2024年高考生物一轮练习（学生）：第十单元生物技术与工程

应用1：反向PCR测定未知DNA区域当DNA的某些序列已知，而需要扩增已知序列两端的未知序列时，可采用反向PCR技术。原理：用限制性内切核酸酶切割该DNA，随后使用DNA连接酶将获得的酶切产物环化，这样就获得了已知序列两侧携带有未知序列的环状DNA分子。以该已知序列为模板设计一对相反方向的特异性引物，该引物对已知序列反向，但对未知序列却是相向的，从而得以扩增出未知序列。应用2：PCR定点突变技术该技术要使用四条引物。其中引物2和3的突起处代表与模板链不能互补的突变位点，而这两条引物有部分碱基(包括突变位点)是可以互补的。因此，分别利用引物1和2，引物3和4进行PCR后，得到的DNA片段可以通过引物2和3互补的碱基杂交在一起，再在DNA聚合酶的作用下延伸，就能成为一条完整的DNA片段。最后，用引物1和4进行扩增得到含有突变位点的DNA片段。通过测序可以检验定点突变是否成功。应用3：(实时)荧光定量PCR(RT－PCR)先从样本中提取RNA，RNA中可能有新冠病毒的RNA，同时也存在很多采样患者的组织和存在于采样部位的微生物的RNA。通过逆转录酶将样本的RNA逆转录为cDNA，并进行PCR扩增，在PCR反应体系中，包含一对特异性引物以及一个Taqman探针，该探针为一段特异性寡核苷酸序列，两端分别标记了报告荧光基团和淬灭荧光基团。探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；若反应体系存在靶序列，PCR反应时探针与模板结合，DNA聚合酶沿模板利用酶的外切酶活性将探针降解，报告基团与淬灭基团分离，发出荧光。每扩增一条DNA链，就有一个荧光分子产生。荧光定量PCR仪能够监测出荧光到达预先设定阈值的循环数(Ct值)与病毒核酸浓度有关，病毒核酸浓度越高，Ct值越小(如图)。跟踪训练1．如图所示，在一段未知序列的突变体DNA片段中，插入了已知序列的T－DNA，要想对T－DNA两侧的未知序列进行测序，下列做法正确的是()A．用引物①和引物④直接进行PCR扩增之后再测序B．用引物②和引物③直接进行PCR扩增之后再测序C．用DNA连接酶连接成环状后，再用引物①④PCR扩增后测序D．用DNA连接酶连接成环状后，再用引物②③PCR扩增后测序2．重叠延伸PCR技术是采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成重叠链，从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，获得想要的目的基因。某科研团队运用重叠延伸PCR技术在水蛭素基因的特定位点引入特定突变，以实现基因的定点突变，原理如图。下列说法错误的是()A．过程②需要含Mg2＋的缓冲液、DNA模板、引物、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶等B．若引物1、引物2组成的反应系统和引物3、引物4组成的反应系统中均进行一次DNA分子的复制后，一共会产生2种DNA分子C．经过程④获得的杂交DNA有2种，其中只有一种可以经过程⑤获得目的基因D．过程⑤使用耐高温的DNA聚合酶延伸，不需要引物3．(2023·北京顺义区高三检测)基因定点突变是指按照特定的要求，使基因的特定序列发生插入、删除、置换、重排等变异。下图甲是一种PCR介导的基因定点突变示意图，图乙是研究人员利用基因M1构建基因表达载体的过程。请回答下列问题：(1)进行基因定点突变的PCR反应体系中，除加入引物和模板DNA外，一般还需要加入______________________________；图甲所示的基因定点突变技术需要________次PCR；获得产物A需要的引物是____________。(2)研究人员对PCR的中间产物A、B进行纯化后，利用图中相关酶对基因M和产物A、B进行充分酶切后得到不同的片段，长度(kb)如下表，则图中基因敲除片段的长度为______________，基因M1的长度为____________。项目基因MAB长度3.24、2.8、0.15、0.132.8、0.093.24、0.05(3)通过图甲过程获得的基因M1仍需要大量扩增，此时选择的引物是______________，为了与图乙中的Ti质粒相连，还需要分别在它们的______端引入限制酶___________的识别序列。(4)构建基因表达载体时，M1基因必需插入到Ti质粒的______________中，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．(2023·河北唐山一中高三模拟)“实时荧光定量qPCR”是新冠疫情防控的一把利刃，通常在1～2h内即可得到检测结果。Taqman探针是实时荧光定量RT—PCR技术中的一种常用探针(如图1)，其5′端连接荧光基团(R)，3′端连接淬灭剂(Q)。当探针完整时，R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在PCR扩增过程中，当TaqDNA聚合酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步(如图2)。请据图回答下列问题：(1)结合图1和图2分析，“荧光RT—PCR技术”所用的试剂盒中通常都应该含有______酶、_____________________酶、Taqman探针、引物、dNTP、Mg2＋、缓冲剂等。这种分子层面的荧光RT—PCR检测具有特异性和灵敏性都很高的特点，主要与试剂盒中的____________、______________有关。(2)根据Taqman探针功能分析，探针中碱基序列的设计应主要依据__________________________。新冠病毒是冠状病毒大家庭中新的一员，其碱基序列与引起SARS的冠状病毒碱基序列有79.5%的相似性，与流感病毒碱基相似度也较高，因此在设计Taqman探针时应筛选出该病毒特有的序列，以避免______________(填“假阴性”或“假阳性”)的出现。(3)根据图1和图2，TaqDNA聚合酶除了能催化DNA子链的延伸，还能_______________。(4)若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为定值a，则反应体系中某时刻荧光信号强度(Rn)主要与______________、______________有关。在检测过程中，随着PCR的进行，反应产物不断累积，“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加，增加了检测结果的准确性，一般要达到或超过阈值时才确诊。可通过荧光强度的变化监测产生量的变化从而得到一条荧光扩增曲线图(如图3)。“平台期”出现的最可能的原因是试剂盒中________________等有限，超出一定的循环数后，荧光标记的“杂交双链”不再增加。(5)虽然荧光RT—PCR是当前被广泛认可的检测手段之一，但是不断有“假阴性”现象报道，通过上述过程分析，“假阴性”的可能原因有______(填字母)。a．通过咽拭子取样不规范或取样所获样本量不足b．在样本运输、检测中出现了损坏和污染c．病毒相应关键序列发生了基因突变

1．CRISPR/Cas9技术敲除掉部分基因原理(1)CRISPR/Cas9是细菌的一种后天免疫防御机制——CRISPR序列示意图如下(其中，菱形框表示高度可变的间隔序列，正方形表示相对保守的重复序列)，其中的“间隔序列”来源于病毒或外源质粒的一小段DNA，是细菌对这些外来入侵者的“记录”。(2)病毒或外源质粒上存在“原间隔序列”，“间隔序列”正是与它们互相对应。“原间隔序列”的选取并不是随机的，这些原间隔序列的两端向外延伸的几个碱基往往都很保守，我们称为PAM(原间隔序列临近基序)。(3)当病毒或外源质粒DNA首次入侵到细菌体内时，细菌会对外源DNA潜在的PAM序列进行扫描识别，将临近PAM的序列作为候选的“原间隔序列”，将其整合到细菌基因组上CRISPR序列中的两个“重复序列”之间。这就是“间隔序列”产生的过程。(4)当外源质粒或病毒再次入侵宿主菌时，会诱导CRISPR序列的表达。同时，在CRISPR序列附近还有一组保守的蛋白编码基因，称为Cas基因。CRISPR序列的转录产物CRISPRRNA和Cas基因的表达产物等一起合作，通过对PAM序列的识别，以及“间隔序列”与外源DNA的碱基互补配对，来找到外源DNA上的靶序列，并对其切割，降解外源DNA。这也就实现了对病毒或外源质粒再次入侵的免疫应答。2．CRISPR/Cas9技术的运用和发展(1)具体运用如下图所示，在待敲除基因的上下游各设计一条向导RNA(指导RNA)，将其与含有Cas9蛋白编码基因的质粒一同转入细胞中，向导RNA通过碱基互补配对可以靶向PAM附近的目标序列，Cas9蛋白会使该基因上下游的DNA双链断裂。对于DNA双链的断裂这一生物事件，生物体自身存在着DNA损伤修复的应答机制，会将断裂上下游两端的序列连接起来，从而实现了细胞中目标基因的敲除。(2)CRISPR/Cas9基因魔剪：当研究人员要用基因魔剪来编辑一个基因组时，他们会人工构建一个指导RNA，它与将要被切割的DNA代码相匹配。魔剪蛋白Cas9与指导RNA形成复合物，将魔剪带到基因组中将要进行切割的地方。(3)原始的CRISPR/Cas9会由于RNA定位偏差而出现脱靶效应，现在通过改进，可以大幅降低脱靶效应。同时还发现了一些新的系统，除了最开始的Cas9，后面又找到了Cas12的一系列酶，机理上有一定不同，但还是用以切割DNA；还有Cas13则用于切割RNA。基于Cas12和Cas13的开发以及机制研究，又发展出了新的工具用于快速检测病毒，效率可以达到几分钟检测一个样品，并且用到了现在的新冠病毒检测中。跟踪训练1．CRISPR/Cas9基因编辑技术源于细菌抵御噬菌体的机理研究。细菌被特定噬菌体感染后，细菌Cas2会随机切断入侵的噬菌体DNA双链，并将切下的一个DNA片段(原型间隔序列)插入CRISPR位点(由间隔序列和重复序列交替排列组成的基因序列)的重复序列中，构成新的间隔序列，形成“免疫记忆”。当同种噬菌体再次入侵时，由CRISPR位点的新的间隔序列转录产生的crRNA便会将另一种蛋白质(如Cas9)准确带入到入侵者的原间隔序列DNA处，并将之切断，即“免疫灭杀”。CRISPR/Cas9基因编辑技术中，sgRNA(单向导RNA)是根据靶基因设计的引导RNA，准确引导Cas9切割与sgRNA配对的靶基因DNA序列，CRISPR/Cas9系统进行基因编辑时，对DNA序列中的原型间隔序列相邻基序具有较高的编辑效率，如图所示。回答下列问题：(1)细菌Cas2基因表达Cas2的过程需要细菌提供______________________等原料，Cas2和Cas9在功能上都属于____________酶，可催化____________键水解。(2)CRISPR/Cas9系统中的sgRNA与细菌体内的____________功能相同，都可以与相应靶基因序列发生碱基互补配对。细菌利用该防御机制可以有效抵抗噬菌体的二次入侵，但是仍然会有部分噬菌体能够继续侵染已经获得免疫能力的宿主菌，原因可能是________________________________________________________________________________________________。(3)CRISPR/Cas9基因编辑技术存在一定的脱靶效应：正常情况下，sgRNA通过20个核苷酸长度的引导序列与目标DNA序列发生碱基互补配对准确识别需要编辑的位点，然而有时会发生第18～20个碱基不匹配的情况，此时，Cas9可通过一个手指状的结构紧紧抓住错配区稳定住RNA－DNA双链，从而为Cas9切割DNA铺平道路，但这可能会导致Cas9在错误的基因位点切割双链DNA，从而引发潜在风险。请就如何降低脱靶效应，提出可能的思路：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．(2023·河南安阳高三模拟)CRISPR/Cas9基因编辑技术可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息，其原理是由一条单链向导RNA(sgRNA)引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割，从而达到基因定点敲除、敲入、突变的目的。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割(如图所示)。请据图分析回答下列问题：(1)CRISPR/Cas9基因编辑技术中，sgRNA是根据靶基因设计的向导RNA，准确引导Cas9切割与sgRNA配对的靶基因DNA序列。Cas9借助向导RNA对目标DNA分子进行精准定位，依赖于_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________；Cas9蛋白能对目标位点进行准确切割，是因为_____________________________________________________________________________________________________________________。(2)在使用Cas9对不同目标DNA进行编辑时，应使用Cas9蛋白和__________(填“相同”或“不同”)的向导RNA进行基因编辑。在设计向导RNA识别序列时，若目标DNA的α链切点附近序列为…GAATCTCCA…，则向导RNA上识别序列为_________________________________________________________________________________________________________。(3)已知玉米中赖氨酸含量较低，原因是与赖氨酸合成过程中的两个关键酶——天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性，受细胞内赖氨酸浓度影响较大。当赖氨酸浓度达到一定量时就影响这两种酶的活性，从而使赖氨酸含量很难提高，不能满足需求。现使用CRISPR/Cas9基因编辑技术对天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶基因进行改造，首先需要构建由启动子、__________________________________(目的基因)、标记基因、终止子等组成的基因表达载体，然后使用____________法导入玉米细胞，完成转化后CRISPR/Cas9系统可在玉米体细胞中特定的基因位点改写遗传信息，再经______________________技术培育成赖氨酸高产的玉米植株。

一、选择题1．(2023·河南安阳高三期末)山东酱豆的制作要经过两次发酵。第一阶段以大豆为主要原料，利用毛霉、曲霉或细菌的作用，分解大豆蛋白质。第二阶段以蔬菜与发酵过的大豆为主，进行乳酸发酵。下列叙述正确的是()A．第一阶段在空气中发酵时保湿，有利于霉菌的菌丝生长B．第二阶段定期通入空气有利于乳酸菌活动C．毛霉、曲霉产生的蛋白酶能促进大豆蛋白质、脂肪分解，可以丰富营养成分D．乳酸发酵能促进蔬菜中纤维素水解，损失了营养2．《本草纲目》中记载了酿制烧酒的过程：以糯米或粳米等蒸熟，“酿瓮中七日……入甑蒸令汽上，用器承取滴露”，“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”。下列说法正确的是()A．为使酵母菌进行酒精发酵，酿制时“瓮”应装满后密封B．“糯米或粳米”中所含物质只能为微生物提供碳源和氮源C．在利用酵母菌发酵的“七日”中，水和酒精是同时产生的D．发酵过程中密封不严，醋酸菌将酒精转化为乙酸使酒“酸坏”3．(2023·河北邯郸高三模拟)黄酒是中国特产，为世界三大古酒之一。关于黄酒的酿造方法，《古遗六法》中描述道：秫稻必齐，曲蘖必时，湛炽必洁，水泉必香，陶器必良，火齐必得(注：曲蘖主要指酒曲，湛炽是指浸泡和蒸煮)。下列叙述错误的是()A．黄酒中的酒精是酵母菌利用“秫稻”在无氧条件下的代谢产物B．曲蘖必时，可能是受酵母菌的生长繁殖需要适宜的温度等的影响C．湛炽必洁，起到消毒的作用，一定程度上可避免杂菌对发酵的影响D．黄酒酿造过程中发酵液出现的气体都是在酵母菌细胞质基质中产生的4．红酸汤是凯里地区苗族人民的传统食品，它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述中正确的是()eq\x(选择原料)→eq\x(洗净擦干)→eq\x(装坛)→eq\x(密封发酵)→eq\x(成品)A．红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌B．装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量C．装坛时不装满的原因是促进微生物繁殖D．红酸汤的制作中发酵时间越长，口味越纯正5．(2023·广东中山高三模拟)生活中我们经常会接触到发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等。下列关于传统发酵食品制作的叙述，正确的是()A．酿制果醋和制作果酒所利用的主要微生物的代谢类型不同B．制作果醋时发酵液中的醋酸菌通过无丝分裂增殖，繁殖速度快C．泡菜坛内的白色菌膜、变酸的果酒表面的菌膜所含菌种完全相同D．制成的果醋和泡菜都需要经高压蒸汽灭菌，目的是延长产品保质期6．(2023·天津静海区高三期末)红薯酿制的黄酒，酒精度约为9%，制作过程如下图所示。下列叙述错误的是()下列叙述错误的是()eq\x(鲜红薯加蔗糖后蒸熟、挤碎)eq\o(→,\s\up7(拌入麦芽),\s\do5(含淀粉酶))eq\x(浸出液过滤、保存)eq\o(→,\s\up7(温度降至),\s\do5(20℃左右))eq\x(加入酵母放置24h)eq\o(→,\s\up7(温度升至),\s\do5(30℃左右))eq\x(发酵10d后过滤)eq\o(→,\s\up7(压榨出),\s\do5(酒液))eq\x(杀菌封装入酒罐，低温保存)A．拌入蔗糖和麦芽均利于酵母菌获得更多发酵底物B．浸出液过滤后应保存于密闭容器中，并将容器装满C．20℃保持24h有利于提高发酵液中酵母菌数量D．在一定时间内，30℃下发酵时间越长，红薯黄酒的酒精度越高7．有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和亚硝酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关(见下图)。下列有关叙述不正确的是()A．食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成越快，亚硝酸盐含量峰值出现的越早B．取食泡菜时，时间别太长，防止空气进入C．臭味的产生可能与取食过程中带入坛内油脂类物质有关D．所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌8．很多生活实例中蕴含着生物学原理，下列实例和生物学原理对应不准确的是()A．长时间存放的剩菜一般不宜食用——剩菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康B．夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为乙酸C．用巴氏消毒法对牛奶消毒——既杀死牛奶中的微生物，又不破坏牛奶中的营养成分D．泡菜坛内有时会长一层白膜——大量乳酸菌聚集在发酵液表面形成一层白膜9．腐乳是我国传统发酵食品，具有很高的营养价值。某科研机构研究了腐乳生产过程中不同浓度的食盐对腐乳中氨基酸含量的影响。下列叙述正确的是()A．腐乳生产过程中发挥主要作用的微生物是酵母菌B．时间和食盐浓度均可影响腐乳中氨基酸的含量C．经过发酵，豆腐中的蛋白质全部分解为小分子肽D．食盐浓度越高，对微生物抑制作用越强，对制作腐乳越有利10．在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行。下图甲是醋酸发酵装置，乙是培养液pH变化曲线图，下列叙述正确的是()A．发酵初期不通气，溶液中没有气泡产生B．中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵C．后期接种醋酸菌，适当通气并降低发酵温度D．图乙中能正确表示pH变化的曲线是③11．(2023·河北承德高三模拟)啤酒是以麦芽汁为原料，经酿酒酵母发酵制得。传统啤酒酿造过程中，发酵在敞开式发酵池中进行，麦芽汁中接入酵母后通入大量无菌空气，之后会产生大量气体翻腾逸出，在麦芽汁表面形成25～30cm厚的气泡层(泡盖)，然后停止通气，进入静止发酵阶段。一段时间后可得啤酒。下列说法错误的是()A．用赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进α­淀粉酶合成，增加麦芽汁中可发酵糖的含量B．静止发酵阶段酵母菌主要进行无氧呼吸C．泡盖的形成是由于酵母菌有氧呼吸产生CO2，能将麦芽汁与空气隔绝D．麦芽汁仅能为酿酒酵母的发酵过程提供碳源和水12．(2023·河北邯郸高三调研)下列关于发酵工程应用的说法，正确的是()A．食品添加剂由于可以增加食品营养，改善食品的色、香、味，还可以延长保存期，使用时应尽量多添加B．加酶洗衣粉使用时用沸水洗涤效果最好C．在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后能提高免疫力D．与使用化学农药相比，使用微生物农药具有成本高、见效快、无污染的特点二、非选择题13．某小组利用塑料饮水杯、充氧泵、空气过滤器、回旋式单向阀、硅胶管等材料制作的一种新型的果酒、果醋两用发酵装置，如下图。请分析回答：(1)制作果酒和果醋利用的微生物分别是____________、____________。(2)图中________和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，______________能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气。(3)酿制果酒时一般将温度控制在________℃，图示装置一般要先通气后紧闭软管夹，通气的目的是__________________。若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可从出料口取2mL发酵液加入试管，再滴加0.5mL______________溶液，观察是否呈现________色。(4)图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积冷却的开水，这样处理的主要好处有_________________________________________________________________________________________________________(至少答出两点)。14．谷氨酸钠是味精的主要成分，工业生产中常用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸。用15%左右的葡萄糖溶液、适量的无机盐和液氨配成发酵培养基，接种谷氨酸棒状杆菌，给予适宜的条件，进行发酵生产谷氨酸，再制成钠盐即为味精。请回答下列问题：(1)葡萄糖可为谷氨酸棒状杆菌的生长提供________________________。发酵培养基通常采用____________________法进行灭菌。生产谷氨酸的过程中，采用液体培养基的目的是______________________________________________________________________________________。(2)在发酵过程中，当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。根据以上信息，在生产谷氨酸的过程中，应采取的措施是_____________________________________________。(3)若要监测发酵液中谷氨酸棒状杆菌的数目，可采用的计数方法是显微镜直接计数法，该方法的计数过程是先将稀释100倍的发酵液加入计数板(由25×16＝400个小室组成，容纳液体总体积为0.1mm3)的计数室中，然后计数菌体数。若共统计到42个菌体，且1mL的原发酵液中估计有菌体____________个。

一、选择题1．(2023·江苏无锡高三模拟)培养微生物需要提供适宜的培养基。下列关于培养微生物的培养基的叙述，错误的是()A．培养基为目标微生物提供适宜的生长环境B．培养基的成分需根据微生物的代谢特点而定C．培养基需满足各种微生物生长繁殖的需求D．培养基通常需包含水、无机盐、碳源、氮源等营养物质2．下列有关传统发酵技术和微生物培养技术中的操作，错误的是()A．制作果酒时，挑选新鲜葡萄，去除枝梗后用清水反复冲洗再榨汁B．平板划线时，每次划线前后都需将接种环放在酒精灯火焰上灼烧C．制作泡菜时，加入蔬菜后注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料D．为判断选择培养基是否起到了选择作用，设置接种普通培养基作对照3．(2023·江苏泰州高三期末)稀释涂布平板是常用的微生物培养方法，下列相关叙述正确的是()A．灭菌锅中取出的培养基应趁烫时倒平板，如此可对培养皿灭菌B．稀释涂布平板法不可用于微生物的分离，可用于微生物的计数C．用此法估测的数值往往偏小，应以菌落数最多的平板计数为准D．稀释涂布平板法分离到的单菌落需进一步纯化，可用平板划线法4．下列有关微生物培养的叙述，错误的是()A．涂布接种时，需将涂布器蘸酒精后用酒精灯外焰灼烧，冷却后再使用B．纯化培养酵母菌时，培养皿应倒置放入28℃左右的培养箱内中培养24～48hC．计数时，可用稀释涂布平板法对需计数的微生物进行计数D．观察菌落时，应将培养皿皿盖拿掉以利于看清菌落的形态特征5．(2023·湖北襄阳高三模拟)为了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度，某研究小组进行了相关药敏实验，图1为部分实验器材。将含有相同浓度的抗生素Ⅰ～Ⅳ四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，实验结果如图2。下列相关叙述正确的是()A．为获得长满测试菌的平板，需要使用图1中器材①②③B．图2中Ⅱ形成的抑菌圈较小，可能是病原微生物对药物较敏感C．图2抑菌圈中的菌落可能是在抗生素Ⅳ作用下产生了突变株D．不同抗生素在平板上的扩散速度不同会影响实验结果6．下图为实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤，下列说法不正确的是()A．①步骤使用的培养基是已经灭菌的培养基B．①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行C．③到④的过程中，接种环共灼烧了5次D．④步骤操作时，不能将第1区和第5区的划线相连7．某同学将1mL土壤样液稀释100倍，在3个平板上用稀释涂布平板法分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、57和58。下列叙述错误的是()A．可得出土壤样液中活菌数大约为5.7×107个/LB．此方法统计的菌落数往往比实际的活菌数目低C．一般选择菌落数在30～300的平板进行计数D．显微镜直接计数法统计的都是稀释液中活菌数8．下图为分离以尿素为氮源的微生物的实验结果，下列叙述正确的是()A．图中采用平板划线法接种B．图中①和②表示尿素培养基长出的菌落C．图中③④培养基中菌落生长代谢时，会释放CO2D．实验结果表明，自然界中能合成脲酶的微生物比例较高9．聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下。下列说法正确的是()A．步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上B．扩大培养时，需要将接种后的培养基放入恒温箱中倒置培养，以防杂菌污染C．步骤④所用到的培养基应加入琼脂，以便挑取单菌落获得纯化菌株D．挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量10．产脂肪酶细菌可用于含油废水的处理。科研人员采用射线照射从土壤中分离的菌株，反复筛选后获得产脂肪酶能力较高的菌株，具体流程如图。下列相关叙述正确的是()A．步骤①取土壤样品灭菌后溶于无菌水中制成菌悬液B．步骤②的固体平板是以脂肪作为唯一碳源的培养基C．步骤②射线照射可引起细菌基因突变或染色体变异D．步骤③透明圈越大的菌落，其脂肪酶活性一定越高11．(2023·江苏海门中学高三期末)野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长，下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，a、b、c表示操作步骤，d、e为菌落。下列叙述不正确的是()A．图中①②④为基本培养基，③为完全培养基B．a操作的目的是提高突变率，增加突变株的数量C．b的正确操作是用涂布器把菌液均匀地涂布在②表面D．经c过程原位影印及培养后，可从④中挑取d菌落进行纯化培养12．某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述不正确的是()A．在酒精灯火焰附近称取土壤并将其倒入锥形瓶中B．等比稀释时可用移液管或微量移液器进行操作C．振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度D．由图示菌落计数结果可知，10克土样中的菌株数约为1.6×107个二、非选择题13．(2022·全国乙，37)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。碳源细胞干重(g/L)S产量(g/L)葡萄糖3.120.15淀粉0.010.00制糖废液2.300.18回答下列问题：(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所用的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有________________________________________________________________________(答出2点即可)。(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是______________；用菌株C生产S的最适碳源是______________。菌株C的生长除需要碳源外，还需要______________________(答出2点即可)等营养物质。(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是________________________。(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是_________________________________。14．菌落总数可作为判定食品被污染程度的标志，也可以用于观察细菌在食品中繁殖的动态，以便对送检样品进行卫生学评估提供证据。下图是某样品培养简化流程图，请分析回答下列问题：(1)该营养琼脂培养基配制过程中，其基本步骤包括按照培养基配方准确计算、称量、溶化、调节pH、____________________法灭菌等。然后将培养基放入47℃水浴锅保温，选择此温度的理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验过程中须将样品剪碎并使用均质器10000r·min－1处理1min，其目的是____________。从水浴锅取出营养琼脂培养基倒平板适量，稍冷却后移液0.2mL样品于培养皿进行涂布，涂布时可______________，使涂布更均匀。(3)本实验用菌落计数的原理是基于__________________________________，运用这种方法统计的结果往往较实际值偏________。具体培养结果如下表。选取菌落数30～300的培养皿作为菌落总数的测定标准。当只有一个稀释浓度的平均菌落数符合此范围，以该培养皿菌落数×稀释倍数报告。当有两个浓度菌落值在30～300之间，报告结果由二者菌落数比值决定，若比值不大于2，则取平均数，且菌落数大于100取两位有效数字，两位之后的数值四舍五入；若比值大于2，则报告稀释度较低(稀释次数越多，稀释度越高)的培养皿菌落数。请填写例次3中“？”处的菌落总数为________。例次不同稀释度平均菌落数两稀释度菌落数之比菌落总数/[CFU/mL(g)]10－110－210－31136516420—1640022760295461.63800032890271602.2？(4)利用鲜奶进行工业生产酸奶时，不能使用________污染的鲜奶为原料，否则会使乳酸菌生长受到限制；利用________法可以除去鲜奶中的白细胞、杂菌和其他肉眼可见的异物，取其上清液用于发酵制酸奶。(5)密封良好的泡菜坛内有时会长一层白膜，这些白膜是____________(填“乳酸菌”或“酵母菌”)繁殖产生的。在泡菜腌制过程中坛、蔬菜等均未进行严格灭菌，而在发酵过程中一般不会出现其他杂菌大量繁殖，其原因是____________(填序号)。①发酵的原料中缺乏杂菌生长需要的各种营养物质②发酵过程的温度不适合杂菌的生长③乳酸菌产生较多乳酸，许多好氧菌被杀死④在自然界中乳酸菌占优势

一、选择题1．将兰花细胞培养成幼苗的过程中，下列不属于必需条件的是()A．外植体细胞处于未分化状态B．细胞处于离体状态C．细胞具有完整的细胞核D．营养物质和植物激素2．下列有关植物组织培养的叙述，正确的是()A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B．脱分化过程不需要植物激素，植物激素只在再分化过程中发挥作用C．由于植物细胞都具有全能性，所以菊花的组织培养实验中选材不会影响实验的结果D．生长素和细胞分裂素的使用顺序和用量比例会影响植物组织培养的结果3．植物体细胞杂交育种的一个重要应用是将栽培品种与相关的野生资源作为亲本，经过原生质体融合、选择与再生，使栽培品种获得野生型的抗性特征。下列说法错误的是()A．若杂种植株可育并能稳定地遗传，就有可能形成农业上有用的新物种B．体细胞杂交可转移核染色体、细胞质DNA，在一定程度上克服远缘杂交的不亲和性C．可用电激、聚乙二醇或灭活的病毒来诱导原生质体的融合D．由二倍体亲本体细胞杂交可获得异源四倍体，与二倍体亲本回交，产生不育的三倍体4．(2022·沧州高三期末)用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草，使有驱蚊作用的香茅醛随着植物的蒸腾作用散发到空气中，达到驱蚊的效果。下列有关培养过程的叙述，错误的是()A．原生质体的融合常用PEG作为诱导剂B．形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型C．由杂种细胞→杂种植株，要经过有丝分裂和细胞的分化D．该项技术可克服远缘杂交不亲和的障碍5．为培育抗旱性强、可溶性糖含量高的甘薯KT1，研究者设计如下流程。下列相关叙述不正确的是()A．该过程不需要考虑甘薯A、B的亲缘关系远近B．过程①通过酶解法处理后，细胞进行减数分裂C．过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁D．过程③需要控制生长素和细胞分裂素的比例6．(2023·江苏苏州高三调研)紫罗兰(2n＝14)花色丰富、抗虫性强、种子富含亚麻酸。为了让油菜(2n＝38)具有紫罗兰的诸多优良性状，科研人员进行了下图所示实验。下列有关叙述错误的是()A．制备原生质体时，可使植物细胞处于微弱的质壁分离状态后再用酶解法处理B．原生质体融合依赖膜的流动性，融合的原生质体形成细胞壁后再进行有丝分裂C．紫罗兰和油菜杂交也能获得满足需要的异源四倍体植株D．融合原生质体后，可以利用选择培养基从混合细胞群体中筛选出所需杂种植株7．草莓营养价值较高，但草莓是无性繁殖，感染的病毒很容易传给后代，导致品质变差。科研人员通过热处理结合茎尖培养法，取得了较好的脱毒效果，实验结果如下表(S代表成活率，D代表脱毒率)。下列相关叙述错误的是()茎尖长度(mm)38℃热处理时间(d)102030400.3～0.5S：36.7%；D：81.8%S：40.0%；D：83.3%S：30.0%；D：100%S：16.7%；D：100%0.5～0.8S：60.0%；D：66.7%S：60.0%；D：72.2%S：50.0%；D：93.3%S：40.0%；D：100%0.8～1.0S：93.3%；D：57.1%S：85.7%；D：69.2%S：60.0%；D：94.4%S：46.7%；D：92.8%A.茎尖培养利用的原理是细胞的全能性B．热处理的目的可能是阻止病毒进入茎尖C．脱分化时应给予光照促进愈伤组织的形成D．一般情况下，脱毒率与茎尖大小呈负相关8．(2023·北京西城区高三模拟)某实验小组用紫外线照射法去除某种烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的细胞甲，再与无链霉素抗性的该种烟草细胞乙进行体细胞杂交，筛选出杂种细胞丙，进而培育成杂种植株。下列叙述错误的是()A．培育形成的杂种植株与原有的烟草植株存在生殖隔离B．细胞甲、乙杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁C．为获得杂种细胞丙，可利用含链霉素的选择培养基进行筛选D．杂种细胞发育为杂种植株须经外源生长素和细胞分裂素的诱导9．下列关于植物细胞工程的叙述，不正确的是()A．不同种植物叶肉细胞融合时，应先去除细胞壁B．叶肉细胞经脱分化后，可形成无定形状态的薄壁细胞C．叶肉细胞经过再分化过程，可形成愈伤组织D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出细胞的全能性10．(2023·河北保定高三检测)现有甲、乙两种二倍体纯种植物，甲植物的光合产量高于乙植物，但乙植物更适宜在盐碱地种植(相关性状均由核基因控制)。现要利用甲、乙两种植物培育出高产、耐盐的植株。下列技术不可行的是()A．利用植物体细胞杂交技术，可以获得符合要求的四倍体杂种植株B．将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，可培育出所需植株C．两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种，可较快获得所需植株D．诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用秋水仙素处理可培育出所需植株11．紫杉醇是一种高效抗癌的药物。国内某团队研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如表：光照条件接种干重/(g·L－1)收获干重/(g·L－1)紫杉醇含量/%(干重)光照4.339.130.0070黑暗4.3812.100.0164下列叙述正确的是()A．愈伤组织生长的原理是植物细胞具有全能性B．愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行C．光照能促进愈伤组织的生长并提高紫杉醇含量D．培养基中的有机物仅能为愈伤组织提供能量12.将绿色荧光蛋白和分泌蛋白融合基因连入表达载体后，通过PEG介导法，将表达载体导入拟南芥叶肉细胞原生质体，用荧光显微镜观察蛋白质分泌的过程。下列相关叙述正确的是()A．通过盐酸解离处理获得原生质体B．需用蒸馏水悬浮原生质体以便于载体导入C．叶肉细胞用PEG处理后可直接导入载体D．在细胞外观察到荧光说明细胞分泌了蛋白质二、非选择题13．科学家用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，培育过程如图所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：(1)在植物体细胞杂交技术中，过程①常用__________________酶处理植物细胞以除去细胞壁。(2)过程②表示____________________，依据的生物学原理是________________________。(3)与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是__________。(4)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是________________________，其中过程④表示_____________过程，过程⑤涉及的细胞分裂方式为________________________。(5)若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃薯”杂种植株的体细胞内含______________条染色体；若由杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体？________。(6)如果形成c的原生质体a、b来源于同一株番茄，那么更常用且有效地得到番茄植株f的处理方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．青蒿素被誉为“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”，几乎不溶于水，且对热不稳定，所以提取工艺一直难以突破。中国科学家屠呦呦因在抗疟疾药物青蒿素的提取方面做出了突出贡献而获2015年诺贝尔生理学或医学奖。如图为组织培养获得含青蒿素较高的黄花蒿的基本流程。试回答下列问题：(1)建立无菌体系时，需要用到______________的酒精溶液，幼嫩的材料易在酒精溶液中失绿，所以浸泡时间要短，而且酒精处理后马上要用____________冲洗。获得愈伤组织属于植物组织培养技术过程中的__________阶段。(2)题中④培养基与③培养基是否一致，并请说明理由：_______________________________。(3)组织培养过程中外植体通常选取黄花蒿的分生区组织的原因是______________________________________________________________________________________________________，愈伤组织中提取不到青蒿素的原因是_______________________________________________________________________。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是_________________。(4)某小组对生根的青蒿继续组织培养得到了黄花蒿幼苗，但是幼苗叶片颜色为黄色，可能的原因是培养基中没有添加______________元素，也可能是____________________________________________________________________________________________________________。

一、选择题1．人造皮肤的构建需要使用动物细胞培养技术，下列相关叙述正确的是()A．进行动物细胞培养时常用胃蛋白酶来分散细胞B．只要进行好消毒，动物细胞培养可以在恒温培养箱进行C．贴壁细胞在分裂生长到出现接触抑制后会分化为不同类型D．培养动物细胞所需的基本条件与细胞所处的内环境理化条件接近2．(2021·辽宁1月适应性测试，14)下列有关干细胞的叙述，错误的是()A．干细胞是具有分裂和分化能力的细胞B．造血干细胞可定向诱导分化成机体所有种类的细胞C．胚胎干细胞在饲养层细胞上培养能够维持不分化的状态D．移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能3．在利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中，不需要考虑()A．B淋巴细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥B．注射特定抗原蛋白，对实验小鼠进行免疫C．向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间D．选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞4．(2023·江苏连云港高三模拟)新冠变异毒株“奥密克戎”表面的刺突蛋白(S蛋白)存在30多处改变，使其与细胞膜上的受体结合更紧密，逃避抗体结合的能力增强。下列说法不正确的是()A．新冠病毒变异的根本原因是控制S蛋白合成的基因发生了突变B．生产灭活疫苗需先培养病毒宿主细胞C．毒株“奥密克戎”抗原检测利用了抗原－抗体特异性结合的原理，需要设计多种引物D．大规模人群免疫接种，群体免疫力增强，新冠病毒无症状感染者比例也会上升5．如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下列叙述不正确的是()A．甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等消化处理B．丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养C．丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象D．丁过程是传代培养的细胞，该过程体现了动物细胞的全能性6．下列有关动物细胞工程操作的叙述，正确的是()A．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外，还需要加入琼脂B．单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞C．干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等D．体细胞核移植过程中只能通过显微操作方法去除细胞核7．如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，其为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述正确的是()A．过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，体现了细胞膜的选择透过性B．过程②在培养基中加入的动物血清含有激发成纤维细胞核全能性表达的物质C．过程③进行同期发情处理，可降低代孕母猴对“中中”“华华”的免疫排斥反应D．与模型小鼠相比，模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物8．(2023·天津河东区高三期末)治疗性克隆有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的免疫排斥反应。如图表示治疗性克隆的过程，下列有关叙述不正确的是()A．上述过程利用了动物细胞核移植、动物细胞培养等技术B．上述过程充分说明动物细胞具有全能性C．①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化潜能D．①②过程都发生DNA复制和蛋白质合成9．下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是()A．动物细胞培养所需的营养物质与植物细胞培养不同B．传代培养时需要用胰蛋白酶等处理贴壁生长的细胞C．癌细胞在培养瓶中培养会出现接触抑制现象D．动物细胞培养时需要添加抗生素以防止杂菌污染10．(2023·河北承德高三期末)科学家将Oct3/4、Sox2、c－Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2～3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态、具有活跃的分裂能力，它们就是iPS细胞。这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关该实验的分析，不正确的是()A．实验中逆转录病毒作为外源基因的载体，需经显微注射才能转入小鼠成纤维细胞B．要排除iPS细胞的产生不是培养基作用的结果，需要将小鼠成纤维细胞直接在培养基上培养作为对照C．若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞再使其转化为需要的细胞移植不会发生免疫排斥反应D．由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，用它进行治疗时可能存在安全风险11．研究人员将猴胚胎细胞(a)中的细胞核取出，移植入一雌猴的去核卵母细胞(b)中，得到重构胚(c)，经培养获得胚胎并移植到另一雌猴(d)体内进一步发育，获得克隆猴(e)。下列叙述正确的是()A．e的细胞内的全部基因都来自a，b不提供基因B．c经一系列增殖和分化形成e的过程中，细胞核起控制作用C．d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件D．e的形成过程中没经过受精作用，其体细胞中无同源染色体12．(2023·江苏盐城高三模拟)治疗性克隆的一般流程是把患者(供体)体细胞移植到去核卵母细胞中形成重构胚，再把重构胚体外培养到囊胚，然后从中分离出ES细胞，并诱导ES细胞定向分化为所需的特定细胞类型用于移植。下列说法不正确的是()A．供体细胞注入去核卵母细胞后还需诱导融合B．ES细胞在核遗传上和供体细胞相同C．治疗性克隆是治疗遗传病的根本措施D．治疗性克隆可解决器官移植时的免疫排斥问题二、非选择题13．(2023·河北石家庄高三模拟)下图为筛选、制备单克隆抗体的示意图，①～⑤代表相关过程，a～g代表相关细胞。根据图解回答问题：(1)由图可看出，单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术有_____________________(写出2个)，过程①是给小鼠注射S抗原蛋白，其目的是__________________________________，过程②的促融方法有____________________________(写出一种生物促融的方法)。(2)图中过程③④为两次筛选过程，过程③是指把c细胞群稀释，然后都放在特定的__________培养基的多孔培养皿中培养，只有________________能够存活且增殖，因此细胞集落为单个存活细胞的克隆；过程④是用____________________方法，经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。(3)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。鼠淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。若将这两种细胞在含氨基蝶呤的试管中混合后促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是(不考虑三个及以上细胞融合)__________。A．3和1B．5和3C．5和1D．3和314．中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”。体细胞克隆猴的培育过程如图所示。请分析回答问题：(1)据图可知，克隆猴培育过程用到了________________、________________和胚胎移植等技术。体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植技术，原因是__________________________________________________________________________________________________。(2)上述实验核移植的受体一般选用A猴处于减数分裂Ⅱ中期的__________，原因是该细胞体积大、易操作、营养物质丰富且含有促进________________表达的物质。(3)目前核移植技术中普遍使用的去核方法是________________________________________________________________________________________________________________________。(4)克隆猴的成功培育为阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷病、肿瘤等疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。与以往用普通猴子做实验相比，克隆猴作为实验动物模型的优势是_____________________________________________________________________________________________________________________________(答出一点即可)。

一、选择题1．(2023·天津和平区高三模拟)近日，我国研究团队利用一种新方法将人的多能干细胞在体外诱导转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞，类似于受精卵发育3天时的状态。下列说法正确的是()A．该胚胎样细胞处于囊胚期阶段，理论上可以进行胚胎分割并移植B．该成果将助力实现人体器官的体外再生、解决器官短缺、移植排斥反应等问题C．该研究涉及生殖性克隆，需通过伦理审查，严格遵循我国法规和伦理准则D．该过程中发生了细胞分化，体现了动物细胞核具有全能性2．下列关于人体胚胎发育过程的叙述，错误的是()A．胚胎发育过程中存在细胞衰老B．受精卵发育成胎儿的过程体现了细胞全能性C．神经系统发育过程通过细胞凋亡实现细胞数量的调整D．胚胎干细胞分裂能力比皮肤细胞强与其特有的基因有关3．下图表示牛的受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是()A．图1中各细胞内的核DNA分子数目相同B．图3表明受精作用已经完成C．同期发情处理能使供体产生更多的图4结构D．图1到图4的过程发生在输卵管和子宫中4．(2023·江苏扬州高三检测)我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪(如下图所示)，这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述错误的是()A．细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶处理后继续培养B．采集的卵母细胞需培养至减数分裂Ⅰ后期才能与获能精子受精，进而获得猪胚胎C．从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能D．该技术有望将人的胚胎干细胞注入猪早期胚胎内，培育出完全由人体细胞组成的器官5．卵胞浆内单精子显微注射技术(ICSI)是通过显微操作技术将单个精子注射到卵母细胞的胞浆内，使精卵结合受精，并将受精卵体外培养形成早期胚胎移植入母体子宫内的一种较为精细、尖端的辅助生殖技术，以其高效性被广泛应用于生产、科研和医学的诸多领域。下列有关该技术的叙述，错误的是()A．该技术所使用的卵母细胞需要培养到MⅡ期B．该技术主要解决了一些异常精子不能突破透明带这一屏障的问题C．体外培养的条件包括营养充足、温度和pH及气体环境适宜D．该技术中，用原肠胚移植成功的概率高于囊胚或桑葚胚6．(2023·河北张家口高三期末)以下有关动物细胞工程和胚胎工程中所用技术操作与原理不相符的是()A．动物细胞培养——应用酶的专一性原理对所需材料用胰蛋白酶进行处理B．制备单克隆抗体——应用免疫学原理对实验鼠注射特定的抗原C．胚胎移植——应用细胞增殖原理对受体、供体母畜进行同期发情处理D．胚胎分割——因桑葚胚细胞一般具有全能性，常选取形态正常的桑葚胚进行移植7.(2023·北京昌平区高三检测)我国研究人员创造出一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如下图所示。下列叙述错误的是()A．单倍体囊胚1最可能是由卵子发育而来的，单倍体ES应取自囊胚的内细胞团B．培养液中除了需要加入血清等营养物质，还需要加入抗生素等消灭病毒C．体外培养条件下ES细胞可以增殖而不发生分化D．ES细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显8．我国大陆首例由试管婴儿分娩的“试管婴儿二代宝宝”在北京大学第三医院诞生，他的母亲是我国大陆首例试管婴儿。试管婴儿技术的不断进步，为许多不孕不育患者实现了做父母的心愿。下列相关叙述错误的是()A．试管婴儿技术所获得的胚胎必须移植给受体才能获得后代B．胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移C．采集的卵母细胞和精子都要进行相应的处理才能完成体外受精过程D．精子接触透明带时，卵细胞会发生阻止多精子入卵的透明带反应9．科研人员利用下图所示的流程，将小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子，并使其成功与卵细胞受精，得到正常后代，这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析不正确的是()A．PSC诱导形成精子的过程中，会发生细胞染色体数目的变化B．步骤④只能加入一个分化出的精子，以避免多个精子和卵细胞融合C．步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境D．上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术10．在胚胎移植过程中，很多操作步骤都需要“检查”，以避免后期人力、物力、财力的浪费。下列相关说法不正确的是()A．体外受精的受精卵移入发育培养液中培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力B．胚胎移植前，要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑葚胚或囊胚阶段C．在胚胎分割时，应取样内细胞团细胞做DNA分析，以检查胚胎的性别D．胚胎移植入受体母畜的子宫后，需对受体母畜进行妊娠检查11．材料1：研究人员将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔的输卵管中，产下了4只比利时和2只安哥拉幼兔，这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。材料2：某科研团队研究了利用促卵泡素进行超数排卵的方法，有报道指出，使用透明质酸作为稀释剂注射1或2次促卵泡素的效果与用盐水为稀释剂多次注射促卵泡素的效果一致。下列有关叙述正确的是()A．胚胎工程是对动物早期胚胎所进行的多种显微操作和处理技术B．比利时兔产下两种兔的生理学基础是比利时兔已经受精形成自己的受精卵，安哥拉兔的胚胎可与比利时兔建立正常的生理和组织上的联系，在比利时兔体内安哥拉兔的遗传特性不受影响C．材料2中得到的卵细胞需要获能后才能受精D．从材料2中可得出超数排卵的数量只与稀释剂的种类有关12．2n/4n嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体(2n)胚胎或胚胎干细胞(ES细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。嵌合体胚胎构建的常用方法如下图。通过检测发现用ES细胞经2n/4n嵌合体方法获得的克隆鼠体内均为2n细胞来源。下列叙述不正确的是()A．图中受精卵是将发育到减数分裂Ⅰ中期的卵母细胞和获能的精子体外受精而形成B．利用显微注射法将2n的ES细胞注射至A的囊胚内完成2n/4n嵌合体胚胎B的构建C．嵌合体胚胎C发育到桑葚胚或囊胚期可植入代孕母鼠，移植前通常对代孕母鼠做同期发情处理D．推测2n/4n嵌合体胚胎发育时2n和4n这两种细胞类型表现出非随机性分布的特点二、非选择题13．辅助生殖技术是人类辅助生殖技术(ART)的简称，其直接效应是使不育夫妇实现妊娠生子的愿望，包括人工授精技术、试管婴儿技术等。请回答下列问题：(1)科学家发现____________可以促进排卵，这为体外人工授精技术提供了条件。(2)试管婴儿技术中，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的________中共同培养一段时间，来促使它们完成受精，受精过程中，体内阻止多精入卵的机制是_________________。另外，科学家通过显微注射法将单个精子注入处于______________期的卵母细胞内，以提高受精率。(3)当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到____________个极体时，说明卵子受精。试管婴儿技术涉及胚胎移植，受体为胚胎存活创造的有利条件为_____________________________。14．自1890年世界上第一例胚胎移植成功后，科学家对胚胎移植等技术进行一系列研究并取得丰硕成果。回答下列问题：(1)雌性哺乳动物排卵是指__________________的过程，若减数分裂Ⅰ在排卵之后完成，则排出的卵子为_____________________________________________________________________。(2)通过胚胎工程能加快优良种畜的繁殖速率，如：①体内受精后将早期胚胎移植到受体母畜子宫内发育，目的是________________________________________________________________________________________________________。②冲取优良种畜的早期胚胎，对其进行_____________________________________________操作，以获得更多的胚胎，这一操作最晚可以在胚胎发育到____________时期进行。(3)胚胎移植到受体子宫能正常发育成具有优良性状的子代个体，这说明_______________________________________。对早期胚胎进行转基因，制备乳腺生物反应器来获得蛋白质类药物，则要选择发育正常的____________胚胎移植到受体子宫，若制备膀胱生物反应器则无此要求。

一、选择题1．(2023·江苏宿迁高三质检)如图表示由不同的限制酶切割而成的DNA末端及相关的酶作用位点。下列叙述错误的是()A．甲、乙、丙都属于黏性末端B．甲、乙片段可形成重组DNA分子，但甲、丙不能C．DNA连接酶的作用位点在图乙中b处D．切割甲的限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子2．T4DNA连接酶可将任意2个具有相同黏性末端的DNA片段连接在一起。该反应过程需消耗ATP，其水解产生的腺苷一磷酸(AMP)通过共价键与酶相连，随后AMP转移至DNA片段，进而完成连接反应。下列叙述正确的是()A．T4DNA连接酶的底物种类较多，故其无专一性B．T4DNA连接酶催化反应后，其组成成分已改变C．ATP在该反应过程中可能打开两个特殊的化学键D．T4DNA连接酶需保存于最适温度和pH条件下3．(2023·安徽亳州高三检测)基因工程利用某目的基因(图甲)和P1噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。限制性内切核酸酶BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ的酶切位点分别如图所示。下列分析错误的是()A．构建重组DNA时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体B．构建重组DNA时，可用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体C．图乙中的P1噬菌体载体只用EcoRⅠ切割后，含有两个游离的磷酸基团D．用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，只能产生一种重组DNA4．下列有关获取目的基因的叙述，错误的是()A．目的基因就是编码蛋白质的基因B．筛选和获取目的基因是基因工程的第一步C．来自苏云金杆菌的Bt基因可作为转基因抗虫棉的目的基因D．序列比对工具的应用为科学家找到合适的目的基因提供了更多的机会5．(2023·河北石家庄高三模拟)如图是快速RT－PCR过程示意图，①和②为逆转录酶催化的逆转录过程，③是PCR过程。据图分析，下列叙述错误的是()A．逆转录酶具有DNA聚合酶的能力B．③PCR过程只需要引物bC．RT－PCR可检测基因表达水平D．RT－PCR可检测新冠病毒等RNA病毒6．(2022·山东，13)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是()A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解B．离心研磨液是为了加速DNA的沉淀C．在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色D．粗提取的DNA中可能含有蛋白质7．(2023·江苏泰州高三调研)引物的设计是影响PCR扩增反应的效率和特异性的关键因素，下列相关叙述正确的是()A．引物的碱基数量越少则退火温度越低、目标DNA获得率越高B．根据需要可在引物的5′端添加限制酶识别序列、点突变序列等C．两种引物的退火温度差异较大，可减少引物与模板的非特异性结合D．引物的GC含量越高，结合特异性越强，越利于目标DNA的扩增8．DNA琼脂糖凝胶电泳是指利用在溶液中带负电荷的DNA分子在电场中向正极移动的原理，分离、纯化或分析PCR扩增后的待检DNA片段的生物化学技术。下列说法错误的是()A．DNA片段相对分子质量越大，迁移就越慢B．凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，用于分离后DNA片段的检测C．拟回收的DNA区带融化后可先用DNA抽取剂抽提，再用70%的冷酒精沉淀抽提DNA片段，从而提高回收率D．新冠病毒核酸检测出现假阳性的原因可能是阳性对照中模板核酸与样品交叉污染9．(2023·江苏扬州高三质检)实时荧光RT－PCR可用于RNA病毒的核酸检测，其原理：在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延伸过程中，DNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用RT－PCR进行核酸检测的相关过程如图所示。下列说法不正确的是()A．做RT－PCR之前，需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和探针B．RNA不能作为PCR扩增的模板，故需要将样本中的RNA逆转录为DNA后再进行扩增C．若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者没有感染病毒D．病毒的检测还可以检测病毒表面的物质或病毒引发产生的抗体，其原理都是抗原—抗体杂交10．(2023·江西南昌高三模拟)下图表示pBR322质粒和人生长激素基因所在片段的结构信息，将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。下列叙述错误的是()注：AmpR：氨苄青霉素抗性基因；TetR：四环素抗性基因。A．应选择的限制酶组合是酶F和酶GB．所选用的受体菌不能含有AmpR和TetR基因C．用含氨苄青霉素的培养基筛选出的是含重组质粒的受体菌D．同时用三种限制酶处理图中质粒，电泳后可得到4个条带11．(2023·江苏南京师大附中高三调研)载体是基因工程中携带外源DNA片段(目的基因)进入受体细胞的重要运载工具，常见的载体类型主要有基因克隆载体和基因表达载体。如图是利用细菌生产人胰岛素的基本流程示意图，下列相关叙述错误的是()A．重组载体A、重组载体B分别是基因克隆载体和基因表达载体B．载体A和载体B都必须含有限制酶切割位点、复制原点和标记基因C．必须把目的基因插入重组载体A的启动子和终止子之间D．培养细菌A和细菌B的培养基在营养成分和功能上有明显差异二、非选择题12．如图pIJ702是一种常用质粒，其中tsr为硫链丝菌素(一种抗生素)抗性基因；mel为黑