江苏省扬州市高邮市2024-2025学年高二下学期期中调研生物试卷（解析版）

这是一份江苏省扬州市高邮市2024-2025学年高二下学期期中调研生物试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于微生物实验操作的叙述，正确的是（ ）
A. 筛选硝化细菌的选择培养基中需添加碳源
B. 稀释涂布平板法可用于微生物的分离和计数
C. 巴氏消毒法能杀死牛奶中所有微生物且不破坏牛奶的营养成分
D. 微生物实验中，使用过的培养基丢弃前需消毒处理，以免污染环境
【答案】B
【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、硝化细菌属于自养型生物，筛选硝化细菌的选择培养基中不需要添加（有机）碳源，A错误；
B、微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法可用于微生物的分离和计数，B正确；
C、巴氏消毒法是较为温和的消毒方法，可以杀死牛奶中的微生物并不破坏牛奶的营养成分，但不能杀死所有的微生物，C错误；
D、微生物实验中，使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，彻底杀死残留微生物，以免污染环境，D错误。
故选B。
2. 平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A. 不含氮源的平板不能用于微生物培养
B. 平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D. 固体培养基灭菌后，应冷却至50℃左右时倒平板
【答案】D
【分析】获得纯净的微生物培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌。灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】A、有些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源，比如固氮菌。 所以不含氮源的平板也可能用于这类能够固氮的微生物的培养，A错误；
B、平板涂布时，涂布器使用前必须进行灭菌处理，而不是消毒。 因为只有灭菌才能彻底杀灭涂布器上的所有微生物，避免杂菌污染培养基，消毒不能达到这样的效果，B错误；
C、接种后未长出菌落的培养基不能直接丢弃。 因为有可能存在未被杀死的微生物或者对人体有害的微生物等，需要经过灭菌处理后才能丢弃，防止污染环境或造成生物安全问题，C错误；
D、固体培养基灭菌后，应冷却至50℃左右时倒平板。 温度过高，培养基的水蒸气太多，冷却后会在皿盖上形成大量冷凝水，滴落到培养基表面会影响菌落的生长；温度过低，培养基容易凝固，无法顺利倒平板，D正确。
故选D。
3. 下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（ ）
A. 传统发酵的操作过程都需要经过严格的灭菌处理，防止杂菌污染
B. 果酒制作时，葡萄中的葡萄糖可以为微生物的发酵提供碳源和氮源
C. 果醋发酵液中，液面处醋酸菌的密度大于瓶底处的密度
D. 泡菜制作时只能装八成满，所留空间的氧气可促进主要发酵菌种的增殖
【答案】C
【分析】一、果酒制作的原理是利用酵母菌在无氧条件下才能进行酒精发酵产生酒精，若是在有氧条件下则进行有氧呼吸而大量繁殖。果酒发酵是在18～30℃、缺氧、呈酸性的环境中，其中酵母菌可大量繁殖，而其他绝大多数微生物无法适应这一环境而受到抑制。检验酒精是用酸性条件下的重铬酸钾反应，使溶液变成灰绿色即说明有酒精存在，即检验酒精的试剂是酸性的重铬酸钾。
二、果醋的制作原理是利用醋酸菌在氧气充足的条件将乙醇先转化为乙醛，在进一步转化为醋酸。醋酸菌是好氧菌，必须生活在氧气充足的环境中，且最适生长温度是30～35℃，所以杨梅醋的发酵过程中，需要往发酵液中持续地通入无菌空气（氧气）。
【详解】A、传统发酵的操作过程中进行消毒处理，但没有进行灭菌处理，A错误；
B、果酒制作时，葡萄中的葡萄糖可以为微生物的发酵提供碳源，B错误；
C、醋酸菌属于好氧菌，果醋发酵液中，液面处的醋酸菌更易接触到充足氧气，因此其密度大于瓶底处的密度，C正确；
D、泡菜坛中加入蔬菜时装至半坛，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，避免发酵液溢出坛外，D错误。
故选C。
4. 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。下列叙述错误的是（ ）
A. 发酵工程所用的菌种可通过诱变育种或基因工程育种获得
B. 优良菌种需用液体培养基扩大培养后再接种到发酵罐中
C. 若产品是谷氨酸，发酵过程中应控制pH值为酸性
D. 若产品是单细胞蛋白，发酵后用过滤、沉淀等方法分离产物
【答案】C
【分析】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、发酵工程中要使用性状优良的菌种，性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A正确；
B、筛选后的优良高产菌种常用液体培养基对其进行多次扩大培养，当达到一定数量再接种到发酵罐进行发酵，B正确；
C、谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸，故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，C错误；
D、单细胞蛋白即微生物菌体本身，发酵产品不同，分离提纯的方法一般不同，如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来，D正确。
故选C。
5. 在进行植物组织培养时，一般先要诱导外植体形成愈伤组织。下列是关于愈伤组织及其形成的叙述，其中错误的是（ ）
A. 由没有特定形态、结构和功能的薄壁细胞组成
B. 愈伤组织细胞具有一定的分生能力，可诱导分化出芽、根
C. 一般，愈伤组织细胞处于旺盛分裂状态，易诱导发生突变
D. 诱导外植体形成愈伤组织的过程没有基因选择性表达
【答案】D
【分析】植物组织培养技术是利用离体的组织或器官，在相应植物激素的调节下，进行脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体等结构，其原理为植物细胞的全能性。
【详解】A、已经分化的细胞可以经过脱分化，失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织，A正确；
B、愈伤组织细胞具有一定的分生能力，能经再分化重新分化成芽、根等器官，B正确；
C、一般，愈伤组织细胞一般处于旺盛分裂状态，分裂旺盛的细胞易被诱导发生突变，C正确；
D、诱导外植体形成愈伤组织的过程是脱分化的过程，脱分化的实质是通过基因的选择性表达改变细胞的结构和功能，D错误。
故选D。
6. 红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对抗癌有一定的效果。红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程如图所示，②为愈伤组织，通过b过程可最终产生新的植株，通过c过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是（ ）

A. a过程是脱分化，该过程中细胞增殖的方式是无丝分裂
B. b过程的实质是基因的选择性表达，该过程和a过程的光照条件相同
C. 通过a、b过程进行紫杉醇的工厂化生产
D. 培养⑤一般采用液体培养基
【答案】D
【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、②为愈伤组织，因此a过程是脱分化，该过程中细胞存在有丝分裂过程，A错误；
B、b过程可最终产生新的植株，该过程会发生分裂分化，实质是基因的选择性表达，但该过程需要光照条件，而a过程脱分化不需要光照，B错误；
C、c过程可产生大量细胞，紫杉醇属于细胞代谢的产物，只需要培养到细胞阶段就可以，因此可以从a、c中获取紫杉醇，C错误；
D、培养⑤一般采用的培养基是液体培养基，产生大量细胞，D正确。
故选D。
7. 中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题，研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如下图），以期获得性状优良的突变株。下列叙述正确的是（ ）
A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理易发生定向突变
B. 过程①中外植体通常用无水乙醇和次氯酸钠溶液进行消毒
C. 过程③④所用的培养基中添加的植物激素的浓度和比例相同
D. 筛选出目标突变株后可利用植物细胞培养技术生产药用成分
【答案】D
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术，主要包括脱分化和再分化两个步骤。
【详解】A、植物组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理易发生突变，突变是不定向的，A错误；
B、消毒通常使用体积分数为70%的酒精，不用无水乙醇，B错误；
C、③④过程添加的植物激素种类相同，但浓度和比例不同，C错误；
D、筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产，培养生产药用成分，D正确。
故选D。
8. 下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ）
A. 选取的幼年动物组织块用胃蛋白酶处理使其分散成单个细胞
B. 定期更换培养液可以补充营养成分并清除代谢废物
C. 为减少杂菌污染，添加的血清需要经过高压蒸汽灭菌处理
D. 充入5%的CO2刺激细胞正常呼吸
【答案】B
【分析】细胞在体外培养时，培养液中应含有细胞所需的各种营养物质。在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。培养液还需要定期更换，以便清除代谢废物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害。维持细胞生存必须有适宜的温度。多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。动物细胞培养所需气体主要有O2和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、选取的幼年动物组织块用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞，不能用胃蛋白酶，A错误；
B、定期更换培养液可以补充营养成分并清除代谢废物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害，B正确；
C、加入血清为动物细胞提供营养，高压蒸汽灭菌会破坏血清中的活性成分，C错误；
D、充入5%的CO2是维持培养液的pH，D错误。
故选B。
9. 下图表示通过相关技术获得高产奶牛的流程，下列叙述正确的是（ ）
A. A表示细胞核，其供体可选用XX或XY性染色体的个体
B. 从牛卵巢中采集的卵母细胞需经过获能处理才可用于①过程
C. 可利用显微操作的方法将A注射到去核的卵母细胞中
D. 进行过程②前必须对受体动物注射适量免疫抑制剂
【答案】C
【分析】题图分析：①表示去除细胞核，②代表的过程胚胎移植，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。
【详解】A、为获得高产奶牛，则选择雌性个体，A为供体体细胞的细胞核，性染色体的组成可为XX，A错误；
B、从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外经人工培养至减数第二次分裂中期，不可直接用于过程①，B错误；
C、进行动物体细胞核移植时，常用显微操作去核或将共体细胞注入去核的减数第二次分裂中期的卵母细胞中，C正确；
D、②过程是胚胎移植，胚胎移植时，受体对植入胚胎不会产生排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂，D错误。
故选C。
10. 体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，该技术还可为胚胎移植提供可用的胚胎。下列关于体外受精和胚胎移植的叙述，错误的是（ ）
A. 在精子的刺激下，卵子完成减数分裂II，排出第二极体后形成雌原核
B. 精子入卵后细胞膜会迅速发生生理反应，阻止其他精子进入卵细胞
C. 对奶牛胚胎进行分割时，应选择发育良好、形态正常的原肠胚进行均等分割
D. “设计试管婴儿”利用了体外受精技术、胚胎移植技术和遗传学诊断技术
【答案】C
【分析】体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。
【详解】AB、体内受精时，当精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带会迅速产生生理反应阻止后来的精子进入；精子入卵后卵子完成减 数分裂Ⅱ、排出第二极体、形成雌原核，AB正确；
C、对奶牛胚胎进行分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行均等分割，不能选择原肠胚，因为原肠胚高度分化，C错误；
D、设计试管婴儿是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测， 设计试管婴儿利用了体外受精技术、胚胎移植技术和植入前胚胎遗传学诊断技术，D正确。
故选C。
11. 下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（ ）
A. 构建该基因表达载体所用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体
B. 将完成导入细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C. 将完成导入的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，含有重组质粒的细菌无法生长
D. 可利用PCR技术检测人的生长激素基因是否在工程菌中转录和翻译
【答案】C
【分析】分析题图：图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程。质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，构建基因表达载体后，质粒A的氨苄青霉素抗性基因被破坏，但四环素抗性基因正常，所以导入重组质粒或普通质粒的细菌都能抗四环素，但导入重组质粒的细菌不能抗氨苄青霉素。
【详解】A、构建该基因表达载体所用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶，A错误；
B、由于抗四环素基因未被被破坏，所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入了重组质粒或普通质粒的细菌，B错误；
C、由于基因表达载体上的氨苄青霉素抗性基因被破坏，所以在含有氨苄青霉素的培养基上，含有重组质粒的细菌无法生长，C正确；
D、可利用PCR技术检测人的生长激素基因是否在工程菌中转录，但是不能检测是否翻译出相关蛋白质，D错误。
故选C。
12. 引物的设计是影响PCR扩增反应的效率和特异性的关键因素，相关叙述正确的是（ ）
A. DNA聚合酶能够从引物的5'端开始连接脱氧核苷酸
B. 要尽量避免引物内部或引物之间存在碱基互补序列
C. PCR过程中使用的引物一般为单链RNA片段
D. 引物中的GC含量越高，结合特异性越强，越利于目标DNA的扩增
【答案】B
【分析】PCR是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。PCR合成的过程为变性、复性，延伸。
【详解】A、DNA子链是从5'向3'进行延伸，因此DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，A错误；
B、要尽量避免引物内部或引物之间存在碱基互补序列，防止因引物内部或引物之间碱基互补降低目标DNA扩增效率，B正确；
C、PCR过程中使用的引物一般为单链DNA片段，C错误；
D、引物的GC含量越高，结合特异性越强，但GC含量过高，不利于退火，从而阻碍目标DNA的扩增，D错误。
故选B。
13. 研究人员将大麦细胞的LTP1基因导入酵母中，让酵母产生LTP1蛋白。下图为该实验过程的部分流程。下列说法正确的是（ ）
A. 运用PCR扩增LTP1基因时，应选择左图的A和D作为引物
B. 为方便构建重组质粒，可在引物5’端添加限制酶的识别序列
C. 如图中为了筛选导入重组质粒的啤酒酵母，只需配制含青霉素的培养基
D. 为了让大麦的基因在酵母中表达，需要在目的基因两侧添加大麦的启动子和终止子
【答案】B
【分析】图示表示将使啤酒产生丰富泡沫的LTPI基因植入啤酒酵母菌中，使其产生LTP1蛋白，酸出泡沫丰富的啤酒的过程，图中A为获取目的基因的过程，B为质粒，C为基因表达体。
【详解】A、结合题意可知，DNA复制只能从5’到3’，而DNA聚合酶只能从引物的3’端延伸DNA链，因此构建前利用PCR技术扩增目的基因时，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取 B和C作为引物，A错误；
B、为构建重组质粒(即将目的基因和质粒整合到一起)，在引物5’端需要适当增加限制酶识别序列B正确；
C、由图可知，构建基因表达载体时，四环素抗性基因被破坏，而青霉素抗性基因没有被破坏，因此将导入C的酵母菌分别在含有青霉素和四坏素的两种选择培养基上培养，则在含有青霉素的培养基上能存活，但在含有四环素的培养基上不能存活，才能筛选导入重组质粒的啤酒酵母，C错误；
D、为了让大麦的基因在酵母中表达，需要在目的基因两侧添加酵母的启动子和终止子，D错误。
故选B。
14. 下列关于“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述，正确的是（ ）
A. DNA粗提取过程中需使用预冷的体积分数75%的酒精溶液
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. 对1个双链DNA分子进行PCR扩增，第n次循环需要引物2n个
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】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、DNA粗提取过程中需使用体积分数95%的酒精溶液，A错误；
B、将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，在沸水浴的条件下，溶液可变为蓝色，B错误；
C、PCR 技术大量扩增目的基因时，第n−1次生成2n−1个DNA分子，第n次复制形成2n个DNA，所以需要的引物数目为（2n−2n−1）×2=2n，C正确；
D、DNA分子在凝胶载样缓冲液中带正电荷或负电荷，可用于电泳；凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，在波长为300nm的紫外灯下可以被检测出来，D错误。
故选C。
二、多项选择题：本部分包括5题，每题3分，共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 熔喷布是口罩生产的重要原料，主要成分是聚丙烯，其易降解程度是评价口罩合格性的重要指标之一。某研究小组欲从土壤中分离出高效降解聚丙烯的细菌，部分流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 步骤①需用无菌水来制备土壤浸出液，②③中培养基均以聚丙烯为唯一碳源
B. 培养基的配制顺序为称量→溶解→灭菌→调pH→倒平板
C. 步骤③接种时，蘸有酒精的涂布器经酒精灯灼烧后即可进行涂布
D. 对③中平板进行培养时，应设置未接种的平板作空白对照，且倒置培养
【答案】BC
【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。在划线的开始部分，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、步骤①需用无菌水来制备土壤浸出液，根据题意，本实验的目的是筛选出可以高效降解聚丙烯的细菌，②③中的选择培养基均要以聚丙烯为唯一碳源，A正确；
B、培养基的配制顺序为计算→称量→溶解→调pH→灭菌→倒平板，B错误；
C、步骤③采用的是稀释涂布平板法，在利用涂布器进行接种时，应将蘸有酒精的涂布器放在酒精灯火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布，C错误；
D、对③中平板进行培养时，应设置未接种的平板作空白对照，以检验培养基的灭菌是否合格、培养过程中是否有杂菌污染等，且应将平板倒置培养，D正确。
故选BC。
16. 下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，不正确的是（ ）
A. 将外植体培养成完整植株的过程体现了植物细胞的全能性
B. 动物细胞培养需要用到胰蛋白酶，植物组织培养过程中需要用到纤维素酶
C. 植物组织培养的外植体、培养基以及接种工具都要进行严格的灭菌处理
D. 动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可用于培育抗毒苗
【答案】BCD
【分析】植物组织培养技术：将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的营养条件，诱导其形成完整植株的技术。
【详解】A、细胞的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。将外植体培养成完整植株的过程体现了植物细胞的全能性，A正确；
B、动物细胞培养需要用到胰蛋白酶，植物组织培养过程中不需要用到纤维素酶，B错误；
C、植物组织培养的外植体需进行消毒处理，C错误；
D、动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可用于培育脱毒苗，而不是抗毒苗，D错误。
故选BCD。
17. 为研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导胚胎干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 胚胎移植后，重构胚进一步扩大导致囊胚腔破裂的过程称为孵化
B. 为确定克隆鼠培育是否成功，须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测
C. 诱导优良模型鼠体细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化
D. 为获得更多的双细胞胚，可对白色鼠1注射雌激素达到超数排卵的目的
【答案】BC
【分析】哺乳动物胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞；胚胎干细胞的细胞核一般较大，核仁明显，具有全能性。
【详解】A、囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，A错误；
B、据图示，最终得到了黑色鼠3个体，实验最终目的为“开发出胰岛素抵抗模型鼠”，故为确定克隆鼠培有是否成功，须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测，B正确；
C、优良模型鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似，是组织细胞恢复分裂能力的过程，C正确；
D、用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，而非注射雌激素，D错误。
故选BC。
18. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法错误的是（ ）

A. ①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B. ②代表体外胚胎培养，该过程中细胞既进行有丝分裂也存在细胞分化
C. ③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
D. ⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关
【答案】AC
【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，分析题图，①是体外受精过程，②是早期胚胎培养，③是胚胎分割，④是分割后胚胎的恢复，⑤是胚胎移植。
【详解】A、①代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能，A错误；
B、②代表体外早期胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，当胚胎发育至囊胚阶段，会开始进行细胞分化，B正确；
C、③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分裂，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，而桑椹胚阶段的胚胎还未形成内细胞团，C错误；
D、⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，要对供、受体母牛进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，D正确。
故选AC。
19. 如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 将含目的基因的重组质粒导入植物受体细胞可用农杆菌转化法
B. 扩增目的基因时，利用耐高温的DNA连接酶从引物a和引物b起始延伸子链
C. 接受人血清白蛋白基因绵羊受体细胞不是乳腺细胞
D. 基因表达载体的组成一般包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等
【答案】ACD
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、将含目的基因的重组质粒导入植物受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和花粉管通道法，A正确；
B、利用PCR技术扩增目基因时，利用耐高温的DNA聚合酶延伸子链，B错误；
C、接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是受精卵，因为受精卵的全能性最高，C正确；
D、一个基因表达载体的组成除了目的基因外，还需具备启动子、终止子（两者控制基因转录的开始和结束）、复制原点、标记基因等，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本部分包括5题，共计57分。
20. 目前可溶性磷元素的缺乏已经成为制约植物生长的关键因素。解磷菌可以将土壤中难溶性的无机磷分解成可溶性的无机磷供植物吸收利用，目前的研究主要集中在常温下解磷菌筛选，而在低温环境下这些解磷菌则不能发挥作用。科员人员从南极企鹅岛土壤中尝试筛选耐低温的解磷菌，请回答：
（1）常规微生物实验中，常用_________法对培养基进行灭菌。选择从南极企鹅岛土壤分离耐低温的解磷菌的原因是________。
（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，其中做氮源的是________，琼脂粉作为______。
（3）步骤⑤是将具有明显溶磷圈的菌落多次重复______法以得到纯净的单一菌落，该过程使用的接种工具是_______。
（4）初步筛选出3种能够在10℃条件下溶解无机磷培养基中难溶性无机磷而产生溶磷圈的低温解磷菌，结果如图1，根据图1可知三株菌株中_____的解磷能力最强，判断的理由是_______。
（5）若将③中最后一个试管中的稀释液，分别取0.1ml涂布到3个平板上培养，培养后平板上出现的菌落数分别是68，75，67，则10g土壤样品中含有的解磷菌数约为________个。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数_________，原因是______
【答案】（1）①. 湿热灭菌 ②. 南极企鹅岛气温较低分离到耐低温的解磷菌的概率较大
（2）①. （NH4）2SO4 ②. 凝固剂
（3）①. 平板划线 ②. 接种环
（4）①. Pd11 ②. 溶磷圈直径与菌落直径的比值最大
（5）①. 7×107 ②. 少 ③. 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】一、微生物常见的接种的方法：
（1）平板划线法将已经溶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，划线的开始部分，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。
二、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质；在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【小问1详解】常规微生物实验中，常用湿热灭菌法对培养基进行灭菌。南极企鹅岛天气寒冷气温低，在此生长的微生物具有耐低温的特点，分离到耐低温的解磷菌的概率较大，因此选择从南极企鹅岛土壤分离耐低温的解磷菌。
【小问2详解】由培养基的成分可知，可做氮源的是（NH4）2SO4，琼脂粉作为凝固剂。
【小问3详解】据图可知，接种方法为平板划线法，故步骤⑤是将具有明显溶磷圈的菌落多次重复平板划线法以得到纯净的单一菌落，该方法使用的接种工具为接种环。
【小问4详解】通过比较溶磷圈直径与菌落直径的比值可判断解磷菌的解磷能力，比值越大说明解磷能力越强，三株菌株中Pd11的溶磷圈直径与菌落直径的比值最大，所以Pd11的解磷能力最强。
【小问5详解】先计算3个平板上菌落数的平均值为（68+75+67）/3=70个，③中最后一个试管的稀释倍数为104，取0.1mL涂布，那么10g土壤样品中含有的解磷菌数约为70/0.1×104×10=7×107个。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数少，原因是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，所以统计的菌落数会少于实际的活菌数。
21. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄——马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。据图回答下列问题：
（1）为获得原生质体，过程①需要利用_______酶处理两种植物细胞，促进原生质体融合的方法有_______（写出两个），两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是________。
（2）过程③和④利用的植物细胞工程技术是________。该技术依据的生物学原理是________。该过程中需要使用的植物激素主要是________。需要光照的是过程________。（填“③”或“④”），光照的作用是________。
（3）细胞融合完成后，融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是________，细胞融合过程是否受温度的影响？__________（填“是”或“否”）。
（4）已知番茄细胞内有12对同源染色体，马铃薯细胞内共48条染色体，则在“番茄一马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到_________条染色体。
【答案】（1）①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 离心法、电融合法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法 ③. 杂种细胞再生出新的细胞壁
（2）①. 植物组织培养 ②. 植物细胞具有全能性 ③. 生长素和细胞分裂素 ④. ④ ⑤. 诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用
（3）①. 红色荧光和绿色荧光、红色荧光、绿色荧光 ②. 是
（4）144
【分析】分析题图：图示为番茄一马铃薯杂种植株的培育过程，①表示去壁过程，常用酶解法；②表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程；③表示脱分化过程；④表示再分化过程。
【小问1详解】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，为获得原生质体，过程①即去除植物细胞壁常用纤维素酶和果胶酶处理两种植物细胞，促进原生质体融合的方法有离心法、电融合法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法，两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是杂种细胞再生出新的细胞壁。
【小问2详解】过程③和④是将杂种细胞培育成完整植株的过程，利用的植物细胞工程技术是植物组织培养。植物组织培养依据的生物学原理是植物细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。该过程中需要使用的植物激素主要是生长素和细胞分裂素，它们可以调节细胞的分裂和分化。需要光照的是过程④，因为在再分化过程中，光照可以诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。
【小问3详解】细胞融合完成后，融合细胞的细胞膜有3种情况，①融合的番茄原生质体（红色荧光标记）、②融合的马铃薯原生质体（绿色荧光标记）、③杂种细胞即融合的番茄原生质体和马铃薯原生质体（红色荧光和绿色荧光标记）。温度能影响细胞膜的流动速度，因此细胞融合过程受温度的影响。
【小问4详解】若番茄细胞内有24条染色体（12对同源染色体），马铃薯细胞内有48条染色体，则在“番茄-马铃薯”细胞染色体数目为72条，在有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，因而可以观察到144条染色体。
22. 在肿瘤微环境中，肿瘤细胞PD-L1表达量增加，与T细胞上的PD-1结合，抑制了T细胞的活化增殖，导致肿瘤细胞逃脱免疫监视。某研究小组制备抗肿瘤细胞PD-L1的单克隆抗体用于肿瘤临床诊断和治疗，请回答下列问题：
（1）为制备抗肿瘤细胞PD-L1的单克隆抗体，研究小组以小鼠甲为实验材料进行了如图1实验。给小鼠甲多次注射___________，以期获得更多已免疫的B淋巴细胞。
（2）在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有_________气体的恒温培养箱中培养，其中CO2的主要作用是__________。
（3）图1中可运用_____诱导细胞融合，此法不适用于植物原生质体融合，该过程体现了细胞质膜具有______的特点；可用_________和_________方法从细胞1中选出能分泌所需抗体的细胞2.
（4）杂交瘤细胞分泌的抗体具有_________等特点（至少答出两点），可与药物结合制成靶向试剂，与普通抗癌药物相比其优点是___________。
（5）治疗前需分析患者PD-L1的表达强度。研究小组检测了OV2008、C13、K562、H1299、MCF-7等肿瘤细胞裂解液中的PD-L1含量，结果如图2.PD-L1的抗体对图中________肿瘤细胞杀伤效果较低，原因可能是__________。
【答案】（1）肿瘤PD-L1抗原
（2）①. 95%空气+5%CO2 ②. 维持培养液的pH
（3）①. 灭活的病毒 ②. 流动性 ③. 克隆化培养 ④. 专一抗体检测
（4）①. 特异性强、灵敏度高、可大量制备 ②. 毒副作用小、可减少用药剂量，疗效高
（5）①. C13 ②. PD-L1表达量最低，PD-L1抗体对PD-L1表达量低的肿瘤细胞杀伤效果不佳
【分析】单克隆抗体的制备：
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【小问1详解】要获得能产生抗肿瘤细胞PD-L1单克隆抗体的已免疫的B淋巴细胞，需要给小鼠甲多次注射抗原，即肿瘤细胞PD-L1，这样能刺激机体产生更多的已免疫的B淋巴细胞。
【小问2详解】在动物细胞培养时，通常将培养皿或松盖培养瓶置于含有95%空气和5%CO2气体恒温培养箱中培养。其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【小问3详解】诱导动物细胞融合特有的方法是灭活的病毒，此方法不适用于植物原生质体融合，细胞融合过程体现了细胞质膜具有流动性的特点。从细胞1中选出能分泌所需抗体的细胞2，需通过克隆化培养和专一抗体检测筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
【小问4详解】杂交瘤细胞分泌的抗体即单克隆抗体，具有特异性强、灵敏度高、并可能大量制备等特点，与普通抗癌药物相比其优点是毒副作用小、可减少用药剂量，疗效高。
【小问5详解】从图2可知，PD-L1的抗体对图中C13肿瘤细胞杀伤效果较低，原因可能是C13肿瘤细胞裂解液中PD-L1含量较低，即C13肿瘤细胞表面PD-L1表达量低，与PD-L1抗体结合少，肿瘤细胞杀伤效果不佳。
23. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题：

（1）应用1中，细胞B获取需对供体2注射__________以便获得更多的卵母细胞，使用__________技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛，该技术的原理是__________。
（2）应用2中，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫__________，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行_________处理，以提高成功率。
（3）在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其_______，得到的卵母细胞需要发育至_______时期才能受精。
（4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过___________技术获得二分胚①和②，操作时需将_________均等分割。在此之前还可切取_______的细胞进行性别鉴定。
（5）应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入______。
【答案】（1）①. 促性腺激素 ②. 核移植 ③. 动物细胞核的全能性
（2）①. 胚胎移植 ②. 同期发情
（3）①. 获能 ②. MII期
（4）①. 胚胎分割 ②. 内细胞团 ③. 滋养层
（5）动物血清
【分析】分析题图：应用1中：供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用2中：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；应用3中：采用了胚胎分割技术；应用4中：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。
【小问1详解】应用1中供体2提供细胞质，为获取更多的细胞B（卵母细胞），需对供体2注射促性腺激素以促进排卵，使用核移植技术获得重组细胞，最终获得的小牛为克隆牛，该技术是体细胞核移植技术，所依据的原理是动物细胞核的全能性。
【小问2详解】应用2属于有性生殖，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫胚胎移植，移植前对受体牛进行同期发情处理，可以使供体和受体处于相同的生理状态，提高成功率。
【小问3详解】体外受精时，精子受精前需要进行获能处理，使其具备受精的能力，卵母细胞要发育到减数第二次分裂中期（MII中期）才成熟。
【小问4详解】通过胚胎分割技术获得二分胚①和②，操作时需将内细胞团均等分割，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，如果分割不均，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。在此之前还可切取滋养层的细胞进行性别鉴定，因为滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，不会影响胚胎的发育。
【小问5详解】在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入动物血清，动物血清中含有多种维持细胞生长和增殖所必需的生长因子、激素等物质，对细胞的生长和维持细胞的正常生理功能起着重要作用。
24. 科研人员克隆了猪白细胞抗原基因（SLA-2基因），构建了该基因的真核表达载体，进行了猪肾上皮细胞表达研究。实验的主要流程如下。请回答：
（1）过程①需要在PCR反应体系中添加的物质有______以及引物、DNA模板、缓冲液和Mg2+等，为了使得SLA-2基因能定向插入质粒A中，设计引物时需要在5′端添加______、______（填限制酶的名称）识别序列。
（2）过程②将重组质粒导入大肠杆菌的目的是______，该过程需要用______处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，然后将大肠杆菌涂布在含有______（抗生素）的培养基上培养。
（3）过程⑦研究人员用小鼠抗SLA抗原肽单克隆抗体检测肾上皮细胞生产抗原肽，单克隆抗体能检测其是否具有正确的______，从而是否具有生物活性。
（4）科研人员将单个突变碱基引入SLA-2基因组cDNA质粒克隆中，流程如下图。已知在细菌体内合成的DNA分子有甲基化修饰，通过PCR扩增的DNA链无甲基化修饰。
①DpnI识别甲基化的GATC四个碱基序列，因此其能将______水解消化掉。在大肠杆菌细胞内完成缺刻修复需要______酶。
②已知质粒A为n个，经过程①扩增18个循环，需要突变引物______个，将过程②形成的产物全部转入大肠杆菌后复制a轮，得到双链突变的DNA______个。
【答案】（1）①. 热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）、dNTP ②. Nt I ③. Xba I
（2）①. 让其在大肠杆菌中复制、保存 ②. Ca2+或CaCl2 ③. 氨苄青霉素
（3）空间结构
（4）①. a、b链（模板链） ②. DNA连接酶 ③. 18n ④. 18n·2a-1
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】PCR是在体外进行DNA复制，原理是DNA复制，PCR反应体系中需要添加的物质为热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）、dNTP以及引物、DNA模板、缓冲液和Mg2+等。由于BclI识别位点在氨苄青霉素抗性基因中，会破坏抗性基因，Sau3AI的识别位点为GATC，也能切割抗性基因，则不能用BclI和Sau3AI，则可用NtI和XbaI，则需要在引物的5′端添加NtI和XbaI的识别序列。
【小问2详解】过程②将重组质粒导入大肠杆菌可让重组质粒在大肠杆菌中复制、保存，此过程需要用钙离子处理大肠杆菌成为感受态细胞，然后将大肠杆菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上培养，筛选转基因大肠杆菌。
【小问3详解】由于结构决定功能，则需要检测单克隆抗体是否有正确的空间结构，从而确定单克隆抗体是否有生物活性。
【小问4详解】①DpnⅠ识别甲基化的GATC四个碱基序列，因此其能将原来的a、b链水解消化掉，在大肠杆菌细胞内完成缺刻修复需要DNA连接酶，将片段DNA连成环形链。
②质粒A 为n个，每循环1次，需要n个突变引物来合成新链，因此，循环18次，就需要18n个突变引物，那么这18n个有突变碱基的DNA链，放入大肠杆菌中每复制第一轮，先由DNA单链变成DNA双链，之后每复制一轮，双链DNA分子数会增加一倍，即数目乘2，因此只有a-1轮会使DNA双链分子数加倍，双链突变DNA为18n×2a-1。
限制酶
BclI
NtI
XbaI
Sau3AI
识别序列及切割位点
T↓GATCA
GC↓GGCCGC
T↓CTAGA
↓GATC