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2023年全国高考生物真题汇编18：现代生物科技技术
一、选择题
1．（2023·广东）科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是（ ）
A．超数排卵 B．精子获能处理
C．细胞核移植 D．胚胎培养
2．（2023·广东）人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞融合前应去除细胞壁
B．高Ca2+-高pH溶液可促进细胞融合
C．融合的细胞即为杂交细胞
D．杂交细胞可能具有生长快速的优势
3．（2023·海南）某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是（ ）
A．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制
B．获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异
C．XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化
D．若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育
4．（2023·天津）根据下图，正确的是（ ）
A．子代动物遗传性状和受体动物完全一致
B．过程1需要MII期去核卵母细胞
C．过程2可以大幅改良动物性状
D．过程2为过程3提供了量产方式，过程3为过程1、2提供了改良性状的方式
5．（2023·北京）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
6．（2023·北京）甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是（ ）
A．需要使用动物细胞培养技术
B．需要制备用PTH免疫的小鼠
C．利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
7．（2023·山东）利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
8．（2023·湖南）盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B．PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害
C．敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力
D．从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
9．（2023·湖北）栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是（ ）
A．该成果体现了生物多样性的间接价值
B．利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙
C．该育种技术为全球农业发展提供了新思路
D．品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护
10．（2023·湖北）用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（ ）
A．若用Hind Ⅲ酶切，目的基因转录的产物可能不同
B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因
C．若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否
D．若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含AmpR（氨苄青霉素）和TetR的培养基中能形成菌落
11．（2023·浙江）植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。
下列叙述正确的是（ ）。
A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化
B．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降
C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D．培养基的pH值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收
12．（2023·浙江）紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复，机制如图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（ ）。
A．修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B．填补缺口时，新链合成以5'到3'的方向进行
C．DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利
D．随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释
13．（2023·新课标卷）某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具，将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ）
A．质粒和目的基因都用酶3切割，用E coli DNA连接酶连接
B．质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接
C．质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接
D．质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E coli DNA连接酶连接
14．（2023·浙江）在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是（ ）
A．经获能处理的精子才能用于体外受精
B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率
D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理
15．（2023·浙江）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是（ ）
A．试管婴儿技术应全面禁止
B．治疗性克隆不需要监控和审查
C．生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险
D．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
二、多项选择题
16．（2023·湖南）党的二十大报告指出：我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护，应对气侯变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是（ ）
A．一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B．一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
C．一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D．运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
三、非选择题
17．（2023·海南）基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB法）。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。
回答下列问题。
（1）图1中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于 ；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和 ，该过程还需要光照，其作用是 。
（2）图1中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的 。图1中，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注 。
（3）图1与图2中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是 。
（4）已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B．据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是 ，图2中，鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是 ，依据是 。
（5）与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是 （答出2点即可）。
18．（2023·北京）为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：1~5天，无人工光照；6~10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11~15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。
（1）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1~5、11~15天相比， 。
（2）光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为 对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（3）增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致 加剧；群落空间结构在 两个维度发生改变。
（4）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是 。
（5）城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应___________（多选）。
A．不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C．以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
19．（2023·山东）科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标签短肽V5。
（1）与图甲中启动子结合的酶是 。除图甲中标出的结构外，作为载体，质粒还需具备的结构有 （答出2个结构即可）。
（2）构建重组质粒后，为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物 。已知J基因转录的模板链位于b链，由此可知引物F1与图甲中J基因的 （填“a链”或“b链”）相应部分的序列相同。
（3）重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平，结果如图乙所示。其中，出现条带1证明细胞内表达了 ，条带2所检出的蛋白 （填“是”或“不是”）由重组质粒上的J基因表达的。
20．（2023·湖南）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。
（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对 的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在 μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌 抗菌肽浓度/（ g mL-1）
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球菌 - - - - - + +
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出两点即可）。
（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 （答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 （填“是”或“否”）。
（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
21．（2023·湖北）某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。
回答下列问题：
（1）与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞） （填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是 。
（2）在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对 和 生长具有抑制作用。
（3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是 。
（4）构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。
22．（2023·浙江）赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很低，利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。
回答下列问题：
（1）植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平，这种调节方式属于 。根据这种调节方式，在培养基中添加 ，用于筛选经人工诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。
（2）随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为：
①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因(目的基因)，可通过检索 获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。
②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF膜发生 ，表达载体最终进入细胞核，发生转化。
③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为 。将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了 重组细胞发育的作用。
④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至 ，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。
⑤检测。DNA水平检测：利用PCR技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以 为阳性对照，检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA进行 处理，以去除DNA污染，再经逆转录形成cDNA，并以此为 ，利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？ 。
23．（2023·新课标卷）根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗(生根试管苗)；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。
（1）从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是 。
（2）取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是 ，②表示的过程是 。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指 。
（3）研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入 的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明 。
（4）若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是 (答出2点即可)。
24．（2023·全国乙卷）GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。
（1）构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指 。
（2）构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为 ；②为 ，其作用是 ；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是 。
（3）目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是 （答出1点即可）。
（4）新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是 。
25．（2023·浙江）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植林再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：
（1）根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备 的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的 为外植体。
（2）植物细胞壁的主要成分为 和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的 失活。对处理后的原生质体在显微镜下用 计数，确定原生质体密度。两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是 。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养血，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于 。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项？ （A.甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂C.培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂）
（4）愈伤组织经 可形成胚状体或芽。胚状体能长出 ，直接发育形成再生植株。
（5）用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a，乙植物细胞质具有特异性DNA序列b；M1、M2为序列a的特异性引物，N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路：
I.提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的 。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系， 为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。
Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经 后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的 个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
26．（2023·天津）基因工程：制备新型酵母菌
（1）已知酵母菌不能吸收淀粉，若想使新型酵母菌可以直接利用淀粉发酵，则应导入多步分解淀粉所需的多种酶，推测这些酶生效的场所应该是 （填“细胞内”和“细胞外”）
（2）同源切割是一种代替限制酶、DNA连接酶将目的基因导入基因表达载体的方法。当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的基因直接插入。研究人员，运用同源切割的方式，在目的基因两端加上一组同源序列A、B，已知酵母菌体内DNA有许多A-B序列位点可以同源切割插入。构建完成的目的基因结构如图，则应选择图中的引物 对目的基因进行PCR。
（3）已知酵母菌不能合成尿嘧啶，因此尿嘧啶合成基因（UGA）常用作标记基因，又知尿嘧啶可以使5-氟乳清酸转化为对酵母菌有毒物质。
（i）导入目的基因的酵母菌应在 的培养基上筛选培养。由于需要导入多种酶基因，需要多次筛选，因此在导入一种目的基因后，要切除UGA基因，再重新导大。研究人员在UGA基因序列两端加上酵母菌DNA中不存在的同源C．C'序列，以便对UGA基因进行切除。C．C'的序列方向将影响切割时同源序列的配对方式，进而决定DNA片段在切割后是否可以顺利重连，如图，则应选择方式 进行连接。
（ii）切去UGA基因的酵母菌应在 的培养基上筛选培养。
（4）综上，目的基因、标记基因和同源序列在导入酵母菌的基因表达载体上的排列方式应该如图 。
27．（2023·北京）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。
（1）EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU均能与 （用字母表示）互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。
（2）将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从 点到 点。
（3）为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK：
①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列（x），但L的功能正常；
②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失；
③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定；
④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。
请完善制备小鼠IK的技术路线： →连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→ →获得小鼠IK。
（4）各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是 。
28．（2023·广东）种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥(2n=10)进行诱变，筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DAI基因发生一个碱基G到A的替换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的衣型与其有关，开展相关实验。
回答下列问题：
（1）拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转其因植株的种了大小应与 植株的种子大小相近。
（2）用PCR反应扩增DAI基囚，用限制性核酸内切酶对PCR产物和 进行切割，用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达，其上下游序列需具备 。
（3）转化后，T-DNA (其内部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目的基囚稳定遗传的植株(图1)，用于后续验证突变基因与表型的关系。
①农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了 。
②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约 %的培养基中幼苗继续培养。
③将②中选出的T2代阳性植株 (填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”)所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到 %的培养基中的幼苗即为月标转基因植株。
为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切酶X切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见图9，在答题卡电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑。
29．（2023·广东）上世纪70~90年代珠海淇澳岛红树林植被退化，形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据，天然红树林秋茄(乔术)-老鼠筋(灌木)群落仅存32 hm2。为保护和恢复红树林植被，科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种梢红树植物无瓣海桑，现已营造以无瓣海桑为主的人上红树林600hm2。各林龄群落的相关特征见下表。
红树林群浓(林龄) 群落高度(m) 植物种类(种) 树冠层郁闭度(%) 林下互花米草密度(株/m2) 林下无瓣海桑更新幼苗密度(株/100 m2) 林下秋茄更新幼苗密度(株/100 m2)
无瓣海桑群落(3年) 3.2 3 70 30 0 0
无瓣海桑群落(8年) 11.0 3 80 15 10 0
无瓣海桑群落(16年) 12.5 2 90 0 0 0
秋茄-老鼠簌群落(>50年) 5.7 4 90 0 0 19
回答下列问题：
（1）在红树林植被恢复进程中，由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为 ，恢复的红树林既是海岸的天然防护林，也是多种水鸟柄息和繁殖场所，体现了生物多样性的 价值。
（2）无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果，其使互花米草消退的主要原因是 。
（3）无瓣海桑是种自南亚地区的大乔木，生长速度快，5年能大量开花结果，现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外米入侵植物。据表分析，提出你的观点和理由。
（4）淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性，根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异，提出合理的无瓣海桑群落改造建议。
30．（2023·全国甲卷）［生物-选修3：现代生物科技专题］
接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。
（1）接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是 。
（2）制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是 。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是 。
（3）目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取 进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是 。
（4）若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】胚胎移植；体外受精；胚胎的体外培养；胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】题干” 科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎”该过程需要对雌雄羊进行同期发情处理，并对母羊注射促性腺激素使其超数排卵，采集到次级卵母细胞和精子后进行体外受精前，还需对精子进行获能处理，紫羚羊胚胎的获得是有性生殖的结果，不需要进行细胞核移植。将紫羚羊胚胎在体外进行胚胎培养到囊胚阶段，移植到长角羚羊体内，使其成功妊娠并产仔 ，ABD正确，C错误。
故答案为：C。
【分析】胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
（1）体外受精。哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。
步骤 方法
卵母细胞的采集与培养 ①用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子。②从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。 体外培养到到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。
精子的采集和获能
①采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法；
②获能处理：包括培养法和化学诱导法。
受精作用 在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程，当观察到透明带周围出现2个极体，说明受精成功。
（2）胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，一般胚胎培养到桑葚胚或者囊胚阶段进行移植，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
（3）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等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
2．【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】 AB、植物细胞最外层是细胞壁，进行植物体细胞杂交之前，需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，再使用一定的方法诱导原生质体之间相互融合，比如高Ca2+-高pH溶液、电融合法等，AB正确；
C、原生质体融合的过程，不同种细胞之间会相互融合形成杂交细胞，同种细胞之间也会相互融合，但这不是杂交细胞，C错误；
D、通过融合杂交细胞内包含了两种植物的遗传物质，可能会表现出杂种优势，具有生长快速的优势，D正确。
故答案为：C。
【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。
（1）植物细胞外面有一层细胞壁阻碍着细胞间的杂交。因此，在进行体细胞杂交之前，必须通过酶解法利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。
（2）诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。
3．【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；染色体数目的变异；动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、大部分动物细胞在体外培养基中增殖时会发生接触抑制，A符合题意；
B、由题意可知，XO胚胎干细胞是由小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除后制得的，所以获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异，B不符合题意；
C、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，所以XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化，C不符合题意；
D、由题意分析可知，若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，则可通过该方法获得有功能的卵母细胞用于繁育，对该种濒危哺乳动物起到保护作用。
故答案为：A。
【分析】1、大部分体外培养的动物细胞会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。
2、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，在整个过程中，染色体数目没有变化，其本质是基因的选择性表达。
4．【答案】D
【知识点】基因工程的应用；动物细胞核移植技术；胚胎移植
【解析】【解答】A、胚胎移植过程中，受体动物只是为移植的胚提供良好的发育环境，与子代遗传性状基本没有影响，A错误；
B、过程1是培育试管动物，要进行体外受精过程，而体外受精选用的卵母细胞不需要去核，B错误；
C、过程2是培育克隆动物，要进行动物细胞核移植，属于无性繁殖，不能大幅改良动物性状，C错误；
D、过程2通过克隆可以短时间内培育多个保持亲本优良性状的个体，为过程3提供了量产方式；过程3转基因技术可以改造生物的性状，为过程1、2提供了改良性状的方式，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、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，这个胚胎最终发育为动物。
2、移植胚胎的来源及生殖方式：
(1)核移植→ 无性繁殖
(2)体外受精 有性生殖
(3)体内受精→收集胚胎→移植→有性生殖
(4)基因工程→转入目的基因的受精卵 胚胎移植→转基因动物→有性生殖
5．【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；估算种群密度的方法；泡菜的制作；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、成熟的植物细胞有中央大液泡，原生质层相当于半透膜，用高浓度蔗糖溶液处理，与细胞液之间形成浓度差，因外界浓度较高细胞会失水发生质壁分离，因此用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离，A正确；
B、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水创造内部无氧环境，B错误；
C、用样方法调查种群密度时应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度，C错误；
D、对外植体进行消毒可以减少外植体上的微生物，与接种过程中的微生物是否污染无关，D错误。
故答案为：A。
【分析】质壁分离发生的条件是：①外界溶液浓度大于细胞液浓度；②成熟的植物细胞具有细胞壁，具有中央大液泡，细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成原生质层，原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。质壁分离发生时表现为液泡由大变小，细胞液浓度变大，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
6．【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、单克隆抗体制备过程中需要对B淋巴细胞和骨髓瘤细胞等进行培养，即需要使用动物细胞培养技术，A正确；
B、该操作目的为制备单克隆抗体用于快速检测PTH，因此需要制备用PTH免疫的小鼠，B正确；
C、因抗原能与抗体特异性结合，因此可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞，C正确；
D、该操作目的为制备单克隆抗体，因此要筛选能分泌一种抗体的单个杂交瘤细胞，D错误。
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。
7．【答案】A
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、利用植物组织培养可以获得植物细胞的某些次生代谢物，有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，通过植物组织培养技术可以获得，A正确；
B、植物组织培养技术可应用于细胞产物的工厂化生产以获得某些产物，B错误；
C、次生代谢物一般认为不是植物基本生命活动所必需的产物，C错误；
D、该技术主要利用促进细胞增殖的培养条件提高多细胞中次生代谢物的含量，D错误。
故答案为：A。
【分析】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）。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）。
8．【答案】B
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、由题图可知，AT1蛋白缺陷时，无法和Gβ结合，可以解除对PIP2s蛋白的磷酸化的抑制，PIP2s蛋白被磷酸化，外排H2O2增加，A正确；
B、由左图可知，AT1蛋白与Gβ结合后抑制PIP2s蛋白的磷酸化，H2O2外排量减少，导致抗氧化胁迫能力弱，细胞死亡，B错误；
C、敲除AT1基因或降低其表达，PIP2s蛋白被磷酸化，外排H2O2增加，可提高禾本科农作物抗氧化胁迫的能力，提高成活率，C正确；
D、从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因，通过基因工程技术导入农作物中使其表达，可以改良农作物抗逆性，D正确。
故答案为：B。
【分析】由题图可知：AT1蛋白通过与Gβ结合抑制PIP2s蛋白的磷酸化，从而抑制细胞内H2O2外排量，导致植物抗氧化胁迫能力减弱，细胞死亡。当AT1蛋白缺陷时，可提高PIP2s蛋白的磷酸化水平，促进细胞内的H2O2的外排，提高植物抗氧化的胁迫能力，进而提高细胞的成活率。
9．【答案】A
【知识点】杂交育种；植物体细胞杂交的过程及应用；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、该成果属于科学研究属于生物多样性的直接价值，间接价值体现在调节生态系统的功能等方面，A错误；
B、植物体细胞杂交通过植物细胞融合和植物组织培养技术将两种细胞遗传物质进行融合，得到的杂种植株含有栽培稻甲和野生稻乙的全部遗传物质。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组，创造和培养植物新品种乃至新物种，因此可以利用该方法培育出兼具两者优点的品系丙，B正确；
C、该育种技术通过栽培稻甲和野生稻乙杂交，获得优良品种丙，为全球农业发展提供了新思路，C正确；
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻乙的参与，提示我们要注重野生种质资源的保护，D正确。
故答案为：A。
【分析】生物多样性的价值分为直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是指在食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值；间接价值主要体现在调节生态系统的功能上；潜在价值是指目前人们尚不太清楚的价值。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
10．【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、若用HindⅢ酶切，因切割后末端相同，所以目的基因可能正向插入也可能反向插入，两者转录的产物可能不同，A正确；
B、若用PvuⅠ酶切，氨苄青霉素抗性基因（AmpR）被切割，而四环素抗性基因（TetR）保持完整。故质粒和重组质粒中都有四环素抗性基因（TetR），两者转化到受体菌中都具有四环素抗性，因此在含四环素培养基中的菌落不一定含有目的基因，B正确；
C、因重组质粒与质粒的大小不同，故可利用DNA凝胶电泳技术分离出不同大小的DNA片段的原理以鉴定重组质粒构建成功与否，C正确；
D、因SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，四环素抗性基因（TetR）被破坏，因此在含四环素的培养基中不能形成菌落，D错误。
故答案为：D。
【分析】由题图可知：氨苄青霉素抗性基因（AmpR）内含有AcaI和PvuI的酶切位点，四环素抗性基因（TetR）内含有HindIII、SphI和SalI的酶切位点。选择相应限制酶进行切割时会将所在基因破坏而失去对相关抗生素抗性，当培养基中加入该抗生素时，受体菌因无抗性而无法生存和繁殖，在培养及上部会长出菌落。
11．【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、共转运体是一种载体蛋白，转运蛋白在转运物质时构象会发生改变，A错误；
B、由图可知，蔗糖的转运是依靠细胞两侧H+浓度差的电势能，H+浓度差的形成伴随着ATP的水解，使用使用ATP合成抑制剂，会减少H+向膜外的运输，H+浓度差下降，则蔗糖运输速率下降，B正确；
C、植物组织培养过程中，蔗糖可以维持渗透压并作为碳源，但不是蔗糖唯一碳源，C错误；
D、由图可知，蔗糖的转运是依靠细胞两侧H+浓度差的电势能，培养基的pH值高于细胞内，则细胞膜外的H+浓度下降，不利于蔗糖的吸收，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构想的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
2、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
12．【答案】C
【知识点】细胞癌变的原因；DNA分子的复制；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】Ａ、由图可知，DNA的修复过程涉及到损伤片段的切除和DNA片段的形成，需要限制酶和DNA聚合酶的参与，Ａ正确；
Ｂ、DNA链的合成方向为5'到3'端，所以填补缺口时，新链合成也是5'到3'的方向进行，Ｂ正确；
Ｃ、DNA有害损伤发生后，在细胞增殖中的DNA复制时进行修复，对细胞最有利，Ｃ错误；
Ｄ、基因累积突变导致癌症，随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释，D正确。
故答案为：Ｃ。
【分析】1、DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：多起点，边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
2、几种酶的比较：
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
13．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、由图可知，酶3切割产生平末端，用E.coliDNA连接酶连接只能连接粘性末端，A错误；
B、质粒用酶3切割产生平末端，目的基因用酶1切割产生粘性末端，末端不同不能用T4 DNA连接酶连接，B错误；
C、质粒和目的基因都用酶1和酶2切割二者产生的粘性末端不同，既保证质粒和目的基因两侧产生相同的黏性末端，用T4DNA连接酶连接，也能防止目的基因和质粒自我连接，C正确；
D、质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，二者产生的粘性末端相同，质粒和目的基因产生相同的粘性末端，用E.coli DNA连接酶连接不能防止目的基因和质粒自我连接，D错误。
故答案为：C。
【分析】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。
14．【答案】C
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；体外受精
【解析】【解答】A、精子需要经过获能处理才具有受精能力， 才能用于体外受精 ，A不符合题意；
B、受精卵经体外培养可获得早期胚胎，B不符合题意；
C、胚胎分割可以获得多个胚胎，与移植胚胎成活率无关，C符合题意；
D、胚胎移植前，需选择健康体质和正常繁殖能力的受体并进行同期发情处理，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】胚胎分割技术：胚胎分割技术是采用机械方法，即用特制的显微刀片或玻璃微针将早期的胚胎分割成2份、4份或更多份，经体内或体外培养，然后植入代孕母体内，从而获得同卵双生或多生后代。通过胚胎分割，可以提高胚胎的利用率，增加每枚胚胎的后代繁殖数，提高优良品种的推广速度。随着技术的不断进步，可以将胚胎分割技术和胚胎冷冻技术结合起来，将分割胚胎的一部分冷冻起来备用，另一部分用于性别鉴定，这对于动物的性别控制具有重大意义。
15．【答案】D
【知识点】生物技术中的伦理问题；克隆的利与弊
【解析】【解答】ABD、我国政府对生殖性克隆的四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，但不反对治疗性克隆人，治疗性克隆可在有效监控和严格审查下实施，AB错误，D正确；
C、生殖性克隆人会冲击了现有的有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念，C错误；
故答案为：D。
【分析】1、转基因生物的安全性问题：食物安全、生物安全、环境安全，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。
2、中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。
16．【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性；人口增长对生态环境的影响；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、山水林田湖草沙一体化保护会增加生态系统的组分，食物链、食物网变复杂，自我调节能力增强，有利于提高生态系统的抵抗力稳定性，A正确；
B、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。一体化保护属于生态工程，所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性，B正确；
C、生态承载力是地球提供资源的能力，生态足迹指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系，C正确；
D、生态工程建设要综合运用整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。仅运用自生原理很难从根本上达到一体化保护和系统治理，D错误。
故答案为：D。
【分析】（1）生态系统的抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。生态系统的组分越少，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后，恢复到原状的能力。抵抗力稳定性和恢复力稳定性的变化一般相反。
（2）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。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
（3）生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积；生态承载力代表了地球提供资源的能力。
17．【答案】（1）脱分化；细胞分裂素；诱导叶绿素的形成；满足叶绿体利用光能制造有机物的需要
（2）遗传特性；转基因标识
（3）Ti质粒中的T-DNA能将外源基因递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA整合到一起
（4）荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根；观察幼苗是否表现出白化特征；PDS缺失会导致植株白化，白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS基因的敲除
（5）操作方法简单，不需要借助植物组织培养技术进行操作，且培养周期较短。
【知识点】基因工程的应用；植物组织培养的过程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）从外植体转变成愈伤组织的过程属于脱分化；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和细胞分裂素，生长素/细胞分裂素浓度＞1，则有利于生根，生长素/细胞分裂素浓度＜1，则有利于芽的分化，该过程还需要光照，其作用是诱导叶绿素的形成；满足叶绿体利用光能制造有机物的需要。
（2）含重组载体的农杆菌会侵染愈伤组织，将重组载体上的T-DNA上的基因导入愈伤组织细胞中，使愈伤组织的遗传特性发生改变，所以若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的遗传特性；我国对农业转基因生物实行了标识制度，根据规定，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注转基因标识。
（3）Ti质粒中的T-DNA是一种可转移的DNA，所以农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是Ti质粒中的T-DNA能将外源基因递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA整合到一起。
（4）由题意可知，CRISPR/Cas9基因编辑载体含有绿色荧光蛋白标记基因，所以从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根；由图2可知，该实验是从个体水平鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的，所以相应的方法是观察幼苗是否表现出白化特征，依据是PDS缺失会导致植株白化，白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS基因的敲除。
（5）通过图1和图2对比可知，与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是操作方法简单，不需要借助植物组织培养技术进行操作，且培养周期较短。
【分析】1、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，并给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽，最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
2、生长素/细胞分裂素=1，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素＞1，有利于根的形成；生长素/细胞分裂素＜1，有利于芽的形成。
3、脱分化过程不需要光照，而再分化过程需要光照，以利于叶绿素的形成、满足叶绿体利用光能制造有机物的需要。
4、将目的基因导入植物细胞的方法一般是农杆菌转化法，利用的原理是农杆菌的Ti质粒中的T-DNA是一种可转移的DNA，农杆菌侵染植物细胞时，外源基因可通过Ti质粒中的T-DNA递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA整合到一起，最终使目的基因在植物细胞中表达，使植物个体表现出相应的性状。
18．【答案】（1）6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少
（2）信息（或信号）
（3）种间竞争；垂直和水平
（4）排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）
（5）A；C
【知识点】群落的结构；种间关系；生态系统中的信息传递；城市环境生态工程
【解析】【解答】（1）由图可知与1～5、11～15天相比，6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量明显增加，植食动物平均捕获量减少，因动物捕获量直接反映动物的活跃程度，故推出人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
故填：6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少。
（2）分析题意可知人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，即调节了动物的生命活动。因此本研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
故填：信息（或信号）。
（3）肉食动物由多种生物组成，不同生物对环境中有限的资源进行争夺属于种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，因此光照发生改变可使群落的空间结构在垂直结构和水平结构两个维度发生改变。
故填：种间竞争；垂直和水平。
（4）1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，本实验中的自变量是光照条件和时间，与10天方案相比，15天方案一方面增加了对照组数量以降低随机因素影响；另一方面可以排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响。
故填：排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）。
（5）A、进行城市小型绿地生态景观设计时，不仅要满足市民的审美需求，还应充分考虑人与自然的协调关系，故还需考虑对其他生物的影响，A正确；
B、设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，会影响生态系统的正常发展，B错误；
C、进行城市小型绿地生态景观设计，属于生态工程建设，不应仅满足短期发展的需要，而应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，C正确；
D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对其他生物的影响及城市整体的美观性，D错误。
故填：AC。
【分析】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和生态系统的营养结构。生态系统的组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者；生态系统的营养结构包括食物链和食物网。
（2）生态系统中信息可分为物理信息、化学信息和行为信息。①物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。如花瓣的颜色、蜘蛛网的振动频率等。②化学信息是指生物在生命活动中，产生的化学物质传递的信息，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。③行为信息是指动物的特殊行为对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏，蜜蜂跳舞等。
19．【答案】（1）RNA聚合酶；限制酶切位点、标记基因、复制原点等
（2）F1和R2；b
（3）标签短肽V5；不是
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）启动子的作用是与RNA聚合酶结合的位点，启动转录。作为运载体质粒需要具备启动子、终止子、限制酶切位点、标记基因和复制原点。
故答案为：RNA聚合酶；限制酶切位点、标记基因、复制原点等。
（2）由图甲可知，对重组质粒进行PCR检测，则PCR经过引物扩增的结果应包含J基因和V5段太序列，由图可知F2基因扩增会存在非基因序列片段，引物F1能与J基因左端序列配对，选择R1扩增会缺少V5序列，故选择R2引物，即选择F1和R2这两个引物进行检测。据图甲可知，引物F1能与J基因的a链碱基互补配对，a链和b链能相互配对，故引物F1与J基因的b链相应部分的序列相同。
故答案为：F1和R2；b。
（3）由图乙可知，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白，在抗V5抗体检测时只出现一条条带证明细胞内只表达了标签短肽V5。抗J蛋白抗体出现条带1和条带2，条带1较宽，说明该条带1表示J基因表达的J蛋白，条带2较窄，由于抗体的特异性则条带2可能是杂质。
故答案为：标签短肽V5；不是。
【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（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。
20．【答案】（1）无机盐、碳源
（2）金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45
（3）淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离
（4）无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否
（5）②③④⑥
【知识点】诱发基因突变的因素；动物细胞培养技术；培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）筛选分解淀粉的固氮细菌，因该菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此培养基的主要营养物质应包括水、碳源和无机盐。
故填：无机盐、碳源。
（2）由表中信息可知：抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，而抗菌肽浓度为55.20 μg·mL-1时才对禾谷镰孢菌和假丝酵母两种菌表现出抑制作用，表明抗菌肽对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌抑菌效果较好；因抗菌肽浓度为1.73 μg·mL-1时有菌生长，所以抗菌肽抑菌效果的最低浓度应在1.73~3.45 μg·mL-1之间，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
故填：金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45。
（3）在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变产生新的基因，不再产生淀粉酶M；或者是能产生淀粉酶M的个体在产生后代时发生性状分离。
故填：淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离。
（4）肺类装配体培养需要满足动物细胞培养的相关条件，即：适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境等基本条件；由图可知，肺类装配体形成的过程中涉及了细胞的分裂和分化，但没有运用动物细胞融合技术。
故填：无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否。
（5）科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，因此需要②MRSA感染的肺类装配体作为实验材料， ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽和④生理盐水分别用于实验组和对照组观察有无药物作用下的结果，⑥万古霉素（抗MRSA的药物）作为对照观察③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的作用效果，故选②③④⑥。
故填：②③④⑥。
【分析】（1）培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。③成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。④筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样，如果没有这样的环境，应该人为创造适宜其生长的环境。
（2）动物培养的条件：①营养：进行体外培养时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。②无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。③温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH为7.2~7.4；④气体环境：采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含95%O2和5%CO2的混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养。其中O2是细胞代谢所必需的；CO2的主要作用是维持培养液的pH。
21．【答案】（1）需要；使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
（2）未融合的亲本细胞；融合的具有同种核的细胞
（3）通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞
（4）④
【知识点】细胞融合的方法；单克隆抗体的制备过程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）通过原代培养扩大细胞数量使浆细胞数量增多可增加与骨髓瘤细胞融合的几率。脂溶性物质PEG与细胞膜上的磷脂双分子层性质相似，因此可使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
故填：需要；使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
（2）筛选的目的是获得杂交瘤细胞，其他细胞被淘汰。因此用特定的选择培养基进行筛选时，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有杂交瘤细胞才能生长。
故填：未融合的亲本细胞；融合的具有同种核的细胞。
（3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其中病毒外壳蛋白是抗原，该过程运用了抗原-抗体杂交技术，抗体检测呈阳性的细胞，即为能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
故填：通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
（4）DNA连接酶能将两个DNA片段连接起来形成一分子DNA，DNA的5'端是脱氧核苷酸的磷酸基团，3'端含有-OH。①②③脱氧核苷酸链的两端连接的基团不准确；④中脱氧核苷酸5'端均连接磷酸基团，3'端均连接-OH，连接的基团正确，DNA连接酶可以将④中片段连接，①②③错误，④正确。
故填：④。
【分析】单克隆抗体制备流程：给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，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；进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；将筛选出的杂交瘤细胞放入培养基培养或注入小鼠腹腔中进行培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。该过程中涉及两次筛选过程，第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞；第二次筛选的目的是筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
22．【答案】（1）负反馈调节；一定浓度的赖氨酸类似物
（2）基因文库；融合；受体细胞；激活；桑椹胚或囊胚；含有目的基因的牛耳组织细胞；DNA酶；PCR的模板；构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳细胞中不能表达。
【知识点】胚胎移植；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）赖氨酸合成酶促进赖氨酸的合成，赖氨酸含量增多时，反过来抑制赖氨酸合成酶的活性，这属于反馈调节。想要获得抗赖氨酸类似物的细胞突变体，应在含有一定浓度赖氨酸类似物的培养基中培养经人工诱变的植物悬浮细胞，然后经组织培养获得诱变植株。
故答案为：负反馈调节；一定浓度的赖氨酸类似物。
（2）①构建基因表达载体，首先需要获得目的基因，获得目的基因可以通过人工合成的方法，但是需要在基因文库中检索查询目的基因的剑姬序列。
②将表达载体导入受体牛胚胎成纤维细胞（BEF），可将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，脂质体可以与受体细胞膜融合，从而将表达载体导入受体细胞。
③核移植过程中，转基因的BEF作为核供体细胞，位于减数二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞，通过电融合的方式使供体细胞和受体细胞融合，同时电融合会激活重组细胞，使重组细胞发育。
④胚胎发育到桑葚或胚囊胚阶段可进行胚胎移植。
⑤对转基因生物进行检测。实验中以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，为了检测到转基因牛耳组织细胞目的基因的中存在，应以含有目的基因的牛耳组织细胞为阳性对照。RNA水平的检测中，可以提取非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞的总RNA，为了除去DNA污染，可以使用DNA酶使其水解，并经逆转录形成cDNA，并作为模板进行PCR扩增。由于构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，故目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达。
故答案为：基因文库；融合；受体细胞；激活；桑椹胚或囊胚；含有目的基因的牛耳组织细胞；DNA酶；PCR的模板；构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳细胞中不能表达。
【分析】1、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。促进原来生命活动的是正反馈调节，抑制原来生命活动的是负反馈调节。
2、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。
( 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。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3、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。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
23．【答案】（1）由根瘤菌繁殖形成的单菌落
（2）脱分化；再分化；细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
（3）无氮源；接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力
（4）①促讲植物生长，增加作物产量；②能够减少化肥使用，改良土壤，减少污染，保护生态环境
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；微生物发酵及其应用；植物组织培养的过程
【解析】【解答】（1）纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，由题意可知，此实验中的纯培养物是由根瘤菌繁殖形成的单菌落。
（2）植物组织培养离体的植物器言、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，故①表示的过程是脱分化，②表示的过程是再分化。细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
（3）实验遵循对照原则，本实验验证的是根瘤菌的固氮能力，应在不含氮源的培养基上进行。
（4）微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长。
【分析】1、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。
2、发酵工程在农牧业上的应用：
（1）生产微生物肥料：微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长；
（2）生产微生物农药：微生物农药是利用微生物或其代物来防治病虫害的。微生物农药作为生物防治的重要手段；
（3）生产微生物饲料：微生物含有丰富的蛋白质。
3、选择培养原理：
（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养；
（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者；
（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长；
（4）利用培养条件进行的选择培养。
24．【答案】（1）含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因
（2）终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录；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细胞筛选出来
（3）密码子具有简并性
（4）将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达
【知识点】遗传信息的翻译；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）基因文库是指含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
故答案为：含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
（2）图中结构是基因表达载体，GFP突变基因是目的基因，目的基因位于启动子和终止子之间，所以初步确定①、②是启动子或者终止子。由于箭头指的是目的基因转录的方向，②位于目的基因的上游，①位于目的基因的下游，所以可判断①是终止子，②是启动子。启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录。标记基因的作用是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细胞筛选出来。
故答案为：终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录；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细胞筛选出来。
（3）由于密码子具有简并性，不同的密码子可能决定相同的氨基酸，所以GFP突变的基因转录出的mRNA与原来正常基因转录出的mRNA翻译出的蛋白质仍然可能是相同的。因此从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是密码子具有简并性。
故答案为：密码子具有简并性。
（4）题干信息指出要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，那么就需要将目的基因YFP插入到运载体上构建基因表达载体，再将其导入基因工程中常用的真核生物（如酵母菌）体内从而让目的基因在真核生物体内表达，因此实验思路是：将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达。
故答案为：将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达。
【分析】1、将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。包含一种生物所有基因的文库，叫做基因组文库。包含一种生物的一部分基因的文库叫做部分基因文库，如cDNA文库。
2、基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点。
3、简并性：绝大多数氨基酸都有几个密码子的现象。意义：（1）当密码子中有一个碱基发生改变时，由于密码子的简并，可能并不会改变其对应的氨基酸。（2）当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的效率。
25．【答案】（1）再生植株；叶片
（2）纤维素；细胞质、细胞核；血细胞计数板；终止原生质体融合
（3）1个融合原生质体；ABD
（4）再分化；根和芽
（5）模板；M1、M2；电泳；1
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法
【解析】【解答】（1）在甲、乙两种植物细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备再生植株的能力。为了便于观察细胞融合状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，根部细胞内不含叶绿体，原生质体无颜色，则乙植物可用幼苗的叶片为外植体，因为叶片细胞内含叶绿体，原生质体为绿色。
（2）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，甲植株需要提供细胞核，所以使甲原生质体的细胞质失活，乙植株需要提供细胞质，所以使乙原生质体的细胞核失活。对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数。两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是终止原生质体融合。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织，所以同一块愈伤组织所有细胞源于同1个融合原生质体。愈伤组织只能来自于杂种细胞因为甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂，而同种细胞融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂，杂种细胞因为同时融合了甲原生质体内的细胞核和乙原生质体内的细胞质，结构和功能完整，可以生长分裂，所以ABD符合题意。
（4）愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽，直接发育形成再生植株。
（5）Ⅰ.提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的模板。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系，以M1、M2为特异性引物，扩增序列a，以N1、N2为引物扩增序列b。
Ⅲ.将得到的2个PCR扩增产物进行电泳，若再生植株来自于杂种细胞，则该再生植株的总DNA中同时具有特异性DNA序列a和特异性DNA序列b，则每个PCR扩增产物在凝胶中均出现预期的1个条带。
故答案为：（1） 再生植株 ； 叶片 （2） 纤维素 ； 细胞质、细胞核 ； 血细胞计数板 ； 终止原生质体融合 （3） 1个融合原生质体 ； ABD （4） 再分化 ； 根和芽 （5） 模板 ； M1、M2 ； 电泳 ；1。
【分析】1、植物体细胞杂交技术：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。
过程：
优点：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，出现自然界没有的新品种。拓展了可用于杂交的亲本组合范围。
障碍：不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是细胞壁，用酶解法、纤维素酶、果胶酶去除。
意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、植物组织培养：指在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，最终诱导产生愈伤组织、丛芽或完整的植株。
愈伤组织：由一团排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组成。
再分化：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。
26．【答案】（1）细胞外
（2）P1和P6
（3）缺乏尿嘧啶；方式二；含有5-氟乳清酸
（4）图3
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）因为酵母菌不能吸收淀粉，所以导入多步分解淀粉所需的多种酶后这些酶生效的场所应该是在细胞外。
故填：细胞外。
（2）因为当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的基因直接插入，所以要保证目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同，需要选择P1和P6这对引物进行PCR。
故填： P1和P6。
（3）（i）因尿嘧啶合成基因（UGA）常用作标记基因，所以将酵母菌放在缺乏尿嘧啶的培养基上培养，如果没有成功导入该基因，则酵母菌体内无尿嘧啶合成，酵母菌不能生存；如果导入成功，则酵母菌能正常生存和繁殖并形成菌落；方式一中C和C'方向相反，无法连接起来，方式二C和C'连接方向相同，切割后形成末端，便于连接。
（ii）由题意可知尿嘧啶可以使5-氟乳清酸转化为对酵母菌有毒物质，因此在含有5-氟乳清酸的培养基上进行培养，如果对UGA基因进行切除时切割成功，则不含尿嘧啶，酵母菌能生存并形成菌落，如果切割不成功，则会产生对酵母菌有毒物质，不能形成菌落。
故填：缺乏尿嘧啶；方式二；含有5-氟乳清酸。
（4）因UGA基因要插入C和C'之间，目的基因插入A和B之间，所以图3正确。
故填：图3。
【分析】基因工程又叫DNA重组技术，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。基因工程步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是核心步骤，基因表达载体要包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点。
27．【答案】（1）A
（2）Q；R
（3）将Ce酶基因和Er基因连接；饲喂口服药T
（4）大多数B细胞没有被BrdU标记
【知识点】基因工程的应用；DNA分子的复制；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）因EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，根据碱基互补配对原则T与A配对，因此掺入DNA的EdU和BrdU均能与A互补配对。
故填：A。
（2）将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，因EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，则EdU会与腺嘌呤碱基互补配对，导致子链出现放射性。随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，则BrdU也会与腺嘌呤结合，使放射性增强，最终实现双标记，随DNA复制不断进行，双标记细胞占EdU标记细胞的百分比不断增大，且在DNA复制完成时达到最大值，因此图中反映DNA复制所需时长的是从Q点到R点。
故填：Q；R。
（3）分析题意，要制备IK小鼠，需要将L基因敲除。因Ce酶基因编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失，而纯合小鼠Lx的L基因两侧已插入特异DNA序列（x），因此需要将Ce酶基因和Er基因连接；而饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，因此在筛选目标小鼠之后要饲喂口服药T（诱导Er蛋白进入细胞核）从而获得小鼠IK。
故填：将Ce酶基因和Er基因连接；饲喂口服药T。
（4）变胖过程中增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ），由于但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上，若先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况，此时已经经过途径Ⅱ的一个完整细胞周期，细胞应都含有BrdU标记；如果变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，即来源于途径I，由于但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上，该过程未完成一次细胞周期，故t2时间后用BrdU饲喂也无法被利用，即大多数B细胞没有被BrdU标记。
故填：大多数B细胞没有被BrdU标记。
【分析】DNA复制为半保留复制，以DNA的两条链为模版，四种脱氧核苷酸为原料，在解旋酶和DNA聚合酶的催化作用下，根据碱基互补配对原则合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。DNA分子复制时间：有丝分裂和减数分裂前的间期；过程：边解旋边复制；结果：一分子DNA复制出两分子相同的DNA。
28．【答案】（1）野生型
（2）运载体；启动子和终止子
（3）DAI基因和卡那霉素抗性基因；75；自交；100；
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）根据题干信息可知，该突变植株的DAI基因发生了隐性突变，相对的野生型DAI基因即是显性基因，因此采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入该突变体植株，转化成功的话，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大小应与野生型植株的种子大小相近。
故填：野生型。
（2）用PCR技术扩增DAI基因后，需要构建重组载体，将目的基因导入受体细胞，因此应该用限制性核酸内切酶对PCR产物DAI基因和运载体进行切割，再用DNA连接酶将两者连接起来；将目的基因接入基因表达载体启动子和终止子之间，可以确保插入的DAI基因在受体细胞中正常转录，因此其上下游序列需具备启动子和终止子。
故填：运载体；启动子和终止子。
（3）①T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体，根据图1可知，该运载体T-DNA上含有DAI基因和卡那霉素抗性基因，说明DAI基因和卡那霉素抗性基因经过转化，以及成功导入植物体基因组中。
②由①可知，T1代阳性植株细胞内都含有DAI基因，结合题干要求“选出单一位点插入的植株”，即单一位点插入目的基因，相当于一对等位基因的杂合子，其自交后代出现3∶1的性状分离比，所以选择阳性率约75%的培养基中幼苗继续培养。
③结合题干“进一步获得目的基囚稳定遗传的植株”，因此将以上获得的T2代阳性植株进行自交，纯合子自交不会发生性状分离，可以稳定遗传，反之杂合子会发生性状分离，因此再将得到的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基上，可以稳定遗传的种子在该培养基上全部为具有卡那霉素抗性的植株即为需要选择的植株，所以阳性率达到100%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。根据图9野生型和突变型基因片段PCR扩增序列可知，两者的基因长度都是150bp，野生型的基因没有限制酶X的切割位点，突变型的基因有限制酶X的切割位点，所以利用电泳鉴定PCR产物，野生型只有150bp，突变型有50bp和100bp，如图：
故填：D登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
2023年全国高考生物真题汇编18：现代生物科技技术
一、选择题
1．（2023·广东）科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是（ ）
A．超数排卵 B．精子获能处理
C．细胞核移植 D．胚胎培养
【答案】C
【知识点】胚胎移植；体外受精；胚胎的体外培养；胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】题干” 科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎”该过程需要对雌雄羊进行同期发情处理，并对母羊注射促性腺激素使其超数排卵，采集到次级卵母细胞和精子后进行体外受精前，还需对精子进行获能处理，紫羚羊胚胎的获得是有性生殖的结果，不需要进行细胞核移植。将紫羚羊胚胎在体外进行胚胎培养到囊胚阶段，移植到长角羚羊体内，使其成功妊娠并产仔 ，ABD正确，C错误。
故答案为：C。
【分析】胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
（1）体外受精。哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。
步骤 方法
卵母细胞的采集与培养 ①用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子。②从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。 体外培养到到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。
精子的采集和获能
①采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法；
②获能处理：包括培养法和化学诱导法。
受精作用 在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程，当观察到透明带周围出现2个极体，说明受精成功。
（2）胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，一般胚胎培养到桑葚胚或者囊胚阶段进行移植，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
（3）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等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
2．（2023·广东）人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞融合前应去除细胞壁
B．高Ca2+-高pH溶液可促进细胞融合
C．融合的细胞即为杂交细胞
D．杂交细胞可能具有生长快速的优势
【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】 AB、植物细胞最外层是细胞壁，进行植物体细胞杂交之前，需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，再使用一定的方法诱导原生质体之间相互融合，比如高Ca2+-高pH溶液、电融合法等，AB正确；
C、原生质体融合的过程，不同种细胞之间会相互融合形成杂交细胞，同种细胞之间也会相互融合，但这不是杂交细胞，C错误；
D、通过融合杂交细胞内包含了两种植物的遗传物质，可能会表现出杂种优势，具有生长快速的优势，D正确。
故答案为：C。
【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。
（1）植物细胞外面有一层细胞壁阻碍着细胞间的杂交。因此，在进行体细胞杂交之前，必须通过酶解法利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。
（2）诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。
3．（2023·海南）某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是（ ）
A．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制
B．获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异
C．XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化
D．若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；染色体数目的变异；动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、大部分动物细胞在体外培养基中增殖时会发生接触抑制，A符合题意；
B、由题意可知，XO胚胎干细胞是由小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除后制得的，所以获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异，B不符合题意；
C、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，所以XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化，C不符合题意；
D、由题意分析可知，若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，则可通过该方法获得有功能的卵母细胞用于繁育，对该种濒危哺乳动物起到保护作用。
故答案为：A。
【分析】1、大部分体外培养的动物细胞会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。
2、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，在整个过程中，染色体数目没有变化，其本质是基因的选择性表达。
4．（2023·天津）根据下图，正确的是（ ）
A．子代动物遗传性状和受体动物完全一致
B．过程1需要MII期去核卵母细胞
C．过程2可以大幅改良动物性状
D．过程2为过程3提供了量产方式，过程3为过程1、2提供了改良性状的方式
【答案】D
【知识点】基因工程的应用；动物细胞核移植技术；胚胎移植
【解析】【解答】A、胚胎移植过程中，受体动物只是为移植的胚提供良好的发育环境，与子代遗传性状基本没有影响，A错误；
B、过程1是培育试管动物，要进行体外受精过程，而体外受精选用的卵母细胞不需要去核，B错误；
C、过程2是培育克隆动物，要进行动物细胞核移植，属于无性繁殖，不能大幅改良动物性状，C错误；
D、过程2通过克隆可以短时间内培育多个保持亲本优良性状的个体，为过程3提供了量产方式；过程3转基因技术可以改造生物的性状，为过程1、2提供了改良性状的方式，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、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，这个胚胎最终发育为动物。
2、移植胚胎的来源及生殖方式：
(1)核移植→ 无性繁殖
(2)体外受精 有性生殖
(3)体内受精→收集胚胎→移植→有性生殖
(4)基因工程→转入目的基因的受精卵 胚胎移植→转基因动物→有性生殖
5．（2023·北京）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；估算种群密度的方法；泡菜的制作；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、成熟的植物细胞有中央大液泡，原生质层相当于半透膜，用高浓度蔗糖溶液处理，与细胞液之间形成浓度差，因外界浓度较高细胞会失水发生质壁分离，因此用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离，A正确；
B、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水创造内部无氧环境，B错误；
C、用样方法调查种群密度时应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度，C错误；
D、对外植体进行消毒可以减少外植体上的微生物，与接种过程中的微生物是否污染无关，D错误。
故答案为：A。
【分析】质壁分离发生的条件是：①外界溶液浓度大于细胞液浓度；②成熟的植物细胞具有细胞壁，具有中央大液泡，细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成原生质层，原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。质壁分离发生时表现为液泡由大变小，细胞液浓度变大，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
6．（2023·北京）甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是（ ）
A．需要使用动物细胞培养技术
B．需要制备用PTH免疫的小鼠
C．利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、单克隆抗体制备过程中需要对B淋巴细胞和骨髓瘤细胞等进行培养，即需要使用动物细胞培养技术，A正确；
B、该操作目的为制备单克隆抗体用于快速检测PTH，因此需要制备用PTH免疫的小鼠，B正确；
C、因抗原能与抗体特异性结合，因此可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞，C正确；
D、该操作目的为制备单克隆抗体，因此要筛选能分泌一种抗体的单个杂交瘤细胞，D错误。
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。
7．（2023·山东）利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
【答案】A
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、利用植物组织培养可以获得植物细胞的某些次生代谢物，有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，通过植物组织培养技术可以获得，A正确；
B、植物组织培养技术可应用于细胞产物的工厂化生产以获得某些产物，B错误；
C、次生代谢物一般认为不是植物基本生命活动所必需的产物，C错误；
D、该技术主要利用促进细胞增殖的培养条件提高多细胞中次生代谢物的含量，D错误。
故答案为：A。
【分析】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）。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）。
8．（2023·湖南）盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B．PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害
C．敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力
D．从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
【答案】B
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、由题图可知，AT1蛋白缺陷时，无法和Gβ结合，可以解除对PIP2s蛋白的磷酸化的抑制，PIP2s蛋白被磷酸化，外排H2O2增加，A正确；
B、由左图可知，AT1蛋白与Gβ结合后抑制PIP2s蛋白的磷酸化，H2O2外排量减少，导致抗氧化胁迫能力弱，细胞死亡，B错误；
C、敲除AT1基因或降低其表达，PIP2s蛋白被磷酸化，外排H2O2增加，可提高禾本科农作物抗氧化胁迫的能力，提高成活率，C正确；
D、从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因，通过基因工程技术导入农作物中使其表达，可以改良农作物抗逆性，D正确。
故答案为：B。
【分析】由题图可知：AT1蛋白通过与Gβ结合抑制PIP2s蛋白的磷酸化，从而抑制细胞内H2O2外排量，导致植物抗氧化胁迫能力减弱，细胞死亡。当AT1蛋白缺陷时，可提高PIP2s蛋白的磷酸化水平，促进细胞内的H2O2的外排，提高植物抗氧化的胁迫能力，进而提高细胞的成活率。
9．（2023·湖北）栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是（ ）
A．该成果体现了生物多样性的间接价值
B．利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙
C．该育种技术为全球农业发展提供了新思路
D．品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护
【答案】A
【知识点】杂交育种；植物体细胞杂交的过程及应用；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、该成果属于科学研究属于生物多样性的直接价值，间接价值体现在调节生态系统的功能等方面，A错误；
B、植物体细胞杂交通过植物细胞融合和植物组织培养技术将两种细胞遗传物质进行融合，得到的杂种植株含有栽培稻甲和野生稻乙的全部遗传物质。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组，创造和培养植物新品种乃至新物种，因此可以利用该方法培育出兼具两者优点的品系丙，B正确；
C、该育种技术通过栽培稻甲和野生稻乙杂交，获得优良品种丙，为全球农业发展提供了新思路，C正确；
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻乙的参与，提示我们要注重野生种质资源的保护，D正确。
故答案为：A。
【分析】生物多样性的价值分为直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是指在食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值；间接价值主要体现在调节生态系统的功能上；潜在价值是指目前人们尚不太清楚的价值。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
10．（2023·湖北）用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（ ）
A．若用Hind Ⅲ酶切，目的基因转录的产物可能不同
B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因
C．若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否
D．若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含AmpR（氨苄青霉素）和TetR的培养基中能形成菌落
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、若用HindⅢ酶切，因切割后末端相同，所以目的基因可能正向插入也可能反向插入，两者转录的产物可能不同，A正确；
B、若用PvuⅠ酶切，氨苄青霉素抗性基因（AmpR）被切割，而四环素抗性基因（TetR）保持完整。故质粒和重组质粒中都有四环素抗性基因（TetR），两者转化到受体菌中都具有四环素抗性，因此在含四环素培养基中的菌落不一定含有目的基因，B正确；
C、因重组质粒与质粒的大小不同，故可利用DNA凝胶电泳技术分离出不同大小的DNA片段的原理以鉴定重组质粒构建成功与否，C正确；
D、因SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，四环素抗性基因（TetR）被破坏，因此在含四环素的培养基中不能形成菌落，D错误。
故答案为：D。
【分析】由题图可知：氨苄青霉素抗性基因（AmpR）内含有AcaI和PvuI的酶切位点，四环素抗性基因（TetR）内含有HindIII、SphI和SalI的酶切位点。选择相应限制酶进行切割时会将所在基因破坏而失去对相关抗生素抗性，当培养基中加入该抗生素时，受体菌因无抗性而无法生存和繁殖，在培养及上部会长出菌落。
11．（2023·浙江）植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。
下列叙述正确的是（ ）。
A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化
B．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降
C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D．培养基的pH值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、共转运体是一种载体蛋白，转运蛋白在转运物质时构象会发生改变，A错误；
B、由图可知，蔗糖的转运是依靠细胞两侧H+浓度差的电势能，H+浓度差的形成伴随着ATP的水解，使用使用ATP合成抑制剂，会减少H+向膜外的运输，H+浓度差下降，则蔗糖运输速率下降，B正确；
C、植物组织培养过程中，蔗糖可以维持渗透压并作为碳源，但不是蔗糖唯一碳源，C错误；
D、由图可知，蔗糖的转运是依靠细胞两侧H+浓度差的电势能，培养基的pH值高于细胞内，则细胞膜外的H+浓度下降，不利于蔗糖的吸收，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构想的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
2、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
12．（2023·浙江）紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复，机制如图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（ ）。
A．修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B．填补缺口时，新链合成以5'到3'的方向进行
C．DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利
D．随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释
【答案】C
【知识点】细胞癌变的原因；DNA分子的复制；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】Ａ、由图可知，DNA的修复过程涉及到损伤片段的切除和DNA片段的形成，需要限制酶和DNA聚合酶的参与，Ａ正确；
Ｂ、DNA链的合成方向为5'到3'端，所以填补缺口时，新链合成也是5'到3'的方向进行，Ｂ正确；
Ｃ、DNA有害损伤发生后，在细胞增殖中的DNA复制时进行修复，对细胞最有利，Ｃ错误；
Ｄ、基因累积突变导致癌症，随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释，D正确。
故答案为：Ｃ。
【分析】1、DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：多起点，边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
2、几种酶的比较：
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
13．（2023·新课标卷）某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具，将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ）
A．质粒和目的基因都用酶3切割，用E coli DNA连接酶连接
B．质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接
C．质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接
D．质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E coli DNA连接酶连接
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、由图可知，酶3切割产生平末端，用E.coliDNA连接酶连接只能连接粘性末端，A错误；
B、质粒用酶3切割产生平末端，目的基因用酶1切割产生粘性末端，末端不同不能用T4 DNA连接酶连接，B错误；
C、质粒和目的基因都用酶1和酶2切割二者产生的粘性末端不同，既保证质粒和目的基因两侧产生相同的黏性末端，用T4DNA连接酶连接，也能防止目的基因和质粒自我连接，C正确；
D、质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，二者产生的粘性末端相同，质粒和目的基因产生相同的粘性末端，用E.coli DNA连接酶连接不能防止目的基因和质粒自我连接，D错误。
故答案为：C。
【分析】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。
14．（2023·浙江）在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是（ ）
A．经获能处理的精子才能用于体外受精
B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率
D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理
【答案】C
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；体外受精
【解析】【解答】A、精子需要经过获能处理才具有受精能力， 才能用于体外受精 ，A不符合题意；
B、受精卵经体外培养可获得早期胚胎，B不符合题意；
C、胚胎分割可以获得多个胚胎，与移植胚胎成活率无关，C符合题意；
D、胚胎移植前，需选择健康体质和正常繁殖能力的受体并进行同期发情处理，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】胚胎分割技术：胚胎分割技术是采用机械方法，即用特制的显微刀片或玻璃微针将早期的胚胎分割成2份、4份或更多份，经体内或体外培养，然后植入代孕母体内，从而获得同卵双生或多生后代。通过胚胎分割，可以提高胚胎的利用率，增加每枚胚胎的后代繁殖数，提高优良品种的推广速度。随着技术的不断进步，可以将胚胎分割技术和胚胎冷冻技术结合起来，将分割胚胎的一部分冷冻起来备用，另一部分用于性别鉴定，这对于动物的性别控制具有重大意义。
15．（2023·浙江）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是（ ）
A．试管婴儿技术应全面禁止
B．治疗性克隆不需要监控和审查
C．生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险
D．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
【答案】D
【知识点】生物技术中的伦理问题；克隆的利与弊
【解析】【解答】ABD、我国政府对生殖性克隆的四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，但不反对治疗性克隆人，治疗性克隆可在有效监控和严格审查下实施，AB错误，D正确；
C、生殖性克隆人会冲击了现有的有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念，C错误；
故答案为：D。
【分析】1、转基因生物的安全性问题：食物安全、生物安全、环境安全，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。
2、中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。
二、多项选择题
16．（2023·湖南）党的二十大报告指出：我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护，应对气侯变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是（ ）
A．一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B．一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
C．一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D．运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性；人口增长对生态环境的影响；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、山水林田湖草沙一体化保护会增加生态系统的组分，食物链、食物网变复杂，自我调节能力增强，有利于提高生态系统的抵抗力稳定性，A正确；
B、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。一体化保护属于生态工程，所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性，B正确；
C、生态承载力是地球提供资源的能力，生态足迹指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系，C正确；
D、生态工程建设要综合运用整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。仅运用自生原理很难从根本上达到一体化保护和系统治理，D错误。
故答案为：D。
【分析】（1）生态系统的抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。生态系统的组分越少，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后，恢复到原状的能力。抵抗力稳定性和恢复力稳定性的变化一般相反。
（2）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。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
（3）生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积；生态承载力代表了地球提供资源的能力。
三、非选择题
17．（2023·海南）基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB法）。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。
回答下列问题。
（1）图1中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于 ；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和 ，该过程还需要光照，其作用是 。
（2）图1中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的 。图1中，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注 。
（3）图1与图2中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是 。
（4）已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B．据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是 ，图2中，鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是 ，依据是 。
（5）与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是 （答出2点即可）。
【答案】（1）脱分化；细胞分裂素；诱导叶绿素的形成；满足叶绿体利用光能制造有机物的需要
（2）遗传特性；转基因标识
（3）Ti质粒中的T-DNA能将外源基因递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA整合到一起
（4）荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根；观察幼苗是否表现出白化特征；PDS缺失会导致植株白化，白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS基因的敲除
（5）操作方法简单，不需要借助植物组织培养技术进行操作，且培养周期较短。
【知识点】基因工程的应用；植物组织培养的过程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）从外植体转变成愈伤组织的过程属于脱分化；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和细胞分裂素，生长素/细胞分裂素浓度＞1，则有利于生根，生长素/细胞分裂素浓度＜1，则有利于芽的分化，该过程还需要光照，其作用是诱导叶绿素的形成；满足叶绿体利用光能制造有机物的需要。
（2）含重组载体的农杆菌会侵染愈伤组织，将重组载体上的T-DNA上的基因导入愈伤组织细胞中，使愈伤组织的遗传特性发生改变，所以若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的遗传特性；我国对农业转基因生物实行了标识制度，根据规定，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注转基因标识。
（3）Ti质粒中的T-DNA是一种可转移的DNA，所以农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是Ti质粒中的T-DNA能将外源基因递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA整合到一起。
（4）由题意可知，CRISPR/Cas9基因编辑载体含有绿色荧光蛋白标记基因，所以从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根；由图2可知，该实验是从个体水平鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的，所以相应的方法是观察幼苗是否表现出白化特征，依据是PDS缺失会导致植株白化，白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS基因的敲除。
（5）通过图1和图2对比可知，与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是操作方法简单，不需要借助植物组织培养技术进行操作，且培养周期较短。
【分析】1、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，并给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽，最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
2、生长素/细胞分裂素=1，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素＞1，有利于根的形成；生长素/细胞分裂素＜1，有利于芽的形成。
3、脱分化过程不需要光照，而再分化过程需要光照，以利于叶绿素的形成、满足叶绿体利用光能制造有机物的需要。
4、将目的基因导入植物细胞的方法一般是农杆菌转化法，利用的原理是农杆菌的Ti质粒中的T-DNA是一种可转移的DNA，农杆菌侵染植物细胞时，外源基因可通过Ti质粒中的T-DNA递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA整合到一起，最终使目的基因在植物细胞中表达，使植物个体表现出相应的性状。
18．（2023·北京）为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：1~5天，无人工光照；6~10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11~15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。
（1）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1~5、11~15天相比， 。
（2）光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为 对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（3）增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致 加剧；群落空间结构在 两个维度发生改变。
（4）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是 。
（5）城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应___________（多选）。
A．不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C．以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
【答案】（1）6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少
（2）信息（或信号）
（3）种间竞争；垂直和水平
（4）排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）
（5）A；C
【知识点】群落的结构；种间关系；生态系统中的信息传递；城市环境生态工程
【解析】【解答】（1）由图可知与1～5、11～15天相比，6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量明显增加，植食动物平均捕获量减少，因动物捕获量直接反映动物的活跃程度，故推出人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
故填：6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少。
（2）分析题意可知人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，即调节了动物的生命活动。因此本研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
故填：信息（或信号）。
（3）肉食动物由多种生物组成，不同生物对环境中有限的资源进行争夺属于种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，因此光照发生改变可使群落的空间结构在垂直结构和水平结构两个维度发生改变。
故填：种间竞争；垂直和水平。
（4）1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，本实验中的自变量是光照条件和时间，与10天方案相比，15天方案一方面增加了对照组数量以降低随机因素影响；另一方面可以排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响。
故填：排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）。
（5）A、进行城市小型绿地生态景观设计时，不仅要满足市民的审美需求，还应充分考虑人与自然的协调关系，故还需考虑对其他生物的影响，A正确；
B、设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，会影响生态系统的正常发展，B错误；
C、进行城市小型绿地生态景观设计，属于生态工程建设，不应仅满足短期发展的需要，而应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，C正确；
D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对其他生物的影响及城市整体的美观性，D错误。
故填：AC。
【分析】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和生态系统的营养结构。生态系统的组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者；生态系统的营养结构包括食物链和食物网。
（2）生态系统中信息可分为物理信息、化学信息和行为信息。①物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。如花瓣的颜色、蜘蛛网的振动频率等。②化学信息是指生物在生命活动中，产生的化学物质传递的信息，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。③行为信息是指动物的特殊行为对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏，蜜蜂跳舞等。
19．（2023·山东）科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标签短肽V5。
（1）与图甲中启动子结合的酶是 。除图甲中标出的结构外，作为载体，质粒还需具备的结构有 （答出2个结构即可）。
（2）构建重组质粒后，为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物 。已知J基因转录的模板链位于b链，由此可知引物F1与图甲中J基因的 （填“a链”或“b链”）相应部分的序列相同。
（3）重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平，结果如图乙所示。其中，出现条带1证明细胞内表达了 ，条带2所检出的蛋白 （填“是”或“不是”）由重组质粒上的J基因表达的。
【答案】（1）RNA聚合酶；限制酶切位点、标记基因、复制原点等
（2）F1和R2；b
（3）标签短肽V5；不是
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）启动子的作用是与RNA聚合酶结合的位点，启动转录。作为运载体质粒需要具备启动子、终止子、限制酶切位点、标记基因和复制原点。
故答案为：RNA聚合酶；限制酶切位点、标记基因、复制原点等。
（2）由图甲可知，对重组质粒进行PCR检测，则PCR经过引物扩增的结果应包含J基因和V5段太序列，由图可知F2基因扩增会存在非基因序列片段，引物F1能与J基因左端序列配对，选择R1扩增会缺少V5序列，故选择R2引物，即选择F1和R2这两个引物进行检测。据图甲可知，引物F1能与J基因的a链碱基互补配对，a链和b链能相互配对，故引物F1与J基因的b链相应部分的序列相同。
故答案为：F1和R2；b。
（3）由图乙可知，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白，在抗V5抗体检测时只出现一条条带证明细胞内只表达了标签短肽V5。抗J蛋白抗体出现条带1和条带2，条带1较宽，说明该条带1表示J基因表达的J蛋白，条带2较窄，由于抗体的特异性则条带2可能是杂质。
故答案为：标签短肽V5；不是。
【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（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。
20．（2023·湖南）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。
（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对 的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在 μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌 抗菌肽浓度/（ g mL-1）
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球菌 - - - - - + +
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出两点即可）。
（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 （答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 （填“是”或“否”）。
（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
【答案】（1）无机盐、碳源
（2）金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45
（3）淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离
（4）无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否
（5）②③④⑥
【知识点】诱发基因突变的因素；动物细胞培养技术；培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）筛选分解淀粉的固氮细菌，因该菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此培养基的主要营养物质应包括水、碳源和无机盐。
故填：无机盐、碳源。
（2）由表中信息可知：抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，而抗菌肽浓度为55.20 μg·mL-1时才对禾谷镰孢菌和假丝酵母两种菌表现出抑制作用，表明抗菌肽对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌抑菌效果较好；因抗菌肽浓度为1.73 μg·mL-1时有菌生长，所以抗菌肽抑菌效果的最低浓度应在1.73~3.45 μg·mL-1之间，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
故填：金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45。
（3）在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变产生新的基因，不再产生淀粉酶M；或者是能产生淀粉酶M的个体在产生后代时发生性状分离。
故填：淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离。
（4）肺类装配体培养需要满足动物细胞培养的相关条件，即：适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境等基本条件；由图可知，肺类装配体形成的过程中涉及了细胞的分裂和分化，但没有运用动物细胞融合技术。
故填：无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否。
（5）科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，因此需要②MRSA感染的肺类装配体作为实验材料， ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽和④生理盐水分别用于实验组和对照组观察有无药物作用下的结果，⑥万古霉素（抗MRSA的药物）作为对照观察③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的作用效果，故选②③④⑥。
故填：②③④⑥。
【分析】（1）培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。③成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。④筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样，如果没有这样的环境，应该人为创造适宜其生长的环境。
（2）动物培养的条件：①营养：进行体外培养时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。②无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。③温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH为7.2~7.4；④气体环境：采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含95%O2和5%CO2的混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养。其中O2是细胞代谢所必需的；CO2的主要作用是维持培养液的pH。
21．（2023·湖北）某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。
回答下列问题：
（1）与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞） （填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是 。
（2）在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对 和 生长具有抑制作用。
（3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是 。
（4）构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。
【答案】（1）需要；使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
（2）未融合的亲本细胞；融合的具有同种核的细胞
（3）通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞
（4）④
【知识点】细胞融合的方法；单克隆抗体的制备过程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）通过原代培养扩大细胞数量使浆细胞数量增多可增加与骨髓瘤细胞融合的几率。脂溶性物质PEG与细胞膜上的磷脂双分子层性质相似，因此可使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
故填：需要；使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
（2）筛选的目的是获得杂交瘤细胞，其他细胞被淘汰。因此用特定的选择培养基进行筛选时，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有杂交瘤细胞才能生长。
故填：未融合的亲本细胞；融合的具有同种核的细胞。
（3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其中病毒外壳蛋白是抗原，该过程运用了抗原-抗体杂交技术，抗体检测呈阳性的细胞，即为能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
故填：通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
（4）DNA连接酶能将两个DNA片段连接起来形成一分子DNA，DNA的5'端是脱氧核苷酸的磷酸基团，3'端含有-OH。①②③脱氧核苷酸链的两端连接的基团不准确；④中脱氧核苷酸5'端均连接磷酸基团，3'端均连接-OH，连接的基团正确，DNA连接酶可以将④中片段连接，①②③错误，④正确。
故填：④。
【分析】单克隆抗体制备流程：给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，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；进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；将筛选出的杂交瘤细胞放入培养基培养或注入小鼠腹腔中进行培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。该过程中涉及两次筛选过程，第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞；第二次筛选的目的是筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
22．（2023·浙江）赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很低，利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。
回答下列问题：
（1）植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平，这种调节方式属于 。根据这种调节方式，在培养基中添加 ，用于筛选经人工诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。
（2）随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为：
①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因(目的基因)，可通过检索 获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。
②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF膜发生 ，表达载体最终进入细胞核，发生转化。
③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为 。将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了 重组细胞发育的作用。
④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至 ，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。
⑤检测。DNA水平检测：利用PCR技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以 为阳性对照，检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA进行 处理，以去除DNA污染，再经逆转录形成cDNA，并以此为 ，利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？ 。
【答案】（1）负反馈调节；一定浓度的赖氨酸类似物
（2）基因文库；融合；受体细胞；激活；桑椹胚或囊胚；含有目的基因的牛耳组织细胞；DNA酶；PCR的模板；构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳细胞中不能表达。
【知识点】胚胎移植；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）赖氨酸合成酶促进赖氨酸的合成，赖氨酸含量增多时，反过来抑制赖氨酸合成酶的活性，这属于反馈调节。想要获得抗赖氨酸类似物的细胞突变体，应在含有一定浓度赖氨酸类似物的培养基中培养经人工诱变的植物悬浮细胞，然后经组织培养获得诱变植株。
故答案为：负反馈调节；一定浓度的赖氨酸类似物。
（2）①构建基因表达载体，首先需要获得目的基因，获得目的基因可以通过人工合成的方法，但是需要在基因文库中检索查询目的基因的剑姬序列。
②将表达载体导入受体牛胚胎成纤维细胞（BEF），可将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，脂质体可以与受体细胞膜融合，从而将表达载体导入受体细胞。
③核移植过程中，转基因的BEF作为核供体细胞，位于减数二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞，通过电融合的方式使供体细胞和受体细胞融合，同时电融合会激活重组细胞，使重组细胞发育。
④胚胎发育到桑葚或胚囊胚阶段可进行胚胎移植。
⑤对转基因生物进行检测。实验中以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，为了检测到转基因牛耳组织细胞目的基因的中存在，应以含有目的基因的牛耳组织细胞为阳性对照。RNA水平的检测中，可以提取非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞的总RNA，为了除去DNA污染，可以使用DNA酶使其水解，并经逆转录形成cDNA，并作为模板进行PCR扩增。由于构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，故目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达。
故答案为：基因文库；融合；受体细胞；激活；桑椹胚或囊胚；含有目的基因的牛耳组织细胞；DNA酶；PCR的模板；构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳细胞中不能表达。
【分析】1、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。促进原来生命活动的是正反馈调节，抑制原来生命活动的是负反馈调节。
2、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。
( 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。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3、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。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
23．（2023·新课标卷）根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗(生根试管苗)；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。
（1）从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是 。
（2）取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是 ，②表示的过程是 。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指 。
（3）研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入 的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明 。
（4）若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是 (答出2点即可)。
【答案】（1）由根瘤菌繁殖形成的单菌落
（2）脱分化；再分化；细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
（3）无氮源；接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力
（4）①促讲植物生长，增加作物产量；②能够减少化肥使用，改良土壤，减少污染，保护生态环境
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；微生物发酵及其应用；植物组织培养的过程
【解析】【解答】（1）纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，由题意可知，此实验中的纯培养物是由根瘤菌繁殖形成的单菌落。
（2）植物组织培养离体的植物器言、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，故①表示的过程是脱分化，②表示的过程是再分化。细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
（3）实验遵循对照原则，本实验验证的是根瘤菌的固氮能力，应在不含氮源的培养基上进行。
（4）微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长。
【分析】1、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。
2、发酵工程在农牧业上的应用：
（1）生产微生物肥料：微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长；
（2）生产微生物农药：微生物农药是利用微生物或其代物来防治病虫害的。微生物农药作为生物防治的重要手段；
（3）生产微生物饲料：微生物含有丰富的蛋白质。
3、选择培养原理：
（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养；
（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者；
（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长；
（4）利用培养条件进行的选择培养。
24．（2023·全国乙卷）GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。
（1）构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指 。
（2）构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为 ；②为 ，其作用是 ；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是 。
（3）目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是 （答出1点即可）。
（4）新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是 。
【答案】（1）含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因
（2）终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录；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细胞筛选出来
（3）密码子具有简并性
（4）将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达
【知识点】遗传信息的翻译；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）基因文库是指含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
故答案为：含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
（2）图中结构是基因表达载体，GFP突变基因是目的基因，目的基因位于启动子和终止子之间，所以初步确定①、②是启动子或者终止子。由于箭头指的是目的基因转录的方向，②位于目的基因的上游，①位于目的基因的下游，所以可判断①是终止子，②是启动子。启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录。标记基因的作用是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细胞筛选出来。
故答案为：终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录；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细胞筛选出来。
（3）由于密码子具有简并性，不同的密码子可能决定相同的氨基酸，所以GFP突变的基因转录出的mRNA与原来正常基因转录出的mRNA翻译出的蛋白质仍然可能是相同的。因此从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是密码子具有简并性。
故答案为：密码子具有简并性。
（4）题干信息指出要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，那么就需要将目的基因YFP插入到运载体上构建基因表达载体，再将其导入基因工程中常用的真核生物（如酵母菌）体内从而让目的基因在真核生物体内表达，因此实验思路是：将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达。
故答案为：将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达。
【分析】1、将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。包含一种生物所有基因的文库，叫做基因组文库。包含一种生物的一部分基因的文库叫做部分基因文库，如cDNA文库。
2、基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点。
3、简并性：绝大多数氨基酸都有几个密码子的现象。意义：（1）当密码子中有一个碱基发生改变时，由于密码子的简并，可能并不会改变其对应的氨基酸。（2）当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的效率。
25．（2023·浙江）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植林再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：
（1）根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备 的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的 为外植体。
（2）植物细胞壁的主要成分为 和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的 失活。对处理后的原生质体在显微镜下用 计数，确定原生质体密度。两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是 。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养血，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于 。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项？ （A.甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂C.培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂）
（4）愈伤组织经 可形成胚状体或芽。胚状体能长出 ，直接发育形成再生植株。
（5）用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a，乙植物细胞质具有特异性DNA序列b；M1、M2为序列a的特异性引物，N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路：
I.提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的 。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系， 为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。
Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经 后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的 个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
【答案】（1）再生植株；叶片
（2）纤维素；细胞质、细胞核；血细胞计数板；终止原生质体融合
（3）1个融合原生质体；ABD
（4）再分化；根和芽
（5）模板；M1、M2；电泳；1
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法
【解析】【解答】（1）在甲、乙两种植物细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备再生植株的能力。为了便于观察细胞融合状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，根部细胞内不含叶绿体，原生质体无颜色，则乙植物可用幼苗的叶片为外植体，因为叶片细胞内含叶绿体，原生质体为绿色。
（2）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，甲植株需要提供细胞核，所以使甲原生质体的细胞质失活，乙植株需要提供细胞质，所以使乙原生质体的细胞核失活。对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数。两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是终止原生质体融合。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织，所以同一块愈伤组织所有细胞源于同1个融合原生质体。愈伤组织只能来自于杂种细胞因为甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂，而同种细胞融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂，杂种细胞因为同时融合了甲原生质体内的细胞核和乙原生质体内的细胞质，结构和功能完整，可以生长分裂，所以ABD符合题意。
（4）愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽，直接发育形成再生植株。
（5）Ⅰ.提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的模板。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系，以M1、M2为特异性引物，扩增序列a，以N1、N2为引物扩增序列b。
Ⅲ.将得到的2个PCR扩增产物进行电泳，若再生植株来自于杂种细胞，则该再生植株的总DNA中同时具有特异性DNA序列a和特异性DNA序列b，则每个PCR扩增产物在凝胶中均出现预期的1个条带。
故答案为：（1） 再生植株 ； 叶片 （2） 纤维素 ； 细胞质、细胞核 ； 血细胞计数板 ； 终止原生质体融合 （3） 1个融合原生质体 ； ABD （4） 再分化 ； 根和芽 （5） 模板 ； M1、M2 ； 电泳 ；1。
【分析】1、植物体细胞杂交技术：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。
过程：
优点：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，出现自然界没有的新品种。拓展了可用于杂交的亲本组合范围。
障碍：不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是细胞壁，用酶解法、纤维素酶、果胶酶去除。
意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、植物组织培养：指在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，最终诱导产生愈伤组织、丛芽或完整的植株。
愈伤组织：由一团排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组成。
再分化：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。
26．（2023·天津）基因工程：制备新型酵母菌
（1）已知酵母菌不能吸收淀粉，若想使新型酵母菌可以直接利用淀粉发酵，则应导入多步分解淀粉所需的多种酶，推测这些酶生效的场所应该是 （填“细胞内”和“细胞外”）
（2）同源切割是一种代替限制酶、DNA连接酶将目的基因导入基因表达载体的方法。当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的基因直接插入。研究人员，运用同源切割的方式，在目的基因两端加上一组同源序列A、B，已知酵母菌体内DNA有许多A-B序列位点可以同源切割插入。构建完成的目的基因结构如图，则应选择图中的引物 对目的基因进行PCR。
（3）已知酵母菌不能合成尿嘧啶，因此尿嘧啶合成基因（UGA）常用作标记基因，又知尿嘧啶可以使5-氟乳清酸转化为对酵母菌有毒物质。
（i）导入目的基因的酵母菌应在 的培养基上筛选培养。由于需要导入多种酶基因，需要多次筛选，因此在导入一种目的基因后，要切除UGA基因，再重新导大。研究人员在UGA基因序列两端加上酵母菌DNA中不存在的同源C．C'序列，以便对UGA基因进行切除。C．C'的序列方向将影响切割时同源序列的配对方式，进而决定DNA片段在切割后是否可以顺利重连，如图，则应选择方式 进行连接。
（ii）切去UGA基因的酵母菌应在 的培养基上筛选培养。
（4）综上，目的基因、标记基因和同源序列在导入酵母菌的基因表达载体上的排列方式应该如图 。
【答案】（1）细胞外
（2）P1和P6
（3）缺乏尿嘧啶；方式二；含有5-氟乳清酸
（4）图3
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）因为酵母菌不能吸收淀粉，所以导入多步分解淀粉所需的多种酶后这些酶生效的场所应该是在细胞外。
故填：细胞外。
（2）因为当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的基因直接插入，所以要保证目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同，需要选择P1和P6这对引物进行PCR。
故填： P1和P6。
（3）（i）因尿嘧啶合成基因（UGA）常用作标记基因，所以将酵母菌放在缺乏尿嘧啶的培养基上培养，如果没有成功导入该基因，则酵母菌体内无尿嘧啶合成，酵母菌不能生存；如果导入成功，则酵母菌能正常生存和繁殖并形成菌落；方式一中C和C'方向相反，无法连接起来，方式二C和C'连接方向相同，切割后形成末端，便于连接。
（ii）由题意可知尿嘧啶可以使5-氟乳清酸转化为对酵母菌有毒物质，因此在含有5-氟乳清酸的培养基上进行培养，如果对UGA基因进行切除时切割成功，则不含尿嘧啶，酵母菌能生存并形成菌落，如果切割不成功，则会产生对酵母菌有毒物质，不能形成菌落。
故填：缺乏尿嘧啶；方式二；含有5-氟乳清酸。
（4）因UGA基因要插入C和C'之间，目的基因插入A和B之间，所以图3正确。
故填：图3。
【分析】基因工程又叫DNA重组技术，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。基因工程步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是核心步骤，基因表达载体要包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点。
27．（2023·北京）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。
（1）EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU均能与 （用字母表示）互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。
（2）将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从 点到 点。
（3）为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK：
①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列（x），但L的功能正常；
②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失；
③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定；
④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。
请完善制备小鼠IK的技术路线： →连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→ →获得小鼠IK。
（4）各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是 。
【答案】（1）A
（2）Q；R
（3）将Ce酶基因和Er基因连接；饲喂口服药T
（4）大多数B细胞没有被BrdU标记
【知识点】基因工程的应用；DNA分子的复制；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）因EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，根据碱基互补配对原则T与A配对，因此掺入DNA的EdU和BrdU均能与A互补配对。
故填：A。
（2）将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，因EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，则EdU会与腺嘌呤碱基互补配对，导致子链出现放射性。随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，则BrdU也会与腺嘌呤结合，使放射性增强，最终实现双标记，随DNA复制不断进行，双标记细胞占EdU标记细胞的百分比不断增大，且在DNA复制完成时达到最大值，因此图中反映DNA复制所需时长的是从Q点到R点。
故填：Q；R。
（3）分析题意，要制备IK小鼠，需要将L基因敲除。因Ce酶基因编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失，而纯合小鼠Lx的L基因两侧已插入特异DNA序列（x），因此需要将Ce酶基因和Er基因连接；而饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，因此在筛选目标小鼠之后要饲喂口服药T（诱导Er蛋白进入细胞核）从而获得小鼠IK。
故填：将Ce酶基因和Er基因连接；饲喂口服药T。
（4）变胖过程中增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ），由于但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上，若先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况，此时已经经过途径Ⅱ的一个完整细胞周期，细胞应都含有BrdU标记；如果变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，即来源于途径I，由于但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上，该过程未完成一次细胞周期，故t2时间后用BrdU饲喂也无法被利用，即大多数B细胞没有被BrdU标记。
故填：大多数B细胞没有被BrdU标记。
【分析】DNA复制为半保留复制，以DNA的两条链为模版，四种脱氧核苷酸为原料，在解旋酶和DNA聚合酶的催化作用下，根据碱基互补配对原则合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。DNA分子复制时间：有丝分裂和减数分裂前的间期；过程：边解旋边复制；结果：一分子DNA复制出两分子相同的DNA。
28．（2023·广东）种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥(2n=10)进行诱变，筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DAI基因发生一个碱基G到A的替换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的衣型与其有关，开展相关实验。
回答下列问题：
（1）拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转其因植株的种了大小应与 植株的种子大小相近。
（2）用PCR反应扩增DAI基囚，用限制性核酸内切酶对PCR产物和 进行切割，用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达，其上下游序列需具备 。
（3）转化后，T-DNA (其内部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目的基囚稳定遗传的植株(图1)，用于后续验证突变基因与表型的关系。
①农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了 。
②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约 %的培养基中幼苗继续培养。
③将②中选出的T2代阳性植株 (填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”)所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到 %的培养基中的幼苗即为月标转基因植株。
为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切酶X切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见图9，在答题卡电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑。
【答案】（1）野生型
（2）运载体；启动子和终止子
（3）DAI基因和卡那霉素抗性基因；75；自交；100；
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）根据题干信息可知，该突变植株的DAI基因发生了隐性突变，相对的野生型DAI基因即是显性基因，因此采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入该突变体植株，转化成功的话，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大小应与野生型植株的种子大小相近。
故填：野生型。
（2）用PCR技术扩增DAI基因后，需要构建重组载体，将目的基因导入受体细胞，因此应该用限制性核酸内切酶对PCR产物DAI基因和运载体进行切割，再用DNA连接酶将两者连接起来；将目的基因接入基因表达载体启动子和终止子之间，可以确保插入的DAI基因在受体细胞中正常转录，因此其上下游序列需具备启动子和终止子。
故填：运载体；启动子和终止子。
（3）①T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体，根据图1可知，该运载体T-DNA上含有DAI基因和卡那霉素抗性基因，说明DAI基因和卡那霉素抗性基因经过转化，以及成功导入植物体基因组中。
②由①可知，T1代阳性植株细胞内都含有DAI基因，结合题干要求“选出单一位点插入的植株”，即单一位点插入目的基因，相当于一对等位基因的杂合子，其自交后代出现3∶1的性状分离比，所以选择阳性率约75%的培养基中幼苗继续培养。
③结合题干“进一步获得目的基囚稳定遗传的植株”，因此将以上获得的T2代阳性植株进行自交，纯合子自交不会发生性状分离，可以稳定遗传，反之杂合子会发生性状分离，因此再将得到的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基上，可以稳定遗传的种子在该培养基上全部为具有卡那霉素抗性的植株即为需要选择的植株，所以阳性率达到100%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。根据图9野生型和突变型基因片段PCR扩增序列可知，两者的基因长度都是150bp，野生型的基因没有限制酶X的切割位点，突变型的基因有限制酶X的切割位点，所以利用电泳鉴定PCR产物，野生型只有150bp，突变型有50bp和100bp，如图：
故填：DAI基因和卡那霉素抗性基因；75；自交；100；电泳条带如图。
【分析】本题是基因工程于基因分离定律的实质相结合进行考查，比较创新。
（1）基因工程又称基因拼接技术和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。其基本流程包括：目的基因的筛选和获取→基因表达载体的构建（核心）→将目的基因导入受体细胞（导入植物细胞常采用农杆菌转化法）→目的基因的检测与表达。
（2）基因工程的相关工具：限制酶，DNA连接酶，运载体的选择需要注意以下问题。①为防止目的基因与运载体自身换化和反向连接，一般选择同种限制酶对目的基因和运载体进行切割，使其产生相同的末端，然后选择DNA连接酶进行连接，构建重组载体。②为保障目的基因在受体细胞中稳定表达，目的基因应接入运载体启动子和终止子之间，因此不可以破坏启动子和终止子，以及标记基因。
（3）基因分离定律的实质是：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开，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
29．（2023·广东）上世纪70~90年代珠海淇澳岛红树林植被退化，形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据，天然红树林秋茄(乔术)-老鼠筋(灌木)群落仅存32 hm2。为保护和恢复红树林植被，科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种梢红树植物无瓣海桑，现已营造以无瓣海桑为主的人上红树林600hm2。各林龄群落的相关特征见下表。
红树林群浓(林龄) 群落高度(m) 植物种类(种) 树冠层郁闭度(%) 林下互花米草密度(株/m2) 林下无瓣海桑更新幼苗密度(株/100 m2) 林下秋茄更新幼苗密度(株/100 m2)
无瓣海桑群落(3年) 3.2 3 70 30 0 0
无瓣海桑群落(8年) 11.0 3 80 15 10 0
无瓣海桑群落(16年) 12.5 2 90 0 0 0
秋茄-老鼠簌群落(>50年) 5.7 4 90 0 0 19
回答下列问题：
（1）在红树林植被恢复进程中，由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为 ，恢复的红树林既是海岸的天然防护林，也是多种水鸟柄息和繁殖场所，体现了生物多样性的 价值。
（2）无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果，其使互花米草消退的主要原因是 。
（3）无瓣海桑是种自南亚地区的大乔木，生长速度快，5年能大量开花结果，现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外米入侵植物。据表分析，提出你的观点和理由。
（4）淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性，根据生态工程自生原理并考虑
