精品解析：四川省成都市青羊区四川省成都市树德中学2024-2025学年高二下学期4月月考生物试题

树德中学高2023级高二下学期4月阶段性测试生物试题 时间：75分钟；满分：100分 一、单选题（共45分，每题3分） 1. 人类利用微生物发酵制作食品已经有几千年的历史，下列相关叙述正确的是（ ） A. 酵母菌、毛霉、曲霉等多种微生物参与了腐乳的制作 B. 家庭制作果醋时，发酵液表面产生的菌膜由乳酸菌形成 C. 家庭制作酸奶时，加入少量抗生素可以避免杂菌污染 D. 制作果酒过程中，定时拧松瓶盖为酵母菌发酵提供O2 2. 发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列叙述错误的是（ ） A. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的 B. 通过发酵工程从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可用作家畜、家禽的饲料 C. 谷氨酸的发酵生产在中性和微碱性条件下积累谷氨酸，在酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N—乙酰谷氨酰胺 D. 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力 3. 黑啤因其营养成分丰富、口感纯正，备受人们青睐，享有“黑牛奶”的美誉。黑啤的酿造工艺流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 发酵过程中发酵液的pH有所降低 B. 麦汁煮沸的主要目的是杀菌和终止相关酶的作用 C. 不同品种的啤酒特性与酵母菌的品种密切相关 D. 应在发酵液中的糖分完全消耗后，终止酵母菌的主发酵过程 4. 野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基或补充了相应的氨基酸的基本培养基上生长。如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①、②、③、④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述错误的是（ ） A. 图中①、②、③为基本培养基，④为完全培养基 B. 紫外线照射的目的是提高突变率，增加突变株的数量 C. 经图中C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D进行纯化培养 D. 图中B的正确操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面 5. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 通过步骤①~③的处理将土壤稀释了1000倍 B. 步骤②充分振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度 C. ④⑤两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数 D. 若步骤④平板上统计的平均菌落数为160个，则10克土样中的菌株数约为个 6. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理 B. 对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数 C. 由甲、乙，丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性 D. 野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势 7. 关于生物工程技术过程中出现细胞融合的操作，下列叙述正确的是（ ） A. 植物体细胞杂交技术，可直接用PEG处理两种植物细胞进行膜融合 B. 单克隆抗体制备技术，两两融合的细胞都能在选择培养基上生长 C. 动物体细胞核移植技术，融合细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛 D. 体外受精技术，常以在显微镜下观察到雌、雄原核或两个极体作为受精的标志 8. 猪因其生理特性、器官大小以及胚胎发育过程等方面与人类存在高度相似性，已成为“种植”人类器官极具潜力的动物模型。如图表示我国科学家利用猪作为载体，培育可供人类移植使用的人源肾脏的相关流程示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 推测SIXI和SALLI两种基因是猪肾脏发育必需的基因 B. 去除卵母细胞中的核，指的是去除纺锤体—染色体复合物 C. 该实验流程中涉及了体外受精、核移植、胚胎移植等生物技术 D. 注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官 9. 在制备单克隆抗体的过程中HAT选择培养基可以筛选出融合成功的杂交瘤细胞，一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体。科学家通过动物细胞融合技术，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。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体AB。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 体外培养双克隆抗体需要定期更换培养液以创设无菌环境 B. 双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后，才能产生双特异性抗体 C. 对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，不需要使用蛋白酶使之分散 D. 杂交瘤细胞A、B混合并诱导融合后，利用HAT选择培养基筛选出双杂交瘤细胞AB 10. 科学家尝试采用多种方法获得多能干细胞（iPS细胞），目前iPS细胞可用于治疗人的镰状细胞贫血、骨关节炎等疾病，下列叙述错误的是（ ） A. iPS细胞可由成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等诱导生成 B. 将iPS细胞分裂、分化形成的特定组织移植回患者后，患者需服用免疫抑制剂 C. iPS细胞体外增殖方式为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关 D. 可借助载体将特定基因导入细胞或直接将特定蛋白导入细胞来诱导形成iPS细胞 11. 间充质干细胞（MSC）是一类起源于中胚层，在成年人的牙髓、脂肪等组织中存在的多能干细胞。MSC具有一种特殊的“内源性不对称分裂”增殖方式，其分裂产生的子细胞中只有一个会进一步分化，另一个则保持原状。此外，不同器官血管内皮细胞还能够与MSC互相识别，并介导后者穿透血管帮助修复受损的器官。下列叙述正确的是（ ） A. 培养MSC的培养基中应加入无机盐、水、琼脂和血清等 B. MSC分化为功能细胞来修复器官时，MSC数量会逐渐减少 C. MSC分裂、分化为功能细胞的过程中发生了基因重组 D. 利用MSC治疗受损器官时，可将培养的MSC通过静脉注入体内 12. 某同学利用洋葱为实验材料，进行DNA粗提取和鉴定实验。下列有关叙述错误的是（　　） A. 该同学也可选择鸡血、猪肝等动物细胞为实验材料提取DNA，但方法可能有所不同 B. 将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于沉淀物中 C. 向含有DNA的粗提取液中加入体积分数为95%的冷酒精后，出现的白色丝状物为DNA D. 鉴定DNA时，需先将DNA溶解在2mol/L NaCl溶液，再加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热 13. 基因工程中使用特定的限制性内切核酸酶切割目的基因和质粒，便于重组质粒构建和筛选。如图表示目的基因及质粒上的酶切位点。已知BclⅠ的识别序列和切点是-T↓GATCA-，BglⅡ的识别序列和切点是-A↓GATCT-，MboI的识别序列和切点是-↓GATC-。下列分析错误的是（ ） A. 三种限制酶切割后获得的黏性末端相同 B. 用限制酶切割右图DNA分子获得目的基因时，被水解的磷酸二酯键有4个 C. 用BclI和BglⅡ切割质粒和目的基因时，形成的重组质粒的碱基排列顺序一定相同 D. 若用MboI切割质粒，用BclI和BglⅡ切割目的基因，形成的重组质粒可被MboI再次切开 14. 当目的基因和载体用同一种限制酶处理，连接后目的基因可能正向插入载体，也可能反向插入载体，为判断目的基因的插入方向，可设计引物进行PCR后再结合电泳检测。图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，其中目的基因的长度为300bp（bp：碱基对数）。下列叙述错误的是（ ） A. PCR扩增的原理与生物体内DNA复制的原理相同 B. 抗性基因作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入目的基因 C. 选取引物甲、丙，扩增出450bp长度片段时，可以说明目的基因正接 D. 选取引物甲、乙，扩增出400bp长度片段时，可以说明目的基因反接 15. 大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮PCR即可获得，每一轮PCR包括30次循环，第一轮加诱变引物和侧翼引物，第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物。如图表示利用大引物PCR对基因M进行定点诱变，下列叙述正确的是（ ） A. 第一轮PCR中，至少需要2个循环才能获得相应的大引物模板 B. 第二轮PCR所用的引物是第一轮PCR的产物DNA的两条链 C. 扩增的定点诱变产物通常需具备起始密码、终止密码等结构才能进行转录 D. 可在引物的3'端设计两种限制酶识别位点有利于目的基因插入载体 二、非选择题（共55分） 16. 合成塑料是一种非天然的石油基塑料，由于分子量过大而难以通过生物膜被微生物降解。研究发现，某些昆虫的肠道内存在PE（一种合成塑料）降解细菌。现欲从昆虫的肠道中筛选能够降解PE的菌株，过程如下图所示。 （1）选择培养过程中，所使用的培养基中应加入______作为唯一碳源，目的是______。划线纯化过程中，接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是______。 （2）某研究团队从昆虫肠道中筛选出能够降解PE的两种细菌（YT1和YP1），将其分别在加入PE薄膜的培养液中培养，培养液中细胞数目变化及PE失重率变化如下图。（注：PE失重率指在一定条件下，PE材料失去的重量与其原始重量的比值。） 据图可知，两种细菌中降解PE能力较强的是______，理由是______。 （3）除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染”的重要途径。羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。由于嗜盐细菌能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该系统不需灭菌的关键步骤是______，其原因是______。 17. 中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图。 （1）图1中①过程通过酶解法去除______获取原生质体，过程②诱导融合的化学方法有______（写出两种）。 （2）将愈伤组织接种到适宜培养液中进行细胞培养，细胞培养的过程______（填“体现”或“未体现”）细胞的全能性，理由是______。 （3）通常情况下，免疫器官的重量有所增加则表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。 组别 A组 B组 C组（空白对照组） 实验处理 三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物 三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物 每天一次等量灌胃，连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量 ①表格中C组的实验处理为______。 ②若实验结果为______，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产。 18. 骆驼被称为“沙漠之舟”的哺乳动物，只有单峰骆驼和双峰骆驼两种。其中单峰骆驼曾经分布于阿拉伯半岛，濒危动物保护组织宜布单峰骆驼野外灭绝（只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝，但在人类活动区会有驯养）。近些年，在我国戈壁无人区，科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。请根据所学知识回答下列问题： （1）胚胎工程中一般注射______处理A使其超数排卵。①过程是受精过程，为防止多精入卵所发生的生理反应有______（填2个）。 （2）②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核的目的是使重构胚的核遗传物质______，胚胎移植的实质是______。 （3）③过程之后需要将获得的重构胚激活，使其在适宜的培养液中培养至______阶段进行胚胎移植，欲获得更多的胚胎可以对囊胚进行胚胎分割操作，操作过程需要特别注意的问题是必须将______。若要胚胎移植前对E进行性别鉴定应选______细胞，避免对胚胎造成影响。 19. 在艾滋病疫苗的早期研究中，科研人员通过提取HIV感染自愈者体内的相应免疫细胞，将其与骨髓瘤细胞进行融合，从而制备出能够产生HIV抗体的杂交瘤细胞，具体流程如图1所示。随后转基因技术被运用到了HIV的疫苗研制工作中，科学工作者研制的第二代HIV疫苗的简要操作过程如图2所示。回答下列问题。 （1）图1中过程①的生物技术称为______；要获得单克隆抗体，过程中最关键的操作要点是：首先筛选出杂交瘤细胞；再进一步筛选出______。 （2）图2中科学家用该方法产生疫苗进行预防接种，该技术的核心步骤为[ ]______（[ ]中填图2中序号，横线上填步骤名称）。①过程需要逆转录酶的参与，②过程需要的工具酶为______。 （3）为获取图2中的DNA片段（目的基因），科学家需要根据______设计引物。若有a条起始的RNA片段，经过图2的①过程，再进行PCR循环30次，理论上PCR过程需要引物共______（用算式表示）个。 20. 研究发现FWDV2A是一种“自剪切”多肽，简称“2A肽”，能将自身切成4个片段，可用于构建多基因表达载体。将其基因置于质粒上hL-2（人白细胞介素2）基因和绿色荧光蛋白基因（EGFP）之间，可以避免这两个基因表达出一个融合蛋白而难以发挥作用。如图是FWDV2A基因、hIL-2基因、EGFP基因乳腺特异性表达载体的构建和验证其在乳腺上皮细胞中表达的主要过程。请回答下列问题： （1）过程①中的引物1、引物2的序列应分别选择______和______（填字母）。 A．5'-CCGGGCCCATGTACAGGATCCTGTACAT-3' B．5'-CCATCGATTCAAGTTAGTGTTGAGATGA-3' C．5'-CCCTCGAGATGTACAGGATGCAACTCCT-3' D．5'-CCGAGCTCAGTGTTGAGATGAATGGATC-3' PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，该过程除加入上述引物外，还需加入4种脱氧核苷酸和______（填2个）。 （2）过程②是用两种限制酶同时切割的，与用一种限制酶切割相比，优点是______。过程④中，若实验成功，应在乳腺上皮细胞中检测到______蛋白。 （3）2A肽的“自剪切”原理如下图，字母G和P为编码2A肽的mRNA序列对应的最末端两个氨基酸。据下图推测2A肽“自剪切”的机理是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德中学高2023级高二下学期4月阶段性测试生物试题 时间：75分钟；满分：100分 一、单选题（共45分，每题3分） 1. 人类利用微生物发酵制作食品已经有几千年的历史，下列相关叙述正确的是（ ） A. 酵母菌、毛霉、曲霉等多种微生物参与了腐乳的制作 B. 家庭制作果醋时，发酵液表面产生的菌膜由乳酸菌形成 C. 家庭制作酸奶时，加入少量抗生素可以避免杂菌污染 D. 制作果酒过程中，定时拧松瓶盖为酵母菌发酵提供O2 【答案】A 【解析】 【详解】A、腐乳制作中，毛霉起主要作用，其分泌的蛋白酶和脂肪酶分解豆腐中的大分子物质。此外，酵母菌和曲霉等微生物在前期也可能参与发酵，共同促进腐乳风味形成，A正确； B、果醋制作利用的是醋酸菌（需氧型），发酵液表面的菌膜由醋酸菌大量繁殖形成，而非乳酸菌（用于酸奶和泡菜，且为厌氧型），B错误； C、抗生素会抑制或杀死乳酸菌（细菌），导致酸奶发酵失败。家庭制作酸奶通常通过高温灭菌原料和密闭环境控制杂菌，C错误； D、果酒制作中，酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵。定时拧松瓶盖的目的是排出产生的CO₂，防止容器爆裂，而非提供O₂（无氧发酵不需要O₂），D错误。 故选A。 2. 发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列叙述错误的是（ ） A. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的 B. 通过发酵工程从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可用作家畜、家禽的饲料 C. 谷氨酸的发酵生产在中性和微碱性条件下积累谷氨酸，在酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N—乙酰谷氨酰胺 D. 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】A、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，微生物农药作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用，A正确； B、单细胞蛋白是微生物本身，而不是微生物产生的某种蛋白质，B错误； C、谷氨酸是谷氨酸棒状杆菌产生的，谷氨酸棒状杆菌是细菌，在中性和微碱性条件下积累谷氨酸，在酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N－乙酰谷氨酰胺，C正确； D、微生物含有丰富的蛋白质，如细菌的蛋白质含量占细胞干重的60%~80%，而且细菌生长繁殖速度很快，在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力，D正确。 故选B。 3. 黑啤因其营养成分丰富、口感纯正，备受人们青睐，享有“黑牛奶”的美誉。黑啤的酿造工艺流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 发酵过程中发酵液的pH有所降低 B. 麦汁煮沸的主要目的是杀菌和终止相关酶的作用 C. 不同品种的啤酒特性与酵母菌的品种密切相关 D. 应在发酵液中的糖分完全消耗后，终止酵母菌的主发酵过程 【答案】D 【解析】 【分析】酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。 【详解】A、由于发酵过程中细胞呼吸会产生CO2，溶于发酵液会使发酵液的pH降低，A正确； B、麦汁煮沸的主要目的是使淀粉酶失活，终止酶的进一步作用，并对糖浆杀菌，B正确； C、不同种类的酵母具有不同的发酵能力和风味特点，C正确； D、在缺氧、酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，但随着无氧呼吸过程中酒精含量的增多，酵母菌的生长受到抑制，因此酵母菌发酵过程未必待糖分消耗完全后才会终止，D错误。 故选D。 4. 野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基或补充了相应的氨基酸的基本培养基上生长。如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①、②、③、④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述错误的是（ ） A. 图中①、②、③为基本培养基，④为完全培养基 B. 紫外线照射的目的是提高突变率，增加突变株的数量 C. 经图中C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D进行纯化培养 D. 图中B的正确操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用影印法将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长，据此利用培养基的种类便可以选择出氨基酸突变株。 【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长，根据题干信息和图形分析，图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，A错误； B、紫外线可以提高突变的频率，A操作的目的是提高突变菌株的浓度，即增加突变株的数量，B正确； C、从图中可看出，D在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明D是氨基酸缺陷型菌落，故经C过程影印及培养后，可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养，C正确； D、图中B的正确操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面，这样能使菌种分散开来，有利于后续单菌落的形成，D正确。 故选A。 5. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 通过步骤①~③的处理将土壤稀释了1000倍 B. 步骤②充分振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度 C. ④⑤两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数 D. 若步骤④平板上统计的平均菌落数为160个，则10克土样中的菌株数约为个 【答案】D 【解析】 【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。 计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞)，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。 【详解】A、步骤①，称取10g土样倒入90mL无菌水中，土样中分解尿素的细菌已被稀释了10倍，取0.5mL土壤悬浮液倒入4.5mL无菌水中，分解尿素的细菌被稀释了10倍，至此分解尿素的细菌被稀释了100倍，同理整个流程结束后分解尿素的细菌被稀释了104倍，A错误； B、步骤②充分振荡培养的目的是为了使土壤颗粒与无菌水充分混匀，B错误： C、④是稀释涂布平板法，可用以微生物的分离、纯化与计数，⑤是平板划线法，不能用以微生物的计数，C错误； D、由题意可知，每克土壤中的菌数为160÷0.1×104=1.6×107，即10克土样中的菌株数约为1.6×108个，D正确。 故选D。 6. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理 B. 对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数 C. 由甲、乙，丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性 D. 野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势 【答案】C 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A错误； B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B错误； C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tce1蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tce1蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测， tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确； D、由甲组、乙组可知，野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中均占优势，由甲组、丙组可知，野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。 故选C。 7. 关于生物工程技术过程中出现细胞融合的操作，下列叙述正确的是（ ） A. 植物体细胞杂交技术，可直接用PEG处理两种植物细胞进行膜融合 B. 单克隆抗体制备技术，两两融合的细胞都能在选择培养基上生长 C. 动物体细胞核移植技术，融合细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛 D. 体外受精技术，常以在显微镜下观察到雌、雄原核或两个极体作为受精的标志 【答案】D 【解析】 【分析】植物体细胞杂交时，首先用酶解法去壁，一般使用纤维素酶和果胶酶处理；然后诱导原生质体融合，采用的方法一般包括物理法（离心、振荡、电融合法）、化学法（用聚乙二醇处理）；培养融合的原生质体再生出新的细胞壁，形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。 【详解】A、若为植物体细胞杂交技术由于植物细胞的最外层是细胞壁，因此用聚乙二醇处理两种植物细胞后不会直接出现膜融合，应首先用酶解法去壁，A错误； B、单克隆抗体制备技术中，同种融合的细胞会死亡，只有杂交瘤细胞才能存活，B错误； C、若为动物体细胞核移植技术，融合得到的细胞需培养到桑椹胚（桑葚胚）或囊胚，然后移植到受体母牛子宫内获得克隆牛，C错误； D、若为体外受精技术，细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核或透明带和卵细胞膜之间的两个极体，D正确。 故选D。 8. 猪因其生理特性、器官大小以及胚胎发育过程等方面与人类存在高度相似性，已成为“种植”人类器官极具潜力的动物模型。如图表示我国科学家利用猪作为载体，培育可供人类移植使用的人源肾脏的相关流程示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 推测SIXI和SALLI两种基因是猪肾脏发育必需的基因 B. 去除卵母细胞中的核，指的是去除纺锤体—染色体复合物 C. 该实验流程中涉及了体外受精、核移植、胚胎移植等生物技术 D. 注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官 【答案】C 【解析】 【分析】动物核移植是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为克隆动物。 【详解】、根据SIXI/SALLI缺陷的早期胚胎发育成肾脏缺陷胚胎可知，这两个基因是猪肾脏发育必需的基因，A正确； B、符合去核标准的卵母细胞处于减数分裂Ⅱ中期，此时的“核”其实是纺锤体—染色体复合物，B正确； C、该实验流程包括了核移植、体外胚胎培养、胚胎移植等生物技术，但不包括体外受精技术，C错误； D、干细胞具有较强的分裂和分化能力，注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官，以用于器官移植等，D正确。 故选C。 9. 在制备单克隆抗体的过程中HAT选择培养基可以筛选出融合成功的杂交瘤细胞，一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体。科学家通过动物细胞融合技术，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。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体AB。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 体外培养双克隆抗体需要定期更换培养液以创设无菌环境 B. 双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后，才能产生双特异性抗体 C. 对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，不需要使用蛋白酶使之分散 D. 杂交瘤细胞A、B混合并诱导融合后，利用HAT选择培养基筛选出双杂交瘤细胞AB 【答案】C 【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、体外培养双克隆抗体需要定期更换培养液以补充营养，减少代谢废物的产生，A错误； B、分析题意可知，杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，无需接触抗原就能产生抗体，B错误； C、双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，若要传代培养，细胞培养液直接离心，去除上清液培养基，加入新鲜培养基即可，不用胰蛋白酶处理，C正确； D、单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞需要进行两次筛选，第一次利用选择培养基筛选出能在特定培养基生长且能无限增殖的杂交瘤细胞，第二次筛选可用抗原-抗体杂交的方法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞本身就是由两个杂交瘤细胞融合而成，利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB，D错误。 故选C。 10. 科学家尝试采用多种方法获得多能干细胞（iPS细胞），目前iPS细胞可用于治疗人的镰状细胞贫血、骨关节炎等疾病，下列叙述错误的是（ ） A. iPS细胞可由成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等诱导生成 B. 将iPS细胞分裂、分化形成的特定组织移植回患者后，患者需服用免疫抑制剂 C. iPS细胞体外增殖方式为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关 D. 可借助载体将特定基因导入细胞或直接将特定蛋白导入细胞来诱导形成iPS细胞 【答案】B 【解析】 【分析】1、iPS细胞是诱导多能干细胞，具有产生多种类型细胞的能力，其功能类似胚胎干细胞。2、细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【详解】A、iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞，A正确； B、iPS技术使用患者自己的体细胞通过体外诱导成iPS细胞，所以将iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内，理论上可以避免免疫排斥反应，患者不需要服用免疫抑制剂，B错误； C、iPS 细胞体外增殖方式为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关，细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确； D、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用特定蛋白等来诱导形成iPS细胞，D正确。 故选B。 11. 间充质干细胞（MSC）是一类起源于中胚层，在成年人的牙髓、脂肪等组织中存在的多能干细胞。MSC具有一种特殊的“内源性不对称分裂”增殖方式，其分裂产生的子细胞中只有一个会进一步分化，另一个则保持原状。此外，不同器官血管内皮细胞还能够与MSC互相识别，并介导后者穿透血管帮助修复受损的器官。下列叙述正确的是（ ） A. 培养MSC的培养基中应加入无机盐、水、琼脂和血清等 B. MSC分化为功能细胞来修复器官时，MSC数量会逐渐减少 C. MSC分裂、分化为功能细胞的过程中发生了基因重组 D. 利用MSC治疗受损器官时，可将培养的MSC通过静脉注入体内 【答案】D 【解析】 【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。 【详解】A、动物细胞培养通常用液体培养基，无需加入琼脂，A错误； B、由题干“MSC分裂产生的子细胞中只有一个会进一步分化，另一个则保持原状”推测，由MSC的特殊分裂方式可知，一部分子细胞会保持干细胞的特性，因此在适当条件下，MSC数量不会逐渐减少，B错误； C、基因重组通常发生在有性生殖过程中（如减数分裂），而MSC的分裂和分化过程不涉及基因重组，C错误； D、MSC可以在血管内皮细胞的辅助下穿透血管帮助修复受损的器官，因此利用MSC治疗受损器官时，可将培养的MSC通过静脉注入体内，D正确。 故选D。 12. 某同学利用洋葱为实验材料，进行DNA粗提取和鉴定实验。下列有关叙述错误的是（　　） A. 该同学也可选择鸡血、猪肝等动物细胞为实验材料提取DNA，但方法可能有所不同 B. 将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于沉淀物中 C. 向含有DNA的粗提取液中加入体积分数为95%的冷酒精后，出现的白色丝状物为DNA D. 鉴定DNA时，需先将DNA溶解在2mol/L NaCl溶液，再加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热 【答案】B 【解析】 【分析】1、DNA的粗提取与鉴定的实验原理是： ①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的； ②DNA不容于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离； ③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性，蛋白酶能水解蛋白质，但是不能水解DNA，蛋白质不能耐受较高温度，DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜，但是对DNA没有影响； ④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色； 2、DNA粗提取与鉴定的实验中，不同操作步骤中加水的作用不同，破碎细胞获取含DNA的滤液时加蒸馏水的目的是使血细胞涨破；出去滤液中的杂质时，加蒸馏水的目的是降低NaCl溶液浓度使DNA析出。 【详解】A、不同类型的生物材料(如植物细胞、动物细胞、微生物)中DNA的提取过程虽有相似之处，但也存在差异。例如，使用动物血液作为实验材料时，通常利用红细胞破裂释放出的DNA进行提取，而不需要研磨和去除细胞壁的过程，A正确； B、在DNA粗提取实验中，通 常首先通过研磨和加入适量的洗涤剂与食盐溶液来释放细胞中的DNA，并破坏细胞膜和其他细胞结构。然后，在此混合液中DNA会溶解在溶液中，并随同蛋白质、多糖等其他物质一起存在。DNA在一定浓度的NaCl溶液中溶解度较高，所以初步处理后的滤液经过离心或静置 后，DNA不会形成沉淀，而是在溶液中，B错误； C、在DNA提取过程中，当加入高浓度酒精后，DNA会因不溶于酒精而析出，形成白色的絮状或丝状沉淀，这就是粗提取得到的DNA，C正确； D、鉴定DNA时，常用的方法之一就是二苯胺显色反应。需要将DNA样品溶解在适当的NaCl溶液中，然后加入二苯胺试剂，在沸水中加热后，若存在DNA，则反应液会变为蓝色，D正确。 故选B。 13. 基因工程中使用特定的限制性内切核酸酶切割目的基因和质粒，便于重组质粒构建和筛选。如图表示目的基因及质粒上的酶切位点。已知BclⅠ的识别序列和切点是-T↓GATCA-，BglⅡ的识别序列和切点是-A↓GATCT-，MboI的识别序列和切点是-↓GATC-。下列分析错误的是（ ） A. 三种限制酶切割后获得的黏性末端相同 B. 用限制酶切割右图DNA分子获得目的基因时，被水解的磷酸二酯键有4个 C. 用BclI和BglⅡ切割质粒和目的基因时，形成的重组质粒的碱基排列顺序一定相同 D. 若用MboI切割质粒，用BclI和BglⅡ切割目的基因，形成的重组质粒可被MboI再次切开 【答案】C 【解析】 【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端或平末端。 【详解】A、三种限制酶切割后获得的黏性末端相同，均为-GATC-，A正确； B、用限制酶切割右图DNA分子获得目的基因时，两个限制酶共切割了4个位点，则断裂了4个磷酸二酯键，B正确； C、切割质粒和切割目的基因用均用BclⅠ和BglⅡ，由题干可知，两种酶切割后产生的黏性末端相同，形成的重组质粒时目的基因可能反向连接，形成的碱基排列顺序不一定相同，C错误； D、切割质粒用MboⅠ，产生黏性末端且识别序列为-GATC-，切割目的基因用BclⅠ和BglⅡ，产生黏性末端（-GATC-），形成的重组质粒中原来的BclⅠ和BglⅡ的切割位点的序列发生改变，不能再被这两种酶切割，但不影响MboⅠ的作用（能识别-GATC-），D正确。 故选C。 14. 当目的基因和载体用同一种限制酶处理，连接后目的基因可能正向插入载体，也可能反向插入载体，为判断目的基因的插入方向，可设计引物进行PCR后再结合电泳检测。图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，其中目的基因的长度为300bp（bp：碱基对数）。下列叙述错误的是（ ） A. PCR扩增的原理与生物体内DNA复制的原理相同 B. 抗性基因作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入目的基因 C. 选取引物甲、丙，扩增出450bp长度片段时，可以说明目的基因正接 D. 选取引物甲、乙，扩增出400bp长度片段时，可以说明目的基因反接 【答案】C 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外95℃高温时变性会变成单链，低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'→3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、PCR扩增的原理与生物体内DNA复制的原理相同，均为半保留复制，A正确； B、抗性基因作为标记基因，具有筛选作用，用于鉴别受体细胞中是否导入目的基因，B正确； C、由于使用的引物是甲和丙，没有与基因相应位置配对，因此不管基因正接还是反接，均为450bp，C错误； D、选取引物甲、乙，扩增出400bp长度片段时，可以说明目的基因反接，D正确。 故选C。 15. 大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮PCR即可获得，每一轮PCR包括30次循环，第一轮加诱变引物和侧翼引物，第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物。如图表示利用大引物PCR对基因M进行定点诱变，下列叙述正确的是（ ） A. 第一轮PCR中，至少需要2个循环才能获得相应的大引物模板 B. 第二轮PCR所用的引物是第一轮PCR的产物DNA的两条链 C. 扩增的定点诱变产物通常需具备起始密码、终止密码等结构才能进行转录 D. 可在引物的3'端设计两种限制酶识别位点有利于目的基因插入载体 【答案】A 【解析】 【分析】聚合酶链式反应（PCR）是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链，即变性→退火→延伸。 【详解】A、第一轮PCR中，需要先合成一条链，再用这条链合成互补链，至少需要2个循环才能获得相应的大引物模板，A正确； B、第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物外，第二轮PCR仍需加入的引物是另一种侧翼引物，以便进行另一条链的延伸，B错误； C、若要使得目的基因可以表达出蛋白质，则需要在PCR扩增的定点诱变产物上具备启动子和终止子，诱导基因转录，C错误； D、在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，因此不能在引物的3'-端添加限制酶识别位点，应在引物的5'-端添加限制酶识别位点，D错误。 故选A。 二、非选择题（共55分） 16. 合成塑料是一种非天然的石油基塑料，由于分子量过大而难以通过生物膜被微生物降解。研究发现，某些昆虫的肠道内存在PE（一种合成塑料）降解细菌。现欲从昆虫的肠道中筛选能够降解PE的菌株，过程如下图所示。 （1）选择培养过程中，所使用的培养基中应加入______作为唯一碳源，目的是______。划线纯化过程中，接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是______。 （2）某研究团队从昆虫肠道中筛选出能够降解PE的两种细菌（YT1和YP1），将其分别在加入PE薄膜的培养液中培养，培养液中细胞数目变化及PE失重率变化如下图。（注：PE失重率指在一定条件下，PE材料失去的重量与其原始重量的比值。） 据图可知，两种细菌中降解PE能力较强的是______，理由是______。 （3）除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染”的重要途径。羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。由于嗜盐细菌能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该系统不需灭菌的关键步骤是______，其原因是______。 【答案】（1） ①. PE ②. 筛选出能够降解PE的微生物菌株 ③. 将聚集的菌种逐步稀释（分散到培养基的表面）获得纯培养物 （2） ①. YP1 ②. YP1组细胞数目较少，PE失重率较高 （3） ①. 配制高盐、高pH培养基 ②. 杂菌在高盐浓度、高pH下难以生长繁殖，但该菌株可持续发酵 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。加入PE作为唯一碳源，原则上，只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖，因此可以筛选出能够降解塑料（PE）的微生物菌株。 【小问1详解】 选择培养过程中，所使用的培养基中应加入PE作为唯一碳源，原则上，只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖，因此可以筛选出能够降解塑料（PE）的微生物菌株。划线纯化过程中，接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释（分散到培养基的表面）获得单菌落。 【小问2详解】 根据题图分析可知：含有细菌YT1的培养基中，细胞数目较少，PE失重率最高，说明细菌YT1分解PE的能力较强。 【小问3详解】 研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该系统不需灭菌的关键设置是配制高盐、高pH培养基，其原因是杂菌在高盐浓度、高pH下会发生失水难以生长繁殖，但该菌株能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长。 17. 中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图。 （1）图1中①过程通过酶解法去除______获取原生质体，过程②诱导融合的化学方法有______（写出两种）。 （2）将愈伤组织接种到适宜培养液中进行细胞培养，细胞培养的过程______（填“体现”或“未体现”）细胞的全能性，理由是______。 （3）通常情况下，免疫器官的重量有所增加则表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。 组别 A组 B组 C组（空白对照组） 实验处理 三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物 三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物 每天一次等量灌胃，连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量 ①表格中C组的实验处理为______。 ②若实验结果为______，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产。 【答案】（1） ①. 细胞壁 ②. 聚乙二醇（PEG）、高-高pH融合法 （2） ①. 未体现 ②. 没有发育为完整生物体，也没有分化成其他各种细胞 （3） ①. 加入等量的蒸馏水 ②. A、B两组小鼠的胸腺重量相同且都大C组 【解析】 【分析】分析图可知，图1表示三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为原生质体融合，③为脱分化形成愈伤组织，④为提取代谢产物。 【小问1详解】 据图示可知，过程①通过酶解法去除细胞壁获取原生质体，通常所用的酶是纤维素酶和果胶酶；诱导植物细胞融合的方法有利用化学诱导剂PEG（（聚乙二醇））诱导融合，也可用高Ca2＋-高pH诱导法。 【小问2详解】 细胞的全能性是指细胞能够发育为完整个体或者分化成各种细胞， 细胞培养的过程没有上述结果，故未体现细胞的全能性。 【小问3详解】 ①分析题意，实验目的是判断融合体对动物免疫力的影响，C组为对照组，根据对A、B两组的处理，C组应用等量的蒸馏水。②C组为对照组，若实验结果为A、B两组的胸腺重量相同且都大于C组，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。 18. 骆驼被称为“沙漠之舟”的哺乳动物，只有单峰骆驼和双峰骆驼两种。其中单峰骆驼曾经分布于阿拉伯半岛，濒危动物保护组织宜布单峰骆驼野外灭绝（只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝，但在人类活动区会有驯养）。近些年，在我国戈壁无人区，科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。请根据所学知识回答下列问题： （1）胚胎工程中一般注射______处理A使其超数排卵。①过程是受精过程，为防止多精入卵所发生的生理反应有______（填2个）。 （2）②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核的目的是使重构胚的核遗传物质______，胚胎移植的实质是______。 （3）③过程之后需要将获得的重构胚激活，使其在适宜的培养液中培养至______阶段进行胚胎移植，欲获得更多的胚胎可以对囊胚进行胚胎分割操作，操作过程需要特别注意的问题是必须将______。若要胚胎移植前对E进行性别鉴定应选______细胞，避免对胚胎造成影响。 【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. 透明带反应、卵细胞膜反应 （2） ①. 完全来自供体A野化单峰骆驼 ②. 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 （3） ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 内细胞团均等分割 ③. 滋养层 【解析】 【分析】据图分析，E后代是试管动物，属于有性生殖，F后代是克隆动物，属于无性生殖，其中①表示体外受精，②表示去掉卵母细胞的细胞核，③表示早期胚胎培养。 【小问1详解】 胚胎工程中一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵，以便获得更多的卵子。①是受精过程，为防止多精入卵所发生的生理反应有透明带反应、卵细胞膜反应。 【小问2详解】 ②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核，准确核移植，目的是使重组细胞的核遗传物质完全来自供体A野化单峰骆驼。胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。 【小问3详解】 在桑葚胚或囊胚阶段进行胚胎移植，获得更多的胚胎可进行胚胎分割，再借助胚胎移植技术产生完遗传物质完全相同的后代，由于囊胚内的内细胞团将来会发育为机体的组织和器官，因此应对囊胚的内细胞团进行均等分割，才能获得完全相同的多个胚胎。若要胚胎移植前对E进行性别鉴定应选滋养层细胞，避免对胚胎造成影响。 19. 在艾滋病疫苗的早期研究中，科研人员通过提取HIV感染自愈者体内的相应免疫细胞，将其与骨髓瘤细胞进行融合，从而制备出能够产生HIV抗体的杂交瘤细胞，具体流程如图1所示。随后转基因技术被运用到了HIV的疫苗研制工作中，科学工作者研制的第二代HIV疫苗的简要操作过程如图2所示。回答下列问题。 （1）图1中过程①的生物技术称为______；要获得单克隆抗体，过程中最关键的操作要点是：首先筛选出杂交瘤细胞；再进一步筛选出______。 （2）图2中科学家用该方法产生疫苗进行预防接种，该技术的核心步骤为[ ]______（[ ]中填图2中序号，横线上填步骤名称）。①过程需要逆转录酶的参与，②过程需要的工具酶为______。 （3）为获取图2中的DNA片段（目的基因），科学家需要根据______设计引物。若有a条起始的RNA片段，经过图2的①过程，再进行PCR循环30次，理论上PCR过程需要引物共______（用算式表示）个。 【答案】（1） ①. 动物细胞融合 ②. 能产生特定（特异性强、灵敏度高的）抗体的杂交瘤细胞 （2） ①. ② 构建基因表达载体 ②. 限制酶、DNA连接酶 （3） ①. 目的基因DNA片段上游和下游的部分核苷酸序列 ②. a×（231-2） 【解析】 【分析】1、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；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。 2、艾滋病的致病原理：HIV病毒进入人体后，与人体的T淋巴细胞结合，破坏T淋巴细胞，使免疫调节受到抑制，使人的免疫系统瘫痪，最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵，让人死亡。 3、分析图1：①表示细胞融合，②表示筛选获得杂交瘤细胞。 4、分析图2：①是获取目的基因的过程，②是基因表达载体的构建过程，③是将目的基因导入受体细胞的过程。 【小问1详解】 图1中①为HIV自愈者免疫细胞与骨髓瘤细胞融合的过程，该过程需要采用动物细胞融合技术，要获得单克隆抗体，最关键的操作是：首先在选择培养基上筛选出杂交瘤细胞，再进一步筛选出能产生特异性强、灵敏度高的抗体的杂交瘤细胞。 【小问2详解】 图2为利用基因工程技术生产HIV疫苗的过程，基因工程的核心技术为构建基因表达载体，即图2中②过程，图中①过程为由RNA通过逆转录得到DNA的过程，②为基因表达载体的构建。需要的工具酶为限制酶、DNA连接酶。 【小问3详解】 为获取图2中的DNA片段（目的基因），科学家需要根据目的基因DNA片段上游和下游的部分核苷酸序列设计引物，通过PCR技术获得目的基因，如果一个DNA分子通过PCR经历30次循环，则形成子代DNA片段为230个，有DNA链数为231条，其中不含引物的链只有2条，因此共需要引物数量为231-2，若有a条起始的RNA片段，经过图2的①过程，再进行PCR循环30次，理论上获得的目的基因片段数为a×（231-2）。 20. 研究发现FWDV2A是一种“自剪切”多肽，简称“2A肽”，能将自身切成4个片段，可用于构建多基因表达载体。将其基因置于质粒上hL-2（人白细胞介素2）基因和绿色荧光蛋白基因（EGFP）之间，可以避免这两个基因表达出一个融合蛋白而难以发挥作用。如图是FWDV2A基因、hIL-2基因、EGFP基因乳腺特异性表达载体的构建和验证其在乳腺上皮细胞中表达的主要过程。请回答下列问题： （1）过程①中的引物1、引物2的序列应分别选择______和______（填字母）。 A．5'-CCGGGCCCATGTACAGGATCCTGTACAT-3' B．5'-CCATCGATTCAAGTTAGTGTTGAGATGA-3' C．5'-CCCTCGAGATGTACAGGATGCAACTCCT-3' D．5'-CCGAGCTCAGTGTTGAGATGAATGGATC-3' PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，该过程除加入上述引物外，还需加入4种脱氧核苷酸和______（填2个）。 （2）过程②是用两种限制酶同时切割的，与用一种限制酶切割相比，优点是______。过程④中，若实验成功，应在乳腺上皮细胞中检测到______蛋白。 （3）2A肽的“自剪切”原理如下图，字母G和P为编码2A肽的mRNA序列对应的最末端两个氨基酸。据下图推测2A肽“自剪切”的机理是______。 【答案】（1） ①. D ②. C ③. DNA模板、耐高温的DNA聚合酶 （2） ①. 避免酶切后的目的基因和质粒发生自身环化或目的基因反向连接 ②. 游离的hIL-2蛋白和EGFP蛋白 （3）G与P之间不能形成肽键 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 为避免反向连接和自身环化，构建基因表达载体时通常需要两种酶进行，图示质粒上有四种酶的酶切位点，结合目的基因、质粒及最终重组质粒的位点可知，限制酶应选择XhoI和BamHI，根据两种酶的识别序列可知，引物1、引物2的序列应选择D和C。PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，该过程需要在反应体系中加入上述引物、4种脱氧核苷酸、DNA模板、耐高温的DNA聚合酶。 【小问2详解】 过程②是用两种限制酶同时切割的，与用一种限制酶切割相比，优点是避免酶切后的目的基因和质粒发生自身环化或错误连接 过程④中，乳腺上皮细胞中检测到游离的hIL-2蛋白和EGFP蛋白说明目的基因成功表达。 【小问3详解】 依据题干信息，2A肽自剪切，使融合蛋白形成游离的hIL-2蛋白和EGFP蛋白，由图2显示的信息可推知，2A肽“自剪切”的机理是G与P之间不能形成肽键。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $