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甘肃省兰州第一中学2022-2023学年高二生物下学期期末考试试题（Word版附解析）
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这是一份甘肃省兰州第一中学2022-2023学年高二生物下学期期末考试试题（Word版附解析），共30页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
兰州一中2022-2023-2学期期末考试试题
一、单项选择题
1. 生活中我们经常会接触到发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等，下列关于传统发酵食品制作的叙述，正确的是（ ）
A. 酿制果醋和制作果酒所利用的主要微生物的代谢类型不相同
B. 制作果醋时发酵液中的醋酸菌通过无丝分裂增殖，繁殖速度快
C. 泡菜坛内的白色菌膜、变酸的果酒表面的菌膜所含菌种完全相同
D. 制成的果醋和泡菜都需要经高压蒸汽灭菌，目的是延长产品保质期
【答案】A
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理： (1) 在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；(2) 在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
2、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
3、果醋制作过程中的菌种是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，在氧气、糖源充足时，醋酸菌能将糖分解成醋酸，糖源不足时可以将乙醇转化成乙醛再转化成醋酸，最适宜醋酸菌生长繁殖的温度是30~ 35℃。
【详解】A、酿制果醋的微生物是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型，制作果酒的微生物是酵母菌，其代谢类型也是异养兼性厌氧型，两者的代谢类型不相同，A正确；
B、醋酸菌属于原核生物，原核生物通过无性繁殖的二分裂方式增殖，而无丝分裂是真核生物特有的增殖方式，B错误;
C、尽管制作泡菜的主要菌种为乳酸菌，但由于材料本身带有一些酵母菌等其他菌， 在泡菜的制作过程中会有酵母菌等菌的生长，尤其是泡菜坛密封不严，致使泡菜坛内出现白色菌膜(酵母菌密度增大以后可能会出现灰色菌膜)，而变酸的果酒表面菌膜的主体为醋酸菌，故所含菌种不同， C错误;
D、制成的果醋和泡菜不能使用高压蒸汽灭菌，高压蒸汽灭菌会杀死菌种，从而会影响产品的口感和品质，D错误。
故选A。
2. 下列关于发酵工程应用的说法，正确的是（ ）
A. 食品添加剂由于可以增加食品营养，改善食品的色、香、味，还可以延长保存期，使用时应尽量多添加
B. 利用放线菌产生的井冈霉素防止水稻枯纹病是化学防治的有效手段
C. 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，同时提高动物免疫力
D. 从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可制成动物饲料
【答案】C
【解析】
【分析】1、利用青贮原料上存在的乳酸菌等微生物，通过厌氧呼吸将青贮原料中的碳水化合物转化成有机酸，使pH值降到3.8~4.2，抑制有害菌的生长，从而实现长期保存饲料及其营养物质的目的。同时，微生物的活动使青贮饲料带有芳香酸甜的味道，提高了家畜的适口性。
2、微生物农药是非人工合成的、具有杀虫杀菌或抗病能力的生物活性物质的微生物制剂。微生物农药最大的优势在于能克服化学农药对生态环境的污染和减少在农副产品中的农药残留量，同时它的大面积应用可促进农副产品的品质和价格大幅上升，推动农村经济增长和农民增收。
【详解】A、食品添加剂过量使用会对人体健康造成影响，甚至危及生命，不能过量使用，A错误；
B、利用放线菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病，这种治理不会对环境造成影响，属于生物防治，B错误；
C、在青贮饲料中添加乳酸菌，通过乳酸菌的发酵，可以提高饲料品质，使饲料保鲜，同时提高动物免疫力，C正确；
D、单细胞蛋白即微生物菌体，不需要从微生物细胞中提取，D错误。
故选C。
3. 平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是（ ）
A. 都要将菌液进行一系列的梯度稀释
B. 平板划线法是将不同稀释度菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作
C. 稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养
D. 都会在培养基表面形成单个的菌落
【答案】D
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：
(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。
(2)稀释涂布平板法：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。
【详解】AB、平板划线法不需要进行梯度稀释，平板划线法是将菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线操作，AB错误；
C、稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面，C错误；
D、平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落，D正确。
故选D。
4. 下图为实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤，下列说法不正确的是（ ）
A. ①步骤使用的培养基是已经灭菌的培养基
B. ①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行
C. ③到④的过程中，接种环共灼烧了5次
D. ④步骤操作时，不能将第1区和第5区的划线相连
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，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。制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的基本过程为：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。
【详解】A、①步骤表示倒平板，在倒平板之前，培养基已经调节过pH并灭过菌，A正确；
B、①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌污染，B正确；
C、接种环在每次划线前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌，所以③到④的过程中5次划线操作前都要灼烧灭菌，接种结束后还需灼烧灭菌1次，防止造成污染，由此可见，③到④的过程中共需灼烧接种环6次，C错误；
D、④步骤操作时，不能将第1区和第5区的划线相连，否则就达不到稀释的目的，不能得到由单个细菌繁殖而来的菌落，D正确。
故选C。
5. 产脂肪酶细菌可用于含油废水的处理。科研人员采用射线照射从土壤中分离的菌株，反复筛选后获得产脂肪酶能力较高的菌株，具体流程如图。相关叙述正确的是（ ）
A. 步骤①取土壤样品灭菌后溶于无菌水中制成菌悬液
B. 步骤②的固体平板是以脂肪为唯一碳源的培养基
C. 步骤②射线照射可引起细菌基因突变或染色体变异
D. 步骤③透明圈越大的菌落，其脂肪酶活性一定越高
【答案】B
【解析】
【分析】1、碳源的类型包括无机碳源和无机碳源。前者有包括CO2、NaHCO3；后者又包括糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油等。
2、碳源的作用：①构成生物体细胞的物质和一些代谢产物；②既是碳源又是能源（有机碳源）。
【详解】A、土壤样品中包含目的菌株，进行灭菌会杀死所有微生物包括要培养的目的菌株，所以不可以进行灭菌处理，A错误；
B、要筛选可以产生脂肪酶的细菌，需要用以脂肪作为唯一碳源的固体培养基，B正确；
C、细菌是原核生物，没有成形的细胞核和染色体，因此用射线照射不会引起细菌染色体变异，C错误；
D、透明圈大的菌落，酶活性不一定大，因此对初筛选的透明圈大的菌落要进行发酵培养，进一步对发酵液进行酶活性检测，D错误。
故选B。
6. 据统计，不孕不育患病率目前已经高达18%。体外受精技术是胚胎工程的技术之一，下列有关胚胎工程的说法错误的是（ ）
A. 试管婴儿技术繁殖后代属于无性繁殖，为某些不孕夫妇提供生育机会
B. 判断培养液中卵子是否受精通常以观察到两个极体或雌、雄原核作为标志
C. 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
D. 胚胎移植时可选取囊胚的滋养层细胞进行遗传病基因检测
【答案】A
【解析】
【分析】1、试管婴儿是指用人工的方法使精子与卵细胞在体外的试管中结合形成受精卵并进行早期胚胎发育，然后把胚胎移植进母体的子宫内，胚胎和胎儿的发育在子宫中进行，直至发育成熟，分娩产出。可见，“试管婴儿”的生命始于一个细胞--受精卵，受精的部位是试管，其胚胎发育的主要场所是子宫，试管只是初期发育的场所。
2、生殖细胞包括睾丸产生的精子和卵巢产生的卵细胞，含精子的精液进入阴道后，精子缓慢地通过子宫，在输卵管内与卵细胞相遇，有一个精子进入卵细胞，与卵细胞相融合，形成受精卵。
【详解】A、试管婴儿是指用人工的方法使精子与卵细胞在体外的试管中结合形成受精卵并进行早期胚胎发育，然后把胚胎移植进母体的子宫内，胚胎和胎儿的发育在子宫中进行，直至发育成熟，分娩产出，属于有性生殖，A错误；
B、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体，在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雄、雄原核作为受精的标志，B正确；
C、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，C正确；
D、在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则影响胚胎的发育，可以对滋养层细胞做DNA分析、遗传病基因检测等，D正确。
故选A。
7. 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产等都离不开动物细胞培养。下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ）
A. 动物细胞培养所需的气体条件是95%氧气加5%二氧化碳
B. 动物细胞培养基中加入血清的主要目的是补充细胞所需的未知成分
C. 动物细胞培养的原理和植物组织培养的原理相同
D. 为保证培养的动物细胞处于无菌、无毒的环境，培养液和培养用具等需要进行消毒处理
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境：培养液和所有培养用具需要进行灭菌处理，以及在无菌环境下进行操作。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；②营养：使用合成培养基时，通常需加入血清等一些天然成分；③温度、pH、渗透压：哺乳动物多是36.5℃左右，适宜pH为7.2-7.4；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。
植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。
【详解】A、动物细胞培养所需的气体条件是95%空气加5%二氧化碳，A错误；
B、动物细胞培养所需的培养基是合成培养基，其中含有水、无机盐、氨基酸等，除此之外还需要加入血清，补充动物细胞需要但还未知的一些成分，B正确；
C、动物细胞培养的原理是细胞增殖（有丝分裂），而植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，C错误；
D、动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，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；定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害，D错误。
故选B。
8. 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。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，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. CO2培养箱中加入5%的CO2的主要目的是刺激动物细胞进行细胞呼吸
B. 用胃蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
D. 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
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养所需的气体环境：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。动物细胞培养的过程：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。
【详解】A、进行动物细胞培养时，CO2培养箱中加入5%的CO2的主要目的是维持培养液的pH，A错误；
B、用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞，B错误；
C、女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活。单克隆培养的细胞都来自于原代培养的细胞，其基因型都为XFXS，只不过在细胞1、2、4、5、8、9中含XS基因的染色体具有活性，可以表达出S型G-6PD，而细胞3、6、7中含XF基因的染色体具有活性，可以表达出F型G-6PD，C错误；
D、由题干可知，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，但是这些细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，即只能表达出一种G-6PD，只有检测多个原代培养的细胞时，才可以检测出两个条带（两种G-6PD），D正确。
故选D。
9. 随着电视剧《狂飙》热播，干眼症被搬上银屏。诱发干眼症最常见的原因就是泪液分泌不足，或者睑板腺分泌的油脂不足，泪液蒸发太快。科学家用诱导多能干细胞（iPS细胞）制成与泪腺相似的立体组织，该成果有望带动对重症干眼症治疗方法和药物的研究。下列说法正确的是（ ）
A. 由于泪腺功能受损，内环境中的泪液分泌不足会导致干眼症
B. 诱导iPS细胞形成泪腺相似的组织的过程体现iPS细胞的全能性
C. iPS细胞与胚胎干细胞相比，其优点之一是可以在不需要人类胚胎的情况下获得
D. 健康用眼习惯及佩戴隐形眼镜能有效预防干眼症
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。
【详解】A、泪腺分泌的泪液不属于内环境的成分，A错误；
B、iPS可分化为多种细胞，加入分化诱导因子才能获得相应的组织或器官，如可诱导iPS细胞形成泪腺相似的组织，该过程没有体现iPS细胞的全能性，B错误；
C、iPS技术不使用胚胎细胞，只需对体细胞进行操作及适当的培养即可，没有伦理学的问题，还可以避免免疫排斥，iPS细胞可以在不需要人类胚胎的情况下获得，这是其典型优点之一，C正确；
D、健康用眼习惯能有效预防干眼症，但佩戴隐形眼镜则不能预防干眼症，D错误。
故选C。
10. 研究人员欲用新冠病毒的刺突蛋白（S蛋白）免疫小鼠来制备抗新冠病毒的单克隆抗体，该过程如下图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. 制备抗新冠病毒的单克隆抗体的动物细胞工程技术有动物细胞核移植、动物细胞培养和动物细胞融合
B. 从已免疫处理的小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞群能合成并分泌多种抗体
C. ②过程所用的培养基是选择培养基，只有融合细胞才能生长
D. ④过程在含5%CO2的空气的恒温箱中培养，为防止杂菌污染要添加干扰素
【答案】B
【解析】
【分析】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，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。
【详解】A、制备抗新冠病毒的单克隆抗体的动物细胞工程技术有动物细胞培养技术和动物细胞融合技术，没有利用动物细胞核移植技术，A错误；
B、从已免疫处理的小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞群包含多种B淋巴细胞，不同的B淋巴细胞能合成并分泌不同的抗体，B正确；
C、②过程所用的培养基是选择培养基，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，C错误；
D、④过程为体外进行B淋巴细胞培养，需在含5%CO2和95%空气的恒温箱中进行，为防止杂菌污染可添加抗生素，D错误。
故选B。
11. 精准爆破肿瘤细胞的“生物导弹”——ADC（抗体偶联药物）能对肿瘤细胞进行选择性杀伤，该物质由抗体（导弹体）、药物（核弹头）和接头三部分组成，ADC的作用机制如图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ADC的制备过程运用了细胞培养和细胞融合技术
B. 制备ADC中的抗体需要经过两次筛选
C. ADC能精准地识别肿瘤细胞，进入癌细胞需要消耗ATP
D. 癌细胞的凋亡是由于溶酶体中水解酶的水解作用
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：（1）制备产生抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、ADC是抗体与药物的偶联物，其制备过程运用了细胞培养和细胞融合技术，A正确；
B、制备ADC中的抗体为单克隆抗体，至少涉及两次筛选，第一次是利用选择性培养基进行初步筛选出杂交瘤细胞，第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖，又能产生所需抗体的杂交瘤细胞，B正确；
C、ADC能精准地识别肿瘤细胞，进入癌细胞为胞吞，需要消耗ATP，C正确；
D、结合图示可知，癌细胞的凋亡是由于溶酶体中水解酶将药物与抗体水解，释放药物，药物将癌细胞裂解，D错误。
故选D。
12. 下列关于植物体细胞杂交与动物细胞融合比较的叙述，正确的是（ ）
A 过程中都涉及细胞膜流动性，都需要用酶将细胞分散成单个细胞
B. 都可以用PEG融合法或高Ca2+-高pH融合法诱导融合
C. 两种杂交细胞都能获得杂交前2个细胞的全部优势
D. 前者主要是为了获得杂种植株，后者主要是为了获得杂交细胞
【答案】D
【解析】
【分析】诱导植物细胞融合前，先要采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，获得原生质体；诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法（电激、振动等）和化学方法（聚乙二醇）。
【详解】A、动物细胞融合前需用胰蛋白酶处理使细胞分散开，而植物体细胞杂交前需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，无需分散为单个细胞，A错误；
B、都可以用PEG融合法诱导融合，高Ca2+-高pH只用于植物原生质体融合，B错误；
C、由于不同来源的遗传物质会相互影响，则两种杂交细胞不一定获得杂交前2个细胞的全部优势，C错误；
D、动物细胞融合技术主要是为了获得细胞产品，即为了获得杂交细胞，而植物体细胞杂交技术主要是为了获得杂种植株，D正确。
故选D。
13. 利用细胞工程，以新型冠状病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列叙述正确的是（ ）
A. 用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B. 体外培养单个浆细胞可以获得大量针对新型冠状病毒的单克隆抗体
C. 将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞一定为杂交瘤细胞
D. 用该单克隆抗体与新型冠状病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出新型冠状病毒感染者
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞（浆细胞）：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、用已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后得到杂交瘤细胞，筛选并培养(体内或体外)能分泌所需抗体的杂交瘤细胞得到的抗体为单克隆抗体；用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体不是单克隆抗体，A错误；
B、浆细胞高度分化，没有分裂能力，因此体外培养单个浆细胞不能获得大量针对新型冠状病毒的单克隆抗体，B错误；
C、将浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞有杂交瘤细胞、未融合的浆细胞、未融合的骨髓瘤细胞、浆细胞和浆细胞融合的细胞、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合的细胞，C错误；
D、该单克隆抗体能够与新冠病毒核衣壳蛋白发生特异性结合，利用此方法可诊断出病毒感染者体内是否存在新冠病毒，D正确。
故选D。
14. 下图表示由不同的限制酶切割而成的DNA末端及相关的酶作用位点。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲、乙、丙都属于黏性末端
B. 甲、乙片段可形成重组DNA分子，但甲、丙不能
C. DNA连接酶的作用位点在乙图中b处
D. 切割甲的限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子
【答案】C
【解析】
【分析】每种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，且只能在特定的位点进行切割。
【详解】A、由图可知，甲、乙、丙均不是平末端，均为黏性末端，A正确；
B、甲和乙形成的黏性末端相同，可以连接形成重组DNA分子，甲和丙的黏性末端不同，不能形成重组DNA分子，B正确；
C、DNA连接酶的作用位点在磷酸二酯键，b为氢键，C错误；
D、切割甲的限制酶只能识别GAATTC序列，甲和乙形成的重组DNA分子两条链的序列分别为CAATTG和GAATTC，不能被切割甲的酶识别，D正确。
故选C。
点睛】
15. 下列关于基因工程技术中涉及的酶的说法，正确的是（ ）
A. E·coliDNA连接酶能催化平末端和黏性末端的连接
B. 切割质粒的限制酶均特异性地识别6个核苷酸序列
C. 用限制酶处理目的基因和Ti质粒，涉及氢键和磷酸二酯键的断裂
D. 质粒被限制酶切割一次后，会产生4个游离的磷酸基团
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程的步骤：(1)获取目的基因；(2)基因表达载体的构建；(3)将目的基因导入受体细胞；(4)目的基因的检测和表达。
【详解】A、E.coli DNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段，A错误；
B、大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成，B错误；
C、用限制酶处理目的基因和Ti质粒，需要断开其脱氧核苷酸之间的连接，涉及碱基之间的氢键和DNA片段之间的磷酸二酯键的断裂，C正确；
D、质粒（DNA为环状）被限制酶切割一次后（形成一条DNA链），会产生2个游离的磷酸基团 ，D错误。
故选C。
16. 科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C导入番木瓜中，培育出转基因抗病毒番木瓜，Ti质粒结构模式图如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 农杆菌的T-DNA与番木瓜基因发生重组
B. 构建重组质粒过程中需要限制酶和DNA聚合酶
C. 含重组Ti质粒的农杆菌具有四环素抗性
D. 转基因抗病番木瓜具有卡那霉素抗性
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C导入番木瓜，首先将抗病毒蛋白基因C与农杆菌的Ti质粒DNA重组，构建基因表达载体，然后让农杆菌侵染番木瓜，农杆菌Ti质粒的T-DNA就会整合到宿主细胞的染色体DNA上，
B、构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶，B错误；
C、由于基因C的插入位点破坏了四环素抗性基因，故含重组Ti质粒的农杆菌具有卡那霉素抗性，而不具有四环素抗性，C错误；
D、因为转入番木瓜的是重组Ti质粒的T-DNA，其中不含卡那霉素抗性基因，因此转基因抗病番木瓜不含有卡那霉素抗性基因，故不具有卡那霉素抗性，D错误。
故选A。
17. 下图是“DNA的粗提取和鉴定”实验中几个重要操作的示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 实验的操作顺序是③②①④
B. 图④操作后加入二苯胺试剂振荡，可观察颜色变蓝
C. 图①需要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌，便于DNA的析出
D. 图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精
【答案】B
【解析】
【分析】DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。
【详解】A、图中“DNA的粗提取和鉴定”的正确的实验操作顺序是③破碎细胞→②获取含DNA的滤液→④DNA的析出→①DNA的进一步提纯，A正确；
B、图①操作后加入二苯胺试剂并水浴加热，可观察颜色变蓝，B错误；
C、图①玻璃棒按照同一个方向轻缓搅拌，目的是提取出含杂质较少的DNA，C正确；
D、图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精，这样可以进一步纯化DNA，D正确。
故选B。
18. 以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 催化①过程的酶是RNA聚合酶
B. 催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温
C. ③过程需要解旋酶的作用
D. ④过程需要冷却至50℃左右
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图示为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图，其中①是由RNA形成单链DNA的过程，为逆转录过程；②是以单链DNA合成双链DNA的过程，是DNA分子复制过程；③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段，其中③是变性、④是复性、⑤是延伸阶段。
【详解】A、①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶（反转录酶）的催化，A错误；
B、图中②⑤过程为DNA复制，这两个过程都需要DNA聚合酶的催化，其中⑤过程进行的温度是70~75℃，因此催化该过程的DNA聚合酶能耐高温，但催化②过程的酶不耐高温，B错误；
C、③过程为高温解链，该过程不需要解旋酶，C错误；
D、④为复性过程，需要冷却至55—60℃，D正确。
故选D。
19. 拟利用番茄表达人类凝血因子Ⅸ，操作步骤排序正确的是（ ）
①制备工程农杆菌 ②构建植物表达载体
③获取人类凝血因子Ⅸ基因 ④番茄植株中凝血因子Ⅸ基因的检测
⑤用农杆菌转化番茄植株并筛选 ⑥提取凝血因子Ⅸ并检测活性
A. ③①②⑤⑥④ B. ⑥③①②⑤④ C. ④③②①⑤⑥ D. ③②①⑤④⑥
【答案】D
【解析】
【分析】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】基因工程的操作步骤是：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；目的基因的检测与鉴定。因此，拟利用番茄表达人类凝血因子IX，操作步骤排序正确的是：③获取人类凝血因子Ⅸ基因→②构建植物表达载体→①制备工程农杆菌→⑤用农杆菌转化番茄植株并筛选→④番茄植株中凝血因子IX基因的检测→⑥提取凝血因子IX并检测活性，D正确。
故选D。
20. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是
A. ②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B. ③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上
C. ④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D. ⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
【答案】D
【解析】
【详解】构建载体需要限制酶和DNA连接酶，A错误；③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T-DNA不是整合到染色体上，而是整合到DNA分子上，B错误；染色体上含有目的基因，但目的基因也可能不能转录或者不能翻译，或者表达的蛋白质不具有生物活性，C错误；植株表现出抗虫性状，说明含有目的基因，属于基因重组，为可遗传变异，D正确。
【考点定位】本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
21. 下列关于利用乳腺生物反应器生产药用蛋白的叙述，正确的是（ ）
A. 需要将编码药用蛋白的基因与能在乳腺中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起
B. 需要将目的基因导入乳腺细胞中
C. 需要借助于核移植技术和胚胎移植技术培育出转基因动物
D. 药物的生产不会受到转基因动物性别和年龄的限制
【答案】A
【解析】
【分析】乳腺生物反应器是将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，以转基因动物的乳腺组织生产药用蛋白。
【详解】A、要使药用蛋白基因在奶牛乳腺中特异性表达，应将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，保证相关基因正常转录和翻译，A正确；
B、需要将目的基因导入受精卵中，B错误；
C、乳腺生物反应器的培育过程中不涉及核移植技术，C错误；
D、由于乳腺生物反应器需要利用动物产生的乳汁进行药物生产，故药物的生产受到转基因动物性别和年龄的限制，要求选择合适的雌性个体，D错误。
故选A。
22. 转基因抗虫棉花含有Bt蛋白，该蛋白对人体无毒，但是鳞翅目昆虫幼虫的肠道细胞含有Bt蛋白的受体，Bt蛋白与受体结合会导致幼虫肠道壁穿孔，使其死亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 促进Bt蛋白的合成有助于提高棉花的抗逆性
B. 通过DNA分子杂交技术可以检测Bt蛋白基因是否表达
C. 将Bt蛋白基因导入棉花细胞可以使用显微注射法或农杆菌转化法
D. 将棉花材料和农杆菌共同培养之前，需要对棉花材料进行灭菌处理
【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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、Bt蛋白与受体结合导致肠道壁穿孔，使幼虫死亡，因此促进Bt蛋白的合成有助于提高植物的抗虫效果，A正确；
B、通过抗原—抗体杂交技术可以检测Bt蛋白基因是否表达，B错误；
C、将Bt蛋白基因导入棉花细胞（植物细胞）的方法可使用农杆菌转化法、基因枪法或花粉管通道法，将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，C错误；
D、将棉花材料和农杆菌共同培养之前，棉花材料需要消毒处理，D错误。
故选A
23. 基因工程自20世纪70年代兴起后，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面得到了飞速的发展。下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）
A. 为增加器官的来源，可对猪的器官进行改造以促进抗原决定基因的表达
B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，可降低乳汁中乳糖含量
C. 作为乳腺生物反应器的动物体内只有乳腺细胞含目的基因
D. 将牛凝乳酶导入黑曲霉中，再通过工业发酵可生产凝乳酶
【答案】B
【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；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、为增加器官的来源，可利用基因工程方法对猪的器官进行改造：将器官供体基因组导入某种调节因子，抑制或除去抗原决定基因，再通过诱导技术克隆猪器官代替人器官进行移植，A错误；
B、将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，乳糖酶可降解乳糖，可降低乳汁中乳糖含量，B正确；
C、作为乳腺生物反应器的动物体内所有细胞都含有目的基因，但是只有乳腺细胞才能表达目的基因，C错误；
D、将牛凝乳酶基因导入黑曲霉中，再通过工业发酵可生产凝乳酶，D错误。
故选B。
24. 如图为蛋白质工程操作的基本思路，下列叙述不正确的是（ ）
A. 图中①代表转录，②代表翻译，④代表分子设计， ⑤代表DNA合成
B. 代表蛋白质工程操作思路的过程是④⑤，代表中心法则内容的是①②
C. 蛋白质工程的目的是对基因的结构进行分子设计
D. 从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是相反的
【答案】C
【解析】
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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求．（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
2、蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。
3、基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行（注意：目的基因只能用人工合成的方法）。
【详解】Ａ、①代表转录，②代表翻译，④代表分子设计，⑤代表 DNA合成，Ａ正确；
Ｂ、代表蛋白质工程操作思路的过程是④⑤，代表中心法则内容的是①②，Ｂ正确；
Ｃ、蛋白质工程的目的是对蛋白质的结构进行分子设计，通过基因合成或修饰实现，Ｃ错误；
D、蛋白质工程是根据具有相应功能的蛋白质结构推测氨基酸序列，进而推测出脱氧核苷酸序列，因此蛋白质工程的基本途径与中心法则是相反的，D正确。
故选C。
25. 葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化为果糖，其最适温度约为60℃，生产上常用于高果糖浆的生产。科学家将葡萄糖异构酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，结果它的最适温度提高了约10℃。下列有关说法正确的是（ ）
A. 蛋白质工程只能改造或制造自然界已有的蛋白质
B. 编码葡萄糖异构酶的基因的核糖核苷酸序列会有相应的改变
C. 经改造后的葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状不可遗传
D. 改造后的葡萄糖异构酶在60℃时生产高果糖浆的效率可能低于70℃时的
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程的实施过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列，蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程。
【详解】A、基因工程只能改造或制造自然界已有的蛋白质，蛋白质工程可以创造新的蛋白质，A错误；
B、编码葡萄糖异构酶的基因的脱氧核糖核苷酸序列会有相应的改变，B错误；
C、蛋白质工程对编码蛋白质的基因进行了改造，遗传物质已经改变，属于可以遗传的变异，C错误；
D、改造后的葡萄糖异构酶最适温度从60℃变为70℃，活性降低，在60℃时生产高果糖浆的效率可能低于70℃时的，D正确。
故选D。
二、非选择题
26. 有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示，回答问题。
（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、氮源、_______和_______四类，图甲中所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是_____________。
（2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是________________。在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养了一段时间，这样做的目的是_____________________。纯化菌株时，通常使用的划线工具是____________。第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是__________________________
（3）将1mL土壤溶液稀释100倍，在3个平板上分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升土壤溶液中的活菌数为_______个。该方法计数结果往往比实际值偏低，原因是____________________。
【答案】（1） ①. 水 ②. 无机盐 ③. 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖
（2） ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 检测培养基平板灭菌是否合格 ③. 接种环 ④. 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落
（3） ①. 3.8×107 ②. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
【解析】
【分析】
微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等。筛选目的微生物必须使用选择培养基。从土壤中分离微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。常用的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法。
【小问1详解】
微生物的各种培养基配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四类营养，此外，培养基还要满足微生物生长对pH以及氧气的要求；分析题意，本过程选择的是降解苯磺隆的菌株，因此该培养基只能以苯磺隆作唯一碳源，在此培养基上只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖，其他微生物不能生长，因此可达到选择的目的。
【小问2详解】
培养基灭菌一般选择高压蒸汽灭菌；为检验培养基灭菌是否合格，常常需要在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养一段时间，观察有无菌落形成，若没有菌落形成，则表明培养基灭菌合格，否则不合格；纯化菌株时，通常使用的划线工具是接种环；平板划线操作中，为将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落，第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。
【小问3详解】
微生物计数时，应选择菌落在30-300的进行计数，根据题意，每升土壤溶液中的活菌数为：（39+38+37）÷3×100÷0.1×1000=3.8×107个；稀释涂布平板法进行计数时，由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，故该方法计数结果往往比实际值偏低。
27. 科学家用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功培育出了“番茄-马铃薯”杂种植株，培育过程如图所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：
（1）在植物体细胞杂交技术中，过程①常用________处理植物细胞以除去细胞壁。
（2）②过程表示________________。依据的生物学原理是__________。
（3）植物体细胞融合完成的标志是______________。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为___________。d形成后，常用__________技术得到杂种植株。
（4）在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是___________________。
（5）若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄-
马铃薯”杂种植株的体细胞内含_______条染色体；若由杂种细胞培育成的“番茄-马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体？__________。
【答案】（1）纤维素酶和果胶酶
（2） ①. 诱导原生质体融合 ②. 细胞膜具有（一定的）流动性
（3） ①. 再生出细胞壁 ②. 高尔基体 ③. 植物组织培养
（4）植物细胞的全能性
（5） ①. m+n ②. 单倍体
【解析】
【分析】分析题图：①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b，过程②通过物理或化学方法诱导原生质体融合成c，过程③是再生细胞壁形成杂种细胞d，过程④是脱分化过程形成愈伤组织e，过程⑤是再分化生成完整植株。
【小问1详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，过程①可使用纤维素酶和果胶酶处理细胞以除去细胞壁，得到原生质体。
【小问2详解】
过程②表示通过物理或化学方法诱导原生质体融合，依据的生物学原理是细胞膜具有一定的流动性。
【小问3详解】
植物体细胞融合完成的标志是再生出细胞壁；过程③是再生细胞壁形成杂种细胞，而细胞壁的形成与高尔基体有关，高尔基体属于单层膜结构的细胞器；杂种细胞d形成完整的杂种植株的过程是植物组织培养
【小问4详解】
杂种细胞经过植物组织培养培育成杂种植株，该过程依据的原理是植物细胞的全能性
【小问5详解】
若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞中含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内染色体数为两细胞染色体数之和，即m+n条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄—马铃薯”植株为四倍体，此杂种植株的花粉是生殖细胞，由生殖细胞直接发育而来的生物体都是单倍体。
28. EPO是促红细胞生成素的英文简称，是一种激素样物质，可促进体内新红细胞生成。人类已可通过基因工程合成EPO基因，并采用中国仓鼠卵巢（CHO）细胞表达系统来获取产物，其过程如下。请回答下列问题：
（1）从人体组织中提取EPO的mRNA，在_______________酶的作用下合成EPO基因的cDNA，再通过PCR技术获得大量EPO基因，PCR的产物一般通过________________来鉴定。进行扩增时需先加热至90～95℃，后冷却至55～60℃，以上调控温度操作的目的分别是________、_______。
（2）供体母鼠通常情况下每次排卵8～12枚，为使其超数排卵，需注射______________激素以排出更多的卵子，培养到___________期与获能的精子相遇，精子穿越透明带，完成体外受精。
（3）①过程构建了基因表达载体，内部包括不可缺少的组成部分，其中___________能驱动基因的转录。切割含EPO基因的DNA与载体时通常用两种不同限制酶的原因是___________。
（4）采用______________技术，将重组表达载体导入小鼠受精卵中，将受精卵移入发育培养液中继续培养。当胚胎发育至____________时期，向受体移植。
（5）若想检验转基因仓鼠是否成功表达EPO，可以采用______________技术对血液来进行检测。
【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 琼脂糖凝胶电泳 ③. 使DNA双链打开解为单链 ④. 使两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
（2） ①. 促性腺 ②. MⅡ中
（3） ①. 启动子 ②. 防止质粒和目的基因自身环化和反向连接
（4） ①. 显微注射 ②. 桑葚胚或囊胚
（5）抗原-抗体杂交
【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；
4、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
从人体组织中提取EPO的mRNA，mRNA可以在逆转录酶的作用形成cDNA；PCR是体外进行DNA复制，可以扩大DNA数量；PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。90~95℃可以破坏氢键，使DNA解旋，进而使DNA双链打开解为单链，55~60℃复性，可以使两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
【小问2详解】
为使供体母鼠超数排卵，需注射促性腺激素以排出更多的卵子，卵子需培养到减数第二次分裂中期时才能与获能的精子相遇时，精子穿越透明带，完成体外受精。
【小问3详解】
启动子能与RNA聚合酶结合，启动转录；两种不同限制酶切割含EPO基因的DNA与载体，可以形成不同的黏性末端，防止质粒和目的基因自身环化和反向连接。
【小问4详解】
显微注射法是将重组质粒导入动物细胞常用的方法；当胚胎发育至桑葚胚或囊胚时移植到子宫中成功率较高，所以当胚胎发育至桑葚胚或囊胚时期，向受体移植。
【小问5详解】
抗原-抗体杂交主要是检测目的基因是否表达出蛋白质的一种方法，若目的基因成功表达出蛋白质，则能检测到相应的杂交条带。
29. 干扰素（W）是一种具有特定功能的人体蛋白质，可用于治疗病毒的感染和癌症。1982年，我国科学家通过基因工程等技术开发研制出我国首个基因工程药物-重组人干扰素。已知限制性核酸内切酶BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ、HindⅢ的识别序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC、A↓AGCTT。图1，图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：
（1）利用PCR技术扩增W基因时，可以从图2的A、B、C、D四种单链DNA片段中选取_________作为引物。
（2）对W基因和质粒都分别用两种不同的限制酶切割然后拼接，应选用两种限制酶__________切割质粒，选用两种限制酶_________________切割含W基因的DNA片段。
（3）增强子是可增强基因转录的一小段特殊DNA序列，将其插入W基因的启动子中可提高W基因的表达量。但有人认为这样会引起基因突变，导致基因W表达的蛋白质氨基酸序列改变，你__________（填“认同”或“不认同”）这种观点，理由是_____________________________。
（4）某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如下图所示。
步骤①中需要选择的启动子是膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子，选择该启动子的目的是____________，进而W分泌到尿液中，随尿液排出体外。与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物__________（答出两点）的限制。一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传物质_____（填“相同”或“不同”），原因是_______________________________________________。
【答案】（1）B和C （2） ①. HindⅢ和BamHⅠ ②. HindⅢ和Sau3AⅠ
（3） ①. 不认同 ②. 插入位点在启动子，启动子不编码mRNA，所以不改变氨基酸序列
（4） ①. 使W基因在膀胱上皮细胞中表达 ②. 性别、年龄 ③. 相同 ④. 两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵
【解析】
【分析】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。
图中为制备“膀胱生物反应器”的流程图，其中①为基因表达载体的构建；②为将重组载体导入受精卵；③为受精卵培养成早期胚胎；④为早期胚胎移植到代母体的子宫中。
【小问1详解】
利用PCR技术扩增W基因时，由于DNA复制时子链延伸的方向是由5’→3’端，因此，为了获得目的基因可以选择B、C四种单链DNA片段作为引物。
【小问2详解】
对W基因和质粒都分别用两种不同的限制酶切割然后拼接，应选用两种限制酶HindⅢ和BamHⅠ切割质粒，因为用限制酶BclⅠ会破坏标记基因，用限制酶Sau3AⅠ同样会识别限制酶BclⅠ的相关序列，进而导致两种标记基因和启动子被破坏；为了实现目的基因和质粒的正向连接需要选用限制酶HindⅢ和Sau3AⅠ切割含W基因的DNA片段。
【小问3详解】
增强子是可增强基因转录的一小段特殊DNA序列，将其插入W基因的启动子中可提高W基因的表达量。但有人认为这样会引起基因突变，导致基因W表达的蛋白质氨基酸序列改变，这种情况一般是不存在的，因为增强子插入的位点在启动子，启动子不编码mRNA，所以不改变氨基酸序列。
【小问4详解】
因为本操作的目的是要获得膀胱生物反应器，因此，步骤①中需要选择的启动子是膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子，选择该启动子的目的是保证W基因在膀胱上皮细胞中顺利表达，进而使W分泌到尿液中，随尿液排出体外，并从尿液中获得所需要的物质。与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物性别和年龄的限制，因为尿液是无论雌雄、无论不同年龄都是要产生的。在同一动物个体中，乳腺上皮细和膀胱上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵，故乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。
兰州一中2022-2023-2学期期末考试试题
一、单项选择题
1. 生活中我们经常会接触到发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等，下列关于传统发酵食品制作的叙述，正确的是（ ）
A. 酿制果醋和制作果酒所利用的主要微生物的代谢类型不相同
B. 制作果醋时发酵液中的醋酸菌通过无丝分裂增殖，繁殖速度快
C. 泡菜坛内的白色菌膜、变酸的果酒表面的菌膜所含菌种完全相同
D. 制成的果醋和泡菜都需要经高压蒸汽灭菌，目的是延长产品保质期
【答案】A
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理： (1) 在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；(2) 在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
2、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
3、果醋制作过程中的菌种是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，在氧气、糖源充足时，醋酸菌能将糖分解成醋酸，糖源不足时可以将乙醇转化成乙醛再转化成醋酸，最适宜醋酸菌生长繁殖的温度是30~ 35℃。
【详解】A、酿制果醋的微生物是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型，制作果酒的微生物是酵母菌，其代谢类型也是异养兼性厌氧型，两者的代谢类型不相同，A正确；
B、醋酸菌属于原核生物，原核生物通过无性繁殖的二分裂方式增殖，而无丝分裂是真核生物特有的增殖方式，B错误;
C、尽管制作泡菜的主要菌种为乳酸菌，但由于材料本身带有一些酵母菌等其他菌， 在泡菜的制作过程中会有酵母菌等菌的生长，尤其是泡菜坛密封不严，致使泡菜坛内出现白色菌膜(酵母菌密度增大以后可能会出现灰色菌膜)，而变酸的果酒表面菌膜的主体为醋酸菌，故所含菌种不同， C错误;
D、制成的果醋和泡菜不能使用高压蒸汽灭菌，高压蒸汽灭菌会杀死菌种，从而会影响产品的口感和品质，D错误。
故选A。
2. 下列关于发酵工程应用的说法，正确的是（ ）
A. 食品添加剂由于可以增加食品营养，改善食品的色、香、味，还可以延长保存期，使用时应尽量多添加
B. 利用放线菌产生的井冈霉素防止水稻枯纹病是化学防治的有效手段
C. 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，同时提高动物免疫力
D. 从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可制成动物饲料
【答案】C
【解析】
【分析】1、利用青贮原料上存在的乳酸菌等微生物，通过厌氧呼吸将青贮原料中的碳水化合物转化成有机酸，使pH值降到3.8~4.2，抑制有害菌的生长，从而实现长期保存饲料及其营养物质的目的。同时，微生物的活动使青贮饲料带有芳香酸甜的味道，提高了家畜的适口性。
2、微生物农药是非人工合成的、具有杀虫杀菌或抗病能力的生物活性物质的微生物制剂。微生物农药最大的优势在于能克服化学农药对生态环境的污染和减少在农副产品中的农药残留量，同时它的大面积应用可促进农副产品的品质和价格大幅上升，推动农村经济增长和农民增收。
【详解】A、食品添加剂过量使用会对人体健康造成影响，甚至危及生命，不能过量使用，A错误；
B、利用放线菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病，这种治理不会对环境造成影响，属于生物防治，B错误；
C、在青贮饲料中添加乳酸菌，通过乳酸菌的发酵，可以提高饲料品质，使饲料保鲜，同时提高动物免疫力，C正确；
D、单细胞蛋白即微生物菌体，不需要从微生物细胞中提取，D错误。
故选C。
3. 平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是（ ）
A. 都要将菌液进行一系列的梯度稀释
B. 平板划线法是将不同稀释度菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作
C. 稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养
D. 都会在培养基表面形成单个的菌落
【答案】D
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：
(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。
(2)稀释涂布平板法：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。
【详解】AB、平板划线法不需要进行梯度稀释，平板划线法是将菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线操作，AB错误；
C、稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面，C错误；
D、平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落，D正确。
故选D。
4. 下图为实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤，下列说法不正确的是（ ）
A. ①步骤使用的培养基是已经灭菌的培养基
B. ①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行
C. ③到④的过程中，接种环共灼烧了5次
D. ④步骤操作时，不能将第1区和第5区的划线相连
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，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。制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的基本过程为：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。
【详解】A、①步骤表示倒平板，在倒平板之前，培养基已经调节过pH并灭过菌，A正确；
B、①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌污染，B正确；
C、接种环在每次划线前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌，所以③到④的过程中5次划线操作前都要灼烧灭菌，接种结束后还需灼烧灭菌1次，防止造成污染，由此可见，③到④的过程中共需灼烧接种环6次，C错误；
D、④步骤操作时，不能将第1区和第5区的划线相连，否则就达不到稀释的目的，不能得到由单个细菌繁殖而来的菌落，D正确。
故选C。
5. 产脂肪酶细菌可用于含油废水的处理。科研人员采用射线照射从土壤中分离的菌株，反复筛选后获得产脂肪酶能力较高的菌株，具体流程如图。相关叙述正确的是（ ）
A. 步骤①取土壤样品灭菌后溶于无菌水中制成菌悬液
B. 步骤②的固体平板是以脂肪为唯一碳源的培养基
C. 步骤②射线照射可引起细菌基因突变或染色体变异
D. 步骤③透明圈越大的菌落，其脂肪酶活性一定越高
【答案】B
【解析】
【分析】1、碳源的类型包括无机碳源和无机碳源。前者有包括CO2、NaHCO3；后者又包括糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油等。
2、碳源的作用：①构成生物体细胞的物质和一些代谢产物；②既是碳源又是能源（有机碳源）。
【详解】A、土壤样品中包含目的菌株，进行灭菌会杀死所有微生物包括要培养的目的菌株，所以不可以进行灭菌处理，A错误；
B、要筛选可以产生脂肪酶的细菌，需要用以脂肪作为唯一碳源的固体培养基，B正确；
C、细菌是原核生物，没有成形的细胞核和染色体，因此用射线照射不会引起细菌染色体变异，C错误；
D、透明圈大的菌落，酶活性不一定大，因此对初筛选的透明圈大的菌落要进行发酵培养，进一步对发酵液进行酶活性检测，D错误。
故选B。
6. 据统计，不孕不育患病率目前已经高达18%。体外受精技术是胚胎工程的技术之一，下列有关胚胎工程的说法错误的是（ ）
A. 试管婴儿技术繁殖后代属于无性繁殖，为某些不孕夫妇提供生育机会
B. 判断培养液中卵子是否受精通常以观察到两个极体或雌、雄原核作为标志
C. 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
D. 胚胎移植时可选取囊胚的滋养层细胞进行遗传病基因检测
【答案】A
【解析】
【分析】1、试管婴儿是指用人工的方法使精子与卵细胞在体外的试管中结合形成受精卵并进行早期胚胎发育，然后把胚胎移植进母体的子宫内，胚胎和胎儿的发育在子宫中进行，直至发育成熟，分娩产出。可见，“试管婴儿”的生命始于一个细胞--受精卵，受精的部位是试管，其胚胎发育的主要场所是子宫，试管只是初期发育的场所。
2、生殖细胞包括睾丸产生的精子和卵巢产生的卵细胞，含精子的精液进入阴道后，精子缓慢地通过子宫，在输卵管内与卵细胞相遇，有一个精子进入卵细胞，与卵细胞相融合，形成受精卵。
【详解】A、试管婴儿是指用人工的方法使精子与卵细胞在体外的试管中结合形成受精卵并进行早期胚胎发育，然后把胚胎移植进母体的子宫内，胚胎和胎儿的发育在子宫中进行，直至发育成熟，分娩产出，属于有性生殖，A错误；
B、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体，在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雄、雄原核作为受精的标志，B正确；
C、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，C正确；
D、在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则影响胚胎的发育，可以对滋养层细胞做DNA分析、遗传病基因检测等，D正确。
故选A。
7. 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产等都离不开动物细胞培养。下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ）
A. 动物细胞培养所需的气体条件是95%氧气加5%二氧化碳
B. 动物细胞培养基中加入血清的主要目的是补充细胞所需的未知成分
C. 动物细胞培养的原理和植物组织培养的原理相同
D. 为保证培养的动物细胞处于无菌、无毒的环境，培养液和培养用具等需要进行消毒处理
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境：培养液和所有培养用具需要进行灭菌处理，以及在无菌环境下进行操作。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；②营养：使用合成培养基时，通常需加入血清等一些天然成分；③温度、pH、渗透压：哺乳动物多是36.5℃左右，适宜pH为7.2-7.4；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。
植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。
【详解】A、动物细胞培养所需的气体条件是95%空气加5%二氧化碳，A错误；
B、动物细胞培养所需的培养基是合成培养基，其中含有水、无机盐、氨基酸等，除此之外还需要加入血清，补充动物细胞需要但还未知的一些成分，B正确；
C、动物细胞培养的原理是细胞增殖（有丝分裂），而植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，C错误；
D、动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，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；定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害，D错误。
故选B。
8. 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。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，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. CO2培养箱中加入5%的CO2的主要目的是刺激动物细胞进行细胞呼吸
B. 用胃蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
D. 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
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养所需的气体环境：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。动物细胞培养的过程：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。
【详解】A、进行动物细胞培养时，CO2培养箱中加入5%的CO2的主要目的是维持培养液的pH，A错误；
B、用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞，B错误；
C、女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活。单克隆培养的细胞都来自于原代培养的细胞，其基因型都为XFXS，只不过在细胞1、2、4、5、8、9中含XS基因的染色体具有活性，可以表达出S型G-6PD，而细胞3、6、7中含XF基因的染色体具有活性，可以表达出F型G-6PD，C错误；
D、由题干可知，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，但是这些细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，即只能表达出一种G-6PD，只有检测多个原代培养的细胞时，才可以检测出两个条带（两种G-6PD），D正确。
故选D。
9. 随着电视剧《狂飙》热播，干眼症被搬上银屏。诱发干眼症最常见的原因就是泪液分泌不足，或者睑板腺分泌的油脂不足，泪液蒸发太快。科学家用诱导多能干细胞（iPS细胞）制成与泪腺相似的立体组织，该成果有望带动对重症干眼症治疗方法和药物的研究。下列说法正确的是（ ）
A. 由于泪腺功能受损，内环境中的泪液分泌不足会导致干眼症
B. 诱导iPS细胞形成泪腺相似的组织的过程体现iPS细胞的全能性
C. iPS细胞与胚胎干细胞相比，其优点之一是可以在不需要人类胚胎的情况下获得
D. 健康用眼习惯及佩戴隐形眼镜能有效预防干眼症
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。
【详解】A、泪腺分泌的泪液不属于内环境的成分，A错误；
B、iPS可分化为多种细胞，加入分化诱导因子才能获得相应的组织或器官，如可诱导iPS细胞形成泪腺相似的组织，该过程没有体现iPS细胞的全能性，B错误；
C、iPS技术不使用胚胎细胞，只需对体细胞进行操作及适当的培养即可，没有伦理学的问题，还可以避免免疫排斥，iPS细胞可以在不需要人类胚胎的情况下获得，这是其典型优点之一，C正确；
D、健康用眼习惯能有效预防干眼症，但佩戴隐形眼镜则不能预防干眼症，D错误。
故选C。
10. 研究人员欲用新冠病毒的刺突蛋白（S蛋白）免疫小鼠来制备抗新冠病毒的单克隆抗体，该过程如下图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. 制备抗新冠病毒的单克隆抗体的动物细胞工程技术有动物细胞核移植、动物细胞培养和动物细胞融合
B. 从已免疫处理的小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞群能合成并分泌多种抗体
C. ②过程所用的培养基是选择培养基，只有融合细胞才能生长
D. ④过程在含5%CO2的空气的恒温箱中培养，为防止杂菌污染要添加干扰素
【答案】B
【解析】
【分析】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，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。
【详解】A、制备抗新冠病毒的单克隆抗体的动物细胞工程技术有动物细胞培养技术和动物细胞融合技术，没有利用动物细胞核移植技术，A错误；
B、从已免疫处理的小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞群包含多种B淋巴细胞，不同的B淋巴细胞能合成并分泌不同的抗体，B正确；
C、②过程所用的培养基是选择培养基，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，C错误；
D、④过程为体外进行B淋巴细胞培养，需在含5%CO2和95%空气的恒温箱中进行，为防止杂菌污染可添加抗生素，D错误。
故选B。
11. 精准爆破肿瘤细胞的“生物导弹”——ADC（抗体偶联药物）能对肿瘤细胞进行选择性杀伤，该物质由抗体（导弹体）、药物（核弹头）和接头三部分组成，ADC的作用机制如图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ADC的制备过程运用了细胞培养和细胞融合技术
B. 制备ADC中的抗体需要经过两次筛选
C. ADC能精准地识别肿瘤细胞，进入癌细胞需要消耗ATP
D. 癌细胞的凋亡是由于溶酶体中水解酶的水解作用
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：（1）制备产生抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、ADC是抗体与药物的偶联物，其制备过程运用了细胞培养和细胞融合技术，A正确；
B、制备ADC中的抗体为单克隆抗体，至少涉及两次筛选，第一次是利用选择性培养基进行初步筛选出杂交瘤细胞，第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖，又能产生所需抗体的杂交瘤细胞，B正确；
C、ADC能精准地识别肿瘤细胞，进入癌细胞为胞吞，需要消耗ATP，C正确；
D、结合图示可知，癌细胞的凋亡是由于溶酶体中水解酶将药物与抗体水解，释放药物，药物将癌细胞裂解，D错误。
故选D。
12. 下列关于植物体细胞杂交与动物细胞融合比较的叙述，正确的是（ ）
A 过程中都涉及细胞膜流动性，都需要用酶将细胞分散成单个细胞
B. 都可以用PEG融合法或高Ca2+-高pH融合法诱导融合
C. 两种杂交细胞都能获得杂交前2个细胞的全部优势
D. 前者主要是为了获得杂种植株，后者主要是为了获得杂交细胞
【答案】D
【解析】
【分析】诱导植物细胞融合前，先要采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，获得原生质体；诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法（电激、振动等）和化学方法（聚乙二醇）。
【详解】A、动物细胞融合前需用胰蛋白酶处理使细胞分散开，而植物体细胞杂交前需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，无需分散为单个细胞，A错误；
B、都可以用PEG融合法诱导融合，高Ca2+-高pH只用于植物原生质体融合，B错误；
C、由于不同来源的遗传物质会相互影响，则两种杂交细胞不一定获得杂交前2个细胞的全部优势，C错误；
D、动物细胞融合技术主要是为了获得细胞产品，即为了获得杂交细胞，而植物体细胞杂交技术主要是为了获得杂种植株，D正确。
故选D。
13. 利用细胞工程，以新型冠状病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列叙述正确的是（ ）
A. 用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B. 体外培养单个浆细胞可以获得大量针对新型冠状病毒的单克隆抗体
C. 将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞一定为杂交瘤细胞
D. 用该单克隆抗体与新型冠状病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出新型冠状病毒感染者
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞（浆细胞）：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、用已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后得到杂交瘤细胞，筛选并培养(体内或体外)能分泌所需抗体的杂交瘤细胞得到的抗体为单克隆抗体；用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体不是单克隆抗体，A错误；
B、浆细胞高度分化，没有分裂能力，因此体外培养单个浆细胞不能获得大量针对新型冠状病毒的单克隆抗体，B错误；
C、将浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞有杂交瘤细胞、未融合的浆细胞、未融合的骨髓瘤细胞、浆细胞和浆细胞融合的细胞、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合的细胞，C错误；
D、该单克隆抗体能够与新冠病毒核衣壳蛋白发生特异性结合，利用此方法可诊断出病毒感染者体内是否存在新冠病毒，D正确。
故选D。
14. 下图表示由不同的限制酶切割而成的DNA末端及相关的酶作用位点。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲、乙、丙都属于黏性末端
B. 甲、乙片段可形成重组DNA分子，但甲、丙不能
C. DNA连接酶的作用位点在乙图中b处
D. 切割甲的限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子
【答案】C
【解析】
【分析】每种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，且只能在特定的位点进行切割。
【详解】A、由图可知，甲、乙、丙均不是平末端，均为黏性末端，A正确；
B、甲和乙形成的黏性末端相同，可以连接形成重组DNA分子，甲和丙的黏性末端不同，不能形成重组DNA分子，B正确；
C、DNA连接酶的作用位点在磷酸二酯键，b为氢键，C错误；
D、切割甲的限制酶只能识别GAATTC序列，甲和乙形成的重组DNA分子两条链的序列分别为CAATTG和GAATTC，不能被切割甲的酶识别，D正确。
故选C。
点睛】
15. 下列关于基因工程技术中涉及的酶的说法，正确的是（ ）
A. E·coliDNA连接酶能催化平末端和黏性末端的连接
B. 切割质粒的限制酶均特异性地识别6个核苷酸序列
C. 用限制酶处理目的基因和Ti质粒，涉及氢键和磷酸二酯键的断裂
D. 质粒被限制酶切割一次后，会产生4个游离的磷酸基团
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程的步骤：(1)获取目的基因；(2)基因表达载体的构建；(3)将目的基因导入受体细胞；(4)目的基因的检测和表达。
【详解】A、E.coli DNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段，A错误；
B、大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成，B错误；
C、用限制酶处理目的基因和Ti质粒，需要断开其脱氧核苷酸之间的连接，涉及碱基之间的氢键和DNA片段之间的磷酸二酯键的断裂，C正确；
D、质粒（DNA为环状）被限制酶切割一次后（形成一条DNA链），会产生2个游离的磷酸基团 ，D错误。
故选C。
16. 科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C导入番木瓜中，培育出转基因抗病毒番木瓜，Ti质粒结构模式图如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 农杆菌的T-DNA与番木瓜基因发生重组
B. 构建重组质粒过程中需要限制酶和DNA聚合酶
C. 含重组Ti质粒的农杆菌具有四环素抗性
D. 转基因抗病番木瓜具有卡那霉素抗性
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C导入番木瓜，首先将抗病毒蛋白基因C与农杆菌的Ti质粒DNA重组，构建基因表达载体，然后让农杆菌侵染番木瓜，农杆菌Ti质粒的T-DNA就会整合到宿主细胞的染色体DNA上，
B、构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶，B错误；
C、由于基因C的插入位点破坏了四环素抗性基因，故含重组Ti质粒的农杆菌具有卡那霉素抗性，而不具有四环素抗性，C错误；
D、因为转入番木瓜的是重组Ti质粒的T-DNA，其中不含卡那霉素抗性基因，因此转基因抗病番木瓜不含有卡那霉素抗性基因，故不具有卡那霉素抗性，D错误。
故选A。
17. 下图是“DNA的粗提取和鉴定”实验中几个重要操作的示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 实验的操作顺序是③②①④
B. 图④操作后加入二苯胺试剂振荡，可观察颜色变蓝
C. 图①需要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌，便于DNA的析出
D. 图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精
【答案】B
【解析】
【分析】DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。
【详解】A、图中“DNA的粗提取和鉴定”的正确的实验操作顺序是③破碎细胞→②获取含DNA的滤液→④DNA的析出→①DNA的进一步提纯，A正确；
B、图①操作后加入二苯胺试剂并水浴加热，可观察颜色变蓝，B错误；
C、图①玻璃棒按照同一个方向轻缓搅拌，目的是提取出含杂质较少的DNA，C正确；
D、图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精，这样可以进一步纯化DNA，D正确。
故选B。
18. 以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 催化①过程的酶是RNA聚合酶
B. 催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温
C. ③过程需要解旋酶的作用
D. ④过程需要冷却至50℃左右
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图示为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图，其中①是由RNA形成单链DNA的过程，为逆转录过程；②是以单链DNA合成双链DNA的过程，是DNA分子复制过程；③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段，其中③是变性、④是复性、⑤是延伸阶段。
【详解】A、①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶（反转录酶）的催化，A错误；
B、图中②⑤过程为DNA复制，这两个过程都需要DNA聚合酶的催化，其中⑤过程进行的温度是70~75℃，因此催化该过程的DNA聚合酶能耐高温，但催化②过程的酶不耐高温，B错误；
C、③过程为高温解链，该过程不需要解旋酶，C错误；
D、④为复性过程，需要冷却至55—60℃，D正确。
故选D。
19. 拟利用番茄表达人类凝血因子Ⅸ，操作步骤排序正确的是（ ）
①制备工程农杆菌 ②构建植物表达载体
③获取人类凝血因子Ⅸ基因 ④番茄植株中凝血因子Ⅸ基因的检测
⑤用农杆菌转化番茄植株并筛选 ⑥提取凝血因子Ⅸ并检测活性
A. ③①②⑤⑥④ B. ⑥③①②⑤④ C. ④③②①⑤⑥ D. ③②①⑤④⑥
【答案】D
【解析】
【分析】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】基因工程的操作步骤是：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；目的基因的检测与鉴定。因此，拟利用番茄表达人类凝血因子IX，操作步骤排序正确的是：③获取人类凝血因子Ⅸ基因→②构建植物表达载体→①制备工程农杆菌→⑤用农杆菌转化番茄植株并筛选→④番茄植株中凝血因子IX基因的检测→⑥提取凝血因子IX并检测活性，D正确。
故选D。
20. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是
A. ②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B. ③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上
C. ④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D. ⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
【答案】D
【解析】
【详解】构建载体需要限制酶和DNA连接酶，A错误；③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T-DNA不是整合到染色体上，而是整合到DNA分子上，B错误；染色体上含有目的基因，但目的基因也可能不能转录或者不能翻译，或者表达的蛋白质不具有生物活性，C错误；植株表现出抗虫性状，说明含有目的基因，属于基因重组，为可遗传变异，D正确。
【考点定位】本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
21. 下列关于利用乳腺生物反应器生产药用蛋白的叙述，正确的是（ ）
A. 需要将编码药用蛋白的基因与能在乳腺中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起
B. 需要将目的基因导入乳腺细胞中
C. 需要借助于核移植技术和胚胎移植技术培育出转基因动物
D. 药物的生产不会受到转基因动物性别和年龄的限制
【答案】A
【解析】
【分析】乳腺生物反应器是将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，以转基因动物的乳腺组织生产药用蛋白。
【详解】A、要使药用蛋白基因在奶牛乳腺中特异性表达，应将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，保证相关基因正常转录和翻译，A正确；
B、需要将目的基因导入受精卵中，B错误；
C、乳腺生物反应器的培育过程中不涉及核移植技术，C错误；
D、由于乳腺生物反应器需要利用动物产生的乳汁进行药物生产，故药物的生产受到转基因动物性别和年龄的限制，要求选择合适的雌性个体，D错误。
故选A。
22. 转基因抗虫棉花含有Bt蛋白，该蛋白对人体无毒，但是鳞翅目昆虫幼虫的肠道细胞含有Bt蛋白的受体，Bt蛋白与受体结合会导致幼虫肠道壁穿孔，使其死亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 促进Bt蛋白的合成有助于提高棉花的抗逆性
B. 通过DNA分子杂交技术可以检测Bt蛋白基因是否表达
C. 将Bt蛋白基因导入棉花细胞可以使用显微注射法或农杆菌转化法
D. 将棉花材料和农杆菌共同培养之前，需要对棉花材料进行灭菌处理
【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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、Bt蛋白与受体结合导致肠道壁穿孔，使幼虫死亡，因此促进Bt蛋白的合成有助于提高植物的抗虫效果，A正确；
B、通过抗原—抗体杂交技术可以检测Bt蛋白基因是否表达，B错误；
C、将Bt蛋白基因导入棉花细胞（植物细胞）的方法可使用农杆菌转化法、基因枪法或花粉管通道法，将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，C错误；
D、将棉花材料和农杆菌共同培养之前，棉花材料需要消毒处理，D错误。
故选A
23. 基因工程自20世纪70年代兴起后，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面得到了飞速的发展。下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）
A. 为增加器官的来源，可对猪的器官进行改造以促进抗原决定基因的表达
B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，可降低乳汁中乳糖含量
C. 作为乳腺生物反应器的动物体内只有乳腺细胞含目的基因
D. 将牛凝乳酶导入黑曲霉中，再通过工业发酵可生产凝乳酶
【答案】B
【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；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、为增加器官的来源，可利用基因工程方法对猪的器官进行改造：将器官供体基因组导入某种调节因子，抑制或除去抗原决定基因，再通过诱导技术克隆猪器官代替人器官进行移植，A错误；
B、将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，乳糖酶可降解乳糖，可降低乳汁中乳糖含量，B正确；
C、作为乳腺生物反应器的动物体内所有细胞都含有目的基因，但是只有乳腺细胞才能表达目的基因，C错误；
D、将牛凝乳酶基因导入黑曲霉中，再通过工业发酵可生产凝乳酶，D错误。
故选B。
24. 如图为蛋白质工程操作的基本思路，下列叙述不正确的是（ ）
A. 图中①代表转录，②代表翻译，④代表分子设计， ⑤代表DNA合成
B. 代表蛋白质工程操作思路的过程是④⑤，代表中心法则内容的是①②
C. 蛋白质工程的目的是对基因的结构进行分子设计
D. 从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是相反的
【答案】C
【解析】
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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求．（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
2、蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。
3、基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行（注意：目的基因只能用人工合成的方法）。
【详解】Ａ、①代表转录，②代表翻译，④代表分子设计，⑤代表 DNA合成，Ａ正确；
Ｂ、代表蛋白质工程操作思路的过程是④⑤，代表中心法则内容的是①②，Ｂ正确；
Ｃ、蛋白质工程的目的是对蛋白质的结构进行分子设计，通过基因合成或修饰实现，Ｃ错误；
D、蛋白质工程是根据具有相应功能的蛋白质结构推测氨基酸序列，进而推测出脱氧核苷酸序列，因此蛋白质工程的基本途径与中心法则是相反的，D正确。
故选C。
25. 葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化为果糖，其最适温度约为60℃，生产上常用于高果糖浆的生产。科学家将葡萄糖异构酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，结果它的最适温度提高了约10℃。下列有关说法正确的是（ ）
A. 蛋白质工程只能改造或制造自然界已有的蛋白质
B. 编码葡萄糖异构酶的基因的核糖核苷酸序列会有相应的改变
C. 经改造后的葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状不可遗传
D. 改造后的葡萄糖异构酶在60℃时生产高果糖浆的效率可能低于70℃时的
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程的实施过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列，蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程。
【详解】A、基因工程只能改造或制造自然界已有的蛋白质，蛋白质工程可以创造新的蛋白质，A错误；
B、编码葡萄糖异构酶的基因的脱氧核糖核苷酸序列会有相应的改变，B错误；
C、蛋白质工程对编码蛋白质的基因进行了改造，遗传物质已经改变，属于可以遗传的变异，C错误；
D、改造后的葡萄糖异构酶最适温度从60℃变为70℃，活性降低，在60℃时生产高果糖浆的效率可能低于70℃时的，D正确。
故选D。
二、非选择题
26. 有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示，回答问题。
（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、氮源、_______和_______四类，图甲中所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是_____________。
（2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是________________。在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养了一段时间，这样做的目的是_____________________。纯化菌株时，通常使用的划线工具是____________。第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是__________________________
（3）将1mL土壤溶液稀释100倍，在3个平板上分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升土壤溶液中的活菌数为_______个。该方法计数结果往往比实际值偏低，原因是____________________。
【答案】（1） ①. 水 ②. 无机盐 ③. 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖
（2） ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 检测培养基平板灭菌是否合格 ③. 接种环 ④. 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落
（3） ①. 3.8×107 ②. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
【解析】
【分析】
微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等。筛选目的微生物必须使用选择培养基。从土壤中分离微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。常用的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法。
【小问1详解】
微生物的各种培养基配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四类营养，此外，培养基还要满足微生物生长对pH以及氧气的要求；分析题意，本过程选择的是降解苯磺隆的菌株，因此该培养基只能以苯磺隆作唯一碳源，在此培养基上只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖，其他微生物不能生长，因此可达到选择的目的。
【小问2详解】
培养基灭菌一般选择高压蒸汽灭菌；为检验培养基灭菌是否合格，常常需要在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养一段时间，观察有无菌落形成，若没有菌落形成，则表明培养基灭菌合格，否则不合格；纯化菌株时，通常使用的划线工具是接种环；平板划线操作中，为将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落，第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。
【小问3详解】
微生物计数时，应选择菌落在30-300的进行计数，根据题意，每升土壤溶液中的活菌数为：（39+38+37）÷3×100÷0.1×1000=3.8×107个；稀释涂布平板法进行计数时，由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，故该方法计数结果往往比实际值偏低。
27. 科学家用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功培育出了“番茄-马铃薯”杂种植株，培育过程如图所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：
（1）在植物体细胞杂交技术中，过程①常用________处理植物细胞以除去细胞壁。
（2）②过程表示________________。依据的生物学原理是__________。
（3）植物体细胞融合完成的标志是______________。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为___________。d形成后，常用__________技术得到杂种植株。
（4）在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是___________________。
（5）若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄-
马铃薯”杂种植株的体细胞内含_______条染色体；若由杂种细胞培育成的“番茄-马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体？__________。
【答案】（1）纤维素酶和果胶酶
（2） ①. 诱导原生质体融合 ②. 细胞膜具有（一定的）流动性
（3） ①. 再生出细胞壁 ②. 高尔基体 ③. 植物组织培养
（4）植物细胞的全能性
（5） ①. m+n ②. 单倍体
【解析】
【分析】分析题图：①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b，过程②通过物理或化学方法诱导原生质体融合成c，过程③是再生细胞壁形成杂种细胞d，过程④是脱分化过程形成愈伤组织e，过程⑤是再分化生成完整植株。
【小问1详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，过程①可使用纤维素酶和果胶酶处理细胞以除去细胞壁，得到原生质体。
【小问2详解】
过程②表示通过物理或化学方法诱导原生质体融合，依据的生物学原理是细胞膜具有一定的流动性。
【小问3详解】
植物体细胞融合完成的标志是再生出细胞壁；过程③是再生细胞壁形成杂种细胞，而细胞壁的形成与高尔基体有关，高尔基体属于单层膜结构的细胞器；杂种细胞d形成完整的杂种植株的过程是植物组织培养
【小问4详解】
杂种细胞经过植物组织培养培育成杂种植株，该过程依据的原理是植物细胞的全能性
【小问5详解】
若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞中含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内染色体数为两细胞染色体数之和，即m+n条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄—马铃薯”植株为四倍体，此杂种植株的花粉是生殖细胞，由生殖细胞直接发育而来的生物体都是单倍体。
28. EPO是促红细胞生成素的英文简称，是一种激素样物质，可促进体内新红细胞生成。人类已可通过基因工程合成EPO基因，并采用中国仓鼠卵巢（CHO）细胞表达系统来获取产物，其过程如下。请回答下列问题：
（1）从人体组织中提取EPO的mRNA，在_______________酶的作用下合成EPO基因的cDNA，再通过PCR技术获得大量EPO基因，PCR的产物一般通过________________来鉴定。进行扩增时需先加热至90～95℃，后冷却至55～60℃，以上调控温度操作的目的分别是________、_______。
（2）供体母鼠通常情况下每次排卵8～12枚，为使其超数排卵，需注射______________激素以排出更多的卵子，培养到___________期与获能的精子相遇，精子穿越透明带，完成体外受精。
（3）①过程构建了基因表达载体，内部包括不可缺少的组成部分，其中___________能驱动基因的转录。切割含EPO基因的DNA与载体时通常用两种不同限制酶的原因是___________。
（4）采用______________技术，将重组表达载体导入小鼠受精卵中，将受精卵移入发育培养液中继续培养。当胚胎发育至____________时期，向受体移植。
（5）若想检验转基因仓鼠是否成功表达EPO，可以采用______________技术对血液来进行检测。
【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 琼脂糖凝胶电泳 ③. 使DNA双链打开解为单链 ④. 使两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
（2） ①. 促性腺 ②. MⅡ中
（3） ①. 启动子 ②. 防止质粒和目的基因自身环化和反向连接
（4） ①. 显微注射 ②. 桑葚胚或囊胚
（5）抗原-抗体杂交
【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；
4、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
从人体组织中提取EPO的mRNA，mRNA可以在逆转录酶的作用形成cDNA；PCR是体外进行DNA复制，可以扩大DNA数量；PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。90~95℃可以破坏氢键，使DNA解旋，进而使DNA双链打开解为单链，55~60℃复性，可以使两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
【小问2详解】
为使供体母鼠超数排卵，需注射促性腺激素以排出更多的卵子，卵子需培养到减数第二次分裂中期时才能与获能的精子相遇时，精子穿越透明带，完成体外受精。
【小问3详解】
启动子能与RNA聚合酶结合，启动转录；两种不同限制酶切割含EPO基因的DNA与载体，可以形成不同的黏性末端，防止质粒和目的基因自身环化和反向连接。
【小问4详解】
显微注射法是将重组质粒导入动物细胞常用的方法；当胚胎发育至桑葚胚或囊胚时移植到子宫中成功率较高，所以当胚胎发育至桑葚胚或囊胚时期，向受体移植。
【小问5详解】
抗原-抗体杂交主要是检测目的基因是否表达出蛋白质的一种方法，若目的基因成功表达出蛋白质，则能检测到相应的杂交条带。
29. 干扰素（W）是一种具有特定功能的人体蛋白质，可用于治疗病毒的感染和癌症。1982年，我国科学家通过基因工程等技术开发研制出我国首个基因工程药物-重组人干扰素。已知限制性核酸内切酶BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ、HindⅢ的识别序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC、A↓AGCTT。图1，图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：
（1）利用PCR技术扩增W基因时，可以从图2的A、B、C、D四种单链DNA片段中选取_________作为引物。
（2）对W基因和质粒都分别用两种不同的限制酶切割然后拼接，应选用两种限制酶__________切割质粒，选用两种限制酶_________________切割含W基因的DNA片段。
（3）增强子是可增强基因转录的一小段特殊DNA序列，将其插入W基因的启动子中可提高W基因的表达量。但有人认为这样会引起基因突变，导致基因W表达的蛋白质氨基酸序列改变，你__________（填“认同”或“不认同”）这种观点，理由是_____________________________。
（4）某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如下图所示。
步骤①中需要选择的启动子是膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子，选择该启动子的目的是____________，进而W分泌到尿液中，随尿液排出体外。与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物__________（答出两点）的限制。一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传物质_____（填“相同”或“不同”），原因是_______________________________________________。
【答案】（1）B和C （2） ①. HindⅢ和BamHⅠ ②. HindⅢ和Sau3AⅠ
（3） ①. 不认同 ②. 插入位点在启动子，启动子不编码mRNA，所以不改变氨基酸序列
（4） ①. 使W基因在膀胱上皮细胞中表达 ②. 性别、年龄 ③. 相同 ④. 两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵
【解析】
【分析】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。
图中为制备“膀胱生物反应器”的流程图，其中①为基因表达载体的构建；②为将重组载体导入受精卵；③为受精卵培养成早期胚胎；④为早期胚胎移植到代母体的子宫中。
【小问1详解】
利用PCR技术扩增W基因时，由于DNA复制时子链延伸的方向是由5’→3’端，因此，为了获得目的基因可以选择B、C四种单链DNA片段作为引物。
【小问2详解】
对W基因和质粒都分别用两种不同的限制酶切割然后拼接，应选用两种限制酶HindⅢ和BamHⅠ切割质粒，因为用限制酶BclⅠ会破坏标记基因，用限制酶Sau3AⅠ同样会识别限制酶BclⅠ的相关序列，进而导致两种标记基因和启动子被破坏；为了实现目的基因和质粒的正向连接需要选用限制酶HindⅢ和Sau3AⅠ切割含W基因的DNA片段。
【小问3详解】
增强子是可增强基因转录的一小段特殊DNA序列，将其插入W基因的启动子中可提高W基因的表达量。但有人认为这样会引起基因突变，导致基因W表达的蛋白质氨基酸序列改变，这种情况一般是不存在的，因为增强子插入的位点在启动子，启动子不编码mRNA，所以不改变氨基酸序列。
【小问4详解】
因为本操作的目的是要获得膀胱生物反应器，因此，步骤①中需要选择的启动子是膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子，选择该启动子的目的是保证W基因在膀胱上皮细胞中顺利表达，进而使W分泌到尿液中，随尿液排出体外，并从尿液中获得所需要的物质。与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物性别和年龄的限制，因为尿液是无论雌雄、无论不同年龄都是要产生的。在同一动物个体中，乳腺上皮细和膀胱上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵，故乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。
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