精品解析：四川省南充市顺庆区四川省南充高级中学2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题

南充高中2024-2025学年度下学期第二次月考 高2023级生物试卷 （时间：75分钟总分：100分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项最符合题目要求。） 1. Janzen-Connel假说（詹曾-康奈尔假说）认为，某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等，从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中，不能用该假说合理解释的是（ ） A. 鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡 B. 中药材三七连续原地栽种，会暴发病虫害导致产量降低 C. 亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大 D. 我国农业实践中采用的水旱轮作，可减少农药的使用量 2. 我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析。错误的是（ ） A. “凡种谷，雨后为佳”描述了要在下雨后种谷，体现了非生物因素对生物的影响 B. “区中草生，茇之”描述了要及时清除田里的杂草，体现了种间竞争对生物的影响 C. “六月雨后种绿豆，八月中，犁稀杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜，体现了对资源的循环利用 D. “慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植，说明两物种没有共同的生态位 3. 碳中和是可持续发展的重要保障，近年来，人们采用生态足迹定量判断一个国家或地区的可持续发展状况。下列叙述错误的是（ ） A. 我国实现碳中和目标一定程度上受限于人口基数 B. 一个地区的生态足迹越大，可持续发展能力越弱 C. 初级消费者的生态足迹比次级消费者生态足迹大 D. 清洁能源的使用减少了碳排放，降低了生态足迹 4. 弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，促进植物根系生长增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是（ ） A. 在矿区废弃地选择种植沙棘，未遵循生态工程的协调原理 B. 二者共生改良土壤条件，可为其他树种的生长创造良好环境 C. 沙棘可作为西北干旱地区的修复树种 D. 研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用 5. 酸度较高的果醋可用于烹调，酸度较低的果醋是一种新兴的饮料。下列有关果醋制作的叙述，正确的是（ ） A. 醋酸菌能在缺乏氧气时将酒精转变成醋酸 B. 果酒发酵后若继续进行果醋发酵，需适当降温 C. 果汁发酵后是否有醋酸产生，可用酸性重铬酸钾溶液检测 D. 醋酸菌能在氧气和糖源都充足时将葡萄糖转变成醋酸 6. 流行病学调查结果显示，我国胃病患者人数众多，这与幽门螺杆菌（Hp）密切相关。Hp的脲酶活性较高，这种酶能够将尿素水解成氨和二氧化碳，产生的氨可以中和胃酸，从而为细菌提供一个更适宜的生长环境。研究人员在胃病患者体内采集样本并制成菌液后，对其进行分离培养。实验基本步骤如下：配制培养基→灭菌→倒平板→接种→培养→观察。下列叙述错误的是（ ） A. 常见的灭菌方法有湿热灭菌、灼烧灭菌和干热灭菌 B. 培养基灭菌后不能立即倒平板，待平板冷凝后应将其倒置 C. 以尿素为唯一氮源的培养基可以初步筛选出Hp D. 脲酶分解尿素后会使培养基pH降低 7. 科研人员从某真菌中提取了物质M，为检测不同浓度的物质M对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，将含有物质M的滤纸片分别置于涂布了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的平板上，在适宜条件下培养24h后，滤纸片周围出现了抑菌圈，结果如图所示。已知各滤纸片上的物质M的浓度可能不同。下列有关叙述错误的是（ ） A. 培养基中应含有微生物生长所需碳源、水等营养物质 B. 虽然滤纸片C和D的抑菌圈大小相同，但C和D中物质M的浓度不一定相等 C. 含大肠杆菌的培养基中滤纸片上物质M的浓度关系是C＞A＞B D. 滤纸片F的周围未出现抑菌圈的原因可能是该浓度下的物质M无抑菌效果 8. 生姜是我国重要的蔬菜品种，常用其根茎进行无性繁殖。长期无性繁殖会导致生姜体内积累多种病毒，种性退化严重，造成产量下降、品质降低、抗逆性减弱等问题。采用生姜脱毒快繁技术成为解决这一问题、提高生姜生产效益的关键手段，其具体流程如图所示。下列相关说法错误的是（ ） 茎尖愈伤组织芽、根→脱毒苗（试管苗）→脱毒植株 A. 生姜脱毒苗的培育利用了植物细胞的全能性 B. 过程②中为了促进芽的产生，需要提高生长素的相对含量 C. 选取茎尖作为外植体是因为植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒 D. 过程①为脱分化，过程②为再分化，两个过程中均存在基因的选择性表达 9. PSMA是一种在前列腺癌变细胞中高度表达的蛋白质。CD28是一种细胞表面受体，主要在T细胞的激活和免疫应答中起关键作用。某实验室构建了PSMA和CD28的双特异性单克隆抗体，旨在让T细胞定向杀伤前列腺癌变细胞。下列叙述正确的是（ ） A 对杂交瘤细胞进行抗体—抗原检测时，可向培养基中加入PSMA或CD28 B. PSMA的合成是基因选择性表达的一种体现 C. T细胞定向杀伤前列腺癌变细胞体现了机体的免疫防御功能 D. 可让同时产生抗PSMA和抗CD28的抗体的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞结合，以获得杂交瘤细胞 10. 幼畜体外胚胎移植（JIVET）技术可利用幼畜对外源激素敏感的生理特点，采用外源激素诱导幼畜卵泡超数发育，再结合胚胎工程技术产生后代，从而快速扩繁良种畜群。下列叙述正确的是（ ） A. 诱导幼畜卵泡超数发育的外源激素通常是促性腺激素 B. 结合的胚胎工程技术主要指体内受精、胚胎移植等 C. 成熟卵子与获能后的精子受精形成受精卵，即可进行移植 D. JIVET技术体系充分发挥了优良公畜的繁殖潜能，扩繁良种 11. 某同学实验时选取了长度为14kb（kb表示千碱基对）的某DNA分子，并用限制酶A、限制酶B进行充分酶切，结果如表，下列叙述错误的是（　　） 实验用酶 限制酶A 限制酶B 限制酶A和限制酶B 得到的片段长度 14kb 6kb、8kb 3kb、5kb、6kb A. 酶A和酶B切割可能产生相同的黏性末端 B. 该DNA分子上可能不含限制酶A的酶切位点 C. DNA连接酶和限制酶都作用于磷酸二酯键 D. 限制酶需要在适宜温度下才能更好地发挥作用 12. 下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验和“PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2mol/L的NaCl溶解度最大 B. 鉴定DNA时，将粗提取的DNA丝状物加入二苯胺，沸水浴后冷却出现蓝色 C. 进行琼脂糖凝胶电泳时，通过观察DNA片段在凝胶中的迁移距离判断其大小 D. 利用PCR扩增3次后得到含两种引物的DNA片段所占比例为 13. 某团队为提升猪α干扰素（PoIFN－α）的抗病毒活性，针对其8个关键氨基酸位点进行改造，构建突变体PoIFN－α8s。测序显示，改造后的DNA非模板链序列第5位点由“TAC”突变为“TGC”，导致编码的氨基酸由酪氨酸变为半胱氨酸，其余位点突变未改变氨基酸种类。下列分析错误的是（ ） A. 提升猪α干扰素的抗病毒活性是通过改造基因来完成的 B. 第5位点突变可能导致猪α干扰素的空间结构发生改变 C. 密码子AUG、ACG决定的氨基酸依次是酪氨酸、半胱氨酸 D. 其余位点突变未改变氨基酸种类与密码子的简并性有关 14. 生物技术的安全性与伦理性一直是人类关注和讨论的热点问题。下列叙述正确的是（ ） A. “试管婴儿”与“设计试管婴儿”都要进行胚胎选择，但二者的选择目的不同 B. 转基因技术的原理是基因重组，不会改变生物的遗传多样性 C. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 D. 生殖性克隆人理论上能丰富人类基因的多样性，可在特定人群中进行相关实验 15. 稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现，水稻蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中某条链第226位碱基是正常G，该位点所在内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含量最高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉合成水平会降低，基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料，以Wx基因片段设计引物如图所示，对PCR扩增产物经AccⅠ酶切后电泳。已知引物1为5′-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3′，两引物之间无另外的AccⅠ酶的识别位点。下列说法正确的是（ ） A. 组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸种类不同，数目相同 B. 若酶切产物只能观察到450bp的DNA条带，则表明该水稻品种为TT型 C. 该实验中需设计的引物2为5′-TTCAAACTCTCGTTAAATCAT-3′ D. GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为3条条带 二、非选择题：（本题包括5小题，共55分） 16. 图1为某草原生态系统的部分碳循环示意图，甲～丁为生态系统的组成成分；图2为该生态系统的部分能量流动示意图（不考虑未利用的能量）。据图分析回答： （1）图1中，乙属于生态系统中的_______（填组成成分）；碳元素进入无机环境的途径是____（填序号），能量进入群落的主要途径是_______（填序号）。 （2）图2中B表示____________________。若鼠摄入能量为2.2×109kJ，A中能量为1.6×109kJ，B中能量为1.2×109kJ，狼同化能量为2.4×108kJ，则该生态系统中鼠到狼的能量传递效率为______________。 （3）由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是________________。人类研究生态系统中能量流动可以实现对能量的___________，从而大大提高能量的利用率。 （4）狼能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕，狼和兔种群数量保持相对稳定的调节机制属于______调节，这也体现出信息传递能够调节生物的___________，以维持生态系统的稳定。 17. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，它可以通过黑曲霉发酵制得。如图表示生产柠檬酸的连续发酵装置。 （1）根据物理性质，发酵过程使用的培养基属于__________，根据工艺流程可知，黑曲霉的新陈代谢类型属于__________型。 （2）从加料口输入的培养基必须经过严格的__________处理。根据图示可知，发酵过程需要严格控制搅拌速度和__________（列举两点）等条件。 （3）在大规模的发酵生产中，需要将选育出的优良菌种经过多次的__________，当达到一定数量后再接种。 （4）柠檬酸是黑曲霉的代谢物，可根据该产物的性质采取适当的__________措施来获得该产品；如果发酵产品是黑曲霉细胞本身，可在发酵结束之后，采用__________等方法将黑曲霉菌体分离和干燥，即可得到产品。 18. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下： （1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为__________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为__________。 （2）图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为冲卵；也可从灰鼠体内取出卵子，通过__________（技术名称）后进行早期胚胎培养获得。 （3）胚胎发育至囊胚期时，细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成__________，而沿透明带内壁拓展和排列的细胞，称为__________。 （4）图中重组囊胚通过__________技术移入白鼠子宫内继续发育，若想进一步提高胚胎的利用率，可采用__________技术处理胚胎，该技术可看作是动物__________（填“有性”或“无性”）繁殖。 19. 径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na＋/K＋逆向转运蛋白基因（TaNHX2基因）转移到棉花细胞内，获得了转基因耐盐棉花新品种。图1是获取的含有目的基因的DNA片段，Sau3A I、EcoR I、BamH I为三种限制酶，图中箭头所指为三种限制酶的切点；图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图；图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图。请分析回答问题： （1）将径柳匙叶草不同基因DNA片段导入受体菌的群体中储存，再根据TaNHX2基因的特定序列从中提取图1所示DNA片段，该获取目的基因的方法为_______________________________。 （2）若用BamH I切割图1所示的DNA片段，获得目的基因，则需选用____________切割图3所示质粒，以便构建基因表达载体，该方案的缺陷是______________________________________。故切割图1所示DNA片段的最佳方案是选用__________________酶。 （3）用上述最佳方案构建基因表达载体，所得重组质粒________（选填“能”“不能”或“不一定能”）被BamHⅠ切割。 （4）图3中，质粒上的抗生素抗性基因的作用是_______________________________________。 （5）为了检测技术成果，科研工作者在个体水平的检测方法是___________________________。 20. 土壤铝污染是限制作物生长的主要因素之一，已有研究表明大豆中的SGF14a基因可提高作物的铝耐受性。研究人员欲构建重组质粒转染拟南芥，培育可表达SGF14a-GFP融合蛋白的转基因拟南芥植株。回答下列问题： （1）目基因的获取：提取大豆根部的总RNA，通过__________过程得到cDNA，以cDNA为模板，加入__________酶进行PCR扩增出SGF14a基因。 （2）构建重组质粒：将SGF14a基因插入到Ti质粒的______中，构建出部分结构如图1所示的重组质粒。用图示________一对引物，即可确定SGF14a基因插入到质粒中方向是否正确。再用该重组质粒转化处于__________的根癌农杆菌，在平板上筛选出阳性的根癌农杆菌。 （3）转基因植株的筛选：提取转基因植株的总基因组，用引物F2和R2进行PCR，电泳结果如图2所示，则______（“1”或“2”）为纯合子转基因植株。已知SGF14a基因转录的模板链是a链，引物F1与______（“a”或“b”）链的部分序列相同。进一步提取转基因植株根细胞内的蛋白质，用抗SGF14a蛋白抗体和抗GFP蛋白抗体检测相应蛋白是否表达，结果如图3所示，该检测手段的原理是____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南充高中2024-2025学年度下学期第二次月考 高2023级生物试卷 （时间：75分钟总分：100分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项最符合题目要求。） 1. Janzen-Connel假说（詹曾-康奈尔假说）认为，某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等，从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中，不能用该假说合理解释的是（ ） A. 鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡 B. 中药材三七连续原地栽种，会暴发病虫害导致产量降低 C. 亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大 D. 我国农业实践中采用的水旱轮作，可减少农药的使用量 【答案】A 【解析】 【分析】种内关系包括种内互助和种内斗争。种间关系包括种间竞争、捕食、互利共生、寄生和原始合作。 【详解】A、鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡，说明距离母株越远，植物母株的抑制作用越强，不能用该假说合理解释，A正确； B、中药材三七连续原地栽种，会暴发病虫害导致产量降低，说明距离越近，抑制作用越显著，B错误； C、亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大，说明幼苗距离母株越远，植物母株的抑制作用越弱，C错误； D、我国农业实践中采用的水旱轮作，可减少农药的使用量，说明水旱轮作可以抑制病虫害，D错误。 故选A。 2. 我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析。错误的是（ ） A. “凡种谷，雨后为佳”描述了要在下雨后种谷，体现了非生物因素对生物的影响 B. “区中草生，茇之”描述了要及时清除田里的杂草，体现了种间竞争对生物的影响 C. “六月雨后种绿豆，八月中，犁稀杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜，体现了对资源的循环利用 D. “慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植，说明两物种没有共同的生态位 【答案】D 【解析】 【分析】生态为是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。 【详解】A、“凡种谷，雨后为佳”描述了要在下雨后种谷，说明种子的萌发需要水分，体现了非生物因素对生物的影响，A正确； B、“区中草生，茇之”描述了要及时清除田里的杂草，其目的是通过减弱种间竞争提高产量，体现了种间竞争对生物的影响，B正确； C、“六月雨后种绿豆，八月中，犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜，该过程中微生物将绿豆植株中的有机物分解成无机物进而起到肥田的作用，同时绿豆能够通过根瘤菌进行固氮作用，增加土壤的氮素含量，该过程体现了对资源的循环利用，C正确； D、大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植，说明两物种有共同的生态位，D错误。 故选D。 3. 碳中和是可持续发展的重要保障，近年来，人们采用生态足迹定量判断一个国家或地区的可持续发展状况。下列叙述错误的是（ ） A. 我国实现碳中和目标一定程度上受限于人口基数 B. 一个地区的生态足迹越大，可持续发展能力越弱 C. 初级消费者的生态足迹比次级消费者生态足迹大 D. 清洁能源的使用减少了碳排放，降低了生态足迹 【答案】C 【解析】 【分析】生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，具有全球性。生态承载力与生态足迹之间的差值可以反映生态环境压力。 【详解】A、“碳中和”是指某区域一定时间内二氧化碳排放总量与消耗总量相平衡，我国实现碳中和目标一定程度上受限于人口基数，A正确； B、一个地区的生态足迹越大，说明维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积越大，对于资源的利用越多，可持续发展能力越弱，B正确； C、由于能量在食物链传递过程中逐级递减，故初级消费者的生态足迹比次级消费者生态足迹小，C错误; D、清洁能源的使用减少了碳排放，减少了吸纳废物的土地及水域的面积，降低了生态足迹，D正确。 故选C。 4. 弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，促进植物根系生长增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是（ ） A. 在矿区废弃地选择种植沙棘，未遵循生态工程的协调原理 B. 二者共生改良土壤条件，可为其他树种的生长创造良好环境 C. 沙棘可作为西北干旱地区的修复树种 D. 研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用 【答案】A 【解析】 【分析】生态工程遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。自生：生态系统具有独特的结构与功能，一方面是源于其中的“生物”，生物能够进行新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体。这一有序的整体可以自我维持。这种由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分。 【详解】A、在矿区废弃地选择种植沙棘，因地制宜，种植适合该地区生长的物种，遵循生态工程的协调原理，A错误； B、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，二者共生改良土壤条件，可为其他树种的生长创造良好环境，B正确； C、结合题干，弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，促进植物根系生长，增强其对旱、寒等逆境的适应性，故沙棘可作为西北干旱地区的修复树种，C正确； D、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，利于固氮和增强植物的抗逆性，研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用，D正确。 故选A。 5. 酸度较高的果醋可用于烹调，酸度较低的果醋是一种新兴的饮料。下列有关果醋制作的叙述，正确的是（ ） A. 醋酸菌能在缺乏氧气时将酒精转变成醋酸 B. 果酒发酵后若继续进行果醋发酵，需适当降温 C. 果汁发酵后是否有醋酸产生，可用酸性重铬酸钾溶液检测 D. 醋酸菌能在氧气和糖源都充足时将葡萄糖转变成醋酸 【答案】D 【解析】 【分析】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：（1）当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。（2）当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、醋酸菌属于好氧菌，将酒精变成醋酸时需要氧气的参与， A错误； B、醋酸菌最适生长温度在30～35℃，高于酵母菌的生长温度20℃~30℃，故继续进行果醋发酵需要适当升温，B错误； C、酸性重铬酸钾溶液检测可以用于检测酒精，不能检测醋酸，C错误; D、在缺少糖源时，醋酸菌将酒精转变为乙醛，再将乙醛变为乙酸；当氧气、糖充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸，D正确。 故选D。 6. 流行病学调查结果显示，我国胃病患者人数众多，这与幽门螺杆菌（Hp）密切相关。Hp的脲酶活性较高，这种酶能够将尿素水解成氨和二氧化碳，产生的氨可以中和胃酸，从而为细菌提供一个更适宜的生长环境。研究人员在胃病患者体内采集样本并制成菌液后，对其进行分离培养。实验基本步骤如下：配制培养基→灭菌→倒平板→接种→培养→观察。下列叙述错误的是（ ） A. 常见的灭菌方法有湿热灭菌、灼烧灭菌和干热灭菌 B. 培养基灭菌后不能立即倒平板，待平板冷凝后应将其倒置 C. 以尿素为唯一氮源的培养基可以初步筛选出Hp D. 脲酶分解尿素后会使培养基pH降低 【答案】D 【解析】 【分析】实验室常用的灭菌方法： ①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，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，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。 ②干热灭菌：能耐高温的，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，可以采用这种方法灭菌。 ③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下，维持15～30min。 【详解】A、常见的灭菌方法确实有湿热灭菌（如高压蒸汽灭菌）、灼烧灭菌和干热灭菌，A正确； B、培养基灭菌后不能立即倒平板，因为温度过高无法操作，且温度过高可能会影响培养基中的成分，待平板冷凝后将其倒置，这样可以防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染，B正确； C、Hp 能产生脲酶将尿素分解，所以以尿素为唯一氮源的培养基可以初步筛选出能利用尿素的 Hp，C正确； D、脲酶分解尿素产生氨，使培养基pH升高，D错误。 故选D。 7. 科研人员从某真菌中提取了物质M，为检测不同浓度的物质M对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，将含有物质M的滤纸片分别置于涂布了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的平板上，在适宜条件下培养24h后，滤纸片周围出现了抑菌圈，结果如图所示。已知各滤纸片上的物质M的浓度可能不同。下列有关叙述错误的是（ ） A. 培养基中应含有微生物生长所需的碳源、水等营养物质 B. 虽然滤纸片C和D的抑菌圈大小相同，但C和D中物质M的浓度不一定相等 C. 含大肠杆菌的培养基中滤纸片上物质M的浓度关系是C＞A＞B D. 滤纸片F周围未出现抑菌圈的原因可能是该浓度下的物质M无抑菌效果 【答案】C 【解析】 【分析】题意分析，本实验的目的是检测不同浓度的物质M对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，实验结果可通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力，抑菌圈越大表示杀菌能力越强。 【详解】A、微生物生长需要碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，所以培养基中应含有微生物生长所需的碳源、水等营养物质，A正确； B、不同微生物对物质M的敏感程度可能不同，虽然滤纸片C和D的抑菌圈大小相同，但由于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌对物质M的敏感性不一定一样，所以C和D中物质M的浓度不一定相等，B正确； C、一般情况下，抑菌圈越大，说明滤纸片上物质M的浓度越高，对微生物的抑制作用越强。 含大肠杆菌的培养基中，滤纸片的抑菌圈面积关系是A＞C＞B，所以滤纸片上物质M的浓度关系应该是A＞C＞B，C错误； D、滤纸片F的周围未出现抑菌圈，有可能是该浓度下的物质M对金黄色葡萄球菌无抑菌效果，D正确。 故选C。 8. 生姜是我国重要的蔬菜品种，常用其根茎进行无性繁殖。长期无性繁殖会导致生姜体内积累多种病毒，种性退化严重，造成产量下降、品质降低、抗逆性减弱等问题。采用生姜脱毒快繁技术成为解决这一问题、提高生姜生产效益的关键手段，其具体流程如图所示。下列相关说法错误的是（ ） 茎尖愈伤组织芽、根→脱毒苗（试管苗）→脱毒植株 A. 生姜脱毒苗的培育利用了植物细胞的全能性 B. 过程②中为了促进芽的产生，需要提高生长素的相对含量 C. 选取茎尖作为外植体是因为植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒 D. 过程①为脱分化，过程②为再分化，两个过程中均存在基因的选择性表达 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。 【详解】A、植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性，脱毒苗的培育需要将细胞培养成完整植株，故利用了细胞的全能性，A正确； B、再分化过程中，芽的形成需要细胞分裂素相对含量较高，而生长素相对含量较高时会促进根的分化，B错误； C、茎尖分生区细胞分裂旺盛，病毒难以在此区域大量积累，因此常被选为外植体以减少病毒含量，C正确； D、①过程是茎尖成为愈伤组织，表示脱分化，②是愈伤组织分化为根和芽，表示再分化，脱分化和再分化均涉及细胞类型的转变，均存在基因的选择性表达，D正确。 故选B。 9. PSMA是一种在前列腺癌变细胞中高度表达的蛋白质。CD28是一种细胞表面受体，主要在T细胞的激活和免疫应答中起关键作用。某实验室构建了PSMA和CD28的双特异性单克隆抗体，旨在让T细胞定向杀伤前列腺癌变细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 对杂交瘤细胞进行抗体—抗原检测时，可向培养基中加入PSMA或CD28 B. PSMA的合成是基因选择性表达的一种体现 C. T细胞定向杀伤前列腺癌变细胞体现了机体的免疫防御功能 D. 可让同时产生抗PSMA和抗CD28的抗体的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞结合，以获得杂交瘤细胞 【答案】B 【解析】 【分析】单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、对杂交瘤细胞进行抗体-抗原检测时，应向多孔板中同时加入放射性标记或荧光标记的PSMA和CD28，检测是否产生双特异性抗体，A错误； B、PSMA只在前列腺癌变细胞中高度表达，在其他细胞中不表达或低表达，这是基因选择性表达的一种体现，B正确； C、T细胞定向杀伤前列腺癌变细胞体现了机体的免疫监视功能，C错误； D、一个B淋巴细胞只能产生一种抗体，所以抗PSMA和抗CD28的抗体由不同的B淋巴细胞产生，D错误。 故选B。 10. 幼畜体外胚胎移植（JIVET）技术可利用幼畜对外源激素敏感的生理特点，采用外源激素诱导幼畜卵泡超数发育，再结合胚胎工程技术产生后代，从而快速扩繁良种畜群。下列叙述正确的是（ ） A. 诱导幼畜卵泡超数发育的外源激素通常是促性腺激素 B. 结合的胚胎工程技术主要指体内受精、胚胎移植等 C. 成熟卵子与获能后的精子受精形成受精卵，即可进行移植 D. JIVET技术体系充分发挥了优良公畜的繁殖潜能，扩繁良种 【答案】A 【解析】 【分析】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胚或囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、诱导幼畜卵泡超数发育的外源激素通常是促性腺激素，A正确； B、幼畜体外胚胎移植（JIVET）技术结合的胚胎工程技术主要有体外受精、胚胎移植等技术，B错误； C、成熟卵子与获能后的精子受精形成受精卵后，发育到一定时期（如桑葚胚）再进行移植，C错误； D、JIVET技术体系充分发挥了雌性优良个体的繁殖潜能，扩繁良种，D错误。 故选A 11. 某同学实验时选取了长度为14kb（kb表示千碱基对）的某DNA分子，并用限制酶A、限制酶B进行充分酶切，结果如表，下列叙述错误的是（　　） 实验用酶 限制酶A 限制酶B 限制酶A和限制酶B 得到的片段长度 14kb 6kb、8kb 3kb、5kb、6kb A. 酶A和酶B切割可能产生相同的黏性末端 B. 该DNA分子上可能不含限制酶A的酶切位点 C. DNA连接酶和限制酶都作用于磷酸二酯键 D. 限制酶需要在适宜温度下才能更好地发挥作用 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A、不同限制酶可能切割出相同的黏性末端，酶A和酶B切割可能产生相同的黏性末端，A正确； B、当该DNA为环状DNA且只有一个酶A的酶切位点，用酶A切割后得到14kb的片段，B错误； C、限制酶切割磷酸二酯键，DNA连接酶连接磷酸二酯键，因此DNA连接酶和限制酶都作用于磷酸二酯键，C正确； D、酶活性受温度影响，限制酶需要在适宜温度下才能更好地发挥作用，D正确。 故选B。 12. 下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验和“PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2mol/L的NaCl溶解度最大 B. 鉴定DNA时，将粗提取的DNA丝状物加入二苯胺，沸水浴后冷却出现蓝色 C. 进行琼脂糖凝胶电泳时，通过观察DNA片段在凝胶中的迁移距离判断其大小 D. 利用PCR扩增3次后得到含两种引物的DNA片段所占比例为 【答案】B 【解析】 【分析】DNA的粗提取和分离的原理有，（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。 【详解】A、DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度最大，利用DNA在不同浓度的NaCl 溶液中溶解度的不同，通过控制其溶液的浓度去除杂质，A正确； B、鉴定DNA时，将丝状物溶于NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，B错误； C、琼脂糖凝胶电泳中，DNA片段的大小与其迁移距离成反比（较小的片段迁移更快、距离更长），通过观察迁移距离可判断片段大小，C正确； D、PCR扩增3次即DNA复制3次，共形成8个DNA，根据半保留复制，有2个子代DNA含有其中一种引物，6个子代DNA同时含有两种引物，因此同时含有两种引物的DNA占，D正确。 故选B。 13. 某团队为提升猪α干扰素（PoIFN－α）的抗病毒活性，针对其8个关键氨基酸位点进行改造，构建突变体PoIFN－α8s。测序显示，改造后的DNA非模板链序列第5位点由“TAC”突变为“TGC”，导致编码的氨基酸由酪氨酸变为半胱氨酸，其余位点突变未改变氨基酸种类。下列分析错误的是（ ） A. 提升猪α干扰素的抗病毒活性是通过改造基因来完成的 B. 第5位点突变可能导致猪α干扰素的空间结构发生改变 C. 密码子AUG、ACG决定的氨基酸依次是酪氨酸、半胱氨酸 D. 其余位点突变未改变氨基酸种类与密码子的简并性有关 【答案】C 【解析】 【分析】转录是以DNA的一条链为模板根据碱基互补配对形成RNA的过程。mRNA上每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，为一个密码子，即密码子中碱基与DNA模板链中碱基互补。 【详解】A、因为对编码猪α干扰素的基因进行改造，从而构建突变体提升其抗病毒活性，所以提升猪α干扰素的抗病毒活性是通过改造基因来完成的，A正确； B、第5位点氨基酸由酪氨酸变为半胱氨酸，氨基酸的改变可能会影响蛋白质的空间结构，所以第5位点突变可能导致猪α干扰素的空间结构发生改变，B正确； C、DNA非模板链第5位点由“TAC”突变为“TGC”，则模板链由“ATG”突变为“ACG”，转录形成的密码子由“UAC”变为“UGC”，所以密码子“UAC”决定的是酪氨酸，“UGC”决定的氨基酸是半胱氨酸，C错误； D、由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能由多种密码子决定，所以其余位点突变未改变氨基酸种类与密码子的简并性有关，D正确。 故选C。 14. 生物技术的安全性与伦理性一直是人类关注和讨论的热点问题。下列叙述正确的是（ ） A. “试管婴儿”与“设计试管婴儿”都要进行胚胎选择，但二者的选择目的不同 B. 转基因技术的原理是基因重组，不会改变生物的遗传多样性 C. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 D. 生殖性克隆人理论上能丰富人类基因的多样性，可在特定人群中进行相关实验 【答案】A 【解析】 【分析】生物技术安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全三个方面。伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议，中国政府对待克隆人一再强调“四不原则”，即不赞成、不允许、不支持、不接受任可生殖性克隆人的实验，但不反对治疗性克隆。生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的一类武器。 【详解】A、“试管婴儿”主要是解决不孕不育问题，对胚胎一般不进行与性别、某些基因等相关的选择；“设计试管婴儿”往往是为了满足特定需求，如为患某种疾病的孩子提供造血干细胞等，会对胚胎进行选择，二者选择目的不同，A正确； B、转基因技术的原理是基因重组，它将外源基因导入受体生物，会改变生物的基因组成，从而改变生物的遗传多样性，B错误； C、生物武器是用微生物、毒素及重组致病菌等来形成杀伤力，干扰素是一种免疫活性物质，不是生物武器的组成部分，C错误； D、生殖性克隆人会引发一系列伦理问题，而且克隆人只是对供体的复制，不能丰富人类基因的多样性，同时在任何人群中都不允许进行生殖性克隆人的相关实验，D错误。 故选A。 15. 稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现，水稻蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中某条链第226位碱基是正常的G，该位点所在内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含量最高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉合成水平会降低，基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料，以Wx基因片段设计引物如图所示，对PCR扩增产物经AccⅠ酶切后电泳。已知引物1为5′-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3′，两引物之间无另外的AccⅠ酶的识别位点。下列说法正确的是（ ） A. 组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸种类不同，数目相同 B. 若酶切产物只能观察到450bp的DNA条带，则表明该水稻品种为TT型 C. 该实验中需设计的引物2为5′-TTCAAACTCTCGTTAAATCAT-3′ D. GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为3条条带 【答案】D 【解析】 【分析】用PCR扩增DNA片段的过程中，脱氧核苷酸只能加在引物3'端，子链延长方向是5'→3'，故引物的碱基序列应与每条模板链5'端的一段核苷酸链的碱基序列相同，即应以模板链5'端的一段脱氢核苷酸单链片段作引物。 【详解】A、组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的数目不同，A错误； B、PCR产物从71bp开始，到530bp为止，共460bp。若PCR产物不被酶切，电泳后只有一条460bp左右的条带，则基因型为TT，B错误； C、分析题图可知，引物的延伸方向为5'→3'，故图示所给引物1设计区碱基序列所在的DNA链为非模板链，故引物1的碱基序列与非模板链的碱基序列相同，而引物2要以引物2设计区碱基序列所在的DNA链为模板，故引物2的碱基序列应与所给序列碱基互补配对，该实验中需设计的引物2为5'－ATGATTTAACGAGAGTTGAA－3'，C错误； D、若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含最高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT，故GT杂合型水稻品种的G能被酶切成两段，而T不能被酶切，故酶切电泳结果为3条条带，D正确。 故选D。 二、非选择题：（本题包括5小题，共55分） 16. 图1为某草原生态系统的部分碳循环示意图，甲～丁为生态系统的组成成分；图2为该生态系统的部分能量流动示意图（不考虑未利用的能量）。据图分析回答： （1）图1中，乙属于生态系统中的_______（填组成成分）；碳元素进入无机环境的途径是____（填序号），能量进入群落的主要途径是_______（填序号）。 （2）图2中B表示____________________。若鼠摄入能量为2.2×109kJ，A中能量为1.6×109kJ，B中能量为1.2×109kJ，狼同化能量为2.4×108kJ，则该生态系统中鼠到狼的能量传递效率为______________。 （3）由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是________________。人类研究生态系统中能量流动可以实现对能量的___________，从而大大提高能量的利用率。 （4）狼能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕，狼和兔种群数量保持相对稳定的调节机制属于______调节，这也体现出信息传递能够调节生物的___________，以维持生态系统的稳定。 【答案】（1） ①. 生产者 ②. ②③④ ③. ① （2） ①. 用于生长、发育、繁殖的能量 ②. 15% （3） ①. 单向流动、逐级递减 ②. 多级利用 （4） ①. 负反馈 ②. 种间关系 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：图1中甲是无机环境、乙是生产者、丙代表消费者，丁代表分解者。①为光合作用，②③为动植物的呼吸作用，④为分解者的分解作用，⑤为生产者被分解者分解利用的部分；图2中A表示鼠同化的能量，B表示鼠用于生长、发育、繁殖的能量（储存在体内的能量），C表示鼠粪便及遗体残骸中的能量。 【小问1详解】 图1中乙、丙和丁都有箭头指向甲，故甲是无机环境，甲与乙双向箭头，故乙是生产者，乙与丙都有箭头指向丁，故丁为分解者，丙代表消费者；碳元素进入无机环境的途径是②③（动植物的呼吸作用）和④（分解者的分解作用），能量进入群落的主要途径是①光合作用，还有化能合成作用等； 【小问2详解】 图2中A表示鼠同化的能量，B表示鼠用于生长、发育、繁殖的能量（储存在体内的能量）。能量传递效率=（下一营养级同化量/上一营养级同化量）×100%，据图可知鼠的同化量为A=1.6×109kJ，而狼的同化量为2.4×108kJ，因此则该生态系统中鼠到狼的能量传递效率为（2.4×108）÷（1.6×109）×100%=15%； 【小问3详解】 由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减。人类可以实现能量的多级利用，提高能量利用率，合理调整能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类有益的方向； 【小问4详解】 狼能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕，狼和鼠种群数量保持相对稳定的调节机制属于反馈调节，这也体现出信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 17. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，它可以通过黑曲霉发酵制得。如图表示生产柠檬酸的连续发酵装置。 （1）根据物理性质，发酵过程使用的培养基属于__________，根据工艺流程可知，黑曲霉的新陈代谢类型属于__________型。 （2）从加料口输入的培养基必须经过严格的__________处理。根据图示可知，发酵过程需要严格控制搅拌速度和__________（列举两点）等条件。 （3）在大规模的发酵生产中，需要将选育出的优良菌种经过多次的__________，当达到一定数量后再接种。 （4）柠檬酸是黑曲霉的代谢物，可根据该产物的性质采取适当的__________措施来获得该产品；如果发酵产品是黑曲霉细胞本身，可在发酵结束之后，采用__________等方法将黑曲霉菌体分离和干燥，即可得到产品。 【答案】（1） ①. 液体培养基 ②. 异养需氧 （2） ①. 灭菌 ②. 温度、pH、溶解氧、通气量 （3）扩大培养 （4） ①. 提取、分离和纯化 ②. 过滤、沉淀 【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，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【小问1详解】 根据物理性质，培养基可分为液体培养基、固体培养基和半固体培养基，发酵过程所使用的是培养基通常为液体培养基，这有利于微生物与营养物质充分接触；图示发酵过程需要通入无菌空气，故黑曲霉的新陈代谢类型属于异养需氧型。 【小问2详解】 微生物培养的关键是无菌技术，故从加料口输入的培养基必须经过严格的灭菌处理；根据图示可知，发醉过程需要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度等条件，以保证发酵的顺利进行。　 【小问3详解】 在大规模的发酵生产中，需要将选育出的优良菌种经过多次的扩大培养，目的是将菌种数目增多，当达到一定数量后再接种，这有利于发酵过程的顺利进行。 【小问4详解】 柠檬酸是黑曲霉的代谢物，作为代谢产品，可根据该产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得该产品；如果发酵产品是黑曲霉细胞本身，即单细胞蛋白，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将黑曲霉菌体分离和干燥，即可得到产品，即发酵工程获得的产物不同采用的分离和提纯方法也有差异。 18. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下： （1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为__________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为__________。 （2）图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为冲卵；也可从灰鼠体内取出卵子，通过__________（技术名称）后进行早期胚胎培养获得。 （3）胚胎发育至囊胚期时，细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成__________，而沿透明带内壁拓展和排列的细胞，称为__________。 （4）图中重组囊胚通过__________技术移入白鼠子宫内继续发育，若想进一步提高胚胎的利用率，可采用__________技术处理胚胎，该技术可看作是动物__________（填“有性”或“无性”）繁殖。 【答案】（1） ①. 原代培养 ②. 接触抑制 （2）体外受精（或核移植） （3） ①. 胎儿的各种组织 ②. 滋养层细胞 （4） ①. 胚胎移植 ②. 胚胎分割 ③. 无性 【解析】 【分析】1、动物细胞培养过程取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为贴壁生长。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。再配成一定浓度的细胞悬浮液。另外，原代培养就是从机体取出后立即进行的细胞组织培养； 2、试管动物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，再经移植进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 小问1详解】 原代培养就是从机体取出后立即进行的细胞组织培养，因此从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为原代培养，培养的细胞在贴壁成长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制，此后需要对细胞进行处理获得单细胞悬液后进出传代培养； 【小问2详解】 图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为冲卵，这里冲出的卵是体内受精的胚胎；也可从灰鼠体内取出卵子，通过体外受精后进行早期胚胎培养获得； 【小问3详解】 胚胎发育至囊胚期时，细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胚胎的各种组织，即发育成完整的胚胎，而沿透明带内壁拓展和排列的细胞，称为滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘，为胚胎的发育提供营养； 【小问4详解】 图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育，该技术的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，该方法提高了优良雌性动物的繁殖潜力，若想进一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术处理胚胎，从而可获得符合要求的多个胚胎，该技术获得新个体的方法没有经过两性生殖细胞的融合，因而可看作是动物无性繁殖。 19. 径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na＋/K＋逆向转运蛋白基因（TaNHX2基因）转移到棉花细胞内，获得了转基因耐盐棉花新品种。图1是获取的含有目的基因的DNA片段，Sau3A I、EcoR I、BamH I为三种限制酶，图中箭头所指为三种限制酶的切点；图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图；图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图。请分析回答问题： （1）将径柳匙叶草不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存，再根据TaNHX2基因的特定序列从中提取图1所示DNA片段，该获取目的基因的方法为_______________________________。 （2）若用BamH I切割图1所示的DNA片段，获得目的基因，则需选用____________切割图3所示质粒，以便构建基因表达载体，该方案的缺陷是______________________________________。故切割图1所示DNA片段的最佳方案是选用__________________酶。 （3）用上述最佳方案构建基因表达载体，所得重组质粒________（选填“能”“不能”或“不一定能”）被BamHⅠ切割。 （4）图3中，质粒上的抗生素抗性基因的作用是_______________________________________。 （5）为了检测技术成果，科研工作者在个体水平检测方法是___________________________。 【答案】 ①. 从基因文库中获取 ②. Sau3A I ③. 出现目的基因和质粒的自身环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定 ④. EcoRI和BamH I ⑤. 不一定能 ⑥. 鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞 ⑦. 将转基因棉花种植在盐碱地，观察其生长状况 【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，基因表达载体应包含目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞的不同类型，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：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；检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。②个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）将径柳匙叶草不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有径柳匙叶草的不同基因，称为径柳匙叶草的基因文库，再根据TaNHX2基因的特定序列从中提取图1所示DNA片段，因此该获取目的基因的方法为从基因文库中获取。 （2）图2显示，Sau3AⅠ与BamHⅠ酶切后产生的黏性末端相同，故若用BamHⅠ切割图1所示的DNA片段获得目的基因，则需选用Sau3AⅠ切割图3所示质粒，以便构建基因表达载体，但该方案由于切出后的目的基因和质粒两端的黏性末端相同，故容易出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定的缺陷。为了防止目的基因和质粒的自我环化和反接，可选用EcoRⅠ和BamHⅠ同时切割图1所示的DNA片段，然后用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割图3质粒。 （3）用上述最佳方案构建基因表达载体，形成的重组质粒上肯定含有EcoRⅠ、Sau3AⅠ的识别位点，不一定含有BamHⅠ的识别位点，所以所得重组质粒不一定能被BamHⅠ切割。 （4）图3中质粒上的抗生素抗性基因属于标记基因，可用于筛选出含有目的基因的受体细胞。 （5）结合目的基因的功能，人们可通过将转基因棉花种植在盐碱地，观察其生长状况，在个体水平检测目的基因是否成功表达。 【点睛】熟知基因工程的原理和操作流程是解答本题的关键，能正确辨析图中的相关信息是解答本题的前提，掌握基因工程在生产中的应用是解答本题的另一关键。 20. 土壤铝污染是限制作物生长的主要因素之一，已有研究表明大豆中的SGF14a基因可提高作物的铝耐受性。研究人员欲构建重组质粒转染拟南芥，培育可表达SGF14a-GFP融合蛋白的转基因拟南芥植株。回答下列问题： （1）目基因的获取：提取大豆根部的总RNA，通过__________过程得到cDNA，以cDNA为模板，加入__________酶进行PCR扩增出SGF14a基因。 （2）构建重组质粒：将SGF14a基因插入到Ti质粒的______中，构建出部分结构如图1所示的重组质粒。用图示________一对引物，即可确定SGF14a基因插入到质粒中方向是否正确。再用该重组质粒转化处于__________的根癌农杆菌，在平板上筛选出阳性的根癌农杆菌。 （3）转基因植株的筛选：提取转基因植株的总基因组，用引物F2和R2进行PCR，电泳结果如图2所示，则______（“1”或“2”）为纯合子转基因植株。已知SGF14a基因转录的模板链是a链，引物F1与______（“a”或“b”）链的部分序列相同。进一步提取转基因植株根细胞内的蛋白质，用抗SGF14a蛋白抗体和抗GFP蛋白抗体检测相应蛋白是否表达，结果如图3所示，该检测手段的原理是____________________。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. Taq（或耐高温的DNA聚合） （2） ①. T-DNA ②. F₂和R₁或F₁和R₂ ③. 感受态 （3） ①. 2 ②. b ③. 抗体和抗原特异性结合 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤包括获取目的基因、构建重组DNA分子、将重组DNA分子导入受体细胞、检测目的基因及其表达产物等。(1)小问详解： (2)小问详解：(3)小问详解： 拟南芥的转化：待芽长大后，转移至生长素比例较高的生根培养基培养，获得若干能发出绿色荧光的转基因植株。(4)小问详解： 【小问1详解】 目的基因的获取：提取大豆根部的总RNA，通过逆转录过程得到cDNA。以cDNA 为模板，加入Taq(或耐高温的DNA 聚合)酶进行PCR 扩增出SGF14a基因。 【小问2详解】 构建重组质粒：将SGF14a基因插入到Ti质粒的T-DNA中，构建出部分结构如图1所示的重组质粒。仅用F2和R1或F1和R2对引物，即可确定SGFI4a基因插入到质粒中方向是否正确。再用该重组质粒转化感受态根癌农杆菌，在平板上筛选出阳性的根癌农杆菌。 【小问3详解】 转基因植株的筛选：2只有一条带，可确定2为纯合子转基因植株。已知SGF14a基因转录的模板链是a链，引物F1与b链的部分序列相同。进一步提取转基因植株根细胞内的蛋白质，用抗SGF14a蛋白抗体和抗GFP蛋白抗体检测相应蛋白是否表达，该检测手段利用的原理是抗体和抗原的特异性结合。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$