2023版创新设计高考生物（新教材人教版）总复习一轮讲义模块检测卷(五)

这是一份2023版创新设计高考生物（新教材人教版）总复习一轮讲义模块检测卷(五)，共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

模块检测卷(五)(教师独具)
(时间：90分钟　分数：100分)
一、选择题(本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.在中国的传说中，醋最早是由“酒圣”杜康之子发明。杜康的儿子墨塔在一次酿酒时发酵过头，直至第21天开缸时，发现酒液已变酸但香气扑鼻，且酸甜可口，于是墨塔便把“廿一日”加一“酉”字，给这种酸水起名为“醋”。下列叙述错误的是(　　)
A.酒发酵初期通入氧气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸，大量增殖
B.酒精是在酵母菌细胞的线粒体中产生，可用酸性重铬酸钾试剂检测
C.墨塔酿酒反成醋的原因可能是发酵装置密封不严或发酵装置没有清洗干净
D.酿酒时糖类未耗尽，酵母菌的发酵也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多
答案　B
解析　酵母菌是兼性厌氧型微生物，所以发酵初期通入氧气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸，大量增殖，A正确；酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，在酵母菌细胞的细胞质基质中产生，可以用酸性重铬酸钾试剂检测酒精的产生，B错误；酒变酸是醋酸菌发酵的结果，墨塔酿酒反成醋的原因可能是：发酵装置密封不严，发酵装置没有清洗干净，导致醋酸菌混入发酵液中，C正确；在酿酒的过程中，糖类即使未耗尽，酵母菌的发酵过程也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多，对发酵起抑制作用，导致酵母菌发酵停止，D正确。
2.《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水；坛口覆一盖，浸于水中，……则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许……。如有霉花，加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换，勿令其干。”下列说法正确的是(　　)
A.“坛口覆一盖，浸于水中”有利于保持坛内的有氧环境
B.“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”以保证坛内适宜湿度
C.“霉花”主要由霉菌增殖形成，霉菌往往来自蔬菜
D.“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的之一是消毒杀菌
答案　D
解析　“坛口覆一盖，浸于水中”目的是阻止空气进入坛内，有利于保持坛内的无氧环境，A错误；“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”的目的是阻止空气进入，保持坛内的无氧环境，B错误；“霉花”指泡菜的白膜，主要是由蔬菜表面带有的酵母菌增殖形成的，C错误；“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的包括提升泡菜味道、赶出水中氧气和消毒杀菌防止杂菌污染，D正确。
3.下图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作，乙是平板划线法的操作结果。下列叙述中正确的是(　　)

A.甲中涂布前要将涂布器灼烧接着涂菌液
B.甲、乙操作中均可以用于微生物的计数
C.乙中接种环需要灼烧5次
D.乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端
答案　D
解析　涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能进行涂布，若灼烧后立即涂布，则会将菌体杀死，A错误；平板划线法能用于菌种的分离纯化，无法计数，B错误；乙是平板划线法，在每次划线前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环，乙总共划线5次，接种环需要灼烧6次，C错误；乙中连续划线的起点是上一次划线的末端，这样能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终得到由单个活菌繁殖而来的菌落，D正确。
4.用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验，是在某病原菌均匀分布的平板上，铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果，其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是(　　)

A.在图示固体培养基上可用平板划线法或涂布法接种病原菌
B.未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异
C.形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物较敏感
D.不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响
答案　D
解析　“均匀分布”应是稀释涂布平板法，A错误；病原菌在接触抗生素之前发生抗性变异，B错误；微生物对药物较敏感，形成的抑菌圈应较大，C错误；纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散，不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响，D正确。
5.维生素C(Vc)是人和许多动物必需的营养物质。我国微生物学家分别利用氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌，采用两次微生物发酵的方法，使Vc的生产步骤更加简单。下列有关利用两次微生物发酵法进行工业化生产Vc的叙述，错误的是(　　)
A.可用稀释涂布平板法分离纯化生产所需的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌
B.生产过程中可用显微镜直接计数法检测单位体积的培养液中的两种活菌数目
C.生产过程中需要对发酵设备和培养基进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染
D.可用诱变或基因工程方法培育更加高产的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌菌种
答案　B
解析　在当稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落，故可用稀释涂布平板法分离纯化生产所需的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌，A正确；显微镜直接计数法检测细菌时无法区分死菌和活菌，B错误；生产过程中为防止外来杂菌污染，以获得纯净培养物，需要对发酵设备和培养基进行严格的灭菌处理，C正确；诱变育种利用物理或化学因素处理生物，诱发生物产生基因突变，从中选择优良变异；基因工程将外源目的基因导入受体细胞，按照人意愿改造生物的性状，故可用诱变或基因工程方法培育更加高产的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌菌种，D正确。
6.为了探究6－BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6－BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。下列表述正确的是(　　)
培养基
编号
浓度/(mg·L－1)
m/%
n/个
6－BA
IAA
1
0.5
0
76.7
3.1
2
0.1
77.4
6.1
3
0.2
66.7
5.3
4
0.5
60.0
5.0
A.该实验证明了6－BA对菊花茎尖外植体再生丛芽没有影响
B.1号培养基不利于试管苗生根，2号培养基利于形成丛生芽
C.茎尖能形成丛生苗而不是单株苗的原因是离体和充足的营养条件
D.实验的自变量是激素的种类和比例，因变量是丛芽的数量和生长状态
答案　B
解析　该实验没有进行有无6－BA的对照实验，不能证明6－BA对菊花茎尖外植体再生丛芽没有影响，A错误；1号培养基中没有生长素，不利于试管苗生根，2号培养基中再生丛芽外植体上的丛芽平均数最高，说明利于形成丛生芽，B正确；茎尖形成丛生苗而不是单株苗，是由培养基中激素种类及其比例调控的，C错误；实验的自变量是激素的种类和比例，因变量是丛芽的数量和再生丛芽外植体的比率，D错误。
7.为检测某药物X的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入溶于二甲基亚矾的药物X，培养72小时后进行计数，比较实验组和对照组每个孔中细胞数目。下列有关叙述错误的是(　　)
A.细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分
B.可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数
C.对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水，其他条件一致
D.若实验组细胞数远低于对照组，可初步判断此药物有抗癌效果
答案　C
解析　培养动物细胞时，细胞培养液中通常需要加入血清，A正确；对于已经贴壁生长的动物细胞，可用胰蛋白酶处理，使肝癌细胞脱落下来并进行计数，B正确；实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矾(溶剂)的药物X，故对照组中应加入等体积的二甲基亚矾(溶剂)，C错误；若实验组细胞数远低于对照组，可以初步判断药物X有抗癌效果，D正确。
8.阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其他细胞造成伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体－药物偶联物(ADC)，ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，作用机制如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　)

A.阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用
B.将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为单克隆抗体
C.ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
D.利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤
答案　B
解析　阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其他细胞造成伤害，A正确；将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为血清抗体，单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌，特异性强，B错误；阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体－药物偶联物(ADC)，所以ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，C正确；单克隆抗体特异性强，利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤，D正确。
9.Leigh氏综合征是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种致病基因，她的前两个孩子因为患有Leigh氏综合征夭亡，她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。该“三亲”男婴的孕育过程如下图所示。下列说法错误的是(　　)

A.该技术可以有效降低生下血友病等严重遗传病婴儿的概率
B.Leigh氏综合征的遗传不遵循孟德尔的遗传规律
C.该健康男婴孕育的过程中依次使用了核移植、体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术
D.该技术对DNA的修改能够遗传，涉及伦理争论
答案　A
解析　血友病是伴性遗传病，由细胞核基因控制，该技术主要降低细胞质遗传的概率，A错误；Leigh氏综合征的致病基因位于细胞质内，不遵循孟德尔的遗传规律，B正确；由图可知，该男婴的形成过程中，经过了核移植，体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等过程，其遗传物质来自三个个体，C正确；该技术获得的男婴含有来自三个个体的遗传物质，对DNA的修改能够遗传，涉及伦理争论，D正确。
10.最近美国某科学家将荧光水母的一种物质注入白猪细胞中，然后将这些猪的体细胞的细胞核置入黑猪去核的卵细胞中，最后此5枚重组卵发育成的早期胚胎放入黑猪的子宫内产下的5只小猪中有4只小猪的嘴和蹄呈黄色荧光。下列相关叙述中不正确的是(　　)
A.要提高重组卵移植的成活率，对受体黑猪需要用促性腺激素进行超数排卵处理
B.产下的5只小猪性状与核供体白猪最相似，部分性状也可能与黑猪相似
C.注入白猪细胞的物质可能是荧光水母DNA，并已整合到白猪细胞核DNA中
D.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能，大大缩短繁殖周期
答案　A
解析　要提高重组卵移植的成活率，需要对供体和受体进行同期发情处理，而用促性腺激素进行超数排卵处理目的是获得更多的卵细胞，A错误；由于这五只小猪的细胞核基因来自白猪体细胞，细胞质基因来自黑猪，因此性状与白猪相似，少数性状与提供去核卵细胞的黑猪相似，B正确；由于将荧光水母的一种物质注入白猪细胞中，最后得到的克隆猪具有黄色荧光，说明注入的物质最可能为DNA，并且能整合到白猪细胞核的DNA中，C正确；胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能，同时在胚胎移植技术中，供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代，这就大大缩短了供体本身的繁殖周期，D正确。
11.哺乳动物的单倍体胚胎干细胞(haESCs)是指只含有一套染色体(性染色体只含X染色体)、拥有类似于正常胚胎干细胞特性的细胞类群，可分为孤雌单倍体胚胎干细胞和孤雄单倍体胚胎干细胞两种类型，在研究隐性基因突变、表观遗传修饰和配子发育中具有独特的优势。下列说法错误的是(　　)
A.在体外培养条件下，haESCs可以只增殖而不发生细胞分化
B.推测仅携带Y染色体的早期单倍体胚胎可能难以发育到囊胚阶段
C.haESCs与成体干细胞类似，可诱导分化成各种功能的细胞、组织和器官
D.haESCs中通常不含等位基因，为获取遗传操作的动物模型提供了新思路
答案　C
解析　单倍体胚胎干细胞是拥有类似于正常胚胎干细胞特性的细胞类群，在体外培养条件下，单倍体胚胎干细胞同样具有胚胎干细胞的特点，也可增殖而不发生细胞分化，A正确；根据题干信息“单倍体胚胎干细胞性染色体只含X染色体”推测，仅携带Y染色体的早期单倍体胚胎可能难以发育到囊胚阶段，B正确；单倍体胚胎干细胞类似于正常胚胎干细胞，具有发育的全能性，可诱导分化成各种功能的细胞、组织和器官，而成体干细胞来源于已经分化组织中的未分化细胞，如造血干细胞，其只能分化为所来源的组织和器官类型的细胞，C错误；单倍体胚胎干细胞中不含等位基因，动物细胞核具有全能性，需要核移植技术才能培育成单倍体动物，为获取遗传操作的动物模型提供了新思路，D正确。
12.受伤的双子叶植物产生的酚类化合物可诱导毒力效应蛋白(Vir)基因表达产生Vir蛋白，其中VirD1/D2蛋白复合体可将Ti质粒上的一段T－DNA单链(T链)切下并形成VirD2－T链复合物。转移至植物细胞中的VirD2－T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体进入细胞核，将T链随机整合到植物染色体上。相关叙述错误的是(　　)
A.农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞，可用酚类化合物处理提高转化效率
B.VirD2－T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体可避免T－DNA的胞内降解
C.T－DNA的整合具有随机性，需经过筛选(抗性、荧光等)获得符合要求的转化苗
D.T－DNA整合至植物细胞染色体上的过程不需要DNA聚合酶和DNA连接酶
答案　D
解析　双子叶植物产生的酚类化合物可诱导毒力效应蛋白(Vir)基因表达，而水稻是单子叶植物，不能合成酚类化合物，提高转化效率需要用酚类化合物处理，A正确；VirD2－T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体进入细胞核，将T链随机整合到植物染色体上，可避免T－DNA在细胞内被降解，B正确；经过转化的植物不一定都得到目的表型，因为T－DNA的整合是随机的，还需经过筛选(抗性、荧光等)才能获得符合要求的转化苗，C正确；Ti质粒上的Vir基因区段在宿主细胞内表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T－DNA单链分子，而合成新的T－DNA单链形成双链T－DNA并整合到植物细胞染色体上，需要DNA聚合酶和DNA连接酶，D错误。
13.棉蚜是棉花的主要害虫之一。雪花莲凝集素(GNA)与尾穗苋凝集素(ACA)具有良好抗蚜虫效果。研究人员将GNA基因与ACA基因连接成融合基因GA，并构建双抗虫基因的重组表达载体转入棉花，过程如下图。下列叙述不正确的是(　　)

A.构建植物表达载体，应选用BsaBⅠ、KpnⅠ和XhoⅠ酶切
B.KpnⅠ、XhoⅠ双酶切可确保融合基因与载体的正确连接
C.用农杆菌转化法将目的基因转入棉花愈伤组织需无菌操作
D.可用DNA分子杂交或抗原－抗体杂交技术检测目的基因是否表达
答案　D
解析　分析题图，用KpnⅠ与BsaBⅠ酶切可获得GNA基因，用BsaBⅠ与XhoⅠ酶切可获得ACA基因；GNA基因与ACA基因都具有BsaBⅠ酶切产生的相同末端，二者可用同一种DNA连接酶连接成融合基因GA；载体与融合基因GA都具有XhoⅠ酶切产生的相同末端及KpnⅠ酶切产生的相同末端，可用相应的DNA连接酶连接融合基因GA与载体以构建植物表达载体，A、B正确；用农杆菌转化法将目的基因转入棉花愈伤组织需无菌操作以防止杂菌污染干扰实验，C正确；用DNA分子杂交技术检测是否插入了目的基因，抗原－抗体杂交技术检测目的基因是否表达，D错误。
14.下图1表示某DNA片段及限制酶酶切位点，用限制酶XhoⅠ和SalⅠ分别处理该DNA片段后，酶切产物电泳分离的结果如图2所示。下列叙述错误的是(　　)

A.不同的限制酶切割DNA后形成的黏性末端可能相同
B.限制酶XhoⅠ与限制酶SalⅠ识别的核苷酸序列不同
C.泳道①②分别是限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ处理得到的产物
D.用限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ同时处理该DNA片段，可得到6种电泳产物
答案　C
解析　不同的限制酶识别的序列不同，但可能会产生相同的黏性末端，A正确；结合图1和图2可知，限制酶XhoⅠ与限制酶SalⅠ识别的核苷酸序列不同，B正确；泳道①②分别是限制酶SalⅠ和限制酶XhoⅠ处理得到的产物，C错误；用限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ同时处理该DNA片段，该片段共有5个酶切位点，可得到6种电泳产物，D正确。
15.从自然界中的生物体内分离得到的天然酶，在工业生产环境中催化效率往往较低。科研人员对酶的改造包括理性设计方法和非理性设计方法。理性设计方法是通过定点诱变改变蛋白质中的个别氨基酸，以产生更加理想的酶；非理性设计方法主要通过易错PCR技术实现，该技术是利用低保真的Taq DNA聚合酶和改变PCR的反应条件，降低DNA复制的保真度，从而使扩增产物出现较多点突变的一种体外诱导DNA序列变异的方法。下列相关叙述错误的是(　　)
A.通过理性设计以产生更加理想的酶的技术称为蛋白质工程
B.低保真的Taq DNA聚合酶会增加新DNA链合成过程中碱基的错配率
C.利用易错PCR技术扩增产物时，在PCR反应缓冲液中一般会添加Mg2＋
D.易错PCR技术的扩增过程中50 ℃处理的目的是使DNA分子彻底变性
答案　D
解析　通过理性设计，产生更加理想的酶，属于蛋白质工程，A正确；低保真的TaqDNA聚合酶会增加新DNA链合成过程中碱基的错配率，产生较多的突变点，B正确；Mg2＋可以使非互补碱基的稳定性提高，从而有利于易错PCR的进行，故利用易错PCR技术扩增产物时，在PCR反应缓冲液中一般会添加Mg2＋，C正确；易错PCR扩增时，50 ℃处理的目的是使引物与模板结合，D错误。
二、选择题(本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。)
16.生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类，研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板，然后在平板上划分数区，将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域，培养结果如图所示，下列说法正确的是(　　)

A.倒成平板后直接培养可判断有无污染
B.倒成平板后需要进行灭菌处理
C.图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙
D.生长图形法可用于菌种的筛选
答案　AD
解析　倒平板后不接种任何菌种直接进行培养观察有无菌落的出现，可以判断培养基有无污染，若有菌落出现，则证明培养基被污染，A正确；在制作培养基的过程中，需要先进行灭菌再倒平板，B错误；嗜热菌在添加了乙、丙的区域生长，只有乙或只有丙时无菌落生长，故该菌同时需要乙和丙，C错误；不同的菌种所需的营养物质不同，利用生长图形法可用于某些菌种的筛选，某菌种只会在提供其需要的营养物质区域生长，D正确。
17.营养缺陷型菌株是指缺乏合成某些营养物质(如氨基酸、维生素)的能力，必须在基本培养基中补充特殊营养物质才能正常生长的一类菌株，可自然产生或人工诱导获得。用一定方法诱变大肠杆菌并将其接种到甲培养皿上，一段时间后将菌落影印接种(不改变菌落在培养基中相应位置)到乙、丙两培养皿中，进一步培养一段时间可筛选出营养缺陷型菌株，结果如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法为平板划线法
B.甲、丙两培养皿中培养基均添加了特殊营养物质
C.乙培养皿中能生长的为所需的营养缺陷型菌株
D.甲中部分大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异
答案　ACD
解析　由菌落的分布情况可知，将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法为稀释涂布平板法，A错误；根据甲、丙两培养皿中培养基上的菌落位置可知，甲中的菌株在丙培养基中均能生长，再结合乙培养皿中菌落的生长情况，可推测甲、丙培养皿中培养基都添加了特殊营养物质，B正确；乙培养皿中不能生长的为所需的营养缺陷型菌株，C错误；甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变，不可能发生染色体变异，因为大肠杆菌是原核生物，不含染色体，D错误。
18.科学家将含有人溶菌酶基因的基因表达载体注射到鸡胚中获得转基因鸡，目的基因在鸡输卵管细胞中特异性表达，并能在鸡蛋中收集溶菌酶。下列说法错误的是(　　)
A.可从基因文库获取人溶菌酶基因
B.RNA聚合酶识别鸡输卵管细胞中特异性表达的基因的启动子
C.可通过农杆菌转化法将人溶菌酶基因导入鸡胚
D.鸡输卵管细胞可将人溶菌酶分泌到细胞外
答案　C
解析　可从基因文库获取人溶菌酶基因，A正确；目的基因在输卵管细胞中特异性表达，说明RNA聚合酶识别鸡输卵管细胞中特异性表达的基因的启动子，B正确；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，而农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，C错误；能在鸡蛋中收集溶菌酶，说明鸡输卵管细胞可将人溶菌酶分泌到细胞外，D正确。
19.如图所示，核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。关于筛选原理的叙述不正确的是(　　)

A.免疫的B细胞及其相互融合细胞因全合成途径被A阻断，在HAT培养基上不能增殖
B.骨髓瘤细胞及其相互融合细胞因无法进行上述两个途径，而在HAT培养基上不能增殖
C.杂交瘤细胞因为可进行上述两个途径，能在HAT培养基上大量增殖
D.HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞，既能大量增殖又能产生较高纯度的目标抗体
答案　ACD
解析　免疫的B细胞及其互相融合细胞是有补救合成途径的，但是因为这两种细胞本身不增殖，所以在HAT培养基上不会有这两种细胞的增殖，A错误；因HAT培养基中含有的物质A可以阻断全合成途径，且骨髓瘤细胞缺乏补救合成途径的转化酶，导致其相互融合细胞也缺乏转化酶，因此骨髓瘤细胞及其相互融合细胞无法进行上述两个途径，在HAT培养基上不能增殖，B正确；通过细胞融合技术将B细胞和骨髓瘤细胞融合，形成的杂交瘤细胞含有转化酶和激酶，可以进行补救合成途径，能在HAT培养基上大量增殖，因HAT培养基中含有物质A，会阻断其中的全合成途径，不能进行全合成途径，C错误；HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞，还需要进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，获得能分泌所需抗体的细胞，最后将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，才可以提取出大量的单克隆抗体，D错误。
20.根据某基因上游和下游的碱基序列，设计合成了用于该基因PCR的两段引物(单链DNA)。引物与该基因变性DNA(单链DNA)结合为双链DNA的过程称为复性。下图是两引物的Tm(引物熔解温度，即50%的引物与其互补序列形成双链DNA分子时的温度)测定结果，以下分析正确的是(　　)

A.两引物分别与DNA的两条互补单链结合，是子链延伸的起点
B.PCR过程中，复性温度应高于引物的Tm值以提高PCR效率
C.若两引物的脱氧核苷酸数相同，推测引物2的(G＋C)含量较高
D.适当减少引物2的脱氧核苷酸数，可使其Tm值接近引物1
答案　ACD
解析　PCR过程是目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链互补结合，合成的子链在Taq DNA聚合酶的作用下进行延伸，所以两引物分别与DNA的两条互补单链结合，是子链延伸的起点，A正确；PCR过程中，复性温度应低于引物的Tm值以提高PCR效率，B错误；DNA含有的氢键数越多，其热稳定性越高，而A和T碱基对间有两个氢键，C和G碱基对间有三个氢键，曲线图显示：引物2的Tm高于引物1，说明引物2的热稳定性较高，因此若两引物的脱氧核苷酸数相同，推测引物2的(G＋C)含量较高，C正确；适当减少引物2的脱氧核苷酸数，会降低引物2的热稳定性，可使其Tm值接近引物1，D正确。
三、非选择题(本题共5小题，共55分。)
21.(10分)我们的很多食物经过了天然存在的微生物的发酵过程，如家庭制作的果酒、泡菜等。工业生产上，有时需要对菌种进行筛选纯化。回答下列问题：
(1)家庭制作葡萄酒时，起主要作用的是________________上的野生酵母菌种，发酵液中的菌种复杂，但在________的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
(2)为了更好地抑制其他微生物生长，提高果酒的品质，可直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素，目的是________________。纯化酵母菌时，可用灼烧后的________在固体培养基表面进行划线操作。
(3)家庭泡菜的菌种来自于________________________，制作泡菜时，泡菜表面有时会长一层白膜，这是酵母菌繁殖后形成。酵母菌适合在泡菜表面繁殖的原因是
____________________________________________________________________。
(4)溶钙圈法是利用一些产酸类细菌在含CaCO3的培养基上产生CaCO3溶解圈，从而筛选出产酸类细菌的方法，可用于乳酸菌的筛选。其中培养基中加入CaCO3除了鉴别出能产酸的细菌外，还可起到________________的作用。
答案　(1)附着在葡萄皮　缺氧、呈酸性　(2)抑制细菌生长　接种环　(3)植物体表面的天然乳酸菌　泡菜发酵液营养丰富，泡菜表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖 (4)中和产生的酸，以维持培养基的pH
解析　(1)家庭制作葡萄酒时，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌种；因为葡萄皮上附着有许多种类的菌，故发酵液中的菌种复杂，在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以大量繁殖，而绝大多数其他微生物受到抑制。(2)青霉素可以抑制细菌等的生长，但酵母菌、霉菌等真菌的生长不受影响，所以筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素。划线操作使用的接种工具为接种环。(3)家庭泡菜的菌种来自于植物体表面的天然乳酸菌；由于酵母菌为兼性厌氧菌，且同化作用类型为异养型，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖，制作泡菜时，泡菜表面的白膜就是由酵母菌繁殖形成。(4)培养基中加入CaCO3除了鉴别出能产酸的细菌外，还可起到中和产生的酸，以维持培养基的pH的作用。
22.(10分)苹果树腐烂病是由黑腐皮壳菌引起的，是限制苹果产量的重要因素之一，生产上主要以化学药剂防治该病，为开发生物防治途径，科研人员拟从土壤中分离筛选出能抑制黑腐皮壳菌生长的枯草芽孢杆菌，实验流程图如下：

(1)①中木糖和硝酸钾的作用是________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)②→③中梯度稀释的目的是________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)常用的两种接种方法中，操作上的共同点是___________________________
___________________________________________________________________。
从④到⑤的接种方法是________。培养过程中，主要根据________特征鉴别出枯草芽孢杆菌。
(4)现有经纯化后获得的4个枯草芽孢杆菌品系，为探究哪个品系对黑腐皮壳菌的抑制效果更好，科研人员在如图平板中的A处接种黑腐皮壳菌，在距离A处等距离的B1～B4处分别接种等量的4个枯草芽孢杆菌品系，在适宜条件下培养3～5天，通过________________就能筛选出抑菌更好的枯草芽孢杆菌菌株。

(5)在利用稀释涂布平板法统计土样中活菌的数目时，为了保证结果准确，一般选择菌落数在________的平板进行计数。该方法所得结果往往比实际细菌的数目要________(填“多”或“少”)，原因是___________________________________
____________________________________________________________________。
答案　(1)提供碳源和提供氮源、无机盐　 (2)将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在固体培养基表面形成单个菌落
(3)在酒精灯火焰旁接种等　平板划线法　菌落　(4)观测黑腐皮壳菌菌落的形状(黑腐皮壳菌菌落边缘与4个枯草芽孢杆菌菌落的距离)　(5)30～300　少　当两个或多个细菌连在一起时平板上观察到的只是一个菌落
解析　(1)微生物的生长一般需要碳源、氮源、水和无机盐，①中木糖含有C、H、O元素，故能提供碳源，硝酸钾中含有N元素，可以提供氮源和无机盐。(2)分离筛选枯草芽孢杆菌需要得到单菌落，②→③中梯度稀释的目的是将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在固体培养基表面形成单个菌落。(3)常用的两种接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，操作上为了防止杂菌污染，均需要在酒精灯火焰旁接种。从④到⑤过程中无梯度稀释操作，故④到⑤的接种方法是平板划线法。不同菌种形成的菌落大小、形状等不同，故培养过程中，主要根据菌落特征鉴别出枯草芽孢杆菌。(4)A处接种黑腐皮壳菌，在距离A处等距离的B1～B4处分别接种等量的4个枯草芽孢杆菌品系，在适宜条件下培养3～5天，由于枯草芽孢杆菌能抑制黑腐皮壳菌生长，通过观测黑腐皮壳菌菌落的形状(黑腐皮壳菌菌落边缘与4个枯草芽孢杆菌菌落的距离)，就能筛选出抑菌更好的枯草芽孢杆菌菌株。(5)在利用稀释涂布平板法统计土样中活菌的数目时，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。当两个或多个细菌连在一起时平板上观察到的只是一个菌落，故该方法所得结果往往比实际细菌的数目要少。
23.(10分)子宫内膜异位症患者常伴有不孕症状，患者腹腔液中含有较高浓度的白细胞介素(IL)。为探明腹腔液中存在的IL对生殖活动的影响，科研人员利用重组人IL－1β、IL－5、IL－6对小鼠体外受精及早期胚胎发育的影响进行了研究。回答下列问题：
(1)实验过程中，需要从雌性小鼠体内获得多枚卵母细胞，一般可采取的方法是________________________________________________________。用电刺激法刺激雄性小鼠的射精中枢获得精子，经________处理后，将精子与成熟的卵母细胞在HTF基础培养液中混合培养，完成受精。为了培养的细胞能正常生长繁殖，需要保持培养液________的环境。
(2)将处理后的精子和卵细胞置于HTF基础培养液中进行不同处理，培养适宜时间后，观察受精情况，得到的实验结果如下图所示。

实验组的处理方法是__________________________________________________
____________________________________________________________________。
培养后取培养液用显微镜观察，若观察到________________________________，则卵细胞已完成受精。分析实验结果，可得出的结论是_____________________
____________________________________________________________________。
(3)若要为研究IL对小鼠早期胚胎发育的影响，则需要利用上述培养液，继续观察统计_____________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)向多只雌性小鼠注射一定量的促性腺激素，从输卵管冲出多枚卵母细胞　获能　无菌、无毒　(2)向每组HTF基础培养液中按比例分别添加IL－1β、IL－5、IL－6中的一种，控制白细胞介素的浓度分别为0.05(ng·mL－1)、0.5(ng·mL－1)、5(ng·mL－1)、30(ng·mL－1)　卵细胞膜和透明带的间隙中有两个极体　IL能抑制小鼠受精，且随浓度升高，抑制作用增强　(3)不同发育时期胚胎的发育情况(成活率)
解析　(1)促性腺激素能促进超速排卵，获得更多的卵母细胞，实验过程中，需要从雌性小鼠体内获得多枚卵母细胞，具体方法是向多只雌性小鼠注射一定量的促性腺激素，从输卵管冲出多枚卵母细胞。精子经获能处理后才能受精。为了培养的细胞能正常生长繁殖，需要保持培养液无菌、无毒的环境。(2)对照组在培养液中不添加白细胞介素，实验组的处理方法是向每组HTF基础培养液中按比例分别添加IL－1β、IL－5、IL－6中的一种，控制白细胞介素的浓度分别为0.05(ng·mL－1)、0.5(ng·mL－1)、5(ng·mL－1)、30(ng·mL－1)。培养后取培养液用显微镜观察，若观察到卵细胞膜和透明带的间隙中有两个极体，则卵细胞已完成受精。分析实验结果，与对照组相比，可得出的结论是IL能抑制小鼠受精，且随浓度升高，抑制作用增强。(3)若要为研究IL对小鼠早期胚胎发育的影响，则需要利用上述培养液，继续观察统计不同发育时期胚胎的发育情况。
24.(13分)干扰素(IFN)是一类糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤等作用，其中重组人IFN－a1b是我国自主知识产权基因工程Ⅰ类新药，已实现批量生产，被广泛应用于临床。在国家卫健委发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊断方案》第二至第七版中均推荐使用干扰素。
(1)外源基因在大肠杆菌中表达时，目标蛋白往往在细胞内凝集，形成无活性的固体颗粒，为此科研人员将ST－Ⅱ信号肽基因与目的基因拼接形成融合基因，构建了重组分泌表达载体，请推测ST－Ⅱ信号肽基因的作用有
____________________________________________________________________。
(2)人IFN－a1b原始基因在工程菌中表达量偏低，科研人员将编码区前7个密码子中的3个改造成大肠杆菌中含量较高的tRNA对应的密码子类型，极大地提高了产量，改造之后的IFN－a1b基因合成的干扰素中氨基酸序列是否发生改变并说明理由_________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)如图所示，选用________对质粒pBR322和由ST－Ⅱ信号肽基因和改造后的IFN－a1b基因形成的融合基因进行酶切。对大肠杆菌的筛选操作为：将细菌涂布到含有____________的选择培养基上，从长出的每个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有________的培养基上，不能生长的绝大部分是导入成功的大肠杆菌。

(4)若利用乳腺生物反应器生产干扰素，则从基因组文库中获取的干扰素基因，应与____________________________启动子等调控元件重组在一起，从而确保干扰素定位表达于动物乳腺。用膀胱生物反应器也能生产干扰素，与乳腺生物反应器相比，其优势是______________________________________________________
______________________________________________________(答出2点即可)。
答案　(1)使目标蛋白分泌出细胞(有利于蛋白质的提取纯化)，并形成正确的空间结构(获得有活性的蛋白质)　(2)没有改变，因为一种氨基酸对应多种密码子(或密码子的简并性或一种氨基酸可以由多种tRNA转运)　(3)酶B和酶C　氨苄青霉素　四环素　(4)乳腺中特异表达的基因　不受年龄限制；不受性别限制；提取简单、高效
解析　(1)将ST－Ⅱ信号肽基因与目的基因拼接形成融合基因，可以解决外源基因在大肠杆菌细胞内表达产物凝集的问题，据此推测ST－Ⅱ信号肽基因的作用是使目标蛋白分泌出细胞，并形成正确的空间结构。(2)人IFN－a1b原始基因在工程菌中表达量偏低，将之改造后极大地提高了产量，改造后密码子发生了改变，但是不同的密码子可以决定同一种氨基酸，所以改造之后的IFN－a1b基因合成的干扰素中氨基酸序列没有发生改变。(3)据图分析，融合基因的右侧只含有酶C，只能用酶C进行切割，而酶C切割会破坏质粒上的四环素抗性基因，则质粒上的另一个抗性基因是不能被切割的，因此不能用酶A，结合融合基因的左侧分析可知，应该用酶B切割左侧。综上所述，应该选用酶B和酶C对质粒和融合基因进行酶切。由于重组质粒上四环素抗性基因被破坏了，而氨苄青霉素抗性基因没有被破坏，因此对大肠杆菌进行筛选时，应该将细菌涂布到含有氨苄青霉素的选择培养基上，从长出的每个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有四环素的培养基上，不能生长的绝大部分是导入成功的大肠杆菌。
25.(12分)多发性硬化症是一种由纤维蛋白渗入大脑引发的神经系统疾病。科研人员欲应用生物工程技术治疗该病。请回答下面有关问题。
(1)研究人员将纤维蛋白作为________注射到小鼠体内，激活了小鼠的免疫，进而制备出抗纤维蛋白的单克隆抗体(5B8)。
(2)制备5B8的基本流程如下：从注射了纤维蛋白的小鼠脾脏中获取________________，与小鼠的________细胞进行融合。然后用特定的________________筛选符合要求的杂交瘤细胞后，再通过克隆、检测、筛选、培养等环节，最终从小鼠腹水中提取到5B8。
(3)活性氧(ROS)是氧分子正常代谢的副产物，当吞噬细胞中大量产生ROS并释放时，会毒害周围神经元。NADPH氧化酶是催化细胞内产生ROS的主要酶。为研究5B8的作用机制，研究者检测了经5B8处理后吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量，结果如图一、图二。

①作为标准参照的GADPH蛋白表达量________________，可排除无关变量对实验结果的影响。
②综合两幅图的检测结果，通过对比________组可知，纤维蛋白可以________________________________，使其对神经元产生毒害；而通过对比________组结果发现：5B8能__________________________________________
___________________________________________________________________。
③经临床实验证实，单克隆抗体5B8确实对多发性硬化症有明显疗效。请根据上述结果分析其具有疗效的原因_________________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)抗原　(2)相应的B淋巴细胞　骨髓瘤　选择性培养基　(3)①稳定且含量丰富　②1和2　增加吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS含量　1、2、3　减轻纤维蛋白对NADPH氧化酶和ROS的含量的影响，使两种物质含量下降　③单克隆抗体5B8与纤维蛋白结合，可以降低吞噬细胞中NADPH氧化酶的量，进而降低ROS产量，从而减小对神经元的伤害，因此起到治疗多发性硬化症的作用
解析　(1)抗体参与体液免疫，科研人员将纤维蛋白作为抗原注射到小鼠体内，激活体液免疫过程，制备出抗纤维蛋白的单克隆抗体(5B8)。(2)制备抗纤维蛋白的单克隆抗体5B8的基本技术流程为：先从注射了纤维蛋白的小鼠脾脏中获取的相应的B淋巴细胞(能产生特定的抗体)与小鼠的骨髓瘤细胞融合获得杂交细胞；用特定的选择培养基进行筛选，获得杂交瘤细胞；对杂交瘤细胞进行克隆和抗体检测，获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞；获得的杂交瘤细胞在体外环境或小鼠腹腔内培养；然后从细胞培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体5B8。(3)①活性氧(ROS)是氧分子正常代谢的副产物，NADPH氧化酶是催化细胞内产生ROS的主要酶。由于细胞中GADPH蛋白表达量稳定且含量丰富，在实验中可作为标准参照，排除实验操作等无关变量对结果的影响。②对比1和2组检测结果，细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量升高，说明纤维蛋白提高了吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量，使其对神经元产生毒害。通过对比1、2、3组结果发现，经5B8处理后，NADPH氧化酶和ROS的含量会下降，说明5B8能减轻纤维蛋白对NADPH氧化酶和ROS的含量的影响，使两种物质含量下降。③由第②题可知，经5B8处理后，NADPH氧化酶和ROS的含量会下降，说明单克隆抗体5B8与纤维蛋白结合，可以降低吞噬细胞中NADPH氧化酶的量，进而降低ROS产量，从而减少对神经元的伤害，因此单克隆抗体5B8对多发性硬化症有明显疗效。