专题11 期末冲刺非选择必刷20题（2019人教版）-【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（人教版2019）

专题11 非选择题必刷20题 1．下图为组成细胞的几种化合物，据图回答问题： (1)A由 元素构成，A中作为储能物质的有 。 (2)组成C的基本单位的特点是 ，从组成单位的角度分析，物质C具有多样性的原因是 。 (3)细胞分化的结果之一是细胞内 （填图中字母）的不同，导致合成的C不同。 (4)组成E的基本单位在人体内有 种，和F相比，E特有的组成成分是 。 (5)图中I物质还具有的作用是 ，H类物质包括 等。 (6)组成细胞的化合物还有 在图中未表示出来。 2．牛奶是古老的乳制品之一，含有蛋白质、钙及水等成分，其中蛋白质主要是由乳腺细胞分泌产生的。回答下列问题： (1)若要鉴定牛奶中的蛋白质，则可用 试剂，该试剂与蛋白质反应呈 色。 (2)老年人容易缺钙。补钙时，往往还会补充适量的维生素D，理由是 。 (3)研究人员运用了某种科学方法研究乳腺细胞合成和分泌蛋白质的相关过程，如图所示，a~d表示细胞器。 ①据图分析，该研究过程运用的科学方法是 ； ②蛋白质的合成与分泌离不开乳腺细胞的生物膜系统的参与。图中 （填字母）的膜和细胞膜等参与组成细胞的生物膜系统。脂溶性的物质比较容易通过细胞膜，说明细胞膜的主要成分有 。 ③乳腺细胞合成和分泌蛋白质的过程离不开能量的参与，能量主要来自细胞器c （填名称）。 3．细胞工程在药物生产和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。 材料一：人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白。如图是制备抗HCG单克隆抗体流程示意图。 材料二：西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的代谢产物，具有提神、抗衰老功效，可利用植物组织培养技术来实现茶碱的工业化生产。 (1)诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，采用的化学诱导试剂是 。经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞，该细胞具有 特点，再进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，才能获得足够数量的能分泌 的杂交瘤细胞。该过程一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是 。 (2)单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂，如科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早孕试纸，该试纸可以利用尿液诊断早孕的理由是 。 (3)若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到 阶段，然后从 （填细胞器）中提取茶碱；一般来说，植物组织培养培育成植株的生殖方式为 。 4．下图是水稻光合作用暗反应示意图。与水稻相比，仙人掌具有特殊的CO2固定方式。仙人掌晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放CO2，释放的CO2用于光合作用。    回答下列问题。 (1)水稻固定的场所是叶绿体的 。 (2)在光照等适宜条件下，若环境中浓度突然降低，则短时间内水稻叶肉细胞中的含量变化为 （填“增加”“减少”或“基本不变”），原因是 。 (3)白天，影响仙人掌光合速率的环境因素主要是 ，仙人掌进行光合作用所需的来源有 。仙人掌夜晚吸收，却不能合成有机物的原因是 。 (4)气孔白天关闭，晚上打开是仙人掌适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止 ，又能保证 正常进行。 5．如图甲表示某高等植物叶肉细胞内部生理过程模式图，A、B、C为相应生理过程场所，①～⑥均为气体物质；图乙表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系。请分析回答下列问题。 (1)图甲中，A的 （填结构名称）堆叠增加了光合作用的膜面积，而C的内膜向内折叠增加了 （填生理过程）的面积。 (2)图甲中可表示O2的箭头 （填数字序号），当光合作用强度大于呼吸作用强度时，图中消失的箭头是 （填数字序号）。 (3)图乙中，温度为15℃时，该植物呼吸作用产生CO2的速率为 ；温度为25℃时，持续光照且光照强度大于 klx，该植物才会表现出生长现象。 (4)分析图乙中的两条曲线，温度为25℃、光照强度小于2klx，采取 措施有助于提高作物的产量，依据是 。 (5)由图乙可知，若某一天温度为25℃，光照强度大于1klx小于2klx，光照时间为12h，则一昼夜后该植物的干重将 （填“增加”“减少”或“不变”）。 6．酶在生产生活中发挥着重要的作用，某科研小组通过实验研究了酶的作用机理及不同类型抑制剂对酶活性的影响，图1表示科研小组构建的酶作用机理模型；图2是不同类型抑制剂对于酶活性的影响。据图回答问题： (1)图1中物质a的化学本质是 ，除图1模型体现出的酶的特性外，酶另外两个特性是① ；② 。 (2)当底物浓度超过S2，限制图2中曲线①对应的酶促反应速率的因素可能有 。（请列举出两个） (3)图2中抑制剂Ⅰ对应图3中模型 （选填“A”或“B”）中的抑制剂，理由是 。 7．电子传递链是一系列电子载体按照对电子的亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统。图1是真核生物细胞呼吸过程中电子传递链的部分示意图，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为电子传递复合体。图2是真核生物叶绿体类囊体膜上电子传递链的部分示意图，其中PSⅠ和PSⅡ代表两个光系统，质体醌、细胞色素是传递电子的蛋白质，CF是一种ATP合酶。电子传递时，产生膜两侧的质子（H+）浓度梯度，并通过相应的ATP合酶合成ATP。请回答下列问题： (1)线粒体内膜和类囊体薄膜分别是有氧呼吸 和光合作用 的场所。 (2)图1中NADH脱掉的电子在呼吸电子传递链上经过一系列转移，最终被 接受，图2中体现的光合作用能量变化的过程是光能转化为 和 中的化学能。 (3)图1中线粒体内外膜间隙的质子H+ （填“顺”或”逆”）浓度梯度流经ATP合酶时，驱动ADP和Pi合成ATP，据图判断线粒体内膜上的ATP合成酶除了具有催化作用外，还有 作用。 (4)光合作用中，光系统PSⅠ和PSⅡ分别完成 和 （填物质变化）。H+从叶绿体基质转运至类囊体腔的方式为 ，判断的理由是 （答出2点）。 8．下图是某高等动物的细胞分裂的坐标图和分裂图，请回答下列问题： (1)坐标图中纵坐标表示 （填“染色体”或“DNA”）的变化。 (2)H→I段表示发生了 。 (3)在分裂图中，含有同源染色体的是 。 (4)分裂图①的细胞名称为 ，一个这样的细胞能产生 种生殖细胞。 (5)分裂图③中产生的子细胞名称为 。 9．下图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像，乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解，丁表示该动物某细胞中染色体与基因的位置关系。请据图分析回答： (1)与动物细胞分裂密切相关的细胞器有线粒体、核糖体、 。 (2)在不考虑变异的情况下，图甲中含有等位基因的细胞有 。 (3)图甲中B含有 条染色体；其中E细胞所处的分裂时期属于乙图中的 （填标号）阶段。 (4)在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍处在乙图中的 （填     标号）阶段，染色体数目加倍的原因是 。 (5)细胞丁的名称为 ，图丙中细胞Ⅳ的基因组成是 。 10．某种除草剂（一种含氮有机物，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，按图示过程选育能降解该除草剂的细菌。回答下列问题: (1)要在长期使用该除草剂的土壤中取样的主要原因是 。将土样置于无菌水中（而不是清水中）的主要目的是 。 (2)图Ⅱ中的接种方法是 ，据图可知，接种过程中接种环需要灼烧 次，该接种方法 （填“可以”或“不可以”）用于对细菌进行计数，原因是 。 (3)常用的接种方法除了图中所示的方法外，还有 ，该方法要想获得符合要求的菌落，要对土壤悬浮液进行充分的稀释，原因是 。 (4)图Ⅲ培养基上形成的五个菌落中的细菌所利用的氮源 （填“相同”或“不相同”）。简述图Ⅲ中的透明圈是如何形成的: 。 11．我国古代劳动人民用不同原料酿酒的历史已有五千多年，并总结了制作果酒、果醋、泡菜等发酵食品的丰富经验和方法。图1是制作苹果酒、苹果醋的简要工艺流程。 请回答问题： (1)制作苹果醋的菌种呼吸方式是 ，与制作苹果酒的菌种相比，制作苹果醋的菌种在结构上的主要特点是 。 (2)苹果酒制作时，发酵瓶中不能装满苹果汁，要留约1/3的空间，目的是 （答出1点即可）。 (3)在苹果酒和苹果醋的制作过程中，使用如图2所示的发酵装置。充气口在制作苹果酒时应 （填“打开”或“关闭”）；排气口要通过一个长而弯曲的胶管d与瓶身相连，这样做的目的是 。检验苹果酒的制作是否成功，除了嗅闻发酵液是否有酒味外，还可用 溶液进行鉴定，若显示 色，则说明产生了酒精。 (4)若继续用图2所示装置在制酒的基础上制作苹果醋，还需要改变的条件是① ；② 。 (5)市场上购买的真空包装酸菜，在没有漏气的状态下发生了“胀袋”现象，同学怀疑是杂菌污染导致的，同学B怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的，你支持谁的观点并说明理由 。 (6)泡菜制作时要用适宜浓度的盐水没过新鲜蔬菜。所用盐水需煮沸，其目的是 （答出1点即可）。为了缩短制作时间，通常会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，目的是 。 12．如图中亲本植株的基因型为 Aa(体细胞染色体数为2n)，A、B、C、D表示以亲本植株为材料进行的四种人工繁殖过程，请据图回答下列问题： (1)四种人工繁殖过程都能获得子代植株，其原理是 。 (2)通过A途径育种获得的纯合二倍体植株的基因型是 ，其育种特点是 。 (3)植物细胞获得具有活力的原生质体需要用 处理，②过程表示将该植物的两个原生质体进行融合，融合前需用化学试剂 进行诱导，融合成杂种细胞的标志是 ；杂种细胞再经 两个过程发育成完整植株。 (4)与其他育种方式相比，通过D过程获得子代植株的优点是 。 (5)该植物根富含单宁，单宁不是其生长和生存所必需的产物，属于 (填“初生”或“次生”)代谢物。 13．CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱，下图为抗CD47单克隆抗体的制备过程。回答有关问题：    (1)①注射CD47对小鼠进行免疫的目的是 。从脾脏中得到的B淋巴细胞在与骨髓瘤细胞融合前是否需要进行原代培养扩大细胞数量？ ，理由是 。 (2)为了得到能产生抗CD47单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。其中第一次用特定的 筛选出杂交瘤细胞，第二次是对第一次筛选的杂交瘤细胞进行 ，经过多次筛选就可获得足够数量的能分泌抗CD47单克隆抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体因为具有 ， ，并且可以大量制备的特点，在多种疾病的诊断和病原体鉴定以及治疗中发挥重要作用。 (3)现以实验室培养的肿瘤细胞和从动物体内分离出的巨噬细胞为材料，设计一个简单的实验，证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，写出实验思路并预测实验结果： 实验思路： 。 结果预测： 。 14．紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图所示。回答下列问题： (1)抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有 （答出两种）。 (2)过程①用化学方法诱导融合时可选用 ，能得到 类两两融合的细胞。 (3)为获得杂交瘤细胞，应用特定的选择培养基对细胞甲进行筛选，然后通过专一抗体检测和克隆化培养获得 的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养，CO2的作用是 。单克隆抗体的优点有 （答出两点）。 (4)紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物，欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段，原因是 。研究人员用少量果胶酶处理红豆杉愈伤组织获取单细胞，由愈伤组织培养阶段转入细胞悬浮培养阶段。按照物理性质划分，悬浮培养基为 培养基，更有利于细胞的生长，原因是 。据下图分析，为使紫杉醇总产量最高，图中最适合的2，4-D浓度应为 mg/L。 15．我国科学家利用体细胞诱导产生诱导多能干细胞（iPS细胞），并将其注入无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠X。经鉴定证实克隆鼠X确实从iPS细胞发育而来，并可繁殖后代。实验流程见下图，回答下列问题： (1)体外培养从黑鼠体内获得的体细胞时，为防止代谢产物积累对细胞造成伤害，应该 ，通常还要加入 等天然成分以满足营养需要。 (2)囊胚可以从灰鼠母体中获得，也能通过体外受精的途径获得。灰鼠体外受精的主要步骤是 、受精。移植重组胚胎前，需对代孕母鼠进行 处理，确保胚胎移植后能正常发育。若需对移植前的胚胎进行性别鉴定，最好取囊胚中的 细胞进行性别鉴定。 (3)若要利用图中的三只鼠，黑鼠作为体细胞核供体，灰鼠的去核卵母细胞作为受体，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 （填“完全相同”或“不完全相同”），理由是 。 (4)科学家还通过导入特定基因的方法体外诱导猕猴胚胎成纤维细胞，获得iPS细胞，若iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，推测该技术可能的应用是 （写出一点）。 16．和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答问题：    (1)用 激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行 处理后才具有与成熟卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以 作为受精的标志。 (2)上图移植的胚胎处于 期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是代孕雌牛子宫对外来胚胎 ；为培育雌性子代小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，需取图中乙细胞进行 。胚胎移植前，需对供、受体牛进行 处理， 目的是为供体胚胎移入受体 。 (3)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为 ；这一过程中，要特别注意将内细胞团 分割。 17．长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下图1、2、3分别是牛胚胎移植、早期胚胎培养及克隆羊培育流程图，请据图完成下列问题： (1)在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有 、 ；其中产生试管牛的方式是 生殖。 (2)与受精有关的过程有：①第一次卵裂开始；②核膜消失，雌、雄原核融合，形成合子；③精子释放多种酶；④精子入卵，卵细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子进入卵内；⑤雌雄原核形成。正确的顺序为 （填序号）。 (3)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射 ；冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的 冲洗出来。同期发情处理的目的是 ，这是胚胎移植成功的关键；胚胎移植的实质是 。 (4)从A到E中，适宜于胚胎移植时期有 ；图中标号1为内细胞团，它将来可发育为 。 (5)试管牛E的性别 （公牛、母牛、不确定）,克隆羊多利的性状和 （黑面绵羊\白面绵羊）最接近。 18．引起人类肺炎的一种冠状病毒（nCoV）是一种单链RNA病毒，其包膜糖蛋白（GP）是该病毒侵染宿主细胞的关键蛋白，科学家利用大肠杆菌作为工程菌批量生产GP以制备疫苗，流程图如下。回答下列问题： 注：图中为四环素抗性基因；LacZ基因的表达产物能分解X－gal，使白色的大肠杆菌菌落变成蓝色。 (1)从nCoV基因组中分离的GP基因不能直接与质粒重组，其原因是 。过程①所需的原料及酶是 。 (2)构建的基因表达载体除目的基因、标记基因、复制原点外，还必须含有 等。过程③之前，先用处理大肠杆菌，目的是 。 (3)为筛选导入重组质粒的大肠杆菌，应在培养基中加入 和X－gal，筛选 （填“蓝色”或“白色”）菌落。 (4)利用抗原—抗体杂交技术检测大肠杆菌是否表达出目标产物时，应提取 ，再用 进行抗原—抗体杂交。 (5)利用大肠杆菌生产疫苗的优点有 （答出2点）。 19．β-1，3葡聚糖酶可降解许多病原真菌的细胞壁，从而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员通过逆转录获得β-1，3葡聚糖酶基因（BG2基因）并将其下游终止密码子对应序列剔除，然后与载体上荧光素酶Luc基因进行拼接获得融合基因，通过农杆菌转化法导入苹果中，成功培育出了抗真菌苹果植株。回答下列问题： (1)研究中要对逆转录获得的BG2基因进行PCR扩增，常采用 技术来鉴定PCR的产物，该技术可将不同的DNA片段区分开来，其原理是 。 (2)图甲所示BG2基因的b链为转录的 （填“模板链”或“非模板链”）。为使融合基因正确接入载体并成功表达出BG2-Luc融合蛋白，BG2基因下游扩增引物应设计为5'- -3'（包括添加的限制酶识别序列，共写12个碱基）。 (3)为了使BG2基因转录频率明显增加，提高苹果植株抗真菌的能力，研究人员设计了4个BG2基因增强子片段（E1～E4）并采用PCR技术扩增，然后将E1～E4分别定向连接到PATC940（经农杆菌Ti质粒改造获得）载体中荧光素酶报告基因（luc+）的启动子1的上游和下游，以探究其发挥作用的位置是启动子1的上游还是下游。通过相关技术检测荧光素酶的活性，从而对增强子的功能进行判断，luc+的表达强度越强，荧光素酶的活性越高。 为了扩增以上4个BG2基因增强子片段，需要人为设计合适的引物，在上述实验中共需要设计 种引物用于PCR反应体系。利用相关技术检测荧光素酶的活性结果如图，该结果表明 。 20．2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。    据图回答下列问题： (1)由于女性的自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射 激素 (2)重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是：该时期的卵母细胞才具备 ，重组细胞体外培养需要营造无菌无毒的环境，为了达到无毒的条件，通常 (3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要 和 等技术。受精卵经72小时体外培养发育成32细胞左右的胚胎，叫做 ，可用于胚胎移植。 (4)有时候为了某种需求，我们需要得到具有相同遗传物质的后代，可以采用 技术，过程中使用的主要设备为 (5)胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRY- PCR法，其核心为PCR技术 ①PCR技术的全称为： ； ②PCR缓冲溶液中一般添加 ，用以激活真核细胞和细菌的DNA聚合酶； ③用PCR可以扩增mRNA吗？ （选填“是”或“否”）。 (6)设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行 。设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。虽然我国政府对于生殖性克隆人保持四不原则： ，但我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于 之间的第一极体一并吸出。 1 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 非选择题必刷20题 1．下图为组成细胞的几种化合物，据图回答问题： (1)A由 元素构成，A中作为储能物质的有 。 (2)组成C的基本单位的特点是 ，从组成单位的角度分析，物质C具有多样性的原因是 。 (3)细胞分化的结果之一是细胞内 （填图中字母）的不同，导致合成的C不同。 (4)组成E的基本单位在人体内有 种，和F相比，E特有的组成成分是 。 (5)图中I物质还具有的作用是 ，H类物质包括 等。 (6)组成细胞的化合物还有 在图中未表示出来。 【答案】(1) C、H、O 淀粉和糖原 (2) 至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 氨基酸种类不同、氨基酸的数量不同、氨基酸的排列顺序不同 (3)F (4) 4 脱氧核糖和胸腺嘧啶 (5) 良好的储能物质 胆固醇、性激素和维生素D (6)水和无机盐/无机化合物 【分析】组成细胞的有机化合物有蛋白质、糖、脂质、核酸，B的组成元素为C、H、O、N、P，应该是核酸；E主要分布在细胞核，是DNA，F是RNA；C是细胞内含量最多的有机物，应该是蛋白质；D是脂质，G是细胞膜的重要成分，应该是磷脂；I有保温和减压的作用，应该是脂肪、那么H是固醇，A是糖类。 【详解】（1） A是糖类，元素组成是C、H、O，糖类中作为储能物质的有淀粉和糖原。 （2） C是蛋白质，组成C的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团。从组成单位的角度分析物质C具有多样性的原因是：组成不同蛋白质的氨基酸分子的种类不同；氨基酸分子的数量不同；氨基酸分子的排列次序不同。 （3） 细胞分化的根本原因是：基因的选择性表达，细胞分化的结果之一是细胞内形成的F即RNA不同，导致合成的蛋白质不同 （4）E是DNA，组成E的基本单位是脱氧核苷酸，在人体内有4种，和F（RNA）相比，E特有的组成成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。 （5）图中的I是脂肪。除了图示的作用以外，脂肪还具有的作用是：细胞内良好的储能物质。H是固醇，固醇类的物质包括：胆固醇、性激素和维生素D。 （6） 组成细胞的化合物还有无机化合物（水和无机盐）在图中未表示出来。 2．牛奶是古老的乳制品之一，含有蛋白质、钙及水等成分，其中蛋白质主要是由乳腺细胞分泌产生的。回答下列问题： (1)若要鉴定牛奶中的蛋白质，则可用 试剂，该试剂与蛋白质反应呈 色。 (2)老年人容易缺钙。补钙时，往往还会补充适量的维生素D，理由是 。 (3)研究人员运用了某种科学方法研究乳腺细胞合成和分泌蛋白质的相关过程，如图所示，a~d表示细胞器。 ①据图分析，该研究过程运用的科学方法是 ； ②蛋白质的合成与分泌离不开乳腺细胞的生物膜系统的参与。图中 （填字母）的膜和细胞膜等参与组成细胞的生物膜系统。脂溶性的物质比较容易通过细胞膜，说明细胞膜的主要成分有 。 ③乳腺细胞合成和分泌蛋白质的过程离不开能量的参与，能量主要来自细胞器c （填名称）。 【答案】(1) 双缩脲 紫 (2)维生素D能促进人体肠道对钙的吸收 (3) 同位素标记法 bcd 脂质 线粒体 【分析】分泌蛋白的合成过程为：首先在核糖体上以氨基酸为原料合成多肽，多肽经内质网的初步加工形成“较成熟蛋白质”，“较成熟蛋白质”经囊泡运输到高尔基体进一步加工形成“成熟蛋白质”，然后再由囊泡运输到细胞膜附近，并与细胞膜融合使蛋白分泌到细胞外，整个过程由线粒体提供能量。因此，蛋白合成和分泌过程中依次经过的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体，具有膜的细胞器只有内质网、高尔基体。 【详解】（1）鉴定蛋白质，通常使用双缩脲试剂，该试剂与蛋白质反应呈现紫色。 （2）老年人缺钙，可以补充适量的维生素D，其原因是维生素D能促进人体肠道对钙的吸收。 （3）①依据图示信息，研究乳腺细胞合成和分泌蛋白质的相关过程运用的是3H同位素标记法。 ②a表示核糖体，b表示内质网，c表示线粒体，d表示高尔基体，其中a核糖体没有膜结构，故图中bcd的膜和细胞膜等参与组成细胞的生物膜系统。由于脂溶性的物质比较容易通过细胞膜，说明细胞膜的主要成分有脂质。 ③乳腺细胞合成和分泌蛋白质的过程的能量主要来自动力工厂c线粒体。 3．细胞工程在药物生产和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。 材料一：人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白。如图是制备抗HCG单克隆抗体流程示意图。 材料二：西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的代谢产物，具有提神、抗衰老功效，可利用植物组织培养技术来实现茶碱的工业化生产。 (1)诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，采用的化学诱导试剂是 。经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞，该细胞具有 特点，再进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，才能获得足够数量的能分泌 的杂交瘤细胞。该过程一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是 。 (2)单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂，如科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早孕试纸，该试纸可以利用尿液诊断早孕的理由是 。 (3)若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到 阶段，然后从 （填细胞器）中提取茶碱；一般来说，植物组织培养培育成植株的生殖方式为 。 【答案】(1) 聚乙二醇/PEG 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 所需抗体（抗HCG抗体） 使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的 (2)怀孕后尿液中含有HCG，单克隆抗体可以与它特异性结合，从而诊断早孕 (3) 愈伤组织 液泡 无性生殖 【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】（1）诱导动物细胞融合时，采用的化学诱导试剂是聚乙二醇/PEG。经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞同时具有骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的特点，既能迅速大量增殖，又能产生抗体。进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，才能获得足够数量的能分泌所需抗体（抗HCG抗体）的杂交瘤细胞，即最终所需要的杂交瘤细胞。步骤③需对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养及抗体检测，该过程一般在多孔细胞培养板上进行，用多孔细胞培养板培养时，需要稀释，其目的是使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的。 （2）人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体本质为蛋白质，所用检测早孕的方法为抗原-抗体杂交，生产的单克隆抗体可以与人绒毛膜促性腺激素（或HCG）特异性结合，怀孕后尿液中含有 HCG，单克隆抗体可以与它特异性结合，从而诊断早孕。 （3）愈伤组织是一群未分化的细胞，液泡中含有无机盐、糖类等有机物，故若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到愈伤组织阶段，愈伤组织细胞呈高度液泡化，然后从其液泡中提取茶碱，由于该过程中没有经过精卵结合，故生殖方式为无性生殖。 4．下图是水稻光合作用暗反应示意图。与水稻相比，仙人掌具有特殊的CO2固定方式。仙人掌晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放CO2，释放的CO2用于光合作用。    回答下列问题。 (1)水稻固定的场所是叶绿体的 。 (2)在光照等适宜条件下，若环境中浓度突然降低，则短时间内水稻叶肉细胞中的含量变化为 （填“增加”“减少”或“基本不变”），原因是 。 (3)白天，影响仙人掌光合速率的环境因素主要是 ，仙人掌进行光合作用所需的来源有 。仙人掌夜晚吸收，却不能合成有机物的原因是 。 (4)气孔白天关闭，晚上打开是仙人掌适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止 ，又能保证 正常进行。 【答案】(1)基质 (2) 减少 CO2浓度突然降低，CO2的固定速率减慢，C3的生成量减少，而C3的还原速率不变 (3) 光照强度、CO2浓度等 苹果酸脱羧和细胞呼吸释放的CO2  没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供ATP和NADPH (4) 水分大量散失 光合作用 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。 光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。 【详解】（1）水稻固定CO2是在光合作用的暗反应阶段，场所是在叶绿体基质。 （2）在光照等适宜条件下，若环境中CO2浓度突然降低时，CO2的固定速率减慢，C3的生成量减少，而C3的还原速率不变，所以短时间内水稻叶肉细胞中C3减少。 （3）白天，影响仙人掌光合速率的环境因素主要是光照强度、CO2浓度、温度等，依据题干信息可知，“仙人掌晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放CO2，释放的CO2用于光合作用”，所以仙人掌进行光合作用所需的CO2来源有苹果酸脱羧和细胞呼吸释放的CO2 。仙人掌夜晚吸收CO2，之所以不能合成有机物，是由于夜晚没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供ATP和NADPH。 （4）气孔白天关闭，避免散失过多的水分、晚上气孔打开能够吸收二氧化碳为光合作用的进行做准备，这是这类植物长期适应干旱环境的结果，即这种方式既能防止蒸腾作用过强导致水分散失过多，又能保证光合作用正常的二氧化碳需求，从而保证光合作用的正常进行。 5．如图甲表示某高等植物叶肉细胞内部生理过程模式图，A、B、C为相应生理过程场所，①～⑥均为气体物质；图乙表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系。请分析回答下列问题。 (1)图甲中，A的 （填结构名称）堆叠增加了光合作用的膜面积，而C的内膜向内折叠增加了 （填生理过程）的面积。 (2)图甲中可表示O2的箭头 （填数字序号），当光合作用强度大于呼吸作用强度时，图中消失的箭头是 （填数字序号）。 (3)图乙中，温度为15℃时，该植物呼吸作用产生CO2的速率为 ；温度为25℃时，持续光照且光照强度大于 klx，该植物才会表现出生长现象。 (4)分析图乙中的两条曲线，温度为25℃、光照强度小于2klx，采取 措施有助于提高作物的产量，依据是 。 (5)由图乙可知，若某一天温度为25℃，光照强度大于1klx小于2klx，光照时间为12h，则一昼夜后该植物的干重将 （填“增加”“减少”或“不变”）。 【答案】(1) 类囊体薄膜 有氧呼吸第三阶段 (2) ②③⑤ ③④ (3) 11.2mL· h-1 1 (4) 适当降低温度 在该温度和光照强度下，降低温度，呼吸作用减弱幅度大于光合作用减弱幅度，有利于有机物积累/光照强度小于2klx时 , 25℃下净光合作用强度低于15℃净光合作用强度 (5)减少 【分析】图甲表示光合作用和有氧呼吸之间的气体交换，图中②③⑤代表氧气，①④⑥代表二氧化碳。A为叶绿体，B为细胞质基质，C为线粒体。乙图中，随着光照强度的增加，两种温度下的二氧化碳吸收量都表现为先增加后维持稳定，其中与纵坐标的交点说明25℃下的呼吸速率较高，A、B两点表示两种温度下的光补偿点，C点表示两种温度下的净光合速率相等。 【详解】（1）图甲中A表示叶绿体，叶绿体中的类囊体薄膜堆叠形成基粒，增加了膜面积；C表示线粒体，内膜向内折叠形成嵴增大内膜面积，内膜是有氧呼吸第三阶段的场所。 （2）光合作用产生氧气，有氧呼吸消耗氧气，图中②③⑤的箭头表示氧气，③表示细胞从外界吸收氧气，④表示细胞呼吸释放二氧化碳到外界，图甲中当光合作用强度大于呼吸作用强度时，不会从外界吸收氧气，也不会释放二氧化碳到外界，故图中消失的箭头是③④。 （3）图乙中，曲线与纵坐标的交点形成的线段代表呼吸速率，温度为15℃时，该植物呼吸作用产生CO2的速率为11.2mL· h-1；横轴以上数据为二氧化碳吸收量，代表净光合速率，温度为25℃时，在持续光照的情况下，光照强度大于1klx，净光合速率大于0，植物才积累有机物，该植物才会表现出生长现象。 （4）图乙中，当温度为25℃、光照强度小于2klx时，其净光合作用强度低于15℃的净光合作用强度，即在该温度和光照强度下，降低温度，呼吸作用减弱幅度大于光合作用减弱幅度，有利于有机物积累，因此可以采取适当降低温度的措施来提高作物的产量。 （5）若某一天温度为25℃，光照强度大于1klx小于2klx，光照时间为12小时，则这12小时净光合量在0-22.4×12之间，而12小时黑暗条件下细胞呼吸消耗量为12×22.4，因此一昼夜有机物的积累量=12小时净光合量﹣12小时呼吸消耗量＜0，所以一昼夜后该植物的干重将减少。 6．酶在生产生活中发挥着重要的作用，某科研小组通过实验研究了酶的作用机理及不同类型抑制剂对酶活性的影响，图1表示科研小组构建的酶作用机理模型；图2是不同类型抑制剂对于酶活性的影响。据图回答问题： (1)图1中物质a的化学本质是 ，除图1模型体现出的酶的特性外，酶另外两个特性是① ；② 。 (2)当底物浓度超过S2，限制图2中曲线①对应的酶促反应速率的因素可能有 。（请列举出两个） (3)图2中抑制剂Ⅰ对应图3中模型 （选填“A”或“B”）中的抑制剂，理由是 。 【答案】(1) 蛋白质或RNA 高效性 作用条件温和 (2)酶的数量和活性、温度、pH (3) A 由图2可知，抑制剂Ⅰ对酶促反应速率的影响可随底物浓度的增大而减小，对应图3中的模型A，图3中模型A抑制剂与底物竞争酶的活性部位，说明是竞争性抑制剂 【分析】图1中物质a在反应前后数量和本质不变，说明物质a是酶，该图可体现酶的专一性。限制图2中曲线①对应的酶促反应速率的因素可能有酶的数量和活性、温度、pH等。图3中模型A抑制剂与底物竞争酶的活性部位，而模型B通过与酶结合，改变酶的结构，为非竞争性抑制剂 【详解】（1）图1中物质a在反应前后数量和本质不变，说明物质a是酶，其化学本质是蛋白质或RNA。图示体现了酶的专一性，除此外，酶还有高效性和作用条件温和两个特性。 （2）底物浓度、酶的数量和活性、温度、pH等会影响酶促反应速率，当底物浓度超过S2，限制图2中曲线①对应的酶促反应速率的因素可能有酶的数量和活性、温度、pH等。 （3）由图2可知，抑制剂Ⅰ对酶促反应速率的影响可随底物浓度的增大而减小，说明抑制剂Ⅰ为竞争性抑制剂，对应图3中的模型A，图3中模型A抑制剂与底物竞争酶的活性部位，而模型B通过与酶结合，改变酶的结构，为非竞争性抑制剂。 7．电子传递链是一系列电子载体按照对电子的亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统。图1是真核生物细胞呼吸过程中电子传递链的部分示意图，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为电子传递复合体。图2是真核生物叶绿体类囊体膜上电子传递链的部分示意图，其中PSⅠ和PSⅡ代表两个光系统，质体醌、细胞色素是传递电子的蛋白质，CF是一种ATP合酶。电子传递时，产生膜两侧的质子（H+）浓度梯度，并通过相应的ATP合酶合成ATP。请回答下列问题： (1)线粒体内膜和类囊体薄膜分别是有氧呼吸 和光合作用 的场所。 (2)图1中NADH脱掉的电子在呼吸电子传递链上经过一系列转移，最终被 接受，图2中体现的光合作用能量变化的过程是光能转化为 和 中的化学能。 (3)图1中线粒体内外膜间隙的质子H+ （填“顺”或”逆”）浓度梯度流经ATP合酶时，驱动ADP和Pi合成ATP，据图判断线粒体内膜上的ATP合成酶除了具有催化作用外，还有 作用。 (4)光合作用中，光系统PSⅠ和PSⅡ分别完成 和 （填物质变化）。H+从叶绿体基质转运至类囊体腔的方式为 ，判断的理由是 （答出2点）。 【答案】(1) 第三阶段 光反应 (2) O2 ATP NADPH (3) 顺 运输H+ (4) NADP+的还原 水的光解 主动运输 需要载体蛋白；逆浓度梯度运输 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP； 2、光合作用的过程： （1）光反应阶段：光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行，这个阶段叫做光反应阶段，光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的； （2）暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体，在光合作用的过程中，二者是紧密联系、缺一不可的。 【详解】（1）有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行，所以线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所。光合作用包括光反应和暗反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，所以类囊体薄膜是光合作用光反应的场所； （2）图1中NADH脱掉的电子在呼吸电子传递链上经过一系列转移，最终被O2接受，与质子结合生成水；图2中，在光合作用光反应过程中，光能被光系统吸收，通过电子传递等过程，将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能； （3）从图1可以看出，线粒体内外膜间隙的质子H+顺浓度梯度流经ATP合酶时，驱动ADP和Pi合成ATP。由图1可知，Ⅳ可以使ADP和Pi合成ATP，所以线粒体内膜上的ATP合成酶除了具有催化作用外，还有运输H+作用； （4）光合作用中，光系统PSⅡ可以完成水的光解，水光解产生氧气、质子和电子；光系统PSⅠ可以完成NADP+的还原，生成NADPH；H+从叶绿体基质转运至类囊体腔的方式为主动运输。判断理由是：一是需要载体蛋白，从图中可以看出H+的转运需要相关蛋白质的参与；二是逆浓度梯度运输，由图可知类囊体腔内H+浓度高，是从低浓度的叶绿体基质向高浓度的类囊体腔运输。 8．下图是某高等动物的细胞分裂的坐标图和分裂图，请回答下列问题： (1)坐标图中纵坐标表示 （填“染色体”或“DNA”）的变化。 (2)H→I段表示发生了 。 (3)在分裂图中，含有同源染色体的是 。 (4)分裂图①的细胞名称为 ，一个这样的细胞能产生 种生殖细胞。 (5)分裂图③中产生的子细胞名称为 。 【答案】(1)DNA (2)受精作用 (3)①④ (4) 初级卵母细胞 1 (5)次级卵母细胞 【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。 【详解】（1） DNA复制需要较长时间，且为物质逐渐积累的过程，因此DNA加倍（BC）需要较长时间，是斜着上去的，故该图表示DNA变化。 （2） H→I段表示发生了受精作用，使得细胞内的DNA加倍； （3）在分裂图中，含有同源染色体的是①（减数第一次分裂中期）、④（有丝分裂后期），而②是减数第二次分裂中期，③是减数第二次分裂后期，两者都不含同源染色体； （4）根据③胞质不均等分裂，可知该细胞为次级卵母细胞，因此该动物为雌性，分裂图①的细胞处于减数第一次分裂中期，名称为初级卵母细胞；一个这样的细胞能产生1个卵细胞和3个极体，卵细胞才是生殖细胞。 （5） 图③细胞中不含同源染色体，且着丝粒分裂，为次级卵母细胞，产生的子细胞名称为卵细胞和极体。 9．下图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像，乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解，丁表示该动物某细胞中染色体与基因的位置关系。请据图分析回答： (1)与动物细胞分裂密切相关的细胞器有线粒体、核糖体、 。 (2)在不考虑变异的情况下，图甲中含有等位基因的细胞有 。 (3)图甲中B含有 条染色体；其中E细胞所处的分裂时期属于乙图中的 （填标号）阶段。 (4)在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍处在乙图中的 （填     标号）阶段，染色体数目加倍的原因是 。 (5)细胞丁的名称为 ，图丙中细胞Ⅳ的基因组成是 。 【答案】(1)中心体 (2)ABD (3) 8 ② (4) ③⑥ 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 (5) （第一）极体 aB 【分析】分析图甲：图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像，因此从A细胞至F细胞都来源于该个体。A图有同源染色体，染色体上没有姐妹染色单体，该细胞可能是一个未进入细胞周期的细胞，也可能是刚有丝分裂形成的细胞；B图细胞中着丝粒分裂，染色体数为8，则表示有丝分裂后期；图C细胞中没有姐妹染色单体，染色体上也没有姐妹，则该细胞表示经过减数分裂产生的极体或卵细胞；D图所示细胞同源染色体排列在赤道板两侧，表示处于减数第一次分裂中期的初级卵母细胞；E图细胞没有同源染色体，但染色体上有姐妹染色单体，则表示减数第二次分裂前期细胞。F图所示细胞中没有同源染色体，着丝粒分裂，表示减数第二次分裂后期细胞图。 分析图乙：A段染色体数目减半，表示减数分裂；B段染色体恢复，表示受精作用；C段表示有丝分裂。 分析图丙：①表示初级卵母细胞，Ⅱ表示次级卵母细胞，Ⅲ表示第一极体，Ⅳ表示卵细胞，Ⅴ表示第二极体。 分析图丁：细胞中无同源染色体，并且染色体的着丝点分裂，应处于减数第二次分裂后期细胞图，由于细胞质的分裂是均等的，因此可以确定该细胞为第一极体，可对应图丙中的细胞②。 【详解】（1）与动物细胞分裂密切相关的细胞器有线粒体（提供能量）、核糖体（合成蛋白质）、中心体（发出星射线形成纺锤体）。 （2）图甲中A图有同源染色体，染色体上没有姐妹染色单体，该细胞可能是一个未进入细胞周期的细胞，也可能是刚有丝分裂形成的细胞；B图细胞中着丝粒分裂，染色体数为8，则表示有丝分裂后期；图C细胞中没有姐妹染色单体，染色体上也没有姐妹，则该细胞表示经过减数分裂产生的极体或卵细胞；D图所示细胞同源染色体排列在赤道板两侧，表示处于减数第一次分裂中期的初级卵母细胞；E图细胞没有同源染色体，但染色体上有姐妹染色单体，则表示减数第二次分裂前期细胞。F图所示细胞中没有同源染色体，着丝粒分裂，表示减数第二次分裂后期细胞图。该生物的基因型为AaBb，不考虑变异的情况下，含有同源染色体的细胞就含有等位基因，所以图甲的A、B、D细胞含有等位基因。 （3）图甲中B细胞含有8条染色体；其中E细胞不含同源染色体，染色体中含姐妹染色单体，染色体着丝粒未排列在赤道板是，因此该细胞处于减数第二次分裂前期，对应乙图中的②阶段。 （4）在细胞分裂过程中，染色体的着丝粒分裂导致染色体数目暂时加倍，染色体的着丝粒分裂发生在乙图中的③（减数第二次分裂后期）和⑥（有丝分裂后期）阶段。 （5）图丁是减数第二次分裂后期的图像，细胞质均等分裂，对应于图丙中的细胞②第一极体的分裂；由于丁细胞基因型为AAbb，则细胞V的基因组成是Ab，所以细胞Ⅳ的基因组成是aB。 10．某种除草剂（一种含氮有机物，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，按图示过程选育能降解该除草剂的细菌。回答下列问题: (1)要在长期使用该除草剂的土壤中取样的主要原因是 。将土样置于无菌水中（而不是清水中）的主要目的是 。 (2)图Ⅱ中的接种方法是 ，据图可知，接种过程中接种环需要灼烧 次，该接种方法 （填“可以”或“不可以”）用于对细菌进行计数，原因是 。 (3)常用的接种方法除了图中所示的方法外，还有 ，该方法要想获得符合要求的菌落，要对土壤悬浮液进行充分的稀释，原因是 。 (4)图Ⅲ培养基上形成的五个菌落中的细菌所利用的氮源 （填“相同”或“不相同”）。简述图Ⅲ中的透明圈是如何形成的: 。 【答案】(1) 长期使用该除草剂的土壤中可能含有能降解该除草剂的细菌（合理即可） 防止外来杂菌污染 (2) 平板划线法 6 不可以 平板划线法只在划线末端出现单菌落，因此不能统计出单菌落（合理即可） (3) 稀释涂布平板法 稀释度足够高时，聚集在一起的细菌易分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落（合理即可） (4) 不相同 能降解该除草剂的细菌将培养基中的除草剂分解，使菌落周围的培养基从不透明变得透明，从而形成透明圈 【分析】微生物常用的接种方法：稀释涂布平板法和平板划线法。其中，前者不仅能获得单菌落，而且还能用于微生物计数。 【详解】（1）长期受除草剂污染的土壤，为能降解该除草剂的细菌提供了生存环境，所以更有可能从中找到目标细菌。使用无菌水可避免外界杂菌混入，保证所取土样中微生物的纯净度。 （2）由图中接种操作轨迹可判断使用的接种方法为平板划线法，图Ⅱ中划线区域有5个，在接种前后以及每次划线前都需要灼烧接种环，即灼烧6次，平板划线法在操作过程中，随着划线次数增加，菌液逐渐减少，只在划线末端出现单菌落，因此不能统计出单菌落。 （3）稀释涂布平板法也是常用的微生物接种方法，该方法可以获得单菌落，且还可用于计数，其原理是对土壤悬浮液充分稀释，聚集在一起的细菌易分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落，根据菌落的特征可筛选出能降解除草剂的细菌。 （4）培养基上形成的两种菌落中的细菌所利用的氮源不同，有透明圈的是能够利用除草剂中的氮源，没有透明圈的是不能利用除草剂中的氮源。该除草剂会使培养基呈现不透明状态，当存在能降解该除草剂的细菌时，这些细菌会分解菌落周围的除草剂，使得菌落周围的培养基不再受除草剂影响而变得透明，从而形成透明圈。 11．我国古代劳动人民用不同原料酿酒的历史已有五千多年，并总结了制作果酒、果醋、泡菜等发酵食品的丰富经验和方法。图1是制作苹果酒、苹果醋的简要工艺流程。 请回答问题： (1)制作苹果醋的菌种呼吸方式是 ，与制作苹果酒的菌种相比，制作苹果醋的菌种在结构上的主要特点是 。 (2)苹果酒制作时，发酵瓶中不能装满苹果汁，要留约1/3的空间，目的是 （答出1点即可）。 (3)在苹果酒和苹果醋的制作过程中，使用如图2所示的发酵装置。充气口在制作苹果酒时应 （填“打开”或“关闭”）；排气口要通过一个长而弯曲的胶管d与瓶身相连，这样做的目的是 。检验苹果酒的制作是否成功，除了嗅闻发酵液是否有酒味外，还可用 溶液进行鉴定，若显示 色，则说明产生了酒精。 (4)若继续用图2所示装置在制酒的基础上制作苹果醋，还需要改变的条件是① ；② 。 (5)市场上购买的真空包装酸菜，在没有漏气的状态下发生了“胀袋”现象，同学怀疑是杂菌污染导致的，同学B怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的，你支持谁的观点并说明理由 。 (6)泡菜制作时要用适宜浓度的盐水没过新鲜蔬菜。所用盐水需煮沸，其目的是 （答出1点即可）。为了缩短制作时间，通常会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，目的是 。 【答案】(1) 有氧呼吸 没有核膜包被的细胞核 (2)让酵母菌有氧呼吸大量繁殖（或防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出） (3) 关闭 防止空气中杂菌污染 (酸性的)重铬酸钾 灰绿 (4) 打开气阀a，不断通入无菌空气(氧气) 将温度调整为30~35℃ (5)支持A的观点，乳酸菌代谢过程中不产生气体 (6) 除氧（或杀菌） 增加乳酸菌数量(相当于接种乳酸菌) 【分析】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。在有氧条件下，将葡萄糖氧化成二氧化碳和水，在无氧条件下将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳；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果糖分解成乙酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸。 【详解】（1）果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。制作苹果醋的菌种呼吸方式是有氧呼吸，与制作苹果酒的菌种相比，制作苹果醋的醋酸菌菌种在结构上的主要特点是没有核膜包被的细胞核。 （2）苹果酒制作时，为了让酵母菌有氧呼吸大量繁殖，或防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出，发酵瓶中不能装满苹果汁，要留约的1/3空间。 （3）在苹果酒和苹果醋的制作过程中，发酵装置的充气口在制作苹果酒时应关闭，而需要在排气口要连接一个长而弯曲的胶管d与瓶身相连，目的是防止空气中杂菌污染。 检验苹果酒的制作是否成功，除了嗅闻发酵液是否有酒味外，还可用酸性条件下的重铬酸钾溶液进行鉴定，若表现灰绿色说明有酒精产生。 （4）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，果醋制作过程中充气口a应打开，不断通入无菌空气(氧气)，将温度调整为30~35℃。 （5）乳酸菌无氧呼吸没有气体产生，故支持A的观点，乳酸菌代谢过程中不产生气体，不会胀袋。 （6）制作泡菜时所用盐水需煮沸，其目的是消灭杂菌，去除氧气，为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液是为了增加乳酸菌含量。 12．如图中亲本植株的基因型为 Aa(体细胞染色体数为2n)，A、B、C、D表示以亲本植株为材料进行的四种人工繁殖过程，请据图回答下列问题： (1)四种人工繁殖过程都能获得子代植株，其原理是 。 (2)通过A途径育种获得的纯合二倍体植株的基因型是 ，其育种特点是 。 (3)植物细胞获得具有活力的原生质体需要用 处理，②过程表示将该植物的两个原生质体进行融合，融合前需用化学试剂 进行诱导，融合成杂种细胞的标志是 ；杂种细胞再经 两个过程发育成完整植株。 (4)与其他育种方式相比，通过D过程获得子代植株的优点是 。 (5)该植物根富含单宁，单宁不是其生长和生存所必需的产物，属于 (填“初生”或“次生”)代谢物。 【答案】(1)植物细胞具有全能性 (2) AA、aa 快速获得纯合体，缩短育种年限；排除显隐性干扰，便于选择优良性状 (3) 纤维素酶和果胶酶 PEG（聚乙二醇） 再生出细胞壁 脱分化和再分化 (4)可克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交 (5)次生 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，植物体细胞杂交的原理是植物细胞具有全能性且细胞膜具有一定的流动性。植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂。 【详解】（1）图中四种人工繁殖过程都能获得子代植株是因为具有某种生物全套遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说植物细胞具有全能性。 （2）A途径育种方法为单倍体育种，即利用花药离体培养等技术得到单倍体植株，再通过秋水仙素加倍染色体，所以其育种的特点是快速获得纯合体，缩短育种年限；排除显隐性干扰，便于选择优良性状。故通过A途径育种获得的纯合二倍体植株的基因型是AA、aa。 （3）细胞壁的组成成分是纤维素和果胶，可先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得具有活性的原生质体。②过程表示将该植物的两个原生质体进行融合，促进原生质体融合的方法包括物理、化学的方法，通常化学法一般是用PEG（聚乙二醇）作为诱导剂来诱导细胞融合。杂种细胞形成的标志是再生出细胞壁；融合后得到的杂种细胞再经脱分化(由高度分化的细胞形成愈伤组织，愈伤组织是一种相对没有分化的薄壁细胞团)、再分化(愈伤组织在一定条件下分化形成根、芽等器官)两个过程发育成完整植株。 （4）据题图分析可知，图中D育种方法是植物体细胞杂交，植物体细胞杂交的突出优点是克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交。 （5）单宁是该植物细胞培养过程中产生的次生代谢物，不是该植物细胞生长和生存所必需的，可利用植物细胞培养技术工厂化生产单宁。 13．CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱，下图为抗CD47单克隆抗体的制备过程。回答有关问题：    (1)①注射CD47对小鼠进行免疫的目的是 。从脾脏中得到的B淋巴细胞在与骨髓瘤细胞融合前是否需要进行原代培养扩大细胞数量？ ，理由是 。 (2)为了得到能产生抗CD47单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。其中第一次用特定的 筛选出杂交瘤细胞，第二次是对第一次筛选的杂交瘤细胞进行 ，经过多次筛选就可获得足够数量的能分泌抗CD47单克隆抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体因为具有 ， ，并且可以大量制备的特点，在多种疾病的诊断和病原体鉴定以及治疗中发挥重要作用。 (3)现以实验室培养的肿瘤细胞和从动物体内分离出的巨噬细胞为材料，设计一个简单的实验，证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，写出实验思路并预测实验结果： 实验思路： 。 结果预测： 。 【答案】(1) 得到能产生抗CD47抗体的B淋巴细胞 不需要 因为所得到的B淋巴细胞是高度分化的细胞，没有增殖能力 (2) 选择培养基 克隆化培养和抗体检测 能准确地识别抗原的细微差异 与特定抗原发生特异性结合 (3) 实验思路：取一定量的肿瘤细胞分成等量的两组，实验组加入一定量的巨噬细胞和适量的单克隆抗体，对照组加入等量的巨噬细胞，培养一定时间后检测两组肿瘤细胞的数量 结果预测：对照组中肿瘤细胞的数量显著多于实验组 【分析】单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠体内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与形成的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，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】（1）题意是生产抗CD47的单克隆抗体，因此CD47为抗原，步骤①给小鼠注射CD47，目的是诱导小鼠产生能够产生抗CD47抗体的B淋巴细胞。 （2）第一次筛选用选择培养基得到的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和专一抗体检测，经过多次筛选就可获得足够数量的能分泌抗CD47单克隆抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体因为具能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备的特点，在多种疾病的诊断和病原体鉴定以及治疗中发挥重要作用。 （3）本实验是研究抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，根据单一变量原则可知，应设置加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为实验组，设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照组。抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此若对照组中肿瘤细胞的数量显著多于实验组可验证上述推测。 14．紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图所示。回答下列问题： (1)抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有 （答出两种）。 (2)过程①用化学方法诱导融合时可选用 ，能得到 类两两融合的细胞。 (3)为获得杂交瘤细胞，应用特定的选择培养基对细胞甲进行筛选，然后通过专一抗体检测和克隆化培养获得 的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养，CO2的作用是 。单克隆抗体的优点有 （答出两点）。 (4)紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物，欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段，原因是 。研究人员用少量果胶酶处理红豆杉愈伤组织获取单细胞，由愈伤组织培养阶段转入细胞悬浮培养阶段。按照物理性质划分，悬浮培养基为 培养基，更有利于细胞的生长，原因是 。据下图分析，为使紫杉醇总产量最高，图中最适合的2，4-D浓度应为 mg/L。 【答案】(1)动物细胞培养和动物细胞融合 (2) 聚乙二醇/PEG 3/三 (3) 既能大量增殖，又能产生抗紫杉醇抗体 维持培养液的pH 特异性强、灵敏度高、可大量制备 (4) 愈伤组织的细胞分裂快，代谢旺盛 液体 细胞容易从液体培养基中获取营养，排出代谢产物 1.0 【分析】制备单克隆抗体的过程，首先要通过融合获得杂交瘤细胞，后需要两次对细胞进行筛选：第一次是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。 最终筛选出来的杂交瘤细胞，可以将其注射到小鼠腹腔内进行体内培养，也可以在体外培养液中进行大规模培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。 【详解】（1）据图分析，取免疫小鼠的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，采用的是动物细胞融合技术，在融合前和筛选杂交瘤细胞的过程中均需要采用动物细胞培养技术来培养相应的细胞。故抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有动物细胞培养和动物细胞融合； （2）过程①用化学方法诱导细胞融合时可选用聚乙二醇（PEG），由于融合具有随机性，故能得到3类融合细胞，即瘤-瘤融合、B-B融合和B-瘤融合； （3）制备单克隆抗体的过程中至少需要两次对细胞进行筛选：第一次是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养，CO2的作用是维持培养液的pH。单克隆抗体的优点有特异性强、灵敏度高、可大量制备； （4）紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物。由于愈伤组织的细胞分裂快，代谢旺盛，所以，欲利用植物组织培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段。按照物理性质划分，悬浮培养基为液体培养基，更有利于细胞的生长，原因是细胞容易从液体培养基中获取营养，排出代谢产物。根据题干图分析，2，4-D浓度为1.0mg/L，紫杉醇总产量最高。 15．我国科学家利用体细胞诱导产生诱导多能干细胞（iPS细胞），并将其注入无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠X。经鉴定证实克隆鼠X确实从iPS细胞发育而来，并可繁殖后代。实验流程见下图，回答下列问题： (1)体外培养从黑鼠体内获得的体细胞时，为防止代谢产物积累对细胞造成伤害，应该 ，通常还要加入 等天然成分以满足营养需要。 (2)囊胚可以从灰鼠母体中获得，也能通过体外受精的途径获得。灰鼠体外受精的主要步骤是 、受精。移植重组胚胎前，需对代孕母鼠进行 处理，确保胚胎移植后能正常发育。若需对移植前的胚胎进行性别鉴定，最好取囊胚中的 细胞进行性别鉴定。 (3)若要利用图中的三只鼠，黑鼠作为体细胞核供体，灰鼠的去核卵母细胞作为受体，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 （填“完全相同”或“不完全相同”），理由是 。 (4)科学家还通过导入特定基因的方法体外诱导猕猴胚胎成纤维细胞，获得iPS细胞，若iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，推测该技术可能的应用是 （写出一点）。 【答案】(1) 及时更换培养液 动物血清 (2) 卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能 同期发情 滋养层 (3) 不完全相同 克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠，克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠 (4)优良动物大量繁殖；濒危动物的繁育；治疗不孕不育症等 【分析】题图分析，黑鼠的体细胞诱导产生多能干细胞（iPS细胞），灰鼠的胚胎经过特殊处理，形成四倍体囊胚，再将iPS细胞注射到四倍体囊胚中形成重组胚胎，经过胚胎移植，最终获得克隆鼠。 【详解】（1）体外培养从黑鼠体内获得的体细胞时，需要及时更换培养液，从而防止代谢产物积累对细胞造成伤害，通常还要加入动物血清等天然成分以满足营养需要。 （2）囊胚可以从灰鼠母体中获得，也能通过体外受精的途径获得。灰鼠体外受精的主要步骤是卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能。为了提高成功率，代孕母鼠需进行激素处理，使其与供体同期发情，这样可以提高移入胚胎的存活率。若需对移植前的胚胎进行性别鉴定，最好取囊胚中的滋养层细胞进行性别鉴定，一方面是因为滋养层细胞与内细胞团细胞含有的遗传信息相同，另一方面是因为对滋养层细胞进行操作，避免了对内细胞团的影响，进而减小对胚胎发育的影响。 （3）因为克隆鼠X和克隆鼠Y的细胞核都来源于黑鼠，但克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠，克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠，因此克隆鼠X和克隆鼠Y的性状表现为不完全相同。 （4）根据题意可知，通过导入特定基因的方法体外诱导猕猴胚胎成纤维细胞，获得iPS细胞，若iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，可以用于优良动物大量繁殖；濒危动物的繁育；治疗不孕不育症等。 16．和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答问题：    (1)用 激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行 处理后才具有与成熟卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以 作为受精的标志。 (2)上图移植的胚胎处于 期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是代孕雌牛子宫对外来胚胎 ；为培育雌性子代小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，需取图中乙细胞进行 。胚胎移植前，需对供、受体牛进行 处理， 目的是为供体胚胎移入受体 。 (3)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为 ；这一过程中，要特别注意将内细胞团 分割。 【答案】(1) 促性腺 获能 观察到两个极体或雌、雄原核 (2) 囊胚 代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 DNA分析 同期发情 为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境 (3) 胚胎分割 均等 【分析】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。 【详解】（1）用促性腺激素处理雌牛后，可使供体母牛一次性排出多个卵细胞；过程①采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵细胞受精的能力；在实际胚胎工程操作中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志。 （2）由图可知，移植的胚胎具有内细胞团和滋养层细胞，因此移植的胚胎处于囊胚期；移入的胚胎能在代孕雌牛子宫中存活，其生理基础是代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应；胚胎移植前的性别鉴定应取早期胚胎的滋养层细胞（发育为胎盘和胎膜）进行DNA分析；胚胎移植前，需对供、受体牛进行同期发情处理，目的是为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境。 （3）为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，应对胚胎进行胚胎分割处理，即图甲环节，此操作的最终目的是获得多个基因型相同的后代；在处理过程中需特别注意的是要将内细胞团均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和发育，比如含内细胞团少的部分发育不良或不发育。 17．长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下图1、2、3分别是牛胚胎移植、早期胚胎培养及克隆羊培育流程图，请据图完成下列问题： (1)在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有 、 ；其中产生试管牛的方式是 生殖。 (2)与受精有关的过程有：①第一次卵裂开始；②核膜消失，雌、雄原核融合，形成合子；③精子释放多种酶；④精子入卵，卵细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子进入卵内；⑤雌雄原核形成。正确的顺序为 （填序号）。 (3)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射 ；冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的 冲洗出来。同期发情处理的目的是 ，这是胚胎移植成功的关键；胚胎移植的实质是 。 (4)从A到E中，适宜于胚胎移植时期有 ；图中标号1为内细胞团，它将来可发育为 。 (5)试管牛E的性别 （公牛、母牛、不确定）,克隆羊多利的性状和 （黑面绵羊\白面绵羊）最接近。 【答案】(1) 动物细胞培养(早期胚胎培养) 胚胎移植 有性 (2)③④⑤②① (3) 促性腺激素 胚胎 使供、受体母牛具有相同的生理状况 早期胚胎在生理状态相同的条件下空间位置的转移 (4) D、E 胎儿的各种组织和器官 (5) 不确定 白面绵羊 【分析】分析题图：左侧为胚胎移植的基本程序：①对供、受体的选择和处理；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查．对受体母牛进行是否妊娠的检查。图中A到E为早期胚胎发育过程，其中1为内细胞团；2为囊胚腔；3为滋养层。右侧为克隆羊的培育过程，其中a为核移植过程，b为胚胎移植过程。 【详解】（1）试管牛和克隆羊的培育过程中都用到了动物细胞培养、胚胎移植技术等；试管牛的培育采用了体外受精技术，因此产生试管牛的生殖方式属于有性生殖。 （2）受精过程为：精子释放多种酶，包括顶体反应、穿越放射冠、穿越透明带（透明带反应）→精子入卵，卵细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子进入卵内，卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）、卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。因此，其正确的顺序为③④⑤②①。 （3）促性腺激素可促进性腺发育和生殖细胞的形成，因此超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射促性腺激素。冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。受体母牛和供体母牛做同期发情处理目的是使供、受体母牛具有相同的生理状况，以保证胚胎移植入相同的生理环境；胚胎移植的实质是早期胚胎在生理状态相同的条件下空间位置的转移。 （4）胚胎移植的适宜时期为桑椹胚或囊胚期，分别对应图中D、E为时期。内细胞团将来发育为胎儿的各种组织和器官。 （5）试管牛是通过受精卵发育形成的，由于参与受精的精子类型位置，因此试管牛的性别未知。生物性状主要由细胞核决定，由于白面绵羊提供的细胞核，所以克隆羊多利的性状和白面绵羊最接近。 18．引起人类肺炎的一种冠状病毒（nCoV）是一种单链RNA病毒，其包膜糖蛋白（GP）是该病毒侵染宿主细胞的关键蛋白，科学家利用大肠杆菌作为工程菌批量生产GP以制备疫苗，流程图如下。回答下列问题： 注：图中为四环素抗性基因；LacZ基因的表达产物能分解X－gal，使白色的大肠杆菌菌落变成蓝色。 (1)从nCoV基因组中分离的GP基因不能直接与质粒重组，其原因是 。过程①所需的原料及酶是 。 (2)构建的基因表达载体除目的基因、标记基因、复制原点外，还必须含有 等。过程③之前，先用处理大肠杆菌，目的是 。 (3)为筛选导入重组质粒的大肠杆菌，应在培养基中加入 和X－gal，筛选 （填“蓝色”或“白色”）菌落。 (4)利用抗原—抗体杂交技术检测大肠杆菌是否表达出目标产物时，应提取 ，再用 进行抗原—抗体杂交。 (5)利用大肠杆菌生产疫苗的优点有 （答出2点）。 【答案】(1) nCoV-GP 基因为单链RNA，不能直接与双链DNA 相连 四种脱氧核苷酸和逆转录酶 (2) 启动子、终止子 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 (3) 四环素 白色 (4) GP 抗GP的抗体 (5)繁殖速度快，目的蛋白易获得，可大量生成 【分析】由图可知，图中①表示将mRNA逆转录为cDNA再进行PCR扩增获取目的基因，②表示表达载体的构建。 【详解】（1）nCoV-GP 基因为单链RNA，从nCoV基因组中分离出的nCoV-GP基因不能直接与质粒重组，需逆转录得到DNA后才能进行重组。逆转录的产物的DNA，故需要原料是四种脱氧核苷酸，需要逆转录酶。 （2）构建的基因表达载体除目的基因、标记基因、复制原点外，还必须含有启动子和终止子；过程③（导入受体细胞）之前，先用Ca2+处理大肠杆菌，目的是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 （3）Tetr为四环素抗性基因，若要利用 Tetr基因筛选导入重组质粒的大肠杆菌，应在培养基中加入四环素，从而筛选出含有Tetr的大肠杆菌，即导入空载质粒和导入重组质粒的大肠杆菌。 LacZt基因的表达产物能使白色的大肠杆菌菌落变成蓝色，由于LacZt基因在构建重组质粒是被破坏，所以在添加四环素的培养基上筛选出呈白色的菌落即为重组质粒。 （4）GP蛋白作为抗原，与抗GP蛋白的抗体发生特异性结合，检测大肠杆菌是否表达出目标产物。故应提取GP，再用抗GP蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交。 （5）利用大肠杆菌生产疫苗的优点有：繁殖速度快，目的蛋白易获得，可大量生成。 19．β-1，3葡聚糖酶可降解许多病原真菌的细胞壁，从而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员通过逆转录获得β-1，3葡聚糖酶基因（BG2基因）并将其下游终止密码子对应序列剔除，然后与载体上荧光素酶Luc基因进行拼接获得融合基因，通过农杆菌转化法导入苹果中，成功培育出了抗真菌苹果植株。回答下列问题： (1)研究中要对逆转录获得的BG2基因进行PCR扩增，常采用 技术来鉴定PCR的产物，该技术可将不同的DNA片段区分开来，其原理是 。 (2)图甲所示BG2基因的b链为转录的 （填“模板链”或“非模板链”）。为使融合基因正确接入载体并成功表达出BG2-Luc融合蛋白，BG2基因下游扩增引物应设计为5'- -3'（包括添加的限制酶识别序列，共写12个碱基）。 (3)为了使BG2基因转录频率明显增加，提高苹果植株抗真菌的能力，研究人员设计了4个BG2基因增强子片段（E1～E4）并采用PCR技术扩增，然后将E1～E4分别定向连接到PATC940（经农杆菌Ti质粒改造获得）载体中荧光素酶报告基因（luc+）的启动子1的上游和下游，以探究其发挥作用的位置是启动子1的上游还是下游。通过相关技术检测荧光素酶的活性，从而对增强子的功能进行判断，luc+的表达强度越强，荧光素酶的活性越高。 为了扩增以上4个BG2基因增强子片段，需要人为设计合适的引物，在上述实验中共需要设计 种引物用于PCR反应体系。利用相关技术检测荧光素酶的活性结果如图，该结果表明 。 【答案】(1) 琼脂糖凝胶电泳技术 ​​DNA分子在电场作用下会向正极移动，不同大小的DNA片段在琼脂糖凝胶中的迁移速率不同，分子量小的DNA片段迁移速度快，分子量大的DNA片段迁移速度慢，从而在凝胶上形成不同的条带，通过观察条带的位置和大小可以区分不同的DNA片段 (2) 模板链 5'-GTCGACATGTCT​​-3' (3) 16 与对照组相比，增强子E1、E2、E3和E4在启动子的上游都能增强基因表达，其中E2的作用最为显著，E4在启动子的上游和下游都能增强基因表达。 【分析】引物是人工合成的两段寡核苷酸序列，一个引物与目的基因一端的一条DNA模板链互补，另一个引物与目的基因另一端的另一条DNA模板链互补。 【详解】（1）研究中要对逆转录获得的BG2基因进行PCR扩增，常采用​​琼脂糖凝胶电泳​​技术来鉴定PCR的产物，该技术可将不同的DNA片段区分开来，其原理是​​DNA分子在电场作用下会向正极移动，不同大小的DNA片段在琼脂糖凝胶中的迁移速率不同，分子量小的DNA片段迁移速度快，分子量大的DNA片段迁移速度慢，从而在凝胶上形成不同的条带，通过观察条带的位置和大小可以区分不同的DNA片段。 （2）起始密码子是AUG，在DNA模板链上对应的是TAC，而图甲中a链上有ATG（起始密码子），说明a链是非模板链，那么b链就是模板链。所以图甲所示BG2基因的b链为转录的​​模板链​​。为使融合基因正确接入载体并成功表达出BG2 - Luc融合蛋白，需要保证BG2基因与Luc基因能正确拼接且转录方向正确。 已知载体上Luc基因的上游限制酶位点为SalI（5'-G↓TCGAC-3'），要保证BG2基因与Luc基因的正确连接，并将其下游终止密码子对应序列GAT剔除,模板链的序列为5'-ATGTCT......,所以BG2基因下游扩增引物应设计为5'-GTCGACATGTCT​​-3'（包含SalI限制酶识别序列）。 （3）图中上游和下游的限制酶识别序列不同，当E1\E2\E3\E4分别插入上游和下游时各有8种引物，故共有16种引物用于PCR反应体系；分析实验结果可知，与对照组相比，增强子E1、E2、E3和E4在启动子的上游都能增强基因表达，其中E2的作用最为显著，E4在启动子的上游和下游都能增强基因表达。 20．2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。    据图回答下列问题： (1)由于女性的自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射 激素 (2)重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是：该时期的卵母细胞才具备 ，重组细胞体外培养需要营造无菌无毒的环境，为了达到无毒的条件，通常 (3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要 和 等技术。受精卵经72小时体外培养发育成32细胞左右的胚胎，叫做 ，可用于胚胎移植。 (4)有时候为了某种需求，我们需要得到具有相同遗传物质的后代，可以采用 技术，过程中使用的主要设备为 (5)胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRY- PCR法，其核心为PCR技术 ①PCR技术的全称为： ； ②PCR缓冲溶液中一般添加 ，用以激活真核细胞和细菌的DNA聚合酶； ③用PCR可以扩增mRNA吗？ （选填“是”或“否”）。 (6)设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行 。设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。虽然我国政府对于生殖性克隆人保持四不原则： ，但我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于 之间的第一极体一并吸出。 【答案】(1)促性腺 (2) 该时期的卵母细胞才具备受精的能力 定期更换培养液，以便清除代谢物 (3) 早期胚胎培养 胚胎移植 桑椹胚 (4) 胚胎分割 体视显微镜或显微操作仪 (5) 聚合酶链式反应 镁离子 否 (6) 遗传学诊断 不赞成不允许不支持不接受 卵细胞膜与透明带 【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。 2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。 3、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】（1）捐献者在取卵前通常需要注射促性腺激素，进行超数排卵。 （2）培养到MⅡ中期的卵母细胞才具备受精的能力，所以重组细胞需培养到MⅡ中期。为保证体外培养重组细胞的无菌、无毒环境，除对培养液和所有培养用具进行无菌处理外，通常还要在培养液中加入一定量的抗生素和定期更换培养液，以便清除代谢物。 （3）从受精卵到三亲婴儿的培育还需要采用早期胚胎培养和胚胎移植等技术。胚胎发育的卵裂期在透明带内进行，受精卵经72小时体外培养发育成32细胞左右的胚胎叫做桑葚胚，可用于胚胎移植。 （4）可采用胚胎分割技术获得具有相同遗传物质的后代，胚胎分割需要显微操作，则需要用到体视显微镜或显微操作仪。 （5）①PCR技术的全称聚合酶链式反应。 ②镁离子否可以激活真核细胞和细菌的DNA聚合酶，所以PCR缓冲液中需要添加镁离子。 ③PCR的原理是DNA复制，PCR用到的模板是DNA，原料是脱氧核苷酸，所以用PCR不能扩增mRNA。 （6）设计试管婴儿技术在胚胎移植前需要进行遗传学诊断，而试管婴儿技术不需要。我国政府对于生殖性克隆人保持四不原则：不赞成不允许不支持不接受。我国不反对进行治疗性克隆，利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病时，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于卵细胞膜与透明带之间的第一极体一并吸出。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$