精品解析：福建省南安第一中学2024-2025学年高二下学期第二次阶段测试生物试题

南安一中2024-2025学年度下学期高二年第二次阶段考 生物科试卷 本试卷考试内容为：选必三全书及必修一元素和化合物。本卷分单项选择题和非选择题，共10页。满分１0０分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。 2．考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3．答案使用0．5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚（选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号）。 4．保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。 一．单项选择题：本大题包含20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只 有一个最佳选项。 1. 实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（ ） A. 艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B. 判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C. 利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D. 判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 2. 某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是（　　） A. 限制酶失活，更换新的限制酶 B. 酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等 C. 质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA D. 酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶 3. 下列相关实验操作正确的是（ ） A. 配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料 B. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果 C. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板 D. 将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落 4. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A. 动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C. 为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D. 可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 5. 某小组通过PCR（假设引物长度为8个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（ ） A. 其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇ B. 步骤①所用的酶是SpeI和CfoI C. 用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段 D. 酶切片段和载体连接时，可使用E．coli连接酶或T4连接酶 6. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（ ） 注：1为花椰菜，Ⅱ为紫罗兰：1、2、3、4、5为待测植株 A. 图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因突变原理 B. ②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志 C. 只考虑细胞两两融合，图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体 D. 可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株 7. 体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，该技术还可为胚胎移植提供可用的胚胎。下列关于体外受精和胚胎移植的叙述，错误的是（ ） A. 在精子的刺激下，卵子完成减数分裂II，排出第二极体后形成雌原核 B. 精子入卵后其细胞膜会迅速发生生理反应，阻止其他精子进入卵细胞 C. 对奶牛胚胎进行分割时，可选择发育良好、形态正常的囊胚进行均等分割 D. “设计试管婴儿”利用了体外受精技术、胚胎移植技术和遗传学诊断技术 8. 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 9. 我国科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得诺贝尔奖。青蒿细胞中青蒿素的合成途径如下图实线方框内所示，酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP（如虚线方框内所示）。科学家向酵母菌导入相关基因培育产青蒿素酵母菌。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①需要逆转录酶催化 B. 培育产青蒿素酵母菌，必须导入FPP合成酶基因和ADS酶基因 C. 由于ERG9酶等的影响，培育的产青蒿素酵母合成的青蒿素仍可能很少 D. 在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾，体现了生物多样性的间接价值 10. 为提高水稻的产量，科研人员将四种基因（EcCAT、OsGLO1、EcGCL、TSR）与叶绿体转运肽基因连接，构建多基因表达载体，引导合成的蛋白质定向运输至叶绿体，从而在水稻叶绿体内构建了一条新的代谢途径。下列说法正确的是（ ） A. 目的基因产物转运至叶绿体，避免了目的基因通过花粉转移到近缘植物 B. 含卡那霉素的培养基上不能存活的水稻细胞未成功导入四种目的基因 C. 限制酶识别特定的序列具有专一性，DNA连接酶不具有专一性 D. T-DNA插入水稻的染色体DNA中可能会影响水稻自身基因的表达 11. 利用山金柑愈伤组织细胞（2N）和早花柠檬叶肉细胞（2N）进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是（　　） A. 该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法和灭活病毒诱导法 B. 细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C. 可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体 12. 基因组印记(通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用)，最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿置于二氧化碳培养箱中进行培养 B. 甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达 C. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来 13. 中国水仙是一种三倍体观赏花卉。传统生产采用分球茎繁殖方式，不仅周期长、产率低、花色单调，还易积累病毒。下列措施无法达到改良目的的是（ ） A. 用水仙鳞片进行植物组织培养以提高产率 B. 利用单倍体育种对中国水仙进行品种选育 C. 选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗 D. 通过基因工程技术引入外源基因改变花色 14. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. coli DNA连接酶连接 B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接 D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. coli DNA连接酶连接 15. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 传代培养时，培养皿需密封防止污染 B. 选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C. 直接用离心法收集细胞进行传代培养 D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 16. 某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全潜能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究，下列叙述错误的是（ ） 注：pSTAT3是调控胚胎发育的关键基因 A. 桑葚胚样细胞可诱导发育至囊胚期 B. 诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列和表达的情况都发生改变 C. 囊胚期细胞重置至桑葚样细胞的过程类似于脱分化 D. 据图推测，桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降 17. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2 表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS 细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中 B. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，因此移植后不会发生免疫排斥反应 C. 可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4 基因、Sox基因、c-Myc 基因和Klf基因导入成纤维细胞 D. 图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可整个注入去核的卵母细胞中 18. 猪—猴嵌合体是指将猴子的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，产生的猪猴混合体。研究人员使用了食蟹猴的胚胎干细胞，通过荧光蛋白追踪其在猪体内的分布。他们发现，嵌合体仔猪的心脏、肝脏、脾脏、肺和皮肤等器官中均有部分细胞来自猴子，但比例较低，在千分之一到万分之一之间。下列相关叙述正确的是（　　） A. 注入猪囊胚的食蟹猴胚胎干细胞只能增殖分化成仔猪的某个器官 B. 从猪卵巢内分离出的卵母细胞可直接与获能的猪精子完成受精作用 C. 培育猪—猴嵌合体仔猪必须用到基因工程、细胞工程和胚胎工程 D. 推测该仔猪的多个器官可能被免疫系统攻击而受损，进而寿命较短 19. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是（ ） A. 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素 B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关 C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行 D. 锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物 20. 对下面柱形图的相关含义叙述中，不正确的是（ ） A. 若Y表示细胞中有机物的含量，a、b、c、d表示四种不同的物质，则b最有可能是蛋白质 B. 若Y表示生物体内Hg含量，a、b、c、d表示四种不同生物，则a最有可能是生产者 C. 若Y表示一段时间后不同离子在培养液中所占原来的比例，则该培养液中培养的植物，其根细胞膜上a离子的载体少于c离子的载体 D. 若Y表示细胞液的浓度，a、b、c、d表示不同细胞，则在0.3 g/mL蔗糖溶液中，发生质壁分离的可能性大小为b＜d＜c＜a 二、非选择题（本大题包含5小题，共60分） 21. 某污水处理厂欲处理一批含砷元素（As3+）和硝酸盐浓度较高的污水，研究人员通过对肠道微生物的分离与筛选，得到了耐砷的反硝化细菌，它在厌氧条件下能够将硝酸盐还原为N2O和N2，分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下：采集健康人体的新鲜粪便样本； （1）配制培养基以筛选耐砷的反硝化细菌：该培养基中含有适宜浓度的________，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长。此种培养基属于________培养基。 接种：取采集的人体新鲜粪便样品0.3g，接种至该培养基上。 （2）耐砷反硝化细菌的分离与纯化：取200~300μL上述培养液，均匀地涂布在已经添加了5mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的细菌固体培养基上。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是________；涂布完成后，将平板置于温度为________的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化，用该种方法进行接种时，接种工具是________，该接种工具的灭菌方法是________。操作时，在第二次及其以后的划线时，总是从上一次划线的________开始划线，目的是________，最后对分离纯化后的菌株进行鉴定。 （3）测定菌株在不同砷浓度下的生长、繁殖能力：挑取单菌落加入到液体培养基中进行培养，吸取1mL菌液离心收集菌体后，分别接种到含有0mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、5mmol/L、10mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中，测定其OD值（OD值越大，表明菌体数量越多），并绘制曲线如下图。结合曲线可以得出结论：________。 22. 为了提升猪瘟病毒疫苗的效果，科研人员构建了猪瘟病毒p30蛋白基因（p30）与白喉毒素无毒突变基因（CRM197A）的融合基因表达质粒，以生产融合蛋白疫苗。图1为质粒构建、疫苗生产以及效果测试示意图。请回答下列问题： （1）完成图1的过程②需要向反应体系中加入________酶。利用PCR技术扩增p30-CRM197A融合基因时，需要向反应体系中添加的引物是________（选填图中的F1~F4）。 （2）图1中培养导入重组质粒的大肠杆菌时，采用的接种方法是____________。 （3）筛选时，科研人员挑选了5个菌落，提取质粒后加入BamHI、HindⅢ酶切、电泳，结果如图2： ①可初步判断_______号菌落的质粒中含有p30-CRM197A融合基因。 ②对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是______。 ③p30基因和CRM197A基因____（填“含”或“不含”）BamHI和HindⅢ酶切位点，理由是______。 （4）转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述错误的有_______。 A. 稀释涂布平板需控制每个平板30~300个菌落 B. 抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高 C. 抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落 D. 抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化 （5）为检测融合蛋白疫苗的效果，科研人员将p30蛋白、p30-CRM197A融合蛋白分别注入小鼠体内，一段时间后检测抗体含量，结果如图3所示。据此可判定融合蛋白疫苗效果更好，依据是______。 23. 研究表明羊乳中的β-乳球蛋白（BLG）是人体主要过敏源，图1为研究人员利用基因编辑技术敲除山羊中BLG基因，同时导入人乳铁蛋白（hLF）基因并获得转基因山羊的操作过程。图1中sgBLG/Cas9复合物中，sgBLG为能准确识别图1中母羊甲DNA特定序列的RNA，并引导Cas9蛋白对DNA进行切割。 回答下列问题 （1）上述操作过程中的目的基因是____。Cas9蛋白类似于基因工程中常用到的____酶。 （2）图中③应用到的技术为____。 （3）为获取更多母羊丙的卵母细胞，需对丙注射____，并对获取的细胞进行培养至____期后去核，去核的目的是____。早期胚胎移植之前，需对母羊丁进行____处理。 （4）研究人员利用人乳铁蛋白基因的mRNA进行逆转录得到了cDNA，已知mRNA的序列为5’-UUACUUCCUG…（中间序列）…CAAGUUUCAU-3’。在目的基因两端加上相应的限制酶识别序列后利用PCR技术扩增，目的基因和图2中的质粒连接构建表达载体。请分别写出PCR扩增时所需两种DNA引物按5’到3'方向的前12个碱基序列____。 （5）筛选后得到的早期胚胎细胞中不能检测到该药用蛋白，____（填“能”或“不能”）作为目的基因是否成功导入并表达的依据，理由是____。 24. 中国科学家在国际上首次成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的活嵌合体猴（将食蟹猴的胚胎干细胞注入原始胚胎后发育而成），这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义，为遗传修饰模型猴的构建奠定了技术基础。其技术路线如图1所示： 图1 图2 注：4CL胚胎干细胞是指在4CL体系下培养的食蟹猴胚胎干细胞，具有较高的多能性。 （1）4CL胚胎干细胞不仅具有自我更新能力，且具有高度的______潜能。科学家将绿色荧光基因（GFP）导入4CL胚胎干细胞，用于检测4CL胚胎干细胞在胚胎和个体中的分布。嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布的原因是_______________。 （2）通过滚瓶培养可获取足够数量的单个细胞。培养时，需将盛有细胞、培养液的滚瓶放置于滚动架上，使其缓慢旋转。滚瓶培养的优点为_______，动物细胞培养的条件为_______（答2点）。 （3）可用囊胚的__________部分的细胞做DNA分析，进行性别鉴定。 （4）科学家还利用胚胎干细胞的细胞核进行了核移植实验得到克隆猴，并分别对克隆猴、卵细胞供体猴、代孕母体猴和干细胞供体猴的线粒体DNA中某一特异性序列进行了检测、比对，结果如图2。分析可知，克隆猴的线粒体DNA特异性序列与______________一致，原因是________________。 25. 科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草，培育过程如图1所示，表为相关限制酶识别序列及切割位点。据图回答下列问题： 限制酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ 识别序列及切割位点 （1）利用PCR技术扩增抗盐基因，在设计引物时需要在两种引物的_____ 端（填“5'”或“3'”）分别加上_____ 序列（填限制酶名称），以便重组质粒的构建和筛选。 （2）进行PCR时，PCR反应体系中所加dNTP的作用有_____ ，影响退火温度的因素主要有引物的长度、_____ ，若温度过低会导致_____ 。 （3）若用Sau3A I酶切过程①获得的重组质粒，最多获得_____ 种大小不同的DNA片段。 （4）步骤①所使用的运载体中未标出的必需元件还有_____ ；步骤②中需先用_____ 处理农杆菌以便将重组质粒导入农杆菌细胞。 （5）将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整植株的固体培养基中， 除营养物质外还必须添加_____ 。 （6）基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，图2表示运用影印培养法（使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法）检测基因表达载体是否导入了农杆菌。培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基B还含有_____ 。 从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是_____ 菌落中的细菌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南安一中2024-2025学年度下学期高二年第二次阶段考 生物科试卷 本试卷考试内容为：选必三全书及必修一元素和化合物。本卷分单项选择题和非选择题，共10页。满分１0０分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。 2．考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3．答案使用0．5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚（选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号）。 4．保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。 一．单项选择题：本大题包含20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只 有一个最佳选项。 1. 实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（ ） A. 艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B. 判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C. 利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D. 判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 【答案】C 【解析】 【分析】1、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。 2、培养酵母菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染．对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。 3、抗生素消灭细菌的原理是抑制细菌细胞壁的合成、与细胞膜相互作用、干扰蛋白质的合成以及抑制核酸的复制和转录等。利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株可从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌，可能获得目的菌株。 4、将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上，并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖，而不能利用尿素的微生物不能生长繁殖，这是因为只有能够分解尿素的微生物能够产生脲酶，从中获取氮源。 【详解】A、艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用进行对比，R型肺炎双球菌没有荚膜（菌落表面粗糙），S型肺炎双球菌有荚膜（菌落表面光滑），该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征，来判断转化是否成功的，A不符合题意; B、毛霉属于多细胞的真菌，由细胞形成菌丝，可根据毛霉的形态判定固体培养基是否是被毛霉污染了，B不符合题意; C、抗生素可消灭细菌，利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌来获得目的菌株，没有依靠菌落外表形态特征做出判断，C符合题意; D、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同，因此在分离出的以尿素为唯一氮源的尿素降解菌后，若要验证其中是否有不同种类降解菌，可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若根据菌落周围出现红色环带的大小判定其种类，D不符合题意。 故选C。 2. 某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是（　　） A. 限制酶失活，更换新的限制酶 B. 酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等 C. 质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA D. 酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶 【答案】B 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少部分是RNA，酶具有特异性、高效性、易受环境因素影响等特点。限制酶特异性识别并切割DNA上的特定位点。 【详解】A、限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确； B、酶切条件不合适通常会使切割效果下降，调整反应条件如温度和PH等，调整酶的用量没有作用，B错误； C、质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失，进而造成限制酶无法进行切割，此时应更换为正常质粒，C正确； D、质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切，此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶，D正确。 故选B。 3. 下列相关实验操作正确的是（ ） A. 配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料 B. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果 C. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板 D. 将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落 【答案】B 【解析】 【分析】PCR的原理是DNA复制，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果。 【详解】A、PCR的原理是DNA复制，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，配制PCR反应体系时，加入4种脱氧核糖核苷酸的等量混合液作为扩增原料，A错误； B、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，B正确； C、将配制的酵母培养基高压灭菌并冷却到不烫手（50℃左右）后，在酒精灯火焰旁倒平板，C错误； D、将接种环烧红，待冷却后（避免菌种被烫死），蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落，D错误。 故选B。 4. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A. 动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C. 为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D. 可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 【答案】D 【解析】 【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。 【详解】A、动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行，A错误； B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物的培养不能加入抗生素，B错误； C、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，C错误； D、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌，以防止杂菌污染，D正确。 故选D。 5. 某小组通过PCR（假设引物长度为8个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（ ） A. 其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇ B. 步骤①所用的酶是SpeI和CfoI C. 用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段 D. 酶切片段和载体连接时，可使用E．coli连接酶或T4连接酶 【答案】B 【解析】 【详解】A、由于引物只能引导子链从5＇到3＇，根据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇，A正确； B、根据三种酶的酶切位点，左侧的黏性末端是使用NheI切割形成的，右边的黏性末端是用CfoI切割形成的，B错误； C、用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了NheI和CfoI进行切割，根据他们的识别位点以及原本DNA的序列，切割之后至少获得了2个片段，C正确； D、图中形成的是黏性末端，而E.coliDNA连接酶能连接黏性末端；T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端，D正确。 故选B。 6. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（ ） 注：1为花椰菜，Ⅱ为紫罗兰：1、2、3、4、5为待测植株 A. 图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因突变原理 B. ②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志 C. 只考虑细胞两两融合，图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体 D. 可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株 【答案】C 【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。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；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；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株，体现了植物细胞全能性；两个物种细胞的融合体现了细胞膜流动性原理和染色体变异原理，A错误； B、植物细胞不能用灭活病毒诱导细胞融合，杂交细胞再生出新的细胞壁是植物细胞融合成功的标志之一，发育成完整植株是植物体细胞杂交技术成功的标志，B错误； C、由于细胞随机融合，只考虑细胞两两融合，若两个花椰菜细胞融合则最多有36条染色体，在有丝分裂后期最多有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体，C正确； D、根据图谱分析4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，是杂种植株，可将病菌悬浮液均匀喷施于4、5号杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株，D错误。 故选C。 7. 体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，该技术还可为胚胎移植提供可用的胚胎。下列关于体外受精和胚胎移植的叙述，错误的是（ ） A. 在精子的刺激下，卵子完成减数分裂II，排出第二极体后形成雌原核 B. 精子入卵后其细胞膜会迅速发生生理反应，阻止其他精子进入卵细胞 C. 对奶牛胚胎进行分割时，可选择发育良好、形态正常的囊胚进行均等分割 D. “设计试管婴儿”利用了体外受精技术、胚胎移植技术和遗传学诊断技术 【答案】B 【解析】 【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】A、精子入卵后卵子完成减 数分裂Ⅱ、排出第二极体、形成雌原核，A正确； B、精子入卵后，是卵子的细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，B错误； C、对奶牛胚胎进行分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行均等分割，C正确； D、设计试管婴儿是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测， 设计试管婴儿利用了体外受精技术、胚胎移植技术和植入前胚胎遗传学诊断技术，D正确。 故选B。 8. 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。 9. 我国科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得诺贝尔奖。青蒿细胞中青蒿素的合成途径如下图实线方框内所示，酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP（如虚线方框内所示）。科学家向酵母菌导入相关基因培育产青蒿素酵母菌。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①需要逆转录酶催化 B. 培育产青蒿素酵母菌，必须导入FPP合成酶基因和ADS酶基因 C. 由于ERG9酶等的影响，培育的产青蒿素酵母合成的青蒿素仍可能很少 D. 在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾，体现了生物多样性的间接价值 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图中实线方框中表示青蒿细胞中青蒿素的合成途径，青蒿素的合成需要FPP合成酶和ADS酶等。虚线方框表示酵母细胞合成FPP合成酶及固醇的过程，酵母细胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶，因此其不能合成青蒿素。 【详解】A、过程①是FPP合成酶基因转录形成mRNA，需要RNA聚合酶，A错误； B、由图可知，酵母细胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，即酵母细胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．因此，要培育能产生青蒿素的酵母细胞，需要向酵母细胞中导入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因，B错误； C、图示可知，FPP转化成固醇需要ERG9酶催化，故由于ERG9酶等的影响，培育的产青蒿素酵母合成的青蒿素仍可能很少，C正确； D、在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾，体现了生物多样性的直接价值，D错误。 故选C。 10. 为提高水稻的产量，科研人员将四种基因（EcCAT、OsGLO1、EcGCL、TSR）与叶绿体转运肽基因连接，构建多基因表达载体，引导合成的蛋白质定向运输至叶绿体，从而在水稻叶绿体内构建了一条新的代谢途径。下列说法正确的是（ ） A. 目的基因产物转运至叶绿体，避免了目的基因通过花粉转移到近缘植物 B. 含卡那霉素的培养基上不能存活的水稻细胞未成功导入四种目的基因 C. 限制酶识别特定的序列具有专一性，DNA连接酶不具有专一性 D. T-DNA插入水稻的染色体DNA中可能会影响水稻自身基因的表达 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括：（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建（核心）；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、目的基因（而不是其产物）整合到叶绿体中，避免了目的基因通过花粉（有细胞核，不含叶绿体）转移到近缘植物，A错误； B、含卡那霉素的培养基上不能存活的植物受体细胞可能未成功导入载体，但不能确定未成功导入四种目的基因，据图可知卡那霉素抗性基因在载体的非T-DNA区域，即使T-DNA携带目的基因导入成功，卡那霉素抗性基因也不会导入，B错误； C、酶都具有专一性，DNA连接酶只能连接两个DNA片段，催化形成磷酸二酯键，因此具有专一性，C错误； D、T-DNA插入水稻染色体DNA中的位置是随机的，可能会破坏原有基因结构，影响该基因表达，D正确。 故选D。 11. 利用山金柑愈伤组织细胞（2N）和早花柠檬叶肉细胞（2N）进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是（　　） A. 该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法和灭活病毒诱导法 B. 细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C. 可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，杂种植株核DNA与早花柠檬7组重合，线粒体DNA与山金柑7组重合，说明杂种植株的核基因来自早花柠檬，质基因来自山金柑。 【详解】A、该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法，A错误； B、细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌的等渗的甘露醇溶液中以防杂菌污染，同时防止原生质体吸水涨破，B错误； C、愈伤组织细胞无色，叶肉细胞因为含有叶绿体为绿色，所以可通过观察叶绿体的有无，即有无绿色作为初步筛选杂种细胞的标志，C正确； D、杂种植株的核基因来自早花柠檬，经过组织培养得到的杂种植株是二倍体，D错误。 故选C。 12. 基因组印记(通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用)，最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿置于二氧化碳培养箱中进行培养 B. 甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达 C. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来 【答案】B 【解析】 【分析】从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。 【详解】A、动物细胞培养时加入抗生素，防止培养过程中的污染，A错误； B、由题干可知，基因组印记是通过甲基化使一个基因不表达，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达，然后促进了细胞的全能性的表现，获得孤雌小鼠，B正确； C、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞（修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体）结合后发育形成，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，C错误； D、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。 故选B。 13. 中国水仙是一种三倍体观赏花卉。传统生产采用分球茎繁殖方式，不仅周期长、产率低、花色单调，还易积累病毒。下列措施无法达到改良目的的是（ ） A. 用水仙鳞片进行植物组织培养以提高产率 B. 利用单倍体育种对中国水仙进行品种选育 C. 选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗 D. 通过基因工程技术引入外源基因改变花色 【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知，中国水仙是一种三倍体观赏花卉，其在形成配子是联会紊乱，不能形成正常的配子，不能进行单倍体育种。 【详解】A、用水仙鳞片进行植物组织培养可以在短期内得到大量植株，可以提高产率，A正确； B、中国水仙是一种三倍体观赏花卉，其在形成配子是联会紊乱，不能形成正常的配子，不能进行单倍体育种，B错误； C、幼嫩组织几乎不含病毒，可选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗，C正确； D、生物的性状受基因的控制，可通过基因工程技术引入外源基因改变花色，D正确。 故选B。 14. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. coli DNA连接酶连接 B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接 D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. coli DNA连接酶连接 【答案】C 【解析】 【分析】DNA连接酶： （1）根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。 （2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 【详解】A、酶3切割后得到的是平末端，应该用T4 DNA连接酶连接，A错误； B、质粒用酶3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能连接，B错误； C、质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4 DNA连接酶连接后，还能保证目的基因在质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，C正确； D、若用酶2和酶4切割质粒和目的基因，会破坏质粒上的抗生素抗性基因，连接形成的基因表达载体缺少标记基因，无法进行后续的筛选，D错误。 故选C。 15. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 传代培养时，培养皿需密封防止污染 B. 选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C. 直接用离心法收集细胞进行传代培养 D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。 【详解】A、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换，A错误； B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理，②时细胞增长开始变得缓慢，B错误； C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误； D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关，D正确。 故选D。 16. 某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全潜能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究，下列叙述错误的是（ ） 注：pSTAT3是调控胚胎发育的关键基因 A. 桑葚胚样细胞可诱导发育至囊胚期 B. 诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列和表达的情况都发生改变 C. 囊胚期细胞重置至桑葚样细胞的过程类似于脱分化 D. 据图推测，桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降 【答案】B 【解析】 【分析】胚胎发育过程: (1)卵裂期:细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加; (2)桑葚胚:32个细胞左右的胚胎，之前所有细胞都有发育成完整胚胎的潜能属全能细胞; (3)囊胚:细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔。注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化; (4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。 【详解】A、胚胎发育的过程为受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体，因此桑葚胚样细胞可诱导发育至囊胚期，A正确； B、诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列并未发生改变，B错误； C、胚胎发育至囊胚期即开始了细胞分化，因此囊胚期细胞重置至桑葚样细胞的过程类似于脱分化，C正确； D、具体分析通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全潜能细胞，因此推断桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降，D正确。 故选B。 17. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2 表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS 细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中 B. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，因此移植后不会发生免疫排斥反应 C. 可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4 基因、Sox基因、c-Myc 基因和Klf基因导入成纤维细胞 D. 图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可整个注入去核的卵母细胞中 【答案】D 【解析】 【分析】1、细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养； 2、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品； 3、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。 【详解】A、两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有 95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，A错误； B、图1所示方法导入了 Oct3/4 基因、Sox基因、c-Myc 基因和Klf 基因，图2中提供质遗传物质的卵母细胞的来源未知，因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同，B错误； C、将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法，农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，C错误； D、核移植的过程中，卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中，D正确。 故选D。 18. 猪—猴嵌合体是指将猴子的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，产生的猪猴混合体。研究人员使用了食蟹猴的胚胎干细胞，通过荧光蛋白追踪其在猪体内的分布。他们发现，嵌合体仔猪的心脏、肝脏、脾脏、肺和皮肤等器官中均有部分细胞来自猴子，但比例较低，在千分之一到万分之一之间。下列相关叙述正确的是（　　） A. 注入猪囊胚的食蟹猴胚胎干细胞只能增殖分化成仔猪的某个器官 B. 从猪卵巢内分离出的卵母细胞可直接与获能的猪精子完成受精作用 C. 培育猪—猴嵌合体仔猪必须用到基因工程、细胞工程和胚胎工程 D. 推测该仔猪的多个器官可能被免疫系统攻击而受损，进而寿命较短 【答案】D 【解析】 【分析】嵌合体仔猪的培育需要借助细胞工程、胚胎工程，该猪体内的器官一部分由食蟹猴胚胎干细胞发育而来，一部分由猪自身细胞发育而来。 【详解】A、猴源细胞主要分布在嵌合体猪的心脏、肝脏、脾脏、肺和皮肤等器官中，说明注入猪囊胚的食蟹猴胚胎干细胞参与仔猪的多种器官的形成，A错误； B、从猪卵巢内分离出的卵母细胞需继续培养至减数分裂Ⅱ，才能与获能的精子完成受精作用，B错误； C、猪—猴嵌合体是指将猴子的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，产生的猪猴混合体。故培育猪—猴嵌合体仔猪必须用到细胞工程和胚胎工程，但未用到基因工程，C错误； D、猴源细胞携带的抗原会被猪的免疫系统所识别，猴源细胞参与形成的器官可能被猪的免疫系统攻击而受损，因此该仔猪的寿命可能较短，D正确。 故选D。 19. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是（ ） A. 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素 B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关 C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行 D. 锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物 【答案】D 【解析】 【分析】组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等；③主要元素：C、H、O、N、P、S；④基本元素：C、H、O、N。 【详解】A、微量元素含量少，但作用大，锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素，A 正确； B、ZNG1是蛋白质，蛋白质的功能与含有氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关，B正确； C、由题意可知，锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质中，这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行，C正确； D、根据题意，ZNG1作为锌的伴侣蛋白，可以运输锌，但锌并不是组成ZNG1的元素，D错误。 故选D。 20. 对下面柱形图的相关含义叙述中，不正确的是（ ） A. 若Y表示细胞中有机物的含量，a、b、c、d表示四种不同的物质，则b最有可能是蛋白质 B. 若Y表示生物体内Hg含量，a、b、c、d表示四种不同生物，则a最有可能是生产者 C. 若Y表示一段时间后不同离子在培养液中所占原来的比例，则该培养液中培养的植物，其根细胞膜上a离子的载体少于c离子的载体 D. 若Y表示细胞液的浓度，a、b、c、d表示不同细胞，则在0.3 g/mL蔗糖溶液中，发生质壁分离的可能性大小为b＜d＜c＜a 【答案】C 【解析】 【分析】组成活细胞的化合物中，水最多，蛋白质含量次之；而组成活细胞的有机化合物中，蛋白质最多。一些重金属元素或者不易分解的有机农药随食物链传递过程中，营养级越高，该物质在生物体内积累越多。纵坐标表示一段时间后不同离子在培养液中所占原来的比例，则某种离子所占比例越多，表示培养植物吸收越少，进而推断其根细胞膜上该离子的载体越少。在外界溶液浓度一定时，细胞液浓度越大，植物细胞发生质壁分离的程度越小。 【详解】若Y表示细胞中有机物的含量，b有机物最多，b最可能是蛋白质，A正确； 若Y表示生物体内Hg含量，由于Hg在随食物链的传递，营养级越高，生物体内积累的Hg越多，所以a最少为第一营养级即最有可能是生产者，b最多为最高营养级，c、d次之为中间营养级，B正确； 若Y表示一段时间后不同离子在培养液中所占原来的比例，则某种离子所占比例越多，表示培养植物吸收越少，进而推断其根细胞膜上该离子的载体越少，所以结合图示可知，植物根细胞膜上a离子的载体多于c离子的载体，C错误； 在外界溶液浓度一定时，细胞液浓度越大，植物细胞发生质壁分离的程度越小。若Y表示细胞液的浓度，a、b、c、d表示不同细胞，由于b细胞的细胞液浓度最大，a细胞液浓度最小，则在0.3 g/mL蔗糖溶液中，发生质壁分离的可能性大小为b＜d＜c＜a，D正确。 【点睛】本题易错选项C，容易对纵坐标的含义理解出现差错。 二、非选择题（本大题包含5小题，共60分） 21. 某污水处理厂欲处理一批含砷元素（As3+）和硝酸盐浓度较高的污水，研究人员通过对肠道微生物的分离与筛选，得到了耐砷的反硝化细菌，它在厌氧条件下能够将硝酸盐还原为N2O和N2，分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下：采集健康人体的新鲜粪便样本； （1）配制培养基以筛选耐砷的反硝化细菌：该培养基中含有适宜浓度的________，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长。此种培养基属于________培养基。 接种：取采集的人体新鲜粪便样品0.3g，接种至该培养基上。 （2）耐砷反硝化细菌的分离与纯化：取200~300μL上述培养液，均匀地涂布在已经添加了5mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的细菌固体培养基上。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是________；涂布完成后，将平板置于温度为________的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化，用该种方法进行接种时，接种工具是________，该接种工具的灭菌方法是________。操作时，在第二次及其以后的划线时，总是从上一次划线的________开始划线，目的是________，最后对分离纯化后的菌株进行鉴定。 （3）测定菌株在不同砷浓度下的生长、繁殖能力：挑取单菌落加入到液体培养基中进行培养，吸取1mL菌液离心收集菌体后，分别接种到含有0mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、5mmol/L、10mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中，测定其OD值（OD值越大，表明菌体数量越多），并绘制曲线如下图。结合曲线可以得出结论：________。 【答案】（1） ①. As3+和硝酸盐 ②. 选择 （2） ①. 检测培养基平板灭菌是否合格 ②. 37℃ ③. 接种环 ④. 灼烧灭菌 ⑤. 末端 ⑥. 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 （3）当砷浓度低时，该菌能生长；过高浓度的砷使该菌株的生长繁殖受到抑制    【解析】 【小问1详解】 配制选择培养基的目的是筛选目的菌株，本题中是筛选耐砷的反硝化细菌，故该选择培养基中应含有适宜浓度的As3+和硝酸盐，从而有利于耐砷的反硝化细菌的生长，抑制其他微生物的生长。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基，故此种培养基属于选择培养基。 【小问2详解】 在耐砷反硝化细菌的分离与纯化过程中，为检测培养基平板灭菌是否合格，需要在涂布接种前随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间；由于是从人体新鲜粪便中取样，故涂布完成后，将平板置于温度为37℃的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用接种环进行平板划线法进行分离纯化，接种环在使用时需要进行灼烧灭菌。操作时，在第二次及其以后的划线时，为将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落，总是从上一次划线的末端开始划线。 【小问3详解】 分析题意可知，OD值越大，表明菌体数量越多，题图显示，在0mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值最大，说明菌体数量最多；在1mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值比0mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中的OD值明显降低，说明菌体数量减少；2mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基、5mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值相似，比1mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中的OD值明显降低，说明菌体数量继续减少；而10mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基、20mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值更低，说明菌体生长繁殖受到明显的抑制作用，故可以得出结论：当砷浓度低时，该菌能生长；过高浓度的砷使该菌株的生长繁殖受到抑制。 22. 为了提升猪瘟病毒疫苗的效果，科研人员构建了猪瘟病毒p30蛋白基因（p30）与白喉毒素无毒突变基因（CRM197A）的融合基因表达质粒，以生产融合蛋白疫苗。图1为质粒构建、疫苗生产以及效果测试示意图。请回答下列问题： （1）完成图1的过程②需要向反应体系中加入________酶。利用PCR技术扩增p30-CRM197A融合基因时，需要向反应体系中添加的引物是________（选填图中的F1~F4）。 （2）图1中培养导入重组质粒的大肠杆菌时，采用的接种方法是____________。 （3）筛选时，科研人员挑选了5个菌落，提取质粒后加入BamHI、HindⅢ酶切、电泳，结果如图2： ①可初步判断_______号菌落的质粒中含有p30-CRM197A融合基因。 ②对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是______。 ③p30基因和CRM197A基因____（填“含”或“不含”）BamHI和HindⅢ酶切位点，理由是______。 （4）转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述错误的有_______。 A. 稀释涂布平板需控制每个平板30~300个菌落 B. 抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高 C. 抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落 D. 抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化 （5）为检测融合蛋白疫苗的效果，科研人员将p30蛋白、p30-CRM197A融合蛋白分别注入小鼠体内，一段时间后检测抗体含量，结果如图3所示。据此可判定融合蛋白疫苗效果更好，依据是______。 【答案】（1） ①. 热稳定的DNA聚合酶（或Taq酶） ②. F1、F4 （2）稀释涂布平板法 （3） ①. 2、4 ②. 琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小，无法确定待检测DNA分子的碱基序列 ③. 不含 ④. 2和4中只有两个条带（或若含有酶切位点，2和4中条带数应多于两条） （4）ABC （5）（诱发机体）短时间内产生更多抗体（或作用效果快），长时间维持较高水平抗体（或持续时间长） 【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】 由图可知，图1中②过程，为DNA分子子链延伸过程，所需酶为热稳定的DNA聚合酶（或Taq酶）；利用PCR技术扩增p30-CRM197A融合基因时，需选用的引物是F1和F4。 【小问2详解】 选用大肠杆菌作为受体细胞时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。由图可知，图1中培养导入重组质粒的大肠杆菌时的接种方法是稀释涂布平板法。 【小问3详解】 ①由图1可知，构建成功的融合基因表达质粒经BamH I、Hind Ⅲ酶切含600+500+25=1125个碱基对，结合图2可知，2、4号菌落含有构建成功的融合基因表达质粒。 ②琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小，无法确定待检测DNA分子的碱基序列，因此对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认。 ③由于2和4中只有两个条带（大的一个条带为质粒5900个碱基对的条带，小的一个条带为目的基因的1125个碱基对的条带），所以p30和CRM197A基因不含 BamHI、Hind Ⅲ酶切位点，若含有酶切位点，2和4中条带数应多于两条。 【小问4详解】 A、转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，用稀释涂布平板法筛选时，菌落数可以低于30，A错误； B、培养基冷却后才能接种，抗性平板上未长出菌落，一般不是培养基温度太高所致，B错误； C、转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，一般含有重组质粒的大肠杆菌才能长成为菌落，故不会出现大量杂菌形成的菌落，C错误； D、稀释涂布平板和平板划线法均为分离纯化细菌的方法，用稀释涂布平板法在抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化，D正确。 故选ABC。 【小问5详解】 由图3可知，p30-CRM197A融合蛋白注入小鼠体内后，产生抗体快，维持高抗体量时间长，即p30-CRM197A融合蛋白注入小鼠体内后，（诱发机体）短时间内产生更多抗体（或作用效果快），长时间维持较高水平抗体（或持续时间长）说明其作为疫苗效果较p30蛋白更好。 23. 研究表明羊乳中的β-乳球蛋白（BLG）是人体主要过敏源，图1为研究人员利用基因编辑技术敲除山羊中BLG基因，同时导入人乳铁蛋白（hLF）基因并获得转基因山羊的操作过程。图1中sgBLG/Cas9复合物中，sgBLG为能准确识别图1中母羊甲DNA特定序列的RNA，并引导Cas9蛋白对DNA进行切割。 回答下列问题 （1）上述操作过程中的目的基因是____。Cas9蛋白类似于基因工程中常用到的____酶。 （2）图中③应用到的技术为____。 （3）为获取更多母羊丙的卵母细胞，需对丙注射____，并对获取的细胞进行培养至____期后去核，去核的目的是____。早期胚胎移植之前，需对母羊丁进行____处理。 （4）研究人员利用人乳铁蛋白基因的mRNA进行逆转录得到了cDNA，已知mRNA的序列为5’-UUACUUCCUG…（中间序列）…CAAGUUUCAU-3’。在目的基因两端加上相应的限制酶识别序列后利用PCR技术扩增，目的基因和图2中的质粒连接构建表达载体。请分别写出PCR扩增时所需两种DNA引物按5’到3'方向的前12个碱基序列____。 （5）筛选后得到的早期胚胎细胞中不能检测到该药用蛋白，____（填“能”或“不能”）作为目的基因是否成功导入并表达的依据，理由是____。 【答案】（1） ①. 人乳铁蛋白（hLF）基因 ②. 限制（性内切核酸） （2）显微操作去核 （3） ①. 促性腺激素 ②. MⅡ（或MⅡ中/减数分裂Ⅱ中期/减数第二次分裂中期） ③. 确保重构胚的核（遗传物质）来自供体细胞 ④. 同期发情 （4）5'-GAATTCTTACTT-3' 5'-CTGCAGATGAAA-3' （5） ①. 不能 ②. 人乳铁蛋白（目的）基因只能在转基因动物的乳腺细胞内表达 【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：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】 依据题意：利用基因编辑技术敲除山羊中BLG基因同时导入人乳铁蛋白（hLF）基因并获得转基因山羊，可知目的基因是人乳铁蛋白基因。题干中“引导Cas9蛋白对DNA进行切割”，说明Cas9蛋白可以切割DNA分子，所以与限制性内切核酸酶（限制酶）作用类似。 【小问2详解】 图中③对母羊的卵母细胞进行去核操作，应用到的技术为显微操作去核。 【小问3详解】 通过超数排卵处理，可以获得较多的卵母细胞，该过程需对丙注射促性腺激素，并对获取的细胞进行培养至减数第二次分裂中期后去核，去核的目的是确保重构胚的核（遗传物质）来自供体细胞。图中母羊丁是受体，早期胚胎移植之前，需对母羊丁进行同期发情处理，使其生理状态与供体母羊丙相同。 【小问4详解】 题干信息可知，mRNA的序列为5’-UUACUUCCUG…（中间序列）…CAAGUUUCAU-3’，通过逆转录得到的cDNA双链（目的基因），其模板链序列为3’-AATGAAGGAC…（中间序列）…GTTCAAAGTA-5’，对应的编码链序列为5’-TTACTTCCTG…（中间序列）…CAAGTTTCAT-3’；设计引物进行PCR扩增，引物需要从5’到3’，且已知双链cDNA的两端序列，设计的引物从cDNA的两端向中间方向扩增，则引物1序列为5’-TTACTTCCTG-3’，引物2序列为5’-ATGAAACTTG-3’；根据图2载体中乳腺蛋白基因的启动子和终止子的位置及限制酶识别序列位点可知，cDNA（目的基因）需要插入EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ所在的位置，由于EcoR Ⅰ位于乳腺蛋白基因的启动子一侧，又依据cDNA的模板链序列，可知扩增的目的基因引物1所在的一端应该靠近乳腺蛋白基因的启动子，引物2所在的一端应该靠近终止子；cDNA（目的基因）没有EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ的识别序列，故设计引物时需要在引物的5’端添加相应的识别序列，根据上述分析，引物1 5’端增添EcoR Ⅰ识别序列，而引物2 5’端增添Pst Ⅰ识别序列，即引物1 添加限制酶后序列为5'-GAATTCTTACTT-3'（下图左侧的引物），引物2 限制酶后序列为5'-CTGCAGATGAAA-3'（下图右侧的引物）。 如图所示： 【小问5详解】 由于人乳铁蛋白（目的）基因只能在转基因动物的乳腺细胞内表达，筛选后得到的早期胚胎细胞中不能检测到该药用蛋白，不能作为目的基因是否成功导入并表达的依据。 24. 中国科学家在国际上首次成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的活嵌合体猴（将食蟹猴的胚胎干细胞注入原始胚胎后发育而成），这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义，为遗传修饰模型猴的构建奠定了技术基础。其技术路线如图1所示： 图1 图2 注：4CL胚胎干细胞是指在4CL体系下培养的食蟹猴胚胎干细胞，具有较高的多能性。 （1）4CL胚胎干细胞不仅具有自我更新能力，且具有高度的______潜能。科学家将绿色荧光基因（GFP）导入4CL胚胎干细胞，用于检测4CL胚胎干细胞在胚胎和个体中的分布。嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布的原因是_______________。 （2）通过滚瓶培养可获取足够数量的单个细胞。培养时，需将盛有细胞、培养液的滚瓶放置于滚动架上，使其缓慢旋转。滚瓶培养的优点为_______，动物细胞培养的条件为_______（答2点）。 （3）可用囊胚的__________部分的细胞做DNA分析，进行性别鉴定。 （4）科学家还利用胚胎干细胞的细胞核进行了核移植实验得到克隆猴，并分别对克隆猴、卵细胞供体猴、代孕母体猴和干细胞供体猴的线粒体DNA中某一特异性序列进行了检测、比对，结果如图2。分析可知，克隆猴的线粒体DNA特异性序列与______________一致，原因是________________。 【答案】（1） ①. 分化 ②. 注入的4CL胚胎干细胞与桑葚胚细胞嵌合发育为内细胞团细胞，共同发育为幼猴的各种组织 （2） ①. 使细胞充分接触培养液和气体，有利于细胞的生长 ②. 营养，无菌和无毒的环境，温度、pH和渗透压，气体环境 （3）滋养层 （4） ①. 卵细胞供体猴 ②. 克隆猴的线粒体DNA来源于卵细胞细胞质，与代孕母体猴和干细胞供体猴无关 【解析】 【分析】干细胞在形态上：体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞（如胚胎干细胞可以分化形成所有的成体组织细胞，甚至发育成为完整的个体）、多能干细胞（具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞，如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）和专能干细胞（维持某一特定组织细胞的自我更新，如肠上皮干细胞）三种类型。 【小问1详解】 胚胎干细胞具有自我更新能力及高度的分化潜能。4CL胚胎干细胞与桑葚胚细胞嵌合发育为内细胞团细胞，进而共同发育为幼猴的各种组织，故嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布。 【小问2详解】 据题意分析可知，滚瓶培养可使细胞充分接触培养液和气体，有利于细胞的生长。动物细胞培养的条件为营养，无菌和无毒的环境，温度、pH和渗透压，气体环境（95%的空气和5%的CO2）。 【小问3详解】 可用囊胚的滋养层细胞做DNA分析，进行性别鉴定，这样不会影响内细胞团的发育和功能。 【小问4详解】 分析图示可知，克隆猴的线粒体DNA特异性序列与卵细胞供体猴一致，原因是克隆猴的线粒体DNA来源于卵细胞的细胞质，与代孕母体猴和干细胞供体猴无关。 25. 科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草，培育过程如图1所示，表为相关限制酶识别序列及切割位点。据图回答下列问题： 限制酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ 识别序列及切割位点 （1）利用PCR技术扩增抗盐基因，在设计引物时需要在两种引物的_____ 端（填“5'”或“3'”）分别加上_____ 序列（填限制酶名称），以便重组质粒的构建和筛选。 （2）进行PCR时，PCR反应体系中所加dNTP的作用有_____ ，影响退火温度的因素主要有引物的长度、_____ ，若温度过低会导致_____ 。 （3）若用Sau3A I酶切过程①获得的重组质粒，最多获得_____ 种大小不同的DNA片段。 （4）步骤①所使用的运载体中未标出的必需元件还有_____ ；步骤②中需先用_____ 处理农杆菌以便将重组质粒导入农杆菌细胞。 （5）将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整植株的固体培养基中， 除营养物质外还必须添加_____ 。 （6）基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，图2表示运用影印培养法（使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法）检测基因表达载体是否导入了农杆菌。培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基B还含有_____ 。 从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是_____ 菌落中的细菌。 【答案】（1） ①. 5' ②. BamHI和HindIII （2） ①. 既作为原料又提供能量 ②. （引物）G、C含量 ③. 非特异性扩增片段增多 （3）7##七 （4） ①. 启动子、终止子 ②. Ca2+ （ CaCl2） （5）植物激素（生长素和细胞分裂素） （6） ①. 氨苄青霉素（或氨苄青霉素和四环素） ②. 4和6 【解析】 【分析】图1所示为转基因抗盐烟草的培育过程，其中①表示重组质粒的构建过程；②表示重组质粒导入农杆菌；③表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞；④表示植物组织培养；图2中BamHI、BclI和Sau3AI三种切割位点有共同的序号GATC，Sau3AI酶能能切割BamHI、BclI和Sau3AI三种切割位点。 【小问1详解】 通过题意分析可知，构建重组质粒时，由于Sau3AⅠ会破坏两个标记基因，BclⅠ会破坏复制原点，抗盐基因被重组到质粒的BamHI和HindⅢ切割点之间，故在设计引物时需要在两种引物的5'端分别加上GGATCC和AAGCTT序列， 以便重组质粒的构建和筛选。 【小问2详解】 PCR过程除需要加入引物、模板、TaqDNA聚合酶、dNTP、缓冲液、Mg2+，dNTP的作用有既作为原料又提供能量。影响退火温度的因素有引物的长度、G、C含量，若温度过低会导致引物与模板非特异性配对增多，导致非特异性扩增片段增多。 【小问3详解】 根据表格分析可知，Sau3AI酶也能切割BamHI、BclI的识别序列，用其不同程度的酶切过程①获得的重组质粒（该重组质粒上含有BamHI、BclI、Sau3AI的识别序列），若只切割一个切割位点可获1种大小的DNA片段，若只切割二个切割位点（3种切割）可获六种大小不同的DNA片段，若三个切割位点全切割，在前有的基础上不会增加某种大小的DNA，故最多可能获得7种大小不同的DNA片段。 【小问4详解】 基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点，步骤①所使用的运载体中未标出的必需元件有启动子、终止子；步骤②中需先用Ca2+处理农杆菌，让细胞膜通过性增加，以便将重组质粒导入农杆菌细胞。 【小问5详解】 运用植物组织培养技术，能将转入抗盐基因的烟草细胞在固体培养基上培育成完整的植株。植物组织培养过程除营养物质外还必须向培养基中添加植物激素（生长素和细胞分裂素），以促进细胞增殖分化产生根、茎等。 【小问6详解】 图3表示影印培养法，重组质粒的氨苄青霉素抗性基因已经被破坏，分析可知，培养基B（能起到选择作用）除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，还含有氨苄青霉素（或氨苄青霉素和四环素），能在此培养基上生长的农杆菌含有非重组质粒（有氨苄青霉素抗性基因），不能在此培养基上生长的农杆菌只含有重组质粒（重组质粒构建破坏了氨苄青霉素抗性基因，农杆菌失去相应抗性），与培养基A作对比可知，含有目的基因（重组质粒）的是4和6 菌落中的细菌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $