陕西省西安市高新第七高级中学(长安区第七中学)2022-2023学年高二下学期期中生物试题

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考生注意：
1．本试卷分选择题（第Ⅰ卷）和非选择题（第Ⅱ卷）两部分，共100分。考试时间90分钟。
2．请将各题答案填写在答题卡上。
3．本试卷主要考试内容：人教版选修3第1~2章。
第Ⅰ卷（选择题 共50分）
一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列物质中属于基因工程技术的“分子手术刀”的是（ ）
A. 限制性核酸内切酶B. DNA聚合酶
C. 运载体D. DNA连接酶
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程的工具：（1）限制性核酸内切酶：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：常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒。
【详解】A、限制性核酸内切酶能够识别双链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，一般在基因工程中用于提取目的基因，属于基因工程技术的“分子手术刀”，A正确；
B、DNA聚合酶是在DNA复制过程中需要的一种酶，不属于基因工程技术的“分子手术刀”，B错误；
C、运载体是基因工程的工具之一，帮助目的基因导入受体细胞，常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒，C错误；
D、DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，不属于基因工程技术的“分子手术刀”，D错误。
故选A。
2. 下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 作用于①处的是限制性核酸内切酶
B. 作用于②处的是DNA连接酶
C. 作用于③处的是DNA聚合酶
D. 体内DNA复制过程需要③处的酶
【答案】C
【解析】
【分析】图中①表示限制性核酸内切酶；图中②表示DNA连接酶；图中③表示解旋酶。
【详解】A、①处是脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，作用于①处使之断开的酶是限制性核酸内切酶，A正确；
B、②处是黏性末端之间的磷酸二酯键，作用于②处使之相连的酶是DNA连接酶，B正确；
C、③处是碱基对之间的氢键，作用于③处的是解旋酶，C错误；
D、体内DNA复制过程需要③处的酶，即解旋酶的参与，D正确。
故选C。
3. 下列关于基因工程及操作步骤的叙述，错误的是（ ）
A. DNA连接酶对“缝合”序列具有特异性
B. 目的基因需与运载体结合才可导入受体细胞
C. 与基因工程的操作有关的酶至少有两种
D. 基因工程的核心是基因表达载体的构建
【答案】A
【解析】
【分析】1、培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、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。
【详解】A、DNA连接酶对两端的序列没有要求（即DNA连接酶对“缝合”序列没有特异性识别），例如，只要两端的黏性末端能够互补配对，DNA连接酶就可以将两个DNA片段的断口处相连，A错误；
B、要让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用，要将目的基因需与运载体结合才可导入受体细胞，B正确；
C、与基因工程的操作有关的酶至少有限制性内切核酸酶、DNA连接酶两种，在获取目的基因时，可能使用耐高温的DNA聚合酶，C正确；
D、获取了足够量的目的基因后，下一步就是要让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时，使目的基因能够表达和发挥作用，这就需要构建基因表达载体，这一 步是培育转基因抗虫棉的核心工作，D正确。
故选A。
4. 科学家将萤火虫的荧光素基因转入植物烟草细胞中时需要使用“分子运输车”。下列有关叙述错误的是（ ）
A. “分子运输车”包括质粒、噬菌体、动植物病毒等
B. “分子运输车”上一般只有一个限制酶切割位点
C. “分子运输车”上含有启动子、终止子、标记基因等结构
D. “分子运输车”具有在宿主细胞中稳定存在并大量复制的特点
【答案】B
【解析】
【分析】1、常用的载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。）
2、作为载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。
3、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
【详解】A、在基因工程中所用的载体，如质粒，被称为“分子运输车”，基因工程常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，A正确；
B、质粒上含有一个或多个限制酶切割位点，便于外源DNA插入，B错误；
C、载体应含有复制起点、启动子、终止子和标记基因等结构，C正确；
D、载体可以携带外源DNA片段进入受体细胞，在宿主细胞中稳定存在，并能进行自我复制，因此其可作为基因工程的载体，D正确。
故选B。
5. L-天冬酰胺酶对于治疗小儿白血病特别有效，但在临床应用中经常出现过敏反应。科研人员计划通过蛋白质工程改造L-天冬酰胺酶，以获得药效强但免疫性弱的蛋白质药物。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 需要设计药效强但免疫性弱的L-天冬酰胺酶结构
B. 改造时需要对L-天冬酰胺酶基因的碱基对进行替换
C. 蛋白质工程与天然合成蛋白质的遗传信息流向有所不同
D. 可以直接对L-天冬酰胺酶的部分氨基酸进行替换
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学、物理和分子生物学的手段进行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，以满足人类对生产和生活的需求。
【详解】A、预期在L天冬酰胺酶的基础上研发药效性强但免疫性弱的蛋白质药物即“确定预期蛋白质功能”，则下一步应是设计出药效性强但免疫性弱的蛋白质结构，A正确；
B、蛋白质工程操作的对象为基因，故改造时可对相关蛋白质的基因的碱基对进行替换，B正确；
C、天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的，而蛋白质工程却与之相反，C正确；
D、蛋白质工程为第二代基因工程，操作对象依然是基因，故不可以直接对蛋白质的部分氨基酸进行替换，D错误。
故选D。
6. 下列关于蛋白质工程的说法，正确的是（ ）
A. 蛋白质工程只能改造现有的蛋白质
B. 蛋白质工程是在分子水平上直接对蛋白质分子定向改变的操作
C. 蛋白质工程就是基因工程
D. 蛋白质工程原则上可以生产自然界不存在的蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子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，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需求。蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质；而基因工程原则上能生产自然界原有的蛋白质。
【详解】A、蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，A错误；
B、蛋白质工程是在分子水平上对现有蛋白质的基因分子进行操作，改造基因即改造蛋白质，B错误；
C、蛋白质工程与基因工程密不可分，蛋白质工程的基础是基因工程，又被称为第二代基因工程，蛋白质工程并不是等同于基因工程，C错误；
D、蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，原则上可以通过基因修饰或基因合成实现生产自然界不存在的蛋白质，D正确。
故选D。
7. 下图为蛋白质工程流程示意图，图中A、B、C在遗传学上依次表示（ ）
A. 逆转录、转录和翻译B. 复制、翻译和转录
C. 合成DNA、转录和翻译D. 转录、翻译和逆转录
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】据图分析，A是合成DNA，是以氨基酸序列逆推RNA序列，再根据RNA序列逆推出DNA序列，再合成DNA；B是转录，是指在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；C是翻译，是指在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。C正确，ABD错误。
故选C。
8. 下列关于如图所示的两种黏性末端的说法，错误的是（ ）
A. 限制酶切割位点为a处所示化学键
B. 切割甲的限制酶也能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子
C. 甲、乙黏性末端是由不同的限制酶切割而成的
D. 甲、乙黏性末端可形成重组DNA分子
【答案】B
【解析】
【分析】限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。其能够识别双链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，进而形成DNA片段，使DNA片段上形成黏性末端或平末端。
【详解】A、限制酶切割位点为a处所示化学键，即磷酸二酯键，A正确；
B、甲、乙片段形成的重组DNA分子的序列是-CAATTC-，而甲酶的识别序列是-GAATTC-，且在G和A之间切割，由此可见，甲酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子，B错误；
C、切割甲的限制酶的识别序列是-GAATTC-，切割乙的限制酶的识别序列是-CAATTG-，所以甲、乙黏性末端是由不同的限制酶切割而成的，C正确；
D、甲和乙的黏性末端相同，因此可以被DNA连接酶连接形成重组DNA分子，D正确。
故选B。
9. 初春时节，某实验室潜心探索通过基因工程改造玉米蛋白品质。下列有关此过程中使用的各种工具的叙述，正确的是（ ）
A. 限制酶和DNA连接酶都能催化DNA片段形成磷酸二酯键
B. 只有使用同种限制酶切割DNA片段，才能产生相同的黏性末端
C. E.cli DNA连接酶和T4DNA连接酶均能连接平末端的DNA片段
D. 作为载体的质粒必须具有在受体细胞中稳定存在并复制的能力
【答案】D
【解析】
【分析】DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。基因工程常用的运载体有质粒，质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。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。
【详解】A、限制酶和DNA连接酶是基因工程常用的工具酶，限制酶是切割磷酸二酯键，A错误；
B、不同限制酶切割DNA片段，产生的黏性末端可能相同，B错误；
C、E.cli DNA连接酶只能连接黏性末端，T4DNA连接酶还可以连接平末端，C错误；
D、作为载体的质粒是独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，同时在受体细胞中要稳定存在，D正确。
故选D。
10. 下列与植物体细胞杂交密切相关的叙述，错误的是（ ）
A. 植物体细胞杂交使远缘杂交成为可能
B. 两种植物体细胞杂交可以得到两种融合细胞
C. 可以利用离心、振动、电激等方法诱导细胞融合
D. 可以利用聚乙二醇（PEG）试剂诱导细胞融合
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本的范围。
【详解】A、植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍，使新的植物体兼具了双亲的优良性状，A正确；
B、两种植物体细胞杂交也包括自身体细胞杂交的情况，可以得到三种融合细胞，B错误；
C、植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合可采用物理法，如利用离心、振动、电刺激等诱导，C正确；
D、植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合可采用化学法，如利用聚乙二醇（PEG）等化学试剂诱导，D正确。
故选B
11. 下列有关核移植和克隆动物的叙述，错误的是（ ）
A. 哺乳动物核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植
B. 体细胞核移植的难度明显低于胚胎细胞核移植的
C. 用于核移植的卵母细胞最好选择MⅡ期的卵母细胞
D. 通过体细胞核移植技术获得的克隆动物做不到对体细胞动物100%的复制
【答案】B
【解析】
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎经过胚胎移植最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。该过程中采用显微操作去核法去除卵母细胞中细胞核。哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
【详解】A、哺乳动物核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，需要根据实际情况采用不同的核移植技术，A正确；
B、哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，由于胚胎细胞的全能性高于体细胞，所以动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎核移植，B错误；
C、卵母细胞最好选择减数第二次分裂中期的卵母细胞，该细胞的细胞质中有激发全能性发挥的物质，C正确；
D、通过体细胞核移植方法生产的克隆动物不是对供体细胞动物进行了100%的复制，因为克隆动物还有一部分遗传物质来自受体的细胞质，D正确。
故选B。
12. 下列关于植物细胞工程和动物细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A. 植物组织培养和动物细胞培养的原理不相同
B. 通过动物细胞融合可以获得杂交细胞
C. 植物细胞工程和动物细胞工程都需要在无菌、无毒条件下进行
D. 植物组织培养只能用于植物体细胞杂交，动物体细胞核移植可以培养克隆动物
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；培养过程的顺序是：离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。
2、动物细胞工程技术包括动物细胞培养与核移植、动物体细胞杂交与单克隆抗体的制备，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，主要的用途是制备单克隆抗体。
【详解】A、植物组织培养原理是植物细胞全能性，动物细胞培养技术原理是细胞增殖，A正确；
B、已分化的动物体细胞无全能性，动物细胞融合可以获得杂交细胞，不可以得到新个体，B正确；
C、植物细胞工程和动物细胞工程都需要在无菌、无毒条件下进行，C正确；
D、植物组织培养还可以用于植物快速繁殖等，D错误。
故选D。
13. 根据体细胞核移植技术的特点进行推断，体细胞核移植技术不可以用来（ ）
A. 解决人体器官移植供体来源短缺的问题B. 提高某些良种家畜的自然繁殖率
C. 增加濒危物种的存活数量D. 构建转基因克隆动物，作为生物反应器
【答案】B
【解析】
【分析】体细胞核移植技术的应用：①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育； ②保护濒危物种，增大存活数量；③生产珍贵的医用蛋白； ④作为异种移植的供体； ⑤用于组织器官的移植等。体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。
【详解】A、体细胞核移植可将人体细胞核移入去核卵母细胞，进而诱导分化，可解决人体器官移植供体来源短缺的问题 ，A不符合题意；
B、核移植是无性生殖，不能提高某些良种家畜的自然繁殖率 ，B符合题意；
C、将濒危物种的体细胞核移植到近缘物种的去核卵母细胞中，可培育濒危物种，增加濒危物种的存活数量 ，C不符合题意；
D、将基因工程操作后的细胞核移入去核卵母细胞，构建转基因克隆动物，作为生物反应器 ，D不符合题意。
故选B。
14. 下图为动物细胞融合技术流程图，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中C为灭活的病毒，此外还可用电激法促进细胞融合
B. 图中①过程体现了细胞膜的流动性
C. 图中②过程表示通过有丝分裂过程产生杂交细胞
D. ①过程获得的融合细胞全部为能分泌单一抗体的杂交瘤细胞
【答案】D
【解析】
【分析】图为动物细胞融合过程，①为细胞融合过程，诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和 灭活病毒诱导法等。②为杂种细胞的增殖过程，方式为有丝分裂。
【详解】A、图中C为灭活的病毒，此外还可用有PEG融合法、电融合法诱导融合，A正确；
B、图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的流动性，B正确；
C、图中②过程表示杂交细胞的增殖，方式为有丝分裂，C正确；
D、若①过程动物细胞是B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞，则融合细胞有杂交瘤细胞、B淋巴细胞-B淋巴细胞、骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞，D错误。
故选D。
15. 下列有关细胞工程中生物材料的选择的叙述，错误的是（ ）
A. 选择一定大小的植物茎尖或根尖进行组织培养可获得脱毒苗
B. 选择培养到减数第二次分裂中期的卵细胞与获能精子有利于完成受精作用
C. 选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量的细胞
D. 选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进行的，卵子的减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的。动物细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆个体。
【详解】A、植物顶端分生区附近（如茎尖或根尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植物就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，A正确；
B、卵母细胞必须在输卵管内进一步成熟，到减数分裂Ⅱ时，才具备与精子受精的能力，B正确；
C、高度分化的动物体细胞，全能性较低，进行培养不利于获得大量的细胞，C错误；
D、卵母细胞具有体积大、易操作，营养物质丰富，具有激发细胞核全能性表达的物质的优点，所以选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率，D正确。
故选C。
16. 下列有关植物体细胞杂交与动物细胞融合过程的比较，错误的是（ ）
A. 都可以获得杂种细胞
B. 都涉及细胞膜的流动性
C. 都可能表达出两种细胞的部分基因
D. 都可以用物理、化学或生物方法诱导细胞融合
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：
【详解】A、植物体细胞杂交与动物细胞融合，都可以获得杂种细胞，A正确；B、植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性，因此两者应用的原理都有细胞膜具有流动性，B正确；
C、两者都利用细胞的全能性，可能表达出两种细胞的部分基因，C正确；
D、植物体细胞杂交诱导细胞融合方法没有生物方法，D错误。
故选D。
17. 下图为制备单克隆抗体的过程示意图，下列叙述正确的是（ ）

A. ①的B淋巴细胞是从小鼠的胸腺中提取的
B. ②促进细胞融合时可以利用活病毒或PEG
C. ⑤中细胞群可以无限增殖和产生单一抗体
D. ⑥进行大规模培养只能在体外培养液中进行
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体制备过程：（1）用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的 B淋巴细胞。（2）诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。（3）用特定的选择培养基进行筛选：在该培 养基上，未融合的亲本细胞和融合的具 有同种核的细胞都会死亡，只有融合的 杂交瘤细胞才能生长。（4）对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。（5）将抗体检测呈阳性的杂交瘤细 胞在体外条件下大规模培养， 或注射到小鼠腹腔内增殖。（6）从细胞培养液或小鼠 腹水中获取大量的单克隆抗体。
【详解】A、①的B淋巴细胞是从小鼠的脾脏中提取的，A错误；
B、②促进细胞融合时需要用灭活的病毒或PEG，B错误；
C、⑤中细胞群是经过两次筛选的杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生单一抗体，C正确；
D、⑥进行大规模培养时可以在体外培养液中进行，也可以注射到小鼠的腹腔中，D错误。
故选C。
18. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。若通过植物细胞培养，进行工业化生产紫草宁，其基本的操作流程是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知，紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，即通过组织培养获得细胞悬液即可提取紫草宁。
【详解】由题意可知，紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，即通过取外植体通过脱分化获得愈伤组织后用纤维素酶处理后使细胞分散为细胞悬液，经培养增殖后即可提取紫草宁，ACD错误，B正确。
故选B。
19. 下列关于动物细胞工程的叙述，合理的是（ ）
A. 动物细胞培养依据的生物学原理是动物细胞的全能性
B. 在传代培养的过程中，细胞的遗传物质不可能发生改变
C 成体干细胞经培养可获得各种组织细胞，可发育成个体
D. 核移植后，可用电脉冲、乙醇或Ca2+载体等激活受体细胞
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。
2、动物细胞核移植技术：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞内，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、动物细胞培养依据的生物学原理是细胞增殖，A错误；
B、在传代培养的过程中，传代次数较多时，部分细胞遗传物质会发生改变，B错误；
C、成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，例如骨髓造血干细胞，只能分化成的特定细胞或组织，不能发育成完整个体，C错误；
D、核移植过程中，将体细胞直接注入去核的卵母细胞形成重构胚，然后用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程，D正确。
故选D
20. SOD是一种抗氧化酶，它能清除超氧阴离子自由基，增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD的农作物新品种的一种方式，有关叙述错误的是（ ）
A. 促进细胞中SOD基因的表达可能有助于降低基因突变频率
B. 把植物体细胞培育成幼苗属于无性繁殖的范畴
C. ②过程要用纤维素酶和果胶酶处理，以获得原生质体
D. ③过程表示再分化过程，实质是基因的选择性表达
【答案】C
【解析】
【分析】SOD 基因是目的基因，图中①表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞的过程；②③表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，其中②表示脱分化形成愈伤组织的过程；③表示再分化形成胚状体的过程。
【详解】A、SOD基因能增强植物的抗逆性，减少外界环境对植物生长的干扰，故可能有助于降低基因突变频率，属于目的基因，A正确；
B、把植物体细胞培育成幼苗利用植物组织培养技术，属于无性繁殖的范畴，B正确；
C、②脱分化，跟原生质体没有必然关系，因此跟纤维素酶和果胶酶也没关系，C错误
D、③为再分化过程，实质是基因的选择性表达，D正确。
故选C。
21. 接种疫苗是人们防御各种传染病的主要手段，研究人员将狂犬病病毒接种到Ver细胞（非洲绿猴肾细胞）中，并在适宜的温度环境下进行培养，以获得大量的狂犬病疫苗。下列有关Ver细胞培养的说法正确的是（ ）
A. 制备Ver细胞悬浮液前可用胃蛋白酶将细胞分散开来
B. Ver细胞培养过程中一般使用固体培养基
C. 通常向细胞培养液中通入5%的CO2以维持培养液的pH
D. 贴壁细胞在原代培养过程中不会出现接触抑制现象
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
（3）温度和pH。
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【详解】A、动物细胞培养的适宜pH为7.2-7.4，而在这样的环境中胃蛋白酶会变性失活，因此在制备Ver细胞悬液时，不可用胃蛋白酶处理，应用胰蛋白酶处理，A错误；
B、动物细胞培养一般用液体培养基，植物组织培养可以用固体培养基也可以用液体培养基，B错误；
C、为了尽可能模拟体内环境提高细胞存活率，动物细胞培养时常通入含5%CO2的空气，维持培养液中pH的稳定，C正确；
D、贴壁细胞在传代培养和原代培养中均存在接触抑制现象，D错误。
故选C。
22. PCR引物的3′端为结合模板DNA的关键碱基；5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列相关分析错误的是（ ）

A. 在PCR的循环过程中，图示过程需要的温度最低
B. 四种脱氧核苷酸作为原料会依次连接到引物的3′端
C. 耐高温的DNA聚合酶催化相邻的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. 用图示引物扩增至少四个循环后才能获得目的产物
【答案】D
【解析】
【分析】PCR 反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA 模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱 氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因DNA 受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然 后以单链 DNA 为模板，在 DNA 聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。 由于延伸后得到的产物又可以作为下一个循环的模板，因 而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形 式扩增（约为2 n，其中n为扩增循环的次数）。每次循环一 般可以分为变性、复性和延伸三步。（1）变性：当温度超过 90 ℃时，双链 DNA 解聚为单链。（2）复性：当温度下降到50 ℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链 DNA 结合。（3）延伸：当温度上升到72 ℃左右 时，溶液中的 4 种脱氧核苷酸在 耐高温的 DNA 聚合酶的作用下， 根据碱基互补配对原则合成新的 DNA 链。
【详解】A、变性模板DNA经加热超过90℃左右，复性温度降至50℃左右，延伸需要温度为72 ℃左右，图示为复性阶段，需要温度最低，A正确；
B、PCR扩增过程中，脱氧核苷酸只能连接引物在3'端，B正确；
C、延伸时，在耐高温的DNA聚合酶催化下，原料会依次连接到3'端，相邻的脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键，C正确；
D、由于两个引物均不结合在该片段的端点，根据半保留复制特点，第一轮循环后，得到的两个DNA片段中两条脱氧核苷酸链不等长，第二轮中也不会出现两条链等长的产物，在第三轮循环中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段，所以扩增三个循环后可获得目的产物，D错误。
故选D。
23. 为增加玉米抗旱性，研究者构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒，通过农杆菌转化法将重组质粒转入玉米幼胚组织细胞中，经过筛选培育出抗旱的转基因玉米。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 若E基因的碱基序列已知，可以人工合成E基因
B. 可用花粉管通道法将含E基因的重组质粒导入胚囊中
C. 农杆菌的Ti质粒能将E基因导入受体细胞的线粒体中
D. 可用抗原-抗体杂交技术检测E基因是否表达出E蛋白
【答案】C
【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：受体细胞不同,导入的方法也不—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：①DNA分子杂交技术：检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②分子杂交技术：检测目的基因是否转录出了mRNA；③抗原—抗体杂交技术：检测目的基因是否翻译成蛋白质。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、若E基因的碱基序列已知，可以人工合成E基因，A正确；
B、花粉管通道法的其中一种操作方式是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，B正确；
C、农杆菌的Ti质粒能将E基因导入受体细胞的染色体DNA上，而不是线粒体中，C错误；
D、可用抗原-抗体杂交技术检测E基因是否表达出E蛋白，D正确。
故选C。
24. 下图表示利用两栖动物未受精的卵母细胞M和从蝌蚪N中提取的细胞核进行核移植，并培养为成蛙X的实验过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 成蛙X的性状主要由细胞M遗传物质决定
B. 重组的蛙细胞相当于蛙的受精卵
C. 图中重组蛙细胞进行培养时，一般要置于95%O2和5%CO2的混合气体培养箱中
D. 该实验过程采用了动物体细胞核移植技术和动物细胞融合技术等
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养所需气体主要有O2和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。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
【详解】A、由题图分析可知：成蛙X的细胞核来自蝌蚪N，所以其性状主要由蝌蚪N遗传物质决定，A错误；
B、重组的蛙细胞相当于蛙的受精卵，通过细胞分裂和细胞分化形成组织和器官，B正确；
C、图中重组蛙细胞进行培养时，O2是细胞代谢所需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，所以一般要置于95%空气和5%CO2的混合气体培养箱中，C错误；
D、该实验过程采用了动物体细胞核移植技术、及动物细胞培养技术，但未涉及动物细胞融合技术，D错误。
故选B。
25. 实验人员将外源基因M通过农杆菌导入水稻细胞中，再通过植物组织培养技术获得了含有外源基因M的转基因水稻。如图是重组Ti质粒的示意图，下列叙述正确的是（ ）

A. 水稻细胞的组织培养过程中，生长素和细胞分裂素的比例不需要改变
B. 复制原点是转录的起始位点，是RNA聚合酶识别和结合的部位
C. 若要筛选转基因水稻细胞，则可在培养基中添加潮霉素
D. 构建重组Ti质粒时需要使用限制酶和DNA聚合酶
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养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。
【详解】A、水稻组织培养过程中需调节植物激素的种类和比例，以保证愈伤组织再分化并得到完整的植株，A正确；
B、启动子是转录的起始位点，是RNA聚合酶识别和结合的部位，复制原点与复制有关，B错误；
C、UP和RP分别表示T-DNA的左右边界，潮霉素抗性基因未转入水稻细胞，因此培养水稻细胞时不需要添加潮霉素进行筛选，C错误；
D、构建重组Ti质粒时需要使用限制酶和DNA连接酶，D错误。
故选A。
第Ⅱ卷（非选择题 共50分）
二、非选择题：本题共5小题，共50分。
26. 为增强番茄的抗冻能力，研究人员从鱼中获取抗冻蛋白基因并将其导入番茄细胞中，下图是上述所采用的质粒和鱼的抗冻蛋白基因的示意图，Ampr是氨苄青霉素抗性基因，AluⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、HindⅢ是限制酶。回答下列问题：
（1）研究人员利用PCR获取抗冻蛋白基因时，需要在缓冲溶液中进行，同时提供DNA模板、耐高温的DNA聚合酶、引物以及___等，其中耐高温的DNA聚合酶的作用是___。
（2）据图分析，在构建基因表达载体时，最好选择限制酶___和___切割抗冻蛋白基因与质粒，这样做的好处是___（答出1点）。
（3）研究人员将抗冻蛋白基因导入番茄中获得甲、乙两品系，并对甲、乙两品系和非转基因番茄中的抗冻蛋白表达情况进行了检测，其中非转基因番茄中未检测到抗冻蛋白，而甲、乙品系中均检测到抗冻蛋白，上述过程通常采用的检测方法是___，该检测结果说明___。
【答案】（1） ①. 4种脱氧核苷三磷酸 ②. 在高温下将DNA单链模板复制成双链DNA
（2） ①. PstⅠ ②. SmaⅠ ③. 避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接
（3） ①. 抗原与抗体杂交 ②. 甲、乙品系均成功导入抗冻蛋白基因并且成功表达
【解析】
27. 紫罗兰（2n=14）的花色丰富，抗虫性强，种子富含亚麻酸。为了让油菜（2n=38）具有紫罗兰的诸多优良性状，实验人员进行相关实验，如图所示。回答下列问题：
（1）过程①需要使用___酶处理。
（2）从过程③到过程④需要更换新的培养基的原因，除了营养成分的更新和代谢废物的清除外，还有___。
（3）在植物体细胞杂交中，光照是重要的影响因素，一般情况下，图中的过程___（填序号）需要进行照光培养，其作用是___。
【答案】（1）纤维素酶和果胶
（2）两个过程对生长素和细胞分裂素的比例不同
（3） ①. ④ ②. 诱导试管苗形成叶绿素，使试管苗能进行光合作用
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术：（1）植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术；（2）过程：①诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；③植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；④杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；（3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。2、由题图信息分析可知，图示为植物体细胞杂交过程，首先去壁获得原生质体，其次诱导原生质体融合形成杂种细胞，最后才有植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【小问1详解】
过程①为植物体细胞杂交过程，需要去除细胞壁，该过程需要使用纤维素酶和果胶处理。
【小问2详解】
过程③为脱分化，过程④为再分化，两个过程对生长素和细胞分裂素的比例不同，所以需要更换培养基。
【小问3详解】
一般情况下，过程④再分化需要光照，以诱导试管苗形成叶绿素，使试管苗能进行光合作用。
28. 分别以某种植物的绿色叶片和茎尖为材料，利用植物组织培养技术可以快速大量繁殖该植物。回答下列有关植物细胞工程的问题：
（1）以该植物的绿色叶片和茎尖作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，上述技术依据的原理是___。绿色叶片和茎尖相比，利用___进行组织培养更容易获得试管苗，原因是___。
（2）在诱导愈伤组织所用的培养基中需加入一定量的蔗糖，加入蔗糖的作用是___。培养基中除需要加入各种营养物质外，还需要加入一定量的___。
（3）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。

①过程②后，在显微镜下观察到杂种细胞成功融合的标志是___。
②若要从杂种植株中筛选出具有高抗性的植株，需要对杂种植株进行___接种实验。
【答案】（1） ①. 植物细胞具有全能性 ②. 茎尖 ③. 茎尖比叶片低分化程度低，分裂能力强
（2） ①. 提供碳源、能源，维持培养液渗透压 ②. 植物激素（或生长素和细胞分裂素）
（3） ①. 杂种细胞再生出细胞壁 ②. 黑腐病菌
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养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。这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。
【小问1详解】
将离体的植物器官、组织或细胞等，培养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叫植物组织培养技术，依据的原理是植物细胞具有全能性，绿色叶片属于高度分化的细胞，细胞全能性低于茎尖细胞，茎尖分化程度比绿色叶片低，且茎尖分裂增殖能力更强，因此利用茎尖进行组织培养更容易获得试管苗。
【小问2详解】
诱导愈伤组织所用的培养基中的蔗糖可以为植物组织细胞提供能量和碳源，维持培养液的渗透压。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素， 它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，因此培养基中除需要加入各种营养物质外，还需要加入一定量的生长素和细胞分裂素。
【小问3详解】
植物细胞融合过程中，杂种细胞融合成功的标志是再生出细胞壁。若要从杂种植株中筛选出具有高抗性的植株，需要对杂种植株进行黑腐病菌接种实验。
29. 动物细胞培养时需要在培养液中加入动物血清。为了研究不同“层次”血清对细胞增殖的影响，科研人员做了以下实验。将分离出的牛血清装入专用血清瓶后，放入冰箱中直立静置一段时间。取三支带刻度的吸管，将血清从上到下轻轻吸成均等的三份，分别装入消毒后的瓶中，标记为上、中、下，再分别从三个瓶中吸取等量的血清置于另一小瓶中，混合均匀备用。分别取等量的不同“层次”的血清和混合血清加入新配制的动物细胞培养液中，再接种小鼠上皮细胞（接种细胞密度为5×104个·mL-1），在适宜条件下培养72h后，进行计数，结果如下表，回答下列问题：
（1）在吸取血清的过程中，要严格禁止摇晃或震动血清瓶，目的是_____。
（2）动物细胞培养时，通常采用松盖培养瓶或_____，并将它们置于含有_____的混合气体的CO2培养箱中进行培养。若培养的细胞来自哺乳动物，则细胞培养时应将温度控制在_____为宜。
（3）用血细胞计数板计数细胞时，统计出来的数据比实际活细胞数往往偏_____，原因可能是_____。
（4）从表中结果可以看出，不同“层次”的血清对细胞增殖的影响不同，造成这种结果的主要原因是_____。
【答案】（1）防止不同层次的血清混合
（2） ①. 培养皿 ②. 95%空气和5% CO2 ③. 36．5±0．5℃
（3） ①. 大 ②. 用血细胞计数板计数微生物时，会将死的微生物计数在内，实验结果往往偏大
（4）不同“层次”血清中的营养成分有差异
【解析】
【分析】动物细胞培养所需气体主要有O2和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。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
【小问1详解】
在吸取血清的过程中，要严格禁止摇晃或震动血清瓶，目的是防止不同层次的血清混合。
【小问2详解】
动物细胞培养所需气体，主要有氧气和二氧化碳，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。维持细胞生存必须有适宜的温度，若培养的细胞来自哺乳动物，则细胞培养时应将温度控制在36．5±0．5℃为宜。
【小问3详解】
用血细胞计数板计数细胞时，统计出来的数据比实际活细胞数往往偏大，因为用血细胞计数板计数微生物时，不能区分死菌活菌，会将死的微生物计数在内，实验结果往往偏大。
【小问4详解】
从表中结果可以看出，不同“层次”的血清对细胞增殖的影响不同，造成这种结果的主要原因是不同“层次”血清中的营养成分有差异。
30. CD47是一种跨膜蛋白，其可与巨噬细胞表面信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5.0倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为验证抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，某实验室按照如图所示流程进行了实验。回答下列问题：

（1）用CD47作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠，一段时间后取这些小鼠的血清，分别加入多孔培养板的不同孔中，多孔培养板中需加入______来检测这些小鼠产生的抗体。依据反应结果，选出抗原一抗体反应最______（填“强”或“弱”）的培养孔所对应的小鼠。
（2）据图分析，若只考虑两两融合的细胞类型，则细胞①最多有____种，为了得到能产生抗CD47的单克隆抗体的细胞②，所采用的培养基属于__________（按功能），细胞②的特点是___________。
（3）据图中的实验组设置进行分析，对照组的设置应该是__________________。若要验证实验目的，则实验结果应该是_____________________________。
【答案】（1） ①. CD47 ②. 强
（2） ①. 3 ②. 选择培养基 ③. 既能无限增殖，又能产生抗CD47的抗体
（3） ①. 不加抗CD47的抗体（单克隆抗体）的巨噬细胞和肿瘤细胞共培养体系 ②. 实验组的吞噬指数显著高于对照组的
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞，诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养，最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
多孔培养板中需加入CD47来检测这些小鼠产生的抗体。选出抗原一抗体反应强的培养孔所对应的小鼠。
【小问2详解】
两两融合的细胞类型有3种，分别是杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞的融合细胞、B淋巴细胞和B淋巴细胞融合细胞。为了筛选特定细胞，可用选择培养基，允许特定细胞生长，同时抑制其他细胞生长。细胞②是能产生特定抗体的杂交瘤细胞，所具备的特点是既能无限增殖，又能产生抗CD47的抗体。
【小问3详解】
据图中的实验设置可知，对照组的设置应该是不加抗CD47的抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞共培养体系；验证实验目的的实验结果是实验组的吞噬指数显著高于对照组的。项目
细胞融合原理
细胞融合方法
诱导手段
用途
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性，
细胞的全能性
去除细胞壁后诱导原生质体融合
离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导
客服远缘杂交不亲和，获得杂交植株
动物细胞融合
细胞膜的流动性
使细胞分散后，诱导细胞融合
离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导
制备单克隆抗体的技术之一
组别
上
中
下
混合
72h后细胞数/（个·mL-1）
9．75×104
1．04×105
7．5×104
1．85×105