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河南省郑州市新郑市新郑双语高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（原卷版+解析版）
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1．本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。
2．请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、准考证号是否与本人相符合，再将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡及本试卷上。
3．答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡的指定位置，在其他位置答题一律无效。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 河南特色小吃“甜酒浮子”是利用传统发酵技术加工制成的一种米酒，其味香醇柔和。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 制作米酒所需微生物主要是乳酸菌和其他霉菌
B. 制作米酒时温度控制在30～35℃更利于酒精发酵
C. 米酒制作过程中，在发酵菌种快速增长阶段，菌种进行无氧呼吸
D. 原料小米或大米应淘洗干净蒸熟冷却后再接种酒曲
【答案】D
【解析】
【分析】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；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、制作米酒所需微生物主要是酵母菌和其他霉菌，A错误；
B、制作米酒时温度控制在18～25℃更利于酒精发酵，B错误；
C、米酒制作过程中，在发酵菌种快速增长阶段，酵母菌进行有氧呼吸增殖，C错误；
D、为防止杂菌污染，原料小米或大米应淘洗干净蒸熟，熟米冷却，是为防止温度过高导致甜酒曲中的菌种死亡，冷却后再接种酒曲，D正确。
故选D。
2. 做酵母菌的纯培养实验时，既要配制适宜的培养基，又要防止杂菌污染。下列说法错误的是（ ）
A. 实验的目的是获得由多个酵母菌繁殖形成的酵母菌菌落
B. 煮熟的马铃薯滤液中加入适量的葡萄糖或蔗糖，对酵母菌生长有利
C. 配制好的培养基可以采用高压蒸汽灭菌，以防止杂菌污染培养基
D. 在酒精灯火焰旁进行划线操作，划线前后都要灼烧接种环
【答案】A
【解析】
【分析】平板划线的操作流程：接种环灼烧灭菌，接种环蘸取菌种，平板划线，待菌液被培养基吸收，再倒置培养。
【详解】A、酵母菌纯培养的目的是获得由单个酵母菌繁殖形成的酵母菌菌落，A错误；
B、煮熟的马铃薯滤液中加入适量的葡萄糖或蔗糖目的是增加培养液中的糖含量，对酵母菌生长有利，B正确；
C、配制好的培养基可以采用高压蒸汽灭菌，其目的是防止杂菌污染培养基，这是获得纯净培养物的关键，C正确；
D、酒精灯火焰旁为无菌区，因此划线操作需要在酒精灯火焰旁进行，这样可以防止杂菌污染，且划线前后都要灼烧接种环，划线后灼烧接种环的目的是避免接种环上的菌种污染环境和操作者，D正确。
故选A。
3. 甲醇蛋白是以甲醇作为碳源基质，利用细菌或酵母菌等单细胞微生物菌种生产的一种单细胞蛋白（SCP），目前主要用作畜禽饲料蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲醇蛋白是一种分泌蛋白，在细胞外能将甲醇分解
B. 用牛肉膏蛋白胨固体培养基可筛选出高产甲醇蛋白的酵母菌
C. 发酵结束后可采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥，以获得甲醇蛋白
D. 甲醇对其他微生物有毒，因此用于生产微生物饲料的培养基不需要灭菌
【答案】C
【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技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
【详解】A、由题可知，甲醇蛋白为单细胞蛋白，单细胞蛋白是微生物菌体，A错误；
B、牛肉膏蛋白胨固体培养基为完全培养基，甲醇蛋白是以甲醇作为碳源基质，筛选出高产甲醇蛋白是的酵母菌时， 应以甲醇为唯一碳源，B错误；
C、分离、提纯酵母菌发酵生产的甲醇蛋白，指的就是单细胞菌体，可采用过滤、沉淀等方法从培养液中分离，C正确；
D、微生物培养的核心是防止杂菌污染，因此虽然甲醇对多数微生物有毒性，用于生产微生物饲料的培养基同样需经过严格灭菌处理，D正确。
故选C。
4. 药用植物板蓝根（2n=14）能够抗病毒抗菌，油菜是我国重要的经济作物，易受病菌的感染。研究人员将油菜（2n=38）与板蓝根进行体细胞杂交，培育出板蓝根—油菜杂种植株。下列叙述错误的是（ ）
A. 使用纤维素酶和果胶酶制备板蓝根和油菜的原生质体
B. 用聚乙二醇或高Ca2+—低pH处理可诱导原生质体融合
C. 用生长素和细胞分裂素可诱导杂种细胞形成愈伤组织
D. 板蓝根—油菜杂种植株属于四倍体，体细胞含有52条染色体
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交过程，①去除细胞壁，②原生质体融合，③脱分化形成愈伤组织，④获得杂种植株，植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此在植物体细胞杂交过程中使用纤维素酶和果胶酶制备板蓝根和油菜的原生质体，A正确；
B、可采用高Ca2+—高pH融合法诱导原生质体融合得到杂种细胞，B错误；
C、生长素用量与细胞分裂素用量的比值为1时可诱导杂种细胞形成愈伤组织，C正确；
D、板蓝根—油菜杂种植株属于四倍体，体细胞含有14+38=52条染色体，该育种方法克服了远缘杂交不亲和的障碍，D正确。
故选B。
5. 人体的椎间盘无血管分布，椎间盘内细胞处于低氧环境。人椎间盘软骨终板干细胞（CESCs），能够应用于椎间盘病变后的修复和再生。如图为低氧环境对CESCs衰老的影响结果。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 用合成培养基培养CESCs时需添加血清等天然成分
B. 该实验体外培养CESCs时需要提供充足的O2和CO2
C. 人椎间盘软骨终板干细胞可分化为多种类型的骨组织细胞
D. 图中结果表明，常氧环境能够促进CESCs的衰老
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要无毒、无菌环境，用于动物细胞培养的合成培养基需加入糖、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，需要适宜的温度和pH，其中温度要与动物体温相近;需要一定的气体环境95%空气和5%的CO2。
【详解】A、由于不清楚动物细胞培养过程需要的各种成分，因此，在用合成培养基培养CESCs时需添加血清等天然成分，目的是满足动物细胞培养过程中对各种物质的需求，A正确；
B、该实验体外培养CESCs时需要提供适宜的气体环境，即95%空气和5%的CO2，B错误；
C、人椎间盘软骨终板干细胞具有一定的分裂、分化能力，可分化为多种类型的骨组织细胞，C正确；
D、由柱状图可知，低氧条件下衰老细胞占比下降，而常氧环境下衰老细胞占比升高，说明常氧环境会促进CESCs的衰老，D正确。
故选B。
6. 藿香是一味重要的中草药，《本草纲目》记载“豆叶曰藿，其叶似之，故名”。如图为藿香叶片植物组织培养流程。下列叙述错误的是（ ）
A. 外植体可用酒精和次氯酸钠溶液消毒
B. 过程②为脱分化，不需要光照
C. 过程③为再分化，需要细胞分裂素诱导
D. 诱导生芽和生根的植物激素种类和比例不同
【答案】D
【解析】
【分析】在植物组织培养时，需要添加植物激素，其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等，都会影响实验的结果。生长素与细胞分裂素的用量比值高时，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，促进愈伤组织的形成。植物组织培养的流程为：制备MS培养基-外植体消毒-接种-培养-移栽-栽培。
【详解】A、植物组织培养时外植体用流水充分清洗后用体积分数为70%的酒精消毒30s，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30分钟，立即用无菌水清洗2-3次，A正确；
B、过程②为脱分化，将外植体诱导成未分化的愈伤组织，该过程不需要光照，B正确；
C、过程③为再分化，通过一定比例的生长素和细胞分裂素诱导生芽，C正确；
D、诱导生芽和生根的植物激素种类相同，比例不同，D错误。
故选D。
7. 血清饥饿处理是指通过降低培养液中的血清浓度，使培养细胞因缺乏血清生长因子而不能分裂，一定时间后再加入血清，细胞就开始同步生长分裂。研究人员用经不同时间血清饥饿处理后的野猪成纤维细胞作为供体，以野猪卵母细胞作为受体进行核移植，测得的卵裂率和囊胚率如表所示（卵裂率指进行分裂的重组细胞占全部重组细胞的比例，囊胚率指获得的囊胚占全部重组细胞的比例）。下列叙述正确的是（ ）
A. 用无血清培养基培养成纤维细胞，成纤维细胞的细胞周期会变短
B. 用离心法可使成纤维细胞与卵母细胞融合形成重组细胞
C. 胚胎移植时应将原肠胚移植到同种生理状态相同的雌性野猪子宫中
D. 实验结果说明成纤维细胞经血清饥饿处理2d有利于重组胚胎的构建
【答案】D
【解析】
【分析】动物体细胞核移植的概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个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为克隆动物。
【详解】A、据题意可知，用无血清培养基培养成纤维细胞，培养细胞缺乏血清生长因子而不能分裂，没有细胞周期，A错误；
B、核移植时应将供体细胞核注入去核的卵母细胞中，不是用离心法使成纤维细胞与卵母细胞融合形成重组细胞，B错误；
C、胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，所以获得的桑葚胚或者囊胚可以移植到生理状态相同的野猪子宫内继续发育，C错误；
D、由表信息分析可知，与饥饿0d相比，2d时卵裂率和囊胚率相对较高，所以适当地对供体细胞进行饥饿处理有利于重组胚构建，D正确。
故选D。
8. 4种限制酶的识别序列和切割位点如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该4种限制酶识别序列都是由6个脱氧核苷酸组成
B. 该4种限制酶切割产生的DNA片断均为黏性末端
C. 该4种限制酶切割产生的DNA都不能相互连接
D. 该4种限制酶都在两条链中特定部位断裂磷酸二酯键
【答案】C
【解析】
【分析】限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。限制酶在识别序列进行交错切割，结果形成两条单链末端，这种末端的核苷酸顺序是互补的，可形成氢键，所以称为黏性末端。
【详解】A、根据表格信息，4种限制酶识别序列均是由6个核苷酸组成，A正确；
B、结合表中信息可知，该4种限制酶切割产生的DNA片断均为黏性末端，B正确；
C、限制酶EcRI和MfeI能产生相同的黏性末端，它们切割的片段在DNA连接酶的作用下可以链接，C错误；
D、根据限制酶的作用可知，限制酶切割DNA分子时，断裂的是磷酸二酯键，D正确；
故选C。
9. 某同学选用新鲜洋葱为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 研磨切碎的洋葱时加入适量的纤维素酶有利于DNA释放
B. 可用预冷的体积分数为75%的酒精粗提取DNA
C. 丝状DNA能够溶解于2ml/L的NaCl溶液
D. 沸水浴条件下DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
【答案】B
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，研磨切碎的洋葱时加入适量的纤维素酶有利于破坏细胞壁，有利于DNA释放，A正确；
B、DNA在95%的冷酒精中溶解度小，故向含DNA的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液，更有利于DNA析出，不是体积分数为75%的酒精，B错误；
C、DNA在2ml/L的NaCl溶液中溶解度大，故溶解白色丝状物DNA时需要加入2ml/L的NaCl溶液，C正确；
D、二苯胺试剂可作为鉴定DNA的试剂，DNA和二苯胺在沸水浴的条件下反应呈蓝色，D正确。
故选B。
10. 我国科学家将抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后使农杆菌侵染番茄细胞，培育抗冻的番茄植株。下列匹配错误的是（ ）
A. 目的基因—抗冻蛋白基因ap
B. 工具酶—限制酶和DNA连接酶
C. 转化过程—Ti质粒进入番茄细胞
D. 个体生物学检测—观察转基因抗冻植株在寒冷条件下的生长情况
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、据题意可知，该基因工程是将抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌Ti质粒上，然后使农杆菌侵染番茄细胞，培育抗冻的番茄植株，目的基因是抗冻蛋白基因ap，A正确；
B、构建基因表达载体时需要用限制酶切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来，B正确；
C、转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，故Ti质粒进入番茄细胞，并且目的基因再受体细胞内维持稳定和表达的过程才叫转化，C错误；
D、目的基因在个体水平上的鉴定包括抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等，观察转基因抗冻植株在寒冷条件下的生长情况属于个体生物学检测，D正确。
故选C。
11. 基因工程自20世纪70年代起得到迅猛的发展，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面得到广泛的应用。下列叙述错误的是（ ）
A. 将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物中，可培育转基因抗病植物
B. 目前利用基因工程技术可以生产细胞因子、抗体和疫苗等
C. 利用基因工程技术通过乳腺分泌乳汁生产药物叫作乳腺生物反应器
D. 将赖氨酸合成酶基因导入玉米中培育转基因玉米可提高玉米中赖氨酸含量
【答案】D
【解析】
【分析】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、将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物中，利用植物组织培养技术，可培育转基因抗病植物，A正确；
B、利用基因工程技术可以将相关基因导入微生物，通过培养微生物来生产细胞因子、抗体和疫苗等，B正确；
C、动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称，C正确；
D、我国科学家将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米，获得富含赖氨酸的转基因玉米，D错误。
故选D。
12. 下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是（ ）
A. 蛋白质工程技术是基因工程技术的延伸
B. 蛋白质工程只能生产自然界中已存在的蛋白质
C. 蛋白质工程的设计是按中心法则相反的途径进行的
D. 蛋白质工程可对基因进行改造或合成
【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。
【详解】A、蛋白质工程是通过改造控制现有蛋白质的基因来改造蛋白质，所以蛋白质工程技术是基因工程技术的延伸，A正确；
B、蛋白质工程可以生产自然界中不存在的蛋白质，B错误；
C、蛋白质工程过程中先由蛋白质到基因、再由基因控制合成相应的蛋白质，是按中心法则相反的途径进行的，C正确；
D、蛋白质工程通过预期蛋白质功能，然后设计结构，最后通过对基因进行改造或合成来完成，D正确
故选B。
13. 关于生殖性克隆和治疗性克隆的叙述，错误的是（ ）
A. 治疗性克隆为了治疗疾病，不涉及核移植技术
B 生殖性克隆和治疗性克隆都涉及伦理问题
C. 我国政府禁止任何生殖性克隆人实验
D. 生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体
【答案】A
【解析】
【分析】1、“治疗性克隆”将使人胚胎干细胞（简称ES细胞）造福于人类的一种非常重要的途径。治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。
2、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，即用生殖技术制造完整的克隆人。目的是产生一个独立生存的个体。于此相对的是研究性克隆或医学性克隆，指的是产生研究所用的克隆细胞，不产生可独立生存的个体。
【详解】A、治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。治疗性克隆为了治疗疾病，涉及核移植技术，A错误；
B、生殖性克隆和治疗性克隆都涉及伦理问题，B正确；
C、我国政府禁止任何生殖性克隆人实验，C正确；
D、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，即用生殖技术制造完整的克隆人。目的是产生一个独立生存的个体，D正确。
故选A。
二、不定项选择题：本大题共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。
14. 如图表示从鱼膜中分离某种特定的微生物的流程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中MRS培养基是一种选择培养基
B. 图中实验流程中采用了平板划线和稀释涂布接种方法
C. 涂布平板之前菌液稀释了104倍，涂布时需要转动培养皿
D. 划线操作的平板可获得纯培养物并可进行特定微生物活菌计数
【答案】AB
【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。
【详解】A、图示为从鱼膜中分离某种特定的微生物的流程，因此图中MRS培养基是一种选择培养基，A正确；
B、平板划线法和稀释涂布平板法都是常见的微生物接种方法，据图可知，图中实验流程中采用了平板划线和稀释涂布法，B正确；
C、根据实验流程可以看出，涂布平板之前菌液稀释了103倍，涂布时需要转动培养皿，C错误；
D、稀释涂布法获得平板可获得纯培养物并可进行特定微生物活菌计数，而划线操作的平板不能用于计数，D错误。
故选AB。
15. 我国泡菜不仅保持了新鲜蔬菜原有的色泽，在口感上比新鲜蔬菜更爽脆，我国泡菜制作已有超过3000年的历史。传统泡菜制作流程为：泡菜原料挑选→原料切块装坛→盐水封口→发酵→成品。下列叙述错误的是（ ）
A. 制作传统泡菜主要是利用空气中的乳酸菌进行发酵
B. 盐水煮沸后立即与切块原料混匀装入坛中防止杂菌污染
C. 向坛盖边沿的水槽中注满水的目的是营造发酵的无氧环境
D. 发酵过程中，亚硝酸盐的含量随发酵时间的延长逐渐增加
【答案】ABD
【解析】
【分析】实验原理：（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。温度过高，食盐用量不足 10% 、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制 10 天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
【详解】A、制作泡菜要用到乳酸菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，但乳酸菌主要来自蔬菜表面，A错误；
B、盐水煮沸后需要冷却，再与切块原料混匀装入坛中防止杂菌污染，防止高温杀死菌种，B错误；
C、在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量；最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这一操作的目的是保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，C正确；
D、随发酵进行，亚硝酸盐含量先逐渐增加，后又逐渐降低，D错误。
故选ABD。
16. 科学家以流感病毒的衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体，具体过程如图所示，图中①~④表示细胞类型、操作过程或相关的器具。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中每个B淋巴细胞①都能产生抗流感病毒衣壳蛋白的抗体
B. 图中②过程经灭活病毒诱导即可获得产生单克隆抗体的杂交瘤细胞
C. 图中④为96孔板，用来培养和筛选抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
D. 从体外培养液中提取的单克隆抗体可以用来诊断某人是否感染流感病毒
【答案】CD
【解析】
【分析】单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、图中过程①表示从注射流感病毒的衣壳蛋白的小鼠体内获取B淋巴细胞，小鼠体内的B淋巴细胞种类很多，因此不一定都能产生抗流感病毒衣壳蛋白的抗体，A错误；
B、图中②过程经灭活病毒诱导可获得杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞还需要经过两次筛选才能获得产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，B错误；
C、图中④为96孔板，用来培养和筛选抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞，在体外大规模培养可获得单克隆抗体，C正确；
D、从体外培养液中提取的单克隆抗体可以用来诊断某人是否感染流感病毒，这种诊断运用了抗体--抗原杂交技术，体现了单克隆抗体的特异性，D正确。
故选CD。
17. 研究人员利用成年雄鼠的皮肤细胞，经一系列的诱导培养过程培育出卵细胞，该卵细胞能够与正常精子结合完成受精作用，并能发育成健康的幼鼠，培养过程如图所示，图中各细胞的常染色体结构和数目均正常。下列叙述正确是（ ）
A. 用皮肤细胞诱导iPS细胞可能需要借助载体将特定基因导入皮肤细胞中
B. 胚胎干细胞具有组织特异性，只能分化成小鼠物种特定的细胞或组织
C. 卵巢细胞可能为原始生殖细胞进行减数分裂提供了相关的促进物质
D. 卵细胞与刚采集的精子在体外培养液中可以相互识别完成受精
【答案】AC
【解析】
【分析】诱导多能干细胞（iPS细胞）类似胚胎干细胞，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。动物细胞培养的条件：①充足的营养物质；②无菌、无毒的环境；③适宜的温度、PH和渗透压；④气体环境。
【详解】A、用皮肤细胞诱导iPS细胞可能需要借助载体将特定的基因导入皮肤细胞中，进而可使得皮肤细胞恢复分裂能力成为iPS细胞，A正确；
B、胚胎干细胞不具有组织特异性，能分化成小鼠各种组织细胞，B错误；
C、图中卵巢细胞可能为原始生殖细胞进行减数分裂提供了相关的促进物质，进而使原始生殖细胞完成减数分裂，C正确；
D、卵细胞可与经过获能培养的精子在体外培养液中相互识别完成受精，D错误。
故选AC。
18. 研究人员用质粒pBR322和目的基因构建基因表达载体，质粒pBR322和目的基因的结构与相关限制酶的识别位点如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 应选用酶B和酶C切割pBR322和目的基因
B. 氨苄青霉素抗性基因的作用是便于重组DNA的筛选
C. 图中pBR322中终止子的位置应位于②部位
D. 导入重组质粒的受体菌应接种于含四环素的培养基中培养
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、据图可知，目的基因的两侧有酶A、酶B和酶C识别序列，质粒上也含有这三种酶识别序列，但酶A能把质粒上2个标记基因都破坏，因此不能用酶A，因此应选用酶B和酶C切割质粒pBR322和目的基因，A正确；
BD、用酶B和酶C切割pBR322和目的基因后，只有氨苄青霉素抗性基因保留下来，其作用是便于重组DNA的筛选，导入重组质粒的受体菌应接种于含氨苄青霉素的培养基中培养，B正确，D错误；
C、目的基因插在四环素抗性基因中，根据质粒pBR322上箭头方向可知，终止子的位置应位于②部位，C正确。
故选D。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 益生菌是一类对人或动物有益的细菌，如乳酸菌、双歧杆菌等。益生菌可直接作为食品添加剂服用以维持肠道菌群的平衡。研究人员从陈泡菜水中筛选乳酸菌并计算其活菌数量。回答下列问题。
（1）双歧杆菌为革兰氏阳性细菌，无芽孢、不运动、严格厌氧、形态多变。研究人员用乳糖和大豆蛋白胨为主要配料的培养基培养双歧杆菌，接种后在培养基表面滴加灭菌的石蜡油2cm。培养基中的大豆蛋白胨为双歧杆菌提供的主要营养是________等，培养基表面滴加石蜡油的目的是________。
（2）为了防止杂菌污染，获得纯净的乳酸菌培养物，培养基和接种工具通常分别采用________的方法灭菌。灭菌是指________。
（3）研究人员取20mL陈泡菜水，加入盛有_________mL无菌水的锥形瓶中使样液稀释10倍，再依次等比例稀释至105倍。取若干个培养皿，分别蘸取0.1mL稀释后的样液涂布到培养基表面，适宜条件下培养24h后统计平均菌落数，测得每毫升样液中的乳酸菌数量为2.0×108个，则培养皿中平均菌落数为_________个。
【答案】（1） ①. 氮源和维生素 ②. 营造无氧环境，保证双歧杆菌正常生长
（2） ①. 高压蒸汽灭菌和灼烧灭菌（湿热灭菌和灼烧灭菌） ②. 使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子
（3） ①. 180 ②. 200
【解析】
【分析】酸奶和泡菜的制作菌种都是乳酸菌，原理都是利用乳酸菌在无氧条件下发酵产生乳酸。乳酸菌属于原核生物，为厌氧菌；微生物培养的营养物质包括碳源、氮源、水、无机盐、生长因子；微生物常用的接种方法有平板划线法、稀释涂布平板法。
【小问1详解】
蛋白胨主要为微生物的生长提供氮源和维生素，也可提供碳源；微生物培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；培养基表面滴加石蜡油的目的是营造无氧环境，保证双歧杆菌正常生长，因为双歧杆菌为严格的厌氧微生物。
【小问2详解】
为了防止杂菌污染，获得纯净的乳酸菌培养物，对于培养基需要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，而接种工具通常采用灼烧灭菌法进行菌。灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，灭菌是否彻底是获得纯净培养物的关键。
【小问3详解】
研究人员取20mL陈泡菜水，加入盛有180mL无菌水的锥形瓶中使样液稀释10倍，再依次通过取1加9的方式等比例稀释至105倍。取若干个培养皿，分别蘸取0.1mL稀释后的样液涂布到培养基表面，适宜条件下培养24h后统计平均菌落数，测得每毫升样液中的乳酸菌数量为2.0×108个，则培养皿中平均菌落数为2.0×108÷105×0.1=200个。
20. 生物体细胞代谢过程会产生活性氧（ROS），活性氧产生过多是高氧诱导肺损伤的主要原因。研究人员使用大鼠肺泡上皮细胞进行相关实验，检测的线粒体内的相关指标如表所示。回答下列问题。
（1）培养大鼠肺泡上皮细胞时，首先需要使用____________处理上皮组织一段时间，使组织分散成单个细胞。培养过程中提供适宜的温度、pH和_________。
（2）培养大鼠肺泡上皮细胞时，上皮细胞需要贴附在培养瓶的瓶壁上才能生长，这种现象叫作__________。一般来说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞更容易培养的原因是__________。
（3）研究人员按上表实验要求设置了三组实验，其中对照组置于适宜氧浓度的培养箱中，高氧组置于氧浓度90%的培养箱中，拮抗剂组加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后，置于__________的培养箱中。研究发现，高氧环境促进Ca2+进入线粒体，Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性。根据表中实验结果，结合已学的细胞呼吸和细胞衰老的相关知识，推测Ca2+、活性氧量、NAD+/NADH比值之间的调控关系是_________（用“A→B→C”格式填写）。
【答案】（1） ①. 胰蛋白酶和胶原蛋白酶 ②. 渗透压
（2） ①. 细胞贴壁 ②. 幼龄动物的细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物的细胞则相反
（3） ①. 氧浓度90% ②. Ca2+→NAD+/NADH比值→活性氧
【解析】
【分析】动物细胞培养需要适宜条件：营养、无菌无毒、适宜温度、pH和渗透压以及一定的气体条件如95%空气和5%CO2。
【小问1详解】
培养大鼠肺泡上皮细胞时，首先需要使用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理上皮组织一段时间，使组织分散成单个细胞。培养过程中提供适宜的温度、pH和渗透压。
【小问2详解】
培养大鼠肺泡上皮细胞时，上皮细胞需要贴附在培养瓶的瓶壁上才能生长，这种现象叫作细胞贴壁。一般来说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞更容易培养的原因是幼龄动物的细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物的细胞则相反。
【小问3详解】
分析表格可知，实验自变量是是否高氧以及是否加拮抗剂，拮抗剂组应与高氧组形成对照，故拮抗剂组加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后，置于氧浓度90%的培养箱中。研究发现，高氧环境促进Ca2+进入线粒体，Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性。根据表中实验结果，比较高氧组和拮抗剂组结果，高氧组的Ca2+和活性氧量均比对照组高，NAD+/NADH比值比对照组低，而拮抗剂组与对照组差别不大，且拮抗剂组的处理为加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后，也置于氧浓度90%的培养箱中，同时结合“Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性，从而调节NAD+/NADH的比值”，说明Ca2+、活性氧量、NAD+/NADH比值之间的调控关系是Ca2+→NAD+/NADH比值→活性氧。
21. 在克隆动物培育方面，我国的克隆技术处于世界领先水平。2017年我国科学家利用体细胞核移植技术成功培育出两只名为“中中”和“华华”的克隆猴，这两只克隆猴的大致培养过程如图所示。回答下列问题。
（1）从供体雌猴的卵巢中采集的卵母细胞在体外培养至_________期，图中①过程普遍采用的方法是_________。将供体的细胞核注入去核卵母细胞中形成A，A的名称叫作__________。
（2）为激活图中的A使其完成细胞分裂和发育进程，图中②通常采用的物理方法是_________。科研人员向A内同时注射组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA），进行这样操作的目的是_________。
（3）“中中”和“华华”的性状几乎完全相同，是因为对移植的早期胚胎进行了__________操作。“中中”和“华华”的性别是__________。
【答案】（1） ①. MⅡ ②. 显微操作去核 ③. 重组细胞（重构胚）
（2） ①. 电刺激 ②. 促进A的相关基因表达，提高A的发育率
（3） ①. 胚胎分割 ②. 雌性
【解析】
【分析】1、动物体细胞核移植过程：动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个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。2、动物细胞培养条件：（1）无菌无毒环境；（2）营养；（3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5℃左右为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4；（4）气体环境置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
【小问1详解】
采集的卵母细胞，需在体外培养到MⅡ期用于核移植；图中①过程为去除细胞核，目前普遍使用的去核方法是显微操作去核法；将供体的细胞核注入去核卵母细胞中形成的细胞为重组细胞（重构胚）。
【小问2详解】
为激活重组细胞（重构胚）使其完成细胞分裂和发育进程，通常采用的物理方法是电刺激法；将组蛋白去甲基化酶的mRNA注入了重构胚，使其翻译成组蛋白去甲基化酶，能够降低组蛋白的甲基化水平，同时将组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA注入重构胚，可以通过抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，提高组蛋白的乙酰化水平，注入组蛋白去甲基化酶的mRNA并用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理的目的促进A的相关基因表达，提高A的发育率。
【小问3详解】
“中中”和“华华”的性状几乎完全相同，是因为对移植的早期胚胎进行了胚胎分割操作，由于提供细胞核的为雌猕猴，因此“中中”和“华华”的性别是雌性。
22. 利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增，PCR技术被广泛地应用于遗传疾病的诊断、基因克隆和DNA测序等各个方面。回答下列相关问题。
（1）PCR利用了___________原理，通过调节PCR仪的温度来控制DNA双链的解聚和结合。
（2）一次PCR一般要经历30次循环，每次循环可分为__________步骤，通过PCR技术扩增某一个DNA片段时，经过30次循环后，反应体系中大约有_________个这样的DNA。
（3）在进行PCR之前需要根据模板DNA___________（填“5'端”或“3'端”）核苷酸序列设计引物，引物的作用是_________。
（4）PCR的产物一般通过__________来鉴定，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长300nm的紫外灯下被检测出来。
【答案】（1）DNA半保留复制
（2） ①. 变性、复性、延伸 ②. 230
（3） ①. 3'端 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
（4）琼脂糖凝胶电泳
【解析】
【分析】PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变性原理，通过控制温度控制DNA分子的解聚和结合，DNA分子体内复制过程DNA的解旋是在解旋酶的作用下实现的；PCR扩增DNA片段过程最高经过n次扩增，形成的DNA分子数是2n个，其中只有2条单链不含有引物。
【小问1详解】
PCR利用了DNA半保留复制原理，通过调节PCR仪的温度来控制DNA双链的解聚和结合。
【小问2详解】
PCR每次循环包括变性、复性、延伸三个过程。DNA复制为半保留复制，经过30次循环后即30次复制，反应体系中大约有230个这样的DNA。
【小问3详解】
引物与模板链结合时方向相反，由于引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，因此引物需要与DNA模板链的3'端结合，保证DNA子链延伸形成的是目的DNA片段的遗传信息。
【小问4详解】
PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长300nm的紫外灯下被检测出来。
23. 荔枝原产于我国，尤其是我国岭南地区产的荔枝名扬天下。荔枝生产中常受病虫害的困扰。科研人员运用生物工程技术培育转基因抗虫荔枝的过程如图所示。回答下列问题。
（1）科研人员培育转基因抗虫荔枝的过程运用的生物工程主要是____________。
（2）根据图中抗虫基因和质粒的限制酶的识别位点分析，在基因表达载体构建过程中，使用____________和_____________对抗虫基因和质粒进行切割。将重组质粒转入农杆菌操作过程中，操作液中含有的_______________（填物质）便于农杆菌吸收质粒DNA，然后将该农杆菌置于含______________培养基中培养，从而筛选出含重组质粒的农杆菌。
（3）目的基因进入荔枝细胞后，是否维持稳定表达需要进行检测和鉴定。请写出分子水平的具体检测过程或方法：
①______________________。
②______________________。
【答案】（1）基因工程和细胞工程
（2） ①. SalI ②. HindⅢ ③. Ca2+（CaCl2） ④. 氨苄青霉素
（3） ①. 通过PCR等技术检测荔枝细胞的染色体DNA上是否含有抗虫基因或检测抗虫基因是否转录出相应的mRNA ②. 从转基因抗虫荔枝中提取蛋白质，用抗原—抗体杂交法检测抗虫基因是否翻译成抗虫蛋白
【解析】
【分析】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】
培育转基因抗虫荔枝的过程需要应用基因工程获取含有抗虫基因的荔枝细胞，再利用细胞工程将转基因荔枝细胞培育成转基因抗虫荔枝植株。
【小问2详解】
在基因表达载体构建过程中，BamHI会破坏目的基因，所以可以用SalI、HindⅢ两种限制酶对抗虫基因和质粒进行切割；将重组质粒转入农杆菌操作过程中，操作液中含有的Ca2+（CaCl2）可以使农杆菌处于感受态细胞，便于农杆菌吸收质粒DNA，由于重组质粒中含有抗氨苄青霉素的基因，因此可以将该农杆菌置于含氨苄青霉素培养基中培养，从而筛选出含重组质粒的农杆菌。
【小问3详解】
目的基因进入荔枝细胞后，要检测是否维持稳定表达可以通过PCR等技术检测荔枝细胞的染色体DNA上是否含有抗虫基因或检测抗虫基因是否转录出相应的mRNA，也可以从转基因抗虫荔枝中提取蛋白质，用抗原—抗体杂交法检测抗虫基因是否翻译成抗虫蛋白。饥饿时间/d
卵裂率（%）
囊胚率（%）
0
75.8
7.7
2
82.7
24.2
4
81.2
22.8
8
70.4
9.1
限制酶
BamHI
EcRI
MfeI
HindⅢ
识别序列和切割位点
5'-G↓GATCC-3'
5'-G↓AATTC-3'
5'-C↓AATTG-3'
5'-A↓AGCTT-3'
检测指标
组别
细胞（个/mL）
Ca2+（nml/L）
活性氧（RFU）
NAD+/NADH比值
对照组
2×106
19.5
491
3.89
高氧组
2×106
24.3
530
2.44
拮抗剂组
2×106
17.2
480
3.71
1．本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。
2．请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、准考证号是否与本人相符合，再将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡及本试卷上。
3．答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡的指定位置，在其他位置答题一律无效。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 河南特色小吃“甜酒浮子”是利用传统发酵技术加工制成的一种米酒，其味香醇柔和。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 制作米酒所需微生物主要是乳酸菌和其他霉菌
B. 制作米酒时温度控制在30～35℃更利于酒精发酵
C. 米酒制作过程中，在发酵菌种快速增长阶段，菌种进行无氧呼吸
D. 原料小米或大米应淘洗干净蒸熟冷却后再接种酒曲
【答案】D
【解析】
【分析】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；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、制作米酒所需微生物主要是酵母菌和其他霉菌，A错误；
B、制作米酒时温度控制在18～25℃更利于酒精发酵，B错误；
C、米酒制作过程中，在发酵菌种快速增长阶段，酵母菌进行有氧呼吸增殖，C错误；
D、为防止杂菌污染，原料小米或大米应淘洗干净蒸熟，熟米冷却，是为防止温度过高导致甜酒曲中的菌种死亡，冷却后再接种酒曲，D正确。
故选D。
2. 做酵母菌的纯培养实验时，既要配制适宜的培养基，又要防止杂菌污染。下列说法错误的是（ ）
A. 实验的目的是获得由多个酵母菌繁殖形成的酵母菌菌落
B. 煮熟的马铃薯滤液中加入适量的葡萄糖或蔗糖，对酵母菌生长有利
C. 配制好的培养基可以采用高压蒸汽灭菌，以防止杂菌污染培养基
D. 在酒精灯火焰旁进行划线操作，划线前后都要灼烧接种环
【答案】A
【解析】
【分析】平板划线的操作流程：接种环灼烧灭菌，接种环蘸取菌种，平板划线，待菌液被培养基吸收，再倒置培养。
【详解】A、酵母菌纯培养的目的是获得由单个酵母菌繁殖形成的酵母菌菌落，A错误；
B、煮熟的马铃薯滤液中加入适量的葡萄糖或蔗糖目的是增加培养液中的糖含量，对酵母菌生长有利，B正确；
C、配制好的培养基可以采用高压蒸汽灭菌，其目的是防止杂菌污染培养基，这是获得纯净培养物的关键，C正确；
D、酒精灯火焰旁为无菌区，因此划线操作需要在酒精灯火焰旁进行，这样可以防止杂菌污染，且划线前后都要灼烧接种环，划线后灼烧接种环的目的是避免接种环上的菌种污染环境和操作者，D正确。
故选A。
3. 甲醇蛋白是以甲醇作为碳源基质，利用细菌或酵母菌等单细胞微生物菌种生产的一种单细胞蛋白（SCP），目前主要用作畜禽饲料蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲醇蛋白是一种分泌蛋白，在细胞外能将甲醇分解
B. 用牛肉膏蛋白胨固体培养基可筛选出高产甲醇蛋白的酵母菌
C. 发酵结束后可采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥，以获得甲醇蛋白
D. 甲醇对其他微生物有毒，因此用于生产微生物饲料的培养基不需要灭菌
【答案】C
【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技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
【详解】A、由题可知，甲醇蛋白为单细胞蛋白，单细胞蛋白是微生物菌体，A错误；
B、牛肉膏蛋白胨固体培养基为完全培养基，甲醇蛋白是以甲醇作为碳源基质，筛选出高产甲醇蛋白是的酵母菌时， 应以甲醇为唯一碳源，B错误；
C、分离、提纯酵母菌发酵生产的甲醇蛋白，指的就是单细胞菌体，可采用过滤、沉淀等方法从培养液中分离，C正确；
D、微生物培养的核心是防止杂菌污染，因此虽然甲醇对多数微生物有毒性，用于生产微生物饲料的培养基同样需经过严格灭菌处理，D正确。
故选C。
4. 药用植物板蓝根（2n=14）能够抗病毒抗菌，油菜是我国重要的经济作物，易受病菌的感染。研究人员将油菜（2n=38）与板蓝根进行体细胞杂交，培育出板蓝根—油菜杂种植株。下列叙述错误的是（ ）
A. 使用纤维素酶和果胶酶制备板蓝根和油菜的原生质体
B. 用聚乙二醇或高Ca2+—低pH处理可诱导原生质体融合
C. 用生长素和细胞分裂素可诱导杂种细胞形成愈伤组织
D. 板蓝根—油菜杂种植株属于四倍体，体细胞含有52条染色体
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交过程，①去除细胞壁，②原生质体融合，③脱分化形成愈伤组织，④获得杂种植株，植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此在植物体细胞杂交过程中使用纤维素酶和果胶酶制备板蓝根和油菜的原生质体，A正确；
B、可采用高Ca2+—高pH融合法诱导原生质体融合得到杂种细胞，B错误；
C、生长素用量与细胞分裂素用量的比值为1时可诱导杂种细胞形成愈伤组织，C正确；
D、板蓝根—油菜杂种植株属于四倍体，体细胞含有14+38=52条染色体，该育种方法克服了远缘杂交不亲和的障碍，D正确。
故选B。
5. 人体的椎间盘无血管分布，椎间盘内细胞处于低氧环境。人椎间盘软骨终板干细胞（CESCs），能够应用于椎间盘病变后的修复和再生。如图为低氧环境对CESCs衰老的影响结果。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 用合成培养基培养CESCs时需添加血清等天然成分
B. 该实验体外培养CESCs时需要提供充足的O2和CO2
C. 人椎间盘软骨终板干细胞可分化为多种类型的骨组织细胞
D. 图中结果表明，常氧环境能够促进CESCs的衰老
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要无毒、无菌环境，用于动物细胞培养的合成培养基需加入糖、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，需要适宜的温度和pH，其中温度要与动物体温相近;需要一定的气体环境95%空气和5%的CO2。
【详解】A、由于不清楚动物细胞培养过程需要的各种成分，因此，在用合成培养基培养CESCs时需添加血清等天然成分，目的是满足动物细胞培养过程中对各种物质的需求，A正确；
B、该实验体外培养CESCs时需要提供适宜的气体环境，即95%空气和5%的CO2，B错误；
C、人椎间盘软骨终板干细胞具有一定的分裂、分化能力，可分化为多种类型的骨组织细胞，C正确；
D、由柱状图可知，低氧条件下衰老细胞占比下降，而常氧环境下衰老细胞占比升高，说明常氧环境会促进CESCs的衰老，D正确。
故选B。
6. 藿香是一味重要的中草药，《本草纲目》记载“豆叶曰藿，其叶似之，故名”。如图为藿香叶片植物组织培养流程。下列叙述错误的是（ ）
A. 外植体可用酒精和次氯酸钠溶液消毒
B. 过程②为脱分化，不需要光照
C. 过程③为再分化，需要细胞分裂素诱导
D. 诱导生芽和生根的植物激素种类和比例不同
【答案】D
【解析】
【分析】在植物组织培养时，需要添加植物激素，其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等，都会影响实验的结果。生长素与细胞分裂素的用量比值高时，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，促进愈伤组织的形成。植物组织培养的流程为：制备MS培养基-外植体消毒-接种-培养-移栽-栽培。
【详解】A、植物组织培养时外植体用流水充分清洗后用体积分数为70%的酒精消毒30s，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30分钟，立即用无菌水清洗2-3次，A正确；
B、过程②为脱分化，将外植体诱导成未分化的愈伤组织，该过程不需要光照，B正确；
C、过程③为再分化，通过一定比例的生长素和细胞分裂素诱导生芽，C正确；
D、诱导生芽和生根的植物激素种类相同，比例不同，D错误。
故选D。
7. 血清饥饿处理是指通过降低培养液中的血清浓度，使培养细胞因缺乏血清生长因子而不能分裂，一定时间后再加入血清，细胞就开始同步生长分裂。研究人员用经不同时间血清饥饿处理后的野猪成纤维细胞作为供体，以野猪卵母细胞作为受体进行核移植，测得的卵裂率和囊胚率如表所示（卵裂率指进行分裂的重组细胞占全部重组细胞的比例，囊胚率指获得的囊胚占全部重组细胞的比例）。下列叙述正确的是（ ）
A. 用无血清培养基培养成纤维细胞，成纤维细胞的细胞周期会变短
B. 用离心法可使成纤维细胞与卵母细胞融合形成重组细胞
C. 胚胎移植时应将原肠胚移植到同种生理状态相同的雌性野猪子宫中
D. 实验结果说明成纤维细胞经血清饥饿处理2d有利于重组胚胎的构建
【答案】D
【解析】
【分析】动物体细胞核移植的概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个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为克隆动物。
【详解】A、据题意可知，用无血清培养基培养成纤维细胞，培养细胞缺乏血清生长因子而不能分裂，没有细胞周期，A错误；
B、核移植时应将供体细胞核注入去核的卵母细胞中，不是用离心法使成纤维细胞与卵母细胞融合形成重组细胞，B错误；
C、胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，所以获得的桑葚胚或者囊胚可以移植到生理状态相同的野猪子宫内继续发育，C错误；
D、由表信息分析可知，与饥饿0d相比，2d时卵裂率和囊胚率相对较高，所以适当地对供体细胞进行饥饿处理有利于重组胚构建，D正确。
故选D。
8. 4种限制酶的识别序列和切割位点如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该4种限制酶识别序列都是由6个脱氧核苷酸组成
B. 该4种限制酶切割产生的DNA片断均为黏性末端
C. 该4种限制酶切割产生的DNA都不能相互连接
D. 该4种限制酶都在两条链中特定部位断裂磷酸二酯键
【答案】C
【解析】
【分析】限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。限制酶在识别序列进行交错切割，结果形成两条单链末端，这种末端的核苷酸顺序是互补的，可形成氢键，所以称为黏性末端。
【详解】A、根据表格信息，4种限制酶识别序列均是由6个核苷酸组成，A正确；
B、结合表中信息可知，该4种限制酶切割产生的DNA片断均为黏性末端，B正确；
C、限制酶EcRI和MfeI能产生相同的黏性末端，它们切割的片段在DNA连接酶的作用下可以链接，C错误；
D、根据限制酶的作用可知，限制酶切割DNA分子时，断裂的是磷酸二酯键，D正确；
故选C。
9. 某同学选用新鲜洋葱为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 研磨切碎的洋葱时加入适量的纤维素酶有利于DNA释放
B. 可用预冷的体积分数为75%的酒精粗提取DNA
C. 丝状DNA能够溶解于2ml/L的NaCl溶液
D. 沸水浴条件下DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
【答案】B
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，研磨切碎的洋葱时加入适量的纤维素酶有利于破坏细胞壁，有利于DNA释放，A正确；
B、DNA在95%的冷酒精中溶解度小，故向含DNA的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液，更有利于DNA析出，不是体积分数为75%的酒精，B错误；
C、DNA在2ml/L的NaCl溶液中溶解度大，故溶解白色丝状物DNA时需要加入2ml/L的NaCl溶液，C正确；
D、二苯胺试剂可作为鉴定DNA的试剂，DNA和二苯胺在沸水浴的条件下反应呈蓝色，D正确。
故选B。
10. 我国科学家将抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后使农杆菌侵染番茄细胞，培育抗冻的番茄植株。下列匹配错误的是（ ）
A. 目的基因—抗冻蛋白基因ap
B. 工具酶—限制酶和DNA连接酶
C. 转化过程—Ti质粒进入番茄细胞
D. 个体生物学检测—观察转基因抗冻植株在寒冷条件下的生长情况
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、据题意可知，该基因工程是将抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌Ti质粒上，然后使农杆菌侵染番茄细胞，培育抗冻的番茄植株，目的基因是抗冻蛋白基因ap，A正确；
B、构建基因表达载体时需要用限制酶切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来，B正确；
C、转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，故Ti质粒进入番茄细胞，并且目的基因再受体细胞内维持稳定和表达的过程才叫转化，C错误；
D、目的基因在个体水平上的鉴定包括抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等，观察转基因抗冻植株在寒冷条件下的生长情况属于个体生物学检测，D正确。
故选C。
11. 基因工程自20世纪70年代起得到迅猛的发展，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面得到广泛的应用。下列叙述错误的是（ ）
A. 将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物中，可培育转基因抗病植物
B. 目前利用基因工程技术可以生产细胞因子、抗体和疫苗等
C. 利用基因工程技术通过乳腺分泌乳汁生产药物叫作乳腺生物反应器
D. 将赖氨酸合成酶基因导入玉米中培育转基因玉米可提高玉米中赖氨酸含量
【答案】D
【解析】
【分析】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、将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物中，利用植物组织培养技术，可培育转基因抗病植物，A正确；
B、利用基因工程技术可以将相关基因导入微生物，通过培养微生物来生产细胞因子、抗体和疫苗等，B正确；
C、动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称，C正确；
D、我国科学家将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米，获得富含赖氨酸的转基因玉米，D错误。
故选D。
12. 下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是（ ）
A. 蛋白质工程技术是基因工程技术的延伸
B. 蛋白质工程只能生产自然界中已存在的蛋白质
C. 蛋白质工程的设计是按中心法则相反的途径进行的
D. 蛋白质工程可对基因进行改造或合成
【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。
【详解】A、蛋白质工程是通过改造控制现有蛋白质的基因来改造蛋白质，所以蛋白质工程技术是基因工程技术的延伸，A正确；
B、蛋白质工程可以生产自然界中不存在的蛋白质，B错误；
C、蛋白质工程过程中先由蛋白质到基因、再由基因控制合成相应的蛋白质，是按中心法则相反的途径进行的，C正确；
D、蛋白质工程通过预期蛋白质功能，然后设计结构，最后通过对基因进行改造或合成来完成，D正确
故选B。
13. 关于生殖性克隆和治疗性克隆的叙述，错误的是（ ）
A. 治疗性克隆为了治疗疾病，不涉及核移植技术
B 生殖性克隆和治疗性克隆都涉及伦理问题
C. 我国政府禁止任何生殖性克隆人实验
D. 生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体
【答案】A
【解析】
【分析】1、“治疗性克隆”将使人胚胎干细胞（简称ES细胞）造福于人类的一种非常重要的途径。治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。
2、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，即用生殖技术制造完整的克隆人。目的是产生一个独立生存的个体。于此相对的是研究性克隆或医学性克隆，指的是产生研究所用的克隆细胞，不产生可独立生存的个体。
【详解】A、治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。治疗性克隆为了治疗疾病，涉及核移植技术，A错误；
B、生殖性克隆和治疗性克隆都涉及伦理问题，B正确；
C、我国政府禁止任何生殖性克隆人实验，C正确；
D、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，即用生殖技术制造完整的克隆人。目的是产生一个独立生存的个体，D正确。
故选A。
二、不定项选择题：本大题共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。
14. 如图表示从鱼膜中分离某种特定的微生物的流程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中MRS培养基是一种选择培养基
B. 图中实验流程中采用了平板划线和稀释涂布接种方法
C. 涂布平板之前菌液稀释了104倍，涂布时需要转动培养皿
D. 划线操作的平板可获得纯培养物并可进行特定微生物活菌计数
【答案】AB
【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。
【详解】A、图示为从鱼膜中分离某种特定的微生物的流程，因此图中MRS培养基是一种选择培养基，A正确；
B、平板划线法和稀释涂布平板法都是常见的微生物接种方法，据图可知，图中实验流程中采用了平板划线和稀释涂布法，B正确；
C、根据实验流程可以看出，涂布平板之前菌液稀释了103倍，涂布时需要转动培养皿，C错误；
D、稀释涂布法获得平板可获得纯培养物并可进行特定微生物活菌计数，而划线操作的平板不能用于计数，D错误。
故选AB。
15. 我国泡菜不仅保持了新鲜蔬菜原有的色泽，在口感上比新鲜蔬菜更爽脆，我国泡菜制作已有超过3000年的历史。传统泡菜制作流程为：泡菜原料挑选→原料切块装坛→盐水封口→发酵→成品。下列叙述错误的是（ ）
A. 制作传统泡菜主要是利用空气中的乳酸菌进行发酵
B. 盐水煮沸后立即与切块原料混匀装入坛中防止杂菌污染
C. 向坛盖边沿的水槽中注满水的目的是营造发酵的无氧环境
D. 发酵过程中，亚硝酸盐的含量随发酵时间的延长逐渐增加
【答案】ABD
【解析】
【分析】实验原理：（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。温度过高，食盐用量不足 10% 、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制 10 天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
【详解】A、制作泡菜要用到乳酸菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，但乳酸菌主要来自蔬菜表面，A错误；
B、盐水煮沸后需要冷却，再与切块原料混匀装入坛中防止杂菌污染，防止高温杀死菌种，B错误；
C、在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量；最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这一操作的目的是保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，C正确；
D、随发酵进行，亚硝酸盐含量先逐渐增加，后又逐渐降低，D错误。
故选ABD。
16. 科学家以流感病毒的衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体，具体过程如图所示，图中①~④表示细胞类型、操作过程或相关的器具。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中每个B淋巴细胞①都能产生抗流感病毒衣壳蛋白的抗体
B. 图中②过程经灭活病毒诱导即可获得产生单克隆抗体的杂交瘤细胞
C. 图中④为96孔板，用来培养和筛选抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
D. 从体外培养液中提取的单克隆抗体可以用来诊断某人是否感染流感病毒
【答案】CD
【解析】
【分析】单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、图中过程①表示从注射流感病毒的衣壳蛋白的小鼠体内获取B淋巴细胞，小鼠体内的B淋巴细胞种类很多，因此不一定都能产生抗流感病毒衣壳蛋白的抗体，A错误；
B、图中②过程经灭活病毒诱导可获得杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞还需要经过两次筛选才能获得产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，B错误；
C、图中④为96孔板，用来培养和筛选抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞，在体外大规模培养可获得单克隆抗体，C正确；
D、从体外培养液中提取的单克隆抗体可以用来诊断某人是否感染流感病毒，这种诊断运用了抗体--抗原杂交技术，体现了单克隆抗体的特异性，D正确。
故选CD。
17. 研究人员利用成年雄鼠的皮肤细胞，经一系列的诱导培养过程培育出卵细胞，该卵细胞能够与正常精子结合完成受精作用，并能发育成健康的幼鼠，培养过程如图所示，图中各细胞的常染色体结构和数目均正常。下列叙述正确是（ ）
A. 用皮肤细胞诱导iPS细胞可能需要借助载体将特定基因导入皮肤细胞中
B. 胚胎干细胞具有组织特异性，只能分化成小鼠物种特定的细胞或组织
C. 卵巢细胞可能为原始生殖细胞进行减数分裂提供了相关的促进物质
D. 卵细胞与刚采集的精子在体外培养液中可以相互识别完成受精
【答案】AC
【解析】
【分析】诱导多能干细胞（iPS细胞）类似胚胎干细胞，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。动物细胞培养的条件：①充足的营养物质；②无菌、无毒的环境；③适宜的温度、PH和渗透压；④气体环境。
【详解】A、用皮肤细胞诱导iPS细胞可能需要借助载体将特定的基因导入皮肤细胞中，进而可使得皮肤细胞恢复分裂能力成为iPS细胞，A正确；
B、胚胎干细胞不具有组织特异性，能分化成小鼠各种组织细胞，B错误；
C、图中卵巢细胞可能为原始生殖细胞进行减数分裂提供了相关的促进物质，进而使原始生殖细胞完成减数分裂，C正确；
D、卵细胞可与经过获能培养的精子在体外培养液中相互识别完成受精，D错误。
故选AC。
18. 研究人员用质粒pBR322和目的基因构建基因表达载体，质粒pBR322和目的基因的结构与相关限制酶的识别位点如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 应选用酶B和酶C切割pBR322和目的基因
B. 氨苄青霉素抗性基因的作用是便于重组DNA的筛选
C. 图中pBR322中终止子的位置应位于②部位
D. 导入重组质粒的受体菌应接种于含四环素的培养基中培养
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、据图可知，目的基因的两侧有酶A、酶B和酶C识别序列，质粒上也含有这三种酶识别序列，但酶A能把质粒上2个标记基因都破坏，因此不能用酶A，因此应选用酶B和酶C切割质粒pBR322和目的基因，A正确；
BD、用酶B和酶C切割pBR322和目的基因后，只有氨苄青霉素抗性基因保留下来，其作用是便于重组DNA的筛选，导入重组质粒的受体菌应接种于含氨苄青霉素的培养基中培养，B正确，D错误；
C、目的基因插在四环素抗性基因中，根据质粒pBR322上箭头方向可知，终止子的位置应位于②部位，C正确。
故选D。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 益生菌是一类对人或动物有益的细菌，如乳酸菌、双歧杆菌等。益生菌可直接作为食品添加剂服用以维持肠道菌群的平衡。研究人员从陈泡菜水中筛选乳酸菌并计算其活菌数量。回答下列问题。
（1）双歧杆菌为革兰氏阳性细菌，无芽孢、不运动、严格厌氧、形态多变。研究人员用乳糖和大豆蛋白胨为主要配料的培养基培养双歧杆菌，接种后在培养基表面滴加灭菌的石蜡油2cm。培养基中的大豆蛋白胨为双歧杆菌提供的主要营养是________等，培养基表面滴加石蜡油的目的是________。
（2）为了防止杂菌污染，获得纯净的乳酸菌培养物，培养基和接种工具通常分别采用________的方法灭菌。灭菌是指________。
（3）研究人员取20mL陈泡菜水，加入盛有_________mL无菌水的锥形瓶中使样液稀释10倍，再依次等比例稀释至105倍。取若干个培养皿，分别蘸取0.1mL稀释后的样液涂布到培养基表面，适宜条件下培养24h后统计平均菌落数，测得每毫升样液中的乳酸菌数量为2.0×108个，则培养皿中平均菌落数为_________个。
【答案】（1） ①. 氮源和维生素 ②. 营造无氧环境，保证双歧杆菌正常生长
（2） ①. 高压蒸汽灭菌和灼烧灭菌（湿热灭菌和灼烧灭菌） ②. 使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子
（3） ①. 180 ②. 200
【解析】
【分析】酸奶和泡菜的制作菌种都是乳酸菌，原理都是利用乳酸菌在无氧条件下发酵产生乳酸。乳酸菌属于原核生物，为厌氧菌；微生物培养的营养物质包括碳源、氮源、水、无机盐、生长因子；微生物常用的接种方法有平板划线法、稀释涂布平板法。
【小问1详解】
蛋白胨主要为微生物的生长提供氮源和维生素，也可提供碳源；微生物培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；培养基表面滴加石蜡油的目的是营造无氧环境，保证双歧杆菌正常生长，因为双歧杆菌为严格的厌氧微生物。
【小问2详解】
为了防止杂菌污染，获得纯净的乳酸菌培养物，对于培养基需要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，而接种工具通常采用灼烧灭菌法进行菌。灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，灭菌是否彻底是获得纯净培养物的关键。
【小问3详解】
研究人员取20mL陈泡菜水，加入盛有180mL无菌水的锥形瓶中使样液稀释10倍，再依次通过取1加9的方式等比例稀释至105倍。取若干个培养皿，分别蘸取0.1mL稀释后的样液涂布到培养基表面，适宜条件下培养24h后统计平均菌落数，测得每毫升样液中的乳酸菌数量为2.0×108个，则培养皿中平均菌落数为2.0×108÷105×0.1=200个。
20. 生物体细胞代谢过程会产生活性氧（ROS），活性氧产生过多是高氧诱导肺损伤的主要原因。研究人员使用大鼠肺泡上皮细胞进行相关实验，检测的线粒体内的相关指标如表所示。回答下列问题。
（1）培养大鼠肺泡上皮细胞时，首先需要使用____________处理上皮组织一段时间，使组织分散成单个细胞。培养过程中提供适宜的温度、pH和_________。
（2）培养大鼠肺泡上皮细胞时，上皮细胞需要贴附在培养瓶的瓶壁上才能生长，这种现象叫作__________。一般来说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞更容易培养的原因是__________。
（3）研究人员按上表实验要求设置了三组实验，其中对照组置于适宜氧浓度的培养箱中，高氧组置于氧浓度90%的培养箱中，拮抗剂组加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后，置于__________的培养箱中。研究发现，高氧环境促进Ca2+进入线粒体，Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性。根据表中实验结果，结合已学的细胞呼吸和细胞衰老的相关知识，推测Ca2+、活性氧量、NAD+/NADH比值之间的调控关系是_________（用“A→B→C”格式填写）。
【答案】（1） ①. 胰蛋白酶和胶原蛋白酶 ②. 渗透压
（2） ①. 细胞贴壁 ②. 幼龄动物的细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物的细胞则相反
（3） ①. 氧浓度90% ②. Ca2+→NAD+/NADH比值→活性氧
【解析】
【分析】动物细胞培养需要适宜条件：营养、无菌无毒、适宜温度、pH和渗透压以及一定的气体条件如95%空气和5%CO2。
【小问1详解】
培养大鼠肺泡上皮细胞时，首先需要使用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理上皮组织一段时间，使组织分散成单个细胞。培养过程中提供适宜的温度、pH和渗透压。
【小问2详解】
培养大鼠肺泡上皮细胞时，上皮细胞需要贴附在培养瓶的瓶壁上才能生长，这种现象叫作细胞贴壁。一般来说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞更容易培养的原因是幼龄动物的细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物的细胞则相反。
【小问3详解】
分析表格可知，实验自变量是是否高氧以及是否加拮抗剂，拮抗剂组应与高氧组形成对照，故拮抗剂组加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后，置于氧浓度90%的培养箱中。研究发现，高氧环境促进Ca2+进入线粒体，Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性。根据表中实验结果，比较高氧组和拮抗剂组结果，高氧组的Ca2+和活性氧量均比对照组高，NAD+/NADH比值比对照组低，而拮抗剂组与对照组差别不大，且拮抗剂组的处理为加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后，也置于氧浓度90%的培养箱中，同时结合“Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性，从而调节NAD+/NADH的比值”，说明Ca2+、活性氧量、NAD+/NADH比值之间的调控关系是Ca2+→NAD+/NADH比值→活性氧。
21. 在克隆动物培育方面，我国的克隆技术处于世界领先水平。2017年我国科学家利用体细胞核移植技术成功培育出两只名为“中中”和“华华”的克隆猴，这两只克隆猴的大致培养过程如图所示。回答下列问题。
（1）从供体雌猴的卵巢中采集的卵母细胞在体外培养至_________期，图中①过程普遍采用的方法是_________。将供体的细胞核注入去核卵母细胞中形成A，A的名称叫作__________。
（2）为激活图中的A使其完成细胞分裂和发育进程，图中②通常采用的物理方法是_________。科研人员向A内同时注射组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA），进行这样操作的目的是_________。
（3）“中中”和“华华”的性状几乎完全相同，是因为对移植的早期胚胎进行了__________操作。“中中”和“华华”的性别是__________。
【答案】（1） ①. MⅡ ②. 显微操作去核 ③. 重组细胞（重构胚）
（2） ①. 电刺激 ②. 促进A的相关基因表达，提高A的发育率
（3） ①. 胚胎分割 ②. 雌性
【解析】
【分析】1、动物体细胞核移植过程：动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个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。2、动物细胞培养条件：（1）无菌无毒环境；（2）营养；（3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5℃左右为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4；（4）气体环境置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
【小问1详解】
采集的卵母细胞，需在体外培养到MⅡ期用于核移植；图中①过程为去除细胞核，目前普遍使用的去核方法是显微操作去核法；将供体的细胞核注入去核卵母细胞中形成的细胞为重组细胞（重构胚）。
【小问2详解】
为激活重组细胞（重构胚）使其完成细胞分裂和发育进程，通常采用的物理方法是电刺激法；将组蛋白去甲基化酶的mRNA注入了重构胚，使其翻译成组蛋白去甲基化酶，能够降低组蛋白的甲基化水平，同时将组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA注入重构胚，可以通过抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，提高组蛋白的乙酰化水平，注入组蛋白去甲基化酶的mRNA并用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理的目的促进A的相关基因表达，提高A的发育率。
【小问3详解】
“中中”和“华华”的性状几乎完全相同，是因为对移植的早期胚胎进行了胚胎分割操作，由于提供细胞核的为雌猕猴，因此“中中”和“华华”的性别是雌性。
22. 利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增，PCR技术被广泛地应用于遗传疾病的诊断、基因克隆和DNA测序等各个方面。回答下列相关问题。
（1）PCR利用了___________原理，通过调节PCR仪的温度来控制DNA双链的解聚和结合。
（2）一次PCR一般要经历30次循环，每次循环可分为__________步骤，通过PCR技术扩增某一个DNA片段时，经过30次循环后，反应体系中大约有_________个这样的DNA。
（3）在进行PCR之前需要根据模板DNA___________（填“5'端”或“3'端”）核苷酸序列设计引物，引物的作用是_________。
（4）PCR的产物一般通过__________来鉴定，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长300nm的紫外灯下被检测出来。
【答案】（1）DNA半保留复制
（2） ①. 变性、复性、延伸 ②. 230
（3） ①. 3'端 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
（4）琼脂糖凝胶电泳
【解析】
【分析】PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变性原理，通过控制温度控制DNA分子的解聚和结合，DNA分子体内复制过程DNA的解旋是在解旋酶的作用下实现的；PCR扩增DNA片段过程最高经过n次扩增，形成的DNA分子数是2n个，其中只有2条单链不含有引物。
【小问1详解】
PCR利用了DNA半保留复制原理，通过调节PCR仪的温度来控制DNA双链的解聚和结合。
【小问2详解】
PCR每次循环包括变性、复性、延伸三个过程。DNA复制为半保留复制，经过30次循环后即30次复制，反应体系中大约有230个这样的DNA。
【小问3详解】
引物与模板链结合时方向相反，由于引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，因此引物需要与DNA模板链的3'端结合，保证DNA子链延伸形成的是目的DNA片段的遗传信息。
【小问4详解】
PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长300nm的紫外灯下被检测出来。
23. 荔枝原产于我国，尤其是我国岭南地区产的荔枝名扬天下。荔枝生产中常受病虫害的困扰。科研人员运用生物工程技术培育转基因抗虫荔枝的过程如图所示。回答下列问题。
（1）科研人员培育转基因抗虫荔枝的过程运用的生物工程主要是____________。
（2）根据图中抗虫基因和质粒的限制酶的识别位点分析，在基因表达载体构建过程中，使用____________和_____________对抗虫基因和质粒进行切割。将重组质粒转入农杆菌操作过程中，操作液中含有的_______________（填物质）便于农杆菌吸收质粒DNA，然后将该农杆菌置于含______________培养基中培养，从而筛选出含重组质粒的农杆菌。
（3）目的基因进入荔枝细胞后，是否维持稳定表达需要进行检测和鉴定。请写出分子水平的具体检测过程或方法：
①______________________。
②______________________。
【答案】（1）基因工程和细胞工程
（2） ①. SalI ②. HindⅢ ③. Ca2+（CaCl2） ④. 氨苄青霉素
（3） ①. 通过PCR等技术检测荔枝细胞的染色体DNA上是否含有抗虫基因或检测抗虫基因是否转录出相应的mRNA ②. 从转基因抗虫荔枝中提取蛋白质，用抗原—抗体杂交法检测抗虫基因是否翻译成抗虫蛋白
【解析】
【分析】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】
培育转基因抗虫荔枝的过程需要应用基因工程获取含有抗虫基因的荔枝细胞，再利用细胞工程将转基因荔枝细胞培育成转基因抗虫荔枝植株。
【小问2详解】
在基因表达载体构建过程中，BamHI会破坏目的基因，所以可以用SalI、HindⅢ两种限制酶对抗虫基因和质粒进行切割；将重组质粒转入农杆菌操作过程中，操作液中含有的Ca2+（CaCl2）可以使农杆菌处于感受态细胞，便于农杆菌吸收质粒DNA，由于重组质粒中含有抗氨苄青霉素的基因，因此可以将该农杆菌置于含氨苄青霉素培养基中培养，从而筛选出含重组质粒的农杆菌。
【小问3详解】
目的基因进入荔枝细胞后，要检测是否维持稳定表达可以通过PCR等技术检测荔枝细胞的染色体DNA上是否含有抗虫基因或检测抗虫基因是否转录出相应的mRNA，也可以从转基因抗虫荔枝中提取蛋白质，用抗原—抗体杂交法检测抗虫基因是否翻译成抗虫蛋白。饥饿时间/d
卵裂率（%）
囊胚率（%）
0
75.8
7.7
2
82.7
24.2
4
81.2
22.8
8
70.4
9.1
限制酶
BamHI
EcRI
MfeI
HindⅢ
识别序列和切割位点
5'-G↓GATCC-3'
5'-G↓AATTC-3'
5'-C↓AATTG-3'
5'-A↓AGCTT-3'
检测指标
组别
细胞（个/mL）
Ca2+（nml/L）
活性氧（RFU）
NAD+/NADH比值
对照组
2×106
19.5
491
3.89
高氧组
2×106
24.3
530
2.44
拮抗剂组
2×106
17.2
480
3.71
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