精品解析：天津市实验中学滨海育华学校2020-2021学年高二下学期期末生物试题（解析版）

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2020--2021学年度下学期高二期末考试生物试题
一、选择题
1. “细胞是生命活动的基本单位”，下面哪一项叙述不符合这一观点 （　　）
A. 各种细胞的功能只有在细胞这个统一的整体中才能完成
B. 多细胞生物的生命活动是以每个细胞的生命活动为基础的
C. 病毒无细胞结构，病毒的生命活动只能在寄主细胞内完成
D. 细胞是生物体结构的基本单位，但不是生物体代谢和遗传的基本单位
【答案】D
【解析】
【分析】生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的基本单位，单细胞生物单个细胞就能完成各种生命活动，多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，病毒虽然没有细胞结构，但它不能独立生活，只有寄生在活细胞中才能表现出生命活动。
【详解】细胞是生命活动的结构单位和功能单位，各种细胞的功能只有在保证其完整性的情况下才存在；生命活动离不开细胞是指单细胞生物的细胞能完成各种生命活动，多细胞生物通过各种分化的细胞共同协调完成各种复杂的生命活动；病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞内才能生存；细胞既是生物体结构和功能的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。故选D。
【点睛】本题考查了生物体结构和功能的基本单位，考生要识记并理解生命活动离不开细胞，包括病毒、单细胞生物和多细胞生物，非细胞结构的病毒必须在寄主细胞内才能进行代谢和繁殖。
2. 下列生物中全部属于原核生物的一组是
A. 青霉菌、蓝藻 B. 酵母菌、肺炎双球菌
C. 乳酸菌、霍乱弧菌 D. 大肠杆菌、噬菌体
【答案】C
【解析】
【分析】常考的真核生物：绿藻、水绵、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）、原生动物（如草履虫、变形虫）及动、植物；常考的原核生物：蓝藻（如颤藻、发菜、念珠藻）、细菌（如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌、肺炎双球菌等）、支原体、放线菌。
【详解】青霉菌是真菌属于真核生物，A错误；酵母菌是真菌属于真核生物， B错误；乳酸菌和霍乱弧菌都是原核生物，C正确；噬菌体是病毒，不属于原核生物，D错误，故选C。
3. 下面关于绿藻和蓝藻的叙述，不正确的是（ ）
A. 绿藻和蓝藻都能进行光合作用，这与它们含有叶绿体有关
B. 绿藻和蓝藻合成蛋白质的场所都是核糖体
C. 绿藻有核膜、核仁，而蓝藻没有
D. 蓝藻的大爆发与水体富营养化有关
【答案】A
【解析】
【分析】解答本题首先了解绿藻和蓝藻两种生物的分类地位，绿藻属于真核生物中的单细胞藻类，蓝藻属于原核生物。原核生物和真核生物的共同点有：都具有细胞膜、核糖体、遗传物质DNA等；原核生物虽然没有线粒体和叶绿体，但是部分生物也可以进行光合作用和有氧呼吸。最大的区别是原核细胞没有由核膜包被的典型的细胞核。
【详解】A、绿藻属于真核生物中的单细胞藻类，而蓝藻属于原核生物，原核细胞中不存在叶绿体，A错误；
B、原核细胞和真核细胞均具有核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所，B正确；
C、真核生物细胞结构中有核膜、核仁，原核细胞没有，C正确；
D、在水体中无机养料N、P、K等过多时，会导致水体中的绿藻和蓝藻等大爆发，D正确。
故选A。
【点睛】本题着重考查了原核细胞和真核细胞结构上的异同点，在解题时着重注意原核生物细胞中虽没有线粒体和叶绿体，但是也有部分生物能进行光合作用和有氧呼吸，某些特例需要考生进行识记。
4. 下列物质中同时含有磷和氮元素的是（ ）
A. ATP和磷脂 B. 丙酮酸和脂肪酸
C. 胰岛素和性激素 D. 核苷酸和氨基酸
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、ATP和磷脂组成元素均为C、H、O、N、P，A正确；
B、丙酮酸和脂肪酸只含C、H、O，B错误；
C、胰岛素为蛋白质，含有C、H、O、N，不含P元素，性激素只含C、H、O，C错误；
D、核苷酸组成元素均为C、H、O、N、P，氨基酸含有C、H、O、N，不含P元素，D错误。
故选A
5. 下列关于植物体内水分的叙述，错误的是（ ）
A. 植物体内的水分参与营养物质的运输
B. 水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C. 自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D. 同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物体内的水分参与营养物质的运输，A正确；
B、水是构成叶肉细胞的重要化合物之一，B正确；
C、自由水可作为细胞内化学反应的反应物，C正确；
D、与休眠种子相比，同种植物萌发种子代谢旺盛，含水量大，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查细胞中的水的有关问题，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
6. 下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不正确的是
A. 需要限制酶和DNA连接酶 B. 必须在细胞内进行
C. 抗生素抗性基因可作为标记基因 D. 启动子位于目的基因的首端
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】构建基因表达载体时需要用限制酶对目的基因和运载体进行切割，然后用DNA连接酶进行连接，A正确；构建基因表达载体是在细胞外进行的，B错误；抗生素抗性基因可以作为标记基因，C正确；基因表达载体的组成有启动子、目的基因、终止子和标记基因，启动子位于目的基因的首端，D正确。故选：B。
7. 目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是（ ）
①检测受体细胞是否有目的基因
②检测受体细胞是否有标记基因
③检测目的基因是否转录mRNA
④检测目的基因是否翻译蛋白质
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
【答案】C
【解析】
【分析】目的基因的检测与鉴定：1．分子水平上的检测
  ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；
  ②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；
  ③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；
2．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（例：用虫食用棉花，观察其存活情况，来鉴定棉花是否具有抗虫特性）
【详解】①检测受体细胞中是否有目的基因，可以利用DNA分子杂交技术，①正确；②基因工程中无需检测受体细胞中是否有标记基因，②错误；③检测目的基因是否转录出了mRNA可以利用分子杂交技术，③正确；④检测目的基因是否翻译成蛋白质可以利用抗原-抗体杂交技术，④正确；故选C。
【点睛】本题考查了基因工程的操作步骤等方面的知识，要求考生能够识记目的基因的分子水平上的检测的方法，难度不大，属于考纲中识记、理解层次的考查。
8. 目的基因导入动物细胞常用方法分别是（　　）
A. 显微注射技术
B. 农杆菌转化法
C. 花粉管通道法
D. 基因枪法
【答案】A
【解析】
【分析】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、基因枪法和花粉管通道法；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感受态细胞法。
【详解】A、显微注射技术是将目的基因导入动物细胞最为有效的一种方法，A符合题意；
BCD、农杆菌转化法、花粉管通道法和基因枪法是将目的基因导入植物细胞的方法，BCD不符合题意。
故选A。
9. 基因工程中常用细菌等原核生物作受体细胞的原因不包括
A. 繁殖速度快 B. 遗传物质相对较少
C. 多为单细胞，操作简便 D. DNA为单链，变异少
【答案】D
【解析】
【详解】原核生物繁殖快，可很快获得大量的转基因生物，A正确；原核生物的遗传物质相对较少，这样减少对目的基因的干扰，B正确；原核生物多为单细胞，一般采用Ca2+处理法，相对简单，C正确；细菌的遗传物质是DNA，且DNA也是双链的，D错误。
10. 下列选项中植物体细胞杂交过程中不会使用到的是（　　）
A. 果胶酶 B. 纤维素酶 C. 聚乙二醇 D. 限制酶
【答案】D
【解析】
【分析】物细胞融合及组织培养过程：①去除细胞壁，获取原生质体；②人工诱导原生质体融合；③再生形成新细胞壁；④脱分化；⑤再分化获得杂种植株。
【详解】AB、在植物体细胞杂交过程中果胶酶和纤维素酶用于去细胞壁，AB不符合题意；
C、在植物体细胞杂交过程中聚乙二醇用于融合细胞，C不符合题意；
D、限制酶在基因工程中用于切割载体和目的基因，在植物体细胞杂交过程中不需要，D符合题意。
故选D。
11. 排卵是指( )
A. 卵泡从卵巢中排出 B. 卵子从卵泡中排出
C. 卵子从卵巢中排出 D. 卵子从输卵管中排出
【答案】B
【解析】
【分析】哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。
【详解】排卵指卵子从卵泡中排出。综上所述，ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
12. 当卵细胞达到（ ）时期时，才具备与精子受精的能力
A 减数第二次分裂中期 B. 减数第一次分裂末期
C. 减数第二次分裂后期 D. 减数第二次分裂结束成熟
【答案】A
【解析】
【分析】

【详解】当卵细胞达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力，A正确，B、C、D均错误。
故选A。
13. 对家畜进行卵母细胞采集时，可采用（ ）处理
A 促性腺激素 B. 促性腺激素释放激素
C. 肝素 D. 性激素
【答案】A
【解析】
【分析】卵母细胞的采集和培养：
（1）主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子体外受精。
（2）第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞。
【详解】根据上述分析可知，对家畜进行卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子。即A正确，BCD错误。
故选A。
14. 在进行囊胚切割时，要注意将( )等分。
A. 透明带 B. 滋养层 C. 内细胞团 D. 囊胚腔
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术，进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚．对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【详解】在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的进一步发育，C正确。
故选C。
15. 协调与平衡原理主要指（ ）
A. 生物与环境的适应及环境对生物的承载力
B. 系统各组分之间要有适当的比例关系
C. 自然系统、经济系统、社会系统协调统一
D. 物质循环和能量流动协调统一
【答案】A
【解析】
【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用； （2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；（3）协调与平衡原理：生物要适应环境，且生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；（4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响；（5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能；系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”。
【详解】A、协调与平衡原理是指生物要适应环境，且生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度，A正确；
B、系统整体性原理是指系统各组分间要有适当的比例关系，B错误；
C、整体性原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响，C错误；
D、物质循环和能量流动协调统一说的是物质循环再生原理，D错误。
故选A。
二、非选择题
16. 回答下面问题
（1）生命系统中最基本的层次是_______
（2）原核细胞和真核细胞本质区别是原核细胞_______
（3）原核细胞和真核细胞共有的细胞器是________
（4）细胞中的大量元素有______ ，微量元素有_______
（5）细胞中含量最多的化合物是_____， 含量最多的有机物是 ______
（6）细胞中的脂类物质包括______、_______、_______
【答案】（1）细胞 （2）没有核膜包被的细胞核
（3）核糖体 （4） ①. C、H、O、N、P、S、Ca、K、Mg ②. Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
（5） ①. 水 ②. 蛋白质
（6） ①. 固醇 ②. 脂肪 ③. 磷脂
【解析】
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
3、真核细胞与原核细胞的本质区别是真核细胞具有核膜包被的细胞核，原核细胞无细胞核。
【小问1详解】
生命系统的结构层是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈，细胞是生命系统中最基本的层次。
【小问2详解】
根据有无核膜包被的细胞核分为真核细胞与原核细胞，真核细胞具有核膜包被的细胞核，原核细胞无核膜包被的细胞核。
【小问3详解】
核糖体是原核细胞和真核细胞共有的细胞器。
【小问4详解】
大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。
【小问5详解】
活细胞中的化合物有两大类，无机化合物和有机化合物，活细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。
【小问6详解】
常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
17. 某同学分别按下表进行三组实验：
组别
材料
实验试剂及条件
观察内容
A
浸泡过的花生种子
清水、苏丹Ⅲ染液、酒精
细胞中着色的小颗粒
B
苹果匀浆
斐林试剂、50~65℃水浴加热
组织样液颜色变化
C
豆浆
？
组织样液颜色变化
将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后，将A组制成临时装片，放在显微镜下观察，分析回答：
（1）进行A组实验时，使用酒精的作用是________________，其中，实验所观察的被苏丹Ⅲ染液着色的小颗粒是__________（物质），小颗粒的颜色是__________。
（2）B组实验中，组织样液中出现__________沉淀，实验使用斐林试剂时应注意NaOH与CuSO4溶液要____________________使用，现用现配。若将苹果匀浆换成蔗糖溶液并按正确操作做上述B组实验，结果是溶液颜色呈现__________色。
（3）在C组实验中，豆浆中富含蛋白质，检验蛋白质的试剂是__________是否需要水浴加热？__________（填“是”或“否”），呈现__________色。
【答案】 ①. 洗去浮色 ②. 脂肪 ③. 橘黄色 ④. 砖红色 ⑤. 等量混合均匀 ⑥. 蓝 ⑦. 双缩脲试剂 ⑧. 否 ⑨. 紫
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）．斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。
【详解】（1）检测脂肪实验中，体积分数为50%的酒精的作用是洗去浮色；脂肪可被苏丹Ⅲ溶液染成橘黄色。
（2）检测还原糖实验中，在水浴加热条件下，斐林试剂可与还原糖反应生成砖红色沉淀；使用斐林试剂鉴定还原糖时需要将NaOH与CuSO4溶液等量混合后使用，且需要现用现配。蔗糖不是还原糖，用斐林试剂鉴定还原糖时不会出现颜色变化，呈现出的是斐林试剂本身的蓝色。
（3）双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，用双缩脲试剂检测蛋白质时不需要水浴加热。
【点睛】斐林试剂需要现配现用，水浴加热；双缩脲试剂不需要加热。
18. 用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。

回答下列问题：
（1）常用的DNA连接酶有E. coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中__________酶切割后的DNA片段可以用E. coli DNA连接酶连接。上图中___________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。
（2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是____________。
（3）DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征，如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能___________；质粒DNA分子上有______________，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因（如某种抗生素抗性基因），利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是______________。
（4）表达载体含有启动子，启动子是指__________________。
【答案】 ①. EcoRI、PstI ②. EcoRI、PstI、 SmaI和EcoRV ③. 磷酸二酯键 ④. 自我复制 ⑤. 一至多个限制酶切位点 ⑥. 用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞 ⑦. 位于基因首端的一段特殊DNA序列，是RNA聚合酶识别及结合的部位，能驱动转录过程
【解析】
【分析】基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。
【详解】（1）限制酶EcoRI和PstI切割形成的是黏性末端，限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端，E. coli DNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来，而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接黏性末端和平末端，但连接效率较低。因此图中EcoRI和PstI切割后的DNA片段（黏性末端）可以用E. coli DNA连接酶连接，除了这两种限制酶切割的DNA片段，限制酶SmaI和EcoRV切割后的DNA片段（平末端）也可以用T4DNA连接酶连接。
（2）DNA连接酶将两个DNA片段连接形成磷酸二酯键。
（3）质粒是小型环状的DNA分子，常作为基因表达的载体，首先质粒上含有复制原点，能保证质粒在受体细胞中自我复制。质粒DNA分子上有一个至多个限制性核酸内切酶的酶切位点，便于目的基因的导入。质粒上的标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，具体做法是用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞。
（4）启动子是一段特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得需要的蛋白质。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。
19. 请回答下列有关生物工程方面的问题：
（1）基因工程的核心是_____________。将目的基因导入植物细胞最常见的方法是___________；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是_______________。
（2）植物体细胞杂交技术中，诱导原生质体融合的化学方法一般是用________作为诱导剂。动物细胞工程中______________技术是其他动物细胞工程技术的基础。动物细胞工程的一项重要应用是制备单克隆抗体，该过程的杂交瘤细胞中发生的遗传信息流动有DNA→DNA、______________。
（3）胚胎工程中，为了获得产奶量高的奶牛，需取囊胚期___________细胞做性别鉴定。若对囊胚进行胚胎分割，要注意_________，否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【答案】（1） ①. 基因表达载体的构建 ②. 农杆菌转化法 ③. 显微注射法
（2） ①. 聚乙二醇（PEG） ②. 动物细胞培养 ③. DNA→RNA→蛋白质（DNA→RNA、RNA→蛋白质）
（3） ①. 滋养层 ②. 将内细胞团均等分割
【解析】
【分析】熟记并理解基因工程的基本操作程序、植物体细胞杂交技术、动物细胞工程、胚胎移植和胚胎分割等相关的基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上结合题意作答。
【小问1详解】
基因工程的核心是基因表达载体的构建；将目的基因导入植物细胞最常见的方法是农杆菌转化法，将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
【小问2详解】
植物体细胞杂交技术中，诱导原生质体融合的化学方法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；动物细胞工程中，动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。制备单克隆抗体时，杂交瘤细胞在增殖过程中会进行DNA复制和有关蛋白质的合成，此时遗传信息的流动有：DNA→DNA、DNA→RNA→蛋白质（DNA→RNA、RNA→蛋白质）。
【小问3详解】
在胚胎工程中，为了获得产奶量高的奶牛，需取囊胚期的滋养层细胞做性别鉴定，以选择雌性胚胎进行移植。若对囊胚进行胚胎分割，要注意将内细胞团均等分割，否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
20. 紫杉醇是从红豆杉属植物树皮中提取分离出来的一种代谢产物，具有显著的抗癌效果。下面是几种生物合成紫杉醇的方法，请回答相关问题：
（1）若利用微型繁殖技术大量生产红豆杉幼苗，则该技术利用的原理是____________________。在植物组织培养的培养基中除无机营养成分、有机营养成分、琼脂外，还需要添加_____________。红豆杉的形成层在生长发育过程中并不能合成紫杉醇的根本原因是________________________。
（2）科学家从太平洋红豆杉中获取相关基因片段后，再利用PCR技术进行扩增并在大肠杆菌中完成转化过程。PCR技术利用的原理是_______________。将该目的基因导入受体菌时，常利用Ca2+处理细胞，使其成为____________________，与溶有目的基因的___________混合，从而完成转化过程。若重组大肠杆菌产生的中间代谢产物扩散到水体或土壤后，可引发______________安全问题。
（3）为了培养能高效产生紫杉醇红豆杉——柴胡植株，科研人员将红豆杉的愈伤组织和柴胡的愈伤组织用纤维素酶和果胶酶处理后，获得有活力的____________________，再用诱导剂_______________使其融合，最后选择能够高效合成紫杉醇的杂交细胞进行培养。
【答案】（1） ①. 离体的植物细胞具有全能性 ②. 激素##植物激素 ③. 在特定时间和空间条件下，基因的选择性表达
（2） ①. DNA双链复制 ②. 感受态细胞 ③. 缓冲液 ④. 环境
（3） ①. 原生质体 ②. PEG##聚乙二醇
【解析】
【分析】1、植物组织培养利用的原理为植物细胞具有全能性。植物细胞表现全能性的条件有：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、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）。
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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。
3、植物体细胞杂交技术的实质是植物原生质体的融合，这就需要使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体，再应用化学法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合。
【小问1详解】
微型繁殖技术利用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性。在植物组织培养的培养基中除无机营养成分、有机营养成分、琼脂外，还需要添加植物激素，调节脱分化和再分化。红豆杉的形成层在生长发育过程中并不能合成紫杉醇，这是由于在特定时间和空间条件下，细胞中的基因选择性的表达。
【小问2详解】
PCR技术利用的原理是DNA双链复制。将该目的基因导入受体菌时，常利用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，与溶有目的基因的缓冲液混合，从而完成转化过程。若重组大肠杆菌产生的中间代谢产物扩散到水体或土壤后，可引发环境安全问题。
【小问3详解】
植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，利用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞可以获得原生质体。在植物体细胞杂交过程中，利用酶解法获得有活力的原生质体，然后在用PEG使其融合，最后选择能够高效合成紫杉醇的杂交细胞进行培养。
21. 胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。如图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。

（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_____；从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。
（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供____气体以维持____。
（3）图中过程A称为_____，它在胚胎工程中的意义在于_____。
（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____；获得转基因母牛后，如果_____即说明目的基因已经表达。
【答案】（1） ①. 使卵母细胞成熟 ②. 获能
（2） ①. CO2 ②. 培养液（基）的pH
（3） ①. 胚胎移植 ②. 提高优良母畜的繁殖率
（4） ①. 显微注射法 ②. 牛奶中含有人类白细胞介素（或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素）
【解析】
【分析】据图分析，刚获取的卵母细胞还没有发育成熟，不能与精子受精，需要在人工模拟环境(如温度、营养、pH等)条件下，使获取的卵母细胞成熟，采集的精子要进行获能处理；受精作用完成的标志是在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体。胚胎移植是胚胎工程实施过程的重要一环，可以充分发挥优良个体的繁殖潜力，大大推动畜牧业的发展。
【小问1详解】
从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养到减数第二次分裂中期，使卵母细胞成熟；从良种公牛采集的精子需获能处理，获能方法有培养法和化学诱导法。
【小问2详解】
在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供CO2气体，维持培养的pH的稳定。
【小问3详解】
图中过程A称为胚胎移植，它在胚胎工程中的意义在于提高优良母畜的繁殖率，大大推动畜牧业的发展。选择供、受体母牛，并注射促性腺激素进行同期发情处理，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境:常用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的早期胚胎。
【小问4详解】
动物受精卵导入目的基因大多采用显微注射法；转基因成功与否，标志就是看是否有目的基因控制的产物合成，获得转基因母牛后，如果牛奶中含有人类白细胞介素（或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素），即说明目的基因已经表达。
22. [生物——选修3：现代生物科技专题]
请回答下列与基因工程、胚胎工程、生态工程有关的生物学问题：
(1)基因工程技术中获得目的基因后，利用PCR技术将该基因扩增，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_________。将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是_______________。
(2)体外受精是胚胎工程的重要环节，受精前的准备阶段：取自附睾的精子要进行精子获能；来自母方的卵母细胞要在输卵管内进一步成熟，达到______________，才具备与精子受精的能力。胚胎工程最后一道工序是___________（填生物技术名称）。
(3)与传统方法生成的抗体相比，单克隆抗体具有很多优点。在癌症治疗时，把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素相结合，制成“生物导弹”，借助单克隆抗体的__________作用，将药物带到癌细胞位置，将其在原位杀死。单克隆抗体的制备过程主要应用了________________技术
(4)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业，这主要遵循了生态工程____________的原理。我国西北一些地区年降雨量较少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了____________原理。
【答案】 ①. 引物 ②. 农杆菌转化法 ③. 减数第二次分裂的中期时 ④. 胚胎移植 ⑤. 导向（或定向、定位） ⑥. 动物细胞融合 ⑦. 物质循环再生 ⑧. 协调与平衡
【解析】
【详解】试题分析：本题考查基因工程、细胞工程、胚胎工程、生态工程，考查对基因工程、胚胎工程、单克隆抗体技术流程的理解和识记、对生态工程原理的理解和识记。
(1)利用PCR技术扩增目的基因，需要根据一段已知目的基因的核苷酸序列合成引物。将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。
(2)来自母方的卵母细胞达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力。胚胎工程最后一道工序是胚胎移植。
(3)单克隆抗体可特异性地与抗原结合，具有导向（或定向、定位）的作用。单克隆抗体的制备过程主要应用了动物细胞融合技术 。
(4)无废弃物农业主要遵循了生态工程物质循环再生的原理。协调与平衡原理要求在植树造林时应考虑树种对环境的适应性。