山东省临沂市2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（Word版附解析）

这是一份山东省临沂市2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（Word版附解析），共34页。试卷主要包含了 紫花苜蓿是一种豆科牧草等内容，欢迎下载使用。
生物试题
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌，由谷氨酸棒状杆菌发酵可以得到谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能制成味精，目前已实现谷氨酸的工业化生产。关于该生产过程，下列说法错误的是（ ）
A. 在酸性条件下，谷氨酸棒状杆菌会积累谷氨酸
B 可用深层通气液体发酵技术提高产量
C. 选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D. 发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
2. 如图表示啤酒工业化生产的简要流程。下列说法正确的是（ ）

A. 制麦是为了使大麦种子发芽产生淀粉酶，水解淀粉后被灭活
B. 糖浆经蒸煮后，应立即接种活化的酵母菌进行酒精发酵
C. 主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段可以延长排气时间间隔
D. 通过转基因技术增加啤酒酵母双乙酰的生成，可以缩短啤酒的发酵周期
3. 酱油起源于我国，迄今已有3000多年的历史。其生产发酵的大致过程如下图所示。相关叙述错误的是（ ）
A. 曲霉是发酵工业和食品加工业的常用菌种，也可以用于柠檬酸的发酵
B. 酱油发酵的两个阶段虽然菌种和产物不同，但都需要在封闭无氧条件下进行
C. 在加入酵母菌或乳酸菌前，需要对第一阶段发酵产物进行灭菌处理
D. 酵母菌、乳酸菌的发酵产物以及食盐均能起到抑制杂菌、终止发酵的作用
4. 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m3）。其分析方法分为培养法和非培养直接计数法。下列叙述错误的是（ ）
A. 采样前需对空气微生物采样器进行灭菌处理
B. 细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
C. 培养法得到的数据比直接计数法偏小，两种方法都无法真实反映细菌气溶胶的浓度
D. 培养法培养基制作时需要将培养基先调至弱酸性或中性后再进行灭菌
5. 保存食品的方法有罐藏法、巴氏消毒法、冷藏法、干燥法、加防腐剂等。关于它们阻止或抑制微生物生长的叙述，正确的是（ ）
A. 罐藏法是将食品进行短时间的高温、高压灭菌处理后，装入已消毒的瓶中进行真空封口
B. 在62~65℃消毒30min巴氏消毒法。可以杀死大多数微生物
C. 防腐剂法，食品中加入足量的防腐剂抑制所有微生物生长
D. 冷藏法、干燥法，抑制微生物生长的原理相同
6. 亚硒酸钠对细菌的生长有明显的毒害作用，土壤中的一些富硒细菌可将亚硒酸钠还原为无毒的红色单质硒。如图表示土壤中富硒细菌的筛选和纯化过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 步骤②中可重复将1ml菌液加入9ml蒸馏水进行逐步稀释
B. 步骤③操作需对浸过酒精的接种环灼烧并冷却后再进行
C. 含亚硒酸钠的液体培养基属于鉴别培养基，可在其中挑选红色范围大的菌落进行接种
D. 步骤③没有同时培养灭菌的空白平板，不会对实验结果造成影响
7. 紫花苜蓿是一种豆科牧草。富含植物蛋白，家畜采食后会鼓胀；百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白结合，不引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料，培育出抗肥胖鼓胀病的苜蓿新品种，研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）。下列叙述错误的是（ ）
A. 该育种克服了远缘杂交不亲和的障碍，其原理主要是细胞膜的流动性和细胞的全能性
B. ①过程实现了原生质体融合，其中只有异源融合体才能存活和具有再生能力
C. ③过程需要将愈伤组织接种到生长素与细胞分裂素相当的培养基上
D. 由于遗传物质的相互影响，再生植株可能没有达到预期的结果
8. 我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪，如图所示，这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，组织中的每个细胞内含有两种遗传物质
B. 采集的卵母细胞需培养至减数第一次分裂后期才能与获能精子受精，进而获得猪胚胎
C. 胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶处理后继续培养
D. 食蟹猴的基因在仔猪体内不能进行表达，所以仔猪没有表现出食蟹猴的性状
9. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
B. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
C. 获得植物细胞的次生代谢产物，需要再分化过程
D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
10. 我国科学家运用核移植技术，将鲤鱼囊胚细胞的细胞核移植到去核的鲫鱼卵中，培育出了鲤鲫移核鱼。与鲤鱼相比，鲤鲫移核鱼肌肉蛋白含量高，生长速度快。科学家用鲤鲫移核鱼与镜鲤杂交，培育出了颖鲤。颖鲤具有明显的生长优势，在体色、体型和生长速度等方面远优于鲤鲫移核鱼。下列说法正确的是（ ）
A. 胚胎干细胞具有全能性，核移植难度低于体细胞核移植
B. 鲤鲫移核鱼的培育原理与颖鲤的培育原理相同
C. 鲤鲫移核鱼培育过程中受体鲫鱼卵为去核受精卵
D. 颖鲤含有三种鱼的核遗传物质，因而具有生长优势
11. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法错误的是（ ）
A. 在一定的电场强度下，DNA分子的迁移速率与其大小成反比
B. 退火温度过低可能导致出现非特异性扩增条带
C. 将凝胶放入电泳槽后，应确保加样孔内充满电泳缓冲液且没有气泡
D. 制备琼脂糖凝胶时，需待凝胶溶液完全冷却后再加入适量的核酸染料搅拌混匀
12. 随着生物技术的进步，相关成果不断涌现，人们对它的安全性、与伦理道德碰撞而带来的困惑和挑战也与日俱增，下列叙述正确的是（ ）
A. 转基因生物产品营养丰富，有益人体健康，应大力推广
B. 目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上
C. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
D. 用农业转基因生物加工制成的产品，最终销售中不含有转基因成分，可以不做标注
13. 缺乏维生素A容易导致夜盲症或营养不良，甚至能够威胁到生命。而β-胡萝卜素可以在人体内转化成维生素A.科学家尝试通过转基因技术生产富含β-胡萝卜素的“黄金大米”。八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示）和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crtI表示）参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。根据以上信息分析，下列叙述正确的是（ ）
A. pmi基因作为标记基因可以鉴别受体细胞中是否含有目的基因
B. psy基因和crtI基因的序列中可以含有用到的限制酶的识别序列
C. 夜盲症患者多食用“黄金大米”，其维生素缺乏就可以得到根本解决
D. PCR技术能检测目的基因是否表达出相应的蛋白质
14. 反义基因技术是根据核酸杂交原理设计特定靶序列的反义核酸，从而抑制特定基因表达的技术。为治疗高血压，科学家构建了包含反义AcE基因（血管紧张素基因）的表达载体，取得了较好的降压效果。下列叙述错误的是（ ）
A. 反义AcE基因可以通过逆转录的方法得到并借助于PCR技术进行扩增
B. 反义AcE基因与AcE基因转录的产物可以互补配对，从而抑制AcE基因的翻译过程
C. 抗原—抗体杂交技术不能用于该项技术是否成功的检测
D. 构建反义基因表达载体时，需要将AcE基因正向连接到血管内皮细胞特异性启动子和终止子之间
15. 如图为“DNA的粗提取和鉴定”实验的相关操作，阐述正确的是（ ）
A. 图中实验材料A可以是菜花等，在研磨前加入的B中含有NaCl、EDTA、SDS、Tris和HCl
B. 某同学用猪血进行该实验没有成功的原因可能是滤液C中忘记加入2ml/LNaCl溶液
C. 滤液C经处理后再过滤得到滤液，向其加入蒸馏水，目的是溶解其中的DNA进一步去除杂质
D. 该实验两次用到NaCl溶液，至少进行两次过滤后取滤液进行后续的鉴定
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 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. 发酵工程与传统发酵技术最大区别是后者都是直接利用原料中天然存在的微生物进行发酵
B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C. 在发酵工程的发酵环节中，发酵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
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
17. 细菌合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，研究人员利用野生型细菌及其不同突变体进行了实验。在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到图示结果。下列分析正确的是（ ）
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理
B. 甲组上下层细菌总数小于乙组上下层细菌总数
C. 由甲、乙、丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌在与tcel-tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
18. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），iPS细胞可分化为各种组织细胞。目前运用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究，取得了新的进展。下列叙述错误的是（ ）
A. 取自身细胞形成的iPS细胞来治疗心血管疾病可避免免疫排斥反应
B. 如果诱导iPS细胞定向分化为生殖细胞。该技术可能被用于治疗不孕不育症
C. 经体外诱导产生的造血干细胞，在小鼠骨髓中能够增殖分化出T细胞
D. 成纤维细胞和用小分子化合物诱导形成的iPS细胞所携带的核酸相同
19. 除草剂的有效成分草甘膦能够专一性抑制EPSP合成酶的作用，从而使植物多种代谢途径受影响而导致植物死亡。草甘膦没有选择性，除掉杂草的同时作物也会受损，培育抗草甘膦作物是解决办法之一。下列关于转入外源EPSP合成酶基因使矮牵牛抗草甘膦流程的叙述错误的是（ ）
A. 用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒，涉及磷酸二酯键、氢键的断裂和形成
B. 载体Ti质粒上的抗生素合成基因通常作为对重组DNA分子鉴定和筛选的标记基因
C. 基因表达载体组件中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录
D. 利用农杆菌转化法可以将含有目的基因的重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体DNA上
20. 稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现，水稻蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含量高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料，以Wx基因片段设计引物，对PCR扩增产物经Accl酶切后电泳。如图所示，已知引物1为5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3'，Accl酶的识别位点为5'-GTATAC-3'，两引物之间无另外的Accl酶的识别位点。下列叙述正确的是（ ）

A. 若图示所给引物1设计区碱基序列所在的DNA链为转录的模板链，则终止子在其上游
B. 该实验中需设计的引物2为5'-ATGATTTAACGAGAGTTGAA-3'
C. 若电泳结果只能观察到460bp左右的DNA条带，则表明该水稻品种为TT型
D. GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为3条条带
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 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。
（1）图中基本培养基与完全培养基存在差异的成分是_______。根据用途分类，图中基本培养基属于选择培养基，选择培养基是指_______。
（2）进行过程②培养前，应先将丝绒布转印至______（填“基本”或“完全”）培养基上，原因是______。
（3）鉴定菌落种类的重要依据是_______。图中菌落______（填“A”或“B”或“A和B”）是目标菌株，原因是_______。
（4）统计菌落种类和数量时要每隔24h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________，或培养时间太长导致________。
22. 甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：
（1）以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养获得试管苗的原理是______。这种微型繁殖技术的特点有_______和______。
（2）原生质体融合的化学方法包括_____和_______。在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖而很少用葡萄糖，原因是________。
（3）在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导至关重要，科学家研究了植物生长调节剂对某药用植株愈伤组织的影响。实验结果如下表：
注：愈伤组织诱导率（%）=产生愈伤组织的外植体数/接种外植体总数×100%
从上表可以得出的结论是______。
（4）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种花卉，培养时一般不采用花粉粒作为外植体，原因是_______。
23. 二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选，而生殖细胞已高度分化，不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系，为基因操作找到了新的动物模型（过程如图所示），据图回答下列问题：
（1）动物细胞在培养过程中需要定期更换培养液，原因是______。
（2）科学家采用两种策略来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎，一是将刚受精后获得的合子中的_______去除，另一种方法是对去核的卵母细胞中注射_______。
（3）图中过程③通常采用的方法是_______，过程④采用的技术手段是_____。
（4）过程⑥的实质是______，优势是_____。
24. 水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。科学家采用重叠延伸PCR技术使水蛭素中的第127位氨基酸由甘氨酸变成甲硫氨酸，提高其抗凝血活性。该技术采用具有互补末端的引物。使PCR产物形成了重叠链。从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，将不同来源的扩增片段重叠拼接起来，获得定点突变的水蛭素基因（EG），然后导入受体细胞表达新的水蛭素，原理如图。

（1）PCR的全称是_____，PCR过程需要提供两种引物，原因是______。
（2）利用重叠延伸PCR技术诱变水蛭素基因时，将预期的突变碱基设计在PCR的引物3和引物4中，制备出“PCR体系1”和“PCR体系2”，分别进行PCR扩增。“PCR体系2”中加入的引物是______。PCR体系1和PCR体系2必须分开进行的原因是_______。

（3）将获得的EG基因与载体结合，如图2标注了载体、EG基因的限制酶切点、EG基因两端的部分序列。结合图1、图2信息，获得EG基因时应在引物1、引物2的_____（填“5'”或“3'”）端添加限制酶_____的识别序列，设计的引物1、2的序列分别为______。（从5'端书写，写出前12个碱基序列即可）
（4）研究发现改造后的水蛭素经蛋白酶水解后，产物中的肽仍具有抗凝血活性，而天然水蛭素的水解产物则无抗凝血活性。若要比较改造后的水蛭素、改造后水蛭素酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，请简要写出实验设计思路：_______。
25. In-Fusin技术是一项新型的无缝克隆技术。技术关键是在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA序列（即同源序列，通常为15~20bp），然后用In-Fusin酶（能识别双链线性化DNA片段5'→3'末端16个碱基，并使其降解）处理即可实现无缝连接。如图是将氨苄青霉素抗性基因（目的基因）与线性化质粒无缝连接并导入受体细胞的操作步骤。回答下列问题：
（1）不同生物的基因能够拼接的理论基础是______（至少答出两点）
（2）过程①需要用到的酶是____。过程③中，同源序列1与同源序列2中的碱基序列不同，这样设计的好处是_____。
（3）与传统构建重组质粒的方法相比，In-Fusin技术的优势有_______。
（4）通过检测大肠杆菌的致死率可反映其转化后的抗性效果。请利用提供的材料（导入重组质粒的大肠杆菌培养液、氨苄青霉素、固体培养基、涂布器等）设计实验，写出计算致死率的思路___。培养基代号
2.4-D/mg·L-1
6-BA/mg·L-1
愈伤组织诱导率/%
L1
1.0
0
65.41
L2
2.0
0
68.76
L3
3.0
0
91.01
L4
3.0
0.2
54.48
L5
3.0
0.5
63.25
L6
3.0
1.0
51.71
2022级普通高中学科素养水平监测试卷生物试题
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌，由谷氨酸棒状杆菌发酵可以得到谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能制成味精，目前已实现谷氨酸的工业化生产。关于该生产过程，下列说法错误的是（ ）
A. 在酸性条件下，谷氨酸棒状杆菌会积累谷氨酸
B. 可用深层通气液体发酵技术提高产量
C. 选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D. 发酵液中碳源不宜使用葡萄糖
【答案】A
【解析】
【分析】谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。
【详解】A、在中性和弱碱性条件下，谷氨酸棒状杆菌会积累谷氨酸，A错误；
B、谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确；
C、选育出的高产菌株经扩大培养纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C正确；
D、葡萄糖溶液的单位体积中溶质微粒较多，容易导致细胞失水，发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，D正确。
故选A。
2. 如图表示啤酒工业化生产的简要流程。下列说法正确的是（ ）

A. 制麦是为了使大麦种子发芽产生淀粉酶，水解淀粉后被灭活
B. 糖浆经蒸煮后，应立即接种活化的酵母菌进行酒精发酵
C. 主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段可以延长排气时间间隔
D. 通过转基因技术增加啤酒酵母双乙酰的生成，可以缩短啤酒的发酵周期
【答案】C
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、利用大麦发芽产生的淀粉酶进行发酵，焙烤的目的是利用加热杀死种子的胚，并不是让酶失去活性， A错误；
B、糖浆经蒸煮后，应冷却后再接种活化的酵母菌进行酒精发酵，防止高温将菌种杀死，B错误；
C、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，故发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期由于糖类物质不足，产生的二氧化碳减少，可以延长排气时间间隔，C正确；
D、双乙酰是啤酒中的一种有害风味物质，转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，D错误。
故选C。
3. 酱油起源于我国，迄今已有3000多年的历史。其生产发酵的大致过程如下图所示。相关叙述错误的是（ ）
A. 曲霉是发酵工业和食品加工业的常用菌种，也可以用于柠檬酸的发酵
B. 酱油发酵的两个阶段虽然菌种和产物不同，但都需要在封闭无氧条件下进行
C. 在加入酵母菌或乳酸菌前，需要对第一阶段的发酵产物进行灭菌处理
D. 酵母菌、乳酸菌的发酵产物以及食盐均能起到抑制杂菌、终止发酵的作用
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。酿造酱油主要利用的是曲霉，能够产生蛋白酶将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸。
【详解】A、曲霉是发酵工业和食品加工业的常用菌种，如黑曲霉常用于酱油发酵，柠檬酸发酵，A正确；
B、酱油发酵的两个阶段虽然菌种和产物不同，前一阶段需要在有氧条件进行，第二阶段需要在封闭无氧条件下进行，B错误；
C、为防止杂菌污染，同时避免第二阶段发酵失败，在加入酵母菌或乳酸菌前，需要对第一阶段的发酵产物进行灭菌处理，C正确；
D、酵母菌发酵产生的酒精、乳酸菌发酵产生的酸性物质以及食盐均能起到抑制杂菌、终止发酵的作用，D正确。
故选B。
4. 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m3）。其分析方法分为培养法和非培养直接计数法。下列叙述错误的是（ ）
A. 采样前需对空气微生物采样器进行灭菌处理
B. 细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
C. 培养法得到的数据比直接计数法偏小，两种方法都无法真实反映细菌气溶胶的浓度
D. 培养法培养基制作时需要将培养基先调至弱酸性或中性后再进行灭菌
【答案】D
【解析】
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、为防止杂菌感染，接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌，对实验操作者的双手进行消毒，A正确；
B、纯化培养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，B正确；
C、因为当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，故用稀释涂布平板法进行微生物的计数时，所得数据往往比实际数据偏小，由于显微镜下死菌活菌均被计数，故其计数结果往往比实际值偏大，所以培养法得到的数据比直接计数法偏小，两种方法都无法真实反映细菌气溶胶的浓度，C正确；
D、制备培养基时，先调节pH再灭菌，若先灭菌后调节pH又可能对培养基造成污染，大多数细菌的最适生长pH值为6.5～7.5，因此在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性，D错误。
故选D。
5. 保存食品的方法有罐藏法、巴氏消毒法、冷藏法、干燥法、加防腐剂等。关于它们阻止或抑制微生物生长的叙述，正确的是（ ）
A. 罐藏法是将食品进行短时间的高温、高压灭菌处理后，装入已消毒的瓶中进行真空封口
B. 在62~65℃消毒30min的巴氏消毒法。可以杀死大多数微生物
C. 防腐剂法，食品中加入足量的防腐剂抑制所有微生物生长
D. 冷藏法、干燥法，抑制微生物生长的原理相同
【答案】B
【解析】
【分析】目前常用的保存食品的方法有罐藏法、巴氏消毒法、冷藏法、干燥法、加防腐剂等，原理是杀死或抑制细菌、真菌的生长和繁殖。
【详解】A、罐藏法是将食品进行短时间的高温消毒而不是高温、高压灭菌处理，然后放入已经消毒的金属或玻璃罐中，并在真空下封口，A错误；
B、巴氏消毒法包括在62~65℃消毒30min，或者在80~90℃消毒30s-1min，可以杀死绝大多数微生物，B正确；
C、采用防腐剂法保存食品时，食品中应加入适量无毒副作用的防腐剂，同时不影响食用，C错误；
D、冷藏法是通过低温抑制蛋白质的活性来抑制微生物繁殖，而干燥法是降低含水量来抑制微生物繁殖，二者抑制微生物生长的原理不同，D错误。
故选B。
6. 亚硒酸钠对细菌的生长有明显的毒害作用，土壤中的一些富硒细菌可将亚硒酸钠还原为无毒的红色单质硒。如图表示土壤中富硒细菌的筛选和纯化过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 步骤②中可重复将1ml菌液加入9ml蒸馏水进行逐步稀释
B. 步骤③操作需对浸过酒精的接种环灼烧并冷却后再进行
C. 含亚硒酸钠的液体培养基属于鉴别培养基，可在其中挑选红色范围大的菌落进行接种
D. 步骤③没有同时培养灭菌的空白平板，不会对实验结果造成影响
【答案】A
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、稀释涂布平板法是采用逐步稀释后涂布的，为得到以10倍为梯度的稀释倍数，步骤②中可重复将1mL菌液加入9mL无菌水进行逐步稀释，A正确；
B、步骤③操作需对浸过酒精的涂布器灼烧并冷却后再进行，B错误；
C、含亚硒酸钠的液体培养基属于选择培养基，液体培养基无法形成菌落，C错误；
D、通过同时培养灭菌的空白平板，可检测培养基灭菌是否合格：若空白培养基无菌落生长，则证明灭菌合格，D错误。
故选A。
7. 紫花苜蓿是一种豆科牧草。富含植物蛋白，家畜采食后会鼓胀；百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白结合，不引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料，培育出抗肥胖鼓胀病的苜蓿新品种，研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）。下列叙述错误的是（ ）
A. 该育种克服了远缘杂交不亲和的障碍，其原理主要是细胞膜的流动性和细胞的全能性
B. ①过程实现了原生质体融合，其中只有异源融合体才能存活和具有再生能力
C. ③过程需要将愈伤组织接种到生长素与细胞分裂素相当的培养基上
D. 由于遗传物质的相互影响，再生植株可能没有达到预期的结果
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养是指利用特定的培养基将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程，所以植物体细胞杂交后杂种细胞的培养需要用到植物组织培养技术。植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
【详解】A、由图可知：图示采用了植物体细胞杂交技术，涉及到植物体细胞融合与植物组织培养两个过程，因此该育种克服了远缘杂交不亲和的障碍，其原理主要是细胞膜的流动性和细胞的全能性，A正确；
B、①过程实现了原生质体融合，IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R－6G可阻止线粒体的呼吸作用，由于异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，因此在融合后只有异源融合体才能存活和具有再生能力，B正确；
C、③过程为再分化，需要将愈伤组织接种到生长素与细胞分裂素相当的培养基上，C正确；
D、科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料，培育出抗肥胖鼓胀病的苜蓿新品种，说明再生植株达到了预期的结果，D错误。
故选D。
8. 我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪，如图所示，这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，组织中的每个细胞内含有两种遗传物质
B. 采集卵母细胞需培养至减数第一次分裂后期才能与获能精子受精，进而获得猪胚胎
C. 胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶处理后继续培养
D. 食蟹猴的基因在仔猪体内不能进行表达，所以仔猪没有表现出食蟹猴的性状
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，由于仔猪是嵌合体，组织中的每个细胞内只含有一种遗传物质，或者是食蟹猴细胞的DNA或者是猪细胞的DNA，A错误；
B、采集的卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期才能与获能精子受精，进而获得猪胚胎，B错误；
C、胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，并贴满整个培养瓶壁，需用胰蛋白酶处理贴壁细胞，形成细胞悬液后继续培养，C正确；
D、分析题意，本技术最终培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪，即仔猪中有食蟹猴的相关基因表达，D错误。
故选C。
9. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
B. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
C. 获得植物细胞的次生代谢产物，需要再分化过程
D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
【答案】B
【解析】
【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，A错误；
B、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，故可利用植物细胞培养技术获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，B正确；
C、获得植物细胞的次生代谢产物只需要培养到愈伤组织时期即可，不需要经过再分化过程，C错误；
D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。
故选B。
10. 我国科学家运用核移植技术，将鲤鱼囊胚细胞的细胞核移植到去核的鲫鱼卵中，培育出了鲤鲫移核鱼。与鲤鱼相比，鲤鲫移核鱼肌肉蛋白含量高，生长速度快。科学家用鲤鲫移核鱼与镜鲤杂交，培育出了颖鲤。颖鲤具有明显的生长优势，在体色、体型和生长速度等方面远优于鲤鲫移核鱼。下列说法正确的是（ ）
A. 胚胎干细胞具有全能性，核移植难度低于体细胞核移植
B. 鲤鲫移核鱼的培育原理与颖鲤的培育原理相同
C. 鲤鲫移核鱼培育过程中受体鲫鱼卵为去核的受精卵
D. 颖鲤含有三种鱼的核遗传物质，因而具有生长优势
【答案】A
【解析】
【分析】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：动物细胞核的全能性。
【详解】A、胚胎干细胞相对于体细胞而言，细胞分化程度低，全能性容易表达，因此胚胎干细胞的全能性高，核移植难度低于体细胞核移植，A正确；
B、鲤鲫移核鱼的培育原理是动物细胞核有全能性，颖鲤是通过杂交育种培育的，培育原理是基因重组，B错误；
C、鲤鲫移核鱼培育过程中受体鲫鱼卵为未受精去核的卵母细胞，而不是去核的受精卵，C错误；
D、科学家用鲤鲫移核鱼与镜鲤杂交，培育出了颖鲤。由于鲤鲫移核鱼的核遗传物质来自鲤鱼，故颖鲤含有鲤鱼和镜鲤两种鱼的核遗传物质，D错误。
故选A。
11. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法错误的是（ ）
A. 在一定的电场强度下，DNA分子的迁移速率与其大小成反比
B. 退火温度过低可能导致出现非特异性扩增条带
C. 将凝胶放入电泳槽后，应确保加样孔内充满电泳缓冲液且没有气泡
D. 制备琼脂糖凝胶时，需待凝胶溶液完全冷却后再加入适量的核酸染料搅拌混匀
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
【详解】A、DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA分子大小有关，DNA分子越小移动的越快，DNA分子越大移动的越快，因此，DNA分子的迁移速率与其大小成反比，A正确；
B、扩增时退火（复性）温度过低，可能会导致引物与非互补配对的序列发生部分结合，从而产生不同长度的DNA分子出现多条条带，即出现非特异性扩增条带，B正确；
C、待凝胶溶液完全凝固，取出凝胶放入电泳槽内，将电泳缓冲液加入电泳槽中，且应确保加样孔内充满电泳缓冲液且没有气泡（有气泡会导致样品从加样孔飘出），C正确；
D、配制琼脂糖溶液时，需在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化，稍冷却后，加入适量的核酸染料混匀，凝胶溶液不能完全冷却，D错误。
故选D。
12. 随着生物技术的进步，相关成果不断涌现，人们对它的安全性、与伦理道德碰撞而带来的困惑和挑战也与日俱增，下列叙述正确的是（ ）
A. 转基因生物产品营养丰富，有益人体健康，应大力推广
B. 目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上
C. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
D. 用农业转基因生物加工制成的产品，最终销售中不含有转基因成分，可以不做标注
【答案】B
【解析】
【分析】目前关于转基因技术安全性的争论集中在食物安全、生物安全和环境安全三个方面。中国政府对克隆技术的态度是禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），但不反对治疗性克隆。生物武器的种类包括病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等，具有传染性强、污染面广的特点。
【详解】A、转基因生物产品虽然营养丰富，有益人体健康，但可能存在目前人类未知的潜在危害，应谨慎推广，A错误；
B、目前关于转基因技术安全性的争论体现在食物安全、生物安全和环境安全三个方面，主要集中在食用安全性和环境安全性上，B正确；
C、生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，C错误；
D、用农业转基因生物加工制成的产品，最终销售中不含有转基因成分，仍然需要进行标注，比如标注“本产品加工原料中有转基因××，但本产品中已不再含有转基因成分”，D错误。
故选B。
13. 缺乏维生素A容易导致夜盲症或营养不良，甚至能够威胁到生命。而β-胡萝卜素可以在人体内转化成维生素A.科学家尝试通过转基因技术生产富含β-胡萝卜素的“黄金大米”。八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示）和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crtI表示）参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。根据以上信息分析，下列叙述正确的是（ ）
A. pmi基因作为标记基因可以鉴别受体细胞中是否含有目的基因
B. psy基因和crtI基因的序列中可以含有用到的限制酶的识别序列
C. 夜盲症患者多食用“黄金大米”，其维生素缺乏就可以得到根本解决
D. PCR技术能检测目的基因是否表达出相应的蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达载体含有的元件：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
【详解】A、pmi 基因编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长，故可以作为标记基因可以鉴别受体细胞中是否含有目的基因，A正确；
B、若psy 基因和 crtⅠ基因的序列中含有用到的限制酶的识别序列，则会破坏目的基因，B错误；
C、夜盲症患者患病原因是无法将β-胡萝卜素转化成维生素A，多食用“黄金大米”，其维生素缺乏无法得到根本解决，C错误；
D、PCR 技术只能检测目的基因，不能检测目的基因是否表达出相应的蛋白质，D错误。
故选A。
14. 反义基因技术是根据核酸杂交原理设计特定靶序列的反义核酸，从而抑制特定基因表达的技术。为治疗高血压，科学家构建了包含反义AcE基因（血管紧张素基因）的表达载体，取得了较好的降压效果。下列叙述错误的是（ ）
A. 反义AcE基因可以通过逆转录的方法得到并借助于PCR技术进行扩增
B. 反义AcE基因与AcE基因转录的产物可以互补配对，从而抑制AcE基因的翻译过程
C. 抗原—抗体杂交技术不能用于该项技术是否成功的检测
D. 构建反义基因表达载体时，需要将AcE基因正向连接到血管内皮细胞特异性启动子和终止子之间
【答案】D
【解析】
【分析】反义AcE基因经转录产生的反义RNA与AcE基因转录产生的mRNA（靶mRNA）互补形成双链RNA，阻止靶mRNA进一步翻译形成蛋白质。
【详解】A、由题意“反义基因技术是根据核酸杂交原理设计特定靶序列的反义核酸”可知，反义AcE基因可以通过逆转录的方法得到并借助于PCR技术进行扩增，A正确；
B、反义AcE基因经转录产生的反义RNA与AcE基因转录产生的mRNA可以互补配对，从而抑制AcE基因的翻译过程，B正确；
C、用抗原—抗体杂交技术可以检测目的基因是否成功表达出蛋白质，而反义基因技术的目的是抑制相关基因的表达，因此抗原—抗体杂交技术不能用于该项技术是否成功的检测，C正确；
D、构建反义基因表达载体时，将AcE基因反向连接到血管内皮细胞特异性启动子和终止子之间，这样反义AcE 基因转录的mRNA与AcE基因转录的mRNA互补，抑制了血管紧张素mRNA的翻译过程，使血管舒张，降低血压，D错误。
故选D。
15. 如图为“DNA的粗提取和鉴定”实验的相关操作，阐述正确的是（ ）
A. 图中实验材料A可以是菜花等，在研磨前加入的B中含有NaCl、EDTA、SDS、Tris和HCl
B. 某同学用猪血进行该实验没有成功的原因可能是滤液C中忘记加入2ml/LNaCl溶液
C. 滤液C经处理后再过滤得到滤液，向其加入蒸馏水，目的是溶解其中的DNA进一步去除杂质
D. 该实验两次用到NaCl溶液，至少进行两次过滤后取滤液进行后续的鉴定
【答案】A
【解析】
【分析】细胞核内的DNA与蛋白质结合成染色体，提取核DNA先要破坏细胞，幼嫩的植物材料如果经过冷冻后再研磨，细胞结构容易被破坏；用十二烷基硫酸钠（SDS）处理材料，能使核蛋白变性并与DNA分离：乙二胺四乙酸二钠（EDTA）能抑制DNA酶活性，防止核DNA被酶解。DNA在2ml/L的NaCI溶液中溶解度高，且Na+与DNA形成钠盐；DNA钠盐不溶于酒精而某些蛋白质能溶于酒精，若在提取液中加入95%的冷酒精，能使DNA钠盐形成絮状沉淀物而析出。在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、原则上只要含有DNA的生物都可以作为实验材料，图中实验材料A可以是菜花等；在研磨前加入的B所示的研磨液中含有NaCl、EDTA、SDS、Tris和HCl，A正确；
B、在含有DNA的滤液中，加入2ml/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而杂质析出。猪的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，因此没有DNA；某同学用猪血进行该实验没有成功的原因是选取的实验材料不正确，导致滤液C中没有DNA，B错误；
C、滤液C经处理后再过滤得到滤液，向其加入蒸馏水，目的是将NaCl溶液的浓度降低至0.14ml/L，此时DNA溶解度最小而析出，C错误；
D、该实验的步骤为研磨→过滤→离心→加冷酒精→鉴定，该实验进行一次过滤，D错误。
故选A。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 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. 发酵工程与传统发酵技术最大区别是后者都是直接利用原料中天然存在的微生物进行发酵
B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C. 在发酵工程的发酵环节中，发酵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
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、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。
3、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，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、传统发酵技术利用的菌种有的来自原料中天然存在的微生物，有的来自前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物，A错误；
B、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，如酒精、酶制剂和生物饲料等，B正确；
C、在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖，也可能会影响微生物的代谢途径，如酵母菌在有氧环境和无氧环境代谢不同，C错误；
D、单细胞蛋白指的是微生物菌体，D错误。
故选B。
17. 细菌合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，研究人员利用野生型细菌及其不同突变体进行了实验。在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到图示结果。下列分析正确的是（ ）
A. 实验中培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理
B. 甲组上下层细菌总数小于乙组上下层细菌总数
C. 由甲、乙、丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌在与tcel-tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
【答案】C
【解析】
【分析】稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。稀释涂布平板计数法的原理：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。统计平板上的菌落数，就能推测样品中大约含有多少活菌。其计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M（C代表某一稀释度下平板生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积，M代表稀释倍数）。培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
【详解】A、实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行灭菌处理，A错误；
B、纵坐标表示上层菌数量与下层菌数量的比值，无法从比值计算具体的细菌总数，B错误；
C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tcel蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tcel蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测，tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确；
D、由甲组、乙组可知，野生型细菌在与tcel-tcil双突变体的竞争中占优势，由甲组、丙组可知，野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。
故选C。
18. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），iPS细胞可分化为各种组织细胞。目前运用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究，取得了新的进展。下列叙述错误的是（ ）
A. 取自身细胞形成的iPS细胞来治疗心血管疾病可避免免疫排斥反应
B. 如果诱导iPS细胞定向分化为生殖细胞。该技术可能被用于治疗不孕不育症
C. 经体外诱导产生的造血干细胞，在小鼠骨髓中能够增殖分化出T细胞
D. 成纤维细胞和用小分子化合物诱导形成的iPS细胞所携带的核酸相同
【答案】CD
【解析】
【分析】胚胎干细胞：（1）来源：哺乳动物的胚胎干细胞简称ES细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。 （2）特点：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显，在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
【详解】A、取自身细胞形成的iPS细胞表面抗原相同，用于治疗心血管疾病可避免免疫排斥反应，A正确；
B、如果诱导iPS细胞定向分化为生殖细胞，可解决不能产生生殖细胞而导致不育的问题，故该技术可能被用于治疗不孕不育症，B正确；
C、经体外诱导产生的造血干细胞，在小鼠胸腺中能够增殖分化出T细胞，C错误；
D、用小分子化合物诱导形成iPS细胞类似脱分化过程，并没有改变遗传信息，但进行了基因选择性表达，因此成纤维细胞和用小分子化合物诱导形成的iPS细胞所携带的mRNA不完全相同，故两类细胞的核酸也不完全相同，D错误。
故选CD。
19. 除草剂的有效成分草甘膦能够专一性抑制EPSP合成酶的作用，从而使植物多种代谢途径受影响而导致植物死亡。草甘膦没有选择性，除掉杂草的同时作物也会受损，培育抗草甘膦作物是解决办法之一。下列关于转入外源EPSP合成酶基因使矮牵牛抗草甘膦流程的叙述错误的是（ ）
A. 用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒，涉及磷酸二酯键、氢键的断裂和形成
B. 载体Ti质粒上的抗生素合成基因通常作为对重组DNA分子鉴定和筛选的标记基因
C. 基因表达载体组件中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录
D. 利用农杆菌转化法可以将含有目的基因的重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体DNA上
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程的步骤：目的基因的筛选和获取；构建基因表达载体；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测和鉴定。
【详解】A、用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒，涉及碱基之间的氢键和DNA片段之间的磷酸二酯键的断裂和形成，A正确；
B、载体Ti质粒上的抗生素抗性基因通常作为对重组DNA分子鉴定和筛选的标记基因，不是抗生素合成基因，B错误；
C、基因表达载体组件中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录，是转录的起点，C正确；
D、由于T-DNA可转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上，故利用农杆菌转化法可以将含有目的基因的重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体DNA上，D正确。
故选B。
20. 稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现，水稻蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含量高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料，以Wx基因片段设计引物，对PCR扩增产物经Accl酶切后电泳。如图所示，已知引物1为5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3'，Accl酶的识别位点为5'-GTATAC-3'，两引物之间无另外的Accl酶的识别位点。下列叙述正确的是（ ）

A. 若图示所给引物1设计区碱基序列所在的DNA链为转录的模板链，则终止子在其上游
B. 该实验中需设计的引物2为5'-ATGATTTAACGAGAGTTGAA-3'
C. 若电泳结果只能观察到460bp左右的DNA条带，则表明该水稻品种为TT型
D. GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为3条条带
【答案】BCD
【解析】
【分析】用PCR扩增DNA片段的过程中，脱氧核苷酸只能加在引物3' 端，子链延长方向是5'→3'，故引物的碱基序列应与每条模板链5' 端的一段核苷酸链的碱基序列相同，即应以模板链5' 端的一段脱氧核苷酸单链片段作引物。
【详解】A、终止子位于基因的下游，若图示所给引物1设计区碱基序列所在的DNA链为转录的模板链，则终止子在其下游，A错误；
B、分析题图可知，引物的延伸方向为5'→3'，故图示所给引物1设计区碱基序列所在的DNA链为非模板链，故引物1的碱基序列与非模板链的碱基序列相同，而引物2要以引物2设计区碱基序列所在的DNA链为模板，故引物2的碱基序列应与所给序列碱基互补配对，该实验中需设计的引物2为5'－ATGATTTAACGAGAGTTGAA－3'，B正确；
C、题干信息引物1设计区碱基序列71位到90位，引物2设计区碱基序列511位到530位，故若酶切产物只能观察到460bp左右的DNA条带，则表明第226位碱基是T，该位点所在的内含子不能被正常剪接，该水稻品种为TT型，C正确；
D、若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含最高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT，故GT杂合型水稻品种的G能被酶切成两段，而T不能被酶切，故酶切电泳结果为3条条带，D正确。
故选BCD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 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。
（1）图中基本培养基与完全培养基存在差异的成分是_______。根据用途分类，图中基本培养基属于选择培养基，选择培养基是指_______。
（2）进行过程②培养前，应先将丝绒布转印至______（填“基本”或“完全”）培养基上，原因是______。
（3）鉴定菌落种类的重要依据是_______。图中菌落______（填“A”或“B”或“A和B”）是目标菌株，原因是_______。
（4）统计菌落种类和数量时要每隔24h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________，或培养时间太长导致________。
【答案】（1） ①. 氨基酸 ②. 能允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其它种类微生物生长的培养基
（2） ①. 基本 ②. 防止将特定营养成分从完全培养基带入基本培养基
（3） ①. 菌落的大小、形状、颜色和表面情况等 ②. 菌落A ③. 在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，因此通过与基本培养基上的菌落对比，从完全培养基上可获得相应的营养缺陷型菌株
（4） ①. 遗漏菌落的种类和数目 ②. 菌落粘连影响计数、培养基表面干燥脱水、微生物衰败菌落特征不易观察
【解析】
【分析】分析题图：图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中：基本培养基、完全培养基，在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。
【小问1详解】
完全培养基是一种在基本培养基内加入一些富含氨基酸、维生素和碱基之类的天然物质，即加入生长因子而制成的各种营养基，可用来满足微生物的各种营养缺陷型菌株的生长需要，图中是筛选氨基酸缺陷型菌株，所以图中基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸。选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计的，能允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其它种类微生物生长的培养基。
【小问2详解】
进行过程②培养时，应先将丝绒布转印至基本培养基上，原因是防止将特定营养成分从完全培养基带入基本培养基。
【小问3详解】
鉴定菌落种类的重要依据是菌落的大小、形状、颜色和表面情况等。在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，因此图中菌落A应该为氨基酸缺陷型菌株。
【小问4详解】
为了防止培养时间较短或过长造成的影响，所以统计菌落种类和数量时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，目的就是防止培养时间不足导致遗漏菌落的种类和数目，或培养时间太长导致菌落粘连影响计数、培养基表面干燥脱水、微生物衰败菌落特征不易观察。
22. 甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：
（1）以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养获得试管苗的原理是______。这种微型繁殖技术的特点有_______和______。
（2）原生质体融合的化学方法包括_____和_______。在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖而很少用葡萄糖，原因是________。
（3）在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导至关重要，科学家研究了植物生长调节剂对某药用植株愈伤组织的影响。实验结果如下表：
注：愈伤组织诱导率（%）=产生愈伤组织的外植体数/接种外植体总数×100%
从上表可以得出的结论是______。
（4）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种花卉，培养时一般不采用花粉粒作为外植体，原因是_______。
【答案】（1） ①. 植物细胞的全能性 ②. 繁殖速度快 ③. 能保持植物原有的遗传特性
（2） ①. 聚乙二醇（PEG）融合法 ②. 高Ca+—高pH融合法 ③. 蔗糖较葡萄糖能更好地维持培养基内的低渗环境。（植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可较长时间地保持相对稳定。）
（3）在基本培养基中单独添加较高浓度的2，4-D有利于形成愈伤组织，同时添加6-BA后，抑制作用随添加6-BA浓度增加先减弱再增强
（4）花粉粒核遗传物质是体细胞的一半，由其培养成的单倍体植株基因型与原植株的基因型不同
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法。
【小问1详解】
以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养获得试管苗的原理是植物细胞的全能性。这种微型繁殖技术在实验室中进行，具有繁殖速度快，能保持植物原有的遗传特性等特点。
【小问2详解】
原生质体融合的化学方法包括PEG融合法和高Ca+—高pH融合法。在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖而很少用葡萄糖，原因是蔗糖较葡萄糖能更好地维持培养基内的低渗环境
【小问3详解】
根据表格数据分析，L3组在不加6-BA时，愈伤组织诱导率最高，而加入6-BA后，愈伤组织诱导率下降，说明在基本培养基中单独添加较高浓度的2，4-D有利于形成愈伤组织，同时添加6-BA后，抑制作用随添加6-BA浓度增加先减弱再增强。
【小问4详解】
若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种花卉，培养时一般不采用花粉粒作为外植体，原因是花粉粒的核遗传物质是体细胞的一半，由其培养成的单倍体植株基因型与原植株的基因型不同。
23. 二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选，而生殖细胞已高度分化，不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系，为基因操作找到了新的动物模型（过程如图所示），据图回答下列问题：
（1）动物细胞在培养过程中需要定期更换培养液，原因是______。
（2）科学家采用两种策略来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎，一是将刚受精后获得的合子中的_______去除，另一种方法是对去核的卵母细胞中注射_______。
（3）图中过程③通常采用的方法是_______，过程④采用的技术手段是_____。
（4）过程⑥的实质是______，优势是_____。
【答案】（1）防止代谢产物积累对细胞自身造成危害
（2） ①. 雌原核 ②. 成熟精子
（3） ①. 显微注射 ②. 动物细胞融合技术
（4） ①. 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 ②. 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
【解析】
【分析】图示是将目的基因导入单倍胚胎干细胞，然后通过细胞融合、胚胎培养和胚胎移植技术形成二倍体的转基因动物。
【小问1详解】
细胞培养过程中会产生一些代谢产物，为防止代谢产物积累对细胞自身造成危害，在培养过程中需要定期更换培养液。
【小问2详解】
科学家采用两种策略来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎，一是将受精后获得的合子胚胎的雌原核去除，只保留雄原核；一是向去核的卵母细胞中注射成熟精子，使受精的细胞内只有雄性生殖细胞的核遗传物质。
【小问3详解】
③是将构建的基因表达载体导入动物的胚胎干细胞，常用显微注射法。过程④模拟受精作用，采用细胞融合技术将单倍体胚胎干细胞和卵母细胞融合为重组细胞，重组细胞经培养成为转基因动物。
【小问4详解】
过程⑥为胚胎移植，胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，由于供体能提供具有优良遗传特性的胚胎，而繁重漫长的妊娠和育仔任务由受体代替，故胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
24. 水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。科学家采用重叠延伸PCR技术使水蛭素中的第127位氨基酸由甘氨酸变成甲硫氨酸，提高其抗凝血活性。该技术采用具有互补末端的引物。使PCR产物形成了重叠链。从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，将不同来源的扩增片段重叠拼接起来，获得定点突变的水蛭素基因（EG），然后导入受体细胞表达新的水蛭素，原理如图。

（1）PCR的全称是_____，PCR过程需要提供两种引物，原因是______。
（2）利用重叠延伸PCR技术诱变水蛭素基因时，将预期的突变碱基设计在PCR的引物3和引物4中，制备出“PCR体系1”和“PCR体系2”，分别进行PCR扩增。“PCR体系2”中加入的引物是______。PCR体系1和PCR体系2必须分开进行的原因是_______。

（3）将获得的EG基因与载体结合，如图2标注了载体、EG基因的限制酶切点、EG基因两端的部分序列。结合图1、图2信息，获得EG基因时应在引物1、引物2的_____（填“5'”或“3'”）端添加限制酶_____的识别序列，设计的引物1、2的序列分别为______。（从5'端书写，写出前12个碱基序列即可）
（4）研究发现改造后的水蛭素经蛋白酶水解后，产物中的肽仍具有抗凝血活性，而天然水蛭素的水解产物则无抗凝血活性。若要比较改造后的水蛭素、改造后水蛭素酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，请简要写出实验设计思路：_______。
【答案】（1） ①. 聚合酶链式反应 ②. 确保DNA两条链同时被扩增(目的基因反向平行的两条链都作为模板，其碱基序列不同)
（2） ①. 引物2和引物4 ②. 引物3和引物4存在碱基互补配对片段，置于同一反应体系会发生碱基互补配对导致引物失效
（3） ①. 5' ②. BamHI、Sacl ③. 5'GGATCCGAATCG、5'GAGCTCAGCCTA
（4）取三只试管，分别加入等量的改造后的水蛭素、用酶处理过的改造后水蛭素酶解产 物、天然水蛭素，然后加入同种动物等量的血液，相同条件下观察凝血需要的时间，凝血时间越长，抗凝血活性越高
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。
【小问1详解】
PCR的全称是聚合酶链式反应，是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术。DNA是两条反向平行的双链结构，DNA聚合酶只能从3'端延伸子链，用两种引物才能确保DNA两条链同时被扩增。
【小问2详解】
分析题图可知，利用重叠延伸PCR技术诱变干扰素基因时，将预期的突变碱基设计在PCR的引物3和引物4中，制备出“PCR体系1”和“PCR体系2”，分别进行PCR扩增。“PCR体系1”扩增目的基因的左半部分，需要加入的引物是引物1和引物3。“PCR体系2”扩增目的基因的右半部分，需要加入的引物是引物2和引物4。据图可知，引物3和引物4存在碱基互补配对片段，置于同一反应体系会发生碱基互补配对导致引物失效，因此PCR体系1和PCR体系2必须分开进行。
【小问3详解】
构建基因表达载体时，由于XbaⅠ会破坏EG基因，HindⅢ会破坏标记基因基因，因此需要用BamHI、Sacl分别切割目基因和质粒，DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链，引物的5'端是可修饰的，为保证目的基因的正确连接，因此在引物1的5'端引入限制酶BamHI的酶切序列，在引物2的5'端引入限制酶Sacl的酶切序列，依据图中已知碱基序列和两种内切酶的识别序列，设计的引物1、2的序列分别为5'GGATC（BamHI识别序列）CGAATCG、5'GAGCTC（Sacl识别序列）AGCCTA。
【小问4详解】
若要比较改造后的水蛭素、改造后水蛭素酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，可以三种物质作为自变量，分别检测它们的抗凝血活性，故实验设计思路为：取三只试管，分别加入等量的改造后的水蛭素、用酶处理过的改造后水蛭素酶解产 物、天然水蛭素，然后加入同种动物等量的血液，相同条件下观察凝血需要的时间，凝血时间越长，抗凝血活性越高。
25. In-Fusin技术是一项新型的无缝克隆技术。技术关键是在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA序列（即同源序列，通常为15~20bp），然后用In-Fusin酶（能识别双链线性化DNA片段5'→3'末端16个碱基，并使其降解）处理即可实现无缝连接。如图是将氨苄青霉素抗性基因（目的基因）与线性化质粒无缝连接并导入受体细胞的操作步骤。回答下列问题：
（1）不同生物的基因能够拼接的理论基础是______（至少答出两点）
（2）过程①需要用到的酶是____。过程③中，同源序列1与同源序列2中的碱基序列不同，这样设计的好处是_____。
（3）与传统构建重组质粒的方法相比，In-Fusin技术的优势有_______。
（4）通过检测大肠杆菌的致死率可反映其转化后的抗性效果。请利用提供的材料（导入重组质粒的大肠杆菌培养液、氨苄青霉素、固体培养基、涂布器等）设计实验，写出计算致死率的思路___。
【答案】（1）DNA分子都由四种脱氧核苷酸构成、DNA分子都是规则的双螺旋结构、DNA分子都遵循碱基互补配对原则
（2） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 防止目的基因反向连接，防止线性化质粒或目的基因自身环化
（3）不受限制酶酶切位点的限制；可以把目的基因插入任何位点；避免限制酶切割对质粒功能区的破坏
（4）取等量大肠杆菌培养液，用稀释涂布平板法分别接种在未加入氨苄青霉素的培养基和加入氨苄青霉素的培养基中培养一段时间后计数A、B，致死率为（A-B）/A×100%
【解析】
【分析】分析题图：①是将质粒线性化；②使PCR扩增出两端含线性化质粒同源序列的目的基因；③使目的基因与线性化质粒同源区域在In-Fusin酶作用下形成重组质粒；④是将重组质粒导入受体细胞。
【小问1详解】
不同生物的基因能够拼接的理论基础是DNA分子都由四种脱氧核苷酸构成、DNA分子都是规则的双螺旋结构、DNA分子都遵循碱基互补配对原则。
【小问2详解】
①是将质粒线性化，在引物的作用下新合成线性化质粒，需要用到耐高温的DNA聚合酶，过程③中，同源序列1与同源序列2中的碱基序列不同，这样设计的好处是 防止目的基因反向连接，防止线性化质粒或目的基因自身环化。
【小问3详解】
In-Fusin技术是一项新型的无缝克隆技术。本质上是利用同源序列进行互换，达到将目的基因插入质粒的目的，与传统构建重组质粒的方法相比，In-Fusin技术的优势有不受限制酶酶切位点的限制；可以把目的基因插入任何位点；避免限制酶切割对质粒功能区的破坏。
【小问4详解】
通过检测大肠杆菌的致死率可反映其转化后的抗性效果。成功转化的大肠杆菌具有氨苄青霉素抗性基因，在含有氨苄青霉素的培养基中能存活，而未转化的大肠杆菌不抗氨苄青霉素，在含有氨苄青霉素的培养基中不能存活，所以实验及致死率计算思路如下：取等量大肠杆菌培养液，用稀释涂布平板法分别接种在未加入氨苄青霉素的培养基和加入氨苄青霉素的培养基中培养一段时间后计数A、B，致死率为（A-B）/A×100%。
培养基代号
2.4-D/mg·L-1
6-BA/mg·L-1
愈伤组织诱导率/%
L1
1.0
0
65.41
L2
2.0
0
68.76
L3
3.0
0
91.01
L4
3.0
0.2
54.48
L5
3.0
0.5
63.25
L6
3.0
1.0
51.71