第九单元 生物技术与工程（综合训练）（浙江专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第九单元 生物技术与工程 时间：90分钟 分值：100分 一、选择题（1-15小题为单项基础题，每题2分，16-20小题为单项巩固提高题，每题4分，共50分） 1．传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是（    ） A．泡菜的风味由乳酸菌的种类决定 B．用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌 C．家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸 D．传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵 2．“能分解尿素的微生物的分离与计数”的实验中，在尿素固体培养基中生长的尿素分解菌直接利用的氮源是（    ） A．尿素 B．氨 C．琼脂糖 D．蛋白胨 3．三白草和鱼腥草因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到杂种细胞，并实现有效成分的工厂化生产，操作如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A．①过程可用盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液来完成 B．②过程通常在略高渗溶液中采用灭活病毒诱导原生质体融合 C．③过程融合的原生质体需先形成细胞壁再进行有丝分裂 D．④过程配制培养基时需要添加植物生长调节剂和琼脂 4．SDS常用于提取生物组织中的DNA，作为一种阴离子去污剂，它可以溶解细胞膜和核膜蛋白，使染色体离析、蛋白质变性，释放出核酸，获取的核酸可溶于由Tris和EDTA配制的缓冲溶液中保存备用。下列说法正确的是（    ） A．配制研磨液时，需要加入2mol/L的HCl溶液调节pH至8.0 B．提取DNA时加入酒精，目的是使不溶于酒精的蛋白质等物质析出 C．SDS可加速解聚核膜蛋白，有利于提取叶绿体DNA和质粒DNA D．将提取到的DNA与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即变为蓝色 5．让人感到神奇的是一个复杂的人体可由一个受精卵发育而来，下列有关叙述错误的是（    ） A．精子和卵细胞的识别与其表面的糖蛋白有关 B．上述过程体现受精卵具有全能性 C．雌雄原核融合成新核过程体现了核膜具有流动性 D．受精卵到个体涉及细胞分裂和分化 6．“国宝”熊猫一直深受大家的喜爱。熊猫在自然条件下受精困难，产子率较低，可以通过胚胎工程提高熊猫的产子率。下列说法错误的是（　　） A．自然条件下，熊猫的受精作用是在雌性熊猫的输卵管内完成的 B．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 C．体外受精时，从卵巢内获得的卵母细胞能直接与获能精子完成受精 D．胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割 7．研究发现，胰岛素进入血液循环后容易被降解，糖尿病患者需要反复注射胰岛素才能达到治疗效果。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸，提高了胰岛素在患者体内的稳定性，延长了其作用时间。下列有关叙述错误的是（    ） A．蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造蛋白质 B．氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一 C．蛋白质工程难度很大与蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构有关 D．改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发 8．为给工厂繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖（外植体）大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响。下列叙述正确是（    ） 茎尖大小 外植体数/个 分化苗数/株 脱毒苗数/株 小于0.3mm 20 1 1 0.3～0.5mm 20 10 7 大于0.5mm 20 13 4 A．培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性 B．脱分化过程中应给予充足光照使茎尖进行光合作用 C．诱导生根过程中应提高生长素与细胞分裂素的比例 D．0．3～0．5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的特性 9．娄底市某中学为宣传正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险进行了相关实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于距正确佩戴口罩的实验者口部前方50 cm处，然后对着培养基讲话1 min或咳嗽2次，再进行微生物培养和观察。下列叙述错误的是（　　） A．实验中牛肉膏蛋白胨应为固体培养基，并进行严格灭菌 B．实验者对培养基进行处理后，放入20 ℃恒温培养箱中培养1~2 d C．实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照 D．培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步区分不同种的微生物 10.在甲流病毒生命周期中，病毒基因组RNA早期高效“转录”（vRNA→mRNA）并合成病毒蛋白质，后期高效复制（vRNA→cRNA→vRNA）合成子代病毒基因组。蛋白NS1和NS2参与这种动态转换，其中NS2可发挥抑制转录和促进复制的双重功能。下列叙述错误的是（    ） A．NS2蛋白在病毒生命周期的后期表达量较高 B．NS1和NS2蛋白均以病毒vRNA为直接模板进行合成 C．甲流病毒与人类免疫缺陷病毒基因都是有遗传效应的RNA片段 D．可用PCR技术或抗原-抗体杂交技术对甲型流感病毒进行检测 11.体外培养动物细胞时常需要提供一个类似该细胞在生物体内的环境条件，培养方式可分为悬浮培养和贴壁培养。下列叙述正确的是（　　） A．悬浮培养一般使用液体培养基 B．贴壁培养一般使用固体培养基 C．悬浮培养会发生接触抑制现象 D．血液中淋巴细胞适合贴壁培养 12.饲养细胞是指一些在体外培养中不分裂，但仍然保持代谢活性的细胞。在体外进行特定的动物细胞培养前，会先在培养基铺上一层饲养细胞，这些细胞能够分泌生长因子和其他必要的营养物质，支持目的细胞的生长。一旦培养基中目的细胞达到一定数量，饲养细胞便会逐渐死亡。下列说法正确的是（    ） A．动物细胞培养基中除了合成成分，还需要加入动物血液等天然成分 B．动物细胞培养过程中加入的CO2是为了抑制呼吸作用，减少有机物消耗 C．饲养细胞可能经过了分裂抑制剂的处理 D．传代培养时，需要去除饲养细胞，否则将干扰目的细胞分离 13.转基因产品是指利用基因工程技术获得的生物制品，其安全性问题一直是大众关注和争论的热点。下列叙述错误的是（    ） A．通过转基因育种可增加或消除原有生物品种的某些性状 B．转基因食品风险评估时还需考虑标记基因的安全性问题 C．严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性 D．转基因作物的长期、大规模种植不利于侵染力更强的害虫的出现 14.实验人员选取马铃薯（甲）、番茄（乙）两种生物幼嫩的叶细胞进行培养，在获得的愈伤组织中分别加入蜗牛肠道提取液，然后加入诱导剂诱导形成杂种细胞，通过培养该杂种细胞得到了一个新品种（丙）。检测发现，丙中的染色体数目少于甲、乙染色体数目之和。下列叙述错误的是（　　） A．蜗牛肠道提取液中可能含有降解植物细胞壁的酶 B．上述诱导形成杂种细胞的诱导剂通常是PEG C．原生质体在融合过程中可能有部分染色体丢失 D．细胞分裂素和生长素的比值不会影响培育过程中基因表达的顺序 15.下列关于人或哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，错误的是（    ） A．囊胚时期的滋养层细胞将来可发育成胎膜和胎盘 B．做DNA分析、鉴定性别需要获取内细胞团细胞 C．“试管婴儿”技术中，受精作用及早期卵裂过程均在体外进行 D．对囊胚期的胚胎进行分割，应注意将内细胞团均等分割 16.紫杉醇具有良好抗癌作用。科研人员用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中进行细胞悬浮培养，以获得更多紫杉醇。下列叙述错误的是（　　） A．诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等 B．由愈伤组织得到悬浮细胞可以使用纤维素酶和果胶酶进行处理 C．使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质，促进细胞生长 D．利用植物细胞培养技术获得初生代谢产物紫杉醇能避免大量破坏野生红豆杉种群 17.研究人员将雄鼠甲的体细胞转化为诱导多能干细胞（iPS），然后选出性染色体中Y染色体自然消失的细胞（XO型），并通过药物诱导X染色体复制，得到性染色体组成为XX的细胞，进而转化为卵细胞。用另一只雄鼠乙的精子使其受精，并将胚胎移植到雌鼠的子宫中。发育成的幼崽都能正常生长，且成年后具有生育能力。具体过程如图所示，下列说法错误的是（    ） A．雄鼠甲体细胞诱导形成卵细胞的过程中，发生了染色体变异 B．通过步骤①获得的iPS只能分化生成卵细胞 C．步骤②为受精卵培养，步骤③为胚胎移植 D．该技术可用于研究卵细胞的替代来源和治疗人类不育症等 18.如图为经过体外受精和胚胎分割、移植以培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是（    ） A．A为次级卵母细胞，必须在体外进行获能处理 B．B为内细胞团，将来可以发育为奶牛的各种组织 C．进行胚胎分割时，应选择发育良好的囊胚或原肠胚 D．移植的实质是早期胚胎在相同条件下空间位置的转移 19.呼吸道合胞病毒(RSV)是一种RNA病毒，可引起下呼吸道急性感染。NS1 是RSV的特异蛋白，在病毒免疫逃逸中起关键作用。现欲制备抗NS1 单克隆抗体(流程如图)，以深入研究 NSl 蛋白的功能和调控机制。下列叙述正确的是（    ） A．过程①将各种B淋巴细胞分别与骨髓瘤细胞混合 B．经过程②可筛选得到杂交瘤细胞株 C．过程③采用抗原-抗体杂交技术分离杂交瘤细胞 D．借助荧光标记的抗NS1的单克隆抗体可对NS1进行定位 20.脱氧核苷三磷酸（dNTP）和双脱氧核苷三磷酸（ddNTP、ddN—Pα~Pβ~Pγ）结构类似，两者的区别是ddNTP脱氧核糖第3位碳原子上的羟基被氢原子取代。DNA复制时，ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸。现有一些序列为5’—GCCTAAGATCGTA—3’的DNA分子单链片段，拟通过PCR获得被32P标记且3’端为碱基A的不同长度的子链DNA。在反应管中加入单链模板、引物、底物、TaqDNA聚合酶、Mg2+及缓冲溶液。下列叙述正确的是（　　） A．反应底物是dCTP、dGTP、dTTP和γ位32P标记的ddATP B．TaqDNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成，并需要Mg2+激活 C．ddNTP与dNTP竞争脱氧核苷酸链的3’末端和5’末端 D．实验中可得到4种不同长度被32P标记且3’端为碱基A的子链DNA 二、填空题（21-25题，除特殊空格外，其余每空1分，共50分） 21.（8分）尿素是一种常见的农业用肥，若要充分被植物利用，需经过微生物的分解。同学们为了分离土壤中能够分解尿素的细菌（目的菌），设计了如下实验。培养基成分如下表所示，实验步骤如图所示。回答下列问题： 成分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 X 含量 1．4g 2．1g 0．2g 10g 1g 15g 备注 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL，调pH为7．2 (1)尿素分解菌能分泌 将尿素分解成氨气。培养基中物质X是 。 (2)将细菌转到固体培养基上时，应采用 法接种以获得单菌落。 (3)若分离的菌种为乳酸菌，则不能用（2）中的方法接种分离，应选用平板浇注分离法，原因是 。注：平板浇注法是常用的菌种分离纯化方法，是将待分离的样品用无菌水作梯度系列稀释后，取合适稀释度的少量菌悬液加至无菌培养皿中，立即倒入融化的固体培养基，经充分混匀后，置室温下培养。 (4)实验结束后，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。在进行分离分解尿素的细菌实验时，A同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有 （填序号）。 ①选取的土样不同②无菌操作不规范③未设置对照组④培养基被污染 22.（10分）人血清白蛋白（HSA）是血浆蛋白的主要成分，具有维持血浆渗透压和进行物质运输的功能。科学家利用转基因技术获得转入HSA基因的大肠杆菌，通过发酵工程，实现HSA的大量生产，图1表示HSA基因，图2表示所用质粒的结构，回答下列问题：    (1)已知DNA复制时，子链延伸的方向是从5′→3′。若要扩增出HSA基因并用于表达载体的构建，应选择的引物是 ，其作用是 。 (2)由图2可知，在构建基因表达载体时，最好选用的限制酶是 。可在图1中所选两种引物前的序列中添加相应酶切位点后进行PCR，至少复制 次即可得到含所需酶切位点的HSA基因。 (3)将重组质粒导入大肠杆菌，在添加了氨苄青霉素的培养基中培养得到了4个大肠杆菌菌落，进行进一步检测，检测结果如表所示，1号、2号、3号菌落均需要舍弃，理由分别是 。 　 1 2 3 4 DNA-DNA分子杂交 － + + + RNA-DNA分子杂交 － + － + 抗原—抗体杂交 － － － + 注：“+”表示阳性，“－”表示阴性。 (4)若利用转基因动物通过分泌的乳汁来生产HSA，可将药用蛋白基因与 等调控组件重组在一起，通过 的方法，导入哺乳动物的 中，然后使其生长发育成转基因动物。 23.（9分）由于猪的器官在生理形态上和人的器官非常接近，近年来应用猪的体细胞核移植技术研制人类基因疾病的动物模型，以及生产基因敲除猪用于人异种器官移植成为猪核移植相关研究的热点方向。如图为猪的体细胞核移植流程示意图，请回答下列问题： (1)研究人员在用合成培养基对猪耳部成纤维细胞进行培养时，通常需加入 等一些天然成分。 (2)从卵巢中采集的卵母细胞需在体外培养至 期才能用于体细胞核移植。除该方法外，采集卵母细胞还可采用超数排卵法，其具体做法是 。 (3)重构胚通常需培养至 期，然后通过 技术送入代孕母猪体内。为提高胚胎的利用率，还可采用 技术对胚胎进行处理。 (4)就猪的体细胞移植技术本身来讲，虽然已经有多例体细胞克隆猪诞生，但总体的效率还是较低的，克隆猪的存活率只有1%或更低。研究表明，用组蛋白去乙酰化酶抑制剂丙戊酸（VPA）处理重构胚能显著提高其发育能力。从而大大提高克隆效率。若想探究VPA处理重构胚的最适浓度，其实验思路是 。 24.（10分）目前全球面临粮食安全问题，农业发展至关重要，其中种植业尤为关键。在现代生物技术高速发展的背景下，越来越多的生物技术在育种中得到应用。回答下列问题： (1)通过植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖，取优良品种的体细胞经过脱分化形成 ，该过程一般需要避光，此时所用培养基中的碳源为 （填“有机碳源”或“无机碳源”）。诱导生芽和生根的过程中，培养基的最大区别为 。 (2)无性生殖的作物连续种植多代后产量会下降，主要是感染的病毒传给了子代。通过植物组织培养还可以对无性生殖的作物进行脱毒处理，此时一般选取 （部位）的细胞，因为 。 (3)耕地面积减少也是农业面临的一大问题，为了更充分地利用土地，有的研究者想到利用植物体细胞杂交技术制备“番茄—马铃薯”杂种植株，期望能得到地上结番茄，地下长马铃薯的植株。该设想需要先利用 去除细胞壁，获得原生质体，然后利用 （答出两种即可）诱导原生质体融合，融合细胞再生出细胞壁后经过植物组织培养发育成完整植株。最终“番茄—马铃薯”杂种植株没有实现地上结番茄、地下长马铃薯的原因是 。 25.（13分）人胰岛素由A链和B链构成，其中B链的第20~29位氨基酸是胰岛素分子间相互作用形成多聚体的关键区域。丹麦科学家将B28位脯氨酸替换为天冬氨酸，从而有效抑制了胰岛素分子间的聚合，由此研发出速效胰岛素类似物，并已经在临床上广泛应用。回答下列相关问题： (1)蛋白质工程是指以 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，以满足人类的生产和生活的需要。 (2)蛋白质工程的基本思路如下图所示，物质a是 ；在制备速效胰岛素类似物时可能出现物质b不同但合成的速效胰岛素类似物空间构象相同的现象，原因是 。 (3)在对胰岛素基因进行改造时，常采用重叠延伸PCR技术引入特定位点突变，过程如图所示： 除DNA模板﹑引物外，PCR反应还需要 等物质条件才能顺利进行。PCR②③过程分别至少需要经过 轮反应可得到等长的DNA片段。PCR②③过程不能在同一反应容器内同时进行，原因是 。经⑤过程形成的改造后的胰岛素基因在PCR扩增时，需要添加的引物是 。 (4)若要比较蛋白质工程改造后的速效胰岛素和天然胰岛素的降血糖能力的差异，简要写出实验设计思路： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九单元 生物技术与工程 时间：90分钟 分值：100分 一、选择题（1-15小题为单项基础题，每题2分，16-20小题为单项巩固提高题，每题4分，共50分） 1．传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是（    ） A．泡菜的风味由乳酸菌的种类决定 B．用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌 C．家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸 D．传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵 【答案】A 【详解】A、泡菜的风味由原料、发酵菌种类、发酵环境等因素共同决定的，A错误； B、用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌，醋酸菌是好氧型微生物，B正确； C、家庭酿制米酒主要用的是酵母菌，在酿制米酒的过程中，首先让酵母菌在有氧的环境进行增殖，然后在无氧的环境中进行发酵，C正确； D、传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，D正确。 故选A。 2．“能分解尿素的微生物的分离与计数”的实验中，在尿素固体培养基中生长的尿素分解菌直接利用的氮源是（    ） A．尿素 B．氨 C．琼脂糖 D．蛋白胨 【答案】B 【详解】尿素分解菌分泌脲酶，将尿素降解为氨，氨作为其生长的氮源，ACD错误，B正确。 故选B。 3．三白草和鱼腥草因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到杂种细胞，并实现有效成分的工厂化生产，操作如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A．①过程可用盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液来完成 B．②过程通常在略高渗溶液中采用灭活病毒诱导原生质体融合 C．③过程融合的原生质体需先形成细胞壁再进行有丝分裂 D．④过程配制培养基时需要添加植物生长调节剂和琼脂 【答案】C 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体，盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液会杀死细胞，A错误； B、过程②通常在等渗或略高渗溶液中，不能用低渗溶液，否则，原生质体会吸水涨破；可以采用化学法（PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法）或物理法诱导原生质体融合，不能灭活病毒诱导，B错误； C、杂种原生质体再生出细胞壁是杂种细胞形成的标志，只有先形成杂种细胞，才能进行有丝分裂，C正确； D、植物细胞培养用的是液体培养基，能够使分散开的植物细胞充分与营养液混合，有利于细胞对营养物质的吸收和利用，D错误。 故选C。 4．SDS常用于提取生物组织中的DNA，作为一种阴离子去污剂，它可以溶解细胞膜和核膜蛋白，使染色体离析、蛋白质变性，释放出核酸，获取的核酸可溶于由Tris和EDTA配制的缓冲溶液中保存备用。下列说法正确的是（    ） A．配制研磨液时，需要加入2mol/L的HCl溶液调节pH至8.0 B．提取DNA时加入酒精，目的是使不溶于酒精的蛋白质等物质析出 C．SDS可加速解聚核膜蛋白，有利于提取叶绿体DNA和质粒DNA D．将提取到的DNA与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即变为蓝色 【答案】A 【详解】A、配制研磨液时，需要加入2mol/L的HCl溶液调节pH至8.0，使DNA的结构不被破坏，A正确； B、提取DNA时加入酒精，目的是使不溶于酒精的DNA析出，B错误； C、SDS可使核膜蛋白质变性，有利于提取核DNA，C错误； D、将提取到的DNA与二苯胺溶液充分混匀后，沸水浴条件下变为蓝色，D错误。 故选A。 5．让人感到神奇的是一个复杂的人体可由一个受精卵发育而来，下列有关叙述错误的是（    ） A．精子和卵细胞的识别与其表面的糖蛋白有关 B．上述过程体现受精卵具有全能性 C．雌雄原核融合成新核过程体现了核膜具有流动性 D．受精卵到个体涉及细胞分裂和分化 【答案】D 【详解】A、糖蛋白有识别的功能，精子与卵细胞的识别与其表面的糖蛋白有关，A正确； B、细胞全能性是指细胞分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，因此上述过程体现受精卵具有全能性，B正确。 C、雌雄原核融合成新核过程，核膜会消失，不能体现核膜具有流动性，C错误； D、受精卵到个体涉及细胞分裂和分化，细胞分裂能增加细胞的数量，细胞分化能增加细胞的种类，D正确。 故选C。 6．“国宝”熊猫一直深受大家的喜爱。熊猫在自然条件下受精困难，产子率较低，可以通过胚胎工程提高熊猫的产子率。下列说法错误的是（　　） A．自然条件下，熊猫的受精作用是在雌性熊猫的输卵管内完成的 B．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 C．体外受精时，从卵巢内获得的卵母细胞能直接与获能精子完成受精 D．胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割 【答案】C 【详解】A、自然条件下，哺乳动物（比如熊猫）的受精作用在输卵管内完成，完成受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体，A正确； B、精子入卵后，被激活的卵母细胞完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核，雌原核一般略小于雄原核，B正确； C、体外受精时，从卵巢中采集的卵母细胞，一般都要体外经人工培养成熟至MⅡ时，才能与获能的精子受精，C错误； D、进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，D正确。 故选C。 7．研究发现，胰岛素进入血液循环后容易被降解，糖尿病患者需要反复注射胰岛素才能达到治疗效果。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸，提高了胰岛素在患者体内的稳定性，延长了其作用时间。下列有关叙述错误的是（    ） A．蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造蛋白质 B．氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一 C．蛋白质工程难度很大与蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构有关 D．改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发 【答案】D 【详解】A、蛋白质工程的基本流程为：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列（基因）→DNA合成，最终要利用基因工程上来解决蛋白质的合成，因此蛋白质工程的实质是在 DNA 分子水平上进行设计和改造蛋白质，A正确； B、氨基酸序列差异，导致胰岛素的空间结构有所改变，影响了它的功能，因此氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一，B正确； C、多数蛋白质除具有一级结构（即氨基酸顺序）外，还具有复杂的高级结构，即空间结构，而很多蛋白质的空间结构是人们目前还不清楚的，因此实施蛋白质工程的难度很大，C正确； D、胰岛素属于蛋白质，改造胰岛素应首先从设计预期的蛋白质结构出发，D错误。 故选D。 8．为给工厂繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖（外植体）大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响。下列叙述正确是（    ） 茎尖大小 外植体数/个 分化苗数/株 脱毒苗数/株 小于0.3mm 20 1 1 0.3～0.5mm 20 10 7 大于0.5mm 20 13 4 A．培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性 B．脱分化过程中应给予充足光照使茎尖进行光合作用 C．诱导生根过程中应提高生长素与细胞分裂素的比例 D．0．3～0．5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的特性 【答案】C 【详解】A、培育脱毒苗时依据的原理病毒在植物不同组织中的含量不同和细胞的全能性，A错误； B、脱分化时，愈伤组织的诱导往往需要暗培养，不能给予适宜光照，B错误； C、在不同的培养阶段，培养基中的激素种类和比例不同，生长素与细胞分裂素的比例升高有利于根的分化，比例下降有利于芽的分化，C正确； D、根据表格中数据可知，0.3～0.5mm大小的茎尖，脱毒苗数/苗最多，因此有利于培养脱毒甘薯，不是抗病毒的特性，D错误。 故选C。 9．娄底市某中学为宣传正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险进行了相关实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于距正确佩戴口罩的实验者口部前方50 cm处，然后对着培养基讲话1 min或咳嗽2次，再进行微生物培养和观察。下列叙述错误的是（　　） A．实验中牛肉膏蛋白胨应为固体培养基，并进行严格灭菌 B．实验者对培养基进行处理后，放入20 ℃恒温培养箱中培养1~2 d C．实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照 D．培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步区分不同种的微生物 【答案】B 【详解】A、实验中牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基，为了防止其他微生物的干扰，应进行严格灭菌处理，A正确； B、分析题意可知，本实验是为了确定正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险，而人体的体温约为37 ℃，因此应设置与人体体温基本相同的温度，即在37 ℃恒温培养箱中培养1~2 d，B错误； C、为宣传正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险，本实验的实验组为佩戴口罩对着培养基讲话1 min或咳嗽2次，实验中还应该设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照，C正确； D、不同微生物的菌落具有其特殊的特征，在实验培养结束后，可根据菌落的形状、大小、色泽等特征初步区分不同种的微生物，D正确。 故选B。 10.在甲流病毒生命周期中，病毒基因组RNA早期高效“转录”（vRNA→mRNA）并合成病毒蛋白质，后期高效复制（vRNA→cRNA→vRNA）合成子代病毒基因组。蛋白NS1和NS2参与这种动态转换，其中NS2可发挥抑制转录和促进复制的双重功能。下列叙述错误的是（    ） A．NS2蛋白在病毒生命周期的后期表达量较高 B．NS1和NS2蛋白均以病毒vRNA为直接模板进行合成 C．甲流病毒与人类免疫缺陷病毒基因都是有遗传效应的RNA片段 D．可用PCR技术或抗原-抗体杂交技术对甲型流感病毒进行检测 【答案】B 【详解】A、根据题干信息，“NS2可发挥抑制转录和促进复制的双重功能”，并且在病毒生命周期后期，需要高效复制合成子代病毒基因组，因此可以推测NS2蛋白在病毒生命周期后期表达量高，以发挥其促进复制的功能，A正确； B、病毒的蛋白质合成是通过其基因组RNA（vRNA）先转录成mRNA，再以mRNA为模板进行翻译的。NS1和NS2蛋白作为病毒蛋白质，它们的合成同样遵循这一规律，即以vRNA转录成的mRNA为模板进行翻译，而不是直接以vRNA为模板进行合成，B错误； C、甲流病毒和人类免疫缺陷病毒即HIV病毒的遗传物质都是RNA，因此，二者的基因都是有遗传效应的RNA片段，C正确； D、PCR技术（需逆转录为cDNA）可检测病毒RNA，抗原-抗体杂交检测病毒蛋白，D正确。 故选B。 11.体外培养动物细胞时常需要提供一个类似该细胞在生物体内的环境条件，培养方式可分为悬浮培养和贴壁培养。下列叙述正确的是（　　） A．悬浮培养一般使用液体培养基 B．贴壁培养一般使用固体培养基 C．悬浮培养会发生接触抑制现象 D．血液中淋巴细胞适合贴壁培养 【答案】A 【详解】A、动物细胞培养均采用液体培养基，A正确； B、动物细胞培养均采用液体培养基，B错误； C、贴壁培养会发生接触抑制现象，悬浮培养不会发生接触抑制现象，C错误； D、体外培养动物细胞时常需要提供一个类似该细胞在生物体内的环境条件，因此血液中淋巴细胞适合悬浮培养，D错误。 故选A。 12.饲养细胞是指一些在体外培养中不分裂，但仍然保持代谢活性的细胞。在体外进行特定的动物细胞培养前，会先在培养基铺上一层饲养细胞，这些细胞能够分泌生长因子和其他必要的营养物质，支持目的细胞的生长。一旦培养基中目的细胞达到一定数量，饲养细胞便会逐渐死亡。下列说法正确的是（    ） A．动物细胞培养基中除了合成成分，还需要加入动物血液等天然成分 B．动物细胞培养过程中加入的CO2是为了抑制呼吸作用，减少有机物消耗 C．饲养细胞可能经过了分裂抑制剂的处理 D．传代培养时，需要去除饲养细胞，否则将干扰目的细胞分离 【答案】C 【详解】A、动物细胞培养应在无毒、无菌的环境下进行，由合成培养基提供各种营养成分，但通常还需要添加血清（血浆）等天然成分，A错误； B、动物细胞培养中加入CO₂的主要作用是维持培养液的pH稳定，B错误； C、饲养细胞不分裂但保持代谢活性，可能通过射线照射或分裂抑制剂（如DNA复制抑制剂）处理实现，C正确； D、题干指出饲养细胞在目的细胞达到一定数量后会逐渐死亡，传代时无需额外去除，D错误。 故选C。 13.转基因产品是指利用基因工程技术获得的生物制品，其安全性问题一直是大众关注和争论的热点。下列叙述错误的是（    ） A．通过转基因育种可增加或消除原有生物品种的某些性状 B．转基因食品风险评估时还需考虑标记基因的安全性问题 C．严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性 D．转基因作物的长期、大规模种植不利于侵染力更强的害虫的出现 【答案】D 【详解】A、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品；转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品，故通过转基因育种，按照人们的需要，可增加或消除原有生物品种的某些性状，A正确； B、在基因表达载体上，除了有目的基因、启动子、终止子等外，还需要标记基因，故转基因食品风险评估时还需考虑标记基因的安全性问题，B正确； C、转基因作物所携带的外源基因在使得作物高产的同时，也可能会向自然界扩散，从而打破自然界原有的物种平衡，严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性，C正确； D、转基因作物的长期、大规模种植，可能使目标害虫或非目标害虫对转基因作物的适应在群体水平上产生抗性，有可能产生侵染力更强的“超级害虫”，造成更大的危害，D错误。 故选D。 14.实验人员选取马铃薯（甲）、番茄（乙）两种生物幼嫩的叶细胞进行培养，在获得的愈伤组织中分别加入蜗牛肠道提取液，然后加入诱导剂诱导形成杂种细胞，通过培养该杂种细胞得到了一个新品种（丙）。检测发现，丙中的染色体数目少于甲、乙染色体数目之和。下列叙述错误的是（　　） A．蜗牛肠道提取液中可能含有降解植物细胞壁的酶 B．上述诱导形成杂种细胞的诱导剂通常是PEG C．原生质体在融合过程中可能有部分染色体丢失 D．细胞分裂素和生长素的比值不会影响培育过程中基因表达的顺序 【答案】D 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，要分解植物细胞壁应该用纤维素酶和果胶酶，即蜗牛消化道提取液中，可能含有纤维素酶和果胶酶，A正确； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可以利用酶解法，即利用纤维素酶和果胶酶分解纤维素和果胶去除细胞壁，得到原生质体，再利用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，诱导原生质体融合，B正确 ； C、丙中的染色体数目少于甲、乙染色体数目之和，说明原生质体在融合过程中可能有部分染色体丢失，C正确； D、细胞分裂素和生长素的比值高时有利于芽的分化，细胞分裂素和生长素的比值低时有利于根的分化，说明细胞分裂素和生长素的比值会影响培育过程中基因表达的顺序，D错误。 故选D。 15.下列关于人或哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，错误的是（    ） A．囊胚时期的滋养层细胞将来可发育成胎膜和胎盘 B．做DNA分析、鉴定性别需要获取内细胞团细胞 C．“试管婴儿”技术中，受精作用及早期卵裂过程均在体外进行 D．对囊胚期的胚胎进行分割，应注意将内细胞团均等分割 【答案】B 【详解】A、滋养层细胞，将来发育成胎盘和胎膜，A正确； B、鉴定性别时，应取滋养层细胞做DNA分析，B错误; C、试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行，胚胎移植后就在母体中进行了，C正确； D、内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题，故对囊胚期的胚胎进行分割，应注意将内细胞团均等分割，D正确。 故选B。 16.紫杉醇具有良好抗癌作用。科研人员用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中进行细胞悬浮培养，以获得更多紫杉醇。下列叙述错误的是（　　） A．诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等 B．由愈伤组织得到悬浮细胞可以使用纤维素酶和果胶酶进行处理 C．使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质，促进细胞生长 D．利用植物细胞培养技术获得初生代谢产物紫杉醇能避免大量破坏野生红豆杉种群 【答案】D 【详解】A、诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等，A正确； B、由愈伤组织得到悬浮细胞可以使用纤维素酶和果胶酶进行处理，去除细胞壁，B正确； C、使用液体培养基并振荡可增大培养基溶氧量，使细胞与培养基充分接触，有利于细胞获取氧气和营养物质，促进细胞生长，C正确； D、紫杉醇属于次生代谢产物，D错误。 故选D。 17.研究人员将雄鼠甲的体细胞转化为诱导多能干细胞（iPS），然后选出性染色体中Y染色体自然消失的细胞（XO型），并通过药物诱导X染色体复制，得到性染色体组成为XX的细胞，进而转化为卵细胞。用另一只雄鼠乙的精子使其受精，并将胚胎移植到雌鼠的子宫中。发育成的幼崽都能正常生长，且成年后具有生育能力。具体过程如图所示，下列说法错误的是（    ） A．雄鼠甲体细胞诱导形成卵细胞的过程中，发生了染色体变异 B．通过步骤①获得的iPS只能分化生成卵细胞 C．步骤②为受精卵培养，步骤③为胚胎移植 D．该技术可用于研究卵细胞的替代来源和治疗人类不育症等 【答案】B 【详解】A、雄鼠甲转化为诱导多能干细胞（iPS细胞），然后选出性染色体中Y染色体自然消失的细胞（XO型），并通过药物诱导X染色体复制，得到性染色体组成为XX的细胞，进而转化为卵细胞，这个过程中发生了染色体变异，A正确； B、通过步骤①获得的iPS细胞是多能干细胞，能分化生成多种细胞，B错误； C、分析题图可知，步骤②为受精卵培养，步骤③为胚胎移植，C正确； D、该技术在体外得到了卵细胞，可用于研究卵细胞的替代来源和治疗人类不育症等，D正确； 故选B。 18.如图为经过体外受精和胚胎分割、移植以培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是（    ） A．A为次级卵母细胞，必须在体外进行获能处理 B．B为内细胞团，将来可以发育为奶牛的各种组织 C．进行胚胎分割时，应选择发育良好的囊胚或原肠胚 D．移植的实质是早期胚胎在相同条件下空间位置的转移 【答案】D 【详解】A、A为次级卵母细胞，必须在体外进行成熟培养，精子需要进行获能处理，A错误； B、B为囊胚腔，B错误； C、进行胚胎分割时，应选择发育良好的桑葚胚或囊胚，C错误； D、胚胎移植的实质是早期胚胎在相同条件下空间位置的转移，D正确。 故选D。 19.呼吸道合胞病毒(RSV)是一种RNA病毒，可引起下呼吸道急性感染。NS1 是RSV的特异蛋白，在病毒免疫逃逸中起关键作用。现欲制备抗NS1 单克隆抗体(流程如图)，以深入研究 NSl 蛋白的功能和调控机制。下列叙述正确的是（    ） A．过程①将各种B淋巴细胞分别与骨髓瘤细胞混合 B．经过程②可筛选得到杂交瘤细胞株 C．过程③采用抗原-抗体杂交技术分离杂交瘤细胞 D．借助荧光标记的抗NS1的单克隆抗体可对NS1进行定位 【答案】D 【详解】A、脾脏中的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞直接混合，不需要分别混合，A错误； B、过程②是细胞系而非细胞株，B错误； C、需要用多孔细胞板分离杂交瘤细胞，再借助抗原抗体杂交筛选鉴定产生特定抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、单克隆抗体具有特异性，可以对抗原定位，D正确。 故选D。 20.脱氧核苷三磷酸（dNTP）和双脱氧核苷三磷酸（ddNTP、ddN—Pα~Pβ~Pγ）结构类似，两者的区别是ddNTP脱氧核糖第3位碳原子上的羟基被氢原子取代。DNA复制时，ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸。现有一些序列为5’—GCCTAAGATCGTA—3’的DNA分子单链片段，拟通过PCR获得被32P标记且3’端为碱基A的不同长度的子链DNA。在反应管中加入单链模板、引物、底物、TaqDNA聚合酶、Mg2+及缓冲溶液。下列叙述正确的是（　　） A．反应底物是dCTP、dGTP、dTTP和γ位32P标记的ddATP B．TaqDNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成，并需要Mg2+激活 C．ddNTP与dNTP竞争脱氧核苷酸链的3’末端和5’末端 D．实验中可得到4种不同长度被32P标记且3’端为碱基A的子链DNA 【答案】B 【详解】A、合成DNA的原料为脱氧核苷酸，故反应底物是dCTP、dGTP、dTTP、dATP和α位32P标记的ddATP，A错误； B、TaqDNA聚合酶能够催化脱氧核苷酸在DNA的3’端延伸，故其在PCR中的作用是形成磷酸二酯键，且其需要Mg2+的激活，B正确； C、DNA复制时，合成的子链由5’端向3’端延伸，因此ddNTP与dNTP竞争的延长位点是脱氧核苷酸链的3’末端，C错误； D、分析题意可知，5’—GCCTAAGATCGTA—3’的DNA分子单链片段共有四个碱基“A”，内部有三个碱基“A”，因此利用PCR反应体系，最多可得到3种被32P标记的子链DNA，D错误。 故选B。 二、填空题（21-25题，除特殊空格外，其余每空1分，共50分） 21.（8分）尿素是一种常见的农业用肥，若要充分被植物利用，需经过微生物的分解。同学们为了分离土壤中能够分解尿素的细菌（目的菌），设计了如下实验。培养基成分如下表所示，实验步骤如图所示。回答下列问题： 成分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 X 含量 1．4g 2．1g 0．2g 10g 1g 15g 备注 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL，调pH为7．2 (1)尿素分解菌能分泌 将尿素分解成氨气。培养基中物质X是 。 (2)将细菌转到固体培养基上时，应采用 法接种以获得单菌落。 (3)若分离的菌种为乳酸菌，则不能用（2）中的方法接种分离，应选用平板浇注分离法，原因是 。注：平板浇注法是常用的菌种分离纯化方法，是将待分离的样品用无菌水作梯度系列稀释后，取合适稀释度的少量菌悬液加至无菌培养皿中，立即倒入融化的固体培养基，经充分混匀后，置室温下培养。 (4)实验结束后，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。在进行分离分解尿素的细菌实验时，A同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有 （填序号）。 ①选取的土样不同②无菌操作不规范③未设置对照组④培养基被污染 【答案】(1) 脲酶 琼脂 (2)稀释涂布平板法 (3)乳酸菌是厌氧型细菌，不能在培养基表面生长繁殖 (4) 灭菌 ①②④ 【详解】（1）脲酶能将尿素分解为氨和二氧化碳，所以尿素分解菌能分泌脲酶将尿素分解成氨气。由图可知，含尿素的培养基是固体培养基，所以物质X是琼脂。 （2）将细菌转到固体培养基上时，应采用稀释涂布平板法接种以获得单菌落。 （3）乳酸菌是厌氧型细菌，要在完全无氧的条件下分离，若分离的菌种为乳酸菌，则不能用（2）中的方法接种分离，应选用平板浇注分离法，原因是乳酸菌是厌氧型细菌，不能在培养基表面生长繁殖。 （4）使用过的培养基不能直接倒掉，因为微生物及其代谢产物可能会污染环境，所以应当灭菌后，才能倒掉；未设置对照组不影响培养基中的菌落数，若选取的选取的土样不同、无菌操作不规范、培养基被污染都可能使菌落的数量偏多，故选①②④。 22.（10分）人血清白蛋白（HSA）是血浆蛋白的主要成分，具有维持血浆渗透压和进行物质运输的功能。科学家利用转基因技术获得转入HSA基因的大肠杆菌，通过发酵工程，实现HSA的大量生产，图1表示HSA基因，图2表示所用质粒的结构，回答下列问题：    (1)已知DNA复制时，子链延伸的方向是从5′→3′。若要扩增出HSA基因并用于表达载体的构建，应选择的引物是 ，其作用是 。 (2)由图2可知，在构建基因表达载体时，最好选用的限制酶是 。可在图1中所选两种引物前的序列中添加相应酶切位点后进行PCR，至少复制 次即可得到含所需酶切位点的HSA基因。 (3)将重组质粒导入大肠杆菌，在添加了氨苄青霉素的培养基中培养得到了4个大肠杆菌菌落，进行进一步检测，检测结果如表所示，1号、2号、3号菌落均需要舍弃，理由分别是 。 　 1 2 3 4 DNA-DNA分子杂交 － + + + RNA-DNA分子杂交 － + － + 抗原—抗体杂交 － － － + 注：“+”表示阳性，“－”表示阴性。 (4)若利用转基因动物通过分泌的乳汁来生产HSA，可将药用蛋白基因与 等调控组件重组在一起，通过 的方法，导入哺乳动物的 中，然后使其生长发育成转基因动物。 【答案】(1) 引物Ⅱ和引物Ⅲ 使DNA聚合酶能够从引物的3，端开始连接脱氧核苷酸 (2) Pvit Ⅱ和EcoR Ⅰ 3/三 (3)1号目的基因未导入成功；2号目的基因导入、转录成功，但是未成功翻译；3号目的基因成功导入，但未转录 (4) 乳腺蛋白基因的启动子 显微注射 受精卵 【详解】（1）图中DNA双链具有方向性，含有游离磷酸基团的一端为5，端，已知DNA复制时，子链延伸的方向是从5′→3′。若要扩增出HSA基因并用于表达载体的构建，应选择的引物是引物Ⅱ和引物 Ⅲ；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，进行DNA子链的合成。 （2）限制酶在选择时，不能破坏目的基因，至少保留一个标记基因，目的基因应插入在启动子和终止子之间，最好选用双酶切，保证载体与目的基因的正确连接，故由图2可知，在构建基因表达载体时，最好选用的限制酶是Pvit Ⅱ和EcoR Ⅰ；PCR 过程是核苷酸链从5'端向3'端的延伸过程，从目标DNA链中PCR出产物AB需要进行3次PCR循环（第一次循环扩增出来的新片段很长很长；第二次循环以新的长片段为模板进行，但新片段的一端是引物开头的，所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度，但只是一条链，所以还不能分离出目的基因；第三次循环，当以第二次循环得到的新片段为模板时，因为这个片段的长度就是需要扩增的长度，当第三次循环完成时，这个片段是需要的长度，且是双链DNA，这就得到了需要的目的基因了），故可在图1中所选两种引物前的序列中添加相应酶切位点后进行PCR，至少复制3次即可得到含所需酶切位点的HSA基因。 （3）分析表格可知：1号进行DNA-DNA分子杂交时，呈阴性，意味着受体细胞中不含有目的基因，即目的基因未导入受体细胞；2号DNA-DNA分子杂交和RNA-DNA分子杂交均呈阳性，但是抗原—抗体杂交呈阴性，说明2号受体细胞中导入了目的基因，目的基因成功转录，但是未成功翻译；3号只有DNA-DNA分子杂交呈阳性，其余均为阴性，说明目的基因导入了受体细胞，但是未转录和翻译；4号三种检测均呈阳性，是需要的受体细胞（成功导入和表达，能产生相应而对蛋白质），而1号、2号、3号菌落均需要舍弃。 （4）依据题意，需要使得分泌的乳汁来生产HSA，意味着需要让该基因在乳腺细胞中特异性表达，可将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射的方法，导入哺乳动物的受精卵（全能性高，导入的基因表达的可能性大）中，然后使其生长发育成转基因动物。 23.（9分）由于猪的器官在生理形态上和人的器官非常接近，近年来应用猪的体细胞核移植技术研制人类基因疾病的动物模型，以及生产基因敲除猪用于人异种器官移植成为猪核移植相关研究的热点方向。如图为猪的体细胞核移植流程示意图，请回答下列问题： (1)研究人员在用合成培养基对猪耳部成纤维细胞进行培养时，通常需加入 等一些天然成分。 (2)从卵巢中采集的卵母细胞需在体外培养至 期才能用于体细胞核移植。除该方法外，采集卵母细胞还可采用超数排卵法，其具体做法是 。 (3)重构胚通常需培养至 期，然后通过 技术送入代孕母猪体内。为提高胚胎的利用率，还可采用 技术对胚胎进行处理。 (4)就猪的体细胞移植技术本身来讲，虽然已经有多例体细胞克隆猪诞生，但总体的效率还是较低的，克隆猪的存活率只有1%或更低。研究表明，用组蛋白去乙酰化酶抑制剂丙戊酸（VPA）处理重构胚能显著提高其发育能力。从而大大提高克隆效率。若想探究VPA处理重构胚的最适浓度，其实验思路是 。 【答案】(1)血清 (2) MII（中） 给卵母细胞供体注射促性腺激素，使其排出更多的卵子 (3) 桑葚胚或囊胚 胚胎移植 胚胎分割 (4)设置一系列浓度梯度的VPA溶液分别处理重构胚，一段时间后观察统计胚胎的发育情况 【详解】（1）动物细胞培养时，为保证细胞的正常生长，需要添加血清等天然成分。 （2）从卵巢中采集的卵母细胞需在体外培养至减数第二次分裂中期（MII中期）才具有受精能力；使供体细胞超数排卵的方法是：给卵母细胞供体注射促性腺激素，使其排出更多的卵子。 （3）一般而言，重构胚通常需培养至桑葚胚或囊胚期，然后通过胚胎移植技术送入代孕母猪体内；为提高胚胎的利用率，还可采用胚胎分割技术对胚胎进行处理，该技术能得到基因型相同的多个胚胎。 （4）分析题意，本实验目的是探究VPA处理重构胚的最适浓度，则实验的自变量是VPA溶液的浓度，因变量是重构胚的发育能力，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：设置一系列浓度梯度的VPA溶液分别处理重构胚，一段时间后观察统计胚胎的发育情况。 24.（10分）目前全球面临粮食安全问题，农业发展至关重要，其中种植业尤为关键。在现代生物技术高速发展的背景下，越来越多的生物技术在育种中得到应用。回答下列问题： (1)通过植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖，取优良品种的体细胞经过脱分化形成 ，该过程一般需要避光，此时所用培养基中的碳源为 （填“有机碳源”或“无机碳源”）。诱导生芽和生根的过程中，培养基的最大区别为 。 (2)无性生殖的作物连续种植多代后产量会下降，主要是感染的病毒传给了子代。通过植物组织培养还可以对无性生殖的作物进行脱毒处理，此时一般选取 （部位）的细胞，因为 。 (3)耕地面积减少也是农业面临的一大问题，为了更充分地利用土地，有的研究者想到利用植物体细胞杂交技术制备“番茄—马铃薯”杂种植株，期望能得到地上结番茄，地下长马铃薯的植株。该设想需要先利用 去除细胞壁，获得原生质体，然后利用 （答出两种即可）诱导原生质体融合，融合细胞再生出细胞壁后经过植物组织培养发育成完整植株。最终“番茄—马铃薯”杂种植株没有实现地上结番茄、地下长马铃薯的原因是 。 【答案】(1) 愈伤组织 有机碳源 生长素和细胞分裂素的比例和浓度不同 (2) 茎尖（或芽尖或根尖） 植物分生区附近（茎尖）病毒极少，甚至无病毒 (3) 纤维素酶和果胶酶 电融合法、离心法、聚乙二醇诱导 生物基因的表达不是孤立的，它们之间相互调控、相互影响 【详解】（1）植物组织培养过程中，经脱分化过程可形成愈伤组织；愈伤组织形成和生长、分化常在MS培养基上进行，这说明MS培养基能够给愈伤组织提供有机碳等物质，故据此推断MS培养基中的碳源是有机碳源；配制的诱导生芽和生根的培养基的最大区别是：生长素和细胞分裂素的比例和浓度不同，其中诱导生根的培养基中生长素和细胞分裂素的比例较高。 （2）培育脱毒苗时，一般选取茎尖（或芽尖或根尖）部位的细胞作为外植体，其依据是植物分生区附近（茎尖）病毒极少，甚至无病毒。 （3）植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性可知，可以利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体；诱导植物原生质体融合的方法有物理方法如电融合法、离心法，化学方法如聚乙二醇诱导等；由于生物基因的表达不是孤立的，它们之间相互调控、相互影响，故番茄——马铃薯杂种植株没有实现地上结番茄、地下结马铃薯。 25.（13分）人胰岛素由A链和B链构成，其中B链的第20~29位氨基酸是胰岛素分子间相互作用形成多聚体的关键区域。丹麦科学家将B28位脯氨酸替换为天冬氨酸，从而有效抑制了胰岛素分子间的聚合，由此研发出速效胰岛素类似物，并已经在临床上广泛应用。回答下列相关问题： (1)蛋白质工程是指以 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，以满足人类的生产和生活的需要。 (2)蛋白质工程的基本思路如下图所示，物质a是 ；在制备速效胰岛素类似物时可能出现物质b不同但合成的速效胰岛素类似物空间构象相同的现象，原因是 。 (3)在对胰岛素基因进行改造时，常采用重叠延伸PCR技术引入特定位点突变，过程如图所示： 除DNA模板﹑引物外，PCR反应还需要 等物质条件才能顺利进行。PCR②③过程分别至少需要经过 轮反应可得到等长的DNA片段。PCR②③过程不能在同一反应容器内同时进行，原因是 。经⑤过程形成的改造后的胰岛素基因在PCR扩增时，需要添加的引物是 。 (4)若要比较蛋白质工程改造后的速效胰岛素和天然胰岛素的降血糖能力的差异，简要写出实验设计思路： 。 【答案】(1)蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系 (2) 多肽链 密码子具有简并性，使不同mRNA翻译出来的氨基酸序列相同 (3) 耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 2 引物2和3中存在互补配对片段，置于同一反应系统时它们会发生结合而失去作用 引物4和引物1 (4)生理状况相同的糖尿病小鼠均分为三组，编号为ABC，分别加入等量的蛋白质工程改造后的速效胰岛素、天然胰岛素和生理盐水，一段时间后检测三组大鼠的血糖情况。 【详解】（1）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，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类生产生活的需求，它是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。 （2）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→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），据此推测，图中的a是多肽链；由于密码子的简并性，即一种氨基酸可能由一个或多个密码子决定，故在制备速效胰岛素类似物时可能出现物质bmRNA不同但合成的速效胰岛素类似物空间构象相同的现象。 （3）PCR过程中，除DNA模板﹑引物外，PCR反应还需要耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸等物质条件才能顺利进行；PCR②③过程第1次复制形成的两个DNA分子不等长，第2次复制才能形成等长的DNA片段；该阶段必须将引物1、2和引物3、4置于不同反应系统中，这是因为引物2和3中存在互补配对片段，置于同一反应系统时它们会发生结合而失去作用；由于PCR体系中引物需要与模板的3'端结合，结合题图可知，经⑤过程形成的改造后的胰岛素基因在PCR扩增时，需要添加的引物是引物4和引物1。 （4）若要比较蛋白质工程改造后速效胰岛素和天然胰岛素的降血糖能力的差异，可以以两种物质作为自变量，分别检测它们的降血糖能力，故实验设计思路为：生理状况相同的糖尿病小鼠均分为三组，编号为ABC，分别加入等量的蛋白质工程改造后的速效胰岛素、天然胰岛素和生理盐水，一段时间后检测三组大鼠的血糖情况。 / 学科网（北京）股份有限公司 $