[生物][期末]北京大兴区2023-2024学年高二下学期期末试题(解析版)

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本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（ ）
A. 利用乳酸菌制作酸奶时，先通气培养，后密封发酵
B. 家庭制作果酒、泡菜和腐乳等通常利用自然菌种发酵
C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒则情况相反
D. 家庭制作果酒、果醋和腐乳时的温度基本相同
【答案】B
【详解】A、乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一致处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误；
B、家庭制作果酒、泡菜和腐乳等过程中所用的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此通常是混合菌种发酵，B正确；
C、果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，C错误；
D、制作果酒、果醋和腐乳时要严格控制温度，果酒制作最适温度为18～30℃，果醋为30～35℃，腐乳制作最适温度为15～18℃，其中果醋发酵温度最高，D错误。
故选B。
2. 获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌等
B. 涂布器、接种环等可通过灼烧的方法迅速灭菌
C. 配制培养基和接种时，均需在酒精灯火焰附近进行操作
D. 煮沸消毒法可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢
【答案】C
【详解】A、灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌等，A正确；
B、涂布器、接种环等接种工具可通过灼烧的方法迅速灭菌，B正确；
C、为避免周围环境中微生物的污染，接种时需在酒精灯火焰附近进行操作，但配制培养基不需要，C错误；
D、煮沸消毒法可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢，不能杀死全部芽孢和孢子，D正确。
故选C。
3. 聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA 与碘作用时能产生蓝绿色复合物，被分解后蓝绿色复合物消失，在培养基上形成白色透明斑。下表是筛选高效分解PVA的细菌培养基配方，相关叙述正确的是（ ）
A. 制备该培养基时，一般需要将培养基调节至中性或弱碱性
B. 该培养基以PVA为唯一碳源，其上生长的菌落均具有分解PVA 的能力
C. 接种时，用灭菌后的涂布器蘸取少量菌液并均匀地涂布在培养基表面
D. 在确定菌株降解PVA效果时，培养基由蓝绿色变为白色的速率为检测变量
【答案】A
【分析】菌落：是指由单个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团。各种微生物在一定条件下形成的菌落特征，如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等，具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。
【详解】A、培养基是用于培养细菌的，制备该培养基时，一般在灭菌前将培养基调至中性或弱碱性，A正确；
B、该培养基为液体培养基，而菌落是在固体培养基上长出的子细胞群体，因此，用该培养基不能得到分解PVA的细菌菌落，B错误；
C、涂布时，用经过灭菌处理的涂布器将用移液枪移到平板上的菌液均匀地涂布在培养基表面，C错误；
D、在确定菌株降解PVA能力时，培养基中PVA浓度为无关变量，不同的菌种是自变量，白色透明斑的直径为检测变量，D错误。
故选A。
4. 下列实验操作程序不正确的是（ ）
A. 蔬菜加工+泡菜盐水→加调料、装坛泡菜
B. 动物组织制备细胞悬液→原代培养→传代培养
C. 挑选葡萄、冲洗、榨汁果酒果醋
D. 离体组织消毒、接种愈伤组织试管苗
【答案】B
【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作：
（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。
（2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。
（3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。
（4）发酵：①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约三分之一的空间，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。
【详解】A、泡菜的制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、动物细胞培养过程中，制备细胞悬液需要利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开，B错误；
C、果酒果醋制作过程中，先酵母菌无氧呼吸产生果酒，再醋酸菌有氧呼吸产生果醋，C正确；
D、植物组织培养的流程是：离体细胞消毒、接种，然后脱分化形成愈伤组织，再分化形成试管苗，D正确。
故选B。
5. 下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（ ）
A. 培育甘蓝——萝卜的体细胞杂交植株
B. 用植物茎尖培养可减少病毒感染的脱毒苗
C. 用秋水仙素处理单倍体西瓜幼苗获得二倍体植株
D. 利用植物细胞生产药品、调料等细胞产物
【答案】C
【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
【详解】A、甘蓝和萝卜体细胞经过细胞融合技术形成杂种细胞，杂种细胞再利用植物组织培养技术培育成为杂种植株，A不符合题意；
B、植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性，故可利用植物茎尖通过植物组织培养技术得到的脱毒苗，B不符合题意；
C、用秋水仙素处理单倍体西瓜幼苗获得二倍体植株不需要经过植物组织培养技术，C符合题意；
D、利用植物细胞生产药品、调料等细胞产物，需要将离体的组织通过脱分化形成愈伤组织，利用了植物组织培养技术，D不符合题意。
故选C。
6. 科研人员通过体细胞杂交技术将白菜和紫甘蓝的细胞融合后，培养获得植株甲。下列叙述错误的是（ ）
A. 在两种细胞融合之前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 低渗溶液有利于制备原生质体及诱导融合的过程
C. 植株甲表现出的性状是基因选择性表达的结果
D. 白菜和紫甘蓝体细胞杂交打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种
【答案】B
【分析】进行植物体细胞杂交时需要用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物细胞的细胞壁，然后用相应的诱导方法诱导原生质体融合，植物细胞的融合通常使用化学法（聚乙二醇）或物理方法诱导融合，融合后的杂种细胞利用植物的组织培养技术培育成植株。
【详解】A、两种细胞融合之前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体，A正确；
B、诱导原生质体融合的过程不能在低渗溶液中进行，以防止原生质体吸水涨破，B错误；
C、由于基因选择性表达，获得的植株甲表现能表现出相应的性状，C正确；
D、白菜和甘蓝属于两个不同的物种，通过植物体细胞杂交打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种，D正确。
故选B。
7. 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产等，都离不开动物细胞培养。下列有关动物细胞培养的叙述错误的是（ ）
A. 动物细胞培养的环境需要O2，也需要一定浓度的CO2
B. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，培养时需保证无菌、无毒的环境
C. 培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清
D. 动物细胞培养的原理是动物细胞的全能性
【答案】D
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。一般来说，动物细胞培养需要满足的条件有：营养；无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH和渗透压；气体环境（通常采用培养皿或松盖培养瓶，将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养）。
【详解】A、动物细胞培养时，一般要在含95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养，A正确；
B、动物细胞培养是动物细胞工程的基础，培养时需保证无菌、无毒的环境，以防止杂菌污染，B正确；
C、培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清，C正确；
D、动物细胞培养的原理是细胞增殖（有丝分裂），D错误。
故选D。
8. 我国科学家利用基因编辑技术，获得一只生物节律核心基因敲除的猕猴。取其成纤维细胞与去核的卵母细胞融合，将发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴，获得5只克隆猴，用于研究节律机制。以下叙述错误的是（ ）
A. 克隆猴基因组成差异小，作为实验动物便于研究
B. 可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合
C. 克隆猴的遗传物质全部来自猕猴的成纤维细胞
D. 克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性
【答案】C
【分析】动物体细胞核移植依据的原理是细胞的全能性。动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制，全能性表达很难，但是动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因，具有发育成完整个体的潜能，即动物的细胞核仍具有全能性。
【详解】A、由于克隆猴基因组成差异小，用克隆猴作为实验动物，有利于使实验中的无关变量的控制，有利于增强实验的可信度，A正确；
B、细胞融合的过程需要人工诱导，如聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合，B正确；
C、克隆猴的遗传物质主要来自猕猴的成纤维细胞的细胞核，少部分来自去核的卵母细胞，C错误；
D、动物细胞核含有该物种的全套遗传信息，克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性，D正确。
故选C。
9. 下列关于胚胎工程的相关叙述，正确的是（ ）
A. 体外受精前要对精子进行获能处理
B. 使用性激素促进优良供体母牛超数排卵
C. 胚胎移植前需检查胚胎质量并在原肠胚时期进行移植
D. 胚胎分割常将受精卵切割成2等份、4等份或8等份等
【答案】A
【分析】胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术，经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。
【详解】A、精子需进行获能处理后才具有受精能力，A正确；
B、使用外源促性腺激素促进优良供体母牛超数排卵，B错误；
C、胚胎移植前需检查胚胎质量并在囊胚或桑葚胚时期进行移植，C错误；
D、胚胎分割是指用机械方法将桑葚胚、囊胚等早期胚胎分割成2等份、4等份或8等份等，D错误。
故选A。
10. 下图为获得抗除草剂转基因玉米A 的技术路线，相关叙述错误的是（ ）
A. 将目的基因插入 T-DNA 中的目的是利用其转移能力
B. 诱导出愈伤组织往往需要植物激素的作用
C. 若筛选出具有抗生素抗性的农杆菌则说明目的基因转化成功
D. 要与普通玉米进行除草剂抗性比较，以确定转基因效果
【答案】C
【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、农杆菌中Ti质粒上的T-DNA具有很强的转移能力，因此将目的基因插入 T-DNA 中的目的是利用其转移能力，并整合到宿主细胞染色体DNA上，A正确；
B、诱导出愈伤组织往往需要生长素和细胞分裂素的参与，B正确；
C、若筛选出具有抗生素抗性的玉米细胞则说明目的基因转化成功，C错误；
D、欲判断抗除草剂转基因玉米的效果，需要与普通玉米进行除草剂抗性比较，D正确。
故选C。
11. 人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质(Y)，天然的Y 通常需要在低温下保存，若将Y 的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙，可提高其热稳定性。下列说法错误的是（ ）
A. 蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的需求，对其结构进行设计改造
B. 蛋白质工程技术中的操作对象是蛋白质或控制蛋白质合成的基因
C. 若要获得编码Y 的基因，可从人的T细胞中提取 RNA，逆转录合成DNA
D. 经改造后的蛋白质 Y 的热稳定性提高这一性状可遗传
【答案】B
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及与其生理功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
【详解】A、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造，以满足人类生产和生活的需求，A正确；
B、蛋白质工程技术中的操作对象是基因，B错误；
C、由于人的T细胞可以合成Y蛋白，故可以从人的T细胞中提取mRNA，经过逆转录合成cDNA，来获取目的基因，C正确；
D、经改造后的蛋白质Y的热稳定性提高这一性状可遗传，因为本质上改造的是基因，D正确。
故选B。
12. 下图为DNA 分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次为（ ）
A. DNA 连接酶、限制酶、解旋酶
B. 限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C. 限制酶、DNA连接酶、解旋酶
D. 解旋酶、限制酶、DNA连接酶
【答案】D
【分析】解旋酶：能使DNA分子两条链之间的氢键断裂，使DNA双链打开。
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。
DNA连接酶：连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键。
【详解】①处为氢键，是解旋酶的作用部位；②处为磷酸二酯键，是限制酶的作用部位；③处为两个DNA片段的缺口，是DNA连接酶的作用部位，催化磷酸二酯键的形成，即D正确。
故选D。
13. 我国相关法规明令禁止的是（ ）
A. 试管婴儿的培育B. 基因工程药物的生产
C. 生物武器的发展和生产D. 治疗性克隆的研究
【答案】C
【详解】A、试管婴儿的培育属于胚胎工程，我国相关法规没有禁止，A错误；
B、我国相关法规没有反对基因工程药物的生产，B错误；
C、生物武器致病能力强、攻击范围广，世界范围内应全面禁止生物武器，C正确；
D、中国政府禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆，D错误。
故选C。
14. 植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。据此，对Mn2+的作用，正确的推测是（ ）
A. 对维持细胞的形态有重要作用
B. 对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
C. 对调节细胞的渗透压有重要作用
D. Mn2+是硝酸还原酶的活化剂
【答案】D
【详解】A、植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐，也就说硝酸还原酶不能起作用，没有体现对维持细胞的形态有重要作用，A错误；
B、植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐，也就说硝酸还原酶不能起作用，没有体现对维持细胞的酸碱平衡有重要作用，B错误；
C、植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐，也就说硝酸还原酶不能起作用，没有体现对调节细胞的渗透压有重要作用，C错误；
D、植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐，也就说硝酸还原酶不能起作用，从而推测Mn2+可能是硝酸还原酶的活化剂，D正确。
故选D。
15. 蛋白质不具备的功能是（ ）
A. 携带细胞遗传信息B. 调节生理功能
C. 构成膜结构D. 催化作用
【答案】A
【分析】蛋白质的功能有：调节、催化、运输、免疫、构成细胞结构五大功能。
【详解】A、携带细胞遗传信息是核酸，A符合题意；
B、有些激素的本质是蛋白质，起调节作用，B不符合题意；
C、膜主要由脂质和蛋白质构成，C不符合题意；
D、绝大多数酶都是蛋白质，它们在生物体内起着催化作用，D不符合题意。
故选A。
第二部分 非选择题
本部分共6题，共70分
16. 青枯病由青枯菌引发，严重危害番茄生长。菜粕有机肥是以油菜籽榨油后的副产物为原料经微生物降解而制成的有机肥。研究人员希望筛选出能充分利用菜粕有机肥且抑制青枯菌的菌株。
（1）菜粕有机肥含有大量的营养物质，可为抑菌微生物的生长和繁殖提供充足的碳源和________源。
（2）为筛选适于在菜粕上生长且能抑制青枯菌的菌株，研究人员进行了下列实验。
①称取10克番茄根际土壤置于装有________的锥形瓶，制成稀释10倍的土壤稀释液，接种于若干个含菜粕的固体培养基，30℃培养2~4天，该培养基按功能划分，属于________培养基。
②将上述培养基上生长的所有单菌落接种到同一个固体培养基上，培养24h后，在培养基表面均匀喷洒________悬液，30℃培养48h后对出现抑菌圈的菌落进行测量，计算每个菌落直径和抑菌圈直径比值以代表_________，最终筛选出菌株RC14。
（3）为检测在施用不同肥料条件下菌株RC14对番茄青枯病的防治效果，研究人员将盆栽番茄接种青枯菌7天后进行如下处理，45天后测定发病率，结果如下表所示。
表中A处的处理为________，根据表中信息推测第 4 组发病率最低的原因_______。
（4）请提出一个 RC14菌抑制青枯菌方式的假设________。
【答案】（1）氮(源)
（2）①. 90mL 无菌水 ②. 选择 ③. 青枯菌 ④. 抑菌效果
（3）①. 施用菜粕有机肥 ②. RC14和菜粕联合作用抑制青枯菌繁殖
（4）RC14分泌的某种物质抑制青枯菌的生长繁殖
【分析】菜粕有机肥是以菜粕为原料经微生物降解而制成的氨基酸有机肥，氨基酸的组成元素包括C、H、O、N等，筛选适于在菜粕上生长的菌株，可用含有菜粕的选择培养基。
【小问1详解】
菜粕有机肥是以菜粕为原料经微生物降解而制成的氨基酸有机肥，可为微生物提供充足的碳源和氮源，从而可促进抑菌微生物的繁殖。
【小问2详解】
①筛选适于在菜粕上生长且能抑制青枯菌的菌株，可称取10克番茄根际土壤置于装有90mL无菌水的锥形瓶中，制成稀释10倍的土壤稀释液，用平板划线法或稀释涂布平板法接种于若干个含菜粕的固体培养基，30℃培养2~4天。该培养基可用于筛选适于在菜粕上生长且能抑制青枯菌的菌株，因此属于选择培养基。
②将上述培养基上生长的所有单菌落接种到同一个固体培养基上，培养24h后，在培养基表面均匀喷洒青枯菌悬液，30℃培养48h后对出现抑菌圈的菌落进行测量，计算每个菌落的抑菌圈直径与菌落直径的比值以表示其抑菌能力，比值大的为目的菌，即最终可筛选出菌株RC14。
【小问3详解】
检测在施用不同肥料条件下菌株RC14对番茄青枯病的防治效果，实验的自变量为肥料的不同，表格中1、3的不同在于常规化肥中是否含有RC14，推测2、4的不同是菜粕有机肥中是否含有RC14，表中A处应为菜粕有机肥，综合上述研究及表中信息，推测第4组发病率最低的原因RC14能充分利用菜粕有机肥，其分泌的某种物质能有效抑制青枯菌的繁殖。
【小问4详解】
RC14菌抑制青枯菌方式的假设是RC14分泌的某种物质抑制青枯菌的生长繁殖。
17. 研究人员以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。
（1）在植物组织培养过程中，根段细胞经过细胞分裂素(CK)与________的调节形成愈伤组织，此后调整培养基中两者的________诱导愈伤组织的再分化。
（2）在愈伤组织生芽过程中，CK 通过A 基因和W基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将 A 基因功能缺失突变体(突变体a)和野生型的愈伤组织分别置于CK 与生长素比例高的培养基(高CK)中诱导生芽，在此过程中测定 W基因的表达量，结果如图1。

①据图1分析，野生型的 W基因表达量与高CK诱导时间的关系是________。
②分析图1结果，依据________，表明在高CK诱导下A基因促进 W基因表达。
（3）用转基因方法在上述突变体a中过量表达 W基因，获得材料甲。将材料甲 突变体a 和野生型三组愈伤组织在高CK 培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此得出的结论有 。
A. A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B. W 基因的表达产物调控A 基因的表达
C 缺失 A 基因时 W基因少量表达不能促进生芽
D. 过量表达 W 基因可使生芽时间提前
（4）Y基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现，在高 CK诱导条件下，突变体a 中 Y 基因的表达量明显高于野生型。依据此发现和上述所有实验结果，完善在生芽过程中有关基因和植物激素的相互关系模式图________。请在方框中选填“A 基因”“W 基因”“Y基因”，在括号中选填“+”或“-”(“+”表示促进,“-”表示抑制)。

【答案】（1）①. 生长素 ②. 比例
（2）①. 随着高CK 诱导时间的延长，野生型的W基因表达量显著升高 ②. 和野生型相比，随着高CK诱导时间的延长，突变体a的W基因表达量始终较低
（3）ACD
（4）
【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，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。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株。
【小问1详解】
细胞分裂素和生长素是植株组织培养的关键激素，在组织培养过程中，根段细胞经过细胞分裂素与生长素的调节形成愈伤组织，此后调整培养基中二者的比例可诱导愈伤组织分化，细胞分裂素与生长素的比例高有利于生芽，比值低时有利于根的分化。
【小问2详解】
①由图1分析可知，野生型的W基因表达量与高CK 诱导时间的关系是随着处理时间的延长，W基因的表达量显著升高，
②分析图1结果，和野生型相比，随着高CK诱导时间的延长，突变体a的W基因表达量始终较低，说明在高CK诱导下A基因促进W基因表达。
【小问3详解】
AC、分析图2可知，由野生型曲线和突变体a曲线对比可知，A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用，缺失A 基因时W基因表达较弱，不能促进生芽，AC正确；
B、由题干信息可知，材料甲体内的W基因过量表达，突变体a的A基因不能表达，野生型是正常的，B错误；
D、由材料甲曲线和野生型曲线比较可知，过量表达W基因可使生芽时间提前，D正确。
故选ACD。
【小问4详解】
YUCs（Y）基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现，在高CK诱导条件下，突变体a中Y基因的表达量明显高于野生型。依据此发现和（3），分析可知，A基因的表达产物可促进W基因的表达，W基因表达产物促进愈伤组织生芽；A基因表达产物抑制Y基因的表达，最终生长素减少，促进愈伤组织生芽。具体如图：
18. 马铃薯软腐病是一种细菌性病害，常引起马铃薯栽培品种的块茎腐烂现象。马铃薯二倍体野生种不结块茎，但对软腐病具有高的抗性。该抗性遗传模式比较复杂，涉及到的基因分布于整个基因组的12条染色体上，研究人员尝试通过植物体细胞杂交技术将抗性基因转移到马铃薯栽培种中。
（1）利用植物体细胞杂交技术，获得了马铃薯四倍体栽培种品系甲和二倍体野生种乙的杂种植株丙若干，对丙的叶片组织进行离体培养，获得了株系丁。用品系甲做父本，与丙进行回交，获得了回交后代戊。
①马铃薯栽培品种与二倍体野生种有性杂交很难成功的原因是________.
②通过植物体细胞杂交技术获得丙的过程依据的原理有_______。
③理论上，杂种植株丙叶肉细胞中含有_______个染色体组。
④研究人员用品系甲做父本，与丙进行回交的目的是________。
（2）上述育种过程得到的丁、戊大部分都能产生块茎，按照下列方法对获得的块茎进行软腐病抗性的测定：每个株系取10个质量约100g的块茎，用打孔器在块茎上打孔后，注入50μL软腐病菌菌液，再将打孔器打出的块茎放回原处，用凡士林密封伤口，称重。放置一周后，将腐烂的块茎组织用水洗掉，用吸水纸吸干水分，重新称重，计算损失质量，结果如图。
图中的对照品系为_______。实验结果说明_______。
（3）若要向马铃薯栽培种转入软腐病的抗性基因使其获得抗性，具有较大困难。根据本文信息分析其原因是________。
【答案】（1）①. 存在生殖隔离 ②. 细胞膜具有一定的流动性与植物细胞的全能性 ③. 六##6 ④. 获得的后代戊既具备甲品系的优良性状又抗软腐病
（2）①. 品系甲 ②. 丁、戊对软腐病的抗性均强于对照，且戊的整体抗性效果好于丁
（3）马铃薯二倍体野生种抗性遗传模式复杂，涉及的基因分布于整个基因组的12条染色体上，所以利用基因工程具有较大的困难。
【小问1详解】
①马铃薯栽培品种与二倍体野生种是两个物种，由于存在生殖隔离马铃薯栽培品种与二倍体野生种有性杂交很难成功。
②植物体细胞杂交技术包括植物细胞融合和植物组织培养技术，依据的原理有细胞膜具有一定的流动性与植物细胞的全能性。
③杂种植株丙叶肉细胞中含有染色体应该是两个细胞染色体之和，品系甲为四倍体，野生种乙为二倍体，理论上，杂种植株丙叶肉细胞中含有6个染色体组。
④丙是杂种植株，含有抗软腐病的基因，研究人员用品系甲做父本，与丙进行回交的目的是获得的后代戊既具备甲品系的优良性状又抗软腐病。
【小问2详解】
对照组损失的质量最多，故对照组为品系甲。由图可知，丁和戊块茎损失的质量低于对照组，且戊组整体损失的均较少，实验结果说明丁、戊对软腐病的抗性均强于对照，且戊的整体抗性效果好于丁。
【小问3详解】
由于马铃薯二倍体野生种抗性遗传模式复杂，涉及的基因分布于整个基因组的12条染色体上，所以利用基因工程具有较大的困难，故向马铃薯栽培种转入软腐病的抗性基因使其获得抗性具有较大困难。
19. 生殖性克隆和治疗性克隆是两个重要的工程技术，下图是小鼠相关的研究过程。
（1）核移植之前，卵母细胞要培养至_______期；可通过_______法使两细胞融合，形成重构胚。与胚胎细胞核移植相比，图示移植方式难度________。
（2）根据发育时期判断，图中早期胚胎是_______胚，其中的a将发育为________。胚胎移植之前，需要对代孕母鼠进行_______处理。
（3）图中过程⑥的实质是_______。过程③和过程⑦中不会出现免疫排斥反应的是________，为避免另一个过程出现免疫排斥反应，可以从________中取小鼠成纤维细胞。
（4）B技术是________性克隆。我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将________(填图中字母)技术应用于人类。
【答案】（1）①. 减数分裂Ⅱ中期(MII期) ②. 电融合(灭活的病毒等) ③. 高
（2）①. 囊 ②. 胎儿的各种组织 ③. 同期发情
（3）①. 基因的选择性表达 ②. ③ ③. 帕金森病模型鼠
（4）①. 治疗 ②. A
【小问1详解】
用于构建重组胚胎的卵母细胞需要培养至减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）；将供体细胞注入去核卵母细胞后，还需要通过电融合法使两细胞融合形成重构胚；由于动物胚胎细胞分化程度较低，表现全能性相对容易，故动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
【小问2详解】
由图可知，早期胚胎是囊胚，b为滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘，c为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；胚胎移植之前，需要对代孕母鼠进行同期发情处理。
【小问3详解】
由图可知，过程⑥是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达；过程③是胚胎移植，过程⑦是干细胞移植，胚胎移植过程中受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应；通过体外诱导帕金森病模型鼠细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），取自身细胞形成的iPS细胞表面抗原相同，用于治疗疾病可避免免疫排斥反应。
【小问4详解】
由题干和题图可知，A技术为生殖性克隆，B技术为治疗性克隆；我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将生殖性技术应用于人类。
20. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
不断发展的单克隆抗体技术
1975年，生物学家创造了利用杂交瘤细胞制备单克隆抗体的技术。自1986年全球首个鼠源单抗药物上市以来，单抗药物治疗方向不断发展，覆盖肿瘤、心血管疾病、自身免疫病、神经性疾病和抗感染等各个领域。
最早期的单克隆抗体均为鼠源单抗，在理论研究及实践应用中发挥了重要作用。然而，鼠源单抗作为异源蛋白，在人体内活性低，稳定性差；且容易让人产生免疫反应——人抗鼠抗体反应(HAMA)而被清除。第二代人鼠嵌合单抗是从杂交瘤细胞分离出鼠源抗体可变区基因，与人源抗体恒定区基因连接，插入适当表达载体，转染宿主细胞表达产生的。如下图.人源基因序列编码的氨基酸序列占整个抗体的大部分，降低了单抗的HAMA 反应。最新一代单抗是全人源单克隆抗体，氨基酸序列均由人源基因编码，进入人体内后发生超敏或排斥反应的可能性最低。目前制备全人源单克隆抗体的技术包括转基因鼠技术、抗体库技术以及单个B细胞技术等。
转基因鼠技术是将优化的人源抗体合成基因导入到本身不能合成抗体的免疫缺陷鼠的基因组中，在对转基因鼠进行特定抗原免疫后，后续流程与传统单抗制备方法一致，产生的抗体均由插入的人源抗体基因序列编码，也保证了单抗的抗原特异性和结合亲和力。
噬菌体展示技术是抗体库技术中的一种，将所选抗体库中抗体的可变区基因，与噬菌体壳蛋白基因构成融合基因，随着子代噬菌体重组，相关氨基酸序列会显示在噬菌体表面，从而筛选出抗体库中与特定抗原结合亲和力高的抗体基因。
单个B 细胞技术可从患者或接种疫苗人群的外周血中，根据抗原和细胞表面标记物筛选出单个B细胞，再利用逆转录 PCR 等技术直接获得抗体合成基因。单个B细胞技术的优点是只需少量细胞就可以快速高效地筛选出潜在的单克隆抗体，在新发、突发传染病等紧急事件中，可以快速获得针对病原微生物的高亲和力抗体。
（1）上述技术中，除噬菌体展示技术外，大多需要在________箱中进行动物细胞培养。当培养瓶中贴壁生长的细胞出现________现象时，用________酶处理后进行传代培养。
（2）传统方法通过杂交瘤细胞制备单抗时，需向小鼠注射________，再从小鼠脾脏中取已免疫的B细胞，与骨髓瘤细胞混合后，诱导细胞融合。对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和_________，多次筛选后才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（3）文中提到的新技术中，不需要利用动物细胞融合技术的有________；需要使用基因工程技术的有_________。
A.人鼠嵌合单抗技术 B.转基因鼠技术 C.噬菌体展示技术 D.单个 B细胞技术
（4）下面是利用单个 B细胞技术，针对某新型病原体表面的抗原X，制备单克隆抗体的技术路径，请结合材料补充“ ”上的内容。
采集康复者外周血→筛选能够结合 X 的 B 细胞→提取________→_________→根据抗体基因通用序列设计引物进行 PCR→获得_________基因→________→导入受体细胞→获得抗 X 的单克隆抗体。
【答案】（1）①. CO₂培养 ②. 接触抑制 ③. 胰蛋白(胶原蛋白)
（2）① 特定抗原 ②. 抗体检测
（3）①. CD ②. ABCD
（4）①. 总 RNA ②. 逆转录得到cDNA ③. 抗X抗体的 ④. 构建基因表达载体
【小问1详解】
上述技术中，除噬菌体展示技术外，大多需要在CO2培养箱中进行动物细胞培养。当培养瓶中贴壁生长的细胞出现接触抑制现象时，用胰蛋白酶处理后进行传代培养。
【小问2详解】
传统方法通过杂交瘤细胞制备单抗时，需向小鼠注射特定抗原，再从小鼠脾脏中取已免疫的B细胞，与骨髓瘤细胞混合后，加入化学试剂PEG诱导细胞融合。对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，多次筛选后才能获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
【小问3详解】
人鼠嵌合单抗技术需要基因工程技术、动物细胞融合技术、动物细胞培养技术；B转基因鼠技术需要基因工程技术，动物细胞融合技术、动物细胞培养技术；噬菌体展示技术需要基因工程技术；单个B细胞技术需要基因工程技术，动物细胞培养技术；故文中提到的新技术中，不需要利用动物细胞融合技术的有CD，需要使用基因工程技术的有ABCD。
【小问4详解】
利用单个B细胞技术，针对某新型病原体表面的抗原X，制备单克隆抗体的技术路径：采集康复者外周血→筛选能够结合X的B细胞→提取总RNA→逆转录得到cDNA→根据抗体基因通用序列设计引物进行PCR→获得抗X抗体的基因→构建基因表达载体→导入受体细胞→获得抗X的单克隆抗体。
21. 为研究干旱胁迫基因LFA和 VOC₂对甘蓝型油菜油脂的积累机制，研究人员构建了两个基因表达载体。其中基因LEA 与荧光素酶基因(Luc)构建成基因表达载体甲，基因VOC 和标记基因构建成基因表达载体乙，相关序列及酶切位点如图所示。箭头表示转录方向。
（1）利用PCR扩增LEA基因时,需要在引物的________(填“3'端”或“5端”)添加限制酶识别序列，其对应限制酶的最佳选择是________，若扩增产物中除了目的基因外有其他DNA片段存在，从引物角度考虑，原因可能是________。
（2）基因表达载体中启动子的作用是________。
（3）常用农杆菌转化法将目的基因导入油菜受体细胞，依据农杆菌的侵染特点，目的基因将插入Ti质粒的________上，经过转化作用，进入油菜细胞，并将其插入_______，从而使其得以维持稳定和表达。
（4）乙酰-CA 羧化酶(AC)基因是油脂合成过程的关键酶基因，甘油三酯脂酶(ATGL)基因是油脂分解过程的关键酶基因。将基因表达载体甲、乙分别导入植物细胞培养成转基因植物A、B，在干旱胁迫的环境下培养两种转基因植物和正常植物，分别检测植物体内AC 和 ATGL 基因的表达水平 结果如下。
①在分子水平上，用_______方法检测 AC酶和ATGL 酶，得到上述表格结果。
②基于以上研究，干旱胁迫基因LEA 和 VOC 在甘蓝型油菜油脂积累中的机制是_______。
【答案】（1）①. 5'端 ②. EcR V和Xbal ③. 引物特异性差；复性温度较低，引物与模板结合随意性大
（2）启动和调控基因的转录(RNA 聚合酶识别结合位点)
（3）①. T-DNA ②. 染色体DNA
（4）①. 抗原-抗体杂交 ②. LEA 通过促进AC 的表达使植物油脂增加, VOC 通过抑制 ATGL 的表达从而减弱油脂的降低
【小问1详解】
耐高温的DNA聚合酶不能从头开始合成 DNA，而只能从引物的3'端延伸DNA链，因此 PCR扩增需要引物。扩增LEA基因时，需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列。题干信息：基因LEA与荧光素酶基因（Luc）构建成基因表达载体甲；由于Luc中存在BamH I识别序列，BamH I会将Luc切断；一种酶切会导致载体、LEA基因自身环化及LEA反向连接等，因此引物添加序列对应的限制酶是 EcR V和Xbal。若产物中除了目的基因外有其他DNA片段存在，从引物角度考虑，原因可能是设计的引物特异性不高，或退火温度过低，导致引物与模板结合随意性大。
【小问2详解】
启动子是一段特殊的DNA序列，启动和调控基因的转录(RNA 聚合酶识别结合位点)。
【小问3详解】
Ti质粒含有一段特殊的区域——T-DNA，其是可以转移的DNA，常用农杆菌转化法将目的基因导入油菜受体细胞，依据农杆菌的侵染特点，目的基因将插入Ti质粒的T-DNA上，经过转化作用，进入油菜细胞，并将其插入染色体DNA中，从而使其得以维持稳定和表达。
【小问4详解】
①AC酶和ATGL酶的化学本质是蛋白质，检测其含量，在分子水平上采用抗原-抗体杂交技术。
②根据检测结果，转基因A植株的AC酶表达量变高了，转基因B植株的ATGL酶表达量变低了，可以推测在干旱胁迫的环境下，LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加；VOC通过抑制ATGL的表达从而减弱油脂的降低。
成分
MgSO₄
蛋白质
PVA
水
用量
5g
10g
7g
1000mL
组别
处理
发病率(%)
1
施用常规化肥
72.5
2
A________
62.5
3
施用含菌株RC14的常规化肥
56.5
4
施用含菌株RC14 的菜粕有机肥
17.5
正常植株
转基因 A 植株
转基因 B 植株
AC 酶
ATGL酶