精品解析：四川省南充市高坪中学2024-2025学年高二下学期期中测试生物试题

高坪中学高2023级2025年春期中考试 生物试卷 考试时间：75分钟；满分：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（16题，每题3分，共48分） 1. 珠江三角洲地区在明清时期就探索出一种桑基鱼塘的农业生产模式：陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑，使陆地种植和鱼塘养殖结合起来，形成有机整体。下列桑基鱼塘设计与生态工程原理对应错误的是（　　） 选项 桑基鱼塘设计 生态工程原理 A 四大家鱼适应珠江三角洲的淡水环境 自生 B 陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑 循环 C 养殖的蚕的数量没有多到危及桑的存活 协调 D 将陆地种植与鱼塘养殖结合，合理配比陆地与水面 整体 A. A B. B C. C D. D 2. 果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，下列措施正确的是（　　） A. 葡萄汁要装满发酵瓶，营造无氧环境，以利于发酵 B. 在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖一次，放出CO2 C. 果酒发酵过程中温度控制在30～35℃，果醋发酵过程中温度控制在18～30℃ D. 在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，以利于醋酸菌的代谢 3. 一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对细菌的选择作用，实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌富集培养，然后重复上述步骤培养三代，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（ ） 培养代数 平板各区域滤纸片周围抑菌圈的直径/cm ①号区域 ②号区域 ③号区域 ④号区域 第一代 0 2.27 2.13 2.27 第二代 0 1.95 2.02 1.87 第三代 0 1.80 1.87 1.78 A. 平板中①号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用 B. 采用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上 C. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异 D. 随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强 4. 秸秆还田可增加土壤肥力，缓解环境污染。为分离分解纤维素的微生物菌种，实现废物的资源化利用，研究人员设计了“土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌株”的实验流程。下列叙述错误的是（　　） A. 选择培养时，应使用纤维素为唯一碳源的培养基 B. 进行梯度稀释时，应在酒精灯火焰旁完成各种操作 C. 平板划线操作时，接种环放在酒精灯火焰灼烧后即可伸入菌种试管中挑取少许菌种 D. 配制培养基时，应在高压蒸汽灭菌之前调节pH 5. 下列关于传统发酵技术及发酵工程应用的叙述，错误的是（ ） A. 利用乳酸菌制作酸奶的过程中应严格进行密封发酵 B. 与传统发酵技术相比，发酵工程获得的发酵产物成分更单一 C. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 D. 发酵工程生产谷氨酸所用的培养基属于液体培养基，使用前需灭菌 6. 铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱，过程及结果如下图。相关叙述正确的是（ ） A. 过程①获得的幼芽应先用无水乙醇灭菌30min，再用次氯酸钠溶液处理30s B. 过程③涉及的生物学原理是细胞膜的流动性 C. 过程②固体培养基中生长素与细胞分裂素比例>1有利于拟原球茎的形成 D. 结果表明，生物碱含量与PLBs重量成正相关，光照条件有利于PLBs的生长 7. 牙齿再生术的难点在于牙髓再生和牙周组织再生。空军军医大学口腔医院金岩教授率领团队经历多年潜心努力，从患者脱落的乳牙中获取牙髓干细胞，经过体外培养，将形成的干细胞聚合体植入患者牙髓腔里，使得牙齿神经、血管再生，完全恢复牙齿原有功能。针对以上技术，下列叙述正确的是（ ） A. 此技术的原理与植物组织培养的原理相同 B. 此技术需要适宜的温度（36.5℃）和pH（6.8—7.8） C. 牙髓干细胞与胚胎干细胞一样都可以分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，甚至产生个体 D. 对于牙髓干细胞的培养过程需要经历原代培养，用胰蛋白酶处理后再用离心法收集悬液中的细胞进行传代 8. 抗原表位指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，是抗原与T细胞或B细胞表面的抗原识别受体及抗体特异性结合的最小结构单位。下图为单克隆抗体的制备过程，下列叙述错误的是（ ） A. 可用PEG或灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 B. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体共3种 C. 克隆化培养和抗体检测后的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体 D. 由图可知，利用一种抗原经杂交瘤技术可以获得多种单克隆抗体 9. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如下图。以下说法正确的是（ ） A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵 B. A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才能与C的获能后的精子发生受精 C. D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理 D. E后代遗传性状与A和C一致，F后代遗传性状与B一致 10. 已经分化的体细胞核移植实验证明了细胞核的全能性，也表明了细胞在分化时并未从DNA中删除不需要的基因，而是甲基化关闭了它们的表达，且关闭的基因数量与分化程度成正相关。研究表明，DNA甲基化过程如下图所示。碱基C是甲基化的部位，相邻的C和G命名为CpG，中间小写的p代表两个碱基之间夹着的磷酸基团，有大量CpG集中出现的区域，被称作CpG岛。下列有关分析错误的是（　　） A. 精子和卵细胞未分化，故其DNA未被甲基化 B. 细胞分化程度越高，甲基化的程度也越高 C. 甲基化影响了RNA聚合酶识别并结合启动子 D. 核移植实验证明，DNA甲基化可以被擦除 11. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其对应的结果，下列叙述正确的是（　　） A. 若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性 B. ①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 C. 若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 D. 若c是胚胎分割技术，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越大 12. 多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。如图列举了几项技术成果。下列叙述不正确的是（ ） A. 需要考虑受体与供体是否是同一物种 B. ①技术需获得M Ⅱ期的去核卵母细胞 C. ②技术不能对动物100%的复制 D. ③可通过②技术实现扩大化生产，①②可通过③技术实现性状改良 13. 如图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该实验的正确操作顺序为a→c→b→e→d B. 步骤b完成后应取沉淀物继续进行实验 C. 可以在离心管中进行离心分离替代步骤c D. 步骤e中加入的为NaCl溶液，步骤d试管中会出现紫色 14. 同尾酶是指一组识别序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoRI、Bam-HI、BglⅡ和MboI四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是（ ） A. BamHI、BglⅡ、MboI属于同尾酶，他们的识别序列相同 B. 当目的基因编码区内有BamHI识别序列时，使用MboI可避免目的基因被破坏 C. 选用两种不同的限制酶切割目的基因，就可以防止目的基因自身环化 D. 用DNA连接酶将BamHI和BglⅡ形成的黏性末端连接后，仍可再被限制酶切开 15. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等多方面的应用发展迅速，如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径。下列叙述正确的是（　　） A. 若某基因是从人的细胞内提取RNA经逆转录形成的，则该基因中含有内含子序列 B. 扩增目的基因时，利用耐高温的DNA连接酶从引物a、b的3'端进行子链合成 C. 利用DNA分子杂交技术可检测目的基因是否整合到植物受体细胞的染色体DNA上 D. 为了让目的基因在乳腺细胞中特异性表达，需用绵羊的乳腺细胞作为受体细胞 16. 同源重组是碱基序列基本相同的DNA区段通过配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程。通过同源重组将外源基因插入染色体的特定位点可获得遗传稳定的工程菌株，如甲图所示。酿酒酵母基因组有多个AB短序列。为了通过同源重组将外源基因插入AB之间，在设计表达载体时，可采用PCR技术在外源基因两端分别引入A和B，获得乙图所示长片段。下列有关分析正确的是（　　） A. PCR时需加入大量外源目的基因作模板 B. PCR时需加入足量且等量的引物P2和P5 C. 构建表达载体时会用到DNA酶和Taq酶 D. 要实现定点插入还需要导入基因编辑工具 第II卷（非选择题） 二、非选择题（5题，除标注外每题1分，共52分） 17. 饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质，很难被动物吸收利用，还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶，则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答： （1）培养基中除了添加____________以外，应含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养物质。 （2）为防止杂菌污染，要对培养基和培养皿等进行灭菌。接种后须将培养皿呈____________状态放置。 （3）接种前进行的一系列操作，目的是在固体培养基表面形成单菌落。统计平板上的菌落数，就能大致推测出样品中的活菌数，通常每种稀释液需涂布3个平板，取平均值。若将最后一个试管中的菌液每次吸取0.1mL涂布培养后获得平均值是a，则1g土壤中含有此菌的菌株数是____________。统计获得的菌落数比实际的活菌数____________，原因是____________。 （4）若要对上述菌株进行纯化，通常使用的划线工具是____________；接种时，在第一区域划线后须将该工具____________、____________后再划线，在第二次划线时须从第一次划线的末端开始，这样做的目的是从上一区域获得菌种。 （5）产植酸酶的菌株会水解植酸钙，菌落的周围将形成透明的区域，根据透明区域的有无，可初步判断该菌是否产植酸酶。实验结果显示A～E五种菌株中，____________是产植酸酶最理想的菌株，依据是_________________________________。 18. 野生稻（A）具有耐盐碱特性，栽培稻（B）具有产量高的优势。研究人员通过植物细胞工程技术培育兼具野生稻和栽培稻特性的优良植株，实验流程如图。回答下列问题： （1）在进行“处理1”时，有时会使用到蜗牛消化道提取液，据图分析，蜗牛消化道提取液中可能含有的成分有___________。用化学方法诱导融合形成甲，除了图示方法还可以用___________进行融合，植物体细胞融合完成的标志是___________。 （2）流程图中的乙是___________。其中“乙→试管苗”表示___________过程。 （3）“乙→试管苗”的培养过程中需要给予适宜光照，目的是___________。“乙→目的植株”的培养过程应该在一定浓度的高盐碱环境下进行，目的是___________。 （4）若用目的植株的花粉粒经组织培养后染色体加倍形成植株，这种育种方法称为___________，其优点是_________________________。 （5）该技术能获得目的植株的理论基础是__________________。 19. “生物导弹”是免疫导向药物的形象称呼，由单克隆抗体与药物结合而成。单克隆抗体能自动导向，在生物体内与特定细胞或组织结合，并由其携带的药物产生治疗作用。单克隆抗体的制备过程如图所示，分析回答下列问题： （1）图中A过程是从小鼠的脾脏中取得_______细胞，提取该细胞之前，给小鼠注射的特定物质相当于_______；B过程最终得到的杂交瘤细胞的特点是_______________________。 （2）体外培养杂交瘤细胞的培养基与用于植物组织培养的培养基在物理性质上的主要区别是前者要用_______，从培养基的成分来看，前者培养基中除了添加必要的营养物质外还需要加入一些天然成分，如_______。 （3）特异性抗体也可以通过常规方法来制备：向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物的血清中分离所需抗体。与这种常规方法相比，单克隆抗体具有________、灵敏度高、能大量制备等优点。制备单克隆抗体的过程中至少需要进行2次对细胞的筛选，第2次筛选的目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 （4）在胚胎工程中，哺乳动物精子和卵细胞在_____中完成受精作用。判断是否受精的标志依据是_____。 （5）与体外培养相比，在小鼠体内培养的优点是___________________________。 20. 2019年7月21日代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩，我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫，小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一，标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图，请回答下列有关问题： （1）从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养，在培养过程中会出现细胞贴壁和________现象，因此在核移植前要用________酶将培养的体细胞分散开来。 （2）动物组织经处理后的初次培养称为________。动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应，适宜的温度、pH和渗透压、________的环境以及气体环境。 （3）将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，一般要在卵母细胞培养至________（时期）再进行，目前普遍使用的去核方法是________。供体细胞与去核卵母细胞融合，说明了细胞膜的特性是________。 （4）“大蒜”克隆成功，说明了___________具有全能性。 （5）克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因：____________________________________________。 21. 幽门螺杆菌（Hp）可能会导致慢性胃炎等疾病，该菌的Ipp20基因编码其特有的蛋白质，研究者欲利用基因工程制备Hp疫苗。3种常见的限制酶识别序列如图1所示，该实验所用的质粒结构如图2所示，基本操作流程如图3所示。回答下列问题： （1）重组质粒载体的核心部件有目的基因、启动子、___________。一般情况下，___________酶识别并结合真核细胞基因上的___________，从而驱动该基因的转录过程。 （2）该基因工程中，构建基因表达载体时选用的限制酶是___________。选择双酶切的目的有_______________________________________，构建基因表达载体时选用T4 DNA连接酶，能使目的基因片段和质粒载体片段之间形成___________键。 （3）PCR扩增目的基因需在一定的缓冲溶液中进行，每一次循环过程包括94℃变性、50℃复性、____________三个步骤。PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，作用是______________。PCR反应完成后，常采用___________________技术来鉴定PCR的产物。 （4）为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，实验可以采用影印法：用无菌毡布压在培养基A的菌落上，带出菌种，平移并压在培养基B上，培养一段时间后的结果如图3所示，数字表示不同的菌落。据题意分析，培养基B中添加的抗生素是___________，图3中符合要求的菌落是___________（填数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高坪中学高2023级2025年春期中考试 生物试卷 考试时间：75分钟；满分：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（16题，每题3分，共48分） 1. 珠江三角洲地区在明清时期就探索出一种桑基鱼塘的农业生产模式：陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑，使陆地种植和鱼塘养殖结合起来，形成有机整体。下列桑基鱼塘设计与生态工程原理对应错误的是（　　） 选项 桑基鱼塘设计 生态工程原理 A 四大家鱼适应珠江三角洲的淡水环境 自生 B 陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑 循环 C 养殖的蚕的数量没有多到危及桑的存活 协调 D 将陆地种植与鱼塘养殖结合，合理配比陆地与水面 整体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业。 【详解】A、自生原理强调的是生态系统具有独特的结构和功能，能够自主维持和发展。四大家鱼适应珠江三角洲的淡水环境，这主要体现的是生物与环境的适应关系，为协调原理，并非生态工程中的自生原理，自生原理更侧重于生态系统内部的自我组织和自我更新等方面，A错误； B、陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑，这一过程中物质在各个环节之间循环利用，体现了循环原理，B正确； C、养殖的蚕的数量没有多到危及桑的存活，这是考虑了生物与生物之间、生物与环境之间的协调与平衡，体现了协调原理，C正确； D、将陆地种植与鱼塘养殖结合，合理配比陆地与水面，综合考虑了生态系统的各个组成部分，体现了整体原理，D正确。 故选A。 2. 果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，下列措施正确的是（　　） A. 葡萄汁要装满发酵瓶，营造无氧环境，以利于发酵 B. 在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖一次，放出CO2 C. 果酒发酵过程中温度控制在30～35℃，果醋发酵过程中温度控制在18～30℃ D. 在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，以利于醋酸菌的代谢 【答案】D 【解析】 【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作： （1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。 （2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干；②发酵装置要清洗干净，并用70％的酒精消毒。 （3）榨汁：将冲洗后并除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。 （4）发酵：①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约1/3的空间，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18°C～30°C，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃~35℃，时间控制在前7~8d左右，并注意适时通过充气口充气。 【详解】A、将葡萄汁装入发酵瓶，要留大约 1/3 的空间，防止发酵液溢出；果酒制作过程中酵母菌先有氧呼吸进行繁殖，当氧气消耗完后进行乙醇发酵，A错误； B、在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右拧松瓶盖一次，放出CO2，而不能打开瓶盖，否则容易引起杂菌污染，B错误； C、果酒发酵过程温度控制在18～30°C，果醋发酵过程温度控制在30～35°C，C错误； D、参与果醋制作的醋酸菌是好氧菌，因此在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢，D正确。 故选D。 3. 一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对细菌的选择作用，实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌富集培养，然后重复上述步骤培养三代，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（ ） 培养代数 平板各区域滤纸片周围抑菌圈的直径/cm ①号区域 ②号区域 ③号区域 ④号区域 第一代 0 2.27 2.13 2.27 第二代 0 1.95 2.02 1.87 第三代 0 1.80 1.87 1.78 A. 平板中①号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用 B. 采用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上 C. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异 D. 随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强 【答案】C 【解析】 【分析】实验原理：若病原菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。根据题干信息实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径越大说明耐药性弱，抑菌圈直径越小，细菌耐药性越强。 【详解】A、为排除滤纸片对实验结果的影响，应增设空白对照组，即增加不含抗生素的滤纸片或含无菌水的滤纸片作为对照组；平板①号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用，A正确； B、稀释涂布平板法可以获得的单个菌落且便于计数，故采用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上，B正确； C、细菌耐药性的变异是在使用抗生素之前就已存在，一定浓度的抗生素起选择作用，能够筛选出具有耐药性的细菌，C错误； D、根据题干信息实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径越小，说明细菌的耐药性越强，题表可知随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强，D正确。 故选C。 4. 秸秆还田可增加土壤肥力，缓解环境污染。为分离分解纤维素的微生物菌种，实现废物的资源化利用，研究人员设计了“土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌株”的实验流程。下列叙述错误的是（　　） A. 选择培养时，应使用纤维素为唯一碳源的培养基 B. 进行梯度稀释时，应在酒精灯火焰旁完成各种操作 C. 平板划线操作时，接种环放在酒精灯火焰灼烧后即可伸入菌种试管中挑取少许菌种 D. 配制培养基时，应在高压蒸汽灭菌之前调节pH 【答案】C 【解析】 【分析】1.选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。鉴别培养基是指一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找到目的菌菌落的培养基。 2.常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌，使用对象主要有接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等。 3.制备培养基的基本过程为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。 【详解】A、为分离分解纤维素的微生物菌种，选择培养时，应用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，A正确； B、进行梯度稀释时，为了避免杂菌污染，应在酒精灯火焰旁完成各种操作，B正确； C、平板划线操作时，接种环放在酒精灯火焰灼烧后，需要冷却后才可伸入菌种试管中挑取少许菌种，防止高温杀死菌种，C错误； D、配制培养基时，应在高压蒸汽灭菌之前调节pH，这样可以避免灭菌之后调pH时再造成杂菌污染，D正确。 故选C。 5. 下列关于传统发酵技术及发酵工程应用的叙述，错误的是（ ） A. 利用乳酸菌制作酸奶的过程中应严格进行密封发酵 B. 与传统发酵技术相比，发酵工程获得的发酵产物成分更单一 C. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 D. 发酵工程生产谷氨酸所用的培养基属于液体培养基，使用前需灭菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、乳酸菌为厌氧菌，用乳酸菌制作酸奶的过程中应严格进行密封发酵，A正确； B、传统发酵技术依赖天然菌种混合发酵，代谢产物种类多；而发酵工程多采用纯种培养，产物较单一，B正确； C、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，C错误； D、谷氨酸由谷氨酸棒状杆菌发酵而来，为获得大量谷氨酸，应用液体培养基培养谷氨酸棒状杆菌，培养基在使用前，需进行灭菌处理，D正确。 6. 铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱，过程及结果如下图。相关叙述正确的是（ ） A. 过程①获得的幼芽应先用无水乙醇灭菌30min，再用次氯酸钠溶液处理30s B. 过程③涉及的生物学原理是细胞膜的流动性 C. 过程②固体培养基中生长素与细胞分裂素比例>1有利于拟原球茎的形成 D. 结果表明，生物碱含量与PLBs重量成正相关，光照条件有利于PLBs的生长 【答案】D 【解析】 【详解】A、消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物，又要减少消毒剂对细胞的伤害，故外植体消毒可先用体积分数为70%的酒精处理30s，无菌水清洗后再用次氯酸钠溶液处理30min，A错误； B、过程③拟原球茎的长大，涉及的生物学原理是细胞增殖，拟原球茎经有丝分裂而不断生长，B错误； C、过程②为脱分化，固体培养基中生长素与细胞分裂素比例适中有利于拟原球茎（类似愈伤组织）的形成，C错误； D、据右图可知，生物碱含量与PLBs重量成正相关，PLBs在光照下的重量明显大于在黑暗中的重量，说明光照条件有利于PLBs的生长，D正确。 7. 牙齿再生术的难点在于牙髓再生和牙周组织再生。空军军医大学口腔医院金岩教授率领团队经历多年潜心努力，从患者脱落的乳牙中获取牙髓干细胞，经过体外培养，将形成的干细胞聚合体植入患者牙髓腔里，使得牙齿神经、血管再生，完全恢复牙齿原有功能。针对以上技术，下列叙述正确的是（ ） A. 此技术的原理与植物组织培养的原理相同 B. 此技术需要适宜的温度（36.5℃）和pH（6.8—7.8） C. 牙髓干细胞与胚胎干细胞一样都可以分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，甚至产生个体 D. 对于牙髓干细胞的培养过程需要经历原代培养，用胰蛋白酶处理后再用离心法收集悬液中的细胞进行传代 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养条件：（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：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为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、该技术属于动物细胞培养，原理是细胞增殖，而植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，两者不同，A错误； B、此技术即动物细胞培养需要适宜的温度（36.5±0.5℃）和pH（7.2-7.4），B错误； C、由于技术条件等的制约，目前不能将动物体细胞培养为完整个体，且牙髓干细胞属于分化程度较高的细胞，不能分为任何一种类型的细胞，C错误； D、对于牙髓干细胞的培养过程需要经历原代培养（分瓶前的培养过程），用胰蛋白酶处理后再用离心法收集悬液中的细胞进行传代，D正确。 故选D。 8. 抗原表位指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，是抗原与T细胞或B细胞表面的抗原识别受体及抗体特异性结合的最小结构单位。下图为单克隆抗体的制备过程，下列叙述错误的是（ ） A. 可用PEG或灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 B. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体共3种 C. 克隆化培养和抗体检测后的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体 D. 由图可知，利用一种抗原经杂交瘤技术可以获得多种单克隆抗体 【答案】B 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备:（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、在单克隆抗体制备过程中，灭活的病毒（如仙台病毒）是常用的细胞融合诱导剂，用于促进骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合，A正确； B、经选择培养基筛选后，由于B细胞有多种，杂交瘤细胞能够产生的抗体有多种，B错误； C、克隆化培养和抗体检测的目的是筛选出单一克隆的杂交瘤细胞，每个克隆只能产生一种特异性抗体，C正确； D、利用一种抗原，可以通过杂交瘤技术获得针对该抗原不同表位的多种单克隆抗体，D正确。 故选B。 9. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如下图。以下说法正确的是（ ） A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵 B. A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才能与C的获能后的精子发生受精 C. D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理 D. E后代遗传性状与A和C一致，F后代遗传性状与B一致 【答案】B 【解析】 【分析】胚胎移植的基本程序：①对供、受体的选择和处理（用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、胚胎工程一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵，A错误； B、A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才具有受精能力，C的精子获能后才能发生受精，B正确； C、D受体雌性接受来自动物园亚洲黑熊♀A体内的胚胎，所以必须和动物园亚洲黑熊♀A同期发情处理，目的是使体内的生理环境保持一致，提高胚胎的存活率，而野生亚洲黑熊♀B只需要提供体细胞，所以不需要同期发情处理，C错误； D、E后代遗传物质来源于A和C，但遗传性状与A或C不一定一致，F后代遗传物质状主要来源于B，遗传性状与B基本一致，D错误。 故选B。 10. 已经分化的体细胞核移植实验证明了细胞核的全能性，也表明了细胞在分化时并未从DNA中删除不需要的基因，而是甲基化关闭了它们的表达，且关闭的基因数量与分化程度成正相关。研究表明，DNA甲基化过程如下图所示。碱基C是甲基化的部位，相邻的C和G命名为CpG，中间小写的p代表两个碱基之间夹着的磷酸基团，有大量CpG集中出现的区域，被称作CpG岛。下列有关分析错误的是（　　） A. 精子和卵细胞未分化，故其DNA未被甲基化 B. 细胞分化程度越高，甲基化的程度也越高 C. 甲基化影响了RNA聚合酶识别并结合启动子 D. 核移植实验证明，DNA甲基化可以被擦除 【答案】A 【解析】 【分析】表观遗传学的主要特点： 1、可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传； 2、可逆性的基因表达调节，也有较少的学者描述为基因活性或功能调节； 3、没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。 【详解】A、精子和卵细胞属于已分化的生殖细胞，其DNA在形成过程中会经历甲基化重编程，生殖细胞的未分化状态与DNA甲基化无关，A错误； B、根据题意信息可知，关闭的基因数量与分化程度正相关，而甲基化是关闭基因表达的主要机制。分化程度越高，细胞功能越特化，需关闭的基因越多，甲基化程度自然越高，B正确； C、根据题意信息可知，启动子区的CpG岛若被甲基化，会阻碍RNA聚合酶与启动子的结合（甲基化改变DNA空间结构或招募抑制性蛋白），从而抑制转录。说明甲基化影响了RNA聚合酶识别并结合启动子，C正确； D、核移植实验中，体细胞核在卵母细胞质的环境下发生去甲基化（表观遗传重编程），使原本关闭的基因重新激活，证明甲基化状态是可逆的，能够被擦除或重置，D正确。 故选A。 11. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其对应的结果，下列叙述正确的是（　　） A. 若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性 B. ①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 C. 若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 D. 若c是胚胎分割技术，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越大 【答案】C 【解析】 【分析】1、动物细胞核移植技术表明动物细胞核具有全能性。 2、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。 3、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。 【详解】A、通过核移植技术获得动物个体只能证明动物细胞的细胞核具有全能性，A错误； B、珍稀的或存量少的雌性动物属于保护动物，不能作为生物工程的受体，应该用本地中数量较多的雌性动物，B错误； C、若b是体外受精技术，则②为试管动物，这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，C正确； D、若c是胚胎分割技术，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，D错误。 故选C。 12. 多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。如图列举了几项技术成果。下列叙述不正确的是（ ） A. 需要考虑受体与供体是否是同一物种 B. ①技术需获得M Ⅱ期的去核卵母细胞 C. ②技术不能对动物100%的复制 D. ③可通过②技术实现扩大化生产，①②可通过③技术实现性状改良 【答案】B 【解析】 【详解】A、胚胎移植中，要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，供体和受体应是同一物种，A正确； B、①为体外受精和胚胎移植的产物，卵母细胞不需要去核，B错误； C、②为核移植获得的克隆动物，由于克隆动物的遗传物质来自供体细胞核和受体细胞的细胞质，因此该技术不能对提供细胞核的动物进行100%的复制，C正确； D、通过③得到的转基因个体可通过②克隆技术实现扩大化生产，①得到的试管动物和②得到克隆动物都可通过③转基因技术实现性状改良，D正确。 13. 如图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该实验的正确操作顺序为a→c→b→e→d B. 步骤b完成后应取沉淀物继续进行实验 C. 可以在离心管中进行离心分离替代步骤c D. 步骤e中加入的为NaCl溶液，步骤d试管中会出现紫色 【答案】D 【解析】 【分析】DNA粗提取与鉴定的原理： （1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的； （2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离； （3）.DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、图中正确步骤应为a使血细胞破裂释放DNA→c过滤获得溶解DNA的和核物质→b粗提DNA→eDNA再溶解→d鉴定DNA，A正确； B、DNA不溶于酒精，故经过步骤b后应取沉淀物继续进行实验，B正确； C、步骤c主要是对DNA进行初步的过滤和分离，也可用离心法代替，C正确； D、DNA能溶于2mol/L的NaCl溶液，故步骤e中加入的为NaCl溶液，步骤d中需向试管内加入二苯胺试剂，沸水浴加热情况下DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，D错误。 故选D。 14. 同尾酶是指一组识别序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoRI、Bam-HI、BglⅡ和MboI四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是（ ） A. BamHI、BglⅡ、MboI属于同尾酶，他们的识别序列相同 B. 当目的基因编码区内有BamHI识别序列时，使用MboI可避免目的基因被破坏 C. 选用两种不同的限制酶切割目的基因，就可以防止目的基因自身环化 D. 用DNA连接酶将BamHI和BglⅡ形成的黏性末端连接后，仍可再被限制酶切开 【答案】D 【解析】 【详解】A、BamHI、BglⅡ、MboI识别序列不同，但切出的黏性末端相同，属于同尾酶，A错误； B、根据相关限制酶的识别序列和切割位点可知，当目的基因编码区内有BamHI识别序列时，使用MboI也会破坏目的基因，B错误； C、BamHI、BglⅡ的识别序列不同，但会产生相同的黏性末端，若用二者切割目的基因，不能防止目的基因自身的环化，C错误； D、根据相关限制酶的识别序列和切割位点可知，用DNA连接酶将BamHI和BglⅡ形成的黏性末端连接后，不能被二者切开，但可再被限制酶MboI切开，D正确。 15. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等多方面的应用发展迅速，如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径。下列叙述正确的是（　　） A. 若某基因是从人的细胞内提取RNA经逆转录形成的，则该基因中含有内含子序列 B. 扩增目的基因时，利用耐高温的DNA连接酶从引物a、b的3'端进行子链合成 C. 利用DNA分子杂交技术可检测目的基因是否整合到植物受体细胞的染色体DNA上 D. 为了让目的基因在乳腺细胞中特异性表达，需用绵羊的乳腺细胞作为受体细胞 【答案】C 【解析】 【分析】将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上。基因表达载体常包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。标记基因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。 【详解】A、从人的细胞内提取RNA经逆转录形成的基因是cDNA，cDNA是去除了内含子等非编码序列的，所以该基因中不含有内含子序列，A错误； B、扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶从引物a、b的3'端进行子链合成，而不是DNA连接酶，DNA连接酶是连接DNA片段的，B错误； C、检测目的基因是否整合到植物受体细胞的染色体DNA上，常用DNA分子杂交技术，C正确； D、为了让目的基因在乳腺细胞中特异性表达，需将目的基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，受体细胞应该是绵羊的受精卵，而不是乳腺细胞，因为乳腺细胞是高度分化的细胞，全能性低，受精卵全能性高，可发育为完整的个体，D错误。 故选C。 16. 同源重组是碱基序列基本相同的DNA区段通过配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程。通过同源重组将外源基因插入染色体的特定位点可获得遗传稳定的工程菌株，如甲图所示。酿酒酵母基因组有多个AB短序列。为了通过同源重组将外源基因插入AB之间，在设计表达载体时，可采用PCR技术在外源基因两端分别引入A和B，获得乙图所示长片段。下列有关分析正确的是（　　） A. PCR时需加入大量外源目的基因作模板 B. PCR时需加入足量且等量的引物P2和P5 C. 构建表达载体时会用到DNA酶和Taq酶 D. 要实现定点插入还需要导入基因编辑工具 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 【详解】A、PCR扩增时，只需要少量的外源目的基因作模板，因为PCR技术可以在短时间内大量扩增目的基因，A错误； B、同源重组需要在外源基因两端分别引入序列A和B， 该过程可通过PCR实现，引物对P3/P4只能扩增外源基因，引物对中含P2或P5则不能有效扩增外源基因，而引物P1/P6同时包含A（B）和外源基因部分序列，为保证外源基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同，所以PCR时需加入足量且等量的引物P1和P6，B错误； C、构建表达载体时会用到限制酶（切割载体和目的基因）和DNA连接酶（连接载体和目的基因），Taq酶是用于PCR技术中催化DNA链的延伸，DNA酶是催化DNA水解的酶，构建表达载体不需要DNA酶和Taq酶，C错误； D、要实现外源基因在受体菌DNA特定的AB之间定点插入，仅仅有两端引入A和B的外源基因片段是不够的，还需要导入基因编辑工具（如CRISPR-Cas9系统等），来精准地识别和切割特定的DNA位点，以便外源基因插入，D正确。 故选D。 第II卷（非选择题） 二、非选择题（5题，除标注外每题1分，共52分） 17. 饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质，很难被动物吸收利用，还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶，则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答： （1）培养基中除了添加____________以外，应含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养物质。 （2）为防止杂菌污染，要对培养基和培养皿等进行灭菌。接种后须将培养皿呈____________状态放置。 （3）接种前进行的一系列操作，目的是在固体培养基表面形成单菌落。统计平板上的菌落数，就能大致推测出样品中的活菌数，通常每种稀释液需涂布3个平板，取平均值。若将最后一个试管中的菌液每次吸取0.1mL涂布培养后获得平均值是a，则1g土壤中含有此菌的菌株数是____________。统计获得的菌落数比实际的活菌数____________，原因是____________。 （4）若要对上述菌株进行纯化，通常使用的划线工具是____________；接种时，在第一区域划线后须将该工具____________、____________后再划线，在第二次划线时须从第一次划线的末端开始，这样做的目的是从上一区域获得菌种。 （5）产植酸酶的菌株会水解植酸钙，菌落的周围将形成透明的区域，根据透明区域的有无，可初步判断该菌是否产植酸酶。实验结果显示A～E五种菌株中，____________是产植酸酶最理想的菌株，依据是_________________________________。 【答案】（1）植酸钙和琼脂 （2）倒置 （3） ①. a×106 ②. 低 ③. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 （4） ①. 接种环 ②. 灼烧灭菌 ③. 冷却 （5） ①. E菌株 ②. E菌株的透明圈面积最大（或E菌株的透明圈直径与菌落直径的比值最大） 【解析】 【小问1详解】 该实验的目的是分离获得产植酸酶的菌株，需要利用固体培养基，因此培养基中要加入植酸钙和琼脂，除此之外，培养基应含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养物质； 【小问2详解】 为防止杂菌污染，要对培养基和培养皿等进行灭菌；接种后须将培养皿呈倒置状态放置，防止水分过快蒸发，不利于微生物的生长； 【小问3详解】 接种前进行的一系列操作，目的是在固体培养基表面形成单菌落。统计平板上的菌落数，就能大致推测出样品中的活菌数，通常每种稀释液需涂布3个平板，取平均值。若将最后一个试管中的菌液每次吸取0.1mL涂布培养后获得平均值是a，由图观察可知用于计数的稀释倍数是105，则1g土壤中含有此菌的菌株数是a÷0.1×105=a×106；该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落； 【小问4详解】 若要对上述菌株进行进一步纯化，可采用平板划线法，该方法通常使用的工具是接种环；接种时，在第一区域划线后须将该工具灼烧灭菌，使接种环上不含细菌；待其冷却后再划线，避免温度过高烫死细菌，在第二次划线时须从第一次划线的末端开始，这样做的目的是从上一区域获得菌种，依次通过连续划线获得单菌落； 【小问5详解】 产植酸酶的菌株会水解植酸钙，菌落的周围将形成透明的区域，根据透明区域的有无，可初步判断该菌是否产植酸酶，据图可知，实验结果显示A-E五种菌株中，E菌株的透明圈面积最大（或E菌株的透明圈直径与菌落直径的比值最大），说明其水解植酸钙的能力最强，故E是产植酸酶最理想的菌株。 18. 野生稻（A）具有耐盐碱特性，栽培稻（B）具有产量高的优势。研究人员通过植物细胞工程技术培育兼具野生稻和栽培稻特性的优良植株，实验流程如图。回答下列问题： （1）在进行“处理1”时，有时会使用到蜗牛消化道提取液，据图分析，蜗牛消化道提取液中可能含有的成分有___________。用化学方法诱导融合形成甲，除了图示方法还可以用___________进行融合，植物体细胞融合完成的标志是___________。 （2）流程图中的乙是___________。其中“乙→试管苗”表示___________过程。 （3）“乙→试管苗”的培养过程中需要给予适宜光照，目的是___________。“乙→目的植株”的培养过程应该在一定浓度的高盐碱环境下进行，目的是___________。 （4）若用目的植株的花粉粒经组织培养后染色体加倍形成植株，这种育种方法称为___________，其优点是_________________________。 （5）该技术能获得目的植株的理论基础是__________________。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 聚乙二醇（PEG） ③. 再生出新的细胞壁 （2） ①. 愈伤组织 ②. 再分化 （3） ①. 诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用 ②. 筛选出具有耐盐碱特性的植株 （4） ①. 单倍体育种 ②. 能明显缩短育种年限 （5）植物细胞的全能性 【解析】 【小问1详解】 植物细胞去除细胞壁可获得原生质体，蜗牛消化道提取液用于处理植物细胞得到原生质体，所以可能含有纤维素酶和果胶酶，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，纤维素酶和果胶酶可催化细胞壁的分解。用化学方法诱导原生质体融合，除了图示的Ca2+-高pH诱导外，还可以用聚乙二醇（PEG）进行融合。植物体细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁。 【小问2详解】 原生质体融合后形成杂种细胞甲，杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织乙，所以甲是杂种细胞，乙是愈伤组织。“甲→乙”是脱分化过程，“乙→试管苗”表示再分化过程，即愈伤组织在一定条件下分化形成试管苗。 【小问3详解】 “乙→试管苗”的培养过程中给予适宜光照，目的是诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。“乙→目的植株”的培养过程在一定浓度的高盐碱环境下进行，是为了筛选出具有耐盐碱特性的植株，因为野生稻具有耐盐碱特性，在高盐碱环境下可筛选出融合了野生稻耐盐碱基因的植株。 【小问4详解】 用目的植株的花粉粒经组织培养形成植株，这种育种方法称为单倍体育种。单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限，因为通过秋水仙素处理单倍体幼苗可迅速获得纯合子。 【小问5详解】 该技术能获得目的植株的理论基础是植物细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。 19. “生物导弹”是免疫导向药物的形象称呼，由单克隆抗体与药物结合而成。单克隆抗体能自动导向，在生物体内与特定细胞或组织结合，并由其携带的药物产生治疗作用。单克隆抗体的制备过程如图所示，分析回答下列问题： （1）图中A过程是从小鼠的脾脏中取得_______细胞，提取该细胞之前，给小鼠注射的特定物质相当于_______；B过程最终得到的杂交瘤细胞的特点是_______________________。 （2）体外培养杂交瘤细胞的培养基与用于植物组织培养的培养基在物理性质上的主要区别是前者要用_______，从培养基的成分来看，前者培养基中除了添加必要的营养物质外还需要加入一些天然成分，如_______。 （3）特异性抗体也可以通过常规方法来制备：向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物的血清中分离所需抗体。与这种常规方法相比，单克隆抗体具有________、灵敏度高、能大量制备等优点。制备单克隆抗体的过程中至少需要进行2次对细胞的筛选，第2次筛选的目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 （4）在胚胎工程中，哺乳动物精子和卵细胞在_____中完成受精作用。判断是否受精的标志依据是_____。 （5）与体外培养相比，在小鼠体内培养的优点是___________________________。 【答案】（1） ①. B淋巴 ②. 抗原 ③. 既能产生特异抗体，也能无限增殖 （2） ①. 液体培养基 ②. 动物血清 （3）特异性强 （4） ①. 输卵管 ②. 在卵细胞膜和透明带的间隙可否观察到两个极体 （5）无需提供营养物质以及无菌环境，操作简便 【解析】 【小问1详解】 图中A过程从小鼠的脾脏中取得的是已经免疫的B淋巴细胞，提取之前注射的物质相当于抗原，目的是激活小鼠的B淋巴细胞，并可分化为浆细胞产生抗体；通过B过程选择培养获得的杂交瘤细胞既能产生专一抗体，又能无限增殖。 【小问2详解】 体外培养杂交瘤细胞的培养基是液体培养基，而用于植物组织培养的培养基是固体培养基，即后者需要添加凝固剂；前者还需要加入动物血清等天然成分，以保证动物细胞的正常生长，因为目前对动物细胞培养所需要的营养物质尚不太明确。 【小问3详解】 特异性抗体也可以通过常规方法来制备，与传统的抗体比，单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、能大量制备等特点；制备单克隆抗体的过程中至少需要进行2次对细胞的筛选，第2次筛选是经专一抗体检验阳性，目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 【小问4详解】 在胚胎工程中，哺乳动物精子和卵细胞在输卵管中完成受精；判断是否受精的依据是在卵细胞膜和透明带的间隙可否观察到两个极体。 【小问5详解】 杂交瘤细胞的扩大培养，既可在体外培养，也可体内培养，体内培养是通过注射到小鼠腹腔内实现的，体内培养与体外培养相比，其优点是无需人工额外提供营养物质、无菌环境等体外培养所需条件，操作简便。 20. 2019年7月21日代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩，我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫，小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一，标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图，请回答下列有关问题： （1）从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养，在培养过程中会出现细胞贴壁和________现象，因此在核移植前要用________酶将培养的体细胞分散开来。 （2）动物组织经处理后的初次培养称为________。动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应，适宜的温度、pH和渗透压、________的环境以及气体环境。 （3）将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，一般要在卵母细胞培养至________（时期）再进行，目前普遍使用的去核方法是________。供体细胞与去核卵母细胞融合，说明了细胞膜的特性是________。 （4）“大蒜”克隆成功，说明了___________具有全能性。 （5）克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因：____________________________________________。 【答案】（1） ①. 接触抑制 ②. 胰蛋白（或胶原蛋白）酶 （2） ①. 原代培养 ②. 无菌、无毒 （3） ①. MⅡ（减数分裂Ⅱ中期） ②. 显微操作（法） ③. 具有流动性 （4）动物体细胞的细胞核 （5）生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制（卵母细胞细胞质中的遗传物质也能影响克隆动物的性状） 【解析】 【小问1详解】 从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养，在培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制现象，因此在核移植前要用胰蛋白（或胶原蛋白）酶将培养的体细胞分散开来，便于后续操作。 【小问2详解】 动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，分瓶后的培养称为传代培养。动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应，适宜的温度、pH和渗透压，无菌、无毒的环境以及气体环境，动物细胞培养是动物细胞工程的基本技术。 【小问3详解】 将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，一般要在卵母细胞培养至MⅡ（减数分裂Ⅱ中期）再进行，目前普遍使用的去核方法是显微操作（法）。供体细胞与去核卵母细胞融合依赖膜的流动性，该过程说明细胞膜具有流动性。 【小问4详解】 “大蒜”克隆成功，说明了动物体细胞的细胞核具有全能性。 【小问5详解】 克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同，这是因为生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制（卵母细胞细胞质中的遗传物质也能影响克隆动物的性状）。 21. 幽门螺杆菌（Hp）可能会导致慢性胃炎等疾病，该菌的Ipp20基因编码其特有的蛋白质，研究者欲利用基因工程制备Hp疫苗。3种常见的限制酶识别序列如图1所示，该实验所用的质粒结构如图2所示，基本操作流程如图3所示。回答下列问题： （1）重组质粒载体的核心部件有目的基因、启动子、___________。一般情况下，___________酶识别并结合真核细胞基因上的___________，从而驱动该基因的转录过程。 （2）该基因工程中，构建基因表达载体时选用的限制酶是___________。选择双酶切的目的有_______________________________________，构建基因表达载体时选用T4 DNA连接酶，能使目的基因片段和质粒载体片段之间形成___________键。 （3）PCR扩增目的基因需在一定的缓冲溶液中进行，每一次循环过程包括94℃变性、50℃复性、____________三个步骤。PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，作用是______________。PCR反应完成后，常采用___________________技术来鉴定PCR的产物。 （4）为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，实验可以采用影印法：用无菌毡布压在培养基A的菌落上，带出菌种，平移并压在培养基B上，培养一段时间后的结果如图3所示，数字表示不同的菌落。据题意分析，培养基B中添加的抗生素是___________，图3中符合要求的菌落是___________（填数字）。 【答案】（1） ①. 终止子（标记基因） ②. RNA聚合 ③. 启动子 （2） ①. XbaI、XhoI ②. 保证目的基因片段插入的方向正确、防止质粒载体或目的基因的自连（或保证目的基因和载体正确连接，防止目的基因或载体自身环化） ③. 磷酸二酯 （3） ①. 72℃延伸 ②. 激活DNA聚合酶 ③. 琼脂糖凝胶电泳 （4） ①. 氯霉素 ②. 3、5 【解析】 【小问1详解】 基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，真核生物的启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可用于驱动基因的转录。 【小问2详解】 据图分析，质粒Z上有2个BamHI的酶切位点位于启动子的上游和下游，可能使质粒中的启动子丢失，但XhoI和Xbal限制酶切后的黏性末端不同，可避免质粒自身环化和任意连接，故用XhoI和Xbal限制酶进行切割；双酶切产生不同的黏性末端，可以防止质粒自身环化，同时避免目的基因反向连接，保证目的基因正确插入；DNA连接酶连接两个DNA片段时，形成的是磷酸二酯键。 【小问3详解】 在PCR循环中，变性是使DNA双链解开，复性是让引物与单链DNA互补配对，延伸则是在 DNA 聚合酶作用下，以dNTP 为原料，从引物的3′端开始合成新的DNA 链，此步骤一般在72℃延伸；Mg2+是 DNA 聚合酶的激活剂，能维持 DNA 聚合酶的活性，保证 PCR 反应顺利进行；琼脂糖凝胶电泳可根据DNA片段的大小对PCR产物进行分离，不同大小的DNA片段在凝胶中的迁移速率不同，通过与已知分子量的 DNA 标准参照物对比，可鉴定PCR产物的大小等情况。 【小问4详解】 为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，因该大肠杆菌含有潮霉素抗性基因，而氯霉素抗性基因丢失，故培养基A、B中应分别添加潮霉素、氯霉素，符合要求的菌落，应该能在含潮霉素的培养基上生长，但不能在含有氯霉素的培养基上生长，故菌落3、5符合。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $