湖北省武漢市重點中學(xué)5G聯(lián)合體2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試+生物試卷答案

2023—2024學(xué)年度下學(xué)期武漢市重點中學(xué)5G聯(lián)合體期末考試高二生物學(xué)試卷考試時間：2024年6月28日試卷滿分：100分★?？荚図樌镒⒁馐马棧?．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共18小題，每小題2分，共36分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.從傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)到發(fā)酵工程，經(jīng)歷了漫長的歷史過程。下列關(guān)于兩者的相同點敘述，正確的是（）A.二者都需要合理控制發(fā)酵時間B.二者發(fā)酵所需菌種都是單一菌種C.二者發(fā)酵前都需要對原料進(jìn)行滅菌D.二者均利用液體培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵【答案】A【解析】【分析】發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代化工程技術(shù)手段，利用微生物的某些功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種技術(shù)；傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。【詳解】A、發(fā)酵時間會影響發(fā)酵產(chǎn)物的種類和含量等，因此傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和發(fā)酵工程都需要合理控制發(fā)酵時間，A正確；B、發(fā)酵工程一般利用的是單一菌種，傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)利用的是混菌，B錯誤；C、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)通常僅做簡單消毒處理，未嚴(yán)格滅菌，發(fā)酵工程則需嚴(yán)格滅菌，C錯誤；D、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)以固體或半固體發(fā)酵為主，發(fā)酵工程為液體發(fā)酵，D錯誤。故選A。2.下列實驗操作能達(dá)成所述目標(biāo)的是（）A.向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內(nèi)部無菌環(huán)境B.利用顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計活菌的數(shù)量C.通過控制微生物培養(yǎng)的時間，獲得菌落數(shù)為30－300適于計數(shù)的平板D.將一個不接種的培養(yǎng)基放在相同的條件下培養(yǎng)，以檢驗培養(yǎng)基的滅菌是否合格【答案】D【解析】【分析】1、一般植物和個體小、活動能力小的動物以及蟲卵常用的是樣方法；活動能力大的動物常用標(biāo)記重捕法。2、統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法（1）)稀釋涂布平板法(間接)①當(dāng)樣品的稀釋庋足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋液中的一個活菌。②通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)來推測樣品中大約含有的活菌數(shù)。（2）顯微鏡直接計數(shù)法【詳解】A、向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內(nèi)部無氧環(huán)境，A錯誤；B、利用顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計的是活菌和死菌的總數(shù)量，染色以后可統(tǒng)計活菌數(shù)，B錯誤；C、利用稀釋涂布平板法，獲得菌落數(shù)為30－300適于計數(shù)的平板，C錯誤；D、培養(yǎng)微生物時，在接種前通常需要檢測培養(yǎng)基是否被污染，對于固體培養(yǎng)基應(yīng)將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生，D正確。故選D。3.啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)中，大麥經(jīng)發(fā)芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、發(fā)酵、消毒等工序后，最終過濾、調(diào)節(jié)、分裝。下列說法不正確的是（）A.焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進(jìn)行滅菌B.糖化是將淀粉分解形成糖漿的過程C.蒸煮后需要冷卻再接種酵母菌進(jìn)行發(fā)酵D.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可改進(jìn)菌種，縮短啤酒的發(fā)酵周期【答案】A【解析】【分析】發(fā)酵過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段完成。主發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液還不適合飲用，要在低溫、密閉的環(huán)境下儲存一段時間進(jìn)行后發(fā)酵，這樣才能形成澄清、成熟的啤酒。發(fā)酵的溫度和發(fā)酵的時間隨啤酒品種和口味要求的不同而有所差異。【詳解】A、焙烤可以殺死大麥種子的胚，但不使淀粉酶失活，沒有進(jìn)行滅菌，A錯誤；B、糖化過程需要淀粉酶產(chǎn)于，催化淀粉分解，形成糖漿，B正確；C、蒸煮后需要冷卻再接種酵母菌進(jìn)行發(fā)酵，防止高溫殺死菌種，C正確；D、轉(zhuǎn)基因技術(shù)已被用來減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期，屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)在微生物領(lǐng)域的應(yīng)用，D正確。故選A。4.在細(xì)菌的連續(xù)培養(yǎng)過程中，要以一定速度不斷添加新的培養(yǎng)基，同時以同樣速度放出老的培養(yǎng)基。下圖表示培養(yǎng)基的稀釋率（培養(yǎng)基的更新速率）與培養(yǎng)容器中營養(yǎng)物質(zhì)濃度、細(xì)菌代時（細(xì)菌數(shù)目增加一倍所需的時間），細(xì)菌密度的關(guān)系。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.在稀釋率較低的情況下，稀釋率的增加會使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)濃度增加B.稀釋率從a到b的變化過程中，細(xì)菌生長速度不變C.稀釋率超過b點后，培養(yǎng)基更新太快，帶走大量細(xì)菌，細(xì)菌密度降低D.為持續(xù)高效地獲得發(fā)酵產(chǎn)品，應(yīng)將稀釋率控制在a點附近【答案】C【解析】【分析】微生物的生長有一定的規(guī)律，可以劃分四個時期，調(diào)整期、對數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。連續(xù)培養(yǎng)就是根據(jù)各個時期的特點，使微生物保持較長時間的高速生長。微生物的生長受多種因素的限制，其中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度就是一個因素，營養(yǎng)物質(zhì)對生長的影響，表現(xiàn)為只有在低濃度時才影響生長速率，濃度高時并不影響生長的速率。【詳解】A、在稀釋率很低的情況下，稀釋率的增加，營養(yǎng)物質(zhì)濃度基本不變，A錯誤；B、稀釋率從a到b的變化過程中，細(xì)菌的代時越來越小，所以細(xì)菌生長速度不斷提高，B錯誤；C、從圖象上看，隨稀釋率的增加，營養(yǎng)物質(zhì)的濃度提高，細(xì)菌代時縮短，數(shù)目減少，這是由于培養(yǎng)基更替太快，帶走了大量的細(xì)菌，C正確；D、在b是一個臨界點，b點后，細(xì)菌的密度減小，代謝產(chǎn)物也會減少，要持續(xù)高效獲得發(fā)酵產(chǎn)品，應(yīng)控制在b點附近，D錯誤。故選C。5.下圖為濾膜法測定水樣中大腸桿菌數(shù)目的流程：用濾膜過濾待測水樣→水樣中的細(xì)菌留在濾膜上→將濾膜轉(zhuǎn)移到伊紅－亞甲藍(lán)培養(yǎng)基上培養(yǎng)→統(tǒng)計濾膜上菌落數(shù)目（大腸桿菌在含有伊紅－亞甲藍(lán)的固體培養(yǎng)基上長出的菌落呈深紫色）。下圖為將待測水樣稀釋10倍后取100ml稀釋液時深紫色菌落的測定結(jié)果。相關(guān)敘述正確的是（）A.伊紅－亞甲藍(lán)固體培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基B.過濾裝置和培養(yǎng)基使用前均需干熱滅菌處理C.圖中1L待測水樣中含大腸桿菌約1700個D.若培養(yǎng)結(jié)果顯示除了深紫色菌落還存在其他菌落，說明培養(yǎng)基未徹底滅菌【答案】C【解析】【分析】伊紅—亞甲藍(lán)培養(yǎng)基通常用于鑒別大腸桿菌，其原理是大腸桿菌能分解乳糖產(chǎn)生大量的混合酸，菌體帶H+，故菌落被染成黑色，從菌落表面的反射光中還可以看到金屬光澤。【詳解】A、大腸桿菌在含有伊紅－亞甲藍(lán)的固體培養(yǎng)基上長出的菌落呈深紫色，說明伊紅－亞甲藍(lán)固體培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基，A錯誤；B、使用前，過濾裝置需干熱滅菌處理，對培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行濕熱滅菌（常采用高壓蒸汽滅菌法），B錯誤；C、圖中濾膜上菌落數(shù)目為17個，該圖為將待測水樣稀釋10倍后取100ml稀釋液時的測定結(jié)果，因此1L待測水樣中含大腸桿菌約17÷0.1×10＝1700個，C正確；D、若培養(yǎng)結(jié)果顯示除了深紫色菌落還存在其他菌落，說明待測水樣中還存在其它雜菌，D錯誤。故選C。6.下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)及其應(yīng)用的敘述，正確的是（）A.依次經(jīng)酒精和次氯酸鈉消毒后的外植體可直接接種到培養(yǎng)基上B.對莖尖脫分化形成的愈傷組織需用射線處理后方可得到脫毒苗C.利用植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理可篩選獲得有用的突變體D.以植物芽尖為材料通過組織培養(yǎng)可以獲得植物新品種【答案】C【解析】【分析】植物細(xì)胞工程的應(yīng)用包括：植物繁殖的新途徑（微型繁殖、作物脫毒）、作物新品種的培育（單倍體育種、突變體的利用）、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)（生產(chǎn)紫草寧、人參皂苷）?！驹斀狻緼、進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時，用解剖刀將依次經(jīng)過酒精和次氯酸鈉消毒后的外植體切成0.5～1cm長的小段，在酒精燈火焰旁，將外植體的1/3～1/2插入誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中，A錯誤；B、莖尖的病毒極少，甚至無病毒，因此，切取一定大小的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗，B錯誤；C、愈傷組織細(xì)胞一直處于不斷增殖狀態(tài)，容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素（如射線、化學(xué)物質(zhì)等）的影響而產(chǎn)生突變，因此利用植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理可篩選獲得有用的突變體，進(jìn)而培育成新品種，C正確；D、以植物芽尖為材料通過組織培養(yǎng)可以高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖,但不能獲得植物新品種，D錯誤。故選C。7.已知番茄是二倍體植株，馬鈴薯是四倍體植株，如圖為馬鈴薯和番茄的體細(xì)胞雜交過程圖。下列分析正確的是（）A.過程①應(yīng)置于等滲溶液中，利用胰蛋白酶處理細(xì)胞B.過程②是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，可利用聚乙二醇和滅活的病毒等方法處理C.過程④⑤一般均需要添加生長素和細(xì)胞分裂素，且添加比例相同D.可通過檢測染色體數(shù)量鑒定植株A7是否為雜種植株【答案】D【解析】【分析】據(jù)圖分析可知，①②③④⑤過程依次分別是：去除細(xì)胞壁、原生質(zhì)體的融合、誘導(dǎo)產(chǎn)生新的細(xì)胞壁、脫分化、再分化過程。【詳解】A、過程①中，獲得原生質(zhì)體A1和A2主要利用了纖維素酶和果膠酶的專一性，A錯誤；B、過程②誘導(dǎo)原生質(zhì)融合的方法是聚乙二醇，滅活的病毒用于誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合，B錯誤；C、生長素和細(xì)胞分裂素的濃度和比例不同，可以調(diào)控④⑤過程中細(xì)胞的脫分化和再分化，C錯誤；D、已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，A7屬于六倍體，可通過檢測染色體數(shù)量鑒定植株A7是否為雜種植株，D正確。故選D。8.Vero細(xì)胞是一種從非洲綠猴腎上皮細(xì)胞中分離出來的非整倍體細(xì)胞，經(jīng)常作為培養(yǎng)病毒的細(xì)胞宿主。下列有關(guān)Vero細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是（）A.在培養(yǎng)基中常加入合適的抗生素來抑制雜菌繁殖B.傳代培養(yǎng)時，需要采用離心法對培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行收集C.細(xì)胞培養(yǎng)需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是刺激細(xì)胞呼吸D.培養(yǎng)瓶內(nèi)Vero細(xì)胞數(shù)量不再增加的原因之一是發(fā)生接觸抑制【答案】C【解析】【分析】動物細(xì)胞培養(yǎng)需要提供無菌、無毒的條件，除了培養(yǎng)材料、培養(yǎng)基、培養(yǎng)環(huán)境、操作過程嚴(yán)格控制無菌外，在培養(yǎng)基中加入抗生素以抑制某些細(xì)菌和真菌的生長，從而預(yù)防污染。【詳解】A、在培養(yǎng)基中加入合適的抗生素可以抑制雜菌繁殖，保證細(xì)胞培養(yǎng)的環(huán)境，A正確；B、傳代培養(yǎng)時，可采用離心法對培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行收集，B正確；C、細(xì)胞培養(yǎng)需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行，

CO2的作用主要是維持培養(yǎng)液的pH，而不是刺激細(xì)胞呼吸，C錯誤；D、培養(yǎng)瓶內(nèi)細(xì)胞數(shù)量不再增加可能是因為發(fā)生了接觸抑制，接觸抑制是將多細(xì)胞生物的細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時，分散貼壁生長的細(xì)胞一旦相互匯合接觸，即停止移動和生長的現(xiàn)象，D正確。故選C。9.干細(xì)胞的培養(yǎng)成功是動物細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域重大成就之一，下列相關(guān)敘述正確的是（）A.胚胎干細(xì)胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中B.神經(jīng)干細(xì)胞具有分化潛能，能分化為任何類型的體細(xì)胞C.精原干細(xì)胞具有自我更新能力，體外培養(yǎng)時無需添加天然成分D.將功能正常的造血干細(xì)胞移植到病人體內(nèi)，可用于治療白血病【答案】D【解析】【分析】干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制能力及多向分化潛能的細(xì)胞，在一定條件下，它可以分化成多種功能細(xì)胞。根據(jù)干細(xì)胞的發(fā)育潛能分為三類：全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞?！驹斀狻緼、干細(xì)胞包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞，胚胎干細(xì)胞是從早期胚胎中分離提取的細(xì)胞，骨髓和臍帶血中存在的是成體干細(xì)胞，A錯誤；B、造血干細(xì)胞具有分化潛能，可以分化為各種血細(xì)胞，不能分化為任何類型的體細(xì)胞，B錯誤；C、精原干細(xì)胞具有自我更新能力，體外培養(yǎng)時需要添加血清等天然成分，C錯誤；D、神經(jīng)干細(xì)胞具有組織特異性，可以分化為相應(yīng)的神經(jīng)細(xì)胞，在治療白血病等方面有重要應(yīng)用價值，D正確。故選D。10.三親嬰兒技術(shù)是一種輔助生殖技術(shù)，其培育過程如圖，下列敘述錯誤的是（）A.三親嬰兒的培育利用了核移植技術(shù)，屬于無性生殖B.供體精子需獲能后才能與卵母細(xì)胞發(fā)生受精作用C.該技術(shù)可避免母親線粒體DNA中的致病基因遺傳給后代D.卵母細(xì)胞去核的實質(zhì)是去除細(xì)胞中的紡錘體－染色體復(fù)合物【答案】A【解析】【分析】1、分析題圖：圖示表示三親嬰兒的培育過程，由圖可知，三親嬰兒的培育采用了動物細(xì)胞核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)等。2、動物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動物一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，使這個重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動物個體的技術(shù)。原理是動物細(xì)胞核具有全能性，克隆動物的遺傳物質(zhì)來自雙親，其核遺傳物質(zhì)來自供核生物，而細(xì)胞質(zhì)基因來自提供細(xì)胞質(zhì)的生物?！驹斀狻緼、三親嬰兒來源于精子和卵母細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵，屬于有性生殖，A錯誤；B、供體精子需經(jīng)過體外獲能處理后才能與卵母細(xì)胞發(fā)生受精作用，B正確；C、母親為“三親嬰兒“提供的是卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，后代的線粒體基因來自捐獻(xiàn)者的卵母細(xì)胞，故該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，C正確；D、核移植的受體細(xì)胞處于MII期，捐贈者的卵子去核實質(zhì)是指去掉細(xì)胞中的紡錘體染色體復(fù)合物，D正確。故選A。11.世界首例體細(xì)胞克隆猴在中國產(chǎn)生，體細(xì)胞克隆猴的成功便于建立某些疾病模型和藥物篩選，為人類健康做出巨大貢獻(xiàn)，培育克隆猴的流程如下圖所示。下列敘述正確的是（）A.胚胎移植的過程中一般需要經(jīng)過兩次檢查B.組蛋白的甲基化和乙?；焕谥貥?gòu)胚完成細(xì)胞分裂和發(fā)育過程C.胚胎移植后，重構(gòu)胚進(jìn)一步擴(kuò)大導(dǎo)致滋養(yǎng)層破裂的過程稱為孵化D.將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割后，可以獲得兩只基因組成相同的克隆猴【答案】A【解析】【分析】圖示過程為體細(xì)胞克隆猴過程，該過程中應(yīng)用了動物細(xì)胞培養(yǎng)（卵母細(xì)胞等的培養(yǎng)）、動物細(xì)胞融合（去核卵母細(xì)胞與成纖維細(xì)胞融合）和胚胎移植等技術(shù)?！驹斀狻緼、胚胎移植的過程中一般需要經(jīng)過兩次檢查，第一次對收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對受體是否妊娠進(jìn)行檢查，A正確；B、結(jié)合題圖，重構(gòu)胚在加入中Kd4d的mRNA和TSA后，發(fā)育成克隆鼠，而Kd4d的mRNA表達(dá)產(chǎn)物為組蛋白去甲基化酶，可以使組蛋白去甲基化，TSA為組蛋白脫乙酰酶抑制劑，抑制組蛋白脫乙酰酶的作用，保持組蛋白乙酰化，即組蛋白乙酰化和去甲基化有利于重構(gòu)胚后續(xù)的胚胎發(fā)育過程，B錯誤；C、胚胎移植后，重構(gòu)胚進(jìn)一步擴(kuò)大導(dǎo)致透明帶破裂的過程稱為孵化，C錯誤；D、將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割后，可以獲得兩只基因組成相同的克隆猴，D錯誤。故選A。12.已知4種限制酶所識別的DNA序列和酶切位點如下：（↓表示酶切位點，切出的斷面為黏性末端或平末端）。下列有關(guān)說法錯誤的是（）限制酶1：－↓GATC－；限制酶2：－CATG↓－；限制酶3：－G↓GATCC－；限制酶4：－CCC↓GGG－A.限制酶1和限制酶2切出不同的黏性末端B.限制酶1可以識別并切割限制酶3所識別的DNA序列C.E.coliDNA連接酶可連接由限制酶4切出的平末端D.盡量選擇產(chǎn)生不同末端的限制酶切割，以防止目的基因環(huán)化【答案】C【解析】【分析】限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂?！驹斀狻緼、限制酶1的黏性末端是-GATC，限制酶2的黏性末端是-CATG，兩者不同，A正確；B、限制酶3識別的堿基序列中包含了限制酶1識別的堿基序列，故限制酶1可以識別并剪切限制酶3所識別的DNA序列，B正確；C、E.coliDNA連接酶只可連接黏性末端，不可連接由限制酶4切出的平末端，C錯誤；D、為了防止目的基因環(huán)化，切割目的基因時盡量選擇產(chǎn)生不同末端的限制酶，D正確。故選C。13.“DNA粗提取與鑒定”的實驗步驟是：研磨→去雜質(zhì)→析出→鑒定。某研究小組欲探究不同的去雜質(zhì)方法對實驗結(jié)果的影響，實驗結(jié)果如下表所示。下列說法錯誤的是（）去雜質(zhì)方式沉淀質(zhì)量（g）DNA濃度（ng/μL）OD260/OD280二苯胺鑒定離心0.16881.51.53藍(lán)色4℃冰箱靜置0.1028336.41.41（注：OD260/OD280的比值可檢查DNA純度。純DNA的OD260/OD280為1.8，當(dāng)存在蛋白質(zhì)等物質(zhì)污染時，這一比值會明顯降低）A.相比于4℃冰箱靜置，離心法能獲得純度更高的DNAB.對研磨液進(jìn)行離心可以加速DNA的沉淀提高純度C.可利用體積分?jǐn)?shù)95%預(yù)冷的酒精析出DNAD.二苯胺試劑鑒定粗提取DNA時需要加熱【答案】B【解析】【分析】DNA的粗提取與鑒定的實驗原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的氯化鈉溶液中的溶解度不同，利用這一特點可以選擇適當(dāng)濃度的鹽溶液可以將DNA溶解或析出，從而達(dá)到分離的目的；②DNA不溶于酒精溶液，細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精，利用這一原理可以將蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)一步分離；③在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會呈現(xiàn)藍(lán)色?！驹斀狻緼、據(jù)表分析：離心的OD260/OD280（1.53）大于4℃冰箱靜置的OD260/OD280（1.41），即離心法可以獲得的DNA的純度高于4℃冰箱靜置，A正確；B、離心研磨液的目的是加速沉淀，離心能夠加速細(xì)胞膜、細(xì)胞器、一些較大雜質(zhì)的沉淀，而不是DNA的沉淀，B錯誤；C、加入預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%酒精的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白質(zhì)溶于酒精，所以能析出DNA，C正確；D、粗提取的DNA絲狀物放入鹽溶液（氯化鈉溶液）中，再加入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍(lán)，D正確。故選B。14.科學(xué)家將從蜘蛛中獲取的蜘蛛絲蛋白基因植入山羊體內(nèi)，讓羊奶含有蜘蛛絲蛋白，再利用特殊的紡絲程序，將羊奶中的蜘蛛絲蛋白紡成人造蜘蛛絲，這種絲又稱為生物鋼。生物鋼比鋼強(qiáng)4至5倍，而且具有如蠶絲般的柔軟和光澤，可用于制造高級防彈衣。下列敘述錯誤的是（）A.蜘蛛絲蛋白基因需與山羊乳腺蛋白基因啟動子進(jìn)行重組B.通過顯微注射技術(shù)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入山羊的乳腺細(xì)胞中C.可通過抗原-抗體雜交技術(shù)，檢測蜘蛛絲蛋白基因是否翻譯D.生物鋼不僅強(qiáng)度大，還可以被生物降解，不會造成環(huán)境污染【答案】B【解析】【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因（用DNA分子雜交技術(shù)）；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA（用分子雜交技術(shù)）；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)（用抗原抗體雜交技術(shù)）。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斀狻緼、將蜘蛛絲蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等結(jié)合在一起構(gòu)建成表達(dá)載體，這樣可以保證目的基因只在乳腺組織中表達(dá)，A正確；B、受體細(xì)胞是受精卵，將目的基因?qū)肷窖虻氖芫炎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法，B錯誤；C、翻譯的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，可以通過抗原-抗體雜交技術(shù)，檢測蜘蛛絲蛋白基因是否翻譯，C正確；D、生物鋼比鋼強(qiáng)4至5倍，強(qiáng)度較大，生物鋼是由蜘蛛絲蛋白組成的，蜘蛛絲蛋白可以被生物產(chǎn)生的蛋白酶降解成氨基酸和小分子肽，不會造成環(huán)境污染，D正確。故選B。15.實驗人員將一段外源DNA片段（包含約850個基因）與絲狀支原體（一種原核生物）的DNA進(jìn)行重組后，植入大腸桿菌，制造出一種“新的生命”，該生物能夠正常生長，繁殖。下列有關(guān)該技術(shù)的敘述中，錯誤的是（）A.該技術(shù)可以制造某些微生物，用于生產(chǎn)藥品、降解污染物等B.由于存在生殖隔離，人造生命進(jìn)入自然界并不會破壞生物多樣性C.該技術(shù)可以克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，定向改造生物性狀D.此項技術(shù)可能被用來制造生物武器，從而危及人類安全【答案】B【解析】【分析】根據(jù)題中“將一段外源DNA片段(包含約850個基因)與絲狀支原體(一種原核生物)的DNA進(jìn)行重組后，植入大腸桿菌”，屬于基因工程，原理是基因重組。【詳解】A、基因工程可以制造出具有特定功能的微生物，用于生產(chǎn)藥品、制造染料、降解有毒物質(zhì)等，A正確；B、人造生命進(jìn)入自然界可能會打破原有生態(tài)平衡，對生物多樣性產(chǎn)生影響，B錯誤；C、題干所用的技術(shù)為基因工程，基因工程可以克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，它能將不同物種的基因進(jìn)行重組，實現(xiàn)基因在不同物種間的轉(zhuǎn)移和表達(dá)，從而達(dá)到定向改造生物性狀的目的，C正確；D、這項技術(shù)如果被濫用，可能被用來制造生物武器，從而危及人類安全，D正確。故選B。16.T4溶菌酶是一種工業(yè)用酶，但在溫度較高時容易失活?？茖W(xué)家利用蛋白質(zhì)工程，將T4溶菌酶的第3位異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼幔@得了耐高溫的T4溶菌酶。下列敘述正確的是（）A.蛋白質(zhì)工程和基因工程的根本區(qū)別是操作對象的差異B.自然界中所有的酶都可通過蛋白質(zhì)工程進(jìn)行改造C.根據(jù)設(shè)計的T4溶菌酶的氨基酸序列只能推測出一種脫氧核苷酸序列D.改造后的T4溶菌酶還需進(jìn)一步測定酶活力等才能應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中【答案】D【解析】【分析】蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過改造或合成基因來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或者制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)生活的需求，它是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程。【詳解】A、蛋白質(zhì)工程和基因工程的操作對象都是基因。但是，蛋白質(zhì)工程需要依據(jù)蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系，利用基因工程的手段，通過改造或合成基因來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或者制造一種新的蛋白質(zhì)，基因工程則是通過基因操作把外源基因轉(zhuǎn)入適當(dāng)?shù)纳矬w內(nèi)并在其中進(jìn)行表達(dá)，A錯誤；B、在自然界中，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。如果酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，則可通過蛋白質(zhì)工程進(jìn)行改造，B錯誤；C、由于密碼子的簡并（多個密碼子編碼同一種氨基酸），根據(jù)設(shè)計的T4溶菌酶的氨基酸序列推測出的脫氧核苷酸序列不一定只有一種，C錯誤；D、要將改造后的T4溶菌酶應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中，還有很多工作要做。例如，由于改造后酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，因此它的一些基本特性需要重新明確，包括它能耐受的溫度范圍、催化反應(yīng)的最適溫度、酶活力的大小等，D正確。故選D。17.精子載體法是以精子作為外源基因載體攜帶外源基因進(jìn)入卵細(xì)胞，下圖表示用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程。下列敘述錯誤的是（）A.①過程中成熟精子相當(dāng)于基因工程中的“分子運輸車”B.②過程操作后，受精卵中的遺傳物質(zhì)來自于父母雙方和外源基因C.④過程操作前需對代孕母鼠注射促性腺激素進(jìn)行超數(shù)排卵D.精子載體法與顯微注射法相比，對受精卵中核的影響更小【答案】C【解析】【分析】分析題圖：圖示表示培育轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程，其中①是篩選獲得導(dǎo)入外源基因的精子的過程，②是體外受精過程，③是早期胚胎培養(yǎng)過程，④是胚胎移植過程?！驹斀狻緼、①過程需將標(biāo)記外源基因?qū)氤墒斓木?，利用受精作用將外源基因?qū)胧芫?，則成熟的精子相當(dāng)于基因工程中的“分子運輸車”，A正確；B、②采用體外受精技術(shù)，受精卵中的遺傳物質(zhì)來自于父母雙方和被標(biāo)記的外源基因，B正確；C、④胚胎移植時，需對供體和受體使用激素（通常是孕激素）進(jìn)行同期發(fā)情處理，以保證胚胎移植時生理環(huán)境相同，促性腺激素的作用是促使供體（而不是代孕母鼠）超數(shù)排卵，C錯誤；D、精子載體法是以精子作為外源基因載體攜帶外源基因進(jìn)入卵細(xì)胞，與顯微注射法相比，精子載體法對受精卵中核的影響會更小，理由是不需要穿過核膜，雌雄原核自動融合（通過受精作用完成整合），D正確。故選C。18.大引物PCR定點突變常用于研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致的功能變化。單核苷酸的定點誘變需要通過PCR獲得，其過程如圖所示．下列有關(guān)分析錯誤的是（）A.PCR每一次循環(huán)都包括變性、復(fù)性和延伸三步B.誘變引物與模板鏈并不是嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對C.PCR-Ⅰ經(jīng)過一次循環(huán)即可獲得大引物模板D.PCR-Ⅱ選用大引物和引物乙以獲得定點誘變的基因片段【答案】C【解析】【分析】PCR技術(shù)：（1）概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)；（2）原理：體外DNA復(fù)制；（3）前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物；（4）條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Iag酶)；（5）過程：變性、復(fù)性、延伸?！驹斀狻緼、PCR技術(shù)的基本過程包括變性、復(fù)性、延伸，每一次循環(huán)也都包含這三個步驟，A正確；B、為了實現(xiàn)定點突變，就需要在特定位置改變堿基序列，因此誘變引物與模板鏈并不是嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對，B正確；C、大引物模板需要以含有誘變引物和引物甲的模板鏈復(fù)制獲得，故PCR-I至少經(jīng)過兩次循環(huán)，才能獲得大引物模板，C錯誤；D、大引物中有定點誘變堿基，且大引物延伸方向由5'-3'，擴(kuò)增一次可得到定點誘變的基因片段。PCR技術(shù)每擴(kuò)增一次，要一對引物，引物乙與大引物結(jié)合的模板不同。因此，PCR-Ⅱ選用大引物和引物乙以獲得定點誘變的基因片段，D正確。故選C。二、非選擇題：共4小題：共64分19.自然界中不同微生物之間存在著復(fù)雜的相互作用。有些細(xì)菌具有溶菌特性，能夠破壞其他細(xì)菌的結(jié)構(gòu)使細(xì)胞內(nèi)容物釋出?？茖W(xué)家試圖從某湖泊水樣中分離出有溶菌特性的細(xì)菌。（1）用于分離細(xì)菌的固體培養(yǎng)基除包含水、葡萄糖、蛋白胨、無機(jī)鹽等營養(yǎng)成分外，還需要添加______，其中蛋白胨主要為細(xì)菌合成______（至少答2個）等大分子提供原料。（2）A菌通常被用做溶菌對象。研究者將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上．凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時間后，薄層變渾濁（如圖所示），表明______。（3）為分離出具有溶菌作用的細(xì)菌，需要將______涂布于渾濁薄層上，培養(yǎng)一段時間后，能溶解A菌的菌落周圍會出現(xiàn)______。采用這種方法，研究者分離、培養(yǎng)并鑒定出P菌。（4）某同學(xué)為探究P菌溶解破壞A菌的方式，提出了假說并設(shè)計實驗進(jìn)行驗證：①其中實驗組的處理為：將無菌圓形濾紙小片在______（填選項）中浸泡后覆蓋于平板的渾濁薄層中心，數(shù)秒后取出濾紙片，平板倒置培養(yǎng)后觀察溶菌效果。A、無菌培養(yǎng)液B、含P菌培養(yǎng)液C、P菌培養(yǎng)液離心過濾后的濾液②該同學(xué)提出的假說是：______?！敬鸢浮浚?）①.瓊脂②.蛋白質(zhì)、核酸（2）A菌能在培養(yǎng)平板中生長繁殖（3）①.湖泊水樣②.溶菌圈（4）①.C②.假設(shè)P菌通過分泌某種化學(xué)物質(zhì)使A菌溶解破裂【解析】【分析】微生物的營養(yǎng)成分主要有碳源、氮源、水和無機(jī)鹽等。微生物的培養(yǎng)基按其特殊用途可分為選擇性培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基，培養(yǎng)基按其物理狀態(tài)可分為固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基三類?！拘?詳解】用于分離細(xì)菌的固體培養(yǎng)基包含水、葡萄糖、蛋白胨和瓊脂（起到凝固作用）等成分，其中蛋白胨主要為細(xì)菌提供氮源、碳源和維生素等，可用于合成蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子物質(zhì)?！拘?詳解】將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上，凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時間后，薄層變渾濁，表明A菌能在培養(yǎng)平板中生長繁殖?！拘?詳解】菌落是指由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體。將含菌量較高的湖泊水樣稀釋后，依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時間后，能溶解A菌的菌落周圍會出現(xiàn)溶菌圈。采用這種方法，研究者分離、培養(yǎng)并鑒定出P菌（不會使培養(yǎng)基變渾濁）?！拘?詳解】根據(jù)實驗的處理，圓形濾紙小片可用于吸收P菌培養(yǎng)液離心過濾后的濾液，為探究P菌溶解破壞A菌的方式，可假設(shè)P菌通過分泌某種化學(xué)物質(zhì)使A菌溶解破裂。20.2024年5月17日，我國完成世界首例活體人的臨床輔助異種肝移植手術(shù)，成功將豬肝臟移植到了一位肝臟重癥患者身上。此供體豬為CRISPR/Cas9基因編輯豬，CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)可以實現(xiàn)對相關(guān)基因的精準(zhǔn)剪切，其工作原理如下圖1所示。請回答下列問題：（1）在CRISPR/Cas9系統(tǒng)中，sgRNA（向?qū)NA）可引導(dǎo)Cas9蛋白到特定基因位點進(jìn)行切割，Cas9蛋白與基因工程工具中的______酶的功能相似。（2）為解決異體器官移植面臨的最大問題，通常使用的基因編輯豬會敲除GGTA1、CMAH、B4GALNT2三種基因，推測此三種基因產(chǎn)物可引發(fā)人體產(chǎn)生______反應(yīng)。（3）若已知GGTA1基因靶序列為5'-GAGAA……GTCAA-3'，根據(jù)該靶序列設(shè)計的sgRNA中的相應(yīng)序列是5'-______-3'。CRISPR-Cas9系列有時存在結(jié)合出錯而造成“脫靶”現(xiàn)象，從而破壞了其他正常的基因，分析“脫靶”可能的原因是______。（4）為鑒定GGTA1基因是否敲除成功，可先取基因編輯豬和野生豬的體細(xì)胞DNA分別進(jìn)行PCR擴(kuò)增，PCR體系除加入體細(xì)胞DNA外，還需加入4種脫氧核苷酸、______和引物______（從圖2中的引物A/B/C/D中選擇）。通過______方法分離和鑒定PCR產(chǎn)物，若結(jié)果為______，則說明GGTA1基因敲除成功?！敬鸢浮浚?）限制（2）免疫（3）①.UUGAC......UUCUC②.sgRNA太短，特異性降低（4）①.耐高溫的DNA聚合酶②.B、C③.瓊脂糖凝膠電泳④.陰性【解析】【分析】基因工程中的操作工具及其作用：①“分子手術(shù)刀”——限制性內(nèi)切核酸酶（限制酶），能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。②“分子縫合針”——DNA連接酶，E?coliDNA連接酶，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合黏性末端和平末端。③“分子運輸車”——載體?！拘?詳解】在CRISPR/Cas9系統(tǒng)中，sgRNA（向?qū)NA）可引導(dǎo)Cas9蛋白到特定基因位點進(jìn)行切割，限制酶也能夠切割DNA特定的位點，則Cas9蛋白與基因工程工具中的限制酶的功能相似。小問2詳解】異體器官移植面臨最大問題是會發(fā)生免疫反應(yīng)，為解決異體器官移植面臨的最大問題，通常使用的基因編輯豬會敲除GGTA1、CMAH、B4GALNT2三種基因，減少免疫反應(yīng)?！拘?詳解】sgRNA通過堿基互補(bǔ)配對與GGTA1基因靶序列為5'-GAGAA……GTCAA-3'進(jìn)行識別，則根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，sgRNA中的相應(yīng)序列是5'-UUGAC......UUCUC-3'。若sgRNA太短，特異性降低，則CRISPR-Cas9系列有時存在結(jié)合出錯而造成“脫靶”現(xiàn)象，從而破壞了其他正常的基因?！拘?詳解】PCR體系中需要DNA作為模板，4種脫氧核苷酸為原料、耐高溫的DNA聚合酶合成子鏈DNA和引物B、C，模板與引物是反向平行的，且子鏈DNA分子的延伸方向是5'-3'，所以選擇引物B和C。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)，所以一般通過瓊脂糖凝膠電泳的方法分離和鑒定PCR產(chǎn)物，GGTA1基因被敲除，則不能擴(kuò)增出相應(yīng)的條帶，所以若結(jié)果為陰性，則說明GGTA1基因敲除成功。21.我國的科研團(tuán)隊首次發(fā)現(xiàn)了高粱中ATI基因可以調(diào)節(jié)作物的耐堿性，對于提高作物在鹽堿地的存活率和產(chǎn)量具有重要意義?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題：（1）為研究ATI基因的作用，研究人員構(gòu)建ATI基因過表達(dá)的高粱植株（ATI－OE）。如圖，最佳應(yīng)選用______進(jìn)行酶切處理，構(gòu)建重組質(zhì)粒，然后通過______將ATI基因?qū)胗鷤M織。（2）為了初步篩選轉(zhuǎn)化成功的愈傷組織，應(yīng)在培養(yǎng)基中添加抗生素______（填“潮霉素”或“卡那霉素”），原因是______。獲得所需愈傷組織后，經(jīng)______過程發(fā)育成完整植株，該過程（填“是”或“否”）__________需要光照處理，原因是______。（3）檢測高粱植株在高堿土壤中的幼苗長勢和作物產(chǎn)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)；相比野生型植株，AT1-OE植株幼苗長勢差、作物產(chǎn)量低，說明在高堿脅迫下AT1基因的響應(yīng)過程中起______（填“正”或“負(fù)”）調(diào)控作用。為了提高作物的耐堿性，可采取的操作是______?！敬鸢浮浚?）①.限制酶BamHI和EcoRI②.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（2）①.潮霉素②.重組質(zhì)粒上含有潮霉素抗性基因③.再分化④.是⑤.光照可以促進(jìn)葉綠體的形成和光合作用的進(jìn)行，有利于植株的生長發(fā)育（3）①.負(fù)②.進(jìn)一步研究AT1基因的調(diào)控機(jī)制，尋找合適的方法來增強(qiáng)其耐堿性，或者通過基因編輯等技術(shù)對AT1基因進(jìn)行改造等【解析】【分析】基因工程的基本原理是讓目的基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定高效地表達(dá)。為了實現(xiàn)基因工程的目標(biāo)，通常要有多種工具酶、目的基因、載體和宿主細(xì)胞等基本要素，并按照一定的程序進(jìn)行操作，它包括目的基因的獲得、基因表達(dá)載體的構(gòu)建，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。【小問1詳解】為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和反向連接，需要用兩種酶進(jìn)行切割，據(jù)圖可知，XhoI會破壞標(biāo)記基因，故不能選擇，結(jié)合目的基因和質(zhì)粒的限制酶位點可知，BamHI和EcoRI為最佳限制酶。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，即通過農(nóng)桿菌將ATI基因?qū)胗鷤M織?！拘?詳解】由于重組質(zhì)粒上含有潮霉素抗性基因，所以應(yīng)在培養(yǎng)基中添加潮霉素來初步篩選轉(zhuǎn)化成功的愈傷組織。獲得所需愈傷組織后，經(jīng)再分化過程發(fā)育成完整植株，再分化過程需要光照處理，原因是光照可以促進(jìn)葉綠體的形成和光合作用的進(jìn)行，有利于植株的生長發(fā)育?！拘?詳解】相比野生型植株，AT1-OE植株幼苗長勢差，作物產(chǎn)量低，說明在高堿脅迫下AT1基因的響應(yīng)過程中起負(fù)調(diào)控作用。為了提高作物的耐堿性，可以進(jìn)一步研究AT1基因的調(diào)控機(jī)制，尋找合適的方法來增強(qiáng)其耐堿性，或者通過基因編輯等技術(shù)對AT1基因進(jìn)行改造等。22.緊密連接蛋白（CLDN6）是一種跨膜蛋白，在乳腺癌、肝癌等多種癌癥