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2023烟台招远一中高二下学期期中考试生物试题含解析
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这是一份2023烟台招远一中高二下学期期中考试生物试题含解析，文件包含山东省烟台市招远第一中学2022-2023学年高二下学期期中考试生物试题含解析docx、山东省烟台市招远第一中学2022-2023学年高二下学期期中考试生物试题docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共35页， 欢迎下载使用。
2022—2023学年度第二学期期中
高二生物
注意事项：
1．答题前，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，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列有关发酵工程在食品工业上的应用的叙述，错误的是（ ）
A. 醋酸菌将糖分解成醋酸需要氧气和糖源都充足
B. “精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短
C. 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
D. 日常生活中食用酱油的制作以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌的作用，将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸
【答案】C
【解析】
【分析】发酵：指人们利用微生物，在适宜条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将糖直接分解成醋酸，A正确；
B、精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高，一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理，不耐保存，所以保质期更短，B正确；
C、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，C错误；
D、日常生活中食用酱油的制作以大豆为主要原料，利用霉菌产生的蛋白酶将原料中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，D正确。
故选C。
2. 下列关于微生物培养的叙述，正确的是（ ）
A. 高压蒸汽灭菌后，务必在常压、60摄氏度以下的温度时再打开灭菌锅
B. 纯化培养时，培养皿皿盖做标记后倒置在恒温培养箱中静置培养
C. 涂布接种时，需要将涂布器浸在酒精后再酒精灯外焰引燃后，立刻涂布
D. 用平板划线法对微生物进行分离计数，也可直接用显微镜对某些微生物计数
【答案】A
【解析】
【分析】高压灭菌锅是利用电热丝加热水产生蒸汽，并能维持一定压力的装置。在密闭的蒸锅内，其中的蒸汽不能外溢，压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度也随之增加。在100KPa的压力下，锅内温度达121℃。在此蒸汽温度下维持15~30min就可以很快杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子。
【详解】A、高压蒸汽灭菌后，待灭菌锅内在常压、温度降至60℃以下后，方可取出锅内物品，以免因温度过高而骤然降温导致玻璃器皿炸裂，A正确；
B、纯化培养时，在培养皿皿底做标记后倒置在恒温培养箱中静置培养，这样方便观察，B错误；
C、涂布接种时，需要将涂布器浸在酒精后再酒精灯外焰引燃后，待其冷却再进行涂布接种，否则高温会杀死菌种，C错误；
D、可用稀释涂布平板法对微生物进行分离计数，也可直接用显微镜对某些微生物计数，平板划线法能够用于微生物分离，不能用于微生物计数，D错误。
故选A。
3. 研究人员从青藏高原班戈桥地区的土壤中分离到一株能利用原油为碳源生长的细菌（BCQ-6），该菌对原油的总降解率为74.14%，且对直链烷经、支链烷经、环烷经和芳香怪等60种经类有较高的降解率。下列说法错误的是（ ）
A. 由单一的BCQ-6繁殖所获得的BCQ-6群体称为BCQ-6纯培养物﹐该过程即纯培养
B. 利用添加石油的普通培养基能从被石油污染的土壤中筛选BCQ-6
C. 可采用稀释涂布平板法对BCQ-6进行计数，同一稀释度应至少对三个平板重复计数
D. 一般选择菌落数为30-300的平板进行BGQ-6菌落计数
【答案】B
【解析】
【分析】接种一般采用平板划线法和稀释涂布平板法，以达到分离菌种的目的，可采用稀释涂布平板法对菌落进行计数，选择菌落数为30-300的平板进行计数。
【详解】A、在微生物培养过程中，由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，A正确；
B、利用以石油为唯一碳源培养基能从被石油污染的土壤中筛选BGQ-6，B错误；
C、在某一浓度下涂布至少三个平板，以它们的平均值作为统计结果，C正确；
D、为了保证结果准确，一般采用菌落数为30-300的平板进行计数，D正确。
故选B。
4. 限量补充培养法可用于营养缺陷型菌株的检出（如下图）。将诱变后的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，营养缺陷型菌株生长缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。基本培养基中补充精氨酸后，营养缺陷型菌株快速生长。下列叙述正确的是（ ）
A. 用紫外线照射可诱导野生型菌株发生定向突变
B. 精氨酸缺陷型菌株缺乏吸收利用精氨酸的能力
C. 培养基中添加精氨酸后抑制了野生型菌株生长
D. 挑取图乙中菌落②分离精氨酸营养缺陷型菌株
【答案】D
【解析】
【分析】结合题图分析，菌落①表示野生型菌株形成的菌落，菌落②表示营养缺陷型菌株形成的菌落。
【详解】A、用紫外线照射诱导野生型菌株发生的变异是基因突变，是不定向的，A错误；
B、精氨酸缺陷型菌株缺乏将其他物质转化为精氨酸的能力，因此必须在补充精氨酸后，营养缺陷型菌株才能生长，B错误；
C、图中菌落①表示野生型菌株形成的菌落，将图乙与图甲对比可知，加入精氨酸后促进了野生型菌株的生长，C错误；
D、对比甲和乙可知，加入精氨酸后才出现的菌落②是精氨酸营养缺陷型菌株，所以可以选择菌落②分离获得精氨酸营养缺陷型菌株，D正确。
故选D。
5. 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（ ）
A. 培育甘蓝一萝卜的体细胞杂交植株
B. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株
C. 用植物茎尖培养可减少病毒感染的脱毒苗
D. 将抗虫基因转入棉花体细胞中获得转基因抗虫棉
【答案】B
【解析】
【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正确；
B、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株不需要经过植物组织培养技术，B错误；
C、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，C正确；
D、将转入抗虫基因的棉花体细胞培育成完整的植株需要采用植物组织培养技术，先经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再经过增殖和分化形成完整的植株，D正确。
故选B。
6. 生物兴趣小组成员以西瓜5天龄幼苗子叶（子叶尚未完全展开且颜色为淡绿色）为外植体进行相关研究，得到如图所示实验结果。相关叙述错误的是（ ）
A. 实验开始前应对幼苗子叶和MS培养基进行灭菌处理
B. 与愈伤组织细胞相比，胚状体细胞已经分化
C. 暗处理时间长短对细胞脱分化率影响不大，但影响再分化率
D. 结果表明西瓜子叶诱导形成胚状体的最适暗处理时间是1～2周
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、该实验的外植体(幼苗子叶)需要消毒处理，而不是灭菌，灭菌会使得外植体死亡而无法培养出愈伤组织和胚状体，A错误；
B、愈伤组织是由已分化的细胞变为未分化的细胞，胚状体是由愈伤组织分化而来，因此愈伤组织属于未分化细胞组织，胚状体属于已分化细胞组织，B正确；
C、愈伤组织的变化属于脱分化，胚状体的变化属于再分化，从图中可以看出，随着时间的变化愈伤组织的诱导率虽然有一个突变，但随着时间的增加，后期变化较小，而胚状体的诱导率随着时间的增加，呈现先增加后逐渐减少且明显的趋势，C正确；
D、由胚状体诱导率的变化趋势来看，在1-2周，诱导率数据较大，因此西瓜子叶诱导形成胚状体的最适暗处理时间为1-2周说法正确，D正确。
故选A。
7. 下列与动物细胞工程和胚胎工程有关叙述中，错误的是（ ）
A. 动物细胞培养过程中一定会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
B. 利用体细胞核移植技术可以生成带有供体核遗传物质的胚胎干细胞
C. 选择培养后的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选可获得能分泌所需抗体的细胞团
D. 胚胎移植后经受体孕育的后代，其遗传特性与供体保持一致，有的性状可能有差异
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。
2、单克隆抗体的制备流程：人工诱导经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，再经筛选获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，通过培养获得的杂交瘤细胞得到单克降抗体。
【详解】A、少数细胞癌变后不会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象，A错误；
B、体细胞核移植技术获得的重组细胞，细胞核来自于供体，可以生成带有供体核遗传物质的胚胎干细胞，B正确；
C、克隆化培养指单细胞培养，使之无性繁殖获得克隆细胞团的方法，经多次筛选可获得能分泌所需抗体的细胞团，C正确；
D、胚胎移植后经受体孕育的后代，其遗传特性与供体保持一致，但由于基因突变等可遗传变异有的性状可能有差异，D正确。
故选A。
8. 哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段，可以获得孤雌或孤雄单倍体胚胎干细胞，为研究基因功能提供了理想的细胞模型。下图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法，下列说法错误的是（ ）
A. 方法一中，研究人员需对实验小鼠注射促性腺激素，从而获得更多的卵母细胞
B. 用SrCl2溶液处理的作用是激活卵母细胞，得到孤雌单倍体胚胎干细胞
C. 获得的孤雄单倍体胚胎干细胞需要去除细胞M中的雌原核
D. 若研究Y染色体上的相关基因功能，则应用方法一得到胚胎干细胞
【答案】D
【解析】
【分析】受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应) →卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用) →卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】A、方法一中，给小鼠注射促性腺激素可促使其超数排卵，可以获得更多的卵母细胞，A正确；
B、用SrCl2溶液处理的作用是激活卵母细胞，使其发育形成孤雌单倍体胚胎干细胞，B正确；
C、方法二雌雄个体杂交获得受精卵M，去除细胞M中的雌原核，可获得孤雄单倍体胚胎干细胞，C正确；
D、若研究Y染色体上相关基因功能，应用方法二得到的孤雄单倍体胚胎干细胞，而方法一得到的是孤雌单倍体胚胎干细胞，D错误。
故选D。
9. 6–磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体，有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如下图所示。有关叙述错误的是（ ）
A. 原代培养的细胞中都含XF基因和XS基因
B. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
C. 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
D. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、由题意可知，原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的，都含有XF和XS，A正确；
B、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不一定相同，B错误；
C、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，C正确；
D、结合题干，基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，原代培养的细胞电泳有2个条带，故同时检测了多个细胞，D正确。
故选B。
10. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①②③分别表示其对应的结果，请据图回答下面说法正确的是（ ）
A. 若b是体外受精技术，则形成②的过程属于克隆
B. 若c是核移植技术，则形成③的过程体现了动物体细胞也具有全能性
C. 若a是胚胎分割技术，则产生的①中，所有个体的基因型和表现型一定相同
D. ①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情
【答案】D
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植技术表明动物细胞核具有全能性。
2、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物，属于有性生殖。
3、胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、若b是体外受精技术，则②为试管动物，形成②的过程属于有性生殖，不属于克隆，A错误；
B、若c是核移植技术，则③反映了动物体细胞的细胞核具有全能性，没有体现动物体细胞具有全能性，B错误；
C、表现型=基因型+外界环境，若a是胚胎分割技术，则产生的①为同一个胚胎分割形成的后代，虽具有相同的遗传物质，但表现型不一定相同，C错误；
D、①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情，保证胚胎植入相同的生理环境，D正确。
故选D。
11. 受伤的双子叶植物产生的酚类化合物可诱导毒力效应蛋白（Vir）基因表达产生Vir蛋白，其中VirD1/D2蛋白复合体可将Ti质粒上的一段T-DNA单链（T链）切下并形成VirD2-T链复合物。转移至植物细胞中的VirD2-T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体进入细胞核，将T链随机整合到植物染色体上。相关叙述错误的是（ ）
A. 农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞，可用酚类化合物处理提高转化效率
B. VirD2-T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体可避免T-DNA的胞内降解
C. T-DNA的整合具有随机性，需经过筛选（抗性、荧光等）获得符合要求的转化苗
D. T-DNA整合至植物细胞染色体上的过程不需要DNA聚合酶和DNA连接酶
【答案】D
【解析】
【分析】将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，其依据主要是：当植物受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的Ti质粒上的DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
【详解】A、农杆菌容易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力，因为多数单子叶植物不能合成酚类化合物，可以通过在伤口施加相关酚类化合物而使单子叶植物成分农杆菌易感染的植物，从而提高转化效率，A正确；
B、VirD2-T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体进入细胞核，将T链随机整合到植物染色体上，可避免T-DNA在细胞内被降解，B正确；
C、经过转化的植物不一定都得到目的表现型，因为T-DNA的整合是随机的，还需经过筛选（抗性、荧光等）才能获得符合要求的转化苗，C正确；
D、Ti质粒上的Vir基因区段在宿主细胞内表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子，而合成新的T-DNA单链不需要限制酶，需要的是DNA聚合酶和DNA连接酶，D错误。
故选D。
12. OsCLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如下图所示），利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述正确的是（ ）
A. 四个基因转录时都以DNA的同一条单链为模板
B. 四个基因都在水稻叶绿体内进行转录翻译
C. 可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量
D. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杅菌转化的水稻细胞
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体和叶绿体的DNA，都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，但同时受到细胞核基因的控制。标记基因：便于重组DNA分子的筛选。
【详解】A、四个基因转录时不一定都以DNA的同一条单链为模板，A错误；
B、这些基因在叶绿体外合成，由叶绿体转运肽引导合成的蛋白质进入叶绿体，B错误；
C、可用抗原-抗体杂交技术检测是否有相应的蛋白质产生，从而检测四种酶在转基因水稻中的表达情况，C正确；
D、卡那霉素不在T-DNA上，应用潮霉素培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞，D错误。
故选C。
13. 人凝血酶Ⅲ是一种分泌蛋白，可预防和治疗急慢性血栓。重组人凝血酶Ⅲ是世界上首个上市的动物乳腺生物反应器生产的重组蛋白药物。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 可从人细胞中提取RNA后利用逆转录PCR技术获取目的基因
B. 目的基因的上游需连接在乳腺细胞中特异表达基因的启动子
C. 用显微注射技术将表达载体导入乳腺细胞来获得转基因动物
D. 若用大肠杆菌作为受体细胞难以获得活性高的人凝血酶Ⅲ
【答案】C
【解析】
【分析】利用基因工程技术，还可以让哺乳动物批量生产药物。科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。目前，科学家已经在牛、山羊等动物乳腺生物反应器中，获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要的医药产品。
【详解】A、可从人细胞中提取RNA后利用逆转录PCR技术获取目的基因，此时获得的目的基因没有启动子、终止子等，A正确；
B、动物乳腺生物反应器需要使目的基因在乳腺细胞表达，目的基因的上游需连接在乳腺细胞中特异表达基因的启动子，B正确；
C、动物受精卵全能性最高，用显微注射技术将表达载体导入受精卵来获得转基因动物，在乳腺细胞表达特定的基因是启动子的作用，并非将目的基因导入乳腺细胞，C错误；
D、大肠杆菌是原核生物，不具有加工分泌蛋白的内质网和高尔基体，若用大肠杆菌作为受体细胞难以获得活性高的人凝血酶Ⅲ，D正确。
故选C。
14. 细胞融合技术应用广泛，图为细胞融合的过程。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为再生出新的细胞壁
B. 若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择培养基中筛选后即可大规模培养生产单克隆抗体
C. 将基因型AaBb、aaBb植株的花粉细胞诱导融合（只考虑两两融合）可得到9种基因型细胞
D. 如果a，b分别表示优良奶牛的卵母细胞和精子，则体外受精时，精子必须进行获能处理，而卵母细胞需要培养到MⅡ期才能完成受精
【答案】B
【解析】
【分析】分析图形：图中甲是有性杂交产生的后代，则a、b分别表示精子和卵细胞，d表示受精卵；乙是植物体细胞杂交产生的后代，则a、b表示两种植物细胞，融合前需要用酶解法去掉细胞壁；丙是单克隆抗体，是浆细胞和骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞分泌的。
【详解】A、若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为融合的原生质体再生出新的细胞壁，A正确；
B、若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后，还需要经过抗体阳性检测才能大规模培养生产单克隆抗体，B错误；
C、若a和b分别为基因型AaBb、aaBb植株的花粉细胞，AaBb能产生AB、aB、Ab、ab四种花粉，aaBb能产生aB、ab两种花粉，去壁两两融合可以得到AABB、aaBB、AAbb、aabb、Aabb、AaBb、AaBB、AaBb、aaBb共9种基因型的细胞，C正确；
D、体外受精时，精子必须进行获能处理，卵母细胞需要培养到MⅡ期才成熟，这样两者才能完成受精，D正确。
故选B。
15. 自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。
下列相关叙述错误的是（ ）
A. 上述获得蓝色玫瑰的方案中无需转入能调控液泡pH的基因
B. 将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeI和BamHI
C. sfp和idgS基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的
D. 农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是PmeI和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用BamHI；将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeI和SacI以避免产生的黏性末端环化，增加构建成功的概率。
【详解】A、靛蓝能够稳定显色，不受pH的影响，故本题方案中无需转入能调控液泡pH的基因，A正确；
B、将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是PmeI和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用BamHI，B错误；
C、sfp和idgS基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的，C正确；
D、将目的基因导入植物细胞可采用农杆菌转化法，故农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上，D正确。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题有一个或多个选项符合题目要求。
16. 《齐民要术》记载了许多古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的宝贵经验，下列对记载的理解，正确的是（ ）
食品加工
历史记载
酿酒
酿酒浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷。
制醋
大率酒斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成。
泡菜制作
作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，内（纳）瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止，不复调和。
A. “鱼眼汤”的形成与酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2有关
B. “舒令极冷”是为了防止蒸熟的米温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物
C. “用水三斗”为避免酒精浓度过高杀死醋酸菌而不易形成醋酸菌衣膜
D. “令没菜把即止”主要目的是让蔬菜充分吸收盐分，使风味品质更佳
【答案】ABC
【解析】
【分析】酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，泡菜制作的原理是乳酸菌发酵产生乳酸。
【详解】A、浸曲发的目的是活化酵母菌，使其由休眠状态变为活跃状态，酵母菌可以进行有氧呼吸（产生CO2和水）和无氧呼吸（产生酒精和CO2），故“鱼眼汤”的形成与酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2有关，A正确；
B、“舒令极冷”是降低米的温度，为了防止蒸熟的米温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物，避免发酵失败，B正确；
C、 “用水三斗”可以将酒精稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌而不易形成醋酸菌衣膜，C正确；
D、“令没菜把即止”是用水将蔬菜淹没，制造无氧环境，D错误。
故选ABC。
17. 马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因，少数马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因。由于核型等差异，野生种难以与四倍体马铃薯栽培种直接杂交繁育，为获得具有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。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 在低渗溶液中，用纤维素酶和果胶酶处理A和B以获得两种原生质体
B. 可以将培育成的马铃薯新品种通过多代自交并筛选出抗性基因稳定遗传的纯合子
C. 过程②的培养基中需添加等量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂
D. ③为再分化过程，可用DNA分子杂交技术检测抗性基因是否表达
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术∶ 就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。（4）杂种植株的特征： 具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
3、意义∶克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、酶解法可用于去除细胞壁获得原生质体，但不能在低渗溶液中进行，否则原生质体会吸水涨破，A错误；
B、马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因，少数马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因，培育成的马铃薯新品种是细胞融合的结果，其为六倍体，通过无性繁殖即可保持抗病性，B错误；
C、过程②是植物组织培养的脱分化过程，其培养基中需添加等量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂，C正确；
D、③为再分化过程，植株的抗病性状是由蛋白质表现出来的，可采用抗原-抗体杂交的方法检测，D错误。
故选ABD。
18. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 为获得更多的囊胚，可采用激素注射以促进雄鼠产生更多的精子
B. 用胰蛋白酶将细胞间的蛋白纤维消化后可获得分散的胚胎干细胞
C. 细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
D. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
【答案】AC
【解析】
【分析】据图分析：a表示内细胞团细胞，b表示滋养层细胞。
【详解】A、获得更多的囊胚，可采用激素注射以促进雌鼠产生更多的生殖细胞，A错误；
B、用胰蛋白酶将细胞间的蛋白纤维消化，使细胞分散开，可获得分散的胚胎干细胞，B正确；
C、a表示内细胞团细胞，b表示滋养层细胞，是由同一个受精卵分裂分化形成的，所含核基因相同，C错误；
D、胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确。
故选AC。
19. 一种杂交瘤细胞只能产一种抗体，抗体由两条相同重链和两条相同的轻链构成。科学家通过动物细胞融合技术，将两株不同的杂交瘤细胞（A和B）融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体AB。过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 杂交瘤细胞A、B混合并诱导融合后，利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB
B. 双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后，才能产生双特异性抗体
C. 对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，无需使用胰蛋白酶处理
D. 将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，腹水能为细胞提供所需的营养条件
【答案】B
【解析】
【分析】抗原α、β分别注射到小鼠体内，小鼠分别产生的α、β的两种单克隆抗体；双杂交瘤细胞产生双特异性抗体。
【详解】A、单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞需要进行两次筛选，第一次利用选择培养基筛选出能在特定培养基生长且能无限增殖的杂交瘤细胞，第二次筛选可用抗原-抗体杂交的方法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞本身就是由两个杂交瘤细胞融合而成，利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB，A正确；
B、杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，无需接触抗原就能产生抗体，B错误；
C、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，细胞之间并未接触，若要传代培养，细胞培养液直接离心，去除上清液培养基，加入新鲜培养基即可，不用胰蛋白酶处理，C正确；
D、将杂交瘤细胞注射到小鼠腹水中培养，腹水作为天然培养基，为细胞提供各种生长条件，D正确。
故选B。
20. Cre-loxP系统能实现特定基因的敲除（如图1）。把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列（loxP1和loxP2）串在一起，构建表达载体T（如图2）。部分荧光蛋白基因会被Cre酶随机“剪掉"，且两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，最多会被Cre酶敲除一次，剩下的部分得以表达，随机呈现不同的颜色。下列叙述错误的是（ ）
A. 构建表达载体T需用到限制酶和DNA连接酶
B. 若小鼠细胞含一个表达载体T（不含Cre酶），其肌肉组织细胞呈红色
C. 若小鼠细胞含一个表达载体T（含Cre酶），其脑组织细胞呈红色或黄色
D. 若小鼠细胞含两个表达载体T（含Cre酶），其脑组织细胞可能出现两种颜色
【答案】BC
【解析】
【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。
2、基因工程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目的基因的检测与表达。
【详解】A、基因表达载体构建过程中需要限制酶和DNA连接酶两种工具酶处理，A正确；
BC、据图可知，小鼠有编码红、黄、蓝荧光蛋白的基因，前端有脑组织特异性表达的启动子，肌肉细胞不会表达颜色基因，loxP1、loxP2位置如图2黑白三角符号所示，两个loxP1和两个loxP2之间的基因最多会被Cre酶敲除一次，将含Cre酶的病毒注入小鼠体内，Cre酶表达情况不同，识别的loxP不同，则有可能未敲除荧光蛋白基因，此时为红色（同不含Cre酶时）；也有可能敲除两个loxP1之间的红色荧光蛋白基因，此时为黄色；有可能敲除两个loxP2之间的红色 和黄色荧光蛋白基因，此时为蓝色，因而不同脑细胞会差异表达红色、黄色或蓝色荧光蛋白基因，BC错误；
D、小鼠脑组织细胞内有2个相同表达载体T，Cre酶对每个DNA片段随机剪切，因而细胞的颜色由细胞内两种荧光蛋白的颜色叠加而成，故其脑组织细胞可能出现两种颜色，D正确。
故选BC。
三、简答题
21. 孔雀石绿（简称MG）是广泛使用的有机染料，在自然环境中极难降解，容易引起土壤污染，进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明。
（1）培养基的配制：MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等，再加___________作为唯一碳源。培养基配制好后，需进行灭菌处理。灭菌是指___________。若要进行选择培养，则培养基配制时应__________。
（2）MG高效降解菌株的富集：如图所示，将1.0g土样接入含上述配制好的培养液的三角瓶中，将三角瓶置于30℃、180r/min摇床中振荡培养1-2天，此操作的目的是___________，直至培养液变浑浊后，换瓶重复操作2-3次，以达到富集的目的。
（3）MG高效降解菌株的分离和纯化：图中所示的分离纯化细菌的方法是___________。实验中初步估测A中细菌细胞数为4.5×109个/mL，某同学设计四组实验，每个平板上涂布0.1mL最终稀释后的菌液，且四个平板上长出的菌落数分别为35、165、250、320个，分析该同学将A中的菌液稀释了___________倍。
（4）MG高效降解菌株的鉴定：将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基（其他营养成分等适宜）上，根据培养基是否出现___________，就可以鉴别出目的菌株，原因是__________。
【答案】（1） ①. MG ②. 使用强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物包括芽孢和孢子 ③. 满足目的菌生长的需要，抑制其他微生物的生长
（2）目的菌充分接触培养液中的营养物质
（3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 3×106
（4） ①. 透明圈 ②. 目的菌株通过降解MG生长，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈
【解析】
【分析】1、培养基的基本组成成分：碳源（提供能源）、氮源（参与代谢）、水（溶剂）、无机盐（保持渗透压、调节pH）。
2、微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
要筛选出能降解MG的微生物，培养基的配置需要以孔雀石绿（或MG）作为唯一碳源。培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物包括芽孢和孢子。若要进行选择培养，则培养基配制时应满足目的菌生长的需要，抑制其他微生物的生长。
【小问2详解】
将三角瓶置于30℃、180r/min摇床中振荡培养1-2天，此操作的目的是使目的菌充分接触培养液中的营养物质，直至培养液变浑浊后，换瓶重复操作2-3次，以达到富集的目的。
【小问3详解】
图中接种方法能够计数，应为稀释涂布平板法。设A中的菌液稀释X倍，每个平板上长出的菌落数约为150个，则150÷0.1×X=4.5×109个/mL，计算出X=3×106。
【小问4详解】
依据题干信息“MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明”，若目的菌株能高效降解MG，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈，形成以目的菌株为中心的透明圈。
22. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。
（1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁地获得都利用_______技术，三种植株中核遗传物质与甲相同的是_______。
（2）①选择幼嫩的叶用于接种的原因是_______，启动②③的关键激素是_______。
（3）⑤需要用________处理，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，请从细胞吸水与失水的角度分析原因_______。
（4）正常愈伤组织中几乎没有黄酮类化合物，加入茉莉酸甲酯和水杨酸会明显促进愈伤组织中黄酮类化合物的积累，且细胞中与黄酮类化合物合成相关酶的含量显著升高，从基因控制生物性状的角度推测，茉莉酸甲酯和水杨酸的作用途径是______________。
【答案】 ①. 植物组织培养 ②. 乙、丁 ③. 分裂能力强，分化程度低 ④. 生长素和细胞分裂素 ⑤. 纤维素酶、果胶酶 ⑥. 维持细胞膜内外渗透压平衡（防止原生质体皱缩或破裂） ⑦. 茉莉酸甲酯和水杨酸诱导了细胞内与黄酮类化合物合成相关酶基因的表达，酶含量升高，催化生成更多的黄酮类化合物
【解析】
【分析】1、植物体的根、茎、叶细胞一般都具有全能性，在一定的营养和激素等条件下， 可以脱分化形成愈伤组织。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株。植物组织培养的全过程，证明了分化的植物细胞，仍具有形成完整植株所需要的全部基因。
2、图中①表示将植株甲幼嫩的叶接种到培养基中，使其生长；②表示经过脱分化过程培养出愈伤组织；③表示再分化形成芽、根；④表示对植物的愈伤组织进行诱变处理，促使其发生突变；⑤表示植物体细胞杂交获得原生质体；⑥表示植物体细胞培养。
【详解】（1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁地获得都是经过在无菌和人工控制条件下，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的过程，都利用了植物组织培养技术。植株丙经历了诱变处理，基因发生了突变，遗传物质与甲植株不同；植株乙、丁形成过程未作诱变处理，遗传物质与甲植株相同。
（2）幼嫩的叶有丝分裂旺盛，细胞分裂能力强，分化程度低，有利于植物组织培养，因此①选择幼嫩的叶用于接种；在组织培养中，生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化，细胞分裂素的主要作用是促进组织细胞的分裂或从愈伤组织和器官上分化出不定芽，所以启动②脱分化和③再分化的关键激素是生长素和细胞分裂素。
（3）⑤在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。去除细胞壁后，原生质体活性的保持，需要维持细胞膜内外渗透压平衡，所以原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，维持细胞膜内外渗透压平衡，防止原生质体皱缩或破裂。
（4）由题意可知，加入茉莉酸甲酯和水杨酸后，愈伤组织细胞中与黄酮类化合物合成相关酶的含量显著升高，明显促进愈伤组织中黄酮类化合物的积累，说明茉莉酸甲酯和水杨酸诱导了细胞内与黄酮类化合物合成相关酶基因的表达，酶含量升高，催化生成更多的黄酮类化合物。
【点睛】解答本题的关键在于熟悉植物细胞工程的基本技术及其操作，利用所学知识结合题目信息，在新的情境中合理准确作答。
23. 科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成为多能干细胞，称为诱导多能干细胞（iPScell），此类细胞能分裂并产生皮肤细胞﹑神经细胞以及可以搏动的心肌细胞等。请分析回答下列问题：
（1）人体干细胞可以分为__________两大类。
（2）④过程表示细胞发生了分化，原因是D、E和F细胞中的__________（填2种化合物名称）种类不完全相同。细胞分化的实质是__________。
（3）动物细胞培养过程中需通入CO2，其作用是___________。
（4）艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，通过分别向不同实验组加入各类酶来确认“转化因子”的化学本质，利用了自变量控制的___________原理。参考此方法，如果要了解Oct3/4、Sox2，c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时，每个基因作用的相对大小，该如何进行实验?请你给出实验设计的思路。__________。
【答案】（1）胚胎干细胞、成体干细胞
（2） ①. mRNA、蛋白质 ②. 基因的选择性表达
（3）维持培养液的酸碱度
（4） ①. 减法 ②. 依次去掉1个基因，将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中，通过与转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，来推测缺失的基因对诱导iPS细胞的影响，进而判断每个基因作用的相对大小
【解析】
【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；
细胞分化的结果：细胞的种类增多，细胞中细胞器的种类和数量发生改变，细胞功能趋于专门化。
【小问1详解】
人体干细胞可以分为胚胎干细胞与成体干细胞。
【小问2详解】
④过程表示细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞D与细胞E、F中的蛋白质与RNA种类不完全相同，使细胞的功能趋于专门化。
【小问3详解】
动物细胞培养过程中通入CO2的目的是维持培养液的酸碱度（pH）。
【小问4详解】
艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，利用的是减法原理，若采用减法原理了解Oct3/4、Sox2，c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时，每个基因作用的相对大小，实验思路是依次去掉1个基因，将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中，通过与转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，来推测缺失的基因对诱导iPS细胞的影响，进而判断每个基因作用的相对大小。
24. 濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝。只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝，但在人类活动区会有驯养。近些年，在我国干燥、缺水的戈壁无人区，科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。回答下列问题：
（1）对A野化单峰骆驼进行超数排卵不能使用性激素，原因是______________。过程①若表示体外受精，则需要将C野化单峰骆驼的精子进行_______处理，才能与处于MⅡ期卵母细胞发生受精作用。
（2）②过程通过______________法去除受体卵子细胞核，其目的是__________________。
（3）③过程使用Ca2+载体激活重构胚，其目的是______________。胚胎能在D受体雌性体内存活的生理学基础为____________________________。
【答案】（1） ①. 过量的雌激素会通过负反馈调节抑制卵巢内卵泡的发育 ②. 获能
（2） ①. 显微操作 ②. 使重构胚的核遗传物质完全来自供体B驯养单峰骆驼
（3） ①. 使重构胚完成细胞分裂和发育进程 ②. 受体雌性对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应
【解析】
【分析】据图分析，E后代是试管动物，属于有性生殖，F后代是克隆动物，属于无性生殖，其中①表示体外受精，②表示去掉卵母细胞的细胞核,③表示早期胚胎培养。
【小问1详解】
进行超数排卵，通常需要注射促性腺激素，促使一次有更多的卵泡发育，但不通过直接使用雌激素来直接促进更多的卵泡发育，主要是过量的雌激素会通过负反馈调节抑制卵巢内卵泡的发育。体外受精时，精子需经获能处理。
【小问2详解】
②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核，目的是使重组细胞的核遗传物质完全来自供体B驯养单峰骆驼。
【小问3详解】
激活重构胚可使其完成细胞分裂和发育进程。受体雌性对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，因此，胚胎能在D受体雌性体内存活。
【点睛】本题考查试管动物和克隆动物，意在考查学生理解与表达能力，准确判断题图信息是解题关键。
25. 普通棉花中β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2）表达出的3-甘露糖苷酶能催化半纤维素降解，使棉纤维长度变短。为了培育长绒棉，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，获得了转基因长绒棉新品种，具体过程如图所示，SmaI，NotI，HindⅢ和BamHⅠ为酶切位点，LB为T-DNA左边界，RB为T-DNA右边界。回答下列问题：
（1）过程①中不用限制酶NotI的原因是___________。GhMnaA2的序列中包含内含子等序列，可增大重组质粒的分子量，使导入效率降低，请提出一个解决此问题的方案：___________。
（2）过程②中在培养基中添加___________可将含有重组质粒的农杆菌筛选出来。反义表达载体T-DNA区段的___________片段整合到棉花细胞的染色体中，并在翻译过程中起作用。
（3）过程③中目的基因导入棉花细胞后，可采用___________技术从分子水平上检测目的基因是否插入染色体；个体水平上的检测为___________。
（4）由图分析可知，转基因长绒棉棉纤维较普通棉棉纤维长的原因是___________。
【答案】（1） ①. 限制酶NotI会破坏目的基因，且质粒上没有NotI的切割位点 ②. 从棉花细胞中提取GhMnaA2的mRNA，逆转录获得GhMnaA2的cDNA
（2） ①. 抗生素 ②. E6启动子和GhMnaA2基因
（3） ①. PCR ②. 观察转基因棉花的棉纤维是否变长
（4）转基因长绒棉细胞内的反义GhMnaA2基因转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2基因转录的mRNA互补配对，从而抑制该基因的表达，缺少3-甘露糖苷酶，半纤维素不被降解，从而使转基因长绒棉的棉纤维长于普通棉花
【解析】
【分析】基因工程过程为获取目的基因，制备表达载体，导入受体细胞，检测表达情况；限制酶的选取要注意不能破坏目的基因，能够使目的基因与运载体形成相同的黏性末端；内含子不表达，可以通过逆转录获得不含内含子的cDNA。
【小问1详解】
由于限制酶NotI会破坏目的基因，且质粒上没有NotI的切割位点，因此过程①中不用限制酶NotI；从棉花细胞中提取GhMnaA2的mRNA，逆转录获得GhMnaA2的cDNA，可解决导入效率低的问题。
【小问2详解】
过程②中在培养基中添加抗生素可将含有重组质粒的农杆菌筛选出来；反义表达载体T-DNA区段的E6启动子和GhMnaA2基因片段整合到棉花细胞的染色体中，并在翻译过程中起作用。
【小问3详解】
过程③中目的基因导入棉花细胞后，可采用PCR技术从分子水平上检测目的基因是否插入染色体；个体水平上的检测为观察棉纤维是否变长。
【小问4详解】
通过基因工程将反义GhMnaA2基因导入棉花细胞可阻止GhMnaA2的表达，从而获得长绒棉，由启动子的方向可知，反义GhMnaA2基因转录的mRNA可能与棉花细胞内的GhMnaA2基因转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达，使半纤维素不被降解，因此转基因长绒棉的棉纤维长于普通棉花。
2022—2023学年度第二学期期中
高二生物
注意事项：
1．答题前，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，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列有关发酵工程在食品工业上的应用的叙述，错误的是（ ）
A. 醋酸菌将糖分解成醋酸需要氧气和糖源都充足
B. “精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短
C. 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
D. 日常生活中食用酱油的制作以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌的作用，将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸
【答案】C
【解析】
【分析】发酵：指人们利用微生物，在适宜条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将糖直接分解成醋酸，A正确；
B、精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高，一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理，不耐保存，所以保质期更短，B正确；
C、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，C错误；
D、日常生活中食用酱油的制作以大豆为主要原料，利用霉菌产生的蛋白酶将原料中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，D正确。
故选C。
2. 下列关于微生物培养的叙述，正确的是（ ）
A. 高压蒸汽灭菌后，务必在常压、60摄氏度以下的温度时再打开灭菌锅
B. 纯化培养时，培养皿皿盖做标记后倒置在恒温培养箱中静置培养
C. 涂布接种时，需要将涂布器浸在酒精后再酒精灯外焰引燃后，立刻涂布
D. 用平板划线法对微生物进行分离计数，也可直接用显微镜对某些微生物计数
【答案】A
【解析】
【分析】高压灭菌锅是利用电热丝加热水产生蒸汽，并能维持一定压力的装置。在密闭的蒸锅内，其中的蒸汽不能外溢，压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度也随之增加。在100KPa的压力下，锅内温度达121℃。在此蒸汽温度下维持15~30min就可以很快杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子。
【详解】A、高压蒸汽灭菌后，待灭菌锅内在常压、温度降至60℃以下后，方可取出锅内物品，以免因温度过高而骤然降温导致玻璃器皿炸裂，A正确；
B、纯化培养时，在培养皿皿底做标记后倒置在恒温培养箱中静置培养，这样方便观察，B错误；
C、涂布接种时，需要将涂布器浸在酒精后再酒精灯外焰引燃后，待其冷却再进行涂布接种，否则高温会杀死菌种，C错误；
D、可用稀释涂布平板法对微生物进行分离计数，也可直接用显微镜对某些微生物计数，平板划线法能够用于微生物分离，不能用于微生物计数，D错误。
故选A。
3. 研究人员从青藏高原班戈桥地区的土壤中分离到一株能利用原油为碳源生长的细菌（BCQ-6），该菌对原油的总降解率为74.14%，且对直链烷经、支链烷经、环烷经和芳香怪等60种经类有较高的降解率。下列说法错误的是（ ）
A. 由单一的BCQ-6繁殖所获得的BCQ-6群体称为BCQ-6纯培养物﹐该过程即纯培养
B. 利用添加石油的普通培养基能从被石油污染的土壤中筛选BCQ-6
C. 可采用稀释涂布平板法对BCQ-6进行计数，同一稀释度应至少对三个平板重复计数
D. 一般选择菌落数为30-300的平板进行BGQ-6菌落计数
【答案】B
【解析】
【分析】接种一般采用平板划线法和稀释涂布平板法，以达到分离菌种的目的，可采用稀释涂布平板法对菌落进行计数，选择菌落数为30-300的平板进行计数。
【详解】A、在微生物培养过程中，由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，A正确；
B、利用以石油为唯一碳源培养基能从被石油污染的土壤中筛选BGQ-6，B错误；
C、在某一浓度下涂布至少三个平板，以它们的平均值作为统计结果，C正确；
D、为了保证结果准确，一般采用菌落数为30-300的平板进行计数，D正确。
故选B。
4. 限量补充培养法可用于营养缺陷型菌株的检出（如下图）。将诱变后的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，营养缺陷型菌株生长缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。基本培养基中补充精氨酸后，营养缺陷型菌株快速生长。下列叙述正确的是（ ）
A. 用紫外线照射可诱导野生型菌株发生定向突变
B. 精氨酸缺陷型菌株缺乏吸收利用精氨酸的能力
C. 培养基中添加精氨酸后抑制了野生型菌株生长
D. 挑取图乙中菌落②分离精氨酸营养缺陷型菌株
【答案】D
【解析】
【分析】结合题图分析，菌落①表示野生型菌株形成的菌落，菌落②表示营养缺陷型菌株形成的菌落。
【详解】A、用紫外线照射诱导野生型菌株发生的变异是基因突变，是不定向的，A错误；
B、精氨酸缺陷型菌株缺乏将其他物质转化为精氨酸的能力，因此必须在补充精氨酸后，营养缺陷型菌株才能生长，B错误；
C、图中菌落①表示野生型菌株形成的菌落，将图乙与图甲对比可知，加入精氨酸后促进了野生型菌株的生长，C错误；
D、对比甲和乙可知，加入精氨酸后才出现的菌落②是精氨酸营养缺陷型菌株，所以可以选择菌落②分离获得精氨酸营养缺陷型菌株，D正确。
故选D。
5. 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（ ）
A. 培育甘蓝一萝卜的体细胞杂交植株
B. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株
C. 用植物茎尖培养可减少病毒感染的脱毒苗
D. 将抗虫基因转入棉花体细胞中获得转基因抗虫棉
【答案】B
【解析】
【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正确；
B、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株不需要经过植物组织培养技术，B错误；
C、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，C正确；
D、将转入抗虫基因的棉花体细胞培育成完整的植株需要采用植物组织培养技术，先经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再经过增殖和分化形成完整的植株，D正确。
故选B。
6. 生物兴趣小组成员以西瓜5天龄幼苗子叶（子叶尚未完全展开且颜色为淡绿色）为外植体进行相关研究，得到如图所示实验结果。相关叙述错误的是（ ）
A. 实验开始前应对幼苗子叶和MS培养基进行灭菌处理
B. 与愈伤组织细胞相比，胚状体细胞已经分化
C. 暗处理时间长短对细胞脱分化率影响不大，但影响再分化率
D. 结果表明西瓜子叶诱导形成胚状体的最适暗处理时间是1～2周
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、该实验的外植体(幼苗子叶)需要消毒处理，而不是灭菌，灭菌会使得外植体死亡而无法培养出愈伤组织和胚状体，A错误；
B、愈伤组织是由已分化的细胞变为未分化的细胞，胚状体是由愈伤组织分化而来，因此愈伤组织属于未分化细胞组织，胚状体属于已分化细胞组织，B正确；
C、愈伤组织的变化属于脱分化，胚状体的变化属于再分化，从图中可以看出，随着时间的变化愈伤组织的诱导率虽然有一个突变，但随着时间的增加，后期变化较小，而胚状体的诱导率随着时间的增加，呈现先增加后逐渐减少且明显的趋势，C正确；
D、由胚状体诱导率的变化趋势来看，在1-2周，诱导率数据较大，因此西瓜子叶诱导形成胚状体的最适暗处理时间为1-2周说法正确，D正确。
故选A。
7. 下列与动物细胞工程和胚胎工程有关叙述中，错误的是（ ）
A. 动物细胞培养过程中一定会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
B. 利用体细胞核移植技术可以生成带有供体核遗传物质的胚胎干细胞
C. 选择培养后的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选可获得能分泌所需抗体的细胞团
D. 胚胎移植后经受体孕育的后代，其遗传特性与供体保持一致，有的性状可能有差异
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。
2、单克隆抗体的制备流程：人工诱导经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，再经筛选获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，通过培养获得的杂交瘤细胞得到单克降抗体。
【详解】A、少数细胞癌变后不会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象，A错误；
B、体细胞核移植技术获得的重组细胞，细胞核来自于供体，可以生成带有供体核遗传物质的胚胎干细胞，B正确；
C、克隆化培养指单细胞培养，使之无性繁殖获得克隆细胞团的方法，经多次筛选可获得能分泌所需抗体的细胞团，C正确；
D、胚胎移植后经受体孕育的后代，其遗传特性与供体保持一致，但由于基因突变等可遗传变异有的性状可能有差异，D正确。
故选A。
8. 哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段，可以获得孤雌或孤雄单倍体胚胎干细胞，为研究基因功能提供了理想的细胞模型。下图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法，下列说法错误的是（ ）
A. 方法一中，研究人员需对实验小鼠注射促性腺激素，从而获得更多的卵母细胞
B. 用SrCl2溶液处理的作用是激活卵母细胞，得到孤雌单倍体胚胎干细胞
C. 获得的孤雄单倍体胚胎干细胞需要去除细胞M中的雌原核
D. 若研究Y染色体上的相关基因功能，则应用方法一得到胚胎干细胞
【答案】D
【解析】
【分析】受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应) →卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用) →卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】A、方法一中，给小鼠注射促性腺激素可促使其超数排卵，可以获得更多的卵母细胞，A正确；
B、用SrCl2溶液处理的作用是激活卵母细胞，使其发育形成孤雌单倍体胚胎干细胞，B正确；
C、方法二雌雄个体杂交获得受精卵M，去除细胞M中的雌原核，可获得孤雄单倍体胚胎干细胞，C正确；
D、若研究Y染色体上相关基因功能，应用方法二得到的孤雄单倍体胚胎干细胞，而方法一得到的是孤雌单倍体胚胎干细胞，D错误。
故选D。
9. 6–磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体，有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如下图所示。有关叙述错误的是（ ）
A. 原代培养的细胞中都含XF基因和XS基因
B. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
C. 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
D. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、由题意可知，原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的，都含有XF和XS，A正确；
B、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不一定相同，B错误；
C、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，C正确；
D、结合题干，基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，原代培养的细胞电泳有2个条带，故同时检测了多个细胞，D正确。
故选B。
10. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①②③分别表示其对应的结果，请据图回答下面说法正确的是（ ）
A. 若b是体外受精技术，则形成②的过程属于克隆
B. 若c是核移植技术，则形成③的过程体现了动物体细胞也具有全能性
C. 若a是胚胎分割技术，则产生的①中，所有个体的基因型和表现型一定相同
D. ①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情
【答案】D
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植技术表明动物细胞核具有全能性。
2、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物，属于有性生殖。
3、胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、若b是体外受精技术，则②为试管动物，形成②的过程属于有性生殖，不属于克隆，A错误；
B、若c是核移植技术，则③反映了动物体细胞的细胞核具有全能性，没有体现动物体细胞具有全能性，B错误；
C、表现型=基因型+外界环境，若a是胚胎分割技术，则产生的①为同一个胚胎分割形成的后代，虽具有相同的遗传物质，但表现型不一定相同，C错误；
D、①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情，保证胚胎植入相同的生理环境，D正确。
故选D。
11. 受伤的双子叶植物产生的酚类化合物可诱导毒力效应蛋白（Vir）基因表达产生Vir蛋白，其中VirD1/D2蛋白复合体可将Ti质粒上的一段T-DNA单链（T链）切下并形成VirD2-T链复合物。转移至植物细胞中的VirD2-T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体进入细胞核，将T链随机整合到植物染色体上。相关叙述错误的是（ ）
A. 农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞，可用酚类化合物处理提高转化效率
B. VirD2-T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体可避免T-DNA的胞内降解
C. T-DNA的整合具有随机性，需经过筛选（抗性、荧光等）获得符合要求的转化苗
D. T-DNA整合至植物细胞染色体上的过程不需要DNA聚合酶和DNA连接酶
【答案】D
【解析】
【分析】将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，其依据主要是：当植物受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的Ti质粒上的DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
【详解】A、农杆菌容易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力，因为多数单子叶植物不能合成酚类化合物，可以通过在伤口施加相关酚类化合物而使单子叶植物成分农杆菌易感染的植物，从而提高转化效率，A正确；
B、VirD2-T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体进入细胞核，将T链随机整合到植物染色体上，可避免T-DNA在细胞内被降解，B正确；
C、经过转化的植物不一定都得到目的表现型，因为T-DNA的整合是随机的，还需经过筛选（抗性、荧光等）才能获得符合要求的转化苗，C正确；
D、Ti质粒上的Vir基因区段在宿主细胞内表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子，而合成新的T-DNA单链不需要限制酶，需要的是DNA聚合酶和DNA连接酶，D错误。
故选D。
12. OsCLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如下图所示），利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述正确的是（ ）
A. 四个基因转录时都以DNA的同一条单链为模板
B. 四个基因都在水稻叶绿体内进行转录翻译
C. 可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量
D. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杅菌转化的水稻细胞
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体和叶绿体的DNA，都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，但同时受到细胞核基因的控制。标记基因：便于重组DNA分子的筛选。
【详解】A、四个基因转录时不一定都以DNA的同一条单链为模板，A错误；
B、这些基因在叶绿体外合成，由叶绿体转运肽引导合成的蛋白质进入叶绿体，B错误；
C、可用抗原-抗体杂交技术检测是否有相应的蛋白质产生，从而检测四种酶在转基因水稻中的表达情况，C正确；
D、卡那霉素不在T-DNA上，应用潮霉素培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞，D错误。
故选C。
13. 人凝血酶Ⅲ是一种分泌蛋白，可预防和治疗急慢性血栓。重组人凝血酶Ⅲ是世界上首个上市的动物乳腺生物反应器生产的重组蛋白药物。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 可从人细胞中提取RNA后利用逆转录PCR技术获取目的基因
B. 目的基因的上游需连接在乳腺细胞中特异表达基因的启动子
C. 用显微注射技术将表达载体导入乳腺细胞来获得转基因动物
D. 若用大肠杆菌作为受体细胞难以获得活性高的人凝血酶Ⅲ
【答案】C
【解析】
【分析】利用基因工程技术，还可以让哺乳动物批量生产药物。科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。目前，科学家已经在牛、山羊等动物乳腺生物反应器中，获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要的医药产品。
【详解】A、可从人细胞中提取RNA后利用逆转录PCR技术获取目的基因，此时获得的目的基因没有启动子、终止子等，A正确；
B、动物乳腺生物反应器需要使目的基因在乳腺细胞表达，目的基因的上游需连接在乳腺细胞中特异表达基因的启动子，B正确；
C、动物受精卵全能性最高，用显微注射技术将表达载体导入受精卵来获得转基因动物，在乳腺细胞表达特定的基因是启动子的作用，并非将目的基因导入乳腺细胞，C错误；
D、大肠杆菌是原核生物，不具有加工分泌蛋白的内质网和高尔基体，若用大肠杆菌作为受体细胞难以获得活性高的人凝血酶Ⅲ，D正确。
故选C。
14. 细胞融合技术应用广泛，图为细胞融合的过程。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为再生出新的细胞壁
B. 若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择培养基中筛选后即可大规模培养生产单克隆抗体
C. 将基因型AaBb、aaBb植株的花粉细胞诱导融合（只考虑两两融合）可得到9种基因型细胞
D. 如果a，b分别表示优良奶牛的卵母细胞和精子，则体外受精时，精子必须进行获能处理，而卵母细胞需要培养到MⅡ期才能完成受精
【答案】B
【解析】
【分析】分析图形：图中甲是有性杂交产生的后代，则a、b分别表示精子和卵细胞，d表示受精卵；乙是植物体细胞杂交产生的后代，则a、b表示两种植物细胞，融合前需要用酶解法去掉细胞壁；丙是单克隆抗体，是浆细胞和骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞分泌的。
【详解】A、若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为融合的原生质体再生出新的细胞壁，A正确；
B、若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后，还需要经过抗体阳性检测才能大规模培养生产单克隆抗体，B错误；
C、若a和b分别为基因型AaBb、aaBb植株的花粉细胞，AaBb能产生AB、aB、Ab、ab四种花粉，aaBb能产生aB、ab两种花粉，去壁两两融合可以得到AABB、aaBB、AAbb、aabb、Aabb、AaBb、AaBB、AaBb、aaBb共9种基因型的细胞，C正确；
D、体外受精时，精子必须进行获能处理，卵母细胞需要培养到MⅡ期才成熟，这样两者才能完成受精，D正确。
故选B。
15. 自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。
下列相关叙述错误的是（ ）
A. 上述获得蓝色玫瑰的方案中无需转入能调控液泡pH的基因
B. 将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeI和BamHI
C. sfp和idgS基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的
D. 农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是PmeI和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用BamHI；将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeI和SacI以避免产生的黏性末端环化，增加构建成功的概率。
【详解】A、靛蓝能够稳定显色，不受pH的影响，故本题方案中无需转入能调控液泡pH的基因，A正确；
B、将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是PmeI和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用BamHI，B错误；
C、sfp和idgS基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的，C正确；
D、将目的基因导入植物细胞可采用农杆菌转化法，故农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上，D正确。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题有一个或多个选项符合题目要求。
16. 《齐民要术》记载了许多古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的宝贵经验，下列对记载的理解，正确的是（ ）
食品加工
历史记载
酿酒
酿酒浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷。
制醋
大率酒斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成。
泡菜制作
作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，内（纳）瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止，不复调和。
A. “鱼眼汤”的形成与酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2有关
B. “舒令极冷”是为了防止蒸熟的米温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物
C. “用水三斗”为避免酒精浓度过高杀死醋酸菌而不易形成醋酸菌衣膜
D. “令没菜把即止”主要目的是让蔬菜充分吸收盐分，使风味品质更佳
【答案】ABC
【解析】
【分析】酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，泡菜制作的原理是乳酸菌发酵产生乳酸。
【详解】A、浸曲发的目的是活化酵母菌，使其由休眠状态变为活跃状态，酵母菌可以进行有氧呼吸（产生CO2和水）和无氧呼吸（产生酒精和CO2），故“鱼眼汤”的形成与酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2有关，A正确；
B、“舒令极冷”是降低米的温度，为了防止蒸熟的米温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物，避免发酵失败，B正确；
C、 “用水三斗”可以将酒精稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌而不易形成醋酸菌衣膜，C正确；
D、“令没菜把即止”是用水将蔬菜淹没，制造无氧环境，D错误。
故选ABC。
17. 马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因，少数马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因。由于核型等差异，野生种难以与四倍体马铃薯栽培种直接杂交繁育，为获得具有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。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 在低渗溶液中，用纤维素酶和果胶酶处理A和B以获得两种原生质体
B. 可以将培育成的马铃薯新品种通过多代自交并筛选出抗性基因稳定遗传的纯合子
C. 过程②的培养基中需添加等量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂
D. ③为再分化过程，可用DNA分子杂交技术检测抗性基因是否表达
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术∶ 就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。（4）杂种植株的特征： 具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
3、意义∶克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、酶解法可用于去除细胞壁获得原生质体，但不能在低渗溶液中进行，否则原生质体会吸水涨破，A错误；
B、马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因，少数马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因，培育成的马铃薯新品种是细胞融合的结果，其为六倍体，通过无性繁殖即可保持抗病性，B错误；
C、过程②是植物组织培养的脱分化过程，其培养基中需添加等量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂，C正确；
D、③为再分化过程，植株的抗病性状是由蛋白质表现出来的，可采用抗原-抗体杂交的方法检测，D错误。
故选ABD。
18. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 为获得更多的囊胚，可采用激素注射以促进雄鼠产生更多的精子
B. 用胰蛋白酶将细胞间的蛋白纤维消化后可获得分散的胚胎干细胞
C. 细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
D. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
【答案】AC
【解析】
【分析】据图分析：a表示内细胞团细胞，b表示滋养层细胞。
【详解】A、获得更多的囊胚，可采用激素注射以促进雌鼠产生更多的生殖细胞，A错误；
B、用胰蛋白酶将细胞间的蛋白纤维消化，使细胞分散开，可获得分散的胚胎干细胞，B正确；
C、a表示内细胞团细胞，b表示滋养层细胞，是由同一个受精卵分裂分化形成的，所含核基因相同，C错误；
D、胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确。
故选AC。
19. 一种杂交瘤细胞只能产一种抗体，抗体由两条相同重链和两条相同的轻链构成。科学家通过动物细胞融合技术，将两株不同的杂交瘤细胞（A和B）融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体AB。过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 杂交瘤细胞A、B混合并诱导融合后，利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB
B. 双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后，才能产生双特异性抗体
C. 对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，无需使用胰蛋白酶处理
D. 将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，腹水能为细胞提供所需的营养条件
【答案】B
【解析】
【分析】抗原α、β分别注射到小鼠体内，小鼠分别产生的α、β的两种单克隆抗体；双杂交瘤细胞产生双特异性抗体。
【详解】A、单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞需要进行两次筛选，第一次利用选择培养基筛选出能在特定培养基生长且能无限增殖的杂交瘤细胞，第二次筛选可用抗原-抗体杂交的方法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞本身就是由两个杂交瘤细胞融合而成，利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB，A正确；
B、杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，无需接触抗原就能产生抗体，B错误；
C、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，细胞之间并未接触，若要传代培养，细胞培养液直接离心，去除上清液培养基，加入新鲜培养基即可，不用胰蛋白酶处理，C正确；
D、将杂交瘤细胞注射到小鼠腹水中培养，腹水作为天然培养基，为细胞提供各种生长条件，D正确。
故选B。
20. Cre-loxP系统能实现特定基因的敲除（如图1）。把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列（loxP1和loxP2）串在一起，构建表达载体T（如图2）。部分荧光蛋白基因会被Cre酶随机“剪掉"，且两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，最多会被Cre酶敲除一次，剩下的部分得以表达，随机呈现不同的颜色。下列叙述错误的是（ ）
A. 构建表达载体T需用到限制酶和DNA连接酶
B. 若小鼠细胞含一个表达载体T（不含Cre酶），其肌肉组织细胞呈红色
C. 若小鼠细胞含一个表达载体T（含Cre酶），其脑组织细胞呈红色或黄色
D. 若小鼠细胞含两个表达载体T（含Cre酶），其脑组织细胞可能出现两种颜色
【答案】BC
【解析】
【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。
2、基因工程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目的基因的检测与表达。
【详解】A、基因表达载体构建过程中需要限制酶和DNA连接酶两种工具酶处理，A正确；
BC、据图可知，小鼠有编码红、黄、蓝荧光蛋白的基因，前端有脑组织特异性表达的启动子，肌肉细胞不会表达颜色基因，loxP1、loxP2位置如图2黑白三角符号所示，两个loxP1和两个loxP2之间的基因最多会被Cre酶敲除一次，将含Cre酶的病毒注入小鼠体内，Cre酶表达情况不同，识别的loxP不同，则有可能未敲除荧光蛋白基因，此时为红色（同不含Cre酶时）；也有可能敲除两个loxP1之间的红色荧光蛋白基因，此时为黄色；有可能敲除两个loxP2之间的红色 和黄色荧光蛋白基因，此时为蓝色，因而不同脑细胞会差异表达红色、黄色或蓝色荧光蛋白基因，BC错误；
D、小鼠脑组织细胞内有2个相同表达载体T，Cre酶对每个DNA片段随机剪切，因而细胞的颜色由细胞内两种荧光蛋白的颜色叠加而成，故其脑组织细胞可能出现两种颜色，D正确。
故选BC。
三、简答题
21. 孔雀石绿（简称MG）是广泛使用的有机染料，在自然环境中极难降解，容易引起土壤污染，进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明。
（1）培养基的配制：MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等，再加___________作为唯一碳源。培养基配制好后，需进行灭菌处理。灭菌是指___________。若要进行选择培养，则培养基配制时应__________。
（2）MG高效降解菌株的富集：如图所示，将1.0g土样接入含上述配制好的培养液的三角瓶中，将三角瓶置于30℃、180r/min摇床中振荡培养1-2天，此操作的目的是___________，直至培养液变浑浊后，换瓶重复操作2-3次，以达到富集的目的。
（3）MG高效降解菌株的分离和纯化：图中所示的分离纯化细菌的方法是___________。实验中初步估测A中细菌细胞数为4.5×109个/mL，某同学设计四组实验，每个平板上涂布0.1mL最终稀释后的菌液，且四个平板上长出的菌落数分别为35、165、250、320个，分析该同学将A中的菌液稀释了___________倍。
（4）MG高效降解菌株的鉴定：将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基（其他营养成分等适宜）上，根据培养基是否出现___________，就可以鉴别出目的菌株，原因是__________。
【答案】（1） ①. MG ②. 使用强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物包括芽孢和孢子 ③. 满足目的菌生长的需要，抑制其他微生物的生长
（2）目的菌充分接触培养液中的营养物质
（3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 3×106
（4） ①. 透明圈 ②. 目的菌株通过降解MG生长，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈
【解析】
【分析】1、培养基的基本组成成分：碳源（提供能源）、氮源（参与代谢）、水（溶剂）、无机盐（保持渗透压、调节pH）。
2、微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
要筛选出能降解MG的微生物，培养基的配置需要以孔雀石绿（或MG）作为唯一碳源。培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物包括芽孢和孢子。若要进行选择培养，则培养基配制时应满足目的菌生长的需要，抑制其他微生物的生长。
【小问2详解】
将三角瓶置于30℃、180r/min摇床中振荡培养1-2天，此操作的目的是使目的菌充分接触培养液中的营养物质，直至培养液变浑浊后，换瓶重复操作2-3次，以达到富集的目的。
【小问3详解】
图中接种方法能够计数，应为稀释涂布平板法。设A中的菌液稀释X倍，每个平板上长出的菌落数约为150个，则150÷0.1×X=4.5×109个/mL，计算出X=3×106。
【小问4详解】
依据题干信息“MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明”，若目的菌株能高效降解MG，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈，形成以目的菌株为中心的透明圈。
22. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。
（1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁地获得都利用_______技术，三种植株中核遗传物质与甲相同的是_______。
（2）①选择幼嫩的叶用于接种的原因是_______，启动②③的关键激素是_______。
（3）⑤需要用________处理，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，请从细胞吸水与失水的角度分析原因_______。
（4）正常愈伤组织中几乎没有黄酮类化合物，加入茉莉酸甲酯和水杨酸会明显促进愈伤组织中黄酮类化合物的积累，且细胞中与黄酮类化合物合成相关酶的含量显著升高，从基因控制生物性状的角度推测，茉莉酸甲酯和水杨酸的作用途径是______________。
【答案】 ①. 植物组织培养 ②. 乙、丁 ③. 分裂能力强，分化程度低 ④. 生长素和细胞分裂素 ⑤. 纤维素酶、果胶酶 ⑥. 维持细胞膜内外渗透压平衡（防止原生质体皱缩或破裂） ⑦. 茉莉酸甲酯和水杨酸诱导了细胞内与黄酮类化合物合成相关酶基因的表达，酶含量升高，催化生成更多的黄酮类化合物
【解析】
【分析】1、植物体的根、茎、叶细胞一般都具有全能性，在一定的营养和激素等条件下， 可以脱分化形成愈伤组织。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株。植物组织培养的全过程，证明了分化的植物细胞，仍具有形成完整植株所需要的全部基因。
2、图中①表示将植株甲幼嫩的叶接种到培养基中，使其生长；②表示经过脱分化过程培养出愈伤组织；③表示再分化形成芽、根；④表示对植物的愈伤组织进行诱变处理，促使其发生突变；⑤表示植物体细胞杂交获得原生质体；⑥表示植物体细胞培养。
【详解】（1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁地获得都是经过在无菌和人工控制条件下，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的过程，都利用了植物组织培养技术。植株丙经历了诱变处理，基因发生了突变，遗传物质与甲植株不同；植株乙、丁形成过程未作诱变处理，遗传物质与甲植株相同。
（2）幼嫩的叶有丝分裂旺盛，细胞分裂能力强，分化程度低，有利于植物组织培养，因此①选择幼嫩的叶用于接种；在组织培养中，生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化，细胞分裂素的主要作用是促进组织细胞的分裂或从愈伤组织和器官上分化出不定芽，所以启动②脱分化和③再分化的关键激素是生长素和细胞分裂素。
（3）⑤在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。去除细胞壁后，原生质体活性的保持，需要维持细胞膜内外渗透压平衡，所以原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，维持细胞膜内外渗透压平衡，防止原生质体皱缩或破裂。
（4）由题意可知，加入茉莉酸甲酯和水杨酸后，愈伤组织细胞中与黄酮类化合物合成相关酶的含量显著升高，明显促进愈伤组织中黄酮类化合物的积累，说明茉莉酸甲酯和水杨酸诱导了细胞内与黄酮类化合物合成相关酶基因的表达，酶含量升高，催化生成更多的黄酮类化合物。
【点睛】解答本题的关键在于熟悉植物细胞工程的基本技术及其操作，利用所学知识结合题目信息，在新的情境中合理准确作答。
23. 科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成为多能干细胞，称为诱导多能干细胞（iPScell），此类细胞能分裂并产生皮肤细胞﹑神经细胞以及可以搏动的心肌细胞等。请分析回答下列问题：
（1）人体干细胞可以分为__________两大类。
（2）④过程表示细胞发生了分化，原因是D、E和F细胞中的__________（填2种化合物名称）种类不完全相同。细胞分化的实质是__________。
（3）动物细胞培养过程中需通入CO2，其作用是___________。
（4）艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，通过分别向不同实验组加入各类酶来确认“转化因子”的化学本质，利用了自变量控制的___________原理。参考此方法，如果要了解Oct3/4、Sox2，c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时，每个基因作用的相对大小，该如何进行实验?请你给出实验设计的思路。__________。
【答案】（1）胚胎干细胞、成体干细胞
（2） ①. mRNA、蛋白质 ②. 基因的选择性表达
（3）维持培养液的酸碱度
（4） ①. 减法 ②. 依次去掉1个基因，将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中，通过与转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，来推测缺失的基因对诱导iPS细胞的影响，进而判断每个基因作用的相对大小
【解析】
【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；
细胞分化的结果：细胞的种类增多，细胞中细胞器的种类和数量发生改变，细胞功能趋于专门化。
【小问1详解】
人体干细胞可以分为胚胎干细胞与成体干细胞。
【小问2详解】
④过程表示细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞D与细胞E、F中的蛋白质与RNA种类不完全相同，使细胞的功能趋于专门化。
【小问3详解】
动物细胞培养过程中通入CO2的目的是维持培养液的酸碱度（pH）。
【小问4详解】
艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，利用的是减法原理，若采用减法原理了解Oct3/4、Sox2，c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时，每个基因作用的相对大小，实验思路是依次去掉1个基因，将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中，通过与转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，来推测缺失的基因对诱导iPS细胞的影响，进而判断每个基因作用的相对大小。
24. 濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝。只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝，但在人类活动区会有驯养。近些年，在我国干燥、缺水的戈壁无人区，科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。回答下列问题：
（1）对A野化单峰骆驼进行超数排卵不能使用性激素，原因是______________。过程①若表示体外受精，则需要将C野化单峰骆驼的精子进行_______处理，才能与处于MⅡ期卵母细胞发生受精作用。
（2）②过程通过______________法去除受体卵子细胞核，其目的是__________________。
（3）③过程使用Ca2+载体激活重构胚，其目的是______________。胚胎能在D受体雌性体内存活的生理学基础为____________________________。
【答案】（1） ①. 过量的雌激素会通过负反馈调节抑制卵巢内卵泡的发育 ②. 获能
（2） ①. 显微操作 ②. 使重构胚的核遗传物质完全来自供体B驯养单峰骆驼
（3） ①. 使重构胚完成细胞分裂和发育进程 ②. 受体雌性对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应
【解析】
【分析】据图分析，E后代是试管动物，属于有性生殖，F后代是克隆动物，属于无性生殖，其中①表示体外受精，②表示去掉卵母细胞的细胞核,③表示早期胚胎培养。
【小问1详解】
进行超数排卵，通常需要注射促性腺激素，促使一次有更多的卵泡发育，但不通过直接使用雌激素来直接促进更多的卵泡发育，主要是过量的雌激素会通过负反馈调节抑制卵巢内卵泡的发育。体外受精时，精子需经获能处理。
【小问2详解】
②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核，目的是使重组细胞的核遗传物质完全来自供体B驯养单峰骆驼。
【小问3详解】
激活重构胚可使其完成细胞分裂和发育进程。受体雌性对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，因此，胚胎能在D受体雌性体内存活。
【点睛】本题考查试管动物和克隆动物，意在考查学生理解与表达能力，准确判断题图信息是解题关键。
25. 普通棉花中β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2）表达出的3-甘露糖苷酶能催化半纤维素降解，使棉纤维长度变短。为了培育长绒棉，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，获得了转基因长绒棉新品种，具体过程如图所示，SmaI，NotI，HindⅢ和BamHⅠ为酶切位点，LB为T-DNA左边界，RB为T-DNA右边界。回答下列问题：
（1）过程①中不用限制酶NotI的原因是___________。GhMnaA2的序列中包含内含子等序列，可增大重组质粒的分子量，使导入效率降低，请提出一个解决此问题的方案：___________。
（2）过程②中在培养基中添加___________可将含有重组质粒的农杆菌筛选出来。反义表达载体T-DNA区段的___________片段整合到棉花细胞的染色体中，并在翻译过程中起作用。
（3）过程③中目的基因导入棉花细胞后，可采用___________技术从分子水平上检测目的基因是否插入染色体；个体水平上的检测为___________。
（4）由图分析可知，转基因长绒棉棉纤维较普通棉棉纤维长的原因是___________。
【答案】（1） ①. 限制酶NotI会破坏目的基因，且质粒上没有NotI的切割位点 ②. 从棉花细胞中提取GhMnaA2的mRNA，逆转录获得GhMnaA2的cDNA
（2） ①. 抗生素 ②. E6启动子和GhMnaA2基因
（3） ①. PCR ②. 观察转基因棉花的棉纤维是否变长
（4）转基因长绒棉细胞内的反义GhMnaA2基因转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2基因转录的mRNA互补配对，从而抑制该基因的表达，缺少3-甘露糖苷酶，半纤维素不被降解，从而使转基因长绒棉的棉纤维长于普通棉花
【解析】
【分析】基因工程过程为获取目的基因，制备表达载体，导入受体细胞，检测表达情况；限制酶的选取要注意不能破坏目的基因，能够使目的基因与运载体形成相同的黏性末端；内含子不表达，可以通过逆转录获得不含内含子的cDNA。
【小问1详解】
由于限制酶NotI会破坏目的基因，且质粒上没有NotI的切割位点，因此过程①中不用限制酶NotI；从棉花细胞中提取GhMnaA2的mRNA，逆转录获得GhMnaA2的cDNA，可解决导入效率低的问题。
【小问2详解】
过程②中在培养基中添加抗生素可将含有重组质粒的农杆菌筛选出来；反义表达载体T-DNA区段的E6启动子和GhMnaA2基因片段整合到棉花细胞的染色体中，并在翻译过程中起作用。
【小问3详解】
过程③中目的基因导入棉花细胞后，可采用PCR技术从分子水平上检测目的基因是否插入染色体；个体水平上的检测为观察棉纤维是否变长。
【小问4详解】
通过基因工程将反义GhMnaA2基因导入棉花细胞可阻止GhMnaA2的表达，从而获得长绒棉，由启动子的方向可知，反义GhMnaA2基因转录的mRNA可能与棉花细胞内的GhMnaA2基因转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达，使半纤维素不被降解，因此转基因长绒棉的棉纤维长于普通棉花。
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