江苏省五市十一校2023-2024学年高二下学期5月阶段联考试题生物（选修）

2023～2024学年度第二学期阶段联测高二生物试题（选修）考试时间75分钟，总分100分一、单项选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.东台陈皮酒以优质糯米为原料，加以陈皮、黄芪、党参、当归等10多种滋补药物，采用蒸煮、拌曲、糖化、发酵、压榨、煮酒（90℃）过程酿造而成。下列说法错误的是（）A.蒸煮能在灭菌的同时破坏细胞结构，促进淀粉的释放B.拌曲前需要加水浸曲，目的是活化曲中的微生物C.发酵过程中酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2D.煮酒可使酒体中的蛋白质变性，同时杀死酒体中的全部微生物2.下列关于酵母菌和细菌实验的叙述正确的是（）A.培养细菌的培养基可以直接用来培养酵母菌B.通常细菌的生长速度和形成的菌落都大于酵母菌C.通常培养细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌D.血细胞计数板既可以用于酵母菌数量的测定，也可以用于细菌数量的测定3.某中学食堂餐厨垃圾废液中的某些细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。下列关于分解尿素细菌的分离和计数的叙述，正确的是（）A.分解尿素的细菌是以尿素的分解产物CO2作为碳源的B.对10ml废液稀释105倍后，取0.1ml涂布，测得菌落数分别为320、352、303，则该10ml废液中的目的菌数为3.25×109个C.培养基中KH2PO4等的作用既可以提供无机盐又可以作为缓冲剂保持pH稳定D.平板划线法计数时每隔24小时计数一次，选取菌落数目稳定时的记录作为结果4.科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了一种类似胚胎干细胞的细胞，并将其称为诱导多功能干细胞（iPS细胞）。研究发现，iPS细胞可以来源于病人自身，这为某些疾病的治疗提供了广阔前景。下列说法错误的是（）A.iPS细胞的分化程度要低于成纤维细胞的B.小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA相同，蛋白质完全不相同C.可通过诱导使iPS细胞定向分化成移植的目的器官D.不能利用白化病患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身疾病5.为培育含β­胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出两套方案。下列叙述正确的是（）A.甲方案中，β­胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果B.乙方案中，在体细胞杂交前需要用吸水涨破法去除细胞壁获得原生质体C.诱导原生质体融合的方法同动物细胞融合的方法相同D.通过⑤获得“黄金大米”幼苗过程，除了在培养基中添加营养物质外，还需添加血清6.某兴趣小组拟用植物组织培养繁殖一种名贵兰花，其技术路线为“培养基的配制→外植体的选择→外植体的消毒→外植体的接种→诱导脱分化形成愈伤组织→诱导再分化→炼苗移植等过程”。下列有关叙述错误的是（）A.通常选择兰花含病毒较少的幼嫩茎组织可以获得抗毒苗B.消毒既要杀死外植体上附着的微生物，又不能伤及外植体C.脱分化过程中植物细胞依赖培养基中的有机物等进行生长D.炼苗包括曝光锻炼和湿度锻炼等，使幼苗逐步适应外界环境7.2024年5月11日哈佛大学麻省总医院宣布，两个月前全球首例接受经过CRISPR基因编辑的猪肾脏移植手术的活体患者去世，以下关于这个技术的叙述错误是（）A.基因编辑技术为异种器官移植带来了生机B.该技术实现了不同物种间的基因转移，打破了物种间的遗传壁垒C.该技术在人体上的应用引发了伦理和道德的讨论D.基因编辑是对基因进行改造，其结果属于基因突变8.M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示，下列说法正确的是（）A.克隆动物A一定都是M蛋白基因失活的个体B.与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更高C.获得转基因克隆动物A需核移植、胚胎移植、早期胚胎培养等技术D.胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积大、细胞核大，核仁明显9.某小组通过PCR（假设引物长度为8个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（）A.其中一个引物序列5＇TGCGCAGT3＇B.步骤①所用的酶是SpeI和CfoIC.用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段D.酶切片段和载体连接时，可使用E．coli连接酶或T4连接酶10.低毒性的广谱除草剂，能非特异性侵入并杀死所有的植物。为避免被草甘膦杀死，科学家将细菌的EPSPS基因（控制EPSPS合成酶合成的基因）转入小麦，提高其对草甘膦的耐受性。以下说法正确的是（）A.EPSPS基因转录时以DNA的两条链同时作为模板，提高转录效率B.EPSPS基因导入小麦叶肉细胞后，抗药性状可随传粉受精过程遗传C.检测到小麦的叶肉细胞中有EPSPS基因但并不一定会检测到EPSPS基因的表达产物D.利用Ti质粒将EPSPS基因整合到小麦染色体上时需要DNA聚合酶11.利用蛋白质工程改造源于溶珊瑚弧菌的几丁质酶：保留该酶N端，在C端增加陆生真菌几丁质结合保守域，从而增加酶与底物的结合能力。改造后的酶活性显著高于市售几丁质酶。相关叙述正确的是（）A.几丁质是海洋中含量丰富蛋白质之一B.改造几丁质酶也需要构建基因表达载体C.直接操作对象是溶珊瑚弧菌的几丁质酶D.改造后的几丁质酶和原几丁质酶是同一种酶12.下列有关生物技术安全及伦理性的问题，表述正确的是（）A.治疗性克隆需借助胚胎移植技术B.世界各国达成协议仅允许少数国家保存和使用生物武器C.只要目的基因来自自然界，培育出的转基因植物就不会有安全性问题D.大面积种植转基因抗虫棉，有可能会导致棉铃虫群体中相关抗性基因频率增加13.“鉴别”与“筛选”是生物学研究中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是（）A.选硝化细菌时，培养基中不加碳源B.胚胎移植前，可取滋养层细胞做DNA分析，鉴别动物性别C.植物体细胞杂交过程中，原生质体融合后需经筛选获得所需杂种细胞D用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组接种微生物，对照组不接种微生物14.生物学实验经常需要控制温度才能呈现应有的实验结果。下列叙述错误的是（）A.PCR时，需将反应体系的温度控制在72~74℃以使DNA解旋B.利用二苯胺试剂鉴定溶解于NaCl溶液的DNA时，需要沸水浴加热C.做电泳所需的缓冲液和酶应分装成小份，在20℃的低温下储存D.PCR时，需将温度下降到50℃左右，让引物与单链相应互补序列结合二、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，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。15.下图所示为发酵工程生产产品的流程图，下列叙述正确的是（）A.若高产青霉素菌种是通过②培育的，②应该是诱变育种B.培养基配制过程应先灭菌再调pHC.整个发酵过程中心环节是发酵罐发酵D.若发酵产品是单细胞蛋白，常采用过滤、沉淀等方法分离、提纯16.羊奶是世界上公认的最接近人奶的乳品，如图表示研究人员利用胚胎工程培育产奶量高的优质奶羊的过程，下列相关说法正确的是（）A.①过程判断培养液中卵子是否受精通常以观察到两个极体或雌、雄原核作为标志B.②过程卵裂期有机物总量变多，每个细胞相对表面积变小C.③过程对囊胚进行均等分割，有利于胚胎的恢复和进一步发育D.⑤过程的成功与供体和受体具有相同的生理状态密切相关17.利用PCR技术扩增目的基因的过程中两种引物分别为A和B。下列叙述正确的是（）A.DNA分子扩增的速率只与DNA分子的大小有关B.PCR反应体系中Mg2+的作用促进耐高温DNA聚合酶的活性C.从理论上推测，第二轮循环产物中含有引物A的DNA片段占100%D.PCR反应中，dNTP在扩增中可以提供能量，也可以作合成DNA原料18.生命科学院课题组为得到青蒿素产量高的新品系，将青蒿素合成过程的某一关键酶基因fps在野生青蒿中过量表达，其过程如图所示。下列有关叙述正确的是（）A.经图示过程得到的fps基因中含有启动子和终止子B.酶1、酶2和酶3作用的化学键都是磷酸二酯键C.农杆菌转化法多用于双子叶植物和裸子植物D.导入fps基因的青蒿植株中该基因不一定都能过量表达19.某实验中学生物兴趣小组对DNA粗提取的实验步骤进行了创新：利用液氮快速粉碎植物样品，采用碱裂解（0.5mol/LNaOH使细胞破碎）的方式提取DNA，提取的DNA再利用TE缓冲液中和，得到DNA的粗提取液。下列说法正确的是（）A.提取DNA的实验材料可选择洋葱或者新鲜的鸡血细胞B.利用液氮处理植物样品的目的是使植物细胞彼此分离C.碱溶液可以破坏细胞膜和细胞壁D.TE缓冲液能使DNA从溶液中析出三、非选择题：本部分包括5题，共计57分。20.自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌总称，科研人员进行了土壤中筛选高效自生固氮菌和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。请回答：（1）步骤①土样应取自当地________（填“表层”或“深层”）土壤；步骤②需充分振荡20min，主要目的是________。（2）步骤③中需用手指轻压________（操作工具）的橡皮头，吹吸3次。步骤③将土壤悬浮液稀释了________倍，步骤④所用的接种工具是________。（3）下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的________培养基，并加入琼脂后进行高压蒸汽灭菌、倒平板。纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，目的是________。阿须贝氏培养基：甘露醇（C6H14O6）10g，KH2PO40.2g，MgSO4·7H2O0.2g，NaCl0.2g，K2SO40.3g，CaCO35g，蒸馏水1000mL。溶菌肉汤培养基：蛋白胨1g，酵母提取物5g，NaCl5g，蒸馏水1000mL，（4）将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种CM12为进一步鉴定其固氮，科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验，30d后测定土壤微生物有机氮含量，结果如下图。CK：对照处理组N：尿素处理组（每盆土壤浇50mL有氮全营养液）：成份为在1000mL无氮植物营养液中加入0.12g尿素）CM12：自生固氮菌CM12处理组（每盆土壤浇50mL接种自身固氮菌的无氮植物营养液）①对照组（CK）的处理为________。②实验结果表明：施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约________%。③自生固氮菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，原因是________。21.图1表示融合PCR技术的过程示意图（P1～P4表示引物），图2表示融合后产物的电泳图。请回答下列问题：（1）图1设计引物的前提是________，引物的作用是________。第一阶段中PCR至少进行________次循环，才能获得步骤1中的产物，第二阶段中引物2与引物3部分碱基的________关系使得两DNA能成功“搭桥”连接起来。（2）PCR技术的原理是________，若通过融合PCR技术将启动子、目的基因、终止子拼接起来，需要设计________种引物。（3）若要对A、B融合基因继续进行PCR扩增，则图1中的M、N处位置所需要的引物分别是________。最终扩增出64个融合基因，理论上该过程消耗了________个引物。（4）图2分离和鉴定扩增产物的常用方法是________。若PCR反应没有扩增出任何产物，则可能的原因是________（至少两点）。22.I.供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAmA修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行系列实验。（1）核移植的受体是____________________细胞，核移植后的重构胚发育至____________________阶段可利用____________________技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体，从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的____________________可用于医学研究。（2）RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2。结果表明，核供体细胞的分化程度越高，___________________越低。II.兰花人工种子由人工种皮、原球茎和人工胚乳构成。原球茎是由胚性细胞组成、形态类似球茎的结构，可发育成完整植株，人工胚乳可调控原球茎的休眠，并为原球茎的发育提供营养成分和激素。回答下列问题：（3）从盆兰花获取茎尖，对其进行____________________处理后接种于培养基，茎尖通过_____________________后生长为原球茎。原球茎在发芽培养基上可很快长出幼叶，然后在生根培养基中形成完整植株。（4）将原球茎切成小块，转入增殖培养基进行继续培养，可以得到大量原球茎，实现兰花的快速繁殖。在增殖培养基中添加椰子水，原球茎会长得更饱满。不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同，推测原因是不同成熟度椰子的椰子水中____________________和____________________的含量存在差异。（5）某实验研究发现，与添加用过滤除菌法处理的椰子水（A组）相比，人工胚乳中添加用湿热灭菌法处理的椰子水（B组）使原球茎的休眠时间变短。研究人员推测B组原球茎休眠时间短的原因是脱落酸被破坏。作出上述推测的依据是：椰子水中有脱落酸；____________________;脱落酸不耐高温。为了验证上述推测，可增加一组实验（C组），C组的处理是：____________________。23.以我国科学家为主的科研团队将OSNL（即4个基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写）导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS），再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图。回答下列问题。（1）培养CEFs获得iPS细胞时，需要定期更换培养液并通入CO2的目的分别是________。（2）CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的，为获得单细胞悬液，鸡胚组织剪碎后需用________处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加________等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。（3）体外获取OSNL的方法有________。（答出1种方法即可）若要在CEFs中表达外源基因的蛋白，需构建基因表达载体，载体中除含有目的基因和标记基因外，还须有启动子和________等。启动子是________识别和结合的部位，有了它才能驱动________。（4）iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是________。（5）该实验流程中用到的生物技术有________（答出2点即可）24.P24是HIV病毒颗粒的主要结构蛋白（大小约为26KD），是P24基因的表达产物。P24单克隆抗体在HIV感染的诊断、治疗等方面有重要意义，P24单克隆抗体的制备主要包括三个阶段：利用基因工程生产P24蛋白；利用细胞融合技术生产单克隆抗体；单克隆抗体活性的鉴定。请回答下列问题：（1）提取HIV的总RNA，经________过程获得总cDNA。通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出P24基因的cDNA。（2）在构建重组质粒时，需对质粒和P24基因的cDNA用BamHI和XhoI进行双酶切，双酶切的优点是________。研究发现，P24基因的cDNA缺乏这两种限制酶的识别序列。为此，在设计PCR引物时，需要________。（3）将重组质粒（含卡那霉素抗性基因）导入宿主菌体细胞后，进行部分操作及结果如下图所示。图中①②两处的接种方法________（填“相同”或“不同”）。蛋白凝胶分析结果图中，1为蛋白Marker，2为不含物质A的菌液，3为含物质A的菌液，实验结果说明P24较高的是________（填“2”或“3”），据此推测物质A的作用是________。（4）用P24蛋白对小鼠以静脉注射的方式进行加强免疫3次，其目的是________。取免疫后小鼠脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞，用________促融，为选出能产生专一抗体的细胞，要从HAT培养基上筛选出杂交瘤细胞，然后稀释滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有________个细胞，然后筛选出抗体检测呈________（填“阳性”或“阴性”）的细胞进行克隆化培养；该克隆化培养细胞具有的特点为________。（5）T细胞被HIV感染后，会与未被感染的T细胞发生融合，从而形成多核巨细胞，多核巨细胞不久死亡又释放出大量新病毒。多核巨细胞的数量可作为P24单克隆抗体活性鉴定的指标。请完善以下鉴定P24单克隆抗体活性的实验思路：将未被感染的T细胞等分为三组，处理如下：A组：HIV感染的T细胞+未被感染的T细胞+细胞培养液；B组：HIV感染的T细胞+未被感染的T细胞+________；C组：未被感染的T细胞+细胞培养液。2023～2024学年度第二学期阶段联测高二生物试题（选修）考试时间75分钟，总分100分一、单项选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.东台陈皮酒以优质糯米为原料，加以陈皮、黄芪、党参、当归等10多种滋补药物，采用蒸煮、拌曲、糖化、发酵、压榨、煮酒（90℃）过程酿造而成。下列说法错误的是（）A.蒸煮能在灭菌的同时破坏细胞结构，促进淀粉的释放B.拌曲前需要加水浸曲，目的是活化曲中的微生物C.发酵过程中酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2D.煮酒可使酒体中的蛋白质变性，同时杀死酒体中的全部微生物【答案】D【解析】【分析】果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，故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。【详解】A、蒸煮的目的是使原料在高温下灭菌，同时使细胞结构破裂，淀粉被释放出来，淀粉由颗粒状变为溶胶状态，A正确；B、拌曲前需要加水浸曲，加水浸曲是将酵母菌活化，自由水增加使酵母菌新陈代谢旺盛，B正确；C、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，发酵过程中酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2，C正确；D、煎酒的温度在90℃，可使酒体中的蛋白质变性，但只能杀死酒体中的部分微生物，D错误。故选D。2.下列关于酵母菌和细菌实验的叙述正确的是（）A.培养细菌的培养基可以直接用来培养酵母菌B.通常细菌的生长速度和形成的菌落都大于酵母菌C.通常培养细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌D.血细胞计数板既可以用于酵母菌数量测定，也可以用于细菌数量的测定【答案】C【解析】【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。【详解】A、细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物对营养物质的需求是不一样，培养细菌的培养基不能直接用来培养酵母菌，A错误；B、通常细菌的生长速度比酵母菌快，但形成的菌落，不一定细菌的大于酵母菌的，与细菌的种类有关，部分细菌的菌落小于酵母菌，B错误；C、灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌，通常细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，C正确；D、血细胞计数板适用于真菌的计数，细菌计数板用于细菌的数量测定等，D错误。故选C。3.某中学食堂餐厨垃圾废液中的某些细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。下列关于分解尿素细菌的分离和计数的叙述，正确的是（）A.分解尿素的细菌是以尿素的分解产物CO2作为碳源的B.对10ml废液稀释105倍后，取0.1ml涂布，测得菌落数分别为320、352、303，则该10ml废液中的目的菌数为3.25×109个C.培养基中KH2PO4等的作用既可以提供无机盐又可以作为缓冲剂保持pH稳定D.平板划线法计数时每隔24小时计数一次，选取菌落数目稳定时的记录作为结果【答案】B【解析】【分析】稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。用稀释涂布平板法测定同一样品中的细菌数时，为了保证结果准确，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，确定对照组无菌后，选择菌落数在30~300的平板进行记数，求其平均值。【详解】A、分解尿素的细菌是异养型，不能以CO2作为碳源，A错误；B、对10ml废液稀释105倍后，取0.1ml涂布，测得菌落数分别为320、352、303，则该10ml废液中的目的菌数为(320+352+303)/3×10×10×105=3.25×109，B正确；C、培养基中KH2PO4等的作用既可以提供无机盐又可以作为缓冲剂保持pH的相对稳定，C错误；D、稀释涂布平板法计数时每隔24小时计数一次，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，D错误。故选B。4.科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了一种类似胚胎干细胞的细胞，并将其称为诱导多功能干细胞（iPS细胞）。研究发现，iPS细胞可以来源于病人自身，这为某些疾病的治疗提供了广阔前景。下列说法错误的是（）A.iPS细胞的分化程度要低于成纤维细胞的B.小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA相同，蛋白质完全不相同C.可通过诱导使iPS细胞定向分化成移植的目的器官D.不能利用白化病患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身疾病【答案】B【解析】【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。2、干细胞是动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。3、干细胞的分类：①全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能；②多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能；③专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。【详解】A、iPS细胞是一种类似胚胎干细胞的细胞，成纤维细胞是高度分化的细胞，所以iPS细胞的分化程度要低于成纤维细胞的，A正确；B、小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA相同，由于基因的选择性表达，蛋白质不完全相同，B错误；C、可通过诱导使iPS细胞定向分化成移植的目的器官，这为某些疾病的治疗提供了广阔前景，C正确；D、白化病患者自身体细胞中含有白化病基因，无法进行正常的功能，则不能利用白化病患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身疾病，D正确。故选B。5.为培育含β­胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出两套方案。下列叙述正确的是（）A.甲方案中，β­胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果B.乙方案中，在体细胞杂交前需要用吸水涨破法去除细胞壁获得原生质体C.诱导原生质体融合方法同动物细胞融合的方法相同D.通过⑤获得“黄金大米”幼苗过程，除了在培养基中添加营养物质外，还需添加血清【答案】A【解析】【分析】分析甲方案：该方案采用基因工程技术育种，其中①表示目的基因获取；②表示将目的基因导入受体细胞；③表示将转基因细胞培育成转基因植株，需要采用植物组织培养技术。分析乙方案：该方案采用植物细胞工程技术育种，其中④表示植物体细胞杂交过程，⑤表示将杂交细胞培育成杂交植株，需要采用植物组织培养技术。【详解】A、自然界中所有生物共用一套遗传密码，一种生物的基因能在另一种生物体内表达，因此甲方案中，β­胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果，A正确；B、在植物体细胞杂交前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得原生质体，B错误；C、诱导原生质体融合的方法物理法（离心、振动、电刺激等）和化学法（聚乙二醇）；诱导动物细胞融合的方法：物理法（离心、振动、电刺激等）、化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒），因此诱导原生质体融合的方法同动物细胞融合的方法不完全相同，C错误；D、在动物细胞培养过程中需要添加血清，在植物组织培养的过程中，不需要添加血清，D错误。故选A。6.某兴趣小组拟用植物组织培养繁殖一种名贵兰花，其技术路线为“培养基的配制→外植体的选择→外植体的消毒→外植体的接种→诱导脱分化形成愈伤组织→诱导再分化→炼苗移植等过程”。下列有关叙述错误的是（）A.通常选择兰花含病毒较少的幼嫩茎组织可以获得抗毒苗B.消毒既要杀死外植体上附着的微生物，又不能伤及外植体C.脱分化过程中植物细胞依赖培养基中的有机物等进行生长D.炼苗包括曝光锻炼和湿度锻炼等，使幼苗逐步适应外界环境【答案】A【解析】【分析】1、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（如温度、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）。2、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。【详解】A、切取作物幼嫩茎组织进行组织培养，可以获得无病毒的植物苗，但不具有抗病毒作用，A错误；B、消毒的原则是既要杀死外植体上的微生物，又要减少消毒剂对外植体的伤害，B正确；C、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，脱分化过程中植物细胞依赖培养基中的有机物等进行生长，C正确；D、炼苗包括曝光锻炼和湿度锻炼等，使苗逐步适应外界环境，提高组培苗对外界环境条件的适应性，D正确。故选A。7.2024年5月11日哈佛大学麻省总医院宣布，两个月前全球首例接受经过CRISPR基因编辑的猪肾脏移植手术的活体患者去世，以下关于这个技术的叙述错误是（）A.基因编辑技术为异种器官移植带来了生机B.该技术实现了不同物种间的基因转移，打破了物种间的遗传壁垒C.该技术在人体上的应用引发了伦理和道德的讨论D.基因编辑是对基因进行改造，其结果属于基因突变【答案】D【解析】【分析】免疫排斥是机体对移植物（异体细胞、组织或器官）通过特异性免疫应答使其破坏的过程。一般是指移植术后，受者可识别移植物抗原并产生应答，移植物中免疫细胞也可识别受者抗原组织并产生应答。【详解】A、基因编辑技术减少异种器官移植中免疫排斥反应的发生，为异种器官移植带来了生机，A正确；B、将猪肾脏移植给活体患者实现了不同物种间的基因转移，打破了物种间的遗传壁垒，B正确；C、由于人和猪属于不同的物种，将猪肾脏移植给活体患者会引发了伦理和道德的讨论，C正确；D、将经过基因编辑的猪肾脏移植入一位肾病患者体内，移植手术使用的猪肾脏经过了基因组编辑，包括“敲除”会引起排异反应的基因，添加一些人类基因以改善动物器官与人体的兼容性，属于基因重组，D错误。故选D。8.M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示，下列说法正确的是（）A.克隆动物A一定都是M蛋白基因失活的个体B.与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更高C.获得转基因克隆动物A需核移植、胚胎移植、早期胚胎培养等技术D.胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积大、细胞核大，核仁明显【答案】C【解析】【分析】1、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。这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物，克隆动物的核基因完全来自供体动物，而细胞质基因来自受体细胞。核移植包括体细胞核移植和胚胎细胞核移植，其中体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，因为体细胞的全能性低于胚胎细胞。2、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。ES细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上，表现为体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。【详解】A、外源基因F不一定都插入M基因特定位置，因此最终克隆的动物A是否表现出M蛋白基因失活还需要进行检测和鉴定，A错误；B、由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低，B错误；C、获得转基因克隆动物A需核移植、胚胎移植、早期胚胎培养等技术，C正确；D、从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显，具有发育的全能性，D错误。故选C。9.某小组通过PCR（假设引物长度为8个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（）A.其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT3＇B.步骤①所用的酶是SpeI和CfoIC.用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段D.酶切片段和载体连接时，可使用E．coli连接酶或T4连接酶【答案】B【解析】【分析】E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端；T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。【详解】A、由于引物只能引导子链从5＇到3＇，根据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT3＇，A正确；B、根据三种酶的酶切位点，左侧的黏性末端是使用NheI切割形成的，右边的黏性末端是用CfoI切割形成的，B错误；C、用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了NheI和CfoI进行切割，根据他们的识别位点以及原本DNA的序列，切割之后至少获得了2个片段，C正确；D、图中形成的是黏性末端，而E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端；T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端，D正确。故选B。10.低毒性的广谱除草剂，能非特异性侵入并杀死所有的植物。为避免被草甘膦杀死，科学家将细菌的EPSPS基因（控制EPSPS合成酶合成的基因）转入小麦，提高其对草甘膦的耐受性。以下说法正确的是（）A.EPSPS基因转录时以DNA的两条链同时作为模板，提高转录效率B.EPSPS基因导入小麦叶肉细胞后，抗药性状可随传粉受精过程遗传C.检测到小麦的叶肉细胞中有EPSPS基因但并不一定会检测到EPSPS基因的表达产物D.利用Ti质粒将EPSPS基因整合到小麦染色体上时需要DNA聚合酶【答案】C【解析】【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、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，A错误；

B、EPSPS基因导入小麦叶肉细胞后，培育的植株在减数分裂过程中产生的配子不一定含有EPSPS基因，B错误；C、检测到小麦的叶肉细胞中有EPSPS基因，基因选择性表达，故EPSPS基因不一定表达，并不一定会检测到EPSPS基因的表达产物，C正确；

D、利用Ti质粒将EPSPS基因整合到小麦染色体上时需要DNA连接酶，不需要用DNA聚合酶，D错误。

故选C。11.利用蛋白质工程改造源于溶珊瑚弧菌的几丁质酶：保留该酶N端，在C端增加陆生真菌几丁质结合保守域，从而增加酶与底物的结合能力。改造后的酶活性显著高于市售几丁质酶。相关叙述正确的是（）A.几丁质是海洋中含量丰富的蛋白质之一B.改造几丁质酶也需要构建基因表达载体C.直接操作对象是溶珊瑚弧菌的几丁质酶D.改造后的几丁质酶和原几丁质酶是同一种酶【答案】B【解析】【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。【详解】A、几丁质也是一种多糖，又称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，几丁质是仅次于纤维素的第二大可再生资源，也是海洋中含量丰富的多糖之一，A错误；B、改造的为几丁质酶基因，改造后的基因需要表达，因此改造几丁质酶也需要构建基因表达载体，B正确；C、蛋白质工程操作的对象为基因，结合题干可知直接操作对象是溶珊瑚弧菌的几丁质酶基因，C错误；D、改造后的几丁质酶保留该酶N端，在C端增加陆生真菌几丁质结合保守域，从而增加酶与底物的结合能力，改造后的酶活性显著高于市售几丁质酶，改造前后的几丁质酶空间结构不同，因此改造后的几丁质酶和原几丁质酶不是同一种酶，D错误。故选B。12.下列有关生物技术安全及伦理性的问题，表述正确的是（）A.治疗性克隆需借助胚胎移植技术B.世界各国达成协议仅允许少数国家保存和使用生物武器C.只要目的基因来自自然界，培育出的转基因植物就不会有安全性问题D.大面积种植转基因抗虫棉，有可能会导致棉铃虫群体中相关抗性基因频率增加【答案】D【解析】【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。【详解】A、治疗性克隆不需借助胚胎移植技术，A错误；B、生物武器具有强大的传染性和致病力，应在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，世界各国达成协议不允许任何国家保存和使用生物武器，B错误；C、即使转基因植物的外源基因来源于自然界，也可能会产生安全性问题，如某些转基因植物产生的蛋白质可能会成为某些人的新的过敏源，C错误；D、大量种植转基因抗虫棉，有可能会导致棉铃虫群体中相关抗性基因频率增加，D正确。故选D。13.“鉴别”与“筛选”是生物学研究中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是（）A.选硝化细菌时，培养基中不加碳源B.胚胎移植前，可取滋养层细胞做DNA分析，鉴别动物性别C.植物体细胞杂交过程中，原生质体融合后需经筛选获得所需杂种细胞D.用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组接种微生物，对照组不接种微生物【答案】D【解析】【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基；鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物的培养基。【详解】A、由于硝化细菌是自养型微生物，能够利用二氧化碳作为碳源，故培养基中可以不加碳源，A正确；B、胚胎移植前前可取滋养层细胞做DNA分析，鉴定性别，B正确；C、植物体细胞杂交过程中，同种细胞也可能发生融合，原生质体融合后需经筛选获得所需杂种细胞，C正确；D、选择培养基的作用是目的菌能够正常在其上生存，其他微生物不能正常生存，为了确定选择培养基是否具有选择作用，应设计一个在完全培养基上接种的培养皿作对照，D错误。故选D。14.生物学实验经常需要控制温度才能呈现应有的实验结果。下列叙述错误的是（）A.PCR时，需将反应体系的温度控制在72~74℃以使DNA解旋B.利用二苯胺试剂鉴定溶解于NaCl溶液的DNA时，需要沸水浴加热C.做电泳所需的缓冲液和酶应分装成小份，在20℃的低温下储存D.PCR时，需将温度下降到50℃左右，让引物与单链相应互补序列结合【答案】A【解析】【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR每个循环包括变性、复性、延伸三个步骤，每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增。【详解】A、PCR时需将反应体系先加热至90℃以上，此操作的目的是使目的基因解旋，A错误；B、DNA在沸水浴条件下，与二苯胺反应呈蓝色，因此可利用二苯胺溶液鉴定DNA，B正确；C、进行DNA片段的扩增及电泳鉴定实验所需的缓冲液和酶应分装成小份，并在20℃的低温下储存，以防止酶变性失活，C正确；D、在复性过程中，PCR反应体系中的温度会被降低至50℃左右，使得引物能够与DNA单链结合，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，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。15.下图所示为发酵工程生产产品的流程图，下列叙述正确的是（）A.若高产青霉素菌种是通过②培育的，②应该是诱变育种B.培养基配制过程应先灭菌再调pHC.整个发酵过程的中心环节是发酵罐发酵D.若发酵产品是单细胞蛋白，常采用过滤、沉淀等方法分离、提纯【答案】ACD【解析】【分析】在发酵过程中通过搅拌不仅能增加溶氧量，还能使菌种与培养液充分接触，提高原料的利用率，从而使发酵过程更好地进行，发酵产品分离、提纯时要根据产品的类型选择合适的方法。【详解】A、发酵工程所用的菌种可以是由基因工程获得的菌种、自然选择的目标菌种或者是通过诱变选择的菌种，能高产青霉素菌种是通过②诱变育种培育的，A正确；B、根据培养基的用途，可以将它们分为选择培养基和鉴别培养基。培养基通常用高压蒸汽法进行灭菌，培养基配制过程应先调pH再灭菌，B错误；C、发酵罐发酵过程是整个发酵过程的中心环节，C正确；D、如果要获得菌体本身，常常采用过滤、沉淀等方法分离、提纯；如果发酵产品是微生物的代谢物，还要根据产物的性质采取适当的方法分离、提纯，从而得到所需的代谢产品。单细胞蛋白属于菌体本身，通常采用过滤、沉淀等方法分离、提纯，D正确。故选ACD。16.羊奶是世界上公认的最接近人奶的乳品，如图表示研究人员利用胚胎工程培育产奶量高的优质奶羊的过程，下列相关说法正确的是（）A.①过程判断培养液中卵子是否受精通常以观察到两个极体或雌、雄原核作为标志B.②过程卵裂期有机物总量变多，每个细胞相对表面积变小C.③过程对囊胚进行均等分割，有利于胚胎的恢复和进一步发育D.⑤过程的成功与供体和受体具有相同的生理状态密切相关【答案】ACD【解析】【分析】①表示受精作用，②表示胚胎培养，③表示胚胎分割，④表示胚胎培养，⑤表示胚胎移植。【详解】A、多数哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂，因而不会形成两个第二极体，在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雄、雄原核作为受精的标志，A正确；B、②过程卵裂期有机物总量减小，每个细胞相对表面积变大，B错误；C、胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，在对囊胚进行分割时，应注意内细胞团均等分割，有利于胚胎的恢复和进一步发，C正确；D、对供体和受体同时用激素同期发情处理是为了保证供体和受体具有相同的生理状态，以确保胚胎移植后能正常发育，D正确。故选ACD。17.利用PCR技术扩增目的基因的过程中两种引物分别为A和B。下列叙述正确的是（）A.DNA分子扩增的速率只与DNA分子的大小有关B.PCR反应体系中Mg2+的作用促进耐高温DNA聚合酶的活性C.从理论上推测，第二轮循环产物中含有引物A的DNA片段占100%D.PCR反应中，dNTP在扩增中可以提供能量，也可以作合成DNA原料【答案】BD【解析】【分析】PCR称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，所利用的原理为DNA分子的复制，因此PCR技术一般用于基因扩增。【详解】A、DNA分子扩增的速率与DNA分子的大小有关，但也会受到其他因素的影响，如：温度，A错误；B、Mg2+能激活DNA聚合酶的活性，PCR反应体系中Mg2+的作用促进耐高温DNA聚合酶的活性，B正确；C、PCR扩增中引物通常是一小段DNA片段，每一次循环后DNA分子数量增加一倍，从理论上推测，第二轮后只有一个DNA片段只有引物B，含引物A的比例为3/4，C错误；D、PCR反应中，dNTP（dGTP、dCTP、dATP、dTTP）在扩增中脱去两个磷酸基团断裂两个化学键可以提供能量，脱去两个磷酸基团后为DNA的基本组成单位，也可以作合成DNA原料，D正确。故选BD。18.生命科学院课题组为得到青蒿素产量高的新品系，将青蒿素合成过程的某一关键酶基因fps在野生青蒿中过量表达，其过程如图所示。下列有关叙述正确的是（）A.经图示过程得到的fps基因中含有启动子和终止子B.酶1、酶2和酶3作用的化学键都是磷酸二酯键C.农杆菌转化法多用于双子叶植物和裸子植物D.导入fps基因的青蒿植株中该基因不一定都能过量表达【答案】BCD【解析】【分析】1、据图分析，酶1可以催化逆转录过程，表示逆转录酶，酶2是限制酶，酶3是DNA连接酶，据此分析作答。2、基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个环节：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。【详解】A、真核细胞的mRNA不含有启动子和终止子对应序列，故反转录得到的基因不含启动子和终止子，A错误；B、酶1促进逆转录的过程，故为逆转录酶，酶2、酶3用于切割目的基因和质粒，为限制酶和DNA连接酶，都能连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键，B正确；C、在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，所以用农杆菌转化法转化双子叶植物和裸子植物，C正确；D、导入fps基因的青蒿植株中基因不一定能过量表达，故必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量，若产量增高，则说明达到了目的，D正确。故选BCD。19.某实验中学生物兴趣小组对DNA粗提取的实验步骤进行了创新：利用液氮快速粉碎植物样品，采用碱裂解（0.5mol/LNaOH使细胞破碎）的方式提取DNA，提取的DNA再利用TE缓冲液中和，得到DNA的粗提取液。下列说法正确的是（）A.提取DNA的实验材料可选择洋葱或者新鲜的鸡血细胞B.利用液氮处理植物样品的目的是使植物细胞彼此分离C.碱溶液可以破坏细胞膜和细胞壁D.TE缓冲液能使DNA从溶液中析出【答案】ABC【解析】【分析】DNA粗提取选材的标准：DNA含量高，并且材料易得，由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物的血液。DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同；3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【详解】A、洋葱或者新鲜的鸡血细胞均有细胞核，核中有DNA，所以可以为材料提取DNA，A正确；B、由题干“液氮快速粉碎植物样品”可知，利用液氮处理样品的作用是使植物细胞彼此分离，B正确；C、由题干“NaOH使细胞破碎”可知，NaOH呈碱性，碱溶液可能可以破坏细胞膜和细胞壁，C正确；D、由题干“提取的DNA再利用TE缓冲液中和，得到DNA的粗提取液”可知，TE缓冲液是溶解DNA的溶液，D错误。故选ABC。三、非选择题：本部分包括5题，共计57分。20.自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌总称，科研人员进行了土壤中筛选高效自生固氮菌和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。请回答：（1）步骤①土样应取自当地________（填“表层”或“深层”）土壤；步骤②需充分振荡20min，主要目的是________。（2）步骤③中需用手指轻压________（操作工具）的橡皮头，吹吸3次。步骤③将土壤悬浮液稀释了________倍，步骤④所用的接种工具是________。（3）下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的________培养基，并加入琼脂后进行高压蒸汽灭菌、倒平板。纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，目的是________。阿须贝氏培养基：甘露醇（C6H14O6）10g，KH2PO40.2g，MgSO4·7H2O0.2g，NaCl0.2g，K2SO40.3g，CaCO35g，蒸馏水1000mL。溶菌肉汤培养基：蛋白胨1g，酵母提取物5g，NaCl5g，蒸馏水1000mL，（4）将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种CM12为进一步鉴定其固氮，科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验，30d后测定土壤微生物有机氮含量，结果如下图。CK：对照处理组N：尿素处理组（每盆土壤浇50mL有氮全营养液）：成份为在1000mL无氮植物营养液中加入0.12g尿素）CM12：自生固氮菌CM12处理组（每盆土壤浇50mL接种自身固氮菌的无氮植物营养液）①对照组（CK）的处理为________。②实验结果表明：施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约________%。③自生固氮菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，原因是________。【答案】（1）①.表层②.使土壤中的微生物充分释放到无菌水中（2）①.胶头滴管②.1000③.涂布器（3）①.阿须贝氏②.检测培养过程中培养基是否被杂菌污染（4）①.每盆土壤浇50mL无氮植物营养液②.83.3③.自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制【解析】【分析】1、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。2、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质；在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。【小问1详解】土壤中含有丰富微生物，同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大、种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的微生物生长，故步骤①土样应取自当地表层土壤；步骤②需充分振荡20min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中。【小问2详解】步骤③中需用手指轻压胶头滴管的橡皮头，吹吸三次。由图观察可知，步骤③中的稀释梯度分别为10、100、1000倍，实验中取样进行培养的是稀释倍数为1000的试管，实验采用的是稀释涂布平板法，所以步骤④中所用的接种工具是涂布器。【小问3详解】由题干信息分析可知，科研人员的目的是分离土壤中自生固氮菌，故为了模拟类似的生长环境，培养基中需要添加多种无机盐来模拟土壤环境，同时不能有含氮物质，因此步骤④应选择其中的阿须贝氏培养基；纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，目的是检测培养过程中培养基是否被杂菌污染。【小问4详解】①对照组的目的是排除无关变量对实验的影响，故对照组（CK）的处理为每盆土壤浇50mL无氮植物营养液。②由柱状图可知，空白对照组中土壤微生物有机氨含量为10，故尿素处理组的土壤微生物有机氨含量为1210=2，而CM12处理组土壤微生物有机氮含量为2210=12，故与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加值大概为（1（2÷12））×100%=83.3%。③自生固氮菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，原因是自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制。21.图1表示融合PCR技术的过程示意图（P1～P4表示引物），图2表示融合后产物的电泳图。请回答下列问题：（1）图1设计引物的前提是________，引物的作用是________。第一阶段中PCR至少进行________次循环，才能获得步骤1中的产物，第二阶段中引物2与引物3部分碱基的________关系使得两DNA能成功“搭桥”连接起来。（2）PCR技术的原理是________，若通过融合PCR技术将启动子、目的基因、终止子拼接起来，需要设计________种引物。（3）若要对A、B融合基因继续进行PCR扩增，则图1中的M、N处位置所需要的引物分别是________。最终扩增出64个融合基因，理论上该过程消耗了________个引物。（4）图2分离和鉴定扩增产物的常用方法是________。若PCR反应没有扩增出任何产物，则可能的原因是________（至少两点）。【答案】（1）①.已知基因的序列②.使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸③.2④.碱基互补配对（2）①.DNA复制②.8（3）①.P1、P4②.126（4）①.琼脂糖凝胶电泳②.复性温度太高；引物设计不合理无法与目基因结合

【解析】【分析】1、PCR（聚合酶链式反应）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制。2、PCR（聚合酶链式反应）是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60℃左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72℃左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖（5'3'）的方向合成互补链。3、PCR需要的条件：引物、Taq酶、模板、脱氧核苷酸（dCTP、dATP、dGTP、dTTP）【小问1详解】需要根据已知基因的序列设计引物，引物是一小段单链DNA或RNA，能与目的基因碱基互补配对，其作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。在第一阶段中，利用PCR技术进行第一次扩增（循环），得到的含有P2与P3的产物，其DNA双链不等长，该产物继续进行第二次扩增（循环），才能获得双链等长的DNA，所以PCR经过两次循环才能获得纯的目的基因片段。由图可知，引物P2与P3添加序列的互补链发生碱基互补配对，然后在TaqDNA聚合酶的作用下向两边延伸，使基因A、B完成融合。【小问2详解】PCR技术的原理是DNA复制，通过融合PCR技术，每一次将两个DNA片段拼接起来，需要4个引物，其中有2个起着“搭桥”作用。依此类推，若通过融合PCR技术将启动子、标记基因、目的基因、终止子拼接起来，需要设计8种引物，其中能够起着“搭桥”作用的引物有6种。【小问3详解】根据引物延伸的方向，N处添加的引物是P4，M处添加的引物是P1。最终扩增出64个融合基因，理论上该过程消耗的引物为64×22=126个。【小问4详解】通常用琼脂糖凝胶电泳法分离和鉴定扩增产物。若复性温度太高；引物设计不合理无法与目的基因结合等原因会导致PCR反应没有扩增出任何产物。22.I.供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAmA修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行系列实验。（1）核移植的受体是____________________细胞，核移植后的重构胚发育至____________________阶段可利用____________________技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体，从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的____________________可用于医学研究。（2）RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2。结果表明，核供体细胞的分化程度越高，___________________越低。II.兰花人工种子由人工种皮、原球茎和人工胚乳构成。原球茎是由胚性细胞组成、形态类似球茎的结构，可发育成完整植株，人工胚乳可调控原球茎的休眠，并为原球茎的发育提供营养成分和激素。回答下列问题：（3）从盆兰花获取茎尖，对其进行____________________处理后接种于培养基，茎尖通过_____________________后生长为原球茎。原球茎在发芽培养基上可很快长出幼叶，然后在生根培养基中形成完整植株。（4）将原球茎切成小块，转入增殖培养基进行继续培养，可以得到大量原球茎，实现兰花的快速繁殖。在增殖培养基中添加椰子水，原球茎会长得更饱满。不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同，推测原因是不同成熟度椰子的椰子水中____________________和____________________的含量存在差异。（5）某实验研究发现，与添加用过滤除菌法处理的椰子水（A组）相比，人工胚乳中添加用湿热灭菌法处理的椰子水（B组）使原球茎的休眠时间变短。研究人员推测B组原球茎休眠时间短的原因是脱落酸被破坏。作出上述推测的依据是：椰子水中有脱落酸；____________________;脱落酸不耐高温。为了验证上述推测，可增加一组实验（C组），C组的处理是：____________________。【答案】（1）①.去核的卵母②.桑葚胚或囊胚③.胚胎移植④.胚胎干细胞（2）RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率（3）①.消毒②.脱分化（4）①.营养物质②.激素（5）①.脱落酸促进休眠②.人工胚乳中先添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水后加脱落酸【解析】【分析】植物组织培养：（1）幼嫩的组织脱分化较为容易，如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化，而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。（2）对外植体要进行消毒处理，而对各种器械要彻底灭菌。（3）植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖，用葡萄糖也可以，但后者的成本高。（4）诱导愈伤组织再分化形成胚状体或丛芽及生根的过程中，要进行换瓶处理，以改变培养基中的激素配比及浓度。【小问1详解】核移植的受体一般是去核的卵母细胞，当胚胎发育到桑葚胚或囊胚时，可以进行胚胎移植。另外，从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，由于具有自我更新和分化潜能，可用于医学研究。【小问2详解】猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞，前者分化程度比后者低，由图1和图2分析可知，核供体细胞的分化程度越高，RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低。【小问3详解】进行植物组织培养时，需要进行无菌操作，即对外植体进行消毒，对培养基及其他器械进行灭菌等；将消毒后的外植体接种在培养基上，通过控制培养基中各种激素的比例来控制细胞的分裂分化，先诱导茎尖脱分化形成原球茎，再转移至发芽培养基上诱导其发芽，然后转移至生根培养基上诱导其生根。【小问4详解】由于椰子水中含有营养物质和激素，故增殖培养基中添加椰子水，原球茎会长得更饱满，但由于不同成熟度椰子的椰子水中营养物质和激素的含量存在差异，故对原球茎生长的促进效果不同。【小问5详解】脱落酸主要由根冠和萎蔫的叶片合成，作用是抑制细胞分裂、促进气孔关闭、促进叶和果实衰老和脱落、维持种子休眠。高压蒸汽灭菌法处理的椰子水（B

组）使原球茎的休眠时间短于过滤除菌法处理的椰子水（A），由于椰子水中有脱落酸、脱落酸促进休眠、

脱落酸不耐高温，可推测B

组原球茎休眠时间短的原因是脱落酸被破坏。可增加一组实验：人工胚乳中先添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水后加脱落酸，若原球茎的休眠时间比B组长，即可验证推测。23.以我国科学家为主的科研团队将OSNL（即4个基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写）导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS），再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图。回答下列问题。（1）培养CEFs获得iPS细胞时，需要定期更换培养液并通入CO2的目的分别是________。（2）CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的，为获得单细胞悬液，鸡胚组织剪碎后需用________处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加________等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。（3）体外获取OSNL的方法有________。（答出1种方法即可）若要在CEFs中表达外源基因的蛋白，需构建基因表达载体，载体中除含有目的基因和标记基因外，还须有启动子和________等。启动子是________识别和结合的部位，有了它才能驱动________。（4）iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是________。（5）该实验流程中用到的生物技术有________（答出2点即可）【答案】（1）避免营养物质缺乏以及代谢废物积累对细胞增殖造成影响、维持培养液的pH（2）①.胰蛋白酶②.动物血清（3）①.基因文库、PCR技术、人工合成法②.终止子③.RNA聚合酶④.转录开始（4）基因的选择性表达（5）基因工程、动物细胞培养【解析】【分析】胚胎干细胞（ES细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。【小问1详解】培养CE