【精品解析】广西桂林市2022-2023学年高二下学期期末考试生物试题

广西桂林市2022-2023学年高二下学期期末考试生物试题
一、选择题(本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。)
1．（2023高二下·桂林期末）关于原核生物和真核生物的叙述错误的是（　　）
A．原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物
B．蓝细菌虽然没有叶绿体，但能进行光合作用
C．两者进行细胞分裂时都需要线粒体提供能量
D．漓江里的一个大肠杆菌占有生命系统的2个层次
2．（2023高二下·桂林期末）研究组成细胞的分子，实际上就是在探寻生命的物质基础，帮助我们建立科学的生命观。下列关于组成细胞的分子的叙述，正确的是（　　）
A．在糖类代谢发生障碍引起供能不足时，脂肪会大量转化为糖类分解供能
B．脂肪酸的饱和程度影响脂肪的存在状态，大多数动物脂肪在室温时以固态形式存在
C．氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质
D．DNA的合成不需要蛋白质参与
3．（2023高二下·桂林期末）细胞膜是系统的边界，有关细胞膜的结构和功能的叙述正确的是（　　）
A．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
B．神经递质的释放体现了细胞膜的选择透过性
C．细胞进行信息交流必须依赖细胞膜上的受体
D．细胞膜上的载体蛋白在进行物质运输时会出现自身构象的改变
4．（2023高二下·桂林期末）细胞核由英国科学家布朗于1831年发现并命名，大多呈椭圆形或球形，下列关于细胞核的说法错误的是（　　）
A．细胞核是细胞的代谢和遗传的控制中心
B．核膜在有丝分裂中会发生周期性的消失和重建
C．mRNA是核质问进行信息传递的媒介
D．DNA和mRNA均可通过核孔进入细胞质
5．（2023高二下·桂林期末）；为防止渗透膨胀，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外的方式抵抗吸水过度；植物细胞壁较小的伸缩性也可避免植物细胞过度吸水。下列相关叙述正确的是（　　）
A．动物细胞放在低渗溶液中水分子的扩散只能单向进行
B．动物细胞可通过自由扩散的方式将离子运出，从而使细胞吸水能力下降
C．若植物细胞的细胞液和原生质层存在颜色差异，则容易观察质壁分离现象
D．随着质壁分离的进行，植物细胞的吸水能力逐渐减弱
6．（2023高二下·桂林期末）内质网膜是生物膜系统的重要组成，下列与之相关的描述，不正确的是（　　）
A．内质网是单层膜的细胞器
B．内质网形成的囊泡可与高尔基体融合
C．脂质主要在光面内质网上合成
D．内质网参与了细胞内呼吸酶的加工过程
7．（2023高二下·桂林期末）泡菜是我国古代劳动人民创造出来的传统发酵食品，下列叙述正确的是（　　）
A．腌制泡菜利用了乳酸菌发酵产生乳酸和CO2
B．加入“陈泡菜水”可以缩短发酵时间
C．发酵过程中应间隔一段时间拧松瓶盖放气
D．亚硝酸盐的含量会随着发酵过程不断升高
8．（2023高二下·桂林期末）阳朔是我国砂糖橘的重要产地，当果实采摘后储藏期间极易受到白地霉的侵染而腐烂，造成重大经济损失，目前主要通过使用化学杀菌剂来延长储藏时间。为探究新型杀菌剂的效果，研究者进行了如下实验。下列相关操作正确的是（　　）
A．对配置好的培养基X应采用干热灭菌
B．待培养基冷却至室温后，在酒精灯火焰附近倒平板
C．在固体培养基X上可用平板划线法接种
D．计数时应选用菌落数在30~ 300之间的平板
9．（2023高二下·桂林期末）发酵工程以其产品种类产量和质量等优点得到广泛的应用，下列有关叙述正确的是（　　）
A．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B．发酵过程中要不断通入无菌空气和搅拌，以提高溶解氧的含量
C．为了避免杂菌的污染培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌
D．可以通过提取、分离和纯化措施从微生物中提取单细胞蛋白
10．（2023高二下·桂林期末）下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（　　）
A．DNA不溶于酒精蛋白质溶于酒精，可初步分离DNA与蛋白质
B．离心研磨液是为了加速DNA的沉淀，离心后取沉淀
C．鉴定粗提取的DNA时，实验组和对照组的区别为是否加入二苯胺试剂
D．溶有DNA的NaCI溶液中加入二苯胺试剂后即呈蓝色
11．（2023高二下·桂林期末）聚合酶链式反应(PCR)是t种体外迅速扩增DNA片段的技术，有关叙述错误的是（　　）
A．PCR反应需要的原料包括脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶等
B．每一轮循环在复性后即可获得目的基因
C．引物序列过短会导致PCR扩增的特异性较差
D．PCR 扩增产物一般可通过琼脂糖凝胶电泳来进行鉴定
12．（2023高二下·桂林期末）用生物工程技术可培育克隆牛、试管牛和转基因牛，培育过程的部分操作如图所示，D为相应个体。下列叙述正确的是（　　）
A．若D为克隆牛，A为体细胞核，则B为初级卵母细胞
B．若D为试管牛，则子代一定能保持与母牛相同的遗传性状
C．若D为转基因牛，A为目的基因，则B一定为质粒
D．三种牛培育过程的最后一道工序都用到了胚胎移植技术
13．（2023高二下·桂林期末）水孔蛋白是膜整合蛋白，其构成了水分选择性跨膜运输的通道，水分通过这些通道的扩散速度比通过磷脂双分子层要快得多。水孔蛋白组成的水通道是可逆性“门”(存在开、闭两种状态)，受细胞内pH和Ca2+等生理指标调控。下列叙述错误的是（　　）
A．水孔蛋白的存在改变了水分跨膜运输的速度
B．水孔蛋白的存在不改变水分运输的方向和动力
C．抗利尿激素可能通过改变靶细胞膜上水孔蛋白的状态来调节水盐平衡
D．在一定条件下，水通道蛋白可以主动转运水分子
14．（2023高二下·桂林期末）铅可导致细胞线粒体和叶绿体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张，影响这些细胞器的正常功能，这些改变直接影响的生理过程有几项（　　）
①植物细胞壁的形成②H2O被光解为O2和NADPH
③葡苟糖被分解为丙酮酸④性激素的合成⑤根细胞吸收钾离子
A．两项 B．三项 C．四项 D．五项
15．（2023高二下·桂林期末）如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、D两点表示经筛选、分装后继续培养。下列判断正确的是增殖代数（　　）
A．细胞培养过程中应通入95%的O2和5%的CO2
B．细胞在培养过程中都会出现接触抑制的现象
C．原代培养和传代培养的分界点是曲线中B点
D．制备单克隆抗体应选择B点后的细胞与B淋巴细胞融合
16．（2023高二下·桂林期末） CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能够与巨噬细胞膜上的受体结合，并抑制其吞噬作用。 结肠癌等多种癌细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍。科研大员制备抗CD47的单克隆抗体，以探究其对巨噬细胞吞噔作用的影响。过程如下图所示，下列说法正确的是（　　）
A．可用灭活病毒诱导②过程的融合，该方法也适用于植物体细胞的杂交
B．过程③利用选择培养基进行筛选，可淘汰未融合的和融合的具有同种核的细胞
C．抗CD47单克隆抗体与肿瘤细胞结合，增强了巨噬细胞的吞噬作用
D．对照组的设置应为肿瘤细胞+单克隆抗体培养体系
二、非选择题(共5小题，共60分)
17．（2023高二下·桂林期末）水是细胞中含量最多的化合物，发挥重要的功能，没有水就没有生命；无机盐虽然含量； 不多，但是当某些无机盐缺乏时，生命活动难以正常进行。
（1）水在细胞中以两种形式存在，其中结合水的功能是　 　。
冬季随着气温的逐渐降低，植物细胞中　 　的比例增大，植物的抗寒能力增强。
（2）某地区种植的冬小麦经常出现白苗病，观点一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低，使叶片失绿；观点二认为是土壤中缺镁引起的，理由是　 　。
（3）有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验，探究哪种观点正确。
组别 培养液 实验处理 观察指标
A 完全培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间幼苗的生长发育状况 幼苗的生长发育状况
B 缺锌培养液
C 缺镁培养液
预测实验结果与结论：A组的冬小麦幼苗正常生长。
若B组冬小麦幼苗表现出白苗病，而C组正常生长，则观点一正确；
若　 　，则观点二正确；
若　 　，则观点一和观点二都正确.
若　 　，则观点一和观点二都不正确
18．（2023高二下·桂林期末） 生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。下图表示某动物细胞的部分结构及生物膜系统在结构和功能上的联系，①~⑤代表相关的细胞器。据图回答下列问题：
（1）细胞的生物膜系统主要由　 　、　 　和　 　构成。
（2）图中不具有膜结构的细胞器是　 　(填序号)，具有双层膜结构的细胞器是　 　(填序号)。细胞中的溶酶体被称为“消化车间"，它不仅能吞噬侵入细胞的细菌和病毒，还能分解　 　。
（3）在细胞中，分泌蛋白在　 　(填序号)上合成多肽，在　 　(填序号)上形成具有一定空间结构的蛋白质。在分泌蛋白的合成运输和分泌过程中，　 　
(填序号)起到重要的交通枢纽作用，该过程体现了生物膜具有　 　的特点。
19．（2023高二下·桂林期末）日本科学家从胰腺病患者身上获得诱导多能干细胞(iPS细胞) ；然后将干细胞注入到经过基囚改造的、缺乏发展胰腺能力的猪胚胎中，这样猪体内可培育出人体的胰腺，提供器官移植。请回答下列问题：
（1）诱导多能干细胞(iPS细胞)可分化成为成体动物体内的任何一种类型的细胞、组织和器官，这与　 　 ( 选填“胚胎干细胞"、"成体干细胞" )功能类似。
（2）用于器官移植的猪在培养过程中：必须要经历体外受精、　 　和胚胎移植等技术手
段。胚胎移植操作中，应对供体和受体进行　 　处理，目的是　 　。
（3）为了多获得这种改造过的胚胎，可以采用　 　的方法，当处理对象为囊胚时操作要点是　 　。
（4）利用患者的体细胞诱导得到iPS，再定向培育出组织器官，用于器官移植，可解决问题
　 　(请答出两点)。
20．（2023高二下·桂林期末）干扰素是动物和人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白，具有抗病毒、抑制细胞增殖及抗肿瘤作用。利用基因工程技术培育能生产干扰素的植物细胞流程如图所示。请回答下列问题：
（1）分析.上图，可选择限制酶　 　来切割质粒，其目的是　 　。
质粒被切割后，可用　 　酶将其与目的基因连接。
（2）图中的重组质粒，除目的基因、标记基因外，还必须有　 　。
（3）诱导产生胡萝卜愈仿组织的过程称为　 　。③过程所使用的固体培养基，除了无机盐有机营养物质琼脂、植物激素外，还需添加卡那宿素。主那霉索的作用是
　 　。在分子水平上通常采用　 　技术检测干扰素基因是否导入受体细胞。培养产生干扰素的胡萝卜细胞的技术是　 　。
（4）干扰素在体外保存相当困难，但如果将其分子中个别氨基酸进行替换，可延长其在体外的
保存期。改造思路是从预期　 　出发，其直接操作对象是　 　，此项技术属于　 　(选填“基因"“蛋白质")工程。
21．（2023高二下·桂林期末）生物柴油是以动植物油脂以及餐饮垃圾油等为原料，通过化学反应制成的可供内燃机使用的燃料，是一种绿色能源。微生物脂肪酶在催化生产生物柴油中起者重要作用，为筛选产脂肪酶的微生物，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：
（1）产脂肪酶的微生物主要从油污土壤或水体中寻找，原因是　 　。
（2）为确保能够分离得到产脂肪酶的微生物，配置的培养基时应选择以　 　为唯一碳源。
（3）需要对分解脂肪的微生物进行分离和计数，可采用　 　法接种，从而得到分布均
匀的单菌落。为了提高实验结果的可信度，研究人员设置了对照实验
对照组 作用 应出现的现象
接种的牛肉膏蛋白胨培养基 ② 对照组培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数
① 判断选择培养基是否被污染 ③
①　 　，②　 　，③　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物，A正确；
B、蓝细菌为原核生物没有叶绿体，但细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，B正确；
C、原核细胞不含线粒体，因此原核细胞分裂时不需要线粒体提供能量，C错误；
D、漓江里的一个大肠杆菌属于单细胞生物，既属于细胞层次又属于个体层次，所以漓江里的一个大肠杆菌占有生命系统的2个层次，D正确。
故答案为：C。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
　 原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁，遗传物质DNA分布的区域称拟核；无染色体 有核膜和核仁；核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体，无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素，主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2．【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、在糖类代谢发生障碍引起供能不足时，脂肪能分解供能，但不会大量转化为糖类，A错误；
B、脂肪酸的饱和程度影响脂肪的存在状态，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，在室温时呈固态，但鱼油在室温下为液态，B正确；
C、蛋白质的结构决定其功能，每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，因此氨基酸通过脱水缩合的方式形成肽链，然后折叠、盘曲形成一定空间结构才能具备一定功能，C错误；
D、DNA的合成需要具有催化功能的蛋白质参与，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O，两者在一定条件下可以相互转化；糖类可以大量转化为脂肪，但是脂肪只有在糖类代谢出现障碍时才能转化糖。
2、脂肪由C、H、O元素组成，由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成的酯，即三酰甘油。脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的，植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温下呈固态。
3、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程。
3．【答案】D
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的功能
【解析】【解答】A、构成膜的脂质主要是磷脂，动物细胞膜上还含有胆固醇，但是脂肪不是构成膜的脂质，A错误；
B、神经递质的释放是胞吐作用，体现了细胞膜的流动性，B错误；
C、在高等植物体内，相邻细胞之间还可以通过胞间连丝联系，不需要受体，C错误；
D、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，细胞膜上的载体蛋白在进行物质运输时会出现自身构象的改变，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、细胞膜的结构：（1）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。（2）细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧。（3）细胞膜成分：主要由脂质和蛋白质所构成，少数为糖类。（4）蛋白质位置：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。（5）糖蛋白：位于细胞膜外侧，多数受体为糖蛋白，与细胞识别密切相关。（6）细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的，细胞膜中蛋白质分子大多也能运动，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的物质交流；细胞间的信息交流主要有三种方式：（1）通过化学物质来传递信息；（2）通过细胞膜直接接触传递信息；（3）通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
4．【答案】D
【知识点】细胞核的功能；细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，与细胞新陈代谢有密切关系的酶、蛋白质以及蛋白质类激素等都是在细胞核内遗传物质的控制下合成的，A正确；
B、在有丝分裂前期，核膜和核仁解体消失，而后在末期，核膜和核仁重建，B正确；
C、DNA转录形成的mRNA经核孔到细胞质，参与翻译过程，因此mRNA是核质间进行信息传递的媒介，C正确；
D、mRNA在细胞核内转录合成后可以通过核孔进入细胞质，但DNA不能通过核孔进与出， D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，是遗传信息库，主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。（2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。（3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。
3、染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔：主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
5．【答案】C
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】A、动物细胞放在低渗溶液中水分子的扩散是双向的，A错误；
B、动物细胞一般通过主动运输的方式将离子运出，从而使细胞吸水能力下降，B错误；
C、在观察植物质壁分离和复原实验时，可选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或黑藻细胞，两者的共性是细胞液与原生质层中存在颜色差异，易于观察，C正确；
D、随着质壁分离的进行，植物细胞的吸水能力逐渐增强，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
2、水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
6．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、内质网是单层膜的细胞器，分为粗面内质网和光面内质网，A正确；
B、粗面内质网出芽形成囊泡，囊泡把内质网加工后的产物运输至高尔基体，与高尔基体融合，B正确；
C、脂质主要在光面内质网上合成，C正确；
D、呼吸酶在细胞内起作用，属于细胞内蛋白质，不需要内质网的加工，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、内质网是细胞内单层膜的细胞器，分为粗面内质网和光面内质网。粗面内质网参与分泌蛋白的合成和分泌，光面内质网合成脂质。
2、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
7．【答案】B
【知识点】泡菜的制作
【解析】【解答】A、腌制泡菜利用了乳酸菌发酵产生乳酸，乳酸菌不产生CO2，A错误；
B、加入“陈泡菜水”可以增加乳酸菌的含量，可以缩短发酵时间，B正确；
C、泡菜发酵过程中为无氧发酵，不应间隔一段时间拧松瓶盖放气，C错误；
D、在一定时间范围内，亚硝酸盐的含量会随着发酵过程不断升高，D错误。
故答案为：B。
【分析】泡菜的制作使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
8．【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；灭菌技术
【解析】【解答】A、对配置好的培养基X应采用湿热灭菌法灭菌，A错误；
B、待培养基冷却至50℃后，在酒精灯火焰附近倒平板，B错误；
C、平板划线法主要用于微生物的分离，要对固体培养基X上菌落进行计数，应使用稀释涂布平板法接种，C错误；
D、通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300之间的平板，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、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。
2、间接计数法(活菌计数法）①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。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c/V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
3、消毒和灭菌
　 消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子） 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
9．【答案】C
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、传统发酵技术是指利用不同微生物的发酵作用制作食品，历史悠久，遍布民间；发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。因此发酵工程与传统发酵技术都要利用微生物来进行发酵，A错误；
B、根据发酵的目的选择不同菌种进行发酵，并不是所有菌种的发酵都需要通空气，例如乳酸菌发酵要密闭，B错误；
C、为了避免杂菌的污染，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，C正确；
D、单细胞蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。单细胞蛋白的生产过程也比较简单，在培养液配制及灭菌完成以后，将它们和菌种投放到发酵罐中，控制好发酵条件，菌种就会迅速繁殖；发酵完毕，用离心、沉淀等方法收集菌体，最后经过干燥处理，就制成了单细胞蛋白成品，D错误。
故答案为：C。
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产人类所需的产品，一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。发酵工程在食品工业、医药工业及其他工农业生产上有重要的应用价值。
10．【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、根据DNA不溶于酒精而蛋白质溶于酒精的特点，可将初步DNA与蛋白质分离，A正确；
B、离心研磨液是为了加速细胞膜、细胞器、一些较大杂质等的沉淀，B错误；
C、鉴定粗提取的DNA时，对照组中不加入DNA，只加入2mol/L的NaCl和二苯胺试剂，C错误；
D、溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴加热后，颜色呈蓝色，D错误。
故答案为：A。
【分析】DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜，例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液；
3、去除滤液中的杂质：方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离；
4、DNA的析出与鉴定：（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解.然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂.混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
11．【答案】B
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、PCR需要模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)， A正确；
B、每一轮循环在延伸后即可获得目的基因，B错误；
C、引物序列过短会导致引物的特异性差，引物与模板随机结合，PCR扩增的特异性较差，C正确；
D、不同大小的DNA片段在琼脂糖凝胶中的移动速率不同，PCR扩增产物一般可通过琼脂糖凝胶电泳来进行鉴定，D正确。
故答案为：B。
【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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
12．【答案】D
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎移植；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、若此图为克隆牛生产的过程，A为体细胞核，则B为减数第二次分裂的次级卵母细胞，A错误；
B、若此图为试管牛生产的技术流程图，试管牛是有性生殖，则D的遗传物质来自AB，不一定能保持与母牛相同的遗传性状，B错误；
C、如果此图表示基因工程的操作流程，若A为目的基因，则B不一定为质粒，还可以是其他的运载体，C错误；
D、胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”，克隆牛、试管牛和转基因牛培育过程的最后一道工序都用到了胚胎移植技术，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、体细胞核移植技术：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。原理是动物细胞核的全能性。
2、试管牛的培育过程：
3、“分子运输车”-载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。
4、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。转基因、核移植或体外受精等任何一项胚胎工程技术所获得胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。
13．【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、水孔蛋白是膜整合蛋白，构成了水分选择性跨膜运输的通道，水分通过这些通道的扩散速度比通过磷脂双分子层要快得多，A正确；
B、水通道运输水分子都是由高水势向低水势运输，运输动力都是水分子的浓度差，B正确；
C、抗利尿激素是由下丘脑分泌，最终由垂体释放出来的激素，能影响靶细胞膜上水孔蛋白的数量，从而影响肾小管集合管对水的重吸收，C正确；
D、水分子通过水通道蛋白的协助进行运输的方式属于被动运输，不是主动运输，D错误。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
14．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】①植物细胞壁的形成与高尔基体有关，则铅影响了植物细胞壁的形成，①正确；
②H2O 被光解为O2和NADPH与叶绿体有关，则铅影响了H2O的光解，②正确；
③葡萄糖在细胞质基质被分解为丙酮酸，与细胞器没有关系，则不受铅的影响，③错误；
④性激素的合成在内质网，则铅影响了性激素的合成，④正确；
⑤根细胞吸收钾离子是耗能过程，需要线粒体提供能量，则铅影响了根细胞吸收钾离子，⑤正确。
综上，四项正确，C正确，ABD错误。
【分析】1、各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”．
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）
核糖体 动植物细胞 无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌．
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等） 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
15．【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、细胞培养过程中应通入95%的空气和5%的CO2，A错误；
B、细胞的悬浮培养不会出现接触抑制的现象，B错误；
C、人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养，分瓶后的培养称为传代培养；当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，即会发生接触抑制现象如A-B段；B点之后细胞继续生长，可见B点之后进行了传代培养，C正确；
D、制备单克隆抗体时，可选取图中D点即能无限增殖的细胞与B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞，D错误。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养：
1、定义：就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
2、动物细胞培养过程：取动物组织块→用机械方法或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。
3、动物细胞培养条件：（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）。
4、注意事项：（1）动物细胞连续培养50代左右，会出现大量细胞死亡而只有少量细胞生存的现象，这少数细胞的遗传物质发生变化，往往具有癌变的特点。（2）动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官。（3）动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养， 一般传至10代左右便会出现生长停滞 。
16．【答案】C
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、植物体细胞杂交过程可用物理或化学法诱导，但不能用灭活的病毒诱导，灭活病毒可诱导动物细胞的融合，A错误；
B、用特定的选择培养基筛选出来的细胞为杂交瘤细胞，自身融合的细胞和未融合的细胞不能在此选择培养基上生长，筛选出来的杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生抗体；由于小鼠处在多种抗原刺激下，因此筛选出来的杂交瘤细胞不一定能产生所需的抗体，还需要对第一次筛选的细胞进行克隆化培养和抗体检测，B错误；
C、实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除 CD47对巨噬细胞的抑制作用，吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组，C正确；
D、对照组的设置应为肿瘤细胞+肿瘤细胞共培养体系，D错误。
故答案为：C。
【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。
17．【答案】（1）细胞结构的重要组成部分；结合水（结合水/自由水）
（2）镁是构成叶绿素的元素，缺镁导致叶绿素无法形成
（3）C组冬小麦幼苗表现出白苗病，而B组正常生长；B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病；B、C两组冬小麦幼苗均正常生长
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】(1)水在细胞内以自由水与结合水的形式存在，其中结合水的功能是细胞结构的重要组成成分。随着气温下降，冬小麦细胞中自由水减少，结合水增加，结合水/自由水含量的比值变大，代谢减弱，抗寒能力增强。
(2)冬小麦经常出现白苗病，观点一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低，使叶片失绿；观点二认为是土壤中缺镁引起的，理由是镁是叶绿素的组成元素，缺镁导致叶绿素无法形成。
(3)本实验的目的是探究冬小麦出现白苗病的原因，是缺镁还是缺锌引起的，自变量是培养液中矿质元素的不同，A组是完全培养液，C组是缺镁培养液，则B组应是缺锌培养液。若A、B、C三组小麦幼苗都正常生长，则观点一和观点二都不正确；若B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病，则观点一和观点二都正确。预测实验结果与结论：A组(在完全培养液中的冬小麦)幼苗正常生长。若B组冬小麦幼苗表现出白苗病，而C组正常生长，则观点一正确：若只有C组冬小麦幼苗表现出白苗病，则观点二正确；若B、C两组小麦幼苗都正常生长，则观点一和观点二都不正确；若B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病，则观点一和观点二都正确。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
18．【答案】（1）细胞膜；细胞器膜；核膜
（2）②⑤；④；衰老和损伤的细胞器
（3）②；①；③；一定的流动性
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】(1)生物膜系统包括细胞器膜、细胞膜、核膜等结构。
(2)②核糖体由RNA和蛋白质构成，不含有膜结构，⑤中心体由的化学本质是蛋白质，不含有膜结构。④线粒体是具有双层膜结构的细胞器。溶酶体被称为“消化车间”，它不仅能吞噬侵入细胞的细菌和病毒，还能分解衰老和损伤的细胞器。
(3)分泌蛋白合成与分泌过程：在游离的②核糖体合成蛋白质→当合成了一段肽链后，①粗面内质网进行粗加工，经加工，折叠→内质网“出芽“形成囊泡，裹着蛋白质离开内质网→到达③高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡一细胞膜。在分泌蛋白的合成运输和分泌过程中，③高尔基体起到重要的交通枢纽作用，该过程体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。
【分析】1、细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成了细胞的生物膜系统。
2、各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”．
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）
核糖体 动植物细胞 无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌．
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等） 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
3、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。该过程体现了生物膜具有一定的流动性的特点。
19．【答案】（1）胚胎干细胞
（2）早期胚胎培养；同期发情；为胚胎植入受体提供相同的生理环境，确保胚胎移植后能正常发育
（3）胚胎分割；将内细胞团均等分割
（4）器官短缺、免疫排斥
【知识点】器官移植；胚胎移植；胚胎分割
【解析】【解答】(1)诱导多能干细胞(iPS细胞)可分化成为成体动物体内的任何一种类型的细胞、组织和器官，这即具有全能性的特点，这与胚胎干细胞功能类似。
(2)用于器官移植的猪的培养过程中，必须要经历体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植；胚胎移植时，为胚胎植入受体提供相同的生理环境，确保胚胎移植后能正常发育，需要对供体和受体进行同期发情处理。
(3)胚胎分割是体外获得多个胚胎的技术，该技术应用时，由于内细胞团将来发育为各种组织，为保证正常发育，需要将内细胞团均等分割。
(4)利用患者的体细胞诱导得到iPS，再定向培育出组织器官，用于器官移植，可解决问题器官短缺、免疫排斥，在临床上具有较好前景。
【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，要注意将内细胞团均等分割。如需对胚胎进行性别鉴定，宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定。
3、人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等，器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫，可以利用患者的体细胞诱导得到iPS，再定向培育出组织器官，用于器官移植。
20．【答案】（1）BamHⅠ、EcoRⅠ；确保目的基因与质粒正确连接；DNA连接
（2）启动子、终止子、复制原点
（3）脱分化；筛选出导入重组质粒的植物细胞；PCR（或DNA分子杂交）；植物细胞培养
（4）蛋白质的功能；基因；蛋白质
【知识点】蛋白质工程；植物组织培养的过程；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)据图可知，图中的SmaI会破坏干扰素基因，故不能选择，同时为避免反向连接和自身环化，应采用双酶切，结合图中目的基因两侧的酶切位点可知，应选择 BamHI和EcoRI进行切割，以确保目的基因与质粒正确连接；质粒切割后，需要用DNA连接酶进行连接。
(2)图中的重组质粒，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子，两者调控转录的开始和结束，此外还应有复制原点。
(3)诱导产生胡萝卜愈伤组织的过程称为脱分化；卡那霉素抗性基因属于标记基因，故培养基中添加卡那霉素的作用是筛选出导入重组质粒的植物细胞；在分子水平上通常采用PCR(或DNA分子杂交)技术检测干扰素基因是否导入受体细胞；将细胞培养为植株的技术是植物组织培养技术。
(4)干扰素是一种蛋白质，在体外保存相当困难，但如果将其分子中个别氨基酸进行替换，可延长其在体外的保存期，故改造思路是从预期蛋白质的功能出发；由于基因决定蛋白质的合成，故通过对基因的改造完成，此技术属于蛋白质工程。
【分析】1、基因表达载体的构建：（1）过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。（2）目的：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并表达和发挥作用。（3）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；②终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
2、目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
4、 蛋白质工程的实质是：改造基因。蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列；进行基因修饰或基因合成；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此，蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。
21．【答案】（1）油污土壤或水体中分解脂肪的微生物数量较多
（2）脂肪（油脂）
（3）稀释涂布平板；未接种的选择培养基；判断选择培养基是否具有选择作用；对照组培养基中未出现菌落
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】(1)产脂肪酶的微生物大多生活在富含油脂的环境中，由于油污土壤或水体中分解脂肪的微生物数量较多，所以筛选产脂肪酶的微生物，应主要从油污土壤或水体中寻找。
(2)欲筛选某种微生物，需要人为提供有利于目的菌的生长条件，同时抑制或阻止共他微生物的生长。为确保能够分离得到产脂肪酶的微生物，配置培养基时应选择以脂肪(油脂)为唯一碳源。
(3)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；平板划线法不易分离出单个菌落，不能计数；稀释涂布平板法能使单菌落分离，便于计数。可见，需要对分解脂肪的微生物进行分离和计数，可采用稀释涂布平板法接种。由接种的牛肉膏蛋白胨培养基上应出现的现象(对照组培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数)可推知，接种的牛肉膏蛋白胨培养基所起的作用是：判断选择培养基是否具有选择作用。若要判断选择培养基是否被污染，则需要将未接种的选择培养基培养一段时间，观察菌落的有无；若对照组培养基中未出现菌落，则说明培养基没有被杂菌污染。
【分析】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。稀释涂布平板操作的步骤：①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中；②取少量菌液，滴加到培养基表面；③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8~10s；④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
1 / 1广西桂林市2022-2023学年高二下学期期末考试生物试题
一、选择题(本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。)
1．（2023高二下·桂林期末）关于原核生物和真核生物的叙述错误的是（　　）
A．原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物
B．蓝细菌虽然没有叶绿体，但能进行光合作用
C．两者进行细胞分裂时都需要线粒体提供能量
D．漓江里的一个大肠杆菌占有生命系统的2个层次
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物，A正确；
B、蓝细菌为原核生物没有叶绿体，但细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，B正确；
C、原核细胞不含线粒体，因此原核细胞分裂时不需要线粒体提供能量，C错误；
D、漓江里的一个大肠杆菌属于单细胞生物，既属于细胞层次又属于个体层次，所以漓江里的一个大肠杆菌占有生命系统的2个层次，D正确。
故答案为：C。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
　 原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁，遗传物质DNA分布的区域称拟核；无染色体 有核膜和核仁；核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体，无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素，主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2．（2023高二下·桂林期末）研究组成细胞的分子，实际上就是在探寻生命的物质基础，帮助我们建立科学的生命观。下列关于组成细胞的分子的叙述，正确的是（　　）
A．在糖类代谢发生障碍引起供能不足时，脂肪会大量转化为糖类分解供能
B．脂肪酸的饱和程度影响脂肪的存在状态，大多数动物脂肪在室温时以固态形式存在
C．氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质
D．DNA的合成不需要蛋白质参与
【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、在糖类代谢发生障碍引起供能不足时，脂肪能分解供能，但不会大量转化为糖类，A错误；
B、脂肪酸的饱和程度影响脂肪的存在状态，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，在室温时呈固态，但鱼油在室温下为液态，B正确；
C、蛋白质的结构决定其功能，每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，因此氨基酸通过脱水缩合的方式形成肽链，然后折叠、盘曲形成一定空间结构才能具备一定功能，C错误；
D、DNA的合成需要具有催化功能的蛋白质参与，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O，两者在一定条件下可以相互转化；糖类可以大量转化为脂肪，但是脂肪只有在糖类代谢出现障碍时才能转化糖。
2、脂肪由C、H、O元素组成，由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成的酯，即三酰甘油。脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的，植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温下呈固态。
3、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程。
3．（2023高二下·桂林期末）细胞膜是系统的边界，有关细胞膜的结构和功能的叙述正确的是（　　）
A．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
B．神经递质的释放体现了细胞膜的选择透过性
C．细胞进行信息交流必须依赖细胞膜上的受体
D．细胞膜上的载体蛋白在进行物质运输时会出现自身构象的改变
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的功能
【解析】【解答】A、构成膜的脂质主要是磷脂，动物细胞膜上还含有胆固醇，但是脂肪不是构成膜的脂质，A错误；
B、神经递质的释放是胞吐作用，体现了细胞膜的流动性，B错误；
C、在高等植物体内，相邻细胞之间还可以通过胞间连丝联系，不需要受体，C错误；
D、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，细胞膜上的载体蛋白在进行物质运输时会出现自身构象的改变，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、细胞膜的结构：（1）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。（2）细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧。（3）细胞膜成分：主要由脂质和蛋白质所构成，少数为糖类。（4）蛋白质位置：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。（5）糖蛋白：位于细胞膜外侧，多数受体为糖蛋白，与细胞识别密切相关。（6）细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的，细胞膜中蛋白质分子大多也能运动，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的物质交流；细胞间的信息交流主要有三种方式：（1）通过化学物质来传递信息；（2）通过细胞膜直接接触传递信息；（3）通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
4．（2023高二下·桂林期末）细胞核由英国科学家布朗于1831年发现并命名，大多呈椭圆形或球形，下列关于细胞核的说法错误的是（　　）
A．细胞核是细胞的代谢和遗传的控制中心
B．核膜在有丝分裂中会发生周期性的消失和重建
C．mRNA是核质问进行信息传递的媒介
D．DNA和mRNA均可通过核孔进入细胞质
【答案】D
【知识点】细胞核的功能；细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，与细胞新陈代谢有密切关系的酶、蛋白质以及蛋白质类激素等都是在细胞核内遗传物质的控制下合成的，A正确；
B、在有丝分裂前期，核膜和核仁解体消失，而后在末期，核膜和核仁重建，B正确；
C、DNA转录形成的mRNA经核孔到细胞质，参与翻译过程，因此mRNA是核质间进行信息传递的媒介，C正确；
D、mRNA在细胞核内转录合成后可以通过核孔进入细胞质，但DNA不能通过核孔进与出， D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，是遗传信息库，主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。（2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。（3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。
3、染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔：主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
5．（2023高二下·桂林期末）；为防止渗透膨胀，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外的方式抵抗吸水过度；植物细胞壁较小的伸缩性也可避免植物细胞过度吸水。下列相关叙述正确的是（　　）
A．动物细胞放在低渗溶液中水分子的扩散只能单向进行
B．动物细胞可通过自由扩散的方式将离子运出，从而使细胞吸水能力下降
C．若植物细胞的细胞液和原生质层存在颜色差异，则容易观察质壁分离现象
D．随着质壁分离的进行，植物细胞的吸水能力逐渐减弱
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】A、动物细胞放在低渗溶液中水分子的扩散是双向的，A错误；
B、动物细胞一般通过主动运输的方式将离子运出，从而使细胞吸水能力下降，B错误；
C、在观察植物质壁分离和复原实验时，可选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或黑藻细胞，两者的共性是细胞液与原生质层中存在颜色差异，易于观察，C正确；
D、随着质壁分离的进行，植物细胞的吸水能力逐渐增强，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
2、水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
6．（2023高二下·桂林期末）内质网膜是生物膜系统的重要组成，下列与之相关的描述，不正确的是（　　）
A．内质网是单层膜的细胞器
B．内质网形成的囊泡可与高尔基体融合
C．脂质主要在光面内质网上合成
D．内质网参与了细胞内呼吸酶的加工过程
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、内质网是单层膜的细胞器，分为粗面内质网和光面内质网，A正确；
B、粗面内质网出芽形成囊泡，囊泡把内质网加工后的产物运输至高尔基体，与高尔基体融合，B正确；
C、脂质主要在光面内质网上合成，C正确；
D、呼吸酶在细胞内起作用，属于细胞内蛋白质，不需要内质网的加工，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、内质网是细胞内单层膜的细胞器，分为粗面内质网和光面内质网。粗面内质网参与分泌蛋白的合成和分泌，光面内质网合成脂质。
2、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
7．（2023高二下·桂林期末）泡菜是我国古代劳动人民创造出来的传统发酵食品，下列叙述正确的是（　　）
A．腌制泡菜利用了乳酸菌发酵产生乳酸和CO2
B．加入“陈泡菜水”可以缩短发酵时间
C．发酵过程中应间隔一段时间拧松瓶盖放气
D．亚硝酸盐的含量会随着发酵过程不断升高
【答案】B
【知识点】泡菜的制作
【解析】【解答】A、腌制泡菜利用了乳酸菌发酵产生乳酸，乳酸菌不产生CO2，A错误；
B、加入“陈泡菜水”可以增加乳酸菌的含量，可以缩短发酵时间，B正确；
C、泡菜发酵过程中为无氧发酵，不应间隔一段时间拧松瓶盖放气，C错误；
D、在一定时间范围内，亚硝酸盐的含量会随着发酵过程不断升高，D错误。
故答案为：B。
【分析】泡菜的制作使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
8．（2023高二下·桂林期末）阳朔是我国砂糖橘的重要产地，当果实采摘后储藏期间极易受到白地霉的侵染而腐烂，造成重大经济损失，目前主要通过使用化学杀菌剂来延长储藏时间。为探究新型杀菌剂的效果，研究者进行了如下实验。下列相关操作正确的是（　　）
A．对配置好的培养基X应采用干热灭菌
B．待培养基冷却至室温后，在酒精灯火焰附近倒平板
C．在固体培养基X上可用平板划线法接种
D．计数时应选用菌落数在30~ 300之间的平板
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；灭菌技术
【解析】【解答】A、对配置好的培养基X应采用湿热灭菌法灭菌，A错误；
B、待培养基冷却至50℃后，在酒精灯火焰附近倒平板，B错误；
C、平板划线法主要用于微生物的分离，要对固体培养基X上菌落进行计数，应使用稀释涂布平板法接种，C错误；
D、通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300之间的平板，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、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。
2、间接计数法(活菌计数法）①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。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c/V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
3、消毒和灭菌
　 消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子） 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
9．（2023高二下·桂林期末）发酵工程以其产品种类产量和质量等优点得到广泛的应用，下列有关叙述正确的是（　　）
A．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B．发酵过程中要不断通入无菌空气和搅拌，以提高溶解氧的含量
C．为了避免杂菌的污染培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌
D．可以通过提取、分离和纯化措施从微生物中提取单细胞蛋白
【答案】C
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、传统发酵技术是指利用不同微生物的发酵作用制作食品，历史悠久，遍布民间；发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。因此发酵工程与传统发酵技术都要利用微生物来进行发酵，A错误；
B、根据发酵的目的选择不同菌种进行发酵，并不是所有菌种的发酵都需要通空气，例如乳酸菌发酵要密闭，B错误；
C、为了避免杂菌的污染，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，C正确；
D、单细胞蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。单细胞蛋白的生产过程也比较简单，在培养液配制及灭菌完成以后，将它们和菌种投放到发酵罐中，控制好发酵条件，菌种就会迅速繁殖；发酵完毕，用离心、沉淀等方法收集菌体，最后经过干燥处理，就制成了单细胞蛋白成品，D错误。
故答案为：C。
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产人类所需的产品，一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。发酵工程在食品工业、医药工业及其他工农业生产上有重要的应用价值。
10．（2023高二下·桂林期末）下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（　　）
A．DNA不溶于酒精蛋白质溶于酒精，可初步分离DNA与蛋白质
B．离心研磨液是为了加速DNA的沉淀，离心后取沉淀
C．鉴定粗提取的DNA时，实验组和对照组的区别为是否加入二苯胺试剂
D．溶有DNA的NaCI溶液中加入二苯胺试剂后即呈蓝色
【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、根据DNA不溶于酒精而蛋白质溶于酒精的特点，可将初步DNA与蛋白质分离，A正确；
B、离心研磨液是为了加速细胞膜、细胞器、一些较大杂质等的沉淀，B错误；
C、鉴定粗提取的DNA时，对照组中不加入DNA，只加入2mol/L的NaCl和二苯胺试剂，C错误；
D、溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴加热后，颜色呈蓝色，D错误。
故答案为：A。
【分析】DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜，例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液；
3、去除滤液中的杂质：方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离；
4、DNA的析出与鉴定：（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解.然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂.混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
11．（2023高二下·桂林期末）聚合酶链式反应(PCR)是t种体外迅速扩增DNA片段的技术，有关叙述错误的是（　　）
A．PCR反应需要的原料包括脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶等
B．每一轮循环在复性后即可获得目的基因
C．引物序列过短会导致PCR扩增的特异性较差
D．PCR 扩增产物一般可通过琼脂糖凝胶电泳来进行鉴定
【答案】B
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、PCR需要模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)， A正确；
B、每一轮循环在延伸后即可获得目的基因，B错误；
C、引物序列过短会导致引物的特异性差，引物与模板随机结合，PCR扩增的特异性较差，C正确；
D、不同大小的DNA片段在琼脂糖凝胶中的移动速率不同，PCR扩增产物一般可通过琼脂糖凝胶电泳来进行鉴定，D正确。
故答案为：B。
【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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
12．（2023高二下·桂林期末）用生物工程技术可培育克隆牛、试管牛和转基因牛，培育过程的部分操作如图所示，D为相应个体。下列叙述正确的是（　　）
A．若D为克隆牛，A为体细胞核，则B为初级卵母细胞
B．若D为试管牛，则子代一定能保持与母牛相同的遗传性状
C．若D为转基因牛，A为目的基因，则B一定为质粒
D．三种牛培育过程的最后一道工序都用到了胚胎移植技术
【答案】D
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎移植；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、若此图为克隆牛生产的过程，A为体细胞核，则B为减数第二次分裂的次级卵母细胞，A错误；
B、若此图为试管牛生产的技术流程图，试管牛是有性生殖，则D的遗传物质来自AB，不一定能保持与母牛相同的遗传性状，B错误；
C、如果此图表示基因工程的操作流程，若A为目的基因，则B不一定为质粒，还可以是其他的运载体，C错误；
D、胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”，克隆牛、试管牛和转基因牛培育过程的最后一道工序都用到了胚胎移植技术，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、体细胞核移植技术：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。原理是动物细胞核的全能性。
2、试管牛的培育过程：
3、“分子运输车”-载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。
4、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。转基因、核移植或体外受精等任何一项胚胎工程技术所获得胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。
13．（2023高二下·桂林期末）水孔蛋白是膜整合蛋白，其构成了水分选择性跨膜运输的通道，水分通过这些通道的扩散速度比通过磷脂双分子层要快得多。水孔蛋白组成的水通道是可逆性“门”(存在开、闭两种状态)，受细胞内pH和Ca2+等生理指标调控。下列叙述错误的是（　　）
A．水孔蛋白的存在改变了水分跨膜运输的速度
B．水孔蛋白的存在不改变水分运输的方向和动力
C．抗利尿激素可能通过改变靶细胞膜上水孔蛋白的状态来调节水盐平衡
D．在一定条件下，水通道蛋白可以主动转运水分子
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、水孔蛋白是膜整合蛋白，构成了水分选择性跨膜运输的通道，水分通过这些通道的扩散速度比通过磷脂双分子层要快得多，A正确；
B、水通道运输水分子都是由高水势向低水势运输，运输动力都是水分子的浓度差，B正确；
C、抗利尿激素是由下丘脑分泌，最终由垂体释放出来的激素，能影响靶细胞膜上水孔蛋白的数量，从而影响肾小管集合管对水的重吸收，C正确；
D、水分子通过水通道蛋白的协助进行运输的方式属于被动运输，不是主动运输，D错误。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
14．（2023高二下·桂林期末）铅可导致细胞线粒体和叶绿体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张，影响这些细胞器的正常功能，这些改变直接影响的生理过程有几项（　　）
①植物细胞壁的形成②H2O被光解为O2和NADPH
③葡苟糖被分解为丙酮酸④性激素的合成⑤根细胞吸收钾离子
A．两项 B．三项 C．四项 D．五项
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】①植物细胞壁的形成与高尔基体有关，则铅影响了植物细胞壁的形成，①正确；
②H2O 被光解为O2和NADPH与叶绿体有关，则铅影响了H2O的光解，②正确；
③葡萄糖在细胞质基质被分解为丙酮酸，与细胞器没有关系，则不受铅的影响，③错误；
④性激素的合成在内质网，则铅影响了性激素的合成，④正确；
⑤根细胞吸收钾离子是耗能过程，需要线粒体提供能量，则铅影响了根细胞吸收钾离子，⑤正确。
综上，四项正确，C正确，ABD错误。
【分析】1、各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”．
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）
核糖体 动植物细胞 无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌．
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等） 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
15．（2023高二下·桂林期末）如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、D两点表示经筛选、分装后继续培养。下列判断正确的是增殖代数（　　）
A．细胞培养过程中应通入95%的O2和5%的CO2
B．细胞在培养过程中都会出现接触抑制的现象
C．原代培养和传代培养的分界点是曲线中B点
D．制备单克隆抗体应选择B点后的细胞与B淋巴细胞融合
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、细胞培养过程中应通入95%的空气和5%的CO2，A错误；
B、细胞的悬浮培养不会出现接触抑制的现象，B错误；
C、人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养，分瓶后的培养称为传代培养；当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，即会发生接触抑制现象如A-B段；B点之后细胞继续生长，可见B点之后进行了传代培养，C正确；
D、制备单克隆抗体时，可选取图中D点即能无限增殖的细胞与B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞，D错误。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养：
1、定义：就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
2、动物细胞培养过程：取动物组织块→用机械方法或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。
3、动物细胞培养条件：（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）。
4、注意事项：（1）动物细胞连续培养50代左右，会出现大量细胞死亡而只有少量细胞生存的现象，这少数细胞的遗传物质发生变化，往往具有癌变的特点。（2）动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官。（3）动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养， 一般传至10代左右便会出现生长停滞 。
16．（2023高二下·桂林期末） CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能够与巨噬细胞膜上的受体结合，并抑制其吞噬作用。 结肠癌等多种癌细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍。科研大员制备抗CD47的单克隆抗体，以探究其对巨噬细胞吞噔作用的影响。过程如下图所示，下列说法正确的是（　　）
A．可用灭活病毒诱导②过程的融合，该方法也适用于植物体细胞的杂交
B．过程③利用选择培养基进行筛选，可淘汰未融合的和融合的具有同种核的细胞
C．抗CD47单克隆抗体与肿瘤细胞结合，增强了巨噬细胞的吞噬作用
D．对照组的设置应为肿瘤细胞+单克隆抗体培养体系
【答案】C
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、植物体细胞杂交过程可用物理或化学法诱导，但不能用灭活的病毒诱导，灭活病毒可诱导动物细胞的融合，A错误；
B、用特定的选择培养基筛选出来的细胞为杂交瘤细胞，自身融合的细胞和未融合的细胞不能在此选择培养基上生长，筛选出来的杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生抗体；由于小鼠处在多种抗原刺激下，因此筛选出来的杂交瘤细胞不一定能产生所需的抗体，还需要对第一次筛选的细胞进行克隆化培养和抗体检测，B错误；
C、实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除 CD47对巨噬细胞的抑制作用，吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组，C正确；
D、对照组的设置应为肿瘤细胞+肿瘤细胞共培养体系，D错误。
故答案为：C。
【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。
二、非选择题(共5小题，共60分)
17．（2023高二下·桂林期末）水是细胞中含量最多的化合物，发挥重要的功能，没有水就没有生命；无机盐虽然含量； 不多，但是当某些无机盐缺乏时，生命活动难以正常进行。
（1）水在细胞中以两种形式存在，其中结合水的功能是　 　。
冬季随着气温的逐渐降低，植物细胞中　 　的比例增大，植物的抗寒能力增强。
（2）某地区种植的冬小麦经常出现白苗病，观点一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低，使叶片失绿；观点二认为是土壤中缺镁引起的，理由是　 　。
（3）有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验，探究哪种观点正确。
组别 培养液 实验处理 观察指标
A 完全培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间幼苗的生长发育状况 幼苗的生长发育状况
B 缺锌培养液
C 缺镁培养液
预测实验结果与结论：A组的冬小麦幼苗正常生长。
若B组冬小麦幼苗表现出白苗病，而C组正常生长，则观点一正确；
若　 　，则观点二正确；
若　 　，则观点一和观点二都正确.
若　 　，则观点一和观点二都不正确
【答案】（1）细胞结构的重要组成部分；结合水（结合水/自由水）
（2）镁是构成叶绿素的元素，缺镁导致叶绿素无法形成
（3）C组冬小麦幼苗表现出白苗病，而B组正常生长；B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病；B、C两组冬小麦幼苗均正常生长
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】(1)水在细胞内以自由水与结合水的形式存在，其中结合水的功能是细胞结构的重要组成成分。随着气温下降，冬小麦细胞中自由水减少，结合水增加，结合水/自由水含量的比值变大，代谢减弱，抗寒能力增强。
(2)冬小麦经常出现白苗病，观点一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低，使叶片失绿；观点二认为是土壤中缺镁引起的，理由是镁是叶绿素的组成元素，缺镁导致叶绿素无法形成。
(3)本实验的目的是探究冬小麦出现白苗病的原因，是缺镁还是缺锌引起的，自变量是培养液中矿质元素的不同，A组是完全培养液，C组是缺镁培养液，则B组应是缺锌培养液。若A、B、C三组小麦幼苗都正常生长，则观点一和观点二都不正确；若B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病，则观点一和观点二都正确。预测实验结果与结论：A组(在完全培养液中的冬小麦)幼苗正常生长。若B组冬小麦幼苗表现出白苗病，而C组正常生长，则观点一正确：若只有C组冬小麦幼苗表现出白苗病，则观点二正确；若B、C两组小麦幼苗都正常生长，则观点一和观点二都不正确；若B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病，则观点一和观点二都正确。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
18．（2023高二下·桂林期末） 生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。下图表示某动物细胞的部分结构及生物膜系统在结构和功能上的联系，①~⑤代表相关的细胞器。据图回答下列问题：
（1）细胞的生物膜系统主要由　 　、　 　和　 　构成。
（2）图中不具有膜结构的细胞器是　 　(填序号)，具有双层膜结构的细胞器是　 　(填序号)。细胞中的溶酶体被称为“消化车间"，它不仅能吞噬侵入细胞的细菌和病毒，还能分解　 　。
（3）在细胞中，分泌蛋白在　 　(填序号)上合成多肽，在　 　(填序号)上形成具有一定空间结构的蛋白质。在分泌蛋白的合成运输和分泌过程中，　 　
(填序号)起到重要的交通枢纽作用，该过程体现了生物膜具有　 　的特点。
【答案】（1）细胞膜；细胞器膜；核膜
（2）②⑤；④；衰老和损伤的细胞器
（3）②；①；③；一定的流动性
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】(1)生物膜系统包括细胞器膜、细胞膜、核膜等结构。
(2)②核糖体由RNA和蛋白质构成，不含有膜结构，⑤中心体由的化学本质是蛋白质，不含有膜结构。④线粒体是具有双层膜结构的细胞器。溶酶体被称为“消化车间”，它不仅能吞噬侵入细胞的细菌和病毒，还能分解衰老和损伤的细胞器。
(3)分泌蛋白合成与分泌过程：在游离的②核糖体合成蛋白质→当合成了一段肽链后，①粗面内质网进行粗加工，经加工，折叠→内质网“出芽“形成囊泡，裹着蛋白质离开内质网→到达③高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡一细胞膜。在分泌蛋白的合成运输和分泌过程中，③高尔基体起到重要的交通枢纽作用，该过程体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。
【分析】1、细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成了细胞的生物膜系统。
2、各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”．
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）
核糖体 动植物细胞 无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌．
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等） 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
3、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。该过程体现了生物膜具有一定的流动性的特点。
19．（2023高二下·桂林期末）日本科学家从胰腺病患者身上获得诱导多能干细胞(iPS细胞) ；然后将干细胞注入到经过基囚改造的、缺乏发展胰腺能力的猪胚胎中，这样猪体内可培育出人体的胰腺，提供器官移植。请回答下列问题：
（1）诱导多能干细胞(iPS细胞)可分化成为成体动物体内的任何一种类型的细胞、组织和器官，这与　 　 ( 选填“胚胎干细胞"、"成体干细胞" )功能类似。
（2）用于器官移植的猪在培养过程中：必须要经历体外受精、　 　和胚胎移植等技术手
段。胚胎移植操作中，应对供体和受体进行　 　处理，目的是　 　。
（3）为了多获得这种改造过的胚胎，可以采用　 　的方法，当处理对象为囊胚时操作要点是　 　。
（4）利用患者的体细胞诱导得到iPS，再定向培育出组织器官，用于器官移植，可解决问题
　 　(请答出两点)。
【答案】（1）胚胎干细胞
（2）早期胚胎培养；同期发情；为胚胎植入受体提供相同的生理环境，确保胚胎移植后能正常发育
（3）胚胎分割；将内细胞团均等分割
（4）器官短缺、免疫排斥
【知识点】器官移植；胚胎移植；胚胎分割
【解析】【解答】(1)诱导多能干细胞(iPS细胞)可分化成为成体动物体内的任何一种类型的细胞、组织和器官，这即具有全能性的特点，这与胚胎干细胞功能类似。
(2)用于器官移植的猪的培养过程中，必须要经历体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植；胚胎移植时，为胚胎植入受体提供相同的生理环境，确保胚胎移植后能正常发育，需要对供体和受体进行同期发情处理。
(3)胚胎分割是体外获得多个胚胎的技术，该技术应用时，由于内细胞团将来发育为各种组织，为保证正常发育，需要将内细胞团均等分割。
(4)利用患者的体细胞诱导得到iPS，再定向培育出组织器官，用于器官移植，可解决问题器官短缺、免疫排斥，在临床上具有较好前景。
【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，要注意将内细胞团均等分割。如需对胚胎进行性别鉴定，宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定。
3、人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等，器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫，可以利用患者的体细胞诱导得到iPS，再定向培育出组织器官，用于器官移植。
20．（2023高二下·桂林期末）干扰素是动物和人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白，具有抗病毒、抑制细胞增殖及抗肿瘤作用。利用基因工程技术培育能生产干扰素的植物细胞流程如图所示。请回答下列问题：
（1）分析.上图，可选择限制酶　 　来切割质粒，其目的是　 　。
质粒被切割后，可用　 　酶将其与目的基因连接。
（2）图中的重组质粒，除目的基因、标记基因外，还必须有　 　。
（3）诱导产生胡萝卜愈仿组织的过程称为　 　。③过程所使用的固体培养基，除了无机盐有机营养物质琼脂、植物激素外，还需添加卡那宿素。主那霉索的作用是
　 　。在分子水平上通常采用　 　技术检测干扰素基因是否导入受体细胞。培养产生干扰素的胡萝卜细胞的技术是　 　。
（4）干扰素在体外保存相当困难，但如果将其分子中个别氨基酸进行替换，可延长其在体外的
保存期。改造思路是从预期　 　出发，其直接操作对象是　 　，此项技术属于　 　(选填“基因"“蛋白质")工程。
【答案】（1）BamHⅠ、EcoRⅠ；确保目的基因与质粒正确连接；DNA连接
（2）启动子、终止子、复制原点
（3）脱分化；筛选出导入重组质粒的植物细胞；PCR（或DNA分子杂交）；植物细胞培养
（4）蛋白质的功能；基因；蛋白质
【知识点】蛋白质工程；植物组织培养的过程；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)据图可知，图中的SmaI会破坏干扰素基因，故不能选择，同时为避免反向连接和自身环化，应采用双酶切，结合图中目的基因两侧的酶切位点可知，应选择 BamHI和EcoRI进行切割，以确保目的基因与质粒正确连接；质粒切割后，需要用DNA连接酶进行连接。
(2)图中的重组质粒，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子，两者调控转录的开始和结束，此外还应有复制原点。
(3)诱导产生胡萝卜愈伤组织的过程称为脱分化；卡那霉素抗性基因属于标记基因，故培养基中添加卡那霉素的作用是筛选出导入重组质粒的植物细胞；在分子水平上通常采用PCR(或DNA分子杂交)技术检测干扰素基因是否导入受体细胞；将细胞培养为植株的技术是植物组织培养技术。
(4)干扰素是一种蛋白质，在体外保存相当困难，但如果将其分子中个别氨基酸进行替换，可延长其在体外的保存期，故改造思路是从预期蛋白质的功能出发；由于基因决定蛋白质的合成，故通过对基因的改造完成，此技术属于蛋白质工程。
【分析】1、基因表达载体的构建：（1）过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。（2）目的：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并表达和发挥作用。（3）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；②终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
2、目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
4、 蛋白质工程的实质是：改造基因。蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列；进行基因修饰或基因合成；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此，蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。
21．（2023高二下·桂林期末）生物柴油是以动植物油脂以及餐饮垃圾油等为原料，通过化学反应制成的可供内燃机使用的燃料，是一种绿色能源。微生物脂肪酶在催化生产生物柴油中起者重要作用，为筛选产脂肪酶的微生物，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：
（1）产脂肪酶的微生物主要从油污土壤或水体中寻找，原因是　 　。
（2）为确保能够分离得到产脂肪酶的微生物，配置的培养基时应选择以　 　为唯一碳源。
（3）需要对分解脂肪的微生物进行分离和计数，可采用　 　法接种，从而得到分布均
匀的单菌落。为了提高实验结果的可信度，研究人员设置了对照实验
对照组 作用 应出现的现象
接种的牛肉膏蛋白胨培养基 ② 对照组培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数
① 判断选择培养基是否被污染 ③
①　 　，②　 　，③　 　。
【答案】（1）油污土壤或水体中分解脂肪的微生物数量较多
（2）脂肪（油脂）
（3）稀释涂布平板；未接种的选择培养基；判断选择培养基是否具有选择作用；对照组培养基中未出现菌落
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】(1)产脂肪酶的微生物大多生活在富含油脂的环境中，由于油污土壤或水体中分解脂肪的微生物数量较多，所以筛选产脂肪酶的微生物，应主要从油污土壤或水体中寻找。
(2)欲筛选某种微生物，需要人为提供有利于目的菌的生长条件，同时抑制或阻止共他微生物的生长。为确保能够分离得到产脂肪酶的微生物，配置培养基时应选择以脂肪(油脂)为唯一碳源。
(3)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；平板划线法不易分离出单个菌落，不能计数；稀释涂布平板法能使单菌落分离，便于计数。可见，需要对分解脂肪的微生物进行分离和计数，可采用稀释涂布平板法接种。由接种的牛肉膏蛋白胨培养基上应出现的现象(对照组培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数)可推知，接种的牛肉膏蛋白胨培养基所起的作用是：判断选择培养基是否具有选择作用。若要判断选择培养基是否被污染，则需要将未接种的选择培养基培养一段时间，观察菌落的有无；若对照组培养基中未出现菌落，则说明培养基没有被杂菌污染。
【分析】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。稀释涂布平板操作的步骤：①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中；②取少量菌液，滴加到培养基表面；③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8~10s；④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
1 / 1