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2022-2023学年山东省淄博市第四中学高二4月月考生物试题含解析
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这是一份2022-2023学年山东省淄博市第四中学高二4月月考生物试题含解析，共37页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
淄博四中高2021级高二下学期阶段性考试
生物试卷
一、选择题
1. 绍兴是黄酒之乡，“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒酿，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中，“开耙”（搅拌）是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 接种麦曲有利于淀粉的糖化，有利于“酒酿”菌种发酵
B. 煎煮目的是除去发酵产品中的杂菌，利于酵母菌繁殖
C. 陈藏有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香
D. 发酵过程中“开耙”可适当提供O2，调节pH，活化酵母
【答案】B
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18～25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、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、淀粉属于生物大分子物质，淀粉糖化为小分子糖有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用，A正确；
B、煎煮是进行消毒，除去发酵产品中的酵母菌等微生物，利于储藏，B错误；
C、陈储”是将榨出的酒放入罐内存放，此过程有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香，C正确；
D、“开耙”（搅拌）是为了让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，有利于活化酵母，D正确。
故选B。
2. 利用现代生物技术生产制造新的生物制品，以满足人类多方面的需要，下列叙述正确的是（ ）
A. 可以通过基因工程、核移植技术、人工授精技术、胚胎分割技术等获得更多或更新的动物胚胎
B. 植物组织培养技术是植物细胞工程的基本技术，在单倍体育种、体细胞杂交、微型快速繁殖植物，以及植物细胞基因工程中，都要进行植物组织培养
C. 欲获得人类的某种蛋白质，可以将该蛋白的基因转给细菌、真菌、植物和其他动物，让它们生产该蛋白质
D. iPSC（即iPS细胞）是人类诱导某些已分化的体细胞，成为全能干细胞。科学家普遍认为iPSC的应用前景优于取自胚胎的胚胎干细胞
【答案】ABC
【解析】
【分析】植物组织培养的应用：1、植物快速繁殖。2、无病毒苗木培育，无性繁殖植物，病毒在体内积累，对生产造成极大损失。利用组织培养方法可脱除病毒，获得脱病毒小苗。3、通过花药和花粉培养获得单倍体植株、缩短育种年限。4、培养细胞突变体的应用。5、利用组织培养的材料作为植物生物反应器。
【详解】A、将目的基因导入动物的受精卵，可获得转基因的胚胎；将动物的体细胞核移植到同种动物去核的卵母细胞中，形成的重组细胞可发育为胚胎；人工授精技术可在体外形成胚胎；胚胎分割技术可形成同种基因型的多个胚胎，因此可以通过基因工程、核移植技术、人工授精技术、胚胎分割技术等获得更多或更新的动物胚胎，A正确；
B、植物组织培养技术是植物细胞工程的基本技术，单倍体育种过程中花药离体培养需要利用植物组织培养技术，体细胞杂交过程中将杂种细胞培养形成植株需要利用植物组织培养技术，微型快速繁殖植物需要将外植体培养为幼苗，需要利用植物组织培养技术，植物细胞基因工程中将导入目的基因的细胞培养为个体也要进行植物组织培养，B正确；
C、由于基因工程可打破物种之间的生殖隔离，且不同生物共用一套遗传密码，因此欲获得人类的某种蛋白质，可以将该蛋白的基因转给细菌、真菌、植物和其他动物，让它们生产该蛋白质，C正确；
D、iPSC（即iPS细胞）是人类诱导某些已分化的体细胞，成为诱导多能干细胞，D错误。
故选ABC。
3. 根据实验目的，下列实验的对照设置不合理的是（ ）
实验目的
对照设置
A
酵母菌的纯培养
未接种的灭菌平板
B
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
用碘液和斐林试剂检测土壤浸出液处理的淀粉糊
C
粗提取DNA的鉴定
将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中，沸水浴加热
D
通过琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR的产物
加样孔中加入指示分子的标准参照物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。人为改变的变量称为自变量，随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。
【详解】A、用未接种的灭菌平板做空白对照，可知培养基是否灭菌合格，A正确；
B、应用碘液和斐林试剂检测未处理的淀粉糊做空白对照，可知实验组土壤微生物的分解效果，B错误；
C、将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中，沸水浴加热，没有颜色反应，可证明实验组出现蓝色是DNA和二苯胺试剂反应的结果，与NaCl溶液无关，C正确；
D、加样孔中加入指示分子大小的标准参照物做对照，可知PCR的产物是否合格，D正确。
故选B。
4. 以下关于生物工程技术内容的观点表述正确的是（ ）
A. 果醋发酵：利用醋酸菌在氧气充足、糖原充足时将乙醇转化为乙酸
B. 动物细胞培养：5%CO2可以维持培养液的pH呈酸性，有利于细胞的生长和增殖
C. 植物组织培养：对外植体的消毒通常用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠
D. 体外受精：可将精子和卵子置于适当培养液中共同培养一段时间，使它们获能后完成受精
【答案】C
【解析】
【分析】动物培养条件:
(1)无菌无毒环境:无菌:对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素;无毒:一定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。
(2)营养:成分:所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等还需加入血清、血浆等天然成分。培养基类型:合成培养基（将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基）。
(3)温度和pH值:哺乳动物多以36.5℃左右为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(4)气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的，CO2主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、醋酸菌是好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸，A错误；
B、动物细胞培养应在含5%CO2的恒温箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH稳定，多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4，故培养基的pH并不呈酸性，B错误；
C、外植体需要用体积分数为70%的酒精，质量分数为5%左右的次氯酸钠消毒处理，C正确；
D、体外受精前，须先将精子经过获能处理，将卵子培育至减数第二次分裂中期，最后再将精子与卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，促使其完成受精，D错误。
故选C。
5. 泡椒凤爪在加工贮藏过程中易被嗜冷杆菌等微生物污染，导致溶烂、胀气等腐败现象，辐照杀菌是一种冷杀菌的方式，能有效降低泡椒凤爪中微生物的数量，达到一定的杀菌效果。下列叙述正确的是（ ）
A. 嗜冷杆菌中含量最多的化合物是蛋白质
B. 嗜冷杆菌细胞生命系统的边界是细胞壁
C. 胀气的原因是嗜冷杆菌线粒体产生CO2导致
D. 辐照可使嗜冷杆菌蛋白质变性达到杀菌目的
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物，无机化合物包括水和无机盐，有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸，其中细胞含量最多的化合物是水，细胞中含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、活细胞中含量最多的化合物是水，因而嗜冷杆菌中含量最多的化合物是水，A错误；
B、细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是细胞膜，不是细胞壁，B错误；
C、嗜冷杆菌属于原核生物，没有线粒体，C错误；
D、辐照杀菌是利用射线（包括X射线、γ射线和加速电子束等）的辐照来杀灭有害细菌的一项技术，这些射线会使嗜冷杆菌的蛋白质变性而达到杀菌目的，D正确。
故选D。
6. 某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因，先将原始菌种接种在1号培养基上，培养出菌落后，将灭菌绒布在1号上印模，绒布沾上菌落并进行转印，使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上，待3号上长出菌落后。在2号上找到对应的菌落，然后接种到不含链霉素的4号培养液中，培养后再涂布到5号培养基上，并重复以上步骤。实验过程图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 大肠杆菌抗链霉素的性状是由链酶素的选择作用引起的
B. 1号和5号采用平板划线法将菌种接种在相应选择培养基上
C. 8号培养液中大肠杆菌抗链霉素菌株的比例比4号大
D. 该实验缺乏对照实验，无法确定抗链霉素性状属于可遗传的变异
【答案】C
【解析】
【分析】影印培养法实质上是使在一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。通过影印培养法，可以从在非选择性条件下生长的细菌群体中，分离出各种类型的突变种。
【详解】A、大肠杆菌抗链霉素的性状是由基因突变引起的，A错误；
B、由图观察可知，1号和5号采用稀释涂布平板法将菌种接种在相应选择培养基上，B错误；
C、由图分析可知，2、6号培养基中未添加链霉素，而3、7号培养基中添加了链霉素，2号与3号，6号与7号相比，3、7号培养基中的菌落数明显减少，这说明含有链霉素的培养基中具有抗药性菌落的数量减少，而通过多次培养的4号与8号培养液中，大肠杆菌抗链霉素菌株的比例逐渐增大，C正确；
D、该实验中的不含链霉素的培养基属于对照组，能够确定抗链霉素性状属于可遗传的变异，D错误。
故选C。
7. 下图是研究2，4—D对红色金钱柳悬浮细胞生长与花青素合成影响的实验结果。相关叙述不正确的是（ ）
A. 细胞悬浮培养的主要原理是愈伤组织细胞分裂旺盛
B. 本实验中2，4—D具有抑制细胞生长的作用
C. 培养基应用葡萄糖、无机盐、激素等配制
D. 结果表明一定浓度的2，4—D会促进花青素的合成
【答案】C
【解析】
【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。人们发现的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
【详解】A、愈伤组织是不定形的薄壁组织团块，愈伤组织细胞分裂旺盛，是细胞悬浮培养的主要原理，A正确；
B、2，4－D是生长素类似物，由图可知，生物量随2，4－D浓度的增大而减小，说明本实验中2，4－D具有抑制细胞生长的作用，B正确；
C、将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株，愈伤组织的培养基需要添加蔗糖，C错误；
D、当2，4－D浓度小于0.25mg/L时，花青素的产量高于对照组，说明一定浓度的2，4－D会促进花青素的合成，D正确。
故选C。
8. 紫花苜蓿是常用的豆科牧草，但易使家畜患鼓胀病：百脉根富含物质X，X可与紫花苜蓿中特定蛋白结合，抑制鼓胀病的发生。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，我国科学家利用紫花苜蓿和百脉根为材料进行了实验，主要流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程为使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞形成A、B两种原生质层
B. 为确保最终得到的F植株为新品种，可对②过程形成的C进行筛选和鉴定
C. ③过程中C的高尔基体活动性增强，D的形成是植物体细胞杂交完成的标志
D. 将细胞培养至E阶段即可研究物质X的作用，④过程需进行光照处理
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，图中①是去除细胞壁，②是原生质体的融合过程，③是筛选出杂种细胞的过程，④是脱分化过程，⑤是再分化过程，据此分析作答。
【详解】A、①是制备原生质体的过程，由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故过程①需要用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，A错误；
B、②形成的细胞类型可能有紫花苜蓿-紫花苜蓿型、百脉根-百脉根型、紫花苜蓿-百脉根型等，为确保最终得到的F植株为新品种，可对②过程形成的C进行初步的筛选和鉴定，B正确；
C、③是筛选出杂种细胞的过程，该过程中由于要形成新的细胞壁，故高尔基体的活动增强，植物体细胞杂交完成的标志是形成新植株，而非图中的D形成，C错误；
D、④过程是脱分化过程，该过程需要避光处理，D错误。
故选B。
9. 如图是培育“试管婴儿”的主要过程。2012年中国首例“设计试管婴儿”诞生，该女婴出生目的是挽救患有重度致命贫血病的14岁姐姐。
下列叙述错误的是（ ）
A. “设计试管婴儿”需在②时进行遗传学诊断
B. “试管婴儿”“设计试管婴儿”均属有性生殖
C. “设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”
D. 该女婴造血干细胞不能挽救其他贫血病患者
【答案】D
【解析】
【分析】试管婴儿技术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。设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、“设计试管婴儿”的目的是用于治疗某些疾病，需在②胚胎移植前进行遗传学诊断，A正确；
B、“试管婴儿”和“设计试管婴儿”均涉及精卵细胞在体外受精，所以均属有性生殖，B正确；
C、“设计试管婴儿”也是利用体外授精和胚胎移植的方法，培育新生命，属于有性生殖，不属于克隆，C正确；
D、只要供者和受者的主要HLA有一半以上相同，即可进行器官移植，因此该女婴造血干细胞也能挽救其他贫血病患者，D错误。
故选D。
10. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如下图所示。有关叙述错误的是（ ）。
A. 原代培养的细胞中都含有XF基因和XS基因
B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
D. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。2、动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。
【详解】A、由题意可知，原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的，都含有XF和XS，A正确；
B、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，B正确；
C、结合题干，基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，原代培养的细胞电泳有2个条带，故同时检测了多个细胞，C正确；
D、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不一定相同，D错误。
故选D。
11. CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能够与巨噬细胞膜上的受体结合，并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体，并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示，下列分析正确的是（ ）
A. 可用灭活病毒诱导②过程两种细胞融合，该方法也适用于植物体细胞的杂交
B. ③过程可利用CD47糖蛋白筛选出目标杂交瘤细胞
C. 抗CD47单克隆抗体与巨噬细胞结合，增强其吞噬作用
D. 在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体将抑制肿瘤细胞的增殖
【答案】B
【解析】
【分析】1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
【详解】A、植物体细胞杂交过程可用物理或化学法诱导，但不能用灭活的病毒诱导，灭活病毒可诱导动物细胞的融合，A错误；
B、筛选步骤的目的就是从未融合的效应B细胞、两个效应B细胞融合形成的细胞、未融合的骨髓瘤细胞、两个骨髓瘤细胞融合形成的细胞及骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的细胞，所组成的细胞群中筛选出骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的细胞，可利用CD47糖蛋白特异性结合的功能筛选目标杂交瘤细胞，B正确；
C、实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组，C错误；
D、利用抗CD47抗体抑制肿瘤细胞表面的CD47蛋白的活性，可促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞，不能抑制肿瘤细胞的增殖，D错误。
故选B。
12. 澳大利亚一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如图所示。图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不写方向，从而分裂成A、B、C三个细胞，其中两个细胞发育成姐弟二人，下列叙述错误的是（ ）
A. 图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子发育到减数分裂的中期
B. 该卵子与2个精子受精，表明透明带、卵细胞膜反应未能阻止多精入卵
C. 若图4细胞A中父系染色体组仅1个，则细胞B、C均含2个父系染色体组
D. 这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体可能不同
【答案】C
【解析】
【分析】图3中有6个染色体组，来自母亲的染色体组有两个，来源于父亲的染色体组有四个。
【详解】A、正常情况下只能有一个精子细胞进入卵细胞，此时卵子发育到减数第二次分裂的中期，A正确；
B、透明带、卵细胞膜反应能阻止多精入卵，该卵子与2个精子受精，表明透明带、卵细胞膜反应未能阻止多精入卵，B正确；
C、若图4细胞A中父系染色体组仅1个，则细胞可能C含2个父系染色体组，也可能含1个母系染色体组和一个父系染色体组，C错误；
D、来自母亲的染色体组有两个，并且是复制得到的，这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体组有四个，其中两两相同，所以来源于父亲的染色体可能不同，D正确。
故选C。
13. 我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞（iPS细胞），并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠。经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来，并可繁殖后代。实验流程见下图，下列分析错误的是（ ）
A. 已分化的小鼠体细胞在特定条件下可恢复全能性
B. 四倍体囊胚由于染色体数目变异而无法发育为成体
C. 四倍体囊胚可以激发iPS细胞全能性的表达
D. 克隆鼠是由iPS细胞和四倍体囊胚细胞融合后发育而来
【答案】D
【解析】
【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。人或者动物都是二倍体，在胚胎发育到2-细胞阶段的时候，可用电融合的方法使两个细胞融合为一个细胞，这样就获得了四倍体胚胎，四倍体胚胎是不能正常发育的，但是可以形成胎盘，如果将一种多能干细胞注入四倍体囊胚，可以获得一个完整的动物个体，那证明移进去的干细胞是全能的干细胞。
【详解】A、小鼠体细胞在诱导因子的作用下产生多能干细胞，多能干细胞（iPS细胞）已被证明可以发育成个体，表明其可恢复全能性，A正确；
B、四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而来，发生染色体数目变异，无法正常发育成个体，B正确；
C、将iPS细胞注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠，说明四倍体囊胚可以激发iPS细胞全能性的表达， C正确；
D、克隆鼠是由iPS细胞注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，从iPS细胞发育而来获得，D错误。
故选D
14. 新冠疫苗生产的途径及原理如下图所示，相关叙述不正确的是（ ）
A. 重组蛋白疫苗具有抗原性但不能侵染进入宿主细胞
B. 感染过腺病毒的人可能由于存在腺病毒抗体，使疫苗作用效果较差
C. 注射核糖核酸疫苗后，该疫苗能直接刺激机体产生特异性免疫
D. 传统疫苗生产通常采用动物细胞体外培养病毒使其增殖
【答案】C
【解析】
【分析】1、免疫预防是根据特异性免疫原理，采用人工方法将抗原（疫苗、类毒素等）或抗体（免疫血清、丙种球蛋白等）制成各种制剂，接种于人体，使其获得特异性免疫能力，达到预防某些疾病。
2、初次免疫和二次免疫相比较，首次感染抗原，机体通过体液免疫产生抗体和记忆细胞，相同抗原再次入侵时，记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应，即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞再产生大量抗体消灭抗原，使得二次免疫反应快而强。
【详解】A、重组蛋白疫苗具有抗原性，但由于没有核酸且选取的是部分基因片段的表达产物，所以不能侵染进入宿主细胞，A正确；
B、感染过腺病毒的人可能由于存在腺病毒抗体，抗体可能会清除疫苗，导致疫苗作用效果较差，B正确；
C、注射核糖核酸疫苗后，该疫苗需要先表达出蛋白质才能刺激机体产生特异性免疫，C错误；
D、传统疫苗是体外培养病毒并灭活得到的，由于病毒只能寄生在活细胞内，所以需要采用动物细胞体外培养病毒使其增殖，D正确。
故选C。
15. 用基因工程技术向某棉花细胞中导入两个抗虫基因，基因导入的位置是随机的，将该细胞经植物组织培养培育成植株后让其与非转基因植株杂交，理论上子代植株中抗虫：不抗虫的值不可能是（ ）
A. 1：3 B. 3：1 C. 1：1 D. 1：0
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】若两个抗虫基因位于两条非同源染色体上，则在减数分裂过程中，产生的配子中含抗虫基因与不含抗虫基因的比例为3：1，非转基因植株只产生含不抗虫基因一种配子，则子代植株中抗虫：不抗虫的值为3：1；若两个抗虫基因都导入了一条染色体上，则产生的配子中含抗虫基因与不含抗虫基因的比例为1：1，非转基因植株只产生含不抗虫基因一种配子，则子代植株中抗虫：不抗虫的值为1：1；若两个抗虫基因都导入了一对同源染色体上，则产生的配子中都含抗虫基因，非转基因植株只产生含不抗虫基因一种配子，则子代植株中抗虫：不抗虫的值为1：0。因此理论上子代植株中抗虫：不抗虫的值3：1或1：1或1：0，BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
16. 三糖铁培养基（TSI）含有牛肉膏、蛋白胨、糖类（乳糖、蔗糖和葡萄糖的比例为10：10：1）、酚红（在酸性条件下呈黄色、碱性条件下呈红色）等成分。TSI琼脂试验法通过观察肠杆菌科细菌对三种糖的分解产生酸（少量的酸能被空气缓慢氧化）量的多少来鉴别其种类。操作过程是：用接种针挑取待测菌落后，刺入斜面TSI内，后缓慢抽出接种针，在斜面上进行“之”字划线。下列分析错误的是（ ）
A. 牛肉膏可为细菌提供氮源和维生素等
B. 穿刺和划线的过程需严格控制杂菌污染
C. 若培养基中底层与斜面均呈黄色，推测细菌只能分解乳糖
D. 若底层呈黄色、斜面先呈黄色后变红，推测细菌可能只分解葡萄糖
【答案】C
【解析】
【分析】三糖铁培养基中的三糖分别为葡萄糖、乳糖及蔗糖。其中葡萄糖含量少，仅为乳糖或蔗糖的1/10。细菌分解糖类时产酸会使pH降低，斜面和底层呈黄色：若细菌只分解葡萄糖而不分解乳糖和蔗糖，因葡萄糖含量较少，所生成的少量酸由于接触空气被氧化，且细菌生长繁殖过程中利用含氮物质生成碱性化合物中和酸，使斜面部分又变成红色；底层由于处于缺氧状态，细菌分解葡萄糖所产生的酸一时不被氧化而仍保持黄色。若细菌可以分解葡萄糖、乳糖及蔗糖，产酸多，斜面和底层都呈黄色。
【详解】A、牛肉膏可为细菌提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素等，A正确；
B、本实验通过TSI琼脂试验法，观察肠杆菌科细菌对三种糖的分解产生酸（少量的酸能被空气缓慢氧化）量的多少来鉴别其种类，故穿刺和划线的过程需严格控制其他杂菌污染，B正确；
C、由于酚红在酸性条件下呈黄色、碱性条件下呈红色，若培养基的中底层与斜面均呈黄色，说明细菌产酸的量多，推测细菌可能分解乳糖、蔗糖和葡萄糖，或分解含量较多的乳糖和蔗糖（或其中之一），C错误；
D、若细菌只分解葡萄糖而不分解乳糖和蔗糖，因培养基中葡萄糖的含量较少，其产酸的量也较少，斜面上所生成的少量酸被空气缓慢氧化，使斜面由黄色变成红色；底层由于处于缺氧状态，细菌分解葡萄糖所产生的酸一时不能被空气氧化而仍保持黄色。故若底层呈黄色、斜面先呈黄色后变红，推测细菌可能只分解葡萄糖，D正确。
故选C。
17. 下图为不同限制性核酸内切膀识别的序列及切割位置（箭头所指），下列叙述错误的是（ ）
A. 图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列
B. 若DNA上的碱基随机排列，Not I限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切酶高
C. 酶切时使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
D. 用酶Bgl II切出的目的基因与酶BamH I切割的质粒重组后，则不能再被这两种酶切开
【答案】B
【解析】
【分析】1、常用的运载体：质粒（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子）、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2、作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。
3、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
【详解】A、酶具有专一性，限制酶是专门切割DNA序列中一定部位的酶，所以图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列，A正确；
B、由于Not I限制性核酸内切酶识别的序列比其他三种酶的序列长，若DNA上的碱基随机排列，Not I限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切酶低，B错误；
C、两种不同的限制酶可产生不同的黏性末端，所以使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，C正确；
D、用酶BglⅡ切出的目的基因与酶BamHⅠ切割的质粒重组后，重组DNA分子序列为，6个脱氧核苷酸对序列既不能被限制酶BglⅡ识别，也不能被BamHⅠ识别，所以不可能被这两种酶切开 ，D正确。
故选B。
18. 下图为利用重叠延伸PCR的方法在蛋白A基因中部引入定点突变（A/T碱基对变为G/C）的过程。该过程需设计四种引物，其中引物A、D与蛋白A基因的两端完全配对，引物B、C虽与蛋白A基因中部配对，但在欲引入突变的位置替换为突变后的碱基。通过多次独立的PCR达到目的。
下列说法不正确的是（ ）
A. PCR1所用引物应为引物A和B
B. PCR2至PCR4依次以PCR1至PCR3的产物为模板
C. PCR3无需额外加入引物
D. PCR4的作用是大量扩增突变基因
【答案】B
【解析】
【分析】聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。
【详解】A、引物与模板的3，端结合，由图PCR1的产物可知，PCR1所用引物应为引物A和B，A正确；
B、由图可知，PCR1和2均以原始DNA为模板，PCR3以PCR1和2的产物为模板，PCR4以PCR3产物为模板，B错误；
C、由图可知，两条链互为模板和引物，故PCR3无需额外加入引物，C正确；
D、PCR4的作用是大量扩增突变基因，得到大量的新的蛋白A基因，D正确。
故选B。
19. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是（ ）
A. 提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解
B. 将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后；可用二苯胺试剂进行鉴定
C. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理
D. 根据电泳结果，质粒上一定没有限制酶I和II的切割位点，而有限制酶III的切割位点
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、DNA在冷酒精中溶解度很低，提取DNA时加入酒精，是为了让DNA析出，蛋白质等物质溶解，A正确；
B、将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，B正确；
C、DNA带负电，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，C正确；
D、因为质粒的本质是环状的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带，可能是该质粒上有一个切割位点，也可能没有切割位点，D错误。
故选D。
20. CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（SgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，SgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. SgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子，Cas9蛋白的功能与DNA连接酶相似
B. 若要利用CRISPR/Cas9技术将一个基因从目标DNA分子上去除，通常需设计两个序列不同的SgRNA
C. CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，一般SgRNA序列越短，脱靶率越低
D. 向导RNA可以在逆转录酶的催化下合成，合成的原料包括四种核糖核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】由图示可知，SgRNA可通过与特定基因位点的碱基互补配对，来引导Cas9蛋白到该位点进行切割，即SgRNA是通过碱基互补配对原则来识别目标DNA分子的。
【详解】A、由图可知，SgRNA可通过与特定基因位点的碱基互补配对，来引导Cas9蛋白到该位点进行切割。即SgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子，而Cas9蛋白的功能与限制酶相似，A错误；
B、为了防止因目的基因两侧的“黏性末端”相同而导致的自身环化，若要利用CRISPR/Cas9技术将一个基因从目标DNA分子上去除，通常需设计两个序列不同的SgRNA，B正确；
C、CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，SgRNA的序列越短，可识别的DNA上的特定碱基序列越短，越容易发生脱靶现象，即脱靶率越高，C错误；
D、向导RNA是以DNA的一条链为模板通过转录形成的，可以在RNA聚合酶的催化下合成，合成的原料包括四种核糖核苷酸，D错误。
故选B。
二、选择题
21. 为检测乳糖酶基因是否导入大肠杆菌，研究人员从受体细胞提取质粒进行PCR扩增，并进行电泳鉴定，结果观察到的DNA条带不止一条。下列有关叙述正确的是（ ）
A. DNA分子的电泳迁移速率与其大小成正比
B. DNA分子带正电还是负电与电泳缓冲液的pH有关
C. 出现多条DNA条带可能与扩增时复性温度过低有关
D. 出现多条DNA条带可能是扩增时模板DNA被污染
【答案】BCD
【解析】
【分析】PCR技术其实是一种体外的DNA产生扩增的技术，是在模板DNA、引物和4种脱氧核苷酸存在的条件下，依赖于DNA聚合酶的酶促合反应，将需要被扩增的DNA的片段与其两侧互补的寡核苷酸链引物经过一系列反应的多次循环，从而就可以在较短的时间内获得我们所需的特定的基因片段。DNA 电泳是基因工程中最基本的技术，DNA 制备及浓度测定、目的 DNA片段的分离，重组子的酶切鉴定等都需要电泳完成。利用DNA在泳动时的分子筛效应和电荷效应，可达到分离混合物的目的。
【详解】A、双链DNA分子在琼脂糖凝胶中的迁移速率与其碱基对数的常用对数成反比。大分子通过凝胶孔的效率低于较小的分子，因此分子越大，迁移越慢，A错误；
B、DNA分子带正电还是负电与电泳缓冲液的pH有关，电泳缓冲液的pH值大于DNA的等电点，DNA带负电；电泳缓冲液的pH值小于DNA的等电点，DNA带正电，B正确；
C、PCR扩增时复性温度过低，会导致反应体系中引物与DNA模板的非特异性结合，致使反应结果中出现大量非特异性结合条带，电泳出现多条DNA条带，C正确；
D、PCR实验中如果使用的引物特异性不好，污染的模板DNA与该引物结合，会出现杂带，D正确；
故选BCD。
22. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其简要的工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 过程①大麦发芽后可以通过焙烤杀死种子胚
B. 过程②煮沸可以终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌
C. 过程③的主发酵阶段酵母菌大量繁殖，后发酵阶段进行糖的分解和代谢物的生成
D. 发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期应在低温、密闭的环境下储存一段时间
【答案】C
【解析】
【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下：①大麦种子发芽，释放淀粉酶；②加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活；③将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉；④淀粉分解，形成糖浆；⑤糖浆加入啤酒花，蒸煮；⑥加入酵母菌，发酵；⑦过滤，77℃保温30分钟；⑧过滤、分装啤酒进行出售。
【详解】A、过程①大麦发芽后可以通过焙烤杀死种子胚，但不使淀粉酶失活，A正确；
B、酶在高温下变性失活，过程②煮沸可以终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，B正确；
C、酵母菌大量繁殖及大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段进行，C错误；
D、发酵过程中要适时往外排气，主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒，D正确。
故选C。
23. 草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 方法一中，甲常选用茎尖，原因是其几乎未感染病毒
B. 通常采用95％的酒精和5％次氯酸钠溶液对甲进行消毒处理
C. A、C两个过程属于植物组织培养，都经过脱分化和再分化
D. 判断两种选育方法的效果都需要通过病毒接种实验
【答案】BD
【解析】
【分析】植物组织培养的过程是离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成根，芽，最终发育成植物体。
根据题图，方法一是采用植物组织培养的方法培育脱毒苗，方法二是通过基因工程手段获得的抗病毒草莓。
【详解】A、植物的分生区附近(如茎尖)的病毒极少，几乎不含病毒，因此对茎尖进行植物组织培养，可以获得脱毒植株，A正确；
B、在植物组织培养中，需要用75％的酒精和5％次氯酸钠溶液对甲进行消毒处理，保证植物组织培养的成功，B错误；
C、A、C两个过程属于植物组织培养，都经过脱分化形成愈伤组织和再分化形成根芽，最终发育成植株，C正确；
D、方法一获得的无病毒苗应根据植株性状检测，不需要接种病毒；方法二获得的抗病毒草莓需要通过接种病毒检测，D错误。
故选BD。
24. 我国首例绿色荧光蛋白“转基因”克隆猪的培育过程如图所示，其中字母代表结构或生物，数字代表过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 为了①和②的顺利完成，需要用灭活的病毒对细胞进行诱导
B. 将C的细胞核去掉，实质上是去除纺锤体—染色体复合物
C. 为避免将E植入F时产生排斥反应，移植前应给F注射免疫抑制剂
D. 移入F的桑葚胚要经历囊胚、原肠胚等阶段才能形成猪的幼体
【答案】AC
【解析】
【分析】分析图解，可以看出绿色荧光蛋白“转基因”克隆猪涉及了多项生物工程技术。图中B表示基因表达载体的构建；然后将目的基 因导入猪胎儿的成纤维细胞，经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞的细胞核与猪的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞。重组细胞经过早期胚胎培养到桑椹胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母猪子宫内，最后生成转基因克隆猪。由此可见，该过程中利用基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
【详解】A、①是将重组DNA导入受体细胞，直接采用显微注射法，无需对受体细胞进行诱导，②过程通常是将细胞注入去核卵母细胞中，然后利用电融合法使D构建成功，A错误；
B、C是处于MⅡ期的卵母细胞，这个时期的“核”实际上是纺锤体—染色体复合物，B正确；
C、受体对移入的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，因此无需给F注射免疫抑制剂，C错误；
D、移入F的通常是桑葚胚，它要经历囊胚、原肠胚阶段的发育才能成为猪的幼体，D正确。
故选AC。
25. 免疫PCR是对微量抗原的一种检测方法。下图是利用该技术检测牛乳中微量抗生素的流程图：首先将抗体1固定在微板上，冲洗后加入待检的牛乳，再加入DNA标记的抗体2，进行PCR扩增，最后进行电泳检测，相关叙述正确的是（ ）
A. 微量抗原抗体反应通过PCR技术间接扩增放大，从而达到可检测的水平
B. 如果第三次冲洗不充分则有可能出现假阳性现象
C. 图示中的DNA必须是牛乳基因中的DNA片段
D. PCR扩增产物的量与牛乳中抗生素的量呈正相关
【答案】ABD
【解析】
【分析】免疫PCR是一种抗原检测系统，将一段已知序列的DNA片段标记到抗体2上，通过抗原抗体的特异性识别并结合，抗体2会和固定抗体1、抗生素形成复合物“固定抗体1—抗生素—抗体2”，再用PCR方法将这段DNA进行扩增，通过检测PCR产物的量，即可推知固定抗体1上吸附的抗生素的量。
【详解】AD、微量抗原抗体反应，是通过PCR技术扩增抗体2上连接的DNA，最后通过检测扩增产物—DNA的量来确定抗生素的量的方法。因此，PCR扩增产物的量与牛乳中抗生素的量呈正相关，抗原、抗体的数量可通过PCR技术间接扩增放大，AD正确；
B、微量抗原抗体反应，利用的是PCR技术扩增“固定抗体1—抗生素—抗体2”上连接的DNA，如果第三次冲洗不充分，可能使残留的、呈游离状态的抗体2上的DNA也作为PCR的模板参与扩增，会出现假阳性现象，B正确；
C、免疫PCR中所用的DNA不选用受检样品（牛乳）中可能存在的DNA。待检测的牛乳中可能含有牛乳腺细胞的DNA（其上含有牛乳基因的DNA片段），若图示中的DNA用牛乳基因中的DNA片段，经过PCR扩增后的产物中，不仅有抗体2上的DNA扩增产物，还可能有牛乳中本身含有的牛乳基因片段的扩增产物，使检测结果偏大，C错误；
故选ABD。
26. 酸奶由牛奶经过发酵制成，口味酸甜，营养丰富，深受人们喜爱，利用酸奶机可居家自制酸奶。分析并回答下列问题：
（1）制酸奶时配制的培养基中不能加抗生素，原因是抗生素__________，从而使牛奶不能发酵成酸奶。
（2）为检测某品牌酸奶中乳酸菌的数量，检验人员进行了如下图所示的实验。
①为防止杂菌污染，需要对培养基进行__________。
②图中步骤②的目的是___________；接种微生物的方法有很多，图中过程③所用的方法为___________，用该方法统计样本菌落数时，需要同时涂布A、B、C三个平板，目的是_____________。实验检测时，若各取0.1mL已稀释105倍的酸奶分别接种到图示A、B、C平板上培养，记录的菌落数分别为55、56、57，则每毫升酸奶样品中的乳酸菌数为____________个。
【答案】（1）会杀死乳酸菌
（2） ①. 灭菌 ②. 梯度稀释菌液，在平板上获得单个菌落，便于计数 ③. 稀释涂布平板法 ④. 取平均值，减小实验误差，使结果更加准确 ⑤. 5.6×107
【解析】
【分析】题图所示过程为微生物分离与纯化过程中的稀释涂布平板法，即将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
由于抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，故一般含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。
【小问2详解】
①为防止杂菌污染，需要对培养基进行灭菌处理。
②图中步骤②是对菌液进行稀释，其目的是梯度稀释菌液，在平板上获得单个菌落，便于计数；图中过程③所示的方法为稀释涂布平板法；统计样本菌落数时，需要同时做A、B、C三个培养皿，目的是分别计数3次，取平均值，使结果更加准确；记录的菌落数分别为55、56、57，则每毫升酸奶样品中的乳酸杆菌数为(55+56+57)÷3÷0.1×105=5.6×107个。
27. 红景天中的HMA3基因能编码Cd转运蛋白，科研人员将红景天中的HMA3基因转入栾树，以实现栾树的定向改良，使其增强对Cd的富集能力，从而更有效治理Cd污染。实验的主要流程如下，其中Hygr为潮霉素抗性基因，Kanr为卡拉霉素抗性基因，请回答：
（1）重组质粒的构建、扩增、保存
① 从红景天细胞中提取总RNA为模板，进行RTPCR。其中PCR的反应条件：98 ℃10 s，55 ℃30 s，72 ℃1 min，35个循环，其中55 ℃30 s过程称为________。若模板双链cDNA的数量为a个，经过35个循环需要消耗引物的数量是________。
② 为构建Cd转运蛋白与绿色荧光蛋白(GFP)的融合蛋白，需确保目的基因与质粒正确连接。构建重组质粒时用________酶切PCR纯化产物(已添加相应酶切位点)及Ti质粒，然后通过DNA连接酶进行连接制备重组质粒，并依次转入大肠杆菌和农杆菌。
（2）栾树愈伤组织的诱导
切割无菌苗将其茎段插入愈伤组织培养基，培养基应添加__________________(填植物激素的名称)，放入培养箱，经过21 d的黑暗诱导，茎段经________形成愈伤组织。
（3）农杆菌介导转化体系的建立
将农杆菌单克隆菌株对栾树愈伤组织进行侵染转化，并用添加________的培养基筛选出转化成功的愈伤组织，将愈伤组织继续培养成完整植株。待幼苗长出较为发达的根系后进行移栽炼苗，炼苗的目的是_________。
（4）原生质体制备及目的基因的检测和鉴定
①取4 g筛选后愈伤组织，用镊子轻轻捣碎，冲洗。用滤网过滤溶液，将愈伤组织转移至含__________的酶解液中处理一段时间获得原生质体。
②在激光共聚焦下观测到细胞膜发出绿色荧光。在本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白的目的是______________。若要从个体生物学水平上进行目的基因的检测与鉴定，则可以检测比较转基因栾树与野生型栾树________。
【答案】（1） ①. 复性退火 ②. 2a(235-1) ③. BglⅡ和SpeⅠ
（2） ①. 细胞分裂素和生长素(等) ②. 脱分化
（3） ①. 潮霉素 ②. 让其适应野外环境
（4） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所 ③. Cd的富集能力
【解析】
【分析】1、PCR全称为聚合酶链式反应，是在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。其原理是DNA的复制。
2、PCR的条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
3、PCR共包括三步：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
①55℃30 s过程称为退火（复性）处理的目的是 使引物与模板DNA单链的互补序列结合，模板双链cDNA的数量为a个，则经过35个循环DNA分子共有235个，但是模板cDNA不需要引物，所以需要引物的个数为2a(235-1)个。
②限制酶不能破坏了质粒的启动子、终止子及抗性基因，同时为了确保目的基因与质粒正确连接，所以可以用BglⅡ和SpeⅠ对目的基因与质粒进行酶切。
【小问2详解】
栾树愈伤组织的诱导过程所需培养基需要加入一定比例的生长素与细胞分裂素，脱分化是指在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞经脱分化形成愈伤组织的过程。
【小问3详解】
由于BglⅡ已经将卡拉霉素抗性基因破坏，所以只能用潮霉素进行筛选转化成功的愈伤组织。为了让幼苗能适应野外环境，需要将幼苗长出较为发达的根系后进行移栽炼苗。
【小问4详解】
①植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织获得原生质体。
②通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所，所以本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白。可以检测比较转基因栾树与野生型栾树Cd的富集能力，这是个体生物学水平上进行目的基因的检测与鉴定。
28. 绿色荧光蛋白在紫外线的照射下能发出绿色荧光，最初是在一种海蜇中被发现的。转绿色荧光基因（Gfp）的幼鼠在紫外光下能发出绿色荧光。进一步研究发现，绿色荧光蛋白可以帮助了解细胞工作的机制，通过寻找荧光便可知道基因何时以及为什么“开启”，这项成就被称为“21世纪的显微镜”。下图表示转基因绿色荧光小鼠的培育过程，图中Neo基因编码的产物能分解G418，G418是一类对原核细胞和真核细胞都有毒性的抗生素。回答下列有关问题：
（1）将绿色荧光蛋白基因与目的基因连接组成的融合基因转入细胞内，表达出的蛋白质就会带有经色荧光，观察绿色荧光就可以追踪目的基因编码的蛋白质，直观地揭示微观世界的运动规律。这项技术中需要_______等工具酶。
（2）从______中可以提取胚胎干细胞；步骤②和⑤都需要用_______法，分别实现将基因表达载体导入胚胎干细胞、将转基因细胞导入囊胚。
（3）步骤⑤应把转基因胚胎干细胞导入囊胚的_______，让转基因干细胞与这些细胞一起发育成胎儿；若幼鼠_________，则说明Gfp基因在幼鼠体内成功表达。
（4）据图分析，Neo基因在转基因绿色荧光小鼠的培育过程中发挥作用的机理是_________。
【答案】（1）限制酶和DNA连接酶
（2） ① 早期胚胎 ②. 显微注射
（3） ①. 内细胞团 ②. 在紫外光下能发出绿色荧光
（4）将Neo基因作为标记基因，用加有G418的选择培养液筛选出的转基因胚胎干细胞一般是能存活且含有目的基因的细胞
【解析】
【分析】1、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。基因工程的基本操作程序：第一步：目的基因的获取；第二步：基因表达载体的构建；第三步：将目的基因导入受体细胞；第四步：目的基因的检测和表达。
2、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
【小问1详解】
过程①是基因表达载体的构建，该过程所使用的工具酶有限制酶、DNA连接酶，其中限制酶使目的基因和运载体产生相同黏性末端，DNA连接酶将目的基因和运载体进行连接。
【小问2详解】
从早期胚胎中可以提取胚胎干细胞。过程②是将目的基因导入胚胎干细胞（动物细胞），常用的方法是显微注射法；过程⑤则是通过显微注射将导入了目的基因的细胞注入囊胚中。这两个过程都用到了显微注射法。
【小问3详解】
囊胚期的细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，该细胞将来发育成胎儿的各种组织，因此步骤⑤应该将细胞注射入囊胚的内细胞团位置，该处细胞将发育成各种组织，进而发育为胎儿。
通过步骤⑥为胚胎移植，移植的胚胎能在代孕母鼠体内存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，且供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，受体子宫为胚胎发育提供了所需的环境。从转基因小鼠体内提取蛋白质，可利用抗原和抗体特异性结合的原理，用抗原-抗体杂交法可以检测目的基因是否表达成功，若幼鼠体内产生绿色荧光蛋白，说明相关基因表达成功。
【小问4详解】
Neo基因是质粒中的标记基因，是一种抗生素抗性基因，能通过基因编码产物分解G418这种抗生素，因而可以用含有G418的培养基培养受体细胞，从而对受体细胞中是否含有目的基因进行鉴定，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
29. “实时荧光定量RT—PCR”是新冠疫情防控的一把利刃，通常在1～2h内即可得到检测结果。TagpMan探针是实时荧光定量RT—PCR技术中一种常用探针（如图1），其5＇末端连接荧光基团（R），3＇末端连接淬灭剂（Q）。当探针完整时，R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在PCR扩增过程中，当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步（如图2）。请据图回答：
（1）结合图1和图2分析，“荧光RT-PCR”技术所用的试剂盒中通常都应该含有_________酶、__________酶、TaqMan探针、引物、dNTP、Mg2+、缓冲剂系等。在PCR反应体系中一般都需要加入Mg2+，原因是_________，这种分子层面的荧光RT-PCR检测具有特异性和灵敏性都很高的特点，主要与试剂盒中的_________、________有关。
（2）根据TaqMan探针功能分析，探针中碱基序列的设计应主要依据__________。新冠病毒（nCoV-2019）是冠状病毒大家庭中的新的一员，其碱基序列与引起SARS的冠状病毒碱基序列有79.5%的相似性，与流感病毒碱基相似度也较高，因此在设计TaqMan探针时应筛选出nCoV-2019特有序列，以避免_________（填“假阴性”或“假阳性”）的出现。
（3）根据图1和图2，Taq酶作用的除了能催化DNA子链的延伸，还能__________。
（4）若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为定值a，则反应体系中某时刻荧光信号强度（Rn）主要与__________、__________有关。在检测过程中，随着PCR的进行，反应产物不断累积，“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加，为了保证检测结果的准确性，一般要达到或超过阀值时才确诊。可通过荧光强度的变化监测产生量的变化从而得到一条荧光扩增曲线图（如下图）。“平台期”出现的最可能的原因是试剂盒中________等有限，超出一定的循环数后，荧光标记的“杂交双链”不再增加。
【答案】（1） ①. 逆（反）转录酶 ②. TaqDNA聚合酶 ③. TaqDNA聚合酶需要Mg2+激活 ④. 引物 ⑤. TaqMan探针
（2） ①. 新冠病毒RNA内部的一段序列（新冠病毒RNA逆转录形成的DNA的部分序列） ②. 假阳性
（3）催化TaqMan探针的水解
（4） ①. 扩增次数 ②. 样品中病毒初始数量（病毒样品模板RNA含量） ③. 原料、引物和探针数量
【解析】
【分析】PCR技术的原理为DNA双链复制，所需条件有：引物、酶、模板DNA、4种脱氧核苷酸等。
【小问1详解】
图1和图2所示新冠检测基本原理是：将新冠病毒RNA逆转录为DNA，通过采用多重荧光RT-PCR技术，因此荧光PCR法所用的试剂盒中通常都应该含有：逆（反）转录酶、热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）、TaqMan探针、引物、dNTP、Mg2+、缓冲剂系等。Mg2+可以将TaqDNA聚合酶激活；试剂盒中的引物和TaqMan探针决定了这种分子层面的荧光RT-PCR检测具有特异性和高灵敏性。
【小问2详解】
由图2可知，引物、TaqMan探针能与模板链结合，因此，探针是依据新冠病毒RNA内部的一段序列（新冠病毒RNA逆转录形成的DNA的部分序列）设计的。
新冠病毒（nCoV-2019）碱基序列与引起SARS的冠状病毒碱基序列有79.5%的相似性，与流感病毒碱基相似度也较高，因此在设计TaqMan探针时应筛选出nCoV-2019特有序列，以避免将流感病毒等误判为新冠病毒而出现假阳性。
【小问3详解】
根据图1和图2可知，Taq酶的除了能催化DNA子链的延伸，还能催化RNA（TaqMan探针）的水解，TaqMan探针水解释放出游离R供仪器检测到。
小问4详解】
在PCR扩增过程中，Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R，因此，扩增次数越多，样品中病毒初始数量（病毒样品模板RNA含量）越多，则被水解的探针越多，释放出游离的R多，反应体系中某时刻荧光信号强度（Rn）也越强。
由图可知，随着PCR的进行，反应产物不断累积，“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加，超出一定的循环数后，荧光标记的“杂交双链”不再增加，其原因最可能是试剂盒中原料、引物和探针数量（Taq酶活性）等有限。
淄博四中高2021级高二下学期阶段性考试
生物试卷
一、选择题
1. 绍兴是黄酒之乡，“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒酿，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中，“开耙”（搅拌）是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 接种麦曲有利于淀粉的糖化，有利于“酒酿”菌种发酵
B. 煎煮目的是除去发酵产品中的杂菌，利于酵母菌繁殖
C. 陈藏有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香
D. 发酵过程中“开耙”可适当提供O2，调节pH，活化酵母
【答案】B
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18～25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、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、淀粉属于生物大分子物质，淀粉糖化为小分子糖有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用，A正确；
B、煎煮是进行消毒，除去发酵产品中的酵母菌等微生物，利于储藏，B错误；
C、陈储”是将榨出的酒放入罐内存放，此过程有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香，C正确；
D、“开耙”（搅拌）是为了让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，有利于活化酵母，D正确。
故选B。
2. 利用现代生物技术生产制造新的生物制品，以满足人类多方面的需要，下列叙述正确的是（ ）
A. 可以通过基因工程、核移植技术、人工授精技术、胚胎分割技术等获得更多或更新的动物胚胎
B. 植物组织培养技术是植物细胞工程的基本技术，在单倍体育种、体细胞杂交、微型快速繁殖植物，以及植物细胞基因工程中，都要进行植物组织培养
C. 欲获得人类的某种蛋白质，可以将该蛋白的基因转给细菌、真菌、植物和其他动物，让它们生产该蛋白质
D. iPSC（即iPS细胞）是人类诱导某些已分化的体细胞，成为全能干细胞。科学家普遍认为iPSC的应用前景优于取自胚胎的胚胎干细胞
【答案】ABC
【解析】
【分析】植物组织培养的应用：1、植物快速繁殖。2、无病毒苗木培育，无性繁殖植物，病毒在体内积累，对生产造成极大损失。利用组织培养方法可脱除病毒，获得脱病毒小苗。3、通过花药和花粉培养获得单倍体植株、缩短育种年限。4、培养细胞突变体的应用。5、利用组织培养的材料作为植物生物反应器。
【详解】A、将目的基因导入动物的受精卵，可获得转基因的胚胎；将动物的体细胞核移植到同种动物去核的卵母细胞中，形成的重组细胞可发育为胚胎；人工授精技术可在体外形成胚胎；胚胎分割技术可形成同种基因型的多个胚胎，因此可以通过基因工程、核移植技术、人工授精技术、胚胎分割技术等获得更多或更新的动物胚胎，A正确；
B、植物组织培养技术是植物细胞工程的基本技术，单倍体育种过程中花药离体培养需要利用植物组织培养技术，体细胞杂交过程中将杂种细胞培养形成植株需要利用植物组织培养技术，微型快速繁殖植物需要将外植体培养为幼苗，需要利用植物组织培养技术，植物细胞基因工程中将导入目的基因的细胞培养为个体也要进行植物组织培养，B正确；
C、由于基因工程可打破物种之间的生殖隔离，且不同生物共用一套遗传密码，因此欲获得人类的某种蛋白质，可以将该蛋白的基因转给细菌、真菌、植物和其他动物，让它们生产该蛋白质，C正确；
D、iPSC（即iPS细胞）是人类诱导某些已分化的体细胞，成为诱导多能干细胞，D错误。
故选ABC。
3. 根据实验目的，下列实验的对照设置不合理的是（ ）
实验目的
对照设置
A
酵母菌的纯培养
未接种的灭菌平板
B
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
用碘液和斐林试剂检测土壤浸出液处理的淀粉糊
C
粗提取DNA的鉴定
将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中，沸水浴加热
D
通过琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR的产物
加样孔中加入指示分子的标准参照物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。人为改变的变量称为自变量，随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。
【详解】A、用未接种的灭菌平板做空白对照，可知培养基是否灭菌合格，A正确；
B、应用碘液和斐林试剂检测未处理的淀粉糊做空白对照，可知实验组土壤微生物的分解效果，B错误；
C、将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中，沸水浴加热，没有颜色反应，可证明实验组出现蓝色是DNA和二苯胺试剂反应的结果，与NaCl溶液无关，C正确；
D、加样孔中加入指示分子大小的标准参照物做对照，可知PCR的产物是否合格，D正确。
故选B。
4. 以下关于生物工程技术内容的观点表述正确的是（ ）
A. 果醋发酵：利用醋酸菌在氧气充足、糖原充足时将乙醇转化为乙酸
B. 动物细胞培养：5%CO2可以维持培养液的pH呈酸性，有利于细胞的生长和增殖
C. 植物组织培养：对外植体的消毒通常用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠
D. 体外受精：可将精子和卵子置于适当培养液中共同培养一段时间，使它们获能后完成受精
【答案】C
【解析】
【分析】动物培养条件:
(1)无菌无毒环境:无菌:对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素;无毒:一定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。
(2)营养:成分:所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等还需加入血清、血浆等天然成分。培养基类型:合成培养基（将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基）。
(3)温度和pH值:哺乳动物多以36.5℃左右为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(4)气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的，CO2主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、醋酸菌是好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸，A错误；
B、动物细胞培养应在含5%CO2的恒温箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH稳定，多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4，故培养基的pH并不呈酸性，B错误；
C、外植体需要用体积分数为70%的酒精，质量分数为5%左右的次氯酸钠消毒处理，C正确；
D、体外受精前，须先将精子经过获能处理，将卵子培育至减数第二次分裂中期，最后再将精子与卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，促使其完成受精，D错误。
故选C。
5. 泡椒凤爪在加工贮藏过程中易被嗜冷杆菌等微生物污染，导致溶烂、胀气等腐败现象，辐照杀菌是一种冷杀菌的方式，能有效降低泡椒凤爪中微生物的数量，达到一定的杀菌效果。下列叙述正确的是（ ）
A. 嗜冷杆菌中含量最多的化合物是蛋白质
B. 嗜冷杆菌细胞生命系统的边界是细胞壁
C. 胀气的原因是嗜冷杆菌线粒体产生CO2导致
D. 辐照可使嗜冷杆菌蛋白质变性达到杀菌目的
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物，无机化合物包括水和无机盐，有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸，其中细胞含量最多的化合物是水，细胞中含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、活细胞中含量最多的化合物是水，因而嗜冷杆菌中含量最多的化合物是水，A错误；
B、细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是细胞膜，不是细胞壁，B错误；
C、嗜冷杆菌属于原核生物，没有线粒体，C错误；
D、辐照杀菌是利用射线（包括X射线、γ射线和加速电子束等）的辐照来杀灭有害细菌的一项技术，这些射线会使嗜冷杆菌的蛋白质变性而达到杀菌目的，D正确。
故选D。
6. 某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因，先将原始菌种接种在1号培养基上，培养出菌落后，将灭菌绒布在1号上印模，绒布沾上菌落并进行转印，使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上，待3号上长出菌落后。在2号上找到对应的菌落，然后接种到不含链霉素的4号培养液中，培养后再涂布到5号培养基上，并重复以上步骤。实验过程图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 大肠杆菌抗链霉素的性状是由链酶素的选择作用引起的
B. 1号和5号采用平板划线法将菌种接种在相应选择培养基上
C. 8号培养液中大肠杆菌抗链霉素菌株的比例比4号大
D. 该实验缺乏对照实验，无法确定抗链霉素性状属于可遗传的变异
【答案】C
【解析】
【分析】影印培养法实质上是使在一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。通过影印培养法，可以从在非选择性条件下生长的细菌群体中，分离出各种类型的突变种。
【详解】A、大肠杆菌抗链霉素的性状是由基因突变引起的，A错误；
B、由图观察可知，1号和5号采用稀释涂布平板法将菌种接种在相应选择培养基上，B错误；
C、由图分析可知，2、6号培养基中未添加链霉素，而3、7号培养基中添加了链霉素，2号与3号，6号与7号相比，3、7号培养基中的菌落数明显减少，这说明含有链霉素的培养基中具有抗药性菌落的数量减少，而通过多次培养的4号与8号培养液中，大肠杆菌抗链霉素菌株的比例逐渐增大，C正确；
D、该实验中的不含链霉素的培养基属于对照组，能够确定抗链霉素性状属于可遗传的变异，D错误。
故选C。
7. 下图是研究2，4—D对红色金钱柳悬浮细胞生长与花青素合成影响的实验结果。相关叙述不正确的是（ ）
A. 细胞悬浮培养的主要原理是愈伤组织细胞分裂旺盛
B. 本实验中2，4—D具有抑制细胞生长的作用
C. 培养基应用葡萄糖、无机盐、激素等配制
D. 结果表明一定浓度的2，4—D会促进花青素的合成
【答案】C
【解析】
【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。人们发现的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
【详解】A、愈伤组织是不定形的薄壁组织团块，愈伤组织细胞分裂旺盛，是细胞悬浮培养的主要原理，A正确；
B、2，4－D是生长素类似物，由图可知，生物量随2，4－D浓度的增大而减小，说明本实验中2，4－D具有抑制细胞生长的作用，B正确；
C、将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株，愈伤组织的培养基需要添加蔗糖，C错误；
D、当2，4－D浓度小于0.25mg/L时，花青素的产量高于对照组，说明一定浓度的2，4－D会促进花青素的合成，D正确。
故选C。
8. 紫花苜蓿是常用的豆科牧草，但易使家畜患鼓胀病：百脉根富含物质X，X可与紫花苜蓿中特定蛋白结合，抑制鼓胀病的发生。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，我国科学家利用紫花苜蓿和百脉根为材料进行了实验，主要流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程为使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞形成A、B两种原生质层
B. 为确保最终得到的F植株为新品种，可对②过程形成的C进行筛选和鉴定
C. ③过程中C的高尔基体活动性增强，D的形成是植物体细胞杂交完成的标志
D. 将细胞培养至E阶段即可研究物质X的作用，④过程需进行光照处理
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，图中①是去除细胞壁，②是原生质体的融合过程，③是筛选出杂种细胞的过程，④是脱分化过程，⑤是再分化过程，据此分析作答。
【详解】A、①是制备原生质体的过程，由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故过程①需要用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，A错误；
B、②形成的细胞类型可能有紫花苜蓿-紫花苜蓿型、百脉根-百脉根型、紫花苜蓿-百脉根型等，为确保最终得到的F植株为新品种，可对②过程形成的C进行初步的筛选和鉴定，B正确；
C、③是筛选出杂种细胞的过程，该过程中由于要形成新的细胞壁，故高尔基体的活动增强，植物体细胞杂交完成的标志是形成新植株，而非图中的D形成，C错误；
D、④过程是脱分化过程，该过程需要避光处理，D错误。
故选B。
9. 如图是培育“试管婴儿”的主要过程。2012年中国首例“设计试管婴儿”诞生，该女婴出生目的是挽救患有重度致命贫血病的14岁姐姐。
下列叙述错误的是（ ）
A. “设计试管婴儿”需在②时进行遗传学诊断
B. “试管婴儿”“设计试管婴儿”均属有性生殖
C. “设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”
D. 该女婴造血干细胞不能挽救其他贫血病患者
【答案】D
【解析】
【分析】试管婴儿技术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。设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、“设计试管婴儿”的目的是用于治疗某些疾病，需在②胚胎移植前进行遗传学诊断，A正确；
B、“试管婴儿”和“设计试管婴儿”均涉及精卵细胞在体外受精，所以均属有性生殖，B正确；
C、“设计试管婴儿”也是利用体外授精和胚胎移植的方法，培育新生命，属于有性生殖，不属于克隆，C正确；
D、只要供者和受者的主要HLA有一半以上相同，即可进行器官移植，因此该女婴造血干细胞也能挽救其他贫血病患者，D错误。
故选D。
10. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如下图所示。有关叙述错误的是（ ）。
A. 原代培养的细胞中都含有XF基因和XS基因
B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
D. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。2、动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。
【详解】A、由题意可知，原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的，都含有XF和XS，A正确；
B、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，B正确；
C、结合题干，基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，原代培养的细胞电泳有2个条带，故同时检测了多个细胞，C正确；
D、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不一定相同，D错误。
故选D。
11. CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能够与巨噬细胞膜上的受体结合，并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体，并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示，下列分析正确的是（ ）
A. 可用灭活病毒诱导②过程两种细胞融合，该方法也适用于植物体细胞的杂交
B. ③过程可利用CD47糖蛋白筛选出目标杂交瘤细胞
C. 抗CD47单克隆抗体与巨噬细胞结合，增强其吞噬作用
D. 在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体将抑制肿瘤细胞的增殖
【答案】B
【解析】
【分析】1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
【详解】A、植物体细胞杂交过程可用物理或化学法诱导，但不能用灭活的病毒诱导，灭活病毒可诱导动物细胞的融合，A错误；
B、筛选步骤的目的就是从未融合的效应B细胞、两个效应B细胞融合形成的细胞、未融合的骨髓瘤细胞、两个骨髓瘤细胞融合形成的细胞及骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的细胞，所组成的细胞群中筛选出骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的细胞，可利用CD47糖蛋白特异性结合的功能筛选目标杂交瘤细胞，B正确；
C、实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组，C错误；
D、利用抗CD47抗体抑制肿瘤细胞表面的CD47蛋白的活性，可促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞，不能抑制肿瘤细胞的增殖，D错误。
故选B。
12. 澳大利亚一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如图所示。图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不写方向，从而分裂成A、B、C三个细胞，其中两个细胞发育成姐弟二人，下列叙述错误的是（ ）
A. 图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子发育到减数分裂的中期
B. 该卵子与2个精子受精，表明透明带、卵细胞膜反应未能阻止多精入卵
C. 若图4细胞A中父系染色体组仅1个，则细胞B、C均含2个父系染色体组
D. 这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体可能不同
【答案】C
【解析】
【分析】图3中有6个染色体组，来自母亲的染色体组有两个，来源于父亲的染色体组有四个。
【详解】A、正常情况下只能有一个精子细胞进入卵细胞，此时卵子发育到减数第二次分裂的中期，A正确；
B、透明带、卵细胞膜反应能阻止多精入卵，该卵子与2个精子受精，表明透明带、卵细胞膜反应未能阻止多精入卵，B正确；
C、若图4细胞A中父系染色体组仅1个，则细胞可能C含2个父系染色体组，也可能含1个母系染色体组和一个父系染色体组，C错误；
D、来自母亲的染色体组有两个，并且是复制得到的，这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体组有四个，其中两两相同，所以来源于父亲的染色体可能不同，D正确。
故选C。
13. 我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞（iPS细胞），并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠。经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来，并可繁殖后代。实验流程见下图，下列分析错误的是（ ）
A. 已分化的小鼠体细胞在特定条件下可恢复全能性
B. 四倍体囊胚由于染色体数目变异而无法发育为成体
C. 四倍体囊胚可以激发iPS细胞全能性的表达
D. 克隆鼠是由iPS细胞和四倍体囊胚细胞融合后发育而来
【答案】D
【解析】
【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。人或者动物都是二倍体，在胚胎发育到2-细胞阶段的时候，可用电融合的方法使两个细胞融合为一个细胞，这样就获得了四倍体胚胎，四倍体胚胎是不能正常发育的，但是可以形成胎盘，如果将一种多能干细胞注入四倍体囊胚，可以获得一个完整的动物个体，那证明移进去的干细胞是全能的干细胞。
【详解】A、小鼠体细胞在诱导因子的作用下产生多能干细胞，多能干细胞（iPS细胞）已被证明可以发育成个体，表明其可恢复全能性，A正确；
B、四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而来，发生染色体数目变异，无法正常发育成个体，B正确；
C、将iPS细胞注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠，说明四倍体囊胚可以激发iPS细胞全能性的表达， C正确；
D、克隆鼠是由iPS细胞注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，从iPS细胞发育而来获得，D错误。
故选D
14. 新冠疫苗生产的途径及原理如下图所示，相关叙述不正确的是（ ）
A. 重组蛋白疫苗具有抗原性但不能侵染进入宿主细胞
B. 感染过腺病毒的人可能由于存在腺病毒抗体，使疫苗作用效果较差
C. 注射核糖核酸疫苗后，该疫苗能直接刺激机体产生特异性免疫
D. 传统疫苗生产通常采用动物细胞体外培养病毒使其增殖
【答案】C
【解析】
【分析】1、免疫预防是根据特异性免疫原理，采用人工方法将抗原（疫苗、类毒素等）或抗体（免疫血清、丙种球蛋白等）制成各种制剂，接种于人体，使其获得特异性免疫能力，达到预防某些疾病。
2、初次免疫和二次免疫相比较，首次感染抗原，机体通过体液免疫产生抗体和记忆细胞，相同抗原再次入侵时，记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应，即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞再产生大量抗体消灭抗原，使得二次免疫反应快而强。
【详解】A、重组蛋白疫苗具有抗原性，但由于没有核酸且选取的是部分基因片段的表达产物，所以不能侵染进入宿主细胞，A正确；
B、感染过腺病毒的人可能由于存在腺病毒抗体，抗体可能会清除疫苗，导致疫苗作用效果较差，B正确；
C、注射核糖核酸疫苗后，该疫苗需要先表达出蛋白质才能刺激机体产生特异性免疫，C错误；
D、传统疫苗是体外培养病毒并灭活得到的，由于病毒只能寄生在活细胞内，所以需要采用动物细胞体外培养病毒使其增殖，D正确。
故选C。
15. 用基因工程技术向某棉花细胞中导入两个抗虫基因，基因导入的位置是随机的，将该细胞经植物组织培养培育成植株后让其与非转基因植株杂交，理论上子代植株中抗虫：不抗虫的值不可能是（ ）
A. 1：3 B. 3：1 C. 1：1 D. 1：0
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】若两个抗虫基因位于两条非同源染色体上，则在减数分裂过程中，产生的配子中含抗虫基因与不含抗虫基因的比例为3：1，非转基因植株只产生含不抗虫基因一种配子，则子代植株中抗虫：不抗虫的值为3：1；若两个抗虫基因都导入了一条染色体上，则产生的配子中含抗虫基因与不含抗虫基因的比例为1：1，非转基因植株只产生含不抗虫基因一种配子，则子代植株中抗虫：不抗虫的值为1：1；若两个抗虫基因都导入了一对同源染色体上，则产生的配子中都含抗虫基因，非转基因植株只产生含不抗虫基因一种配子，则子代植株中抗虫：不抗虫的值为1：0。因此理论上子代植株中抗虫：不抗虫的值3：1或1：1或1：0，BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
16. 三糖铁培养基（TSI）含有牛肉膏、蛋白胨、糖类（乳糖、蔗糖和葡萄糖的比例为10：10：1）、酚红（在酸性条件下呈黄色、碱性条件下呈红色）等成分。TSI琼脂试验法通过观察肠杆菌科细菌对三种糖的分解产生酸（少量的酸能被空气缓慢氧化）量的多少来鉴别其种类。操作过程是：用接种针挑取待测菌落后，刺入斜面TSI内，后缓慢抽出接种针，在斜面上进行“之”字划线。下列分析错误的是（ ）
A. 牛肉膏可为细菌提供氮源和维生素等
B. 穿刺和划线的过程需严格控制杂菌污染
C. 若培养基中底层与斜面均呈黄色，推测细菌只能分解乳糖
D. 若底层呈黄色、斜面先呈黄色后变红，推测细菌可能只分解葡萄糖
【答案】C
【解析】
【分析】三糖铁培养基中的三糖分别为葡萄糖、乳糖及蔗糖。其中葡萄糖含量少，仅为乳糖或蔗糖的1/10。细菌分解糖类时产酸会使pH降低，斜面和底层呈黄色：若细菌只分解葡萄糖而不分解乳糖和蔗糖，因葡萄糖含量较少，所生成的少量酸由于接触空气被氧化，且细菌生长繁殖过程中利用含氮物质生成碱性化合物中和酸，使斜面部分又变成红色；底层由于处于缺氧状态，细菌分解葡萄糖所产生的酸一时不被氧化而仍保持黄色。若细菌可以分解葡萄糖、乳糖及蔗糖，产酸多，斜面和底层都呈黄色。
【详解】A、牛肉膏可为细菌提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素等，A正确；
B、本实验通过TSI琼脂试验法，观察肠杆菌科细菌对三种糖的分解产生酸（少量的酸能被空气缓慢氧化）量的多少来鉴别其种类，故穿刺和划线的过程需严格控制其他杂菌污染，B正确；
C、由于酚红在酸性条件下呈黄色、碱性条件下呈红色，若培养基的中底层与斜面均呈黄色，说明细菌产酸的量多，推测细菌可能分解乳糖、蔗糖和葡萄糖，或分解含量较多的乳糖和蔗糖（或其中之一），C错误；
D、若细菌只分解葡萄糖而不分解乳糖和蔗糖，因培养基中葡萄糖的含量较少，其产酸的量也较少，斜面上所生成的少量酸被空气缓慢氧化，使斜面由黄色变成红色；底层由于处于缺氧状态，细菌分解葡萄糖所产生的酸一时不能被空气氧化而仍保持黄色。故若底层呈黄色、斜面先呈黄色后变红，推测细菌可能只分解葡萄糖，D正确。
故选C。
17. 下图为不同限制性核酸内切膀识别的序列及切割位置（箭头所指），下列叙述错误的是（ ）
A. 图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列
B. 若DNA上的碱基随机排列，Not I限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切酶高
C. 酶切时使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
D. 用酶Bgl II切出的目的基因与酶BamH I切割的质粒重组后，则不能再被这两种酶切开
【答案】B
【解析】
【分析】1、常用的运载体：质粒（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子）、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2、作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。
3、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
【详解】A、酶具有专一性，限制酶是专门切割DNA序列中一定部位的酶，所以图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列，A正确；
B、由于Not I限制性核酸内切酶识别的序列比其他三种酶的序列长，若DNA上的碱基随机排列，Not I限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切酶低，B错误；
C、两种不同的限制酶可产生不同的黏性末端，所以使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，C正确；
D、用酶BglⅡ切出的目的基因与酶BamHⅠ切割的质粒重组后，重组DNA分子序列为，6个脱氧核苷酸对序列既不能被限制酶BglⅡ识别，也不能被BamHⅠ识别，所以不可能被这两种酶切开 ，D正确。
故选B。
18. 下图为利用重叠延伸PCR的方法在蛋白A基因中部引入定点突变（A/T碱基对变为G/C）的过程。该过程需设计四种引物，其中引物A、D与蛋白A基因的两端完全配对，引物B、C虽与蛋白A基因中部配对，但在欲引入突变的位置替换为突变后的碱基。通过多次独立的PCR达到目的。
下列说法不正确的是（ ）
A. PCR1所用引物应为引物A和B
B. PCR2至PCR4依次以PCR1至PCR3的产物为模板
C. PCR3无需额外加入引物
D. PCR4的作用是大量扩增突变基因
【答案】B
【解析】
【分析】聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。
【详解】A、引物与模板的3，端结合，由图PCR1的产物可知，PCR1所用引物应为引物A和B，A正确；
B、由图可知，PCR1和2均以原始DNA为模板，PCR3以PCR1和2的产物为模板，PCR4以PCR3产物为模板，B错误；
C、由图可知，两条链互为模板和引物，故PCR3无需额外加入引物，C正确；
D、PCR4的作用是大量扩增突变基因，得到大量的新的蛋白A基因，D正确。
故选B。
19. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是（ ）
A. 提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解
B. 将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后；可用二苯胺试剂进行鉴定
C. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理
D. 根据电泳结果，质粒上一定没有限制酶I和II的切割位点，而有限制酶III的切割位点
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、DNA在冷酒精中溶解度很低，提取DNA时加入酒精，是为了让DNA析出，蛋白质等物质溶解，A正确；
B、将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，B正确；
C、DNA带负电，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，C正确；
D、因为质粒的本质是环状的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带，可能是该质粒上有一个切割位点，也可能没有切割位点，D错误。
故选D。
20. CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（SgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，SgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. SgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子，Cas9蛋白的功能与DNA连接酶相似
B. 若要利用CRISPR/Cas9技术将一个基因从目标DNA分子上去除，通常需设计两个序列不同的SgRNA
C. CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，一般SgRNA序列越短，脱靶率越低
D. 向导RNA可以在逆转录酶的催化下合成，合成的原料包括四种核糖核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】由图示可知，SgRNA可通过与特定基因位点的碱基互补配对，来引导Cas9蛋白到该位点进行切割，即SgRNA是通过碱基互补配对原则来识别目标DNA分子的。
【详解】A、由图可知，SgRNA可通过与特定基因位点的碱基互补配对，来引导Cas9蛋白到该位点进行切割。即SgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子，而Cas9蛋白的功能与限制酶相似，A错误；
B、为了防止因目的基因两侧的“黏性末端”相同而导致的自身环化，若要利用CRISPR/Cas9技术将一个基因从目标DNA分子上去除，通常需设计两个序列不同的SgRNA，B正确；
C、CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，SgRNA的序列越短，可识别的DNA上的特定碱基序列越短，越容易发生脱靶现象，即脱靶率越高，C错误；
D、向导RNA是以DNA的一条链为模板通过转录形成的，可以在RNA聚合酶的催化下合成，合成的原料包括四种核糖核苷酸，D错误。
故选B。
二、选择题
21. 为检测乳糖酶基因是否导入大肠杆菌，研究人员从受体细胞提取质粒进行PCR扩增，并进行电泳鉴定，结果观察到的DNA条带不止一条。下列有关叙述正确的是（ ）
A. DNA分子的电泳迁移速率与其大小成正比
B. DNA分子带正电还是负电与电泳缓冲液的pH有关
C. 出现多条DNA条带可能与扩增时复性温度过低有关
D. 出现多条DNA条带可能是扩增时模板DNA被污染
【答案】BCD
【解析】
【分析】PCR技术其实是一种体外的DNA产生扩增的技术，是在模板DNA、引物和4种脱氧核苷酸存在的条件下，依赖于DNA聚合酶的酶促合反应，将需要被扩增的DNA的片段与其两侧互补的寡核苷酸链引物经过一系列反应的多次循环，从而就可以在较短的时间内获得我们所需的特定的基因片段。DNA 电泳是基因工程中最基本的技术，DNA 制备及浓度测定、目的 DNA片段的分离，重组子的酶切鉴定等都需要电泳完成。利用DNA在泳动时的分子筛效应和电荷效应，可达到分离混合物的目的。
【详解】A、双链DNA分子在琼脂糖凝胶中的迁移速率与其碱基对数的常用对数成反比。大分子通过凝胶孔的效率低于较小的分子，因此分子越大，迁移越慢，A错误；
B、DNA分子带正电还是负电与电泳缓冲液的pH有关，电泳缓冲液的pH值大于DNA的等电点，DNA带负电；电泳缓冲液的pH值小于DNA的等电点，DNA带正电，B正确；
C、PCR扩增时复性温度过低，会导致反应体系中引物与DNA模板的非特异性结合，致使反应结果中出现大量非特异性结合条带，电泳出现多条DNA条带，C正确；
D、PCR实验中如果使用的引物特异性不好，污染的模板DNA与该引物结合，会出现杂带，D正确；
故选BCD。
22. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其简要的工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 过程①大麦发芽后可以通过焙烤杀死种子胚
B. 过程②煮沸可以终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌
C. 过程③的主发酵阶段酵母菌大量繁殖，后发酵阶段进行糖的分解和代谢物的生成
D. 发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期应在低温、密闭的环境下储存一段时间
【答案】C
【解析】
【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下：①大麦种子发芽，释放淀粉酶；②加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活；③将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉；④淀粉分解，形成糖浆；⑤糖浆加入啤酒花，蒸煮；⑥加入酵母菌，发酵；⑦过滤，77℃保温30分钟；⑧过滤、分装啤酒进行出售。
【详解】A、过程①大麦发芽后可以通过焙烤杀死种子胚，但不使淀粉酶失活，A正确；
B、酶在高温下变性失活，过程②煮沸可以终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，B正确；
C、酵母菌大量繁殖及大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段进行，C错误；
D、发酵过程中要适时往外排气，主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒，D正确。
故选C。
23. 草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 方法一中，甲常选用茎尖，原因是其几乎未感染病毒
B. 通常采用95％的酒精和5％次氯酸钠溶液对甲进行消毒处理
C. A、C两个过程属于植物组织培养，都经过脱分化和再分化
D. 判断两种选育方法的效果都需要通过病毒接种实验
【答案】BD
【解析】
【分析】植物组织培养的过程是离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成根，芽，最终发育成植物体。
根据题图，方法一是采用植物组织培养的方法培育脱毒苗，方法二是通过基因工程手段获得的抗病毒草莓。
【详解】A、植物的分生区附近(如茎尖)的病毒极少，几乎不含病毒，因此对茎尖进行植物组织培养，可以获得脱毒植株，A正确；
B、在植物组织培养中，需要用75％的酒精和5％次氯酸钠溶液对甲进行消毒处理，保证植物组织培养的成功，B错误；
C、A、C两个过程属于植物组织培养，都经过脱分化形成愈伤组织和再分化形成根芽，最终发育成植株，C正确；
D、方法一获得的无病毒苗应根据植株性状检测，不需要接种病毒；方法二获得的抗病毒草莓需要通过接种病毒检测，D错误。
故选BD。
24. 我国首例绿色荧光蛋白“转基因”克隆猪的培育过程如图所示，其中字母代表结构或生物，数字代表过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 为了①和②的顺利完成，需要用灭活的病毒对细胞进行诱导
B. 将C的细胞核去掉，实质上是去除纺锤体—染色体复合物
C. 为避免将E植入F时产生排斥反应，移植前应给F注射免疫抑制剂
D. 移入F的桑葚胚要经历囊胚、原肠胚等阶段才能形成猪的幼体
【答案】AC
【解析】
【分析】分析图解，可以看出绿色荧光蛋白“转基因”克隆猪涉及了多项生物工程技术。图中B表示基因表达载体的构建；然后将目的基 因导入猪胎儿的成纤维细胞，经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞的细胞核与猪的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞。重组细胞经过早期胚胎培养到桑椹胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母猪子宫内，最后生成转基因克隆猪。由此可见，该过程中利用基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
【详解】A、①是将重组DNA导入受体细胞，直接采用显微注射法，无需对受体细胞进行诱导，②过程通常是将细胞注入去核卵母细胞中，然后利用电融合法使D构建成功，A错误；
B、C是处于MⅡ期的卵母细胞，这个时期的“核”实际上是纺锤体—染色体复合物，B正确；
C、受体对移入的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，因此无需给F注射免疫抑制剂，C错误；
D、移入F的通常是桑葚胚，它要经历囊胚、原肠胚阶段的发育才能成为猪的幼体，D正确。
故选AC。
25. 免疫PCR是对微量抗原的一种检测方法。下图是利用该技术检测牛乳中微量抗生素的流程图：首先将抗体1固定在微板上，冲洗后加入待检的牛乳，再加入DNA标记的抗体2，进行PCR扩增，最后进行电泳检测，相关叙述正确的是（ ）
A. 微量抗原抗体反应通过PCR技术间接扩增放大，从而达到可检测的水平
B. 如果第三次冲洗不充分则有可能出现假阳性现象
C. 图示中的DNA必须是牛乳基因中的DNA片段
D. PCR扩增产物的量与牛乳中抗生素的量呈正相关
【答案】ABD
【解析】
【分析】免疫PCR是一种抗原检测系统，将一段已知序列的DNA片段标记到抗体2上，通过抗原抗体的特异性识别并结合，抗体2会和固定抗体1、抗生素形成复合物“固定抗体1—抗生素—抗体2”，再用PCR方法将这段DNA进行扩增，通过检测PCR产物的量，即可推知固定抗体1上吸附的抗生素的量。
【详解】AD、微量抗原抗体反应，是通过PCR技术扩增抗体2上连接的DNA，最后通过检测扩增产物—DNA的量来确定抗生素的量的方法。因此，PCR扩增产物的量与牛乳中抗生素的量呈正相关，抗原、抗体的数量可通过PCR技术间接扩增放大，AD正确；
B、微量抗原抗体反应，利用的是PCR技术扩增“固定抗体1—抗生素—抗体2”上连接的DNA，如果第三次冲洗不充分，可能使残留的、呈游离状态的抗体2上的DNA也作为PCR的模板参与扩增，会出现假阳性现象，B正确；
C、免疫PCR中所用的DNA不选用受检样品（牛乳）中可能存在的DNA。待检测的牛乳中可能含有牛乳腺细胞的DNA（其上含有牛乳基因的DNA片段），若图示中的DNA用牛乳基因中的DNA片段，经过PCR扩增后的产物中，不仅有抗体2上的DNA扩增产物，还可能有牛乳中本身含有的牛乳基因片段的扩增产物，使检测结果偏大，C错误；
故选ABD。
26. 酸奶由牛奶经过发酵制成，口味酸甜，营养丰富，深受人们喜爱，利用酸奶机可居家自制酸奶。分析并回答下列问题：
（1）制酸奶时配制的培养基中不能加抗生素，原因是抗生素__________，从而使牛奶不能发酵成酸奶。
（2）为检测某品牌酸奶中乳酸菌的数量，检验人员进行了如下图所示的实验。
①为防止杂菌污染，需要对培养基进行__________。
②图中步骤②的目的是___________；接种微生物的方法有很多，图中过程③所用的方法为___________，用该方法统计样本菌落数时，需要同时涂布A、B、C三个平板，目的是_____________。实验检测时，若各取0.1mL已稀释105倍的酸奶分别接种到图示A、B、C平板上培养，记录的菌落数分别为55、56、57，则每毫升酸奶样品中的乳酸菌数为____________个。
【答案】（1）会杀死乳酸菌
（2） ①. 灭菌 ②. 梯度稀释菌液，在平板上获得单个菌落，便于计数 ③. 稀释涂布平板法 ④. 取平均值，减小实验误差，使结果更加准确 ⑤. 5.6×107
【解析】
【分析】题图所示过程为微生物分离与纯化过程中的稀释涂布平板法，即将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
由于抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，故一般含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。
【小问2详解】
①为防止杂菌污染，需要对培养基进行灭菌处理。
②图中步骤②是对菌液进行稀释，其目的是梯度稀释菌液，在平板上获得单个菌落，便于计数；图中过程③所示的方法为稀释涂布平板法；统计样本菌落数时，需要同时做A、B、C三个培养皿，目的是分别计数3次，取平均值，使结果更加准确；记录的菌落数分别为55、56、57，则每毫升酸奶样品中的乳酸杆菌数为(55+56+57)÷3÷0.1×105=5.6×107个。
27. 红景天中的HMA3基因能编码Cd转运蛋白，科研人员将红景天中的HMA3基因转入栾树，以实现栾树的定向改良，使其增强对Cd的富集能力，从而更有效治理Cd污染。实验的主要流程如下，其中Hygr为潮霉素抗性基因，Kanr为卡拉霉素抗性基因，请回答：
（1）重组质粒的构建、扩增、保存
① 从红景天细胞中提取总RNA为模板，进行RTPCR。其中PCR的反应条件：98 ℃10 s，55 ℃30 s，72 ℃1 min，35个循环，其中55 ℃30 s过程称为________。若模板双链cDNA的数量为a个，经过35个循环需要消耗引物的数量是________。
② 为构建Cd转运蛋白与绿色荧光蛋白(GFP)的融合蛋白，需确保目的基因与质粒正确连接。构建重组质粒时用________酶切PCR纯化产物(已添加相应酶切位点)及Ti质粒，然后通过DNA连接酶进行连接制备重组质粒，并依次转入大肠杆菌和农杆菌。
（2）栾树愈伤组织的诱导
切割无菌苗将其茎段插入愈伤组织培养基，培养基应添加__________________(填植物激素的名称)，放入培养箱，经过21 d的黑暗诱导，茎段经________形成愈伤组织。
（3）农杆菌介导转化体系的建立
将农杆菌单克隆菌株对栾树愈伤组织进行侵染转化，并用添加________的培养基筛选出转化成功的愈伤组织，将愈伤组织继续培养成完整植株。待幼苗长出较为发达的根系后进行移栽炼苗，炼苗的目的是_________。
（4）原生质体制备及目的基因的检测和鉴定
①取4 g筛选后愈伤组织，用镊子轻轻捣碎，冲洗。用滤网过滤溶液，将愈伤组织转移至含__________的酶解液中处理一段时间获得原生质体。
②在激光共聚焦下观测到细胞膜发出绿色荧光。在本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白的目的是______________。若要从个体生物学水平上进行目的基因的检测与鉴定，则可以检测比较转基因栾树与野生型栾树________。
【答案】（1） ①. 复性退火 ②. 2a(235-1) ③. BglⅡ和SpeⅠ
（2） ①. 细胞分裂素和生长素(等) ②. 脱分化
（3） ①. 潮霉素 ②. 让其适应野外环境
（4） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所 ③. Cd的富集能力
【解析】
【分析】1、PCR全称为聚合酶链式反应，是在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。其原理是DNA的复制。
2、PCR的条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
3、PCR共包括三步：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
①55℃30 s过程称为退火（复性）处理的目的是 使引物与模板DNA单链的互补序列结合，模板双链cDNA的数量为a个，则经过35个循环DNA分子共有235个，但是模板cDNA不需要引物，所以需要引物的个数为2a(235-1)个。
②限制酶不能破坏了质粒的启动子、终止子及抗性基因，同时为了确保目的基因与质粒正确连接，所以可以用BglⅡ和SpeⅠ对目的基因与质粒进行酶切。
【小问2详解】
栾树愈伤组织的诱导过程所需培养基需要加入一定比例的生长素与细胞分裂素，脱分化是指在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞经脱分化形成愈伤组织的过程。
【小问3详解】
由于BglⅡ已经将卡拉霉素抗性基因破坏，所以只能用潮霉素进行筛选转化成功的愈伤组织。为了让幼苗能适应野外环境，需要将幼苗长出较为发达的根系后进行移栽炼苗。
【小问4详解】
①植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织获得原生质体。
②通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所，所以本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白。可以检测比较转基因栾树与野生型栾树Cd的富集能力，这是个体生物学水平上进行目的基因的检测与鉴定。
28. 绿色荧光蛋白在紫外线的照射下能发出绿色荧光，最初是在一种海蜇中被发现的。转绿色荧光基因（Gfp）的幼鼠在紫外光下能发出绿色荧光。进一步研究发现，绿色荧光蛋白可以帮助了解细胞工作的机制，通过寻找荧光便可知道基因何时以及为什么“开启”，这项成就被称为“21世纪的显微镜”。下图表示转基因绿色荧光小鼠的培育过程，图中Neo基因编码的产物能分解G418，G418是一类对原核细胞和真核细胞都有毒性的抗生素。回答下列有关问题：
（1）将绿色荧光蛋白基因与目的基因连接组成的融合基因转入细胞内，表达出的蛋白质就会带有经色荧光，观察绿色荧光就可以追踪目的基因编码的蛋白质，直观地揭示微观世界的运动规律。这项技术中需要_______等工具酶。
（2）从______中可以提取胚胎干细胞；步骤②和⑤都需要用_______法，分别实现将基因表达载体导入胚胎干细胞、将转基因细胞导入囊胚。
（3）步骤⑤应把转基因胚胎干细胞导入囊胚的_______，让转基因干细胞与这些细胞一起发育成胎儿；若幼鼠_________，则说明Gfp基因在幼鼠体内成功表达。
（4）据图分析，Neo基因在转基因绿色荧光小鼠的培育过程中发挥作用的机理是_________。
【答案】（1）限制酶和DNA连接酶
（2） ① 早期胚胎 ②. 显微注射
（3） ①. 内细胞团 ②. 在紫外光下能发出绿色荧光
（4）将Neo基因作为标记基因，用加有G418的选择培养液筛选出的转基因胚胎干细胞一般是能存活且含有目的基因的细胞
【解析】
【分析】1、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。基因工程的基本操作程序：第一步：目的基因的获取；第二步：基因表达载体的构建；第三步：将目的基因导入受体细胞；第四步：目的基因的检测和表达。
2、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
【小问1详解】
过程①是基因表达载体的构建，该过程所使用的工具酶有限制酶、DNA连接酶，其中限制酶使目的基因和运载体产生相同黏性末端，DNA连接酶将目的基因和运载体进行连接。
【小问2详解】
从早期胚胎中可以提取胚胎干细胞。过程②是将目的基因导入胚胎干细胞（动物细胞），常用的方法是显微注射法；过程⑤则是通过显微注射将导入了目的基因的细胞注入囊胚中。这两个过程都用到了显微注射法。
【小问3详解】
囊胚期的细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，该细胞将来发育成胎儿的各种组织，因此步骤⑤应该将细胞注射入囊胚的内细胞团位置，该处细胞将发育成各种组织，进而发育为胎儿。
通过步骤⑥为胚胎移植，移植的胚胎能在代孕母鼠体内存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，且供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，受体子宫为胚胎发育提供了所需的环境。从转基因小鼠体内提取蛋白质，可利用抗原和抗体特异性结合的原理，用抗原-抗体杂交法可以检测目的基因是否表达成功，若幼鼠体内产生绿色荧光蛋白，说明相关基因表达成功。
【小问4详解】
Neo基因是质粒中的标记基因，是一种抗生素抗性基因，能通过基因编码产物分解G418这种抗生素，因而可以用含有G418的培养基培养受体细胞，从而对受体细胞中是否含有目的基因进行鉴定，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
29. “实时荧光定量RT—PCR”是新冠疫情防控的一把利刃，通常在1～2h内即可得到检测结果。TagpMan探针是实时荧光定量RT—PCR技术中一种常用探针（如图1），其5＇末端连接荧光基团（R），3＇末端连接淬灭剂（Q）。当探针完整时，R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在PCR扩增过程中，当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步（如图2）。请据图回答：
（1）结合图1和图2分析，“荧光RT-PCR”技术所用的试剂盒中通常都应该含有_________酶、__________酶、TaqMan探针、引物、dNTP、Mg2+、缓冲剂系等。在PCR反应体系中一般都需要加入Mg2+，原因是_________，这种分子层面的荧光RT-PCR检测具有特异性和灵敏性都很高的特点，主要与试剂盒中的_________、________有关。
（2）根据TaqMan探针功能分析，探针中碱基序列的设计应主要依据__________。新冠病毒（nCoV-2019）是冠状病毒大家庭中的新的一员，其碱基序列与引起SARS的冠状病毒碱基序列有79.5%的相似性，与流感病毒碱基相似度也较高，因此在设计TaqMan探针时应筛选出nCoV-2019特有序列，以避免_________（填“假阴性”或“假阳性”）的出现。
（3）根据图1和图2，Taq酶作用的除了能催化DNA子链的延伸，还能__________。
（4）若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为定值a，则反应体系中某时刻荧光信号强度（Rn）主要与__________、__________有关。在检测过程中，随着PCR的进行，反应产物不断累积，“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加，为了保证检测结果的准确性，一般要达到或超过阀值时才确诊。可通过荧光强度的变化监测产生量的变化从而得到一条荧光扩增曲线图（如下图）。“平台期”出现的最可能的原因是试剂盒中________等有限，超出一定的循环数后，荧光标记的“杂交双链”不再增加。
【答案】（1） ①. 逆（反）转录酶 ②. TaqDNA聚合酶 ③. TaqDNA聚合酶需要Mg2+激活 ④. 引物 ⑤. TaqMan探针
（2） ①. 新冠病毒RNA内部的一段序列（新冠病毒RNA逆转录形成的DNA的部分序列） ②. 假阳性
（3）催化TaqMan探针的水解
（4） ①. 扩增次数 ②. 样品中病毒初始数量（病毒样品模板RNA含量） ③. 原料、引物和探针数量
【解析】
【分析】PCR技术的原理为DNA双链复制，所需条件有：引物、酶、模板DNA、4种脱氧核苷酸等。
【小问1详解】
图1和图2所示新冠检测基本原理是：将新冠病毒RNA逆转录为DNA，通过采用多重荧光RT-PCR技术，因此荧光PCR法所用的试剂盒中通常都应该含有：逆（反）转录酶、热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）、TaqMan探针、引物、dNTP、Mg2+、缓冲剂系等。Mg2+可以将TaqDNA聚合酶激活；试剂盒中的引物和TaqMan探针决定了这种分子层面的荧光RT-PCR检测具有特异性和高灵敏性。
【小问2详解】
由图2可知，引物、TaqMan探针能与模板链结合，因此，探针是依据新冠病毒RNA内部的一段序列（新冠病毒RNA逆转录形成的DNA的部分序列）设计的。
新冠病毒（nCoV-2019）碱基序列与引起SARS的冠状病毒碱基序列有79.5%的相似性，与流感病毒碱基相似度也较高，因此在设计TaqMan探针时应筛选出nCoV-2019特有序列，以避免将流感病毒等误判为新冠病毒而出现假阳性。
【小问3详解】
根据图1和图2可知，Taq酶的除了能催化DNA子链的延伸，还能催化RNA（TaqMan探针）的水解，TaqMan探针水解释放出游离R供仪器检测到。
小问4详解】
在PCR扩增过程中，Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R，因此，扩增次数越多，样品中病毒初始数量（病毒样品模板RNA含量）越多，则被水解的探针越多，释放出游离的R多，反应体系中某时刻荧光信号强度（Rn）也越强。
由图可知，随着PCR的进行，反应产物不断累积，“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加，超出一定的循环数后，荧光标记的“杂交双链”不再增加，其原因最可能是试剂盒中原料、引物和探针数量（Taq酶活性）等有限。
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