精品解析：辽宁省沈阳市东北育才学校2024-2025学年高二下学期第一次月考生物试卷

东北育才学校科学高中部2024-2025学年度下学期 高二年级第一次月考生物学试卷 时间：75分钟，满分：100分。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 以宣木瓜为材料制作果醋时，首先要对果实进行软化；然后在溶液中加入质量分数为12%的白砂糖；再接入酵母菌，敞口培养一天后进行密闭发酵；最后接入醋酸菌，进行醋酸发酵。下列叙述正确的是（ ） A. 加入白砂糖的目的是提高溶液的渗透压，特异性抑制杂菌的生长 B. 敞口培养的目的是使酵母菌的数量大幅增加 C. 酵母菌密闭发酵时温度应控制在30-35℃之间 D. 接入醋酸菌后要保持体系的密闭性，并定时放气排走CO2 2. 乳糖不耐受人群体内缺乏乳糖酶，不能完全消化母乳或牛乳中的乳糖，从而引起腹痛、腹胀、腹泻等肠胃不适。为了去除牛乳中的乳糖，某科研团队从奶酪中分离纯化出了高产乳糖酶的酵母菌，过程如图所示。其中X-gal是一种无色物质，能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色。下列说法正确的是（ ） A. 培养基甲应该为适合酵母菌生长的选择培养基 B. 纯培养过程中，配置好培养基后须依次进行灭菌、调节酸碱度和倒平板操作 C. 若培养基乙中菌落数超过300，说明接种菌液的稀释倍数过大 D. 以菌落为中心，透明圈最大的菌落乳糖酶产量最大或酶活性最高 3. 表为培养某种微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是（　　） 成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4•7H2O FeSO4 （CH2O） H2O 青霉素 含量 3g 1g 0.5g 0.5g 0.01g 30g 1L 0.1万单位 A. 依物理性质划分，该培养基属于液体培养基 B. 由培养基的原料可知，所培养微生物的同化作用类型是异养型，培养的微生物可以是酵母菌 C. 若用该培养基培养能分解纤维素的细菌，应只除去（CH2O），再添加纤维素 D. 培养基中的唯一碳源是（CH2O），唯一氮源是NaNO3 4. 由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工业、医药工业，农牧业等许多领域得到了广泛应用。下列有关发酵工程过程及其应用的叙述，正确的是（ ） A. 分离、提纯产物来获得微生物细胞本身或其代谢产物，是发酵工程的中心环节 B. 单细胞蛋白指从大量培养的微生物菌体中获得的蛋白质，可作为微生物饲料 C. 啤酒发酵过程中糖的分解和代谢物的生成主要在后发酵阶段完成 D. 利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植物的生长 5. 白地霉侵染是导致柑橘酸腐病的主要原因，实验证明桔梅奇酵母通过分泌普切明酸对白地霉具有生物防治能力。已知铁是真菌生长的必需元素，是胞内重要酶活性中心的组成部分。普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂，能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+形成稳定红色复合物。研究配制的含有不同浓度FeCl3的培养基如表所示。实验结果为随FeCl3浓度增大，抑菌圈红色加深但变窄，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） 成分 MgSO4 NaH2PO4 蛋白胨 FeCl3溶液 水 琼脂 用量 5g 7g 15g 500mL 7g 20g A. 蛋白胨可以提供碳源、氮源、维生素，琼脂不是营养物质 B. 白地霉采用了平板划线法，桔梅奇酵母采用了涂布平板法 C. 结果表明，FeCl3浓度增大，普切明酸与Fe3+结合的数量减少 D. 结果表明，FeCl3能升高桔梅奇酵母对白地霉的防治效果 6. 细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述正确的是（ ） A. 取草莓茎尖进行植物组织培养可获得抗病毒苗 B. 进行细胞传代培养时，细胞每传一代，细胞数目增加一倍 C. 植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术都可产生异源多倍体 D. 用胰蛋白酶处理可以打破接触抑制现象 7. 如图表示矮牵牛的植物组织培养过程，相关叙述正确的是（ ） A. 矮牵牛是自养生物，培养基中无需添加有机碳源 B. ①、②、③过程均需给予适当时间和强度的光照 C. 培养过程需依次用到三种培养基 D. 该矮牵牛植株不同部位通过离体培养得到的植株基因型相同 8. 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染色体及供体部分染色体。大剂量X射线处理能使染色体发生断裂、易位、消除等现象，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理可使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。红豆杉的次生代谢产物紫杉醇是一种高效抗癌药物，但由于红豆杉野生资源匮乏，且红豆杉植株的紫杉醇含量极低，导致紫杉醇的供应严重不足。因此，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）的细胞进行融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 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 B. 不对称体细胞杂交法具有变异的不定向性，需对杂种植株进行大量筛选 C. 对红豆杉和柴胡的原生质体进行的A、B处理分别为碘乙酰胺、大剂量X射线 D. 不对称体细胞杂交技术可用于细胞质基因的转移 9. 甘草是中医使用最多的药材之一，其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A 图中B代表愈伤组织，两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性 B. 通过路径一获得脱毒苗时，应选择茎尖等病毒含量少部位作为外植体 C. 黄酮属于植物体产生的次生代谢物，在整个生命过程中一直通过代谢产生 D. 路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体，使用纤维素酶也可以达成该目的 10. 自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶，该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质，从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统，研究人员以肝癌细胞为受体细胞进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液以保持无菌、无毒的环境 B. 肝癌细胞细胞培养过程中没有接触抑制，因而无需进行传代培养 C. 本实验的自变量为肝癌细胞是否导入TK基因，其他变量是无关变量 D. 实验结果表明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统 11. 人RecQ解旋酶可作为新的白血病和乳腺癌肿瘤干细胞标志物。以RecQ解旋酶免疫小鼠为材料，融合免疫小鼠脾脏中的细胞及骨髓瘤细胞，筛选出杂交瘤细胞以此制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体，流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 在利用96孔板筛选杂交瘤细胞时，需要稀释至每孔最多1个细胞 B. ③过程中灭活的病毒能诱导A和B细胞表面的糖蛋白失去活性促进细胞融合 C. 将能产生抗体的杂交瘤细胞Ⅱ注入小鼠体内，从血浆中大量分离抗体 D. 抗RecQ解旋酶单克隆抗体与RecQ解旋酶特异性结合，促进了肿瘤细胞的增殖 12. 异体器官移植是替代器官功能的有效途径。中国科学家综合利用多种现代生物技术，在猪的体内培育出了一个“人—猪嵌合中期肾”，部分流程如下图所示，图中数字表示相关过程。已知胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强。下列相关叙述正确的是（ ） A. 选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高 B. 过程②使用蛋白酶合成促进剂激活重构胚发育成早期胚胎 C. 利用胚胎分割等有性生殖技术可以增加人源化中肾的数量 D. 过程④选择的受体母猪应具有健康的体质和正常繁殖能力 13. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其对应的结果，下列说法正确的是（ ） A. 若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性 B. 若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 C. 若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同 D. ①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 14. 我国科研工作者将可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，形成嵌合胚胎，并最终得到嵌合体猴，过程如下图所示。相关叙述正确的是（ ） A. 桑葚胚阶段注入的4CL干细胞会与其他胚胎细胞发生融合 B. 可以用某种成体干细胞代替4CL干细胞注入胚胎完成实验 C. 嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行超数排卵和同期发情处理 D. 嵌合体猴可能通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代 15. 基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 B. H19、Gt12基因的甲基化对卵母细胞发育为孤雌胚胎可能有促进作用 C. 进行胚胎移植前需对代孕母鼠进行免疫检查，以免发生免疫排斥反应 D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来 二、不定项选择：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。 16. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图Ⅰ所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，对瓶中酒精浓度和活菌数量的检测结果如图Ⅱ。下列说法正确的是（ ） A. 葡萄酒发酵过程中，缺氧酸性的环境及酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖 B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109（个·L-1），此数值可能低于实际的活菌数 C. 实验前，用95%酒精对实验者的双手和超净工作台进行消毒，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌 D. 由图Ⅱ可知，丙瓶应为通气（O2）培养，丁瓶中的酵母菌产酒精能力比乙瓶的强 17. 研究者应用原生质体融合技术，利用光合细菌与嗜热菌选育出了耐高温的光合细菌。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 用纤维素酶和果胶酶处理细菌可得原生质体 B. 细菌原生质体融合的原理是细胞膜具有流动性 C. 融合成功的细菌可在较高温度下进行光合作用 D. 采用该技术获得的耐高温细菌的变异来源于染色体变异 18. 科学家将Oct3、Sox2、c-Mye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在培养胚胎干细胞（ES细胞）的培养基上培养这些细胞。2~3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态，称为iPS细胞。下列有关该实验的分析错误的是（ ） A. 成纤维细胞需要置于含有95%O2和5%CO2混合气体的培养箱中培养 B. 将小鼠成纤维细胞在相同的培养基上培养作为对照，可排除iPS细胞的产生是培养基的作用 C. 理论上可以利用病人体内的iPS细胞诱导形成心脏，这样可以避免免疫排斥 D. 用iPS进行人类某些疾病治疗可能存在风险 19. 哺乳动物胚胎干细胞通常为二倍体，如何在体外建立高等动物能稳定传代的单倍体细胞系是生命科学研究领域的一个重要问题。基于哺乳动物的单倍体细胞目前只能从单倍体囊胚中建立，我国研究团队成功建立了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞系，策略示意图如图。以下分析不合理的是（ ） A. 孤雄单倍体胚胎干细胞的性染色体组成可能有XX、XY、YY B. 细胞中出现两个第二极体可以作为某些哺乳动物受精的标志 C. 单倍体胚胎干细胞比二倍体胚胎干细胞更适用于研究隐性突变 D. 孤雄二倍体胚胎干细胞的出现可能与生物膜具有一定的流动性有关 20. 生猪育种的过程可采用体外受精技术、孤雌生殖（卵不经过受精发育成个体）和孤雄生殖（如表中③）等多种辅助生殖技术。某科研团队为研究不同辅助生殖技术下猪胚胎存活率存在差异的原因，追踪了猪早期胚胎发育过程中染色质的空间构象变化，结果如表所示。下列相关叙述正确的是（ ） 操作对象 辅助生殖技术 4细胞胚胎期 桑葚胚时期 胚胎存活率 卵母细胞 ①体外受精技术 染色质空间构象较快建立 高 ②孤雌生殖 染色质特殊区域解体 解体区域部分重建较慢 低 ③去核后体外受精 解体区域部分重建极慢 低 A. 与②、③不同，①必须将早期胚胎移植给受体才能获得后代 B. 对桑葚胚进行胚胎分割时需注意对内细胞团进行均等分割 C. 母源的染色质比父源的染色质更容易实现空间构象的重建 D. 研究染色质空间构象重建的机制对于胚胎发育研究具有重要意义 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 为测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。流程如下图所示，滤膜法的大致流程为：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红—亚甲蓝琼脂培养基（EMB培养基）上培养→统计菌落数目。据图回答问题： （1）从培养基的功能角度分析，EMB培养基属于_____培养基。为避免杂菌干扰，实验仪器如镊子、培养皿等需要采用_____法进行灭菌。统计培养基上菌落种类和数目时要每隔24h观察统计一次，直到_____时作为记录的结果。 （2）某同学在无菌操作下将500mL待测水样通过滤膜法测得EMB培养基上菌落数平均为135，呈深紫色并有金属光泽的菌落数平均为31，则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为_____个。利用该方法统计的结果往往比实际活菌数偏_____（填“高”或“低”），大肠杆菌进行扩大培养时，用摇床振荡培养的目的是_____。 （3）该同学进一步思考，利用滤膜法也可以测定待测水样中其他微生物的数目。他取了一份来自湖泊的水样，若要通过测量蓝藻的数目来研究“水华”，则培养基配方中必需添加的营养物质有_____。 （4）为了获得足够数量的大肠杆菌菌落进行科学研究，某公司更新了一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，如下图。该培养基中能提供N源的成分有_____。若要用该培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？_____，并用_____作为指示剂。分解尿素的微生物可以合成_____，将尿素分解为氨和二氧化碳。 成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 NaCl 琼脂 含量（g） 10.0 5.0 5.0 2.0 5 12.0 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000 mL 22. 下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。根据所学知识完成下列问题： （1）利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是_____。 （2）人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类——物理法和化学法， 其中化学法包括PEG融合法和_____。 （3）“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含_____条染色体，属于_____倍体植株。 Ⅱ．银杏的次生代谢产物，如银杏黄酮（具有抑制癌细胞增殖，扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用）、银杏内酯（具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用）等，一般从叶片中取得，但传统载植方法周期长、成本高、受环境影响大，无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术，从愈伤组织中提取，具有一定的研究意义与应用前景。请回答下列相关问题： 外植体愈伤组织试管苗植株 （4）研究表明，选择银杏叶片比选择胚作为外植体材料成功率更低，原因可能是诱导叶片脱分化形成_____的难度较大。因此，往往选择细胞生长分裂旺盛的部位作为外植体，但外植体也不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛， 但在_____时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用_____多次冲洗也不易清除， 导致细胞易失活甚至破裂。 （5）为获得银杏的次生代谢产物，_____（填A“需要”或B：“不需要”） 走完上述流程图的全过程。 （6）此外，研究表明，用通气较为不良的介质封口，如塑料膜或玻璃纸，可以提升黄酮和内酯的产量，可能原因是_____胁迫细胞诱导产生次生代谢物。 （7）学习了植物组培技术后，同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养，结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时，忘记添加NAA（NAA：萘乙酸，为生长素类似物），结果与添加NAA 的生根培养基中的菊花幼苗相比，无添加NAA培养基中的菊花幼苗也有生根，其原因可能是_____。不过其生根数量较少且根长较短，可能的原因是_____。 23. 2006年，科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了诱导多能干细胞（iPS细胞）。这之后对iPS细胞的研究和应用如火如荼地开展。回答相关问题。 I．科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下： （1）iPS细胞与小鼠内细胞团一样，具有_____，因而有望诱导人类iPS细胞进行定向_____后用于疾病细胞治疗。 （2）上述流程所用的黑鼠、灰鼠和白鼠中，可以是雄鼠的是_____。 （3）若要利用图中的三只鼠（黑鼠作为体细胞供体）通过核移植技术得到克隆鼠Y，不考虑环境因素的影响，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状_____（是/不是）完全相同，理由是_____。 Ⅱ．研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞（iPSC），进行了抗肿瘤的免疫学研究。 研究人员进行的有关实验如下： 预实验：建立模型小鼠 免疫组小鼠：每周注射1次含失去增殖活性的iPS细胞悬液，连续4周； 空白组小鼠：每周注射1次不含失去增殖活性的iPS细胞的缓冲液，连续4周。 （4）实验一：取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPS、DB7（一种癌细胞）和MEF（一种正常体细胞）混合，检测三种细胞与血清中抗体的结合率，结果见下表。 iPS DB7 MEF 免疫组 77 82 8 空白组 10 8 9 表中DB7和iPS与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明DB7有_____。 （5）实验二：给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7（一种癌细胞），一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测：iPSC能刺激机体产生特异性抗肿瘤的_____免疫。 （6）研究人员另取小鼠进行实验，验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入④处，从C～F中选择字母填入①～③处。①_____；②_____；③_____；④_____。 24. 线粒体功能同时受线粒体DNA（mtDNA）和核DNA（nDNA）的双重调控。线粒体遗传病是指由mtDNA或nDNA突变导致线粒体内的蛋白质异常，使细胞出现功能损伤的疾病。为治疗mtDNA突变导致的线粒体遗传病，某科研团队通过第一极体移植得到了“三亲小猴”，过程如图1所示。回答下列问题： （1）“三亲小猴”的诞生需依次用到动物细胞培养、第一极体移植、_____（写出2点）等技术，属于_____（填“有性”或“无性”）生殖。该过程不能直接用患者猴的体细胞作为核供体的原因是_____。 （2）次级卵母细胞的获取过程中，需要对雌性猴注射_____进行超数排卵处理。研究人员对“三亲小猴”、供体猴、代孕母体猴和患者猴的mtDNA中某一特异性序列进行了检测、比对，结果如图2所示。分析可知，“三亲小猴”的mtDNA特异性序列与_____的一致，不同于另两种猴，原因是_____。第一极体移植能用于线粒体置换，也可使用患者猴的卵母细胞进行细胞核移植用于线粒体置换，其中“核”指的是_____。 （3）过程⑥可优先选择是_____性（填“雌”或“雄”）胚胎移入子宫发育，原因是_____。 25. 胎盘是胎儿摄取营养的器官，由滋养层细胞分化而来。胎盘异常是动物克隆失败的常见原因。中国科学院探索出一种新的解决方法：将体细胞核移植胚胎（SCNT）的内细胞团（ICM），注入到去除ICM的胚胎（ICSI，由单精子注入卵细胞形成）囊胚腔中，实现滋养层细胞替代，成功克隆出一只健康的雄性恒河猴，过程如图。 （1）整个培育过程应用了多种技术，其中细胞工程的基础技术是_____。 （2）过程①中，培养受体细胞时，常需在合成培养基中另外加入的成分是_____，将该细胞培养到_____期后，通过_____（写出两个）等物理方法，无需穿透透明带就可完成去核操作。 （3）过程②单精子注射前，解冻的精子在_____后要进行_____处理。与正常受精过程相比，单精子注射的优点为卵子的_____、_____（填结构名称）无需发生生理反应，即可防止多精子入卵。 （4）为保证胚胎的质量，胚胎移植前_____（填“能”或“不能”）利用重组胚胎滋养层细胞的DNA 进行恒河猴遗传病筛查，请说明理由_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 东北育才学校科学高中部2024-2025学年度下学期 高二年级第一次月考生物学试卷 时间：75分钟，满分：100分。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 以宣木瓜为材料制作果醋时，首先要对果实进行软化；然后在溶液中加入质量分数为12%的白砂糖；再接入酵母菌，敞口培养一天后进行密闭发酵；最后接入醋酸菌，进行醋酸发酵。下列叙述正确的是（ ） A. 加入白砂糖的目的是提高溶液的渗透压，特异性抑制杂菌的生长 B. 敞口培养的目的是使酵母菌的数量大幅增加 C. 酵母菌密闭发酵时温度应控制在30-35℃之间 D. 接入醋酸菌后要保持体系的密闭性，并定时放气排走CO2 【答案】B 【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。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快，把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。 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。 【详解】A、酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提供碳源，有利于提高酒精的生成量，A错误； B、敞口的目的是提供氧气，为了酵母菌的繁殖，酵母菌有氧呼吸产生CO2，当大量CO2产生时表明酵母菌的数量已大幅增加，B正确； C、酵母菌密闭发酵时温度应控制在18℃～25℃之间，C错误； D、醋酸菌为好氧菌，接入醋酸菌后要及时通气，D错误。 故选B。 2. 乳糖不耐受人群体内缺乏乳糖酶，不能完全消化母乳或牛乳中的乳糖，从而引起腹痛、腹胀、腹泻等肠胃不适。为了去除牛乳中的乳糖，某科研团队从奶酪中分离纯化出了高产乳糖酶的酵母菌，过程如图所示。其中X-gal是一种无色物质，能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色。下列说法正确的是（ ） A. 培养基甲应该为适合酵母菌生长的选择培养基 B. 纯培养过程中，配置好培养基后须依次进行灭菌、调节酸碱度和倒平板操作 C. 若培养基乙中菌落数超过300，说明接种菌液的稀释倍数过大 D. 以菌落为中心，透明圈最大的菌落乳糖酶产量最大或酶活性最高 【答案】A 【解析】 【分析】1、分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物； 2、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； 3、常用的灭菌方法有湿热灭菌（常用高压蒸汽灭菌）、干热灭菌和灼烧灭菌。 【详解】A、从奶酪中分离纯化高产乳糖酶的酵母菌，需要在培养基中加入能筛选出高产乳糖酶酵母菌的成分，培养基甲应是适合酵母菌生长的选择培养基，它可以抑制其他杂菌生长，有利于筛选出目标酵母菌，A正确； B、纯培养过程中，配置好培养基后应先调节酸碱度，再进行灭菌，最后倒平板操作。若先灭菌再调节酸碱度，会导致培养基被再次污染，B错误； C、培养基乙中菌落数超过300，说明稀释倍数不够，需进一步稀释，C错误； D、Xgal是一种无色物质，能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色，所以，以菌落为中心，蓝色圈直径最大的菌落表明乳糖酶含量最大或者活性最高，D错误。 故选A。 3. 表为培养某种微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是（　　） 成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4•7H2O FeSO4 （CH2O） H2O 青霉素 含量 3g 1g 0.5g 0.5g 0.01g 30g 1L 0.1万单位 A. 依物理性质划分，该培养基属于液体培养基 B. 由培养基的原料可知，所培养微生物的同化作用类型是异养型，培养的微生物可以是酵母菌 C. 若用该培养基培养能分解纤维素的细菌，应只除去（CH2O），再添加纤维素 D. 培养基中的唯一碳源是（CH2O），唯一氮源是NaNO3 【答案】C 【解析】 【分析】微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等，有些微生物还需要特殊的营养物质，如维生素、生长因子等；培养基中含有琼脂的一般为固体培养基；选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，而其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。 【详解】A、该培养基配方中没有凝固剂琼脂，依物理性质划分，该培养基属于液体培养基，A正确； B、由培养基的原料可知，（CH2O）属于有机碳源，因此所培养微生物的同化作用类型是异养型，酵母菌是异养型微生物，B正确； C、细菌对青霉素敏感，含青霉素的培养基不能培养细菌，因此用该培养基培养纤维素分解菌，则应除去（CH2O）和青霉素，再添加纤维素，C错误； D、碳源是指能为微生物提供碳元素的物质，氮源是指能为微生物提供氮元素的物质，培养基中的唯一碳源是（CH2O），唯一氮源是NaNO3，D正确。 故选C。 4. 由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，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。下列有关发酵工程过程及其应用的叙述，正确的是（ ） A. 分离、提纯产物来获得微生物细胞本身或其代谢产物，是发酵工程的中心环节 B. 单细胞蛋白指从大量培养的微生物菌体中获得的蛋白质，可作为微生物饲料 C. 啤酒发酵过程中糖的分解和代谢物的生成主要在后发酵阶段完成 D. 利用发酵工程生产根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植物的生长 【答案】D 【解析】 【分析】啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能获得澄清、成熟的啤酒。 【详解】A、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，A错误； B、用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得，可作为家禽、家畜饲料，B错误； C、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和酒精的生成是在主发酵完成，C错误； D、利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料能通过固氮提高土壤肥力进而促进植物的生长，D正确。 故选D。 5. 白地霉侵染是导致柑橘酸腐病的主要原因，实验证明桔梅奇酵母通过分泌普切明酸对白地霉具有生物防治能力。已知铁是真菌生长的必需元素，是胞内重要酶活性中心的组成部分。普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂，能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+形成稳定红色复合物。研究配制的含有不同浓度FeCl3的培养基如表所示。实验结果为随FeCl3浓度增大，抑菌圈红色加深但变窄，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） 成分 MgSO4 NaH2PO4 蛋白胨 FeCl3溶液 水 琼脂 用量 5g 7g 15g 500mL 7g 20g A. 蛋白胨可以提供碳源、氮源、维生素，琼脂不是营养物质 B. 白地霉采用了平板划线法，桔梅奇酵母采用了涂布平板法 C. 结果表明，FeCl3浓度增大，普切明酸与Fe3+结合的数量减少 D. 结果表明，FeCl3能升高桔梅奇酵母对白地霉的防治效果 【答案】A 【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；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】A、蛋白胨可以提供碳源、氮源、维生素，琼脂是凝固剂的一种，并不是营养物质，在培养液中加入琼脂可以使液体培养基成为琼脂固体培养基，A正确； B、白地霉、桔梅奇酵母的接种都采用了涂布平板法，可用于计数，B错误； C、随培养基中FeCl3浓度的增加，普切明酸与Fe3+的结合增强，抑菌圈的红色加深，C错误； D、普切明酸与Fe3+形成红色复合物，但随培养基中FeCl3浓度的增加，抑菌圈变窄，说明FeCl3能降低桔梅奇酵母对白地霉的防治效果，D错误。 故选A。 6. 细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述正确的是（ ） A. 取草莓茎尖进行植物组织培养可获得抗病毒苗 B. 进行细胞传代培养时，细胞每传一代，细胞数目增加一倍 C. 植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术都可产生异源多倍体 D. 用胰蛋白酶处理可以打破接触抑制现象 【答案】D 【解析】 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、脱毒苗不等同于抗病毒，培育脱毒苗时，一般选取茎尖（或芽尖或根尖）作为外植体，因为植物分生区附近（茎尖）病毒极少，甚至无病毒，再利用植物组织培养技术将外植体培育成幼苗，A错误； B、细胞培养中每更换一次培养瓶算是传一代，并不是细胞分裂一次，B错误； C、植物体细胞杂交技术可产生异源多倍体，而动物细胞融合技术是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术，没有获得完整生物体，C错误； D、当细胞出现接触抑制时，可以用胰蛋白酶处理使其分散为单个细胞，所以用胰蛋白酶处理可以打破接触抑制现象，D正确。 故选D。 7. 如图表示矮牵牛的植物组织培养过程，相关叙述正确的是（ ） A. 矮牵牛是自养生物，培养基中无需添加有机碳源 B. ①、②、③过程均需给予适当时间和强度的光照 C. 培养过程需依次用到三种培养基 D. 该矮牵牛植株不同部位通过离体培养得到的植株基因型相同 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。 【详解】A、矮牵牛组织培养的培养基中需添加有机碳源（如蔗糖）作为营养物质，A错误； B、①过程是脱分化，形成愈伤组织，该过程不需要光照；②③过程是再分化形成幼苗和植株，需要给予适当时间和强度的光照，以利于叶绿素的合成和光合作用的进行，B错误； C、植物组织培养过程中，一般需要依次用到脱分化培养基、生芽培养基和生根培养基三种培养基，以满足不同阶段的生长需求，C正确； D、如果矮牵牛植株的体细胞进行离体培养，得到的植株基因型相同；但如果是生殖细胞（如花粉）进行离体培养，得到的植株是单倍体，其基因型与体细胞培养得到的植株基因型不同，D错误。 故选C。 8. 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染色体及供体部分染色体。大剂量X射线处理能使染色体发生断裂、易位、消除等现象，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理可使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。红豆杉的次生代谢产物紫杉醇是一种高效抗癌药物，但由于红豆杉野生资源匮乏，且红豆杉植株的紫杉醇含量极低，导致紫杉醇的供应严重不足。因此，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）的细胞进行融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 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 B. 不对称体细胞杂交法具有变异的不定向性，需对杂种植株进行大量筛选 C. 对红豆杉和柴胡的原生质体进行的A、B处理分别为碘乙酰胺、大剂量X射线 D. 不对称体细胞杂交技术可用于细胞质基因的转移 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：将植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理，得到不含细胞壁的原生质体A和原生质体B，运用物理方法或是化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物细胞培养技术将杂种细胞培养成杂种植物体。 【详解】A、在培养的过程中要用选择性培养基来筛选，只有异源融合的原生质体在该培养基上生存，才可持续分裂形成再生细胞团，A正确； B、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染色体及供体部分染色体，即不对称体细胞杂交法具有变异的不定向性，因而需对杂种植株进行大量筛选，B正确； C、题意显示，研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉与柴胡的细胞进行融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，说明柴胡为受体细胞，红豆杉为供体细胞，即A处理为X射线处理，B处理为碘乙酰胺处理，C错误； D、不对称体细胞杂交主要是利用射线破坏供体细胞染色质，使融合细胞含受体全部染色体及供体部分染色体，不对称体细胞杂交技术可用于细胞质基因的转移，D正确。 故选C。 9. 甘草是中医使用最多的药材之一，其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图中B代表愈伤组织，两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性 B. 通过路径一获得脱毒苗时，应选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体 C. 黄酮属于植物体产生的次生代谢物，在整个生命过程中一直通过代谢产生 D. 路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体，使用纤维素酶也可以达成该目的 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、途径二并未从已分化的植物细胞获得完整植株，不能体现植物细胞的全能性，A错误； B、因为茎尖一般不含病毒或含病毒极少，选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体可以获得脱毒苗，B正确； C、黄酮属于植物体产生的次生代谢物，次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行，C错误； D、图示过程中添加果胶酶的主要目的瓦解植物的胞间层，更快获得细胞悬液，使用纤维素酶也可以达成该目的，D错误。 故选B。 10. 自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶，该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质，从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统，研究人员以肝癌细胞为受体细胞进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液以保持无菌、无毒的环境 B. 肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制，因而无需进行传代培养 C. 本实验的自变量为肝癌细胞是否导入TK基因，其他变量是无关变量 D. 实验结果表明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统 【答案】D 【解析】 【分析】定期更换培养液主要有以下作用：一是可以补充细胞生长所需的营养物质，因为随着细胞的生长和代谢，培养液中的营养成分会逐渐消耗；二是可以清除细胞代谢产生的废物，如二氧化碳、乳酸等，避免这些废物积累对细胞生长产生不利影响；三是可以维持培养液适宜的酸碱度和渗透压等理化性质，为细胞提供良好的生长环境。 【详解】A、培养肝癌细胞的过程中向培养液中添加抗生素可杀死培养液中的细菌，以防止细菌污染，A错误； B、肝癌细胞在培养过程中不会有接触抑制，但受空间和营养物质限制，仍需要进行传代培养，B错误； C、由题意和曲线图可知，自变量有肝癌细胞是否导入TK基因、培养时间以及是否添加更昔洛韦，C错误； D、从图中可以看出，添加更昔洛韦后，实验组细胞数量明显减少，而对照组变化不大，说明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统，D正确。 故选D。 11. 人RecQ解旋酶可作为新的白血病和乳腺癌肿瘤干细胞标志物。以RecQ解旋酶免疫小鼠为材料，融合免疫小鼠脾脏中的细胞及骨髓瘤细胞，筛选出杂交瘤细胞以此制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体，流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 在利用96孔板筛选杂交瘤细胞时，需要稀释至每孔最多1个细胞 B. ③过程中灭活的病毒能诱导A和B细胞表面的糖蛋白失去活性促进细胞融合 C. 将能产生抗体的杂交瘤细胞Ⅱ注入小鼠体内，从血浆中大量分离抗体 D. 抗RecQ解旋酶单克隆抗体与RecQ解旋酶特异性结合，促进了肿瘤细胞的增殖 【答案】A 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备：制备产生特定抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，克隆化培养和抗体检测，将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；提取单克隆抗体。 【详解】A、在利用96孔板筛选杂交瘤细胞时，需要进行有限稀释，使每孔最多1个细胞，这样可以保证每孔中的细胞是由单个细胞增殖而来，从而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，A正确； B、③过程中灭活的病毒能诱导细胞融合，其原理是病毒表面的糖蛋白等物质可以与细胞膜上的糖蛋白等受体结合，进而促进细胞融合，而不是使细胞表面糖蛋白失去活性，B错误； C、将能产生抗体的杂交瘤细胞Ⅱ注入小鼠体内，是从小鼠的腹水中大量分离抗体，而不是从血浆中，C错误； D、人RecQ解旋酶可作为肿瘤干细胞标志物，抗RecQ解旋酶单克隆抗体与RecQ解旋酶特异性结合，会抑制肿瘤细胞的增殖等相关活动，而不是促进肿瘤细胞增殖，D错误。 故选A。 12. 异体器官移植是替代器官功能的有效途径。中国科学家综合利用多种现代生物技术，在猪的体内培育出了一个“人—猪嵌合中期肾”，部分流程如下图所示，图中数字表示相关过程。已知胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强。下列相关叙述正确的是（ ） A. 选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高 B. 过程②使用蛋白酶合成促进剂激活重构胚发育成早期胚胎 C. 利用胚胎分割等有性生殖技术可以增加人源化中肾的数量 D. 过程④选择的受体母猪应具有健康的体质和正常繁殖能力 【答案】D 【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它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】A、根据题意可知，胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强，因此应选择猪的桑葚胚或囊胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高，而原肠胚时期的细胞已经发生了分化，A错误； B、可用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、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进程，B错误； C、胚胎分割属于无性繁殖，C错误； D、过程④是胚胎移植，应选择有健康体质和正常繁殖能力的母猪作为受体，使其完成繁重而漫长的妊娠和育仔任务，D正确。 故选D。 13. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其对应的结果，下列说法正确的是（ ） A. 若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性 B. 若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 C. 若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同 D. ①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 【答案】B 【解析】 【分析】1.动物细胞核移植技术表明动物细胞核具有全能性。 2.体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。 3.胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、动物细胞通过核移植技术获得动物个体只能证明动物细胞的细胞核具有全能性，A错误； B、若b是体外受精技术，则通过体外受精和胚胎移植为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，B正确； C、若c是胚胎分割技术，虽然分割后的胚胎来自同一个受精卵，基因型一般相同，但表现型还受环境因素影响，所以表现型不一定相同，C错误； D、珍稀的或存量少的雌性动物属于保护动物，不能作为生物工程的受体，应该用本地中数量较多的雌性动物，D错误。 故选B。 14. 我国科研工作者将可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，形成嵌合胚胎，并最终得到嵌合体猴，过程如下图所示。相关叙述正确的是（ ） A. 桑葚胚阶段注入的4CL干细胞会与其他胚胎细胞发生融合 B. 可以用某种成体干细胞代替4CL干细胞注入胚胎完成实验 C. 嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行超数排卵和同期发情处理 D. 嵌合体猴可能通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。 【详解】A、观察可知，桑葚胚阶段注入的4CL干细胞并未与其他胚胎细胞发生融合，而是共同发育，A错误； B、胚胎干细胞具有发育的全能性，而成体干细胞的全能性受到限制，不能用成体干细胞代替4CL干细胞注入胚胎完成实验，B错误； C、嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行同期发情处理，以保证供体和受体生殖器官的生理变化相同，但不需要进行超数排卵处理，C错误； D、嵌合体猴中含有4CL干细胞发育来的细胞，若这些细胞参与生殖细胞的形成，则嵌合体猴可能通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代，D正确。 故选D。 15. 基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 B. H19、Gt12基因的甲基化对卵母细胞发育为孤雌胚胎可能有促进作用 C. 进行胚胎移植前需对代孕母鼠进行免疫检查，以免发生免疫排斥反应 D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来 【答案】B 【解析】 【分析】从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。 【详解】A、“孤雌小鼠”是由修饰后的次级卵细胞和一个极体结合后发育形成，由于极体和次级卵母细胞的来源可能不同，因此结合后形成的个体不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，且同时个体发育过程中会经历基因突变等变异，故两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，A错误； B、由示意图可以看出，H19和Gtl2基因甲基化抑制其表达，可以促进卵母细胞发育为孤雌胚胎，B正确； C、胚胎移植不会发生免疫排斥，这为胚胎在受体的存活提供了可能，因此胚胎移植前，不需要对代孕母鼠进行免疫检查，C错误； D、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。 故选B。 二、不定项选择：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。 16. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图Ⅰ所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，对瓶中酒精浓度和活菌数量的检测结果如图Ⅱ。下列说法正确的是（ ） A. 葡萄酒发酵过程中，缺氧酸性的环境及酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖 B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109（个·L-1），此数值可能低于实际的活菌数 C. 实验前，用95%酒精对实验者的双手和超净工作台进行消毒，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌 D. 由图Ⅱ可知，丙瓶应为通气（O2）培养，丁瓶中的酵母菌产酒精能力比乙瓶的强 【答案】ABD 【解析】 【分析】果酒制作过程中的相关实验操作：材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘10算每升发酵液的微生物数。 【详解】A、利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精，大多数杂菌在缺氧酸性、有酒精的环境下无法繁殖，A正确； B、若对菌液计数，需选取菌落数处于30～300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘103算每升发酵液的微生物数，因此葡萄酒过滤液的活菌数为（62+68+74）÷3÷0.1×104×103=6.8×109（个·L-1），计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板上观察到的只是一个菌落，所以数目偏小，B正确； C、实验者的双手用75%酒精消毒，超净工作台应用紫外线等进行消毒，不能用 95% 酒精消毒 ；菌种接种过程中，试管口、瓶口需通过火焰灼烧灭菌，C 错误； D、据图Ⅱ可知，甲中没有酵母菌，为对照组，乙、丙、丁挑取不同的菌落培养，丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养，但培养液没有酒精产生，且瓶内活菌数量较高，推测丙瓶是通气培养；丁瓶的活菌数少于乙瓶，但丁瓶中酒精浓度与乙瓶一致，说明丁组酵母菌产酒精能力比乙强，D正确。 故选ABD。 17. 研究者应用原生质体融合技术，利用光合细菌与嗜热菌选育出了耐高温的光合细菌。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 用纤维素酶和果胶酶处理细菌可得原生质体 B. 细菌原生质体融合的原理是细胞膜具有流动性 C. 融合成功的细菌可在较高温度下进行光合作用 D. 采用该技术获得的耐高温细菌的变异来源于染色体变异 【答案】AD 【解析】 【分析】光合细菌与嗜热菌都是原核生物，它们含有细胞壁，因此融合前要先去除细胞壁，但原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖，不能用纤维素酶和果胶酶去除；去除细胞壁后，采用一定的方法诱导细胞融合，其原理细胞融合的原理是细胞膜的流动性，诱导细胞融合的方法包括物理方法（如电激、振荡、离心）和化学方法（如聚乙二醇）。 【详解】A、光合细菌与嗜热菌都是原核生物，它们含有细胞壁，因此融合前要先去除细胞壁，但原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖，不能用纤维素酶和果胶酶去除，A错误； B、细胞融合的原理是细胞膜的流动性，B正确； C、融合成功的细菌具有光合细菌与嗜热菌双方的特点：能在较高温度下进行光合作用，C正确； D、细菌没有染色体，不存在染色体变异，采用该技术获得的耐高温细菌的变异来源于基因重组，D错误。 故选AD。 18. 科学家将Oct3、Sox2、c-Mye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在培养胚胎干细胞（ES细胞）培养基上培养这些细胞。2~3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态，称为iPS细胞。下列有关该实验的分析错误的是（ ） A. 成纤维细胞需要置于含有95%O2和5%CO2混合气体的培养箱中培养 B. 将小鼠成纤维细胞在相同的培养基上培养作为对照，可排除iPS细胞的产生是培养基的作用 C. 理论上可以利用病人体内的iPS细胞诱导形成心脏，这样可以避免免疫排斥 D. 用iPS进行人类某些疾病治疗可能存在风险 【答案】AC 【解析】 【分析】iPS为诱导多能干细胞，是指通过基因转染技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞，使体细胞直接重构称为胚胎干细胞细胞样的多潜能细胞。iPS细胞建立的过程主要包括: ①分离和培养宿主细胞；②通过病毒或质粒载体将若干个多能性相关的基因导入宿主细胞；③将病毒感染后的细胞种植于饲养层细胞上，并于ES 细胞专用培养体系中培养， 同时在培养液中根据需要加入相应的小分子物质以促进重编程； ④出现ES样克隆后进行iPS 细胞的鉴定(细胞形态、表观遗传学、体外分化潜能等方面)。 【详解】A、成纤维细胞需要置于含有95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中培养，其中95%空气是细胞代谢必需的，5%的CO2能维持培养液的pH，A错误； B、对照组可以排除干扰因素，所以要排除iPS细胞的产生不是由培养基作用的结果需将小鼠成纤维细胞直接在培养基上培养作为对照，B正确； C、iPS细胞是将0ct3、Sox2、c-Mye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中在体外培养基上形成的，不是体内本身存在的细胞，C错误； D、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，若不受控制可能转化为癌细胞，所以用它进行治疗时可能存在安全风险，D正确。 故选AC 19. 哺乳动物胚胎干细胞通常为二倍体，如何在体外建立高等动物能稳定传代的单倍体细胞系是生命科学研究领域的一个重要问题。基于哺乳动物的单倍体细胞目前只能从单倍体囊胚中建立，我国研究团队成功建立了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞系，策略示意图如图。以下分析不合理的是（ ） A. 孤雄单倍体胚胎干细胞的性染色体组成可能有XX、XY、YY B. 细胞中出现两个第二极体可以作为某些哺乳动物受精的标志 C. 单倍体胚胎干细胞比二倍体胚胎干细胞更适用于研究隐性突变 D. 孤雄二倍体胚胎干细胞的出现可能与生物膜具有一定的流动性有关 【答案】AB 【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，这个胚胎最终发育为动物。 【详解】A、小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞只含一个染色体组，性染色体组成可能有X、Y，XX、YY（有丝分裂后期），不可能为XY，A错误； B、在某些哺乳动物中，受精时，精子入卵后会激发卵母细胞完成减数第二次分裂，排出第二极体，当细胞中出现两个极体（一个是原来的，一个是新排出的）时，可以作为受精的标志，B错误； C、单倍体胚胎干细胞只含有一套染色体，当发生隐性突变时，突变性状就会立即表现出来，而二倍体胚胎干细胞含有两套染色体，可能存在显性基因掩盖隐性突变情况，所以单倍体胚胎干细胞比二倍体胚胎干细胞更适用于研究隐性突变，C正确； D、从图中可知，通过对卵母细胞进行一系列操作以及细胞融合等过程形成孤雄二倍体胚胎干细胞，细胞融合等过程依赖于生物膜具有一定的流动性，所以孤雄二倍体胚胎干细胞的出现可能与生物膜具有一定的流动性有关，D正确。 故选AB。 20. 生猪育种的过程可采用体外受精技术、孤雌生殖（卵不经过受精发育成个体）和孤雄生殖（如表中③）等多种辅助生殖技术。某科研团队为研究不同辅助生殖技术下猪胚胎存活率存在差异的原因，追踪了猪早期胚胎发育过程中染色质的空间构象变化，结果如表所示。下列相关叙述正确的是（ ） 操作对象 辅助生殖技术 4细胞胚胎期 桑葚胚时期 胚胎存活率 卵母细胞 ①体外受精技术 染色质空间构象较快建立 高 ②孤雌生殖 染色质特殊区域解体 解体区域部分重建较慢 低 ③去核后体外受精 解体区域部分重建极慢 低 A. 与②、③不同，①必须将早期胚胎移植给受体才能获得后代 B. 对桑葚胚进行胚胎分割时需注意对内细胞团进行均等分割 C. 母源的染色质比父源的染色质更容易实现空间构象的重建 D. 研究染色质空间构象重建的机制对于胚胎发育研究具有重要意义 【答案】CD 【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。胚胎工程是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，胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代。 【详解】A、胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代，因此①②③都需要将早期胚胎移植给受体才能获得后代，A错误； B、内细胞团位于囊胚中，不在桑葚胚中，B错误； C、据表格可知，在桑葚胚时，孤雌胚胎和孤雄胚胎的染色质特殊区域都能进行部分重建，但去核后体外受精（孤雄生殖）重建速率更慢，说明母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建，C正确； D、据表可知，无论是体外受精技术，还是孤雌生殖（卵不经过受精发育成个体）和孤雄生殖，胚胎发育过程中都需要染色质空间构象重建，说明研究染色质空间构象重建的机制对于胚胎发育研究具有重要意义，D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 为测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。流程如下图所示，滤膜法的大致流程为：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红—亚甲蓝琼脂培养基（EMB培养基）上培养→统计菌落数目。据图回答问题： （1）从培养基的功能角度分析，EMB培养基属于_____培养基。为避免杂菌干扰，实验仪器如镊子、培养皿等需要采用_____法进行灭菌。统计培养基上菌落种类和数目时要每隔24h观察统计一次，直到_____时作为记录的结果。 （2）某同学在无菌操作下将500mL待测水样通过滤膜法测得EMB培养基上菌落数平均为135，呈深紫色并有金属光泽的菌落数平均为31，则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为_____个。利用该方法统计的结果往往比实际活菌数偏_____（填“高”或“低”），大肠杆菌进行扩大培养时，用摇床振荡培养的目的是_____。 （3）该同学进一步思考，利用滤膜法也可以测定待测水样中其他微生物的数目。他取了一份来自湖泊的水样，若要通过测量蓝藻的数目来研究“水华”，则培养基配方中必需添加的营养物质有_____。 （4）为了获得足够数量的大肠杆菌菌落进行科学研究，某公司更新了一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，如下图。该培养基中能提供N源的成分有_____。若要用该培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？_____，并用_____作为指示剂。分解尿素的微生物可以合成_____，将尿素分解为氨和二氧化碳。 成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 NaCl 琼脂 含量（g） 10.0 5.0 5.0 2.0 5 12.0 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000 mL 【答案】（1） ①. 鉴别 ②. 干热灭菌 ③. 各类菌落数目稳定 （2） ①. 62 ②. 低 ③. 提供氧气，使大肠杆菌与营养物质充分接触 （3）水、无机盐、氮源 （4） ①. 蛋白胨 ②. 将该配方中的蛋白胨改为尿素 ③. 酚红 ④. 脲酶 【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。 【小问1详解】 从功能上看，该培养基中含有伊红-亚甲蓝，能鉴别大肠杆菌，因此EMB培养基属于鉴别培养基。微生物培养的关键是无菌操作，为避免杂菌干扰，实验仪器如镊子、培养皿等需要采用干热灭菌法进行灭菌。统计培养基上菌落种类和数目时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定时作为记录的结果，避免出现遗漏。 【小问2详解】 分析题意，将500mL待测水样通过滤膜法测得EMB培养基上菌落数平均为135，呈深紫色并有金属光泽的菌落数平均为31，根据大肠杆菌鉴定的原理可知，其中的黑色菌落为大肠杆菌形成的，则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为31×2=62个。由于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，因而该方法统计的结果比实际值偏低，大肠杆菌进行扩大培养时，用摇床振荡培养的目的是提供氧气，使大肠杆菌与营养物质充分接触。 小问3详解】 虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐，故若通过测量蓝细菌数目来研究“水华”，从培养基的营养成分分析，必需添加的营养物质有水、无机盐、氮源。 【小问4详解】 在培养基成分中，蛋白胨含有氮元素，能够为微生物生长提供氮源。要筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基中应以尿素为唯一氮源，原培养基中的蛋白胨含有氮源，所以需要将该配方中的蛋白胨改为尿素，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，尿素分解菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，酚红指示剂变红，从而可以筛选出尿素分解菌。分解尿素的微生物可以合成脲酶，脲酶能够将尿素分解为氨和二氧化碳。 22. 下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。根据所学知识完成下列问题： （1）利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是_____。 （2）人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类——物理法和化学法， 其中化学法包括PEG融合法和_____。 （3）“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含_____条染色体，属于_____倍体植株。 Ⅱ．银杏的次生代谢产物，如银杏黄酮（具有抑制癌细胞增殖，扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用）、银杏内酯（具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用）等，一般从叶片中取得，但传统载植方法周期长、成本高、受环境影响大，无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术，从愈伤组织中提取，具有一定的研究意义与应用前景。请回答下列相关问题： 外植体愈伤组织试管苗植株 （4）研究表明，选择银杏叶片比选择胚作为外植体材料成功率更低，原因可能是诱导叶片脱分化形成_____的难度较大。因此，往往选择细胞生长分裂旺盛的部位作为外植体，但外植体也不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛， 但在_____时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用_____多次冲洗也不易清除， 导致细胞易失活甚至破裂。 （5）为获得银杏的次生代谢产物，_____（填A“需要”或B：“不需要”） 走完上述流程图的全过程。 （6）此外，研究表明，用通气较为不良的介质封口，如塑料膜或玻璃纸，可以提升黄酮和内酯的产量，可能原因是_____胁迫细胞诱导产生次生代谢物。 （7）学习了植物组培技术后，同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养，结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时，忘记添加NAA（NAA：萘乙酸，为生长素类似物），结果与添加NAA 的生根培养基中的菊花幼苗相比，无添加NAA培养基中的菊花幼苗也有生根，其原因可能是_____。不过其生根数量较少且根长较短，可能的原因是_____。 【答案】（1）矮牵牛的茎尖分生组织含有矮牵牛的全部遗传物质 （2）高Ca2+-高pH融合法 （3） ①. 38 ②. 四 （4） ①. 愈伤组织 ②. 消毒 ③. 无菌水 （5）B （6）低氧 （7） ①. 植物体内可以产生内源生长素 ②. 植物体内可以产生的内源生长素较少 【解析】 【分析】分析题图：图示表示通过植物细胞工程培育矮牵牛一粉蓝烟草植株的过程，其中①②都表示去除细胞壁，获得原生质体的过程；③表示诱导原生质体融合的过程；④表示融合的原生质体再生形成新的细胞壁的过程；⑤表示植物组织培养过程。 【小问1详解】 利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株，这体现植物细胞的全能性，而细胞具有全能性的原因是矮牵牛的茎尖分生组织含有矮牵牛的全部遗传物质。 【小问2详解】 人工诱导原生质体融合的方法很多，基本可分为两大类，物理法和化学法，其中化学法主要使用PEG(或聚乙二醇)和高Ca2+-高pH融合法促融。 【小问3详解】 “矮牵牛一粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含有的染色体数目是矮牵牛和粉蓝烟草的体细胞中染色体数目之和，为14+24=38，属于异源四倍体植株。 【小问4详解】 选择银杏叶片比选择胚作为外植体材料成功率更低，原因可能是诱导叶片（分化程度高）脱分化形成愈伤组织的难度较大。外植体也不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛，但在消毒时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用无菌水多次冲洗也不易清除，导致细胞易失活甚至破裂。 【小问5详解】 为获得银杏的次生代谢产物，只需要培养到愈伤组织阶段就可以，故不需要走完如上述流程图的全过程。 【小问6详解】 研究表明，用通气较为不良的介质封口，如塑料膜或玻璃纸，可以提升黄酮和内酯的产量，可能原因是在低氧胁迫条件下，细胞诱导产生次生代谢物。 【小问7详解】 在未添加NAA（NAA：萘乙酸，为生长素类似物）的培养基中，菊花幼苗也有生根，可能是因为植物体内可以产生内源生长素，内源性生长素促进植物生根；其生根数量较少且根长较短，可能是植物体内产生的内源性生长素较少，不足以维持植物正常生根。 23. 2006年，科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了诱导多能干细胞（iPS细胞）。这之后对iPS细胞的研究和应用如火如荼地开展。回答相关问题。 I．科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下： （1）iPS细胞与小鼠内细胞团一样，具有_____，因而有望诱导人类iPS细胞进行定向_____后用于疾病的细胞治疗。 （2）上述流程所用的黑鼠、灰鼠和白鼠中，可以是雄鼠的是_____。 （3）若要利用图中的三只鼠（黑鼠作为体细胞供体）通过核移植技术得到克隆鼠Y，不考虑环境因素的影响，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状_____（是/不是）完全相同，理由是_____。 Ⅱ．研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞（iPSC），进行了抗肿瘤的免疫学研究。 研究人员进行的有关实验如下： 预实验：建立模型小鼠 免疫组小鼠：每周注射1次含失去增殖活性的iPS细胞悬液，连续4周； 空白组小鼠：每周注射1次不含失去增殖活性的iPS细胞的缓冲液，连续4周。 （4）实验一：取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPS、DB7（一种癌细胞）和MEF（一种正常体细胞）混合，检测三种细胞与血清中抗体的结合率，结果见下表。 iPS DB7 MEF 免疫组 77 82 8 空白组 10 8 9 表中DB7和iPS与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明DB7有_____。 （5）实验二：给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7（一种癌细胞），一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测：iPSC能刺激机体产生特异性抗肿瘤的_____免疫。 （6）研究人员另取小鼠进行实验，验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入④处，从C～F中选择字母填入①～③处。①_____；②_____；③_____；④_____。 【答案】（1） ①. 全能性 ②. 分化 （2）黑鼠 （3） ①. 不是 ②. 核移植技术需要卵细胞，卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响 （4）与iPS相似的（表面）抗原 （5）细胞 （6） ①. F ②. D ③. C ④. A 【解析】 【分析】1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。 2、胚胎干细胞的特点：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 【小问1详解】 iPS细胞与小鼠内细胞团一样，具有全能性，因而有望对人类iPS细胞进行定向分化后，可形成不同种类的细胞，用于疾病的细胞治疗。 【小问2详解】 上述技术流程中提供胚胎的灰鼠和代孕白鼠都是雌鼠，可以是雄鼠的是体细胞供体黑鼠。 【小问3详解】 若要利用图中的三只鼠（黑鼠作为体细胞供体）通过核移植技术得到克隆鼠Y，不考虑环境因素的影响，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不是完全相同，因为克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠的卵细胞，克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠的卵细胞，卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响。 【小问4详解】 表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，可知iPSC细胞刺激机体产生的抗体，同样对DB7细胞起作用，说明DB7细胞表面有与iPSC相似的抗原，可与iPSC刺激小鼠产生的抗体结合。 【小问5详解】 实验二：给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7，一周后皮下形成肿瘤，随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小，由此推测：iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的细胞免疫。 【小问6详解】 要验证iPSC与癌细胞（DB7）表面具有类似的抗原，实验过程中，一组小鼠注射DB7（标记为1组），一周后皮下形成肿瘤，随后小鼠肿瘤体积逐渐增大；另一组（标记为2组）注射失去增殖活性的iPSC；4周后，取其T细胞（这里边包含已经产生的细胞毒性T细胞）注射到1组；由于iPSC与癌细胞（DB7）表面具有类似的抗原，则2组产生的免疫细胞也能对抗1组小鼠的肿瘤，则1组小鼠的肿瘤会变小，故④处填A，①~③处分别填F、D、C。 24. 线粒体功能同时受线粒体DNA（mtDNA）和核DNA（nDNA）的双重调控。线粒体遗传病是指由mtDNA或nDNA突变导致线粒体内的蛋白质异常，使细胞出现功能损伤的疾病。为治疗mtDNA突变导致的线粒体遗传病，某科研团队通过第一极体移植得到了“三亲小猴”，过程如图1所示。回答下列问题： （1）“三亲小猴”的诞生需依次用到动物细胞培养、第一极体移植、_____（写出2点）等技术，属于_____（填“有性”或“无性”）生殖。该过程不能直接用患者猴的体细胞作为核供体的原因是_____。 （2）次级卵母细胞的获取过程中，需要对雌性猴注射_____进行超数排卵处理。研究人员对“三亲小猴”、供体猴、代孕母体猴和患者猴的mtDNA中某一特异性序列进行了检测、比对，结果如图2所示。分析可知，“三亲小猴”的mtDNA特异性序列与_____的一致，不同于另两种猴，原因是_____。第一极体移植能用于线粒体置换，也可使用患者猴的卵母细胞进行细胞核移植用于线粒体置换，其中“核”指的是_____。 （3）过程⑥可优先选择是_____性（填“雌”或“雄”）胚胎移入子宫发育，原因是_____。 【答案】（1） ①. 体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 ②. 有性 ③. 患者猴的体细胞细胞核中含有2个染色体组，受精后形成的受精卵有3个染色体组，不能正常发育 （2） ①. 促性腺激素 ②. 供体猴 ③. 患者猴的第一极体中含有极少量的线粒体，“三亲小猴”的mtDNA来源于供体猴卵母细胞细胞质，与代孕母体猴和患者猴无关 ④. 纺锤体-染色体复合物 （3） ①. 雄 ②. 雄性猴的线粒体不会遗传给后代 【解析】 【分析】借助核移植技术，使患者的第一极体与移除原核的供体次级卵母细胞结合得到重组次级卵母细胞；通过体外受精技术使重组次级卵母细胞受精后，再借助早期胚胎培养、胚胎移植技术得到“三亲小猴”。动物细胞培养技术是核移植等技术的基础。可见，“三亲小猴”的核DNA来自患者与父亲（精子），细胞质DNA即线粒体DNA来自供体。 【小问1详解】 据图可知，“三亲小猴”的诞生依次用到了动物细胞培养（培养患者猴次级卵母细胞和供体猴次级卵母细胞）、第一极体移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，该过程经过了受精作用过程，所以属于有性生殖。由于患者猴的体细胞中含有2个染色体组，经过受精作用后，受精卵中就会含有三个染色体组，不能完成正常发育，所以该过程不能直接用患者猴的体细胞作为核供体。 【小问2详解】 次级卵母细胞的获取过程中，要使雌性猴超数排卵，应给该雌性猴注射外源的促性腺激素。据图2可知，“三亲小猴”的mtDNA特异性序列与供体猴一致，其原因主要是：患者猴的第一极体中含有很少的线粒体，也就是说含有极少量的患者猴的mtDNA，而“三亲小猴”的mtDNA来源于供体猴卵母细胞细胞质，而与代孕母体猴和患者猴无关。第一极体移植能用于线粒体置换，也可使用患者猴的卵母细胞进行细胞核移植用于线粒体置换，其中“核”指的是纺锤体-染色体复合物。 【小问3详解】 过程⑥表示胚胎移植，由于雄性猴的线粒体不会遗传给后代（精子的头部中不含线粒体），所以可优先选择雄性胚胎移入子宫中发育。 25. 胎盘是胎儿摄取营养的器官，由滋养层细胞分化而来。胎盘异常是动物克隆失败的常见原因。中国科学院探索出一种新的解决方法：将体细胞核移植胚胎（SCNT）的内细胞团（ICM），注入到去除ICM的胚胎（ICSI，由单精子注入卵细胞形成）囊胚腔中，实现滋养层细胞替代，成功克隆出一只健康的雄性恒河猴，过程如图。 （1）整个培育过程应用了多种技术，其中细胞工程的基础技术是_____。 （2）过程①中，培养受体细胞时，常需在合成培养基中另外加入的成分是_____，将该细胞培养到_____期后，通过_____（写出两个）等物理方法，无需穿透透明带就可完成去核操作。 （3）过程②单精子注射前，解冻的精子在_____后要进行_____处理。与正常受精过程相比，单精子注射的优点为卵子的_____、_____（填结构名称）无需发生生理反应，即可防止多精子入卵。 （4）为保证胚胎的质量，胚胎移植前_____（填“能”或“不能”）利用重组胚胎滋养层细胞的DNA 进行恒河猴遗传病筛查，请说明理由_____。 【答案】（1）动物细胞培养 （2） ①. 血清 ②. MII ③. 梯度离心、紫外线短时间照射 （3） ①. 离心 ②. 获能 ③. 透明带 ④. 卵细胞膜 （4） ①. 不能 ②. 重组胚胎完成了滋养层细胞替代，不能用滋养层细胞来进行DNA分析 【解析】 【分析】胚胎移植： 1、概念：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。其中提供胚胎的个体叫供体（遗传特性和生产性能优秀），接受胚胎的个体叫受体（有健康的体质和正常繁殖能力）； 2、应用：胚胎移植是转基因、核移植、或体外受精等技术的最后一道“工序”； 3、现状：在牛的胚胎移植中，技术方法更为简便、实用； 4、意义：可充分发挥雌性优良个体繁殖潜力。供体主要职能只是产生优良特性的胚胎，缩短繁殖周期； 5、生理学基础：（1）供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境；（2）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为胚胎收集提供可能；（3）受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，为胚胎的存活提供可能；（4）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传物质在孕育过程中不受影响。 【小问1详解】 动物细胞工程的基础技术是动物细胞培养； 【小问2详解】 过程①动物细胞核移植中，培养受体细胞时，常需在合成培养基中另外加入的成分是动物血清，将该细胞培养到MII期后，通过梯度离心、紫外线短时间照射等物理方法，无需穿透透明带就可完成去核操作； 【小问3详解】 精子获能后才具备与卵细胞受精的能力，因此过程②单精子注射前，解冻的精子需要在离心后进行获能处理。受精作用中，为防止多精入卵的两道屏障为透明带反应和卵细胞膜反应，因此与正常受精过程相比，单精子注射的优点为卵子的透明带和卵细胞膜即可防止多精子入卵； 【小问4详解】 由题干信息可知，将体细胞核移植胚胎（SCNT）的内细胞团（ICM），注入到去除ICM的胚胎（ICSI，由单精子注入卵细胞形成）囊胚腔中，实现滋养层细胞替代，成功克隆出一只健康的雄性恒河猴。由于重组胚胎完成了滋养层细胞替代，不能用滋养层细胞来进行DNA分析进行恒河猴遗传病筛查。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$