河北省沧州市2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题（解析版）

这是一份河北省沧州市2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题（解析版），共20页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。
4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修3。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 腐乳是以黄豆为主要原料制成的，深受许多家庭喜爱。腐乳的制作与发酵技术密切相关，下列叙述错误的是（ ）
A. 多种微生物参与了腐乳的制作，如酵母菌、毛霉、曲霉等
B. 微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的脂肪分解为甘油和氨基酸
C. 腌制腐乳的卤汤中应添加适量的食盐以抑制细菌的增殖
D. 腐乳制作中添加的香辛料既能调节风味，又具有防腐杀菌的作用
【答案】B
【分析】腐乳制作中起主要作用的微生物是毛霉，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为肽和氨基酸；脂肪酶将脂肪分别水解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、多种微生物参与了腐乳的制作，如酵母菌、毛霉、曲霉、青霉等，其中毛霉起主要作用，A正确；
B、酶具有专一性，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，B错误；
C、腌制腐乳的卤汤中应添加适量的食盐，一方面可调味，另一方面还可抑制细菌的增殖，C正确；
D、腐乳制作中添加的香辛料既能调节风味，又具有防腐杀菌的作用，D正确。
故选B。
2. 黑枸杞具有抗氧化、降低胆固醇、增强免疫功能等作用。用新鲜黑枸杞为原料可以家庭制作枸杞酒和枸杞醋。下列叙述正确的是（ ）
A. 家庭制作枸杞酒时，需要将用原料榨出的果汁进行严格灭菌
B. 随着发酵时间的延长，酒精的产生速率先上升后趋于稳定
C. 可用酸性重铬酸钾溶液检测果汁发酵后是否有醋酸产生
D. 额外进行适量菌种接种可以提高发酵速率、抑制杂菌的生长繁殖
【答案】D
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、家庭制作枸杞酒时需要利用果皮上的野生酵母菌，所以不用将果汁进行严格灭菌，A错误；
B、发酵过程中，酒精的量先增加后趋于稳定。发酵早期，酵母菌和底物充足，发酵速率较快，酒精的产生速率呈上升趋势，后来随着底物的消耗，发酵速率下降，酒精的产生速率下降，最后底物消耗完，不再产生酒精，酒精的产生速率为0，B错误；
C、酸性重铬酸钾溶液可以用于检测酒精，不能用于检测醋酸，C错误；
D、适当加大接种量，让菌体快速形成优势菌群，可以提高发酵速率、抑制杂菌的生长繁殖，D正确。
故选D。
3. 淀粉酶在生产生活中有广泛应用。用加有可溶性淀粉的平板筛选能产生淀粉酶的菌株，发现培养基上长出甲、乙菌落，碘液染色后发现乙菌落周围有透明圈，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 将微生物接种到已灭菌的培养基上时，应在酒精灯火焰附近进行
B. 碘液染色后乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌落含有能分解淀粉的目标菌
C. 用平板划线法或稀释涂布平板法接种目标菌均可得到图示结果
D. 该实验所用的平板中能提供碳源的物质可能不只是淀粉
【答案】C
【分析】微生物的培养需要提供的基本营养物质：碳源（提供所需碳元素的营养物质）、氮源（提供所需氮元素所需的营养物质）、水、无机盐、特殊营养物质--生长因子（维生素、氨基酸、碱基等），微生物培养所需的条件：pH、氧气条件、特殊营养等。
【详解】A、将微生物接种到已灭菌的培养基上，应在酒精灯火焰附近进行操作，防止杂菌污染，A正确；
B、在淀粉酶的作用下，淀粉水解为麦芽糖甚至单糖并为目标菌所利用，碘液染色后在乙菌落附近就出现了透明圈，因此碘液染色后乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌落含有能分解淀粉的目标菌，B正确；
C、用稀释涂布平板法接种目标菌才会得到图示结果，C错误；
D、甲菌落周围没有透明圈，说明甲不能分解淀粉，因此可确定甲可能不是以淀粉为碳源，D正确。
故选C。
4. 刚果红能与纤维素形成红色复合物，但对纤维素水解后产生的纤维二糖和葡萄糖无作用。纤维素被纤维素分解菌分解后，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。某同学利用刚果红配制培养基，鉴别土壤中能水解纤维素的微生物并观察菌落数。下列叙述正确的是（ ）
A. 将滤纸埋在土壤中，可以从腐烂的滤纸上筛选出纤维素分解菌
B. 要增加纤维素分解菌的浓度，应使用固体培养基进行培养
C. 经培养后，将样品直接涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
D. 应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化培养
【答案】A
【分析】在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。
【详解】A、滤纸富含纤维素，故将滤纸埋在土壤中，从腐烂滤纸上可筛选出纤维素分解菌，A正确；
B、要增加纤维素分解菌的浓度，应使用以纤维素为唯一碳源的液体培养基进行培养，B错误；
C、鉴别纤维素分解菌时，经培养后，样品应稀释后再涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上，C错误；
D、菌落直径与透明圈直径比值越小，分解纤维素的能力越强，故应选择菌落直径与周围透明圈直径比值小的菌落进行纯化培养，D错误。
故选A。
5. 流行病学调查结果显示，我国胃病患者人数众多，这与幽门螺杆菌（Hp）密切相关。Hp的脲酶活性较高，这种酶能够将尿素水解成氨和二氧化碳，产生的氨可以中和胃酸，从而为细菌提供一个更适宜的生长环境。研究人员在胃病患者体内采集样本并制成菌液后，对其进行分离培养。实验基本步骤如下：配制培养基→灭菌→倒平板→接种→培养→观察。下列叙述错误的是（ ）
A. 常见的灭菌方法有湿热灭菌、灼烧灭菌和干热灭菌
B. 以尿素为唯一氮源的培养基可以初步筛选出Hp
C. 培养基灭菌后不能立即倒平板，平板冷凝后应将其倒置
D. 脲酶分解尿素后会使培养基pH降低
【答案】D
【分析】一、灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高圧蒸汽灭菌。消毒是指用比较温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
二、实验室常用的灭菌方法：
①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。
②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。
③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下，维持15～30min。
【详解】A、常见的灭菌方法确实有湿热灭菌（如高压蒸汽灭菌）、灼烧灭菌和干热灭菌，A正确；
B、Hp 能产生脲酶将尿素分解，所以以尿素为唯一氮源的培养基可以初步筛选出能利用尿素的 Hp，B正确；
C、培养基灭菌后不能立即倒平板，防止温度过高使培养基成分被破坏等问题，平板冷凝后将其倒置，可以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染，C正确；
D、脲酶分解尿素产生氨，使培养基pH升高，D错误。
故选D。
6. 下列关于“菊花的组织培养”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 选择菊花的外植体时，一般选用幼嫩的茎段
B. 实验过程要求无菌操作，所有实验材料和用具都要灭菌
C. 挑出的愈伤组织先转接到生芽培养基，生芽后再转接到生根培养基
D. 生根培养基和生芽培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同
【答案】B
【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、菊花的组织培养需要经过细胞的脱分化和再分化过程，外植体多选择幼嫩的茎段等分裂旺盛的部位，这样能提高组织培养的成功率，A正确；
B、植物组织培养过程中需要无菌操作，实验所用器械需要灭菌，实验人员和外植体需要消毒操作，B错误；
C、诱导愈伤组织形成试管苗的过程，需要将生长良好的愈份组织先转接到诱导生芽的培养基上，长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导生根，C正确；
D、诱导生根和生芽的培养基的主要区别在于生长素和细胞分裂素的比例不同，生长素比例高有利于生根，D正确。
故选B。
7. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。研究人员欲利用植物细胞培养来生产紫草宁。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 植物细胞培养是将离体器官、组织或细胞等诱导形成完整植株的技术
B. 与愈伤组织细胞相比，紫草细胞更有利于紫草宁的大量生产
C. 在培养细胞的过程中要通入无菌空气以保证氧气的充足供应
D. 利用植物细胞培养生产紫草宁的过程体现了植物细胞的全能性
【答案】C
【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
【详解】A、植物细胞培养是进行细胞培养，不能形成植株，A错误；
B、紫草细胞高度分化，不能分裂，愈伤组织细胞能分裂形成大量的细胞，更有利于紫草宁的大量生产，B错误；
C、植物细胞培养需要大量的氧气，C正确；
D、利用植物细胞培养生产紫草宁的过程没有得到完整的植物体，没有体现植物细胞的全能性，D错误。
故选C。
8. 下图为动物细胞培养过程的示意图。下列叙述正确的是（ ）

A. 步骤①→②通常需要用果胶酶和纤维素酶对动物组织进行处理
B. 进行动物细胞培养时应通入适量的CO2以维持细胞呼吸
C. 步骤③是原代培养，培养基中通常需要加入血清等天然成分
D. 动物细胞培养过程中，细胞均贴附在培养瓶的瓶壁上生长
【答案】C
【分析】一、动物细胞培养的过程：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。
二、培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值）。
【详解】A、步骤①→②通常需要用胰蛋白酶对动物组织进行处理，A错误；
B、进行动物细胞培养时气体条件为95%空气+5%CO2，其中5%CO2是为了维持培养液中的pH，B错误；
C、原代培养是指由体内取出组织或细胞进行的首次培养，步骤③是原代培养，培养基中通常需要加入血清等天然成分，C正确；
D、有些细胞如骨髓瘤细胞为悬浮生长类型，不会贴壁生长，D错误。
故选C。
9. 由于大熊猫的繁殖能力及幼仔成活率均较低，故其数量非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。下列叙述正确的是（ ）
A. 与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的难度更大
B. 在体细胞核移植过程中，普遍使用的去核方法是梯度离心法
C. 体细胞核移植需直接将取自新鲜卵巢的卵母细胞用作受体细胞
D. 若用体细胞核移植技术成功克隆大熊猫，则可体现动物细胞的全能性
【答案】A
【分析】动物细胞核移植：是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一个新的个体。用核移植方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，所以体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A正确；
B、在体细胞核移植过程中，普遍使用的去核方法是显微操作法，B错误；
C、体细胞核移植需将取自新鲜卵巢的卵母细胞培养到MⅡ期，将MⅡ期的卵母细胞去核后作为受体细胞，C错误；
D、若用体细胞核移植技术成功克隆大熊猫，则可体现动物细胞的细胞核具有全能性，不能体现动物细胞具有全能性，D错误。
故选A。
10. 香蕉、菠菜等多种材料都可以用于DNA的粗提取与鉴定。下列叙述正确的是（ ）
A. 向剪碎的香蕉果肉组织中加入蒸馏水并研磨，以释放核DNA
B. 滤液中加入预冷的酒精，用玻璃棒搅拌会加速DNA的溶解
C. 将晾干的白色丝状物置于2m l·L-1的NaCl溶液中，丝状物会溶解
D. 鉴定DNA时将丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴加热
【答案】C
【分析】根据DNA的溶解性提取DNA。1、DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl中的溶解度不同。2、DNA不溶于酒精，但是某些蛋白质则溶于酒精。
【详解】A、香蕉果肉组织细胞有细胞壁，细胞壁对细胞起支持和保护作用。蒸馏水的渗透压低于细胞内液，若只加蒸馏水，由于细胞壁的存在，细胞不会吸水涨破 ，也就不能将DNA释放出来，而研磨液能破坏细胞壁和细胞膜等结构，有助于释放DNA，所以加蒸馏水不能释放DNA，需要加研磨液，A错误；
B、DNA具有不溶于体积分数为95%的预冷酒精的特性，这一特性常被用于DNA的粗提取，利用此性质可以将DNA与其他物质分离，B错误；
CD、在鉴定DNA时，若将丝状物直接加入二苯胺试剂中进行沸水加热，丝状物中的DNA不能充分与二苯胺试剂接触并发生反应，会影响鉴定效果。正确的操作是应将丝状物先在2ml·L-1的NaCl溶液中溶解，因为DNA在2ml·L-1的NaCl溶液中溶解度较大，能充分溶解，然后再加入二苯胺试剂进行检测，C正确；D错误。
故选C。
11. 转基因技术的安全性一直是公众关注的焦点。下列属于转基因生物可能带来的潜在风险的是（ ）
A. 外源基因通过花粉传播到野生近缘种
B. 提高作物抗虫性，减少农药使用
C. 增加食品的营养成分
D. 降低农业生产成本
【答案】A
【分析】转基因技术是一把双刃剑，最重要是要科学合理的利用这项技术，通过技术提高了很多农产品的收益、解决了饥饿问题和对遗传病的治疗带来新的希望。关于转基因技术的利弊，现在并没有明确的结论，关于舆论的正确导向，需要靠事实来说话，需要科学的态度来对待，所以要靠确凿的证据和严谨的逻辑来进行思考和辩论。
【详解】A、转基因生物的基因可能会通过杂交扩散到野生种群，造成基因污染，A符合题意；
B、转基因抗虫植物可提高作物抗虫性，减少农药使用，这属于基因工程有利的一面，B不符合题意；
C、转基因食品能增加营养成分提高产量，这属于基因工程有利的一面，C不符合题意；
D、抗虫基因作物的使用有利于降低生产成本，减少农药对环境的污染，这属于基因工程有利的一面，D不符合题意。
故选A。
12. 从直接提取胰岛素到化学合成人胰岛素，再到利用基因工程生产重组人胰岛素及胰岛素类似物，人们不曾停下研发胰岛素和优化胰岛素生产的脚步。下列有关利用基因工程生产人胰岛素的分析，错误的是（ ）
A. 可以在人胰岛B细胞中寻找编码人胰岛素的基因
B. 可以采用PCR技术大量扩增人胰岛素基因，该技术需要用到引物
C. 利用蛋白质工程对人胰岛素的结构进行改造，可能会获得长效胰岛素
D. 利用大肠杆菌和酵母菌生产重组人胰岛素的过程完全相同
【答案】D
【分析】PCR技术：
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2、原理：DNA复制。
3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
5、过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
【详解】AB、从人的胰岛 B 细胞中提取 mRNA，可以以mRNA为模板通过逆转录方法获得cDNA，然后用于PCR扩增目的基因（人胰岛素基因），该技术需要用到引物，AB正确；
C、利用蛋白质工程技术可以对胰岛素进行改造，生成具有不同作用特性的胰岛素类似物，包括长效胰岛素，C正确；
D、大肠杆菌属于原核生物，酵母菌属于真核生物，因此与大肠杆菌相比，酵母细胞含有内质网和高尔基体，利用酵母菌生产胰岛素，可对核糖体合成的蛋白质进行加工，D错误。
故选D。
13. 水蛭唾液腺分泌的水蛭素（蛋白质）是一种优良的凝血酶抑制剂，有着重要的医学价值，但天然的水蛭素的临床活性较低，如果将水蛭素分子中第47位的天冬酰胺替换成赖氨酸，其分子活性会提高。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 水蛭素分子活性提高的原因是组成它的氨基酸种类和数量发生了改变
B. 可以通过对天然水蛭素基因进行改造或人工合成获得改造水蛭素基因
C. 该项生物工程技术属于蛋白质工程，该工程不涉及碱基互补配对原则
D. 利用该种生物工程生产出的蛋白质都是现有蛋白质改造而来的
【答案】B
【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。
【详解】A、根据题意可知，将水蛭素分子中第47位的天冬酰胺替换成赖氨酸，其分子活性会提高，说明水蛭素分子中的氨基酸数量没有变化，A错误；
B、可以通过对天然水蛭素基因进行改造或人工合成获得改造水蛭素基因，使其合成自然界不存在的蛋白质，B正确；
C、该蛋白质工程是针对目的基因进行改造，主要通过改变相应碱基的种类使其指导形成的蛋白质中相应氨基酸发生替换，该过程中涉及碱基互补配对原则，C错误；
D、蛋白质工程也可以合成新的基因，将来表达形成自然界没有的全新的蛋白质，D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了随机取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如图所示，实验结果：6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、501、688，7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97，8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28.下列叙述正确的是（ ）
A. 对细菌进行计数时，一般可以采用稀释涂布平板法
B. 从物理性质上分类，本实验中含有琼脂的培养基属于固体培养基
C. 常用湿热灭菌法对该实验中用到的涂布器等接种工具进行灭菌
D. 该10g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是7.6×1010个
【答案】AB
【分析】各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及温度的要求。根据培养基中是否含有琼脂，即琼脂的多少可以将培养基分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基。制备固体培养基的方法：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
【详解】A、稀释涂布平板法和平板划线法都能分离得到单个菌体形成的菌落，但对菌体计数时，一般可以采用稀释涂布平板法，A正确；
B、琼脂可作为凝固剂，故从物理性质来说，含琼脂的培养基属于固体培养基，B正确；
C、常用灼烧灭菌法对涂布器进行灭菌处理，C错误；
D、由于平板计数的菌落数适宜值在30～300，所以应选择7号试管涂布的平板进行计数，其平均菌落数为（58+73+97）÷3=76，据图可知，10g土壤样品经梯度稀释至7号试管，稀释了10⁸倍，每克土壤样品中的菌落数=（76÷0.1）×10⁸=7.6×1010，所以该10g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是7.6×1010×10=7.6×1011个，D错误。
故选AB。
15. 在我国戈壁无人区，科学家发现了小规模的濒危动物野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。下列叙述正确的是（ ）
A. ①可以表示体外受精，需要提供发育至MⅡ期的卵子和获能的精子
B. 通过②③获得的F的核遗传物质来自A野化单峰骆驼和B驯养单峰骆驼
C. 若要获得同卵双胎或多胎，则可对囊胚期胚胎进行分割，且内细胞团必须均等分割
D. 因D对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故胚胎可在D体内存活
【答案】ACD
【分析】据图分析，E后代是试管动物，属于有性生殖，F后代是克隆动物，属于无性生殖，其中①表示体外受精，②表示获取体细胞的细胞核，③表示早期胚胎培养。
【详解】A、体外受精技术模拟体内受精过程，卵子发育到减数第二次分裂中期（MⅡ中期）才可以和获能的精子结合，A正确；
B、通过②③获得的F的核遗传物质来自A野化单峰骆驼（提供细胞核DNA），不来自于B驯养单峰骆驼（提供细胞质DNA），B错误；
C、过程③之后，获得更多的胚胎可进行胚胎分割，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，再借助胚胎移植技术产生完遗传物质完全相同的后代，C正确；
D、受体对移入子官的外来胚胎不发生免疫排斥反应，所以胚胎能在D受体雌性体内存活的生理学基础，D正确。
故选ACD。
16. 早在2017年某科研小组就利用相关技术首次培养出人——猪嵌合体胚胎，但该胚胎在猪体内仅发育了几周，且嵌合效率很低，未能培育出相应的人体器官。后来，科学家将人源诱导多能干细胞（iPS细胞）注入经过基因编辑培育出的肾脏缺陷猪胚胎，获得嵌合胚胎，并最终培育出拥有人细胞且功能正常的肾脏。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 2017年培育的嵌合体胚胎的嵌合效率低可能与免疫排斥反应有关
B. 嵌合胚胎需在体外培育至囊胚或原肠胚时期才能进行胚胎移植
C. iPS细胞和胚胎干细胞类似，其应用前景优于胚胎干细胞
D. 受体母猪在接受早期嵌合胚胎前需要进行同期发情处理
【答案】ACD
【分析】胚胎移植是指将体外培养的胚胎移植到哺乳动物子宫内；由于目前没有全体外胚胎培养技术，因此胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
【详解】A、人源细胞对于猪胚胎来说属于抗原，猪胚胎可以利用细胞免疫机制消灭外来的人类干细胞，导致胚胎嵌合效率低，A正确；
B、胚胎移植时，大多选择发育至桑葚胚或囊胚期的胚胎，B错误；
C、科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞) 。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，C正确；
D、受体母猪在接受早期嵌合胚胎前需要进行同期发情处理，以保证早期嵌合胚胎能与子宫建立联系，D正确。
故选ACD。
17. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量，其原理是在PCR反应体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq DNA聚合酶催化子链延伸至探针处时，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。下列叙述正确的是（ ）

A. 引物中（G+C）的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性就越高
B. 若引物1、2之间或引物自身发生碱基互补配对，则不能做到有效检测
C. PCR反应体系中需要提供DNA模板、4种脱氧核苷酸、酶、Mg2+等
D. 若某次PCR共产生52个等长的DNA，则至少加入了6个荧光探针
【答案】ABC
【分析】PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2） 原理：DNA双链复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。（5）过程：高温变性：DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开) ；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。
【详解】A、C和G之间由三个氢键连接，而A和T之间是两个氢键，引物中G+C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性就越高，A正确；
B、如果引物1和引物2互补或引物自身发生碱基互补配对，那这两个引物或引物自身就会结合到一起，无法再和模板结合，不能做到有效检测，所以必须避免两个引物之间互补以及引物自身发生碱基互补配对，B正确；
C、利用PCR技术扩增目的基因，需要往反应体系中添加模板DNA、四种脱氧核苷酸、分别与两条模板链结合的2种引物、Taq酶（ 或热稳定DNA聚合酶）、Mg2+等，C正确；
D、一个DNA分子需要第三次扩增才能出现两个等长的DNA，即等长DNA的数量=2n－2n，52=26－2×6，即若某次PCR反应共产生52个等长的DNA，则至少扩增六次，其余为不等长的DNA，根据扩增过程可知，每利用一对引物延伸一次，就水解探针一个，扩增六次，需要的引物对数为（27－2）÷2=26－1，故至少需加入26-1=63个荧光探针，D错误。
故选ABC。
18. 研究发现，大豆GmNF-YA19基因在干旱胁迫中有响应。科研人员利用PCR扩增GmNF-YA19基因，构建GmNF-YA19基因表达载体并转化烟草，实验过程如图所示。下列说法错误的是（ ）

A. PCR扩增GmNF-YA19基因所需的两种引物的碱基序列一般相同
B. 最好选用限制酶KpnⅠ和EcRⅠ切割含目基因的DNA片段和载体
C. 终止子为一段DNA序列，其作用是使转录在所需要的地方停下来
D. 导入GmNF-YA19基因的重组质粒可在含有氨苄青霉素的培养基中生长
【答案】ABD
【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。
【详解】A、PCR扩增GmNF-YA19基因的前提是根据已知核苷酸序列合成两种引物，因为子链的延伸方向是在引物的3’端连接脱氧核苷酸，因此PCR扩增GmNF-YA19基因所需的两种引物的碱基序列一般不同，A错误；
B、根据图中信息，在质粒的启动子和终止子中间含有PvuⅡ、KpnⅠ和EcRⅠ三种限制酶的切割位点，由于KpnⅠ在质粒上有不止一个识别位点，用其切割可能会丢失终止子，因此最好选用PvuⅡ和EcRⅠ进行切割，B错误；
C、终止子是位于基因末端的一段特殊的DNA序列，其作用是使转录过程在所需要的地方停下来，C正确；
D、重组质粒转化烟草后，重组质粒中含有抗氨苄青霉素的基因，该基因可作为标记基因，因而使用含氨苄青霉素的培养基来筛选成功导入重组质粒的目的细胞，但重组质粒不能在含有氨苄青霉素的培养基中生长，D错误。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 林可霉素是一种具有重要临床意义的抗生素，林可霉素菌渣是林可霉素发酵过程中产生的固体废弃物，因其含有大量的林可霉素残留而被列为危险固体废弃物。科研人员从中筛选降解林可霉素的微生物，从而实现林可霉素菌渣的无害化处理。回答下列问题：
（1）将林可霉素菌渣堆肥样本用无菌水进行10~105倍梯度稀释，分别取不同浓度的0.1 mL稀释液涂布于含3.0g·L-1林可霉素的牛肉膏蛋白胨培养基平板上，37℃下培养48h。上述操作中不同浓度的稀释液至少涂布三个平板是为了_________。从功能上看，上述培养基属于_________。在对实验组培养基进行培养的过程中，同时培养的还有空白培养基，其目的是_________。
（2）研究发现在某个稀释100倍的上述培养基上存在两种菌落A、B，为确定二者对林可霉素的降解能力，设计实验的思路是_________。结合实验结果分析，菌落B对林可霉素没有分解能力，推断在上述培养基上可形成菌落B的原因可能是_________。
（3）将菌A培养液稀释倍104后，分别取0.1mL涂布于三个平板上，三个平板上菌落A的数量分别是89、91、90，则每升培养液中的活菌数为_________个，运用该种方法得到的实验结果比实际活菌数量少的原因是_________。
【答案】（1）①. 减小实验误差 ②. 选择培养基 ③. 判断培养基是否完全灭菌
（2）①. 将两种菌落分别接种到含等量林可霉素的同种培养液中，相同且适宜条件下，培养相同时间，比较两组培养液中林可霉素的减少量 ②. 该菌对林可霉素具有抗性
（3）①. 9×10⁹ ②. 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
【分析】微生物接种常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。培养基按用途分为选择培养基和鉴别培养基，要选择出某一特定的菌种，需要提供目的菌生长的必要条件，并抑制或阻止其他微生物的生长，要鉴别某一目的菌，需要用特别的试剂进行检验，通过观察现象来确定。
【小问1详解】上述操作中不同浓度的稀释液至少涂布三个平板，求三个平板上计数菌落数的平均值，这样可以减少实验误差。对实验组培养基进行培养的同时还培养空白培养基，目的是判断培养基是否完全灭菌，若空白培养基上没有菌落生成，则证明培养基灭菌合格。
【小问2详解】实验目的是确定两种菌落对林可霉素的降解能力，因此自变量为菌种的类型，因变量为培养液中林可霉素的减少量，故实验思路为：将两种菌落分别接种到含等量林可霉素的同种培养液中，相同且适宜条件下，培养相同时间，比较两组培养液中林可霉素的减少量。若菌落B对林可霉素没有分解能力，但在含有林可霉素的培养基上菌体B可以存活并生长，因此推测其对林可霉素具有抗性。
【小问3详解】若在稀释度为10⁴的三个平板上菌落A的数量分别是89、91、90，则每升培养液中的活菌数为（89+91+90）÷3÷0.1×10⁴×10³=9×10⁹个。该方法计数时，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，因此运用该种方法得到的实验结果比实际活菌数量少。
20. 豆科牧草二倍体沙打旺（2n=16）具有耐旱、耐贫瘠、抗风沙的特点，同源四倍体紫花苜蓿（4n=32）固氮能力较强，科研人员利用体细胞杂交技术获得兼具两者优点的杂种植株，实验流程如图。回答下列问题：
（1）过程Ⅰ用__________处理两种植物细胞获得原生质体。已知红色荧光染料能使得植物细胞质呈现红色，绿色荧光染料能使得细胞核呈现绿色，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，当观察到__________现象时，可判断该原生质体是由沙打旺和紫花苜蓿融合而成的。
（2）植物体细胞融合完成的标志是__________，与过程Ⅲ密切相关的具有单层膜结构的细胞器为__________。
（3）在植物体细胞杂交中，光照是重要的影响因素，一般情况下，图中的过程__________（填序号）开始需要进行照光培养，其作用是__________。
（4）d细胞在有丝分裂后期含有__________条染色体。杂种细胞培育成的植株为六倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于__________植株。
【答案】（1）①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 发两种荧光（或既有红色荧光又有绿色荧光）
（2）①. 再生出新细胞壁 ②. 高尔基体
（3）①. V ②. 诱导试管苗形成叶绿素，使试管苗能进行光合作用
（4）①. 96 ②. 单倍体
【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。
【小问1详解】植物体细胞杂交需要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。两个原生质体融合所形成的细胞，可观察到发两种颜色的荧光，既有红色荧光又有绿色荧光。
【小问2详解】过程Ⅲ表示再生出新细胞壁的过程，这是植物体细胞融合成功的标志，而植物细胞壁的形成与高尔基体有关，高尔基体为单层膜结构的细胞器。
【小问3详解】一般情况下，过程V再分化需要光照，以诱导试管苗形成叶绿素，使试管苗能进行光合作用。
【小问4详解】a细胞内有16（或32）条染色体，b细胞内有32（或16）条染色体，则d细胞含有16+32=48条染色体，有丝分裂后期，染色体数目加倍，含有2×48=96条染色体。由配子直接发育而来的个体是单倍体。
21. 人表皮生长因子受体2（HER2）是一种促进细胞增殖的膜蛋白，在部分乳腺癌细胞和胃癌细胞中过度表达，导致癌细胞异常增殖和转移。曲妥珠单抗是抗HER2的单克隆抗体，与HER2结合后，阻断其信号传导通路，抑制癌细胞生长。曲妥珠单抗是针对HER2靶点的靶向药物，显著提高了HER2阳性乳腺癌患者的生存率。制备曲妥珠单抗的大致过程如图所示。回答下列问题：

（1）在制备抗HER2的单克隆抗体过程中，首先要将纯化的HER2蛋白注入小鼠体内，其目的是从产生免疫反应的小鼠的脾脏中获得_________。在获取该细胞前3天需再次注射HER2蛋白，这样做的目的是_________。
（2）将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合时，常用的方法有_________（答出2点）。融合体系中会出现多种类型的细胞，其原因是_________。
（3）经HAT培养基得到的杂交瘤细胞还需要进行_________，这个过程常用96孔板进行培养和筛选，原理是对杂交瘤细胞的培养液充分稀释，尽量使_________，通过培养让它增殖为单克隆细胞，再进行相应检测。
（4）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但该细胞通常是不能长期体外培养的。小鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加促融试剂获得杂种细胞。为了从培养液中分离出杂交瘤细胞，请设计一个方法（不考虑机械方法）：_________。
【答案】（1）①. （已免疫的）B淋巴细胞（或能产生抗HER2抗体的B淋巴细胞） ②. 通过二次免疫使能产生抗HER2抗体的B淋巴细胞数量增多
（2）①. PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 ②. 细胞融合是随机的，且融合率达不到100%
（3）①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 每一个孔里只接种一个杂交瘤细胞
（4）培养液里加入氨基蝶呤，收集增殖的细胞
【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。
【小问1详解】特定抗原可引起小鼠产生特定的免疫反应，产生与抗原相结合的特定抗体，根据抗原抗体特异性结合的原理，为获得特定抗体，要用特定抗原刺激，小鼠体内才能产生特定抗体的B淋巴细胞，故给小鼠注射纯化的HER2蛋白的目的是获得能产生相应抗体的B淋巴细胞，由于脾是免疫细胞主要的存在场所，因此可从小鼠的脾脏中获得能产生抗HER2抗体的B淋巴细胞。二次免疫时记忆细胞可快速增殖分化为浆细胞，产生大量抗体，因此在获取该细胞前3天需再次注射HER2蛋白，这样做的目的是通过二次免疫使能产生抗HER2抗体的B淋巴细胞数量增多。
【小问2详解】诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。若用A表示B淋巴细胞，B表示骨髓瘤细胞，因为细胞融合是随机的，且融合率达不到100%，故融合体系中会出现多种类型的细胞，如A、B、AA、BB、AB。
【小问3详解】经HAT培养基第一次筛选出的杂交瘤细胞产生的抗体存在差异，必须对杂交瘤细胞进行第二次筛选，即进行克隆化培养和抗体检测，选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。第二次筛选通常采用稀释克隆细胞的方法，将杂交瘤细胞多倍稀释，接种在多孔细胞培养板上，尽量每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖，然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。若还不能保证阳性孔中的细胞来自单个细胞，则继续进行有限稀释，一般重复3～4次，直至确信每孔中增殖的细胞为单克隆细胞。
【小问4详解】杂交瘤细胞中的DNA合成存在两条途径，即D途径和S途径，将氨基蝶呤加入培养液中，可阻断仅存在D途径的骨髓瘤细胞的增殖，能增殖的细胞就只有杂交瘤细胞。
22. 《诗经》中有“投我以木瓜，报之以琼琚”的诗句。番木瓜易因感染番木瓜环斑病毒（PRSV）而获病。我国科研人员利用农杆菌转化法，成功培育出转基因番木瓜，基本流程如图所示。回答下列问题：
（1）过程①将RNA通过_________过程获得DNA．要获得大量的抗PRSV基因，可利用PCR技术扩增，其前提是要有一段已知的抗PRSV基因的脱氧核苷酸序列，以便合成引物，引物的作用是_________。
（2）为使抗PRSV基因正向插入Ti质粒上，需在抗PRSV基因两端分别添加限制酶_________的酶切位点，并用这两种酶将抗PRSV基因与Ti质粒进行重组。
（3）为筛选出含重组质粒的农杆菌，应在培养基中加入_________。
（4）检测转基因番木瓜的抗PRSV基因是否成功表达出相应蛋白质，常用的方法是_________。为检测转基因番木瓜是否培育成功，还需要进行的操作是_________。
【答案】（1）①. 逆（反）转录 ②. 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
（2）HindⅢ和BamHI
（3）卡那霉素
（4）①. 抗原-抗体杂交 ②. 使用番木瓜环斑病毒感染转基因番木瓜，看番木瓜是否感病
【分析】基因工程的一般程序包含：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。目的基因的获取：人工合成获取；②从基因文库获取；③通过PCR技术获取。基因表达载体的构建：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，使目的基因能够复制和发挥作用。表达载体的组成：①复制原点；②目的基因；③标记基因；④启动子；终止子将目的基因导入受体细胞的方法：将目的基因导入植物细胞：花粉管通道法、农杆菌转化法；将目的基因导入动物细胞：显微注射法；将目的基因导入微生物细胞：Ca2+处理法。目的基因检测与鉴定方法：PCR技术、 抗原—抗体杂交技术、对转基因生物进行抗性接种实验。
【小问1详解】据图可知，过程①以RNA为模板合成DNA过程，所以过程①是逆转录。PCR要使用引物，作用是使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
【小问2详解】据图可知，抗PRSV基因定向插入Ti质粒上时需插在启动子和终止子之间，以便目的基因能够正常表达，可用的限制酶切割位点有HindⅢ和BamHI，为了避免反向连接，要使用不同的限制酶共同切割目的基因和质粒，所以添加限制酶HindⅢ和BamHI的酶切位点。
【小问3详解】从图中可以看出基因表达载体的标记基因是卡那霉素抗性基因，因此在培养转化的农杆菌的培养基上要添加卡那霉素进行筛选。
【小问4详解】为了检测目的基因是否表达，需从转基因番木瓜中提取蛋白质，用相应的抗体进行检测，该方法称抗原–抗体杂交法。为检测转基因番木瓜是否培育成功，还需要进行个体水平的抗性检测，因此还要使用番木瓜环斑病毒感染转基因番木瓜，看番木瓜是否感病。
23. 基因X能调控大豆的逆境响应，可以利用基因工程技术编辑基因X，进而培育耐盐碱大豆新品种。该过程中所用的载体的相关信息如图1所示，在限制酶BsaⅠ的酶切位点处插入基因X，将重组载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导一系列酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。图2表示相关限制酶识别序列及切割位点。回答下列问题：

（1）基因工程中常用的载体，除了质粒，还有_________（答出2种）。基因工程中的基本工具除了载体，还包括_________。
（2）用限制酶BsaⅠ切割目的基因的基因组DNA，理论上最多可以产生_________种黏性末端。用限制酶BsaⅠ切割图1所示的载体后，载体上保留的黏性末端是-_____-和-_____-。
（3）将充足重组载体导入大豆细胞后，通过相关抗生素筛选到4株抗性植株。为了鉴定对基因X的编辑是否成功，以上述抗性植株的DNA为模板，通过PCR扩增目的基因X，基因X的部分序列如图3所示，PCR产物酶切后的电泳结果如图4所示。

①筛选得到4株抗性植株时，所用到的抗生素是_________。
②所用限制酶是_________。
③这4株植株中纯合未突变体是_________，纯合突变体是_________。（选填甲~丁）
【答案】（1）①. 噬菌体、动植物病毒 ②. DNA连接酶、限制酶
（2）①. 256或44 ②. CAAT ③. TTTG
（3）①. 卡那霉素 ②. SacⅠ ③. 乙 ④. 丁
【分析】PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术，利用PCR可以快速的获取和扩增目的基因。
【小问1详解】基因工程中常用的载体，除了质粒，还有噬菌体、动植物病毒。基因工程中的基本工具除了载体，还包括DNA连接酶、限制酶。
【小问2详解】根据限制酶BsaⅠ的识别序列可知，其产生的黏性末端是5′-NNNN-3′，N代表任一碱基，故理论上的黏性末端最多有44种。图1载体上有两处限制酶BsaⅠ的识别位点，即5′-ATTGTGAGACC-3′和5′-GGTCTCAGTTT-3′，酶切后载体上留下的黏性末端是5′-CAAT-3′和5′-GTTT-3′。
【小问3详解】①据图可知，LB和RB是T-DNA的边界序列，在T-DNA内部含有卡那霉素抗性基因，因此筛选得到4株抗性植株时，所用到的抗生素是卡那霉素。
②由题意可知，对基因X进行编辑，即将图3中的基因X序列经过基因编辑获得突变序列，基因X序列中仅含有BamHⅠ和EcRⅠ酶切位点，突变序列中增加了一个SacⅠ酶切位点，故经过基因编辑使序列中增加一个SacⅠ酶切位点，故应用SacⅠ对DNA序列进行切割。
③未成功编辑的DNA序列中不含该酶的酶切位点，电泳结果为一个条带。成功编辑的DNA序列中含有该酶的酶切位点，DNA会被切为两个DNA片段，电泳结果显示为两个条带。乙仅含一个条带，仅含有未被编辑的基因，是纯合未突变体；甲、丙含有三个条带，同时含有未被编辑的基因和编辑后的基因，是杂合子；丁仅含有两个条带，仅含有编辑后的基因，是纯合突变体。