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江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学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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这是一份江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版），文件包含江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题原卷版docx、江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
本试卷共23题，共100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
一、单选题（28分，每题只有一个选项符合题意）
1. 南方水果基地为了快速培养甘蔗，拟采用植物组织培养技术，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”，下图是该过程中出现的不同结果。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 外植体经消毒后需用无菌水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B. 整个培养过程需要适宜的温度和一定的营养条件，不需要光照
C. B先通过脱分化得到A，再通过再分化得到C
D. 生根、生芽时，培养基只需要α-苯乙酸生长素类调节剂
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育形成植株。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【详解】A、外植体经消毒后需用无菌水冲洗，防止消毒剂长时间作用于外植体而产生毒害作用，A正确；
B、整个培养过程需要适宜的温度和一定的营养条件，其中脱分化不需要光照，但再分化需要光照，B错误；
C、B愈伤组织先通过再分化得到C，再通过再分化得到A，即先诱导生芽、再诱导生根，因为先生芽有利于生根，C错误；
D、生根、生芽时，培养基既需要生长素类调节剂又需要细胞分裂素类调节剂，只是不同阶段二者的比例不同，D错误。
故选A。
2. 为培育抗旱性强、可溶性糖含量高的甘薯KT1，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（ ）
A. 该过程需要植物组织培养
B. 过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁
C. 甘薯KT1培养过程的原理是基因重组
D. 过程①用纤维素酶处理
【答案】C
【解析】
【分析】图中①表示去除细胞壁，获得原生质体；②表示诱导原生质体融合形成杂种细胞；③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、该过程需要利用杂种细胞培育出抗旱性强、可溶性糖含量高的甘薯KT1，需要利用到植物组织培养，A正确；
B、杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁，高尔基体与植物细胞壁的形成有关，所以过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁，B正确；
C、植物体细胞杂交技术需要将杂种细胞培育成杂种植株，该技术为植物组织培养技术，原理是植物细胞的全能性，C错误；
D、植物细胞壁的主要成分为纤维素，图中①表示去除细胞壁，获得原生质体，需要用纤维素酶处理，D正确。
故选C。
3. 下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A. 常利用花药离体培养技术获得人工种子
B. 植物体细胞融合必须先制备原生质层
C. 愈伤组织的形成必须从培养基中获得水、植物激素和维生素等营养物质
D. 叶肉细胞经脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、经植物组织培养产生的胚状体可直接制作“人工种子”，由于该技术属于无性生殖，能保持亲本的优良性状，A错误；
B、植物体细胞融合必须先制备原生质体，即先将植物细胞去除细胞壁，B错误；
C、在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养物质，C错误；
D、叶肉细胞脱分化形成愈伤组织，愈伤组织是由无定形状态的薄壁细胞组成的，D正确。
故选D。
4. 下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作用的描述，错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【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。②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度和pH：哺乳动物多是36.5°C+0.5°C； pH: 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。
【详解】A、糖类是含碳有机物，可为动物细胞培养提供碳源物质，A正确；
B、合成培养基中有时缺乏细胞生长的必需物质，可以用血清补充合成培养基中缺乏的物质，B正确；
C、氧气是动物细胞进行有氧呼吸的原料，从而满足细胞代谢的需要，C正确；
D、二氧化碳的作用是维持培养液的pH，而不是创造一个无菌、无毒的环境，D错误。
故选D。
5. 我国科学家研究发现，通过体细胞诱导培养出了类似受精卵发育3天状态的人类全能干细胞，这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。下列相关说法错误的是（ ）
A. 材料中诱导产生的人类全能干细胞具有分裂和分化能力
B. 材料中诱导产生的人类全能干细胞具有细胞全能性
C. 该项技术有助于解决器官短缺、异体移植排斥反应等问题
D. 材料中体细胞与人类全能干细胞的基因组成相同，基因表达情况也相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干信息：人类全能干细胞类似受精卵，因此具有分裂和分化能力，具有发育的全能性。
【详解】A、材料中诱导产生的人类全能干细胞类似受精卵发育3天的状态，具有分裂和分化能力，A正确；
B、材料中诱导产生的人类全能干细胞类似受精卵，具有细胞全能性，B正确；
C、材料中诱导产生的人类全能干细胞类似受精卵，能分化形成各种器官，且自体移植时不发生免疫排斥反应，因此有助于解决器官短缺，异体移植排斥反应等问题，C正确；
D、材料中人类全能干细胞是由体细胞诱导培养成的，故材料中的体细胞和人类全能干细胞基因组是相同的，但是基因表达情况不完全相同，D错误。
故选D。
6. 下列有关动物细胞融合和植物原生质体融合的共同点的说法，正确的是（ ）
A. 融合后的细胞都可以发育成一个新的个体
B. 融合成功的标志都是融合细胞形成新的细胞壁
C. 都能打破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
D. 都能用PEG融合法或灭活病毒诱导法促进细胞的融合
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均不完全相同，且动物细胞融合只能形成杂种细胞，而植物细胞融合能形成杂种个体。
【详解】A、动物细胞融合只能形成杂种细胞，A错误；
B、植物细胞融合成功的标志是融合细胞形成新的细胞壁，动物细胞不是，B错误；
C、动物细胞融合和植物原生质体融合都能打破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，C正确；
D、灭活的病毒只能诱导动物细胞融合，不能促进植物原生质体融合，D错误。
故选C。
7. 单克隆抗体与血清抗体相比，优越之处在于 ( )
A. 单克隆抗体可制成生物导弹
B. 单克隆抗体的特异性强、灵敏度高，产量也大大高于血清抗体
C. 单克隆抗体可以在体外制备
D. 单克隆抗体制备过程简单
【答案】B
【解析】
【详解】单克隆抗体与血清抗体相比，具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点。
8. 下列有关动物细胞核移植技术的说法，错误的是（ ）
A. 细胞核移植技术多种动物中获得了成功，成功率非常高
B. 克隆技术的各个环节有待于进一步改进
C. 大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题
D. 克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议
【答案】A
【解析】
【分析】1、动物体细胞核移植：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克隆动物。
2、体细胞核移植技术存在的问题：
（1）胚胎成活率低；
（2）动物健康存在问题；
（3）克隆动物食品的安全性问题。
【详解】A、目前，用体细胞核移植技术得到克隆动物的成功率还很低，A错误；
B、克隆技术并没有完全成熟，各个环节有待于进一步改进，B正确；
C、克隆技术并没有完全成熟，大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题，C正确；
D、克隆动物和转基因动物食品的安全性问题仍然存有争议，D正确。
故选A。
9. 下列有关试管婴儿、试管动物和体外受精的叙述，正确的是（ ）
A. 通过试管婴儿繁育后代的过程属于有性生殖
B. 试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精等
C. 试管婴儿能使不能产生精子或卵子的夫妇得到自己的孩子
D. 从雄性体内采集的精子可以直接参与受精
【答案】A
【解析】
【分析】1、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。
2、受精前的准备阶段：（1）准备阶段1-精子获能。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。（2）准备阶段2-卵子的准备。动物排出的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。
【详解】A、试管婴儿是指通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体，因此属于有性生殖，A正确；
B、试管牛所采用的技术中不包含克隆技术，B错误；
C、试管婴儿能解决部分不孕不育症，但不能使不能产生精子或卵子的夫妇得到自己的孩子，C错误；
D、从雄性体内采集的精子必须获能之后才能参与受精，D错误。
故选A。
10. 通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 对供体和受体母牛都要进行相同激素处理
B. 受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
C. 胚胎移植的优势是可以充分发挥受体的繁殖潜力
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】D
【解析】
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，胚胎移植的基本程序:对供体和受体的选择和处理(同期发情处理，超数排卵处理)、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。
【详解】A、对供体和受体母牛都用孕激素进行同期发情处理但供体牛还需用促性腺激素对其进行超数排卵，A错误；
B、受精和胚胎的早期培养可以在体内进行，B错误；
C、胚胎移植的优势是可以充分发挥供体(雌性优良个体)的繁殖潜力，受体的任务就是妊娠和育仔，C错误；
D、早期胚胎需移植到与供体生理状态相同的代孕母牛体内，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D。
11. 下列对于胚胎分割的描述，正确的是（ ）
A. 只能对囊胚期胚胎进行分割
B. 胚胎分割后移植属于有性生殖
C. 不仅内细胞团要均等分割，滋养层细胞也要均等分割，否则不易成功
D. 内细胞团到囊胚期才出现，胚胎分割时将其均等分割，移植成功率才高
【答案】D
【解析】
【分析】1、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术。2、特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。目前以二分胚的分割和移植效率最高。3、主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。4、进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。5、对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。6、存在问题：胚胎分割的分数越多，操作的难度越大，移植的成功率也越低。
【详解】A、胚胎分割可以选择桑葚胚或囊胚期细胞进行分割，A错误；
B、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术。特点是来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一，B错误；
C、对囊胚期细胞分割时，只需要将内细胞团分割即可，C错误；
D、内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题，D正确。
故选D。
12. 基因工程技术也称DNA重组技术，其实施必需具备四个必要的条件是（ ）
A. 工具酶、目的基因、运载体、受体细胞
B. 重组DNA、RNA聚合酶、限制酶、连接酶
C. 模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞
D. 目的基因、限制酶、运载体、体细胞
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程需要的工具有：限制酶、DNA连接酶、运载体。基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另一种生物的细胞中，因此需要目的基因和受体细胞。
【详解】A、限制酶、DNA连接酶、运载体、目的基因和受体细胞是基因工程中的必需具备的条件，A正确；
B、重组DNA是由目的基因和质粒重组形成的，RNA聚合酶是转录需要的酶，细胞中具有该种酶，因此不是基因工程必需的条件，B错误；
C、mRNA是基因转录产物，基因工程中不需要提供该物质，质粒是运载体中的一种，除了质粒还有动植物病毒和噬菌体等，因此质粒不是基因工程中必须的，C错误；
D、体细胞不是基因工程技术必需具备的条件，D错误。
故选A。
13. 关于蛋白质工程的基本流程，下列叙述正确的是（ ）
①蛋白质分子结构设计
②DNA合成
③预期蛋白质功能
④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A. ①→②→③→④B. ④→②→①→③
C. ③→①→④→②D. ③→④→①→②
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质工程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。蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。
【详解】蛋白质工程的基本流程是从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找出相应的脱氧核苷酸序，然后进行DNA合成，即为③→①→④→②，C正确，ABD错误。
故选C。
14. 美国农业部指导农民在种植转基因农作物时，要求农民在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食，这种做法的主要目的是
A. 保护物种多样性B. 保护害虫的天敌
C. 减缓害虫抗性基因频率增加的速率D. 维持农田生态系统中的能量流动
【答案】C
【解析】
【分析】转基因农作物具有抗虫性，对于具有抗性基因的害虫具有选择作用，长期种植会使害虫的抗性基因频率增加，加快具有抗性害虫的新品种出现的速率，在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食，是为了降低抗性基因频率增加的速率，减缓具有抗性害虫的种群数量增加的速度。
【详解】A、由题意可知，在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食的主要目的不是保护生物多样性，A错误；
B、由题意可知，在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食的主要目的不是保护害虫的天敌，B错误；
C、由于非转基因农作物供害虫取食，则抗转基因农作物害虫的数量增加较慢，减缓害虫抗性基因频率增加的速率，C正确；
D、在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食的主要目的不是维持农田生态系统中的能量流动，D错误。
故选C。
二、多选题（每题3分，共12分，每题不止一个选项符合题意，全选对得3分，选对但不全的得1分，选错的不得分）
15. 2020年诺贝尔化学奖授予新型基因组编辑技术CRISPR/Cas9的开发者。基因组编辑CRISPR/Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的向导RNA构成，在向导RNA引导下，Cas9蛋白与靶序列结合并将DNA双链切断，从而完成对目的基因的编辑。下列相关叙述正确的是（ ）
A. Cas9蛋白的功能是准确识别DNA特定序列并进行切割
B. 可设计向导RNA与靶基因的启动子区域互补，从而促进靶基因转录
C. 向导RNA的序列越短，越容易导致编辑对象出错而造成“脱靶”
D. 向导RNA的双链区域的碱基互补配对原则与目标基因的双链区域不同
【答案】CD
【解析】
【分析】由题意可知，向导RNA是通过碱基互补配对原则准确地识别并结合到DNA的特定位点，从而引导Cas9蛋白到达准确位置进行DNA的切割。
【详解】A、向导RNA引导下，Cas9蛋白与靶序列结合并将DNA双链切断，可见Cas9蛋白不能准确识别DNA特定序列，A错误；
B、可设计向导RNA与靶基因的启动子区域互补，导致RNA聚合酶不能和启动子结合，从而抑制靶基因的转录过程，B错误；
C、由于非基因编辑对象也可能含有与向导RNA配对的碱基序列，故向导RNA的序列越短，越容易导致编辑对象出错而造成“脱靶”，C正确；
D、向导RNA的双链区域的碱基互补配对为A-U，G-C，目标基因的双链的碱基互补配对为A-T，G-C，D正确。
故选CD。
16. “筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 基因工程育种时，通常利用标记基因筛选出含有目的基因的受体细胞
B. 胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的原肠胚进行质量筛查
C. 单倍体育种时，需要对F1的花药进行筛选后再进行组织培养
D. 制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】AD
【解析】
【分析】1、单倍体育种过程中包括两个技术：花药离体培养、秋水仙素处理单倍体幼苗。
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）； ④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
3、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、基因工程育种时，需要通过标记基因，筛选出含有目的基因的受体细胞，A正确；
B、胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查，通常是发育到桑椹或胚囊胚阶段的胚胎，B错误；
C、单倍体育种中，通过对F1的花药离体培养获得单倍体，然后利用秋水仙素处理幼苗使染色体加倍后，才能筛选出符合要求的品种，C错误；
D、单克隆抗体制备过程中，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次从分子水平筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故选AD。
17. 胎牛血清（FBS）含有多种营养物质，且对细胞有害的成分较少。研究人员在胚胎培养液中添加了不同浓度的FBS，然后对牛核移植胚胎进行培养，结果如图所示。据图分析，下列叙述合理的是（ ）
A. 一定浓度FBS促进囊胚形成，但FBS抑制囊胚形成
B. 图中最适合培养牛核移植胚胎的FBS浓度为
C. 囊胚阶段的胚胎需要经体外培养后才能移植给受体
D. 图中不同浓度的FBS对胚胎的卵裂均表现为促进作用
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图可知，与对照组（不添加FBS组）相比，胚胎培养液+10% FBS组、胚胎培养液+20% FBS组的囊胚率较高，胚胎培养液+30% FBS组的囊胚率较低，可推知适宜浓度的 FBS可促进囊胚形成。胚胎培养液+10% FBS组、胚胎培养液+20% FBS组、胚胎培养液+30% FBS组的卵裂率均高于不添加FBS组，可推知不同浓度的FBS对胚胎的卵裂均表现为促进作用。
【详解】A、胚胎培养液+10% FBS组、胚胎培养液+20% FBS组的囊胚率均高于不添加FBS组，因此可推知一定浓度FBS促进囊胚形成；同时胚胎培养液+30% FBS组的囊胚率低于不添加FBS组，因此可推知30% FBS抑制囊胚形成，A正确；
B、动物胚胎移植一般选择处于囊胚期或桑椹（葚）胚期的胚胎，胚胎培养液+20% FBS组的囊胚率在所有组中最高，因此图中最适合培养牛核移植胚胎的FBS浓度为 20%，B正确；
C、囊胚阶段的胚胎不需要经体外培养，可直接移植给受体，C错误；
D、胚胎培养液+10% FBS组、胚胎培养液+20% FBS组、胚胎培养液+30% FBS组的卵裂率均高于不添加FBS组，因此可推知图中不同浓度的FBS对胚胎的卵裂均表现为促进作用，D正确。
故选ABD。
18. 科学家将人体皮肤细胞改造成了诱导多能干细胞——iPS细胞，人类iPS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关iPS细胞的说法错误的是（ ）
A. 细胞培养应在培养箱中进行，的作用是刺激细胞呼吸
B. iPS细胞分化过程涉及基因的选择性表达
C. iPS细胞能分化形成神经元，说明iPS细胞具有全能性
D. iPS细胞能分化成人类多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、胚胎干细胞的特点：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
【详解】A、细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，A错误；
B、iPS细胞（诱导多功能干细胞）分化的实质是基因的选择性表达，B正确；
C、iPS细胞能分化形成神经元，并没有发育成完整个体，不能说明iPS细胞具有全能性，C错误；
D、多细胞生物的各个体细胞源自一个受精卵，都具有相同的遗传信息，D错误。
故选ACD。
三、非选择题（共5题，60分。除了标注的空，其他每空1分）
19. 红豆杉是我国一级珍稀保护树种。紫杉醇是红豆杉细胞中产生的一种高效抗癌物质，在植物体中含量极低。为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式，可通过植物组织培养和细胞培养技术来获取，其过程为：获取红豆杉外植体→消毒→诱导愈伤组织→细胞培养→提取紫杉醇。
请回答：
（1）在植物组织培养过程中，用到的基础培养基为_________培养基，培养基需进行严格的_________处理。获取的外植体消毒后诱导出愈伤组织的过程称为__________，此过程通常__________（“需要”或“不需要”）光照。
（2）将愈伤组织接种到适宜培养基中进行细胞悬浮培养，所用的培养基从物理性质上来看属于________培养基。该细胞培养的过程_______（“体现”或“未体现”）细胞的全能性，理由是_______。
（3）利用愈伤组织，还可以继续诱导其发芽，继而生根，最终培育得到红豆杉幼苗，该过程为_____________途径，诱导发芽和生根时需要调整培养基中__________的比例。
（4）在红豆杉组织培养中，多酚氧化酶能催化酚类物质氧化为醌，进而导致愈伤组织褐化，可考虑在培养基中加入相关物质以___________________达到抗氧化、减轻褐化的目的。
（5）与从天然植株中提取相比，利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是：①_________________；②__________（答出两点）。
【答案】（1） ①. MS ②. 灭菌 ③. 脱分化 ④. 不需要
（2） ①. 液体 ②. 未体现 ③. 没有将植物细胞培养成植株体/没有培育出完整的植株
（3） ①. 器官发生 ②. 生长素和细胞分裂素/植物激素/植物生长调节剂/NAA和6-BA
（4）抑制多酚氧化酶活性
（5） ①. 提高了紫杉醇的产量 ②. 保护了红豆杉（合理即可）
【解析】
【分析】植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效地实现种苗的大量繁殖，因此，人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术，也叫快速繁殖技术。组织培养技术除了在农业上的应用外，还广泛应用于另一个重要领域，即细胞产物的工厂化生产。
小问1详解】
在植物组织培养过程中，用到的基础培养基为MS培养基，为防止杂菌污染，培养基需要进行严格的灭菌处理，获取的外植体消毒后诱导出愈伤组织的过程称为脱分化，光照不利于愈伤组织的形成，此过程通常不需要光照。
【小问2详解】
将愈伤组织接种到适宜培养液中进行细胞培养，所用的培养基从物理性质上来看属于液体培养基，细胞培养的过程最终培养出的是细胞，而不是完整的生物个体，因此，未体现细胞的全能性。
【小问3详解】
利用愈伤组织，还可以继续诱导其发芽，继而生根，这一过程愈伤组织发生分化，最终培育得到红豆杉幼苗，这以过程为器官发生途径，不同的激素比例诱导愈伤组织的结果不同，故诱导发芽和生根时需要调整培养基中生长素和细胞分裂素/植物激素/植物生长调节剂/NAA和6-BA的比例。
【小问4详解】
多酚氧化酶能催化酚类物质氧化为醌，进而导致愈伤组织褐化，故可抑制多酚氧化酶活性达到抗氧化、减轻褐化的目的。
【小问5详解】
若从天然植株中提取紫杉醇，会破坏红豆杉树木，若用植物组织培养技术，在短时间内就能培育大量的愈伤组织，经过细胞培养，可以获取大量的紫杉醇，利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是：①提高了紫杉醇的产量；②保护了红豆杉资源。
20. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC），过程如图1所示。
（1）本实验中，给小鼠注射的特定抗原应取自___。
（2）步骤①常用方法包括___融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。其中灭活病毒诱导融合的原理是___。
（3）步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和___才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，其特点是___。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行___培养的方式进行扩大培养。
（4）步骤④是将获得的a___和b___，通过接头结合在一起，从而获得ADC。
（5）研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。
①单克隆抗体除了运载药物外，还有___等作用。
②ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为___能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖___的原理。
③据图2写出ADC进入乳腺癌细胞后可导致癌细胞凋亡的具体过程（机理）：___。
【答案】（1）乳腺癌细胞
（2） ①. PEG ②. 病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
（3） ①. 抗体检测 ②. 既能大量增殖，又能产生特定抗体 ③. 体外
（4） ①. 单克隆抗体 ②. 治疗乳腺癌的药物
（5） ①. 作为诊断试剂、治疗疾病 ②. 单克隆抗体 ③. 抗原—抗体特异性结合 ④. ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出药物作用于细胞核，导致癌细胞凋亡
【解析】
【分析】由图1可知，①表示动物细胞的融合，②表示筛选杂交瘤细胞，③表示克隆化培养和专一抗体检测。由图2可知，ADC不识别正常细胞，识别并结合乳腺癌细胞。
【小问1详解】
要生产能识别并结合乳腺癌的单克隆抗体，给小鼠注射的特定抗原应取自乳腺癌细胞。
【小问2详解】
步骤①表示动物细胞的融合，常用的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法；灭活的病毒诱导融合的原理为病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
【小问3详解】
步骤②表示筛选得到杂交瘤细胞，杂交瘤细胞产生的抗体不一定是需要的，故需要进行步骤③克隆化培养和抗体检测；符合要求的杂交瘤细胞具有大量增殖且能产生特定抗体的特点；杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养。
【小问4详解】
由图1可知，步骤④表示将单克隆抗体（a）和治疗乳腺癌的药物（b）结合形成ADC。
【小问5详解】
①单克隆抗体还可以作为诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要作用；单克隆抗体自身也能用于治疗疾病。
②ADC中的单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，将药物运载到乳腺癌细胞起作用，而不伤害正常的细胞，可以降低乳腺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖抗原与抗体的特异性结合。
③据图2可知，ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出药物作用于细胞核，导致癌细胞凋亡。
21. 下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答：
（1）图中a、b、c过程分别是指 _______________、___________________、________________ 。
（2）在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用激素进行________________ 处理，这样处理的原因是使__________________________________ ，为胚胎移入受体提供了相同的生理环境，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
（3）为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是：_________。处理的胚胎一般是_______时期
【答案】（1） ①. 超数排卵处理 ②. 胚胎的收集（冲卵） ③. 胚胎移植
（2） ①. 同期发情 ②. 供体和受体生殖器官的生理变化相同
（3） ①. 胚胎分割移植 ②. 桑葚胚期或囊胚期
【解析】
【分析】分析题图：图中a表示超数排卵；b表示冲卵；c表示胚胎移植据此分析作答。
【小问1详解】
图中a表示超数排卵处理，目的是使供体排出更多的卵子，b表示（胚胎的收集）冲卵，c表示胚胎移植。
【小问2详解】
在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用促性腺激素进行同期发情处理，这样处理的原因是：使供体和受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供了相同的生理环境，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
【小问3详解】
同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了提高牛胚胎的利用率，常采取的技术是胚胎分割移植；进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚（桑椹胚）或囊胚。
22. 据《细胞报告》报道，我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞（卵泡中卵母细胞周围的细胞）转化为GV卵母细胞（尚未完全恢复减数分裂），进而恢复减数分裂能力并顺利培育出健康后代（如下图）。据图回答下列问题：
（1）图中过程②为___________，X细胞需要培养到___________（时期）才具备与精子受精的能力。
（2）图示过程③运用了胚胎工程中的___________和___________两大技术，该健康幼鼠是通过___________（填“无性”或“有性”）生殖方式获得的。为了保证移植的成功率，需要对供体母鼠和受体母鼠进行___________处理。
（3）胚胎移植成功原因之一是外来胚胎与受体母鼠的子宫可建立正常的生理和组织联系，一般情况下供体胚胎遗传特性在孕育过程中___________（填“受”或“不受”）受体母鼠影响。若想获得一卵双胎或多胎，应结合___________技术，一般处理___________（时期）的胚胎，该技术的要点在于将内细胞团___________。
（4）科学家将该项技术应用于保护濒危动物，其意义是______________________。
【答案】（1） ①. 减数分裂 ②. MⅡ
（2） ①. 体外受精 ②. 胚胎移植（顺序可反） ③. 有性 ④. 同期发情
（3） ①. 不受 ②. 胚胎分割 ③. 桑葚胚或囊胚 ④. 均等分割
（4）解决因卵细胞不足导致后代数量有限的问题
【解析】
【分析】分析题图：①表示卵泡中颗粒细胞经诱导成为多能干细胞，②表示GV卵母细胞减数分裂产生卵细胞过程，X应该为卵细胞；③涉及体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术。
【小问1详解】
图中X细胞能与精子结合形成受精卵，则X应该为卵细胞，GV卵母细胞需要经过减数分裂才能形成卵细胞，因此过程②表示GV卵母细胞减数分裂产生卵细胞过程。卵细胞培养到减数第二次分裂中期时，才具有与精子受精的能力，因此X细胞需要培养到MⅡ才具备与精子受精的能力。
【小问2详解】
图中过程③涉及到卵细胞和精子结合形成受精卵，受精卵发育形成早期胚胎，胚胎移植到受体子宫，最后生出健康的幼鼠，此过程运用了胚胎工程中的体外受精、胚胎移植两大技术。该健康幼鼠形成过程中经过两性生殖细胞的融合（卵细胞和精子结合），此生殖方式属于有性生殖。动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境，据此可知，胚胎移植时需要对供体母鼠和受体母鼠进行同期发情处理，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境，保证了移植的成功率。
【小问3详解】
外来胚胎与受体母鼠的子宫可建立正常的生理和组织联系，一般情况下供体胚胎遗传特性在孕育过程中不受体母鼠影响。由于来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此要获得同卵双胎或多胎的个体，应采用胚胎分割技术，进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【小问4详解】
该技术利用小鼠的颗粒细胞（卵泡中卵母细胞周围的细胞）转化为GV卵母细胞（尚未完全恢复减数分裂），进而恢复减数分裂能力，形成卵细胞，最终顺利培育出健康后代，应用于保护濒危动物上，可解决因卵细胞不足导致后代数量有限的问题。
23. Ⅰ.疫苗的研制和快速准确的检测技术是应对新冠病毒感染的有力措施。回答下列问题：
（1）腺病毒是研制疫苗的常用载体，图1是构建含新型冠状病毒S蛋白（抗原）基因的重组腺病毒表达载体示意图。
①以病毒作为基因工程的载体，其优点是可以利用___的特点，将目的基因导入受体细胞。图1中构建的腺病毒表达载体需含有___等组件。
②图1中四种限制酶的切割位点和识别序列如表所示，构建腺病毒表达载体时需使用限制酶___和___切割腺病毒基因和新型冠状病毒的S蛋白基因，选用这两种限制酶切割的主要原因是___（答出1点即可）。
（2）临床上常采用RT-PCR技术，对受测者咽拭子取样后进行新型冠状病毒核酸检测。RT-PCR是指以病毒的RNA为模板合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程。在此过程中，需要用TaqDNA聚合酶和___酶，其中PCR过程需要的原料是__。
Ⅱ.为了定量测定样品中病毒核酸，常采用实时荧光PCR扩增技术，该技术扩增目的基因时，需额外添加荧光标记探针（每个目的基因结合1分子探针）。当探针完整时，不产生荧光，当探针被酶水解时，R与Q分离，可检测到R发出的荧光，如图2所示。
（3）若样本中含有目的基因，引物、探针与目的基因通过形成___键特异性结合。据图2分析，探针的水解发生在PCR过程的___阶段。
（4）在实时荧光PCR技术中，Ct值的含义是每个反应管内的荧光信号达到设定的阈值时所经历的循环数。据此分析，当样本中初始模板越多，Ct值就___。
（5）若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为a，加入模板DNA数为b，则反应体系中荧光信号强度（Rn）与扩增次数（n）之间的关系为Rn=___。
【答案】（1） ①. 病毒侵染活细胞 ②. 标记基因、启动子、终止子、S蛋白基因、复制原点（至少答两点） ③. NcⅠ ④. BamHⅠ ⑤. 防止目的基因自身环化及目的基因与载体反向连接
（2） ①. 逆转录 ②. 四种脱氧核糖核苷酸
（3） ①. 氢 ②. 延伸
（4）越小（或越低） （5）（2n-1）ab
【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】
①病毒只有寄生于活细胞中才能生活，具有侵染活细胞的特点，据此可将携带的目的基因导入受体细胞；基因表达载体包括S蛋白基因（目的基因）、标记基因、启动子、终止子等组件。
②据图1可知，S蛋白基因两端的部分序列中含有 序列，故可选择BamHⅠ和NcⅠ两种限制酶进行切割：基因工程中双酶切的目的是防止目的基因自身环化及目的基因与载体反向连接。
【小问2详解】
分析题意可知，RT-PCR是指以病毒的RNA为模板合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程。该过程从RNA到cDNA属于逆转录，需要逆转录酶，之后cDNA扩增需要TaqDNA聚合酶；PCR是一项体外扩增目的基因的技术，该过程所需的原料是四种脱氧核糖核苷酸。
小问3详解】
引物、探针与目的基因之间可以通过形成氢键而结合；PCR技术包括变性、复性、延伸三个过程，据图2可知，探针的水解发生在DNA子链延伸的过程中。
【小问4详解】
Ct值的含义是在PCR扩增过程中，每个反应管内的荧光信号达到设定的荧光阈值时所经历的扩增循环数，故样本中初始模板越多时，达到设定的荧光阈值时所需经历的扩增循环数就越小，Ct值就越低。
【小问5详解】
每次扩增时都会有一半的模板链可以与探针结合，随后探针水解，发出荧光，则第n次扩增时有2n-1个探针水解，扩增n次的过程中共有（2 n-1）个探针水解。若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为a，加入的模板DNA数为b，则反应体系中荧光信号强度（Rn）与扩增次数（n）之间的关系为Rn=（2n-1）ab。选项
提供物质
作用
A
糖类
为动物细胞培养提供碳源物质
B
血清
补充合成培养基中缺乏的物质
C
氧气
满足细胞代谢的需要
D
二氧化碳
无菌、无毒的环境
限制酶
NcⅠ
SphⅠ
NheⅠ
BamHⅠ
识别序列和切割位点
本试卷共23题，共100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
一、单选题（28分，每题只有一个选项符合题意）
1. 南方水果基地为了快速培养甘蔗，拟采用植物组织培养技术，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”，下图是该过程中出现的不同结果。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 外植体经消毒后需用无菌水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B. 整个培养过程需要适宜的温度和一定的营养条件，不需要光照
C. B先通过脱分化得到A，再通过再分化得到C
D. 生根、生芽时，培养基只需要α-苯乙酸生长素类调节剂
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育形成植株。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【详解】A、外植体经消毒后需用无菌水冲洗，防止消毒剂长时间作用于外植体而产生毒害作用，A正确；
B、整个培养过程需要适宜的温度和一定的营养条件，其中脱分化不需要光照，但再分化需要光照，B错误；
C、B愈伤组织先通过再分化得到C，再通过再分化得到A，即先诱导生芽、再诱导生根，因为先生芽有利于生根，C错误；
D、生根、生芽时，培养基既需要生长素类调节剂又需要细胞分裂素类调节剂，只是不同阶段二者的比例不同，D错误。
故选A。
2. 为培育抗旱性强、可溶性糖含量高的甘薯KT1，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（ ）
A. 该过程需要植物组织培养
B. 过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁
C. 甘薯KT1培养过程的原理是基因重组
D. 过程①用纤维素酶处理
【答案】C
【解析】
【分析】图中①表示去除细胞壁，获得原生质体；②表示诱导原生质体融合形成杂种细胞；③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、该过程需要利用杂种细胞培育出抗旱性强、可溶性糖含量高的甘薯KT1，需要利用到植物组织培养，A正确；
B、杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁，高尔基体与植物细胞壁的形成有关，所以过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁，B正确；
C、植物体细胞杂交技术需要将杂种细胞培育成杂种植株，该技术为植物组织培养技术，原理是植物细胞的全能性，C错误；
D、植物细胞壁的主要成分为纤维素，图中①表示去除细胞壁，获得原生质体，需要用纤维素酶处理，D正确。
故选C。
3. 下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A. 常利用花药离体培养技术获得人工种子
B. 植物体细胞融合必须先制备原生质层
C. 愈伤组织的形成必须从培养基中获得水、植物激素和维生素等营养物质
D. 叶肉细胞经脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、经植物组织培养产生的胚状体可直接制作“人工种子”，由于该技术属于无性生殖，能保持亲本的优良性状，A错误；
B、植物体细胞融合必须先制备原生质体，即先将植物细胞去除细胞壁，B错误；
C、在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养物质，C错误；
D、叶肉细胞脱分化形成愈伤组织，愈伤组织是由无定形状态的薄壁细胞组成的，D正确。
故选D。
4. 下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作用的描述，错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【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。②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度和pH：哺乳动物多是36.5°C+0.5°C； pH: 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。
【详解】A、糖类是含碳有机物，可为动物细胞培养提供碳源物质，A正确；
B、合成培养基中有时缺乏细胞生长的必需物质，可以用血清补充合成培养基中缺乏的物质，B正确；
C、氧气是动物细胞进行有氧呼吸的原料，从而满足细胞代谢的需要，C正确；
D、二氧化碳的作用是维持培养液的pH，而不是创造一个无菌、无毒的环境，D错误。
故选D。
5. 我国科学家研究发现，通过体细胞诱导培养出了类似受精卵发育3天状态的人类全能干细胞，这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。下列相关说法错误的是（ ）
A. 材料中诱导产生的人类全能干细胞具有分裂和分化能力
B. 材料中诱导产生的人类全能干细胞具有细胞全能性
C. 该项技术有助于解决器官短缺、异体移植排斥反应等问题
D. 材料中体细胞与人类全能干细胞的基因组成相同，基因表达情况也相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干信息：人类全能干细胞类似受精卵，因此具有分裂和分化能力，具有发育的全能性。
【详解】A、材料中诱导产生的人类全能干细胞类似受精卵发育3天的状态，具有分裂和分化能力，A正确；
B、材料中诱导产生的人类全能干细胞类似受精卵，具有细胞全能性，B正确；
C、材料中诱导产生的人类全能干细胞类似受精卵，能分化形成各种器官，且自体移植时不发生免疫排斥反应，因此有助于解决器官短缺，异体移植排斥反应等问题，C正确；
D、材料中人类全能干细胞是由体细胞诱导培养成的，故材料中的体细胞和人类全能干细胞基因组是相同的，但是基因表达情况不完全相同，D错误。
故选D。
6. 下列有关动物细胞融合和植物原生质体融合的共同点的说法，正确的是（ ）
A. 融合后的细胞都可以发育成一个新的个体
B. 融合成功的标志都是融合细胞形成新的细胞壁
C. 都能打破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
D. 都能用PEG融合法或灭活病毒诱导法促进细胞的融合
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均不完全相同，且动物细胞融合只能形成杂种细胞，而植物细胞融合能形成杂种个体。
【详解】A、动物细胞融合只能形成杂种细胞，A错误；
B、植物细胞融合成功的标志是融合细胞形成新的细胞壁，动物细胞不是，B错误；
C、动物细胞融合和植物原生质体融合都能打破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，C正确；
D、灭活的病毒只能诱导动物细胞融合，不能促进植物原生质体融合，D错误。
故选C。
7. 单克隆抗体与血清抗体相比，优越之处在于 ( )
A. 单克隆抗体可制成生物导弹
B. 单克隆抗体的特异性强、灵敏度高，产量也大大高于血清抗体
C. 单克隆抗体可以在体外制备
D. 单克隆抗体制备过程简单
【答案】B
【解析】
【详解】单克隆抗体与血清抗体相比，具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点。
8. 下列有关动物细胞核移植技术的说法，错误的是（ ）
A. 细胞核移植技术多种动物中获得了成功，成功率非常高
B. 克隆技术的各个环节有待于进一步改进
C. 大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题
D. 克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议
【答案】A
【解析】
【分析】1、动物体细胞核移植：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克隆动物。
2、体细胞核移植技术存在的问题：
（1）胚胎成活率低；
（2）动物健康存在问题；
（3）克隆动物食品的安全性问题。
【详解】A、目前，用体细胞核移植技术得到克隆动物的成功率还很低，A错误；
B、克隆技术并没有完全成熟，各个环节有待于进一步改进，B正确；
C、克隆技术并没有完全成熟，大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题，C正确；
D、克隆动物和转基因动物食品的安全性问题仍然存有争议，D正确。
故选A。
9. 下列有关试管婴儿、试管动物和体外受精的叙述，正确的是（ ）
A. 通过试管婴儿繁育后代的过程属于有性生殖
B. 试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精等
C. 试管婴儿能使不能产生精子或卵子的夫妇得到自己的孩子
D. 从雄性体内采集的精子可以直接参与受精
【答案】A
【解析】
【分析】1、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。
2、受精前的准备阶段：（1）准备阶段1-精子获能。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。（2）准备阶段2-卵子的准备。动物排出的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。
【详解】A、试管婴儿是指通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体，因此属于有性生殖，A正确；
B、试管牛所采用的技术中不包含克隆技术，B错误；
C、试管婴儿能解决部分不孕不育症，但不能使不能产生精子或卵子的夫妇得到自己的孩子，C错误；
D、从雄性体内采集的精子必须获能之后才能参与受精，D错误。
故选A。
10. 通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 对供体和受体母牛都要进行相同激素处理
B. 受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
C. 胚胎移植的优势是可以充分发挥受体的繁殖潜力
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】D
【解析】
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，胚胎移植的基本程序:对供体和受体的选择和处理(同期发情处理，超数排卵处理)、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。
【详解】A、对供体和受体母牛都用孕激素进行同期发情处理但供体牛还需用促性腺激素对其进行超数排卵，A错误；
B、受精和胚胎的早期培养可以在体内进行，B错误；
C、胚胎移植的优势是可以充分发挥供体(雌性优良个体)的繁殖潜力，受体的任务就是妊娠和育仔，C错误；
D、早期胚胎需移植到与供体生理状态相同的代孕母牛体内，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D。
11. 下列对于胚胎分割的描述，正确的是（ ）
A. 只能对囊胚期胚胎进行分割
B. 胚胎分割后移植属于有性生殖
C. 不仅内细胞团要均等分割，滋养层细胞也要均等分割，否则不易成功
D. 内细胞团到囊胚期才出现，胚胎分割时将其均等分割，移植成功率才高
【答案】D
【解析】
【分析】1、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术。2、特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。目前以二分胚的分割和移植效率最高。3、主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。4、进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。5、对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。6、存在问题：胚胎分割的分数越多，操作的难度越大，移植的成功率也越低。
【详解】A、胚胎分割可以选择桑葚胚或囊胚期细胞进行分割，A错误；
B、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术。特点是来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一，B错误；
C、对囊胚期细胞分割时，只需要将内细胞团分割即可，C错误；
D、内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题，D正确。
故选D。
12. 基因工程技术也称DNA重组技术，其实施必需具备四个必要的条件是（ ）
A. 工具酶、目的基因、运载体、受体细胞
B. 重组DNA、RNA聚合酶、限制酶、连接酶
C. 模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞
D. 目的基因、限制酶、运载体、体细胞
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程需要的工具有：限制酶、DNA连接酶、运载体。基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另一种生物的细胞中，因此需要目的基因和受体细胞。
【详解】A、限制酶、DNA连接酶、运载体、目的基因和受体细胞是基因工程中的必需具备的条件，A正确；
B、重组DNA是由目的基因和质粒重组形成的，RNA聚合酶是转录需要的酶，细胞中具有该种酶，因此不是基因工程必需的条件，B错误；
C、mRNA是基因转录产物，基因工程中不需要提供该物质，质粒是运载体中的一种，除了质粒还有动植物病毒和噬菌体等，因此质粒不是基因工程中必须的，C错误；
D、体细胞不是基因工程技术必需具备的条件，D错误。
故选A。
13. 关于蛋白质工程的基本流程，下列叙述正确的是（ ）
①蛋白质分子结构设计
②DNA合成
③预期蛋白质功能
④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A. ①→②→③→④B. ④→②→①→③
C. ③→①→④→②D. ③→④→①→②
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质工程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。蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。
【详解】蛋白质工程的基本流程是从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找出相应的脱氧核苷酸序，然后进行DNA合成，即为③→①→④→②，C正确，ABD错误。
故选C。
14. 美国农业部指导农民在种植转基因农作物时，要求农民在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食，这种做法的主要目的是
A. 保护物种多样性B. 保护害虫的天敌
C. 减缓害虫抗性基因频率增加的速率D. 维持农田生态系统中的能量流动
【答案】C
【解析】
【分析】转基因农作物具有抗虫性，对于具有抗性基因的害虫具有选择作用，长期种植会使害虫的抗性基因频率增加，加快具有抗性害虫的新品种出现的速率，在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食，是为了降低抗性基因频率增加的速率，减缓具有抗性害虫的种群数量增加的速度。
【详解】A、由题意可知，在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食的主要目的不是保护生物多样性，A错误；
B、由题意可知，在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食的主要目的不是保护害虫的天敌，B错误；
C、由于非转基因农作物供害虫取食，则抗转基因农作物害虫的数量增加较慢，减缓害虫抗性基因频率增加的速率，C正确；
D、在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食的主要目的不是维持农田生态系统中的能量流动，D错误。
故选C。
二、多选题（每题3分，共12分，每题不止一个选项符合题意，全选对得3分，选对但不全的得1分，选错的不得分）
15. 2020年诺贝尔化学奖授予新型基因组编辑技术CRISPR/Cas9的开发者。基因组编辑CRISPR/Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的向导RNA构成，在向导RNA引导下，Cas9蛋白与靶序列结合并将DNA双链切断，从而完成对目的基因的编辑。下列相关叙述正确的是（ ）
A. Cas9蛋白的功能是准确识别DNA特定序列并进行切割
B. 可设计向导RNA与靶基因的启动子区域互补，从而促进靶基因转录
C. 向导RNA的序列越短，越容易导致编辑对象出错而造成“脱靶”
D. 向导RNA的双链区域的碱基互补配对原则与目标基因的双链区域不同
【答案】CD
【解析】
【分析】由题意可知，向导RNA是通过碱基互补配对原则准确地识别并结合到DNA的特定位点，从而引导Cas9蛋白到达准确位置进行DNA的切割。
【详解】A、向导RNA引导下，Cas9蛋白与靶序列结合并将DNA双链切断，可见Cas9蛋白不能准确识别DNA特定序列，A错误；
B、可设计向导RNA与靶基因的启动子区域互补，导致RNA聚合酶不能和启动子结合，从而抑制靶基因的转录过程，B错误；
C、由于非基因编辑对象也可能含有与向导RNA配对的碱基序列，故向导RNA的序列越短，越容易导致编辑对象出错而造成“脱靶”，C正确；
D、向导RNA的双链区域的碱基互补配对为A-U，G-C，目标基因的双链的碱基互补配对为A-T，G-C，D正确。
故选CD。
16. “筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 基因工程育种时，通常利用标记基因筛选出含有目的基因的受体细胞
B. 胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的原肠胚进行质量筛查
C. 单倍体育种时，需要对F1的花药进行筛选后再进行组织培养
D. 制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】AD
【解析】
【分析】1、单倍体育种过程中包括两个技术：花药离体培养、秋水仙素处理单倍体幼苗。
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）； ④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
3、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、基因工程育种时，需要通过标记基因，筛选出含有目的基因的受体细胞，A正确；
B、胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查，通常是发育到桑椹或胚囊胚阶段的胚胎，B错误；
C、单倍体育种中，通过对F1的花药离体培养获得单倍体，然后利用秋水仙素处理幼苗使染色体加倍后，才能筛选出符合要求的品种，C错误；
D、单克隆抗体制备过程中，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次从分子水平筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故选AD。
17. 胎牛血清（FBS）含有多种营养物质，且对细胞有害的成分较少。研究人员在胚胎培养液中添加了不同浓度的FBS，然后对牛核移植胚胎进行培养，结果如图所示。据图分析，下列叙述合理的是（ ）
A. 一定浓度FBS促进囊胚形成，但FBS抑制囊胚形成
B. 图中最适合培养牛核移植胚胎的FBS浓度为
C. 囊胚阶段的胚胎需要经体外培养后才能移植给受体
D. 图中不同浓度的FBS对胚胎的卵裂均表现为促进作用
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图可知，与对照组（不添加FBS组）相比，胚胎培养液+10% FBS组、胚胎培养液+20% FBS组的囊胚率较高，胚胎培养液+30% FBS组的囊胚率较低，可推知适宜浓度的 FBS可促进囊胚形成。胚胎培养液+10% FBS组、胚胎培养液+20% FBS组、胚胎培养液+30% FBS组的卵裂率均高于不添加FBS组，可推知不同浓度的FBS对胚胎的卵裂均表现为促进作用。
【详解】A、胚胎培养液+10% FBS组、胚胎培养液+20% FBS组的囊胚率均高于不添加FBS组，因此可推知一定浓度FBS促进囊胚形成；同时胚胎培养液+30% FBS组的囊胚率低于不添加FBS组，因此可推知30% FBS抑制囊胚形成，A正确；
B、动物胚胎移植一般选择处于囊胚期或桑椹（葚）胚期的胚胎，胚胎培养液+20% FBS组的囊胚率在所有组中最高，因此图中最适合培养牛核移植胚胎的FBS浓度为 20%，B正确；
C、囊胚阶段的胚胎不需要经体外培养，可直接移植给受体，C错误；
D、胚胎培养液+10% FBS组、胚胎培养液+20% FBS组、胚胎培养液+30% FBS组的卵裂率均高于不添加FBS组，因此可推知图中不同浓度的FBS对胚胎的卵裂均表现为促进作用，D正确。
故选ABD。
18. 科学家将人体皮肤细胞改造成了诱导多能干细胞——iPS细胞，人类iPS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关iPS细胞的说法错误的是（ ）
A. 细胞培养应在培养箱中进行，的作用是刺激细胞呼吸
B. iPS细胞分化过程涉及基因的选择性表达
C. iPS细胞能分化形成神经元，说明iPS细胞具有全能性
D. iPS细胞能分化成人类多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、胚胎干细胞的特点：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
【详解】A、细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，A错误；
B、iPS细胞（诱导多功能干细胞）分化的实质是基因的选择性表达，B正确；
C、iPS细胞能分化形成神经元，并没有发育成完整个体，不能说明iPS细胞具有全能性，C错误；
D、多细胞生物的各个体细胞源自一个受精卵，都具有相同的遗传信息，D错误。
故选ACD。
三、非选择题（共5题，60分。除了标注的空，其他每空1分）
19. 红豆杉是我国一级珍稀保护树种。紫杉醇是红豆杉细胞中产生的一种高效抗癌物质，在植物体中含量极低。为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式，可通过植物组织培养和细胞培养技术来获取，其过程为：获取红豆杉外植体→消毒→诱导愈伤组织→细胞培养→提取紫杉醇。
请回答：
（1）在植物组织培养过程中，用到的基础培养基为_________培养基，培养基需进行严格的_________处理。获取的外植体消毒后诱导出愈伤组织的过程称为__________，此过程通常__________（“需要”或“不需要”）光照。
（2）将愈伤组织接种到适宜培养基中进行细胞悬浮培养，所用的培养基从物理性质上来看属于________培养基。该细胞培养的过程_______（“体现”或“未体现”）细胞的全能性，理由是_______。
（3）利用愈伤组织，还可以继续诱导其发芽，继而生根，最终培育得到红豆杉幼苗，该过程为_____________途径，诱导发芽和生根时需要调整培养基中__________的比例。
（4）在红豆杉组织培养中，多酚氧化酶能催化酚类物质氧化为醌，进而导致愈伤组织褐化，可考虑在培养基中加入相关物质以___________________达到抗氧化、减轻褐化的目的。
（5）与从天然植株中提取相比，利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是：①_________________；②__________（答出两点）。
【答案】（1） ①. MS ②. 灭菌 ③. 脱分化 ④. 不需要
（2） ①. 液体 ②. 未体现 ③. 没有将植物细胞培养成植株体/没有培育出完整的植株
（3） ①. 器官发生 ②. 生长素和细胞分裂素/植物激素/植物生长调节剂/NAA和6-BA
（4）抑制多酚氧化酶活性
（5） ①. 提高了紫杉醇的产量 ②. 保护了红豆杉（合理即可）
【解析】
【分析】植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效地实现种苗的大量繁殖，因此，人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术，也叫快速繁殖技术。组织培养技术除了在农业上的应用外，还广泛应用于另一个重要领域，即细胞产物的工厂化生产。
小问1详解】
在植物组织培养过程中，用到的基础培养基为MS培养基，为防止杂菌污染，培养基需要进行严格的灭菌处理，获取的外植体消毒后诱导出愈伤组织的过程称为脱分化，光照不利于愈伤组织的形成，此过程通常不需要光照。
【小问2详解】
将愈伤组织接种到适宜培养液中进行细胞培养，所用的培养基从物理性质上来看属于液体培养基，细胞培养的过程最终培养出的是细胞，而不是完整的生物个体，因此，未体现细胞的全能性。
【小问3详解】
利用愈伤组织，还可以继续诱导其发芽，继而生根，这一过程愈伤组织发生分化，最终培育得到红豆杉幼苗，这以过程为器官发生途径，不同的激素比例诱导愈伤组织的结果不同，故诱导发芽和生根时需要调整培养基中生长素和细胞分裂素/植物激素/植物生长调节剂/NAA和6-BA的比例。
【小问4详解】
多酚氧化酶能催化酚类物质氧化为醌，进而导致愈伤组织褐化，故可抑制多酚氧化酶活性达到抗氧化、减轻褐化的目的。
【小问5详解】
若从天然植株中提取紫杉醇，会破坏红豆杉树木，若用植物组织培养技术，在短时间内就能培育大量的愈伤组织，经过细胞培养，可以获取大量的紫杉醇，利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是：①提高了紫杉醇的产量；②保护了红豆杉资源。
20. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC），过程如图1所示。
（1）本实验中，给小鼠注射的特定抗原应取自___。
（2）步骤①常用方法包括___融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。其中灭活病毒诱导融合的原理是___。
（3）步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和___才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，其特点是___。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行___培养的方式进行扩大培养。
（4）步骤④是将获得的a___和b___，通过接头结合在一起，从而获得ADC。
（5）研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。
①单克隆抗体除了运载药物外，还有___等作用。
②ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为___能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖___的原理。
③据图2写出ADC进入乳腺癌细胞后可导致癌细胞凋亡的具体过程（机理）：___。
【答案】（1）乳腺癌细胞
（2） ①. PEG ②. 病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
（3） ①. 抗体检测 ②. 既能大量增殖，又能产生特定抗体 ③. 体外
（4） ①. 单克隆抗体 ②. 治疗乳腺癌的药物
（5） ①. 作为诊断试剂、治疗疾病 ②. 单克隆抗体 ③. 抗原—抗体特异性结合 ④. ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出药物作用于细胞核，导致癌细胞凋亡
【解析】
【分析】由图1可知，①表示动物细胞的融合，②表示筛选杂交瘤细胞，③表示克隆化培养和专一抗体检测。由图2可知，ADC不识别正常细胞，识别并结合乳腺癌细胞。
【小问1详解】
要生产能识别并结合乳腺癌的单克隆抗体，给小鼠注射的特定抗原应取自乳腺癌细胞。
【小问2详解】
步骤①表示动物细胞的融合，常用的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法；灭活的病毒诱导融合的原理为病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
【小问3详解】
步骤②表示筛选得到杂交瘤细胞，杂交瘤细胞产生的抗体不一定是需要的，故需要进行步骤③克隆化培养和抗体检测；符合要求的杂交瘤细胞具有大量增殖且能产生特定抗体的特点；杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养。
【小问4详解】
由图1可知，步骤④表示将单克隆抗体（a）和治疗乳腺癌的药物（b）结合形成ADC。
【小问5详解】
①单克隆抗体还可以作为诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要作用；单克隆抗体自身也能用于治疗疾病。
②ADC中的单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，将药物运载到乳腺癌细胞起作用，而不伤害正常的细胞，可以降低乳腺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖抗原与抗体的特异性结合。
③据图2可知，ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出药物作用于细胞核，导致癌细胞凋亡。
21. 下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答：
（1）图中a、b、c过程分别是指 _______________、___________________、________________ 。
（2）在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用激素进行________________ 处理，这样处理的原因是使__________________________________ ，为胚胎移入受体提供了相同的生理环境，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
（3）为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是：_________。处理的胚胎一般是_______时期
【答案】（1） ①. 超数排卵处理 ②. 胚胎的收集（冲卵） ③. 胚胎移植
（2） ①. 同期发情 ②. 供体和受体生殖器官的生理变化相同
（3） ①. 胚胎分割移植 ②. 桑葚胚期或囊胚期
【解析】
【分析】分析题图：图中a表示超数排卵；b表示冲卵；c表示胚胎移植据此分析作答。
【小问1详解】
图中a表示超数排卵处理，目的是使供体排出更多的卵子，b表示（胚胎的收集）冲卵，c表示胚胎移植。
【小问2详解】
在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用促性腺激素进行同期发情处理，这样处理的原因是：使供体和受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供了相同的生理环境，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
【小问3详解】
同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了提高牛胚胎的利用率，常采取的技术是胚胎分割移植；进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚（桑椹胚）或囊胚。
22. 据《细胞报告》报道，我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞（卵泡中卵母细胞周围的细胞）转化为GV卵母细胞（尚未完全恢复减数分裂），进而恢复减数分裂能力并顺利培育出健康后代（如下图）。据图回答下列问题：
（1）图中过程②为___________，X细胞需要培养到___________（时期）才具备与精子受精的能力。
（2）图示过程③运用了胚胎工程中的___________和___________两大技术，该健康幼鼠是通过___________（填“无性”或“有性”）生殖方式获得的。为了保证移植的成功率，需要对供体母鼠和受体母鼠进行___________处理。
（3）胚胎移植成功原因之一是外来胚胎与受体母鼠的子宫可建立正常的生理和组织联系，一般情况下供体胚胎遗传特性在孕育过程中___________（填“受”或“不受”）受体母鼠影响。若想获得一卵双胎或多胎，应结合___________技术，一般处理___________（时期）的胚胎，该技术的要点在于将内细胞团___________。
（4）科学家将该项技术应用于保护濒危动物，其意义是______________________。
【答案】（1） ①. 减数分裂 ②. MⅡ
（2） ①. 体外受精 ②. 胚胎移植（顺序可反） ③. 有性 ④. 同期发情
（3） ①. 不受 ②. 胚胎分割 ③. 桑葚胚或囊胚 ④. 均等分割
（4）解决因卵细胞不足导致后代数量有限的问题
【解析】
【分析】分析题图：①表示卵泡中颗粒细胞经诱导成为多能干细胞，②表示GV卵母细胞减数分裂产生卵细胞过程，X应该为卵细胞；③涉及体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术。
【小问1详解】
图中X细胞能与精子结合形成受精卵，则X应该为卵细胞，GV卵母细胞需要经过减数分裂才能形成卵细胞，因此过程②表示GV卵母细胞减数分裂产生卵细胞过程。卵细胞培养到减数第二次分裂中期时，才具有与精子受精的能力，因此X细胞需要培养到MⅡ才具备与精子受精的能力。
【小问2详解】
图中过程③涉及到卵细胞和精子结合形成受精卵，受精卵发育形成早期胚胎，胚胎移植到受体子宫，最后生出健康的幼鼠，此过程运用了胚胎工程中的体外受精、胚胎移植两大技术。该健康幼鼠形成过程中经过两性生殖细胞的融合（卵细胞和精子结合），此生殖方式属于有性生殖。动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境，据此可知，胚胎移植时需要对供体母鼠和受体母鼠进行同期发情处理，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境，保证了移植的成功率。
【小问3详解】
外来胚胎与受体母鼠的子宫可建立正常的生理和组织联系，一般情况下供体胚胎遗传特性在孕育过程中不受体母鼠影响。由于来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此要获得同卵双胎或多胎的个体，应采用胚胎分割技术，进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【小问4详解】
该技术利用小鼠的颗粒细胞（卵泡中卵母细胞周围的细胞）转化为GV卵母细胞（尚未完全恢复减数分裂），进而恢复减数分裂能力，形成卵细胞，最终顺利培育出健康后代，应用于保护濒危动物上，可解决因卵细胞不足导致后代数量有限的问题。
23. Ⅰ.疫苗的研制和快速准确的检测技术是应对新冠病毒感染的有力措施。回答下列问题：
（1）腺病毒是研制疫苗的常用载体，图1是构建含新型冠状病毒S蛋白（抗原）基因的重组腺病毒表达载体示意图。
①以病毒作为基因工程的载体，其优点是可以利用___的特点，将目的基因导入受体细胞。图1中构建的腺病毒表达载体需含有___等组件。
②图1中四种限制酶的切割位点和识别序列如表所示，构建腺病毒表达载体时需使用限制酶___和___切割腺病毒基因和新型冠状病毒的S蛋白基因，选用这两种限制酶切割的主要原因是___（答出1点即可）。
（2）临床上常采用RT-PCR技术，对受测者咽拭子取样后进行新型冠状病毒核酸检测。RT-PCR是指以病毒的RNA为模板合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程。在此过程中，需要用TaqDNA聚合酶和___酶，其中PCR过程需要的原料是__。
Ⅱ.为了定量测定样品中病毒核酸，常采用实时荧光PCR扩增技术，该技术扩增目的基因时，需额外添加荧光标记探针（每个目的基因结合1分子探针）。当探针完整时，不产生荧光，当探针被酶水解时，R与Q分离，可检测到R发出的荧光，如图2所示。
（3）若样本中含有目的基因，引物、探针与目的基因通过形成___键特异性结合。据图2分析，探针的水解发生在PCR过程的___阶段。
（4）在实时荧光PCR技术中，Ct值的含义是每个反应管内的荧光信号达到设定的阈值时所经历的循环数。据此分析，当样本中初始模板越多，Ct值就___。
（5）若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为a，加入模板DNA数为b，则反应体系中荧光信号强度（Rn）与扩增次数（n）之间的关系为Rn=___。
【答案】（1） ①. 病毒侵染活细胞 ②. 标记基因、启动子、终止子、S蛋白基因、复制原点（至少答两点） ③. NcⅠ ④. BamHⅠ ⑤. 防止目的基因自身环化及目的基因与载体反向连接
（2） ①. 逆转录 ②. 四种脱氧核糖核苷酸
（3） ①. 氢 ②. 延伸
（4）越小（或越低） （5）（2n-1）ab
【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】
①病毒只有寄生于活细胞中才能生活，具有侵染活细胞的特点，据此可将携带的目的基因导入受体细胞；基因表达载体包括S蛋白基因（目的基因）、标记基因、启动子、终止子等组件。
②据图1可知，S蛋白基因两端的部分序列中含有 序列，故可选择BamHⅠ和NcⅠ两种限制酶进行切割：基因工程中双酶切的目的是防止目的基因自身环化及目的基因与载体反向连接。
【小问2详解】
分析题意可知，RT-PCR是指以病毒的RNA为模板合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程。该过程从RNA到cDNA属于逆转录，需要逆转录酶，之后cDNA扩增需要TaqDNA聚合酶；PCR是一项体外扩增目的基因的技术，该过程所需的原料是四种脱氧核糖核苷酸。
小问3详解】
引物、探针与目的基因之间可以通过形成氢键而结合；PCR技术包括变性、复性、延伸三个过程，据图2可知，探针的水解发生在DNA子链延伸的过程中。
【小问4详解】
Ct值的含义是在PCR扩增过程中，每个反应管内的荧光信号达到设定的荧光阈值时所经历的扩增循环数，故样本中初始模板越多时，达到设定的荧光阈值时所需经历的扩增循环数就越小，Ct值就越低。
【小问5详解】
每次扩增时都会有一半的模板链可以与探针结合，随后探针水解，发出荧光，则第n次扩增时有2n-1个探针水解，扩增n次的过程中共有（2 n-1）个探针水解。若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为a，加入的模板DNA数为b，则反应体系中荧光信号强度（Rn）与扩增次数（n）之间的关系为Rn=（2n-1）ab。选项
提供物质
作用
A
糖类
为动物细胞培养提供碳源物质
B
血清
补充合成培养基中缺乏的物质
C
氧气
满足细胞代谢的需要
D
二氧化碳
无菌、无毒的环境
限制酶
NcⅠ
SphⅠ
NheⅠ
BamHⅠ
识别序列和切割位点
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