精品解析：黑龙江哈尔滨市第六中学校2024级高二下学期期中考试生物学 试题

哈尔滨市第六中学校2024级高二下学期期中考试 生物学试题 考试时间：75分钟；满分：100分 一、选择题：本题共30小题，1-20小题，每小题2分，21-30小题，每小题1分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于果酒制作的叙述，正确的是（　　） A. 酵母菌在酒精发酵过程中，需要不断通入无菌空气 B. 温度一旦超过30℃，酵母菌的呼吸作用就会停止 C. 发酵时，应定时将发酵器皿的瓶盖取下，以快速排放CO2 D. 暴露于空气中的果酒会变酸，这可能与空气中的醋酸菌有关 2. 灭菌和消毒的主要区别是（　　） A. 灭菌能杀死所有微生物，包括芽孢和孢子 B. 消毒能杀死所有微生物，包括芽孢和孢子 C. 灭菌只杀死物体表面的微生物 D. 消毒和灭菌没有区别 3. 我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。下列叙述错误的是（　　） A. 传统发酵时，葡萄酒的发酵过程中存在的菌种有葡萄果皮上的多种微生物 B. 工业化生产时，酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵 C. 通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状 D. 大规模发酵时，需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数 4. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。获得辣椒素的两条途径如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程①形成愈伤组织需要生长素、赤霉素和光照等条件 B. 过程②称为再分化，根本原因是基因的选择性表达 C. 过程③涉及的技术为植物组织培养技术 D. 辣椒素不是植物生长所必需的，属于初生代谢产物 5. 取被病毒感染植物的茎尖进行组培，再生植株有可能不带病毒，原因是（ ） A. 茎尖几乎没有病毒 B. 对茎尖进行了消毒 C. 茎尖发生了脱分化 D. 病毒无法在培养基上复制 6. 某杂种植株的获取过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 可使用清水多次冲洗消毒后的叶片，以避免消毒液对细胞产生毒害 B. 图示①过程可使用聚乙二醇调节渗透压，以避免原生质体吸水后涨破 C. 植物体细胞杂交技术的目的是获得融合的原生质体 D. 图示④过程可用离心法诱导原生质体融合，以获得杂种细胞 7. 下列动物细胞培养过程中，属于原代培养的是（　　） A. 将组织分散成单个细胞的过程 B. 将哺乳动物细胞制成细胞悬液 C. 组织分散成细胞后的初次培养过程 D. 细胞分裂受阻后转入新培养液的培养过程 8. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞形成iPS细胞，iPS细胞可进一步分化为神经元细胞、胰岛细胞、肝细胞等各种组织细胞。图为该实验示意图，相关叙述错误的是（　　） A. iPS细胞与胚胎干细胞一样具有细胞周期和组织特异性 B. 诱导iPS细胞的过程中，细胞的形态、结构发生改变 C. 诱导iPS细胞分化的过程与基因及细胞直接生活的微环境有关 D. 图示过程体现了iPS细胞的全能性 9. 连续培养是动物细胞悬浮培养的一种方式，通过持续加入新鲜培养基并排出等量培养物，维持细胞密度和代谢产物浓度相对稳定，下列有关连续培养的叙述，错误的是（　　） A. 该技术不利于持续获得产物 B. 持续加入的新鲜培养基需提前灭菌 C. 培养基流速过快，会造成培养基的浪费 D. 培养装置通常放在无菌、无毒的环境中 10. 下列关于动物细胞融合的叙述，错误的是（　　） A. 动物细胞融合是指两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程 B. 动物细胞融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息 C. 灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导细胞融合 D. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能 11. 羊乳价格比牛乳价格高。为防范市场上以牛乳冒充羊乳销售的行为，研究人员以羊乳asl-酪蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（ ） A. 利用抗asl-酪蛋白的单克隆抗体可以检测羊乳中是否掺杂了牛乳 B. 经高温破坏抗原结构的灭活病毒可诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合 C. 将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔可大量生产单克隆抗体 D. 杂交瘤细胞在小鼠腹腔内增殖需要提供95％空气+5％CO2的混合气体 12. 科研人员基于单克隆抗体技术构建了抗体—药物偶联物（ADC）以提升宫颈癌治疗效果并降低药物副作用，具体过程如下图所示。已知YL201是一种新型ADC，由人源抗B7H3单克隆抗体与新型拓扑异构酶I抑制剂通过可被蛋白酶降解的接头偶联而成。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程①形成的融合细胞均为杂交瘤细胞 B. 过程①形成的融合细胞无需筛选即可进行克隆化培养和抗体检测 C. 杂交瘤细胞的培养只能在细胞培养液中进行 D. YL201由人源抗B7H3单克隆抗体a、新型拓扑异构酶I抑制剂b和接头组成 13. 某夫妇中妻子患线粒体基因遗传病，丈夫正常。他们用正常女性捐献的卵母细胞，通过“三亲婴儿”的技术，生下了正常的孩子，其培育过程如下。据图分析，以下叙述错误的是（ ） A. 若这对夫妇正常生育，孩子患该病概率是100% B. 图中甲为患病妻子，乙为卵母细胞捐献者 C. 培育过程运用了核移植技术和胚胎移植技术 D. 三亲婴儿的染色体基因全部来自于这对夫妇 14. 科研人员从野生森林猫皮肤组织中分离培养得到成纤维细胞，利用中华田园猫卵子作为细胞核受体，通过细胞核置换和人工激活，制作出多个体细胞克隆胚胎，将克隆胚胎移植入受体母猫后，经过62天孕育，成功得到一只森林猫体细胞克隆后代。经鉴定，该森林猫为克隆个体，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 用来克隆的卵子是在体外培养到MII期的卵母细胞 B. 用电刺激、乙醇等可激活重构胚 C. 过程①采用了动物细胞工程中的体细胞核移植技术 D. 通常将重组细胞直接进行胚胎移植 15. “中中”和“华华”是世界上首例体细胞克隆猴。我国研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA 注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂 TSA 处理重构胚，克服了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍，培育流程如图，下列叙述错误的是（ ） A. 用灭活的病毒处理的目的是诱导体细胞和去核卵母细胞的融合 B. 体细胞克隆猴成功率低，可能与组蛋白甲基化有关 C. 组蛋白乙酰化会阻碍重构胚中细胞的分裂和发育进程 D. 去核的卵母细胞能提供激活供体细胞核全能性表达的物质和条件 16. 以下是制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程,其中正确的顺序应是（ ） ①卵母细胞的采集和培养　②精子的采集和获能　③受精　④胚胎的早期培养和胚胎移植 A. ①②③④ B. ①②④③ C. ①④②③ D. ②①④③ 17. 下面是科学家设计的快速繁殖良种奶牛的两种方法，下列叙述错误的是（　　） A. 在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到胚胎移植技术 B. 为了获得更多的卵细胞，需要用促性腺激素处理良种母牛B C. 良种母牛B与良种公牛C杂交后代的遗传信息与克隆牛G的相同 D. 克隆牛G一定是公牛 18. 在畜牧业生产上常应用胚胎移植技术。下列叙述错误的是（　　） A. 用于移植的胚胎可通过转基因、核移植和体外受精等技术获得 B. 用外源促性腺激素处理供体的目的是使其超数排卵 C. 受体不会对来自同种供体的胚胎发生免疫排斥反应 D. 经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致 19. 下列关于基因工程的叙述，错误的是（　　） A. 基因工程可以打破物种间的生殖隔离 B. 基因工程的原理是基因重组 C. 基因工程能定向改造生物的遗传特性 D. 基因工程属于细胞水平的范畴 20. 限制酶的作用特点是（ ） A. 识别特定RNA序列 B. 切割特定磷酸二酯键 C. 催化DNA双链随机断裂 D. 连接DNA片段 21. 研究表明，DNA连接酶能够封闭DNA双螺旋骨架上的切口(图a)，却无法封闭缺口(图b)，下列叙述正确的是（　　） A. DNA连接酶封闭切口时，需要识别DNA片段特定的核苷酸序列 B. DNA连接酶的封闭是指催化核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成 C. 用限制酶产生磷酸二酯键切口时，还必须与解旋酶配合使用 D. 修复缺失的核苷酸缺口，可用DNA聚合酶沿缺口5＇→3＇方向进行 22. 扩增特定DNA片段可利用PCR技术，下列有关描述错误的是 （　　） A. 利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶，但需要耐高温的DNA聚合酶 B. 引物是子链合成和延伸的基础，子链沿着模板链的3'→5'方向延伸 C. 利用PCR技术扩增目的基因时，需知道目的基因的全部核苷酸序列 D. 复性温度过高，可能导致PCR得不到任何扩增产物 23. 将某外源基因与质粒结合形成重组质粒的过程如图。下列说法错误的是（　　） A. 氨苄青霉素抗性基因可作为筛选重组DNA的标记基因 B. 用不同限制酶分别切割含目的基因的DNA 和质粒也能产生相同黏性末端 C. 构建重组质粒时，除了需 BamHI酶外，还需 DNA 连接酶 D. 图中方法可保证目的基因定向与质粒相连形成重组质粒 24. 叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器，是以叶绿体为外源DNA受体的安全性极高的一种转化方式。下列叙述错误的是（　　） A. 构建叶绿体遗传转化体系时，需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶 B. 基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只在叶绿体中表达 C. 植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散 D. 检测目的基因是否插入到叶绿体DNA中可用抗原—抗体杂交技术 25. 科研人员构建了“双阶段温控表达系统”用于大肠杆菌生产重组人干扰素，该系统含低温抑制、高温激活的温度敏感型启动子，以及能被高温诱导的折叠辅助因子基因。实验中，先根据干扰素基因（结构如图，阴影区域为编码序列）设计引物，通过PCR技术扩增目的基因，再构建重组表达载体并将其导入大肠杆菌。实验显示，25℃培养时菌体快速增殖，37℃时启动子被激活，干扰素高效表达且折叠辅助因子同步合成，产物活性显著提升。下列叙述错误的是（　　） A. 温度敏感型启动子通过调控转录实现菌体增殖与蛋白合成的阶段分离 B. 高温下产物活性提升的原因是折叠辅助因子可能帮助干扰素形成正确空间结构 C. 应选择引物II和引物III通过PCR特异性扩增干扰素编码序列 D. 构建载体时用同一种限制酶切割目的基因和载体，可保证目的基因定向插入 26. 研究发现利用反义基因技术可以抑制乙烯生物合成酶基因的表达（原理如下图所示），从而使番茄具有耐储存、适合运输的特点。下列相关叙述错误的是（　　） A. 反义基因技术具有特异性，只能使特定基因被选择性地“沉默” B. 反义基因模板链和乙烯生物合成酶基因模板链能碱基互补配对 C. 反义基因转录和翻译的产物，均能使细胞内乙烯的合成量减少 D. 制备耐储存西红柿需要使用限制酶、DNA连接酶及适宜的载体 27. 基因工程应用广泛，成果丰硕。下列不属于基因工程应用的是（　　） A. 利用乳腺生物反应器生产医药产品 B. 屠呦呦采用乙醚浸提法提取青蒿素 C. 制造降解多种污染物的“超级细菌” D. 制造生产绿色清洁能源的基因工程菌 28. 单细胞全基因组测序技术，是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术。其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增。用DNA测序仪测定的某DNA分子片段上一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG）如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 图乙显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCG B. DNA测序的原理遵循碱基互补配对原则，可进行亲子鉴定等 C. 在读取DNA测序仪的结果时需要知道不同位置所表示的碱基种类 D. 单细胞基因组测序可以弥补传统基因组测序需要提取大量细胞中DNA的缺点 29. 基于 AI（人工智能）的蛋白质设计方法可通过现有蛋白质数据库及机器深度“学习算法”来预测新型蛋白质的结构和功能。下列叙述错误的是（ ） A. AI 预测新型蛋白质的结构和功能依据的原理是中心法则 B. AI 可帮助人们深入了解蛋白质分子结构和功能的关系 C. 获得 AI 设计的蛋白质，可通过改造或合成基因来实现 D. AI 可帮助人们高效地设计出自然界没有的蛋白质 30. 科学家通过对相关基因进行改造，使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变成了半胱氨酸，于是在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列叙述错误的是（　　） A. 该技术需要从预期的蛋白质功能出发，设计结构，推测应有的氨基酸序列 B. 若利用微生物生产T4溶菌酶，可采用显微注射技术将重组质粒导入受体细胞 C. 该技术属于蛋白质工程，合成的蛋白质不是自然界中已存在的 D. 改造后T4溶菌酶的氨基酸序列和空间结构都不同于天然溶菌酶 二、非选择题：本题共5小题，共50分。 31. 微生物驯化是指在微生物培养过程中，逐步加入某种物质，让其逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员现采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物，并设计了如下实验流程。请据此回答以下问题。 （1）驯化培养基A中含有_____、_____、水、无机盐等，培养基中加入的无机盐的作用为_____（答出2点即可）。培养基B中加入而驯化培养基A中没有加入的物质是_____。 （2）驯化时逐步加入的物质X是_____。从培养基C到培养基D的操作方法为_____。 （3）将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为_____碳源的多个相同培养基C，培养24小时后，通过测定培养基中敌敌畏的剩余量，可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量，在如图所示的稀释度下涂布了3个平板培养基D，统计菌落数分别为250、247、253，最终测得培养基C中菌落数为5×107个/mL，则涂布的菌液Y为_____mL。该统计数据往往比活菌的实际数目_____（填“多”或“少”），理由是_____。 32. 普通大豆含铁量极低，研究人员通过改良相关基因，培育出了含铁量比普通大豆明显升高的转基因大豆。如图为改良基因及Ti质粒的示意图，该质粒含有氨苄青霉素抗性基因、LacZ基因及一些酶切位点。LacZ基因编码产生的酶能分解β-半乳糖苷，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题： （1）将改良基因和农杆菌的Ti质粒连接时，需用限制性内切核酸酶_____对Ti质粒进行切割，选用上述酶进行切割的理由是_____。 （2）在含氨苄青霉素的培养基中能够生长的农杆菌细胞中_____（填“一定”或“不一定”）含有改良基因，若含有改良基因重组质粒的农杆菌菌落呈_____色。欲对转基因大豆个体水平检测，需要检测转基因大豆的_____。 （3）若在基因工程生产干扰素的过程中，以大肠杆菌作为受体细胞，可以用_____处理大肠杆菌，使细胞处于一种_____的生理状态，从而易于基因表达载体导入。 33. 下图表示科学家培养转绿色荧光蛋白基因植物的过程，请据图回答： （1）利用打孔器从植物叶片上取多个大小相等的小圆片接种在培养基上，与重组农杆菌共培养一昼夜，为筛选出被农杆菌感染的小圆片，作为载体的Ti质粒应含有_______________________，载体上的___________是驱动基因转录的酶识别和结合的位点。 （2）图中小圆片周围长出的结构A称为____________，此后更换培养基时调整组分比例，A经图中④长出B结构，再经⑤和⑥形成植株的过程称为___________。本实验可使用特殊的仪器在A中检测目的基因的表达情况，请预测观察到的现象是________________________________________。 34. 异种器官移植是解决人类供体器官短缺的核心途径。我国科学家于2025年成功培育出无特定病原体的10只基因编辑猪，并利用体细胞核移植技术克隆10只基因编辑猪，为异种器官移植提供安全供体，主要技术操作流程如图所示。回答下列问题： （1）图中过程①培养时，应使用_____培养基（按物理性质划分）；贴壁细胞培养一段时间后，会因_____（写两点）等因素停止增殖，因此需使用_____处理贴壁细胞，再使用离心法得到单个细胞后进行传代培养。 （2）过程②常用_____方法对卵母细胞进行“去核”，“去核”实际上去除的是_____，“去核”前卵母细胞要培养至_____期。 （3）过程③形成的重构胚还需用物理或化学方法激活，其目的是_____。 （4）重构胚成活率低是限制核移植成功的主要因素之一、研究人员探究了不同浓度的TSA（组蛋白去乙酰化酶抑制剂）对猪重构胚发育成囊胚的影响，结果如下表所示： TSA浓度（nM） 0 20 40 60 囊胚的形成率（%） 13% 22.8% 35.7% 21% 由上表可知，选用浓度为_____nM的TSA处理更有利于提高囊胚的形成率，由此推测组蛋白乙酰化程度的升高会_____（填“促进”或“抑制”）重构胚的发育。 （5）为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率，可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植，原因是_____。 35. 研究人员利用转基因技术改造乳酸杆菌，将其添加于饲料中，以提高家禽养殖效率。枯草芽孢杆菌能分泌一种可降解纤维素的酶，这种酶由W基因编码。为在乳酸杆菌中表达W基因，需使用图1中质粒为载体，图2为含W基因的DNA片段。 （1）采用_____技术可以快速、大量获得W基因。利用该技术扩增目的基因时，需要_____等作为原料。鉴定产物常采用_____。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的_____、DNA分子的大小和_____等有关。 （2）启动子是_____识别和结合的部位。很多启动子具有物种特异性，在图1质粒中插入W基因，其上游启动子应选择_____（填写字母）。 A．枯草芽孢杆菌启动子 B．乳酸杆菌启动子 C．农杆菌启动子 （3）根据图1和图2，应使用限制酶_____切割图2中含W基因的DNA片段，导入质粒以获得能正确表达W基因的重组质粒。所得重组质粒转化乳酸杆菌后，使用含_____的培养基筛选，以得到转入W基因的乳酸杆菌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈尔滨市第六中学校2024级高二下学期期中考试 生物学试题 考试时间：75分钟；满分：100分 一、选择题：本题共30小题，1-20小题，每小题2分，21-30小题，每小题1分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于果酒制作的叙述，正确的是（　　） A. 酵母菌在酒精发酵过程中，需要不断通入无菌空气 B. 温度一旦超过30℃，酵母菌的呼吸作用就会停止 C. 发酵时，应定时将发酵器皿的瓶盖取下，以快速排放CO2 D. 暴露于空气中的果酒会变酸，这可能与空气中的醋酸菌有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、酵母菌的酒精发酵为无氧呼吸过程，发酵阶段需要保持无氧环境，若持续通入无菌空气，酵母菌会进行有氧呼吸，无法产生酒精，A错误； B、酵母菌酒精发酵的最适温度范围是18~30℃，温度超过30℃时酵母菌活性会下降，但呼吸作用不会直接停止，只有温度过高导致酵母菌失活时呼吸才会停止，B错误； C、发酵过程中排放CO₂时，只需拧松瓶盖即可，若取下瓶盖会导致杂菌、氧气进入发酵装置，造成发酵污染或发酵终止，C错误； D、醋酸菌为好氧菌，可在有氧条件下将酒精转化为醋酸，暴露在空气中的果酒具备有氧环境，可被醋酸菌发酵产生醋酸导致变酸，D正确。 2. 灭菌和消毒的主要区别是（　　） A. 灭菌能杀死所有微生物，包括芽孢和孢子 B. 消毒能杀死所有微生物，包括芽孢和孢子 C. 灭菌只杀死物体表面的微生物 D. 消毒和灭菌没有区别 【答案】A 【解析】 【详解】A、灭菌是使用强烈理化因素杀死物体内外所有微生物，包括抗性极强的芽孢和孢子，这是灭菌与消毒的核心区别，A正确； B、消毒仅能杀死物体表面或内部的部分有害微生物，无法杀灭芽孢和孢子，B错误； C、灭菌的作用范围是物体内外全部微生物，并非仅杀死表面微生物，C错误； D、消毒和灭菌在作用效果、处理条件、适用场景等方面均有明显差异，二者有本质区别，D错误。 3. 我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。下列叙述错误的是（　　） A. 传统发酵时，葡萄酒的发酵过程中存在的菌种有葡萄果皮上的多种微生物 B. 工业化生产时，酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵 C. 通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状 D. 大规模发酵时，需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数 【答案】B 【解析】 【详解】A、传统葡萄酒发酵利用的是葡萄果皮上附着的野生酵母菌等多种微生物，无需额外人工接种菌种，A正确； B、酵母菌是兼性厌氧菌，工业化生产时，酵母菌扩大培养需要在有氧条件下进行，促进酵母菌有氧呼吸大量繁殖，仅酒精发酵阶段需要无氧条件，B错误； C、诱变育种可通过诱导基因突变获得优良变异菌株，基因工程育种可定向改造菌种的遗传性状，二者都能改良葡萄酒发酵菌种的性状，C正确； D、大规模发酵时，温度、pH值会影响微生物酶活性，罐压和发酵产生的CO2积累有关，溶解氧会影响酵母菌的呼吸类型，这些参数都会影响发酵效率和产物品质，需要实时监测，D正确。 4. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。获得辣椒素的两条途径如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程①形成愈伤组织需要生长素、赤霉素和光照等条件 B. 过程②称为再分化，根本原因是基因的选择性表达 C. 过程③涉及的技术为植物组织培养技术 D. 辣椒素不是植物生长所必需的，属于初生代谢产物 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程①表示脱分化，不需要光照，不需要赤霉素，需要生长素和细胞分裂素，A错误； B、②过程是再分化，需要光照，细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确； C、过程③是单细胞直接培养获得细胞培养物，属于植物细胞培养技术，不需要形成完整植株，不属于植物组织培养技术，C错误； D、辣椒素不是植物生长所必需的，属于次生代谢产物，D错误。 5. 取被病毒感染植物的茎尖进行组培，再生植株有可能不带病毒，原因是（ ） A. 茎尖几乎没有病毒 B. 对茎尖进行了消毒 C. 茎尖发生了脱分化 D. 病毒无法在培养基上复制 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。 【详解】由于植物顶端分生区附近（如茎尖）病毒极少，甚至无病毒，故取被病毒感染植物的茎尖进行组培，再生植株有可能不带病毒，A符合题意。 故选A。 6. 某杂种植株的获取过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 可使用清水多次冲洗消毒后的叶片，以避免消毒液对细胞产生毒害 B. 图示①过程可使用聚乙二醇调节渗透压，以避免原生质体吸水后涨破 C. 植物体细胞杂交技术的目的是获得融合的原生质体 D. 图示④过程可用离心法诱导原生质体融合，以获得杂种细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、消毒后的叶片需用无菌水冲洗，而非清水，清水里有细菌，会对已经消毒的叶片造成污染，A错误； B、图示①过程调节渗透压用的是渗透压稳定剂，聚乙二醇（PEG）的核心功能是诱导原生质体融合，而非调节渗透压，其无法起到维持原生质体形态的作用，B错误； C、植物体细胞杂交技术的最终目的是获得杂种植株，获得融合的原生质体只是中间步骤，C错误； D、离心法是原生质体融合的常用诱导方法，可以获得杂种细胞，D正确。 7. 下列动物细胞培养过程中，属于原代培养的是（　　） A. 将组织分散成单个细胞的过程 B. 将哺乳动物细胞制成细胞悬液 C. 组织分散成细胞后的初次培养过程 D. 细胞分裂受阻后转入新培养液的培养过程 【答案】C 【解析】 【详解】A、将组织分散成单个细胞是动物细胞培养前的酶解处理步骤，不属于培养过程范畴，A错误； B、将哺乳动物细胞制成细胞悬液是分散细胞后的制备步骤，尚未进入正式培养阶段，不属于原代培养，B错误； C、原代培养的定义就是从动物体取出组织分散为单个细胞后，进行的初次培养（即分瓶传代前的培养过程），C正确； D、细胞因接触抑制出现分裂受阻后，转入新培养液分瓶继续培养的过程属于传代培养，不属于原代培养，D错误。 8. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞形成iPS细胞，iPS细胞可进一步分化为神经元细胞、胰岛细胞、肝细胞等各种组织细胞。图为该实验示意图，相关叙述错误的是（　　） A. iPS细胞与胚胎干细胞一样具有细胞周期和组织特异性 B. 诱导iPS细胞的过程中，细胞的形态、结构发生改变 C. 诱导iPS细胞分化的过程与基因及细胞直接生活的微环境有关 D. 图示过程体现了iPS细胞的全能性 【答案】A 【解析】 【详解】A、胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能，ES细胞没有组织特异性，A错误； B、通过体外诱导小鼠成纤维细胞形成iPS细胞，iPS细胞可进一步分化为神经元细胞、胰岛细胞、肝细胞等组织细胞，细胞分化过程中，细胞形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，B正确； C、iPS细胞的分化是基因选择性表达的结果，细胞直接生活的微环境会影响基因表达，因此，诱导iPS细胞分化的过程与基因及细胞直接生活的微环境有关，C正确； D、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，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。iPS细胞可进一步分化为神经元细胞、胰岛细胞、肝细胞等各种组织细胞，体现了iPS细胞的全能性，D正确。 9. 连续培养是动物细胞悬浮培养的一种方式，通过持续加入新鲜培养基并排出等量培养物，维持细胞密度和代谢产物浓度相对稳定，下列有关连续培养的叙述，错误的是（　　） A. 该技术不利于持续获得产物 B. 持续加入的新鲜培养基需提前灭菌 C. 培养基流速过快，会造成培养基的浪费 D. 培养装置通常放在无菌、无毒的环境中 【答案】A 【解析】 【详解】A、连续培养可维持代谢产物浓度相对稳定，能持续收集排出的培养物中的目标产物，有利于持续获得产物，A错误； B、动物细胞培养需要保证无菌无毒环境，新鲜培养基提前灭菌可避免杂菌污染培养体系，B正确； C、培养基流速过快时，大量营养物质还未被细胞充分利用就随培养物排出，会造成培养基浪费，C正确； D、无菌、无毒的环境是动物细胞培养的必要条件，可避免杂菌、有毒物质抑制细胞生长甚至导致细胞死亡，因此培养装置需放在无菌、无毒环境中，D正确。 10. 下列关于动物细胞融合的叙述，错误的是（　　） A. 动物细胞融合是指两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程 B. 动物细胞融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息 C. 灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导细胞融合 D. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物细胞融合的定义就是两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，A正确； B、细胞融合过程中不同细胞的细胞核会发生融合，最终形成的杂交细胞携带所有参与融合细胞的遗传物质，因此具有原来两个或多个细胞的遗传信息，B正确； C、灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面的糖蛋白可与细胞膜上的蛋白结合，使细胞发生凝集，促使细胞膜上的脂质和蛋白重新排布进而实现膜融合，并不会溶解磷脂双分子层，若磷脂双分子层被溶解细胞会破裂死亡，无法完成融合，C错误； D、传统有性杂交存在生殖隔离，仅能在同种生物间实现，细胞融合技术可以打破生殖隔离，让不同物种的细胞完成融合，突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，D正确。 11. 羊乳价格比牛乳价格高。为防范市场上以牛乳冒充羊乳销售的行为，研究人员以羊乳asl-酪蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（ ） A. 利用抗asl-酪蛋白的单克隆抗体可以检测羊乳中是否掺杂了牛乳 B. 经高温破坏抗原结构的灭活病毒可诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合 C. 将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔可大量生产单克隆抗体 D. 杂交瘤细胞在小鼠腹腔内增殖需要提供95％空气+5％CO2的混合气体 【答案】C 【解析】 【分析】在单克隆抗体的制备过程中，需要先给小鼠进行免疫，给小鼠注射特定的抗原，然后从小鼠的脾脏中取出B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞融合；第一次是选择出杂交瘤细胞，第二次是选择能产生所需抗体的杂交瘤细胞；杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖又能产生专一抗体；单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、能大量制备；动物细胞培养时，首先应保持无菌、无毒的环境中；需要加入血清或血浆等天然成分；二氧化碳的作用是维持培养液的pH稳定。 【详解】A、羊乳中含有asl-酪蛋白，因此利用抗asl-酪蛋白的单克隆抗体不能检测羊乳中是否掺杂了牛乳，A错误； B、灭活是指用物理或化学手段 使病毒或细菌失去感染能力，但 并不破坏它们的抗原结构，B错误； C、将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔或在体外培养均可大量生产单克隆抗体，C正确； D、杂交瘤细胞在体外培养增殖需要提供95％空气+5％CO2的混合气体，D错误。 故选C。 12. 科研人员基于单克隆抗体技术构建了抗体—药物偶联物（ADC）以提升宫颈癌治疗效果并降低药物副作用，具体过程如下图所示。已知YL201是一种新型ADC，由人源抗B7H3单克隆抗体与新型拓扑异构酶I抑制剂通过可被蛋白酶降解的接头偶联而成。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程①形成的融合细胞均为杂交瘤细胞 B. 过程①形成的融合细胞无需筛选即可进行克隆化培养和抗体检测 C. 杂交瘤细胞的培养只能在细胞培养液中进行 D. YL201由人源抗B7H3单克隆抗体a、新型拓扑异构酶I抑制剂b和接头组成 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①是细胞融合，融合细胞除了杂交瘤细胞（B淋巴细胞 + 骨髓瘤细胞），还有B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞，并非均为杂交瘤细胞，A错误； B、过程①形成的融合细胞有同种类型融合细胞和不同类型融合细胞，需要经过特定的选择培养基进行筛选，才能获得杂交瘤细胞，然后再进行克隆化培养和抗体检测，获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，B错误； C、杂交瘤细胞可以注射到小鼠腹腔内或在体外培养条件下进行培养，以达到增殖的目的，C错误； D、根据题干和图示，YL201由人源抗B7H3单克隆抗体a、新型拓扑异构酶I抑制剂b和可被蛋白酶降解的接头组成，D正确。 13. 某夫妇中妻子患线粒体基因遗传病，丈夫正常。他们用正常女性捐献的卵母细胞，通过“三亲婴儿”的技术，生下了正常的孩子，其培育过程如下。据图分析，以下叙述错误的是（ ） A. 若这对夫妇正常生育，孩子患该病概率是100% B. 图中甲为患病妻子，乙为卵母细胞捐献者 C. 培育过程运用了核移植技术和胚胎移植技术 D. 三亲婴儿的染色体基因全部来自于这对夫妇 【答案】B 【解析】 【分析】由题干信息：夫妇中妻子患线粒体基因遗传病，丈夫正常，他们用正常女性捐献的卵母细胞，通过“三亲婴儿”的技术生下了正常的孩子可知，志愿者提供去核的卵母细胞、妻子提供丽母细胞的细胞核，丈夫提供正常的精子。 【详解】A、夫妇中妻子患线粒体基因遗传病，属于细胞质遗传，若这对夫妇正常生育，孩子患该病概率是100%，A正确； B、由图示可知，图中乙提供细胞核，为患病妻子，甲提供去核的卵母细胞，为卵母细胞捐献者，B错误； C、由图示可知，培育过程运用了核移植技术和胚胎移植技术，C正确； D、三亲婴儿的染色体基因是由精子和卵细胞的细胞核融合而来，全部来自于这对夫妇，D正确。 故选B。 14. 科研人员从野生森林猫皮肤组织中分离培养得到成纤维细胞，利用中华田园猫卵子作为细胞核受体，通过细胞核置换和人工激活，制作出多个体细胞克隆胚胎，将克隆胚胎移植入受体母猫后，经过62天孕育，成功得到一只森林猫体细胞克隆后代。经鉴定，该森林猫为克隆个体，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 用来克隆的卵子是在体外培养到MII期的卵母细胞 B. 用电刺激、乙醇等可激活重构胚 C. 过程①采用了动物细胞工程中的体细胞核移植技术 D. 通常将重组细胞直接进行胚胎移植 【答案】D 【解析】 【详解】A、克隆用的卵子需要在体外培养至MⅡ期（减数第二次分裂时期），卵子体积大，易操作，含有丰富的营养成分和刺激细胞分化的物质，所以常用其作为细胞核受体，A正确； B、用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）可以激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B正确； C、过程①从野生森林猫取体细胞的细胞核，采集中华田园猫卵母细胞，体外培养到MII期， 通过显微操作去核，将供体细胞注入去核的卵母细胞，通过电融合法使两细胞融合，供体细胞核进入卵母细胞，形成重构胚，属于动物细胞工程中的体细胞核移植技术，C正确； D、重组细胞（重构胚）不能直接进行胚胎移植，需要先在体外培养到早期胚胎（如囊胚阶段，题图也显示培养到囊胚后才进行胚胎移植），再移植入受体母畜子宫，D错误。 15. “中中”和“华华”是世界上首例体细胞克隆猴。我国研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA 注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂 TSA 处理重构胚，克服了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍，培育流程如图，下列叙述错误的是（ ） A. 用灭活的病毒处理的目的是诱导体细胞和去核卵母细胞的融合 B. 体细胞克隆猴成功率低，可能与组蛋白甲基化有关 C. 组蛋白乙酰化会阻碍重构胚中细胞的分裂和发育进程 D. 去核的卵母细胞能提供激活供体细胞核全能性表达的物质和条件 【答案】C 【解析】 【分析】细胞核移植概念：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。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法以及密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。 【详解】A、灭活的病毒能诱导动物细胞融合，A正确； B、由题干可知，将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA 注入重构胚，利于发育成克隆小猴，说明组蛋白甲基化阻碍体细胞克隆猴生长发育，使其成功率低，B正确； C、由题干可知，用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚，发育成克隆小猴，说明组蛋白乙酰化会促进重构胚中细胞的分裂和发育进程，C错误； D、去核的卵母细胞能提供激活供体细胞核全能性表达的物质和条件，D正确。 故选C。 16. 以下是制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程,其中正确的顺序应是（ ） ①卵母细胞的采集和培养　②精子的采集和获能　③受精　④胚胎的早期培养和胚胎移植 A. ①②③④ B. ①②④③ C. ①④②③ D. ②①④③ 【答案】A 【解析】 【详解】试管动物的培育过程是①卵母细胞的采集和培养、②精子的采集和获能、③受精、④胚胎的早期培养和③胚胎移植，BCD错误，A正确。 故选A。 17. 下面是科学家设计的快速繁殖良种奶牛的两种方法，下列叙述错误的是（　　） A. 在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到胚胎移植技术 B. 为了获得更多的卵细胞，需要用促性腺激素处理良种母牛B C. 良种母牛B与良种公牛C杂交后代的遗传信息与克隆牛G的相同 D. 克隆牛G一定是公牛 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示为快速繁殖良种奶牛的两种方法，其中试管牛E的培育采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，属于有性生殖；克隆牛G的培育采用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，属于无性生殖。 【详解】A、在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到动物细胞培养、胚胎移植的生物技术，A正确； B、用促性腺激素可以促进良种母牛B超数排卵，故图中激素处理是用促性腺激素处理良种母牛B，B正确； C、克隆牛G的获得属于无性生殖，其遗传信息是母牛B提供细胞质，公牛C提供细胞核，故母牛B和公牛C杂交后代与克隆牛G的遗传信息不同，C错误； D、克隆牛的性别与提供细胞核的生物相同，即与良种公牛C相同，D正确。 故选C。 18. 在畜牧业生产上常应用胚胎移植技术。下列叙述错误的是（　　） A. 用于移植的胚胎可通过转基因、核移植和体外受精等技术获得 B. 用外源促性腺激素处理供体的目的是使其超数排卵 C. 受体不会对来自同种供体的胚胎发生免疫排斥反应 D. 经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致 【答案】D 【解析】 【详解】A、用于胚胎移植的早期胚胎可通过转基因、核移植、体外受精等技术获得，这些技术得到的胚胎发育到适宜阶段均可进行移植，A正确； B、对供体母畜注射外源促性腺激素，可使其排出比自然生理状态下更多的卵细胞，即实现超数排卵，是胚胎移植中供体处理的常规操作，B正确； C、同种动物的供、受体生殖器官生理状态相近，受体对移入子宫的同种供体胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植能够成功的重要生理学基础，C正确； D、胚胎的遗传物质来自供体（提供生殖细胞或细胞核的个体），受体仅为胚胎提供发育的场所和营养，不影响后代的遗传特性，因此经胚胎移植产生的后代遗传特性与供体保持一致，与受体无关，D错误。 19. 下列关于基因工程的叙述，错误的是（　　） A. 基因工程可以打破物种间的生殖隔离 B. 基因工程的原理是基因重组 C. 基因工程能定向改造生物的遗传特性 D. 基因工程属于细胞水平的范畴 【答案】D 【解析】 【详解】A、基因工程可将一种生物的特定基因转入另一种生物体内实现表达，克服了远缘杂交不亲和的障碍，打破了物种间的生殖隔离，A正确； B、基因工程的本质是将不同来源的基因进行拼接重组，导入受体细胞后稳定表达，原理是基因重组，B正确； C、基因工程可按照人类的意愿定向选择目的基因，定向改造生物的遗传特性，获得人类需要的性状，C正确； D、基因工程的操作对象是DNA分子，属于分子水平的操作范畴，不属于细胞水平，D错误。 20. 限制酶的作用特点是（ ） A. 识别特定RNA序列 B. 切割特定磷酸二酯键 C. 催化DNA双链随机断裂 D. 连接DNA片段 【答案】B 【解析】 【分析】限制性内切酶可识别并切制特定的脱氧核糖核苷酸序列。 【详解】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开，也就是切割特定的磷酸二酯键，B正确。 故选B。 21. 研究表明，DNA连接酶能够封闭DNA双螺旋骨架上的切口(图a)，却无法封闭缺口(图b)，下列叙述正确的是（　　） A. DNA连接酶封闭切口时，需要识别DNA片段特定的核苷酸序列 B. DNA连接酶的封闭是指催化核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成 C. 用限制酶产生磷酸二酯键切口时，还必须与解旋酶配合使用 D. 修复缺失的核苷酸缺口，可用DNA聚合酶沿缺口5＇→3＇方向进行 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA连接酶封闭切口时，不需要识别DNA片段特定的核苷酸序列，A错误； B、DNA连接酶的封闭是指催化脱氧核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成，B错误； C、限制酶切割DNA断裂磷酸二酯键即可产生切口，不需要解旋酶配合，C错误； D、修复缺失的核苷酸缺口，在DNA聚合酶作用下沿缺口5'→3'方向修复，D正确。 22. 扩增特定DNA片段可利用PCR技术，下列有关描述错误的是 （　　） A. 利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶，但需要耐高温的DNA聚合酶 B. 引物是子链合成和延伸的基础，子链沿着模板链的3'→5'方向延伸 C. 利用PCR技术扩增目的基因时，需知道目的基因的全部核苷酸序列 D. 复性温度过高，可能导致PCR得不到任何扩增产物 【答案】C 【解析】 【分析】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。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。 【详解】A、利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶，该过程中氢键的断裂是通过高温完成的，而子链延伸过程需要耐高温的DNA聚合酶，A正确； B、耐高温的DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链（子链的延伸方向是从5'→3'端），即子链沿着模板链的3'→5'方向延伸，B正确； C、利用PCR技术扩增目的基因时不需要知道目的基因的全部核苷酸序列，只需要知道目的基因两端的部分核苷酸序列即可，C错误； D、复性温度过高会导致引物无法与模板结合，从而导致无扩增产物形成，D正确。 故选C。 23. 将某外源基因与质粒结合形成重组质粒的过程如图。下列说法错误的是（　　） A. 氨苄青霉素抗性基因可作为筛选重组DNA的标记基因 B. 用不同限制酶分别切割含目的基因的DNA 和质粒也能产生相同黏性末端 C. 构建重组质粒时，除了需 BamHI酶外，还需 DNA 连接酶 D. 图中方法可保证目的基因定向与质粒相连形成重组质粒 【答案】D 【解析】 【详解】A、氨苄青霉素抗性基因是质粒上的标记基因，可用于筛选含有重组DNA的受体细胞，A正确； B、不同的限制酶识别不同的核苷酸序列，但可能由于识别序列部分相同，切割后可能会产生相同的黏性末端，B正确； C、构建重组质粒时，首先要用BamHI酶切割质粒和含目的基因的DNA，产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来，C正确； D、仅用BamHI一种限制酶切割，目的基因和质粒都可能会发生自身环化，或者目的基因与质粒反向连接，不能保证目的基因定向与质粒相连形成重组质粒，D错误。 故选D。 24. 叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器，是以叶绿体为外源DNA受体的安全性极高的一种转化方式。下列叙述错误的是（　　） A. 构建叶绿体遗传转化体系时，需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶 B. 基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只在叶绿体中表达 C. 植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散 D. 检测目的基因是否插入到叶绿体DNA中可用抗原—抗体杂交技术 【答案】D 【解析】 【详解】A、构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，该过程需要用限制酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶将二者连接，因此需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶，A正确； B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，可驱动下游基因的转录，叶绿体特异启动子只能被叶绿体内部的调控因子识别，因此能让目的基因只在叶绿体中表达，B正确； C、花粉中的精子几乎不携带细胞质，叶绿体属于细胞质中的细胞器，叶绿体基因为母系遗传，不会随花粉传递给子代，因此该体系可以防止目的基因通过花粉扩散，C正确； D、检测目的基因是否插入到叶绿体DNA中，应使用DNA分子杂交技术，抗原-抗体杂交技术用于检测目的基因是否翻译出了对应的蛋白质，D错误。 25. 科研人员构建了“双阶段温控表达系统”用于大肠杆菌生产重组人干扰素，该系统含低温抑制、高温激活的温度敏感型启动子，以及能被高温诱导的折叠辅助因子基因。实验中，先根据干扰素基因（结构如图，阴影区域为编码序列）设计引物，通过PCR技术扩增目的基因，再构建重组表达载体并将其导入大肠杆菌。实验显示，25℃培养时菌体快速增殖，37℃时启动子被激活，干扰素高效表达且折叠辅助因子同步合成，产物活性显著提升。下列叙述错误的是（　　） A. 温度敏感型启动子通过调控转录实现菌体增殖与蛋白合成的阶段分离 B. 高温下产物活性提升的原因是折叠辅助因子可能帮助干扰素形成正确空间结构 C. 应选择引物II和引物III通过PCR特异性扩增干扰素编码序列 D. 构建载体时用同一种限制酶切割目的基因和载体，可保证目的基因定向插入 【答案】D 【解析】 【详解】A、启动子是用于启动基因的转录，而温度敏感型启动子低温抑制、高温激活，可以调控转录实现菌体增殖与蛋白合成的阶段分离，A正确； B、37℃时启动子被激活，干扰素高效表达且折叠辅助因子同步合成，产物活性显著提升；而干扰素的化学本质是蛋白质，其活性与空间结构相关联，推测折叠辅助因子的作用可能帮助干扰素形成正确空间结构，B正确； C、PCR扩增时引物延伸的方向为5'→3'，对应模板链的方向为3'→5'，因此选择引物Ⅱ和引物Ⅲ可以正确扩增出目的基因，C正确； D、用同种限制酶切割目的基因和载体，会产生相同的黏性末端，导致目的基因可能正向或反向插入，无法保证定向插入。要实现定向插入，需用两种不同限制酶（产生不同黏性末端）切割，D错误。 26. 研究发现利用反义基因技术可以抑制乙烯生物合成酶基因的表达（原理如下图所示），从而使番茄具有耐储存、适合运输的特点。下列相关叙述错误的是（　　） A. 反义基因技术具有特异性，只能使特定基因被选择性地“沉默” B. 反义基因模板链和乙烯生物合成酶基因模板链能碱基互补配对 C. 反义基因转录和翻译的产物，均能使细胞内乙烯的合成量减少 D. 制备耐储存西红柿需要使用限制酶、DNA连接酶及适宜的载体 【答案】C 【解析】 【分析】反义基因能使番茄延长其储藏期的原理是：反义基因转录出的mRNA即反义mRNA，能与乙烯生物合成酶基因转录出来的有意义mRNA进行杂交形成双链，进而阻止乙烯生物合成酶基因的mRNA进行翻译。 【详解】A、该过程只针对乙烯生物合成酶基因，因此该技术具有特异性，A正确； B、反义基因转录出的mRNA即反义mRNA，能够与乙烯生物合成酶基因转录出来的有意义mRNA形成互补双链，按照碱基互补配对原则推测两个基因的模板链之间碱基序列也可互补，B正确； C、反义基因转录的反义mRNA能减少乙烯合成。但反义mRNA翻译后的蛋白质（具体功能不知）不一定具有阻止乙烯合成的功能，C错误； D、如图所示需要将反义基因插入植物的染色体上，这需要利用基因工程技术，需要使用限制酶、DNA连接酶及适宜的载体，D正确。 故选C。 27. 基因工程应用广泛，成果丰硕。下列不属于基因工程应用的是（　　） A. 利用乳腺生物反应器生产医药产品 B. 屠呦呦采用乙醚浸提法提取青蒿素 C. 制造降解多种污染物的“超级细菌” D. 制造生产绿色清洁能源的基因工程菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与乳腺特异性表达的调控元件重组后导入动物受精卵，使动物乳腺可分泌所需医药产品，属于基因工程的应用，A不符合题意； B、乙醚浸提法提取青蒿素属于萃取法提取天然植物的有效成分，全程未涉及基因改造、转基因等基因工程操作，不属于基因工程的应用，B符合题意； C、降解污染物的“超级细菌”是将多种降解污染物的功能基因导入细菌体内构建得到的，属于基因工程的应用，C不符合题意； D、生产清洁能源的基因工程菌是通过转基因技术将控制相关代谢的功能基因导入细菌得到的，属于基因工程的应用，D不符合题意。 28. 单细胞全基因组测序技术，是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术。其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增。用DNA测序仪测定的某DNA分子片段上一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG）如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 图乙显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCG B. DNA测序的原理遵循碱基互补配对原则，可进行亲子鉴定等 C. 在读取DNA测序仪的结果时需要知道不同位置所表示的碱基种类 D. 单细胞基因组测序可以弥补传统基因组测序需要提取大量细胞中DNA的缺点 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA测序是指分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）与鸟嘌呤（G）的排列方式，根据图甲脱氧核苷酸链碱基排列顺序，推测图乙显示的脱氧核苷酸一条链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC，A错误； B、DNA测序的原理遵循碱基互补配对原则，可进行法医学上的亲子鉴定（亲代DNA遗传给子代，DNA具有特异性），B正确； C、由图可知，在使用DNA测序仪进行DNA测序时，需有已知模板，C正确； D、单细胞全基因组测序技术是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术，其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增，获得高覆盖率的完整基因组后进行高通量测序用于揭示细胞群体差异和细胞进化关系，单细胞基因组测序可以弥补传统基因组测序需要提取大量细胞中DNA的缺点，D正确。 29. 基于 AI（人工智能）的蛋白质设计方法可通过现有蛋白质数据库及机器深度“学习算法”来预测新型蛋白质的结构和功能。下列叙述错误的是（ ） A. AI 预测新型蛋白质的结构和功能依据的原理是中心法则 B. AI 可帮助人们深入了解蛋白质分子结构和功能的关系 C. 获得 AI 设计的蛋白质，可通过改造或合成基因来实现 D. AI 可帮助人们高效地设计出自然界没有的蛋白质 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质的结构与其功能密切相关，结构决定功能是生物学的核心原则之一。蛋白质的结构具有多层次性（一级、二级、三级、四级结构），每一层结构的变化都会影响其功能，甚至导致功能异常。 【详解】A、AI预测蛋白质结构和功能主要基于机器学习算法和已有数据库，而非中心法则。中心法则描述遗传信息的传递，并未直接涉及蛋白质结构预测的原理，A错误； B、AI通过分析大量数据，可揭示蛋白质结构与功能间的关联，帮助深入理解二者关系，B正确； C、蛋白质由基因控制合成，通过基因改造或人工合成基因可实现AI设计的蛋白质表达，C正确； D、AI能利用算法生成非天然存在的蛋白质结构，提高设计效率，D正确。 故选A。 30. 科学家通过对相关基因进行改造，使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变成了半胱氨酸，于是在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列叙述错误的是（　　） A. 该技术需要从预期的蛋白质功能出发，设计结构，推测应有的氨基酸序列 B. 若利用微生物生产T4溶菌酶，可采用显微注射技术将重组质粒导入受体细胞 C. 该技术属于蛋白质工程，合成的蛋白质不是自然界中已存在的 D. 改造后T4溶菌酶的氨基酸序列和空间结构都不同于天然溶菌酶 【答案】B 【解析】 【详解】A、蛋白质工程的基本操作思路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，最终找到对应的脱氧核苷酸序列，描述符合蛋白质工程的操作流程，A正确； B、显微注射技术是将目的基因导入动物受体细胞的常用方法，若利用微生物作为受体细胞生产T₄溶菌酶，应使用Ca²⁺处理法（感受态细胞法）将重组质粒导入受体细胞，B错误； C、该技术通过改造基因合成自然界原本不存在的改良版T₄溶菌酶，属于蛋白质工程的应用，C正确； D、改造后的T₄溶菌酶第3位氨基酸发生替换，氨基酸序列改变，且新增了一个二硫键，空间结构也发生改变，因此其氨基酸序列和空间结构都不同于天然溶菌酶，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共50分。 31. 微生物驯化是指在微生物培养过程中，逐步加入某种物质，让其逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员现采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物，并设计了如下实验流程。请据此回答以下问题。 （1）驯化培养基A中含有_____、_____、水、无机盐等，培养基中加入的无机盐的作用为_____（答出2点即可）。培养基B中加入而驯化培养基A中没有加入的物质是_____。 （2）驯化时逐步加入的物质X是_____。从培养基C到培养基D的操作方法为_____。 （3）将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为_____碳源的多个相同培养基C，培养24小时后，通过测定培养基中敌敌畏的剩余量，可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量，在如图所示的稀释度下涂布了3个平板培养基D，统计菌落数分别为250、247、253，最终测得培养基C中菌落数为5×107个/mL，则涂布的菌液Y为_____mL。该统计数据往往比活菌的实际数目_____（填“多”或“少”），理由是_____。 【答案】（1） ①. 碳源 ②. 氮源 ③. 维持培养基的渗透压、维持培养基的酸碱平衡、提供微生物生长所需的元素 ④. 琼脂（凝固剂） （2） ①. 敌敌畏 ②. 稀释涂布平板法 （3） ①. 唯一 ②. 0.05（1/20） ③. 少 ④. 有时两个或多个细菌只形成一个菌落 【解析】 【小问1详解】 本实验目的是采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物，故驯化时，驯化培养基A中含有碳源、氮源、水、无机盐等，培养基中加入的无机盐的作用为维持培养基的渗透压、维持培养基的酸碱平衡、提供微生物生长所需的元素；由图可知，该驯化培养基A中并未加入凝固剂如琼脂等，故依照物理性质划分，驯化培养基属于液体培养基，蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质，可以为微生物生长提供碳源、氮源和维生素。 【小问2详解】 该实验的目的是从土壤中筛选能高效降解有机磷农药-敌敌畏的微生物，故驯化时逐步加入的物质X是敌敌畏，这样操作的目的是筛选出高效分解敌敌畏的微生物；结合题图可知，将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为稀释涂布平板法； 【小问3详解】 筛选分解敌敌畏能力强的微生物时，需将单菌落接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C，这样只有能利用敌敌畏的微生物才能生长；微生物计数时应选择菌落数目在30-300之间的进行计数，统计菌落数分别为250、247、253，则菌落的平均数（250+247+253）/3=250个，图中稀释倍数是104，由公式可知250/Y×104=5×107个/mL可知，涂布菌液Y=0.05mL；用该方法计数时，由于可能存在两个或多个细菌只形成一个菌落，所以计数的微生物数目比实际活菌数少。 32. 普通大豆含铁量极低，研究人员通过改良相关基因，培育出了含铁量比普通大豆明显升高的转基因大豆。如图为改良基因及Ti质粒的示意图，该质粒含有氨苄青霉素抗性基因、LacZ基因及一些酶切位点。LacZ基因编码产生的酶能分解β-半乳糖苷，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题： （1）将改良基因和农杆菌的Ti质粒连接时，需用限制性内切核酸酶_____对Ti质粒进行切割，选用上述酶进行切割的理由是_____。 （2）在含氨苄青霉素的培养基中能够生长的农杆菌细胞中_____（填“一定”或“不一定”）含有改良基因，若含有改良基因重组质粒的农杆菌菌落呈_____色。欲对转基因大豆个体水平检测，需要检测转基因大豆的_____。 （3）若在基因工程生产干扰素的过程中，以大肠杆菌作为受体细胞，可以用_____处理大肠杆菌，使细胞处于一种_____的生理状态，从而易于基因表达载体导入。 【答案】（1） ①. Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ ②. 使用这两种酶切割质粒可产生与改良基因两端相同的黏性末端 （2） ①. 不一定 ②. 白 ③. 含铁量 （3） ①. Ca2+ ②. 能吸收周围环境中的DNA分子 【解析】 【小问1详解】 根据改良基因两侧的黏性末端可知，将改良基因和农杆菌的Ti质粒连接时，需用限制性内切核酸酶Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ对农杆菌的Ti质粒进行切割，选用上述酶进行切割质粒可产生与改良基因两端相同的黏性末端。 【小问2详解】 在含氨苄青霉素的培养基中能够生长的农杆菌细胞中不一定含有改良基因，原因是若农杆菌细胞中导入的是未携带改良基因的质粒，同样含氨苄青霉素抗性基因，也能在含氨苄青霉素的培养基中生长。由题意可知，LacZ基因编码产生的酶能分解β-半乳糖苷，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。重组质粒上的LacZ基因被破坏，不能产生相关酶，因此含有改良基因重组质粒的农杆菌菌落为白色。转基因大豆为铁含量比普通大豆明显升高的大豆，因此欲对转基因大豆个体水平检测，需要检测转基因大豆的含铁量。 【小问3详解】 将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用Ca2+处理农杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态，从而易于基因表达载体导入。 33. 下图表示科学家培养转绿色荧光蛋白基因植物的过程，请据图回答： （1）利用打孔器从植物叶片上取多个大小相等的小圆片接种在培养基上，与重组农杆菌共培养一昼夜，为筛选出被农杆菌感染的小圆片，作为载体的Ti质粒应含有_______________________，载体上的___________是驱动基因转录的酶识别和结合的位点。 （2）图中小圆片周围长出的结构A称为____________，此后更换培养基时调整组分比例，A经图中④长出B结构，再经⑤和⑥形成植株的过程称为___________。本实验可使用特殊的仪器在A中检测目的基因的表达情况，请预测观察到的现象是________________________________________。 【答案】 ①. 抗性基因（或标记基因） ②. 启动子 ③. 愈伤组织 ④. 再分化 ⑤. （愈伤组织边缘或局部细胞）发出绿色荧光 【解析】 【分析】图示表示科学家培养转绿色荧光蛋白基因植物的过程，①是利用打孔器从植物叶片上取多个大小相等的小圆片；②是将植物小圆片与重组农杆菌共同培养；③表示脱分化过程，其中A为愈伤组织；④表示再分化过程，B为胚状体。⑤表示分裂分化，⑥表示移栽到土壤。 【详解】（1）作为运载体的Ti质粒应含有标记基因，以便于筛选出被农杆菌感染的小圆片；运载体上的启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点。农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。为了将目的基因整合到烟草细胞的染色体（核DNA)上，以上DNA片段都必须在Ti质粒的T-DNA片段上。 （2）图中小圆片周围长出的结构A为愈伤组织；结构B为胚状体，图中A→B的④过程中需要加入生长素和细胞分裂素，称为再分化，经过④再分化形成胚状体，然后经过⑤分裂分化形成植株，最后经过⑥移栽到土壤。用特殊的仪器在A中检测目的基因的表达情况，若目的基因(绿色荧光蛋白基因）已经成功导入受体细胞并表达，会观察到绿色荧光。 【点睛】本题重点考察了基因工程和植物组织培养过程的具体操作，理解基本原理和记忆基本知识是解决本题的关键。 34. 异种器官移植是解决人类供体器官短缺的核心途径。我国科学家于2025年成功培育出无特定病原体的10只基因编辑猪，并利用体细胞核移植技术克隆10只基因编辑猪，为异种器官移植提供安全供体，主要技术操作流程如图所示。回答下列问题： （1）图中过程①培养时，应使用_____培养基（按物理性质划分）；贴壁细胞培养一段时间后，会因_____（写两点）等因素停止增殖，因此需使用_____处理贴壁细胞，再使用离心法得到单个细胞后进行传代培养。 （2）过程②常用_____方法对卵母细胞进行“去核”，“去核”实际上去除的是_____，“去核”前卵母细胞要培养至_____期。 （3）过程③形成的重构胚还需用物理或化学方法激活，其目的是_____。 （4）重构胚成活率低是限制核移植成功的主要因素之一、研究人员探究了不同浓度的TSA（组蛋白去乙酰化酶抑制剂）对猪重构胚发育成囊胚的影响，结果如下表所示： TSA浓度（nM） 0 20 40 60 囊胚的形成率（%） 13% 22.8% 35.7% 21% 由上表可知，选用浓度为_____nM的TSA处理更有利于提高囊胚的形成率，由此推测组蛋白乙酰化程度的升高会_____（填“促进”或“抑制”）重构胚的发育。 （5）为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率，可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植，原因是_____。 【答案】（1） ①. 液体 ②. 细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏、接触抑制 ③. 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） （2） ①. 显微操作 ②. 纺锤体—染色体复合物 ③. MⅡ 中 （3）使其完成细胞分裂和发育进程 （4） ①. 40 ②. 促进 （5）胚胎细胞分化程度低，全能性更容易恢复 【解析】 【小问1详解】 图中过程①为动物细胞培养，培养时应使用液体培养基，以便于细胞充分接触营养物质和氧气；贴壁细胞培养一段时间后，会因细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏、接触抑制等因素停止增殖。需使用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理贴壁细胞，使细胞分散，再使用离心法得到单个细胞后进行传代培养。 【小问2详解】 过程②常用显微操作方法对卵母细胞进行“去核”，实际上去除的是纺锤体—染色体复合物，这是由于在减数分裂过程中，遗传物质主要集中在纺锤体牵引的染色体上，去除这一复合物可以确保后续植入的体细胞核能够成为新细胞的遗传控制中心。而“去核”前卵母细胞要培养至MⅡ 中期，处于这一时期的卵母细胞细胞质环境最有利于体细胞核的全能性表达。 【小问3详解】 重构胚在形成后，其细胞周期可能处于停滞状态，通过物理或化学方法对重构胚进行激活，使其完成细胞分裂和发育进程。 【小问4详解】 由表中数据可知，当为40 nM时，囊胚形成率达到最高的35.7%，因此选用40 nM的TSA处理更有利于提高囊胚的形成率。TSA作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂，其作用是抑制组蛋白去乙酰化酶的活性，从而使组蛋白乙酰化程度升高，由此可推测组蛋白乙酰化程度的升高会促进重构胚的发育。 【小问5详解】 胚胎细胞分化程度低，全能性更容易恢复，因此，为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率，可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植。 35. 研究人员利用转基因技术改造乳酸杆菌，将其添加于饲料中，以提高家禽养殖效率。枯草芽孢杆菌能分泌一种可降解纤维素的酶，这种酶由W基因编码。为在乳酸杆菌中表达W基因，需使用图1中质粒为载体，图2为含W基因的DNA片段。 （1）采用_____技术可以快速、大量获得W基因。利用该技术扩增目的基因时，需要_____等作为原料。鉴定产物常采用_____。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的_____、DNA分子的大小和_____等有关。 （2）启动子是_____识别和结合的部位。很多启动子具有物种特异性，在图1质粒中插入W基因，其上游启动子应选择_____（填写字母）。 A．枯草芽孢杆菌启动子 B．乳酸杆菌启动子 C．农杆菌启动子 （3）根据图1和图2，应使用限制酶_____切割图2中含W基因的DNA片段，导入质粒以获得能正确表达W基因的重组质粒。所得重组质粒转化乳酸杆菌后，使用含_____的培养基筛选，以得到转入W基因的乳酸杆菌。 【答案】（1） ①. PCR ②. 四种脱氧核苷酸 ③. 琼脂糖凝胶电泳 ④. 浓度 ⑤. 构象 （2） ①. RNA聚合酶 ②. B （3） ①. EcoRⅠ、HindⅢ ②. 氨苄青霉素 【解析】 【小问1详解】 采用PCR技术可以快速、大量获得W基因。利用该技术扩增目的基因时，需要四种脱氧核糖核苷酸等作为原料。鉴定产物常采用琼脂糖凝胶电泳。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。 【小问2详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。该基因工程是将枯草芽孢杆菌的W基因导入乳酸杆菌，让W基因在乳酸杆菌中成功表达，所以应当选择乳酸杆菌启动子，B正确。 【小问3详解】 选择限制酶时：不能破坏目的基因、目的基因首尾都要有切割位点、质粒要确保至少含有一个完整的标记基因、质粒上的切割位点要位于启动子和终止子之间、切割位点不能破坏启动子和终止子结构；据图分析，Mfe I会破坏目的基因，BamH I会破坏质粒中的启动子，故使用限制酶EcoR I、Hind Ⅲ切割含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒。因为构建的基因表达载体只含有标记基因氨苄青霉素抗性基因，所以应使用含氨苄青霉素的培养基进行筛选。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $