扬州市广陵区2023-2024学年高二下学期4月期中考试生物（选修）
2024.04
试卷满分:100分，考试时间:75分钟
注意事项:
1.作答第1卷前，请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码。
2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂)，非选择题一律在答题卡上作答，在试卷上答题无效。
3.考试结束后，请将机读卡和答题卡交监考人员。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题:本大题共14小题，每小题2分，共28分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意的。(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中。)
1. 从传统发酵技术到发酵工程，经历了漫长的历史过程。下列关于两者的比较，正确的是（ ）
A. 传统发酵技术大多为混合菌种，发酵工程大多为单一菌种
B. 传统发酵技术不需要控制发酵条件，发酵工程需严格控制发酵条件
C. 两者都需要对发酵原料和发酵装置进行严格灭菌，以防止杂菌污染
D. 传统发酵技术和发酵工程都不需要对发酵产物进行分离和提纯处理
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代化工程技术手段，利用微生物的某些功能，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技术；传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
【详解】A、传统发酵技术常用来自自然界中的混合菌种发酵，发酵工程通常接种经人工选育的较为单一的菌种， A正确;
B、传统发酵技术和发酵工程为了保证产品的品质，均需严格控制发酵条件，防止杂菌污染等，B错误；
C、传统发酵技术通常仅做简单消毒处理，未严格灭菌，发酵工程则需严格灭菌，C错误；
D、传统发酵技术获得的发酵产物通常不需要处理，而发酵工程获得的产品通常需要经过一定的方法进行分离、提纯，D错误。
故选A。
2. 下列有关传统果酒、果醋发酵和腐乳制作的比较，不正确的是（ ）
A. 果酒、腐乳发酵的主要微生物属于真核生物，果醋发酵菌种属于原核生物
B. 三种发酵过程中都可以通过控制发酵温度实现对微生物类型的控制
C. 果酒发酵在无氧环境下进行，果醋和腐乳发酵在有氧条件下进行
D. 果酒、果醋和腐乳制作过程利用的都是微生物胞内酶
【答案】D
【解析】
【详解】A.参与果酒制作的酵母菌和参与腐乳制作的毛霉都属于真核生物，而参与果醋制作的醋酸菌属于原核生物，A正确；
B.制作果酒时需要缺氧的环境，其适宜温度是18～25℃，而制作果醋时需要不断通入氧气，其适宜温度是30～35℃，腐乳发酵的温度是15～18℃，B正确；
C.果酒发酵在无氧环境下进行，果醋和腐乳发酵在有氧条件下进行，C正确；
D.腐乳制作过程利用的是毛霉的胞外酶，D错误；
因此，本题答案选D。
考点：本题考查发酵的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，形成知识网络的能力。
3. 下列有关微生物培养与应用的叙述，正确的是（ ）
A. 同一种物质可既作为碳源又作为氮源，所有碳源都能提供能量
B. 培养基中加入伊红—亚甲蓝试剂，长出的菌落为大肠杆菌菌落
C. 配制牛肉膏蛋白胨培养基时应先调pH后灭菌
D. 要从多种细菌中分离出某种细菌，培养基要用液体培养基
【答案】C
【解析】
【分析】制备牛肉膏蛋白胨固体培养基，其基本过程为计算、称量、溶解、调pH、灭菌、倒平板六个步骤；选择培养基：培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长，培养、分离出特定微生物（如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度食盐)；鉴别培养基：加入一些化学物质，微生物的代谢产物等可以和这种物质发生反应，产生明显的变化，以便鉴别和筛选某种微生物。
【详解】A、同一种物质如牛肉膏可以既作碳源又作氮源，自养微生物利用的无机物碳源不提供能量，A错误；
B、伊红-亚甲蓝是专一鉴定大肠杆菌指示剂，利用伊红-亚甲蓝固体培养基可以鉴定大肠杆菌是否存在，但不能起筛选作用，B错误；
C、为了防止杂菌污染，配制牛肉膏蛋白胨培养基时应先调pH后灭菌，C正确；
D、要从多种细菌中分离出某种细菌，培养基要用固体培养基，液体培养基主要用于菌体的扩大，D错误。
故选C。
4. 科研人员已经研发出了一种诱导入类多能干细胞（或称iPS细胞）的新方法，在这些细胞中不含外来且可能有害的DNA。如图为该技术在人体细胞中应用的实验示意图，图中① ⑦为不同阶段的细胞，a f表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是
A. 过程d、e、f体现了iPS细胞的全能性
B. 图中所示过程中细胞内染色体组最多可达到4个
C. 从遗传物质的角度分析，细胞分化是细胞中的遗传物质发生了变化
D. 若⑤⑥⑦均未失去分裂能力，则其细胞内遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，a是细胞生长，b是细胞分化，c是细胞脱分化，d、e、f是细胞再分化过程。细胞分化的实质是不同细胞的基因的执行情况不同，即遗传信息的选择性表达，从而形成了形态、结构和功能不同的细胞，其遗传物质没有发生变化。细胞的全能性是高度分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。具有分裂能力的细胞能进行细胞分裂，存在DNA分子的复制过程，因此遗传信息的流动方向是： 。
【详解】d、e、f是细胞分化形成不同组织细胞的过程，不能体现细胞全能性，A错误；人类是二倍体,含有两个染色体组，有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数暂时加倍，染色体组变成4个,B正确；细胞分化的实质是不同细胞中基因的执行情况不同，遗传物质没有变化，C错误；若⑤⑥⑦细胞均未失去分裂能力,则其细胞内遗传信息的流动方向均为： ，D错误。
【点睛】易错点：只有具有分裂能力的细胞，其内的DNA才在分裂前的间期进行复制；不分裂的细胞，DNA不会复制，只发生转录和翻译。
5. 2023年2月，用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫得”获国家药监局批准上市。“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述错误的是（ ）
A. 可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体
B. 抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白
C. 抗HER2单克隆抗体能将连接化疗药物输送到乳腺癌细胞中
D. “优赫得”具有靶点清楚、毒副作用小的优点
【答案】A
【解析】
【分析】细胞融合技术制备单克隆抗体的基本方法：用外界 抗原刺激动物（如小鼠、兔子等），使其发生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体；利用 仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导，使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传 代的骨髓瘤细胞融合；经过筛选，获得既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤 细胞；通过对杂交瘤细胞的克隆培养，获得单克隆抗体。
【详解】A、单个B淋巴细胞无法无限增殖分泌大量的抗体，因此不可以通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体，A错误；
B、抗体具有特异性，因此抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白（抗原），B正确；
C、由于抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白，因此抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中，C正确；
D、“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成，会特异性将化疗药物输送到乳腺癌细胞中，因此其具有靶点清楚、毒副作用小的优点，D正确。
故选A。
6. 转基因成果令人叹为观止，下列成果属于基因工程技术的是（ ）。
A. 番茄－马铃薯新物种 B. 高产的青霉素菌株
C. 将玉米细胞内的叶绿体移入菟丝子细胞内 D. 能进行生物固氮的酵母菌品种
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
2、动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
3、基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
【详解】ABC、番茄一马铃薯新物种、将玉米细胞内的叶绿体移入菟丝子细胞内都属于细胞工程技术的成果，高产的青霉素菌株是通过诱变育种培育的，ABC不符合题意；
D、能进行生物固氮的酵母菌品种是通过基因工程技术将固氮菌的固氨基因转移到酵母菌细胞中实现的，D符合题意。
故选D。
7. 某研究性学习小组拟培育一种名贵花卉的脱毒苗，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→生芽、生根→移栽”。相关叙述错误的是（ ）
A. 取材部位一般选择植物顶端分生区附近
B. 外植体接种前需进行流水冲洗、酒精消毒、次氯酸钠处理等消毒措施
C. 为充分利用培养条件，每个锥形瓶可以接种6—8个外植体
D. 将组培苗移栽后，需进行病毒接种实验来筛选出脱毒苗
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育形成植株，该过程受基因选择性表达的调控。
【详解】A、制备脱毒苗一般选取茎尖、芽尖等分生区细胞，因为该部位细胞含病毒少，甚至不含病毒，因而可获得无毒苗，A正确；
B、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，通常外植体接种前常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等消毒措施，B正确；
C、为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6～8个外植体，从而保证成功获得培养对象，C正确；
D、将组培苗移栽后，不需要进行病毒接种实验来筛选出脱毒苗，因为培养的不是抗毒苗，D错误。
故选D。
8. 马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因，少数马铃薯二倍体野生种存在青枯病的抗性基因。由于核型等差异，野生种难以与四倍体马铃薯栽培种直接杂交繁育，为获得具有抗青枯病的马铃薯栽培种，研究人员进行了下图的植物体细胞杂交实验。下列分析正确的是（ ）
A. 用纤维素酶和果胶酶在低渗溶液中处理A和B，可获得两种原生质体
B. 过程②形成的愈伤组织D的细胞中含6个染色体组
C. 过程②③中所用培养基生长素和细胞分裂素的含量和比例不同
D. 过程③可采用DNA分子杂交技术鉴定胚状体细胞中抗青枯病基因的表达产物
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，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。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。
【详解】A、酶解法可用于去除细胞壁获得原生质体，但不能在低渗溶液中进行，否则原生质体会吸水涨破，A错误；
B、过程②为脱分化，培养愈伤组织D是二倍体野生种和四倍体马铃薯通过体细胞杂交而得，可能有多种融合细胞和未融合细胞，故融合细胞含有2+2=4、2+4=6或者4+4=8个染色体组，B错误；
C、②是脱分化过程，③是再分化过程，过程②③中所用培养基生长素和细胞分裂素的含量和比例不同，C正确；
D、过程③表示再分化，可采用DNA 分子杂交技术鉴定植株是否含有抗青枯病基因，但表达产物通常需要用抗原-抗体杂交技术进行鉴定，D错误。
故选C。
9. 病毒没有细胞结构，在生物学中应用广泛。下列有关病毒在生物学中的应用的叙述，错误的是（ ）
A. 病毒经灭活处理后，常用于介导植物细胞的融合
B. 某些病毒的DNA经改造后，可用作基因工程的运载体
C. 病毒经灭活处理后，其表面的抗原蛋白可以制成疫苗
D. 某些病毒的核酸制成探针可用于检测机体是否感染该种病毒
【答案】A
【解析】
【分析】1、病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
2、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗，主要成分是病毒的表面抗原蛋白，接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。
【详解】A、病毒经灭活处理后，常用于介导动物细胞的融合，A错误；
B、某些病毒的DNA经改造后，可用作基因工程的运载体，如动植物病毒等，B正确；
C、经过灭活或减毒处理的病毒可，其表面的抗原蛋白可以制成疫苗，可以激发机体的特异性免疫反应，用于免疫预防，C正确；
D、某些病毒的核酸制成探针，利用分子杂交技术，可用于检测机体是否感染该种病毒，D正确。
故选A。
10. 研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型，但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是（ ）
A. 将2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合，可得到一个含四个染色体组的细胞
B. 嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织
C. 嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入小鼠子宫内才可以进一步发育
D. 嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。嵌合体-遗传学上用以指不同遗传性状嵌合或混杂表现的个体。
【详解】A、正常小鼠是二倍体，所以两个处于2细胞期胚胎的细胞用灭活病毒诱导法融合后，可得到一个含四个染色体组的细胞，A正确；
B、嵌合体中的ES具有自我更新能力，但很难分化形成胎盘，B错误；
C、嵌合体胚胎发育至桑葚胚或囊胚期再移植入小鼠子宫内才可以进一步发育，C错误；
D、四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体会使二者的发育潜能相互补偿，得到的ES小鼠中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织，所以嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型相同，D错误。
故选A。
11. 线粒体置换技术是将妈妈携带突变线粒体的卵子细胞核移植到去核的健康线粒体捐赠者卵胞浆中获得的重构卵母细胞，与携带者丈夫精子进行受精，从而获得重构胚胎也就是通常说的“三亲胚胎”，也被称为“第四代试管婴儿”。下列有关说法错误的是（ ）
A. 重构卵母细胞需培养成熟才可以与获能精子受精
B. 第四代试管婴儿的DNA来自携带者与其丈夫
C. 第四代试管婴儿可避免线粒体疾病
D. 第四代试管婴儿的培育还需要经历早期胚胎培养和胚胎移植等技术
【答案】B
【解析】
【分析】试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用，发育到早期胚胎的一定阶段，再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿，由于受精过程和早期胚胎发育通常在试管中完成，所以叫试管婴儿。
【详解】A、体外受精时，卵母细胞需培养成熟至MⅡ期具备受精能力，才可以和获能精子进行体外受精，A正确；
B、细胞中的DNA包括核DNA和质DNA，第四代试管婴儿的核DNA来自携带者及其丈夫，质DNA来自捐赠者线粒体DNA，B错误；
C、第四代试管婴儿是由携带者突变线粒体的卵子提供细胞核，捐赠者提供去核的细胞质，可避免携带者的线粒体疾病通过母系遗传传递给下一代，C正确；
D、第四代试管婴儿的培育还需要经历早期胚胎培养到适宜时期，再经历胚胎移植等技术移植到母体子宫孕育成熟，D正确。
故选B。
12. 将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中，培育耐盐碱海水稻新品种。下图PCR扩增OsMYB56时需要添加引物，应选用的引物组合为（ ）
A. 5'—CTTGGATGAT一3和5'一TCTGTTGAAT一3'
B. 5'一CTTGGATGAT一3和5'一TAAGTTGTCT一3'
C. 5'一ATTCAACAGA一3'和5'一ATCATCCAAG一3'
D. 5'一ATTCAACAGA一3'和5—GAACCTACTA—3'
【答案】A
【解析】
【分析】PCR技术可特异性的扩增DNA片段，关键在于引物可以和特定DNA片段的3'端特异性结合，使Taq酶沿引物的3'端延伸子链。
【详解】―端为DNA链的5'端，―OH端为DNA链的3'端。进行PCR时，引物与模板链的3'端结合，因此在扩增OsMYB56时需要添加的引物是5'-CTTGCATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3'，A项符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13. 人类是乙型肝炎病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。乙型肝炎疫苗的研制先后经历了血源性疫苗和基因工程疫苗阶段。下图为乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用过程，质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色。下列相关说法不正确的是（ ）
A. 过程①最好的限制酶选择方案是BamHⅠ和EcoRⅠ
B. 为了使重组质粒中目的基因正常表达，还需要插入启动子和终止子
C. 过程②需要在培养基中加青霉素和X-gal筛选白色的大肠杆菌菌落
D. 基因工程疫苗比血源性疫苗更安全，但仍可能出现病毒增殖和感染
【答案】D
【解析】
【分析】1、题图过程①表示获取目的基因，构建重组质粒，②表示将重组质粒导入受体细胞并筛选，③表示转基因大肠杆菌表达乙肝病毒外壳，④表示将乙肝病毒外壳作为疫苗接种，⑤表示疫苗受试者体内出现抗体的过程。
2、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）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。
【详解】A、过程①表示获取目的基因，构建重组质粒，需要限制酶，BamHⅠ和EcoRⅠ的酶切位点在目的基因两侧，可以获得完整的目的基因，且质粒上也存在这两种酶的识别位点，A正确；
B、为了使重组质粒中目的基因正常表达，需要构建基因表达载体，除了目的基因、标记基因外，还需要插入启动子和终止子，B正确；
C、过程②表示将重组质粒导入受体细胞，培养基中加青霉素和X-gal可以用于筛选含有重组质粒的大肠杆菌，限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ由于破坏了质粒中lacZ基因，却保留了青霉素抗性基因，故白色的大肠杆菌菌落即为所需菌落，C正确；
D、基因工程疫苗由于只利用了乙肝病毒的外壳，不含其遗传物质，所有不能完成病毒的增殖和感染，D错误。
故选D。
14. 胰蛋白酶极易自溶，人们运用蛋白质工程手段对某个氨基酸进行了缺失突变，最终得到了稳定性明显提高的突变株。下图为技术流程，相关叙述正确的是（ ）
A. a、b分别是逆转录、翻译过程
B. 图中分子设计的实质是改造基因的结构
C. 据图中氨基酸序列便可确定唯一对应的脱氧核苷酸序列
D. 蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）
【详解】A、a是以DNA为模板合成mRNA的过程，表示转录，b过程是以mRNA 为模板合成多肽链的过程，表示翻译，A 错误；
B、a 蛋白质工程的实质是对基因进行操作，操作简单，且能遗传给后代，即图中分子设计的实质是基因的结构，B正确；
C、由于密码子的简并性，根据推测的氨基酸序列，不能确定唯一对应的脱氧核苷酸序列，C错误；
D、蛋白质工程和基因工程的操作对象都是基因，D错误。
故选B。
二、多项选择题：本部分包括4小题，每小题3分，共12分。每题不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法错误的是（ ）
A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子
B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性
C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变）
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题图可知：对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株，而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体，该过程属于单倍体育种。植株③的获得采用了植物组织培养技术，该植株的获得利用了诱变育种方法。植株④采用了植物组织培养技术，属于细胞工程育种；植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术。
【详解】A、对植株A（杂合子Aa）的花粉（A或a）经过离体培养得到的植株①单倍体植株（A或a），秋水仙素处理单倍体植株①，获得的植株②（AA或aa）为纯合子，A错误；
B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，通过组织培养技术获得植株③，体现了细胞的全能性，B错误；
C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤，该过程中利用了细胞的全能性，植株②是秋水仙素处理植株①的幼苗得到，没有用到植物组织培养技术，C错误；
D、植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株（A或a），秋水仙素处理得到植株②（AA或aa）；植株③④是通过植物组织培养获得的，其基因型为Aa；植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的，其遗传物质是由植株A和植株B组成的，与植株A的基因型不同，因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0，D正确。
故选ABC。
16. 若某种限制性核酸内切酶的识别序列是CCTAGG，它在C和C之间切断线性DNA。下图表示用该酶处理某基因后产生的片段。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该正常基因中有3个CCTAGG序列
B. 产生的DNA片段可用DNA聚合酶连接起来
C. 用该酶处理得到图示基因片段要水解3个磷酸二酯键
D. 若该基因某处有一个CCTACG突变为CCTAGG，用该酶处理后将产生5个片段
【答案】AD
【解析】
【分析】限制酶：（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
【详解】A、分析题意，某种限制性核酸内切酶的识别序列是CCTAGG，该正常基因被切为4个片段，有3个切点，应有3个CCTAGG序列，A正确；
B、产生的DNA可用DNA连接酶连接，B错误；
C、DNA分子是两条链，用该酶处理得到图示基因片段要水解6个磷酸二酯键，C错误；
D、该限制性核酸内切酶的识别序列是CCTAGG，若该基因某处有一个CCTACG突变为CCTAGG，则有4个切点，用该酶处理后将产生5个片段，D正确。
故选AD。
17. 下列有关现代生物技术的叙述中，错误的是（ ）
A. 用核移植生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制
B. 农杆菌转化法能将Ti质粒上的全部基因转移到受体细胞染色体上
C. 胚胎移植技术中需要同时对供、受体母牛进行同期发情和超数排卵处理
D. 利用“生物导弹”杀死癌细胞借助了单克隆抗体的导向作用
【答案】ABC
【解析】
【分析】单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，“生物导弹”是单克隆抗体和特定药物的结合，可定向消灭靶细胞。
【详解】A、用核移植生产的克隆动物，其细胞质基因来自卵母细胞，不是对体细胞供体动物进行100%的复制，A错误；
B、农杆菌转化法能将Ti质粒上T-DNA区段的基因转移到受体细胞染色体上，B错误；
C、胚胎移植技术中不需要对受体母牛进行超数排卵处理，C错误；
D、单克隆抗体可特异性的结合癌细胞，利用“生物导弹”杀死癌细胞借助了单克隆抗体的导向作用，D正确。
故选ABC。
18. 目的基因和载体如果用同一种限制酶处理，连接时会出现正反接的情况，为鉴定筛选出的表达载体中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR后，结合电泳技术鉴定，图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，其中目的基因为长度300bp的片断。下列有关说法不正确的是（ ）
A. PCR退火温度不宜太低，避免引物错配和模板链形成双链
B. 电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小、带电量和构象有关
C. 选取引物甲丙，扩增出450bp长度片断时，可以说明目的基因正接
D. 选取引物甲乙，扩增出400bp长度片断时，可以说明目的基因反接
【答案】C
【解析】
【分析】PCR是利用 DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按 碱基互补配对的原则结合，再调 温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶 沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
【详解】A、退火是在高温解旋后降低温度让引物与模板链结合，退火温度不宜太低，避免引物错配和模板链形成双链，A正确；
B、电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小、带电量和构象有关，如电泳一段时间后，较大的DNA分子迁移距离小，离加样孔近，而较小的DNA分子迁移距离大，离加样孔远，B正确；
C、由于使用的引物是甲和丙，没有与基因相应位置配对，因此不管基因正接还是反接，均为450bp，C错误；
D、选取引物甲乙，扩增出400bp长度片断时，可以说明目的基因反接，若正接的话，扩增出来的长度应该是100bp，D正确。
故选C。
第II卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：本部分包括5题，共60分。
19. 苹果树腐烂病由真菌感染引起，为了开发生物防治该病的途径，研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，实验流程如下图。
（1）配制培养基时，培养基的灭菌应该在倒平板_______（填“之前”或“之后”），培养基灭菌的常用方法是______，为避免混淆应在培养皿的____做标记，培养过程中应该将培养皿____。
（2）图中①过程取5g土壤加入_____mL无菌水中充分震荡得到 10-1 的土壤悬液。用_______法进行接种，该过程中需要使用________（接种工具），每个浓度重复3次。37℃条件下，在_________（设备）中培养24小时，根据菌落特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化。
（3）目的菌筛选时，应取直径为5mm的____________菌落移置于A处，B处接种__________菌。培养3～5天，筛选出抑菌率最高的菌株。
（4）探究不同稀释倍数的芽孢杆菌发酵原液对感染了苹果树腐烂病菌枝条的抑菌率的影响，进行如下实验：
① 将发酵原液稀释0、5、20、50、100倍，选取健康果树枝条进行消毒和打孔。
② 实验组枝条上分别涂抹等量的_______，对照组枝条上涂抹等量的______。
③ 在所有枝条的打孔处接种等量的苹果腐烂病菌，7天后测量并计算抑菌率。
【答案】（1） ①. 之前 ②. 高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌） ③. 皿底 ④. 倒置
（2） ①. 45 ②. 稀释涂布平板法 ③. 涂布器 ④. 恒温培养箱
（3） ①. 苹果树腐烂病菌 ②. 芽孢杆
（4） ①. 不同稀释倍数芽孢杆菌发酵液 ②. 无菌水
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
微生物培养的关键是无菌操作，倒平板之前应先将培养基进行灭菌；培养基的灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法，是湿热灭菌的一种；为避免混淆应在培养皿的皿底做标记，并将培养皿倒置培养，倒置的目的是防止水分落入培养基造成污染。
【小问2详解】
要获得稀释了10倍的土壤悬液，应该将5g土壤加入45mL无菌水中充分振荡；由图可知在不同的稀释度下取0.1ml接种到三个平板上，这种接种方法是稀释涂布平板法，稀释涂布平板法所用的接种工具是涂布器；37℃条件下，在恒温培养箱中培养24小时，根据菌落特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化。
【小问3详解】
由图分析可知，目的菌筛选时，应取直径为5mm的苹果腐烂病菌的菌落移置于A处，B处接种从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，培养3~5天，测量并计算抑菌率，筛选出抑菌率最高的菌株。
【小问4详解】
本实验的目的是探究不同稀释倍数的芽孢杆菌发酵原液对感染了苹果树腐烂病菌枝条的抑菌率的影响，选材结束后，实验组枝条上应分别涂抹等量的不同稀释倍数芽孢杆菌发酵液，对照组枝条上涂抹等量的无菌水。
20. 早期，科学工作者从被HIV感染后自愈者的体内获取相应免疫细胞，使之与骨髓瘤细胞结合，生产HIV的抗体，具体过程见下图1：
（1）上述过程①的生物技术称为_______________；要获得单克隆抗体，上图1过程最关键的操作要点是：首先筛选出_________________；再进一步筛选出____________________。
（2）随后，图2所示的技术被运用到了HIV疫苗的研制工作中，科学家用该方法产生的疫苗进行预防接种，该技术的核心步骤为[ ]______（[ ]中填图2 中序号，__上填步骤名称），图中①过程需要_________酶的参与，②过程需要的工具酶为________，该过程提取疫苗的化学本质为____。与上述图1方法相比，其关键的优势是_____________________。
（3）为获取图2中的DNA片段（目的基因），科学家需要根据_______________设计引物，若有a条起始的RNA片段，经过图2的①过程，再进行PCR循环30次，理论上需要引
物___________个。
（4）HIV能通过细胞表面的CD4（一种受体蛋白）识别T细胞，如果给AIDS患者大量注射用CD4修饰过的红细胞，红细胞也会被HIV识别、入侵。科学家认为红细胞会成为HIV的“陷阱细胞”，可以为治疗AIDS提供新的思路，这种认知的理由是哺乳动物成熟红细胞的特点是_________________，这种特点使得入侵的HIV__________。
【答案】（1） ①. 动物细胞融合 ②. 杂交瘤细胞 ③. 能产生特异性强、灵敏度高抗体的杂交瘤细胞
（2） ①. ②构建基因表达载体 ②. 逆转录酶和DNA聚合酶 ③. 限制酶、DNA连接酶 ④. 蛋白质 ⑤. 血液中抗体含量因代谢会逐渐降低，而注射疫苗可激发B细胞产生记忆细胞，较长时间维持较高抗体浓度
（3） ①. 目的基因DNA片段上游和下游的部分核苷酸序列 ②. a×（231-2）
（4） ①. 不具备细胞核和核糖体等结构 ②. 无法完成复制和增殖
【解析】
【分析】 基因工程技术的基本步骤：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
图1中①为HIV自愈者免疫细胞与骨髓瘤细胞融合的过程，该过程需要采用动物细胞融合技术，要获得单克隆抗体，最关键的操作是：首先在选择培养基上筛选出杂交瘤细胞，再进一步筛选出能产生特异性强、灵敏度高的抗体的杂交瘤细胞。
【小问2详解】
图2为利用基因工程技术生产HIV疫苗的过程，基因工程的核心技术为构建基因表达载体，即图2中②过程，图中①过程为由RNA通过逆转录得到DNA的过程，该过程提取疫苗的化学本质为蛋白质。与单克隆抗体获得的方法相比，其关键的优势是血液中抗体含量因代谢会逐渐降低，而注射疫苗可激发B细胞产生记忆细胞，较长时间维持较高抗体浓度。
【小问3详解】
为获取图2中的DNA片段(目的基因)，科学家需要根据目的基因DNA片段上游和下游的部分核苷酸序列设计引物，通过PCR技术获得目的基因，如果一个DNA分子通过PCR经历30次循环，则形成子代DNA片段为230个，有DNA链数为231条，其中不含引物的链只有2条，因此共需要引物数量为231-2，若有a条起始的RNA片段，经过图2的①过程，再进行PCR循环30次，理论上获得的目的基因片段数为a×（231-2）。
【小问4详解】
HIV能通过细胞表面的CD4(一种受体蛋白)识别T细胞，如果给AIDS患者大量注射用CD4修饰过的红细胞，红细胞也会被HIV识别、入侵。科学家认为红细胞会成为HIV的“陷阱细胞”，可以为治疗AIDS提供新的思路，这种认知的理由是哺乳动物成熟红细胞的特点是不具备细胞核和核糖体及多种细胞器等结构，这种特点使得入侵的HIV无法完成遗传物质的复制及有关蛋白质的合成，进而使HIV无法进行增殖。
21. 7岁的哈桑患有交界型大疱性表皮松解症(JEB)，该病的病因是编码层黏连蛋白332的基因之一LAMB3发生了突变，导致表皮和真皮很容易脱离，进而产生水疱和糜烂，并伴有多种炎症威胁其生命。科学家实施了表皮干细胞基因疗法拯救了哈桑，治疗过程如下图：
（1）用改造过的病毒作运载体，有利于提高基因治疗成功率，下列可能的原因有_____(填字母)。
a.感染率高 b.对宿主细胞没有毒性 c.更易于感染处在分裂状态的细胞
（2）改造病毒在宿主细胞中能够合成某种“整合酶”，它能切开DNA双链的特定区域，便于目的基因与宿主DNA整合，由此可推测整合酶的作用类似于基因工程工具中的________。感染过的细胞的后代就有了正确的LAMB3基因，经过___________过程可以制造正常的层黏连蛋白332。
（3）图中过程③所涉及的技术属于生物工程中的____________。过程③需要在_____（设备）中进行。三种克隆都能培养成单层细胞，因为细胞分裂生长具有______________的特点。
（4）干细胞移植和基因治疗最大的风险就在于导致癌症。原因是载体病毒会把基因______插入基因组里，如果破坏了一些____________________，那么就有可能导致细胞癌变。
（5）当患者全身的皮肤细胞大概更新过4轮时，科学家发现，绝大部分移植的细胞存活了，却没有复制留下自己的后代。由此可推测，人体皮肤是________________(选填“所有细胞”或“少数皮肤干细胞”) 负责复制、分化、更新所有的皮肤。
【答案】（1）abc （2） ①. 限制酶 ②. 转录、翻译
（3） ①. 动物细胞培养技术 ②. CO2培养箱 ③. 贴壁生长和接触抑制
（4） ①. 随机 ②. 抑癌基因或原癌基因
（5）少数皮肤干细胞
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境；（2）营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外还通常需加入血清等天然成分；（3）适宜的温度和pH：温度为36.5℃±0.5℃，pH为7.2～7.4；（4）气体环境：CO2和O2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【小问1详解】
由于改造过的病毒具有免疫原性低、感染效率高、整合性强、外源基因表达效率高，并且病毒本身具有一定的靶向性，更易于感染处在分裂状态的细胞，对宿主细胞没有毒性等优点，所以用改造过的病毒作运载体，有利于提高基因治疗成功率，故选abc；
【小问2详解】
根据整合酶能“切开DNA双链的特定区域”，推测整合酶的作用类似于基因工程工具中的限制性核酸内切酶（限制酶）；感染过的细胞的后代有了目的基因LAMB3基因后，还需要经过基因表达过程才可以制造正常的层黏连蛋白332；
【小问3详解】
图中③是将上皮细胞进行培养，所涉及的技术属于生物工程中的动物细胞培养技术，除了营养及气体条件外，动物细胞培养所需考虑的环境条件还包括无菌无毒的环境、适宜的温度和pH。三种克隆都能培养成单层细胞，因为贴壁细胞分裂生长到接触抑制的特点，即细胞相互接触时，细胞就会停止分裂增殖；
【小问4详解】
细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因突变，故载体病毒若把基因随机插入原癌基因或抑制基因中，破坏了原癌基因和抑癌基因，可能会导致细胞癌变；
【小问5详解】
根据题干信息“绝大部分移植的细胞存活了，却没有复制留下自己的后代”，由此推断是少数皮肤干细胞负责复制、分化和更新所有的皮肤，而不是所有的细胞负责该功能。
22. 烟草易受烟草花叶病毒（TMV）感染而大幅度减产。绞股蓝（一种植物）细胞中含有抗TMV基因，能抵抗TMV感染。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV烟草。
（1）下表是相关研究中的一些步骤，请结合所学基因工程知识完成以下表格。
实验步骤 方法要点
筛选合适的目的基因 从绞股蓝细胞中提取总RNA，通过逆转录过程获得DNA；再通过①_____________技术扩增出大量目的基因片段
②________ 将目的基因插入Ti质粒
转化细胞 常用③__________方法将重组质粒导入受体细胞
筛选转基因细胞 在含有卡那霉素的培养基上培养受体细胞
获得再生植株 运用植物组织培养技术培育
转基因植株分析 从分子水平与④____________水平上，对转基因植株进行检测与鉴定
部分载体结构： LEA基因序列：
（2）为研究干旱胁迫基因LEA和VOC对绞股蓝油脂的积累机制，科研人员构建了两个基因表达载体。其中基因LEA与荧光素酶基因（Luc）构建成基因表达载体甲，基因VOC和标记基因构建成基因表达载体乙，相关序列及酶切位点如图所示。箭头表示转录方向。
①利用PCR扩增LEA基因时，需要在引物的__________（填“3’端”或“5’端”）添加限制酶识别序列，且常在两条引物上设计加入不同的限制酶切位点，添加序列对应的限制酶是______。
②为了构建基因表达载体甲，依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为______________________。
③乙酰—CoA羧化酶基因（AC）是油脂合成过程的关键酶基因，甘油三酯酯酶基因（ATGL）是油脂分解过程的关键酶基因。将基因表达载体甲、乙分别导入植物细胞培养成转基因植物A、B，在干旱胁迫的环境下培养两种转基因植物和正常植物，分别检测植物体内AC和ATGL基因的表达水平，结果如下图。
在分子水平上，用__________方法检测AC酶和ATGL酶的含量可得到如下结果。
正常植株 转基因A植株 转基因B植株
AC酶
ATGL酶
④基于以上研究，干旱胁迫基因LEA和VOC在绞股蓝油脂积累中的机制是：在干旱胁迫的环境下，_______、_________。
【答案】（1） ① PCR ②. 基因表达构建/构建重组质粒 ③. 农杆菌转化 ④. 个体（生物学）
（2） ①. 5’端 ②. EcoRV和XBal ③. 5’-GATATCATGGGC-3’和5’-TCTAGACTAGTG-3’ ④. 抗原—抗体杂交 ⑤. LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加 ⑥. VOE通过抑制ATGL的表达减弱油脂的降低
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤：(1)目的基因的获取；方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；(2)基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；(3)将目的基因导入受体细胞；根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；(4)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。
【小问1详解】
①获取目的基因：从绞股蓝细胞中提取RNA，以RNA为模板通过逆转录过程获得DNA，再通过PCR技术扩增出大量目的基因片段。
②将目的基因插入Ti质粒，利用基因重组形成重组DNA，该步骤为基因表达构建/构建重组质粒。
③常用农杆菌转化方法将重组质粒导入受体细胞，这是导入植物细胞最有效的方法。
④利用植物细胞的全能性，运用植物组织培养技术培育从分子水平与个体生物学水平上，对转基因植株进行检测与鉴定。
【小问2详解】
①耐高温的DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3'端延伸DNA链，因此PCR扩增需要引物。引物与目的基因所在DNA分子遵循碱基互补配对原则，所以扩增LEA基因时，需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列；由于Luc中存在BamHI识别序列，BamHI会将Luc切断；一种酶切会导致载体、LEA自身环化及LEA反向连接，因此选择的限制酶是EcoRV和Xbal。
②根据已知序列，由于引物只能引导子链从5→3延伸，根据碱基互补配对原则，用PCR扩增时的两个引物对应的序列为：5'-GATATCATGGGC-3'和5'-TCTAGACTAGTG-3'。
③检测酶（蛋白质）分子水平上采用抗原-抗体杂交技术进行检测。
④根据检测结果，转基因A植株的AC酶变高了，B的ATGL酶变低了，可以推测在干旱胁迫的环境下，LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加；VOC通过抑制ATGL的表达减弱油脂的降低。
23. 某研究所采用最新生物技术首次实现了哺乳动物的同性繁殖。请根据图回答下列问题：
（1）为了获得更多的卵母细胞，可以用促性腺激素处理雌性小鼠，使其_____________。将卵母细胞转化为phESC的过程类似于植物组织培养中的____________过程。据图分析，将卵细胞和具有精子细胞核特点的phESC融合并培养至__________阶段，然后将其转移至代孕小鼠体内。
（2）图中对ahESC进行基因编辑是对ahESC中的8个基因的甲基化情况进行改变，使ahESC的细胞核具有卵细胞核的特点，主要是调控了部分基因的__________，这种改变属于_________遗传。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中形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，需借助精密的__________进行操作，核移植过程还需要借助高效率的电融合法，电融合法除了促进细胞融合，同时还起到了________重组细胞发育的作用。最终得到的融合细胞的性染色体组成可能为__________________。
（3）将phESC的细胞核注入去核卵母细胞中，培育获得的小鼠均为_____倍体，该技术培育的动物可成为研究_____（填“显性”或“隐性”）基因功能的理想模型，还可以通过________技术获取更多的这种模型动物。
【答案】（1） ①. 超数排卵 ②. 脱分化 ③. 桑葚胚或囊胚
（2） ①. 选择性表达 ②. 表观 ③. 显微操作仪（体视显微镜） ④. 激活 ⑤. XX、XY或YY
（3） ①. 单 ②. 隐性 ③. 胚胎分割
【解析】
【分析】卵细胞激活转化成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。
【小问1详解】
为了获得更多的卵母细胞，可以用促性腺激素处理雌性小鼠，使其超数排卵。卵母细胞转化为phESC的过程相当于植物组织培养中的脱分化过程。据题图分析，胚胎在体外培养至桑葚胚或囊胚后移入代孕动物体内。
【小问2详解】
甲基化改变基因的表达情况，调控基因的选择性表达，属于表观遗传。去除卵母细胞的细胞核需要借助显微操作仪（体视显微镜）进行操作。电融合法除了促进细胞融合外，还可以激活重组细胞发育。具卵细胞细胞核特点的ahESC、精子所含性染色体均可能为X或Y，与去核卵母细胞融合后，得到的融合细胞的性染色体组成可能是XX、XY或YY。
【小问3详解】
phESC的细胞核只含有一个染色体组，将其注入去核卵母细胞后获得的个体为单倍体，该技术培育的单倍体动物可成为研究隐性基因功能的理想细胞模型。为获取更多的单倍体动物，可以将得到的早期单倍体胚胎进行胚胎分割处理。扬州市广陵区2023-2024学年高二下学期4月期中考试生物（选修）
2024.04
试卷满分:100分，考试时间:75分钟
注意事项:
1.作答第1卷前，请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码。
2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂)，非选择题一律在答题卡上作答，在试卷上答题无效。
3.考试结束后，请将机读卡和答题卡交监考人员。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题:本大题共14小题，每小题2分，共28分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意的。(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中。)
1. 从传统发酵技术到发酵工程，经历了漫长的历史过程。下列关于两者的比较，正确的是（ ）
A. 传统发酵技术大多为混合菌种，发酵工程大多为单一菌种
B. 传统发酵技术不需要控制发酵条件，发酵工程需严格控制发酵条件
C. 两者都需要对发酵原料和发酵装置进行严格灭菌，以防止杂菌污染
D. 传统发酵技术和发酵工程都不需要对发酵产物进行分离和提纯处理
2. 下列有关传统果酒、果醋发酵和腐乳制作的比较，不正确的是（ ）
A. 果酒、腐乳发酵的主要微生物属于真核生物，果醋发酵菌种属于原核生物
B. 三种发酵过程中都可以通过控制发酵温度实现对微生物类型的控制
C. 果酒发酵在无氧环境下进行，果醋和腐乳发酵在有氧条件下进行
D. 果酒、果醋和腐乳制作过程利用的都是微生物胞内酶
3. 下列有关微生物培养与应用的叙述，正确的是（ ）
A. 同一种物质可既作为碳源又作为氮源，所有碳源都能提供能量
B. 培养基中加入伊红—亚甲蓝试剂，长出的菌落为大肠杆菌菌落
C. 配制牛肉膏蛋白胨培养基时应先调pH后灭菌
D. 要从多种细菌中分离出某种细菌，培养基要用液体培养基
4. 科研人员已经研发出了一种诱导入类多能干细胞（或称iPS细胞）的新方法，在这些细胞中不含外来且可能有害的DNA。如图为该技术在人体细胞中应用的实验示意图，图中① ⑦为不同阶段的细胞，a f表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是
A. 过程d、e、f体现了iPS细胞的全能性
B. 图中所示过程中细胞内染色体组最多可达到4个
C. 从遗传物质的角度分析，细胞分化是细胞中的遗传物质发生了变化
D. 若⑤⑥⑦均未失去分裂能力，则其细胞内遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质
5. 2023年2月，用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫得”获国家药监局批准上市。“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述错误的是（ ）
A. 可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体
B. 抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白
C. 抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中
D. “优赫得”具有靶点清楚、毒副作用小的优点
6. 转基因成果令人叹为观止，下列成果属于基因工程技术的是（ ）。
A. 番茄－马铃薯新物种 B. 高产的青霉素菌株
C. 将玉米细胞内的叶绿体移入菟丝子细胞内 D. 能进行生物固氮的酵母菌品种
7. 某研究性学习小组拟培育一种名贵花卉的脱毒苗，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→生芽、生根→移栽”。相关叙述错误的是（ ）
A. 取材部位一般选择植物顶端分生区附近
B. 外植体接种前需进行流水冲洗、酒精消毒、次氯酸钠处理等消毒措施
C. 为充分利用培养条件，每个锥形瓶可以接种6—8个外植体
D. 将组培苗移栽后，需进行病毒接种实验来筛选出脱毒苗
8. 马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因，少数马铃薯二倍体野生种存在青枯病的抗性基因。由于核型等差异，野生种难以与四倍体马铃薯栽培种直接杂交繁育，为获得具有抗青枯病的马铃薯栽培种，研究人员进行了下图的植物体细胞杂交实验。下列分析正确的是（ ）
A. 用纤维素酶和果胶酶在低渗溶液中处理A和B，可获得两种原生质体
B. 过程②形成的愈伤组织D的细胞中含6个染色体组
C. 过程②③中所用培养基生长素和细胞分裂素的含量和比例不同
D. 过程③可采用DNA分子杂交技术鉴定胚状体细胞中抗青枯病基因表达产物
9. 病毒没有细胞结构，在生物学中应用广泛。下列有关病毒在生物学中的应用的叙述，错误的是（ ）
A. 病毒经灭活处理后，常用于介导植物细胞的融合
B. 某些病毒的DNA经改造后，可用作基因工程的运载体
C. 病毒经灭活处理后，其表面的抗原蛋白可以制成疫苗
D. 某些病毒的核酸制成探针可用于检测机体是否感染该种病毒
10. 研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型，但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是（ ）
A. 将2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合，可得到一个含四个染色体组的细胞
B. 嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织
C. 嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入小鼠子宫内才可以进一步发育
D. 嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同
11. 线粒体置换技术是将妈妈携带突变线粒体的卵子细胞核移植到去核的健康线粒体捐赠者卵胞浆中获得的重构卵母细胞，与携带者丈夫精子进行受精，从而获得重构胚胎也就是通常说的“三亲胚胎”，也被称为“第四代试管婴儿”。下列有关说法错误的是（ ）
A. 重构卵母细胞需培养成熟才可以与获能精子受精
B. 第四代试管婴儿的DNA来自携带者与其丈夫
C 第四代试管婴儿可避免线粒体疾病
D. 第四代试管婴儿的培育还需要经历早期胚胎培养和胚胎移植等技术
12. 将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中，培育耐盐碱海水稻新品种。下图PCR扩增OsMYB56时需要添加引物，应选用的引物组合为（ ）
A. 5'—CTTGGATGAT一3和5'一TCTGTTGAAT一3'
B. 5'一CTTGGATGAT一3和5'一TAAGTTGTCT一3'
C. 5'一ATTCAACAGA一3'和5'一ATCATCCAAG一3'
D. 5'一ATTCAACAGA一3'和5—GAACCTACTA—3'
13. 人类是乙型肝炎病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。乙型肝炎疫苗的研制先后经历了血源性疫苗和基因工程疫苗阶段。下图为乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用过程，质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色。下列相关说法不正确的是（ ）
A. 过程①最好的限制酶选择方案是BamHⅠ和EcoRⅠ
B. 为了使重组质粒中目的基因正常表达，还需要插入启动子和终止子
C. 过程②需要在培养基中加青霉素和X-gal筛选白色的大肠杆菌菌落
D. 基因工程疫苗比血源性疫苗更安全，但仍可能出现病毒增殖和感染
14. 胰蛋白酶极易自溶，人们运用蛋白质工程手段对某个氨基酸进行了缺失突变，最终得到了稳定性明显提高的突变株。下图为技术流程，相关叙述正确的是（ ）
A. a、b分别是逆转录、翻译过程
B. 图中分子设计的实质是改造基因的结构
C. 据图中氨基酸序列便可确定唯一对应的脱氧核苷酸序列
D. 蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
二、多项选择题：本部分包括4小题，每小题3分，共12分。每题不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法错误的是（ ）
A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子
B. 选择植物愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性
C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变）
16. 若某种限制性核酸内切酶的识别序列是CCTAGG，它在C和C之间切断线性DNA。下图表示用该酶处理某基因后产生的片段。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该正常基因中有3个CCTAGG序列
B. 产生的DNA片段可用DNA聚合酶连接起来
C. 用该酶处理得到图示基因片段要水解3个磷酸二酯键
D. 若该基因某处有一个CCTACG突变为CCTAGG，用该酶处理后将产生5个片段
17. 下列有关现代生物技术的叙述中，错误的是（ ）
A. 用核移植生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制
B. 农杆菌转化法能将Ti质粒上的全部基因转移到受体细胞染色体上
C. 胚胎移植技术中需要同时对供、受体母牛进行同期发情和超数排卵处理
D. 利用“生物导弹”杀死癌细胞借助了单克隆抗体的导向作用
18. 目的基因和载体如果用同一种限制酶处理，连接时会出现正反接的情况，为鉴定筛选出的表达载体中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR后，结合电泳技术鉴定，图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，其中目的基因为长度300bp的片断。下列有关说法不正确的是（ ）
A PCR退火温度不宜太低，避免引物错配和模板链形成双链
B. 电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小、带电量和构象有关
C. 选取引物甲丙，扩增出450bp长度片断时，可以说明目的基因正接
D. 选取引物甲乙，扩增出400bp长度片断时，可以说明目的基因反接
第II卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：本部分包括5题，共60分。
19. 苹果树腐烂病由真菌感染引起，为了开发生物防治该病的途径，研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，实验流程如下图。
（1）配制培养基时，培养基灭菌应该在倒平板_______（填“之前”或“之后”），培养基灭菌的常用方法是______，为避免混淆应在培养皿的____做标记，培养过程中应该将培养皿____。
（2）图中①过程取5g土壤加入_____mL无菌水中充分震荡得到 10-1 的土壤悬液。用_______法进行接种，该过程中需要使用________（接种工具），每个浓度重复3次。37℃条件下，在_________（设备）中培养24小时，根据菌落特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化。
（3）目的菌筛选时，应取直径为5mm的____________菌落移置于A处，B处接种__________菌。培养3～5天，筛选出抑菌率最高的菌株。
（4）探究不同稀释倍数的芽孢杆菌发酵原液对感染了苹果树腐烂病菌枝条的抑菌率的影响，进行如下实验：
① 将发酵原液稀释0、5、20、50、100倍，选取健康果树枝条进行消毒和打孔。
② 实验组枝条上分别涂抹等量的_______，对照组枝条上涂抹等量的______。
③ 在所有枝条的打孔处接种等量的苹果腐烂病菌，7天后测量并计算抑菌率。
20. 早期，科学工作者从被HIV感染后自愈者的体内获取相应免疫细胞，使之与骨髓瘤细胞结合，生产HIV的抗体，具体过程见下图1：
（1）上述过程①的生物技术称为_______________；要获得单克隆抗体，上图1过程最关键的操作要点是：首先筛选出_________________；再进一步筛选出____________________。
（2）随后，图2所示的技术被运用到了HIV疫苗的研制工作中，科学家用该方法产生的疫苗进行预防接种，该技术的核心步骤为[ ]______（[ ]中填图2 中序号，__上填步骤名称），图中①过程需要_________酶的参与，②过程需要的工具酶为________，该过程提取疫苗的化学本质为____。与上述图1方法相比，其关键的优势是_____________________。
（3）为获取图2中的DNA片段（目的基因），科学家需要根据_______________设计引物，若有a条起始的RNA片段，经过图2的①过程，再进行PCR循环30次，理论上需要引
物___________个。
（4）HIV能通过细胞表面的CD4（一种受体蛋白）识别T细胞，如果给AIDS患者大量注射用CD4修饰过的红细胞，红细胞也会被HIV识别、入侵。科学家认为红细胞会成为HIV的“陷阱细胞”，可以为治疗AIDS提供新的思路，这种认知的理由是哺乳动物成熟红细胞的特点是_________________，这种特点使得入侵的HIV__________。
21. 7岁的哈桑患有交界型大疱性表皮松解症(JEB)，该病的病因是编码层黏连蛋白332的基因之一LAMB3发生了突变，导致表皮和真皮很容易脱离，进而产生水疱和糜烂，并伴有多种炎症威胁其生命。科学家实施了表皮干细胞基因疗法拯救了哈桑，治疗过程如下图：
（1）用改造过的病毒作运载体，有利于提高基因治疗成功率，下列可能的原因有_____(填字母)。
a.感染率高 b.对宿主细胞没有毒性 c.更易于感染处在分裂状态的细胞
（2）改造病毒在宿主细胞中能够合成某种“整合酶”，它能切开DNA双链的特定区域，便于目的基因与宿主DNA整合，由此可推测整合酶的作用类似于基因工程工具中的________。感染过的细胞的后代就有了正确的LAMB3基因，经过___________过程可以制造正常的层黏连蛋白332。
（3）图中过程③所涉及的技术属于生物工程中的____________。过程③需要在_____（设备）中进行。三种克隆都能培养成单层细胞，因为细胞分裂生长具有______________的特点。
（4）干细胞移植和基因治疗最大的风险就在于导致癌症。原因是载体病毒会把基因______插入基因组里，如果破坏了一些____________________，那么就有可能导致细胞癌变。
（5）当患者全身的皮肤细胞大概更新过4轮时，科学家发现，绝大部分移植的细胞存活了，却没有复制留下自己的后代。由此可推测，人体皮肤是________________(选填“所有细胞”或“少数皮肤干细胞”) 负责复制、分化、更新所有的皮肤。
22. 烟草易受烟草花叶病毒（TMV）感染而大幅度减产。绞股蓝（一种植物）细胞中含有抗TMV基因，能抵抗TMV感染。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV烟草。
（1）下表是相关研究中的一些步骤，请结合所学基因工程知识完成以下表格。
实验步骤 方法要点
筛选合适的目的基因 从绞股蓝细胞中提取总RNA，通过逆转录过程获得DNA；再通过①_____________技术扩增出大量目的基因片段
②________ 将目的基因插入Ti质粒
转化细胞 常用③__________方法将重组质粒导入受体细胞
筛选转基因细胞 在含有卡那霉素的培养基上培养受体细胞
获得再生植株 运用植物组织培养技术培育
转基因植株分析 从分子水平与④____________水平上，对转基因植株进行检测与鉴定
部分载体结构： LEA基因序列：
（2）为研究干旱胁迫基因LEA和VOC对绞股蓝油脂的积累机制，科研人员构建了两个基因表达载体。其中基因LEA与荧光素酶基因（Luc）构建成基因表达载体甲，基因VOC和标记基因构建成基因表达载体乙，相关序列及酶切位点如图所示。箭头表示转录方向。
①利用PCR扩增LEA基因时，需要在引物的__________（填“3’端”或“5’端”）添加限制酶识别序列，且常在两条引物上设计加入不同的限制酶切位点，添加序列对应的限制酶是______。
②为了构建基因表达载体甲，依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为______________________。
③乙酰—CoA羧化酶基因（AC）是油脂合成过程的关键酶基因，甘油三酯酯酶基因（ATGL）是油脂分解过程的关键酶基因。将基因表达载体甲、乙分别导入植物细胞培养成转基因植物A、B，在干旱胁迫的环境下培养两种转基因植物和正常植物，分别检测植物体内AC和ATGL基因的表达水平，结果如下图。
在分子水平上，用__________方法检测AC酶和ATGL酶的含量可得到如下结果。
正常植株 转基因A植株 转基因B植株
AC酶
ATGL酶
④基于以上研究，干旱胁迫基因LEA和VOC在绞股蓝油脂积累中的机制是：在干旱胁迫的环境下，_______、_________。
23. 某研究所采用最新生物技术首次实现了哺乳动物的同性繁殖。请根据图回答下列问题：
（1）为了获得更多的卵母细胞，可以用促性腺激素处理雌性小鼠，使其_____________。将卵母细胞转化为phESC的过程类似于植物组织培养中的____________过程。据图分析，将卵细胞和具有精子细胞核特点的phESC融合并培养至__________阶段，然后将其转移至代孕小鼠体内。
（2）图中对ahESC进行的基因编辑是对ahESC中的8个基因的甲基化情况进行改变，使ahESC的细胞核具有卵细胞核的特点，主要是调控了部分基因的__________，这种改变属于_________遗传。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中形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，需借助精密的__________进行操作，核移植过程还需要借助高效率的电融合法，电融合法除了促进细胞融合，同时还起到了________重组细胞发育的作用。最终得到的融合细胞的性染色体组成可能为__________________。
（3）将phESC的细胞核注入去核卵母细胞中，培育获得的小鼠均为_____倍体，该技术培育的动物可成为研究_____（填“显性”或“隐性”）基因功能的理想模型，还可以通过________技术获取更多的这种模型动物。
