精品解析：山西省太原市山大附中2024-2025学年高二下学期期中生物试卷

山西大学附中 2024~2025学年高二年级第二学期期中考试 生物试题 考查时间：75分钟考查内容：选必三第1章--第3章第2节 一、单项选择题（每题2分，共50分） 1. 在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是（ ） A. 泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气 B. 制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料 C. 葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋 D. 果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃ 2. 科研人员发现某个敞口被真菌M污染的培养皿中出现了大部分细菌能正常生长，唯独真菌 M 附近没有细菌生长的现象。科研人员认为这可能是真菌M产生了抑制细菌生长的物质。 为验证该猜想，科研人员做了如图所示的实验。下列有关分析正确的是（　　） A. 过程①使用了平板划线法接种真菌M， 该过程中接种环至少要灼烧4次 B. 若甲、乙和丙组的滤纸片周围都出现了抑菌圈，则说明上述猜想正确 C. 过程②应取平板a 中的单菌落置于培养基 b 中，其主要目的是选择培养 D. 真菌M 在培养基b 中培养时，培养基中应加入琼脂 3. 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 4. 土壤中有丰富的微生物，若要利用其中某种微生物，则需要进行菌种的分离和纯化，过程如图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 若要筛选分解尿素[CO（NH2）2]的细菌，则尿素可以作为该菌的氮源 B. 理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍 C. 4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个 D. 该种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少 5. 乳酸链球菌素（Nisin）是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测，结果如图。下列叙述不正确的是（ ） A. 适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期 B. 发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长 C. 向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量 D. 发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品 6. 百岁兰是一种濒危物种。为研发稳定高效的百岁兰叶片愈伤组织诱导体系，科研人员探究了避光与昼夜节律（16h光照和8h黑暗）对诱导百岁兰叶片愈伤组织的影响，实验结果见下图。相关叙述错误的是（ ） A. 愈伤组织诱导过程中基因发生选择性表达，该过程也可发生基因突变和染色体变异 B. 百岁兰叶片可使用酒精和次氯酸钠进行消毒处理 C. 暗处理和昼夜节律处理所用培养基中均需要添加蔗糖，且蔗糖的添加量要一致 D. 昼夜节律处理下百岁兰脱分化和再分化的速率更快，愈伤组织生长更好 7. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. ①中酶处理的时间不同，可能是甲、乙细胞壁主要成分不同 B. 过程②中可用高Ca2+—高pH或聚乙二醇诱导原生质体融合 C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 8. 以四倍体（基因型为AAaa）植株的花药为外植体经植物组织培养获得植株的过程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A. 此过程为单倍体育种，育种原理是基因重组，④获得的植株都是纯合子 B. 将花药换成植物的茎尖可获得能抗病毒的脱毒苗 C. ②③过程培养基中的激素比例以及光照条件均不同 D. 取愈伤组织进行细胞产物的工厂化生产，可提高单个细胞中次生代谢物的含量 9. 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。下列说法正确的是（ ） A. 相对于成纤维细胞，iPS细胞分化程度低，分裂能力强 B. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术，通过对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以保证无菌、无毒的环境 C. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质与患者相同，移植后不会发生免疫排斥反应 D. 利用获得的iPS细胞诱导出特定的组织器官，体现了iPS细胞的全能性 10. 类器官指利用成体干细胞或多能干细胞进行体外培养而形成的具有一定空间结构的组织类似物，在结构和功能上可模拟真实器官。某研究小组用人类结膜细胞培养成了第一个人结膜类器官，具有真正人类结膜功能，如产生眼泪等。下列叙述错误的是（ ） A. 成体干细胞具有组织特异性，在体外可诱导分化成特定的细胞或组织 B. 人类结膜细胞培养成人结膜类器官的过程中细胞一直是高度分化的 C. 可用胶原蛋白酶处理人类结膜细胞，以解除细胞接触抑制的现象 D. 人类结膜细胞培养过程中需定期更换培养液，以防止细胞代谢物积累对细胞的危害 11. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体（如图）下列说法错误的是（ ） A. 该技术的原理是细胞膜具有一定的流动性和细胞增殖 B. 制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体 C. 用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，也可冷冻保存 D. 单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 12. 胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。以下有关哺乳动物的受精和胚胎早期发育的说法，正确的是（ ） A. 自然条件下，哺乳动物的受精是在子宫里完成的 B. 受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育 C. 滋养层细胞将来发育成的胎盘和胎膜，属于母体组织 D. 早期胚胎发育过程中，细胞数目增多，胚胎体积增大 13. 胚胎工程技术可以用于品质优良奶牛的扩繁。下列叙述错误的是（ ） A. 采集的新鲜精子经获能处理后可用于体外受精 B. 受精卵发育成桑葚胚或囊胚时可用于胚胎分割 C. 外源促性腺激素处理供体母牛可诱发超数排卵 D. 同一胚胎经分割产生的后代具有不同的遗传物质 14. 蓝细菌中的B基因能表达一种有助于蓝细菌高效吸收NO3-的载体蛋白，B基因经限制酶Sau3AⅠ和BamHⅠ分别切割后，可形成4个和2个大小不同的片段。Sau3AⅠ和BamHⅠ的识别序列及切割位点如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 限制酶名称 Sau3A I BamH I 识别序列及切割位点 ↑GATC G↑GATCC A. 这两种酶切割产生的片段连接后的新片段不能再被这两种酶切割 B. 若同时用这两种酶处理该基因，会形成4个大小不同的DNA片段 C. 两种限制酶切割后形成的末端只能通过T4DNA连接酶连接 D. E.coliDNA连接酶连接平末端的DNA片段效率高于T4DNA连接酶 15. 如图表示某质粒的结构示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 构建基因表达载体时目的基因插入在启动子和终止子之间 B. 由该质粒的限制酶识别位点可知，可选择EcoRI和HindⅢ切割质粒 C. 启动子能与RNA聚合酶结合，驱动相关基因转录出相应的mRNA D. 该质粒中标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选 16. 为研究水稻D基因的功能，研究者将T-DNA插入D基因中，致使该基因失活，失活后基因记为d。为验证F植株基因型（DD、Dd、dd），研究者根据D基因T-DNA的序列设计了3种引物。随机选取F植株若干，提取各植株的总DNA分别用引物“Ⅰ+Ⅲ”组合（A组）及“Ⅱ+Ⅲ”组合（B组）进行PCR扩增，检测是否扩增（完整的T-DNA过大，不能完成PCR扩增）。下列叙述错误的是（ ） A. 引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 B. PCR扩增需要2种引物，确保特异地复制处于两个引物之间的DNA序列 C. 若A组进行PCR可完成扩增，B组不能，则相应植株的基因型是DD D. 若A、B组进行PCR均可完成扩增，则相应植株的基因型是Dd 17. 科研人员培育含细菌G6基因的转基因矮牵牛，主要过程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. Ti质粒上的T-DNA可将G6基因整合到矮牵牛细胞的线粒体DNA上 B. ③过程可通过植物组织培养技术得到转基因矮牵牛植株 C. 细菌G6基因能在矮牵牛细胞中表达，说明它们共用一套遗传密码 D. ①过程为构建基因表达载体，是培育转基因矮牵牛的核心步骤 18. 研究发现，大豆GmNF-YA19基因在干旱胁迫中有响应。科研人员利用PCR扩增GmNF-YA19基因，构建GmNF-YA19基因表达载体并转化烟草，实验过程如图1、2所示。下列说法正确的是（ ） A. PCR扩增GmNF-YA19基因的前提是必须已知该基因的全部核苷酸序列 B. 为获得能正确表达目的基因的重组质粒，应选用限制酶KpnⅠ、EcoRⅠ进行切割 C. 终止子为一段DNA序列，其作用是使翻译在所需要的地方停下来 D. 重组质粒转化烟草后，可使用含卡那霉素的培养基来筛选转基因细胞 19. 实验小组从苏云金芽孢杆菌中提取Bt毒蛋白，注射到小鼠体内使小鼠产生相应的抗体，再从转基因抗虫棉中提取蛋白质电泳分离后和抗体杂交，然后加入带有特殊标记的抗体以显示出杂交带，具体过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 从转基因抗虫棉中分离出的蛋白质相当于抗原 B. 二抗可能是带有放射性同位素标记的一抗的抗体 C. 若未显示出杂交带，则说明目的基因未导入受体细胞 D. 图示操作的目的是检测转基因棉花是否产生Bt毒蛋白 20. 野生大豆的SAMS基因具有提高抗逆性的作用。水稻是一种盐敏感型作物，为提高水稻的抗盐碱胁迫能力，研究者将野生大豆的SAMS基因转入水稻细胞内，从而培养出转基因水稻株系，具体过程如图。下列说法错误的是（ ） A. 图示过程中发生了两次转化 B. Ⅰ和Ⅲ都需使用固体培养基 C. Ⅰ中的筛选可使用PCR技术 D. 获得的转基因水稻苗都具备抗盐碱能力 21. 下图为pUC18质粒图谱，已知目的基因两侧的酶切位点为EcoRI和BamHI。现需将目的基因插入质粒的LacZ基因内，形成重组质粒并导入受体细胞。下列限制酶组合选择及后续处理最合适的是（ ） （注：图中amp8为氨苄青霉素抗性基因、Ori为复制原点，LacZ表达产物可使X-gal的培养基呈现蓝色） A. 用BamHI酶切质粒和目的基因，将细胞涂布于含氨苄青霉素的培养基 B. 用EcoRI酶切质粒和目的基因，将细胞涂布于含氨苄青霉素和X-gal的培养基 C. 用EcoRI和BamHI酶切质粒和目的基因，将细胞涂布于含X-gal的培养基 D. 用EcoRI和BamHI酶切质粒和目的基因、将细胞涂布于含氨苄青霉素和X-gal的培养基 22. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置，DNA存在于上清液中 B. 将丝状物溶于体积分数95%的酒精，再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定 C. PCR反应体系需要加入脱氧核苷酸、引物、耐高温的DNA聚合酶、模板DNA等物质 D. PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强导致 23. 细胞内DNA复制时，一条新子链按5′→3′方向进行连续复制，而另1条链也按5′→3′方向合成新链片段一冈崎片段(如图所示)。已知DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′—OH上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，换上相应的DNA片段。人体细胞内的DNA复制过程(如图)和体外进行PCR过程(如图)分别如下，则下列叙述中错误的是（ ） A. 引物酶、DNA聚合酶、连接酶都会催化磷酸二酯键的形成 B. 上述两个过程中的DNA聚合酶都只能从子链的5′端→3′端延伸 C. 细胞内DNA复制时只有一条子链可以连续复制，而PCR时所有子链都是连续复制 D. 细胞内DNA复制所需引物是细胞自行合成的，PCR过程需要加入引物，子链合成后引物都会被切掉 24. 为了降低免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。下列说法错误的是（ ） A. Cas9蛋白相当于限制酶，作用于磷酸二酯键 B. sgRNA通过与目标DNA碱基互补配对引导Cas9蛋白到位 C. sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越低 D. 经过改造的转基因猪，可以利用核移植、胚胎分割得到更多的可移植器官供体 25. SRY基因是哺乳动物Y染色体上具有决定雄性性别作用的基因片段，常用作对移植前的胚胎进行性别鉴定，其过程如下：先从被测胚胎细胞中提取DNA片段，然后设计特异性引物并用胚胎细胞中的DNA为模板进行PCR扩增，最后用特异性探针(是一段带有检测标记，能与目的基因互补的核苷酸序列)对扩增产物进行检测，该鉴定方法被称为SRY-PCR法。下列对该方法的分析，错误的是(　　) A. 设计特异性引物和探针时需要用到SRY基因的核苷酸序列 B. 扩增SRY基因时，当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链 C. 当温度下降到72℃左右时，两种特异性引物会与互补的DNA链结合 D. 用特异性探针对扩增产物进行检测时，若结果呈阳性，则检测个体为雄性 二、非选择题（共50分） 26. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。 回答下列问题： （1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为___________，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用___________的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有___________等。（答出两种方法即可） （2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是___________。（答出两点即可） （3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中___________可能是高密度培养的限制因素。 （4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌___________。 27. 猴痘是由猴痘病毒（MPXV）引起的人畜共患病。A29L蛋白是MPXV的囊膜蛋白，参与识别宿主细胞，促使病毒与宿主细胞融合。研究员为制备抗MPXVA29L单克隆抗体，进行了如下实验。请回答下列问题： （1）图中过程①是给小鼠注射______，从而获得已免疫的B淋巴细胞；为使该细胞与骨髓瘤细胞进行融合，可在A中加入化学物质_________，一段时间后，A中除融合的杂交瘤细胞外，还应该有_____________。 （2）在培养皿B中加入了特定的选择培养基，其目的是__________。将从B中获得的细胞在96孔板上进行______，经多次筛选，就可在C中获得足够数量的能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞。将能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞进行大规模培养，除图中方法外，还可以进行________。 （3）本研究得到的抗MPXVA29L单克隆抗体的用途有__________。 28. 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。如图表示胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体甲是良种荷斯坦高产奶牛，供体乙是健康的黄牛。请据图分析并回答下列问题： （1）图中产生小牛的多个途径中，属于无性繁殖途径的应用有：__________（填数字）。 （2）应用①、②、③中均运用胚胎工程的最终技术环节是__________，其优势是__________。 （3）应用①中的细胞B常采用__________法做去核处理，去核前应保证采集的细胞B在体外培养至__________期，最终获得的良种小牛遗传物质来源于__________，性别为__________性。 （4）应用③可解决良种动物快速大量繁殖的问题：对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚a和b，操作时需要注意__________，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。若要进行性别鉴定，应取__________细胞。 29. 黄瓜（二倍体植物）是我国夏季种植的主要蔬菜之一。在冬季利用温室大棚生产反季节黄瓜经济效益显著，但黄瓜易受冻害造成减产。科研人员利用转基因技术培育出了抗冻黄瓜，过程如图所示。请据图回答下列问题： （1）在构建如图基因表达载体时，若选择单一限制酶BamHⅠ切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段，则需要选择限制酶__________切割质粒，该方法的缺点是__________。为避免此情况的出现，可以选择限制酶__________切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段，选择限制酶Sau3AI和EcoRⅠ切割质粒。 （2）图中将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是__________。利用该方法获得转基因黄瓜细胞过程中会发生2次DNA分子之间的拼接，分别是__________、__________。 （3）为了得到转基因抗冻黄瓜，可用__________技术在分子水平上检测抗冻蛋白基因是否转录出mRNA．图中获得的试管苗，其自交后代不一定都是转基因植株，原因是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中 2024~2025学年高二年级第二学期期中考试 生物试题 考查时间：75分钟考查内容：选必三第1章--第3章第2节 一、单项选择题（每题2分，共50分） 1. 在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是（ ） A. 泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气 B. 制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料 C. 葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋 D. 果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃ 【答案】B 【解析】 【分析】温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃。果醋发酵的条件是温度为：30～35 ℃为适宜，pH为酸性条件，且醋酸菌是好氧细菌，需要充足的氧气。 【详解】A、乳酸菌属于厌氧菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，A错误； B、制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，同时为了防止发酵过程中发酵液溢出，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，B正确； C、醋酸菌为需氧菌，且发酵温度高于果酒的发酵温度，因此制作好葡萄酒后，除通入无菌空气，还需要适当提高发酵装置的温度，C错误； D、果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，果醋发酵时温度宜控制在30-35℃，泡菜的制作温度低于30-35℃，D错误。 故选B。 2. 科研人员发现某个敞口被真菌M污染的培养皿中出现了大部分细菌能正常生长，唯独真菌 M 附近没有细菌生长的现象。科研人员认为这可能是真菌M产生了抑制细菌生长的物质。 为验证该猜想，科研人员做了如图所示的实验。下列有关分析正确的是（　　） A. 过程①使用了平板划线法接种真菌M， 该过程中接种环至少要灼烧4次 B. 若甲、乙和丙组的滤纸片周围都出现了抑菌圈，则说明上述猜想正确 C. 过程②应取平板a 中的单菌落置于培养基 b 中，其主要目的是选择培养 D. 真菌M 在培养基b 中培养时，培养基中应加入琼脂 【答案】B 【解析】 【分析】1、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。 【详解】A、每次划线前均需灼烧接种环，根据图可知过程①使用了平板划线法接种真菌M共画线4次， 且该过程结束时还需要灼烧，所以该过程中接种环至少要灼烧5次，A错误； B、根据图示信息可知，甲、乙和丙组都是不同种类的细菌，若甲、乙和丙组的滤纸片周围都出现了抑菌圈，则说明真菌M可能产生了抑制细菌生长的物质，B正确； C、过程②应取平板a 中的单菌落置于培养基 b 中，其主要目的是扩大培养，获得更多的纯培养物，C错误； D、真菌M 在培养基b中培养时，培养基b是液体培养基，不应加入琼脂，D错误。 故选B。 3. 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。 4. 土壤中有丰富的微生物，若要利用其中某种微生物，则需要进行菌种的分离和纯化，过程如图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 若要筛选分解尿素[CO（NH2）2]的细菌，则尿素可以作为该菌的氮源 B. 理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍 C. 4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个 D. 该种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少 【答案】C 【解析】 【分析】1、微生物常用的接种方法：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。 2、配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌；分解尿素的细菌能合成脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。为了保证稀释涂布平板法统计菌落数目的结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。 【详解】A、若目的是筛选分解尿素[CO（NH2）2]的细菌，则尿素可以作为该菌的氮源，A正确； B、由样品稀释示意图分析可知，2号试管的稀释倍数为103倍，应是4号试管的100倍，B正确； C、4号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为（113+106+111）÷3×10×105=1.1×108个，C错误； D、稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞长成一个菌落，使该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低，D正确。 故选C。 5. 乳酸链球菌素（Nisin）是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测，结果如图。下列叙述不正确的是（ ） A. 适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期 B. 发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长 C. 向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量 D. 发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品 【答案】D 【解析】 【分析】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；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】A、适量提高乳酸链球菌的接种量，可以使菌体数量增加较快，进而使Nisin浓度更快提高，因此可以缩短发酵生产周期，在较短时间收获产品，A正确； B、蔗糖是乳酸链球菌的营养物质，随着发酵的进行，发酵液中蔗糖含量逐渐降低，因此中后期补加一定量的蔗糖溶液利于菌体生长，B正确； C、乳酸菌生长过程中产生的乳酸会使发酵罐内pH下降，因此在发酵过程中向发酵罐内适时适量添加碱液，可以创造适于Nisin生产的pH条件，C正确； D、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥获得产品。如果产品是分泌到发酵液中的，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施从发酵液中获得产品。Nisin为乳酸链球菌的分泌产物，主要存在于发酵液，D错误。 故选D。 6. 百岁兰是一种濒危物种。为研发稳定高效的百岁兰叶片愈伤组织诱导体系，科研人员探究了避光与昼夜节律（16h光照和8h黑暗）对诱导百岁兰叶片愈伤组织的影响，实验结果见下图。相关叙述错误的是（ ） A. 愈伤组织诱导过程中基因发生选择性表达，该过程也可发生基因突变和染色体变异 B. 百岁兰叶片可使用酒精和次氯酸钠进行消毒处理 C. 暗处理和昼夜节律处理所用培养基中均需要添加蔗糖，且蔗糖的添加量要一致 D. 昼夜节律处理下百岁兰脱分化和再分化的速率更快，愈伤组织生长更好 【答案】D 【解析】 【分析】1、植物组织培养的流程是：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经再分化形成胚状体，长出芽和根，进而形成完整植株。离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。 2、植物组织培养时，生长素与细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，二者的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素与细胞分裂素比例升高，利于根的分化、抑制芽的形成；生长素与细胞分裂素比例降低，利于芽的分化、抑制根的形成。 【详解】A、在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体（离体的植物器官、组织或细胞）经脱分化形成愈伤组织，在此过程中，基因发生选择性表达，也可发生基因突变和染色体变异，A正确； B、取百岁兰叶片用酒精消毒后用无菌水冲洗，再用次氯酸钠溶液消毒处理，B正确； C、暗处理和昼夜节律处理所用培养基中均需要添加蔗糖，蔗糖的添加量为无关变量，为了排除蔗糖的添加量不同而对实验结果的影响，蔗糖的添加量要一致， C正确； D、外植体经脱分化形成愈伤组织。分析曲线图可知：昼夜节律处理下百岁兰脱分化的速率更快，愈伤组织生长更好，D错误。 故选D。 7. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. ①中酶处理的时间不同，可能是甲、乙细胞壁主要成分不同 B. 过程②中可用高Ca2+—高pH或聚乙二醇诱导原生质体融合 C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 【答案】A 【解析】 【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 2、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。 【详解】A、过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，甲、乙细胞壁主要成分都是纤维素和果胶，A错误； B、过程②为原生质体的融合，常用高Ca2+—高pH或聚乙二醇诱导原生质体融合，B正确； C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C正确； D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 故选A。 8. 以四倍体（基因型为AAaa）植株的花药为外植体经植物组织培养获得植株的过程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A. 此过程为单倍体育种，育种原理是基因重组，④获得的植株都是纯合子 B. 将花药换成植物的茎尖可获得能抗病毒的脱毒苗 C. ②③过程培养基中的激素比例以及光照条件均不同 D. 取愈伤组织进行细胞产物的工厂化生产，可提高单个细胞中次生代谢物的含量 【答案】C 【解析】 【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。 题图分析，①是外植体消毒，②是脱分化，③是再分化，④形成试管苗后进行移栽。 【详解】A、此过程为花药离体培养的过程，AAaa产生的花粉有3种，即AA、aa和Aa，因此单倍体植株基因型也有这3种，其中Aa为杂合子，该操作的原理是细胞的全能性，A错误； B、茎尖几乎不含病毒，因此茎尖组织可得到脱毒苗，但脱毒苗不等同于抗病毒植株，B错误； C、图中②过程为脱分化，不需光照，生长素与细胞分裂素比例相等；③为再分化，需光照条件下培养，诱导生芽时，细胞分裂素多于生长素，生根时，生长素多于细胞分裂素，C正确； D、取愈伤组织进行细胞产物的工厂化生产时，无法提高单个细胞的次生代谢物的含量，但可以通过培养得到更多的细胞从而提高次生代谢物的总量，D错误。 故选C。 9. 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。下列说法正确的是（ ） A. 相对于成纤维细胞，iPS细胞分化程度低，分裂能力强 B. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术，通过对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以保证无菌、无毒的环境 C. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质与患者相同，移植后不会发生免疫排斥反应 D. 利用获得的iPS细胞诱导出特定的组织器官，体现了iPS细胞的全能性 【答案】A 【解析】 【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能性和特性。 【详解】A、iPS细胞类似于胚胎干细胞，与成纤维细胞相比，iPS细胞的分化程度低，分裂能力强，A正确； B、两种方法都需要运用动物细胞培养技术，通过对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以保证无菌环境，定期更换培养液创造无毒的环境，B错误； C、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，C错误； D、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能性和特性。利用获得的iPS细胞诱导出特定的组织器官，并未发育为个体或分化成其他各种细胞，不能体现iPS细胞的全能性，D错误。 故选A。 10. 类器官指利用成体干细胞或多能干细胞进行体外培养而形成的具有一定空间结构的组织类似物，在结构和功能上可模拟真实器官。某研究小组用人类结膜细胞培养成了第一个人结膜类器官，具有真正人类结膜功能，如产生眼泪等。下列叙述错误的是（ ） A. 成体干细胞具有组织特异性，在体外可诱导分化成特定的细胞或组织 B. 人类结膜细胞培养成人结膜类器官的过程中细胞一直是高度分化的 C. 可用胶原蛋白酶处理人类结膜细胞，以解除细胞接触抑制的现象 D. 人类结膜细胞培养过程中需定期更换培养液，以防止细胞代谢物积累对细胞的危害 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境。②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度：适宜温度。④气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、成体干细胞具有组织特异性，在体外可诱导分化成特定的细胞或组织，A正确； B、人类结膜细胞培养成人结膜类器官的过程中，细胞会发生一定的变化。在这个过程中，细胞可能会经历去分化和再分化等过程。去分化是指已分化的细胞失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，所以细胞不是一直保持高度分化的状态，B错误； C、体外培养人类结膜细胞时，培养的细胞会出现贴壁生长、接触抑制的现象，为解决接触抑制的问题，可用胰蛋白酶(或胶 原蛋白酶)处理制成单细胞悬液，然后继续分瓶培养，C正确； D、细胞培养过程中需定期更换培养液，以防止细胞代谢物积累对细胞的危害，D正确。 故选B。 11. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体（如图）下列说法错误的是（ ） A. 该技术的原理是细胞膜具有一定的流动性和细胞增殖 B. 制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体 C. 用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，也可冷冻保存 D. 单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 【答案】B 【解析】 【分析】杂交瘤细胞制备流程：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淋巴液细胞；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。 【详解】A、杂交瘤细胞技术需要将B细胞和骨髓瘤细胞融合，所以原理是细胞膜具有一定的流动性，同时需要进行动物细胞培养，所以原理是细胞增殖，A正确； B、单克隆抗体A和单克隆抗体B都可以特异性的和蛋白S结合，但由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体，所以制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B不一定是相同的单克隆抗体，B错误； C、用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，也可冷冻保存，C正确； D、由题意可知，由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体，所以单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白，D正确。 故选B。 12. 胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。以下有关哺乳动物的受精和胚胎早期发育的说法，正确的是（ ） A. 自然条件下，哺乳动物的受精是在子宫里完成的 B. 受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育 C. 滋养层细胞将来发育成的胎盘和胎膜，属于母体组织 D. 早期胚胎发育过程中，细胞数目增多，胚胎体积增大 【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[之前所有细胞都能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、在自然条件下，哺乳动物的受精过程在输卵管中完成，A错误； B、受精卵形成后即在输卵管内细胞开始进行有丝分裂，胚胎开始发育，B正确； C、滋养层细胞是胎儿来源的组织（由受精卵发育而来），并非母体组织（母体组织是怀孕女性自身的组织），C错误； D、早期胚胎发育过程中，细胞数目增多，但胚胎总体积并不增加，甚至略微缩小，D错误。 故选B。 13. 胚胎工程技术可以用于品质优良奶牛的扩繁。下列叙述错误的是（ ） A. 采集的新鲜精子经获能处理后可用于体外受精 B. 受精卵发育成桑葚胚或囊胚时可用于胚胎分割 C. 外源促性腺激素处理供体母牛可诱发超数排卵 D. 同一胚胎经分割产生的后代具有不同的遗传物质 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术；受精作用是指在生物体的有性生殖过程中，精子和卵细胞通常要融合在一起，才能发育成新个体；体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养（需要培养到MII中期）、精子的采集和获能、受精；胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。 【详解】A、在体外受精时，采集的新鲜精子必须要经过获能处理，才能具备受精能力，从而用于体外受精，A正确； B、受精卵发育到桑葚胚或囊胚阶段时，细胞具有较高的全能性，此时可进行胚胎分割，B正确； C、给供体母牛注射外源促性腺激素，可以促使其超数排卵，获得更多的卵子，C正确； D、同一胚胎经分割产生的后代，它们来自同一个受精卵，遗传物质是相同的，而不是具有不同的遗传物质，D错误。 故选D。 14. 蓝细菌中的B基因能表达一种有助于蓝细菌高效吸收NO3-的载体蛋白，B基因经限制酶Sau3AⅠ和BamHⅠ分别切割后，可形成4个和2个大小不同的片段。Sau3AⅠ和BamHⅠ的识别序列及切割位点如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 限制酶名称 Sau3A I BamH I 识别序列及切割位点 ↑GATC G↑GATCC A. 这两种酶切割产生的片段连接后的新片段不能再被这两种酶切割 B. 若同时用这两种酶处理该基因，会形成4个大小不同的DNA片段 C. 两种限制酶切割后形成的末端只能通过T4DNA连接酶连接 D. E.coliDNA连接酶连接平末端的DNA片段效率高于T4DNA连接酶 【答案】B 【解析】 【分析】限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性：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，形成黏性末端和平末端两种。 【详解】A、Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的黏性末端相同，都是—GATC，切割后片段能够相连，连接后的片段仍含有GATC序列，可被Sau3AⅠ切割，A错误； B、分析题意，经Sau3AⅠ处理后会形成4个大小不同的DNA片段，说明B基因上有3个Sau3AⅠ的酶切位点，BamHⅠ的识别序列包含在Sau3AⅠ识别序列中，若用两种酶共同处理，相当于用Sau3AⅠ处理，会形成4个大小不同的DNA片段，B正确； C、上述两种限制酶切割出的末端既可用E.coliDNA连接酶连接，也可用T4DNA连接酶连接，C错误； D、E.coli DNA连接酶连接平末端的DNA片段效率远低于T4DNA连接酶，D错误。 故选B。 15. 如图表示某质粒的结构示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 构建基因表达载体时目的基因插入在启动子和终止子之间 B. 由该质粒的限制酶识别位点可知，可选择EcoRI和HindⅢ切割质粒 C. 启动子能与RNA聚合酶结合，驱动相关基因转录出相应的mRNA D. 该质粒中标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选 【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； （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【详解】A、构建基因表达载体时目的基因插入在启动子和终止子之间，才能进行转录，A正确； B、由该质粒的限制酶识别位点可知，用EcoRI切割质粒时会破坏复制原点，因此应选择AluI和HindⅢ切割质粒，B错误； C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动相关基因转录出相应的mRNA，C正确； D、该质粒中的标记基因的作用是可用于目的基因的检测与鉴定，鉴定和选择出含有目的基因的受体细胞，D正确。 故选B。 16. 为研究水稻D基因的功能，研究者将T-DNA插入D基因中，致使该基因失活，失活后基因记为d。为验证F植株基因型（DD、Dd、dd），研究者根据D基因T-DNA的序列设计了3种引物。随机选取F植株若干，提取各植株的总DNA分别用引物“Ⅰ+Ⅲ”组合（A组）及“Ⅱ+Ⅲ”组合（B组）进行PCR扩增，检测是否扩增（完整的T-DNA过大，不能完成PCR扩增）。下列叙述错误的是（ ） A. 引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 B. PCR扩增需要2种引物，确保特异地复制处于两个引物之间的DNA序列 C. 若A组进行PCR可完成扩增，B组不能，则相应植株的基因型是DD D. 若A、B组进行PCR均可完成扩增，则相应植株的基因型是Dd 【答案】C 【解析】 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制。 【详解】A、引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，即子链的延伸方向是5’→3’端，A正确； B、PCR扩增是以两条链为模板，两条链两端碱基序列不同，故需要2种引物，确保特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，B正确； C、根据题干子链延伸的方向总是5′→3'，当使用引物“Ⅰ十Ⅲ”组合进行PCR时，碱基互补配对关系如下图所示： 由图可知，二者可扩增出从D基因的左端到T一DNA之间的部分序列，表明该植株含有d基因。故若仅引物“Ⅰ+Ⅲ”（A组）组进行PCR能完成扩增，而“Ⅱ+Ⅲ”（B组）组不能完成扩增，说明没有D基因，则相应植株的基因型为dd，C错误； D、当使用引物“Ⅱ+Ⅲ”组合进行PCR时，碱基互补配对关系如下图所示： 。由图可知，当未插入T一DNA可扩增出从D基因左端的CCGTGT到右端的ATGCCT之间的序列，再结合C选项可知，若“Ⅰ+Ⅲ”（A组）、“Ⅱ+Ⅲ”（B组）进行PCR均可完成扩增，则相应植株的基因型是Dd，D正确。 故选C。 17. 科研人员培育含细菌G6基因的转基因矮牵牛，主要过程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. Ti质粒上的T-DNA可将G6基因整合到矮牵牛细胞的线粒体DNA上 B. ③过程可通过植物组织培养技术得到转基因矮牵牛植株 C. 细菌G6基因能在矮牵牛细胞中表达，说明它们共用一套遗传密码 D. ①过程为构建基因表达载体，是培育转基因矮牵牛的核心步骤 【答案】A 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1） 目的基因的获取。 （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检测日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。 【详解】A、Ti质粒上的T-DNA可将G6基因整合到矮牵牛细胞的染色体DNA上，A错误； B、③过程表示由分化的矮牵牛细胞发育成转基因矮牵牛的过程，可通过植物组织培养技术实现，B正确； C、细菌G6基因能在矮牵牛细胞中表达，说明细菌和矮牵牛共用一套遗传密码，C正确； D、①过程为构建基因表达载体，是培育转基因矮牵牛的核心步骤，D正确。 故选A。 18. 研究发现，大豆GmNF-YA19基因在干旱胁迫中有响应。科研人员利用PCR扩增GmNF-YA19基因，构建GmNF-YA19基因表达载体并转化烟草，实验过程如图1、2所示。下列说法正确的是（ ） A. PCR扩增GmNF-YA19基因的前提是必须已知该基因的全部核苷酸序列 B. 为获得能正确表达目的基因的重组质粒，应选用限制酶KpnⅠ、EcoRⅠ进行切割 C. 终止子为一段DNA序列，其作用是使翻译在所需要的地方停下来 D. 重组质粒转化烟草后，可使用含卡那霉素的培养基来筛选转基因细胞 【答案】D 【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：个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、PCR扩增GmNF-YA19基因的前提是根据已知该基因末端的核苷酸序列合成两种引物，并非知道基因的全部核苷酸序列，A错误； B、根据图中信息，在质粒的启动子和终止子中间含有的限制酶为PvuⅡ、Kpn I和EcoR I三种限制酶切割位点，由于Kpn I在质粒中不止一个识别位点，因此最好选用PvuⅡ和EcoR I进行切割，且在目的基因的两端也存在着两种酶的识别位点，即选用PvuⅡ和EcoR I两种限制酶切割含目的基因的DNA片段和载体，这样可以保证目的基因和质粒正向连接、避免发生自身环，B错误； C、终止子为一段DNA序列，其作用是使转录在所需要的地方停下来，C错误； D、重组质粒转化烟草后，重组质粒中含有抗氨苄青霉素的基因，该基因可作为标记基因，因而使用含氨苄青霉素的培养基来筛选成功导入重组质粒的转基因细胞，D正确。 故选D。 19. 实验小组从苏云金芽孢杆菌中提取Bt毒蛋白，注射到小鼠体内使小鼠产生相应的抗体，再从转基因抗虫棉中提取蛋白质电泳分离后和抗体杂交，然后加入带有特殊标记的抗体以显示出杂交带，具体过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 从转基因抗虫棉中分离出的蛋白质相当于抗原 B. 二抗可能是带有放射性同位素标记的一抗的抗体 C. 若未显示出杂交带，则说明目的基因未导入受体细胞 D. 图示操作的目的是检测转基因棉花是否产生Bt毒蛋白 【答案】C 【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。 【详解】A 、从转基因抗虫棉中分离出的蛋白质能与小鼠产生的抗体发生特异性结合，所以该蛋白质相当于抗原，A正确。 B 、由图可知，二抗是与一抗结合的，且带有特殊标记，所以二抗可能是带有放射性同位素标记的一抗的抗体，B正确。 C 、若未显示出杂交带，有可能是目的基因导入了受体细胞，但目的基因没有表达，而不是目的基因未导入受体细胞，C错误。 D 、图示操作是通过抗原 - 抗体杂交技术来检测转基因棉花是否产生了 Bt 毒蛋白，D正确。 故选C。 20. 野生大豆的SAMS基因具有提高抗逆性的作用。水稻是一种盐敏感型作物，为提高水稻的抗盐碱胁迫能力，研究者将野生大豆的SAMS基因转入水稻细胞内，从而培养出转基因水稻株系，具体过程如图。下列说法错误的是（ ） A. 图示过程中发生了两次转化 B. Ⅰ和Ⅲ都需使用固体培养基 C. Ⅰ中的筛选可使用PCR技术 D. 获得的转基因水稻苗都具备抗盐碱能力 【答案】D 【解析】 【分析】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。 【详解】A、转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，图示过程需要两次转化，分别为，一是将目的基因（SAMS基因）转化质粒的T-DNA分子上，二是指被插入目的基因的T-DNA转化到受体细胞的染色体DNA分子上，A正确； B、Ⅰ筛选含目的基因的农杆菌，需使用固体培养基，Ⅲ为植物组织培养的再分化过程，需要使用固体培养基，B正确； C、PCR技术可用于目的基因和基因表达载体的筛选，C正确； D、SAMS基因具有提高抗逆性的作用，获得的转基因水稻幼苗不一定都具有抗盐碱的能力，所以需要将转基因水稻置于盐碱的环境中，进行筛选与鉴定，D错误。 故选D。 21. 下图为pUC18质粒图谱，已知目的基因两侧的酶切位点为EcoRI和BamHI。现需将目的基因插入质粒的LacZ基因内，形成重组质粒并导入受体细胞。下列限制酶组合选择及后续处理最合适的是（ ） （注：图中amp8为氨苄青霉素抗性基因、Ori为复制原点，LacZ表达产物可使X-gal的培养基呈现蓝色） A. 用BamHI酶切质粒和目的基因，将细胞涂布于含氨苄青霉素的培养基 B. 用EcoRI酶切质粒和目的基因，将细胞涂布于含氨苄青霉素和X-gal的培养基 C. 用EcoRI和BamHI酶切质粒和目的基因，将细胞涂布于含X-gal的培养基 D. 用EcoRI和BamHI酶切质粒和目的基因、将细胞涂布于含氨苄青霉素和X-gal的培养基 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（3）将目的基因导入受体细胞根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法。（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——PCR等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原一抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、单酶切可能导致目的基因反向插入或质粒自连，无法确保定向克隆，A错误； B、同理，单酶切无法避免自连，且LacZ基因未被完全破坏，无法有效筛选重组体，B错误； C、缺少氨苄青霉素筛选，无法排除未成功转化的细菌（不含质粒），C错误； D、双酶切（EcoRI和BamHI）确保目的基因定向插入LacZ基因内部，破坏其表达。重组质粒在含X-gal的培养基上呈白色，非重组质粒呈蓝色。氨苄青霉素筛选仅保留含质粒的细菌，D正确。 故选D。 22. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置，DNA存在于上清液中 B. 将丝状物溶于体积分数95%的酒精，再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定 C. PCR反应体系需要加入脱氧核苷酸、引物、耐高温的DNA聚合酶、模板DNA等物质 D. PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强导致 【答案】B 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺试剂溶液混合，并在沸水浴加热条件下呈现蓝色。 【详解】A、洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置，因为在该实验中，破碎细胞释放出DNA等物质，经过离心或静置分层后DNA会溶解在上清液中，A正确； B、应该将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液，再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定，而不是溶于体积分数95%的酒精，B错误； C、PCR反应中，需要在一定的添加Mg2+的缓冲液中才能进行，需提供模板DNA、分别与两条模板链结合的引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶等，C正确； D、PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强，导致引物与模板结合位点不唯一，扩增出多种不同的DNA片段，从而在电泳结果上出现多条条带，D正确。 故选B。 23. 细胞内DNA复制时，一条新子链按5′→3′方向进行连续复制，而另1条链也按5′→3′方向合成新链片段一冈崎片段(如图所示)。已知DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′—OH上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，换上相应的DNA片段。人体细胞内的DNA复制过程(如图)和体外进行PCR过程(如图)分别如下，则下列叙述中错误的是（ ） A. 引物酶、DNA聚合酶、连接酶都会催化磷酸二酯键的形成 B. 上述两个过程中的DNA聚合酶都只能从子链的5′端→3′端延伸 C. 细胞内DNA复制时只有一条子链可以连续复制，而PCR时所有子链都是连续复制 D. 细胞内DNA复制所需引物是细胞自行合成的，PCR过程需要加入引物，子链合成后引物都会被切掉 【答案】D 【解析】 【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA复制时，子链只能从5’端向3’端延伸，两条子链的延伸方向相反。 【详解】A、引物酶能合成 RNA 引物，其本质是形成磷酸二酯键连接核糖核苷酸；DNA 聚合酶连接脱氧核苷酸，也是形成磷酸二酯键；连接酶连接冈崎片段，同样是催化磷酸二酯键的形成，因此引物酶、DNA聚合酶、连接酶都会催化磷酸二酯键的形成，A正确； B、DNA聚合酶催化DNA的合成方向是从子链的5′端向3′端延伸，B正确； C、在细胞内 DNA 复制时，只有一条子链可以连续复制，另一条不连续，在 PCR 过程中，两条子链都是连续复制的，C正确； D、细胞内 DNA 复制所需引物是细胞自行合成的，PCR 过程需要加入引物，引物是不会被切掉的，D错误。 故选D。 24. 为了降低免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。下列说法错误的是（ ） A. Cas9蛋白相当于限制酶，作用于磷酸二酯键 B. sgRNA通过与目标DNA碱基互补配对引导Cas9蛋白到位 C. sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越低 D. 经过改造的转基因猪，可以利用核移植、胚胎分割得到更多的可移植器官供体 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程中的操作工具及其作用： ①“分子手术刀”——限制酶，能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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开，因此具有专一性。 ②“分子缝合针”——DNA连接酶，E·coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。 ③“分子运输车”——载体。移植的器官会被人的免疫系统视作抗原加以攻击，使用免疫抑制剂可以减轻免疫排斥反应。 【详解】A、由于DNA和RNA之间可进行碱基互补配对，因而sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白相当于限制酶，作用于磷酸二酯键进而可以将目标基因剪切下来，A正确； B、由于DNA和RNA之间可进行碱基互补配对，因而sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，进而引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，B正确； C、sgRNA序列越短，DNA分子上与其互补的特定序列会越多，错误结合概率越高，C错误； D、经过改造的转基因猪，可以利用核移植，胚胎分割得到更多的可移植器官供体，D正确。 故选C。 25. SRY基因是哺乳动物Y染色体上具有决定雄性性别作用的基因片段，常用作对移植前的胚胎进行性别鉴定，其过程如下：先从被测胚胎细胞中提取DNA片段，然后设计特异性引物并用胚胎细胞中的DNA为模板进行PCR扩增，最后用特异性探针(是一段带有检测标记，能与目的基因互补的核苷酸序列)对扩增产物进行检测，该鉴定方法被称为SRY-PCR法。下列对该方法的分析，错误的是(　　) A. 设计特异性引物和探针时需要用到SRY基因的核苷酸序列 B. 扩增SRY基因时，当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链 C. 当温度下降到72℃左右时，两种特异性引物会与互补的DNA链结合 D. 用特异性探针对扩增产物进行检测时，若结果呈阳性，则检测个体为雄性 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息分析可知，用SRYA特异性探针对扩增产物进行检测，若形成杂交带，则说明其含有SRY基因（位于Y染色体上的性别决定基因），则胚胎的性别为雄性，若出现阴性反应，没有出现杂交带，则胚胎为雌性。 【详解】A、SRY基因是哺乳动物Y染色体上具有决定雄性性别作用的基因片段，因此设计特异性引物和探针时需要用到SRY基因的核苷酸序列，A正确； B、扩增SRY基因时，当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，B正确； C、当温度下降到50℃左右时，两种特异性引物通过碱基互补配对会与两条单链的DNA链结合，C错误； D、用SRY特异性探针对扩增产物进行检测，若形成杂交带，即呈阳性，则说明其含有SRY基因，则胚胎的性别为雄性，D正确。 故选C。 二、非选择题（共50分） 26. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。 回答下列问题： （1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为___________，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用___________的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有___________等。（答出两种方法即可） （2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是___________。（答出两点即可） （3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中___________可能是高密度培养的限制因素。 （4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌___________。 【答案】 ①. 唯一碳源 ②. 稀释涂布 ③. 诱变育种、基因工程育种 ④. 盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制 ⑤. 氧气（O2或溶解氧） ⑥. 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等 【解析】 【分析】微生物的筛选和计数方法： （1）实验室中微生物的筛选原理实验室筛选：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。 （2）微生物常见的接种方法：稀释涂布平板法、平板划线法。 （3）测定微生物数量的方法：①直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。②间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 【详解】（1）根据题意分析，该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的代谢需求，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源 。并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用稀释涂布的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。 此外，选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等。 （2）已知，菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为60g/L，pH为10时，菌株H可正常持续发酵60d以上，而盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制，故该系统不需要灭菌。 （3）分析题意，扩大培养时，营养物浓度、温度、pH等条件下适宜，而发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生乙醇，即氧气（O2或溶解氧）是限制高密度培养的重要因素。 （4）根据酶的专一性可知，菌株H之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA，说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。 【点睛】本题考查微生物的分离和计数的相关知识，意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力，难度适中。 27. 猴痘是由猴痘病毒（MPXV）引起的人畜共患病。A29L蛋白是MPXV的囊膜蛋白，参与识别宿主细胞，促使病毒与宿主细胞融合。研究员为制备抗MPXVA29L单克隆抗体，进行了如下实验。请回答下列问题： （1）图中过程①是给小鼠注射______，从而获得已免疫的B淋巴细胞；为使该细胞与骨髓瘤细胞进行融合，可在A中加入化学物质_________，一段时间后，A中除融合的杂交瘤细胞外，还应该有_____________。 （2）在培养皿B中加入了特定的选择培养基，其目的是__________。将从B中获得的细胞在96孔板上进行______，经多次筛选，就可在C中获得足够数量的能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞。将能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞进行大规模培养，除图中方法外，还可以进行________。 （3）本研究得到的抗MPXVA29L单克隆抗体的用途有__________。 【答案】（1） ①. MPXV的A29L ②. PEG##聚乙二醇 ③. 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 （2） ①. 筛选出杂交瘤细胞 ②. 克隆化培养和抗体检测 ③. 体外培养 （3）作为诊断试剂、运载药物、治疗疾病（合理即可） 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【小问1详解】 图中过程①是给小鼠注射抗原，即MPXV病毒的A29L蛋白，从而获得已免疫的B淋巴细胞；为使该细胞与骨髓瘤细胞进行融合，可在A中加入化学物质PEG，诱导动物细胞融合；一段时间后，A中除融合的杂交瘤细胞外，还应该有未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞。 【小问2详解】 在培养皿B中加入了特定的选择培养基，其目的是筛选出杂交瘤细胞（未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞均无法生存）。将从B中获得的细胞在96孔板上进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可在C中获得足够数量的能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞。将能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞进行大规模培养，除图中方法外（注射到小鼠腹腔内），还可以进行体外培养。 【小问3详解】 本研究得到的抗MPXVA29L单克隆抗体的用途有作为诊断试剂、运载药物、治疗疾病。 28. 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。如图表示胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体甲是良种荷斯坦高产奶牛，供体乙是健康的黄牛。请据图分析并回答下列问题： （1）图中产生小牛的多个途径中，属于无性繁殖途径的应用有：__________（填数字）。 （2）应用①、②、③中均运用胚胎工程的最终技术环节是__________，其优势是__________。 （3）应用①中的细胞B常采用__________法做去核处理，去核前应保证采集的细胞B在体外培养至__________期，最终获得的良种小牛遗传物质来源于__________，性别为__________性。 （4）应用③可解决良种动物快速大量繁殖的问题：对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚a和b，操作时需要注意__________，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。若要进行性别鉴定，应取__________细胞。 【答案】（1）①③ （2） ①. 胚胎移植 ②. 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 （3） ①. 显微操作 ②. MⅡ中 ③. 供体甲和供体乙 ④. 雌 （4） ①. 将内细胞团均等分割 ②. 滋养层 【解析】 【分析】题图分析，应用①中：供体甲提供细胞核，供体乙提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用②中：优良公牛和供体甲配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；应用③中：采用了胚胎分割移植技术；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采用了核移植技术，形成克隆动物，属于无性生殖；应用②采用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，形成的是试管动物，属于有性生殖；应用④表示从早期胚胎或原始性腺中提取胚胎干细胞；应用③采用了胚胎分割技术，属于无性生殖，故图中产生小牛的几个途径中，属于无性繁殖途径的为应用①、③。 【小问2详解】 胚胎工程的最终技术环节是胚胎移植。胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代，大大缩短了供体本身的繁殖周期，并且可以通过超数排卵等技术获得多个胚胎，移植到不同受体中发育，从而加快优良种畜的繁殖速度。 【小问3详解】 应用①中的细胞 B 常采用显微操作去核法做去核处理。去核前应保证采集的细胞 B（卵母细胞）在体外培养至 MⅡ 中期。最终获得的良种小牛细胞核遗传物质来源于供体甲（良种荷斯坦高产奶牛），细胞质遗传物质来源于供体乙（健康的黄牛），由于细胞核决定性别，供体甲是雌性，所以小牛性别为雌性。 【小问4详解】 对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚 a 和 b，操作时需要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。若要进行性别鉴定，应取滋养层细胞，因为滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，取滋养层细胞进行鉴定不会影响胚胎的发育。 29. 黄瓜（二倍体植物）是我国夏季种植的主要蔬菜之一。在冬季利用温室大棚生产反季节黄瓜经济效益显著，但黄瓜易受冻害造成减产。科研人员利用转基因技术培育出了抗冻黄瓜，过程如图所示。请据图回答下列问题： （1）在构建如图基因表达载体时，若选择单一限制酶BamHⅠ切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段，则需要选择限制酶__________切割质粒，该方法的缺点是__________。为避免此情况的出现，可以选择限制酶__________切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段，选择限制酶Sau3AI和EcoRⅠ切割质粒。 （2）图中将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是__________。利用该方法获得转基因黄瓜细胞过程中会发生2次DNA分子之间的拼接，分别是__________、__________。 （3）为了得到转基因抗冻黄瓜，可用__________技术在分子水平上检测抗冻蛋白基因是否转录出mRNA．图中获得的试管苗，其自交后代不一定都是转基因植株，原因是__________。 【答案】（1） ①. Sau3AⅠ ②. 易造成质粒和目的基因的自身环化以及反向连接 ③. EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ （2） ①. 农杆菌转化法 ②. 将抗冻蛋白基因拼接到Ti质粒的T-DNA上 ③. 插入了抗冻蛋白基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体DNA上 （3） ①. 抗原—抗体杂交 ②. 抗冻蛋白基因导入的位置可能是黄瓜体细胞某同源染色体中的一条染色体 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：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】 由图示可知，限制酶BamHⅠ和Sau3A Ⅰ切割DNA后会产生相同的黏性末端，若选择单一限制酶BamH Ⅰ切割抗冻蛋白基因，则需要选择限制酶Sau3A Ⅰ切割质粒才能实现二者的连接。用单一限制酶切割质粒和目的基因片段，易造成质粒和目的基因的自身环化以及反向连接，而双酶切可以避免以上情况的发生。若使用限制酶Sau3A Ⅰ和EcoR Ⅰ切割质粒，因抗冻蛋白基因内部有Sau3A Ⅰ切割位点，限制酶BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割DNA后会产生相同的黏性末端，故可使用限制酶EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段。 【小问2详解】 由图中的Ⅱ可知，将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是农杆菌转化法。利用该方法获得转基因黄瓜细胞过程中会发生2次DNA分子之间的拼接，第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上，第二次拼接是将插入了目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体DNA上。 【小问3详解】 可以用抗原—抗体杂交的方法在分子水平上检测目的基因是否成功表达。通过基因工程获得的转基因植株，若目的基因导入的位置是植物体细胞某同源染色体中的一条染色体，则获得的植株为杂合子，自交后代不全是转基因植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $