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2021-2022学年陕西师范大学附中高二下学期期中生物试题含解析
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这是一份2021-2022学年陕西师范大学附中高二下学期期中生物试题含解析，共35页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
陕西师范大学附中2021-2022学年高二下学期期中生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．为了增加菊花的花色，研究人员从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是（ ）
A．可用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
B．可用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．可用分子杂交技术检测C基因是否整合到菊花染色体上
【答案】C
【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：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．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。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：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。
【详解】A、将目的基因导入植物细胞，常用农杆菌转化法，可以将C基因插入农杆菌中的Ti质粒的T-DNA上，之后再用含 C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因转移到菊花细胞中染色体的DNA上，A正确；
B、据图分析可知，在目的基因的两端、载体上都有限制性核酸内切酶EcoR I的切割位点，且限制性核酸内切酶 EcoRI在载体上的切割位点位于启动子和终止子之间，因此可以用限制性核酸内切酶EcoRI切割目的基因和载体，之后再用DNA连接酶连接目的基因与载体，构建重组质粒(基因表达载体)，B正确；
C、图2中显示的标记基因是潮霉素抗性基因，故应该在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞，C错误；
D、要检测菊花染色体DNA上是否插入了C基因，采用的方法是DNA分子杂交技术，D正确。
故选C。
2．下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得两个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐，则表明抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C．将抗除草剂基因转入某植物后获得转基因植株，经检测其基因组中含目的基因片段，抗性鉴定表现为抗除草剂和不抗除草剂两种，表明前者表达出了抗性蛋白而后者只表达出了抗性基因的mRNA
D．已知DNA被酶切后产生分子量不同的片段，分离这些片段时分子量相同的片段显示为同一条带。用某种限制性核酸内切酶处理环状质粒后，出现三个条带表明该质粒上至少有3个该酶的酶切位点
【答案】D
【分析】基因工程中通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按一定的程序进行操作，包括目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。
【详解】A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割，不利于其保持结构稳定，A错误；
B、抗除草剂基因转入抗盐植物，获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系，不抗盐品系的产生可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内，影响其表达造成，B错误；
C、转基因植物中均含抗除草剂基因，但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株，前者表达了抗性蛋白，后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA，或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质，C错误；
D、某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带，即3种不同分子量DNA，因此环状质粒上至少有3个酶切位点，D正确。
故选D。
3．用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一个DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（ ）
A．图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B．图2中酶切产物可用于构建重组DNA
C．泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物
D．图中被酶切的DNA片段是单链DNA
【答案】D
【分析】DNA一般是双螺旋结构；限制酶可以识别特定的脱氧核苷酸序列，并在每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割。图1两种限制酶的识别位点数量，SalI有3个识别位点，能将DNA片段切成4段，XhoI有2个识别位点，能将DNA片段切成3段。
【详解】A、限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，由不同限制酶切割后电泳图示不同，可知图1中XhoI和SalI两种酶分别切割时，识别的序列不同，A正确；
B、图2中同种限制酶切割出的DNA片段，具有相同的黏性末端，再用DNA连接酶进行连接，可以构成重组DNA，B正确；
C、Sal I将DNA片段切成4段，XhoI将DNA片段切成3段，根据电泳结果可知泳道①为Sal I处理得到的酶切产物，泳道②为XhoI处理得到的酶切产物，C正确；
D、限制酶切割双链DNA，酶切后的DNA片段仍然是双链DNA，D错误。
故选D。
4．PCR引物的3′端为结合模板DNA的关键碱基，5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列叙述正确的是（ ）
A．该图表示PCR循环中的变性环节
B．dNTP作为扩增的原料会依次连接到5′端
C．Taq酶催化相邻的dNTP间形成磷酸二酯键
D．用图中引物扩增两个循环后可获得目的基因产物
【答案】C
【分析】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。其原理为DNA复制；进行的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；过程为高温变性、低温复性、中温延伸。
【详解】A、图中引物与模板链碱基互补配对，该图表示PCR循环中的复性环节，A错误；
B、脱氧核苷酸只能连接在3'端，所以dNTP作为扩增的原料会依次连接到3'端，B错误；
C、延伸时，在Taq酶催化下，相邻的dNTP间形成磷酸二酯键，C正确；
D、由于两个引物均不在该片段的端点，因此第一轮循环后，得到的两DNA片段中两条脱氧核苷酸链都不等长；第二轮中由于第一轮提供的DNA模板中没有位于两个引物之间的DNA序列，因而亦不会出现两个引物之间等长的片段，只有在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段，所以至少扩增3个循环后可获得目的产物，D错误。
故选C。
5．甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株，再将二者杂交后得到F1，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种，以下对相关操作及结果的叙述，错误的是
A．将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞
B．通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定
C．调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株
D．经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
【答案】D
【分析】由题意可知，同时抗甲、乙的植物新品种的培养过程为：把含抗甲的目的基因的重组质粒导入植物细胞，获得抗甲植株，同时把含抗乙的目的基因的重组质粒导入植物细胞，获得抗乙植株，通过杂交获得F1（二倍体植株），取F1的花粉经花药离体培养获得单倍体植株，用秋水仙素处理单倍体植株获得纯合的同时抗甲、乙的植物新品种（二倍体）。
【详解】要获得转基因的抗甲或抗乙植株，需要构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点），再把基因表达载体导入受体细胞中，A正确；对转基因植株进行检测时，可以通过抗病接种实验进行个体水平的检测，B正确；对F1的花粉进行组织培养时，需要经过脱分化和再分化过程，其中生长素/细胞分裂素比例高时利于根的分化，比例低时利于芽的分化，C正确；经花粉离体培养获得的植株是单倍体，D错误。因此，本题答案选D。
6．下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（ ）
A．灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C．基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
【答案】C
【分析】1、病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
2、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗，主要成分是病毒的表面抗原蛋白，接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。
【详解】A、促进动物细胞的融合除了物理方法和化学方法外，还可以采用灭活的病毒，A正确；
B、病毒作为抗原可刺激机体发生特异性免疫，产生抗体，用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体，B正确；
C、基因工程中常用农杆菌转化植物细胞，农杆菌的特点是其细胞内的Ti质粒上的T-DNA片段能够转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，C错误；
D、经过灭活或减毒处理的病毒可以作为免疫学中的疫苗，用于免疫预防，D正确。
故选C。
【点睛】
7．在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（ ）
A．用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B．用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
C．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合
D．用Ca2+处理法获得含重组质粒的农杆菌
【答案】C
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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。农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。
【详解】A、用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞属于基因工程中目的基因的导入步骤，A正确；
B、目的基因导入受体细胞后需要筛选出含有目的基因的细胞，B正确；
C、农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的过程不需要诱导原生质体融合，C错误；
D、将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，即可用Ca2+处理法获得含重组质粒的农杆菌，D正确。
故选C。
8．科学家利用基因工程技术将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高。在培育转基因番茄的过程中，下列操作不合理的是（ ）
A．可用PCR技术或逆转录法获得抗冻蛋白基因
B．将抗冻蛋白基因与相应载体连接构建基因表达载体
C．利用农杆菌转化法将基因表达载体导入番茄体细胞
D．在低温条件下筛选已导入抗冻蛋白基因的番茄细胞
【答案】D
【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．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、获取目的基因的方法包括：从基因文库中获取、采用PCR技术体外扩增、人工化学合成（如逆转录法），A正确；
B、在培育转基因番茄的过程中，需要将抗冻蛋白基因与相应载体连接构建基因表达载体，再导入受体细胞，B正确；
C、将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，C正确；
D、利用标记基因来自筛选已导入抗冻蛋白基因的番茄细胞，由于该基因在受体番茄细胞中还没有表达，因此不能在低温条件下筛选已导入抗冻蛋白基因的番茄细胞，D错误。
故选D。
9．下图为某原种二倍体植物育种流程示意图。下列有关叙述不正确的是
A．子代植株Ⅰ可维持原种遗传性状的稳定性
B．子代植株Ⅱ和Ⅲ育种的原理均为基因重组
C．子代植株Ⅲ的选育过程需经多代自交选育
D．子代植株Ⅳ可能发生基因突变，子代植株Ⅴ一般为纯合子
【答案】C
【详解】A、子代Ⅰ是通过植物体细胞组织培养的方式获得，属于无性生殖，所以可维持原种遗传性状的稳定性，A正确；
B、子代Ⅱ利用了转基因技术，Ⅲ子代利用了杂交技术，所以这两种育种的原理均为基因重组，B正确；
C、子代Ⅲ的选育过程中，如果选育的品种是显性个体，由于杂合体自交后代会出现性状分离，所以需经多代自交选育；如果是隐性个体，则不需经多代自交选育，C错误；
D、子代Ⅳ为诱变育种，因而可发生基因突变；子代Ⅴ为单倍体育种，获得的个体一般为纯合子，D正确。
故选C。
10．下图表示利用细菌中抗虫基因培育抗虫玉米的过程，其中①～⑧表示操作步骤，a、b表示相关分子，c～e表示培养过程，其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养。下列有关叙述正确的是
A．图中需要用到限制酶的是步骤①②③ B．图中导入目的基因的是步骤④
C．步骤⑤的主要目的是扩增目的基因 D．脱分化和再分化的步骤分别是⑦和⑧
【答案】C
【详解】A、①表示目的基因的获取，需要用到限制酶，②切割质粒产生黏性末端的过程，也需要用到限制酶，而步骤③需要用DNA连接酶，A错误；
B、图示将目的基因导入受体细胞（玉米细胞）的方法是农杆菌转化法，即图中步骤④⑤⑥，B错误；
C、步骤⑤是通过农杆菌的繁殖来扩增目的基因，C正确；
D、步骤⑦表示植物组织培养过程，包括脱分化和再分化两个过程；⑧表示植物的生长发育过程，D错误。
11．在应用基因工程改变生物遗传特性，进而利用种间关系进行生物防治方面，中国科学家取得了多个重要成果。
资料一：人类使用化学农药防治害虫，致使环境不断恶化。王成树等从黄肥尾蝎中克隆出一种神经毒素基因AalT，将其导入能寄生在许多害虫体内的绿僵菌中，增强绿僵菌致死害虫的效应，可有效控制虫害大规模爆发。
资料二：小麦赤霉病是世界范围内极具毁灭性的农业真菌病害。王宏伟、孔令让等从长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。将Fhb7导入小麦，其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染，从而避免小麦赤霉病大规模爆发。
资料三：疟疾由受疟原虫感染的雌按蚊通过叮咬在人群中传播。王四宝等从几种微生物中克隆出五种不同抗疟机制的基因，将它们导入按蚊的肠道共生菌AS1中。在按蚊肠道内，AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫。因AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散，所以在含AS1工程菌按蚊的群落中，疟疾传播一般可被阻断。关于以上各种成果的分析中，错误的是（ ）
A．施用绿僵菌工程菌减少虫害，不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系
B．引入Fhb7增强小麦的抗菌性，目的是调节真菌对植物的寄生能力
C．AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系
D．使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫，影响按蚊对人的寄生生活
【答案】D
【分析】群落中的生物关系：1、种内关系（同种生物个体与个体、个体与群体、群体与群体之间）：（1）种内互助；（2）种内斗争。2、种间关系（不同种生物之间的关系）：（1）互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生体。（2）捕食（此长彼消、此消彼长）：如：兔以植物为食；狼以兔为食。（3）竞争（你死我活）：如：大小草履虫；水稻与稗草等。（4）寄生（寄生者不劳而获）：①体内寄生：人与蛔虫、猪与猪肉绦虫；②体表寄生：小麦线虫寄生在小麦籽粒中、蚜虫寄生在绿色植物体表、虱和蚤寄生在动物的体表、菟丝子与大豆；③胞内寄生：噬菌体与大肠杆菌等。
【详解】A、施用绿僵菌工程菌，能增强绿僵菌致死害虫的效应，减少了害虫的个体数量，但是并没有改变绿僵菌与害虫之间的寄生关系，A正确；
B、将Fhb7导入小麦，其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染，故Fhb7导入小麦增强了小麦对赤霉菌的抗性，使赤霉菌寄生小麦的能力下降，从而避免小麦赤霉病大规模爆发，B正确；
C、将不同抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中，在按蚊肠道内，AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫，AS1工程菌分泌的多种表达产物只是将按蚊体内的疟原虫杀死，并没有影响到按蚊的繁殖，这说明疟原与按蚊之间不是共生关系，而是寄生关系，故AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系，C正确；
D、疟原虫与按蚊、人是寄生关系，而按蚊与人不是寄生关系，D错误。
故选D。
12．下列叙述中与染色体变异无关的是（ ）
A．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率
B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米
C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜-甘蓝
D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦
【答案】B
【分析】染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。染色体结构的变异会使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异，包括缺失、重复、倒位、易位；染色体数目的变异是指染色体数目以染色体组的方式成倍地增加或减少，或个别染色体的增加或减少，分为非整倍性变异和整倍性变异。
【详解】A、21三体综合征属于染色体数目变异中的非整倍性变异，A错误；
B、连续自交可获得纯合基因品系玉米，原理为基因重组，子代染色体结构和数目均未改变，与染色体变异无关，B正确；
C、植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异，C错误；
D、普通小麦与黑麦杂交后，需用秋水仙素处理使染色体数目加倍，才能培育出稳定遗传的小黑麦，利用了染色体数目的变异原理，D错误；
故选B。
13．下图是生产某种特定蛋白质的工程技术流程图，相关说法不正确的是（ ）
A．核酸片段a是DNA，④过程利用PCR扩增
B．⑥过程常采用显微注射技术
C．导入后受体细胞在体外培养时需要营养物质、适宜的pH、温度等条件
D．进行⑤操作要用限制性内切酶及DNA连接酶处理目的基因和运载体
【答案】A
【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
【详解】A、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，④过程应该是基因的改造的过程，A错误；
B、⑥将目的基因导入动物细胞，常用显微注射技术，B正确；
C、导入后受体细胞在体外培养，培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质，另外还需要适宜的pH、温度等条件，C正确；
D、⑤过程为基因表达载体的构建，需要用限制性内切酶及DNA连接酶处理目的基因和运载体，D正确。
故选A。
14．为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组设计的实验过程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．过程①获得的原生质体应用10g/ml的蔗糖溶液培养
B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
【答案】D
【分析】由图可知，①表示用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程；②③均表示再分化过程。
【详解】A、10g/ml的蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度，原生质体在10g/ml的蔗糖溶液中会失水皱缩，不能在其中培养，A错误；
B、生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化，②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B错误；
C、③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C错误；
D、原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D正确。
故选D。
15．两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段
【答案】C
【分析】从图中看出①是去掉植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③融合形成杂种细胞。
【详解】A、过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确；
B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确；
C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误；
D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。
故选C。
【点睛】本题的难点是对过程②的分析，考生需要结合题干中的信息作答。
16．研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（ ）
A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
【答案】C
【分析】1、生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育后代的现象。
2、植物组织培养：
①原理：植物细胞具有全能性。
②过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）经过脱分化形成愈伤组织，又经过再分化形成胚状体，最终形成植株（新植体）。
【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A正确；
B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B正确；
C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C错误；
D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D正确。
故选C。
17．将人细胞与小鼠细胞融合得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养，杂种细胞随机丢失一部分人的染色体后，染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞，对编码人的芳烃羟化酶（AHH）和磷酸甘油酸激酶（PGK）的基因进行染色体定位研究，结果如表（“+”表示有，“-”表示无）。
杂种细胞
人的染色体
AHH
PGK
2号
11号
17号
X
甲
－
＋
－
＋
－
＋
乙
＋
＋
－
－
＋
－
丙
－
＋
＋
＋
－
＋
下列有关叙述错误的是（ ）A．聚乙二醇可诱导入细胞与小鼠细胞融合
B．培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素
C．编码AHH的基因在11号染色体上
D．编码PGK的基因在X染色体上
【答案】C
【分析】1、动物细胞融合是指两个或两个以上的细胞合并成为一个细胞的过程。动物细胞融合的方法：物理法（离心、振动、电刺激等）、化学法（聚乙二醇（PEG））以及生物法（灭活病毒等）。动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
2、动物细胞培养最好采用幼龄动物的组织或器官，因为幼龄动物生命力旺盛，细胞分裂能力强，易于培养。剪碎动物组织块后，还要用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬液，再进行细胞培养（原代培养和传代培养）。
【详解】A、聚乙二醇是诱导动物细胞融合的常用化学试剂，A正确；
B、培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染，B正确；
CD、由表中信息可知，编码AHH的基因在2号染色体上，编码PGK的基因在X染色体上，C错误，D正确。
故选C。
18．下列关于现代生物技术应用的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C．植物组织培养技术可用于作物脱毒
D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
【答案】B
【解析】蛋白质工程与基因工程不同，基因工程产生的是自然界中原有的蛋白质，而蛋白质工程能创造出自然界没有的蛋白质。体细胞杂交技术目前主要用于制备单克隆抗体，克隆动物涉及了细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
【详解】A、蛋白质工程可通过对现有基因进行改造后而合成自然界中不存在的蛋白质，A正确；
B、克隆动物利用了细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，体细胞杂交技术目前主要用于制备单克隆抗体，B错误；
C、茎尖和根尖等分生区几乎不含病毒，所以将植物分生区（茎尖、根尖等）进行组织培养可以获得脱毒苗，C正确；
D、动物细胞培养技术是细胞工程中基本的技术手段，可为动物的转基因技术提供受体细胞等，并且基因工程中的受精卵同样需要用动物细胞培养技术培养成早期胚胎进行移植，D正确。
故选B。
19．一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ）
A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B．单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C．利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗
D．p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
【答案】D
【分析】根据题干信息“一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体”，非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多个抗原决定簇，所以可以刺激机体产生多种抗体。每个抗原决定簇刺激产生的抗体是单抗。
【详解】A、单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯度越高，产生的多抗纯度越高，因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A错误；
B、单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B错误；
C、非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小鼠体内注入p72 后，可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗，C错误；
D、p72 部分结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，D正确。
故选D。
20．人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的生命有机体，它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分——胚状体可以通过悬浮培养的芽尖细胞获得，也可以通过试管培养的花粉或胚囊获得，由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。请据此判断下列说法不正确的是（ ）
A．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结籽困难、发芽率低等问题
B．培育胚状体利用了植物组织培养技术
C．同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体的数目相同
D．该项技术的成功应用利用了植物细胞的全能性
【答案】C
【分析】1、人工种子通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子。
2、优点：不受季节限制；可以很方便运输和储存；不会造成遗传性状的改变。
3、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。
【详解】A、人工种子具有很多优点，如解决有些作物品种繁殖能力差、结籽困难、发芽率低等问题，A正确；
B、胚状体的形成是离体的细胞经脱分化和再分化形成的，即利用了植物组织培养技术，B正确；
C、体细胞胚是由植物的体细胞经脱分化和再分化形成的，染色体数目为体细胞染色体数目，而花粉胚是由花粉（经减数分裂形成）经花药离体培养形成的，属于单倍体，因此，同一种植物的体细胞胚和花粉胚的染色体的数目不同，C错误；
D、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，D正确。
故选C。
21．“绿水青山就是金山银山”，我们要运用生态工程对生态环境进行修复和重建，共建文明美好的家园。下列关于生态工程说法错误的是（ ）
A．生态工程应用了生态学和系统学等学科的基本原理和方法
B．“无废弃物农业”遵循的生态工程的基本原理主要是循环原理
C．与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
D．“三北防护林”工程建设要考虑树种的多样性，体现了生态工程的整体原理
【答案】D
【分析】1、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展；
2、生态工程建设的目的是遵循物质循环规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益同步发展。
【详解】A、生态工程可应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已破坏的生态环境进行修复重建，A正确；
B、“无废弃物农业”实现了系统中的物质迁移和转化，主要体现了循环原理，B正确；
C、与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，C正确；
D、生态工程的整体原理要求生态系统的各组分要有适当的比例，进行生态工程建设时，要综合考虑自然、经济和社会等多方面的因素，“三北防护林”工程建设中考虑树种的多样性是对自生原理的应用，D错误。
故选D。
22．动物细胞培养中需要经常转换培养基，以下对其原因的说明不符合实际的是（ ）
A．正常细胞贴壁生长一段时间后会出现接触抑制现象，即只能形成单细胞层，而不能重叠
B．由于考虑到氧气等的供应而在培养瓶中加入的培养基不是很多，会出现营养供给不足的现象
C．活细胞产生的一些代谢产物对细胞自身有毒害作用，需要定时“转管”加以清除
D．细胞长到一定阶段，换成促分化培养基，诱导产生各种组织器官或系统，直至产生动物新个体
【答案】D
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、正常细胞贴壁生长一段时间后会出现接触抑制现象即只能形成单细胞层，而不能重叠，A正确；
B、由于考虑到氧气等供应而在培养瓶中加入的培养基不是很多，会出现营养供给不足现象，B正确；
C、由于活细胞中产生一些代谢产物对细胞自身有毒害作用，需要定时转管加以清除，C正确；
D、动物细胞的全能性受到限制，不能培养成动物个体，动物细胞培养的结果是细胞株、细胞系，D错误。
故选D。
【点睛】
23．生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。下图是生物氧化塘内部分成分之间的关系，相关分析正确的是（ ）
A．流经生物氧化塘的总能量是藻类固定的全部太阳能
B．生物氧化塘实现了能量的多级循环利用
C．不同生物生活在生物氧化塘不同层次体现生物群落的垂直结构分布的特点
D．图中藻类和细菌是互利共生关系
【答案】C
【分析】根据题图分析，A层中有机物被各种微生物分解，产生的产物到B层中可与细菌代谢产物一同被藻类利用产生O2，而O2又可被好氧型细菌所利用。由此可知生物氧化塘利用了物质循环再生和物种多样性等原理，且B层中的藻类和细菌具有种间互助关系。如果在该塘中引进硝化细菌，则可将产生的多余NH3转变为NO3-，利于污水的净化。而污水经处理后是否达到排放标准，不仅需要对细菌等微生物数量进行控制，还要对主要污染物进行检测，合格后才能排放。
【详解】A、流经生物氧化塘的总能量是藻类等生产者固定的全部太阳能与污水中有机物含有的能量，A错误；
B、生物氧化塘实现了物质循环再生，不能实现能量的循环利用，B错误；
C、不同生物生活在不同的水层，体现了生物群落空间结构中的垂直结构，C正确；
D、互利共生是指两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，分开之后，双方或一方不能生存，图中的藻类和细菌虽然生活在一个生态系统中，但分开后，都能独立生存，因此二者并不是互利共生关系，D错误。
故选C。
24．随着我国城市化进程的推进，城市污水处理越来越重要。城市污水处理一般分为生物处理、化学处理、物理处理。下列叙述不正确的是（ ）
A．城市污水中可能含有较多的有机物和微生物
B．生物处理时可以通过控制流速实现有机物被浮游藻类等植物充分吸收
C．处理过程中增加污水的溶氧量有利于有机物的彻底降解
D．污水处理属于节水和废水处理与应用的生态工程
【答案】B
【分析】对工业废水、生活污水等实施减量、回收、再生、再循环的措施，属于废水处理与利用的生态工程。
【详解】A、微生物通常是分解者，可将有机物分解为无机物，城市污水中含有大量有机物，会使其中生活的微生物数量增加，A正确；
B、浮游藻类不能直接吸收有机物，B错误；
C、处理过程中增加污水的溶氧量有利于促进微生物通过有氧呼吸对有机物彻底降解，C正确；
D、污水处理属于节水和废水处理与应用的生态工程，该生态工程可对环境净化起到重要作用，D正确。
故选B。
25．下列有关细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合
B．用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂
C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体
D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体
【答案】D
【详解】A、PEG是促细胞融合剂，但是不能直接诱导植物细胞融合，植物细胞需要先去除细胞壁形成原生质体才能融合，A错误；
B、制备人工种子，需要用完整植物细胞，借助于植物组织培养技术来实现，不需用原生质体，B错误；
C、能产生抗体的是浆细胞，骨髓瘤细胞不能产生抗体，C错误；
D、核移植克隆的动物，需要供核一方和供质一方（一般用处于减数第二次分裂中期的卵细胞的细胞质），其线粒体DNA来自供卵母体，D正确。
故选D。
26．为保护北京冬奥会延庆赛区的自然资源，降低工程建设带来的生态扰动，采用的是生态修复工程，对表土进行剥离、收集、重新覆盖，坡度采用能够自然降解的蜂巢格室加固表土，再放入土壤与植物种子按比例混拌的生态袋，播种原有的植被品种等，已修复的区域植被长势良好。下列说法错误的是（ ）
A．重新覆盖原有的表土，有助于加速土壤微生物群落的重建
B．采用的“蜂巢格室”和“生态袋”，有可能造成环境污染
C．选择播种原有的植被品种，遵循了协调与平衡等生态工程原理
D．人工修复之余，还需依赖于大自然固有的生态恢复力量维持
【答案】B
【分析】生态工程的实例分析
实例
问题
实例
原理
对策
案例
农村综合发展型生态工程
实现物 质的多 级循环利用，在 资源有限的条件下有较多的产出，以解决人多地少的矛盾
农村综合发展型生态工程
物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理
建立综合发展型生态工程
窦店村以沼气为中心的生态 工程
小流域综合治理生态工程
小流域的水土流失
小流域综合治理生态工程
整体性原理、协调与平衡原理、系统学和工程学原理
运用多种原理，应用多种措施综合治理
甘肃陇南县“九子登科”模式
大区域生态系统恢复工程
土地荒漠化
大区域生态系统恢复工程
协调与平衡原理、整体性原理
退耕还林还草、植树造林等
“三北”防护林、退耕还林还草工程
湿地生态恢复工程
湿地缩小和破坏
湿地生态恢复工程
控制污染、退田还湖
江西鄱阳湖湿地生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
矿区生态环境的破坏
矿区废弃地的生态恢复工程
系统学和工程学原理
修复土地、恢复植被
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
城市环境生态工程
环境污染
城市环境生态工程
协调与平衡原理、整体性原理等
城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等
污水及垃圾处理、城市绿化
【详解】A、生态修复过程中重建土壤的微生物群落很关键，而原有表土中含有丰富的有机物和有助于加速土壤微生物群落的重建，A正确；
B、由题意可知，所采用的“蜂巢格室”能够自然降解，“生态袋”也不会造成环境污染，B错误；
C、选择播种原有的植被品种，是因为原有植被经过长期的自然选择已与原来的环境相适应，生态效益更高，所以遵循了协调与平衡等生态工程的基本原理，C正确；
D、人工修复之余，还需依赖于大自然固有的生态恢复力才能长期维持该生态系统的稳定，D正确。
故选B。
27．图甲为培育转基因生物时选用的运载体，图乙是含有目的基因的一段DNA序列，图中标注了相关限制酶的酶切位点。下列叙述错误的是（ ）
A．若通过PCR技术提取该目的基因，应该选用引物甲和引物丙
B．构建表达载体时应选用BclI和HindⅢ这两种限制酶以及DNA连接酶
C．若将基因表达载体导入大肠杆菌中，需用Ca2+处理大肠杆菌
D．只利用含四环素的培养基就可以直接筛选出成功导入表达载体的受体细胞
【答案】D
【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。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：（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、PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链，故所用的引物组成为图2中引物甲和引物丙，A正确；
B、选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，BamHⅠ可能使目的基因被破坏，同时为防止目的基因自身环化，因此只能选BclI和HindⅢ两种限制酶切割，B正确；
C、将目的基因导入微生物大肠杆菌细胞中，需要用Ca2+处理，使之称为感受态细胞，C正确；
D、由于选择BclI和HindⅢ这两种限制酶，破坏了氨苄青霉素基因，但没有破坏四环素基因，因此应该先用含四环素的培养基筛选出含有基因表达载体和普通质粒的大肠杆菌，再用含氨苄青霉素的培养基筛选含重组质粒的大肠杆菌，D错误。
故选D。
【点睛】
28．我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ）
A．“引子”的彻底水解产物有两种
B．设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA
C．设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列
D．土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别
【答案】C
【分析】根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来”，所以可以推测“因子”是一段单链DNA序列，根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基序列。
【详解】A、根据分析“引子”是一段DNA序列，彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，共6种产物，A错误；
B、由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的 DNA 序列信息还可以来自线粒体DNA，B错误；
C、根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列，C正确；
D、土壤沉积物中的古人类双链 DNA 需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子”结合，而不能直接与引子结合，D错误。
故选C。
【点睛】
二、综合题
29．近年来，非洲猪瘟（ASF）在我国多地蔓延，给家猪养殖业造成了巨大损失。目前控制该病主要依靠快速、准确的诊断方法，尽早发现、处理，防止扩散。某研究团队通过相关生物学技术制备了非洲猪瘟病毒（ASFV）核心蛋白p54的单克隆抗体。相关实验过程如图，回答下列问题：
(1)步骤①中获取目的基因的方法是______。若ASFVP54基因序列中无限制酶切位点，为确保ASFVP54基因与pET28a载体正确连接，在步骤①中应该____________________。
(2)步骤②操作中大肠杆菌可被称为_______,步骤④处理是为了_____________。
(3)将获得的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中之前还应进行 _______和_________ 。
(4)利用ASFVP54单克隆抗体能快速、准确诊断ASF 是因为其 _____、______ 。
【答案】(1) 人工（化学）合成 在ASFVp54基因编码区两侧加入pET28a载体上存在的两种限制酶识别序列
(2) 受体细胞 诱导小鼠产生能够分泌抗ASFVp54抗体的B淋巴细胞
(3) 克隆化培养 抗体检测
(4) 特异性强 灵敏度高
【分析】1、若已知目的基因的序列，可人工合成目的基因。为使目的基因与运载体进行连接，需使目的基因两端有运载体上存在的限制酶识别序列。
2、目的基因导入大肠杆菌细胞常用感受态细胞制备法。
3、杂交瘤细胞制备后需进行克隆化培养和抗体检测，以便产生足够多的杂交瘤细胞和单克隆抗体。
（1）
步骤①利用查询出的ASFVp54基因序列合成ASFVp54基因，属于人工合成法中的化学合成法。应该用相同的限制酶对目的基因和运载体进行酶切，以便进行正确的连接，故若ASFV p54基因序列中无限制酶切位点，为确保ASFVp54基因与pET28a载体正确连接，在目的基因的合成过程中应该在ASFVp54基因编码区两侧加入pET28a载体上存在的两种限制酶识别序列。
（2）
接受基因表达载体的细胞为受体细胞，将基因表达载体导入大肠杆菌细胞（受体细胞）的常用方法是感受态细胞制备法，即用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使之处于易于吸收环境中DNA分子的状态。过程④将ASFVp54蛋白注入到小鼠体内是为了诱导小鼠产生能够分泌抗ASFVp54抗体的B淋巴细胞。
（3）
获得杂交瘤细胞后，在注入小鼠腹腔中之前还应进行克隆化培养和抗体检测，以便产生足够多的可产生ASFVp54蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞。
（4）
单克隆抗体具有特异性强，灵敏度高的特点，故利用ASFVP54单克隆抗体能有针对性的找到抗原，从而快速、准确诊断ASF。
30．B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。
据图回答：
（1）B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中_______。
A．含B基因的染色体缺失
B．DNA聚合酶失活
C．B基因发生基因突变
D．B基因的启动子无法启动转录
（2）从水稻体细胞或________中提取总RNA，构建________文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。
（3）在过程①、②转化筛选时，过程____________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程___________在培养基中应加入卡那霉素。
（4）获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是_________。
A．将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交
B．以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交
C．以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交
D．检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
【答案】 D 精子 cDNA ② ① BCD
【分析】分析题图：图中①表示将目的基因导入农杆菌，②表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞，之后再采用植物组织培养技术获得转基因植株。
【详解】（1）A、通过题干信息可知，B基因可以在体细胞和精子中正常表达，说明含B基因的染色体未缺失，也没有发生基因突变，A错误；
B、基因表达过程中的转录需要RNA聚合酶，不是DNA聚合酶，B错误；
C、通过题干信息可知，B基因可以在体细胞和精子中正常表达，说明含B基因的染色体未缺失，也没有发生基因突变，A错误；
D、B基因在卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中不能启动转录，D正确。
故选D。
（2）通过题干信息可知，B基因在水稻的体细胞和精子中都可表达，故可从水稻的体细胞和精子中提取RNA。通过逆转录产生DNA，从而构建cDNA文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。
（3）农杆菌转化法的原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。因此，过程②表示T-DNA整合到水稻细胞染色体DNA上。过程①表示筛选含有重组质粒的农杆菌，而重组质粒中含有抗卡那霉素的抗性基因，因此该过程的选择培养基中需要加入卡那霉素。由于T-DNA中含有潮霉素抗性基因，因此将目的基因导入水稻后，所用的选择培养基应该加入潮霉素。
（4）获得转基因植株，鉴定筛选方式有：
①DNA分子杂交技术，即以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交；
②用标记的目的基因作探针与mRNA杂交，即以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交；
③检测目的基因是否翻译成蛋白质，由图可知B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因，因此可通过Luc基因表达，检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光。
故选BCD。
【点睛】本题考查了基因工程的相关知识，要求考生能够识记基因工程的操作步骤；明确农杆菌转化法在植物基因工程中的应用；并能够掌握植物组织培养技术的过程等知识。
31．PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），大小为0．9kb（1kb=1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题：
(1)为获取phb2基因，提取该动物肝脏组织的总RNA，再经__________过程得到cDNA，将其作为PCR反应的模板，并设计一对特异性引物来扩增目的基因。
(2)图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割位点见下表。为使phb2基因（该基因序列不含图1中限制酶的识别序列）与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端分别引入__________和__________两种不同限制酶的识别序列。经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时，可选用__________（填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。
相关限制酶的识别序列及切割位点
名称
识别序列及切割位点
名称
识别序列及切割位点
HindⅢ
A↓AGCTTTTCGA↑A
EcoRI
G↓AATTCCTTAA↑G
PvitⅡ
CAG↓CTGGTC↑GAC
PstI
CTGC↓AGGA↑CGTC
KpnI
G↓GTACCCCATG↑G
BamHI
G↓GATCCCCTAG↑G
注：箭头表示切割位点
(3)转化前需用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于__________的生理状态，以提高转化效率。
(4)将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取质粒，用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电分离，结果如图2，________号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。
注：M为指示分子大小的标准参照物；小于0．2kb的DNA分子条带未出现在图中
(5)将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期（示意图见图3）不同时期的细胞数量，统计结果如图4。分析该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是将细胞阻滞在细胞周期的__________（填“G1”或“S”或“G2/M”）期。
【答案】(1)逆转录
(2) EcoRI PvitⅡ T4DNA连接酶
(3)感受态
(4)3
(5)G2/M
【分析】分析图中质粒含有多个限制酶切位点，在启动子和终止子之间有三个酶切位点，KpnI在质粒上有两个酶切位点，PvitⅡ酶切后获得平末端。
图4中G1期和S期细胞减少，而G2期细胞数目明显增多。
将目的基因导入微生物细胞：Ca2+处理法。
（1）
利用RNA获得cDNA的过程称为逆转录。
（2）
根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间．图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于KpnI在质粒上不止一个酶切位点，所以应该选择EcoRI和PvitⅡ两种不同限制酶的识别序列；根据PvitⅡ的酶切序列，切出了平末端，所以构建基因表达载体时，应该用T4DNA连接酶连接质粒和目的基因。
（3）
转化时用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于感受态的生理状态，以提高转化效率。
（4）
由于这些菌落都可以生长在含有氨苄青霉素的培养基中，因此都含有质粒，重组质粒包含了目的基因和质粒，如果用EcoRI和PvitⅡ两种酶切割重组质粒电泳后将获得含有质粒和目的基因两条条带，由于phb2基因大小为0．9kb，所以对应电泳图是菌落3。
（5）
比较图4中G1期和S期细胞减少，而G2期细胞数目明显增多，说明了G1期和S期细胞可以进入G2期，而G2期的细胞没有能够完成分裂进入G1期，因此PHB2蛋白应该作用于G2/M期。
【点睛】本题考察基因工程的知识，需要考生分析质粒的酶切位点，结合目的基因转入的位置进行分析，结合题干中目的基因的大小分析电泳图。
32．镉（Cd）是水体中具毒性的重金属，Cd污染已成为世界各国共同关注的环境问题。研究发现，定期收割沉水植物地上部分，能有效地修复Cd等重金属污染的水体。科研人员为筛选适合华北某地区Cd污染修复的沉水植物，用不同浓度Cd溶液处理本地四种沉水植物并检测其对Cd的耐受性和富集能力，结果如下图所示。请分析回答：
(1)在生态系统中，沉水植物属于_______（填成分），从能量流动角度分析，其作用主要是_______；从物质循环角度分析，沉水植物体内有机物中碳的主要去向有_______。
(2)从图中看，最适合该地区Cd污染修复的沉水植物是_______。四种沉水植物中，对Cd的耐受性最大的是_______，结合图2推测其可能通过_______来增加对Cd的耐受性。为达到修复水体污染的目的，需要及时收割并无害化处理沉水植物，一是因为Cd能够通过___________在高营养级生物体内富集，二是因为___________造成水体二次污染。
【答案】(1) 生产者 固定光能，为生态系统提供能量 无机环境、下一营养级和分解者
(2) 黑藻 狐尾藻 抑制对Cd的吸收 食物链、食物网 动、植物体内的Cd会随生物死亡腐烂后通过微生物的分解作用返回水中
【分析】分析图1柱形图：狐尾藻的半抑制浓度最高，说明狐尾藻对镉的耐受性最强；金鱼藻半抑制浓度最低，对镉的耐受性最弱。分析图2曲线：狐尾藻中镉的浓度最低，说明狐尾藻对镉的富集能力最弱。
（1）
沉水植物能进行光合作用，因此属于生态系统中的生产者。在能量流动过程中，生产者可固定光能，为生态系统提供能量。沉水植物体内有机物中碳可通过呼吸分解为CO2，进入无机环境，也能以有机物的形式流入下一营养级和流入分解者。
（2）
结合图1和图2可知，黑藻的半抑制浓度较高，说明其对镉具有一定的耐受性，且该植物体内Cd的富集量较高，因此最适合该地区Cd污染修复的沉水植物是黑藻；根据图1可知，狐尾藻的半抑制浓度最高，说明狐尾藻对镉的耐受性最强。图2中狐尾藻对镉的富集能力最弱，因此可推测其是通过抑制对Cd的吸收来增加对Cd的耐受性。由于Cd能够通过食物链、食物网在高营养级生物体内富集，且动、植物体内的Cd会随生物死亡腐烂后通过微生物的分解作用返回水中，造成水体二次污染，因此为达到修复水体污染的目的，需要及时收割并无害化处理沉水植物。
陕西师范大学附中2021-2022学年高二下学期期中生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．为了增加菊花的花色，研究人员从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是（ ）
A．可用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
B．可用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．可用分子杂交技术检测C基因是否整合到菊花染色体上
【答案】C
【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：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．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。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：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。
【详解】A、将目的基因导入植物细胞，常用农杆菌转化法，可以将C基因插入农杆菌中的Ti质粒的T-DNA上，之后再用含 C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因转移到菊花细胞中染色体的DNA上，A正确；
B、据图分析可知，在目的基因的两端、载体上都有限制性核酸内切酶EcoR I的切割位点，且限制性核酸内切酶 EcoRI在载体上的切割位点位于启动子和终止子之间，因此可以用限制性核酸内切酶EcoRI切割目的基因和载体，之后再用DNA连接酶连接目的基因与载体，构建重组质粒(基因表达载体)，B正确；
C、图2中显示的标记基因是潮霉素抗性基因，故应该在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞，C错误；
D、要检测菊花染色体DNA上是否插入了C基因，采用的方法是DNA分子杂交技术，D正确。
故选C。
2．下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得两个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐，则表明抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C．将抗除草剂基因转入某植物后获得转基因植株，经检测其基因组中含目的基因片段，抗性鉴定表现为抗除草剂和不抗除草剂两种，表明前者表达出了抗性蛋白而后者只表达出了抗性基因的mRNA
D．已知DNA被酶切后产生分子量不同的片段，分离这些片段时分子量相同的片段显示为同一条带。用某种限制性核酸内切酶处理环状质粒后，出现三个条带表明该质粒上至少有3个该酶的酶切位点
【答案】D
【分析】基因工程中通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按一定的程序进行操作，包括目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。
【详解】A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割，不利于其保持结构稳定，A错误；
B、抗除草剂基因转入抗盐植物，获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系，不抗盐品系的产生可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内，影响其表达造成，B错误；
C、转基因植物中均含抗除草剂基因，但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株，前者表达了抗性蛋白，后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA，或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质，C错误；
D、某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带，即3种不同分子量DNA，因此环状质粒上至少有3个酶切位点，D正确。
故选D。
3．用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一个DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（ ）
A．图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B．图2中酶切产物可用于构建重组DNA
C．泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物
D．图中被酶切的DNA片段是单链DNA
【答案】D
【分析】DNA一般是双螺旋结构；限制酶可以识别特定的脱氧核苷酸序列，并在每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割。图1两种限制酶的识别位点数量，SalI有3个识别位点，能将DNA片段切成4段，XhoI有2个识别位点，能将DNA片段切成3段。
【详解】A、限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，由不同限制酶切割后电泳图示不同，可知图1中XhoI和SalI两种酶分别切割时，识别的序列不同，A正确；
B、图2中同种限制酶切割出的DNA片段，具有相同的黏性末端，再用DNA连接酶进行连接，可以构成重组DNA，B正确；
C、Sal I将DNA片段切成4段，XhoI将DNA片段切成3段，根据电泳结果可知泳道①为Sal I处理得到的酶切产物，泳道②为XhoI处理得到的酶切产物，C正确；
D、限制酶切割双链DNA，酶切后的DNA片段仍然是双链DNA，D错误。
故选D。
4．PCR引物的3′端为结合模板DNA的关键碱基，5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列叙述正确的是（ ）
A．该图表示PCR循环中的变性环节
B．dNTP作为扩增的原料会依次连接到5′端
C．Taq酶催化相邻的dNTP间形成磷酸二酯键
D．用图中引物扩增两个循环后可获得目的基因产物
【答案】C
【分析】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。其原理为DNA复制；进行的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；过程为高温变性、低温复性、中温延伸。
【详解】A、图中引物与模板链碱基互补配对，该图表示PCR循环中的复性环节，A错误；
B、脱氧核苷酸只能连接在3'端，所以dNTP作为扩增的原料会依次连接到3'端，B错误；
C、延伸时，在Taq酶催化下，相邻的dNTP间形成磷酸二酯键，C正确；
D、由于两个引物均不在该片段的端点，因此第一轮循环后，得到的两DNA片段中两条脱氧核苷酸链都不等长；第二轮中由于第一轮提供的DNA模板中没有位于两个引物之间的DNA序列，因而亦不会出现两个引物之间等长的片段，只有在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段，所以至少扩增3个循环后可获得目的产物，D错误。
故选C。
5．甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株，再将二者杂交后得到F1，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种，以下对相关操作及结果的叙述，错误的是
A．将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞
B．通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定
C．调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株
D．经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
【答案】D
【分析】由题意可知，同时抗甲、乙的植物新品种的培养过程为：把含抗甲的目的基因的重组质粒导入植物细胞，获得抗甲植株，同时把含抗乙的目的基因的重组质粒导入植物细胞，获得抗乙植株，通过杂交获得F1（二倍体植株），取F1的花粉经花药离体培养获得单倍体植株，用秋水仙素处理单倍体植株获得纯合的同时抗甲、乙的植物新品种（二倍体）。
【详解】要获得转基因的抗甲或抗乙植株，需要构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点），再把基因表达载体导入受体细胞中，A正确；对转基因植株进行检测时，可以通过抗病接种实验进行个体水平的检测，B正确；对F1的花粉进行组织培养时，需要经过脱分化和再分化过程，其中生长素/细胞分裂素比例高时利于根的分化，比例低时利于芽的分化，C正确；经花粉离体培养获得的植株是单倍体，D错误。因此，本题答案选D。
6．下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（ ）
A．灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C．基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
【答案】C
【分析】1、病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
2、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗，主要成分是病毒的表面抗原蛋白，接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。
【详解】A、促进动物细胞的融合除了物理方法和化学方法外，还可以采用灭活的病毒，A正确；
B、病毒作为抗原可刺激机体发生特异性免疫，产生抗体，用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体，B正确；
C、基因工程中常用农杆菌转化植物细胞，农杆菌的特点是其细胞内的Ti质粒上的T-DNA片段能够转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，C错误；
D、经过灭活或减毒处理的病毒可以作为免疫学中的疫苗，用于免疫预防，D正确。
故选C。
【点睛】
7．在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（ ）
A．用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B．用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
C．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合
D．用Ca2+处理法获得含重组质粒的农杆菌
【答案】C
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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。农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。
【详解】A、用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞属于基因工程中目的基因的导入步骤，A正确；
B、目的基因导入受体细胞后需要筛选出含有目的基因的细胞，B正确；
C、农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的过程不需要诱导原生质体融合，C错误；
D、将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，即可用Ca2+处理法获得含重组质粒的农杆菌，D正确。
故选C。
8．科学家利用基因工程技术将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高。在培育转基因番茄的过程中，下列操作不合理的是（ ）
A．可用PCR技术或逆转录法获得抗冻蛋白基因
B．将抗冻蛋白基因与相应载体连接构建基因表达载体
C．利用农杆菌转化法将基因表达载体导入番茄体细胞
D．在低温条件下筛选已导入抗冻蛋白基因的番茄细胞
【答案】D
【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．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、获取目的基因的方法包括：从基因文库中获取、采用PCR技术体外扩增、人工化学合成（如逆转录法），A正确；
B、在培育转基因番茄的过程中，需要将抗冻蛋白基因与相应载体连接构建基因表达载体，再导入受体细胞，B正确；
C、将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，C正确；
D、利用标记基因来自筛选已导入抗冻蛋白基因的番茄细胞，由于该基因在受体番茄细胞中还没有表达，因此不能在低温条件下筛选已导入抗冻蛋白基因的番茄细胞，D错误。
故选D。
9．下图为某原种二倍体植物育种流程示意图。下列有关叙述不正确的是
A．子代植株Ⅰ可维持原种遗传性状的稳定性
B．子代植株Ⅱ和Ⅲ育种的原理均为基因重组
C．子代植株Ⅲ的选育过程需经多代自交选育
D．子代植株Ⅳ可能发生基因突变，子代植株Ⅴ一般为纯合子
【答案】C
【详解】A、子代Ⅰ是通过植物体细胞组织培养的方式获得，属于无性生殖，所以可维持原种遗传性状的稳定性，A正确；
B、子代Ⅱ利用了转基因技术，Ⅲ子代利用了杂交技术，所以这两种育种的原理均为基因重组，B正确；
C、子代Ⅲ的选育过程中，如果选育的品种是显性个体，由于杂合体自交后代会出现性状分离，所以需经多代自交选育；如果是隐性个体，则不需经多代自交选育，C错误；
D、子代Ⅳ为诱变育种，因而可发生基因突变；子代Ⅴ为单倍体育种，获得的个体一般为纯合子，D正确。
故选C。
10．下图表示利用细菌中抗虫基因培育抗虫玉米的过程，其中①～⑧表示操作步骤，a、b表示相关分子，c～e表示培养过程，其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养。下列有关叙述正确的是
A．图中需要用到限制酶的是步骤①②③ B．图中导入目的基因的是步骤④
C．步骤⑤的主要目的是扩增目的基因 D．脱分化和再分化的步骤分别是⑦和⑧
【答案】C
【详解】A、①表示目的基因的获取，需要用到限制酶，②切割质粒产生黏性末端的过程，也需要用到限制酶，而步骤③需要用DNA连接酶，A错误；
B、图示将目的基因导入受体细胞（玉米细胞）的方法是农杆菌转化法，即图中步骤④⑤⑥，B错误；
C、步骤⑤是通过农杆菌的繁殖来扩增目的基因，C正确；
D、步骤⑦表示植物组织培养过程，包括脱分化和再分化两个过程；⑧表示植物的生长发育过程，D错误。
11．在应用基因工程改变生物遗传特性，进而利用种间关系进行生物防治方面，中国科学家取得了多个重要成果。
资料一：人类使用化学农药防治害虫，致使环境不断恶化。王成树等从黄肥尾蝎中克隆出一种神经毒素基因AalT，将其导入能寄生在许多害虫体内的绿僵菌中，增强绿僵菌致死害虫的效应，可有效控制虫害大规模爆发。
资料二：小麦赤霉病是世界范围内极具毁灭性的农业真菌病害。王宏伟、孔令让等从长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。将Fhb7导入小麦，其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染，从而避免小麦赤霉病大规模爆发。
资料三：疟疾由受疟原虫感染的雌按蚊通过叮咬在人群中传播。王四宝等从几种微生物中克隆出五种不同抗疟机制的基因，将它们导入按蚊的肠道共生菌AS1中。在按蚊肠道内，AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫。因AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散，所以在含AS1工程菌按蚊的群落中，疟疾传播一般可被阻断。关于以上各种成果的分析中，错误的是（ ）
A．施用绿僵菌工程菌减少虫害，不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系
B．引入Fhb7增强小麦的抗菌性，目的是调节真菌对植物的寄生能力
C．AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系
D．使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫，影响按蚊对人的寄生生活
【答案】D
【分析】群落中的生物关系：1、种内关系（同种生物个体与个体、个体与群体、群体与群体之间）：（1）种内互助；（2）种内斗争。2、种间关系（不同种生物之间的关系）：（1）互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生体。（2）捕食（此长彼消、此消彼长）：如：兔以植物为食；狼以兔为食。（3）竞争（你死我活）：如：大小草履虫；水稻与稗草等。（4）寄生（寄生者不劳而获）：①体内寄生：人与蛔虫、猪与猪肉绦虫；②体表寄生：小麦线虫寄生在小麦籽粒中、蚜虫寄生在绿色植物体表、虱和蚤寄生在动物的体表、菟丝子与大豆；③胞内寄生：噬菌体与大肠杆菌等。
【详解】A、施用绿僵菌工程菌，能增强绿僵菌致死害虫的效应，减少了害虫的个体数量，但是并没有改变绿僵菌与害虫之间的寄生关系，A正确；
B、将Fhb7导入小麦，其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染，故Fhb7导入小麦增强了小麦对赤霉菌的抗性，使赤霉菌寄生小麦的能力下降，从而避免小麦赤霉病大规模爆发，B正确；
C、将不同抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中，在按蚊肠道内，AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫，AS1工程菌分泌的多种表达产物只是将按蚊体内的疟原虫杀死，并没有影响到按蚊的繁殖，这说明疟原与按蚊之间不是共生关系，而是寄生关系，故AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系，C正确；
D、疟原虫与按蚊、人是寄生关系，而按蚊与人不是寄生关系，D错误。
故选D。
12．下列叙述中与染色体变异无关的是（ ）
A．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率
B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米
C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜-甘蓝
D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦
【答案】B
【分析】染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。染色体结构的变异会使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异，包括缺失、重复、倒位、易位；染色体数目的变异是指染色体数目以染色体组的方式成倍地增加或减少，或个别染色体的增加或减少，分为非整倍性变异和整倍性变异。
【详解】A、21三体综合征属于染色体数目变异中的非整倍性变异，A错误；
B、连续自交可获得纯合基因品系玉米，原理为基因重组，子代染色体结构和数目均未改变，与染色体变异无关，B正确；
C、植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异，C错误；
D、普通小麦与黑麦杂交后，需用秋水仙素处理使染色体数目加倍，才能培育出稳定遗传的小黑麦，利用了染色体数目的变异原理，D错误；
故选B。
13．下图是生产某种特定蛋白质的工程技术流程图，相关说法不正确的是（ ）
A．核酸片段a是DNA，④过程利用PCR扩增
B．⑥过程常采用显微注射技术
C．导入后受体细胞在体外培养时需要营养物质、适宜的pH、温度等条件
D．进行⑤操作要用限制性内切酶及DNA连接酶处理目的基因和运载体
【答案】A
【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
【详解】A、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，④过程应该是基因的改造的过程，A错误；
B、⑥将目的基因导入动物细胞，常用显微注射技术，B正确；
C、导入后受体细胞在体外培养，培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质，另外还需要适宜的pH、温度等条件，C正确；
D、⑤过程为基因表达载体的构建，需要用限制性内切酶及DNA连接酶处理目的基因和运载体，D正确。
故选A。
14．为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组设计的实验过程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．过程①获得的原生质体应用10g/ml的蔗糖溶液培养
B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
【答案】D
【分析】由图可知，①表示用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程；②③均表示再分化过程。
【详解】A、10g/ml的蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度，原生质体在10g/ml的蔗糖溶液中会失水皱缩，不能在其中培养，A错误；
B、生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化，②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B错误；
C、③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C错误；
D、原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D正确。
故选D。
15．两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段
【答案】C
【分析】从图中看出①是去掉植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③融合形成杂种细胞。
【详解】A、过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确；
B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确；
C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误；
D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。
故选C。
【点睛】本题的难点是对过程②的分析，考生需要结合题干中的信息作答。
16．研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（ ）
A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
【答案】C
【分析】1、生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育后代的现象。
2、植物组织培养：
①原理：植物细胞具有全能性。
②过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）经过脱分化形成愈伤组织，又经过再分化形成胚状体，最终形成植株（新植体）。
【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A正确；
B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B正确；
C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C错误；
D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D正确。
故选C。
17．将人细胞与小鼠细胞融合得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养，杂种细胞随机丢失一部分人的染色体后，染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞，对编码人的芳烃羟化酶（AHH）和磷酸甘油酸激酶（PGK）的基因进行染色体定位研究，结果如表（“+”表示有，“-”表示无）。
杂种细胞
人的染色体
AHH
PGK
2号
11号
17号
X
甲
－
＋
－
＋
－
＋
乙
＋
＋
－
－
＋
－
丙
－
＋
＋
＋
－
＋
下列有关叙述错误的是（ ）A．聚乙二醇可诱导入细胞与小鼠细胞融合
B．培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素
C．编码AHH的基因在11号染色体上
D．编码PGK的基因在X染色体上
【答案】C
【分析】1、动物细胞融合是指两个或两个以上的细胞合并成为一个细胞的过程。动物细胞融合的方法：物理法（离心、振动、电刺激等）、化学法（聚乙二醇（PEG））以及生物法（灭活病毒等）。动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
2、动物细胞培养最好采用幼龄动物的组织或器官，因为幼龄动物生命力旺盛，细胞分裂能力强，易于培养。剪碎动物组织块后，还要用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬液，再进行细胞培养（原代培养和传代培养）。
【详解】A、聚乙二醇是诱导动物细胞融合的常用化学试剂，A正确；
B、培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染，B正确；
CD、由表中信息可知，编码AHH的基因在2号染色体上，编码PGK的基因在X染色体上，C错误，D正确。
故选C。
18．下列关于现代生物技术应用的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C．植物组织培养技术可用于作物脱毒
D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
【答案】B
【解析】蛋白质工程与基因工程不同，基因工程产生的是自然界中原有的蛋白质，而蛋白质工程能创造出自然界没有的蛋白质。体细胞杂交技术目前主要用于制备单克隆抗体，克隆动物涉及了细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
【详解】A、蛋白质工程可通过对现有基因进行改造后而合成自然界中不存在的蛋白质，A正确；
B、克隆动物利用了细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，体细胞杂交技术目前主要用于制备单克隆抗体，B错误；
C、茎尖和根尖等分生区几乎不含病毒，所以将植物分生区（茎尖、根尖等）进行组织培养可以获得脱毒苗，C正确；
D、动物细胞培养技术是细胞工程中基本的技术手段，可为动物的转基因技术提供受体细胞等，并且基因工程中的受精卵同样需要用动物细胞培养技术培养成早期胚胎进行移植，D正确。
故选B。
19．一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ）
A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B．单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C．利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗
D．p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
【答案】D
【分析】根据题干信息“一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体”，非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多个抗原决定簇，所以可以刺激机体产生多种抗体。每个抗原决定簇刺激产生的抗体是单抗。
【详解】A、单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯度越高，产生的多抗纯度越高，因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A错误；
B、单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B错误；
C、非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小鼠体内注入p72 后，可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗，C错误；
D、p72 部分结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，D正确。
故选D。
20．人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的生命有机体，它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分——胚状体可以通过悬浮培养的芽尖细胞获得，也可以通过试管培养的花粉或胚囊获得，由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。请据此判断下列说法不正确的是（ ）
A．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结籽困难、发芽率低等问题
B．培育胚状体利用了植物组织培养技术
C．同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体的数目相同
D．该项技术的成功应用利用了植物细胞的全能性
【答案】C
【分析】1、人工种子通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子。
2、优点：不受季节限制；可以很方便运输和储存；不会造成遗传性状的改变。
3、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。
【详解】A、人工种子具有很多优点，如解决有些作物品种繁殖能力差、结籽困难、发芽率低等问题，A正确；
B、胚状体的形成是离体的细胞经脱分化和再分化形成的，即利用了植物组织培养技术，B正确；
C、体细胞胚是由植物的体细胞经脱分化和再分化形成的，染色体数目为体细胞染色体数目，而花粉胚是由花粉（经减数分裂形成）经花药离体培养形成的，属于单倍体，因此，同一种植物的体细胞胚和花粉胚的染色体的数目不同，C错误；
D、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，D正确。
故选C。
21．“绿水青山就是金山银山”，我们要运用生态工程对生态环境进行修复和重建，共建文明美好的家园。下列关于生态工程说法错误的是（ ）
A．生态工程应用了生态学和系统学等学科的基本原理和方法
B．“无废弃物农业”遵循的生态工程的基本原理主要是循环原理
C．与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
D．“三北防护林”工程建设要考虑树种的多样性，体现了生态工程的整体原理
【答案】D
【分析】1、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展；
2、生态工程建设的目的是遵循物质循环规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益同步发展。
【详解】A、生态工程可应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已破坏的生态环境进行修复重建，A正确；
B、“无废弃物农业”实现了系统中的物质迁移和转化，主要体现了循环原理，B正确；
C、与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，C正确；
D、生态工程的整体原理要求生态系统的各组分要有适当的比例，进行生态工程建设时，要综合考虑自然、经济和社会等多方面的因素，“三北防护林”工程建设中考虑树种的多样性是对自生原理的应用，D错误。
故选D。
22．动物细胞培养中需要经常转换培养基，以下对其原因的说明不符合实际的是（ ）
A．正常细胞贴壁生长一段时间后会出现接触抑制现象，即只能形成单细胞层，而不能重叠
B．由于考虑到氧气等的供应而在培养瓶中加入的培养基不是很多，会出现营养供给不足的现象
C．活细胞产生的一些代谢产物对细胞自身有毒害作用，需要定时“转管”加以清除
D．细胞长到一定阶段，换成促分化培养基，诱导产生各种组织器官或系统，直至产生动物新个体
【答案】D
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、正常细胞贴壁生长一段时间后会出现接触抑制现象即只能形成单细胞层，而不能重叠，A正确；
B、由于考虑到氧气等供应而在培养瓶中加入的培养基不是很多，会出现营养供给不足现象，B正确；
C、由于活细胞中产生一些代谢产物对细胞自身有毒害作用，需要定时转管加以清除，C正确；
D、动物细胞的全能性受到限制，不能培养成动物个体，动物细胞培养的结果是细胞株、细胞系，D错误。
故选D。
【点睛】
23．生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。下图是生物氧化塘内部分成分之间的关系，相关分析正确的是（ ）
A．流经生物氧化塘的总能量是藻类固定的全部太阳能
B．生物氧化塘实现了能量的多级循环利用
C．不同生物生活在生物氧化塘不同层次体现生物群落的垂直结构分布的特点
D．图中藻类和细菌是互利共生关系
【答案】C
【分析】根据题图分析，A层中有机物被各种微生物分解，产生的产物到B层中可与细菌代谢产物一同被藻类利用产生O2，而O2又可被好氧型细菌所利用。由此可知生物氧化塘利用了物质循环再生和物种多样性等原理，且B层中的藻类和细菌具有种间互助关系。如果在该塘中引进硝化细菌，则可将产生的多余NH3转变为NO3-，利于污水的净化。而污水经处理后是否达到排放标准，不仅需要对细菌等微生物数量进行控制，还要对主要污染物进行检测，合格后才能排放。
【详解】A、流经生物氧化塘的总能量是藻类等生产者固定的全部太阳能与污水中有机物含有的能量，A错误；
B、生物氧化塘实现了物质循环再生，不能实现能量的循环利用，B错误；
C、不同生物生活在不同的水层，体现了生物群落空间结构中的垂直结构，C正确；
D、互利共生是指两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，分开之后，双方或一方不能生存，图中的藻类和细菌虽然生活在一个生态系统中，但分开后，都能独立生存，因此二者并不是互利共生关系，D错误。
故选C。
24．随着我国城市化进程的推进，城市污水处理越来越重要。城市污水处理一般分为生物处理、化学处理、物理处理。下列叙述不正确的是（ ）
A．城市污水中可能含有较多的有机物和微生物
B．生物处理时可以通过控制流速实现有机物被浮游藻类等植物充分吸收
C．处理过程中增加污水的溶氧量有利于有机物的彻底降解
D．污水处理属于节水和废水处理与应用的生态工程
【答案】B
【分析】对工业废水、生活污水等实施减量、回收、再生、再循环的措施，属于废水处理与利用的生态工程。
【详解】A、微生物通常是分解者，可将有机物分解为无机物，城市污水中含有大量有机物，会使其中生活的微生物数量增加，A正确；
B、浮游藻类不能直接吸收有机物，B错误；
C、处理过程中增加污水的溶氧量有利于促进微生物通过有氧呼吸对有机物彻底降解，C正确；
D、污水处理属于节水和废水处理与应用的生态工程，该生态工程可对环境净化起到重要作用，D正确。
故选B。
25．下列有关细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合
B．用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂
C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体
D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体
【答案】D
【详解】A、PEG是促细胞融合剂，但是不能直接诱导植物细胞融合，植物细胞需要先去除细胞壁形成原生质体才能融合，A错误；
B、制备人工种子，需要用完整植物细胞，借助于植物组织培养技术来实现，不需用原生质体，B错误；
C、能产生抗体的是浆细胞，骨髓瘤细胞不能产生抗体，C错误；
D、核移植克隆的动物，需要供核一方和供质一方（一般用处于减数第二次分裂中期的卵细胞的细胞质），其线粒体DNA来自供卵母体，D正确。
故选D。
26．为保护北京冬奥会延庆赛区的自然资源，降低工程建设带来的生态扰动，采用的是生态修复工程，对表土进行剥离、收集、重新覆盖，坡度采用能够自然降解的蜂巢格室加固表土，再放入土壤与植物种子按比例混拌的生态袋，播种原有的植被品种等，已修复的区域植被长势良好。下列说法错误的是（ ）
A．重新覆盖原有的表土，有助于加速土壤微生物群落的重建
B．采用的“蜂巢格室”和“生态袋”，有可能造成环境污染
C．选择播种原有的植被品种，遵循了协调与平衡等生态工程原理
D．人工修复之余，还需依赖于大自然固有的生态恢复力量维持
【答案】B
【分析】生态工程的实例分析
实例
问题
实例
原理
对策
案例
农村综合发展型生态工程
实现物 质的多 级循环利用，在 资源有限的条件下有较多的产出，以解决人多地少的矛盾
农村综合发展型生态工程
物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理
建立综合发展型生态工程
窦店村以沼气为中心的生态 工程
小流域综合治理生态工程
小流域的水土流失
小流域综合治理生态工程
整体性原理、协调与平衡原理、系统学和工程学原理
运用多种原理，应用多种措施综合治理
甘肃陇南县“九子登科”模式
大区域生态系统恢复工程
土地荒漠化
大区域生态系统恢复工程
协调与平衡原理、整体性原理
退耕还林还草、植树造林等
“三北”防护林、退耕还林还草工程
湿地生态恢复工程
湿地缩小和破坏
湿地生态恢复工程
控制污染、退田还湖
江西鄱阳湖湿地生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
矿区生态环境的破坏
矿区废弃地的生态恢复工程
系统学和工程学原理
修复土地、恢复植被
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
城市环境生态工程
环境污染
城市环境生态工程
协调与平衡原理、整体性原理等
城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等
污水及垃圾处理、城市绿化
【详解】A、生态修复过程中重建土壤的微生物群落很关键，而原有表土中含有丰富的有机物和有助于加速土壤微生物群落的重建，A正确；
B、由题意可知，所采用的“蜂巢格室”能够自然降解，“生态袋”也不会造成环境污染，B错误；
C、选择播种原有的植被品种，是因为原有植被经过长期的自然选择已与原来的环境相适应，生态效益更高，所以遵循了协调与平衡等生态工程的基本原理，C正确；
D、人工修复之余，还需依赖于大自然固有的生态恢复力才能长期维持该生态系统的稳定，D正确。
故选B。
27．图甲为培育转基因生物时选用的运载体，图乙是含有目的基因的一段DNA序列，图中标注了相关限制酶的酶切位点。下列叙述错误的是（ ）
A．若通过PCR技术提取该目的基因，应该选用引物甲和引物丙
B．构建表达载体时应选用BclI和HindⅢ这两种限制酶以及DNA连接酶
C．若将基因表达载体导入大肠杆菌中，需用Ca2+处理大肠杆菌
D．只利用含四环素的培养基就可以直接筛选出成功导入表达载体的受体细胞
【答案】D
【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。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：（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、PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链，故所用的引物组成为图2中引物甲和引物丙，A正确；
B、选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，BamHⅠ可能使目的基因被破坏，同时为防止目的基因自身环化，因此只能选BclI和HindⅢ两种限制酶切割，B正确；
C、将目的基因导入微生物大肠杆菌细胞中，需要用Ca2+处理，使之称为感受态细胞，C正确；
D、由于选择BclI和HindⅢ这两种限制酶，破坏了氨苄青霉素基因，但没有破坏四环素基因，因此应该先用含四环素的培养基筛选出含有基因表达载体和普通质粒的大肠杆菌，再用含氨苄青霉素的培养基筛选含重组质粒的大肠杆菌，D错误。
故选D。
【点睛】
28．我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ）
A．“引子”的彻底水解产物有两种
B．设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA
C．设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列
D．土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别
【答案】C
【分析】根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来”，所以可以推测“因子”是一段单链DNA序列，根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基序列。
【详解】A、根据分析“引子”是一段DNA序列，彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，共6种产物，A错误；
B、由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的 DNA 序列信息还可以来自线粒体DNA，B错误；
C、根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列，C正确；
D、土壤沉积物中的古人类双链 DNA 需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子”结合，而不能直接与引子结合，D错误。
故选C。
【点睛】
二、综合题
29．近年来，非洲猪瘟（ASF）在我国多地蔓延，给家猪养殖业造成了巨大损失。目前控制该病主要依靠快速、准确的诊断方法，尽早发现、处理，防止扩散。某研究团队通过相关生物学技术制备了非洲猪瘟病毒（ASFV）核心蛋白p54的单克隆抗体。相关实验过程如图，回答下列问题：
(1)步骤①中获取目的基因的方法是______。若ASFVP54基因序列中无限制酶切位点，为确保ASFVP54基因与pET28a载体正确连接，在步骤①中应该____________________。
(2)步骤②操作中大肠杆菌可被称为_______,步骤④处理是为了_____________。
(3)将获得的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中之前还应进行 _______和_________ 。
(4)利用ASFVP54单克隆抗体能快速、准确诊断ASF 是因为其 _____、______ 。
【答案】(1) 人工（化学）合成 在ASFVp54基因编码区两侧加入pET28a载体上存在的两种限制酶识别序列
(2) 受体细胞 诱导小鼠产生能够分泌抗ASFVp54抗体的B淋巴细胞
(3) 克隆化培养 抗体检测
(4) 特异性强 灵敏度高
【分析】1、若已知目的基因的序列，可人工合成目的基因。为使目的基因与运载体进行连接，需使目的基因两端有运载体上存在的限制酶识别序列。
2、目的基因导入大肠杆菌细胞常用感受态细胞制备法。
3、杂交瘤细胞制备后需进行克隆化培养和抗体检测，以便产生足够多的杂交瘤细胞和单克隆抗体。
（1）
步骤①利用查询出的ASFVp54基因序列合成ASFVp54基因，属于人工合成法中的化学合成法。应该用相同的限制酶对目的基因和运载体进行酶切，以便进行正确的连接，故若ASFV p54基因序列中无限制酶切位点，为确保ASFVp54基因与pET28a载体正确连接，在目的基因的合成过程中应该在ASFVp54基因编码区两侧加入pET28a载体上存在的两种限制酶识别序列。
（2）
接受基因表达载体的细胞为受体细胞，将基因表达载体导入大肠杆菌细胞（受体细胞）的常用方法是感受态细胞制备法，即用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使之处于易于吸收环境中DNA分子的状态。过程④将ASFVp54蛋白注入到小鼠体内是为了诱导小鼠产生能够分泌抗ASFVp54抗体的B淋巴细胞。
（3）
获得杂交瘤细胞后，在注入小鼠腹腔中之前还应进行克隆化培养和抗体检测，以便产生足够多的可产生ASFVp54蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞。
（4）
单克隆抗体具有特异性强，灵敏度高的特点，故利用ASFVP54单克隆抗体能有针对性的找到抗原，从而快速、准确诊断ASF。
30．B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。
据图回答：
（1）B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中_______。
A．含B基因的染色体缺失
B．DNA聚合酶失活
C．B基因发生基因突变
D．B基因的启动子无法启动转录
（2）从水稻体细胞或________中提取总RNA，构建________文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。
（3）在过程①、②转化筛选时，过程____________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程___________在培养基中应加入卡那霉素。
（4）获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是_________。
A．将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交
B．以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交
C．以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交
D．检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
【答案】 D 精子 cDNA ② ① BCD
【分析】分析题图：图中①表示将目的基因导入农杆菌，②表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞，之后再采用植物组织培养技术获得转基因植株。
【详解】（1）A、通过题干信息可知，B基因可以在体细胞和精子中正常表达，说明含B基因的染色体未缺失，也没有发生基因突变，A错误；
B、基因表达过程中的转录需要RNA聚合酶，不是DNA聚合酶，B错误；
C、通过题干信息可知，B基因可以在体细胞和精子中正常表达，说明含B基因的染色体未缺失，也没有发生基因突变，A错误；
D、B基因在卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中不能启动转录，D正确。
故选D。
（2）通过题干信息可知，B基因在水稻的体细胞和精子中都可表达，故可从水稻的体细胞和精子中提取RNA。通过逆转录产生DNA，从而构建cDNA文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。
（3）农杆菌转化法的原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。因此，过程②表示T-DNA整合到水稻细胞染色体DNA上。过程①表示筛选含有重组质粒的农杆菌，而重组质粒中含有抗卡那霉素的抗性基因，因此该过程的选择培养基中需要加入卡那霉素。由于T-DNA中含有潮霉素抗性基因，因此将目的基因导入水稻后，所用的选择培养基应该加入潮霉素。
（4）获得转基因植株，鉴定筛选方式有：
①DNA分子杂交技术，即以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交；
②用标记的目的基因作探针与mRNA杂交，即以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交；
③检测目的基因是否翻译成蛋白质，由图可知B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因，因此可通过Luc基因表达，检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光。
故选BCD。
【点睛】本题考查了基因工程的相关知识，要求考生能够识记基因工程的操作步骤；明确农杆菌转化法在植物基因工程中的应用；并能够掌握植物组织培养技术的过程等知识。
31．PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），大小为0．9kb（1kb=1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题：
(1)为获取phb2基因，提取该动物肝脏组织的总RNA，再经__________过程得到cDNA，将其作为PCR反应的模板，并设计一对特异性引物来扩增目的基因。
(2)图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割位点见下表。为使phb2基因（该基因序列不含图1中限制酶的识别序列）与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端分别引入__________和__________两种不同限制酶的识别序列。经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时，可选用__________（填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。
相关限制酶的识别序列及切割位点
名称
识别序列及切割位点
名称
识别序列及切割位点
HindⅢ
A↓AGCTTTTCGA↑A
EcoRI
G↓AATTCCTTAA↑G
PvitⅡ
CAG↓CTGGTC↑GAC
PstI
CTGC↓AGGA↑CGTC
KpnI
G↓GTACCCCATG↑G
BamHI
G↓GATCCCCTAG↑G
注：箭头表示切割位点
(3)转化前需用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于__________的生理状态，以提高转化效率。
(4)将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取质粒，用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电分离，结果如图2，________号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。
注：M为指示分子大小的标准参照物；小于0．2kb的DNA分子条带未出现在图中
(5)将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期（示意图见图3）不同时期的细胞数量，统计结果如图4。分析该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是将细胞阻滞在细胞周期的__________（填“G1”或“S”或“G2/M”）期。
【答案】(1)逆转录
(2) EcoRI PvitⅡ T4DNA连接酶
(3)感受态
(4)3
(5)G2/M
【分析】分析图中质粒含有多个限制酶切位点，在启动子和终止子之间有三个酶切位点，KpnI在质粒上有两个酶切位点，PvitⅡ酶切后获得平末端。
图4中G1期和S期细胞减少，而G2期细胞数目明显增多。
将目的基因导入微生物细胞：Ca2+处理法。
（1）
利用RNA获得cDNA的过程称为逆转录。
（2）
根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间．图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于KpnI在质粒上不止一个酶切位点，所以应该选择EcoRI和PvitⅡ两种不同限制酶的识别序列；根据PvitⅡ的酶切序列，切出了平末端，所以构建基因表达载体时，应该用T4DNA连接酶连接质粒和目的基因。
（3）
转化时用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于感受态的生理状态，以提高转化效率。
（4）
由于这些菌落都可以生长在含有氨苄青霉素的培养基中，因此都含有质粒，重组质粒包含了目的基因和质粒，如果用EcoRI和PvitⅡ两种酶切割重组质粒电泳后将获得含有质粒和目的基因两条条带，由于phb2基因大小为0．9kb，所以对应电泳图是菌落3。
（5）
比较图4中G1期和S期细胞减少，而G2期细胞数目明显增多，说明了G1期和S期细胞可以进入G2期，而G2期的细胞没有能够完成分裂进入G1期，因此PHB2蛋白应该作用于G2/M期。
【点睛】本题考察基因工程的知识，需要考生分析质粒的酶切位点，结合目的基因转入的位置进行分析，结合题干中目的基因的大小分析电泳图。
32．镉（Cd）是水体中具毒性的重金属，Cd污染已成为世界各国共同关注的环境问题。研究发现，定期收割沉水植物地上部分，能有效地修复Cd等重金属污染的水体。科研人员为筛选适合华北某地区Cd污染修复的沉水植物，用不同浓度Cd溶液处理本地四种沉水植物并检测其对Cd的耐受性和富集能力，结果如下图所示。请分析回答：
(1)在生态系统中，沉水植物属于_______（填成分），从能量流动角度分析，其作用主要是_______；从物质循环角度分析，沉水植物体内有机物中碳的主要去向有_______。
(2)从图中看，最适合该地区Cd污染修复的沉水植物是_______。四种沉水植物中，对Cd的耐受性最大的是_______，结合图2推测其可能通过_______来增加对Cd的耐受性。为达到修复水体污染的目的，需要及时收割并无害化处理沉水植物，一是因为Cd能够通过___________在高营养级生物体内富集，二是因为___________造成水体二次污染。
【答案】(1) 生产者 固定光能，为生态系统提供能量 无机环境、下一营养级和分解者
(2) 黑藻 狐尾藻 抑制对Cd的吸收 食物链、食物网 动、植物体内的Cd会随生物死亡腐烂后通过微生物的分解作用返回水中
【分析】分析图1柱形图：狐尾藻的半抑制浓度最高，说明狐尾藻对镉的耐受性最强；金鱼藻半抑制浓度最低，对镉的耐受性最弱。分析图2曲线：狐尾藻中镉的浓度最低，说明狐尾藻对镉的富集能力最弱。
（1）
沉水植物能进行光合作用，因此属于生态系统中的生产者。在能量流动过程中，生产者可固定光能，为生态系统提供能量。沉水植物体内有机物中碳可通过呼吸分解为CO2，进入无机环境，也能以有机物的形式流入下一营养级和流入分解者。
（2）
结合图1和图2可知，黑藻的半抑制浓度较高，说明其对镉具有一定的耐受性，且该植物体内Cd的富集量较高，因此最适合该地区Cd污染修复的沉水植物是黑藻；根据图1可知，狐尾藻的半抑制浓度最高，说明狐尾藻对镉的耐受性最强。图2中狐尾藻对镉的富集能力最弱，因此可推测其是通过抑制对Cd的吸收来增加对Cd的耐受性。由于Cd能够通过食物链、食物网在高营养级生物体内富集，且动、植物体内的Cd会随生物死亡腐烂后通过微生物的分解作用返回水中，造成水体二次污染，因此为达到修复水体污染的目的，需要及时收割并无害化处理沉水植物。
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