精品解析：海南省海口市琼山区海南中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题

海南中学2023-2024学年度第二学期期末考试 高二生物试题 一 .选择题（共15小题，每小题3分，45分） 1. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ） A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 2. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（ ） A. 可用干热灭菌法对实验中所使用的玻璃器皿、金属用具等进行灭菌 B. 消毒能杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 C. 为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D. 动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 3. 将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。M培养基可用于真菌a的筛选，某同学将获得的真菌a利用如图的方式进行稀释，统计甲、乙，丙三个平板中的菌落数分别是110、140和149。下列分析正确的是（ ） A. 若真菌a为酵母菌，通常采用血细胞计数板对活菌进行计数 B. 若在培养真菌a的培养基中添加一定量的青霉素，可抑制细菌的繁殖 C. 选取甲、乙、丙三个培养基的目的是排除无关变量对实验的干扰 D. 根据三个平板中的菌落数可推算培养液中真菌a的密度为1.33×107个/mL 4. 某生物小组在初步筛选产耐高温淀粉酶分解菌时，将土壤样液接种在平板上，培养结果如图（D/d=透明圈直径/菌落直径）。下列叙述错误的是（ ） A. 土壤可取自高温热泉环境 B. 接种方法为稀释涂布平板法 C. 培养温度应控制在较高温度 D. 菌落丁的淀粉酶活性较高 5. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析错误的是 A. 玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源 B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 C. 发酵培养基和种子培养基灭菌后加入到发酵罐内发酵 D. 需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH等条件 6. 研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　） A. 簇毛麦与小麦之间存生殖隔离 B. 培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C. 杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D. 杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 7. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（ ） A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变） 8. 细胞融合不仅在自然条件下常见，在现代生物技术中也被经常应用。下图为细胞融合的简略过程，下列说法正确的是（　　） A. 细胞融合过程都涉及膜的流动性，常用聚乙二醇、电激等进行促融处理 B. 若细胞a、b分别取自优良奶牛，则采集的卵母细胞和精子可直接体外受精 C. 若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为核的融合 D. 若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后即可大规模培养生产单抗 9. 奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术的诞生标志着奶牛繁育技术进入“5G”时代。该技术包括奶牛活体采卵及体外培养、体外受精、性别控制、胚胎移植等操作。已知奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述错误的是 （ ） A. 通过OPU-IVP技术获得优良奶牛的过程属于有性生殖 B. 活体采卵前可对供体母牛注射促性腺激素促使其超数排卵 C. 采集精子需要经过获能处理才能与培养成熟的卵子完成受精 D. 取滋养层细胞进行SRY-PCR，应选择结果为阳性的胚胎进行移植 10. 下列有关高中生物学实验的相关叙述，错误的是（ ） A. “探究植物细胞的吸水和失水”实验中存在两组对照，其中第二次对照以发生了质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞作为对照组 B. 在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构 C. 检测样品中蛋白质时，须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应 D. DNA片段电泳鉴定时，凝胶中的 DNA分子通过染色，可以在紫外灯下被检测出来 11. 木质素不容易被牲畜消化利用，农作物秸秆中木质素含量高是其饲用化利用的主要限制因素。现从黄孢原毛平革菌中提取木质素降解酶基因并构建高表达工程菌，以提高秸秆的饲用价值。下列有关叙述错误的是（ ） A. 木质素降解酶基因是目的基因 B 可用显微注射法对工程菌进行转化 C. PCR技术可检测目的基因是否导入工程菌 D. 能高效表达木质素降解酶是工程菌构建成功标志 12. 设法将细菌菌体破坏后，可利用质粒与拟核DNA在物理和化学性质方面的差异对基因工程中重组质粒进行提取和鉴定。在强碱性环境中，拟核DNA发生不可逆变性且条件恢复正常后会与细胞壁碎片缠绕在一起，而重组质粒变性后会恢复原状。下列说法正确的是（ ） A. 对上述处理后的混合液离心时，质粒留在沉淀物中 B. 可用预冷的体积分数95%酒精析出溶液中的蛋白质杂质 C. 用二苯胺试剂鉴定提取物变蓝色不能说明质粒重组成功 D. 将重组质粒双酶切后电泳，一定得到2种条带 13. 豇豆对多种害虫具有抗虫能力，根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂 基因 （CPTI基因）。科学家将其转移到水稻体内后，却发现抗虫效果不佳，主要原因是CPTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CPTI基因进行了如图所示的修饰后，CPTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。下列分析合理的是（ ） A. “信号肽”序列的基本单位是氨基酸 B. 该转基因水稻的后代中不一定检测到CPTI基因 C. CPTI基因的修饰只需限制性内切核酸酶 D. 水稻CPTI基因的表达会促使害虫短时间内产生抗性 14. 蛋白质工程中可以利用引物引导的方法对DNA进行定点突变，进而改变蛋白质的特定氨基酸。图示为这种定点诱变方法的实验流程。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 待突变质粒的甲基化修饰不会影响PCR扩增 B. 用于突变的两条引物之间不能发生碱基互补配对 C. 图中所示限制酶能够识别质粒中发生甲基化的位点 D. 突变质粒缺口补齐依赖于大肠杆菌DNA连接酶的作用 15. 中美科学家通过改变一种名为NR2B的基因研制出了转基因超级小鼠Hobbie-J,Hobbie-J比普通老鼠更加聪明，大脑运转更加迅速，它能够轻松完成迷宫任务。下列关于Hobbie-J产生过程的描述，错误的是（ ） A. NR2B基因可通过PCR技术进行扩增 B. 改变NR2B基因的过程，其基本原理为基因重组 C. 通常采用显微注射技术将改变后的NR2B基因重组质粒导入小鼠受精卵内 D. 可采用基因探针检测改变后的NR2B基因是否导入小鼠体内 二 . 填空题（共5小题，55分） 16. 农业生产中，单倍体植株是良好的遗传育种材料。以下是三种常见获取单倍体植株的技术，请回答下列问题： （1）方法一：体外诱导单倍体。通常采用 __________________ 的方法得到单倍体。 （2）方法二：远缘杂交获得单倍体（图1）。普通大麦和球茎大麦杂交形成杂种胚的过程中发生了 _____________ （填变异类型），在发育过程中球茎大麦的染色体逐渐消失，最后形成单倍体大麦。在育性上表现为________________ 的特点，据此可判断普通大麦和球茎大麦之间存在_______________ 。 （3）方法三：种内杂交获得单倍体。玉米中CENH3是一种参与染色体分离的着丝粒蛋白。 ①第一步：利用基因编辑技术破坏野生型玉米的CENH3基因，得到突变体。相关机理如图2所示，基因编辑过程中，负责识别CENH3序列的是____________ 负责切割是 __________________。基因编辑的结果如图3所示，突变体不能合成具有正常功能的CENH3，原因可能是 _____________________。 ②第二步：突变植株与野生型植株杂交，受精卵在发育过程中来自突变体的染色体全部消失，发育成仅含_________________染色体的单倍体。 （4）通过以上三种方式获得的单倍体可通过染色体数目加倍获得稳定的纯系，单倍体植株同样是诱变育种的优良材料，在发生变异后更有利于早期识别和筛选，原因是___________。 17. 肿瘤坏死因子是由活化的巨噬细胞和活化的T细胞产生的一类小分子蛋白质。肿瘤坏死因子家族包括TNF-α和TNF-β，其中TNF-α既可诱导肿瘤细胞或病毒感染细胞发生凋亡，又可直接杀死肿瘤细胞，在临床肿瘤治疗中发挥着重要作用。利用基因工程将人类TNF-α基因（位于6号染色体上）导入大肠杆菌体内，制造出相应的工程菌，以大量生产TNF-α。 （1）①过程获得的TNF-α基因可通过PCR技术进行大量扩增，PCR反应体系中除了DNA模板，还应加入_______。 （2）②过程代表基因工程步骤中的______，此过程中需要用限制酶______分别处理目的基因和质粒。 （3）筛选含重组质粒的大肠杆菌时，将大肠杆菌置于________的培养基上培养，_______的菌落即为成功导入重组质粒的大肠杆菌的菌落。 （4）大肠杆菌生产的TNF-α往往不具有生物活性，为获得具有生物活性的TNF-α，可将人类TNF-α基因与______等调控元件重组在一起，通过_________的方法导入鸡的受精卵中，制造出转基因鸡输卵管生物反应器，并在蛋清中获得目标产物。 18. 黑枸杞具有治疗心热病及心脏病、降低胆固醇、兴奋大脑神经、增强免疫功能等效果。请回答下列关于利用黑枸杞制作果酒和果醋的问题： （1）制作果酒时可选用图1的装置，为适当提高果酒的生产速率，进气口应____________ ；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是____________________________________。 （2）若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用________ （功能）培养基，实验室中微生物的筛选，应用的原理是_______。 （3）图2乙过程使用的菌种主要是____________ ,若从食醋中分离纯化该菌种，常 用的接种方法是_________________ 。当氧气、糖源都充足时，该菌将黑枸杞果汁中的糖分解成__________。 19. 如图是体细胞克隆猕猴的流程，请据图回答问题。 （1）图中选择猕猴胚胎期而非成年期的成纤维细胞进行培养，其原因是_________。刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现 _________________ 现象。传代培养时，常利用_________酶进行处理，然后再用______ 法收集，制成细胞悬液后分瓶培养。维持细胞生存必须有适宜的温度和pH,此外，_________ 也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要环境因素。 （2）以体细胞克隆猴作为实验动物模型的显著优势之一是同一批克隆猴群的遗传背景相同，图中克隆猴的遗传物质主要来自______________________。 （3）图中步骤①是克隆猴的技术难点之一，需要将卵母细胞培养到 ____________后进行去核操作，而后用______ 方法激活重构胚，使其完成分裂和发育进程。 （4）体细胞克隆猴的另外一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家 发现，胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此 推测，图中KDM4d mRNA 翻译产生的酶的作用是__________________________ 。 20. “CTAB法”和“SDS法”是提取DNA的常用方法，CTAB提取液含有CTAB、EDTA等成分，SDS提取液含SDS、EDTA等成分。CTAB、SDS能破坏膜结构，使蛋白质变性，提高DNA在提取液中的溶解度;EDTA能螯合Mg2+、Mn2+，抑制DNA酶的活性。某科研小组为了寻找提取腊梅DNA的优良方法，比较了两种提取DNA的方法，主要操作如下: 实验测定结果如表(表中OD260的值反映溶液中核酸的浓度，OD280的值反映溶液中蛋白质的浓度。理论上，纯DNA溶液的OD260/OD280的值为1.8，纯RNA溶液的OD260/OD280的值为2.0)。 CTAB SDS OD260 OD280 OD260/OD280 OD260 OD280 OD260/OD280 0.033 0.018 1.833 0.006 0.005 1.200 请回答下列问题: （1）与常温下研磨相比，在液氮中研磨的优点是__________;CTAB提取液和SDS提取液中都加入EDTA的目的是_____________。 （2）氯仿-异戊醇密度大于水且不溶于水，DNA不溶于氯仿-异戊醇，蛋白质等杂质可溶于氯仿-异戊醇，实验过程中加入氯仿-异戊醇离心后，应取①_____(填“上清液”或“沉淀物”)加异丙醇(异丙醇与水互溶)并离心进行纯化，利用异丙醇溶液纯化DNA的原理是____________。 （3）两种方法中，_____法提取的DNA的纯度更高，判断的依据是_________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 海南中学2023-2024学年度第二学期期末考试 高二生物试题 一 .选择题（共15小题，每小题3分，45分） 1. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ） A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 【答案】C 【解析】 【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 （1）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。 （2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。 （3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。 （4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。 （5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。 【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A错误； B、②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误； C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，为了制造无氧环境，同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体，C正确； D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。 故选C。 2. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（ ） A. 可用干热灭菌法对实验中所使用的玻璃器皿、金属用具等进行灭菌 B. 消毒能杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 C. 为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D. 动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 【答案】A 【解析】 【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。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。 【详解】A、耐高温的和需要保持干燥的物品，如实验中使用的玻璃器皿、金属用具等，可以采用干热灭菌法，A正确； B、消毒只能杀死物体内外一部分的微生物，灭菌能杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，B错误； C、可以用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，C错误； D、动、植物细胞DNA的提取无须在无菌条件下进行，D错误。 故选A。 3. 将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。M培养基可用于真菌a的筛选，某同学将获得的真菌a利用如图的方式进行稀释，统计甲、乙，丙三个平板中的菌落数分别是110、140和149。下列分析正确的是（ ） A. 若真菌a为酵母菌，通常采用血细胞计数板对活菌进行计数 B. 若在培养真菌a的培养基中添加一定量的青霉素，可抑制细菌的繁殖 C. 选取甲、乙、丙三个培养基的目的是排除无关变量对实验的干扰 D. 根据三个平板中的菌落数可推算培养液中真菌a的密度为1.33×107个/mL 【答案】B 【解析】 【分析】血球计数板可以用于人体内红、白血球计数之用，也用于计算一些细菌、真菌、酵母等微生物的数量，因此若测定培养液中的菌体数，可在显微镜下用血球计数板直接计数，也可稀释涂布平板，根据菌落数计算活菌数目。 【详解】A、酵母菌相对较大，可采用血细胞计数板进行计数，但该方法统计的是活菌数和死菌数的总和，A错误； B、青霉素可抑制细菌的繁殖，避免细菌对真菌a的干扰，B正确； C、选取甲、乙、丙三个培养基的目的是减小实验误差，C错误； D、根据三个平板中菌落数可推算培养液中真菌a的密度为（110+140+149）÷3÷0.1×105=1.33×108个/mL，D错误。 故选B。 4. 某生物小组在初步筛选产耐高温淀粉酶分解菌时，将土壤样液接种在平板上，培养结果如图（D/d=透明圈直径/菌落直径）。下列叙述错误的是（ ） A. 土壤可取自高温热泉环境 B. 接种方法为稀释涂布平板法 C. 培养温度应控制在较高温度 D. 菌落丁的淀粉酶活性较高 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意可知，“透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（D/d）代表微生物分解淀粉的能力大小”，结合表格可知，菌株丙的比值（D/d）最大，说明菌株丙产生的淀粉酶活性较高。 【详解】A、生物与环境具有适应性，耐高温淀粉酶分解菌更可能存在于高温环境的土壤中，故土壤可取自高温热泉环境，A正确； B、从图中菌落分布均匀可看出，土壤样液的接种方法为稀释涂布平板法，B正确； C、初步筛选产耐高温淀粉酶分解菌时，培养温度应控制在较高温度，C正确； D、D/d代表微生物产生的淀粉酶分解淀粉的能力大小，丙菌落的D/d值最大，淀粉酶的活性较高，D错误。 故选D。 5. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析错误的是 A. 玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源 B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 C. 发酵培养基和种子培养基灭菌后加入到发酵罐内发酵 D. 需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH等条件 【答案】C 【解析】 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。通常含有水、碳源、氮源和无机盐。 【详解】A、玉米清液中含有蛋白质和糖类等物质，故可以为黑曲霉提供碳源和能源，A正确； B、据图可知，发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基，该措施的目的是进行扩大培养，增加黑曲霉孢子的数量，B正确； C、种子培养基中有发酵所需的菌种，若进行灭菌处理会杀灭菌种而导致发酵失败，C错误； D、黑曲霉属于需氧生物，且微生物发酵过程需要适宜条件，所以在发酵罐内发酵需严格控制溶解氧、温度、pH等条件，D正确。 故选C。 6. 研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　） A. 簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B. 培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C. 杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D. 杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 【答案】C 【解析】 【分析】1、生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育后代的现象。 2、植物组织培养： ①原理：植物细胞具有全能性。 ②过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）经过脱分化形成愈伤组织，又经过再分化形成胚状体，最终形成植株（新植体）。 【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A正确； B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B正确； C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C错误； D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D正确。 故选C。 7. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（ ） A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变） 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知：对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株，而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体，该过程属于单倍体育种。植株③的获得采用了植物组织培养技术，该植株的获得利用了诱变育种方法。植株④采用了植物组织培养技术，属于细胞工程育种；植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术。 【详解】A、对植株A（杂合子Aa）的花粉（A或a）经过离体培养得到的植株①单倍体植株（A或a），秋水仙素处理单倍体植株①，获得的植株②（AA或aa）为纯合子，A错误； B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，通过组织培养技术获得植株③，体现了细胞的全能性，B错误； C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤，该过程中利用了细胞的全能性，植株②是秋水仙素处理植株①的幼苗得到，没有用到植物组织培养技术，C错误； D、植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株（A或a），秋水仙素处理得到植株②（AA或aa）；植株③④是通过植物组织培养获得的，其基因型为Aa；植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的，其遗传物质是由植株A和植株B组成的，与植株A的基因型不同，因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0，D正确。 故选D。 8. 细胞融合不仅在自然条件下常见，在现代生物技术中也被经常应用。下图为细胞融合的简略过程，下列说法正确的是（　　） A. 细胞融合过程都涉及膜的流动性，常用聚乙二醇、电激等进行促融处理 B. 若细胞a、b分别取自优良奶牛，则采集的卵母细胞和精子可直接体外受精 C. 若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为核的融合 D. 若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后即可大规模培养生产单抗 【答案】A 【解析】 【分析】 细胞融合技术包括动物细胞融合和植物体细胞杂交，植物体细胞杂交技术能够打破远缘杂交不亲和的障碍，动物细胞融合技术常用于单克隆抗体的制备。 【详解】A、利用生物膜的结构特点------流动性，使用电激、PEG、灭活的仙台病毒等方法都能诱导细胞融合，A正确； B、精子获能后才能与培养成熟卵细胞融合，完成受精作用，B错误； C、植物细胞融合完成的标志是再建新的细胞壁，C错误； D、单克隆抗体的制备过程中需要进行两次筛选，第一次选择性培养基筛选得到的是杂交瘤细胞，第二次单孔培养基筛选才能得到产生单一抗体的杂交瘤细胞，D错误； 故选A。 9. 奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术的诞生标志着奶牛繁育技术进入“5G”时代。该技术包括奶牛活体采卵及体外培养、体外受精、性别控制、胚胎移植等操作。已知奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述错误的是 （ ） A. 通过OPU-IVP技术获得优良奶牛的过程属于有性生殖 B 活体采卵前可对供体母牛注射促性腺激素促使其超数排卵 C. 采集的精子需要经过获能处理才能与培养成熟的卵子完成受精 D. 取滋养层细胞进行SRY-PCR，应选择结果为阳性的胚胎进行移植 【答案】D 【解析】 【分析】体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。 （1）卵母细胞的采集和培养：①主要方法是用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子。②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。 （2）精子的采集和获能：①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。 （3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。 【详解】A、OPU-IVP技术包括体外受精过程，故其获得优良奶牛的过程属于有性生殖，A正确； B、为获取更多的卵（母）细胞，可对供体母牛注射促性腺激素，使其超数排卵，B正确； C、采集的精子需要经过获能处理，才具备受精的能力，才能与培养成熟的卵子完成受精，C正确； D、结果为阳性的胚胎说明其含有Y染色体，为雄性，为获得可以产生牛奶的奶牛应选择结果为阴性的胚胎进行移植，D错误。 故选D。 10. 下列有关高中生物学实验的相关叙述，错误的是（ ） A. “探究植物细胞的吸水和失水”实验中存在两组对照，其中第二次对照以发生了质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞作为对照组 B. 在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构 C. 检测样品中蛋白质时，须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应 D. DNA片段电泳鉴定时，凝胶中的 DNA分子通过染色，可以在紫外灯下被检测出来 【答案】C 【解析】 【分析】1、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（鉴定，呈橘黄色。 2、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；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（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、“探究植物细胞的吸水和失水”实验中存在两组对照，其中第二次对照是以发生了质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞作为对照组，与滴加清水后质壁分离复原的组别形成对照，A正确； B、黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，不能在光学显微镜下观察到，B正确； C、双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应不需要加热，C错误； D、凝胶中的DNA分子经染色后，对波长为300nm的紫外光吸收性强，可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D正确。 故选C。 11. 木质素不容易被牲畜消化利用，农作物秸秆中木质素含量高是其饲用化利用的主要限制因素。现从黄孢原毛平革菌中提取木质素降解酶基因并构建高表达工程菌，以提高秸秆的饲用价值。下列有关叙述错误的是（ ） A. 木质素降解酶基因是目的基因 B. 可用显微注射法对工程菌进行转化 C. PCR技术可检测目的基因是否导入工程菌 D. 能高效表达木质素降解酶是工程菌构建成功的标志 【答案】B 【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、需要提取木质素降解酶基因并构建高表达工程菌，以提高秸秆的饲用价值，因此目的基因是木质素降解酶基因，A正确； B、显微注射法常用于将目的基因导入动物细胞，工程菌一般用Ca2+处理增大通透性，B错误； C、通过已知的目的基因设计引物，检测工程菌种是否成功导入了目的基因，C正确； D、工程菌构建成功的标志是产生的工程菌能高效表达木质素降解酶，降解木质素，D正确。 故选B。 12. 设法将细菌菌体破坏后，可利用质粒与拟核DNA在物理和化学性质方面的差异对基因工程中重组质粒进行提取和鉴定。在强碱性环境中，拟核DNA发生不可逆变性且条件恢复正常后会与细胞壁碎片缠绕在一起，而重组质粒变性后会恢复原状。下列说法正确的是（ ） A. 对上述处理后的混合液离心时，质粒留在沉淀物中 B. 可用预冷的体积分数95%酒精析出溶液中的蛋白质杂质 C. 用二苯胺试剂鉴定提取物变蓝色不能说明质粒重组成功 D. 将重组质粒双酶切后电泳，一定得到2种条带 【答案】C 【解析】 【分析】 DNA的粗提取与鉴定：利用DNA与其他物质在物理和化学性质上的差异，进行DNA粗提取；比如利用DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能将DNA提取出来。 【详解】A、拟核DNA发生不可逆变性且条件恢复正常后会与细胞壁碎片缠绕在一起，而重组质粒变性后会恢复原状，对上述处理后的混合液离心时，质粒留在上清液，A错误； B、DNA不溶于酒精，有些蛋白质溶于酒精，B错误； C、用二苯胺试剂鉴定提取物变蓝色只能说明存在DNA，不能说明质粒重组成功，C正确； D、将重组质粒双酶切后电泳，不一定得到2种条带，有可能含有完整质粒、目的基因片段、载体片段等，D错误； 故选C。 13. 豇豆对多种害虫具有抗虫能力，根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂 基因 （CPTI基因）。科学家将其转移到水稻体内后，却发现抗虫效果不佳，主要原因是CPTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CPTI基因进行了如图所示的修饰后，CPTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。下列分析合理的是（ ） A. “信号肽”序列的基本单位是氨基酸 B. 该转基因水稻的后代中不一定检测到CPTI基因 C. CPTI基因的修饰只需限制性内切核酸酶 D. 水稻CPTI基因的表达会促使害虫短时间内产生抗性 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程的步骤：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、“信号肽”序列是一段DNA分子，其基本单位是脱氧核苷酸，A错误； B、该转基因水稻相当于杂合子，根据基因分离定律，其后代中不一定检测到CPTI基因，B正确； C、CPTI基因的修饰除了需要限制性内切核酸酶，还需要DNA连接酶，C错误； D、豇豆CPTI基因的表达会促使水稻产生抗性，D错误。 故选B。 14. 蛋白质工程中可以利用引物引导的方法对DNA进行定点突变，进而改变蛋白质的特定氨基酸。图示为这种定点诱变方法的实验流程。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 待突变质粒的甲基化修饰不会影响PCR扩增 B. 用于突变的两条引物之间不能发生碱基互补配对 C. 图中所示限制酶能够识别质粒中发生甲基化的位点 D. 突变质粒缺口补齐依赖于大肠杆菌DNA连接酶的作用 【答案】B 【解析】 【分析】甲基化修饰属于表观遗传的一种，只会影响基因的表达过程，不会影响基因的复制；DNA连接酶可以进行DNA片段之间的连接，合成磷酸二酯键。 【详解】A、甲基化修饰属于表观遗传的一种，只会影响基因的表达过程，不会影响基因的复制，而PCR扩增的实质就是DNA在体外进行的复制，所以待突变质粒的甲基化修饰不会影响PCR扩增，A正确； B、由图可以看出，用于突变的两条引物之间在第三、四幅图（从左往右）中都进行了碱基互补配对（成环、且挨得很近），B错误； C、由图可以看出，经限制酶切割后，被甲基化修饰的待突变质粒模板被切割（第四幅图虚线的环），所以图中所示限制酶能够识别质粒中发生甲基化的位点，C正确； D、由图可以看出，转入大肠杆菌后突变质粒的缺口被补齐，而大肠杆菌中有DNA连接酶，且DNA连接酶可以进行DNA片段之间的连接，所以突变质粒缺口补齐依赖于大肠杆菌DNA连接酶的作用，D正确。 故选B。 15. 中美科学家通过改变一种名为NR2B的基因研制出了转基因超级小鼠Hobbie-J,Hobbie-J比普通老鼠更加聪明，大脑运转更加迅速，它能够轻松完成迷宫任务。下列关于Hobbie-J产生过程的描述，错误的是（ ） A. NR2B基因可通过PCR技术进行扩增 B. 改变NR2B基因的过程，其基本原理为基因重组 C. 通常采用显微注射技术将改变后的NR2B基因重组质粒导入小鼠受精卵内 D. 可采用基因探针检测改变后的NR2B基因是否导入小鼠体内 【答案】B 【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、PCR技术可在体外大量扩增目的基因，故NR2B基因可通过PCR技术进行扩增，A正确； B、改变NR2B基因的过程，是通过使NR2B基因中的碱基发生增添、缺少或替换导致的，则其基本原理为基因突变，B错误； C、将目的基因导入动物的受精卵中常用显微注射技术，C正确； D、根据碱基互补配对原理，可采用基因探针检测改变后的NR2B基因是否导入小鼠体内，D正确。 故选B。 二 . 填空题（共5小题，55分） 16. 农业生产中，单倍体植株是良好的遗传育种材料。以下是三种常见获取单倍体植株的技术，请回答下列问题： （1）方法一：体外诱导单倍体。通常采用 __________________ 的方法得到单倍体。 （2）方法二：远缘杂交获得单倍体（图1）。普通大麦和球茎大麦杂交形成杂种胚的过程中发生了 _____________ （填变异类型），在发育过程中球茎大麦的染色体逐渐消失，最后形成单倍体大麦。在育性上表现为________________ 的特点，据此可判断普通大麦和球茎大麦之间存在_______________ 。 （3）方法三：种内杂交获得单倍体。玉米中CENH3是一种参与染色体分离的着丝粒蛋白。 ①第一步：利用基因编辑技术破坏野生型玉米的CENH3基因，得到突变体。相关机理如图2所示，基因编辑过程中，负责识别CENH3序列的是____________ 负责切割是 __________________。基因编辑的结果如图3所示，突变体不能合成具有正常功能的CENH3，原因可能是 _____________________。 ②第二步：突变植株与野生型植株杂交，受精卵在发育过程中来自突变体的染色体全部消失，发育成仅含_________________染色体的单倍体。 （4）通过以上三种方式获得的单倍体可通过染色体数目加倍获得稳定的纯系，单倍体植株同样是诱变育种的优良材料，在发生变异后更有利于早期识别和筛选，原因是___________。 【答案】（1）花药离体培养##花粉离体培养 （2） ①. 基因重组 ②. （高度）不育 ③. （生殖）隔离 （3） ①. sgRNA ②. Cas9酶 ③. CENH3基因发生了碱基的缺失，导致mRNA中终止密码子UAA提前出现，使翻译提前终止，不能合成具有正常功能的CENH3 ④. 野生型植株（配子中） （4）单倍体一般不含等位基因，每个基因的显隐性性状在当代就能表现出来 【解析】 【分析】单倍体育种 （1）原理：染色体（数目）变异。 （2）过程： （3）优点：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子。 （4）缺点：技术复杂。 【小问1详解】 单倍体育种可以先通过花药（或花粉）离体培养获得单倍体植株，然后使用秋水仙素诱导染色体加倍，当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株，这极大地缩短了育种的年限，节约了大量的人力和物力。 【小问2详解】 普通大麦和球茎大麦杂交形成杂种胚的过程中发生了基因重组，在发育过程中球茎大麦的染色体逐渐消失，最后形成单倍体大麦，单倍体大麦因为不含同源染色体，无法进行正常的减数分裂，表现为高度不育；由于无可育后代，故据此可判断普通大麦和球茎大麦不属于同一物种，之间存在生殖隔离。 【小问3详解】 ①基因编辑过程中，sgRNA能与CENH3基因中特定的核苷酸序列互补结合，是负责识别CENH3序列；而Cas9酶是一种限制酶，能够识别并切割CENH3基因中特定的脱氧核苷酸序列。比较图3中野生型和突变型的基因非模板链，突变体非模板链缺失了一个碱基A，这会导致mRNA上终止密码子UAA提前出现，翻译时会提前终止，导致突变体不能合成具有正常功能的CENH3。 ②突变植株与野生型植株杂交，受精卵在发育过程中来自突变体的染色体全部消失，则只剩下来自野生型植株的染色体，发育成仅含野生型植物配子中染色体的单倍体。 小问4详解】 诱变育种的原理是基因突变，由于基因突变具有随机性和不定向性，诱变处理后得到的一般是杂合子，由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，不含等位基因，每个基因的显隐性性状在当代就能表现出来，所以在发生变异后更有利于早期识别和筛选。 17. 肿瘤坏死因子是由活化的巨噬细胞和活化的T细胞产生的一类小分子蛋白质。肿瘤坏死因子家族包括TNF-α和TNF-β，其中TNF-α既可诱导肿瘤细胞或病毒感染细胞发生凋亡，又可直接杀死肿瘤细胞，在临床肿瘤治疗中发挥着重要作用。利用基因工程将人类TNF-α基因（位于6号染色体上）导入大肠杆菌体内，制造出相应的工程菌，以大量生产TNF-α。 （1）①过程获得的TNF-α基因可通过PCR技术进行大量扩增，PCR反应体系中除了DNA模板，还应加入_______。 （2）②过程代表基因工程步骤中的______，此过程中需要用限制酶______分别处理目的基因和质粒。 （3）筛选含重组质粒的大肠杆菌时，将大肠杆菌置于________的培养基上培养，_______的菌落即为成功导入重组质粒的大肠杆菌的菌落。 （4）大肠杆菌生产的TNF-α往往不具有生物活性，为获得具有生物活性的TNF-α，可将人类TNF-α基因与______等调控元件重组在一起，通过_________的方法导入鸡的受精卵中，制造出转基因鸡输卵管生物反应器，并在蛋清中获得目标产物。 【答案】（1）耐高温的DNA聚合酶、引物、4种脱氧核糖核苷酸 （2） ①. 基因表达载体的构建 ②. MfeI、HindIII （3） ①. 氨苄青霉素 ②. 不发绿色荧光 （4） ①. 鸡输卵管上皮细胞中特异表达的基因的启动子 ②. 显微注射 【解析】 【分析】PCR技术的基本原理：该技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下，依赖于TaqDNA聚合酶的酶促合成反应。需要在缓冲体系中添加的物质有模板DNA、dNTP、引物、耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）、Mg2+（激活耐高温的DNA聚合酶） 【小问1详解】 PCR反应体系中除了DNA模板，还应加入耐高温的DNA聚合酶、引物、4种脱氧核糖核苷酸等。 【小问2详解】 ②过程代表将目的基因与质粒拼接在一起，即基因表达载体的构建；SalI破坏启动子，EcoRI破坏目的基因，依据目的基因的转录方向，位于基因上游的限制酶只能选择MfeI，在质粒上依据启动子的方向，位于MfeI下游的限制酶只能选择HindIII，因此选择MfeI和HindIII； 【小问3详解】 重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因，因此将大肠杆菌置于含氨苄青霉素的培养基上培养，而重组质粒中的绿色荧光蛋白基因被破坏，因此导入重组质粒的大肠杆菌不发绿色荧光。 【小问4详解】 转基因鸡输卵管生物反应器就是将目的基因与鸡输卵管上皮细胞中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起；受体细胞为动物细胞时一般用显微注射的方法导入目的基因。 18. 黑枸杞具有治疗心热病及心脏病、降低胆固醇、兴奋大脑神经、增强免疫功能等效果。请回答下列关于利用黑枸杞制作果酒和果醋的问题： （1）制作果酒时可选用图1的装置，为适当提高果酒的生产速率，进气口应____________ ；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是____________________________________。 （2）若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用________ （功能）培养基，实验室中微生物的筛选，应用的原理是_______。 （3）图2乙过程使用的菌种主要是____________ ,若从食醋中分离纯化该菌种，常 用的接种方法是_________________ 。当氧气、糖源都充足时，该菌将黑枸杞果汁中的糖分解成__________。 【答案】（1） ①. 先打开后关闭 ②. 既可以排出代谢废气，又可避免污染 （2） ①. 选择 ②. 人为提供目的菌生长的条件 （3） ①. 醋酸菌 ②. 稀释涂布平板法或平板划线法 ③. 醋酸 【解析】 【分析】1、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，在无氧环境中进行无氧呼吸产生酒精。 2、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。 【小问1详解】 果酒发酵所需菌种是酵母菌，属于兼性厌氧菌，制作果酒时为适当提高果酒的生产速率，进气口应先打开让酵母菌进行有氧呼吸利于繁殖，后关闭让酵母菌进行无氧呼吸利于酒精发酵；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样既可以放气，又可以防止污染。 【小问2详解】 若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用选择培养基：在该培养基上，只有要选择的微生物能生存；在寻找目的菌时要根据它对生存环境的要求去寻找，实验室中微生物的筛选，也应用了同样的原理，即人为提供目的菌生长的条件。 【小问3详解】 图2中醋酸发酵利用的菌种是醋酸菌；微生物常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将果 汁中的糖分解成醋酸。 19. 如图是体细胞克隆猕猴的流程，请据图回答问题。 （1）图中选择猕猴胚胎期而非成年期的成纤维细胞进行培养，其原因是_________。刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现 _________________ 现象。传代培养时，常利用_________酶进行处理，然后再用______ 法收集，制成细胞悬液后分瓶培养。维持细胞生存必须有适宜的温度和pH,此外，_________ 也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要环境因素。 （2）以体细胞克隆猴作为实验动物模型的显著优势之一是同一批克隆猴群的遗传背景相同，图中克隆猴的遗传物质主要来自______________________。 （3）图中步骤①是克隆猴的技术难点之一，需要将卵母细胞培养到 ____________后进行去核操作，而后用______ 方法激活重构胚，使其完成分裂和发育进程。 （4）体细胞克隆猴的另外一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家 发现，胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此 推测，图中KDM4d mRNA 翻译产生的酶的作用是__________________________ 。 【答案】（1） ①. 胚胎成纤维细胞分化程度低，更易于培养 ②. 细胞贴壁 ③. 胰蛋白（或胶原蛋白） ④. 离心 ⑤. 渗透压 （2）猕猴胚胎成纤维细胞的细胞核 （3） ①. MⅡ期  ②. 物理或化学 （4）催化组蛋白的去甲基化      【解析】 【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，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，这是胚胎工程的最后一道工序，胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【小问1详解】 由于胚胎成纤维细胞增殖能力更强，更易于培养，因此在进行核移植时，通常选择胚胎期的成纤维细胞进行培养；动物细胞培养过程中常出现贴壁生长和接触抑制的特点，因此刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现细胞贴壁现象；根据酶的专一性，进行传代培养时，常利用胰蛋白酶消化处理，然后再用离心法收集，制成细胞悬液后分瓶培养；维持培养液的渗透压对动物细胞培养至关重要，否则会造成细胞失水或吸水，影响细胞结构和功能。 【小问2详解】 图中克隆猴是猕猴胚胎成纤维细胞的细胞核移入卵母细胞，获得重组细胞，经过细胞培养获得早期胚胎，然后经过胚胎移植获得的，因此其遗传物质主要来自成纤维细胞的细胞核。 【小问3详解】 图中步骤①体细胞核移植是克隆猴的技术难点之一，其具体操作为，首先需要将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期（MⅡ中期）使其发育成熟后进行去核操作；而后用物理（电刺激）或化学方法激活受体细胞，使其完成分裂和发育。 【小问4详解】 由于胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关，为了使胚胎顺利发育，需要对组蛋白进行去甲基化操作，因此可推知图中KDM4dmRNA翻译产生的酶的作用是催化组蛋白去甲基化的。 20. “CTAB法”和“SDS法”是提取DNA的常用方法，CTAB提取液含有CTAB、EDTA等成分，SDS提取液含SDS、EDTA等成分。CTAB、SDS能破坏膜结构，使蛋白质变性，提高DNA在提取液中的溶解度;EDTA能螯合Mg2+、Mn2+，抑制DNA酶的活性。某科研小组为了寻找提取腊梅DNA的优良方法，比较了两种提取DNA的方法，主要操作如下: 实验测定结果如表(表中OD260的值反映溶液中核酸的浓度，OD280的值反映溶液中蛋白质的浓度。理论上，纯DNA溶液的OD260/OD280的值为1.8，纯RNA溶液的OD260/OD280的值为2.0)。 CTAB SDS OD260 OD280 OD260/OD280 OD260 OD280 OD260/OD280 0.033 0.018 1.833 0.006 0.005 1.200 请回答下列问题: （1）与常温下研磨相比，在液氮中研磨的优点是__________;CTAB提取液和SDS提取液中都加入EDTA的目的是_____________。 （2）氯仿-异戊醇密度大于水且不溶于水，DNA不溶于氯仿-异戊醇，蛋白质等杂质可溶于氯仿-异戊醇，实验过程中加入氯仿-异戊醇离心后，应取①_____(填“上清液”或“沉淀物”)加异丙醇(异丙醇与水互溶)并离心进行纯化，利用异丙醇溶液纯化DNA的原理是____________。 （3）两种方法中，_____法提取的DNA的纯度更高，判断的依据是_________________。 【答案】（1） ①. 研磨充分，且低温能抑制DNA酶活性 ②. 抑制DNA酶的活性，减少DNA分解，提高DNA的完整性和总量 （2） ①. 上清液 ②. DNA不溶于异丙醇，而杂质能溶于异丙醇 （3） ①. CTAB ②. CTAB法提取的DNA溶液的OD260/OD280的值为1.833，更接近纯DNA溶液 【解析】 【分析】DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。3.DNA的鉴定在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 小问1详解】 液氮温度低，在液氮中研磨会研磨得更充分，且低温能抑制DNA酶的活性，减少DNA的分解；EDTA能螯合Mg2+、Mn2+，抑制DNA酶的活性，减少DNA分解，提高DNA的完整性和总量。 【小问2详解】 氯仿-异戊醇密度大于水且不溶于水，DNA不溶于氯仿-异戊醇，离心后，氯仿-异戊醇位于试管的底部，DNA位于试管上层的水中，所以离心后应该取上清液进行后续操作;含DNA的上清液中加异丙醇离心后取的是沉淀物，说明DNA不溶于异丙醇，而杂质能溶于异丙醇。 【小问3详解】 从表中数据可知，CTAB法提取的DNA溶液中OD260/OD280的值是1.833，而SDS法提取的DNA溶液中OD260/OD280的值是1.200，所以CTAB法提取的DNA的纯度更高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$