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四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（原卷版+解析版）
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这是一份四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（原卷版+解析版），文件包含四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题原卷版docx、四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共38页， 欢迎下载使用。
生 物 学
本试卷分为试题卷和答题卡，其中试题卷共8页，答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。
一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列关于传统发酵技术及应用的相关叙述正确的是（ ）
A. 传统发酵以单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主
B. 果酒、果醋发酵过程中PH均有先升高后明显下降的现象
C. 多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是曲霉
D. 发酵期间，当泡菜中乳酸的质量分数为0.4%～0.8%时，泡菜的口味、品质最佳
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
2、腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【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及半固体发酵为主，A错误；
B、果酒制作过程中会产生二氧化碳，二氧化碳溶于水，使pH降低；果醋制作过程中产生醋酸，同样会使pH下降，B错误；
C、在制作腐乳的过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉，C错误；
D、制作传统泡菜是利用植物体表面天然 的乳酸菌来进行发酵的。发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质量分数为0.4%～0.8% 时，泡菜的口味、品质最佳，D正确。
故选D。
2. 下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 根据用途划分，该培养基属于选择培养基
B. 该培养基也可用来筛选土壤中的尿素分解菌
C. 该培养基的制备流程为灭菌→加入琼脂→倒平板
D. 该培养基中蛋白胨提供的主要营养有碳源、氮源和维生素等
【答案】D
【解析】
【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基；鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物的培养基。
【详解】A、从配方表中可看出，该培养基中含有指示剂，可以用来鉴别微生物；根据培养基的用途，该培养基属于鉴别培养基，A错误；
B、若要筛选出土壤中的尿素分解菌，需要以尿素作为唯一氮源，需要将蛋白胨改为尿素才能用来筛选土壤中的尿素分解菌，B错误；
C、该培养基的制备流程为加入琼脂→灭菌→倒平板，C错误；
D、蛋白胨含有蛋白质成分等，该培养基中蛋白胨提供的主要营养有碳源、氮源和维生素等，D正确。
故选D。
3. 下列关于“酵母菌的纯培养"实验的叙述，正确的是（ ）
A. 酵母菌的纯培养物就是不含有代谢废物的酵母菌培养物
B. 接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧
C. 平板划线时，涂布器应在固体培养基表面轻轻地连续划线
D. 完成平板划线后，应将平板立刻倒置培养以免污染培养基
【答案】B
【解析】
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形 成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁 殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过 程就是纯培养。 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离 和培养等步骤。
【详解】A、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，可见，酵母菌的纯培养物不是不含有代谢废物的酵母菌培养物，A错误；
B、接种前需要杀死接种环上的微生物，避免污染培养基；接种后需要杀死残留菌种，避免环境污染和感染操作者，可见接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧，B正确；
C、平板划线时，接种环应在固体培养基表面轻轻地连续划线，C错误；
D、完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，再将平板倒置培养，D错误。
故选B。
4. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法正确的是（ ）
A. 图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物都能合成脲酶
B. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍
C. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的
D. 若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是7×108个
【答案】BCD
【解析】
【分析】用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，选择菌落数在30~300的进行记数，求其平均值，再通过计算得出土壤中细菌总数。
【详解】A、本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，但在此培养基上能生长的微生物不一定都能合成脲酶，如固氮菌也能生存，A错误；
B．若每支试管稀释10倍，则将0.3mL与amL无菌水混合稀释10倍，需要a的数值为2.7，5g土壤溶于定溶剂形成50mL溶液被稀释了10倍，故5号试管共稀释了106倍，B正确；
C、图中左上角培养基菌落连成一片，若涂布不均匀会造成图中的结果，C正确；
D、若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是（275+285+280）÷3÷0.2×105×5=7×108个，D正确。
故选BCD。
5. 若棒状杆菌中缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，则称之为精氨酸依赖型菌。野生型棒状杆菌经诱变、筛选获得精氨酸依赖型菌的过程如图所示，过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在甲培养基上，待培养至菌落不再增加时，将甲培养基中的菌落转移到乙培养基中继续培养得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 从甲培养基中选出的B菌株是精氨酸依赖型菌
B. 与甲培养基成分相比，乙培养基成分中可能缺少了鸟氨酸
C. 若乙培养基中未出现菌株，则说明紫外线照射未引起基因突变
D. 紫外线照射还可以导致谷氨酸棒状杆菌发生染色体结构变异
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析，图中①表示将紫外线照射处理的菌液接种在含精氨酸的培养基上，②表示继续培养在缺乏精氨酸的培养基上，图甲中有A、B两种菌落，图乙中只有A菌落，因此甲中A表示野生型谷氨酸棒状杆菌，B为精氨酸依赖型菌株。
【详解】A、题图分析，图中①表示将紫外线照射处理的菌液接种在含精氨酸的培养基上，②表示继续培养在缺乏精氨酸的培养基上，图甲中有A、B两种菌落，图乙中只有A菌落，因此甲中A表示野生型谷氨酸棒状杆菌，B为精氨酸依赖型菌株，A正确；
B、由A项分析可知，A表示野生型谷氨酸棒状杆菌，B为精氨酸依赖型菌株；乙培养基上没有B菌落，据此推测乙培养基与甲相比缺少了精氨酸，B错误；
C、若乙培养基中未出现菌株，则说明紫外线照射引起基因突变，导致依赖型突变无法生长，C错误；
D、紫外线照射不会导致谷氨酸棒状杆菌发生染色体结构变异，因为谷氨酸棒状杆菌没有染色体，D错误。
故选A。
6. 为了处理排出污水中的一种有害的、难以降解的有机化合物 A，某研究团队用化合物 A、磷酸盐、镁盐和微量元素等配制了培养基，成功地筛选出能降解化合物 A的细菌(目的菌)。实验主要步骤如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 污水池中污泥样品接种前应高温灭菌以防杂菌污染
B. 图中虚线框培养瓶中的培养基属于液体鉴定培养基
C. 振荡培养可增加目的菌的数量，并可以在培养液中形成菌落
D. 若筛选出的菌种降解化合物A效果不佳，可采用基因工程技术进行菌种改良
【答案】D
【解析】
【分析】该实验的实验目的是筛选出能降解化合物 A的细菌（目的菌），在含化合物A的培养基中，只有能降解化合物A的微生物才能生长繁殖，不能利用化合物A的微生物因缺乏碳源、氮源而无法生长繁殖，该种培养基从功能上划分为选择培养基。
【详解】A、我们需要从污水池的污泥样品中筛选出目的菌，若高温灭菌会将目的菌一起杀死，最终无法分离出目的菌，A错误；
B、图中虚线框培养瓶中培养基属于液体选择培养基，B错误；
C、振荡培养有利于菌种和营养物质充分接触、有利于增加溶氧量，故可增加目的菌的数量，但在培养液中无法形成菌落，在固体培养基表面可以形成菌落，C错误；
D、基因工程技术是有目的地改造生物，若筛选出的菌种降解化合物A效果不佳，可采用基因工程技术进行菌种改良，从而获得降解能力强的菌种，D正确。
故选D。
7. 科学家以糖蜜(含较多蔗糖)为原料，运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，在实验室发酵生产PHA(聚羟基脂肪酸酯)等新型高附加值可降解材料，工艺流程如图。下列相关说法正确的是（ ）
A. 菌株H还能分泌蛋白酶、脂肪酶等分解餐厨垃圾来生成PHA
B. 为在一定程度上避免杂菌污染，可适当降低发酵液中盐的浓度
C. 发酵工程一般包括菌种选育等多个步骤，其中心环节是菌种扩大培养
D. 发酵结束后可通过提取、分离和纯化的措施来获得单细胞蛋白产品
【答案】A
【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、酶具有专一性，发酵罐中有糖蜜或餐厨垃圾，含有蛋白质和脂肪等物质，故菌株H还能分泌蛋白酶、脂肪酶等分解餐厨垃圾来生成PHA，A正确；
B、嗜盐单胞菌需要一定的盐浓度，其他微生物则不能在较高的盐浓度下生长，提高发酵液中盐的浓度，一定程度上可以避免杂菌污染，B错误；
C、发酵工程一般包括菌种选育等多个步骤，发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，C错误；
D、发酵结束之后，对于菌体可采取适当的过滤、沉淀措施来分离；而对于菌体的代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。
故选A。
8. 豆科植物苦参能产生苦参碱，苦参碱具有调节免疫、抗癌等作用。科研人员利用苦参下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如图。下列说法正确的是（ ）
A. 下胚轴切段需用无水乙醇和次氯酸钠进行消毒处理
B. 过程①和过程②分别发生了细胞的脱分化和再分化
C. 过程③所得苦参无毒幼苗具有抗病毒的遗传特性
D. 通过植物细胞培养获得苦参碱的过程不需要实现细胞的全能性
【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、下胚轴切段需用75%的酒精和次氯酸钠进行消毒处理，A错误；
B、过程①发生的是细胞的脱分化，过程②是愈伤组织的扩大培养，不是再分化过程，B错误；
C、由无毒下胚轴经组织培养获得的苦参无毒幼苗只是不带病毒，并不是能抵抗病毒的侵染，C错误；
D、由工厂化细胞培养提取苦参碱的过程不需要完整的苦参植株，只需要进行在苦参细胞提取就可以了，因此不需要实现细胞的全能性，D正确。
故选D。
9. 如图是“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程，其中①～⑤表示过程，字母表示细胞、组织或植株。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①表示在低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体
B. c是正在融合的原生质体，诱导融合的方法可以是低Ca+—低pH融合法
C. 可以根据是否发生质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
D. 植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍
【答案】C
【解析】
【分析】1、原生质体融合的方法：
⑴物理法是电融合法。先将两种原生质体以适当的比例混合成悬浮液，滴入电融合小室中；然后给小室两极以交变电流，使原生质体沿电场方向排列成串珠状；接着给以瞬间高强度的电脉冲，使原生质体膜产生局部破损而导致融合；
⑵化学法有高Ca2+-高pH融合法和聚乙二醇(PEG)融合法。高Ca2+-高pH融合法诱导原生质体融合的基本原理是中和原生质体表面所带的电荷，使原生质体的质膜紧密接触，从而有利于质膜的融合。PEG能够改变细胞的膜结构，使两个细胞接触处质膜的脂类分子发生疏散和重组，从而导致质膜相互亲和，促进融合；
2、分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②表示人工诱导原生质体融合；③表示再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程。
【详解】A、获得植物的原生质体，操作一般在等渗溶液中进行，若在低渗溶液中进行，则去掉细胞壁的原生质体会因吸水而涨破，A错误；
B、诱导原生质体融合的方法可以是高Ca2+-高pH和聚乙二醇(PEG)融合法融合法，B错误；
C、融合后的杂种细胞再生出新的细胞壁是原生质体融合完成的标志，故可利用质壁分离现象鉴定细胞壁是否再生，C正确；
D、番茄和马铃薯在自然状态下具有生殖隔离，不能通过有性生殖进行杂交，而通过植物体细胞杂交就可以培育杂种植株，体现植物体细胞杂交能打破物种生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，D错误。
故选C。
10. 下图为肾脏上皮细胞，培养过程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
B. 丙为原代培养，丁为传代培养，二者都需要在添加血清的合成培养基中进行
C. 丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象，而丁过程不会出现此现象
D. 为避免培养过程中的杂菌污染，丙、丁过程中培养瓶盖必须旋紧不漏气
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养过程：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。
【详解】A、细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的 pH，A错误；
B、丙为原代培养，丁为传代培养，二者都需在添加血清的合成培养基进行培养，因为对动物细胞培养所需要的营养尚不明确，B正确；
C、丙原代培养过程和丁传代培养过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象，C错误；
D、为避免培养过程中的杂菌污染，保证其气体需要，丙、丁过程中需松动培养瓶盖，将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养，D错误。
故选B。
11. 如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 在培养iPS细胞的过程中定期更换培养液的目的是清除细胞代谢物，防止对细胞自身造成伤害
B. 过程③④分化得到的细胞不同，是因为iPS细胞在培养过程中发生了遗传物质的改变
C. 若iPS细胞来源于病人自身体细胞，再将其分化出的细胞移入患者体内可以避免免疫排斥反应
D. 若要了解这4个关键基因在诱导产生iPS细胞时每个基因作用的相对大小，可以在各实验组中依次去掉1个基因来进行推测
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（3）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。（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、定期更换培养液的目的是为细胞提供充足营养物质，并清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身的伤害，因此，体外培养小鼠成纤维细胞和iPS细胞时，可通过定期更换培养液以清除细胞的代谢产物，A正确；
B、过程③④分化得到细胞不同，是因为iPS细胞在培养过程中发生了遗传物质的选择性表达，B错误；
C、若iPS细胞来源于病人自身体细胞，经诱导产生的组织和器官再移植回病人体内后，由于移植的组织或器官是由病人自身的细胞经过分裂、分化产生的，因此，理论上可避免发生免疫排斥反应，C正确。
D、若要了解这4个关键基因在诱导产生iPS细胞时每个基因作用的相对大小，可以应用“减法原理”，即在各实验组中依次去掉1个基因来进行推测，D正确。
故选B。
12. 人体肿瘤细胞表面存在PD-L1蛋白。试剂盒中的一种抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤表面的PD-L1特异性结合，发挥诊断作用。利用小鼠制备抗PD-L1单克隆抗体的流程如图，下列叙述错误的是（ ）
A. 制备抗PD-L1单克隆抗体使用的B淋巴细胞取自注射过PD-L1的小鼠脾脏
B. 放入96孔板的细胞为多种杂交瘤细胞，均能产生所需抗体
C. 诱导动物细胞融合常用方法除了图中的PEG融合法，还有电融合法和灭活病毒诱导法
D. 将图中细胞群a在体外大规模培养，可以提取出大量的抗PD-L1单克隆抗体
【答案】B
【解析】
【分析】将抗原注射入小鼠中，获得免疫小鼠，从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞，将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞通过PEG融合成杂交瘤细胞，再用特定的选择培养基培养筛选，最终获得能在体外大量繁殖的同时能产生抗PD-L1抗体的细胞。
【详解】A、将PD-L1注射入小鼠，获得免疫小鼠，免疫小鼠可以产生抗PD-L1的抗体，从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞，B淋巴细胞可以产生抗PD-L1的抗体，A正确；
B、将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，放入特定的选择培养基筛选，只有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞能大量增殖，其他类型的杂交瘤细胞不能正常生存，B错误；
C、诱导动物细胞融合的方法有物理法（电激等）、化学法（聚乙二醇PEG）、生物法（灭活的病毒）等，C正确；
D、图中细胞群a在加入PD-L1后呈阳性，说明细胞群a产生了抗PD-L1的抗体，因此将图中细胞群a在体外大规模培养，可以提取出大量的抗PD-L1单克隆抗体，D正确。
故选B。
13. 野生动物郊狼的物种数量近年不断减少、濒临灭绝，科研人员利用种间体细胞核移植技术（iSCNT）培育小郊狼的流程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中①是第二极体，②是透明带
B. iSCNT技术比胚胎细胞核移植技术难度要小
C. 图中“卵母细胞去核”中的“去核”指的是去除纺锤体-染色体复合物
D. 结构③通常需要用电刺激、Ca2+载体等方法激活，使其完成减数分裂和发育进程
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养条件：（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：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4；（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、图中①是第一极体，②是透明带，A错误；
B、与胚胎细胞核移植技术相比，种间体细胞核移植技术（iSCNT）的成功率更低，这是由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，iSCNT技术难度更大，B错误；
C、减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物；图中“卵母细胞去核”中的“去核”指的是去除纺锤体-染色体复合物，C正确；
D、③是重组细胞，通常需要激活，使其完成细胞分裂和发育进程，但此过程中不含减数分裂，D错误。
故选C。
14. 目前精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列说法错误的是（ ）
A. ①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B. 将外源基因整合到精子的染色体上，可保证外源基因稳定遗传
C. ②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合
D. 精子载体法与显微注射法相比，对受精卵中核的影响更小
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。
【详解】A、①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体溶液中，用化学药物诱导精子获能，A错误；
B、受精卵中几乎不含精子的细胞质，将外源基因整合到精子的染色体上，是保证外源基因稳定遗传的关键，B正确；
C、②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合，C正确；
D、与显微注射法相比，精子载体法对受精卵中核的影响会更小，理由是不需要穿过核膜，雌雄原核自动融合（通过受精作用完成整合），D正确。
故选A。
15. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①一般需要用促性腺激素处理
B. 过程②是在雌鼠a的输卵管内完成
C. 过程③需将表达载体注射到子宫中
D. 过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎移植的生理学基础：①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。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，A正确；
B、过程②是体外受精，体外受精是将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精，B错误；
C、③是导入含S基因的表达载体，应该将含S基因的表达载体通过显微注射法注射至小鼠的受精卵中，C错误；
D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，D错误。
故选A。
16. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是（ ）
A. 通过过程①-⑤培育优质奶牛的过程与克隆牛的原理相同
B. 在胚胎发育中，桑葚胚时期的胚胎会从透明带中伸展出来
C. ③代表胚胎分割，需均等分割原肠胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
D. ⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关
【答案】D
【解析】
【分析】图中①表示体外受精，②表示早期胚胎培养，③表示胚胎分割，④表示分割后的胚胎进行恢复和继续发育，⑤表示胚胎移植。
【详解】A、通过过程①-⑤培育优质奶牛的过程属于有性繁殖，克隆牛属于无性繁殖，故两者的原理不同，A错误；
B、在胚胎发育中，囊胚时期的胚胎会从透明带中伸展出来，B错误；
C、③代表胚胎分割，需均等分割囊胚的内细胞团，以免影响胚胎发育，C错误；
D、⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，因此胚胎移植前需要进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，D正确。
故选D。
17. 质粒是基因工程中常用分子载体。下列有关质粒的说法正确的是（ ）
A. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种单链环状DNA分子
B. 质粒的复制和表达都遵循中心法则和碱基互补配对原则
C. 细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行
D. 大多数天然质粒都不需要人工改造，可以直接作为载体使用
【答案】B
【解析】
【分析】常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒，其中质粒是一种裸露的、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。
【详解】A、质粒是存在于许多细菌以及酵母菌（真核细胞）中的有自主复制能力的小型环状DNA分子，A错误；
B、质粒的本质是DNA，质粒的复制和表达都遵循中心法则，也遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、细菌质粒可以自我复制，也可整合到宿主细胞上一起复制，C错误；
D、天然的质粒通常不能直接作为载体，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，D错误。
故选B。
18. 限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，以下说法正确的是（ ）
A. 限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时产生的是黏性末端
B. 限制酶只能切割双链DNA片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸
C. DNA连接酶能将单个核苷酸连接到已有的核苷酸片段上
D. E·cliDNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程最基本的工具：①基因的“剪刀”---限制性核酸内切酶（简称限制酶）；②基因的 “针线”---DNA连接酶；③基因的运载体---质粒、噬菌体、动植物病毒等。
【详解】A、限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时产生的是平末端，A错误；
B、限制酶只能切割DNA分子，烟草花叶病毒的核酸是RNA，不能切割，B正确；
C、DNA连接酶连接的是两个DNA片段，DNA聚合酶能将单个核苷酸连接到已有的核苷酸片段上，C错误；
D、E·cli DNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端，D错误。
故选B。
19. Cre酶是一种重组酶，LxP 是能被 Cre酶识别的特异DNA 序列。Cre/LxP重组酶系统能够实现特异位点的基因敲除、基因插入等操作。一般而言，当一条 DNA 链上存在两个相同的 LxP 序列且方向相同时，Cre酶能有效切除两个位点间的 DNA 序列，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. Cre酶能将两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键断开
B. 无 Cre酶存在的细胞因 STOP 的作用而无法发出荧光
C. 当有两个相同的 LxP 序列时 Cre酶就能有效切除一个
D. 启动子能启动绿色荧光基因翻译荧光蛋白的过程
【答案】B
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个步骤，转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、结合题意可知，Cre酶能将特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开，A错误；
B、题意显示，当一条 DNA 链上存在两个相同的 LxP 序列且方向相同时，Cre酶能有效切除两个位点间的 DNA 序列，图中的终止子会被切除，若无 Cre酶存在，则图中STOP 的作用会导致荧光蛋白基因不能表达，进而无法发出荧光，B正确；
C、当有两个相同的 LxP 序列且方向相同时 ，Cre酶就能有效切除两个位点间的 DNA 序列，包括其中的一个 LxP ，C错误；
D、启动子能启动绿色荧光基因的转录过程，D错误。
故选B。
20. 下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是（ ）
A. 可以用菜花、洋葱、猪血、猪肝等作为实验材料粗提取DNA
B. 在研磨液中加入等体积预冷的体积分数为95%的酒精可以溶解DNA
C. 粗提取得到的DNA(白色丝状物)可用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起
D. 使用二苯胺试剂能有效测定不同提取液中DNA的纯度差别
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：
①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；
②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；
③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性，蛋白酶能水解蛋白质，但是不能水解DNA，蛋白质不能耐受较高温度，DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜，但是对DNA没有影响；
④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、理论上只要含有DNA的生物组织均可作为该实验的材料，因此菜花、洋葱、猪肝等均可作为提取DNA的材料，但猪血不能作为实验材料，因为其中成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，因而不含DNA，A错误；
B、在研磨液中加入等体积2ml/L的NaCl溶液可以溶解DNA获取滤液，DNA不溶于酒精，B错误；
C、粗提得到的DNA白色丝状物可用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起，进而可获得较多的DNA，C正确；
D、使用二苯胺试剂鉴定DNA的存在，不能用于测定不同提取液中DNA的纯度差别，D错误。
故选C。
21. 为探究M基因的功能，科研人员利用基因工程技术将M基因导入拟南芥中，培育出转M基因拟南芥植株，相关流程如图所示，其中b过程利用了PCR技术。下列相关叙述错误的是（ ）
A. a、b过程中所需要的酶分别是逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶
B. b过程中将温度降至50℃左右的目的是将双链DNA解聚为单链
C. e过程中，Ti质粒的T-DNA可携带着M基因转移到拟南芥细胞中
D. 获得的转M基因拟南芥植株自交，子代可能会发生性状分离
【答案】B
【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'端自3'端延伸的，实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。
【详解】A、根据图示分析，a过程以mRNA为模板合成DNA，是逆转录过程，需要逆转录酶的催化，b过程为利用PCR技术扩增M基因，该过程需要耐高温的DNA聚合酶催化，A正确；
B、PCR过程中，每次循环可分为变性、复性和延伸三步，其中变性是指当温度超过90℃时，双链DNA解聚为单链，复性是指当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，B错误；
C、在农杆菌转化法中，将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA中，T-DNA可携带着目的基因转移到受体细胞中，C正确；
D、若获得的转M基因拟南芥植株的细胞中只有一条染色体上含有M基因，相当于杂合子，则其自交会发生性状分离，D正确。
故选B。
22. 改良二倍体水稻的株高和产量是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的 eui基因，并开展了相关探索，过程如图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 步骤 Ⅰ 花药离体培养得到愈伤组织的过程中细胞失去其特有的结构和功能
B. 步骤 Ⅰ 在培养得到愈伤组织、丛芽和组培苗的过程中，不需要更换培养基
C. 步骤 Ⅱ 在构建重组 Ti 质粒时使用的工具酶有 DNA 解旋酶和DNA 连接酶
D. 为筛选含重组 Ti 质粒的农杆菌菌株，需在培养基中添加抗生素的抗性基因
【答案】A
【解析】
【分析】1、单倍体育种的原理是染色体变异，方法是用花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍；优点是纯合体自交后代不发生性状分离，因而能明显缩短育种年限。
2、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。
3、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
4、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、已经分化的细胞 可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功 能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织；可见步骤 Ⅰ 花药离体培养得到愈伤组织的过程中细胞失去其特有的结构和功能，A正确；
B、步骤 Ⅰ 在培养得到愈伤组织、丛芽和组培苗的过程中，需要更换培养基，B错误；
C、步骤 Ⅱ 在构建重组 Ti 质粒时使用的工具酶有限制酶和DNA 连接酶，C错误；
D、为筛选含重组 Ti 质粒的农杆菌菌株，需在培养基中添加抗生素，D错误。
故选A。
23. 下列关于目的基因的检测和鉴定的叙述，正确的是（ ）
A. 目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是能否转录出 mRNA
B. 可采用PCR检测目的基因是否转录和翻译
C. 可从转基因生物中提取蛋白质来检测目的基因是否翻译成相应蛋白质
D. 抗虫、抗病检验用于确定转基因生物是否具备相关性状属于分子水平的检测
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技术中目的基因的检测与鉴定：（1）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。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、检测到受体细胞含有目的基因的表达产物才能标志基因工程操作的成功，A错误；
B、目的基因是否转录和翻译的检测方法依次是分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术，B错误；
C、可从转基因生物中提取蛋白质来检测目的基因是否翻译成相应蛋白质，C正确；
D、抗虫、抗病鉴定可用于确定转基因生物是否具备相关性状，属于个体水平的检测，D错误。
故选C。
24. 下列有关电泳的叙述，不正确的是（ ）
A. 电泳是指带电分子在电场的作用下发生迁移的过程
B. 待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率
C. 进行电泳时，带电分子会向着与其所带电荷相同的电极移动
D. PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基因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，这个过程是电泳。
【详解】AC、DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基因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，这个过程是电泳，即带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，A正确，C错误；
B、电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离，可见，待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率，B正确；
D、常用的电泳方法是琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳，PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，D正确。
故选C。
25. 干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，可以用于治疗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析下列叙述错误的是（ ）
A. 图中构建新的干扰素模型的主要依据是新的干扰素的预期功能
B. 图中新的干扰素基因必须插入到质粒上的启动子和终止子之间才能表达
C. 图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
D. 图中各过程并没有涉及基因工程技术
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程概念及基本原理
（1）蛋白质工程是指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的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
（2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
（3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。
（4）基本途径：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】A、蛋白质工程的主要依据是蛋白质的预期功能，因此图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能，A正确；
B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，从而驱动转录，而终止子提供转录终止的信号，故新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达，B正确；
C、蛋白质工程的实质是对基因进行操作，因此图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构，C正确；
D、题图中从“人工合成DNA”到“在受体细胞中表达”的过程运用了基因工程技术，D错误。
故选D。
二、非选择题(本题包括4个小题，共50分)
26. 大量使用消毒剂会造成抗性细菌的出现，这引起了人们的担忧。为了研究消毒剂对土壤中细菌的影响，某实验室进行了如表所示的实验，然后对培养基上的菌落数进行统计。其中“+”表示添加，“-”表示不添加；LB固体培养基为细菌培养基。回答下列问题：
（1）一般使用_______来对土样进行充分稀释；在进行实验处理时为了计数的方便，表中培养基接种的方法是_________。接种后的培养基应倒置放在37℃的恒温箱中培养，倒置的目的是_______________。
（2）喷施消毒剂后土壤中细菌数目恢复正常需要20天以上，研究人员依据实验结果绘制的柱状图如下。
D组的处理为_______。B组与D组的菌落数目明显不同，说明使用消毒剂会导致_______________。
【答案】（1） ①. 无菌水 ②. 稀释涂布平板法 ③. 避免培养基中的水分过分挥发或防止皿盖上水珠落入培养基造成污染
（2） ①. 喷施消毒剂后的土壤稀释液+含消毒剂的LB固体培养基 ②. 土壤细菌中具有抗消毒剂的细菌所占的比例提高
【解析】
【分析】1、在进行微生物培养与研究时，防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提。在实验室培养微生物，一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件；另一方面要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。进行探究实验时，需要遵循单一变量原则、等量性原则和对照性原则。
2、分析题意可知，该实验的自变量是土壤是否含有消毒剂和培养基是否含消毒剂，因变量是培养基上菌落的数目。
【小问1详解】
一般使用无菌水来制备稀释度相同且适宜的两种土壤稀释液；接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，表中培养基接种方法是稀释涂布平板法。接种后的培养基倒置放在37℃的恒温箱中培养，以避免培养基中的水分过分挥发或防止皿盖上水珠落入培养基造成污染。
【小问2详解】
由题意可知，喷施消毒剂后土壤中细菌数目恢复正常需要20天以上，题图可知A组中的菌落数最多。考虑到消毒剂对微生物的杀灭作用，B组土壤中的细菌初次接触消毒剂，大部被杀死，因此菌落数最少，C组细菌因土壤的选择作用，抗消毒剂的细菌被选择出来，接种培养基后大量繁殖，因此数量要比B组多，而D组培养基中细菌数目比B组多、比C组少，D组加喷施消毒剂后的土壤稀释液和含消毒剂的LB固体培养基，对细菌进行了两次选择；可见D组的处理为喷施消毒剂后的土壤稀释液+含消毒剂的LB固体培养基。B组与D组的菌落数目明显不同，说明使用消毒剂会导致土壤细菌中具有抗消毒剂的细菌所占的比例提高。
27. 蝴蝶兰为二倍体植物，因其具有形态曼妙、花色艳丽、观赏期长等特点，被人们誉为“洋兰皇后”，具有极高的观赏价值和经济价值。近些年，通过植物组织培养技术种植蝴蝶兰，成为大规模育苗生产的重要途径。回答下列问题：
（1）为保持蝴蝶兰的优良性状，并且使其快速繁育，下列最适合进行植物组织培养的是____________。
A. 花粉B. 叶肉细胞C. 表皮细胞D. 茎尖分生区细胞
（2）图中过程___________（填写图中字母）证明高度分化细胞可被诱导成为未分化的状态，其实现的前提条件是培育的组织或细胞处于___________状态。其中过程___________（填写图中字母）一般不需要光照，通过过程b形成胚状体的根本原因是___________。
（3）影响过程b和过程c分裂、分化的关键性激素是___________，其中，___________（填激素）的占比高时，更利于诱导生根。
（4）若要使用该植株的花粉进行培育，则还需要使用____________的方法对过程c得到的幼苗进行处理，才能得到可育植株。
【答案】（1）D （2） ①. a ②. 离体 ③. a ④. 基因的选择性表达
（3） ①. 生长素和细胞分裂素 ②. 生长素
（4）低温诱导或喷洒秋水仙素
【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。过程a表示脱分化，过程b表示再分化，过程c和d表示细胞生长和个体发育过程。
【小问1详解】
分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，所以茎尖分生区细胞最适合进行植物组织培养，花粉、叶肉细胞、表皮细胞分化程度高，全能性低，不适合进行植物组织培养，D正确，ABC错误。
故选D。
【小问2详解】
一般而言，细胞分化是一个不可逆的过程，但图示a脱分化是对其的否定，证明高度分化细胞可被诱导成为未分化的状态。
植物细胞全能性实现的前提条件是：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等），②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。过程a表示脱分化，脱分化一般不需要光照。
经过程b产生的胚状体中出现形态结构不同的细胞，是细胞再分化的结果，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
【小问3详解】
组织培养过程中，启动细胞分裂、b过程(再分化)和c过程(细胞生长)的关键性激素是生长素和细胞分裂素。其中生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。
【小问4详解】
若要使用该植株的花粉进行培育，形成的个体是单倍体，高度不育，还需要用低温诱导或喷洒秋水仙素的方法对过程c得到的幼苗进行处理，才能得到可育植株。
28. 胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。请回答下列相关的问题：
（1）受精是精子与卵子结合形成合子的过程，包括__________________阶段和受精阶段。
（2）与受精有关的过程：①第一次卵裂开始；②精卵识别；③精子头部进入；④雌雄原核的形成；⑤核膜消失，雌、雄原核融合。其正确的顺序为__________________（填序号）。
（3）目前，牛胚胎移植技术较为成熟。在胚胎移植前，取胚胎发育到_______阶段的_______细胞做DNA分析进行性别鉴定对于人工控制动物性别具有重要意义。
（4）“三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿，含有“一父两母”三人的遗传物质，可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题：
a.诞生“三亲婴儿”的过程中，用到的胚胎工程技术有____________（至少写两种）。
b.“三亲婴儿”的培育技术_____（填“能”或“不能”）避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而_____________（填“能”或“不能”）避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体有______（填比例）自母亲提供的细胞核。
【答案】（1）受精前的准备
（2）②③④⑤① （3） ①. 囊胚 ②. 滋养层
（4） ①. 体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等 ②. 能 ③. 不能 ④. 1/2##50%
【解析】
【分析】分析题图：图示表示三亲婴儿的培育过程；由图可知，三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。据图分析，将母亲的卵母细胞核移植到捐献者的去核卵母细胞中，形成重组卵母细胞，再与父亲的精子结合形成受精卵，进而发育为三亲婴儿，可见三亲婴儿的细胞核遗传物质一半来自父亲、一半来自母亲，而细胞质遗传物质则来自捐献者。
【小问1详解】
受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。
【小问2详解】
小问1可知，受精包括受精前的准备阶段和受精阶段，具体的过程是精子获能和卵子的准备→精卵识别→精子头部进入→雌雄原核的形成→核膜消失，雌、雄原核融合→完成受精→第一次卵裂开始，可见正确的顺序为②③④⑤①。
【小问3详解】
胚胎移植一般取囊胚和桑椹胚进行移植，去囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定；故目前，牛的胚胎移植技术较为成熟。在胚胎移植前，取胚胎发育到囊胚阶段的滋养层细胞做DNA分析进行性别鉴定对于人工控制动物性别具有重要意义。
【小问4详解】
由图可知，三亲婴儿的培育需要采用核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，其中体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植属于胚胎工程技术。
根据图示可知，重组卵母细胞的细胞质来自捐献者，而线粒体位于细胞质中，可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代。红绿色盲是细胞核遗传，而三亲婴儿的细胞核遗传物质来自父亲和母亲，因此不能避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体有1/2来自母亲提供的细胞核，1/2来自父亲提供的细胞核。
29. 某真菌的W基因可编码一种可高效降解纤维素的酶，已知图乙中W基因转录方向是从左往右。为使放线菌产生该酶，以图甲中质粒为载体，进行重组DNA技术的相关操作。回答下列问题：
（1）若要从土壤中筛选出纤维素分解菌，需要配制以_________为唯一碳源的固体培养基并进行灭菌处理。为便于筛选可在培养基中加入_________染料。
（2）限制酶主要是从______________(填“真核生物”或“原核生物”)中分离纯化出来的。结合上述图表分析应使用限制酶______________切割图甲中质粒，使用限制酶________________切割图乙中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒。
（3）与质粒中启动子结合的酶是_________。利用PCR技术对W基因进行扩增时子链延伸的方向是_____。
【答案】（1） ①. 纤维素 ②. 刚果红
（2） ①. 原核生物 ②. Mfe I、Hind Ⅲ ③. EcR I、Hind Ⅲ
（3） ①. RNA聚合酶 ②. 5'→3'
【解析】
【分析】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、终止子等。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。
【小问1详解】
纤维素分解菌能分解纤维素为葡萄糖作为碳源，其他微生物不能分解纤维素，可以用纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌。筛选纤维素分解菌可用刚果红染料，刚果红可与纤维素反应形成红色复合物。
【小问2详解】
限制酶主要是从原核生物分离纯化出来的。根据题图信息“图中W基因转录方向是从左往右”、“质粒启动子到终止子方向为顺时针”，故重组质粒的启动子应在W基因左侧，终止子应在W基因右侧，W基因右侧只能用Hind Ⅲ切割，W基因左侧有BamH I、Kpn I、EcR I三种酶切位点，结合质粒情况及切割位点识别序列，应使用限制酶Mfe I、Hind Ⅲ切割图中质粒，使用限制酶EcR I、Hind Ⅲ切割图中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒，因为限制酶Mfe I和限制酶EcR I切割露出相同的黏性末端。
【小问3详解】
启动子启动基因的转录，故与质粒中启动子结合的酶是RNA聚合酶；由于DNA聚合酶形成磷酸二酯键是有方向的，脱氧核糖核苷酸只能接在3'端，故形成子链的方向只能是5'→3'，故利用PCR技术对W基因进行扩增时子链延伸的方向是5'→3'。成分
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
指示剂
琼脂
含量(g)
10.0
5.0
5.0
2.0
0.2
12.0
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000 mL
组别
A组
B组
C组
D组
普通土壤稀释液
+
+
-
？
喷施消毒剂后的土壤稀释液
-
-
+
？
LB固体培养基
+
-
+
？
含消毒剂的LB固体培养基
-
+
-
？
限制酶
识别序列及切割位点(5′-3′)
BamHⅠ
G↓GATTC
EcRⅠ
G↓AATTC
MfeⅠ
C↓AATTG
KpnⅠ
GGTAC↓C
HindⅢ
A↓AGCTT
生 物 学
本试卷分为试题卷和答题卡，其中试题卷共8页，答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。
一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列关于传统发酵技术及应用的相关叙述正确的是（ ）
A. 传统发酵以单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主
B. 果酒、果醋发酵过程中PH均有先升高后明显下降的现象
C. 多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是曲霉
D. 发酵期间，当泡菜中乳酸的质量分数为0.4%～0.8%时，泡菜的口味、品质最佳
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
2、腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【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及半固体发酵为主，A错误；
B、果酒制作过程中会产生二氧化碳，二氧化碳溶于水，使pH降低；果醋制作过程中产生醋酸，同样会使pH下降，B错误；
C、在制作腐乳的过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉，C错误；
D、制作传统泡菜是利用植物体表面天然 的乳酸菌来进行发酵的。发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质量分数为0.4%～0.8% 时，泡菜的口味、品质最佳，D正确。
故选D。
2. 下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 根据用途划分，该培养基属于选择培养基
B. 该培养基也可用来筛选土壤中的尿素分解菌
C. 该培养基的制备流程为灭菌→加入琼脂→倒平板
D. 该培养基中蛋白胨提供的主要营养有碳源、氮源和维生素等
【答案】D
【解析】
【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基；鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物的培养基。
【详解】A、从配方表中可看出，该培养基中含有指示剂，可以用来鉴别微生物；根据培养基的用途，该培养基属于鉴别培养基，A错误；
B、若要筛选出土壤中的尿素分解菌，需要以尿素作为唯一氮源，需要将蛋白胨改为尿素才能用来筛选土壤中的尿素分解菌，B错误；
C、该培养基的制备流程为加入琼脂→灭菌→倒平板，C错误；
D、蛋白胨含有蛋白质成分等，该培养基中蛋白胨提供的主要营养有碳源、氮源和维生素等，D正确。
故选D。
3. 下列关于“酵母菌的纯培养"实验的叙述，正确的是（ ）
A. 酵母菌的纯培养物就是不含有代谢废物的酵母菌培养物
B. 接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧
C. 平板划线时，涂布器应在固体培养基表面轻轻地连续划线
D. 完成平板划线后，应将平板立刻倒置培养以免污染培养基
【答案】B
【解析】
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形 成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁 殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过 程就是纯培养。 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离 和培养等步骤。
【详解】A、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，可见，酵母菌的纯培养物不是不含有代谢废物的酵母菌培养物，A错误；
B、接种前需要杀死接种环上的微生物，避免污染培养基；接种后需要杀死残留菌种，避免环境污染和感染操作者，可见接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧，B正确；
C、平板划线时，接种环应在固体培养基表面轻轻地连续划线，C错误；
D、完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，再将平板倒置培养，D错误。
故选B。
4. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法正确的是（ ）
A. 图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物都能合成脲酶
B. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍
C. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的
D. 若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是7×108个
【答案】BCD
【解析】
【分析】用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，选择菌落数在30~300的进行记数，求其平均值，再通过计算得出土壤中细菌总数。
【详解】A、本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，但在此培养基上能生长的微生物不一定都能合成脲酶，如固氮菌也能生存，A错误；
B．若每支试管稀释10倍，则将0.3mL与amL无菌水混合稀释10倍，需要a的数值为2.7，5g土壤溶于定溶剂形成50mL溶液被稀释了10倍，故5号试管共稀释了106倍，B正确；
C、图中左上角培养基菌落连成一片，若涂布不均匀会造成图中的结果，C正确；
D、若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是（275+285+280）÷3÷0.2×105×5=7×108个，D正确。
故选BCD。
5. 若棒状杆菌中缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，则称之为精氨酸依赖型菌。野生型棒状杆菌经诱变、筛选获得精氨酸依赖型菌的过程如图所示，过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在甲培养基上，待培养至菌落不再增加时，将甲培养基中的菌落转移到乙培养基中继续培养得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 从甲培养基中选出的B菌株是精氨酸依赖型菌
B. 与甲培养基成分相比，乙培养基成分中可能缺少了鸟氨酸
C. 若乙培养基中未出现菌株，则说明紫外线照射未引起基因突变
D. 紫外线照射还可以导致谷氨酸棒状杆菌发生染色体结构变异
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析，图中①表示将紫外线照射处理的菌液接种在含精氨酸的培养基上，②表示继续培养在缺乏精氨酸的培养基上，图甲中有A、B两种菌落，图乙中只有A菌落，因此甲中A表示野生型谷氨酸棒状杆菌，B为精氨酸依赖型菌株。
【详解】A、题图分析，图中①表示将紫外线照射处理的菌液接种在含精氨酸的培养基上，②表示继续培养在缺乏精氨酸的培养基上，图甲中有A、B两种菌落，图乙中只有A菌落，因此甲中A表示野生型谷氨酸棒状杆菌，B为精氨酸依赖型菌株，A正确；
B、由A项分析可知，A表示野生型谷氨酸棒状杆菌，B为精氨酸依赖型菌株；乙培养基上没有B菌落，据此推测乙培养基与甲相比缺少了精氨酸，B错误；
C、若乙培养基中未出现菌株，则说明紫外线照射引起基因突变，导致依赖型突变无法生长，C错误；
D、紫外线照射不会导致谷氨酸棒状杆菌发生染色体结构变异，因为谷氨酸棒状杆菌没有染色体，D错误。
故选A。
6. 为了处理排出污水中的一种有害的、难以降解的有机化合物 A，某研究团队用化合物 A、磷酸盐、镁盐和微量元素等配制了培养基，成功地筛选出能降解化合物 A的细菌(目的菌)。实验主要步骤如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 污水池中污泥样品接种前应高温灭菌以防杂菌污染
B. 图中虚线框培养瓶中的培养基属于液体鉴定培养基
C. 振荡培养可增加目的菌的数量，并可以在培养液中形成菌落
D. 若筛选出的菌种降解化合物A效果不佳，可采用基因工程技术进行菌种改良
【答案】D
【解析】
【分析】该实验的实验目的是筛选出能降解化合物 A的细菌（目的菌），在含化合物A的培养基中，只有能降解化合物A的微生物才能生长繁殖，不能利用化合物A的微生物因缺乏碳源、氮源而无法生长繁殖，该种培养基从功能上划分为选择培养基。
【详解】A、我们需要从污水池的污泥样品中筛选出目的菌，若高温灭菌会将目的菌一起杀死，最终无法分离出目的菌，A错误；
B、图中虚线框培养瓶中培养基属于液体选择培养基，B错误；
C、振荡培养有利于菌种和营养物质充分接触、有利于增加溶氧量，故可增加目的菌的数量，但在培养液中无法形成菌落，在固体培养基表面可以形成菌落，C错误；
D、基因工程技术是有目的地改造生物，若筛选出的菌种降解化合物A效果不佳，可采用基因工程技术进行菌种改良，从而获得降解能力强的菌种，D正确。
故选D。
7. 科学家以糖蜜(含较多蔗糖)为原料，运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，在实验室发酵生产PHA(聚羟基脂肪酸酯)等新型高附加值可降解材料，工艺流程如图。下列相关说法正确的是（ ）
A. 菌株H还能分泌蛋白酶、脂肪酶等分解餐厨垃圾来生成PHA
B. 为在一定程度上避免杂菌污染，可适当降低发酵液中盐的浓度
C. 发酵工程一般包括菌种选育等多个步骤，其中心环节是菌种扩大培养
D. 发酵结束后可通过提取、分离和纯化的措施来获得单细胞蛋白产品
【答案】A
【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、酶具有专一性，发酵罐中有糖蜜或餐厨垃圾，含有蛋白质和脂肪等物质，故菌株H还能分泌蛋白酶、脂肪酶等分解餐厨垃圾来生成PHA，A正确；
B、嗜盐单胞菌需要一定的盐浓度，其他微生物则不能在较高的盐浓度下生长，提高发酵液中盐的浓度，一定程度上可以避免杂菌污染，B错误；
C、发酵工程一般包括菌种选育等多个步骤，发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，C错误；
D、发酵结束之后，对于菌体可采取适当的过滤、沉淀措施来分离；而对于菌体的代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。
故选A。
8. 豆科植物苦参能产生苦参碱，苦参碱具有调节免疫、抗癌等作用。科研人员利用苦参下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如图。下列说法正确的是（ ）
A. 下胚轴切段需用无水乙醇和次氯酸钠进行消毒处理
B. 过程①和过程②分别发生了细胞的脱分化和再分化
C. 过程③所得苦参无毒幼苗具有抗病毒的遗传特性
D. 通过植物细胞培养获得苦参碱的过程不需要实现细胞的全能性
【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、下胚轴切段需用75%的酒精和次氯酸钠进行消毒处理，A错误；
B、过程①发生的是细胞的脱分化，过程②是愈伤组织的扩大培养，不是再分化过程，B错误；
C、由无毒下胚轴经组织培养获得的苦参无毒幼苗只是不带病毒，并不是能抵抗病毒的侵染，C错误；
D、由工厂化细胞培养提取苦参碱的过程不需要完整的苦参植株，只需要进行在苦参细胞提取就可以了，因此不需要实现细胞的全能性，D正确。
故选D。
9. 如图是“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程，其中①～⑤表示过程，字母表示细胞、组织或植株。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①表示在低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体
B. c是正在融合的原生质体，诱导融合的方法可以是低Ca+—低pH融合法
C. 可以根据是否发生质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
D. 植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍
【答案】C
【解析】
【分析】1、原生质体融合的方法：
⑴物理法是电融合法。先将两种原生质体以适当的比例混合成悬浮液，滴入电融合小室中；然后给小室两极以交变电流，使原生质体沿电场方向排列成串珠状；接着给以瞬间高强度的电脉冲，使原生质体膜产生局部破损而导致融合；
⑵化学法有高Ca2+-高pH融合法和聚乙二醇(PEG)融合法。高Ca2+-高pH融合法诱导原生质体融合的基本原理是中和原生质体表面所带的电荷，使原生质体的质膜紧密接触，从而有利于质膜的融合。PEG能够改变细胞的膜结构，使两个细胞接触处质膜的脂类分子发生疏散和重组，从而导致质膜相互亲和，促进融合；
2、分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②表示人工诱导原生质体融合；③表示再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程。
【详解】A、获得植物的原生质体，操作一般在等渗溶液中进行，若在低渗溶液中进行，则去掉细胞壁的原生质体会因吸水而涨破，A错误；
B、诱导原生质体融合的方法可以是高Ca2+-高pH和聚乙二醇(PEG)融合法融合法，B错误；
C、融合后的杂种细胞再生出新的细胞壁是原生质体融合完成的标志，故可利用质壁分离现象鉴定细胞壁是否再生，C正确；
D、番茄和马铃薯在自然状态下具有生殖隔离，不能通过有性生殖进行杂交，而通过植物体细胞杂交就可以培育杂种植株，体现植物体细胞杂交能打破物种生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，D错误。
故选C。
10. 下图为肾脏上皮细胞，培养过程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
B. 丙为原代培养，丁为传代培养，二者都需要在添加血清的合成培养基中进行
C. 丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象，而丁过程不会出现此现象
D. 为避免培养过程中的杂菌污染，丙、丁过程中培养瓶盖必须旋紧不漏气
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养过程：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。
【详解】A、细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的 pH，A错误；
B、丙为原代培养，丁为传代培养，二者都需在添加血清的合成培养基进行培养，因为对动物细胞培养所需要的营养尚不明确，B正确；
C、丙原代培养过程和丁传代培养过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象，C错误；
D、为避免培养过程中的杂菌污染，保证其气体需要，丙、丁过程中需松动培养瓶盖，将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养，D错误。
故选B。
11. 如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 在培养iPS细胞的过程中定期更换培养液的目的是清除细胞代谢物，防止对细胞自身造成伤害
B. 过程③④分化得到的细胞不同，是因为iPS细胞在培养过程中发生了遗传物质的改变
C. 若iPS细胞来源于病人自身体细胞，再将其分化出的细胞移入患者体内可以避免免疫排斥反应
D. 若要了解这4个关键基因在诱导产生iPS细胞时每个基因作用的相对大小，可以在各实验组中依次去掉1个基因来进行推测
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（3）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。（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、定期更换培养液的目的是为细胞提供充足营养物质，并清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身的伤害，因此，体外培养小鼠成纤维细胞和iPS细胞时，可通过定期更换培养液以清除细胞的代谢产物，A正确；
B、过程③④分化得到细胞不同，是因为iPS细胞在培养过程中发生了遗传物质的选择性表达，B错误；
C、若iPS细胞来源于病人自身体细胞，经诱导产生的组织和器官再移植回病人体内后，由于移植的组织或器官是由病人自身的细胞经过分裂、分化产生的，因此，理论上可避免发生免疫排斥反应，C正确。
D、若要了解这4个关键基因在诱导产生iPS细胞时每个基因作用的相对大小，可以应用“减法原理”，即在各实验组中依次去掉1个基因来进行推测，D正确。
故选B。
12. 人体肿瘤细胞表面存在PD-L1蛋白。试剂盒中的一种抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤表面的PD-L1特异性结合，发挥诊断作用。利用小鼠制备抗PD-L1单克隆抗体的流程如图，下列叙述错误的是（ ）
A. 制备抗PD-L1单克隆抗体使用的B淋巴细胞取自注射过PD-L1的小鼠脾脏
B. 放入96孔板的细胞为多种杂交瘤细胞，均能产生所需抗体
C. 诱导动物细胞融合常用方法除了图中的PEG融合法，还有电融合法和灭活病毒诱导法
D. 将图中细胞群a在体外大规模培养，可以提取出大量的抗PD-L1单克隆抗体
【答案】B
【解析】
【分析】将抗原注射入小鼠中，获得免疫小鼠，从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞，将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞通过PEG融合成杂交瘤细胞，再用特定的选择培养基培养筛选，最终获得能在体外大量繁殖的同时能产生抗PD-L1抗体的细胞。
【详解】A、将PD-L1注射入小鼠，获得免疫小鼠，免疫小鼠可以产生抗PD-L1的抗体，从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞，B淋巴细胞可以产生抗PD-L1的抗体，A正确；
B、将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，放入特定的选择培养基筛选，只有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞能大量增殖，其他类型的杂交瘤细胞不能正常生存，B错误；
C、诱导动物细胞融合的方法有物理法（电激等）、化学法（聚乙二醇PEG）、生物法（灭活的病毒）等，C正确；
D、图中细胞群a在加入PD-L1后呈阳性，说明细胞群a产生了抗PD-L1的抗体，因此将图中细胞群a在体外大规模培养，可以提取出大量的抗PD-L1单克隆抗体，D正确。
故选B。
13. 野生动物郊狼的物种数量近年不断减少、濒临灭绝，科研人员利用种间体细胞核移植技术（iSCNT）培育小郊狼的流程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中①是第二极体，②是透明带
B. iSCNT技术比胚胎细胞核移植技术难度要小
C. 图中“卵母细胞去核”中的“去核”指的是去除纺锤体-染色体复合物
D. 结构③通常需要用电刺激、Ca2+载体等方法激活，使其完成减数分裂和发育进程
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养条件：（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：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4；（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、图中①是第一极体，②是透明带，A错误；
B、与胚胎细胞核移植技术相比，种间体细胞核移植技术（iSCNT）的成功率更低，这是由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，iSCNT技术难度更大，B错误；
C、减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物；图中“卵母细胞去核”中的“去核”指的是去除纺锤体-染色体复合物，C正确；
D、③是重组细胞，通常需要激活，使其完成细胞分裂和发育进程，但此过程中不含减数分裂，D错误。
故选C。
14. 目前精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列说法错误的是（ ）
A. ①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B. 将外源基因整合到精子的染色体上，可保证外源基因稳定遗传
C. ②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合
D. 精子载体法与显微注射法相比，对受精卵中核的影响更小
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。
【详解】A、①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体溶液中，用化学药物诱导精子获能，A错误；
B、受精卵中几乎不含精子的细胞质，将外源基因整合到精子的染色体上，是保证外源基因稳定遗传的关键，B正确；
C、②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合，C正确；
D、与显微注射法相比，精子载体法对受精卵中核的影响会更小，理由是不需要穿过核膜，雌雄原核自动融合（通过受精作用完成整合），D正确。
故选A。
15. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①一般需要用促性腺激素处理
B. 过程②是在雌鼠a的输卵管内完成
C. 过程③需将表达载体注射到子宫中
D. 过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎移植的生理学基础：①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。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，A正确；
B、过程②是体外受精，体外受精是将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精，B错误；
C、③是导入含S基因的表达载体，应该将含S基因的表达载体通过显微注射法注射至小鼠的受精卵中，C错误；
D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，D错误。
故选A。
16. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是（ ）
A. 通过过程①-⑤培育优质奶牛的过程与克隆牛的原理相同
B. 在胚胎发育中，桑葚胚时期的胚胎会从透明带中伸展出来
C. ③代表胚胎分割，需均等分割原肠胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
D. ⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关
【答案】D
【解析】
【分析】图中①表示体外受精，②表示早期胚胎培养，③表示胚胎分割，④表示分割后的胚胎进行恢复和继续发育，⑤表示胚胎移植。
【详解】A、通过过程①-⑤培育优质奶牛的过程属于有性繁殖，克隆牛属于无性繁殖，故两者的原理不同，A错误；
B、在胚胎发育中，囊胚时期的胚胎会从透明带中伸展出来，B错误；
C、③代表胚胎分割，需均等分割囊胚的内细胞团，以免影响胚胎发育，C错误；
D、⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，因此胚胎移植前需要进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，D正确。
故选D。
17. 质粒是基因工程中常用分子载体。下列有关质粒的说法正确的是（ ）
A. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种单链环状DNA分子
B. 质粒的复制和表达都遵循中心法则和碱基互补配对原则
C. 细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行
D. 大多数天然质粒都不需要人工改造，可以直接作为载体使用
【答案】B
【解析】
【分析】常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒，其中质粒是一种裸露的、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。
【详解】A、质粒是存在于许多细菌以及酵母菌（真核细胞）中的有自主复制能力的小型环状DNA分子，A错误；
B、质粒的本质是DNA，质粒的复制和表达都遵循中心法则，也遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、细菌质粒可以自我复制，也可整合到宿主细胞上一起复制，C错误；
D、天然的质粒通常不能直接作为载体，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，D错误。
故选B。
18. 限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，以下说法正确的是（ ）
A. 限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时产生的是黏性末端
B. 限制酶只能切割双链DNA片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸
C. DNA连接酶能将单个核苷酸连接到已有的核苷酸片段上
D. E·cliDNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程最基本的工具：①基因的“剪刀”---限制性核酸内切酶（简称限制酶）；②基因的 “针线”---DNA连接酶；③基因的运载体---质粒、噬菌体、动植物病毒等。
【详解】A、限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时产生的是平末端，A错误；
B、限制酶只能切割DNA分子，烟草花叶病毒的核酸是RNA，不能切割，B正确；
C、DNA连接酶连接的是两个DNA片段，DNA聚合酶能将单个核苷酸连接到已有的核苷酸片段上，C错误；
D、E·cli DNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端，D错误。
故选B。
19. Cre酶是一种重组酶，LxP 是能被 Cre酶识别的特异DNA 序列。Cre/LxP重组酶系统能够实现特异位点的基因敲除、基因插入等操作。一般而言，当一条 DNA 链上存在两个相同的 LxP 序列且方向相同时，Cre酶能有效切除两个位点间的 DNA 序列，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. Cre酶能将两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键断开
B. 无 Cre酶存在的细胞因 STOP 的作用而无法发出荧光
C. 当有两个相同的 LxP 序列时 Cre酶就能有效切除一个
D. 启动子能启动绿色荧光基因翻译荧光蛋白的过程
【答案】B
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个步骤，转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、结合题意可知，Cre酶能将特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开，A错误；
B、题意显示，当一条 DNA 链上存在两个相同的 LxP 序列且方向相同时，Cre酶能有效切除两个位点间的 DNA 序列，图中的终止子会被切除，若无 Cre酶存在，则图中STOP 的作用会导致荧光蛋白基因不能表达，进而无法发出荧光，B正确；
C、当有两个相同的 LxP 序列且方向相同时 ，Cre酶就能有效切除两个位点间的 DNA 序列，包括其中的一个 LxP ，C错误；
D、启动子能启动绿色荧光基因的转录过程，D错误。
故选B。
20. 下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是（ ）
A. 可以用菜花、洋葱、猪血、猪肝等作为实验材料粗提取DNA
B. 在研磨液中加入等体积预冷的体积分数为95%的酒精可以溶解DNA
C. 粗提取得到的DNA(白色丝状物)可用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起
D. 使用二苯胺试剂能有效测定不同提取液中DNA的纯度差别
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：
①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；
②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；
③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性，蛋白酶能水解蛋白质，但是不能水解DNA，蛋白质不能耐受较高温度，DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜，但是对DNA没有影响；
④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、理论上只要含有DNA的生物组织均可作为该实验的材料，因此菜花、洋葱、猪肝等均可作为提取DNA的材料，但猪血不能作为实验材料，因为其中成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，因而不含DNA，A错误；
B、在研磨液中加入等体积2ml/L的NaCl溶液可以溶解DNA获取滤液，DNA不溶于酒精，B错误；
C、粗提得到的DNA白色丝状物可用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起，进而可获得较多的DNA，C正确；
D、使用二苯胺试剂鉴定DNA的存在，不能用于测定不同提取液中DNA的纯度差别，D错误。
故选C。
21. 为探究M基因的功能，科研人员利用基因工程技术将M基因导入拟南芥中，培育出转M基因拟南芥植株，相关流程如图所示，其中b过程利用了PCR技术。下列相关叙述错误的是（ ）
A. a、b过程中所需要的酶分别是逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶
B. b过程中将温度降至50℃左右的目的是将双链DNA解聚为单链
C. e过程中，Ti质粒的T-DNA可携带着M基因转移到拟南芥细胞中
D. 获得的转M基因拟南芥植株自交，子代可能会发生性状分离
【答案】B
【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'端自3'端延伸的，实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。
【详解】A、根据图示分析，a过程以mRNA为模板合成DNA，是逆转录过程，需要逆转录酶的催化，b过程为利用PCR技术扩增M基因，该过程需要耐高温的DNA聚合酶催化，A正确；
B、PCR过程中，每次循环可分为变性、复性和延伸三步，其中变性是指当温度超过90℃时，双链DNA解聚为单链，复性是指当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，B错误；
C、在农杆菌转化法中，将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA中，T-DNA可携带着目的基因转移到受体细胞中，C正确；
D、若获得的转M基因拟南芥植株的细胞中只有一条染色体上含有M基因，相当于杂合子，则其自交会发生性状分离，D正确。
故选B。
22. 改良二倍体水稻的株高和产量是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的 eui基因，并开展了相关探索，过程如图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 步骤 Ⅰ 花药离体培养得到愈伤组织的过程中细胞失去其特有的结构和功能
B. 步骤 Ⅰ 在培养得到愈伤组织、丛芽和组培苗的过程中，不需要更换培养基
C. 步骤 Ⅱ 在构建重组 Ti 质粒时使用的工具酶有 DNA 解旋酶和DNA 连接酶
D. 为筛选含重组 Ti 质粒的农杆菌菌株，需在培养基中添加抗生素的抗性基因
【答案】A
【解析】
【分析】1、单倍体育种的原理是染色体变异，方法是用花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍；优点是纯合体自交后代不发生性状分离，因而能明显缩短育种年限。
2、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。
3、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
4、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、已经分化的细胞 可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功 能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织；可见步骤 Ⅰ 花药离体培养得到愈伤组织的过程中细胞失去其特有的结构和功能，A正确；
B、步骤 Ⅰ 在培养得到愈伤组织、丛芽和组培苗的过程中，需要更换培养基，B错误；
C、步骤 Ⅱ 在构建重组 Ti 质粒时使用的工具酶有限制酶和DNA 连接酶，C错误；
D、为筛选含重组 Ti 质粒的农杆菌菌株，需在培养基中添加抗生素，D错误。
故选A。
23. 下列关于目的基因的检测和鉴定的叙述，正确的是（ ）
A. 目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是能否转录出 mRNA
B. 可采用PCR检测目的基因是否转录和翻译
C. 可从转基因生物中提取蛋白质来检测目的基因是否翻译成相应蛋白质
D. 抗虫、抗病检验用于确定转基因生物是否具备相关性状属于分子水平的检测
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技术中目的基因的检测与鉴定：（1）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。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、检测到受体细胞含有目的基因的表达产物才能标志基因工程操作的成功，A错误；
B、目的基因是否转录和翻译的检测方法依次是分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术，B错误；
C、可从转基因生物中提取蛋白质来检测目的基因是否翻译成相应蛋白质，C正确；
D、抗虫、抗病鉴定可用于确定转基因生物是否具备相关性状，属于个体水平的检测，D错误。
故选C。
24. 下列有关电泳的叙述，不正确的是（ ）
A. 电泳是指带电分子在电场的作用下发生迁移的过程
B. 待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率
C. 进行电泳时，带电分子会向着与其所带电荷相同的电极移动
D. PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基因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，这个过程是电泳。
【详解】AC、DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基因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，这个过程是电泳，即带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，A正确，C错误；
B、电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离，可见，待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率，B正确；
D、常用的电泳方法是琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳，PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，D正确。
故选C。
25. 干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，可以用于治疗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析下列叙述错误的是（ ）
A. 图中构建新的干扰素模型的主要依据是新的干扰素的预期功能
B. 图中新的干扰素基因必须插入到质粒上的启动子和终止子之间才能表达
C. 图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
D. 图中各过程并没有涉及基因工程技术
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程概念及基本原理
（1）蛋白质工程是指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的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
（2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
（3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。
（4）基本途径：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】A、蛋白质工程的主要依据是蛋白质的预期功能，因此图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能，A正确；
B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，从而驱动转录，而终止子提供转录终止的信号，故新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达，B正确；
C、蛋白质工程的实质是对基因进行操作，因此图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构，C正确；
D、题图中从“人工合成DNA”到“在受体细胞中表达”的过程运用了基因工程技术，D错误。
故选D。
二、非选择题(本题包括4个小题，共50分)
26. 大量使用消毒剂会造成抗性细菌的出现，这引起了人们的担忧。为了研究消毒剂对土壤中细菌的影响，某实验室进行了如表所示的实验，然后对培养基上的菌落数进行统计。其中“+”表示添加，“-”表示不添加；LB固体培养基为细菌培养基。回答下列问题：
（1）一般使用_______来对土样进行充分稀释；在进行实验处理时为了计数的方便，表中培养基接种的方法是_________。接种后的培养基应倒置放在37℃的恒温箱中培养，倒置的目的是_______________。
（2）喷施消毒剂后土壤中细菌数目恢复正常需要20天以上，研究人员依据实验结果绘制的柱状图如下。
D组的处理为_______。B组与D组的菌落数目明显不同，说明使用消毒剂会导致_______________。
【答案】（1） ①. 无菌水 ②. 稀释涂布平板法 ③. 避免培养基中的水分过分挥发或防止皿盖上水珠落入培养基造成污染
（2） ①. 喷施消毒剂后的土壤稀释液+含消毒剂的LB固体培养基 ②. 土壤细菌中具有抗消毒剂的细菌所占的比例提高
【解析】
【分析】1、在进行微生物培养与研究时，防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提。在实验室培养微生物，一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件；另一方面要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。进行探究实验时，需要遵循单一变量原则、等量性原则和对照性原则。
2、分析题意可知，该实验的自变量是土壤是否含有消毒剂和培养基是否含消毒剂，因变量是培养基上菌落的数目。
【小问1详解】
一般使用无菌水来制备稀释度相同且适宜的两种土壤稀释液；接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，表中培养基接种方法是稀释涂布平板法。接种后的培养基倒置放在37℃的恒温箱中培养，以避免培养基中的水分过分挥发或防止皿盖上水珠落入培养基造成污染。
【小问2详解】
由题意可知，喷施消毒剂后土壤中细菌数目恢复正常需要20天以上，题图可知A组中的菌落数最多。考虑到消毒剂对微生物的杀灭作用，B组土壤中的细菌初次接触消毒剂，大部被杀死，因此菌落数最少，C组细菌因土壤的选择作用，抗消毒剂的细菌被选择出来，接种培养基后大量繁殖，因此数量要比B组多，而D组培养基中细菌数目比B组多、比C组少，D组加喷施消毒剂后的土壤稀释液和含消毒剂的LB固体培养基，对细菌进行了两次选择；可见D组的处理为喷施消毒剂后的土壤稀释液+含消毒剂的LB固体培养基。B组与D组的菌落数目明显不同，说明使用消毒剂会导致土壤细菌中具有抗消毒剂的细菌所占的比例提高。
27. 蝴蝶兰为二倍体植物，因其具有形态曼妙、花色艳丽、观赏期长等特点，被人们誉为“洋兰皇后”，具有极高的观赏价值和经济价值。近些年，通过植物组织培养技术种植蝴蝶兰，成为大规模育苗生产的重要途径。回答下列问题：
（1）为保持蝴蝶兰的优良性状，并且使其快速繁育，下列最适合进行植物组织培养的是____________。
A. 花粉B. 叶肉细胞C. 表皮细胞D. 茎尖分生区细胞
（2）图中过程___________（填写图中字母）证明高度分化细胞可被诱导成为未分化的状态，其实现的前提条件是培育的组织或细胞处于___________状态。其中过程___________（填写图中字母）一般不需要光照，通过过程b形成胚状体的根本原因是___________。
（3）影响过程b和过程c分裂、分化的关键性激素是___________，其中，___________（填激素）的占比高时，更利于诱导生根。
（4）若要使用该植株的花粉进行培育，则还需要使用____________的方法对过程c得到的幼苗进行处理，才能得到可育植株。
【答案】（1）D （2） ①. a ②. 离体 ③. a ④. 基因的选择性表达
（3） ①. 生长素和细胞分裂素 ②. 生长素
（4）低温诱导或喷洒秋水仙素
【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。过程a表示脱分化，过程b表示再分化，过程c和d表示细胞生长和个体发育过程。
【小问1详解】
分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，所以茎尖分生区细胞最适合进行植物组织培养，花粉、叶肉细胞、表皮细胞分化程度高，全能性低，不适合进行植物组织培养，D正确，ABC错误。
故选D。
【小问2详解】
一般而言，细胞分化是一个不可逆的过程，但图示a脱分化是对其的否定，证明高度分化细胞可被诱导成为未分化的状态。
植物细胞全能性实现的前提条件是：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等），②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。过程a表示脱分化，脱分化一般不需要光照。
经过程b产生的胚状体中出现形态结构不同的细胞，是细胞再分化的结果，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
【小问3详解】
组织培养过程中，启动细胞分裂、b过程(再分化)和c过程(细胞生长)的关键性激素是生长素和细胞分裂素。其中生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。
【小问4详解】
若要使用该植株的花粉进行培育，形成的个体是单倍体，高度不育，还需要用低温诱导或喷洒秋水仙素的方法对过程c得到的幼苗进行处理，才能得到可育植株。
28. 胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。请回答下列相关的问题：
（1）受精是精子与卵子结合形成合子的过程，包括__________________阶段和受精阶段。
（2）与受精有关的过程：①第一次卵裂开始；②精卵识别；③精子头部进入；④雌雄原核的形成；⑤核膜消失，雌、雄原核融合。其正确的顺序为__________________（填序号）。
（3）目前，牛胚胎移植技术较为成熟。在胚胎移植前，取胚胎发育到_______阶段的_______细胞做DNA分析进行性别鉴定对于人工控制动物性别具有重要意义。
（4）“三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿，含有“一父两母”三人的遗传物质，可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题：
a.诞生“三亲婴儿”的过程中，用到的胚胎工程技术有____________（至少写两种）。
b.“三亲婴儿”的培育技术_____（填“能”或“不能”）避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而_____________（填“能”或“不能”）避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体有______（填比例）自母亲提供的细胞核。
【答案】（1）受精前的准备
（2）②③④⑤① （3） ①. 囊胚 ②. 滋养层
（4） ①. 体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等 ②. 能 ③. 不能 ④. 1/2##50%
【解析】
【分析】分析题图：图示表示三亲婴儿的培育过程；由图可知，三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。据图分析，将母亲的卵母细胞核移植到捐献者的去核卵母细胞中，形成重组卵母细胞，再与父亲的精子结合形成受精卵，进而发育为三亲婴儿，可见三亲婴儿的细胞核遗传物质一半来自父亲、一半来自母亲，而细胞质遗传物质则来自捐献者。
【小问1详解】
受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。
【小问2详解】
小问1可知，受精包括受精前的准备阶段和受精阶段，具体的过程是精子获能和卵子的准备→精卵识别→精子头部进入→雌雄原核的形成→核膜消失，雌、雄原核融合→完成受精→第一次卵裂开始，可见正确的顺序为②③④⑤①。
【小问3详解】
胚胎移植一般取囊胚和桑椹胚进行移植，去囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定；故目前，牛的胚胎移植技术较为成熟。在胚胎移植前，取胚胎发育到囊胚阶段的滋养层细胞做DNA分析进行性别鉴定对于人工控制动物性别具有重要意义。
【小问4详解】
由图可知，三亲婴儿的培育需要采用核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，其中体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植属于胚胎工程技术。
根据图示可知，重组卵母细胞的细胞质来自捐献者，而线粒体位于细胞质中，可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代。红绿色盲是细胞核遗传，而三亲婴儿的细胞核遗传物质来自父亲和母亲，因此不能避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体有1/2来自母亲提供的细胞核，1/2来自父亲提供的细胞核。
29. 某真菌的W基因可编码一种可高效降解纤维素的酶，已知图乙中W基因转录方向是从左往右。为使放线菌产生该酶，以图甲中质粒为载体，进行重组DNA技术的相关操作。回答下列问题：
（1）若要从土壤中筛选出纤维素分解菌，需要配制以_________为唯一碳源的固体培养基并进行灭菌处理。为便于筛选可在培养基中加入_________染料。
（2）限制酶主要是从______________(填“真核生物”或“原核生物”)中分离纯化出来的。结合上述图表分析应使用限制酶______________切割图甲中质粒，使用限制酶________________切割图乙中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒。
（3）与质粒中启动子结合的酶是_________。利用PCR技术对W基因进行扩增时子链延伸的方向是_____。
【答案】（1） ①. 纤维素 ②. 刚果红
（2） ①. 原核生物 ②. Mfe I、Hind Ⅲ ③. EcR I、Hind Ⅲ
（3） ①. RNA聚合酶 ②. 5'→3'
【解析】
【分析】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、终止子等。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。
【小问1详解】
纤维素分解菌能分解纤维素为葡萄糖作为碳源，其他微生物不能分解纤维素，可以用纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌。筛选纤维素分解菌可用刚果红染料，刚果红可与纤维素反应形成红色复合物。
【小问2详解】
限制酶主要是从原核生物分离纯化出来的。根据题图信息“图中W基因转录方向是从左往右”、“质粒启动子到终止子方向为顺时针”，故重组质粒的启动子应在W基因左侧，终止子应在W基因右侧，W基因右侧只能用Hind Ⅲ切割，W基因左侧有BamH I、Kpn I、EcR I三种酶切位点，结合质粒情况及切割位点识别序列，应使用限制酶Mfe I、Hind Ⅲ切割图中质粒，使用限制酶EcR I、Hind Ⅲ切割图中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒，因为限制酶Mfe I和限制酶EcR I切割露出相同的黏性末端。
【小问3详解】
启动子启动基因的转录，故与质粒中启动子结合的酶是RNA聚合酶；由于DNA聚合酶形成磷酸二酯键是有方向的，脱氧核糖核苷酸只能接在3'端，故形成子链的方向只能是5'→3'，故利用PCR技术对W基因进行扩增时子链延伸的方向是5'→3'。成分
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
指示剂
琼脂
含量(g)
10.0
5.0
5.0
2.0
0.2
12.0
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000 mL
组别
A组
B组
C组
D组
普通土壤稀释液
+
+
-
？
喷施消毒剂后的土壤稀释液
-
-
+
？
LB固体培养基
+
-
+
？
含消毒剂的LB固体培养基
-
+
-
？
限制酶
识别序列及切割位点(5′-3′)
BamHⅠ
G↓GATTC
EcRⅠ
G↓AATTC
MfeⅠ
C↓AATTG
KpnⅠ
GGTAC↓C
HindⅢ
A↓AGCTT
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