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      四川省成都外国语学校2024-2025学年高二下学期期中检测生物试题(原卷版+解析版)

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      四川省成都外国语学校2024-2025学年高二下学期期中检测生物试题(原卷版+解析版)

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      这是一份四川省成都外国语学校2024-2025学年高二下学期期中检测生物试题(原卷版+解析版),共40页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
      一、单选题(每题2分,共40分)
      1. GA3 是一种由 C、H、O 三种元素构成的与赤霉素作用类似的植物生长调节剂,能促进茎伸长和种子萌发。GA3 的广泛施用会导致其在土壤中残留,研究小组从长期施用 GA3 农田的土壤中筛选出了能降解 GA3 的菌株并调查了土壤中能降解 GA3 的菌的数量,如图所示。下列相关实验内容错误的是( )
      A. 过程②将稀释的含有降解 GA3的菌株接种到甲瓶培养液中来富集培养 GA3降解菌
      B. 乙培养基中应以 GA3为唯一的碳源,可能还有其他微生物的存在
      C. 图中 3 号试管中样品液的稀释倍数为 104 倍
      D. 5 号试管的结果表明每克土壤中的活菌数为 1.7×108 个
      2. 产黄青霉菌生产青霉素的发酵流程如下图所示,其中“补料”是指补充培养基,其成分有花生饼粉、玉米浆、葡萄糖、磷酸二氢钠等。下列关于该发酵过程的叙述,错误的是( )
      A. 对产黄青霉菌分离纯化时采用的接种方法是稀释涂布平板法
      B. “种母培养”时采用液体培养基有利于增加产黄青霉菌的数量
      C. 产黄青霉菌为异养厌氧型真菌,添加的磷酸二氢钠具有多种作用
      D. 向主发酵罐添加pH调节液是因为环境条件会影响青霉素的形成
      3. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的二萜类生物碱类化合物,是一种有效的抗癌药物,传统生产方法是从红豆杉树皮和树叶中提取,下图为利用植物细胞工程生产紫杉醇的流程图,相关叙述正确的是( )
      A. 紫杉醇是植物代谢活动产生的,属于初生代谢物
      B. ①②过程通常采用液体培养基,需要适当强度的光照
      C. 可利用传代培养的动物癌细胞来检测紫杉醇的效果
      D. 植物细胞培养的原理是植物细胞具有全能性
      4. 植物细胞工程在植物繁殖新途径等方面都有广泛的应用,并取得了显著的社会效益和经济效益。下图表示植物细胞工程应用的相关操作,相关叙述正确的是( )
      A. A途径中发生的可遗传变异有基因突变和基因重组
      B. 经B途径得到的大多数植株的隐性性状容易显现
      C. D途径的理论依据是茎尖新生组织具有抗病毒的能力
      D. 上述应用得到的植株体细胞中的染色体数均相同
      5. 下图1为某单克隆抗体的制备流程,图2为图1过程②的具体操作。下列相关叙述错误的是( )

      A. 图1中制备细胞悬液时可采用机械方法或用胰蛋白酶处理
      B. 过程②中筛选出的杂交瘤细胞还需要抗原刺激才能产生特异性抗体
      C. 用多孔玻璃板培养和筛选杂交瘤细胞时,每个孔中尽量只接种1个细胞
      D. 出现阳性反应的原因是抗原与抗体发生了特异性的结合
      6. 随着动物细胞工程和胚胎工程的迅猛发展,用引进的良种奶牛大量、快速繁殖满足了我国对奶类的大量需求。下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,相关分析错误的是( )

      A. 通过方法I、Ⅱ培育优良种牛E和F的本质都是有性生殖
      B. 方法I中B牛的卵子需培育到MⅡ期才具备与精子受精的能力
      C. 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体可作为受精的标志
      D. 方法I、Ⅱ获得的胚胎通常需培养至囊胚阶段再移植入D牛的子宫内
      7. CRlaa和mCRlaa是两种早期胚胎培养常用的培养液,这两种培养液中除NaCl浓度不同外,其他成分及浓度均相同。为了比较这两种培养液对体外胚胎培养的差异情况,科研人员进行了相关实验,所得实验结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
      注:卵裂率(%)=卵裂数/卵母细胞总数x100%囊胚率(%)=囊胚数/卵母细胞总数x100%
      A. 卵裂期随着细胞数量增加,胚胎的总体积不断增加
      B. 囊胚期细胞逐渐分化,形成内细胞团和滋养层
      C. mCRlaa培养液更有利于囊胚发育
      D. CRlaa和mCRlaa培养液中应含有动物血清
      8. 抗体-药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如下图所示。下列说法错误的是( )
      A. 理论上放射性同位素可以代替ADC偶联的药物
      B. ADC进入肿瘤细胞要消耗能量
      C. ADC中的抗体可导致肿瘤细胞凋亡
      D. 单克隆抗体制备过程中,B细胞和骨髓瘤细胞融合后可存在5种类型的细胞
      9. 2023年11月,我国科研人员利用食蟹猴培育出世界首只胚胎干细胞高贡献活体嵌合猴,该研究部分过程如图所示,由于供体猴胚胎干细胞在体外培养和妊娠期间高度嵌合于受体胚胎,使得后代活体嵌合猴的各种组织中,高达 90%的细胞来源于供体胚胎干细胞。下列有关叙述正确的是( )

      (注:GFP 指表达绿色荧光标记蛋白,可监测供体干细胞的存活情况以及其在嵌合体不同组织中的分化、分布情况。)
      A. 代孕雌猴在移植嵌合囊胚前,需要饲喂含促性腺激素的饲料进行同期发情处理
      B. 图示过程中涉及动物细胞培养、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等工程技术
      C. 具有清晰 GFP 信号的囊胚才能被转移至代孕雌猴体内,否则难以获得嵌合猴
      D. 由图可知,代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中,核遗传物质的一半来源于代孕雌猴
      10. 将新鲜猪肝剪碎后加入食盐研磨成匀浆,加入蒸馏水搅拌后再加入SDS(SDS能破坏膜结构,使蛋白质变性,形成SDS-蛋白复合物)。65℃水浴10min,经搅拌、过滤获取滤液。向滤液中加入氯化钾溶液,搅拌混匀后离心,得到DNA滤液。取2倍滤液体积的95%乙醇沿着烧杯壁缓慢加入滤液中,静置后得到白色絮状物。取一部分白色絮状物与双缩脲试剂反应,颜色变化不明显。若上述过程未经氯化钾溶液处理,得到的白色絮状物用双缩脲试剂鉴定,出现紫色络合物。下列说法错误的是( )
      A. 加入食盐的目的是溶解DNA和过滤去除不溶的杂质
      B. 65℃水浴处理可使蛋白质变性,而DNA不降解
      C. 获取白色絮状物后加入二苯胺试剂,沸水浴加热时即可观察到鉴定结果
      D. 氯化钾溶液处理可更好地去除SDS-蛋白复合物
      11. 下图为不同限制酶的识别序列及切割位点(↓表示切割位点),下列叙述错误的是( )

      A. 用EcRI切割DNA分子中部获得一个目的基因时,需断开的磷酸二酯键有2个
      B. 用BglII切出的目的基因与BamHI切割的质粒重组后,则不能再被这两种酶切开
      C. 酶切时需要控制好温度、酶浓度、PH等因素
      D. 图示4种限制酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列
      12. 目的基因A含有100对碱基,其中腺嘌呤占30%,现利用目的基因A片段两侧的特异性序列设计引物I、引物Ⅱ,用PCR技术扩增该目的基因,结构如下图所示。PCR扩增共循环50次。下列说法错误的是( )

      A. PCR仪实质上是一台温度自动调控仪器,循环50次理论上复制50代
      B. 含目的基因A的DNA片段经PCR循环50次,需要两种引物共250个
      C. PCR过程与体内DNA复制的方式相同,但是只需要一种酶的参与
      D. 若只考虑目的基因A,经PCR循环50次需要鸟嘌呤(250-1)×40个
      13. 实验结果产物能成功检出用阳性(+)表示,无法检出用阴性(-)表示。假阳性是指检查结果是阳性,但实际是阴性;假阴性则与之相反。某流感患者进行甲型病毒检测,下列可导致假阳性结果的是( )
      A. 抗原检测一单克隆抗体保存温度过高
      B. 核酸检测—PCR扩增时所用引物序列过短
      C. 核酸检测—PCR扩增时复性温度设置过高
      D. 核酸检测一病毒发生变异与PCR引物不匹配
      14. 下图为利用奶牛乳腺生物反应器生产人血清白蛋白的过程,有关说法正确的是( )
      A. 步骤①将牛组织置于无菌水中并加入适量的胰蛋白酶处理可得到单细胞
      B. 步骤②将目的基因与乳腺细胞中基因的启动子重组在一起
      C. 步骤④常用物理或化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
      D. 若要获得同卵双胎或多胎,分割原肠胚时需将内细胞团均等分割
      15. 蛛丝有超强韧性,其主要成分蛛丝蛋白是一种特殊的纤维蛋白,具有独特的结构与性质。科学家将蛛丝蛋白基因转入羊的乳腺中以生产蛛丝蛋白,下图是蛛丝蛋白基因的DNA片段。在基因工程中可通过PCR技术和琼脂糖凝胶电泳技术检测目的基因是否导入受体细胞。下列说法错误的是( )
      A. PCR过程中为了减少非特异性扩增,可考虑调节引物长度适当提高退火温度
      B. 用PCR技术扩增图中的蛛丝蛋白基因,可选择图中的引物①和④
      C. 科学家将蛛丝蛋白基因与乳腺中特异表达基因的启动子等调控元件重组在一起
      D. 若电泳结果显示羊体细胞中含有蛛丝蛋白基因,则用抗原-抗体结合法可在其乳汁检测到蛛丝蛋白
      16. 毛状根是植物感染发根农杆菌(其T﹣DNA含有生长素合成基因)后产生的病理结构,在生产某些次生代谢物方面具有独特的优势。如图为利用植物组织或细胞培养技术进行次生代谢物生产的流程,下列叙述错误的是( )
      A. 诱导愈伤组织时,在酒精灯火焰旁将外植体的1/3-1/2插入培养基
      B. 培养体系1制备过程中导入外源基因可采用PEG介导法或花粉管通道法
      C. 与培养体系1和2不同,培养体系3的获得不需要添加外源植物激素
      D. 培养体系1和3的制备都利用了基因重组原理,且可产生相同代谢产物
      17. 纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。科研人员从某菌株中获得了C1酶基因,将其与 HT质粒进行连接,构建基因表达载体生产高效C1酶。过程如图所示,已知C1酶基因以B链为转录模板链,下列说法错误的是( )
      A. 在含有纤维素的固体培养基中加入刚果红,能形成红色复合物,滴加适量C1酶和CX酶后周围会出现透明圈
      B. 酶切位点1加上SmaI的识别序列,酶切位点2加上BamHⅠ的识别序列
      C. 启动子是一段有特殊序列的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的位点
      D. 基因工程的载体除了质粒外,还可以是噬菌体或动植物病毒
      18. 新冠病毒(SARS-CV-2)S蛋白的受体结合结构域(RBD)是引导病毒进入宿主细胞的关键结构。我国科研人员将GP67基因(指导合成一段信号肽,引导新合成的蛋白分泌到细胞外)与RBD基因融合,构建融合基因,大量生产RBD蛋白,用于制备疫苗,流程见下图。下列相关叙述错误的是( )
      A. 过程①的理论基础是DNA具有相同的结构
      B. 过程②必须将融合基因与载体连接形成基因表达载体才能注射到受精卵内
      C. 过程③需用DNA分子杂交技术检测融合基因是否成功表达
      D. 过程④可直接从培养液获得RBD,无需裂解细胞
      19. DNA 琼脂糖凝胶电泳是一种分离、纯化或分析PCR 扩增后的待检DNA片段的技术。下列关于核酸片段的扩增及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
      A. DNA分子被电泳缓冲液中的核酸染料染成蓝色
      B. 若要分离较小DNA片段,可选择低浓度凝胶
      C. 电泳后凝胶中的DNA能直接在紫外灯下检测到
      D. 用生理盐水来配制0.8%~1.2%的琼脂糖溶液
      20. 最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中,分别再加入一种少量的双脱氧腺苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子链延伸时,双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则,以加入ddATP的体系为例:若配对的为ddATP,延伸终止;若配对的为脱氧核苷三磷酸(dATP),继续延伸;PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
      A. 上述PCR反应体系中需加入两种引物
      B. 电泳时产物的片段越小,迁移速率越慢
      C. 5′-CTACCCGTGAT-3′为对照个体的一段序列
      D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G
      二、填空题
      21. ε-聚赖氨酸(ε-PL)能抑制多种微生物的活性,且人体可将其分解为赖氨酸,是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌ε-PL的微生物,做了如图所示的实验(1~V表示过程,①~③表示菌落),已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈。
      (1)图中第I步最常用的接种方法是_____。若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,则应在第I步之前___,再进行接种。
      (2)第Ⅲ步接种,应挑选____(①/②/③)号菌落。一般来说,在相同培养条件下,用不同微生物表现出的稳定的____来判断微生物种类。
      (3)本实验中用到了4种培养基,其中乙、丁培养基的作用分别是___ 、 ____。
      (4)为检测上述收集到的ε-PL对不同种类微生物的抑制能力,研究人员将大肠杆菌等菌种分别涂布于某培养基表面,再将浸有不同浓度ε-PL的滤纸圆片置于平板培养基表面,培养后测量清晰区(单位:mm)的宽度,得到了表所示的结果。
      注:“+”表示无清晰区,“-”表示未进行实验。
      下列关于上述抑菌实验的叙述,正确的是 。
      A. 结果显示ε-PL对酿酒酵母的抑制作用最强B. ε-PL对四种微生物的抑制效果与浓度正相关
      C. 用于实验的培养基应该用液体的选择培养基D. 接种需在超净工作台上酒精灯火焰周围进行
      22. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质,与未经射线照射的受体细胞融合,所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了融合,培育能产生紫杉醇的柴胡,过程如图所示。请回答下列问题:
      (注:X射线处理能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位或染色体消除,使细胞不再持续分裂;碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂。)
      (1)过程①中需将植物组织经_____后接种于MS培养基上诱导_____过程,产生愈伤组织。对原生质体进行的A处理为_____。
      (2)采用二乙酸荧光素(FDA)法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质,该荧光物质不能透过活细胞质膜,会留在细胞内发出荧光。据此分析应选择_____的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数,以确定原生质体密度。
      (3)获得的原生质体经诱导融合后,只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团,原因是_____。过程④再分化阶段,芽的分化要求培养基中_____(激素)比例较高。
      (4)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定,结果如表所示。后代植株中_____类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源于亲本柴胡的染色体,另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中,而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组,作出以上推测的依据有_____。
      23. 中国科学院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖,实验流程如图所示。请回答下列问题:

      (1)用__________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞,受精时的卵母细胞所处的时期为____________________。
      (2)体外培养动物细胞时,除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外,还需要满足的气体条件是______________________________。
      (3)为了获得更多甲的后代,在得到的重构胚发育到__________或囊胚期时,对其进行分割;在分割囊胚阶段的胚胎时,应注意____________________,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
      (4)卵细胞、精子分别转化为phESC、ahESC,它们类似于胚胎干细胞,胚胎干细胞具有__________的潜能。不考虑致死情况,得到的孤雄小鼠性染色体组成为__________。
      (5)据图分析,只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠,请写出两个理由:_________。
      24. 凝乳酶是食品生产中常用的凝结剂,科研人员从动物体内获得了凝乳酶mRNA,拟利用大肠杆菌通过基因工程生产凝乳酶。据下图回答下列问题:
      (1)利用凝乳酶mRNA,在逆转录酶的作用下,可以得到凝乳酶的cDNA,进一步通过PCR扩增时需要2种引物,引物的作用是_____。
      (2)图1和图2是选用的质粒及其几种相关限制酶的识别位点,在构建基因表达载体时,最好选用的限制酶是_____,这样选择的优点是_____(至少答出两点)。为在凝乳酶基因两侧加上相应的酶切位点,设计引物时需在引物前添加相应酶切位点,PCR过程中至少复制_____次可以得到含所需酶切位点的凝乳酶基因。
      (3)将构建的重组质粒导入大肠杆菌,需要用钙离子处理,使大肠杆菌处于一种_____。
      (4)图1中青霉素抗性基因的作用_____。
      25. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
      注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
      (1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是______。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是______。
      (2)本操作中获取目的基因的方法是______和______。
      (3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是______,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是______。
      (4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用______基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
      (5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是______和______。
      (6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______。
      A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
      B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
      C. 将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
      D. 用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
      成都外国语学校高2026届高二下半期考试
      生物试题
      一、单选题(每题2分,共40分)
      1. GA3 是一种由 C、H、O 三种元素构成的与赤霉素作用类似的植物生长调节剂,能促进茎伸长和种子萌发。GA3 的广泛施用会导致其在土壤中残留,研究小组从长期施用 GA3 农田的土壤中筛选出了能降解 GA3 的菌株并调查了土壤中能降解 GA3 的菌的数量,如图所示。下列相关实验内容错误的是( )
      A. 过程②将稀释的含有降解 GA3的菌株接种到甲瓶培养液中来富集培养 GA3降解菌
      B. 乙培养基中应以 GA3为唯一的碳源,可能还有其他微生物的存在
      C. 图中 3 号试管中样品液的稀释倍数为 104 倍
      D. 5 号试管的结果表明每克土壤中的活菌数为 1.7×108 个
      【答案】D
      【解析】
      【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
      【详解】A、将稀释的含有降解GA3的菌株接种到甲瓶培养液中,目的是富集培养GA3降解菌,增大GA3降解菌的数量,A正确;
      B、由题意可知,GA3是一种由C、H、O三种元素构成的植物生长调节剂,选择培养基乙是为了获得GA3的降解菌,故培养基中应以GA3为唯一的碳源;由于有些微生物可利用空气中的二氧化碳作为碳源,所以在选择培养时,培养基上可能还有其他微生物,B正确;
      C、图中10g土样加入无菌水定容至100mL,稀释了10倍,取1mL加入1号试管(含有9mL无菌水)又稀释了10倍,取1mL加入2号试管(含有9mL无菌水)又稀释了10倍,取1mL加入3号试管(含有9mL无菌水)又稀释了10倍,据此推测,图中3号试管中样品液的稀释倍数为104倍,C正确;
      D、5号试管稀释了106倍,根据计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数,所以每克土壤中的活菌数为(168+175+167)÷3÷0.1×106=1.7×109,D错误。
      故选D。
      2. 产黄青霉菌生产青霉素的发酵流程如下图所示,其中“补料”是指补充培养基,其成分有花生饼粉、玉米浆、葡萄糖、磷酸二氢钠等。下列关于该发酵过程的叙述,错误的是( )
      A. 对产黄青霉菌分离纯化时采用的接种方法是稀释涂布平板法
      B. “种母培养”时采用液体培养基有利于增加产黄青霉菌的数量
      C. 产黄青霉菌为异养厌氧型真菌,添加的磷酸二氢钠具有多种作用
      D. 向主发酵罐添加pH调节液是因为环境条件会影响青霉素的形成
      【答案】C
      【解析】
      【分析】稀释涂布平板法统计菌落数目:①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
      【详解】A、由图中平板上菌落的分布可推知,分离纯化菌种时采用的接种方法是稀释涂布平板法,A正确;
      B、由于发酵过程中需要的菌种数量大,因此将分离后的菌种先进行“种母培养”,采用液体培养基有利于增加产黄青霉菌的数量,B正确;
      C、培养基中含有花生饼粉、玉米浆、葡萄糖等有机碳源,且发酵过程中需要通入无菌空气,可推知产黄青霉菌的代谢类型为异养需氧型,磷酸二氢钠是培养基中的无机盐之一,除此之外还可以作为缓冲剂调节培养基的pH,C错误;
      D、环境条件会影响微生物的生长、繁殖和发酵产物(即青霉素)的形成,因此要严格控制,D正确。
      故选C。
      3. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的二萜类生物碱类化合物,是一种有效的抗癌药物,传统生产方法是从红豆杉树皮和树叶中提取,下图为利用植物细胞工程生产紫杉醇的流程图,相关叙述正确的是( )
      A. 紫杉醇是植物代谢活动产生的,属于初生代谢物
      B. ①②过程通常采用液体培养基,需要适当强度的光照
      C. 可利用传代培养的动物癌细胞来检测紫杉醇的效果
      D. 植物细胞培养的原理是植物细胞具有全能性
      【答案】C
      【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(避光)形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化(需光)过程形成胚状体,进一步发育形成植株。
      【详解】A、次生代谢物是生物体产生的一大类并非生长发育所必需的小分子有机化合物,紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢物,A错误;
      B、①②过程主要是外植体诱导愈伤组织及其分化,一般先在固体培养基上进行,且愈伤组织诱导常不需强光,B错误;
      C、紫杉醇具有抗癌作用,能够阻止癌细胞的增殖。通过利用传代培养的动物癌细胞进行检测,可以有效地评估紫杉醇的抗癌活性‌,C正确;
      D、全能性是指细胞发育成个体的潜能,植物细胞培养的原理是细胞增殖,没有体现植物细胞的全能性,D错误。
      故选C。
      4. 植物细胞工程在植物繁殖新途径等方面都有广泛的应用,并取得了显著的社会效益和经济效益。下图表示植物细胞工程应用的相关操作,相关叙述正确的是( )
      A. A途径中发生的可遗传变异有基因突变和基因重组
      B. 经B途径得到的大多数植株的隐性性状容易显现
      C. D途径的理论依据是茎尖新生组织具有抗病毒的能力
      D. 上述应用得到的植株体细胞中的染色体数均相同
      【答案】B
      【解析】
      【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒)、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、A 途径是植物组织培养进行快速繁殖,该过程主要是有丝分裂,有丝分裂过程中可能发生基因突变,但不会发生基因重组(基因重组一般发生在减数分裂过程中),所以 A 途径中发生的可遗传变异主要是基因突变,A错误;
      B、B 途径是通过花药离体培养获得单倍体幼苗,再经染色体加倍得到纯合子。单倍体中基因成单存在,经染色体加倍后得到的纯合子,其隐性性状容易显现出来,B正确;
      C、植物组织培养为无性生殖,D途径不改变植物的遗传物质,不能获得抗病毒的幼苗,C错误;
      D、通过植物组织培养(如 A 途径)得到的植株体细胞染色体数与原植株相同;通过单倍体育种(B 途径),先得到单倍体,其染色体数是原植株的一半,再经染色体加倍后与原植株相同;植物体细胞杂交(F 途径)得到的植株体细胞中的染色体数是两融合细胞染色体数之和,与原植株不同,所以上述应用得到的植株体细胞中的染色体数并不都相同,D 错误。
      故选B。
      5. 下图1为某单克隆抗体的制备流程,图2为图1过程②的具体操作。下列相关叙述错误的是( )

      A. 图1中制备细胞悬液时可采用机械方法或用胰蛋白酶处理
      B. 过程②中筛选出杂交瘤细胞还需要抗原刺激才能产生特异性抗体
      C. 用多孔玻璃板培养和筛选杂交瘤细胞时,每个孔中尽量只接种1个细胞
      D. 出现阳性反应的原因是抗原与抗体发生了特异性的结合
      【答案】B
      【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。
      【详解】A、图中制备细胞悬液时可采用机械方法或用胰蛋白酶(胶原蛋白酶)处理将组织分散成单个细胞,A正确;
      B、图1中②为第二次筛选,筛选出的细胞具有既能无限增殖、又能产生特异性抗体的特征,无需抗原刺激就能产生特异性抗体,B错误;
      C、为筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞,具体做法是:将杂交瘤细胞多倍稀释,接种在多孔的细胞玻璃板上,尽量使每孔细胞不超过一个,通过培养让其增殖,C正确;
      D、图2表示过程②,取一定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入到多孔玻璃板中,在适宜条件下培养,然后利用抗原与抗体特异性结合的原理进行抗体检测,出现阳性反应的原因是抗原与抗体发生了特异性的结合,D正确。
      故选B。
      6. 随着动物细胞工程和胚胎工程的迅猛发展,用引进的良种奶牛大量、快速繁殖满足了我国对奶类的大量需求。下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,相关分析错误的是( )

      A. 通过方法I、Ⅱ培育优良种牛E和F的本质都是有性生殖
      B. 方法I中B牛的卵子需培育到MⅡ期才具备与精子受精的能力
      C. 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体可作为受精的标志
      D. 方法I、Ⅱ获得的胚胎通常需培养至囊胚阶段再移植入D牛的子宫内
      【答案】A
      【解析】
      【分析】图示是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法。方法Ⅰ是采用体外受精技术获得试管牛E的过程,因此试管牛E属于有性生殖产物;方法Ⅱ是采用核移植技术获得克隆牛F的过程,因此克隆牛F属于无性生殖产物。
      【详解】A、方法I是试管牛由受精卵发育而来,为有性生殖;方法Ⅱ为克隆牛通过核移植方式培育而来,为无性生殖,A错误;
      B、卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期(MⅡ中期)才能与精子结合,B正确;
      C、卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体,C正确;
      D、方法I、Ⅱ获得的胚胎通常需培养至桑葚胚或囊胚阶段再移植入D牛的子宫内,D正确。
      故选A。
      7. CRlaa和mCRlaa是两种早期胚胎培养常用的培养液,这两种培养液中除NaCl浓度不同外,其他成分及浓度均相同。为了比较这两种培养液对体外胚胎培养的差异情况,科研人员进行了相关实验,所得实验结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
      注:卵裂率(%)=卵裂数/卵母细胞总数x100%。囊胚率(%)=囊胚数/卵母细胞总数x100%
      A. 卵裂期随着细胞数量增加,胚胎的总体积不断增加
      B. 囊胚期细胞逐渐分化,形成内细胞团和滋养层
      C. mCRlaa培养液更有利于囊胚发育
      D. CRlaa和mCRlaa培养液中应含有动物血清
      【答案】A
      【解析】
      【分析】动物细胞培养的条件:①营养(合成培养基+血清);②无菌无毒(灭菌、加抗生素、更换培养基);③适宜温度和PH值(36.5+0.5℃;7.2-7.4);④气体环境(95%空气+5%CO2);⑤培养装置:CO2培养箱。
      【详解】A、卵裂期细胞数量增加,但胚胎的总体积并不增加,A错误;
      B、囊胚期细胞逐渐分化,形成内细胞团和滋养层,B正确;
      C、根据表中信息可知,mCRlaa组的囊胚数和囊胚率均高于CRlaa组,说明mCRlaa培养液更有利于囊胚发育,C正确;
      D、动物细胞培养液需要糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质以及动物血清等成分,D正确。
      故选A。
      8. 抗体-药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如下图所示。下列说法错误的是( )
      A. 理论上放射性同位素可以代替ADC偶联的药物
      B. ADC进入肿瘤细胞要消耗能量
      C. ADC中的抗体可导致肿瘤细胞凋亡
      D. 单克隆抗体制备过程中,B细胞和骨髓瘤细胞融合后可存在5种类型的细胞
      【答案】C
      【解析】
      【分析】据图分析,抗体上带有细胞毒素,抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡。
      【详解】A、可以用放射性同位素标记抗体标记单克隆抗体进行靶向治疗,A正确;
      B、ADC通过胞吞进入肿瘤细胞要消耗能量,B正确;
      C、ADC中的抗体起靶向运输作用,细胞毒素发挥作用导致肿瘤细胞凋亡,C错误;
      D、B细胞和骨髓瘤细胞融合后存在未融合的细胞以及同种核融合的细胞,因此有5种,D正确。
      故选C。
      9. 2023年11月,我国科研人员利用食蟹猴培育出世界首只胚胎干细胞高贡献的活体嵌合猴,该研究部分过程如图所示,由于供体猴胚胎干细胞在体外培养和妊娠期间高度嵌合于受体胚胎,使得后代活体嵌合猴的各种组织中,高达 90%的细胞来源于供体胚胎干细胞。下列有关叙述正确的是( )

      (注:GFP 指表达绿色荧光标记蛋白,可监测供体干细胞的存活情况以及其在嵌合体不同组织中的分化、分布情况。)
      A. 代孕雌猴在移植嵌合囊胚前,需要饲喂含促性腺激素的饲料进行同期发情处理
      B. 图示过程中涉及动物细胞培养、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等工程技术
      C. 具有清晰 GFP 信号的囊胚才能被转移至代孕雌猴体内,否则难以获得嵌合猴
      D. 由图可知,代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中,核遗传物质的一半来源于代孕雌猴
      【答案】C
      【解析】
      【分析】胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
      【详解】A、促性腺激素是蛋白质,饲喂含促性腺激素的饲料时促性腺激素会被消化,失去其功能,A错误;
      B、据图可知,图示过程没有涉及体外受精技术,B错误;
      C、具有清晰GFP信号的囊胚,说明此囊胚被成功导入供体猴ES细胞,才能被转移至代孕雌猴体内,否则难以获得嵌合猴,C正确;
      D、据图可知,代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中既有供体猴的细胞、也有受体猴的细胞,故细胞中的核遗传物质源于受体猴或源于供体猴,D错误。
      故选C。
      10. 将新鲜猪肝剪碎后加入食盐研磨成匀浆,加入蒸馏水搅拌后再加入SDS(SDS能破坏膜结构,使蛋白质变性,形成SDS-蛋白复合物)。65℃水浴10min,经搅拌、过滤获取滤液。向滤液中加入氯化钾溶液,搅拌混匀后离心,得到DNA滤液。取2倍滤液体积的95%乙醇沿着烧杯壁缓慢加入滤液中,静置后得到白色絮状物。取一部分白色絮状物与双缩脲试剂反应,颜色变化不明显。若上述过程未经氯化钾溶液处理,得到的白色絮状物用双缩脲试剂鉴定,出现紫色络合物。下列说法错误的是( )
      A. 加入食盐的目的是溶解DNA和过滤去除不溶的杂质
      B. 65℃水浴处理可使蛋白质变性,而DNA不降解
      C. 获取白色絮状物后加入二苯胺试剂,沸水浴加热时即可观察到鉴定结果
      D. 氯化钾溶液处理可更好地去除SDS-蛋白复合物
      【答案】C
      【解析】
      【分析】DNA粗提取和鉴定的原理: 1、DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。 2、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
      【详解】A、DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同,加入食盐的目的是溶解DNA和过滤去除不溶的杂质,A正确;
      B、65℃水浴处理可使蛋白质变性,而DNA不降解,DNA热稳定性比蛋白质高一些,B正确;
      C、获取白色絮状物后,需要加入氯化钠溶液处理,加入二苯胺试剂,沸水浴加热时需等待相应时间可观察到鉴定结果,C错误;
      D、若上述过程未经氯化钾溶液处理,得到的白色絮状物用双缩脲试剂鉴定,出现紫色络合物,则说明存在蛋白质成分,推测氯化钾溶液处理可更好地去除SDS-蛋白复合物,D正确。
      故选C。
      11. 下图为不同限制酶的识别序列及切割位点(↓表示切割位点),下列叙述错误的是( )

      A. 用EcRI切割DNA分子中部获得一个目的基因时,需断开的磷酸二酯键有2个
      B. 用BglII切出的目的基因与BamHI切割的质粒重组后,则不能再被这两种酶切开
      C. 酶切时需要控制好温度、酶浓度、PH等因素
      D. 图示4种限制酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列
      【答案】A
      【解析】
      【分析】1、常用的运载体: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)、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
      2、作为运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、粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
      【详解】A、用限制性核酸内切酶切割一个DNA分子中部,获得一个目的基因时,被水解的磷酸二酯键有4个,A错误;
      B、用酶BglⅡ切出的目的基因与酶BamHⅠ切割的质粒重组后,6个脱氧核苷酸对序列既不能被限制酶BglⅡ识别,也不能被BamHⅠ识别,所以不可能被这两种酶切开 ,B正确;
      C、酶的活性受温度、pH等因素影响,酶促反应需要适宜的条件,所以酶切时需要控制好温度、酶浓度、pH等因素,C正确;
      D、酶具有专一性,限制酶是专门切割DNA序列中一定部位的酶,所以图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列,D正确。
      故选A。
      12. 目的基因A含有100对碱基,其中腺嘌呤占30%,现利用目的基因A片段两侧的特异性序列设计引物I、引物Ⅱ,用PCR技术扩增该目的基因,结构如下图所示。PCR扩增共循环50次。下列说法错误的是( )

      A. PCR仪实质上是一台温度自动调控仪器,循环50次理论上复制50代
      B. 含目的基因A的DNA片段经PCR循环50次,需要两种引物共250个
      C. PCR过程与体内DNA复制的方式相同,但是只需要一种酶的参与
      D. 若只考虑目的基因A,经PCR循环50次需要鸟嘌呤(250-1)×40个
      【答案】B
      【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一对引物。(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。(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的实质是DNA的半保留复制,该过程需经过高温变性、低温复性、中温延伸,PCR仪实质上是一台温度自动调控仪器,循环50次理论上复制50代,A正确;
      B、含目的基因A的DNA片段经PCR循环50次,产生250个子代DNA,每个DNA分子需要2个引物,亲本DNA除外,故需要两种引物共251-2个,B错误;
      C、PCR过程与体内DNA复制的方式相同,都是半保留复制,但是只需要耐高温聚合酶的参与,C正确;
      D、由题意可知,目的基因A含有100对碱基,其中腺嘌呤占30%,则G占20%,为40个,若只考虑目的基因A,经PCR循环50次需要鸟嘌呤(250-1)×40个,D正确。
      故选B。
      13. 实验结果产物能成功检出用阳性(+)表示,无法检出用阴性(-)表示。假阳性是指检查结果是阳性,但实际是阴性;假阴性则与之相反。某流感患者进行甲型病毒检测,下列可导致假阳性结果的是( )
      A. 抗原检测一单克隆抗体保存温度过高
      B. 核酸检测—PCR扩增时所用引物序列过短
      C. 核酸检测—PCR扩增时复性温度设置过高
      D. 核酸检测一病毒发生变异与PCR引物不匹配
      【答案】B
      【解析】
      【分析】甲型病毒检测的方法主要有抗原检测、抗体检测以及核酸检测。
      【详解】A、单抗隆抗体的化学本质是蛋白质,若保存温度过高可能导致单克隆抗体的空间结构改变,无法检测出抗原,抗原检测结果为阴性,A错误;
      B、PCR扩增时所用引物序列过短,特异性差,会引起假阳性,B正确;
      C、PCR扩增时复性温度设置过高,导致引物不能与模板结合,核酸检测结果阴性,C错误;
      D、病毒发生变异与PCR引物不匹配,导致无法扩增出病毒对应的核酸,核酸检测结果为阴性,D错误。
      故选B。
      14. 下图为利用奶牛乳腺生物反应器生产人血清白蛋白的过程,有关说法正确的是( )
      A. 步骤①将牛组织置于无菌水中并加入适量的胰蛋白酶处理可得到单细胞
      B. 步骤②将目的基因与乳腺细胞中基因的启动子重组在一起
      C. 步骤④常用物理或化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
      D. 若要获得同卵双胎或多胎,分割原肠胚时需将内细胞团均等分割
      【答案】C
      【解析】
      【分析】分析题图:荷斯坦奶牛组织处理分散培养需要用到胰蛋白酶处理和动物细胞培养,血清白蛋白基因是目的基因;据图可知图中采用了基因工程技术、动物细胞培养技术、核移植技术等,最后获得转基因牛(乳腺生物反应器)。
      【详解】A、动物细胞需要在特定的培养液中培养而不是清水中,用胰蛋白酶处理是可以分离得到单细胞,A错误;
      B、动物乳腺生物反应器需要使目的基因在乳腺细胞表达,目的基因的上游需连接在乳腺细胞中特异表达基因的启动子,B错误;
      C、常用物理或化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;
      D、若要获得同卵双胎或多胎,分割囊胚时需将内细胞团均等分割,D错误。
      故选C
      15. 蛛丝有超强韧性,其主要成分蛛丝蛋白是一种特殊的纤维蛋白,具有独特的结构与性质。科学家将蛛丝蛋白基因转入羊的乳腺中以生产蛛丝蛋白,下图是蛛丝蛋白基因的DNA片段。在基因工程中可通过PCR技术和琼脂糖凝胶电泳技术检测目的基因是否导入受体细胞。下列说法错误的是( )
      A. PCR过程中了减少非特异性扩增,可考虑调节引物长度适当提高退火温度
      B. 用PCR技术扩增图中的蛛丝蛋白基因,可选择图中的引物①和④
      C. 科学家将蛛丝蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起
      D. 若电泳结果显示羊体细胞中含有蛛丝蛋白基因,则用抗原-抗体结合法可在其乳汁检测到蛛丝蛋白
      【答案】B
      【解析】
      【分析】基因工程的主要步骤:①获取目的基因;②目的基因与运载体的结合;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。
      【详解】A、较短的引物可以更快地与模板结合,但可能降低特异性,较长的引物特异性较高,退火温度较高,A正确;
      B、据题图分析可知,磷酸基团为DNA的5'端,羟基为DNA的3'端,由于DNA聚合酶只能从5'→3'延伸子链,所以在PCR扩增中引物与DNA模板链的3'端结合进行延伸,故选择图中引物②和引物③,B错误;
      C、为了使蛛丝蛋白基因在羊的乳腺中特异性表达,科学家将蛛丝蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,这样启动子可以启动蛛丝蛋白基因在乳腺细胞中表达,C正确;
      D、电泳结果显示羊体细胞中含有蛛丝蛋白基因,意味着在其乳腺细胞中蛛丝蛋白基因可能会表达,用抗原 - 抗体结合法可能在其乳汁中检测到蛛丝蛋白,D正确。
      故选B。
      16. 毛状根是植物感染发根农杆菌(其T﹣DNA含有生长素合成基因)后产生的病理结构,在生产某些次生代谢物方面具有独特的优势。如图为利用植物组织或细胞培养技术进行次生代谢物生产的流程,下列叙述错误的是( )
      A. 诱导愈伤组织时,在酒精灯火焰旁将外植体的1/3-1/2插入培养基
      B. 培养体系1制备过程中导入外源基因可采用PEG介导法或花粉管通道法
      C. 与培养体系1和2不同,培养体系3的获得不需要添加外源植物激素
      D. 培养体系1和3的制备都利用了基因重组原理,且可产生相同代谢产物
      【答案】B
      【解析】
      【分析】植物组织培养过程中,整个过程应严格无菌无毒,外植体需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后,用无菌水清洗2-3次,再用次氯酸钠处理30min后,立即用无菌水清洗2-3次。这样既考虑了药剂的消毒效果,又考虑了植物的耐受能力。
      【详解】A、诱导愈伤组织时,在酒精灯火焰旁将外植体的1/3-1/2插入培养基,这样的操作可以为外植体提供合适的生长环境,使其更好地脱分化形成愈伤组织,A正确;
      B、培养体系1是转基因细胞系,制备过程中导入外源基因可采用农杆菌转化法、基因枪法等,而PEG介导法常用于原生质体的融合,不用于转基因。花粉管通道法是将目的基因导入植株中的受体细胞,但在该情境下,没有完整植株,所以不采用这种方法,B错误;
      C、发根农杆菌的T-DNA含有生长素合成基因,被其诱导产生的毛状根自身可以合成生长素,所以与培养体系1和2不同,培养体系3(毛状根培养体系)的获得不需要添加外源植物激素,C正确;
      D、培养体系1是通过转基因技术获得转基因细胞系,原理是基因重组。培养体系3是利用发根农杆菌诱导产生毛状根,农杆菌的T-DNA会整个到受体染色体上,利用了基因重组原理。并且培养体系1和3都可用于生产某些次生代谢物,有可能产生相同代谢产物,D正确。
      故选B。
      17. 纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。科研人员从某菌株中获得了C1酶基因,将其与 HT质粒进行连接,构建基因表达载体生产高效C1酶。过程如图所示,已知C1酶基因以B链为转录模板链,下列说法错误的是( )
      A. 在含有纤维素的固体培养基中加入刚果红,能形成红色复合物,滴加适量C1酶和CX酶后周围会出现透明圈
      B. 酶切位点1加上SmaI的识别序列,酶切位点2加上BamHⅠ的识别序列
      C. 启动子是一段有特殊序列的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的位点
      D. 基因工程的载体除了质粒外,还可以是噬菌体或动植物病毒
      【答案】B
      【解析】
      【分析】1、一个基因表达载体的组成,除目的基因、标记基因外,还必须有启动子(prmter)、终止子(terminatr)等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游紧挨转录的起始位点,它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质。
      2、基因工程中的载体通常是利用质粒作为载体,将基因送入细胞。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后,能在细胞中进行自我复制,或整合到受体 DNA 上,随受体 DNA 同步复制。
      【详解】A、C1酶、CX酶能使纤维素分解成纤维二糖,所以在含有纤维素的固体培养基中加入刚果红,能形成红色复合物,滴加适量C1酶和CX酶后,纤维素被分解,不能与刚果红形成红色复合物,周围会出现透明圈 ,A正确;
      B、转录时mRNA的合成方向为5'→3',mRNA与DNA模板链互补,DNA模板链从启动子开始的转录方向应为3'→5',所以应在酶切位点1加上BamHI的识别序列,酶切位点2加上SmaI的识别序列,B错误;
      C、启动子是一段有特殊序列的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的位点,即转录的起始位点,C正确;
      D、基因工程常用的载体为质粒,即存在于真核细胞细胞核之外或原核细胞拟核之外的小型环状DNA,还可以是噬菌体或动植物病毒,D正确。
      故选B。
      18. 新冠病毒(SARS-CV-2)S蛋白的受体结合结构域(RBD)是引导病毒进入宿主细胞的关键结构。我国科研人员将GP67基因(指导合成一段信号肽,引导新合成的蛋白分泌到细胞外)与RBD基因融合,构建融合基因,大量生产RBD蛋白,用于制备疫苗,流程见下图。下列相关叙述错误的是( )
      A. 过程①的理论基础是DNA具有相同的结构
      B. 过程②必须将融合基因与载体连接形成基因表达载体才能注射到受精卵内
      C. 过程③需用DNA分子杂交技术检测融合基因是否成功表达
      D. 过程④可直接从培养液获得RBD,无需裂解细胞
      【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: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、过程①是基因与基因拼接在一起,该过程的基础是二者具有相同的空间结构和基本单位,A正确;
      B、过程②是将重组质粒(将融合基因与载体连接形成)导入昆虫细胞,由于受精卵全能性高,故通常将重组质粒注射到受精卵内,B正确;
      C、该过程中基因的表达产物是RBD蛋白,蛋白质的检测,通过抗原-抗体杂交技术实现,C错误;
      D、通过题干信息可知,该蛋白属于分泌蛋白,故过程④从培养液获得RBD无需裂解细胞,D正确。
      故选C。
      19. DNA 琼脂糖凝胶电泳是一种分离、纯化或分析PCR 扩增后的待检DNA片段的技术。下列关于核酸片段的扩增及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
      A. DNA分子被电泳缓冲液中的核酸染料染成蓝色
      B. 若要分离较小DNA片段,可选择低浓度凝胶
      C. 电泳后凝胶中的DNA能直接在紫外灯下检测到
      D. 用生理盐水来配制0.8%~1.2%的琼脂糖溶液
      【答案】C
      【解析】
      【分析】DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
      【详解】A、‌DNA分子被电泳缓冲液中的核酸染料染成蓝色的原理‌是通过在电泳过程中使用特定的染料来标记DNA,使其在紫外线下发出荧光,A错误;
      B、低浓度凝胶的孔径较大,有利于大分子核酸在电场中迁移,使其能够更好地分离,B错误;
      C、凝胶中已提前加入核酸染料,其中的DNA分子可直接在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,C正确;
      D、用电泳缓冲液配制0.8%~1.2%的琼脂糖溶液,D错误。
      故选C。
      20. 最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中,分别再加入一种少量的双脱氧腺苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子链延伸时,双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则,以加入ddATP的体系为例:若配对的为ddATP,延伸终止;若配对的为脱氧核苷三磷酸(dATP),继续延伸;PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
      A. 上述PCR反应体系中需加入两种引物
      B. 电泳时产物的片段越小,迁移速率越慢
      C. 5′-CTACCCGTGAT-3′为对照个体的一段序列
      D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G
      【答案】C
      【解析】
      【分析】双脱氧测序法的原理:在DNA聚合酶、引物、四种单脱氧核苷酸(dNTP)存在的情况下,如果在四管反应系统中再分别加入四种双脱氧核苷三磷酸( ddNTP),DNA链合成反应过程中 ddNTP与dNTP处于一种竞争状态,即新合成DNA链既可能掺入正常dNTP,也可能掺入ddNTP并使新合成链终止延伸。这样在每个反应系统中形成的产物是一系列长度不等的多核苷酸片段,这些片段具有相同的起点,即引物的5'端,但有不同的ddNTP终端。在结束反应后,用四个泳道进行电泳,分别分离各组反应体系中不同长度的DNA 片段,检测DNA片段终止末端位置的碱基种类,从自显影图谱中直接读取到与模板相匹配的新的链序。
      【详解】A、利用双脱氧测序法时,PCR反应体系中加入的模板是待测的单链DNA,故只需加入一种引物,A错误;
      B、电泳时,产物的片段越大,迁移速率越慢,B错误;
      C、依据双脱氧测序法的原理,可以确定每个泳道中的条带(DNA片段)的3′终端的碱基,如+ddATP的泳道中出现的条带(DNA片段)的3′终端碱基就是A;另外由于每个片段的起始点相同,但终止点不同,因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基;图示电泳方向为从上→下,即对应的DNA片段为长→短,则对应的DNA测序结果为3′→5′,如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带,则说明该DNA片段5′端第一个碱基为C;因此对照个体的测序结果为5′-CTACCCGTGAT-3′,患者的测序结果为5′-CTACCTGTGAT-3′,C正确;
      D、对比患者和对照个体的测序结果可知,患者该段序列中某位点的碱基C突变为T,D错误。
      故选C。
      二、填空题
      21. ε-聚赖氨酸(ε-PL)能抑制多种微生物的活性,且人体可将其分解为赖氨酸,是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌ε-PL的微生物,做了如图所示的实验(1~V表示过程,①~③表示菌落),已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈。
      (1)图中第I步最常用的接种方法是_____。若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,则应在第I步之前___,再进行接种。
      (2)第Ⅲ步接种,应挑选____(①/②/③)号菌落。一般来说,在相同培养条件下,用不同微生物表现出的稳定的____来判断微生物种类。
      (3)本实验中用到了4种培养基,其中乙、丁培养基的作用分别是___ 、 ____。
      (4)为检测上述收集到的ε-PL对不同种类微生物的抑制能力,研究人员将大肠杆菌等菌种分别涂布于某培养基表面,再将浸有不同浓度ε-PL的滤纸圆片置于平板培养基表面,培养后测量清晰区(单位:mm)的宽度,得到了表所示的结果。
      注:“+”表示无清晰区,“-”表示未进行实验。
      下列关于上述抑菌实验的叙述,正确的是 。
      A. 结果显示ε-PL对酿酒酵母的抑制作用最强B. ε-PL对四种微生物的抑制效果与浓度正相关
      C. 用于实验的培养基应该用液体的选择培养基D. 接种需在超净工作台上酒精灯火焰周围进行
      【答案】(1) ①. 稀释涂布平板法 ②. 稀释
      (2) ①. ① ②. 菌落特征(菌落的形状、大小和颜色等)
      (3) ①. 选择产ε-PL的菌种 ②. 增加目的菌数量和生产ε-PL (4)ABD
      【解析】
      【分析】微生物常用的接种方法: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,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
      【小问1详解】
      据图可知,步骤I为接种,结合培养II后的平板上菌落呈现均匀分布可知,所用接种方法是稀释涂布平板法;若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,说明密度过大,故则应在第I步之前先稀释,再进行接种。
      【小问2详解】
      培养过程中由于ε-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈,因此应挑选透明圈直径大的菌落继续培养,故选①。不同微生物在固体培养基表面形成的菌落特征不同,一般来说,在相同培养条件下,用不同微生物变现出的稳定的菌落特征(菌落的形状、大小和颜色等)来判断微生物种类。
      【小问3详解】
      本实验中用到了4种培养基,甲培养基是液体培养基,能提供目的菌所需的全部营养,以保证目的菌的正常生长;乙培养基是固体培养基,用于选择产生ε-PL的菌种,通常需要添加琼脂等凝固剂;丙培养基是固体培养基,用于分离、纯合产生ε-PL的菌种,即可对目的菌进行扩大培养;丁培养基是液体培养基,用于富集培养目的菌,让目的菌增殖、生产ε-PL。
      【小问4详解】
      A、表中结果显示:不同浓度的ε-PL处理下,酿酒酵母清晰区的宽度最大,说明ε-PL对酿酒酵母的抑制作用最强,A正确;
      B、表中数据显示随浓度增加,清洗区域抗毒越大,即ε- PL对四种微生物的抑制效果与浓度正相关,B正确;
      C、会出现抑菌圈,用于实验的培养基应该用固体的选择培养基,C错误;
      D、为了避免周围环境中微生物的污染,接种应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行,D正确。
      故选 ABD。
      22. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质,与未经射线照射的受体细胞融合,所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了融合,培育能产生紫杉醇的柴胡,过程如图所示。请回答下列问题:
      (注:X射线处理能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位或染色体消除,使细胞不再持续分裂;碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂。)
      (1)过程①中需将植物组织经_____后接种于MS培养基上诱导_____过程,产生愈伤组织。对原生质体进行的A处理为_____。
      (2)采用二乙酸荧光素(FDA)法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质,该荧光物质不能透过活细胞质膜,会留在细胞内发出荧光。据此分析应选择_____的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数,以确定原生质体密度。
      (3)获得的原生质体经诱导融合后,只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团,原因是_____。过程④再分化阶段,芽的分化要求培养基中_____(激素)比例较高。
      (4)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定,结果如表所示。后代植株中_____类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源于亲本柴胡的染色体,另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中,而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组,作出以上推测的依据有_____。
      【答案】(1) ①. 消毒 ②. 脱分化 ③. X射线
      (2)有荧光 (3) ①. 杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补,使细胞恢复正常分裂 ②. 细胞分裂素
      (4) ①. 乙 ②. 甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目、形态相似,且含有双亲的DNA片段
      【解析】
      【分析】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。
      【小问1详解】
      植物组织培养过程应注意无菌操作,故植物首先经过消毒处理;由外植体形成愈伤组织的过程是脱分化;A处理为X射线处理,破坏供体细胞的染色质。
      【小问2详解】
      分析题意,FAD本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质会留在细胞内发出荧光发出荧光,故应选择发出荧光的原生质体用于融合。
      【小问3详解】
      获得的原生质体常使用化学试剂聚乙二醇(PEG)诱导融合;由于杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补,使细胞恢复正常分裂,故只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团;过程④是再分化阶段,芽的分化要求培养基中细胞分裂素比例较高。
      【小问4详解】
      据表格信息可知,植株后代乙无红豆杉DNA片段,说明其不是杂种植株,一定不是所需植株;甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似,且含有双亲的DNA片段,说明甲、丙植株属于杂种植株,它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成,红豆杉亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中,而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。
      23. 中国科学院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖,实验流程如图所示。请回答下列问题:

      (1)用__________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞,受精时的卵母细胞所处的时期为____________________。
      (2)体外培养动物细胞时,除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外,还需要满足的气体条件是______________________________。
      (3)为了获得更多甲的后代,在得到的重构胚发育到__________或囊胚期时,对其进行分割;在分割囊胚阶段的胚胎时,应注意____________________,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
      (4)卵细胞、精子分别转化为phESC、ahESC,它们类似于胚胎干细胞,胚胎干细胞具有__________的潜能。不考虑致死情况,得到的孤雄小鼠性染色体组成为__________。
      (5)据图分析,只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠,请写出两个理由:_________。
      【答案】(1) ①. 促性腺激素 ②. MⅡ期
      (2)95%空气和5%CO2的混合气体
      (3) ①. 桑葚胚 ②. 将内细胞团均等分割
      (4) ①. 分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体 ②. XX、XY或YY
      (5)需要将ahESC和另一个精子一起注入一个去核卵细胞中;重构胚必须移植到雌性小鼠体内才能发育为个体
      【解析】
      【分析】1、卵细胞激活转化成phFSC,通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC,获得甲,从而得到孤雌小鼠。
      2、精子激活转化成ahFSC,通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC,获得乙,从而得到孤雄小鼠。
      【小问1详解】
      用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞,而卵母细胞需要培养到MII期才能受精。
      【小问2详解】
      体外培养动物细胞时,除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制的气体条件是95%空气与5%CO2的混合气体,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。
      【小问3详解】
      为了获得更多甲的后代,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,将其移入盛有操作液的培养皿中,然后在显微镜下用分割针或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
      【小问4详解】
      卵细胞、精子分别转化为phESC、ahESC,它们类似于胚胎干细胞,胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。不考虑致死情况,孤雌小鼠具有双母亲来源,因此其性染色体组成为XX,而孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子,精子的性染色体为X或Y,所以孤雄小鼠的性染色体组成可能是XX、XY或YY。
      【小问5详解】
      结合题图可知,只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠,这是因为要获得孤雄小鼠需要将ahESC和另一个精子一起注入一个去核卵细胞中,而卵细胞来自雌性小鼠,另外获得的重构胚必须移植到雌性小鼠体内才能发育为个体,可见离开雌性小鼠不能获得孤雄小鼠。
      24. 凝乳酶是食品生产中常用的凝结剂,科研人员从动物体内获得了凝乳酶mRNA,拟利用大肠杆菌通过基因工程生产凝乳酶。据下图回答下列问题:
      (1)利用凝乳酶mRNA,在逆转录酶作用下,可以得到凝乳酶的cDNA,进一步通过PCR扩增时需要2种引物,引物的作用是_____。
      (2)图1和图2是选用的质粒及其几种相关限制酶的识别位点,在构建基因表达载体时,最好选用的限制酶是_____,这样选择的优点是_____(至少答出两点)。为在凝乳酶基因两侧加上相应的酶切位点,设计引物时需在引物前添加相应酶切位点,PCR过程中至少复制_____次可以得到含所需酶切位点的凝乳酶基因。
      (3)将构建的重组质粒导入大肠杆菌,需要用钙离子处理,使大肠杆菌处于一种_____。
      (4)图1中青霉素抗性基因的作用_____。
      【答案】(1)使DNA聚合酶从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 (与模板单链结合延伸子链)
      (2) ①. EcRⅠ、BglⅡ或EcRⅠ、BamHⅠ ②. 避免标记基因被破坏、避免质粒自身环化、避免目的基因反向连接(确保目的基因与质粒正向连接) ③. 3
      (3)能吸收周围DNA分子的生理状态
      (4)便于重组DNA分子的筛选
      【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mRNA得到cDNA是逆转录过程,应该通过逆转录酶的作用;进行PCR扩增时,需要2种引物,引物会与DNA聚合酶结合,使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,即引物会与模板单链结合延伸子链。
      【小问2详解】
      首先坚持的原则是不能破坏标记基因,所以首先排除EcR V,第二要防止质粒自身环化和目的基因的反向连接(确保目的基因与质粒正向连接),所以要选择两种限制性核酸内切酶,产生不同的黏性末端,防止其自连,且由图可知Bgl Ⅱ和BamH Ⅰ会产生相同的黏性末端,故在构建基因表达载体时,最好选用的限制酶是EcRⅠ、BglⅡ或EcRⅠ、BamHⅠ;选择双酶切的优点是避免标记基因被破坏、质粒自身环化和目的基因的反向连接;PCR扩增的第一个循环扩增出来的新片段很长,第二个循环以新的长片段为模板进行,但新片段的一端是引物开头的,所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度,但只是一条链,所以还不能分离出目的基因,第三个循环,当以第二个循环得到的新片段为模板时,因为这个片段的长度就是需要扩增的长度,当第三个循环完成时,这个片段是需要的长度,且是双链DNA,故PCR过程中至少复制三次可以得到含所需酶切位点的凝乳酶基因。
      【小问3详解】
      钙离子处理大肠杆菌可以使大肠杆菌细胞膜的通透性增大,使大肠杆菌处于感受态(容易吸收外源DNA分子的状态)。
      【小问4详解】
      图1中青霉素抗性基因属于标记基因,标记基因便于重组DNA的筛选与鉴定。
      25. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
      注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
      (1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是______。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是______。
      (2)本操作中获取目的基因的方法是______和______。
      (3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是______,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是______。
      (4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用______基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
      (5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是______和______。
      (6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______。
      A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
      B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
      C. 将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
      D. 用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
      【答案】(1) ①. 除去蛋白质杂质 ②. 溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA
      (2) ①. PCR技术扩增 ②. 人工合成
      (3) ①. RNA聚合酶识别并结合的部位 ②. 增强目的基因的表达
      (4)HygBR (5) ①. F3 ②. R2 (6)D
      【解析】
      【分析】(1)信息获取与加工
      (2)逻辑推理与论证
      【小问1详解】
      从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是除去蛋白质杂质。研磨液中的SDS能使蛋白质变性,因此无需担心DNA酶水解DNA。但即使有蛋白质变性剂使蛋白质变性改变其理化性质,仍然有可溶性、不溶性的蛋白质杂志通过沉淀、过滤等物理方式难以去除,因此为了获得较纯的DNA,保证提取的DNA作为PCR模板的品质,需要加入蛋白酶。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA。
      【小问2详解】
      本操作中获取目的基因的方法是人工合成和PCR技术扩增。
      【小问3详解】
      穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是RNA聚合酶识别并结合的部位,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是增强目的基因的表达。
      【小问4详解】
      结合基因表达载体的示意图,根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
      【小问5详解】
      为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是F3和R2。
      【小问6详解】
      蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白,将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列,未产生新的蛋白质,不属于蛋白质工程。
      ABC不符合题意,D符合题意。
      故选D。
      组别
      卵裂数
      卵裂率
      囊胚数
      囊胚率
      CRlaa
      769
      84.9%
      189
      20.6%
      mCRlaa
      750
      83.7%
      252
      281%
      ε-PL浓度/mg·L-1微生物
      20
      30
      40
      50
      60
      70
      大肠杆菌
      +
      +
      7.2
      10.8
      11.6
      13.3
      沙门氏菌
      +
      +
      6.5
      9.2
      10.9
      13.0
      酿酒酵母
      72
      9.1
      12.6
      13.4
      14.8
      -
      红曲霉
      +
      +
      +
      +
      5.1
      6.3
      后代植株类型
      染色体数目、形态
      DNA分子标记鉴定

      12,形态与柴胡染色体相似
      含双亲DNA片段

      12,形态与柴胡染色体相似
      无红豆杉DNA片段

      12,形态与柴胡染色体相似
      含双亲DNA片段和新的DNA片段
      组别
      卵裂数
      卵裂率
      囊胚数
      囊胚率
      CRlaa
      769
      84.9%
      189
      20.6%
      mCRlaa
      750
      83.7%
      252
      28.1%
      ε-PL浓度/mg·L-1微生物
      20
      30
      40
      50
      60
      70
      大肠杆菌
      +
      +
      7.2
      10.8
      11.6
      13.3
      沙门氏菌
      +
      +
      6.5
      9.2
      10.9
      13.0
      酿酒酵母
      7.2
      9.1
      12.6
      13.4
      14.8
      -
      红曲霉
      +
      +
      +
      +
      5.1
      6.3
      后代植株类型
      染色体数目、形态
      DNA分子标记鉴定

      12,形态与柴胡染色体相似
      含双亲DNA片段

      12,形态与柴胡染色体相似
      无红豆杉DNA片段

      12,形态与柴胡染色体相似
      含双亲DNA片段和新的DNA片段
      题干关键信息
      所学知识
      信息加工
      从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶
      酶具有专一性
      从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是除去蛋白质杂质
      提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精
      DNA在冷酒精中溶解度较低
      提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA

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