精品解析：四川省遂宁市射洪市四川省射洪中学校2024-2025学年高二下学期5月期中生物试题

射洪中学高2023级高二下期半期考试 生物试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题，共48分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 生物多样性丧失是全球生态环境问题之一。下列保护生物多样性的措施不合理的是（ ） A. 通过大量引入外来物种防止因农业和林业品种单一化而导致的遗传多样性丧失 B. 通过建立生态保护走廊将某些野生动物碎片化的栖息地连接在一起，实现就地保护 C. 通过建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等保护行将灭绝的物种，实现易地保护 D. 通过规定禁渔区和休渔期控制海洋鱼类资源捕捞程度，践行“合理利用就是最好的保护” 2. 科研人员探究远程办公对气候减排的影响，其研究对象每天与工作相关活动产生的碳足迹相对量如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 碳足迹即维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积 B. 海水和其中的绿色植物均会吸收二氧化碳，全球的海洋面积属于碳足迹的一部分 C. 完全远程办公的员工其碳足迹显著降低，戊、己组员工的碳足迹无显著差异 D. 远程办公仅减少了办公场所的碳足迹，仅增加了非通勤相关出行的碳足迹 3. 人类利用微生物发酵制作食品已经有几千年的历史，下列叙述正确的是（ ） A. 酵母菌、毛霉、曲霉等多种微生物参与了腐乳的制作 B. 家庭制作酸奶时，加入少量抗生素可以避免杂菌污染 C. 家庭制作果醋时，发酵液表面产生的菌膜由乳酸菌形成 D. 制作果酒过程中，定时拧松瓶盖为酵母菌发酵提供 4. 下列有关消毒与灭菌的说法，正确的是（　　） ①实验操作者的双手使用酒精进行灭菌 ②培养基常使用湿热灭菌法进行灭菌 ③日常生活中经常用到消毒法是煮沸消毒法 ④接种环、接种针等金属用具常使用灼烧法进行灭菌 ⑤对接种室、接种箱或超净工作台要使用巴氏消毒法消毒 A. ①②③ B. ②③④ C. ①④⑤ D. ①④⑤ 5. 微生物平板划线和培养的具体操作如图所示，下列操作正确的是（　　） A. ①②⑤⑥ B. ③④⑥⑦ C. ①②⑦⑧ D. ①③④⑤ 6. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 步骤⑤中,接种环至少灼烧5次 B. 步骤②充分振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度 C. ④⑤两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数 D. 若步骤④平板上的平均菌落数为160个，则10克土样中的菌株数约为1.6×108个 7. 发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系。下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的是（　　） A. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉等特点 B. 利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长 C. 用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 D. 啤酒的工业化生产过程中，酵母菌代谢物的生成主要在后发酵阶段完成 8. 植物组织培养技术广泛应用于工业厂化生产，下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是（　　） A. 植物组织培养过程中需对培养基和外植体进行灭菌处理 B. 外植体培养到植株的过程只受外源激素调控，不受内源激素调控 C. 获得脱毒苗常用的外植体是成熟的根和茎，脱毒苗具有更强的抗病能力 D. 通过植物组织培养获得次生代谢产物紫杉醇的过程不需要表达细胞的全能性 9. 研究人员利用杏鲍菇（具有双核，AA） 和秀珍菇（具有单核，B）进行体细胞杂交，以期培养食用菌新品种，流程如图。已知异源融合子因异源基因相混合而获得新的遗传特性，表现出对亲株的拮抗作用，能够在培养基上观察到一条拮抗带。异源融合后的菌丝，在进行细胞分裂时，会形成一个喙状结构，而其它菌丝不会。下列叙述正确的是（　　） 注：高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖。 A. 步骤②的实现依赖于细胞膜的选择透过性 B. 促融后形成的融合菌株可能为AAAA、AAB、BB、AB C. 培养基上可以观察到AA菌落、B菌落以及AAB菌落 D. 若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带，步骤③应选择有喙状结构的菌丝 10. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的细胞膜上的蛋白质，其培育过程如图所示，下列分析正确的是（　　） A. 过程①表示用纤维素酶和胶原蛋白酶处理植物细胞获得原生质体 B. 植物体细胞杂交过程中可以用灭活的病毒对原生质体进行诱导融合 C. 过程②可以根据是否发生质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生 D. 过程③培养基中生长素/细胞分裂素的比值较高有利于愈伤组织的形成 11. CRlaa和mCRlaa是两种早期胚胎培养常用的培养液，这两种培养液中除NaCl浓度不同外，其他成分及浓度均相同。为了比较这两种培养液对体外胚胎培养的差异情况，科研人员进行了相关实验，所得实验结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 卵裂数 卵裂率 囊胚数 囊胚率 CRlaa 769 84.9% 189 20.6% mCRlaa 750 83.7% 252 28.1% 注：卵裂率（%）=卵裂数/卵母细胞总数×100%。囊胚率（%）=囊胚数/卵母细胞总数×100% A. mCRlaa培养液更有利于囊胚发育 B. 囊胚期细胞逐渐分化，形成内细胞团和滋养层 C. 卵裂期随着细胞数量增加，胚胎的总体积不断增加 D. CRlaa和mCRlaa培养液中可加入适量的抗生素，以防止杂菌污染 12. 下列关于胚胎干细胞（简称ES细胞）和iPS细胞及其应用的说法，正确的是（ ） A. ES细胞存在于早期胚胎中，不能分化形成生物个体 B. ES细胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织 C. iPS细胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织 D. iPS细胞是人工诱导产生的，可诱导分化成为多种组织细胞 13. 胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物子宫内生产后代。自然条件下，不同动物的胚胎进入子宫时，其发育阶段有明显的差异（见下表）。 动物种类 小鼠 绵羊 猪 马 牛 发育阶段 桑椹胚 16 细胞 4~6 细胞 囊胚 8~ 16细胞 下列叙述，正确的是（　　） A. 将获能的精子和刚排出的卵母细胞共同培养，以促使它们完成体外受精 B. 相对来说，进入子宫时小鼠胚胎发育程度最高，猪胚胎发育程度最低 C. 在进行马胚胎移植时，应选择发育到囊胚阶段的胚胎移植到相应受体 D. 在胚胎移植前可取内细胞团的个别细胞做染色体分析，进行性别鉴定 14. 双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法，流程如图所示。其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述错误的是（　　） A. 固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量 B. 酶标抗体的作用是与待测抗原结合并催化指标底物分解 C. 反应体系中光信号越强（颜色越深），则抗原A含量越高 D. 将抗原A注射到小鼠体内，可从脾脏中获得相应单克隆抗体 15. 以下是几种不同限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列有关叙述，正确的是（　　） A. 切割产生①片段的限制酶识别序列由5个碱基对构成 B. 限制酶只存在于原核生物，作用的化学键为磷酸二酯键和氢键 C. 两个③片段连接形成重组DNA时，EcoliDNA连接酶催化效率更高 D. 上述能进行连接的两个黏性片段，其连接后形成的DNA分子是 16. 某些肿瘤细胞表面的配体（PD-L1）与细胞毒性T细胞表面的受体（PD-1）结合，可以传导抑制性的信号，使细胞毒性T细胞增殖减弱，从而逃避免疫。实验人员制备抗PD-L1单克隆抗体，阻断该信号传递，流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞 B. ①和④都需要使用PD-L1作为抗原 C. ②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导 D. 只有未融合的细胞不能在③中的培养基上生长 第II卷（非选择题，共52分） 二、非选择题：本题共5小题，共52分 17. 生态修复是指对生态系统停止人为干扰，利用生态系统的自我恢复能力，辅以人工措施，如增加物质和能量的投入，使遭到破坏的生态系统逐步恢复。如图1为矿区生态系统恢复工程流程图，图2为湿地生态恢复工程中常用的复合式生态浮床示意图，请回答下列问题： （1）矿区生态恢复的关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的______的重建。修复矿区生态系统时植被类型的选择应根据矿区的土壤、气候的条件来确定，这主要遵循了生态工程的______原理。 （2）复合式生态浮床能净化水质，观光旅游，体现了生物多样性的______价值。有人提出，复合式生态浮床中植物如睡莲、荷花等，能够抑制水体藻类的快速繁殖，为什么？______。 （3）恢复湿地生态系统时，可以将一定区域规划为自然保护区，从生物多样性的角度分析，可以保护______；除上述措施外，还可采取哪些措施恢复湿地生态系统：______。（写出一项） 18. 生活中常用的塑料袋，其主要成分是聚乙烯，不溶于水，被腐蚀会形成微塑料。为了减少微塑料的产生，科学家从啮噬米袋的蜡虫肠道内分离出能降解聚乙烯的芽孢杆菌YP1，实验流程如下。回答下列问题： （1）将蜡虫肠道液进行选择培养时，培养基应以______为唯一的碳源。用平板划线法纯化微生物时，接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是______。 （2）鉴别培养基中加入白色聚乙烯粉末后，所倒的平板浑浊不透明，培养一段时间后，应该在培养基上具有的菌落中挑选目的菌种。将挑选到的目的菌种接种到适宜的培养液中，通入无菌O2并在适宜条件培养10天后，检测到聚乙烯的降解率几乎为0，最可能的原因是______。 （3）若要利用微生物来处理塑料垃圾，在确定处理塑料垃圾的方案时，通常需要考虑的因素有______（答出3点） （4）除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染”的重要途径。羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌（菌落呈球形或椭球形、表面光滑，颜色为洁白或淡黄色）合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。嗜盐细菌中的脂肪酸酯合成酶系在偏碱性的环境中具有最佳活性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该系统不需灭菌的关键条件是______。通常培养基中呈球形或椭球形、表面光滑、颜色洁白或淡黄色的菌落即可初步判定为嗜盐细菌，原因是______。 19. 中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如下图所示。回答下列问题： （1）为了获得更多的卵母细胞，研究人员需对母鼠进行______。 （2）图示①过程中两细胞的融合相当于______，②中对卵母细胞去核常用的方法是______。 （3）体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，可将囊胚的______用胰蛋白酶处理分散为单个细胞后制成细胞悬液，置于CO2培养箱中进行细胞培养。 （4）不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为______。 （5）利用胚胎分割处理乙得到了多个孤雄胚胎并发育得到一批孤雄小鼠，这些孤雄小鼠作实验材料进行医学研究的优点是______。 20. 人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，下图1是主要流程： （1）过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是____。 （2）科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量，结果见图2，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择____的愈伤组织。 （3）科研人员继续研究了Rg3和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果： ①首先培养胃癌细胞，培养液中加入胎牛血清的目的是____。培养条件中5%CO2的作用是____，温度为37℃。将准备好的胃癌细胞悬浊液皮下接种小鼠裸鼠，每只裸鼠接种0.1mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。 ②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积。请根据图3写出计算肿瘤体积变化的公式：____。根据实验结果可以得出的结论有____。 21. 有些除草剂在使用过程中会杀伤大量农作物，为了解决这一问题，需要培育转基因抗除草剂作物。图1表示转基因抗除草剂玉米培育过程中用到的Ti质粒及多种限制酶识别位点的分布情况，其中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因、Tetr表示四环素抗性基因。图2是抗除草剂基因上3种限制酶识别位点的分布情况，下表表示多种限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题： 限制酶 识别序列及切割位点 Sph I CGTAC↓ G Hind Ⅲ A↓AGCTT Kpn I GGTAC↓C （1）基因工程中，用来完成基因剪接工具是______；图中能够切割产生相同黏性末端的酶是______；为避免含目的基因的外源DNA片段自身环化，最好选用______切割目的基因。 （2）图中质粒能作为载体，必须具备的特点是______（任写两点）。 （3）转基因技术通常先将目的基因导入农杆菌，再用农杆菌侵染受体细胞。导入农杆菌内后，需要借助标记基因来筛选出含有重组DNA的农杆菌，研究人员通过影印法先将导入后的农杆菌放在含有氨苄青霉素的培养基上培养出菌落，然后用绒布轻沾菌落转移至含四环素的培养基上，使两个培养基的相同位置上是同一个菌落，培养一段时间后在含有______的培养基上不能生长，而在含有______的培养基上能生长的菌落属于目标农杆菌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 射洪中学高2023级高二下期半期考试 生物试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题，共48分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 生物多样性丧失是全球生态环境问题之一。下列保护生物多样性的措施不合理的是（ ） A. 通过大量引入外来物种防止因农业和林业品种单一化而导致的遗传多样性丧失 B. 通过建立生态保护走廊将某些野生动物碎片化的栖息地连接在一起，实现就地保护 C. 通过建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等保护行将灭绝的物种，实现易地保护 D. 通过规定禁渔区和休渔期控制海洋鱼类资源的捕捞程度，践行“合理利用就是最好的保护” 【答案】A 【解析】 【分析】生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、大量引入外来物种有可能会形成生物入侵，破坏原有的生态系统以及生物的种类，从而降低生物多样性，A错误； B、通过建立生态保护走廊将某些野生动物碎片化的栖息地连接在一起，有利于种群的生存和繁殖，有利于保护生物多样性，B正确； C、保护生物多样性的方法有很多，比如通过建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等易地保护行将灭绝的物种，C正确； D、通过规定禁渔区和休渔期控制海洋经济鱼类资源的捕捞程度，可以有利于鱼类的繁殖，，践行“合理利用就是最好的保护”，可以保护生物多样性，D正确。 故选A。 2. 科研人员探究远程办公对气候减排的影响，其研究对象每天与工作相关活动产生的碳足迹相对量如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 碳足迹即维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积 B. 海水和其中的绿色植物均会吸收二氧化碳，全球的海洋面积属于碳足迹的一部分 C. 完全远程办公的员工其碳足迹显著降低，戊、己组员工的碳足迹无显著差异 D. 远程办公仅减少了办公场所的碳足迹，仅增加了非通勤相关出行的碳足迹 【答案】C 【解析】 【分析】生态足迹：又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。 【详解】A、维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积是生态足迹，A错误； B、碳足迹为扣除海洋吸收的二氧化碳量后，吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积，海洋面积不属于碳足迹B错误； C、据图可知，甲组为完全远程办公组，已组为现场办公组。与己组相比，甲组员工碳足迹显著降低，戊、己组相比，员工的碳足迹无显著差异，C正确； D、据图中甲组数据可知，远程办公没有通勤耗能、办公场所耗能，且增加了非通勤相关出行、家庭耗能，D错误 故选C。 3. 人类利用微生物发酵制作食品已经有几千年的历史，下列叙述正确的是（ ） A. 酵母菌、毛霉、曲霉等多种微生物参与了腐乳的制作 B. 家庭制作酸奶时，加入少量抗生素可以避免杂菌污染 C. 家庭制作果醋时，发酵液表面产生的菌膜由乳酸菌形成 D. 制作果酒过程中，定时拧松瓶盖为酵母菌发酵提供 【答案】A 【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。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。3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、多种微生物参与了腐乳的制作，如酵母菌、毛霉、曲霉等，其中起主要作用的是毛霉，A正确； B、乳酸菌（细菌）对抗生素敏感，所以家庭制作酸奶时，不能加入抗生素，B错误； C、家庭制作果醋时，发酵液表面产生的菌膜由醋酸菌在液面大量繁殖形成的，C错误； D、制作果酒过程中，定时拧松瓶盖是为了排出CO2，D错误。 故选A。 4. 下列有关消毒与灭菌的说法，正确的是（　　） ①实验操作者的双手使用酒精进行灭菌 ②培养基常使用湿热灭菌法进行灭菌 ③日常生活中经常用到的消毒法是煮沸消毒法 ④接种环、接种针等金属用具常使用灼烧法进行灭菌 ⑤对接种室、接种箱或超净工作台要使用巴氏消毒法消毒 A. ①②③ B. ②③④ C. ①④⑤ D. ①④⑤ 【答案】B 【解析】 【分析】消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）；灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）。 【详解】①常用消毒方法有煮沸法、紫外线法、化学药品法，双手使用酒精进行消毒，不是灭菌，①错误； ②培养基常用湿热灭菌法进行灭菌，如用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，②正确； ③常用消毒方法有煮沸法、紫外线法、化学药品法，日常生活中煮沸消毒法最常用，③正确； ④接种环、接种针等金属用具由于金属材质能够承受高温而不会损坏，故常使用灼烧法进行灭菌，④正确； ⑤巴氏消毒法适用于对牛奶等物质的消毒，对接种室、接种箱或超净工作台首先喷洒石炭酸或煤酚皂等溶液以增强消毒效果，然后使用紫外线进行物理消毒，⑤错误。 故选B。 5. 微生物平板划线和培养的具体操作如图所示，下列操作正确的是（　　） A. ①②⑤⑥ B. ③④⑥⑦ C. ①②⑦⑧ D. ①③④⑤ 【答案】D 【解析】 【分析】微生物平板划线和培养的过程中要保证始终没有杂菌的污染，接种环、培养基、试管等都需要进行灭菌，实验操作过程应该在酒精灯火焰旁进行。 【详解】由图可知，②中拔出棉塞后应握住棉塞上部；⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全拿开，应只打开一条缝隙；⑦中划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连；⑧中平板应倒置培养。 ①③④⑤正确，故选D。 6. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 步骤⑤中,接种环至少灼烧5次 B. 步骤②充分振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度 C. ④⑤两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数 D. 若步骤④平板上的平均菌落数为160个，则10克土样中的菌株数约为1.6×108个 【答案】D 【解析】 【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。 计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞)，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。 【详解】A、步骤⑤接种环画线前后都要进行灼烧，至少灼烧6次，A错误； B、步骤②充分振荡培养的目的是为了使土壤颗粒与无菌水充分混匀，B错误： C、④是稀释涂布平板法，可用以微生物的分离、纯化与计数，⑤是平板划线法，不能用以微生物的计数，C错误； D、每克土壤中的菌数为160÷0.1×104=1.6×107，即10克土样中的菌株数约为1.6×108个，D正确。 故选D。 7. 发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系。下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的是（　　） A. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉等特点 B. 利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长 C. 用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 D. 啤酒的工业化生产过程中，酵母菌代谢物的生成主要在后发酵阶段完成 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，规模化生产对人类有用的产品，它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等。 【详解】A、发酵工程利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，具有生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉等特点，A正确； B、根瘤菌肥作为微生物肥料，不是农药，B错误； C、单细胞蛋白本身就是微生物，C错误； D、酵母菌代谢物的生成主要在主发酵阶段完成，D错误。 故选A。 8. 植物组织培养技术广泛应用于工业厂化生产，下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是（　　） A. 植物组织培养过程中需对培养基和外植体进行灭菌处理 B. 外植体培养到植株的过程只受外源激素调控，不受内源激素调控 C. 获得脱毒苗常用的外植体是成熟的根和茎，脱毒苗具有更强的抗病能力 D. 通过植物组织培养获得次生代谢产物紫杉醇的过程不需要表达细胞的全能性 【答案】D 【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、植物组织培养过程中需对培养基进行灭菌处理，而外植体需要进行消毒，A错误； B、外植体培养到植株的过程不只受外源激素调控，还受内源激素调控，B错误； C、脱毒苗常选择顶端分生区附近（如茎尖）作为外植体进行植物组织培养，再生的植株有可能不含病毒，但不能抵抗病毒侵染（脱毒苗≠抗毒苗），D错误； D、获得次生代谢产物紫杉醇的过程只要培养到愈伤组织，不需要形成完整植株，因而没有体现植物细胞的全能性，D正确。 故选D。 9. 研究人员利用杏鲍菇（具有双核，AA） 和秀珍菇（具有单核，B）进行体细胞杂交，以期培养食用菌新品种，流程如图。已知异源融合子因异源基因相混合而获得新的遗传特性，表现出对亲株的拮抗作用，能够在培养基上观察到一条拮抗带。异源融合后的菌丝，在进行细胞分裂时，会形成一个喙状结构，而其它菌丝不会。下列叙述正确的是（　　） 注：高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖。 A. 步骤②的实现依赖于细胞膜的选择透过性 B. 促融后形成的融合菌株可能为AAAA、AAB、BB、AB C. 在培养基上可以观察到AA菌落、B菌落以及AAB菌落 D. 若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带，步骤③应选择有喙状结构的菌丝 【答案】D 【解析】 【分析】植物体细胞杂交又称原生质体融合是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术，该技术的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、步骤②依赖于细胞膜的流动性，A错误； B、融合菌株不可能有AB型菌株，B错误； C、高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖，所以无法观察到AA菌落，C错误； D、题意显示，异源融合子因异源基因相混合而获得新的遗传特性，表现出对亲株的拮抗作用，能够在培养基上观察到一条拮抗带，且异源融合后的菌丝，在进行细胞分裂时，会形成一个喙状结构，据此推测，若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带，步骤③应选择有喙状结构的菌丝，D正确。 故选D。 10. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的细胞膜上的蛋白质，其培育过程如图所示，下列分析正确的是（　　） A. 过程①表示用纤维素酶和胶原蛋白酶处理植物细胞获得原生质体 B. 植物体细胞杂交过程中可以用灭活的病毒对原生质体进行诱导融合 C. 过程②可以根据是否发生质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生 D. 过程③培养基中生长素/细胞分裂素的比值较高有利于愈伤组织的形成 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是将不同种植物的体细胞融合，培育成杂种植株的技术。原生质体融合依赖细胞膜的流动性，杂种细胞通过植物组织培养发育成完整植株利用了植物细胞的全能性。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此去除细胞壁获得原生质体需用纤维素酶和果胶酶，而非胶原蛋白酶，A错误； B、灭活病毒诱导法是动物细胞融合所特有的技术，B错误； C、若杂种细胞再生了细胞壁，则具备完整的原生质层，在高渗溶液中可发生质壁分离现象。若未再生细胞壁（即仍为原生质体），则细胞会因无细胞壁支撑而吸水涨破或保持原状，无法发生质壁分离。因此，质壁分离现象可作为细胞壁再生的鉴定依据，C正确； D、生长素/细胞分裂素的比值适中利于愈伤组织的形成，比值较高时，有利于根的分化；比值较低时，有利于芽的分化。D错误。 故选C。 11. CRlaa和mCRlaa是两种早期胚胎培养常用的培养液，这两种培养液中除NaCl浓度不同外，其他成分及浓度均相同。为了比较这两种培养液对体外胚胎培养的差异情况，科研人员进行了相关实验，所得实验结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 卵裂数 卵裂率 囊胚数 囊胚率 CRlaa 769 84.9% 189 20.6% mCRlaa 750 83.7% 252 28.1% 注：卵裂率（%）=卵裂数/卵母细胞总数×100%。囊胚率（%）=囊胚数/卵母细胞总数×100% A. mCRlaa培养液更有利于囊胚发育 B. 囊胚期细胞逐渐分化，形成内细胞团和滋养层 C. 卵裂期随着细胞数量增加，胚胎的总体积不断增加 D. CRlaa和mCRlaa培养液中可加入适量的抗生素，以防止杂菌污染 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞培养的条件：①营养(合成培养基+血清)；②无菌无毒(灭菌、加抗生素、更换培养基)；③适宜温度和PH值(36.5+0.5℃；7.2-7.4)；④气体环境(95%空气+5%CO2)；⑤培养装置：CO2培养箱。 【详解】A、从表格数据看，mCRlaa 培养液的囊胚率（28.1% ）高于 CRlaa 培养液的囊胚率（20.6% ），说明 mCRlaa 培养液更有利于囊胚发育 ，A正确； B、囊胚期细胞逐渐分化，会形成内细胞团和滋养层，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层将来发育成胎膜和胎盘，B正确； C、卵裂期细胞进行有丝分裂，细胞数量增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小 ，C错误； D、在胚胎培养液中加入适量抗生素，可以抑制杂菌生长，防止杂菌污染，为胚胎培养创造无菌环境，D正确。 故选C 12. 下列关于胚胎干细胞（简称ES细胞）和iPS细胞及其应用的说法，正确的是（ ） A. ES细胞存在于早期胚胎中，不能分化形成生物个体 B. ES细胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织 C. iPS细胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织 D. iPS细胞是人工诱导产生的，可诱导分化成为多种组织细胞 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团），其特点是具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞，另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造，iPS(诱导性多能干细胞)指通过导入特定的转录因子将终末分化的体细胞重编程为多能性干细胞细胞，分化成多种组织细胞，说明基因选择性表达，它与其他细胞含有相同的基因。 【详解】A、根据分析，ES细胞来源于早期胚胎细胞，在功能上，具有发育的全能性，能形成各种功能的细胞，在特定环境下能形成生物个体，A错误； B、ES细胞存在于早期胚胎或原始性腺，不存在于成体组织内，B错误； C、iPS细胞是人工诱导的多能干细胞，动物本身不具有，C错误； D、iPS细胞是人工诱导产生的，是高度分化的细胞脱分化而来，能分化成多种组织细胞，D正确。 故选D。 13. 胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物子宫内生产后代。自然条件下，不同动物的胚胎进入子宫时，其发育阶段有明显的差异（见下表）。 动物种类 小鼠 绵羊 猪 马 牛 发育阶段 桑椹胚 16 细胞 4~6 细胞 囊胚 8~ 16细胞 下列叙述，正确的是（　　） A. 将获能的精子和刚排出的卵母细胞共同培养，以促使它们完成体外受精 B. 相对来说，在进入子宫时小鼠胚胎发育程度最高，猪胚胎发育程度最低 C. 在进行马胚胎移植时，应选择发育到囊胚阶段的胚胎移植到相应受体 D. 在胚胎移植前可取内细胞团的个别细胞做染色体分析，进行性别鉴定 【答案】C 【解析】 【分析】1、分析表格可知：不同动物进入子宫时发育天数和发育阶段不同，马的受精卵进入子宫时已经发育到囊胚阶段，因此马的胚胎在进入子宫时已经发育到囊胚阶段，发育程度最高，而猪的发育程度最低，是4~6 细胞; 2、胚胎早期发育的过程：（1）卵裂期：细胞在透明带中进行有丝分裂，细胞数量不断增加;（2）桑葚胚：细胞数目约为32个，每个细胞都具有全能性;（3）囊胚：①细胞开始出现分化(内细胞团将来发育成各种组织，滋养层细胞将来发囊胚育为胎膜和胎盘)；②出现囊胚腔；③透明带破裂，胚胎从中伸展出来(即孵化);（4）原肠胚：①分化为内胚层、中胚层和外胚层三原肠胚个胚层；②出现原肠腔; 【详解】A、刚排出的卵母细胞不具备受精的能力，需要培养到减数第二次分裂中期才能完成体外受精，A错误; B、由题表可知，马的胚胎进入子宫时已经发育到囊胚阶段，故其在进入子宫时发育程度最高，猪胚胎发育程度最低，B错误； C、胚胎移植时，为提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，应选择桑椹胚或囊胚阶段的胚胎移植到相应受体，C正确； D、在胚胎移植前可取滋养层的个别细胞做染色体分析，进行性别鉴定，D错误。 故选C。 14. 双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法，流程如图所示。其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述错误的是（　　） A. 固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量 B. 酶标抗体的作用是与待测抗原结合并催化指标底物分解 C. 反应体系中光信号越强（颜色越深），则抗原A含量越高 D. 将抗原A注射到小鼠体内，可从脾脏中获得相应单克隆抗体 【答案】D 【解析】 【分析】由图分析可知，酶标抗体和固相抗体都可与抗原特异性结合，固相抗体的作用是将抗原固定，酶标抗体是抗体和酶结合，抗体与固定的抗原结合，酶可催化指示底物分解，通过检测酶促反应产物量，可测定酶的量，进而测定抗体的量。 【详解】A、固相载体连接后的单克隆抗体具有特异性，故其使用数量应多于待测抗原的数量才能识别并结合更多的抗原，A正确； B、酶标抗体包含两部分功能：抗体部分特异性识别并结合抗原A；酶部分催化底物发生化学反应，生成可检测的信号，B正确； C、抗原含量越高，形成的“固相抗体-抗原-酶标抗体”复合物越多，酶催化底物生成的产物量也越多，最终光信号或颜色深度与抗原含量呈正相关，C正确； D、单克隆抗体的制备注射抗原A到小鼠体内后，需从脾脏中分离B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，经筛选和克隆化培养后，才能获得单克隆抗体，D错误。 故选D。 15. 以下是几种不同限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列有关叙述，正确的是（　　） A. 切割产生①片段的限制酶识别序列由5个碱基对构成 B. 限制酶只存在于原核生物，作用的化学键为磷酸二酯键和氢键 C. 两个③片段连接形成重组DNA时，EcoliDNA连接酶催化效率更高 D. 上述能进行连接的两个黏性片段，其连接后形成的DNA分子是 【答案】D 【解析】 【分析】限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 【详解】A、切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列为-CTGCAG-，由6个碱基对构成，A错误； B、限制酶主要是从原核细胞中分离纯化出来的，作用的化学键为磷酸二酯键，B错误； C、两个③片段属于平末端， EcoliDNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率比T4DNA连接酶低，C错误； D、图中①④具有相同的黏性末端，可被DNA连接酶连接，其连接后形成的DNA分子是 ，D正确。 故选D。 16. 某些肿瘤细胞表面的配体（PD-L1）与细胞毒性T细胞表面的受体（PD-1）结合，可以传导抑制性的信号，使细胞毒性T细胞增殖减弱，从而逃避免疫。实验人员制备抗PD-L1单克隆抗体，阻断该信号传递，流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞 B. ①和④都需要使用PD-L1作为抗原 C. ②可采用PEG或灭活病毒进行诱导 D. 只有未融合的细胞不能在③中的培养基上生长 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。诱导动物细胞融合常采用PEG或灭活的病毒进行诱导。 【详解】A、制作单克隆抗体是将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞，A正确； B、①是注射PD-L1诱导小鼠产生相应的B淋巴细胞，④用PD-L1作为抗原对抗体进行检测，B正确； C、诱导动物细胞融合可采用PEG或灭活的病毒进行诱导，C正确； D、没有融合的细胞和同种核融合的细胞都不能在③中的培养基生长，D错误。 故选D。 第II卷（非选择题，共52分） 二、非选择题：本题共5小题，共52分 17. 生态修复是指对生态系统停止人为干扰，利用生态系统的自我恢复能力，辅以人工措施，如增加物质和能量的投入，使遭到破坏的生态系统逐步恢复。如图1为矿区生态系统恢复工程流程图，图2为湿地生态恢复工程中常用的复合式生态浮床示意图，请回答下列问题： （1）矿区生态恢复的关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的______的重建。修复矿区生态系统时植被类型的选择应根据矿区的土壤、气候的条件来确定，这主要遵循了生态工程的______原理。 （2）复合式生态浮床能净化水质，观光旅游，体现了生物多样性的______价值。有人提出，复合式生态浮床中植物如睡莲、荷花等，能够抑制水体藻类的快速繁殖，为什么？______。 （3）恢复湿地生态系统时，可以将一定区域规划为自然保护区，从生物多样性的角度分析，可以保护______；除上述措施外，还可采取哪些措施恢复湿地生态系统：______。（写出一项） 【答案】（1） ①. 土壤微生物 ②. 协调 （2） ①. 直接、间接 ②. 复合式生态浮床植物与藻类是竞争关系，且能有效遮挡阳光，使光线不足，从而抑制藻类的繁殖 （3） ①. 遗传（基因）多样性、物种多样性、生态系统多样性 ②. 建立缓冲带、废水处理、点源和非点源污染控制、动植物物种引进 【解析】 【分析】生态系统的稳定性：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。（1）原因：生态系统具有自我调节能力。（2）调节基础：负反馈调节。（3）种类①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。规律：生态系统的组分越少，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。特点：调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力就遭到破坏。②恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。与抵抗力稳定性的关系：往往相反。 【小问1详解】 矿区生态恢复关键在于植被恢复，而植被恢复需要重建土壤微生物，因为土壤微生物对土壤肥力等有重要作用，影响植被生长。 植被类型选择依据矿区土壤、气候条件，这遵循了生态工程的协调原理，即生物与环境要协调适应。 【小问2详解】 复合式生态浮床能净化水质、观光旅游，净化水质体现了生物多样性的间接价值（对生态系统起重要调节功能），观光旅游体现了直接价值（对人类有食用、药用、观赏等实用意义）。 复合式生态浮床中植物如睡莲、荷花能抑制藻类繁殖，是因为植物与藻类是竞争关系，且植物能遮挡阳光，使藻类因光线不足而繁殖受抑制。 小问3详解】 将一定区域规划为自然保护区，从生物多样性角度可保护遗传（基因）多样性、物种多样性、生态系统多样性。 恢复湿地生态系统还可采取建立缓冲带、废水处理、点源和非点源污染控制、动植物物种引进等措施。 18. 生活中常用的塑料袋，其主要成分是聚乙烯，不溶于水，被腐蚀会形成微塑料。为了减少微塑料的产生，科学家从啮噬米袋的蜡虫肠道内分离出能降解聚乙烯的芽孢杆菌YP1，实验流程如下。回答下列问题： （1）将蜡虫肠道液进行选择培养时，培养基应以______为唯一的碳源。用平板划线法纯化微生物时，接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是______。 （2）鉴别培养基中加入白色聚乙烯粉末后，所倒的平板浑浊不透明，培养一段时间后，应该在培养基上具有的菌落中挑选目的菌种。将挑选到的目的菌种接种到适宜的培养液中，通入无菌O2并在适宜条件培养10天后，检测到聚乙烯的降解率几乎为0，最可能的原因是______。 （3）若要利用微生物来处理塑料垃圾，在确定处理塑料垃圾的方案时，通常需要考虑的因素有______（答出3点） （4）除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染”的重要途径。羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌（菌落呈球形或椭球形、表面光滑，颜色为洁白或淡黄色）合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。嗜盐细菌中的脂肪酸酯合成酶系在偏碱性的环境中具有最佳活性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该系统不需灭菌的关键条件是______。通常培养基中呈球形或椭球形、表面光滑、颜色洁白或淡黄色的菌落即可初步判定为嗜盐细菌，原因是______。 【答案】（1） ①. 聚乙烯 ②. 将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面 （2）蜡虫肠道内的细菌为厌氧菌，通入氧气会抑制其生存 （3）待分解塑料的种类及性质；微生物的种类和数量；微生物的环境条件；微生物对环境的危害和程度 （4） ①. 配制高盐、高pH的培养基 ②. 杂菌在高盐浓度、高pH条件下难以生长繁殖，但该菌株可持续生长发酵 【解析】 【分析】1、培养基的制作过程是：计算、称量、溶化、调整pH、分装、灭菌．倒平板冷凝后，应将培养皿倒置。 2、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，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。 【小问1详解】 从蜡虫肠道液中选择培养聚乙烯分解菌，培养基应以聚乙烯为唯一的碳源。接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。 【小问2详解】 挑选到的目的菌种来源于蜡虫肠道内，其呼吸作用类型为厌氧型，通入无菌O2会抑制其细胞呼吸，使其无法生存，因此通入无菌O2后，可能聚乙烯分解菌已经死亡，聚乙烯的降解率几乎为0。 【小问3详解】 若要利用微生物来处理塑料垃圾，在确定处理塑料垃圾的方案时，通常需要考虑的因素有：塑料垃圾的种类及性质（不同种类的塑料成分不同，适用的微生物可能不同）、微生物的种类和数量（不同微生物对塑料的降解能力不同）、微生物的环境条件；微生物对环境的危害和程度。 【小问4详解】 该系统不需灭菌的关键条件是培养基的盐浓度很高，高pH，只有嗜盐细菌能在这样高盐、高pH的的环境中生存，其他杂菌难以在高盐环境中生长繁殖，从而保证了发酵系统中主要是嗜盐细菌。通常培养基中呈球形或椭球形、表面光滑、颜色洁白或淡黄色的菌落即可初步判定为嗜盐细菌，原因是杂菌在高盐浓度、高pH条件下难以生长繁殖，但该菌株可持续生长发酵。 19. 中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如下图所示。回答下列问题： （1）为了获得更多的卵母细胞，研究人员需对母鼠进行______。 （2）图示①过程中两细胞的融合相当于______，②中对卵母细胞去核常用的方法是______。 （3）体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，可将囊胚的______用胰蛋白酶处理分散为单个细胞后制成细胞悬液，置于CO2培养箱中进行细胞培养。 （4）不考虑致死情况，得到孤雄小鼠性染色体组成为______。 （5）利用胚胎分割处理乙得到了多个孤雄胚胎并发育得到一批孤雄小鼠，这些孤雄小鼠作实验材料进行医学研究的优点是______。 【答案】（1）超数排卵处理 （2） ①. 受精作用 ②. 显微操作 （3）内细胞团 （4）XX或XY或YY （5）遗传物质相同，可以排除由于基因不同导致的个体差异 【解析】 【分析】动物细胞工程与胚胎工程基础操作： 1、超数排卵技术 原理：通过外源注射促性腺激素（如促卵泡激素FSH、绒毛膜促性腺激素HCG），促进雌性动物卵巢中多个卵泡同时发育成熟，从而获取更多卵母细胞。 应用场景：常用于胚胎工程中供体母畜的处理，以提高卵母细胞利用率。 2、细胞融合技术：通过物理（如电激）、化学（如PEG）或生物（如病毒）方法诱导两个细胞合并为一个细胞。 3、卵母细胞去核方法 显微操作去核法：在显微镜下利用微型吸管直接吸出卵母细胞核（常连带部分细胞质），是哺乳动物核移植中最常用的去核技术。 【小问1详解】 在动物细胞工程中，通常通过注射促性腺激素（如孕马血清促性腺激素、绒毛膜促性腺激素等）对雌性动物进行超数排卵处理，以促使卵巢产生并排出更多卵母细胞。 【小问2详解】 两个细胞（如卵母细胞与另一个细胞）的融合可模拟自然受精中精子与卵细胞的结合，实现遗传物质的整合，因此相当于“受精作用”；在哺乳动物细胞工程中，常用显微操作技术（借助显微操作仪）直接去除卵母细胞核，该方法精准且对细胞损伤较小。 【小问3详解】 囊胚阶段的胚胎由滋养层细胞（发育为胎盘和胎膜）和内细胞团（具有全能性，可发育为胎儿的各种组织）组成。胚胎干细胞通常从内细胞团中分离获取。胰蛋白酶可分解细胞间的蛋白质连接，使组织块分散为单个细胞，便于进行体外培养。CO2培养箱可维持适宜的pH和温度，支持细胞生长。 【小问4详解】 孤雄小鼠由两个父本来源的细胞（如精子或单倍体干细胞）融合发育而来。若两个细胞均为含X染色体的精子（或干细胞），融合后性染色体组成为XX；若两个细胞分别含X染色体的精子（或干细胞）和Y染色体（或干细胞），融合后性染色体组成为XY；若均为含Y染色体的精子（或干细胞），则性染色体组成为YY。 【小问5详解】 胚胎分割是将一个胚胎分割成多个具有相同遗传物质的胚胎，因此发育成的小鼠基因型完全相同，实验结果误差小，便于对照分析，即遗传物质相同，可以排除由于基因不同导致的个体差异。 20. 人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，下图1是主要流程： （1）过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是____。 （2）科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量，结果见图2，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择____的愈伤组织。 （3）科研人员继续研究了Rg3和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果： ①首先培养胃癌细胞，培养液中加入胎牛血清的目的是____。培养条件中5%CO2的作用是____，温度为37℃。将准备好的胃癌细胞悬浊液皮下接种小鼠裸鼠，每只裸鼠接种0.1mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。 ②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积。请根据图3写出计算肿瘤体积变化的公式：____。根据实验结果可以得出的结论有____。 【答案】（1）蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高会造成渗透压过高细胞失水死亡 （2）人参（种子胚） （3） ①. 补充未知的营养物质 ②. 维持培养液的pH  ③. 给药后肿瘤体积/给药前肿瘤的体积 ④. 5-FU和Rg3均能抑制肿瘤生长，5-FU和Rg3联合给药效果更好  【解析】 【分析】植物的组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体。 【小问1详解】 过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高会造成渗透压过高细胞失水死亡； 【小问2详解】 由图可知，Rg3具有抗癌作用，若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择人参（种子胚）的愈伤组织； 【小问3详解】 ①首先培养胃癌细胞，培养液中加入胎牛血清的目的是补充未知的营养物质。培养条件为5%CO2，作用是维持培养液的pH； ②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积。根据图3计算肿瘤体积变化的公式：给药后肿瘤体积/给药前肿瘤的体积。根据实验结果，分析图像，可以得出的结论有5-FU和Rg3均能抑制肿瘤生长，5-FU和Rg3联合给药效果更好。 21. 有些除草剂在使用过程中会杀伤大量农作物，为了解决这一问题，需要培育转基因抗除草剂作物。图1表示转基因抗除草剂玉米培育过程中用到的Ti质粒及多种限制酶识别位点的分布情况，其中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因、Tetr表示四环素抗性基因。图2是抗除草剂基因上3种限制酶识别位点的分布情况，下表表示多种限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题： 限制酶 识别序列及切割位点 Sph I CGTAC↓ G Hind Ⅲ A↓AGCTT Kpn I GGTAC↓C （1）基因工程中，用来完成基因剪接的工具是______；图中能够切割产生相同黏性末端的酶是______；为避免含目的基因的外源DNA片段自身环化，最好选用______切割目的基因。 （2）图中质粒能作为载体，必须具备的特点是______（任写两点）。 （3）转基因技术通常先将目的基因导入农杆菌，再用农杆菌侵染受体细胞。导入农杆菌内后，需要借助标记基因来筛选出含有重组DNA的农杆菌，研究人员通过影印法先将导入后的农杆菌放在含有氨苄青霉素的培养基上培养出菌落，然后用绒布轻沾菌落转移至含四环素的培养基上，使两个培养基的相同位置上是同一个菌落，培养一段时间后在含有______的培养基上不能生长，而在含有______的培养基上能生长的菌落属于目标农杆菌。 【答案】（1） ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. Sph I和Kpn I ③. Hind III和Kph I （2）有一个至多个限制酶切割位点；能在宿主细胞内进行自我复制或整合到受体DNA上；含有标记基因；对宿主细胞无害 （3） ①. 四环素 ②. 氨苄青霉素 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（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。 【小问1详解】 基因工程中，限制酶能识别特定的核苷酸序列并在特定部位切割DNA，相当于“剪刀”；DNA连接酶能将DNA片段连接起来，相当于“针线”，所以用来完成基因剪接的工具是限制酶和DNA连接酶。分析题意可知，Sph I识别序列及切割位点为CGTAC↓ G，Kpn I识别序列及切割位点为GGTAC↓C ，二者切割后产生的黏性末端都是- GTAC，所以含有相同黏性末端的酶是Sph I和Kpn I。用两种不同的限制酶切割目的基因可以产生不同的黏性末端，能有效避免目的基因的外源DNA片段自身环化。从图中看，Hind III和Kpn I切割位点不同，选用Hind III和Kpn I切割目的基因可避免其自身环化。 【小问2详解】 质粒作为载体，必须具备的特点有： 有一个至多个限制酶切割位点，这样才能方便外源DNA片段的插入； 能在宿主细胞内进行自我复制或整合到受体DNA上，保证目的基因能随载体的复制而复制； 含有标记基因，便于筛选含有重组质粒的受体细胞； 对宿主细胞无害，不影响宿主细胞的正常生命活动。 【小问3详解】 从图1可知，重组质粒构建过程中Kpn I会破坏四环素抗性基因（Tetr） ，但不破坏氨苄青霉素抗性基因（Ampr） 。 先将导入后的农杆菌放在含有氨苄青霉素的培养基上培养，能生长说明含有重组质粒或普通质粒（都有氨苄青霉素抗性基因）。然后用绒布轻沾菌落转移至含四环素的培养基上，在含四环素的培养基上不能生长，而在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的菌落，说明重组质粒中插入外源基因导致四环素抗性基因被破坏，这样的菌落属于目标农杆菌菌落。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$