精品解析：福建省三明市四地四校2022-2023学年高二下学期期中联考生物试题（解析版）

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2022－2023学年第二学期三明市四地四校联考期中考试联考协作卷
高二生物
一、单选题（本大题共25小题，每题2分，共50分。每题只有一个正确选项）
1. 大力推进生态文明建设，就要坚定不移地走“绿水青山就是金山银山”绿色生态发展之路。下列有关生态系统的相关认识错误的是
A. 河流污染长出的水华中有多种蓝藻，这些蓝藻也是生态系统中的生产者
B. “桑基鱼塘”等生态农业建设实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率
C. 利用物理信息(音响设备)吸引鸟类捕食害虫，属于无环境污染的生物防治
D. 提高生态系统的稳定性，需要控制人类对生态系统的干扰，不用进行物质和能量的投入
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查生态系统的稳定性，要求考生识记生态系统稳定性的概念、类型及影响因素，掌握提高生态系统稳定性的措施，能结合所学的知识准确判断各选项。
【详解】A、河流污染长出的水华中有多种蓝藻，这些蓝藻能进行光合作用合成有机物，所以也是生态系统中的生产者，A正确；
B、“桑基鱼塘”等生态农业建设实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，B正确；
C、利用音响设备发出结群信号吸引鸟类，使其结群捕食害虫，属于无环境污染的生物防治，C正确；
D、提高生态系统的稳定性，就要控制对生态系统的干扰和利用，适当进行物质和能量的投入，D错误。
故选D。
【点睛】提高生态系统稳定性的措施：
（1）控制对生态系统的干扰程度。
（2）实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调关系。
2. 我国传统文化中有许多关于生物学知识的论述。下列对我国古诗词中的生物学知识阐述错误的是（ ）
A. “螟蛉有子，蜾蠃负之”体现了生物之间存在寄生关系
B. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片”能反映出一条食物链：水稻→害虫→青蛙
C. “种豆南山下，草盛豆苗稀”，实际上体现了种间竞争关系
D. “菜花黄，蜂闹房”体现消费者对作物传粉的作用
【答案】A
【解析】
【分析】寄生：一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。
捕食：一种生物以另一种生物为食的现象，例如翠鸟捕鱼。
种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
消费者是生态系统中的最活跃的成分，可以加快生态系统的物质循环，对植物的传粉和种子的传播具有重要作用。
【详解】A、“螟蛉有子，蜾蠃负之”，蜾赢常捕捉螟蛉存放在窝里，产卵在它们身体里，卵孵化后蜾赢幼虫就拿螟蛉作食物，螟蛉和蜾蠃的种间关系是捕食关系，A错误；
B、“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”中能够体现三种生物，其中害虫以水稻为食，青蛙以害虫为食，因此其食物链是：水稻→害虫→青蛙，B正确；
C、“种豆南山下，草盛豆苗稀”中草和豆苗竞争阳光和无机盐等，因此二者之间是种间竞争关系，C正确；
D、消费者可以加快生态系统的物质循环，对植物的传粉和种子的传播具有重要作用,“菜花黄，蜂闹房”中蜜蜂有助于菜花传粉，体现消费者对作物传粉的作用，D正确。
故选A。
3. 分析图中某生态系统的食物网，可以得出正确的结论是（ ）

A. 从图中可以看出，生态系统的信息传递是单向的
B. 图中的甲、乙、丙、丁、戊所代表的生物共同构成一个生态系统
C. 碳元素以二氧化碳的形式沿着该食物网流动
D. 甲固定的太阳能总量就是流经该生态系统的总能量
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图中甲为生产者，其余均为消费者，还缺少分解者、非生物的物质和能量。
【详解】A、生态系统的信息传递往往是双向的，A错误；
B、图中食物网中只包括生产者和消费者，还缺少分解者和非生物部分，不能构成一个生态系统（由群落和无机环境），B错误；
C、碳元素以有机物的形式沿着该食物网流动，C错误；
D、甲是生产者，其固定的太阳能的总量就是流经该生态系统的总能量，D正确。
故选D。
4. 如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是（ ）

A. A是消费者，C是生产者，B位于食物链的第三营养级
B. B属于分解者，生物群落中的其他生物均可为它提供物质和能量
C. 碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量载体
D. 对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图可知，该图为生物圈中碳循环示意图，则D代表大气CO2库，C为生产者，A为消费者，B为分解者，E为化石燃料等。
【详解】A、由生态系统中碳循环的模式图可知，双向箭头的两侧一定是生产者和大气CO2库，每种生物都经呼吸作用产生CO2释放到大气中，大气中的CO2经光合作用固定成有机物进入生产者，因此，指向大气CO2库的箭头很多，从大气CO2库指出的箭头只有一个，因此D代表大气CO2库，C代表生产者，B除了指向大气CO2库的箭头，其余的全是从各个生物成分指入的箭头，因此B是分解者，则A是消费者，B作为分解者，不是食物链上的营养级，A错误；
B、由上面分析可知，B是分解者，生物群落中的其他生物以遗体残骸和粪便等的形式，为其提供物质和能量，B正确；
C、碳循环属于物质循环，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，C正确；
D、 E 为化石燃料，若对此过度开发利用会打破碳平衡，导致温室效应的产生，D正确。
故选A。
5. 下列关于生态系统及其信息传递的叙述。错误的是（ ）
A. 发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出报警信号，体现行为信息在种群层次上的作用
B. 狐狸通过旅鼠散发的气味跟踪、捕食旅鼠，体现化学信息在群落层次上的作用
C. 水稻的开花受日照长短的影响，体现物理信息在个体层次上的作用
D. 生态系统中信息传递都依赖于个体层次，一般是单向地传递
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统中的信息包括：①物理信息：如光、声、温度、湿度、磁力等，可来源于环境或生物；②化学信息：如生物碱、有机酸等物质；③行为信息：如动物的行为。
2、信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的传递。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出报警信号，体现行为信息在种群层次上的作用，说明生物种群的繁衍，离不开信息的传递，A正确；
B、狐狸通过旅鼠散发的气味跟踪、捕食旅鼠，说明信息传递能调节生物的种间关系，体现化学信息在群落层次上的作用，B正确；
C、水稻的开花受日照长短的影响，体现物理信息在个体层次上的作用，说明生命活动的正常进行，离不开信息的传递，C正确；
D、生态系统中信息传递依赖于个体、种群和群落层次，一般是双向的传递过程，而个体内部的信息传递可以发生在细胞间，D错误。
故选D。
6. 图为某农村综合发展型生态工程的示意图，下列相关叙述正确的是（ ）

A. 该综合发展型生态工程显著提高了能量传递效率
B. 该生态系统的生产者可以直接利用有机肥中的物质和能量
C. 图中各组分之间要有适当的比例，体现了生态工程的整体原理
D. 与当地森林生态系统相比，该人工生态系统自我调节能力更强
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统性等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已经破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
【详解】A、该综合发展型生态工程显著提高了能量利用率，但能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，一般不能提高，A错误；
B、有机肥中的能量不可被该生态系统的生产者直接利用，有机肥经过分解者的分解作用变成无机物可被植物吸收利用，B错误；
C、遵循整体原理，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的，可见图中各组分之间要有适当的比例，体现了生态工程的整体原理，C正确；
D、与当地森林生态系统相比，该人工生态系统物种多样性低，营养结构简单，自我调节能力弱，D错误。
故选C。
7. 传统发酵技术是中国传统文化中的重要组成部分，有着悠久的历史。下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ）
A. 用酵母菌发酵酿制米酒，选择溴麝香草酚蓝水溶液检测产生的酒精
B. 利用醋酸菌制作米醋过程中，应先通气培养，后密封发酵
C. 腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵
D. 泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量会一直升高，发酵10天以上的泡菜不能食用
【答案】C
【解析】
【分析】在果酒制作过程中检测发酵液是否含有酒精，取样后滴加适量酸性重铬酸钾溶液并振荡，若观察到溶液颜色的变化是橙色变成灰绿色，则说明发酵液中含有酒精。醋酸菌是好氧细菌，当 O2 、糖源都充足时，能将糖分解成醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵。腌制泡菜时，若时间过短，食盐用量过少、发酵温度过高，都会导致发酵液中亚硝酸盐含量增多。
【详解】A、用酵母菌发酵酿制米酒，选择酸性重铬酸钾溶液检测产生的酒精，而溴麝香草酚蓝水溶液用于检测CO2，A错误；
B、醋酸菌是需氧菌，在有氧条件下才能发酵产生醋酸，因此不应密封发酵，B错误；
C、腐乳制作主要利用毛霉、酵母、曲霉等微生物，这些微生物能够产生脂肪酶和蛋白酶，其中蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，使其易于消化吸收，C正确；
D、泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量会先升高后降低，因此发酵时间短于10天的泡菜不能食用，D错误。
故选C。
8. 关于发酵工程应用的说法错误的是（　　）
A. 发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物
B. 通过发酵工程可以从微生物中提取一些酶
C. 通过发酵工程可以从微生物中提取单细胞蛋白
D. 发酵工程的产品可以是微生物的菌体
【答案】C
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身；
2、产品不同，分离提纯的方法一般不同；
①如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；
②如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取；
3、发酵过程中要严格控制温度、PH、溶氧、通气量与转速等发酵条件；
4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、根据分析，发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物，也可以是微生物本身，A正确；
B、通过发酵工程可以从微生物中提取相应的酶，B正确；
C、单细胞蛋白本生就是一种微生物，并不是一种微生物细胞的提取物，C错误；
D、发酵工程的产品可以是微生物的菌体，D正确。
故选C。
9. 某科研机构欲研究被石油污染过的土壤中细菌的数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作正确的是（ ）
A. 利用平板划线法对细菌进行计数和分离
B. 以石油为唯一碳源的培养基筛选
C. 土壤样品在使用前应充分灭菌
D. 称取和稀释土壤样品时不必在酒精灯火焰旁
【答案】B
【解析】
【分析】微生物常用的接种方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。用该方法可以将菌种分离，也能观察菌落的特征，但是不能用于计数。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过一定的梯度浓度稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。该方法可以分离菌种，也可以观察菌落的特征，并且能够用于计数。
【详解】A、平板划线法能对细菌分离纯化，但是不能计数，A错误；
B、该实验目的是筛选出能分解石油的细菌，培养基的配方应以石油为唯一碳源，B正确；
C、土壤样品在使用前应不能灭菌，否则不能获得分解石油的细菌，C错误；
D、微生物的分离和培养的关键技术是无菌技术，因此在微生物的分离和培养的过程中，称取和稀释土壤时应在火焰旁等活动要在火焰旁进行，D错误。
故选B。
10. 下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤，说法错误的是（ ）

A. ①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行
B. 步骤①中倒入培养基后立即盖上培养皿，并将平板倒过来放置直至冷却
C. 步骤③中，每次划线前后都需对接种环进行灭菌处理
D. 从图④划线结果可知，接种环灼烧了六次
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：①是倒平板，②是用接种环沾取菌液，③是进行平板划线，④是培养。
【详解】A、①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防止被杂菌污染，A正确；
B、步骤①是倒平板，倒完平板后立即盖上培养皿，冷却后将平板倒过来放置，B错误；
C、步骤③是进行平板划线，每次划线前后都需对接种环进行灼烧灭菌处理，C正确；
D、每次划线前后接种环都应灼烧，图④中的划线分为5个区域，在操作过程中接种环共需灼烧6次，D正确。
故选B。
11. 有关平板划线操作正确的是（ ）
A. 将接种环放在火焰外焰上灼烧，直到接种环烧红
B. 打开含菌种的试管需通过火焰灭菌，取出菌种后需马上塞上棉塞
C. 打开皿盖放在一边，将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖
D. 在每一区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液
【答案】A
【解析】
【分析】平板划线具体做法是：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。
【详解】A、将接种环放在火焰充分燃烧层（即外焰）上灼烧，直到接种环灼烧至红热，灼烧接种环目的是灭菌，A正确；
B、打开含菌种的试管需通过火焰灭菌，取出菌种后需再次通过火焰，才可以塞上棉塞，B错误；
C、打开的皿盖不能放在一边，正确做法是左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖，C错误；
D、首次划线区域，接种环上的菌种直接来源于菌液，从第二次划线开始，每次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，D错误。
故选A。
12. 下列关于微生物培养的叙述正确的是（ ）
A. 培养基的配方中不一定都含有水、无机盐、碳源、氮源
B. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
C. 用稀释涂布平板法推测活菌数是因为一个菌落就是一个细菌
D. 用平板划线法对微生物计数，统计结果比实际偏小
【答案】A
【解析】
【分析】1、虽然各种微生物培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染。培养基及使用的培养器具均需要灭菌。
3、测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。稀释涂布平板法是通过统计平板上的菌落数来推测样品中的活菌数。
【详解】A、培养基的配方中不一定都含有水、无机盐、碳源、氮源，如自养型生物在培养基中可不提供碳源，A正确；
B、微生物的纯培养物指的是没有被杂菌污染的微生物，而不是不含有代谢废物的微生物培养物，B错误；
C、用稀释涂布平板法进行微生物计数时，当样品的稀释度足够高时，培养基表面的一个菌落，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，就能推测出样品大约含有多少活菌，C错误；
D、用平板划线法无法对微生物计数，D错误。
故选A。
13. 试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是（ ）
A. 都属于无性生殖能保持母本性状
B. 都涉及应用细胞工程的技术
C. 都充分体现了体细胞的全能性
D. 都不会发生基因重组和变异
【答案】B
【解析】
【分析】试管婴儿是采用体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术形成的，属于有性生殖，该过程没有发生基因重组，但可能发生变异；
试管苗是采用植物组织培养技术形成的，属于无性生殖，能保持母本性状，充分体现了体细胞的全能性，该过程没有发生基因重组，但可能发生变异；
克隆羊是采用核移植、胚胎移植等技术形成的，属于无性生殖，体现了动物体细胞核的全能性，该过程没有发生基因重组，但可能发生变异。
【详解】A、试管婴儿是体外受精和胚胎移植后形成的，属于有性生殖，A错误；
B、试管婴儿和克隆羊运用了动物细胞培养技术，试管苗运用了植物细胞培养技术，B正确；
C、试管婴儿是将受精卵发育形成个体，不能体现体细胞的全能性，C错误；
D、试管婴儿是有性生殖形成的，发生了基因重组，这三者的形成过程中都有可能会发生变异，D错误。
故选B。
14. 植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是
A. 植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性
B. 纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性
C. 原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性
D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
【答案】A
【解析】
【分析】
解答此题的关键是需要熟知动、植物细胞工程技术手段的原理和工具酶
动、植物细胞工程技术手段的原理和工具酶
比较项目

植物细胞工程

动物细胞工程

原理

①植物组织培养──细胞全能性
②植物体细胞杂交──细胞的全能性、细胞膜流动性

①动物细胞培养──细胞增殖
②体细胞核移植──动物细胞核的全能性
③单克隆抗体的制备──细胞膜的流动性、细胞增殖
④动物细胞融合──细胞膜流动性

工具酶

纤维素酶、果胶酶

胰蛋白酶、胶原蛋白酶

【详解】植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程，体现细胞的全能性，单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体，其原理属于细胞增殖，A错误。植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此在植物的体细胞杂交时，通常采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物细胞的细胞壁，这体现酶的专一性，B正确。原生质体融合和动物细胞融合过程涉及细胞膜的融合过程，故体现细胞膜的流动性这一结构特点，C正确。紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养中细胞要进行有丝分裂，故体现了细胞增殖这一原理，D正确。
15. 某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为有几处是不正确的 （ ）


植物细胞工程

动物细胞工程

技术手段

植物组织培养，植物体细胞杂交

动物细胞培养和融合，单克隆抗体的制备

特殊处理

机械法去除细胞壁

胰蛋白酶处理，制细胞悬浮液

融合方法

物理方法，化学方法

物理方法，化学方法，生物方法

典型应用

人工种子，杂种植物

单克隆抗体的制备

培养液区别

蔗糖是离体组织赖以生长的成分

动物血清不可缺少
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】技术手段：植物细胞工程的技术手段有植物组织培养和植物体细胞杂交；动物细胞工程技术有动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植等技术，单克隆抗体的制备是动物细胞培养和融合的应用，错误；
特殊处理：植物体细胞杂交时，需要用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，动物细胞培养时需要用胰蛋白酶处理制备细胞悬浮液，错误；
融合方法：诱导植物细胞融合的方法有物理（离心、振动和电激等）和化学方法（聚乙二醇）；诱导动物细胞融合的方法有物理、化学和生物方法（灭活的病毒），正确；
典型应用：植物组织培养技术可用于制备人工种子，植物体细胞杂交技术可用于种间杂交获得杂种植物等；而动物细胞融合和动物细胞培养技术可用于制备单克隆抗体，正确；
培养液区别：植物组织培养过程中利用蔗糖，动物细胞培养中需要用到动物血清，正确。
故选C。
【点睛】
16. 关于兰花的组织培养，以下说法正确的是（ ）
A. 材料的年龄、保存时间的长短等都会影响植物组织培养的效果
B. 对离体兰花茎段进行组织培养前，必须对兰花茎段进行高温灭菌处理
C. 外植体经过再分化形成愈伤组织
D. 在试管苗进行大田移植前，不需要光照处理
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养的条件：（1）细胞离体和适宜的外界条件，如适宜的温度、适宜的光照、pH和无菌环境等。（2）一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【详解】A、在植物组织培养过程中，材料的年龄、保存时间的长短都会影响植物组织培养的效果，因此最好选择生长旺盛的部分进行培养，A正确；
B、对兰花茎段高温灭菌处理会杀死植物组织，对离体兰花茎段进行组织培养前，必须对兰花茎段进行消毒（而不是灭菌）处理，B错误；
C、外植体是经过脱分化形成愈伤组织的，C错误；
D、试管苗进行大田移植前就需要光照处理，让幼苗进行光合作用，D错误。
故选A。
17. 下图是利用体细胞核移植克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）

A. 后代丁的遗传性状由甲、乙、丙三者的遗传物质共同决定
B. 过程①需要提供 95%空气和 5%CO2的混合气体
C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知：图示过程为体细胞克隆过程，取乙牛体细胞，对处于MⅡ的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎适宜时期，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。
【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；
B、动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体，B正确；
C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；
D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，D错误。
故选B。
18. 单克隆抗体在生物工程和临床医学上有着极为重要地位和巨大的应用。下列有关单克隆抗体技术及其应用的叙述，正确的是（ ）
A. 新冠病毒检测单克隆抗体诊断试剂盒需要根据新冠病毒内部的核酸研制
B. 将选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞直接用于生产单克隆抗体
C. 利用抗原—抗体杂交技术可筛选出能产生单—抗体的杂交瘤细胞
D. “生物导弹”中的单克隆抗体能特异性的结合抗原并杀死癌细胞
【答案】C
【解析】
【分析】1、单克隆抗体制备的细胞来源：B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖。杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。
2、两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
3、生物导弹：单克隆抗体+放射性同位素、化学药物或细胞毒素（借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。）
【详解】A、单克隆抗体诊断试剂盒检测病毒的原理是：抗原和抗体的结合具有特异性，所以新冠病毒检测单克隆抗体诊断试剂盒需要根据新冠病毒表面的抗原研制的，A错误；
B、将选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，不能直接用于生成单克隆抗体，B错误；
C、利用抗原—抗体杂交技术可筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，C正确；
D、“生物导弹”原理是借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞，单克隆抗体只起定位作用不能杀死癌细胞，D错误。
故选C。
19. 下列哪项不是蛋白质工程的研究内容（ ）
A. 分析蛋白质分子的精细结构 B. 分析氨基酸的化学组成
C. 对蛋白质进行有目的的改造 D. 按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达，合成新的蛋白质。
【详解】A、蛋白质工程是根据预期蛋白质功能设计预期的蛋白质分子的精细结构，A不符合题意；
B、蛋白质工程分析、设计蛋白质分子不分析氨基酸的化学组成，B符合题意；
C、蛋白质工程经过修改基因或创造合成新基因对蛋白质进行有目的的改造，C不符合题意；
D、按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质，D不符合题意。
故选B。
20. 基因工程是指按照人们的意愿，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。下列基因工程的概念及相关工具的叙述，错误的是（ ）
A. 基因工程可以定向改变生物性状，从而培育出新品种
B. 将外源基因导入受体细胞需要运载体
C. 基因的“剪刀”指的是限制性内切核酸酶
D. DNA连接酶主要作用于DNA分子中的氢键
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
【详解】A、基因工程可以定向改变生物性状，从而培育出新品种，A正确；
B、将外源基因送入受体细胞需要运载体，质粒是基因工程最常用的运载体，B正确；
C、基因的“剪刀”指的是限制性内切核酸酶，可以识别特定的碱基序列并进行切割，可以使DNA的磷酸二酯键断裂，C正确；
D、DNA连接酶主要作用于DNA分子中的磷酸二酯键，D错误。
故选D。
21. 下列关于基因工程的叙述，错误的是（ ）
A. 基因工程的“分子缝合针”是DNA连接酶
B. 重组质粒的构建是在细胞内完成的
C. 抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上，也未必能正常表达
D. 基因工程常使用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程的基本工具包括 “分子手术刀”——限制酶、“分子缝合针”——DNA连接酶、“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体。基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、DNA连接酶可以连接限制酶切割形成的黏性末端或平末端，因此是基因工程的“分子缝合针”，A正确；
B、在基因工程操作中，重组质粒的构建是在细胞外完成的，B错误；
C、抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达，因为细胞内基因是选择性表达的，所以还需要进行检测和鉴定，C正确；
D、运载体指的是在基因工程中将DNA片段（目的基因）转移至受体细胞的一种能自我复制的DNA分子。常使用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，D正确。
故选B。
22. 生物学实验经常需要控制温度才能呈现应有的实验结果。下列叙述不正确的是（ ）
A. PCR时，需将温度下降到50℃左右，让引物与单链相应互补序列结合
B. 利用二苯胺试剂鉴定溶解于NaCl溶液的DNA时，需要沸水浴加热
C. 做电泳所需的缓冲液和酶应在-20℃的低温下储存
D. PCR时，需将反应体系的温度控制在70－75℃以使DNA解旋
【答案】D
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR每个循环包括变性、复性、延伸三个步骤，每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增。
DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、在复性过程中，PCR反应体系中的温度会被降低至50℃左右，使得引物能够与DNA单链结合，A正确；
B、DNA在沸水浴条件下，与二苯胺反应呈蓝色，因此可利用二苯胺溶液鉴定DNA，B正确；
C、进行DNA片段的扩增及电泳鉴定实验所需的缓冲液和酶应分装成小份，并在-20℃的低温下储存，以防止酶变性失活，C正确；
D、PCR时需将反应体系先加热至90℃以上，此操作的目的是使目的基因解旋，D错误。
故选D。
23. 如果要用PCR扩增以下DNA模板中的基因1，需要的一对引物序列是（　　）

A. 引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-TCTCCCGATCGG-3′
B. 引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
C. 引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′，引物Ⅱ是5′-AGAGCAAAGGAT-3′
D. 引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
【答案】B
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】设计正向引物时，该引物序列应该为待扩增DNA序列接近5′端处的序列；设计反向引物时，该引物序列应该是待扩增DNA序列接近3′端处的序列的反向互补序列。因此，要用PCR扩增上述DNA模板中的基因1（5′CTTCGAAATTC-基因1-TCTCCCGATCGG 3′），需要的一对引物序列是引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′。
故选B。
24. 下面是四种不同质粒示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示同一种限制性内切核酸酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达载体一般包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因。图中Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因，一般这些抗性基因作为基因工程的标记基因，而ori为复制必需的序列，因此该基因不能被破坏。
【详解】A、图中酶切位点在ori序列上，该序列被破坏，重组质粒将无法进行复制，因此含重组DNA的细胞既不能在四环素培养基上生长，也不能在氨苄青霉素培养基上生长，A错误；
B、图中酶切位点没有破坏三个基因，因此含重组DNA的细胞既能在四环素培养基上生长，也能在氨苄青霉素培养基上生长，B错误；
C、图中酶切位点在氨苄青霉素抗性基因（amp）上，氨苄青霉素抗性基因被破坏，则含重组DNA的细胞能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长，C正确；
D、图中酶切位点在四环素抗性基因（tet）上，由于仅四环素抗性基因被破坏，则含重组DNA的细胞能在氨苄青霉素培养基上生长而不能在四环素培养基上生长，D错误。
故选C。
25. 近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（如图）。下列相关叙述错误的是（ ）

A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D. 若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析题图：通过向导RNA中20个碱基的识别序列与剪切点附近序列互补配对，引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。
2、基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】A、Cas9蛋白是核酸内切酶，其化学本质是蛋白质，由相应的基因指导在核糖体中合成，A正确；
B、向导RNA与其切割的DNA形成的双链区遵循碱基配对原则，B正确；
C、向导RNA可通过转录形成，逆转录酶是以RNA为模板合成DNA，C错误；
D、由于α链与识别序列的互补链序列相同，只是其中T与U互换，所以若α链剪切点附近序列为…TCCAGAATC…，则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…，D正确。
故选C。
二、填空题（本大题共5小题，共50.0分）
26. 塞罕坝森林公园是保护首都北京的“绿色屏障”，森林覆盖率高达80%。现已成为著名的旅游景点和避暑胜地，请用所学知识回答下列问题：
（1）历史上草木丰盈的塞罕坝由于人们的活动，退化成荒原沙丘，这说明了生态系统的__________能力是有限的，这一能力的基础是__________________。
（2）塞罕坝森林公园中存在食物链“樟子松→松毛虫→杜鹃”，如图表示松毛虫摄入能量的流动方向，其中 B 表示_____，松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率为_____×100%（用图中字母进行列式）。若研究一个月内松毛虫所处营养级的能量去向，图中缺少的能量去向为__________________。


（3）塞罕坝被誉为首都的“绿色屏障”，能涵养水源、保持水土、调节气候，这主要体现了生物多样性的 _____价值。生物多样性是_______________的结果。
（4）春天，塞罕坝森林中雌雄鸟上下翻飞，互相追逐，彼此通过飞翔来了解对方，这种现象说明_____离不开信息的传递（从信息传递功能的角度回答）。
（5）塞罕坝森林公园中的物种逐年增加，有利于增加生态系统的_____________稳定性，原因是能增加生物的多样性，使_____________变得更复杂，自我调节能力更强。
【答案】（1） ①. 自我调节 ②. 负反馈调节
（2） ①. 用于生长、发育、繁殖的能量 ②. E/A ③. （暂时）未被利用的能量
（3） ①. 间接 ②. 协同进化（生物进化/自然选择）
（4）生物种群的繁衍 （5） ①. 抵抗力 ②. 营养结构（食物链、食物网）
【解析】
【分析】A是松毛虫同化的能量；B是用于生长、发育、繁殖的能量；C是粪便；D是流入分解者的能量；F是粪便；E是杜鹃同化的能量。
【小问1详解】
以前丰盈的塞罕坝由于人们的活动，退化成荒原沙丘，这说明了生态系统的自我调节能力是有限的，这一能力的基础是负反馈调节。
【小问2详解】
A为同化的能量，同化的能量一方面用于呼吸作用消耗，另一方面用于生长、发育、繁殖，故B 表示用于生长、发育、繁殖的能量；能量传递效率为两个相邻营养级的同化能量的比值，松毛虫同化的能量为A，杜鹃同化的能量为E，故松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率为E/A×100%；松毛虫同化的能量去向包括呼吸作用消耗的能量、流向杜鹃的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量，因此，图中缺少的能量去向为（暂时）未被利用的能量。
【小问3详解】
塞罕坝被誉为首都的“绿色屏障”，能涵养水源、保持水土、调节气候，属于生态功能，这主要体现了生物多样性的间接价值。经过漫长的协同进化，生物种类变得丰富多彩，多种多样，也形成了多种多样的生态系统。即生物多样性是协同进化的结果。
【小问4详解】
春天，森林中雌雄鸟上下翻飞，互相追逐，彼此通过飞翔来了解对方，这是鸟类中的“戏飞”求偶现象，“上下翻飞”属于生态系统的行为信息，这种现象说明生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
【小问5详解】
随着物种增多，生态系统的营养结构（食物链、食物网）趋于复杂，自我调节能力更强，抵抗力的稳定性更高。
27. 研究发现一些嗜冷细菌产生的蛋白酶可使乳蛋白分解，导致牛奶变质。为了筛选检测变质牛奶中的嗜冷细菌，某研学小组做了如图所示实验。（注：培养皿旁的数字代表菌落数目），请回答下列问题：
（1）牛奶饮用前要经过巴氏消毒，以杀死有害微生物，与煮沸消毒相比，巴氏消毒的牛奶在常温（约28℃）下保存时间较短，原因是____________________________________，导致牛奶变质。
（2）配制培养基是培养微生物的第一步。各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、无机盐、__________、氮源。若要筛选嗜冷细菌，应将牛奶样品稀释液接种在以_________为唯一氮源的固体培养基上，并且在_________的环境条件下培养，以利于嗜冷细菌生长，抑制或阻止其他微生物的生长。
（3）据图分析，研学小组采用的是___________法分离和计数嗜冷细菌。

（4）用上述方法统计样本中菌落数时是否需要设置对照组？______（填“需要”或“不需要”），其原因是________________________________。
（5）按照菌落计数的要求，据图可得出1ml牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为_________个。
【答案】（1）（巴氏消毒的）牛奶中没有被杀死的微生物（或细菌）在适宜温度（或常温）下大量繁殖
（2） ①. 碳源 ②. 乳蛋白 ③. 低温（或较低温度）
（3）稀释涂布平板 （4） ①. 需要 ②. 需要证明（或判断）培养基是否被杂菌污染（培养基灭菌是否合格
（5）3.9×105
【解析】
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。
2、间接计数法（活菌计数法）：（1）原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，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，就能推测出样品中大约含有多少活菌。（2）操作：①设置重复组，增强实验的说服力与准确性；②为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。（3）计算公式：每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。
【小问1详解】
由于巴氏消毒的温度为75~80°C之间，有些微生物在此温度下没有被杀死，故在适宜温度（或常温）下，（巴氏消毒的）牛奶中没有被杀死的微生物（或细菌）会大量繁殖，导致牛奶中营养成分被分解而变质。所以巴氏消毒的牛奶在常温（约28℃）下保存时间较短。
【小问2详解】
各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、无机盐、碳源、氮源；由于嗜冷细菌产生的蛋白酶可使乳蛋白分解，故要筛选嗜冷细菌，应将牛奶样品稀释液接种在以乳蛋白为唯一氮源的固体培养基上，并且在低温的环境条件下培养，以利于嗜冷细菌生长，抑制或阻止其他微生物的生长。
【小问3详解】
根据图示中将牛奶样品稀释后涂在培养基上进行菌落计数，可知研学小组采用的是稀释涂布平板法分离和计数嗜冷细菌。
【小问4详解】
由于不知道制备的培养基是否被污染，故需要设置不接种微生物的培养基进行对照，以证明（或判断）培养基是否被杂菌污染（培养基灭菌是否合格）。
【小问5详解】
菌体计数时应选择菌落数在30~300之间的稀释倍数进行计数，由图中菌落数量可知，应选择稀释103的进行计数，故1ml牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为（36+39+42）÷3÷0.1×103=3.9×105个。该种方法计数时，计数的是活菌的数量，且当两个或多个菌体连在一起生长时，平板上观察的只是一个菌落，故与用血球计数板相比，此计数方法测得的细菌数目较小。
28. 图甲是抗寨卡病毒（一种RNA病毒）单克隆抗体制备的过程图，图乙是克隆羊多利培育过程示意图，请据图回答下列问题：

（1）图甲和图乙所示的过程中，应该都会用到的动物细胞工程技术是_________________。
（2）图甲中②过程动物细胞融合所特有的方法是使用__________________诱导细胞融合。
（3）利用基因工程生产寨卡病毒的疫苗时，需要将重组DNA导入细菌细胞中，这一步骤常用的方法是_____________________。
（4）核移植时受体应选用_______期的卵母细胞。多利羊的性状主要与_________绵羊相同。
（5）在制备单克隆抗体的过程中，进行了两次筛选：第一次筛选是利用HAT选择培养基，由于骨髓瘤细胞无法在HAT培养基上生存，所以只有____________细胞能长期存活；第二次筛选是进行________和_________，获得_________。
（6）通过上述方法得到的单克隆抗体与常规的血清抗体相比，能准确识别抗原，与抗原发生特异性结合，并且可以_________________。
【答案】（1）动物细胞培养技术
（2）灭活的病毒 （3）Ca2+处理法
（4） ①. MⅡ（中） ②. 白面
（5） ①. 杂交瘤 ②. 克隆化培养 ③. 抗体检测 ④. 能产生所需专一（特异性）抗体的杂交瘤细胞
（6）大量制备
【解析】
【分析】动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。动物细胞融合的方法主要由电融合法、灭活病毒诱导法、聚乙二醇（PEG）诱导法。将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法。单克隆抗体制备利用的是动物细胞融合技术和动物细胞培养技术，在该过程中需要进行两次筛选，第一次筛选需要用到选择培养基，其目的是筛选获得杂交瘤细胞。第二次筛选需要进行单克隆培养和抗体检测，其目的是获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体能准确的识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。
【小问1详解】
图甲是制备单克隆抗体的过程，会用到动物细胞融合技术、动物细胞培养技术等，图乙是动物体细胞核移植的过程，会用到动物细胞培养技术、动物体细胞核移植技术、胚胎移植技术等，二者都会用到的动物细胞工程技术是动物细胞培养技术。
【小问2详解】
与诱导植物原生质体融合的方法相比较，诱导动物细胞融合的特有方法是灭活病毒诱导法。
【小问3详解】
细菌属于原核生物，将重组DNA导入原核生物的常用方法是用Ca2+处理受体细胞，使之处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于重组DNA的导入。
【小问4详解】
MⅡ（中）期的卵母细胞中含有促进供体核表达全能性的物质，因此一般选用MⅡ（中）期的卵母细胞作为核移植的受体细胞。多利羊的遗传物质主要来自于核供体，即白面绵羊乳腺细胞核，因此其性状主要与白面绵羊相同。
【小问5详解】
第一次筛选需要用到HAT选择培养基，在该培养基上B淋巴细胞和B淋巴细胞形成融合细胞、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞形成的融合细胞以及未融合的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长。
第二次筛选需要进行单克隆培养和抗体检测，其目的是获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。克隆化培养，每个孔只接种一个杂交瘤细胞，是为了保证繁殖得到的细胞群体来自于同一杂交瘤细胞，产生的是同一种抗体，以便后续抗体检测。抗体检测时，加入抗原后，只有能产生特异性抗体的杂交瘤细胞所在的孔才会发生阳性反应，因此可以起到筛选作用。
【小问6详解】
与传统血清抗体相比，单克隆抗体能准确的识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。
29. 转基因三文鱼已经走上人类的餐桌。普通的大西洋三文鱼生长缓慢，需要3年左右才能长大上市。转基因三文鱼的生产过程中其中一项就是对普通三文鱼植入了生长激素基因，转入了这种基因后，三文鱼只要18个月就能长大，而且个头也比同类非转基因三文鱼要大；因而可以更快、更多地满足人们的消费需求。请回答下列问题：
（1）用PCR技术扩增生长激素基因时，需要在反应体系中添加的有机物质是_________、____________、4种脱氧核苷酸和模板DNA。PCR扩增的步骤一般包括变性、复性、_______三步。
（2）生长激素基因转入三文鱼细胞之前，需要操作的核心步骤是_____________________。为获得生长激素基因表达载体，需用_________________酶对该基因和运载体进行切割。除此之外，该表达载体还必须含有____________、__________、______________、复制原点等调控组件。
（3）通过___________的方法将重组的表达载体导入三文鱼受精卵细胞中。最后用_______________技术检测生长激素是否成功表达。
【答案】（1） ①. 引物 ②. 耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶） ③. 延伸
（2） ①. 基因表达载体的构建 ②. 限制（限制性内切核酸） ③. 启动子 ④. 终止子 ⑤. 标记基因
（3） ①. 显微注射 ②. 抗原一抗体杂交
【解析】
【分析】1、PCR的主要步骤有：①DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在高温下，氢键断裂，形成单链DNA；②退火（55℃-60℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部双链；③延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，以dNTP为原料，合成与模板互补的DNA链。每一循环经过变性、退火和延伸，DNA含量即增加一倍。
2、将目的基因与运载体结合的过程，首先要用一定的限制酶切割运载体，使运载体出现一个缺口，露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端。
3、基因表达载体包括启动子、终止子、标记基因、目的基因。
【小问1详解】
用 PCR 技术扩增生长激素基因时，设计引物序列的主要依据是要有一段生长激素基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，需要在反应体系中添加的有机物质是引物耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶），4种脱氧核苷酸和模板DNA； PCR 扩增的一般步骤是① DNA 变性（90℃-95℃）、②退火（55℃-60℃）、③延伸（70℃-75℃）。
【小问2详解】
构建基因表达载体是基因工程的核心。为获得生长激素基因表达载体，需用同种限制酶对该基因和运载体进行切割，保证生长激素基因和运载体具有相同的黏性末端；该表达载体还必须含有启动子、终止子、标记基因等调控组件。
【小问3详解】
通常用显微注射法将重组表达载体导入动物细胞，所以通过显微注射的方法将重组的表达载体导入三文鱼受精卵细胞中；最后用抗原—抗体杂交技术检测是否有生长激素的合成。
30. 干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重要的成就之一。科学家将四种“关键基因”（Oct3/4、Sox2、KIf4、c－Myc）通过逆转录病毒导入到小鼠的成纤维细胞中，然后在培养ES细胞（胚胎干细胞）的培养基上培养这些细胞，2－3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态，具有活跃的分裂能力，它们就是iPS细胞。请回答下列问题：
（1）科学家利用逆转录病毒分别将四种基因导入小鼠的成纤维细胞。在基因工程中，这四种基因称为______________。逆转录病毒的作用相当于基因工程中的______________， ________（需要/不需要）经显微注射转入小鼠的成纤维细胞中。
（2）为了证明iPS细胞的产生不是由于培养基的作用，可以设立对照组：将正常的小鼠成纤维细胞放在_________________________培养，观察是否出现iPS细胞。
（3）若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞，再使它转化为需要的细胞，用这些细胞给该病人治病，___________（会/不会）引起免疫排斥反应。原因是_________________。
（4）如果要了解Oct3/4、Sox2、KIf4、c－Myc4种基因在诱导产生iPS细胞时，每个基因作用的相对大小，应该设计实验进行探究。请你给出实验设计的思路：_____________________________。
【答案】（1） ①. 目的基因 ②. 载体 ③. 不需要
（2）培养ES细胞的培养基上
（3） ①. 不会 ②. 这些细胞来源于同一个人，遗传物质都是相同的
（4）将这4种基因分别导入小鼠成纤维细胞，放在培养ES细胞的培养基上培养，观察细胞的形态、分裂能力等，从而得出每一个基因作用的相对大小。
【解析】
【分析】科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称之为诱导多能干细胞，简称iPS细胞。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内，理论上可以避免免疫排斥反应，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。
【小问1详解】
由题干信息可知，科学家利用逆转录病毒分别将四种基因导入小鼠的成纤维细胞。这是利用基因工程进行的，其中逆转录病毒是载体，四种基因是目的基因，小鼠的成纤维细胞是受体细胞。由于病毒可以侵染受体细胞，将其中含有的核酸转入受体细胞内，因此用病毒做基因工程的载体时，不需要经显微注射转入小鼠的成纤维细胞。
【小问2详解】
若要证明iPS细胞的产生不是由于培养基的作用，可以将（未经逆转录病毒导入四种基因）正常的小鼠成纤维细胞直接在培养ES细胞（即胚胎干细胞）的培养基上培养，该组作为对照组，若在该组培养基上没有出现iPS细胞，则可说明iPS细胞的产生不是由于培养基的作用。
【小问3详解】
用病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞，其来源于病人，细胞内的遗传物质都是相同的，细胞表面的抗原结构相同，用这些iPS细胞来给该病人治病时，其不属于异物，不会引起免疫反应。
【小问4详解】
如要了解Oct3/4、Sox2、KIf4、c－Myc4种基因在诱导产生iPS细胞时，每个基因作用的相对大小，则实验自变量是这四种基因的种类，因变量是诱导细胞的形态、分裂能力等，所以可以设置四个实验组，将这4种基因分别导入各组等量小鼠成纤维细胞，放在培养ES细胞的培养基上培养，观察观察细胞的形态、分裂能力等，从而比较每一个基因作用的相对大小。