精品解析：江苏省徐州市鼓楼区徐州市第三中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题

绝密食启用前 徐州三中2024~2025学年度高二下学期3月学情调研 生物试题 总分：100分 注意：请在答题卡上作答 一、单选题（本大题共15小题，共30分） 1. 图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 步骤①添加盐酸以去除细胞壁 B. 步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗 C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间 D. 台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 2. 我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 B. 在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因 C. 衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病 D. 若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡 3. 红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对抗癌有一定的效果。红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程如图所示，②为愈伤组织，通过b过程可最终产生新的植株，通过c过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是（ ） A. a过程是脱分化，该过程中细胞增殖的方式是无丝分裂 B. b过程的实质是基因的选择性表达，该过程和a过程的光照条件相同 C. 通过a、b过程进行紫杉醇的工厂化生产 D. 培养⑤一般采用液体培养基 4. 已知某种青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，研究人员利用植物体细胞杂交技术，培育细胞质中存在抗除草剂基因的优良青花菜新品种。下列关于该操作过程的叙述正确的是（　　） 注：植株甲乙都是二倍体 A. 采用差速离心、紫外线照射等方法可以实现细胞去核 B. 图中甲植株是青花菜植株 C. D 过程通常用葡萄糖提供碳源并调节渗透压 D. 杂种植株为四倍体 5. 应用动物细胞培养技术进行人造肉生产逐渐走向商业化，其基本流程如图所示。相关叙述正确的是（ ） A. 过程甲选择幼龄组织的原因是其全能性更易表达 B. 过程乙添加的动物血清需先用高压蒸汽进行灭菌 C. 过程丙应采用开放式培养以减少培养基pH波动 D. 人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞吸附 6. 科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物，以减少肺癌药物对正常细胞的伤害，基本流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 注射的特定抗原是正常肺细胞和肺癌细胞共有的大分子 B. 与植物原生质体融合相比，步骤①可用灭活的病毒诱导细胞融合 C. 步骤③中体外培养杂交瘤细胞时应提供95％O2和5％CO2的气体环境 D. 抗体—肺癌药物偶联物中的a能特异性结合并杀死肿瘤细胞 7. 研究发现Oct4、Nanog和SMYD3基因能影响体细胞克隆猪早期胚胎发育。Oct4基因影响囊胚的形成，Nanog基因影响囊胚的发育，过表达SMYD3基因能促进Nanog和Oct4基因表达，并显著提高克隆猪的囊胚发育率。相关叙述正确的是（ ） A. 获得体细胞克隆猪主要涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等技术 B. 选用去核的卵母细胞作为核受体是因为其分裂能力强，代谢旺盛 C. 可采用电刺激法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程 D. Nanog和Oct4基因的表达受SMYD3基因调控，且在囊胚期发挥相同的作用 8. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得多能干细胞，继而利用多能干细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下图所示，下列叙述正确的是（　　） A. 对克隆鼠 X 进行性别鉴定时应从滋养层处取样 B. 将克隆鼠的肝脏移植给灰鼠一定可避免免疫排斥反应 C. 黑鼠和白鼠不需要进行同期发情处理 D. 胚胎早期发育时，桑葚（椹）胚内部开始出现含液体的腔 9. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 将洋葱研磨的目的是使细胞破裂，释放DNA B. 洋葱研磨液在4℃冰箱中放置几分钟，可降低DNA酶的活性 C. 用玻璃棒沿一个方向快速搅拌卷起丝状物，可提高DNA的提取量 D. 在溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后呈蓝色 10. 如图是利用PCR技术对A、B两个跳虫的DNA进行分析的过程，下列相关叙述错误的是（　　） A. 提取细胞DNA时加入蛋白酶有助于释放出DNA B. PCR不同循环过程中变性的温度及时间相同以使DNA充分解旋 C. 用已知长度的DNA片段作为参考物，可估测样本DNA片段的大小 D. 阴性对照是未加DNA模板但加入PCR扩增所需混合物，以监测试剂是否污染 11. 下列有关基因工程所需酶及载体的描述错误的是（ ） A. 限制酶切割1个位点，破坏两个磷酸二酯键，产生2个游离的磷酸基团 B. T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，不具有专一性 C. DNA聚合酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键 D. 使用质粒作为载体可以避免目的基因在受体细胞内被分解 12. 如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白两条途径。下列叙述错误的是（ ） A. 导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是乳腺细胞 B. 利用农杆菌转化法可将含有目的基因的T－DNA整合到植物受体细胞的染色体DNA上 C. 扩增目的基因时，利用TaqDNA聚合酶从引物a、b的3＇端进行子链合成 D. 若某基因是从人的细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因中不含启动子序列 13. 模型构建是生命科学教学、科研的一种重要方法。下图是生物概念模型，相关分析错误的是（ ） A. 若图示为基因工程，则C为重组质粒，D为受体细胞 B. 若图示为试管婴儿技术，C～D为早期胚胎培养和胚胎移植 C. 若图示为植物体细胞杂交部分流程，用灭活的病毒融合A、B得到C D. 若图示核移植技术，则 B 可能为去核卵母细胞 14. 逆转录PCR(RT-PCR）是以mRNA为模板逆转录形成DNA，再以此为模板通过PCR进行DNA扩增的技术。如图为利用RT-PCR扩增人乳铁蛋白基因的部分过程，相关叙述错误的是（ ） A. 由于基因的选择性表达，人乳铁蛋白基因mRNA应从人乳腺细胞中提取获得 B. 过程①②所需的酶分别是逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶，原料均为脱氧核苷酸 C. 过程③获得的人乳铁蛋白基因不具有起始密码子、终止密码子的对应序列 D. RT-PCR中，引物P1、P2的长度会影响复性温度以及扩增产物的数量和纯度 15. 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，就有个荧光分子光生成（如图），荧光监测系统随时接收荧光信号变化。下列叙述错误的有（ ） A. 图示引物与胞内DNA复制所用引物的化学本质不同 B. 耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'→3' C. 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 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浓度呈负相关 二、多选题（本大题共4小题，共12分）（每题漏选得1分） 16. 图示普通韭菜（2n=16）的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有（ ） A. 花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B. 培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C. 镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗 D. 秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数都是16 17. 从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养，探究高温对卵母细胞成熟的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的有（ ） A. 选取发育状态一致的卵母细胞进行培养 B. 体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清 C. 对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞 D. 体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率 18. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法错误的是（ ） A. ①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能 B. ②代表体外胚胎培养，该过程中细胞既进行有丝分裂也存在细胞分化 C. ③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 D. ⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关 19. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（能引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法将其导入棉花细胞，在棉花叶绿体内构建了一条新的代谢途径，提高了棉花的产量。下列相关叙述错误的有（ ） A. 使用Ca2+处理农杆菌，有利于多基因表达载体的导入 B. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞 C. OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的同一条单链为模板 D. 四个基因都在棉花叶绿体内进行转录、翻译 三、非选择题（本大题共5小题，共58分） 20. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如图所示。请回答下列问题： 注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位或染色体消除，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 （1）培养基中应添加一定浓度的蔗糖，目的有______。A处理为______。 （2）采用二乙酸荧光素（FDA）法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此分析应选择______的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用______计数，以确定原生质体密度。 （3）获得的原生质体常使用化学试剂______诱导融合，经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是______。过程④再分化阶段，芽的分化要求培养基中______（激素）比例较高。 （4）科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如表所示。后代植株中______类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源于亲本柴胡的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据有______。 后代植株类型 染色体数目、形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，形态与柴胡染色体相似 无红豆杉DNA片段 丙 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 21. 牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原体，它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白，在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体，进行相关研究。请回答下列问题： （1）以VspX蛋白为抗原制备单克隆抗体，需用纯化的VspX蛋白对小鼠进行多次免疫，其目的是刺激机体产生更多的______，将该细胞与骨髓瘤细胞融合，在HAT培养基上，______细胞不能生长，从而筛选获得杂交瘤细胞。 （2）杂交瘤细胞______（填“能”或“不能”）产生专一抗体，所产生的抗体______（填“一定”或“不一定”）能抗VspX蛋白。 （3）将上述筛选出的杂交瘤细胞培养、稀释后接种到96孔培养板中，每一个孔中尽量只接种______个杂交瘤细胞以实现______，然后通过ELISA法（又称酶联免疫吸附试验法）检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，可与______结合的培养孔为阳性孔。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖，最终从______中获取大量抗VspX抗体。 （4）将抗VspX抗体与不同抗原进行杂交，免疫印迹分析如图所示，实验结果显示______，表明抗VspX抗体具有______ 22. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题： （1）应用1中，细胞B获取需对供体2注射_________以便获得更多的卵母细胞，使用_________技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛，该技术的原理是_________。 （2）应用2中，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫______，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行_________处理，以提高成功率。 （3）在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其________,得到的卵母细胞需要发育至______时期才能受精。 （4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过_________技术获得二分胚①和②，操作时需将_________均等分割。在此之前还可切取___________的细胞进行性别鉴定。这种使良种生物大量繁殖的技术属于__________（有性/无性）生殖。 （5）应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入_________。 23. 人的血清蛋白（HSA）具有重要的医用价值，研究人员欲用乳腺生物反应器来大量生产HSA。图1为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322，其中Amp表示氨苄青霉素抗性基因，Neo’表示新霉素抗性基因，箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。HSA只能从血浆中制备，以基因工程技术获取重组HSA(rHSA）的三条途径如图2所示。请回答下列问题： （1）人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外，还必须有______（答出两点）等。 （2）据图1分析，在构建基因表达载体时，选择限制酶_________切割质粒和目的基因，可提高目的基因和载体的正确连接率。双酶切法的优点之一是避免质粒与目的基因之间的__________。 （3）为了排除普通受体细胞（未导入质粒）、空质粒受体细胞（导入pBR322质粒而非重组质粒）的干扰，目的基因导入后进行了进一步筛选：制备甲、乙两种培养基，甲培养基中有新霉素，乙培养基中有氨苄青霉素，含重组质粒的受体细胞在甲培养基上___________（从“能”“不能”中选填）生存，在乙培养基上_______’.（从“能”“不能”中选填）生存。 （4）将农杆菌与水稻受体细胞混合后共同培养，旨在让Ti质粒的_________进入水稻受体细胞。为检测目的基因的表达情况，可提取受体细胞的蛋白质，用__________进行杂交实验。 （5）据下图分析，利用PCR技术获取HSA基因时，应选择甲、乙、丙、丁四种引物中的_______，需扩增__________次后得到HSA目的基因。 （6）科学家培养出一种转基因羊，其膀胱上皮细胞可以合成人血清白蛋白并分泌到尿液中。其培育方法中将重组质粒通过_________________法导入山羊的_________________细胞。与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受_________________限制，受体来源更广泛。 24. 为了高效纯化超氧化物歧化酶（SOD），科研人员将ELP50片段插入pET-SOD构建重组质粒pET-SOD-ELP50，以融合表达SOD-ELP50蛋白，过程如图1。其中，ELP50是由人工合成的DNA片段，序列为：限制酶a识别序列-（GTTCCTGGTGTTGGC）50-限制酶b识别序列，50为重复次数。请回答下列问题： （1）步骤①双酶切时，需使用限制酶a和限制酶b分别是________。 （2）步骤②转化时，科研人员常用________处理大肠杆菌，使细胞处于感受态；转化后的大肠杆菌采用含有________的培养基进行筛选。用PCR技术筛选成功导入pET-SOD-ELP50的大肠杆菌，应选用的一对引物是________。 （3）步骤③大肠杆菌中RNA聚合酶与________结合，驱动转录，翻译SOD-ELP50蛋白。已知蛋白质中氨基酸残基的平均相对分子质量约为0.11kDa，将表达的蛋白先进行凝胶电泳，然后用SOD抗体进行杂交，显示的条带应是________（从图2的“A~D”中选填）。 （4）步骤④为探寻高效纯化SOD-ELP50蛋白的方法，科研人员研究了温度、NaCl对SOD-ELP50蛋白纯化效果的影响，部分结果如图3。 （ⅰ）20℃时，加入NaCl后实验结果是________。 （ⅱ）100℃时，导致各组中所有蛋白都沉淀的原因是________。 （ⅲ）据图分析，融合表达SOD-ELP50蛋白的优点有________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绝密食启用前 徐州三中2024~2025学年度高二下学期3月学情调研 生物试题 总分：100分 注意：请在答题卡上作答 一、单选题（本大题共15小题，共30分） 1. 图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 步骤①添加盐酸以去除细胞壁 B. 步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗 C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间 D. 台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 【答案】C 【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞，其原理是酶的专一性，A错误； B、步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B错误； C、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，C正确； D、台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或死亡，D错误。 故选C。 2. 我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 B. 在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因 C. 衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病 D. 若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡 【答案】B 【解析】 【分析】诱导多能干细胞（iPS细胞）：通过特定的因子导入和培养条件，可以从人的皮肤等体细胞出发，诱导其成为具有无限增殖能力并可分化为人体各种组织脏器的多能干细胞。 在正常情况下，胰岛B细胞对血糖水平的变化非常敏感，能够根据血糖水平的高低调节胰岛素的分泌。当血糖水平升高时，胰岛B细胞会增加胰岛素的分泌，帮助降低血糖水平；反之，当血糖水平降低时，则减少胰岛素的分泌，以避免低血糖。 细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。 【详解】A、被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 这个说法是正确的。体细胞可以通过特定的因子导入和培养条件，基因的调控和表达模式的改变，使得原本专一功能的体细胞去分化成为多能干细胞，A正确； B、小分子药物通常是通过调节现有的生物通路和基因表达来实现其功能，而胰岛素基因在人体所有细胞中都存在，但只有在胰岛细胞中才会表达‌，所以多能干细胞在诱导分化的过程中不会突然发生基因突变获得胰岛素基因，B错误； C、胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素，降低血糖，所以衍生的胰岛B细胞需在葡萄糖的诱导下成功表达胰岛素，以确保衍生的胰岛B细胞能够正常发挥功能，才可用于移植治疗糖尿病，C正确； D、凋亡基因的正常表达会导致衍生的胰岛B细胞发生程序性死亡，也就是发生细胞凋亡，D正确。 故选B。 3. 红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对抗癌有一定的效果。红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程如图所示，②为愈伤组织，通过b过程可最终产生新的植株，通过c过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是（ ） A. a过程是脱分化，该过程中细胞增殖的方式是无丝分裂 B. b过程的实质是基因的选择性表达，该过程和a过程的光照条件相同 C. 通过a、b过程进行紫杉醇的工厂化生产 D. 培养⑤一般采用液体培养基 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。 【详解】A、②为愈伤组织，因此a过程是脱分化，该过程中细胞存在有丝分裂过程，A错误； B、b过程可最终产生新的植株，该过程会发生分裂分化，实质是基因的选择性表达，但该过程需要光照条件，而a过程脱分化不需要光照，B错误； C、c过程可产生大量细胞，紫杉醇属于细胞代谢的产物，只需要培养到细胞阶段就可以，因此可以从a、c中获取紫杉醇，C错误； D、培养⑤一般采用的培养基是液体培养基，产生大量细胞，D正确。 故选D。 4. 已知某种青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，研究人员利用植物体细胞杂交技术，培育细胞质中存在抗除草剂基因的优良青花菜新品种。下列关于该操作过程的叙述正确的是（　　） 注：植株甲乙都是二倍体 A. 采用差速离心、紫外线照射等方法可以实现细胞去核 B. 图中甲植株是青花菜植株 C. D 过程通常用葡萄糖提供碳源并调节渗透压 D. 杂种植株为四倍体 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。 【详解】A、差速离心不可以实现细胞去核，显微操作、紫外线照射等方法可以实现细胞去核，A错误； B、分析题意，青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，则在植物体细胞杂交时应保留青花菜的细胞质，图中的乙原生质体细胞核失去活性，但细胞质正常，应是青花菜远缘植物，甲的原生质体细胞质失活，应表示青花菜植株，B正确； C、与葡萄糖相比，相同质量的葡萄糖和蔗糖，蔗糖的渗透压更小，更适合用于调节渗透压，D 过程通常用蔗糖提供碳源并调节渗透压，C错误； D、甲植株的细胞细胞质失去活力，乙植株的细胞核失去活力，杂种植株为依然为二倍体，D错误。 故选B。 5. 应用动物细胞培养技术进行人造肉生产逐渐走向商业化，其基本流程如图所示。相关叙述正确的是（ ） A. 过程甲选择幼龄组织的原因是其全能性更易表达 B. 过程乙添加的动物血清需先用高压蒸汽进行灭菌 C. 过程丙应采用开放式培养以减少培养基pH波动 D. 人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞吸附 【答案】D 【解析】 【分析】体外培养的动物细胞可以分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于这种类型，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。 【详解】A 、动物细胞培养的原理是细胞增殖，没有体现全能性，A错误； B、高压蒸汽灭菌会破坏动物血清中的营养成分，故动物血清不能高压蒸汽灭菌，B错误； C、动物细胞培养应避免杂菌污染，开放式培养很可能被空气中的杂菌感染，C错误； D、动物细胞培养时会有细胞出现贴壁生长的特点，故人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞吸附，D正确。 故选D。 6. 科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物，以减少肺癌药物对正常细胞的伤害，基本流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 注射的特定抗原是正常肺细胞和肺癌细胞共有的大分子 B. 与植物原生质体融合相比，步骤①可用灭活的病毒诱导细胞融合 C. 步骤③中体外培养杂交瘤细胞时应提供95％O2和5％CO2的气体环境 D. 抗体—肺癌药物偶联物中的a能特异性结合并杀死肿瘤细胞 【答案】B 【解析】 【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、题意显示，科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物，以减少肺癌药物对正常细胞的伤害，据此可推测，该单抗制备过程中需要注射的特定抗原是肺癌细胞特有的大分子，A错误； B、步骤①为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，可用灭活的病毒诱导细胞融，是动物细胞特有的方法，B正确； C. 步骤③中体外培养杂交瘤细胞时应提供95％空气和5％CO2的气体环境，C错误； D、抗体—肺癌药物偶联物中b代表肺癌药物，a代表抗体，所以能杀伤肿瘤细胞的为b，D错误。 故选B。 7. 研究发现Oct4、Nanog和SMYD3基因能影响体细胞克隆猪早期胚胎发育。Oct4基因影响囊胚的形成，Nanog基因影响囊胚的发育，过表达SMYD3基因能促进Nanog和Oct4基因表达，并显著提高克隆猪的囊胚发育率。相关叙述正确的是（ ） A. 获得体细胞克隆猪主要涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等技术 B. 选用去核的卵母细胞作为核受体是因为其分裂能力强，代谢旺盛 C. 可采用电刺激法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程 D. Nanog和Oct4基因的表达受SMYD3基因调控，且在囊胚期发挥相同的作用 【答案】C 【解析】 【分析】细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、获得体细胞克隆猪是无性生殖，不涉及体外受精，A错误； B、选用去核的卵母细胞作为核受体是因为含有激活细胞核全能性的物质，B错误； C、可采用电刺激法、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程，C正确； D、Nanog和Oct4基因的表达受SMYD3基因调控，但是发挥的作用不同，Oct4基因影响囊胚的形成，Nanog基因影响囊胚的发育，D错误。 故选C。 8. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得多能干细胞，继而利用多能干细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下图所示，下列叙述正确的是（　　） A. 对克隆鼠 X 进行性别鉴定时应从滋养层处取样 B. 将克隆鼠的肝脏移植给灰鼠一定可避免免疫排斥反应 C. 黑鼠和白鼠不需要进行同期发情处理 D. 胚胎早期发育时，桑葚（椹）胚内部开始出现含液体的腔 【答案】C 【解析】 【分析】据图可知，从黑鼠中提取体细胞诱导形成多能干细胞，然后注入到特殊处理使内细胞团不发育的囊胚中，形成的重组囊胚移入到白鼠（代孕母鼠），最终形成克隆鼠X。 【详解】A、克隆鼠X是由多能干细胞发育形成的，与滋养层细胞中遗传物质并不相同，因此对克隆鼠X进行性别鉴定时不能从滋养层处取样，A错误； B、克隆鼠是由黑鼠体细胞诱导形成的多能干细胞发育形成的，与黑鼠遗传特性相同，因此将克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应，但是若发生基因突变，可能会发生免疫排斥反应，B错误； C、黑鼠提供体细胞诱导形成多能干细胞，黑鼠和白鼠不需要进行同期发情处理，灰鼠提供胚胎，灰鼠和白鼠需要进行同期发情处理，C正确； D、胚胎早期发育时，囊胚内部开始出现含液体的腔，D错误。 故选C。 9. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 将洋葱研磨的目的是使细胞破裂，释放DNA B. 洋葱研磨液在4℃冰箱中放置几分钟，可降低DNA酶的活性 C. 用玻璃棒沿一个方向快速搅拌卷起丝状物，可提高DNA的提取量 D. 在溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后呈蓝色 【答案】C 【解析】 【分析】DNA粗提取的原理： ①DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，从而初步分离DNA和蛋白质。 ②DNA能溶于2mol/L的NaCl溶液，从而溶解DNA。 ③在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色，从而鉴定DNA。 【详解】A、将洋葱研磨的目的是使细胞破裂，使蛋白质与DNA分离开来，从而充分释放DNA，A正确； B、洋葱研磨液在4℃冰箱中放置几分钟，可降低DNA水解酶的活性，防止DNA降解，B正确； C、用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌（快速搅拌会破坏DNA分子的完整性），能让DNA充分溶解于NaCl溶液中，可提高DNA的粗提取量，C错误； D、在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，故在溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后呈蓝色，D正确。 故选C。 10. 如图是利用PCR技术对A、B两个跳虫的DNA进行分析的过程，下列相关叙述错误的是（　　） A. 提取细胞DNA时加入蛋白酶有助于释放出DNA B. PCR不同循环过程中变性的温度及时间相同以使DNA充分解旋 C. 用已知长度的DNA片段作为参考物，可估测样本DNA片段的大小 D. 阴性对照是未加DNA模板但加入PCR扩增所需混合物，以监测试剂是否污染 【答案】B 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。 【详解】A、蛋白酶可以分解组织中的蛋白质而不能分解 DNA，在提取 DNA 时加入蛋白酶有助于释放出 DNA，A正确； B、PCR不同循环过程中变性的温度及时间不相同，B错误； C、将已知长度的 DNA 片段装到凝胶上作参照，在凝胶中 DNA 分子的迁移速率与凝胶的速度、DNA 分子的大小和构象等有关，可用于估测样本 DNA 片段的大小，C正确； D、阴性对照是未加 DNA 模板但加入 PCR 扩增过程所需的混合物，也完成 PCR 过程，通过凝胶电泳检测是否扩增出 DNA，以监测试剂是否污染，D正确。 故选B。 11. 下列有关基因工程所需酶及载体的描述错误的是（ ） A. 限制酶切割1个位点，破坏两个磷酸二酯键，产生2个游离的磷酸基团 B. T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，不具有专一性 C. DNA聚合酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键 D. 使用质粒作为载体可以避免目的基因在受体细胞内被分解 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程最基本的工具：①基因的“剪刀”---限制性核酸内切酶（简称限制酶）②基因的 “针线”---DNA连接酶③基因的运载体---质粒、噬菌体、动植物病毒等。 【详解】A、限制酶切割1个位点，使DNA双链断开，会有两个磷酸二酯键断裂，形成2个黏性末端或平末端，产生2个游离的磷酸基团，A正确； B、T4DNA连接酶可以连接黏性末端和平末端，但该酶具有专一性，B错误； C、DNA聚合酶的作用是在引物的作用下，将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键，C正确； D、单独的目的基因易被分解或丢失，用质粒作为载体可以避免目的基因在受体细胞内被分解，D正确。 故选B。 12. 如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径。下列叙述错误的是（ ） A. 导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是乳腺细胞 B. 利用农杆菌转化法可将含有目的基因的T－DNA整合到植物受体细胞的染色体DNA上 C. 扩增目的基因时，利用TaqDNA聚合酶从引物a、b的3＇端进行子链合成 D. 若某基因是从人的细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因中不含启动子序列 【答案】A 【解析】 【分析】将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上。基因表达载体常包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。标记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 【详解】A、导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞不是乳腺细胞，而是受精卵或早期胚胎细胞，A错误； B、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，根据农杆菌的这一特点，将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因的T-DNA整合到植物细胞中染色体的DNA上，B正确； C、引物的延伸方向为3'端，扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶从引物a、b的3'－端进行子链合成，C正确； D、启动子是位于DNA上RNA聚合酶的结合部位，mRNA是由基因启动子后面的序列编码而来的，若某基因是从人的细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因中不含启动子序列，D正确。 故选A。 13. 模型构建是生命科学教学、科研的一种重要方法。下图是生物概念模型，相关分析错误的是（ ） A. 若图示为基因工程，则C为重组质粒，D为受体细胞 B. 若图示为试管婴儿技术，C～D为早期胚胎培养和胚胎移植 C. 若图示为植物体细胞杂交部分流程，用灭活的病毒融合A、B得到C D. 若图示为核移植技术，则 B 可能为去核卵母细胞 【答案】C 【解析】 【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 2、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。 【详解】A、若图示为基因工程，则C为重组质粒，是目的基因和载体相连形成的，D为受体细胞，为重组质粒的表达提供条件，A正确； B、若图示为试管婴儿技术，A和B结合表示体外受精，C为早期胚胎培养，D为胚胎移植，B正确； C、若图示为植物体细胞杂交部分流程，则A、B表示两种不同的植物细胞除去细胞壁之后采用物理或化学方法进行融合形成杂种细胞C，该过程中没有用到灭活的病毒，灭活的病毒一般用于动物细胞融合而不是植物细胞融合，C错误； D、核移植技术需要将一个细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，若图示为核移植技术，则B可能为去核卵母细胞，此时A可能是细胞核供体细胞，D正确。 故选C。 14. 逆转录PCR(RT-PCR）是以mRNA为模板逆转录形成DNA，再以此为模板通过PCR进行DNA扩增的技术。如图为利用RT-PCR扩增人乳铁蛋白基因的部分过程，相关叙述错误的是（ ） A. 由于基因的选择性表达，人乳铁蛋白基因mRNA应从人乳腺细胞中提取获得 B. 过程①②所需的酶分别是逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶，原料均为脱氧核苷酸 C. 过程③获得的人乳铁蛋白基因不具有起始密码子、终止密码子的对应序列 D. RT-PCR中，引物P1、P2的长度会影响复性温度以及扩增产物的数量和纯度 【答案】C 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】A、由于基因的选择性表达，人乳铁蛋白基因只在人乳腺细胞中表达，则人乳铁蛋白基因mRNA应从人乳腺细胞中提取获得，A正确； B、过程①为逆转录过程，需要逆转录酶的参与，过程②为DNA的复制（利用PCR技术合成），需要耐高温的DNA聚合酶，这两个过程都是合成DNA链，需要的原料均为脱氧核苷酸，B正确； C、mRNA上含有起始密码子和终止密码子，则由mRNA逆转录获得的人乳铁蛋白基因具有起始密码子、终止密码子的对应序列，C错误； D、PCR扩增中，引物的长度会影响复性温度以及扩增产物的数量和纯度，引物长度越长，复性的温度越高，扩增的产物特异性越强，D正确。 故选C。 15. 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，就有个荧光分子光生成（如图），荧光监测系统随时接收荧光信号变化。下列叙述错误的有（ ） A. 图示引物与胞内DNA复制所用引物的化学本质不同 B. 耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'→3' C. 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 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浓度呈负相关 【答案】C 【解析】 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量的原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成，实现了荧光信号的累积与PCR产物的形成完全同步。 【详解】A、细胞内DNA的复制时，引物为RNA，而PCR反应中所需的引物为DNA，二者化学本质不同，A正确； B、耐高温的DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接在引物的3'，故耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'→3'，B正确； C、一段待扩增的DNA经过4次循环后，共得到24=16个DNA分子，等长目标片段在第3次循环才开始出现，第3次循环产生2个等长目标片段，第4次循环产生22=4个等长目标片段，经过4次循环后等长目标片段共有8个，所占比例为8/16=1/2，C错误； D、由荧光定量PCR技术原理“每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，并且每扩增一次，就有一个荧光分子生成”推测，反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关，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浓度呈负相关，D正确。 故选C。 二、多选题（本大题共4小题，共12分）（每题漏选得1分） 16. 图示普通韭菜（2n=16）的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有（ ） A. 花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B. 培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C. 镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗 D. 秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株细胞中染色体数都是16 【答案】ABC 【解析】 【分析】生长素与细胞分裂素的用量比值高，有利于根的分化，抑制芽的形成；用量比值低，有利于芽的分化，抑制根的形成；用量比值适中，促进愈伤组织的形成。 【详解】A、花粉细胞含有一个完整的染色体组，花药壁细胞含有2个染色体组，都含有该生物生长发育繁殖的全部遗传信息，均具有全能性，A正确； B、愈伤组织再分化过程中，如果细胞分裂素和生长素同时使用，且生长素用量较高，有利于根的分化、抑制芽的形成，如果同时使用，且细胞分裂素用量较高，有利于芽的分化、抑制根的形成，所以培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向，B正确； C、单倍体幼苗细胞含有的染色体数目减半，因此可镜检根尖分生区细胞的染色体，鉴定出单倍体幼苗，C正确； D、秋水仙素处理单倍体幼苗，可能有些细胞染色体数目没有加倍，只含有8条，D错误。 故选ABC。 17. 从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养，探究高温对卵母细胞成熟的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的有（ ） A. 选取发育状态一致的卵母细胞进行培养 B. 体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清 C. 对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞 D. 体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率 【答案】BCD 【解析】 【分析】在探究高温对卵母细胞成熟的影响实验中，需要控制变量，选取发育状态一致的卵母细胞进行培养，以确保实验结果的准确性。血清可以为卵母细胞的培养提供营养物质。 【详解】A、选取发育状态一致的卵母细胞进行培养，这样可以排除其他因素的干扰，保证实验结果是由温度这一变量引起的，A正确； B、体外培养卵母细胞时通常加入血清，但是动物血清并不能进行湿热灭菌，否则会使其中部分有效成分失活，B错误； C、卵母细胞不能进行传代培养，因为卵母细胞是生殖细胞，不具有连续分裂的能力，C错误； D、由图可知，高温降低了卵母细胞发育的成熟率，而不是提高，D错误。 故选BCD。 18. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法错误的是（ ） A. ①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能 B. ②代表体外胚胎培养，该过程中细胞既进行有丝分裂也存在细胞分化 C. ③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 D. ⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关 【答案】AC 【解析】 【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，分析题图，①是体外受精过程，②是早期胚胎培养，③是胚胎分割，④是分割后胚胎的恢复，⑤是胚胎移植。 【详解】A、①代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能，A错误； B、②代表体外早期胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，当胚胎发育至囊胚阶段，会开始进行细胞分化，B正确； C、③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分裂，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，而桑椹胚阶段的胚胎还未形成内细胞团，C错误； D、⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，要对供、受体母牛进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，D正确。 故选AC。 19. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（能引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法将其导入棉花细胞，在棉花叶绿体内构建了一条新的代谢途径，提高了棉花的产量。下列相关叙述错误的有（ ） A. 使用Ca2+处理农杆菌，有利于多基因表达载体的导入 B. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞 C. OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的同一条单链为模板 D. 四个基因都在棉花叶绿体内进行转录、翻译 【答案】BCD 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：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、用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态，有利于多基因表达载体的导入，A正确； B、卡那霉素抗性基因不在T-DNA上，没有转移到宿主细胞的染色体DNA上，因此应用潮霉素培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞，B错误； C、启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，图中OsGLO1、EcCAT基因启动子的位置和方向不同，且RNA链的延伸方向是由RNA的5’→3’，因而，OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的不同单链为模板，C错误； D、四个基因在叶绿体外合成蛋白质，由叶绿体转运肽引导合成的蛋白质进入叶绿体，即这四个基因的转录和翻译过程都在叶绿体外完成，D错误。 故选BCD。 三、非选择题（本大题共5小题，共58分） 20. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如图所示。请回答下列问题： 注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位或染色体消除，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 （1）培养基中应添加一定浓度的蔗糖，目的有______。A处理为______。 （2）采用二乙酸荧光素（FDA）法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此分析应选择______的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用______计数，以确定原生质体密度。 （3）获得的原生质体常使用化学试剂______诱导融合，经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是______。过程④再分化阶段，芽的分化要求培养基中______（激素）比例较高。 （4）科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如表所示。后代植株中______类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源于亲本柴胡的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据有______。 后代植株类型 染色体数目、形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，形态与柴胡染色体相似 无红豆杉DNA片段 丙 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 【答案】（1） ①. 提供碳源和能源 ②. X射线处理 （2） ①. 发出荧光 ②. 血细胞计数板 （3） ①. 聚乙二醇(PEG) ②. 杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂 ③. 生长素与细胞分裂素 （4） ①. 乙 ②. 甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目、形态相似，且含有双亲的DNA片段      【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【小问1详解】 培养基中应添加一定浓度的蔗糖，蔗糖能提供碳源和能源，A处理为X射线处理，破坏供体细胞的染色质。 【小问2详解】 分析题意，FAD本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质会留在细胞内发出荧光发出荧光，故应选择发出荧光的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数，以确定原生质体密度。 【小问3详解】 获得的原生质体常使用化学试剂聚乙二醇诱导融合；由于杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂，故只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。过程④再分化阶段，芽的分化要求培养基中生长素与细胞分裂素比例较高。 【小问4详解】 根据表格信息可知，植株后代乙无红豆杉DNA片段，说明其不是杂种植株；甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似，且含有双亲的DNA片段，说明甲、丙植株属于杂种植株，它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，红豆杉亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。 21. 牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原体，它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白，在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体，进行相关研究。请回答下列问题： （1）以VspX蛋白为抗原制备单克隆抗体，需用纯化的VspX蛋白对小鼠进行多次免疫，其目的是刺激机体产生更多的______，将该细胞与骨髓瘤细胞融合，在HAT培养基上，______细胞不能生长，从而筛选获得杂交瘤细胞。 （2）杂交瘤细胞______（填“能”或“不能”）产生专一抗体，所产生的抗体______（填“一定”或“不一定”）能抗VspX蛋白。 （3）将上述筛选出的杂交瘤细胞培养、稀释后接种到96孔培养板中，每一个孔中尽量只接种______个杂交瘤细胞以实现______，然后通过ELISA法（又称酶联免疫吸附试验法）检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，可与______结合的培养孔为阳性孔。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖，最终从______中获取大量抗VspX抗体。 （4）将抗VspX抗体与不同抗原进行杂交，免疫印迹分析如图所示，实验结果显示______，表明抗VspX抗体具有______。 【答案】（1） ①. 分泌抗VspX抗体的B淋巴细胞 ②. 同种细胞融合的细胞和未融合的 （2） ①. 能 ②. 不一定 （3） ①. 1 ②. 克隆化培养 ③. VspX蛋白 ④. 小鼠腹水 （4） ①. 抗 VspX单克隆抗体不能与 3、4 结合 ②. 特异性 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程： 首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。 利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。 单克隆抗体制备过程中的两次筛选： 第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞(A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞)，不需要A、B、AA、BB型细胞； 第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 小问1详解】 依据题干信息，制备以VspX蛋白为抗原制备单克隆抗体，首先需要用纯化的VspX蛋白对小鼠进行多次免疫，其目的是为了刺激机体产生更多的分泌抗VspX抗体的B淋巴细胞（浆细胞），然后利用细胞融合技术，将该细胞与骨髓瘤细胞融合，在HAT培养基上，淘汰掉同种细胞融合的细胞和未融合的B细胞和瘤细胞，从而筛选获得杂交瘤细胞。 【小问2详解】 一种浆细胞只能产生一种抗体，故杂交瘤细胞能产生专一抗体，筛选出来的杂交瘤细胞有多种，不一定能产生抗VspX蛋白的抗体，故杂交瘤细胞所产生的抗体不一定能抗VspX蛋白。 【小问3详解】 将筛选出的杂交瘤细胞培养、稀释后接种到96孔培养板中，每一个孔中尽量只接种1个杂交瘤细胞以实现克隆化培养，然后通过ELISA法检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，可与VspX蛋白结合的培养孔为阳性孔。然后将抗原-抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射小鼠腹腔内增殖，最终从小鼠的腹水中获取抗VspX抗体。 【小问4详解】 据图可知，抗VspX抗体不能与3、4结合，也说明了抗VspX抗体具有特异性。 22. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题： （1）应用1中，细胞B获取需对供体2注射_________以便获得更多的卵母细胞，使用_________技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛，该技术的原理是_________。 （2）应用2中，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫______，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行_________处理，以提高成功率。 （3）在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其________,得到的卵母细胞需要发育至______时期才能受精。 （4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过_________技术获得二分胚①和②，操作时需将_________均等分割。在此之前还可切取___________的细胞进行性别鉴定。这种使良种生物大量繁殖的技术属于__________（有性/无性）生殖。 （5）应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入_________。 【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. 核移植 ③. 动物细胞核的全能性 （2） ①. 胚胎移植 ②. 同期发情  （3） ①. 获能 ②. 减数第二次分裂中期（MII中期） （4） ①. 胚胎分割 ②. 内细胞团 ③. 滋养层 ④. 无性 （5）动物血清（或血浆）     【解析】 【分析】分析题图：应用1中：供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用2中：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；应用3中：采用了胚胎分割技术；应用4中：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。 【小问1详解】 应用1中供体2提供细胞质，为获取更多的细胞B（卵母细胞），需对供体2注射促性腺激素以促进排卵，使用核移植技术获得重组细胞，最终获得的小牛为克隆牛，该技术是体细胞核移植技术，所依据的原理是动物细胞核的全能性。 【小问2详解】 应用2属于有性生殖，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫胚胎移植，移植前对受体牛进行同期发情处理，可以使供体和受体处于相同的生理状态，提高成功率。 【小问3详解】 体外受精时，精子受精前需要进行获能处理，使其具备受精的能力，卵母细胞要发育到减数第二次分裂中期（MII中期）才成熟。 【小问4详解】 通过胚胎分割技术获得二分胚①和②，操作时需将内细胞团均等分割，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，如果分割不均，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。在此之前还可切取滋养层的细胞进行性别鉴定，因为滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，不会影响胚胎的发育。这种使良种生物大量繁殖的技术属于无性生殖，因为胚胎分割技术没有经过两性生殖细胞的结合。 【小问5详解】 在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入动物血清（或血浆）。动物血清中含有多种维持细胞生长和增殖所必需的生长因子、激素等物质，对细胞的生长和维持细胞的正常生理功能起着重要作用。 23. 人的血清蛋白（HSA）具有重要的医用价值，研究人员欲用乳腺生物反应器来大量生产HSA。图1为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322，其中Amp表示氨苄青霉素抗性基因，Neo’表示新霉素抗性基因，箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。HSA只能从血浆中制备，以基因工程技术获取重组HSA(rHSA）的三条途径如图2所示。请回答下列问题： （1）人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外，还必须有______（答出两点）等。 （2）据图1分析，在构建基因表达载体时，选择限制酶_________切割质粒和目基因，可提高目的基因和载体的正确连接率。双酶切法的优点之一是避免质粒与目的基因之间的__________。 （3）为了排除普通受体细胞（未导入质粒）、空质粒受体细胞（导入pBR322质粒而非重组质粒）的干扰，目的基因导入后进行了进一步筛选：制备甲、乙两种培养基，甲培养基中有新霉素，乙培养基中有氨苄青霉素，含重组质粒的受体细胞在甲培养基上___________（从“能”“不能”中选填）生存，在乙培养基上_______’.（从“能”“不能”中选填）生存。 （4）将农杆菌与水稻受体细胞混合后共同培养，旨在让Ti质粒的_________进入水稻受体细胞。为检测目的基因的表达情况，可提取受体细胞的蛋白质，用__________进行杂交实验。 （5）据下图分析，利用PCR技术获取HSA基因时，应选择甲、乙、丙、丁四种引物中的_______，需扩增__________次后得到HSA目的基因。 （6）科学家培养出一种转基因羊，其膀胱上皮细胞可以合成人血清白蛋白并分泌到尿液中。其培育方法中将重组质粒通过_________________法导入山羊的_________________细胞。与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受_________________限制，受体来源更广泛。 【答案】（1）启动子、终止子 （2） ①. EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ ②. 反向连接 （3） ①. 能 ②. 不能 （4） ①. T-DNA  ②. 抗人血清蛋白（HSA）的抗体 （5） ①. 乙、丙 ②. 3 （6） ①. 显微注射 ②. 受精卵 ③. 性别和年龄     【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取。 （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。 【小问1详解】 基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，因此人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外，还必须有启动子、终止子等。 【小问2详解】 据图1可知，BamH Ⅰ会切割目的基因，Tth Ⅲ 1会切割质粒中的复制原点，而EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ这两种酶能切割质粒和目的基因，不破坏抗性基因和复制原点等，且能得到不同的黏性末端，避免质粒和目的基因自连及反向连接，因此在构建基因表达载体时，选择EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ作为切割质粒和目的基因的限制酶可提高目的基因和载体的正确连接效率。 【小问3详解】 分析题图1可知，Pst I破坏了氨苄青霉素抗性基因（Ampr），构建的重组质粒无氨苄青霉素抗性，但具有新霉素抗性基因，而甲培养基中含有新霉素，因此，含重组质粒的受体细胞能在甲培养基上能生存，乙培养基中含有氨苄青霉素，能杀死含有目的基因的受体细胞，不能在乙培养基中生存。 【小问4详解】 农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，所以将农杆菌与水稻受体细胞混合后共同培养，旨在让Ti质粒的T-DNA进入水稻受体细胞，目的基因片段作为探针检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体DNA上。为检测目的基因的表达情况，可提取受体细胞的蛋白质，利用原理是抗原-抗体特异性结合，所以用抗人血清蛋白（HSA）的抗体进行杂交实验来检测血清蛋白（HSA）。 【小问5详解】 PCR时，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的，因此据图分析，利用PCR技术获取HSA基因时，应选择乙、丙作为引物。扩增3次后得到HSA目的基因（第一次循环扩增出来的新片段很长，第二次循环以新的长片段为模板进行，但新片段的一端是引物开头的，所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度，但只是一条链，所以还不能分离出目的基因。第三次循环，当以第二次循环得到的新片段为模板时，因为这个片段的长度就是需要扩增的长度，当第三次循环完成时，这个片段是需要的长度，且是双链DNA，这就得到了需要的目的基因了）。 【小问6详解】 将重组质粒通过显微注射法导入动物的受体细胞时，常选用受精卵作为受体细胞，主要原因是动物受精卵具有发育的全能性，由于生物界共用一套遗传密码子，所以人血清白蛋白基因能在山羊膀胱上皮细胞中表达出相应的蛋白质。“乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性奶牛的乳汁中获取产物，与“乳腺细胞生物反应器”相比，“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到产物，且不受性别、年龄等限制，因而受体来源更广泛。 24. 为了高效纯化超氧化物歧化酶（SOD），科研人员将ELP50片段插入pET-SOD构建重组质粒pET-SOD-ELP50，以融合表达SOD-ELP50蛋白，过程如图1。其中，ELP50是由人工合成的DNA片段，序列为：限制酶a识别序列-（GTTCCTGGTGTTGGC）50-限制酶b识别序列，50为重复次数。请回答下列问题： （1）步骤①双酶切时，需使用的限制酶a和限制酶b分别是________。 （2）步骤②转化时，科研人员常用________处理大肠杆菌，使细胞处于感受态；转化后的大肠杆菌采用含有________的培养基进行筛选。用PCR技术筛选成功导入pET-SOD-ELP50的大肠杆菌，应选用的一对引物是________。 （3）步骤③大肠杆菌中RNA聚合酶与________结合，驱动转录，翻译SOD-ELP50蛋白。已知蛋白质中氨基酸残基平均相对分子质量约为0.11kDa，将表达的蛋白先进行凝胶电泳，然后用SOD抗体进行杂交，显示的条带应是________（从图2的“A~D”中选填）。 （4）步骤④为探寻高效纯化SOD-ELP50蛋白的方法，科研人员研究了温度、NaCl对SOD-ELP50蛋白纯化效果的影响，部分结果如图3。 （ⅰ）20℃时，加入NaCl后实验结果是________。 （ⅱ）100℃时，导致各组中所有蛋白都沉淀的原因是________。 （ⅲ）据图分析，融合表达SOD-ELP50蛋白的优点有________。 【答案】（1）EcoR I、Hind Ⅲ （2） ①. CaCl2 ②. 卡那霉素 ③. S-F和P-R （3） ①. 启动子 ②. C （4） ①. SOD-ELP50组纯化蛋白数量更多 ②. 高温使蛋白变性 ③. 低温下添加NaCl有利于SOD蛋白纯化，杂蛋白较少，有利于酶活性的保持 【解析】 【分析】将目的基因插入载体时，应保证目的基因插入启动子和终止子之间，以便目的基因的表达。由图可知，PCR扩增SOD-ELP50时，应选择引物S-F和E-R。 【小问1详解】 目的基因应插入启动子和终止子之间，结合题意可知，ELP50应插入pET-SOD之后，由图可知，限制酶a和限制酶b分别是EcoR I、Hind Ⅲ。 【小问2详解】 将目的基因导入细菌时常用CaCl2处理细菌，使其处于容易吸收外来DNA分子的状态。由图可知，重组DNA含有标记基因卡那霉素抗性基因，所以转化后的大肠杆菌采用含有卡那霉素的培养基进行筛选。成功导入pET-SOD-ELP50同时含有pET-SOD和ELP50，结合图示可知，引物S-F和P-R对应序列包含SOD和ELP50的相应序列，可特异性对pET-SOD-ELP50进行扩增。由于ELP50中含有重复序列，使用S-F和E-R对导入普通质粒和重组质粒的大肠杆菌进行PCR扩增，得到的产物可能无法区分。 【小问3详解】 RNA聚合酶与启动子结合后，启动转录。由图可知，决定SOD-ELP50融合蛋白的基因长度为462+750=1212bp，编码1212÷3=404个氨基酸，已知蛋白质中氨基酸残基的平均相对分子质量约为0.11kDa，融合蛋白的相对分子质量约为404×0.11kDa=44.44kDa，电泳后应该为条带C。 【小问4详解】 （ⅰ）由图可知，20℃时，较不加NaCl，加入NaCl后纯化蛋白数量更多。 （ⅱ）100℃时，温度过高，导致蛋白质变性而沉淀。 （ⅲ）20℃，加入NaCl时，较SOD，SOD-ELP50组沉淀中蛋白质相对含量较高，说明低温下添加NaCl有利于SOD蛋白纯化，杂蛋白较少，有利于酶活性的保持。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$