精品解析：山西省常青藤李林中学联考2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题

太原市常青藤中学 平鲁区李林中学2024-2025年度下学期联考 高二生物试题 卷面分数：100分 答题时间：75分钟 一、选择题（每题3分，共48分） 1. 明代《江盈科集》中记载着造酒之法：“一斗米，一两曲，加二斗水，相参和，酿七日，便成酒。”下列叙述正确的是（ ） A. 文中所说的“米”富含淀粉，其只能为酵母菌提供碳源 B. 文中所说的“曲”是酒曲，包含曲霉和酵母菌等多种微生物 C. 下米前应将米淘洗干净，蒸熟后立即与酒曲混合均匀 D. 发酵时如保存不当易发酸，并产生由乳酸菌繁殖形成的白膜 2. 青霉素是临床上广泛应用的一种抗生素。利用发酵工程生产青霉素的流程如图所示，图中①～⑤代表相应过程。下列叙述错误的是（ ） A. 接种前的过程①②都属于扩大培养环节 B. 发酵罐中的发酵是该发酵工程的中心环节 C. 过程③可选择干热灭菌法对培养基进行灭菌 D. 过程④可用过滤、沉淀的方法将菌体分离干燥 3. 内生细菌是指一类存活于植物内部而不使植物表现出明显感染症状的微生物，某些内生细菌不仅能起到生物防治作用，还能减少农药滥用对环境的污染，在生产实际中有很大的应用价值。下列有关分离纯化内生细菌的说法正确的是（　　） A. 要分离出植物的内生细菌，需对植物材料进行灭菌处理 B. 利用平板划线法可以对内生细菌进行分离、纯化和计数 C. 牛肉膏蛋白胨培养基中能提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨、琼脂 D. 实验中通常需要设置一组空白培养基一起培养，以检验培养基灭菌是否彻底 4. 合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭大肠杆菌的效果，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 大肠杆菌在伊红-亚甲蓝培养基上生长的菌落呈蓝色 B. 据该实验结果可知，杀菌效果最好的消毒液是A C. 可采用显微镜直接计数法或菌落计数法测定样品的大肠杆菌数量 D. 实验中用到的吸管、培养皿和金属用具可采用干热灭菌法 5. 马铃薯长期营养繁殖会导致病毒蔓延，我国科研人员利用马铃薯茎尖培养获得脱毒苗，使马铃薯的产量和品质大幅度提高，脱毒流程如下图，下列叙述正确的是（ ） A. 茎尖材料消毒时，要用配制好的酒精和次氯酸钠溶液各处理30min B. 茎尖培养到愈伤组织后须先转移到生长素比例较高的培养基再培养 C. 病毒检测时可用抗毒血清进行免疫检测，呈阳性反应则为带毒苗 D. 生根试管苗炼苗后，应连带培养基栽植于消过毒的蛭石或珍珠岩中 6. 作为野生植物的后代，许多栽培植物与它们的祖先产生了生殖隔离。野生型油菜抗病能力强，但出油率低，栽培油菜品种出油率高，但抗病能力低。科学家利用植物体细胞杂交技术培育具有较强抗病能力的油菜新品种，培育过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 进行①处理时能用纤维素酶和果胶酶 B. 需要在低渗溶液环境下进行①处理 C. ②过程中用离心法可诱导原生质体融合 D. 细胞融合后，显微镜观察选用体积大、含叶绿体的细胞用于继续培养 7. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到广泛应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养红豆杉细胞并获取紫杉醇（如图）。下列叙述错误的是（ ） A. 选择根尖组织为材料与其细胞分裂能力强，易于诱导形成愈伤组织有关 B. ①②不能体现植物细胞具有全能性 C. 愈伤组织来源的单个细胞不能进行光合作用，故培养液中应添加牛肉膏、蛋白胨等有机碳源 D. 大规模培养高产细胞群时，应向培养液中通入无菌空气 8. Vero细胞是非洲绿猴肾细胞，易于培养，生物安全性高，对多种病毒的感染敏感，是很多病毒培养的理想基质。培养 Vero细胞能广泛地用于人和动物疫苗的生产，下列有关叙述错误的是（　　） A. 贴壁生长的细胞需用胰蛋白酶处理后再进行离心收集 B. 培养正常的 Vero细胞时，在培养瓶上可形成多层细胞 C. 定期更换培养基能及时去除代谢废物并提供营养物质 D. 培养动物细胞的气体环境中CO2的作用是维持培养液的pH 9. 大熊猫是我国的国宝，尽管采取了许多保护措施，但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低，数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。下列相关叙述错误的是（　　） A. 在体细胞核移植过程中，普遍使用的去核方法是显微操作法 B. 用体细胞核移植技术克隆大熊猫，体现了动物细胞具有全能性 C. 由于体细胞分化程度高，因而体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植 D. 在保护濒危物种方面，体细胞核移植技术有望增加濒危物种的存活数量 10. 泪液分泌不足或蒸发太快，以及睑板腺分泌的油脂不足均会导致干眼症。科学家用诱导多能干细胞（iPS细胞）制成了与泪腺相似的组织，该研究成果有望带动对重症干眼症治疗方法和药物的研究。下列有关叙述正确的是（　　） A. 科学家获得iPS细胞的过程不涉及基因的选择性表达 B. 诱导iPS细胞形成泪腺相似组织的过程体现了iPS细胞的全能性 C. 来源于病人的iPS细胞形成的泪腺组织不会引起病人的免疫排斥 D. iPS细胞可以从囊胚的内细胞团中分离获得 11. 精子载体法是一种新型的制备转基因动物的方法，该方法以精子作为载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。如图为该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（　　） A. ①过程需将成熟的精子放入适宜浓度的ATP溶液中获能处理 B. ②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质不都来自父母双方 C. ③过程的早期胚胎需要发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植 D. ④过程植入胚胎前需对供体和受体进行免疫检查 12. DNA在生活中有多方面的应用。下列关于DNA粗提取、扩增和电泳鉴定叙述正确的是（ ） A. 利用DNA在酒精中溶解度较大的原理来提取DNA B. PCR体系中加入dNTP可为DNA扩增提供原料和能量 C. DNA电泳鉴定时，可加入二苯胺使DNA显色再观察条带 D. DNA的片段大小与在琼脂糖凝胶电泳中的迁移距离呈正相关 13. 下列关于生物技术说法正确的是（　　） A. 细胞产物的工厂化生产过程利用了植物组织培养技术，体现了植物细胞的全能性 B. 利用单克隆抗体制备的ADC进行癌症的治疗，主要是单克隆抗体能够杀伤癌细胞 C. 胚胎干细胞具有分化成各种组织器官的潜能 D. 制备膀胱生物反应器过程中，通常将基因表达载体导入到膀胱上皮细胞中 14. “黑寡妇”蜘蛛吐出的丝强过钢丝，用其吐出的丝织成的布比制造防弹背心所用纤维的强度高很多。科学家把“黑寡妇”蜘蛛体内蜘蛛丝蛋白基因，导入到山羊细胞内，培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器，获得了坚韧程度极强的蜘蛛丝蛋白，取名为“生物钢”，操作过程如下。下列说法错误的是（　　） A. 丝蛋白基因会伴随受体细胞分裂而自我复制 B. 可用PCR 等技术检测目的基因是否表达 C. “蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”不会造成环境污染 D. 乳腺生物反应器具有产量高、成本低、产品质量好和易提取等优点 15. 蛋白质工程是基因工程的延伸。下列有关蛋白质工程的叙述，正确的是（ ） A. 蛋白质工程是基因工程的延伸，所以不需要遵循中心法则 B. 蛋白质工程中可以不用构建基因表达载体 C. 生产的蛋白质能在自然界中找到 D. 需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶 16. 下列有关限制酶的叙述，正确的是（ ） A. 限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小 B. —CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同 C. 只有用相同的限制酶处理含目的基因和质粒，才能形成重组质粒 D. 用限制酶切割DNA分子中部，获得一个目的基因时被水解的磷酸二酯键有2个 二、非选择题（共52分） 17. 磷是植物生长的重要元素，施入土中的磷大多数与Ca2+等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程见下图，请回答下列问题： （1）经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，得到的结果是：39、38、37，则每克土样中的活菌数为______个。运用这种方法统计的结果往往比实际值_______，原因是_______。 （2）步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径（D）与菌落直径（d）比值较______的菌落。 （3）常采用_________法对高效解磷菌进行分离和计数，要判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置_______作为对照。 （4）纯化菌种时，也可按图2所示接种方法，接种环需要灼烧_______次。 18. 近年来，随着技术更新速度的加快，植物细胞育种也在快速发展。下图1是培养耐盐植株的实验流程，图2是马铃薯脱毒苗的成功率和脱毒率与外植体大小的关系，图3是获得马铃薯—番茄的流程图。请回答下列有关问题： （1）图1用射线处理愈伤组织而不直接处理茎段的原因是_______，处理2中添加的物质X为_______。 （2）无菌技术也是成功诱导出耐盐植株的重要因素，下列各项中用化学药剂进行消毒的是__________（填序号）。 ①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手 ④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥茎段（外植体） （3）图2表明，马铃薯脱毒苗培育过程中，适宜的茎尖大小为_________，选择茎尖培育脱毒苗的理由是________。 （4）图3是_________技术，该技术的原理是__________，图3诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是_________。获得的X细胞中__________（填“含有”或“不含”）同源染色体，由X到出芽生根需要经历的过程是_________。 19. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题： （1）与植物体细胞杂交相比，图1中过程②特有的诱导融合的方法是_____，过程②选用的骨髓瘤细胞_____（ 选填“能”或“不能”）在HAT培养基上生长。 （2）对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行_____和_____，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是_____。 （3）图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是_____。 （4）假设图2中双特异性抗体分子是由若干个氨基酸形成的，下列叙述不正确的是_____。 A. 该特异性抗体能与人体内各类肿瘤细胞结合 B. 双特异性抗体可以在人体内持续发挥作用 C. 该双特异性抗体的制备过程中只用到了动物细胞融合技术 D. 双特异性抗体能与药物和肿瘤细胞结合，因而不具有特异性 20. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题： （1）应用1中，细胞B获取需对供体2注射________以便获得更多的卵母细胞，使用________技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛，该技术的原理是________。 （2）应用2中，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫_________，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行_________处理，以提高成功率。 （3）在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其________,得到的卵母细胞需要发育至________时期才能受精。 （4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过胚胎分割技术技术获得二分胚①和②，操作时需将_______均等分割。在此之前还可切取_________的细胞进行性别鉴定。 （5）应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入_________。 21. 研究者欲将动物体内某基因导入大肠杆菌中并获得目标产物。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、LacZ基因及酶切位点（酶切位点仅存在于LacZ基因中），其结构和简单的操作步骤如下图所示。回答下列问题。 （1）利用PCR技术扩增目的基因，且在目的基因两端增添限制酶识别序列，设计引物需在两种引物的______端添加相应限制酶的识别序列，引物的作用是________。 （2）用①过程中获得的质粒和目的基因构建基因表达载体，未标出的必需结构还有______。 （3）④将连接产物导入大肠杆菌时，应用______处理大肠杆菌，目的是_________。 （4）⑤在添加了_________等成分的培养基中培养大肠杆菌，含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈现_______色，原因是_________。 （5）将含重组质粒的大肠杆菌扩大培养，获得所需要的目标产物，该过程需要及时添加必须营养物质，还需要控制__________等发酵条件（答出2点即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太原市常青藤中学 平鲁区李林中学2024-2025年度下学期联考 高二生物试题 卷面分数：100分 答题时间：75分钟 一、选择题（每题3分，共48分） 1. 明代《江盈科集》中记载着造酒之法：“一斗米，一两曲，加二斗水，相参和，酿七日，便成酒。”下列叙述正确的是（ ） A. 文中所说的“米”富含淀粉，其只能为酵母菌提供碳源 B. 文中所说的“曲”是酒曲，包含曲霉和酵母菌等多种微生物 C. 下米前应将米淘洗干净，蒸熟后立即与酒曲混合均匀 D. 发酵时如保存不当易发酸，并产生由乳酸菌繁殖形成的白膜 【答案】B 【解析】 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 【详解】A、文中所说的“米”富含淀粉，能为酵母菌提供碳源和能源，A错误； B、文中所说的“曲”是酒曲，酒曲包含曲霉和酵母菌等多种微生物，B正确； C、下米前应将米淘洗干净，蒸熟后需冷却到适宜的温度才能与酒曲混合均匀，C错误； D、发酵时如保存不当易发酸，并产生由酵母菌繁殖形成的白膜，D错误。 故选B。 2. 青霉素是临床上广泛应用的一种抗生素。利用发酵工程生产青霉素的流程如图所示，图中①～⑤代表相应过程。下列叙述错误的是（ ） A. 接种前的过程①②都属于扩大培养环节 B. 发酵罐中的发酵是该发酵工程的中心环节 C. 过程③可选择干热灭菌法对培养基进行灭菌 D. 过程④可用过滤、沉淀的方法将菌体分离干燥 【答案】C 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，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方面。具体包括：菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等环节。 【详解】A、图中的过程①、②都属于扩大培养，该过程需要进行培养液的更换，这样有利于增加菌种的数量，A正确； B、 发酵罐中的发酵是该发酵工程的中心环节，通过该环节可以获得人类所需要的产品，B正确； C、过程③是配制培养基，需要利用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，以防止培养基中掺杂其他微生物，不能利用干热灭菌法灭菌，C错误； D、 过程④是获得菌种，即微生物本身，常采用过滤和沉淀等方法将菌体分离和干燥，分离出的菌种可以再使用，D正确。 故选C。 3. 内生细菌是指一类存活于植物内部而不使植物表现出明显感染症状的微生物，某些内生细菌不仅能起到生物防治作用，还能减少农药滥用对环境的污染，在生产实际中有很大的应用价值。下列有关分离纯化内生细菌的说法正确的是（　　） A. 要分离出植物的内生细菌，需对植物材料进行灭菌处理 B. 利用平板划线法可以对内生细菌进行分离、纯化和计数 C. 牛肉膏蛋白胨培养基中能提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨、琼脂 D. 实验中通常需要设置一组空白培养基一起培养，以检验培养基灭菌是否彻底 【答案】D 【解析】 【分析】1、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，是进行微生物培养的物质基础； 2、按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长； 3、消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 【详解】A、需要从植物材料中分离目的菌株，不能对植物材料灭菌处理，A错误； B、利用稀释涂布平板法可以对内生细菌进行分离、纯化和计数，平板划线不能计数，B错误； C、用牛肉膏蛋白胨培养细菌时，牛肉膏和蛋白胨富含蛋白质，可以提供氮源，但琼脂是凝固剂，不能提供氮源，C错误； D、实验中通常需要设置一组空白培养基一起培养，如果该平板出现菌落则说明培养基灭菌不彻底，该平板未出现菌落说明培养基灭菌比较彻底，D正确。 故选D。 4. 合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭大肠杆菌的效果，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 大肠杆菌在伊红-亚甲蓝培养基上生长的菌落呈蓝色 B. 据该实验结果可知，杀菌效果最好的消毒液是A C. 可采用显微镜直接计数法或菌落计数法测定样品的大肠杆菌数量 D. 实验中用到的吸管、培养皿和金属用具可采用干热灭菌法 【答案】A 【解析】 【分析】平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。 【详解】A、大肠杆菌在伊红-亚甲蓝培养基上生长的菌落呈深紫色，并有金属光泽，A错误； B、A消毒液活菌数减少量最多，日杀菌时间较短，效率最高，故A消毒液杀菌效果最好，B正确； C、微生物计数的方法多种多样，包括显微镜直接计数法和平板菌落计数法等，C正确； D、干热灭菌是一种利用高温进行灭菌的方法，适用于不便在压力蒸汽灭菌器中进行灭菌，上不易被高温损坏的物品。这种方法主要适用于需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，D正确。 故选A。 5. 马铃薯长期营养繁殖会导致病毒蔓延，我国科研人员利用马铃薯茎尖培养获得脱毒苗，使马铃薯的产量和品质大幅度提高，脱毒流程如下图，下列叙述正确的是（ ） A. 茎尖材料消毒时，要用配制好的酒精和次氯酸钠溶液各处理30min B. 茎尖培养到愈伤组织后须先转移到生长素比例较高的培养基再培养 C. 病毒检测时可用抗毒血清进行免疫检测，呈阳性反应则为带毒苗 D. 生根试管苗炼苗后，应连带培养基栽植于消过毒的蛭石或珍珠岩中 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。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。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。早在20世纪50年代，科学家就发现植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 【详解】A、茎尖材料消毒时，酒精处理的时间一般较短，通常为30s左右，次氯酸钠溶液处理的时间一般为30min，A错误； B、脱分化和再分化使用的培养基不同，通常使愈伤组织先生芽再生根，所以茎尖培养到愈伤组织后须先转移到细胞分裂素比例较高的培养基再培养，B错误； C、病毒含有特定的蛋白质抗原，可利用抗毒血清进行检测，呈阳性反应则为带毒苗，C正确； D、生根试管苗在培养箱内生长几日，用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土，D错误。 故选C。 6. 作为野生植物的后代，许多栽培植物与它们的祖先产生了生殖隔离。野生型油菜抗病能力强，但出油率低，栽培油菜品种出油率高，但抗病能力低。科学家利用植物体细胞杂交技术培育具有较强抗病能力的油菜新品种，培育过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 进行①处理时能用纤维素酶和果胶酶 B. 需要在低渗溶液环境下进行①处理 C. ②过程中用离心法可诱导原生质体融合 D. 细胞融合后，显微镜观察选用体积大、含叶绿体的细胞用于继续培养 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析可知，图示为采用植物体细胞杂交技术和植物组织培养技术获得具有较强抗病能力油菜新品种的流程图，图中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程。原生质体融合后利用植物组织培养技术得到杂种植株。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，进行①处理时能用纤维素酶和果胶酶，制备原生质体，A正确； B、需要在等渗（或稍微高渗）溶液环境下进行①处理，低渗溶液环境下可能会导致原生质体吸水破裂，无法获得完整的原生质体，B错误； C、②过程为原生质体的融合，可以采用离心的方法诱导原生质体融合，C正确： D、野生型油菜叶肉细胞含有叶绿体，细胞融合后，显微镜观察选用体积大、含叶绿体的细胞用于继续培养，因为这些细胞是融合后的杂种细胞，D正确。 故选B。 7. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到广泛应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养红豆杉细胞并获取紫杉醇（如图）。下列叙述错误的是（ ） A. 选择根尖组织为材料与其细胞分裂能力强，易于诱导形成愈伤组织有关 B. ①②不能体现植物细胞具有全能性 C. 愈伤组织来源的单个细胞不能进行光合作用，故培养液中应添加牛肉膏、蛋白胨等有机碳源 D. 大规模培养高产细胞群时，应向培养液中通入无菌空气 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。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。影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素。 【详解】A、根尖分生区细胞分裂能力强，易于诱导愈伤组织，A正确； B、①②只实现了脱分化，未发育成完整植株或分化为各种细胞，故不能体现植物细胞具有全能性，B正确； C、愈伤组织无叶绿体，不能进行光合作用，应添加蔗糖为碳源，C错误； D、大规模培养高产细胞群时，应向培养液中通入无菌空气，保证细胞的有氧呼吸，D正确。 故选C。 8. Vero细胞是非洲绿猴肾细胞，易于培养，生物安全性高，对多种病毒的感染敏感，是很多病毒培养的理想基质。培养 Vero细胞能广泛地用于人和动物疫苗的生产，下列有关叙述错误的是（　　） A. 贴壁生长的细胞需用胰蛋白酶处理后再进行离心收集 B. 培养正常的 Vero细胞时，在培养瓶上可形成多层细胞 C. 定期更换培养基能及时去除代谢废物并提供营养物质 D. 培养动物细胞的气体环境中CO2的作用是维持培养液的pH 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、贴壁生长的细胞需用胰蛋白酶处理成为单个细胞后，再进行离心收集，A正确； B、培养正常的 Vero细胞时会出现接触抑制现象，不会形成多层细胞，B错误； C、代谢产物积累会导致细胞生长受阻，定期更换培养基能及时去除代谢废物并提供营养物质，C正确； D、培养动物细胞的气体环境中CO2的作用是维持培养液的pH，故动物细胞培养时的气体条件是95%的空气＋5%的CO2，D正确。 故选B。 9. 大熊猫是我国的国宝，尽管采取了许多保护措施，但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低，数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。下列相关叙述错误的是（　　） A. 在体细胞核移植过程中，普遍使用的去核方法是显微操作法 B. 用体细胞核移植技术克隆大熊猫，体现了动物细胞具有全能性 C. 由于体细胞分化程度高，因而体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植 D. 在保护濒危物种方面，体细胞核移植技术有望增加濒危物种的存活数量 【答案】B 【解析】 【分析】1、动物细胞核移植：是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成一个新的个体。用核移植方法得到的动物称为克隆动物。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。体细胞核移植过程中通过显微操作去核。 2、动物体细胞核移植技术的应用：①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；②保护濒危物种，增大存活数量；③生产珍贵的医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植等。 【详解】A、在体细胞核移植过程中，采集的卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期时，用显微操作去核法去除卵母细胞的核，A正确； B、用体细胞核移植技术克隆大熊猫，体现了动物细胞的细胞核具有全能性，不能体现细胞具有全能性，B错误； C、相对于胚胎细胞，体细胞分化程度高，全能性不容易恢复，因此利用体细胞进行核移植的难度明显大于胚胎细胞的核移植，C正确； D、动物体细胞核移植技术的应用前景包括加速家畜遗传改良进程；培养可用于移植的组织、器官；体细胞核移植技术还可以保护濒危物种，增加动物存活数量，D正确。 故选B。 10. 泪液分泌不足或蒸发太快，以及睑板腺分泌的油脂不足均会导致干眼症。科学家用诱导多能干细胞（iPS细胞）制成了与泪腺相似的组织，该研究成果有望带动对重症干眼症治疗方法和药物的研究。下列有关叙述正确的是（　　） A. 科学家获得iPS细胞的过程不涉及基因的选择性表达 B. 诱导iPS细胞形成泪腺相似组织的过程体现了iPS细胞的全能性 C. 来源于病人的iPS细胞形成的泪腺组织不会引起病人的免疫排斥 D. iPS细胞可以从囊胚的内细胞团中分离获得 【答案】C 【解析】 【分析】iPS细胞转化为多种细胞的过程是细胞分化，实质是进行了基因的选择性表达。 【详解】A、iPS细胞分化成泪腺相似的组织涉及基因的选择性表达，A错误； B、该治疗过程其实质是基因的选择性表达，该过程没有形成完整个体或者各种细胞，因此并没有体现iPS细胞的全能性，B错误； CD、iPS细胞是由病人自身细胞经体外诱导获得，具有发育的全能性，由其分化形成的泪腺组织不会引起病人的免疫排斥，从囊胚的内细胞团中分离获得的细胞是胚胎干细胞，不是iPS细胞，C正确、D错误。 故选C。 11. 精子载体法是一种新型的制备转基因动物的方法，该方法以精子作为载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。如图为该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（　　） A. ①过程需将成熟的精子放入适宜浓度的ATP溶液中获能处理 B. ②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质不都来自父母双方 C. ③过程的早期胚胎需要发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植 D. ④过程植入胚胎前需对供体和受体进行免疫检查 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。 【详解】A、精子获能是指精子获得受精的能力，而不是精子获得能量，①过程可将成熟的精子放入含有肝素或钙离子载体的溶液中进行获能处理，A错误； B、②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质不都来自于父母双方，如标记的外源基因不是来自父母双方，B正确； C、③过程的早期胚胎需要发育到桑椹胚或囊胚才能进行胚胎移植，C错误； D、受体子宫对外来胚胎几乎不发生免疫反应，因此④过程进行胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫检查，D错误。 故选B。 12. DNA在生活中有多方面的应用。下列关于DNA粗提取、扩增和电泳鉴定叙述正确的是（ ） A. 利用DNA在酒精中溶解度较大的原理来提取DNA B. PCR体系中加入dNTP可为DNA扩增提供原料和能量 C. DNA电泳鉴定时，可加入二苯胺使DNA显色再观察条带 D. DNA的片段大小与在琼脂糖凝胶电泳中的迁移距离呈正相关 【答案】B 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）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。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会呈现蓝色。 【详解】A、DNA的粗提取与鉴定实验中利用DNA不溶于酒精、但某些蛋白质溶于酒精的原理，可以初步分离DNA与蛋白质，A错误； B、PCR扩增反应体系中的dNTP水解释放能量，产生脱氧核糖核苷酸，既可以为扩增即DNA复制提供原料，也可以为子链的合成提供能量，B正确； C、进行DNA片段凝胶电泳时，可使用亚甲基蓝对DNA染色，观察分析凝胶中DNA条带，C错误； D、在琼脂糖凝胶电泳中，DNA片段的迁移速率与其大小成反比，即DNA片段越长，迁移速率越慢，根据相同时间内DNA分子在凝胶中的迁移距离可以来判断其大小，D错误。 故选B。 13. 下列关于生物技术说法正确的是（　　） A. 细胞产物的工厂化生产过程利用了植物组织培养技术，体现了植物细胞的全能性 B. 利用单克隆抗体制备的ADC进行癌症的治疗，主要是单克隆抗体能够杀伤癌细胞 C. 胚胎干细胞具有分化成各种组织器官的潜能 D. 制备膀胱生物反应器过程中，通常将基因表达载体导入到膀胱上皮细胞中 【答案】C 【解析】 【分析】1、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、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；2、单克隆抗体制备的细胞来源：B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖，杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体； 【详解】A、细胞产物的工厂化生产过程利用了植物细胞培养技术，该过程的原理是细胞增殖，没有体现植物细胞的全能性，A错误； B、利用单克隆抗体制备的ADC进行癌症的治疗，主要是单克隆抗体能够将药物定位到癌细胞的部位实现对癌细胞的定向杀伤，B错误； C、胚胎干细胞具有发育的全能性，经过体外培养可以定向诱导产生人体所需的各种组织器官，C正确； D、制备膀胱生物反应器过程中，通常将基因表达载体导入到受精卵中，因为受精卵具有发育的全能性，D错误。 故选C。 14. “黑寡妇”蜘蛛吐出的丝强过钢丝，用其吐出的丝织成的布比制造防弹背心所用纤维的强度高很多。科学家把“黑寡妇”蜘蛛体内蜘蛛丝蛋白基因，导入到山羊细胞内，培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器，获得了坚韧程度极强的蜘蛛丝蛋白，取名为“生物钢”，操作过程如下。下列说法错误的是（　　） A. 丝蛋白基因会伴随受体细胞分裂而自我复制 B. 可用PCR 等技术检测目的基因是否表达 C. “蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”不会造成环境污染 D. 乳腺生物反应器具有产量高、成本低、产品质量好和易提取等优点 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、丝蛋白基因已导入羊的受精卵中，所以丝蛋白基因会伴随受体细胞分裂而自我复制，A正确； B、可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞mRNA杂交，检测目的基因是否表达，B错误； C、“蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”，可以被生物降解，不会造成环境污染，C正确； D、乳腺生物反应器具有产量高、成本低、产品质量好和易提取等优点，D正确。 故选B。 15. 蛋白质工程是基因工程的延伸。下列有关蛋白质工程的叙述，正确的是（ ） A. 蛋白质工程是基因工程的延伸，所以不需要遵循中心法则 B. 蛋白质工程中可以不用构建基因表达载体 C. 生产的蛋白质能在自然界中找到 D. 需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究，获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息，在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，通过基因工程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物系统，这个生物系统可以是转基因微生物、转基因植物、转基因动物，甚至可以是细胞系统。 【详解】A、蛋白质工程最终也是基因控制蛋白质的合成，遵循中心法则，A错误； B、蛋白质工程是基因工程的延伸，需要构建表达载体，B错误； C、生产的蛋白质在自然界中找不到，因此才采用蛋白质工程进行合成，C错误； D、蛋白质工程是基因工程的延伸，需要构建表达载体，需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶，D正确。 故选D。 16. 下列有关限制酶的叙述，正确的是（ ） A. 限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小 B. —CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同 C. 只有用相同的限制酶处理含目的基因和质粒，才能形成重组质粒 D. 用限制酶切割DNA分子中部，获得一个目的基因时被水解的磷酸二酯键有2个 【答案】B 【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、限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，A错误； B、-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同，都是4个，B正确； C、用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成相同的黏性末端，再用DNA连接酶也可能形成重组质粒，C错误； D、用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，需要切开两个切口，断裂4个磷酸二酯键，D错误。 故选B。 二、非选择题（共52分） 17. 磷是植物生长的重要元素，施入土中的磷大多数与Ca2+等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程见下图，请回答下列问题： （1）经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，得到的结果是：39、38、37，则每克土样中的活菌数为______个。运用这种方法统计的结果往往比实际值_______，原因是_______。 （2）步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径（D）与菌落直径（d）比值较______的菌落。 （3）常采用_________法对高效解磷菌进行分离和计数，要判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置_______作为对照。 （4）纯化菌种时，也可按图2所示接种方法，接种环需要灼烧_______次。 【答案】（1） ①. 3.8×106 ②. 小（低） ③. 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（一个菌落可能来自两个或多个细胞） （2）大 （3） ①. 稀释涂布平板（法） ②. 接种了等量微生物的完全培养基（牛肉膏蛋白胨培养基） （4）5 【解析】 【分析】稀释涂布平板法计数原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30〜300的平板进行计数。 【小问1详解】 步骤③进行了3次稀释，每次稀释了10倍，则共将土壤悬浮液稀释了1000倍。（39+38+37）÷3÷0.1×104=3.8×106个。由于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，因此该数值与活菌的实际数目相比偏低。 【小问2详解】 溶磷圈直径（D）与菌落直径（d）比值较大，说明细菌分解磷酸盐的能力较强，所以选择溶磷圈直径（D）与菌落直径（d）比值较大的菌落。 【小问3详解】 常采用稀释涂布平板法对高效解磷菌进行分离和计数，若要判断选择培养基是否起到了选择作用，需设置接种了的没有选择作用的细菌通用的牛肉高蛋白胨培养基作对照。 【小问4详解】 据图2可知，该接种方法为平板划线法，每个区域划线前后都要经灼烧灭菌。图示中共划线4个区，故共划线5次。 18. 近年来，随着技术更新速度的加快，植物细胞育种也在快速发展。下图1是培养耐盐植株的实验流程，图2是马铃薯脱毒苗的成功率和脱毒率与外植体大小的关系，图3是获得马铃薯—番茄的流程图。请回答下列有关问题： （1）图1用射线处理愈伤组织而不直接处理茎段的原因是_______，处理2中添加的物质X为_______。 （2）无菌技术也是成功诱导出耐盐植株的重要因素，下列各项中用化学药剂进行消毒的是__________（填序号）。 ①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手 ④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥茎段（外植体） （3）图2表明，马铃薯脱毒苗培育过程中，适宜的茎尖大小为_________，选择茎尖培育脱毒苗的理由是________。 （4）图3是_________技术，该技术的原理是__________，图3诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是_________。获得的X细胞中__________（填“含有”或“不含”）同源染色体，由X到出芽生根需要经历的过程是_________。 【答案】（1） ①. 愈伤组织分裂能力强，突变频率高 ②. 盐（氯化钠） （2）③⑥ （3） ①. 0.27mm ②. 茎尖病毒极少甚至无病毒 （4） ①. 植物体细胞杂交 ②. 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 ③. PEG##聚乙二醇##高Ca2+-高pH ④. 含有 ⑤. 脱分化和再分化 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法等；（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；（4）杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 【小问1详解】 愈伤组织是相对未分化的薄壁细胞，分裂能力强，因此突变频率高，用射线处理愈伤组织而不直接处理茎段更能得到耐盐菌株；处理2需在含较高浓度的NaCl培养基中筛选，以获得耐盐菌株。 【小问2详解】 ①培养皿 、②培养基、④三角锥形瓶、⑤接种环应灭菌处理，③实验操作者的双手适合70%酒精进行消毒，⑥茎段（外植体）适合70%酒精、5%次氯酸钠进行消毒。 故选③⑥。 【小问3详解】 由图1可知，茎尖越小，脱毒率越高，但成苗率越低，在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm；植物的茎尖培养脱毒苗，主要因为茎尖分生组织代谢旺盛，分裂速度快，且病毒在该区域分布少甚至无病毒。通过培养茎尖，能获得无病毒的植株，即脱毒苗。 【小问4详解】 图3是植物体细胞杂交技术；该技术涉及原生质体融合和植物组织培养，原生质体融合原理是细胞膜的流动性，杂种细胞通过植物组织培养形成完整个体的原理是植物细胞的全能性。诱导原生质体融合常用的化学诱导剂PEG（聚乙二醇或高Ca2+-高pH）。X细胞是杂交体细胞，融合的每个体细胞都有本物种的同源染色体。由X到出芽生根需要经历的过程是脱分化和再分化，此过程常用的植物激素是生长素和细胞分裂素，一般情况下愈伤组织先分化出芽再分化出根。 19. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题： （1）与植物体细胞杂交相比，图1中过程②特有的诱导融合的方法是_____，过程②选用的骨髓瘤细胞_____（ 选填“能”或“不能”）在HAT培养基上生长。 （2）对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行_____和_____，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是_____。 （3）图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是_____。 （4）假设图2中双特异性抗体分子是由若干个氨基酸形成的，下列叙述不正确的是_____。 A. 该特异性抗体能与人体内各类肿瘤细胞结合 B. 双特异性抗体可以在人体内持续发挥作用 C. 该双特异性抗体的制备过程中只用到了动物细胞融合技术 D. 双特异性抗体能与药物和肿瘤细胞结合，因而不具有特异性 【答案】（1） ①. 灭活病毒诱导法 ②. 不能 （2） ①. 克隆化培养 ②. 抗体检测 ③. 单克隆抗体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（特异性强、灵敏度高、可大量制备） （3）刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞/浆细胞 （4）ABCD 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【小问1详解】 诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心、振动）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒），与植物体细胞杂交相比特有的方法是灭活的病毒诱导法；在HAT培养基上未融合的细胞（B细胞和骨髓瘤细胞）都不能生存，只有杂交瘤细胞能存活。 【小问2详解】 为选出能产生专一抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有一个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈阳性的细胞，即需要进行克隆化培养和抗体检测，进行克隆化培养；与传统血清抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是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（特异性强、灵敏度高、可大量制备）。 【小问3详解】 一种抗原可诱导产生一种特定抗体，图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞。 【小问4详解】 A、该特异性抗体可以识别两种抗原—癌胚抗原和长春碱，不识别所有的肿瘤细胞，A错误； B、不同的抗体在人体内存留的时间长短不同，抗体不一定在人体内持续发挥作用，B错误； C、该抗体的制备过程用到了动物细胞培养技术和动物细胞融合技术，C错误； D、双特异性抗体能与药物和肿瘤细胞结合，具有特异性，D错误。 故选ABCD。 20. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题： （1）应用1中，细胞B获取需对供体2注射________以便获得更多的卵母细胞，使用________技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛，该技术的原理是________。 （2）应用2中，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫_________，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行_________处理，以提高成功率。 （3）在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其________,得到的卵母细胞需要发育至________时期才能受精。 （4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过胚胎分割技术技术获得二分胚①和②，操作时需将_______均等分割。在此之前还可切取_________的细胞进行性别鉴定。 （5）应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入_________。 【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. （动物体细胞）核移植 ③. 动物细胞核的全能性 （2） ①. 胚胎移植 ②. 同期发情 （3） ①. 获能 ②. MII期（或MII中期） （4） ①. 内细胞团 ②. 滋养层 （5）血清等天然成分 【解析】 【分析】题图分析：应用1中：供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用2中：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；应用3中：采用了胚胎分割技术；应用4中：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。 【小问1详解】 应用1中供体2提供细胞质，为获取更多的细胞B（卵母细胞），需对供体2注射促性腺激素以促进排卵，使用核移植技术获得重组细胞，最终获得的小牛为克隆牛，该技术是体细胞核移植技术，所依据的原理是动物细胞核的全能性。 【小问2详解】 应用2属于有性生殖，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫胚胎移植，移植前对受体牛进行同期发情处理，可以使供体和受体处于相同的生理状态，提高成功率。 【小问3详解】 体外受精时，精子受精前需要进行获能处理，使其具备受精的能力，卵母细胞要发育到减数第二次分裂中期（MII中期）才成熟，此时才能实现体外受精操作。 【小问4详解】 应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题： 通过胚胎分割技术获得二分胚①和②，操作时需将内细胞团均等分割，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，如果分割不均，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。在此之前还可切取滋养层的细胞进行性别鉴定，因为滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，不会影响胚胎的发育。这种使良种生物大量繁殖的技术属于无性生殖，因为胚胎分割技术没有经过两性生殖细胞的结合。 【小问5详解】 应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入动物血清（或血浆）。动物血清中含有多种维持细胞生长和增殖所必需的生长因子、激素等物质，对细胞的生长和维持细胞的正常生理功能起着重要作用。 21. 研究者欲将动物体内某基因导入大肠杆菌中并获得目标产物。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、LacZ基因及酶切位点（酶切位点仅存在于LacZ基因中），其结构和简单的操作步骤如下图所示。回答下列问题。 （1）利用PCR技术扩增目的基因，且在目的基因两端增添限制酶识别序列，设计引物需在两种引物的______端添加相应限制酶的识别序列，引物的作用是________。 （2）用①过程中获得的质粒和目的基因构建基因表达载体，未标出的必需结构还有______。 （3）④将连接产物导入大肠杆菌时，应用______处理大肠杆菌，目的是_________。 （4）⑤在添加了_________等成分的培养基中培养大肠杆菌，含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈现_______色，原因是_________。 （5）将含重组质粒的大肠杆菌扩大培养，获得所需要的目标产物，该过程需要及时添加必须营养物质，还需要控制__________等发酵条件（答出2点即可）。 【答案】（1） ①. 5ʹ ②. 使DNA聚合酶能够从引物的 3ʹ 端开始连接脱氧核苷酸 （2）启动子、终止子 （3） ①. Ca2+ ②. 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 （4） ①. 氨苄青霉素、X-gal ②. 白 ③. 目的基因插入使 LacZ 基因的结构被破坏，不能产生β-半乳糖苷酶分解 X-gal 产生蓝色物质，菌落呈白色 （5）温度、pH 和溶解氧 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 引物是一段能与目的基因配对的短单核苷酸序列，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的 3ʹ 端开始连接脱氧核苷酸利用PCR技术扩增目的基因，且在目的基因两端增添限制酶识别序列，设计引物需已知目的基因两端的一段碱基序列，由于PCR扩增时子链的延伸方向是5'→3'，故需要再两种引物的5'端添加相应限制酶的识别序列。 【小问2详解】 图中的基因表达载体有目的基因、标记基因和酶切位点，此外还需要启动子、终止子、复制原点。标记基因用于筛选，酶切位点用于构建重组DNA分子，启动子和终止子用于目的基因的表达，复制起点用于目的基因等复制。 【小问3详解】 将重组DNA分子导入大肠杆菌时，应用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，有利于重组DNA分子进入受体细胞大肠杆菌。 【小问4详解】 据图分析，质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、LacZ基因，目的基因插入使 LacZ 基因的结构被破坏，不能产生β-半乳糖苷酶分解 X-gal 产生蓝色物质，菌落呈白色，故含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈现白色，而导入普通质粒的大肠杆菌含有LacZ基因，能产生β-半乳糖苷酶分解 X-gal 产生蓝色物质，菌落呈蓝色，没有导入质粒的大肠杆菌则无法在含氨苄青霉素的培养基中生存，因此需要在培养基中添加氨苄青霉素、X-gal。 【小问5详解】 对成功导入重组质粒的大肠杆菌扩大培养，获得所需要的目标产物，该过程需要及时添加必须营养物质，还需要控制温度、pH 和溶解氧，因为这些条件会影响大肠杆菌的代谢速度以及方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $