2022級普通高中學科素養水平監測試卷生物2024.4注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應位置。2．選擇題答案必須使用2B鉛筆正確填涂，非選擇題答案必須使用0.5毫米的黑色簽字筆書寫，繪圖時，可用2B鉛筆作答，字體工整，筆跡清楚。3．請按照題號在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，在草稿紙、試卷上答題無效。一、選擇題：本題共15小題，每小題2分，共30分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是最符合題目要求的。1.下列有關傳統發酵技術應用的敘述，正確的是（）A.傳統發酵技術的操作過程是在嚴格無菌的條件下進行的B.果醋發酵液中，液面處的醋酸菌密度低于瓶底處的密度C.利用乳酸菌制作酸奶過程中，先通氣培養后密封發酵D.用帶蓋瓶子制作葡萄酒時，擰松瓶蓋的間隔時間不一定相同【答案】D【解析】【分析】1、在利用酵母菌發酵時最好是先通入足夠的無菌空氣在有氧環境下一段時間使其繁殖，再隔絕氧氣進行發酵。2、醋酸菌好氧型細菌，當缺少糖源時和有氧條件下，可將乙醇（酒精）氧化成醋酸；當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生長的最佳溫度是在30℃～35℃。3、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代謝類型是異養厭氧型，在無氧條件下乳酸菌能夠將蔬菜中的葡萄糖氧化為乳酸。【詳解】A、現代發酵技術的操作過程是在嚴格無菌的條件下進行的，傳統發酵技術的操作過程并不是在嚴格無菌的條件下進行的，A錯誤；B、醋酸菌是好氧菌，果醋發酵液中，液面處的醋酸桿菌密度高于瓶底處的密度，B錯誤；C、乳酸菌是厭氧菌，利用乳酸菌制作酸奶過程中，不需要通氣，而需要一直密封，C錯誤；D、用帶蓋瓶子制作葡萄酒時，二氧化碳產生速度先快后慢，擰松瓶蓋的間隔時間可以先短后長，D正確。故選D。2.硝化細菌是化能自養菌，通過的氧化過程獲取菌體生長繁殖所需的能量，在水產養殖中具有重要作用。如表是分離硝化細菌的培養基配方，下列說法錯誤的是（）成分含量成分含量（NH4）2SO40.5gNaH2PO40.25FeSO40.03gNa2CO31gMgSO40.03g瓊脂5%K2HPO40.75蒸餾水定容至1000mLA.（NH4）2SO4可作為硝化細菌的氮源和能源B.培養基中的Na2CO3是硝化細菌的主要碳源C.K2HPO4和NaH2PO4能維持培養基的pHD.硝化細菌能清除水體中的銨態氮及亞硝態氮【答案】B【解析】【分析】

雖然各種培養基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物質）、氮源（提供氮元素的物質）和無機鹽。另外還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養物質以及氧氣的要求。例如，培養乳酸桿菌時需要在培養基中添加維生素，培養霉菌時需將培養基的pH調至酸性，培養細菌時需將pH調至中性或微堿性，培養厭氧微生物時則需要提供無氧的條件。【詳解】A、據題分析，硝化細菌通過NH4+→NO2-→NO3-的氧化過程獲取能量，故通過分析培養基成分可知（NH4）2SO4可作為硝化細菌的氮源和能源，A正確；B、硝化細菌為自養型生物，能利用二氧化碳合成糖類，故硝化細菌的主要碳源是二氧化碳，B錯誤；C、分析培養基成分，其中K2HPO4和NaH2PO4屬于無機鹽，可維持培養基的pH，C正確；D、據題，硝化細菌能將NH4+氧化成NO2-，進而將NO2-氧化成NO3-，故可用硝化細菌清除水體中的銨態氮及亞硝態氮，D正確。故選B。3.把一種缺乏組氨酸合成能力的缺陷型細菌接種在不含組氨酸的培養基中培養，在培養基表面得到了少量的菌落。下列相關敘述正確的是A.實驗所用培養基為液體培養基B.化學誘變劑處理缺陷型細菌可變為野生型C.用劃線法接種可以根據菌落數計算活菌數量D.少量缺陷型細菌通過基因重組具備了合成組氨酸的能力【答案】B【解析】【分析】在微生物培養過程中，培養基、實驗材料、實驗用具都要進行滅菌處理。常用稀釋涂布法計算活菌的數目，常用平板分離法分離細菌和定量測定。基因突變的原因有很多，如物理因素、化學因素和生物因素。本題考查了測定微生物的數量、微生物的分離和培養相關內容。意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力。【詳解】A、由于要觀察菌落，所以實驗所用培養基為固體培養基，A錯誤；B、題干所述現象說明化學誘變劑處理缺陷型細菌可以變為野生型，B正確；C、用稀釋涂布平板法接種可以根據菌落數計算活菌數量，C錯誤；D、少量缺陷型細菌通過基因突變具備了合成組氨酸的能力，D錯誤。故選B。【點睛】本題考查了測定微生物的數量、微生物的分離和培養相關內容。意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力。4.香蕉、馬鈴薯等通常用無性繁殖的方式進行繁殖，它們感染的病毒很容易傳給后代。病毒在作物體內逐年積累，就會導致作物產量降低，品質變差。生產中培育香蕉脫毒苗常用的方法是（）A.人工誘導基因突變B.選擇優良品種進行雜交C.進行遠緣植物體細胞雜交D.取尖端分生組織進行組織培養【答案】D【解析】【分析】植物組織培養：1、過程：離體的植物組織，器官或細胞（外植體）經過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織再分化形成胚狀體，最后發育成植株（新植體）。決定植物脫分化和再分化的關鍵因素是植物激素的種類和比例，特別是生長素和細胞分裂素的協同作用在組織培養過程中非常重要。2、原理：植物細胞的全能性。3、應用：植物繁殖的新途徑（快速繁殖優良品種、作物脫毒、人工種子）、作物新品種的培育（單倍體育種和突變體的利用）、細胞產物的工廠化生產。【詳解】植物的根尖、莖尖、芽尖部位幾乎不含病毒，因此采取根尖、莖尖、芽尖進行植物組織培養，可以獲得脫毒植株。綜上所述，ABC錯誤，D正確。故選D。5.植物體細胞通常被誘導為愈傷組織后才能表現全能性。研究發現，愈傷組織的中層細胞是根或芽再生的源頭干細胞，其在不同條件下，通過基因的特異性表達調控生長素、細胞分裂素的作用，表現出不同的效應（見如表）。已知生長素的生理作用大于細胞分裂素時有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推論不合理的是（）條件基因表達產物和相互作用效應①WOX5維持未分化狀態②WOX5+PLT誘導出根③WOX5+ARR2，抑制ARR5誘導出芽A.WOX5失活后，中層細胞會喪失干細胞特性B.WOX5+PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累C.ARR5促進細胞分裂素積累或提高細胞對細胞分裂素的敏感性D.體細胞中生長素和細胞分裂素的作用可能相互抑制【答案】C【解析】【分析】植物細胞一般具有全能性。在一定的激素和營養等條件的誘導下，已經分化的細胞可以經過脫分化，即失去其特有的結構和功能，轉變成未分化的細胞，進而形成不定形的薄壁組織團塊，這稱為愈傷組織。愈傷組織能重新分化成芽、根等器官，該過程稱為再分化。植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵激素。生長素的用量比細胞分裂素用量，比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值適中時，促進愈傷組織的形成。【詳解】A、根據表格信息可知，WOX5能維持未分化狀態，使植物細胞保持分裂能力強、較大的全能性，若WOX5失活后，中層細胞會喪失干細胞分裂能力強、分化程度低的特性，A正確；B、由題干信息“生長素的生理作用大于細胞分裂素時有利于根的再生”，再結合表格信息，WOX5+PLT可能誘導出根，可推測WOX5+PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累，B正確；C、由題意可知，生長素的生理作用小于細胞分裂素時有利于芽的再生，而抑制ARR5能誘導出芽，可知ARR5被抑制時細胞分裂素較多，故可推測ARR5抑制細胞分裂素積累或降低細胞對細胞分裂素的敏感性，C錯誤；D、由題干信息可知，出芽或出根都是生長素與細胞分裂素含量不均衡時才會發生，故可推測體細胞中生長素和細胞分裂素的作用可能相互抑制，D正確。故選C。6.在獲得番茄—馬鈴薯雜種植株的過程中，為方便雜種細胞的篩選和鑒定，科學家們利用紅色熒光蛋白和綠色熒光蛋白分別標記了番茄和馬鈴薯的原生質體上的蛋白質，其培育過程如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（）A.①過程中應在等滲環境中進行，可使用蝸牛消化道提取液來降解兩種植物的細胞壁B.在挑選融合后的原生質體時，在熒光顯微鏡下能觀察到細胞表面具有兩種熒光顏色的才是雜種細胞C.過程③和④采用了植物組織培養技術，其原理是植物細胞的全能性D.若圖中雜種細胞為四倍體，則用該植物體的花粉離體培養后獲得的植株為二倍體【答案】D【解析】【分析】據圖分析，①是去除細胞壁形成原生質體的過程，②是原生質體形成雜種植株的過程，利用植物組織培養技術，③是脫分化過程，④是再分化過程。【詳解】A、①過程為避免植物原生質體的破裂，應在等滲環境中進行。蝸牛以植物為食，其消化道中的酶能水解植物的細胞壁，A正確；B、因為兩種植物細胞表面被不同熒光蛋白所標記，所以在挑選雜種細胞時應找細胞表面有兩種熒光蛋白標記的細胞，B正確；C、過程③和④采用了植物組織培養技術，從雜種細胞到發育為完整植物個體的過程，體現了植物細胞的全能性，C正確；D、利用植物體的花粉離體培養后獲得的植株，無論含有幾個染色體組，都為單倍體，D錯誤。故選D。7.抗PD-L1單克隆抗體能與骨髓瘤細胞膜表面的PD-L1特異性結合，因而具有治療某些癌癥的作用。下圖是制備抗PD-L1單克隆抗體的示意圖，下列敘述錯誤的是（）A.在分離B淋巴細胞前，需要對小鼠注射PD-L1進行免疫處理B.多孔玻璃板中的細胞為B淋巴細胞和鼠骨髓瘤細胞的融合細胞C.圖中細胞集落a～d既能大量增殖，又能產生抗體D.圖中細胞集落a可用于擴大化培養生產抗PD-L1單克隆抗體【答案】B【解析】【分析】動物細胞融合技術過程：用特定的抗原對小鼠進行免疫，并從該小鼠的皮中得到產生特定抗體的B淋巴細胞；用特定的選擇培養基進行篩選，在該培養基上未融合的基本細胞和融合的具有同融合的細胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞才能生長；對上述經選擇培養的雜交瘤細胞，經克隆化培養加抗體檢測，經多次篩選即可獲得足夠數量的內分泌所需抗體的細胞；將抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞，在體外條件下大規模培養或注射到小鼠腹腔內增治，從細胞培養液或小鼠腹水中獲取大量的單抗。【詳解】A、在分離B淋巴細胞前，需要對小鼠注射PD-L1進行免疫處理，獲得產生特定抗體的B淋巴細胞，A正確。B、多孔玻璃板中的細胞有未融合的B淋巴細胞和鼠骨髓瘤細胞、同種細胞融合的細胞、B淋巴細胞和鼠骨髓瘤細胞的融合細胞，B錯誤。C、圖中細胞a~d表示雜交瘤細胞，既能大量繁殖，又能產生抗體，C正確。D、圖中細胞聚落a能產生抗PD-L1的抗體，可擴大化培養生產抗PD-L1的單克隆抗體，D正確。故選B。8.如圖為體細胞克隆猴“中中”和“華華”的培育流程，為建立人類疾病的動物模型、研究疾病機理帶來光明前景。下列敘述正確的是（）A.過程①將成纖維細胞注射到去核的卵母細胞中，體現細胞膜的選擇透過性B.過程②在培養基中加入的動物血清含有激發成纖維細胞核全能性表達的物質C.過程③進行同步發情處理，可降低代孕母猴對“中中”“華華”的免疫排斥反應D.與模型小鼠相比，模型猴更適合于研究人類疾病的發病機理、研發診治藥物【答案】D【解析】【分析】分析圖：圖示過程為體細胞克隆過程，①對處于減數第二次分裂中期的卵母細胞去核，②取體細胞進行細胞核移植；融合后的細胞激活后培養到早期胚胎，再進行③胚胎移植，最終得到克隆猴。【詳解】A、過程①將成纖維細胞注射到去核的卵母細胞中，未體現細胞膜的選擇透過性，A錯誤；B、在培養細胞時需在培養基中加入一定量的動物血清的作用是模擬內環境和補充未知的缺少的營養物質，激發成纖維細胞核的全能性的是卵細胞的細胞質中的物質，B錯誤；C、過程③進行同步發情處理，是為了為胚胎移入受體提供相同的生理環境，C錯誤；D、猴子與人類的親緣關系比小鼠近，與模型小鼠相比，模型猴更適合于研究人類疾病的發病機理、研發診治藥物，D正確。故選D。【點睛】9.為獲取玉米編碼蔗糖轉運蛋白的基因，提取玉米細胞RNA，獲得cDNA后導入基因工程酵母菌細胞（產生的蔗糖酶不能分泌到胞外），利用選擇培養基篩選到含有目的基因的酵母菌。下列敘述錯誤的是（）A.應選取含有蔗糖轉運蛋白的組織提取RNAB.RNA通過逆轉錄形成cDNAC.選擇培養基應以蔗糖為唯一碳源D.基因工程酵母菌無水解蔗糖的能力【答案】D【解析】【分析】獲取目的基因可通過逆轉錄的方法，通過該方法需要先獲得目的基因的RNA，由于基因選擇性表達，需要到特定的細胞中提取所需RNA。【詳解】A、基因的表達具有選擇性，提取玉米編碼蔗糖轉運蛋白的基因的RNA，應在含有蔗糖轉運蛋白的組織提取，A正確；B、RNA在逆轉錄酶的作用下，通過逆轉錄過程形成cDNA，B正確；C、獲取的目的基因是編碼蔗糖轉運蛋白的基因，為研究目的基因是否表達后起作用，選擇培養基應以蔗糖為唯一碳源，C正確；D、基因工程酵母菌產生的蔗糖酶不能分泌到胞外，因而具有水解蔗糖的能力，D錯誤。故選D。10.聚合酶鏈式反應（PCR）能實現對相應核苷酸序列的大量復制，相關敘述正確的是（）A.為激活相應酶，PCR反應緩沖液中需加入Mg2+B.復性是為了使解旋后的兩條鏈恢復雙螺旋結構C.PCR的產物通常用抗原—抗體雜交技術進行鑒定D.該技術需要用到引物、脫氧核苷酸、解旋酶等【答案】A【解析】【分析】PCR原理：在高溫作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4種游離脫氧核苷酸為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。實際上就是在體外模擬細胞內DNA的復制過程。DNA的復制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈。【詳解】A、Mg2+可激活熱穩定DNA聚合酶，故PCR反應緩沖液中需加入Mg2+，A正確；B、復性的目的是使引物結合到互補鏈DNA上，B錯誤；C、瓊脂糖凝膠電泳通常用來鑒定PCR產物，分子量較小DNA分子比分子量較大的DNA分子遷移要快些，從而對不同大小的DNA片段進行分離，C錯誤；D、該技術需要用到引物、脫氧核苷酸等，但不需要解旋酶，DNA分子在高溫條件下解旋，D錯誤。故選A。11.以下為形成cDNA過程和PCR擴增過程示意圖。據圖分析，下列說法正確的是（）A.催化①過程的酶是RNA聚合酶B.催化②⑤過程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高溫C.③過程不需要解旋酶的作用D.通過cDNA過程和PCR過程獲得的同一目的基因的結構完全相同【答案】C【解析】【分析】由圖可知，其中①是以RNA為模板形成單鏈DNA的逆轉錄過程；②是以單鏈DNA為模板合成雙鏈DNA的DNA分子復制過程；③④⑤依次是PCR反應過程中的變性、復性、延伸階段。【詳解】A、①過程為逆轉錄，催化①過程的酶是逆轉錄酶，A錯誤；B、催化②⑤過程的酶都是DNA聚合酶，②過程由DNA單鏈合成雙鏈的過程不需要耐高溫，B錯誤；C、③過程不需要解旋酶的作用，是通過加熱解旋的，C正確；D、對同一目的基因而言，通過cDNA過程獲得和PCR過程獲得的目的基因結構不完全相同，D錯誤。故選C。12.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質粒，以便于重組和篩選。已知限制酶I的識別序列和切點是—G↓CATCC—；限制酶Ⅱ的識別序列和切點是—↓GATC—。據圖判斷，下列操作正確的是（）A.質粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割B.質粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶I切割C.目的基因和質粒均用限制酶I切割D.目的基因和質粒均用限制酶Ⅱ切割【答案】A【解析】【分析】分析題圖：限制酶Ⅰ的識別序列和切點是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是-↓GATC-，因此限制酶Ⅱ也能作用于限制酶Ⅰ的識別序列。【詳解】限制酶I的識別序列和切點是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是-↓GATC-，可知限制酶Ⅱ能夠識別和切割限制酶Ⅰ的識別序列，目的基因的右端限制酶Ⅱ的識別序列和切點是-↓GATC-，目的基因左端是限制酶Ⅰ的識別序列和切點是-G↓GATCC-，只有用限制酶Ⅱ才能同時將目的基因切割下來；質粒有GeneI和GeneⅡ表示兩種標記基因，分別有限制酶I的識別序列和限制酶Ⅱ的識別序列，如果用限制酶Ⅱ切割，則GeneI和GeneⅡ都被破壞，造成重組質粒無標記基因，用限制酶Ⅰ切割，則破壞GeneⅡ，保留GeneI，其黏性末端和切割目的基因所在DNA的黏性末端相同，可以連接形成重組DNA，A正確，BCD錯誤。故選A。13.研究發現，人溶菌酶（hLZ）是天然抗生素替代品。科學家將該蛋白基因導入山羊體內使其能夠在山羊乳腺細胞中表達，從而從山羊乳汁中提取人溶菌酶。圖1表示被限制酶切割后的該蛋白基因，圖2表示培育流程。下列敘述正確的是（）A.切割該蛋白基因的限制酶有2種，識別的序列可分別為GATCCAT和AGCTTCCB.①過程是基因工程的核心步驟，需要的工具酶有限制酶、DNA連接酶和質粒C.②過程常采用顯微注射的方法，受體細胞應選擇受精卵而一般不選擇體細胞D.③過程應將山羊受精卵培育到原腸胚進行移植，移植后需進行是否妊娠的檢測【答案】C【解析】【分析】圖2中①為構建基因表達載體或重組質粒，②為將重組質粒導入受體細胞，③為胚胎移植。【詳解】A、根據目的基因切割后產生的黏性末端不同，可確定切割該基因的限制酶有2種，一種酶識別的序列可為GGATCC，在G和G之間進行切割，另一種酶識別的序列可為AAGCTT，在A和A之間切割，A錯誤；B、①過程是基因工程的核心步驟，需要的工具酶有限制酶、DNA連接酶，質粒不屬于工具酶，B錯誤；C、②過程為將重組質粒導入受體細胞，常采用顯微注射的方法，受體細胞可以選擇受精卵（全能性高），一般不選擇體細胞，C正確；D、③過程應將山羊受精卵培育到桑椹胚或囊胚再進行移植，且移植后還需對受體是否發生妊娠反應進行檢測，D錯誤。故選C。14.一種雙鏈DNA分子被三種不同的限制酶切割，切割產物通過電泳分離，用大小已知的DNA片段的電泳結果作為分子量標記（右圖左邊一列）。關于該雙鏈DNA,下列說法錯誤的是（）A.呈環狀結構B.分子質量大小為10kbC.有一個NotI和兩個EcoRI切點D.其NotI切點與EcoRI切點的最短距離為2kb【答案】D【解析】【分析】通過與分子量標記比較可知單用EcoRI處理后產生了4kb和6kb兩條帶；而利用EcoRI和NotI雙酶切時產生了6kb、3kb、1kb三條帶，即4kb的片段進一步被NotI酶切為3kb和1kb的片段，因此DNA含有一個NotI酶切位點，因為用NotI處理只產生了一個10kb的條帶，所以該分子必須是環狀的，長度一定是10kb。據此答題。【詳解】AB、單用EcoRI處理和利用EcoRI和NotI雙酶切時產生的結果不同，說明DNA含有NotI酶切位點，因為用NotI處理只產生了一個10kb的條帶，所以該分子必須是環狀的，且長度一定是10kb，A正確；B正確；C、因為用NotI處理只產生了一個10kb的條帶，說明該環狀DNA上含有一個NotI切割位點，單用EcoRI處理后產生了4kb和6kb兩條帶，說明該環狀DNA上含有2個EcoRI切割位點，C正確：D、用EcoRI處理后產生的4kb的片段，進一步被NotI酶切為3kb和1kb的片段，可以得知NotI切點與EcoRI切點的最短距離為1kb，最大距離為3kb，D錯誤。故選D。【點睛】15.下列關于胚胎工程的敘述，正確的是（）A.胚胎工程技術包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等B.胚胎移植時選用的胚胎都是由受精卵發育而來C.受精卵需發育到原腸胚階段才能進行胚胎移植D.胚胎移植前需對供體和受體進行配型以免發生免疫排斥【答案】A【解析】【分析】胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內，使之繼續發育為新個體的技術。【詳解】A、胚胎工程技術包括有體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術，A正確；B、用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵發育而來，也可以是細胞核移植后得到的，B錯誤；C、一般受精卵發育到桑葚胚或囊胚階段進行胚胎移植，C錯誤；D、受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應。因此，在進行胚胎移植時沒有必要對供體和受體進行配型，D錯誤。故選A。二、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分。每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分。16.下圖為實驗室培養和純化酵母菌過程中的部分操作步驟，下列說法正確的是（）A.①步驟使用的培養基是未滅菌的培養基B.①②③步驟操作時需要在酒精燈火焰旁進行C.③到④的過程中，接種環共灼燒了5次D.④步驟操作時，不能將第1區和第5區的劃線相連【答案】BD【解析】【分析】由圖可知，①是倒平板，②是用接種環沾取菌液，③是進行平板劃線，④是培養。制備牛肉膏蛋白胨固體培養基的基本過程為：計算、稱量、溶化、調pH、滅菌、倒平板。【詳解】A、①步驟表示倒平板，在倒平板之前，培養基已經調節過pH并滅過菌，A錯誤；B、①②③步驟操作時需要酒精燈火焰旁進行，防止雜菌污染，B正確；C、接種環在每次劃線前和接種結束后都要通過灼燒來滅菌，所以③到④的過程中5次劃線操作前都要灼燒滅菌，接種結束后還需灼燒滅菌1次，防止造成污染，由此可見，③到④的過程中共需灼燒接種環6次，C錯誤；D、④步驟操作時，不能將第1區和第5區的劃線相連，否則就達不到稀釋的目的，不能得到由單個細菌繁殖而來的菌落，D正確。故選BD。17.試管苗、試管嬰兒和克隆羊都是現代生物科技的杰出成果。下列對它們所利用的生物學原理及技術的敘述，正確的是（）A.都屬于無性生殖B.都應用了細胞工程相關技術C.都發生基因重組D.都體現了細胞全能性【答案】B【解析】【分析】1、試管嬰兒是采用體外受精、動物細胞培養和胚胎移植等技術形成的，屬于有性生殖，該過程沒有發生基因重組，但可能發生變異，也不能體現細胞的全能性。2、試管苗是采用植物組織培養技術形成，屬于無性生殖，能保持母本性狀，充分體現了體細胞的全能性，該過程沒有發生基因重組，但可能發生變異。【詳解】A、試管嬰兒是體外受精和胚胎移植后形成的，屬于有性生殖，A錯誤；B、試管嬰兒和克隆羊都利用了動物細胞培養技術，試管苗采用了植物組織培養技術，因此三者都應用到了細胞工程技術，B正確；C、自然狀態下，基因重組發生在減數分裂過程中，試管苗和克隆羊屬于無性生殖，不能發生基因重組，C錯誤；D、克隆羊是體細胞核移植后形成的，體現了動物體細胞細胞核的全能性，不能體現細胞全能性，D錯誤。故選B。18.“DNA粗提取與鑒定”實驗的相關敘述中，錯誤的是（）A.實驗材料可以使用豬肝B.研磨后的研磨液經過離心后，去除上清液，保留沉淀物備用C.可利用預冷的體積分數為95%的酒精初步分離DNA與蛋白質D.鑒定時向試管中加入二苯胺試劑后靜置5min，呈現藍色【答案】BD【解析】【分析】DNA、RNA、蛋白質和脂質等在物理和化學性質方面存在差異，可以利用這些差異，選用適當的物理或化學方法對它們進行提取。DNA不溶于酒精，但某些蛋白質溶于酒精；DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液；在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑會呈藍色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。【詳解】A、肝細胞含有細胞核和眾多的細胞器，可以使用豬肝作為實驗材料，A正確；B、研磨后研磨液經過離心后，可以使用紗布對研磨液進行過濾，并獲取上清液，上清液中含有DNA，B錯誤；C、DNA不溶于酒精，尤其是體積分數為95%的冷凍酒精，而細胞中的蛋白質等其他物質可以溶解于酒精，本實驗使用了預冷的體積分數為95%的酒精，目的是析出提取含雜質較少的DNA，C正確；D、DNA鑒定時向試管中加入二苯胺試劑后，應將試管置于沸水中加熱5min，待試管冷卻后可觀察到藍色，D錯誤。故選BD。19.下圖為利用PCR技術擴增特定DNA片段的部分示意圖，圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎。下列有關描述錯誤的是（）A.利用PCR技術擴增目的基因時不需要解旋酶而需要耐高溫的DNA聚合酶B.引物是子鏈合成延伸的基礎，子鏈沿著模板鏈的5'→3'方向延伸C.從理論上推測，第四輪循環產物中只含有引物A的DNA片段所占的比例為15/16D.在第三輪循環產物中才開始出現兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段且占1/2【答案】BCD【解析】【分析】聚酶鏈式反應擴增DNA片段的原理：在解旋酶作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4中游離脫氧核苷酸為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。實際上就是在體外模擬細胞內DNA的復制過程。DNA的復制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈。.PCR反應過程是：變性→復性→延伸。【詳解】A、利用PCR技術擴增目的基因時不需要解旋酶，該過程中氫鍵的斷裂是通過高溫完成的，而子鏈延伸過程需要耐高溫的DNA聚合酶，A正確；B、引物是子鏈合成延伸基礎，即DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，也可以說子鏈沿著模板鏈的3’→5’方向延伸，B錯誤；C、從理論上推測，第四輪循環產物共有24=16個DNA分子，其中有2個DNA含有模板鏈，只含有引物A的DNA片段即為與其中的一個模板鏈形成的DNA分子，因此，第四輪循環產物中只含有引物A的DNA片段所占的比例為1/16，C錯誤；D、DNA復制為半保留復制，DNA復制n次，共形成2n個DNA，其中兩個DNA含有母鏈和子鏈（引物A或引物B），（2n-2）個DNA都含有子鏈（含有引物A和引物B）。第三輪循環即DNA復制3次，共形成8個DNA，其中2個DNA含有引物A或引物B，6個DNA含有引物A和引物B，其中只有2個兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段，含量為1/4，D錯誤。故選BCD。20.OsCLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四個基因分別編碼四種不同的酶，研究人員將這些基因分別與葉綠體轉運肽（引導合成的蛋白質進入葉綠體）基因連接，構建多基因表達載體（載體中部分序列如圖所示），利用農桿菌轉化法轉化水稻，在水稻葉綠體內構建了一條新代謝途徑，提高了水稻的產量。下列敘述正確的是（）A.可用抗原—抗體雜交技術檢測四種酶在轉基因水稻中的表達量B.四個基因轉錄時都以DNA的同一條單鏈為模板C.應選用含潮霉素的培養基篩選被農桿菌轉化的水稻細胞D.四個基因都在水稻葉綠體內進行轉錄翻譯【答案】AC【解析】【分析】1、基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。2、目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術。【詳解】A、可用抗原-抗體雜交技術檢測四種酶在轉基因水稻中的表達量，雜交帶相對量越多，表明目的基因翻譯成的蛋白質含量越高，A正確；B、由題圖可知，在同一個T-DNA中OsGLO1啟動子啟動轉錄的方向與其他三個基因的不同，故四個基因轉錄時不都以DNA的同一條單鏈為模板，B錯誤；C、據圖可知，卡那霉素抗性基因不在T-DNA中，而潮霉素抗性基因在T-DNA中，應選用含潮霉素的培養基篩選被農桿菌轉化的水稻細胞，C正確；D、由題意知，利用農桿菌轉化法轉化水稻，可使目的基因插入到水稻細胞中染色體的DNA上，所以與葉綠體轉運肽基因連接的四個基因，在水稻細胞核內進行轉錄，在核糖體中進行翻譯，D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題包括5小題，共55分。21.控制飲用水的細菌含量是有效監控疾病發生的必要措施，回答下列與檢驗飲用水中大腸桿菌有關的問題。（1）檢驗大腸桿菌的含量時，有時需要將水樣進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的水樣用涂布器分別涂布到瓊脂固體培養基的表面進行培養，記錄菌落數量，這種方法稱為__________。下圖所示的四種菌落分布圖中，圖____________不是由該方法得到的，而是利用___________方法得到的。（2）用上述方法檢驗大腸桿菌的含量時是否需要設置空白對照?__________（填“需要”或“不需要”）。原因是__________。（3）若分別取0.1mL已稀釋103倍的水樣分別涂布到三個瓊脂固體培養基的表面進行培養，培養基記錄到大腸桿菌的菌落數分別為55、56、57，則每升原水樣中大腸桿菌數為________個。（4）統計的菌落數往往比接種水樣中活菌的實際數目____________（填“高”或“低”），原因是___________。【答案】（1）①.活菌計數法（“稀釋涂布平板法”）②.D③.平板劃線法（2）①.需要②.檢測培養基是否被污染（3）5.6×108（4）①.低②.當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落【解析】【分析】對于微生物的分離常用稀釋涂布平板法和平板劃線法進行接種，根據培養基上出現的菌落數目和稀釋倍數計算得出細菌的數目往往比實際的數目低，原因是當兩個或多個細菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。【小問1詳解】對于微生物的分離常用稀釋涂布平板法和平板劃線法進行接種，但稀釋涂布平板法適用于微生物的計數；據圖分析D是平板劃線法接種，不適用于微生物的計數。【小問2詳解】用該方法統計樣本菌落數時需要設置對照組，因為需要判斷培養基是否被雜菌污染（培養基滅菌是否合格）。【小問3詳解】在統計菌落數目時，一般選取菌落數目穩定時的記錄作為結果，這樣可以防止因培養時間不足而遺漏菌落的數目，而菌落數目穩定后實驗數據會更準確。每升原水樣中大腸桿菌數為(55+56+57)÷3×10000×103=5.6×108個。【小問4詳解】根據培養基上出現的菌落數目和稀釋倍數計算得出細菌的數目往往比實際的數目低，原因是當兩個或多個細菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，故培養基計算得到的數值往往比實際的低。22.如圖所示為發酵工程生產產品的流程圖：（1）能生產人生長激素的工程菌是通過①培養的，①是____________；高產青霉素菌種是通過②培育的，②是____________。（2）整個過程的中心階段是_____________。在發酵過程中要嚴格控制______________、_____________、_____________等發酵條件。（3）若⑤是微生物飼料，則⑤的本質是______________，可采用______________等方法將菌體從培養液中分離出來。（4）發酵工程的優點有______________（答出兩點），因此在食品工業、醫藥工業和農牧業等許多領域得到了廣泛的應用。【答案】（1）①.基因工程育種②.誘變育種（2）①.發酵過程②.溶氧③.溫度④.pH（通氣量、轉速）（3）①.單細胞蛋白②.過濾、沉淀（4）生產條件溫和、原料來源豐富且價格低廉、產物專一、廢棄物對環境的污染小和容易處理【解析】【分析】發酵工程生產的產品有兩類：一類是代謝產物，另一類是菌體本身。產品不同，分離提純的方法一般不同。①如果產品是菌體，可采用過濾，沉淀等方法將菌體從培養液中分離出來；②如果產品是代謝產物，可用萃取、蒸餾、離子交換等方法進行提取。【小問1詳解】能生產人生長激素的工程菌是通過基因工程，將人的生長激素基因導入細菌體內培養的，①是基因工程育種；高產青霉素菌種是通過誘變育種培育的，因此②是誘變育種。【小問2詳解】發酵工程的中心階段是發酵過程。發酵階段需要隨時取樣、檢測細菌數目和產物濃度等，以了解發酵進程，發酵過程中培養基不斷消耗，所以還要及時添加培養基，不同的發酵條件可能無法得到發酵產物，所以還要嚴格控制發酵條件，如溶氧、溫度、pH、通氣量、轉速等。【小問3詳解】單細胞蛋白是微生物菌體本身，若⑤是微生物飼料，則⑤的本質是單細胞蛋白。從培養液中分離菌體可采用過濾、沉淀的方法。【小問4詳解】發酵工程以其生產條件溫和、原料來源豐富且價格低廉、產物專一、廢棄物對環境的污染小和容易處理等特點，在食品工業、醫藥工業和農牧業等許多領域得到了廣泛的應用，形成了規模龐大的發酵工業。23.和牛體型較小，肉質鮮嫩，營養豐富。我國科研人員利用胚胎分割移植技術，按如圖所示流程操作，成功地批量培育了和牛這一優良品種。請回答下列問題：（1）用___________激素處理，可使供體母牛超數排卵，過程①中產生的精子需要進行_____________處理后才具有與卵母細胞受精的能力。在實際胚胎工程操作中常以_____________作為受精的標志。（2）試管牛的培育需要的工程技術有_____________、______________和胚胎移植等。（3）為培育子代雌性小牛，胚胎移植前須進行性別鑒定，宜取_____________細胞進行DNA分析；移植的胚胎處于______________期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宮中存活的生理基礎是_______________。（4）胚胎移植的實質是___________。（5）為提高胚胎利用效率，盡快獲得數量較多的子代和牛，圖中甲環節是對牛胚胎所做的處理，使用的技術稱為______________，最終目的是___________。【答案】（1）①.促性腺

②.獲能③.觀察到兩個極體或雌、雄原核（2）①.體外受精②.早期胚胎培養（3）①.滋養層②.囊胚③.受體雌牛子宮對外來胚胎基本不發生免疫排斥反應（4）早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移（5）①.胚胎分割

②.產生多個基因型相同的后代【解析】【分析】分析題圖：圖中①表示精子的采集；②表示卵母細胞的采集；③表示體外受精過程。通過胚胎工程培育試管牛的過程，包括卵母細胞的采集和培養、精子的采集和獲能、體外受精、早期胚胎培養和胚胎移植等過程。【小問1詳解】用促性腺激素處理雌牛后，可使供體母牛一次性排出多個卵細胞，采集的精子往往需要經過獲能處理后才具有與卵細胞受精的能力。在實際胚胎工程操作中，常以觀察到兩個極體或雌、雄原核作為受精的標志。【小問2詳解】由圖可知，試管牛的培育需要體外受精、早期胚胎培養和胚胎移植等技術。【小問3詳解】胚胎移植前須進行性別鑒定，宜取滋養層細胞進行DNA分析；移入的胚胎能在受體雌牛子宮中存活，其生理基礎是代孕雌牛子宮對外來胚胎基本不會發生免疫排斥反應；另外，為培育雌性奶牛，胚胎移植前須進行性別鑒定，應取早期胚胎的滋養層細胞進行DNA分析。【小問4詳解】胚胎移植的實質是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移。【小問5詳解】為提高胚胎利用效率，盡快獲得數量較多的子代和牛，應對胚胎進行胚胎分割處理，此操作的最終目的是獲得多個基因型相同的后代。24.科學家為了提高干擾素的抗病毒活性和儲存穩定性，采用重疊延伸PCR技術，將干擾素基因中相應位點的C//G堿基對特定突變為G//C堿基對，從而使干擾素中的第17位氨基酸由半胱氨酸變成絲氨酸。該技術采用具有互補末端的引物，使PCR產物形成了重疊鏈，從而在隨后的擴增反應中通過重疊鏈的延伸，將不同來源的擴增片段重疊拼接起來，獲得定點突變的干擾素基因，然后導入大腸桿菌生產表達新的干擾素，原理如下圖。回答下列問題：（1）利用重疊延伸PCR技術誘變干擾素基因時，將預期的突變堿基設計在PCR的引物3和引物4中，制備出“PCR體系1”和“PCR體系2”，分別進行PCR擴增。“PCR體系2”中加入的引物是____________。得到圖中由c、d鏈構成的完整DNA分子至少需要“PCR體系2”進行___________次循環。（2）將PCR體系1、2的產物（圖中ab和cd）混合后，繼續進行下一次PCR反應。在該PCR反應體系中經過高溫變性后，當溫度下降到55℃，能夠互補配對的DNA鏈相互結合，理論上有__________種結合的可能，其中能進行進一步延伸的有___________種。（3）為便于構建基因表達載體，需要將限制酶EcoRI和SalI的識別序列分別引入誘變干擾素基因的兩端，操作思路是_____________。（4）利用重疊延伸PCR技術還可以將兩個不同來源的DNA片段拼接起來。有人想利用該技術把基因M和N拼接在一起，設計基因M的引物M1、M2，基因N的引物N1、N2。在設計這4種引物時，特別要注意的問題是_______________。【答案】（1）①.引物1和引物3②.2（2）①.4##四②.1##一（3）在引物1的5'端引入限制酶EcoRⅠ的酶切序列，在引物2的5'端引入限制酶SalⅠ的酶切序列（4）M1、M2中的一種引物與N1、N2中的一種引物必須具有互補配對的片段【解析】【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4種游離脫氧核苷酸為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。實際上就是在體外模擬細胞內DNA的復制過程。DNA的復制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈。PCR反應過程是：變性→復性→延伸。【小問1詳解】分析題