精品解析：陕西商洛市洛南中学2025—2026学年度第二学期期中考试高二生物试题

陕西省洛南中学2025—2026学年度第二学期期中考试 高二生物试题 一、单选题(每小题3分，共45分) 1. 如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图。据图分析错误的是（　　） A. 某一稀释度下至少涂3个平板，该实验方法统计得到的结果常会比实际活菌数目少 B. 利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌 C. 5号试管的实验结果表明每克土样中能分解尿素的细菌数为1.7×108个 D. 该实验需设置牛肉膏蛋白胨培养基作对照，用以判断选择培养基是否有选择作用 2. 聚乙烯醇（PVA）是难降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA.PVA可与碘形成蓝绿色复合物，复合物被降解后蓝绿色消失，形成透明圈。下图为PVA分解菌的筛选过程，其中SG培养基为一种分离培养基，①~⑤表示过程，Ⅰ~Ⅲ表示菌落。下列叙述正确的是（　　） A. 甲培养基为添加PVA和碘的选择培养基，可筛选出PVA分解菌 B. 过程③应选菌落Ⅱ中的菌种进行接种，该菌种分解PVA的能力最强 C. 若按图中④所示的接种方法接种，接种环需要灼烧5次 D. 利用以PVA为唯一碳源的丙培养基对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养 3. 某种老陈醋的发酵流程如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 蒸熟的高粱需要立即加入大曲，有利于高粱糖化和酒精发酵 B. 糖化的目的是将高粱中的淀粉分解，形成糖浆，有利于酵母菌发酵产生酒精 C. 加入醋醅是为了接种醋酸菌，其可以将图中产生的酒精在无氧条件下转化为醋酸 D. 图中从酒精发酵到醋酸发酵需要适当降低温度，更有利于醋酸的发酵 4. 某科研团队在培育铁皮石斛新品种并提取石斛多糖时，分别采用了以下方法：①将铁皮石斛（2n=38）与抗寒的细茎石斛（2n=38）体细胞杂交获得杂种植株；②利用铁皮石斛愈伤组织进行液体悬浮培养规模化提取石斛多糖；③通过农杆菌转化法将冷响应基因导入铁皮石斛愈伤组织获得转基因植株。下列叙述正确的是（　　） A. 方法①获得的杂种植株是含有76条染色体的二倍体，可通过减数分裂产生正常配子 B. 方法②需控制培养基中的激素比例，以利于愈伤组织增殖和石斛多糖合成 C. 方法③需筛选含重组Ti质粒的愈伤组织，经再分化获得抗寒转基因植株 D. 三种方法均依赖植物细胞的全能性，为铁皮石斛品种改良提供了新方案 5. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法不正确的是（ ） A. 获得的植株②为纯合子，该培育方法能够明显缩短育种年限 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，可体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的只有④（不考虑基因突变） 6. 为解决器官移植供体短缺问题，研究人员尝试培育含有人源化肾脏组织的人-猪嵌合胚胎。研究中构建了肾脏发育缺陷的猪胚胎，将过量表达MYCN和BCL2基因的人诱导多能干细胞（iPSCs）注入桑葚胚或囊胚后进行移植。实验流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） 注：SIXl和SALLl基因缺失导致肾脏发育异常；MYCN基因具有促进细胞增殖等功能；BCL2基因能够抑制细胞凋亡 A. 可用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等化学方法激活重构胚 B. 将猪胎儿成纤维细胞注入去核猪卵母细胞的过程直接体现了动物细胞核的全能性 C. 与①相比，向桑葚胚中注入iPSCs后进行移植，利用了实验设计的加法原则 D. 嵌合胚胎肾脏组织的形成完全依赖于注入的iPSCs，与猪胚胎自身细胞无关 7. 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 8. 多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下列叙述正确的是（ ） A. 获取①、②和③的过程均属于无性繁殖 B. ①②③个体的获得均涉及体外受精、体外胚胎培养技术 C. ①③技术中需取滋养层细胞进行性别鉴定，方可获得相应的动物 D. ①②③技术中需将胚胎培养到原肠胚方可进行胚胎移植 9. 下图是科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合体小鼠的流程，相关叙述正确的是（ ） A. 代孕母鼠对早期胚胎不发生免疫排斥反应 B. 过程②中可利用灭活的病毒诱导卵裂球细胞发生融合 C. 代孕母鼠生产的嵌合鼠毛色黑白相间，是四倍体小鼠 D. 嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因 10. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 实验材料可以选择新鲜洋葱、菠菜、猪肝、牛的成熟红细胞等 B. 可利用DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精的原理初步分离DNA和蛋白质 C. 将研磨液离心后，取沉淀物放入烧杯中，然后进行下一步的提取 D. 粗提取的DNA与二苯胺试剂混匀后，需要进行沸水浴加热，冷却后观察颜色变化 11. 以下是限制性内切核酸酶切割DNA 分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是（ ） ①②③ A. 以上DNA片段是由3种限制酶切割后产生的 B. 连接③这样的平末端可用 T4 DNA 连接酶 C. 连接①②两个黏性末端后形成的DNA序列是 D. 限制酶切割磷酸二酯键，DNA 连接酶能催化磷酸二酯键形成 12. 利用引物P1、P2对含有目的基因的DNA分子进行PCR扩增和电泳，下列叙述正确的是（ ） A. PCR反应中耐高温的DNA聚合酶沿着模板链的5′端向3′端聚合核苷酸 B. 电泳时DNA片段由正极向负极移动，DNA片段越小移动速度越快 C. PCR过程包括变性、复性、延伸，温度分别为94℃、72℃、55℃ D. 若用32P标记引物P1，某DNA分子经4轮PCR循环后，可获得8个含32P标记且两条链等长的DNA分子 13. 农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染植物，因而在植物基因工程中得到了广泛的运用。如图为农杆菌转化法的示意图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上 B. 构建重组Ti质粒时，需用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含外源基因的DNA和Ti质粒上的T-DNA C. 在自然条件下，农杆菌可以侵染所有植物，并降解受体细胞的染色体DNA D. 若在植物细胞中检测出目的基因，说明转基因植物培育成功 14. 光敏色素在调节作物生长发育中具有重要作用。为研究拟南芥中光敏色素基因A（含大约256个碱基对）在小麦种质资源创制中的利用价值，科研人员将A基因转入到小麦中，对小麦受体细胞进行检测，并通过电泳技术分析结果。该过程所用质粒与含光敏色素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图甲、乙所示，电泳检测结果如图丙。下列说法正确的是（　　） A. 构建基因表达载体时应选用BamHⅠ和HindⅢ这两种限制酶 B. PCR反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温和一次降温 C. 表达载体导入受体细胞后，可用含卡那霉素的培养基进行初步筛选 D. 由图丙电泳结果可知，1、2、3、4号转基因小麦均培育成功 15. 用XhoＩ和SalＩ两种限制酶分别处理同一DNA分子，酶切位点及酶切产物电泳结果如图。以下叙述不正确的是（ ） A. 该DNA分子有可能是环状双链结构 B. XhoＩ和SalＩ识别的核苷酸序列不同 C. 图2中的酶切产物可用于构建重组DNA D. 泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物 二、解答题 16. 近年来，水环境中发现的不同程度的抗生素残留，不仅威胁水生生物的生存，还会损害微生物的生态平衡。氧氟沙星(OFL)(C18H20FN3O4)是一种人工合成的广谱抗菌的氟喹诺酮类药物，某实验小组成功地从废水环境样品中分离得到能降解OFL的菌株A．筛选分离的操作过程如图所示。回答下列问题： （1）利用细菌处理去除废水中的抗生素，这种方法的不足之处___________，因此需要筛选抗生素优势降解菌株。 （2）筛选能够降解OFL的菌株时，富集培养基中需要加入___________作为唯一碳源或氮源。 （3）过程Ⅲ所利用的接种方法是___________，与平板划线法相比，此方法还可以用于___________。若过程Ⅱ中的总稀释次数为8次，在过程Ⅱ中，可以每隔24h统计一次菌落的数目，选取某一时刻的记录作为结果，三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154，故推测A中细菌的数量为___________个mL-1。 （4）该实验小组欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响，需要设计实验进行探究，该实验的自变量是___________，因变量是___________。 17. “定风草”也叫天麻，是著名的中药材。下图为从天麻块茎中提取主要药效成分天麻苷的流程图。回答下列问题： （1）无菌技术是该工艺成功的关键之一，获取天麻的块茎后，需对其进行___________处理，使用的试剂包括___________、___________。与上述无菌技术相比，另一种无菌技术的特点是___________。 （2）经过程①诱导形成愈伤组织的过程称为___________，过程①需要的植物激素主要有___________。 （3）③过程所用技术的原理是___________。①和②③所用培养基的不同点是___________ （4）过程②可使用___________酶处理愈伤组织将其分散成单个细胞，将细胞置于液体培养基中悬浮振荡培养的目的是___________。 （5）从天麻中提取的天麻苷不是天麻植株生长和生存所必需的，其属于___________(初生\次生)代谢物。该工艺生产天麻苷的优势是___________。(答出2点) 18. 细胞工程在药物生产和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。 材料一：人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白。如图是制备抗HCG单克隆抗体流程示意图。 材料二：西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的代谢产物，具有提神、抗衰老功效，可利用植物组织培养技术来实现茶碱的工业化生产。 （1）免疫处理的小鼠产生相应的B淋巴细胞群能合成并分泌________（填“一种”或“多种”）抗体。诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，采用的化学诱导试剂是________。经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞，该细胞具有________特点，再通过________技术进行多次筛选，才能获得足够数量的能分泌________的杂交瘤细胞。该过程一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬浮液稀释到7～10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是________。 （2）单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂，如科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早孕试纸，该试纸可以利用尿液诊断早孕的理由是________。 （3）若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到________阶段，然后从________（填细胞器）中提取茶碱；利用植物组织培养得到植株的生殖方式为________。 （4）与常规育种相比，植物组织培养技术产生的植株特点有________。 19. 异种器官移植是解决人类器官短缺的重要途径。近年来，我国科研团队在此领域取得了突破性进展。云南农业大学某研究团队与多家机构合作，于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪，并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪，用于异种器官移植研究，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)，除了细胞需要的营养物质外，通常还需要添加___________等天然成分，同时需要提供的气体环境是___________。过程②可通过显微操作对卵母细胞进行“去核”，“去核”实际上去除的是___________。 （2）在转基因重构胚胎移植前开展遗传病筛查时，应选取胚胎的___________细胞进行DNA分析，进行胚胎移植时需对代孕母猪进行同期发情处理，目的是___________。 （3）猪受精卵可通过体外受精的方式获得，此时，卵子需要培养到___________期才具备与精子受精的能力；而精子需要获能后才能受精。精子发生过程中，___________发育形成精子头部的顶体，其中的顶体酶能协助精子穿过卵细胞外的放射冠和___________。 （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：一定范围内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___________。 20. 紫色西红柿经基因编辑后可产生比普通西红柿多9倍的花青素(紫色)，紫色花青素能降低人类患心脏病、糖尿病的风险。如图是花青素合成酶基因(S)的cDNA(由某种生物发育某个时期的mRNA经逆转录产生的互补DNA)和Ti质粒的结构示意图。请结合基因工程相关知识，回答下列问题。 （1）构建基因表达载体时，需用限制酶切割花青素合成酶基因的cDNA和Ti质粒。能否只选择EcoR Ⅰ？___________(能/不能)，原因是___________若要保证目的基因完整插入Ti质粒的T-DNA区域，且后续能正常表达，应选择的限制酶组合是___________，选择依据是___________。 （2）将花青素合成酶基因的cDNA导入Ti质粒时，让目的基因完整插入Ti质粒的T-DNA区域原因是___________。 （3）构建基因表达载体时，除限制酶，还需借助___________酶连接，该酶作用的化学键是___________。 （4）基因表达载体中，启动子的作用是___________；标记基因(某抗生素抗性基因)的作用是___________。 （5）若要检测花青素合成酶基因是否成功导入受体细胞，常用的技术是___________；若要检测花青素合成酶基因是否在受体细胞中成功表达，可采用的方法有___________(答出1种即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西省洛南中学2025—2026学年度第二学期期中考试 高二生物试题 一、单选题(每小题3分，共45分) 1. 如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图。据图分析错误的是（　　） A. 某一稀释度下至少涂3个平板，该实验方法统计得到的结果常会比实际活菌数目少 B. 利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌 C. 5号试管的实验结果表明每克土样中能分解尿素的细菌数为1.7×108个 D. 该实验需设置牛肉膏蛋白胨培养基作对照，用以判断选择培养基是否有选择作用 【答案】C 【解析】 【分析】稀释涂布平板法：稀释涂布平板法除了可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。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。通过统计平板上的菌落数，就能推测样品大约含有多少活菌。 【详解】A、为了减小实验误差，某一稀释度下至少涂3个平板。稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞长成一个菌落，使该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要少，A正确； B、培养基的唯一氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源，缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够分离出分解尿素的微生物，B正确； C、5号试管的实验结果中，菌落的平均数为(168+175+167)÷3=170个，故每克土样中能分解尿素的细菌数为170÷0.1×106=1.7×109个，C错误； D、要判断选择培养基是否起到选择作用，需设置接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，若牛肉膏蛋白胨培养基培养基上的菌落种类数目多于选择培养基上的菌落类型，则说明起到了选择作用，D正确。 故选C。 2. 聚乙烯醇（PVA）是难降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA.PVA可与碘形成蓝绿色复合物，复合物被降解后蓝绿色消失，形成透明圈。下图为PVA分解菌的筛选过程，其中SG培养基为一种分离培养基，①~⑤表示过程，Ⅰ~Ⅲ表示菌落。下列叙述正确的是（　　） A. 甲培养基为添加PVA和碘的选择培养基，可筛选出PVA分解菌 B. 过程③应选菌落Ⅱ中的菌种进行接种，该菌种分解PVA的能力最强 C. 若按图中④所示的接种方法接种，接种环需要灼烧5次 D. 利用以PVA为唯一碳源的丙培养基对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养 【答案】B 【解析】 【分析】微生物常见的接种方法： （1）平板划线分离法：是指把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基表面，通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落； （2）涂布接种法：微生物学实验中的一种操作方法，由于将含菌材料现加到还较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡，而且采用稀释倒平台法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长，因此在微生物学研究中更常用的纯种分离方法是涂布平板法，与划线分离法相比，此方法可用于菌落计数。 【详解】A、②的结果有透明圈，结合题目信息可知甲培养基为添加PVA和碘的鉴别培养基，可筛选出分解PVA能力强的PVA分解菌，A错误； B、根据题目信息可知，PVA能与碘产生蓝绿色复合物，PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA，复合物被PVA分解菌降解后蓝绿色消失形成透明圈，透明圈越大，说明该菌种分解PVA的能力越强，故应选择透明圈最大的菌落Ⅱ进行接种培养，B正确； C、纯化菌种时，采用图示连续平行划线方法接种时，划线前后都要灼烧接种环，因此接种环需要灼烧2次，C错误； D、可利用液体完全培养基对已筛选出的PVA分解菌进行扩大培养，D错误。 故选B。 3. 某种老陈醋的发酵流程如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 蒸熟的高粱需要立即加入大曲，有利于高粱糖化和酒精发酵 B. 糖化的目的是将高粱中的淀粉分解，形成糖浆，有利于酵母菌发酵产生酒精 C. 加入醋醅是为了接种醋酸菌，其可以将图中产生的酒精在无氧条件下转化为醋酸 D. 图中从酒精发酵到醋酸发酵需要适当降低温度，更有利于醋酸的发酵 【答案】B 【解析】 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、蒸熟的高粱要放凉后再加入大曲（接种），避免高温杀死菌种，A错误； B、糖化主要是利用大曲中的微生物产生的淀粉酶将原料中的淀粉分解成葡萄糖，为酵母菌的发酵提供原料，有利于酵母菌发酵产生酒精，B正确； CD、醋酸菌是好氧菌，需要在有氧条件下发酵，且醋酸发酵的温度略高于酒精发酵的，CD错误。 故选B。 4. 某科研团队在培育铁皮石斛新品种并提取石斛多糖时，分别采用了以下方法：①将铁皮石斛（2n=38）与抗寒的细茎石斛（2n=38）体细胞杂交获得杂种植株；②利用铁皮石斛愈伤组织进行液体悬浮培养规模化提取石斛多糖；③通过农杆菌转化法将冷响应基因导入铁皮石斛愈伤组织获得转基因植株。下列叙述正确的是（　　） A. 方法①获得的杂种植株是含有76条染色体的二倍体，可通过减数分裂产生正常配子 B. 方法②需控制培养基中的激素比例，以利于愈伤组织增殖和石斛多糖合成 C. 方法③需筛选含重组Ti质粒的愈伤组织，经再分化获得抗寒转基因植株 D. 三种方法均依赖植物细胞的全能性，为铁皮石斛品种改良提供了新方案 【答案】B 【解析】 【详解】A、方法①是植物体细胞杂交，获得的杂种植株同时含有铁皮石斛和细茎石斛的两个染色体组，属于染色体数为76的异源四倍体，可通过减数分裂产生正常配子，A错误； B、方法②为愈伤组织液体悬浮培养，培养基中生长素和细胞分裂素的比例会调控愈伤组织的增殖和代谢活动，因此需控制激素比例，保证愈伤组织高效增殖和石斛多糖合成，B正确； C、农杆菌转化法中，仅重组Ti质粒上的T-DNA片段会整合到愈伤组织细胞的染色体DNA中，愈伤组织细胞内不存在完整的重组Ti质粒，需筛选的是成功整合并表达目的基因的愈伤组织，C错误； D、细胞全能性指已分化的细胞发育成完整个体的潜能，方法②仅培养到愈伤组织阶段，未培育为完整植株，不依赖细胞全能性，D错误。 5. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法不正确的是（ ） A. 获得的植株②为纯合子，该培育方法能够明显缩短育种年限 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，可体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的只有④（不考虑基因突变） 【答案】C 【解析】 【详解】A、植株A(杂合子Aa) 的花粉(A或a)经过离体培养得到的植株①为单倍体植株(A或a)，秋水仙素处理单倍体植株①，获得的植株②(AA或aa)为纯合子，单倍体育种能够明显缩短育种年限，A正确； B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，通过组织培养技术获得植株③，体现了细胞的全能性，B正确； C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤，融合细胞培养成植株也需要植物组织培养技术，C错误； D、植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株(A或a)，经秋水仙素处理得到植株②(AA或aa)；植株④是通过植物组织培养获得的，其基因型为Aa；植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的，其遗传物质是由植株A和植株B组成的，与植株A的基因型不同，因此与植株A基因型相同的只有④，D正确。 6. 为解决器官移植供体短缺问题，研究人员尝试培育含有人源化肾脏组织的人-猪嵌合胚胎。研究中构建了肾脏发育缺陷的猪胚胎，将过量表达MYCN和BCL2基因的人诱导多能干细胞（iPSCs）注入桑葚胚或囊胚后进行移植。实验流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） 注：SIXl和SALLl基因缺失导致肾脏发育异常；MYCN基因具有促进细胞增殖等功能；BCL2基因能够抑制细胞凋亡 A. 可用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等化学方法激活重构胚 B. 将猪胎儿成纤维细胞注入去核猪卵母细胞的过程直接体现了动物细胞核的全能性 C. 与①相比，向桑葚胚中注入iPSCs后进行移植，利用了实验设计的加法原则 D. 嵌合胚胎肾脏组织的形成完全依赖于注入的iPSCs，与猪胚胎自身细胞无关 【答案】C 【解析】 【详解】A、可用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、 乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚， 使其完成细胞分裂和发育进程，其中电刺激属于物理方法，A错误； B、体细胞核移植过程中，将猪胎儿成纤维细胞注入去核猪卵母细胞只是完成了重组胚胎的构建，该过程并不能直接体现动物细胞核的全能性，B错误； C、①是SIXl和SALLl双基因敲除的桑葚胚，向桑葚胚中注入iPSCs后进行移植，这是利用了实验设计的加法原则，C正确； D、嵌合胚胎的发育依赖猪胚胎提供的微环境，例如营养供应、发育信号调控等，人源化肾脏组织的形成虽然以注入的iPSCs为核心，但与猪胚胎自身细胞也存在密切关联，D错误。 7. 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。 8. 多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下列叙述正确的是（ ） A. 获取①、②和③的过程均属于无性繁殖 B. ①②③个体的获得均涉及体外受精、体外胚胎培养技术 C. ①③技术中需取滋养层细胞进行性别鉴定，方可获得相应的动物 D. ①②③技术中需将胚胎培养到原肠胚方可进行胚胎移植 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】A、①试管动物的培育涉及体外受精，属于有性生殖，A错误； B、②克隆动物不涉及体外受精技术，B错误； C、滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，胚胎移植前可取滋养层的细胞鉴定性别，C正确； D、①②③技术中需将胚胎培养到桑葚胚或囊胚方可进行胚胎移植，D错误。 故选C。 9. 下图是科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合体小鼠的流程，相关叙述正确的是（ ） A. 代孕母鼠对早期胚胎不发生免疫排斥反应 B. 过程②中可利用灭活的病毒诱导卵裂球细胞发生融合 C. 代孕母鼠生产的嵌合鼠毛色黑白相间，是四倍体小鼠 D. 嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因 【答案】A 【解析】 【详解】A、在胚胎移植过程中，受体（代孕母鼠）对植入子宫的外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应，这是胚胎移植能够成功的生理学基础之一，A正确； BCD、过程②中是将两个卵裂球重组形成嵌合胚胎，但并未诱导卵裂球细胞融合，故代孕母鼠生产的嵌合鼠仍是二倍体，其一个细胞中应含有白鼠或黑鼠的基因，BCD错误。 10. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 实验材料可以选择新鲜洋葱、菠菜、猪肝、牛的成熟红细胞等 B. 可利用DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精的原理初步分离DNA和蛋白质 C. 将研磨液离心后，取沉淀物放入烧杯中，然后进行下一步的提取 D. 粗提取的DNA与二苯胺试剂混匀后，需要进行沸水浴加热，冷却后观察颜色变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、牛是哺乳动物，其成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，几乎不含DNA，不能作为该实验的材料，A错误； B、DNA不溶于酒精，蛋白质可溶于酒精，利用该原理能析出DNA，初步分离DNA和蛋白质，B错误； C、研磨液离心后，DNA溶解在上清液中，沉淀物为细胞残渣等杂质，应取上清液进行后续提取操作，C错误； D、DNA与二苯胺试剂的显色反应需沸水浴加热条件，反应后冷却才能观察到蓝色现象，D正确。 11. 以下是限制性内切核酸酶切割DNA 分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是（ ） ①②③ A. 以上DNA片段是由3种限制酶切割后产生的 B. 连接③这样的平末端可用 T4 DNA 连接酶 C. 连接①②两个黏性末端后形成的DNA序列是 D. 限制酶切割磷酸二酯键，DNA 连接酶能催化磷酸二酯键形成 【答案】C 【解析】 【详解】A、①的黏性末端为5′−TGCA−3′，②的黏性末端为5′−ACGT−3′，并不相同，是两种限制酶切割产生的，③是另一种酶产生的平末端，所以以上DNA片段是由3种限制酶切割后产生的，A正确； B、DNA 连接酶分为两种： E.coli DNA 连接酶：能连接黏性末端和平末端，但是连接平末端的效率低，T4 DNA 连接酶：既能连接黏性末端，也能连接平末端。 ③是平末端，可用 T4 DNA 连接酶连接，B正确； C、①的黏性末端为5′−TGCA−3′，②的黏性末端为5′−ACGT−3′，并不相同，所以不可以用DNA连接酶直接连接，C错误； D、限制酶的作用是断裂核苷酸之间的磷酸二酯键，DNA连接酶的作用是催化磷酸二酯键的形成，D正确。 12. 利用引物P1、P2对含有目的基因的DNA分子进行PCR扩增和电泳，下列叙述正确的是（ ） A. PCR反应中耐高温的DNA聚合酶沿着模板链的5′端向3′端聚合核苷酸 B. 电泳时DNA片段由正极向负极移动，DNA片段越小移动速度越快 C. PCR过程包括变性、复性、延伸，温度分别为94℃、72℃、55℃ D. 若用32P标记引物P1，某DNA分子经4轮PCR循环后，可获得8个含32P标记且两条链等长的DNA分子 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA聚合酶催化子链合成的方向为5′端向3′端延伸，因此需沿着模板链的3′端向5′端移动来聚合核苷酸，A错误； B、DNA分子的磷酸基团带负电荷，电泳时DNA片段会由负极向正极移动，且DNA片段相对分子质量越小，移动速度越快，B错误； C、PCR的三个步骤对应温度分别为变性94℃、复性（退火）55℃、延伸72℃，C错误； D、两条链等长的目的DNA分子均含有1个P1引物序列，4轮PCR共产生24=16个DNA分子，其中两条链等长的DNA分子数为24-2×4=8个，均含32P标记的P1引物，D正确。 13. 农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染植物，因而在植物基因工程中得到了广泛的运用。如图为农杆菌转化法的示意图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上 B. 构建重组Ti质粒时，需用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含外源基因的DNA和Ti质粒上的T-DNA C. 在自然条件下，农杆菌可以侵染所有植物，并降解受体细胞的染色体DNA D. 若在植物细胞中检测出目的基因，说明转基因植物培育成功 【答案】B 【解析】 【详解】A、含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，T-DNA整合到植物细胞的染色体DNA上，A错误； B、在构建重组质粒时需要同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有外源基因的DNA与Ti质粒上的T-DNA，再利用DNA连接酶将目的基因片段与质粒拼接起来形成重组质粒，B正确； C、农杆菌在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有侵染能力，不可以侵染所有植物。Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞，整合到该细胞的染色体DNA上，并不能降解受体细胞的染色体DNA，C错误； D、检测出目的基因只能说明基因导入受体细胞成功，只有目的基因能稳定遗传并表达出相应性状，才说明转基因植物培育真正成功，D错误。 14. 光敏色素在调节作物生长发育中具有重要作用。为研究拟南芥中光敏色素基因A（含大约256个碱基对）在小麦种质资源创制中的利用价值，科研人员将A基因转入到小麦中，对小麦受体细胞进行检测，并通过电泳技术分析结果。该过程所用质粒与含光敏色素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图甲、乙所示，电泳检测结果如图丙。下列说法正确的是（　　） A. 构建基因表达载体时应选用BamHⅠ和HindⅢ这两种限制酶 B. PCR反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温和一次降温 C. 表达载体导入受体细胞后，可用含卡那霉素的培养基进行初步筛选 D. 由图丙电泳结果可知，1、2、3、4号转基因小麦均培育成功 【答案】B 【解析】 【详解】A、限制酶的选择要确保目的基因和质粒相应结构的完整性，BamHⅠ会将质粒的四环素抗性基因和卡那霉素抗性基因全部破坏，基因表达载体将没有标记基因，后续无法进行筛选，A错误； B、PCR的过程包括（90°C~95°C）变性、（50°C~65°C）退火、（72°C）延伸等三个过程，B正确； C、目的基因正确插入会导致卡那霉素抗性基因被破坏，而四环素抗性基因完整，所以初步筛选使用含四环素的培养基，C错误； D、如图丙所示结果只能说明转基因小麦中含有光敏色素基因A，但不能说明基因A是否表达，无法确定转基因小麦是否培育成功，D错误。 故选B。 15. 用XhoＩ和SalＩ两种限制酶分别处理同一DNA分子，酶切位点及酶切产物电泳结果如图。以下叙述不正确的是（ ） A. 该DNA分子有可能是环状双链结构 B. XhoＩ和SalＩ识别的核苷酸序列不同 C. 图2中的酶切产物可用于构建重组DNA D. 泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物 【答案】A 【解析】 【分析】据题意可知，该DNA分子上含有2个XhoＩ酶识别位点，3个SalＩ酶识别位点，泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物，泳道②中是用XhoＩ处理得到的酶切产物。 【详解】AD、据图1可知，该DNA分子上含有2个XhoＩ酶识别位点，3个SalＩ酶识别位点，而图2中用XhoＩ和SalＩ两种限制酶分别处理该DNA分子，泳道①有4种DNA片段，泳道②有3种，泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物，泳道②中是用XhoＩ处理得到的酶切产物，故该DNA分子是链状DNA分子，不是环状DNA，A错误，D正确； B、酶具有专一性，不同酶识别序列不同，且两种酶的识别位点并不重合，说明XhoＩ和SalＩ识别的核苷酸序列不同，B正确； C、图2中的酶切产物可以与运载体结合，用于构建重组DNA，C正确。 故选A。 二、解答题 16. 近年来，水环境中发现的不同程度的抗生素残留，不仅威胁水生生物的生存，还会损害微生物的生态平衡。氧氟沙星(OFL)(C18H20FN3O4)是一种人工合成的广谱抗菌的氟喹诺酮类药物，某实验小组成功地从废水环境样品中分离得到能降解OFL的菌株A．筛选分离的操作过程如图所示。回答下列问题： （1）利用细菌处理去除废水中的抗生素，这种方法的不足之处___________，因此需要筛选抗生素优势降解菌株。 （2）筛选能够降解OFL的菌株时，富集培养基中需要加入___________作为唯一碳源或氮源。 （3）过程Ⅲ所利用的接种方法是___________，与平板划线法相比，此方法还可以用于___________。若过程Ⅱ中的总稀释次数为8次，在过程Ⅱ中，可以每隔24h统计一次菌落的数目，选取某一时刻的记录作为结果，三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154，故推测A中细菌的数量为___________个mL-1。 （4）该实验小组欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响，需要设计实验进行探究，该实验的自变量是___________，因变量是___________。 【答案】（1）抗生素会抑制细菌的生长繁殖 （2）OFL（氧氟沙星） （3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 统计样品中活菌的数目 ③. 1.54×1011  （4） ①. 初始OFL浓度 ②. 菌株A的降解效果 【解析】 【小问1详解】 抗生素会抑制细菌的生长繁殖，所以利用细菌处理去除废水中的抗生素时，需要筛选抗生素优势降解菌株。 【小问2详解】 筛选能够降解OFL的菌株时，富集培养基中需要加入OFL来作为唯一碳源，以抑制不能利用OFL的菌体生长。 【小问3详解】 过程Ⅲ取0.1mL菌液进行接种，可在培养基上形成均匀分布的菌落，因此利用的接种方法是稀释涂布平板法，与平板划线法相比，此方法还可以用于统计样品中活菌的数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，过程Ⅱ中的总稀释次数为8次，稀释倍数为108，三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154，A中细菌的数量为（145+163+154）÷3×108÷0.1=1.54×1011个/mL。 【小问4详解】 欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响，自变量是初始OFL浓度，因变量是菌株A的降解效果，因此配制等量的含一系列浓度梯度的OFL的液体培养基，将培养基灭菌后，在培养基中接种等量的纯化菌液（菌株A），每隔一段时间取样，测定培养基中OFL的残余含量，计算出OFL去除率。 17. “定风草”也叫天麻，是著名的中药材。下图为从天麻块茎中提取主要药效成分天麻苷的流程图。回答下列问题： （1）无菌技术是该工艺成功的关键之一，获取天麻的块茎后，需对其进行___________处理，使用的试剂包括___________、___________。与上述无菌技术相比，另一种无菌技术的特点是___________。 （2）经过程①诱导形成愈伤组织的过程称为___________，过程①需要的植物激素主要有___________。 （3）③过程所用技术的原理是___________。①和②③所用培养基的不同点是___________ （4）过程②可使用___________酶处理愈伤组织将其分散成单个细胞，将细胞置于液体培养基中悬浮振荡培养的目的是___________。 （5）从天麻中提取的天麻苷不是天麻植株生长和生存所必需的，其属于___________(初生\次生)代谢物。该工艺生产天麻苷的优势是___________。(答出2点) 【答案】（1） ①. 消毒 ②. 酒精 ③. 次氯酸钠 ④. （使用强烈的理化方法）能杀死物体内外所有的微生物（包括芽孢和孢子） （2） ①. 脱分化 ②. 生长素和细胞分裂素  （3） ①. 细胞增殖 ②. 前者是固体培养基（添加琼脂），后者是液体培养基：过程①是诱导愈伤组织，需要固体培养基来固定外植体；而过程③是悬浮培养，需要液体培养基让细胞能在其中自由分散、充分接触营养物质；脱分化阶段侧重诱导愈伤组织形成，悬浮培养阶段侧重维持细胞分裂、抑制分化，因此激素的浓度和比例会调整 （4） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 保证细胞培养的物质供应和气体需求 （5） ①. 次生 ②. 不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，保护环境  【解析】 【小问1详解】 获取天麻的块茎后，需对其进行消毒处理，使用的试剂包括酒精、次氯酸钠和无菌水。与上述无菌技术（消毒）相比，另一种无菌技术（灭菌）的特点是使用强烈的理化方法能杀死物体内外所有的微生物（包括芽孢和孢子）。 【小问2详解】 过程①诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化， 脱分化需要的主要植物激素有生长素和细胞分裂素。 【小问3详解】 过程③（细胞悬浮培养），本工艺不需要获得完整植株，只需要扩增细胞获得细胞产物，细胞培养扩增的原理是细胞增殖。培养基的差异： 物理状态：脱分化阶段（①）用固体培养基，添加琼脂，便于外植体附着生长；悬浮培养（②③）用液体培养基，没有琼脂，细胞能充分与营养接触，同时便于振荡分散。 激素配比：脱分化阶段侧重诱导愈伤组织形成，悬浮培养阶段侧重维持细胞分裂、抑制分化，因此激素的浓度和比例会调整。 【小问4详解】 过程②表示将愈伤组织分散成单个细胞，可使用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织，将其置于液体培养基中悬浮振荡培养的目的是保证细胞培养的物质供应和气体需求。 【小问5详解】 从天麻中提取的天麻苷不是天麻植株生长和生存所必需的，其属于次生代谢物。该工艺生产天麻苷的优势是不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，保护环境等。 18. 细胞工程在药物生产和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。 材料一：人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白。如图是制备抗HCG单克隆抗体流程示意图。 材料二：西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的代谢产物，具有提神、抗衰老功效，可利用植物组织培养技术来实现茶碱的工业化生产。 （1）免疫处理的小鼠产生相应的B淋巴细胞群能合成并分泌________（填“一种”或“多种”）抗体。诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，采用的化学诱导试剂是________。经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞，该细胞具有________特点，再通过________技术进行多次筛选，才能获得足够数量的能分泌________的杂交瘤细胞。该过程一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬浮液稀释到7～10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是________。 （2）单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂，如科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早孕试纸，该试纸可以利用尿液诊断早孕的理由是________。 （3）若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到________阶段，然后从________（填细胞器）中提取茶碱；利用植物组织培养得到植株的生殖方式为________。 （4）与常规育种相比，植物组织培养技术产生的植株特点有________。 【答案】（1） ①. 多种 ②. 聚乙二醇##PEG ③. 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 ④. 克隆化培养和抗体检测 ⑤. 所需抗体（抗HCG抗体） ⑥. 使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的 （2）怀孕后尿液中含有HCG，单克隆抗体可以与它特异性结合，从而诊断早孕 （3） ①. 愈伤组织 ②. 液泡 ③. 无性生殖 （4）能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快 【解析】 【小问1详解】 免疫处理的小鼠产生相应的B淋巴细胞群，能合成并分泌多种抗体，而1个浆细胞只能合成一种抗体；诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，采用的化学诱导试剂是聚乙二醇（PEG）；经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞，该细胞具有既能迅速大量增殖，又能产生抗体，进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，才能获得足够数量的能分泌所需抗体（抗HCG抗体）；该过程一般在多孔细胞培养板上进行；用多孔培养板培养时，需要稀释，其目的是使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的。 【小问2详解】 人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体本质为蛋白质，所用检测早孕的方法为抗原-抗体杂交，生产的单克隆抗体可以与人绒毛膜促性腺激素（或HCG）特异性结合，怀孕后尿液中含有 HCG，单克隆抗体可以与它特异性结合，从而诊断早孕。 【小问3详解】 愈伤组织是一群未分化的细胞，液泡中含有无机盐、糖类等有机物，故若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到愈伤组织阶段，愈伤组织细胞呈高度液泡化，然后从其液泡中提取茶碱；由于该过程中没有经过精卵结合，故生殖方式为无性生殖。 【小问4详解】 与常规育种相比，植物组织培养技术产生的植株能保持植物原有的遗传特性，而且繁殖速度快。 19. 异种器官移植是解决人类器官短缺的重要途径。近年来，我国科研团队在此领域取得了突破性进展。云南农业大学某研究团队与多家机构合作，于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪，并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪，用于异种器官移植研究，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)，除了细胞需要的营养物质外，通常还需要添加___________等天然成分，同时需要提供的气体环境是___________。过程②可通过显微操作对卵母细胞进行“去核”，“去核”实际上去除的是___________。 （2）在转基因重构胚胎移植前开展遗传病筛查时，应选取胚胎的___________细胞进行DNA分析，进行胚胎移植时需对代孕母猪进行同期发情处理，目的是___________。 （3）猪受精卵可通过体外受精的方式获得，此时，卵子需要培养到___________期才具备与精子受精的能力；而精子需要获能后才能受精。精子发生过程中，___________发育形成精子头部的顶体，其中的顶体酶能协助精子穿过卵细胞外的放射冠和___________。 （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：一定范围内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. 动物血清 ③. 95%空气+5%二氧化碳 ④. 纺锤体 - 染色体复合物 （2） ①. 滋养层 ②. 为胚胎移入受体提供相同的生理环境，确保胚胎移植后能正常发育 （3） ①. 减数第二次分裂中 ②. 高尔基体 ③. 透明带 （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】 按物理性质划分，动物细胞培养用的是液体培养基（固体 / 半固体培养基多用于微生物培养或植物组织培养）。天然成分通常添加动物血清（或血浆），因为血清中含有细胞生长所必需的多种未知生长因子，而合成培养基无法完全模拟。气体环境为95% 空气 + 5% CO₂：95% 空气提供细胞呼吸所需的 O₂，5% CO₂用于维持培养液的 pH 稳定。MⅡ 期卵母细胞中原有的核仁已解体，核膜已消失，新的核膜和核仁未出现，新的细胞核还没有形成。此时卵母细胞的染色体附着在纺锤体上，去除纺锤体 - 染色体复合物，就相当于去除了卵母细胞的细胞核，避免其核物质对后续重构胚的遗传干扰。 【小问2详解】 囊胚期胚胎分为内细胞团和滋养层细胞。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。为了不损伤内细胞团，筛查时选取滋养层细胞进行 DNA 分析。同期发情处理的目的是为胚胎移入受体提供相同的生理环境，确保胚胎移植后能正常发育，使供体和受体的子宫内环境处于同步状态，利于胚胎着床和发育。 【小问3详解】 卵子需培养到减数第二次分裂中期（MⅡ 中期），此时卵母细胞的细胞质中积累了受精所需的物质，且染色体状态稳定，具备受精能力。精子发生过程中，高尔基体发育形成顶体，顶体内含多种水解酶（顶体酶）。顶体酶可溶解卵丘细胞之间的物质，协助精子穿过放射冠，随后溶解透明带，穿过透明带，完成受精前的穿透过程。 【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。 20. 紫色西红柿经基因编辑后可产生比普通西红柿多9倍的花青素(紫色)，紫色花青素能降低人类患心脏病、糖尿病的风险。如图是花青素合成酶基因(S)的cDNA(由某种生物发育某个时期的mRNA经逆转录产生的互补DNA)和Ti质粒的结构示意图。请结合基因工程相关知识，回答下列问题。 （1）构建基因表达载体时，需用限制酶切割花青素合成酶基因的cDNA和Ti质粒。能否只选择EcoR Ⅰ？___________(能/不能)，原因是___________若要保证目的基因完整插入Ti质粒的T-DNA区域，且后续能正常表达，应选择的限制酶组合是___________，选择依据是___________。 （2）将花青素合成酶基因的cDNA导入Ti质粒时，让目的基因完整插入Ti质粒的T-DNA区域原因是___________。 （3）构建基因表达载体时，除限制酶，还需借助___________酶连接，该酶作用的化学键是___________。 （4）基因表达载体中，启动子的作用是___________；标记基因(某抗生素抗性基因)的作用是___________。 （5）若要检测花青素合成酶基因是否成功导入受体细胞，常用的技术是___________；若要检测花青素合成酶基因是否在受体细胞中成功表达，可采用的方法有___________(答出1种即可)。 【答案】（1） ①. 不能 ②. 仅用EcoR Ⅰ切割会导致目的基因和质粒自身环化，同时目的基因与质粒的连接方向不确定，无法保证目的基因正确插入 ③. EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ  ④. 既能完整切割下花青素合成酶基因的cDNA，又能在Ti质粒的T-DNA区域打开相同末端，且不破坏T-DNA的启动子、终止子等关键结构，保证目的基因正常表达   （2）Ti质粒的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 （3） ①. DNA连接   ②. 磷酸二酯键 （4） ①. RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动目的基因转录 ②. 筛选出含有目的基因的受体细胞 （5） ①. PCR技术、DNA分子杂交技术  ②. 抗原-抗体杂交（或观察受体细胞表现出紫色性状） 【解析】 【小问1详解】 仅用EcoR Ⅰ切割会导致目的基因和质粒自身环化，同时目的基因与质粒的连接方向不确定，无法保证目的基因正确插入，所以不能只选择EcoR Ⅰ。构建基因表达载体时，需用限制酶切割花青素合成酶基因的cDNA和Ti质粒，由图可知，可选择EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ，理由是该限制酶既能完整切割下花青素合成酶基因的cDNA，又能在Ti质粒的T-DNA区域打开相同末端，且不破坏T-DNA的启动子、终止子等关键结构，保证目的基因正常表达。 【小问2详解】 Ti质粒的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，能使目的基因稳定存在并遗传给下一代。 【小问3详解】 连接目的基因和载体需DNA连接酶，其作用是催化DNA片段的黏性末端（或平末端）形成磷酸二酯键，将目的基因（花青素合成酶基因）的cDNA与载体（Ti质粒）连接，这是基因表达载体构建的关键步骤。 【小问4详解】 RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动目的基因转录；标记基因（抗生素抗性基因）可通过在含对应抗生素的培养基中培养，筛选出含有目的基因的受体细胞。 【小问5详解】 PCR技术或DNA分子杂交技术可通过检测受体细胞DNA中是否有花青素合成酶基因，用于检测导入是否成功；检测表达可通过抗原-抗体杂交（检测花青素合成酶）或观察性状（受体细胞是否变紫）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $