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阶段检测卷5 选择性必修3《生物技术与工程》
（时间：75分钟，满分：100分）
一、选择题（本题共20小题，每小题3分，共60分。）
1．（2023·广东东莞·校联考一模）被誉为“岭南佳果”的荔枝，味道鲜美、营养丰富，其鲜果是酿酒的良
好材料。下列关于制作荔枝果酒叙述错误的是（ ）
A．工业发酵前需蒸煮荔枝汁，可除去荔枝中的杂菌，利于酵母菌繁殖
B．在荔枝汁发酵液中添加适量蔗糖，有利于酵母菌繁殖和代谢
C．为增加荔枝果酒的产量，将发酵液装入发酵瓶时应尽可能装满
D．对荔枝果酒产品进行装罐前需要杀菌，应在62~65℃消毒30min
【答案】C
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是
醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的
葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、工业发酵时所需的菌种可通过筛选后培养，故发酵前需蒸煮荔枝汁，可除去荔枝中的杂菌，
利于酵母菌繁殖，A正确；
B、在荔枝汁发酵液中添加适量蔗糖，除了可以让果酒口感更甜以外，还可以提高酒精度，B正确；
C、制作葡萄酒的过程中，把葡萄浆装入发酵瓶，装量不要超过2/3，既可为酵母菌大量繁殖提供适量的氧
气，又可防止发酵旺盛时产生CO 而造成汁液溢出，C错误；
2
D、将发酵好的山楂果醋在上市前需要在62~65℃消毒30min目的是杀死其中的微生物，同时防止果醋的营
养物质被破坏，D正确。
故选C。
2．（2023·辽宁大连·大连八中校考模拟预测）某高校采用发酵罐进行葡萄酒发酵。下列叙述正确的是（
）
A．可以采用过滤、沉淀等方法来获得葡萄酒
B．发酵工程中的中心环节是分离和提纯产物
C．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
D．在发酵工程中培养基需经过严格的灭菌，而发酵设备则保持干净不需灭菌
【答案】C
【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
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】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、发酵工程生产的产品不同，分离提纯的方法一般不同：①如果产品是菌体，可采用过滤，沉
淀等方法将菌体从培养液中分离出来；②如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提
取，葡萄酒属于发酵产品，应用萃取、蒸馏等方法获得，A错误；
B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，B错误；
C、发酵液中残留糖的浓度可指示发酵的进程，随着发酵的进行，当发酵液中糖的浓度降到较低水平时，
酵母代谢减慢，此时可终止发酵，C正确；
D、在发酵工程中，为了获得纯净培养物，防止外来杂菌的污染，培养基和发酵设备都应经过严格的灭菌
才能使用，D错误。
故选C。
3．（2023·河北秦皇岛·校考二模）精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在
缺少精氨酸的培养基上正常生长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变
获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图，过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在甲平板上，培养
至菌落不再增加时，平板上的菌落如图所示。过程②是将甲平板中菌落利用影印接种法（一种能达到在一
系列培养皿的相同位置上出现相同遗传型菌落的接种方法）接种到乙平板，继续培养相同时间。下列相关
叙述错误的是（ ）
A．与甲平板中成分相比，乙平板中不含精氨酸
B．菌落A是采用稀释涂布平板法接种后培养得到的
C．菌落B可能是鸟氨酸发酵的优良菌种
D．野生型菌经过紫外线处理后一定能获得精氨酸依赖型菌
【答案】D
【分析】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、根据实验结果可以推断出乙平板中无精氨酸，因此精氨酸依赖型菌不能繁殖形成菌落，甲平
板中含精氨酸，精氨酸依赖型菌可繁殖形成菌落，A正确；
B、平板上的菌落分布较均匀，故菌落A是采用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果，B正确；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C、菌落B在甲平板上不能形成，在乙平板上可形成，可判断其为精氨酸依赖型菌，可作为鸟氨酸发酵的
优良菌种，C正确；
D、该培育菌种的方法为诱变育种，基因突变具有不定向性，因此不一定能筛选出精氨酸依赖型菌，D错误。
故选D。
4．（2023·江苏苏州·校联考三模）发酵广泛应用于农业、食品工业、医药工业等工业生产。 下列叙述正
确的是（ ）
A．菌落的大小、有无荚膜、隆起程度等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据
B．筛选出高产柠檬酸的黑曲霉菌种后可直接接种到发酵罐中进行发酵生产
C．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质，常用作微生物饲料等
D．在生产酸奶时采用巴氏消毒法，杀死大部分微生物但基本不破坏营养成分
【答案】D
【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、菌落的大小、颜色、隆起程度等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据，但是有无荚膜通
过肉眼无法观察，A错误；
B、筛选出能高产柠檬酸的黑曲霉菌种后还需要进一步扩大化培养才能接种到发酵罐中进行发酵生产，B错
误；
C、单细胞蛋白是微生物菌体，不是从微生物细胞中提取的蛋白质，C错误；
D、在生产酸奶时采用巴氏消毒法，比较温和的消毒方法，杀死大部分微生物但基本不破坏营养成分，D正
确。
故选D。
5．（2023·江苏苏州·校联考三模）为纯化菌种，在鉴别培养基上接种尿素分解细菌，培养结果如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．图示采用的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．可用干热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌
C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的
D．培养基中的尿素被分解后，可使酚红指示剂变为红色
【答案】D
【分析】图示为平板划线法，划线的起始区是Ⅰ区，Ⅲ区为最后划线区。
【详解】A、图示采用的接种方法为平板划线法，A错误；
B、可用湿热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌，B错误；
C、该实验Ⅲ区有单菌落，可以达到菌种纯化目的，C错误；
D、培养基中的尿素被分解后呈碱性，可使酚红指示剂变为红色，D正确。
故选D。
6．（2023·广东东莞·东莞实验中学校考模拟预测）人参皂苷具有抗肿瘤等作用，科研人员设计如图1所示
流程制备人参皂苷Rg3，并研究了过程③生物反应器中人参细胞产量、人参皂苷Rg3产量随培养时间的变
化，结果如图2。下列叙述正确的是（ ）
A．图1中过程①为脱分化，体现了植物细胞的全能性
B．图1中过程②常需用纤维素酶或果胶酶处理将愈伤组织分散成单个细胞
C．图1中过程③采用静置培养，并加入适量蔗糖有利于维持渗透压
D．由图2可知，人参细胞的数量和培养时间等因素会影响人参皂苷Rg3产量
【答案】D
【分析】题图分析：图1所示流程制备人参皂甙Rg3的过程，其中①②③分别表示脱分化、细胞增殖、大
量培养提取人参皂甙Rg3。图2表示生物反应器中人参细胞产量、人参皂甙Rg3产量随培养时间的变化，
由曲线可知，影响人参皂甙Rg3产量的因素有人参细胞数量和培养时间。
【详解】A、图1中①表示脱分化，该过程是没有体现植物细胞的全能性，整个实验的目的是利用细胞株
得到细胞产物，其原理是细胞增殖，没有体现细胞的全能性，A错误；
B、过程②为细胞增殖，不需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B错误；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C、过程③通常采用振荡培养获得大量组织细胞，除有利于增加溶解氧外，还能防止细胞聚集，C错误；
D、由图2可知，生物反应器中人参细胞的数量和人参皂甙Rg3产量增加趋势基本一致，因而可推测，影响
人参皂甙Rg3产量的因素有人参细胞数量和培养时间，D正确。
故选D。
7．（2022·辽宁大连·大连八中校考模拟预测）中国科学院团队对雌性猕猴进行克隆，成功获得“中中”和
“华华”两姐妹，突破了现有技术无法用体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题，为建立人类疾病的动物
模型，研究疾病机理，研发诊治药物带来光明前景。如图为“中中”和“华华”培育的流程，相关叙述错
误的是（ ）
A．图中的卵子实际上是发育到MⅡ期的卵母细胞
B．①过程可以通过电融合法使供体细胞与去核的卵母细胞融合，形成重构胚
C．③过程是动物胚胎的体外培养过程，需无菌、无毒环境
D．中中、华华的性别由纤维细胞的遗传物质决定
【答案】C
【分析】题图分析：图示为“中中”和“华华”培育的流程，其中①为核移植过程，②表示早期胚胎培养
过程，③表示胚胎移植过程。
【详解】A、图中的卵子实际上是发育到MⅡ期的卵母细胞，因为去核的卵细胞内存在激活细胞全能性表
达的物质，A正确；
B、①过程可以通过电融合法使供体细胞与去核的卵母细胞融合，形成重构胚，进而通过早期胚胎培养获
得可移植的胚胎，最后通过胚胎移植获得克隆动物，B正确；
C、图中的③过程是指胚胎移植，C错误；
D、中中、华华的细胞核基因来自成纤维细胞，因此它们的性别由纤维细胞的遗传物质决定，D正确。
故选C。
8．（2023·重庆·重庆南开中学校考模拟预测）马铃薯抗病（A）对易感病（a）为显性，块茎大（B）对块
茎小（b）为显性。现利用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了以
下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．目标品系M和目标品系N的染色体组数相同
B．目标品系M和目标品系N的核DNA数相同
C．目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同
D．目标品系M和目标品系N的表型不一定相同
【答案】C
【分析】分析题意可知，目标品系M是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）杂交获取子一代经过秋水仙素
获得的四倍体，有纯合子也有杂合子。目标品系N是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）的原生质体融合
而形成杂种细胞发育而来的四倍体，都是杂合子。
【详解】A、目标品系M和目标品系N都为四倍体，染色体组数相同，A正确；
B、目标品系M和目标品系N都为四倍体，二者的核DNA数相同，B正确；
CD、根据试题分析，目标品系M有纯合子也有杂合子，而目标品系N的是杂合子，二者相关基因组成不
一定相同，二者的表型不一定相同，C错误、D正确。
故选C。
9．（2023·重庆·重庆南开中学校考模拟预测）随着人们对微生物认识的加深，无菌技术在食品保存与医疗
等各个领域被广泛使用，下列关于无菌技术的叙述，错误的是（ ）
A．啤酒的工业化生产过程中，通过焙烤可实现麦芽的无菌化
B．动物细胞培养中常在培养基中添加抗生素以减少污染
C．泡菜制作时盐水表层发现白色菌膜表明出现了杂菌污染
D．湿热灭菌过程中微生物蛋白质空间结构发生了不可逆的改变
【答案】A
【分析】消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面
或内部的一部分微生物。灭菌则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。
消毒方法包括煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法；常用的灭菌方法包括干热灭菌
法、灼烧灭菌法、湿热灭菌法（如高压蒸汽灭菌法）。
【详解】A、啤酒的工业化生产中，焙烤主要是为了杀死种子的胚而不使淀粉酶失活，所用温度不高，无
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】法实现灭菌，A错误；
B、抗生素能抑制细菌的繁殖，动物细胞培养液中常添加抗生素用于减少污染，B正确；
C、泡菜制作主要依靠乳酸菌发酵，乳酸菌是厌氧生物，不会在盐水表面聚集成菌膜，因此表层菌膜的出
现多为好氧型杂菌的污染，C正确；
D、高温会使蛋白质变性，湿热灭菌过程中的高温易引起蛋白质空间结构不可逆改变，D正确。
故选A。
10．（2023·广东东莞·校联考一模）单克隆抗体以其特异性强、灵敏度高、纯度高、可大量制备等优点，
自产生以来迅速得到广泛利用。下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述正确的是（ ）
A．在体外培养B细胞和骨髓瘤细胞时，需要置于含有95%O 和5%CO 的混合气体的环境中
2 2
B．制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少两次的筛选，第一次筛选过程中能在特定选择培养基上
生长的是融合细胞
C．制备鼠—鼠杂交瘤细胞单克隆抗体时，最后一般从细胞培养液或小鼠脾脏中获取单克隆抗体
D．利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，通过抗体的靶向作用和药物的杀伤作用，实现对肿瘤细
胞的选择性杀伤
【答案】D
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免
疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛
选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培
养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、在体外培养B细胞和骨髓瘤细胞时，需要置于含有95%氧气和5%CO 的混合气体的环境中，A
2
错误；
B、制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少两次的筛选，第一次筛选过程中在特定选择培养基上进行
筛选，该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞（B细胞-B细胞型和骨髓瘤-骨髓瘤细胞型）都死亡，只
有杂交瘤细胞（B细胞-骨髓瘤细胞型）能存活，B错误；
C、制备鼠—鼠杂交瘤细胞单克隆抗体时，进行体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液
或小鼠腹水中即可获得大量的单克隆抗体，C错误；
D、利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，抗体能够起到导向作用，药物能够杀伤肿瘤细胞，故通过
抗体的靶向作用和药物的杀伤作用，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，D正确。
故选D。
11．（2022·海南海口·校联考三模）胚胎干细胞在无血清培养液中悬浮培养可形成类胚体，类胚体由来自
三个胚层（内胚层、中胚层和外胚层）的细胞组成，排列杂乱，哺乳动物的神经细胞由外胚层细胞发育而
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】来。小分子化合物a能阻滞内胚层和中胚层细胞的形成，而有利于外胚层细胞的形成。下列相关叙述错误
的是（ ）
A．外胚层细胞发育成神经细胞的过程中有细胞的增殖和分化
B．胚胎干细胞形成类胚体的过程中，会发生基因的选择性表达
C．向培养液中添加小分子化合物a不利于类胚体细胞分化为神经细胞
D．题中所述的胚胎干细胞和外胚层细胞的遗传物质相同
【答案】C
【分析】胚胎发育过程：（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。（2）桑葚胚
（桑椹胚）：32个细胞左右的胚胎，之前所有细胞都有发育成完整胚胎的潜能，属全能细胞。（3）囊胚：
细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成
胎膜和胎盘；（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原
肠腔。此时细胞分化在胚胎期达到最大限度。
【详解】A、外胚层细胞发育成神经细胞的过程中有细胞数目和种类的增多，即有细胞的增殖和分化，A正
确；
B、胚胎干细胞形成类胚体的过程中，会发生分化，分化过程会发生基因的选择性表达，B正确；
C、分析题意，小分子化合物a能阻滞内胚层和中胚层细胞的形成，有利于外胚层细胞的形成，而哺乳动物
的神经细胞由外胚层细胞发育而来，故向培养液中添加小分子化合物a有利于类胚体细胞分化为神经细胞，
C错误；
D、题中所述的胚胎干细胞和外胚层细胞来源于同一细胞，故遗传物质相同，D正确。
故选C。
12．（2023·重庆·重庆南开中学校考模拟预测）当前是甲型流感感染的高发期，已知某种甲型流感病毒是
单股正链RNA病毒，用（+）RNA表示，其复制增殖过程如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A．a过程表示翻译的过程，（+）RNA上结合的所有核糖体合成的是同一种多肽
B．b过程得到的（→）RNA可能不能直接作为模板来合成蛋白质
C．b过程消耗的嘧啶核苷酸数量和c过程消耗的嘌呤核苷酸数量相等
D．如果要通过PCR大量扩增甲型流感病毒的基因，需要先进行逆转录
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】A
【分析】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。
【详解】A、甲流病毒是单股正链RNA，该RNA可控制合成多种酶和结构蛋白等，A错误；
B、由图可知翻译是以（+）RNA为模板，所以（-）RNA可能不能直接作为模板来合成蛋白质，B正确；
C、b和c过程遵循碱基互补配对原则，b过程消耗的嘧啶核苷酸数量和c过程消耗的嘌呤核苷酸数量相等，
C正确；
D、PCR的原理是DNA复制，不能直接用来扩增RNA，需要先逆转录（得到cDNA），D正确。
故选A。
13．（2023·重庆·重庆南开中学校考模拟预测）有研究者把紫色素合成酶的基因导入到矮牵牛中，反而导
致了矮牵牛的蓝紫色花瓣褪色变为白色。进一步研究发现导入的基因转录产生了双链RNA分子，在细胞内
Dhicer酶的作用下降解为小干扰RNA（siRNA），进而导致了内源相关基因转录出的mRNA大量降解，该过
程称为RNA干扰（RNAi），下图是其作用机制，相关说法错误的是（ ）
A．用农杆菌转化法将紫色素合成酶基因导入矮牵牛细胞后，一般还要进行植物组织培养
B．Dicer酶和限制酶作用效果类似，都可以断开磷酸二酯键
C．RNAi和DNA甲基化都是在转录水平上抑制基因的表达
D．RISC是通过单链siRNA与mRNA碱基互补配对来特异性降解mRNA的
【答案】C
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是指以DNA分子的一条链为模板合成
RNA的过程，翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、使用农杆菌转化法获得转基因植株一般要经过植物组织培养阶段，A正确；
B、Dicer酶作用是切割双链RNA分子中的磷酸二酯键，而限制酶切割双链DNA分子中的磷酸二酯键，故
Dicer酶和限制酶作用效果类似，都可以断开磷酸二酯键，B正确；
C、RNAi是在转录之后的翻译水平抑制基因表达，DNA甲基化是在转录水平上抑制基因的表达，C错误；
D、RISC通过单链siRNA与mRNA碱基互补配对使其在特定部位断裂，D正确。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】故选C。
14．（2023·河北秦皇岛·校考二模）下列关于生物学实验的说法，错误的是（ ）
A．DNA的粗提取和鉴定实验中95%冷酒精使蛋白质沉淀而析出
B．生物组织脂肪鉴定实验中利用体积分数为50%酒精洗去浮色
C．探究酵母菌细胞呼吸方式实验与培养液中酵母菌种群数量变化实验的对照类型不同
D．在低温环境下，用25℃温水预先浸泡黑藻一段时间，利于观察黑藻幼叶的细胞质环流
【答案】A
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观
察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；
绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的
酒精进行消毒；DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。
【详解】A、DNA的粗提取和鉴定实验中，95%冷酒精使DNA形成絮状沉淀而析出，A错误；
B、生物组织脂肪鉴定实验中利用体积分数为50%酒精洗去浮色，B正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，有氧组和无氧组都为实验组，两者为对比实验；培养液中酵母菌
种群数量变化实验为自身对照，两者对照类型不同，C正确；
D、温度影响细胞质的流动性，因此在低温环境下，用25℃温水预先浸泡黑藻一段时间，利于观察黑藻幼
叶的细胞质环流，D正确。
故选A。
15．（2023·河北沧州·沧州市第二中学校联考三模）基因工程中常采用土壤农杆菌转化法将目的基因导入
植物细胞。某科研小组欲将某抗虫基因导入某植物，下列分析错误的是（ ）
A．应该将抗虫基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA片段内
B．可以用农杆菌侵染水稻、玉米等单子叶植物
C．目的基因与Ti质粒的结合未涉及碱基互补配对原则
D．转基因是否成功，最简便的方法是观察该植物有没有抗虫性状
【答案】C
【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的筛选和获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体
细胞和目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因
此应该将抗虫基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA片段内，A正确；
B、若在单子叶植物的伤口处涂抹酚类化合物，则可以用农杆菌侵染水稻、玉米等单子叶植物，B正确；
C、目的基因的黏性末端与质粒的黏性末端依赖碱基互补配对原则连接在一起，C错误；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】D、转基因是否成功，最简便的方法是从个体水平上观察该植物有没有抗虫性状，D正确。
故选C。
16．（2023·河北沧州·统考二模）下列关于“DNA粗提取”的相关操作，错误的是（ ）
A．应选用DNA含量相对较高的材料，如鸡血、洋葱、菜花、香蕉、菠菜
B．可利用DNA和蛋白质在不同浓度NaCl溶液中溶解度的不同，将两者分开
C．研磨材料得到的滤液应在4℃冰箱中静置或离心，取沉淀进行后续操作
D．向经酒精处理得到的白色丝状物中加入蛋白酶，可提高DNA的相对含量
【答案】C
【分析】DNA的粗提取和鉴定的原理：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初
步分离DNA和蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2的NaCl溶液中。在一定温
度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
【详解】A、鸡血、洋葱、菜花、香蕉、菠菜等材料中DNA含量较高，可作为该实验材料，A正确；
B、在不同浓度的NaCl溶液中，DNA和蛋白质的溶解度不同，如DNA可溶于2mol/L NaCl溶液中，蛋白质
则不能，B正确；
C、为防止DNA断裂，应将研磨液在4℃冰箱中静置或离心，但要取滤液进行后续操作，C错误；
D、经酒精处理得到的白色丝状物中含有一定的蛋白质杂质，可加入蛋白酶，去除蛋白质杂质，提高DNA
的相对含量，D正确。
故选C。
17．（2023·浙江温州·瑞安中学校考三模）2022年12月16日，《禁止生物武器公约》第九次审议大会在
日内瓦闭幕。此次审议大会及其成果标志着全球生物安全治理取得重要进展。下列关于生物武器的叙述错
误的是（ ）
A．相对于常规武器、核武器和化学武器等，生物武器最大的特点是携带和投放简单，这也是它最令人
恐怖的一点
B．生物武器对人的危害不仅有身体上的，还有心理上的
C．中国坚决支持禁止生物武器的主张，奉行不发展、不生产、不储存生物武器的政策，并反对生物武
器的扩散
D．现代生物武器的防护，主要包括预警体系、防控体系和疫苗库
【答案】A
【分析】生物武器是利用生物战剂杀伤人员、牲畜、毁坏植物的武器。生物武器又是生物制剂、载体和分
散手段的综合利用．生物武器自诞生以来，给人类的生存安全构成了严重威胁。
【详解】A、相对于常规武器、核武器和化学武器，生物武器最大的特点是有传染性，A错误；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B、生物武器对人的危害不仅有身体上的，还有心理上的，会对人类的生存造成严重威胁，B正确；
C、中国坚决支持禁止生物武器的主张，奉行不发展、不生产、不储存生物武器的政策，并反对生物武器
的扩散，C正确；
D、现代生物武器的防护，主要包括预警体系、防控体系和疫苗库，应严防其使用和扩散，D正确。
故选A。
18．（2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）我国自主研发将苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因转入棉花，
培育出抗虫棉。有研究表明，转Bt基因抗虫棉对第一、第二代棉铃虫有很好的抵抗作用，但第三代、第四
代棉铃虫已对该转基因棉产生了抗性。下列叙述正确的是（ ）
A．种植地所有棉铃虫的抗虫基因构成了一个基因库
B．转Bt基因抗虫棉诱导棉铃虫产生了抗转基因棉的抗性基因
C．间隔种植少量非转基因棉可减缓棉铃虫对转基因棉抗性增强的速度
D．转Bt基因抗虫棉中的抗虫基因只作用于棉铃虫不会对其他生物产生危害
【答案】C
【分析】 现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改
变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、基因库是指一个种群所有个体的全部基因，种植地所有棉铃虫的抗虫基因不能构成一个基因
库，A错误；
B、抗性基因的产生在抗虫棉之前就已发生，抗虫棉的种植只是选择并保存抗性强的个体，B错误；
C、在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食，这种
做法的主要目的是减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度，从而延缓具有抗性基因的棉铃虫新品种的出现，
C正确；
D、转Bt基因抗虫棉中的抗虫基因可能扩散到非转基因生物中，进而对其它生物产生危害，D错误。
故选C。
19．（2023·广东汕头·统考三模）经国家的积极努力，脊髓性肌萎缩症（SMA）的特效药于2021年纳入医
保目录。SMA是一种常染色体隐性遗传病，一般是SMNI基因发生部分碱基缺失引起的，主要表现为肌无
力、肌肉萎缩等。下列相关分析，正确的是（ ）
A．产前诊断是优生优育的重要手段，孕期可通过产前B超检查胎儿是否患SMA
B．一对表型正常的夫妻，若第一个儿子为SMA患儿，则再次生下SMA儿子的概率为1/4
C．SMN1基因突变，将引起表达产物中氨基酸数量减少，蛋白质空间结构异常而致病
D．第三代试管婴儿技术，可在胚胎移植前进行遗传学诊断，可帮助双方均为携带者的夫妻生下健康宝
宝
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】D
【分析】遗传病的监测和预防：（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某
种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有
效的预防遗传病的产生和发展。（3）禁止近亲结婚。
【详解】A、分析题意可知，SMA是一种常染色体隐性遗传病，该类遗传病无法通过产前B超检查确定胎
儿是否患病，A错误；
B、SMA是一种常染色体隐性遗传病，设为A/a，一对表型正常的夫妻，若第一个儿子为SMA患儿aa，则
该夫妇基因型都是Aa，再次剩下SMA儿子的概率=1/4×1/2=1/8，B错误；
C、SMNI基因突变是由于基因发生部分碱基缺失引起的，碱基对缺失可能引起mRN上的密码子减少，但不
一定会引起氨基酸数量减少：可能因为碱基对缺失而引起终止密码延迟出现，导致氨基酸数量增多，C错
误；
D、“第三代试管婴儿”也称胚胎植入前遗传学诊断技术，指在胚胎移植前，取胚胎遗传物质进行分析，
诊断胚胎是否异常，是减少出生缺陷儿的有效方法，第三代试管婴儿技术，可在胚胎移植前进行遗传学诊
断，可帮助双方均为携带者的夫妻生下健康宝宝，D正确。
故选D。
20．（2023·湖南衡阳·衡阳市八中校考模拟预测）所谓归纳推理，就是从个别性知识推出一般性结论的推
理。下列利用归纳法得出的结论错误的是（ ）
A．施莱登和施旺只观察了部分动植物细胞，却归纳出“所有动物和植物都是出细胞构成的”
B．通过美西螈的核移植实验和变形虫的横溢实验，归纳出“控制生物性状的遗传物质都在细胞核中”
C．双缩脲试剂可以鉴定蛋白质，但能与双缩脲试剂反应的化合物不一定是蛋白质
D．转基因生物不代表是转了苏云金芽孢杆菌伴胞晶体蛋白基因的生物
【答案】B
【分析】归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法：
（1）不完全归纳法是以某类中的部分对象具有或不具有某一属性为前提，推出以该类对象全部具有或不
具有该属性为结论的归纳推理；
（2）完全归纳法是以某类中每一对象都具有或不具有某一属性为前提，推出以该类对象全部具有或不具
有该属性为结论的归纳推理；
【详解】A、施莱登和施旺观察了部分动植物的组织，归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”，得出
这一结论运用了不完全归纳法，A正确；
B、通过美西螈的核移植实验和变形虫的横溢实验，说明细胞核是细胞生命活动的控制中心，不能说明控
制生物性状的遗传物质都在细胞核中”，B错误；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C、双缩脲试剂可以鉴定蛋白质，但能与双缩脲试剂反应的化合物不一定是蛋白质，如双缩脲等物质，C正
确；
D、转基因生物不代表是转了苏云金芽孢杆菌伴胞晶体蛋白基因的生物，但转了苏云金芽孢杆菌伴胞晶体
蛋白基因的生物属于转基因生物，D正确。
故选B。
二、非选择题（本题共4小题，每题10分，共40分。）
21．（2023·重庆·重庆南开中学校考模拟预测）为了研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因，科学家进行
了如图所示实验：首先把没有链霉素抗性的敏感菌种涂布到1号培养基上，待其长出菌落后影印到2号和
3号培养基上，然后根据3号培养基上菌落的位置把2号培养基上相同位置的菌落转移到4号培养液中进行
扩大培养，然后再涂布到5号培养基上，依次重复上述过程（图中只有3号和7号培养基含有链霉素），
请回答下列问题：
注：影印法指用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培养基
上进行接种。
(1)在对培养基进行灭菌时，常用的灭菌方法是 。3号培养基从功能上来看，属于
培养基。
(2)如果将4号培养液稀释104倍后取0.1ml涂布到5号培养基上，重复三次统计菌落数目分别为125、
126、133个，则4号培养液中大肠杆菌的密度约为 ；与此方法相比，使用血细胞计数板直接
计数的结果应该 （填“偏多”、“偏少”或“相等”）。
(3)3号培养基上菌落数目较1号和2号培养基少很多，能说明基因突变的特点是 。该实验结果
能证明基因突变是自发产生的而不是环境因素诱导的结果，请简要分析原因 。
【答案】(1) 高压蒸汽灭菌 选择
(2) 1.28×107个/ml 偏多
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(3) 低频性 不含链霉素的培养基中的大肠杆菌未接触过链霉素却产生了链霉素抗性，说明该抗性
的产生并非链霉素诱导而是自发产生的
【分析】高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一
般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30min。
【详解】（1）对培养基灭菌一般使用高压蒸汽灭菌法，使用3号培养基的目的是筛选出具有链霉素抗性的
大肠杆菌，所以3号培养基属于选择培养基。
（2）菌落平均值为125+126+133÷3=128个，4号培养液中大肠杆菌密度为128×104×10=1.28×107个/ml；使
用血细胞计数板计数会把死菌也计入，所以计数结果偏多。
（3）3号培养基属于选择培养基，筛选出具有链霉素抗性的大肠杆菌，3号培养基上菌落数目较1号和2
号培养基少很多说明突变产生链霉素抗性的大肠杆菌数量较少，基因突变具有低频性；1号和2号培养基
中的大肠杆菌没有接触过链霉素，但是部分却突变产生了链霉素抗性，说明这种突变是自发产生的而不是
由于链霉素的诱导，所以说明了基因突变是自发产生而不是环境因素诱导的结果。
22．（2024·四川巴中·统考模拟预测）玉米种子的颜色有紫、黄和白三种，受两对等位基因 (A/a 和B/b)
控制，基因A 控制黄色物质合成，基因B 控制紫色物质合成，相关合成途径如图所示：
(1)由图可知，基因控制性状的方式是 。
某兴趣小组为研究玉米种子颜色的遗传规律，用甲乙丙三个纯合品系(甲和 丙表现型相同)做了两组杂交实
验得到F ，F 自交得到F ， 统计种子的颜色，结果如表所示：
1 1
₂
亲代 F F
1 2
实验1 甲×乙 全为紫色 白色：紫色：黄色=4:9:3
实验2 乙×丙 全为黄色 黄色：白色=3:1
不考虑突变和交叉互换，请回答下列问题：
(2)有色物质1和2对应的颜色分别是 ；甲和丙的基因型分别是 。
(3)根据杂交结果分析，两对等位基因 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，判断依
据是 。
(4)调查发现，紫色玉米经济价值较高，请用F 作为实验材料，利用单倍体育种的方法培育出能稳定遗传的
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 ₂紫色玉米的基本流程： 。
【答案】(1)基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状
(2) 黄色和紫色 aaBB和aabb
(3) 遵循 实验1中F 的性状分离比符合基因的自由组合定律9:3:3:1的变式
2
(4)选择F 紫色玉米的花药进行离体培养，获得单倍体植株，经人工诱导使染色体数目加倍，选择种子为紫
2
色的玉米留种
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同
源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合；位于
性染色体上的基因控制的性状的遗传，总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循分离定律，是分
离定律的特殊形式。
基因对性状的控制有两种方式：基因通过控制蛋白质的合成来直接控制性状；基因通过控制酶的合成近而
控制代谢过程,以此来控制性状。
【详解】（1）图中显示了基因对性状的间接控制过程，即基因通过控制酶的合成来控制代谢进而间接控
制生物的性状，另外基因还可控制结构蛋白的合成直接控制生物的性状。
（2）实验1中，甲×乙杂交后代全为紫色，F 自交产生的F 的性状分离比为白色∶紫色∶黄色=4∶9∶3，为
1 2
9∶3∶3∶1的变式，说明控制玉米种子颜色的两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律，紫色玉米的基因型
可表示为A_B_，白色玉米的基因型可表示为aa__，黄色玉米的基因型为A_bb，可见，有色物质1和2对
应的颜色分别是黄色和紫色，基因1指的是基因A，基因2可对应基因B，则甲和乙的基因型可以为AABB
和aabb或aaBB和AAbb，甲和丙的颜色相同，应该都是白色，二者与乙杂交后代的表现型不同，且实验2
中乙和丙杂交后代均表现为黄色，即基因型为Aabb，可推测乙的基因型为AAbb，而丙的基因型为aabb，
因此甲的基因型为aaBB。
（3）实验1的F 性状分离比为白色∶紫色∶黄色=4∶9∶3，为9∶3∶3∶1的变式，说明控制玉米种子颜色的两对
2
相对性状的遗传遵循基因自由组合定律。
（4）紫色玉米经济价值较高，单倍体育种的流程包括花药离体培养和秋水仙素处理，要获得基因型为
AABB的紫色玉米，需要用到基因型为AB的花粉，因此应该选择F 紫色玉米（可能的基因型为AABB、
2
AaBB、AABb、AaBb）的花药进行离体培养，获得单倍体植株，经人工诱导（用秋水仙素处理或低温诱
导）使染色体数目加倍，选择种子为紫色的玉米留种即可。
23．（2023·广东东莞·东莞实验中学校考模拟预测）嗜热土壤芽孢杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB酶）是
一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下实验：
I．利用大肠杆菌表达BgIB酶
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(1)PCR扩增bglB基因时，选用 的基因组DNA作模板。
(2)如图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶的识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该
质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入限制酶 的识别序列。
(3)先用Ca2+处理大肠杆菌后再将上述构建好的表达载体与之混合，原因是： 。请提出在
个体生物学水平筛选出重组大肠杆菌的简要实验思路及依据： 。
Ⅱ．温度对BgIB酶活性的影响
(4)温度会影响BglB酶活性及其稳定性，从而影响其对纤维素的分解效率，该实验为实际生产应用中对反应
温度的控制提供理论依据。综合分析图1，2实验结果，可得出实验结论： 。
注：酶的热稳定性是酶在一定温度下，保温一段时间后通过其活性的保持程度来反映的。
Ⅲ．利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
(5)在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳
定性高的BglB酶的基因。与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽孢杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的
BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中 （写出一点即可）。
【答案】(1)嗜热土壤芽孢杆菌
(2)NdeⅠ、BamHⅠ
(3) 使大肠杆菌处于能够吸收周围环境中的DNA分子的状态 配制以纤维素为唯一碳源的选择培养
基培养混合大肠杆菌，重组大肠杆菌能产生BglB酶因而能在选择培养基中生存而普通大肠杆菌不能生存
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(4)BglB酶的最适温度在60℃-70℃，在70℃下酶的热稳定性下降，而在60℃下基本不变，在实际应用中反
应温度应控制在60℃
(5)仅针对bglB基因进行诱变；bglB基因可快速累积突变（写出一点即可）
【分析】基因工程的操作步骤有，目的基因的获取、基因表达载体的构建（核心步骤）、将目的基因导入
受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【详解】（1）由“嗜热土壤芽孢杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB酶）是一种耐热纤维素酶”可知bglB基
因存在于嗜热土壤芽孢杆菌基因组中，故应以该菌的基因组进行基因扩增bglB基因。
（2）目的基因与质粒进行重组时，需将目的基因插入到启动子和终止子之间，且应靠近启动子和终止子，
结合示意图可知，应在扩增的bglB基因两端分别引入 Ndel和BanHI两种限制酶的识别序列。
（3）一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再
将重组的基因表达载体导入其中。重组大肠杆菌的基因组中有耐热纤维素酶基因，可以表达出BglB酶，即
可以在高温条件下分解纤维素，故在个体生物学水平筛选出重组大肠杆菌，可配制以纤维素为唯一碳源的
选择培养基培养混合大肠杆菌，重组大肠杆菌能产生BglB酶因而能在选择培养基中生存而普通大肠杆菌不
能生存。
（4）由图2可知，BglB酶在80℃保温 30分钟后，就会失活；由图1可知，当温度为60~70℃时，酶活性
较高，而由图 2可知70℃时保温30分钟，酶活性开始减弱，而60℃保温30分钟后酶活性基本不发生变
化，由此可知为高效利用BglB酶降解纤维素， 反应温度最好应控制在60℃。
（5）在bglB基因扩增过程中加入诱变剂进行诱变处理，相比于诱变剂直接处理嗜热土壤芽孢杆菌，针对
性更强；基因突变是不定向的；由于 PCR过程基因扩增即 DNA复制快速进行，发生突变后可进行快速积
累， 进而便于筛选。
24．（2023·福建厦门·校考模拟预测）新冠病毒是一类具有包膜的RNA病毒，会感染人类并引起呼吸综合
征。应对传染性强的病毒感染，需要免疫效果持久的疫苗。最新研发的疫苗是核酸疫苗（包括DNA疫苗和
RNA疫苗）。下图1为DNA疫苗制作流程，图2和图3分别为备选质粒和从病毒获得的抗原基因结构示意
图。回答下列问题。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(1)基因表达载体需要具备 才能在受体细胞中扩增。过程①中，如果利用PCR技术扩增抗
原基因，在设计引物时需要在两种引物的一端分别加上 两种限制酶的识别序列，以
便重组质粒的构建。
(2)抗原基因首端的启动子的作用是 。进行步骤③时需用 溶液处理大肠
杆菌。
(3)如果处理后的受体细胞同时具备标记基因①和标记基因②所决定的性状，试分析可能原因：
。
(4)从疫苗成分的角度分析，DNA疫苗比蛋白疫苗对冷链运输要求低的原因是 。
【答案】(1) 复制原点 HindⅢ 和PstI
(2) RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录 CaCl
2
(3)导入受体细胞的是普通质粒（空载体或普通载体或不含抗原基因的载体）
(4)蛋白质的空间结构易受温度影响，而DNA热稳定性高
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选与获取：从相关的已知结构和功能清晰的基因
中进行筛选是较为有效的方法之一，利用PCR技术扩增和人工合成法获取目的基因。（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。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】（1）载体在受体细胞中复制需要载体DNA具备复制原点；载体上有三种限制酶位点可供选择，
分析抗原基因（目的基因）发现抗原基因中也存在BamHⅠ限制酶的识别位点，为了不破坏目的基因，所
以BamHⅠ限制酶不能选择了，所以只能加上HindⅢ和PstI两种限制酶识别序列。
（2）在基因表达载体中，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动转录开始。图1中步骤③是将构
建的基因表达载体导入大肠杆菌，一般采用钙离子处理法，用一定浓度的CaCl 溶液处理大肠杆菌，使其处
2
于感受态，便于吸收周围环境中的DNA分子。
（3）根据题意，处理后的受体细胞有三种：导入重组质粒的受体细胞只具备标记基因②不具备标记基因
①所决定的性状；导入空载体的受体细胞同时具备标记基因①和标记基因②所决定的性状；不导入的受体
细胞不具备标记基因①和标记基因②所决定的性状。
（4）对温度（冷链运输）要求上，蛋白质类疫苗需要在低温下储存，以免破会蛋白质的空间结构，造成
失活；而对DNA疫苗，DNA具有更高的热稳定性，所以不需要很严格的冷链运输，即DNA热稳定性更高。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】
