湖南省益阳市桃江县第四中学2022-2023学年高二下学期4月期中考试生物学试题（Word版含解析）

桃江县第四中学2022-2023学年高二下学期4月期中考试
生物试题
一、单选题(本题共12小题，每小题2分；共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 2023年春节过后，新冠病毒感染的第一波高峰期已过，但正确佩戴口罩仍是预防二次感染的有效手段。某研究小组对非灭菌的一次性口罩中的微生物进行检测，通过分析微生物的种类和数量来确定口罩的合格性。部分操作如下：从口罩上剪取总量9cm2样品（体积近似1ml），剪碎后加入已灭菌的生理盐水中，定容至10mL，充分混匀，得到样液。下列说法正确的是（ ）
A. 取4个经灭菌处理的培养皿，将冷却到40℃的培养基倒入培养皿，待培养基凝固后，将平板倒置
B. 向前3个平板中分别加入1mL样液，用涂布器将样液涂布均匀
C. 第4个平板不接种样液并与前3个平板共同培养，可用于检测是否有杂菌污染
D. 若一段时间后，4个平板上长出菌落数依次为31、42、35和0个，可计算出1cm2口罩样品中菌体数量为36个
2. γ-氨基丁酸（GABA）是一种重要的中枢神经系统抑制性神经递质，其拥有良好的水溶性与热稳定性。现已证实，作为小分子量非蛋白质氨基酸的GABA具备食用安全性，并可用于饮料等食品的生产。研究表明，摄入一定量的GABA具备改善机体睡眠质量、降血压等生理功效。微生物发酵过程中，可以催化合成GABA。如图是腐乳在前发酵和盐腌制过程中GABA含量的变化，下列叙述错误的是（　　）
A. 腐乳制作过程中有多种微生物的参与，其中起主要作用的是曲霉
B. 腐乳腌制过程中加盐的目的主要是抑菌和调味
C. 毛坯中GABA含量可能因微生物发酵过程中产生的酶的作用而增加
D. 盐坯中GABA含量减少，可能是由γ-氨基丁酸溶于水导致的
3. 检验培养基是否有杂菌污染的最有效方法是( )
A．将未接种的培养基放在实验桌上培养
B．将未接种的培养基放在窗台上培养
C．将未接种的培养基放在恒温箱中培养
D．将已接种的培养基放在恒温箱中培养
4.下列关于动物细胞工程的说法，不正确的有几项？(　　)
①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象③灭活的病毒可增加细胞膜的流动性，因而可用于诱导动物细胞融合④现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个⑥聚乙二醇是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合⑦动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养⑧动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性
A．4项 B．5项
C．6项 D．7项
5.如图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是 (　　)
A．图中①过程表示胚胎发育
B．由受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积不断增大
C．原肠胚的三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等
D．原肠胚阶段的细胞都是全能细胞
6.PCR又称聚合酶链式反应，现在已成为分子生物学实验中的一种常规手段，它可以在体外很短的时间内将DNA大量扩增。你认为下列符合在体外进行PCR反应条件的一组是( )
①稳定的缓冲溶液环境　②DNA模板　③引物　④4种脱氧核苷酸　⑤耐高温的DNA聚合酶　⑥解旋酶　⑦限制性内切核酸酶　⑧温控设备
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥⑦⑧
C．③④⑤⑥⑧ D．①②③④⑤⑧
7.某生物制品公司用下图所示的方法生产干扰素。下列说法正确的是(　　)
A．能产生干扰素的酵母菌是基因工程创造的新物种
B．干扰素是由淋巴细胞产生的，所以只有淋巴细胞中才有干扰素基因
C．该过程所运用的生物学原理是基因重组
D．若要获得更耐储存的干扰素，可利用蛋白质工程来直接改造蛋白质
8.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(　　)
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
9.动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。其大致过程如下图所示，下列有关说法错误的是(　　)
A．重组质粒只具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子和标记基因
B．④通常采用显微注射技术
C．可以从转基因母牛乳汁中提取药物
D．该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取
10.“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出，在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到如图所示的时期，再将胚胎植入女性子宫内发育成胎儿，该技术使一部分不能生育的夫妇重新获得了生育的机会。下列叙述错误的是（ ）
A．“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是有性生殖
B．试管婴儿技术中为了某些需要，需要提取③处的细胞DNA进行检测
C．“试管婴儿”的形成用到的技术有人工授精、体内培养、核移植
D．设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前需要对胚胎进行遗传学诊断
11.生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，也引起了人们对它的安全性的关注，以及伦理道德的碰撞，带来新的困惑和挑战。下列符合我国政策的是（ ）
A．鼓励发展利用基因编辑技术设计试管婴儿用以解决不孕夫妇的生殖问题
B．不接受任何生殖性克隆人实验，但鼓励用于医学研究和治疗的治疗性克隆，可放宽监控和审查
C．如果转基因农作物的外源基因来自于自然界原来已经存在的生物体内，则进行销售时无需直接标注“转基因××”
D．在任何情况下均毁生物武器
12.生殖性克隆与治疗性克隆的最大区别是目的不同。前者是指使用克隆技术在实验室制造人类胚胎，然后将胚胎置入人类子宫发育成胎儿的过程，目的是产生一个完整的人（克隆人）。而后者实际，上是在形成囊胚以后，把囊胚破坏掉，只取其中的胚胎干细胞，将其分化成人类各种各样的功能细胞，进而重建人体组织，乃至器官移植，从而达到治疗疾病的目的。下列叙述错误的是（ ）
A．生殖性克隆是为了获得能独立生存的个体，而治疗性克隆只是为了获得特定的细胞、组织或器官
B．我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
C．生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念
D．生殖性克隆技术目前已经非常成熟，不会面临流产、死胎和畸形儿等严重问题
不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是最符合题目要求，有的多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分）
13.为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性，可采取两个方面的策略：①基因策略——提高抗虫基因的表达量，向棉花中转入多种抗虫基因等；②田间策略——主要是为棉铃虫提供庇护所。例如我国新疆棉区，在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花，为棉铃虫提供专门的庇护所。关于上述基因策略和田间策略，下列叙述错误的是(　　)
A．提高抗虫基因的表达量，可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度
B．转入多种抗虫基因能提高抗虫持久性，是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向
C．转基因棉田周围种植非抗虫棉，可降低棉铃虫抗性基因的突变率
D．为棉铃虫提供庇护所，可使敏感棉铃虫在种群中维持一定比例，从而使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓
14.生物武器是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素，通常包括致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。根据它们的类型，判断下列属于生物武器危害性特点的是( )
A．传播不受气候影响 B．传染范围广
C．传播途径多 D．传染性强
15.腈水合酶(N0)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域,但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)。下列有关叙述正确的是(　　)。
A.N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B.加入连接肽需要通过改造基因来实现
C.获得N1的过程需要进行转录和翻译
D.自然界中的酶都可以通过蛋白质工程进行改造
16.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法正确的是( )
A．A→B过程中用到的原料有4种，加入的引物有2种
B．A→B过程利用了DNA半保留复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶
C．B→C为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵母细胞
D．B→D为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法
非选择题（此题共包括六道题，共60分，每空2分）
17.(10分)某同学搜索“水果酵素”相关知识得到下面的信息：①酵素本义是酶的别称；②《酵素产品分类导则》中将酵素定义为以动物、植物、菌类等为原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性的产品。根据以上信息结合发酵技术，回答以下问题：
(1)用自然发酵的方法得到的水果酵素具有酸甜的口感，同时可能会散发出酒味。甜味的产生是因为水果自身含糖，且人们在制作过程中也加入了糖。酒味则可能来源于_______________________菌的活动，当容器中氧气被耗尽时，它进行无氧呼吸不仅产生了酒精，还产生了_____________，这也是水果酵素中会产生气泡的原因；酸味则可能来源于________________菌的活动，它在含糖的发酵环境中源源不断将糖转化为了乳酸。
(2)在酵素制作时容器内留下约20%空间的作用是________________________________。
(3)饮用家庭自制水果酵素可能会产生安全风险，原因之一是发酵过程中可能会滋生杂菌。因此除了选用优质原材料和注意制作过程的卫生之外，还可以添加现成的菌粉，使其成为优势菌群，它能起到________________________________的作用，使自制的成品更加安全一些。
17.答案：(1)酵母　二氧化碳　乳酸
(2)防止发酵液溢出造成杂菌污染
(3)抑制其他杂菌生长
18.(10分)下表为牛肉膏蛋白胨培养基的成分列表，请据此回答下列问题。
成分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl H2O
含量 0.5 g 1 g 0.5 g 100 mL
(1)蛋白胨在培养基中提供的主要营养物质是_____________________________________。
(2)要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是______________________。
(3)表中各成分含量确定的原则是____________________________________________。
(4)培养基配制好后，分装前应进行的工作是________________________________________。
(5)从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌污染的方法是_______________________________________________________________。
19.(16分)如图是将乙肝病毒表面主蛋白基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程图。巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母，能将甲醇作为其唯一碳源。该酵母菌体内无天然质粒，科学家改造出了图中所示的pPIC9K质粒用作载体，其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，将目的基因整合于染色体中以实现表达。已知当甲醇作为唯一碳源时，该酵母菌中AOX1基因受到诱导而表达[5′AOX1和3′AOX1(TT)分别是AOX1基因的启动子和终止子]。请分析回答下列问题：
(1)为实现HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应该选择____________切割质粒，并在HBsAg基因两侧的A和B位置接上_______________________，这样设计的优点是
________________________________________________________________________。
(2)酶切获取HBsAg基因后，需用____________将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌以获取____________。
(3)步骤3中应选用限制酶____________来切割重组质粒以获得重组DNA，然后再将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培养基中应该加入________以便筛选；若要检测转化后的细胞中是否含有HBsAg基因转录产物，可以用________技术进行检测。
20.(10分)我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请回答下列问题：
(1)卵细胞转化成phFSC相当于植物组织培养中的____________过程，该过程存在基因的选择性表达。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，除了显微操作外还可以采用____________、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理，得到的重构胚通常需要发育到__________阶段才能进行胚胎移植。
(3)不考虑致死情况，得到的孤雌小鼠性染色体组成为XX，孤雄小鼠性染色体组成为_______________________________________。
(4)在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割 ，否则会影响胚胎的进一步恢复和发育。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行用于医学研究的优点是______________________________________________。
21.(14分)美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇，从此，国家重点保护珍稀植物——红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。为拯救红豆杉，同时获得紫杉醇，科研小组设计了如下图所示的实验流程。请回答下列问题。
(1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗，原因是茎尖分生组织细胞______________；诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫__________________________。
(2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是_______________________________。
(3)紫杉醇作为常见的细胞产物，抗癌效果显著，通常取自愈伤组织的__________(细胞器)。
(4)现有植物甲中提取的物质X，能提高紫杉醇的抗癌效果。科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株，可利用__________________技术获得杂种植株。该方法首先要利用________________(物质)除去细胞壁获得具有活力的原生质体，再通过一定方法融合形成杂种细胞。该技术的优点是_________________________________________。
桃江县第四中学2022-2023学年高二下学期4月期中考试
生物试题 答案解析
一、单选题(本题共12小题，每小题2分；共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 2023年春节过后，新冠病毒感染的第一波高峰期已过，但正确佩戴口罩仍是预防二次感染的有效手段。某研究小组对非灭菌的一次性口罩中的微生物进行检测，通过分析微生物的种类和数量来确定口罩的合格性。部分操作如下：从口罩上剪取总量9cm2样品（体积近似1ml），剪碎后加入已灭菌的生理盐水中，定容至10mL，充分混匀，得到样液。下列说法正确的是（ ）
A. 取4个经灭菌处理的培养皿，将冷却到40℃的培养基倒入培养皿，待培养基凝固后，将平板倒置
B. 向前3个平板中分别加入1mL样液，用涂布器将样液涂布均匀
C. 第4个平板不接种样液并与前3个平板共同培养，可用于检测是否有杂菌污染
D. 若一段时间后，4个平板上长出菌落数依次为31、42、35和0个，可计算出1cm2口罩样品中菌体数量为36个
【答案】C
【解析】
【分析】培养基要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。
培养未接种的固体培养基是为了作为对照组，排除培养基被杂菌污染的可能。
【详解】A、40℃时琼脂已经凝固，应在培养基冷却至50℃左右时倒平板，A错误；
B、用稀释涂布平板法统计细菌数量时，为避免培养基表面的菌液出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果，滴加到培养基表面的菌悬液的量一般不超过0．1 mL，B错误；
C、不接种样液的空白平板可用于检验试验前的灭菌是否彻底，也可检测是否有杂菌污染，C正确；
D、第4个平板没有菌落形成，说明没有杂菌污染，且前三个平板长出的菌落数均在30~300之间，说明操作中的稀释倍数（10倍）是合适的。若接种的样液是0．1 ml，则9 cm2口罩样品中菌体数量为（31+42+35）÷3÷0．1×10=3600个，则l cm2口罩样品中菌体数量为400个，D错误。
故选C。
2. γ-氨基丁酸（GABA）是一种重要的中枢神经系统抑制性神经递质，其拥有良好的水溶性与热稳定性。现已证实，作为小分子量非蛋白质氨基酸的GABA具备食用安全性，并可用于饮料等食品的生产。研究表明，摄入一定量的GABA具备改善机体睡眠质量、降血压等生理功效。微生物发酵过程中，可以催化合成GABA。如图是腐乳在前发酵和盐腌制过程中GABA含量的变化，下列叙述错误的是（　　）
A. 腐乳制作过程中有多种微生物的参与，其中起主要作用的是曲霉
B. 腐乳腌制过程中加盐的目的主要是抑菌和调味
C. 毛坯中GABA含量可能因微生物发酵过程中产生的酶的作用而增加
D. 盐坯中GABA含量减少，可能是由γ-氨基丁酸溶于水导致的
【答案】A
【解析】
【分析】腐乳发酵过程中起主要作用的微生物是毛霉。
【详解】A、腐乳制作过程中有多种微生物的参与，其中起主要作用的是毛霉，A错误；
B、腐乳腌制过程中加盐的目的主要是抑制杂菌的生长和调节风味，B正确；
C、GABA的化学本质是氨基酸，由豆腐中蛋白质水解得到，毛坯中GABA含量因微生物产生的蛋白酶作用而增加，C正确；
D、GABA含量下降，一方面与食盐抑制毛霉生长， 酶活性降低有关；另一方面， 豆腐中的水分渗出，部分GABA因溶于水会随水流失而导致测定值减小，D正确。
故选A。
3. 检验培养基是否有杂菌污染的最有效方法是( )
A．将未接种的培养基放在实验桌上培养
B．将未接种的培养基放在窗台上培养
C．将未接种的培养基放在恒温箱中培养
D．将已接种的培养基放在恒温箱中培养
【答案】C
【解析】检验培养基有没有被杂菌污染，可将未接种的培养基放在恒温箱中培养。如果在培养过程中未接种的培养基上没有菌落生长，则说明培养基没有被杂菌污染；若未接种的培养基上有菌落生长，则说明培养基已被杂菌污染。
4.下列关于动物细胞工程的说法，不正确的有几项？(　　)
①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象③灭活的病毒可增加细胞膜的流动性，因而可用于诱导动物细胞融合④现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个⑥聚乙二醇是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合⑦动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养⑧动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性
A．4项 B．5项
C．6项 D．7项
【答案】D
【解析】通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞融合为一个细胞，但没有涉及相互识别①错误；动物的癌细胞不会发生接触抑制现象②错误；灭活病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，使细胞发生融合③错误；现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题④正确；小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞的核DNA分子数为80个，此外在细胞质中还有少量的DNA分子⑤错误；聚乙二醇是促细胞融合剂，可直接诱导植物的原生质体融合⑥错误；动物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养，植物组织培养时不需要用酶处理⑦ 错误；动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞的分裂能力旺盛⑧错误。
5.如图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是 (　　)
A．图中①过程表示胚胎发育
B．由受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积不断增大
C．原肠胚的三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等
D．原肠胚阶段的细胞都是全能细胞
【答案】C
【解析】解析：胚胎发育是指从受精卵发育为成熟的胎儿的过程，A错误；由受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积不断减小，B错误；原肠胚阶段已出现了明显的细胞分化，D错误。
6.PCR又称聚合酶链式反应，现在已成为分子生物学实验中的一种常规手段，它可以在体外很短的时间内将DNA大量扩增。你认为下列符合在体外进行PCR反应条件的一组是( )
①稳定的缓冲溶液环境　②DNA模板　③引物　④4种脱氧核苷酸　⑤耐高温的DNA聚合酶　⑥解旋酶　⑦限制性内切核酸酶　⑧温控设备
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥⑦⑧
C．③④⑤⑥⑧ D．①②③④⑤⑧
【答案】D
【解析】PCR反应的实质是模拟体内DNA复制，因此需要稳定的缓冲溶液环境，①正确；PCR反应需要DNA模板，②正确；PCR反应需要一对引物，③正确；PCR反应需要以4种脱氧核苷酸为原料，④正确；PCR反应需要耐高温的DNA聚合酶催化延伸过程，⑤正确；PCR反应过程中通过高温使DNA变性解旋，不需要解旋酶，⑥错误；PCR反应不需要限制性内切核酸酶，⑦错误；PCR反应过程中需要控制的关键因素是温度，因此需要温控设备，⑧正确。
7.某生物制品公司用下图所示的方法生产干扰素。下列说法正确的是(　　)
A．能产生干扰素的酵母菌是基因工程创造的新物种
B．干扰素是由淋巴细胞产生的，所以只有淋巴细胞中才有干扰素基因
C．该过程所运用的生物学原理是基因重组
D．若要获得更耐储存的干扰素，可利用蛋白质工程来直接改造蛋白质
【答案】C
【解析】能产生干扰素的酵母菌是基因工程创造的新品种而不是新物种，A错误；所有细胞都有干扰素基因，只有淋巴细胞中干扰素基因才表达，B错误；基因工程的原理就是基因重组，C正确；若要获得更耐储存的干扰素，可利用蛋白质工程来改造干扰素基因，D错误。
8.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(　　)
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
【答案】B
【解析】由题干知，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项正确；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项错误；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项正确；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项正确。
9.动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。其大致过程如下图所示，下列有关说法错误的是(　　)
A．重组质粒只具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子和标记基因
B．④通常采用显微注射技术
C．可以从转基因母牛乳汁中提取药物
D．该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取
【答案】A
【解析】要让药用蛋白基因在乳腺细胞内表达并分泌含药物的乳汁，重组质粒上还必须具有乳腺蛋白基因的启动子等调控组件；转基因动物通常利用的受体细胞是受精卵，采用显微注射技术；只有母牛到达泌乳期，乳腺细胞才会表达相应的药用蛋白基因，乳汁中含有药物；从乳汁里提取药物，优点突出，使动物本身成为“批量生产药物的工厂”。
10.“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出，在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到如图所示的时期，再将胚胎植入女性子宫内发育成胎儿，该技术使一部分不能生育的夫妇重新获得了生育的机会。下列叙述错误的是（ ）
A．“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是有性生殖
B．试管婴儿技术中为了某些需要，需要提取③处的细胞DNA进行检测
C．“试管婴儿”的形成用到的技术有人工授精、体内培养、核移植
D．设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前需要对胚胎进行遗传学诊断
【答案】C
【解析】1.试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。2.设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。A、“试管婴儿”技术中存在体外受精，经过两性生殖细胞的融合，因此属于有性生殖，A正确；B、图示时期是胚胎发育的囊胚期，①代表内细胞团，②代表囊胚腔，③代表滋养层，为了某些需要，需要提取③滋养层处的细胞DNA进行检测，这样可避免对胚胎造成伤害，B正确；C、“试管婴儿”的形成用到的技术有人工授精、早期胚胎培养、胚胎移植，C错误；D、“设计试管婴儿”技术可用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病，因此，在植入前需要对胚胎进行遗传学诊断，“试管婴儿”技术用于解决不孕不育问题，二者对人类的作用是不同的，D正确。故选C。
11.生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，也引起了人们对它的安全性的关注，以及伦理道德的碰撞，带来新的困惑和挑战。下列符合我国政策的是（ ）
A．鼓励发展利用基因编辑技术设计试管婴儿用以解决不孕夫妇的生殖问题
B．不接受任何生殖性克隆人实验，但鼓励用于医学研究和治疗的治疗性克隆，可放宽监控和审查
C．如果转基因农作物的外源基因来自于自然界原来已经存在的生物体内，则进行销售时无需直接标注“转基因××”
D．在任何情况下均毁生物武器
【答案】D
【解析】1、转基因生物所转入的仅仅是有限的一种或几种基因，而转入的基因是否可能会对其他生物或环境造成危害，都要经过分析、实践，一旦发现有害后果，科学家就会停止实验。2、转基因食品绝大多数是安全的，人们从食物中获得可以被人体吸收的小分子物质，这些物质在不同生物体内多数是相同的；转基因食品中只是增加了少量对人类无害的基因，不会从根本上改变生物的性质，转基因技术可以按照人们的意愿定向改造生物的遗传性状，所以对于人类来说，有很大的好处。由于转基因技术还不是很成熟，需要特别注意控制其副作用。3、设计试管婴儿技术必须获得政府部门的相关批准，以防该技术滥用，试管婴儿技术为许多不孕夫妇解决了不育问题，但同样也需要得到政府的审批。A、反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术设计婴儿性别，我国不允许利用体外受精技术筛选早期胚胎性别，解决不孕夫妇的生殖问题，支持的是采用试管婴儿的技术，A错误；B、中国政府对克隆人的态度是禁止生殖性克隆但不反对治疗性克隆，对治疗性克隆不能放宽监控和审查，B错误；C、转基因技术的安全问题需要验证才能得到证实，若转基因植物的外源基因来源于自然界，也有可能存在安全问题，则进行销售时需标注“转基因××”，C错误；D、我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散，D正确。故选D。
12.生殖性克隆与治疗性克隆的最大区别是目的不同。前者是指使用克隆技术在实验室制造人类胚胎，然后将胚胎置入人类子宫发育成胎儿的过程，目的是产生一个完整的人（克隆人）。而后者实际，上是在形成囊胚以后，把囊胚破坏掉，只取其中的胚胎干细胞，将其分化成人类各种各样的功能细胞，进而重建人体组织，乃至器官移植，从而达到治疗疾病的目的。下列叙述错误的是（ ）
A．生殖性克隆是为了获得能独立生存的个体，而治疗性克隆只是为了获得特定的细胞、组织或器官
B．我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
C．生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念
D．生殖性克隆技术目前已经非常成熟，不会面临流产、死胎和畸形儿等严重问题
【答案】D
【解析】生殖性克隆目的是产生一个完整的人，治疗性克隆只是为了取其中的胚胎干细胞，将其分化成人类各种各样的功能细胞，进而重建人体组织，乃至器官移植。A、生殖性克隆目的是产生一个完整的人，治疗性克隆只是为了获得特定的细胞、组织或器官，从而达到治疗疾病的目的，A正确；BCD、由于生殖性克隆会对人类现有的有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念产生冲击，克隆技术的不成熟会导致生理缺陷或心理缺陷克隆人的出现，我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，BC正确，D错误。故选D。
不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是最符合题目要求，有的多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分）
13.为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性，可采取两个方面的策略：①基因策略——提高抗虫基因的表达量，向棉花中转入多种抗虫基因等；②田间策略——主要是为棉铃虫提供庇护所。例如我国新疆棉区，在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花，为棉铃虫提供专门的庇护所。关于上述基因策略和田间策略，下列叙述错误的是(　　)
A．提高抗虫基因的表达量，可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度
B．转入多种抗虫基因能提高抗虫持久性，是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向
C．转基因棉田周围种植非抗虫棉，可降低棉铃虫抗性基因的突变率
D．为棉铃虫提供庇护所，可使敏感棉铃虫在种群中维持一定比例，从而使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓
【答案】C
【解析】提高抗虫基因表达量，使抗虫蛋白含量增加，可以使更多的棉铃虫被淘汰，所以可以降低棉铃虫的种群密度，A正确；由于棉铃虫基因突变频率低且不定向，转入多种抗虫基因可以降低棉铃虫抗某一种抗虫蛋白的能力，从而提高抗虫持久性，B正确；基因突变可以自发发生，且具有不定向性，突变频率与环境没有直接关系，所以在转基因棉田周围种植非抗虫棉，不能降低棉铃虫抗性基因的突变率，C错误；在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花， 为棉铃虫提供庇护所，使敏感型的个体可以生存，在种群中维持一定比例，由于棉铃虫之间存在种内竞争，因此可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓，D正确。
14.生物武器是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素，通常包括致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。根据它们的类型，判断下列属于生物武器危害性特点的是( )
A．传播不受气候影响 B．传染范围广
C．传播途径多 D．传染性强
【答案】BCD
【解析】生物武器的生存、繁殖、死亡易受环境条件(如温度)的影响，还受地形、风向等多种条件影响，A错误； 生物武器的传播范围广，B正确； 生物武器可以直接或通过食物、生活必需品等散布传播，C正确；生物武器具有传染性强的特点，D正确。
15.腈水合酶(N0)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域,但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)。下列有关叙述正确的是(　　)。
A.N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B.加入连接肽需要通过改造基因来实现
C.获得N1的过程需要进行转录和翻译
D.自然界中的酶都可以通过蛋白质工程进行改造
【答案】ABC
【解析】在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1),则N1与N0氨基酸序列不同,这可能是影响其热稳定性的原因之一,A正确;蛋白质工程的作用对象是基因,即加入连接肽需要通过改造基因来实现,B正确;N1为蛋白质,蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程,C正确;有些酶的化学本质是RNA,它们并不能通过蛋白质工程进行改造,D错误。
16.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法正确的是( )
A．A→B过程中用到的原料有4种，加入的引物有2种
B．A→B过程利用了DNA半保留复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶
C．B→C为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵母细胞
D．B→D为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法
【答案】ABD
【解析】分析题图可以看出，图中A→B过程为利用PCR技术扩增目的基因，原料是四种脱氧核苷酸，需要两种引物，A项正确；PCR技术的原理是DNA半保留复制，需要耐高温的DNA聚合酶，B项正确；B→C为转基因绵羊的培育过程，培育转基因动物时，常用受精卵作为受体细胞，C项错误；培育转基因植物时，常用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，D项正确。
非选择题（此题共包括六道题，共60分，每空2分）
17.(10分)某同学搜索“水果酵素”相关知识得到下面的信息：①酵素本义是酶的别称；②《酵素产品分类导则》中将酵素定义为以动物、植物、菌类等为原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性的产品。根据以上信息结合发酵技术，回答以下问题：
(1)用自然发酵的方法得到的水果酵素具有酸甜的口感，同时可能会散发出酒味。甜味的产生是因为水果自身含糖，且人们在制作过程中也加入了糖。酒味则可能来源于_______________________菌的活动，当容器中氧气被耗尽时，它进行无氧呼吸不仅产生了酒精，还产生了_____________，这也是水果酵素中会产生气泡的原因；酸味则可能来源于________________菌的活动，它在含糖的发酵环境中源源不断将糖转化为了乳酸。
(2)在酵素制作时容器内留下约20%空间的作用是________________________________。
(3)饮用家庭自制水果酵素可能会产生安全风险，原因之一是发酵过程中可能会滋生杂菌。因此除了选用优质原材料和注意制作过程的卫生之外，还可以添加现成的菌粉，使其成为优势菌群，它能起到________________________________的作用，使自制的成品更加安全一些。
17.答案：(1)酵母　二氧化碳　乳酸
(2)防止发酵液溢出造成杂菌污染
(3)抑制其他杂菌生长
18.(10分)下表为牛肉膏蛋白胨培养基的成分列表，请据此回答下列问题。
成分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl H2O
含量 0.5 g 1 g 0.5 g 100 mL
(1)蛋白胨在培养基中提供的主要营养物质是_____________________________________。
(2)要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是______________________。
(3)表中各成分含量确定的原则是____________________________________________。
(4)培养基配制好后，分装前应进行的工作是________________________________________。
(5)从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌污染的方法是_______________________________________________________________。
【答案】答案：(1)氮源、维生素 (2)琼脂(凝固剂) (3)依据所培养微生物对各营养成分的需要量 (4)调整pH (5)高压蒸气灭菌、灼烧接种环、酒精擦洗灭菌、在火焰旁接种、棉塞塞试管口等
【解析】蛋白胨中有大量的蛋白质降解而成的多肽类等物质，因而在培养基中提供的主要营养物质是氮源和维生素。微生物菌落的形成是在固体培养基上，所以此培养基还需加琼脂。营养成分含量必须依据所培养微生物的需要而定。配好后，必须先调pH，再分装，整个过程要严格无菌操作。
19.(16分)如图是将乙肝病毒表面主蛋白基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程图。巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母，能将甲醇作为其唯一碳源。该酵母菌体内无天然质粒，科学家改造出了图中所示的pPIC9K质粒用作载体，其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，将目的基因整合于染色体中以实现表达。已知当甲醇作为唯一碳源时，该酵母菌中AOX1基因受到诱导而表达[5′AOX1和3′AOX1(TT)分别是AOX1基因的启动子和终止子]。请分析回答下列问题：
(1)为实现HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应该选择____________切割质粒，并在HBsAg基因两侧的A和B位置接上_______________________，这样设计的优点是
________________________________________________________________________。
(2)酶切获取HBsAg基因后，需用____________将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌以获取____________。
(3)步骤3中应选用限制酶____________来切割重组质粒以获得重组DNA，然后再将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培养基中应该加入________以便筛选；若要检测转化后的细胞中是否含有HBsAg基因转录产物，可以用________技术进行检测。
【答案】(1)SnaBⅠ、AvrⅡ　相应的限制酶识别序列　确保定向连接(避免质粒和目的基因自身环化及目的基因和质粒反向连接)　(2)DNA连接酶　大量重组质粒　(3)BglⅡ　(4)卡拉霉素　PCR　
【解析】(1)图中质粒含有SnaBⅠ、AvrⅡ、BglⅡ和SacⅠ限制酶切割位点，其中SacⅠ位于启动子上，Bgl Ⅱ位于终止子上。如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，只能用限制酶SnaBⅠ和AvrⅡ切割质粒，所以应在HBsAg基因两侧的A和B位置接上SnaBⅠ、AvrⅡ限制酶识别序列。这两种酶切割产生的黏性末端不同，这样可以避免质粒和目的基因自身环化，还可以防止目的基因和质粒反向连接。(2)获取目的基因后，需要用DNA连接酶将目的基因和载体连接形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌以获取大量重组质粒。(3)步骤3是要获取含有5′AOX1……3′AOX1段基因，应选用限制酶BglⅡ来切割重组质粒获得重组DNA，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。(4)5′AOX1……3′AOX1段基因含有卡拉霉素抗性基因，因此在培养基中加入卡拉霉素以便筛选导入重组质粒的目的菌。检测目的基因是否转录可用PCR。
20.(10分)我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请回答下列问题：
(1)卵细胞转化成phFSC相当于植物组织培养中的____________过程，该过程存在基因的选择性表达。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，除了显微操作外还可以采用____________、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理，得到的重构胚通常需要发育到__________阶段才能进行胚胎移植。
(3)不考虑致死情况，得到的孤雌小鼠性染色体组成为XX，孤雄小鼠性染色体组成为_______________________________________。
(4)在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割 ，否则会影响胚胎的进一步恢复和发育。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行用于医学研究的优点是______________________________________________。
【答案】(1) 脱分化
(2) 梯度离心 桑葚胚或囊胚
(3) XX，XY或YY
(4) 可以基本排除由基因不同造成的个体差异，同时可利用这些遗传背景相同的动物通过它们之间的对比来分析致病基因。
【解析】题图分析，卵细胞被激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠；精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。【详解】（1）卵细胞是高度分化的细胞，转化为孤雌胚胎干细胞phFSC相当于植物组织培养中的脱分化阶段，这个过程也存在某些基因的表达和某些基因的关闭，所以存在基因的选择性表达。（2）要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，除了显微操作外，还可以采用梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理，得到的重构胚通常需要发育到桑葚胚或囊胚阶段才能进行胚胎移植，因为此时的胚胎易操作，且处于游离状态。（3）不考虑致死，孤雌小鼠具有双母亲来源，因此其染色体组成为XX，而孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子，精子的性染色体为X或Y，所以其性染色体可能是XX、XY或YY。（4）在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的进一步恢复和发育。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，这些小鼠遗传物质相同，所以作为实验材料可以排除由基因的差异造成的个体差异，进而可以通过这些遗传背景相同的个体来对比来分析致病基因。
21.(14分)美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇，从此，国家重点保护珍稀植物——红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。为拯救红豆杉，同时获得紫杉醇，科研小组设计了如下图所示的实验流程。请回答下列问题。
(1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗，原因是茎尖分生组织细胞______________；诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫__________________________。
(2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是_______________________________。
(3)紫杉醇作为常见的细胞产物，抗癌效果显著，通常取自愈伤组织的__________(细胞器)。
(4)现有植物甲中提取的物质X，能提高紫杉醇的抗癌效果。科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株，可利用__________________技术获得杂种植株。该方法首先要利用________________(物质)除去细胞壁获得具有活力的原生质体，再通过一定方法融合形成杂种细胞。该技术的优点是_________________________________________。
【答案】(1)病毒极少，甚至无病毒　脱分化
(2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息
(3)液泡
(4)植物体细胞杂交　纤维素酶和果胶酶　克服远缘杂交不亲和的障碍
【解析】(1)茎尖分生组织细胞病毒极少，甚至无病毒，因此选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗。诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫脱分化。(2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息，因此具有全能性。(3)紫杉醇是从红豆杉树皮中分离出来的高抗癌活性的物质，作为常见的细胞产物，通常取自愈伤组织的液泡。(4)植物甲可以产生物质X，红豆杉可以产生紫杉醇，利用植物体细胞杂交技术将两种植物的体细胞融合获得杂种细胞，再将获得的杂种细胞培养成杂种植株，则该杂种植株的细胞既能产生紫杉醇又能产生物质X。在植物体细胞杂交过程中，首先要利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得具有活力的原生质体，再通过一定的方法诱导融合形成杂种细胞。植物体细胞杂交技术的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。