精品解析：湖北省荆州市沙市区湖北省沙市中学2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题

2024—2025学年度下学期2023级 5月月考生物试卷 全卷满分100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 防止杂菌污染获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提。下列操作正确的（　　） A. 加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌 B. 将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌 C. 煮沸消毒是指100℃煮沸5～6min，可以杀死微生物全部的细胞和芽孢 D. 实验操作过程中，需对接种室、涂布器、操作者的衣着和双手进行消毒处理 2. 约9000年前，我们的祖先就会利用传统发酵技术生产果酒、果醋、泡菜和腐乳等发酵产品，后来又发展了发酵工程。下列叙述错误的（　　） A. 果酒发酵的最适温度为18～30℃，果醋发酵的最适温度为30～35℃ B. 腐乳发酵利用的主要菌种是真核生物，泡菜发酵利用的主要菌种是原核生物 C. 进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满是为了防止乳酸菌产生的CO2导致发酵液溢出 D. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程以单一菌种的液体发酵为主 3. 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。下列操作方法和操作目的对应正确的选项（　　） 选项 操作方法 操作目的 A 培养基和培养皿进行干热灭菌 避免杂菌的污染 B 在划线后进行接种环的灼烧 杀死接种环上的杂菌 C 和空白培养基一同进行培养 确定培养基消毒是否彻底 D 培养基中加入NaH2PO4和Na2HPO4 提供无机盐、维持pH相对稳定 A. A B. B C. C D. D 4. 细胞工程中，选择合适生物材料是成功的关键。下列叙述不合理的（　　） A. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理，可获得突变体 B. 选择一定大小的植物茎尖进行组织培养，可获得抗毒苗 C. 选择幼龄动物的组织进行细胞培养，有利于获得大量细胞 D. 选择胚胎细胞作为核供体进行核移植，可提高克隆动物的成功率 5. 胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的，这一时期称为卵裂期。其特点是（ ） A. 细胞进行有丝分裂，所有细胞均具有全能性 B. 每个细胞体积有所减小，胚胎的总体积增加 C. 胚胎有机物总量增加，细胞DNA总量不断减少 D. 所有细胞的相对表面积减小，核物质（质量）与质物质比值增大 6. 干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一，干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到相关研究中。下列关于干细胞的叙述错误的（　　） A. 诱导多能干细胞的应用前景优于胚胎干细胞 B. 保留胎儿的脐带血的原因是含有较多的造血干细胞 C. 干细胞移植可以治疗白血病、心血管疾病、神经组织损伤等 D. 制备诱导多能干细胞必须借助载体将特定基因导入细胞来诱导形成 7. 下列关于蛋白质工程应用的叙述中不正确的（　　） A. 通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性 B. 通过对基因结构的改造生产出自然界从未存在的蛋白质种类目前还很少 C. 将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生人胰岛素的技术属于蛋白质工程 D. 蛋白质工程可以将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，在一定条件下延长保存时间 8. 下列四条DNA分子，其末端恰好可以相互黏合是 A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④ 9. 土壤污染威胁农产品质量及生态安全，重金属污染是土壤污染的主要方面。科学家从不锈钢污染土壤中分离到某种耐高浓度铁的微生物，其操作流程如下图所示，下列有关叙述正确的是（ ） A. 不锈钢污染土壤中耐重金属细菌种群密度比较大，利于对该种耐高浓度铁细菌的筛选 B. 甲乙都属于选择培养基，都要添加琼脂和高浓度的铁，但在操作流程中的作用不相同 C. 为了测定土壤中耐高浓度铁的细菌的种群数量，可采用平板划线法进行分离 D. 过程①要对装土壤的袋子和铁铲进行灭菌，过程③要对接种环进行灼烧灭菌，防止杂菌干扰 10. 目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。下列检测与鉴定方法中错误的（　　） A. 采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA B. 用相应的抗体进行抗原-抗体杂交检测目的基因是否翻译成蛋白质 C. 用显微镜观察染色体的形态和结构检测受体细胞是否导入了目的基因 D. 做抗虫或抗病的接种实验检测转基因生物是否具有抗性以及抗性的程度 11. 生物兴趣小组开展了“检验自来水中的大肠杆菌含量”的相关实验。先将5L水样浓缩至5mL，再取水样在伊红—亚甲蓝琼脂培养基上接种，37℃培养48h，最后计算菌落数。小组同学共取样三次，三次取样的菌落数依次为182个、205个、193个。（提示：我国卫生部门规定了饮用水标准，1000ml自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个，培养条件为37℃培养48h）。下列叙述错误的（　　） A. 实验的统计结果要比实际值偏小 B. 实验的自来水样本不符合国家卫生标准类 C 实验时可用平板划线法或稀释涂布平板法接种 D. 若空白对照组长出了菌落，需要重新配制培养基 12. T-DMI是曲妥珠单抗和药物DMI连接而成抗体-药物偶联物，对HER-2蛋白有很强的靶向性，可用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述错误的是（ ） A. 用选择培养基可筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞 B. 向小鼠反复注射HER-2，以便在脾脏中获取免疫的B淋巴细胞 C. 用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜的蛋白质和脂质分子会重新排布 D. T-DMI中曲妥珠单抗与HER-2特异性结合是对癌细胞进行选择性杀伤的关键 13. 单倍体胚胎干细胞是研究基因功能的理想细胞模型，它只含一个染色体组，但具有类似于胚胎干细胞的分裂分化能力。研究人员利用小鼠细胞建立单倍体胚胎干细胞的操作流程如图所示。下列叙述正确的（　　） A. 受精完成的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体 B. 体外受精前，卵母细胞和精子都需要在获能液中培养使其获能 C. 培养得到的单倍体胚胎干细胞，遗传物质来自精子和卵母细胞 D. 单倍体胚胎干细胞不含等位基因，常用于研究隐性基因的功能 14. 下图为不同限制酶的识别序列及切割位点（↓表示切割位点），下列叙述错误的（　　） A. 用Bg1Ⅱ切出的目的基因与BamHI切割的质粒重组后，则不能再被这两种酶切开 B. 用EcoRI切割DNA分子中部获得一个目的基因时，需断开的磷酸二酯键有2个 C. 酶切时需要控制好温度、酶浓度、pH等因素 D. 图示4种限制酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列 15. 科学家将金鱼草的橙色花青素合成基因导入水稻，培育出“黄金大米”。为确保其安全性，需特别检测（ ） A. 花青素合成基因是否整合到水稻基因组 B. 转基因大米中维生素A前体含量是否稳定 C. 花青素合成酶是否会引起人体过敏反应 D. 转基因水稻花粉是否会导致邻近杂草变异 16. 图甲为某 DNA分子及其中的限制酶酶切位点，图乙为用A和B两种限制酶同时或分别处理该DNA分子后，对产物电泳分离的结果。下列叙述错误的（　　） A. 图乙中产物电泳时加样孔在图乙的上端 B. 图乙中②为限制酶 B切割后的电泳结果 C. 图甲中的DNA 分子全长为10000个碱基对 D. 图甲 X、Y 分别为限制酶A、B酶切位点 17. 利用杨木生产二代燃料乙醇，需要预处理、酶解和发酵等阶段（预处理过程所需的果胶酶常来自于黑曲霉等微生物）。下图为发酵阶段菌种接种量对发酵结果的影响。下列说法正确的是（ ） A. 培养黑曲霉时一般需将培养基调至酸性，果胶酶是黑曲霉分泌的一种单细胞蛋白 B. 在伊红—亚甲蓝培养基上可筛选出高产纤维素酶的菌株用于酶解糖化过程 C. 接种量超过15%时酒精产量反而有所降低的原因可能是菌种生长消耗大量的糖分 D. 接种的菌种为酵母菌，当接种量为12%左右时，发酵后的酒精含量与残糖含量相等 18. 天然玫瑰没有生成蓝色翠雀花素所需的相关基因，因此蓝玫瑰被认为是不可能培育成功的。科学家利用链霉菌的蓝色翠雀花素合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如图，Pme I、BamH I、Spe I、Sac I为不同限制酶）， 通过农杆菌转化法导入天然玫瑰从而成功培育出了蓝玫瑰。下列叙述正确的（　　） A. sfp和idgS基因表达时转录的模板链不是T-DNA的同一条链 B. 实验用的Ti质粒中通常至少含有一个抗生素合成基因，便于重组DNA的筛选 C. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰细胞质基因组中，实现了物种间的基因交流 D. 将sfp基因和idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶分别是Pme I、BamH I和Spe I、Sac I 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 在学习了传统发酵技术之后，生物兴趣小组尝试以新鲜蓝莓为原料制作蓝莓酒和蓝莓醋，过程如图1所示。回答下列问题： （1）甲过程需要的微生物_____，来自_______，该生物的代谢类型_____。该生物发酵产生酒精过程发生在细胞的_______（填结构）。 （2）乙过程需要的微生物_____。该过程改变的条件有_______（至少写出2点）。 （3）利用图2所示装置制作果醋过程中，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的_____。 （4）先制果酒再制果醋的优势有_______（多选，填编号）。 ①先酿制果酒，发酵液能抑制杂菌的生长，有利于提高果醋的产率 ②酿制果酒时形成的醋酸菌膜，有利于提高果醋的产率 ③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中 20. 亚硒酸钠对细菌生长有明显毒害作用。土壤中的一些富硒细菌可将亚硒酸钠还原为红色的单质硒，下图为土壤中富硒细菌的筛选和纯化过程。回答下列问题： （1）操作X是将土壤样品接种到含_________的培养基中，在②中培养瓶内_______（填“能”或“不能”）观察到富硒细菌菌落，原因_______。 （2）为测定微生物的数量，一位同学在3个平板培养基上分别接种稀释倍数为105的土壤样液0.1mL，培养后菌落数目分别为69、52、44，则可以推测原土壤样液中每毫升含菌数为________个。 （3）③中使用的接种工具______，对其灭菌的具体操作______。 （4）操作Y______，以提高富硒细菌的纯度。目的菌落的特点______。 21. 人血清白蛋白（HSA）是由肝脏细胞合成的，具有重要的医用价值，原本只能从血清中提取，现利用基因工程的方法生产HSA。图1为HSA基因（仅列出部分序列），图2为构建的基因表达载体，甲、乙、丙表示引物，其碱基分别与相近的核苷酸链互补配对。 （1）利用PCR扩增技术获取HSA基因，PCR缓冲液中一般要添加_____，需要的酶______，该技术每次循环需要_______三步。在PCR扩增仪中完成反应后，常采用_________来鉴定PCR的产物。 （2）根据HSA基因的已知序列，应选用引物________进行PCR扩增。 A．5'-CTGTATGCG-3' B．5'-TACGCGTTA-3' C．5'-GACATACGC-3' D．5'-ATGCGCAAT-3' 经过4轮扩增，扩增产物中含有的符合要求的HSA基因的数量为________。 （3）为了检测HSA基因是否正确连接在质粒上，应选择图2中的引物_______对构建的载体进行PCR扩增，理论上出现________bp的条带表明HSA正确连接在了载体上。 22. 同源四倍体的紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，但易造成家畜胀病；二倍体的百脉根因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜胀病的发生。研究人员设计了下列技术路线，以期获得抗胀病的新型苜蓿。 （1）据图可知，本研究主要利用的两个生物技术的原理分别_________、___________。 （2）在进行植物体细胞杂交之时，步骤①可采用化学法进行诱导，化学法除聚乙二醇融合法外，还有___________法等。 （3）步骤③先将生长良好的愈伤组织转接到相关诱导培养基上培养，通常应在培养基中加入两类植物激素，当生长素与细胞分裂素比值适中，有利于________的形成。若长出芽后，再将其转接到诱导生根培养基上，最终得到杂种植株。该植株__________（填“可育”或“不可育”），简要阐述理由：___________。 （4）与传统的杂交育种相比，植物体细胞杂交的突出优点________。该再生植株并未获得预期的遗传性状，根本原因_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度下学期2023级 5月月考生物试卷 全卷满分100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 防止杂菌污染获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提。下列操作正确的（　　） A. 加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌 B. 将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌 C. 煮沸消毒是指100℃煮沸5～6min，可以杀死微生物全部的细胞和芽孢 D. 实验操作过程中，需对接种室、涂布器、操作者的衣着和双手进行消毒处理 【答案】B 【解析】 【分析】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、微生物培养的关键是无菌技术，加入培养基中的指示剂和染料也需要灭菌，A错误； B、将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧为灼烧灭菌操作，可以迅速彻底地灭菌，B正确； C、消毒只能杀死物体表面或内部的部分微生物，不能杀死芽孢、孢子，C错误； D、对接种室、操作者的衣着和双手只需要进行消毒处理，对涂布器要进行灭菌处理，D错误。 故选B。 2. 约9000年前，我们的祖先就会利用传统发酵技术生产果酒、果醋、泡菜和腐乳等发酵产品，后来又发展了发酵工程。下列叙述错误的（　　） A. 果酒发酵的最适温度为18～30℃，果醋发酵的最适温度为30～35℃ B. 腐乳发酵利用的主要菌种是真核生物，泡菜发酵利用的主要菌种是原核生物 C. 进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满是为了防止乳酸菌产生的CO2导致发酵液溢出 D. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程以单一菌种的液体发酵为主 【答案】C 【解析】 【分析】果酒发酵的主要菌种是酵母菌，果醋发酵的主要菌种是醋酸杆菌，腐乳制作的微生物主要是毛霉，泡菜制作的主要菌种是乳酸菌。 【详解】A、果酒发酵的最适温度为18～30℃，果醋发酵的最适温度为30～35℃，A正确； B、果酒、腐乳发酵利用的主要菌种分别是酵母菌和毛霉，均是真核生物，果醋、泡菜发酵利用的主要菌种分别是醋酸杆菌和乳酸菌，均是原核生物，B正确； C、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，C错误； D、传统发酵技术所用的是天然存在的菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主；发酵工程为液体发酵和半固体发酵，D正确。 故选C。 3. 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。下列操作方法和操作目的对应正确的选项（　　） 选项 操作方法 操作目的 A 培养基和培养皿进行干热灭菌 避免杂菌的污染 B 在划线后进行接种环的灼烧 杀死接种环上的杂菌 C 和空白培养基一同进行培养 确定培养基消毒是否彻底 D 培养基中加入NaH2PO4和Na2HPO4 提供无机盐、维持pH相对稳定 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。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、培养基用湿热灭菌的方法灭菌，不能用干热灭菌，A错误； B、在划线后进行接种环的灼烧，目的是杀死接种环上的残留的菌种，并不是杀死接种环上的杂菌，C错误； C、和空白培养基一同培养的目的是确定培养基的灭菌是否彻底，C错误； D、培养基中加入NaH2PO4和Na2HPO4，既可以为微生物的生命活动提供无机盐、又可以维持pH稳定，D正确。 故选D。 4. 细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列叙述不合理的（　　） A. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理，可获得突变体 B. 选择一定大小的植物茎尖进行组织培养，可获得抗毒苗 C. 选择幼龄动物的组织进行细胞培养，有利于获得大量细胞 D. 选择胚胎细胞作为核供体进行核移植，可提高克隆动物的成功率 【答案】B 【解析】 【分析】1、动物细胞培养的过程：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。 2、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、愈伤组织分裂旺盛，容易受到诱变因素的影响而发生变异，可以对其进行诱变处理，获得突变体，A正确； B、茎尖等分生组织中几乎不含病毒，选择一定大小的植物茎尖进行组织培养，可获得脱毒苗，B错误； C、幼龄动物的组织细胞的分裂能力强，选择幼龄动物的组织进行细胞培养，有利于获得大量细胞，C正确； D、胚胎细胞的全能性较高，选择胚胎细胞作为核供体进行核移植，可提高克隆动物的成功率，D正确。 故选B。 5. 胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的，这一时期称为卵裂期。其特点是（ ） A. 细胞进行有丝分裂，所有细胞均具有全能性 B. 每个细胞体积有所减小，胚胎的总体积增加 C. 胚胎有机物总量增加，细胞DNA总量不断减少 D. 所有细胞的相对表面积减小，核物质（质量）与质物质比值增大 【答案】A 【解析】 【详解】A、卵裂期细胞进行有丝分裂，所有细胞均具有全能性，A正确； B、每个细胞体积有所减小，胚胎的总体积不变，B错误； C、胚胎有机物由于消耗总量减少，细胞DNA总量由于复制而增加，C错误； D、细胞体积减小，细胞的相对表面积增大，D错误。 故选A。 6. 干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一，干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到相关研究中。下列关于干细胞的叙述错误的（　　） A. 诱导多能干细胞的应用前景优于胚胎干细胞 B. 保留胎儿的脐带血的原因是含有较多的造血干细胞 C. 干细胞移植可以治疗白血病、心血管疾病、神经组织损伤等 D. 制备诱导多能干细胞必须借助载体将特定基因导入细胞来诱导形成 【答案】D 【解析】 【分析】干细胞的分类： （1）全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能； （2）多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能； （3）专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。 【详解】A、诱导多能干细胞是人类诱导某些已分化的体细胞形成的，诱导多能干细胞不涉及伦理问题，应用前景优于胚胎干细胞，A正确； BC、干细胞移植可以治疗白血病、心血管疾病、神经组织损伤等，而造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中，保留胎儿的脐带血的原因是含有较多的造血干细胞，BC正确； D、制备诱导多能干细胞除了可以借助载体将特定基因导入细胞来诱导形成外，还可以通过一些小分子化合物、蛋白质等非基因整合的方法来诱导，D错误。 故选D。 7. 下列关于蛋白质工程应用的叙述中不正确的（　　） A. 通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性 B. 通过对基因结构的改造生产出自然界从未存在的蛋白质种类目前还很少 C. 将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生人胰岛素的技术属于蛋白质工程 D. 蛋白质工程可以将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，在一定条件下延长保存时间 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要，蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。 【详解】A、通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性，A正确； B、通过对基因结构的改造生产出自然界从未存在的蛋白质种类目前还很少，原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质，B正确； C、将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生人胰岛素的技术属于基因工程，C错误； D、蛋白质工程通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达性状，合成新的蛋白质，故蛋白质工程可以将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，从而使其在一定条件下延长保存时间，D正确。 故选C。 8. 下列四条DNA分子，其末端恰好可以相互黏合的是 A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、 运载体。其中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、①和②的黏性末端不同，也不互补配对，不能相互黏合，A错误； B、①和③的黏性末端不同，也不互补配对，不能相互黏合，B错误； C、③和④的黏性末端不同，也不互补配对,不能相互黏合，C错误； D、②和④的黏性末端不同，但可以互补配对，因此可以相互黏合，D正确。 故选D。 9. 土壤污染威胁农产品质量及生态安全，重金属污染是土壤污染的主要方面。科学家从不锈钢污染土壤中分离到某种耐高浓度铁的微生物，其操作流程如下图所示，下列有关叙述正确的是（ ） A. 不锈钢污染土壤中耐重金属细菌种群密度比较大，利于对该种耐高浓度铁细菌的筛选 B. 甲乙都属于选择培养基，都要添加琼脂和高浓度的铁，但在操作流程中的作用不相同 C. 为了测定土壤中耐高浓度铁的细菌的种群数量，可采用平板划线法进行分离 D. 过程①要对装土壤的袋子和铁铲进行灭菌，过程③要对接种环进行灼烧灭菌，防止杂菌干扰 【答案】A 【解析】 【分析】微生物接种常用的两种方法： 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足够稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后，可形成单菌落。 【详解】A、不锈钢污染土壤中重金属含量较高，适合耐重金属细菌生长，种群密度比较大，利于对耐高浓度铁细菌的筛选，A正确； B、甲乙都属于选择培养基，都要添加高浓度的铁，但甲是液体培养基没有加琼脂，起筛选作用，而乙是固体培养基加了琼脂，起分离纯化作用，B错误； C、测定土壤中耐高浓度铁的细菌的种群数量，不能采用平板划线法进行分离，无法计数，C错误； D、过程①要对装土壤的袋子和铁铲进行灭菌，过程③要对涂布器进行灼烧灭菌，防止杂菌干扰，D错误。 故选A。 10. 目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。下列检测与鉴定方法中错误的（　　） A. 采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA B. 用相应的抗体进行抗原-抗体杂交检测目的基因是否翻译成蛋白质 C. 用显微镜观察染色体形态和结构检测受体细胞是否导入了目的基因 D. 做抗虫或抗病的接种实验检测转基因生物是否具有抗性以及抗性的程度 【答案】C 【解析】 【分析】核酸分子杂交是核酸研究中一项最基本的实验技术。互补的核苷酸序列通过Walson-Crick碱基配对形成稳定的杂合双链DNA或RNA分子的过程称为杂交。杂交过程是高度特异性的，可以根据所使用的探针已知序列进行特异性的靶序列检测。 【详解】A、采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA，若转录成功，则会出现杂交带，A正确； B、用相应的抗体进行抗原-抗体杂交检测目的基因是否翻译成蛋白质，若有相应蛋白质合成，则会出现相应的条带，B正确； C、检测受体细胞是否导入了目的基因用DNA分子杂交技术，显微镜下无法看到基因，C错误； D、从个体层面，做抗虫或抗病的接种实验检测转基因生物是否具有抗性以及抗性的程度，D正确。 故选C。 11. 生物兴趣小组开展了“检验自来水中的大肠杆菌含量”的相关实验。先将5L水样浓缩至5mL，再取水样在伊红—亚甲蓝琼脂培养基上接种，37℃培养48h，最后计算菌落数。小组同学共取样三次，三次取样的菌落数依次为182个、205个、193个。（提示：我国卫生部门规定了饮用水标准，1000ml自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个，培养条件为37℃培养48h）。下列叙述错误的（　　） A. 实验的统计结果要比实际值偏小 B. 实验的自来水样本不符合国家卫生标准类 C. 实验时可用平板划线法或稀释涂布平板法接种 D. 若空白对照组长出了菌落，需要重新配制培养基 【答案】C 【解析】 【分析】1、微生物常见的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法，稀释涂布平板法可用于微生物计数。 2、稀释涂布平板法统计菌落数的原理：当样品的稀释倍数足够高时，培养基表面生长的一个菌落来自于样品稀释液中的一个活菌，可通过统计平板上的菌落数来推测样品中的活菌数。 【详解】A、两个或多个细菌形成了一个菌落，我们按形成的菌落数目来计算活菌数目，因此结果往往会少于活菌实际数目，即实验的统计结果要比实际值偏小，A正确； B、0.1ml浓缩水样的菌落数为（182+205+193）÷3≈193个，5L水样浓缩至5mL，意味着0.1ml浓缩水样相当于浓缩前的0.1L，也就是1000ml含有约1930个，而我国卫生部门规定了饮用水标准，1000ml自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个，远超国家卫生标准，B正确； C、该实验由于需要统计菌落的数目，而平板划线法无法进行计数，C错误； D、若空白对照组长出了菌落，说明培养基制备过程中被污染，会影响实验数据的准确性，因此需要重新配制培养基，D正确。 故选C。 12. T-DMI是曲妥珠单抗和药物DMI连接而成的抗体-药物偶联物，对HER-2蛋白有很强的靶向性，可用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述错误的是（ ） A. 用选择培养基可筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞 B. 向小鼠反复注射HER-2，以便在脾脏中获取免疫的B淋巴细胞 C. 用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜的蛋白质和脂质分子会重新排布 D. T-DMI中曲妥珠单抗与HER-2特异性结合是对癌细胞进行选择性杀伤的关键 【答案】A 【解析】 【分析】抗体-药物偶联物通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 【详解】A、用选择培养基可以筛选出杂交瘤细胞，这些杂交瘤细胞还需要经过抗原—抗体杂交技术才能筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞，A错误； B、向小鼠体内反复注射HER-2，目的是以便在脾脏中获取免疫的B淋巴细胞，B正确； C、用灭活的病毒诱导细胞融合时，病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，C正确； D、T-DMI中曲妥珠单抗能与HER-2蛋白特异性结合，将其携带的药物定向运输至HER-2过度表达的转移性乳腺癌细胞中，这能保证药物DMI对癌细胞的选择性杀伤，D正确。 故选A。 13. 单倍体胚胎干细胞是研究基因功能的理想细胞模型，它只含一个染色体组，但具有类似于胚胎干细胞的分裂分化能力。研究人员利用小鼠细胞建立单倍体胚胎干细胞的操作流程如图所示。下列叙述正确的（　　） A. 受精完成的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体 B. 体外受精前，卵母细胞和精子都需要在获能液中培养使其获能 C. 培养得到的单倍体胚胎干细胞，遗传物质来自精子和卵母细胞 D. 单倍体胚胎干细胞不含等位基因，常用于研究隐性基因的功能 【答案】D 【解析】 【分析】哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。 【详解】A、受精完成的标志是雌、雄原核融合形成合子，而在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体是受精过程中卵子是否受精的标志，A错误； B、体外受精前，精子需要在获能液中培养使其获能，而卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，不需要在获能液中培养获能，B错误； C、由图可知，去除了雄原核，培养得到的单倍体胚胎干细胞的遗传物质只来自卵母细胞，C错误； D、因为单倍体胚胎干细胞只含一个染色体组，不含等位基因，所以常用于研究隐性基因的功能，D正确。 故选D。 14. 下图为不同限制酶的识别序列及切割位点（↓表示切割位点），下列叙述错误的（　　） A. 用Bg1Ⅱ切出的目的基因与BamHI切割的质粒重组后，则不能再被这两种酶切开 B. 用EcoRI切割DNA分子中部获得一个目的基因时，需断开的磷酸二酯键有2个 C. 酶切时需要控制好温度、酶浓度、pH等因素 D. 图示4种限制酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列 【答案】B 【解析】 【分析】1、常用的运载体：质粒（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子）、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 2、作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。 3、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的、粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。 【详解】A、用酶Bg1Ⅱ切出的目的基因与酶BamHⅠ切割的质粒重组后，6个脱氧核苷酸对序列既不能被限制酶BglⅡ识别，也不能被BamHⅠ识别，所以不可能被这两种酶切开 ，A正确； B、用限制性核酸内切酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有4个，B错误； C、酶的活性受温度、pH等因素影响，酶促反应需要适宜的条件，所以酶切时需要控制好温度、酶浓度、pH等因素，C正确； D、酶具有专一性，限制酶是专门切割DNA序列中一定部位的酶，所以图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列，D正确。 故选B。 15. 科学家将金鱼草的橙色花青素合成基因导入水稻，培育出“黄金大米”。为确保其安全性，需特别检测（ ） A. 花青素合成基因是否整合到水稻基因组 B. 转基因大米中维生素A前体含量是否稳定 C. 花青素合成酶是否会引起人体过敏反应 D. 转基因水稻花粉是否会导致邻近杂草变异 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程的程序包括获取目的基因、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】A、花青素合成基因是否整合到水稻基因组中这是转基因成功的标志，不是确保转基因水稻是否安全的必选项，A错误； B、题意显示，转基因大米中维生素A前体含量是否稳定只能检测是否能具有黄金大米的特性，而不属于安全性检测，B错误； C、科学家将金鱼草的橙色花青素合成基因导入水稻，培育出“黄金大米”，为了确保其安全性，需要特别检测花青素合成酶是否会引起人体过敏反应，C正确； D、转基因水稻花粉是否会导致邻近杂草变异这属于生态检测，不属于对人类食用的安全性检测，D错误。 故选C。 16. 图甲为某 DNA分子及其中的限制酶酶切位点，图乙为用A和B两种限制酶同时或分别处理该DNA分子后，对产物电泳分离的结果。下列叙述错误的（　　） A. 图乙中产物电泳时加样孔在图乙的上端 B. 图乙中②为限制酶 B切割后的电泳结果 C. 图甲中的DNA 分子全长为10000个碱基对 D. 图甲 X、Y 分别为限制酶A、B的酶切位点 【答案】D 【解析】 【分析】限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，具有识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 【详解】A、依据电泳的原理，DNA的分子的大小影响电泳的迁移速度，分子越大，迁移越慢，故依据图乙中条带分布可知，产物电泳时加样孔在图乙的上端，A正确； BCD、据图乙可知，①结果显示单酶切后可以产生6000bp、3500bp、500bp三个条带，②结果显示单酶切后可以产生8000bp、2000bp两个条带，A+B酶切后可以产生4500bp（甲图中限制酶A点与X点之间的长度）、3500bp、1500bp、500bp，因此图甲中的DNA 分子全长为10000个碱基对，结合图甲，限制酶A可以在3500bp处切割，故①为限制酶A切割后的电泳结果，进而可推知，Y为限制酶A的酶切位点（产生6000bp、3500bp、500bp三个条带），X为限制酶B的酶切位点（产生8000bp、2000bp两个条带），②为限制酶B切割后的电泳结果，BC正确，D错误； 故选D。 17. 利用杨木生产二代燃料乙醇，需要预处理、酶解和发酵等阶段（预处理过程所需的果胶酶常来自于黑曲霉等微生物）。下图为发酵阶段菌种接种量对发酵结果的影响。下列说法正确的是（ ） A. 培养黑曲霉时一般需将培养基调至酸性，果胶酶是黑曲霉分泌的一种单细胞蛋白 B. 在伊红—亚甲蓝培养基上可筛选出高产纤维素酶菌株用于酶解糖化过程 C. 接种量超过15%时酒精产量反而有所降低的原因可能是菌种生长消耗大量的糖分 D. 接种的菌种为酵母菌，当接种量为12%左右时，发酵后的酒精含量与残糖含量相等 【答案】C 【解析】 【分析】1、培养基的概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。 2、培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】A、培养黑曲霉时一般需将培养基调至酸性，但单细胞蛋白指微生物菌体，果胶酶不属于单细胞蛋白，A错误； B、伊红—亚甲蓝培养基是鉴定大肠杆菌的培养基，本实验应该用刚果红培养基筛选高产纤维素酶菌株，B错误； C、由图可知，菌种接种量为15%时对应的酒精含量达到最大值，接种量超过15%，菌种数量大，自身的生长会大量消耗反应物，导致酒精产量降低，C正确； D、酒精发酵的菌种为酵母菌，当接种量为12%左右时，发酵后的酒精含量与残糖含量曲线有交点，但两者的纵坐标数值及单位均不同，故发酵后二者含量不同，D错误。 故选C。 18. 天然玫瑰没有生成蓝色翠雀花素所需的相关基因，因此蓝玫瑰被认为是不可能培育成功的。科学家利用链霉菌的蓝色翠雀花素合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如图，Pme I、BamH I、Spe I、Sac I为不同限制酶）， 通过农杆菌转化法导入天然玫瑰从而成功培育出了蓝玫瑰。下列叙述正确的（　　） A. sfp和idgS基因表达时转录的模板链不是T-DNA的同一条链 B. 实验用的Ti质粒中通常至少含有一个抗生素合成基因，便于重组DNA的筛选 C. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰细胞质基因组中，实现了物种间的基因交流 D. 将sfp基因和idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶分别是Pme I、BamH I和Spe I、Sac I 【答案】A 【解析】 【分析】质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段（基因）插人其中。携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后，能在细胞中进行自我复制，或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制。在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。这些质粒上常有特殊的标记基因，如四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因等，便于重组DNA分子的筛选。 【详解】A、sfp和idgS基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的，转录是以DNA的一条链为模板进行的，由启动子方向可知，两基因转录的模板不同，A正确； B、实验用的Ti质粒中通常至少含有一个抗生素抗性基因，便于重组DNA的筛选，而不是至少含有一个抗生素合成基因，B错误； C、农杆菌将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上，并不是整合到白玫瑰细胞质基因组中，C错误； D、将sfp基因插入Ti质粒时，若使用的限制酶是Pme I和BamH I，则会将终止子一同切除，故只能用BamHI，idgS基因插入Ti质粒时，可用Spe I和Sac I进行双酶切割，D错误。 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 在学习了传统发酵技术之后，生物兴趣小组尝试以新鲜蓝莓为原料制作蓝莓酒和蓝莓醋，过程如图1所示。回答下列问题： （1）甲过程需要的微生物_____，来自_______，该生物的代谢类型_____。该生物发酵产生酒精过程发生在细胞的_______（填结构）。 （2）乙过程需要的微生物_____。该过程改变的条件有_______（至少写出2点）。 （3）利用图2所示装置制作果醋过程中，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的_____。 （4）先制果酒再制果醋的优势有_______（多选，填编号）。 ①先酿制果酒，发酵液能抑制杂菌的生长，有利于提高果醋的产率 ②酿制果酒时形成的醋酸菌膜，有利于提高果醋的产率 ③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中 【答案】（1） ①. 酵母菌 ②. 新鲜蓝莓表皮（或周围环境） ③. 异养兼性厌氧型 ④. 细胞质基质 （2） ① 醋酸菌 ②. （通入）氧气、（升高）温度 （3）防止杂菌污染 （4）①③ 【解析】 【分析】1、果酒制作 原理：利用酵母菌的无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精和 CO₂。 微生物：酵母菌（真菌，真核生物） 代谢类型：异养兼性厌氧型（有氧时大量繁殖，无氧时产酒精）。 来源：天然存在于水果表皮（如葡萄、蓝莓的果皮），或人工接种纯菌种。 2、果醋制作 原理：利用醋酸菌的有氧呼吸将酒精（乙醇）氧化为醋酸（乙酸）。 微生物：醋酸菌（细菌，原核生物），常见种类有醋酸杆菌、葡萄糖酸杆菌。 代谢类型：异养需氧型（严格依赖氧气，缺氧会死亡）。 来源：自然环境中存在，或人工接种纯菌种（如醋曲）。 【小问1详解】 甲过程为蓝莓汁酿蓝莓酒的过程，需要的微生物是酵母菌，其天然存在于水果表皮，故该过程需要的酵母菌来自新鲜蓝莓表皮（或周围环境），酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型，果酒制作依赖酵母菌的无氧呼吸，无氧呼吸全过程均在细胞质基质中进行。 【小问2详解】 乙过程是由果酒酿果醋，需要的微生物是醋酸菌，果醋制作需醋酸菌将酒精转化为醋酸，其代谢严格依赖氧气，且对温度要求更高。在制作过程中需通入氧气、升高温度。 【小问3详解】 果醋装置中排气口设计的目的是防止空气中杂菌污染，长而弯曲的胶管形成“水封”或“空气阻断”，减少外界微生物进入发酵瓶。 【小问4详解】 ①果酒发酵液呈酸性（含酒精和代谢产物），且酵母菌的生长会消耗氧气，能抑制多数杂菌繁殖，为后续醋酸菌创造有利环境，提高果醋产率。 ②果酒发酵时形成的是酵母菌菌膜，而非醋酸菌膜（醋酸菌膜需在有氧条件下形成，果酒阶段为无氧环境）。 ③果酒发酵过程中，酒精作为有机溶剂可溶解水果中的风味物质（如酯类、酚类），这些物质在后续果醋发酵中得以保留，提升果醋风味。 综上分析可知，先制果酒再制果醋的优势有①③。 20. 亚硒酸钠对细菌生长有明显毒害作用。土壤中的一些富硒细菌可将亚硒酸钠还原为红色的单质硒，下图为土壤中富硒细菌的筛选和纯化过程。回答下列问题： （1）操作X是将土壤样品接种到含_________的培养基中，在②中培养瓶内_______（填“能”或“不能”）观察到富硒细菌菌落，原因_______。 （2）为测定微生物的数量，一位同学在3个平板培养基上分别接种稀释倍数为105的土壤样液0.1mL，培养后菌落数目分别为69、52、44，则可以推测原土壤样液中每毫升含菌数为________个。 （3）③中使用的接种工具______，对其灭菌的具体操作______。 （4）操作Y______，以提高富硒细菌的纯度。目的菌落的特点______。 【答案】（1） ①. 亚硒酸钠 ②. 不能 ③. 菌落只能在固体培养基中形成（或液体培养基中无法形成菌落） （2）5.5×107 （3） ①. 涂布器 ②. 先将涂布器浸在酒精中，再将其放在火焰上灼烧 （4） ①. 挑选单菌落重复分离纯化 ②. 菌落的周围出现红色 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法： 1.平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落； 2.稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【小问1详解】 为了进行土壤中富硒细菌的筛选和纯化过程，操作X是将土壤样品接种到含亚硒酸钠的培养基中，在②中培养瓶内不能观察到富硒细菌菌落，这是因为菌落只能在固体培养基中形成（或液体培养基中无法形成菌落）。 【小问2详解】 依据计算公式，可以推知，每毫升含菌数=[（69+52+44）÷3]÷0.1×105=5.5×107个。 【小问3详解】 由图分析可知，③中所用接种方法是稀释涂布平板法，使用的接种工具是涂布器，对其灭菌的具体操作是先将涂布器浸在酒精中，再将其放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后可进行涂布操作。 【小问4详解】 操作Y是挑选单菌落重复分离纯化，以提高富硒细菌的纯度。依据题意可知，土壤中的一些富硒细菌可将亚硒酸钠还原为红色的单质硒，所以目的菌落的特点是菌落的周围出现红色。 21. 人血清白蛋白（HSA）是由肝脏细胞合成的，具有重要的医用价值，原本只能从血清中提取，现利用基因工程的方法生产HSA。图1为HSA基因（仅列出部分序列），图2为构建的基因表达载体，甲、乙、丙表示引物，其碱基分别与相近的核苷酸链互补配对。 （1）利用PCR扩增技术获取HSA基因，PCR缓冲液中一般要添加_____，需要的酶______，该技术每次循环需要_______三步。在PCR扩增仪中完成反应后，常采用_________来鉴定PCR的产物。 （2）根据HSA基因的已知序列，应选用引物________进行PCR扩增。 A．5'-CTGTATGCG-3' B．5'-TACGCGTTA-3' C．5'-GACATACGC-3' D．5'-ATGCGCAAT-3' 经过4轮扩增，扩增产物中含有的符合要求的HSA基因的数量为________。 （3）为了检测HSA基因是否正确连接在质粒上，应选择图2中的引物_______对构建的载体进行PCR扩增，理论上出现________bp的条带表明HSA正确连接在了载体上。 【答案】（1） ①. Mg2+ ②. 耐高温的DNA聚合酶##TaqDNA聚合酶 ③. 变性、复性、延伸 ④. 琼脂糖凝胶电泳 （2） ①. AD ②. 8##八 （3） ①. 乙、丙 ②. 350 【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．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：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。 【小问1详解】 PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，由于该过程在较高温度下进行，所以需要耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶），且一般需要添加来Mg2+激活耐高温的DNA聚合酶；PCR每次循环一般可以分为变性、复性、延伸三步。变性是指在高温下，DNA双链解开成为单链；复性是指当温度降低时，引物与单链DNA模板结合；延伸是指在DNA聚合酶的作用下，以dNTP为原料，从引物的3'端开始延伸合成新的DNA链；在PCR扩增仪中完成反应后，常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。不同大小的DNA片段在凝胶中的迁移速率不同，通过与标准DNA分子量进行比较，可以判断PCR产物的大小和纯度等。 【小问2详解】 PCR扩增时，引物应与模板链的3'端互补配对，根据图1中HSA基因的序列，应选用引物A（5'-CTGTATGCG-3'）和D（5'-ATGCGCAAT-3'），因为它们的碱基序列与HSA基因两端的部分序列互补；PCR技术的原理是DNA的半保留复制。第一轮扩增得到2个DNA分子；第二轮扩增得到22 =4个DNA分子；第三轮扩增得到23=8个DNA分子；第四轮扩增得到24=16个DNA分子。其中，前两轮扩增得到的DNA分子一端是引物，另一端是原始模板的延伸，不符合两端都是引物的要求；从第三轮开始出现符合要求的HSA基因（即两端都是引物的DNA分子），第三轮产生2个，第四轮产生22= 4个，所以经过4轮扩增，扩增产物中含有的符合要求的HSA基因的数量为8个。 【小问3详解】 为了检测HSA基因是否正确连接在质粒上，应选择图2中的引物乙和丙对构建的载体进行PCR扩增。因为乙和丙分别位于HSA基因插入位点的两侧，若HSA基因正确连接，以重组质粒为模板能扩增出相应片段。由图可知，HSA基因长度为300bp，加上引物丙结合区域的长度（假设引物结合区域长度忽略不计），理论上出现350bp的条带表明HSA正确连接在了载体上。 22. 同源四倍体的紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，但易造成家畜胀病；二倍体的百脉根因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜胀病的发生。研究人员设计了下列技术路线，以期获得抗胀病的新型苜蓿。 （1）据图可知，本研究主要利用的两个生物技术的原理分别_________、___________。 （2）在进行植物体细胞杂交之时，步骤①可采用化学法进行诱导，化学法除聚乙二醇融合法外，还有___________法等。 （3）步骤③先将生长良好的愈伤组织转接到相关诱导培养基上培养，通常应在培养基中加入两类植物激素，当生长素与细胞分裂素比值适中，有利于________的形成。若长出芽后，再将其转接到诱导生根培养基上，最终得到杂种植株。该植株__________（填“可育”或“不可育”），简要阐述理由：___________。 （4）与传统的杂交育种相比，植物体细胞杂交的突出优点________。该再生植株并未获得预期的遗传性状，根本原因_________。 【答案】（1） ①. 细胞膜的流动性 ②. 植物细胞的全能性 （2）高Ca2+-高pH融合 （3） ①. 愈伤组织 ②. 可育 ③. 杂种植株细胞中含有成对的同源染色体 （4） ①. 打破生殖隔离，实现远缘杂交 ②. 生物体内基因的表达不是孤立的，它们是相互调控、相互影响的。（或虽然杂种植株具备两个物种的遗传物质，但它们的表达相互干扰。） 【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【小问1详解】 由图可知，新型苜蓿的培育过程采用的是植物体细胞杂交技术，该生物技术的原理是是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【小问2详解】 植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，在进行植物体细胞杂交之前可以用纤维素酶和果胶酶处理，获得紫花苜蓿和百脉根的原生质体，步骤①可采用化学法进行诱导，化学法除聚乙二醇融合法外，还有高Ca2+-高pH融合法。 【小问3详解】 步骤③先将生长良好愈伤组织转接到相关诱导培养基上培养，通常应在培养基中加入两类植物激素，分别是生长素和细胞分裂素，当生长素与细胞分裂素比值适中，有利于愈伤组织的形成。若长出芽后，再将其转接到诱导生根培养基上，最终得到杂种植株。紫花苜蓿是同源四倍体，体细胞含有4个染色体组，百脉根是二倍体，体细胞含有2个染色体组，融合得到的杂种细胞含有4＋2=6个染色体组，可见，杂种细胞中含有成对的同源染色体，因而能进行正常的减数分裂，表现为可育。 【小问4详解】 植物体细胞杂交获得杂种植株，打破了生殖隔离，实现了远缘杂交。杂种植株并未获得预期遗传性状，根本原因是生物体基因表达不是孤立的，是相互调控、相互影响的，杂种植株虽具备两个物种的遗传物质，但它们的表达相互干扰。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$