专题11 生物技术与工程（陕西、山西、青海、宁夏专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编

专题11 生物技术与工程 一、单选题 1．（23-24高二下·山西临汾·期末）现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题，下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，正确的是（    ） A．生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类、毒品等 B．生殖性克隆、治疗性克隆都要用到细胞核移植技术 C．生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性 D．只要有证据证明某种转基因产品有害，就应该禁止转基因技术的应用 2．（23-24高二下·山西临汾·期末）利用滤膜法测定大肠杆菌数目的流程如下：用滤膜过滤待测水样或其稀释液→水样或稀释液中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红—亚甲蓝琼脂平板（大肠杆菌在含有伊红一亚甲蓝的固体培养基上长出的菌落呈深紫色）上培养→统计滤膜上菌落数目。下图为将待测水样稀释10倍后取100mL稀释液时的测定结果。下列叙述正确的是（    ） A．滤膜的孔径应该比大肠杆菌小，为了让细菌留在滤膜上，不能对滤膜进行消毒或灭菌处理 B．为减小误差，应对所有实验组平板进行计数，并去掉最大值和最小值后取平均值 C．可利用以伊红—亚甲蓝为唯一碳源的培养基筛选大肠杆菌 D．据图推测，1L待测水样中含有的大肠杆菌约1700个 3．（23-24高二下·山西临汾·期末）某生物小组利用鸡血和洋葱进行DNA的粗提取。下列叙述正确的是（    ） A．鸡血需要充分研磨以便释放核DNA B．向鸡血提取液中加入2mol·L-1的NaCl溶液，搅拌后逐渐析出DNA C．可将洋葱研磨液进行离心取上清液，加入冷却的酒精溶液后析出DNA D．粗提取的DNA溶于2mol·L-1的NaCl洛液，加入二苯胺后即显蓝色 4．（23-24高二下·山西大同·期末）我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪（如下图所示），这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述错误的是（　　）    A．图中胚胎干细胞应取自食蟹猴囊胚期的内细胞团 B．嵌合胚胎可以移植到同期发情的雌性代孕食蟹猴子宫内 C．仔猪体内可能有些组织或器官是由食蟹猴细胞发育来的 D．胚胎干细胞贴壁培养过程中发生接触抑制时细胞停止分裂 5．（23-24高二下·山西吕梁·期末）CRISPA/Cas9基因编辑技术的原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。下列叙述正确的是（    ） A．核酸内切酶Cas9切割与向导RNA结合的DNA，使双链DNA断裂 B．双链DNA断裂修复需要用到DNA聚合酶 C．向导RNA与基因组DNA可以形成的碱基对为G-C、C-G、U-A、A-U D．基因编辑改造人类的行为不是克隆人，不会触犯法律也不涉及伦理问题 6．（23-24高二下·山西吕梁·期末）科研人员从渐冻症或帕金森病的患者身上提取皮肤细胞，将其诱导为iPSC（诱导多能干细胞）。然后在涂层上培养这些细胞，以创造健康、功能强大的高度成熟神经元，让渐冻症、帕金森病等疾病治疗成为可能。下列有关叙述错误的是（    ） A．iPSC来源于病人自身体细胞，进行自体移植理论上可以避免免疫排斥反应 B．皮肤细胞诱导为iPSC过程相当于植物组织培养的脱分化过程 C．大多数细胞在培养过程中具有细胞贴壁和接触抑制的现象 D．iPSC培养形成成熟神经元的过程中遗传物质发生了改变 7．（23-24高二下·山西吕梁·期末）石油进入土壤后，会破坏土壤结构。为解决石油污染土壤问题，某科研小组从被石油污染较严重的土壤中分离出了能高效分解石油的细菌，操作过程如图1所示。下列有关叙述错误的是（    ）    A．过程③⑤进行振荡培养有利于降解菌与营养物质充分接触 B．④培养基上出现了多种菌落，说明能够分解石油的微生物不止一种 C．过程⑤只要筛选出分解石油能力较强的菌株即可用于土壤保护 D．④接种后若出现图2的结果，其原因可能是涂布不均匀 8．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）动物生物反应器的研究开发重点是动物血液反应器和动物乳腺反应器，即把人体相关基因整合到动物胚胎里，使生出的转基因动物血液中或长大后产生的乳汁中含有人类所需要的药用蛋白质。以下相关说法错误的是（    ） A．在制备乳腺生物反应器时需将目的基因导入受精卵中 B．将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建表达载体 C．实验过程中采用显微注射的方法导入目的基因 D．获得的转基因动物只有乳腺细胞内具有目的基因 9．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）利用PCR既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述，错误的是（    ） A．PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶 B．变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶 C．退火过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则 D．延伸过程中，需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸 10．（23-24高二下·陕西西安·期末）2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。据图分析下列叙述错误的是（　　）    A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B．进行体外成熟培养的原因是 MⅡ期的卵母细胞才能具备受精能力 C．卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” D．“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 11．（23-24高二下·陕西咸阳·期末）下图表示“DNA的粗提取和鉴定”的相关流程。下列叙述正确的是（    ） A．实验材料可以选择猪的成熟红细胞或肝细胞 B．步骤1和步骤2的目的是获取研磨液中的沉淀物 C．步骤3中的DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精 D．步骤4将DNA丝状物直接加到二苯胺试剂中并沸水浴加热 12．（23-24高二下·陕西渭南·期末）SRY-PCR是对移植前的胚胎进行性别鉴定的有效方法，利用的是Y染色体上特有的性别决定基因（即SRY基因）设计引物，进行PCR扩增，最后用SRY特异性探针对扩增产物进行检测即可确定性别。下列说法错误的是（　　） A．为了定向扩增SRY基因，PCR过程中仅可加入一种引物 B．DNA聚合酶是从引物的3'端延伸DNA链的 C．PCR结束后进行DNA分子杂交技术检测，阳性结果代表胚胎为雄性 D．由于该技术有PCR过程，环境DNA的进入可能导致假阳性结果 13．（23-24高二下·陕西安康·期末）现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题，下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，正确的是（    ） A．生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类、毒品等 B．只要有证据证明某种转基因产品有害，就应该禁止转基因技术的应用 C．生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性 D．生殖性克隆、治疗性克隆都要用到细胞核移植技术 14．（23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末）平板接种常用在微生物培养中。下列叙述错误的是（    ） A．不含氮源的平板不能用于微生物培养 B．平板划线时接种环使用前必须进行灭菌 C．培养基先调节pH再进行高压蒸汽灭菌 D．从第一次划线的末端开始进行第二次划线 15．（23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末）发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，从而大规模生产发酵产品的技术。下列叙述正确的是（    ） A．制作葡萄酒时，要向发酵液中持续通入无菌空气 B．发酵后，腐乳中肽、氨基酸和脂肪酸的含量保持不变 C．制作泡菜时，加盐过多会导致泡菜的酸度下降，提前成熟 D．发酵工程的产品包括微生物的代谢物、酶和微生物细胞本身等 16．（23-24高二下·宁夏吴忠·期末）下列关于生物技术叙述正确的是（　　） A．“试管婴儿”与“设计试管婴儿”都要进行胚胎选择，但二者的选择目的不同 B．生殖性克隆人属于有性生殖，能丰富人类基因的多样性，有利于人类的生存和进化 C．蛋白酶的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造 D．利用转基因微生物制成的生物武器可能具有超强的传染性和致病性，人们不会对其产生免疫反应 17．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）下图是利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型 BbTt）进行实验的流程示意图。下列分析正确的是（    ）    A．②过程发生了基因重组，得到幼苗2的过程未体现细胞的全能性 B．利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25% C．③过程形成细胞X，属于杂交育种，基本原理是基因重组 D．植株A为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组，而植株C属于单倍体 18．（23-24高二下·宁夏银川·期末）下列关于生物技术安全性和伦理的叙述，正确的是（　　） A．生殖性克隆人破坏了人类遗传多样性的天然属性，不利于人类的生存和进化 B．生物技术可广泛应用在人类自身基因组改造和新物种创造中 C．鼓励发展基因编辑技术来设计试管婴儿解决不孕问题 D．转基因食品中的外源基因经过食用后会进入人体细胞并整合到人体的基因组中 一、单选题 1．（23-24高二下·山西临汾·期末）研究表明，美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员利用大肠杆菌制备了巨噬细胞表面标志蛋白CD14蛋白，下图为构建目的基因及载体的相关示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．若B链为转录的模板链，则构建基因表达载体时B链的5'端与启动子相连 B．PCR扩增CD14基因，DNA聚合酶催化引物的5'端与加入的脱氧核苷酸的3'端形成磷酸二酯键 C．用XhoⅠ和SalⅠ双酶切CD14基因和载体，经DNA连接酶连接后，可用限制酶Xho Ⅰ和Sal Ⅰ对CD14基因的连接方向进行鉴定 D．将重组DNA分子导入受体细胞时，可用Mg2+处理大肠杆菌，使其处于感受态 2．（23-24高二下·山西临汾·期末）酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质。酿酒酵母产酒精能力强，但没有合成淀粉酶的能力；糖化酵母能合成淀粉酶，但酒精发酵能力弱。为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，科研人员进行了如图所示改良酵母菌种实验。下列叙述错误的是（    ）    A．不能用纤维素酶和果胶酶处理以获得酵母原生质体 B．用酿酒酵母酿酒时，要对谷物原料进行糖化处理 C．在培养基X接种融合酵母菌的方法是平板划线法 D．以产生酒精的能力作为最终鉴定目的菌的指标 3．（23-24高二下·山西大同·期末）下图表为筛选淀粉分解菌的实验结果，在特定培养基中接种培养细菌I、细菌II后，经稀碘液处理，出现了以菌落为中心的透明圈，下列相关实验叙述错误的是（　　）        菌种 菌落直径C（mm） 透明圈直径H（mm） H/C 细菌I 5.1 11.2 2.2 细菌Ⅱ 8.1 13.0 1.6 A．细菌之所以会产生透明圈，是因为其产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉 B．该特定培养基除含有氮源、水、无机盐等成分外，还含有唯一碳源淀粉 C．可用稀释涂布平板法筛选分解淀粉的细菌，并对其进行计数 D．细菌I的透明圈直径小，说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对较少 4．（23-24高二下·辽宁辽阳·期末）生物技术在给生活带来进步的同时也引起了人们对其安全性的关注及对伦理道德的讨论。下列对生物技术安全性与伦理问题的说法，正确的是（　　） A．α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏，使卵细胞失去活性，从而防止基因污染 B．治疗性克隆利用了细胞核的全能性通过有性生殖产生特定的细胞、组织和器官，用它们来治疗疾病 C．设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前要对胚胎进行性别鉴定 D．在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散 5．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为有几处不正确（    ） 植物细胞工程 动物细胞工程 技术手段 植物组织培养、植物体细胞杂交 动物细胞培养和融合、单克隆抗体制备等 特殊处理 酶解法去除细胞壁 胃蛋白酶处理制细胞悬浮液 融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法 典型应用 无病毒植物培育、种间植物杂交 单克隆抗体的制备等 培养基区别 所用的糖必须为葡萄糖 所用的糖为葡萄糖、添加动物血清 A．0 B．1 C．2 D．3 6．（23-24高二下·陕西西安·期末）干扰素是动物体内的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染性疾病和癌症，但在体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．图中构建新的干扰素模型的主要依据是预期的蛋白质功能 B．图中新的干扰素基因必须加上启动子和终止子才能表达 C．图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构 D．图中各项技术并没有涉及中心法则 7．（23-24高二下·陕西西安·期末）将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新导入大肠杆菌的细胞内，再通过发酵工程就能大量生产人生长激素。下列相关叙述正确的是（　　） A．转录生长激素基因需要解旋酶和DNA 连接酶 B．发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初生代谢物 C．人生长激素基因能够在大肠杆菌细胞内表达，说明人和大肠杆菌共用一套遗传密码 D．大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤和尿嘧啶的含量相等 8．（23-24高二下·陕西西安·期末）研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti 质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。下列相关表述正确的是（　　） A．需将afp基因整合到Ti 质粒T-DNA上，以便将其整合到番茄细胞的染色体DNA上 B．构建含有 afp基因的 Ti 质粒需要限制酶、DNA 连接酶和核酸酶 C．只要检测出番茄细胞中含有 afp基因的表达产物，就代表抗冻番茄培育成功 D．土壤农杆菌能在自然条件下侵染单子叶植物和裸子植物，对大多数双子叶植物没有感染能力 9．（23-24高二下·陕西西安·期末）如图所示是利用现代生物工程技术治疗某遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程。下列叙述错误的是（　　）    A．①、②所示的结构分别是细胞核和内细胞团 B．技术I中普遍使用的去核方法是显微操作法 C．胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列 D．利用动物体细胞核移植得到克隆动物是培育新物种的一种方式 10．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低，利用植物细胞工程可以使其快速繁殖，下图是利用兰花的茎尖细胞培养形成兰花植株的示意图，以下叙述正确的是（    ）    A．试管植物和提供茎尖的兰花植株的核基因一致，细胞质基因不一致 B．取兰花茎尖培养的原因是新生的茎尖细胞代谢旺盛、分裂快、全能性高等 C．③④过程的培养基成分相同，③过程要在遮光条件下进行，④过程在光下进行 D．利用植物组织培养过程中产生的突变体不可培育为新品种 11．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以人麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其传统工业化生产流程可以分为制麦、糊化、发酵、包装等工序（如图），制麦、糖化分别为下一工序提供α淀粉酶、糖浆，其中焙烤时杀死了种子中的胚。下列有关分析正确的是（　　） A．性质优良的酵母菌菌种只能从自然界中筛选 B．制麦与糖化环节时焙烤蒸煮处理方法在杀死活细胞的同时使所含的酶失去活性 C．酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成，而大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成 D．酵母菌纯培养采用的接种方法与图中的接种方法不同 12．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）科研人员利用下图所示的流程，将雄鼠多能干细胞（PSC）诱导产生精子，并使其成功与卵细胞受精，得到正常后代，这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析正确的是（　　） A．PSC经诱导分化成精原细胞的过程中，会发生染色体数目的变化 B．步骤④只能加入一个分化出的精子，以避免多个精子和卵细胞融合 C．步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%氧气和5%CO2的混合气体环境 D．上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术 13．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止基因污染。例如，我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播。下列相关叙述错误的是（　　） A．基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁 B．由于目的基因无法表达，转基因花粉无法伴随着污染生物的增殖而传播 C．若要将目的基因导入植物细胞中，需要用连接酶将目的基因和载体连接 D．玉米中α-淀粉酶基因的获取可通过PCR扩增，也可用化学方法人工合成 14．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图是植物组织培养和细胞培养的流程图，图中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。下列相关叙述中正确的是（　　） A．A、B过程所用的培养基的物理性质及成分均相同 B．B过程的实质是基因的选择性表达，该过程会导致细胞中部分基因丢失 C．②经脱分化形成，既能分裂又能分化 D．获得④⑤的原理相同，均利用了植物细胞具有全能性的原理 二、解答题 15．（23-24高二下·山西大同·期末）苦荞中含有的黄酮类化合物具有降血糖、降血脂等功效。CHS是合成黄酮类化合物的关键酶。把经修饰过的CHS基因导入苦荞细胞中，培育高产黄酮苦荞品系。据图回答下列问题：    (1)重组Ti质粒中启动子的作用是 。 (2)图中的①过程常用Ca2+处理农杆菌，使其成为感受态细胞，即细胞处于一种 的生理状态。 (3)若要检测修饰后的CHS基因是否插入苦荞细胞的DNA上，可以采用 等技术。要判断高产黄酮苦荞是否培育成功，还需要在个体水平上进行鉴定，其操作方向是 。为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界的其他植物中，可设法将目的基因整合到受体细胞的 （填结构）中。 (4)某种苦荞因为受到病毒感染而减产，现需要以该苦荞为材料获得脱毒苗，宜选用其茎尖作为外植体，理由是 。 16．（23-24高二下·山西晋中·期末）英国纽卡斯尔大学约翰·伯恩教授领导的研究小组已从人的皮肤细胞中提取出细胞核，然后将其植入几乎被完全剔除了遗传信息的牛卵母细胞中，从而培育出人兽混合胚胎(如图所示)。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞，研究人员希望它能继续生长到六天，再从胚胎中取出干细胞供医学研究使用。 (1)混合胚胎的基因组成有99%以上都是人类的，只有不到1%是牛的，这1%的牛基因位于 (具体部位)。 (2)核移植过程中用物理或化学方法如 (至少填两种)等激活受体细胞，其目的是使其完成 和发育进程。 (3)从早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES 或EK 细胞，这类细胞在功能上的特点是 ，但把 ES细胞培养在 细胞上能够维持不分化的状态。 (4)如果想同时得到多头基因型相同的“重组动物”，可通过 技术得以实现，进行此技术时，应选择发育良好、形态正常的 ，通过此技术所得到的个体其繁殖方式为 。而试管动物技术首先要做的是 和早期胚胎培养。 (5)体外培养动物细胞时，首先应保证其处于 的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是 。 17．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）脑血栓是威胁人类健康的常见疾病，研究发现人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。通过基因工程技术可以大量制备基因工程药物t-PA。 (1)研究人员采用PCR技术可以获得大量t-PA基因，PCR的原理是 ，此外，除上述外获得t-PA基因的方法还有 （答出1种即可）。 (2)研究表明，为心梗患者注射大量t-PA会诱发颅内出血，其原因在于t-PA与纤维蛋白结合的特异性不高，若将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。据此，先对天然的t-PA基因进行序列改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因，可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。（注：如图乙表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒，新霉素为抗生素。）请回答下列问题： ①以上制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为 。已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA，而丝氨酸的密码子为UCU，因此改造后的基因决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列应设计为 。 ②如图所示，需选用限制酶 和 切开质粒pCLY11，才能与t-PA改良基因高效连接。与单一酶酶切相比，本操作采用的双酶切方法的优点是 。 (3)将连接好的质粒DNA导入大肠杆菌，含t-PA改良基因重组质粒的细胞应具有的性状是______。 A．新霉素抗性且呈蓝色 B．新霉素敏感且呈蓝色 C．新霉素抗性且呈白色 D．新霉素敏感且呈白色 18．（23-24高二下·陕西西安·期末）人胰岛素原（insulin）基因在大肠杆菌中表达时易形成不溶性、无活性的包涵体，增加了胰岛素的生产成本。以NusA 蛋白作为N端标签时可提高融合蛋白的可溶性。若让大肠杆菌表达出带有 NusA 蛋白标签的人胰岛素原融合蛋白（His—NusA—insulin），再经蛋白酶酶切，即得到可溶性人胰岛素原，为降低胰岛素生产成本提供基础。下图为构建重组质粒（pHis—NusA—insulin）的基本流程，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因，几种限制酶的酶切位点已在图中标注。人胰岛素原基因中不含这几种限制酶的识别序列，实验所用大肠杆菌对氨苄青霉素和四环素均敏感。回答下列问题：    (1)经过程①即 PCR 技术可大量扩增人胰岛素原基因，该技术的原理是 。 (2)构建重组载体1需用 酶分别处理载体1和人胰岛素原基因，这种做法的优点是 。将重组载体1导入经 处理后的大肠杆菌，为便于筛选，该大肠杆菌培养基中应添加 。 (3)重组载体1和2在构成表达调控元件上的区别在于前者 。含有重组载体2的大肠杆菌，在含有四环素的培养基中 （填“能”或“不能”）生存并大量增殖。 (4)若要从个体水平鉴定合成的胰岛素是否具有生物活性，则实验组的操作是 。 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题11 生物技术与工程 一、单选题 1．（23-24高二下·山西临汾·期末）现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题，下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，正确的是（    ） A．生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类、毒品等 B．生殖性克隆、治疗性克隆都要用到细胞核移植技术 C．生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性 D．只要有证据证明某种转基因产品有害，就应该禁止转基因技术的应用 【答案】B 【分析】生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的个体，治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定细胞、组织、器官，用它们来修复或替代受损的细胞组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。 【详解】A、生物武器种类包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类，毒品不属于生物武器，A错误； B、生殖性克隆和治疗性克隆都要用到细胞核移植技术，B正确； C、生殖性克隆人属于无性繁殖，不能丰富人类基因的多样性，C错误； D、转基因作为一项技术本身是中性的，有证据表明产品有害，就应该禁止该产品的应用，而不是禁止转基因技术的应用，D错误。 故选B。 2．（23-24高二下·山西临汾·期末）利用滤膜法测定大肠杆菌数目的流程如下：用滤膜过滤待测水样或其稀释液→水样或稀释液中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红—亚甲蓝琼脂平板（大肠杆菌在含有伊红一亚甲蓝的固体培养基上长出的菌落呈深紫色）上培养→统计滤膜上菌落数目。下图为将待测水样稀释10倍后取100mL稀释液时的测定结果。下列叙述正确的是（    ） A．滤膜的孔径应该比大肠杆菌小，为了让细菌留在滤膜上，不能对滤膜进行消毒或灭菌处理 B．为减小误差，应对所有实验组平板进行计数，并去掉最大值和最小值后取平均值 C．可利用以伊红—亚甲蓝为唯一碳源的培养基筛选大肠杆菌 D．据图推测，1L待测水样中含有的大肠杆菌约1700个 【答案】D 【分析】由题图信息分析可知，滤膜法是检测水样中大肠杆菌群的方法。将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠杆菌菌落，依据过滤水样体积计算每升或每100毫升水样中的大肠杆菌菌群数。该方法操作简单、快速，主要适用于杂质较少的水样。 【详解】A、为了防止杂菌污染，减少实验误差，使用前，需对滤膜进行干热灭菌处理，A错误； B、为减小误差，一般需对实验组菌落数为30～300的平板进行计数并取平均值，不能去掉最大值和最小值后取平均值，B错误； C、伊红—亚甲蓝的作用是鉴别大肠杆菌的，不是提供碳源的，其原理是大肠杆菌能分解乳糖产生大量的混合酸，菌体带H+，故菌落被染成黑色，从菌落表面的反射光中还可以看到金属光泽。 D、据图分析可知，图中滤膜上菌落数目为17个，该图为将待测水样稀释10倍后取100mL稀释液时的测定结果，因此1L待测水样中含大肠杆菌约17/0.1×10=1700个，D正确。 故选D。 3．（23-24高二下·山西临汾·期末）某生物小组利用鸡血和洋葱进行DNA的粗提取。下列叙述正确的是（    ） A．鸡血需要充分研磨以便释放核DNA B．向鸡血提取液中加入2mol·L-1的NaCl溶液，搅拌后逐渐析出DNA C．可将洋葱研磨液进行离心取上清液，加入冷却的酒精溶液后析出DNA D．粗提取的DNA溶于2mol·L-1的NaCl洛液，加入二苯胺后即显蓝色 【答案】C 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： 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、鸡血中的血细胞为动物细胞，可通过将其置于低渗溶液中让其吸水涨破、释放核DNA，A错误； B、DNA在2mol·L-1的NaCl溶液中溶解度较大，在0.14mol·L-1的NaCl溶液中溶解度较小，因此应将鸡血提取液加入2mol·L-1的NaCl溶液，并缓缓加入蒸馏水，使NaCl的溶解度降低，DNA不断析出，B错误； C、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，因此可将洋葱研磨液进行离心取上清液，加入冷却的酒精溶液后析出 DNA，C正确； D、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺才会被染成蓝色，D错误。 故选C。 4．（23-24高二下·山西大同·期末）我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪（如下图所示），这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述错误的是（　　）    A．图中胚胎干细胞应取自食蟹猴囊胚期的内细胞团 B．嵌合胚胎可以移植到同期发情的雌性代孕食蟹猴子宫内 C．仔猪体内可能有些组织或器官是由食蟹猴细胞发育来的 D．胚胎干细胞贴壁培养过程中发生接触抑制时细胞停止分裂 【答案】B 【分析】胚胎工程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，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。 【详解】A、胚胎干细胞来源于早期胚胎，囊胚期胚胎的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，具有全能性，图中胚胎干细胞应取自食蟹猴囊胚期的内细胞团，A正确； B、把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中形成嵌合胚胎，因此嵌合胚胎可以移植到同期发情的雌性猪的子宫内继续发育成“猪—猴嵌合体”仔猪，B错误； C、由于把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪，因此仔猪体内可能有些组织或器官是由食蟹猴细胞发育来的，C正确； D、胚胎干细胞贴壁培养过程中发生接触抑制现象，此时细胞停止分裂，D正确。 故选B。 5．（23-24高二下·山西吕梁·期末）CRISPA/Cas9基因编辑技术的原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。下列叙述正确的是（    ） A．核酸内切酶Cas9切割与向导RNA结合的DNA，使双链DNA断裂 B．双链DNA断裂修复需要用到DNA聚合酶 C．向导RNA与基因组DNA可以形成的碱基对为G-C、C-G、U-A、A-U D．基因编辑改造人类的行为不是克隆人，不会触犯法律也不涉及伦理问题 【答案】A 【分析】CRISPR-Cas9是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA，而CRISPR-Cas9基因编辑技术，则是对靶向基因进行特定DNA修饰的技术。 【详解】A、根据题意，向导RNA能够引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割，故Cas9蛋白作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，使双链DNA断裂，A正确； B、双链DNA断裂修复需要用到DNA连接酶，B错误； C、向导RNA与DNA中的双链区碱基对间遵循碱基互补配对原则，碱基配对方式为A-U、C-G、T-A、G-C，C错误； D、基因编辑改造人类的行为虽然不是克隆人，但涉及伦理问题，D错误。 故选A。 6．（23-24高二下·山西吕梁·期末）科研人员从渐冻症或帕金森病的患者身上提取皮肤细胞，将其诱导为iPSC（诱导多能干细胞）。然后在涂层上培养这些细胞，以创造健康、功能强大的高度成熟神经元，让渐冻症、帕金森病等疾病治疗成为可能。下列有关叙述错误的是（    ） A．iPSC来源于病人自身体细胞，进行自体移植理论上可以避免免疫排斥反应 B．皮肤细胞诱导为iPSC过程相当于植物组织培养的脱分化过程 C．大多数细胞在培养过程中具有细胞贴壁和接触抑制的现象 D．iPSC培养形成成熟神经元的过程中遗传物质发生了改变 【答案】D 【分析】iPS细胞为诱导性多能干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性，具有分化成各种组织或器官的潜能。 【详解】A、诱导多能干细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，A正确； B、皮肤细胞已经分化，诱导皮肤细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化，B正确； C、体外培养的动物细胞如果有细胞贴壁，也会表现出接触抑制现象，C正确； D、iPSC培养形成成熟神经元的过程中，遗传物质不会发生改变，会发生基因的选择性表达，D错误。 故选D。 7．（23-24高二下·山西吕梁·期末）石油进入土壤后，会破坏土壤结构。为解决石油污染土壤问题，某科研小组从被石油污染较严重的土壤中分离出了能高效分解石油的细菌，操作过程如图1所示。下列有关叙述错误的是（    ）    A．过程③⑤进行振荡培养有利于降解菌与营养物质充分接触 B．④培养基上出现了多种菌落，说明能够分解石油的微生物不止一种 C．过程⑤只要筛选出分解石油能力较强的菌株即可用于土壤保护 D．④接种后若出现图2的结果，其原因可能是涂布不均匀 【答案】C 【分析】1、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。 2、分析图2：图2采用的是稀释涂布平板法，但涂布不均匀。 【详解】A、步骤③⑤需要振荡培养，原因是提高培养液中（溶解）氧的含量，通过振荡可使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，A正确； B、④培养基上出现了多种菌落，说明能够分解石油的微生物不止一种或有自养菌，B正确； C、步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出分解石油能力最强的细菌，但还需要进一步鉴定方可用于土壤保护，C错误； D、图2采用的接种方法是稀释涂布平板法，出现图2结果（菌落分布不均匀）可能的操作失误是涂布不均匀，D正确。 故选C。 8．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）动物生物反应器的研究开发重点是动物血液反应器和动物乳腺反应器，即把人体相关基因整合到动物胚胎里，使生出的转基因动物血液中或长大后产生的乳汁中含有人类所需要的药用蛋白质。以下相关说法错误的是（    ） A．在制备乳腺生物反应器时需将目的基因导入受精卵中 B．将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建表达载体 C．实验过程中采用显微注射的方法导入目的基因 D．获得的转基因动物只有乳腺细胞内具有目的基因 【答案】D 【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、在制备乳腺生物反应器时需将目的基因导入到受精卵中，A正确； B、培育动物生物反应器时，将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建表达载体，B正确； C、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，C正确； D、转基因动物的体细胞是由同一个受精卵（含有目的基因）经有丝分裂形成的，故体细胞均含目的基因，D错误。 故选D。 9．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）利用PCR既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述，错误的是（    ） A．PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶 B．变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶 C．退火过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则 D．延伸过程中，需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸 【答案】D 【分析】PCR技术：1、概念：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。2、原理：DNA复制。3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【详解】A、PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温的TaqDNA聚合酶，A正确； B、变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶，该过程通过高温使DNA双链间的氢键断裂，B正确； C、退火过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对，C正确； D、由于PCR的产物是DNA，故延伸过程中，需要4种脱氧核糖核苷酸作为原料，D错误。 故选D。 10．（23-24高二下·陕西西安·期末）2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。据图分析下列叙述错误的是（　　）    A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B．进行体外成熟培养的原因是 MⅡ期的卵母细胞才能具备受精能力 C．卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” D．“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 【答案】C 【分析】卵母细胞在输卵管中发育达到减数分裂Ⅱ时，才具备与精子受精的能力。 【详解】A、由图可知，该技术是将母亲卵母细胞的细胞核和供体的去核卵母细胞融合然后进行体外受精形成受精卵的，因此该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，A正确； B、卵母细胞的减数分裂进行到M Ⅱ期就会暂停，直到有精子进入次级卵母细胞之后才完成后续的分裂过程，即M Ⅱ期的卵母细胞才能具备受精能力，B正确； C、红绿色盲基因位于X染色体上，X染色体位于细胞核中，卵母细胞捐献者提供的是去掉核的卵母细胞，因此卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不会遗传给三亲婴儿，C错误； D、由图可知，父亲提供精子，母亲提供卵母细胞的细胞核，卵母细胞捐献则提供去核卵母细胞，因此三亲婴儿同时拥有自己父亲、母亲以及卵母细胞捐献者的部分基因，D正确。 故选C。 11．（23-24高二下·陕西咸阳·期末）下图表示“DNA的粗提取和鉴定”的相关流程。下列叙述正确的是（    ） A．实验材料可以选择猪的成熟红细胞或肝细胞 B．步骤1和步骤2的目的是获取研磨液中的沉淀物 C．步骤3中的DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精 D．步骤4将DNA丝状物直接加到二苯胺试剂中并沸水浴加热 【答案】C 【分析】DNA的粗提取和鉴定的原理：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA和蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol⋅L−1 的NaCl溶液中。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。 【详解】A、猪的成熟红细胞没有细胞核，不含有DNA，A错误； B、步骤1和步骤2的目的是获取研磨液中的上清液，B错误； C、DNA和蛋白质在酒精中的溶解度大小不同，DNA不溶于95%酒精，而某些蛋白质溶于酒精，C正确； D、DNA鉴定时，需将DNA溶解在2 mol⋅L−1 的NaCl溶液中，然后加入二苯胺试剂并沸水浴加热，D错误。 故选C。 12．（23-24高二下·陕西渭南·期末）SRY-PCR是对移植前的胚胎进行性别鉴定的有效方法，利用的是Y染色体上特有的性别决定基因（即SRY基因）设计引物，进行PCR扩增，最后用SRY特异性探针对扩增产物进行检测即可确定性别。下列说法错误的是（　　） A．为了定向扩增SRY基因，PCR过程中仅可加入一种引物 B．DNA聚合酶是从引物的3'端延伸DNA链的 C．PCR结束后进行DNA分子杂交技术检测，阳性结果代表胚胎为雄性 D．由于该技术有PCR过程，环境DNA的进入可能导致假阳性结果 【答案】A 【分析】由题干信息分析可知，用SRYA特异性探针对扩增产物进行检测，若形成杂交带，则说明其含有SRY基因（位于Y染色体上的性别决定基因），则胚胎的性别为雄性，若出现阴性反应，没有出现杂交带，则胚胎为雌性。 【详解】A、DNA是两条反向平行的双链结构，DNA聚合酶只能从3，端延伸子链，用两种引物能确保DNA两条链同时被扩增，因此为了定向扩增SRY基因，PCR过程中需要加入两种引物，A错误； B、DNA聚合酶能够从引物的3，端开始连接脱氧核苷酸，进而延伸DNA子链，B正确； C、用SRYA特异性探针对扩增产物进行检测，若形成杂交带，则说明其含有SRY基因（位于Y染色体上的性别决定基因），则胚胎的性别为雄性，C正确； D、由于该技术有PCR过程，环境DNA的进入会使SRY特异性探针与其形成杂交带，可能导致假阳性结果，D正确。 故选A。 13．（23-24高二下·陕西安康·期末）现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题，下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，正确的是（    ） A．生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类、毒品等 B．只要有证据证明某种转基因产品有害，就应该禁止转基因技术的应用 C．生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性 D．生殖性克隆、治疗性克隆都要用到细胞核移植技术 【答案】D 【分析】生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的个体，治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定细胞、组织、器官，用它们来修复或替代受损的细胞组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。 【详解】A、生物武器种类：包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类，A错误； B、转基因作为一项技术本身是中性的，有证据表明产品有害，就应该禁止该产品的应用，而不是禁止转基因技术的应用，B错误； C、生殖性克隆人属于无性繁殖，不能丰富人类基因的多样性，C错误； D、生殖性克隆和治疗性克隆都要用到细胞核移植技术，D正确。 故选D。 14．（23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末）平板接种常用在微生物培养中。下列叙述错误的是（    ） A．不含氮源的平板不能用于微生物培养 B．平板划线时接种环使用前必须进行灭菌 C．培养基先调节pH再进行高压蒸汽灭菌 D．从第一次划线的末端开始进行第二次划线 【答案】A 【分析】平板划线法：①将接种环放到火焰上灼烧，直到接种环的金属丝烧红。②在火焰旁冷却接种环。同时，拔出试管的棉塞。③将试管口通过火焰。④在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。⑤将试管口通过火焰，并塞上棉塞。⑥在火焰附近将皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖。⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线，注意不要将最后一次划线与第一次的相连。 【详解】A、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误； B、进行平板划线时，接种环使用前必须进行灼烧灭菌，冷却后用于接种，B正确； C、培养基先调节pH再进行高压蒸汽灭菌，C正确； D、平板划线法接种微生物时，从第一次划线的末端开始进行第二次划线，将菌体逐渐分散，D正确。 故选A。 15．（23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末）发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，从而大规模生产发酵产品的技术。下列叙述正确的是（    ） A．制作葡萄酒时，要向发酵液中持续通入无菌空气 B．发酵后，腐乳中肽、氨基酸和脂肪酸的含量保持不变 C．制作泡菜时，加盐过多会导致泡菜的酸度下降，提前成熟 D．发酵工程的产品包括微生物的代谢物、酶和微生物细胞本身等 【答案】D 【分析】在发酵工程分离、提纯产物阶段：如果产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当提取、分离和纯化措施来获得产品。 【详解】A、制作葡萄酒时，初始需要通入无菌空气促进酵母菌有氧呼吸进行繁殖，后续隔绝空气，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，A错误； B、发酵后，豆腐中的脂肪和蛋白质被分解，腐乳中肽、氨基酸和脂肪酸的含量增多，B错误； C、制作泡菜时加盐过多，会抑制乳酸菌的生命活动，导致乳酸含量低，所以加盐过多会导致泡菜咸而不酸，影响泡菜风味的形成，推迟成熟，C错误； D、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶和微生物细胞本身，需要采用不同方式进行纯化，D正确。 故选D。 16．（23-24高二下·宁夏吴忠·期末）下列关于生物技术叙述正确的是（　　） A．“试管婴儿”与“设计试管婴儿”都要进行胚胎选择，但二者的选择目的不同 B．生殖性克隆人属于有性生殖，能丰富人类基因的多样性，有利于人类的生存和进化 C．蛋白酶的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造 D．利用转基因微生物制成的生物武器可能具有超强的传染性和致病性，人们不会对其产生免疫反应 【答案】A 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的RNA或蛋白质，大多是蛋白质，少数是RNA。 【详解】A、“试管婴儿”对胚胎检测的目的是质量检查，“设计试管婴儿”对胚胎检测的目的是进行遗传学检测，以获得性状符合人们要求的胚胎，即“试管婴儿”与“设计试管婴儿”都要进行胚胎选择，但二者的选择目的不同，A正确； B、生殖性克隆人属于无性生殖，不能丰富人类基因的多样性，B错误； C、蛋白酶的改造属于蛋白质工程，酶的化学本质大多是蛋白质，少数是RNA，蛋白质工程只能用于改造蛋白质类酶，C错误； D、新型转基因微生物对人体来说是抗原，人们可以对其产生免疫反应，D错误。 故选A。 17．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）下图是利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型 BbTt）进行实验的流程示意图。下列分析正确的是（    ）    A．②过程发生了基因重组，得到幼苗2的过程未体现细胞的全能性 B．利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25% C．③过程形成细胞X，属于杂交育种，基本原理是基因重组 D．植株A为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组，而植株C属于单倍体 【答案】D 【分析】题图分析：图示为利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图，其中①表示芽尖细胞组织培养，所得植株A的基因型与亲本相同；②表示减数分裂过程。幼苗2为花药离体培养形成的单倍体，其经过秋水仙素处理可以得到纯合体植株B，若直接培育可得到单倍体植株C。③为植物体细胞杂交过程。 【详解】A、基因重组发生在图中②减数分裂过程中，得到幼苗2的过程利用的原理是植物细胞的全能性，因而体现细胞的全能性，A错误； B、花药离体培养后获得幼苗2，再经过秋水仙素处理获得植株B，植株B纯合的概率为100%，B错误； C、③过程为植物体细胞杂交，形成细胞X为杂种细胞，基本原理是细胞膜的流动性，C错误； D、植株A为植物组织培养获得的个体，为无性繁殖的方法，植株A为二倍体，其体细胞内在有丝分裂后期最多有4个染色体组，而植株C属于单倍体，D正确。 故选D。 18．（23-24高二下·宁夏银川·期末）下列关于生物技术安全性和伦理的叙述，正确的是（　　） A．生殖性克隆人破坏了人类遗传多样性的天然属性，不利于人类的生存和进化 B．生物技术可广泛应用在人类自身基因组改造和新物种创造中 C．鼓励发展基因编辑技术来设计试管婴儿解决不孕问题 D．转基因食品中的外源基因经过食用后会进入人体细胞并整合到人体的基因组中 【答案】A 【分析】1、生殖性克隆指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。治疗性克隆指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植。 2、中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，不反对治疗性克隆人。 3、转基因生物的安全性问题：食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。 【详解】A、生殖性克隆人破坏了人类遗传（基因）多样性的天然属性，不利于人类的生存和进化，A正确； B、 人类自身基因组改造和新物种创造中，要严防滥用，B错误； C、基因编辑技术存在安全风险，不可滥用设计试管婴儿技术选择性设计婴儿，C错误； D、转基因食品中的外源基因经过食用后会被消化分解，不会进入人体细胞并整合到人体的基因组中，D错误。 故选A。 一、单选题 1．（23-24高二下·山西临汾·期末）研究表明，美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员利用大肠杆菌制备了巨噬细胞表面标志蛋白CD14蛋白，下图为构建目的基因及载体的相关示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．若B链为转录的模板链，则构建基因表达载体时B链的5'端与启动子相连 B．PCR扩增CD14基因，DNA聚合酶催化引物的5'端与加入的脱氧核苷酸的3'端形成磷酸二酯键 C．用XhoⅠ和SalⅠ双酶切CD14基因和载体，经DNA连接酶连接后，可用限制酶Xho Ⅰ和Sal Ⅰ对CD14基因的连接方向进行鉴定 D．将重组DNA分子导入受体细胞时，可用Mg2+处理大肠杆菌，使其处于感受态 【答案】C 【分析】启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。 【详解】A、启动子的作用是启动转录，子链的延伸方向是5，到3，，因此应是模板链的3，端与启动子结合，A错误； B、PCR中，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3，端开始连接脱氧核苷酸，B错误； C、若为正向连接，重组DNA中有限制酶Xho Ⅰ和Sal Ⅰ的识别序列，Xho Ⅰ和Sal Ⅰ能分别识别各自的特异性序列，并将CD14切下；若是反向连接，重组DNA中没有Xho Ⅰ和Sal Ⅰ能识别的序列，因此可用限制酶Xho Ⅰ和Sal Ⅰ对CD14基因的连接方向进行鉴定，C正确； D、将重组DNA分子导入受体细胞时，常用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的感受态，D错误。 故选C。 2．（23-24高二下·山西临汾·期末）酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质。酿酒酵母产酒精能力强，但没有合成淀粉酶的能力；糖化酵母能合成淀粉酶，但酒精发酵能力弱。为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，科研人员进行了如图所示改良酵母菌种实验。下列叙述错误的是（    ）    A．不能用纤维素酶和果胶酶处理以获得酵母原生质体 B．用酿酒酵母酿酒时，要对谷物原料进行糖化处理 C．在培养基X接种融合酵母菌的方法是平板划线法 D．以产生酒精的能力作为最终鉴定目的菌的指标 【答案】C 【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核，属于真核生物。 【详解】A、酵母菌的细胞壁成分是几丁质，不能用纤维素酶和果胶酶处理以获得酵母原生质体，A正确； B、酿酒酵母产酒精能力强，但没有合成淀粉酶的能力，因此用酿酒酵母酿酒时，要对谷物原料进行糖化处理，B正确； C、据图所示，菌种M在培养基中均匀分布，说明在培养基X接种融合酵母菌的方法是稀释涂布平板法，C错误； D、科研目的是实现以谷物为原料高效生产酒精，因此以产生酒精的能力作为最终鉴定目的菌的指标，D正确。 故选C。 3．（23-24高二下·山西大同·期末）下图表为筛选淀粉分解菌的实验结果，在特定培养基中接种培养细菌I、细菌II后，经稀碘液处理，出现了以菌落为中心的透明圈，下列相关实验叙述错误的是（　　）        菌种 菌落直径C（mm） 透明圈直径H（mm） H/C 细菌I 5.1 11.2 2.2 细菌Ⅱ 8.1 13.0 1.6 A．细菌之所以会产生透明圈，是因为其产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉 B．该特定培养基除含有氮源、水、无机盐等成分外，还含有唯一碳源淀粉 C．可用稀释涂布平板法筛选分解淀粉的细菌，并对其进行计数 D．细菌I的透明圈直径小，说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对较少 【答案】D 【分析】1、培养基的营养构成：①各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。2、据图分析：图示接种方法为稀释涂布平板法，菌种Ⅰ分解淀粉的能力更强。 【详解】A、由题意可知，题中两种菌均会产生透明圈，说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉，A正确； B、培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分，该实验的目的是筛选淀粉分解菌，则培养基的配置应以淀粉为唯一碳源，B正确； C、稀释涂布平板法可对微生物进行分离和纯化，同时可对微生物进行计数，C正确； D、细菌I的透明圈直径小，但H/C值大，其产生的淀粉酶活性更强，分解淀粉相对较多，D错误。 故选D。 4．（23-24高二下·辽宁辽阳·期末）生物技术在给生活带来进步的同时也引起了人们对其安全性的关注及对伦理道德的讨论。下列对生物技术安全性与伦理问题的说法，正确的是（　　） A．α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏，使卵细胞失去活性，从而防止基因污染 B．治疗性克隆利用了细胞核的全能性通过有性生殖产生特定的细胞、组织和器官，用它们来治疗疾病 C．设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前要对胚胎进行性别鉴定 D．在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散 【答案】D 【分析】生物武器的种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。 【详解】A、科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止转基因花粉传播造成基因污染，A错误； B、治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的，该技术没有形成动物个体，因此原理不是细胞核的全能性，B错误； C、设计试管婴儿的目的是对已患有疾病的孩子进行治疗，设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前得要对胚胎进行遗传学诊断，C错误； D、我国政府对生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，D正确。 故选D。 5．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为有几处不正确（    ） 植物细胞工程 动物细胞工程 技术手段 植物组织培养、植物体细胞杂交 动物细胞培养和融合、单克隆抗体制备等 特殊处理 酶解法去除细胞壁 胃蛋白酶处理制细胞悬浮液 融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法 典型应用 无病毒植物培育、种间植物杂交 单克隆抗体的制备等 培养基区别 所用的糖必须为葡萄糖 所用的糖为葡萄糖、添加动物血清 A．0 B．1 C．2 D．3 【答案】D 【分析】植物细胞工程的技术手段主要有植物组织培养和植物体细胞杂交，其中植物组织培养是植物细胞工程的基础；动物细胞工程的技术手段主要有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体的制备、胚胎移植和核移植，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 【详解】①技术手段：植物细胞工程的技术手段包括植物组织培养和植物体细胞杂交，动物细胞工程的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体制备等，①正确； ②特殊处理：植物体细胞杂交时，需要用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，动物细胞培养时需要用胰蛋白酶处理制备细胞悬浮液，②错误； ③融合方法：诱导植物原生质体融合的方法包括物理方法和化学方法，而诱导动物细胞融合的方法还包括生物方法，③正确； ④典型应用：植物组织培养技术可用于作物脱毒，获得脱毒苗，而不是培育无病毒植物，植物体细胞杂交技术可用于种间杂交等；而动物细胞融合和动物细胞培养技术可用于制备单克隆抗体，④错误； ⑤培养液区别：植物组织培养过程中利用蔗糖，⑤错误。 综上所述，D正确，ABC错误。 故选D。 6．（23-24高二下·陕西西安·期末）干扰素是动物体内的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染性疾病和癌症，但在体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．图中构建新的干扰素模型的主要依据是预期的蛋白质功能 B．图中新的干扰素基因必须加上启动子和终止子才能表达 C．图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构 D．图中各项技术并没有涉及中心法则 【答案】D 【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。 【详解】A、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造，因此，构建新的干扰素模型的主要依据是预期的蛋白质的功能，A正确； B、基因结构中的启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，有了它才能驱动基因转录，终止子使转录在所需要的地方停下来。因此，新的干扰素基因合成之后，要在受体细胞中表达，在构建基因表达载体时，必须加上启动子和终止子，B正确； C、基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成，因此蛋白质工程的实质是对基因进行操作，操作简单，且能遗传给后代，C正确； D、利用蛋白质工程设计保存干扰素的生产流程图中，合成新的干扰素基因后，要构建基因表达载体并将基因表达载体导入受体细胞中，使其在受体细胞中表达，这属于基因工程技术，利用到了中心法则，D错误。 故选D。 7．（23-24高二下·陕西西安·期末）将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新导入大肠杆菌的细胞内，再通过发酵工程就能大量生产人生长激素。下列相关叙述正确的是（　　） A．转录生长激素基因需要解旋酶和DNA 连接酶 B．发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初生代谢物 C．人生长激素基因能够在大肠杆菌细胞内表达，说明人和大肠杆菌共用一套遗传密码 D．大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤和尿嘧啶的含量相等 【答案】C 【分析】1、基因工程： （1）原理：基因重组。 （2）基因工程的基本操作程序：目的基因筛选与获取→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。 2、初级代谢产物是指微生物通过代谢活动产生的、自身生长和繁殖所必需的物质如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类等。次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂，对该生物无明显的生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素、激素和色素等。 【详解】A、转录生长激素基因需要RNA聚合酶，不需要解旋酶和DNA聚合酶，A错误； B、发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的次级代谢产物，不是不可或缺的，B错误； C、人和大肠杆菌共用一套遗传密码，因此人生长激素基因能够在大肠杆菌细胞内表达，C正确； D、基因是含有遗传效应的DNA片段，DNA所含的碱基中不含有尿嘧啶，D错误。 故选C。 8．（23-24高二下·陕西西安·期末）研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti 质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。下列相关表述正确的是（　　） A．需将afp基因整合到Ti 质粒T-DNA上，以便将其整合到番茄细胞的染色体DNA上 B．构建含有 afp基因的 Ti 质粒需要限制酶、DNA 连接酶和核酸酶 C．只要检测出番茄细胞中含有 afp基因的表达产物，就代表抗冻番茄培育成功 D．土壤农杆菌能在自然条件下侵染单子叶植物和裸子植物，对大多数双子叶植物没有感染能力 【答案】A 【分析】基因工程中的工具有：限制酶、DNA连接酶和运载体。 【详解】A、Ti 质粒上的T-DNA可整合到宿主细胞的染色体DNA上，因此需将afp基因整合到Ti 质粒T-DNA上，以便将其整合到番茄细胞的染色体DNA上，A正确； B、构建含有 afp基因的 Ti 质粒需要限制酶、DNA 连接酶，不需要核酸酶，B错误； C、 抗冻番茄培育是否成功还需要个体生物学水平上的抗冻实验，C错误； D、农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力，D错误。 故选A。 9．（23-24高二下·陕西西安·期末）如图所示是利用现代生物工程技术治疗某遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程。下列叙述错误的是（　　）    A．①、②所示的结构分别是细胞核和内细胞团 B．技术I中普遍使用的去核方法是显微操作法 C．胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列 D．利用动物体细胞核移植得到克隆动物是培育新物种的一种方式 【答案】D 【分析】据图分析：①所示的结构是细胞核；②所示的结构是内细胞团细胞；I所示的生物工程技术是核移植技术；II所示的生物工程技术是转基因技术。此外图中还运用到了动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎干细胞移植、显微操作等技术；图示是克隆性治疗，用克隆形成的器官进行移植属于自体移植，与异体移植相比最大的优点是没有排斥反应。 【详解】A、图中①是供体细胞的细胞核，②所示内细胞团，因为这些细胞还未分化，具有全能性，可以定向诱导分化成各类细胞、组织、器官，A正确； B、图中I所示的生物工程技术是核移植技术，普遍使用的去核方法是显微操作法，B正确； C、胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列，以便根据这一段序列合成引物，C正确； D、利用动物体细胞核移植得到克隆动物，是无性繁殖，不会产生新物种，D错误。 故选D。 10．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低，利用植物细胞工程可以使其快速繁殖，下图是利用兰花的茎尖细胞培养形成兰花植株的示意图，以下叙述正确的是（    ）    A．试管植物和提供茎尖的兰花植株的核基因一致，细胞质基因不一致 B．取兰花茎尖培养的原因是新生的茎尖细胞代谢旺盛、分裂快、全能性高等 C．③④过程的培养基成分相同，③过程要在遮光条件下进行，④过程在光下进行 D．利用植物组织培养过程中产生的突变体不可培育为新品种 【答案】B 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。 【详解】A、由于试管植物是由提供茎尖的兰花细胞脱分化和再分化形成的，因此试管植物和提供茎尖的兰花植株的核基因一致，细胞基因也一致，A错误； B、取兰花茎尖培养的原因是新生的茎尖细胞属于分生组织，其代谢旺盛、分裂快、全能性高等，B正确； C、③是脱分化，④是再分化，③④过程的培养基成分不相同，培养基中需要加入细胞分裂素和生长素，且应两个阶段调整两者的比例不同，③过程要在遮光条件下进行，④过程在光下进行，C错误； D、利用植物组织培养过程中产生的突变体，可以通过筛选，进而培育为新品种，D错误。 故选B。 11．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以人麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其传统工业化生产流程可以分为制麦、糊化、发酵、包装等工序（如图），制麦、糖化分别为下一工序提供α淀粉酶、糖浆，其中焙烤时杀死了种子中的胚。下列有关分析正确的是（　　） A．性质优良的酵母菌菌种只能从自然界中筛选 B．制麦与糖化环节时焙烤蒸煮处理方法在杀死活细胞的同时使所含的酶失去活性 C．酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成，而大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成 D．酵母菌纯培养采用的接种方法与图中的接种方法不同 【答案】D 【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。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，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。 【详解】A、性状优良的酵母菌菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A错误； B、焙烤时温度相对较低，只是杀死了种子中的胚，但不能使淀粉酶失活，蒸煮阶段会使淀粉酶失活，B错误； C、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成，后发酵是指主发酵完成后，在低温、密闭的环境下储存一段时间，形成澄清、成熟的啤酒，C错误； D、发酵工程使用的是大型发酵罐，接种时是将菌种加入发酵罐的发酵液中，而酵母菌纯培养采用平板划线法和稀释涂布平板法将单个微生物分散到固体培养基上，因此接种方法不同，D正确。 故选D。 12．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）科研人员利用下图所示的流程，将雄鼠多能干细胞（PSC）诱导产生精子，并使其成功与卵细胞受精，得到正常后代，这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析正确的是（　　） A．PSC经诱导分化成精原细胞的过程中，会发生染色体数目的变化 B．步骤④只能加入一个分化出的精子，以避免多个精子和卵细胞融合 C．步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%氧气和5%CO2的混合气体环境 D．上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术 【答案】D 【分析】题图分析：图中①为细胞分化，②为减数分裂，③为卵细胞的采集和培养，④为体外受精，⑤为早期胚胎培养，⑥为胚胎移植。 【详解】A、PSC经诱导分化成精原细胞的过程中，根本原因是发生了基因的选择性表达，该过程中染色体数目不变，A错误； B、为保证受精的成功，步骤④可加入多个分化出的精子，卵细胞受精后会发生相应的变化避免多精入卵，B错误； C、动物细胞培养需要一定的气体环境，即95%空气和5%的CO2，C错误； D、上述流程利用了动物细胞培养（如精子、卵细胞和精原细胞等培养）、体外受精（精子和卵细胞结合成为受精卵）和胚胎移植等生物技术，D正确。 故选D。 13．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止基因污染。例如，我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播。下列相关叙述错误的是（　　） A．基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁 B．由于目的基因无法表达，转基因花粉无法伴随着污染生物的增殖而传播 C．若要将目的基因导入植物细胞中，需要用连接酶将目的基因和载体连接 D．玉米中α-淀粉酶基因的获取可通过PCR扩增，也可用化学方法人工合成 【答案】B 【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 【详解】A、基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁，因此在设计基因工程流程时，可将目的基因导入到质基因中，A正确； B、题目中是通过阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播，并不是目的基因无法表达，B错误； C、若要将目的基因转入植物细胞中，需要用连接酶将目的基因和载体连接进而获得目的基因表达载体，C正确； D、获取目的基因的方法包括PCR技术扩增，也可用化学方法人工合成，因此玉米中α-淀粉酶基因的获取也可采用上述方法，D正确。 故选B。 14．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图是植物组织培养和细胞培养的流程图，图中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。下列相关叙述中正确的是（　　） A．A、B过程所用的培养基的物理性质及成分均相同 B．B过程的实质是基因的选择性表达，该过程会导致细胞中部分基因丢失 C．②经脱分化形成，既能分裂又能分化 D．获得④⑤的原理相同，均利用了植物细胞具有全能性的原理 【答案】C 【分析】植物的组织培养广义上指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 【详解】A、②为愈伤组织，因此A过程是脱分化，B过程为再分化过程，A、B过程所用的培养基的物理性质相同，均为固体培养基，但成分上有差异，A错误； B、B过程的实质是基因的选择性表达，该过程细胞经过了有丝分裂过程，有丝分裂过程中不会导致细胞中部分基因丢失，B错误； C、②经脱分化形成，可形成完整的植株，在该过程中既有细胞分裂，也有细胞分化，C正确； D、获得④完整植株的过程依据的原理是细胞的全能性，获得⑤过程利用的原理是细胞增殖，且该过程中利用的是液体培养基，D错误。 故选C。 二、解答题 15．（23-24高二下·山西大同·期末）苦荞中含有的黄酮类化合物具有降血糖、降血脂等功效。CHS是合成黄酮类化合物的关键酶。把经修饰过的CHS基因导入苦荞细胞中，培育高产黄酮苦荞品系。据图回答下列问题：    (1)重组Ti质粒中启动子的作用是 。 (2)图中的①过程常用Ca2+处理农杆菌，使其成为感受态细胞，即细胞处于一种 的生理状态。 (3)若要检测修饰后的CHS基因是否插入苦荞细胞的DNA上，可以采用 等技术。要判断高产黄酮苦荞是否培育成功，还需要在个体水平上进行鉴定，其操作方向是 。为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界的其他植物中，可设法将目的基因整合到受体细胞的 （填结构）中。 (4)某种苦荞因为受到病毒感染而减产，现需要以该苦荞为材料获得脱毒苗，宜选用其茎尖作为外植体，理由是 。 【答案】(1)RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动启动子后的基因序列转录出mRNA (2)容易吸收周围环境中DNA分子 (3) PCR 将转基因苦荞中的黄酮含量与天然苦荞中的黄酮含量进行比较 细胞质 (4)茎尖分生区部位的细胞，病毒极少，甚至不含病毒 【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】（1）启动子位于基因上，其作用是RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动启动子后的基因序列转录出mRNA。 （2）用Ca2+处理农杆菌，使其成为感受态细胞，即细胞处于一种容易吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 （3）检测修饰后的CHS基因是否插入苦荞细胞的DNA上，可以采用PCR等技术；要判断转基因苦荞中的黄酮是否高产，则需要将转基因苦荞中的黄酮含量与天然苦荞中的黄酮含量进行比较。如果将目的基因整合到细胞核中，则会随着花粉转移到自然界的其他植物中，若将目的基因整合到细胞质中，则目的基因不会在花粉中出现。 （4）获得脱毒苗，宜选用茎尖作为外植体，是因为植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。 16．（23-24高二下·山西晋中·期末）英国纽卡斯尔大学约翰·伯恩教授领导的研究小组已从人的皮肤细胞中提取出细胞核，然后将其植入几乎被完全剔除了遗传信息的牛卵母细胞中，从而培育出人兽混合胚胎(如图所示)。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞，研究人员希望它能继续生长到六天，再从胚胎中取出干细胞供医学研究使用。 (1)混合胚胎的基因组成有99%以上都是人类的，只有不到1%是牛的，这1%的牛基因位于 (具体部位)。 (2)核移植过程中用物理或化学方法如 (至少填两种)等激活受体细胞，其目的是使其完成 和发育进程。 (3)从早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES 或EK 细胞，这类细胞在功能上的特点是 ，但把 ES细胞培养在 细胞上能够维持不分化的状态。 (4)如果想同时得到多头基因型相同的“重组动物”，可通过 技术得以实现，进行此技术时，应选择发育良好、形态正常的 ，通过此技术所得到的个体其繁殖方式为 。而试管动物技术首先要做的是 和早期胚胎培养。 (5)体外培养动物细胞时，首先应保证其处于 的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是 。 【答案】(1)卵母细胞质中的线粒体 (2) 电刺激、聚乙二醇 、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂 细胞分裂 (3) 具有发育的全能性/可以分化为成年动物的任何一种组织细胞 饲养层 (4) 胚胎分割（移植） 桑葚胚或囊胚 无性繁殖 体外受精 (5) 无菌无毒 95%的空气和5%的CO2 【分析】分析题图：图示为从人的皮肤细胞中提取出细胞核，然后将其植入几乎被完全剔除了遗传信息的牛卵细胞或兔卵细胞中，从而培育出人兽混合胚胎的过程，该过程采用了核移植、胚胎移植等技术。 【详解】（1）据图可知，混合胚胎是人体细胞核和牛的卵母细胞融合、发育而来，故混合胚胎的基因组成有99%以上都来自人类的体细胞核，只有不到l%基因来自牛的卵细胞细胞质中的线粒体。 （2）核移植过程中用物理或化学方法如电刺激、聚乙二醇、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等激活受体细胞，其目的是使其完成细胞分裂。 （3）哺乳动物的胚胎干细胞简称Es或EK细胞，是由囊胚内细胞团细胞或原始性腺分离出来的一类细胞，这类细胞在功能上的特点是具有发育的全能性，适宜条件下可以分化为成年动物的任何一种组织细胞；但若把ES细胞培养在饲养层细胞上能够维持不分化的状态。 （4）来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此要想同时得到多头基因型相同的“重组动物”，可通过胚胎分割移植技术得以实现，进行此技术时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一；试管动物技术利用了体外受精和早期胚胎培养，胚胎移植是胚胎工程其它技术的最后一道工序。 （5）体外培养动物细胞时，首先应保证其处于无菌无毒的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是95%的空气和5%的CO2。　 17．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）脑血栓是威胁人类健康的常见疾病，研究发现人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。通过基因工程技术可以大量制备基因工程药物t-PA。 (1)研究人员采用PCR技术可以获得大量t-PA基因，PCR的原理是 ，此外，除上述外获得t-PA基因的方法还有 （答出1种即可）。 (2)研究表明，为心梗患者注射大量t-PA会诱发颅内出血，其原因在于t-PA与纤维蛋白结合的特异性不高，若将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。据此，先对天然的t-PA基因进行序列改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因，可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。（注：如图乙表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒，新霉素为抗生素。）请回答下列问题： ①以上制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为 。已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA，而丝氨酸的密码子为UCU，因此改造后的基因决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列应设计为 。 ②如图所示，需选用限制酶 和 切开质粒pCLY11，才能与t-PA改良基因高效连接。与单一酶酶切相比，本操作采用的双酶切方法的优点是 。 (3)将连接好的质粒DNA导入大肠杆菌，含t-PA改良基因重组质粒的细胞应具有的性状是______。 A．新霉素抗性且呈蓝色 B．新霉素敏感且呈蓝色 C．新霉素抗性且呈白色 D．新霉素敏感且呈白色 【答案】(1) DNA半保留复制 人工合成（或从基因文库中获取） (2) 蛋白质工程 AGA XmaI BglⅡ 防止载体和目的基因自身环化以及目的基因和质粒反向连接 (3)C 【分析】蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。 【详解】（1） PCR是体外合成DNA的技术，其原理是DNA半保留复制。对于基因比较小，核苷酸序列已知，也可以直接使用DNA合成仪（化学方法）直接人工合成，此外还可从基因文库中直接获取。 （2）①天然的t-PA基因控制t-PA蛋白的合成，改良t-PA蛋白需要对天然的t-PA基因序列进行改造，然后用改造的基因作为目的基因让其表达，从而实现对天然蛋白质的改造，题中合成性能优异的改良t-PA蛋白的过程称为蛋白质工程。已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA，而丝氨酸的密码子为UCU，根据碱基互补配对原则可推测，改造后的基因决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列应设计为AGA。②目的基因两端的黏性末端图中已经给出，观察各限制酶的识别序列可知，限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割产生的黏性末端能与目的基因的黏性末端碱基互补，要想把目的基因与质粒pCLY11 （运载体） 拼接起来，需要得到相同的黏性末端，因此质粒pCLY11（运载体）也需要限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割。这里用两种不同的限制酶切割质粒是为了使其呈现两种不同的黏性末端分别与目的基因的两个黏性末端连接，这样可以保证目的基因和质粒的正向连接（即防止目的基因和质粒反向连接），同时也可避免目的基因和质粒的自身环化。 （3）结合图示可知，限制酶XmaⅠ和BglⅡ会破坏质粒pCLY11上的mlacZ，但不会破坏neor（新霉素抗性基因），导入重组质粒的大肠杆菌具有新霉素抗性，但由于mlacZ基因被破坏，因而菌落呈现白色。 故选C。 18．（23-24高二下·陕西西安·期末）人胰岛素原（insulin）基因在大肠杆菌中表达时易形成不溶性、无活性的包涵体，增加了胰岛素的生产成本。以NusA 蛋白作为N端标签时可提高融合蛋白的可溶性。若让大肠杆菌表达出带有 NusA 蛋白标签的人胰岛素原融合蛋白（His—NusA—insulin），再经蛋白酶酶切，即得到可溶性人胰岛素原，为降低胰岛素生产成本提供基础。下图为构建重组质粒（pHis—NusA—insulin）的基本流程，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因，几种限制酶的酶切位点已在图中标注。人胰岛素原基因中不含这几种限制酶的识别序列，实验所用大肠杆菌对氨苄青霉素和四环素均敏感。回答下列问题：    (1)经过程①即 PCR 技术可大量扩增人胰岛素原基因，该技术的原理是 。 (2)构建重组载体1需用 酶分别处理载体1和人胰岛素原基因，这种做法的优点是 。将重组载体1导入经 处理后的大肠杆菌，为便于筛选，该大肠杆菌培养基中应添加 。 (3)重组载体1和2在构成表达调控元件上的区别在于前者 。含有重组载体2的大肠杆菌，在含有四环素的培养基中 （填“能”或“不能”）生存并大量增殖。 (4)若要从个体水平鉴定合成的胰岛素是否具有生物活性，则实验组的操作是 。 【答案】(1)DNA半保留复制 (2) EcoRⅠ、HindⅢ 可确保目的基因与载体的正确连接 Ca2+ 氨苄青霉素 (3) 不含启动子和终止子 能 (4) 给实验动物静脉注射合成的胰岛素，并监测其血糖变化 【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：（1）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--PCR技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--PCR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。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）PCR 技术的原理是DNA半保留复制 （2）据图可知，重组载体1是将PCR获得的目的基因插入经EcoRⅠ、HindⅢ切割的载体1中获得，且启动子在EcoRⅠ切口端，所以构建重组载体1时需用EcoRⅠ、HindⅢ酶分别处理载体1和人胰岛素原基因，同时用两种限制酶切割的优点是可确保目的基因与载体的正确连接。 导入重组载体前可先用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态。重组载体1中含有氨苄青霉素抗性基因Ampr ，所以为便于筛选，该大肠杆菌培养基中应添加氨苄青霉素。 （3）据图可知，重组载体1和2在构成表达调控元件上的区别在于前者不含启动子和终止子。若欲获得重组载体2，则载体2的B区域应具有EcoRⅠ和HindⅢ的识别序列。含有重组载体2的大肠杆菌，能在含有四环素的培养基中生存并大量增殖。 （4）若要从个体水平鉴定合成的胰岛素是否具有生物活性，则实验组的操作可以是给实验动物静脉注射合成的胰岛素，并监测其血糖变化。 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$