精品解析：天津市西青区2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

高二生物学试卷 注意：本试卷分单项选择题和非选择题两部分，共100分，考试用时60分钟。 一、单项选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分） 1. 在古药典籍中有记载：荔枝有生津止渴、理气益血之功效，“日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”也是古人用来称赞荔枝的。荔枝酒是以优质新鲜荔枝为原材料，清洗、沥干、剥皮、去核、榨汁，再放入发酵罐内低温发酵精酿而成，这样既保证了荔枝的清新香味又防止了荔枝营养价值的流失。如图表示荔枝酒的制备流程，下列叙述正确的是（ ） A. 酶解过程中起作用的主要酶是蛋白酶和脂肪酶等 B. 榨汁能让底物和菌种充分接触，以加速发酵过程 C. 生香酵母在发酵后期大量繁殖以促进酒精的产生 D. 用荔枝果酒制备果醋时要通入氧气并降低发酵温度 2. 四川泡菜是我国传统特色菜肴，制作简单，易于储存，食用方便。某同学结合教材实验，尝试在家制作泡菜。下列叙述正确的是（ ） 选项 操作 作用 A 加入陈泡菜水 提供酵母菌 B 盐水浓度应尽可能高 充分抑制杂菌的生长 C 泡菜坛装八成满 防止杂菌代谢产生的CO2使发酵液溢出 D 泡菜坛盖应该定期打开 使微生物充分吸收氧气进行发酵 A. A B. B C. C D. D 3. 为从高粘度原油（主要是含碳有机物）中筛选得到高效降解石油污染物的细菌，研究者以原油污染污泥为研究对象进行如图所示实验。下列叙述正确的是（　　） A. 培养基①的作用是增加目的菌株的种类 B. 图示表明，油泥混合液被稀释了106倍 C. 只有培养基②要以原油唯一碳源 D. 培养基③采用接种方法不能用于统计活菌的数量 4. 研究表明，高浓度乙醇会使菌体表面蛋白迅速脱水凝固，从而影响乙醇继续渗入菌体发挥作用，降低杀菌效果。以下说法正确的是（ ） A. 涂布器在灼烧前通常要浸泡在一定浓度的乙醇中 B. 植物组织培养时，不能使用乙醇对外植体消毒 C. 适宜浓度的乙醇能杀死物体内外所有的微生物 D. 无水乙醇的消毒效果优于其他浓度的乙醇 5. 科研人员将苜蓿与百脉根（富含单宁，单宁可减少膨胀病的发生）进行植物体细胞杂交以期获得抗膨胀病苜蓿新品种，技术路线如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图中①过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶去除细胞壁 B. 愈伤组织细胞通过减数分裂和有丝分裂形成了植物体 C. 相比于生芽培养基，生根培养基中生长素含量比例较低 D. 融合细胞生成细胞壁时，高尔基体和线粒体的活动可能增强 6. 利用“细胞农业”技术（即通过细胞扩大培养形成产物），成功培育出第一杯“人造咖啡”。已知“人造咖啡”中含有咖啡因、单宁酸等植物基本生命活动的非必需物质，与普通咖啡几乎没有区别。下列说法，不正确的是（ ） A. 利用“细胞农业”技术培育“人造咖啡”的原理是植物细胞具有全能性 B. 利用“细胞农业”获得植物产品，可减少对森林的大面积砍伐 C. “人造咖啡”的生产过程中可采用液体悬浮培养，以增加其产量 D. “人造咖啡”中的咖啡因与单宁酸属于植物细胞的次生代谢产物 7. 大豆属于一年生经济作物。图中甲、乙表示大豆两个品种，基因A/a、B/b位于两对同源染色体上。为培育基因型为AAbb的新品种，研究人员尝试了图中培育方案，①~⑥为不同育种过程。下列叙述正确的是（ ） A. ①②表示杂交育种，第四年才能筛选出基因型为AAbb的植株 B. ③表示单倍体育种，可获得基因型为Ab、AB、aB、ab的植株 C. ④需要X射线等处理，可定向得到基因型为Aabb的新品种 D. ②和⑥需自交处理，⑤需用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗 8. 下列有关育种原理的叙述，正确的是（ ） A. 杂交育种的原理是基因突变 B. 诱变育种的原理是染色体结构变异 C. 单倍体育种的原理是染色体变异 D. 多倍体育种的原理是基因重组 9. 抗CD20抗体可用于治疗淋巴瘤等疾病。研究人员将表达抗CD20单克隆抗体的 DHFR-CHO杂交瘤细胞接种于反应器中培养，培养过程中不补充培养液，抽样检测产物浓度和细胞生长情况（通过台盼蓝染色结合显微镜直接计数统计细胞密度和活性）。下列叙述，正确的是（　　） A. 杂交瘤细胞培养过程中需置于37℃、含5%O2的气体条件下进行培养 B. 显微镜下只统计单位体积中被染色的细胞数量，即可得到活细胞密度 C. 随着培养过程的进行，产物持续增多，最高浓度约为95mg·L-1 D. 培养一段时间后，培养液中营养物质的减少制约了细胞的生长和活性 10. “筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（ ） A. 胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 B. 发酵生产中，性状优良的菌种可以从自然界中筛选 C. 培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选 D. 制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生多种抗体的杂交瘤细胞 11. 下列实例与采用的生物技术对应错误的是（ ） A 利用酵母菌、乳酸菌分别制作果酒和酸奶——发酵技术 B. 利用草莓部分组织可以短期内诱导出大量试管苗——杂交技术 C. 将环斑病毒株系Ys的复制酶基因转入番木瓜，培育出抗病毒番木瓜——转基因技术 D. 将北极狼体细胞中的细胞核与比格犬的去核卵细胞融合，培育出北极狼——克隆技术 12. 青霉素发酵是高耗氧过程。在青霉素的发酵生产过程中总有头孢霉素产生。人们通过对青霉菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中、它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是（ ） A. 工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选育霉素分泌量高的优良菌种 B. 进行主发酵前一次性加足所需的营养组分以利于工业化生产 C. 通过敲除其中一种酶的基因，从而使青霉菌只产生一种产物 D. 将血红蛋白基因导入青霉菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路 13. 基因工程需要三种工具：限制酶、DNA连接酶和载体。下列相关叙述正确的是（　　） A. 限制酶主要是从真核生物中分离纯化出来的，具有特异性 B. DNA连接酶与DNA聚合酶催化合成的化学键相同，催化的反应底物也相同 C. 质粒的基本单位是核糖核苷酸，另外两种工具的基本单位是氨基酸 D. 基因工程中常用的载体除质粒外，还包括噬菌体、动植物病毒等 14. T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间可形成一个二硫键，进而提高了T4溶菌酶的耐热性。下列叙述正确的是（ ） A. 高温时T4溶菌酶失活只与二硫键断裂有关 B. 改造的实质是改变基因中相关的碱基序列 C. 该过程依据的原理主要是DNA的复制 D. 该技术通过改造基因实现，属于基因工程 15. 生物安全是国家安全的重要组成部分。以下选项中不符合相关法律法规，可能给我国带来生物安全风险的是（ ） A. 从事生物医学新技术临床研究，应当通过伦理审查 B. 病原微生物实验室将使用后的实验动物释放到野外环境中 C 任何单位和个人未经批准，不得擅自引进、释放或者丢弃外来物种 D. 禁止开发、制造或者以其他方式获取、储存、持有和使用生物武器 16. 2022年3月8日，史上首例接受了“猪心脏”移植手术的患者在术后2个月去世。尽管没能最终救回他，但也延长了患者的寿命。据悉，手术使用的“猪心脏”源于被基因改造过的实验猪。这项技术有望解决器官移植面临的器官短缺的难题。下列关于器官移植的说法，不正确的是（ ） A. 通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥 B. 该实验猪可能通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因 C. 为保证该猪任何内脏都能供人体移植，需要在原肠胚时期对猪的细胞进行改造 D. 我国支持的治疗性克隆也能解决器官短缺的难题 二、非选择题（本大题共5小题，每空2分，共52分。） 17. 兰花象征高贵、优雅、纯洁。野生兰花多生于幽谷，品类繁多，具有极高的观赏价值，数量稀少。兰花种子小如粉末，无胚乳，成熟需半年。成熟后随风飘散，遇到合适的土壤与菌结合形成“龙蛋”，“龙蛋”从萌发到出苗还需要一年，自然繁殖困难。在云南兰花种植地主要通过植物组织培养快速繁殖再放归野外。培养过程及MS培养基部分成分如图和如表。 MS培养基的主要成分 大量元素 如硝酸铵、硝酸钾、磷酸盐、钙盐、镁盐等 微量元素 铁盐、锌盐、铜盐、锰盐、硼酸等 有机物 包括维生素（如维生素B1、维生素B6、生物素等）和糖类（主要是蔗糖） 植物激素 生长素、细胞分裂素等 （1）①过程表示__________。②过程一般需要光，作用是__________。 （2）筛选遗传性状优良的外植体作为实验材料，接种时防止倒插与__________有关。 （3）培养基中蔗糖作用__________（答出1点即可）。 （4）为了方便运输将培养得到的胚状体包裹上人工种皮制备人工种子，结合题中信息和植物组织培养的条件推测人工种子中还应该包含什么成分__________（答出1点即可）。 18. 2017年，我国科学家首次培育了体细胞克隆猴，标志着中国在非人灵长类疾病动物模型研究中处于国际领先地位。培育克隆猴的流程如下图所示，请结合图回答下列问题。 （1）选择从胎猴提取体细胞而不是成年猴的原因是__________。 （2）从母猴体内采集的卵母细胞需培育至__________期可作为受体细胞。 （3）研究人员在将胎猴的体细胞注入去核卵母细胞前，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中，灭活的仙台病毒所起的作用是__________。 （4）重构胚胎发育早期，在透明带内进行卵裂，卵裂的特点是__________。 （5）胚胎移植前需要对代孕母猴进行__________处理，以保证胚胎能够继续发育。 19. 为降低肺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。回答下列问题： （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自__________。 （2）为了获得杂交瘤细胞，需要进行筛选。图1中过程②所采用的培养基属于__________；使用该培养基进行细胞培养的结果是__________。 （3）单克隆抗体是图1ADC中的__________（填“a”或“b”）部分。研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 （4）①据图2回答，ADC进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于__________（填结构名称），可导致癌细胞凋亡。 ②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为__________（答出2点）。 20. 葡聚糖和木聚糖等物质具有一定的粘度，添加在某些饮品中会影响口感或堵塞过滤装置。某实验室科研工作者采用构建共表达GluZ（葡聚糖酶基因）和XylB（木聚糖酶基因）两种融合基因的工程酵母，降低酿造饮品中的葡聚糖和木聚糖等物质含量以降低粘度。图1中PGK是酵母菌的特异性启动子，ADH为终止子，KanMX是遗传霉素抗性基因。GluZ和XylB两种融合基因的结构如图2所示，MFα是酵母菌特有的信号肽基因（信号肽可以引导分泌型蛋白的表达）。请回答下列问题。 （1）PCR扩增序列时，需设计相应的引物，引物的本质是__________，需要的原料是__________。 （2）结合图1和图2，应选择限制酶__________对质粒进行切割。为使MFα与GluZ（或XylB）连接形成融合基因，引物R1与引物F2（或引物）F3的5'端引入的限制酶种类的要求是__________。 （3）科研人员将两种融合基因分别重组至质粒YE得到重组质粒G和X，并对处于特殊状态的酵母菌进行转化。为检测转化是否成功，可在培养基中加入遗传霉素，其作用是__________，在获得的酵母菌单菌落中选取6个单菌落分别制成菌悬液，标号为1~6，然后分别加入含木聚糖或葡聚糖的刚果红平板的圆孔中，观察透明圈的产生情况，结果如图3所示，其中同时含有质粒G和质粒X的菌悬液是__________（用序号表示）。 注：木聚糖和葡聚糖都能与刚果红结合形成红色复合物，若木聚糖和葡聚糖被分解，培养基中就会出现以圆孔为中心的透明圈。 21. 某小组开展了DNA粗提取与鉴定实验，选择了不同温度（20℃、-20℃）条件下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料，部分实验步骤如图1所示。回答下列问题。 （1）图1中，将获取的研磨液直接倒入塑料离心管中，然后进行离心处理，再取__________（填“上清液”或“沉淀物”）放入烧杯中。 （2）将DNA粗提取物溶于2mol·L-1的NaCl溶液中，加入__________试剂，在沸水浴条件下进行鉴定。 （3）DNA鉴定结果如图2所示。据图2分析：相同温度条件下，__________的DNA粗提取含量最高。同种实验材料在-20℃条件下DNA粗提取含量更高，其原因可能是__________（从酶的角度作答）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二生物学试卷 注意：本试卷分单项选择题和非选择题两部分，共100分，考试用时60分钟。 一、单项选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分） 1. 在古药典籍中有记载：荔枝有生津止渴、理气益血之功效，“日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”也是古人用来称赞荔枝的。荔枝酒是以优质新鲜荔枝为原材料，清洗、沥干、剥皮、去核、榨汁，再放入发酵罐内低温发酵精酿而成，这样既保证了荔枝的清新香味又防止了荔枝营养价值的流失。如图表示荔枝酒的制备流程，下列叙述正确的是（ ） A. 酶解过程中起作用的主要酶是蛋白酶和脂肪酶等 B. 榨汁能让底物和菌种充分接触，以加速发酵过程 C. 生香酵母在发酵后期大量繁殖以促进酒精的产生 D. 用荔枝果酒制备果醋时要通入氧气并降低发酵温度 【答案】B 【解析】 【分析】果酒制作，选用的菌种为兼性厌氧型的酵母菌。酒精发酵是利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，需要隔绝空气营造无氧环境，发酵温度是18～30℃。果醋的制作，需将培养温度控制在30～35℃范围内，使用的醋酸菌是一种好氧菌，当氧气、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、果酒酶解一般是果胶酶发挥作用，便于榨汁，而不是蛋白酶和脂肪酶，A错误； B、榨汁的作用是增大接触面积，让底物和菌种充分接触，以加速发酵过程，B正确； C、发酵后期由于发酵罐内的氧气浓度下降，不利于酵母菌的繁殖，生香酵母主要在发酵前大量繁殖，C错误； D、用果酒制备果醋时要通入氧气，并且适当升高发酵温度，D错误。 故选B。 2. 四川泡菜是我国传统特色菜肴，制作简单，易于储存，食用方便。某同学结合教材实验，尝试在家制作泡菜。下列叙述正确的是（ ） 选项 操作 作用 A 加入陈泡菜水 提供酵母菌 B 盐水浓度应尽可能高 充分抑制杂菌的生长 C 泡菜坛装八成满 防止杂菌代谢产生的CO2使发酵液溢出 D 泡菜坛盖应该定期打开 使微生物充分吸收氧气进行发酵 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。 【详解】A、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，加入陈泡菜水目的是提供乳酸菌，A错误； B、盐水的浓度不能过高，过高会影响口味，B错误； C、发酵时，可能会有酵母菌等杂菌，可能会产生CO2，泡菜坛装八成满，C正确； D、乳酸菌是厌氧型微生物，发酵时需要密封，D错误。 故选C。 3. 为从高粘度原油（主要是含碳有机物）中筛选得到高效降解石油污染物的细菌，研究者以原油污染污泥为研究对象进行如图所示实验。下列叙述正确的是（　　） A. 培养基①的作用是增加目的菌株的种类 B. 图示表明，油泥混合液被稀释了106倍 C. 只有培养基②要以原油为唯一碳源 D. 培养基③采用的接种方法不能用于统计活菌的数量 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可知培养基①按物理状态划分属于液体培养基，可增加目的菌株的数量；按功能划分属于选择培养基，可富集目的菌株，A错误； B、图示表明培养基①的溶液被稀释了105倍，但由于缺乏初始数值，故油泥混合液的稀释倍数无法确定，B错误； C、培养基①②③均要以原油为唯一碳源，以筛选得到高效降解石油污染物的细菌，C错误； D、培养基③采用了平板划线法接种微生物，该方法无法用于活菌数量的统计，D正确。 故选D。 4. 研究表明，高浓度乙醇会使菌体表面蛋白迅速脱水凝固，从而影响乙醇继续渗入菌体发挥作用，降低杀菌效果。以下说法正确的是（ ） A. 涂布器在灼烧前通常要浸泡在一定浓度的乙醇中 B. 植物组织培养时，不能使用乙醇对外植体消毒 C. 适宜浓度的乙醇能杀死物体内外所有的微生物 D. 无水乙醇的消毒效果优于其他浓度的乙醇 【答案】A 【解析】 【分析】消毒是指使用较为温和的物理或化学方法系死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）；灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 【详解】A、涂布器灼烧前是浸泡在乙醇中的，A正确； B、植物组织培养时，使用了体积分数为70%的乙醇来消毒外植体，B错误； C、灭菌才能杀死全部微生物，乙醇只是消毒，C错误； D、根据题干信息可知，过高浓度的乙醇反而会导致杀菌效果下降，D错误。 故选A。 5. 科研人员将苜蓿与百脉根（富含单宁，单宁可减少膨胀病的发生）进行植物体细胞杂交以期获得抗膨胀病苜蓿新品种，技术路线如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图中①过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶去除细胞壁 B. 愈伤组织细胞通过减数分裂和有丝分裂形成了植物体 C. 相比于生芽培养基，生根培养基中生长素含量比例较低 D. 融合细胞生成细胞壁时，高尔基体和线粒体的活动可能增强 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：该图为将苜蓿与百脉根进行植物体细胞杂交以获得抗臌胀病苜蓿新品种的过程，①为去除细胞壁，制备原生质体，②为诱导原生质体融合的过程，③为融合细胞脱分化形成愈伤组织的过程，④再分化形成根、芽等器官的过程，⑤为形成植物体的过程。 【详解】A、图①为去除细胞壁过程，植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，根据酶专一性的特点可知，可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误； B、愈伤组织细胞通过有丝分裂和细胞分化形成了植物体，B错误； C、生长素/细胞分裂素的比例高，利于生根，相比于生芽培养基，生根培养基中生长素含量比例较高，C错误； D、植物细胞壁的形成与高尔基体有关，且需要消耗能量，而线粒体是细胞的动力车间，故融合细胞生成细胞壁时，细胞内高尔基体和线粒体活动可能增强，D正确。 故选D。 6. 利用“细胞农业”技术（即通过细胞扩大培养形成产物），成功培育出第一杯“人造咖啡”。已知“人造咖啡”中含有咖啡因、单宁酸等植物基本生命活动的非必需物质，与普通咖啡几乎没有区别。下列说法，不正确的是（ ） A. 利用“细胞农业”技术培育“人造咖啡”的原理是植物细胞具有全能性 B. 利用“细胞农业”获得植物产品，可减少对森林的大面积砍伐 C. “人造咖啡”的生产过程中可采用液体悬浮培养，以增加其产量 D. “人造咖啡”中的咖啡因与单宁酸属于植物细胞的次生代谢产物 【答案】A 【解析】 【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个 生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。 【详解】A、利用“细胞农业”技术培育“人造咖啡”只是获得了大量植物细胞及其产物，没有发育成完整个体，也没有发育成其他各种细胞，不能体现细胞的全能性，A 错误； B、利用“细胞农业”技术培育“人造咖啡”可以不用种植咖啡树便能产生咖啡因，从而减少咖啡的种植面积，可减少对森林的大面积砍伐，B 正确； C、液体悬浮培养可以增加细胞与培养液的接触面积，有利于细胞生长繁殖，从而增加“人造咖啡”的产量，C正确； D、“人造咖啡”中的咖啡因与单宁酸不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或 器官中，并在一定的环境和时间条件下才能产生，属于植物细胞的次生代谢产物，D正确。 故选A。 7. 大豆属于一年生经济作物。图中甲、乙表示大豆两个品种，基因A/a、B/b位于两对同源染色体上。为培育基因型为AAbb的新品种，研究人员尝试了图中培育方案，①~⑥为不同育种过程。下列叙述正确的是（ ） A. ①②表示杂交育种，第四年才能筛选出基因型为AAbb的植株 B. ③表示单倍体育种，可获得基因型为Ab、AB、aB、ab的植株 C. ④需要X射线等处理，可定向得到基因型为Aabb的新品种 D. ②和⑥需自交处理，⑤需用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：①②为杂交育种，①③⑤为单倍体育种，④⑥为诱变育种。 【详解】A、大豆属于一年生经济作物，①②表示杂交育种，第一年甲与乙杂交得到AaBb的种子，第二年将AaBb播种，自交得到基因型为A_B_、A_bb、aaB_、aabb的种子，第三年将第二年得到的种子种植，且单株自交，收集每颗植株上的种子，在第四年时分区播种每棵植株上的种子，植株表型与A_bb对应且分区种植时子代没有性状分离的区域中的植株基因型为AAbb，A正确； B、①③⑤表示单倍体育种过程，③为花药离体培养过程，可获得基因型为Ab、AB、aB、ab的植株，B错误； C、④⑥为诱变育种过程，④需要X射线、亚硝酸盐等处理，提高基因突变的频率，但由于基因突变的方向是不定向的，可从突变个体中筛选出基因型为Aabb的新品种，C错误； D、②和⑥需要通过自交得到基因型为AAbb的纯合子，⑤用秋水仙素处理单倍体幼苗得到染色体正常的植株，单倍体高度不育，一般无种子，D错误。 故选A。 8. 下列有关育种原理的叙述，正确的是（ ） A. 杂交育种的原理是基因突变 B. 诱变育种的原理是染色体结构变异 C. 单倍体育种的原理是染色体变异 D. 多倍体育种的原理是基因重组 【答案】C 【解析】 【分析】比较四种育种方法的原理：(1)杂交育种:基因重组；（2）诱变育种：基因突变；（3） 单倍体育种：染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍）；（4）多倍体育种：染色体变异（染色体组成倍增加）。 【详解】A、杂交育种的原理是基因重组，优点是简便易行，缺点是育种周期较长，A错误； B、诱变育种的原理是基因突变，优点是可以提高突变率，缩短育种周期，能大幅度改良某些性状，B错误； C、单倍体育种的原理是染色体变异，其操作流程包括花药离体培养和秋水仙素处理，该育种方法能明显缩短育种年限，C正确； D、多倍体育种的原理是染色体变异，多倍体具有的特点是植株个体巨大、合成的代谢产物增多，D错误。 故选C。 9. 抗CD20抗体可用于治疗淋巴瘤等疾病。研究人员将表达抗CD20单克隆抗体的 DHFR-CHO杂交瘤细胞接种于反应器中培养，培养过程中不补充培养液，抽样检测产物浓度和细胞生长情况（通过台盼蓝染色结合显微镜直接计数统计细胞密度和活性）。下列叙述，正确的是（　　） A. 杂交瘤细胞培养过程中需置于37℃、含5%O2的气体条件下进行培养 B. 显微镜下只统计单位体积中被染色的细胞数量，即可得到活细胞密度 C. 随着培养过程的进行，产物持续增多，最高浓度约为95mg·L-1 D. 培养一段时间后，培养液中营养物质的减少制约了细胞的生长和活性 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：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，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、进行杂交瘤细胞培养时，需置于37℃、含有95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中培养，A错误； B、死细胞会被台盼蓝染成颜色，活细胞不会，因此，显微镜下应该统计单位体积中没有被染色的细胞数量，B错误； C、由于培养过程中不补充培养液，随着培养过程的进行，产物先增多后减少，C错误； D、结合图可知，培养一段时间后，活细胞密度会减小，细胞活性会降低，由于培养过程中不补充培养液，故培养一段时间后，培养液中营养物质的减少制约了细胞的生长和活性，D正确。 故选D。 10. “筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（ ） A. 胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 B. 发酵生产中，性状优良的菌种可以从自然界中筛选 C. 培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选 D. 制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生多种抗体的杂交瘤细胞 【答案】D 【解析】 【分析】1、单克隆抗体制备的两次筛选：①利用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞(去掉未 杂交的细胞以及自身融合的细胞)；②进行抗体检测，筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。    2、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，此时胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。 3、培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、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、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，挑取质量好，活性强的胚胎进行培养或保存，可以提高胚胎移植成功的概率，A正确； B、用于发酵工程的性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，B正确； C、培育转基因抗虫棉时，在将目的基因导入受体细胞后，需要从分子水平上鉴定目的基因（Bt基因）是否成功导入、稳定存在和表达，还需要通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来从个体水平上确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性和评估其抗性程度，从而筛选出有较好抗虫特性的转基因抗虫棉。所以，培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选，C正确； D、制备单克隆抗体时，在筛选出杂交瘤细胞后，需要进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，上述筛选过程中涉及的抗体检测属于分子水平的筛选，因此，制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞，D错误。 故选D。 11. 下列实例与采用的生物技术对应错误的是（ ） A. 利用酵母菌、乳酸菌分别制作果酒和酸奶——发酵技术 B. 利用草莓部分组织可以短期内诱导出大量试管苗——杂交技术 C. 将环斑病毒株系Ys的复制酶基因转入番木瓜，培育出抗病毒番木瓜——转基因技术 D. 将北极狼体细胞中的细胞核与比格犬的去核卵细胞融合，培育出北极狼——克隆技术 【答案】B 【解析】 【分析】生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他科学的原理，采用先进的科学手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。 【详解】A、酵母菌无氧呼吸可产生酒精，乳酸菌无氧呼吸可产生乳酸，故可通过发酵技术利用酵母菌、乳酸菌分别制作果酒和酸奶，A正确； B、利用植物组织培养技术，只需用少量植物材料，就可以在短期内诱导出大量试管苗，B错误； C、转基因技术是指利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因（即外源基因）转移到其他生物物种中，从而使其出现原物种所不具备的新性状的技术，故将环斑病毒株系Ys的复制酶基因转入番木瓜，培育出抗病毒番木，利用的生物技术是转基因技术，C正确； D、动物克隆是一种通过核移植过程进行无性繁殖的技术，故将北极狼体细胞中的细胞核与比格犬的去核卵细胞融合，培育出北极狼，利用的生物技术是克隆技术，D正确。 故选B 12. 青霉素发酵是高耗氧过程。在青霉素的发酵生产过程中总有头孢霉素产生。人们通过对青霉菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中、它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是（ ） A. 工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选育霉素分泌量高的优良菌种 B. 进行主发酵前一次性加足所需的营养组分以利于工业化生产 C. 通过敲除其中一种酶的基因，从而使青霉菌只产生一种产物 D. 将血红蛋白基因导入青霉菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路 【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、培养基的配置、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。 【详解】A、工业化生产是为获得专一的产物，同时为了获得更高的经济效益，在工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选育霉素分泌量高的优良菌种，A正确； B、持续加入发酵原料有利于工业化生产，源源不断产生发酵产品，B错误； C、由题干信息“在青霉素与头孢霉素合成过程中、它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物”可知，对青霉菌株中控制其中一种酶的合成基因进行敲除，则青霉菌只能产生另一种酶，故青霉菌只产生一种产物，C正确； D、青霉菌是需氧型微生物，血红蛋白能运输氧气，将血红蛋白基因转入青霉菌中是一种保证发酵过程中高效供氧的思路，D正确。 故选B。 13. 基因工程需要三种工具：限制酶、DNA连接酶和载体。下列相关叙述正确的是（　　） A. 限制酶主要是从真核生物中分离纯化出来的，具有特异性 B. DNA连接酶与DNA聚合酶催化合成化学键相同，催化的反应底物也相同 C. 质粒的基本单位是核糖核苷酸，另外两种工具的基本单位是氨基酸 D. 基因工程中常用的载体除质粒外，还包括噬菌体、动植物病毒等 【答案】D 【解析】 【分析】1、限制性内切核酸酶（限制酶）能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 2、DNA连接酶将双连DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 3、基因工程中使用的载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等。 【详解】A、限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，而不是真核生物。原核生物容易受到外源 DNA 的入侵，限制酶能切割外源 DNA 以保护自身，它具有特异性，即一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子，A错误； B、DNA 连接酶与 DNA 聚合酶催化合成的化学键都是磷酸二酯键，但催化的反应底物不同。DNA 连接酶是将两个 DNA 片段连接起来，作用于 DNA 片段；而 DNA 聚合酶是将单个的脱氧核苷酸连接到已有的 DNA 链上，作用于单个脱氧核苷酸，B错误； C、质粒是小型环状 DNA 分子，其基本单位是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸；限制酶和 DNA 连接酶的化学本质是蛋白质，基本单位是氨基酸，C错误； D、基因工程中常用的载体除质粒外，还包括噬菌体、动植物病毒等。这些载体都能将目的基因导入受体细胞，并且在受体细胞中能自我复制或整合到受体细胞的染色体 DNA 上，D正确。 故选D。 14. T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间可形成一个二硫键，进而提高了T4溶菌酶的耐热性。下列叙述正确的是（ ） A. 高温时T4溶菌酶失活只与二硫键断裂有关 B. 改造的实质是改变基因中相关的碱基序列 C. 该过程依据的原理主要是DNA的复制 D. 该技术通过改造基因实现，属于基因工程 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。 2、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】A、蛋白质的结构决定其功能，高温会使蛋白质的空间结构遭到破坏，从而导致蛋白质失去活性。T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，是因为高温破坏了其空间结构，而不仅仅与二硫键断裂有关。即使没有二硫键，高温也会使蛋白质的其他化学键（如氢键、疏水键等）被破坏，进而导致蛋白质空间结构改变而失活，A错误； B、基因控制蛋白质的合成，对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，这意味着基因中决定异亮氨酸的碱基序列发生了改变，进而转录形成的mRNA上的密码子也发生改变，最终导致翻译出的蛋白质中相应位置的氨基酸发生改变。所以改造的实质是改变基因中相关的碱基序列，B正确； C、科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使基因的碱基序列发生改变，不是依据的DNA的复制，C错误； D、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。而本题中是对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达出具有新特性的蛋白质，这是通过直接改造基因来实现的，并没有涉及到体外DNA重组和转基因等技术，不属于基因工程，而是蛋白质工程，D错误。 故选B。 15. 生物安全是国家安全的重要组成部分。以下选项中不符合相关法律法规，可能给我国带来生物安全风险的是（ ） A. 从事生物医学新技术临床研究，应当通过伦理审查 B. 病原微生物实验室将使用后的实验动物释放到野外环境中 C. 任何单位和个人未经批准，不得擅自引进、释放或者丢弃外来物种 D. 禁止开发、制造或者以其他方式获取、储存、持有和使用生物武器 【答案】B 【解析】 【分析】生物武器：包括治病菌类、病毒类和生物毒剂类，它可以直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布，经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入、畜体内，造成大规模伤亡，也能大量损害植物。 【详解】A、从事生物医学新技术临床研究，应当通过伦理审查，严格遵守我国法规和伦理准则，A不符合题意； B、病原微生物实验室将使用后的实验动物不能直接释放到野外环境中，可能会对环境造成污染，B符合题意； C、任何单位和个人未经批准，不得擅自引进、释放或者丢弃外来物种，可能会引起物种入侵，C不符合题意； D、生物武器造成人、畜大规模伤亡，也能大量损害植物，禁止开发、制造或者以其他方式获取、储存、持有和使用生物武器，D不符合题意。 故选B 16. 2022年3月8日，史上首例接受了“猪心脏”移植手术的患者在术后2个月去世。尽管没能最终救回他，但也延长了患者的寿命。据悉，手术使用的“猪心脏”源于被基因改造过的实验猪。这项技术有望解决器官移植面临的器官短缺的难题。下列关于器官移植的说法，不正确的是（ ） A. 通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥 B. 该实验猪可能通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因 C. 为保证该猪任何内脏都能供人体移植，需要在原肠胚时期对猪的细胞进行改造 D. 我国支持的治疗性克隆也能解决器官短缺的难题 【答案】C 【解析】 【分析】人体器官移植面临的主要问题有供体器官短缺和免疫排斥，目前临床通过免疫抑制剂的应用，通过抑制T淋巴细胞的增殖来提高器官移植的成活率。 【详解】A、人体免疫系统中T淋巴细胞分裂分化形成细胞毒性T细胞会攻击移植的器官，所以通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥 ，A正确； B、由于移植的器官会引发人体免疫反应，所以通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因，就会避免这个现象的发生，B正确； C、由于在原肠胚已经发生了分化，所以应该应该对猪的卵原细胞或者受精卵进行改造，才能够保证该猪任何内脏都能供人体移植，C错误； D、治疗性克隆指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植，可以也能解决器官短缺的难题，D正确。 故选C。 二、非选择题（本大题共5小题，每空2分，共52分。） 17. 兰花象征高贵、优雅、纯洁。野生兰花多生于幽谷，品类繁多，具有极高的观赏价值，数量稀少。兰花种子小如粉末，无胚乳，成熟需半年。成熟后随风飘散，遇到合适的土壤与菌结合形成“龙蛋”，“龙蛋”从萌发到出苗还需要一年，自然繁殖困难。在云南兰花种植地主要通过植物组织培养快速繁殖再放归野外。培养过程及MS培养基部分成分如图和如表。 MS培养基的主要成分 大量元素 如硝酸铵、硝酸钾、磷酸盐、钙盐、镁盐等 微量元素 铁盐、锌盐、铜盐、锰盐、硼酸等 有机物 包括维生素（如维生素B1、维生素B6、生物素等）和糖类（主要是蔗糖） 植物激素 生长素、细胞分裂素等 （1）①过程表示__________。②过程一般需要光，作用是__________。 （2）筛选遗传性状优良的外植体作为实验材料，接种时防止倒插与__________有关。 （3）培养基中蔗糖作用__________（答出1点即可）。 （4）为了方便运输将培养得到的胚状体包裹上人工种皮制备人工种子，结合题中信息和植物组织培养的条件推测人工种子中还应该包含什么成分__________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 脱分化 ②. 有利于叶绿素的合成和组培苗的光合作用 （2）生长素的极性运输 （3）提供碳源、调节渗透压、抑制杂菌污染等 （4）营养物质、植物激素、抗生素、兰菌等 【解析】 【分析】在植物组织培养过程中涉及有丝分裂，没有减数分裂；植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个阶段，在植物组织培养过程中，培养基中需要添加生长素和细胞分裂素。 【小问1详解】 过程①是脱分化形成愈伤组织，培养基中的生长素和细胞分裂素的比值为1时有利于愈伤组织的形成，②过程是再分化形成胚芽和胚根等结构，由于叶绿素的合成需要光，且形成的幼苗光合作用需要光，因此②过程一般需要光。 【小问2详解】 外植体是指组织培养过程中所用的离体的植物器官、组织或细胞。由于生长素可促进生根，且生长素的运输是从产生生长素的形态学上端运到下端，因此接种时需要将形态学下端插入培养基，不能倒插。 【小问3详解】 培养基中蔗糖可为组织细胞提供碳源、并为植物生长提供营养和维持一定的渗透压的功能，由于蔗糖能增加培养基的渗透压，因此也具有一定的抑制细菌生长的作用。 【小问4详解】 人工种子加兰菌的应用在兰花栽培中具有多重作用，不仅提高了种子的萌发率，还增强了根系的吸收能力，改善了土壤环境，促进了兰花的生长，并在一定程度上增强了兰花的抗逆性。因此人工种子中除了充入各种营养物质外，还应该充入生长素和细胞分裂素等植物激素以及抗生素、兰菌等。 18. 2017年，我国科学家首次培育了体细胞克隆猴，标志着中国在非人灵长类疾病动物模型研究中处于国际领先地位。培育克隆猴的流程如下图所示，请结合图回答下列问题。 （1）选择从胎猴提取体细胞而不是成年猴的原因是__________。 （2）从母猴体内采集的卵母细胞需培育至__________期可作为受体细胞。 （3）研究人员在将胎猴的体细胞注入去核卵母细胞前，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中，灭活的仙台病毒所起的作用是__________。 （4）重构胚胎发育早期，在透明带内进行卵裂，卵裂的特点是__________。 （5）胚胎移植前需要对代孕母猴进行__________处理，以保证胚胎能够继续发育。 【答案】（1）胎猴体细胞分化程度低，表现全能性相对容易 （2）减数第二次分裂中 （3）诱导细胞融合 （4）细胞进行有丝分裂，细胞数量增加，总体积基本不变，每个细胞体积变小 （5）同期发情 【解析】 【分析】1、克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 2、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 【小问1详解】 选择从胎猴提取体细胞而不是成年猴的原因是胎猴体细胞分化程度低，表现全能性相对容易。 【小问2详解】 从母猴体内采集的卵母细胞需培育至减数第二次分裂中期可作为受体细胞，该阶段卵母细胞含有促进核全能性表达的物质。 【小问3详解】 研究人员在将胎猴的体细胞注入去核卵母细胞前，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中，灭活的仙台病毒所起的作用是诱导细胞融合。 【小问4详解】 重构胚胎发育早期，在透明带内进行卵裂，卵裂的特点是细胞进行有丝分裂，细胞数量增加，总体积基本不变，每个细胞体积变小。 【小问5详解】 胚胎移植前需要对代孕母猴进行同期发情处理，为胚胎移入受体提供相同的生理环境，以保证胚胎能够继续发育。 19. 为降低肺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。回答下列问题： （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自__________。 （2）为了获得杂交瘤细胞，需要进行筛选。图1中过程②所采用的培养基属于__________；使用该培养基进行细胞培养的结果是__________。 （3）单克隆抗体是图1ADC中的__________（填“a”或“b”）部分。研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 （4）①据图2回答，ADC进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于__________（填结构名称），可导致癌细胞凋亡。 ②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为__________（答出2点）。 【答案】（1）肺癌细胞 （2） ①. 选择培养基 ②. 只有杂交瘤细胞能够生存 （3）a （4） ①. 细胞核 ②. ADC中单克隆抗体能精确的定位癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应。且单克隆抗体具有灵敏度高的特征，小剂量使用药物就可以有效地治疗疾病 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B淋巴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，再通过克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞，最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【小问1详解】 给小鼠注射抗原的目的是使小鼠产生能分泌相应抗体（针对肺癌细胞）的B淋巴细胞，故小鼠注射的特定抗原应取自肺癌细胞。 【小问2详解】 经过程②培养基培养后可把杂交瘤细胞筛选出来，故该培养基是起筛选作用的选择培养基。使用该培养基进行细胞培养的结果是：未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞不能在该培养基上生存，只有杂交瘤细胞才能在该培养基中生存。 【小问3详解】 ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，其中抗体起特异性识别作用，据图1可知，a是单克隆抗体，b是药物。 【小问4详解】 ①据图2可知，ADC进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，药物被释放至细胞质基质中，释放出的药物再进入细胞核，最终作用于细胞核，导致癌细胞凋亡。 ②ADC中单克隆抗体能精确的定位癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应。单克隆抗体具有灵敏度高的特征，小剂量使用药物，就可以有效地治疗疾病，因而可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用。 20. 葡聚糖和木聚糖等物质具有一定的粘度，添加在某些饮品中会影响口感或堵塞过滤装置。某实验室科研工作者采用构建共表达GluZ（葡聚糖酶基因）和XylB（木聚糖酶基因）两种融合基因的工程酵母，降低酿造饮品中的葡聚糖和木聚糖等物质含量以降低粘度。图1中PGK是酵母菌的特异性启动子，ADH为终止子，KanMX是遗传霉素抗性基因。GluZ和XylB两种融合基因的结构如图2所示，MFα是酵母菌特有的信号肽基因（信号肽可以引导分泌型蛋白的表达）。请回答下列问题。 （1）PCR扩增序列时，需设计相应的引物，引物的本质是__________，需要的原料是__________。 （2）结合图1和图2，应选择限制酶__________对质粒进行切割。为使MFα与GluZ（或XylB）连接形成融合基因，引物R1与引物F2（或引物）F3的5'端引入的限制酶种类的要求是__________。 （3）科研人员将两种融合基因分别重组至质粒YE得到重组质粒G和X，并对处于特殊状态的酵母菌进行转化。为检测转化是否成功，可在培养基中加入遗传霉素，其作用是__________，在获得的酵母菌单菌落中选取6个单菌落分别制成菌悬液，标号为1~6，然后分别加入含木聚糖或葡聚糖的刚果红平板的圆孔中，观察透明圈的产生情况，结果如图3所示，其中同时含有质粒G和质粒X的菌悬液是__________（用序号表示）。 注：木聚糖和葡聚糖都能与刚果红结合形成红色复合物，若木聚糖和葡聚糖被分解，培养基中就会出现以圆孔为中心的透明圈。 【答案】（1） ①. 短单链核酸 ②. 脱氧核苷酸 （2） ①. Nde I、Kpn I ②. 同种限制酶或能产生相同末端的限制酶 （3） ①. 对转入重组质粒的酵母菌进行初步筛选 ②. 5 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选与获取：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，标记基因可便于重组DNA分子的筛选。 （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和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞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是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术；②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】 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，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，PCR选用的引物一般是单链DNA，设计引物需要的原料是4种脱氧核苷酸。 【小问2详解】 为了保证插入的目的基因可以正常表达，目的基因应该插入启动子和终止子之间，应选择NdeⅠ和KpnⅠ切割质粒。为了使质粒和目的基因能够正向连接，需要使用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶对质粒和目的基因进行切割，因此引物5'端引入的限制酶种类应符合上述要求。 【小问3详解】 标记基因可以用于对转入重组DNA的酵母菌进行初步筛选。同时含有质粒G和质粒X的菌悬液，应该同时具备降解木聚糖和葡聚糖的能力，由图3可知，5号为同时含有质粒G和质粒X的菌悬液，因为5号菌悬液在木聚糖刚果红平板和葡聚糖刚果红平板上均出现了透明圈，表明其既能分解木聚糖又能分解葡聚糖。 21. 某小组开展了DNA的粗提取与鉴定实验，选择了不同温度（20℃、-20℃）条件下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料，部分实验步骤如图1所示。回答下列问题。 （1）图1中，将获取的研磨液直接倒入塑料离心管中，然后进行离心处理，再取__________（填“上清液”或“沉淀物”）放入烧杯中。 （2）将DNA粗提取物溶于2mol·L-1的NaCl溶液中，加入__________试剂，在沸水浴条件下进行鉴定。 （3）DNA鉴定结果如图2所示。据图2分析：相同温度条件下，__________的DNA粗提取含量最高。同种实验材料在-20℃条件下DNA粗提取含量更高，其原因可能是__________（从酶的角度作答）。 【答案】（1）上清液 （2）二苯胺 （3） ①. 蒜黄 ②. 与20℃相比，-20℃的低温抑制了酶的活性，DNA的降解速率更慢 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。 （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【小问1详解】 图1中，将获取的研磨液直接倒入塑料离心管中，然后进行离心处理，再取上清液放入烧杯中，DNA位于上清液中。 【小问2详解】 将DNA粗提取物溶于2mol·L-1的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下进行鉴定。 【小问3详解】 据图2分析，相同温度条件下（无论是-20℃还是20℃），蒜黄的DNA粗提取含量最高。同种实验材料在-20℃条件下DNA粗提取含量更高，其原因可能是与20℃相比，-20℃的低温抑制了酶的活性，DNA的降解速率更慢。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$