精品解析：陕西榆林市靖边中学2025-2026学年高二第二学期期中考试题 生物学

靖边中学2026届高二第二学期期中考试题 生物学 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修3。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 早在《诗经·邯风·谷风》中就有“我有旨蓄，亦以御冬”的记载。“旨蓄”是指储藏的美味食品，也就是腌制的酸菜、泡菜等。下列相关叙述正确的是（ ） A. 为了保证泡菜坛内的无氧环境，腌制过程中应将泡菜坛装满 B. 将泡菜水煮沸、加盐、加烧酒都有抑制微生物生长的目的 C. 发酵初期，从坛沿水槽内放出的CO2是乳酸菌细胞呼吸产生 D. 整个发酵过程中亚硝酸盐含量不断增加，故泡菜越早食用越好 2. 下列有关微生物培养基的叙述，正确的是（ ） A. 细菌在液体培养基中生长繁殖后可形成菌落 B. 琼脂既是固定培养基的凝固剂还能提供碳源 C. 培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加纤维素 D. 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基应先灭菌后倒平板 3. 尿素是农业生产上重要的氮肥，土壤中的细菌可将尿素分解成NH3后再转化为无机盐离子供植物利用。酚红指示剂遇到碱性物质会变红，可利用酚红指示剂对尿素分解菌进行鉴定。下列相关叙述正确的是（ ） A. 应在偏碱性且潮湿的土壤表层进行取样，该环境下细菌数量较多 B. 筛选分解尿素的细菌时，应以尿素作为培养基中唯一的营养物质 C. 脲酶将尿素分解成氨使培养基的pH降低，加入酚红指示剂后变红 D. 应在菌落数目处于相对稳定状态时观察菌落形态和统计菌落数目 4. 味精是以粮食等为原料经发酵制成的一种调味料，发酵中所用的谷氨酸棒状杆菌（需氧型）菌种大都从自然界筛选获得，如图是以小麦为原料生产味精的工艺流程图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 预处理过程可添加酶制剂促进淀粉的水解 B. 向发酵罐中通入无菌空气并搅拌，可加快生成谷氨酸的速率 C. 发酵结束后可采用过滤的方法将菌体分离后直接获得味精 D. 发酵过程中影响谷氨酸产量的因素有温度、pH和渗透压等 5. 植物细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述错误的是（ ） A. 利用组织培养获得的脱毒草莓通常比普通草莓产量高、品质好 B. 四倍体草莓经花药离体培养得到的品种一定表现为纯合子 C. 可将红豆杉叶片通过植物组织培养技术实现快速高效的微型繁殖 D. 可采用辐射诱变处理红豆杉愈伤组织细胞以获得突变体植株 6. 如图为动物细胞培养的基本过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. a选用幼龄动物的组织细胞，因为其分裂能力强 B. 在c→d过程中，可直接将细胞进行分瓶培养 C. c、d培养液中需要加入血清以补充未知营养成分 D. 培养箱中维持一定量的CO2有利于维持pH相对稳定 7. 核移植是动物细胞工程技术的常用技术手段。科研人员利用蛙的肠上皮细胞通过核移植方法获得了克隆蛙。下列相关叙述错误的是（ ） A. 去核卵母细胞的细胞质有利于细胞核表达其全能性 B. 克隆蛙与肠上皮细胞供体蛙的遗传物质相似，但有所差异 C. 核移植时，提供细胞核和去核卵母细胞的动物性别应相同 D. 制备克隆蛙时，将肠上皮细胞换成胚胎细胞，核移植难度明显降低 8. 某实验室通过对小鼠进行体外受精和早期胚胎培养，在囊胚期取内细胞团细胞并提高pSTAT3基因（调控胚胎发育的关键基因）的表达，发现内细胞团细胞会发育为桑葚样细胞，该桑葚样细胞具有自然胚胎桑葚胚期细胞特性。下列相关叙述错误的是（ ） A. 采集到的小鼠卵母细胞需要进行成熟培养后才能进行体外受精 B. 由受精卵发育为桑葚胚的过程需经过卵裂期，细胞数量不断增加 C. 推测pSTAT3基因在内细胞团细胞中的表达量高于桑葚胚时期细胞 D. 囊胚期滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列，将来发育成胎膜和胎盘 9. 采用机械方法将早期胚胎分割后移植，可以获得同卵双胎或多胎。下列相关叙述正确的是（ ） A. 目前利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高 B. 胚胎分割时，应选取原肠胚并将其均等分割后在体外培养 C. 利用胚胎分割技术可以获得两个基因型不同的胚胎 D. 分割后的胚胎进行移植前可取透明带进行性别鉴定 10. “工欲善其事，必先利其器”，基因工程的实施也需要借助“工具”才能完成。下列相关叙述错误的是（　　） A. 限制酶可以将DNA水解为脱氧核糖核苷酸 B. T4DNA连接酶可以连接DNA片段的平末端 C. 限制性内切核酸酶与DNA连接酶的作用对象相同 D. 动植物病毒和噬菌体也可以作为基因工程中的载体 11. 下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 酵母菌、菠菜、菜花和猪肝等均可作为实验材料进行DNA的粗提取 B. 实验流程为取材→破碎细胞→获得沉淀物→去除杂质→提纯→DNA鉴定 C. 过滤液沉淀过程在4℃温度下进行是为了降低酶的活性，减少DNA降解 D. DNA溶于2mol/L的NaCl溶液，沸水浴时DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色 12. 可利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品。下列关于利用乳腺生物反应器生产药用蛋白的叙述，错误的是（　　） A. 利用显微注射法将相应的目的基因直接导入受体动物受精卵内 B. 需将目的基因与能在乳腺细胞中特异性表达基因的启动子等调控元件重组在一起 C. 需要借助基因工程、细胞工程、早期胚胎培养和胚胎移植等技术培育出转基因动物 D. 药物的生产会受到转基因动物性别和年龄的限制 13. 青霉素是青霉素生产菌产生的分泌到细胞外的一种物质，是应用最广泛的一种抗生素。抗生素能杀死细菌，代谢途径中存在如图过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 可以利用基因敲除的方法获得只产青霉素或头孢霉素的目的菌种 B. 向含有前体物质的生物体内导入酶A基因，也可能会产生青霉素 C. 可以向含有青霉素的完全培养基上接种毛霉，检测青霉素的杀菌效果 D. 虽然青霉素有杀菌作用，但生产过程中依然需要进行灭菌 14. 科研人员利用蛋白质工程将纤维素酶的第137、179、194位相应氨基酸替换为赖氨酸，使纤维素酶热稳定性得到了提高。下列相关叙述错误的是（　　） A. 对纤维素酶的改造不需要构建基因表达载体 B. 改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传给子代 C. 改造前后的纤维素酶均可以降低化学反应活化能，加速纤维素的分解 D. 与基因工程相比，蛋白质工程可以改造现有蛋白质或制造新的蛋白质 15. 随着转基因技术的发展，由转基因技术导致的“基因污染”日益严重。下列关于“基因污染”的叙述，错误的是（　　） A. “基因污染”主要是基因重组引起的 B. “基因污染”可不断扩散，但污染基因不能增殖 C. “基因污染”可能发生在同一物种之间，也可能发生在不同物种之间 D. 野草、昆虫从其近亲获得抗性基因，造成的“基因污染”可能破坏生态系统的稳定性 16. 设计试管婴儿是对早期胚胎进行遗传学诊断，将符合人们需要的胚胎植入母体孕育。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该技术可以帮助具有基因疾病的夫妇拥有健康孩子 B. 设计试管婴儿与生殖性克隆人的原理不同 C. 设计试管婴儿无需考虑早期胚胎性别 D. 经济、文化和伦理道德观念的不同会影响人们对设计试管婴儿的看法 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 链格孢菌是一种常见的能感染植物的真菌，可导致葡萄、马铃薯、梨等多种植物果实和茎叶出现黑斑病。研究人员发现胡萝卜很少出现黑斑病，推测其根部土壤中可能存在抑制链格孢菌的微生物，并设计如下实验分离纯化该微生物用于防治黑斑病。回答下列问题： （1）称取胡萝卜根部土样制成悬液并适当稀释，用微量移液器吸取0.1mL稀释液注入固体培养基上，涂布均匀后培养，该接种方法称为_____，待长出菌落后挑取不同菌落并分别接种于混有_____菌的培养基中，筛选出目的菌（X菌），该接种方法也可用于微生物的计数，其原理是_____。 （2）为探究X菌的作用原理，实验组将稀释的X菌液接种在A1平板上，B1平板中央接种直径为0.5cm的链格孢菌菌落，把两个培养皿对扣，菌株无接触，5d后观察菌株生长情况。 ①对照组处理：_____，与实验组置于相同环境并将培养皿分开培养相同时间后观察菌株生长情况。 ②实验表明：X菌可通过非直接接触方式抑制链格孢菌的生长，推测X菌可能产生了某种具有易_____特性的物质抑制了链格孢菌生长。 （3）除上述原因外，研究人员认为X菌培养液中可能也存在抑制链格孢菌生长的物质。设计了实验：将不同方式处理（处理方式如下A～D）的滤纸圆片分别放入4个长满链格孢菌菌落的培养基上进行抑菌实验，通过观察是否出现抑菌圈（不生长细菌）进行判断，从而得出实验结论。 A．无菌水浸泡 B．新鲜X菌培养液浸泡 C．煮沸后的X菌培养液浸泡 D．黏附X菌 若抑菌实验结果为_____，则可支持上述观点，且该物质很可能是蛋白质分子。若将X菌培养液提取的抑菌物质用于其它作物的黑斑病防治，还需进一步研究的问题有：_____（答两点）。 18. 某研究小组用不同浓度的秋水仙素溶液浸泡“云烟87”四倍体的无菌苗茎尖72h，经组织培养获得八倍体烟草植株，实验过程如图所示，实验数据如表所示。回答下列问题： 浓度% 总数/株 八倍体植株数量/株 检出率/% 0.0 30 0 0.00 0.1 30 3 10.00 0.2 27 3 11.11 0.4 38 8 21.05 0.8 25 4 ？ （1）用秋水仙素处理应在①过程__________（填“之前”或“之后”），过程①一般选择植物的幼嫩部位，原因是__________（答两点）。 （2）过程②表示__________，进行该过程时__________（填“需要”或“不需要”）进行光照。经过过程②后形成的培养物为__________，过程⑤在对幼苗移植前应先打开瓶盖，让幼苗在培养箱内生长几日，其目的是__________。 （3）分析表格可知，在浓度为0.8%的秋水仙素处理下，八倍体植株的检出率为__________（保留两位小数），浓度为__________的秋水仙素溶液处理效果最好。 19. 单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，因此在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。下图为科研人员利用小鼠制备单克隆抗体的过程。回答下列问题： （1）图中脾B淋巴细胞获得方法是_______________。 （2）诱导脾B细胞和骨髓瘤细胞融合常用的具体方法有______________________（答两种）。细胞融合__________（填“需要”或“不需要”）无菌环境，所形成的融合细胞（仅考虑两两融合）有_________种。 （3）图中细胞筛选是从多种细胞中筛选出杂交瘤细胞，筛选过程需要用到特定的选择培养基，该培养基能筛选出杂交瘤细胞的原因是___________。 （4）单抗检测时可用抗原—抗体实验鉴定：取培养液滴加相应抗原，出现__________（填“阳性”或“阴性”）反应为目标细胞。获得的杂交瘤细胞可在体外条件下做大规模培养，或注射到__________内增殖。 20. PCR技术不仅可以扩增目的基因，还可用于定点诱变目的基因。如图是将常规上游引物（根据目的基因序列所设计的引物）根据突变碱基所处序列位置设计出突变上游引物，再通过PCR技术获得定点突变基因的过程（图中一次PCR可以进行多次DNA复制）。回答下列问题： （1）PCR技术依据的原理是_____，PCR技术通常分为三步，其中一步将温度设为72℃左右的目的是_____。 （2）进行PCR反应时通常需要在缓冲液中加入Mg2+，目的是_____。 （3）在进行第一次PCR时，一个DNA分子完成一次复制后形成的DNA含有_____个突变基因，若一个DNA分子在第一次PCR过程中完成两次复制，会产生_____个DNA分子，共需要_____个引物。 （4）图示技术与自然条件下的基因突变相比，其优点是_____。 21. 基因工程重组亚单位疫苗是预防新冠病毒感染和传播的一种有效方案，其原理是把新冠病毒上负责“生产”S蛋白的那部分基因找到，构建体外重组表达载体，导入到微生物体内，“生产”出需要的S蛋白制成疫苗。下图是在体外构建病毒S蛋白重组表达载体的实验流程及相关限制酶的酶切位点。回答下列问题： 限制酶 BamHI BclI Sau2AI HindIII 识别序列及切割位点 （1）从患者肺部组织中分离并提取得到病毒RNA，通过___获得S蛋白的cDNA，再通过___法对S蛋白的基因进行扩增，扩增的一般步骤是_______。 （2）用图1中的质粒X和图2中的S蛋白基因构建重组质粒，应选用_______两种限制酶切割，切割后通过_______酶作用获得重组质粒。 （3）转化前，用含_______的溶液处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。转化后，将大肠杆菌置于含_______的培养基中培养，方便筛选出含重组质粒的大肠杆菌。为进一步鉴定筛选出的大肠杆菌是否导入S蛋白基因，可用引物_______进行扩增验证。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 靖边中学2026届高二第二学期期中考试题 生物学 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修3。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 早在《诗经·邯风·谷风》中就有“我有旨蓄，亦以御冬”的记载。“旨蓄”是指储藏的美味食品，也就是腌制的酸菜、泡菜等。下列相关叙述正确的是（ ） A. 为了保证泡菜坛内的无氧环境，腌制过程中应将泡菜坛装满 B. 将泡菜水煮沸、加盐、加烧酒都有抑制微生物生长的目的 C. 发酵初期，从坛沿水槽内放出的CO2是乳酸菌细胞呼吸产生 D. 整个发酵过程中亚硝酸盐含量不断增加，故泡菜越早食用越好 【答案】B 【解析】 【分析】1．泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 【详解】A、泡菜腌制时装至八成满，再注入配置好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖，向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境，A错误； B、菜水煮沸（高温杀菌）、加盐（盐抑制杂菌的生长）、加烧酒（酒精杀死杂菌）的目的都有抑制微生物的生长，B正确； C、泡乳酸菌呼吸作用产物为乳酸，无CO2的产生，C错误； D、泡菜制作过程中，随着发酵产生乳酸的量不断增加，亚硝化细菌的代谢逐渐被抑制，亚硝酸盐的产量减少，同时亚硝酸盐的分解增加，亚硝酸盐的含量先增加后减少，泡菜应在恰当的时间食用，D错误。 故选B。 2. 下列有关微生物培养基的叙述，正确的是（ ） A. 细菌在液体培养基中生长繁殖后可形成菌落 B. 琼脂既是固定培养基的凝固剂还能提供碳源 C. 培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加纤维素 D. 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基应先灭菌后倒平板 【答案】D 【解析】 【分析】1、微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等，有的还需要生长因子等特殊的营养； 2、培养基按其所含成分，可分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基三类。培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。固体培养基中去除琼脂即可制成液体培养基，微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见菌落。 【详解】A、微生物在液体培养基中生长时，不能形成菌落，在固体培养基中生长时才能形成菌落，A错误； B、琼脂是配置固体培养基常用的凝固剂，但琼脂不能为微生物提供碳源，B错误； C、维生素是乳酸杆菌生长繁殖所必须的，因此要在培养乳酸杆菌的培养基中需添加维生素，C错误； D、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时，应先高压蒸汽灭菌，然后倒平板，D正确。 故选D。 3. 尿素是农业生产上重要的氮肥，土壤中的细菌可将尿素分解成NH3后再转化为无机盐离子供植物利用。酚红指示剂遇到碱性物质会变红，可利用酚红指示剂对尿素分解菌进行鉴定。下列相关叙述正确的是（ ） A. 应在偏碱性且潮湿的土壤表层进行取样，该环境下细菌数量较多 B. 筛选分解尿素的细菌时，应以尿素作为培养基中唯一的营养物质 C. 脲酶将尿素分解成氨使培养基的pH降低，加入酚红指示剂后变红 D. 应在菌落数目处于相对稳定状态时观察菌落形态和统计菌落数目 【答案】D 【解析】 【详解】A、尿素分解菌能分解尿素产生NH3，使环境呈碱性，但取样时无需刻意选择偏碱性环境，因菌种可能存在于普通土壤中，潮湿环境利于微生物生长，但表层土壤可能较干燥，A错误； B、筛选培养基需以尿素为唯一氮源，但还需提供碳源（如葡萄糖）、水、无机盐等其他营养物质，仅尿素无法满足微生物生长需求，B错误； C、脲酶催化尿素分解为NH3（碱性），导致培养基pH升高，酚红指示剂遇碱变红，而非pH降低，C错误； D、菌落数目稳定时（即培养后期）统计，可避免因菌落重叠或未完全生长导致计数误差，此时结果更准确，D正确。 故选D。 4. 味精是以粮食等为原料经发酵制成的一种调味料，发酵中所用的谷氨酸棒状杆菌（需氧型）菌种大都从自然界筛选获得，如图是以小麦为原料生产味精的工艺流程图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 预处理过程可添加酶制剂促进淀粉的水解 B. 向发酵罐中通入无菌空气并搅拌，可加快生成谷氨酸的速率 C. 发酵结束后可采用过滤的方法将菌体分离后直接获得味精 D. 发酵过程中影响谷氨酸产量的因素有温度、pH和渗透压等 【答案】C 【解析】 【详解】A、预处理的目的是促进淀粉水解，因此该过程中可添加酶制剂促进淀粉的水解，A正确； B、谷氨酸棒状杆菌是需氧型微生物，通入无菌空气可满足其对氧气的需求，搅拌既可以提高溶氧量，也能让菌种与营养物质充分接触，因而可加快谷氨酸的生成速率，B正确； C、谷氨酸是谷氨酸棒状杆菌的代谢产物，存在于发酵液中。发酵结束后，分离除去菌体后，还需要对滤液中的谷氨酸进行提取、纯化，再经中和、结晶等步骤才能获得味精（谷氨酸钠），过滤操作可获得微生物菌体，不能得到代谢产物，C错误； D、温度、pH会影响谷氨酸棒状杆菌体内酶的活性，渗透压会影响微生物细胞的形态和代谢，这些因素都会影响谷氨酸的产量，因此要严格控制发酵罐中的温度、pH和渗透压等，D正确。 5. 植物细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述错误的是（ ） A. 利用组织培养获得的脱毒草莓通常比普通草莓产量高、品质好 B. 四倍体草莓经花药离体培养得到的品种一定表现为纯合子 C. 可将红豆杉叶片通过植物组织培养技术实现快速高效的微型繁殖 D. 可采用辐射诱变处理红豆杉愈伤组织细胞以获得突变体植株 【答案】B 【解析】 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、脱毒苗用病毒极少的植物分生组织组织培养产生，获得的植株病毒极少，甚至无病毒，果实产量及品质会显著优化，A正确； B、四倍体草莓的花粉中有两个染色体组，基因型可能为杂合子，如AAaa，经花药（AA、Aa，aa）离体培养得到的植株不一定为纯合子，B错误； C、植物组织培养技术可实现快速高效的微型繁殖，C正确； D、愈伤组织细胞分裂能力强，易受外界环境条件影响，可采用诱变处理红豆杉愈伤组织细胞，并通过筛选可得到某些新性状的植株，如抗旱、抗盐碱，抗病等，D正确。 故选B。 6. 如图为动物细胞培养的基本过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. a选用幼龄动物的组织细胞，因为其分裂能力强 B. 在c→d过程中，可直接将细胞进行分瓶培养 C. c、d培养液中需要加入血清以补充未知营养成分 D. 培养箱中维持一定量的CO2有利于维持pH相对稳定 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养的条件： （1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。 （2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。 （3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。 （4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。 【详解】A、a中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞分裂能力强，因而可以作为动物细胞培养的材料，A正确； B、c过程属于原代培养，d过程属于传代培养，c→d过程需要先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，制成细胞悬液再分瓶培养，B错误； C、c、d瓶中的培养液属于合成培养基，通常还需要加入血清等天然成分，因为目前对于动物细胞增殖所需要的营养尚不完全清楚，C正确； D、将培养的细胞置于95%空气和5%二氧化碳混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养，其中二氧化碳起到了维持pH相对稳定的作用，D正确。 故选B。 7. 核移植是动物细胞工程技术的常用技术手段。科研人员利用蛙的肠上皮细胞通过核移植方法获得了克隆蛙。下列相关叙述错误的是（ ） A. 去核卵母细胞的细胞质有利于细胞核表达其全能性 B. 克隆蛙与肠上皮细胞供体蛙的遗传物质相似，但有所差异 C. 核移植时，提供细胞核和去核卵母细胞的动物性别应相同 D. 制备克隆蛙时，将肠上皮细胞换成胚胎细胞，核移植难度明显降低 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞核移植技术，是指将一个动物细胞的细胞核移植至去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体； 2、高度分化的植物细胞具有全能性；已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 【详解】A、去核卵母细胞的细胞质有利于细胞核表达其全能性，使得克隆动物培育成功，A正确； B、克隆蛙与肠上皮细胞供体蛙的遗传物质相似，但有所差异，因为克隆蛙细胞质中的遗传物质来自去核卵母细胞，B正确； C、核移植时，提供细胞核和去核卵母细胞的动物性别不一定相同，即提供去核卵母细胞的一定为雌性，而提供细胞核的可以是雌性，也可是雄性，C错误； D、制备克隆蛙时，将肠上皮细胞换成胚胎细胞，核移植难度明显降低，因为胚胎细胞的全能性高，D正确。 故选C。 8. 某实验室通过对小鼠进行体外受精和早期胚胎培养，在囊胚期取内细胞团细胞并提高pSTAT3基因（调控胚胎发育的关键基因）的表达，发现内细胞团细胞会发育为桑葚样细胞，该桑葚样细胞具有自然胚胎桑葚胚期细胞特性。下列相关叙述错误的是（ ） A. 采集到的小鼠卵母细胞需要进行成熟培养后才能进行体外受精 B. 由受精卵发育为桑葚胚的过程需经过卵裂期，细胞数量不断增加 C. 推测pSTAT3基因在内细胞团细胞中的表达量高于桑葚胚时期细胞 D. 囊胚期滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列，将来发育成胎膜和胎盘 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎发育过程：（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎，之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能，属全能细胞；（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化；（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。 【详解】A、采集到的小鼠卵母细胞需要进行成熟培养至MⅡ期后才能进行体外受精，A正确； B、受精卵发育为桑葚胚的过程需经过卵裂期，细胞数量不断增加，但胚胎总体积基本不变，B正确； C、在囊胚期取内细胞团细胞并提高pSTAT3基因的表达，发现内细胞团细胞会发育为桑葚样细胞，说明pSTAT3基因在内细胞团细胞中的表达量低于桑葚胚时期细胞，C错误； D、囊胚期滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列，将来发育成胎膜和胎盘，D正确。 故选C。 9. 采用机械方法将早期胚胎分割后移植，可以获得同卵双胎或多胎。下列相关叙述正确的是（ ） A. 目前利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高 B. 胚胎分割时，应选取原肠胚并将其均等分割后在体外培养 C. 利用胚胎分割技术可以获得两个基因型不同的胚胎 D. 分割后的胚胎进行移植前可取透明带进行性别鉴定 【答案】A 【解析】 【分析】1、胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 2、进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。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。 【详解】A、利用胚胎分割技术，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小。目前，仍以二分胚胎的分割和移植效率最高，A正确； B、胚胎分割时需将囊胚阶段的内细胞团进行均等分割，B错误； C、来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎，C错误； D、胚胎移植前，通常取滋养层细胞进行性别鉴定，D错误。 故A。 10. “工欲善其事，必先利其器”，基因工程的实施也需要借助“工具”才能完成。下列相关叙述错误的是（　　） A. 限制酶可以将DNA水解为脱氧核糖核苷酸 B. T4DNA连接酶可以连接DNA片段的平末端 C. 限制性内切核酸酶与DNA连接酶的作用对象相同 D. 动植物病毒和噬菌体也可以作为基因工程中的载体 【答案】A 【解析】 【详解】A、限制酶的作用是识别特定核苷酸序列，并在特定位点切割DNA双链，形成黏性末端或平末端，而非将DNA完全水解为脱氧核糖核苷酸，A错误； B、T4 DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端，B正确； C、限制酶和DNA连接酶的作用对象均为DNA的磷酸二酯键（前者切割，后者连接），因此作用对象相同，C正确； D、除质粒外，动植物病毒（如腺病毒）、噬菌体（如λ噬菌体衍生物）也可作为基因工程的载体，D正确。 故选A。 11. 下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 酵母菌、菠菜、菜花和猪肝等均可作为实验材料进行DNA的粗提取 B. 实验流程为取材→破碎细胞→获得沉淀物→去除杂质→提纯→DNA鉴定 C. 过滤液沉淀过程在4℃温度下进行是为了降低酶的活性，减少DNA降解 D. DNA溶于2mol/L的NaCl溶液，沸水浴时DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色 【答案】B 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：①DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同； DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。②DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、酵母菌、菠菜、菜花和猪肝等均含有DNA，均可作为实验材料进行DNA的粗提取，A正确； B、该实验流程为取材→破碎细胞→获得滤液（DNA溶解在滤液中）→去除杂质→提纯→DNA鉴定，B错误； C、低温时DNA酶的活性较低，过滤液沉淀过程在4℃温度下进行是为了降低酶的活性，减少DNA降解，C正确； D、将粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂后经过沸水浴加热变成蓝色，D正确。 故选B。 12. 可利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品。下列关于利用乳腺生物反应器生产药用蛋白的叙述，错误的是（　　） A. 利用显微注射法将相应的目的基因直接导入受体动物受精卵内 B. 需将目的基因与能在乳腺细胞中特异性表达基因的启动子等调控元件重组在一起 C. 需要借助基因工程、细胞工程、早期胚胎培养和胚胎移植等技术培育出转基因动物 D. 药物的生产会受到转基因动物性别和年龄的限制 【答案】A 【解析】 【分析】乳腺生物反应器是将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，以转基因动物的乳腺组织生产药用蛋白。 【详解】A、显微注射法是将含有目的基因的表达载体（重组质粒）导入动物细胞的方法，而非直接将目的基因注入受精卵。目的基因需与载体结合后才能有效整合到受体细胞基因组中，A错误； B、乳腺生物反应器需使目的基因在乳腺细胞中特异性表达，因此必须将目的基因与乳腺细胞特异性启动子（如乳铁蛋白启动子）等调控元件重组，B正确； C、培育转基因动物需通过基因工程构建重组载体，通过显微注射法（属于细胞工程）导入受精卵，再经早期胚胎培养和胚胎移植等技术完成，C正确； D、由于药物仅在雌性动物的乳汁中产生，且需哺乳期才能分泌，因此生产受动物性别和年龄限制，D正确。 故选A。 13. 青霉素是青霉素生产菌产生的分泌到细胞外的一种物质，是应用最广泛的一种抗生素。抗生素能杀死细菌，代谢途径中存在如图过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 可以利用基因敲除的方法获得只产青霉素或头孢霉素的目的菌种 B. 向含有前体物质的生物体内导入酶A基因，也可能会产生青霉素 C. 可以向含有青霉素的完全培养基上接种毛霉，检测青霉素的杀菌效果 D. 虽然青霉素有杀菌作用，但生产过程中依然需要进行灭菌 【答案】C 【解析】 【分析】腐乳制作过程中多种微生物参与了发酵，其中起主要作用的是毛霉（一种真菌），毛霉等微生物产生蛋白酶能将豆腐中的蛋白质转化成小分子肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪转化成甘油和脂肪酸。 【详解】A、结合图示可以看出，如果只想获得青霉素，则可以将与酶B相关的基因敲除，如果只想获得头孢霉素，可以将与酶A相关的基因敲除，A正确； B、在酶A的作用下，前体物质可以产生青霉素，故在含有前体物质的生物体内导入酶A基因可能获得青霉素，B正确； C、青霉素可以抑制细菌的生长，但毛霉是真菌，C错误； D、青霉素只能杀死培养基中部分微生物，故虽然青霉素有杀菌作用，但生产过程中依然需要进行灭菌，D正确。 故选C。 14. 科研人员利用蛋白质工程将纤维素酶的第137、179、194位相应氨基酸替换为赖氨酸，使纤维素酶热稳定性得到了提高。下列相关叙述错误的是（　　） A. 对纤维素酶的改造不需要构建基因表达载体 B. 改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传给子代 C. 改造前后的纤维素酶均可以降低化学反应活化能，加速纤维素的分解 D. 与基因工程相比，蛋白质工程可以改造现有蛋白质或制造新的蛋白质 【答案】A 【解析】 【详解】A、蛋白质工程需通过修改基因来实现对蛋白质的改造，因此必须构建基因表达载体才能将改造后的基因导入受体细胞并表达，A错误； B、蛋白质工程通过改变基因结构使性状发生改变，因此，改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传给子代，B正确； C、改造后的纤维素酶热稳定性得到了提高，均可以降低化学反应活化能，加速纤维素的分解，C正确； D、蛋白质工程能通过设计基因序列来改造或制造新蛋白质，而基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质，D正确。 故选A。 15. 随着转基因技术的发展，由转基因技术导致的“基因污染”日益严重。下列关于“基因污染”的叙述，错误的是（　　） A. “基因污染”主要是基因重组引起的 B. “基因污染”可不断扩散，但污染基因不能增殖 C. “基因污染”可能发生在同一物种之间，也可能发生在不同物种之间 D. 野草、昆虫从其近亲获得抗性基因，造成的“基因污染”可能破坏生态系统的稳定性 【答案】B 【解析】 【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。 生物安全：①转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草，②转基因植物竞争能力强，可能成为“入侵的外来物种”，③转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交，重组出有害的病原体，④可能使杂草成为有抗除草剂基因的“超级杂草”。 【详解】A、基因污染主要是通过转基因技术将外源基因导入生物体内，属于人工诱导的基因重组，A正确； B、污染基因若整合到受体生物的基因组中，会随宿主DNA复制而增殖，并通过繁殖传递给后代，B错误； C、基因污染可能通过花粉传播在同一物种间扩散（如转基因作物与野生近缘种杂交），也可能通过特殊途径（如病毒介导）在不同物种间转移，C正确； D、野草、昆虫若通过基因污染获得抗性基因（如抗除草剂或抗虫基因），可能打破原有种间关系，导致生态系统失衡，D正确。 故选B。 16. 设计试管婴儿是对早期胚胎进行遗传学诊断，将符合人们需要的胚胎植入母体孕育。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该技术可以帮助具有基因疾病的夫妇拥有健康孩子 B. 设计试管婴儿与生殖性克隆人的原理不同 C. 设计试管婴儿无需考虑早期胚胎性别 D. 经济、文化和伦理道德观念的不同会影响人们对设计试管婴儿的看法 【答案】C 【解析】 【分析】试管婴儿是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术，属于有性生殖。设计试管婴儿需要进行遗传学诊断。 【详解】A、设计试管婴儿是指为确保小孩具有某些长处或者避免某些缺陷，在出生以前就对他（她）的基因构成进行了选择的那一类孩子，该技术可以帮助具有基因疾病的夫妇拥有健康孩子，A正确； B、设计试管婴儿属于有性生殖，“克隆动物”属于无性生殖，两者原理不同，B正确； C、设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断，选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫，若是伴性遗传，该技术需要考虑性别，C错误； D、经济、文化和伦理道德观念的不同会影响人们对转基因技术的看法，也会影响人们对设计试管婴儿的看法，D正确。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 链格孢菌是一种常见的能感染植物的真菌，可导致葡萄、马铃薯、梨等多种植物果实和茎叶出现黑斑病。研究人员发现胡萝卜很少出现黑斑病，推测其根部土壤中可能存在抑制链格孢菌的微生物，并设计如下实验分离纯化该微生物用于防治黑斑病。回答下列问题： （1）称取胡萝卜根部土样制成悬液并适当稀释，用微量移液器吸取0.1mL稀释液注入固体培养基上，涂布均匀后培养，该接种方法称为_____，待长出菌落后挑取不同菌落并分别接种于混有_____菌的培养基中，筛选出目的菌（X菌），该接种方法也可用于微生物的计数，其原理是_____。 （2）为探究X菌的作用原理，实验组将稀释的X菌液接种在A1平板上，B1平板中央接种直径为0.5cm的链格孢菌菌落，把两个培养皿对扣，菌株无接触，5d后观察菌株生长情况。 ①对照组处理：_____，与实验组置于相同环境并将培养皿分开培养相同时间后观察菌株生长情况。 ②实验表明：X菌可通过非直接接触方式抑制链格孢菌的生长，推测X菌可能产生了某种具有易_____特性的物质抑制了链格孢菌生长。 （3）除上述原因外，研究人员认为X菌培养液中可能也存在抑制链格孢菌生长的物质。设计了实验：将不同方式处理（处理方式如下A～D）的滤纸圆片分别放入4个长满链格孢菌菌落的培养基上进行抑菌实验，通过观察是否出现抑菌圈（不生长细菌）进行判断，从而得出实验结论。 A．无菌水浸泡 B．新鲜X菌培养液浸泡 C．煮沸后的X菌培养液浸泡 D．黏附X菌 若抑菌实验结果为_____，则可支持上述观点，且该物质很可能是蛋白质分子。若将X菌培养液提取的抑菌物质用于其它作物的黑斑病防治，还需进一步研究的问题有：_____（答两点）。 【答案】（1） ①. 稀释涂布平板法 ②. 链格孢菌 ③. 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落来源于样品稀释液中的一个活菌（通过统计培养基上的菌落数能推测出样品中大概的活菌数）（合理即可） （2） ①. A2、B2平板与A1、B1平板进行相同接种操作（或A2不接种X菌，但接种无菌水，B2与B1相同接种操作），但不进行培养皿对扣（合理即可） ②. 挥发 （3） ①. AC组不出现抑菌圈，BD组出现抑菌圈 ②. 抑菌物质对该植物是否具有危害；抑菌物质的使用剂量；施用浓度；施用时期等（答两点且合理即可） 【解析】 【小问1详解】 实验操作的目的是要筛选出抑制链格孢菌的微生物，且猜想这种微生物可能存在胡萝卜根际土壤，因此具体的操作是：称取胡萝卜根部土样制成悬液并适当稀释，用微量移液器吸取0.1mL稀释液注入固体培养基上，涂布均匀后培养，该接种方法称为稀释涂布平板法，待长出菌落后挑取不同菌落并分别接种于混有链格孢菌的培养基中，筛选出目的菌（X菌），该接种方法也可用于微生物的计数，依据的原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，此时通过菌落数来表示活菌数。 【小问2详解】 为探究X菌的作用原理，实验组将稀释的X菌液接种在A1平板上，B1平板中央接种直径为0.5cm的链格孢菌菌落，把两个培养皿对扣，菌株无接触，5d后观察菌株生长情况。 ①对照组处理：A2、B2平板与A1、B1平板进行相同接种操作，但不进行培养皿对扣（探究不同的抑菌方式），与实验组置于相同环境并将培养皿分开培养相同时间后观察菌株生长情况。 ②实验表明：X菌可通过非直接接触方式抑制链格孢菌的生长，推测X菌可能产生了某种具有易挥发特性的物质抑制了链格孢菌生长，因为只有挥发性物质才能实现非接触影响。 【小问3详解】 为了探究X菌培养液中是否还存在抑制链格孢菌生长的物质。设计了如下实验：将不同方式处理（处理方式如下A～D）的滤纸圆片分别放入4个长满链格孢菌菌落的培养基上进行抑菌实验，滤纸片的处理方式如下：A无菌水浸泡；B新鲜X菌培养液浸泡；C煮沸后的X菌培养液浸泡；D黏附X菌，若抑菌实验结果为AC组不出现抑菌圈，BD组出现抑菌圈，则可支持上述观点，即X菌产生了抑菌的物质，且该物质很可能是蛋白质分子，因为该物质在高温处理后变性（C组煮沸处理，未出现抑菌圈）。若将X菌培养液提取的抑菌物质用于其它作物的黑斑病防治，还需进一步研究的问题有抑菌物质对该植物是否具有危害；抑菌物质的使用剂量；施用时期和施用浓度等，用以提高施用的可靠性和有效性。 18. 某研究小组用不同浓度的秋水仙素溶液浸泡“云烟87”四倍体的无菌苗茎尖72h，经组织培养获得八倍体烟草植株，实验过程如图所示，实验数据如表所示。回答下列问题： 浓度% 总数/株 八倍体植株数量/株 检出率/% 0.0 30 0 0.00 0.1 30 3 10.00 0.2 27 3 11.11 0.4 38 8 21.05 0.8 25 4 ？ （1）用秋水仙素处理应在①过程__________（填“之前”或“之后”），过程①一般选择植物的幼嫩部位，原因是__________（答两点）。 （2）过程②表示__________，进行该过程时__________（填“需要”或“不需要”）进行光照。经过过程②后形成的培养物为__________，过程⑤在对幼苗移植前应先打开瓶盖，让幼苗在培养箱内生长几日，其目的是__________。 （3）分析表格可知，在浓度为0.8%的秋水仙素处理下，八倍体植株的检出率为__________（保留两位小数），浓度为__________的秋水仙素溶液处理效果最好。 【答案】（1） ①. 之后 ②. 分裂能力强，分化程度低（或更易诱导形成愈伤组织） （2） ①. 脱分化 ②. 不需要 ③. 愈伤组织 ④. 使移栽后的试管苗快速适应环境（提高试管苗对外界环境条件的适应性） （3） ①. 16.00 ②. 0.4% 【解析】 【分析】秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起染色体数目加倍。 【小问1详解】 秋水仙素处理的对象是萌发的种子或幼苗，因此应在①（接种）过程之后，接种一般选择植物的幼嫩部位，原因是分裂能力强，分化程度低（或更易诱导形成愈伤组织）。 【小问2详解】 过程②表示脱分化过程，进行该过程时不需要进行光照，还应遮光处理。经过过程②脱分化后形成的培养物为愈伤组织。在对幼苗移植前应先打开瓶盖，让幼苗在培养箱内生长几日，其目的是使移栽后的试管苗快速适应环境（提高试管苗对外界环境条件的适应性）。 【小问3详解】 在浓度为0.8%的秋水仙素处理下，八倍体植株的检出率为4/25×100%=16.00%，浓度为0.4%时检出率最大，因此该浓度秋水仙素溶液处理效果最好。 19. 单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，因此在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。下图为科研人员利用小鼠制备单克隆抗体的过程。回答下列问题： （1）图中脾B淋巴细胞获得方法是_______________。 （2）诱导脾B细胞和骨髓瘤细胞融合常用的具体方法有______________________（答两种）。细胞融合__________（填“需要”或“不需要”）无菌环境，所形成的融合细胞（仅考虑两两融合）有_________种。 （3）图中细胞筛选是从多种细胞中筛选出杂交瘤细胞，筛选过程需要用到特定的选择培养基，该培养基能筛选出杂交瘤细胞的原因是___________。 （4）单抗检测时可用抗原—抗体实验鉴定：取培养液滴加相应抗原，出现__________（填“阳性”或“阴性”）反应为目标细胞。获得的杂交瘤细胞可在体外条件下做大规模培养，或注射到__________内增殖。 【答案】（1）给小鼠注射特定抗原，然后从脾脏中分离出淋巴细胞 （2） ①. PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 ②. 需要 ③. 3 （3）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长 （4） ①. 阳性 ②. 腹腔 【解析】 【分析】把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合，所得到的融合细胞就可能大量增殖，产生足够数量的特定抗体，即单克隆抗体。 【小问1详解】 特定的抗原可以引起机体产生特定的淋巴细胞，给小鼠注射特定抗原，然后从脾脏中分离出淋巴细胞，即可获得脾B淋巴细胞。 【小问2详解】 PEG 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等方法都可以促进动物细胞的融合。细胞融合的过程需要无菌的环境，以便于顺利培养杂交瘤细胞。仅考虑两两细胞融合，可产生B细胞和B细胞融合、B细胞和瘤细胞融合、瘤细胞和瘤细胞融合3种融合细胞。 【小问3详解】 根据所要选择细胞的不同，可制作不同的选择培养基，在杂交瘤细胞的选择培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 【小问4详解】 用抗原-抗体检测单抗时，有阳性反应时能产生所需抗体的杂交瘤细胞；获得的杂交瘤细胞可在体外培养，也可注射到小鼠腹腔内增殖，从小鼠腹水中提取抗体。 20. PCR技术不仅可以扩增目的基因，还可用于定点诱变目的基因。如图是将常规上游引物（根据目的基因序列所设计的引物）根据突变碱基所处序列位置设计出突变上游引物，再通过PCR技术获得定点突变基因的过程（图中一次PCR可以进行多次DNA复制）。回答下列问题： （1）PCR技术依据的原理是_____，PCR技术通常分为三步，其中一步将温度设为72℃左右的目的是_____。 （2）进行PCR反应时通常需要在缓冲液中加入Mg2+，目的是_____。 （3）在进行第一次PCR时，一个DNA分子完成一次复制后形成的DNA含有_____个突变基因，若一个DNA分子在第一次PCR过程中完成两次复制，会产生_____个DNA分子，共需要_____个引物。 （4）图示技术与自然条件下的基因突变相比，其优点是_____。 【答案】（1） ①. DNA的半保留复制 ②. 在耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链（合理即可） （2）激活DNA聚合酶 （3） ①. 1 ②. 4 ③. 6 （4）目的性强、突变概率高（能够进行定向突变）（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 PCR技术是一种体外扩增DNA的技术，其依据的原理是DNA的半保留复制；在PCR技术的三步中，72℃左右是延伸步骤，此步骤是在耐高温的DNA聚合酶的作用下，以四种脱氧核苷酸为原料，根据碱基互补配对原则，从引物的3′端开始合成新的DNA链。 【小问2详解】 进行PCR反应时通常需要在缓冲液中加入Mg2+，Mg2+能激活DNA聚合酶。 【小问3详解】 由图可知，突变上游引物中含有突变碱基，在进行第一次PCR时，以含突变上游引物的单链DNA为模板进行复制，新合成的子链会包含突变碱基，所以一个DNA分子完成一次复制后形成的DNA含有1个突变基因，DNA复制的方式是半保留复制，若一个DNA分子在第一次PCR过程中完成两次复制，会产生22=4个DNA分子，产生的4个DNA分子中共有8个单链，而最初的模板链中没有引物，因此该过程中共需要8-2=6个引物。 【小问4详解】 自然条件下的基因突变具有不定向性，而图示技术是定点诱变目的基因，其优点是可以准确地获得人们所需要的具有特定突变的基因，即目的性强、突变概率高。 21. 基因工程重组亚单位疫苗是预防新冠病毒感染和传播的一种有效方案，其原理是把新冠病毒上负责“生产”S蛋白的那部分基因找到，构建体外重组表达载体，导入到微生物体内，“生产”出需要的S蛋白制成疫苗。下图是在体外构建病毒S蛋白重组表达载体的实验流程及相关限制酶的酶切位点。回答下列问题： 限制酶 BamHI BclI Sau2AI HindIII 识别序列及切割位点 （1）从患者肺部组织中分离并提取得到病毒RNA，通过___获得S蛋白的cDNA，再通过___法对S蛋白的基因进行扩增，扩增的一般步骤是_______。 （2）用图1中的质粒X和图2中的S蛋白基因构建重组质粒，应选用_______两种限制酶切割，切割后通过_______酶作用获得重组质粒。 （3）转化前，用含_______的溶液处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。转化后，将大肠杆菌置于含_______的培养基中培养，方便筛选出含重组质粒的大肠杆菌。为进一步鉴定筛选出的大肠杆菌是否导入S蛋白基因，可用引物_______进行扩增验证。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 聚合酶链式反应##PCR ③. 变性→复性→延伸 （2） ①. BclⅠ和HindⅢ ②. DNA连接 （3） ①. Ca2+(CaCl2) ②. 四环素 ③. 甲、丙 【解析】 【分析】基因过程的一般步骤：目的基因的筛选与获取，构建基因表达载体，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。若样品是RNA，可先进行逆转录得到cDNA，在进行PCR。构建基因表达载体是关键，最好选用两种酶进行酶切，防止自连和反接。受体细胞若为细菌，将目的基因导入受体细胞常用CaCl2处理法。转化后需要对目的基因进行检测与鉴定。 【小问1详解】 从患者肺部组织中分离并提取得到病毒RNA，通过逆转录获得S蛋白的cDNA，再通过聚合酶链式反应(PCR)法对S蛋白的基因进行扩增，扩增的一般步骤是变性→复性→延伸； 【小问2详解】 用图1中的质粒X和图2中的S蛋白基因构建重组质粒，不能选用BamHI，因为该限制酶会破坏质粒中的标记基因，根据图2目的基因两侧的酶切位点，可选用BclI和HindIII，这两个酶切位点，质粒和目的基因上都有，且不会破坏标记基因。切割后通过DNA连接酶作用获得重组质粒； 【小问3详解】 转化前，用含Ca2+(CaCl2)的溶液处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。重组质粒含有的标记基因是四环素抗性基因，那么转化后，可将大肠杆菌置于含四环素的培养基中培养，方便筛选出含重组质粒的大肠杆菌；为进一步鉴定筛选出的大肠杆菌是否导入S蛋白基因，根据图2可知，引物甲、丙可以扩增出S蛋白基因，所以可用引物甲、丙进行扩增验证。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $