广东省东莞市重点中学2022-2023学年高二下册生物期中试卷
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2023高二下·东莞期中）传统美食制作过程体现了发酵技术。下列说法正确的是（ ）
A．黑曲霉主要通过产生蛋白酶参与腐乳发酵
B．果酒、果醋制作所利用的菌种均能够进行有氧呼吸
C．制作泡菜时，泡菜坛中加料不要加满，每天及时排气
D．通过传统发酵技术可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作；腐乳的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵，黑曲霉主要通过产生蛋白酶参与酱油发酵，A错误；
B、果酒、果醋制作所利用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌，酵母菌是兼性厌氧菌，醋酸菌是好氧菌，两者均能够进行有氧呼吸，B正确；
C、制作泡菜时，泡菜坛中加料不要加满，装至八成满，不需要每天排气，C错误；
D、单细胞蛋白是微生物菌体，不能从微生物细胞中提取，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、泡菜的制作使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
2、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
3、醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
4、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异样需氧型。
2．（2023高二下·东莞期中）在做微生物实验时，为了防止杂菌污染，需做好消毒和灭菌工作。下表有关消毒和灭菌方法的使用，错误的是（ ）
选项 材料或器具 方法
A 水源 氯气消毒
B 培养皿 干热灭菌
C 牛奶 高压蒸汽灭菌
D 涂布器 灼烧灭菌
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A.水源的消毒可用氯气消毒，A正确；
B、培养皿可在干热灭菌箱中160~ 170℃灭菌2h，B正确；
C、对培养基进行灭菌，一般采用高压蒸汽灭菌法，而对牛奶一般采用巴氏消毒法进行消毒，C错误；
D、涂布器需要用灼烧灭菌，需要冷却后才能进行涂布操作，D正确。
故答案为：C。
【分析】消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子） 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
3．（2023高二下·东莞期中）已知固体培养基会因碳酸钙的存在而呈乳白色，且乳酸菌能分解培养基中的碳酸钙。某同学用新鲜的泡菜滤液为材料进行了分离纯化乳酸菌的实验，下列叙述不正确的是（ ）
A．分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用是鉴别乳酸菌
B．分离纯化所用的培养基需要进行灭菌处理
C．分离纯化乳酸菌时，需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释
D．分离纯化乳酸菌时，应挑选出不具有透明圈的菌落作为候选菌
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用是鉴别乳酸菌，利用的原理是乳酸和碳酸钙发生反应使培养基出现透明圈的原理实现的，A正确；
B、微生物培养时，为避免杂菌污染，分离纯化所用的培养基需要进行灭菌处理，B正确；
C、分离纯化乳酸菌时，需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释，这样做的目的是使聚集在一起的乳酸菌分散成单个细胞，有利于在培养基表面形成单个菌落，C正确；
D、分离纯化乳酸菌时，应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌，D错误。
故答案为：D。
【分析】从泡菜滤液中分离纯化乳酸菌的实验过程：梯度稀释→涂布平板→培养→挑取具有透明圈的菌落。
4．（2023高二下·东莞期中）某研究人员设计了下列技术路线，以期获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株。下列说法错误的是（ ）
A．细胞融合过程涉及膜的流动性，常用聚乙二醇融合法、电融合法等诱导原生质体融合
B．原生质体融合成功的标志是细胞核相融合
C．为诱导融合原生质体产生不定芽，通常会在培养基中加入两类植物激素
D．植物体细胞杂交可以实现远缘杂交育种
【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、细胞融合的原理是细胞膜具有流动性，诱导原生质体融合的方法有聚乙二醇融合法、电融合法等，A正确；
B、原生质体融合成功的标志是新的细胞壁形成，B错误；
C、植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、用量的比例等都会影响植物细胞的发育方向，当生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的形成，C正确；
D、植物体细胞杂交可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，D正确。
故答案为：B。
【分析】进行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。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。
5．（2020·天津）在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的（ ）
A．卵原细胞 B．初级卵母细胞
C．次级卵母细胞 D．卵细胞
【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】在克隆哺乳动物过程中，通常选择减数第二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞，即次级卵母细胞。
故答案为：C。
【分析】体细胞核移植过程：
6．（2023高二下·东莞期中）下列有关细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A．在植物体细胞杂交技术中，纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，而不损伤细胞的其他结构
B．细胞产物的工厂化生产，可提高单个细胞中次生代谢物的含量
C．利用细胞膜的流动性，可诱导原生质体融合
D．通过动物体细胞核移植技术获得克隆动物，体现了动物细胞核具有全能性
【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；动物细胞工程的常用技术与应用；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、在植物体细胞杂交技术中，根据酶的专一性原理，用纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，这种去壁的方法较温和，不损伤细胞的其他结构，A正确；
B、细胞产物的工厂化生产，不可以提高单个细胞中次生代谢物的含量，但可以通过培养更多的细胞从而提高次生代谢物的产量，B错误；
C、诱导原生质体融合体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，C正确；
D、细胞全能性是指已分化的细胞，仍然具有产生完整的个体或分化为各种细胞的潜能和特性。通过动物体细胞核移植技术获得克隆动物，体现了动物细胞核具有全能性，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、进行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。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。
2、体细胞核移植技术：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。
7．（2023高二下·东莞期中）精子载体法是以精子作为载体携带外源基因进入卵细胞的方法，利用该方法制备转基因鼠的基本流程如图。下列叙述正确的是（ ）
A．导入外源基因的精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力
B．导入外源基因的精子和卵细胞经过②过程后即转化完成
C．②③过程所用培养液的成分相同且都加入动物血清
D．④过程需要对代孕母鼠用相关激素进行同期发情处理
【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】A、导入外源基因的精子可放入人工配制的获能液中，或利用雌性动物的生殖道使其获能，获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等，A错误；
B、转化是指目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程，导入外源基因的精子和卵细胞经过②过程后并不意味着转化完成，B错误；
C、②为体外受精过程，③为早期胚胎培养过程，前者在获能溶液或专用的受精溶液中进行，后者在发育培养基中进行，这两个过程所用培养液的成分不完全相同，C错误；
D、胚胎移植时，需对供体和受体使用激素进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，D正确。
故答案为：D。
【分析】胚胎移植：指将雌性动物体内的早期胚胎，或通过体外受精及其他方式获得的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。
8．（2023高二下·东莞期中）人血清白蛋白在临床上的需求量很大，通常从人血中提取。但血液制品存在生产成本高以及病毒感染风险大等问题。应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳汁生产血清白蛋白，既提高了产量，又有了安全保障。如图是利用奶牛乳汁生产人血清白蛋白的图解，相关叙述正确的是（ ）
A．应选择良种雄性奶牛作为供体奶牛
B．供体奶牛组织经胃蛋白酶处理可以得到分散的细胞
C．可使用促性腺激素处理母牛获得更多卵母细胞
D．胚胎移植前需要对受体母牛使用免疫抑制剂降低其免疫排斥反应
【答案】C
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】A、由于只有雌性奶牛才会产奶，因此应选择良种雌性奶牛作为供体奶牛，A错误；
B、供体奶牛组织经胰蛋白酶处理(不能用胃蛋白酶处理)可以得到分散的细胞，B错误；
C、可使用促性腺激素处理母牛使其超数排卵，进而获得更多卵母细胞，C正确；
D、由于受体母牛对移植来的胚胎不发生免疫排斥反应，因此不需要使用免疫抑制剂，D错误。
故答案为：C。
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
9．（2022·兴城模拟）蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，它最终要达到的目的是（ ）
A．分析蛋白质的三维结构
B．研究蛋白质的氨基酸组成
C．获取编码蛋白质的基因序列信息
D．改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求
【答案】D
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、分析蛋白质的三维结构是蛋白质工程的准备工作，与题意不符，A错误；
B、研究蛋白质的氨基酸组成是为了设计或改造相关基因，这不是蛋白质工程的最终目的，B错误；
C、获取编码蛋白质的基因序列信息实现了对基因的修饰或合成过程，但不是蛋白质工程的最终目的，C错误；
D、改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，从而满足人类的需求，实现对蛋白质的定向改造，这是蛋白质工程的最终目标，D正确。
故答案为：D。
【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。
10．（2023高二下·东莞期中）生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述属于理性看待生物技术的是（ ）
A．某些转基因食品会引起过敏反应，要禁止转基因技术的应用
B．克隆技术与社会伦理有冲突，要禁止治疗性克隆技术的应用
C．严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
D．利用基因编辑技术来制造新型的致病菌，可用来生产生物武器
【答案】C
【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、转基因等技术是把双刃剑，要发展有利的一面，限制有危害的一面，不能因噎废食，A错误；
B、治疗性克隆有助于疾病的治疗，较少涉及伦理道德问题，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，B错误；
C、严格选择转基因植物的目的基因，可避免产生对人类有害的物质，减少人们对转基因食物安全的担忧，属于理性看待生物技术的，C正确；
D、利用转基因技术制造新型致病菌用于医学研究，禁止生产生物武器，D错误。
故答案为：C。
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。转基因食品、产品上都要标注原料来自转基因生物，如“转基因xx”“转基因xx加工品(制成品)”“加工原料为转基因xx”“本产品为转基因xx加工制成”。对于转基因食物潜在隐患要进行开展风险评估、预警跟踪等措施多环节、严谨的安全性评价，保障了现代生物技术的安全性。
11．（2023高二下·东莞期中）下列哪项不属于生殖性克隆人面临的伦理问题（ ）
A．孕育的健康个体可能极少
B．会产生“无父母”的孩子
C．可以帮助不孕者拥有自己的后代
D．冲击了现有的一些有关婚姻、家庭、两性关系的伦理道德观念
【答案】C
【知识点】治疗性克隆的操作过程；生物技术中的伦理问题
【解析】【解答】A、通过克隆技术产生人类个体的成功率低，孕育的健康个体可能极少，A正确；
B、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体，克隆人只是某些人出于某种目的制造出的“产品”，没有“父母”，这可能导致他们在心理上受到伤害，B正确；
C、生殖性克隆给不孕者带来希望，使这样的家庭可以拥有自己的后代，不属于生殖性克隆人面临的伦理问题，C错误；
D、生殖性克隆属于无性繁殖，冲击了现有的一些有关婚姻、家庭、两性关系的伦理道德观念，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植。
2、生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。
12．（2023高二下·东莞期中）关于DNA粗提取及鉴定的操作实验，下列叙述正确的是（ ）
A．将猪的成熟红细胞置于清水中，红细胞涨破后DNA会释放出来
B．离心后取上清液加入等体积的冷酒精进行DNA的粗提取
C．提取DNA时加入酒精，目的是使不溶于酒精的蛋白质等物质析出
D．将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即变为蓝色
【答案】B
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、猪属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，不能用于DNA的粗提取，A错误；
B、DNA不溶于酒精，细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，离心后取上清液加入等体积的冷酒精进行DNA的粗提取，B正确；
C、DNA不溶于酒精，提取DNA时可加入酒精，目的是让DNA析出，C错误；
D、将提取到的丝状物先溶解到2mol/L的氯化钠溶液中，再加入二苯胺试剂，沸水浴加热后，溶液变为蓝色，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。
3、去除滤液中的杂质： 方案一的原理是DNA在不同浓度NaCI溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同；
4、DNA的析出与鉴定：（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA.用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCI溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
13．（2023高二下·东莞期中）泡菜中亚硝酸盐在特定条件下会转变成致癌物，泡菜制作过程中亚硝酸盐峰值一般出现在第5天。现用不同体积分数的食醋对泡菜进行处理，测定其亚硝酸盐的含量变化，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．本实验亚硝酸盐峰值出现在第3天，推测原因可能为本实验的温度更为适宜
B．不同体积分数的食醋会影响亚硝酸盐的峰值，但对峰值出现的时间无影响
C．食醋体积分数越大，对泡菜中亚硝酸盐产生的抑制效果越明显
D．健康饮食应选择食用在此条件下酿制10天左右的泡菜
【答案】C
【知识点】亚硝酸盐含量的测定
【解析】【解答】A、根据题干“泡菜制作过程中亚硝酸盐峰值一般出现在第5天”，而本实验亚硝酸盐峰值出现在第3天，推测原因可能为温度更为适宜，A正确；
B、根据题图分析可知，本实验亚硝酸盐峰值均出现在第3天，说明不同体积分数的食醋会影响亚硝酸盐的峰值，但对峰值出现的时间无影响，B正确；
C、根据题图分析可知，浓度为0.60%的食醋对泡莱中亚硝酸盐产生的抑制效果相对明显，根据实验结果不能说明食醋体积分数越大，对泡菜中亚硝酸盐产生的抑制效果越明显，C错误；
D、根据题图分析可知，腌制10天左右的酸菜亚硝酸盐的含量基本为0，所以健康饮食应选择食用在此条件下腌制10天左右的酸菜，D正确。
故答案为：C。
【分析】根据题图分析可知：亚硝酸盐峰值出现在第3天；浓度为0.60%的食醋对泡菜中亚硝酸盐产生的抑制效果相对明显；酿制10天左右的酸菜亚硝酸盐的含量基本为0。
14．（2023高二下·东莞期中）菌株甲为大肠杆菌的甲硫氨酸（Met）营养缺陷型，菌株乙为苏氨酸（Thr）营养缺陷型，分别受a、b基因控制，在基本培养基（M）上不能生长，但可在添加相应氨基酸的培养基上生长。将上述两菌株的菌液混合一段时间后，从中筛选出4种菌株，4种菌株在不同培养基上的培养结果见表。下列分析不合理的是（ ）
菌株 培养基
M M+Met M+Thr M+Met+Thr
菌株Ⅰ － ＋ － ＋
菌株Ⅱ － － － ＋
菌株Ⅲ － － ＋ ＋
菌株Ⅳ ＋ ＋ ＋ ＋
注：“＋”表示能生长，“-”表示不能生长
A．菌株甲可能缺少合成甲硫氨酸的酶
B．菌株Ⅰ和菌株Ⅲ分别为菌株甲和菌株乙
C．菌株Ⅱ和菌株Ⅳ的基因型可能分别为ab、AB
D．菌株Ⅳ一定来自菌株甲或菌株乙的基因突变
【答案】D
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、菌株甲为大肠杆菌的甲硫氨酸(Met)营养缺陷型，菌株乙为苏氨酸(Thr)营养缺陷型，一般情况下，各营养缺陷型缺少合成相应氨基酸的酶，A正确；
B、从表格中看出，菌株I为甲硫氨酸(Met)营养缺陷型，菌株Ⅲ为苏氨酸(Thr)营养缺陷型，B正确；
C、菌株甲和菌株乙菌液混合后，通过结合发生基因重组，形成了新的菌株Ⅱ(基因型为ab)和菌株IV(基因型为AB)，当然也可能发生了基因突变，但基因突变的概率很小，C正确；
D、菌株IV可能来自菌株甲或菌株乙的基因突变，但也可能是菌株甲和菌株乙菌液混合后，通过结合发生基因重组，D错误。
故答案为：D。
【分析】分析表格可知：菌株I在基本培养基上不能生长，只有在加入Met或加入Met和Thr的基础培养基上可生长，菌株I为甲硫氨酸(Met)营养缺陷型；菌株Ⅱ在基本培养基上不能生长，只有在同时加入Met和Thr的基础培养基上可生长，菌株Ⅱ为甲硫氨酸(Met)和苏氨酸(Thr)营养缺陷型；菌株III在基本培养基上不能生长，只有在加入Thr或加入Met和Thr的基础培养基上可生长，菌株Ⅲ为苏氨酸(Thr)营养缺陷型；菌株IV在基本培养上能生长，说明菌株 IV体内可以合成甲硫氨酸和苏氨酸。
15．（2023·烟台模拟）我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ）
A．组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B．①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞突变为iPS细胞
C．③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合
D．图示流程运用了重组 DNA，体细胞核移植、胚胎移植等技术
【答案】A
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎移植；胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、结合题图，重构胚中在加入Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，A正确；
B、①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞，并未发生突变，B错误；
C、③为动物细胞融合的过程，诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒，C错误；
D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，并未运用重组 DNA技术（基因工程中核心技术），D错误。
故答案为：A。
【分析】分析题图：①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞，②过程为去除卵母细胞的核，③为动物细胞融合的过程，④表示胚胎移植的过程。
16．（2023高二下·东莞期中）B基因存在于水稻基因组中，仅在体细胞和精细胞中正常表达，在卵细胞中不能转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如图实验来获取能够在卵细胞中表达B基因的转基因植株。下列关于该实验的叙述，不正确的是（ ）
注：Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光。
A．B基因在水稻卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录
B．可从水稻体细胞和精细胞中提取RNA后构建的cDNA文库中获得B基因中编码蛋白的序列
C．过程②在培养基中加入卡那霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上
D．鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光
【答案】C
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、启动子是与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列，所以B基因在水稻卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录，A正确；
B、目的基因获取途径之一就是从cDNA文库中获得，B正确；
C、T-DNA上含有潮霉素抗性基因，所以过程②在培养基中加入潮霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上，C错误；
D、由于基因表达载体上有Luc基因，其表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光，所以在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光，D正确。
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、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
二、非选择题(共60分)
17．（2023高二下·东莞期中）利用固氮微生物改善植物根际环境，提高作物产量，是盐碱地改良的重要方法。科研人员从极端盐碱地土壤中分离鉴定了自生固氮菌(能将N2转变为NH3)，为极端盐碱地改良提供了候选菌株。部分实验流程如图所示，固氮菌培养基配方如表所示。回答下列问题：
固氮菌培养基配方
KH2PO4 MgSO4·7H2O NaCl CaCO3 甘露醇（C6H14O6） CaSO4·2H2O 琼脂 蒸馏水
0.2g 0.2g 0.2g 5g 10g 0.1g 15g 1000mL
（1） 该培养基中作为碳源的物质是 ，利用该培养基能分离出自生固氮菌的原因是 。
（2）接种后的平板需要 (填“倒置”或“正置”)培养，目的是 ，使用后的培养基丢弃前需要进行煮沸处理，其目的是 。
（3）若在④的平板上统计的菌落的平均数量为156个，则每克土壤中含有的自生固氮菌为 个。
【答案】（1）甘露醇；该培养基中无氮源，自生固氮菌能利用空气中的氮气来生长繁殖，没有固氮能力的微生物的生长受到抑制
（2）倒置；防止培养皿盖上的水珠落入培养基；防止培养基中的微生物污染环境
（3）1.56×107
【知识点】测定某种微生物的数量；培养基对微生物的选择作用；培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)碳源是指能为微生物提供碳元素的物质，甘露醇是该培养基中的碳源；该培养基中无氮源，自生固氮菌能利用空气中的氮气来生长繁殖，没有固氮能力的微生物的生长受到抑制，因此利用该培养基能分离出自生固氮菌。
(2)为了防止培养皿盖上的水珠落入培养基，接种后的平板需要倒置培养；为了防止培养基中的微生物污染环境，使用后的培养基丢弃前需要进行煮沸处理，以杀灭其中的微生物，避免对环境和操作者造成感染。
(3)若在④的平板上统计的菌落的平均数量为156个，结合图示可知，获得最后的数据是在稀释104倍之后获得的，因此，每克土壤中含有的自生固氮菌为156÷0.1x104=1.56x107个。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
3、统计菌落数目的方法∶(1)显微镜直接计数法①原理∶利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法∶用计数板计数；③缺点∶不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法）①原理∶当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c/V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
18．（2023高二下·东莞期中）电影《我不是药神》中的格列宁是一种治疗癌症的靶向药物，此类靶向药物可称为“生物导弹”。利用单克隆抗体来诊断和治疗癌症可能会成为攻克癌症的重要手段，如图为单克隆抗体制备流程图：
（1）若用该图中的单克隆抗体与药物结合制成“生物导弹”治疗肠癌，则图中特定抗原通常是 。靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小，原因是： 。
（2）图中诱导细胞融合时需要采用 诱导法、聚乙二醇融合法或电融合法等方法诱导，杂交瘤细胞的特点是 。
（3）用特定的选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞后进行 ，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（4）在体外培养杂交瘤细胞时，瓶壁上形成的细胞层数是 (填“单层”或“多层”)。在体外培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中，CO2的主要作用是 。
【答案】（1）肠癌细胞膜表面的蛋白质；既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量
（2）灭活病毒；既能迅速大量增殖，又能产生抗体
（3）克隆化培养和抗体检测
（4）多层；维持培养液的pH
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)用“生物导弹”治疗肠癌时，单克隆抗体可以识别肠癌细胞膜表面特定的抗原(癌细胞表面的蛋白质)，还可以和抗癌药物等结合，使其定向杀伤癌细胞，将癌细胞消灭掉而不影响正常细胞，同时减少了用药剂量，所以疗效高、毒副作用小。
(2)诱导动物细胞融合常用的方法有电融合法、聚乙二醇(PEG)融合法、灭活病毒诱导法等。用选择性培养基筛选得到的杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖，又能产生抗体。
(3)通过特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞后，由于杂交瘤细胞的种类较多，因此还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(4)在进行动物细胞原代培养时，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁；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，这种现象称为接触抑制。由于接触抑制，动物细胞培养时，瓶壁上只能形成单层细胞，而杂交瘤细胞具有无限增殖的特点，故在体外培养杂交瘤细胞时，瓶壁上形成的细胞层数是多层。CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【分析】1、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。
2、动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（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）。
19．（2023高二下·东莞期中）生姜既是一种重要的调味蔬菜，又具有较高的药用价值。科研人员对生姜的繁殖以及药用价值开展了一系列研究。
（1）生姜通常采用无性繁殖的方式进行生产，但感染的病毒很容易在植株体内累积。生姜的茎尖分生区附近无病毒，可作为组织培养的 ，经脱分化形成 ，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。
（2）生姜块茎可以提取生姜精油，为进一步研究生姜精油的药用价值，科研人员进行了如下实验。
实验一：分别取0.1mL的表皮葡萄球菌（A）、金黄色储萄球菌（B）、枯草芽孢杆菌（C）悬液，与20mL熔化的培养基混匀。在培养基中制备4个直径为8mm的小孔，向培养基的4个小孔中分别加入不同添加物，添加情况及实验结果如下表所示。
组别（小孔编号） 小孔添加物 对不同菌种的抑菌圈直径（mm）
A B C
1 150μL纯生姜精油 13.4 13.3 13.9
2 150μL吐温溶液和纯生姜精油 （体积比1∶1） 15.8 15.6 15.6
3 150μL缓冲液（空白对照） 8 8 8
4 150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1∶1） 8 8 8
①制备培养基时，需要添加的必备营养物质有 ，除此之外，还需要满足微生物对pH、特殊营养物质以及 的需求。
②实验结果表明 。
实验二：实验研究发现生姜精油还有抗衰老的作用，向果蝇饲料中添加不同浓度的生姜精油后，测定衰老相关基因的表达量，结果如下图。由图可推测这三种基因与细胞衰老的关系是 。
【答案】（1）外植体；愈伤组织
（2）碳源、氮源、水、无机盐；O2；纯生姜精油具有抑菌的作用，且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用；SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老，TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老
【知识点】培养基对微生物的选择作用；植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】(1)植物组织培养技术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，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。生姜的茎尖分生区附近无病毒，可作为组织培养的外植体，经脱分化形成愈伤组织，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。
(2)①不同的微生物对生长繁殖的需求是不同的，制备培养基时，除了添加必备的营养物质（碳源、氮源、水和无机盐）外，还需要满足微生物对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
②由表格可知，小孔添加150μL纯生姜精油对不同菌种的抑菌圈直径，比空白对照组以及添加150uL吐温溶液和缓冲液(体积比1：1)都要大，说明纯生姜精油对不同菌种均有抑制作用，另外，小孔添加150μL吐温溶液和纯生姜精油(体积比1：1)对不同菌种的抑菌圈直径比小孔添加150uL纯生姜精油的抑菌圈直径大，说明吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用，综上所述，实验结果表明纯生姜精油具有抑菌的作用，且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用。由题意可知，生姜精油具有抗衰老的作用，根据柱形图结果可知，与对照组相比，SODI基因的表达量随生姜精油的浓度增大而增大，而TOR和MTH基因表达量减小，说明SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老，TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老。
【分析】1、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
2、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
20．（2023高二下·东莞期中）研究发现人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科学家培育出转入溶菌酶基因山羊，以大规模生产人溶菌酶(从乳汁中提取)，过程如图所示。其中编号①~⑨表示过程；质粒S中的基因Leu通过控制相关酶的合成来影响亮氨酸的合成(亮氨酸是山羊细胞维持生命活动必不可少的一种氨基酸)，基因GFP控制合成绿色荧光蛋白。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。请回答下列问题：
限制酶 识别序列和切割位点
BamHI -G↓GATCC-
BglII -A↓GATCT-
HindⅢ -A↓AGCTT-
XbaI -T↓CTAGA-
（1）过程①通过PCR技术扩增物质A，需要的酶是 ；过程②需要的限制酶有 ；过程③需要的酶是限制酶和 。
（2）为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，质粒S中用作标记基因的是 和 。为达到筛选目的，培养基的营养成分中应不含有 。将成纤维细胞培养一段时间后观察，筛选出 (填“显示”或“不显示”)绿色荧光的细胞用于过程⑤。
（3）过程④常用 法，过程⑨为 。图中早期胚胎的 (填结构)将发育成转基因羊的各种组织。
【答案】（1）耐高温的DNA聚合酶；BamHⅠ、HindⅢ；DNA连接酶
（2）基因Leu；基因GFP；亮氨酸；不显示
（3）显微注射；胚胎移植；内细胞团
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；动物胚胎发育的过程；胚胎移植；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)过程①通过PCR技术扩增物质A，该过程中由于需要在高温条件下让模板DNA发生解旋，因此需要的酶是耐高温的DNA聚合酶：根据黏性末端可以看出，过程②需要的限制酶有BamHI、HindII，过程③为基因表达载体的构建过程，需要的酶是限制酶和DNA连接酶。
(2)为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，质粒S中用作标记基因的是基因Leu和基因GFP，但在重组质粒构建过程中GFP基因被破坏，因此，只能用Leu作为标记基因，即含有该基因的细胞可以在不含亮氨酸的培养基上生存，为达到筛选目的，培养基的营养成分
中应不含有亮氨酸。原因是：质粒S中的基因Leu通过控制相关酶的合成来影响亮氨酸的合成。将成纤维细胞培养一段时间后观察，筛选出不显示绿色荧光的细胞用于过程⑤。
(3)过程④表示将重组质粒导入受体细胞的过程，常用显微注射法实现，过程⑨为胚胎移植，其实质是早期胚胎在空间位置上的转移。图中的早期胚胎为囊胚，其中的内细胞团将发育成转基因羊的各种组织。
【分析】1、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。
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、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
4、动物胚胎发育的基本过程：
（1）受精场所是母体的输卵管上段。
（2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑椹胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，是全能细胞。
（4）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，中间的空腔称为囊胚腔。
（5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。
21．（2023高二下·东莞期中）加端PCR是使扩增产物的末端加上一段DNA序列的PCR。加端PCR的引物被设计成除与模板配对的那一部分以外再加上若干碱基，以便能使扩增产物的末端加上额外的一段DNA。hIGF-1cDNA编码成熟蛋白的序列两端无起始密码子和终止密码子的对应位置，也没有合适的限制酶切割位点。实验人员为了在枯草杆菌中表达hIGF-1，应用加端PCR技术对hIGF-1cDNA进行改造，以期获得含有hIGF-1成熟蛋白79个氨基酸编码序列，并在两端分别带有PstⅠ和SalⅠ酶切位点的DNA片段。加端PCR技术示意图如下，回答下列问题：
（1）进行加端PCR时应选用的引物是 。
（2）在目的基因的两端添加限制酶切割位点的目的是 ，将含有改造后的hIGF-1基因导入枯草杆菌的常用方法是用Ca2+处理枯草杆菌，其目的是 ；原核生物作为基因工程的受体细胞的优点有 (答出3点)。
（3）限制酶PstⅠ的识别序列及切割位点为-CTGCA↓G-，请根据该序列写出经PstⅠ切割后产生的黏性末端 。
（4）在构建基因表达载体时，使用PstⅠ和SalⅠ酶两种限制酶切割hIGF-1基因和质粒，而不是只选择一种限制酶切割hIGF-1基因和质粒，这样做的优点是 (答出2点)。
【答案】（1）引物1和引物4
（2）使目的基因经限制酶切割后能产生黏性末端，以便和质粒相连；使枯草杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；原核生物多为单细胞生物；细胞繁殖速度快；遗传物质相对较少；易培养
（3）
（4）可防止目的基因和质粒反向连接，防止目的基因、质粒自身环化
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)加端PCR所选引物应有一部分序列不与模板链配对，结合题图可知引物1和引物4是加端PCR所用引物。
(2)在目的基因的两端添加限制酶切割位点后，可使用相应的限制酶分别切割目的基因和质粒，使二者产生相同的黏性末端，以便连接形成重组质粒。先用Ca2+处理枯草杆菌，可使细胞处于一种能吸收周围环境中 DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。原核生物多为单细胞生物，其繁殖速度快，遗传物质相对较少，易培养，代谢速度快，因此常用原核生物作为基因工程的受体细胞。
(3)限制酶PstI的识别序列及切割位点为-CTGCA↓G-，根据中轴线可判断，该酶的识别序列可画为：
(4)在hIGF-1基因的两端加入不同的限制酶切割位点后，再利用相应的限制酶切割，一般会产生不同的黏性末端，在利用DNA连接酶连接时，可防止目的基因和质粒反向连接，防止目的基因、质粒自身环化。
【分析】1、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、耐高温的DNA聚合酶(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。
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、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
1 / 1广东省东莞市重点中学2022-2023学年高二下册生物期中试卷
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2023高二下·东莞期中）传统美食制作过程体现了发酵技术。下列说法正确的是（ ）
A．黑曲霉主要通过产生蛋白酶参与腐乳发酵
B．果酒、果醋制作所利用的菌种均能够进行有氧呼吸
C．制作泡菜时，泡菜坛中加料不要加满，每天及时排气
D．通过传统发酵技术可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
2．（2023高二下·东莞期中）在做微生物实验时，为了防止杂菌污染，需做好消毒和灭菌工作。下表有关消毒和灭菌方法的使用，错误的是（ ）
选项 材料或器具 方法
A 水源 氯气消毒
B 培养皿 干热灭菌
C 牛奶 高压蒸汽灭菌
D 涂布器 灼烧灭菌
A．A B．B C．C D．D
3．（2023高二下·东莞期中）已知固体培养基会因碳酸钙的存在而呈乳白色，且乳酸菌能分解培养基中的碳酸钙。某同学用新鲜的泡菜滤液为材料进行了分离纯化乳酸菌的实验，下列叙述不正确的是（ ）
A．分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用是鉴别乳酸菌
B．分离纯化所用的培养基需要进行灭菌处理
C．分离纯化乳酸菌时，需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释
D．分离纯化乳酸菌时，应挑选出不具有透明圈的菌落作为候选菌
4．（2023高二下·东莞期中）某研究人员设计了下列技术路线，以期获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株。下列说法错误的是（ ）
A．细胞融合过程涉及膜的流动性，常用聚乙二醇融合法、电融合法等诱导原生质体融合
B．原生质体融合成功的标志是细胞核相融合
C．为诱导融合原生质体产生不定芽，通常会在培养基中加入两类植物激素
D．植物体细胞杂交可以实现远缘杂交育种
5．（2020·天津）在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的（ ）
A．卵原细胞 B．初级卵母细胞
C．次级卵母细胞 D．卵细胞
6．（2023高二下·东莞期中）下列有关细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A．在植物体细胞杂交技术中，纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，而不损伤细胞的其他结构
B．细胞产物的工厂化生产，可提高单个细胞中次生代谢物的含量
C．利用细胞膜的流动性，可诱导原生质体融合
D．通过动物体细胞核移植技术获得克隆动物，体现了动物细胞核具有全能性
7．（2023高二下·东莞期中）精子载体法是以精子作为载体携带外源基因进入卵细胞的方法，利用该方法制备转基因鼠的基本流程如图。下列叙述正确的是（ ）
A．导入外源基因的精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力
B．导入外源基因的精子和卵细胞经过②过程后即转化完成
C．②③过程所用培养液的成分相同且都加入动物血清
D．④过程需要对代孕母鼠用相关激素进行同期发情处理
8．（2023高二下·东莞期中）人血清白蛋白在临床上的需求量很大，通常从人血中提取。但血液制品存在生产成本高以及病毒感染风险大等问题。应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳汁生产血清白蛋白，既提高了产量，又有了安全保障。如图是利用奶牛乳汁生产人血清白蛋白的图解，相关叙述正确的是（ ）
A．应选择良种雄性奶牛作为供体奶牛
B．供体奶牛组织经胃蛋白酶处理可以得到分散的细胞
C．可使用促性腺激素处理母牛获得更多卵母细胞
D．胚胎移植前需要对受体母牛使用免疫抑制剂降低其免疫排斥反应
9．（2022·兴城模拟）蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，它最终要达到的目的是（ ）
A．分析蛋白质的三维结构
B．研究蛋白质的氨基酸组成
C．获取编码蛋白质的基因序列信息
D．改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求
10．（2023高二下·东莞期中）生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述属于理性看待生物技术的是（ ）
A．某些转基因食品会引起过敏反应，要禁止转基因技术的应用
B．克隆技术与社会伦理有冲突，要禁止治疗性克隆技术的应用
C．严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
D．利用基因编辑技术来制造新型的致病菌，可用来生产生物武器
11．（2023高二下·东莞期中）下列哪项不属于生殖性克隆人面临的伦理问题（ ）
A．孕育的健康个体可能极少
B．会产生“无父母”的孩子
C．可以帮助不孕者拥有自己的后代
D．冲击了现有的一些有关婚姻、家庭、两性关系的伦理道德观念
12．（2023高二下·东莞期中）关于DNA粗提取及鉴定的操作实验，下列叙述正确的是（ ）
A．将猪的成熟红细胞置于清水中，红细胞涨破后DNA会释放出来
B．离心后取上清液加入等体积的冷酒精进行DNA的粗提取
C．提取DNA时加入酒精，目的是使不溶于酒精的蛋白质等物质析出
D．将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即变为蓝色
13．（2023高二下·东莞期中）泡菜中亚硝酸盐在特定条件下会转变成致癌物，泡菜制作过程中亚硝酸盐峰值一般出现在第5天。现用不同体积分数的食醋对泡菜进行处理，测定其亚硝酸盐的含量变化，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．本实验亚硝酸盐峰值出现在第3天，推测原因可能为本实验的温度更为适宜
B．不同体积分数的食醋会影响亚硝酸盐的峰值，但对峰值出现的时间无影响
C．食醋体积分数越大，对泡菜中亚硝酸盐产生的抑制效果越明显
D．健康饮食应选择食用在此条件下酿制10天左右的泡菜
14．（2023高二下·东莞期中）菌株甲为大肠杆菌的甲硫氨酸（Met）营养缺陷型，菌株乙为苏氨酸（Thr）营养缺陷型，分别受a、b基因控制，在基本培养基（M）上不能生长，但可在添加相应氨基酸的培养基上生长。将上述两菌株的菌液混合一段时间后，从中筛选出4种菌株，4种菌株在不同培养基上的培养结果见表。下列分析不合理的是（ ）
菌株 培养基
M M+Met M+Thr M+Met+Thr
菌株Ⅰ － ＋ － ＋
菌株Ⅱ － － － ＋
菌株Ⅲ － － ＋ ＋
菌株Ⅳ ＋ ＋ ＋ ＋
注：“＋”表示能生长，“-”表示不能生长
A．菌株甲可能缺少合成甲硫氨酸的酶
B．菌株Ⅰ和菌株Ⅲ分别为菌株甲和菌株乙
C．菌株Ⅱ和菌株Ⅳ的基因型可能分别为ab、AB
D．菌株Ⅳ一定来自菌株甲或菌株乙的基因突变
15．（2023·烟台模拟）我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ）
A．组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B．①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞突变为iPS细胞
C．③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合
D．图示流程运用了重组 DNA，体细胞核移植、胚胎移植等技术
16．（2023高二下·东莞期中）B基因存在于水稻基因组中，仅在体细胞和精细胞中正常表达，在卵细胞中不能转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如图实验来获取能够在卵细胞中表达B基因的转基因植株。下列关于该实验的叙述，不正确的是（ ）
注：Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光。
A．B基因在水稻卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录
B．可从水稻体细胞和精细胞中提取RNA后构建的cDNA文库中获得B基因中编码蛋白的序列
C．过程②在培养基中加入卡那霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上
D．鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光
二、非选择题(共60分)
17．（2023高二下·东莞期中）利用固氮微生物改善植物根际环境，提高作物产量，是盐碱地改良的重要方法。科研人员从极端盐碱地土壤中分离鉴定了自生固氮菌(能将N2转变为NH3)，为极端盐碱地改良提供了候选菌株。部分实验流程如图所示，固氮菌培养基配方如表所示。回答下列问题：
固氮菌培养基配方
KH2PO4 MgSO4·7H2O NaCl CaCO3 甘露醇（C6H14O6） CaSO4·2H2O 琼脂 蒸馏水
0.2g 0.2g 0.2g 5g 10g 0.1g 15g 1000mL
（1） 该培养基中作为碳源的物质是 ，利用该培养基能分离出自生固氮菌的原因是 。
（2）接种后的平板需要 (填“倒置”或“正置”)培养，目的是 ，使用后的培养基丢弃前需要进行煮沸处理，其目的是 。
（3）若在④的平板上统计的菌落的平均数量为156个，则每克土壤中含有的自生固氮菌为 个。
18．（2023高二下·东莞期中）电影《我不是药神》中的格列宁是一种治疗癌症的靶向药物，此类靶向药物可称为“生物导弹”。利用单克隆抗体来诊断和治疗癌症可能会成为攻克癌症的重要手段，如图为单克隆抗体制备流程图：
（1）若用该图中的单克隆抗体与药物结合制成“生物导弹”治疗肠癌，则图中特定抗原通常是 。靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小，原因是： 。
（2）图中诱导细胞融合时需要采用 诱导法、聚乙二醇融合法或电融合法等方法诱导，杂交瘤细胞的特点是 。
（3）用特定的选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞后进行 ，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（4）在体外培养杂交瘤细胞时，瓶壁上形成的细胞层数是 (填“单层”或“多层”)。在体外培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中，CO2的主要作用是 。
19．（2023高二下·东莞期中）生姜既是一种重要的调味蔬菜，又具有较高的药用价值。科研人员对生姜的繁殖以及药用价值开展了一系列研究。
（1）生姜通常采用无性繁殖的方式进行生产，但感染的病毒很容易在植株体内累积。生姜的茎尖分生区附近无病毒，可作为组织培养的 ，经脱分化形成 ，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。
（2）生姜块茎可以提取生姜精油，为进一步研究生姜精油的药用价值，科研人员进行了如下实验。
实验一：分别取0.1mL的表皮葡萄球菌（A）、金黄色储萄球菌（B）、枯草芽孢杆菌（C）悬液，与20mL熔化的培养基混匀。在培养基中制备4个直径为8mm的小孔，向培养基的4个小孔中分别加入不同添加物，添加情况及实验结果如下表所示。
组别（小孔编号） 小孔添加物 对不同菌种的抑菌圈直径（mm）
A B C
1 150μL纯生姜精油 13.4 13.3 13.9
2 150μL吐温溶液和纯生姜精油 （体积比1∶1） 15.8 15.6 15.6
3 150μL缓冲液（空白对照） 8 8 8
4 150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1∶1） 8 8 8
①制备培养基时，需要添加的必备营养物质有 ，除此之外，还需要满足微生物对pH、特殊营养物质以及 的需求。
②实验结果表明 。
实验二：实验研究发现生姜精油还有抗衰老的作用，向果蝇饲料中添加不同浓度的生姜精油后，测定衰老相关基因的表达量，结果如下图。由图可推测这三种基因与细胞衰老的关系是 。
20．（2023高二下·东莞期中）研究发现人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科学家培育出转入溶菌酶基因山羊，以大规模生产人溶菌酶(从乳汁中提取)，过程如图所示。其中编号①~⑨表示过程；质粒S中的基因Leu通过控制相关酶的合成来影响亮氨酸的合成(亮氨酸是山羊细胞维持生命活动必不可少的一种氨基酸)，基因GFP控制合成绿色荧光蛋白。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。请回答下列问题：
限制酶 识别序列和切割位点
BamHI -G↓GATCC-
BglII -A↓GATCT-
HindⅢ -A↓AGCTT-
XbaI -T↓CTAGA-
（1）过程①通过PCR技术扩增物质A，需要的酶是 ；过程②需要的限制酶有 ；过程③需要的酶是限制酶和 。
（2）为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，质粒S中用作标记基因的是 和 。为达到筛选目的，培养基的营养成分中应不含有 。将成纤维细胞培养一段时间后观察，筛选出 (填“显示”或“不显示”)绿色荧光的细胞用于过程⑤。
（3）过程④常用 法，过程⑨为 。图中早期胚胎的 (填结构)将发育成转基因羊的各种组织。
21．（2023高二下·东莞期中）加端PCR是使扩增产物的末端加上一段DNA序列的PCR。加端PCR的引物被设计成除与模板配对的那一部分以外再加上若干碱基，以便能使扩增产物的末端加上额外的一段DNA。hIGF-1cDNA编码成熟蛋白的序列两端无起始密码子和终止密码子的对应位置，也没有合适的限制酶切割位点。实验人员为了在枯草杆菌中表达hIGF-1，应用加端PCR技术对hIGF-1cDNA进行改造，以期获得含有hIGF-1成熟蛋白79个氨基酸编码序列，并在两端分别带有PstⅠ和SalⅠ酶切位点的DNA片段。加端PCR技术示意图如下，回答下列问题：
（1）进行加端PCR时应选用的引物是 。
（2）在目的基因的两端添加限制酶切割位点的目的是 ，将含有改造后的hIGF-1基因导入枯草杆菌的常用方法是用Ca2+处理枯草杆菌，其目的是 ；原核生物作为基因工程的受体细胞的优点有 (答出3点)。
（3）限制酶PstⅠ的识别序列及切割位点为-CTGCA↓G-，请根据该序列写出经PstⅠ切割后产生的黏性末端 。
（4）在构建基因表达载体时，使用PstⅠ和SalⅠ酶两种限制酶切割hIGF-1基因和质粒，而不是只选择一种限制酶切割hIGF-1基因和质粒，这样做的优点是 (答出2点)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作；腐乳的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵，黑曲霉主要通过产生蛋白酶参与酱油发酵，A错误；
B、果酒、果醋制作所利用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌，酵母菌是兼性厌氧菌，醋酸菌是好氧菌，两者均能够进行有氧呼吸，B正确；
C、制作泡菜时，泡菜坛中加料不要加满，装至八成满，不需要每天排气，C错误；
D、单细胞蛋白是微生物菌体，不能从微生物细胞中提取，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、泡菜的制作使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
2、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
3、醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
4、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异样需氧型。
2．【答案】C
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A.水源的消毒可用氯气消毒，A正确；
B、培养皿可在干热灭菌箱中160~ 170℃灭菌2h，B正确；
C、对培养基进行灭菌，一般采用高压蒸汽灭菌法，而对牛奶一般采用巴氏消毒法进行消毒，C错误；
D、涂布器需要用灼烧灭菌，需要冷却后才能进行涂布操作，D正确。
故答案为：C。
【分析】消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子） 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
3．【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用是鉴别乳酸菌，利用的原理是乳酸和碳酸钙发生反应使培养基出现透明圈的原理实现的，A正确；
B、微生物培养时，为避免杂菌污染，分离纯化所用的培养基需要进行灭菌处理，B正确；
C、分离纯化乳酸菌时，需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释，这样做的目的是使聚集在一起的乳酸菌分散成单个细胞，有利于在培养基表面形成单个菌落，C正确；
D、分离纯化乳酸菌时，应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌，D错误。
故答案为：D。
【分析】从泡菜滤液中分离纯化乳酸菌的实验过程：梯度稀释→涂布平板→培养→挑取具有透明圈的菌落。
4．【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、细胞融合的原理是细胞膜具有流动性，诱导原生质体融合的方法有聚乙二醇融合法、电融合法等，A正确；
B、原生质体融合成功的标志是新的细胞壁形成，B错误；
C、植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、用量的比例等都会影响植物细胞的发育方向，当生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的形成，C正确；
D、植物体细胞杂交可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，D正确。
故答案为：B。
【分析】进行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。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。
5．【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】在克隆哺乳动物过程中，通常选择减数第二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞，即次级卵母细胞。
故答案为：C。
【分析】体细胞核移植过程：
6．【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；动物细胞工程的常用技术与应用；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、在植物体细胞杂交技术中，根据酶的专一性原理，用纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，这种去壁的方法较温和，不损伤细胞的其他结构，A正确；
B、细胞产物的工厂化生产，不可以提高单个细胞中次生代谢物的含量，但可以通过培养更多的细胞从而提高次生代谢物的产量，B错误；
C、诱导原生质体融合体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，C正确；
D、细胞全能性是指已分化的细胞，仍然具有产生完整的个体或分化为各种细胞的潜能和特性。通过动物体细胞核移植技术获得克隆动物，体现了动物细胞核具有全能性，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、进行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。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。
2、体细胞核移植技术：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。
7．【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】A、导入外源基因的精子可放入人工配制的获能液中，或利用雌性动物的生殖道使其获能，获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等，A错误；
B、转化是指目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程，导入外源基因的精子和卵细胞经过②过程后并不意味着转化完成，B错误；
C、②为体外受精过程，③为早期胚胎培养过程，前者在获能溶液或专用的受精溶液中进行，后者在发育培养基中进行，这两个过程所用培养液的成分不完全相同，C错误；
D、胚胎移植时，需对供体和受体使用激素进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，D正确。
故答案为：D。
【分析】胚胎移植：指将雌性动物体内的早期胚胎，或通过体外受精及其他方式获得的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。
8．【答案】C
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】A、由于只有雌性奶牛才会产奶，因此应选择良种雌性奶牛作为供体奶牛，A错误；
B、供体奶牛组织经胰蛋白酶处理(不能用胃蛋白酶处理)可以得到分散的细胞，B错误；
C、可使用促性腺激素处理母牛使其超数排卵，进而获得更多卵母细胞，C正确；
D、由于受体母牛对移植来的胚胎不发生免疫排斥反应，因此不需要使用免疫抑制剂，D错误。
故答案为：C。
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
9．【答案】D
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、分析蛋白质的三维结构是蛋白质工程的准备工作，与题意不符，A错误；
B、研究蛋白质的氨基酸组成是为了设计或改造相关基因，这不是蛋白质工程的最终目的，B错误；
C、获取编码蛋白质的基因序列信息实现了对基因的修饰或合成过程，但不是蛋白质工程的最终目的，C错误；
D、改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，从而满足人类的需求，实现对蛋白质的定向改造，这是蛋白质工程的最终目标，D正确。
故答案为：D。
【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。
10．【答案】C
【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、转基因等技术是把双刃剑，要发展有利的一面，限制有危害的一面，不能因噎废食，A错误；
B、治疗性克隆有助于疾病的治疗，较少涉及伦理道德问题，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，B错误；
C、严格选择转基因植物的目的基因，可避免产生对人类有害的物质，减少人们对转基因食物安全的担忧，属于理性看待生物技术的，C正确；
D、利用转基因技术制造新型致病菌用于医学研究，禁止生产生物武器，D错误。
故答案为：C。
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。转基因食品、产品上都要标注原料来自转基因生物，如“转基因xx”“转基因xx加工品(制成品)”“加工原料为转基因xx”“本产品为转基因xx加工制成”。对于转基因食物潜在隐患要进行开展风险评估、预警跟踪等措施多环节、严谨的安全性评价，保障了现代生物技术的安全性。
11．【答案】C
【知识点】治疗性克隆的操作过程；生物技术中的伦理问题
【解析】【解答】A、通过克隆技术产生人类个体的成功率低，孕育的健康个体可能极少，A正确；
B、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体，克隆人只是某些人出于某种目的制造出的“产品”，没有“父母”，这可能导致他们在心理上受到伤害，B正确；
C、生殖性克隆给不孕者带来希望，使这样的家庭可以拥有自己的后代，不属于生殖性克隆人面临的伦理问题，C错误；
D、生殖性克隆属于无性繁殖，冲击了现有的一些有关婚姻、家庭、两性关系的伦理道德观念，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植。
2、生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。
12．【答案】B
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、猪属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，不能用于DNA的粗提取，A错误；
B、DNA不溶于酒精，细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，离心后取上清液加入等体积的冷酒精进行DNA的粗提取，B正确；
C、DNA不溶于酒精，提取DNA时可加入酒精，目的是让DNA析出，C错误；
D、将提取到的丝状物先溶解到2mol/L的氯化钠溶液中，再加入二苯胺试剂，沸水浴加热后，溶液变为蓝色，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。
3、去除滤液中的杂质： 方案一的原理是DNA在不同浓度NaCI溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同；
4、DNA的析出与鉴定：（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA.用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCI溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
13．【答案】C
【知识点】亚硝酸盐含量的测定
【解析】【解答】A、根据题干“泡菜制作过程中亚硝酸盐峰值一般出现在第5天”，而本实验亚硝酸盐峰值出现在第3天，推测原因可能为温度更为适宜，A正确；
B、根据题图分析可知，本实验亚硝酸盐峰值均出现在第3天，说明不同体积分数的食醋会影响亚硝酸盐的峰值，但对峰值出现的时间无影响，B正确；
C、根据题图分析可知，浓度为0.60%的食醋对泡莱中亚硝酸盐产生的抑制效果相对明显，根据实验结果不能说明食醋体积分数越大，对泡菜中亚硝酸盐产生的抑制效果越明显，C错误；
D、根据题图分析可知，腌制10天左右的酸菜亚硝酸盐的含量基本为0，所以健康饮食应选择食用在此条件下腌制10天左右的酸菜，D正确。
故答案为：C。
【分析】根据题图分析可知：亚硝酸盐峰值出现在第3天；浓度为0.60%的食醋对泡菜中亚硝酸盐产生的抑制效果相对明显；酿制10天左右的酸菜亚硝酸盐的含量基本为0。
14．【答案】D
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、菌株甲为大肠杆菌的甲硫氨酸(Met)营养缺陷型，菌株乙为苏氨酸(Thr)营养缺陷型，一般情况下，各营养缺陷型缺少合成相应氨基酸的酶，A正确；
B、从表格中看出，菌株I为甲硫氨酸(Met)营养缺陷型，菌株Ⅲ为苏氨酸(Thr)营养缺陷型，B正确；
C、菌株甲和菌株乙菌液混合后，通过结合发生基因重组，形成了新的菌株Ⅱ(基因型为ab)和菌株IV(基因型为AB)，当然也可能发生了基因突变，但基因突变的概率很小，C正确；
D、菌株IV可能来自菌株甲或菌株乙的基因突变，但也可能是菌株甲和菌株乙菌液混合后，通过结合发生基因重组，D错误。
故答案为：D。
【分析】分析表格可知：菌株I在基本培养基上不能生长，只有在加入Met或加入Met和Thr的基础培养基上可生长，菌株I为甲硫氨酸(Met)营养缺陷型；菌株Ⅱ在基本培养基上不能生长，只有在同时加入Met和Thr的基础培养基上可生长，菌株Ⅱ为甲硫氨酸(Met)和苏氨酸(Thr)营养缺陷型；菌株III在基本培养基上不能生长，只有在加入Thr或加入Met和Thr的基础培养基上可生长，菌株Ⅲ为苏氨酸(Thr)营养缺陷型；菌株IV在基本培养上能生长，说明菌株 IV体内可以合成甲硫氨酸和苏氨酸。
15．【答案】A
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎移植；胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、结合题图，重构胚中在加入Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，A正确；
B、①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞，并未发生突变，B错误；
C、③为动物细胞融合的过程，诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒，C错误；
D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，并未运用重组 DNA技术（基因工程中核心技术），D错误。
故答案为：A。
【分析】分析题图：①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞，②过程为去除卵母细胞的核，③为动物细胞融合的过程，④表示胚胎移植的过程。
16．【答案】C
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、启动子是与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列，所以B基因在水稻卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录，A正确；
B、目的基因获取途径之一就是从cDNA文库中获得，B正确；
C、T-DNA上含有潮霉素抗性基因，所以过程②在培养基中加入潮霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上，C错误；
D、由于基因表达载体上有Luc基因，其表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光，所以在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光，D正确。
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、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
17．【答案】（1）甘露醇；该培养基中无氮源，自生固氮菌能利用空气中的氮气来生长繁殖，没有固氮能力的微生物的生长受到抑制
（2）倒置；防止培养皿盖上的水珠落入培养基；防止培养基中的微生物污染环境
（3）1.56×107
【知识点】测定某种微生物的数量；培养基对微生物的选择作用；培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)碳源是指能为微生物提供碳元素的物质，甘露醇是该培养基中的碳源；该培养基中无氮源，自生固氮菌能利用空气中的氮气来生长繁殖，没有固氮能力的微生物的生长受到抑制，因此利用该培养基能分离出自生固氮菌。
(2)为了防止培养皿盖上的水珠落入培养基，接种后的平板需要倒置培养；为了防止培养基中的微生物污染环境，使用后的培养基丢弃前需要进行煮沸处理，以杀灭其中的微生物，避免对环境和操作者造成感染。
(3)若在④的平板上统计的菌落的平均数量为156个，结合图示可知，获得最后的数据是在稀释104倍之后获得的，因此，每克土壤中含有的自生固氮菌为156÷0.1x104=1.56x107个。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
3、统计菌落数目的方法∶(1)显微镜直接计数法①原理∶利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法∶用计数板计数；③缺点∶不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法）①原理∶当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c/V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
18．【答案】（1）肠癌细胞膜表面的蛋白质；既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量
（2）灭活病毒；既能迅速大量增殖，又能产生抗体
（3）克隆化培养和抗体检测
（4）多层；维持培养液的pH
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)用“生物导弹”治疗肠癌时，单克隆抗体可以识别肠癌细胞膜表面特定的抗原(癌细胞表面的蛋白质)，还可以和抗癌药物等结合，使其定向杀伤癌细胞，将癌细胞消灭掉而不影响正常细胞，同时减少了用药剂量，所以疗效高、毒副作用小。
(2)诱导动物细胞融合常用的方法有电融合法、聚乙二醇(PEG)融合法、灭活病毒诱导法等。用选择性培养基筛选得到的杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖，又能产生抗体。
(3)通过特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞后，由于杂交瘤细胞的种类较多，因此还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(4)在进行动物细胞原代培养时，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁；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，这种现象称为接触抑制。由于接触抑制，动物细胞培养时，瓶壁上只能形成单层细胞，而杂交瘤细胞具有无限增殖的特点，故在体外培养杂交瘤细胞时，瓶壁上形成的细胞层数是多层。CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【分析】1、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。
2、动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（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）。
19．【答案】（1）外植体；愈伤组织
（2）碳源、氮源、水、无机盐；O2；纯生姜精油具有抑菌的作用，且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用；SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老，TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老
【知识点】培养基对微生物的选择作用；植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】(1)植物组织培养技术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，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。生姜的茎尖分生区附近无病毒，可作为组织培养的外植体，经脱分化形成愈伤组织，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。
(2)①不同的微生物对生长繁殖的需求是不同的，制备培养基时，除了添加必备的营养物质（碳源、氮源、水和无机盐）外，还需要满足微生物对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
②由表格可知，小孔添加150μL纯生姜精油对不同菌种的抑菌圈直径，比空白对照组以及添加150uL吐温溶液和缓冲液(体积比1：1)都要大，说明纯生姜精油对不同菌种均有抑制作用，另外，小孔添加150μL吐温溶液和纯生姜精油(体积比1：1)对不同菌种的抑菌圈直径比小孔添加150uL纯生姜精油的抑菌圈直径大，说明吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用，综上所述，实验结果表明纯生姜精油具有抑菌的作用，且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用。由题意可知，生姜精油具有抗衰老的作用，根据柱形图结果可知，与对照组相比，SODI基因的表达量随生姜精油的浓度增大而增大，而TOR和MTH基因表达量减小，说明SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老，TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老。
【分析】1、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
2、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
20．【答案】（1）耐高温的DNA聚合酶；BamHⅠ、HindⅢ；DNA连接酶
（2）基因Leu；基因GFP；亮氨酸；不显示
（3）显微注射；胚胎移植；内细胞团
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；动物胚胎发育的过程；胚胎移植；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)过程①通过PCR技术扩增物质A，该过程中由于需要在高温条件下让模板DNA发生解旋，因此需要的酶是耐高温的DNA聚合酶：根据黏性末端可以看出，过程②需要的限制酶有BamHI、HindII，过程③为基因表达载体的构建过程，需要的酶是限制酶和DNA连接酶。
(2)为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，质粒S中用作标记基因的是基因Leu和基因GFP，但在重组质粒构建过程中GFP基因被破坏，因此，只能用Leu作为标记基因，即含有该基因的细胞可以在不含亮氨酸的培养基上生存，为达到筛选目的，培养基的营养成分
中应不含有亮氨酸。原因是：质粒S中的基因Leu通过控制相关酶的合成来影响亮氨酸的合成。将成纤维细胞培养一段时间后观察，筛选出不显示绿色荧光的细胞用于过程⑤。
(3)过程④表示将重组质粒导入受体细胞的过程，常用显微注射法实现，过程⑨为胚胎移植，其实质是早期胚胎在空间位置上的转移。图中的早期胚胎为囊胚，其中的内细胞团将发育成转基因羊的各种组织。
【分析】1、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。
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、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
4、动物胚胎发育的基本过程：
（1）受精场所是母体的输卵管上段。
（2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑椹胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，是全能细胞。
（4）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，中间的空腔称为囊胚腔。
（5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。
21．【答案】（1）引物1和引物4
（2）使目的基因经限制酶切割后能产生黏性末端，以便和质粒相连；使枯草杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；原核生物多为单细胞生物；细胞繁殖速度快；遗传物质相对较少；易培养
（3）
（4）可防止目的基因和质粒反向连接，防止目的基因、质粒自身环化
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)加端PCR所选引物应有一部分序列不与模板链配对，结合题图可知引物1和引物4是加端PCR所用引物。
(2)在目的基因的两端添加限制酶切割位点后，可使用相应的限制酶分别切割目的基因和质粒，使二者产生相同的黏性末端，以便连接形成重组质粒。先用Ca2+处理枯草杆菌，可使细胞处于一种能吸收周围环境中 DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。原核生物多为单细胞生物，其繁殖速度快，遗传物质相对较少，易培养，代谢速度快，因此常用原核生物作为基因工程的受体细胞。
(3)限制酶PstI的识别序列及切割位点为-CTGCA↓G-，根据中轴线可判断，该酶的识别序列可画为：
(4)在hIGF-1基因的两端加入不同的限制酶切割位点后，再利用相应的限制酶切割，一般会产生不同的黏性末端，在利用DNA连接酶连接时，可防止目的基因和质粒反向连接，防止目的基因、质粒自身环化。
【分析】1、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、耐高温的DNA聚合酶(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。
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、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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