河南省洛阳市2021-2022学年高二下学期期中生物试卷

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河南省洛阳市2021-2022学年高二下学期期中生物试卷
一、单选题
1．20世纪70年代，在生物化学、分子生物学和微生物等学科的基础上发展起来一种新的生物技术—基因工程。下列对基因工程的理解，最准确的是（　　）
A．定向提取生物体的DNA分子 B．定向地改造生物的遗传性状
C．在生物体外对DNA分子进行改造 D．定向地对DNA分子进行人工剪切
【答案】B
【知识点】基因工程的原理
【解析】【解答】A、定向提取生物体的DNA，即对目的基因的提取，这是基因工程的操作步骤，A不符合题意；
B、基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，B符合题意；
C、在生物体外对DNA分子进行改造属于蛋白质工程，C不符合题意；
D、定向地对DNA分子进行人工剪切以获得目的基因，这是基因工程的操作步骤，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。基因工程的目的：按照人们的愿望进行严格的设计，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2．下列关于现代生物工程技术的叙述中，正确的说法有（　　）
①人和大肠杆菌在合成胰岛素时，转录和翻译的场所是相同的
②从禽流感患者血清中分离出的病毒基因制备的DNA探针可检测甲型流感病毒
③基因工程中常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和载体
④将某人的宫颈癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系，该技术属于基因工程技术
⑤基因工程产物之一的“超级细菌”利用的是基因突变的原理
⑥基因工程和植物体细胞杂交都具有打破生殖隔离、定向改变生物遗传的特性
A．0项 B．1项 C．2项 D．3项
【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；基因工程的原理；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】①大肠杆菌在合成胰岛素时，转录的场所是拟核，翻译的场所是核糖体；人的胰岛B细胞合成胰岛素时，转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质中的核糖体上，①错误；
②从禽流感患者血清中分离出的病毒基因制备的DNA探针只能检测禽流感病毒，②错误；
③基因工程中常用同种限制酶处理目的基因和运载体，以产生相同的黏性末端，③正确；
④将某人的宫颈癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系，该技术为动物细胞培养，属于动物细胞工程技术，④错误；
⑤超级细菌是基因工程的产物，基因工程利用了基因重组的原理，⑤错误；
⑥基因工程和植物体细胞杂交都具有打破生殖隔离，在分子和细胞水平上定向改变生物遗传的特性，⑥正确。
故答案为：C。
【分析】1、原核生物细胞中没有核膜，因此转录和翻译过程同时进行，并且可以发生在同一场所。
2、DNA分子均有特异性，这是由DNA分子上的特定的脱氧核苷酸的排列顺序决定的，因此DNA探针只能检测一种DNA分子。
3、在构建重组质粒时，如果用同一种限制酶切割，目的基因和质粒均会发生自身环化，因此可以用不同的限制酶切割使目的基因和质粒定向连接。
4、基因工程的原理为基因重组，青霉素的高产菌株是利用了基因突变的原理。
5、动物细胞工程包括：动物细胞培养、细胞核移植、细胞融合和单克隆抗体等技术。
3．下列关于几种酶作用的叙述，不正确的是（　　）
A．E·coli DNA连接酶既可以连接平末端，又可以连接黏性末端
B．RNA聚合酶能与基因的特定区段结合，催化遗传信息的转录
C．DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
D．DNA聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条脱氧核苷酸链
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端，A错误；
B、RNA聚合酶能与基因的特定位点（启动子）结合，催化遗传信息的转录，形成RNA，B正确；
C、DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接，形成磷酸二酯键，C正确；
D、DNA聚合酶主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，把单个脱氧核苷酸分子连接成一条脱氧核苷酸链，D正确。
故答案为：A。
【分析】几种相关酶的比较：
名称 作用部位 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 将DNA切成两个片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 磷酸二酯键 将两个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA（水解）酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶 碱基对之间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链
4．菊花是一种常见的观赏花卉，易感桃蚜。桃蚜不但直接影响菊花生长，还是多种病毒的传播媒介。雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长，某科研团队利用农杆菌转化法获得了转基因菊花。下列有关叙述正确的是（　　）
A．载体Ti质粒上的抗生素合成基因通常作为对重组DNA分子鉴定和筛选的标记基因
B．用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒时，只涉及氢键的断裂和形成
C．基因表达载体组件中的起始密码子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录
D．GNA基因插入Ti质粒的T—DNA上，农杆菌的转化作用能够使GNA基因进入菊花细胞
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、载体Ti质粒上的抗生素抗性基因通常作为对重组DNA分子鉴定和筛选的标记基因，不是抗生素合成基因，A错误；
B、用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒，涉及碱基之间的氢键和DNA片段之间的磷酸二酯键的断裂和形成，B错误；
C、起始密码子位于mRNA上，RNA聚合酶识别和结合的部位是基因中的启动子，C错误；
D、由于T-DNA可转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上，故目的基因GNA基因要插入Ti质粒的T—DNA上；借助农杆菌的感染作用可实现将外源基因向植物细胞的转移和整合，故农杆菌的转化作用能够使GNA基因进入菊花细胞，D正确。
故答案为：D。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
5．chlL基因是蓝细菌拟核DNA上控制叶绿素合成的基因。为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建该种生物缺失chlL基因的变异株细胞，技术路线如图听示：下列对此描述正确的是（　　）
A．chlL基因与高等植物细胞中控制叶绿素合成的基因结构完全相同
B．①②过程都要使用限制性核酸内切酶和DNA聚合酶
C．图中①②过程均涉及了基因重组
D．若操作成功，可用不含红霉素的培养基筛选出该变异株细胞
【答案】C
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、chlL基因与高等植物细胞中控制叶绿素合成的基因结构不完全相同，chlL基因不含有内含子，A错误；
B、①②过程都要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶，B错误；
C、图中①②过程分别将ch1L基因与质粒重组、红霉素抗性基因与质粒重组，均涉及了基因重组，C正确；
D、因为重组质粒中含有抗红霉素基因，若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出该变异株，D错误 。
故答案为：C。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
6．甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法错误的是（　　）
A．甲方法可建立该细菌的基因组文库
B．乙方法可建立该细菌的cDNA文库
C．甲方法需要限制酶，乙方法需要逆转录酶
D．甲、乙两方法分别要以脱氧核苷酸、核糖核苷酸为原料
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、甲图获取的是该细菌的全部DNA分子，因此用限制酶切割后可用于构建基因组文库，A正确；
B、乙图表示通过反转录法得到DNA分子，只包含该生物的部分基因，因此可用于构建cDNA文库，B正确；
C、结合分析可知，甲需要将DNA进行切割，故需要限制酶，乙是由RNA→DNA，是逆转录过程，需要逆转录酶，C正确；
D、甲图中是利用限制酶切割得到的目的基因，故不需要脱氧核苷酸原料，D错误。
故答案为：D。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
7．基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受相应调控的，且这种调控会直接影响性状。根据你对基因表达的理解，在基因工程中，以下因素对外源基因表达无影响的是（　　）
A．转基因生物的内、外环境条件 B．限制酶和DNA连接酶的使用
C．外源基因导入的受体细胞类型 D．用PCR技术扩增外源基因
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、转基因生物的内、外环境条件会影响外源基因的表达，A错误；
B、限制酶和DNA连接酶的使用会影响外源基因导入运载体的位置，进而会影响其在宿主细胞内的表达，B错误；
C、外源基因导入的受体细胞类型会影响外源基因的表达，C错误；
D、PCR技术扩增外源基因依据的原理是DNA的半保留复制，不影响外源基因的表达，D正确。
故答案为：D。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
8．下列关于基因工程过程和应用的叙述，不正确的是（　　）
A．限制酶具有特异性，主要从原核细胞中分离纯化而来
B．不同的限制酶切割形成的黏性末端有可能相同
C．大多数限制酶的识别序列由8个核苷酸组成
D．将目的基因与运载体结合时，应该将目的基因插入到启动子和终止子之间
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、限制酶的化学本质是蛋白质，是一类酶，具有特异性，主要从原核生物中分离纯化出来，A正确；
B、限制酶甲识别GAATTC碱基序列，并在GA之间切割，限制酶乙识别CAATTG碱基序列，在C与A之间切割，形成的黏性末端是相同的，B正确；
C、多数限制酶识别的核苷酸序列是由6个核苷酸组成，C错误；
D、只有将目的基因插入启动子和终止子之间，目的基因才能表达，D正确。
故答案为：C。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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、基因工程的基本工具
（1）“分子手术刀”-限制性核酸内切酶（限制酶）①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列（一般为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开，因此具有专一性。
③结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
（2）“分子缝合针”-DNA连接酶①两种DNA连接酶（E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：a、相同点：都缝合磷酸二酯键。b、区别：E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低。②与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
（3）“分子运输车”-载体①载体具备的条件：a、能在受体细胞中复制并稳定保存。b、具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。c、具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分。③其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。
3、基因工程的应用：（1）植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
（2）动物基因工程方面，将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物（哺乳动物才会泌乳）的受精卵中，然后将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后，通过分泌的乳汁获得所需药品，称之为乳腺生物反应器。
（3）医药卫生方面，基因治疗是治疗遗传病最有效的手段。基因工程药物（从化学成分上分析都应该是蛋白质）：①来源：转基因工程菌。工程菌-用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌株类细胞系。②成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素等。
9．金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，通过如图所示的方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种。下列相关叙述正确的是（　　）
A．图中①②在基因工程中依次称为基因表达载体、目的基因
B．—个完整的③的组成只需要启动子、终止子和目的基因
C．基因工程操作的核心步骤是③基因表达载体的构建
D．在⑤幼苗中检测抗枯萎病基因用抗原—抗体杂交方法
【答案】C
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、根据图示分析可知，①表示质粒，②表示目的基因，A错误；
B、根据图示分析可知，③是基因表达载体，其中除了目的基因外，还必须有启动子、终止子及标记基因，B错误；
C、根据图示分析可知，①和②结合形成③，即为基因表达载体的构建，是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心，C正确；
D、根据图示分析可知，⑤表示通过植物组织培养获得的转基因植株，个体水平上应该进行抗病鉴定，D错误。
故答案为：C。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
10．下列有关蛋白质工程的说法错误的是（　　）
A．蛋白质工程成功的例子不多，主要是因为蛋白质种类太少，原料不足
B．蛋白质工程可通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造
C．用蛋白质工程方法制成的电子元件具有体积小、耗电少和效率高的特点
D．蛋白质工程技术操作过程中需要用到反转录酶
【答案】A
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、蛋白质工程成功的例子不多，主要是因为对大多数蛋白质的高级结构了解还不是很够，A错误；
B、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的技术属于蛋白质工程，B正确；
C、用蛋白质工程方法制成的电子元件具有体积小，耗电少和效率高的特点，C正确；
D、根据蛋白质工程的途径所知，在基因水平的操作存在RNA到DNA的逆转录过程，则需要反转录酶，D正确。
故答案为：A。
【分析】蛋白质工程的实质是：改造基因。蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列；进行基因修饰或基因合成；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此，蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子
11．下列有关植物细胞工程的说法，不正确的是（　　）
A．植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类和细胞分裂素类
B．胡萝卜的愈伤组织继续培养，重新分化成根、芽等器官的过程叫再分化
C．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同
D．培养的愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才能产生特定的细胞产物
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、常用的植物生长调节剂可分为生长素类和细胞分裂素类，生长素类通常可以诱导植物组织生根、生芽，与细胞分裂素类搭配可以使高等植物向生芽、生根和保持愈伤组织状态生长，A正确；
B、愈伤组织是一团未分化的细胞，可以再分化为根、芽等器官，B正确；
C、同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同，如体细胞和生殖细胞（花药离体培养仅得到体细胞一半的染色体）培养得到的愈伤组织基因型就不同，C正确；
D、利用愈伤组织细胞的分裂和代谢产生所需要的产物，不需要经过再分化过程，即如果要收集细胞产物，只要培养到愈伤组织细胞的阶段就可以了，D错误。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）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。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，初线代谢物有糖类、脂质、蛋白质、核酸等。次生代谢物指植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本生命活动所必需的产物，一类小分子有机化合物（如酚类、菇类和含氨化合物等）。
12．如图所示为白菜—甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是（　　）
A．过程①用到纤维素酶和果胶酶，过程②用到聚乙二醇
B．过程④⑤所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同
C．过程④⑤是植物细胞工程的基础，体现了植物细胞全能性
D．过程⑤体现了基因的选择性表达，细胞的分化能力越来越强
【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶，诱导原生质体融合所用的方法有物理法和化学法，其中化学法一般是用聚乙二醇，A正确；
B、过程④是脱分化，过程⑤是再分化，这两个过程所用培养基所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同，B正确；
C、过程④脱分化和⑤再分化是植物细胞工程的基础，该过程最终长成为完整植株，体现了植物细胞全能性，C正确；
D、过程⑤是再分化过程，体现了基因的选择性表达，但细胞的分化能力不会逐渐增强，D错误。
故答案为：D。
【分析】植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
13．微型繁殖所采用的主要技术是（　　）
A．植物组织培养 B．杂交育种
C．植物体细胞杂交 D．核移植
【答案】A
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】由于植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速的实现种苗的大量繁殖，所以人们形象的把用于快速繁殖优良植物品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术。即A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】植物组织培养技术已经得到广泛应用，包括：植物繁殖的新途径（如微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（如单倍体育种、突变体的应用）、细胞产物的工厂化生产（如从培养的红豆杉细胞中提取抗肿瘤药物紫杉醇）。
14．为给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖（外植体）大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如表所示。下列相关叙述正确的是（　　）
茎尖大小 外植体数/个 分化苗数/苗 脱毒苗数/苗
小于0.3mm 20 1 1
0.3～0.5mm 20 10 7
大于0.5mm 20 13 4
A．常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖不会含有毒物质
B．再分化过程中应给予光照促进叶绿素合成从而进行光合作用
C．培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性
D．0.3～0.5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒苗
【答案】B
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖所含的有毒物质很少，A错误；
B、叶绿素的合成需要光照，因此再分化过程中应给予光照促进叶绿素合成，从而进行光合作用，B正确；
C、培育脱毒苗依据的原理没有基因突变，C错误；
D、根据表格中数据可知，0.3-0.5mm大小的茎尖，脱毒苗数最多，因此0.3～0.5mm大小的茎尖最有利于获得脱毒苗，但是培育的脱毒苗不具有抗病毒的能力，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养技术已经得到广泛应用，包括：植物繁殖的新途径（如微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（如单倍体育种、突变体的应用）、细胞产物的工厂化生产（如从培养的红豆杉细胞中提取抗肿瘤药物紫杉醇）。
15．2017年，邓宏魁研究组建立了利用CRISPR/Cas9（利用CRISPR工具特异性对DNA分子进行编辑的技术）进行人造血干细胞基因编辑，通过基因编辑敲除成体造血干细胞上CCR5基因。经过基因编辑后的人造血干细胞在动物模型中长期稳定地重建人的造血系统，其产生的外周血细胞具有抵御HIV感染的能力。下列说法正确的是（　　）
A．造血干细胞分化成的多种细胞中核酸相同，蛋白质不完全相同
B．与胚胎干细胞相比，造血干细胞分化程度高、全能性低
C．经过基因编辑后的人造血干细胞产生的血细胞具有抵御HIV感染的能力，是因为HIV主要攻击人的造血干细胞
D．基因编辑敲除成体造血干细胞上CCR5基因的过程中不需要酶的参与
【答案】B
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、造血干细胞分化成的多种细胞中DNA相同，都是有丝分裂而来，但是RNA可能不同，分化的根本原因是基因的选择性表达，因此蛋白质也不完全相同，A错误；
B、造血干细胞分化程度比胚胎干细胞高，因此全能性低，B正确；
C、HIV主要攻击辅助性T细胞、脑细胞和巨噬细胞，不攻击造血干细胞，而T细胞和巨噬细胞都属于血细胞，来源于造血干细胞，因此其产生的外周血细胞具有抵御HIV感染的能力，C错误；
D、基因编辑敲除成体造血干细胞上CCR5基因需要破坏磷酸二酯键切除，还需要DNA连接酶进行重新连接，D错误。
故答案为：B。
【分析】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）。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞.另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
16．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法错误的是（　　）
A．在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B．动物细胞培养应在含5%CO2的CO2培养箱中进行，CO2的作用维持培养液的pH
C．为了防止动物细胞培养过程中受污染，可向培养液中加入适量的干扰素
D．在合成培养基中，通常需加入血清、血浆等天然成分
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以分解组织细胞间的蛋白质，得到单个细胞，A正确；
B、细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，B正确；
C、为防止动物细胞培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，C错误；
D、使用合成培养基培养动物细胞时，通常要加入血清或血浆等一些天然的成分，以利于动物细胞生长，D正确。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养：
（1）定义：就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，在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖，原理细胞增殖。
（2）动物细胞培养过程：取动物组织块→用机械方法或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。
（3）动物培养条件：
①无菌、无毒的环境：a、消毒、灭菌；b、添加一定量的抗生素；c、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。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）。
（4）注意事项：①动物细胞连续培养50代左右，会出现大量细胞死亡而只有少量细胞生存的现象，这少数细胞的遗传物质发生变化，往往具有癌变的特点。②动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官。③动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养， 一般传至10代左右便会出现生长停滞 。
17．某小鼠生活过程中被多种病原体感染过，科学家却能够以该小鼠为实验材料，通过细胞工程技术获得抗某种病原体的高纯度单克隆抗体，这是因为（　　）
A．小鼠体内只有一种抗体
B．体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对该种病原体的单克隆抗体
C．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后只产生一种杂交瘤细胞
D．可以通过克隆培养法和抗体检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、根据题干信息“小鼠生活过程中被多种病原体感染过”，由于一种抗体只能与一种抗原发生特异性结合，则小鼠体内产生多种抗体，A错误；
B、单独的效应B淋巴细胞有产生抗体的能力，但B淋巴细胞已高度分化，不能够无限增殖，故体外培养单个B淋巴细胞不可获得大量针对该种病原体的单克隆抗体，B错误；
C、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞如两两融合，产生三种杂交细胞，即B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞和杂交瘤细胞，C错误；
D、通过抗体检测阳性筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，再进行体外或体内培养，提取大量的单克隆抗体，D正确。
故答案为：D。
【分析】单克隆抗体制备流程：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。
18．如图是科研人员将药物与单克隆抗体连接形成的抗体—药物偶联物（ADC）的示意图，它由抗体、接头和小分子药物三部分组成，能实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。例如用于治疗乳腺癌的Kadcyla是由阿多曲妥珠单抗和药物美坦新偶联的ADC。下列叙述正确的是（　　）
A．单克隆抗体由免疫过的B淋巴细胞释放，体现了生物膜的流动性
B．Kadcyla中阿多曲妥珠单抗和药物都具有抗肿瘤的作用
C．ADC设计需综合考虑抗体选择、药物分子大小及其细胞毒性等问题
D．ADC中接头稳定性偏高会导致其在循环过程中药物分子脱落造成“脱靶毒性”
【答案】C
【知识点】单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、单克隆抗体由免疫过的B淋巴细胞（浆细胞）与瘤细胞形成的杂交瘤细胞合成并分泌，分泌过程为胞吐过程，体现了生物膜的流动性，A错误；
B、Kadcyla中的抗体能实现靶向投递（浓缩效应），药物能实现抗肿瘤的作用，B错误；
C、ADC设计需考虑抗体选择，选择能与靶细胞（器官）结合的抗体，需考虑药物分子大小及其细胞毒性，使药物分子能被顺利带到靶细胞内发挥作用，且对正常细胞无显著毒性，C正确；
D、由图可知，ADC中接头的作用是连接药物分子，其稳定性偏低可能会导致药物分子脱落，进而与正常细胞接触，造成“脱靶毒性”，D错误 。
故答案为：C。
【分析】由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。
19．2017年世界上首例体细胞克隆猴在我国诞生，分别叫“中中”和“华华”，这一成功轰动了全世界，相比较克隆羊和克隆鼠，克隆猴对于研究人类疾病的意义更大。下图是克隆“中中”的相关示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞
B．通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，染色体数目减半
C．代孕猴d对早期胚胎不发生免疫排斥，为胚胎收集提供了可能
D．体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性
【答案】D
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，原因是10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型，A错误；
B、通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核由供体提供，所以与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目不变，B错误；
C、受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，早期胚胎与母体子宫无组织上的联系，有利于胚胎的收集，C错误；
D、体细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性，D正确。
故答案为：D。
【分析】 体细胞核移植技术
（1）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。原理是动物细胞核的全能性。
（2）体细胞核移植过程：

（3）体细胞核移植的应用：a、加速家畜的遗传改良进程，促进优良种群繁育；b、转基因克隆动物做生物反应器，生产珍贵的医用蛋白；c、克隆动物的组织、器官做移植的供体；d、研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。
（4）体细胞核移植技术存在的问题：①胚胎成活率低；②动物健康存在问题；③克隆动物食品的安全性问题。
20．用胚胎干细胞（ES细胞）定向诱导分化出人造组织器官进行自体移植，可以解决临床上存在的供体器官不足和移植后免疫排斥的问题。如图表示胚胎干细胞分离和定向诱导分化的流程图，其中①～④为细胞或细胞结构，I～YI为操作过程，下列叙述与图中不相符的是（　　）
A．图中所涉及的现代生物技术有体细胞核移植技术、动物细胞培养技术
B．图中ES细胞是由④分离来的，此外还可以从原始性腺中分离
C．过程V的结果多种多样即可体现ES细胞具有发育的全能性
D．ES细胞在形态上具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点
【答案】C
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、结合分析可知，图中所涉及的现代生物技术有体细胞核移植技术、细胞培养技术，A正确；
B、图中ES细胞是由④内细胞团分离来的，此外还可以从原始性腺中分离，B正确；
C、V的结果是形成不同种类的细胞，原因在于基因的选择性表达，C错误；
D、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，核仁明显等特点，D正确。
故答案为：C。
【分析】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）。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞.另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
21．了解哺乳动物受精的规律对于人类进行胚胎工程的操作十分重要，以下说法不正确的是（　　）
A．精子入卵后形成雌原核和雄原核，雄原核一般略小于雌原核
B．不同种动物的精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关
C．判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体
D．在精子细胞的变形过程中，高尔基体发育为精子头部的顶体，中心体演变为精子的尾
【答案】A
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、精子入卵后会形成雄原核，雄原核一般略大于雌原核，A错误；
B、不同种动物的精子的形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关，B正确；
C、受精的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体），C正确；
D、在精子细胞的变形过程中，高尔基体发育为精子头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、受精包括受精前的准备阶段和受精阶段。
准备阶段1精子获能。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
准备阶段2卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。卵细胞形成过程，其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢；减数第二次分裂是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。
受精作用完成的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体）。
2、受精作用过程：
（1）顶体反应：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠；
（2）透明带反应：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障；
（3）卵黄膜的封闭作用：精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障；
（4）精子尾部脱落，原有核膜破裂形成雄原核，同时卵子完成减二分裂，形成雌原核；
（5）雌、雄原核融合形成合子。
22．如图是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图，有关说法正确的是（　　）
A．过程I和Ⅱ保证了产生的新个体的性状表现完全相同
B．可遗传变异中的基因重组发生在过程Ⅱ中
C．形成的新个体细胞中遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞
D．在地球出现能进行有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大大加快了
【答案】D
【知识点】受精作用
【解析】【解答】A、减数分裂产生的配子多样以及受精过程的随机结合，使得产生的新个体的性状表现不完全相同，A错误；
B、基因重组发生在减数分裂过程中，即过程Ⅰ中，B错误；
C、由于精子中只有细胞核和极少量的细胞质，新个体细胞中的细胞质遗传物质几乎全部来自于卵细胞，C错误；
D、有性生殖生物的可遗传变异类型远多于无性生殖生物，为生物进化提供了更多的原材料，加快了生物进化的步伐，D正确。
故答案为：D。
【分析】受精作用：
（1）概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
（2）过程∶精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，紧接着，在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜，以阻止其他精子再进入，精子的头部进入卵细胞后不久，里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇，使彼此的染色体会合在一起。
（3）实质：精子细胞核与卵细胞核的融合。
（4）结果∶①受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子(父亲)，一半的染色体来自卵细胞(母亲)。②细胞质主要来自卵细胞。
（5）意义∶减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
23．生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是（　　）
A．转基因生物的安全性争论包括食物、环境、生物安全三个方面
B．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
C．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
D．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
【答案】D
【知识点】转基因生物的安全性问题；生物技术中的伦理问题
【解析】【解答】A、转基因生物的安全性争论包括食物、环境、生物安全三个方面，A正确；
B、试管婴儿可以设计婴儿的性别，反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿，B正确；
C、当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，特别是生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，C正确；
D、生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，D错误。
故答案为：D。
【分析】生物技术安全性及伦理问题：
（1）克隆人：两种不同观点，多数人持否定态度。
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。
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。
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。
（2）设计试管婴儿：是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测.当检测结果符合人们需要是，再把胚胎植入母体孕育。
否定的理由：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；早期生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于谋杀”。
肯定的理由：解决了不育问题，提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。
（3）基因身份证：
否定的理由：个人基因资讯的泄漏造成基因歧视，势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。
肯定的理由：通过基因检测可以及早采取预防措施，适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的。
24．CCR5是HIV入侵人体T细胞的主要辅助受体之一。有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力，通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因，该做法引起了民众普遍的担忧。下列各项不属于担忧依据的是（　　）
A．CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控
B．基因编辑技术有可能因编辑对象错误（脱靶）造成不可预知的后果
C．被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高
D．该技术虽然符合人类伦理道德，但可能存在潜在的安全风险
【答案】D
【知识点】基因诊断和基因治疗
【解析】【解答】A、CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控，敲除CCR5基因后其他生理过程会受到影响，A错误；
B、基因编辑技术有可能因编辑对象错误（脱靶）造成不可预知的后果，故会引发民众的担忧，B错误；
C、被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高，会引发民众的担忧，C错误；
D、该技术不符合人类伦理道德，D正确。
故答案为：D。
【分析】HIV是一种逆转录病毒，其遗传物质是DNA，其侵染T细胞时，需要先以RNA为模板合成DNA，DNA再整合到人体的染色体中。基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术，其原理是使基因发生定向突变。
25．下列有关生态工程的叙述，正确的是（　　）
A．生态工程是无消耗、多效益、可持续的工程体系
B．对城市环境的治理要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑
C．恢复矿区生态环境的关键在于转基因“工程菌”对土壤污染物的分解
D．无废弃物农业主要体现了生态工程的整体性原理
【答案】B
【知识点】生态工程的概念及其目标；治污生态工程；生态农业工程
【解析】【解答】A、生态工程是低消耗、多效益、可持续的工程体系，A错误；
B、城市是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统，对城市环境的治理要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑，即用生态工程的方法对城市环境进行综合治理，B正确；
C、恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复，以及其所必需的土壤微生物群落（填“种群”或“群落”）的重建，C错误；
D、物质循环再生原理是指物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，无废弃物农业主要体现了生态工程的物质循环再生原理，D错误。
故答案为：B。
【分析】生态工程：
（1）概念：生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
（2）生态工程建设的目的：遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
（3）特点：少消耗、多效益、可持续的工程体系。
（4）原理：生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
生态经济：主要是通过实行“循环经济“原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。
二、综合题
26．农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力。植物基因工程中常用含有重组Ti质粒的农杆菌和受体植物细胞的愈伤组织共培养，进行转基因操作。现有一段抗除草剂基因编码蛋白质的区域在克隆载体上，要将其转入烟草细胞，得到抗除草剂的转基因烟草。回答下列问题：
（1）在构建基因表达载体的过程中，要先用　 　对目的基因和Ti质粒进行切割，之后用　 　酶连接形成重组质粒。该过程中科学家使用了两种不同的限制酶，原因是防止质粒和目的基因自身环化，并保证　 　。
（2）在以上重组质粒中，目的基因和抗卡那霉素抗性基因，都应该位于　 　片段内，因为　 　。
（3）将重组的Ti质粒转入农杆菌可用　 　处理。
（4）除用上述基因工程方法获得抗除草剂的烟草，用物理或化学方法对大量正常烟草　 　进行诱变处理，最终发现仅一株烟草（P）抗除草剂但同时花粉败育。为保留抗除草剂特性，最快能在　 　中获得抗除草剂纯合子植株。
【答案】（1）限制酶；DNA连接；目的基因以正确的方向与Ti质粒进行连接
（2）T-DNA；Ti质粒上只有T-DNA片段能够整合到受体细胞的染色体DNA上
（3）Ca2+
（4）愈伤组织；F2
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】 (1)基因表达载体的构建过程中，需要用限制酶切割目的基因和运载体，此后再用连接酶连接以形成重组质粒；用同一种限制酶切割可能会有质粒和目的基因自身环化，或者目的基因会反向连接Ti质粒，所以用两种不同的限制酶切割，得到不同粘性末端，可以防止以上情况发生，并保证目的基因以正确的方向与Ti质粒进行连接
(2)Ti质粒上只有T-DNA片段能够整合到被侵染细胞的染色体DNA上，要使其具有可遗传的性状，目的基因和标记基因都必须随T-DNA一同整合到染色体上，因此在以上重组质粒中，目的基因和抗卡那霉素抗性基因，都应该位于T-DNA片段内，因为Ti质粒上只有T-DNA片段能够整合到受体细胞的染色体DNA上。
(3)将质粒导入原核生物用Ca2+处理，以使农杆菌处于感受态，易于吸收周围环境的DNA分子。
(4)诱变育种利用的原理是基因突变，处理材料通常是愈伤组织，因其处于分裂状态，易发生突变；结合题意，该烟草（P）抗除草剂应为显性突变（若为隐性突变，当代即可稳定遗传），设为Aa，则要保留抗除草剂特性，需要令其自交，得到AA、Aa和aa，但无法区分AA和Aa，故再令抗除草剂个体自交，最快能在F2中获得抗除草剂纯合子植株。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
27．检测新型冠状病毒核酸特异性序列的方法最常见的是实时荧光逆转录聚合酶链式反应（RT—PCR）法。TaqMan探针是实时荧光定量RT—PCR技术中一种常用探针（如图1），其V末端连接荧光基团（R），3'末端连接淬灭剂（Q）。当探针完整时，R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在PCR扩增过程中，当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步（如图2）。请据图回答：
（1）结合图1和图2分析，因PCR反应模板仅为　 　，“荧光RT-PCR技术”所用的试剂盒中通常都应该含有　 　酶、　 　酶、TaqMan探针、引物、dNTP、Mg2+、缓冲体系等。
（2）若反应体系中存在靶序列，则TaqMan探针与　 　结合，PCR反应时，　 　酶沿模板利用外切酶的活性将探针酶切水解，放出游离的R和Q，R发出荧光信号。根据：TaqMan探针功能分析，探针中碱基序列的设计应主要依据　 　。
（3）每扩增一条DNA链，就有　 　个荧光分子产生。荧光定量PCR仪能够监测出荧光到达预先设定阈值的循环数（Ct值）与病毒核酸浓度有关，病毒核酸浓度越高，Ct值越　 　。
（4）虽然荧光RT-PCR是当前被广泛认可的检测手段之一，但是不断有“假阴性”现象报道，通过上述过程分析，“假阴性”的可能原因有　 　（填字母）。
a．通过咽拭子取样不规范或取样所获样本量不足
b．在样本运输、检测中出现了损坏和污染
c．病毒核酸关键序列发生突变
【答案】（1）DNA；逆（反）转录；Taq
（2）模板；DNA聚合；新冠病毒RNA内部的一段序列（新冠病毒RNA逆转录形成的DNA的部分序列）
（3）一；小
（4）abc
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】 (1)因PCR反应模板仅为DNA，因此在进行PCR反应前，应将新型冠状病毒核酸（RNA）逆转录为DNA。图1和图2所示新冠检测基本原理是：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（反）转录酶、热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）、TaqMan探针、引物、dNTP、Mg2+、缓冲剂系等。试剂盒中的引物和TaqMan探针决定了这种分子层面的荧光RT-PCR检测具有特异性和高灵敏性。
(2)若反应体系存在靶序列，PCR反应时探针与模板结合，DNA聚合酶沿模板利用酶的外切酶活性将探针降解，报告基团与淬灭基团分离，发出荧光。由图2可知，引物、Taq Man探针能与模板链结合，因此，探针是依据新冠病毒RNA内部的一段序列（新冠病毒RNA逆转录形成的DNA的部分序列）设计的。
(3)每扩增一条DNA链，就有一个荧光分子产生。荧光定量PCR仪能够监测出荧光到达预先设定阈值的循环数（Ct值）与病毒核酸浓度有关，病毒核酸浓度越高，Ct值越小。
(4)荧光RT-PCR出现“假阴性”可能是通过咽拭子取样不规范或取样所获样本量不足，使荧光信号强度（Rn）未达到或超过阈值而没检测出；也可能是在样本运输、检测中出现了损坏和污染，导致新冠病毒核酸破坏而无法检测；还可能是病毒相应关键序列发生了基因突变，导致探针失效而无法检测，因此abc正确。
【分析】PCR技术
（1）概念：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。
（2）原理：DNA复制。
（3）前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。
（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
28．某二倍体植物的花的颜色与显性基因D的个数有关，含有3、2、1、0个D基因的植株的花色分别为深红色、红色、浅红色、白色。该植物种群中有4号染色体缺失1条的单体植株和增添1条的三体植株，单体植株不含4号染色体的花粉败育。回答下列问题：
（1）形成单体植株的变异类型是　 　，请推测单体植株出现的可能原因：　 　。
（2）为探究D基因是否位于4号染色体上可用如下方法：
方法一：用浅红色的单体作父本、红色三体作母本进行杂交，观察R的表现型。
①若F1的表现型及比例为　 　，则D基因位于4号染色体上。
②若F1不出现上述比例或与上述比例相差较大，则D基因不位于4号染色体上。
方法二：选择浅红色单体，用D基因作为探针，与提取的4号染色体上的DNA分子进行　 　，观察是否出现杂交带。
①若出现杂交带，则说明D基因　 　（填“位于”或“不位于”）4号染色体上。
②若不出现杂交带，则说明D基因　 　（填“位于”或“不位于”）4号染色体上。
【答案】（1）染色体变异；亲代中的一方在减数第一次分裂过程中同源染色体未分离或亲代的一方在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体未分离
（2）深红色：红色：浅红色=1：4：1；杂交；位于；不位于
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意分析单体和三体分别是体细胞中少了或多了一条染色体，从要遗传变异的角度看，属染色体变异或染色体数目变异。若D基因位于4号染色体上，则4号三体的红色个体的基因型为DDd，据此作答。
(1)单体植株是少了一条染色体，属于染色体数目的变异。形成单体的原因可能是亲代中的一方在减数第一次分裂过程中同源染色体未分离所致或亲代的一方在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体未分离所致。
(2)若D基因位于4号染色体上，用浅红色的单体做父本，基因型为DO，红色三体作母本，基因型是DDd，父本产生的配子只有D，母本的产生的配子及比例为DD：Dd：D：d=1：2：2：1，则F1的基因型及比例为DDD：DDd：DD：Dd=1：2：2：1，表现型比例为深红色：红色：浅红色=1：4：1。若F1不出现上述比例或与上述比例相差较大，则D基因不位于4号染色体上。
根据DNA分子杂交技术，利用D基因作为探针，与提取的4号染色体上的DNA分子进行杂交，若出现杂交带，说明浅红色的4号染色单体上存在D基因，即D基因位于4号染色体上。若未出现杂交带，则说明D基因不位于4号染色体上。
【分析】1、减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
29．和SARS病毒一样，新冠病毒也通过表面的刺突蛋白（S蛋白）识别人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体并结合，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。单克隆抗体可阻断新冠病毒的粘附或入侵，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中人体内吞噬细胞吞噬病毒，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。此时，抗原已突破　 　道防线。
（2）B细胞识别入侵的病毒后，在T细胞分泌的　 　作用下，B细胞经过　 　，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，需先向免疫小鼠体内注射　 　以激活小鼠的免疫细胞，再提取已免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合。
【答案】（1）T；第一、二
（2）淋巴因子；增殖、分化；浆细胞和记忆
（3）核酸
（4）刺突蛋白（或S蛋白）
【知识点】单克隆抗体的制备过程；非特异性免疫；体液免疫
【解析】【解答】(1)据题图1可知，人体内吞噬细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给T细胞，被T细胞表面的受体识别后激活T细胞，这属于特异性免疫，说明此时抗原已突破第一、二道防线。
(2)激活的T细胞释放淋巴因子，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。
【分析】1、保护人体健康的三道防线是：第一道防线由皮肤和黏膜组成，能够阻挡和杀死病原体，阻挡和清除异物；第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成，能够溶解杀死病原体；第三道防线包括免疫器官和免疫细胞，能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的，只针对某特定的病原体或异物起作用，具有特异性，因此叫做特异性免疫，前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的，不针对某一种特定病原体，而是对多种病原体都有防御作用；特异性免疫是后天逐渐形成的，只针对一种抗原发挥免疫作用。
2、体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被抗原呈递细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；抗原呈递细胞将抗原呈递给辅助性T细胞，再由辅助性T细胞产生淋巴因子作用于B细胞；（2）反应阶段：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；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体，记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞，产生大量的抗体，称为二次免疫（再次免疫）。
3、单克隆抗体制备流程：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。
30．2020年12月23日，全国首例同时阻断染色体平衡易位和单基因疾病的第三代试管婴儿在上海诞生，专家们建立了利用CRISPR/Cas9（利用CRISPR工具特异性对DNA分子进行编辑的技术）进行亲本生殖细胞基因编辑，通过基因编辑成功关闭甚至敲除相关致病基因。这标志着我国在遗传病生殖阻断领域再次取得突破性进展，今后能造福更多的遗传病患者。回答下列问题：
（1）第三代试管婴儿的诞生应用的现代生物工程技术主要有　 　（答出两个即可）。体外培养早期胚胎细胞需要　 　（填“固体”或“液体”）培养基。
（2）“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要先经过　 　处理，卵子要培养到　 　（时期）。受精过程中，防止多精入卵的两道屏障是　 　和　 　。
（3）体外受精获得的胚胎有的需要进行性别鉴定，对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的　 　细胞进行鉴定，一般采用SRY—PCR方法，出现阳性反应表明胚胎的性别为　 　。
【答案】（1）体外受精技术、早期胚胎培养、胚胎移植技术；液体
（2）获能；减数第二次分裂中期（MII中期）；透明带反应；卵细胞膜反应
（3）滋养层；男
【知识点】人工授精、试管婴儿等生殖技术；精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】 (1)试管婴儿技术是体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术等人工助孕技术的俗称。对胚胎进行培养时，所用的培养基为液体培养基.
(2)受精前精子需要事先经过获能处理，卵子要培养到减数第二次分裂中期（MII中期）。受精时防止多精入卵的生理屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。
(3)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定，一般采用SRY-PCR方法，与SRY特异性探针出现阳性反应者，说明其含有Y染色体，为男性。
【分析】1、试管婴儿和设计试管婴儿的比较
（1）过程不同
遗传学诊断
上述过程①②③是解决不孕夫妇生育问题的普通试管婴儿过程，①②③④⑤是设计试管婴儿的过程。后者比前者多了胚胎移植前的遗传学诊断。
（2）所用技术手段不同：设计试管婴儿胚胎移植前需要进行遗传学诊断，而试管婴儿无需进行遗传学诊断。
（3）应用不同：试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题，而设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症的治疗。
2、受精作用过程：
（1）顶体反应：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠；
（2）透明带反应：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障；
（3）卵黄膜的封闭作用：精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障；
（4）精子尾部脱落，原有核膜破裂形成雄原核，同时卵子完成减二分裂，形成雌原核；
（5）雌、雄原核融合形成合子。
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河南省洛阳市2021-2022学年高二下学期期中生物试卷
一、单选题
1．20世纪70年代，在生物化学、分子生物学和微生物等学科的基础上发展起来一种新的生物技术—基因工程。下列对基因工程的理解，最准确的是（　　）
A．定向提取生物体的DNA分子 B．定向地改造生物的遗传性状
C．在生物体外对DNA分子进行改造 D．定向地对DNA分子进行人工剪切
2．下列关于现代生物工程技术的叙述中，正确的说法有（　　）
①人和大肠杆菌在合成胰岛素时，转录和翻译的场所是相同的
②从禽流感患者血清中分离出的病毒基因制备的DNA探针可检测甲型流感病毒
③基因工程中常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和载体
④将某人的宫颈癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系，该技术属于基因工程技术
⑤基因工程产物之一的“超级细菌”利用的是基因突变的原理
⑥基因工程和植物体细胞杂交都具有打破生殖隔离、定向改变生物遗传的特性
A．0项 B．1项 C．2项 D．3项
3．下列关于几种酶作用的叙述，不正确的是（　　）
A．E·coli DNA连接酶既可以连接平末端，又可以连接黏性末端
B．RNA聚合酶能与基因的特定区段结合，催化遗传信息的转录
C．DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
D．DNA聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条脱氧核苷酸链
4．菊花是一种常见的观赏花卉，易感桃蚜。桃蚜不但直接影响菊花生长，还是多种病毒的传播媒介。雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长，某科研团队利用农杆菌转化法获得了转基因菊花。下列有关叙述正确的是（　　）
A．载体Ti质粒上的抗生素合成基因通常作为对重组DNA分子鉴定和筛选的标记基因
B．用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒时，只涉及氢键的断裂和形成
C．基因表达载体组件中的起始密码子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录
D．GNA基因插入Ti质粒的T—DNA上，农杆菌的转化作用能够使GNA基因进入菊花细胞
5．chlL基因是蓝细菌拟核DNA上控制叶绿素合成的基因。为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建该种生物缺失chlL基因的变异株细胞，技术路线如图听示：下列对此描述正确的是（　　）
A．chlL基因与高等植物细胞中控制叶绿素合成的基因结构完全相同
B．①②过程都要使用限制性核酸内切酶和DNA聚合酶
C．图中①②过程均涉及了基因重组
D．若操作成功，可用不含红霉素的培养基筛选出该变异株细胞
6．甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法错误的是（　　）
A．甲方法可建立该细菌的基因组文库
B．乙方法可建立该细菌的cDNA文库
C．甲方法需要限制酶，乙方法需要逆转录酶
D．甲、乙两方法分别要以脱氧核苷酸、核糖核苷酸为原料
7．基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受相应调控的，且这种调控会直接影响性状。根据你对基因表达的理解，在基因工程中，以下因素对外源基因表达无影响的是（　　）
A．转基因生物的内、外环境条件 B．限制酶和DNA连接酶的使用
C．外源基因导入的受体细胞类型 D．用PCR技术扩增外源基因
8．下列关于基因工程过程和应用的叙述，不正确的是（　　）
A．限制酶具有特异性，主要从原核细胞中分离纯化而来
B．不同的限制酶切割形成的黏性末端有可能相同
C．大多数限制酶的识别序列由8个核苷酸组成
D．将目的基因与运载体结合时，应该将目的基因插入到启动子和终止子之间
9．金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，通过如图所示的方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种。下列相关叙述正确的是（　　）
A．图中①②在基因工程中依次称为基因表达载体、目的基因
B．—个完整的③的组成只需要启动子、终止子和目的基因
C．基因工程操作的核心步骤是③基因表达载体的构建
D．在⑤幼苗中检测抗枯萎病基因用抗原—抗体杂交方法
10．下列有关蛋白质工程的说法错误的是（　　）
A．蛋白质工程成功的例子不多，主要是因为蛋白质种类太少，原料不足
B．蛋白质工程可通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造
C．用蛋白质工程方法制成的电子元件具有体积小、耗电少和效率高的特点
D．蛋白质工程技术操作过程中需要用到反转录酶
11．下列有关植物细胞工程的说法，不正确的是（　　）
A．植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类和细胞分裂素类
B．胡萝卜的愈伤组织继续培养，重新分化成根、芽等器官的过程叫再分化
C．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同
D．培养的愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才能产生特定的细胞产物
12．如图所示为白菜—甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是（　　）
A．过程①用到纤维素酶和果胶酶，过程②用到聚乙二醇
B．过程④⑤所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同
C．过程④⑤是植物细胞工程的基础，体现了植物细胞全能性
D．过程⑤体现了基因的选择性表达，细胞的分化能力越来越强
13．微型繁殖所采用的主要技术是（　　）
A．植物组织培养 B．杂交育种
C．植物体细胞杂交 D．核移植
14．为给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖（外植体）大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如表所示。下列相关叙述正确的是（　　）
茎尖大小 外植体数/个 分化苗数/苗 脱毒苗数/苗
小于0.3mm 20 1 1
0.3～0.5mm 20 10 7
大于0.5mm 20 13 4
A．常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖不会含有毒物质
B．再分化过程中应给予光照促进叶绿素合成从而进行光合作用
C．培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性
D．0.3～0.5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒苗
15．2017年，邓宏魁研究组建立了利用CRISPR/Cas9（利用CRISPR工具特异性对DNA分子进行编辑的技术）进行人造血干细胞基因编辑，通过基因编辑敲除成体造血干细胞上CCR5基因。经过基因编辑后的人造血干细胞在动物模型中长期稳定地重建人的造血系统，其产生的外周血细胞具有抵御HIV感染的能力。下列说法正确的是（　　）
A．造血干细胞分化成的多种细胞中核酸相同，蛋白质不完全相同
B．与胚胎干细胞相比，造血干细胞分化程度高、全能性低
C．经过基因编辑后的人造血干细胞产生的血细胞具有抵御HIV感染的能力，是因为HIV主要攻击人的造血干细胞
D．基因编辑敲除成体造血干细胞上CCR5基因的过程中不需要酶的参与
16．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法错误的是（　　）
A．在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B．动物细胞培养应在含5%CO2的CO2培养箱中进行，CO2的作用维持培养液的pH
C．为了防止动物细胞培养过程中受污染，可向培养液中加入适量的干扰素
D．在合成培养基中，通常需加入血清、血浆等天然成分
17．某小鼠生活过程中被多种病原体感染过，科学家却能够以该小鼠为实验材料，通过细胞工程技术获得抗某种病原体的高纯度单克隆抗体，这是因为（　　）
A．小鼠体内只有一种抗体
B．体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对该种病原体的单克隆抗体
C．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后只产生一种杂交瘤细胞
D．可以通过克隆培养法和抗体检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞
18．如图是科研人员将药物与单克隆抗体连接形成的抗体—药物偶联物（ADC）的示意图，它由抗体、接头和小分子药物三部分组成，能实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。例如用于治疗乳腺癌的Kadcyla是由阿多曲妥珠单抗和药物美坦新偶联的ADC。下列叙述正确的是（　　）
A．单克隆抗体由免疫过的B淋巴细胞释放，体现了生物膜的流动性
B．Kadcyla中阿多曲妥珠单抗和药物都具有抗肿瘤的作用
C．ADC设计需综合考虑抗体选择、药物分子大小及其细胞毒性等问题
D．ADC中接头稳定性偏高会导致其在循环过程中药物分子脱落造成“脱靶毒性”
19．2017年世界上首例体细胞克隆猴在我国诞生，分别叫“中中”和“华华”，这一成功轰动了全世界，相比较克隆羊和克隆鼠，克隆猴对于研究人类疾病的意义更大。下图是克隆“中中”的相关示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞
B．通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，染色体数目减半
C．代孕猴d对早期胚胎不发生免疫排斥，为胚胎收集提供了可能
D．体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性
20．用胚胎干细胞（ES细胞）定向诱导分化出人造组织器官进行自体移植，可以解决临床上存在的供体器官不足和移植后免疫排斥的问题。如图表示胚胎干细胞分离和定向诱导分化的流程图，其中①～④为细胞或细胞结构，I～YI为操作过程，下列叙述与图中不相符的是（　　）
A．图中所涉及的现代生物技术有体细胞核移植技术、动物细胞培养技术
B．图中ES细胞是由④分离来的，此外还可以从原始性腺中分离
C．过程V的结果多种多样即可体现ES细胞具有发育的全能性
D．ES细胞在形态上具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点
21．了解哺乳动物受精的规律对于人类进行胚胎工程的操作十分重要，以下说法不正确的是（　　）
A．精子入卵后形成雌原核和雄原核，雄原核一般略小于雌原核
B．不同种动物的精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关
C．判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体
D．在精子细胞的变形过程中，高尔基体发育为精子头部的顶体，中心体演变为精子的尾
22．如图是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图，有关说法正确的是（　　）
A．过程I和Ⅱ保证了产生的新个体的性状表现完全相同
B．可遗传变异中的基因重组发生在过程Ⅱ中
C．形成的新个体细胞中遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞
D．在地球出现能进行有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大大加快了
23．生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是（　　）
A．转基因生物的安全性争论包括食物、环境、生物安全三个方面
B．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
C．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
D．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
24．CCR5是HIV入侵人体T细胞的主要辅助受体之一。有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力，通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因，该做法引起了民众普遍的担忧。下列各项不属于担忧依据的是（　　）
A．CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控
B．基因编辑技术有可能因编辑对象错误（脱靶）造成不可预知的后果
C．被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高
D．该技术虽然符合人类伦理道德，但可能存在潜在的安全风险
25．下列有关生态工程的叙述，正确的是（　　）
A．生态工程是无消耗、多效益、可持续的工程体系
B．对城市环境的治理要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑
C．恢复矿区生态环境的关键在于转基因“工程菌”对土壤污染物的分解
D．无废弃物农业主要体现了生态工程的整体性原理
二、综合题
26．农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力。植物基因工程中常用含有重组Ti质粒的农杆菌和受体植物细胞的愈伤组织共培养，进行转基因操作。现有一段抗除草剂基因编码蛋白质的区域在克隆载体上，要将其转入烟草细胞，得到抗除草剂的转基因烟草。回答下列问题：
（1）在构建基因表达载体的过程中，要先用　 　对目的基因和Ti质粒进行切割，之后用　 　酶连接形成重组质粒。该过程中科学家使用了两种不同的限制酶，原因是防止质粒和目的基因自身环化，并保证　 　。
（2）在以上重组质粒中，目的基因和抗卡那霉素抗性基因，都应该位于　 　片段内，因为　 　。
（3）将重组的Ti质粒转入农杆菌可用　 　处理。
（4）除用上述基因工程方法获得抗除草剂的烟草，用物理或化学方法对大量正常烟草　 　进行诱变处理，最终发现仅一株烟草（P）抗除草剂但同时花粉败育。为保留抗除草剂特性，最快能在　 　中获得抗除草剂纯合子植株。
27．检测新型冠状病毒核酸特异性序列的方法最常见的是实时荧光逆转录聚合酶链式反应（RT—PCR）法。TaqMan探针是实时荧光定量RT—PCR技术中一种常用探针（如图1），其V末端连接荧光基团（R），3'末端连接淬灭剂（Q）。当探针完整时，R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在PCR扩增过程中，当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步（如图2）。请据图回答：
（1）结合图1和图2分析，因PCR反应模板仅为　 　，“荧光RT-PCR技术”所用的试剂盒中通常都应该含有　 　酶、　 　酶、TaqMan探针、引物、dNTP、Mg2+、缓冲体系等。
（2）若反应体系中存在靶序列，则TaqMan探针与　 　结合，PCR反应时，　 　酶沿模板利用外切酶的活性将探针酶切水解，放出游离的R和Q，R发出荧光信号。根据：TaqMan探针功能分析，探针中碱基序列的设计应主要依据　 　。
（3）每扩增一条DNA链，就有　 　个荧光分子产生。荧光定量PCR仪能够监测出荧光到达预先设定阈值的循环数（Ct值）与病毒核酸浓度有关，病毒核酸浓度越高，Ct值越　 　。
（4）虽然荧光RT-PCR是当前被广泛认可的检测手段之一，但是不断有“假阴性”现象报道，通过上述过程分析，“假阴性”的可能原因有　 　（填字母）。
a．通过咽拭子取样不规范或取样所获样本量不足
b．在样本运输、检测中出现了损坏和污染
c．病毒核酸关键序列发生突变
28．某二倍体植物的花的颜色与显性基因D的个数有关，含有3、2、1、0个D基因的植株的花色分别为深红色、红色、浅红色、白色。该植物种群中有4号染色体缺失1条的单体植株和增添1条的三体植株，单体植株不含4号染色体的花粉败育。回答下列问题：
（1）形成单体植株的变异类型是　 　，请推测单体植株出现的可能原因：　 　。
（2）为探究D基因是否位于4号染色体上可用如下方法：
方法一：用浅红色的单体作父本、红色三体作母本进行杂交，观察R的表现型。
①若F1的表现型及比例为　 　，则D基因位于4号染色体上。
②若F1不出现上述比例或与上述比例相差较大，则D基因不位于4号染色体上。
方法二：选择浅红色单体，用D基因作为探针，与提取的4号染色体上的DNA分子进行　 　，观察是否出现杂交带。
①若出现杂交带，则说明D基因　 　（填“位于”或“不位于”）4号染色体上。
②若不出现杂交带，则说明D基因　 　（填“位于”或“不位于”）4号染色体上。
29．和SARS病毒一样，新冠病毒也通过表面的刺突蛋白（S蛋白）识别人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体并结合，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。单克隆抗体可阻断新冠病毒的粘附或入侵，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中人体内吞噬细胞吞噬病毒，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。此时，抗原已突破　 　道防线。
（2）B细胞识别入侵的病毒后，在T细胞分泌的　 　作用下，B细胞经过　 　，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，需先向免疫小鼠体内注射　 　以激活小鼠的免疫细胞，再提取已免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合。
30．2020年12月23日，全国首例同时阻断染色体平衡易位和单基因疾病的第三代试管婴儿在上海诞生，专家们建立了利用CRISPR/Cas9（利用CRISPR工具特异性对DNA分子进行编辑的技术）进行亲本生殖细胞基因编辑，通过基因编辑成功关闭甚至敲除相关致病基因。这标志着我国在遗传病生殖阻断领域再次取得突破性进展，今后能造福更多的遗传病患者。回答下列问题：
（1）第三代试管婴儿的诞生应用的现代生物工程技术主要有　 　（答出两个即可）。体外培养早期胚胎细胞需要　 　（填“固体”或“液体”）培养基。
（2）“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要先经过　 　处理，卵子要培养到　 　（时期）。受精过程中，防止多精入卵的两道屏障是　 　和　 　。
（3）体外受精获得的胚胎有的需要进行性别鉴定，对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的　 　细胞进行鉴定，一般采用SRY—PCR方法，出现阳性反应表明胚胎的性别为　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】基因工程的原理
【解析】【解答】A、定向提取生物体的DNA，即对目的基因的提取，这是基因工程的操作步骤，A不符合题意；
B、基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，B符合题意；
C、在生物体外对DNA分子进行改造属于蛋白质工程，C不符合题意；
D、定向地对DNA分子进行人工剪切以获得目的基因，这是基因工程的操作步骤，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。基因工程的目的：按照人们的愿望进行严格的设计，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2．【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；基因工程的原理；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】①大肠杆菌在合成胰岛素时，转录的场所是拟核，翻译的场所是核糖体；人的胰岛B细胞合成胰岛素时，转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质中的核糖体上，①错误；
②从禽流感患者血清中分离出的病毒基因制备的DNA探针只能检测禽流感病毒，②错误；
③基因工程中常用同种限制酶处理目的基因和运载体，以产生相同的黏性末端，③正确；
④将某人的宫颈癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系，该技术为动物细胞培养，属于动物细胞工程技术，④错误；
⑤超级细菌是基因工程的产物，基因工程利用了基因重组的原理，⑤错误；
⑥基因工程和植物体细胞杂交都具有打破生殖隔离，在分子和细胞水平上定向改变生物遗传的特性，⑥正确。
故答案为：C。
【分析】1、原核生物细胞中没有核膜，因此转录和翻译过程同时进行，并且可以发生在同一场所。
2、DNA分子均有特异性，这是由DNA分子上的特定的脱氧核苷酸的排列顺序决定的，因此DNA探针只能检测一种DNA分子。
3、在构建重组质粒时，如果用同一种限制酶切割，目的基因和质粒均会发生自身环化，因此可以用不同的限制酶切割使目的基因和质粒定向连接。
4、基因工程的原理为基因重组，青霉素的高产菌株是利用了基因突变的原理。
5、动物细胞工程包括：动物细胞培养、细胞核移植、细胞融合和单克隆抗体等技术。
3．【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端，A错误；
B、RNA聚合酶能与基因的特定位点（启动子）结合，催化遗传信息的转录，形成RNA，B正确；
C、DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接，形成磷酸二酯键，C正确；
D、DNA聚合酶主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，把单个脱氧核苷酸分子连接成一条脱氧核苷酸链，D正确。
故答案为：A。
【分析】几种相关酶的比较：
名称 作用部位 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 将DNA切成两个片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 磷酸二酯键 将两个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA（水解）酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶 碱基对之间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链
4．【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、载体Ti质粒上的抗生素抗性基因通常作为对重组DNA分子鉴定和筛选的标记基因，不是抗生素合成基因，A错误；
B、用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒，涉及碱基之间的氢键和DNA片段之间的磷酸二酯键的断裂和形成，B错误；
C、起始密码子位于mRNA上，RNA聚合酶识别和结合的部位是基因中的启动子，C错误；
D、由于T-DNA可转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上，故目的基因GNA基因要插入Ti质粒的T—DNA上；借助农杆菌的感染作用可实现将外源基因向植物细胞的转移和整合，故农杆菌的转化作用能够使GNA基因进入菊花细胞，D正确。
故答案为：D。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
5．【答案】C
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、chlL基因与高等植物细胞中控制叶绿素合成的基因结构不完全相同，chlL基因不含有内含子，A错误；
B、①②过程都要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶，B错误；
C、图中①②过程分别将ch1L基因与质粒重组、红霉素抗性基因与质粒重组，均涉及了基因重组，C正确；
D、因为重组质粒中含有抗红霉素基因，若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出该变异株，D错误 。
故答案为：C。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
6．【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、甲图获取的是该细菌的全部DNA分子，因此用限制酶切割后可用于构建基因组文库，A正确；
B、乙图表示通过反转录法得到DNA分子，只包含该生物的部分基因，因此可用于构建cDNA文库，B正确；
C、结合分析可知，甲需要将DNA进行切割，故需要限制酶，乙是由RNA→DNA，是逆转录过程，需要逆转录酶，C正确；
D、甲图中是利用限制酶切割得到的目的基因，故不需要脱氧核苷酸原料，D错误。
故答案为：D。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
7．【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、转基因生物的内、外环境条件会影响外源基因的表达，A错误；
B、限制酶和DNA连接酶的使用会影响外源基因导入运载体的位置，进而会影响其在宿主细胞内的表达，B错误；
C、外源基因导入的受体细胞类型会影响外源基因的表达，C错误；
D、PCR技术扩增外源基因依据的原理是DNA的半保留复制，不影响外源基因的表达，D正确。
故答案为：D。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
8．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、限制酶的化学本质是蛋白质，是一类酶，具有特异性，主要从原核生物中分离纯化出来，A正确；
B、限制酶甲识别GAATTC碱基序列，并在GA之间切割，限制酶乙识别CAATTG碱基序列，在C与A之间切割，形成的黏性末端是相同的，B正确；
C、多数限制酶识别的核苷酸序列是由6个核苷酸组成，C错误；
D、只有将目的基因插入启动子和终止子之间，目的基因才能表达，D正确。
故答案为：C。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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、基因工程的基本工具
（1）“分子手术刀”-限制性核酸内切酶（限制酶）①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列（一般为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开，因此具有专一性。
③结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
（2）“分子缝合针”-DNA连接酶①两种DNA连接酶（E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：a、相同点：都缝合磷酸二酯键。b、区别：E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低。②与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
（3）“分子运输车”-载体①载体具备的条件：a、能在受体细胞中复制并稳定保存。b、具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。c、具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分。③其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。
3、基因工程的应用：（1）植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
（2）动物基因工程方面，将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物（哺乳动物才会泌乳）的受精卵中，然后将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后，通过分泌的乳汁获得所需药品，称之为乳腺生物反应器。
（3）医药卫生方面，基因治疗是治疗遗传病最有效的手段。基因工程药物（从化学成分上分析都应该是蛋白质）：①来源：转基因工程菌。工程菌-用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌株类细胞系。②成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素等。
9．【答案】C
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、根据图示分析可知，①表示质粒，②表示目的基因，A错误；
B、根据图示分析可知，③是基因表达载体，其中除了目的基因外，还必须有启动子、终止子及标记基因，B错误；
C、根据图示分析可知，①和②结合形成③，即为基因表达载体的构建，是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心，C正确；
D、根据图示分析可知，⑤表示通过植物组织培养获得的转基因植株，个体水平上应该进行抗病鉴定，D错误。
故答案为：C。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
10．【答案】A
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、蛋白质工程成功的例子不多，主要是因为对大多数蛋白质的高级结构了解还不是很够，A错误；
B、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的技术属于蛋白质工程，B正确；
C、用蛋白质工程方法制成的电子元件具有体积小，耗电少和效率高的特点，C正确；
D、根据蛋白质工程的途径所知，在基因水平的操作存在RNA到DNA的逆转录过程，则需要反转录酶，D正确。
故答案为：A。
【分析】蛋白质工程的实质是：改造基因。蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列；进行基因修饰或基因合成；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此，蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子
11．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、常用的植物生长调节剂可分为生长素类和细胞分裂素类，生长素类通常可以诱导植物组织生根、生芽，与细胞分裂素类搭配可以使高等植物向生芽、生根和保持愈伤组织状态生长，A正确；
B、愈伤组织是一团未分化的细胞，可以再分化为根、芽等器官，B正确；
C、同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同，如体细胞和生殖细胞（花药离体培养仅得到体细胞一半的染色体）培养得到的愈伤组织基因型就不同，C正确；
D、利用愈伤组织细胞的分裂和代谢产生所需要的产物，不需要经过再分化过程，即如果要收集细胞产物，只要培养到愈伤组织细胞的阶段就可以了，D错误。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）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。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，初线代谢物有糖类、脂质、蛋白质、核酸等。次生代谢物指植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本生命活动所必需的产物，一类小分子有机化合物（如酚类、菇类和含氨化合物等）。
12．【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶，诱导原生质体融合所用的方法有物理法和化学法，其中化学法一般是用聚乙二醇，A正确；
B、过程④是脱分化，过程⑤是再分化，这两个过程所用培养基所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同，B正确；
C、过程④脱分化和⑤再分化是植物细胞工程的基础，该过程最终长成为完整植株，体现了植物细胞全能性，C正确；
D、过程⑤是再分化过程，体现了基因的选择性表达，但细胞的分化能力不会逐渐增强，D错误。
故答案为：D。
【分析】植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
13．【答案】A
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】由于植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速的实现种苗的大量繁殖，所以人们形象的把用于快速繁殖优良植物品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术。即A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】植物组织培养技术已经得到广泛应用，包括：植物繁殖的新途径（如微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（如单倍体育种、突变体的应用）、细胞产物的工厂化生产（如从培养的红豆杉细胞中提取抗肿瘤药物紫杉醇）。
14．【答案】B
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖所含的有毒物质很少，A错误；
B、叶绿素的合成需要光照，因此再分化过程中应给予光照促进叶绿素合成，从而进行光合作用，B正确；
C、培育脱毒苗依据的原理没有基因突变，C错误；
D、根据表格中数据可知，0.3-0.5mm大小的茎尖，脱毒苗数最多，因此0.3～0.5mm大小的茎尖最有利于获得脱毒苗，但是培育的脱毒苗不具有抗病毒的能力，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养技术已经得到广泛应用，包括：植物繁殖的新途径（如微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（如单倍体育种、突变体的应用）、细胞产物的工厂化生产（如从培养的红豆杉细胞中提取抗肿瘤药物紫杉醇）。
15．【答案】B
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、造血干细胞分化成的多种细胞中DNA相同，都是有丝分裂而来，但是RNA可能不同，分化的根本原因是基因的选择性表达，因此蛋白质也不完全相同，A错误；
B、造血干细胞分化程度比胚胎干细胞高，因此全能性低，B正确；
C、HIV主要攻击辅助性T细胞、脑细胞和巨噬细胞，不攻击造血干细胞，而T细胞和巨噬细胞都属于血细胞，来源于造血干细胞，因此其产生的外周血细胞具有抵御HIV感染的能力，C错误；
D、基因编辑敲除成体造血干细胞上CCR5基因需要破坏磷酸二酯键切除，还需要DNA连接酶进行重新连接，D错误。
故答案为：B。
【分析】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）。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞.另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
16．【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以分解组织细胞间的蛋白质，得到单个细胞，A正确；
B、细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，B正确；
C、为防止动物细胞培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，C错误；
D、使用合成培养基培养动物细胞时，通常要加入血清或血浆等一些天然的成分，以利于动物细胞生长，D正确。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养：
（1）定义：就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，在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖，原理细胞增殖。
（2）动物细胞培养过程：取动物组织块→用机械方法或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。
（3）动物培养条件：
①无菌、无毒的环境：a、消毒、灭菌；b、添加一定量的抗生素；c、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。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）。
（4）注意事项：①动物细胞连续培养50代左右，会出现大量细胞死亡而只有少量细胞生存的现象，这少数细胞的遗传物质发生变化，往往具有癌变的特点。②动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官。③动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养， 一般传至10代左右便会出现生长停滞 。
17．【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、根据题干信息“小鼠生活过程中被多种病原体感染过”，由于一种抗体只能与一种抗原发生特异性结合，则小鼠体内产生多种抗体，A错误；
B、单独的效应B淋巴细胞有产生抗体的能力，但B淋巴细胞已高度分化，不能够无限增殖，故体外培养单个B淋巴细胞不可获得大量针对该种病原体的单克隆抗体，B错误；
C、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞如两两融合，产生三种杂交细胞，即B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞和杂交瘤细胞，C错误；
D、通过抗体检测阳性筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，再进行体外或体内培养，提取大量的单克隆抗体，D正确。
故答案为：D。
【分析】单克隆抗体制备流程：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。
18．【答案】C
【知识点】单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、单克隆抗体由免疫过的B淋巴细胞（浆细胞）与瘤细胞形成的杂交瘤细胞合成并分泌，分泌过程为胞吐过程，体现了生物膜的流动性，A错误；
B、Kadcyla中的抗体能实现靶向投递（浓缩效应），药物能实现抗肿瘤的作用，B错误；
C、ADC设计需考虑抗体选择，选择能与靶细胞（器官）结合的抗体，需考虑药物分子大小及其细胞毒性，使药物分子能被顺利带到靶细胞内发挥作用，且对正常细胞无显著毒性，C正确；
D、由图可知，ADC中接头的作用是连接药物分子，其稳定性偏低可能会导致药物分子脱落，进而与正常细胞接触，造成“脱靶毒性”，D错误 。
故答案为：C。
【分析】由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。
19．【答案】D
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，原因是10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型，A错误；
B、通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核由供体提供，所以与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目不变，B错误；
C、受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，早期胚胎与母体子宫无组织上的联系，有利于胚胎的收集，C错误；
D、体细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性，D正确。
故答案为：D。
【分析】 体细胞核移植技术
（1）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。原理是动物细胞核的全能性。
（2）体细胞核移植过程：

（3）体细胞核移植的应用：a、加速家畜的遗传改良进程，促进优良种群繁育；b、转基因克隆动物做生物反应器，生产珍贵的医用蛋白；c、克隆动物的组织、器官做移植的供体；d、研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。
（4）体细胞核移植技术存在的问题：①胚胎成活率低；②动物健康存在问题；③克隆动物食品的安全性问题。
20．【答案】C
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、结合分析可知，图中所涉及的现代生物技术有体细胞核移植技术、细胞培养技术，A正确；
B、图中ES细胞是由④内细胞团分离来的，此外还可以从原始性腺中分离，B正确；
C、V的结果是形成不同种类的细胞，原因在于基因的选择性表达，C错误；
D、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，核仁明显等特点，D正确。
故答案为：C。
【分析】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）。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞.另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
21．【答案】A
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、精子入卵后会形成雄原核，雄原核一般略大于雌原核，A错误；
B、不同种动物的精子的形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关，B正确；
C、受精的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体），C正确；
D、在精子细胞的变形过程中，高尔基体发育为精子头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、受精包括受精前的准备阶段和受精阶段。
准备阶段1精子获能。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
准备阶段2卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。卵细胞形成过程，其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢；减数第二次分裂是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。
受精作用完成的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体）。
2、受精作用过程：
（1）顶体反应：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠；
（2）透明带反应：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障；
（3）卵黄膜的封闭作用：精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障；
（4）精子尾部脱落，原有核膜破裂形成雄原核，同时卵子完成减二分裂，形成雌原核；
（5）雌、雄原核融合形成合子。
22．【答案】D
【知识点】受精作用
【解析】【解答】A、减数分裂产生的配子多样以及受精过程的随机结合，使得产生的新个体的性状表现不完全相同，A错误；
B、基因重组发生在减数分裂过程中，即过程Ⅰ中，B错误；
C、由于精子中只有细胞核和极少量的细胞质，新个体细胞中的细胞质遗传物质几乎全部来自于卵细胞，C错误；
D、有性生殖生物的可遗传变异类型远多于无性生殖生物，为生物进化提供了更多的原材料，加快了生物进化的步伐，D正确。
故答案为：D。
【分析】受精作用：
（1）概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
（2）过程∶精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，紧接着，在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜，以阻止其他精子再进入，精子的头部进入卵细胞后不久，里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇，使彼此的染色体会合在一起。
（3）实质：精子细胞核与卵细胞核的融合。
（4）结果∶①受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子(父亲)，一半的染色体来自卵细胞(母亲)。②细胞质主要来自卵细胞。
（5）意义∶减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
23．【答案】D
【知识点】转基因生物的安全性问题；生物技术中的伦理问题
【解析】【解答】A、转基因生物的安全性争论包括食物、环境、生物安全三个方面，A正确；
B、试管婴儿可以设计婴儿的性别，反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿，B正确；
C、当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，特别是生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，C正确；
D、生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，D错误。
故答案为：D。
【分析】生物技术安全性及伦理问题：
（1）克隆人：两种不同观点，多数人持否定态度。
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。
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。
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。
（2）设计试管婴儿：是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测.当检测结果符合人们需要是，再把胚胎植入母体孕育。
否定的理由：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；早期生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于谋杀”。
肯定的理由：解决了不育问题，提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。
（3）基因身份证：
否定的理由：个人基因资讯的泄漏造成基因歧视，势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。
肯定的理由：通过基因检测可以及早采取预防措施，适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的。
24．【答案】D
【知识点】基因诊断和基因治疗
【解析】【解答】A、CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控，敲除CCR5基因后其他生理过程会受到影响，A错误；
B、基因编辑技术有可能因编辑对象错误（脱靶）造成不可预知的后果，故会引发民众的担忧，B错误；
C、被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高，会引发民众的担忧，C错误；
D、该技术不符合人类伦理道德，D正确。
故答案为：D。
【分析】HIV是一种逆转录病毒，其遗传物质是DNA，其侵染T细胞时，需要先以RNA为模板合成DNA，DNA再整合到人体的染色体中。基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术，其原理是使基因发生定向突变。
25．【答案】B
【知识点】生态工程的概念及其目标；治污生态工程；生态农业工程
【解析】【解答】A、生态工程是低消耗、多效益、可持续的工程体系，A错误；
B、城市是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统，对城市环境的治理要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑，即用生态工程的方法对城市环境进行综合治理，B正确；
C、恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复，以及其所必需的土壤微生物群落（填“种群”或“群落”）的重建，C错误；
D、物质循环再生原理是指物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，无废弃物农业主要体现了生态工程的物质循环再生原理，D错误。
故答案为：B。
【分析】生态工程：
（1）概念：生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
（2）生态工程建设的目的：遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
（3）特点：少消耗、多效益、可持续的工程体系。
（4）原理：生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
生态经济：主要是通过实行“循环经济“原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。
26．【答案】（1）限制酶；DNA连接；目的基因以正确的方向与Ti质粒进行连接
（2）T-DNA；Ti质粒上只有T-DNA片段能够整合到受体细胞的染色体DNA上
（3）Ca2+
（4）愈伤组织；F2
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】 (1)基因表达载体的构建过程中，需要用限制酶切割目的基因和运载体，此后再用连接酶连接以形成重组质粒；用同一种限制酶切割可能会有质粒和目的基因自身环化，或者目的基因会反向连接Ti质粒，所以用两种不同的限制酶切割，得到不同粘性末端，可以防止以上情况发生，并保证目的基因以正确的方向与Ti质粒进行连接
(2)Ti质粒上只有T-DNA片段能够整合到被侵染细胞的染色体DNA上，要使其具有可遗传的性状，目的基因和标记基因都必须随T-DNA一同整合到染色体上，因此在以上重组质粒中，目的基因和抗卡那霉素抗性基因，都应该位于T-DNA片段内，因为Ti质粒上只有T-DNA片段能够整合到受体细胞的染色体DNA上。
(3)将质粒导入原核生物用Ca2+处理，以使农杆菌处于感受态，易于吸收周围环境的DNA分子。
(4)诱变育种利用的原理是基因突变，处理材料通常是愈伤组织，因其处于分裂状态，易发生突变；结合题意，该烟草（P）抗除草剂应为显性突变（若为隐性突变，当代即可稳定遗传），设为Aa，则要保留抗除草剂特性，需要令其自交，得到AA、Aa和aa，但无法区分AA和Aa，故再令抗除草剂个体自交，最快能在F2中获得抗除草剂纯合子植株。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
27．【答案】（1）DNA；逆（反）转录；Taq
（2）模板；DNA聚合；新冠病毒RNA内部的一段序列（新冠病毒RNA逆转录形成的DNA的部分序列）
（3）一；小
（4）abc
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】 (1)因PCR反应模板仅为DNA，因此在进行PCR反应前，应将新型冠状病毒核酸（RNA）逆转录为DNA。图1和图2所示新冠检测基本原理是：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（反）转录酶、热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）、TaqMan探针、引物、dNTP、Mg2+、缓冲剂系等。试剂盒中的引物和TaqMan探针决定了这种分子层面的荧光RT-PCR检测具有特异性和高灵敏性。
(2)若反应体系存在靶序列，PCR反应时探针与模板结合，DNA聚合酶沿模板利用酶的外切酶活性将探针降解，报告基团与淬灭基团分离，发出荧光。由图2可知，引物、Taq Man探针能与模板链结合，因此，探针是依据新冠病毒RNA内部的一段序列（新冠病毒RNA逆转录形成的DNA的部分序列）设计的。
(3)每扩增一条DNA链，就有一个荧光分子产生。荧光定量PCR仪能够监测出荧光到达预先设定阈值的循环数（Ct值）与病毒核酸浓度有关，病毒核酸浓度越高，Ct值越小。
(4)荧光RT-PCR出现“假阴性”可能是通过咽拭子取样不规范或取样所获样本量不足，使荧光信号强度（Rn）未达到或超过阈值而没检测出；也可能是在样本运输、检测中出现了损坏和污染，导致新冠病毒核酸破坏而无法检测；还可能是病毒相应关键序列发生了基因突变，导致探针失效而无法检测，因此abc正确。
【分析】PCR技术
（1）概念：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。
（2）原理：DNA复制。
（3）前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。
（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
28．【答案】（1）染色体变异；亲代中的一方在减数第一次分裂过程中同源染色体未分离或亲代的一方在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体未分离
（2）深红色：红色：浅红色=1：4：1；杂交；位于；不位于
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意分析单体和三体分别是体细胞中少了或多了一条染色体，从要遗传变异的角度看，属染色体变异或染色体数目变异。若D基因位于4号染色体上，则4号三体的红色个体的基因型为DDd，据此作答。
(1)单体植株是少了一条染色体，属于染色体数目的变异。形成单体的原因可能是亲代中的一方在减数第一次分裂过程中同源染色体未分离所致或亲代的一方在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体未分离所致。
(2)若D基因位于4号染色体上，用浅红色的单体做父本，基因型为DO，红色三体作母本，基因型是DDd，父本产生的配子只有D，母本的产生的配子及比例为DD：Dd：D：d=1：2：2：1，则F1的基因型及比例为DDD：DDd：DD：Dd=1：2：2：1，表现型比例为深红色：红色：浅红色=1：4：1。若F1不出现上述比例或与上述比例相差较大，则D基因不位于4号染色体上。
根据DNA分子杂交技术，利用D基因作为探针，与提取的4号染色体上的DNA分子进行杂交，若出现杂交带，说明浅红色的4号染色单体上存在D基因，即D基因位于4号染色体上。若未出现杂交带，则说明D基因不位于4号染色体上。
【分析】1、减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
29．【答案】（1）T；第一、二
（2）淋巴因子；增殖、分化；浆细胞和记忆
（3）核酸
（4）刺突蛋白（或S蛋白）
【知识点】单克隆抗体的制备过程；非特异性免疫；体液免疫
【解析】【解答】(1)据题图1可知，人体内吞噬细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给T细胞，被T细胞表面的受体识别后激活T细胞，这属于特异性免疫，说明此时抗原已突破第一、二道防线。
(2)激活的T细胞释放淋巴因子，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。
【分析】1、保护人体健康的三道防线是：第一道防线由皮肤和黏膜组成，能够阻挡和杀死病原体，阻挡和清除异物；第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成，能够溶解杀死病原体；第三道防线包括免疫器官和免疫细胞，能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的，只针对某特定的病原体或异物起作用，具有特异性，因此叫做特异性免疫，前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的，不针对某一种特定病原体，而是对多种病原体都有防御作用；特异性免疫是后天逐渐形成的，只针对一种抗原发挥免疫作用。
2、体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被抗原呈递细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；抗原呈递细胞将抗原呈递给辅助性T细胞，再由辅助性T细胞产生淋巴因子作用于B细胞；（2）反应阶段：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；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体，记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞，产生大量的抗体，称为二次免疫（再次免疫）。
3、单克隆抗体制备流程：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。
30．【答案】（1）体外受精技术、早期胚胎培养、胚胎移植技术；液体
（2）获能；减数第二次分裂中期（MII中期）；透明带反应；卵细胞膜反应
（3）滋养层；男
【知识点】人工授精、试管婴儿等生殖技术；精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】 (1)试管婴儿技术是体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术等人工助孕技术的俗称。对胚胎进行培养时，所用的培养基为液体培养基.
(2)受精前精子需要事先经过获能处理，卵子要培养到减数第二次分裂中期（MII中期）。受精时防止多精入卵的生理屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。
(3)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定，一般采用SRY-PCR方法，与SRY特异性探针出现阳性反应者，说明其含有Y染色体，为男性。
【分析】1、试管婴儿和设计试管婴儿的比较
（1）过程不同
遗传学诊断
上述过程①②③是解决不孕夫妇生育问题的普通试管婴儿过程，①②③④⑤是设计试管婴儿的过程。后者比前者多了胚胎移植前的遗传学诊断。
（2）所用技术手段不同：设计试管婴儿胚胎移植前需要进行遗传学诊断，而试管婴儿无需进行遗传学诊断。
（3）应用不同：试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题，而设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症的治疗。
2、受精作用过程：
（1）顶体反应：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠；
（2）透明带反应：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障；
（3）卵黄膜的封闭作用：精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障；
（4）精子尾部脱落，原有核膜破裂形成雄原核，同时卵子完成减二分裂，形成雌原核；
（5）雌、雄原核融合形成合子。
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