唐县一中2023-2024学年高二下学期3月月考
生物试题
一、单项选择题（共26分，每题2分）
1. 下列关于传统发酵技术的说法，正确的是（ ）
A 制作腐乳过程中主要利用毛霉将蛋白质分解成肽和氨基酸
B. 制作泡菜过程中先将蔬菜装至八成满，然后迅速倒入煮沸冷却的盐水
C. 当缺少糖源时醋酸菌进行无氧呼吸将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸
D. 制作果酒过程中应先将去除枝梗的葡萄用清水冲洗1～2次，然后晾干备用
【答案】A
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、制作腐乳过程中主要利用毛霉产生的蛋白酶将蛋白质分解成肽和氨基酸，产生的脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸，A正确；
B、制作泡菜过程中先将蔬菜装至半坛，然后倒入煮沸后冷却的盐水，B错误；
C、醋酸菌为需氧型细菌，进行有氧呼吸，当缺少糖源时醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，C错误；
D、制作果酒过程中应该先用清水冲洗1~2次，然后再去除葡萄的枝梗，D错误。
故选A。
2. 下图为微生物实验室培养的有关操作，下列叙述正确的是（ ）
A. 图中接种方法是平板划线法，培养霉菌时需将培养基的pH调至中性或弱碱性
B. 图示操作的正确步骤是：d→b→f→a→e→c→h→g
C. 步骤d为灭菌操作，需将接种工具灼烧至变红，本次操作一共进行了5次步骤d
D. 该过程使用的是固体培养基，接种前需要对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】培养微生物时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、由图可知，图中接种方法是平板划线法，培养霉菌时要将培养基的pH调至酸性，A错误；
B、图示操作的正确步骤是：d将接种环灭菌→b取棉塞→f将试管口靠近酒精灯火焰→a取菌种→e塞棉塞→c接种→h划线→g培养，B正确；
C、步骤d为灭菌操作，需将接种工具灼烧至变红，由图h可知，本次操作一共进行了5次划线，每次划线前均需对接种环进行灭菌，最后一次接种后还需对接种环灭菌，以免感染操作者或污染环境，即共进行了6次步骤d，C错误；
D、该过程使用的是固体培养基，接种前需要对实验操作的空间、操作者的衣着进行清洁和灭菌，对操作者的手进行消毒，D错误。
故选B。
3. 丙草胺（C17H26ClNO2）是一种广泛应用的除草剂，能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株，并对其计数（如下图所示），以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该实验中土样稀释了10倍
B. 利用该方法计数结果往往比活菌的实际数目偏小
C. 配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养，可以分离出降解菌
D. 5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1．7×109个
【答案】A
【解析】
【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。 2、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阳止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。
【详解】A、由图可知共稀释了106倍，A错误；
B、图示采用的计数方法是稀释涂布平板法，由于两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到一个菌落，因此用该方法计数结果往往比活菌的实际数目偏小，B正确；
C、乙草胺可提供碳源、氮源，配制以乙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养，可提高降解菌的浓度，C正确；
D、由图可知共稀释了106倍，则5号试管的结果表明每ml土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3 0.1×109=1.7×109个，D正确。
故选A。
4. 结核病又叫“痨病”，是由结核杆菌引起的一种慢性传染病，临床上常采用利福平（一种抗生素）进行治疗，随着药物利福平不断使用，使得结核病患者对利福平的耐药率不断上升给结核病的治疗带来较大的困难。为了筛选新的抗结核药物，科研人员进行了下图所示的研究。已知罗氏固体培养基中有抑制杂菌生长的物质，链霉素能作用于结核杆菌的核糖体，通过诱导遗传密码的错读来抑菌。下列说法错误的是 （ ）
A. 图中步骤①与步骤②目的不同，其中步骤①的目的是为了扩大培养结核杆菌
B. 图中罗氏固体培养基属于鉴别培养基，可通过观察菌落的形态来初步鉴定目的菌株
C. 不同抗生素选择方向不同，多种抗生素同时联合用药能延缓耐药菌株的出现
D. 链霉素可通过抑制结核杆菌翻译过程来抑制蛋白质的合成进而来抑制结核杆菌
【答案】B
【解析】
【分析】图中①是将细菌接种在基本培养基上，目的是扩大培养目的菌，②是将扩繁后的菌种接种到选择培养基上，筛选目的菌株，③是挑选菌落，④是对菌落进行观察鉴定。
【详解】A、图中①是将细菌接种在基本培养基上，目的是扩大培养目的菌，②是将扩繁后的菌种接种到选择培养基上，筛选目的菌株，A正确；
B、罗氏固体培养基中有抑制杂菌生长的物质，属于选择培养基，B错误；
C、由于抗生素对细菌定向选择，长期使用单一抗生素会出现抗药性，不同抗生素的选择方向不同，因此多种抗生素同时或先后联合用药能有效延缓耐药菌株的出现，C正确；
D、链霉素能作用于结核杆菌的核糖体，诱导遗传密码的错读可导致翻译停止，从而抑制蛋白质的合成，以达到抑菌的目的，D正确。
故选B。
5. 由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用，下列有关发酵工程应用的描述，正确的是（ ）
A. 日常生活中食用酱油的制作以大麦为主要原料，利用产蛋白酶的霉菌的作用，将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
B. 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C. 以淀粉或纤维素的水解液为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体即单细胞蛋白
D. 科学家利用基因工程，将病原体的某个抗原基因转入适当的微生物细胞，获得的表达产物可直接用于免疫治疗
【答案】C
【解析】
【分析】大麦常用于酿酒，而制作酱油常用大豆。谷氨酸棒状杆菌为需氧菌。
【详解】A、大麦的主要成分为淀粉，制作酱油的主要原料是大豆，A错误；
B、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，B错误；
C、单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵工程生产的微生物菌体，C正确；
D、科学家利用基因工程，将病原体的某个抗原基因转入适当的微生物细胞，获得的表达产物为抗原，可用于疫苗接种预防疾病，但不可用于免疫治疗，D错误。
故选C。
6. 下图1表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，图2为利用某种耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出根
B. ①是利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程，此过程应在低渗溶液中进行
C. ②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生脱分化的过程
D. 植物丙是六倍体可育植株，其成功培育说明植物甲和乙不存在生殖隔离
【答案】C
【解析】
【分析】在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。因此图中激素Y是生长素，激素X是细胞分裂素。
【详解】A、激素Y是生长素，激素X是细胞分裂素，当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出芽，A错误；
B、植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成，酶具有专一性，故可用纤维素酶和果胶酶去细胞壁，但此过程应在等渗溶液中进行，如果在低渗溶液中进行会导致原生质体吸水膨胀甚至涨破，B错误；
C、当植物激素X与Y的浓度比为1时，未分化的细胞群经分裂形成愈伤组织，也就是杂种细胞的脱分化的过程，C正确；
D、根据题意可知，某种耐酸植物甲有四个染色体组，高产植物乙有两个染色体组，因此丙植物体细胞中有6个染色体组，丙是可育的，但甲和乙之间仍存在生殖隔离，D错误。
故选C。
7. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域，辣椒素的获得途径如图所示。下列表述正确的是（ ）
A. 实验中的外植体要经过灭菌处理才能进行后续实验
B. 外植体获得果实的过程需要固体培养基，获得细胞培养物需要液体培养基
C. 脱毒苗移植到消毒的蛭石或珍珠岩上，可以从中获得充足的营养物质
D. 通过植物细胞培养获得辣椒素，可提高单个细胞产物的含量
【答案】B
【解析】
【分析】1、题图分析：①和②是植物组织培养过程，其中①是脱分化过程、②是再分化过程，上面一种途径是通过植物组织培养技术获得脱毒苗，再从果实中获得相应的产物；下面一种途径是采用植物细胞培养技术获得大量细胞产物。
2、在进行植物组织培养时，需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素诱导细胞的脱分化和再分化。但两者的比例对诱导的结果是有影响的：当生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物根原基的形成(即有利于根的发生) ；当细胞分裂素含量高于生长素时，则主要诱导植物组织芽原基的形成(即有利于芽的发生)。
【详解】A、实验中的外植体要进行消毒，A错误；
B、植物细胞的培养一般使用液体培养基，而植物组织培养一般使用固体培养基。外植体获得果实的过程要经植物组织培养过程，所以植物个体需要固体培养基，获得细胞培养物需要液体培养基，B正确；
C、消毒的蛭石或珍珠岩可以减少病菌和病毒的传播，净化培养环境，但不能提供充足的营养物质，C错误；
D、植物细胞培养可以实现细胞产物的工厂化生产，但不能提高单个细胞中目标产物的含量，D错误。
故选B。
8. 双特异性抗体是指同时具有两种抗原结合位点的人造抗体，研究人员用新的技术构建了一种双特异性抗体，该抗体可同时特异性识别肝癌细胞上的GPC-3以及T淋巴细胞表面的特殊蛋白质CD3。下图表示该双特异性抗体的制备过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图1中过程②可使用灭活的病毒诱导细胞融合，此方法也可用于诱导植物体细胞融合
B. HAT培养基会抑制单个的骨髓瘤细胞和骨髓瘤-骨髓瘤细胞的增殖，而B淋巴细胞分裂能力弱，只有杂交瘤细胞可以正常增殖
C. 由图2可知，该双特异性抗体可同时识别肝癌细胞膜上的GPC-3和T淋巴细胞膜上的CD3，从而将肝癌细胞和T淋巴细胞紧密接近（将T细胞定向带到癌细胞所在的位置），有利于T淋巴细胞特异性地杀伤肝癌细胞，促使巨噬细胞吞噬肝癌细胞
D. 培养淋巴细胞时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期更换培养液，提供的气体环境应为95%的空气和5%的CO2
【答案】A
【解析】
【分析】1、单克隆抗体制备的细胞来源：（1）B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；（2）骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖。
2、杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。
3、两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
4、单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强、灵敏度高，与抗癌药物结合可制成“生物导弹”，直接作用于癌细胞。
5、生物导弹：单克隆抗体+放射性同位素、化学药物或细胞毒素（借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确）。
【详解】A、使用灭活的病毒诱导细胞融合是诱导动物细胞融合特有的方法，不可以用于诱导植物体细胞融合，A错误；
B、HAT培养基会抑制单个的骨髓瘤细胞和骨髓瘤-骨髓瘤细胞的增殖，而B淋巴细胞分裂能力弱，只有杂交瘤细胞可以正常增殖，从而筛选出杂交瘤细胞，B正确；
C、结合图中信息可知，该双特异性抗体可同时识别肝癌细胞膜上的GPC-3和T淋巴细胞膜上的CD3，从而将肝癌细胞和T淋巴细胞紧密接近，即将T细胞定向带到癌细胞所在的位置，有利于T淋巴细胞特异性地杀伤肝癌细胞，促使巨噬细胞吞噬肝癌细胞，C正确；
D、细胞培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期更换培养液，提供的气体环境应为95%的空气和5%的CO2，O2是细胞代谢所必需的， CO2主要作用是维持培养液的pH，D正确。
故选A。
9. 下图是经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 胚胎工程操作中，常以观察到两个极体作为受精完成的标志
B. 将囊胚期的胚胎均分后，取样内细胞团的部分做DNA分析和鉴定性别
C. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D. 胚胎移植时，受体母牛必须经过免疫学检验以避免发生免疫排斥
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图中表示的是经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程。①表示内细胞团，②表示囊胚腔，图中在进行胚胎分割的过程中需注意将内细胞团均等分割。
【详解】A、胚胎工程操作中，常以观察到雌雄原核融合形成一个核，作为受精完成的标志，A错误；
B、DNA分析鉴定性别须从胚胎的滋养层部位取样，这样既保证了遗传信息一致，又不影响内细胞团进一步发育，B错误；
C、胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，因此，该过程中需要对供受体进行同期发情处理，C正确；
D、胚胎移植中，受体对移入的外来胚胎基本上不发生免疫排斥，不需要进行免疫学检测，D错误。
故选C。
10. 动物的某种退行性神经疾病由基因t突变为基因T导致。随着生物工程技术的发展和基因编辑（CRISPR/Cas9）技术的出现，为治疗该疾病提供了如下新思路。以下说法错误的是（ ）
A. ①过程需采用MⅡ期卵母细胞
B. ES细胞能分化为动物体内任何一种组织细胞
C. 过程④的培养基中需要添加诱导分化因子
D. 移植的神经干细胞会成为抗原，引发免疫排斥反应
【答案】D
【解析】
【分析】核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。
【详解】A、MII时期的卵母细胞体积大，易操作，细胞质中含有促使细胞核全能性表达的物质和营养条件，所以体细胞核移植技术要选择MII期的卵母细胞作为受体细胞，A正确；
B、ES细胞的细胞核大，核仁明显，具有发育的全能性，可以诱导分化成动物体内任何一种组织细胞，B正确；
C、在培养液中加入诱导分化因子，就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化，用于患者的组织器官移植，C正确；
D、由于移植的神经干细胞的遗传物质与患者相同，不会成为抗原，因而不会发生免疫排斥，可用于治疗该退行性神经疾病，D错误。
故选D。
11. 下图表示不同的限制酶在目的基因的提取和基因表达载体的构建中的作用，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 限制酶沿识别序列的中轴线两侧将DNA两条链切开
B. 在图1和图2中将分别产生4个和2个粘性末端
C. 限制酶切割的是特定核苷酸序列之间的磷酸二酯键和氢键
D. 图示中酶1、酶2和酶3可以为不同种类的限制酶
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程:目的基因的筛选与获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
农杆菌转化法:取Ti质粒和目的基因构建基因表达载体、将基因表达载体转入农杆菌、将农杆菌导入植物细胞、将植物细胞培育为新性状植株。
【详解】A、由图可知，产生的是黏性末端，所以可知限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开的，A正确；
B、由图可知，图1中含有酶1和酶2，能产生4个黏性末端，图2中含有酶2，能产生2个黏性末端，B正确；
C、限制酶切割的是特定核苷酸序列之间的磷酸二酯键，不会切割氢键，C错误；
D、限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，图示中酶1、酶2和酶3可以为不同种类的限制酶，D正确。
故选C。
12. 如图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图，请据图分析，下列相关叙述中，正确的是（ ）
A. 该实验的正确操作顺序是③→①→②→④→⑤
B. 用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近
C. ⑤表示要鉴定步骤①中所得到的白色丝状物主要成分为DNA，可使用二苯胺试剂来鉴定，沸水浴冷却后，出现蓝色的试管组别是对照组
D. 步骤①的目的是初步分离DNA与蛋白质，析出并获得DNA；步骤④中在2mol/L的NaCl溶液中，DNA的溶解度较大
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取和鉴定的原理是：
(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同。
(2)DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质可以溶液酒精。
(3)DNA和蛋白质对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。
(4)DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、DNA的粗提取和鉴定步骤是：加入蒸馏水，破碎细胞→过滤，获取含DNA的滤液→去除滤液中杂质→DNA的析出→鉴定，因此图中表示正确的实验操作顺序是③→②→①→④→⑤，A错误；
B、猪血红细胞中没有细胞核，提取不到DNA，用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量不相同，B错误；
C、⑤表示要鉴定步骤①中所得到的白色丝状物主要成分为DNA，可使用二苯胺试剂来鉴定，沸水浴冷却后，出现蓝色的试管组别是实验组，C错误；
D、步骤①的目的是析出并获得DNA，步骤④中在2mol/L的NaCl溶液中，DNA的溶解度较大，D正确。
故选D。
13. 啤酒生产的简要流程如图所示，制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子，糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列说法不正确的是（ ）
A. 用赤霉素溶液浸泡大麦种子，使种子无需发芽就能产生淀粉酶
B. 糖化前破碎有利于淀粉与a-淀粉酶充分接触，使糖化过程缩短
C. 在接种酵母菌前进行冷却处理，是为了避免高温杀死酵母菌种
D. 发酵过程中要适时往外排气，发酵后期在低温、通气环境进行
【答案】D
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围18~30℃，生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、大麦种子萌发的过程中，赤霉素可诱导胚乳的糊粉层大量合成-a淀粉酶，故制麦时可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，使种子无需发芽就能产生a-淀粉酶，促进淀粉的水解，A正确；
B、糖化前破碎有利于淀粉与a一淀粉酶充分接触，加快淀粉水解成麦芽糖并进一步水解成小分子的过程，使糖化过程缩短，B正确；
C、接种前需要灼烧接种环，在接种酵母菌前进行冷却处理，是为了避免高温杀死酵母菌种，C正确；
D、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，故发酵过程中要适时往外排气，发酵后期也应在密闭条件下进行，D错误。
故选D。
二、多项选择题（共15分，每题3分，选对但选不全的得1分）
14. 穿心莲内酯为穿心莲中抗菌消炎作用的活性成分，临床上用于治疗急性菌痢、胃肠炎等。为探究不同浓度的穿心莲内酯对甲、乙、丙三种痢疾杆菌的杀菌能力，某研究小组将等量的甲、乙、丙三种痢疾杆菌分别用无菌水稀释成菌悬液，在平板固体培养基上制成含菌培养皿，在培养皿上放置经不同浓度穿心莲内酯浸泡过的滤纸片，培养一段时间后，测定三种细菌的抑菌圈直径并取平均值，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
穿心莲内酯浸泡液浓度 1% 5% 10% 15% 20%
甲菌种抑菌圈直径 2．5mm 3mm 3．5mm 4mm 5mm
乙菌种抑菌圈直径 1．6mm 1．7mm 1．9mm 2．1mm 2．5mm
丙菌种抑菌圈直径 2．2mm 2．7mm 3．1mm 3．5mm 4mm
A. 本实验需要设计在含菌培养皿上放置未用穿心莲内酯浸泡过的滤纸片作为对照
B. 不同浓度的穿心莲内酯对三种痢疾杆菌都起杀伤作用，杀菌效果乙>丙>甲
C. 为保证实验结果的准确性，应进行多次重复试验并对实验数据求平均值
D. 若长期用药，可能会导致三种痢疾杆菌种群中耐药性菌株的比例增加
【答案】ACD
【解析】
【分析】对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验。这个不同的条件就是实验变量。一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
【详解】A、设计实验时应遵循对照原则，在此实验中需要设计在含菌培养皿上放置未用穿心莲内酯浸泡过的滤纸片作为其他实验组的对照，A正确；
B、在相同浓度下，三种细菌的抑菌圈直径大小关系为：甲>丙>乙，因此杀菌效果为甲>丙>乙，B错误；
C、设置重复实验并对实验数据求平均值，是减少偶然性、使实验数据更准确、实验结论更可信的重要方法，C正确；
D、若长期用药，具有耐药性的痢疾杆菌更多的存活下来，不具有耐药性的会死亡，这样三种痢疾杆菌种群的耐药基因频率可能会增大，D正确。
故选ACD。
15. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列说法错误的是（ ）
A. 黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
B. 将菌种接种至A培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧
C. 将菌种转接至B培养基的目的是增加黑曲霉菌种数量
D. 若发酵罐C中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油
【答案】BD
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、由培养时需要通气振荡可知，黑曲霉的异化作用类型为需氧型，因此其代谢类型为异养需氧型，制作果醋利用的是醋酸菌，制作腐乳利用的是毛霉，它们的代谢类型均为异养需氧型，A正确；
B、将菌种接种至A培养基时，平板划线法的接种工具接种环在使用前需在火焰上灼烧灭菌，B错误；
C、将菌种转接至B培养基是将菌种转接至新的培养基，目的是为了进行扩大培养，从而增加菌种的数量，C正确；
D、以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉)，将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，D错误。
故选BD。
16. 铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱，过程及结果如下图。相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①获得幼芽应先用无水乙醇灭菌30min，再用次氯酸钠溶液处理30s
B. 过程③涉及的生物学原理是细胞膜的流动性
C. 过程②固体培养基中生长素与细胞分裂素比例适中有利于拟原球茎的形成
D. 结果表明，生物碱含量与PLBs重量成正相关，光照条件有利于PLBs的生长
【答案】CD
【解析】
【分析】1、左图分析：图示表示应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的试验流程，①是取外植体，②是脱分化，过程③拟原球茎的长大。
2、右图分析：图示表示在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化，三者均随着时间的推移逐渐增多，最终趋于稳定，且PLBs在光照下的重量明显大于在黑暗中的重量。
【详解】A、消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物，又要减少消毒剂对细胞的伤害，故外植体消毒可先用体积分数为70%的酒精处理30s，无菌水清洗后再用次氯酸钠溶液处理30min，A错误；
B、过程③拟原球茎的长大，涉及的生物学原理是细胞增殖，拟原球茎经有丝分裂而不断生长，B错误；
C、过程②为脱分化，固体培养基中生长素与细胞分裂素比例适中有利于拟原球茎（类似愈伤组织）的形成，C正确；
D、据右图可知，生物碱含量与PLBs重量成正相关，PLBs在光照下的重量明显大于在黑暗中的重量，说明光照条件有利于PLBs的生长，D正确。
故选CD。
17. tPA是一种临床上用于治疗心脑血栓类疾病的药物，科研人员计划用动物乳腺生物反应器生产tPA，但tPA并不是乳腺蛋白，因此在动物乳腺中的表达水平较低。生长激素（GH）可促进动物细胞增殖和乳腺生长发育及维持泌乳。研究人员通过构建具有GH基因和tPA基因的双转基因小鼠（过程如图），探究GH基因是否能促进外源目的基因tPA表达水平的提高。下列叙述中错误的是（ ）
A. 为了获取大量受精卵作为受体细胞，应在交配前对供体正常雌鼠注射雌激素
B. 可让供体正常雌鼠和tPA单转基因雄鼠通过自然交配或人工授精的方式获得受精卵
C. 在I操作前，不仅要对早期胚胎做质量检查，还要取滋养层细胞做性别鉴定
D. 代孕母鼠不会对供体胚胎产生免疫排斥反应，但会影响它的遗传特性
【答案】AD
【解析】
【分析】科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
【详解】A、为了获取大量受精卵作为受体细胞，应在交配前对供体正常雌鼠注射促性腺激素做超数排卵处理，A错误；
B、获得受精卵可以自然交配，也可以人工授精，B正确；
C、因为要构建乳腺生物反应器，早期胚胎必须是雌性的，I代表胚胎移植，因此在胚胎移植前，不仅要对早期胚胎做质量检查，还要取滋养层细胞做性别鉴定，C正确；
D、代孕母鼠只为早期胚胎提供发育所需环境及营养，不会对供体胚胎产生免疫排斥反应，也不会影响它的遗传特性，D错误。
故选AD。
18. 解偶联蛋白1（UCP1）具有消除线粒体内膜两侧的H+浓度差，减少ATP合成、增加产热的功能。我国科学家应用CRISPR/Cas9技术将猪的UCP1基因置换成小鼠的UCP1基因，并使鼠UCP1基因在猪的白色脂肪组织中特异性表达，获得脂肪沉积少的“瘦肉猪”。下图是“瘦肉猪”的主要培育过程，相关叙述正确的是 （ ）
A. 应用CRISPR/Cas9技术育种的主要原理是基因重组
B. 过程b进行有限稀释培养的目的是获得阳性单克隆细胞系
C. 过程d的受体细胞最好是去核的猪卵母细胞
D. 过程e要对代孕猪进行同期发情处理，并选择发育正常的原肠胚植入代孕猪输卵管
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题意和题图：科学家应用CRISPR/Cas9技术将猪的UCP1基因置换成小鼠的UCP1基因，并使鼠UCP1基因在猪的白色脂肪组织中特异性表达，猪的体细胞获得了鼠的UCP1基因，且该基因在猪细胞中正常表达。
【详解】A、应用CRISPR/Cas9技术育种的主要原理是基因重组，使得小鼠的UCP1基因在猪的体细胞中正常表达，A正确；
B、 过程b进行有限稀释培养，保证加到每个培养孔内的细胞数不超过1个，该操作的目的是获得阳性单克隆细胞系， B正确；
C、卵母细胞含有激发细胞核全能性的物质，还可为细胞的早期分裂提供营养物质，故过程d的受体细胞最好是去核的猪卵母细胞，C正确；
D、过程e要对代孕猪进行同期发情处理，使之处于相同生理状态，并选择发育正常的桑椹胚或囊胚植入代孕猪输卵管，D错误。
故选ABC。
三、非选择题（共59分）
19. 根据相关知识，回答下列问题：
（1）以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如图1所示，请分析回答：
①图1中甲过程利用的微生物是__________，其细胞结构中__________（填“含有”或“不含”）线粒体。甲过程发酵温度控制在18～30℃，经过10～12d，样液中是否含有酒精，可以用__________来检验，其原理是在__________条件下，该物质和酒精反应呈现__________色。
②若利用图2所示装置制作果醋，制作过程中充气口应__________，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是__________。
③利用苹果酒制作苹果醋的反应简式是__________。
（2）腐乳是我国民间的传统发酵食品，它易于消化吸收，原因主要是其含有丰富的__________、小分子肽、__________和脂肪酸等小分子物质
（3）市场上购买的真空包装酸菜，在没有漏气的状态下发生了“胀袋”现象，同学A怀疑是杂菌污染导致的，同学B怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的，你支持谁的观点并说明理由：__________。
【答案】（1） ①. 酵母菌 ②. 含有 ③. 重铬酸钾 ④. 酸性 ⑤. 灰绿 ⑥. 打开 ⑦. 避免空气中其他微生物进入发酵装置（或防止空气中的微生物污染） ⑧. C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
（2） ①. 氨基酸 ②. 甘油
（3）支持A的观点，乳酸菌代谢过程中不产生气体。
【解析】
【分析】果酒和果醋发酵过程采用的菌种不同，果酒发酵利用的酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型，因此发酵过程中，要先通气，让酵母菌大量繁殖，后期创造无氧环境，进行产酒精的无氧呼吸；而果醋发酵利用的是醋酸菌，醋酸菌是好氧型细菌，进行果醋发酵时要注意通气。
【小问1详解】
①甲是果酒发酵过程，参与果酒制作的微生物是酵母菌，酵母菌为真核生物，含有线粒体，适合发酵的温度为18～30℃。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
②参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，果醋制作过程中充气口应打开，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，防止空气中的微生物污染。
③当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。利用苹果酒制作苹果醋的反应简式是C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。
【小问2详解】
腐乳制作主要是利用了毛霉等真菌，因为毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶，它们能将大分子物质水解成小分子物质，从而易于吸收，与此有关的物质变化有蛋白质→多肽→氨基酸，脂肪→甘油、脂肪酸。
【小问3详解】
乳酸菌为严格的厌氧型微生物，其无氧呼吸的产物为乳酸，没有气体产生，支持A的观点。
20. 发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答相关问题：
（1）在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至___________性。
（2）接种之前的过程①、②都属于___________。整个发酵过程的中心环节是___________。在发酵过程中，需要随时检测培养液中微生物的数量以及___________等，以了解发酵进程。
（3）过程③需要严格的灭菌，否则由于____，可能会导致青霉素产量下降。过程④可采用____方法将菌体分离干燥。
（4）研究发现，某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株，失去合成某种维生素的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下：
组别 维生素组合
1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 维生素B12
2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 烟酰胺
3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙
4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 肌醇
5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈(图2)，则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是___________。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在培养基上形成菌落的位置是___________的交界处。
【答案】（1）酸性 （2） ①. 扩大培养 ②. 发酵罐内的发酵 ③. 产物浓度
（3） ①. 杂菌污染 ②. 过滤、沉淀
（4） ①. 维生素B1 ②. 3和5的交界处
【解析】
【分析】1、培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。
2、发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节。
【小问1详解】
虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。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、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养霉菌时，需要将培养基调至酸性。
【小问2详解】
工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米，所以在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度，pH和溶解氧等发酵条件。
【小问3详解】
发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染；可能会致产量大大下降。因此，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此，培养基和发酵设备都须经过严格的灭菌。如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥即可得到产品，如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
【小问4详解】
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈，比较表格中各种维生素组合，1组和2组含有而其他组不含有的维生素是维生素B1，所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是维生素B1。只有3 组含有叶酸，只有5组含有生物素，所以若菌株为叶 酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在培养 基上形成菌落的位置是3与5的交界处。
21. 土地盐渍化是一种全球化现象，严重制约着农业生产的发展。我国育种专家用普通小麦（2N=42）与耐盐偃麦草（（2N=70）体细胞杂交获得耐盐新品种山融3号，培育过程如下图所示，图中序号代表过程或结构。回答下列问题：
（1）细胞①表示_______。进行原生质体融合之前需要先去除细胞壁，原因是________。PEG的作用是___________。某愈伤组织在诱导生芽的培养基上未形成芽，但分化出了根，原因可能是____________。
（2）用特异性引物对普通小麦和耐盐偃麦草基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图表示用该引物对双亲及再生植株1-6进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1-6中确定为杂种植株的有________，判断依据是____________。
注：Ⅰ为普通小麦，Ⅱ为耐盐偃麦草
（3）在植物体细胞杂交中，为保证原生质体在制备过程中的完整性，经常需要将原生质体放入适宜浓度的甘露醇中以维持原生质体形态。为探究普通小麦原生质体制备中甘露醇溶液的适宜浓度，进行了如下实验。
实验材料及用具：普通小麦单细胞悬液、浓度为2mol/L的甘露醇溶液、纤维素酶、蒸馏水、培养瓶、血细胞计数板、显微镜（具有测距功能）等。
实验思路：__________，处理相同且适宜时间后，用血细胞计数板和显微镜对各个培养瓶中的原生质体计数，测量原生质体的体积并记录。其中原生质体数目最多，且原生质体体积最接近植物细胞体积对应的浓度即是最适宜的甘露醇溶液浓度。
【答案】（1） ①. 杂种细胞 ②. 细胞壁会阻碍细胞间的杂交 ③. 诱导原生质体融合 ④. 生长素与细胞分裂素用量的比值高
（2） ①. 5和6 ②. 只有5和6含有这两种植物的所有电泳条带
（3）用蒸馏水将浓度为2 mol/L的甘露醇溶液稀释为等浓度梯度的溶液，用相应数量的培养瓶编号，加入相同且适量的植物单细胞悬液，再加入相同的细胞壁水解酶，然后将等浓度梯度的甘露醇溶液分别加入各个培养瓶中
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
【小问1详解】
图中细胞①是普通小麦哈耐盐偃麦草原生质体融合后再生出细胞壁形成的，所以这是杂种细胞；细胞壁有保护和支撑的作用，会阻碍细胞间的杂交，所以需要先除去细胞壁。PEG可以诱导原生质体融合成杂种细胞。愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成芽，但分化出了根，原因可能是培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高。
【小问2详解】
Ⅰ为普通小麦，Ⅱ为耐盐偃麦草，图中只有5和6含有这两种植物的所有条带，所以5和6为杂种植株。
【小问3详解】
探究普通小麦原生质体制备中甘露醇溶液的适宜浓度，可用蒸馏水将浓度为2 mol/L的甘露醇溶液稀释为等浓度梯度的溶液，用相应数量的培养瓶编号，加入相同且适量的植物单细胞悬液，再加入相同的细胞壁水解酶，然后将等浓度梯度的甘露醇溶液分别加入各个培养瓶中，处理相同且适宜时间后，用血细胞计数板和显微镜对各个培养瓶中的原生质体计数，并测量原生质体的体积，并记录。其中原生质体数目最多，且原生质体体积最接近植物细胞体积对应的浓度即是最适宜的甘露醇溶液浓度。
22. 中国科学家成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题。体细胞克隆猴的成功，将推动中国率先发展出基于非人灵长类疾病动物模型的全新医药研发，加速针对自闭症等脑疾病，以及免疫缺陷、肿瘤的新药研发进程，标志着中国在非人灵长类疾病动物模型研究中处于国际领先地位。请回答下列问题：
（1）克隆猴的诞生，体现了动物细胞的_____具有全能性。相对于植物组织培养而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难的原因是_____。克隆过程中一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞，原因是_____。
（2）动物细胞工程的基础是_____，克隆猴培养过程中需要用_____处理，以形成分散的细胞。为了提高动物细胞克隆成功率，可以选择适宜的培养基，添加_____等天然成分，以滋养细胞支持生长。培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是_____。
（3）下图是运用动物细胞工程技术制备单克隆抗体的示意图，①~⑤代表相关过程，a～g代表相关细胞。
I．过程①是给小鼠注射S抗原蛋白，其目的是_____；过程②的促融方法可以有_____（写出1种生物促融的方法）。
Ⅱ．图中过程③④为两次筛选过程，过程③是指把c细胞群稀释，然后都放在选择培养基的多孔培养皿中培养，只有_____能够存活且增殖，因此细胞集落为单个存活细胞的克隆；过程④是用_____方法，经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。
【答案】（1） ①. 细胞核 ②. 动物细胞难以脱分化，体细胞核内虽然有全套基因，但大部分基因在分化后就不再表达，很难被激活 ③. 卵母细胞体积大、易操作、营养丰富，未受精的卵母细胞的细胞质中含有激活体细胞核全能性的物质（或未受精的卵母细胞的细胞质易激发体细胞核全能性的表达）
（2） ①. 动物细胞培养 ②. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ③. 动物血清、血浆 ④. 维持培养液的pH
（3） ①. 刺激小鼠产生能分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞 ②. 灭活的病毒诱导（或灭活的仙台病毒诱导） ③. 杂交瘤细胞 ④. 抗体检测（或抗原一抗体检测）
【解析】
【分析】动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【小问1详解】
克隆猴的诞生，体现了动物细胞的细胞核具有全能性，相对于植物组织培养而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难的原因是动物细胞难以脱分化，体细胞核内虽然有全套基因，但大部分基因在分化后就不再表达，很难被激活。克隆过程中一般利用未受精的去核卵细胞作为受体细胞，原因是卵母细胞体积大、易操作、营养丰富，未受精的卵母细胞的细胞质中含有激活体细胞的细胞核全能性的物质。
【小问2详解】
动物细胞工程的基础是动物细胞培养，动物细胞培养时需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使组织分离成单个细胞。为了提高动物细胞克隆形成率，可以选择适宜的培养基，添加动物血清、血浆等天然成分，以滋养细胞支持生长。培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是维持培养液的pH。
【小问3详解】
I.过程①的目的是刺激小鼠产生能分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞；过程②的目的是促进B细胞和骨髓瘤细胞融合；生物促融方法是用灭活的病毒诱导。
Ⅱ.过程③是指把c细胞群稀释，然后都放在选择培养基的多孔培养皿中培养，在该培养基中未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡，只有杂交瘤细胞能存活且增殖；过程④是筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，所用方法是抗体检测或抗原一抗体检测。
23. 我国研究人员在世界上率先经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴，这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型，该实验的突破之处是使用了去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA，操作过程如下图所示。请回答下列问题。
（1）克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有______。
（2）进行过程①时，培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件，为了达到这样的效果，培养过程中采取的措施有______。
（3）图中的②过程通过______操作将卵母细胞的“核”去除，此时的卵母细胞所处的时期是______，去除的“核”实质上是______。如果取胚胎细胞的核进行移植，更容易获得成功，原因是______。
（4）过程⑤中，对代孕雌性食蟹猕猴需要进行的处理是______，使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术，对获得的胚胎进行分割时，应注意将______进行均等分割。
（5）为了确定Kdm4d的mRNA的作用，研究人员做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的融合细胞。实验结果如图所示，图中X为融合细胞发育成的胚胎数，Y为囊胚数，Z为内细胞团数。实验结果表明，______ 。
【答案】（1）全能性 （2）定期更换培养液
（3） ①. 显微 ②. 减数第二次分裂中期 ③. 去除纺锤体-染色体复合物 ④. 胚胎细胞的核全能性高
（4） ①. 同期发情处理 ②. 内细胞团
（5）Kdm4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率
【解析】
【分析】动物细胞核移植是用体细胞作为供体细胞进行的细胞核移植，将供核细胞注射到培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞中，用人工的方法将其培养成胚胎再将胚胎移植到雌性动物子宫内，就可以孕育出新的个体。
【小问1详解】
克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有全能性。
【小问2详解】
图中过程①是培养成纤维细胞，培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件，为了达到这样的效果，培养过程中要定期更换培养液。
【小问3详解】
核移植过程中，采集的卵母细胞需在体外培养至减数第二次分裂中期，再通过显微操作去除其细胞中的核。去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物，从而保证子代的遗传物质基本都来自供体的细胞核。细胞全能性越高越容易发育成个体，胚胎细胞的核全能性高，所以更容易发育成个体。
【小问4详解】
过程⑤中，对代孕雌性食蟹猕猴需要进行同期发情处理，使其处于易接受外来胚胎的生理状态。对囊胚阶段的胚胎进行分割时，还要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的进一步发育。
【小问5详解】
分析图中数据，正常培养A组与向融合细胞中注入Kdm4d的mRNA的融合细胞B组数据进行对照分析，后者的融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率都高于前者，说明Kdm4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率。唐县一中2023-2024学年高二下学期3月月考
生物试题
一、单项选择题（共26分，每题2分）
1. 下列关于传统发酵技术的说法，正确的是（ ）
A. 制作腐乳过程中主要利用毛霉将蛋白质分解成肽和氨基酸
B. 制作泡菜过程中先将蔬菜装至八成满，然后迅速倒入煮沸冷却的盐水
C. 当缺少糖源时醋酸菌进行无氧呼吸将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸
D. 制作果酒过程中应先将去除枝梗的葡萄用清水冲洗1～2次，然后晾干备用
2. 下图为微生物实验室培养的有关操作，下列叙述正确的是（ ）
A. 图中接种方法是平板划线法，培养霉菌时需将培养基pH调至中性或弱碱性
B. 图示操作的正确步骤是：d→b→f→a→e→c→h→g
C. 步骤d为灭菌操作，需将接种工具灼烧至变红，本次操作一共进行了5次步骤d
D. 该过程使用的是固体培养基，接种前需要对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和灭菌
3. 丙草胺（C17H26ClNO2）是一种广泛应用的除草剂，能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株，并对其计数（如下图所示），以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该实验中土样稀释了10倍
B. 利用该方法计数结果往往比活菌的实际数目偏小
C. 配制以丙草胺为唯一氮源选择培养基进行培养，可以分离出降解菌
D. 5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1．7×109个
4. 结核病又叫“痨病”，是由结核杆菌引起的一种慢性传染病，临床上常采用利福平（一种抗生素）进行治疗，随着药物利福平不断使用，使得结核病患者对利福平的耐药率不断上升给结核病的治疗带来较大的困难。为了筛选新的抗结核药物，科研人员进行了下图所示的研究。已知罗氏固体培养基中有抑制杂菌生长的物质，链霉素能作用于结核杆菌的核糖体，通过诱导遗传密码的错读来抑菌。下列说法错误的是 （ ）
A. 图中步骤①与步骤②目的不同，其中步骤①的目的是为了扩大培养结核杆菌
B. 图中罗氏固体培养基属于鉴别培养基，可通过观察菌落的形态来初步鉴定目的菌株
C. 不同抗生素选择的方向不同，多种抗生素同时联合用药能延缓耐药菌株的出现
D. 链霉素可通过抑制结核杆菌翻译过程来抑制蛋白质的合成进而来抑制结核杆菌
5. 由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用，下列有关发酵工程应用的描述，正确的是（ ）
A. 日常生活中食用酱油的制作以大麦为主要原料，利用产蛋白酶的霉菌的作用，将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
B. 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C. 以淀粉或纤维素的水解液为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体即单细胞蛋白
D. 科学家利用基因工程，将病原体的某个抗原基因转入适当的微生物细胞，获得的表达产物可直接用于免疫治疗
6. 下图1表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，图2为利用某种耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出根
B. ①是利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程，此过程应在低渗溶液中进行
C. ②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生脱分化的过程
D. 植物丙是六倍体可育植株，其成功培育说明植物甲和乙不存在生殖隔离
7. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域，辣椒素的获得途径如图所示。下列表述正确的是（ ）
A. 实验中的外植体要经过灭菌处理才能进行后续实验
B. 外植体获得果实的过程需要固体培养基，获得细胞培养物需要液体培养基
C. 脱毒苗移植到消毒的蛭石或珍珠岩上，可以从中获得充足的营养物质
D. 通过植物细胞培养获得辣椒素，可提高单个细胞产物的含量
8. 双特异性抗体是指同时具有两种抗原结合位点的人造抗体，研究人员用新的技术构建了一种双特异性抗体，该抗体可同时特异性识别肝癌细胞上的GPC-3以及T淋巴细胞表面的特殊蛋白质CD3。下图表示该双特异性抗体的制备过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图1中过程②可使用灭活的病毒诱导细胞融合，此方法也可用于诱导植物体细胞融合
B. HAT培养基会抑制单个的骨髓瘤细胞和骨髓瘤-骨髓瘤细胞的增殖，而B淋巴细胞分裂能力弱，只有杂交瘤细胞可以正常增殖
C. 由图2可知，该双特异性抗体可同时识别肝癌细胞膜上的GPC-3和T淋巴细胞膜上的CD3，从而将肝癌细胞和T淋巴细胞紧密接近（将T细胞定向带到癌细胞所在的位置），有利于T淋巴细胞特异性地杀伤肝癌细胞，促使巨噬细胞吞噬肝癌细胞
D. 培养淋巴细胞时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期更换培养液，提供的气体环境应为95%的空气和5%的CO2
9. 下图是经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 胚胎工程操作中，常以观察到两个极体作为受精完成的标志
B. 将囊胚期的胚胎均分后，取样内细胞团的部分做DNA分析和鉴定性别
C. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D. 胚胎移植时，受体母牛必须经过免疫学检验以避免发生免疫排斥
10. 动物的某种退行性神经疾病由基因t突变为基因T导致。随着生物工程技术的发展和基因编辑（CRISPR/Cas9）技术的出现，为治疗该疾病提供了如下新思路。以下说法错误的是（ ）
A. ①过程需采用MⅡ期卵母细胞
B. ES细胞能分化为动物体内任何一种组织细胞
C. 过程④的培养基中需要添加诱导分化因子
D. 移植的神经干细胞会成为抗原，引发免疫排斥反应
11. 下图表示不同的限制酶在目的基因的提取和基因表达载体的构建中的作用，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 限制酶沿识别序列的中轴线两侧将DNA两条链切开
B. 在图1和图2中将分别产生4个和2个粘性末端
C. 限制酶切割的是特定核苷酸序列之间的磷酸二酯键和氢键
D. 图示中酶1、酶2和酶3可以为不同种类的限制酶
12. 如图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图，请据图分析，下列相关叙述中，正确的是（ ）
A. 该实验的正确操作顺序是③→①→②→④→⑤
B. 用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近
C. ⑤表示要鉴定步骤①中所得到的白色丝状物主要成分为DNA，可使用二苯胺试剂来鉴定，沸水浴冷却后，出现蓝色的试管组别是对照组
D. 步骤①的目的是初步分离DNA与蛋白质，析出并获得DNA；步骤④中在2mol/L的NaCl溶液中，DNA的溶解度较大
13. 啤酒生产的简要流程如图所示，制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子，糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列说法不正确的是（ ）
A. 用赤霉素溶液浸泡大麦种子，使种子无需发芽就能产生淀粉酶
B. 糖化前破碎有利于淀粉与a-淀粉酶充分接触，使糖化过程缩短
C. 在接种酵母菌前进行冷却处理，是为了避免高温杀死酵母菌种
D. 发酵过程中要适时往外排气，发酵后期在低温、通气环境进行
二、多项选择题（共15分，每题3分，选对但选不全的得1分）
14. 穿心莲内酯为穿心莲中抗菌消炎作用的活性成分，临床上用于治疗急性菌痢、胃肠炎等。为探究不同浓度的穿心莲内酯对甲、乙、丙三种痢疾杆菌的杀菌能力，某研究小组将等量的甲、乙、丙三种痢疾杆菌分别用无菌水稀释成菌悬液，在平板固体培养基上制成含菌培养皿，在培养皿上放置经不同浓度穿心莲内酯浸泡过的滤纸片，培养一段时间后，测定三种细菌的抑菌圈直径并取平均值，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
穿心莲内酯浸泡液浓度 1% 5% 10% 15% 20%
甲菌种抑菌圈直径 2．5mm 3mm 3．5mm 4mm 5mm
乙菌种抑菌圈直径 1．6mm 1．7mm 1．9mm 2．1mm 2．5mm
丙菌种抑菌圈直径 2．2mm 2．7mm 3．1mm 3．5mm 4mm
A. 本实验需要设计在含菌培养皿上放置未用穿心莲内酯浸泡过的滤纸片作为对照
B. 不同浓度的穿心莲内酯对三种痢疾杆菌都起杀伤作用，杀菌效果乙>丙>甲
C. 为保证实验结果的准确性，应进行多次重复试验并对实验数据求平均值
D. 若长期用药，可能会导致三种痢疾杆菌种群中耐药性菌株的比例增加
15. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列说法错误的是（ ）
A. 黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
B. 将菌种接种至A培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧
C. 将菌种转接至B培养基的目的是增加黑曲霉菌种数量
D. 若发酵罐C中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油
16. 铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱，过程及结果如下图。相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①获得的幼芽应先用无水乙醇灭菌30min，再用次氯酸钠溶液处理30s
B. 过程③涉及的生物学原理是细胞膜的流动性
C. 过程②固体培养基中生长素与细胞分裂素比例适中有利于拟原球茎的形成
D. 结果表明，生物碱含量与PLBs重量成正相关，光照条件有利于PLBs的生长
17. tPA是一种临床上用于治疗心脑血栓类疾病的药物，科研人员计划用动物乳腺生物反应器生产tPA，但tPA并不是乳腺蛋白，因此在动物乳腺中的表达水平较低。生长激素（GH）可促进动物细胞增殖和乳腺生长发育及维持泌乳。研究人员通过构建具有GH基因和tPA基因的双转基因小鼠（过程如图），探究GH基因是否能促进外源目的基因tPA表达水平的提高。下列叙述中错误的是（ ）
A. 为了获取大量受精卵作为受体细胞，应在交配前对供体正常雌鼠注射雌激素
B. 可让供体正常雌鼠和tPA单转基因雄鼠通过自然交配或人工授精的方式获得受精卵
C. 在I操作前，不仅要对早期胚胎做质量检查，还要取滋养层细胞做性别鉴定
D. 代孕母鼠不会对供体胚胎产生免疫排斥反应，但会影响它的遗传特性
18. 解偶联蛋白1（UCP1）具有消除线粒体内膜两侧的H+浓度差，减少ATP合成、增加产热的功能。我国科学家应用CRISPR/Cas9技术将猪的UCP1基因置换成小鼠的UCP1基因，并使鼠UCP1基因在猪的白色脂肪组织中特异性表达，获得脂肪沉积少的“瘦肉猪”。下图是“瘦肉猪”的主要培育过程，相关叙述正确的是 （ ）
A. 应用CRISPR/Cas9技术育种的主要原理是基因重组
B. 过程b进行有限稀释培养的目的是获得阳性单克隆细胞系
C. 过程d的受体细胞最好是去核的猪卵母细胞
D. 过程e要对代孕猪进行同期发情处理，并选择发育正常的原肠胚植入代孕猪输卵管
三、非选择题（共59分）
19. 根据相关知识，回答下列问题：
（1）以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋过程如图1所示，请分析回答：
①图1中甲过程利用的微生物是__________，其细胞结构中__________（填“含有”或“不含”）线粒体。甲过程发酵温度控制在18～30℃，经过10～12d，样液中是否含有酒精，可以用__________来检验，其原理是在__________条件下，该物质和酒精反应呈现__________色。
②若利用图2所示装置制作果醋，制作过程中充气口应__________，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是__________。
③利用苹果酒制作苹果醋的反应简式是__________。
（2）腐乳是我国民间的传统发酵食品，它易于消化吸收，原因主要是其含有丰富的__________、小分子肽、__________和脂肪酸等小分子物质
（3）市场上购买的真空包装酸菜，在没有漏气的状态下发生了“胀袋”现象，同学A怀疑是杂菌污染导致的，同学B怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的，你支持谁的观点并说明理由：__________。
20. 发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答相关问题：
（1）在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至___________性。
（2）接种之前的过程①、②都属于___________。整个发酵过程的中心环节是___________。在发酵过程中，需要随时检测培养液中微生物的数量以及___________等，以了解发酵进程。
（3）过程③需要严格的灭菌，否则由于____，可能会导致青霉素产量下降。过程④可采用____方法将菌体分离干燥。
（4）研究发现，某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株，失去合成某种维生素的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下：
组别 维生素组合
1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 维生素B12
2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 烟酰胺
3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙
4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 肌醇
5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈(图2)，则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是___________。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在培养基上形成菌落的位置是___________的交界处。
21. 土地盐渍化是一种全球化现象，严重制约着农业生产的发展。我国育种专家用普通小麦（2N=42）与耐盐偃麦草（（2N=70）体细胞杂交获得耐盐新品种山融3号，培育过程如下图所示，图中序号代表过程或结构。回答下列问题：
（1）细胞①表示_______。进行原生质体融合之前需要先去除细胞壁，原因是________。PEG作用是___________。某愈伤组织在诱导生芽的培养基上未形成芽，但分化出了根，原因可能是____________。
（2）用特异性引物对普通小麦和耐盐偃麦草基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图表示用该引物对双亲及再生植株1-6进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1-6中确定为杂种植株的有________，判断依据是____________。
注：Ⅰ为普通小麦，Ⅱ为耐盐偃麦草
（3）在植物体细胞杂交中，为保证原生质体在制备过程中的完整性，经常需要将原生质体放入适宜浓度的甘露醇中以维持原生质体形态。为探究普通小麦原生质体制备中甘露醇溶液的适宜浓度，进行了如下实验。
实验材料及用具：普通小麦单细胞悬液、浓度为2mol/L的甘露醇溶液、纤维素酶、蒸馏水、培养瓶、血细胞计数板、显微镜（具有测距功能）等。
实验思路：__________，处理相同且适宜时间后，用血细胞计数板和显微镜对各个培养瓶中的原生质体计数，测量原生质体的体积并记录。其中原生质体数目最多，且原生质体体积最接近植物细胞体积对应的浓度即是最适宜的甘露醇溶液浓度。
22. 中国科学家成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题。体细胞克隆猴的成功，将推动中国率先发展出基于非人灵长类疾病动物模型的全新医药研发，加速针对自闭症等脑疾病，以及免疫缺陷、肿瘤的新药研发进程，标志着中国在非人灵长类疾病动物模型研究中处于国际领先地位。请回答下列问题：
（1）克隆猴的诞生，体现了动物细胞的_____具有全能性。相对于植物组织培养而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难的原因是_____。克隆过程中一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞，原因是_____。
（2）动物细胞工程的基础是_____，克隆猴培养过程中需要用_____处理，以形成分散的细胞。为了提高动物细胞克隆成功率，可以选择适宜的培养基，添加_____等天然成分，以滋养细胞支持生长。培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是_____。
（3）下图是运用动物细胞工程技术制备单克隆抗体的示意图，①~⑤代表相关过程，a～g代表相关细胞。
I．过程①是给小鼠注射S抗原蛋白，其目的是_____；过程②的促融方法可以有_____（写出1种生物促融的方法）。
Ⅱ．图中过程③④为两次筛选过程，过程③是指把c细胞群稀释，然后都放在选择培养基的多孔培养皿中培养，只有_____能够存活且增殖，因此细胞集落为单个存活细胞的克隆；过程④是用_____方法，经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。
23. 我国研究人员在世界上率先经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴，这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型，该实验的突破之处是使用了去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA，操作过程如下图所示。请回答下列问题。
（1）克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有______。
（2）进行过程①时，培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件，为了达到这样的效果，培养过程中采取的措施有______。
（3）图中的②过程通过______操作将卵母细胞的“核”去除，此时的卵母细胞所处的时期是______，去除的“核”实质上是______。如果取胚胎细胞的核进行移植，更容易获得成功，原因是______。
（4）过程⑤中，对代孕雌性食蟹猕猴需要进行的处理是______，使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术，对获得的胚胎进行分割时，应注意将______进行均等分割。
（5）为了确定Kdm4d的mRNA的作用，研究人员做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的融合细胞。实验结果如图所示，图中X为融合细胞发育成的胚胎数，Y为囊胚数，Z为内细胞团数。实验结果表明，______ 。
