精品解析：江苏徐州市沛县江苏省沛县中学2025-2026学年高二下学期生物学科期中模拟（四）

高二年级生物学科期中模拟（四） 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关现代生物技术工程的叙述，正确的是（ ） A. 植物组织培养过程中将愈伤组织包埋在人工种皮中，就形成了人工种子 B. 动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可获得抗毒苗 C. 动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织、细胞分裂能力旺盛 D. 试管牛技术和细胞核移植技术均可实现良种牛的大量克隆 【答案】C 【解析】 【详解】A、人工种子需将离体培养的胚状体、不定芽等结构包裹在人工胚乳和人工种皮中，而愈伤组织未进一步分化，不能直接作为胚状体，且缺少人工胚乳，A错误； B、动物细胞培养可通过细胞代谢变化检测有毒物质，但茎尖组织培养仅能获得脱毒苗（因茎尖病毒极少），抗毒苗需要通过基因重组获得，B错误； C、胚胎或幼龄动物的器官或组织细胞分裂能力强，易于培养，故动物细胞培养常取材于此，C正确； D、试管牛技术依赖体外受精和胚胎移植，属于有性生殖，后代遗传物质不完全相同；细胞核移植属于无性生殖，可实现大量克隆，D错误。 故选C。 2. 关于植物细胞工程的应用，下列相关叙述错误的是（ ） A. 通过细胞产物的工厂化生产获得紫杉醇，利用的是植物细胞培养技术 B. 在有光照的条件下进行植物组织培养，培养基中不需添加有机碳源 C. 通过花药离体培养获得的单倍体是进行诱变育种的理想材料 D. 利用甘草细胞融合获得的染色体数目加倍的植株与甘草植株不是同一物种 【答案】B 【解析】 【详解】A、紫杉醇是红豆杉细胞次生代谢产物，工厂化生产需通过植物细胞培养技术大量增殖细胞并提取产物，A正确； B、植物组织培养中，外植体还没有形成幼苗之前无法进行有效光合作用，即使有光照仍需添加有机碳源（如蔗糖）供能，B错误； C、单倍体植株染色体数目少，诱变过程中容易发生突变，是进行诱变育种的理想材料，C正确； D、利用甘草细胞融合获得的染色体数目加倍的植株与甘草植株杂交后代不育，两者属于不同物种，D正确。 故选B。 3. 下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ） A. 细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B. 早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体 C. 猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴 D. 将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 【答案】D 【解析】 【分析】1、胚胎移植的生理基础（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。 2、浆细胞能够分泌抗体，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，因此利用动物细胞融合技术将浆细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，利用该细胞制备单克隆抗体。 【详解】A、细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需添加血清等物质，A正确； B、早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体，B正确； C、我国利用核移植技术成功培养出克隆猴“中中”和“华华”，C正确； D、将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等，D错误。 故选D。 4. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 培养动物细胞时，培养基中需加入血清等一些天然成分后再进行灭菌 B. 动物细胞融合形成的杂种细胞，经动物细胞培养能得到优良动物个体 C. 高等哺乳动物胚胎发育的卵裂期细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加 D. 胚胎分割时，应选择形态正常、发育良好的囊胚或原肠胚 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物细胞培养基中的血清等天然成分含有多种营养物质，但高温灭菌会破坏其活性，因此需在灭菌后无菌条件下加入，A错误； B、动物细胞融合形成的杂种细胞仅能在体外培养成细胞群，无法直接发育为个体，因动物细胞的全能性高度受限，需通过核移植等技术才可能获得个体，B错误； C、卵裂期细胞通过有丝分裂使数量增加，但因透明带限制胚胎体积扩张，且细胞体积逐渐减小，故总体积不增加，C正确； D、胚胎分割应选择桑椹胚或囊胚期，此时细胞全能性高且未明显分化；原肠胚细胞已分化，分割后难以发育，D错误。 故选C。 5. 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。下列相关叙述错误的是（ ） A. 植物体细胞杂交技术在育种上有较高的应用价值 B. 采用酶解法获取原生质体时，需在等渗或略高渗溶液中进行，避免细胞吸水涨破 C. 若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目都为32条 D. 愈伤组织的再分化与细胞中植物激素和基因的选择性表达有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，实现远缘杂交，在育种中具有重要应用价值，A正确； B、酶解法获取原生质体时，需在等渗或略高渗溶液中维持细胞形态，防止细胞因渗透吸水涨破，B正确； C、原生质体两两融合包括同种细胞融合（如花椰菜+花椰菜，染色体为18×2=36条；紫罗兰+紫罗兰，染色体为14×2=28条）和异种细胞融合（花椰菜+紫罗兰，染色体18+14=32条），因此融合细胞染色体数目不全是32条，C错误； D、愈伤组织再分化受植物激素（如生长素和细胞分裂素比例变化）调控，同时伴随基因选择性表达，D正确。 故选C。 6. 下图表示用草木樨状黄芪（2n=32）和木本霸王（2n=22）培育抗盐新品种的过程。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①需要使用的酶是胰蛋白酶 B. 灭活病毒不能诱导过程②中A和B的融合 C. 过程②处理后得到的两两融合原生质体类型可能有3种 D. 经过过程④所得到的愈伤组织细胞中含有四个染色体组 【答案】A 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，过程①需要使用的酶是纤维素酶和果胶酶，目的是去除细胞壁，A错误； B、过程②为植物原生质体的融合过程，其诱导方法有PEG处理、离心、电激等，用灭活病毒是诱导动物细胞融合的手段，不能用于植物原生质体的融合，B正确； C、若只考虑两两融合的情况，则过程②处理后得到的融合原生质体类型可能有3种，分别是AA、BB、AB，C正确； D、该题中的两个植物细胞各有两个染色体组，故两细胞融合形成的细胞内含有四个染色体组，D正确。 故选A。 7. 下图为经过体外受精和胚胎分割、移植培育优质奶牛的过程。下列叙述错误的是（　　） A. 体外受精过程中会发生雌雄原核核膜消失现象 B. 将①均等分割成8等份的成活率与图示的相同 C. 胚胎分割可看作动物无性繁殖或克隆方法之一 D. 胚胎移植前需要对受体母牛进行同期发情处理 【答案】B 【解析】 【详解】 A、体外受精过程中，精子和卵子受精时，会发生雌雄原核的融合，在此过程中核膜会消失，A正确； B、胚胎分割时，分割的份数越多，胚胎的成活率越低，将①均等分割成8等份，其成活率比分割成2等份的低，B错误； C、胚胎分割时由于这些个体来自同一个受精卵，遗传物质完全相同，可看作动物无性繁殖或克隆方法之一，C正确； D、胚胎移植前需要对受体母牛进行同期发情处理，使受体母牛的生理状态与供体母牛相同，有利于胚胎的着床和发育，D正确。 故选B。 8. 研究人员利用逆转录病毒将Oct-3/4等四个关键基因导入皮肤纤维母细胞并表达，获得了与胚胎干细胞（ES细胞）极为相似的诱导多能干细胞（iPS细胞），其在体外可分化成神经细胞、心血管细胞等组织细胞。相关叙述错误的是（　　） A. 携带关键基因的逆转录病毒以胞吞的方式进入皮肤纤维母细胞 B. iPS细胞与ES细胞一样具有细胞周期和组织特异性 C. 利用iPS细胞对自身受损器官进行修复，可以避免免疫排斥反应 D. 获得iPS细胞过程无须破坏胚胎，可以避免获取ES细胞涉及的伦理问题 【答案】B 【解析】 【分析】利用逆转录病毒将Oct-3/4等四个关键基因导入皮肤纤维母细胞并表达，获得了与胚胎干细胞（ES细胞）极为相似的诱导多能干细胞（iPS细胞），其在体外可分化成神经细胞、心血管细胞等组织细胞。用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率。 【详解】A、有些逆转录病毒是存在包膜的，如HIV，其侵入细胞的方式是膜的融合，A正确； B、iPS细胞与ES细胞一样具有细胞周期，不具有组织特异性，B错误； C、用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率，C正确； D、ES细胞需从胚胎中获得，而获得iPS细胞过程无须破坏胚胎，可以避免获取ES细胞涉及的伦理问题，D正确。 故选B。 9. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法错误的是（ ） A. 根据DNA片段大小配制一定质量分数的琼脂糖溶液以便分离DNA分子 B. 琼脂糖凝胶电泳中的电泳缓冲液中含指示剂，其可以在紫外灯下被检测出来 C. 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理 D. 扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液混匀后需缓慢注入加样孔以防样品飘散 【答案】B 【解析】 【分析】PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中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，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。 【详解】A、高浓度凝胶孔径小，适合分离小片段；低浓度凝胶孔径大，适合大片段。因此需根根据 DNA片段大小配制一定质量分数的琼脂糖溶液以便分离 DNA分子，A正确； B、琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中不含指示剂，与PCR产物混合的凝胶载样缓冲液中含有指示剂，B错误； C、PCR实验对污染极为敏感，微量离心管、枪头等需高压灭菌以去除外源DNA或核酸酶。蒸馏水也需灭菌确保无污染，C正确； D、载样缓冲液含甘油或蔗糖以增加样品密度，使其沉入加样孔。操作时应缓慢注入，避免因冲击力导致样品溢出孔外或飘散至周围缓冲液中，D正确。 故选B。 10. 某生物兴趣小组的同学用猪肝进行DNA的粗提取与鉴定实验，主要实验流程如下图。相关叙述不正确的是（ ） A. 为了方便对材料进行处理，也可以用新鲜猪血来代替猪肝用于DNA的粗提取 B. 过程⑤加入酒精后，也可将溶液倒入离心管离心后取沉淀物 C. 过滤液放入4℃冰箱或加入预冷的酒精都可抑制DNA酶的活性 D. 提取到的丝状物先溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴加热后变蓝 【答案】A 【解析】 【详解】A、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，因此新鲜猪血不能代替猪肝用于DNA的粗提取，A错误 B、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，过程⑤加入酒精后，蛋白质溶解，DNA析出，因此离心后弃上清取沉淀，B正确； C、酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，将过滤液放入4℃冰箱或加入预冷的酒精的目的是抑制DNA酶的活性，避免DNA被水解，C正确； D、将析出的丝状物先溶于2mol/L的NaCl溶液中，然后加入二苯胺试剂，混匀后沸水浴中加热可出现蓝色，D正确。 故选A。 11. CRISPR/Cas9 基因编辑技术，可以实现对 DNA 的定点切割，其工作原理如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 细菌体内的Cas9能切割外源DNA保护自身，类似于限制酶 B. 可通过此技术敲除突变基因根治猫叫综合征等遗传病 C. Cas9对不同目标DNA进行编辑时，应使用不同的向导RNA D. Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA的延长而增加 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程的三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。 【详解】A、由题干可知细菌体内的Cas9能切割外源DNA保护自身，类似于限制酶，也可以切割DNA，A正确； B、通过CRISPR/Cas9技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的，但猫叫综合征是由人体的5号染色体结构部分缺失导致的，不属于基因突变造成的，B错误； C、向导RNA可识别并与靶基因部分碱基发生碱基互补配对，具有特异性，因此Cas9对不同目标DNA进行编辑时，应使用不同的向导RNA，C正确； D、向导RNA与目标DNA结合的前提条件是RNA序列与DNA序列精准结合，如果向导RNA过短，则基因组中能与之结合的DNA序列就会越多，出现Cas9结合剪切多个基因的现象，因此Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加，D正确。 故选B。 12. 下图是PCR扩增目的基因时的参数设定，图中线上、线下分别为温度和时间设定。下列叙述错误的是 A. 步骤2的温度及时间设定主要保障模板DNA的完全解聚 B. 步骤3的温度及时间设定主要依据引物的长度及G、C含量 C. 步骤4延伸时间的设定主要依据目的基因的碱基数目 D. 步骤5除设定循环次数（25次）外，还应将“GOTO”设定为步骤3 【答案】D 【解析】 【分析】PCR原理：在高温的作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【详解】A、步骤2是变性过程，是在高温条件下使DNA分子解旋的过程，因此步骤2的温度及时间设定主要保障模板DNA的完全解聚，A正确； B、步骤3是复性过程，一般情况下，引物的长度越长，G和C比例越高，则复性步骤中的复性温度设定就越高，B正确； C、步骤4是延伸过程，时长的设置依据目的基因的长度，即主要依据目的基因的碱基数目，C正确； D、“GOTO”是设置返回的步骤序号，参数应设置为步骤“2”，D错误。 故选D。 13. 斑点印迹杂交是一种简单的DNA分子杂交技术，其技术流程如图。据此分析，下列说法正确的是（ ） A. 放射性自显影技术可显示原培养皿中含目的基因的菌落位置 B. p和q片段能够杂交的主要原因是两单链的碱基排列顺序相同 C. p和q片段的杂交双链区域形成过程中有氢键和磷酸二酯键生成 D. 斑点印迹杂交技术可用于检测目的基因是否在受体细胞中成功表达 【答案】A 【解析】 【分析】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。 【详解】A、斑点印迹杂交技术是将目的基因片段用放射性同位素或荧光进行标记，与受体细胞的基因组DNA进行杂交，如果目的基因整合到受体细胞上，那么标记基因就会与其结合，通过放射性自显影就可以检测出整合有目的基因的受体细胞。所以该技术可以显示原培养基中含目的基因的菌落位置，A正确； B、p和q杂交是因为两单链的碱基可以互补配对，B错误； C、在杂交过程中，双链区域会有氢键形成，但不会形成磷酸二酯键，C错误； D、斑点印迹杂交是一种简单的DNA分子杂交技术，该技术可以检测目的基因的导入和转录，但无法用于检测目的基因是否在受体细胞中表达，目的基因是否在受体细胞中表达常用抗原-抗体杂交法，D错误。 故选A。 14. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端，载体E只有产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将目的基因接入载体E。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 通过PCR扩增获取目的基因是基因工程的核心工作 B. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶EcoRV或SmaI切割载体P C. 载体P不能作为基因表达载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞 【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、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，不是通过PCR扩增获取目的基因，A错误； B、要使中间载体P接入载体E，同时防止载体E自身环化，需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P，由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，而EcoRV切割后的末端是平末端，无法完成上述过程，B错误； C、由图可知，载体P是中间质粒，不含有表达MT基因的启动子和终止子，C正确； D、受体细胞表现出抗性基因的相应性状，可能是导入了重组质粒，也可能只导入了空质粒（不含目的基因的质粒），D错误。 故选C。 15. 生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列相关叙述错误的是（ ） A. 转基因生物引发安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位不唯一 B. “试管婴儿”、“设计试管婴儿”均利用了体外受精技术、胚胎移植技术和遗传学诊断技术 C. 我国禁止生殖性克隆人的实验，对治疗性克隆实验也严格审查 D. 生物武器是利用致病微生物或毒素等生物活性物质来形成杀伤力 【答案】B 【解析】 【详解】A、外源基因插入宿主基因组的位置具有随机性，可能导致宿主基因突变或表达异常，这是转基因生物潜在风险之一，A正确； B、“试管婴儿”通过体外受精和胚胎移植实现，通常无需遗传学诊断；而“设计试管婴儿”需在胚胎移植前进行遗传学筛查，B错误； C、我国明确禁止生殖性克隆人，但对治疗性克隆（如干细胞研究）在严格监管下允许开展，C正确； D、生物武器的核心是致病微生物、毒素等生物活性物质，来形成杀伤力，D正确。 故选B。 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。 16. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列相关叙述正确的有（ ） A. ①过程中精子获能后膜流动性增加 B. ②过程采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质不都来自于父母双方 C. ③过程形成的早期胚胎需要发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植 D. ④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行超数排卵处理 【答案】AB 【解析】 【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。 【详解】A、①是精子获能过程，获能后精子运动加速，能够迅速的游向卵子，膜流动性增加，A正确； B、②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自于父母双方和外源基因，不都来自于父母双方，B正确； C、胚胎移植前要检查胚胎质量并在桑葚胚或囊胚阶段移植，C错误； D、④是胚胎移植过程，应选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，进行胚胎移植前无需对供体和受体进行超数排卵处理，D错误。 故选AB。 17. 科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，成功获得了“1 母亲 0 父亲”的雌性小鼠，且该雌性小鼠能正常产生后代，有关技术如图所示。下列相关叙述正确的有（ ） A. 用雌激素对母鼠进行超数排卵处理可以获得更多的卵母细胞 B. 用于过程③的细胞取自孤雌单倍体囊胚中的内细胞团 C. 第 2 阶段原核形成时，卵母细胞已完成了减数第二次分裂 D. 当胚胎发育到囊胚或者原肠胚的时期，可以向受体内移植 【答案】BC 【解析】 【详解】A、促性腺激素可促进生殖细胞的形成，因此应用促性腺激素处理母鼠可进行超数排卵，获得更多的卵母细胞，A错误； B、囊胚的内细胞团具有全能性，可形成胚胎干细胞，因此用于过程③的细胞应取自孤雌单倍体囊胚中的内细胞团，B正确； C、卵母细胞的减数分裂过程：减数第一次分裂在排卵前后完成，产生次级卵母细胞和第一极体；减数第二次分裂在受精（或激活）后完成，形成卵细胞和第二极体，同时伴随原核形成（雌原核）。第2阶段的“原核形成”表明卵母细胞已完成减数第二次分裂，C正确； D、胚胎移植的适宜时期为桑椹胚或囊胚阶段，原肠胚时期细胞分化程度高，移植成功率低，D错误。 故选BC。 18. 用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱，其中1号为DNA标准样液（Marker），10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出分析不合理的是（　　） A. PCR产物的分子大小在250至500bp之间 B. 3号样品为不含目的基因的载体DNA C. 9号样品对应植株是所需的转基因植株 D. 10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰 【答案】BC 【解析】 【分析】据题图分析：PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因。9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株。 【详解】A、PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500bp，A正确； B、3号PCR结果包含250～500bp片段，应包含目的基因，B错误； C、9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株，C错误； D、10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，由图可知，10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰，D正确。 故选BC。 19. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（能引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法将其导入棉花细胞，在棉花叶绿体内构建了一条新的代谢途径，提高了棉花的产量。下列相关叙述错误的有（ ） A. 使用Ca2+处理农杆菌，有利于多基因表达载体的导入 B. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞 C. OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的同一条单链为模板 D. 四个基因都在棉花叶绿体内进行转录、翻译 【答案】BCD 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；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、用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态，有利于多基因表达载体的导入，A正确； B、卡那霉素抗性基因不在T-DNA上，没有转移到宿主细胞的染色体DNA上，因此应用潮霉素培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞，B错误； C、启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，图中OsGLO1、EcCAT基因启动子的位置和方向不同，且RNA链的延伸方向是由RNA的5’→3’，因而，OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的不同单链为模板，C错误； D、四个基因在叶绿体外合成蛋白质，由叶绿体转运肽引导合成的蛋白质进入叶绿体，即这四个基因的转录和翻译过程都在叶绿体外完成，D错误。 故选BCD。 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。 20. 牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原体，它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白，在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体，进行相关研究。请回答下列问题： （1）以VspX蛋白为抗原制备单克隆抗体，需用纯化的VspX蛋白对小鼠进行多次免疫，其目的是刺激机体产生更多的______，将该细胞与骨髓瘤细胞融合，在HAT培养基上，______细胞不能生长，从而筛选获得杂交瘤细胞。 （2）杂交瘤细胞______（填“能”或“不能”）产生专一抗体，所产生的抗体______（填“一定”或“不一定”）能抗VspX蛋白。 （3）将上述筛选出的杂交瘤细胞培养、稀释后接种到96孔培养板中，每一个孔中尽量只接种______个杂交瘤细胞以实现______，然后通过ELISA法（又称酶联免疫吸附试验法）检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，可与______结合的培养孔为阳性孔。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖，最终从______中获取大量抗VspX抗体。 （4）将抗VspX抗体与不同抗原进行杂交，免疫印迹分析如图所示，实验结果显示______，表明抗VspX抗体具有______。 【答案】（1） ①. 分泌抗VspX抗体的B淋巴细胞 ②. 同种细胞融合的细胞和未融合的 （2） ①. 能 ②. 不一定 （3） ①. 1 ②. 克隆化培养 ③. VspX蛋白 ④. 小鼠腹水 （4） ①. 抗 VspX单克隆抗体不能与 3、4 结合 ②. 特异性 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程： 首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。 利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。 单克隆抗体制备过程中的两次筛选： 第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞(A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞)，不需要A、B、AA、BB型细胞； 第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【小问1详解】 依据题干信息，制备以VspX蛋白为抗原制备单克隆抗体，首先需要用纯化的VspX蛋白对小鼠进行多次免疫，其目的是为了刺激机体产生更多的分泌抗VspX抗体的B淋巴细胞（浆细胞），然后利用细胞融合技术，将该细胞与骨髓瘤细胞融合，在HAT培养基上，淘汰掉同种细胞融合的细胞和未融合的B细胞和瘤细胞，从而筛选获得杂交瘤细胞。 【小问2详解】 一种浆细胞只能产生一种抗体，故杂交瘤细胞能产生专一抗体，筛选出来的杂交瘤细胞有多种，不一定能产生抗VspX蛋白的抗体，故杂交瘤细胞所产生的抗体不一定能抗VspX蛋白。 【小问3详解】 将筛选出的杂交瘤细胞培养、稀释后接种到96孔培养板中，每一个孔中尽量只接种1个杂交瘤细胞以实现克隆化培养，然后通过ELISA法检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，可与VspX蛋白结合的培养孔为阳性孔。然后将抗原-抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射小鼠腹腔内增殖，最终从小鼠的腹水中获取抗VspX抗体。 【小问4详解】 据图可知，抗VspX抗体不能与3、4结合，也说明了抗VspX抗体具有特异性。 21. Ⅰ.中国科学院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。请回答下列问题： （1）用________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞，动物细胞核移植技术中一般选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞，最主要的原因是________。 （2）体外培养动物细胞时，除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外，还需要满足的气体条件是________。 （3）为了获得更多甲的后代，在得到的重构胚发育到_________时，对其进行分割；在分割囊胚阶段的胚胎时，应注意_________，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。 Ⅱ.黑腐皮壳菌（一种真菌）感染苹果植株可引发腐烂病。现对该菌进行分离培养和应用的研究，下表是分离培养时所用的培养基配方。请分析回答问题： 物质 马铃薯 葡萄糖 自来水 氯霉素 琼脂 含量 200g 20g 1000mL 0.3g 20g （4）上表培养基配方中，氯霉素的作用是________。 （5）为证明培养基灭菌是否合格，可进行如下操作：________。 （6）为检测某苹果植株黑腐皮壳菌的感染程度，需对该植株患病组织进行病菌计数，若采用血细胞计数板计数，则统计结果比实际值______；如何改进：________。 （7）若要对该菌进行扩大培养，研究者应将该菌接种在______培养基中。 （8）为检测某苹果植株黑腐皮壳菌感染程度，需对该株患病组织进行病菌计数研究，则应将提取的菌液采用______法进行接种。 （9）为研究苹果黑腐皮壳菌数量增长规律，研究者将该菌在液体培养基和固体培养基中培养，获得下图所示的生长速率曲线图。 17h后，该菌生长速率偏低的原因可能是_______。 【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. 卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核恢复分裂能力（全能性表达）的物质 （2）95%空气和5%CO2的混合气体 （3） ①. 桑葚胚或囊胚期 ②. 将内细胞团均等分割 （4）抑制细菌等杂菌的生长 （5）将接种的培养基与未接种的培养基一同放入培养箱中培养，观察未接种培养基中是否有杂菌生长和接种的培养基中菌落的生长情况 （6） ①. 高/大 ②. 统计前对细胞进行染色，只统计视野中未被染色的细胞 （7）液体 （8）稀释涂布平板法 （9）培养基中营养成分不足，有害有毒物质积累、pH改变 【解析】 【分析】1、微生物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。一般固体培养基中会加入琼脂作为凝固剂。 2、胚胎分割是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。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【小问1详解】 用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞；动物细胞核移植技术中一般选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞，最主要的原因是卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核恢复分裂能力（全能性表达）的物质。 【小问2详解】 动物细胞培养所需气体主要有O2和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。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶 ，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。 【小问3详解】 为了获得更多甲的后代，在得到的重构胚发育到桑葚胚或囊胚时，对其进行分割；在分割囊胚阶段的胚胎时，应注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。 【小问4详解】 微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，一般固体培养基中会加入琼脂作为凝固剂。分析表格物质，氯霉素能够抑制细菌的生长，而真菌可以生存。因此，氯霉素的作用是抑制细菌等杂菌的生长。 【小问5详解】 为证明培养基灭菌是否合格，可将接种的培养基与未接种的培养基一同放入培养箱培养，观察未接种培养基中是否有杂菌生长和接种的培养基中菌落的生长情况。 【小问6详解】 采用血细胞计数板计数法，因为会将活菌和死菌一同计数，因此会导致统计结果比实际值高；根据细胞膜具有选择透过性的特点，可在统计前对细胞进行染色，活细胞不会被染色，只统计视野中未染色的细胞即可。 【小问7详解】 液体培养基适合对菌种进行扩大培养。 【小问8详解】 稀释涂布平板法可用于对目标菌种进行计数。 【小问9详解】 细菌在液体培养基中的生长速率大于固体培养基，故图中a曲线表示该菌在液体培养基中的生长曲线，b曲线表示该菌在固体培养基中的生长曲线。17h 后，由于培养基中的营养成分不足、有害有毒的物质积累、pH改变等方面的影响导致该菌生长速率偏低。 22. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如图所示。请回答下列问题： 注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位或染色体消除，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 （1）培养基中应添加一定浓度的蔗糖，目的有______。A处理为______。 （2）采用二乙酸荧光素（FDA）法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此分析应选择______的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用______计数，以确定原生质体密度。 （3）获得的原生质体常使用化学试剂______诱导融合，经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是______。过程④再分化阶段，芽的分化要求培养基中______（激素）比例较高。 （4）科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如表所示。后代植株中______类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源于亲本柴胡的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据有______。 后代植株类型 染色体数目、形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，形态与柴胡染色体相似 无红豆杉DNA片段 丙 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 【答案】（1） ①. 提供碳源和能源 ②. X射线处理 （2） ①. 发出荧光 ②. 血细胞计数板 （3） ①. 聚乙二醇(PEG) ②. 杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂 ③. 生长素与细胞分裂素 （4） ①. 乙 ②. 甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目、形态相似，且含有双亲的DNA片段      【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【小问1详解】 培养基中应添加一定浓度的蔗糖，蔗糖能提供碳源和能源，A处理为X射线处理，破坏供体细胞的染色质。 【小问2详解】 分析题意，FAD本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质会留在细胞内发出荧光发出荧光，故应选择发出荧光的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数，以确定原生质体密度。 【小问3详解】 获得的原生质体常使用化学试剂聚乙二醇诱导融合；由于杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂，故只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。过程④再分化阶段，芽的分化要求培养基中生长素与细胞分裂素比例较高。 【小问4详解】 根据表格信息可知，植株后代乙无红豆杉DNA片段，说明其不是杂种植株；甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似，且含有双亲的DNA片段，说明甲、丙植株属于杂种植株，它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，红豆杉亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。 23. 放线菌主要存在于土壤、空气和水中，还有部分存在于健康植物的各种组织和器官内部，称为植物内生放线菌。请回答下列问题： （1）放线菌能抑制病原菌的生长。研究人员利用两种不同类型的放线菌获得新型工程菌，过程如图所示。收集两种菌丝体，加入______（填“纤维素酶”或“溶菌酶”）处理，获得原生质体，将两种原生质体悬液等量混合，加入适量促融剂处理一段时间。终止反应并洗涤后，取一定量混合液接种于______（填“固体”或“液体”）培养基中培养。根据菌落特征，选出性状稳定的融合菌株。 （2）某真菌的W基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知乙链为W基因转录的模板链，为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。 限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ MfeⅠ KpnⅠ HindⅢ 识别序列和切割位点 G↓GATTC G↓AATTC C↓AATTG GGTAC↓C A↓AGCTT ①为了将W基因与质粒重组且避免质粒和W基因自身环化，最好选择用限制酶______处理质粒、______处理W基因。 ②研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR，已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应为______。 A.5'-TGAACGCTA… B.5'-GAATTCTGA… C.5'-CGAGTCGAC… D.5'-AAGCTTCGA… ③除引物外，PCR反应体系中还应加入含Mg2+的缓冲液、______。扩增过程中预变性的目的为______，子链的延伸方向为______。 ④除引物外，启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入W基因，其上游启动子应选择______（从“植物”“真菌”“放线菌”中选填）启动子。为确定导入重组质粒的放线菌是否具有降解纤维素的能力，研究人员将导入了重组质粒的放线菌接种在含有纤维素和______的固体鉴别培养基上，若出现以菌落为中心的透明圈，则证明W基因成功表达。 【答案】（1） ①. 溶菌酶 ②. 固体 （2） ①. MfeⅠ、HindⅢ ②. EcoRⅠ、HindⅢ ③. BD ④. 耐高温的DNA聚合酶 ⑤. 解旋 ⑥. 5'3' ⑦. 放线菌 ⑧. 刚果红 【解析】 【分析】一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。 【小问1详解】 放线菌的细胞壁主要成分为肽聚糖，能被溶菌酶水解。筛选是通过菌落特征进行的，所以接种于固体培养基上才能形成菌落。 【小问2详解】 ①根据题图信息，“已知乙链为W基因转录的模板链”，可知图中W基因转录方向是从左往右、放线菌质粒启动子到终止子方向为顺时针，故重组质粒的启动子应在W基因左侧，终止子应在W基因右侧，W基因右侧只能用HindⅢ切割，质粒中EcoRⅠ会将质粒切成片段，BamHⅠ会破坏质粒的启动子，KpnⅠ会导致W基因出现反向连接，故应使用限制酶MfeI、HindⅢ切割图中质粒，依据各种限制酶的识别序列可知，EcoRⅠ和MfeI可以产生相同的黏性末端，故使用限制酶EcoRI、HindⅢ切割图中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒。 ②已知mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…(中间序列)…GUCGACUCG-3'，逆转录得到cDNA序列为5'-CGAGTCGAC…（中间序列）…TAGCGTTCA-3'，利用PCR技术对cDNA进行扩增，PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，并加入EcoRI、HindⅢ识别序列，在W基因左侧加入MfeI序列也可，故PCR扩增时所需引物的前12个碱基序列5'-GAATTCTGAACG-3'，5'-AAGCTTCGAGTC-3'，5'-CAATTGTGAACG-3'，BD正确，AC错误。 故选BD。 ③除引物外，PCR反应体系中还应加入含Mg2+的缓冲液、耐高温的DNA聚合酶。扩增过程中预变性的目的是解旋，子链的延伸方向是5'→3'。 ④根据题干信息“启动子通常具有物种特异性”，目标是使放线菌产生高效降解纤维素的酶，故应选择放线菌的质粒，在质粒中插入W基因，其上游启动子应选择放线菌启动子。纤维素与刚果红结合会出现红色，为确定导入重组质粒的放线菌是否具有降解纤维素的能力，可将导入了重组质粒的放线菌接种在含有纤维素和刚果红的固体鉴别培养基上，若出现以菌落为中心的透明圈，则证明W基因成功表达，产生了高效降解纤维素的酶。 24. 黏膜免疫系统作为第一道免疫防御屏障，能够参与保护生物体免受病原体的感染。多聚免疫球蛋白受体（pIgR）作为黏膜免疫防御的一个关键因子，能够介导免疫球蛋白跨过上皮细胞进行转运和分泌，发挥免疫球蛋白在黏液中清除病原体和毒素的作用。研究人员从大菱鲆提取pIgR基因，针对不同器官组织开展了pIgR基因研究（如图），其中DEPC物质可与RNA酶结合使酶发生变性。 （1）引物的作用是________，提取过程加入DEPC物质作用是________。 （2）为将pIgR基因以正确方向插入质粒需要双酶切，这就要求在设计引物时，需在引物的5′端加入相应的酶切位点。已知a链为转录模板链，引物1的5′端酶切位点的碱基序列为GAATTC，则引物2的5′端酶切位点的碱基序列为_________，理由是________。 （3）构建pIgR基因表达载体后，与处于感受态的大肠杆菌菌株混合，pIgR基因表达载体进入菌体内，此过程称为________。然后将菌液涂布在含有________的LB固体培养基培养，加入诱导剂诱导pIgR基因在大肠杆菌中表达，提取、纯化蛋白质。 （4）另一组科研人员在研究Ti质粒时，画出了如图1所示的部分结构示意图，①~⑥为部分限制酶识别位点，LB与RB为T-DNA左边界序列和右边界序列，tms与tmr为激素基因，Tetr为四环素抗性基因，Ori为复制原点，Pro为启动子。图2为部分限制酶及其识别序列与切割位点。 研究人员分别将质粒A（结构如图1）、质粒B（去除了图1中tmr与tmr的Ti质粒）、质粒C（去除了图1中LB或RB的Ti质粒）导入不含质粒的农杆菌中，将导入质粒的农杆菌与植物外植体分别共培养。 ①ori通常富含碱基________，有利于解旋。 ②为获得胚状体或试管苗，研究人员用携带了质粒B的农杆菌侵染植物，而不用携带质粒A的农杆菌，原因最可能是________。 ③在农杆菌侵染植物的过程中，农杆菌会产生酶甲，甲把T-DNA的一条核苷酸链切割下来，该单链进入植物细胞后形成双链，甲识别与切割的序列应为T-DNA中的________。 ④有学者认为甲是由Vir区段的基因在酚类物质的刺激下编码产生的。研究人员利用某双子叶植物的突变体（不能合成酚类物质）、基础培养基（利于植物组织培养的培养基）、酚类物质、质粒B、不含质粒的农杆菌进行了相关实验，并证实了上述猜测是正确的。在上述农杆菌与植物外植体的共培养实验中，实验的自变量是________。 【答案】（1） ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 ②. 防止RNA被降解 （2） ①. GCGGCCGC ②. a链为转录模板链，根据mRNA的合成方向，引物2的5′端靠近启动子，应有NotⅠ的酶切位点 （3） ①. 转化 ②. 氨苄青霉素 （4） ①. AT碱基对（或A-T） ②. T-DNA中的tms与tmr在植物细胞中表达，产生的激素会影响愈伤组织的形成及分化 ③. LB与RB ④. 农杆菌中的质粒B是否被去除了Vir区段、在基础培养基中是否添加酚类物质 【解析】 【分析】1、PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。 2、基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子。标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 【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，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。酶具有专一性，RNA酶能水解RNA，而DEPC物质可与RNA酶结合使酶发生变性，故提取过程加入DEPC物质作用是防止RNA被降解。 【小问2详解】 引物需要与模板的3’端结合，引物1的5'端酶切位点的碱基序列为GAATTC，即选择的酶是EcoRⅠ，由于a链为转录模板链，根据mRNA的合成方向，引物2的5'端靠近启动子，应有NotⅠ的酶切位点，引物2的5'端酶切位点的碱基序列为GCGGCCGC。 【小问3详解】 IgR基因表达载体进入菌体内，此过程称为转化；据图可知，重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，可作为标记基因筛选重组质粒，故将菌液涂布在含有氨苄青霉素的LB固体培养基培养，加入诱导剂诱导pIgR基因在大肠杆菌中表达，提取、纯化蛋白质。 【小问4详解】 由于C-G之间有3个氢键，而A-T之间有两个氢键，因此DNA复制起点（ori）处富含AT碱基，有利于解旋。在植物组织培养过程中，生长素与细胞分裂素共同控制着愈伤组织的形成及分化；质粒A中含有tms与tmr，二者表达会产生相应的激素，质粒B不含有tms与tmr；为获得胚状体或试管苗，用携带了质粒B的农杆菌侵染植物，而不用携带质粒A的农杆菌，原因可能是进入植物细胞的T-DNA中的tms与tmr在受体细胞中表达，所产生的激素会影响愈伤组织的形成及分化。在农杆菌侵染植物的过程中，农杆菌会产生酶甲，甲将T-DNA的一条核苷酸链切割下来，该单链进入植物细胞并在植物细胞中形成双链，由题干可知LB与RB是T-DNA进入植物细胞不可缺少的结构，因此甲识别与切割的序列应为T-DNA中的LB与RB。有学者认为甲是由Vir区段的基因在酚类物质的刺激下编码产生的。欲证实上述猜测的正确性，至少需进行3组对照实验，与突变型植株的外植体共培养的农杆菌类型和所使用的培养基：含质粒B的农杆菌+基础培养基；含质粒B的农杆菌+含酚类物质的基础培养基；含去除了Vir区段的质粒B的农杆菌+含酚类物质的基础培养基。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级生物学科期中模拟（四） 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关现代生物技术工程的叙述，正确的是（ ） A. 植物组织培养过程中将愈伤组织包埋在人工种皮中，就形成了人工种子 B. 动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可获得抗毒苗 C. 动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织、细胞分裂能力旺盛 D. 试管牛技术和细胞核移植技术均可实现良种牛的大量克隆 2. 关于植物细胞工程的应用，下列相关叙述错误的是（ ） A. 通过细胞产物的工厂化生产获得紫杉醇，利用的是植物细胞培养技术 B. 在有光照的条件下进行植物组织培养，培养基中不需添加有机碳源 C. 通过花药离体培养获得的单倍体是进行诱变育种的理想材料 D. 利用甘草细胞融合获得的染色体数目加倍的植株与甘草植株不是同一物种 3. 下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ） A. 细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B. 早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体 C. 猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴 D. 将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 4. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 培养动物细胞时，培养基中需加入血清等一些天然成分后再进行灭菌 B. 动物细胞融合形成的杂种细胞，经动物细胞培养能得到优良动物个体 C. 高等哺乳动物胚胎发育的卵裂期细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加 D. 胚胎分割时，应选择形态正常、发育良好的囊胚或原肠胚 5. 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。下列相关叙述错误的是（ ） A. 植物体细胞杂交技术在育种上有较高的应用价值 B. 采用酶解法获取原生质体时，需在等渗或略高渗溶液中进行，避免细胞吸水涨破 C. 若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目都为32条 D. 愈伤组织的再分化与细胞中植物激素和基因的选择性表达有关 6. 下图表示用草木樨状黄芪（2n=32）和木本霸王（2n=22）培育抗盐新品种的过程。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①需要使用的酶是胰蛋白酶 B. 灭活病毒不能诱导过程②中A和B的融合 C. 过程②处理后得到的两两融合原生质体类型可能有3种 D. 经过过程④所得到的愈伤组织细胞中含有四个染色体组 7. 下图为经过体外受精和胚胎分割、移植培育优质奶牛的过程。下列叙述错误的是（　　） A. 体外受精过程中会发生雌雄原核核膜消失现象 B. 将①均等分割成8等份的成活率与图示的相同 C. 胚胎分割可看作动物无性繁殖或克隆方法之一 D. 胚胎移植前需要对受体母牛进行同期发情处理 8. 研究人员利用逆转录病毒将Oct-3/4等四个关键基因导入皮肤纤维母细胞并表达，获得了与胚胎干细胞（ES细胞）极为相似的诱导多能干细胞（iPS细胞），其在体外可分化成神经细胞、心血管细胞等组织细胞。相关叙述错误的是（　　） A. 携带关键基因的逆转录病毒以胞吞的方式进入皮肤纤维母细胞 B. iPS细胞与ES细胞一样具有细胞周期和组织特异性 C. 利用iPS细胞对自身受损器官进行修复，可以避免免疫排斥反应 D. 获得iPS细胞过程无须破坏胚胎，可以避免获取ES细胞涉及的伦理问题 9. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法错误的是（ ） A. 根据DNA片段大小配制一定质量分数的琼脂糖溶液以便分离DNA分子 B. 琼脂糖凝胶电泳中的电泳缓冲液中含指示剂，其可以在紫外灯下被检测出来 C. 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理 D. 扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液混匀后需缓慢注入加样孔以防样品飘散 10. 某生物兴趣小组的同学用猪肝进行DNA的粗提取与鉴定实验，主要实验流程如下图。相关叙述不正确的是（ ） A. 为了方便对材料进行处理，也可以用新鲜猪血来代替猪肝用于DNA的粗提取 B. 过程⑤加入酒精后，也可将溶液倒入离心管离心后取沉淀物 C. 过滤液放入4℃冰箱或加入预冷的酒精都可抑制DNA酶的活性 D. 提取到的丝状物先溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴加热后变蓝 11. CRISPR/Cas9 基因编辑技术，可以实现对 DNA 的定点切割，其工作原理如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 细菌体内的Cas9能切割外源DNA保护自身，类似于限制酶 B. 可通过此技术敲除突变基因根治猫叫综合征等遗传病 C. Cas9对不同目标DNA进行编辑时，应使用不同的向导RNA D. Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA的延长而增加 12. 下图是PCR扩增目的基因时的参数设定，图中线上、线下分别为温度和时间设定。下列叙述错误的是 A. 步骤2的温度及时间设定主要保障模板DNA的完全解聚 B. 步骤3的温度及时间设定主要依据引物的长度及G、C含量 C. 步骤4延伸时间的设定主要依据目的基因的碱基数目 D. 步骤5除设定循环次数（25次）外，还应将“GOTO”设定为步骤3 13. 斑点印迹杂交是一种简单的DNA分子杂交技术，其技术流程如图。据此分析，下列说法正确的是（ ） A. 放射性自显影技术可显示原培养皿中含目的基因的菌落位置 B. p和q片段能够杂交的主要原因是两单链的碱基排列顺序相同 C. p和q片段的杂交双链区域形成过程中有氢键和磷酸二酯键生成 D. 斑点印迹杂交技术可用于检测目的基因是否在受体细胞中成功表达 14. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端，载体E只有产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将目的基因接入载体E。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 通过PCR扩增获取目的基因是基因工程的核心工作 B. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶EcoRV或SmaI切割载体P C. 载体P不能作为基因表达载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞 15. 生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列相关叙述错误的是（ ） A. 转基因生物引发安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位不唯一 B. “试管婴儿”、“设计试管婴儿”均利用了体外受精技术、胚胎移植技术和遗传学诊断技术 C. 我国禁止生殖性克隆人的实验，对治疗性克隆实验也严格审查 D. 生物武器是利用致病微生物或毒素等生物活性物质来形成杀伤力 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。 16. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列相关叙述正确的有（ ） A. ①过程中精子获能后膜流动性增加 B. ②过程采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质不都来自于父母双方 C. ③过程形成的早期胚胎需要发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植 D. ④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行超数排卵处理 17. 科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，成功获得了“1 母亲 0 父亲”的雌性小鼠，且该雌性小鼠能正常产生后代，有关技术如图所示。下列相关叙述正确的有（ ） A. 用雌激素对母鼠进行超数排卵处理可以获得更多的卵母细胞 B. 用于过程③的细胞取自孤雌单倍体囊胚中的内细胞团 C. 第 2 阶段原核形成时，卵母细胞已完成了减数第二次分裂 D. 当胚胎发育到囊胚或者原肠胚的时期，可以向受体内移植 18. 用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱，其中1号为DNA标准样液（Marker），10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出分析不合理的是（　　） A. PCR产物的分子大小在250至500bp之间 B. 3号样品为不含目的基因的载体DNA C. 9号样品对应植株是所需的转基因植株 D. 10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰 19. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（能引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法将其导入棉花细胞，在棉花叶绿体内构建了一条新的代谢途径，提高了棉花的产量。下列相关叙述错误的有（ ） A. 使用Ca2+处理农杆菌，有利于多基因表达载体的导入 B. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞 C. OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的同一条单链为模板 D. 四个基因都在棉花叶绿体内进行转录、翻译 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。 20. 牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原体，它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白，在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体，进行相关研究。请回答下列问题： （1）以VspX蛋白为抗原制备单克隆抗体，需用纯化的VspX蛋白对小鼠进行多次免疫，其目的是刺激机体产生更多的______，将该细胞与骨髓瘤细胞融合，在HAT培养基上，______细胞不能生长，从而筛选获得杂交瘤细胞。 （2）杂交瘤细胞______（填“能”或“不能”）产生专一抗体，所产生的抗体______（填“一定”或“不一定”）能抗VspX蛋白。 （3）将上述筛选出的杂交瘤细胞培养、稀释后接种到96孔培养板中，每一个孔中尽量只接种______个杂交瘤细胞以实现______，然后通过ELISA法（又称酶联免疫吸附试验法）检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，可与______结合的培养孔为阳性孔。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖，最终从______中获取大量抗VspX抗体。 （4）将抗VspX抗体与不同抗原进行杂交，免疫印迹分析如图所示，实验结果显示______，表明抗VspX抗体具有______。 21. Ⅰ.中国科学院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。请回答下列问题： （1）用________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞，动物细胞核移植技术中一般选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞，最主要的原因是________。 （2）体外培养动物细胞时，除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外，还需要满足的气体条件是________。 （3）为了获得更多甲的后代，在得到的重构胚发育到_________时，对其进行分割；在分割囊胚阶段的胚胎时，应注意_________，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。 Ⅱ.黑腐皮壳菌（一种真菌）感染苹果植株可引发腐烂病。现对该菌进行分离培养和应用的研究，下表是分离培养时所用的培养基配方。请分析回答问题： 物质 马铃薯 葡萄糖 自来水 氯霉素 琼脂 含量 200g 20g 1000mL 0.3g 20g （4）上表培养基配方中，氯霉素的作用是________。 （5）为证明培养基灭菌是否合格，可进行如下操作：________。 （6）为检测某苹果植株黑腐皮壳菌的感染程度，需对该植株患病组织进行病菌计数，若采用血细胞计数板计数，则统计结果比实际值______；如何改进：________。 （7）若要对该菌进行扩大培养，研究者应将该菌接种在______培养基中。 （8）为检测某苹果植株黑腐皮壳菌感染程度，需对该株患病组织进行病菌计数研究，则应将提取的菌液采用______法进行接种。 （9）为研究苹果黑腐皮壳菌数量增长规律，研究者将该菌在液体培养基和固体培养基中培养，获得下图所示的生长速率曲线图。 17h后，该菌生长速率偏低的原因可能是_______。 22. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如图所示。请回答下列问题： 注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位或染色体消除，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 （1）培养基中应添加一定浓度的蔗糖，目的有______。A处理为______。 （2）采用二乙酸荧光素（FDA）法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此分析应选择______的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用______计数，以确定原生质体密度。 （3）获得的原生质体常使用化学试剂______诱导融合，经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是______。过程④再分化阶段，芽的分化要求培养基中______（激素）比例较高。 （4）科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如表所示。后代植株中______类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源于亲本柴胡的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据有______。 后代植株类型 染色体数目、形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，形态与柴胡染色体相似 无红豆杉DNA片段 丙 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 23. 放线菌主要存在于土壤、空气和水中，还有部分存在于健康植物的各种组织和器官内部，称为植物内生放线菌。请回答下列问题： （1）放线菌能抑制病原菌的生长。研究人员利用两种不同类型的放线菌获得新型工程菌，过程如图所示。收集两种菌丝体，加入______（填“纤维素酶”或“溶菌酶”）处理，获得原生质体，将两种原生质体悬液等量混合，加入适量促融剂处理一段时间。终止反应并洗涤后，取一定量混合液接种于______（填“固体”或“液体”）培养基中培养。根据菌落特征，选出性状稳定的融合菌株。 （2）某真菌的W基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知乙链为W基因转录的模板链，为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。 限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ MfeⅠ KpnⅠ HindⅢ 识别序列和切割位点 G↓GATTC G↓AATTC C↓AATTG GGTAC↓C A↓AGCTT ①为了将W基因与质粒重组且避免质粒和W基因自身环化，最好选择用限制酶______处理质粒、______处理W基因。 ②研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR，已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应为______。 A.5'-TGAACGCTA… B.5'-GAATTCTGA… C.5'-CGAGTCGAC… D.5'-AAGCTTCGA… ③除引物外，PCR反应体系中还应加入含Mg2+的缓冲液、______。扩增过程中预变性的目的为______，子链的延伸方向为______。 ④除引物外，启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入W基因，其上游启动子应选择______（从“植物”“真菌”“放线菌”中选填）启动子。为确定导入重组质粒的放线菌是否具有降解纤维素的能力，研究人员将导入了重组质粒的放线菌接种在含有纤维素和______的固体鉴别培养基上，若出现以菌落为中心的透明圈，则证明W基因成功表达。 24. 黏膜免疫系统作为第一道免疫防御屏障，能够参与保护生物体免受病原体的感染。多聚免疫球蛋白受体（pIgR）作为黏膜免疫防御的一个关键因子，能够介导免疫球蛋白跨过上皮细胞进行转运和分泌，发挥免疫球蛋白在黏液中清除病原体和毒素的作用。研究人员从大菱鲆提取pIgR基因，针对不同器官组织开展了pIgR基因研究（如图），其中DEPC物质可与RNA酶结合使酶发生变性。 （1）引物的作用是________，提取过程加入DEPC物质作用是________。 （2）为将pIgR基因以正确方向插入质粒需要双酶切，这就要求在设计引物时，需在引物的5′端加入相应的酶切位点。已知a链为转录模板链，引物1的5′端酶切位点的碱基序列为GAATTC，则引物2的5′端酶切位点的碱基序列为_________，理由是________。 （3）构建pIgR基因表达载体后，与处于感受态的大肠杆菌菌株混合，pIgR基因表达载体进入菌体内，此过程称为________。然后将菌液涂布在含有________的LB固体培养基培养，加入诱导剂诱导pIgR基因在大肠杆菌中表达，提取、纯化蛋白质。 （4）另一组科研人员在研究Ti质粒时，画出了如图1所示的部分结构示意图，①~⑥为部分限制酶识别位点，LB与RB为T-DNA左边界序列和右边界序列，tms与tmr为激素基因，Tetr为四环素抗性基因，Ori为复制原点，Pro为启动子。图2为部分限制酶及其识别序列与切割位点。 研究人员分别将质粒A（结构如图1）、质粒B（去除了图1中tmr与tmr的Ti质粒）、质粒C（去除了图1中LB或RB的Ti质粒）导入不含质粒的农杆菌中，将导入质粒的农杆菌与植物外植体分别共培养。 ①ori通常富含碱基________，有利于解旋。 ②为获得胚状体或试管苗，研究人员用携带了质粒B的农杆菌侵染植物，而不用携带质粒A的农杆菌，原因最可能是________。 ③在农杆菌侵染植物的过程中，农杆菌会产生酶甲，甲把T-DNA的一条核苷酸链切割下来，该单链进入植物细胞后形成双链，甲识别与切割的序列应为T-DNA中的________。 ④有学者认为甲是由Vir区段的基因在酚类物质的刺激下编码产生的。研究人员利用某双子叶植物的突变体（不能合成酚类物质）、基础培养基（利于植物组织培养的培养基）、酚类物质、质粒B、不含质粒的农杆菌进行了相关实验，并证实了上述猜测是正确的。在上述农杆菌与植物外植体的共培养实验中，实验的自变量是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $