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江苏省扬州市高邮市临泽中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版）
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1. 红酸汤是苗族的传统食品，它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽，其制作过程类似于泡菜的制作。下图是以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程图，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 红酸汤中的酸味物质主要是醋酸
B. 装坛时不装满的原因是为了促进微生物的繁殖
C. 适当延长发酵时间能加深酸汤的红色，增浓酸味
D. 红酸汤的制作中随着发酵时间延长，亚硝酸盐逐渐积累
【答案】C
【解析】
【分析】红酸汤制作需要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感。
【详解】A、红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌，红酸汤中的酸味物质主要是乳酸，A 错误；
B、装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是防止番茄发酵后液体膨胀外溢，B错误；
C、适当延长发酵时间乳酸菌产生的乳酸更多，酸味更浓，更多的红色素溶解在发酵液中，能加深酸汤的红色，C正确；
D、亚硝酸盐含量随着发酵时间的延长而先增加后减少，D错误。
故选C。
2. 北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验，也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文，下列有关叙述正确的是（ ）
A. “浸曲发”时用的酒曲中含有微生物，其呼吸类型都为兼性厌氧型
B. “鱼眼汤”是指液面冒出小气泡的现象，主要由微生物呼吸作用释放CO2形成
C. “衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是酵母菌大量繁殖形成的
D. 从微生物培养的角度看，豆腐是固体培养基，接种时需要对其进行严格灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】1、参与酒精的制作的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸将葡萄糖分解为二氧化碳和水，在无氧条件下生成酒精和二氧化碳。
2、果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸．当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、泡菜制作的原理是利用乳酸菌在无氧条件下发酵形成乳酸。
【详解】A、酵母菌的呼吸类型为兼性厌氧型，但“浸曲发”时用的酒曲中，利用的是酵母菌酒精发酵，此时酵母菌的呼吸类型为厌氧型，A错误；
B、“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2，使溶液中出现气泡，B正确；
C、醋酸菌可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，会在变酸的酒的表面大量繁殖形成菌膜，所以“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是醋酸菌大量繁殖形成的，C错误；
D、从微生物培养的角度看，豆腐是固体培养基，会提供微生物生长所需要的营养物质，故接种时不需要对其进行严格灭菌，D错误。
故选B。
3. 下表为某培养基的部分配方，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 配制培养基、倒平板、接种均需要在酒精灯火焰旁进行
B. 该培养基的有机碳源包括蛋白胨、葡萄糖和琼脂
C. 除去蛋白胨，该培养基可用于选择培养固氮微生物
D. 倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响细菌的生长
【答案】C
【解析】
【分析】培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、培养基配制好后需要进行灭菌，故配制培养基过程不需要在在酒精灯火焰旁进行，A错误；
B、琼脂只是凝固剂，不是碳源，B错误；
C、除去蛋白胨，该培养基就是无氮培养基，只有利用空气中的氮气作为氮源的固氮微生物能够在上面生长，C正确；
D、倒好的平板要等冷却凝固后再使用，D错误。
故选C。
4. 下图为能分解尿素的微生物的获取过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A. ①②③的目的是选择能够分解尿素的微生物并且增加该微生物的数量
B. 过程④需在酒精灯火焰旁进行，其中接种环一共需要灼烧6次
C. 通过选择培养得到的不一定都是能够分解尿素的微生物，所以还需做进一步的鉴定
D. 通过④获得纯种微生物后，再利用涂布平板法接种至试管斜面培养基上进行保存
【答案】D
【解析】
【分析】1、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外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、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。在划线的开始部分，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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。
3、平板划线操作的注意事项：①第一次划线及每次划线结束后都需要灼烧接种环灭菌。②灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区域不要与第一区域相连。④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
【详解】A、①②③是选择性富集培养，目的是选择能够分解尿素的微生物并且增加该微生物的数量，A正确；
B、过程④需在酒精灯火焰旁进行，以免造成污染，接种前后接种环均要进行灼烧灭菌，共接种5次，需要灼烧6次，B正确；
C、通过选择培养得到的不一定都是能够分解尿素的微生物，比如能利用空气中氮源的固氮微生物，所以还需根据菌落特征等做进一步的鉴定，C正确；
D、获得纯种微生物后，利用划线分离法接种至斜面培养基上，进行低温保存，D错误。
故选D。
5. 啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生a-淀粉酶
B. 焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C. 发酵阶段酵母菌不能直接利用淀粉分解为酒精和CO2
D. 消毒可以杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期
【答案】B
【解析】
【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
【详解】A、用赤霉素处理大麦，可诱导α-淀粉酶相关基因的表达，促进α-淀粉酶的合成，进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A正确；
B、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误；
C、因酵母菌不能直接利用淀粉，使用淀粉含量丰富的大麦为发酵原料时，需先糖化使淀粉分解成单糖，C正确；
D、装瓶前要进行消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物，以延长它的保存期，D正确。
故选B。
6. 下列有关DNA粗提取及鉴定的操作实验，叙述错误的是（ ）
A. 新鲜菜花、香蕉、鱼白等都可作为粗提取DNA的实验材料
B. 离心后取上清液加入体积相等的、预冷的体积分数为95%的酒精，目的是析出DNA
C. 2ml/L的NaCl溶液、体积分数为95%的酒精与二苯胺试剂的颜色基本相同
D. 提取到的丝状物直接与二苯胺试剂充分混匀后沸水浴加热，冷却后溶液颜色为蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取和分离：
1、DNA的溶解性：（1）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（0.14ml/L溶解度最低），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。（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。
3、DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、菜花、香蕉、鱼白（鱼的精巢）等均含有DNA，可作为提取DNA的材料，处理方法有所不同，动物细胞需要加蒸馏水使细胞吸水涨破，植物细胞需要加洗涤剂和食盐研磨，A正确；
B、DNA不溶于酒精，细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，因此离心后取上清液加入等体积的冷酒精进行DNA的粗提取，B正确；
C、2ml/L的NaCl溶液、体积分数为95%的酒精与二苯胺试剂的颜色基本相同，均为无色透明液体，C正确；
D、需将提取的丝状物加入2ml/L的 NaCl溶液中溶解，再加入二苯胺试剂，混匀后将试管置于沸水中水浴加热5min，指示剂将变蓝，D错误。
故选D。
7. 下图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，其中tetr是四环素抗性基因、ampr是氨苄青霉素抗性基因。图2所示为重组质粒，甲、乙、丙为3种引物所在的相应位置。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 质粒P1经“酶处理”后平末端转变成黏性末端，有利于与目的基因片段的连接
B. 质粒P2和目基因片段可在DNA聚合酶或DNA连接酶的作用下形成重组质粒
C. 若受体微生物能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，说明成功导入了重组质粒P3
D. 用PCR鉴定筛选出的菌落中是否含正确插入目的基因的重组质粒，应选择引物甲和丙
【答案】A
【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。
【详解】A、质粒P1经“酶处理”后由平末端转变成黏性末端，能提高目的基因片段和质粒的连接效率 ，A正确；
B、质粒P2和目的基因片段可在DNA连接酶的作用下形成重组质粒，这里不需要DNA聚合酶，B错误；
C、图示的质粒均含有抗氨苄青霉素的基因，因此，若受体微生物能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，则不能说明成功导入了重组质粒P3，C错误；
D、用PCR鉴定筛选出的菌落中是否含正确插入目的基因的重组质粒，应选择引物乙和丙即可，因为PCR扩增的DNA片段是引物之间的序列，扩增乙和丙之间的序列就包含了目的基因，因而没有必要扩增更长的序列，D错误；
故选A。
8. 采用基因工程将人凝血因子基因导入山羊受精卵，成功培育出了人凝血因子只存在于乳汁中的转基因羊。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 可以将人的凝血因子基因直接导入受精卵或乳腺细胞中
B. 乳腺生物反应器往往不受到羊生长发育的阶段和性别的限制
C. 人凝血因子基因只存在于该转基因羊乳腺细胞中，而不存在于其他体细胞中
D. 需将人凝血因子基因与只在乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起
【答案】D
【解析】
【分析】转基因动物生产药物：
（1）基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子（原理：基因的选择性表达）。
（2）成果：乳腺生物反应器。
（3）过程：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁生产所需要的药物。
4、只有在产下雌性动物个体中，转入的基因才能表达。
【详解】A、由于单独将目的基因导入受体细胞，目的基因在受体细胞中无法稳定存在和自我复制，故需要构建质粒载体才能导入受体细胞，A错误；
B、需雌性山羊发育到一定阶段才能产生乳汁，乳腺生物反应器往往受羊生长发育的阶段和性别的限制，B错误；
C、人凝血因子基因存在于该转基因羊所有细胞中，只是在乳腺细胞中选择性表达，C错误；
D、需将人凝血因子基因与只在乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，以保证人凝血因子能在乳腺中正常表达，D正确。
故选D。
9. 下列有关PCR的叙述，正确的是（ ）
A. PCR的过程主要包括变性→延伸→复性，且温度逐渐降低
B. PCR每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充
C. PCR的原理是DNA半保留复制，解旋和复制是同时进行的
D. 添加反应组分时，每吸取一种试剂都须更换微量移液器上的枪头
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术：
（1）概念：PCR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。
（2）原理：DNA复制。
（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成两种引物。
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、两种引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、缓冲溶液和镁离子等。
（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】A、PCR的过程主要包括高温变性→低温复性→中温延伸，可见温度并不是逐渐降低的，A错误；
B、PCR技术中的引物和原料是一次性添加的，不需要补充，B错误；
C、PCR的原理是DNA复制，PCR操作过程中，先解旋，后复制，解旋和复制不是同时进行的，C错误；
D、在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，避免造成污染，D正确。
故选D。
10. 以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。据图分析正确的是 （ ）
A. 图中①过程通常用胰蛋白酶作用，目的是获得原生质体
B. 过程②常使用聚乙二醇作为诱导剂
C. 经过②和③过程形成的c细胞的染色体组一定为AABB
D. 该技术流程的目的是获得杂种细胞，优点是克服远缘杂交不亲和障碍
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中①过程通常用纤维素酶和果胶酶作用，目的是获得原生质体，A错误；
B、过程②表示诱导原生质体融合，常使用聚乙二醇作为诱导剂，B正确；
C、经过②和③过程形成的c细胞的染色体组不一定为AABB，也有可能为AAAA或BBBB，C错误；
D、该技术流程的目的是获得杂种植物，优点是克服远缘杂交不亲和障碍，D错误。
故选B。
11. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B. ②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自于父母双方
C. ②③过程所用培养液的成分相同且都加入动物血清
D. ④过程需要对受体母鼠用相关激素进行同期发情处理
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。
【详解】A、①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能，A错误；
B、②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自于父母双方和外源基因，B错误；
C、②为体外受精过程，③为早期胚胎培养过程，前者在获能溶液或专用的受精溶液中进行，后者在发育培养基中进行，这两个过程所用培养液的成分不完全相同，C错误；
D、胚胎移植时，需对供体和受体使用激素进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，D正确。
故选D。
12. 人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图。相关叙述正确的是（ ）
A. ①过程所用的促融方法与植物体细胞杂交完全相同
B. ③过程以抗HCG单克隆抗体为抗原进行检测
C. 应给小鼠多次注射HCG，以获得较多的记忆细胞
D. ④过程需要添加抗生素等物质，以防止病毒污染
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、①过程为诱导动物细胞融合，所用的促融方法不同植物体细胞杂交，用灭活的病毒作为诱导剂诱导动物细胞融合，A错误；
B、③过程的目的是筛选出能产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞，需以抗HCG单克隆抗体为抗原进行检测，B正确；
C、给小鼠注射HCG的目的是获得免疫的B淋巴细胞，C错误；
D、④过程为采用动物细胞培养技术在体外生产抗HCG单克隆抗体，需要添加抗生素等物质，以防止杂菌（主要是细菌，而不是病毒）污染，D错误。
故选B。
【点睛】
13. 运用转基因技术，将奶牛细胞中编码凝乳酶的基因转移到大肠杆菌细胞中，达到大规模生产凝乳酶的目的。下图表示用作运载体的质粒和目的基因所在DNA片段。下列操作与实验目的不符的是
A. 用限制酶BamHⅠ、PstⅠ和DNA连接酶构建基因的表达载体
B. 用含氨苄青霉素的培养基筛选出的即为导入目的基因的细菌
C. 可用PCR技术大量扩增目的基因
D. 用Ca2+处理大肠杆菌使其易于转化
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
【详解】A、限制酶不能破坏目的基因，也不能破坏质粒上的标记基因，且应该用不同的限制酶进行切割，以防止质粒和目的基因自身的黏性末端连接或防止目的基因与载体反向连接，所以构建图示的重组质粒的酶切位点应该选BamHI、PstI，用DNA连接酶将重组基因连接，正确；
B、运载体和导入目的基因的载体上都存在氨苄青霉素抗性基因，因此不能依此来确定筛选出的是否为导入目的基因的细菌，错误；
C、可用PCR技术大量扩增目的基因，具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点，正确；
D、用Ca2+处理大肠杆菌增加细菌细胞壁的通透性，使其成为感受态细胞，易于转化，正确。
故选B。
14. 下图表示通过相关技术获得高产奶牛的流程，下列叙述正确的是（ ）
A. A表示细胞核，其供体可选用XX或XY性染色体的个体
B. 从牛卵巢中采集的卵母细胞需经过获能处理才可用于①过程
C. 可利用显微操作的方法将A注射到去核的卵母细胞中
D. 进行过程②前必须对受体动物注射适量免疫抑制剂
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：①表示去除细胞核，②代表的过程胚胎移植，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。
【详解】A、为获得高产奶牛，则选择雌性个体，A为供体体细胞的细胞核，性染色体的组成可为XX，A错误；
B、从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外经人工培养至减数第二次分裂中期，不可直接用于过程①，B错误；
C、进行动物体细胞核移植时，常用显微操作去核或将共体细胞注入去核的减数第二次分裂中期的卵母细胞中，C正确；
D、②过程是胚胎移植，胚胎移植时，受体对植入胚胎不会产生排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂，D错误。
故选C。
二．多项选择题：本部分共5题，每题3分，共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 用带盖瓶子制作葡萄酒时，拧松瓶盖的间隔时间不一定相同
B. 果酒制成后适当提高温度，并不断通入无菌空气即可生产果醋
C. 果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
D. 醋酸菌在氧气充足时将糖分解成醋酸，当缺少氧气时将乙醇转变为乙酸
【答案】BD
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃，反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属干异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、果酒发酵时，为了排出产生的气体，需要将瓶盖拧松放气，根据产生气体的多少，拧松瓶盖的间隔时间不一定相同，A正确；
B、果醋发酵利用的是醋酸菌，除了适当提高温度并不断通入无菌空气外，还需要加入醋酸菌，B错误；
C、以酒精为底物进行醋酸发酵，产物是醋酸和水，几乎不产生气泡，而果酒发酵会产生二氧化碳，故果醋发酵时产生的气泡量明显少于果酒发酵，C正确；
D、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，D错误。
故选BD。
16. 利用生物技术可将废水、废料变废为宝，下图为某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线图，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 沼气池废料在加入反应器之前可不进行灭菌处理
B. 该生产过程中，一定有二氧化碳等气体生成
C. 图中微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水
D. 通过上述发酵过程可以从酵母菌细胞中提取单细胞蛋白
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、培养基的主要成分有水、无机盐、碳源与氮源。
2、发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
【详解】A、沼气生产利用的是厌氧微生物，在连续搅拌反应器中厌氧微生物会被抑制，因此沼气池废料无需灭菌，A正确；
B、据图可知，该生产过程中有酿酒酵母的参与，酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳，故该生产过程中，一定有气体生成，B正确；
C、糖类是主要的能源物质，微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水，C正确；
D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，从酵母菌细胞中提取出的蛋白质不属于单细胞蛋白，D错误。
故选ABC。
17. 在基因工程中，可采用花粉管通道法将目的基因导入植物细胞。下列有关花粉管通道法的叙述正确的是（ ）
A. 最终获得的种子不一定含有目的基因
B. 植物生长各个时期均可通过花粉管通道导入外源DNA
C. 花粉管通道法最大的优点是无需植物组织培养，技术相对简单
D. 含外源DNA的种子发育成植株后均具有相应性状
【答案】AC
【解析】
【分析】花粉管通道法有多种操作方式，例如，可以用微量注射器将含目的基因的DNA 溶液直接注入子房中;可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。
【详解】A、花粉管通道法将目的基因导入胚囊，形成含有目的基因的胚．经培养、筛选，可获得有特定性状的转基因植株，A正确；
B、花粉管通道法是在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，B错误；
C、花粉管通道法不依赖于植物组织培养和诱导再生植株等一整套人工培养过程，也不会形成嵌合体，纯合速度快，直接获得转基因种子，C正确；
D、含外源DNA的种子发育成植株不一定均具有相应性状，还需进行个体生物学水平等的检测，D错误。
故选AC。
18. 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图，其中1~4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏4个磷酸二酯键
B. 若用PCR技术获取目的基因，则图中的2、3分别是2种引物结合的位置
C. 若受体细胞为大肠杆菌，则蛛丝蛋白的加工需要细胞中内质网和高尔基体的参与
D. 在PCR仪中根据选定的引物至少需经过6次循环才可获得32个符合要求的目的基因
【答案】ABD
【解析】
【分析】由图可知，由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，图中的磷酸基团为5'端，羟基为3′端，由于引物要延伸子链，子链和模板链反向平行，因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3。
【详解】A、若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，DNA每条链上会破坏2个磷酸二酯键，共会破坏4个磷酸二酯键，A正确；
B、由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，图中的磷酸基团为5'端，羟基为3′端，由于引物要延伸子链，子链和模板链反向平行，因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3，B正确；
C、大肠杆菌是原核生物，无内质网和高尔基体，C错误；
D、 如图所示，设X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代DNA的两条链做模板，可以得到①和②两种DNA；经过第二轮复制可以得到①和③、②和④；经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和④、④和⑤；第四轮复制得到16个DNA分子，即①和③、2个③和2个⑤、②和④、2个④和2个⑤、第二轮的2个⑤得到4个⑤（统计为①、②、3个③、3个④、8个⑤）；第五轮复制得到32个DNA分子，即①和③、②和④、3个③和3个⑤、3个④和3个⑤、第四轮的8个⑤得16个⑤（统计为①、②、4个③、4个④、22个⑤，即还未获得32个目的基因），第六轮复制得64个DNA分子，即①和③、②和④、4个③和4个⑤、4个④和4个⑤、第五轮的22个⑤得44个⑤（统计为①、②、5个③、5个④、52个⑤，即此时获得32以上符合条件的目的基因），综上所述，需要至少6次循环可获得32个符合要求的目的基因，D正确。
故选ABD。
19. 下图表示利用植物体细胞杂交技术获得“番茄—马铃薯”杂种植株的过程，相关说法正确的是（ ）
A. 原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光说明是融合的番茄—马铃薯原生质体
B. ①②过程必须在高渗溶液或等渗溶液中进行
C. 若“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则其花粉离体培养得到的植株为二倍体
D. ③④过程中都需要光照条件，但培养基中植物激素的比例不同
【答案】AB
【解析】
【分析】题图分析：图示为番茄一马铃薯杂种植株的培育过程，①表示去壁过程，常用酶解法；②表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程；③表示脱分化过程；④表示再分化过程。
【详解】A、原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光说明是融合的番茄—马铃薯原生质体，该过程依赖细胞膜的流动性，A正确；
B、 ①②过程必须在高渗溶液或等渗溶液中进行，这样可以避免原生质体在酶解过程中受到损伤，B正确；
C、 即使“番茄—马铃薯”植株为四倍体，其花粉离体培养得到的植株也为单倍体，因为单倍体是由配子发育成的个体，C错误；
D、③为脱分化过程，该过程中培养基中的生长素和细胞分裂素比例相当，而④过程为再分化过程，在诱导生根时生长素的比例较高，诱导生芽时细胞分裂素的比例较高，③过程不需要光照条件，④过程中诱导芽生成时需要光照，D错误。
故选AB。
三、非选择题：本部分包括6题，共计57分。
20. 胰高血糖素样肽1(GLP1)是由小肠细胞受营养刺激而分泌的多肽类激素，其受体分布在胰岛A、B细胞以及大脑神经细胞表面，通过抑制胰高血糖素释放、增加胰岛素分泌、影响动物的食欲来降低血糖。胰高血糖素样肽1受体激动剂(GLP1RA)的降糖机制如下图1；钠葡萄糖转运蛋白(SGLT2) 主要分布在肾小管，负责葡萄糖的重吸收，钠葡萄糖转运蛋白抑制剂(SGLT2i)可以有效降血糖，其机制如下图2。请回答：
（1）图1中胰岛素分泌的调节方式有________；GLP1RA主要用于________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)型糖尿病的治疗。
（2）图1中支配胃和胰腺的传出神经，属于________________。当人处于兴奋状态时，其中________神经活动占优势，胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动________。
（3）图2中SGLF2介导的葡萄糖转运方式属于________。使用SGLT2i容易引起泌尿系统感染的原因是_______________。
（4）科研人员研究了GLP1RA和SGLT2i分别联合二甲双胍治疗非胰岛素依赖型糖尿病的疗效比较。将患者接受基础的降糖药物盐酸二甲双胍片治疗一段时间后随机分为三组，每组40人：对照组、治疗A组、治疗B组，并签订知情同意书。A组的治疗处理是基础治疗＋GLP1RA进行治疗，B组的治疗处理是基础治疗＋SGLT2i进行治疗，实验结果如下图3：
①对照组的治疗处理是_______________，据图3分析治疗后三组空腹血糖都下降的共同原因是_________________。
②结合图1、2分析三组患者中________组更容易出现恶心呕吐和肠胃不适的症状。实验结果说明盐酸二甲双胍联合________具有更好的疗效。
【答案】（1） ①. 神经调节和体液调节 ②. Ⅱ
（2） ①. 自主神经系统 ②. 交感 ③. 减慢
（3） ①. 主动运输 ②. SGLT2i抑制了葡萄糖的重吸收使得尿液中的葡萄糖含量上升从而容易滋生细菌进而引起尿路感染
（4） ①. 仅用盐酸二甲双胍片进行基础治疗 ②. 胰岛素抵抗下降，胰岛素敏感性上升 ③. 治疗A ④. SGLT2i
【解析】
【分析】激素调节的特点：①微量高效；②通过体液运输；③作用于靶器官、靶细胞。激素一经靶细胞接受并发挥作用后就被灭活了。由题意可知，GLP1可抑制胰高血糖素分泌，有降低血糖、减肥等作用，而胰高血糖素作用为升血糖，二者为拮抗作用。
【小问1详解】
图1中，胰岛素分泌的调节方式既有体液调节又有神经调节，这与胰岛B细胞的多种受体有关。GLP1RA能激活GLP1受体，抑制食欲、增强胰岛素分泌，GLP1RA可用于Ⅱ型糖尿病的治疗。
【小问2详解】
支配内脏和腺体的神经是自主神经系统，所以图1中支配胃和胰腺的传出神经属于自主神经系统。自主神经系统包括交感神经和副交感神经，交感神经和副交感神经的作用通常是相反的，当人处于兴奋状态时，其中交感神经活动占优势，心跳加快，支气管扩张，胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减慢。
【小问3详解】
图2中SGLF2介导的葡萄糖转运由低浓度到高浓度运输，且消耗能量，所以运输方式属于主动运输。SGLT2i抑制了葡萄糖的重吸收使得尿液中的葡萄糖含量上升，所以SGLT2i容易滋生细菌进而引起尿路感染。
【小问4详解】
①为了比较GLP1RA和SGLT2i分别联合二甲双胍治疗非胰岛素依赖型糖尿病的疗效，则需要排除盐酸二甲双胍的效果，所以对照组是仅用盐酸二甲双胍片进行基础治疗。治疗后比治疗前的空腹血糖浓度低、胰岛素抵抗相对值低，说明治疗后三组的胰岛素抵抗下降，胰岛素敏感性上升，则空腹血糖都下降。
②GLP1RA具有抑制食欲的作用，则治疗A组更容易出现恶心呕吐和肠胃不适的症状。所以盐酸二甲双胍联合SGLT2i具有更好的疗效，且没有恶心呕吐和肠胃不适的副作用。
21. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题：
（1）与植物体细胞杂交相比，图2中过程②特有的诱导融合的方法是 _____________，过程②选用的骨髓瘤细胞 ____（选填“能”或“不能”）在HAT培养基上生长。
（2）对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行_______________和_____________，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是___________________(答出三点)。
（3）图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是____________________________________。图2方框内需要经过____次筛选，才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。 体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为______________、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养。
（4）与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是____________________________________________，体现的是双特异性单克隆抗体在_______________方面的用途。
【答案】（1） ①. 灭活的病毒 ②. 不能
（2） ①. 克隆化培养 ②. （专一）抗体检测 ③. 特异性强、灵敏度高、可大量制备
（3） ①. 刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞 ②. 2 ③. 细胞密度过大
（4） ①. 双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞 ②. 治疗疾病（运载药物）
【解析】
【分析】根据题图分析，双特异性抗体制备流程为，先给小鼠注射特定癌胚抗原使之发生免疫反应，然后获取已经免疫的B淋巴细胞。诱导免疫的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；再把单克隆杂交瘤细胞与经注射长春碱后从小鼠中获得的免疫的B淋巴细胞再杂交，得到单克隆杂交—杂交瘤细胞，再培养该细胞，最终生产出能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）的双特异性单克隆抗体。
【小问1详解】
诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心、振动）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒），与植物体细胞杂交相比特有的方法是灭活的病毒。小鼠B淋巴细胞在HAT培养基上可正常存活，但不能繁殖，骨髓瘤细胞在HAT培养基上无法生长，骨髓瘤细胞与B淋巴细胞之间形成的融合细胞能在HAT培养基上正常生活，并无限增殖。
【小问2详解】
为选出能产生专一抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有一个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈阳性的细胞，进行克隆化培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，并且可大量制备。
【小问3详解】
图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞。图2方框内需要经过2次筛选，先筛选得到对长春碱免疫的B淋巴细胞，后筛选出杂交—杂交瘤细胞。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为 细胞密度过大、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养。
小问4详解】
双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞，对人体的副作用更小，这是利用单克隆抗体治疗疾病，体现的是双特异性单克隆抗体在治疗疾病（运载药物）方面的用途。
22. 在PCR技术中，除了作为复制对象的长链DNA之外，反应溶液中还添加有作为引物的短链DNA、dNTP（脱氧三磷酸核苷酸，N表示任意某一种碱基）和酶。实验时需要使反应溶液的温度周期性地发生变化以完成“变性—复性—延伸”的循环。DNA复性温度与互补碱基对之间的氢键数呈正相关。
（1）PCR是___ 的缩写，PCR反应溶液中添加Mg2+，其作用是___ 。
（2）实验1：在图1的引物1到引物4中，只使用1种作为引物，复性的温度设定为T℃，PCR后只合成出了与模板DNA2相同的单链。该实验使用的引物是引物___ 。
实验2：将引物变更为图1中的引物3和引物4，其他条件与实验1相同的情况下进行PCR双链DNA完全没有被复制，请在答题卡中，将引物3和引物4与模板链区段1~4结合的关系绘制出来___ 。
（3）实验3：对图2中的双链DNA，使用引物5和引物6，将复性的温度设定为T℃，进行了PCR。结果是双链DNA完全得不到复制。而当设定温度改变后，双链DNA得到了复制。温度改变的大致思路是___ 。
（4）实验4：PCR技术与电泳鉴定结合进行DNA测序。以待测序的DNA链作为模板链，使用3′TATA……ATGCGCA-5′末端结合了高灵敏度检测化合物X的DNA单链序列作为引物，在第1次实验中，用dNTP进行反应。第2次实验，在第1次实验使用上述dNTP的基础上，将反应混合物分为四个试管，分别加入四种双脱氧三磷酸核苷酸即ddNTP，即核苷酸在2、3号都脱氧（ddATP、ddCTP、ddTTP、ddGTP，结构见图4），每个试管只加一种。第1次与第2次实验四只试管，在经过相同的温度变化循环后，对反应溶液进行了适当的处理，使全部的DNA以单链DNA的形式存在。使用能区分开一个碱基长度差异的凝胶电泳法对含有化合物X的单链DNA进行分析，获得了如图5所示的结果。
①ddNTP一旦参与聚合反应，则DNA单链延伸即终止，原因是___ 。
②请根据图5写出模板链碱基序列：___ （按5′→3′顺序写）。
【答案】22. ①. 聚合酶链式反应 ②. 激活DNA聚合酶的活性
23. ①. 2 ②.
24. 适当降低复性温度
25. ①. ddNTP的3号碳上没羟基，无法与游离脱氧核苷酸形成磷酸二键 ②. 5′TAGCGTAGTA3′
【解析】
【分析】聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。PCR是利用DNA在体外摄氏90°高温时变性会变成单链，低温（经常是55°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
【小问1详解】
PCR是体外扩增DNA技术，是聚合酶链式反应的缩写。PCR反应溶液中添加Mg2+，其作用是激活DNA聚合酶的活性。
【小问2详解】
1种引物只能与DNA的一条链相结合，以一条链为模板，合成一段DNA，PCR后只合成出了与模板DNA2相同的单链，因此所选引物的5′端应该是与模板DNA1的3′端相结合，并且互补配对，则对应的为引物2；引物只能与模板链的3′端互补配对，且从3′端开始复制，因此引物3和引物4与模板链结合的关系绘制为 。
【小问3详解】
PCR过程是利用温度变化来进行DNA的体外复制，适当降低复性温度，可以使改变温度后的引物更容易与模板通过碱基互补结合，从而使扩增成功。
【小问4详解】
①ddNTP的2、3号碳上都脱氧，即ddNTP的3号碳上没羟基，参与聚合反应后无法与游离脱氧核苷酸形成磷酸二酯键，因此ddNTP一旦参与聚合反应，则DNA单链延伸即终止。
②根据图5可知，ddATP、ddCTP、ddTTP、ddGTP对应的条带出现，分别代表对应的碱基A、C、T、G出现，而DNA新链合成方向是从5′端→3′端，加入ddTTP后出现的条带最小，说明新链第一位碱基为T，模板链3′端即起始端为A，而条带第二小的位置为加入ddATP，说明新链第二个碱基为A，模板链3′端第二个碱基为T，以此类推，模板链从3′端对应的序列为图5从下往上对应的碱基互补的碱基，即5′TAGCGTAGTA3′。
23. 新冠病毒（+RNA）的棘突蛋白S通过与人体黏膜细胞表面的ACE2受体结合而进入细胞，是宿主抗体的重要作用位点。下图1是科研人员利用新冠病毒的+RNA提取S蛋白基因和S蛋白受体结合域RBD基因作为抗原基因序列，研制新冠病毒双抗原疫苗的技术路线。已知PCR1与PCR2要分别进行，然后将产物混合，使用引物1和引物4进行PCR3，最终获得大量S-RBD融合基因（1300bp）。
（1）PCR3过程中，片段1与片段2连接形成S-RBD融合基因，需要使用_______酶，该酶的作用是_______。
（2）为使S-RBD融合基因在工程菌中表达时，先合成S蛋白，在重组pX质粒中，引物4对应的区段要连接在靠近_______（填“启动子"或“终止子”）的部位，原因是_______。
（3）为初步检测过程B构建是否成功，对重组pX系列质粒及其酶切产物进行凝胶电泳检测，结果如图2。据图可知，酶切时用到的酶是_______，重组质粒pX2和pX5构建成功的依据是_______。
（4）在工程菌的筛选时，可先后用两种抗生素进行影印培养实验（将首次培养的菌落用灭菌绒布沾取印到新培养基上培养），在第二次培养时存活的菌落是否含有目的基因_______（填“是”或“否”）。鉴定pX质粒是否导入工程菌还可以采用的方法是_______。
（5）试从免疫学角度分析此种双抗原疫苗比常规S蛋白疫苗更具优势的原因_______。
【答案】（1） ①. 耐高温DNA聚合 ②. 将单个的脱氧核苷酸连接到引物的3'端
（2） ①. 启动子 ②. 原核细胞中基因表达时可以边转录边翻译，引物4对应的区段靠近启动子时先转录出S蛋白的mRNA序列
（3） ①. HindⅢ、Ndel、EcRI ②. 重组质粒pX2和pX5酶切后形成的750和550片段碱基对总和为S—RBD融合基因长度1300
（4） ①. 否 ②. 观察菌落是否具有荧光，有荧光的则含有pX质粒
（5）此种双抗原疫苗含有S蛋白受体结合域 RBD，有利于进入靶细胞，从而激发细胞免疫
【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】
由于操作过程具有较高的温度，故PCR过程中，需要的酶是耐高温DNA聚合酶；该酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接到引物的3'端。
【小问2详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录，原核细胞中基因表达时可以边转录边翻译，引物4对应的区段靠近启动子时先转录出S蛋白的mRNA序列，故引物4对应的区段要连接在靠近启动子部位。
【小问3详解】
据图可知，目的基因应插入到启动子和终止子之间，可选择的酶有HindⅢ、Ndel，此外结合图2电泳图可知，还需经融合基因的1300bp切割，图1中该融合基因中的限制酶是EcRI；分析图2，图右边M是对照基因，用于标记大小，1、2号泳道是两个质粒全长，3、4号泳道是酶切后目的基因和质粒的大小，据图可知，重组质粒pX2和pX5构建成功的依据是：重组质粒pX2和pX5酶切后形成的750和550片段碱基对总和为S—RBD融合基因长度1300。
【小问4详解】
在工程菌的筛选时，由于含目的基因的菌落对第二次培养时使用的抗生素无抗性，故在第二次培养时存活的菌落不含目的基因；鉴定pX质粒是否导入工程菌还可以采用的方法是：观察菌落是否具有荧光，有荧光的则含有pX质粒。
【小问5详解】
分析题意可知，此种双抗原疫苗含有S蛋白受体结合域 RBD，有利于进入靶细胞，从而激发细胞免疫，故此种双抗原疫苗比常规S蛋白疫苗更具优势。
24. 下列图1是从动物体内获得相关组织，分散成单个细胞后，模拟体内环境，使其继续生长、增殖的技术过程图解，图2利用胚胎工程培育“试管牛”的基本过程图解。请据图回答问题：
（1）动物细胞工程的基础是_______________，此过程在无菌条件下，取出动物组织块剪碎，用培养液漂洗。然后用_______________酶等处理，形成分散的悬浮细胞。动物细胞培养过程中，要使细胞分散开培养的原因：一是______________________________；二是能保证细胞内有害代谢产物的及时排出。
（2）动物细胞培养和植物组织培养的原理和目的不同：动物细胞培养的原理是_______________，目的是获得大量的细胞；植物组织培养的原理是______________________________，目的是获得新个体。
（3）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞须达到_______________时期，才具备受精的能力，而精子需经过_______________过程才能和卵细胞结合。
（4）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到_______________阶段的早期胚胎进行胚胎分割，在胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。图2中过程A称为_______________，其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。在操作前要对良种母牛和普通母牛用激素进行_______________处理，早期胚胎能在受体内正常存活的免疫学基础是___________________。
（5）胚胎工程是指对动物的胚胎进行人为操作和处理以获得目标个体的技术，下列关于利用胚胎工程培育优质奶牛的相关叙述正确的是（ ）
A. 体外受精与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能，而体内受精前精子不需要获能
B. 经早期胚胎培养，可移植的胚胎发育到原肠胚阶段更好
C. 受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液
D. 胚胎移植能发挥优良母畜的繁殖能力，迅速扩大优良畜种的数量，加速优良畜种的推广应用
【答案】（1） ①. 动物细胞培养 ②. 胰蛋白 ③. 能保证细胞所需要的营养供应
（2） ①. 细胞增殖 ②. 细胞的全能性
（3） ①. 减数第二次分裂中期 ②. 获能
（4） ①. 桑椹胚或囊胚 ②. 胚胎移植 ③. 同期发情 ④. 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 （5）D
【解析】
【分析】图2是通过胚胎工程培育试管牛的过程，包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等过程，因此图中A表示胚胎移植。
【小问1详解】
动物细胞工程的基础是动物细胞培养，动物细胞培养时需要用胰蛋白酶处理，使其分离成单个细胞。动物细胞培养过程中，细胞需要与培养液进行物质交换，为了保证细胞所需要的营养供应和细胞内有害代谢产物的及时排出，因此要使细胞分散开培养。
【小问2详解】
动物细胞培养的原理是细胞增殖，目的是获得大量的细胞；植物组织培养的原理是细胞的全能性，目的是获得新个体。
【小问3详解】
体外受精时，卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才具备受精能力。精子需经过获能处理过程才能和卵细胞结合。
小问4详解】
对早期胚胎进行分割可获得遗传物质完全相同的两个新个体。胚胎分割的时期一般是桑椹胚或囊胚时期。对囊胚期进行分割时需要将内细胞团均等分割。过程A属于胚胎移植，实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。为了提高移植的胚胎成活率，需要对良种母牛（供体）和普通母牛（受体）用激素进行同期发情处理。早期胚胎之所以能在受体内正常存活，是因为受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，从而为胚胎移植的成功提供了理论依据，这是胚胎移植成功的免疫学基础。
小问5详解】
A、体外受精和体内受精前精子都需要获能，体内受精时精子在雌性生殖道内完成获能过程，A错误；
B、可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段，B错误；
C、受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于卵细胞中的卵黄，C错误；
D、通过胚胎移植技术可以充分发挥优良母畜的繁殖能力，迅速扩大优良畜种的数量，加速优良畜种的推广应用，D正确。
故选D。
25. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。回答下列问题：
（1）图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是___。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值___（填“高”或“低”）时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，常采用___（填仪器名称）进行灭菌。
（2）图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是___。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是纤维素酶和___。
（3）细胞产物工厂化生产是植物组织培养技术的重要应用，高产细胞系须在___培养基培养至___。再从中提取辣椒素。
【答案】25. ①. 琼脂 ②. 低 ③. 高压蒸汽灭菌法
26. ①. 70% ②. 果胶酶
27. ①. 液体 ②. 愈伤组织
【解析】
【分析】分析题图：①和②是植物组织培养过程，其中①是脱分化过程，②是再分化过程，上面一种途径是通过植物组织培养技术获得脱毒苗，再从果实中获得相应的产物；下面一种途径是采用植物细胞培养技术获得大量细胞产物。
【小问1详解】
培养基中常用的凝固剂是琼脂。生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化，反之则利于根的分化。培养基常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理。
【小问2详解】
外植体消毒所用酒精的体积分数是70%。植物细胞的细胞壁含有纤维素和果胶，故用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是果胶酶和纤维素酶。
【小问3详解】
植物细胞的培养一般使用液体培养基，培养的愈伤组织不需要再分化就能产生特定的细胞产物，因此高产细胞系须在液体培养基培养至愈伤组织，再从中提取辣椒素。工艺名称
古籍原文
酿酒技术
浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷
制醋技术
大率酒斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成
腐乳制作技术
豆腐又名菽乳，以豆腐腌过酒糟或酱制者，味咸甘心
成分
蛋白胨
葡萄糖
K2HPO4
琼脂
FeSO4
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
15g
0.5g
1000mL
1. 红酸汤是苗族的传统食品，它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽，其制作过程类似于泡菜的制作。下图是以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程图，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 红酸汤中的酸味物质主要是醋酸
B. 装坛时不装满的原因是为了促进微生物的繁殖
C. 适当延长发酵时间能加深酸汤的红色，增浓酸味
D. 红酸汤的制作中随着发酵时间延长，亚硝酸盐逐渐积累
【答案】C
【解析】
【分析】红酸汤制作需要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感。
【详解】A、红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌，红酸汤中的酸味物质主要是乳酸，A 错误；
B、装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是防止番茄发酵后液体膨胀外溢，B错误；
C、适当延长发酵时间乳酸菌产生的乳酸更多，酸味更浓，更多的红色素溶解在发酵液中，能加深酸汤的红色，C正确；
D、亚硝酸盐含量随着发酵时间的延长而先增加后减少，D错误。
故选C。
2. 北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验，也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文，下列有关叙述正确的是（ ）
A. “浸曲发”时用的酒曲中含有微生物，其呼吸类型都为兼性厌氧型
B. “鱼眼汤”是指液面冒出小气泡的现象，主要由微生物呼吸作用释放CO2形成
C. “衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是酵母菌大量繁殖形成的
D. 从微生物培养的角度看，豆腐是固体培养基，接种时需要对其进行严格灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】1、参与酒精的制作的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸将葡萄糖分解为二氧化碳和水，在无氧条件下生成酒精和二氧化碳。
2、果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸．当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、泡菜制作的原理是利用乳酸菌在无氧条件下发酵形成乳酸。
【详解】A、酵母菌的呼吸类型为兼性厌氧型，但“浸曲发”时用的酒曲中，利用的是酵母菌酒精发酵，此时酵母菌的呼吸类型为厌氧型，A错误；
B、“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2，使溶液中出现气泡，B正确；
C、醋酸菌可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，会在变酸的酒的表面大量繁殖形成菌膜，所以“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是醋酸菌大量繁殖形成的，C错误；
D、从微生物培养的角度看，豆腐是固体培养基，会提供微生物生长所需要的营养物质，故接种时不需要对其进行严格灭菌，D错误。
故选B。
3. 下表为某培养基的部分配方，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 配制培养基、倒平板、接种均需要在酒精灯火焰旁进行
B. 该培养基的有机碳源包括蛋白胨、葡萄糖和琼脂
C. 除去蛋白胨，该培养基可用于选择培养固氮微生物
D. 倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响细菌的生长
【答案】C
【解析】
【分析】培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、培养基配制好后需要进行灭菌，故配制培养基过程不需要在在酒精灯火焰旁进行，A错误；
B、琼脂只是凝固剂，不是碳源，B错误；
C、除去蛋白胨，该培养基就是无氮培养基，只有利用空气中的氮气作为氮源的固氮微生物能够在上面生长，C正确；
D、倒好的平板要等冷却凝固后再使用，D错误。
故选C。
4. 下图为能分解尿素的微生物的获取过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A. ①②③的目的是选择能够分解尿素的微生物并且增加该微生物的数量
B. 过程④需在酒精灯火焰旁进行，其中接种环一共需要灼烧6次
C. 通过选择培养得到的不一定都是能够分解尿素的微生物，所以还需做进一步的鉴定
D. 通过④获得纯种微生物后，再利用涂布平板法接种至试管斜面培养基上进行保存
【答案】D
【解析】
【分析】1、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外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、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。在划线的开始部分，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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。
3、平板划线操作的注意事项：①第一次划线及每次划线结束后都需要灼烧接种环灭菌。②灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区域不要与第一区域相连。④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
【详解】A、①②③是选择性富集培养，目的是选择能够分解尿素的微生物并且增加该微生物的数量，A正确；
B、过程④需在酒精灯火焰旁进行，以免造成污染，接种前后接种环均要进行灼烧灭菌，共接种5次，需要灼烧6次，B正确；
C、通过选择培养得到的不一定都是能够分解尿素的微生物，比如能利用空气中氮源的固氮微生物，所以还需根据菌落特征等做进一步的鉴定，C正确；
D、获得纯种微生物后，利用划线分离法接种至斜面培养基上，进行低温保存，D错误。
故选D。
5. 啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生a-淀粉酶
B. 焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C. 发酵阶段酵母菌不能直接利用淀粉分解为酒精和CO2
D. 消毒可以杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期
【答案】B
【解析】
【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
【详解】A、用赤霉素处理大麦，可诱导α-淀粉酶相关基因的表达，促进α-淀粉酶的合成，进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A正确；
B、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误；
C、因酵母菌不能直接利用淀粉，使用淀粉含量丰富的大麦为发酵原料时，需先糖化使淀粉分解成单糖，C正确；
D、装瓶前要进行消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物，以延长它的保存期，D正确。
故选B。
6. 下列有关DNA粗提取及鉴定的操作实验，叙述错误的是（ ）
A. 新鲜菜花、香蕉、鱼白等都可作为粗提取DNA的实验材料
B. 离心后取上清液加入体积相等的、预冷的体积分数为95%的酒精，目的是析出DNA
C. 2ml/L的NaCl溶液、体积分数为95%的酒精与二苯胺试剂的颜色基本相同
D. 提取到的丝状物直接与二苯胺试剂充分混匀后沸水浴加热，冷却后溶液颜色为蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取和分离：
1、DNA的溶解性：（1）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（0.14ml/L溶解度最低），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。（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。
3、DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、菜花、香蕉、鱼白（鱼的精巢）等均含有DNA，可作为提取DNA的材料，处理方法有所不同，动物细胞需要加蒸馏水使细胞吸水涨破，植物细胞需要加洗涤剂和食盐研磨，A正确；
B、DNA不溶于酒精，细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，因此离心后取上清液加入等体积的冷酒精进行DNA的粗提取，B正确；
C、2ml/L的NaCl溶液、体积分数为95%的酒精与二苯胺试剂的颜色基本相同，均为无色透明液体，C正确；
D、需将提取的丝状物加入2ml/L的 NaCl溶液中溶解，再加入二苯胺试剂，混匀后将试管置于沸水中水浴加热5min，指示剂将变蓝，D错误。
故选D。
7. 下图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，其中tetr是四环素抗性基因、ampr是氨苄青霉素抗性基因。图2所示为重组质粒，甲、乙、丙为3种引物所在的相应位置。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 质粒P1经“酶处理”后平末端转变成黏性末端，有利于与目的基因片段的连接
B. 质粒P2和目基因片段可在DNA聚合酶或DNA连接酶的作用下形成重组质粒
C. 若受体微生物能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，说明成功导入了重组质粒P3
D. 用PCR鉴定筛选出的菌落中是否含正确插入目的基因的重组质粒，应选择引物甲和丙
【答案】A
【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。
【详解】A、质粒P1经“酶处理”后由平末端转变成黏性末端，能提高目的基因片段和质粒的连接效率 ，A正确；
B、质粒P2和目的基因片段可在DNA连接酶的作用下形成重组质粒，这里不需要DNA聚合酶，B错误；
C、图示的质粒均含有抗氨苄青霉素的基因，因此，若受体微生物能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，则不能说明成功导入了重组质粒P3，C错误；
D、用PCR鉴定筛选出的菌落中是否含正确插入目的基因的重组质粒，应选择引物乙和丙即可，因为PCR扩增的DNA片段是引物之间的序列，扩增乙和丙之间的序列就包含了目的基因，因而没有必要扩增更长的序列，D错误；
故选A。
8. 采用基因工程将人凝血因子基因导入山羊受精卵，成功培育出了人凝血因子只存在于乳汁中的转基因羊。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 可以将人的凝血因子基因直接导入受精卵或乳腺细胞中
B. 乳腺生物反应器往往不受到羊生长发育的阶段和性别的限制
C. 人凝血因子基因只存在于该转基因羊乳腺细胞中，而不存在于其他体细胞中
D. 需将人凝血因子基因与只在乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起
【答案】D
【解析】
【分析】转基因动物生产药物：
（1）基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子（原理：基因的选择性表达）。
（2）成果：乳腺生物反应器。
（3）过程：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁生产所需要的药物。
4、只有在产下雌性动物个体中，转入的基因才能表达。
【详解】A、由于单独将目的基因导入受体细胞，目的基因在受体细胞中无法稳定存在和自我复制，故需要构建质粒载体才能导入受体细胞，A错误；
B、需雌性山羊发育到一定阶段才能产生乳汁，乳腺生物反应器往往受羊生长发育的阶段和性别的限制，B错误；
C、人凝血因子基因存在于该转基因羊所有细胞中，只是在乳腺细胞中选择性表达，C错误；
D、需将人凝血因子基因与只在乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，以保证人凝血因子能在乳腺中正常表达，D正确。
故选D。
9. 下列有关PCR的叙述，正确的是（ ）
A. PCR的过程主要包括变性→延伸→复性，且温度逐渐降低
B. PCR每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充
C. PCR的原理是DNA半保留复制，解旋和复制是同时进行的
D. 添加反应组分时，每吸取一种试剂都须更换微量移液器上的枪头
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术：
（1）概念：PCR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。
（2）原理：DNA复制。
（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成两种引物。
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、两种引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、缓冲溶液和镁离子等。
（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】A、PCR的过程主要包括高温变性→低温复性→中温延伸，可见温度并不是逐渐降低的，A错误；
B、PCR技术中的引物和原料是一次性添加的，不需要补充，B错误；
C、PCR的原理是DNA复制，PCR操作过程中，先解旋，后复制，解旋和复制不是同时进行的，C错误；
D、在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，避免造成污染，D正确。
故选D。
10. 以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。据图分析正确的是 （ ）
A. 图中①过程通常用胰蛋白酶作用，目的是获得原生质体
B. 过程②常使用聚乙二醇作为诱导剂
C. 经过②和③过程形成的c细胞的染色体组一定为AABB
D. 该技术流程的目的是获得杂种细胞，优点是克服远缘杂交不亲和障碍
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中①过程通常用纤维素酶和果胶酶作用，目的是获得原生质体，A错误；
B、过程②表示诱导原生质体融合，常使用聚乙二醇作为诱导剂，B正确；
C、经过②和③过程形成的c细胞的染色体组不一定为AABB，也有可能为AAAA或BBBB，C错误；
D、该技术流程的目的是获得杂种植物，优点是克服远缘杂交不亲和障碍，D错误。
故选B。
11. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B. ②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自于父母双方
C. ②③过程所用培养液的成分相同且都加入动物血清
D. ④过程需要对受体母鼠用相关激素进行同期发情处理
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。
【详解】A、①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能，A错误；
B、②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自于父母双方和外源基因，B错误；
C、②为体外受精过程，③为早期胚胎培养过程，前者在获能溶液或专用的受精溶液中进行，后者在发育培养基中进行，这两个过程所用培养液的成分不完全相同，C错误；
D、胚胎移植时，需对供体和受体使用激素进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，D正确。
故选D。
12. 人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图。相关叙述正确的是（ ）
A. ①过程所用的促融方法与植物体细胞杂交完全相同
B. ③过程以抗HCG单克隆抗体为抗原进行检测
C. 应给小鼠多次注射HCG，以获得较多的记忆细胞
D. ④过程需要添加抗生素等物质，以防止病毒污染
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、①过程为诱导动物细胞融合，所用的促融方法不同植物体细胞杂交，用灭活的病毒作为诱导剂诱导动物细胞融合，A错误；
B、③过程的目的是筛选出能产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞，需以抗HCG单克隆抗体为抗原进行检测，B正确；
C、给小鼠注射HCG的目的是获得免疫的B淋巴细胞，C错误；
D、④过程为采用动物细胞培养技术在体外生产抗HCG单克隆抗体，需要添加抗生素等物质，以防止杂菌（主要是细菌，而不是病毒）污染，D错误。
故选B。
【点睛】
13. 运用转基因技术，将奶牛细胞中编码凝乳酶的基因转移到大肠杆菌细胞中，达到大规模生产凝乳酶的目的。下图表示用作运载体的质粒和目的基因所在DNA片段。下列操作与实验目的不符的是
A. 用限制酶BamHⅠ、PstⅠ和DNA连接酶构建基因的表达载体
B. 用含氨苄青霉素的培养基筛选出的即为导入目的基因的细菌
C. 可用PCR技术大量扩增目的基因
D. 用Ca2+处理大肠杆菌使其易于转化
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
【详解】A、限制酶不能破坏目的基因，也不能破坏质粒上的标记基因，且应该用不同的限制酶进行切割，以防止质粒和目的基因自身的黏性末端连接或防止目的基因与载体反向连接，所以构建图示的重组质粒的酶切位点应该选BamHI、PstI，用DNA连接酶将重组基因连接，正确；
B、运载体和导入目的基因的载体上都存在氨苄青霉素抗性基因，因此不能依此来确定筛选出的是否为导入目的基因的细菌，错误；
C、可用PCR技术大量扩增目的基因，具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点，正确；
D、用Ca2+处理大肠杆菌增加细菌细胞壁的通透性，使其成为感受态细胞，易于转化，正确。
故选B。
14. 下图表示通过相关技术获得高产奶牛的流程，下列叙述正确的是（ ）
A. A表示细胞核，其供体可选用XX或XY性染色体的个体
B. 从牛卵巢中采集的卵母细胞需经过获能处理才可用于①过程
C. 可利用显微操作的方法将A注射到去核的卵母细胞中
D. 进行过程②前必须对受体动物注射适量免疫抑制剂
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：①表示去除细胞核，②代表的过程胚胎移植，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。
【详解】A、为获得高产奶牛，则选择雌性个体，A为供体体细胞的细胞核，性染色体的组成可为XX，A错误；
B、从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外经人工培养至减数第二次分裂中期，不可直接用于过程①，B错误；
C、进行动物体细胞核移植时，常用显微操作去核或将共体细胞注入去核的减数第二次分裂中期的卵母细胞中，C正确；
D、②过程是胚胎移植，胚胎移植时，受体对植入胚胎不会产生排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂，D错误。
故选C。
二．多项选择题：本部分共5题，每题3分，共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 用带盖瓶子制作葡萄酒时，拧松瓶盖的间隔时间不一定相同
B. 果酒制成后适当提高温度，并不断通入无菌空气即可生产果醋
C. 果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
D. 醋酸菌在氧气充足时将糖分解成醋酸，当缺少氧气时将乙醇转变为乙酸
【答案】BD
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃，反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属干异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、果酒发酵时，为了排出产生的气体，需要将瓶盖拧松放气，根据产生气体的多少，拧松瓶盖的间隔时间不一定相同，A正确；
B、果醋发酵利用的是醋酸菌，除了适当提高温度并不断通入无菌空气外，还需要加入醋酸菌，B错误；
C、以酒精为底物进行醋酸发酵，产物是醋酸和水，几乎不产生气泡，而果酒发酵会产生二氧化碳，故果醋发酵时产生的气泡量明显少于果酒发酵，C正确；
D、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，D错误。
故选BD。
16. 利用生物技术可将废水、废料变废为宝，下图为某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线图，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 沼气池废料在加入反应器之前可不进行灭菌处理
B. 该生产过程中，一定有二氧化碳等气体生成
C. 图中微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水
D. 通过上述发酵过程可以从酵母菌细胞中提取单细胞蛋白
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、培养基的主要成分有水、无机盐、碳源与氮源。
2、发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
【详解】A、沼气生产利用的是厌氧微生物，在连续搅拌反应器中厌氧微生物会被抑制，因此沼气池废料无需灭菌，A正确；
B、据图可知，该生产过程中有酿酒酵母的参与，酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳，故该生产过程中，一定有气体生成，B正确；
C、糖类是主要的能源物质，微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水，C正确；
D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，从酵母菌细胞中提取出的蛋白质不属于单细胞蛋白，D错误。
故选ABC。
17. 在基因工程中，可采用花粉管通道法将目的基因导入植物细胞。下列有关花粉管通道法的叙述正确的是（ ）
A. 最终获得的种子不一定含有目的基因
B. 植物生长各个时期均可通过花粉管通道导入外源DNA
C. 花粉管通道法最大的优点是无需植物组织培养，技术相对简单
D. 含外源DNA的种子发育成植株后均具有相应性状
【答案】AC
【解析】
【分析】花粉管通道法有多种操作方式，例如，可以用微量注射器将含目的基因的DNA 溶液直接注入子房中;可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。
【详解】A、花粉管通道法将目的基因导入胚囊，形成含有目的基因的胚．经培养、筛选，可获得有特定性状的转基因植株，A正确；
B、花粉管通道法是在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，B错误；
C、花粉管通道法不依赖于植物组织培养和诱导再生植株等一整套人工培养过程，也不会形成嵌合体，纯合速度快，直接获得转基因种子，C正确；
D、含外源DNA的种子发育成植株不一定均具有相应性状，还需进行个体生物学水平等的检测，D错误。
故选AC。
18. 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图，其中1~4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏4个磷酸二酯键
B. 若用PCR技术获取目的基因，则图中的2、3分别是2种引物结合的位置
C. 若受体细胞为大肠杆菌，则蛛丝蛋白的加工需要细胞中内质网和高尔基体的参与
D. 在PCR仪中根据选定的引物至少需经过6次循环才可获得32个符合要求的目的基因
【答案】ABD
【解析】
【分析】由图可知，由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，图中的磷酸基团为5'端，羟基为3′端，由于引物要延伸子链，子链和模板链反向平行，因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3。
【详解】A、若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，DNA每条链上会破坏2个磷酸二酯键，共会破坏4个磷酸二酯键，A正确；
B、由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，图中的磷酸基团为5'端，羟基为3′端，由于引物要延伸子链，子链和模板链反向平行，因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3，B正确；
C、大肠杆菌是原核生物，无内质网和高尔基体，C错误；
D、 如图所示，设X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代DNA的两条链做模板，可以得到①和②两种DNA；经过第二轮复制可以得到①和③、②和④；经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和④、④和⑤；第四轮复制得到16个DNA分子，即①和③、2个③和2个⑤、②和④、2个④和2个⑤、第二轮的2个⑤得到4个⑤（统计为①、②、3个③、3个④、8个⑤）；第五轮复制得到32个DNA分子，即①和③、②和④、3个③和3个⑤、3个④和3个⑤、第四轮的8个⑤得16个⑤（统计为①、②、4个③、4个④、22个⑤，即还未获得32个目的基因），第六轮复制得64个DNA分子，即①和③、②和④、4个③和4个⑤、4个④和4个⑤、第五轮的22个⑤得44个⑤（统计为①、②、5个③、5个④、52个⑤，即此时获得32以上符合条件的目的基因），综上所述，需要至少6次循环可获得32个符合要求的目的基因，D正确。
故选ABD。
19. 下图表示利用植物体细胞杂交技术获得“番茄—马铃薯”杂种植株的过程，相关说法正确的是（ ）
A. 原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光说明是融合的番茄—马铃薯原生质体
B. ①②过程必须在高渗溶液或等渗溶液中进行
C. 若“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则其花粉离体培养得到的植株为二倍体
D. ③④过程中都需要光照条件，但培养基中植物激素的比例不同
【答案】AB
【解析】
【分析】题图分析：图示为番茄一马铃薯杂种植株的培育过程，①表示去壁过程，常用酶解法；②表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程；③表示脱分化过程；④表示再分化过程。
【详解】A、原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光说明是融合的番茄—马铃薯原生质体，该过程依赖细胞膜的流动性，A正确；
B、 ①②过程必须在高渗溶液或等渗溶液中进行，这样可以避免原生质体在酶解过程中受到损伤，B正确；
C、 即使“番茄—马铃薯”植株为四倍体，其花粉离体培养得到的植株也为单倍体，因为单倍体是由配子发育成的个体，C错误；
D、③为脱分化过程，该过程中培养基中的生长素和细胞分裂素比例相当，而④过程为再分化过程，在诱导生根时生长素的比例较高，诱导生芽时细胞分裂素的比例较高，③过程不需要光照条件，④过程中诱导芽生成时需要光照，D错误。
故选AB。
三、非选择题：本部分包括6题，共计57分。
20. 胰高血糖素样肽1(GLP1)是由小肠细胞受营养刺激而分泌的多肽类激素，其受体分布在胰岛A、B细胞以及大脑神经细胞表面，通过抑制胰高血糖素释放、增加胰岛素分泌、影响动物的食欲来降低血糖。胰高血糖素样肽1受体激动剂(GLP1RA)的降糖机制如下图1；钠葡萄糖转运蛋白(SGLT2) 主要分布在肾小管，负责葡萄糖的重吸收，钠葡萄糖转运蛋白抑制剂(SGLT2i)可以有效降血糖，其机制如下图2。请回答：
（1）图1中胰岛素分泌的调节方式有________；GLP1RA主要用于________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)型糖尿病的治疗。
（2）图1中支配胃和胰腺的传出神经，属于________________。当人处于兴奋状态时，其中________神经活动占优势，胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动________。
（3）图2中SGLF2介导的葡萄糖转运方式属于________。使用SGLT2i容易引起泌尿系统感染的原因是_______________。
（4）科研人员研究了GLP1RA和SGLT2i分别联合二甲双胍治疗非胰岛素依赖型糖尿病的疗效比较。将患者接受基础的降糖药物盐酸二甲双胍片治疗一段时间后随机分为三组，每组40人：对照组、治疗A组、治疗B组，并签订知情同意书。A组的治疗处理是基础治疗＋GLP1RA进行治疗，B组的治疗处理是基础治疗＋SGLT2i进行治疗，实验结果如下图3：
①对照组的治疗处理是_______________，据图3分析治疗后三组空腹血糖都下降的共同原因是_________________。
②结合图1、2分析三组患者中________组更容易出现恶心呕吐和肠胃不适的症状。实验结果说明盐酸二甲双胍联合________具有更好的疗效。
【答案】（1） ①. 神经调节和体液调节 ②. Ⅱ
（2） ①. 自主神经系统 ②. 交感 ③. 减慢
（3） ①. 主动运输 ②. SGLT2i抑制了葡萄糖的重吸收使得尿液中的葡萄糖含量上升从而容易滋生细菌进而引起尿路感染
（4） ①. 仅用盐酸二甲双胍片进行基础治疗 ②. 胰岛素抵抗下降，胰岛素敏感性上升 ③. 治疗A ④. SGLT2i
【解析】
【分析】激素调节的特点：①微量高效；②通过体液运输；③作用于靶器官、靶细胞。激素一经靶细胞接受并发挥作用后就被灭活了。由题意可知，GLP1可抑制胰高血糖素分泌，有降低血糖、减肥等作用，而胰高血糖素作用为升血糖，二者为拮抗作用。
【小问1详解】
图1中，胰岛素分泌的调节方式既有体液调节又有神经调节，这与胰岛B细胞的多种受体有关。GLP1RA能激活GLP1受体，抑制食欲、增强胰岛素分泌，GLP1RA可用于Ⅱ型糖尿病的治疗。
【小问2详解】
支配内脏和腺体的神经是自主神经系统，所以图1中支配胃和胰腺的传出神经属于自主神经系统。自主神经系统包括交感神经和副交感神经，交感神经和副交感神经的作用通常是相反的，当人处于兴奋状态时，其中交感神经活动占优势，心跳加快，支气管扩张，胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减慢。
【小问3详解】
图2中SGLF2介导的葡萄糖转运由低浓度到高浓度运输，且消耗能量，所以运输方式属于主动运输。SGLT2i抑制了葡萄糖的重吸收使得尿液中的葡萄糖含量上升，所以SGLT2i容易滋生细菌进而引起尿路感染。
【小问4详解】
①为了比较GLP1RA和SGLT2i分别联合二甲双胍治疗非胰岛素依赖型糖尿病的疗效，则需要排除盐酸二甲双胍的效果，所以对照组是仅用盐酸二甲双胍片进行基础治疗。治疗后比治疗前的空腹血糖浓度低、胰岛素抵抗相对值低，说明治疗后三组的胰岛素抵抗下降，胰岛素敏感性上升，则空腹血糖都下降。
②GLP1RA具有抑制食欲的作用，则治疗A组更容易出现恶心呕吐和肠胃不适的症状。所以盐酸二甲双胍联合SGLT2i具有更好的疗效，且没有恶心呕吐和肠胃不适的副作用。
21. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题：
（1）与植物体细胞杂交相比，图2中过程②特有的诱导融合的方法是 _____________，过程②选用的骨髓瘤细胞 ____（选填“能”或“不能”）在HAT培养基上生长。
（2）对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行_______________和_____________，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是___________________(答出三点)。
（3）图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是____________________________________。图2方框内需要经过____次筛选，才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。 体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为______________、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养。
（4）与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是____________________________________________，体现的是双特异性单克隆抗体在_______________方面的用途。
【答案】（1） ①. 灭活的病毒 ②. 不能
（2） ①. 克隆化培养 ②. （专一）抗体检测 ③. 特异性强、灵敏度高、可大量制备
（3） ①. 刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞 ②. 2 ③. 细胞密度过大
（4） ①. 双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞 ②. 治疗疾病（运载药物）
【解析】
【分析】根据题图分析，双特异性抗体制备流程为，先给小鼠注射特定癌胚抗原使之发生免疫反应，然后获取已经免疫的B淋巴细胞。诱导免疫的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；再把单克隆杂交瘤细胞与经注射长春碱后从小鼠中获得的免疫的B淋巴细胞再杂交，得到单克隆杂交—杂交瘤细胞，再培养该细胞，最终生产出能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）的双特异性单克隆抗体。
【小问1详解】
诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心、振动）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒），与植物体细胞杂交相比特有的方法是灭活的病毒。小鼠B淋巴细胞在HAT培养基上可正常存活，但不能繁殖，骨髓瘤细胞在HAT培养基上无法生长，骨髓瘤细胞与B淋巴细胞之间形成的融合细胞能在HAT培养基上正常生活，并无限增殖。
【小问2详解】
为选出能产生专一抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有一个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈阳性的细胞，进行克隆化培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，并且可大量制备。
【小问3详解】
图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞。图2方框内需要经过2次筛选，先筛选得到对长春碱免疫的B淋巴细胞，后筛选出杂交—杂交瘤细胞。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为 细胞密度过大、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养。
小问4详解】
双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞，对人体的副作用更小，这是利用单克隆抗体治疗疾病，体现的是双特异性单克隆抗体在治疗疾病（运载药物）方面的用途。
22. 在PCR技术中，除了作为复制对象的长链DNA之外，反应溶液中还添加有作为引物的短链DNA、dNTP（脱氧三磷酸核苷酸，N表示任意某一种碱基）和酶。实验时需要使反应溶液的温度周期性地发生变化以完成“变性—复性—延伸”的循环。DNA复性温度与互补碱基对之间的氢键数呈正相关。
（1）PCR是___ 的缩写，PCR反应溶液中添加Mg2+，其作用是___ 。
（2）实验1：在图1的引物1到引物4中，只使用1种作为引物，复性的温度设定为T℃，PCR后只合成出了与模板DNA2相同的单链。该实验使用的引物是引物___ 。
实验2：将引物变更为图1中的引物3和引物4，其他条件与实验1相同的情况下进行PCR双链DNA完全没有被复制，请在答题卡中，将引物3和引物4与模板链区段1~4结合的关系绘制出来___ 。
（3）实验3：对图2中的双链DNA，使用引物5和引物6，将复性的温度设定为T℃，进行了PCR。结果是双链DNA完全得不到复制。而当设定温度改变后，双链DNA得到了复制。温度改变的大致思路是___ 。
（4）实验4：PCR技术与电泳鉴定结合进行DNA测序。以待测序的DNA链作为模板链，使用3′TATA……ATGCGCA-5′末端结合了高灵敏度检测化合物X的DNA单链序列作为引物，在第1次实验中，用dNTP进行反应。第2次实验，在第1次实验使用上述dNTP的基础上，将反应混合物分为四个试管，分别加入四种双脱氧三磷酸核苷酸即ddNTP，即核苷酸在2、3号都脱氧（ddATP、ddCTP、ddTTP、ddGTP，结构见图4），每个试管只加一种。第1次与第2次实验四只试管，在经过相同的温度变化循环后，对反应溶液进行了适当的处理，使全部的DNA以单链DNA的形式存在。使用能区分开一个碱基长度差异的凝胶电泳法对含有化合物X的单链DNA进行分析，获得了如图5所示的结果。
①ddNTP一旦参与聚合反应，则DNA单链延伸即终止，原因是___ 。
②请根据图5写出模板链碱基序列：___ （按5′→3′顺序写）。
【答案】22. ①. 聚合酶链式反应 ②. 激活DNA聚合酶的活性
23. ①. 2 ②.
24. 适当降低复性温度
25. ①. ddNTP的3号碳上没羟基，无法与游离脱氧核苷酸形成磷酸二键 ②. 5′TAGCGTAGTA3′
【解析】
【分析】聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。PCR是利用DNA在体外摄氏90°高温时变性会变成单链，低温（经常是55°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
【小问1详解】
PCR是体外扩增DNA技术，是聚合酶链式反应的缩写。PCR反应溶液中添加Mg2+，其作用是激活DNA聚合酶的活性。
【小问2详解】
1种引物只能与DNA的一条链相结合，以一条链为模板，合成一段DNA，PCR后只合成出了与模板DNA2相同的单链，因此所选引物的5′端应该是与模板DNA1的3′端相结合，并且互补配对，则对应的为引物2；引物只能与模板链的3′端互补配对，且从3′端开始复制，因此引物3和引物4与模板链结合的关系绘制为 。
【小问3详解】
PCR过程是利用温度变化来进行DNA的体外复制，适当降低复性温度，可以使改变温度后的引物更容易与模板通过碱基互补结合，从而使扩增成功。
【小问4详解】
①ddNTP的2、3号碳上都脱氧，即ddNTP的3号碳上没羟基，参与聚合反应后无法与游离脱氧核苷酸形成磷酸二酯键，因此ddNTP一旦参与聚合反应，则DNA单链延伸即终止。
②根据图5可知，ddATP、ddCTP、ddTTP、ddGTP对应的条带出现，分别代表对应的碱基A、C、T、G出现，而DNA新链合成方向是从5′端→3′端，加入ddTTP后出现的条带最小，说明新链第一位碱基为T，模板链3′端即起始端为A，而条带第二小的位置为加入ddATP，说明新链第二个碱基为A，模板链3′端第二个碱基为T，以此类推，模板链从3′端对应的序列为图5从下往上对应的碱基互补的碱基，即5′TAGCGTAGTA3′。
23. 新冠病毒（+RNA）的棘突蛋白S通过与人体黏膜细胞表面的ACE2受体结合而进入细胞，是宿主抗体的重要作用位点。下图1是科研人员利用新冠病毒的+RNA提取S蛋白基因和S蛋白受体结合域RBD基因作为抗原基因序列，研制新冠病毒双抗原疫苗的技术路线。已知PCR1与PCR2要分别进行，然后将产物混合，使用引物1和引物4进行PCR3，最终获得大量S-RBD融合基因（1300bp）。
（1）PCR3过程中，片段1与片段2连接形成S-RBD融合基因，需要使用_______酶，该酶的作用是_______。
（2）为使S-RBD融合基因在工程菌中表达时，先合成S蛋白，在重组pX质粒中，引物4对应的区段要连接在靠近_______（填“启动子"或“终止子”）的部位，原因是_______。
（3）为初步检测过程B构建是否成功，对重组pX系列质粒及其酶切产物进行凝胶电泳检测，结果如图2。据图可知，酶切时用到的酶是_______，重组质粒pX2和pX5构建成功的依据是_______。
（4）在工程菌的筛选时，可先后用两种抗生素进行影印培养实验（将首次培养的菌落用灭菌绒布沾取印到新培养基上培养），在第二次培养时存活的菌落是否含有目的基因_______（填“是”或“否”）。鉴定pX质粒是否导入工程菌还可以采用的方法是_______。
（5）试从免疫学角度分析此种双抗原疫苗比常规S蛋白疫苗更具优势的原因_______。
【答案】（1） ①. 耐高温DNA聚合 ②. 将单个的脱氧核苷酸连接到引物的3'端
（2） ①. 启动子 ②. 原核细胞中基因表达时可以边转录边翻译，引物4对应的区段靠近启动子时先转录出S蛋白的mRNA序列
（3） ①. HindⅢ、Ndel、EcRI ②. 重组质粒pX2和pX5酶切后形成的750和550片段碱基对总和为S—RBD融合基因长度1300
（4） ①. 否 ②. 观察菌落是否具有荧光，有荧光的则含有pX质粒
（5）此种双抗原疫苗含有S蛋白受体结合域 RBD，有利于进入靶细胞，从而激发细胞免疫
【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】
由于操作过程具有较高的温度，故PCR过程中，需要的酶是耐高温DNA聚合酶；该酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接到引物的3'端。
【小问2详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录，原核细胞中基因表达时可以边转录边翻译，引物4对应的区段靠近启动子时先转录出S蛋白的mRNA序列，故引物4对应的区段要连接在靠近启动子部位。
【小问3详解】
据图可知，目的基因应插入到启动子和终止子之间，可选择的酶有HindⅢ、Ndel，此外结合图2电泳图可知，还需经融合基因的1300bp切割，图1中该融合基因中的限制酶是EcRI；分析图2，图右边M是对照基因，用于标记大小，1、2号泳道是两个质粒全长，3、4号泳道是酶切后目的基因和质粒的大小，据图可知，重组质粒pX2和pX5构建成功的依据是：重组质粒pX2和pX5酶切后形成的750和550片段碱基对总和为S—RBD融合基因长度1300。
【小问4详解】
在工程菌的筛选时，由于含目的基因的菌落对第二次培养时使用的抗生素无抗性，故在第二次培养时存活的菌落不含目的基因；鉴定pX质粒是否导入工程菌还可以采用的方法是：观察菌落是否具有荧光，有荧光的则含有pX质粒。
【小问5详解】
分析题意可知，此种双抗原疫苗含有S蛋白受体结合域 RBD，有利于进入靶细胞，从而激发细胞免疫，故此种双抗原疫苗比常规S蛋白疫苗更具优势。
24. 下列图1是从动物体内获得相关组织，分散成单个细胞后，模拟体内环境，使其继续生长、增殖的技术过程图解，图2利用胚胎工程培育“试管牛”的基本过程图解。请据图回答问题：
（1）动物细胞工程的基础是_______________，此过程在无菌条件下，取出动物组织块剪碎，用培养液漂洗。然后用_______________酶等处理，形成分散的悬浮细胞。动物细胞培养过程中，要使细胞分散开培养的原因：一是______________________________；二是能保证细胞内有害代谢产物的及时排出。
（2）动物细胞培养和植物组织培养的原理和目的不同：动物细胞培养的原理是_______________，目的是获得大量的细胞；植物组织培养的原理是______________________________，目的是获得新个体。
（3）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞须达到_______________时期，才具备受精的能力，而精子需经过_______________过程才能和卵细胞结合。
（4）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到_______________阶段的早期胚胎进行胚胎分割，在胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。图2中过程A称为_______________，其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。在操作前要对良种母牛和普通母牛用激素进行_______________处理，早期胚胎能在受体内正常存活的免疫学基础是___________________。
（5）胚胎工程是指对动物的胚胎进行人为操作和处理以获得目标个体的技术，下列关于利用胚胎工程培育优质奶牛的相关叙述正确的是（ ）
A. 体外受精与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能，而体内受精前精子不需要获能
B. 经早期胚胎培养，可移植的胚胎发育到原肠胚阶段更好
C. 受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液
D. 胚胎移植能发挥优良母畜的繁殖能力，迅速扩大优良畜种的数量，加速优良畜种的推广应用
【答案】（1） ①. 动物细胞培养 ②. 胰蛋白 ③. 能保证细胞所需要的营养供应
（2） ①. 细胞增殖 ②. 细胞的全能性
（3） ①. 减数第二次分裂中期 ②. 获能
（4） ①. 桑椹胚或囊胚 ②. 胚胎移植 ③. 同期发情 ④. 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 （5）D
【解析】
【分析】图2是通过胚胎工程培育试管牛的过程，包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等过程，因此图中A表示胚胎移植。
【小问1详解】
动物细胞工程的基础是动物细胞培养，动物细胞培养时需要用胰蛋白酶处理，使其分离成单个细胞。动物细胞培养过程中，细胞需要与培养液进行物质交换，为了保证细胞所需要的营养供应和细胞内有害代谢产物的及时排出，因此要使细胞分散开培养。
【小问2详解】
动物细胞培养的原理是细胞增殖，目的是获得大量的细胞；植物组织培养的原理是细胞的全能性，目的是获得新个体。
【小问3详解】
体外受精时，卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才具备受精能力。精子需经过获能处理过程才能和卵细胞结合。
小问4详解】
对早期胚胎进行分割可获得遗传物质完全相同的两个新个体。胚胎分割的时期一般是桑椹胚或囊胚时期。对囊胚期进行分割时需要将内细胞团均等分割。过程A属于胚胎移植，实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。为了提高移植的胚胎成活率，需要对良种母牛（供体）和普通母牛（受体）用激素进行同期发情处理。早期胚胎之所以能在受体内正常存活，是因为受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，从而为胚胎移植的成功提供了理论依据，这是胚胎移植成功的免疫学基础。
小问5详解】
A、体外受精和体内受精前精子都需要获能，体内受精时精子在雌性生殖道内完成获能过程，A错误；
B、可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段，B错误；
C、受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于卵细胞中的卵黄，C错误；
D、通过胚胎移植技术可以充分发挥优良母畜的繁殖能力，迅速扩大优良畜种的数量，加速优良畜种的推广应用，D正确。
故选D。
25. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。回答下列问题：
（1）图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是___。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值___（填“高”或“低”）时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，常采用___（填仪器名称）进行灭菌。
（2）图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是___。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是纤维素酶和___。
（3）细胞产物工厂化生产是植物组织培养技术的重要应用，高产细胞系须在___培养基培养至___。再从中提取辣椒素。
【答案】25. ①. 琼脂 ②. 低 ③. 高压蒸汽灭菌法
26. ①. 70% ②. 果胶酶
27. ①. 液体 ②. 愈伤组织
【解析】
【分析】分析题图：①和②是植物组织培养过程，其中①是脱分化过程，②是再分化过程，上面一种途径是通过植物组织培养技术获得脱毒苗，再从果实中获得相应的产物；下面一种途径是采用植物细胞培养技术获得大量细胞产物。
【小问1详解】
培养基中常用的凝固剂是琼脂。生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化，反之则利于根的分化。培养基常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理。
【小问2详解】
外植体消毒所用酒精的体积分数是70%。植物细胞的细胞壁含有纤维素和果胶，故用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是果胶酶和纤维素酶。
【小问3详解】
植物细胞的培养一般使用液体培养基，培养的愈伤组织不需要再分化就能产生特定的细胞产物，因此高产细胞系须在液体培养基培养至愈伤组织，再从中提取辣椒素。工艺名称
古籍原文
酿酒技术
浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷
制醋技术
大率酒斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成
腐乳制作技术
豆腐又名菽乳，以豆腐腌过酒糟或酱制者，味咸甘心
成分
蛋白胨
葡萄糖
K2HPO4
琼脂
FeSO4
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
15g
0.5g
1000mL
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