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江苏省盐城市五校联考2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题
一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．3月30日盐城马拉松在奥体中心体育场开跑。下列关于运动员运动过程中生理状况的叙述错误的是（　　）
A．长跑中产热量和散热量都较平时升高，但体温相对稳定
B．出汗导致血钠含量降低时，醛固酮分泌量增多以促进肾小管和集合管对钠的重吸收
C．大量出汗导致渗透压升高，下丘脑分泌的抗利尿激素增加，尿量减少
D．无氧呼吸产生乳酸，导致血浆pH明显下降
【答案】D
【知识点】内环境的理化特性；体温平衡调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、长跑过程中，运动员的代谢速率加快，产热量显著增加；同时为了维持体温相对稳定，散热量也会相应升高，最终产热与散热保持动态平衡，体温维持相对稳定，A正确。
B、醛固酮的主要生理作用是促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，当出汗导致血钠含量降低时，机体通过调节使醛固酮分泌量增多，以恢复血钠含量的平衡，B正确。
C、大量出汗会使机体失水多于溶质丧失，导致细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，进而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，C正确。
D、运动员无氧呼吸产生乳酸后，血浆中存在碳酸氢钠等缓冲物质，会与乳酸发生反应，因此血浆pH不会出现明显下降，D错误。
故答案为：D。
【分析】体温维持稳定的核心是产热与散热的动态平衡；醛固酮参与水盐平衡调节，主要作用是保钠排钾；抗利尿激素调节水平衡，通过促进肾小管和集合管重吸收水来减少尿量；内环境的缓冲物质可维持血浆pH的相对稳定，避免乳酸等代谢产物导致pH明显下降。
2．下列有关激素类物质对生物体的调节效应，叙述错误的是（　　）
A．给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物，能促使亲鱼的卵和精子成熟
B．乙烯利使用后，可能通过食物链进入儿童体内，使孩子过早发育成熟
C．在桑叶上适量喷洒人工合成的保幼激素类似物，有利于蚕吐丝提高产量
D．糖皮质激素可抑制热量释放或者降低体温中枢的敏感性使体温下降或防止发热
【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用；动物激素的调节
【解析】【解答】A、促性腺激素类药物的主要作用是促进性腺的生长发育，同时促进性腺分泌性激素，进而促使亲鱼的卵和精子成熟，便于进行人工育苗等操作，A正确。
B、乙烯利属于植物生长调节剂，其作用对象是植物，主要功能是促进果实成熟，在动物体内无法发挥调节作用，也不会通过食物链导致儿童过早发育成熟，B错误。
C、保幼激素类似物能推迟家蚕幼虫的结茧时间，延长幼虫期，让家蚕有更多时间取食桑叶、积累营养，从而增加吐丝量，有利于提高蚕丝产量，C正确。
D、糖皮质激素具有调节体温的作用，可通过抑制机体热量的释放，或者降低体温中枢的敏感性，达到使体温下降或防止发热的效果，D正确。
故答案为：B。
【分析】促性腺激素可促进生殖细胞成熟；乙烯利作为植物生长调节剂，仅对植物起作用，不影响动物内分泌；保幼激素类似物可延长蚕的幼虫期，提高吐丝量；糖皮质激素通过抑制产热或降低体温中枢敏感性调节体温，明确不同激素类物质的作用对象和功能是判断的关键。
3．我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO2的排放量达到峰值）、2060年前力争实现碳中和（CO2的排放量与吸收量相等）的目标。下列叙述正确的是（　　）
A．碳在生物群落内及生物与无机环境间循环的主要形式是CO2
B．当我国实现碳达峰的目标后，空气中的CO2浓度仍有可能会增加
C．碳中和时，生产者固定CO2量等于所有生物呼吸作用释放CO2量
D．当前我国新增人口逐年减少，生态足迹总值肯定随之下降
【答案】B
【知识点】人口增长对生态环境的影响；全球性生态环境问题；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2，而在生物群落内部，碳是以含碳有机物的形式进行传递的，并非主要以CO2形式循环，A错误。
B、碳达峰指的是我国CO2的排放量达到峰值，实现碳达峰后，我国的CO2排放不再增加，但全球其他地区的CO2排放、自然环境变化等因素，仍可能导致空气中的CO2浓度继续增加，B正确。
C、碳中和是指CO2的排放量与吸收量相等，生产者固定的CO2量不仅要等于所有生物呼吸作用释放的CO2量，还需要抵消化石燃料燃烧等其他途径释放的CO2量，并非仅等于生物呼吸释放的CO2量，C错误。
D、生态足迹总值受人口数量和人均资源消费量等多种因素影响，我国新增人口逐年减少，但如果人均资源消费量增加，生态足迹总值不一定会随之下降，D错误。
故答案为：B。
【分析】碳循环中，生物群落与无机环境间主要以CO2形式循环，生物群落内部以含碳有机物传递；碳达峰仅代表本国CO2排放达峰值，不代表大气CO2浓度停止上升；碳中和需抵消所有CO2排放，包含化石燃料燃烧等途径；生态足迹总值由人口数量和人均资源消费共同决定，单一人口变化无法确定其变化趋势。
4．下列有关微生物培养与应用技术的叙述，正确的是（　　）
A．从土壤中分离分解尿素的微生物后，利用含酚红的尿素培养基可作进一步鉴定
B．若要检测饮水机的直饮水中大肠杆菌是否超标，待检测水样需要经过灭菌后再检测
C．采用稀释涂布平板法接种后，不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落
D．培养微生物所用的培养基中都必须含有水、无机盐、碳源和氮源等基本营养成分
【答案】A
【知识点】微生物的培养与应用综合
【解析】【解答】A、分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶可催化尿素分解产生氨，使培养基pH升高，酚红指示剂会变红，因此可利用含酚红的尿素培养基对分解尿素的微生物进行鉴定，A正确；
B、检测直饮水中大肠杆菌是否超标时，待检测水样不能进行灭菌处理，灭菌会杀死目标微生物，导致检测结果不准确，B错误；
C、采用稀释涂布平板法接种时，只有稀释到合适浓度的菌液才能在培养基表面形成单菌落，浓度过高会导致菌落重叠，无法形成单菌落，C错误；
D、培养微生物的培养基并非都必须含有碳源和氮源，如培养自养型微生物时无需添加碳源，培养固氮微生物时无需添加氮源，D错误。
故答案为：A。
【分析】分解尿素的细菌可通过酚红指示剂鉴定，其脲酶分解尿素产氨使培养基pH改变，指示剂变色；检测微生物时需保持目标菌活性，不能灭菌处理；稀释涂布平板法需合适稀释度才能形成单菌落；自养型、固氮微生物的培养基可省略碳源、氮源。
5．酸笋是柳州螺蛳粉特色风味的重要“灵魂”配料。下图为传统发酵酸笋加工工艺流程，相关叙述错误的是（　　）
A．酸笋发酵需要适宜的发酵时间，时间过短可能导致亚硝酸盐含量过高
B．原料预处理主要是指对采摘后的竹笋进行检验、剥壳和灭菌
C．浸泡液应漫过原料，适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程
D．发酵过程中进行感官检查，根据其外观、气味初步判断发酵进程
【答案】B
【知识点】传统发酵技术的应用综合
【解析】【解答】A、酸笋发酵过程中，亚硝酸盐含量会先升高后降低，发酵时间过短会导致亚硝酸盐含量过高，A正确；
B、原料预处理时不能对竹笋灭菌，因为发酵需要竹笋表面天然存在的乳酸菌等菌种，灭菌会杀死这些菌种，无法完成正常发酵，B错误；
C、浸泡液漫过原料可营造无氧环境，加入上一批次的发酵液能提供更多发酵菌种，加快发酵进程，C正确；
D、发酵过程中可通过感官检查（观察外观、气味）初步判断发酵进程，D正确。
故答案为：A。
【分析】酸笋发酵过程中亚硝酸盐含量会呈现先升后降的变化趋势，发酵时间过短易造成亚硝酸盐残留超标；发酵菌种主要来自竹笋表面的天然微生物，原料预处理时灭菌会杀死菌种，影响正常发酵；浸泡液漫过原料能营造无氧环境，加入上一批次发酵液可补充菌种、加快发酵；感官检查是判断发酵进程的常用方法，可通过外观、气味等初步判断发酵状态。
6．下列关于微生物培养的叙述，正确的是（　　）
A．培养乳酸菌时，除了基本的碳源、氮源、水和无机盐，还需要添加抗生素
B．培养微生物用到的接种环、培养皿、培养基等都用干热灭菌法灭菌
C．接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧
D．用平板划线法和稀释涂布平板法进行微生物计数时，所得数据往往比实际数据偏小
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；灭菌技术
【解析】【解答】A、乳酸菌属于细菌，抗生素会抑制甚至杀死乳酸菌，因此培养乳酸菌时不能添加抗生素，A错误；
B、接种环、培养皿可采用干热灭菌法灭菌，培养基需用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌）灭菌，灭菌方法不同，B错误；
C、接种前后灼烧接种环是无菌操作的关键，接种前灼烧可杀死接种环上的杂菌，避免污染培养基，接种后灼烧可杀死残留菌种，防止污染环境和操作者，C正确；
D、平板划线法无法对微生物进行计数，稀释涂布平板法计数时，多个细胞连在一起会形成一个菌落，导致所得数据比实际数据偏小，D错误。
故答案为：C。
【分析】微生物培养的无菌操作是核心环节，接种环等金属工具常用灼烧灭菌法灭菌，玻璃器皿可用干热灭菌法，培养基需通过湿热灭菌法灭菌；乳酸菌的培养需避免添加抑制其生长的抗生素；平板划线法的主要作用是分离纯化微生物，不能用于计数，稀释涂布平板法虽可计数但因菌落重叠会导致数据偏小。
7．下列关于发酵工程的说法，错误的是（　　）
A．黑曲霉可作为酿制酱油、生产柠檬酸的菌种
B．“精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短
C．利用乳酸菌在青贮饲料中乳酸发酵产生有机酸而实现饲料保鲜
D．发酵工程中应控制pH，酸性条件下利于谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸
【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用；发酵工程的应用
【解析】【解答】A、黑曲霉是重要的发酵工业菌种，可用于酿制酱油、生产柠檬酸等，A正确；
B、“精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，会残留大量微生物，导致其不耐保存，保质期比较短，B正确；
C、乳酸菌在青贮饲料中进行无氧乳酸发酵，产生的有机酸能降低环境pH，抑制腐败菌生长，从而实现饲料保鲜，C正确；
D、谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的适宜条件是中性或弱碱性，酸性条件下不利于其产生谷氨酸，D错误。
故答案为：D。
【分析】发酵工程中不同菌种的应用具有特异性，黑曲霉可用于多种发酵产品的生产；啤酒的保存时间与是否过滤、消毒密切相关，未处理的啤酒易被微生物污染，保质期较短；乳酸菌的乳酸发酵可通过降低环境pH实现饲料保鲜；谷氨酸棒状杆菌的代谢受pH影响，中性或弱碱性条件更利于其生产谷氨酸。
8．下列关于细胞工程的叙述，正确的是（　　）
A．在进行植物组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，不可能会发生细胞脱分化和基因突变，而可能发生细胞分化和基因重组
B．利用花药培养得到单倍体植株，从紫草细胞中提取紫草宁，利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术
C．动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均相同，都能形成杂种细胞和杂种个体
D．动物难以克隆的根本原因是动物细胞中的基因不完整
【答案】B
【知识点】细胞工程的概述；植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、在植物组织培养中，根尖细胞形成愈伤组织的过程为脱分化，细胞分裂过程中可能发生基因突变，因不进行减数分裂，不会发生基因重组，A错误；
B、花药培养获得单倍体植株、从紫草细胞中提取紫草宁、培育“番茄—马铃薯”杂种植株，均利用了植物组织培养技术，B正确；
C、动物细胞融合与植物体细胞杂交的诱导融合方法、技术手段和原理均不同，且只有植物体细胞杂交能形成杂种个体，C错误；
D、动物难以克隆的根本原因是动物体细胞的全能性受到限制，而非细胞中的基因不完整，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养是细胞工程的核心技术之一，脱分化过程会发生细胞分裂和基因突变；植物体细胞杂交、花药离体培养等技术均依赖植物组织培养；动物细胞融合仅能获得杂种细胞，无法发育为个体；动物体细胞的全能性受限是其难以克隆的根本原因。
9．科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养基中生长繁殖，产生的双特异性抗体AB结构如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．抗体AB与抗体A、B相比，可增强对靶细胞的杀伤效果
B．培养双杂交瘤细胞时，需提供CO2维持培养液的渗透压
C．双杂交瘤细胞进行传代培养时，需使用胰蛋白酶分散处理
D．用选择培养基即可筛选出双杂交瘤细胞AB
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、双特异性抗体AB可同时结合药物和肿瘤细胞抗原，实现靶向杀伤，比单一抗体A、B增强对靶细胞的杀伤效果，正确。
B、培养双杂交瘤细胞时，CO2的作用是维持培养液的pH，并非维持渗透压，错误。
C、双杂交瘤细胞可悬浮培养，传代时直接离心分散即可，无需使用胰蛋白酶处理，错误。
D、仅用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB，还需通过抗体检测进一步筛选，错误。
故答案为：A。
【分析】双特异性抗体能结合药物与肿瘤抗原，增强靶向杀伤效果；动物细胞培养中CO2用于调节培养液pH，悬浮培养的细胞传代无需胰蛋白酶分散；杂交瘤细胞筛选需经选择培养基初筛和抗体检测复筛两步完成。
10．下列有关现代生物技术工程的叙述，正确的是（　　）
A．植物组织培养过程中将愈伤组织包理在人工种皮中，就形成了人工种子
B．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可获得抗毒苗
C．牛胚胎移植时可用发育至桑椹胚或囊胚阶段的胚胎
D．试管牛技术和细胞核移植技术均可实现良种牛的大量克隆
【答案】C
【知识点】人工种子的制备；动物细胞培养技术；动物体细胞克隆；胚胎移植
【解析】【解答】A、人工种子是将植物组织培养获得的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽等包埋在人工种皮中形成的，愈伤组织是一团未分化的细胞，不能用于制作人工种子，A错误。
B、动物细胞培养可用于检测有毒物质，因为有毒物质会影响细胞正常生长代谢；茎尖组织培养可获得脱毒苗（茎尖病毒极少或无病毒），而非抗毒苗，B错误。
C、牛胚胎移植时，常用发育至桑椹胚或囊胚阶段的胚胎，该阶段的胚胎活力高、移植成功率高，C正确。
D、试管牛技术是体外受精结合胚胎移植，属于有性生殖，无法实现良种牛的克隆；细胞核移植技术属于无性生殖，可实现良种牛的大量克隆，D错误。
故答案为：C。
【分析】人工种子的核心是胚状体等具有完整发育潜力的结构，并非未分化的愈伤组织；脱毒苗与抗毒苗不同，茎尖培养可获得脱毒苗但不能获得抗毒苗；胚胎移植的适宜胚胎阶段为桑椹胚或囊胚；有性生殖技术无法实现克隆，细胞核移植等无性生殖技术可实现良种克隆。
11．构建模型是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。对如图所示生物学概念模型的理解或分析错误的是（　　）
A．若该模型表示核移植技术，则c→d过程一定与胚胎分割和胚胎移植技术有关
B．若此图为生产试管牛的流程图，则a、b其中之一表示获能的精子
C．若a、b表示培养液和胚胎干细胞，则c→d的传代培养过程中有可能出现分化现象
D．若此图表示植物体细胞杂交过程，则从a、b到c的过程可以用电融合法诱导
【答案】A
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；动物体细胞克隆；体外受精
【解析】【解答】A、若该模型表示核移植技术，a和b为供体细胞核与去核卵母细胞，c为重构胚，c→d过程为重构胚的体外培养和胚胎移植，不一定涉及胚胎分割技术，A错误；
B、若此图为生产试管牛的流程图，a、b分别为获能的精子和处于MⅡ期的卵母细胞，二者融合形成受精卵c，再经培养、移植获得试管牛d，故a、b其中之一可表示获能的精子，B正确；
C、若a、b表示培养液和胚胎干细胞，在c→d的传代培养过程中，若培养液中添加分化诱导因子或培养条件改变，胚胎干细胞有可能出现分化现象，C正确；
D、若此图表示植物体细胞杂交过程，a、b为去除细胞壁的原生质体，二者融合形成杂种细胞c的过程可采用电融合法（或PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法）诱导，D正确。
故答案为：A。
【分析】核移植技术是将供体细胞核移入去核卵母细胞中形成重构胚，再经体外培养和胚胎移植获得个体，不一定需要胚胎分割。试管动物技术通过体外受精和胚胎移植实现，需获能精子与成熟卵母细胞结合形成受精卵。胚胎干细胞在体外培养时，若加入分化诱导因子或改变培养条件，可发生分化。植物体细胞杂交中，原生质体的融合可通过物理法（如电融合）、化学法（如PEG诱导）等方式实现，融合后的杂种细胞经培养可发育为杂种植株。
12．下列有关限制性核酸内切酶的叙述中错误的是（　　）
A．用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成重组质粒
B．-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同
C．限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小
D．用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，4个磷酸二酯键断裂
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，若产生相同的黏性末端，再经DNA连接酶连接后也可能形成重组质粒，A正确。
B、-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数均为4个，二者黏性末端碱基数相同，B正确。
C、限制酶识别序列越短，该序列在DNA中出现的几率就越大，而非越小，C错误。
D、用限制酶从DNA分子中部获取一个目的基因时，每个切口会断裂2个磷酸二酯键，两个切口共断裂4个磷酸二酯键，D正确。
故答案为：C。
【分析】限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断裂；不同限制酶处理可产生相同黏性末端；限制酶识别序列越短，在DNA中出现的概率越大；从DNA中部获取目的基因时，两个切口共断裂4个磷酸二酯键。
13．基因工程的核心是构建基因表达载体，下列不属于载体作用的是（　　）
A．载体具有标记基因，便于筛选含目的基因的受体细胞
B．载体能协助目的基因在受体细胞中稳定存在
C．载体含有启动子和终止子协助目的基因表达
D．载体能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”
【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、载体具有标记基因，标记基因是基因工程载体的重要组成部分，常见的有抗生素抗性基因、荧光蛋白基因等，在筛选过程中，只有成功导入含目的基因载体的受体细胞，才能在含有对应筛选条件（如抗生素）的培养基上存活或表现出特定性状，因此该结构便于筛选含目的基因的受体细胞，A正确；
B、载体进入受体细胞后，能够在受体细胞中稳定存在并进行自我复制，目的基因插入载体后，会随载体一起在受体细胞中稳定留存，不会被细胞内的核酸酶降解，还能随着细胞分裂传递给子代细胞，实现目的基因的稳定存在，B正确；
C、启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是启动目的基因转录的关键调控元件，终止子则能控制转录过程的终止，载体中包含的启动子和终止子可为目的基因的表达提供必要的调控信号，协助目的基因在受体细胞中完成转录、表达等过程，C正确；
D、限制酶的作用是识别特定的核苷酸序列并对DNA分子进行切割，其切割行为仅与DNA的碱基序列相关，载体本身不具备阻止受体细胞内限制酶识别并切割目的基因的功能，且在基因表达载体构建时，需通过选择合适的限制酶切点来避免目的基因被破坏，而非依靠载体防止切割，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因工程中的载体又称运载体，是将目的基因导入受体细胞的工具，常见类型包括质粒、噬菌体衍生物、动植物病毒等；作为运载体需满足四个核心条件：在受体细胞中能稳定存在并大量复制、含有一个至多个限制酶切点、具有标记基因、对受体细胞无害；基因表达载体的基本组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因；启动子负责启动目的基因的转录过程，终止子负责终止目的基因的转录过程。
14．下图表示PCR过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（　　）
A．以1个DNA为模板经3次循环需消耗7个引物③
B．PCR过程需要通过解旋酶断开氢键，且为边解旋边复制
C．②链从L到R的方向为3'→5'，①②链均可作为子链合成的模板
D．物质③的5'端添加了某序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物
【答案】A
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、以1个DNA为模板经3次循环，DNA分子总数为23=8个，共16条单链。其中原始模板的2条链不需要引物，其余14条单链均需引物。引物③为其中一种引物，所需数量为14÷2=7个，A正确；
B、PCR过程通过高温变性使DNA双链解旋，不需要解旋酶，且是完全解旋后再进行复制，并非边解旋边复制，B错误；
C、DNA子链只能从5'端向3'端延伸，引物结合在模板链的3'端，因此②链从L到R的方向为5'→3'，图中①②链均可作为子链合成的模板，C错误；
D、物质③的5'端添加某序列，至少需经2次循环才可获得该序列的双链产物，D错误。
故答案为：A。
【分析】PCR即聚合酶链式反应，是体外快速扩增特定DNA片段的技术，依据DNA半保留复制原理进行；PCR的基本步骤包括变性、复性、延伸，变性通过高温使DNA双链解旋，复性时引物与单链DNA互补结合，延伸在耐高温DNA聚合酶作用下合成子链；DNA子链合成方向为5'→3'，每次循环后DNA分子数呈指数增长，n次循环后DNA分子数为2n个；引物是PCR的关键组分，新合成的子链均需从引物的3'端开始延伸。
15．下列有关“DNA粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　）
A．可利用DNA和某些蛋白质在酒精中的溶解度不同来粗提取DNA
B．琼脂糖溶液中加入核酸染料，便于在紫外灯下检测扩增产物
C．PCR反应体系中加入的DNA聚合酶可在延伸过程中起作用
D．提取到的白色丝状物与一定浓度的NaCl溶液混合，沸水浴后变蓝
【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质溶于酒精，利用二者在酒精中溶解度的不同，可将DNA与蛋白质初步分离，从而实现DNA的粗提取，A正确；
B、核酸染料能与DNA分子特异性结合，在琼脂糖凝胶电泳实验中，将其加入琼脂糖溶液后，在紫外灯下可清晰观察到扩增的DNA条带，便于检测扩增产物，B正确；
C、PCR技术的延伸步骤需要耐高温的DNA聚合酶催化，该酶以单链DNA为模板，按照碱基互补配对原则合成新的DNA子链，在延伸过程中发挥核心催化作用，C正确；
D、DNA的鉴定需要两个关键条件：一是将白色丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，二是加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热，仅将丝状物与一定浓度的NaCl溶液混合，无法发生显色反应，D错误。
故答案为：D。
【分析】DNA粗提取的核心原理：DNA不溶于酒精溶液，细胞中的部分蛋白质溶于酒精；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度存在差异，0.14mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最低。DNA鉴定的核心原理：在沸水浴条件下，DNA与二苯胺试剂发生特异性反应，溶液呈现蓝色。PCR技术的核心步骤：变性、复性、延伸，延伸步骤需耐高温的DNA聚合酶催化子链合成。琼脂糖凝胶电泳的核心应用：利用核酸染料标记DNA，通过紫外灯检测实现DNA片段的分离与鉴定。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全得1分，选错或不答的得0分
16．铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱，过程及结果如下图。相关叙述正确的是（　　）
A．过程①获得的幼芽应先用70%乙醇消毒30min，再用次氯酸钠溶液处理30s
B．过程②固体培养基中生长素与细胞分裂素比例适中有利于拟原球茎的形成
C．过程③涉及的生物学原理是细胞增殖，拟原球茎经有丝分裂而不断生长
D．结果表明，一定时间内，生物碱含量与PLBs重量成正相关，光照条件有利于PLBs的生长
【答案】B,C,D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；植物细胞工程的应用；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、植物组织培养中外植体消毒时，应先用70%的乙醇处理30s，再用次氯酸钠溶液处理30min，这样既能有效杀死材料表面的微生物，又能减少消毒剂对细胞的伤害，选项中消毒时间的表述颠倒，A错误；
B、过程②为脱分化形成拟原球茎的过程，在植物组织培养中，固体培养基内生长素与细胞分裂素的比例适中时，有利于愈伤组织（拟原球茎）的形成，B正确；
C、过程③是拟原球茎的生长过程，其生长依赖细胞的增殖，细胞通过有丝分裂增加细胞数量，使拟原球茎不断生长，该过程的生物学原理是细胞增殖，C正确；
D、从实验结果图中可以看出，在一定时间内，PLBs的重量增加时生物碱含量也随之增加，二者呈正相关；同时光照条件下PLBs的重量显著高于黑暗条件，说明光照有利于PLBs的生长，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】植物组织培养的外植体消毒需遵循“低浓度消毒剂、短时间处理”的原则，常用70%乙醇和次氯酸钠溶液分步消毒；植物激素的比例会调控脱分化和再分化过程，生长素与细胞分裂素比例适中利于愈伤组织形成；植物组织培养中细胞的生长和增殖依赖有丝分裂，细胞增殖是组织块生长的基础；光照条件会影响植物组织的生长状态，不同培养阶段对光照的需求存在差异。
17．人体肠道有大量的微生物，其中不乏益生菌，科研人员利用微生物培养技术从健康人的粪便中分离并提取益生菌，经过鉴定、研究、筛选特定的菌落，再进行人工培育用于医药等。下列相关叙述错误的是（　　）
A．培养基配制过程中需要严格的无菌技术以免杂菌污染培养基
B．在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上可以挑选出大肠杆菌菌落，所以该培养基属于选择培养基
C．可以根据菌落的形态、大小和颜色等特征初步辨别不同的微生物
D．微生物计数可以用稀释涂布平板法或显微镜直接计数，一般后者比前者测量出的数值低
【答案】A,B,D
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；培养基对微生物的选择作用；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、培养基配制过程主要是完成成分溶解、调节pH等操作，配制完成后需进行灭菌处理以防止杂菌污染，配制过程中无需严格的无菌技术，A错误；
B、伊红-亚甲蓝琼脂培养基能通过颜色特征鉴别大肠杆菌，属于鉴别培养基，并非通过筛选作用选择特定微生物的选择培养基，B错误；
C、不同微生物形成的菌落具有独特的形态、大小和颜色等特征，这些特征可作为初步辨别不同微生物的依据，C正确；
D、稀释涂布平板法仅统计活菌形成的菌落数，显微镜直接计数法会将活菌和死菌全部计数，因此显微镜直接计数法的数值一般高于稀释涂布平板法，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】微生物培养基配制完成后需通过灭菌操作实现无菌，配制过程无需严格无菌技术；选择培养基依靠特定营养或理化条件筛选微生物，鉴别培养基通过特征反应区分微生物，伊红-亚甲蓝培养基为鉴别培养基；菌落的形态、大小、颜色等是微生物初步鉴定的重要依据；微生物计数中，稀释涂布平板法统计活菌数，显微镜直接计数法统计总菌数，总菌数包含死菌，因此数值通常更高。
18．荧光定量PCR可定量检测样本中DNA含量，其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧光分子，即DNA每扩增一次，就有一个荧光分子生成（如图），荧光监测系统随时接收荧光信号变化。下列叙述正确的有（　　）
A．图示引物与胞内DNA复制所用引物的化学本质不同
B．一段待扩增的DNA经过4次循环后，等长目标片段所占比例为1/3
C．耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'→3'
D．反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数，与样本DNA浓度呈正相关
【答案】A,C
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、细胞内DNA复制的引物是RNA链，而荧光定量PCR中使用的引物是人工合成的DNA链，二者化学本质不同，A正确；
B、PCR扩增n次循环后，总DNA分子数为2n，其中等长目标片段数为2n 2n。当n=4时，总DNA数为24=16个，等长目标片段数为24 2×4=8个，所占比例为8/16=1/2，并非1/3，B错误；
C、DNA聚合酶催化子链延伸的方向固定为5'→3'，耐高温的DNA聚合酶也遵循这一规律，C正确；
D、根据荧光定量PCR原理，样本中DNA浓度越高，荧光信号到达设定阈值所需的循环数越少，二者呈负相关，而非正相关，D错误。
故答案为：AC。
【分析】荧光定量PCR是体外扩增特定DNA的技术，其引物分为细胞内的RNA引物和PCR用的人工合成DNA引物；PCR扩增遵循DNA半保留复制，n次循环后总DNA数为2n，等长目标片段数为2n 2n；DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'→3'；荧光信号到达阈值的循环数与样本DNA浓度呈负相关，荧光强度与起始模板DNA含量呈正相关。
19．离心技术是常用的分离、纯化或澄清的方法。相关技术叙述正确的是（　　）
A．动物细胞核移植技术中可以采用梯度离心辅助去核细胞的分离或纯化
B．DNA粗提取实验中将洋葱研磨液倒入塑料离心管中，离心后取沉淀
C．体外受精时需将新鲜或者冷冻的精液离心处理后对其获能处理
D．PCR中将所有的组成成分加入微量离心管中离心，使反应液集中在管的底部
【答案】A,C,D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；DNA的粗提取和鉴定；动物细胞核移植技术；体外受精
【解析】【解答】A、动物细胞核移植技术中，除了常用的显微操作去核法外，还可以采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法辅助去核，进而实现去核细胞的分离或纯化，A正确；
B、DNA粗提取实验中，洋葱研磨液离心后，DNA主要存在于上清液中，沉淀中主要是细胞碎片等杂质，因此应取上清液而非沉淀，B错误；
C、体外受精时，新鲜或冷冻的精液需要先离心处理，目的是去除精浆中抑制精子获能的物质，之后再对精子进行获能处理，使其具备受精能力，C正确；
D、PCR实验中，将所有反应组成成分加入微量离心管后进行离心操作，可使反应液集中在离心管的底部，保证反应体系充分混合且便于后续进行PCR扩增反应，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】离心技术是利用物质密度、沉降系数等差异，通过离心力实现物质分离、纯化与浓缩的技术，广泛应用于生物实验的多个环节；动物细胞核移植的去核方法多样，梯度离心是其中一种辅助手段；DNA粗提取利用DNA在不同溶剂中的溶解度差异，离心后需保留含DNA的上清液；体外受精前对精液离心处理是为了去除抑制精子获能的成分，保证受精效果；PCR反应前离心反应液，可使试剂集中、混合均匀，保障扩增反应顺利进行。
三、非选择题：本题包括5小题，共58分
20．Ⅰ.禁食或高强度运动会导致血糖浓度降低，神经和免疫细胞“跨界合作”共同调节血糖以维持稳态的平衡。研究发现，当高强度运动导致血糖浓度降低时，神经系统调节先天样淋巴细胞（ILC2）发挥作用，通过增加ILC2的数量和改变ILC2的位置，进而影响胰腺中相应内分泌细胞的分泌作用，从而升高血糖。具体如图1所示。
（1）图中指　 　，在血糖调节方面，与其协同作用的激素有　 　。（至少2种）
（2）高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于　 　的血糖调节中枢兴奋，通过　 　（填“交感”或“副交感”）神经支配，最终使胰腺中相应内分泌细胞分泌激素，从而升高血糖。
（3）结合图中信息分析，参与血糖调节NE属于　 　（填“递质”或“激素”）类信息分子，图中ILC2能够升高血糖的作用机理是ILC2受到NE的作用后会　 　至胰腺，分泌IL-13、IL-5，促进相关激素的分泌，从而升高血糖。
Ⅱ.依据原胰岛素分子结构，科研工作者研制了一种能随血糖水平自我调节的新型胰岛素（NNC），并对其展开了系列实验，以期用于糖尿病的治疗。
（4）胰岛素降血糖机理为：促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制　 　，使血糖浓度恢复正常。
（5）在原胰岛素的B链N端引入一个葡萄糖苷分子，在B链C端引入一个大环分子，形成的新型胰岛素（NNC）如图2。葡萄糖苷分子能够与C端的大环分子结合成环状，导致NNC丧失原有空间结构，葡萄糖与葡萄糖苷分子可竞争结合大环分子，从而创造出根据葡萄糖浓度高低的“信息传递开关”机制。结合图文信息，完善葡萄糖浓度高、葡萄糖浓度低时，NNC“信息传递开关”机制　 　。
【答案】胰高血糖素；糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素；下丘脑；交感；递质；增殖并迁移；肝糖原分解 、非糖物质转化为葡萄糖；当血糖水平较低，大环分子与葡萄糖苷结合，使NNC形成一个封闭的状态，抑制了胰岛素活性；当血糖水平较高，大环分子结合血液中的葡萄糖，NNC构象展开，胰岛素得以结合胰岛素受体，发挥降糖作用
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) 图中具有升高血糖的作用，且由胰腺内分泌细胞分泌，因此该物质是胰高血糖素。在血糖调节中，与胰高血糖素发挥协同作用的激素，都是能促进血糖升高的激素，具体有糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素，这些激素均能通过促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖等途径，与胰高血糖素共同升高血糖，维持血糖稳态。
(2) 人体的血糖调节中枢位于下丘脑，当高强度运动导致血糖浓度降低时，下丘脑的血糖调节中枢会迅速兴奋。此时，兴奋会通过交感神经进行支配，作用于胰腺中的胰岛A细胞，促使其分泌胰高血糖素，进而促进肝糖原分解和非糖物质转化，最终实现血糖升高，维持血糖平衡。
(3) 结合图中信息可知，NE是由神经末梢分泌释放的，会作用于先天样淋巴细胞（ILC2），因此NE属于神经递质类信息分子，而非激素（激素由内分泌腺或内分泌细胞分泌，通过体液运输）。根据题干描述，高强度运动时，神经系统调节ILC2发挥作用，通过增加ILC2的数量和改变其位置影响胰腺分泌，因此ILC2能够升高血糖的作用机理是：ILC2受到NE的作用后会增殖（增加数量）并迁移至胰腺部位，进而分泌IL-13、IL-5两种物质，这两种物质会促进胰腺中胰岛A细胞分泌胰高血糖素，最终达到升高血糖的目的。
(4) 胰岛素是机体内唯一能降低血糖的激素，其具体降血糖机理为：一方面促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖（如促进葡萄糖进入细胞氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、转化为脂肪等非糖物质）；另一方面抑制肝糖原分解为葡萄糖，同时抑制非糖物质（如脂肪、氨基酸）转化为葡萄糖，从而减少血糖的来源、增加血糖的去路，使血糖浓度恢复正常。
(5) 根据题干中NNC的结构和“信息传递开关”机制可知，其作用依赖葡萄糖苷分子与大环分子的结合，以及葡萄糖与葡萄糖苷分子的竞争结合，具体机制如下：当血糖水平较低时，血液中葡萄糖含量少，大环分子无法与葡萄糖结合，会与NNC上的葡萄糖苷分子结合，使NNC形成封闭的环状结构，导致NNC丧失原有空间结构，进而抑制胰岛素的活性，避免血糖进一步降低；当血糖水平较高时，血液中葡萄糖含量充足，葡萄糖会与葡萄糖苷分子竞争结合大环分子，使大环分子与葡萄糖结合，此时NNC的构象会展开，恢复其正常空间结构，胰岛素能够正常结合胰岛素受体，发挥降血糖作用，从而实现随血糖水平自我调节的功能。
【分析】血糖调节的中枢位于下丘脑，主要通过神经-体液-免疫调节网络维持稳态：胰高血糖素与肾上腺素、糖皮质激素等协同升高血糖，胰岛素唯一降低血糖。高强度运动时，下丘脑通过交感神经释放神经递质NE，调控ILC2增殖迁移并分泌物质，促进胰高血糖素分泌。新型胰岛素（NNC）通过葡萄糖与葡萄糖苷分子竞争结合大环分子，实现血糖高低的“开关”调节，适配糖尿病治疗需求。
21．野生丹顶鹤的主要繁殖地在黑龙江扎龙自然保护区，主要越冬栖息地为苏北地区的沿海滩涂，其中碱蓬沼泽和光滩是丹顶鹤越冬期的优势生境，互花米草入侵后，会导致沿海滩涂生境类型发生改变，如图1所示。请回答下列问题：
（1）在苏北地区，决定野生丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是　 　，科研人员通过“样方选定→航空拍照→识别照片中丹顶鹤”的方法调查了丹顶鹤的种群密度，与标志重捕法相比，该调查方法的优势有　 　。
（2）自然条件下，随着盐输入减少和淤泥不断脱盐，植被也从无到有，在景观上形成了光滩→碱蓬沼泽→芦苇沼泽的　 　演替序列。互花米草的入侵　 　（选填“降低”或“提高”）了丹顶鹤的生存质量，判断的理由是　 　，芦苇面积快速增加的原因是　 　。
（3）苏北某滩涂湿地中部分食物网如图2所示（图中数字为能量数值，单位为），该食物网中，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为　 　%（精确到小数点后一位）。丹顶鹤和厚蟹之间的种间关系为　 　，厚蟹和螺之间存在较为激烈的种间竞争，这种竞争会导致它们的生态位　 　（选填“重叠”或“分化”）。
（4）互花米草入侵使该生态系统的自我调节能力　 　，为抑制互花米草扩张，研究人员引入麦角菌，该菌能感染互花米草，降低其种子的产生量，该措施属于　 　防治。
【答案】（1）出生率、死亡率、迁入率；误差小，准确度高；操作更便捷，避免对动物造成伤害
（2）初生；降低；互花米草入侵导致本地碱蓬减少，丹顶鹤的食物和栖息空间减少；芦苇和碱蓬存在种间竞争关系，互花米草入侵后，导致碱蓬数量减少，种间竞争减弱
（3）15.5；捕食和种间竞争；分化
（4）降低；生物
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法；群落的演替；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 种群数量的直接决定因素为出生率、死亡率、迁入率和迁出率，在苏北地区，丹顶鹤为越冬种群，主要考虑迁入率（从繁殖地迁入）、出生率和死亡率，因此决定其种群大小的三个特征是出生率、死亡率、迁入率。与标志重捕法相比，航空拍照调查法无需捕捉和标记动物，能避免对丹顶鹤造成伤害；同时通过照片识别计数，可减少人为误差，提高调查结果的准确度，且操作过程更便捷。
(2) 光滩是沿海滩涂无植被的裸地，虽有淤泥基质但无原有植被和繁殖体，随着盐输入减少、淤泥脱盐，植被从无到有依次形成碱蓬沼泽、芦苇沼泽，该演替属于初生演替。互花米草入侵后，本地碱蓬沼泽面积减少，而碱蓬是丹顶鹤的食物来源与栖息生境，导致丹顶鹤的食物和栖息空间减少，生存质量降低。芦苇与碱蓬存在种间竞争关系，互花米草入侵抑制了碱蓬的生长，使芦苇的竞争压力减弱，因此芦苇面积快速增加。
(3) 第二营养级包括厚蟹、螺，以及丹顶鹤、黑嘴鸥中直接取食生产者的部分，其同化总量为5600+5410+320+100=11430；第三营养级为黑嘴鸥和丹顶鹤中取食第二营养级的部分，同化总量为(980-100)+(1210-320)=1770，因此第二到第三营养级的能量传递效率为1770/11430×100%≈15.5%。丹顶鹤可捕食厚蟹，同时二者均以碱蓬为食，因此种间关系为捕食和种间竞争。厚蟹与螺的种间竞争会促使二者的生态位分化，以减少竞争压力，更充分地利用环境资源。
(4) 互花米草入侵后，本地物种多样性降低，生态系统的营养结构简化，自我调节能力降低。引入麦角菌感染互花米草以降低其繁殖能力，是利用生物间的种间关系进行防治，属于生物防治措施。
【分析】种群数量的直接决定因素包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率，调查动物种群密度的方法有标志重捕法、航空拍照计数法等，不同方法各有优势。群落演替分为初生演替和次生演替，初生演替发生在无植被、无土壤条件的裸地，次生演替发生在有土壤条件或植物繁殖体的地方。种间关系包括竞争、捕食、寄生等，竞争会影响物种的生态位，促使生态位分化。生态系统的能量传递效率是相邻营养级同化量的比值，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越强。生物防治是利用生物之间的相互关系控制有害生物数量的防治方法。
（1）直接决定种群数量大小的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，根据题干信息可知，野生丹顶鹤的主要繁殖地在黑龙江扎龙自然保护区，主要越冬栖息地为苏北地区的沿海滩涂，故在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是出生率、死亡率、迁入率；与标志（标记）重捕法相比，通过“样方选定→航空拍照→识别照片中丹顶鹤”方法的优势有：误差小，准确度高，操作更便捷，避免对动物造成伤害。
（2）分析题意，该演替过程中没有初始的土壤条件，植被也是从无到有，故属于次生演替；植物可为动物提供食物条件和栖息空间，互花米草入侵，本地碱蓬减少，导致丹顶鹤的食物和栖息空间减少，降低了丹顶鹤的生存质量；芦苇和碱蓬存在种间竞争关系，互花米草入侵后，导致碱蓬数量减少，种间竞争减弱，芦苇面积快速增加。
（3）能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，据图可知，图中的丹顶鹤和黑嘴鸥既属于第二营养级也属于第三营养级，第二营养级同化量即厚蟹和螺以及丹顶鹤中的320、黑嘴鸥中的100=5600＋5410＋320＋100=11430，第三营养级中的同化量=（980－100）＋（1210-320）=1770，则两个营养级之间同化量=1770/11430×100%≈15.5%；丹顶鹤可以捕食厚蟹，同时两者均可以碱蓬为食，两者之间存在捕食和种间竞争关系；厚蟹和螺之间存在较为激烈的种间竞争，这种竞争会导致它们的生态位分化，从而更好地利用环境资源。
（4）互花米草入侵使该生态系统的自我调节能力降低，生态系统的稳定性下降；为抑制互花米草扩张，研究人员引入麦角菌，该菌能感染互花米草，降低其种子的产生量，是利用不同生物之间的相互关系，该措施属于生物防治。
22．科研人员从变质豆浆中分离出腐败菌，并研究乳酸链球菌素对腐败菌的抑制效果，以为豆浆保质提供依据。请结合研究过程回答下列问题：
（1）将2种市售豆浆A、B和自制豆浆在无菌操作台上分别装入已灭菌的250mL三角瓶中，密封、37℃条件下，放置7d后，豆浆变质。取变质的豆浆在无菌条件下接种到细菌培养基上，一段时间后，统计各培养基上菌落种类和数量，结果如表：
细菌序列 菌落特征 菌落直径/mm 菌落数/个 　 　
豆浆A 豆浆B 自制豆浆
S1 表面有白色绒毛，圆形边缘不规则 5 　5 　3 　7
S2 白色，表面无绒毛，有白色液滴 1-2 　18 　11 　24
S3 白色，表面无绒毛，如同黄色液斑 20-30 　11 　7 　15
细菌培养基通常利用　 　法进行灭菌；从3个样品中各取1mL变质豆浆，用　 　进行适度稀释后，取0.1mL样品液滴加到到细菌培养基表面，用　 　（此工具常使用前采用　 　法对进行灭菌）使之分布均匀。表中统计的菌落数比往往活菌的实际数目　 　，这是因为　 　。
（2）区分菌落种类的依据是　 　。统计菌落时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止因　 　而导致遗漏菌落的种类和数目。
（3）以自制的新鲜豆浆为材料，经相应处理后，在37℃下放置35d后，统计豆浆中腐败菌数量，结果如图。
乳酸链球菌素是一种多肽。结果表明，最不能耐受乳酸链球菌素的细菌是　 　（填序号）； 为有效防止豆浆腐败，在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在　 　mg·kg-1左右。
【答案】（1）高压蒸汽灭菌；无菌水；涂布器；灼烧灭菌；少；两个或多个细胞连在一起只形成了一个菌落
（2）菌落的形状、隆起程度和颜色等；培养时间不足
（3）S3；250
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】(1) 细菌培养基通常利用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；从3个样品中各取1mL变质豆浆，用无菌水进行适度稀释后，取0.1mL样品液滴加到细菌培养基表面，用涂布器使之分布均匀，涂布器常使用前采用灼烧灭菌法进行灭菌。表中统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为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。
(2) 区分菌落种类的依据是菌落的形状、隆起程度、颜色、大小等特征。统计菌落时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目。
(3) 由图可知，随着乳酸链球菌素添加量增加，S3的细菌数量下降最显著，说明其最不能耐受乳酸链球菌素；当乳酸链球菌素添加量达到250mg·kg- 时，各腐败菌的数量均降至较低水平，且继续增加添加量，细菌数量不再明显下降，因此为有效防止豆浆腐败，在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在250mg·kg- 左右。
【分析】培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法，可杀灭培养基中的所有微生物及其芽孢。稀释涂布平板法是微生物计数的常用方法，操作中需用无菌水稀释样品，用涂布器涂布均匀，涂布器使用前需灼烧灭菌避免杂菌污染；该方法计数时，若两个或多个菌体连在一起，会只形成一个菌落，导致统计结果偏小。
（1）细菌培养基通常利用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；从3个样品中各取1mL变质豆浆，用无菌水进行适度稀释后，取0.1mL样品液滴加到到细菌培养基表面，用涂布器使之分布均匀，涂布器在使用前需要进行灼烧灭菌，这样可以避免杂菌污染，该接种方法为稀释涂布平板法，利用该方法可用于计数。表中统计的菌落数比往往活菌的实际数目偏小，这是因为当涂布在培养基表面的两个或多个细胞连在一起只形成了一个菌落，因而统计数目偏小。
（2）不同种类的微生物长出的菌落表现出的特征不同，可依据菌落的形状、隆起程度和颜色等对微生物种类做出鉴定。统计菌落时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目。
（3）根据图示实验结果可知，S1数目最多，最能耐受乳酸链球菌素，相反最不能耐受乳酸链球菌素的细菌是S3。由图可知，当乳酸链球菌素含量大于250mg/kg，腐败细菌数目不再下降，故为有效防止豆浆腐败，在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在250mg/kg左右。
23．人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T（cTnT）、肌钙蛋白I（cTnI）和肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题：
（1）动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的　 　，以满足动物细胞培养的营养需要。动物细胞培养应在含的恒温培养箱中进行，的作用是　 　。
（2）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的　 　。为了防止有害代谢物的积累，可采用　 　的方法，以便清除代谢物。
（3）每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是　 　，最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合。
（4）甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是　 　，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得　 　。
（5）酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示：
据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是　 　，可通过测定产物量来判断待测抗原量。
（6）单克隆抗体的制备技术是在动物细胞融合技术上发展起来的，与常规的血清抗体相比，单克隆抗体最大的优点在于　 　。单克隆抗体在临床上的主要用途有　 　（至少举一例）。
【答案】（1）动物血清；维持培养液的pH
（2）抗生素；定期更换培养液
（3）加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的浆细胞
（4）乙和丙；能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞
（5）与待测抗原结合，并催化检测底物生成产物
（6）能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备；制备单克隆抗体靶向制剂或利用单克隆抗体进行导向手术或用于运载药物
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1) 动物细胞培养时，合成培养基中除葡萄糖、氨基酸等营养成分外，还需加入一定量的动物血清。这是因为人们尚未完全明确细胞生长所需的所有营养物质，血清中含有细胞生长所必需的多种未知营养成分、生长因子和激素等，可满足动物细胞的营养需求。动物细胞培养需置于含95%空气和5%CO2的恒温培养箱中，其中CO2的作用是溶于培养液形成碳酸缓冲体系，维持培养液的pH稳定，模拟细胞体内生存的酸碱环境。
(2) 为防止细胞培养过程中细菌污染，可向培养液中加入适量抗生素，抗生素能抑制细菌的生长繁殖，且对动物细胞无明显毒性。为防止有害代谢产物积累对细胞造成损伤，可采用定期更换培养液的方法，定期更换培养液既能清除旧培养液中的代谢废物，又能补充新鲜的营养物质，维持细胞生长的稳定环境。
(3) 每隔2周用cTnI抗原注射小鼠，共注射3次，目的是加强免疫。多次注射抗原可刺激小鼠的免疫系统产生二次免疫反应，使体内的B淋巴细胞（浆细胞）大量增殖分化，产生更多能分泌抗cTnI抗体的浆细胞，提高后续融合过程中获得目标杂交瘤细胞的概率。
(4) 甲是细胞融合后的混合物，包含未融合的浆细胞、未融合的骨髓瘤细胞、同种细胞融合的细胞以及杂交瘤细胞；①过程是利用特定选择培养基进行筛选，只有杂交瘤细胞能存活，因此乙是筛选得到的杂交瘤细胞；②过程是抗体阳性检测，进一步筛选出能分泌抗cTnI抗体的杂交瘤细胞，因此丙是纯化的目标杂交瘤细胞。因此只含杂交瘤细胞的是乙和丙。②过程多次重复稀释、培养、检测操作，目的是筛选获得能稳定分泌抗cTnI抗体的单克隆杂交瘤细胞，确保细胞的纯度和抗体分泌的稳定性。
(5) 酶联免疫吸附双抗体夹心法中，酶标抗体的作用是与待测抗原结合，同时其携带的酶可催化特定底物生成可检测的产物（如有色产物）。产物的生成量与酶标抗体的量成正比，而酶标抗体的量又与待测抗原的量成正比，因此可通过测定产物量判断待测抗原的含量。
(6) 与常规血清抗体相比，单克隆抗体最大的优点是特异性强、灵敏度高，并且可以大量制备，能准确识别抗原的细微差异，仅与特定抗原发生特异性结合。单克隆抗体在临床上的主要用途包括：作为诊断试剂，用于疾病的快速、特异性检测；制成生物导弹，借助单克隆抗体的导向作用，将药物定向运送到病变部位，实现靶向治疗；或直接用于疾病的免疫治疗等。
【分析】(1)动物细胞培养的条件包括：合成培养基通常需添加血清、血浆等天然成分，补充细胞生长所需的未知营养；气体环境为95%空气和5%CO2，其中CO2用于维持培养液的pH；培养过程中需加入抗生素防止细菌污染，定期更换培养液以清除代谢废物、补充营养。
(2)单克隆抗体的制备流程为：将特定抗原多次注射到小鼠体内，加强免疫以获得更多能分泌特异性抗体的浆细胞；将浆细胞与骨髓瘤细胞诱导融合，获得多种细胞类型；利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，再通过抗体阳性检测筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞；最终获得的杂交瘤细胞可通过体外培养或体内增殖的方式大量制备单克隆抗体。
（1）人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。动物细胞培养的气体环境：95%空气＋5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，形成类似于细胞生存的内环境的pH。
（2）抗生素能抑制细菌的增殖，对真核细胞的培养没有影响，因此为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素。根据制作流程要求，细胞培养中，为防止有害代谢物的积累，需要定期更换培养液。
（3）为了提高淋巴细胞的免疫能力，刺激小鼠机体产生更多的浆细胞（能产生更多的抗体），一般通过多次注射相应抗原实现。
（4）看图可知：杂交瘤细胞需要对甲筛选后得到，因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞；其中①代表用特定的选择培养基进行筛选，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，就能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。
（5）分析图中过程，两种抗体与检测的抗原均能结合，但结合部位是不同的，而酶标抗体可以与待测抗原结合，催化抗原分解，所以通过检测其分解产物多少就可确定抗原的含量。
（6）单克隆抗体的最大优点作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。可用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”（借助单克隆抗体的导向作用），也有少量用于治疗其它疾病。
24．番茄在低温下运输、储存的过程中，容易出现冻伤，影响番茄的品质。科学家利用基因工程技术将抗冻基因AFPs转入番茄植株，培育抗冻番茄。操作过程如图所示，如表为三种限制酶及其识别序列。回答下列问题：
限制酶 识别序列（5'→3'）
Bam HⅠ G↓GATCC
Bgl Ⅱ A↓GATCT
EcoR Ⅰ G↓AATTC
（1）利用PCR扩增抗冻基因AFPs时，需要设计引物，引物的作用是　 　，设计的引物序列不能过短，原因是　 　。
（2）培育抗冻番茄时，在构建基因表达载体的过程中，为了提高重组DNA的形成效率，需要考虑的因素有_____。
A．载体与目的基因重组的时间 B．DNA聚合酶的活性
C．目的基因的质量与浓度 D．载体的质量与浓度
（3）经限制酶酶切后，目的基因和质粒存在　 　种连接情况，为确定是哪种连接情况，可用限制酶　 　对重组质粒进行切割，再通过琼脂糖凝胶电泳技术分析产物大小，电泳结果出现长度为　 　kb的片段的重组质粒即为所需的基因表达载体。由于载体上的启动子往往具有物种特异性，目的基因上游的启动子应选择　 　启动子。
（4）步骤②中通常利用　 　法将抗冻基因AFPs导入番茄愈伤组织。在培养基中添加　 　以便筛选出含抗冻基因的番茄愈伤组织。将番茄愈伤组织转移到新的培养基上，主要通过调节培养基中的　 　诱导形成再生植株。若要检测番茄是否产生了抗冻蛋白，一般采用　 　技术。
【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸；引物较短，特异性弱，导致同时扩增出目的基因和其他DNA片段
（2）A；C；D
（3）2/两/二；Bam HⅠ（BglⅡ）和EcoR Ⅰ；45（20）；番茄特异性
（4）农杆菌转化；潮霉素；（营养物质及）植物激素的种类和配比；抗原—抗体杂交
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) PCR扩增时，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，因为DNA聚合酶无法从头合成DNA链，只能在已有核酸片段的3'端延伸合成新链。如果引物序列过短，其与模板DNA互补结合的特异性会降低，短引物可能与模板上的多个非目标序列互补配对，导致非特异性扩增，同时扩增出目的基因和其他无关的DNA片段，影响扩增效果。
(2) 构建基因表达载体时，目的基因与载体的连接效率受多种因素影响。DNA聚合酶用于DNA复制，不参与载体与目的基因的连接过程，因此选项B错误。载体与目的基因的重组时间会影响连接反应的充分程度，目的基因和载体的质量与浓度会影响分子间的碰撞结合效率，因此选项A、C、D正确。
(3)由于BamHⅠ和BglⅡ切割后产生的黏性末端相同，都有GAT，目的基因与质粒连接时存在正向和反向两种情况，即潮霉素抗性基因→BamHⅠ（目的基因）BglⅡ→EcoR Ⅰ，或潮霉素抗性基因→BglⅡ（目的基因）BamHⅠ→EcoR Ⅰ，因此共有2种连接情况。为确定连接方向，可用BamHⅠ（或BglⅡ）和EcoRⅠ对重组质粒进行双酶切，再通过琼脂糖凝胶电泳分析产物大小。若目的基因正向连接，即潮霉素抗性基因→BamHⅠ（目的基因）BglⅡ→EcoR Ⅰ，用BamHⅠ和EcoRⅠ酶切后会产生长度为45kb的片段（25kb目的基因+20kb质粒片段），或用BglⅡ和EcoRⅠ酶切后会产生长度为20kb质粒片段；若目的基因反向连接，即潮霉素抗性基因→BglⅡ（目的基因）BamHⅠ→EcoR Ⅰ，用BamHⅠ和EcoRⅠ酶切后会产生长度为20kb质粒片段，或用BglⅡ和EcoRⅠ酶切后会产生长度为45kb的片段（25kb目的基因+20kb质粒片段），可见用限制酶Bam HⅠ（BglⅡ）和EcoR Ⅰ对重组质粒进行切割，再通过琼脂糖凝胶电泳技术分析产物大小，电泳结果出现长度为45（20）kb的片段的重组质粒即为所需的基因表达载体。启动子具有物种特异性，只能被特定物种的RNA聚合酶识别，因此目的基因上游的启动子应选择番茄特异性启动子，以保证目的基因能在番茄细胞中正常转录。
(4) 步骤②中，将抗冻基因导入番茄愈伤组织通常利用农杆菌转化法，农杆菌可通过Ti质粒的T-DNA将目的基因转移并整合到植物细胞的染色体DNA上。重组质粒的T-DNA中含有潮霉素抗性基因，因此在培养基中添加潮霉素，可抑制未导入重组质粒的愈伤组织生长，筛选出含抗冻基因的番茄愈伤组织。将番茄愈伤组织转移到新的培养基上，主要通过调节培养基中植物激素的种类和配比（如生长素与细胞分裂素的比例），诱导愈伤组织再分化形成根、芽，最终发育为再生植株。若要检测番茄是否产生了抗冻蛋白，一般采用抗原-抗体杂交技术，利用抗原与抗体的特异性结合原理，判断细胞内是否存在目的基因的表达产物。
【分析】(1)PCR技术的原理是DNA的半保留复制，反应体系需要模板DNA、特异性引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸和缓冲液。引物与模板DNA的特定序列互补结合，为DNA聚合酶提供延伸起点，其长度会影响扩增的特异性，过短的引物易发生非特异性结合。
(2)基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，载体需包含启动子、目的基因、终止子和标记基因等元件。载体与目的基因的连接效率受连接酶活性、目的基因与载体的质量浓度、反应时间等因素影响。限制酶的选择需考虑黏性末端的互补性，避免载体自连或目的基因反向连接，可通过双酶切法鉴定连接方向。农杆菌转化法是导入植物细胞的常用方法，利用Ti质粒上T-DNA的转移整合特性，将目的基因导入受体细胞。标记基因如抗性基因可用于筛选含有重组载体的细胞。目的基因的检测与鉴定分为分子水平和个体水平，分子水平中，抗原-抗体杂交技术可检测目的基因是否翻译出相应的蛋白质，DNA分子杂交和核酸分子杂交可分别检测目的基因的插入和转录情况。启动子具有物种特异性，需选择受体细胞能识别的启动子，才能驱动目的基因的正常转录。
(3)植物组织培养过程中，愈伤组织的再分化需要调节培养基中植物激素的种类和配比，不同比例的生长素和细胞分裂素可诱导根或芽的分化。
（1）PCR是聚合酶链式反应的缩写，它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术；扩增DNA片段时需设计引物，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，如果引物的脱氧核苷酸的序列过短，其特异性较弱，导致同时扩增出目的基因和其他DNA片段。
（2）获得重组DNA的过程中需要将目的基因片段和质粒载体进行连接，需要用到DNA连接酶，该酶促反应需要适宜的温度和pH，因此目的基因和质粒的质量与浓度、载体与目的基因重组的时间、载体的质量与浓度、DNA连接酶的活性都是重组DNA形成效率的影响因素，ACD正确，B错误。
故选ACD。
（3）分析题图和题表信息，据图和表可知，三种限制酶的识别序列和酶切位点不同，但是BamH Ⅰ和Bgl Ⅱ酶切后产生的黏性末端相同；质粒用BamH Ⅰ酶切，目的基因两侧用BamH Ⅰ和Bgl Ⅱ酶切，在构建重组质粒的过程中存在两种情况，即
为了确定是哪种情况。可用BamH Ⅰ（BglⅡ）和EcoR Ⅰ限制酶对重组质粒进行切割。若为情况一，则产生45（20）kb片段；若为情况二，则产生20（45）kb片段。根据目的基因的转录方向和重组质粒中启动子和终止子的位置可确定，电泳结果出现长度为45（20）kb片段的即为所需基因表达载体。由于目的基因要在番茄细胞中表达，且启动子具有特异性，因此应选择番茄特异性启动子，便于目的基因的表达。
（4）步骤②表示重组质粒导入受体细胞，该过程通常利用农杆菌转化法将抗冻基因AFPS导入番茄愈伤组织。重组质粒的T-DNA中含有潮霉素抗性基因，因此在培养基中添加潮霉素以便筛选出含抗冻基因的番茄愈伤组织。将番茄愈伤组织转移到新的培养基上，主要通过调节培养基中的（营养物质及）植物激素的种类和配比诱导形成再生植株。可通过抗原一抗体杂交技术检测是否翻译出相应的蛋白质。
1 / 1江苏省盐城市五校联考2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题
一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．3月30日盐城马拉松在奥体中心体育场开跑。下列关于运动员运动过程中生理状况的叙述错误的是（　　）
A．长跑中产热量和散热量都较平时升高，但体温相对稳定
B．出汗导致血钠含量降低时，醛固酮分泌量增多以促进肾小管和集合管对钠的重吸收
C．大量出汗导致渗透压升高，下丘脑分泌的抗利尿激素增加，尿量减少
D．无氧呼吸产生乳酸，导致血浆pH明显下降
2．下列有关激素类物质对生物体的调节效应，叙述错误的是（　　）
A．给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物，能促使亲鱼的卵和精子成熟
B．乙烯利使用后，可能通过食物链进入儿童体内，使孩子过早发育成熟
C．在桑叶上适量喷洒人工合成的保幼激素类似物，有利于蚕吐丝提高产量
D．糖皮质激素可抑制热量释放或者降低体温中枢的敏感性使体温下降或防止发热
3．我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO2的排放量达到峰值）、2060年前力争实现碳中和（CO2的排放量与吸收量相等）的目标。下列叙述正确的是（　　）
A．碳在生物群落内及生物与无机环境间循环的主要形式是CO2
B．当我国实现碳达峰的目标后，空气中的CO2浓度仍有可能会增加
C．碳中和时，生产者固定CO2量等于所有生物呼吸作用释放CO2量
D．当前我国新增人口逐年减少，生态足迹总值肯定随之下降
4．下列有关微生物培养与应用技术的叙述，正确的是（　　）
A．从土壤中分离分解尿素的微生物后，利用含酚红的尿素培养基可作进一步鉴定
B．若要检测饮水机的直饮水中大肠杆菌是否超标，待检测水样需要经过灭菌后再检测
C．采用稀释涂布平板法接种后，不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落
D．培养微生物所用的培养基中都必须含有水、无机盐、碳源和氮源等基本营养成分
5．酸笋是柳州螺蛳粉特色风味的重要“灵魂”配料。下图为传统发酵酸笋加工工艺流程，相关叙述错误的是（　　）
A．酸笋发酵需要适宜的发酵时间，时间过短可能导致亚硝酸盐含量过高
B．原料预处理主要是指对采摘后的竹笋进行检验、剥壳和灭菌
C．浸泡液应漫过原料，适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程
D．发酵过程中进行感官检查，根据其外观、气味初步判断发酵进程
6．下列关于微生物培养的叙述，正确的是（　　）
A．培养乳酸菌时，除了基本的碳源、氮源、水和无机盐，还需要添加抗生素
B．培养微生物用到的接种环、培养皿、培养基等都用干热灭菌法灭菌
C．接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧
D．用平板划线法和稀释涂布平板法进行微生物计数时，所得数据往往比实际数据偏小
7．下列关于发酵工程的说法，错误的是（　　）
A．黑曲霉可作为酿制酱油、生产柠檬酸的菌种
B．“精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短
C．利用乳酸菌在青贮饲料中乳酸发酵产生有机酸而实现饲料保鲜
D．发酵工程中应控制pH，酸性条件下利于谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸
8．下列关于细胞工程的叙述，正确的是（　　）
A．在进行植物组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，不可能会发生细胞脱分化和基因突变，而可能发生细胞分化和基因重组
B．利用花药培养得到单倍体植株，从紫草细胞中提取紫草宁，利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术
C．动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均相同，都能形成杂种细胞和杂种个体
D．动物难以克隆的根本原因是动物细胞中的基因不完整
9．科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养基中生长繁殖，产生的双特异性抗体AB结构如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．抗体AB与抗体A、B相比，可增强对靶细胞的杀伤效果
B．培养双杂交瘤细胞时，需提供CO2维持培养液的渗透压
C．双杂交瘤细胞进行传代培养时，需使用胰蛋白酶分散处理
D．用选择培养基即可筛选出双杂交瘤细胞AB
10．下列有关现代生物技术工程的叙述，正确的是（　　）
A．植物组织培养过程中将愈伤组织包理在人工种皮中，就形成了人工种子
B．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可获得抗毒苗
C．牛胚胎移植时可用发育至桑椹胚或囊胚阶段的胚胎
D．试管牛技术和细胞核移植技术均可实现良种牛的大量克隆
11．构建模型是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。对如图所示生物学概念模型的理解或分析错误的是（　　）
A．若该模型表示核移植技术，则c→d过程一定与胚胎分割和胚胎移植技术有关
B．若此图为生产试管牛的流程图，则a、b其中之一表示获能的精子
C．若a、b表示培养液和胚胎干细胞，则c→d的传代培养过程中有可能出现分化现象
D．若此图表示植物体细胞杂交过程，则从a、b到c的过程可以用电融合法诱导
12．下列有关限制性核酸内切酶的叙述中错误的是（　　）
A．用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成重组质粒
B．-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同
C．限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小
D．用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，4个磷酸二酯键断裂
13．基因工程的核心是构建基因表达载体，下列不属于载体作用的是（　　）
A．载体具有标记基因，便于筛选含目的基因的受体细胞
B．载体能协助目的基因在受体细胞中稳定存在
C．载体含有启动子和终止子协助目的基因表达
D．载体能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”
14．下图表示PCR过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（　　）
A．以1个DNA为模板经3次循环需消耗7个引物③
B．PCR过程需要通过解旋酶断开氢键，且为边解旋边复制
C．②链从L到R的方向为3'→5'，①②链均可作为子链合成的模板
D．物质③的5'端添加了某序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物
15．下列有关“DNA粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　）
A．可利用DNA和某些蛋白质在酒精中的溶解度不同来粗提取DNA
B．琼脂糖溶液中加入核酸染料，便于在紫外灯下检测扩增产物
C．PCR反应体系中加入的DNA聚合酶可在延伸过程中起作用
D．提取到的白色丝状物与一定浓度的NaCl溶液混合，沸水浴后变蓝
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全得1分，选错或不答的得0分
16．铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱，过程及结果如下图。相关叙述正确的是（　　）
A．过程①获得的幼芽应先用70%乙醇消毒30min，再用次氯酸钠溶液处理30s
B．过程②固体培养基中生长素与细胞分裂素比例适中有利于拟原球茎的形成
C．过程③涉及的生物学原理是细胞增殖，拟原球茎经有丝分裂而不断生长
D．结果表明，一定时间内，生物碱含量与PLBs重量成正相关，光照条件有利于PLBs的生长
17．人体肠道有大量的微生物，其中不乏益生菌，科研人员利用微生物培养技术从健康人的粪便中分离并提取益生菌，经过鉴定、研究、筛选特定的菌落，再进行人工培育用于医药等。下列相关叙述错误的是（　　）
A．培养基配制过程中需要严格的无菌技术以免杂菌污染培养基
B．在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上可以挑选出大肠杆菌菌落，所以该培养基属于选择培养基
C．可以根据菌落的形态、大小和颜色等特征初步辨别不同的微生物
D．微生物计数可以用稀释涂布平板法或显微镜直接计数，一般后者比前者测量出的数值低
18．荧光定量PCR可定量检测样本中DNA含量，其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧光分子，即DNA每扩增一次，就有一个荧光分子生成（如图），荧光监测系统随时接收荧光信号变化。下列叙述正确的有（　　）
A．图示引物与胞内DNA复制所用引物的化学本质不同
B．一段待扩增的DNA经过4次循环后，等长目标片段所占比例为1/3
C．耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'→3'
D．反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数，与样本DNA浓度呈正相关
19．离心技术是常用的分离、纯化或澄清的方法。相关技术叙述正确的是（　　）
A．动物细胞核移植技术中可以采用梯度离心辅助去核细胞的分离或纯化
B．DNA粗提取实验中将洋葱研磨液倒入塑料离心管中，离心后取沉淀
C．体外受精时需将新鲜或者冷冻的精液离心处理后对其获能处理
D．PCR中将所有的组成成分加入微量离心管中离心，使反应液集中在管的底部
三、非选择题：本题包括5小题，共58分
20．Ⅰ.禁食或高强度运动会导致血糖浓度降低，神经和免疫细胞“跨界合作”共同调节血糖以维持稳态的平衡。研究发现，当高强度运动导致血糖浓度降低时，神经系统调节先天样淋巴细胞（ILC2）发挥作用，通过增加ILC2的数量和改变ILC2的位置，进而影响胰腺中相应内分泌细胞的分泌作用，从而升高血糖。具体如图1所示。
（1）图中指　 　，在血糖调节方面，与其协同作用的激素有　 　。（至少2种）
（2）高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于　 　的血糖调节中枢兴奋，通过　 　（填“交感”或“副交感”）神经支配，最终使胰腺中相应内分泌细胞分泌激素，从而升高血糖。
（3）结合图中信息分析，参与血糖调节NE属于　 　（填“递质”或“激素”）类信息分子，图中ILC2能够升高血糖的作用机理是ILC2受到NE的作用后会　 　至胰腺，分泌IL-13、IL-5，促进相关激素的分泌，从而升高血糖。
Ⅱ.依据原胰岛素分子结构，科研工作者研制了一种能随血糖水平自我调节的新型胰岛素（NNC），并对其展开了系列实验，以期用于糖尿病的治疗。
（4）胰岛素降血糖机理为：促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制　 　，使血糖浓度恢复正常。
（5）在原胰岛素的B链N端引入一个葡萄糖苷分子，在B链C端引入一个大环分子，形成的新型胰岛素（NNC）如图2。葡萄糖苷分子能够与C端的大环分子结合成环状，导致NNC丧失原有空间结构，葡萄糖与葡萄糖苷分子可竞争结合大环分子，从而创造出根据葡萄糖浓度高低的“信息传递开关”机制。结合图文信息，完善葡萄糖浓度高、葡萄糖浓度低时，NNC“信息传递开关”机制　 　。
21．野生丹顶鹤的主要繁殖地在黑龙江扎龙自然保护区，主要越冬栖息地为苏北地区的沿海滩涂，其中碱蓬沼泽和光滩是丹顶鹤越冬期的优势生境，互花米草入侵后，会导致沿海滩涂生境类型发生改变，如图1所示。请回答下列问题：
（1）在苏北地区，决定野生丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是　 　，科研人员通过“样方选定→航空拍照→识别照片中丹顶鹤”的方法调查了丹顶鹤的种群密度，与标志重捕法相比，该调查方法的优势有　 　。
（2）自然条件下，随着盐输入减少和淤泥不断脱盐，植被也从无到有，在景观上形成了光滩→碱蓬沼泽→芦苇沼泽的　 　演替序列。互花米草的入侵　 　（选填“降低”或“提高”）了丹顶鹤的生存质量，判断的理由是　 　，芦苇面积快速增加的原因是　 　。
（3）苏北某滩涂湿地中部分食物网如图2所示（图中数字为能量数值，单位为），该食物网中，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为　 　%（精确到小数点后一位）。丹顶鹤和厚蟹之间的种间关系为　 　，厚蟹和螺之间存在较为激烈的种间竞争，这种竞争会导致它们的生态位　 　（选填“重叠”或“分化”）。
（4）互花米草入侵使该生态系统的自我调节能力　 　，为抑制互花米草扩张，研究人员引入麦角菌，该菌能感染互花米草，降低其种子的产生量，该措施属于　 　防治。
22．科研人员从变质豆浆中分离出腐败菌，并研究乳酸链球菌素对腐败菌的抑制效果，以为豆浆保质提供依据。请结合研究过程回答下列问题：
（1）将2种市售豆浆A、B和自制豆浆在无菌操作台上分别装入已灭菌的250mL三角瓶中，密封、37℃条件下，放置7d后，豆浆变质。取变质的豆浆在无菌条件下接种到细菌培养基上，一段时间后，统计各培养基上菌落种类和数量，结果如表：
细菌序列 菌落特征 菌落直径/mm 菌落数/个 　 　
豆浆A 豆浆B 自制豆浆
S1 表面有白色绒毛，圆形边缘不规则 5 　5 　3 　7
S2 白色，表面无绒毛，有白色液滴 1-2 　18 　11 　24
S3 白色，表面无绒毛，如同黄色液斑 20-30 　11 　7 　15
细菌培养基通常利用　 　法进行灭菌；从3个样品中各取1mL变质豆浆，用　 　进行适度稀释后，取0.1mL样品液滴加到到细菌培养基表面，用　 　（此工具常使用前采用　 　法对进行灭菌）使之分布均匀。表中统计的菌落数比往往活菌的实际数目　 　，这是因为　 　。
（2）区分菌落种类的依据是　 　。统计菌落时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止因　 　而导致遗漏菌落的种类和数目。
（3）以自制的新鲜豆浆为材料，经相应处理后，在37℃下放置35d后，统计豆浆中腐败菌数量，结果如图。
乳酸链球菌素是一种多肽。结果表明，最不能耐受乳酸链球菌素的细菌是　 　（填序号）； 为有效防止豆浆腐败，在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在　 　mg·kg-1左右。
23．人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T（cTnT）、肌钙蛋白I（cTnI）和肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题：
（1）动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的　 　，以满足动物细胞培养的营养需要。动物细胞培养应在含的恒温培养箱中进行，的作用是　 　。
（2）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的　 　。为了防止有害代谢物的积累，可采用　 　的方法，以便清除代谢物。
（3）每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是　 　，最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合。
（4）甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是　 　，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得　 　。
（5）酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示：
据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是　 　，可通过测定产物量来判断待测抗原量。
（6）单克隆抗体的制备技术是在动物细胞融合技术上发展起来的，与常规的血清抗体相比，单克隆抗体最大的优点在于　 　。单克隆抗体在临床上的主要用途有　 　（至少举一例）。
24．番茄在低温下运输、储存的过程中，容易出现冻伤，影响番茄的品质。科学家利用基因工程技术将抗冻基因AFPs转入番茄植株，培育抗冻番茄。操作过程如图所示，如表为三种限制酶及其识别序列。回答下列问题：
限制酶 识别序列（5'→3'）
Bam HⅠ G↓GATCC
Bgl Ⅱ A↓GATCT
EcoR Ⅰ G↓AATTC
（1）利用PCR扩增抗冻基因AFPs时，需要设计引物，引物的作用是　 　，设计的引物序列不能过短，原因是　 　。
（2）培育抗冻番茄时，在构建基因表达载体的过程中，为了提高重组DNA的形成效率，需要考虑的因素有_____。
A．载体与目的基因重组的时间 B．DNA聚合酶的活性
C．目的基因的质量与浓度 D．载体的质量与浓度
（3）经限制酶酶切后，目的基因和质粒存在　 　种连接情况，为确定是哪种连接情况，可用限制酶　 　对重组质粒进行切割，再通过琼脂糖凝胶电泳技术分析产物大小，电泳结果出现长度为　 　kb的片段的重组质粒即为所需的基因表达载体。由于载体上的启动子往往具有物种特异性，目的基因上游的启动子应选择　 　启动子。
（4）步骤②中通常利用　 　法将抗冻基因AFPs导入番茄愈伤组织。在培养基中添加　 　以便筛选出含抗冻基因的番茄愈伤组织。将番茄愈伤组织转移到新的培养基上，主要通过调节培养基中的　 　诱导形成再生植株。若要检测番茄是否产生了抗冻蛋白，一般采用　 　技术。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】内环境的理化特性；体温平衡调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、长跑过程中，运动员的代谢速率加快，产热量显著增加；同时为了维持体温相对稳定，散热量也会相应升高，最终产热与散热保持动态平衡，体温维持相对稳定，A正确。
B、醛固酮的主要生理作用是促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，当出汗导致血钠含量降低时，机体通过调节使醛固酮分泌量增多，以恢复血钠含量的平衡，B正确。
C、大量出汗会使机体失水多于溶质丧失，导致细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，进而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，C正确。
D、运动员无氧呼吸产生乳酸后，血浆中存在碳酸氢钠等缓冲物质，会与乳酸发生反应，因此血浆pH不会出现明显下降，D错误。
故答案为：D。
【分析】体温维持稳定的核心是产热与散热的动态平衡；醛固酮参与水盐平衡调节，主要作用是保钠排钾；抗利尿激素调节水平衡，通过促进肾小管和集合管重吸收水来减少尿量；内环境的缓冲物质可维持血浆pH的相对稳定，避免乳酸等代谢产物导致pH明显下降。
2．【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用；动物激素的调节
【解析】【解答】A、促性腺激素类药物的主要作用是促进性腺的生长发育，同时促进性腺分泌性激素，进而促使亲鱼的卵和精子成熟，便于进行人工育苗等操作，A正确。
B、乙烯利属于植物生长调节剂，其作用对象是植物，主要功能是促进果实成熟，在动物体内无法发挥调节作用，也不会通过食物链导致儿童过早发育成熟，B错误。
C、保幼激素类似物能推迟家蚕幼虫的结茧时间，延长幼虫期，让家蚕有更多时间取食桑叶、积累营养，从而增加吐丝量，有利于提高蚕丝产量，C正确。
D、糖皮质激素具有调节体温的作用，可通过抑制机体热量的释放，或者降低体温中枢的敏感性，达到使体温下降或防止发热的效果，D正确。
故答案为：B。
【分析】促性腺激素可促进生殖细胞成熟；乙烯利作为植物生长调节剂，仅对植物起作用，不影响动物内分泌；保幼激素类似物可延长蚕的幼虫期，提高吐丝量；糖皮质激素通过抑制产热或降低体温中枢敏感性调节体温，明确不同激素类物质的作用对象和功能是判断的关键。
3．【答案】B
【知识点】人口增长对生态环境的影响；全球性生态环境问题；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2，而在生物群落内部，碳是以含碳有机物的形式进行传递的，并非主要以CO2形式循环，A错误。
B、碳达峰指的是我国CO2的排放量达到峰值，实现碳达峰后，我国的CO2排放不再增加，但全球其他地区的CO2排放、自然环境变化等因素，仍可能导致空气中的CO2浓度继续增加，B正确。
C、碳中和是指CO2的排放量与吸收量相等，生产者固定的CO2量不仅要等于所有生物呼吸作用释放的CO2量，还需要抵消化石燃料燃烧等其他途径释放的CO2量，并非仅等于生物呼吸释放的CO2量，C错误。
D、生态足迹总值受人口数量和人均资源消费量等多种因素影响，我国新增人口逐年减少，但如果人均资源消费量增加，生态足迹总值不一定会随之下降，D错误。
故答案为：B。
【分析】碳循环中，生物群落与无机环境间主要以CO2形式循环，生物群落内部以含碳有机物传递；碳达峰仅代表本国CO2排放达峰值，不代表大气CO2浓度停止上升；碳中和需抵消所有CO2排放，包含化石燃料燃烧等途径；生态足迹总值由人口数量和人均资源消费共同决定，单一人口变化无法确定其变化趋势。
4．【答案】A
【知识点】微生物的培养与应用综合
【解析】【解答】A、分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶可催化尿素分解产生氨，使培养基pH升高，酚红指示剂会变红，因此可利用含酚红的尿素培养基对分解尿素的微生物进行鉴定，A正确；
B、检测直饮水中大肠杆菌是否超标时，待检测水样不能进行灭菌处理，灭菌会杀死目标微生物，导致检测结果不准确，B错误；
C、采用稀释涂布平板法接种时，只有稀释到合适浓度的菌液才能在培养基表面形成单菌落，浓度过高会导致菌落重叠，无法形成单菌落，C错误；
D、培养微生物的培养基并非都必须含有碳源和氮源，如培养自养型微生物时无需添加碳源，培养固氮微生物时无需添加氮源，D错误。
故答案为：A。
【分析】分解尿素的细菌可通过酚红指示剂鉴定，其脲酶分解尿素产氨使培养基pH改变，指示剂变色；检测微生物时需保持目标菌活性，不能灭菌处理；稀释涂布平板法需合适稀释度才能形成单菌落；自养型、固氮微生物的培养基可省略碳源、氮源。
5．【答案】B
【知识点】传统发酵技术的应用综合
【解析】【解答】A、酸笋发酵过程中，亚硝酸盐含量会先升高后降低，发酵时间过短会导致亚硝酸盐含量过高，A正确；
B、原料预处理时不能对竹笋灭菌，因为发酵需要竹笋表面天然存在的乳酸菌等菌种，灭菌会杀死这些菌种，无法完成正常发酵，B错误；
C、浸泡液漫过原料可营造无氧环境，加入上一批次的发酵液能提供更多发酵菌种，加快发酵进程，C正确；
D、发酵过程中可通过感官检查（观察外观、气味）初步判断发酵进程，D正确。
故答案为：A。
【分析】酸笋发酵过程中亚硝酸盐含量会呈现先升后降的变化趋势，发酵时间过短易造成亚硝酸盐残留超标；发酵菌种主要来自竹笋表面的天然微生物，原料预处理时灭菌会杀死菌种，影响正常发酵；浸泡液漫过原料能营造无氧环境，加入上一批次发酵液可补充菌种、加快发酵；感官检查是判断发酵进程的常用方法，可通过外观、气味等初步判断发酵状态。
6．【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；灭菌技术
【解析】【解答】A、乳酸菌属于细菌，抗生素会抑制甚至杀死乳酸菌，因此培养乳酸菌时不能添加抗生素，A错误；
B、接种环、培养皿可采用干热灭菌法灭菌，培养基需用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌）灭菌，灭菌方法不同，B错误；
C、接种前后灼烧接种环是无菌操作的关键，接种前灼烧可杀死接种环上的杂菌，避免污染培养基，接种后灼烧可杀死残留菌种，防止污染环境和操作者，C正确；
D、平板划线法无法对微生物进行计数，稀释涂布平板法计数时，多个细胞连在一起会形成一个菌落，导致所得数据比实际数据偏小，D错误。
故答案为：C。
【分析】微生物培养的无菌操作是核心环节，接种环等金属工具常用灼烧灭菌法灭菌，玻璃器皿可用干热灭菌法，培养基需通过湿热灭菌法灭菌；乳酸菌的培养需避免添加抑制其生长的抗生素；平板划线法的主要作用是分离纯化微生物，不能用于计数，稀释涂布平板法虽可计数但因菌落重叠会导致数据偏小。
7．【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用；发酵工程的应用
【解析】【解答】A、黑曲霉是重要的发酵工业菌种，可用于酿制酱油、生产柠檬酸等，A正确；
B、“精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，会残留大量微生物，导致其不耐保存，保质期比较短，B正确；
C、乳酸菌在青贮饲料中进行无氧乳酸发酵，产生的有机酸能降低环境pH，抑制腐败菌生长，从而实现饲料保鲜，C正确；
D、谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的适宜条件是中性或弱碱性，酸性条件下不利于其产生谷氨酸，D错误。
故答案为：D。
【分析】发酵工程中不同菌种的应用具有特异性，黑曲霉可用于多种发酵产品的生产；啤酒的保存时间与是否过滤、消毒密切相关，未处理的啤酒易被微生物污染，保质期较短；乳酸菌的乳酸发酵可通过降低环境pH实现饲料保鲜；谷氨酸棒状杆菌的代谢受pH影响，中性或弱碱性条件更利于其生产谷氨酸。
8．【答案】B
【知识点】细胞工程的概述；植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、在植物组织培养中，根尖细胞形成愈伤组织的过程为脱分化，细胞分裂过程中可能发生基因突变，因不进行减数分裂，不会发生基因重组，A错误；
B、花药培养获得单倍体植株、从紫草细胞中提取紫草宁、培育“番茄—马铃薯”杂种植株，均利用了植物组织培养技术，B正确；
C、动物细胞融合与植物体细胞杂交的诱导融合方法、技术手段和原理均不同，且只有植物体细胞杂交能形成杂种个体，C错误；
D、动物难以克隆的根本原因是动物体细胞的全能性受到限制，而非细胞中的基因不完整，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养是细胞工程的核心技术之一，脱分化过程会发生细胞分裂和基因突变；植物体细胞杂交、花药离体培养等技术均依赖植物组织培养；动物细胞融合仅能获得杂种细胞，无法发育为个体；动物体细胞的全能性受限是其难以克隆的根本原因。
9．【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、双特异性抗体AB可同时结合药物和肿瘤细胞抗原，实现靶向杀伤，比单一抗体A、B增强对靶细胞的杀伤效果，正确。
B、培养双杂交瘤细胞时，CO2的作用是维持培养液的pH，并非维持渗透压，错误。
C、双杂交瘤细胞可悬浮培养，传代时直接离心分散即可，无需使用胰蛋白酶处理，错误。
D、仅用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB，还需通过抗体检测进一步筛选，错误。
故答案为：A。
【分析】双特异性抗体能结合药物与肿瘤抗原，增强靶向杀伤效果；动物细胞培养中CO2用于调节培养液pH，悬浮培养的细胞传代无需胰蛋白酶分散；杂交瘤细胞筛选需经选择培养基初筛和抗体检测复筛两步完成。
10．【答案】C
【知识点】人工种子的制备；动物细胞培养技术；动物体细胞克隆；胚胎移植
【解析】【解答】A、人工种子是将植物组织培养获得的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽等包埋在人工种皮中形成的，愈伤组织是一团未分化的细胞，不能用于制作人工种子，A错误。
B、动物细胞培养可用于检测有毒物质，因为有毒物质会影响细胞正常生长代谢；茎尖组织培养可获得脱毒苗（茎尖病毒极少或无病毒），而非抗毒苗，B错误。
C、牛胚胎移植时，常用发育至桑椹胚或囊胚阶段的胚胎，该阶段的胚胎活力高、移植成功率高，C正确。
D、试管牛技术是体外受精结合胚胎移植，属于有性生殖，无法实现良种牛的克隆；细胞核移植技术属于无性生殖，可实现良种牛的大量克隆，D错误。
故答案为：C。
【分析】人工种子的核心是胚状体等具有完整发育潜力的结构，并非未分化的愈伤组织；脱毒苗与抗毒苗不同，茎尖培养可获得脱毒苗但不能获得抗毒苗；胚胎移植的适宜胚胎阶段为桑椹胚或囊胚；有性生殖技术无法实现克隆，细胞核移植等无性生殖技术可实现良种克隆。
11．【答案】A
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；动物体细胞克隆；体外受精
【解析】【解答】A、若该模型表示核移植技术，a和b为供体细胞核与去核卵母细胞，c为重构胚，c→d过程为重构胚的体外培养和胚胎移植，不一定涉及胚胎分割技术，A错误；
B、若此图为生产试管牛的流程图，a、b分别为获能的精子和处于MⅡ期的卵母细胞，二者融合形成受精卵c，再经培养、移植获得试管牛d，故a、b其中之一可表示获能的精子，B正确；
C、若a、b表示培养液和胚胎干细胞，在c→d的传代培养过程中，若培养液中添加分化诱导因子或培养条件改变，胚胎干细胞有可能出现分化现象，C正确；
D、若此图表示植物体细胞杂交过程，a、b为去除细胞壁的原生质体，二者融合形成杂种细胞c的过程可采用电融合法（或PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法）诱导，D正确。
故答案为：A。
【分析】核移植技术是将供体细胞核移入去核卵母细胞中形成重构胚，再经体外培养和胚胎移植获得个体，不一定需要胚胎分割。试管动物技术通过体外受精和胚胎移植实现，需获能精子与成熟卵母细胞结合形成受精卵。胚胎干细胞在体外培养时，若加入分化诱导因子或改变培养条件，可发生分化。植物体细胞杂交中，原生质体的融合可通过物理法（如电融合）、化学法（如PEG诱导）等方式实现，融合后的杂种细胞经培养可发育为杂种植株。
12．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，若产生相同的黏性末端，再经DNA连接酶连接后也可能形成重组质粒，A正确。
B、-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数均为4个，二者黏性末端碱基数相同，B正确。
C、限制酶识别序列越短，该序列在DNA中出现的几率就越大，而非越小，C错误。
D、用限制酶从DNA分子中部获取一个目的基因时，每个切口会断裂2个磷酸二酯键，两个切口共断裂4个磷酸二酯键，D正确。
故答案为：C。
【分析】限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断裂；不同限制酶处理可产生相同黏性末端；限制酶识别序列越短，在DNA中出现的概率越大；从DNA中部获取目的基因时，两个切口共断裂4个磷酸二酯键。
13．【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、载体具有标记基因，标记基因是基因工程载体的重要组成部分，常见的有抗生素抗性基因、荧光蛋白基因等，在筛选过程中，只有成功导入含目的基因载体的受体细胞，才能在含有对应筛选条件（如抗生素）的培养基上存活或表现出特定性状，因此该结构便于筛选含目的基因的受体细胞，A正确；
B、载体进入受体细胞后，能够在受体细胞中稳定存在并进行自我复制，目的基因插入载体后，会随载体一起在受体细胞中稳定留存，不会被细胞内的核酸酶降解，还能随着细胞分裂传递给子代细胞，实现目的基因的稳定存在，B正确；
C、启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是启动目的基因转录的关键调控元件，终止子则能控制转录过程的终止，载体中包含的启动子和终止子可为目的基因的表达提供必要的调控信号，协助目的基因在受体细胞中完成转录、表达等过程，C正确；
D、限制酶的作用是识别特定的核苷酸序列并对DNA分子进行切割，其切割行为仅与DNA的碱基序列相关，载体本身不具备阻止受体细胞内限制酶识别并切割目的基因的功能，且在基因表达载体构建时，需通过选择合适的限制酶切点来避免目的基因被破坏，而非依靠载体防止切割，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因工程中的载体又称运载体，是将目的基因导入受体细胞的工具，常见类型包括质粒、噬菌体衍生物、动植物病毒等；作为运载体需满足四个核心条件：在受体细胞中能稳定存在并大量复制、含有一个至多个限制酶切点、具有标记基因、对受体细胞无害；基因表达载体的基本组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因；启动子负责启动目的基因的转录过程，终止子负责终止目的基因的转录过程。
14．【答案】A
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、以1个DNA为模板经3次循环，DNA分子总数为23=8个，共16条单链。其中原始模板的2条链不需要引物，其余14条单链均需引物。引物③为其中一种引物，所需数量为14÷2=7个，A正确；
B、PCR过程通过高温变性使DNA双链解旋，不需要解旋酶，且是完全解旋后再进行复制，并非边解旋边复制，B错误；
C、DNA子链只能从5'端向3'端延伸，引物结合在模板链的3'端，因此②链从L到R的方向为5'→3'，图中①②链均可作为子链合成的模板，C错误；
D、物质③的5'端添加某序列，至少需经2次循环才可获得该序列的双链产物，D错误。
故答案为：A。
【分析】PCR即聚合酶链式反应，是体外快速扩增特定DNA片段的技术，依据DNA半保留复制原理进行；PCR的基本步骤包括变性、复性、延伸，变性通过高温使DNA双链解旋，复性时引物与单链DNA互补结合，延伸在耐高温DNA聚合酶作用下合成子链；DNA子链合成方向为5'→3'，每次循环后DNA分子数呈指数增长，n次循环后DNA分子数为2n个；引物是PCR的关键组分，新合成的子链均需从引物的3'端开始延伸。
15．【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质溶于酒精，利用二者在酒精中溶解度的不同，可将DNA与蛋白质初步分离，从而实现DNA的粗提取，A正确；
B、核酸染料能与DNA分子特异性结合，在琼脂糖凝胶电泳实验中，将其加入琼脂糖溶液后，在紫外灯下可清晰观察到扩增的DNA条带，便于检测扩增产物，B正确；
C、PCR技术的延伸步骤需要耐高温的DNA聚合酶催化，该酶以单链DNA为模板，按照碱基互补配对原则合成新的DNA子链，在延伸过程中发挥核心催化作用，C正确；
D、DNA的鉴定需要两个关键条件：一是将白色丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，二是加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热，仅将丝状物与一定浓度的NaCl溶液混合，无法发生显色反应，D错误。
故答案为：D。
【分析】DNA粗提取的核心原理：DNA不溶于酒精溶液，细胞中的部分蛋白质溶于酒精；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度存在差异，0.14mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最低。DNA鉴定的核心原理：在沸水浴条件下，DNA与二苯胺试剂发生特异性反应，溶液呈现蓝色。PCR技术的核心步骤：变性、复性、延伸，延伸步骤需耐高温的DNA聚合酶催化子链合成。琼脂糖凝胶电泳的核心应用：利用核酸染料标记DNA，通过紫外灯检测实现DNA片段的分离与鉴定。
16．【答案】B,C,D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；植物细胞工程的应用；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、植物组织培养中外植体消毒时，应先用70%的乙醇处理30s，再用次氯酸钠溶液处理30min，这样既能有效杀死材料表面的微生物，又能减少消毒剂对细胞的伤害，选项中消毒时间的表述颠倒，A错误；
B、过程②为脱分化形成拟原球茎的过程，在植物组织培养中，固体培养基内生长素与细胞分裂素的比例适中时，有利于愈伤组织（拟原球茎）的形成，B正确；
C、过程③是拟原球茎的生长过程，其生长依赖细胞的增殖，细胞通过有丝分裂增加细胞数量，使拟原球茎不断生长，该过程的生物学原理是细胞增殖，C正确；
D、从实验结果图中可以看出，在一定时间内，PLBs的重量增加时生物碱含量也随之增加，二者呈正相关；同时光照条件下PLBs的重量显著高于黑暗条件，说明光照有利于PLBs的生长，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】植物组织培养的外植体消毒需遵循“低浓度消毒剂、短时间处理”的原则，常用70%乙醇和次氯酸钠溶液分步消毒；植物激素的比例会调控脱分化和再分化过程，生长素与细胞分裂素比例适中利于愈伤组织形成；植物组织培养中细胞的生长和增殖依赖有丝分裂，细胞增殖是组织块生长的基础；光照条件会影响植物组织的生长状态，不同培养阶段对光照的需求存在差异。
17．【答案】A,B,D
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；培养基对微生物的选择作用；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、培养基配制过程主要是完成成分溶解、调节pH等操作，配制完成后需进行灭菌处理以防止杂菌污染，配制过程中无需严格的无菌技术，A错误；
B、伊红-亚甲蓝琼脂培养基能通过颜色特征鉴别大肠杆菌，属于鉴别培养基，并非通过筛选作用选择特定微生物的选择培养基，B错误；
C、不同微生物形成的菌落具有独特的形态、大小和颜色等特征，这些特征可作为初步辨别不同微生物的依据，C正确；
D、稀释涂布平板法仅统计活菌形成的菌落数，显微镜直接计数法会将活菌和死菌全部计数，因此显微镜直接计数法的数值一般高于稀释涂布平板法，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】微生物培养基配制完成后需通过灭菌操作实现无菌，配制过程无需严格无菌技术；选择培养基依靠特定营养或理化条件筛选微生物，鉴别培养基通过特征反应区分微生物，伊红-亚甲蓝培养基为鉴别培养基；菌落的形态、大小、颜色等是微生物初步鉴定的重要依据；微生物计数中，稀释涂布平板法统计活菌数，显微镜直接计数法统计总菌数，总菌数包含死菌，因此数值通常更高。
18．【答案】A,C
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、细胞内DNA复制的引物是RNA链，而荧光定量PCR中使用的引物是人工合成的DNA链，二者化学本质不同，A正确；
B、PCR扩增n次循环后，总DNA分子数为2n，其中等长目标片段数为2n 2n。当n=4时，总DNA数为24=16个，等长目标片段数为24 2×4=8个，所占比例为8/16=1/2，并非1/3，B错误；
C、DNA聚合酶催化子链延伸的方向固定为5'→3'，耐高温的DNA聚合酶也遵循这一规律，C正确；
D、根据荧光定量PCR原理，样本中DNA浓度越高，荧光信号到达设定阈值所需的循环数越少，二者呈负相关，而非正相关，D错误。
故答案为：AC。
【分析】荧光定量PCR是体外扩增特定DNA的技术，其引物分为细胞内的RNA引物和PCR用的人工合成DNA引物；PCR扩增遵循DNA半保留复制，n次循环后总DNA数为2n，等长目标片段数为2n 2n；DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'→3'；荧光信号到达阈值的循环数与样本DNA浓度呈负相关，荧光强度与起始模板DNA含量呈正相关。
19．【答案】A,C,D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；DNA的粗提取和鉴定；动物细胞核移植技术；体外受精
【解析】【解答】A、动物细胞核移植技术中，除了常用的显微操作去核法外，还可以采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法辅助去核，进而实现去核细胞的分离或纯化，A正确；
B、DNA粗提取实验中，洋葱研磨液离心后，DNA主要存在于上清液中，沉淀中主要是细胞碎片等杂质，因此应取上清液而非沉淀，B错误；
C、体外受精时，新鲜或冷冻的精液需要先离心处理，目的是去除精浆中抑制精子获能的物质，之后再对精子进行获能处理，使其具备受精能力，C正确；
D、PCR实验中，将所有反应组成成分加入微量离心管后进行离心操作，可使反应液集中在离心管的底部，保证反应体系充分混合且便于后续进行PCR扩增反应，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】离心技术是利用物质密度、沉降系数等差异，通过离心力实现物质分离、纯化与浓缩的技术，广泛应用于生物实验的多个环节；动物细胞核移植的去核方法多样，梯度离心是其中一种辅助手段；DNA粗提取利用DNA在不同溶剂中的溶解度差异，离心后需保留含DNA的上清液；体外受精前对精液离心处理是为了去除抑制精子获能的成分，保证受精效果；PCR反应前离心反应液，可使试剂集中、混合均匀，保障扩增反应顺利进行。
20．【答案】胰高血糖素；糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素；下丘脑；交感；递质；增殖并迁移；肝糖原分解 、非糖物质转化为葡萄糖；当血糖水平较低，大环分子与葡萄糖苷结合，使NNC形成一个封闭的状态，抑制了胰岛素活性；当血糖水平较高，大环分子结合血液中的葡萄糖，NNC构象展开，胰岛素得以结合胰岛素受体，发挥降糖作用
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) 图中具有升高血糖的作用，且由胰腺内分泌细胞分泌，因此该物质是胰高血糖素。在血糖调节中，与胰高血糖素发挥协同作用的激素，都是能促进血糖升高的激素，具体有糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素，这些激素均能通过促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖等途径，与胰高血糖素共同升高血糖，维持血糖稳态。
(2) 人体的血糖调节中枢位于下丘脑，当高强度运动导致血糖浓度降低时，下丘脑的血糖调节中枢会迅速兴奋。此时，兴奋会通过交感神经进行支配，作用于胰腺中的胰岛A细胞，促使其分泌胰高血糖素，进而促进肝糖原分解和非糖物质转化，最终实现血糖升高，维持血糖平衡。
(3) 结合图中信息可知，NE是由神经末梢分泌释放的，会作用于先天样淋巴细胞（ILC2），因此NE属于神经递质类信息分子，而非激素（激素由内分泌腺或内分泌细胞分泌，通过体液运输）。根据题干描述，高强度运动时，神经系统调节ILC2发挥作用，通过增加ILC2的数量和改变其位置影响胰腺分泌，因此ILC2能够升高血糖的作用机理是：ILC2受到NE的作用后会增殖（增加数量）并迁移至胰腺部位，进而分泌IL-13、IL-5两种物质，这两种物质会促进胰腺中胰岛A细胞分泌胰高血糖素，最终达到升高血糖的目的。
(4) 胰岛素是机体内唯一能降低血糖的激素，其具体降血糖机理为：一方面促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖（如促进葡萄糖进入细胞氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、转化为脂肪等非糖物质）；另一方面抑制肝糖原分解为葡萄糖，同时抑制非糖物质（如脂肪、氨基酸）转化为葡萄糖，从而减少血糖的来源、增加血糖的去路，使血糖浓度恢复正常。
(5) 根据题干中NNC的结构和“信息传递开关”机制可知，其作用依赖葡萄糖苷分子与大环分子的结合，以及葡萄糖与葡萄糖苷分子的竞争结合，具体机制如下：当血糖水平较低时，血液中葡萄糖含量少，大环分子无法与葡萄糖结合，会与NNC上的葡萄糖苷分子结合，使NNC形成封闭的环状结构，导致NNC丧失原有空间结构，进而抑制胰岛素的活性，避免血糖进一步降低；当血糖水平较高时，血液中葡萄糖含量充足，葡萄糖会与葡萄糖苷分子竞争结合大环分子，使大环分子与葡萄糖结合，此时NNC的构象会展开，恢复其正常空间结构，胰岛素能够正常结合胰岛素受体，发挥降血糖作用，从而实现随血糖水平自我调节的功能。
【分析】血糖调节的中枢位于下丘脑，主要通过神经-体液-免疫调节网络维持稳态：胰高血糖素与肾上腺素、糖皮质激素等协同升高血糖，胰岛素唯一降低血糖。高强度运动时，下丘脑通过交感神经释放神经递质NE，调控ILC2增殖迁移并分泌物质，促进胰高血糖素分泌。新型胰岛素（NNC）通过葡萄糖与葡萄糖苷分子竞争结合大环分子，实现血糖高低的“开关”调节，适配糖尿病治疗需求。
21．【答案】（1）出生率、死亡率、迁入率；误差小，准确度高；操作更便捷，避免对动物造成伤害
（2）初生；降低；互花米草入侵导致本地碱蓬减少，丹顶鹤的食物和栖息空间减少；芦苇和碱蓬存在种间竞争关系，互花米草入侵后，导致碱蓬数量减少，种间竞争减弱
（3）15.5；捕食和种间竞争；分化
（4）降低；生物
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法；群落的演替；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 种群数量的直接决定因素为出生率、死亡率、迁入率和迁出率，在苏北地区，丹顶鹤为越冬种群，主要考虑迁入率（从繁殖地迁入）、出生率和死亡率，因此决定其种群大小的三个特征是出生率、死亡率、迁入率。与标志重捕法相比，航空拍照调查法无需捕捉和标记动物，能避免对丹顶鹤造成伤害；同时通过照片识别计数，可减少人为误差，提高调查结果的准确度，且操作过程更便捷。
(2) 光滩是沿海滩涂无植被的裸地，虽有淤泥基质但无原有植被和繁殖体，随着盐输入减少、淤泥脱盐，植被从无到有依次形成碱蓬沼泽、芦苇沼泽，该演替属于初生演替。互花米草入侵后，本地碱蓬沼泽面积减少，而碱蓬是丹顶鹤的食物来源与栖息生境，导致丹顶鹤的食物和栖息空间减少，生存质量降低。芦苇与碱蓬存在种间竞争关系，互花米草入侵抑制了碱蓬的生长，使芦苇的竞争压力减弱，因此芦苇面积快速增加。
(3) 第二营养级包括厚蟹、螺，以及丹顶鹤、黑嘴鸥中直接取食生产者的部分，其同化总量为5600+5410+320+100=11430；第三营养级为黑嘴鸥和丹顶鹤中取食第二营养级的部分，同化总量为(980-100)+(1210-320)=1770，因此第二到第三营养级的能量传递效率为1770/11430×100%≈15.5%。丹顶鹤可捕食厚蟹，同时二者均以碱蓬为食，因此种间关系为捕食和种间竞争。厚蟹与螺的种间竞争会促使二者的生态位分化，以减少竞争压力，更充分地利用环境资源。
(4) 互花米草入侵后，本地物种多样性降低，生态系统的营养结构简化，自我调节能力降低。引入麦角菌感染互花米草以降低其繁殖能力，是利用生物间的种间关系进行防治，属于生物防治措施。
【分析】种群数量的直接决定因素包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率，调查动物种群密度的方法有标志重捕法、航空拍照计数法等，不同方法各有优势。群落演替分为初生演替和次生演替，初生演替发生在无植被、无土壤条件的裸地，次生演替发生在有土壤条件或植物繁殖体的地方。种间关系包括竞争、捕食、寄生等，竞争会影响物种的生态位，促使生态位分化。生态系统的能量传递效率是相邻营养级同化量的比值，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越强。生物防治是利用生物之间的相互关系控制有害生物数量的防治方法。
（1）直接决定种群数量大小的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，根据题干信息可知，野生丹顶鹤的主要繁殖地在黑龙江扎龙自然保护区，主要越冬栖息地为苏北地区的沿海滩涂，故在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是出生率、死亡率、迁入率；与标志（标记）重捕法相比，通过“样方选定→航空拍照→识别照片中丹顶鹤”方法的优势有：误差小，准确度高，操作更便捷，避免对动物造成伤害。
（2）分析题意，该演替过程中没有初始的土壤条件，植被也是从无到有，故属于次生演替；植物可为动物提供食物条件和栖息空间，互花米草入侵，本地碱蓬减少，导致丹顶鹤的食物和栖息空间减少，降低了丹顶鹤的生存质量；芦苇和碱蓬存在种间竞争关系，互花米草入侵后，导致碱蓬数量减少，种间竞争减弱，芦苇面积快速增加。
（3）能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，据图可知，图中的丹顶鹤和黑嘴鸥既属于第二营养级也属于第三营养级，第二营养级同化量即厚蟹和螺以及丹顶鹤中的320、黑嘴鸥中的100=5600＋5410＋320＋100=11430，第三营养级中的同化量=（980－100）＋（1210-320）=1770，则两个营养级之间同化量=1770/11430×100%≈15.5%；丹顶鹤可以捕食厚蟹，同时两者均可以碱蓬为食，两者之间存在捕食和种间竞争关系；厚蟹和螺之间存在较为激烈的种间竞争，这种竞争会导致它们的生态位分化，从而更好地利用环境资源。
（4）互花米草入侵使该生态系统的自我调节能力降低，生态系统的稳定性下降；为抑制互花米草扩张，研究人员引入麦角菌，该菌能感染互花米草，降低其种子的产生量，是利用不同生物之间的相互关系，该措施属于生物防治。
22．【答案】（1）高压蒸汽灭菌；无菌水；涂布器；灼烧灭菌；少；两个或多个细胞连在一起只形成了一个菌落
（2）菌落的形状、隆起程度和颜色等；培养时间不足
（3）S3；250
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】(1) 细菌培养基通常利用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；从3个样品中各取1mL变质豆浆，用无菌水进行适度稀释后，取0.1mL样品液滴加到细菌培养基表面，用涂布器使之分布均匀，涂布器常使用前采用灼烧灭菌法进行灭菌。表中统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为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。
(2) 区分菌落种类的依据是菌落的形状、隆起程度、颜色、大小等特征。统计菌落时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目。
(3) 由图可知，随着乳酸链球菌素添加量增加，S3的细菌数量下降最显著，说明其最不能耐受乳酸链球菌素；当乳酸链球菌素添加量达到250mg·kg- 时，各腐败菌的数量均降至较低水平，且继续增加添加量，细菌数量不再明显下降，因此为有效防止豆浆腐败，在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在250mg·kg- 左右。
【分析】培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法，可杀灭培养基中的所有微生物及其芽孢。稀释涂布平板法是微生物计数的常用方法，操作中需用无菌水稀释样品，用涂布器涂布均匀，涂布器使用前需灼烧灭菌避免杂菌污染；该方法计数时，若两个或多个菌体连在一起，会只形成一个菌落，导致统计结果偏小。
（1）细菌培养基通常利用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；从3个样品中各取1mL变质豆浆，用无菌水进行适度稀释后，取0.1mL样品液滴加到到细菌培养基表面，用涂布器使之分布均匀，涂布器在使用前需要进行灼烧灭菌，这样可以避免杂菌污染，该接种方法为稀释涂布平板法，利用该方法可用于计数。表中统计的菌落数比往往活菌的实际数目偏小，这是因为当涂布在培养基表面的两个或多个细胞连在一起只形成了一个菌落，因而统计数目偏小。
（2）不同种类的微生物长出的菌落表现出的特征不同，可依据菌落的形状、隆起程度和颜色等对微生物种类做出鉴定。统计菌落时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目。
（3）根据图示实验结果可知，S1数目最多，最能耐受乳酸链球菌素，相反最不能耐受乳酸链球菌素的细菌是S3。由图可知，当乳酸链球菌素含量大于250mg/kg，腐败细菌数目不再下降，故为有效防止豆浆腐败，在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在250mg/kg左右。
23．【答案】（1）动物血清；维持培养液的pH
（2）抗生素；定期更换培养液
（3）加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的浆细胞
（4）乙和丙；能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞
（5）与待测抗原结合，并催化检测底物生成产物
（6）能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备；制备单克隆抗体靶向制剂或利用单克隆抗体进行导向手术或用于运载药物
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1) 动物细胞培养时，合成培养基中除葡萄糖、氨基酸等营养成分外，还需加入一定量的动物血清。这是因为人们尚未完全明确细胞生长所需的所有营养物质，血清中含有细胞生长所必需的多种未知营养成分、生长因子和激素等，可满足动物细胞的营养需求。动物细胞培养需置于含95%空气和5%CO2的恒温培养箱中，其中CO2的作用是溶于培养液形成碳酸缓冲体系，维持培养液的pH稳定，模拟细胞体内生存的酸碱环境。
(2) 为防止细胞培养过程中细菌污染，可向培养液中加入适量抗生素，抗生素能抑制细菌的生长繁殖，且对动物细胞无明显毒性。为防止有害代谢产物积累对细胞造成损伤，可采用定期更换培养液的方法，定期更换培养液既能清除旧培养液中的代谢废物，又能补充新鲜的营养物质，维持细胞生长的稳定环境。
(3) 每隔2周用cTnI抗原注射小鼠，共注射3次，目的是加强免疫。多次注射抗原可刺激小鼠的免疫系统产生二次免疫反应，使体内的B淋巴细胞（浆细胞）大量增殖分化，产生更多能分泌抗cTnI抗体的浆细胞，提高后续融合过程中获得目标杂交瘤细胞的概率。
(4) 甲是细胞融合后的混合物，包含未融合的浆细胞、未融合的骨髓瘤细胞、同种细胞融合的细胞以及杂交瘤细胞；①过程是利用特定选择培养基进行筛选，只有杂交瘤细胞能存活，因此乙是筛选得到的杂交瘤细胞；②过程是抗体阳性检测，进一步筛选出能分泌抗cTnI抗体的杂交瘤细胞，因此丙是纯化的目标杂交瘤细胞。因此只含杂交瘤细胞的是乙和丙。②过程多次重复稀释、培养、检测操作，目的是筛选获得能稳定分泌抗cTnI抗体的单克隆杂交瘤细胞，确保细胞的纯度和抗体分泌的稳定性。
(5) 酶联免疫吸附双抗体夹心法中，酶标抗体的作用是与待测抗原结合，同时其携带的酶可催化特定底物生成可检测的产物（如有色产物）。产物的生成量与酶标抗体的量成正比，而酶标抗体的量又与待测抗原的量成正比，因此可通过测定产物量判断待测抗原的含量。
(6) 与常规血清抗体相比，单克隆抗体最大的优点是特异性强、灵敏度高，并且可以大量制备，能准确识别抗原的细微差异，仅与特定抗原发生特异性结合。单克隆抗体在临床上的主要用途包括：作为诊断试剂，用于疾病的快速、特异性检测；制成生物导弹，借助单克隆抗体的导向作用，将药物定向运送到病变部位，实现靶向治疗；或直接用于疾病的免疫治疗等。
【分析】(1)动物细胞培养的条件包括：合成培养基通常需添加血清、血浆等天然成分，补充细胞生长所需的未知营养；气体环境为95%空气和5%CO2，其中CO2用于维持培养液的pH；培养过程中需加入抗生素防止细菌污染，定期更换培养液以清除代谢废物、补充营养。
(2)单克隆抗体的制备流程为：将特定抗原多次注射到小鼠体内，加强免疫以获得更多能分泌特异性抗体的浆细胞；将浆细胞与骨髓瘤细胞诱导融合，获得多种细胞类型；利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，再通过抗体阳性检测筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞；最终获得的杂交瘤细胞可通过体外培养或体内增殖的方式大量制备单克隆抗体。
（1）人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。动物细胞培养的气体环境：95%空气＋5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，形成类似于细胞生存的内环境的pH。
（2）抗生素能抑制细菌的增殖，对真核细胞的培养没有影响，因此为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素。根据制作流程要求，细胞培养中，为防止有害代谢物的积累，需要定期更换培养液。
（3）为了提高淋巴细胞的免疫能力，刺激小鼠机体产生更多的浆细胞（能产生更多的抗体），一般通过多次注射相应抗原实现。
（4）看图可知：杂交瘤细胞需要对甲筛选后得到，因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞；其中①代表用特定的选择培养基进行筛选，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，就能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。
（5）分析图中过程，两种抗体与检测的抗原均能结合，但结合部位是不同的，而酶标抗体可以与待测抗原结合，催化抗原分解，所以通过检测其分解产物多少就可确定抗原的含量。
（6）单克隆抗体的最大优点作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。可用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”（借助单克隆抗体的导向作用），也有少量用于治疗其它疾病。
24．【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸；引物较短，特异性弱，导致同时扩增出目的基因和其他DNA片段
（2）A；C；D
（3）2/两/二；Bam HⅠ（BglⅡ）和EcoR Ⅰ；45（20）；番茄特异性
（4）农杆菌转化；潮霉素；（营养物质及）植物激素的种类和配比；抗原—抗体杂交
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) PCR扩增时，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，因为DNA聚合酶无法从头合成DNA链，只能在已有核酸片段的3'端延伸合成新链。如果引物序列过短，其与模板DNA互补结合的特异性会降低，短引物可能与模板上的多个非目标序列互补配对，导致非特异性扩增，同时扩增出目的基因和其他无关的DNA片段，影响扩增效果。
(2) 构建基因表达载体时，目的基因与载体的连接效率受多种因素影响。DNA聚合酶用于DNA复制，不参与载体与目的基因的连接过程，因此选项B错误。载体与目的基因的重组时间会影响连接反应的充分程度，目的基因和载体的质量与浓度会影响分子间的碰撞结合效率，因此选项A、C、D正确。
(3)由于BamHⅠ和BglⅡ切割后产生的黏性末端相同，都有GAT，目的基因与质粒连接时存在正向和反向两种情况，即潮霉素抗性基因→BamHⅠ（目的基因）BglⅡ→EcoR Ⅰ，或潮霉素抗性基因→BglⅡ（目的基因）BamHⅠ→EcoR Ⅰ，因此共有2种连接情况。为确定连接方向，可用BamHⅠ（或BglⅡ）和EcoRⅠ对重组质粒进行双酶切，再通过琼脂糖凝胶电泳分析产物大小。若目的基因正向连接，即潮霉素抗性基因→BamHⅠ（目的基因）BglⅡ→EcoR Ⅰ，用BamHⅠ和EcoRⅠ酶切后会产生长度为45kb的片段（25kb目的基因+20kb质粒片段），或用BglⅡ和EcoRⅠ酶切后会产生长度为20kb质粒片段；若目的基因反向连接，即潮霉素抗性基因→BglⅡ（目的基因）BamHⅠ→EcoR Ⅰ，用BamHⅠ和EcoRⅠ酶切后会产生长度为20kb质粒片段，或用BglⅡ和EcoRⅠ酶切后会产生长度为45kb的片段（25kb目的基因+20kb质粒片段），可见用限制酶Bam HⅠ（BglⅡ）和EcoR Ⅰ对重组质粒进行切割，再通过琼脂糖凝胶电泳技术分析产物大小，电泳结果出现长度为45（20）kb的片段的重组质粒即为所需的基因表达载体。启动子具有物种特异性，只能被特定物种的RNA聚合酶识别，因此目的基因上游的启动子应选择番茄特异性启动子，以保证目的基因能在番茄细胞中正常转录。
(4) 步骤②中，将抗冻基因导入番茄愈伤组织通常利用农杆菌转化法，农杆菌可通过Ti质粒的T-DNA将目的基因转移并整合到植物细胞的染色体DNA上。重组质粒的T-DNA中含有潮霉素抗性基因，因此在培养基中添加潮霉素，可抑制未导入重组质粒的愈伤组织生长，筛选出含抗冻基因的番茄愈伤组织。将番茄愈伤组织转移到新的培养基上，主要通过调节培养基中植物激素的种类和配比（如生长素与细胞分裂素的比例），诱导愈伤组织再分化形成根、芽，最终发育为再生植株。若要检测番茄是否产生了抗冻蛋白，一般采用抗原-抗体杂交技术，利用抗原与抗体的特异性结合原理，判断细胞内是否存在目的基因的表达产物。
【分析】(1)PCR技术的原理是DNA的半保留复制，反应体系需要模板DNA、特异性引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸和缓冲液。引物与模板DNA的特定序列互补结合，为DNA聚合酶提供延伸起点，其长度会影响扩增的特异性，过短的引物易发生非特异性结合。
(2)基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，载体需包含启动子、目的基因、终止子和标记基因等元件。载体与目的基因的连接效率受连接酶活性、目的基因与载体的质量浓度、反应时间等因素影响。限制酶的选择需考虑黏性末端的互补性，避免载体自连或目的基因反向连接，可通过双酶切法鉴定连接方向。农杆菌转化法是导入植物细胞的常用方法，利用Ti质粒上T-DNA的转移整合特性，将目的基因导入受体细胞。标记基因如抗性基因可用于筛选含有重组载体的细胞。目的基因的检测与鉴定分为分子水平和个体水平，分子水平中，抗原-抗体杂交技术可检测目的基因是否翻译出相应的蛋白质，DNA分子杂交和核酸分子杂交可分别检测目的基因的插入和转录情况。启动子具有物种特异性，需选择受体细胞能识别的启动子，才能驱动目的基因的正常转录。
(3)植物组织培养过程中，愈伤组织的再分化需要调节培养基中植物激素的种类和配比，不同比例的生长素和细胞分裂素可诱导根或芽的分化。
（1）PCR是聚合酶链式反应的缩写，它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术；扩增DNA片段时需设计引物，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，如果引物的脱氧核苷酸的序列过短，其特异性较弱，导致同时扩增出目的基因和其他DNA片段。
（2）获得重组DNA的过程中需要将目的基因片段和质粒载体进行连接，需要用到DNA连接酶，该酶促反应需要适宜的温度和pH，因此目的基因和质粒的质量与浓度、载体与目的基因重组的时间、载体的质量与浓度、DNA连接酶的活性都是重组DNA形成效率的影响因素，ACD正确，B错误。
故选ACD。
（3）分析题图和题表信息，据图和表可知，三种限制酶的识别序列和酶切位点不同，但是BamH Ⅰ和Bgl Ⅱ酶切后产生的黏性末端相同；质粒用BamH Ⅰ酶切，目的基因两侧用BamH Ⅰ和Bgl Ⅱ酶切，在构建重组质粒的过程中存在两种情况，即
为了确定是哪种情况。可用BamH Ⅰ（BglⅡ）和EcoR Ⅰ限制酶对重组质粒进行切割。若为情况一，则产生45（20）kb片段；若为情况二，则产生20（45）kb片段。根据目的基因的转录方向和重组质粒中启动子和终止子的位置可确定，电泳结果出现长度为45（20）kb片段的即为所需基因表达载体。由于目的基因要在番茄细胞中表达，且启动子具有特异性，因此应选择番茄特异性启动子，便于目的基因的表达。
（4）步骤②表示重组质粒导入受体细胞，该过程通常利用农杆菌转化法将抗冻基因AFPS导入番茄愈伤组织。重组质粒的T-DNA中含有潮霉素抗性基因，因此在培养基中添加潮霉素以便筛选出含抗冻基因的番茄愈伤组织。将番茄愈伤组织转移到新的培养基上，主要通过调节培养基中的（营养物质及）植物激素的种类和配比诱导形成再生植株。可通过抗原一抗体杂交技术检测是否翻译出相应的蛋白质。
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