精品解析：四川省凉山州2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题

凉山州2024-2025学年度下期期末统一检测高二年级试题 生物 全卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。 2．选择题使用2B铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 3．考试结束后，将答题卡收回。 第I卷（选择题，共45分） 一、选择题（本大题包括15题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题意） 1. 某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”。在制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中的亚硝酸盐含量，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 泡菜发酵过程中亚硝酸盐的含量会先升高后降低，可通过检测亚硝酸盐含量确定泡菜取食时间 B. 该同学制作出的泡菜“咸而不酸”，可能的原因是食盐浓度过高、发酵温度过低等 C. 泡菜制作过程中加入的“陈泡菜水”不需要进行灭菌处理 D. 亚硝酸盐含量第3天较低，此时是泡菜的取食的最佳时间 2. 为筛选某种氨基酸缺陷型菌株，实验人员利用影印接种法的实验过程如图所示，其中基本培养基中缺乏某种氨基酸，而完全培养基中含有该种氨基酸。下列叙述错误的是（ ） A. 待测培养皿中应为完全培养基 B. 过程②培养时丝绒布先转印至完全培养基上再转印到基本培养基上 C. 图中各种培养基均需经过高压蒸汽灭菌 D 氨基酸缺陷型菌株应从完全培养基上挑选获得 3. 下列有关发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ） ①发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 ②发酵工程的中心环节是灭菌，特别是发酵罐必须进行严格灭菌 ③培养液要一次性全部加入，在发酵过程中不再次加入，防止杂菌污染 ④利用发酵工程生产根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植物生长 ⑤可采用基因工程的方法将血红蛋白基因转入青霉菌中，提高其对氧的吸收和利用率 ⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 4. 通过植物细胞工程对光果甘草进行相关处理，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程①中培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 B. 过程④用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 过程⑤获得植株丁的原理和动物细胞融合的原理不完全相同 D. 过程⑥获得大量的甘草西定体现了愈伤组织分裂能力强、全能性高的特点 5. 我国野生梅花鹿数量极为稀少，是国家Ⅰ级重点保护野生动物。为保存野生梅花鹿的遗传资源，研究人员以耳缘组织为材料，成功培养了原代梅花鹿细胞，同时对其进行了冻存（过程如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. 因为细胞培养需要在无菌条件下进行，所以需要定期更换培养液 B. 步骤①中常用胰蛋白酶处理，细胞悬浮液出现贴壁后还需酶处理 C. 冻存后的细胞可在液氮中长期保存，未来可用于遗传资源恢复 D. 动物细胞培养一般使用灭菌的液体培养基，培养细胞常需在5%CO2环境中以维持培养液PH 6. 2021年12月9日，在“天宫课堂”第一课里，我国航天员进行太空授课，演示了细胞学实验图并进行天地课堂实时交流。在中国空间站进行的细胞学实验，可以探究在空间微重力环境下细胞生长发育的有关问题。关于该实验的以下说法，不合理的是（ ） A. 用皮肤干细胞作实验材料 B. 天地实验不能控制无关变量 C. 需要地面的同步实验作对照 D. 因变量是细胞生长发育的情况 7. 藏羊主要分布于青藏高原，对高寒、缺氧的自然环境具有良好适应性，但母羊繁殖效率不高，优秀种公羊利用率低。为解决这些问题，我国科学家利用优秀种公羊成功繁殖出世界首例体细胞克隆藏羊“青青”。下列叙述正确的是（ ） A. “青青”的成功培育证明了动物细胞具有全能性 B. 胚胎移入受体前需取滋养层的细胞进行性别鉴定 C. “青青”的遗传特性与代孕母羊基本一致 D. “青青”的获得需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术 8. 异种嵌合是指具有不同遗传性状的早期胚胎聚合发育的现象。将有分化潜能的干细胞通过囊胚互补技术注射到另一器官发育有缺陷的生物囊胚中，可嵌合发育出具有功能性的新组织器官，有望为解决移植器官短缺问题提供新手段。获得嵌合胚胎过程不涉及的技术是（ ） A 细胞培养 B. 早期胚胎培养 C. 动物细胞融合 D. 胚胎移植 9. DNA的粗提取、PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳是基因工程操作中的重要程序，下列叙述正确的是（ ） A. DNA不溶于NaCl溶液，但可以溶于酒精 B. PCR扩增过程中，缓冲液中需要加入Ca2+以激活DNA聚合酶 C. 对PCR扩增得到的DNA进行电泳后，加入核酸染料在紫外灯下进行观察 D. 电泳过程中，DNA相对分子质量越小，移动的速度越快 10. “工欲善其事，必先利其器”，基因工程需用到多种工具。下列关于基因工程基本工具的说法，错误的是（ ） A. 限制酶将DNA分子水解为脱氧核糖核苷酸 B. 限制酶主要从原核生物中分离纯化 C. 被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行人工改造的 D. 动植物病毒、噬菌体也可以用作基因工程中的载体 11. 研究人员利用农杆菌转化法将大豆中的耐盐碱基因（GsERF6基因）转入水稻细胞中，培育高表达GsERF6基因的耐盐碱水稻，图甲为研究人员构建的GsERF6基因表达载体，其中新霉素基因是用于筛选转化的植物细胞的标记基因；图乙为研究人员对转化的植物细胞进行目的基因检测的电泳图谱，其中M：DNAmarker；-：阴性对照；+：阳性对照；1：转基因水稻DNA。下列叙述错误的是（ ） A. 农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到水稻细胞的染色体DNA上 B. 阴性对照通常选用非转基因水稻DNA，阳性对照通常选用pC35SU-GsERF6 C. 新霉素基因和GsERF6基因的编码链在DNA的同一条链上 D. 据电泳图推断目的基因片段大小约为1000bp，尚需测序以确定其是否为目的基因 12. 某同学拟用限制酶（酶1-酶4）等将目的基因（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。下列关于重组表达载体构建的方案，合理且效率最高的是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA连接酶连接 B. 质粒和目的基因都用酶2切割，用E．coliDNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E．coliDNA连接酶连接 D. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA连接酶连接 13. 通过蛋白质工程将胰岛素B链第28位脯氨酸替换为天冬氨酸，研制成“德谷胰岛素”具有快速和长效的特点，极大改善糖尿病患者的血糖控制灵活性。下列叙述正确的是（ ） A. 该过程可通过对天然胰岛素的氨基酸进行直接替换完成 B. 该过程若使用大肠杆菌作为受体细胞，则不能直接产生有生物活性的胰岛素 C. 根据中心法则推断出“德谷胰岛素”的脱氧核苷酸序列是唯一的 D. “德谷胰岛素”功能改变的原因有氨基酸的种类，数目，排列顺序的改变 14. 有了生物技术的应用，人们就有了对生物技术的安全性与伦理问题的担忧与争论，下列有关叙述错误的是（ ） A. 制定相关法规和技术规程有利于保证转基因产品的安全性 B. 阻断转基因花粉的传播是防止基因污染的措施之一 C. 设计试管婴儿比试管婴儿可能涉及更多的伦理问题 D. 生殖性克隆和治疗性克隆都以生产新个体为目的 15. 2020年诺贝尔化学奖授予在CRISPR/Cas9基因编辑技术领域作出贡献的两名女科学家。基因组编辑CRISPR-Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的向导RNA构成，在向导RNA引导下，Cas9蛋白与靶序列结合并将DNA双链切断，从而完成对目的基因的编辑。下列叙述错误的是（ ） A. 推测向导RNA序列越短，越容易导致编辑位点出错 B. 将基因组编辑技术应用于治疗性克隆，符合人类伦理道德 C. Cas9蛋白的作用与DNA连接酶相同 D. 基因编辑作物推广需通过生态安全性和伦理审查 第Ⅱ卷（非选择题，共55分） 二、非选择题（本大题包括5题，共55分） 16. 青岛啤酒选用优质大麦、大米、上等啤酒花和软硬适度、洁净甘美的崂山矿泉水为原料酿制而成。酒液清澈透明、呈淡黄色，泡沫清白、细腻而持久。如图是某工厂利用麦芽汁溶液发酵酿造啤酒的大致流程。请回答下列问题： （1）工厂利用粉碎的麦芽进行糖化（淀粉水解成甜味产物的过程）是利用麦芽的________，淀粉糖化后啤酒酵母才能充分发酵的原因是_______。 （2）早期人们酿造的啤酒很容易变酸，其原理是_______。这个问题整整困扰了酿酒师几个世纪之久。后来，在传统啤酒的酿造中，野生啤酒花（一种草本植物，其花序可以用于啤酒酿造）很好的解决了上述问题，请推测啤酒花在啤酒酿造中的主要作用是________。 （3）为了探究加入发酵罐中啤酒酵母菌的合适数量，某兴趣小组按照如图所示的________法进行统计计数。图中甲应该加入________ml无菌水以稀释10倍，计算每毫升中酵母菌数量为________个。 17. 如图中亲本植株的基因型为Aa（体细胞染色体数为2n），A、B、C表示以亲本植株为材料进行的三种人工繁殖过程，请据图回答下列问题： （1）三种人工繁殖过程都能获得子代植株，其原理是_____。 （2）植物细胞获得具有活力的原生质体需要用______处理，过程②中，将该植物的两个原生质体融合成杂种细胞的标志是_______；杂种细胞再经______两个过程发育成完整植株。 （3）与其他育种方式相比，通过C过程获得子代植株的优点是______。 （4）该植物根富含单宁，单宁不是其生长和生存所必需的产物，属于______（填“初生”或“次生”）代谢物。 18. 轮状病毒是引起婴幼儿腹泻的主要病原体之一，快速准确检测轮状病毒十分关键。科研人员利用杂交瘤技术制备抗轮状病毒衣壳蛋白（VP6）的单克隆抗体，用于检测试剂盒开发，其制备流程如图所示。回答下列问题： （1）将特定的抗原注入小鼠体内的目的是_____，获取B淋巴细胞时，常采用_____（酶）等处理使组织分散。 （2）只考虑细胞两两融合，则图中的细胞融合过程除了产生杂交瘤细胞外，还有_____，筛选出的杂交瘤细胞具有______特点。 （3）图中最后一个环节是对细胞进行克隆培养和_____，最终获得的细胞需要在_____大规模培养或_____增殖。 19. 和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题： （1）用_____激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子要进行_____处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以______作为受精的标志。 （2）试管牛的培育需要的工程技术有_____（答两种）和胚胎移植等。 （3）上图移植的胚胎处于______期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是______。 （4）为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为_____，这一过程中，要特别注意将______分割。 20. 定点诱变技术可以在体外改造目的DNA分子，进而研究基因的表达以及蛋白质的结构与功能之间的关系。经典的大引物PCR定点诱变技术成为基于PCR的定点诱变技术中应用最普遍的方法，操作过程如图甲。研究者欲改造某基因并将其导入大肠杆菌的质粒中保存，该质粒含有氨苄青霉素抗性基因、LacZ基因及一些酶切位点，结构如图乙。回答下列问题： （1）利用大引物PCR进行定点诱变需要进行两轮PCR（PCR1和PCR2），在PCR1中，至少需要______个循环才能获得相应的大引物模板。在PCR2中，要获得带有诱变点的改良基因，引物应选用大引物两条链中的______（填“①或“②”）。 （2）为实现质粒和改良基因的高效连接，选用限制酶XmaⅠ而不选用限制酶SmaⅠ的原因是______。为将改良基因构建在质粒上，还需要______等酶。 （3）在构建改良基因表达载体时，有的质粒含有改良基因，有的质粒为空白质粒，将含上述组件的溶液加入到大肠杆菌菌液中，适宜温度下培养一段时间后，再将菌液涂布在含氨苄青霉素和______的平板上。一段时间后，在培养基上出现白色和蓝色两种菌落，其中白色菌落含有重组质粒，判断的依据是______。 （4）与X射线诱变相比，该诱变技术的优点是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 凉山州2024-2025学年度下期期末统一检测高二年级试题 生物 全卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。 2．选择题使用2B铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 3．考试结束后，将答题卡收回。 第I卷（选择题，共45分） 一、选择题（本大题包括15题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题意） 1. 某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”。在制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中的亚硝酸盐含量，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 泡菜发酵过程中亚硝酸盐的含量会先升高后降低，可通过检测亚硝酸盐含量确定泡菜取食时间 B. 该同学制作出的泡菜“咸而不酸”，可能的原因是食盐浓度过高、发酵温度过低等 C. 泡菜制作过程中加入的“陈泡菜水”不需要进行灭菌处理 D. 亚硝酸盐含量第3天较低，此时是泡菜的取食的最佳时间 【答案】D 【解析】 【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。据图可知，泡菜腌制的5-7天内亚硝酸盐的含量较高，不宜食用。 【详解】A、亚硝酸盐含量过高不利于身体健康，泡菜发酵过程中亚硝酸盐的含量会先升高后降低，可通过检测亚硝酸盐含量确定泡菜取食时间，A正确； B、泡菜“咸而不酸”，可能的原因是食盐浓度过高和发酵温度过低均会导致乳酸菌繁殖慢，乳酸积累少，B正确； C、泡菜制作过程中加入的“陈泡菜水”可提供乳酸菌，不能进行灭菌处理，C正确； D、亚硝酸盐含量第3天较低，但此时乳酸含量也较低，影响口感，所以此时并不是取食泡菜的最佳时间，D错误。 故选D。 2. 为筛选某种氨基酸缺陷型菌株，实验人员利用影印接种法的实验过程如图所示，其中基本培养基中缺乏某种氨基酸，而完全培养基中含有该种氨基酸。下列叙述错误的是（ ） A. 待测培养皿中应为完全培养基 B. 过程②培养时丝绒布先转印至完全培养基上再转印到基本培养基上 C. 图中各种培养基均需经过高压蒸汽灭菌 D. 氨基酸缺陷型菌株应从完全培养基上挑选获得 【答案】B 【解析】 【分析】培养基：（1）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）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．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、待测培养皿中应为完全培养基，此时还未筛选，无论是否氨基酸缺陷型都应能生长，A正确； B、过程②培养时若丝绒布先转印至完全培养基上，有可能沾上完全培养基，再转印到基本培养基上，本不应生存的菌株因此生存下来，影响实验结果，B错误； C、图中各种培养基均需经过高压蒸汽灭菌，以防止杂菌污染，C正确； D、氨基酸缺陷型菌株在基本培养基上无法生长，但在完全培养基上可以生长，故筛选时应选择在基本培养基上没有生长但在完全培养基上对应位置有菌落的菌株，D正确。 故选B。 3. 下列有关发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ） ①发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 ②发酵工程的中心环节是灭菌，特别是发酵罐必须进行严格灭菌 ③培养液要一次性全部加入，在发酵过程中不再次加入，防止杂菌污染 ④利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植物生长 ⑤可采用基因工程的方法将血红蛋白基因转入青霉菌中，提高其对氧的吸收和利用率 ⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。 【详解】①发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，①正确； ②发酵工程的中心环节是发酵罐中发酵，为避免杂菌污染，特别是发酵罐必须进行严格灭菌，②错误； ③在发酵过程中，为了得到更多的发酵产物，要及时检测培养液中微生物的数量和营养物质的浓度，及时添加必备的营养成分来延长菌体生长稳定期的时间，故培养液不能一次性加入，③错误； ④利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为肥料能够增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，④正确； ⑤血红蛋白具有很强的携带氧气的能力，利用基因工程将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率，⑤正确； ⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取，⑥错误。 综上所述，①④⑤正确，B符合题意。 故选B。 4. 通过植物细胞工程对光果甘草进行相关处理，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程①中培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 B. 过程④用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 过程⑤获得植株丁的原理和动物细胞融合的原理不完全相同 D. 过程⑥获得大量的甘草西定体现了愈伤组织分裂能力强、全能性高的特点 【答案】C 【解析】 【分析】过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。 【详解】A、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，A错误； B、过程④常用射线或化学物质处理后经筛选，并进一步培养才能获得所需的突变体植株丙，B错误； C、过程⑤获得植株丁的原理为细胞膜流动性和细胞全能性，动物细胞融合的原理为细胞膜流动性，C正确； D、过程⑥中愈伤组织分裂能力强的特点可大量获得甘草西定，没有培育成相应植株，不能体现其全能性，D错误。 故选C。 5. 我国野生梅花鹿数量极为稀少，是国家Ⅰ级重点保护野生动物。为保存野生梅花鹿的遗传资源，研究人员以耳缘组织为材料，成功培养了原代梅花鹿细胞，同时对其进行了冻存（过程如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. 因为细胞培养需要在无菌条件下进行，所以需要定期更换培养液 B. 步骤①中常用胰蛋白酶处理，细胞悬浮液出现贴壁后还需酶处理 C. 冻存后的细胞可在液氮中长期保存，未来可用于遗传资源恢复 D. 动物细胞培养一般使用灭菌的液体培养基，培养细胞常需在5%CO2环境中以维持培养液PH 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养时，取幼龄动物的组织，剪碎后，用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬浮液，转入细胞培养液中进行的培养是原代培养；当细胞贴满瓶壁，在用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬浮液，转入培养液中进行的是传代培养。 【详解】A、定期更换培养液可以清除细胞代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时也能为细胞补充营养物质，A错误； B、步骤①中常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块，使其分散成单个细胞制成细胞悬液。细胞悬浮液出现贴壁生长后，细胞间会相互接触产生接触抑制，所以还需用胰蛋白酶处理，使细胞分散以便传代培养，B正确； C、在液氮中温度极低，细胞代谢几乎停止，冻存后的细胞可在液氮中长期保存，未来技术成熟时可用于野生梅花鹿遗传资源的恢复，C正确； D、动物细胞培养一般用液体培养基，培养细胞常需在5%CO2环境中以维持培养液PH，有利于细胞增殖，D正确。 故选A。 6. 2021年12月9日，在“天宫课堂”第一课里，我国航天员进行太空授课，演示了细胞学实验图并进行天地课堂实时交流。在中国空间站进行的细胞学实验，可以探究在空间微重力环境下细胞生长发育的有关问题。关于该实验的以下说法，不合理的是（ ） A. 用皮肤干细胞作实验材料 B. 天地实验不能控制无关变量 C. 需要地面的同步实验作对照 D. 因变量是细胞生长发育的情况 【答案】B 【解析】 【详解】A、皮肤干细胞具有分裂和分化能力，可用于观察微重力对细胞生长发育的影响，符合实验目的，A正确； B、科学实验需严格控制无关变量（如温度、营养条件等），天地实验也能且需要控制无关变量，否则实验的结论不具有说服力，B错误； C、地面同步实验作为对照，可排除重力以外的其他因素干扰，验证微重力的影响，C正确； D、本实验的自变量是是否具有微重力环境，而因变量是细胞生长发育的情况，D正确。 故选B。 7. 藏羊主要分布于青藏高原，对高寒、缺氧的自然环境具有良好适应性，但母羊繁殖效率不高，优秀种公羊利用率低。为解决这些问题，我国科学家利用优秀种公羊成功繁殖出世界首例体细胞克隆藏羊“青青”。下列叙述正确的是（ ） A. “青青”的成功培育证明了动物细胞具有全能性 B. 胚胎移入受体前需取滋养层的细胞进行性别鉴定 C. “青青”的遗传特性与代孕母羊基本一致 D. “青青”的获得需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术 【答案】D 【解析】 【详解】A、克隆羊“青青”的培育是将体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中，最终发育成个体，该过程体现的是动物细胞核的全能性，而非整个细胞的全能性，A错误； B、胚胎移植前进行性别鉴定时，通常取滋养层细胞进行检测，因其不会影响胚胎发育。但题中克隆的供体为已知性别的优秀种公羊，无需额外鉴定性别，B错误； C、“青青”的遗传物质主要来自供体细胞核，代孕母羊仅提供胚胎发育的生理环境，其遗传特性与代孕母羊无关，C错误； D、“青青”的获得是通过体细胞克隆技术获得的，该过程中需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术，D正确。 故选D。 8. 异种嵌合是指具有不同遗传性状的早期胚胎聚合发育的现象。将有分化潜能的干细胞通过囊胚互补技术注射到另一器官发育有缺陷的生物囊胚中，可嵌合发育出具有功能性的新组织器官，有望为解决移植器官短缺问题提供新手段。获得嵌合胚胎过程不涉及的技术是（ ） A. 细胞培养 B. 早期胚胎培养 C. 动物细胞融合 D. 胚胎移植 【答案】C 【解析】 【分析】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。 【详解】A、干细胞需在体外进行增殖和维持，才能用于后续操作，因此涉及细胞培养技术，不符合题意，A错误； B、囊胚阶段的胚胎需要培养至适宜状态才能进行干细胞注射，因此涉及早期胚胎培养技术，不符合题意，B错误； C、题干中描述的是将干细胞注射到囊胚中使其嵌合发育，并未提及不同细胞间的膜融合形成杂交细胞，因此不涉及动物细胞融合技术，符合题意，C正确； D、嵌合胚胎可能需移植到受体动物体内进一步发育，因此涉及胚胎移植技术，不符合题意，D错误。 故选C。 9. DNA的粗提取、PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳是基因工程操作中的重要程序，下列叙述正确的是（ ） A. DNA不溶于NaCl溶液，但可以溶于酒精 B. PCR扩增过程中，缓冲液中需要加入Ca2+以激活DNA聚合酶 C. 对PCR扩增得到的DNA进行电泳后，加入核酸染料在紫外灯下进行观察 D. 电泳过程中，DNA相对分子质量越小，移动的速度越快 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA能溶于2mol/L的NaCl溶液，不溶于酒精，A错误； B、真核细胞和细菌的DNA聚合酶需要Mg2+激活，因此，PCR反应缓冲液中一般需要加入Mg2+以激活DNA聚合酶，B错误； C、配制凝胶时加入核酸染料，将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合后，再进行电泳，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳，取出凝胶置于紫外灯下观察和照相，C错误。 D、在琼脂糖凝胶中，DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，DNA相对分子质量越小，移动的速度越快，D正确。 故选D。 10. “工欲善其事，必先利其器”，基因工程需用到多种工具。下列关于基因工程的基本工具的说法，错误的是（ ） A. 限制酶将DNA分子水解为脱氧核糖核苷酸 B. 限制酶主要从原核生物中分离纯化 C. 被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行人工改造的 D. 动植物病毒、噬菌体也可以用作基因工程中的载体 【答案】A 【解析】 【分析】限制酶能够识别DNA中特定的核苷酸序列，切割的部位是核苷酸之间的磷酸二酯键，从而将DNA分子切成两段，出现黏性末端或平末端。 【详解】A、限制酶作用于DNA分子的磷酸二酯键，将DNA切割成特定片段（黏性末端或平末端），而非彻底水解为脱氧核糖核苷酸。彻底水解DNA需要DNA酶，A错误； B、限制酶主要来源于原核生物，是原核生物防御外源DNA入侵的机制，B正确； C、天然质粒通常需经过人工改造（如添加标记基因、限制酶切位点等）才能作为载体使用，C正确； D、除质粒外，动植物病毒（如腺病毒）、噬菌体（如λ噬菌体衍生物）也可作为基因工程的载体，D正确。 故选A。 11. 研究人员利用农杆菌转化法将大豆中的耐盐碱基因（GsERF6基因）转入水稻细胞中，培育高表达GsERF6基因的耐盐碱水稻，图甲为研究人员构建的GsERF6基因表达载体，其中新霉素基因是用于筛选转化的植物细胞的标记基因；图乙为研究人员对转化的植物细胞进行目的基因检测的电泳图谱，其中M：DNAmarker；-：阴性对照；+：阳性对照；1：转基因水稻DNA。下列叙述错误的是（ ） A. 农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到水稻细胞的染色体DNA上 B. 阴性对照通常选用非转基因水稻DNA，阳性对照通常选用pC35SU-GsERF6 C. 新霉素基因和GsERF6基因的编码链在DNA的同一条链上 D. 据电泳图推断目的基因片段大小约为1000bp，尚需测序以确定其是否为目的基因 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到水稻细胞的染色体DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，A正确； B、实验的目的是对转化的植物细胞进行目的基因检测，阴性对照通常选用非转基因水稻DNA，阳性对照通常选用pC35SU-GsERF6，B正确； C、转录的方向从启动子到终止子，结合图可知，新霉素基因和GsERF6基因的编码链在DNA的不同链上，C错误； D、根据阳性对照组电泳结果可知，目的基因的长度大约为1000bp，1号电泳结果与阳性对照组相同，说明其长度与目的基因相同，但要确定是否是目的基因，还需要进行测序，D正确。 故选C。 12. 某同学拟用限制酶（酶1-酶4）等将目的基因（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。下列关于重组表达载体构建的方案，合理且效率最高的是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA连接酶连接 B. 质粒和目的基因都用酶2切割，用E．coliDNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E．coliDNA连接酶连接 D. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA连接酶连接 【答案】A 【解析】 【分析】重组DNA技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、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，A符合题意； B、质粒和目基因都用酶2切割，用E. coli DNA连接酶连接，该操作可以构建目的基因表达载体，但可能会导致目的基因反向连接和目的基因和质粒的自身环化，因而效率低，B不符合题意； C、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，C不符合题意； D、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，D不符合题意。 故选A。 13. 通过蛋白质工程将胰岛素B链第28位脯氨酸替换为天冬氨酸，研制成“德谷胰岛素”具有快速和长效的特点，极大改善糖尿病患者的血糖控制灵活性。下列叙述正确的是（ ） A. 该过程可通过对天然胰岛素的氨基酸进行直接替换完成 B. 该过程若使用大肠杆菌作为受体细胞，则不能直接产生有生物活性的胰岛素 C. 根据中心法则推断出“德谷胰岛素”的脱氧核苷酸序列是唯一的 D. “德谷胰岛素”功能改变的原因有氨基酸的种类，数目，排列顺序的改变 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、蛋白质工程需通过改造或合成基因来实现对氨基酸序列的修改，而非直接替换蛋白质的氨基酸，A错误； B、大肠杆菌为原核生物，缺乏内质网和高尔基体，无法对真核生物的胰岛素进行加工，故无法直接产生有活性的胰岛素，B正确； C、由于密码子的简并性（不同密码子可编码同一氨基酸），推测出的脱氧核苷酸序列不唯一，C错误； D、根据题意可知，题中蛋白质的改造只涉及氨基酸种类（脯氨酸→天冬氨酸）和排列顺序的改变，数目未变，D错误。 故选B。 14. 有了生物技术的应用，人们就有了对生物技术的安全性与伦理问题的担忧与争论，下列有关叙述错误的是（ ） A. 制定相关法规和技术规程有利于保证转基因产品的安全性 B. 阻断转基因花粉的传播是防止基因污染的措施之一 C. 设计试管婴儿比试管婴儿可能涉及更多的伦理问题 D. 生殖性克隆和治疗性克隆都以生产新个体为目的 【答案】D 【解析】 【详解】A、保证转基因产品的安全性采取的措施有颁布相关法规、制定相关的技术规程等，A正确； B、转基因植物可以通过花粉或种子将外源基因扩散到其他植物，从而对生态环境造成潜在的危害，因此可通过阻断转基因花粉的传播防止基因污染，B正确； C、设计试管婴儿需对胚胎进行遗传学筛选，可能涉及对生命的选择性取舍，伦理争议更大，C正确； D、生殖性克隆以生产个体为目的，治疗性克隆生产特定的细胞、组织和器官，用于修复病变的细胞、组织和器官，有本质的区别，D错误。 故选D。 15. 2020年诺贝尔化学奖授予在CRISPR/Cas9基因编辑技术领域作出贡献的两名女科学家。基因组编辑CRISPR-Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的向导RNA构成，在向导RNA引导下，Cas9蛋白与靶序列结合并将DNA双链切断，从而完成对目的基因的编辑。下列叙述错误的是（ ） A. 推测向导RNA序列越短，越容易导致编辑位点出错 B. 将基因组编辑技术应用于治疗性克隆，符合人类伦理道德 C. Cas9蛋白的作用与DNA连接酶相同 D. 基因编辑作物推广需通过生态安全性和伦理审查 【答案】C 【解析】 【详解】A、由于非基因编辑对象也可能含有与向导RNA配对的碱基序列，故向导RNA的序列越短，越容易导致编辑对象出错而造成“脱靶”，A正确； B、治疗性克隆以疾病治疗为目的（如器官移植），不涉及胚胎发育成个体，符合伦理规范，B正确； C、Cas9蛋白切割DNA双链，属于限制酶功能；DNA连接酶催化磷酸二酯键形成，两者作用相反，C错误； D、基因编辑作物可能影响生态系统稳定性，且涉及伦理争议，需严格审查，D正确。 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题，共55分） 二、非选择题（本大题包括5题，共55分） 16. 青岛啤酒选用优质大麦、大米、上等啤酒花和软硬适度、洁净甘美的崂山矿泉水为原料酿制而成。酒液清澈透明、呈淡黄色，泡沫清白、细腻而持久。如图是某工厂利用麦芽汁溶液发酵酿造啤酒的大致流程。请回答下列问题： （1）工厂利用粉碎的麦芽进行糖化（淀粉水解成甜味产物的过程）是利用麦芽的________，淀粉糖化后啤酒酵母才能充分发酵的原因是_______。 （2）早期人们酿造的啤酒很容易变酸，其原理是_______。这个问题整整困扰了酿酒师几个世纪之久。后来，在传统啤酒的酿造中，野生啤酒花（一种草本植物，其花序可以用于啤酒酿造）很好的解决了上述问题，请推测啤酒花在啤酒酿造中的主要作用是________。 （3）为了探究加入发酵罐中啤酒酵母菌的合适数量，某兴趣小组按照如图所示的________法进行统计计数。图中甲应该加入________ml无菌水以稀释10倍，计算每毫升中酵母菌数量为________个。 【答案】（1） ①. 淀粉酶 ②. 酵母菌不能直接利用淀粉作为碳源 （2） ①. 醋酸菌在有氧条件下将酒精转变为醋酸 ②. 具有的防变质的特性或抑制醋酸菌的繁殖 （3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 45 ③. 3.5×108 【解析】 【分析】稀释涂布平板法计数公式：是毫升样品中的菌株数=（C÷V）×M，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。 【小问1详解】 淀粉水解成甜味产物是利用麦芽中的淀粉酶催化完成的；酵母菌不能直接利用淀粉作为碳源所以淀粉糖化后啤酒酵母才能充分发酵。 【小问2详解】 早期人们酿造的啤酒很容易变酸，是因为人们将啤酒放在氧气充足的地方储存，醋酸菌在有氧条件下将酒精转变为醋酸；啤酒花中的物质通过抑制醋酸菌的繁殖，而使啤酒不变酸。 【小问3详解】 图示为稀释涂布平板法计数菌体，装有啤酒的试管最初含有5mL啤酒，要稀释10倍，需要加入45mL无菌水；每毫升啤酒中酵母菌数量为（68+75+67）÷3÷0.2×106=3.5×108个。 17. 如图中亲本植株的基因型为Aa（体细胞染色体数为2n），A、B、C表示以亲本植株为材料进行的三种人工繁殖过程，请据图回答下列问题： （1）三种人工繁殖过程都能获得子代植株，其原理是_____。 （2）植物细胞获得具有活力的原生质体需要用______处理，过程②中，将该植物的两个原生质体融合成杂种细胞的标志是_______；杂种细胞再经______两个过程发育成完整植株。 （3）与其他育种方式相比，通过C过程获得子代植株的优点是______。 （4）该植物根富含单宁，单宁不是其生长和生存所必需的产物，属于______（填“初生”或“次生”）代谢物。 【答案】（1）植物细胞具有全能性 （2） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 再生出细胞壁 ③. 脱分化和再分化 （3）可克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交 （4）次生 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术： （1）概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把该细胞培育成新植物体的技术。 （2）原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 （3）步骤：要进行植物体细胞杂交，首先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁从而获得两种细胞的原生质体，再通过物理法（电融合法、离心法）和化学法（聚乙二醇融合法、高Ca2+-高pH融合法）促进细胞融合，细胞融合的标志是形成新的细胞壁。 【小问1详解】 植物细胞具有全能性，即已经分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能。在这三种人工繁殖过程中，无论通过胚状体繁殖（A途径）、植物组织培养（B途径），还是植物体细胞杂交（C途径），都是利用了植物细胞的全能性，使得细胞能够发育成子代植株。 【小问2详解】 植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，要获得具有活力的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。植物体细胞融合成杂种细胞的标志是杂种细胞再生出细胞壁。杂种细胞经过脱分化生成愈伤组织，再经过再分化发育成完整植株。 【小问3详解】 C过程指通过植物体细胞杂交技术获得杂种植株，与其他育种方式相比，该方式可克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交。 【小问4详解】 次生代谢物不是植物基本生命活动所必需的产物，其含量低，初生代谢物是植物基本生命活动所必需的产物，其含量高。单宁不是其生长和生存所必需的产物，属于次生代谢物。 18. 轮状病毒是引起婴幼儿腹泻的主要病原体之一，快速准确检测轮状病毒十分关键。科研人员利用杂交瘤技术制备抗轮状病毒衣壳蛋白（VP6）的单克隆抗体，用于检测试剂盒开发，其制备流程如图所示。回答下列问题： （1）将特定的抗原注入小鼠体内的目的是_____，获取B淋巴细胞时，常采用_____（酶）等处理使组织分散。 （2）只考虑细胞的两两融合，则图中的细胞融合过程除了产生杂交瘤细胞外，还有_____，筛选出的杂交瘤细胞具有______特点。 （3）图中最后一个环节是对细胞进行克隆培养和_____，最终获得细胞需要在_____大规模培养或_____增殖。 【答案】（1） ①. 刺激小鼠产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞 ②. 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） （2） ①. B—B融合细胞、瘤—瘤融合细胞（合理即可） ②. 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 （3） ① 抗体检测 ②. 体外 ③. 注射到小鼠腹腔内 【解析】 【分析】1、单克隆抗体制备流程：（1）对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生免疫反应；（2）从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。这样从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。 2、单克隆抗体应用：用于诊断试剂(最广泛用途)、运载药物（ADC）、治疗疾病。 【小问1详解】 对小鼠注射特定的抗原，目的是使小鼠产生免疫反应，刺激小鼠产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞。动物组织经过胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，可分散成单个细胞以便获取B淋巴细胞。 【小问2详解】 B细胞和骨髓瘤细胞的融合过程体现了细胞膜具有流动性，只考虑细胞两两融合，会出现杂交瘤细胞（B细胞和骨髓瘤细胞融合）、B－B融合细胞、瘤－瘤融合细胞，然后用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有杂交瘤细胞才能生长，筛选出的杂交瘤细胞的特点为既能迅速大量增殖，又能产生抗体。 【小问3详解】 图中最后一个环节对细胞进行克隆培养和抗体检测，目的是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 最终获得的细胞需要在体外条件下大规模培养，这样可以大量生产单克隆抗体。 也可以将细胞注射到小鼠腹腔内增殖，小鼠腹腔为细胞提供了适宜的生长环境，也能获得大量单克隆抗体。 19. 和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题： （1）用_____激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子要进行_____处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以______作为受精的标志。 （2）试管牛的培育需要的工程技术有_____（答两种）和胚胎移植等。 （3）上图移植的胚胎处于______期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是______。 （4）为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为_____，这一过程中，要特别注意将______分割。 【答案】（1） ①. 促性腺 ②. 获能 ③. 观察到两个极体（或观察到雌、雄原核） （2）体外受精、早期胚胎培养、细胞培养 （3） ①. 囊胚 ②. 代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 （4） ①. 胚胎分割技术 ②. 内细胞团均等 【解析】 【分析】1、胚胎分割指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。其生殖方式属于无性生殖。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质。进行胚胎分割时，选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，将它移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。 2、胚胎移植指通过体外受精及其他方式得到胚胎，移植到同种的、生理状态形同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。提供胚胎的个体叫供体，接受胚胎的个体受体。 【小问1详解】 用促性腺激素处理供体母牛后，可使供体母牛超数排卵。采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志。 【小问2详解】 由图可知，优良牛的培育过程如下采集了精子和卵细胞，经处理后进行体外受精获得早期胚胎，为提高胚胎利用效率，将胚胎进行胚胎分割处理，经胚胎移植获得同卵多胎。培育需要的工程技术有体外受精、早期胚胎培养、细胞培养和胚胎移植等技术。 【小问3详解】 由图可知，移植的胚胎具有内细胞团和滋养层细胞，因此移植的胚胎处于囊胚期。移入的胚胎能在代孕雌牛子宫中存活，其生理基础是代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应。 【小问4详解】 为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，应对胚胎进行胚胎分割处理，即使用胚胎分割技术，此操作的最终目的是获得多个基因型相同的后代。在处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和发育，比如含内细胞团少的部分发育不良或不发育。 20. 定点诱变技术可以在体外改造目的DNA分子，进而研究基因的表达以及蛋白质的结构与功能之间的关系。经典的大引物PCR定点诱变技术成为基于PCR的定点诱变技术中应用最普遍的方法，操作过程如图甲。研究者欲改造某基因并将其导入大肠杆菌的质粒中保存，该质粒含有氨苄青霉素抗性基因、LacZ基因及一些酶切位点，结构如图乙。回答下列问题： （1）利用大引物PCR进行定点诱变需要进行两轮PCR（PCR1和PCR2），在PCR1中，至少需要______个循环才能获得相应的大引物模板。在PCR2中，要获得带有诱变点的改良基因，引物应选用大引物两条链中的______（填“①或“②”）。 （2）为实现质粒和改良基因的高效连接，选用限制酶XmaⅠ而不选用限制酶SmaⅠ的原因是______。为将改良基因构建在质粒上，还需要______等酶。 （3）在构建改良基因表达载体时，有的质粒含有改良基因，有的质粒为空白质粒，将含上述组件的溶液加入到大肠杆菌菌液中，适宜温度下培养一段时间后，再将菌液涂布在含氨苄青霉素和______的平板上。一段时间后，在培养基上出现白色和蓝色两种菌落，其中白色菌落含有重组质粒，判断的依据是______。 （4）与X射线诱变相比，该诱变技术的优点是______。 【答案】（1） ①. 两 ②. ② （2） ①. SmaⅠ的酶切末端为平末端，无法与改良基因上的黏性末端连接 ②. BglⅡ、DNA连接酶 （3） ①. β-半乳糖苷 ②. 构建改良基因组质粒时破坏了LacZ基因 （4）目的性强、突变频率高 【解析】 【分析】PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变形原理，通过控制温度控制控制DNA分子的解聚和结合，DNA分子体内复制过程DNA的解旋是在解旋酶的作用下实现的；过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【小问1详解】 由图可知，大引物的两条链均带有突变位点，进行第一轮循环，得到的DNA有一个不含突变位点，另一个一个有一条链含有突变位点，进行第二轮循环，即可得到DNA有三个不含突变位点和一个两条链均含突变位点的DNA，即大引物，所以需要经过2个循环才能获得相应的大引物模板。从大引物和目的基因的结合位点分析，要获得带有诱变点的改良基因，引物应选用大引物两条链中的②链。 【小问2详解】 根据SmaⅠ的酶切位点，如果选择SmaⅠ，则获得的是平末端，无法与改良基因上的黏性末端连接，因此，为实现质粒和改良基因的高效连接，选用限制酶XmaⅠ。从各种限制酶的酶切位点分析，除使用XmaⅠ外，还需使用Bgl Ⅱ切除相应黏性末端产生GATC的黏性末端与改良基因CTAG一侧进行连接，同时需要用DNA连接酶构建基因表达载体。 【小问3详解】 因LacZ基因编码的酶能分解β-半乳糖苷，产生蓝色物质，如果没有分解，则菌落为白色，因此可以将菌液涂布在含氨苄青霉素和β-半乳糖苷的平板上。由于重组质粒的LacZ基因在重组过程中被切断，即构建改良基因组质粒时破坏了LacZ基因，不能编码相应的酶分解β-半乳糖苷，呈现白色，所以白色菌落含有重组质粒。 【小问4详解】 X射线诱变具有不定向性、低频性，故与X射线诱变相比，该诱变技术的优点是目的性强、突变频率高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$