河北省邢台市第一中学2024-2025学年高二下学期第二次月考生物试题（原卷版+解析版）

这是一份河北省邢台市第一中学2024-2025学年高二下学期第二次月考生物试题（原卷版+解析版），共32页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
考试范围：选择性必修三第2章至第3章第2节
一、单选题 (本题共13小题，每题2分，共26分。每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题意。)
1. 中国传统发酵技术是中华文化的重要组成部分，具有丰富的历史背景和独特的工艺特色。这些技术在食品制作中发挥着关键作用，不仅增强了食品的风味，还有助于食品的保存和营养成分的转化。下列说法正确的是（ ）
A. 传统发酵以单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的
B. 制作果酒的发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖打开一次，排出酵母菌呼吸产生的
C. 制作泡菜时，发酵液表面的白膜可能是乳酸菌大量繁殖引起的
D. 果酒发酵完成后进行果醋的发酵时，应适当升高温度
2. 人们在研究、利用微生物时，需获取纯种微生物并计数或保存。下列叙述正确的是（ ）
A. 培养基倒入培养皿后，需盖上皿盖并立即将培养皿倒置
B. 对于牛奶等不耐高温的液体，可用63～65℃条件消毒30min
C. 用稀释涂布平板法进行微生物计数时，结果往往比实际值偏高
D. 干热灭菌后，需要待压力表指针降至“0”后打开排气阀并开盖取物
3. 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。发酵工程的基本环节如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在发酵之前需要利用固体培养基对菌种进行扩大培养
B. 在酸性条件下可以利用谷氨酸棒状杆菌发酵得到谷氨酸
C. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等方法分离出微生物细胞本身
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白，用来生产微生物饲料
4. 中草药——铁皮石斛茎中一种生物碱是其有效成分，因其在自然条件下繁殖力弱、生长慢，加之人们的掠夺式采挖，资源已近枯竭。研究人员通过培养出铁皮石斛的拟原球茎（类似愈伤组织）来生产此生物碱。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 诱导形成愈伤组织时，使用的培养基中含有蔗糖，本阶段植物组织的代谢类型为异养型
B. 利用上述方法生产该生物碱需经脱分化过程，其原理有细胞增殖和细胞的全能性
C. 实验发现抑制该生物碱的合成对铁皮石斛的生长影响不大，推测该生物碱是铁皮石斛的次生代谢物
D. 利用上述技术生产该生物碱可摆脱恶劣的自然条件限制，从而快速大量获得所需产物
5. 科研人员将苜蓿与百脉根 (富含单宁，单宁可减少膨胀病的发生)进行植物体细胞杂交以期获得抗膨胀病苜蓿新品种，技术路线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. ③为脱分化过程，需要每天给予充足的光照才能诱导成功
B. 愈伤组织细胞通过减数分裂和有丝分裂形成了植物体
C. 相比于生芽培养基，生根培养基中生长素含量比例较低
D. 融合细胞生成细胞壁时，高尔基体和线粒体的活动可能增强
6. Teru利用农杆菌介导法将卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因分别导入到2个二倍体马铃薯品种中，将2个种的原生质体融合后，采用同时含有卡那霉素和潮霉素的培养基进行选择，最终获得杂种植株。以下说法正确的是（ ）
A. ②过程可用灭活的仙台病毒处理，杂种植株具有2个染色体组，但没有同源染色体
B. 对组培苗进行锻炼时，采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌少且营养丰富
C. 该育种过程发生了基因重组和染色体变异，克服了远缘杂交不亲和的障碍
D. ②过程一共产生3种类型的细胞，③过程用双抗培养基可以将杂种细胞选择出来
7. 下列有关植物细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒特性的新品种
B. 利用植物的微型繁殖技术可以获得遗传特性相同的若干苗木
C. 利用细胞培养技术获得紫杉醇，实现了细胞产物的工厂化生产
D. 利用植物组织培养过程中产生的突变体可培育抗盐碱的新品种
8. 下列关于动物细胞工程的说法，不正确的有几项（ ）
①动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制现象
②灭活的病毒失去了其抗原结构，但保留其感染能力，可用于诱导动物细胞融合
③现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题
④小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个
⑤动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养
⑥动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性
A. 4项B. 5项C. 6项D. 2项
9. 诱导多能干细胞（iPS细胞）在形态、基因表达、分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。在实验室中获得iPS细胞的过程是将Oct3/4，Sx2，c-Myc和K1f4四种转录因子通过逆转录病毒导入小鼠的成纤维细胞，这些转录因子诱导这种细胞发生转化，产生iPS细胞。近期研究发现，iPS细胞也可来源于人自身的体细胞，这一研究成果为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的途径。下列说法错误的是（ ）
A. 实验中逆转录病毒作为转录因子的载体，且必须通过显微注射法导入小鼠的成纤维细胞中
B. 转录因子诱导小鼠成纤维细胞发生转化的过程中发生了脱分化
C. 小鼠的成纤维细胞诱导成iPS细胞的过程中发生了基因重组，且两种细胞的基因有所差别
D. 不能利用镰状细胞贫血患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身该疾病
10. 如图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程示意图，下列相关叙述错误的是（ ）

A. 图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物
B. 进行过程②前可用机械方法将动物组织分散成单个细胞
C. 图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质
D. 进行过程④时需取滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别
11. 伯格首先在体外进行了DNA改造的研究，成功地构建了第一个体外重组DNA分子。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 两种不同的限制酶切割形成的黏性末端可能相同，用DNA连接酶将其连接形成重组序列，一定不能再被原来的限制酶切割。
B. 当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是平末端
C. DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键
D. E·cliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接DNA片段的黏性末端和平末端，但T4DNA连接酶连接平末端的效率较E·cliDNA连接酶低
12. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述正确的是（ ）
A. 可用抗原﹣抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量
B. 四个基因转录时都以DNA的同一条单链为模板
C. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞
D. 四个基因都水稻叶绿体内进行转录翻译
13. 根据用途可将基因工程中常用的载体分为克隆载体和表达载体两种，克隆载体的目的是复制出更多的目的基因，而表达载体的目的是使外源基因在受体中高效表达。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 克隆载体必须具备的元件是复制原点、启动子和终止子
B. 可将克隆载体导入Ca2+处理过的大肠杆菌中进行复制
C. 表达载体的元件中必须含有标记基因，也一定有复制原点
D. 质粒、动植物病毒、噬菌体均可作为克隆载体和表达载体
二、多选题 (本题共5小题，每题3分，共15分。每小题都有两个或两个以上的选项符合题意，选对的得3分，选不全的得1分，选错的得0分)
14. Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 培养过程中，添加 CO2的目的是维持培养液的pH
B. 对悬浮培养的肿瘤细胞进行传代培养时，可以直接用离心法收集，不需要胰蛋白酶处理
C. 血清培养液中可能含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动
D. 进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强
15. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 过程①能使用胰蛋白酶处理细胞
B. 过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C. 过程③可使用电融合法或聚乙二醇融合法诱导原生质体融合
D. 该技术可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
16. 对RNA病毒的检测可采用RT-PCR技术。RT-PCR是将RNA的逆转录（RT）和cDNA的聚合酶链式反应（PCR）相结合的技术。检测时，先提取病毒RNA，经逆转录生成cDNA，然后在同一反应体系中进行PCR。下列叙述正确的是（ ）
A. RNA提取液中需添加RNA酶抑制剂，目的是防止RNA被降解
B. RT-PCR反应体系中加入的DNA 聚合酶和逆转录酶均需耐高温
C. PCR利用DNA热变性原理，通过调节温度控制DNA双链的解聚与结合
D. PCR反应的延伸过程中，DNA聚合酶只能从引物的3'端连接核糖核苷酸
17. 如图为核移植实验过程示意图，根据图示分析下列叙述错误的是（ ）

A. 去核的时期应该在 MⅠ期，原因是该时期第一极体和卵细胞核较近
B. 只能将桑葚胚细胞的细胞核提取出来，并尽快注入去核的卵母细胞中
C. 电融合法可促使重构胚形成，后期还需要其他方法激活重构胚
D. 使用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法去核时，都未穿透卵母细胞透明带
18. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，再通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。图示为利用融合PCR技术构建CMP—GFP融合基因的基本过程（CMP为黄瓜花叶病毒运动蛋白基因，表达产物参与病毒在细胞间的转移；GFP为绿色荧光蛋白基因）。相关叙述正确的是（ ）
A. 除图示外，融合PCR还需dNTP、解旋酶以及含Mg2+的缓冲液等
B. 引物1需添加限制酶识别序列，引物2需添加与引物3部分互补的序列
C. 重叠延伸时，两条链分别为a、d或b、c，两者互作模板和引物
D. CMP—GFP融合基因在受体细胞中表达可追踪病毒在细胞间的转移途径
三、非选择题 本题有5个小题，共59分
19. 工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
回答下列问题：
（1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的_____可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供_____。
（2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的_____、_____能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和_____。
（3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于_____（填“真核生物”或“原核生物”），其代谢类型为_____；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是_____，若继续利用此产物进行醋酸发酵，请写出反应式_____。
20. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用）。
（1）该研究应用的生物技术所依据的原理是________和植物细胞的全能性。
（2）获得原生质体最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用_______等分解植物的细胞壁。①过程的发生，必须进行人工诱导，人工诱导原生质体融合的物理方法有：_______等（答出1种）。经过过程①，只有异源融合的原生质体能够存活的原因是_______。
（3）过程②是_______，该过程进行前一般需要用_______法对使用的培养基进行灭菌。该过程_______（填“需要”或“不需要”）光照，所用的培养基与③过程的主要区别是_______。
（4）百脉根富含单宁，单宁不是百脉生长和生存所必需的产物，属于_______代谢物，在植物体内含量很低，化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类产品，若要通过植物细胞培养技术生产单宁，需将百脉细胞培养到_______阶段，再筛选出稳定高产单宁的细胞进行培养。
21. 目前最常利用杂交瘤杂交法来制备特异性抗体。长春花是野生花卉，其所含长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1是某双特异性抗体作用图，下图2是科研人员通过杂交一杂交瘤细胞技术(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部分过程。请回答下列问题:

（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）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—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、________________等因素而分裂受阻，需进行传代培养。
（3）图2中③选出的杂交瘤细胞，还需进行_________和__________，才能筛选出足够量的____________ 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____________。
（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_________________。
22. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题：
（1）应用1中，细胞B获取需对供体2注射___________以便获得更多的卵母细胞，使用___________技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛，该技术的原理是___________。
（2）应用2中，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫___________，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行___________处理，以提高成功率。
（3）在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其___________，得到的卵母细胞需要发育至___________时期才能受精。
（4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过___________技术获得二分胚①和②，操作时需将囊胚的___________均等分割。这种使良种生物大量繁殖的技术属于___________(有性/无性)生殖。
（5）应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入___________。
23. 大丽轮枝菌（一种丝状真菌）是引起棉花黄萎病的主要病原菌。为观察大丽轮枝菌对棉花根的侵染路径，研究人员利用绿色荧光蛋白基因（sGFP）转染大丽轮枝菌，培育出表达绿色荧光蛋白的转基因菌株，主要过程如下（图中a链和b链分别是相应基因转录模板链）。分析回答下列问题：
（1）过程①中，PCR扩增sGFP原理是______________，该过程除需要根据______________设计特异性引物序列外，为保证sCFP正确插入质粒中，还需要在引物的5'端添加限制酶识别序列，图中b链的黏性末端碱基序列（5'→3'）为______________。
（2）过程②需要的工具酶是_______________。研究中将sGFP插入构巢曲霉启动子和终止子之间的目的是______________。
（3）过程③中需要配制细菌培养基，配制时要在培养基灭菌并冷却到80℃左右后，再加入潮霉素溶液，潮霉素不能与培养基一同灭菌的原因是______________。
（4）选择过程③筛选培养得到的不同农杆菌菌落，分别提取细菌质粒DNA，并用BamHI和HindⅢ完全酶切，可以得到______________种长度不同的DNA片段。
（5）将导入重组质粒的农杆菌加入大丽轮枝菌的孢子细胞悬液中，在适宜条件下完成转染后利用滤膜过滤得到孢子细胞，再在真菌培养基上培养获得菌落，最终通过检测_________________筛选出绿色荧光蛋白旺盛表达的大丽轮枝菌。
邢台一中2024-2025学年第二学期第二次月考
高二年级生物试题
考试范围：选择性必修三第2章至第3章第2节
一、单选题 (本题共13小题，每题2分，共26分。每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题意。)
1. 中国传统发酵技术是中华文化的重要组成部分，具有丰富的历史背景和独特的工艺特色。这些技术在食品制作中发挥着关键作用，不仅增强了食品的风味，还有助于食品的保存和营养成分的转化。下列说法正确的是（ ）
A. 传统发酵以单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的
B. 制作果酒的发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖打开一次，排出酵母菌呼吸产生的
C. 制作泡菜时，发酵液表面的白膜可能是乳酸菌大量繁殖引起的
D. 果酒发酵完成后进行果醋的发酵时，应适当升高温度
【答案】D
【解析】
【分析】传统发酵是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
【详解】A、传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主，A错误；
B、制作果酒的发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，不能打开，排出酵母菌呼吸产生的 CO2，B错误；
C、作泡菜时，发酵液表面的白膜可能由于产膜酵母的繁殖形成的，C错误；
D、利用醋酸菌制作果醋比酵母菌制作果酒温度高，所以果酒发酵完成后进行果醋的发酵时，应适当升高温度，D正确。
故选D。
2. 人们在研究、利用微生物时，需获取纯种微生物并计数或保存。下列叙述正确的是（ ）
A. 培养基倒入培养皿后，需盖上皿盖并立即将培养皿倒置
B. 对于牛奶等不耐高温的液体，可用63～65℃条件消毒30min
C. 用稀释涂布平板法进行微生物计数时，结果往往比实际值偏高
D. 干热灭菌后，需要待压力表指针降至“0”后打开排气阀并开盖取物
【答案】B
【解析】
【分析】1、稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。2、平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的方法。
【详解】A、将适量培养基倒入培养皿后，待冷凝后再将培养皿倒置，A错误；
B、对于牛奶等不耐高温液体，采用巴氏消毒法消毒，可用63～65℃条件消毒30min，该方法在消毒的同时保证营养成分不被破坏，B正确；
C、用稀释涂布平板法进行微生物计数时，由于两个或多个细菌常形成一个菌落，因此结果往往比实际值低，C错误；
D、高压蒸汽灭菌后，待压力表指针降至“0”后打开排气阀，开盖取物，D错误。
故选B。
3. 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。发酵工程的基本环节如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在发酵之前需要利用固体培养基对菌种进行扩大培养
B. 在酸性条件下可以利用谷氨酸棒状杆菌发酵得到谷氨酸
C. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等方法分离出微生物细胞本身
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白，用来生产微生物饲料
【答案】C
【解析】
【分析】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。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、在发酵之前需要利用液体培养基对菌种进行扩大培养，A错误；
B、谷氨酸棒状杆菌发酵得到谷氨酸需要在中性或弱碱性条件下，而不是酸性条件下，B错误；
C、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥得到产品，C正确；
D、单细胞蛋白本身就是微生物菌体，而不是从微生物细胞中提取的，可直接作为微生物饲料，D错误。
故选C。
4. 中草药——铁皮石斛茎中的一种生物碱是其有效成分，因其在自然条件下繁殖力弱、生长慢，加之人们的掠夺式采挖，资源已近枯竭。研究人员通过培养出铁皮石斛的拟原球茎（类似愈伤组织）来生产此生物碱。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 诱导形成愈伤组织时，使用培养基中含有蔗糖，本阶段植物组织的代谢类型为异养型
B. 利用上述方法生产该生物碱需经脱分化过程，其原理有细胞增殖和细胞的全能性
C. 实验发现抑制该生物碱的合成对铁皮石斛的生长影响不大，推测该生物碱是铁皮石斛的次生代谢物
D. 利用上述技术生产该生物碱可摆脱恶劣的自然条件限制，从而快速大量获得所需产物
【答案】B
【解析】
【分析】细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。
【详解】A、诱导形成愈伤组织时不需要光照，所使用的培养基中含有一定量的蔗糖，以供植物组织直接利用，并调节培养基的渗透压，本阶段植物组织的代谢类型为异养型，A正确；
B、利用植物组织培养的方法生产该生物碱的过程仅需培养至愈伤组织，故经过脱分化过程，愈伤组织是细胞分裂而来，原理是细胞增殖，并未发育成完整的个体，因此未体现全能性，B错误；
C、通过一定手段抑制该生物碱的合成对铁皮石斛的生长影响不大，推测该生物碱是铁皮石斛的次生代谢物，C正确；
D、利用植物组织培养技术生产该生物碱，能摆脱恶劣的自然条件限制，从而快速大量获得所需产物，D正确。
故选B。
5. 科研人员将苜蓿与百脉根 (富含单宁，单宁可减少膨胀病的发生)进行植物体细胞杂交以期获得抗膨胀病苜蓿新品种，技术路线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. ③为脱分化过程，需要每天给予充足的光照才能诱导成功
B. 愈伤组织细胞通过减数分裂和有丝分裂形成了植物体
C. 相比于生芽培养基，生根培养基中生长素含量比例较低
D. 融合细胞生成细胞壁时，高尔基体和线粒体的活动可能增强
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：该图为将苜蓿与百脉根进行植物体细胞杂交以获得抗臌胀病苜蓿新品种的过程，①为去除细胞壁，制备原生质体，②为诱导原生质体融合的过程，③为融合细胞脱分化形成愈伤组织的过程，④再分化形成根、芽等器官的过程，⑤为形成植物体的过程。
【详解】A、③为融合细胞脱分化形成愈伤组织的过程，不需要给予光照条件，A错误；
B、愈伤组织细胞通过有丝分裂和细胞分化形成了植物体，B错误；
C、生长素/细胞分裂素的比例高，利于生根，相比于生芽培养基，生根培养基中生长素含量比例较高，C错误；
D、植物细胞壁的形成与高尔基体有关，且需要消耗能量，而线粒体是细胞的动力车间，故融合细胞生成细胞壁时，细胞内高尔基体和线粒体活动可能增强，D正确。
故选D。
6. Teru利用农杆菌介导法将卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因分别导入到2个二倍体马铃薯品种中，将2个种的原生质体融合后，采用同时含有卡那霉素和潮霉素的培养基进行选择，最终获得杂种植株。以下说法正确的是（ ）
A. ②过程可用灭活的仙台病毒处理，杂种植株具有2个染色体组，但没有同源染色体
B. 对组培苗进行锻炼时，采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌少且营养丰富
C. 该育种过程发生了基因重组和染色体变异，克服了远缘杂交不亲和的障碍
D. ②过程一共产生3种类型的细胞，③过程用双抗培养基可以将杂种细胞选择出来
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：表示植物体细胞杂交过程，①表示制备原生质体，去除细胞壁的方法：酶解法，即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；②表示诱导植物原生质体融合，③表示细胞融合形成杂种细胞，完成的标志：再生出新的细胞壁；④⑤表示杂种细胞通过植物组织培养技术培养成杂种植株的过程，包括脱分化和再分化过程。
【详解】A、原生质体融合一般用PEG，高Ca2+—高pH等方法，杂种植株含有两种植物细胞的所有染色体，具有4个染色体组，有同源染色体，灭活的仙台病毒主要是用于动物细胞融合，A错误；
B、对组培苗进行锻炼时，采用蛭石作为栽培基质的原因并不是因为蛭石带菌少且营养丰富‌，实际上，蛭石带菌量低且营养不丰富，蛭石之所以作为栽培的基质，是由于蛭石具有良好的透气性和保水性，有利于组培苗的生根和生长‌，B错误；
C、该育种方法导入了卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因，利用的原理有基因重组和染色体数目变异，克服了远缘杂交不亲和的障碍，C正确；
D、②过程可以产生多种类型的细胞，除了两两融合的3种细胞，还有未融合的细胞，杂种细胞具有两种抗生素的抗性，③过程用双抗培养基可以将杂种细胞选择出来，D错误。
故选C。
7. 下列有关植物细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒特性的新品种
B. 利用植物的微型繁殖技术可以获得遗传特性相同的若干苗木
C. 利用细胞培养技术获得紫杉醇，实现了细胞产物的工厂化生产
D. 利用植物组织培养过程中产生的突变体可培育抗盐碱的新品种
【答案】A
【解析】
【分析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性；
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、利用组织培养技术培育脱毒苗，是选取植物的茎尖等部位进行组织培养，因为茎尖等部位病毒极少，甚至无病毒，从而获得无病毒的植株，但并不是获得具有抗病毒特性的新品种，A错误；
B、植物的微型繁殖技术属于无性繁殖，无性繁殖能保持亲本的优良性状，所以可以获得遗传特性相同的若干苗木，B正确；
C、通过细胞培养技术，培养特定植物细胞，使其大量增殖并产生所需的细胞产物如紫杉醇，能够实现细胞产物的工厂化生产，C正确；
D、植物组织培养过程中，细胞处于不断分裂状态，容易发生基因突变，利用这些突变体有可能培育出抗盐碱等新品种，D正确。
故选A。
8. 下列关于动物细胞工程的说法，不正确的有几项（ ）
①动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象
②灭活的病毒失去了其抗原结构，但保留其感染能力，可用于诱导动物细胞融合
③现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题
④小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个
⑤动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养
⑥动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性
A. 4项B. 5项C. 6项D. 2项
【答案】B
【解析】
【分析】诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用诱导因素有PEG、灭活病毒、电激等。灭活病毒诱导细胞融合的原理是：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。
【详解】①正常体细胞在培养过程中会出现接触抑制和贴壁生长现象，但癌细胞能无限增殖，故在培养过程中不会出现接触抑制的现象，①错误；
②灭活是指用物理或化学的手段使病毒失去感染能力，但没有破坏抗原结构，②错误；
③现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等，③正确；
④小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞的核DNA分子数为80个，此外在细胞质中还有少量的DNA分子，④错误；
⑤动物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养，植物组织培养时不需要用酶处理，⑤错误；
⑥动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞的分裂能力强，⑥错误。
故选B。
9. 诱导多能干细胞（iPS细胞）在形态、基因表达、分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。在实验室中获得iPS细胞的过程是将Oct3/4，Sx2，c-Myc和K1f4四种转录因子通过逆转录病毒导入小鼠的成纤维细胞，这些转录因子诱导这种细胞发生转化，产生iPS细胞。近期研究发现，iPS细胞也可来源于人自身的体细胞，这一研究成果为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的途径。下列说法错误的是（ ）
A. 实验中逆转录病毒作为转录因子的载体，且必须通过显微注射法导入小鼠的成纤维细胞中
B. 转录因子诱导小鼠的成纤维细胞发生转化的过程中发生了脱分化
C. 小鼠的成纤维细胞诱导成iPS细胞的过程中发生了基因重组，且两种细胞的基因有所差别
D. 不能利用镰状细胞贫血患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身该疾病
【答案】A
【解析】
【分析】将高度分化的成纤维细胞诱导为多能干细胞（iPS），使其分化程度降低全能型提高。
【详解】A、使用逆转录病毒作为转录因子的载体可直接导入受体细胞，无须再使用显微注射法，A错误；
B、诱导为分化程度更低的iPS细胞，发生了脱分化，B正确；
C、将Oct3/4，Sx2，c-Myc和K1f4四种转录因子通过逆转录病毒导入小鼠的成纤维细胞，发生基因重组，C正确；
D、镰状细胞贫血患者自身体细胞发生基因突变，无法行使正常功能，D正确；
故选A。
10. 如图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程示意图，下列相关叙述错误的是（ ）

A. 图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物
B. 进行过程②前可用机械方法将动物组织分散成单个细胞
C. 图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质
D. 进行过程④时需取滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别
【答案】D
【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。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体，核移植时，对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理，使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。
【详解】A、在体细胞核移植过程中，去核实质上是去除纺锤体—染色体复合物，图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物，A正确；
B、进行过程②前，可以采用机械方法将动物组织分散成单个细胞，获取供体细胞，B正确；
C、将供体细胞注入去核卵母细胞中，构成重构核，图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质，C正确；
D、图中的供体细胞核来自高产奶牛，则胚胎移植后生出的犊牛性别为雌性，因此进行过程④时不需要取样滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别，D错误。
故选D。
11. 伯格首先在体外进行了DNA改造的研究，成功地构建了第一个体外重组DNA分子。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 两种不同的限制酶切割形成的黏性末端可能相同，用DNA连接酶将其连接形成重组序列，一定不能再被原来的限制酶切割。
B. 当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是平末端
C. DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键
D. E·cliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接DNA片段的黏性末端和平末端，但T4DNA连接酶连接平末端的效率较E·cliDNA连接酶低
【答案】C
【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：常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】A、两种不同的限制酶切割形成的黏性末端可能相同，用DNA连接酶将其连接形成重组序列，可能再被原来的限制酶切割，A错误；
B、当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将 DNA 的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而不是平末端，B错误；
C、DNA 连接酶可连接 DNA 片段形成磷酸二酯键，DNA 聚合酶在 DNA 复制时催化形成磷酸二酯键，RNA 聚合酶在转录时催化形成磷酸二酯键，逆转录酶在逆转录过程中催化形成磷酸二酯键，它们都能催化形成磷酸二酯键，C正确；
D、E·cli DNA连接酶和T4 DNA连接酶都能连接DNA片段的黏性末端和平末端，但T4 DNA连接酶连接平末端的效率较E·cli DNA连接酶高，而不是低，D错误。
故选C。
12. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述正确的是（ ）
A. 可用抗原﹣抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量
B. 四个基因转录时都以DNA的同一条单链为模板
C. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞
D. 四个基因都在水稻叶绿体内进行转录翻译
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。
2、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。
3、将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【详解】A、可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量，杂交带相对量越多，表明目的基因翻译成的蛋白质含量越高，A正确；
B、由题图可知，在同一个T-DNA中OsGLO1启动子启动转录的方向与其他三个基因的不同，四个基因转录时不都以DNA的同一条单链为模板，B错误；
C、卡那霉素抗性基因不在T-DNA中，而潮霉素抗性基因在T-DNA中，应选用含潮霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞，C错误；
D、由题意知，利用农杆菌转化法转化水稻，可使目的基因插入到水稻细胞中染色体的DNA上，所以与叶绿体转运肽基因连接的四个基因，在水稻细胞核内进行转录，在核糖体中进行翻译，D错误。
故选A。
13. 根据用途可将基因工程中常用的载体分为克隆载体和表达载体两种，克隆载体的目的是复制出更多的目的基因，而表达载体的目的是使外源基因在受体中高效表达。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 克隆载体必须具备的元件是复制原点、启动子和终止子
B. 可将克隆载体导入Ca2+处理过的大肠杆菌中进行复制
C. 表达载体的元件中必须含有标记基因，也一定有复制原点
D. 质粒、动植物病毒、噬菌体均可作为克隆载体和表达载体
【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、克隆载体的目的是复制出更多的目的基因，克隆载体必须具备的元件是复制原点、标记基因，而启动子和终止子是参与转录过程中的，A错误；
B、Ca2+可使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态，因此可将克隆载体导入Ca2+处理过的大肠杆菌中来进行复制，B正确；
C、表达载体的目的是使外源基因在受体中高效表达，包括转录和翻译，因此表达载体的元件中必须含有标记基因（用来筛选表达载体），也需要复制原点，保证表达载体能在受体细胞中自我复制，C正确；
D、质粒、动植物病毒、噬菌体都能将外源基因导入受体细胞，故质粒、动植物病毒、噬菌体均可作为克隆载体和表达载体，D正确。
故选A。
二、多选题 (本题共5小题，每题3分，共15分。每小题都有两个或两个以上的选项符合题意，选对的得3分，选不全的得1分，选错的得0分)
14. Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 培养过程中，添加 CO2的目的是维持培养液的pH
B. 对悬浮培养的肿瘤细胞进行传代培养时，可以直接用离心法收集，不需要胰蛋白酶处理
C. 血清培养液中可能含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动
D. 进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题意和题图：将待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，一段时间后计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，数量越多，则说明肿瘤细胞的侵袭能力越强。
【详解】A、动物细胞培养过程中，添加CO2的目的是为了维持培养液的pH，A正确；
B、悬浮细胞进行传代培养时，直接用离心法收集；贴壁细胞才需要重新用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，然后用离心法收集，B正确；
C、上室含无血清培养液，下室含血清培养液，加入上室的肿瘤细胞一段时间后出现在下室中，说明血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动，C正确；
D、由题意可知，可通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，若进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的侵袭能力越强，但不能说明肿瘤细胞的分裂能力越强，D错误。
故选ABC。
15. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 过程①能使用胰蛋白酶处理细胞
B. 过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C. 过程③可使用电融合法或聚乙二醇融合法诱导原生质体融合
D. 该技术可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
【答案】BCD
【解析】
【分析】从图中看出①是去掉植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③融合形成杂种细胞。
【详解】A、从图中看出①是去掉植物细胞壁，用果胶酶和纤维素酶处理细胞，A错误；
B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确；
C、诱导植物细胞融合的方法有物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，因此过程③可使用电融合法或聚乙二醇融合法诱导原生质体融合，C正确；
D、植物体细胞杂交技术可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，D正确。
故选BCD。
16. 对RNA病毒的检测可采用RT-PCR技术。RT-PCR是将RNA的逆转录（RT）和cDNA的聚合酶链式反应（PCR）相结合的技术。检测时，先提取病毒RNA，经逆转录生成cDNA，然后在同一反应体系中进行PCR。下列叙述正确的是（ ）
A. RNA提取液中需添加RNA酶抑制剂，目的是防止RNA被降解
B. RT-PCR反应体系中加入的DNA 聚合酶和逆转录酶均需耐高温
C. PCR利用DNA热变性原理，通过调节温度控制DNA双链的解聚与结合
D. PCR反应的延伸过程中，DNA聚合酶只能从引物的3'端连接核糖核苷酸
【答案】AC
【解析】
【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、在RNA提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是抑制RNA酶的活性，防止RNA被降解，A正确；
B、RT-PCR技术首先经逆转录酶的作用，从RNA合成cDNA，再以cDNA为模板，在耐高温的DNA聚合酶作用下扩增合成目的片段，逆转录酶不需耐高温，PCR反应体系加热至95℃时，逆转录酶会变性失活，B错误；
C、在PCR技术的过程中包括：高温变性（解链）→低温复性→中温延伸三个步骤，因此DNA两条链的解旋过程不需要解旋酶的催化，而是利用了DNA在高温下变性的原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合，C正确；
D、延伸过程中耐高温DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸，不消耗ATP，D错误。
故选AC。
17. 如图为核移植实验过程示意图，根据图示分析下列叙述错误的是（ ）

A. 去核的时期应该在 MⅠ期，原因是该时期第一极体和卵细胞核较近
B. 只能将桑葚胚细胞的细胞核提取出来，并尽快注入去核的卵母细胞中
C. 电融合法可促使重构胚形成，后期还需要其他方法激活重构胚
D. 使用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法去核时，都未穿透卵母细胞透明带
【答案】AB
【解析】
【分析】核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体；用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，原理是动物细胞核的全能性；动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
【详解】A、去核的时期应该在MⅡ期，A错误；
B、由图可知，桑葚胚细胞不需要提取出细胞核，可直接注入去核的卵母细胞中，B错误；
C、电融合法可促使重构胚形成，后期还需要其他方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重组胚胎，C正确；
D、这些方法通过非侵入性手段（如破坏核物质或功能性灭活核DNA），未穿透透明带，保持卵母细胞质膜的完整性，D正确。
故选AB。
18. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，再通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。图示为利用融合PCR技术构建CMP—GFP融合基因的基本过程（CMP为黄瓜花叶病毒运动蛋白基因，表达产物参与病毒在细胞间的转移；GFP为绿色荧光蛋白基因）。相关叙述正确的是（ ）
A. 除图示外，融合PCR还需dNTP、解旋酶以及含Mg2+缓冲液等
B. 引物1需添加限制酶识别序列，引物2需添加与引物3部分互补的序列
C. 重叠延伸时，两条链分别为a、d或b、c，两者互作模板和引物
D. CMP—GFP融合基因在受体细胞中表达可追踪病毒在细胞间的转移途径
【答案】BD
【解析】
【分析】重叠延伸PCR技术是指在PCR技术的基础上，采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成重叠链，通过重叠链的延伸，将不同来源的片段重叠拼接起来的一项技术。
【详解】A、除图示外，融合PCR还需dNTP、以及含Mg2+的缓冲液等，但不需要解旋酶，A错误；
B、引物1需添加限制酶识别序列，引物2需添加与引物3部分互补的序列，从而为融合基因基因的形成提供引物，B正确；
C、重叠延伸时，两条链分别为a、d，两者互作模板和引物，实现融合基因的扩增过程，C错误；
D、CMP—GFP融合基因中含有绿色荧光蛋白基因，其在受体细胞中表达可追踪病毒在细胞间的转移途径，D正确。
故选BD。
三、非选择题 本题有5个小题，共59分
19. 工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
回答下列问题：
（1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的_____可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供_____。
（2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的_____、_____能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和_____。
（3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于_____（填“真核生物”或“原核生物”），其代谢类型为_____；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是_____，若继续利用此产物进行醋酸发酵，请写出反应式_____。
【答案】（1） ①. 蛋白质 ②. 碳源
（2） ①. 蛋白酶 ②. 脂肪酶 ③. 氨基酸
（3） ①. 原核生物 ②. 异养厌氧型 ③. 乙醇和CO2 ④. C2H5OH+O2CH3COOH（乙酸）+H2O+能量
【解析】
【分析】利用发酵工程可以生产传统的发酵产品。例如，以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌（如黑曲霉），将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制成的酱油产品；以谷物或水果等为原料，利用酿酒酵母发酵生产的各种酒类。发酵工程使这些产品的产量和质量得到明显的提高。
【小问1详解】
大豆中含有丰富的蛋白质，可为微生物的生长繁殖提供氮源；小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳源。
【小问2详解】
米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使发酵的产物具有独特的风味。
【小问3详解】
组成乳酸菌的原核细胞没有核膜包被的细胞核，说明乳酸菌属于原核生物，其代谢类型为异养厌氧型；酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型，在无氧条件下，会将葡萄糖分解为遗传和CO2，若继续利用此产物进行醋酸发酵，其反应式为：C2H5OH+O2 CH3COOH（乙酸）+H2O+能量。
20. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用）。
（1）该研究应用的生物技术所依据的原理是________和植物细胞的全能性。
（2）获得原生质体最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用_______等分解植物的细胞壁。①过程的发生，必须进行人工诱导，人工诱导原生质体融合的物理方法有：_______等（答出1种）。经过过程①，只有异源融合的原生质体能够存活的原因是_______。
（3）过程②是_______，该过程进行前一般需要用_______法对使用的培养基进行灭菌。该过程_______（填“需要”或“不需要”）光照，所用的培养基与③过程的主要区别是_______。
（4）百脉根富含单宁，单宁不是百脉生长和生存所必需的产物，属于_______代谢物，在植物体内含量很低，化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类产品，若要通过植物细胞培养技术生产单宁，需将百脉细胞培养到_______阶段，再筛选出稳定高产单宁的细胞进行培养。
【答案】（1）细胞膜具有流动性
（2） ①. 纤维素酶、果胶酶 ②. 电融合法或离心法 ③. 异源融合的原生质体才能完整进行有氧呼吸的三个阶段可生长和再生
（3） ①. 脱分化##诱导愈伤组织 ②. 高压蒸汽灭菌##湿热灭菌 ③. 不需要 ④. 生长素和细胞分裂素的比例不同
（4） ①. 次生 ②. 愈伤组织
【解析】
【分析】分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中①表示人工诱导原生质体融合；②表示脱分化过程；③表示再分化过程。
【小问1详解】
原生质体融合的原理是细胞膜具有流动性，杂种细胞能够通过植物组织培养生长发育成植株的原理是植物细胞具有全能性。
【小问2详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故去除植物细胞壁可用纤维素酶和果胶酶进行酶解。人工诱导原生质体融合的物理方法有电融合法或离心法等。R−6G可阻止线粒体的呼吸作用即有氧呼吸二、三阶段，ⅠOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，用两种试剂分别处理了两种植物的原生质体，分别阻断有氧呼吸的不同阶段，故只有异源融合的原生质体才能完整进行有氧呼吸的三个阶段可恢复生长并获得再生能力。
【小问3详解】
过程②是脱分化（或诱导愈伤组织），即让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，对培养基进行灭菌常用高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）法。脱分化过程不需要光照，因为此时细胞主要进行分裂等活动，不进行光合作用。③过程是再分化，脱分化和再分化所用培养基的主要区别是生长素和细胞分裂素的比例不同，不同的浓度比例会诱导细胞进行不同的分化方向。
【小问4详解】
植物次生代谢物不是植物生长和生存所必需的代谢活动形成的产物，植物体中含量少，植物体内直接提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程需要将百脉细胞细胞培养到愈伤阶段，再筛选出稳定高产单宁的细胞进行培养。
21. 目前最常利用杂交瘤杂交法来制备特异性抗体。长春花是野生花卉，其所含长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1是某双特异性抗体作用图，下图2是科研人员通过杂交一杂交瘤细胞技术(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部分过程。请回答下列问题:

（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）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—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、________________等因素而分裂受阻，需进行传代培养。
（3）图2中③选出的杂交瘤细胞，还需进行_________和__________，才能筛选出足够量的____________ 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____________。
（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_________________。
【答案】（1） ①. 灭活病毒 ②. 不能
（2） ①. 刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞 ②. 2 ③. 有害代谢物的积累##培养液中营养物质缺乏
（3） ①. 克隆化培养 ②. (专一)抗体检测 ③. 既能无限增殖又能产生特异性抗体 ④. 特异性强、灵敏度高、可大量制备
（4）双特异性单克隆抗体能将抗药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞
【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】
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3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。
22. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题：
（1）应用1中，细胞B获取需对供体2注射___________以便获得更多的卵母细胞，使用___________技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛，该技术的原理是___________。
（2）应用2中，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫___________，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行___________处理，以提高成功率。
（3）在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其___________，得到的卵母细胞需要发育至___________时期才能受精。
（4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过___________技术获得二分胚①和②，操作时需将囊胚的___________均等分割。这种使良种生物大量繁殖的技术属于___________(有性/无性)生殖。
（5）应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入___________。
【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. 核移植 ③. 动物细胞核的全能性
（2） ①. 胚胎移植 ②. 同期发情
（3） ①. 获能 ②. 减数第二次分裂中期(MII中期)
（4） ① 胚胎分割 ②. 内细胞团 ③. 无性
（5）动物血清 (或血浆)
【解析】
【分析】分析题图：应用1中：供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用2中：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；应用3中：采用了胚胎分割技术；应用4中：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。
【小问1详解】
应用1中供体2提供细胞质，为获取更多的细胞B（卵母细胞），需对供体2注射促性腺激素以促进排卵，使用核移植技术获得重组细胞，最终获得的小牛为克隆牛；该技术是体细胞核移植技术，所依据的原理是动物细胞核的全能性。
【小问2详解】
应用2属于有性生殖，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫胚胎移植；移植前对受体牛进行同期发情处理，可以使供体和受体处于相同的生理状态，提高成功率。
【小问3详解】
体外受精时，精子受精前需要进行获能处理，使其具备受精的能力；卵母细胞要发育到减数第二次分裂中期才成熟。
【小问4详解】
应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过胚胎分割技术可获得二分胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时需要将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。这种使良种生物大量繁殖的技术属于无性生殖，因为胚胎分割技术没有经过两性生殖细胞的结合。
【小问5详解】
动物细胞培养时，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无 机盐、维生素、核苷酸，还需要加入动物血清或血浆。
23. 大丽轮枝菌（一种丝状真菌）是引起棉花黄萎病的主要病原菌。为观察大丽轮枝菌对棉花根的侵染路径，研究人员利用绿色荧光蛋白基因（sGFP）转染大丽轮枝菌，培育出表达绿色荧光蛋白的转基因菌株，主要过程如下（图中a链和b链分别是相应基因转录模板链）。分析回答下列问题：
（1）过程①中，PCR扩增sGFP的原理是______________，该过程除需要根据______________设计特异性引物序列外，为保证sCFP正确插入质粒中，还需要在引物的5'端添加限制酶识别序列，图中b链的黏性末端碱基序列（5'→3'）为______________。
（2）过程②需要的工具酶是_______________。研究中将sGFP插入构巢曲霉启动子和终止子之间的目的是______________。
（3）过程③中需要配制细菌培养基，配制时要在培养基灭菌并冷却到80℃左右后，再加入潮霉素溶液，潮霉素不能与培养基一同灭菌的原因是______________。
（4）选择过程③筛选培养得到的不同农杆菌菌落，分别提取细菌质粒DNA，并用BamHI和HindⅢ完全酶切，可以得到______________种长度不同的DNA片段。
（5）将导入重组质粒的农杆菌加入大丽轮枝菌的孢子细胞悬液中，在适宜条件下完成转染后利用滤膜过滤得到孢子细胞，再在真菌培养基上培养获得菌落，最终通过检测_________________筛选出绿色荧光蛋白旺盛表达的大丽轮枝菌。
【答案】（1） ①. DNA双链复制 ②. sGFP两端的核苷酸序列 ③. AGCT
（2） ①. DNA连接酶 ②. 保证sGFP基因可以在大丽轮枝菌细胞中表达
（3）潮霉素在高温灭菌时结构会被破坏
（4）3 （5）大丽轮枝菌细胞中绿色荧光的强度
【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。
【小问1详解】
PCR扩增sGFP的原理是DNA双链复制，由于DNA的两条链反向平行，且DNA聚合酶只能使新合成的DNA子链从5'→3'方向延伸，所以该过程需要根据sGFP两端（3'端）核苷酸（或碱基）序列设计特异性引物序列。为了保证sGFP正确插入质粒中，还需要在引物的5'端添加限制酶识别序列，由于质粒大片段是利用HindⅢ和BamHI共同切割得到的质粒的长片段，所以b链5'端是利用HindⅢ切割形成的黏性末端，根据HindIⅢI识别的碱基序列可知，图中b链的黏性末端碱基序列（5'→3'）为AGCT。
【小问2详解】
过程②为构建重组DNA，需要的工具酶是DNA连接酶。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，终止子是使转录终止的序列，而目的基因不携带启动子和终止子，所以将sGFP插入构巢曲霉启动子和终止子之间的目的是保证sGFP能在大丽轮枝菌细胞中表达。
【小问3详解】
过程③中需要配制细菌培养基，配制时要在培养基灭菌并冷却到80℃左右后，加入用无菌水配制的适宜浓度的潮霉素溶液，以防止杂菌污染。由于潮霉素在高温灭菌时结构会被破坏，不能发挥选择作用，所以潮霉素不能与培养基一同灭菌。
【小问4详解】
根据质粒中BamHI和HindⅢ的识别位点以及用BamHI和HindⅢ酶切后得到的质粒大片段为3500bp，可知质粒小片段应为3750-3500=250（bp）。sGFP的基因长度为720bp，质粒大片段为3500bp，二者连接后的长度为3500+720=4220（bp）。选择过程③筛选培养得到的不同农杆菌菌落，分别提取细菌质粒DNA，其中包含重组质粒和普通质粒，用BamHI和HindⅢ完全酶切后会形成250、3500bp和720bp三种长度不同的DNA片段。
【小问5详解】
转基因成功的标志是形成目的基因的产物，所以最终可通过检测大丽轮枝菌菌丝细胞中绿色荧光强度，以筛选出绿色荧光蛋白旺盛表达的大丽轮枝菌。