精品解析：河北省邢台市名校联盟2025—2026学年高二下学期生物学科试题

高二生物学测评 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修3第1章~第3章第3节。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国各地美食中，利用发酵技术制作的各类特色食品，如泡菜、腐乳等，展现了人民群众的智慧。下列有关叙述正确的是（ ） A. 腐乳制作过程中，起主要作用的微生物是青霉 B. 腐乳制作过程中，豆腐中有机物的种类减少 C. 泡菜制作过程中，醋酸菌将葡萄糖分解成醋酸 D. 传统泡菜的制作利用的是植物体表面天然的菌种 2. 人们将乳酸菌接种到经过处理的牛奶中，通过一系列发酵过程，把牛奶转变为深受大众喜爱的酸奶。下列相关说法正确的是（ ） A. 牛奶煮沸消毒后应立即接种乳酸菌快速发酵 B. 酸奶制作后期，降低温度的目的是使乳酸菌大量繁殖 C. 乳酸菌细胞呼吸产生乳酸的过程发生在细胞质基质 D. 乳酸菌通过无氧呼吸，产生乳酸和少量的二氧化碳 3. 植物细胞工程的几项应用如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A. 若外植体为茎尖分生组织，则脱毒植株a有抗病毒能力 B. 若外植体为花粉，则得到单倍体植株b的过程即单倍体育种 C. 突变体植株c的获得说明该过程中能发生定向突变 D. 除植株b、c外，另两类植株的基因型一般与外植体相同 4. 体细胞克隆猴“中中”和“华华”的诞生标志着克隆技术在灵长类动物中取得了重大突破。该项技术没有涉及的技术手段是（　　） A. 体外受精技术 B. 卵母细胞的采集和培养技术 C. 胚胎移植技术 D. 体细胞核移植技术 5. 将某病毒颗粒表面大分子结构蛋白A注入小鼠体内，可刺激小鼠产生多种抗体。从该小鼠体内分离出B淋巴细胞与骨髓瘤细胞并让它们融合形成杂交瘤细胞，可得到多种单克隆抗体。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该病毒颗粒表面大分子结构蛋白A含有多种抗原信息 B. 杂交瘤细胞应具备分泌抗体和无限增殖的能力 C. 从培养单个杂交瘤细胞的培养液中可获得多种单克隆抗体 D. 不同单克隆抗体特异性结合结构蛋白A的部位可能不同 6. 建构模型是生物学学习和研究的常用方法。某同学构建了如图所示的模型，其中字母代表细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A. 若该模型为植物体细胞杂交模型，则应先用胶原蛋白酶酶解得到原生质体a、b B. 若该模型为动物细胞融合模型，则获得的d内发生了染色体数目变异 C. 若该模型为动物体细胞核移植模型，则获得的d经脱分化形成后代，利用了动物细胞的全能性 D. 若该模型为哺乳动物体外受精模型，则形成c的过程中可在显微镜下观察到透明带中含有雌、雄原核或两个极体 7. 下列有关胚胎工程理论基础的叙述，正确的是（　　） A. 体外受精时，需要用含肝素、Ca2+载体等的获能液处理精子使精子获能 B. 受精卵分裂过程中，卵裂球的体积会不断增大 C. 内细胞团将来会发育成胎儿的胎盘、胎膜 D. 应选择未分化的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割 8. 利用胚胎工程可以快速繁殖产肉率高的羊，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 选择产肉率高的受体母羊，以便获得具有产肉率高的性状的子代羊 B. 受体母羊对外来胚胎基本上不会产生免疫排斥反应，无须注射免疫抑制剂 C. 胚胎移植可充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力，加速育种进程 D. 胚胎分割的次数越多，分割后胚胎的成活率越高，繁殖效率也越高 9. 亚急性坏死性脑脊髓病是由线粒体基因突变导致的。一位母亲的线粒体携带这一突变基因，她的前两个孩子因患有该病而夭亡。她的第三个孩子因接受了另一名女性捐赠的卵母细胞而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴，该男婴的孕育过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 过程①使用了核移植技术，故该男婴的出生属于无性繁殖 B. 过程③时的细胞与外界物质交换的效率会有所提升 C. 过程④使用的胚胎必须发育至原肠胚阶段 D. 该男婴的染色体来自母亲、父亲和女性捐赠者 10. 下列关于DNA重组技术的基本工具的叙述，合理的是（　　） A. 使用不同的限制酶也可能产生相同的黏性末端 B. 限制酶的识别序列均为6个脱氧核苷酸序列 C. 目的基因必须插入质粒的启动子和终止子之间才能进行复制 D. T4DNA连接酶可催化平末端相邻核苷酸之间的5'-羟基与3'-磷酸间形成磷酸二酯键 11. 水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸，龙胆酸可被细胞利用。科研人员欲将水杨酸羟化酶基因与红色荧光蛋白基因（mrfp）连接成融合基因，导入工程菌中，以实现对水杨酸的动态监测和清除，基因结构如图所示。现欲通过PCR判断融合基因的连接方向是否正确，应选用的引物组合是（　　） A. 引物1和引物3 B. 引物1和引物4 C. 引物1和引物2 D. 引物2和引物4 12. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅰ）和“DNA的粗提取与鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列叙述正确的是（　　） A. 实验Ⅰ，PCR扩增所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压蒸汽灭菌处理 B. 实验Ⅰ，电泳鉴定时，接通电源后，看到DNA条带迁移至凝胶边缘时，停止电泳 C. 实验Ⅱ，向上清液中加预冷的酒精溶液静置后搅拌，可见玻璃棒上有白色丝状物 D. 实验Ⅱ，将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质 13. 乳腺生物反应器是动物基因工程的重要应用方向。我国科研人员成功培育出泌乳期能分泌人凝血因子Ⅷ的转基因牛，为治疗血友病提供了新思路。下列关于乳腺生物反应器培育的叙述，错误的是（　　） A. 可采用显微注射技术将重组载体导入牛的乳腺细胞中 B. 需要将人凝血因子Ⅷ基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组 C. 相比于工程菌生产凝血因子Ⅷ，乳腺生物反应器生产的凝血因子Ⅷ具有更完善的翻译后修饰，生物活性更高 D. 为了获得雌性转基因牛，可在胚胎移植前，从囊胚中取滋养层细胞进行性别鉴定 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 苹果树腐烂病由一种真菌感染引起，为了开发生物防治该病的途径，研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制该种真菌生长的芽孢杆菌，分离过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 配制图中所用培养基时，培养基pH应调至中性或弱碱性 B. 图中①过程可将5g土壤加入45mL无菌水中制成土壤悬液 C. 每一稀释度下均涂布3个平板是为了减少实验误差，保证结果的准确性 D. 若要筛选出抑菌效果最好的芽孢杆菌，应选择菌落数最多的平板进行后续鉴定 15. 研究子宫内膜基质细胞的分化过程有助于研究妊娠相关疾病，但所需子宫内膜样本不能从孕妇体内获得。研究者将控制干细胞特性的基因转入成纤维细胞，获得iPS细胞，诱导iPS细胞分化获得子宫内膜基质细胞，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①③④都需要用到胃蛋白酶 B. 过程③④中，细胞的遗传物质一般不发生改变 C. 不能从孕妇体内获得子宫内膜的原因之一是涉及伦理问题 D. iPS细胞具有组织特异性和自我更新能力，属于胚胎干细胞 16. 线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起的，也受核基因的影响。为了研究线粒体遗传病的机制，需要构建核基因相同的转线粒体永生细胞系。构建转线粒体永生细胞系的过程如图所示。淋巴细胞受EB病毒（EBV）感染后能无限增殖，会被BrdU杀死。ρ⁰细胞不会被BrdU杀死，但其因缺少线粒体DNA，故在含有尿嘧啶的培养基中才能生长。下列叙述正确的是（　　） A. 利用梯度离心法可去除淋巴细胞的纺锤体—染色体复合物 B. 灭活病毒诱导融合时，灭活病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，促进细胞膜融合 C. 选择培养基中应添加尿嘧啶，这样未融合的去核的淋巴细胞会因无法存活而被淘汰 D. 通过克隆化培养和抗体检测，结果呈阳性的细胞即转线粒体永生细胞 17. 科研人员利用二倍体白鼠和二倍体黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合体鼠的简要流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 过程①去除了囊胚的滋养层，从中分离出黑鼠和白鼠的卵裂球 B. 过程②，黑鼠和白鼠卵裂球的细胞彼此融合，利用了细胞膜的流动性 C. 对代孕母鼠进行同期发情处理可提升过程③胚胎移植的成功率 D. 黑白嵌合体鼠体内的细胞均为含4个染色体组的细胞 18. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以质粒K作为载体，采用基因工程技术实现了人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列相关叙述错误的是（　　） A. 为了利用X-gal筛选重组质粒K，科研小组需要将人源干扰素基因插入β-半乳糖苷酶基因中 B. 如果筛选平板中仅含卡那霉素，那么生长出的白色菌落一定为含人源干扰素基因的菌株 C. 如果筛选平板中仅含X-gal，那么生长出的白色菌落一定为含人源干扰素基因的菌株 D. 若筛选平板中的蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经限制酶BamHⅠ切割后自身环化并被导入了大肠杆菌 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 山楂含有的多酚、黄酮对人体有益。山楂果醋是以山楂为主要原料制成的饮品，兼具山楂的营养与醋的功效，其加工流程如下：采摘山楂→选果→清洗→破碎→糖化→酒精发酵→醋酸发酵→灭菌→陈酿→成品。回答下列相关问题： （1）进行酒精发酵的微生物是_____，它与进行醋酸发酵的微生物在细胞结构上的最主要区别是_____。 （2）发酵前将山楂汁装瓶时，要留出大约_____的空间。山楂汁不用进行去杂菌处理，可直接进行酒精发酵的原因：_____。 （3）在同一个发酵容器中，酒精发酵和醋酸发酵不能同时进行，试分析其原因：_____。醋酸发酵过程中，发酵液pH的变化情况是_____。 （4）研究人员测定了山楂带皮发酵和去皮发酵前后多酚和黄酮的含量，结果如表所示。该实验结果说明山楂_____（填“带皮”或“去皮”）发酵效果更好，判断的依据是_____。 类型 多酚含量/（mg·L-1） 黄酮含量/（mg·mL-1） 去皮鲜果 75 0.12 去皮果醋 150 0.48 带皮鲜果 75 0.16 带皮果醋 260 0.93 20. 神舟四号飞船自主飞行期间完成了两项细胞电融合实验，其中一项是黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞原生质体融合。回答下列问题： （1）常用________酶降解烟草叶肉细胞细胞壁以获得原生质体，酶解过程在略高渗的溶液中进行，目的是________。 （2）研究者研究了温度对烟草叶肉细胞原生质体活力和细胞壁再生的影响，实验结果如图1、图2所示。该实验结果的启示：要提高实验成功率，在诱导融合前，将烟草叶肉细胞的原生质体保存在10℃，有利于____________；在诱导融合后，将融合的原生质体保存在25℃下，有利于________。 （3）神舟四号飞船（微重力环境）上进行细胞电融合的同时，地面上用于对照的黄花烟草和革新一号烟草原生质体电融合实验也在举行。太空与地面上细胞融合实验的自变量是________，比较二者细胞融合率的结果最可能是________（已知两种植物原生质体密度有一定差异，重力作用下，密度分层导致细胞接触不足）。 21. “人造精子”是一种单倍体胚胎干细胞，可人为将其诱导分化成精原干细胞，在体外的环境里培育成有功能的精子。“人造精子”保持了精子的单倍体性，同时具有胚胎干细胞的全能性。“人造精子”主要分为父源单倍体胚胎干细胞与母源单倍体胚胎干细胞。小鼠母源单倍体胚胎干细胞的构建过程如图所示。回答下列问题： 方法一： 方法二： （1）方法一中，对小鼠使用________处理，使其超数排卵，收集并选取MⅡ期的卵母细胞。实验中，推测利用SrCl2激活卵母细胞的目的是________。 （2）方法二中，受精作用中防止多精入卵的生理反应有________；在核融合之前，进行去核操作，剔除卵母细胞中的________，得到只含卵细胞的染色体组的胚胎干细胞。 （3）过程③从单倍体囊胚的________部位分离出胚胎干细胞，将母源单倍体胚胎干细胞诱导成精子的过程属于________（填生理过程），该精子与正常的卵细胞受精后获得的小鼠的性别是________。 （4）为获得父源单倍体胚胎干细胞，请利用卵母细胞作为受体，精子作为供体，结合上述技术及核移植技术设计实验，请写出大致的实验思路：__________________________。 22. 某冠状病毒内含单链RNA，其S蛋白能识别和结合人体肺部等细胞表面受体ACE2，从而侵入人体细胞，引发肺炎。回答下列问题： （1）该冠状病毒核酸检测试剂盒的原理是在人体呼吸道分泌物等样本中提取病毒RNA，加入试剂盒中先得到DNA，再通过________技术扩增放大样本中微量的病毒信息，最后利用荧光基因探针检测和显示结果。所用试剂盒中应含有________（填两种酶的名称）、引物、四种脱氧核苷酸、缓冲体系等。 （2）现欲利用细胞融合技术研发针对该冠状病毒的单克隆抗体，用于快速检测和有效治疗。研发过程中，用于诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合的常用的物理和化学方法分别是________。请分析单克隆抗体常被用作诊断试剂的原因：__________________________。 （3）某研究团队利用基因工程技术研发了用于预防该冠状病毒的腺病毒载体疫苗品种。该过程使用改造后的腺病毒作为载体，改造后的腺病毒应具备的条件有________（答出2点）。构建腺病毒载体疫苗的核心步骤是__________________________。 23. 水稻是我国重要的粮食作物之一，但水稻整个生长期间，从幼苗到开花结实，都会受到稻瘟病的危害。科研人员发现了某野生稻对稻瘟病有较强的抗性，其细胞内的NLR基因表达的免疫受体通过感知病原菌分泌的效应子蛋白激发免疫反应，从而提高水稻对稻瘟病的抗性。实验人员构建NLR基因表达载体并通过农杆菌转化法导入栽培稻中，以获得对稻瘟病的抗性。NLR基因和载体的限制酶酶谱如图所示。回答下列问题： （1）用PCR技术扩增NLR基因时，需要在反应体系中添加引物，引物的作用是________。除此之外，还要加入Mg2+，其作用是________。 （2）为了使扩增后的NLR基因能与图中质粒正确连接，应采用双酶切法切割NLR基因和质粒，为实现目的，设计引物时，需要在扩增NLR基因的引物1、2的________（填“3'”或“5'”）端加上限制酶________的识别序列。 （3）成功转入了NLR基因的水稻对四环素________（填“有”或“没有”）抗性，原因是________。若要验证NLR基因是否在水稻细胞中表达出免疫受体，在分子水平上还要进行________检测。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物学测评 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修3第1章~第3章第3节。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国各地美食中，利用发酵技术制作的各类特色食品，如泡菜、腐乳等，展现了人民群众的智慧。下列有关叙述正确的是（ ） A. 腐乳制作过程中，起主要作用的微生物是青霉 B. 腐乳制作过程中，豆腐中有机物的种类减少 C. 泡菜制作过程中，醋酸菌将葡萄糖分解成醋酸 D. 传统泡菜的制作利用的是植物体表面天然的菌种 【答案】D 【解析】 【详解】A、腐乳制作过程中，有多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉，A错误； B、蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，豆腐中有机物的种类增多，B错误、 C、泡菜制作过程中，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，C错误； D、传统泡菜的制作，不需要人工接种菌种，利用的是蔬菜表面天然存在的乳酸菌等微生物，在无氧、酸性的环境下，乳酸菌大量繁殖并抑制其他杂菌生长，完成发酵，D正确。 2. 人们将乳酸菌接种到经过处理的牛奶中，通过一系列发酵过程，把牛奶转变为深受大众喜爱的酸奶。下列相关说法正确的是（ ） A. 牛奶煮沸消毒后应立即接种乳酸菌快速发酵 B. 酸奶制作后期，降低温度的目的是使乳酸菌大量繁殖 C. 乳酸菌细胞呼吸产生乳酸的过程发生在细胞质基质 D. 乳酸菌通过无氧呼吸，产生乳酸和少量的二氧化碳 【答案】C 【解析】 【详解】A、牛奶煮沸消毒后不能立即接种，因为高温会杀死乳酸菌，A错误； B、酸奶制作后期，降低温度的目的不是使乳酸菌大量繁殖，降低温度有利于保存酸奶，B错误； C、乳酸菌细胞呼吸产生乳酸的过程发生在细胞质基质，C正确； D、乳酸菌通过无氧呼吸，只产生乳酸，D错误。 3. 植物细胞工程的几项应用如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A. 若外植体为茎尖分生组织，则脱毒植株a有抗病毒能力 B. 若外植体为花粉，则得到单倍体植株b的过程即单倍体育种 C. 突变体植株c的获得说明该过程中能发生定向突变 D. 除植株b、c外，另两类植株的基因型一般与外植体相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、茎尖分生组织几乎不含病毒，因此培养得到的脱毒植株 a本身不携带病毒，但这并不代表它有 “抗病毒能力”，A错误； B、外植体为花粉时，通过组织培养得到单倍体植株 b，这只是单倍体育种的第一步（获得单倍体植株）。 完整的单倍体育种流程，还需要人工诱导染色体加倍（如秋水仙素处理），获得纯合可育的二倍体植株，才算完成育种过程，B错误； C、突变（基因突变、染色体变异）的特点是不定向、随机的，不会因为组织培养过程就发生定向突变。 突变体植株 c 的获得，是因为愈伤组织细胞分裂旺盛，容易发生基因突变，之后再通过筛选得到所需的突变体，而非突变本身是定向的，C错误； D、脱毒植株 a：由茎尖分生组织（体细胞）经植物组织培养发育而来，属于无性繁殖，基因型与外植体完全一致。 单倍体植株 b：外植体为花粉（配子），染色体数仅为体细胞的一半，基因型与外植体（体细胞）不同。 突变体植株 c：培养过程中发生了基因突变或染色体变异，基因型与外植体不同。 植株 d：由胚状体（体细胞再分化形成）制成人工种子发育而来，基因型与外植体一致。因此，a 和 d 的基因型一般与外植体相同，b、c 不同，D正确。 4. 体细胞克隆猴“中中”和“华华”的诞生标志着克隆技术在灵长类动物中取得了重大突破。该项技术没有涉及的技术手段是（　　） A. 体外受精技术 B. 卵母细胞的采集和培养技术 C. 胚胎移植技术 D. 体细胞核移植技术 【答案】A 【解析】 【详解】A、体外受精技术是指获能的精子和成熟的卵母细胞在体外人工环境中完成受精的技术，属于有性生殖的技术手段，体细胞克隆为无性繁殖过程，不涉及该技术，A符合题意； B、体细胞核移植过程中需要采集卵母细胞，并将其培养至减数第二次分裂中期，作为核移植的受体细胞，涉及该技术，B不符合题意； C、核移植得到的重组细胞经早期胚胎培养获得早期胚胎后，需要通过胚胎移植技术移入代孕母体的子宫内继续发育，涉及该技术，C不符合题意； D、体细胞克隆的核心技术就是体细胞核移植技术，将供体体细胞的细胞核移入去核卵母细胞中构建重组细胞，涉及该技术，D不符合题意。 5. 将某病毒颗粒表面大分子结构蛋白A注入小鼠体内，可刺激小鼠产生多种抗体。从该小鼠体内分离出B淋巴细胞与骨髓瘤细胞并让它们融合形成杂交瘤细胞，可得到多种单克隆抗体。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该病毒颗粒表面大分子结构蛋白A含有多种抗原信息 B. 杂交瘤细胞应具备分泌抗体和无限增殖的能力 C. 从培养单个杂交瘤细胞的培养液中可获得多种单克隆抗体 D. 不同单克隆抗体特异性结合结构蛋白A的部位可能不同 【答案】C 【解析】 【详解】 A、注入结构蛋白A可刺激小鼠产生多种抗体，说明蛋白A存在多个不同的抗原决定簇，即含有多种抗原信息，A正确； B、杂交瘤细胞由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成，继承了两种细胞的特点，既具备分泌抗体的能力，又具备无限增殖的能力，B正确； C、单克隆抗体是由单个杂交瘤细胞克隆形成的细胞群分泌的，单个杂交瘤细胞只能分泌一种特异性抗体，因此培养单个杂交瘤细胞只能获得一种单克隆抗体，C错误； D、结构蛋白A含有多种抗原决定簇，不同单克隆抗体识别的抗原决定簇不同，因此结合结构蛋白A的部位可能不同，D正确。 6. 建构模型是生物学学习和研究的常用方法。某同学构建了如图所示的模型，其中字母代表细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A. 若该模型为植物体细胞杂交模型，则应先用胶原蛋白酶酶解得到原生质体a、b B. 若该模型为动物细胞融合模型，则获得的d内发生了染色体数目变异 C. 若该模型为动物体细胞核移植模型，则获得的d经脱分化形成后代，利用了动物细胞的全能性 D. 若该模型为哺乳动物体外受精模型，则形成c的过程中可在显微镜下观察到透明带中含有雌、雄原核或两个极体 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物体细胞杂交时，需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体，A错误； B、动物细胞融合模型中，a、b是两个动物细胞，融合形成c，再发育为d。融合后的细胞（d）含有两个细胞的染色体，发生了染色体数目变异，B正确； C、动物体细胞核移植模型中，d是重组细胞，其发育成个体依赖的是动物细胞核的全能性；且重组细胞是脱分化形成重构胚，再分化，不是直接经脱分化形成后代，C错误； D、哺乳动物体外受精模型中，受精过程完成的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体，雌雄原核会融合形成合子，不会同时观察到雌雄原核和两个极体（雌雄原核融合是受精完成的标志），D错误。 7. 下列有关胚胎工程理论基础的叙述，正确的是（　　） A. 体外受精时，需要用含肝素、Ca2+载体等的获能液处理精子使精子获能 B. 受精卵分裂过程中，卵裂球的体积会不断增大 C. 内细胞团将来会发育成胎儿的胎盘、胎膜 D. 应选择未分化的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割 【答案】A 【解析】 【详解】 A、体外对精子进行获能处理的化学诱导法，就是用含肝素、Ca²+载体等的获能液处理精子，使其获得受精能力，A正确； B、卵裂是受精卵在透明带内进行的有丝分裂，该过程细胞数目增多，但卵裂球的总体积基本不变甚至略有减小，不会不断增大，B错误； C、囊胚的滋养层细胞将来发育成胎儿的胎盘、胎膜，内细胞团将来发育为胎儿的各类组织，C错误； D、桑葚胚阶段细胞尚未分化，囊胚阶段已经出现内细胞团和滋养层的分化，因此“未分化的囊胚”表述错误，D错误。 8. 利用胚胎工程可以快速繁殖产肉率高的羊，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 选择产肉率高的受体母羊，以便获得具有产肉率高的性状的子代羊 B. 受体母羊对外来胚胎基本上不会产生免疫排斥反应，无须注射免疫抑制剂 C. 胚胎移植可充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力，加速育种进程 D. 胚胎分割的次数越多，分割后胚胎的成活率越高，繁殖效率也越高 【答案】B 【解析】 【详解】A、子代羊的遗传物质来自供体公羊和供体母羊，受体母羊只是为胚胎发育提供孕育环境，不影响子代的遗传性状。因此，应选择产肉率高的供体母羊，受体母羊只需健康、具备正常繁殖能力即可，A错误； B、受体子宫的免疫特性对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植成功的生理学基础之一，因此无需注射免疫抑制剂，B正确； C、胚胎移植技术中，超数排卵 + 胚胎移植主要是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力（让供体母羊多排卵、多产生胚胎，受体母羊代为孕育），而非雄性。雄性优良个体的繁殖潜力更多是通过人工授精、精液保存等技术发挥的，C错误； D、胚胎分割的次数并非越多越好，分割次数越多，每份胚胎的细胞数越少，其恢复和发育的能力越弱，成活率反而越低。目前以二分胚胎的成活率最高，因此分割次数有限制，D错误。 9. 亚急性坏死性脑脊髓病是由线粒体基因突变导致的。一位母亲的线粒体携带这一突变基因，她的前两个孩子因患有该病而夭亡。她的第三个孩子因接受了另一名女性捐赠的卵母细胞而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴，该男婴的孕育过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 过程①使用了核移植技术，故该男婴的出生属于无性繁殖 B. 过程③时的细胞与外界物质交换的效率会有所提升 C. 过程④使用的胚胎必须发育至原肠胚阶段 D. 该男婴的染色体来自母亲、父亲和女性捐赠者 【答案】B 【解析】 【详解】A、无性繁殖的核心是没有两性生殖细胞的结合，后代遗传物质完全来自单一亲本。 该过程中，重构卵母细胞后续经过了②精子受精的步骤，形成了受精卵，本质仍是有性生殖，只是通过核移植替换了细胞质（线粒体），A错误； B、过程③是早期胚胎的卵裂阶段，细胞不断分裂，细胞数目增多、每个细胞的体积变小。 细胞体积越小，相对表面积（表面积 / 体积）越大，细胞与外界环境进行物质交换的效率就越高，B正确； C、胚胎移植的常用阶段是桑葚胚或囊胚期，C错误； D、染色体只存在于细胞核中，细胞质（线粒体）中没有染色体。 该男婴的细胞核来自母亲（卵母细胞 A 的核）和父亲（精子的核），因此染色体仅来自父母双方。 女性捐赠者仅提供了卵母细胞的细胞质（含正常线粒体 DNA），不提供染色体，D错误。 10. 下列关于DNA重组技术的基本工具的叙述，合理的是（　　） A. 使用不同的限制酶也可能产生相同的黏性末端 B. 限制酶的识别序列均为6个脱氧核苷酸序列 C. 目的基因必须插入质粒的启动子和终止子之间才能进行复制 D. T4DNA连接酶可催化平末端相邻核苷酸之间的5'-羟基与3'-磷酸间形成磷酸二酯键 【答案】A 【解析】 【详解】A、不同限制酶的识别序列存在差异，但切割后可能产生相同的黏性末端（这类酶也叫同尾酶），A正确； B、限制酶的识别序列大多数为6个脱氧核苷酸序列，也存在由4个、5个或8个脱氧核苷酸组成的识别序列，并非均为6个，B错误； C、目的基因的复制依赖载体上的复制原点，插入启动子和终止子之间是目的基因完成转录（表达）的必要条件，与复制无关，C错误； D、磷酸二酯键是相邻核苷酸的3'-羟基与5'-磷酸之间脱水形成的，T4DNA连接酶催化形成磷酸二酯键时同样连接3'-羟基和5'-磷酸，D错误。 11. 水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸，龙胆酸可被细胞利用。科研人员欲将水杨酸羟化酶基因与红色荧光蛋白基因（mrfp）连接成融合基因，导入工程菌中，以实现对水杨酸的动态监测和清除，基因结构如图所示。现欲通过PCR判断融合基因的连接方向是否正确，应选用的引物组合是（　　） A. 引物1和引物3 B. 引物1和引物4 C. 引物1和引物2 D. 引物2和引物4 【答案】A 【解析】 【详解】PCR技术要求引物与模板链的3'端互补配对，且DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链。要判定水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成的融合基因已准确连接，需要选择能扩增出融合基因的引物组合。引物1和引物3可以分别与融合基因中水杨酸羟化酶基因的3'端和mrfp基因的3'端互补配对，从而扩增出融合基因，所以应选择的引物组合是引物1和引物3，A正确。 12. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅰ）和“DNA的粗提取与鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列叙述正确的是（　　） A. 实验Ⅰ，PCR扩增所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压蒸汽灭菌处理 B. 实验Ⅰ，电泳鉴定时，接通电源后，看到DNA条带迁移至凝胶边缘时，停止电泳 C. 实验Ⅱ，向上清液中加预冷的酒精溶液静置后搅拌，可见玻璃棒上有白色丝状物 D. 实验Ⅱ，将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质 【答案】C 【解析】 【详解】A、PCR实验中为避免外源DNA污染，枪头、蒸馏水需要高压蒸汽灭菌，但移液器属于精密仪器，不可高压蒸汽灭菌，一般采用酒精擦拭消毒即可，A错误； B、电泳过程中DNA未经过染色无法直接观察到条带，实验中是通过指示剂的迁移位置判断停止电泳的时机，并非观察DNA条带迁移到凝胶边缘再停止，B错误； C、DNA不溶于酒精，预冷酒精可降低DNA溶解度同时抑制核酸酶活性避免DNA降解，向上清液加入预冷酒精静置后，沿一个方向缓慢搅拌即可将析出的白色DNA丝状物缠绕在玻璃棒上，C正确； D、二苯胺试剂沸水浴条件下与DNA反应呈现蓝色，是用于检测DNA的试剂，检测蛋白质杂质需使用双缩脲试剂，D错误。 13. 乳腺生物反应器是动物基因工程的重要应用方向。我国科研人员成功培育出泌乳期能分泌人凝血因子Ⅷ的转基因牛，为治疗血友病提供了新思路。下列关于乳腺生物反应器培育的叙述，错误的是（　　） A. 可采用显微注射技术将重组载体导入牛的乳腺细胞中 B. 需要将人凝血因子Ⅷ基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组 C. 相比于工程菌生产凝血因子Ⅷ，乳腺生物反应器生产的凝血因子Ⅷ具有更完善的翻译后修饰，生物活性更高 D. 为了获得雌性转基因牛，可在胚胎移植前，从囊胚中取滋养层细胞进行性别鉴定 【答案】A 【解析】 【详解】A、可采用显微注射技术将重组载体导入动物的受精卵中，而不是直接导入乳腺细胞，高度分化的乳腺细胞全能性受限制，不能作为该过程的受体细胞，A错误； B、将人凝血因子Ⅷ基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，才能让目的基因仅在乳腺细胞中特异性表达，使泌乳期牛的乳汁中含人凝血因子Ⅷ，B正确； C、生产药用蛋白的工程菌多为原核生物，无内质网、高尔基体等可对分泌蛋白进行翻译后修饰的细胞器，乳腺细胞是真核细胞，具备完善的蛋白质翻译后修饰系统，可对凝血因子Ⅷ进行加工修饰，因此产物生物活性更高，C正确； D、囊胚的滋养层细胞将来发育为胎盘和胎膜的一部分，不会影响胎儿发育，因此胚胎移植前可取滋养层细胞进行性别鉴定，筛选出符合要求的雌性胚胎（因为只有雌性动物能分泌乳汁），D正确。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 苹果树腐烂病由一种真菌感染引起，为了开发生物防治该病的途径，研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制该种真菌生长的芽孢杆菌，分离过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 配制图中所用培养基时，培养基pH应调至中性或弱碱性 B. 图中①过程可将5g土壤加入45mL无菌水中制成土壤悬液 C. 每一稀释度下均涂布3个平板是为了减少实验误差，保证结果的准确性 D. 若要筛选出抑菌效果最好的芽孢杆菌，应选择菌落数最多的平板进行后续鉴定 【答案】ABC 【解析】 【详解】 A、芽孢杆菌属于细菌，培养细菌时，培养基的pH通常调至中性或弱碱性，A正确；      B、将5g土壤加入45mL无菌水中，总体积为50mL，此时土壤悬液的稀释度为5/50=10-1，符合图中①步骤的10-1稀释要求，B正确；      C、每一稀释度下涂布3个平板，取菌落数的平均值计算，能够减少偶然因素造成的实验误差，保证计数结果的准确性，C正确；     D、筛选抑菌效果最好的芽孢杆菌，核心是抑菌能力，而非菌落数量多少，应选择抑菌圈最大（抑菌效果最好）的平板进行后续鉴定，而不是菌落数最多的平板，D错误。 15. 研究子宫内膜基质细胞的分化过程有助于研究妊娠相关疾病，但所需子宫内膜样本不能从孕妇体内获得。研究者将控制干细胞特性的基因转入成纤维细胞，获得iPS细胞，诱导iPS细胞分化获得子宫内膜基质细胞，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①③④都需要用到胃蛋白酶 B. 过程③④中，细胞的遗传物质一般不发生改变 C. 不能从孕妇体内获得子宫内膜的原因之一是涉及伦理问题 D. iPS细胞具有组织特异性和自我更新能力，属于胚胎干细胞 【答案】AD 【解析】 【详解】A、动物细胞培养分散组织细胞时，使用的是胰蛋白酶或胶原蛋白酶，胃蛋白酶的最适pH为酸性，而动物细胞培养的环境pH接近中性，胃蛋白酶在此环境中会失活，因此过程①③④不使用胃蛋白酶，A错误； B、过程③是iPS细胞的培养，涉及细胞的有丝分裂过程，过程④是细胞的诱导分化，正常细胞培养和细胞分化的过程中，细胞的遗传物质一般不发生改变，B正确； C、直接从孕妇体内获取子宫内膜样本，会对孕妇造成伤害，同时涉及伦理问题，因此不能从孕妇体内取样，C正确； D、iPS细胞是通过体细胞核重编程得到的诱导多能干细胞，不属于胚胎干细胞，胚胎干细胞是来源于早期胚胎内细胞团或原始性腺的干细胞，D错误。 16. 线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起的，也受核基因的影响。为了研究线粒体遗传病的机制，需要构建核基因相同的转线粒体永生细胞系。构建转线粒体永生细胞系的过程如图所示。淋巴细胞受EB病毒（EBV）感染后能无限增殖，会被BrdU杀死。ρ⁰细胞不会被BrdU杀死，但其因缺少线粒体DNA，故在含有尿嘧啶的培养基中才能生长。下列叙述正确的是（　　） A. 利用梯度离心法可去除淋巴细胞的纺锤体—染色体复合物 B. 灭活病毒诱导融合时，灭活病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，促进细胞膜融合 C. 选择培养基中应添加尿嘧啶，这样未融合的去核的淋巴细胞会因无法存活而被淘汰 D. 通过克隆化培养和抗体检测，结果呈阳性的细胞即转线粒体永生细胞 【答案】AB 【解析】 【详解】A、去除淋巴细胞的纺锤体 — 染色体复合物（即去核），通常使用梯度离心法（如密度梯度离心），可以将细胞核（含纺锤体 - 染色体复合物）与细胞质分离开。A正确； B、灭活病毒（如仙台病毒）诱导细胞融合的原理是：灭活病毒的表面糖蛋白能与细胞膜上的受体结合，使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，从而促进细胞膜融合。B正确； C、根据题干：未融合的去核淋巴细胞（胞质体）会被 BrdU 杀死，且不含细胞核，无法长期存活。未融合的ρ⁰细胞缺少线粒体 DNA，只有在含有尿嘧啶的培养基中才能生长。融合后的转线粒体细胞含线粒体 DNA，不需要额外添加尿嘧啶即可生长，且不被 BrdU 杀死。因此，选择培养基中若添加尿嘧啶，ρ⁰细胞会存活，无法被淘汰。 C错误； D、克隆化培养后，需要通过分子生物学方法（如 PCR 检测线粒体 DNA） 或功能检测来确认转线粒体永生细胞，抗体检测通常无法直接判定线粒体是否成功转入。D错误。 17. 科研人员利用二倍体白鼠和二倍体黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合体鼠的简要流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 过程①去除了囊胚的滋养层，从中分离出黑鼠和白鼠的卵裂球 B. 过程②，黑鼠和白鼠卵裂球的细胞彼此融合，利用了细胞膜的流动性 C. 对代孕母鼠进行同期发情处理可提升过程③胚胎移植的成功率 D. 黑白嵌合体鼠体内的细胞均为含4个染色体组的细胞 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、卵裂球是早期胚胎（卵裂期）的细胞，而囊胚阶段才出现滋养层和内细胞团的分化。 早期胚胎（卵裂球阶段）根本还没形成囊胚，自然不存在 “去除滋养层” 的操作，A错误； B、细胞融合会形成杂种细胞（单核、染色体数加倍），但嵌合体只是两种细胞 “拼在一起”，细胞本身并未融合。 细胞膜的流动性是细胞融合的原理，这里根本没有发生细胞融合，B错误； C、过程③是胚胎移植，对代孕母鼠进行同期发情处理，可以让供体和受体的生理环境保持一致，为胚胎移入受体提供相同的生理环境，从而显著提升胚胎移植的成功率，C正确； D、黑白嵌合体鼠的体内，同时存在两种细胞： 来自白鼠的二倍体细胞（2 个染色体组） 来自黑鼠的二倍体细胞（2 个染色体组）两种细胞只是共存，并未融合，所以不存在 “含 4 个染色体组的细胞”，D错误。 18. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以质粒K作为载体，采用基因工程技术实现了人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列相关叙述错误的是（　　） A. 为了利用X-gal筛选重组质粒K，科研小组需要将人源干扰素基因插入β-半乳糖苷酶基因中 B. 如果筛选平板中仅含卡那霉素，那么生长出的白色菌落一定为含人源干扰素基因的菌株 C. 如果筛选平板中仅含X-gal，那么生长出的白色菌落一定为含人源干扰素基因的菌株 D. 若筛选平板中的蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经限制酶BamHⅠ切割后自身环化并被导入了大肠杆菌 【答案】BC 【解析】 【详解】 A、要利用X-gal筛选重组质粒，需要将目的基因插入 β − 半乳糖苷酶基因中，使该基因失活，含重组质粒菌落为白色，含未插入目的基因的空质粒菌落为蓝色，从而区分，A正确； B、如果筛选平板中仅含卡那霉素，未添加X-gal，无论导入的是重组质粒还是空白质粒，因不含X-gal，无法产生蓝色物质，故生长出的菌落均为白色，B错误； C、如果筛选平板中仅含X-gal，筛选平板中长出的白色菌落，可能是导入了重组质粒（含目的基因），但也可能是未导入质粒的菌株，C错误； D、若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌，因为自身环化的质粒K中β - 半乳糖苷酶基因完整，能表达活性β - 半乳糖苷酶，分解X - gal形成蓝色菌落，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 山楂含有的多酚、黄酮对人体有益。山楂果醋是以山楂为主要原料制成的饮品，兼具山楂的营养与醋的功效，其加工流程如下：采摘山楂→选果→清洗→破碎→糖化→酒精发酵→醋酸发酵→灭菌→陈酿→成品。回答下列相关问题： （1）进行酒精发酵的微生物是_____，它与进行醋酸发酵的微生物在细胞结构上的最主要区别是_____。 （2）发酵前将山楂汁装瓶时，要留出大约_____的空间。山楂汁不用进行去杂菌处理，可直接进行酒精发酵的原因：_____。 （3）在同一个发酵容器中，酒精发酵和醋酸发酵不能同时进行，试分析其原因：_____。醋酸发酵过程中，发酵液pH的变化情况是_____。 （4）研究人员测定了山楂带皮发酵和去皮发酵前后多酚和黄酮的含量，结果如表所示。该实验结果说明山楂_____（填“带皮”或“去皮”）发酵效果更好，判断的依据是_____。 类型 多酚含量/（mg·L-1） 黄酮含量/（mg·mL-1） 去皮鲜果 75 0.12 去皮果醋 150 0.48 带皮鲜果 75 0.16 带皮果醋 260 0.93 【答案】（1） ①. 酵母菌 ②. 酵母菌有以核膜为界限的细胞核 （2） ①. 1/3 ②. 酒精发酵形成的缺氧和酸性环境不利于其他微生物的生长 （3） ①. 酒精发酵需要无氧环境，醋酸发酵需要有氧环境 ②. 逐渐减小，一段时间后基本保持稳定 （4） ①. 带皮 ②. 多酚、黄酮对人体有益，带皮果醋中多酚和黄酮的含量更多 【解析】 【小问1详解】 进行酒精发酵的微生物是酵母菌，进行醋酸发酵的微生物是醋酸菌，酵母菌有以核膜为界限的细胞核，醋酸菌无以核膜为界限的细胞核。即酵母菌与醋酸菌在细胞结构上的最主要的区别是酵母菌有以核膜为界限的细胞核。 【小问2详解】 将山楂汁装瓶时，要留出1/3的空间，目的是既为酵母菌有氧呼吸提供氧气，又防止发酵旺盛时汁液溢出。酒精发酵过程中，发酵形成的缺氧和酸性环境不利于其他微生物的生长，所以山楂汁不用进行去杂菌处理就可直接进行酒精发酵。 【小问3详解】 酒精发酵需要无氧环境，醋酸发酵需要有氧环境，这导致酒精发酵和醋酸发酵不能同时进行。醋酸发酵过程中，醋酸不断积累导致pH逐渐减小，一段时间后，醋酸菌发酵能力减弱，pH保持稳定。 【小问4详解】 根据表中信息可知，带皮果醋中多酚和黄酮的含量最多，说明山楂带皮发酵效果更好。 20. 神舟四号飞船自主飞行期间完成了两项细胞电融合实验，其中一项是黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞原生质体融合。回答下列问题： （1）常用________酶降解烟草叶肉细胞细胞壁以获得原生质体，酶解过程在略高渗的溶液中进行，目的是________。 （2）研究者研究了温度对烟草叶肉细胞原生质体活力和细胞壁再生的影响，实验结果如图1、图2所示。该实验结果的启示：要提高实验成功率，在诱导融合前，将烟草叶肉细胞的原生质体保存在10℃，有利于____________；在诱导融合后，将融合的原生质体保存在25℃下，有利于________。 （3）神舟四号飞船（微重力环境）上进行细胞电融合的同时，地面上用于对照的黄花烟草和革新一号烟草原生质体电融合实验也在举行。太空与地面上细胞融合实验的自变量是________，比较二者细胞融合率的结果最可能是________（已知两种植物原生质体密度有一定差异，重力作用下，密度分层导致细胞接触不足）。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 防止原生质体吸水涨破 （2） ①. 保持原生质体活力 ②. 细胞壁再生，促进杂种细胞的形成 （3） ①. 太空中实验处在微重力（失重）条件下，地面上实验处在重力条件下（或是否在微重力环境下进行融合） ②. 飞船上的融合率比地面上的高 【解析】 【小问1详解】 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此常用纤维素酶和果胶酶降解细胞壁，获得原生质体。原生质体没有细胞壁保护，在低渗溶液中会吸水涨破。略高渗的溶液可以维持原生质体的渗透压，防止原生质体吸水涨破，保证其结构完整。 【小问2详解】 图 1（原生质体活力）：10℃条件下，原生质体活力下降得比 25℃慢得多。 图 2（细胞壁再生率）：25℃条件下，细胞壁再生率远高于 10℃。 所以诱导融合前，将原生质体保存在 10℃，有利于保持原生质体的活力，为后续融合提供足够多的活细胞。诱导融合后，将融合的原生质体保存在 25℃，有利于细胞壁再生，促进杂种细胞的形成，为后续的脱分化、再分化打下基础。 【小问3详解】 太空与地面实验的唯一变量是重力环境（微重力 / 失重与正常重力），因此自变量是是否处于微重力（失重）环境下进行融合。地面实验中，不同密度的原生质体受重力影响会分层，难以相互接触，融合率低。 太空微重力环境下，重力沉降现象消失，原生质体均匀分布，更容易相互接触并融合。因此飞船上的细胞融合率比地面上的高。 21. “人造精子”是一种单倍体胚胎干细胞，可人为将其诱导分化成精原干细胞，在体外的环境里培育成有功能的精子。“人造精子”保持了精子的单倍体性，同时具有胚胎干细胞的全能性。“人造精子”主要分为父源单倍体胚胎干细胞与母源单倍体胚胎干细胞。小鼠母源单倍体胚胎干细胞的构建过程如图所示。回答下列问题： 方法一： 方法二： （1）方法一中，对小鼠使用________处理，使其超数排卵，收集并选取MⅡ期的卵母细胞。实验中，推测利用SrCl2激活卵母细胞的目的是________。 （2）方法二中，受精作用中防止多精入卵的生理反应有________；在核融合之前，进行去核操作，剔除卵母细胞中的________，得到只含卵细胞的染色体组的胚胎干细胞。 （3）过程③从单倍体囊胚的________部位分离出胚胎干细胞，将母源单倍体胚胎干细胞诱导成精子的过程属于________（填生理过程），该精子与正常的卵细胞受精后获得的小鼠的性别是________。 （4）为获得父源单倍体胚胎干细胞，请利用卵母细胞作为受体，精子作为供体，结合上述技术及核移植技术设计实验，请写出大致的实验思路：__________________________。 【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. 使其完成细胞分裂和发育进程（或促使其完成减数分裂Ⅱ，并启动胚胎发育获得单倍体早期胚胎） （2） ①. 透明带的生理反应和卵细胞膜的生理反应 ②. 雄原核 （3） ①. 内细胞团 ②. 细胞分化 ③. 雌性 （4）收集小鼠MⅡ时期的卵母细胞，通过显微操作法去核；将精子注入去核的卵母细胞中；两细胞融合后使用SrCl2激活重构胚，体外培养至囊胚期，从内细胞团中获取父源单倍体胚胎干细胞 【解析】 【小问1详解】 在动物胚胎工程中，要获得大量卵母细胞用于实验，常对雌性个体注射促性腺激素，以促进其超数排卵。这是常规操作，目的是获得更多可用于体外操作的MⅡ期卵母细胞。SrCl₂的作用是激活卵母细胞，使其完成MⅡ并启动孤雌发育。MⅡ 期卵母细胞需被激活才能继续分裂，SrCl₂可模拟受精信号，促使其完成减数分裂、形成原核，并启动胚胎发育，最终获得单倍体早期胚胎。 【小问2详解】 受精作用中防止多精入卵的两道屏障：透明带反应（第一道）和卵细胞膜反应（第二道）。精子接触卵细胞膜时，透明带发生反应阻止后续精子进入；精子入卵后，卵细胞膜立即发生反应拒绝其他精子再进入。方法二中的去核操作，需剔除卵母细胞中的雄原核。这样胚胎中仅保留卵细胞的染色体组，最终获得母源单倍体胚胎干细胞。 【小问3详解】 囊胚的内细胞团部位细胞具有发育的全能性，胚胎干细胞就是从这里分离得到的。将母源单倍体胚胎干细胞诱导成精子，是细胞形态、结构和功能发生稳定性差异的过程，属于细胞分化。小鼠的性别由性染色体决定，母源单倍体胚胎干细胞的性染色体为X，诱导形成的精子性染色体也为X；与正常卵细胞（性染色体为X）受精后，受精卵的性染色体组成为XX，发育成的小鼠性别为雌性。 【小问4详解】 这是仿照“方法二”的逆向思维题——方法二是“去雄原核保留雌原核”，现在要“保留雄原核，去除雌原核”，从而获得父源单倍体胚胎干细胞。实验核心思路是核移植+孤雌激活，具体步骤： 收集小鼠MⅡ期的卵母细胞，通过显微操作去除其细胞核，获得去核卵母细胞。将成熟精子注入去核的卵母细胞中，使两细胞融合，构建重构胚。使用SrCl₂激活重构胚，模拟受精过程，启动胚胎发育。将重构胚体外培养至囊胚期，从内细胞团中分离获取父源单倍体胚胎干细胞。 22. 某冠状病毒内含单链RNA，其S蛋白能识别和结合人体肺部等细胞表面受体ACE2，从而侵入人体细胞，引发肺炎。回答下列问题： （1）该冠状病毒核酸检测试剂盒的原理是在人体呼吸道分泌物等样本中提取病毒RNA，加入试剂盒中先得到DNA，再通过________技术扩增放大样本中微量的病毒信息，最后利用荧光基因探针检测和显示结果。所用试剂盒中应含有________（填两种酶的名称）、引物、四种脱氧核苷酸、缓冲体系等。 （2）现欲利用细胞融合技术研发针对该冠状病毒的单克隆抗体，用于快速检测和有效治疗。研发过程中，用于诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合的常用的物理和化学方法分别是________。请分析单克隆抗体常被用作诊断试剂的原因：__________________________。 （3）某研究团队利用基因工程技术研发了用于预防该冠状病毒的腺病毒载体疫苗品种。该过程使用改造后的腺病毒作为载体，改造后的腺病毒应具备的条件有________（答出2点）。构建腺病毒载体疫苗的核心步骤是__________________________。 【答案】（1） ①. PCR ②. 逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶） （2） ①. 电融合法、聚乙二醇（PEG）融合法 ②. 其能准确地识别抗原的细微差异，从而与特定抗原发生特异性结合；其能大量制备 （3） ①. 能自主复制或整合到受体DNA上随受体DNA同步复制，有一至多个限制酶切割位点，有标记基因，对宿主细胞无害 ②. 构建S蛋白基因表达重组腺病毒载体 【解析】 【小问1详解】 病毒是RNA，要检测它，通常先通过逆转录得到DNA（cDNA）。得到微量DNA后，需要大量扩增才能被检测出来，目前最标准的技术就是PCR（聚合酶链式反应）。样本是病毒RNA，先要以 RNA 为模板合成 DNA，需要逆转录酶；PCR 扩增过程需要耐高温的DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶），普通 DNA 聚合酶会在 PCR 高温变性步骤失活。 【小问2详解】 细胞融合方法包括物理方法、化学方法和灭活病毒诱导法。物理方法常用电融合法而化学方法常用聚乙二醇（PEG）融合法。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高，且可大量制备的特点，因此单克隆抗体常被用作诊断试剂的原因是其能准确地识别抗原的细微差异，从而与特定抗原发生特异性结合同时具有能大量制备的特点。 【小问3详解】 基因工程载体必备条件： ①有多个限制酶切割位点，便于插入目的基因（S 蛋白基因）； ②有标记基因，便于筛选含重组载体的受体细胞； ③能在宿主细胞中稳定复制和表达； ④改造后对人体无害，无致病性。因此改造后的腺病毒应具备的条件有能自主复制或整合到受体DNA上随受体DNA同步复制，有一至多个限制酶切割位点，有标记基因，对宿主细胞无害等。基因工程核心步骤是基因表达载体的构建，其决定目的基因能否在受体细胞中稳定存在、复制和表达，因此构建腺病毒载体疫苗的核心步骤是构建S蛋白基因表达重组腺病毒载体。 23. 水稻是我国重要的粮食作物之一，但水稻整个生长期间，从幼苗到开花结实，都会受到稻瘟病的危害。科研人员发现了某野生稻对稻瘟病有较强的抗性，其细胞内的NLR基因表达的免疫受体通过感知病原菌分泌的效应子蛋白激发免疫反应，从而提高水稻对稻瘟病的抗性。实验人员构建NLR基因表达载体并通过农杆菌转化法导入栽培稻中，以获得对稻瘟病的抗性。NLR基因和载体的限制酶酶谱如图所示。回答下列问题： （1）用PCR技术扩增NLR基因时，需要在反应体系中添加引物，引物的作用是________。除此之外，还要加入Mg2+，其作用是________。 （2）为了使扩增后的NLR基因能与图中质粒正确连接，应采用双酶切法切割NLR基因和质粒，为实现目的，设计引物时，需要在扩增NLR基因的引物1、2的________（填“3'”或“5'”）端加上限制酶________的识别序列。 （3）成功转入了NLR基因的水稻对四环素________（填“有”或“没有”）抗性，原因是________。若要验证NLR基因是否在水稻细胞中表达出免疫受体，在分子水平上还要进行________检测。 【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. 激活DNA聚合酶的活性 （2） ①. 5' ②. XbaⅠ、HindⅢ （3） ①. 没有 ②. 四环素抗性基因不在Ti质粒的T-DNA上，不能随T-DNA一起整合到受体细胞的染色体DNA上 ③. 抗原—抗体杂交 【解析】 【小问1详解】 PCR扩增中，TaqDNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸脱氧核苷酸，因此需要添加引物，为Taq酶提供延伸起点，Mg²⁺的作用是激活TaqDNA聚合酶，维持酶的活性。 【小问2详解】 DNA链延伸方向为5'→3'，引物的3'端需要进行子链的延伸，因此额外添加的限制酶识别序列只能加在引物的5'端，结合质粒图谱，限制酶BamHⅠ会破坏目的基因，限制酶EcoRⅠ会破坏四环素抗性基因，故采用双酶切法切割NLR基因和质粒时，不能选择限制酶BamHⅠ和限制酶EcoRⅠ，应该选择限制酶XbaⅠ、HindⅢ，为确保目的基因插入载体中的方向正确，应在引物1、2上分别加上限制酶XbaⅠ、HindⅢ的识别序列。 【小问3详解】 四环素抗性基因不在Ti质粒的T-DNA上，不能随T-DNA一起整合到受体细胞的染色体DNA上，因此成功转入了NLR基因的水稻对四环素没有抗性，若要验证NLR基因是否在水稻细胞中表达出免疫受体（蛋白质），在分子水平上可采用抗原—抗体杂交的技术进行检测。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $