福建省福州市福州八县一中2023-2024高二下学期4月期中生物试题（原卷版+解析版）

2023-2024学年第二学期九县（区、市）一中（高中）期中联考
高中二年生物科试卷
一、单项选择题（本题共25题，每题2分，共50分）
1. 许多传统美食的制作过程都蕴含了生物发酵技术。下列关于果酒、果醋、泡菜制作的相关叙述错误的是（　　）
A. 发酵后形成的溶液都成酸性
B. 乙醇既是果酒发酵的产物，也是果醋发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
C. 醋酸杆菌和乳酸菌发酵过程中控制通气的情况不同
D. 只要取材得当，操作正确规范，最终泡菜坛内微生物只有乳酸菌
2. 微生物的培养需要适宜的条件。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 培养基中必须添加水、碳源、氮源、无机盐和维生素等
B. 果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
C. 培养基制备过程中需要将pH调至中性，然后灭菌
D. 为便于接种，培养基中都要添加琼脂或其他的凝固剂
3. 地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%～60%能被土壤中某些微生物分解。研究人员按照下图所示流程从土壤中分离得到能高效分解纤维素的细菌。实验过程需要甲、乙两种培养基，乙培养基组分比甲多物质X。下列叙述错误的是（ ）
A. 可从埋入土壤并已腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌
B. 甲培养基为选择培养基，乙培养基中的物质X为琼脂
C. 盛有水或培养基的锥形瓶通常采用干热灭菌法进行灭菌
D. 甲培养基培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离得到目的菌
4. 微生物菌种的高通量筛选是微生物研究领域的一场技术革命，在微生物药物的筛选方面发挥了积极的作用，是筛选新型抗生素的有效手段。下列有关叙述，错误的是（ ）
A. 筛选的对象可以是自然界分离、诱变产生和生物技术改造的菌株
B. 高通量筛选获得的高产抗生素菌株可通过发酵工程来大规模生产抗生素
C. 从某些微生物中分离出的抗生素，可以作为微生物农药用于防治作物疾病
D. 抗生素滥用会使致病菌产生耐药性变异从而降低治疗效果
5. 地衣芽孢杆菌可用于降解土壤中残留的除草剂，修复土壤。某公司生产的企业标准是当发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L时发酵结束，经处理后分装、质检、上市。下列说法错误的是（ ）
A. 地衣芽孢杆菌菌种纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤
B. 为保证活菌数量符合产品要求不宜采用显微镜直接计数
C. 发酵结束前取0.2mL发酵液涂布平板计数时稀释度为10 最合适
D. 发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥
6. 结核病又叫“痨病”，是由结核杆菌引起的一种慢性传染病，临床上常采用利福平（一种抗生素）进行治疗，随着药物利福平不断使用，使得结核病患者对利福平的耐药率不断上升给结核病的治疗带来较大的困难。为了筛选新的抗结核药物，科研人员进行了下图所示的研究。已知罗氏固体培养基中有抑制杂菌生长的物质，链霉素能作用于结核杆菌的核糖体，通过诱导遗传密码的错读来抑菌。下列说法错误的是 （ ）
A. 图中步骤①与步骤②目的不同，其中步骤①的目的是为了扩大培养结核杆菌
B. 图中罗氏固体培养基属于鉴别培养基，可通过观察菌落的形态来初步鉴定目的菌株
C. 不同抗生素选择的方向不同，多种抗生素同时联合用药能延缓耐药菌株的出现
D. 链霉素可通过抑制结核杆菌翻译过程来抑制蛋白质的合成进而来抑制结核杆菌
7. 我国是名副其实的发酵大国，发酵工程在食品工业、医院工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 利用黑曲霉将大豆原料中的蛋白质水解，经淋洗后可调制成酱油
B. 利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂
C. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
D. 利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害
8. 下列过程不涉及植物组织培养技术的是（ ）
A. 二倍体水稻刚萌发的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体植株
B. 转入抗卡那霉素基因的烟草细胞培育出转基因植株
C. 利用菊花花瓣细胞培育出菊花新植株
D. 利用白菜和甘蓝的体细胞培育出“白菜—甘蓝”
9. 研究发现，生长素能够维持拟南芥bZIP59蛋白的稳定性，并增强其与LBD形成复合物的能力，bZIP59－LBD复合体直接靶向FAD－BD基因，并促进其转录，这有助于愈伤组织的形成。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 生长素通过调控植物细胞的基因表达而影响植物细胞全能性的表达
B. 杂菌污染会影响植物组织培养，因此需要对培养基和离体的植物组织进行灭菌处理
C. 培养基中添加激素的种类和含量会影响植物细胞发育的方向
D. 脱分化期间一般不需要光照，再分化时需要适当光照诱导叶绿素产生
10. 青枯病是马铃薯的常见病害之一，少数马铃薯野生种对青枯病有抗性，但野生种难以与马铃薯栽培种直接杂交繁育。为获得抗青枯病的马铃薯栽培种，研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究，过程如下图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 常利用纤维素酶和果胶酶在低渗溶液中去除A、B的细胞壁
B. 过程①是人工诱导原生质体融合，可采用物理法或化学法
C. 细胞C含有A和B的遗传物质，因此培育的杂种植株一定有抗性
D. 过程③中可发生基因突变和基因重组，其本质是基因的选择性表达
11. 青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物，而茎及其他部位中的青蒿素含量极其微小。下列关于利用植物组织培养生产青蒿素的叙述，错误的是（ ）
A. 在黄花蒿组织培养过程中的一定阶段必须给予光照
B. 可以对愈伤组织进行培养使其增殖，以便从中直接获得青蒿素
C. 在植物组织培养过程中，由于细胞一直处于不断增殖的状态，因此容易突变
D. 生长素对脱分化和再分化过程具有调节作用，但不能直接提高青蒿素的产量
12. 可利用耐盐草木樨状黄芪叶肉细胞和木本霸王胚轴细胞通过植物体细胞杂交技术培育抗盐新品种。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 培育过程利用了植物细胞融合和组织培养
B. 植物体细胞杂交技术可得到新的物种
C. 测定植物原生质体的密度时，可用血细胞计数板
D. PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合
13. 下图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 花粉经过脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的愈伤组织
B. 愈伤组织需要吸收培养基中水、无机盐和小分子的有机物等营养
C. 为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适宜浓度的细胞分裂素等激素
D. 经图示无菌培养获得的试管苗的基因型是AABB、AAbb、aaBB、aabb
14. 去除细胞壁获得原生质体后，需要对其活力进行检查。下列方法正确的是（ ）
A. 观察原生质体是否具有细胞膜 B. 观察原生质体中细胞质的流动情况
C. 观察原生质体能否发生质壁分离 D. 观察原生质体中各种细胞器的数量
15. 为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果，采用细胞培养板添加溶于DMSO溶剂的三种药物培养肺癌细胞，培养过程及结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞培养液中通常需要加入一定量的血清和抗生素，防止病毒污染
B. 对照组中应加入等体积的生理盐水在CO2培养箱中培养肺癌细胞
C. 起始肺癌细胞数量应保持一致，计数时应用胃蛋白酶处理贴壁细胞
D. 根据实验结果，药物X的抗癌效果比Y好，药物Z没有抗癌作用
16. 下列关于动物细胞工程的说法，不正确的有几项（ ）
①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合一个细胞
②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象
③灭活的病毒可增加细胞膜的流动性，因而可用于诱导动物细胞融合
④现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题
⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个
⑥聚乙二醇是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合
⑦动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养
⑧动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性
A. 4项 B. 5项 C. 6项 D. 7项
17. 我国科研人员利用小鼠获得了单倍体胚胎干细胞，流程如下图所示。目前构建成功的单倍体胚胎干细胞，其细胞核内包含的性染色体全部都是X染色体，而无包含Y染色体的细胞。已知小鼠Y染色体比X染色体短小。下列叙述错误的是（ ）
A. 精子头部入卵后，透明带迅速发生生理反应拒绝其它精子进入透明带
B. 为得到只含精子染色体的胚胎干细胞需在核融合前剔除卵子的雌原核
C. 由图可知，单倍体胚胎干细胞来自小鼠囊胚期的内细胞团细胞
D. Y染色体比X染色体短小，可能缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因
18. 下列关于限制酶与DNA连接酶的有关说法，正确的是（ ）
A. 限制酶的切点一定位于识别序列的内部
B. 限制酶能对HIV的遗传物质进行切割
C. 不同来源的限制酶识别的核苷酸序列可能相同，切割的位点也可能相同
D. DNA连接酶只能连接同种限制酶切割后黏性末端
19. 研究人员利用转基因技术培育出了抗烟草花叶病毒(TMV)感染的烟草，操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①需要的酶是逆转录酶，过程②需要限制酶和DNA聚合酶等
B. ①②③过程都遵循碱基互补配对原则
C. 过程③是基因工程的核心，目的基因需插入Ti质粒的T-DNA上
D. 过程④常用农杆菌转化法，过程⑤包括烟草细胞脱分化和愈伤组织再分化
20. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量，其原理是在PCR反应体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当热稳定DNA聚合酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。下列叙述错误的是（ ）
A. 引物中G+C含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性就越高
B. 用PCR方法扩增DNA目的基因时不必知道基因的全部序列
C. 设计引物的目的是为了能够从其3′端开始连接脱氧核糖核苷酸
D. 若某次PCR反应共产生52个等长DNA，则需加入6个荧光探针
21. 琼脂糖凝胶电泳常用于基因工程中不同 DNA 片段的检测，研究人员用 EcoRⅠ和 SmaⅠ两种限制酶处理某DNA分子，得到图2所示图谱，其中1号泳道是标准DNA 样品，2号、3号、4号分别是EcoRⅠ单独处理、SmaⅠ单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果；图 1 为 EcoRⅠ切割该 DNA 分子后的结果。下列说法错误的是（ ）
A. EcoRⅠ的识别序列为GAATTC，切割位点在G和A 之间
B. 该DNA分子最可能是含1 000碱基对的环状DNA
C. 据图2可知，该DNA分子中EcoRⅠ和SmaⅠ的酶切位点各有一个
D. EcoRⅠ和SmaⅠ共同处理后，形成2个游离的磷酸基团
22. 如图是被农杆菌侵染的水稻植株的DNA片段，研究者将其连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T—DNA插入位置两侧的未知序列，据此来确定T—DNA插入的具体位置。有关说法正确的是（ ）
A. 农杆菌在自然条件下主要侵染单子叶植物和裸子植物，T—DNA存在于其Ti质粒上
B. 若扩增循环n次，需要个引物
C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T—DNA的插入位置
23. 将从苏云金杆菌中获取的Bt基因转入棉花细胞内培育转基因抗虫棉的过程中，需借助多种分子工具经历多个操作步骤。实验人员使用限制酶EcoRI和NheI切割质粒。下图表示常用的限制酶识别序列和切割位点以及质粒上的限制酶切割位点。下列说法正确的是（ ）
A. 应选用限制酶MunI和XbaI切割Bt基因才能使之与切割后的质粒相连
B. 启动子是转录的起始位点
C. 从Bt基因扩增到基因表达载体构建完成共需要6种酶发挥催化作用
D. 质粒通常采用抗生素合成基因作为刷选标记基因
24. 下图表示应用基因工程技术生产干扰素（一种分泌蛋白）的三条途径，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 途径甲中，过程Ⅱ采用的方法是显微注射法
B. 途径乙中，过程Ⅱ一般所采用的方法是农杆菌转化法
C. 途径丙中，过程Ⅱ可用Ca2+处理大肠杆菌，以制备感受态细胞
D. 三条途径中，由于使用的目的基因相同，因此表达出的干扰素的结构也完全相同
25. 科学家将苏云金杆菌中的Bt抗虫蛋白基因（抗虫基因）导入棉花的愈伤组织细胞，鉴定后，将含抗虫基因的受体细胞组织培养获得棉花植株。经棉铃虫饲喂实验，发现棉花植株并无抗虫性状，科学家提取棉花叶片细胞中的有关成分进行了如下操作，下列分析不正确的是（ ）
A. 提取细胞中的蛋白质，采用抗原—抗体杂交技术进行检测，若能检测到Bt抗虫蛋白，则可能是抗虫基因表达效率低
B. 若经A项检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白，可采用PCR等技术检测细胞中的RNA，若测到Bt抗虫蛋白的mRNA，则可能是抗虫基因能转录，但不能正常翻译
C. 若经B项检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白的mRNA，可采用PCR等技术检测细胞中的DNA，若能检测到抗虫基因，则可能是抗虫基因反向插入载体DNA分子中
D. 若经C项检测确定细胞中无抗虫基因，则可能只是载体DNA分子导入受体细胞
二、非选择题（共4道大题。共50分）
26. 佩戴口罩是预防病原体感染的有效措施。熔喷布是口罩生产的重要原料，其主要成分是聚丙烯，其易降解程度是评价口罩合格性的重要指标之一，如图1表示从土壤中分离出高效降解聚丙烯的细菌的接种实验中的一些步骤。回答下列问题：
（1）图1中第三步的接种方法是_____。
（2）图中所用的培养基应以聚丙烯为唯一碳源，其目的是_____。这样的培养基按功能划分，属于_____培养基。
（3）在扩大培养时，若持续增加培养基中营养物质的浓度，将不利于提高菌种的种群密度，原因是_____。
（4）称取10g某土壤样品，转入适量无菌水中，制备成100mL菌液，经_____后，获得细胞密度不同的菌液，从5号试管取0.1mL菌液涂布在固体培养基上，结果如图下所示。结果表明每克土壤样品约含高效降解聚丙烯的细菌_____个。
（5）分别取三个平板用稀释涂布平板法培养三种细菌（甲、乙、丙），然后在培养基上打出直径为3mm的孔，并在孔中加入一定浓度的M抗生素，经过一定时间培养后，可以在孔的周围观察到一圈清晰区，这是M抗生素抑制细菌生长所致的。测量清晰区的直径（如图2所示），数据如表所示。
不同浓度M抗生素条件下清晰区直径（mm）
细菌 5μg/mL 7．5μg/mL 10μg/mL 15μg/mL 20μg/mL
甲 7 10 14 16 16
乙 — 5 8 13 17
丙 5 7 9 14 19
①三种细菌中对低浓度M抗生素最敏感的是_____。
②有人因感染了丙细菌而患病，使用M抗生素给予治疗，医生建议不能使用浓度大于25μg/mL的M抗生素，理由是_____。
27. （一）紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，其营养价值位列各种牧草之首，但耐酸性差，青饲易造成家畜臌胀病；百脉根又称“瘠地苜蓿”，耐酸性强，因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜臌胀病的发生。某研究人员选择紫花苜蓿体细胞（基因型为Aaaa）和百脉根体细胞（基因型为YYrr），设计了下列技术路线，以获得抗臌胀病的新型苜蓿。回答下列问题：
（1）杂种植株的培育所涉及的原理有_____。植物体细胞杂交技术的研究在_____ ，培育植物新品种等方面，取得了巨大突破。
（2）①过程常利用的酶是_____ ；②过程融合后得到的杂种细胞含有_____个染色体组。在培养基配置时，加入一定量蔗糖，蔗糖的作用是_____（答出2点）
（二）为降低人类乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体一药物偶联物（ADC），过程如下图所示。
（3）动物细胞培养时，在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖的原因，除了接触抑制外，还因为_____（答出2点）
（4）为了刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞，每隔2周用取自_____ 的特定抗原注射小鼠1次，共注射3次。
（5）通过过程②得到的细胞还必须经过过程③_____才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，单克隆抗体的特点是_____ 。单克隆抗体是ADC中的_____（填“a”或“b”）部分。
28. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了诱导多能干细胞（iPS细胞）。之后对iPS细胞的研究和应用大量开展。回答相关问题。
（1）科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：
①iPS细胞与小鼠内细胞团细胞一样，具有较高的_____。
②克隆鼠X的体色为_____ ，上述技术流程中可以不考虑性别的是_____。
③若要利用图中的三只鼠（黑鼠作为体细胞供体）通过核移植技术得到克隆鼠Y，不考虑环境因素的影响，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状_____（是/不是）完全相同，理由是_____。
（2）研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞，进行了抗肿瘤的免疫学研究。有关实验如下：
建立模型动物 免疫组小鼠：每周注射1次含失去增殖活性的iPS细胞悬液，连续4周
空白组小鼠：每周注射1次_____的缓冲液，连续4周
实验操作 给_____小鼠皮下注射DB7（一种癌细胞）
实验结果 一周后皮下均形成肿瘤，但随后_____
实验结论 iPS细胞能刺激机体产生特异性抗肿瘤免疫机能
29. 19世纪末，巴斯德开创了第一次疫苗革命，其特点是接种灭活或减毒的病原微生物。20世纪70年代开始，现代生物技术的迅猛发展开创了第二次疫苗革命，使疫苗的研制进入分子水平。图1是通过基因工程制备乙型肝炎表面抗原（HbsAg）从而获得乙肝疫苗的过程，数字①-⑦为相关步骤：
在图1步骤①和③中，需要用合适的限制酶切割乙肝表面抗原基因和质粒。乙肝表面抗原基因及质粒的部分限制酶的识别序列及位置如图2启动子是质粒中基因得以正常表达所必需的部分。LacZ基因控制合成某种酶，该酶能将无色染料X-gal变成蓝色，最终能在含无色染料X-gal的培养基上将含该基因的菌落染成蓝色。
（1）在图1步骤④中，使用的基因工程工具酶是_____，将一个乙肝表面抗原基因与一个质粒重组的过程中，游离的磷酸基团数目减少_____ 个。
（2）根据图2，为了避免自身环化及反向连接，切割质粒选用的限制酶是_____，获得乙肝表面抗原基因选用的限制酶是_____ 。反向连接会导致目的基因表达出不同的蛋白质，原因是_____。
（3）为筛选含有乙肝表面抗原的大肠杆菌细胞，需要将大肠杆菌接种到含_____的固体培养基上，挑选 _____的菌落纯化培养。
（4）利用基因工程生产乙肝疫苗比灭活的乙肝病毒的疫苗安全性更_____，原因是_____2023-2024学年第二学期九县（区、市）一中（高中）期中联考
高中二年生物科试卷
一、单项选择题（本题共25题，每题2分，共50分）
1. 许多传统美食的制作过程都蕴含了生物发酵技术。下列关于果酒、果醋、泡菜制作的相关叙述错误的是（　　）
A. 发酵后形成的溶液都成酸性
B. 乙醇既是果酒发酵的产物，也是果醋发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
C. 醋酸杆菌和乳酸菌发酵过程中控制通气的情况不同
D. 只要取材得当，操作正确规范，最终泡菜坛内微生物只有乳酸菌
【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。果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，酵母菌大量繁殖；（2）在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2。
2、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。
【详解】A、果酒发酵的产物CO2、果醋发酵的产物醋酸、泡菜制作中产生的乳酸都会使得发酵液成酸性，A正确；
B、乙醇既是果酒发酵的产物，也是果醋发酵的底物，而且还可以抑制杂菌繁殖，B正确；
C、醋酸杆菌其新陈代谢类型是异养需氧型，乳酸菌是厌氧异养型，所以醋酸杆菌和乳酸菌发酵过程中控制通气的情况不同，C正确；
D、泡菜制作中利用的菌种主要是乳酸菌，如果操作正确，最终坛中的主要菌群是乳酸菌，此外还含有其他微生物，D错误。
故选D。
2. 微生物的培养需要适宜的条件。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 培养基中必须添加水、碳源、氮源、无机盐和维生素等
B. 果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
C. 培养基制备过程中需要将pH调至中性，然后灭菌
D. 为便于接种，培养基中都要添加琼脂或其他的凝固剂
【答案】B
【解析】
【分析】培养基不一定都含有碳源、氮源，如培养自养型微生物的培养基中不需加入碳源，分离自生固氮菌的培养基中，不需加入氮源。
【详解】A、培养固氮微生物时，培养基中可以不添加氮源，培养自养微生物时培养基中可以不加碳源，A错误；
B、以酒精为底物进行醋酸发酵，酒精与氧气发生反应产生醋酸和水，几乎没有气泡产生，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时，B正确；
C、大多数细菌的最适生长pH值为6.5～7.5，因此在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性，但培养霉菌时需要将pH调至酸性，C错误；
D、需要将菌种接种到固体培养基时才要在培养基中添加琼脂或其他的凝固剂，D错误。
故选B。
3. 地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%～60%能被土壤中某些微生物分解。研究人员按照下图所示流程从土壤中分离得到能高效分解纤维素的细菌。实验过程需要甲、乙两种培养基，乙培养基组分比甲多物质X。下列叙述错误的是（ ）
A. 可从埋入土壤并已腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌
B. 甲培养基为选择培养基，乙培养基中的物质X为琼脂
C. 盛有水或培养基的锥形瓶通常采用干热灭菌法进行灭菌
D. 甲培养基培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离得到目的菌
【答案】C
【解析】
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。
【详解】A、可从埋入土壤并已腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌，A正确；
B、甲培养基为选择培养基，乙为固体培养基，所以物质X为琼脂，B正确；
C、盛有水或培养基的锥形瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，C错误；
D、甲培养基培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离得到目的菌，D正确。
故选C。
4. 微生物菌种的高通量筛选是微生物研究领域的一场技术革命，在微生物药物的筛选方面发挥了积极的作用，是筛选新型抗生素的有效手段。下列有关叙述，错误的是（ ）
A. 筛选的对象可以是自然界分离、诱变产生和生物技术改造的菌株
B. 高通量筛选获得的高产抗生素菌株可通过发酵工程来大规模生产抗生素
C. 从某些微生物中分离出的抗生素，可以作为微生物农药用于防治作物疾病
D. 抗生素的滥用会使致病菌产生耐药性变异从而降低治疗效果
【答案】D
【解析】
【分析】发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，如生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉，A正确；
B、发酵工程能使人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品，B正确；
C、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，C正确；
D、抗生素的滥用可以使具有耐药性变异致病菌被筛选出来从而降低治疗效果，不能定向变异，D错误。
故选D。
5. 地衣芽孢杆菌可用于降解土壤中残留的除草剂，修复土壤。某公司生产的企业标准是当发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L时发酵结束，经处理后分装、质检、上市。下列说法错误的是（ ）
A. 地衣芽孢杆菌菌种的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤
B. 为保证活菌数量符合产品要求不宜采用显微镜直接计数
C. 发酵结束前取0.2mL发酵液涂布平板计数时稀释度为10 最合适
D. 发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌、接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产品。
【详解】A、地衣芽孢杆菌菌种属于微生物，其纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤，A正确；
B、显微镜直接计数时死菌和活菌均包含在内，且无法区分，导致统计结果偏大，不符合产品要求，B正确；
C、符合生产标准的发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L，发酵结束前取0.2mL发酵液涂布平板计数时稀释度为10-7时平板上的菌落数约为2×1011个/L×0.2ml×10-7×10-3=4个，不在30~300范围内，影响结果的准确性，因此稀释度为10-7不合适，C错误；
D、发酵产品不同，分离提纯的方法一般不同，如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离和干燥，D正确。
故选C。
6. 结核病又叫“痨病”，是由结核杆菌引起的一种慢性传染病，临床上常采用利福平（一种抗生素）进行治疗，随着药物利福平不断使用，使得结核病患者对利福平的耐药率不断上升给结核病的治疗带来较大的困难。为了筛选新的抗结核药物，科研人员进行了下图所示的研究。已知罗氏固体培养基中有抑制杂菌生长的物质，链霉素能作用于结核杆菌的核糖体，通过诱导遗传密码的错读来抑菌。下列说法错误的是 （ ）
A. 图中步骤①与步骤②目的不同，其中步骤①的目的是为了扩大培养结核杆菌
B. 图中罗氏固体培养基属于鉴别培养基，可通过观察菌落的形态来初步鉴定目的菌株
C. 不同抗生素选择的方向不同，多种抗生素同时联合用药能延缓耐药菌株的出现
D. 链霉素可通过抑制结核杆菌翻译过程来抑制蛋白质的合成进而来抑制结核杆菌
【答案】B
【解析】
【分析】图中①是将细菌接种在基本培养基上，目的是扩大培养目的菌，②是将扩繁后的菌种接种到选择培养基上，筛选目的菌株，③是挑选菌落，④是对菌落进行观察鉴定。
【详解】A、图中①是将细菌接种在基本培养基上，目的是扩大培养目的菌，②是将扩繁后的菌种接种到选择培养基上，筛选目的菌株，A正确；
B、罗氏固体培养基中有抑制杂菌生长的物质，属于选择培养基，B错误；
C、由于抗生素对细菌定向选择，长期使用单一抗生素会出现抗药性，不同抗生素的选择方向不同，因此多种抗生素同时或先后联合用药能有效延缓耐药菌株的出现，C正确；
D、链霉素能作用于结核杆菌的核糖体，诱导遗传密码的错读可导致翻译停止，从而抑制蛋白质的合成，以达到抑菌的目的，D正确。
故选B。
7. 我国是名副其实的发酵大国，发酵工程在食品工业、医院工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 利用黑曲霉将大豆原料中的蛋白质水解，经淋洗后可调制成酱油
B. 利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂
C. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
D. 利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害
【答案】D
【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技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌（如黑曲霉），将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，A正确；
B、用酵母菌等生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂，甚至制成“人造肉”供人们直接食用，B正确；
C、可以将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌通过发酵工程制备乙肝疫苗，可以大大提高生成效率，C正确；
D、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，微生物农药作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用，D错误。
故选D。
8. 下列过程不涉及植物组织培养技术的是（ ）
A. 二倍体水稻刚萌发的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体植株
B. 转入抗卡那霉素基因的烟草细胞培育出转基因植株
C. 利用菊花花瓣细胞培育出菊花新植株
D. 利用白菜和甘蓝的体细胞培育出“白菜—甘蓝”
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养技术的应用：植物繁殖的新途径，如微型繁殖、作物脱毒、人工种子；作物新品种的培育，如单倍体育种、突变体的利用；细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、二倍体水稻的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体，属于多倍体育种，不需要采用植物组织培养技术，A正确；
B、转入抗卡那霉素基因的烟草细胞培育出转基因植株，涉及到基因工程和植物组织培养技术，B错误；
C、利用菊花花瓣细胞培育出菊花新植株需要用到植物组织培养技术，C错误；
D、白菜和甘蓝经体细胞杂交过程培育出杂种植株，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，D错误。
故选A。
9. 研究发现，生长素能够维持拟南芥bZIP59蛋白的稳定性，并增强其与LBD形成复合物的能力，bZIP59－LBD复合体直接靶向FAD－BD基因，并促进其转录，这有助于愈伤组织的形成。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 生长素通过调控植物细胞的基因表达而影响植物细胞全能性的表达
B. 杂菌污染会影响植物组织培养，因此需要对培养基和离体的植物组织进行灭菌处理
C. 培养基中添加激素的种类和含量会影响植物细胞发育的方向
D. 脱分化期间一般不需要光照，再分化时需要适当光照诱导叶绿素产生
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、生长素通过促进bZlP59-LBD复合体的形成促进FAD-BD基因的转录，这有助于愈伤组织形成。愈伤组织是一团未分化的细胞，全能性较强，说明生长素通过调控植物细胞的基因表达而影响植物细胞全能性的表达，A正确；
B、离体的植物组织不能灭菌处理，需消毒，保持植物组织的活性，B错误；
C、生长素与细胞分裂素比例适中有助于愈伤组织的形成，再分化过程中生长素与细胞分裂素比例较高时有利于生根，较低时有利于芽的发育，培养基中添加激素的种类和含量会影响植物细胞发育的方向，C正确；
D、脱分化期间一般不需要光照，再分化时需要适当光照，以诱导叶绿素产生，D正确。
故选B。
10. 青枯病是马铃薯的常见病害之一，少数马铃薯野生种对青枯病有抗性，但野生种难以与马铃薯栽培种直接杂交繁育。为获得抗青枯病的马铃薯栽培种，研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究，过程如下图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 常利用纤维素酶和果胶酶在低渗溶液中去除A、B的细胞壁
B. 过程①是人工诱导原生质体融合，可采用物理法或化学法
C. 细胞C含有A和B的遗传物质，因此培育的杂种植株一定有抗性
D. 过程③中可发生基因突变和基因重组，其本质是基因的选择性表达
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，过程①代表原生质体的融合，过程②为脱分化，过程③表示再分化。
【详解】A、植物细胞去除细胞壁之后，如果处在低渗溶液中，会吸水涨破，所以去壁的过程不能放在低渗溶液中进行，A错误；
B、诱导原生质体融合可采用物理法，如振荡、离心等方法，也可以采用化学法，如PEG诱导等方法，B正确；
C、虽然细胞C含有A和B的遗传物质，但基因具有选择性表达，其抗性基因不一定能表达，故杂种植株不一定有抗性，C错误；
D、过程③表示从愈伤组织到胚状体，是再分化过程，其本质是基因的选择性表达，期间可发生基因突变，但不会发生基因重组，D错误。
故选B。
11. 青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物，而茎及其他部位中的青蒿素含量极其微小。下列关于利用植物组织培养生产青蒿素的叙述，错误的是（ ）
A. 在黄花蒿组织培养过程中的一定阶段必须给予光照
B. 可以对愈伤组织进行培养使其增殖，以便从中直接获得青蒿素
C. 在植物组织培养过程中，由于细胞一直处于不断增殖的状态，因此容易突变
D. 生长素对脱分化和再分化过程具有调节作用，但不能直接提高青蒿素的产量
【答案】B
【解析】
【分析】1、离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移裁到地里，可以发育成完整的植物体。
2、诱导愈伤组织应该避光培养，原因是在有光时往往形成微管组织，而不形成愈伤组织。愈伤组织再分化成胚状体时需要光照，原因是叶绿素的合成需要光照以及试管苗需要光进行光合作用制造有机物，提供营养物质。
3、植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。
【详解】A、植物组织培养过程中，诱导愈伤组织应该避光培养；愈伤组织再分化成胚状体时需要光照，故在黄花蒿组织培养过程中的一定阶段必修给予光照，A正确；
B、青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物，而茎及其他部位中的青蒿素含量极其微小，因此通过大量培养愈伤组织不能直接获得青蒿素，B错误；
C、在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而产生突变，C正确；
D、植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，对于脱分化和再分化等过程具有调节作用，但是不能直接提高青蒿素的产量，D正确。
故选B。
12. 可利用耐盐草木樨状黄芪叶肉细胞和木本霸王胚轴细胞通过植物体细胞杂交技术培育抗盐新品种。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 培育过程利用了植物细胞融合和组织培养
B. 植物体细胞杂交技术可得到新的物种
C. 测定植物原生质体的密度时，可用血细胞计数板
D. PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。
【详解】A、上述过程是植物体细胞杂交技术，最终能得到完整的植物体，培育过程利用了植物细胞（原生质体）融合和组织培养，A正确；
B、植物体细胞杂交技术均可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育出杂种新物种，B正确；
C、原生质体是指植物细胞去掉细胞壁的部分，可用血细胞计数板进行计数，C正确；
D、植物细胞有细胞壁，PEG是促细胞融合剂，不能直接诱导植物细胞融合，D错误。
故选D。
13. 下图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 花粉经过脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的愈伤组织
B. 愈伤组织需要吸收培养基中水、无机盐和小分子的有机物等营养
C. 为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适宜浓度的细胞分裂素等激素
D. 经图示无菌培养获得的试管苗的基因型是AABB、AAbb、aaBB、aabb
【答案】D
【解析】
【分析】离体植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。
【详解】A、由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，花粉经过脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的愈伤组织，A正确；
B、愈伤组织的代谢类型是异养需氧型，因此在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养，B正确；
C、为促进花粉细胞分裂生长，需在培养基中加入适宜浓度的细胞分裂素、生长素等植物激素，C正确；
D、基因型为AaBb的植物体经过减数分裂可产生基因型为AB、ab、Ab、aB的配子，再经过花药离体培养可得到单倍体，因此试管苗可能出现的基因型有AB、Ab、aB、ab，D错误。
故选D。
14. 去除细胞壁获得原生质体后，需要对其活力进行检查。下列方法正确的是（ ）
A. 观察原生质体是否具有细胞膜 B. 观察原生质体中细胞质的流动情况
C. 观察原生质体能否发生质壁分离 D. 观察原生质体中各种细胞器的数量
【答案】B
【解析】
【分析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁可以获得有活力的原生质体。
【详解】A、原生质体是去除植物细胞壁后的成分，具有细胞膜，但不能作为是否有活力的依据，A错误；
B、细胞质的流动是活细胞都具有的特征，因此获得原生质体后，需对其进行活力检查，最合适的检测实验是观察细胞质的流动，B正确；
C、原生质体不含细胞壁，不会发生质壁分离，C错误；
D、原生质体活力降低后其细胞器的数量一般不会发生改变，D错误。
故选B。
15. 为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果，采用细胞培养板添加溶于DMSO溶剂的三种药物培养肺癌细胞，培养过程及结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞培养液中通常需要加入一定量的血清和抗生素，防止病毒污染
B. 对照组中应加入等体积的生理盐水在CO2培养箱中培养肺癌细胞
C. 起始肺癌细胞数量应保持一致，计数时应用胃蛋白酶处理贴壁细胞
D. 根据实验结果，药物X的抗癌效果比Y好，药物Z没有抗癌作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题意可知：该实验目的是检测药物X、Y和Z的抗癌效果，自变量是检测药物X、Y和Z，因变量是检测细胞数量。
2、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（CO2的作用是维持培养液的pH）。
【详解】A、抗生素具有杀菌（不是杀病毒）作用，为防止培养液被污染，可在培养液中加入一定量的抗生素，A错误 ；
B、由题干信息可知，三种药物是溶于DMSO溶剂的，则对照组中应加入等体积的DMSO溶剂，以排除体积和溶剂等无关因素的影响，B错误；
C、遵循实验的单一变量原则，无关变量起始肺癌细胞数量应保持一致，计数时要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，C错误；
D、分析实验结果，加入X的癌细胞个数是6.7×104，加入Y的癌细胞个数是5.3×105，说明药物X的抗癌效果比Y好，加入Z的癌细胞个数是8.0×106，与空白对照相比，药物Z无抗癌作用，D正确。
故选D。
16. 下列关于动物细胞工程的说法，不正确的有几项（ ）
①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞
②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象
③灭活的病毒可增加细胞膜的流动性，因而可用于诱导动物细胞融合
④现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题
⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个
⑥聚乙二醇是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合
⑦动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养
⑧动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性
A. 4项 B. 5项 C. 6项 D. 7项
【答案】D
【解析】
【分析】1、诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用诱导因素有PEG、灭活病毒、电激等。灭活病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
2、离体的分裂能力强的幼龄动物细胞在体外培养条件下出现贴壁生长和接触抑制现象，这种细胞分裂能力强，大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，离体组织要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞才能培养。
【详解】①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞融合为一个细胞，但没有涉及相互识别，①错误；
②动物的癌细胞不会发生接触抑制现象，②错误；
③灭活病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，使细胞发生融合，③错误；
④现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题，④正确；
⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞的核DNA分子数为80个，此外在细胞质中还有少量的DNA分子，⑤错误；
⑥聚乙二醇是促细胞融合剂，先用酶解法去除细胞壁，再用聚乙二醇诱导植物的原生质体融合，⑥错误；
⑦动物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养，植物组织培养时不需要用酶处理，⑦ 错误；
⑧动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞的分裂能力旺盛，⑧错误。
故选D。
17. 我国科研人员利用小鼠获得了单倍体胚胎干细胞，流程如下图所示。目前构建成功的单倍体胚胎干细胞，其细胞核内包含的性染色体全部都是X染色体，而无包含Y染色体的细胞。已知小鼠Y染色体比X染色体短小。下列叙述错误的是（ ）
A. 精子头部入卵后，透明带迅速发生生理反应拒绝其它精子进入透明带
B. 为得到只含精子染色体的胚胎干细胞需在核融合前剔除卵子的雌原核
C. 由图可知，单倍体胚胎干细胞来自小鼠囊胚期的内细胞团细胞
D. Y染色体比X染色体短小，可能缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因
【答案】A
【解析】
【分析】聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而沿透明带内壁扩展和排列的细胞，称为滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘。
【详解】A、在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。然后，精子入卵。精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，A错误；
B、精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫作雄原核。与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。为得到只含精子染色体的胚胎干细胞需在核融合前剔除卵子的雌原核，B正确；
C、聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，内细胞团的细胞具有全能性，所以单倍体胚胎干细胞可以来自小鼠囊胚期的内细胞团细胞，C正确；
D、Y染色体比X染色体短小，所以Y染色体上的基因相对较少，可能缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因，D正确。
故选A。
18. 下列关于限制酶与DNA连接酶的有关说法，正确的是（ ）
A. 限制酶的切点一定位于识别序列的内部
B. 限制酶能对HIV的遗传物质进行切割
C. 不同来源的限制酶识别的核苷酸序列可能相同，切割的位点也可能相同
D. DNA连接酶只能连接同种限制酶切割后的黏性末端
【答案】C
【解析】
【分析】1、限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
2、DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。根据酶的来源不同分为两类：E．coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。
【详解】A、限制酶的切点不一定位于识别序列的内部，如有些切割后形成平末端的限制酶，A错误；
B、限制酶只能对DNA进行切割，HIV的遗传物质是RNA，B错误；
C、有一些来源不同的限制酶识别的是同样的核苷酸序列，这类酶称为同裂酶，切割的位点也可能相同，C正确；
D、不是同种限制酶切割的黏性末端，只要其黏性末端互补，均可用DNA连接酶进行连接，同时还能连接平末端，D错误。
故选C。
19. 研究人员利用转基因技术培育出了抗烟草花叶病毒(TMV)感染的烟草，操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①需要的酶是逆转录酶，过程②需要限制酶和DNA聚合酶等
B. ①②③过程都遵循碱基互补配对原则
C. 过程③是基因工程的核心，目的基因需插入Ti质粒的T-DNA上
D. 过程④常用农杆菌转化法，过程⑤包括烟草细胞脱分化和愈伤组织再分化
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图，①表示逆转录过程，②表示获取目的基因的过程，③表示构建基因表达载体的过程，④表示将目的基因导入受体细胞的过程，⑤表示植物组织培养过程。
【详解】A、过程①表示逆转录过程，需要的酶是逆转录酶；过程②表示获取目的基因的过程，需要限制酶，但不需要DNA聚合酶，A错误；
B、①表示逆转录过程，②表示获取目的基因的过程，③表示构建基因表达载体的过程，过程①②③都遵循碱基互补配对原则，但配对原则不完全相同，B正确；
C、过程③表示构建基因表达载体的过程，是基因工程的核心，目的基因需插入Ti质粒的T-DNA上，C正确；
D、过程④表示将目的基因导入植物细胞，常用农杆菌转化法；过程⑤表示植物组织培养过程，包括烟草细胞的脱分化和愈伤组织的再分化，D正确。
故选A
20. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量，其原理是在PCR反应体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当热稳定DNA聚合酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。下列叙述错误的是（ ）
A. 引物中G+C含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性就越高
B. 用PCR方法扩增DNA目基因时不必知道基因的全部序列
C. 设计引物的目的是为了能够从其3′端开始连接脱氧核糖核苷酸
D. 若某次PCR反应共产生52个等长DNA，则需加入6个荧光探针
【答案】D
【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双链复制。(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：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) ；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。
【详解】A、C和G之间由三个氢键连接，引物中G+C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性就越高，A正确；
B、用PCR方法扩增DNA目的基因时不必知道基因的全部序列，需要要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物，B正确；
C、引物为一段核苷酸序列，引物与DNA模板链结合后，能够从其3′端开始连接脱氧核糖核苷酸，开始子链的合成，C正确；
D、若某次PCR反应共产生52个等长的DNA，则至少扩增6次，其余为不等长的DNA，根据扩增过程可知，每利用一对引物延伸一次，就水解探针一个，则至少需加入26-1=63个荧光探针，D错误。
故选D。
21. 琼脂糖凝胶电泳常用于基因工程中不同 DNA 片段的检测，研究人员用 EcoRⅠ和 SmaⅠ两种限制酶处理某DNA分子，得到图2所示图谱，其中1号泳道是标准DNA 样品，2号、3号、4号分别是EcoRⅠ单独处理、SmaⅠ单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果；图 1 为 EcoRⅠ切割该 DNA 分子后的结果。下列说法错误的是（ ）
A. EcoRⅠ的识别序列为GAATTC，切割位点在G和A 之间
B. 该DNA分子最可能是含1 000碱基对的环状DNA
C. 据图2可知，该DNA分子中EcoRⅠ和SmaⅠ的酶切位点各有一个
D. EcoRⅠ和SmaⅠ共同处理后，形成2个游离的磷酸基团
【答案】D
【解析】
【分析】切割DNA 分子的工具是限制性内切核酸酶，又称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。它们能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
【详解】A、由图可知，EcoRⅠ的识别序列为GAATTC，切割位点在G和A 之间，A正确；
B、2号、3号、分别是EcoRⅠ单独处理、SmaⅠ单独处理后的电泳结果，两个泳道均只出现一个DNA片段，且分子量是1000，说明该DNA分子最可能是含1000个碱基对的环状DNA，B正确；
C、图2中4号是EcoRⅠ和SmaⅠ两种酶共同处理后的电泳结果，显示800bp和200bp两个条带，说明在该DNA分子中，两种限制酶的酶切位点各有一个，C正确；
D、图2中4号是EcoRI和SmaⅠ两种酶共同处理后的电泳结果，显示800bp和200bp两个条带，每个DNA分子有2个游离的磷酸基团，故共有4个游离的磷酸基团，D错误。
故选D。
22. 如图是被农杆菌侵染的水稻植株的DNA片段，研究者将其连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T—DNA插入位置两侧的未知序列，据此来确定T—DNA插入的具体位置。有关说法正确的是（ ）
A. 农杆菌在自然条件下主要侵染单子叶植物和裸子植物，T—DNA存在于其Ti质粒上
B. 若扩增循环n次，需要个引物
C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T—DNA的插入位置
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术依据的原理是DNA的半保留复制，耐高温的DNA聚合酶可以在引物的基础上，从引物的3'端添加游离的脱氧核苷酸，不断延长子链。
【详解】A、农杆菌在自然条件下主要侵染双子叶植物和裸子植物，A错误；
B、扩增循环n次，得到2n个DNA分子，只有最初的两条母链不需要引物，共需要2n+1-2个引物，B错误；
C、耐高温的DNA聚合酶可在引物的3'端延伸子链，利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误；
D、不同的DNA分子或DNA区段具有特异性，将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置，D正确。
故选D。
23. 将从苏云金杆菌中获取的Bt基因转入棉花细胞内培育转基因抗虫棉的过程中，需借助多种分子工具经历多个操作步骤。实验人员使用限制酶EcoRI和NheI切割质粒。下图表示常用的限制酶识别序列和切割位点以及质粒上的限制酶切割位点。下列说法正确的是（ ）
A. 应选用限制酶MunI和XbaI切割Bt基因才能使之与切割后的质粒相连
B. 启动子是转录的起始位点
C. 从Bt基因扩增到基因表达载体构建完成共需要6种酶发挥催化作用
D. 质粒通常采用抗生素合成基因作为刷选标记基因
【答案】C
【解析】
【分析】限制酶识别DNA分子中特定核苷酸序列，在特定的部位将两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。题中根据不同限制酶的识别序列及切割位点，可对限制酶进行选择。
【详解】A、据图，EcoRⅠ切割后的黏性末端和MunⅠ切割后的黏性末端是互补的，NheⅠ切割的黏性末端和SpeⅠ切割的黏性末端是互补的，所以应选择用EcoRⅠ和NheⅠ去切割质粒，用MunⅠ和SpeⅠ切割目的基因。XbaⅠ会切断目的基因，不能选择，A错误；
B、启动子是RNA聚合酶识别的部位, 能驱动基因转录出mRNA。但启动子是非编码区的DNA序列 ，该序列不会作为RNA的转录模板，转录的起始位点是位于启动子后面的序列，B错误；
C、切割质粒需要的酶是EcoRⅠ、NheⅠ，Bt基因扩增需要热稳定DNA聚合酶，切割Bt基因需要的酶是MunⅠ、SpeⅠ，将Bt基因和质粒连接需要DNA连接酶，共需要6种酶，C正确；
D、载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因，D错误。
故选C。
24. 下图表示应用基因工程技术生产干扰素（一种分泌蛋白）的三条途径，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 途径甲中，过程Ⅱ采用的方法是显微注射法
B. 途径乙中，过程Ⅱ一般所采用的方法是农杆菌转化法
C. 途径丙中，过程Ⅱ可用Ca2+处理大肠杆菌，以制备感受态细胞
D. 三条途径中，由于使用的目的基因相同，因此表达出的干扰素的结构也完全相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示，过程Ⅰ表示基因表达载体的构建，过程Ⅱ表示将目的基因导入受体细胞，过程Ⅲ表示将受体细胞培养形成转基因个体。
【详解】A、途径甲中，过程II是将目的基因导入动物细胞，采用的方法是显微注射法，A正确；
B、途径乙中，过程Ⅱ是将目的基因导入植物细胞，一般所采用的方法是农杆菌转化法，B正确；
C、途径丙中，过程Ⅱ将目的基因导入大肠杆菌时，常用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为易吸收周围环境中DNA的感受态细胞，C正确；
D、干扰素是一种分泌蛋白，干扰素基因表达后需要在真核细胞的内质网和高尔基体进行加工才能形成具有特定结构的蛋白质，而大肠杆菌没有内质网和高尔基体，表达出的干扰素结构与前两条途径的的干扰素结构不同，D错误。
故选D。
25. 科学家将苏云金杆菌中的Bt抗虫蛋白基因（抗虫基因）导入棉花的愈伤组织细胞，鉴定后，将含抗虫基因的受体细胞组织培养获得棉花植株。经棉铃虫饲喂实验，发现棉花植株并无抗虫性状，科学家提取棉花叶片细胞中的有关成分进行了如下操作，下列分析不正确的是（ ）
A. 提取细胞中的蛋白质，采用抗原—抗体杂交技术进行检测，若能检测到Bt抗虫蛋白，则可能是抗虫基因表达效率低
B. 若经A项检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白，可采用PCR等技术检测细胞中的RNA，若测到Bt抗虫蛋白的mRNA，则可能是抗虫基因能转录，但不能正常翻译
C. 若经B项检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白的mRNA，可采用PCR等技术检测细胞中的DNA，若能检测到抗虫基因，则可能是抗虫基因反向插入载体DNA分子中
D. 若经C项检测确定细胞中无抗虫基因，则可能只是载体DNA分子导入受体细胞
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取，（2）基因表达载体的构建，（3）将目的基因导入受体细胞，（4）目的基因的检测与鉴定：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、抗原抗体能特异性结合，可提取细胞中的蛋白质，采用抗原抗体分子杂交技术进行检测，若能检测到bt毒蛋白质，说明抗虫基因能表达。但棉花植株并无抗病性状，则可能是抗虫基因表达效率低，合成的bt毒蛋白质太少，A正确；
B、核酸分子杂交技术的原理是碱基互补配对，检测细胞中的RNA，若测到bt毒蛋白的mRNA，说明抗虫基因能转录。细胞中无bt毒蛋白质，说明抗虫基因不能正常翻译，导致棉花植株并无抗病性状，B正确；
C、核酸分子杂交技术检测细胞中的DNA，若能检测到抗虫基因，而抗虫基因又不能表达，则可能是抗虫基因反向插入载体DNA分子中，C正确；
D、由题干信息可知，“鉴定后，将含抗虫基因的受体细胞组织培养获得棉花植株”，说明导入受体细胞的DNA分子含有目的基因，故不可能只是载体DNA分子导入受体细胞，D错误。
故选D。
二、非选择题（共4道大题。共50分）
26. 佩戴口罩是预防病原体感染的有效措施。熔喷布是口罩生产的重要原料，其主要成分是聚丙烯，其易降解程度是评价口罩合格性的重要指标之一，如图1表示从土壤中分离出高效降解聚丙烯的细菌的接种实验中的一些步骤。回答下列问题：
（1）图1中第三步的接种方法是_____。
（2）图中所用的培养基应以聚丙烯为唯一碳源，其目的是_____。这样的培养基按功能划分，属于_____培养基。
（3）在扩大培养时，若持续增加培养基中营养物质的浓度，将不利于提高菌种的种群密度，原因是_____。
（4）称取10g某土壤样品，转入适量无菌水中，制备成100mL菌液，经_____后，获得细胞密度不同的菌液，从5号试管取0.1mL菌液涂布在固体培养基上，结果如图下所示。结果表明每克土壤样品约含高效降解聚丙烯的细菌_____个。
（5）分别取三个平板用稀释涂布平板法培养三种细菌（甲、乙、丙），然后在培养基上打出直径为3mm的孔，并在孔中加入一定浓度的M抗生素，经过一定时间培养后，可以在孔的周围观察到一圈清晰区，这是M抗生素抑制细菌生长所致的。测量清晰区的直径（如图2所示），数据如表所示。
不同浓度M抗生素条件下清晰区直径（mm）
细菌 5μg/mL 7．5μg/mL 10μg/mL 15μg/mL 20μg/mL
甲 7 10 14 16 16
乙 — 5 8 13 17
丙 5 7 9 14 19
①三种细菌中对低浓度M抗生素最敏感的是_____。
②有人因感染了丙细菌而患病，使用M抗生素给予治疗，医生建议不能使用浓度大于25μg/mL的M抗生素，理由是_____。
【答案】（1）平板划线法
（2） ①. 分离出目的菌株（或分离出能高效降解聚丙烯的菌株） ②. 选择
（3）随着培养液浓度升高，细菌将渗透失水，影响其生长繁殖
（4） ①. 梯度稀释 ②. 1．7×109
（5） ①. 甲 ②. 滥用抗生素可能会使细菌对抗生素的抗性增强或表中数据不能证明25μg/mLM抗生素的作用效果比20μg/mLM抗生素的好
【解析】
【分析】图1是用接种环进行平板划线的操作过程。图1中操作①是将接种环在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌。操作②是在酒精灯火焰旁边进行冷却，目的是防止接种环温度过高而杀死目的菌。操作③是用接种环在选择培养基上进行划线以便分离出目的菌。
分析图2可以得出，孔是用来放置抗生素的，孔周围的清晰区是抑制细菌生长得到的区域。在相同孔径大小的前提下，清晰区越大代表抑菌效果越好。
【小问1详解】
操作③是用接种环在选择培养基上进行划线以便分离出目的菌，故图1中第三步的接种方法是平板划线法。
【小问2详解】
能够降解聚丙烯的细菌才能只在以聚丙烯为唯一碳源的培养基上生长，因此图中所用的培养基应以聚丙烯为唯一碳源，其目的是分离出目的菌株（或分离出能高效降解聚丙烯的菌株）。这种培养基允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长，因此这样的培养基按功能划分，属于选择培养基。
【小问3详解】
在扩大培养时，若持续增加培养基中营养物质的浓度，不利于提高菌种的种群密度，因为随着培养液浓度升高，细菌将渗透失水，影响其生长繁殖。
【小问4详解】
称取10g某土壤样品，转入适量无菌水中，制备成100mL菌液，经梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌液，从5号试管取0.1mL菌液涂布在固体培养基上，则稀释倍数是106倍，结果如图所示，可得出0.1mL的菌液长出（168+175+167）/3=170个菌落，那么1mL菌液大约可长出1700个菌落，每克土壤样品约含有高效降解聚丙烯的细菌是1700 ×106=1.7×109个。
【小问5详解】
①分析表格数据可得出，在5μg/mL的M抗生素下，细菌甲所在的培养基中的清晰区直径最大，说明抑菌效果最显著，也就是说细菌甲对低浓度的M抗生素最敏感。
②有人因感染了丙细菌而患病，使用M抗生素给予治疗，医生建议不能使用浓度大于25μg/mL的M抗生素，因为高浓度的抗生素可能有严重的副作用；滥用抗生素可能会使细菌对抗生素的抗性增强；且表中数据不能证明 25 μg/mLM 抗生素的作用效果比 20 μg/mLM 抗生素的好。
27. （一）紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，其营养价值位列各种牧草之首，但耐酸性差，青饲易造成家畜臌胀病；百脉根又称“瘠地苜蓿”，耐酸性强，因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜臌胀病的发生。某研究人员选择紫花苜蓿体细胞（基因型为Aaaa）和百脉根体细胞（基因型为YYrr），设计了下列技术路线，以获得抗臌胀病的新型苜蓿。回答下列问题：
（1）杂种植株的培育所涉及的原理有_____。植物体细胞杂交技术的研究在_____ ，培育植物新品种等方面，取得了巨大突破。
（2）①过程常利用的酶是_____ ；②过程融合后得到的杂种细胞含有_____个染色体组。在培养基配置时，加入一定量蔗糖，蔗糖的作用是_____（答出2点）
（二）为降低人类乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体一药物偶联物（ADC），过程如下图所示。
（3）动物细胞培养时，在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖的原因，除了接触抑制外，还因为_____（答出2点）
（4）为了刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞，每隔2周用取自_____ 的特定抗原注射小鼠1次，共注射3次。
（5）通过过程②得到的细胞还必须经过过程③_____才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，单克隆抗体的特点是_____ 。单克隆抗体是ADC中的_____（填“a”或“b”）部分。
【答案】（1） ①. 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 ②. 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
（2） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 6 ③. 提供碳源（能源或提供营养）和维持渗透压
（3）细胞密度过大、培养液中营养物质缺乏、有害代谢产物积累
（4）人的乳腺癌细胞 （5） ①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 能准确地识别抗原的细微差异，与特定的抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 ③. a
【解析】
【分析】分析题图：其中①表示去壁获取原生质体的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；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。
单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【小问1详解】
由图可知，新型苜蓿的培育过程采用的是植物体细胞杂交技术，该技术涉及的原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，在培育植物新品种方面展示出独特的优势。
【小问2详解】
过程①表示去壁获取原生质体的过程，常用方法为酶解法，利用的酶是纤维素酶和果胶酶。②表示诱导原生质体融合的过程，紫花苜蓿含有4个染色体组，百脉根含有2个染色体组，②过程融合后得到的杂种细胞含有4+2=6个染色体组。在植物组织培养的过程中，在培养基中加入的蔗糖既可以提供碳源，也可以维持培养基的渗透压。
小问3详解】
在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖，除了接触抑制外，其原因还可能为细胞密度过大、培养液中营养物质缺乏、有害代谢产物积累，进而导致生长停止。
【小问4详解】
为了获得能产生更多的抗乳腺癌抗体的B淋巴细胞，每隔2周用取自人的乳腺癌细胞的特定抗原注射小鼠1次，共注射3次。
【小问5详解】
通过过程②得到的细胞为多种类型的杂交瘤细胞，为筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，还必须经过过程③克隆化培养和抗体检测。单克隆抗体由于纯度高，因而表现出的典型优点是特异性强、灵敏度高，由于杂交瘤细胞可以无限增殖，因此单克隆抗体具有可大量制备的优点；ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用，起到定向作用到癌细胞的作用，其对应图中的a部分。
28. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了诱导多能干细胞（iPS细胞）。之后对iPS细胞的研究和应用大量开展。回答相关问题。
（1）科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：
①iPS细胞与小鼠内细胞团细胞一样，具有较高的_____。
②克隆鼠X的体色为_____ ，上述技术流程中可以不考虑性别的是_____。
③若要利用图中的三只鼠（黑鼠作为体细胞供体）通过核移植技术得到克隆鼠Y，不考虑环境因素的影响，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状_____（是/不是）完全相同，理由是_____。
（2）研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞，进行了抗肿瘤的免疫学研究。有关实验如下：
建立模型动物 免疫组小鼠：每周注射1次含失去增殖活性iPS细胞悬液，连续4周
空白组小鼠：每周注射1次_____的缓冲液，连续4周
实验操作 给_____小鼠皮下注射DB7（一种癌细胞）
实验结果 一周后皮下均形成肿瘤，但随后_____
实验结论 iPS细胞能刺激机体产生特异性抗肿瘤的免疫机能
【答案】（1） ①. 全能性 ②. 黑色 ③. 黑鼠 ④. 不是 ⑤. 核移植技术需要卵细胞，卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响（两者细胞质遗传物质不相同）
（2） ①. 不含失去增殖活性的iPS细胞 ②. 免疫组和空白组 ③. 空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小
【解析】
【分析】1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、胚胎干细胞的特点：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
【小问1详解】
①iPS细胞与小鼠内细胞团一样，具有全能性，因而有望对人类iPS细胞进行定向分化后，可形成不同种类的细胞，用于疾病的细胞治疗。
②克隆属于无性繁殖，iPS细胞来自黑鼠，克隆鼠X的体色为黑色，上述技术流程中提供胚胎的灰鼠和代孕白鼠都是雌鼠，可以是雄鼠的是体细胞供体黑鼠和克隆鼠X，其颜色都是黑色，上述技术流程中可以不考虑性别的是黑鼠。
③若要利用图中的三只鼠（黑鼠作为体细胞供体）通过核移植技术得到克隆鼠Y，不考虑环境因素的影响，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不是完全相同，因为克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠的卵细胞，克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠的卵细胞，卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响。
【小问2详解】
研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞，进行了抗肿瘤的免疫学研究。须设置对照实验，控制单一变量原则，空白组小鼠每周注射1次不含失去增殖活性的iPS细胞的缓冲液，连续4周，给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7，一周后皮下形成肿瘤，随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测：iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的细胞免疫（对抗肿瘤主要是细胞免疫起作用）。
29. 19世纪末，巴斯德开创了第一次疫苗革命，其特点是接种灭活或减毒的病原微生物。20世纪70年代开始，现代生物技术的迅猛发展开创了第二次疫苗革命，使疫苗的研制进入分子水平。图1是通过基因工程制备乙型肝炎表面抗原（HbsAg）从而获得乙肝疫苗的过程，数字①-⑦为相关步骤：
在图1步骤①和③中，需要用合适的限制酶切割乙肝表面抗原基因和质粒。乙肝表面抗原基因及质粒的部分限制酶的识别序列及位置如图2启动子是质粒中基因得以正常表达所必需的部分。LacZ基因控制合成某种酶，该酶能将无色染料X-gal变成蓝色，最终能在含无色染料X-gal的培养基上将含该基因的菌落染成蓝色。
（1）在图1步骤④中，使用的基因工程工具酶是_____，将一个乙肝表面抗原基因与一个质粒重组的过程中，游离的磷酸基团数目减少_____ 个。
（2）根据图2，为了避免自身环化及反向连接，切割质粒选用的限制酶是_____，获得乙肝表面抗原基因选用的限制酶是_____ 。反向连接会导致目的基因表达出不同的蛋白质，原因是_____。
（3）为筛选含有乙肝表面抗原的大肠杆菌细胞，需要将大肠杆菌接种到含_____的固体培养基上，挑选 _____的菌落纯化培养。
（4）利用基因工程生产乙肝疫苗比灭活的乙肝病毒的疫苗安全性更_____，原因是_____
【答案】（1） ①. DNA连接酶 ②. 4##四
（2） ①. BamHⅠ和HindⅢ ②. BclⅠ和HindⅢ ③. 目的基因与启动子相接的一端为转录的起始端，如果反向连接，则转录得到的mRNA序列与正向连接相比是不同的
（3） ①. 氨苄青霉素和无色染料X-gal ②. 未被染上蓝色的菌落##白色菌落
（4） ①. 高 ②. 因为基因工程生产的乙肝疫苗成分中只含病毒蛋白，不含病毒核酸，不会出现病毒侵染的情况
【解析】
【分析】①过程为目的基因的获取，②为获取质粒，③是用限制酶切割质粒，④是构建基因表达载体，⑤是将重组DNA导入受体细胞，⑥是培养导入目的基因的大肠杆菌，⑦是提取目的基因的产物。
【小问1详解】
步骤④是将含有黏性末端的目的基因和质粒连接形成重组DNA，需要DNA连接酶。链状DNA含有两个游离磷酸，而环状DNA不含游离的磷酸，因此将一个乙肝表面抗原基因与一个质粒重组的过程中，由于形成的是环状的重组DNA，故游离的磷酸基团数目减少4－0=4个。
【小问2详解】
质粒的启动子中含有BclⅠ的识别序列，用其切割质粒会破坏启动子，结合图示不同限制酶的识别序列可知，BamHⅠ和BclⅠ切割后的黏性末端相同，因此可用BamHⅠ和HindⅢ切割质粒；乙肝表面抗原基因内部含有EcoRⅠ的识别序列，用该酶切割会破坏目的基因，因此切割乙肝表面抗原基因需要用限制酶BclⅠ和HindⅢ。用上述限制酶切割后的质粒和目的基因连接时可防止质粒和目的基因的自身环化。目的基因与启动子相接的一端为转录的起始端，如果反向连接，则转录得到的mRNA序列与正向连接相比是不同的，因此反向连接会导致目的基因表达出不同的蛋白质。
【小问3详解】
重组DNA中含有氨苄青霉素抗性基因，LacZ基因控制合成某种酶，该酶能将无色染料X-gal变成蓝色，最终能在含无色染料X-gal的培养基上将含该基因的菌落染成蓝色，因此为筛选含有乙肝表面抗原的大肠杆菌细胞，需要将大肠杆菌接种到含氨苄青霉素和无色染料X-gal的固体培养基上，由于重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，且LacZ基因被破坏，因此含有重组质粒的大肠杆菌在此培养基上能生长，且形成的菌落未被染上蓝色，故需挑选未被染上蓝色（或白色）的菌落纯化培养。
【小问4详解】
基因工程生产的乙肝疫苗成分中只含病毒蛋白，不含病毒核酸，不会出现病毒侵染的情况，因此利用基因工程生产乙肝疫苗比灭活的乙肝病毒的疫苗安全性更高。