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陕西省西安市莲湖区2021-2022学年高二生物下学期期末试题（Word版附解析）
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这是一份陕西省西安市莲湖区2021-2022学年高二生物下学期期末试题（Word版附解析），共22页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
莲湖区2021～2022学年度第二学期期末质量检测
高二生物试题
一、选择题
1. 关于下图所示黏性末端的叙述中，正确的是（ ）
A. ①与③由相同限制酶切割产生 B. DNA连接酶可催化①与③的拼接
C. 经酶切形成④需要脱去2个水分子 D. ①～④中的化学键均为相同化学键
【答案】B
【解析】
【详解】A、不同限制酶切割生成的黏性末端也有可能会相同，因此①与③不是由相同限制酶切割产生的，A错误；
B、由于①与③的黏性末端相同，所以DNA连接酶可催化①与③的拼接，B正确；
C、形成④需要断裂两个磷酸二酯键，因此需要消耗2分子的水，而不是脱去2个水分子，C错误；
D、①-④中的化学键有氢键和磷酸二酯键，D错误。
故选B。
2. 对于不同的生物，将重组基因导入受体细胞的方法有差异。将重组基因导入动物受精卵的方法是（ ）
A. 基因枪法 B. 花粉管通道法 C. 显微注射法 D. 钙离子处理法
【答案】C
【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】AB、将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，A、B错误；
C、将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法，C正确；
D、钙离子处理法是将目的基因导入微生物细胞的方法，D错误。
故选C。
3. 为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将酵母菌中的植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程，下列说法错误的是（ ）
A. 图中cDNA文库包含基因组文库
B. cDNA含有某种生物的部分基因
C. 基因组文库含有某种生物的全部基因
D. ①、③过程中可以使用同种探针筛选含目的基因的菌株
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：①表示从基因组文库中筛选含有目的基因的菌株；②表示逆转录过程，需要逆转录酶；③表示从部分基因文库中筛选获得含有目的基因的菌株。基因组文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA片段克隆到某种载体上形成的信使，而cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的，由于基因的选择性表达，所以cDNA文库小于基因组文库。
【详解】A、基因组文库包含某种生物所有的基因，而cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的，由于基因的选择性表达，cDNA文库只包含某种生物部分基因，所以基因组文库包含cDNA文库，A错误；
B、cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的，由于基因的选择性表达，cDNA文库只包含某种生物部分基因，B正确；
C、基因组文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA 片段克隆到某种载体上而形成的集合，含有某种生物的全部基因，C正确；
D、由于①、③过程都是筛选获得含有同种目的基因的菌株，所以可以使用同一种DNA探针进行筛选，D正确。
故选A。
4. 重组DNA技术能使外源基因（目的基因）在受体细胞中表达，从而生产出人类所需要的产品。下列能说明目的基因完成表达的是（ ）
A. 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA
B. 酵母菌细胞中提取到人的胰岛素
C. 甜椒细胞中检测到载体上的标记基因
D. 鲤鱼细胞中检测到人生长激素基因
【答案】B
【解析】
【分析】基因的表达转录和翻译两大过程。转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料合成mRNA的过程，转录过程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶首先结合到基因的启动子上，从而启动转录过程；翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA，说明目的基因已经成功导入受体细胞并转录，但不能说明目的基因完成了表达过程，A错误；
B、酵母菌细胞中提取到人的胰岛素，即目的基因在受体细胞中翻译出了蛋白质，说明目的基因已经在受体细胞中完成了表达，B正确；
C、甜椒细胞中检测到载体上的标记基因，说明重组DNA或运载体已经导入受体细胞，但不能说明目的基因完成了表达过程，C错误；
D、鲤鱼细胞中检测到人生长激素的基因，说明目的基因已经成功导入受体细胞，但不能说明目的基因在受体细胞中已经完成表达，D错误。
故选B。
5. 目前对新冠病毒的常用检测方法有：①用“新冠病毒核酸检测试剂盒”，检测病毒的遗传物质RNA；②特异性抗原蛋白检测，即检测病毒表面的一种糖蛋白；③特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应产生的某种抗体。下列说法错误的是（ ）
A. 方法①②③都需要从患者体内采集病毒样本
B. 方法①检测原理遵循碱基互补配对原则
C. 方法②③都需要用到抗原一抗体杂交的方法
D. 某人有可能①②为阳性③为阴性，也可能③为阳性①②为阴性
【答案】A
【解析】
【分析】CR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
【详解】A、2019-nCoV病毒为RNA病毒，具有RNA聚合酶基因，无逆转录基因，其RNA首先侵入机体，然后经过复制过程并指导相关蛋白质合成，进而完成病毒自身的增殖过程，同时机体产生相应的抗体，抗体的产生的快慢可能会因人而异，据此推测：RNA检测和抗原蛋白检测需要从患者体内采集病毒样本，而检测抗体不需要采集病毒样本，A错误；
B、①用“新冠病毒核酸检测试剂盒”，检测病毒的遗传物质RNA，该过程遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、方法②③都是检测蛋白质，都需要用到抗原-抗体杂交的方法，C正确；
D、某人有可能①②为阳性③为阴性，即感染了新冠病毒但还未产生抗体；也可能③为阳性①②为阴性，即抗体阳性，因感染该病毒但痊愈或注射疫苗产生了抗体，D正确。
故选A。
6. 雪花莲凝集素基因（GNA）的表达产物能有效抑制桃蚜生长。科研团队以矮牵牛为实验材料，利用农杆菌介导法将GNA基因导入矮牵牛，获得转基因植株，旨在通过表达GNA提高转化植株的抗蚜性。下列说法错误的是（ ）
A. 受体细胞可以选择矮牵牛叶片细胞或桃蚜细胞
B. 需将GNA基因插入到Ti质粒的T-DNA上
C. 需经过植物组织培养技术来获得转基因矮牵牛
D. 可通过接种桃蚜对转基因矮牵牛进行抗性鉴定
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1） 目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2） 基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3） 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。（4） 目的基因的检测与鉴定：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检测日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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、要获得转基因矮牵牛，可以选择菊花叶片细胞作为受体细胞，但不能选择桃蚜细胞作为受体细胞，A错误；
B、Ti质粒的T-DNA可以转移到受体细胞中，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据这一特点，构建表达载体时，应该将目的基因GNA插入到Ti质粒的T-DNA上，B正确；
C、获得转基因矮牵牛需要经过植物组织培养过程，C正确；
D、已知雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长，故应用抗虫接种实验，检测转基因矮牵牛对桃蚜的抗性及抗性的程度，D正确。
故选A。
7. 枯草杆菌蛋白酶能催化蛋白质水解为氨基酸，在有机溶剂中也能催化多肽的合成，被广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。1987年福什特通过将枯草杆菌蛋白酶分子表面的Asp（99）和Glu（156）改成Lys，使其在pH=6时的活力提高了10倍。下列说法正确的是（ ）
A. 需要通过改造基因实现对蛋白质中氨基酸的替换
B. 该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有独特的优势
C. 经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传
D. 蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。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）。
【详解】A、氨基酸的的排列顺序是由基因决定的，因此完成氨基酸的替换需要通过改造基因实现，A正确；
B、该成果培育了新品种，而不是新物种，B错误；
C、经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶的基因发生了改变，因此经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状可以遗传，C错误；
D、蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，虽然合成了改造的基因，但它最终要达到的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求，D错误。
故选A。
8. 作物脱毒、改善畜产品的品质、抗除草剂作物、可保存的干扰素、检测有毒物质依次是下列哪项生物技术的应用（ ）
①基因工程 ②细胞工程 ③蛋白质工程
A. ①②②③② B. ②①①③②
C. ②①②③② D. ②①②②③
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程是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，其核心是基因工程。
【详解】作物脱毒的原理是根据病毒在作物体内分布得不均匀、尤其是作物的根尖和茎尖部分的病毒含量相对较低(或没有病毒)的现象来进行对作物的组织培养工作，属于②细胞工程的应用；改善畜产品的品质，属于①基因工程的应用；用基因工程技术培育抗除草剂作物，属于①基因工程的应用；干扰素是一类糖蛋白，可保存的干扰素，属于③蛋白质工程的应用；检测有毒物质，判断某物质的毒性，属于②细胞工程的应用。
故选B。
9. 以下不能说明细胞全能性的实验是
A. 菊花花瓣细胞培育出菊花新植株 B. 紫色糯性玉米种子培育出植株
C. 转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D. 番茄与马铃薯体细胞融合后培育出植株
【答案】B
【解析】
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能；细胞具有全能性的原因是细胞含有该生物全部的遗传物质；细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，则不能体现细胞的全能性。
【详解】菊花花瓣细胞培育出菊花新植株，这体现细胞的全能性，A正确；紫色糯性玉米种子培育出植株属于自然生长过程，不能体现细胞的全能性，B错误；转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株利用了植物组织培养技术，体现了植物细胞的全能性，C正确；番茄与马铃薯体细胞杂交后形成的杂种细胞经过植物组织培养技术培育出杂种植株，体现了植物细胞的全能性，D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解细胞全能性的概念和原因，明确体现细胞全能性的标志是产生新的个体。
10. 图所示是人工种子的结构简图，对其叙述不正确的是（ ）
A. 人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质
B. 人工种子胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构
C. 人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量粮食
D. 人工种子的获得，可以只进行有丝分裂
【答案】B
【解析】
【分析】1、人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子。
2、人工种子的组成包括：人工种皮、人工胚乳和胚状体。
3、人工种子的优点：不受季节限制；可以很方便运输和储存；不会造成遗传性状的改变。
【详解】A、人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质，A正确；
B、人工种子的胚状体已经分化出胚芽、胚轴和胚根等结构，B错误；
C、人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量的粮食，C正确；
D、欲获得人工种子，需培养至胚状体阶段，而此阶段属于植物组织培养的过程的一个阶段，只进行有丝分裂，D正确．
故选B。
11. 猕猴桃是原产于我国的野生藤本果树营养价值较高，我国丰富的种质资源为猕猴桃遗传育种提供了方便。毛花猕猴桃为二倍体，果实大，维生素C含量高；软枣猕猴桃为四倍体，极耐寒，在-40℃下可安全越冬。某农科所利用这两种猕猴桃体细胞，通过细胞工程的方法培育出了猕猴桃新品种，培育过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性
B. 过程①需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理
C. 处于有丝分裂后期的杂种植株体细胞中有6个染色体组
D. 最终得到的杂种植株可能不具有上述两种猕猴桃的特性
【答案】C
【解析】
【分析】图中过程①为去壁获得原生质体，过程②为原生质体融合，过程③为原生质体再生出细胞壁。
【详解】A、植物原生质体融合依赖于细胞膜的一定的流动性，A正确；
B、过程①为利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体的过程，B正确；
C、毛花猕猴桃为二倍体，软枣猕猴桃为四倍体，将二者进行植物体细胞杂交得到的杂种植株为六倍体,处于有丝分裂后期的该植株体细胞中有12个染色体组，C错误；
D、最终得到的杂种植株由于基因不一定表达，可能不具有上述两种猕猴桃的特性 ，D正确。
故选C。
12. 下列有关植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较，正确的是
A. 两者都已用于大量生产分泌蛋白 B. 两者都可用聚乙二醇（PEG）诱导细胞融合
C. 两者应用的原理都是高度分化的细胞具有全能性 D. 两者最终都能获得杂种生物
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交包括植物细胞融合和植物组织培养两个过程，最终获得完整植株。动物细胞融合是将两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
【详解】细胞的全能性是指发育成一个完整个体的潜能，动物细胞融合的过程只是形成杂种细胞，不是细胞全能性，A、D错误。植物体细胞杂交用的的融合技术有物理法和化学法，化学法一般用聚乙二醇作为诱导剂，动物细胞融合除了物理法和化学法，还有灭活的病毒进行诱导，两者都可用化学法聚乙二醇（PEG）诱导细胞融合，B正确。植物体细胞杂交主要主要是产生杂种植株，动物细胞融合用以制备单克隆抗体，C错误。
【点睛】本题考查植物体细胞杂交和动物细胞融合的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间联系，形成知识网络的能力；能对所学知识进行比较和归纳总结．
13. 一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件（ ）。
①无毒的环境 ②无菌的环境 ③合成培养基需加血清 ④温度与动物体温相近 ⑤需要O2，不需要CO2
A. ①②③④⑤ B. ①②③④ C. ①③④⑤ D. ①②④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：（1）充足的营养供给：微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。（2）适宜的温度：哺乳动物36.5 ℃±0.5 ℃；适宜的pH：多数细胞7.2～7.4。（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。（4）气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】①②根据分析可知，动物细胞培养需要无毒和无菌环境，①②正确；
③用于动物细胞培养的合成培养基需加入糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质，③正确；
④动物细胞培养需要适宜的温度和pH，其中温度要与动物体温相近，以维持动物正常的生命活动，④正确；
⑤动物细胞培养需要一定的气体环境，95%空气和5%CO2，其中5%CO2能调节培养液的pH，⑤错误。
因此以上说法中正确的有①②③④。
故选B。
14. 科学家利用核移植技术克隆出了多种动物。下列关于动物核移植技术的叙述，正确的是（ ）
A. 胚胎细胞核移植比成熟体细胞核移植成功的难度大
B. 核移植过程中可通过紫外线照射去除卵母细胞中的细胞核
C. 核移植时，提供细胞核和去核卵细胞的动物都应为雌性
D. 通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质全部来自供体细胞核
【答案】B
【解析】
【分析】1、概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。2、原理：动物细胞核的全能性。3、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
【详解】A、体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，A错误；
B、核移植过程中可通过紫外线照射去除卵母细胞中的细胞核，也可采用通过显微操作法，B正确；
C、核移植技术中，提供细胞核的一方可以是雄性或者雌性，C错误；
D、通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质大部分来自供体细胞核，少部分来自受体的细胞质，D错误。
故选B。
15. 1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒在前人工作的基础上，充分发挥想象力，设计了一个极富创造性的实验方案，得到了单克隆抗体，并因此于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖。下列关于单克隆抗体的说法中错误的是（ ）
A. 在单克隆抗体的制备过程中，采用了动物细胞培养、动物细胞融合等技术
B. 将单克隆抗体与细胞毒素结合，可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤
C. 筛选出杂交瘤细胞后，还需要对其进行克隆化培养和抗体检测
D. 单克隆抗体可进入细胞内，与病原体特异性结合，从而达到治疗疾病的目的
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、在单克隆抗体的制备过程中，采用了动物细胞培养（杂交瘤细胞的培养）、动物细胞融合（B细胞和骨髓瘤细胞的融合）等技术，A正确；
B、单克隆抗体具有导向作用，将单克隆抗体与细胞毒素结合，可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，B正确；
C、单克隆抗体的制备过程中有两次筛选，第一次筛选在选择培养基上筛选出杂交瘤细胞后，还需要对其进行克隆化培养和抗体检测，C正确；
D、单克隆抗体与细胞膜表面的受体结合，不会进入细胞，D错误。
故选D。
16. 下列关于哺乳动物受精的有关说法正确的是（ ）
A. 为防止多精入卵，受精作用的两道屏障分别是顶体反应和卵细胞膜反应
B. 受精实质是雌雄原核的融合，融合后卵子进行第二次减数分裂
C. 动物排出的卵子成熟程度不同，有的是次级卵母细胞，有的是初级卵母细胞
D. 精子获能必须在雌性动物生殖道内进行，在体外不能进行
【答案】C
【解析】
【分析】受精--受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程．它包括受精前的准备阶段和受精阶段。
【详解】A、受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应，A错误；
B、受精的实质是雌雄原核的融合，雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂，B错误；
C、动物排出的卵子还不成熟，可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力，C正确；
D、精子在体外也能进行获能处理，如在专门的受精溶液或获能培养液中培养，D错误。
故选C。
17. 如图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期，下列叙述正确的是（ ）
A. 受精卵的遗传物质一半来自精子 B. a、b分别表示原肠胚和囊胚
C. ①~④过程都没有发生细胞分化 D. a时期细胞进行的是有丝分裂
【答案】D
【解析】
【分析】1、胚胎发育过程：
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；
（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞；
（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔；
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。（细胞分化在胚胎期达到最大限度）。
2、分析图解：图为受精作用和胚胎发育过程，图中a为囊胚，b为原肠胚。
【详解】A、受精卵的核遗传物质一半来自卵子，一半来自精子，细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵子，A错误；
B、a、b分别表示囊胚和原肠胚，B错误；
C、囊胚期就开始出现细胞分化，C错误；
D、a囊胚中细胞通过有丝分裂进行增殖，D正确；
故选D。
18. 下图表示培育试管婴儿的两条途径，下列相关叙述正确的是（ ）
A. ①可表示体内受精过程，在输卵管中进行
B. ②为早期胚胎培养过程，在特定的培养液中进行
C. 途径1为培育试管婴儿，途径2为设计试管婴儿
D. 通过这两条途径获得试管婴儿的目的是完全一致的
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：图示表示培育试管婴儿的两条途径，其中①表示体外受精，②表示早期胚胎培养，途径1表示设计试管婴儿的形成过程，途径2表示试管婴儿的形成过程。
【详解】A、培育试管婴儿需在体外人工受精，故①表示体外受精过程，A错误；
B、②为早期胚胎培养过程，该过程要在特定的培养液（需加入血清等）中进行，B正确；
C、途径1进行了遗传学诊断，表示设计试管婴儿，则途径2表示培育试管婴儿，C错误；
D、此两条途径获得试管婴儿的目的是不同的，前者主要是避免遗传病的发生，后者主要是解决不育不孕问题，D错误。
故选B。
19. 胚胎移植技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。在我国部分地区，牛、羊的胚胎移植已进入生产应用阶段，这些成果促进了我国畜牧业的发展。下列关于胚胎移植的说法错误的是（ ）
A. 可利用外源促性腺激素诱导供体母畜超数排卵
B. 可取囊胚的内细胞团做DNA分析进行性别鉴定
C. 检验合格的胚胎需移入同期发情处理的受体后才能正常发育
D. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
【答案】B
【解析】
【分析】1、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。
2、胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
【详解】A、为获得更多的卵母细胞，可利用外源促性腺激素诱导供体母畜超数排卵，A正确；
B、可取囊胚的滋养层细胞做DNA分析，进行性别鉴定，B错误；
C、同期发情处理是为了使供、受体母牛具有相同的生理状况，以保证胚胎移植入相同的生理环境，故检验合格的胚胎需移入同期发情处理的受体后才能正常发育，C正确；
D、胚胎移植是将胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，D正确。
故选B。
20. 成纤维细胞具有较强的分裂增殖能力，是较易培养的动物细胞。科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了形态和功能均类似胚胎干细胞的一类细胞，将其称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞），并用iPS细胞治疗了镰刀型细胞贫血。下列说法错误的是（ ）
A. 体外培养成纤维细胞，培养代数一般应控制10代以内
B. iPS细胞的全能性比胚胎干细胞还要强
C. iPS细胞在理论上应可分化为成年动物体内任何一种组织细胞
D. 将iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内，理论上可以避免免疫排斥反应
【答案】B
【解析】
【分析】根据分化潜能分类：（1）全能干细胞：具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，如胚胎干细胞。（2）多能干细胞：具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制；如造血干细胞。（3）单能干细胞（也称专能干细胞）：只能分化为成体组织、器官中的细胞。
【详解】A、体外培养成纤维细胞时，培养代数应控制在10代以内，以保持正常的二倍体核型，A正确；
B、胚胎干细胞属于全能干细胞，iPS细胞为多能干细胞，因此iPS细胞的全能性比胚胎干细胞低，B错误；
C、iPS细胞的功能类似胚胎干细胞，所以iPS细胞具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞，C正确；
D、用患者自己的体细胞通过体外诱导成iPS细胞，故将iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内，理论上可以避免免疫排斥反应，D正确。
故选B。
21. 为有效防范由各类生物因子、生物技术误用滥用等引起的生物性危害，生物安全已纳入国家安全体系。以下选项中会给人类带来生物安全风险的是（ ）
A. 试管婴儿通过基因筛查技术阻断遗传疾病的遗传
B. 利用生物技术改造的工程菌获得大量的抗生素
C. 利用转基因技术制造新型致病菌用于医学研究
D. 克隆技术应用到器官移植但不进行人体克隆
【答案】C
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。
【详解】A、试管婴儿可以通过基因筛选技术来阻断遗传疾病的遗传，因此经过一定的技术手段可以避免安全风险，与题意不符，A错误；
B、利用生物技术改造的工程菌获得大量的抗生素已经投入生产，一般不会带来生物安全风险，与题意不符，B错误；
C、利用转基因技术制造新型致病菌用于医学研究，可能会导致人类患病，可能给人类带来生物安全风险，C正确；
D、利用生物技术改造的工程菌获得大量的抗生素已经投入生产，一般不会带来生物安全风险，与题意不符，D错误。
故选C。
22. 生态工程是以生态系统的结构和功能为基础，遵循相关生态学基本原理而建立起来的。下列叙述错误的是（ ）
A. 可利用整体性原理来改善城市河流生态环境
B. 林业工程建设时要考虑物质循环再生原理，防止“前面造林，后面砍林”
C. 某农田连年种植单一农产品品种，违背物种多样性原理，易引发病虫害
D. “无废弃物农业”遵循的生态工程基本原理主要是物质循环再生原理
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
【详解】A、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，可利用整体性原理来改善城市河流生态环境，同时提高社会和经济效益，A正确；
B、林业工程建设时要考虑整体性原理，防止“前面造林，后面砍林”，B错误；
C、物种多样性原理是指物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，某农田连年种植单一农产品品种，违背物种多样性原理，易引发病虫害，C正确；
D、物质循环再生原理是指物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，“无废弃物农业”遵循的生态工程的基本原理主要是物质循环再生原理，D正确。
故选B。
23. 人工生物浮床通常用于生态修复城市与农村水体污染或建设城市湿地景观等，“浮床”上种植水生植物可起到净化水质、防治水华的作用。如图为人工生物浮床模式图，下列叙述错误的是（ ）
A. 浮床上的植物与水中蓝藻存在竞争关系
B. 浮床上的植物可吸收水中的NO 3-、PO 43-等，降低水中氮、磷等含量
C. 浮床上种植凤眼莲可富集Cu、Hg等重金属，采收后不适于直接做家畜饲料
D. 在发生水华的水域内投放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类，此措施利用了生物之间的互利共生关系，进而制约浮游藻类的数量
【答案】D
【解析】
【分析】水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，使有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物继续破坏水生生态平衡的过程。浮床上栽培的植物可以吸收利用水中的N、P元素，降低水体的富营养化。
【详解】A、浮床上的植物与水中蓝藻都属于生态系统的生产者，它们之间为竞争关系，A正确；
B、植物能吸收水中的NO3-，PO43-等，降低水中氮、磷等含量，减轻水体富营养化，B正确；
C、浮床上种植凤眼莲可富集Cu、Hg等重金属，而重金属在食物链中具有生物富集作用，因此采收后不适于做家畜饲料，但是在干燥后可以提取Cu、Hg等重金属，C正确；
D、在发生水华的水域内投放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类，此措施利用了生物之间的捕食关系，属于生物防治措施，D错误。
故选D。
24. 随着我国城市化进程的推进，城市污水处理越来越重要。城市污水处理一般分为生物处理、化学处理、物理处理，下列叙述不正确的是（ ）
A. 污水通常以有机物、微生物和温度等作为污染程度指标
B. 生物处理中可以通过控制流速实现有机物被浮游藻类等植物充分吸收
C. 处理过程中增加污水的溶氧量有利于有机物的彻底降解
D. 污水处理属于节水和废水处理与应用的生态工程
【答案】B
【解析】
【分析】在甘肃、陕北等干旱和半干旱地区开展雨水和地表水的收集，在广大农业区域实施节水灌溉技术，以及城市、工业节水系统的开发等属于节水性质的生态工程。对工业废水、生活污水等实施减量、回收、再生、再循环的措施，属于废水处理与利用的生态工程。
【详解】A、城市污水中含有大量有机物，会使其中生活的微生物数量增加，微生物的分解作用会使水温升高，因此污水通常以有机物、微生物和温度等作为污染程度指标，A正确；
B、浮游藻类不能直接吸收有机物，B错误；
C、处理过程中增加污水的溶氧量有利于促进微生物通过有氧呼吸对有机物彻底降解，C正确；
D、根据分析可知，污水处理属于节水和废水处理与应用的生态工程，D正确。
故选B。
25. 生态农业践行了“绿水青山就是金山银山”的理念，下列有关说法错误的是（ ）
A. 生态农业可以提高能量的传递效率，提高能量的利用率
B. 食物链既是能量转换链，又是物质传递链，也是价值增殖链
C. 秸秆喂牲畜，粪便制沼气、沼渣做肥料可充分利用资源，减少了环境污染
D. 生态农业使废物资源化，可合理设计食物链实现物质和能量分层次多级利用
【答案】A
【解析】
【分析】生态农业是按照生态学原理和经济学原理，通过人工设计生态工程，协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的矛盾，形成生态上与经济上两个良性循环，经济、生态、社会三大效益的统一。
【详解】A、生态农业模式的建立，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，但不能提高能量传递效率，A错误；
B、食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的能量流动和物质循环就是沿着食物链进行的，故食物链既是能量转换链，又是物质传递链，也是价值增殖链，B正确；
C、秸秆喂牲畜，粪便制沼气，沼渣做肥料可大大提高能量的利用率，也可，减少了环境污染C正确；
D、生态农业使废物资源化，可合理设计食物链实现物质和能量分层次多级利用，使能量尽可能多的流向对人类有益的部分，D正确。
故选A。
二、非选择题
26. 鸡干扰素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子，广泛用于动物领域的抗病毒治疗。科研人员将鸡干扰素基因作为目的基因，构建基因表达载体，通过农杆菌介导法导入烟草，以获得抗病毒烟草。下图为科研人员制备能合成鸡干扰素的烟草愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作。回答问题：
（1）目的基因合成后可在Taq酶的作用下通过PCR技术大量扩增，该技术的原理是_____。
（2）基因表达载体中的启动子是_____酶识别和结合的部位。为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用两种限制酶，选择的原则是：Ti质粒内，每种限制酶有1个切割位点，酶切后，目的基因形成的两个黏性末端序列_____（填“相同”或“不相同”）。
（3）步骤③将基因表达载体导入农杆菌常用的方法是_____。
（4）步骤④中，科研人员提取烟草愈伤组织细胞的RNA后，先通过_____获得DNA，再进行PCR扩增。若最终未能检测出干扰素基因，可能原因是_____。
【答案】（1）DNA双链复制
（2） ①. RNA聚合 ②. 不相同
（3）Ca2+处理法 （4） ①. 逆转录 ②. ①没有导入烟草愈伤组织细胞；②导入烟草愈伤组织细胞的鸡干扰素基因不能能正常转录；③转录出的鸡干扰素的mRNA 被水解，不能通过逆转录获得鸡干扰素基因（其他答案合理即可）
【解析】
【分析】本题考查基因工程，考查对目的基因获取、基因表达载体构建等基因工程步骤的理解，解答此题，可根据图中切割目的基因和质粒时所用的限制酶判断目的基因两端应添加的碱基序列，根据基因表达的环节分析愈伤组织细胞中不能检测出干扰素基因的原因。
【小问1详解】
目的基因合成后可在Taq酶的作用下通过PCR技术大量扩增，该技术的原理是DNA双链复制；
【小问2详解】
基因表达载体中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位；据图可知，该转基因过程用EcoRⅠ和BamHⅠ两种限制酶分别切割目的基因和质粒，以避免质粒或目的基因的自身连接，应在两种引物的一端分别加上EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列，以便于后续的剪切和连接。Ti质粒中每种限制酶有1个切割位点，则酶切产物两端黏性末端不相同，不会发生自身环化；
【小问3详解】
将基因表达载体导入农杆菌，可用Ca2+处理农杆菌，以增大细胞壁通透性，提高转化效率，所以步骤③将基因表达载体导入农杆菌常用的方法是Ca2+处理法；
【小问4详解】
提取愈伤组织细胞的RNA后，可通过逆转录获得DNA。鸡干扰素基因即便导入了农杆菌，也不一定能导入烟草愈伤组织细胞，导入烟草愈伤组织细胞的鸡干扰素基因不一定能够正常转录，转录出的鸡干扰素的mRNA 若被水解，则不能通过逆转录获得鸡干扰素基因，所以导致愈伤组织细胞中不能检测出鸡干扰素基因可能有：①没有导入烟草愈伤组织细胞；②导入烟草愈伤组织细胞的鸡干扰素基因不能能正常转录；③转录出的鸡干扰素的mRNA 被水解，不能通过逆转录获得鸡干扰素基因。
27. 应用植物组织培养技术，不仅可实现种苗的快速繁殖、培育脱毒植株，也可加快作物及苗木育种。下图是培育柑橘耐盐植株的实验流程。回答下列问题：
（1）在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过_____过程，即失去特有的结构和功能，转变为未分化细胞，进而形成愈伤组织，愈伤组织的特点是_____。
（2）将愈伤组织经再分化形成根、芽的过程一般_____（填“不需要”或“需要”）提供光照。用γ射线处理愈伤组织而不直接处理茎段的原因是_____处理2中添加的物质X为_____。
（3）培育脱毒菌时，一般选择植物的_____部位进行组织培养，理由是_____。
（4）利用植物体细胞杂交技术也能培育耐盐植株，该方法培育耐盐植株的优点是_____。
【答案】（1） ①. 脱分化 ②. 具有分生能力、高度液泡化的薄壁细胞
（2） ①. 需要 ②. 愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发突变 ③. 氯化钠（或盐分）
（3） ①. 分生组织（茎尖、根尖） ②. 该部位携带病毒少或不携带病毒
（4）打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【小问1详解】
在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化失去特有的结构和功能，转变为未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织，称为愈伤组织；愈伤组织的特点是具有分生能力、高度液泡化的薄壁细胞。
【小问2详解】
将愈伤组织经再分化形成根芽的过程需要提供光照，因为叶绿素的合成需要光照；由于愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发突变，因此生产中常用γ射线处理愈伤组织而不直接处理茎段；该技术最终培育柑桔耐盐植株，因此处理2中添加的物质X为氯化钠，起选择作用，具有能适应一定浓度盐的愈伤组织才可以生长，不适应的愈伤组织死亡。
【小问3详解】
由于分生组织（茎尖、根尖）携带病毒少或不携带病毒，因此培育脱毒苗时，一般选择植物的分生组织（茎尖、根尖）部位进行组织培养。
【小问4详解】
植物体细胞杂交技术培育耐盐植株的优点是打破生殖隔离，实现远缘杂交育种。
28. 蛛丝蛋白纤维是目前已知的最坚韧的天然纤维之一，又被称为“生物钢”。为了提高羊毛纤维的拉伸强度，科学家将蜘蛛牵丝蛋白基因整合到细毛羊胎儿成纤维细胞中，并用此细胞作为核供体，结合核移植技术，成功获得了能合成蛛丝蛋白的转基因细毛羊。请分析并回答下列问题。
（1）检测蜘蛛牵丝蛋白基因是否成功导入到羊胎儿成纤维细胞，可通过_____技术进行检测。
（2）将转基因成功的羊胎儿成纤维细胞作为核供体细胞，在对其进行体外传代培养时，需用_____酶处理贴壁细胞，使之分散成单个细胞，再用离心法收集细胞，之后再继续分瓶培养。
（3）用细毛羊卵母细胞作为核移植的受体，在核移植之前必须先对卵母细胞进行的操作是培养至_____（时期）去核。
（4）为检测出生小羊是否成功表达牵丝蛋白基因，可采用的方法有_____（填序号）。
①DNA测序 ②染色体倍性分析 ③体细胞结构分析
④抗原——抗体杂交 ⑤对羊毛纤维进行拉伸度测试
（5）为了提高已有重组胚胎的利用率，可采用_____技术，但此技术产生同卵多胚的数量是有限的，从后代数量的角度分析，采用羊胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆的优势在于可以获得_____。
【答案】（1）DNA分子杂交
（2）胰蛋白 （3）减数第二次分裂中期 （4）④⑤
（5） ①. 胚胎分割 ②. 可以获得大量遗传物质相同的后代
【解析】
【分析】1、基因工程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，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
（1）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（常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒）。
（2）基因工程四步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。
（3）将目的基因导入受体细胞：
①将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法；
②将目的基因导入动物细胞的方法：显微注射技术；
③将目的基因导人微生物细胞的方法：用Ca2+处理细胞→感受态细胞。
（4）目的基因的检测与鉴定：
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因用DNA分子杂交技术；
②检测目的基因是否转录出了mRNA用分子杂交技术；
③检测目的基因是否翻译成蛋白质用抗原−抗体杂交技术。
2、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物，克隆动物的核基因完全来自供体动物，而细胞质基因来自受体细胞。核移植包括体细胞核移植和胚胎细胞核移植，其中体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，因为体细胞的全能性低于胚胎细胞。
3、对囊胚阶段的胚胎分割时，要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展。
【小问1详解】
检测蜘蛛牵丝蛋白基因是否成功导入到羊胎儿成纤维细胞，可采用DNA分子杂交技术检测，其原理是碱基互补配对。
【小问2详解】
用胰蛋白酶处理，使组织分散成单个细胞，以使细胞与培养液充分接触有利进行物质交换。
【小问3详解】
在核移植之前，需将卵母细胞培养至减数第二次分裂中期。
【小问4详解】
目的基因是否表达出相应的蛋白质，除了通过检测羊毛纤维的拉伸强度来确定外，还可以通过抗原−抗体杂交技术反应来判断，故选④⑤。
【小问5详解】
为了提高重组胚胎的利用率，可采用胚胎分割移植技术。用于分割的胚胎应是桑椹胚或囊胚阶段的胚胎。采用胎儿成纤维进行转基因体细胞克隆，属于无性生殖，因为整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养，从数量上看可以获得大量遗传物质相同的后代。
29. 作为世界第一个“双奥之城”，北京冬奥会向国际社会做出坚定承诺：绿色办奥。北京冬奥会将发展体育事业与促进生态文明建设结合起来，力争碳排放全部中和，打造首个真正实现“碳中和”目标的奥运会。冬奥核心区绿化造林成活率达99%以上，森林覆盖率达到80%以上。请分析回答下列问题：
（1）植树造林一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，有利于实现“碳中和”，这是因为植物能_____。冬奥核心区造林的树种以本地树种为主，宜乔则乔，宜灌则灌，实现森林树种的多样化。选择本地物种的原因有_____（答出2点），“宜乔则乔，宜灌则灌”涉及到生态工程的_____原理。
（2）一届奥运会的举办，通常会产生近万吨的废弃物。北京冬奥会严格做好垃圾分类和处理，专用餐具加入微生物后直接变成水和气体，参与此过程的微生物在生态系统成分中属于_____。根据生态工程方面的内容，请你列举出一种城市垃圾的处理办法：_____。
（3）生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，达到_____效益和_____效益同步发展。
【答案】（1） ①. 光合作用吸收CO2，产生O2 ②. 避免外来物种入侵，保证本地生态系统的安全性；本地物种具有较高的生态适应性 ③. 协调
（2） ①. 分解者 ②. 废旧电池、过期药物应投入红色垃圾回收箱中
（3） ①. 经济 ②. 社会
【解析】
【分析】1、生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理。
2、分解者属于异养型生物，其能把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物。
【小问1详解】
植物能进行光合作用，光合作用需要消耗二氧化碳，同时产生氧气，因此植树造林一定程度上可以“抵消”全球的碳排放；如果选择外地物种，可能会导致外来物种入侵，导致本地生物多样性降低，因此选择本地物种可以避免外来物种入侵，保证本地生态系统的安全性；同时本地物种具有较高的生态适应性，外来物种不一定能适应当地环境，成活率低；协调原理是指处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，因此“宜乔则乔，宜灌则灌”涉及到生态工程的协调原理。
【小问2详解】
微生物能分解有机物，把有机物直接变成水和气体，属于分解者；在城市垃圾的处理中，废旧电池、过期药物属于有害垃圾，应投入红色垃圾回收箱中。
【小问3详解】
生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，达到经济效益和社会效益同步发展。
莲湖区2021～2022学年度第二学期期末质量检测
高二生物试题
一、选择题
1. 关于下图所示黏性末端的叙述中，正确的是（ ）
A. ①与③由相同限制酶切割产生 B. DNA连接酶可催化①与③的拼接
C. 经酶切形成④需要脱去2个水分子 D. ①～④中的化学键均为相同化学键
【答案】B
【解析】
【详解】A、不同限制酶切割生成的黏性末端也有可能会相同，因此①与③不是由相同限制酶切割产生的，A错误；
B、由于①与③的黏性末端相同，所以DNA连接酶可催化①与③的拼接，B正确；
C、形成④需要断裂两个磷酸二酯键，因此需要消耗2分子的水，而不是脱去2个水分子，C错误；
D、①-④中的化学键有氢键和磷酸二酯键，D错误。
故选B。
2. 对于不同的生物，将重组基因导入受体细胞的方法有差异。将重组基因导入动物受精卵的方法是（ ）
A. 基因枪法 B. 花粉管通道法 C. 显微注射法 D. 钙离子处理法
【答案】C
【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】AB、将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，A、B错误；
C、将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法，C正确；
D、钙离子处理法是将目的基因导入微生物细胞的方法，D错误。
故选C。
3. 为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将酵母菌中的植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程，下列说法错误的是（ ）
A. 图中cDNA文库包含基因组文库
B. cDNA含有某种生物的部分基因
C. 基因组文库含有某种生物的全部基因
D. ①、③过程中可以使用同种探针筛选含目的基因的菌株
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：①表示从基因组文库中筛选含有目的基因的菌株；②表示逆转录过程，需要逆转录酶；③表示从部分基因文库中筛选获得含有目的基因的菌株。基因组文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA片段克隆到某种载体上形成的信使，而cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的，由于基因的选择性表达，所以cDNA文库小于基因组文库。
【详解】A、基因组文库包含某种生物所有的基因，而cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的，由于基因的选择性表达，cDNA文库只包含某种生物部分基因，所以基因组文库包含cDNA文库，A错误；
B、cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的，由于基因的选择性表达，cDNA文库只包含某种生物部分基因，B正确；
C、基因组文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA 片段克隆到某种载体上而形成的集合，含有某种生物的全部基因，C正确；
D、由于①、③过程都是筛选获得含有同种目的基因的菌株，所以可以使用同一种DNA探针进行筛选，D正确。
故选A。
4. 重组DNA技术能使外源基因（目的基因）在受体细胞中表达，从而生产出人类所需要的产品。下列能说明目的基因完成表达的是（ ）
A. 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA
B. 酵母菌细胞中提取到人的胰岛素
C. 甜椒细胞中检测到载体上的标记基因
D. 鲤鱼细胞中检测到人生长激素基因
【答案】B
【解析】
【分析】基因的表达转录和翻译两大过程。转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料合成mRNA的过程，转录过程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶首先结合到基因的启动子上，从而启动转录过程；翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA，说明目的基因已经成功导入受体细胞并转录，但不能说明目的基因完成了表达过程，A错误；
B、酵母菌细胞中提取到人的胰岛素，即目的基因在受体细胞中翻译出了蛋白质，说明目的基因已经在受体细胞中完成了表达，B正确；
C、甜椒细胞中检测到载体上的标记基因，说明重组DNA或运载体已经导入受体细胞，但不能说明目的基因完成了表达过程，C错误；
D、鲤鱼细胞中检测到人生长激素的基因，说明目的基因已经成功导入受体细胞，但不能说明目的基因在受体细胞中已经完成表达，D错误。
故选B。
5. 目前对新冠病毒的常用检测方法有：①用“新冠病毒核酸检测试剂盒”，检测病毒的遗传物质RNA；②特异性抗原蛋白检测，即检测病毒表面的一种糖蛋白；③特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应产生的某种抗体。下列说法错误的是（ ）
A. 方法①②③都需要从患者体内采集病毒样本
B. 方法①检测原理遵循碱基互补配对原则
C. 方法②③都需要用到抗原一抗体杂交的方法
D. 某人有可能①②为阳性③为阴性，也可能③为阳性①②为阴性
【答案】A
【解析】
【分析】CR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
【详解】A、2019-nCoV病毒为RNA病毒，具有RNA聚合酶基因，无逆转录基因，其RNA首先侵入机体，然后经过复制过程并指导相关蛋白质合成，进而完成病毒自身的增殖过程，同时机体产生相应的抗体，抗体的产生的快慢可能会因人而异，据此推测：RNA检测和抗原蛋白检测需要从患者体内采集病毒样本，而检测抗体不需要采集病毒样本，A错误；
B、①用“新冠病毒核酸检测试剂盒”，检测病毒的遗传物质RNA，该过程遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、方法②③都是检测蛋白质，都需要用到抗原-抗体杂交的方法，C正确；
D、某人有可能①②为阳性③为阴性，即感染了新冠病毒但还未产生抗体；也可能③为阳性①②为阴性，即抗体阳性，因感染该病毒但痊愈或注射疫苗产生了抗体，D正确。
故选A。
6. 雪花莲凝集素基因（GNA）的表达产物能有效抑制桃蚜生长。科研团队以矮牵牛为实验材料，利用农杆菌介导法将GNA基因导入矮牵牛，获得转基因植株，旨在通过表达GNA提高转化植株的抗蚜性。下列说法错误的是（ ）
A. 受体细胞可以选择矮牵牛叶片细胞或桃蚜细胞
B. 需将GNA基因插入到Ti质粒的T-DNA上
C. 需经过植物组织培养技术来获得转基因矮牵牛
D. 可通过接种桃蚜对转基因矮牵牛进行抗性鉴定
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1） 目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2） 基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3） 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。（4） 目的基因的检测与鉴定：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检测日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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、要获得转基因矮牵牛，可以选择菊花叶片细胞作为受体细胞，但不能选择桃蚜细胞作为受体细胞，A错误；
B、Ti质粒的T-DNA可以转移到受体细胞中，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据这一特点，构建表达载体时，应该将目的基因GNA插入到Ti质粒的T-DNA上，B正确；
C、获得转基因矮牵牛需要经过植物组织培养过程，C正确；
D、已知雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长，故应用抗虫接种实验，检测转基因矮牵牛对桃蚜的抗性及抗性的程度，D正确。
故选A。
7. 枯草杆菌蛋白酶能催化蛋白质水解为氨基酸，在有机溶剂中也能催化多肽的合成，被广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。1987年福什特通过将枯草杆菌蛋白酶分子表面的Asp（99）和Glu（156）改成Lys，使其在pH=6时的活力提高了10倍。下列说法正确的是（ ）
A. 需要通过改造基因实现对蛋白质中氨基酸的替换
B. 该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有独特的优势
C. 经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传
D. 蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。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）。
【详解】A、氨基酸的的排列顺序是由基因决定的，因此完成氨基酸的替换需要通过改造基因实现，A正确；
B、该成果培育了新品种，而不是新物种，B错误；
C、经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶的基因发生了改变，因此经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状可以遗传，C错误；
D、蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，虽然合成了改造的基因，但它最终要达到的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求，D错误。
故选A。
8. 作物脱毒、改善畜产品的品质、抗除草剂作物、可保存的干扰素、检测有毒物质依次是下列哪项生物技术的应用（ ）
①基因工程 ②细胞工程 ③蛋白质工程
A. ①②②③② B. ②①①③②
C. ②①②③② D. ②①②②③
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程是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，其核心是基因工程。
【详解】作物脱毒的原理是根据病毒在作物体内分布得不均匀、尤其是作物的根尖和茎尖部分的病毒含量相对较低(或没有病毒)的现象来进行对作物的组织培养工作，属于②细胞工程的应用；改善畜产品的品质，属于①基因工程的应用；用基因工程技术培育抗除草剂作物，属于①基因工程的应用；干扰素是一类糖蛋白，可保存的干扰素，属于③蛋白质工程的应用；检测有毒物质，判断某物质的毒性，属于②细胞工程的应用。
故选B。
9. 以下不能说明细胞全能性的实验是
A. 菊花花瓣细胞培育出菊花新植株 B. 紫色糯性玉米种子培育出植株
C. 转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D. 番茄与马铃薯体细胞融合后培育出植株
【答案】B
【解析】
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能；细胞具有全能性的原因是细胞含有该生物全部的遗传物质；细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，则不能体现细胞的全能性。
【详解】菊花花瓣细胞培育出菊花新植株，这体现细胞的全能性，A正确；紫色糯性玉米种子培育出植株属于自然生长过程，不能体现细胞的全能性，B错误；转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株利用了植物组织培养技术，体现了植物细胞的全能性，C正确；番茄与马铃薯体细胞杂交后形成的杂种细胞经过植物组织培养技术培育出杂种植株，体现了植物细胞的全能性，D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解细胞全能性的概念和原因，明确体现细胞全能性的标志是产生新的个体。
10. 图所示是人工种子的结构简图，对其叙述不正确的是（ ）
A. 人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质
B. 人工种子胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构
C. 人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量粮食
D. 人工种子的获得，可以只进行有丝分裂
【答案】B
【解析】
【分析】1、人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子。
2、人工种子的组成包括：人工种皮、人工胚乳和胚状体。
3、人工种子的优点：不受季节限制；可以很方便运输和储存；不会造成遗传性状的改变。
【详解】A、人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质，A正确；
B、人工种子的胚状体已经分化出胚芽、胚轴和胚根等结构，B错误；
C、人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量的粮食，C正确；
D、欲获得人工种子，需培养至胚状体阶段，而此阶段属于植物组织培养的过程的一个阶段，只进行有丝分裂，D正确．
故选B。
11. 猕猴桃是原产于我国的野生藤本果树营养价值较高，我国丰富的种质资源为猕猴桃遗传育种提供了方便。毛花猕猴桃为二倍体，果实大，维生素C含量高；软枣猕猴桃为四倍体，极耐寒，在-40℃下可安全越冬。某农科所利用这两种猕猴桃体细胞，通过细胞工程的方法培育出了猕猴桃新品种，培育过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性
B. 过程①需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理
C. 处于有丝分裂后期的杂种植株体细胞中有6个染色体组
D. 最终得到的杂种植株可能不具有上述两种猕猴桃的特性
【答案】C
【解析】
【分析】图中过程①为去壁获得原生质体，过程②为原生质体融合，过程③为原生质体再生出细胞壁。
【详解】A、植物原生质体融合依赖于细胞膜的一定的流动性，A正确；
B、过程①为利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体的过程，B正确；
C、毛花猕猴桃为二倍体，软枣猕猴桃为四倍体，将二者进行植物体细胞杂交得到的杂种植株为六倍体,处于有丝分裂后期的该植株体细胞中有12个染色体组，C错误；
D、最终得到的杂种植株由于基因不一定表达，可能不具有上述两种猕猴桃的特性 ，D正确。
故选C。
12. 下列有关植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较，正确的是
A. 两者都已用于大量生产分泌蛋白 B. 两者都可用聚乙二醇（PEG）诱导细胞融合
C. 两者应用的原理都是高度分化的细胞具有全能性 D. 两者最终都能获得杂种生物
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交包括植物细胞融合和植物组织培养两个过程，最终获得完整植株。动物细胞融合是将两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
【详解】细胞的全能性是指发育成一个完整个体的潜能，动物细胞融合的过程只是形成杂种细胞，不是细胞全能性，A、D错误。植物体细胞杂交用的的融合技术有物理法和化学法，化学法一般用聚乙二醇作为诱导剂，动物细胞融合除了物理法和化学法，还有灭活的病毒进行诱导，两者都可用化学法聚乙二醇（PEG）诱导细胞融合，B正确。植物体细胞杂交主要主要是产生杂种植株，动物细胞融合用以制备单克隆抗体，C错误。
【点睛】本题考查植物体细胞杂交和动物细胞融合的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间联系，形成知识网络的能力；能对所学知识进行比较和归纳总结．
13. 一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件（ ）。
①无毒的环境 ②无菌的环境 ③合成培养基需加血清 ④温度与动物体温相近 ⑤需要O2，不需要CO2
A. ①②③④⑤ B. ①②③④ C. ①③④⑤ D. ①②④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：（1）充足的营养供给：微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。（2）适宜的温度：哺乳动物36.5 ℃±0.5 ℃；适宜的pH：多数细胞7.2～7.4。（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。（4）气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】①②根据分析可知，动物细胞培养需要无毒和无菌环境，①②正确；
③用于动物细胞培养的合成培养基需加入糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质，③正确；
④动物细胞培养需要适宜的温度和pH，其中温度要与动物体温相近，以维持动物正常的生命活动，④正确；
⑤动物细胞培养需要一定的气体环境，95%空气和5%CO2，其中5%CO2能调节培养液的pH，⑤错误。
因此以上说法中正确的有①②③④。
故选B。
14. 科学家利用核移植技术克隆出了多种动物。下列关于动物核移植技术的叙述，正确的是（ ）
A. 胚胎细胞核移植比成熟体细胞核移植成功的难度大
B. 核移植过程中可通过紫外线照射去除卵母细胞中的细胞核
C. 核移植时，提供细胞核和去核卵细胞的动物都应为雌性
D. 通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质全部来自供体细胞核
【答案】B
【解析】
【分析】1、概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。2、原理：动物细胞核的全能性。3、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
【详解】A、体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，A错误；
B、核移植过程中可通过紫外线照射去除卵母细胞中的细胞核，也可采用通过显微操作法，B正确；
C、核移植技术中，提供细胞核的一方可以是雄性或者雌性，C错误；
D、通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质大部分来自供体细胞核，少部分来自受体的细胞质，D错误。
故选B。
15. 1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒在前人工作的基础上，充分发挥想象力，设计了一个极富创造性的实验方案，得到了单克隆抗体，并因此于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖。下列关于单克隆抗体的说法中错误的是（ ）
A. 在单克隆抗体的制备过程中，采用了动物细胞培养、动物细胞融合等技术
B. 将单克隆抗体与细胞毒素结合，可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤
C. 筛选出杂交瘤细胞后，还需要对其进行克隆化培养和抗体检测
D. 单克隆抗体可进入细胞内，与病原体特异性结合，从而达到治疗疾病的目的
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、在单克隆抗体的制备过程中，采用了动物细胞培养（杂交瘤细胞的培养）、动物细胞融合（B细胞和骨髓瘤细胞的融合）等技术，A正确；
B、单克隆抗体具有导向作用，将单克隆抗体与细胞毒素结合，可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，B正确；
C、单克隆抗体的制备过程中有两次筛选，第一次筛选在选择培养基上筛选出杂交瘤细胞后，还需要对其进行克隆化培养和抗体检测，C正确；
D、单克隆抗体与细胞膜表面的受体结合，不会进入细胞，D错误。
故选D。
16. 下列关于哺乳动物受精的有关说法正确的是（ ）
A. 为防止多精入卵，受精作用的两道屏障分别是顶体反应和卵细胞膜反应
B. 受精实质是雌雄原核的融合，融合后卵子进行第二次减数分裂
C. 动物排出的卵子成熟程度不同，有的是次级卵母细胞，有的是初级卵母细胞
D. 精子获能必须在雌性动物生殖道内进行，在体外不能进行
【答案】C
【解析】
【分析】受精--受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程．它包括受精前的准备阶段和受精阶段。
【详解】A、受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应，A错误；
B、受精的实质是雌雄原核的融合，雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂，B错误；
C、动物排出的卵子还不成熟，可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力，C正确；
D、精子在体外也能进行获能处理，如在专门的受精溶液或获能培养液中培养，D错误。
故选C。
17. 如图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期，下列叙述正确的是（ ）
A. 受精卵的遗传物质一半来自精子 B. a、b分别表示原肠胚和囊胚
C. ①~④过程都没有发生细胞分化 D. a时期细胞进行的是有丝分裂
【答案】D
【解析】
【分析】1、胚胎发育过程：
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；
（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞；
（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔；
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。（细胞分化在胚胎期达到最大限度）。
2、分析图解：图为受精作用和胚胎发育过程，图中a为囊胚，b为原肠胚。
【详解】A、受精卵的核遗传物质一半来自卵子，一半来自精子，细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵子，A错误；
B、a、b分别表示囊胚和原肠胚，B错误；
C、囊胚期就开始出现细胞分化，C错误；
D、a囊胚中细胞通过有丝分裂进行增殖，D正确；
故选D。
18. 下图表示培育试管婴儿的两条途径，下列相关叙述正确的是（ ）
A. ①可表示体内受精过程，在输卵管中进行
B. ②为早期胚胎培养过程，在特定的培养液中进行
C. 途径1为培育试管婴儿，途径2为设计试管婴儿
D. 通过这两条途径获得试管婴儿的目的是完全一致的
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：图示表示培育试管婴儿的两条途径，其中①表示体外受精，②表示早期胚胎培养，途径1表示设计试管婴儿的形成过程，途径2表示试管婴儿的形成过程。
【详解】A、培育试管婴儿需在体外人工受精，故①表示体外受精过程，A错误；
B、②为早期胚胎培养过程，该过程要在特定的培养液（需加入血清等）中进行，B正确；
C、途径1进行了遗传学诊断，表示设计试管婴儿，则途径2表示培育试管婴儿，C错误；
D、此两条途径获得试管婴儿的目的是不同的，前者主要是避免遗传病的发生，后者主要是解决不育不孕问题，D错误。
故选B。
19. 胚胎移植技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。在我国部分地区，牛、羊的胚胎移植已进入生产应用阶段，这些成果促进了我国畜牧业的发展。下列关于胚胎移植的说法错误的是（ ）
A. 可利用外源促性腺激素诱导供体母畜超数排卵
B. 可取囊胚的内细胞团做DNA分析进行性别鉴定
C. 检验合格的胚胎需移入同期发情处理的受体后才能正常发育
D. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
【答案】B
【解析】
【分析】1、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。
2、胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
【详解】A、为获得更多的卵母细胞，可利用外源促性腺激素诱导供体母畜超数排卵，A正确；
B、可取囊胚的滋养层细胞做DNA分析，进行性别鉴定，B错误；
C、同期发情处理是为了使供、受体母牛具有相同的生理状况，以保证胚胎移植入相同的生理环境，故检验合格的胚胎需移入同期发情处理的受体后才能正常发育，C正确；
D、胚胎移植是将胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，D正确。
故选B。
20. 成纤维细胞具有较强的分裂增殖能力，是较易培养的动物细胞。科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了形态和功能均类似胚胎干细胞的一类细胞，将其称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞），并用iPS细胞治疗了镰刀型细胞贫血。下列说法错误的是（ ）
A. 体外培养成纤维细胞，培养代数一般应控制10代以内
B. iPS细胞的全能性比胚胎干细胞还要强
C. iPS细胞在理论上应可分化为成年动物体内任何一种组织细胞
D. 将iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内，理论上可以避免免疫排斥反应
【答案】B
【解析】
【分析】根据分化潜能分类：（1）全能干细胞：具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，如胚胎干细胞。（2）多能干细胞：具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制；如造血干细胞。（3）单能干细胞（也称专能干细胞）：只能分化为成体组织、器官中的细胞。
【详解】A、体外培养成纤维细胞时，培养代数应控制在10代以内，以保持正常的二倍体核型，A正确；
B、胚胎干细胞属于全能干细胞，iPS细胞为多能干细胞，因此iPS细胞的全能性比胚胎干细胞低，B错误；
C、iPS细胞的功能类似胚胎干细胞，所以iPS细胞具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞，C正确；
D、用患者自己的体细胞通过体外诱导成iPS细胞，故将iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内，理论上可以避免免疫排斥反应，D正确。
故选B。
21. 为有效防范由各类生物因子、生物技术误用滥用等引起的生物性危害，生物安全已纳入国家安全体系。以下选项中会给人类带来生物安全风险的是（ ）
A. 试管婴儿通过基因筛查技术阻断遗传疾病的遗传
B. 利用生物技术改造的工程菌获得大量的抗生素
C. 利用转基因技术制造新型致病菌用于医学研究
D. 克隆技术应用到器官移植但不进行人体克隆
【答案】C
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。
【详解】A、试管婴儿可以通过基因筛选技术来阻断遗传疾病的遗传，因此经过一定的技术手段可以避免安全风险，与题意不符，A错误；
B、利用生物技术改造的工程菌获得大量的抗生素已经投入生产，一般不会带来生物安全风险，与题意不符，B错误；
C、利用转基因技术制造新型致病菌用于医学研究，可能会导致人类患病，可能给人类带来生物安全风险，C正确；
D、利用生物技术改造的工程菌获得大量的抗生素已经投入生产，一般不会带来生物安全风险，与题意不符，D错误。
故选C。
22. 生态工程是以生态系统的结构和功能为基础，遵循相关生态学基本原理而建立起来的。下列叙述错误的是（ ）
A. 可利用整体性原理来改善城市河流生态环境
B. 林业工程建设时要考虑物质循环再生原理，防止“前面造林，后面砍林”
C. 某农田连年种植单一农产品品种，违背物种多样性原理，易引发病虫害
D. “无废弃物农业”遵循的生态工程基本原理主要是物质循环再生原理
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
【详解】A、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，可利用整体性原理来改善城市河流生态环境，同时提高社会和经济效益，A正确；
B、林业工程建设时要考虑整体性原理，防止“前面造林，后面砍林”，B错误；
C、物种多样性原理是指物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，某农田连年种植单一农产品品种，违背物种多样性原理，易引发病虫害，C正确；
D、物质循环再生原理是指物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，“无废弃物农业”遵循的生态工程的基本原理主要是物质循环再生原理，D正确。
故选B。
23. 人工生物浮床通常用于生态修复城市与农村水体污染或建设城市湿地景观等，“浮床”上种植水生植物可起到净化水质、防治水华的作用。如图为人工生物浮床模式图，下列叙述错误的是（ ）
A. 浮床上的植物与水中蓝藻存在竞争关系
B. 浮床上的植物可吸收水中的NO 3-、PO 43-等，降低水中氮、磷等含量
C. 浮床上种植凤眼莲可富集Cu、Hg等重金属，采收后不适于直接做家畜饲料
D. 在发生水华的水域内投放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类，此措施利用了生物之间的互利共生关系，进而制约浮游藻类的数量
【答案】D
【解析】
【分析】水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，使有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物继续破坏水生生态平衡的过程。浮床上栽培的植物可以吸收利用水中的N、P元素，降低水体的富营养化。
【详解】A、浮床上的植物与水中蓝藻都属于生态系统的生产者，它们之间为竞争关系，A正确；
B、植物能吸收水中的NO3-，PO43-等，降低水中氮、磷等含量，减轻水体富营养化，B正确；
C、浮床上种植凤眼莲可富集Cu、Hg等重金属，而重金属在食物链中具有生物富集作用，因此采收后不适于做家畜饲料，但是在干燥后可以提取Cu、Hg等重金属，C正确；
D、在发生水华的水域内投放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类，此措施利用了生物之间的捕食关系，属于生物防治措施，D错误。
故选D。
24. 随着我国城市化进程的推进，城市污水处理越来越重要。城市污水处理一般分为生物处理、化学处理、物理处理，下列叙述不正确的是（ ）
A. 污水通常以有机物、微生物和温度等作为污染程度指标
B. 生物处理中可以通过控制流速实现有机物被浮游藻类等植物充分吸收
C. 处理过程中增加污水的溶氧量有利于有机物的彻底降解
D. 污水处理属于节水和废水处理与应用的生态工程
【答案】B
【解析】
【分析】在甘肃、陕北等干旱和半干旱地区开展雨水和地表水的收集，在广大农业区域实施节水灌溉技术，以及城市、工业节水系统的开发等属于节水性质的生态工程。对工业废水、生活污水等实施减量、回收、再生、再循环的措施，属于废水处理与利用的生态工程。
【详解】A、城市污水中含有大量有机物，会使其中生活的微生物数量增加，微生物的分解作用会使水温升高，因此污水通常以有机物、微生物和温度等作为污染程度指标，A正确；
B、浮游藻类不能直接吸收有机物，B错误；
C、处理过程中增加污水的溶氧量有利于促进微生物通过有氧呼吸对有机物彻底降解，C正确；
D、根据分析可知，污水处理属于节水和废水处理与应用的生态工程，D正确。
故选B。
25. 生态农业践行了“绿水青山就是金山银山”的理念，下列有关说法错误的是（ ）
A. 生态农业可以提高能量的传递效率，提高能量的利用率
B. 食物链既是能量转换链，又是物质传递链，也是价值增殖链
C. 秸秆喂牲畜，粪便制沼气、沼渣做肥料可充分利用资源，减少了环境污染
D. 生态农业使废物资源化，可合理设计食物链实现物质和能量分层次多级利用
【答案】A
【解析】
【分析】生态农业是按照生态学原理和经济学原理，通过人工设计生态工程，协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的矛盾，形成生态上与经济上两个良性循环，经济、生态、社会三大效益的统一。
【详解】A、生态农业模式的建立，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，但不能提高能量传递效率，A错误；
B、食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的能量流动和物质循环就是沿着食物链进行的，故食物链既是能量转换链，又是物质传递链，也是价值增殖链，B正确；
C、秸秆喂牲畜，粪便制沼气，沼渣做肥料可大大提高能量的利用率，也可，减少了环境污染C正确；
D、生态农业使废物资源化，可合理设计食物链实现物质和能量分层次多级利用，使能量尽可能多的流向对人类有益的部分，D正确。
故选A。
二、非选择题
26. 鸡干扰素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子，广泛用于动物领域的抗病毒治疗。科研人员将鸡干扰素基因作为目的基因，构建基因表达载体，通过农杆菌介导法导入烟草，以获得抗病毒烟草。下图为科研人员制备能合成鸡干扰素的烟草愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作。回答问题：
（1）目的基因合成后可在Taq酶的作用下通过PCR技术大量扩增，该技术的原理是_____。
（2）基因表达载体中的启动子是_____酶识别和结合的部位。为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用两种限制酶，选择的原则是：Ti质粒内，每种限制酶有1个切割位点，酶切后，目的基因形成的两个黏性末端序列_____（填“相同”或“不相同”）。
（3）步骤③将基因表达载体导入农杆菌常用的方法是_____。
（4）步骤④中，科研人员提取烟草愈伤组织细胞的RNA后，先通过_____获得DNA，再进行PCR扩增。若最终未能检测出干扰素基因，可能原因是_____。
【答案】（1）DNA双链复制
（2） ①. RNA聚合 ②. 不相同
（3）Ca2+处理法 （4） ①. 逆转录 ②. ①没有导入烟草愈伤组织细胞；②导入烟草愈伤组织细胞的鸡干扰素基因不能能正常转录；③转录出的鸡干扰素的mRNA 被水解，不能通过逆转录获得鸡干扰素基因（其他答案合理即可）
【解析】
【分析】本题考查基因工程，考查对目的基因获取、基因表达载体构建等基因工程步骤的理解，解答此题，可根据图中切割目的基因和质粒时所用的限制酶判断目的基因两端应添加的碱基序列，根据基因表达的环节分析愈伤组织细胞中不能检测出干扰素基因的原因。
【小问1详解】
目的基因合成后可在Taq酶的作用下通过PCR技术大量扩增，该技术的原理是DNA双链复制；
【小问2详解】
基因表达载体中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位；据图可知，该转基因过程用EcoRⅠ和BamHⅠ两种限制酶分别切割目的基因和质粒，以避免质粒或目的基因的自身连接，应在两种引物的一端分别加上EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列，以便于后续的剪切和连接。Ti质粒中每种限制酶有1个切割位点，则酶切产物两端黏性末端不相同，不会发生自身环化；
【小问3详解】
将基因表达载体导入农杆菌，可用Ca2+处理农杆菌，以增大细胞壁通透性，提高转化效率，所以步骤③将基因表达载体导入农杆菌常用的方法是Ca2+处理法；
【小问4详解】
提取愈伤组织细胞的RNA后，可通过逆转录获得DNA。鸡干扰素基因即便导入了农杆菌，也不一定能导入烟草愈伤组织细胞，导入烟草愈伤组织细胞的鸡干扰素基因不一定能够正常转录，转录出的鸡干扰素的mRNA 若被水解，则不能通过逆转录获得鸡干扰素基因，所以导致愈伤组织细胞中不能检测出鸡干扰素基因可能有：①没有导入烟草愈伤组织细胞；②导入烟草愈伤组织细胞的鸡干扰素基因不能能正常转录；③转录出的鸡干扰素的mRNA 被水解，不能通过逆转录获得鸡干扰素基因。
27. 应用植物组织培养技术，不仅可实现种苗的快速繁殖、培育脱毒植株，也可加快作物及苗木育种。下图是培育柑橘耐盐植株的实验流程。回答下列问题：
（1）在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过_____过程，即失去特有的结构和功能，转变为未分化细胞，进而形成愈伤组织，愈伤组织的特点是_____。
（2）将愈伤组织经再分化形成根、芽的过程一般_____（填“不需要”或“需要”）提供光照。用γ射线处理愈伤组织而不直接处理茎段的原因是_____处理2中添加的物质X为_____。
（3）培育脱毒菌时，一般选择植物的_____部位进行组织培养，理由是_____。
（4）利用植物体细胞杂交技术也能培育耐盐植株，该方法培育耐盐植株的优点是_____。
【答案】（1） ①. 脱分化 ②. 具有分生能力、高度液泡化的薄壁细胞
（2） ①. 需要 ②. 愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发突变 ③. 氯化钠（或盐分）
（3） ①. 分生组织（茎尖、根尖） ②. 该部位携带病毒少或不携带病毒
（4）打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【小问1详解】
在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化失去特有的结构和功能，转变为未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织，称为愈伤组织；愈伤组织的特点是具有分生能力、高度液泡化的薄壁细胞。
【小问2详解】
将愈伤组织经再分化形成根芽的过程需要提供光照，因为叶绿素的合成需要光照；由于愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发突变，因此生产中常用γ射线处理愈伤组织而不直接处理茎段；该技术最终培育柑桔耐盐植株，因此处理2中添加的物质X为氯化钠，起选择作用，具有能适应一定浓度盐的愈伤组织才可以生长，不适应的愈伤组织死亡。
【小问3详解】
由于分生组织（茎尖、根尖）携带病毒少或不携带病毒，因此培育脱毒苗时，一般选择植物的分生组织（茎尖、根尖）部位进行组织培养。
【小问4详解】
植物体细胞杂交技术培育耐盐植株的优点是打破生殖隔离，实现远缘杂交育种。
28. 蛛丝蛋白纤维是目前已知的最坚韧的天然纤维之一，又被称为“生物钢”。为了提高羊毛纤维的拉伸强度，科学家将蜘蛛牵丝蛋白基因整合到细毛羊胎儿成纤维细胞中，并用此细胞作为核供体，结合核移植技术，成功获得了能合成蛛丝蛋白的转基因细毛羊。请分析并回答下列问题。
（1）检测蜘蛛牵丝蛋白基因是否成功导入到羊胎儿成纤维细胞，可通过_____技术进行检测。
（2）将转基因成功的羊胎儿成纤维细胞作为核供体细胞，在对其进行体外传代培养时，需用_____酶处理贴壁细胞，使之分散成单个细胞，再用离心法收集细胞，之后再继续分瓶培养。
（3）用细毛羊卵母细胞作为核移植的受体，在核移植之前必须先对卵母细胞进行的操作是培养至_____（时期）去核。
（4）为检测出生小羊是否成功表达牵丝蛋白基因，可采用的方法有_____（填序号）。
①DNA测序 ②染色体倍性分析 ③体细胞结构分析
④抗原——抗体杂交 ⑤对羊毛纤维进行拉伸度测试
（5）为了提高已有重组胚胎的利用率，可采用_____技术，但此技术产生同卵多胚的数量是有限的，从后代数量的角度分析，采用羊胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆的优势在于可以获得_____。
【答案】（1）DNA分子杂交
（2）胰蛋白 （3）减数第二次分裂中期 （4）④⑤
（5） ①. 胚胎分割 ②. 可以获得大量遗传物质相同的后代
【解析】
【分析】1、基因工程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，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
（1）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（常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒）。
（2）基因工程四步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。
（3）将目的基因导入受体细胞：
①将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法；
②将目的基因导入动物细胞的方法：显微注射技术；
③将目的基因导人微生物细胞的方法：用Ca2+处理细胞→感受态细胞。
（4）目的基因的检测与鉴定：
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因用DNA分子杂交技术；
②检测目的基因是否转录出了mRNA用分子杂交技术；
③检测目的基因是否翻译成蛋白质用抗原−抗体杂交技术。
2、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物，克隆动物的核基因完全来自供体动物，而细胞质基因来自受体细胞。核移植包括体细胞核移植和胚胎细胞核移植，其中体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，因为体细胞的全能性低于胚胎细胞。
3、对囊胚阶段的胚胎分割时，要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展。
【小问1详解】
检测蜘蛛牵丝蛋白基因是否成功导入到羊胎儿成纤维细胞，可采用DNA分子杂交技术检测，其原理是碱基互补配对。
【小问2详解】
用胰蛋白酶处理，使组织分散成单个细胞，以使细胞与培养液充分接触有利进行物质交换。
【小问3详解】
在核移植之前，需将卵母细胞培养至减数第二次分裂中期。
【小问4详解】
目的基因是否表达出相应的蛋白质，除了通过检测羊毛纤维的拉伸强度来确定外，还可以通过抗原−抗体杂交技术反应来判断，故选④⑤。
【小问5详解】
为了提高重组胚胎的利用率，可采用胚胎分割移植技术。用于分割的胚胎应是桑椹胚或囊胚阶段的胚胎。采用胎儿成纤维进行转基因体细胞克隆，属于无性生殖，因为整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养，从数量上看可以获得大量遗传物质相同的后代。
29. 作为世界第一个“双奥之城”，北京冬奥会向国际社会做出坚定承诺：绿色办奥。北京冬奥会将发展体育事业与促进生态文明建设结合起来，力争碳排放全部中和，打造首个真正实现“碳中和”目标的奥运会。冬奥核心区绿化造林成活率达99%以上，森林覆盖率达到80%以上。请分析回答下列问题：
（1）植树造林一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，有利于实现“碳中和”，这是因为植物能_____。冬奥核心区造林的树种以本地树种为主，宜乔则乔，宜灌则灌，实现森林树种的多样化。选择本地物种的原因有_____（答出2点），“宜乔则乔，宜灌则灌”涉及到生态工程的_____原理。
（2）一届奥运会的举办，通常会产生近万吨的废弃物。北京冬奥会严格做好垃圾分类和处理，专用餐具加入微生物后直接变成水和气体，参与此过程的微生物在生态系统成分中属于_____。根据生态工程方面的内容，请你列举出一种城市垃圾的处理办法：_____。
（3）生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，达到_____效益和_____效益同步发展。
【答案】（1） ①. 光合作用吸收CO2，产生O2 ②. 避免外来物种入侵，保证本地生态系统的安全性；本地物种具有较高的生态适应性 ③. 协调
（2） ①. 分解者 ②. 废旧电池、过期药物应投入红色垃圾回收箱中
（3） ①. 经济 ②. 社会
【解析】
【分析】1、生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理。
2、分解者属于异养型生物，其能把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物。
【小问1详解】
植物能进行光合作用，光合作用需要消耗二氧化碳，同时产生氧气，因此植树造林一定程度上可以“抵消”全球的碳排放；如果选择外地物种，可能会导致外来物种入侵，导致本地生物多样性降低，因此选择本地物种可以避免外来物种入侵，保证本地生态系统的安全性；同时本地物种具有较高的生态适应性，外来物种不一定能适应当地环境，成活率低；协调原理是指处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，因此“宜乔则乔，宜灌则灌”涉及到生态工程的协调原理。
【小问2详解】
微生物能分解有机物，把有机物直接变成水和气体，属于分解者；在城市垃圾的处理中，废旧电池、过期药物属于有害垃圾，应投入红色垃圾回收箱中。
【小问3详解】
生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，达到经济效益和社会效益同步发展。
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