四川省眉山市青神县青神中学校2023-2024高二下学期4月期中生物试题（原卷版+解析版）

高2025届2023－2024学年半期考质量测试生物试卷
（本试卷满分100分，答题时间75分钟）
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的考号、班级、姓名填写在答题卡密封线内，严禁在密封线外标记、书写体现个人身份的信息。
2.超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后，将答题卡收回。
一、单项选择题（本题共25小题，每小题2分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；③盐水需要浸没全部菜料；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是（ ）
A. ①主要是为了防止菜料表面的乳酸杆菌被杀死
B. ②是为了使气体只能进入泡菜坛而不能排出
C. ③的主要目的是提供无氧环境
D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量先升高后降低
2. 芘（C16H10）是一种高分子多环芳烃（PAH），普遍存在于污染的环境中，其分子结构是强致癌物质苯并芘的基础。研究人员从海洋湿地中分离了一株芘降解菌（DFA1），并研究其降解效率。已知含芘的培养基不透明，该培养基上形成的单菌落大小基本一致，下列叙述错误的是（ ）
A. 富集培养DFA1的培养基中应加入适量的芘和琼脂
B. DFA1降解芘能力的强弱可以用透明圈的大小来表示
C. 与显微镜直接计数法相比，稀释涂布平板法更适合统计活菌数
D. 应选择菌落数在30~300之间的平板对DFA1菌落计数
3. 某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙培养基都以物质S为唯一碳源和氮源
B. 甲培养基中进行的是扩大培养，扩大培养后稀释度数越低越好
C. 乙为固体培养基，所以配制乙培养基时不应加入水
D. 多次筛选的过程是诱导细菌发生基因突变，产生高效降解S的菌株
4. 下列关于发酵工程的叙述，错误的是（　　）
A. 由谷氨酸棒状杆菌发酵可得到谷氨酸，谷氨酸经一系列处理后可制成味精
B. 利用发酵工程生产的微生物农药，可以作为生物防治的重要手段
C. 从人工培养的微生物菌体中提取的蛋白质——单细胞蛋白，可作为食品添加剂
D. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
5. 如图是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a~h为操作过程。下列说法正确的是（　　）
A. A、B、C牛均为雄性
B. 图中d、f均代表胚胎移植，它是胚胎工程的最终技术环节
C. c要注意将桑椹胚内细胞团均等分割
D. 图中涉及体外受精、动物细胞核移植、胚胎分割、胚胎移植等多项技术
6. 辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一，辣椒素可通过下图途径获得，下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程需对外植体进行灭菌以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗
B. 图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力
C. 若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离，则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁
D. 在脱分化过程中一般不需要光照，在再分化过程中光照可诱导植物形态建成
7. 为了培育菊花新品种，科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交，培育过程如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到八倍体植株
B. d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质，形成d植株的过程中，遗传物质的传递遵循孟德尔的遗传规律
C. ①过程常选择酶解法去除细胞壁，一般在无菌水中进行
D. 与②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃
8. 中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题，研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如图），以期获得性状优良的突变株。下列叙述正确的是（ ）
A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理易发生定向突变
B. 过程①在接种前，外植体常用无水乙醇和次氯酸钠溶液消毒
C. ②③④过程添加的植物激素种类、浓度和比例均不相同
D. 筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术生产药用成分
9. 为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果，采用细胞培养板添加溶于DMSO溶剂的三种药物培养肺癌细胞，培养过程及结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞培养液中通常需要加入一定量的血清和抗生素，防止病毒污染
B. 对照组中应加入等体积的生理盐水在CO2培养箱中培养肺癌细胞
C. 起始肺癌细胞数量应保持一致，计数时应用胃蛋白酶处理贴壁细胞
D. 根据实验结果，药物X的抗癌效果比Y好，药物Z没有抗癌作用
10. 华蟾素注射液是我国经典抗肿瘤药物，研究人员为探寻华蟾素注射液抗肝癌HepG-2细胞的作用机理，用华蟾素注射液和肝癌HepG-2细胞进行了一系列实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 为防止细胞培养过程发生污染，培养液中要加入抗生素
B. 每隔一段时间需更换1次培养液，目的是防止代谢物积累对细胞自身造成危害
C. 据图甲可知，华蟾素能有效地抑制肝癌HepG-2细胞增殖，且只与浓度呈正相关
D. 图乙的结果进一步表明，华蟾素的作用机理可能是抑制肝癌HepG-2细胞的DNA分子复制
11. 2017年，我国科学家首次培育了体细胞克隆猴，这一成果在科学界引起了轰动。培育克隆猴的流程图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 体细胞克隆猴的线粒体DNA都来自去核的卵母细胞
B. 体细胞克隆猴的培育成功体现了动物体细胞的全能性
C. 组蛋白的甲基化水平降低和乙酰化水平升高可提高重构胚的发育率
D. 图中采集的卵母细胞应在获能液中培养至减数分裂Ⅱ中期（ＭⅡ期）
12. 某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全潜能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究，下列叙述错误的是（ ）
注：pSTAT3是调控胚胎发育的关键基因
A. 桑葚胚样细胞可诱导发育至囊胚期
B. 诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列和表达的情况都发生改变
C. 囊胚期细胞重置至桑葚样细胞的过程类似于脱分化
D. 据图推测，桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降
13. 通过生物技术与工程可以按照人们预先设计的生物蓝图改造或重新创造设计细胞的遗传物质，培育出新品种，以工业规模制造产品。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在植物体细胞杂交中，可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况
B. 在生产单克隆抗体的过程中，获得的杂交瘤细胞能产生多种针对同一抗原的抗体
C. 利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及基因工程、胚胎工程技术
14. 下列关于生物工程和技术的表述错误的是（ ）
A. 杂交瘤细胞制备过程中，可用灭活的病毒诱导细胞融合
B. 胚胎移植中，供体和受体相当于双亲中的父本和母本
C. PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，需要在紫外灯下观察
D. 用PCR技术扩增目的基因时，不需要提前知道基因的全部序列
15. CBF基因控制合成的转录因子能够特异性结合抗冻基因的启动子区，从而激活抗冻基因的表达，以提高植物的抗寒性。现需要将CBF基因与抗冻基因表达载体连接后导入植物细胞，已知Klenow酶具有DNA聚合酶活性，可以将黏性末端补平。CBF基因和抗冻基因表达载体上的酶切位点以及相关限制酶识别序列及切割位点如图所示，则在载体构建过程中需要的酶的种类至少有（ ）
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种
16. 小米具有丰富的营养价值，某工厂的技术人员欲利用乳酸菌和酵母菌进行发酵，开发一款特殊风味的饮品。下图为不同温度及不同乳酸菌与酵母菌比例下发酵实验测得的相关结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 通过图1测得的酒精含量变化，可推测发酵过程中酵母菌的种群数量先升高后降低
B. 将发酵温度控制在34℃可缩短生产周期，乳酸菌和酵母菌在该温度繁殖速度均较快
C. 生产上可将乳酸菌和酵母菌按照2∶1比例接种，可溶性固形物含量较低、口感较好
D. 两种菌的细胞结构有较大差异，代谢类型也不同，发酵过程中需保持无氧的环境
17. 在草莓脱毒苗组织培养过程中，诱导生根是很重要的一步。研究生根培养的过程中，不同培养基和NAA浓度对草莓脱毒苗生根情况的影响结果如表所示，下列相关说法错误的是（ ）
组别 培养基类型 NAA浓度/（mg·L-1） 平均生根数/条
1 MS 0．0 2．47
2 MS 0．1 2．87
3 1/2MS 0．0 5．53
4 1/2MS 0．1 6．80
（注：1/2MS培养基指微量元素减少一半的MS培养基）
A. 将消毒后的茎尖置于无菌培养基中诱导其出现愈伤组织
B. 与MS培养基相比，1/2MS培养基更适合草莓脱毒苗脱分化生根
C. 在1/2MS培养基中，使用NAA促进脱毒苗生根效果更显著
D. 茎尖等分生区部位的细胞几乎不含病毒，可培育出脱毒苗
18. 为了制备鹅细小病毒VP2蛋白的特异性单克隆抗体，科研人员构建了含有融合基因（VP2基因与一段引导序列NES）的大肠杆菌表达载体，受体细胞经过诱导后能表达VP2蛋白并将其分泌到细胞外。利用纯化的VP2蛋白兔疫小鼠，采用杂交瘤技术制备了3株可稳定分泌VP2蛋白的单克隆抗体（VP2单抗）的杂交瘤细胞株。下列叙述错误的是（ ）
A. 引导序列NES的作用可能是介导VP2蛋白分泌到细胞外
B. VP2单抗的制备利用了重组DNA技术、细胞融合等技术
C. 体外培养该免疫小鼠的单个B淋巴细胞也能得到VP2单抗
D. VP2单抗可用于鹅细小病毒病诊断和治疗
19. 中国科学院团队在猪体内培育人源中期肾脏，人源细胞高达70%，验证动物体内再造人体器官可行性。该过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾（如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A. 过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量
B. 过程②需要将抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在充满CO2的培养箱中培养
C. 移植后胚胎的发育受母体激素影响，同时也影响母体激素分泌
D. 最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型一般不相同
20. 苏云金杆菌是杀灭玉米螟的重要生物，灭蚊球孢菌具有杀灭蚊子的效能，某人将这两种菌的原生质体融合获得既能杀蚊又能杀螟的新菌株，过程见下图。微生物原生质体的获得等过程和植物的类似。下列叙述正确的是（　　）
A. ①试管中加入PEG的目的是诱导A、B原生质体融合及细胞壁再生
B. 图中过程与植物体细胞杂交过程相比，去壁方法、诱导融合的方法、所依据的原理均完全相同
C. 离心洗涤后向培养液中加入的酶可能是溶菌酶，目的是溶解细菌的细胞壁以获得原生质体
D. 图中的甲实验和乙实验是指灭蚊实验和杀灭玉米螟实验，获得的融合株染色体数目加倍
21. 为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）与载体（pBI121）结合，然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的不符的是（　　）
A. 用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因
B 与只用Kpn I相比，Kpn I和Xho I处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确
C. 将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞
D. 用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中
22. 下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B. 抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性改变与抗除草剂基因的转入无关
C. 抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D. 已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置
23. 研究发现，胰岛素进入血液循环后容易被降解，糖尿病患者需要反复注射胰岛素才能达到治疗效果。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸，提高了胰岛素在患者体内的稳定性，延长了其作用时间。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造
B. 氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一
C. 改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发
D. 蛋白质工程难度很大与蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构有关
24. 2022年1月7日，马兰里医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上，虽然这颗心脏仅仅存活了2个月，但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。为了降低免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。下列说法错误的是（　　）
A. 若要对一个基因进行编辑，则通常至少需要设计两个序列不同的sgRNA 目标DNAm
B. sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键
C. 有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越低
D. 为降低免疫排斥反应，可通过CRISPR/Cas9技术敲除相关抗原蛋白基因
25. 青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。青霉素高产菌株的选育技术的发展实现了青霉素的产业化生产。研究人员发现青霉素生产菌的发酵过程是高耗氧的，并且发酵过程中总有头孢霉素产生。下列叙述错误的是（　　）
A. 青霉菌发酵过程中需要对温度、pH、溶解氧、通气量等指标进行监测和控制
B. 青霉素属于抗生素可以杀死细菌，在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染
C. 可以用基因工程的方法，将血红蛋白基因转入青霉菌来提高菌体对低氧环境的适应能力
D. 可以通过对基因进行改造或敲除某种酶的基因，实现使青霉素生产菌只生产头孢霉素
二、非选择题（共四题，共50分）
26. 赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很低，利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题：
（1）植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平，这种调节方式属于______。根据这种调节方式，在培养基中添加______，用于筛选经人工诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。
（2）随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为：
①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通过检索______获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。
②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF膜发生______，表达载体最终进入细胞核，发生转化。
③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为______。将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了______重组细胞发育的作用。
④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至______，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。
⑤检测。DNA水平检测：利用PCR技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以______为阳性对照，检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA进行______处理，以去除DNA污染，再经逆转录形成cDNA，并以此为______，利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？______。
27. 某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和____ 。
（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对_________________的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在__________μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌 抗菌肽浓度/（ g mL-1）
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球菌 - - - - - + +
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是______（答出两点即可）。
（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及_____（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术___（填“是”或“否”）。
（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是______。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
28. 接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。
（1）接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是_____。
（2）制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是_____。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是_____。
（3）目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取_____进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是_____。
（4）若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。_____
29. 难治性幽门螺杆菌感染(RHPI) 是指经过标准四联抗菌治疗≥3次后仍以失败告终的病例。中医药名方“半夏泻心汤”具有消炎抗菌、保护胃黏膜、调节肠道的作用。本实验探究半夏泻心汤分阶段综合治疗 RHPI 的效果。科研人员选取122例RHPI患者作为研究对象，随机平分成两组。实验过程如下表，并分别统计RHPI患者的幽门螺杆菌治疗情况(图1) 和复感情况(图2)。
第一准备阶段 第二关键阶段 第三巩固阶段
对照组 铝碳酸镁片；双歧杆菌三联活菌胶囊枸橼酸莫沙必利片复方消化酶胶囊 四联抗菌治疗：阿莫西林胶囊、雷贝拉唑钠肠溶片胶体果胶铋胶囊克拉霉素片 前两周持续服用双歧杆菌三联活菌胶囊；后两周持续服用胶体果胶铋胶囊
实验组 半夏泻心汤治疗 四联抗菌治疗(同上) 半夏泻心汤治疗
（1）部分 RHPI患者使用抗菌药物效果不佳的可能原因是____(写出一点)。
（2）本实验选取 122 例患者应在年龄、病程等特征上保持一致，是为了______；实验组第三巩固阶段要用半夏泻心汤治疗______周。
（3）据图可知采用半夏泻心汤治疗幽门螺杆菌的根除率为_______(用百分数表示，保留一位小数)；利用半夏泻心汤分阶段综合治疗 RHPI______(有效/无效)。
（4）半夏泻心汤中有一味药材是甘草，科研人员想继续探究甘草是否具有杀死幽门螺杆菌的作用，请写出实验思路：______。高2025届2023－2024学年半期考质量测试生物试卷
（本试卷满分100分，答题时间75分钟）
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的考号、班级、姓名填写在答题卡密封线内，严禁在密封线外标记、书写体现个人身份的信息。
2.超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后，将答题卡收回。
一、单项选择题（本题共25小题，每小题2分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；③盐水需要浸没全部菜料；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是（ ）
A. ①主要是为了防止菜料表面的乳酸杆菌被杀死
B. ②是为了使气体只能进入泡菜坛而不能排出
C. ③的主要目的是提供无氧环境
D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量先升高后降低
【答案】B
【解析】
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
（1）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
（2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
（3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
（4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
（5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
【详解】A、①盐水煮沸是为了杀灭水中的杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，A正确；
B、②盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，是排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染等，气体只能从泡菜坛排出而不能进入，B错误；
C、③盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，C正确；
D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量升高后降低，D正确。
故选B。
2. 芘（C16H10）是一种高分子多环芳烃（PAH），普遍存在于污染的环境中，其分子结构是强致癌物质苯并芘的基础。研究人员从海洋湿地中分离了一株芘降解菌（DFA1），并研究其降解效率。已知含芘的培养基不透明，该培养基上形成的单菌落大小基本一致，下列叙述错误的是（ ）
A. 富集培养DFA1的培养基中应加入适量的芘和琼脂
B. DFA1降解芘能力的强弱可以用透明圈的大小来表示
C. 与显微镜直接计数法相比，稀释涂布平板法更适合统计活菌数
D. 应选择菌落数在30~300之间平板对DFA1菌落计数
【答案】A
【解析】
【分析】测定培养液中微生物的数目，可采用显微镜直接计数(或血细胞计数板计数)法对培养液中的微生物直接计数，也可用稀释涂布平板法将微生物接种于灭菌后的固体培养基上，培养一段时间后，通过计数菌落数目计算培养液中微生物的数目。由于采用第一种方法计数时不能剔除死菌，采用第二种方法计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以第一种方法统计的数目比实际活菌数目高，第二种方法统计的数目比实际活菌数目低。
【详解】A、富集培养所用的培养基为液体培养基，液体培养基中要加入芘作为唯一的碳源，但是不能加入琼脂，A错误；
B、由于该培养基上形成的单菌落大小基本一致，所以DFA1降解芘能力的强弱可以用透明圈的大小来表示，透明圈越大，则降解能力越强，B正确；
C、显微镜直接计数法统计的是活菌和死菌的总数，一般稀释涂布平板法适合用于统计活菌数，C正确；
D、一般来说，稀释涂布平板法应选择菌落数在30~300之间的平板进行计数，D正确。
故选A。
3. 某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙培养基都以物质S为唯一的碳源和氮源
B. 甲培养基中进行的是扩大培养，扩大培养后稀释度数越低越好
C. 乙为固体培养基，所以配制乙培养基时不应加入水
D. 多次筛选的过程是诱导细菌发生基因突变，产生高效降解S的菌株
【答案】A
【解析】
【分析】由题图信息分析可知，该实验的目的是分离获得高效降解S的细菌菌株，S是含C、H、N的有机物，可在培养基中提供碳源和氮源，甲培养基是液体培养基，乙是固体培养基，二者的组分差别在于Y，这说明Y是凝固剂，是琼脂。
【详解】A、甲和乙都是选择培养基，为了筛选出能降解物质S的菌株，所以两种培养基中物质S都是唯一的碳源和氮源，A正确；
B、稀释涂布平板法中，稀释度数要充分高，否则得不到单个细菌繁殖而成的菌落，B错误；
C、配制固体培养基也需要加入水，还需要加入凝固剂琼脂，C错误；
D、筛选的目的是从多种能降解物质S的菌株中将高效降解的菌株筛选出来，而不是诱导基因突变，D错误。
故选A。
4. 下列关于发酵工程的叙述，错误的是（　　）
A. 由谷氨酸棒状杆菌发酵可得到谷氨酸，谷氨酸经一系列处理后可制成味精
B. 利用发酵工程生产的微生物农药，可以作为生物防治的重要手段
C. 从人工培养的微生物菌体中提取的蛋白质——单细胞蛋白，可作为食品添加剂
D. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同：如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
【详解】A、由谷氨酸棒状杆菌发酵可得到谷氨酸，谷氨酸经一系列处理后可制成味精，A正确；
B、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害，微生物农药作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用，B正确；
C、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身，C错误；
D、一种生产乙型肝炎疫苗的方法就是将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产，可以大大提高生成效率，D正确。
故选C。
5. 如图是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a~h为操作过程。下列说法正确的是（　　）
A. A、B、C牛均为雄性
B. 图中d、f均代表胚胎移植，它是胚胎工程的最终技术环节
C. c要注意将桑椹胚的内细胞团均等分割
D. 图中涉及体外受精、动物细胞核移植、胚胎分割、胚胎移植等多项技术
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图示是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，其中a表示体外受精、b是胚胎发育过程、c是胚胎分割、d和f表示胚胎移植、e和g是妊娠。b过程形成的是囊胚，其中①是滋养层细胞、②是囊胚腔、③是内细胞团细胞。
【详解】A、依据图示信息，题目中未提供精子的染色体核型，所以无法判断A、B、C牛的性别，A错误；
B、图d和f表示胚胎移植，实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，它是胚胎工程的最终技术环节，B正确；
C、要注意将囊胚期胚胎的内细胞团均等分割，C错误；
D、图中未涉及动物细胞核移植技术，D错误。
故选B。
6. 辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一，辣椒素可通过下图途径获得，下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程需对外植体进行灭菌以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗
B. 图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力
C. 若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离，则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁
D. 在脱分化过程中一般不需要光照，在再分化过程中光照可诱导植物形态建成
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。
【详解】A、①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗，A错误；
B、愈伤组织是一团没有特定结构和功能，排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。愈伤组织是由外植体脱分化形成，它要经过再分化形成植物个体，因此愈伤组织是未分化的，具有分裂分化能力，B错误。
C、盐酸会杀死细胞，不能用盐酸分离细胞，C错误；
D、在脱分化过程中一般不需要光照，利于形成愈伤组织，再分化过程中光可诱导叶绿素的合成，可诱导植物形态建成，D正确。
故选D。
7. 为了培育菊花新品种，科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交，培育过程如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到八倍体植株
B. d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质，形成d植株的过程中，遗传物质的传递遵循孟德尔的遗传规律
C. ①过程常选择酶解法去除细胞壁，一般在无菌水中进行
D. 与②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃
【答案】A
【解析】
【分析】据图示可知，图示为利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物的过程，具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程，其中过程①表示通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b，过程②表示融合后的原生质体再生细胞壁形成杂种细胞c，过程③表示脱分化过程形成愈伤组织，过程④表示再分化生成完整植株d。
【详解】A、夏菊是二倍体，栽培秋菊是六倍体，两者通过植物体细胞杂交得到的是八倍体植株，A正确；
B、d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质，形成d植株的过程中遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律，B错误；
C、①表示通过酶解法去壁，为了防止原生质体变形，该过程需要在等渗溶液中进行，C错误；
D、②过程表示融合后的原生质体再生细胞壁形成杂种细胞c，较活跃的细胞器有高尔基体、线粒体，D错误。
故选A。
8. 中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题，研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如图），以期获得性状优良的突变株。下列叙述正确的是（ ）
A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理易发生定向突变
B. 过程①在接种前，外植体常用无水乙醇和次氯酸钠溶液消毒
C. ②③④过程添加的植物激素种类、浓度和比例均不相同
D. 筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术生产药用成分
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术，主要包括脱分化和再分化两个步骤。
【详解】A、植物组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理易发生突变，但突变是不定向的，A错误；
B、消毒通常使用体积分数为70%的酒精，不用无水乙醇，B错误；
C、②③④过程添加的植物激素种类相同，但浓度和比例不同，C错误；
D、筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产，培养生产药用成分，D正确。
故选D。
9. 为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果，采用细胞培养板添加溶于DMSO溶剂的三种药物培养肺癌细胞，培养过程及结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞培养液中通常需要加入一定量的血清和抗生素，防止病毒污染
B. 对照组中应加入等体积的生理盐水在CO2培养箱中培养肺癌细胞
C. 起始肺癌细胞数量应保持一致，计数时应用胃蛋白酶处理贴壁细胞
D. 根据实验结果，药物X的抗癌效果比Y好，药物Z没有抗癌作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题意可知：该实验目的是检测药物X、Y和Z的抗癌效果，自变量是检测药物X、Y和Z，因变量是检测细胞数量。
2、动物细胞培养的条件：（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（CO2的作用是维持培养液的pH）。
【详解】A、抗生素具有杀菌（不是杀病毒）作用，为防止培养液被污染，可在培养液中加入一定量的抗生素，A错误 ；
B、由题干信息可知，三种药物是溶于DMSO溶剂的，则对照组中应加入等体积的DMSO溶剂，以排除体积和溶剂等无关因素的影响，B错误；
C、遵循实验的单一变量原则，无关变量起始肺癌细胞数量应保持一致，计数时要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，C错误；
D、分析实验结果，加入X的癌细胞个数是6.7×104，加入Y的癌细胞个数是5.3×105，说明药物X的抗癌效果比Y好，加入Z的癌细胞个数是8.0×106，与空白对照相比，药物Z无抗癌作用，D正确。
故选D。
10. 华蟾素注射液是我国经典抗肿瘤药物，研究人员为探寻华蟾素注射液抗肝癌HepG-2细胞的作用机理，用华蟾素注射液和肝癌HepG-2细胞进行了一系列实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 为防止细胞培养过程发生污染，培养液中要加入抗生素
B. 每隔一段时间需更换1次培养液，目的是防止代谢物积累对细胞自身造成危害
C. 据图甲可知，华蟾素能有效地抑制肝癌HepG-2细胞增殖，且只与浓度呈正相关
D. 图乙的结果进一步表明，华蟾素的作用机理可能是抑制肝癌HepG-2细胞的DNA分子复制
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件：（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：36.5℃+0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（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）。
【详解】A、动物细胞培养时，为防止培养过程发生污染要加入抗生素，A正确；
B、每隔一段时间更换1次培养液，目的是防止代谢物积累对细胞自身造成危害（补充细胞所需营养物质），B正确；
C、据图甲可知，华蟾素能有效地抑制肝癌HepG-2细胞增殖，与浓度和作用时间都呈正相关，C错误；
D、图乙的结果进一步表明，随着华蟾素浓度的增加，处于间期的细胞增多，则华蟾素的作用机理可能是抑制肝癌HepG-2细胞进入分裂期，可能是抑制肝癌HepG-2细胞的DNA分子复制 ，D正确。
故选C。
11. 2017年，我国科学家首次培育了体细胞克隆猴，这一成果在科学界引起了轰动。培育克隆猴流程图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 体细胞克隆猴的线粒体DNA都来自去核的卵母细胞
B. 体细胞克隆猴的培育成功体现了动物体细胞的全能性
C. 组蛋白的甲基化水平降低和乙酰化水平升高可提高重构胚的发育率
D. 图中采集的卵母细胞应在获能液中培养至减数分裂Ⅱ中期（ＭⅡ期）
【答案】C
【解析】
【分析】图示过程为体细胞克隆猴培育过程，该过程应用了动物细胞培养、动物细胞融合（去核卵母细胞与体细胞融合）和胚胎移植等技术。体细胞核移植过程中获得的重构胚需要激活才能完成细胞的分裂和发育进程。
【详解】A、图中为两个细胞相融合，克隆猴的线粒体来自胎猴的体细胞和去核的卵母细胞，A错误；
B、体细胞克隆猴的培育成功体现了动物体细胞核的全能性，B错误；
C、去乙酰酶抑制剂的作用是抑制去乙酰化，则乙酰化水平升高可提高重构胚发育率，C正确；
D、图中采集的卵母细胞应培养至减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期），但不应在获能液中培养，D错误。
故选C。
12. 某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全潜能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究，下列叙述错误的是（ ）
注：pSTAT3是调控胚胎发育的关键基因
A. 桑葚胚样细胞可诱导发育至囊胚期
B. 诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列和表达的情况都发生改变
C. 囊胚期细胞重置至桑葚样细胞的过程类似于脱分化
D. 据图推测，桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎发育过程:
(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加;
(2)桑葚胚:32个细胞左右的胚胎，之前所有细胞都有发育成完整胚胎的潜能属全能细胞;
(3)囊胚:细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔。注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化;
(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】A、胚胎发育的过程为受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体，因此桑葚胚样细胞可诱导发育至囊胚期，A正确；
B、诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列并未发生改变，B错误；
C、胚胎发育至囊胚期即开始了细胞分化，因此囊胚期细胞重置至桑葚样细胞的过程类似于脱分化，C正确；
D、具体分析通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全潜能细胞，因此推断桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降，D正确。
故选B。
13. 通过生物技术与工程可以按照人们预先设计的生物蓝图改造或重新创造设计细胞的遗传物质，培育出新品种，以工业规模制造产品。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在植物体细胞杂交中，可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况
B. 在生产单克隆抗体的过程中，获得的杂交瘤细胞能产生多种针对同一抗原的抗体
C. 利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及基因工程、胚胎工程技术
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性，动物体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性。
【详解】A、在植物体细胞杂交中，需要去除细胞壁才能让原生质体融合，此时的细胞不能发生质壁分离现象，A错误；
B、生产单克隆抗体过程中，由于用一种抗原刺激小鼠，抗原和抗体特异性结合的原因，获得的杂交瘤细胞能够产生针对抗原的一种抗体，B错误；
C、动物体细胞核移植技术利用动物细胞核的全能性，属于无性繁殖，获得的动物不属于新物种，没有存在生殖隔离，C错误；
D、将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及目的基因导入受体细胞等基因工程步骤，同时获得的受精卵需要通过胚胎工程培育长大，D正确。
故选D。
14. 下列关于生物工程和技术的表述错误的是（ ）
A. 杂交瘤细胞制备过程中，可用灭活的病毒诱导细胞融合
B. 胚胎移植中，供体和受体相当于双亲中的父本和母本
C. PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，需要在紫外灯下观察
D. 用PCR技术扩增目的基因时，不需要提前知道基因的全部序列
【答案】B
【解析】
【分析】1、多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它能以极少量的DNA为模板，在几小时内复制出，上百万份的DNA拷贝。
2、利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增。PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器，一次PCR一般要经历30次循环。
【详解】A、杂交瘤细胞制备过程中，可以用灭活的病毒诱导细胞融合，A正确；
B、胚胎移植中，供体雄性个体和供体雌性个体相当于双亲中的父本和母本，受体并没有为其提供遗传物质，B错误；
C、琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中含指示剂，这些指示剂因为含有颜色，并且在电泳时的迁移速度比DNA快，所以可以用于指示不同目的的条带DNA在电泳过程中的位置，防止DNA跑出胶外。凝胶中的DNA分子通过核酸染料染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，C正确；
D、用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列，只需要知道一段已知目的基因的核苷酸序列，从而根据这段序列合成引物，D正确。
故选B。
15. CBF基因控制合成的转录因子能够特异性结合抗冻基因的启动子区，从而激活抗冻基因的表达，以提高植物的抗寒性。现需要将CBF基因与抗冻基因表达载体连接后导入植物细胞，已知Klenow酶具有DNA聚合酶活性，可以将黏性末端补平。CBF基因和抗冻基因表达载体上的酶切位点以及相关限制酶识别序列及切割位点如图所示，则在载体构建过程中需要的酶的种类至少有（ ）
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种
【答案】C
【解析】
【分析】构建表达载体时需考虑目的基因和载体能产生相同的黏性末端，同时应避免酶切后的片段自身环化。用DNA连接酶将目的基因与载体连接构建表达载体。
【详解】ABCD、由图可知获取目的基因CBF需用MunⅠ和Xbal两种限制酶，抗冻基因表达载体上有两个酶切位点ApoⅠ和SamⅠ，其中ApoⅠ切载体得的黏性末端可与MunⅠ切CBF获得的黏性末端连接，但SamⅠ切载体得的为平末端，与Xbal切CBF得的黏性末端不能连接，需在Xbal切割CBF基因后利用Klenow酶将黏性末端补平后再与SamI酶切割后平末端连接，连接过程还需DNA连接酶，故该表达载体构建过程中至少需要MunⅠ和Xbal用于获取目的基因、ApoⅠ和SamⅠ用于切割载体、Klenow酶用于补平黏性末端，DNA连接酶用于连接目的基因和载体，共6种酶，ABD错误，C正确。
故选C。
16. 小米具有丰富的营养价值，某工厂的技术人员欲利用乳酸菌和酵母菌进行发酵，开发一款特殊风味的饮品。下图为不同温度及不同乳酸菌与酵母菌比例下发酵实验测得的相关结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 通过图1测得的酒精含量变化，可推测发酵过程中酵母菌的种群数量先升高后降低
B. 将发酵温度控制在34℃可缩短生产周期，乳酸菌和酵母菌在该温度繁殖速度均较快
C. 生产上可将乳酸菌和酵母菌按照2∶1比例接种，可溶性固形物含量较低、口感较好
D. 两种菌的细胞结构有较大差异，代谢类型也不同，发酵过程中需保持无氧的环境
【答案】A
【解析】
【分析】果酒制作的原理是利用酵母菌在无氧条件下才能进行酒精发酵产生酒精，若是在有氧条件下则进行有氧呼吸而大量繁殖。乳酸菌为厌氧生物，在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
【详解】A、图1是在不同温度下测得，并非随时间变化酒精含量的变化，因此不能推测出发酵过程中酵母菌的种群数量先升高后降低，A错误；
B、酒精含量的变化可反应酵母菌数量，pH大小可反应乳酸菌数量，图1显示乳酸菌和酵母菌在34 °C繁殖速度均较快，因此将发酵温度控制在该温度可缩短生产周期，B正确；
C、图2显示乳酸菌和酵母菌按照2∶1比例接种，可溶性固形物含量较低、口感较好，生产上可按该比例接种，C正确；
D、乳酸菌为原核生物，酵母菌为真核生物，二者基本结构差异较大；乳酸菌为厌氧生物，酵母菌为兼性厌氧生物，二者代谢类型也不同，但发酵过程中需保持无氧环境，D正确。
故选A。
17. 在草莓脱毒苗组织培养过程中，诱导生根是很重要的一步。研究生根培养的过程中，不同培养基和NAA浓度对草莓脱毒苗生根情况的影响结果如表所示，下列相关说法错误的是（ ）
组别 培养基类型 NAA浓度/（mg·L-1） 平均生根数/条
1 MS 0．0 2．47
2 MS 0．1 2．87
3 1/2MS 0．0 5．53
4 1/2MS 0．1 6．80
（注：1/2MS培养基指微量元素减少一半的MS培养基）
A. 将消毒后的茎尖置于无菌培养基中诱导其出现愈伤组织
B. 与MS培养基相比，1/2MS培养基更适合草莓脱毒苗脱分化生根
C. 在1/2MS培养基中，使用NAA促进脱毒苗生根效果更显著
D. 茎尖等分生区部位的细胞几乎不含病毒，可培育出脱毒苗
【答案】B
【解析】
【分析】植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此切去一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
【详解】A、将消毒后的茎尖置于无菌培养基中诱导其出现愈伤组织实现脱分化过程，为后续的再分化过程做准备，A正确；
B、由表格数据可知，与MS培养基相比，1/2MS更适合草莓脱毒苗再分化生根，B错误；
C、由表可知，使用NAA比不使用NAA在1/2MS培养基中促进脱毒苗生根效果更显著，C正确；
D、植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此切去一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，D正确。
故选B。
18. 为了制备鹅细小病毒VP2蛋白的特异性单克隆抗体，科研人员构建了含有融合基因（VP2基因与一段引导序列NES）的大肠杆菌表达载体，受体细胞经过诱导后能表达VP2蛋白并将其分泌到细胞外。利用纯化的VP2蛋白兔疫小鼠，采用杂交瘤技术制备了3株可稳定分泌VP2蛋白的单克隆抗体（VP2单抗）的杂交瘤细胞株。下列叙述错误的是（ ）
A. 引导序列NES的作用可能是介导VP2蛋白分泌到细胞外
B. VP2单抗的制备利用了重组DNA技术、细胞融合等技术
C. 体外培养该免疫小鼠的单个B淋巴细胞也能得到VP2单抗
D. VP2单抗可用于鹅细小病毒病的诊断和治疗
【答案】C
【解析】
【分析】1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体，具有特异性强、灵敏度高，并可大量制备的特点。
2、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：最广泛的用途，具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
【详解】A、引导序列NES具有引导作用，其引导作用可能是介导VP2蛋白分泌到细胞外，A正确；
B、VP2单抗的制备过程涉及构建基因表达载体以及B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，因此VP2单抗的制备利用了重组DNA技术、细胞融合等技术，B正确；
C、体外培养该免疫小鼠的单个B淋巴细胞会得到抗体，不能得到VP2单抗，C错误；
D、VP2单抗具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等优点，可用于鹅细小病毒病的诊断和治疗，D正确。
故选C。
19. 中国科学院团队在猪体内培育人源中期肾脏，人源细胞高达70%，验证动物体内再造人体器官可行性。该过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾（如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A. 过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量
B. 过程②需要将抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在充满CO2的培养箱中培养
C. 移植后胚胎的发育受母体激素影响，同时也影响母体激素分泌
D. 最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型一般不相同
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养条件：
（1）无菌无毒环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。
（2）营养：成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分。
（3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4；
（4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的；CO2主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、分析题意可知：过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，所以过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量，A正确；
B、抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养，B错误；
C、供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，移植后胚胎的发育受母体激素影响，同时也会影响母体激素分泌，C正确；
D、嵌合体猪是将高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的人多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，各细胞的基因型有的相同，有的不相同。来源于同一个多能干细胞分化的细胞基因型相同，人源和猪源的细胞一般不相同，D正确。
故选B。
20. 苏云金杆菌是杀灭玉米螟的重要生物，灭蚊球孢菌具有杀灭蚊子的效能，某人将这两种菌的原生质体融合获得既能杀蚊又能杀螟的新菌株，过程见下图。微生物原生质体的获得等过程和植物的类似。下列叙述正确的是（　　）
A. ①试管中加入PEG的目的是诱导A、B原生质体融合及细胞壁再生
B. 图中过程与植物体细胞杂交过程相比，去壁方法、诱导融合的方法、所依据的原理均完全相同
C. 离心洗涤后向培养液中加入的酶可能是溶菌酶，目的是溶解细菌的细胞壁以获得原生质体
D. 图中的甲实验和乙实验是指灭蚊实验和杀灭玉米螟实验，获得的融合株染色体数目加倍
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图中①为诱导苏云金杆菌和灭蚊球孢菌的原生质体融合的过程，②为筛选杂种融合体。
【详解】A、①试管中加入PEG的目的是诱导A、B原生质体融合，PEG不具有诱导细胞壁再生的作用，A错误；
B、图中为细菌细胞的杂交过程，与植物体细胞杂交过程相比，诱导融合的方法不完全相同，所依据的原理均为细胞膜具有一定的流动性的结构特点，B错误；
C、离心洗涤后向培养液中加入的酶可能是溶菌酶，溶菌酶可溶解细菌的细胞壁，以获得原生质体，C正确；
D、图中的甲实验和乙实验是指个体水平上进行灭蚊实验和杀灭玉米螟实验；获得的融合株由两种细菌融合而来，细菌属于原核生物，细胞中没有染色体，D错误。
故选C。
21. 为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）与载体（pBI121）结合，然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的不符的是（　　）
A. 用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因
B. 与只用Kpn I相比，Kpn I和Xho I处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确
C. 将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞
D. 用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中
【答案】C
【解析】
【分析】
1、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
2、基因工程的基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。
【详解】A、雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）均有BsaB I酶切位点，所以用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因，A不符合题意；
B、图中质粒与ACA-GNA上都含有KpnⅠ和XhoⅠ的酶切位点，与只用KpnI相比，KpnI和XhoⅠ处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确，B不符合题意；
C、由于重组质粒含有卡那霉素的抗性基因，故将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛选出转基因细胞，C符合题意；
D、根据GNA-ACA融合基因的两端序列设计合适的引物，可以利用PCR技术检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中，D不符合题意。
故选C。
22. 下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B. 抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C. 抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D. 已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程中通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按一定的程序进行操作，包括目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。
【详解】A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割，不利于其保持结构稳定，A错误；
B、抗除草剂基因转入抗盐植物，获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系，不抗盐品系的产生可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内，影响其表达造成，B错误；
C、转基因植物中均含抗除草剂基因，但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株，前者表达了抗性蛋白，后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA，或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质，C错误；
D、某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带，即3种不同分子量DNA，因此环状质粒上至少有3个酶切位点，D正确。
故选D。
23. 研究发现，胰岛素进入血液循环后容易被降解，糖尿病患者需要反复注射胰岛素才能达到治疗效果。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸，提高了胰岛素在患者体内的稳定性，延长了其作用时间。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造
B. 氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一
C. 改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发
D. 蛋白质工程难度很大与蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构有关
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质工程的基本流程：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→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列（基因）→DNA合成，最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】A、蛋白质工程基本流程为：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列（基因）→DNA合成，最终要利用基因工程上来解决蛋白质的合成，因此蛋白质工程的实质是在 DNA 分子水平上进行设计和改造蛋白质，A正确；
B、氨基酸序列差异，导致胰岛素的空间结构有所改变，影响了它的功能，B正确；
C、胰岛素属于蛋白质，改造胰岛素应首先从设计预期的蛋白质结构出发，C错误；
D、多数蛋白质除具有一级结构（即氨基酸顺序）外，还具有复杂的高级结构，即空间结构，而很多蛋白质的空间结构是人们目前还不清楚的，因此实施蛋白质工程的难度很大，D正确。
故选C。
24. 2022年1月7日，马兰里医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上，虽然这颗心脏仅仅存活了2个月，但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。为了降低免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。下列说法错误的是（　　）
A. 若要对一个基因进行编辑，则通常至少需要设计两个序列不同的sgRNA 目标DNAm
B. sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键
C. 有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越低
D. 为降低免疫排斥反应，可通过CRISPR/Cas9技术敲除相关抗原蛋白基因
【答案】C
【解析】
【分析】1.基因工程中的操作工具及其作用：①“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶），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。②“分子缝合针”——DNA连接酶，E coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。③“分子运输车”——载体。
2.移植的器官会被人的免疫系统视作抗原加以攻击，使用免疫抑制剂可以减轻免疫排斥反应。
【详解】A、若要对一个基因进行编辑，由于基因含有两条互补的单链，因而通常至少需要设计两个序列不同的sgRNA 与目标DNA的两条链进行配对，A正确；
B、由于DNA和RNA之间可进行碱基互补配对，因而sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键进而可以将目标基因剪切下来，B正确；
C、sgRNA序列越短，DNA分子上与其互补的特定序列会越多，错误结合概率越高，脱靶率越高，C错误；
D、为降低免疫排斥反应，可通过CRISPR/Cas9技术敲除相关抗原蛋白基因，进而可避免免疫排斥反应发生，为异体器官抑制提供保障，D正确。
故选C。
25. 青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。青霉素高产菌株的选育技术的发展实现了青霉素的产业化生产。研究人员发现青霉素生产菌的发酵过程是高耗氧的，并且发酵过程中总有头孢霉素产生。下列叙述错误的是（　　）
A. 青霉菌发酵过程中需要对温度、pH、溶解氧、通气量等指标进行监测和控制
B. 青霉素属于抗生素可以杀死细菌，在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染
C. 可以用基因工程的方法，将血红蛋白基因转入青霉菌来提高菌体对低氧环境的适应能力
D. 可以通过对基因进行改造或敲除某种酶的基因，实现使青霉素生产菌只生产头孢霉素
【答案】B
【解析】
【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，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
【详解】A、青霉素发酵过程中需要适宜的温度和酸碱度等条件，因此需要对温度、pH、溶解氧、通气量等指标进行监测和控制，A正确；
B、青霉素属于抗生素可以杀死细菌，但是培养过程中也可能会有别的真菌或抗青霉素的细菌污染，B错误；
C、由于血红蛋白能够携带氧气，可以用基因工程的方法，将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率，从而提高菌体对低氧环境的适应能力，C正确；
D、利用基因工程对基因进行改造或敲除某种酶的基因，实现使青霉素生产菌只生产青霉素或者头孢霉素一种产物，D正确。
故选B。
二、非选择题（共四题，共50分）
26. 赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很低，利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题：
（1）植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平，这种调节方式属于______。根据这种调节方式，在培养基中添加______，用于筛选经人工诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。
（2）随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为：
①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通过检索______获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。
②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF膜发生______，表达载体最终进入细胞核，发生转化。
③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为______。将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了______重组细胞发育的作用。
④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至______，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。
⑤检测。DNA水平检测：利用PCR技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以______为阳性对照，检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA进行______处理，以去除DNA污染，再经逆转录形成cDNA，并以此为______，利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？______。
【答案】（1） ①. 负反馈调节 ②. 过量赖氨酸类似物
（2） ①. 基因数据库 ②. 融合 ③. 核受体细胞 ④. 激活 ⑤. 早期囊胚 ⑥. 转基因BEF
⑦. DNA酶
⑧. PCR的模板 ⑨. 构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳细胞中不能表达。
【解析】
【分析】负反馈调节是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，有助于系统保持稳定。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。
【小问1详解】
负反馈调节是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，有助于系统保持稳定。植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平，这种调节方式属于负反馈调节。如果想得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体可在培养基中添加过量赖氨酸类似物。
【小问2详解】
①从基因数据库获取获取目的基因编码序列，用化学合成法制备可得到目的基因。
②表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，根据细胞膜成分，其与BEF膜发生融合。
③去核的卵母细胞作为受体细胞，其处于减数第二次分裂中期，因为卵母细胞中含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了激活重组细胞发育的作用。
④胚胎发育到适宜阶段可取出向受体移植。牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段；植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。
⑤阳性对照：按照当前实验方案一定能得到正面预期结果的对照实验。阳性对照是已知的对测量结果有影响的因素，目的是确定实验程序无误。阴性对照和阳性对照相反，按照当前的实验方案一定不能得到正面预期结果的对照实验。排除未知变量对实验产生的不利影响。本实验以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，为了检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。应该以含有目的基因的牛耳组织细胞为阳性对照。为了除去DNA污染，可以使用DNA酶使其水解。经逆转录形成cDNA，并以此为PCR的模板进行扩增。目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳细胞中不能表达。
27. 某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和____ 。
（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对_________________的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在__________μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌 抗菌肽浓度/（ g mL-1）
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球菌 - - - - - + +
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是______（答出两点即可）。
（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及_____（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术___（填“是”或“否”）。
（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是______。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
【答案】（1）无机盐、淀粉
（2） ①. 金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 ②. 1.73~3.45
（3）淀粉酶编码基因M发生突变；重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失
（4） ①. 无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境 ②. 否
（5）②③④⑥
【解析】
【分析】动物培养的条件：
1、营养：在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。
2、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3、适宜温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH多为7.2~7.4；动物细胞培养还需要考虑渗透压。
4、气体环境：O2：细胞代谢所必需的；CO2：维持培养液pH。
小问1详解】
由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
【小问2详解】
由题表可知，在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1时，它们均能生长，所以要确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
【小问3详解】
在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变；或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。
【小问4详解】
肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉及了细胞的分裂和分化等内容。
【小问5详解】
科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，必备实验材料为：②MRSA感染的肺类装配体、 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽、④生理盐水（设置对照实验使用）、 ⑥万古霉素（抗MRSA的药物，比较解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的疗效），故选②③④⑥。
28. 接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。
（1）接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是_____。
（2）制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是_____。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是_____。
（3）目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取_____进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是_____。
（4）若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。_____
【答案】（1）重组乙肝疫苗成分为蛋白质，无法独立在宿主体内增殖
（2） ①. 筛选 ②. RNA聚合酶
（3） ①. 核染色体DNA ②. 被标记的目的基因的单链DNA片段
（4）通过使用相应抗体，利用抗原-抗体杂交技术，检测mRNA是否翻译形成蛋白质
【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】
重组乙肝疫苗的成分是乙肝病毒表面的一种病毒蛋白。蛋白质注入人体后，无法完成病毒遗传物质的复制与蛋白质的合成，无法独立增殖。
【小问2详解】
抗生素抗性基因作为标记基因，用于转化细胞的筛选。
RNA聚合酶结合目的基因启动子并驱动转录。
【小问3详解】
检测的对象是目的基因是否插入染色体中，故提取酵母细胞染色体进行目的基因鉴定。
基因探针是一段带有检测标记，且顺序已知的，与目的基因互补的核酸序列。
【小问4详解】
要检测出目的基因是否表达，除了需要检测目的基因是否插入染色体外，还需要检查目的基因是否转录与表达。检测是否转录，用核酸分子杂交技术，检测是否翻译用抗原-抗体杂交技术。
29. 难治性幽门螺杆菌感染(RHPI) 是指经过标准四联抗菌治疗≥3次后仍以失败告终的病例。中医药名方“半夏泻心汤”具有消炎抗菌、保护胃黏膜、调节肠道的作用。本实验探究半夏泻心汤分阶段综合治疗 RHPI 的效果。科研人员选取122例RHPI患者作为研究对象，随机平分成两组。实验过程如下表，并分别统计RHPI患者的幽门螺杆菌治疗情况(图1) 和复感情况(图2)。
第一准备阶段 第二关键阶段 第三巩固阶段
对照组 铝碳酸镁片；双歧杆菌三联活菌胶囊枸橼酸莫沙必利片复方消化酶胶囊 四联抗菌治疗：阿莫西林胶囊、雷贝拉唑钠肠溶片胶体果胶铋胶囊克拉霉素片 前两周持续服用双歧杆菌三联活菌胶囊；后两周持续服用胶体果胶铋胶囊
实验组 半夏泻心汤治疗 四联抗菌治疗(同上) 半夏泻心汤治疗
（1）部分 RHPI患者使用抗菌药物效果不佳的可能原因是____(写出一点)。
（2）本实验选取 122 例患者应在年龄、病程等特征上保持一致，是为了______；实验组第三巩固阶段要用半夏泻心汤治疗______周。
（3）据图可知采用半夏泻心汤治疗幽门螺杆菌的根除率为_______(用百分数表示，保留一位小数)；利用半夏泻心汤分阶段综合治疗 RHPI______(有效/无效)。
（4）半夏泻心汤中有一味药材是甘草，科研人员想继续探究甘草是否具有杀死幽门螺杆菌的作用，请写出实验思路：______。
【答案】（1）部分患者感染的是药物不敏感型幽门螺杆菌
（2） ①. 排除无关变量对实验结果的影响 ②. 4##四
（3） ①. 88.5% ②. 有效
（4）配置培养幽门螺杆菌的培养基，经灭菌后平均分为两组，一组加入灭菌后的甘草，另一组加入等量的无菌水，两组用涂布法接种等量的幽门螺杆菌，在适宜条件下培养，一段时间后观察两组培养基上菌落的数量
【解析】
【分析】实验中遵循的原则：对照原则；单一变量原则和等量原则；科学性原则。
【小问1详解】
由于菌体中存在对药物不敏感的变异型，导致部分RHPI患者使用抗菌药物效果不佳。
【小问2详解】
本实验选取 122 例患者应在年龄、病程等特征上保持一致，是为了实验中保证单一变量，排除无关变量对实验结果的影响。根据对照组的处理方式“前两周持续服用双歧杆菌三联活菌胶囊；后两周持续服用胶体果胶铋胶囊”，则实验组的服药时间应与对照组相同，故实验组第三巩固阶段要用半夏泻心汤治疗四周。
【小问3详解】
根据图1可知，实验组中54人根除了幽门螺杆菌，而7人未根除，因此根除率为54÷（54+7）×100%≈88.5%。由图1可知，利用半夏泻心汤分阶段综合治疗RHPI的根除率大于对照组，且根据图2可知，未复感染的人数也明显大于对照组，说明利用半夏泻心汤分阶段综合治疗RHPI是有效的。
【小问4详解】
若想继续探究甘草是否具有杀死幽门螺杆菌的作用，则实验自变量为是否有甘草，因变量为幽门螺杆菌存活量，因此实验思路为：配置培养幽门螺杆菌的培养基，经灭菌后平均分为两组，一组加入灭菌后的甘草，另一组加入等量的无菌水，两组用涂布法接种等量的幽门螺杆菌，在适宜条件下培养，一段时间后观察两组培养基上菌落的数量。