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1. 下列有关细胞全能性的叙述，正确的是（       ）

A．植物体只有体细胞才具有发育完整个体所必需的全套基因
B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变
D．玉米种子培育成植株，反映了植物种子具有全能性


【分析】
关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
【详解】
A、植物体中，体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全套基因，A错误；
B、高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性，B正确；
C、植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是基因的选择性表达，而不是所含基因不同，C错误；
D、玉米种子不是一个细胞，培育成植株不能反映植物种子具有全能性，D错误。
故选B。
【点睛】

2. 以二倍体兰花花药为外植体，经植物组织培养过程获得兰花植株。下列相关叙述不正确的是（       ）

A．为防止杂菌污染，①②③过程要进行严格的无菌操作
B．②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于再分化
C．该育种过程体现了植物细胞的全能性
D．经④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体


【分析】
分析题图：图示表示将二倍体兰花的花药通过植物组织培养形成植株的过程，其中①表示取出花药过程，②阶段表示脱分化，该阶段能形成愈伤组织，其细胞分化程度低，全能性高；③阶段表示再分化过程，该阶段能形成胚状体发育成幼苗，④表示移栽进一步发育形成植株。
【详解】
A、植物组织培养的过程要求无菌、无毒的环境，其中外植体要进行消毒处理，而培养基需灭菌处理，①②③过程要进行严格的无菌操作，A正确；
B、②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于脱分化，B错误；
C、高度分化的细胞首先经过脱分化后形成愈伤组织，然后再分化形成植株，整个育种过程体现了植物细胞的全能性，C正确；
D、该过程使用了秋水仙素，能将花药（配子）中的染色体恢复正常，④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体兰花植株，D正确。
故选B。

3. SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶，它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2，增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式，有关叙述正确的是（　　）

A．①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞
B．②、③分别表示脱分化、再分化过程，无需严格的无菌操作
C．该育种方式利用了细胞工程和基因工程，能体现细胞的全能性
D．利用植物组织培养生产SOD时，需要将外植体培养到胚状体


【分析】
分析题图：SOD基因是目的基因，图中①表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞的过程；②③表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，其中②表示脱分化形成愈伤组织的过程；③表示再分化形成胚状体的过程。
【详解】
A、①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞，A错误；
B、②、③分别表示脱分化、再分化过程，均需要在严格的无菌条件下完成，B错误；
C、该育种方式利用了细胞工程（应用了植物组织培养）和基因工程（将基因导入其它生物体内），从植物细胞培育成植物个体，能体现细胞的全能性，C正确；
D、利用植物组织培养生产SOD时，只需要将外植体培养到愈伤组织即可，D错误。
故选C。

4. 科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图。相关叙述正确的是（       ）

A．培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性
B．培育的脱毒苗具有抗病毒的能力
C．实验结果表明茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低
D．根据本实验，培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0．60mm


【分析】
分析题图：图示表示茎尖外植体大小对苗的脱毒率和成活率的影响。根尖越小，脱毒率越高，成苗率越低。在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm。
【详解】
A、马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养形成脱毒苗，所依据的原理是细胞全能性，A错误；
B、培育的脱毒苗不具有抗病毒的能力，B错误；
C、实验结果表明茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低，C正确；
D、在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm，D错误。
故选C。
【点睛】

5. 甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物。某研究小组拟采用植物体细胞杂交技术培育同时含有甲、乙药用成分的新型药用植物。下列有关分析错误的是（       ）

A．需用纤维素酶和果胶酶除去甲、乙叶肉细胞的细胞壁
B．杂种细胞形成的标志是融合后再生出新的细胞壁
C．杂种细胞经再分化培养可形成杂种植株
D．形成的杂种植株属于异源四倍体


【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、需用纤维素酶和果胶酶除去甲、乙叶肉细胞的细胞壁，A正确；
B、杂种细胞形成的标志是融合后再生出新的细胞壁，B正确；
C、杂种细胞经脱分化和再分化培养可形成杂种植株，C错误；
D、形成的杂种植株属于异源四倍体，D正确。
故选C。

6. 芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。如图表示两种培育雄株的技术路线，其中诱导染色体加倍时使用了秋水仙素。不考虑花粉壁细胞，下列有关叙述错误的是（ ）

A．培育雄株甲的过程中会出现非同源染色体自由组合现象
B．诱导幼苗乙和丙染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成
C．植株乙产生的配子中所含性染色体与和植株丙的是不同的
D．培育出植株乙和植株丙所采用的育种方法是单倍体育种


【分析】
由技术路线可知，雄株甲是通过无性繁殖形成的，幼苗乙和丙都是花药离体培养形成的，均经脱分化和再分化的过程。雄株性染色体为XY，其花粉形成的幼苗有两种，分别是X和Y，二者经染色体加倍后形成的植株乙和丙的基因型分别为XX和YY（或YY和XX），杂交后形成的雄株丁为XY。
【详解】
A、培育雄株甲的过程中未涉及减数分裂，因此不会出现非同源染色体自由组合现象，A错误；
B、诱导幼苗乙和丙染色体加倍时使用了秋水仙素，而秋水仙素作用的原理是抑制纺锤体的形成，B正确；
C、花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有X染色体或Y染色体，经过花药离体培养，得到单倍体，再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型分别为XX和YY（对应关系可对调），因此植株乙产生的配子中所含性染色体与和植株丙的是不同的，C正确；
D、培育出植株乙和植株丙时用到了花药离体培养和秋水仙素处理，因此所采用的育种方法是单倍体育种，D正确。
故选A。

7. 植物组织培养技术常用于商业化生产：其过程一般为:无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是（       ）

A．为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养
B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构
C．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根
D．用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异


【分析】
1、离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。
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、植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行培养，所用的培养基必须彻底灭菌，A正确；
B、组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，胚状体若包裹上人工种皮，可制作成人工种子，B正确；
C、生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根，C正确；
D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异，D错误。
故选D。

8. 下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（       ）

A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液消毒
B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D．再生植株需去除根部残留的培养基进行锻炼后才能移种大田


【分析】
植物组织培养技术：
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）；
原理：植物细胞的全能性；
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、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用体积分数为70%的酒精消毒，用无菌水清洗，再用质量分数为5%左右的次氯酸钠处理，最后再用无菌水清洗，A错误；
B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，B错误；
C、组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软，持水性也较好，有利于幼苗的生根和叶片的生长，C错误；
D、再生植株移种大田前，需去除根部残留的培养基，并进行锻炼，以使其能够适应移栽后的环境，提高成活率，D正确。
故选D。

9. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（       ）

A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段


【分析】
从图中看出①是去掉植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③融合形成杂种细胞。
【详解】
A、过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确；
B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确；
C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误；
D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。
故选C。
【点睛】
本题的难点是对过程②的分析，考生需要结合题干中的信息作答。

10. 月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖体系，以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，芽分化率（%）结果如表。

6-BA/（mg·L-1）

IBA/（mg·L-1）

0． 1

0．2

0．3

0．4

0．5

1．0

31

63

58

49

41

2．0

40

95

76

69

50

3．0

37

75

64

54

41

4．0

25

35

31

30

25

5．0

8

21

12

8

4

关于上述实验，下列叙述错误的是（       ）
A．6-BA浓度大于4．0mg·L-1时，芽分化率明显降低
B．6-BA与IBA的比例为10：1时芽分化率均高于其他比例
C．在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可促进芽分化
D．2．0mg·L-16-BA和0．2mg·L-1IBA是实验处理中芽分化的最佳组合


【分析】
本实验目的为以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，自变量为不同浓度的6-BA和IBA，因变量为芽分化率，据表分析可知，随着6-BA浓度增加，芽分化率先增加后减少，随着IBA浓度增加，芽分化率先增加后减少，据此作答。
【详解】
A、据表可知，6-BA浓度为从4.0mg·L-1到5.0mg·L-1时，芽分化率降低非常明显，故6-BA浓度大于4．0mg·L-1时，芽分化率明显降低，A正确；
B、据表可知，当6-BA与IBA的比例为10：1时，芽分化率为31%、95%、64%、30%、4%
，因此6-BA与IBA的比例为10：1时，芽分化率不一定都高于其他比例，B错误；
C、据表可知，6-BA与IBA的比例会影响芽的分化率，因此在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可促进芽分化，C正确；
D、据表可知，芽分化率为95%是最高的，此时6-BA和IBA分别为2.0mg·L-1、0.2mg·L-1，是实验处理中芽分化的最佳组合，D正确。
故选B。

11. 植物组织培养技术的过程一般为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→试管苗移栽及鉴定。下列叙述错误的是（       ）

A．外植体是离体的植物器官、组织或细胞等，培养前需要对其进行灭菌处理
B．愈伤组织属于未分化的薄壁组织，没有特定的结构和功能，全能性强
C．植物激素中生长素、细胞分裂素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向
D．若培育的是耐旱植株，则在其生长过程中可适当减少浇水量以鉴定其耐旱能力


【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、外植体是离体的植物器官、组织或细胞等，培养前需要对其进行消毒处理，灭菌会使细胞失去活性，A错误；
B、愈伤组织是脱分化的结果，没有特定的结构和功能，全能性强，分裂能力强，B正确；
C、植物激素中生长素、细胞分裂素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向。例如生长素能促进生根，因此，适当升高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根，C正确；
D、若培育的是耐旱植株，需要提前进行检测与鉴定，在其生长过程中可适当减少浇水量可以鉴定其耐旱能力，D正确。
故选A。

12. 下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是（     ）

A．只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因
B．高度分化的细胞处于离体状态时不能表现出全能性
C．植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之一
D．配子不能表现出全能性的原因是它所含的基因比体细胞减少一半


【分析】
【详解】
A、体细胞和生殖细胞都含有发育成完整个体所必需的全部基因，A错误；
B、细胞表现出全能性的前提条件是离体，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，C正确；
D、配子含有该生物全部的遗传物质，具有全能性，且全能性相对较高，在一定条件下能表现出全能性，D错误。
故选C。
【点睛】

13. 科学家把天竺葵和香茅草进行体细胞杂交，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的气味，达到驱蚊且对人无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是（　　）

A．驱蚊草的培育过程需要利用植物组织培养技术
B．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，能克服远缘杂交不亲和障碍
C．驱蚊草的培育过程中要进行原生质体的融合
D．由杂种细胞形成杂种植株过程中，包含了减数分裂和细胞分化


【分析】
根据题意可知，驱蚊草的培育属于细胞工程育种中的植物体细胞杂交，其优点是打破生殖隔离的限制，克服远源杂交不亲和的障碍。在植物体细胞杂交的过程中，需要用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁，获得原生质体，然后用物理法或化学法等诱导原生质体融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成完整植株。
【详解】
A、利用植物体细胞杂交技术培育驱蚊草的过程中，形成杂种细胞后需利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株，A正确；
B、驱蚊草的培育属于细胞工程育种中的植物体细胞杂交，其优点是打破生殖隔离的限制，克服远源杂交不亲和的障碍，B正确；
C、驱蚊草的培育采用了植物体细胞杂交技术，培育过程中需要去除细胞壁，再进行原生质体的融合，C正确；
D、通过植物组织培养技术实现由杂种细胞形成杂种植株的过程，该过程需经历脱分化和再分化，包含了细胞的有丝分裂和细胞分化，不包含减数分裂，D错误。
故选D。

14. 下图为抗黑胫病的黑芥与不抗黑胫病的甘蓝型油菜进行体细胞杂交，从而获得抗黑胫病甘蓝型油菜品系的过程，已知X射线破坏染色体形成的染色体片段在细胞融合后，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。下列相关叙述错误的是（　　）

   

A．用灭活的病毒诱导两种细胞原生质体融合，依赖于细胞膜的流动性
B．用X射线处理有利于基因重组，可能获得抗黑胫病甘蓝型油菜
C．过程③④的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化
D．抗病植株是可育的二倍体，其细胞中染色体数目最多有76条


【分析】
植物体细胞杂交技术是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术；该技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】
A、诱导植物原生质体融合的方法为物理法、化学法，灭活的病毒用于诱导动物细胞的融合，A错误；
B、结合题干“已知X射线破坏染色体形成的染色体片段在细胞融合后，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中”可知，用X射线处理有利于基因重组（广义上的基因重组，类似于基因工程，两种生物基因的组合），可能获得抗黑胫病甘蓝型油菜，B正确；
C、经过过程③④能将植物细胞培育成完整植株，需要用到植物组织培养技术，故过程③④的培养基中需加入植物激素（主要是生长素和细胞分裂素）来诱导脱分化和再分化，C正确；
D、依据题意可知，抗病植株（含抗黑胫病基因的甘蓝型油菜2n＝38）是可育的二倍体，其细胞中染色体数目最多有76条（处于有丝分裂后期），D正确。
故选A。

15. 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，科研人员进行了如下图实验。下列说法错误的是（　　）

A．制备原生质体时，可将植物细胞置于略高渗溶液一段时间，再用酶解法处理
B．原生质体融合依赖膜的流动性，融合后的原生质体形成细胞壁后再进行有丝分裂
C．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细胞
D．筛选出的杂种植株具有两种生物的遗传物质，能表现两种生物的所有优良性状


【分析】
由题图信息分析可知，图示为植物体细胞杂交过程，首先去壁获得原生质体，其次诱导原生质体融合形成杂种细胞，最后才有植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】
A、制备原生质体时，可将植物细胞置于略高渗溶液一段时间，再用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，去除植物细胞壁，A正确；
B、原生质体融合首先是细胞膜的融合，依赖膜的流动性实现，融合的原生质体形成细胞壁后再进行有丝分裂形成杂种植株，B正确；
C、融合原生质体后，两两融合的细胞有AA型、BB型、AB型，可以利用选择培养基从混合细胞群体中筛选出所需杂种细胞，C正确；
D、筛选出的杂种植株具有两种生物的遗传物质，但由于基因的选择性表达，不能表现两种生物的所有优良性状，D错误。
故选D。

16. 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。相关叙述不正确的是（　　）

A．该过程不需要考虑A、B的亲缘关系远近
B．甘薯KT1培养过程中可能会出现基因突变和基因重组
C．过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁
D．过程③需要控制植物激素的比例


【分析】
题图分析：图中①表示去除细胞壁，获得原生质体；②表示诱导原生质体融合形成杂种细胞；③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】
A、植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍，所以该过程不需要考虑甘薯A、B的亲缘关系远近，A正确；
B、甘薯KT1培养过程中可能会出现基因突变，不会出现基因重组，B错误；
C、杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁，植物细胞壁的形成与高尔基体有关，故过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁，C正确；
D、过程③包括脱分化和再分化过程，需要控制生长素和细胞分裂素的比例，D正确。
故选B。

17. 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性培养基进行筛选
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


【分析】
植物体细胞杂交，又称原生质体融合是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。据题意可知，杂种细胞丙具有细胞甲的细胞质（含叶绿体且具有链霉素抗性）和细胞乙的细胞核和细胞质。
【详解】
A、据分析可知，培育形成的杂种植株丙具有细胞乙的细胞核，与原有的烟草植株甲属于同一物种，不存在生殖隔离，A错误；
B、细胞甲、乙杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，制备原生质体，然后诱导原生质体融合，B正确；
C、杂种细胞丙具有链霉素的抗性，在培养基上加入链霉素，使未融合的乙细胞，以及乙细胞和乙细胞融合的细胞不能存活，从而筛选出杂种细胞丙，C正确；
D、利用组织培养技术使杂种细胞发育为杂种植株，该过程须经外源生长素和细胞分裂素的诱导，D正确。
故选A。

18. 武汉市的草莓园共有147个，基本能满足武汉人民对这一高品质水果的需求。草莓营养价值较高，但由于是无性繁殖，感染病毒后很容易传给后代，导致品质变差。武汉市某农业科学研究所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，实验结果如下表所示（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（mm）

38℃热处理时间（d）

10

20

30

40

0.3～0.5

S：36.7%；D：81.8%

S：40.0%；D：83.3%

S：30.0%；D：100%

S：16.7%；D：100%

0.5～0.8

S：60.0%；D：66.7%

S：60.0%；D：72.2%

S：50.0%；D：93.3%

S：40.0%；D：100%

0.8～1.0

S：93.3%；D：57.1%

S：85.7%；D：69.2%

S：60.0%；D：94.4%

S：46.7%；D：94.8%

A．一般情况下，脱毒率与热处理时间呈正相关
B．一般情况下，脱毒率与茎尖长度呈正相关
C．长时间热处理对细胞也有一定的伤害
D．选取茎尖进行组织培养是因为其含病毒很少或不含病毒


【分析】
由表格数据可知，随着根尖长度的增长，在相同处理时间下，成活率一般增大，脱毒率一般减小。
【详解】
A、热处理可以杀灭病毒、病菌，由表格数据可分析出，脱毒率与热处理时间呈正相关，A正确；
B、由表格数据可分析出，茎尖越长，脱毒率越低，呈负相关，B错误；
C、热处理可以杀灭病毒、病菌，故目的可能是阻止病毒进入茎尖，但是长时间热处理对细胞也有一定的伤害，C正确；
D、植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此可以采用茎尖培养的来获得脱毒苗，D正确。
故选B。

19. 现有甲、乙两种植株（均为二倍体纯种），其中甲种植株的单株产量高于乙种植株，但乙种植株更适宜在盐碱地种植，且相关性状均由核基因控制。要利用甲、乙两种植株的优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列技术手段可行的是（       ）

A．利用植物体细胞杂交技术，可能获得满足要求的四倍体目的植株
B．将乙种植株耐盐基因导入甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株
C．用X射线对甲种植株进行定向诱变处理，使甲种植株突变为耐盐碱的植株
D．诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，再用秋水仙素处理培育出目的植株


【分析】
基因工程，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的特点。
【详解】
A、甲、乙两种植株均为二倍体纯种，利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株，A正确；
B、基因工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传特性，因此将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株，B正确；
C、基因突变具有不定向性，不能用X射线定向诱变，C错误；
D、诱导两种植株的花粉融合并培育成二倍体幼苗，用秋水仙素处理可形成可育四倍体后代，D正确。
故选ABD。

20. 下列有关细胞工程的叙述，正确的是（       ）

A．通过花药（或花粉）离体培养获得植株的过程就是单倍体育种
B．植物体细胞杂交培育出的新品种一定不是单倍体
C．植物细胞工程中，叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
D．治疗性克隆有希望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应


【分析】
植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【详解】
A、通过花药（或花粉）离体培养，然后再用秋水仙素处理获得植株的过程才是单倍体育种，A错误；
B、单倍体是指含有本物种配子染色体数的个体，而植物体细胞杂交集合两个植物细胞的染色体，肯定不是单倍体，B正确；
C、叶肉细胞经脱分化过程可形成愈伤组织，再分化形成胚状体，C错误；
D、治疗性克隆指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植，治疗性克隆有希望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应，D正确。
故选BD。

21. 北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图。经检测，培育的抗冻番茄植株的基因组中含有2个抗冻基因，有关叙述错误的是（       ）

   

A．抗冻番茄植株自交后代中抗冻性状能稳定遗传的个体占1/4或7/16
B．①过程合成的目的基因中含有启动子和终止子，分别启动和终止翻译进程
C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
D．在构建重组质粒时，应设法将目的基因插入T-DNA中


【分析】
分析题图：①表示反转录法获取目的基因的过程；②表示基因表达载体的构建过程；之后采用农杆菌转化法，将目的基因导入番茄组织块；最后采用植物组织培养技术，将导入目的基因的番茄组织细胞培养成抗冻番茄植株。
【详解】
A、抗冻番茄植株的基因组中含有 2个抗冻基因，基因插入染色体的位置不确定，可能位于同源染色体上，也可能位于非同源染色体上，还可能在同一条染色体上，所以抗冻番茄植株自交后代中抗冻性状能稳定遗传的分别占1、7/16或 1/4，A错误；
B、①过程为反转录合成目的基因的过程，不含有启动子和终止子，此外启动子和终止子分别启动和终止转录进程，而非翻译进程，B错误；
C、②是基因表达载体的构建过程，基因表达载体通常由启动子、目的基因、终止子和标记基因构成，其中标记基因的作用是筛选重组质粒，利用农杆菌转化法只能将质粒导入受体细胞，不能对重组质粒进行筛选，C错误；
D、在构建重组质粒时，应设法将目的基因插入T-DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，D正确。
故选ABC。

22. 高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。国内某团队利用植物组织培养技术生产紫杉醇，即研究光照条件对云南红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如下表。下列叙述正确的是（       ）

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

4.33

9.13

0.0070

黑暗

4.38

12.10

0.0164

A．该培养过程依据的原理是细胞的全能性
B．愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行
C．培养基中蔗糖仅能为愈伤组织提供能量
D．光照抑制愈伤组织的生长和紫杉醇含量


【分析】
植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】
A、该实验中愈伤组织生长的原理是细胞增殖，A错误；
B、由于培养愈伤组织的培养基中含有丰富的有机营养，且条件适宜，因而会滋生杂菌，所以愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行，B正确；
C、培养基中蔗糖不仅能为愈伤组织提供能量，而且还能提供碳源，维持渗透压，C错误；
D、光照抑制会愈伤组织的形成，进而影响紫杉醇的含量，D正确。
故选BD。

23. 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，培育过程如下图所示，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________。


【分析】
分析题图：过程①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b，过程②通过物理或化学方法诱导原生质体融合成c，过程③是再生细胞壁形成杂种细胞d，过程④是脱分化过程形成愈伤组织e，过程⑤是再分化生成完整植株。
【详解】
（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，过程①可使用纤维素酶和果胶酶处理细胞以除去细胞壁，得到原生质体。
（2）据图分析，过程②表示通过物理或化学方法诱导原生质体融合，依据的生物学原理是细胞膜具有一定的流动性。
（3）过程③是再生细胞壁形成杂种细胞，而细胞壁的形成与高尔基体有关。
（4）杂种细胞经过植物组织培养培育成杂种植株，依据的原理是植物细胞的全能性，据图分析可知，其中过程④表示脱分化过程形成愈伤组织e，过程⑤表示再分化过程，涉及的细胞分裂方式为有丝分裂。
（5）若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞中含n条染色体，则“番茄-马铃薯”细胞内染色体数为两细胞染色体数之和，即m+n条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄--马铃薯”植株为四倍体，此杂种植株的花粉是生殖细胞，由生殖细胞直接发育而来的生物体，不管含有一个或多个染色体组，都是单倍体。
（6）如果形成c的原生质体a、b来源于同一株番茄，那么该过程形成的是四倍体番茄，而得到四倍体番茄更简单的处理方法是用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗。
【点睛】
本题结合图解，考查细胞工程的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的具体过程及意义，能正确分析题图，能结合所学的知识准确答题。

24. 青蒿素是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。中国科学家屠呦呦在青蒿素的提取方面做出了突出贡献。下图为通过植物组织培养获得青蒿素含量较高的黄花蒿的基本流程。试回答下列问题：

（1）图中①②代表的生理过程分别是_____，此过程除营养物质外，还需要向培养基中添加_____。植物组织培养的原理是_____。
（2）植物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可能是_____。过程②和过程③使用的培养基中细胞分裂素比例较高的是_____。
（3）某小组得到的黄花蒿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_____。
（4）青蒿素通过使疟原虫的线粒体内膜脱落，导致其_____（填过程）受阻，使细胞缺乏_____而不能正常增殖。


【分析】
植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
细胞分裂素和生长素的浓度和含量影响愈伤组织的分化，细胞分裂素有利于生芽，生长素有利于生根。
题图分析，①表示脱分化，②表示再分化诱导生芽，③表示诱导生根，④表示进一步发育成植株。
【详解】
（1）图中①②代表的生理过程分别是脱分化和再分化，此过程除营养物质外，还需要向培养基中添加植物激素，即生长素和细胞分裂素。植物组织培养的原理是根据植物细胞的全能性设计的。
（2）植物组织培养过程中，外植体通常选取黄花蒿的分生区组织，这是因为分生区组织生长较为旺盛，分裂能力强，容易得到愈伤组织，愈伤组织中提取不到青蒿素的原因可能是相关基因没有在愈伤组织中表达。过程②和过程③中，需添加不同比例的细胞分裂素和生长素，以促进愈伤组织分化成根或芽，当细胞分裂素比例较高时，促进生芽，当生长素比例较高时，促进生根，因此过程②中使用的培养基细胞分裂素比例较高，从而有利于生芽。
（3）某小组得到的黄花蒿幼苗叶片颜色为黄色，可能的原因是培养基中没有添加镁元素，也可能是培育过程中没有给予光照，因为镁是叶绿素的成分，且叶绿素的形成需要光照。
（4）线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，青蒿素通过使疟原虫的线粒体内膜脱落，导致其有氧呼吸第三阶段受阻，导致细胞缺乏ATP而不能正常增殖。
【点睛】
熟知植物组织培养的原理和流程以及各个环节的操作要点是解答本题的关键，能正确辨析图中的相关信息是解答本题的前提。叶绿素的元素组成以及形成条件也是本题的考查点。

25. 为研究小鼠皮肤愈合机理,现将小鼠皮肤进行分离培养,过程如图所示,请回答有关问题:
   
（1）在对小鼠皮肤组织进行培养过程中，过程甲中要对实验小鼠进行______________处理，过程乙必须用____________处理。
（2）体外培养动物细胞时，通常要加入_________等天然成分，为防止细菌感染,培养液中应添加______，且还要置于含5%CO2气体环境中，CO2的作用是________________。
（3）丁过程属于__________。在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤是机体细胞中________________的结果。

消毒      胰蛋白酶     血清、血浆     抗生素     维持培养液的pH     传代培养     基因选择性表达" id="answer24">

【分析】
据图分析，甲表示取实验小鼠的组织细胞，甲过程需要对实验小鼠进行消毒处理，乙过程表示对皮肤组织用用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理分散成单个细胞，丙过程表示原代培养，形成的细胞株遗传物质没有发生改变，具有正常的二倍体核型，丁表示传代培养。
【详解】
（1）离体动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，因此在对小鼠皮肤组织进行培养过程中，过程甲中要对实验小鼠进行消毒处理，过程乙必须用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理，使之分散成单个细胞。
（2）由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，所以体外培养动物细胞过程中，在使用合成培养基时，通常要加入血清、血浆等天然成分；为防止细菌感染，培养液中应添加抗生素，且还要置于含5%CO2气体环境中，CO2的作用是维持培养液pH的相对稳定。
（3）丁过程属于传代培养；细胞分化是基因选择性表达的结果。
【点睛】
本题考查动物细胞培养，意在考查学生的识图和理解能力，难度不大，解题的关键是理解过程，即取动物组织块→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。

26. 海洋无脊椎动物门类繁多，是研究诸多生物学过程的材料。研究人员培养了光滑双脐螺的胚胎细胞系，显微镜下观察如右图。下列相关说法，错误的是（       ）

A．培养前应剪碎并使用胰蛋白酶处理胚胎组织
B．培养箱中应保证5%CO2+95%O2的气体环境
C．图中细胞处于贴壁生长的状态
D．培养一段时间后应进行传代培养


【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（维持适宜的温度和pH）。
【详解】
A、动物细胞培养前应剪碎（目的增大与酶的接触面积）并使用胰蛋白酶处理胚胎组织，A正确；
B、培养箱中应保证5%CO2+95%空气的气体环境，B错误；
C、观察图中细胞形态呈扁形，可推知己贴壁，C正确；
D、贴壁细胞长满后，将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续传代培养，D正确。
故选B。

27. 新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的黏附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：

(1)图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被___________细胞表面的受体识别后激活该细胞。
(2)B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因子作用下，经过细胞的______________，形成__________________细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的_________；采集血液样本主要用于血清学检查，检测_____________________。
(4)据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射______________免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得_____细胞。


【分析】
体液免疫包括三个阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给辅助性T细胞，再由辅助性T细胞呈递给B细胞；B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞。
【详解】
（1）据题图1可知，人体内抗原递呈细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给辅助性T细胞，被辅助性T细胞表面的受体识别后激活辅助性T细胞。
（2）激活的辅助性T细胞释放细胞因子，并将抗原呈递给B细胞，B细胞识别入侵的病毒后，迅速增殖、分化成浆细胞和记忆B细胞。
（3）临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸，采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体。
（4）据题中图2所示，结合单克隆抗体制备方法，要研制抗刺突蛋白单克隆抗体，需先注射新冠病毒的刺突蛋白（或S蛋白），以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得融合的、未融合的细胞，用HAT筛选培养基培养，未融合的B细胞不能长期生存而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡，只有杂交瘤细胞能成活。

28. 次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷为细胞生存的关键成分。科学家在研究基因定位时，将不能利用次黄嘌呤的人体突变细胞株（HGPRT—）和不能利用胸腺脱氧核苷的小鼠突变细胞株（TK—）进行融合，融合细胞在培养过程中人的染色体会逐代随机丢失。经选择培养基筛选后，得到3株稳定的细胞株，如下表。下列叙述错误的是（       ）

细胞株编号

甲

乙

丙

所含人染色体编号

11，14，17，22

7，11，14，17

5，7，17，21

A．可用聚乙二醇或灭活病毒诱导人和小鼠细胞融合
B．增殖过程中的细胞株甲最多含有8条人的染色体
C．该选择培养基中应缺乏次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷
D．由表中信息可推测人的TK基因可能位于17号染色体上


【分析】
选择培养基是在培养基中添加某物质，抑制杂菌生长，促进所需微生物生长，培养分离出特定的微生物。诱导动物细胞融合的方法有：物理法(离心、振动)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒)。诱导植物原生质体融合的方法可分为物理法和化学法。
【详解】
A、将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合时，可用灭活的病毒作为诱导剂，也可以采用物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇)，A正确；
B、据表格可知，细胞株甲含有人的染色体4条，在增殖过程中，在有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，因此最多含有8条人染色体，B正确；
C、用人的不能利用次黄嘌呤的突变细胞株和鼠的不能利用胸腺脱氧核苷的突变细胞株进行融合，不能同时利用这两类物质的细胞不能存活，故要筛选两两融合的细胞，可将融合细胞置于添加次黄嘌呤、胸腺脱氧核苷的培养基上进行筛选，C错误；
D、TK基因由人的细胞提供，因此，各细胞株都含有的染色体很可能就是TK基因所在的染色体，即17号染色体，D正确。
故选C。

29. 2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：
（1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_____________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目_______（填“减半”“加倍”或“不变”）
（2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_________（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是________________________________。
（3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目____________（填“相同”或“不相同”），性染色体组合____________（填“相同”或“不相同”）。

将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞     不变     小于     胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易     相同     不相同" id="answer28">

【分析】
本题主要考查动物核移植技术的有关知识。动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经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成为动物个体；哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，因此体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植；克隆动物的细胞核来自供体，其染色体和供体一致，雌性供体和雄性供体的常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY。
【详解】
（1）核移植是指将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经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，这个胚胎最后发育成为动物个体；通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体，因此克隆猴体细胞的染色体数目和供体一致；
（2）胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易；
（3）哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞染色体常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY，因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同，性染色体组合不相同。
【点睛】
本题回答核移植概念时，要叙述全面准确，不能漏掉、写错“去掉细胞核”、“卵母细胞”等关键术语。

30. 用于动物细胞核移植技术的受体细胞——卵母细胞应培育到

A．MⅠ中期B．MⅠ后期C．MⅡ中期D．MⅡ后期


【详解】
核移植技术模拟受精作用，卵母细胞发育到减数第二次分裂中期可以和精子发生结合，用于动物细胞核移植技术的卵母细胞应培育到减数第二次分裂中期，C正确，
故选C。

31. 如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（       ）

A．双抗可同时与2种抗原结合
B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞


【分析】
单克隆抗体的制备过程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】
A、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；
B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；
C、在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；
D、 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。
故选D。

32. 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，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：


（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是_________，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的_________断开。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是_________。
（3）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低，原因是_________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为_________（答出两点即可），功能上具有_________。
（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的_________淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路_________。


【分析】
1、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。
2、核移植：
（1）概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物；
（2）原理：动物细胞核的全能性；
（3）动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：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。
【详解】
（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），故在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端，主要分为黏性末端和平末端。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）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。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；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
（4）先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，制备M蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗体，则可利用抗原—抗体杂交技术进行检测。故实验思路为：取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原—抗体杂交。
【点睛】
本题结合图示考查基因工程、核移植、胚胎移植、单克隆抗体的相关知识，涉及知识点较多，但难度不大，要求考生掌握基础知识，属于考纲中识记与理解层次。

33. 下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有（       ）

A．加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B．细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上


【分析】
分析题干信息：Ⅰ保留X、11号染色体，Ⅱ保留2、11号染色体，具有芳烃羟化酶活性，Ⅲ，保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性，所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上，支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上；支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上；支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上。
【详解】
A、动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确；
B、细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠-鼠融合细胞，B错误；
CD、根据分析可知，芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上， 胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上，CD正确。
故选ACD。

34. 为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。

回答下列问题：
（1）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是_________________。
（2）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：_________________。
（3）为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于_________________，使用该培养基进行细胞培养的结果是_________________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是_________________。
（4）若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有________________（答出2点即可）。


【分析】
由图可知，筛选1指用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，筛选2指进行克隆化培养和专一抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】
（1）实验前给小鼠甲注射病毒A，是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。
（2）取小鼠的脾脏，剪碎组织，用胰蛋白酶处理获得单个细胞，加入培养液可以制成单细胞悬液。
（3）图中筛选1需要用到选择培养基，只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，该过程要用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。
（4）获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后，可以在体外培养液中进行培养，或在小鼠的腹腔中进行培养，使杂交瘤细胞大量增殖。
【点睛】
制备单克隆抗体的过程中，需要用到动物细胞融合和动物细胞培养，需要用到两次筛选，第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。

35. 动物细胞培养在医学上发挥着重要作用，比如可以用于测定药物的毒性，下列关于动物细胞培养的说法正确的是（　　）

A．CO2培养箱中的CO2主要作用是刺激细胞呼吸
B．可通过定期更换培养液来防止代谢产物积累对细胞自身造成危害
C．出现接触抑制后可使用胃蛋白酶使细胞分散开
D．培养动物细胞时，需对培养液进行消毒处理


【分析】
动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）
【详解】
A、CO2培养箱中的CO2主要作用是维持培养液的pH，A错误；
B、为防止代谢产物积累对细胞自身造成危害，可定期更换培养液，B正确；
C、胃蛋白酶在动物细胞培养的pH为7.2-7.4条件下会失活，应用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，C错误；
D、培养动物细胞时，需对培养液进行灭菌处理，D错误。
故选B。

36. 利用某种病毒的S蛋白可制备S蛋白的单克隆抗体，下列说法错误的是（       ）

A．将S蛋白注射小鼠后，S蛋白会激发小鼠产生免疫应答
B．聚乙二醇或电激可促进骨髓瘤细胞和已免疫B细胞融合
C．可用荧光物质标记的S蛋白抗体对A细胞进行专一性抗体检测
D．可以利用S蛋白单克隆抗体检测人体内是否含有该病毒


【分析】
单克隆抗体的制备时动物细胞融合技术的应用之一，此过程中需要先注射抗原，使生物体产生具有免疫能力的B淋巴细胞，再将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，并筛选出能产生特异性抗体和大量增殖的杂交瘤细胞，最后经过体内和体外培养获取单克隆抗体。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的优点。
【详解】
A、S蛋白属于抗原，将S蛋白注射小鼠后，S蛋白会激发小鼠产生免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞，A正确；
B、促进动物细胞融合的方法有聚乙二醇或电激，也可用灭活的病毒，B正确；
C、A细胞产生多种抗体，应该用荧光物质标记的S蛋白抗原对A细胞进行专一性抗体检测，C错误；
D、根据抗原与抗体特异性结合的原理，可以利用S蛋白单克隆抗体检测人体内是否含有该病毒，D正确。
故选C。

37. 成体干细胞是指存在于已经分化组织中的未完全分化的细胞，能自我更新且能特化形成所在组织中的一种或多种细胞。下列叙述错误的是（　　）

A．骨髓中的造血干细胞通过分裂和分化可以产生各种血细胞
B．神经干细胞产生神经组织的各类细胞是一个不可逆的过程
C．诱导胚胎干细胞分化的过程实质是遗传物质进行了选择性表达
D．成体干细胞和胚胎干细胞都具有全能性，可分化出所有组织细胞


【分析】
哺乳动物的胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，在功能上具有发育的全能性。
【详解】
A、骨髓中的造血干细胞能通过分裂和分化可以产生各种血细胞，A正确；
B、神经干细胞产生神经组织的各类细胞是由于基因的选择性表达，基因表达过程是一个不可逆的过程，B正确；
C、诱导胚胎干细胞分化的过程实质是细胞内的遗传物质进行了选择性表达，C正确；
D、胚胎干细胞可分化出所有组织细胞，而成体干细胞是已经分化组织中的未完全分化的细胞，不能分化出所有组织细胞，D错误。
故选D。

38. 如图为猪输卵管上皮细胞培养过程示意图。下列有关叙述不正确的是（       ）

A．丙、丁过程均会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
B．甲→乙、丙→丁这两个过程需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
C．为避免培养过程中的杂菌污染，丙、丁过程中培养瓶盖必须旋紧不漏气
D．丙为原代培养，丁为传代培养，二者都需在添加血清的合成培养基中进行


【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、丙为原代培养，丁为传代培养，丙、丁过程均会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象，A正确；
B、由于动物细胞间存在粘连蛋白，故甲→乙和丙→丁过程需要用用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成单个细胞，B正确；
C、为避免培养过程中的杂菌污染，保证其气体需要，丙、丁过程中需松动培养瓶盖，将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养，C错误；
D、丙为原代培养，丁为传代培养，二者都需在添加血清的合成培养基进行培养，因为对动物细胞培养所需要的营养尚不明确，D正确。
故选C。

39. 新冠变异毒株“奥密克戎”表面的棘突蛋白（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。下列说法正确的是（       ）

A．新冠病毒变异的根本原因是S蛋白发生了突变，可用中药阻碍其与受体结合
B．若用小鼠制备相应单克隆抗体，需向其体内注射S蛋白，次日从腹腔中获取B淋巴细胞
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


【分析】
1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
2、在制备单克隆抗体时，首先要给小鼠免疫，产生相应的浆细胞，然后将浆细胞与骨髓瘤细胞融合，经过选择培养基两次筛选，最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中，使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
【详解】
A、新冠病毒变异的根本原因是S蛋白基因发生了突变，A错误；
B、若用小鼠制备相应单克隆抗体，需向其体内注射S蛋白，从脾脏中获取浆细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，通过2次筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞，最后注射到小鼠腹腔或在体外培养，才能获得单克隆抗体，B错误；
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，不需要引物，C错误；
D、随着大规模人群免疫接种，群体免疫力的增强，新冠病毒无症状感染者比例也会上升，D正确。
故选D。

40. 关于动物细胞核移植技术的叙述，错误的是（     ）

A．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B．在动物体细胞核移植过程中，可用离心的方法激活受体细胞，使其分裂、发育
C．在保护濒危物种方面，可望利用体细胞核移植技术增加这些动物的存活数量
D．现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题


【分析】
本题考查动物细胞工程，考查对动物细胞核移植技术的理解。明确动物细胞核移植的原理和操作流程是解答本题的关键。
【详解】
A、体细胞的分化程度高，使之恢复分裂能力困难，所以动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A项正确；
B、在动物体细胞核移植过程中，可用电脉冲、乙醇等激活受体细胞，不能用离心方法，B项错误；
C、通过核移植技术可对濒危动物进行克隆，增加濒危动物的数量，C项正确；
D、现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，，而且绝大多数动物存在健康问题，D项正确。
故选B。

41. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（       ）

A．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，包括胚胎干细胞和多能干细胞等
B．培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
C．通常采用雌性动物生殖道或人工配制的获能液使精子获得能量后进行体外受精
D．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


【分析】
动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）
【详解】
A、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，胚胎干细胞具有发育的全能性，A错误；
B、培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳，其中95%空气是细胞代谢必需的，5%的CO2可维持培养液的pH，B正确；
C、对精子进行获能处理包括培养法和化学诱导法，如可用人工配制的获能液进行获能处理，但精子获能不是获取能量，C错误；
D、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既能无限增殖，又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，但不一定是产生所需抗体的杂交瘤细胞，还需经过进一步筛选，D错误。
故选B。

42. 体细胞与受精卵相比，细胞核中的DNA基本相同，但表观遗传修饰不同，因此基因表达也有所差异，于是体细胞细胞核转移人去核卵母细胞后，无法正常“指挥”生长发育过程。研究人员将组蛋白去甲基化酶的mRNA注入了图中M细胞，发现胚胎的发育率和妊娠率有所提高。下列相关叙述错误的是（       ）

   

A．过程a表示核移植，过程c可以通过电融合法获得重构胚M
B．猴B提供的卵母细胞不需要进行获能，但是需要培养到MⅡ期
C．图中克隆猴的大多性状与猴A相同，代孕猴不会将其遗传信息传递给克隆猴
D．胚胎发育率提高的原因是去甲基化酶的合成增加，胚胎发育相关基因的甲基化提高


【分析】
题图分析：图中A为供核细胞，b表示采用显微操作去核法去核，c表示采用电融合法获得重构胚M，之后再培育到早期胚胎，最终进行胚胎移植。
【详解】
A、过程a表示核移植，过程c可以通过电融合法获得重构胚M，而后通过体外胚胎培养获得合适的早期胚胎，A正确；
B、精子需要进行获能处理，猴B提供的卵母细胞不需要进行获能，但是需要培养到MⅡ期，B正确；
C、图中克隆猴的细胞核遗传物质来自猴A，而细胞质遗传物质来自猴B，因此其大多性状与猴A相同，部分性状与猴B相同，代孕猴不会将其遗传信息传递给克隆猴，C正确；
D、胚胎发育率提高的原因是去甲基化酶的合成增加，胚胎发育相关基因去甲基化后，能够正常表达，D错误。
故选BD。

43. 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排异反应。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．①、②过程都发生DNA复制和蛋白质合成


分析题图：图示表示治疗性克隆的过程，该过程利用了动物细胞核移植技术，该技术体现了动物细胞核的全能性；由胚胎干细胞发育成组织是细胞分裂和分化的结果，所以①②过程中都存在细胞的分裂，都会进行DNA的复制和蛋白质的合成。
【详解】
A、根据题意和图示分析可知：该过程涉及到许多生物技术，如细胞核移植、胚胎干细胞经过①②等过程涉及到动物细胞培养，A正确；
B、细胞全能性指高度分化的细胞离体后能发育成完整的生物个体的潜能。上述过程仅获得了脏器组织细胞、神经细胞等，没有得到个体，因而没有体现动物细胞的全能性，B错误；
C、①过程依赖于胚胎干细胞的增殖使细胞数量增多，依赖于细胞分化得到脏器组织干细胞和神经组织干细胞，C正确；
D、①、②过程都有细胞增殖，在细胞增殖的间期发生DNA复制和蛋白质合成，D正确。
故选B。

44. 下图是某动物细胞培养时，培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果，下列相关叙述正确的是（       ）

A．实验中要控制胃蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞
B．培养液中应适当加入青霉素、链霉素，以避免杂菌污染
C．曲线bc段产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等
D．在第6天时，新生细胞数与死亡细胞数相等


【分析】
分析曲线图可知，ab段表示活细胞密度增加，bc段表示活细胞密度减少；培养0～8天时，死细胞密度增加。培养第6天时，活细胞数等于死亡细胞数。
【详解】
A、实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞，A正确；
B、动物细胞培养需要无菌环境，培养液中应适当加入青霉素、链霉素，以避免杂菌污染，B正确；
C、曲线bc段表示活细胞密度减少而死细胞密度增加，产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等，C正确；
D、培养第6天时，活细胞数等于死亡细胞数，D错误。
故选BC。

45. 科学家将0ct3、Sox2、c—Mye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在培养胚胎干细胞（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，称为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错误的是（　　）

A．理论上可以利用病人体内的iPS细胞诱导形成心脏，这样可以避免免疫排斥
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．将小鼠成纤维细胞在培养基上培养作为对照，可排除ips细胞的产生不是培养基的作用
D．用iPS进行人类某些疾病治疗可能存在风险


【分析】
iPS为诱导多能干细胞，是指通过基因转染技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞，使体细胞直接重构称为胚胎干细胞细胞样的多潜能细胞。iPS细胞建立的过程主要包括: ①分离和培养宿主细胞；②通过病毒或质粒载体将若干个多能性相关的基因导入宿主细胞；③将病毒感染后的细胞种植于饲养层细胞上，并于ES 细胞专用培养体系中培养， 同时在培养液中根据需要加入相应的小分子物质以促进重编程； ④出现ES样克隆后进行iPS 细胞的鉴定(细胞形态、表观遗传学、体外分化潜能等方面)。
【详解】
A、iPS细胞是将0ct3、Sox2、c-Mye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中在体外培养基上形成的，不是体内本身存在的细胞，但若利用病人体内体细胞诱导形成iPS细胞，然后再诱导形成心脏，这样可以避免免疫排斥，A错误；
B、由题意可知，小鼠成纤维细胞转入逆转录病毒后在培养胚胎干细胞（ES细胞）的培养基上培养后得到了小鼠iPS细胞，因此细胞中的DNA相同，由于基因选择性表达，所以二者细胞中蛋白质不完全相同，B错误；
C、对照组可以排除干扰因素，所以要排除iPS细胞的产生不是由培养基作用的结果需将小鼠成纤维细胞直接在培养基上培养作为对照，C正确；
D、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，若不受控制可能转化为癌细胞，所以用它进行治疗时可能存在安全风险，D正确。
故选AB。

46. 2018年1月25日全球顶尖学术期刊《细胞》在线发表了中国科学家的一项成果：成功培育全球首例体细胞克隆猴“中中”“华华”。该成果对于构建非人灵长类动物模型、研究人类疾病等具有重要意义。克隆猴的成功，将为阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷、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。下图是“中中”培育过程示意图，请回答下列相关问题。

“中中”培育过程示意图
（1）据图，“中中”的细胞核遗传物质和性状与_____（填“523”或“371”或“220”）一致，“中中”的性染色体组成是____。图中①使用的技术是________。
（2）动物细胞体外培养时首先应保证被培养的细胞处于__________的环境，在细胞体外培养过程中应定期更换培养液，目的是__________________。除上述环境外，动物细胞培养时还需考虑的环境因素有______________。
（3）在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞前，必须先去掉受体卵母细胞的核，原因是____________________________________。


【分析】
1、动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
2、动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经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。
【详解】
（1）据图可知，“中中”的细胞核遗传物质来自雌性猕猴523，性状应与523号基本一致，性染色体组成应为XX。识图分析可知，图中①为胚胎移植过程。
（2）动物细胞体外培养时应保证被培养的细胞处于无菌、无毒环境，可定期更换培养液，清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。此外，应保持适宜的温度、pH和气体环境，培养箱中应含有95%的氧气和5%的二氧化碳。
（3）在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞前，去掉受体卵母细胞的核，目的是使克隆后代的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞的细胞核。
【点睛】
本题考查细胞工程、胚胎工程的知识点，考查学生对动物细胞培养条件、核移植过程的理解和识记，解答此题，可根据图解判克隆动物细胞核、细胞质遗传物质的来源，进而断其染色体组成和性状。

47. 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。据图回答下列问题：

   

(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_________________，过程①是给小鼠注射S抗原蛋白，其目的是________________。
(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_____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)抗体—药物偶联物（ADC）通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。如下图所示，ADC依靠__________（填“a”或“b”）最终作用于细胞核，可导致癌细胞凋亡。

   

为了让小鼠能产生抗S抗原的抗体的B淋巴细胞
(2)     特定的选择培养基     融合的杂交瘤细胞     抗原-抗体杂交检测
(3)b
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【分析】
抗体药物偶联物（ADC） 通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合，被肿瘤细胞特异性识别，通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，导致溶酶体裂解，释放药物，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】
（1）由图可知，单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术包括动物细胞培养和动物细胞融合技术，给小鼠注射S抗原蛋白，是为了让小鼠能产生抗S抗原的抗体的B淋巴细胞。
（2）图中过程③④为两次筛选过程，将细胞群稀释之后都放在特定的选择培养基的多孔培养皿中培养，只有融合的杂交瘤细胞能够存活且增殖。再利用④抗原-抗体杂交的检测法筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。
（3）抗体—药物偶联物依靠b药物最终作用于细胞核，可导致癌细胞凋亡。

48. 下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是

A．图中①过程是在透明带内发育的，②过程表示孵化后的发育过程
B．受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积不断增大
C．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束
D．原肠胚是进行胚胎移植的最好时期


【分析】
高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育，胚胎发育是指由受精卵发育为幼体的过程，胚后发育是指幼体发育为性成熟的个体的过程。从受精卵到桑椹胚阶段的有丝分裂称为卵裂，在卵裂过程中，细胞的总体积基本不变或略有缩小，而单个细胞的体积不断减小；细胞中的有机物总量减少，而种类增加；细胞数目不断增多，并且单个细胞中的DNA含量维持不变。
【详解】
受精卵到幼体的发育属于胚胎发育，幼体到性成熟的个体属于胚后发育，A错误；受精卵到囊胚形成的过程中，主要发生了卵裂，卵裂过程中，每个细胞的体积不断缩小，细胞的总体积基本不变或略有缩小，B错误；高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化从囊胚期开始，整个生命进程都会进行细胞的分化，C正确；进行胚胎移植的最好时期是桑椹胚或囊胚时期，D错误，故选C。

49. 请回答下列有关胚胎工程方面的问题：
（1）受精卵在透明带内进行有丝分裂的时期，称_______，当早期胚胎的细胞数目达到32个时，叫做____________。这个阶段前的每一个细胞都属于________________。该实心胚进入子宫腔后，细胞间出现裂隙、胚胎内初次出现空腔，细胞开始分化，此时胚胎称为_______________。
（2）早期胚胎中初次发生分化的细胞分别会成为——位于胚胎表面的单层扁平细胞，称_________，它们将来发育成胎膜和_____________；在腔的一端有一团细胞，称_________，将发育为胎儿的各个组织。此时，胚胎中央的腔称为_____________。
（3） 胚胎从透明带中伸展出来的过程叫做__________，此后，胚胎进一步发育为_____________。
（4）精子开始形成的时期是___________。精子细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的______________能协助精子穿过卵子的放射冠和透明带。防止多精入卵有两道屏障，其中第二道屏障是_____________；判断哺乳动物的卵子已经受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到____________________。
（5）哺乳动物胚胎的培养液成分一般比较复杂，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加___________、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分。

卵裂期     桑椹胚     全能细胞     囊胚     滋养层细胞     胎盘     内细胞团     囊胚腔     孵化     原肠胚     初情期     顶体酶     卵细胞膜反应     两个极体     维生素" id="answer48">

【详解】
试题分析：本题主要考查了体外受精、早期胚胎的培养、受精作用和动物细胞培养，通过分析体外受精、早期胚胎的培养、受精作用和动物细胞培养的过程，再结合题中问题进行解答。
（1）受精卵在透明带内进行有丝分裂的时期，称卵裂期；当胚胎数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，叫做桑椹胚；这个阶段前的每一个细胞都具有发育发育成完整胚胎的潜能，属于全能性细胞；该实心胚进入子宫腔后，细胞间出现裂隙、胚胎内初次出现空腔，细胞开始分化，此时胚胎称为囊胚。
（2）早期胚胎中初次发生分化的细胞分别会成为—位于胚胎表面的单层扁平细胞，称滋养层细胞；滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘；在腔的一端有一团细胞，称内细胞团；将发育为胎儿的各个组织。此时，胚胎中央的腔是胚胎发育过程出现的第二个腔，称为囊胚腔。
（3）在囊胚发育过程中胚胎会从透明带中伸展出来的过程叫做孵化；此后，胚胎朝向原肠胚方向进一步发育。
（4）精子开始形成的时期是初情期。精子细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵子的放射冠和透明带。防止多精入卵有两道屏障，其中第一道屏障是透明带反应，第二道屏障是卵细胞膜反应；判断哺乳动物的卵子已经受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。
（5）在早期胚胎发育的过程中，囊胚阶段的细胞开始出现分化。哺乳动物胚胎的培养液成分一般比较复杂，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加 维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分。

50. 关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述正确的是（     ）

A．采集的精子应立即与卵母细胞共同放入专用的受精溶液才能完成受精
B．成熟卵子与收集来的精子形成受精卵后即可移植到受体母牛子宫中孕育
C．胚胎的培养液成分有无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清
D．体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程均在体外进行


【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；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。


【详解】
A.采集的精子需要进行获能处理后才能与成熟的卵母细胞在专用的受精溶液中完成受精，A错误；B.成熟卵子与收集来的精子形成受精卵后需要培养到早期胚胎才可移植到受体母牛子宫中孕育，B错误；C.胚胎的培养液成分有无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清，C正确；D.体外受精胚胎的工厂化生产即受精和早期胚胎发育过程均在体外进行，但之后要移植到母体子宫中进行，D错误。

51. 经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是（       ）

A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得


【分析】
1、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，供体和受体是同一物种。并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。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。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。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
2、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。
【详解】
A、促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，获得更多的卵子，A正确；
B、精子只有获能后才能完成受精，故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理，B正确；
C、胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段，如桑椹胚或囊胚阶段，C错误；
D、转基因技术可以定向改造小鼠的基因，所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得，D正确。
故选C。
【点睛】
本题考查胚胎工程的基本知识，考生需要识记基本操作，D项中需要结合基因工程的目的进行解答。

52. 胚胎工程理论的发展和技术的应用提高了良种奶牛的繁育速度，保证了我国高品质牛奶的充足供应。如图表示繁殖良种奶牛以及获取胚胎干细胞的流程，下列叙述正确的是（       ）

   

A．体外受精与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B．进行①胚胎分割后获得的2个健康胚胎的遗传性状不同
C．可从早期囊胚（b）中的滋养层细胞获得胚胎干细胞（e）
D．进行②胚胎移植时能否成功，与供体和受体的生理状态有关


【分析】
胚胎移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堪或胚囊胚阶段)；④对胚胎进行移植;移植后的检查。
【详解】
A、无论体内受精还是体外受精，精子均需要获能后才能完成受精，A错误；
B、进行①胚胎分割属于无性生殖，进行①胚胎分割后获得的2个健康胚胎的遗传性状相同，B错误；
C、可从早期囊胚（b）中的内细胞团细胞获得胚胎干细胞，C错误；
D、进行②胚胎移植时能否成功，与供体和受体的生理状态有关，通常需要用激素进行同期发情处理，D正确。
故选D。

53. 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，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B．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
C．用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
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


【分析】
1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。
2、ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态．在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。
【详解】
A、为了获得更多的囊胚，可以采用激素促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，A错误；
B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的，故核基因相同，B错误；
C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团，分解细胞间的胶原蛋白等，使之分散成单个细胞，C错误；
D、动物细胞培养时需要在5% CO2的培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确。
故选ABC。

54. 某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题，
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是____________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是____________；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是___________（答出1点即可）。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到___________时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有___________（答出3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是___________。


【分析】
试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。
【详解】
（1）精液可以冷冻保存，使用前再将精液解冻离心分离。刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力，故在体外受精前要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法，化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期（MⅡ期）才能具备与精子受精的能力。
（2）进行早期胚胎培养的培养液中，除了无机盐、激素、血清外，还含有维生素、氨基酸、核苷酸等。
（3）要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料，获得具有该公羊优良性状的后代，主要是利用胚胎移植技术，即对受体母羊进行发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。

55. 利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：

（1）对1号猪使用_________处理，使其超数排卵，收集并选取处在__________时期的卵母细胞用于核移植。
（2）采集2号猪的组织块，用__________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是________。
（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行__________。产出的基因编辑猪的性染色体来自于_________号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有__________（填序号）。
①DNA测序     ②染色体倍性分析     ③体细胞结构分析     ④抗原—抗体杂交


【分析】
据图分析，图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2号猪的体细胞核中，然后将2号猪的体细胞核移植到1号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3号猪的子宫中去，最后分娩产生了4号转基因克隆猪。
【详解】
（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。
（2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃含5%的CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。
（3）利用胚胎分割技术对图示早期胚胎进行分割，可以获得更多的基因编辑猪；据图分析可知，核移植的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。
（4）检测病毒外壳蛋白基因（目的基因）是否导入4号猪，可以采用DNA分子杂交法检测目的基因的序列；目的基因表达的最终产物是蛋白质（病毒外壳蛋白），可以利用抗原-抗体杂交法进行检测，故选①④。
【点睛】
解答本题的关键是掌握转基因技术、动物细胞培养、胚胎移植等过程，能够弄清楚题图中不同的猪提供的结构和作用，明确核移植时的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，并能够选择正确的方法检测目的基因是否表达。

56. 在人的胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞，故需要调整神经细胞的数量，使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应。下列有关叙述错误的是（       ）

A．该过程受基因控制
B．该过程可保证神经系统对生命活动的精确调节
C．神经细胞数量的调整是通过细胞坏死实现的
D．神经细胞数量的调整不会影响胎儿智力发育


【分析】
细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡，是一种病理性过程。
【详解】
AC、在人的胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞，故需要调整神经细胞的数量，使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应，神经细胞数量的调整可以通过细胞凋亡实现，细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，因此该过程受基因控制，A正确，C错误；
B、神经细胞数量的调整使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应，可保证神经系统对生命活动的精确调节，C正确；
D、神经细胞数量的调整是胚胎发育过程中的一种正常现象，它有助于优化神经系统的结构和功能，但并不直接影响胎儿的智力发育，D正确。
故选C。

57. 我国科学家开发了一种非转基因、快速且可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人的多能干细胞转化为具有全能性的8细胞期胚胎样细胞（8CL细胞，相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞），这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞，该成果将助力实现未来人体器官的体外再生，对解决器官短缺、异体和异种移植排斥反应等问题，有着重大的意义。下列相关叙述正确的是（       ）

A．人的多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞要经过细胞分化过程
B．因为8CL细胞未分化，因此细胞内不存在基因的选择性表达
C．通过细胞编程能使该多能干细胞能转化为全能性的8CL细胞，说明该多能干细胞具有全能性
D．该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的


【分析】
高度分化的植物细胞具有全能性，已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
【详解】
A、人的多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞的过程中发生了逆分化，A错误；
B、8CL细胞存在基因的选择性表达，B错误；
C、通过细胞编程能使该多能干细胞能转化为全能性的8CL细胞，不能说明该多能干细胞具有全能性，C错误；
D、该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的，D正确。
故选D。

58. 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．图中胚胎干细胞应取自食蟹猴囊胚期的内细胞团
B．嵌合胚胎可以移植到同期发情的雌性食蟹猴子宫内
C．仔猪体内可能有些组织或器官是由食蟹猴细胞发育来的
D．胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂


【分析】
1、动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。大多数细胞培养过程中会出现贴壁生长和接触抑制的现象。
2、胚胎干细胞：
（1）来源：哺乳动物的胚胎干细胞简称ES细胞，来源于早期胚胎。
（2）特点：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，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
【详解】
A、胚胎干细胞来源于早期胚胎，囊胚期胚胎的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，具有全能性，故可以获取胚胎干细胞，A正确；
B、根据题意，把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，形成嵌合胚胎，因此嵌合胚胎可以移植到同期发情的雌性猪的子宫内继续发育成“猪—猴嵌合体”仔猪，B错误；
C、根据题意，由于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，因此仔猪体内可能有些组织或器官是由食蟹猴细胞发育来的，C正确；
D、动物细胞培养过程中会出现接触抑制现象，因此胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，D正确。
故选B。

59. 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


【分析】
分析题图：图为受精作用和胚胎发育过程，图中1为受精作用；2为核融合；3是表示2个细胞的卵裂期细胞；4为早期胚胎发育过程中形成的原肠胚。
【详解】
A、图1中精子和卵细胞内的DNA分子数目相同，但比体细胞减少一半，故图1中各细胞内的DNA分子数目并不均相同，A错误；
B、图3表示2个细胞的卵裂期细胞。受精作用完成的标志是雌、雄原核的融合，B错误；
C、同期发情处理的目的是使得供体和受体具有相同的生理环境，便于胚胎移植；超数排卵的目的是产生更多的卵细胞（而非图4结构），进而可产生更多的受精卵，C错误；
D、图1到图3的过程发生在输卵管，图4形成发生在子宫中，D正确。
故选D。

60. 下列有关生物技术与工程中所用技术操作与原理的叙述，错误的是（       ）

A．动物细胞培养——应用酶的专一性原理可对所需材料用胰蛋白酶进行处理
B．制备单克隆抗体——应用细胞膜流动性原理对脾细胞与骨髓瘤细胞进行融合
C．PCR技术的退火（复性）——应用碱基互补配对原理使引物结合在DNA模板链的5'端
D．细胞核移植——细胞质可调控细胞核基因表达，选用卵细胞质使重组细胞表现出全能性


【分析】
1、动物细胞培养用胰蛋白酶处理细胞间的胶原蛋白使之分散开；
2、单克隆抗体技术需要进行脾细胞与骨髓瘤细胞融合；
3、PCR技术的过程为变性、复性、延伸；
4、细胞核移植一般选用去核卵细胞提供细胞质。
【详解】
A、动物细胞培养用胰蛋白酶处理细胞间的胶原蛋白使之分散开，应用了酶的单一性，只分解胶原蛋白，A正确；
B、克隆抗体技术需要进行脾细胞与骨髓瘤细胞融合，体现了细胞膜的流动性，B正确；
C、PCR技术的退火（复性）过程，应用碱基互补配对原理使引物结合在DNA模板链的3’端，子链的延伸方向为5’→ 3’，C错误；
D、细胞核移植一般选用去核卵细胞提供细胞质，因为细胞质可调控细胞核基因表达，D正确。
故选D。

61. 卵胞浆内单精子显微注射技术是用显微操作技术将精子注射到卵母细胞胞浆内，使卵子受精，在体外培养形成早期胚胎，再放回母体子宫内发育着床。有关说法错误的是（       ）

A．穿刺可能会对卵母细胞造成损伤，应加强随访
B．受精完成的标志是雌雄原核融合
C．该技术主要解决了一些异常精子不能穿越透明带的问题
D．用于移植的胚胎宜选用原肠胚期的胚胎


【分析】
卵胞浆内单精子显微注射技术是用显微操作技术将精子注射到卵母细胞胞浆内，使卵子受精，在体外培养形成早期胚胎，再放回母体子宫内发育着床。该过程应用了体外受精的技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术。受精作用完成的标志是雌雄原核融合。
【详解】
A、通过显微注射技术将精子注射到卵母细胞胞浆内，使卵子受精，可能会对卵母细胞造成损伤，使其不能继续进行分裂，因此应加强随访，A正确；
B、受精完成的标志是雌雄原核融合，B正确；
C、体内受精时精子需要穿越透明带和卵黄膜后才能与卵细胞融合，该技术可将精子注射到卵母细胞胞浆内，使卵子受精，因此主要解决了一些异常精子不能穿越透明带的问题，C正确；
D、用于移植的胚胎宜选用桑葚胚或囊胚期的胚胎，D错误。
故选D。

62. 我国大陆首例“试管婴儿二代宝宝”在北大三院诞生，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．试管婴儿技术是一种有性生殖的方式
B．采集的卵母细胞要在体外进行成熟培养后才能用于受精
C．试管婴儿技术所获得的胚胎必须通过胚胎移植给受体才能获得后代
D．试管婴儿技术涉及体外胚胎培养、动物细胞融合等技术手段


【分析】
试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用，发育到早期胚胎的一定阶段，再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿。
【详解】
A、试管婴儿实现了在体外的受精过程，精子和卵细胞分别来自父母双方，因此属于有性生殖，A错误；
B、采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后（通常是减数第二次分裂中期），才能与获能的精子受精，B正确；
C、试管婴儿技术所获得的胚胎必须通过胚胎移植给受体才能获得后代，C正确；
D、试管婴儿技术涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术手段，不涉及动物细胞融合，D错误。
故选D。

63. 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


【分析】
分析题图：小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体ES细胞，取大鼠的精子体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体ES细胞，两种ES细胞融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞，据此答题。
【详解】
A、图中的单倍体囊胚1最可能是由小鼠的卵子（卵细胞）发育而来，所采用的技术应为 早期胚胎培养技术，图中的单倍体ES应取自囊胚的内细胞团细胞，该部位的细胞具有发育的全能性，A正确；
B、抗生素能抑制杂菌生长，对病毒无效，B错误；
C、ES细胞分化程度低，体外培养时在特定的条件下，可以维持只增殖不分化的状态，C正确；
D、ES在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显，分化程度低，D正确。
故选B。

64. 不孕不育症是人类面临的全球性问题，男性的无精症占不孕不育病例中的10%一15%。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，并成功与卵细胞受精，得到正常后代。下列叙述正确的是（       ）

A．PSC诱导形成精子的过程中，不会发生细胞染色体数目的变化
B．步骤①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．上述流程中利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术
D．通过上述流程，可避免生下患有白化病、红绿色盲等遗传病的后代


【分析】
胚胎移植的生理基础
（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；
（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；
（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；
（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。
【详解】
A、小鼠多能干细胞（PC）诱导成为精子，并成功与卵细胞受精，得到正常后代（染色体数目与体细胞相同），说明诱导形成精子的过程中，会发生细胞染色体数目的减半，A错误；
B、为保证受精的成功，步骤①可加入多个分化出的精子，因为卵细胞受精后会发生相应的变化避免多精入卵，B错误；
C、上述流程中包含的技术手段有动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术，C正确；
D、上述流程，不能避免生下患有白化病、红绿色盲等遗传病的后代，因为白化病和红绿色盲均是单基因遗传病，上述流程中没有对胚胎进行基因检测，因而无法避免，D错误。
故选C。

65. 大多数哺乳动物的晚期桑葚胚分割后，分离的卵裂球仍具有调整发育的能力，重新致密化使卵裂球重新分布而发育至囊胚。该调节能力随发育进程逐渐减弱甚至消失。下列说法错误的是（       ）

A．胚胎分割属于无性繁殖或克隆的范畴
B．卵裂过程中所需营养主要来源于培养液
C．桑葚胚及囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性
D．囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变


【分析】
生殖细胞包括睾丸产生的精子和卵巢产生的卵细胞，含精子的精液进入阴道后，精子缓慢地通过子宫，在输卵管内与卵细胞相遇，有一个精子进入卵细胞，与卵细胞相融合，形成受精卵；受精卵不断进行分裂，逐渐发育成胚泡。此时所需要的营养物质来自卵黄。所以受精卵卵裂发育成早期胚胎时期所需营养由（卵黄）提供，卵黄是动物卵内贮存的一种营养物质，它是专供卵生和卵胎生动物胚胎发育过程中所需的营养物质，胎生的哺乳动物的卵细胞内也有卵黄，是胚胎发育初期的营养物质。由受精卵发育到成熟的婴儿，其营养获取的途径是不同的，胚胎发育早期所需要的营养来自卵黄，胚胎发育的主要营养物质是通过胎盘从母体获得的。
【详解】
A、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份，经移植可获得同卵双胎或多胎技术，属于无性繁殖或克隆的范畴，A正确；
B、胚胎发育早期所需要的营养来自卵黄，B错误；
C、在桑椹胚以前细胞没有发生分化，每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，囊胚内的内细胞团将来可以发育成胎儿的各种组织，因此也具有全能性，C正确；
D、细胞分化实质是基因的选择性表达，囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质并没有变化，D正确。
故选B。

66. 胚胎移植、胚胎分割过程中很多操作环节都需进行检查，下列叙述正确的是（       ）

A．体外受精后需检查受精状况和受精卵的发育能力
B．胚胎移入受体母畜后需对其进行是否妊娠的检查
C．进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
D．胚胎移植时滋养层细胞将来会发育成胎膜胎盘


【分析】
胚胎移植，又称受精卵移植，是指将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
【详解】
A、正常受精是在母体的输卵管内完成受精的过程，体外受精后需检查受精状况和受精卵的发育能力，A正确；
B、胚胎移入受体母畜后需对其进行是否妊娠的检查，以防移入失败，B正确；
C、受体母畜不需要进行免疫检查，因为一般不会产生免疫排斥反应，C错误；
D、滋养层细胞是囊胚外层的细胞，胚胎移植时滋养层细胞将来会发育成胎膜胎盘，D正确。
故选ABD。

67. 某女性患有输卵管阻塞，该夫妇借助“试管婴儿”技术，一次生殖过程中生出两个孩子，如图所示。请分析回答下列问题。

（1）过程X若想顺利进行，首先来自父方的精子要进行________。
（2）若借助人工手段获得这样两个胎儿，需要用到的技术手段是胚胎分割，在分割囊胚阶段的胚胎时操作过程中需要将______________。
（3）________（生物技术）是甲、乙产生的最后一道工序。一般来说，该技术操作比较合适的时期是_______________ 。
（4）2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。“三亲婴儿”的培育过程可选用如下技术路线。

①由于女性自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射______激素，促使一次有更多的卵泡发育。
②“三亲婴儿”的染色体来自_____（填细胞名称），这种生殖方式属于____（填“有性”或“无性”）生殖。
③“三亲婴儿”的培育技术__（填“能”或“不能”）避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。


【分析】
图示中的过程X表示受精作用，过程Y表示第一次卵裂。三亲婴儿的培育过程图显示：母亲卵母细胞的细胞核与捐献者去核卵母细胞重组而成的重组卵子，与父亲产生的精子结合形成受精卵， 该受精卵发育为三亲婴儿；可见，三亲婴儿的细胞核来自父亲与母亲，细胞质遗传物质来自捐献者。
【详解】
（1）过程X表示受精作用，来自父方的精子要进行获能处理才具备受精能力。
（2）胚胎分割时要注意将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
（3）转基因、核移植、或体外受精等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代，因此胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序。胚胎移植操作比较合适的时期是桑椹胚期或囊胚期。
（4）①在取卵前，给捐献者注射促性腺激素，可促使其一次有更多的卵泡发育，使其超数排卵。
②三亲婴儿由重组卵子与父亲产生的精子结合而成的受精卵发育而来，而重组卵子是由母亲卵母细胞的细胞核与捐献者去核卵母细胞重组而成。可见，三亲婴儿的染色体来自于母亲的卵细胞和父亲的精子，这种生殖方式属于有性生殖。
③三亲婴儿的线粒体来自捐献者卵母细胞，细胞核是由来自母亲卵母细胞的细胞核与来自父亲精子的细胞核融合而成后发育而来，因此三亲婴儿的培育技术，能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。
【点睛】
本题主要考查三亲婴儿的培育过程，难点在于理清“三亲婴儿”遗传物质的来源，明确线粒体疾病的致病机理(线粒体DNA通过母本遗传给后代)。在此基础上，即可得出正确的结论。

68. 我国研究人员以小鼠（2n＝40）和大鼠（2n＝42）为材料，通过细胞融合技术创造出一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎干细胞，该细胞具有多向分化潜能，在科研上具有较高应用价值，相关过程如下图所示。下列叙述正确的是（       ）

A．注射促性腺激素可促进小鼠超数排卵，通过获能液可使大鼠精子获得受精的能量
B．胚胎1、2均发育到囊胚阶段，其中的滋养层具有发育成胎盘和胎膜的能力
C．异源二倍体ES细胞全能性的表达需要移植到经同期发情的代孕受体内完成
D．异源二倍体ES细胞的染色体数为41，发育成的杂种鼠仅有一条性染色体


【分析】
囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。
【详解】
A、注射促性腺激素可促使小鼠超数排卵，获能液能使精子获能，精子的获能是指精子获得受精“能力”而非获得能量，A错误；
B、胚胎1、2均发育到囊胚阶段，该时期细胞出现分化，有内细胞团和滋养层，其中的滋养层具有发育成胎盘和胎膜的能力，B正确；
C、异源二倍体ES细胞全能性的表达需要最终发育为完整个体，该过程需要移植到经同期发情的代孕受体内完成，保证供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境，C正确；
D、据图可知，异源二倍体ES细胞的染色体数为（40＋42）/2=41条，但有来自小鼠和大鼠的性染色体各一条，D错误。
故选BC。

69. 下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：

（1）应用1中细胞A若为胚胎细胞则比成熟体细胞成功率会显著提高，原因是__________________。
（2）应用2中体内受精一段时间后，可通过___________操作收集早期胚胎用于移植；若进行体外受精，将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是_______________。
（3）应用3中细胞C取自牛胎儿的________________。
（4）应用4中获得二分胚①和②，移植到受体牛中得到两只小牛，两只小牛的性别是______________。
（5）应用1、2、4获得的胚胎都能在受体母牛的子宫内存活并正常发育的生理原因：
Ⅰ.哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，一段时间内同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的；
Ⅱ._______________；
Ⅲ.____________________________________________________。

细胞分化程度低，全能性高     冲卵     诱导精子获能     生殖腺（原始性腺）     雌性或雄性     受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应     供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系" id="answer68">

【详解】
试题分析：分析题图：应用1中：供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；
应用2中：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；
应用3中：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养；应用4中：采用了胚胎分割技术。
（1）细胞A若为胚胎细胞则比成熟体细胞成功率会显著提高，原因是细胞分化程度低，全能性高。
（2）应用2中优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖，其中体内受精一段时间后，可通过冲卵操作收集早期胚胎用于移植；若进行体外受精，将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是诱导精子获能。
（3）应用3是从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。
（4）二分胚①和②来自同一个受精卵，二者的性别相同，即均为雌性或均为雄性。
（5）应用1、2、4获得的胚胎都能在受体母牛的子宫内存活并正常发育原因在于受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，同时供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系。
点睛：对于胚胎干细胞的主要用途考生需要明确的是：①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合征、少年糖尿病等；
④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；
⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

70. 下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述正确的是（　　）

A．用限制酶酶切获得一个外源基因时得到两个切口，有2个磷酸二酯键被断开
B．限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大
C．序列—CATG↓—和—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端碱基数不同
D．T4 DNA连接酶和E.coli DNA连接酶都能催化平末端和黏性末端的连接


【分析】
1、关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：
（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。
（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（3）结果：形成黏性末端或平末端。注意：用限制酶切割DNA时，每切开一个切口需要水解两个磷酸二酯键。
2、DNA连接酶：
（1）根据酶的来源不同分为两类：E．coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。
（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
【详解】
A、用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有4个磷酸二酯键被水解，A错误；
B、限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大，B正确；
C、-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同，都是4个，C错误；
D、T4DNA连接酶和E．coli DNA连接酶都能催化黏性末端的连接，只有T4DNA连接酶还可以连接平末端，D错误。
故选B。

71. 下列是基因工程的有关问题，请回答：

(1)限制性核酸内切酶可以识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列，并可以使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的________(填化学键名称)断裂，形成的末端总体可分为两种类型，分别是________。
(2)目的基因和运载体重组时需要的工具酶是________，和限制性核酸内切酶相比，它对所重组的DNA两端碱基序列________(有或无)专一性要求。
(3)图1表示构建表达载体时的某种质粒与目的基因。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是－G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC－。分析可知，最好选择限制酶________切割质粒，限制酶________切割目的基因所在的DNA，这样做的好处分别是________、________。

磷酸二酯键     黏性末端和平末端     DNA连接酶     无     酶Ⅰ     酶Ⅱ     酶Ⅰ切割质粒不会把两个标记基因都破坏     目的基因两端均有酶Ⅱ的识别序列" id="answer70">

【详解】
试题分析：本题考查基因工程的原理及操作步骤，掌握基因工程的操作工具及各工具的作用，再结合所学的知识准确答题。
（1）限制性核酸内切酶（限制酶）能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式。分别为黏性末端和平末端。
（2）目的基因和运载体重组时需要DNA连接酶连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键。多种限制酶切割，形成不同的切割位点，所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列就没有专一性要求。
（3）图1中显示，已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，酶Ⅰ切割质粒不会把两个标记基因都破坏，最好选择限制酶I切割质粒。限制酶Ⅱ的识别序列和切点是一↓GATC-，目的基因两端均有酶Ⅱ的识别序列，因此用限制酶II切割目的基因所在的DNA。

72. 若要利用某目的基因（见图甲）和P1噬菌体载体（见图乙）构建重组DNA（见图丙），限制性内切核酸酶的酶切位点分别是BglⅡ（－A↓GATCT－），EcoRⅠ（－G↓AATTC－）和Sau3AⅠ（－↓GATC－）。下列分析合理的是（　　）

A．用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
B．用BglⅡ和EcoRI切割目的基因和P1噬菌体载体
C．用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
D．用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体


【分析】
限制酶选择原则：
（1）应选择切点位于目的基因两端的，不能位于目的基因内部，防止破坏目的基因，同时为避免目的基因和质粒自身环化或随意连接，可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。
（2）根据质粒特点确定限制酶种类具体原则：
①保证切割的黏性末端与目的基因的相同，以便两者能够连接。
②保证切割后的质粒至少保留一个标记基因，以便进行筛选；保留复制原点，以便在受体细胞中维持稳定和表达。
【详解】
A、用EcoRⅠ切割目的基因和P1质粒载体，产生相同的黏性末端，用DNA连接酶连接时可能会发生反向连接，A错误；
B、用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1质粒载体，这与A选项中仅用EcoRⅠ切割一样，B错误；
C、用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1质粒载体，会产生相同的黏性末端，可能会发生反向连接，C错误；
D、只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1质粒载体，产生不同的黏性末端，防止发生反向连接，且这样目的基因插入运载体后，RNA聚合酶的移动方向与图丙实线方向相同，D正确。
故选D。

73. 某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamH I酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：

（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有______________（答出两点即可）。
而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。
（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是______________；并且______________和______________的细胞也是不能区分的，其原因是_____________。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有_____________的固体培养基。
（3）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于_____________


【详解】
（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有：能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点等。（2）依题意可知，目的基因插入后，导致四环素抗性基因（Tetr ）失活，而氨苄青霉素抗性基因（Ampr）仍能行使正常功能。如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞，因二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长，所以是不能区分的；含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的细胞，因二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都能生长，因此也是不能区分的。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有四环素的固体培养基；因目的基因插入后，导致四环素抗性基因（Tetr ）失活，含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌在该培养基中不能生长，而含有质粒载体的则能正常生长。 （3）噬菌体是专门寄生在细菌细胞这的病毒，在侵染细菌时，噬菌体的DNA进入到细菌细胞中，而蛋白质外壳留在细胞外；在噬菌体的DNA指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分，据此可知，基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于受体细胞。
【考点定位】基因工程的原理与技术
【名师点睛】本题以图文结合的形式，综合考查学生对基因工程技术的熟记和理解能力。解决此类问题的关键是，熟记并理解相关的基础知识、形成知识网络，从题图中挖掘出隐含的信息，据此结合每个问题情境进行图文转换、实现对知识的整合和迁移。

74. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（　　）

A．羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料
B．提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量食盐
C．预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解
D．在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色


【分析】
1、DNA粗提取与鉴定的原理
（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；
（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离；
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响；
3、DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】
A、羊的成熟红细胞没有细胞核，因此不可作为提取DNA的材料，A错误；
B、提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，而食盐的作用是提高DNA的溶解度，B正确；
C、预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解，同时根据蛋白质溶于酒精，而DNA不溶于酒精的特性将其析出，C正确；
D、在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，据此鉴定DNA的存在，D正确。
故选A。

75. 为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。

为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（       ）
A．①+③B．①+②C．③+②D．③+④


【分析】
根据图示中引物的位置可知，引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物③扩增的片段不含启动子，引物②扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列。
【详解】
图示中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①+②，即B正确，ACD错误。
故选B。

76. 新冠病毒是一种单链RNA病毒，常用“荧光RT—PCR技术”进行检测，方法是取检测者的mRNA逆转录出cDNA，并大量扩增，时，用荧光标记的新冠病毒核酸探针来检测PCR产物中是否含有新冠病毒的cDNA．请回答下列问题：
（1）“荧光RT—PCR技术”所用的试剂盒中通常都应该含有：______、______、荧光标记的核酸探针、引物、dNTP、缓冲体系。
（2）如果要同时扩增两种基因，则试剂盒中的引物应该有______种。下图为新冠病毒的“ORFlab基因”对应的cDNA片段结构示意图，则与之对应的引物结合的部位应该是图中的______（子链延伸方向为其自身的5′→3′，用图中数字作答）。若已知该基因的引物I，能否依据其碱基序列设计出另一种引物Ⅱ？____________，理由是______________________________。

（3）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。可通过荧光强度的变化监测产物量的变化从而得到一条荧光扩增曲线图（如下图）。

①“平台期”出现的最可能的原因是________________________。
②理论上，在检测过程中，有荧光标记的“杂交双链”出现，则说明检测结果呈______（填“阴”或“阳”）性，但为了保证检测结果的准确性，一般要达到或超过阈值时才确诊。现有两个待检样本，检测时都出现了上述形态的曲线，但甲的a点比乙的a点明显左移。请给这种结果做出科学合理的解释（试剂盒合格且正常，操作过程规范且准确）：______。


【分析】
1、PCR又称聚合酶链式反应，PCR的过程可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点，是能将微量的DNA大幅增加。PCR的三个步骤分别是：（1）高温变性:利用DNA在体外高温时变性会变成单链；（2）低温退火：低温时引物与单链按碱基互补配对的原则结合；（3）中温延伸：当调温度至DNA聚合酶最适反应温度，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。
2、根据题意可知，RT-PCR的原理与PCR一样，先提取病毒基因组RNA，通过反转录变成互补DNA（cDNA）。然后再用病原体特异性的引物，以cDNA作为模板扩增病原体核酸序列。因为扩增的过程中荧光染料能同步整合在产物上，所以研究者可以通过荧光信号的强弱，进行实时检测。RT-PCR检测的步骤与方法为提取检测者的RNA，反转录成cDNA，体外用带有荧光标记的引物对cDNA进行扩增，如果有扩增后有荧光信号证明感染病毒。
【详解】
（1）根据题目信息可知，荧光PCR法基本原理是：将新冠病毒RNA逆转录为DNA，通过采用多重荧光RT-PCR技术，因此荧光PCR法所用的试剂盒中通常都应该含有：逆转录酶、热稳定性DNA聚合酶(Taq酶)、引物、四种脱氧核苷酸、缓冲体系。
（2）根据PCR技术的原理，在扩增DNA分子时每一条链均需与相应的引物结合才能进行扩增，因此如果要成功将上述两个独立基因分别扩增出来，则在试剂盒中的引物应该有4种；在利用PCR技术扩增DNA分子过程中，DNA聚合酶只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，又由于DNA的两条链是反向平行的，所以引物与DNA分子单链的3'端(一OH)相结合即图示中的1和4所示部位。由于两段引物的碱基序列没有相关性，既不相同，也不互补，因此不能根据该基因的引物I的碱基序列设计出另一种引物Ⅱ。
（3）①分析荧光扩增曲线图，图中曲线通过荧光强度变化反映产物量的变化，因此曲线中“平台期”出现的最可能原因是试剂盒中的原料和探针数量一定，超出一定的循环数后，荧光标记的杂交双链不再增加。
②理论上，在检测过程中，有荧光标记的“杂交双链”出现，则说明检测结果呈阳性，为了保证检测结果的准确性，一般要达到或超过阈值时才确诊。先检测结果甲的a点比乙的a点明显左移，说明甲样本中的新冠病毒含量更高达到阈值所需的循环数更少。
【点睛】
本题考查了PCR扩增技术的相关知识点，要求学生掌握PCR扩增技术的过程以及注意事项，理解引物与模板之间的关系和需要引物的种类，能够结合题意理解荧光RT—PCR技术检测依据的原理和操作流程，能够正确识图判断曲线的变化特点和原因，这是解决问题的关键。

77. 干扰素是一种广谱抗病毒制剂，是具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作，图中①②③④表示相关操作过程。下列相关分析错误的是（　　）

   

A．图中过程①③中都需要用到限制性内切核酸酶
B．过程②需用热稳定性DNA聚合酶，②操作的原理是DNA半保留复制
C．过程③操作要注意干扰素基因上有启动子、终止子及标记基因等
D．过程④为目的基因的导入，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定


【分析】
基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术，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，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
基因工程的操作步骤：1.提取目的基因；2.目的基因与运载体结合；3. 将目的基因导入受体细胞；4.目的基因的检测和表达
【详解】
A、图中①表示获取目的基因过程，②表示扩增目的基因，③表示构建基因表达载体过程，④表示导入目的基因过程，其中在获取目的基因、构建基因表达载体过程中均需用到限制酶，A正确；
B、②表示通过PCR技术扩增目的基因，其利用原理是DNA半保留复制，该过程需用到耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），B正确；
C、过程③操作要注意最终构建的基因表达载体上有干扰素基因、启动子、终止子及标记基因，C错误；
D、过程④为目的基因导入，最后需对酵母菌分泌的干扰素与人体内干扰素的功能活性进行比较，以确定转基因产品的功能活性与人体的相同，D正确。
故选C。

78. 普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制合成的酶能破坏细胞壁使番茄软化，不耐储存。科学家将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，获得耐储存番茄。作用机理如下图。回答下列问题：

（1）基因工程中，抗多聚半乳糖醛酸酶基因称为____________。
（2）图示科学家将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄细胞的__________上，采用的方法为___________，因为Ti质粒的_________片段有转移能力。
（3）抗多聚半乳糖醛酸酶基因成功导入番茄细胞后，通过________技术培育出转基因番茄植株。转基因番茄耐储存的机理是多聚半乳糖醛酸酶基因表达的_______过程受阻。如果在转基因番茄中采用__________技术检测到了抗多聚半乳糖醛酸酶基因，但番茄果实依然软化不耐储存，则最可能的原因是_______________________。


【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】
（1）本实验的目的是获得耐储存番茄，所以抗多聚半乳糖醛酸酶基因是目的基因。
（2）将目的基因导入双子叶细胞通常采用农杆菌转化法；因为Ti质粒上的T-DNA片段有转移的能力；为保证该性状的稳定遗传需要将目的基因倒入番茄细胞的染色体（细胞核DNA）上。
（3）将植物细胞培育成植株需要用到植物组织培养技术；从图中看出抗多聚半乳糖醛酸酶基因产生的mRNA2和多聚半乳糖醛酸酶基因产生的mRNA1结合，从而阻止了翻译过程；检测目的基因是否导入细胞常采用的方法是DNA分子杂交，如果检测到了抗多聚半乳糖醛酸酶基因，但番茄果实依然软化不耐储存，则最可能的原因是没有产生mRNA2（或抗多聚半乳糖醛酸酶基因没有转录）。
【点睛】
本题考查基因工程的知识，考生需要识记基因工程的基本操作步骤，同时理解图中果实耐储存的原理。

79. 下列相关实验的叙述，正确的是（       ）

A．发酵过程中，要严格控制温度、pH等发酵条件，否则会影响菌种代谢产物的形成
B．DNA的粗提取与鉴定实验中，用菜花替代鸡血作为实验材料，实验操作会有不同
C．PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液、蒸馏水等在使用前不用灭菌
D．用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时，DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、分子大小无关


【分析】
1、DNA粗提取和鉴定过程中破碎动植物细胞，获取含DNA的滤液区别：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。
2、影响DNA在琼脂糖凝胶中迁移速率的因素很多，包括DNA分子大小和构型、琼脂糖浓度、所加电压、电泳缓冲液的离子强度等。
【详解】
A、微生物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，因为环境条件的变化不仅会影响菌种的生长繁殖，而且会影响代谢产物的形成，A正确；
B、用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤不完全相同，如植物细胞有细胞壁，破碎细胞时需要研磨并加入食盐和洗涤剂，B正确；
C、为避免外源DNA等因素的污染，PCR反应中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌，C错误；
D、用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时，DNA分子的迁移速率与琼脂糖的浓度、DNA分子大小及构型等因素有关，D错误。
故选AB。
【点睛】
本题考查发酵技术、DNA和蛋白质技术等相关知识，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验需要采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。

80. 【选修3—现代生物技术专题】
PCR技术是把某一DNA片段在酶的作用下，在体外合成许多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异的扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段；电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带的净电荷不同，把待测分子的混合物放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析的实验技术，利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质作亲子鉴定。图中是电泳装置及相应电泳结果。

（1）电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较，后者使用的介质是________，叶绿体中的色素能够在滤纸条上彼此分离开的原因是_____________________________________。
（2）PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是________________。
（3）图3是把含21个氨基酸的多肽进行水解，得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，据图可推知该多肽由_____种氨基酸构成。（不同氨基酸电泳形成的条带不同）
（4）图4通过提取某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA，分别由酶处理后，生成含有若干DNA片段，并进行扩增得到的混合物，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。请分析：F1～F4中，谁是该小孩真正生物学上的父亲？_______。为什么？_______________________________________。


【分析】
1、PCR技术是把某一DNA片段在酶的作用下，在体外合成许多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异的扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段，所利用的原理是DNA分子的复制；电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带的净电荷不同，把待测分子的混合物放在一定的介质中进行分离和分析的实验技术；
2、叶绿体色素分离采用的纸层析法，该方法的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，因此扩散速度不同。
【详解】
（1）纸层析法应用的是层析液。层析液能分离色素的原理是因为各种色素在层析液中的溶解度不同，随之在滤纸上的扩散速度不同。
（2）PCR的原理是DNA双链复制。
（3）由图可知出现了6种电泳条带，说明水解后形成了6种氨基酸，即应有6种氨基酸组成。
（4）由电泳图分析可知其父亲应是F2，因为子代与亲代的DNA相同，从F1到F4中只有F2和孩子的DNA有相同的。
【点睛】
本题考查了色素的提取和分离的实验、PCR技术的原理及应用、蛋白质提取和分离的电泳技术等知识，题中将不同知识点进行了类比，要求考生能识记基础知识，并具有一定的理解能力和分析能力。

81. 在研究溶菌酶时，科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象，得到了多种突变酶，并测得50%的酶发生变性时的温度（Tm），部分结果见下表。下列有关叙述正确的是（ ）

酶

半胱氨酸（Cys） 的位置和数目

二硫键数目

Tm/℃

野生型T4溶菌酶

Cys51，Cys97

无

41.9

突变酶C

Cys21，Cys143

1

52.9

突变酶F

Cys3、Cys9、Cys21、Cys142、Cys164

3

65.5

注：Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置。
A．突变酶的出现是基因突变的结果
B．突变酶F的最适温度为65.5 ℃
C．溶菌酶热稳定性的提高可能与其空间结构的改变有关
D．溶菌酶热稳定性的提高，是通过改变半胱氨酸的位置实现的


【分析】
发现，半胱氨酸的数目和位置：野生型T4溶菌酶2个（第51号和第97号）、突变酶C有2个（第21号和第143号）、突变酶F有5个（第3号、第9号、第21号、第142号、第164号）；二硫键的数目：野生型T4溶菌酶0，突变酶C、突变酶F分别是1、3。所以溶菌酶热稳定性的提高是通过改变半胱氨酸的位置和数目和增加二硫链的数目得以实现的。
【详解】
A、由题意知，突变酶是通过蛋白质工程产生的，与基因突变无关，A错误；
B、突变酶F 50%的酶发生变性时的温度是65.5 ℃，不是其最适温度，B错误；
C、改变溶菌酶的构象，酶变性的温度发生改变，即酶的稳定性改变，因此溶菌酶热稳定性的提高可能与其空间结构的改变有关，C正确；
D、分析表格中信息可知，溶菌酶热稳定性的提高，是通过增加二硫键的数量实现的，D错误。
故选C。
【点睛】

82. 【生物——选修3：现代生物技术专题】
已知生物体内有一种蛋白质（P），该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（P1）不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：
（1）从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的__________进行改造。
（2）以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰________基因或合成_____基因，所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括___________的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：____________。
（3）蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过___________和_____________，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，在经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物________进行鉴定。


【分析】
蛋白质工程原理：中心法则逆推；
蛋白质工程过程：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质。
蛋白质工程实质：定向改造或生产人类所需蛋白质。
蛋白质工程的结果：生产自然界没有的蛋白质。
【详解】
（1）由题干信息可知改造蛋白质的功能，可通过改变蛋白质的结构实现。
（2）依据蛋白质工程的定义及题中信息可知获得P1基因的途径有修饰现有（P）基因或合成新（P1）基因。中心法则的全部内容包括：DNA的复制、RNA的复制、转录、逆转录和翻译。
（3）蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列。通过蛋白质工程合成的蛋白质还需要进行生物活性的鉴定即功能鉴定，看是否达到人们的需求。
【定位】
本题考查蛋白质工程、中心法则等知识。

83. 人们对转基因生物安全性的关注，随着转基因成果的不断涌现而与日俱增。下列有关转基因成果的叙述，错误的是（　　）

A．对微生物的基因改造是基因工程取得实际应用成果最多的领域
B．利用转基因小鼠Ⅰ型糖尿病模型可以模拟该病的发生和发展过程
C．啤酒酵母双乙酰浓度过高会影响啤酒的风味和口感，利用转基因工程菌可以减少它的生成
D．种植的转基因作物中大豆和棉花最多，其次是玉米和油菜


【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、微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感、容易进行遗传物质操作等优点，对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域，A正确；
B、利用转基因小鼠Ⅰ型糖尿病模型可以模拟该病的发生和发展过程，属于基因工程的应用，B正确；
C、啤酒酵母双乙酰浓度过高会影响啤酒的风味和口感，利用转基因工程菌可以减少它的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于基因工程的应用，C正确；
D、种植的转基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜，D错误。
故选D。

84. 下列关于转基因产品安全性的叙述中，错误的是（       ）

A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害
C．针对转基因技术，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策
D．目前对转基因产品安全性的争论主要集中在食用安全性上


【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）．转基因食品、产品上都要标注原料来自转基因生物，如“转基因××”“转基因××加工品（制成品）”“加工原料为转基因××”“本产品为转基因××加工制成”。对于转基因食物潜在隐患要进行开展风险评估、预警跟踪等措施多环节、严谨的安全性评价，保障了现代生物技术的安全性。
【详解】
A、为了加强对业转基因生物的标识管理，保护消费者的知情权，我国对农业转基因生物实行了标识制度，A正确；
B、转基因食品上只标明原料来自转基因生物，并未标明其危害，B错误；
C、为了保障现代生物技术的安全性，需要开展风险评估、预警跟踪等措施，所以针对转基因技术，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策，C正确；
D、目前对转基因生物安全性的争论主要是食物安全和环境安全，另外还有生物安全问题，D正确。
故选B。

85. 严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是

A．利用动物克隆技术克隆人
B．通过基因治疗手段治疗人类的遗传病
C．利用现代生物技术有效确认身份和侦破案件
D．利用人类基因序列，生产基因工程产品、分析病理、治疗疾病


【分析】
克隆人：两种不同观点，多数人持否定态度。1、否定的理由：克隆人严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。2、肯定的理由：技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。3、中国政府的态度：禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
【详解】
A、克隆人严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人，中国政府禁止生殖性克隆，A符合题意；
B、基因治疗能应用于诊断和预防遗传病，B不符合题意；
C、利用PCR技术可以有效确认身份和侦破案件，C不符合题意；
D、利用人类基因序列，能够生产基因工程产品、分析病理、治疗疾病，D不符合题意。
故选A。

86. 关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范（　　 ）

A．利用试管婴儿提供脊髓造血干细胞，救治病人
B．利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览
C．利用试管婴儿的脐带血
D．设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别


【分析】
1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】
A、利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人合乎道德规范，A不符合题意；
B、利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览不合乎道德规范，B符合题意；
C、利用试管婴儿的脐带血能治疗白血病等疾病，合乎道德规范，C不符合题意；
D、不根据性别设计试管婴儿，合乎道德规范，D不符合题意。
故选B。

87. 下列关于生物武器的叙述，错误的是

A．自然界本来存在的、具有大规模杀伤性的武器
B．是致病微生物、毒素和其他生物性物质的总称
C．可以直接或通过食物、生活必需品等散布
D．—旦使用，将对军队和平民造成大规模杀伤


【分析】
【详解】
A、生物武器造价低，技术难度不大，但却是具有大规模杀伤性的武器，A错误；
B、生物武器是致病微生物、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等的总称，B正确；
C、生物武器可以直接或者间接、通过食物、生活必需品等散布，C正确；
D、生物武器一旦使用，将对军队和平民造成大规模的杀伤后果，D正确。
故选A。
【点睛】

88. 接种过疫苗的人，在遇到同样的生物战剂（用于战争的病原微生物或毒素）时，仍然要再次接种疫苗，原因是（ ）

A．这些人已丧失免疫力B．这些人体内没形成记忆细胞
C．原来的接种不成功D．这些病原微生物突变快，变异性强


【详解】
A、题中提出“仍然要再次接种疫苗”，说明这些人没有丧失免疫力，A错误；
B、这些人在第一次接种时通过体液免疫产生了记忆细胞，只是这些记忆细胞只能识别之前的抗原，而该抗原可能发生了变异，B错误；
C、这些人接种疫苗后能够抵抗上一次战争的生物战剂，说明接种成功，C错误；
D、根据题意可知，接种过疫苗的人，就会进行体液免疫，通过体液免疫就会产生相应的记忆细胞，但是这种记忆细胞只能识别这一种抗原，因此当这些抗原发生变异后，原先的记忆细胞将不能识别，因此需要再次接种，D正确。
故选D。

89. 某实验利用PCR技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带（引物与模板完全配对）外，还有2条非特异条带（引物和模板不完全配对）。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是（       ）

A．增加模板DNA的量B．延长热变性的时间
C．延长延伸的时间D．提高复性的温度


【分析】
多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，PCR过程一般经历下述三循环：95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性（引物与DNA模板链结合）→72℃下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。
【详解】
A、增加模板DNA的量可以提高反应速度，但不能有效减少非特异性条带，A错误；
BC、延长热变性的时间和延长延伸的时间会影响变性延伸过程，但对于延伸中的配对影响不大，故不能有效减少反应非特异性条带，BC错误；
D、非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低会造成引物与模板的结合位点增加，故可通过提高复性的温度来减少反应非特异性条带的产生，D正确。
故选D。

90. 粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（       ）

A．加入适量的木瓜蛋白酶
B．37～40℃的水浴箱中保温 10～15 分钟
C．加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精
D．加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0．14mol/L


【分析】
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不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）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、木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质，由于酶具有专一性，不能水解DNA，过滤后在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物，A正确；
B、37～40℃的水浴箱中保温 10～15 分钟不能去除滤液中的杂质，应该放在60~75℃的水浴箱中保温 10～15 分钟，使蛋白质变性析出，B错误；
C、向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后在得到的滤液中加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精，此时DNA析出，不会进入滤液中，C错误；
D、加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0．14mol/L，DNA在0．14mol/L的NaCl溶液中溶解度小，DNA析出，不会进入滤液中，D错误。
故选A。
【点睛】

91. 纤毛是广泛存在的细胞表面结构，功能异常可引起多种疾病。因此，研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
(1)纤毛结构如图1所示，由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由中心体转变而来，中心体在有丝分裂中的功能是__________________。

(2)某病人肾小管上皮细胞纤毛异常，为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异，对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时，可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来，溶液中添加NaC1至2．0mol/L的目的是__________________。PCR扩增时，需在__________________催化下，在引物__________________端进行DNA链的延伸，获得扩增产物用于测序。
(3)为研究蛋白质X在细胞中的定位，构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白，融合蛋白具有绿色荧光，可示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图Ⅱ所示载体质粒Y，构建Y-M重组质粒（在EcoRⅤ位点插入片段）。请完成下表。

分步实验目标

简易操作、结果、分析

PCR鉴定正向重组质粒Y-M（图Ⅱ中融合片段M中有白色的箭头，代表方向）

①选择图Ⅱ引物_____________；

②PCR目的产物约为_____________bp。

确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有Hind III+EcoR V的识别序列，下游含有EcoR V+BamH I的识别序列

③质粒测序，图Ⅲ中正确的是____________（选填序列编号）

检测融合蛋白定位

④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基部，说明________________________。

(4)为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA，经_____________形成cDNA作为模板，PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的条件下，健康人Ct值为15，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数）。从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的_____________倍。


【分析】
PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】
（1）中心体与有丝分裂有关，是纺锤体的组织中心。
（2）从细胞样品中分离DNA时，可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来，DNA在2．0mol/L的NaC1溶液中的浓度最大，高于或低于这一浓度，DNA的溶解度均会下降，因此实验过程中添加NaC1至2．0mol/L的目的是溶解DNA。PCR扩增时，需在耐高温的DNA聚合酶（即Taq聚合酶）的催化下，在引物的3’端进行DNA链的延伸，获得扩增产物用于测序。
（3）PCR扩增目的DNA片段时，在引物的3’端进行DNA链的延伸，据图可知，应选择图II中的引物a和引物b，PCR目的产物约为300+800=1100bp。确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有Hind III+EcoR V的识别序列，下游含有EcoR V+BamH I的识别序列，根据题干信息构建Y-M重组质粒（在EcoRⅤ位点插入片段），Y-M的连接处测序后部分序列应含有EcoR V+BamH I的识别序列，根据EcoR V识别位点，应选择序列Q4。对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基部，说明蛋白质X参与中心体的组成。
（4）研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA，经逆转录形成cDNA作为模板，PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的条件下，健康人Ct值为15，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数），说明病人基因Z表达较弱，设健康人Z基因的cDNA数为x，病人Z基因的cDNA数为y，则有x×215=y×220，从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的25=32倍。

92. 水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了3个突变品系。

（1）将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需的酶是______， 重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为_____________。
（2）根据启动子的作用推测，Wx基因启动子序列的改变影响了______，从而改变了 Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比，3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列___ (填：发生或不发生)改变，原因是_____________。
（3）为检测启动子变化对Wx基因表达的影响，科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA （Wx mRNA）的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总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 Wx基因的cDNA，原因是_____________。
（4）各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示，据图推测糯性最强的品系为_____，原因是_____________。

Wx基因的一段已知序列设计合成的（或：引物能与Wx基因的cDNA特异性结合）     品系3     品系3的Wx mRNA最少，控制合成的直链淀粉合成酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最强" id="answer91">

【分析】
基因工程的操作步骤：
1、获取目的基因（从基因组文库中获取、利用PCR技术扩增目的基因、化学合成法）；
2、基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）；一个完整的基因表达载体包括：
（1）启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动目的基因的转录；（2）目的基因：编码蛋白质的基因；（3）终止子：位于基因的尾端，其作用使转录在需要的地方停止；（4）标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。
3、将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。
4、目的基因的检测与鉴定 （DNA分子杂交技术,分子杂交技术、抗原抗体杂交）。
【详解】
（1）将目的基因与Ti质粒构建基因表达载体时，需要限制酶的切割，将目的基因插入载体时需要DNA连接酶的连接，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化。
（2）根据以上分析可知，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，如果启动子序列改变将会影响RNA聚合酶与之结合和识别，进而影响基因的转录水平。在真核生物中，编码蛋白质的序列是基因中编码区，编码区中不包括启动子序列，因此直链淀粉合成酶的基因碱基序列中不含有启动子，因此3个突变品系中Wx基因中控制合成直链淀粉酶的氨基酸序列不发生改变。
（3）以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录，利用PCR技术扩增Wx基因的cDNA，需要以Wx基因合成的引物，这样引物能够在总cDNA中与Wx基因的cDNA特异性结合，从而利用PCR扩增技术专一性扩增出Wx基因的cDNA。
（4）识图分析可知，图中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少，那么合成的直链淀粉酶最少，直链淀粉合成量最少，因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小，糯性最强。
【点睛】
本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作工具和操作步骤是解决问题的关键。识记并理解基因工程中工具酶的种类和作用，把握基因表达载体构建的过程，理解启动子的功能和编码蛋白质的基因的结构，这是该题考查的难点；把握PCR扩增技术的操作过程和引物的作用，这是突破第（3）问的关键。

93. 新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。
(1)新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA（核酸检测）可以采取RT-PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程需要的酶是______，再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的______来进行。PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是______。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测（检测体内是否有新冠病毒抗体），若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明______（答出1种情况即可）；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明______。
(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S（具有抗原性）的编码序列（目的基因）。为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是______。


【分析】
PCR全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；过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】
（1）分析题意可知，新冠病毒的遗传物质是RNA，而RT-PCR法需要先得到cDNA，由RNA到DNA的过程属于逆转录过程，逆转录过程需要的酶是逆转录酶（反转录酶）。
（2）PCR过程需要加入引物，设计引物时应有一段已知目的基因的核苷酸序列，在该过程中为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的特异性核苷酸序列来进行；PCR过程每次循环分为3步，分别为变性（90-95℃）、复性（55-60℃）、延伸（70-75℃），故其中温度最低的一步是复性（或退火）。
（3）某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明该个体曾经感染过新冠病毒，机体发生特异性免疫反应，产生抗体，将病毒消灭，则核酸检测为阴性，但由于抗体有一定的时效性，能在体内存在一段时间，故抗体检测为阳性；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明该个体体内仍含有病毒的核酸，机体仍进行特异性免疫过程，能产生抗体，则说明该人已经感染新冠病毒，为患者。
（4）基因工程的基本操作流程是：获取目的基因→基因表达载体的构建（基因工程的核心）→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定，结合题意，本基因工程的目的是获得大量的S蛋白，故具体流程为：获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 （检测受体能否产生S蛋白）。

94. 水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。回答下列问题:
(1)蛋白质工程流程如图所示，物质a是_______，物质b是_______。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是_______________________。

(2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有___________、__________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是____________________。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的______（填“种类”或“含量”）有关，导致其活性不同的原因是______________________________。

(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，简要写出实验设计思路________________________________________。


【分析】
1、蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列；
2、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。也就是说，蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是包含多学科的综合科技工程领域。
【详解】
（1）据分析可知，物质a是氨基酸序列多肽链，物质b是mRNA。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是密码子的简并性，即一种氨基酸可能有几个密码子。
（2）蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取目的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是 DNA双链复制。
（3）将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，据图可知，水解产物中的肽含量随着酶解时间的延长均上升，且差别不大；而水解产物中抗凝血活性有差异，经酶甲处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后相对稳定，经酶乙处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性，差异明显，据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解时间和酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。
（4）为比较不同物质的抗凝血活性差异，可以设计 向四组材料中分别加入等量改造后的水蛭素、用酶甲处理过的 水蛭蛋白酶解产物、用酶乙处理过的水蛭蛋白酶解产物、天然水 蛭素，相同条件下观察凝血需要的时间，凝血时间越长，抗凝血 活性越高。

95. 甲、乙、丙三种限制酶均识别6个核苷酸序列，下列有关如图所示的黏性末端的说法，错误的是（　　）

   

A．甲、乙、丙黏性末端分别是由不同的限制酶切割产生的
B．甲、乙具有相同的黏性末端，可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能
C．DNA连接酶的作用位点是b处
D．切割产生甲的限制酶不能识别由甲、乙黏性末端形成的重组DNA分子片段


【分析】
据图可知，切割形成甲、乙、丙黏性末端的限制酶识别序列与切割位点分别是—GAATTC—(在G与A之间切割)、—CAATTG—(在C与A之间切割)、—CTTAAG—(在C与T之间切割)。
【详解】
A、据图可知，切割形成甲、乙、丙黏性末端的限制酶识别序列与切割位点分别是—GAATTC—(在G与A之间切割)、—CAATTG—(在C与A之间切割)、—CTTAAG—(在C与T之间切割)，即甲、乙、丙是由不同的限制酶切割产生的，A正确；
B、甲、乙的黏性末端互补，所以甲、乙可以形成重组DNA分子；甲、丙的黏性末端不互补，所以甲、丙无法形成重组DNA分子，B正确；
C、DNA连接酶可以恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而b处是氢键，C错误；
D、甲、乙黏性末端形成的重组DNA分子片段为       ，其中没有切割产生甲的限制酶的识别序列及酶切位点，所以切割产生甲的限制酶不能识别由甲、乙黏性末端形成的重组DNA分子片段，D正确。
故选C。

96. 基因工程是在DNA分子水平上进行的，需要有专门的工具。下列关于基因工程所需基本工具酶的叙述，错误的是（       ）

A．不同限制酶切割后产生的DNA片段可能被某种DNA连接酶连接
B．T4 DNA连接酶可以催化磷酸二酯键形成进而连接黏性末端或平末端
C．大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，并且只在其中一条链的特定部位切割
D．原核细胞内的限制酶可切割入侵的DNA分子，通常不切割细菌自身的DNA分子


【分析】
限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
【详解】
A、不同限制酶切割后产生的DNA片段，若具有相同的末端，则可被某种DNA连接酶连接，A正确；
B、T4DNA连接酶既可以连接双链DNA片段互补的黏性末端，也可以连接双链DNA片段的平末端，B正确；
C、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，C错误；
D、原核生物内的限制酶可切割入侵的DNA分子而保护自身，一般不切割自身的DNA分子，D正确。
故选C。

97. 为研究渗透胁迫条件下S蛋白对作物生长的影响，科研人员从番茄叶片中分离得到S基因，构建S基因表达载体，成功转化酵母菌。然后接种到不同浓度的甘露醇和氯化钠的培养基上，在28℃条件下培养，记录培养皿上菌落生长的变化情况，结果如下图。下列分析不正确的是（       ）

A．酵母菌转化成功后，用平板划线法接种到培养基上继续观察
B．对照组是转入空质粒的酵母菌，以排除质粒本身对实验的影响
C．实验结果显示，随着胁迫加剧实验组和对照组菌落密度都减小
D．由实验结果推测，S蛋白有助于增强番茄对渗透胁迫的抗性


【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、由图可知，酵母菌转化成功后，用稀释涂布平板法接种到培养基上继续观察，而不是平板划线法，A错误；
B、因为构建S基因表达载体需要将S基因插入质粒中，因此为了排除质粒本身对实验的影响，对照组是转入空质粒的酵母菌，B正确；
C、实验结果显示，随着甘露醇和氯化钠浓度的增大，实验组和对照组菌落密度都减小，即随着胁迫加剧实验组和对照组菌落密度都减小，C正确；
D、实验结果显示，实验组的菌落密度比对照组大，说明S蛋白有助于增强番茄对渗透胁迫的抗性，D正确。
故选A。

98. 乙烯生物合成酶基因可以控制乙烯的合成，科学家将该基因的反义基因导入番茄细胞内，培育转基因延熟番茄，下列说法错误的是（       ）

A．形成转基因番茄的过程发生的变异属于基因重组
B．乙烯是乙烯生物合成酶基因表达的产物，可促进果实成熟
C．乙烯生物合成酶基因模板链序列与反义基因模板序列互补
D．转基因番茄中乙烯生物合成酶的mRNA不能与核糖体结合无法进行翻译


【分析】
由图可知，乙烯生物合成酶基因转录形成的是有意义mRNA，反义基因转录形成的是反义mRNA，有意义mRNA和反义mRNA能互补配对，这样可以导致翻译无法进行，进而导致乙烯生物合成酶无法合成。
【详解】
A、形成转基因番茄的过程为基因工程技术，其原理为基因重组，A正确；
B、乙烯生物合成酶基因的表达产物是乙烯生物合成酶，不是乙烯，B错误；
C、乙烯生物合成酶基因的模板链的序列与反义基因的模板序列是互补的，因此这两种基因转录形成的mRNA也是互补的，C正确；
D、因为mRNA形成双链后无法与核糖体结合无法进行翻译，所以无乙烯生物合成酶生成，转基因番茄能够延熟，D正确。
故选B。

99. 利用乳腺生物反应器生产药用蛋白是动物基因工程的重要应用，目前科学家已在牛和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a-抗胰蛋白酶等医药产品。下列有关乳腺生物反应器的叙述，错误的是（　　）

A．受体细胞应选用早期胚胎的桑葚胚细胞
B．获得转基因动物需利用胚胎移植技术
C．鉴别药用蛋白基因是否导入受体细胞可利用DNA分子杂交技术
D．转基因动物产生的生殖细胞可能含有药用蛋白基因


【分析】
利用乳腺生物反应器生产药用蛋白，是使目的基因在乳腺细胞中特异性表达，从乳汁中分离、提纯，获得所需要的药物蛋白。
【详解】
A、受精卵全能性易于表达，培育转基因动物时应选择受精卵作为受体细胞，A错误；
B、将目的基因导入受精卵，受精卵发育为早期胚胎，早期胚胎要移植入子宫继续发育，B正确；
C、检测目的基因是否成功插入受体细胞染色体DNA，可利用碱基互补配对的原理，用DNA分子杂交技术，C正确；
D、转基因动物体细胞含有目的基因，故形成的配子可能含有目的基因，D正确。
故选A。

100. 葡萄糖异构酶(GI)在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，我国科学家运用蛋白质工程把其第138位甘氨酸(Gly)替换为脯氨酸(Pro)，由于脯氨酸侧链的吡咯环填充了第138位氨基酸附近的空洞，使酶的热稳定性明显提高。下列叙述正确的是（       ）

A．改造后的葡萄糖异构酶是自然界已存在的蛋白质
B．蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
C．获得改造葡萄糖异构酶的过程不需要基因工程参与
D．根据蛋白质的氨基酸序列推测出的DNA的碱基序列不是唯一的


【分析】
1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
2、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径。
【详解】
A、葡萄糖异构酶的改造过程属于蛋白质工程 ，蛋白质工程的实质是定向改造或生产人类所需蛋白质，故蛋白质工程可以获得满足人类生产和生活需求的蛋白质，改造后的葡萄糖异构酶不是自然界已存在的蛋白质，A错误；
B、蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作，其操作对象相同，B错误；
C、蛋白质工程要通过基因工程实施，需要限制酶、DNA连接酶和运载体作为工具，C错误；
D、一种氨基酸可能对应多种密码子，所以根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA的碱基序列不是唯一的，D正确。
故选D。