确的是( B )A．将该表达载体导入小鼠肝细胞以获得转基因小鼠B．PCR获得白蛋白启动子需设计特异性的引物C．构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶D．通过PCR检测目的基因是否可以表达解析：将该表达载体导入小鼠受精卵以获得转基因小鼠，A项错误；PCR需设计特异性的引物，B项正确；构建该表达载体需要限制酶和DNA连接酶，C项错误；检测目的基因是否可以表达常用抗原—抗体杂交技术，D项错误。14．将某病毒的外壳蛋白(L1)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因连接，构建L1－GFP融合基因，再将融合基因与质粒连接构建如图所示表达载体。图中限制酶E1～E4处理产生的黏性末端均不相同。下列叙述不正确的是( D )A．构建L1－GFP融合基因需要用到E1、E2、E4三种限制酶B．E1、E4双酶切确保L1－GFP融合基因与载体的正确连接C．GFP基因可用于检测受体细胞中目的基因是否表达D．将表达载体转入乳腺细胞可培育出乳汁中含L1蛋白的转基因羊解析： 获得L1基因需要用到限制酶E1和E2，获得GFP基因需要用到限制酶E2和E4，故构建L1－GFP融合基因需要用到E1、E2、E4三种限制酶，A正确；由题意可知，E1、E4双酶切避免了出现自身连接问题，从而确保L1－GFP融合基因与载体的正确连接，B正确；GFP基因可以认为是标记基因，表达出的荧光蛋白(GFP)在一定条件下会发出绿色荧光，利用这一特性可用于检测受体细胞中目的基因是否表达，C正确；为了获得L1蛋白，可将表达载体转入羊受精卵中而不是乳腺细胞中，D错误。15．土壤农杆菌侵染植物细胞时，其Ti质粒上的T－DNA片段可转移到植物细胞的基因组中。以Ti质粒作载体，利用农杆菌转化法培育转基因植物，下列相关叙述正确的是( D )A．目的基因应插入T－DNA片段外，以防止破坏T－DNAB．用Ca2＋处理农杆菌，以利于其侵染植物细胞C．Ti质粒是一种环状DNA分子，属于农杆菌的拟核DNAD．T－DNA可介导外源DNA整合到植物细胞的染色体DNA上解析： 农杆菌的Ti质粒上的T－DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体DNA上，根据农杆菌的这一特点，目的基因应插入T－DNA片段中，以便通过农杆菌的转化作用，把目的基因整合到植物细胞染色体的DNA上，A错误，D正确；Ca2＋处理农杆菌，有利于基因表达载体导入农杆菌，B错误；Ti质粒是一种环状DNA分子，独立于农杆菌拟核DNA之外，C错误。16．科学家已能运用基因工程技术，让羊的乳腺合成并分泌人体某些种类的抗体，下列叙述中，不正确的是( C )A．该技术将导致定向变异B．表达载体中需要加入乳腺蛋白的特异性启动子C．目的基因是抗原合成基因D．受精卵是理想的受体细胞解析： 让羊的乳腺合成并分泌人体某些种类的抗体，目的基因是抗体基因，构建基因表达载体时，将抗体基因和乳腺蛋白基因的特异性启动子进行重组，以达到在乳腺细胞中选择性表达的目的，C错误。17．某团队用化学法人工合成了脑啡肽N端五肽(能与细胞膜上某种受体特异性结合)的编码区，使其与人干扰素基因连接，在大肠杆菌中成功表达出一种融合蛋白，该融合蛋白抑制肿瘤细胞生长的活性显著高于单纯的干扰素。下列叙述错误的是( B )A．该过程中利用了基因重组技术B．该过程并没有创造出新的蛋白质C．要实现蛋白质的拼接，需先进行基因的拼接D．脑啡肽N端五肽使干扰素作用更具有靶向性解析： 由题干信息可知，把人工合成的脑啡肽N端五肽的编码区和人干扰素基因进行DNA拼接，该过程利用了基因重组技术，A正确；该过程创造出了融合蛋白，是自然界不存在的蛋白质，属于新的蛋白质，B错误；要实现蛋白质的拼接，需先进行基因的拼接，通过基因的表达产生蛋白质，C正确；脑啡肽N端五肽能与细胞膜上某种受体特异性结合，从而使干扰素作用更具有靶向性，D正确。18．环境雌激素(EEs)会影响动物和人类的性腺发育。斑马鱼在EEs的诱导下，会表达出卵黄蛋白原。已知绿色荧光蛋白(GFP)基因能使斑马鱼发光，欲获得能检测水中是否含有EEs的转基因斑马鱼，下列操作合理的是( B )A．将EEs基因的启动子与GFP基因重组B．将卵黄蛋白原基因的启动子与GFP基因重组C．将GFP基因的启动子与GFP基因重组D．将GFP基因的启动子与卵黄蛋白原基因重组解析： 根据题干信息可知，EEs能够作用于卵黄蛋白原基因的启动子，使卵黄蛋白原基因表达，产生卵黄蛋白原，所以将卵黄蛋白原基因的启动子与GFP基因进行重组，当环境中存在EEs时，就能够激活GFP基因表达，产生荧光，从而使斑马鱼发光，B正确。19．(2023·河北邢台高二校联考阶段练习)下列关于生物技术的安全性与伦理问题叙述错误的是( B )A．要看到经济文化和伦理道德观念等差异，使人们对转基因技术有不同的看法B．我国为保证转基因产品的安全性，应采取减少农业转基因技术的研发C．生殖性克隆和治疗性克隆都涉及体细胞核移植技术D．利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，其原因可能是具有超强的传染性和致病性解析： 对待转基因技术，我们需要理性地表明观点和参与讨论，要看到经济文化和伦理道德观念等差异，使人们对转基因技术有不同的看法，A正确；我国为了保证转基因产品的安全性，颁布和实施相关法规和政策，制定相关的技术规程，成立了国家农业转基因生物安全委员会，并没有减少转基因技术的研发，B错误；生殖性克隆和治疗性克隆都要进行体细胞移植，故生殖性克隆和治疗性克隆两种技术都涉及体细胞核移植技术，C正确；利用转基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大，原因可能是人类从未接触过，可以让大批被感染者突然发病，因而具有更强的传染性和致病性，D正确。故选B。20．(2023·河北邢台高二校联考阶段练习)下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是( A )①在基因工程操作中为了获得重组质粒，可以用不同的限制性内切核酸酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同②只要B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，就能产生单克隆抗体③蛋白质工程的目标是通过基因重组，合成生物体本来没有的蛋白质④太空育种获得的植株也存在与转基因植物一样的安全性问题⑤生态农业使废物资源化，提高能量的利用率，减少了环境污染⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞A．①⑤⑥ B．③⑥C．③④ D．②③⑥解析： ①在基因工程操作中为了获得重组质粒，一般用相同的限制性内切核酸酶切割质粒和目的基因，以露出相同的黏性末端，再用DNA连接酶连接形成重组质粒；也可以用不同的限制性内切核酸酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同，再用DNA连接酶连接，①正确；②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞之后，不一定能产生单克隆抗体，所以还要筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞，②错误；③蛋白质工程的目标是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，③错误；④太空育种是将种子放到太空微重力、高真空、宇宙射线辐射等环境下，诱使种子发生变异，这种变异和自然界植物的自然变异一样，只是速度和频率有所改变，因此不存在安全性问题，④错误；⑤生态农业使废物资源化，实现对能量的多级利用，提高了能量的利用率，减少了环境污染，⑤正确；⑥抗原能引起机体产生相应的免疫反应，诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞，⑥正确。故选A。二、非选择题(共50分)21．(10分)在葡萄成熟时节，某同学以新鲜的成熟葡萄为原料，利用传统发酵技术制作果酒和果醋。请回答下列问题：(1)该同学将挑选的葡萄用清水冲洗1～2次，再去除枝梗，沥干，放入榨汁机榨取葡萄汁，然后直接装入发酵瓶中进行发酵，该过程中不另外加入菌种的原因是_新鲜葡萄的果皮表面附着有大量的野生酵母菌__。发酵过程中要每天定时放气，目的是_防止因瓶内气压过高而导致发酵液外溢，甚至发酵瓶破裂__。(2)果酒发酵过程中可用_酸性重铬酸钾__溶液检测是否产生了酒精，检测时溶液的颜色若由_橙色变为灰绿色__，则表明可能有酒精产生。若要探究发酵液中酵母菌的数量变化，则可用_抽样检测(或血细胞计数板计数)__法定时测量发酵液中的酵母菌数量。(3)由于醋酸菌能利用酒精进行发酵，在酒精发酵过程中若改变某些发酵条件，则可进行醋酸发酵获得果醋，此时对发酵条件做出的修改为_适当提高温度(将温度由“18～30_℃”提高至“30～35_℃”)和通入氧气__。若缺少糖源，其他条件适宜，请简述果酒变为果醋的过程：_乙醇先转化为乙醛，再由乙醛变为乙酸__。解析：(1)新鲜葡萄的果皮表面附着有大量的野生酵母菌，利用该部分菌可进行传统的酒精发酵，故传统的葡萄酒制作不需要加入菌种；酵母菌发酵过程中会产生二氧化碳，每天定时放气可防止因瓶内气压过高而导致发酵液外溢，甚至发酵瓶破裂。(2)酸性重铬酸钾可检测酒精，酒精和酸化的重铬酸钾反应使重铬酸钾由橙色变成灰绿色；用抽样检测法利用血细胞计数板可测量发酵液中的酵母菌数量。(3)醋酸菌是好氧菌，当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，多数醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃。故应适当提高温度(将温度由“18～30 ℃”提高至“30～35 ℃”)和通入氧气。22．(10分)(2023·江西赣州高三校联考期中)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。回答下列问题：(1)若从土壤中寻找生产PHA的菌种，从土壤取样后，在进行步骤②之前需要进行的操作有_制备土壤浸出液并进行(梯度)稀释__。(2)步骤②通常采用_稀释涂布平板法__进行接种，对接种工具的灭菌方法通常有_灼烧灭菌、干热灭菌__(写出2种)。步骤④所用的培养基中营养物质浓度越高，对嗜盐细菌的生长反而越不利，原因是_培养基营养物质浓度过高，会导致菌体失水死亡，不利于嗜盐细菌的生长__。(3)步骤③使用固体培养基，其目的是_以便获得单菌落并纯化菌株__，要筛选高产PHA的嗜盐菌，应注意的操作是_应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量，最后进行比较__。(4)为了进一步提高嗜盐菌生产PHA能力，对分离所得的菌株，采用的育种方法是_诱变育种__。解析：(1)若从土壤中寻找生产PHA的菌种，从土壤取样后，在进行步骤②之前需要制备土壤浸出液并进行(梯度)稀释，从而获得单菌落，获取目的菌。(2)步骤②通常采用稀释涂布平板法进行接种，该接种方法中接种工具是涂布器，其灭菌的方法是灼烧灭菌、干热灭菌。步骤④所用的培养基中营养物质浓度越高，对嗜盐细菌的生长反而越不利，这是因为培养基浓度过高，会导致菌体失水死亡，不利于嗜盐细菌的生长，从而导致实验失败。(3)步骤③使用固体培养基，因为在固体培养基上才能获得菌落，便于鉴定，因而这样操作可获得单菌落并纯化菌株，要筛选高产PHA的嗜盐菌，还应进行的操作是挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌培养液中PHA含量，最后进行比较，选择出培养液中PHA含量最高的菌株作为目的菌。(4)为了进一步提高嗜盐菌生产PHA能力，对分离所得的菌株，采用诱变育种的方法获得高产PHA能力的菌株，因为诱变能够提高突变频率，进而可从中筛选目标类型。23．(10分)(2023·江苏高二马坝高中校考期中)磷是植物生长的重要元素，施入土中的磷大多数与Ca2＋等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程见下图，请回答下列问题：(1)步骤③将土壤悬浮液稀释了_1_000__倍。经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液，经适当培养后，得到的结果是：39、38、37，则每克土样中的活菌数为_3.8×106__个。运用这种方法统计的结果往往较实际值_偏小__，原因是_一个菌落可能来自于两个或多个细胞__。(2)步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、(NH4)2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3(PO4)2、琼脂粉等，其中碳源的是_葡萄糖__。(3)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较_大__的菌落。采用步骤⑤方法分离水样中的细菌时，为了将聚集的菌体分离，在第二次及以后的划线时，一定要从_上一次划线的末端__开始划线。通常情况下，对获得的纯菌种可以依据_菌落(的形状、大小、颜色等)特征__对细菌进行初步的鉴定和分类。(4)为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力，研究人员将它们接种到基础培养基中，并在37 ℃、200 r·min－1摇床培养，定期取上清液，测定溶液中可溶性磷含量，得到如图所示曲线。用摇床进行培养的好处：_增加培养液中的溶氧量__、_使菌株与培养液充分接触，有利于物质交换__。结果表明最优良的解磷菌株是_M－3－01__。解析：(1)步骤③进行了3次稀释，每次稀释了10倍，则共将土壤悬浮液稀释了1 000倍。(39＋38＋37)÷3÷0.1×104＝3.8×106个。由于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，因此该数值与活菌的实际数目相比偏低。(2)培养基成分中葡萄糖含有碳元素，作为碳源。(3)溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较大，说明细菌分解磷酸盐的能力较强，所以选择溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较大的菌落。使用的接种方法是平板划线法，为了将聚集的菌体分离获得单个菌落，在第二次及以后的划线时，一定要从上一次划线的末端开始划线，且划线时最后一区域不要与第一区域相连。不同的微生物具有特定的菌落特征，所以可通过观察菌落的形状、大小、颜色等特征对细菌进行初步的鉴定和分类。(4)摇床培养是实验室培养需氧微生物的常用方法，使用摇床培养，不仅可以增大培养液中溶氧量，促进微生物的有氧呼吸，而且能够增加菌体与培养液的接触，有利于物质交换，提高营养物质的利用率。根据实验曲线图，培养相同时间后，M－3－01的上清液中可溶性磷含量较高，可知M－3－01实际溶解磷能力最强。24．(10分)(2023·河南周口第一高级中学校联考阶段)狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。请回答下列相关问题：(1)图中②③过程培养获得植株乙所利用技术的细胞学原理是_植物细胞具有全能性__，利用植物组织培养技术培养植株乙的优点有_可以高效、快速地实现种苗的大量增殖；保持优良品种的遗传特性__(答出一点)。图中形成植株丁的过程中，PEG的作用是_诱导原生质体融合__。(2)进行植物组织培养前要对狼爪瓦松植株甲幼嫩的叶进行消毒处理，所用的试剂为体积分数为70%的酒精和 (质量分数为5%左右的)次氯酸钠溶液 。②③过程需要使用的植物激素为_生长素和细胞分裂素__，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。②③过程中通常需要光照的是_③__(填序号)过程。(3)黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的次生代谢物。某同学认为利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是利用促进细胞生长的培养条件，来提高单个细胞中黄酮类化合物的含量，你同意该同学的观点吗，并说明相应的理由：_不同意，植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量__。解析：(1)植物组织培养所利用的原理是植物细胞具有全能性；植物组织培养技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，从生殖方式上来说植物组织培养技术属于无性生殖，因此还可以保持优良品种的遗传特性。培育形成植株丁的过程中，PEG的作用是诱导原生质体融合。(2)对外植体消毒用的是体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液，生长素和细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。利用植物组织培养技术培养植株时，脱分化过程(②)一般不需要光照，再分化过程(③)需要光照。(3)不同意该同学的观点，黄酮类化合物属于植物的次生代谢物，植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量。25．(10分)(2023·河南周口第一高级中学校联考阶段)角蛋白酶能降解角蛋白，在饲料工业中具有广阔的应用前景。某实验小组将角蛋白酶基因(KerA)导入大肠杆菌中，获得了能高效表达角蛋白酶的工程菌，下图为含KerA基因的外源DNA和质粒，EcoRⅠ、BamHⅠ、SalⅠ、XhoⅠ均为限制酶，其切割位点如图所示。Kanr、Tcr分别为卡那霉素抗性基因、四环素抗性基因。请回答下列相关问题：(1)据图可知，构建重组质粒时选用的工具酶包括_BamHⅠ、XhoⅠ__和DNA连接酶，这些工具酶作用的化学键_相同__(填“相同”或“不同”)。(2)利用PCR技术扩增KerA基因时，需根据其两端序列设计引物。若KerA两端部分序列为5′－AATGGA……ATTCTC－3′，则需要设计的一对引物序列是_引物Ⅰ5′－AATGGA－3′，引物Ⅱ5′－GAGAAT－3′__。若一个KerA基因扩增了4次，则需要_30__个引物，同时含两种引物的DNA分子所占的比例为_7/8__。KerA基因扩增过程可以在PCR仪中自动完成，完成以后，常采用_琼脂糖凝胶电泳__来鉴定PCR的产物。(3)将构建的重组质粒导入大肠杆菌时，需使用_Ca2＋__处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。将目的基因导入大肠杆菌时，常出现三种情况：未转化的细菌、含空载体(普通质粒)的细菌、含重组质粒的细菌。可在添加有_四环素__的培养基中进行初步筛选，能在该培养基上生长的是_含空载体(普通质粒)的细菌、含重组质粒的细菌__。(4)转基因技术除了在微生物领域取得广泛的成果，在动植物领域也取得了巨大的成果。下列有关转基因技术的叙述，正确的是_①③__。①我国对农业转基因生物实行了标识制度②只要有证据表明转基因产品有害，就应该禁止转基因技术的应用③转基因技术本身是中性的，应理性看待该技术④转基因植物的基因来自自然界，不会产生安全性问题解析：(1)SalⅠ会破坏KerA基因，因此获取KerA基因时不能用限制酶SalⅠ进行切割；为了防止目的基因和载体切割后自身环化、不定向连接，应该选用两种限制酶进行切割，可以选择限制酶BamHⅠ和XhoⅠ或限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ，若选择限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ会破坏质粒上的两个标记基因，因此不能选用该组限制酶；限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同，都是磷酸二酯键。(2)使用PCR技术扩增目的基因时需要一对特异性的引物，引物能与目的基因两端的核苷酸序列碱基互补配对，子链延伸时是从引物的5′端向3′端延伸，若KerA两端部分序列为5′－AATGGA……ATTCTC－3′，利用PCR技术扩增KerA基因，根据其两端序列，则需要设计的一对引物序列是引物Ⅰ5′－AATGGA－3′，引物Ⅱ5′－GAGAAT－3′。利用PCR技术扩增目的基因时，扩增4次共产生24＝16个DNA分子，16个DNA分子共具有32条链，其中有2条链不含有引物，因此一个KerA基因扩增4次，则需要32－2＝30个引物。这16个DNA分子中，只有2个DNA分子各含有一种引物，因此一个KerA基因扩增4次，同时含两种引物的DNA分子所占的比例为1－2/16＝7/8。常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。(3)将构建的重组质粒导入大肠杆菌时，需使用Ca2＋处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。将目的基因导入大肠杆菌时，常出现三种情况：未转化的细菌、含空载体(普通质粒)的细菌、含重组质粒的细菌。由于选用的限制酶是BamHⅠ、XhoⅠ，所以含有该重组质粒的细菌在添加四环素的培养基中能生长，而含空载体(普通质粒)的细菌也含有四环素抗性基因，二者都可在添加有四环素的培养基中生长。(4)①我国对农业转基因生物实行了标识制度，为保障转基因生物安全提供了重要的技术支撑，①正确；②我们应持有的正确做法是趋利避害，不能因噎废食，②错误；③转基因作为一项技术，本身是中性的，面对转基因技术的利弊，我们不能人云亦云，应理性看待该技术，③正确；④转基因植物的基因来自自然界，也可能产生安全性问题，④错误。故选①③。
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