2024河北省示范性高中高二下学期4月期中联考试题生物含解析

这是一份2024河北省示范性高中高二下学期4月期中联考试题生物含解析，共27页。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 果酒、果醋、泡菜等都属于传统发酵制品，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 酵母菌的代谢产物可以作为醋酸菌发酵的碳源和能源
B. 在果酒基础上的果醋发酵过程中，若停止产生气泡即代表发酵结束
C. 可从泡菜中采样分离出乳酸菌
D. 为了防止发酵液外溢，制作泡菜时泡菜坛应装至八成满
2. 下列关于细菌培养的叙述中，正确的是（ ）
A. 煮沸可以杀死细菌及其芽孢
B. 与普通培养基相比，选择培养基上生长的细菌种类一般较少
C. 使用平板划线法对细菌进行分离和计数
D. 细菌只能在琼脂固体培养基的表面生长
3. 研究人员利用黄曲霉素（C17H12O6）筛选出能高效降解黄曲霉素的菌株，下列相关实验设计错误的是（ ）
A. 制备以黄曲霉素为唯一碳源的培养基来筛选目的菌
B. 接种完成后立即将接种后的平板和一个未接种的平板倒置
C. 对目的菌进行计数前需要进行稀释培养
D. 对目的菌株进行黄曲霉素降解能力的测定
4. 关于发酵工程及其应用，下列相关表述正确的是（ ）
A. 发酵工程可直接利用生物材料中含有的天然菌种
B. 发酵工程一般包括菌种的选育和培养、接种、发酵、产物的分离和提纯等环节
C. 及时向发酵体系中加入营养物质即可保证目的菌种持续生长繁殖
D. 通过发酵工程，可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白作为家畜和家禽的饲料
5. 下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
A. 在牛肉膏蛋白胨培养基上进行酵母菌的纯培养
B. 果酒发酵时将温度保持在35℃以加快酒精发酵的速度
C. 利用以尿素为唯一氮源的平板分离合成脲酶的微生物
D. 使用刚果红培养基选择性培养土壤中分解纤维素的微生物
6. 下列关于植物组织培养的叙述，正确的是（ ）
A. 酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，用95%的酒精对外植体进行消毒效果最好
B 选用液体培养基诱导外植体脱分化有利于外植体充分吸收营养物质
C. 选择主茎的形态学下端作为外植体有利于细胞脱分化形成愈伤组织
D. 试管苗移栽前需要打开封口膜或瓶盖培养几天，然后用流水清洗掉根部的培养基
7. 植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术，利用该技术获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A. 次生代谢物是在细胞整个生命进程中一直合成且必需的物质，可以从愈伤组织中获取
B. 次生代谢物有酚类、萜类和蛋白质及核酸等含氮化合物
C. 经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物组织分散为单个完整的植物细胞
D. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
8. 下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ）
A. 对培养液和所有培养用具进行灭菌处理并在无菌环境下进行操作即可保证无菌、无毒环境
B. 进行细胞培养时，通常采用培养皿或封闭的培养瓶放置在CO2培养箱中进行培养
C. 大多数动物细胞在体外培养时表现为单层贴壁生长
D. 传代培养时，细胞都需要用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集后分瓶培养
9. 人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。有关制备过程的叙述正确的是（ ）
A. 可采用灭活病毒诱导动物细胞融合
B. 用特定的选择培养基进行第一次筛选时，融合细胞均能大量增殖
C. 利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D. 筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞进行克隆化培养
10. 下列动物细胞工程和胚胎工程的相关叙述，正确的是（ ）
A 取囊胚滋养层细胞进行DNA分析可鉴定胚胎性别
B. 将培养成熟的卵子和新鲜的精液混合培养以得到受精卵
C. 从牛卵巢中采集的卵母细胞可直接作为体细胞核移植的受体细胞
D. 为避免代孕母牛对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
11. 下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 多种限制酶、DNA连接酶的发现是基因工程进行的理论基础
B. 构建基因表达载体是培育转基因生物的核心工作
C. 将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中构建重组质粒后，直接将重组质粒导入植物细胞
D. 通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入目的基因或检测目的基因是否表达
12. 关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验，下列说法错误的是（ ）
A. 可选择鸡的血液作为该实验的材料
B. 离心研磨液是为了加速细胞碎片的沉淀
C. 粗提取的DNA溶于2ml/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂后呈现蓝色
D. 粗提取的DNA中可能含有蛋白质，可反复用酒精沉淀以提高DNA的纯度
13. 以限制酶和DNA连接酶为工具，将质粒（图1）和外源DNA（图2）进行切割、连接，以构建基因表达载体后转化到受体菌中，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 研究人员一般用Mg2+处理受体菌以提高转化率
B. 用限制酶BamHI和HindⅢ来切割目的基因和质粒，保证目的基因上游与质粒上的启动子连接
C. 质粒和目的基因正确切割后，可用T4 DNA连接酶连接
D. 能在添加抗生素的培养基上生存的不一定是含有基因表达载体的受体菌
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。
14. 《书经·说命》记载：若作酒醴，尔惟曲蘖。这里的“蘖”，指的便是发芽的麦粒。“醴”是用蘖酿造的酒。从某种意义上讲，“醴”应该就是中国古代的原始啤酒。啤酒的主要工艺流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等，其中发酵过程分为主发酵和后发酵。啤酒花含有重要的α酸和香味物质，一般对α酸直接加热煮沸1～1．5h才能激发它的苦味潜能。下列关于啤酒发酵的叙述正确的是（ ）
A. 大麦发芽产生的淀粉酶最适温度较高，在焙烤时控制温度可以杀死种子胚但不使淀粉酶失活
B. 糖化后期要蒸煮以终止酶的进一步作用，经冷却后加入酿酒酵母和啤酒花进行主发酵
C. 酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸及代谢物的形成都在主发酵阶段完成
D. 发酵时间过长会影响啤酒的风味和口感，可通过转基因技术改良以缩短啤酒的发酵周期
15. 中药藿香（二倍体）长期种植易感染病毒导致品质和产量下降。采用植物组织培养技术得到脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性。流程如图，下列操作方法可行的是（ ）
接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽、根等器官→试管苗
A. 选择茎尖作为外植体进行组织培养，再生的植株就可能不带病毒
B. 先诱导生根再诱导生芽有利于幼苗吸收营养物质
C. 若外植体为花药，经组织培养后获得的植株可作为研究遗传突变的理想材料
D. 将幼苗移植到消过毒的珍珠岩或蛭石等环境中，待其长壮后再移栽入土
16. 下列生物技术与工程的应用中，需要进行检测（检查）与筛选的是（ ）
A. 植物组织培养中突变体的利用
B. 将抗病毒基因导入甜椒培育具有抗病毒特性的新植株
C. 通过动物体细胞核移植技术获得高产奶牛
D. 利用植物微型繁殖高效、快速繁殖优良品种
17. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）

A. 子代动物的遗传性状与受体动物完全一致
B. 培育试管动物需要利用发育至MII期的去核卵母细胞
C. 转基因为试管动物和克隆动物提供了改良性状的方式
D. 胚胎移植是胚胎工程最终技术环节
18. 下列与基因工程相关的叙述，错误的是（ ）
A. 目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
B. 转基因生物是否培育成功需要进行个体生物学水平的鉴定
C. 对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D. 转基因抗虫棉的Bt毒蛋白基因能抗病毒、细菌、真菌
三、非选择题：共5题，共59分。
19. 在废弃塑料垃圾中，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）已成为“白色污染”的主要来源之一，但在废弃塑料垃圾中存在大量非塑料降解菌，筛选工作量大。相关研究表明，PET降解反应温度接近60～75℃时，PET分子链因具有足够的流动性而更容易被降解。进一步研究发现，某微生物通过定殖于PET表面，分泌能够断裂PET表面酯键的胞外酶，进而侵蚀并裂解PET。下图为实验过程：
回答下列问题：
（1）实验员发现，由于热泉高温环境且营养匮乏的限制，仅少数种微生物能够在PET废弃物表面黏附成膜并利用PET进行繁殖生长。通过对热泉采集样品进行微生物群落分析，筛选PET降解菌的培养基应加入_____，目的是_____。实验使用的培养基，在提供几种主要营养物质的基础上，还需要满足微生物生长对_____（写出两点）的需求。若图中①号培养基需要振荡培养，由此推测培养物的代谢类型是_____。
（2）图中③过程采用的接种方式是_____，随后将平板倒置，放入_____℃左右的恒温培养箱中培养24～48 h。
（3）结果分析：若在②号培养基上观察到了多种形态的菌落，研究小组操作均正确，试推测出现该现象的原因是_____。
（4）图中离心操作后发挥高效降解PET作用的物质集中在_____（“上清液”或“沉淀”）中。
20. 大蒜鳞茎中含有丰富的维生素、微量元素、氨基酸以及多种脂类和酶类等物质，享有“天然抗生素”的美名，其中一种重要活性成分——凝集素（一类非酶蛋白质）对于植物的自我保护与防御发挥着重要作用。大蒜凝集素能专一性地结合甘露糖及其衍生物，具有良好的抗蚜虫和抗真菌能力，且对哺乳动物的毒性极低。某实验室利用大蒜鳞茎细胞生产大蒜凝集素。如下图所示：

回答下列问题：
（1）上述培养过程中，在_____和_____等条件的诱导下，大蒜鳞茎细胞失去其_____，转变为全能性_____的愈伤组织，由于该时期的细胞一直处于_____的状态，因此它们容易受到_____的影响而产生突变，从产生突变的细胞中_____高产凝集素的细胞株。将高产凝集素的细胞进行工厂化生产，该过程的原理是_____。
（2）研究人员还尝试运用植物体细胞杂交技术，将大蒜与蔷薇培育获得可产生凝集素的蔷薇植株。杂交过程中的关键环节是_____，融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株，其中启动脱分化和再分化的关键植物激素的浓度、比例等都会影响植物细胞的_____。
（3）植物体细胞杂交和传统杂交技术相比的优点_____。
21. 双特异性抗体（BsAb）可同时识别两种不同的抗原，并且阻断两种不同的信号通路以发挥作用，可通过双杂交瘤细胞法制备。双杂交瘤融合法是通过细胞融合的方法将2株不同的杂交瘤细胞融合成双杂交瘤细胞株，然后通过常规的杂交瘤筛选法克隆靶细胞。由于双杂交瘤的遗传背景来源于亲代的两种杂交瘤细胞，可产生两种抗体中的2种重链和2种轻链分子（一种抗体中含一种轻链和一种重链，分别由对应的基因编码产生），而这些轻重链的随机组合配对方式才能产生所需的BsAb。回答下列问题：
（1）经_____刺激，才能获得所需B淋巴细胞，再经过融合、多次筛选获得两种杂交瘤细胞。
（2）研究者发现有的骨髓瘤细胞也会产生特异性抗体，在进行实验前需要进行筛选，选择用于融合的骨髓瘤细胞应_____（填“具有”或“缺失”）抗体分泌能力。
（3）用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞时，每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞的目的是_____。
（4）体外培养到一定时期，杂交瘤细胞会因为_____（至少答出两点）而导致分裂受阻，需要分瓶传代培养。
（5）制备BsAb还可以利用基因工程技术，其制备原理是对传统抗体进行_____的改造，从而形成多种形式的双特异性抗体。主要通过以下途径实现，其一是将_____基因同时转入_____细胞，或是将_____基因转入_____的杂交瘤细胞中。
22. 科学家将母猴甲的成纤维细胞的细胞核移入母猴乙的去核卵母细胞中，培养后获得重构胚。为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，最后将胚胎移入母猴丙体内，得到克隆猴丁。回答下列问题：
（1）采集母猴的卵母细胞作为受体细胞的原因是_____通过_____法促进供体核进入卵母细胞，培养后获得重构胚，然后用物理或化学方法激活重构胚，使其完成_____。将胚胎移植到_____的雌性动物体内，甲、乙、丙、丁中需要同期发情处理的个体是_____。该技术的原理是_____。
（2）胚胎干细胞必须从_____中获取，涉及伦理问题，限制了它在医学上的应用。目前科研人员在体外培养小鼠的成纤维细胞时，转入4种小分子化合物诱导其转变成iPS细胞，这一技术在一定程度上避免了用特定的_____诱导iPS细胞可能带来的致癌风险，iPS细胞能产生各种组织治疗相关疾病，这种治疗具有的优势是_____。iPS细胞_____（“具有”或“不具有”）全能性。
23. 半夏蛋白具有凝血和凝集细胞的生物活性，还具有抑菌、抗肿瘤等作用。半夏蛋白的获取有两种方法，一是从半夏块根中分离纯化制备半夏蛋白，二是利用基因工程技术重组表达蛋白。回答下列问题：
（1）研究人员猜测对半夏接种某种病菌可激发半夏蛋白基因表达，可在接种病菌后提取半夏块根细胞中总RNA，再纯化获得mRNA，在_____酶的作用下得到半夏蛋白cDNA．
（2）通过上述操作可获得不同大小片段的半夏蛋白cDNA，在这些片段两侧并无限制酶识别序列，通常可以在设计引物时添加限制酶识别序列，但在本实验中构建重组质粒时此方法不可行，原因是：_____。针对此问题，实验室重新设计了两个下图所示的接头（接头大小一般为10～20个碱基对且包含限制酶识别序列），需要用_____（从“T4 DNA连接酶”、“DNA聚合酶”或“E。cli DNA连接酶”中选）将左右两个接头与半夏cDNA连接形成重组cDNA分子。构建基因表达载体后将重组质粒导入大肠杆菌，最终构建出大肠杆菌半夏cDNA文库，再利用生物信息学软件分析该基因的_____从而获得半夏蛋白基因。
（3）科研人员欲利用pET-28a质粒将上述筛选的半夏蛋白基因导入宿主菌大肠杆菌DH5a（缺乏DNA修饰，缺乏“免疫”机制，且对氨苄青霉素敏感）中，以构建高效表达半夏蛋白基因的菌株。pET-28a质粒上含有氨苄青霉素抗性基因（Amp*）和LacZ基因和一些酶切位点，其结构如图。
①构建基因表达载体时，为了满足需要，会在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时可以激活或抑制_____。图中的质粒还需具备的结构有_____。
②为获得更多的半夏蛋白基因，可利用PCR技术进行扩增，为保证半夏蛋白基因与载体的正向连接，在设计PCR引物时，应在引物的_____（填“3'”或“5'”）端添加限制酶_____（填名称）的识别序列。根据上述信息，写出目的基因上游引物的12个碱基序列：5'_____3'。引物与DNA结合发生在PCR的_____阶段。
③β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gaI产生蓝色物质。将基因表达载体导入宿主菌后（转化成功率并不是100%），转化后的宿主菌在含有_____和X-gal的固体培养基上可以长出白色的菌落，以此筛选出成功导入重组pET-28a质粒的宿主菌，原因是_____。
（4）利用杂交瘤细胞技术制备半夏蛋白单克隆抗体的过程中有两次需要用到半夏蛋白，请写出其使用目的_____。绝密★启用前
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生物
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 果酒、果醋、泡菜等都属于传统发酵制品，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 酵母菌的代谢产物可以作为醋酸菌发酵的碳源和能源
B. 在果酒基础上的果醋发酵过程中，若停止产生气泡即代表发酵结束
C. 可从泡菜中采样分离出乳酸菌
D. 为了防止发酵液外溢，制作泡菜时泡菜坛应装至八成满
【答案】B
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、泡菜制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化分解为乳。泡菜的制作流程是：选择原料、配制盐水、调味装坛、密封发酵。
【详解】A、酵母菌的代谢产物乙醇，醋酸菌能将乙醇转化为乙醛，可以作为醋酸菌发酵的碳源和能源，A正确；
B、果醋发酵过程中。氧气充足，缺少糖源时，乙醇和氧气反应生成乙酸和水，没有气体的产生，发酵还在进行，B错误；
C、筛选目的菌时应从富含目的菌的环境中去取样，泡菜中富含乳酸菌，可以从中采样进行分离纯化，C正确；
D、为了防止发酵液外溢，制作泡菜时泡菜坛应装至八成满，D正确。
故选B。
2. 下列关于细菌培养的叙述中，正确的是（ ）
A. 煮沸可以杀死细菌及其芽孢
B. 与普通培养基相比，选择培养基上生长的细菌种类一般较少
C. 使用平板划线法对细菌进行分离和计数
D. 细菌只能在琼脂固体培养基的表面生长
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、煮沸不可杀死细菌的芽孢，A错误；
B、与普通培养基相比，选择培养基上只能生长特定的菌，生长的细菌种类一般较少，B正确；
C、平板划线法不能计数细菌，C错误；
D、微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落，也可以在液体培养基中生长，D错误。
故选B。
3. 研究人员利用黄曲霉素（C17H12O6）筛选出能高效降解黄曲霉素的菌株，下列相关实验设计错误的是（ ）
A. 制备以黄曲霉素为唯一碳源的培养基来筛选目的菌
B. 接种完成后立即将接种后的平板和一个未接种的平板倒置
C. 对目的菌进行计数前需要进行稀释培养
D. 对目的菌株进行黄曲霉素降解能力的测定
【答案】B
【解析】
【分析】选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。
【详解】A、实验目的是利用黄曲霉素筛选出能高效降解黄曲霉素的菌株，所以应制备以黄曲霉素为唯一碳源的培养基来筛选目的菌，A正确；
B、接种完成后，待菌液被培养基吸收后再将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，B错误；
C、对目的菌进行计数前需要进行稀释培养，选择出菌落数为30～300的平板进行计数，C正确；
D、初步筛选后，还需要进一步进行目的菌黄曲霉素降解能力的测定，以获得符合要求的菌株，D正确。
故选B。
4. 关于发酵工程及其应用，下列相关表述正确的是（ ）
A. 发酵工程可直接利用生物材料中含有的天然菌种
B. 发酵工程一般包括菌种的选育和培养、接种、发酵、产物的分离和提纯等环节
C. 及时向发酵体系中加入营养物质即可保证目的菌种持续生长繁殖
D. 通过发酵工程，可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白作为家畜和家禽的饲料
【答案】B
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，天然存在的菌种，由于菌种不单一，所以产品品质不稳定，A错误；
B、发酵工程一般包括菌种的选育和培养、接种、发酵、产物的分离和提纯等环节，B正确；
C、要保持目的菌种持续生长繁殖还应及时清除代谢废物和部分目的菌种以保持适合微生物生长繁殖的种群密度和发酵体系的理化性质，C错误；
D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，D错误。
故选B。
5. 下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
A. 在牛肉膏蛋白胨培养基上进行酵母菌的纯培养
B. 果酒发酵时将温度保持在35℃以加快酒精发酵的速度
C. 利用以尿素为唯一氮源的平板分离合成脲酶的微生物
D. 使用刚果红培养基选择性培养土壤中分解纤维素的微生物
【答案】C
【解析】
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。
【详解】A、牛肉膏蛋白胨培养基为常见的细菌培养基，酵母菌的纯培养可用马铃薯琼脂培养基，A错误；
B、果酒发酵的适宜温度是18～30℃，B错误；
C、脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物，C正确；
D、刚果红培养基可用于鉴定所培养的微生物是否为纤维素分解菌，是鉴别培养基不是选择培养基，D错误。
故选C。
6. 下列关于植物组织培养的叙述，正确的是（ ）
A. 酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，用95%的酒精对外植体进行消毒效果最好
B. 选用液体培养基诱导外植体脱分化有利于外植体充分吸收营养物质
C. 选择主茎的形态学下端作为外植体有利于细胞脱分化形成愈伤组织
D. 试管苗移栽前需要打开封口膜或瓶盖培养几天，然后用流水清洗掉根部的培养基
【答案】D
【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、酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，用体积分数为70%的酒精对幼嫩的菊花茎段进行消毒效果最好，A错误；
B、外植体脱分化形成愈伤组织应用固体培养基，B错误；
C、应选用幼嫩的茎段做外植体，C错误；
D、试管苗移栽前需要打开封口膜或瓶盖培养几天，然后用流水清洗掉根部的培养基，进行炼苗，D正确。
故选D。
7. 植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖技术，利用该技术获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A. 次生代谢物是在细胞整个生命进程中一直合成且必需的物质，可以从愈伤组织中获取
B. 次生代谢物有酚类、萜类和蛋白质及核酸等含氮化合物
C. 经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物组织分散为单个完整植物细胞
D. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
【答案】D
【解析】
【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、次生代谢物不是植物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行合成，A错误；
B、次生代谢物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物），初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸，B错误；
C、纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得的是原生质体，不能获得单个完整的悬浮细胞，C错误；
D、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，故利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，D正确。
故选D。
8. 下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ）
A. 对培养液和所有培养用具进行灭菌处理并在无菌环境下进行操作即可保证无菌、无毒环境
B. 进行细胞培养时，通常采用培养皿或封闭的培养瓶放置在CO2培养箱中进行培养
C. 大多数动物细胞在体外培养时表现为单层贴壁生长
D. 传代培养时，细胞都需要用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集后分瓶培养
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养是指从动物体内取出相关的组织，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，该技术的原理是细胞生长和增殖。
【详解】A、对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作，同时还需要定期更换培养液，以清除代谢物，防止细胞代谢物对细胞自身造成危害，A错误；
B、进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶放置在CO2培养箱中进行培养，B错误；
C、大多数动物细胞在体外培养时表现为单层贴壁生长，C正确；
D、传代培养时，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集分瓶培养，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，D错误。
故选C。
9. 人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。有关制备过程的叙述正确的是（ ）
A. 可采用灭活病毒诱导动物细胞融合
B. 用特定的选择培养基进行第一次筛选时，融合细胞均能大量增殖
C. 利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D. 筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞进行克隆化培养
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法，A正确；
B、用特定的选择培养基进行第一次筛选时，只有杂交瘤细胞才能大量增殖，B错误；
C、用特定的选择培养基抑制未融合细胞和同种细胞的融合体生存，进而筛选杂交瘤细胞，利用抗原-抗体杂交筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞，C错误；
D、由于一种B淋巴细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体，故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体，D错误。
故选A。
10. 下列动物细胞工程和胚胎工程的相关叙述，正确的是（ ）
A. 取囊胚滋养层细胞进行DNA分析可鉴定胚胎性别
B. 将培养成熟的卵子和新鲜的精液混合培养以得到受精卵
C. 从牛卵巢中采集的卵母细胞可直接作为体细胞核移植的受体细胞
D. 为避免代孕母牛对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
【答案】A
【解析】
【分析】1、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】A、取囊胚滋养层细胞进行DNA分析可鉴定胚胎性别，A正确；
B、受精之前精子需要进行获能处理，B错误；
C、从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期，再进行体细胞核移植，C错误；
D、代孕母牛对植入胚胎基本不会发生排斥反应，无须注射免疫抑制剂，D错误。
故选A。
11. 下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 多种限制酶、DNA连接酶的发现是基因工程进行的理论基础
B. 构建基因表达载体是培育转基因生物的核心工作
C. 将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中构建重组质粒后，直接将重组质粒导入植物细胞
D. 通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入目的基因或检测目的基因是否表达
【答案】B
【解析】
【分析】①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。②转化：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【详解】A、基因工程是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段的一门技术，多种限制酶、DNA连接酶的发现是基因工程进行的条件，A错误；
B、构建基因表达载体是培育转基因生物核心工作，B正确；
C、将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中构建重组质粒后，将重组质粒导入农杆菌，再利用农杆菌的侵染将目的基因导入植物细胞，C错误；
D、通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入目的基因或检测目的基因是否转录，检测是否表达需要用抗原-抗体杂交技术，D错误。
故选B。
12. 关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验，下列说法错误的是（ ）
A. 可选择鸡的血液作为该实验的材料
B. 离心研磨液是为了加速细胞碎片的沉淀
C. 粗提取的DNA溶于2ml/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂后呈现蓝色
D. 粗提取的DNA中可能含有蛋白质，可反复用酒精沉淀以提高DNA的纯度
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：
①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；
②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；
③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、鸡的红细胞有细胞核适合做DNA的粗提取与鉴定实验的材料，A正确；
B、离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀，B正确；
C、DNA中加入二苯胺试剂沸水溶加热5分钟，待试管冷却后呈现蓝色，C错误；
D、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精。可以反复多次用酒精沉淀出DNA，提高DNA纯度，D正确。
故选C。
13. 以限制酶和DNA连接酶为工具，将质粒（图1）和外源DNA（图2）进行切割、连接，以构建基因表达载体后转化到受体菌中，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 研究人员一般用Mg2+处理受体菌以提高转化率
B. 用限制酶BamHI和HindⅢ来切割目的基因和质粒，保证目的基因上游与质粒上的启动子连接
C. 质粒和目的基因正确切割后，可用T4 DNA连接酶连接
D. 能在添加抗生素的培养基上生存的不一定是含有基因表达载体的受体菌
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，质粒和外源DNA片段中均含有EcR Ⅰ酶切位点，都可以被EcR I破坏，故能使用该酶剪切含有目的基因的DNA和质粒，只使用EcR I，则质粒和目的基因两端的黏性末端相同，用连接酶连接时，会产生质粒和目的基因自身连接物，而利用BamH I和Hind Ⅲ剪切时，质粒和目的基因两端的黏性末端不同，用DNA连接酶连接时，不会产生自身连接产物。
【详解】A、研究人员一般用Ca2+处理受体菌使其变为感受态细胞，有利于吸收周围环境中的DNA分子，以提高转化率，A错误；
B、用限制酶BamH I和Hind Ⅲ来切割目的基因和质粒，质粒和目的基因两端的黏性末端不同，保证目的基因上游与质粒上的启动子连接，不会产生自身连接产物，B正确；
C、质粒和目的基因正确切割后，不管是哪种末端均可用T4DNA连接酶连接，C正确；
D、能在添加抗生素的培养基上生存的是含有抗生素抗性基因的载体，不一定是含有基因表达载体的受体菌，D正确。
故选A。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。
14. 《书经·说命》记载：若作酒醴，尔惟曲蘖。这里的“蘖”，指的便是发芽的麦粒。“醴”是用蘖酿造的酒。从某种意义上讲，“醴”应该就是中国古代的原始啤酒。啤酒的主要工艺流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等，其中发酵过程分为主发酵和后发酵。啤酒花含有重要的α酸和香味物质，一般对α酸直接加热煮沸1～1．5h才能激发它的苦味潜能。下列关于啤酒发酵的叙述正确的是（ ）
A. 大麦发芽产生的淀粉酶最适温度较高，在焙烤时控制温度可以杀死种子胚但不使淀粉酶失活
B. 糖化后期要蒸煮以终止酶的进一步作用，经冷却后加入酿酒酵母和啤酒花进行主发酵
C. 酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸及代谢物的形成都在主发酵阶段完成
D. 发酵时间过长会影响啤酒的风味和口感，可通过转基因技术改良以缩短啤酒的发酵周期
【答案】ACD
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是异养兼性厌氧微生物，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。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、大麦发芽产生的淀粉酶最适温度较高，在焙烤时控制温度可以杀死种子胚但不使淀粉酶失活，A正确；
B、糖化后期要蒸煮时加入啤酒花，B错误；
C、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸及代谢物的形成都在主发酵阶段完成，C正确；
D、发酵时间过长会影响啤酒的风味和口感，可通过转基因技术改良以缩短啤酒的发酵周期，D正确。
故选ACD。
15. 中药藿香（二倍体）长期种植易感染病毒导致品质和产量下降。采用植物组织培养技术得到脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性。流程如图，下列操作方法可行的是（ ）
接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽、根等器官→试管苗
A. 选择茎尖作为外植体进行组织培养，再生的植株就可能不带病毒
B. 先诱导生根再诱导生芽有利于幼苗吸收营养物质
C. 若外植体为花药，经组织培养后获得的植株可作为研究遗传突变的理想材料
D. 将幼苗移植到消过毒的珍珠岩或蛭石等环境中，待其长壮后再移栽入土
【答案】ACD
【解析】
【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等)；②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、芽尖、茎尖等分生组织分裂旺盛，且含病毒少，选择茎尖作为外植体进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，A正确；
B、将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上培养，长出芽后再诱导生根，B错误；
C、单倍体植株的染色体数目是正常植株的一半，当发生突变时，与正常植株相比更容易出现性状的改变，因此若外植体为花药，经组织培养后获得的植株可作为研究遗传突变的理想材料，C正确；
D、幼苗移栽到大田前要进行“炼苗”，即将幼苗先移植到消过毒的珍珠岩或蛭石等环境中，待其长壮后再移栽入土，D正确。
故选ACD。
16. 下列生物技术与工程的应用中，需要进行检测（检查）与筛选的是（ ）
A. 植物组织培养中突变体的利用
B. 将抗病毒基因导入甜椒培育具有抗病毒特性的新植株
C. 通过动物体细胞核移植技术获得高产奶牛
D. 利用植物的微型繁殖高效、快速繁殖优良品种
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、植物组织培养的用途：微型繁殖、作物脱毒（选材应该选择茎尖组织）、制造人工种子、单倍体育种（最大的优点是明显缩短育种年限，得到的全为纯种）、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。
2、基因工程的基本操作程序：（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）目的基因的检测和鉴定。
【详解】A、植物组织培养中产生的突变体，需要筛选出对人们有用的突变体，A正确；
B、将抗病毒基因导入甜椒培育具有抗病毒特性的新植株，需要检测目的基因是否导入受体细胞和目的基因是否表达，B正确；
C、通过动物体细胞核移植技术获得高产奶牛，需要核移植情况和胚胎发育情况进行检测，C正确；
D、植物的微型繁殖属于无性繁殖。能保持亲本的优良遗传特性，不需要进行筛选，D错误。
故选ABC。
17. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）

A. 子代动物的遗传性状与受体动物完全一致
B. 培育试管动物需要利用发育至MII期的去核卵母细胞
C. 转基因为试管动物和克隆动物提供了改良性状的方式
D. 胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节
【答案】CD
【解析】
【分析】试管动物和克隆动物的比较：①生殖方式：试管动物的生殖方式为有性生殖；克隆动物的生殖方式为无性生殖。②主要技术手段：试管动物的主要技术手段为体外受精、胚胎移植；克隆动物的主要技术手段为核移植技术、胚胎移植。
【详解】A、子代的遗传物质来自供体，子代动物的遗传性状与供体基本一致，但与受体无关，A错误；
B、核移植过程中需要处于MⅡ期的去核卵母细胞，而试管动物是体外受精形成受精卵，经过胚胎培养形成桑葚胚或囊胚时进行胚胎移植，B错误；
C、转基因能定向改变生物的性状，为试管动物和克隆动物提供了改良性状的方式，C正确；
D、不管是动物体内胚胎，还是通过转基因、核移植等技术获得的胚胎，都必须经过胚胎移植才能获得后代，所以胚胎移植技术是胚胎工程的最终技术环节，D正确。
故选CD。
18. 下列与基因工程相关的叙述，错误的是（ ）
A. 目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
B. 转基因生物是否培育成功需要进行个体生物学水平的鉴定
C. 对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D. 转基因抗虫棉的Bt毒蛋白基因能抗病毒、细菌、真菌
【答案】ACD
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序是：目的基因的的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、启动子和终止子分别控制转录的开始和终止，外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行转录，启动子和终止子与复制无关，A错误；
B、检查转基因生物是否培育成功，可以从分子水平上鉴定，但最终还需要进行个体生物学水平的鉴定，B正确；
C、对蛋白质的改造是通过直接改造现有蛋白质的基因来实现的，C错误；
D、转基因抗虫棉的Bt毒蛋白能抵抗棉铃虫的侵害，提高棉花的产量和品质，但不能抵抗病毒、细菌、真菌，D错误。
故选ACD。
三、非选择题：共5题，共59分。
19. 在废弃塑料垃圾中，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）已成为“白色污染”的主要来源之一，但在废弃塑料垃圾中存在大量非塑料降解菌，筛选工作量大。相关研究表明，PET降解反应温度接近60～75℃时，PET分子链因具有足够的流动性而更容易被降解。进一步研究发现，某微生物通过定殖于PET表面，分泌能够断裂PET表面酯键的胞外酶，进而侵蚀并裂解PET。下图为实验过程：
回答下列问题：
（1）实验员发现，由于热泉高温环境且营养匮乏的限制，仅少数种微生物能够在PET废弃物表面黏附成膜并利用PET进行繁殖生长。通过对热泉采集样品进行微生物群落分析，筛选PET降解菌的培养基应加入_____，目的是_____。实验使用的培养基，在提供几种主要营养物质的基础上，还需要满足微生物生长对_____（写出两点）的需求。若图中①号培养基需要振荡培养，由此推测培养物的代谢类型是_____。
（2）图中③过程采用的接种方式是_____，随后将平板倒置，放入_____℃左右的恒温培养箱中培养24～48 h。
（3）结果分析：若在②号培养基上观察到了多种形态的菌落，研究小组操作均正确，试推测出现该现象的原因是_____。
（4）图中离心操作后发挥高效降解PET作用的物质集中在_____（“上清液”或“沉淀”）中。
【答案】（1） ①. PET为唯一碳源 ②. 人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度和pH等），同时抑制或阻止其他微生物的生长 ③. pH、特殊营养物质以及O2 ④. 异养需氧型
（2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 60～75
（3）样品中存在多种PET降解菌
（4）上清液
【解析】
【分析】分析题意，PET为含碳有机物，可为微生物的生存提供碳源；PEP降解后形成的透明圈越大，说明被降解的越多，菌落面积的大小，说明微生物数目的多少。
【小问1详解】
实验目的是筛选PET降解菌，因此培养基应加入PET为唯一碳源，不能降解PET的微生物在此培养基上不能生长，人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度和pH等），同时抑制或阻止其他微生物的生长。实验使用的培养基，在提供几种主要营养物质的基础上，还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。振荡培养可增加溶液中的氧气含量，为菌体代谢提供氧，故该菌体为异养需氧型。
【小问2详解】
根据2号培养基上菌落分布均匀，可知图中③过程采用接种方式是稀释涂布平板法。根据PET降解反应温度接近60～75℃时，PET分子链因具有足够的流动性而更容易被降解，可知接种后的培养基需要倒置并放入60～75℃左右的恒温培养箱中培养24～48 h。
【小问3详解】
不同菌体形成的菌落特征不同，若在②号培养基上观察到了多种形态的菌落，研究小组操作均正确，则可能是样品中存在多种PET降解菌。
【小问4详解】
离心后质量较轻的物质被分离到上清液中，故图中离心操作后发挥高效降解PET作用的物质集中在上清液中。
20. 大蒜鳞茎中含有丰富的维生素、微量元素、氨基酸以及多种脂类和酶类等物质，享有“天然抗生素”的美名，其中一种重要活性成分——凝集素（一类非酶蛋白质）对于植物的自我保护与防御发挥着重要作用。大蒜凝集素能专一性地结合甘露糖及其衍生物，具有良好的抗蚜虫和抗真菌能力，且对哺乳动物的毒性极低。某实验室利用大蒜鳞茎细胞生产大蒜凝集素。如下图所示：

回答下列问题：
（1）上述培养过程中，在_____和_____等条件的诱导下，大蒜鳞茎细胞失去其_____，转变为全能性_____的愈伤组织，由于该时期的细胞一直处于_____的状态，因此它们容易受到_____的影响而产生突变，从产生突变的细胞中_____高产凝集素的细胞株。将高产凝集素的细胞进行工厂化生产，该过程的原理是_____。
（2）研究人员还尝试运用植物体细胞杂交技术，将大蒜与蔷薇培育获得可产生凝集素的蔷薇植株。杂交过程中的关键环节是_____，融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株，其中启动脱分化和再分化的关键植物激素的浓度、比例等都会影响植物细胞的_____。
（3）植物体细胞杂交和传统杂交技术相比的优点_____。
【答案】（1） ①. 一定的激素 ②. 营养 ③. 特有的结构和功能 ④. 高 ⑤. 不断增殖 ⑥. 培养条件和诱变因素 ⑦. 筛选出 ⑧. 细胞增殖
（2） ①. 原生质体间的融合 ②. 发育方向
（3）植物体细胞杂交可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育作物新品种
【解析】
【分析】据图分析，图中利用细胞增殖的原理进行植物细胞的培养，从植物细胞培养液中提取次生代谢产物。
【小问1详解】
图中过程表示植物细胞培养过程，在一定的激素和营养等条件的诱导下，大蒜鳞茎细胞失去其特有的结构和功能，转变为全能性高的愈伤组织，由于该时期的细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变，从产生突变的细胞中筛选出高产凝集素的细胞株。将高产凝集素的细胞进行工厂化生产，该过程的原理是细胞增殖。
【小问2详解】
研究人员还尝试运用植物体细胞杂交技术，将大蒜与蔷薇培育获得可产生凝集素的蔷薇植株。杂交过程中的关键环节是原生质体间的融合，融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株，其中启动脱分化和再分化的关键植物激素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
【小问3详解】
植物体细胞杂交和传统杂交技术相比的优点植物体细胞杂交可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育作物新品种。
21. 双特异性抗体（BsAb）可同时识别两种不同的抗原，并且阻断两种不同的信号通路以发挥作用，可通过双杂交瘤细胞法制备。双杂交瘤融合法是通过细胞融合的方法将2株不同的杂交瘤细胞融合成双杂交瘤细胞株，然后通过常规的杂交瘤筛选法克隆靶细胞。由于双杂交瘤的遗传背景来源于亲代的两种杂交瘤细胞，可产生两种抗体中的2种重链和2种轻链分子（一种抗体中含一种轻链和一种重链，分别由对应的基因编码产生），而这些轻重链的随机组合配对方式才能产生所需的BsAb。回答下列问题：
（1）经_____刺激，才能获得所需的B淋巴细胞，再经过融合、多次筛选获得两种杂交瘤细胞。
（2）研究者发现有的骨髓瘤细胞也会产生特异性抗体，在进行实验前需要进行筛选，选择用于融合的骨髓瘤细胞应_____（填“具有”或“缺失”）抗体分泌能力。
（3）用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞时，每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞的目的是_____。
（4）体外培养到一定时期，杂交瘤细胞会因为_____（至少答出两点）而导致分裂受阻，需要分瓶传代培养。
（5）制备BsAb还可以利用基因工程技术，其制备原理是对传统抗体进行_____的改造，从而形成多种形式的双特异性抗体。主要通过以下途径实现，其一是将_____基因同时转入_____细胞，或是将_____基因转入_____的杂交瘤细胞中。
【答案】（1）特异性抗原
（2）缺失 （3）保证每个培养孔中的子细胞都是由同一个杂交瘤细胞增殖产生
（4）细胞密度过大、有害代谢物积累和营养物质缺乏等因素
（5） ①. 基因 ②. 编码 ③. 两种##2种 ④. 单抗的重/轻链（或编码两种抗体的）骨髓癌 ⑤. 编码一种单抗的轻、重链（或编码一种抗体的）可分泌另外一种单抗
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞，利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在经过两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群，克隆化培养和抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞，最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
【小问1详解】
为获得免疫的B淋巴细胞，需经特异性抗原刺激，再经过融合、多次筛选获得两种杂交瘤细胞。
【小问2详解】
研究者发现有的骨髓瘤细胞也会产生特异性抗体，在进行实验前需要进行筛选，选择用于融合的骨髓瘤细胞应缺失抗体分泌能力，以保证后续得到的杂交瘤细胞能够分泌所需抗体。
【小问3详解】
用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞时，每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞的目的是保证每个培养孔中的子细胞都是由同一个杂交瘤细胞增殖产生。
【小问4详解】
体外培养到一定时期，杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、有害代谢物积累和营养物质缺乏等因素而导致分裂受阻，需要分瓶传代培养。
【小问5详解】
制备BsAb还可以利用基因工程技术，其制备原理是对传统抗体进行基因的改造，从而形成多种形式的双特异性抗体。主要通过以下途径实现，其一是将编码基因同时转入两种细胞，或是将单抗的重/轻链（或编码两种抗体的）骨髓癌基因转入编码一种单抗的轻、重链（或编码一种抗体的）可分泌另外一种单抗的杂交瘤细胞中。
22. 科学家将母猴甲的成纤维细胞的细胞核移入母猴乙的去核卵母细胞中，培养后获得重构胚。为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，最后将胚胎移入母猴丙体内，得到克隆猴丁。回答下列问题：
（1）采集母猴的卵母细胞作为受体细胞的原因是_____通过_____法促进供体核进入卵母细胞，培养后获得重构胚，然后用物理或化学方法激活重构胚，使其完成_____。将胚胎移植到_____的雌性动物体内，甲、乙、丙、丁中需要同期发情处理的个体是_____。该技术的原理是_____。
（2）胚胎干细胞必须从_____中获取，涉及伦理问题，限制了它在医学上的应用。目前科研人员在体外培养小鼠的成纤维细胞时，转入4种小分子化合物诱导其转变成iPS细胞，这一技术在一定程度上避免了用特定的_____诱导iPS细胞可能带来的致癌风险，iPS细胞能产生各种组织治疗相关疾病，这种治疗具有的优势是_____。iPS细胞_____（“具有”或“不具有”）全能性。
【答案】（1） ①. 卵母细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件 ②. 电融合 ③. 细胞分裂和发育的进程 ④. 同种的、生理状态相同 ⑤. 乙和丙 ⑥. 动物细胞核的全能性
（2） ①. 胚胎 ②. 转录因子 ③. 可以避免免疫排斥反应 ④. 具有
【解析】
【分析】1、动物体细胞核移植过程：动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。
2、iPS细胞，又称人工诱导多能干细胞，是一种由哺乳动物成体细胞经导入转录因子等手段“脱分化”形成的多能干细胞，拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力，理论上可以分化为成体的各种细胞、组织、器官。动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。
【小问1详解】
采集母猴的卵母细胞作为受体细胞的原因是卵母细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件，通过电融合法促进供体核进入卵母细胞，培养后获得重构胚，然后用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育的进程。将胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，由题干信息可知，将母猴甲的成纤维细胞的细胞核移入母猴乙的去核卵母细胞中，培养后获得重构胚，最后将胚胎移入母猴丙体内，得到克隆猴丁，所以需要同期发情处理的个体是乙和丙。该技术的原理是动物细胞核的全能性。
【小问2详解】
胚胎干细胞必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制了它在医学上的应用。目前科研人员在体外培养小鼠的成纤维细胞时，转入4种小分子化合物诱导其转变成iPS细胞，这一技术在一定程度上避免了用特定的转录因子诱导iPS细胞可能带来的致癌风险，iPS细胞能产生各种组织治疗相关疾病，这种治疗具有的优势是可以避免免疫排斥反应。iPS细胞是一种人工诱导多能干细胞，具有全能性。
23. 半夏蛋白具有凝血和凝集细胞的生物活性，还具有抑菌、抗肿瘤等作用。半夏蛋白的获取有两种方法，一是从半夏块根中分离纯化制备半夏蛋白，二是利用基因工程技术重组表达蛋白。回答下列问题：
（1）研究人员猜测对半夏接种某种病菌可激发半夏蛋白基因表达，可在接种病菌后提取半夏块根细胞中总RNA，再纯化获得mRNA，在_____酶的作用下得到半夏蛋白cDNA．
（2）通过上述操作可获得不同大小片段的半夏蛋白cDNA，在这些片段两侧并无限制酶识别序列，通常可以在设计引物时添加限制酶识别序列，但在本实验中构建重组质粒时此方法不可行，原因是：_____。针对此问题，实验室重新设计了两个下图所示的接头（接头大小一般为10～20个碱基对且包含限制酶识别序列），需要用_____（从“T4 DNA连接酶”、“DNA聚合酶”或“E。cli DNA连接酶”中选）将左右两个接头与半夏cDNA连接形成重组cDNA分子。构建基因表达载体后将重组质粒导入大肠杆菌，最终构建出大肠杆菌半夏cDNA文库，再利用生物信息学软件分析该基因的_____从而获得半夏蛋白基因。
（3）科研人员欲利用pET-28a质粒将上述筛选的半夏蛋白基因导入宿主菌大肠杆菌DH5a（缺乏DNA修饰，缺乏“免疫”机制，且对氨苄青霉素敏感）中，以构建高效表达半夏蛋白基因的菌株。pET-28a质粒上含有氨苄青霉素抗性基因（Amp*）和LacZ基因和一些酶切位点，其结构如图。
①构建基因表达载体时，为了满足需要，会在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时可以激活或抑制_____。图中的质粒还需具备的结构有_____。
②为获得更多的半夏蛋白基因，可利用PCR技术进行扩增，为保证半夏蛋白基因与载体的正向连接，在设计PCR引物时，应在引物的_____（填“3'”或“5'”）端添加限制酶_____（填名称）的识别序列。根据上述信息，写出目的基因上游引物的12个碱基序列：5'_____3'。引物与DNA结合发生在PCR的_____阶段。
③β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gaI产生蓝色物质。将基因表达载体导入宿主菌后（转化成功率并不是100%），转化后的宿主菌在含有_____和X-gal的固体培养基上可以长出白色的菌落，以此筛选出成功导入重组pET-28a质粒的宿主菌，原因是_____。
（4）利用杂交瘤细胞技术制备半夏蛋白单克隆抗体的过程中有两次需要用到半夏蛋白，请写出其使用目的_____。
【答案】（1）逆转录 （2） ①. 目的基因序列未知，无法设计出相应的引物 ②. T4DNA连接酶 ③. 结构和功能
（3） ①. 目的基因的表达 ②. 终止子 ③. 5’ ④. XhⅠ和MunⅠ ⑤. CTCGAGATGCCA ⑥. 复性 ⑦. 氨苄青霉素 ⑧. 宿主菌大肠杆菌DH5a对氨苄青霉素敏感，只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素的培养基上生长，重组质粒的Lacx被破坏，菌落为白色
（4）使用半夏蛋白抗原对小鼠进行免疫；对杂交瘤细胞应使用半夏蛋白抗原进行抗体阳性检测
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤有：获得目的基因、形成重组DNA分子、将重组DNA分子导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达。
【小问1详解】
mRNA需要在逆转录酶的作用下逆转录形成cDNA。
【小问2详解】
设计引物的前提是需要知道目的基因两端的碱基序列，上述过程得到的目的基因序列未知，无法设计出相应的引物，因此不能在设计引物时添加限制酶识别序列。图示为平末端，需要用T4DNA连接酶进行连接。构建基因表达载体后将重组质粒导入大肠杆菌，最终构建出大肠杆菌半夏cDNA文库，再利用生物信息学软件分析该基因的结构和功能从而获得半夏蛋白基因。
【小问3详解】
①构建基因表达载体时，为了满足需要，会在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时可以激活或抑制目的基因的表达。图中的质粒含有标记基因、启动子，还需具备终止子。
②由于游离的脱氧核苷酸需要连接在引物的3'端，从而延伸出子链，因此在设计PCR引物时，应在引物的5'端添加限制酶，图中目的基因转录的方向向右，因此目的基因的左端应连接在靠近启动子的位置，右端应连接在靠近终止子的位置。由于目的基因中含有SalⅠ和NheⅠ的酶切位点，因此不能在目的基因的两端连接SalⅠ和NheⅠ的识别序列，结合图示可知，若用EcrⅠ酶切割会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此应在目的基因左右两端的引物上分别连接XhⅠ和MunⅠ的识别序列。目的基因上游（左端）引物应以目的基因下面一条链为模板，且目的基因上游的引物上应带有XhⅠ的识别序列，故引物的碱基序列为5'CTCGAGATGCCA3'。引物与DNA结合发生在PCR的复性阶段。
③宿主菌大肠杆菌DH5a对氨苄青霉素敏感，图示中质粒含有的标记基因是氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，由于目的基因的插入导入LacZ基因被破坏，不能形成β-半乳糖苷酶，不能分解无色的X-gaI产生蓝色物质，因此培养基上需要添加氨苄青霉素和X-gal，能在该培养基上生长，但又不能形成蓝色物质的菌体为导入重组质粒的受体菌。
【小问4详解】
利用杂交瘤细胞技术制备半夏蛋白单克隆抗体的过程中有两次需要用到半夏蛋白，第一次是使用半夏蛋白抗原对小鼠进行免疫，获得免疫的B淋巴细胞；第二次是使用半夏蛋白抗原进行抗体阳性检测，以筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞。