精品解析：黑龙江省佳木斯市第二中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物试题

2025-2026学年度第二学期期中考试 高二生物 第I卷 (共45分) 一、单项选择题(本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求) 1. 我国劳动人民很早就开始了传统发酵食品的制作。下列关于传统发酵食品制作的叙述，正确的是（ ） A. 腌制泡菜时，应对蔬菜进行严格的灭菌处理，以防止杂菌的污染 B. 腐乳制作过程中，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 C. 在葡萄酒的制作过程中，应对葡萄进行多次反复冲洗。这样才可以洗得彻底 D. 果酒发酵的适宜温度是30~35℃，果醋发酵的适宜温度是18~30℃ 2. 为从被石油污染的土壤中分离出石油降解菌，研究人员利用无机盐、琼脂和石油配制培养基，成功筛选到目标菌株。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该培养基中石油作为唯一碳源，是一种选择培养基 B. 该石油降解菌的降解能力可通过对琼脂的分解来体现 C. 从未被污染的土壤中更容易分离到石油降解菌 D. 该石油降解菌属于生产者，能将石油转化为无机物 3. 下列关于发酵工程的说法正确的是（ ） A. 啤酒的工业化生产中，需要灭菌来延长它的保存期 B. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质，常用作微生物饲料等 C. 谷氨酸的发酵需要在中性和弱碱性条件下进行 D. 发酵结束后，采用提取分离纯化等方法将菌体分离 4. 下列关于微生物培养技术的叙述，正确的是（ ） A. 培养基中一定不能缺少碳源、氮源、水和无机盐 B. 为了统计活菌数和死菌数的总和，可采用稀释涂布平板法 C. 分离分解尿素的细菌时，所选用的培养基要以尿素为唯一氮源 D. 用平板培养细菌时一般需要将平板倒置 5. 树莓果实营养丰富，应用组织培养技术可以在短时间内获得大量优质种苗，实现树莓的工厂化生产。如图为应用组织培养技术培育树莓幼苗的流程图，下列叙述错误的是（ ） A. 为避免杂菌污染，外植体需用酒精和盐酸进行消毒 B. 过程①③不需要光照，过程②需要光照 C. 该过程成功的根本原因是外植体细胞中含有控制树莓生长发育的全套遗传信息 D. A为愈伤组织，在适当条件下给予适当光照，其能进行光合作用 6. 如图表示利用植物体细胞杂交技术获得“番茄-马铃薯”杂种植株的过程，相关说法正确的是（ ） A. 用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体 B. 生长素与细胞分裂素比值低时，有利于愈伤组织的形成 C. 原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光，说明是融合的番茄-马铃薯原生质体 D. 植物体细胞杂交是指两种植物细胞融合为杂种细胞的过程 7. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 同期发情处理和超数排卵处理的是同一个体 B. 高等哺乳动物受精作用和卵裂过程发生于输卵管，卵裂期细胞数量不断增多，但胚胎总体积不增加 C. 将目的基因导入鲤鱼体细胞后经体外培养获得早期胚胎，再进行胚胎移植 D. 囊胚进一步扩大，导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化 8. “筛选”是生物工程中常用的技术手段，下列叙述正确的是（　　） ①对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数，用牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，检测选择培养基是否有筛选作用 ②单克隆抗体制备过程中，完成细胞融合后筛选出的是针对目标抗原的抗体检验为阳性的杂交瘤细胞 ③统计活菌数目时，选择菌落数30-300的平板进行计数，计数结果偏小 ④以尿素为唯一氮源的培养基，可筛选出能合成纤维素酶的微生物 A. ②③ B. ①③ C. ③④ D. ①② 9. 下列有关动物细胞培养的表述，正确的是（ ） A. 动物细胞只能贴壁生长，不能进行悬浮培养 B. 培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性 C. 动物细胞培养中，含5% CO2的培养箱用来调控pH和温度 D. 动物细胞培养过程中，首先要用胃蛋白酶处理相关组织，使它分散成单个细胞 10. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. ④的染色体上若含抗虫基因，代表抗虫植株培育成功 B. ④→⑤经过了脱分化和再分化的过程 C. 限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的水解和形成 D. 可用PCR技术在体外快速扩增抗虫蛋白基因 11. 下列关于基因工程的说法正确的是（ ） A. 携带目的基因的重组质粒只有整合到宿主细胞的染色体DNA上才会随后者的复制而复制 B. 将某药用蛋白基因导入乳腺细胞中，获得乳腺生物反应器 C. 质粒上的抗生素合成基因常作为标记基因供重组DNA的鉴定和选择 D. 利用农杆菌转化法将目的基因插入T-DNA上进而整合到受体细胞的DNA中，其实质是基因重组 12. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将 Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶Xho Ⅰ和 Xba Ⅰ切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA 中属于基因重组 B. 基因表达载体导入之前，可用 Mg2+处理大肠杆菌 C. 培养基A中添加了氯霉素，培养基B中添加了潮霉素 D. 能用来生产 Hp疫苗的大肠杆菌在菌落1、2、4和6中 13. 为培育抗除草剂的转基因大豆，科研人员从抗除草剂菌株中获取抗除草剂基因（目的基因），通过基因工程技术构建重组表达载体，导入大豆体细胞后培育成完整植株。下列关于该基因工程操作程序的叙述正确的是（ ） A. 将目的基因导入大豆体细胞的常用方法是农杆菌转化法，该方法也可用于部分单子叶植物 B. 导入重组DNA的受体细胞一定能成功表达出目的基因产物 C. 获取目的基因时，可通过PCR技术扩增，该过程需要解旋酶解开DNA双链 D. 目的基因的检测与鉴定中，可采用抗原一抗体杂交技术来检测目的基因是否转录出mRNA 14. 关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验，下列叙述正确的是（ ） A. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫外灯下被检测出来 B. PCR实验中的移液器、枪头、缓冲液等在使用前必须高压灭菌 C. 凝胶电泳中，带电分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关 D. 琼脂糖凝胶电泳分离DNA和纸层析法分离色素的原理相同，使用的介质不同 15. 下列关于生物武器的说法，错误的是（ ） A. 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等 B. 彻底销毁生物武器是全世界爱好和平人民的共同期望 C. 利用炭疽杆菌制成的生物武器，具有传染性强、致死率高的特点 D. 中美两国发布联合声明，重申在一般情况下不发展、不生产、不储存生物武器 二、不定项选择(本题共5小题，每题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分) 16. 苹果醋酿造工艺流程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A. 酒精发酵在无氧条件下进行，醋酸发酵在有氧条件下进行 B. 当O2、糖源都充足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为乙酸 C. 醋酸菌的遗传物质是DNA,主要存在于拟核中，其基因遗传不遵循孟德尔遗传定律 D. 酒精发酵和醋酸发酵过程都是吸能反应 17. 体细胞克隆猴的培育流程如图所示，为提高胚胎的发育和妊娠率，用组蛋白去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚。下列叙述不正确的是（ ） A. 用灭活的病毒短暂处理体细胞，是为了诱导细胞融合 B. 组蛋白去甲基化和增加乙酰化有利于重构胚的发育 C. 克隆猴的成功培育体现了动物细胞具有全能性 D. 克隆小猴的遗传性状由图中的胎猴以及环境共同决定 18. 水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺，可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是（ ） A. 在这项替换研究中，目前可行的直接操作对象是氨基酸 B. 对水蛭素的天冬酰胺进行替换后，水蛭素的空间结构不会发生变化 C. 改造后抗凝血活性提高的水蛭素更能满足人们的需求 D. 蛋白质工程与中心法则的信息流动方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质 19. 科研人员欲利用单细胞克隆技术制备针对新型病毒抗原（Ⅴ蛋白）的单克隆抗体，用于治疗由新型病毒引发的疾病，制备流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中①为骨髓瘤细胞，将其与B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 B. 体外培养经Ⅴ蛋白免疫后的单个B淋巴细胞可以获得大量针对Ⅴ蛋白的单克隆抗体 C. 筛选的目标杂交瘤细胞可置于含95%空气和5%CO2的环境中进行培养 D. 动物细胞培养时为了保证“无菌无毒”,需要在培养基中添加抗生素和干扰素 20. 基因工程技术给人类生产、生活和医疗带来巨大的影响。下列有关说法不正确的是（ ） A. 含目的基因的DNA借助花粉管通道进入胚囊，后续不需要利用植物组织培养技术 B. 用作载体的质粒来源于原核细胞且经过人工改造 C. 将药用蛋白基因与乳腺中特异性表达的启动子重组在一起，导入受精卵中可获得乳腺生物反应器 D. 生产转基因农作物时，需防止转基因花粉的传播，避免基因污染 第II卷(共55分) 三、非选择题(共5道题，共55分) 21. 兴趣小组试图从土壤中分离能分解尿素的细菌，回答下列问题： （1）某同学配制以下的培养基成分：葡萄糖10.0g、蛋白胨5.0g、KH2PO41.4g 、 Na2HPO42.1g、尿素1.0g、琼脂15.0g、H2O（定容至1L）。分析培养基的成分，根据物理性质可知此培养基属于___________培养基，将配制好的培养基采用_____灭菌后，在酒精灯火焰附近倒平板，培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置的原因是______________。 （2）为分离得到单菌落，可采用___________法或稀释涂布平板法接种土壤稀释液。其 中，可用于活菌计数的是______________法，计数时通常选择菌落数在_________之间 的平板，计数结果往往比实际活菌数偏_________(填“高”或“低”),原因是_______________。 （3）为鉴定分离出的细菌是否为分解尿素的细菌，可在培养基中加入________指示剂，若培养基___________则说明该细菌能分解尿素。 （4）实验结束后，使用过的培养基必须经过_______处理后再丢弃，防止________________。 22. 土地盐渍化制约农作物的生长，影响农作物的产量。我国科学家用普通小麦与耐盐偃麦草进行体细胞杂交获得耐盐小麦新品种“山融3号”，培育过程如图所示（序号代表结构）。 （1）植物体细胞杂交之前需要用____酶去除细胞壁获得原生质体。除图中所示方法外还可用____（物理法）促进原生质体融合，此过程涉及的原理是____。植物细胞融合成功的标志是____ （2）①经过____过程形成愈伤组织，由愈伤组织到②过程应降低培养基中____（填激素）的比例有利于促进根的形成，此过程还需要光照处理，其作用是____。 （3）与传统杂交育种相比，植物体细胞杂交育种的优点是____。 23. 如图为利用生物技术生产单克隆抗体和经体外受精培育优质奶牛的过程。请回答下列问题： （1）图I中，细胞A的形成过程中常用的诱导因素有_____、电融合等。直接产生的A细胞可能有3种，经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和______，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，可在____或____进行培养。 （2）图Ⅱ中，卵子需培养至_______期才能与获能的精子完成受精，当精子触及卵 细胞膜的瞬间，卵细胞外的____会发生生理反应，防止后来的精子进入卵细胞。 若要获得多头基因型相同的优质牛；可在胚胎发育至囊胚阶段时进行_____操作时需将______均等分割，以免影响胚胎发育。 （3）胚胎移植前，需对受体母牛进行_______处理，使供体和受体的生理状态一致， 为胚胎着床提供相同的生理环境。胚胎移植的生理学基础之一是：早期胚胎形成后，在 一定时间内处于____状态，为胚胎收集提供了可能。 24. 花青素对人体健康有多种益处，但普通番茄中花青素含量极低。金鱼草中的D基因编码一种转录因子，能够激活植物花青素合成途径。科学家通过基因工程技术，将D基因导入普通番茄，成功获得了果肉呈紫色的高营养价值番茄。下图为D基因和质粒上标出的酶切位点及相关基因。请结合图示及所学知识，回答下列问题： （1）D基因的基本组成单位是________，启动子位于该基因“上游”，有________酶结合的位点，控制转录的开始。在用PCR技术扩增D基因时在反应缓冲液中一般要添加________以便激活DNA聚合酶，设计引物序列的主要依据是________。 （2）由图可知，应选用图中限制酶________分别切割D基因和质粒，以防D基因和质粒自身环化和反向连接。 （3）将重组质粒导入________后，利用该微生物感染番茄外植体。筛选时，应先选择含________的培养基进行培养，再用影印培养法接种到含________的培养基筛选成功转化的微生物。 （4）为检测D基因是否成功导入番茄细胞，可用PCR技术进行DNA扩增，扩增产物通过________凝胶电泳鉴定。 25. 畜牧养殖是我国的重要支柱产业，研究人员培育转基因牛，用以生产人血清白蛋白牛乳，下图是主要的实验流程，请回答下列问题： （1）①过程需要用到的工具酶有______。其中，作为“分子缝合针”的工具酶连接形成的是______（化学键名称）。 （2）下图中EcoRⅠ切割形成的末端称为______，SmaⅠ切割形成的末端称为______，______（填写酶的具体名称）可分别连接两种末端。 （3）过程②利用的技术是______，在生物体内时，精子与卵细胞在________受精，为筛选出具有优良性状的母牛，胚胎移植前应取______鉴定胚胎的性别，保留性 染色体组成为______的胚胎进行⑤操作。若要获得更多胚胎，可采用______技术，该技术需要的主要仪器设备为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期期中考试 高二生物 第I卷 (共45分) 一、单项选择题(本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求) 1. 我国劳动人民很早就开始了传统发酵食品的制作。下列关于传统发酵食品制作的叙述，正确的是（ ） A. 腌制泡菜时，应对蔬菜进行严格的灭菌处理，以防止杂菌的污染 B. 腐乳制作过程中，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 C. 在葡萄酒的制作过程中，应对葡萄进行多次反复冲洗。这样才可以洗得彻底 D. 果酒发酵的适宜温度是30~35℃，果醋发酵的适宜温度是18~30℃ 【答案】B 【解析】 【详解】A、腌制泡菜利用的是蔬菜表面天然存在的乳酸菌，若对蔬菜进行严格灭菌，会将目的菌乳酸菌一同杀死，导致发酵无法进行，因此不需要对蔬菜严格灭菌，A错误； B、腐乳制作过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解为甘油和脂肪酸，B正确； C、葡萄酒制作利用的是葡萄皮表面附着的野生型酵母菌，多次反复冲洗会去除大量酵母菌，影响发酵效果，仅需对葡萄进行简单冲洗即可，C错误； D、果酒发酵的适宜温度为18~30℃，果醋发酵的适宜温度为30~35℃，D错误。 2. 为从被石油污染的土壤中分离出石油降解菌，研究人员利用无机盐、琼脂和石油配制培养基，成功筛选到目标菌株。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该培养基中石油作为唯一碳源，是一种选择培养基 B. 该石油降解菌的降解能力可通过对琼脂的分解来体现 C. 从未被污染的土壤中更容易分离到石油降解菌 D. 该石油降解菌属于生产者，能将石油转化为无机物 【答案】A 【解析】 【详解】A、该培养基用于筛选石油降解菌，只有可利用石油作为碳源的微生物才能存活繁殖，其他微生物因缺乏可利用碳源无法生长，因此石油是唯一碳源，该培养基属于选择培养基，A正确； B、琼脂是固体培养基的凝固剂，绝大多数微生物无法分解琼脂，石油降解菌的降解能力需通过其分解石油的效率体现，B错误； C、石油降解菌在石油含量丰富的被污染土壤中经过环境选择，种群密度更高，更容易被分离，未被污染的土壤中石油降解菌含量极低，很难分离得到，C错误； D、石油降解菌依靠分解石油（有机物）获取能量，属于分解者；生产者是可将无机物转化为有机物的自养型生物，D错误。 3. 下列关于发酵工程的说法正确的是（ ） A. 啤酒的工业化生产中，需要灭菌来延长它的保存期 B. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质，常用作微生物饲料等 C. 谷氨酸的发酵需要在中性和弱碱性条件下进行 D. 发酵结束后，采用提取分离纯化等方法将菌体分离 【答案】C 【解析】 【详解】A、啤酒工业化生产中，为保留啤酒的风味和营养物质，采用巴氏消毒法消灭杂菌延长保存期，灭菌会破坏啤酒的风味与有效成分，A错误； B、单细胞蛋白是指微生物菌体本身，可直接作为微生物饲料使用，B错误； C、谷氨酸发酵需在中性或弱碱性条件下进行，若发酵液呈酸性，会生成谷氨酰胺等副产物，无法获得谷氨酸，C正确； D、发酵结束后分离菌体常用过滤、沉淀等方法，提取、分离、纯化是获得发酵代谢产物的操作，不是分离菌体的方法，D错误。 4. 下列关于微生物培养技术的叙述，正确的是（ ） A. 培养基中一定不能缺少碳源、氮源、水和无机盐 B. 为了统计活菌数和死菌数的总和，可采用稀释涂布平板法 C. 分离分解尿素的细菌时，所选用的培养基要以尿素为唯一氮源 D. 用平板培养细菌时一般需要将平板倒置 【答案】CD 【解析】 【详解】A、培养自养微生物时，培养基中可不添加碳源，微生物可以利用空气中的二氧化碳，A错误； B、稀释涂布平板法用于统计活菌数目，B错误； C、分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源，C正确； D、用平板培养细菌时一般需要将平板倒置，这样做的目的是防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染，D正确。 5. 树莓果实营养丰富，应用组织培养技术可以在短时间内获得大量优质种苗，实现树莓的工厂化生产。如图为应用组织培养技术培育树莓幼苗的流程图，下列叙述错误的是（ ） A. 为避免杂菌污染，外植体需用酒精和盐酸进行消毒 B. 过程①③不需要光照，过程②需要光照 C. 该过程成功的根本原因是外植体细胞中含有控制树莓生长发育的全套遗传信息 D. A为愈伤组织，在适当条件下给予适当光照，其能进行光合作用 【答案】A 【解析】 【详解】A、外植体消毒需要保证细胞保持活性，通常用70%酒精和次氯酸钠（或氯化汞）进行消毒，盐酸会杀死植物细胞，多用于观察细胞有丝分裂的解离步骤，不能用于外植体消毒，A错误； B、过程①是脱分化，不需要光照，避免光照诱导维管组织形成、影响愈伤组织产生；过程②是再分化，需要光照诱导叶绿素合成；B正确； C、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，根本原因是外植体细胞含有控制该物种生长发育的全套遗传信息，C正确； D、A是愈伤组织，在适宜的分化条件下给予光照，可诱导愈伤组织分化产生叶绿体，进而能够进行光合作用，D正确。 6. 如图表示利用植物体细胞杂交技术获得“番茄-马铃薯”杂种植株的过程，相关说法正确的是（ ） A. 用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体 B. 生长素与细胞分裂素比值低时，有利于愈伤组织的形成 C. 原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光，说明是融合的番茄-马铃薯原生质体 D. 植物体细胞杂交是指两种植物细胞融合为杂种细胞的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，去除植物细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶，胶原蛋白酶用于动物细胞培养时分散动物细胞，且本实验是对番茄、马铃薯的体细胞去壁，A错误； B、生长素与细胞分裂素的比值适中时，有利于愈伤组织形成；比值低时有利于芽的分化，比值高时有利于根的分化，B错误； C、番茄原生质体带有红色荧光标记，马铃薯原生质体带有绿色荧光标记，若原生质体同时存在两种荧光，说明是两种原生质体融合得到的番茄-马铃薯杂种原生质体，C正确； D、植物体细胞杂交不仅包括两种植物细胞融合为杂种细胞的过程，还包括将杂种细胞培育为完整杂种植株的过程，D错误。 7. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 同期发情处理和超数排卵处理的是同一个体 B. 高等哺乳动物受精作用和卵裂过程发生于输卵管，卵裂期细胞数量不断增多，但胚胎总体积不增加 C. 将目的基因导入鲤鱼体细胞后经体外培养获得早期胚胎，再进行胚胎移植 D. 囊胚进一步扩大，导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化 【答案】B 【解析】 【详解】A、同期发情处理的对象是供体和受体雌性个体，目的是让二者生理状态一致，为胚胎移植提供相同的生理环境；超数排卵仅对供体雌性个体处理，以获得更多卵母细胞，二者处理对象不都是同一个体，A错误； B、高等哺乳动物受精作用发生在输卵管，受精后受精卵即在输卵管内开始卵裂，卵裂期细胞通过有丝分裂数量不断增加，但胚胎总体积不增加，甚至略有缩小，B正确； C、鲤鱼为卵生动物，不存在胚胎移植操作；且动物体细胞全能性受到严格限制，将目的基因导入体细胞后无法直接通过体外培养获得早期胚胎，C错误； D、囊胚进一步扩大导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来的过程叫做孵化，D错误。 8. “筛选”是生物工程中常用的技术手段，下列叙述正确的是（　　） ①对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数，用牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，检测选择培养基是否有筛选作用 ②单克隆抗体制备过程中，完成细胞融合后筛选出的是针对目标抗原的抗体检验为阳性的杂交瘤细胞 ③统计活菌数目时，选择菌落数30-300的平板进行计数，计数结果偏小 ④以尿素为唯一氮源的培养基，可筛选出能合成纤维素酶的微生物 A. ②③ B. ①③ C. ③④ D. ①② 【答案】B 【解析】 【详解】①牛肉膏蛋白胨培养基为完全培养基，可支持绝大多数细菌生长，将其与尿素选择培养基接种相同稀释度的土壤菌液，若完全培养基菌落数远多于选择培养基，即可证明选择培养基有筛选作用，①正确； ②单克隆抗体制备完成细胞融合后，第一次筛选仅能得到杂交瘤细胞，还需进行第二次抗体阳性检测才能筛选出分泌目标抗体的杂交瘤细胞，②错误； ③统计活菌数时，若多个活菌粘连在一起仅会形成一个菌落，因此计数结果比实际活菌数偏小，③正确； ④以尿素为唯一氮源的培养基筛选的是能合成脲酶、分解尿素的微生物，筛选能合成纤维素酶的微生物需用以纤维素为唯一碳源的培养基，④错误； 综上所述，ACD错误，B正确。 9. 下列有关动物细胞培养的表述，正确的是（ ） A. 动物细胞只能贴壁生长，不能进行悬浮培养 B. 培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性 C. 动物细胞培养中，含5% CO2的培养箱用来调控pH和温度 D. 动物细胞培养过程中，首先要用胃蛋白酶处理相关组织，使它分散成单个细胞 【答案】B 【解析】 【详解】A、大多数动物细胞具有贴壁生长的特点，但部分细胞如淋巴细胞可进行悬浮培养，并非只能贴壁生长，A错误； B、有毒物质会诱导培养的动物细胞发生染色体畸变，可通过统计变异细胞的比例判断物质的毒性，因此培养的动物细胞可用于毒性检测，B正确； C、动物细胞培养时，含5%CO2的培养箱中，CO2的作用是维持培养液的pH稳定，温度由培养箱的温控系统单独调控，并非由CO2调控，C错误； D、动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4，胃蛋白酶在该中性环境下会失活，分散组织细胞需使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，D错误。 10. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. ④的染色体上若含抗虫基因，代表抗虫植株培育成功 B. ④→⑤经过了脱分化和再分化的过程 C. 限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的水解和形成 D. 可用PCR技术在体外快速扩增抗虫蛋白基因 【答案】A 【解析】 【详解】A、④的染色体上含抗虫基因仅说明目的基因成功导入受体细胞，抗虫基因不一定能完成表达产生抗虫蛋白，还需要检测是否产生对应蛋白质、进行抗虫接种实验验证抗虫性状，才能判断抗虫植株是否培育成功，A错误； B、④是导入目的基因的植物细胞，经植物组织培养得到⑤植株，植物组织培养的过程包含脱分化和再分化两个核心阶段，B正确； C、限制酶可以识别特定DNA序列并切割对应位点的磷酸二酯键，即催化磷酸二酯键的水解；DNA连接酶可将两个DNA片段的末端连接，催化磷酸二酯键的形成，C正确； D、PCR技术是体外快速扩增特定DNA片段的技术，因此可以利用该技术在体外大量扩增抗虫蛋白基因，D正确。 11. 下列关于基因工程的说法正确的是（ ） A. 携带目的基因的重组质粒只有整合到宿主细胞的染色体DNA上才会随后者的复制而复制 B. 将某药用蛋白基因导入乳腺细胞中，获得乳腺生物反应器 C. 质粒上的抗生素合成基因常作为标记基因供重组DNA的鉴定和选择 D. 利用农杆菌转化法将目的基因插入T-DNA上进而整合到受体细胞的DNA中，其实质是基因重组 【答案】D 【解析】 【详解】A、质粒本身具有复制原点，可自主复制，携带目的基因的重组质粒无需整合到宿主细胞染色体DNA上也能复制，如原核细胞中的重组质粒可在细胞质中自主复制，A错误； B、乳腺生物反应器需要将药用蛋白基因导入动物受精卵，经发育得到完整的转基因动物，才能让药用蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达，仅导入高度分化的乳腺细胞无法得到乳腺生物反应器，B错误； C、质粒上的抗生素抗性基因常作为标记基因，用于筛选含有重组DNA的细胞，C错误； D、农杆菌的T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上，将目的基因插入T-DNA进而整合到受体细胞DNA的过程属于基因工程操作，基因工程的实质是基因重组，D正确。 12. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将 Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶Xho Ⅰ和 Xba Ⅰ切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA 中属于基因重组 B. 基因表达载体导入之前，可用 Mg2+处理大肠杆菌 C. 培养基A中添加了氯霉素，培养基B中添加了潮霉素 D. 能用来生产 Hp疫苗的大肠杆菌在菌落1、2、4和6中 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、基因重组是指控制不同性状的基因发生重新组合，主要发生在有性生殖过程中，但通过基因工程将不同来源的 DNA 拼接，可以赋予生物新的遗传特性，也属于基因重组的范畴，故利用基因工程将Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组，A正确； B、原核细胞作为受体细胞时，可用Ca2+处理受体细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，更容易将基因表达载体导入其中，B错误； CD、该过程使用了限制酶 Xho I和Xba I切割质粒和Ipp20基因，结合图示可知，在构建目的基因表达载体的过程中氯霉素抗性基因被切割掉，保留了潮霉素抗性基因，不管是正常质粒还是重组质粒都含有潮霉素抗性基因，但只有正常质粒才同时含有氯霉素抗性基因，因此，可以先用含有潮霉素的培养基A筛选出导入正常质粒、重组质粒的大肠杆菌，再采用同位影印接种到含有氯霉素的培养基B和含有潮霉素的培养基A中，此时含有重组质粒的大肠杆菌不能在含有氯霉素的培养基 B上生长，从而与培养基A（对照）相比会消失一些菌落，对照两个平板上减少的菌落就是符合要求的大肠杆菌菌落，结合图示可知，符合要求的大肠杆菌菌落是3和5，CD错误。 13. 为培育抗除草剂的转基因大豆，科研人员从抗除草剂菌株中获取抗除草剂基因（目的基因），通过基因工程技术构建重组表达载体，导入大豆体细胞后培育成完整植株。下列关于该基因工程操作程序的叙述正确的是（ ） A. 将目的基因导入大豆体细胞的常用方法是农杆菌转化法，该方法也可用于部分单子叶植物 B. 导入重组DNA的受体细胞一定能成功表达出目的基因产物 C. 获取目的基因时，可通过PCR技术扩增，该过程需要解旋酶解开DNA双链 D. 目的基因的检测与鉴定中，可采用抗原一抗体杂交技术来检测目的基因是否转录出mRNA 【答案】A 【解析】 【详解】A、农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法，该方法最初多用于双子叶植物和裸子植物，经技术改进后也可应用于部分单子叶植物，大豆为双子叶植物，常用该方法导入目的基因，A正确； B、导入重组DNA的受体细胞不一定能成功表达目的基因产物，需经过后续的检测和鉴定，筛选出成功表达的个体，B错误； C、PCR技术扩增目的基因时，是通过高温（90~95℃）使DNA双链解旋为单链的，不需要解旋酶的参与，C错误； D、抗原-抗体杂交技术用于检测目的基因是否翻译出相应蛋白质，检测目的基因是否转录出mRNA需使用分子杂交技术，D错误。 14. 关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验，下列叙述正确的是（ ） A. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫外灯下被检测出来 B. PCR实验中的移液器、枪头、缓冲液等在使用前必须高压灭菌 C. 凝胶电泳中，带电分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关 D. 琼脂糖凝胶电泳分离DNA和纸层析法分离色素的原理相同，使用的介质不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA分子本身无荧光特性，需要结合溴化乙锭等荧光染色剂后，才能在紫外灯下被检测到，未染色的琼脂糖凝胶中的DNA无法直接检出，A错误； B、PCR实验中枪头、不含生物活性物质的缓冲液需要高压灭菌，移液器本身无需高压灭菌，且含有Taq酶、dNTP的反应缓冲液不能高压灭菌，否则会导致酶失活、底物分解，B错误； C、凝胶电泳中，凝胶浓度决定孔隙大小，直接影响DNA迁移的阻力；DNA分子越大，迁移时阻力越大、速率越慢；相同分子量的DNA，构象不同（如超螺旋、线性、开环）迁移速率也存在差异，因此迁移速率与三者都有关，C正确； D、琼脂糖凝胶电泳分离DNA的原理是带负电的DNA分子在电场作用下，因分子量、构象不同导致迁移速率不同；纸层析分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上的扩散速率不同，二者原理不同，D错误。 15. 下列关于生物武器的说法，错误的是（ ） A. 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等 B. 彻底销毁生物武器是全世界爱好和平人民的共同期望 C. 利用炭疽杆菌制成的生物武器，具有传染性强、致死率高的特点 D. 中美两国发布联合声明，重申在一般情况下不发展、不生产、不储存生物武器 【答案】D 【解析】 【详解】A、生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类以及经过基因重组的致病菌等，符合生物武器的分类范畴，A正确； B、生物武器传染性强、危害范围广、破坏性大，会对民众生命安全和生态环境造成严重威胁，彻底销毁生物武器是全世界爱好和平人民的共同期望，B正确； C、炭疽杆菌属于烈性致病菌，传染性强、感染后致死率高，制成生物武器后具备传染性强、致死率高的特点，C正确； D、1998年6月，中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中，重申了在任何情况下都不发展、不生产、不储存生物武器，D错误。 二、不定项选择(本题共5小题，每题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分) 16. 苹果醋酿造工艺流程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A. 酒精发酵在无氧条件下进行，醋酸发酵在有氧条件下进行 B. 当O2、糖源都充足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为乙酸 C. 醋酸菌的遗传物质是DNA,主要存在于拟核中，其基因遗传不遵循孟德尔遗传定律 D. 酒精发酵和醋酸发酵过程都是吸能反应 【答案】AC 【解析】 【详解】A、酒精发酵的原理是酵母菌的无氧呼吸，需要在无氧条件下进行；醋酸菌是好氧细菌，醋酸发酵必须在有氧条件下进行，A正确； B、当O2、糖源都充足时，醋酸菌直接将糖类分解为乙酸；只有糖源不足、氧气充足时，醋酸菌才会将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为乙酸，B错误； C、醋酸菌是原核生物，遗传物质是DNA，DNA主要存在于拟核中，孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的核基因遗传，醋酸菌不进行有性生殖，基因遗传不遵循孟德尔遗传定律，C正确； D、酒精发酵和醋酸发酵都是氧化分解有机物释放能量的过程，属于放能反应，D错误。 17. 体细胞克隆猴的培育流程如图所示，为提高胚胎的发育和妊娠率，用组蛋白去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚。下列叙述不正确的是（ ） A. 用灭活的病毒短暂处理体细胞，是为了诱导细胞融合 B. 组蛋白去甲基化和增加乙酰化有利于重构胚的发育 C. 克隆猴的成功培育体现了动物细胞具有全能性 D. 克隆小猴的遗传性状由图中的胎猴以及环境共同决定 【答案】CD 【解析】 【详解】A、灭活的仙台病毒是诱导动物细胞融合的常用生物试剂，短暂处理体细胞后，可介导体细胞与去核卵母细胞发生融合，A正确； B、题干表明用组蛋白去甲基化酶的mRNA（可使组蛋白去甲基化）和组蛋白脱乙酰酶抑制剂（可抑制组蛋白脱乙酰，提高组蛋白乙酰化水平）处理重构胚，能提高胚胎发育和妊娠率，说明组蛋白去甲基化和增加乙酰化有利于重构胚发育，B正确； C、克隆猴的培育利用的是体细胞核移植技术，最终发育为完整个体体现的是动物细胞核的全能性，C错误； D、克隆小猴的核遗传物质来自胎猴，细胞质遗传物质来自提供卵母细胞的母猴，其性状是核遗传物质、细胞质遗传物质和环境共同作用的结果，并非仅由胎猴和环境决定，D错误。 18. 水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺，可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是（ ） A. 在这项替换研究中，目前可行的直接操作对象是氨基酸 B. 对水蛭素的天冬酰胺进行替换后，水蛭素的空间结构不会发生变化 C. 改造后抗凝血活性提高的水蛭素更能满足人们的需求 D. 蛋白质工程与中心法则的信息流动方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。 【详解】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因而非氨基酸，通过修改基因序列来改变氨基酸组成，而非直接对氨基酸进行操作，A错误； B、蛋白质的空间结构受氨基酸的种类、数目和排列顺序影响，对水蛭素的天冬酰胺进行替换后，水蛭素的空间结构会发生变化，B错误； C、水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓，改造后抗凝血活性提高的水蛭素更能满足人们的需求，C正确； D、中心法则是从DNA到RNA再到蛋白质的正向流程，而蛋白质工程的思路是逆向的：先设计所需蛋白质结构，再反向推导并修改基因序列。因此，两者的研究思路并不一致，D错误。 故选C。 19. 科研人员欲利用单细胞克隆技术制备针对新型病毒抗原（Ⅴ蛋白）的单克隆抗体，用于治疗由新型病毒引发的疾病，制备流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中①为骨髓瘤细胞，将其与B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 B. 体外培养经Ⅴ蛋白免疫后的单个B淋巴细胞可以获得大量针对Ⅴ蛋白的单克隆抗体 C. 筛选的目标杂交瘤细胞可置于含95%空气和5%CO2的环境中进行培养 D. 动物细胞培养时为了保证“无菌无毒”,需要在培养基中添加抗生素和干扰素 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、图中①为骨髓瘤细胞，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，体系中存在未融合的亲本细胞、同种细胞融合的细胞（B细胞-B细胞融合、骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞融合）以及杂交瘤细胞，并非融合后的细胞都是杂交瘤细胞，还需进一步筛选，A错误； B、B淋巴细胞是高度分化的细胞，不具备无限增殖的能力，体外培养单个经免疫的B淋巴细胞无法大量增殖，因此不能获得大量单克隆抗体，B错误； C、动物细胞培养的适宜气体环境为95%空气（为细胞有氧呼吸提供氧气）和5%CO₂（维持培养液的pH），因此筛选得到的目标杂交瘤细胞可置于该环境中培养，C正确； D、动物细胞培养时，添加抗生素是为了抑制杂菌生长以保证无菌环境，保证无毒需要定期更换培养液清除细胞代谢废物，不需要添加干扰素，D错误。 20. 基因工程技术给人类生产、生活和医疗带来巨大的影响。下列有关说法不正确的是（ ） A. 含目的基因的DNA借助花粉管通道进入胚囊，后续不需要利用植物组织培养技术 B. 用作载体的质粒来源于原核细胞且经过人工改造 C. 将药用蛋白基因与乳腺中特异性表达的启动子重组在一起，导入受精卵中可获得乳腺生物反应器 D. 生产转基因农作物时，需防止转基因花粉的传播，避免基因污染 【答案】BC 【解析】 【详解】A、花粉管通道法操作中，含目的基因的DNA进入胚囊后可整合到受精卵的基因组中，受精卵可直接发育为种子，种子萌发即可得到转基因植株，不需要额外进行植物组织培养，A正确； B、质粒不仅存在于原核细胞，酵母菌等真核生物细胞中也存在质粒，因此用作载体的质粒不一定都来源于原核细胞，选项表述错误，B错误； C、构建乳腺生物反应器的核心操作是将药用蛋白基因与乳腺特异性表达的启动子重组，再导入受精卵中，导入受精卵后还需要进行性别鉴定以确保筛选出雌性个体，才能构建乳腺生物反应器，C错误； D、转基因农作物的花粉可能携带目的基因，传播到近缘野生种中造成基因污染，因此生产转基因农作物时需要采取措施防控转基因花粉传播，D正确。 第II卷(共55分) 三、非选择题(共5道题，共55分) 21. 兴趣小组试图从土壤中分离能分解尿素的细菌，回答下列问题： （1）某同学配制以下的培养基成分：葡萄糖10.0g、蛋白胨5.0g、KH2PO41.4g 、 Na2HPO42.1g、尿素1.0g、琼脂15.0g、H2O（定容至1L）。分析培养基的成分，根据物理性质可知此培养基属于___________培养基，将配制好的培养基采用_____灭菌后，在酒精灯火焰附近倒平板，培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置的原因是______________。 （2）为分离得到单菌落，可采用___________法或稀释涂布平板法接种土壤稀释液。其 中，可用于活菌计数的是______________法，计数时通常选择菌落数在_________之间 的平板，计数结果往往比实际活菌数偏_________(填“高”或“低”),原因是_______________。 （3）为鉴定分离出的细菌是否为分解尿素的细菌，可在培养基中加入________指示剂，若培养基___________则说明该细菌能分解尿素。 （4）实验结束后，使用过的培养基必须经过_______处理后再丢弃，防止________________。 【答案】（1） ①. 固体 ②. 高压蒸汽 ③. 防止培养皿皿盖上的冷凝水珠掉入培养基造成二次污染（有利于培养基表面水分的挥发） （2） ①. 平板划线 ②. 稀释涂布平板 ③. 30～300 ④. 低 ⑤. 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 （3） ①. 酚红 ②. 变红 （4） ①. 灭菌 ②. 菌种扩散污染环境 【解析】 【小问1详解】 该培养基添加了琼脂作为凝固剂，按物理性质划分属于固体培养基；微生物实验中培养基常规灭菌方法为高压蒸汽灭菌法；培养皿倒置可防止培养皿皿盖上的冷凝水珠掉入培养基造成二次污染（有利于培养基表面水分的挥发）。 【小问2详解】 分离单菌落的常用接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法；稀释涂布平板法可通过统计菌落数推算样品活菌量，可用于活菌计数；选择菌落数在30~300区间的平板计数可降低实验误差；若两个或多个活菌聚集，平板上仅形成一个菌落，因此统计结果低于实际活菌数。 【小问3详解】 尿素分解菌可产生脲酶，将尿素分解为氨使培养基pH升高，酚红指示剂在碱性环境下会变红，可在培养基中加入酚红指示剂，若培养基变红则说明该细菌能分解尿素。 【小问4详解】 使用过的培养基带有实验菌株和杂菌，必须灭菌后丢弃，避免菌种扩散污染环境，污染环境或感染操作人员。 22. 土地盐渍化制约农作物的生长，影响农作物的产量。我国科学家用普通小麦与耐盐偃麦草进行体细胞杂交获得耐盐小麦新品种“山融3号”，培育过程如图所示（序号代表结构）。 （1）植物体细胞杂交之前需要用____酶去除细胞壁获得原生质体。除图中所示方法外还可用____（物理法）促进原生质体融合，此过程涉及的原理是____。植物细胞融合成功的标志是____ （2）①经过____过程形成愈伤组织，由愈伤组织到②过程应降低培养基中____（填激素）的比例有利于促进根的形成，此过程还需要光照处理，其作用是____。 （3）与传统杂交育种相比，植物体细胞杂交育种的优点是____。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 用离心法、电融合法 ③. 细胞膜具有一定的流动性 ④. 杂种细胞再生出细胞壁 （2） ①. 脱分化 ②. 细胞分裂素/生长素 ③. 诱导芽和根等营养器官的形成 （3）克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 【解析】 【小问1详解】 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，植物体细胞杂交之前需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体。促进原生质体融合的物理方法有离心法、电融合法等，图中所示的PEG诱导是化学方法。原生质体能够融合，是因为细胞膜具有一定的流动性，使得不同细胞的细胞膜可以相互融合。植物细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁，细胞壁的再生意味着融合后的细胞恢复了完整的结构和功能。 【小问2详解】 ①是融合后的杂种细胞，经过脱分化过程形成愈伤组织，脱分化就是让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例会影响愈伤组织的分化方向。由愈伤组织到②过程应降低培养基中细胞分裂素/生长素的比例，有利于促进根的形成。此过程还需要光照处理，光照的作用是诱导芽和根等营养器官的形成，因为光照可以影响植物激素的分布和活性，进而影响细胞的分化和器官的形成。 【小问3详解】 传统杂交育种只能在同种生物之间进行，而植物体细胞杂交育种可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，使不同物种的遗传物质组合在一起，培育出具有优良性状的新品种。 23. 如图为利用生物技术生产单克隆抗体和经体外受精培育优质奶牛的过程。请回答下列问题： （1）图I中，细胞A的形成过程中常用的诱导因素有_____、电融合等。直接产生的A细胞可能有3种，经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和______，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，可在____或____进行培养。 （2）图Ⅱ中，卵子需培养至_______期才能与获能的精子完成受精，当精子触及卵 细胞膜的瞬间，卵细胞外的____会发生生理反应，防止后来的精子进入卵细胞。 若要获得多头基因型相同的优质牛；可在胚胎发育至囊胚阶段时进行_____操作时需将______均等分割，以免影响胚胎发育。 （3）胚胎移植前，需对受体母牛进行_______处理，使供体和受体的生理状态一致， 为胚胎着床提供相同的生理环境。胚胎移植的生理学基础之一是：早期胚胎形成后，在 一定时间内处于____状态，为胚胎收集提供了可能。 【答案】（1） ①. PEG（聚乙二醇）、灭活的病毒 ②. 抗体检测 ③. 体外培养液 ④. 小鼠腹腔 （2） ①. 减数分裂Ⅱ中 ②. 透明带 ③. 胚胎分割 ④. 内细胞团 （3） ①. 同期发情 ②. 游离 【解析】 【小问1详解】 在单克隆抗体制备中，诱导已免疫的小鼠B细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合形成细胞A（杂交瘤细胞），常用的诱导因素有PEG（聚乙二醇）、灭活的病毒、电融合等。经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，这样才能筛选出既能无限增殖又能分泌所需抗体的细胞。筛选出的符合要求的细胞，可在体外培养液或小鼠腹腔中进行培养，从而获得单克隆抗体。 【小问2详解】 图Ⅱ中，卵子需培养至减数分裂Ⅱ中期才能与获能的精子完成受精，因为此时卵子才具备与精子受精的能力。当精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞外的透明带会发生生理反应，即透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障，可阻止后来的精子进入卵细胞。若要获得多头基因型相同的优质牛，可在胚胎发育至囊胚阶段时进行胚胎分割操作，通过这种方式可以由一个胚胎获得多个遗传物质相同的胚胎。进行胚胎分割操作时需将内细胞团均等分割，因为内细胞团将来会发育成胎儿的各种组织，如果分割不均，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【小问3详解】 胚胎移植前，需对受体母牛进行同期发情处理，通过激素等方法使供体和受体的生理状态一致，这样能为胚胎着床提供相同的生理环境，有利于胚胎的存活和发育。胚胎移植的生理学基础之一是早期胚胎形成后，在一定时间内处于游离状态，这使得可以将胚胎从供体中收集出来，然后移植到受体中。 24. 花青素对人体健康有多种益处，但普通番茄中花青素含量极低。金鱼草中的D基因编码一种转录因子，能够激活植物花青素合成途径。科学家通过基因工程技术，将D基因导入普通番茄，成功获得了果肉呈紫色的高营养价值番茄。下图为D基因和质粒上标出的酶切位点及相关基因。请结合图示及所学知识，回答下列问题： （1）D基因的基本组成单位是________，启动子位于该基因“上游”，有________酶结合的位点，控制转录的开始。在用PCR技术扩增D基因时在反应缓冲液中一般要添加________以便激活DNA聚合酶，设计引物序列的主要依据是________。 （2）由图可知，应选用图中限制酶________分别切割D基因和质粒，以防D基因和质粒自身环化和反向连接。 （3）将重组质粒导入________后，利用该微生物感染番茄外植体。筛选时，应先选择含________的培养基进行培养，再用影印培养法接种到含________的培养基筛选成功转化的微生物。 （4）为检测D基因是否成功导入番茄细胞，可用PCR技术进行DNA扩增，扩增产物通过________凝胶电泳鉴定。 【答案】（1） ①. 脱氧核苷酸 ②. RNA 聚合 ③. Mg2+ ④. D 基因两端的部分核苷酸序列 （2）BamH Ⅰ和Hind Ⅲ （3） ①. 农杆菌 ②. 四环素 ③. 潮霉素 （4）琼脂糖 【解析】 【小问1详解】 D基因是有遗传效应的DNA片段，所以D基因的基本组成单位是脱氧核苷酸。RNA聚合酶能识别并结合基因上游的启动子，启动转录过程，所以启动子是RNA聚合酶结合的位点。在PCR技术中，反应缓冲液里一般要添加Mg²⁺来激活DNA聚合酶，使其发挥作用。设计PCR引物时，主要依据是D基因两端的部分核苷酸序列，这样引物才能与D基因两端特异性结合，从而实现对D基因的扩增。 【小问2详解】 为防止D基因和质粒自身环化和反向连接，需要用两种不同的限制酶切割。观察图示可知，D基因两端存在BamHⅠ和HindⅢ的酶切位点，且切割不会破坏D基因的编码区；质粒上也同时存在这两种酶的酶切位点，切割后能产生与目的基因匹配的不同黏性末端，所以选用BamHⅠ和HindⅢ分别切割D基因和质粒。 【小问3详解】 将重组质粒导入农杆菌后，利用农杆菌能感染植物细胞的特性，让其感染番茄外植体，从而将重组质粒导入番茄细胞。用BamHⅠ和HindⅢ切割质粒时，BamHⅠ的酶切位点位于潮霉素抗性基因内部，重组质粒的潮霉素抗性基因被破坏，仅四环素抗性基因保持完整。所以先在含四环素的培养基中培养，导入质粒（包括空质粒和重组质粒）的农杆菌可存活，未导入质粒的农杆菌被淘汰；再用影印培养法接种到含潮霉素的培养基筛选，含空质粒的农杆菌潮霉素抗性基因完整可存活，含重组质粒的农杆菌潮霉素抗性基因被破坏无法存活，以此筛选出成功转化的微生物。 【小问4详解】 为检测D基因是否成功导入番茄细胞，可用PCR技术进行DNA扩增，扩增产物通过琼脂糖凝胶电泳鉴定。不同长度的DNA片段在琼脂糖凝胶中的电泳迁移速率不同，通过与标准DNA片段对比，可判断扩增产物的大小是否符合预期，进而判断D基因是否成功导入。 25. 畜牧养殖是我国的重要支柱产业，研究人员培育转基因牛，用以生产人血清白蛋白牛乳，下图是主要的实验流程，请回答下列问题： （1）①过程需要用到的工具酶有______。其中，作为“分子缝合针”的工具酶连接形成的是______（化学键名称）。 （2）下图中EcoRⅠ切割形成的末端称为______，SmaⅠ切割形成的末端称为______，______（填写酶的具体名称）可分别连接两种末端。 （3）过程②利用的技术是______，在生物体内时，精子与卵细胞在________受精，为筛选出具有优良性状的母牛，胚胎移植前应取______鉴定胚胎的性别，保留性 染色体组成为______的胚胎进行⑤操作。若要获得更多胚胎，可采用______技术，该技术需要的主要仪器设备为______。 【答案】（1） ①. 限制酶、DNA连接酶 ②. 磷酸二酯键 （2） ①. 黏性末端 ②. 平末端 ③. T4DNA连接酶（或E.coliDNA连接酶） （3） ①. 体外受精 ②. 输卵管 ③. 滋养层细胞 ④. XX ⑤. 胚胎分割 ⑥. 体视显微镜 【解析】 【小问1详解】 过程①是基因表达载体的构建，需要用到限制酶来切割目的基因和质粒，以便获得合适的片段，还需要DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来形成重组质粒。DNA连接酶作为“分子缝合针”，连接的是DNA片段，形成的化学键是磷酸二酯键。 【小问2详解】 从图中可以看出，EcoRⅠ切割后形成的末端有未配对的碱基，这种末端称为黏性末端。SmaⅠ切割后形成的末端没有未配对的碱基，称为平末端。T4DNA连接酶（或E.coliDNA连接酶）可以连接黏性末端和平末端，虽然E.coliDNA连接酶连接平末端的效率相对较低，但二者都能完成连接工作。 【小问3详解】 过程②是精子和卵细胞在体外结合形成受精卵的过程，利用的技术是体外受精。在生物体内，精子与卵细胞在输卵管中完成受精过程，输卵管为受精提供了适宜的环境。为筛选出具有优良性状的母牛，在胚胎移植前，通常取滋养层细胞鉴定胚胎的性别，因为滋养层细胞是胚胎的一部分，其细胞的遗传物质与胚胎相同，且取滋养层细胞不会对胚胎发育造成较大影响。因为要培育能产人血清白蛋白牛乳的母牛，母牛的性染色体组成为XX，所以要保留性染色体组成为XX的胚胎进行⑤胚胎移植操作。若要获得更多胚胎，可采用胚胎分割技术，即将早期胚胎分割成多个部分，每个部分都有可能发育成一个新的胚胎。胚胎分割技术需要在体视显微镜下进行操作，以便清晰地观察和分割胚胎。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $