山东省威海市2022-2023学年高二下学期期末生物试卷(解析版)

这是一份山东省威海市2022-2023学年高二下学期期末生物试卷(解析版)，共25页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 孟德尔运用假说—演绎法通过豌豆杂交实验发现了分离定律和自由组合定律。下列说法正确的是（ ）
A. “根据假说推出测交后代的分离比应为1:1:1:1”属于演绎推理
B. 后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象属于性状分离
C. 分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
D. 分离定律发生在配子形成的过程中，自由组合定律发生在合子形成的过程中
【答案】A
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、演绎推理是根据假说设计测交实验并预测结果的过程，“根据假说推出测交后代的分离比应为1:1:1:1”属于演绎推理，A正确；
B、显性亲本后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象属于性状分离，B错误；
C、两对等位基因中，每对基因都符合分离定律，可以分别利用分离定律分析，C错误；
D、分离定律和自由组合定律都发生在配子形成的过程中，D错误。
故选A。
2. 水稻的抗病和感病分别由等位基因A和a控制，高秆和矮秆分别由等位基因B和b控制。科研小组利用抗病高秆和感病矮秆两个纯合水稻品种做亲本，通过杂交育种获得了抗病矮秆的纯合新性状，该性状所占比例与育种前依据自由组合定律预测的一致。下列说法错误的是（ ）
A. A/a和B/b分别位于两对同源染色体上
B. F1产生的雌雄配子随机结合时遗传因子的组合形式有9种
C. F2不同于亲本的新性状中纯合抗病矮秆个体所占比例为1/4
D. F2中杂合抗病高秆水稻所占比例为1/2
【答案】C
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、由题意可知，通过杂交育种获得了抗病矮秆的纯合新性状，该性状所占比例与育种前依据自由组合定律预测的一致，说明A/a和B/b分别位于两对同源染色体上，A正确；
B、由题意可知，亲本抗病高秆AABB和感病矮秆aabb杂交，F1基因型为AaBb，F1产生的雌雄配子随机结合时遗传因子的组合形式有3×3=9种，B正确；
C、F2不同于亲本的新性状（抗病矮杆3/16A_bb、感病高杆3/16aaB_）中纯合抗病矮秆1/16AAbb个体所占比例为1/6，C错误；
D、F2中杂合抗病高秆（1/8AABb、1/4AaBb、1/8AaBB）水稻所占比例为1/2，D正确。
故选C。
3. 香豌豆液泡中的花青素（一种糖苷衍生物）决定了花的颜色，当细胞液pH为酸性时呈红色，碱性时呈蓝色。等位基因C/c控制花青素的有无，C_植株的花呈红色或蓝色，cc植株花呈白色。等位基因D/d能通过影响细胞液pH的变化来影响香豌豆的花色，dd的存在使C_植株的花呈蓝色。让多株基因型为CcDd的香豌豆与蓝花杂合子植株杂交得到F1，F1中全部红花香豌豆自交得到F2。下列说法错误的是（ ）
A. 等位基因C/c通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制花色性状
B. 基因型为C_dd的香豌豆细胞液pH为碱性
C. F1中红花:蓝花:白花＝3:3:2
D. F2中蓝花香豌豆占 5/12
【答案】D
【分析】当细胞液pH为酸性时呈红色，碱性时呈蓝色。等位基因C/c控制花青素的有无，C_植株的花呈红色或蓝色，cc植株花呈白色。等位基因D/d能通过影响细胞液pH的变化来影响香豌豆的花色，dd的存在使C_植株的花呈蓝色。故cc__呈白色，C_dd为蓝色，C_D_为红色。
【详解】A、等位基因C/c控制花青素的有无，当细胞液pH为酸性时呈红色，碱性时呈蓝色，pH能影响酶的活性，因此可以推测等位基因C/c通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制花色性状，A正确；
B、当细胞液pH为酸性时呈红色，碱性时呈蓝色，C_dd为蓝色，故基因型为C_dd的香豌豆细胞液pH为碱性，B正确；
C、让多株基因型为CcDd的香豌豆与蓝花杂合子植株（Ccdd）杂交得到F1，F1的基因型为C_Dd：ccDd：C_dd：ccdd=3：1：3：1，cc__呈白色，C_dd为蓝色，C_D_为红色，因此，F1中红花：蓝花：白花＝3：3：2，C正确；
D、F1中红花香豌豆的基因型及比例为CcDd：CCDd=2：1，产生配子的种类及比例为CD：Cd：cD：cd=2：2：1：1，F2中蓝花香豌豆（C_dd）占1/3×1/3+1/3×1/6×2=2/9，D错误。
故选D。
4. 下图表示某哺乳动物精原细胞形成精细胞过程中某时期的细胞图像，①～④表示染色体，a～h表示染色单体。下列说法正确的是（ ）

A. 等位基因可能位于组成a的DNA双链的同一位置
B. ②与③的非姐妹染色单体之间常发生缠绕并交换相应片段
C. 该时期细胞中核DNA数为精细胞的2倍
D. 图示细胞在分裂后期时细胞中有2个染色体组
【答案】D
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：DNA的复制和蛋白质的合成；
（2） 减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程（类似于有丝分裂）。
【详解】A、等位基因应位于一对同源染色体上，而常不是一个DNA分子上，A错误；
B、同源染色体上非姐妹染色单体发生缠绕并交换相应片段，①和②是一对同源染色体，③和④是一对同源染色体，②和③是非同源染色体，B错误；
C、该细胞已经完成了DNA复制，因此该细胞的核DNA分子数目是精原细胞的2倍，精细胞的DNA数目是精原细胞的一半，所以该时期细胞中的核DNA数目是精细胞的4倍，C错误；
D、由图可知，①和②配对，③和④配对，因此该细胞是减数第一次分裂前期细胞，在分裂后期时同源染色分离，细胞中有2个染色体组，D正确。
故选D。
5. 禽流感病毒是单链RNA病毒，其增殖过程如下图所示，其中①～③代表相应的生理过程。下列说法正确的是（ ）

A. ①过程表示转录，其所需的原料来源于宿主细胞
B. ②过程中mRNA沿着多个核糖体移动从而合成多条相同的肽链
C. 完成①过程所需的嘌呤数等于完成③过程所需的嘧啶数
D. 图示过程也可以表示HIV的增殖过程
【答案】C
【分析】分析题图：图示是禽流感病毒在宿主细胞内的增殖过程，其中①表示以-RNA为模板合成+RNA的过程；②表示以+RNA为模板合成蛋白质的过程；③表示以+RNA为模板合成-RNA的过程。
【详解】A、①表示以-RNA为模板合成+RNA的过程，该过程应为RNA的复制，其所需的原料来源于宿主细胞，A错误；
B、②表示以+RNA为模板合成蛋白质的翻译过程，该过程中核糖体沿着mRNA移动从而合成多条相同的肽链，B错误；
C、图中①以-RNA为模板合成+RNA，③以+RNA为模板合成-RNA，根据碱基互补配对原则，完成①过程所需的嘌呤数等于完成③过程所需的嘧啶数，C正确；
D、HIV增殖过程中，是以RNA为模板逆转录合成DNA，与图示过程不同，D错误。
故选C。
6. 2022年6月，一款新的双链小干扰RNA（siRNA）药物被批准上市，用于治疗成人因TTR基因突变导致的转甲状腺素蛋白淀粉样变性引起的多发性神经疾病。其作用机理如下：siRNA在细胞质内与相关酶结合形成RNA诱导沉默复合体后，siRNA的双链解旋，正义链被降解，反义链与靶mRNA结合，相关酶特异性降解靶mRNA，从而减少TTR淀粉样蛋白在组织中的沉积。下列说法错误的是（ ）
A. siRNA彻底水解可能得到6种产物
B. 靶mRNA中含有与siRNA正义链相同的碱基序列
C. siRNA发挥作用的过程中会发生氢键的断裂和生成
D. siRNA通过抑制TTR基因的转录从而减少TTR淀粉样蛋白在组织中的沉积
【答案】D
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、siRNA彻底水解可能得到6种产物，分别为磷酸、核糖、4种含氮碱基A、U、C、G，A正确；
B、反义链与靶mRNA结合（互补配对），反义链原来与正义链结合（互补配对），因此靶mRNA中含有与siRNA正义链相同的碱基序列，B正确；
C、siRNA发挥作用的过程中会发生氢键的断裂（双链解旋）和生成（反义链与靶mRNA结合），C正确；
D、siRNA的双链解旋，正义链被降解，反义链与靶mRNA结合，相关酶特异性降解靶mRNA，mRNA是翻译的模板，因此siRNA通过抑制TTR基因的翻译从而减少TTR淀粉样蛋白在组织中的沉积，D错误。
故选D。
7. 果蝇的灰体和黄体分别由X染色体上的等位基因B和b控制；常染色体上的基因t纯合时会导致雌果蝇转化为不育的雄果蝇，但在雄果蝇中没有性转变效应且对育性无影响，基因T对性别和育性均无影响。某亲代黄体雌果蝇与灰体雄果蝇交配得到F1，F1中雌、雄果蝇之比为1:3，且雌果蝇全为灰体，雄果蝇中有灰体和黄体。下列说法错误的是（ ）
A. 亲本雌、雄果蝇的基因型分别是TtXbXb和ttXBY
B. 基因型为ttXBXb的个体表型为不育灰体雄果蝇
C. F1中不育果蝇所占比例为1/3
D. F1中雄果蝇的基因型有3种
【答案】C
【分析】1、根据题意可知，果蝇性别的形成与多种因素有关。正常情况下XX为雌果蝇，XY为雄果蝇;在果蝇的常染色体上存在一对等位基因T、t，t基因纯合时雌果蝇 (XX) 转化为不育的雄果蝇，而t基因在雄果蝇(XY) 中没有性转变效应。2、亲代黄体雌果蝇与灰体雄果蝇交配得到F1，F1中雌、雄果蝇之比为1:3，且雌果蝇全为灰体，雄果蝇中有灰体和黄体，说明体色的遗传与性别相关联，在X染色体上。
【详解】A、后代雌、雄果蝇之比为1: 3，说明有性转变现象，雌性有一半变成了雄性，则双亲相关的基因型是Tt (雌性) ×tt (雄性)，又因为F1中雌果蝇全为灰体，雄果蝇有灰体和黄体两种，结合亲本为黄体雌果蝇与灰体雄果蝇，则双亲相关的基因型是XbXb、XBY，综合来看双亲的基因型是TtXbXb(雌性) ×ttXBY (雄性)，A正确；
B、常染色体上的基因t纯合时会导致雌果蝇转化为不育的雄果蝇，基因型为ttXBXb的个体表型为不育灰体雄果蝇，B正确；
CD、 已知双亲的基因型是TtXbXb(雌性) ×ttXBY (雄性)，则F1中雄果蝇的基因型为TtXbY、ttXbY、ttXBXb(不育)，F1中雌性果蝇的基因型只有TtXBXb一种，四种个体比例相同，故不育果蝇占1/4，C错误，D正确。
故选C。
8. 癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一。研究发现，烟草中的有害物质会使细胞中DNA甲基化水平升高，还会引起DNA分子中与癌变有关的基因发生突变，从而诱发癌变。下列说法正确的是（ ）
A. DNA甲基化使抑癌基因发生突变从而诱发癌变
B. 原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的
C. 抑癌基因突变导致的相关蛋白质活性过强可能引起细胞癌变
D. 无论是DNA甲基化还是基因突变引发的癌症均不会遗传给后代
【答案】B
【分析】肿瘤是由环境因素和遗传因素相互作用所导致的一类疾病，肿瘤的发生与基因的改变有关。原癌基因和抑癌基因都是在细胞生长、增殖调控中起重要作用的基因。原癌基因（细胞癌基因）是指存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。正常情况下，存在于基因组中的原癌基因处于低表达或不表达状态，并发挥重要的生理功能。但在某些条件下，如病毒感染、化学致癌物或辐射作用等，原癌基因可被异常激活，转变为癌基因，诱导细胞发生癌变。
【详解】A、甲基化未改变基因的序列，不会使基因发生突变，A错误；
B、原癌基因是存在于生物正常细胞基因组中的癌基因，表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，B正确；
C、抑癌基因突变导致的相关蛋白质活性过弱可能引起细胞癌变，C错误；
D、DNA甲基化引起的表观遗传属于可遗传变异，可能遗传给后代；基因突变（发生在体细胞中）引发的癌症一般不会遗传给后代，D错误。
故选B。
9. 大肠杆菌的DNA为双链环状，已知某大肠杆菌的DNA中共有m个碱基，其中胞嘧啶a个。将该大肠杆菌（不含有放射性标记）置于含32P—胞嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养一段时间后，检测到如下图所示的Ⅰ、Ⅱ两种类型的环状DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列说法错误的是（ ）
A. 大肠杆菌的DNA中不含有游离的磷酸基团
B. 复制2次才会出现II类型的DNA
C. 第3次复制产生的子代DNA中Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1:3
D. 复制n次需要胸腺嘧啶的数目是（2n-1）（m-a）/2
【答案】D
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。复制的条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。
题意分析：拟核DNA中共含有m个碱基，其中有a个胞嘧啶，则G=C=a，A=T=（m−2a）/2。
【详解】A、拟核DNA分子是环状结构，其中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连，因此其中不含有游离的磷酸基团，A正确；
B、根据DNA半保留复制特点可知，经过第二次复制后才能出现两条链均具有放射性的子代DNA分子，即Ⅱ类型，B正确；
C、第3次复制产生的子代DNA共有23=8个，其中一条链带有放射性的DNA分子只有两个，即Ⅰ类型有2个，Ⅱ类型有6个，第3次复制产生的子代DNA中Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1∶3，C正确；
D、该DNA分子含有m个碱基，其中有a个胞嘧啶，则G=C=a，A=T=（m−2a）/2，根据DNA分子半保留复制特点，复制n次相当于新合成2n-1个DNA分子，则需要胸腺嘧啶数目是（2n-1）（m-2a）/2，D错误。
故选D。
10. 下图表示甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，已知其中一种病为伴性遗传病，II1不携带甲、乙两病的致病基因，甲病在人群中的发病率为1/400。若不考虑基因突变和染色体变异，下列说法错误的是（ ）

A. 人群中乙病患者男性多于女性
B. I1体细胞中乙病致病基因最多时为2个
C. II2带有来自I1的甲病致病基因的概率是1/3
D. 若III1与正常男性婚配，理论上生育一个只患甲病女孩的概率是1/126
【答案】D
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病等，这些遗传病完全由遗传因素决定发病，并且出生一定时间后才发病，有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2均不患甲病，生下患甲病的女儿，因此甲病为常染色体隐性遗传病；II1、II2不患乙病，III2患乙病，故乙病为伴X染色体隐性遗传病，因此人群中乙病患者男性多于女性，A正确；
B、假设甲病相关基因用A/a表示，乙病相关基因用B/b表示。I1体细胞基因型为XbY，其中乙病致病基因最多时为2个，为复制后所得，B正确；
C、Ⅰ1和Ⅰ2均不患甲病，基因型为Aa、Aa，II2基因型为1/3AA、2/3Aa，带有来自I1的甲病致病基因（a）的概率是2/3×1/2=1/3，C正确；
D、II1不携带甲、乙两病的致病基因，基因型为AAXBY，II2基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，III1正常，若III1与正常男性婚配（A_XBY），一对一对地计算，III1关于甲病的相关基因型为2/3AA、1/3Aa，III1关于乙病的相关基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，甲病（aa）在人群中患病率为1/400，则a为1/20，正常男性为Aa的概率为2×1/20×19/20÷（1-1/400）=2/21，理论上生育一个只患甲病女孩（aaXBX_）的概率是2/21×1/3×1/4×1/2=1/252，D错误。
故选D。
11. 腐乳、果醋、味精、青霉素等的生产都离不开微生物发酵。下列说法错误的是（ ）
A. 腐乳制作中毛霉等微生物产生的酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸
B. 果醋制作中醋酸菌在O2和糖源充足的条件下能直接将葡萄糖分解成乙酸
C. 谷氨酸发酵生产中在中性和弱碱条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺
D. 青霉素发酵生产中培养基和发酵设备必须经过严格的灭菌处理
【答案】C
【分析】1、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果糖分解成醋酸；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、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。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。
3、谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。
【详解】A、制作腐乳时，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，产生的脂肪酶能将脂肪分解成甘油和脂肪酸，A正确；
B、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，B正确；
C、谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，C错误；
D、在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌，D正确。
故选C。
12. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法错误的是（ ）
A. 使用微量移液器时应先做好容量设定再安装吸液枪头
B. 微量离心管在使用前也需要高压灭菌
C. 将扩增得到的PCR产物与含指示剂的电泳缓冲液混合注入加样孔
D. DNA分子在琼脂糖凝胶中的移动速率与其大小成反比
【答案】C
【分析】电泳的原理：待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、性状不同，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。
【详解】A、移液枪的使用方法：设定移液的体积，装配移液枪头，进行吸液及放液，移液枪在每次实验后应将刻度调至最大，A正确；
B、在PCR实验中，为了避免外源DNA等因素的污染，微量离心管、枪头、缓冲液和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌，B正确；
C、将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液(内含指示剂)混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入加样孔，C错误；
D、DNA分子在一定浓度琼脂糖凝胶中迁移速率与DNA分子量对数成反比，分子越大则所受阻力越大，也越难于在凝胶孔隙中蠕行，因而迁移得越慢，D正确。
故选C。
13. 实验室分离得到纤维素分解菌的流程为：土壤取样→梯度稀释→将样品涂布到纤维素刚果红培养基平板上→根据培养基中透明圈直径（D）和菌落直径（d）大小挑选出降解纤维素能力最强的菌落保存。下列说法错误的是（ ）
A. 培养基中应以纤维素为唯一碳源
B. 接种前需用湿热灭菌的方式杀死培养基中所有微生物
C. 平板上统计得到的菌落数往往比活菌的实际数目少
D. 应选择D值最大的菌落保存
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、培养基中应以纤维素为唯一碳源，以筛选得到纤维素分解菌，A正确；
B、接种前需用湿热灭菌的方式杀死培养基中所有微生物，常用的湿热灭菌法为高压蒸汽灭菌，B正确；
C、平板上两个或两个以上细菌距离过近时可能会形成一个菌落，因此稀释涂布平板法所获得的数据比实际值一般要偏小，C正确；
D、应选择透明圈直径与菌落直径比值最大的菌落保存，D错误。
故选D。
14. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了类似于胚胎干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞），并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。后续研究发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。下列说法错误的是（ ）
A. iPS细胞的分化程度低于小鼠成纤维细胞
B. iPS细胞具有分化成所有组织和器官甚至个体的潜能
C. iPS细胞分化成不同组织细胞时基因表达存在差异
D. 成纤维细胞、T细胞、B细胞均能被诱导为iPS细胞说明细胞分化都是可逆的
【答案】D
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、iPS细胞类似于胚胎干细胞，其分化程度低于小鼠成纤维细胞，A正确；
B、iPS细胞是诱导多能肝细胞，具有分化成所有组织和器官甚至个体的潜能，B正确；
C、iPS细胞分化成不同组织细胞时基因表达存在差异，即发生了基因的选择性表达，C正确；
D、成纤维细胞、T细胞、B细胞均能被诱导为iPS细胞，该过程是定向的，一般情况下，在体内发生的分化过程是不可逆的，D错误。
故选D。
15. 草甘膦是一种非选择性除草剂，杀死杂草的同时也能杀死农作物。它与植物体内的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）结构相似，可与PEP竞争结合EPSP合酶，阻止PEP转化，影响细胞正常代谢。我国科学家从某微生物体内获取了草甘膦抗性（GR79）基因，将其体外扩增后构建基因表达载体，最终导入农作物的叶绿体基因组中获得了抗草甘膦的转基因农作物。下列说法错误的是（ ）
A. GR79基因的表达产物能阻止草甘膦与PEP竞争结合EPSP合酶
B. 体外扩增GR79基因时每一轮循环中均需经历两次目的不同的升温处理
C. 基因表达载体中终止子是翻译停止的信号
D. 将基因表达载体导入农作物的叶绿体基因组中可有效避免GR79基因通过花粉向近缘杂草扩散
【答案】C
【分析】题意分析，草甘膦是一种非选择性除草剂，杀死杂草的同时也杀死农作物。它与植物体内的PEP （磷酸烯醇式丙酮酸）结构相似，可与PEP竞争结合EPSP合酶，阻止PEP转化，影响植物细胞正常代谢。
【详解】A、GR79基因为草甘膦抗性基因，其表达的产物能阻止草甘膦与PEP竞争结合EPSP合酶，进而能促进PEP正常转化，A正确；
B、体外扩增GR79基因时每一轮循环包括高温变性、低温复性和中温延伸过程，可见每一个循环中均需经历两次目的不同的升温处理，B正确；
C、基因表达载体中的终止子是转录停止的信号，C错误；
D、将基因表达载体导入农作物的叶绿体基因组中可有效避免GR79基因通过花粉向近缘杂草扩散，因为花粉的精子中几乎不携带质基因，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 拟南芥是自花传粉植物，其等位基因A/a和B/b分别位于两对同源染色体上。A/a控制花粉的育性，对卵细胞的育性无影响，含A的花粉可育，含a的花粉不可育；B/b控制开花的早晚，基因型为BB、Bb和bb的植株分别表现为早花、正常花和晚花。让多株基因型为AaBb的拟南芥自交得到F1，F1自交得到F2。下列说法错误的是（ ）
A. F1中早花：正常花：晚花=1:2:1
B. F1中每种表型均包含两种比例相同的基因型
C. F1产生的卵细胞中AB：Ab：aB：b=3:3:1:1
D. F2中杂合子植株所占比例为1/16
【答案】D
【分析】当两对基因自由组合时，其中一对基因的育性或致死，不影响另一对基因的比例及基因频率。含A的花粉可育，含a的花粉不可育，当Aa自交时后代Aa：AA=1：1。
【详解】A、两对基因自由组合，A和a的育性不影响B、b的比例关系，F1中早花：正常花：晚花=1:2:1，A正确；
B、含A的花粉可育，含a的花粉不可育，Aa自交后代Aa和AA的比例为1：1，Bb自交后代早花：正常花：晚花=1:2:1，每种表型均含两种比例相同的基因型，B正确；
C、F1中Aa：AA=1：1，产生的卵细胞A：a=3:1；BB：Bb：bb=1:2:1，产生的配子B：b=1：1，故F1产生的卵细胞中AB：Ab：aB：ab=3:3:1:1，C正确；
D、F1中Aa：AA=1：1，产生的卵细胞A：a=3:1，产生的花粉只有A，F2比例为AA：Aa=3：1；F1中BB：Bb：bb=1:2:1，自交后代BB：Bb：bb=3：2：3，纯合子占3/4×3/4，杂合子占7/16，D错误。
故选D。
17. 猫的毛色中橙色和黑色分别由X染色体上的等位基因O和B控制，杂合子猫的毛色常表现出黑橙相间的玳瑁色，俗称“玳瑁猫”。“玳瑁猫”是由于X染色体随机失活导致部分细胞中基因O表达、部分细胞中基因B表达引起的表观遗传现象。下列说法正确的是（ ）
A. “玳瑁猫”的产生是染色体变异的结果
B. 正常情况下雄猫中不会出现玳瑁猫
C. 玳瑁猫与黑色猫交配产生的后代中不可能出现橙色猫
D. 若基因型为XOXO和XBY的猫交配产下一只玳瑁色雄猫，则该雄猫的产生是由于父本的初级精母细胞中同源染色体未分离导致
【答案】BD
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。X染色体的随机失活、基因沉默等也属于表观遗传。
【详解】A、玳瑁猫并未发生染色体变异，染色体结构和数目都未变，A错误；
B、只有两条X染色体的个体即雌性个体才会出现染色体随机丢失的情况，玳瑁猫正常情况都是雌性，B正确；
C、玳瑁猫是杂合子XOXB，黑色猫的基因型是XBY，后代可能出现XOY橙色猫，C错误；
D、若基因型为XOXO和XBY的猫交配产下一只玳瑁色雄猫，即XOXBY，则该雄猫的产生是由于父本的初级精母细胞中同源染色体未分离形成XBY的精子，D正确。
故选BD。
18. 人体细胞的14号与21号染色体的长臂可在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常表型，但产生生殖细胞时会形成如下图所示的联会复合物。已知减数分裂时组成该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑互换）。下列说法正确的是（ ）

A. 平衡易位染色体的出现导致染色体结构和数目均发生变异
B. 通过羊水检查观察减数分裂时同源染色体的配对情况可以检测胎儿是否是该染色体携带者
C. 男性携带者的一个精细胞最少含22条染色体
D. 女性携带者产生卵细胞的类型有6种
【答案】ACD
【分析】题图分析：图中14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，且中间部位部分缺失，属于染色体结构变异中的易位；图中所示配对的三条染色体中，在分离时任意配对的两条染色体移向一极，另一条染色体随机移向细胞另一极，则有一个子细胞少了1条染色体。
【详解】A、图中14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，且中间部位部分缺失，属于染色体结构变异中的易位，同时染色体数目减少一条，属于染色体数目变异，A正确；
B、通过羊水检查只能检查胎儿体细胞的染色体组成，不能观察减数分裂，B错误；
C、图中所示配对的三条染色体中，在分离时任意配对的两条染色体移向一极，另一条染色体随机移向细胞另一极，则有一个子细胞少了1条染色体，因此男性携带者的一个精细胞最少含22条染色体，C正确；
D、由题图可知，女性携带者的卵子可能有图中的任意一条或任意两条染色体，即可能有6种类型，D正确。
故选ACD。
19. 反硝化细菌可用于治理因水体富营养化引起的环境污染，其在无氧环境中能进行如下反应：2NO＋10e－＋12H＋→…→N2O→N2，从而使pH由酸性变为碱性。科研人员欲从一污水处理厂的活性污泥中筛选分离出耐高温（温度高于42 ℃）的反硝化细菌，用于提升高温工业污水的脱氮效率，实验室中筛选目的菌的具体流程如下图所示。下列说法错误的是（ ）

A. BTB培养基应以硝酸盐为唯一氮源且置于高温、O2充足的环境中培养
B. 活性污泥样品梯度稀释后可用接种环划线的方式将样液涂布在BTB培养基上
C. 用特定细菌计数板对反硝化细菌计数时，统计结果比活菌的实际数目少
D. 反硝化细菌菌落周围呈蓝色
【答案】ABC
【分析】1、实验室中筛选微生物的原理是：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长；
2、微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
【详解】A、反硝化细菌在无氧环境中进行相应反应，故BTB培养基应以硝酸盐为唯一氮源且置于高温、无氧的环境中培养，A错误；
B、由图可知，分离菌种的方法为稀释涂布平板法，故活性污泥样品梯度稀释后可用涂布器涂布的方式将样液涂布在BTB培养基上，B错误；
C、用特定细菌计数板对反硝化细菌计数时，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，故统计结果比活菌的实际数目多，C错误；
D、反硝化细菌在BTB培养基上会使使pH由酸性变为碱性，故反硝化细菌菌落周围呈蓝色，D正确。
故选ABC。
20. 研究人员通过构建一系列基因表达载体，将改造后的苯丙氨酸合成关键酶基因（P1）导入谷氨酸棒状杆菌中，最终获得了能产生大量苯丙氨酸的转基因工程菌株。基因表达载体的构建经历了如下图所示的质粒1~质粒5的转变过程，其中质粒1通过PCR扩增去除筛选效率较低的基因SacB获得质粒2；质粒2与质粒3中的基因RpsL拼接形成质粒4；质粒4与目的基因P1连接形成质粒5。下列说法错误的是（ ）

A. 由质粒1经PCR扩增获得质粒2时需加入引物1和引物2
B. PCR扩增质粒3中的基因RpsL时，需在引物的5＇端加入XhⅠ识别序列
C. 最终获得的转基因工程菌株表现出链霉素敏感和卡那霉素抗性
D. 可利用PCR技术鉴定谷氨酸棒状杆菌的染色体DNA上是否成功整合基因P1
【答案】AD
【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、质粒1通过PCR扩增去除筛选效率较低的基因SacB获得质粒2，因此，由质粒1经PCR扩增获得质粒2时需加入引物1和引物4，A错误；
B、由图可知，在质粒4中的基因RpsL两端具有XhⅠ的识别序列，因此PCR扩增质粒3中的基因RpsL时，需在引物的5＇端加入XhⅠ识别序列，B正确；
C、质粒5中具有RpsL（链霉素敏感基因）和KanR（卡那霉素抗性基因），因此，最终获得的转基因工程菌株表现出链霉素敏感和卡那霉素抗性，C正确；
D、谷氨酸棒状杆菌为原核生物，不含染色体，D错误。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 果蝇的I号染色体为性染色体，II、III、IV号染色体为常染色体。研究发现，果蝇的翅脉有大翅脉和小翅脉之分，分别受II号染色体上的等位基因A和a控制；肢长有短肢和长肢之分，受等位基因B/b控制。
（1）已知温度低于15℃时会导致果蝇某种基因型的精子存活率降低，而对卵细胞的存活率无影响。让纯合大翅脉果蝇与小翅脉果蝇杂交得到F1，F1在10℃低温环境中随机交配，F2中大翅脉:小翅脉＝5:2，对此现象的合理解释是______。
（2）等位基因B/b可能位于某对常染色体上或位于X染色体上或位于XY染色体的同源区段。选取纯合短肢果蝇与纯合长肢果蝇进行正反交，F1均为长肢类型。仅根据正反交结果不能准确判定B/b的位置，原因是______。请以上述正反交实验中的亲本果蝇和F1果蝇为实验材料，设计一次杂交实验来进一步确定B/b的位置。实验思路：______；预期结果和结论：______。
（3）实验探究发现等位基因B/b位于常染色体上，选取纯合大翅脉短肢果蝇与纯合小翅脉长肢果蝇杂交得到F1，F1随机交配得到F2，若F2的表型及比例为______，则可推断等位基因B/b也位于II号染色体上。若选取杂合大翅脉短肢果蝇与杂合小翅脉长肢果蝇杂交，则根据子代表型______（填“能”或“不能”）确定B/b也位于II号染色体上，理由是______。
（4）进一步实验探究发现等位基因B/b不位于II号染色体上，选取纯合大翅脉短肢果蝇与纯合小翅脉长肢果蝇杂交得到F1，让F1在10℃低温环境中随机交配得到F2，F2中大翅脉长肢果蝇所占比例为______。
【答案】（1）低温环境中含A的精子有1/4死亡（或“低温环境中含A的精子的存活率为3/4”）
（2）①. B/b基因位于常染色体上与位于XY染色体的同源区段，正反交结果相同 ②. 用短肢雌果蝇与F1长肢雄果蝇杂交，观察子代果蝇中短肢和长肢个体的性别比例 ③. 若短肢和长肢中均有雌、雄个体，则B/b位于常染色体上；若短肢和长肢性别不同，则B/b位于XY染色体的同源区段
（3）①. 大翅脉短肢:大翅脉长肢:小翅脉长肢=1:2:1 ②. 不能 ③. 无论B/b是否位于II号染色体上，子代都有四种表型且比例为1:1:1:1
（4）15/28
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。
（1）让纯合大翅脉果蝇（AA）与小翅脉果蝇（aa）杂交得到F1（Aa），F1在10℃低温环境中随机交配，F2中大翅脉：小翅脉的比例不是3：1（6=2），而是5：2，结合“温度低于15℃时会导致果蝇某种基因型的精子存活率降低，而对卵细胞的存活率无影响”，可能是低温环境中含A的精子有1/4死亡。
（2）纯合短肢果蝇与纯合长肢果蝇进行正反交，F1均为长肢类型，则长肢是显性性状；若等位基因B/b位于某对常染色体上，则亲本的基因型为bb和BB，正反交的F1的基因型为Bb，雌雄个体的表现型都是长肢；若等位基因B/b位于XY染色体的同源区段，则正交XBXB和XbYb杂交，F1的基因型为XBXb，XBYb，雌雄个体的表现型都是长肢；反交XbXb和XBYB杂交，F1的基因型为XBXb，XbYB，雌雄个体的表现型都是长肢；即B/b基因位于常染色体上与位于XY染色体的同源区段，正反交结果相同，故不能根据正反交结果准确判定B/b的位置。用短肢雌果蝇与F1长肢雄果蝇杂交，观察子代果蝇中短肢和长肢个体的性别比例；若B/b位于常染色体上，短肢雌果蝇（bb）与F1长肢雄果蝇（Bb）杂交，子代的基因型为Bb和bb，短肢和长肢中均有雌、雄个体。若B/b位于XY染色体的同源区段，短肢雌果蝇（XbXb）与F1长肢雄果蝇（XBYb或XbYB）杂交，子代的基因型为XBXb，XbYb或XbXb、XbYB，则子代短肢和长肢性别不同。
（3）选取纯合大翅脉短肢果蝇AAbb与纯合小翅脉长肢果蝇aaBB杂交得到F1，F1的基因型为AaBb，F1随机交配得到F2，若F2的基因型及比例为AAbb：aaBB：AaBb=1：1：2，F2的表型及比例为大翅脉短肢：大翅脉长肢：小翅脉长肢=1：2：1，则可推断等位基因B/b也位于II号染色体上。若选取杂合大翅脉短肢果蝇Aabb与杂合小翅脉长肢果蝇aaBb杂交，无论B/b是否位于II号染色体上，子代都有四种表型且比例为1：1：1：1，故不能根据子代表型确定B/b是否位于II号染色体上。
（4）因为含A的精子有1/4死亡，选取纯合大翅脉短肢果蝇AAbb与纯合小翅脉长肢果蝇aaBB杂交得到F1，F1的基因型为AaBb，让F1在10℃低温环境中随机交配，则F1产生的雌配子的基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雄配子的基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=3：3：4：4，F2中大翅脉长肢果蝇（A-B-）所占比例为1/4+1/4×3/14+1/4×4/14+1/4×3/14+1/4×3/14+1/4×3/14=15/28。
22. 家蚕（ZW性别决定方式）茧的颜色有黄、白之分，茧色基因和抑制基因（能完全抑制其他基因表型效应的基因）共同控制茧最终的颜色。研究人员利用甲（黄茧）、乙（白茧）、丙（白茧）三个纯合家蚕品系做杂交实验，实验过程及结果如下表所示。
（1）由实验结果可知家蚕茧的颜色最少受______对等位基因控制，其中抑制基因在茧色基因控制的表型效应中起到的具体作用是______（提示：茧色基因用A/a、B/b、C/c...等表示，抑制基因用M/m表示）；家蚕品系甲、丙的基因型分别为______（用最少的等位基因对数表示）。
（2）幼蚕的正常体色与油质体色受等位基因T/t控制。用一只黄茧正常体色雄家蚕与一只白茧正常体色雌家蚕杂交，F1中黄茧正常体色雄家蚕:黄茧正常体色雌家蚕:白茧油质体色雌家蚕:白茧正常体色雄家蚕:黄茧油质体色雌家蚕:白茧正常体色雌家蚕＝6:3:5:10:3:5。由F1的表型和比例可知，等位基因T/t位于______染色体上（不考虑ZW的同源区段），判断的依据是______。上述杂交组合亲本的基因型分别为______；F1黄茧正常体色雄家蚕中纯合子所占比例为______。
【答案】（1）①. 2 ②. 抑制基因M抑制黄茧基因（A）的作用，使其表现为白茧 ③. AAmm、aaMM
（2）①. Z ②. 家蚕体色性状的遗传表现出与性别相关联，F1雄蚕均表现正常体色，雌蚕表现为正常体色和油质体色两种性状 ③. AammZTZt、 AaMmZTW ④. 1/6
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
（1）杂交组合2的F2为13∶3，为9∶3∶3∶1的变式，因此家蚕茧的颜色最少受2对等位基因控制；其中抑制基因M抑制黄茧基因（A）的作用，使其表现为白茧；杂交2的F1为AaMm，M为抑制基因，因此家蚕品系甲、丙的基因型分别为AAmm、aaMM。
（2）F1雌性中正常体∶油质体=8∶8=1∶1，雄性中均为正常体，与性别相关，因此T/t位于X染色体上，亲本基因型为ZTZt（正常体雄性）、ZTW（正常体雌性）；F1中黄茧∶白茧=12∶20=3∶5，亲本为黄茧Aamm、白茧 AaMm，故亲本的基因型为AammZTZt、 AaMmZTW；F1黄茧（3A_mm）正常体色雄家蚕（1ZTZT、1ZTZt）中纯合子（1AAmmZTZT）所占比例为1/6。
23. 哺乳动物产生配子时，精子或卵细胞中某些基因会获得标志其来源的遗传修饰（如DNA甲基化），导致子代体细胞中分别来源于精子和卵细胞的两个等位基因中只有一个表达，这种现象称为基因印记，带有标志的基因称为印记基因。
（1）大多数印记基因成簇存在，且其中至少包含一个转录产物是长链非编码RNA（lncRNA）的基因。lncRNA不编码蛋白质，但能通过与其模板链结合导致部分基因不能表达，从而起到调控基因簇中印记基因表达的作用。下图表示某种印记基因簇的组成和表达情况，其中ICE中分布着lncRNA基因的启动子。合成lncRNA的场所是_______，该过程中RNA聚合酶发挥的具体作用是_______。下图所示母源染色体上Slc22a2和Slc22a3正常表达的机理是_______。

（2）研究发现小鼠7号染色体某区域上分布着印记基因Igf2和H19，两者共同表达是胚胎正常发育的必要条件。基因Igf2和H19之间的调控区ICR是否甲基化及其是否结合增强子阻遏蛋白直接决定了两个印记基因的选择性表达，其作用机理如图所示：增强子可作用于印记基因H19和Igf2的启动子从而促进转录。当ICR未甲基化时，增强子阻遏蛋白与ICR结合，阻止增强子越过ICR调控区与Igf2的启动子结合，Igf2不表达；当ICR甲基化时导致染色质结构更紧密，下游H19沉默，增强子越过ICR调控区，激活上游Igf2的启动子，Igf2表达。试从印记基因H19和Igf2表达的角度分析“单亲”胚胎（由仅含两套母源染色体基因组或仅含两套父源染色体基因组的受精卵发育成的胚胎）不能正常发育的原因______。

（3）基因印记属于一种表观遗传现象，理由是_______。
【答案】（1）①. 细胞核 ②. 使DNA双链解开，依次连接游离的核糖核苷酸 ③. 母源染色体上的ICE被甲基化修饰，导致lncRNA基因无法转录；没有转录产物lncRNA与模板链结合发挥抑制作用，Slc22a2和Slc22a3基因能够正常表达
（2）印记基因H19和Igf2共同表达是胚胎正常发育的必要条件，如果受精卵仅含两套母源染色体基因组，则H19过量表达，而缺少Igf2表达产物；如果受精卵仅含两套父源染色体基因组，则Igf2过量表达，而缺少H19表达产物，从而导致单亲胚胎不能正常发育
（3）基因印记中基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生了可遗传的变化
【分析】经典遗传学是指由于基因序列改变（如基因突变等）所引起的基因功能的变化，从而导致表型发生可遗传的改变；而表观遗传学则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。
（1）等位基因存在于细胞核内的染色体上，基因转录可以形成RNA，因此合成lncRNA的场所是细胞核；RNA聚合酶使DNA双链解开，与基因的启动部位结合，启动转录，依次连接游离的核糖核苷酸；母源染色体上的ICE被甲基化修饰，导致lncRNA基因无法转录；没有转录产物lncRNA与模板链结合发挥抑制作用，Slc22a2和Slc22a3基因能够正常表达。
（2）印记基因H19和Igf2共同表达是胚胎正常发育的必要条件，如果受精卵仅含两套母源染色体基因组，则H19过量表达，而缺少Igf2表达产物；如果受精卵仅含两套父源染色体基因组，则Igf2过量表达，而缺少H19表达产物，从而导致单亲胚胎不能正常发育。
（3）基因印记中基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生了可遗传的变化，因此基因印记属于一种表观遗传现象。
24. CD47是一种免疫抑制蛋白，肿瘤细胞通过过量表达CD47抑制巨噬细胞的吞噬作用以实现免疫逃逸。抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，其制备流程如下图甲所示。

（1）制备过程中需要用CD47对小鼠进行多次处理，目的是______。为保证细胞培养环境无菌、无毒，需要进行的相关操作是______。
（2）下图乙表示核苷酸合成的两条途径，物质A可以阻断全合成途径，转化酶和激酶是补救合成途径所必需的两种酶。正常细胞中含有转化酶和激酶，骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。已知图甲的筛选1利用的是加入了H、A、T三种物质的“HAT培养基”，其筛选得到是______细胞，该细胞能在HAT培养基中存活并增殖的原因是______；经筛选2获得的细胞的特点是______。
（3）为验证抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，研究人员设计如下实验，实验组：将抗CD47的单克隆抗体加入巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养系中，检测巨噬细胞的吞噬指数（与被吞噬肿瘤细胞的比例呈正相关）；对照组为______，预期实验结果：______。
【答案】（1）①. 获得较多的已免疫（对CD47产生免疫）的B淋巴细胞 ②. 对培养液和所有培养用具进行灭菌处理；保证在无菌环境下进行操作；定期更换培养液
（2）①. 杂交瘤 ②. HAT培养基中的物质A阻断了全合成途径，杂交瘤细胞含有从B细胞获得的转化酶和激酶，可以通过补救合成途径来合成核苷酸，同时又具备骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，因此能在HAT培养基中存活和增殖 ③. 既能大量增殖又能产生抗CD47的抗体
（3）①. 不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养系 ②. 对照组巨噬细胞的吞噬指数显著低于实验组
【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。
（1）用CD47（抗原）对小鼠进行多次处理，可以获得较多的已免疫（对CD47产生免疫）的B淋巴细胞；对培养液和所有培养用具进行灭菌处理；保证在无菌环境下进行操作；定期更换培养液，可以保证细胞培养环境无菌、无毒。
（2）在HAT培养基上能生长的为杂交瘤细胞；HAT培养基中的物质A阻断了全合成途径，杂交瘤细胞含有从B细胞获得的转化酶和激酶，可以通过补救合成途径来合成核苷酸，同时又具备骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，因此能在HAT培养基中存活和增殖；筛选2是为了得到既能大量增殖又能产生抗CD47的抗体的细胞。
（3）为验证抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，实验组为将抗CD47的单克隆抗体加入巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养系中，对照组为不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养系；由于抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此对照组巨噬细胞的吞噬指数显著低于实验组。
25. 植物照明作为资源可持续利用的理想途径，为未来绿色低碳的生活方式提供了新的可能性。发光真菌中的荧光素酶可催化荧光素水解发出荧光，科学家从真菌中提取与发光有关的基因构建出真菌生物发光途径表达载体（FBP），成功导入烟草细胞后获得了能释放微弱绿色荧光的发光烟草，在此基础上又通过在FBP中引入BnC3’H1基因和AnNPGA基因，构建出基因表达载体eFBP，成功获得了发光增强的烟草植株。

（1）咖啡酸是植物体内常见的代谢产物，在FBP控制合成的相关酶的催化作用下，咖啡酸能转化成牛奶树碱进而转化成荧光素。研究人员分别用含FBP和eFBP的农杆菌溶液浸润烟草叶片48小时，检测叶片中咖啡酸和牛奶树碱的含量如下图甲所示。据图推测，eFBP使烟草发光增强的机理是______。
（2）图乙为研究人员构建的eFBP的一部分，图中HPT基因能够编码潮霉素磷酸转移酶，该酶可以消除潮霉素（一种抗生素）的作用，据此推测HPT基因在eFBP中的作用是______。为防止HPT基因扩散给生态环境带来安全隐患，研究人员采取在eFBP中添加Cre/lxP重组酶系统的方式敲除HPT基因，其机理是：当待敲除基因的两端存在同向lxP序列时，Cre重组酶（由Cre基因控制合成）可以识别并结合到lxP序列的特定区域，使lxP序列特定位点的______（填化学键）断开。此时图示eFBP会形成______个黏性末端，敲除下来的基因片段因形成______（填“线状”或“环状”）结构失去活性，剩余序列在______酶的作用下正常连接，从而实现两个lxP序列间所有基因的敲除。试结合图乙阐明Cre/lxP重组酶系统能有效防止HPT基因随花粉扩散造成生物安全隐患的原理______。
（3）研究人员利用农杆菌转化法获取发光增强的转基因烟草时，需将eFBP插入到质粒的______中；在评估转基因烟草中外源基因的遗传稳定性时发现部分发光烟草自交后代出现了较多不发光的烟草，可能的原因是______（答出1点即可）。
【答案】（1）eFBP 中加入BnC3’H1基因和AnNPGA基因后其表达产物能提高咖啡酸和牛奶树碱的含量，从而提高荧光素含量，引起植株发光增强
（2）①. 作为标记基因，筛选含有基因表达载体eFBP的受体细胞 ②. 磷酸二酯键 ③. 4 ④. 环状 ⑤. DNA连接 ⑥. eFBP中的花药特异性启动子（PAS）使发光烟草花药中的Cre基因表达出Cre重组酶，Cre重组酶识别并结合到lxP序列的特定区域，将两个lxP序列间包括HPT在内的所有基因全部删除，从而有效防止基因HPT随花粉扩散造成生物安全隐患
（3）①. T-DNA ②. 外源基因插入烟草基因组时为单位点插入（或“外源基因插入烟草基因组的同一条染色体”或“外源基因插入烟草基因组时同一染色体多位点插入”或“外源基因丢失”）
【分析】农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。
（1）根据甲图信息，用eFBP浸润组咖啡酸和牛奶树碱含量都增加，咖啡酸能转化成牛奶树碱进而转化成荧光素，故eFBP 中加入BnC3’H1基因和AnNPGA基因后其表达产物能提高咖啡酸和牛奶树碱的含量，从而提高荧光素含量，引起植株发光增强。
（2）作为标记基因，HPT基因能够编码潮霉素磷酸转移酶，该酶可以消除潮霉素（一种抗生素）的作用，即具有抗潮霉素的特点，故该基因可筛选含有基因表达载体eFBP的受体细胞；Cre重组酶敲除HPT基因是因为可特点位点的磷酸二酯键断开，切除相关基因；Cre重组酶可以识别并结合到lxP序列的特定区域，使lxP序列特定位点的磷酸二酯键断开，图中有两个lxP序列位点，故有两个切点，每个切点形成两个黏性末端，有4个黏性末端；敲除的片段，黏性末端相同，可形成氢键，故可形成环状结构而失去活性；DNA连接酶可将剩余序列连接，形成磷酸二酯键；基因污染是因为目的基因随花粉传播到近亲植物中，eFBP中的花药特异性启动子（PAS）使发光烟草花药中的Cre基因表达出Cre重组酶，Cre重组酶识别并结合到lxP序列的特定区域，将两个lxP序列间包括HPT在内的所有基因全部删除，从而有效防止基因HPT随花粉扩散造成生物安全隐患。
（3）农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上；烟草自交后代出现了较多不发光的烟草，一种可能是外源基因插入烟草基因组时为单位点插入，即类似于杂合子；也可能外源基因丢失等原因造成。
组别
杂交组合
F1
F2
1
甲×乙
黄茧
241黄茧，78白茧
2
甲×丙
白茧
260白茧，59黄茧