福建省福州市八县（市）协作校2020-2021学年高二下学期生物期中考试试卷
一、单选题
1．（2021高二下·福州期中）科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是（ ）
A．定向地改造生物的遗传性状
B．定向提取生物体的DNA分子
C．在生物体外对DNA分子进行改造
D．定向地对DNA分子进行人工“剪切”
【答案】A
【知识点】基因工程的概述
【解析】【解答】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，所以实施该工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状，A正确。
故答案为：A。
【分析】 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
2．（2021高二下·福州期中）下列关于基因工程的说法，错误的是（ ）
A．一般来说，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B．DNA连接酶可恢复被限制酶切开的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键
C．目前常用的运载体有质粒、 噬菌体的衍生物和动植物病毒等
D．目的基因的检测与鉴定应在导入受体细胞之前进行
【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具简介；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、酶具有专一性，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子，A正确；
B、限制酶能使每一条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，DNA连接酶催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接，形成磷酸二酯键，B正确；
C、目前常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒等，运载体需要含有限制酶切点、标记基因等，C正确；
D、目的基因的检测与鉴定应在导入受体细胞之后进行，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。2、基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。3、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3．（2021高二下·福州期中）在基因工程的操作过程中，一定不进行碱基互补配对的步骤是 （ ）
A．获取目的基因 B．制备重组DNA分子
C．转化受体细胞 D．目的基因的检测和鉴定
【答案】C
【知识点】基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、目的基因的获取方法之一是PCR技术扩增目的基因，该方法需要进行碱基互补配对，A正确；
B、制备重组DNA分子时，黏性末端之间的连接进行碱基互补配对，B正确；
C、将目的基因导入受体细胞时，不进行碱基互补配对，C错误；
D、检测和鉴定目的基因时需要用到基因探针，进行碱基互补配对，D之前。
故答案为：C。
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．其中人工合成目的基因、基因表达载体的构建、目的基因的检测都进行碱基互补配对原则。
4．（2021高二下·福州期中）下列关于PCR技术的叙述，错误的是（ ）
A．PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术
B．根据目的基因全部的核苷酸序列设计引物
C．设计引物时需要避免引物之间碱基互补配对
D．退火温度过高，会破坏引物与模板的碱基互补配对
【答案】B
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、PCR是一项利用DNA复制原理在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，A正确；
B、利用PCR技术扩增目的基因时，设计引物序列的主要依据是目的基因两端的部分核苷酸序列，而不必知道据目的基因全部的核苷酸序列，B错误；
C、PCR过程中需要两种引物分子，不同引物能靠碱基互补配对而形成（部分）双链的话会造成引物不能同模板DNA结合，也就不能发生进一步的链式反应，这一点需要避免，C正确；
D、PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键：退火温度过高会破坏引物与模板之间的碱基配对，导致引物与模板不能相连，D正确。
故答案为：B。
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。原理：DNA复制；条件：模板DNA，四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；过程：高温变性、低温复性、中温延伸。
5．（2021高二下·福州期中）基因工程的核心是构建基因表达载体，下列不属于载体作用的是（ ）
A．载体能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”
B．载体能协助目的基因在受体细胞中复制
C．载体含有启动子和终止子协助目的基因表达
D．载体具有标记基因，便于筛选含目的基因的受体细胞
【答案】A
【知识点】基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、载体不能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”，A错误；
B、载体在受体细胞中能够稳定存在，并且自我复制，使目的基因数量扩大，B正确；
C、启动子是RNA聚合酶的识别和结合的位点，能启动转录过程；终止子控制着转录的结束，所以载体含有的启动子和终止子可协助目的基因的表达，C正确；
D、载体具有标记基因，标记基因便于筛选含有目的基因的受体细胞，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、基因表达载体的构建：（1）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；
（2）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。启动子是RNA聚合酶的识别和结合的位点，能启动转录过程；终止子控制着转录的结束。2、在基因操作过程中使用运载体有两个目的：
（1）一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；
（2）二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制（称为克隆）。3、作为运载体必需具有四个条件：
（1）在受体细胞中能保存下来并能大量复制；
（2）有一个至多个限制酶切点，而且每种酶切位点最好只有一个；
（3）有一定的标记基因，便于进行筛选；
（4）对受体细胞无害。
6．（2021高二下·福州期中）下列有关说法正确的是（ ）
A．用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有2个磷酸二酯键被断开
B．反转录法获得目的基因过程中不需要用限制性核酸内切酶
C．表达载体 复制和目的基因的表达均启动于复制原点
D．应用DNA分子杂交技术，可检测受体细胞中目的基因的存在及其是否完全表达
【答案】B
【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、用限制酶切割DNA时，每切开一个切口需要水解两个磷酸二酯键，故用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有4个磷酸二酯键被水解，A错误；
B、反转录法获得目的基因，是用已知的mRNA和逆转录酶先合成DNA单链，再进一步得到DNA双链，其过程中不需要限制性核酸内切酶，B正确；
C、目的基因的表达启动于启动子，复制启动于复制原点，C错误；
D、DNA分子杂交技术是应用DNA探针，可以检测目的基因是否存在，但不能检测基因是否表达，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。2、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
7．（2021高二下·福州期中）下列关于蛋白质工程的基本途径的叙述错误的是（ ）
A．从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构
B．从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序
C．从脱氧核苷酸的排列顺序推测氨基酸的排列顺序
D．从氨基酸的排列顺序推测脱氧核苷酸的排列顺序
【答案】C
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，属于蛋白质工程的基本途径，A正确；
B、从预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸的排列顺序，属于蛋白质工程的基本途径，B正确；
C、通过基因修饰或基因合成获得相关基因，基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成，不需要从脱氧核苷酸的排列顺序推测氨基酸的排列顺序，C错误；
D、从氨基酸的排列顺序，找到相对应的脱氧核苷酸的排列顺序，合成DNA，表达合成蛋白质，属于蛋白质工程的基本途径，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。2、蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。3、蛋白质工程的基本途径：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质。
8．（2021高二下·福州期中）将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，培养基中不需要的成分是 （ ）
A．蔗糖和氨基酸 B．生长素和细胞分裂素
C．硝酸盐和铵盐 D．纤维素酶和果胶酶
【答案】D
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、植物组培，需要蔗糖、氨基酸等提供有机营养，A不符合题意；
B、通过控制细胞分裂素和生长素的比例、使用顺序等，调控脱分化、再分化过程，B不符合题意；
C、硝酸盐和铵盐提供无机物，C不符合题意；
D、纤维素酶和果胶酶是用来除去细胞壁的，植物组培过程不需要，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养，一般使用MS培养基，然后添加激素进行调节。
9．（2021高二下·福州期中）利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品，如转基因动物生产人的生长激素。科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时，下列说法错误的是 （ ）
A．利用显微注射法将人的生长激素导入到受体哺乳动物体内
B．需要将乳腺蛋白基因的启动子与目的基因重组在一起
C．动物必须是雌性才能满足要求
D．动物需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”
【答案】A
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、利用显微注射法将人的生长激素基因（重组DNA）导入到受精卵中，A错误；
B、需要将乳腺蛋白基因的启动子与目的基因重组在一起，使目的基因只在乳腺组织中特异性表达，B正确；
C、雌性才能泌乳，故动物必须是雌性才能满足要求，C正确；
D、由于目的基因只在乳腺组织中特异性表达，因此受体动物需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”，D正确。
故答案为：A。
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
10．（2021高二下·福州期中）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ）
A．在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理
B．使用冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型
C．动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
D．适宜条件下进行动物细胞培养，细胞周期的长短不随细胞培养进程而改变
【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养过程中常要用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶，用来分散细胞，不能用胃蛋白酶，A错误；
B、使用冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型，B正确；
C、CO2的作用是维持培养液的pH，C错误；
D、适宜条件下进行动物细胞培养，细胞周期的长短可随细胞培养进程而改变，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（CO2的作用是维持培养液的pH）。2、动物细胞培养的注意点：①10代以内细胞保持正常的二倍体核型，无突变发生，常用于实践或冷冻保存。②超过50代，极少数细胞突破自然寿命极限，突变成癌细胞，具有无限增殖能力；若超过50代，细胞不再增殖，全部死亡，则说明细胞没有发生癌变。③分瓶之前，称原代培养；出现接触抑制用胰蛋白酶处理，再分瓶培养为传代培养。
11．（2021高二下·福州期中）下列关于胚胎移植生理学基础的说法，错误是（ ）
A．早期胚胎处于游离状态，为胚胎的移植提供了可能
B．供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理、组织的联系，这是供体胚胎正常发育的生理基础
C．受体子宫与外来胚胎不发生排斥反应，这为胚胎在受体内存活提供了可能
D．胚胎移植产下的个体在细胞质基因控制的性状上与受体性状相似
【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】A、早期胚胎在相当一段时间是独立存在的，未与子宫建立实质性联系，这位胚胎的移植提供了可能，在发情排卵后的最初一段时期，母牛即使没有受精，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，A正确；
B、移植的胚胎，在一定时期后会与受体子宫建立生理上和组织上的联系，从而保证了以后正常发育所需要的营养条件，B正确；
C、一般来说，同一物种的受体母畜对于具有外来抗原性质的胚胎并没有免疫排斥现象，C正确；
D、供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响，即性状与受体母亲无关，D错误。
故答案为：D。
【分析】胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
12．（2021高二下·福州期中）下列做法依据的生态工程原理依次是（ ）
①在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题
②我国古代的“无废弃物农业”
③在西北降水量少的地区种植灌木和草
④在人工林中增加植被层次
a．物种多样性原理 b．协调与平衡原理
c．物质循环再生原理 d．整体性原理
A．d、b、c、a B．d、c、b、a C．d、c、a、b D．b、c、d、a
【答案】B
【知识点】生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】①在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，即生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响，其依据的生态工程的基本原理是d整体性原理；
②我国古代的“无废弃物农业”依据的生态工程的基本原理是c物质循环再生原理；
③在西北降水量少的地区种植灌木和草，这依据的生态工程的b协调与平衡原理。
④在人工林中增加植被的种类和层次，使该生态系统的营养结构更加复杂，抵抗力稳定性会增强，遵循a物种多样性原理。
故答案为：B。
【分析】生态工程依据的基本原理：（1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；（2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；（3）协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；（4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响；（5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能；系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”。
13．（2021高二下·福州期中）图表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，图2为利用某种耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出根
B．该实验用的未分化细胞群可来自于不同种植物
C．②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生分化的过程
D．植物丙是六倍体，③是筛选出有具有高产性状植株的过程
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、由图可知，当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，细胞群分化出芽，A错误；
B、该实验是探究植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，未分化细胞群是无关变量，应该来自同种生物，B错误；
C、②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞脱分化形成愈伤组织的过程，C错误；
D、植物丙是耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）体细胞杂交形成的六倍体，③是筛选出有高产性状植株的过程，D正确。
故答案为：D。
【分析】分析图1：当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，细胞群分化出芽；当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，细胞群脱分化形成愈伤组织；当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，细胞群分化出根。
分析图2：①是去壁过程，甲和乙为原生质体；②是脱分化过程；③是筛选过程。
14．（2021高二下·福州期中）烟薯﹣25是一种甜度大、抗病力强、产量高的红薯。它是通过无性繁殖的作物，多代繁殖后病毒会在体内积累，导致含糖量不足，产量下降。大面积栽培时，一般都用脱毒苗。下列有关脱毒苗培育过程的叙述，错误的是（ ）
A．脱毒苗培育过程的原理是高度分化的植物细胞具有全能性
B．脱毒苗培育过程需经历脱分化和再分化两个阶段
C．脱分化和再分化的培养基成分是相同的，但两个阶段光照条件不同
D．培育脱毒苗应选用分生组织，因为分裂旺盛，所含的病毒少
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、脱毒苗的培育采用了植物组织培养技术，而该技术的原理是植物细胞具有全能性，A正确；
B、脱毒苗培育过程是植物组织培养的过程，需经过脱分化和再分化两个阶段，B正确；
C、植物组织培养中脱分化和再分化的培养基中激素的含量不同，C错误；
D、由于分生组织细胞分裂旺盛，所含的病毒少，可用分生组织（如芽尖）的组织培养对植物进行脱毒培养，获得无病毒植株，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。由于分生组织细胞分裂旺盛，所含的病毒少，可用分生组织（如芽尖）的组织培养对植物进行脱毒培养，获得无病毒植株。
15．（2021高二下·福州期中）“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是（ ）
A．基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞
B．单倍体育种时，需要对 F1的花药进行筛选后才可继续组织培养
C．胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查
D．制备单克隆抗体时，需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】B
【知识点】基因工程的应用；花药培养；单克隆抗体的制备过程；胚胎移植
【解析】【解答】A、基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞，这是基因工程的第四步，只有把含有目的基因的受体细胞筛选出来，后代才有可能表达出所需性状，A正确；
B、单倍体育种时，直接进行花药离体培养，不需要筛选花药，待单倍体培育出来之后，可以直接根据单倍体性状确定基因型，B错误；
C、胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查，从而提高移植成功率，C正确；
D、制备单克隆抗体时，需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞，这是第二次筛选，将不能产生所需抗体的其他杂交瘤细胞淘汰掉，D正确。
【分析】1、基因工程操作程序：获取目的基因、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。2、单倍体育种过程：花药离体培养——秋水仙素诱导染色体数目加倍。
16．（2021高二下·福州期中）下列关于哺乳动物体内受精的叙述，正确的是（ ）
A．在精子形成过程中，只有细胞核和线粒体保留下来
B．受精一般是在输卵管内完成的，而胚胎的发育一直是在子宫内进行的
C．动物卵细胞形成过程始于初情期后
D．精子接触卵细胞膜时，会发生透明带反应
【答案】D
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、在精子形成过程中，细胞核、线粒体、中心体、高尔基体都保留下来，A错误；
B、受精一般是在输卵管内完成的，而胚胎的早期发育是在输卵管中进行的，后在子宫中进行，B错误；
C、动物卵细胞的形成是从胎儿时期开始的，雄性动物精子开始产生的时期是初情期，C错误；
D、精子接触卵细胞膜时，会发生透明带反应，防止多精入卵和多精受精的发生，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、精细胞变形形成精子的过程：细胞核→精子头的主要部分；高尔基体→头部的顶体；中心体→精子的尾；线粒体→线粒体鞘（尾的基部）；细胞内其他物质→原生质滴（最后脱落）。2、受精一般是在输卵管内完成的，卵子的减数第二次分裂发生于受精时。3、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
17．（2021高二下·福州期中）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B．细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
【答案】D
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、为了获得更多的囊胚，可以采用激素促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，A错误；
B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的，故核基因相同，B错误；
C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团，分解细胞间的胶原蛋白等，使之分散成单个细胞，C错误；
D、动物细胞培养时需要在5% CO2的培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确；
故答案为：D。
【分析】1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。2、ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。
18．（2021高二下·福州期中）中国科学院团队对雌性猕猴进行克隆，成功获得“中中”和“华华”两姐妹，突破了现有技术无法体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题，为建立人类疾病的动物模型，研究疾病机理，研发诊治药物带来光明前景。如图为“中中”和“华华”培育的流程，相关叙述不正确的是（ ）
A．该过程属于无性繁殖，体现了动物细胞核具有全能性
B．图中的卵子实际上是次级卵母细胞
C．③过程是动物胚胎的体外培养过程，需无菌、无毒环境
D．中中、华华的性别由纤维细胞的遗传物质决定
【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、该过程没有经过精卵的结合，属于无性繁殖过程，重组细胞能发育成完整个体说明动物细胞核具有全能性，A正确；
B、图中的卵子实际上是处于减数第二次分裂时期的次级卵母细胞，B正确；
C、③过程是动物胚胎移植过程，②过程是动物胚胎的体外培养过程，C错误；
D、中中、华华是由重组细胞发育而来，其细胞核内的遗传物质来自纤维细胞，因此性别由纤维细胞的遗传物质决定，D正确。
故答案为：C。
【分析】动物细胞核移植技术是将动物的细胞核移入一个去核卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。分析图示可知，①为将纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，②为对重组细胞进行体外培养，发育成新胚胎，再进行③胚胎移植过程，最终获得克隆猴。
19．（2021高二下·福州期中）哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下图为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．次级卵母细胞形成的过程需要激素调节
B．细胞III只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C．受精时，精子发生的顶体反应可防止多精入卵
D．培育转基因动物通常选择细胞IV作为受体细胞
【答案】C
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、据图可知，初级卵母细胞形成次级精母细胞的过程需要促性腺激素的调节，A正确；
B、细胞III为次级卵母细胞，减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的，B正确；
C、受精时，精子发生的顶体反应不能防止多精入卵，卵黄膜封闭作用可以防止多精入卵，C错误；
D、动物细胞的受精卵全能性高，因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】根据题意和图示分析可知：图中细胞Ⅰ为卵原细胞，细胞Ⅱ为经过复制的初级卵母细胞，细胞Ⅲ可表示次级卵母细胞，细胞Ⅳ是经过受精作用形成的受精卵，受精卵进行的是有丝分裂。
20．（2021高二下·福州期中）将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因Pin﹣Ⅱ导入杨树细胞，培育成了抗虫杨树。如图表示含目的基因的DNA分子和农杆菌质粒，图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，箭头表示识别序列完全不同的4种限制酶的酶切位点。下列叙述错误的是（ ）
A．农杆菌在自然情况下容易感染双子叶植物和裸子植物
B．为使目的基因与质粒高效重组，最好选用TthIIIⅠ和EcoRI
C．成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素
D．可用抗原﹣抗体杂交技术检测目的基因是否翻译
【答案】B
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、农杆菌是植物基因工程最常用的运载体，双子叶植物和裸子植物伤口处的细胞分泌的大量酚类化合物能吸引农杆菌，移向这些细胞，故农杆菌在自然情况下容易感染双子叶植物和裸子植物，A正确；
B、由分析可知，为使目的基因与质粒高效重组，最好选用EcoRI和PstI同时切割目的基因和质粒，B错误；
C、由分析可知，应选用EcoRI和PstI切割质粒，氨苄青霉素抗性基因被破坏，故成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素，C正确；
D、检测目的基因是否表达应检测是否成功翻译产生蛋白质，可用抗原-抗体杂交技术，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。2、分析图示可知，为保证目的基因的完整性，不能选用BamHⅠ酶；为了防止目的基因自身环化，应选用目的基因两侧的两种不同的限制酶；重组质粒中至少要保留一个抗生素的抗性基因，PstI和TthⅢI只能选其中一个；综上所述，可选用EcoRI和PstI或者EcoRI和TthⅢI，为保留重组质粒中的复制原点，最好选用EcoRI和PstI同时切割目的基因和质粒。
二、综合题
21．（2021高二下·福州期中）水竹是单子叶禾本科植物，易管理和培植，干净而雅致。若配上假山奇石，制作小盆景，极具自然之美感。下图为通过植物组织培养大量获得水竹幼苗的过程。请回答下列问题：
（1）在植物组织培养过程中应尽量选择分裂旺盛、带有分生区的部位作为外植体，原因是 。
（2）过程①为 ；②过程为 ，其实质是 。
（3）一般在9~10月水竹的种子成熟，但其收获易受气候的影响，且其优良杂种的后代也会因发生性状分离而丧失其优良特性，利用植物组织培养技术制造的人工种子可克服这些缺陷。人工种子是以植物组织培养得到的等 为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
（4）水竹植物组织培养过程中，经过筛选还可能获得大量有用的突变体，通常可以对植物的愈伤组织进行化学或者物理诱变处理，原因是
【答案】（1）这些部位细胞全能性强（容易诱导形成愈伤组织 ）
（2）脱分化；再分化；基因的选择性表达
（3）胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等
（4）愈伤组织分裂旺盛，容易发生突变
【知识点】植物组织培养的过程；人工种子的制备
【解析】【解答】（1）因为分裂旺盛、带有分生区的部位细胞全能性强，容易诱导形成愈伤组织，故在植物组织培养过程中应尽量选择分裂旺盛、带有分生区的部位作为外植体。
（2）过程①为脱分化；②过程为再分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。
（3）在植物组织培养过程中，当愈伤组织再分化形成胚状体、不定芽、顶芽和腋芽时，可在其外面包裹人工薄膜制成人工种子。人工种子不同于杂交产生的种子，人工种子能保持亲代的优良性状。
（4）水竹植物组织培养过程中，由于形成的愈伤组织分裂旺盛，容易发生基因突变，此时若进行化学或者物理诱变处理，可经过筛选获得大量有用的突变体。
【分析】1、植物组织培养：①原理：植物细胞的全能性；②过程：主要包括脱分化和再分化。离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里。2、图中①表示脱分化，②表示再分化。
22．（2021高二下·福州期中）叶绿体是植物基因工程的理想受体，将外源基因整合到叶绿体DNA中往往能够获得高效表达，由此发展出叶绿体基因工程。回答下列问题：
（1）叶绿体基因工程的核心是构建基因表达载体，表达载体中除目的基因外，还必须有启动子、终止子、复制原点、 等。启动子的作用是 识别和结合的位点。
（2）叶绿体DNA上的基因在结构和表达方式等方面有原核细胞基因的特性，若目的基因来源于真核生物，则往往选用目的蛋白对应的是 （填“cDNA片段”或者“基因组DNA片段”）作为目的基因。
（3）将目的基因导入烟草细胞叶绿体时，要穿过多层生物膜，因而常将包裹在金属颗粒表面的表达载体轰击进入叶绿体，提高转化效率，该方法称为 。
（4）外源基因通常被定点整合到叶绿体DNA的非基因序列中，这样做的目的是
（5）转入叶绿体中的基因不随花粉传递给子代，理由是
【答案】（1）标记基因；RNA聚合酶
（2）cDNA片段
（3）基因枪法
（4）避免叶绿体内源基因表达异常，影响叶绿体的正常生理功能
（5）花粉细胞形成后，几乎不含细胞质，因此，花粉细胞中不含有叶绿体，叶绿体基因就不会随花粉传递给子代
【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）基因表达载体包括启动子、终止子、复制原点、标记基因等。启动子的作用是可以被DNA聚合酶识别，并开始转录。
（2）由于叶绿体DNA上的基因在结构和表达方式等方面有原核细胞基因的特性，若目的基因来源于真核生物，则往往选用目的蛋白对应的cDNA片段而不是基因组DNA片段作为目的基因，原因是cDNA片段不含内含子。
（3）将目的基因导入烟草细胞叶绿体时，要穿过多层生物膜，因而常将包裹在金属颗粒表面的表达载体轰击进入叶绿体，提高转化效率，该方法称为基因枪法。
（4）外源基因通常被定点整合到叶绿体DNA的非基因序列中，这样做的目的是避免叶绿体内源基因表达异常，影响叶绿体的正常生理功能。
（5）由于叶绿体中的基因为细胞质遗传，花粉细胞形成后，几乎不含细胞质，因此，花粉细胞中不含有叶绿体，叶绿体基因就不会随花粉传递给子代。
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
23．（2021高二下·福州期中）胚胎工程技术可用于良种奶牛的繁殖。请回答下列问题：
（1）用 激素处理可促进良种奶牛超数排卵，获得的卵子还必须培养到 ，才具备与精子受精的能力。显微受精技术借助显微操作仪可将精子直接注入卵子的细胞质中，注射针需要穿过卵子的 （写出两项）等结构。
（2）胚胎分割可增加胚胎数量，在胚胎分割时应注意将内细胞团均等分割，否则会影响
（3）胚胎移植是指将得到的早期胚胎移植到
、 的其他雌性动物体内，使之继续发育成为新个体的技术。
【答案】（1）促性腺；减II中期（减数第二次分裂中期）；放射冠、透明带，卵细胞膜
（2）分割后胚胎的恢复和进一步发育
（3）同种；生理状态相同
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精；胚胎移植；胚胎分割；胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】（1）促进良种奶牛超数排卵的激素为促性腺激 素，促性腺激素可促进卵巢的发育和分泌雌激素。采集到的卵子需要培养到和自然受精状态下一样的阶段，即减数第
二次分裂中期才具备受精能力。卵子从外到内依次是放射冠、透明带、卵细胞膜，故而用显微受精技
术将精子直接注入卵子的细胞质中时，需要依次穿过这些结构。
（2）胚胎分割可增加胚胎数量，在胚胎分割时应注意将内细胞团均等分割，使分割产生的二分胚具有同等的发育能力，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
（3）胚胎移植实质上就是早期胚胎在相同生理环境条件下进行空间位置的转移，因此应将得到的早期胚胎移植到同种、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育成为新个体的技术。
【分析】胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多
种显微操作技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎
分、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内产生后代，
以满足人类的各种需求。
24．（2021高二下·福州期中）通过咽拭子取样进行RT-PCR技术检测是目前临床上诊断新型冠状病毒感染疑似患者的常用方法，用于核酸检测的RT-PCR试剂盒的部分工作原理简图如下。回答下列问题：
（1）RT-PCR是指以病毒的RNA为模板通过 过程合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程。进行RT-PCR过程中，需要加入的酶有 （写出两种）。
（2）在PCR反应体系中应加入 种引物，子链的合成方向
（3）将新冠病毒不稳定的RNA转换成DNA后，
技术人员常采用荧光定量PCR技术定量检测样本中病毒的核酸含量。其原理如图，在PCR反应体系中每加入一对引物的同时，加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq 酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接受到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。反应最终的荧光强度与 PCR 起始状态的 含量呈正相关。
（4）除核酸检测外，研究人员还研发了基于病毒蛋白的检测技术，该项技术的关键是生产出能与新冠病毒结合的特异性抗体。生产该种抗体的大致方案如下：
①向小鼠体内注射新冠病毒的抗原蛋白；
②分离免疫小鼠的B淋巴细胞，并与小鼠的骨髓瘤细胞融合，多次筛选、检测，最终获得所需杂交瘤细胞；
③将获得的杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，获得大量的特异性抗体。
上述生产抗体的方案中，步骤②中获得的杂交瘤细胞具有 特点；步骤③中为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是 。
（5）研究人员发现，某些情况下，新冠病毒可在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链，这是因为 。
【答案】（1）逆转录或者反转录；逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶
（2）2；5’→3’
（3）模板DNA（或者模板）
（4）既能大量增殖，又能产生符合要求的特异性抗体；定期更换培养液
（5）所有生物共用一套密码子
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）以RNA为模板合成cDNA的过程为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的参与；利用PCR技术对cDNA进行扩增时需要耐高温DNA聚合酶的参与。故进行RT-PCR过程中，需要加入的酶有逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶。
（2）DNA的两条链是反向平行的，DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA，故在PCR反应体系中应加入2种引物，分别与两条母链结合，DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA链，故在DNA聚合酶的作用下，两条子链的延伸方向都是5′端到3′端。
（3）题干中提出“加入一个与某条模板链互补的荧光探针”，并且“每扩增一次，就有一个荧光分子生成”，因此反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关。
（4）题干方案制备的是单克隆抗体，杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。步骤③中为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换培养液。
（5）由于密码子具有通用性，所有生物共用一套密码子，故新冠病毒可在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链。
【分析】一、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、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。4、条件：模板DNA，四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。二、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。
25．（2021高二下·福州期中）将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。
表几种限制酶识别列及切割位点数
限制酶 Abul Ecor I PstⅠ SmaⅠ
切割位点
请根据以上图表回答下列问题：
（1）根据表，图步骤③所用的DNA连接酶对所连接的平末端两端的碱基序列是否有专一性要求？ （填“有”或者“没有”）。限制酶断开的化学键名称是
（2）图步骤⑤中用 处理农杆菌，使其成为 细胞。农杆菌转化法的原理是：在农杆菌的Ti质粒上存在 片段，它具有可以整合到受体细胞 的特点，使目的基因进入植物细胞并稳定维持和表达。
（3）画出用PstI酶切得到的两个黏性末端
（4）对符合设计要求的重组质粒 T 进行酶切。假设所用的酶均可将识别位点完全切开， 请根据图中标示的酶切位点和表所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。
①采用 EcoRⅠ和 PstⅠ酶切，得到 种 DNA 片段。
②采用 EcoRⅠ和 SmaⅠ酶切，得到 种 DNA 片段。
【答案】（1）没有；磷酸二酯键
（2）Ca2+；感受态；T-DNA；染色体DNA
（3）
（4）2；1
【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）DNA连接酶对所连接的平末端两端的碱基序列没有专一性要求。限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（2）农杆菌是微生物，需要用Ca2+处理使其成为感受态细胞。农杆菌转化法的原理是：在农杆菌的Ti质粒上存在T-DNA片段，它具有可以整合到受体细胞染色体DNA的特点，使目的基因进入植物细胞并稳定维持和表达。
（3）PstI酶的切割位点是 ，所以酶切得到的两个黏性末端是 和 。
（4）由表中限制酶识别及切割位点可知，用到了EcoR I酶和Alu I酶切割抗原DNA产生了XY片段，用EcoR I酶和SmaI酶切割质粒产生了 MN片段，且MN片段间存在Pst I酶切点，则重组质粒中含有1个EcoRⅠ的切割位点，也含有1个PstⅠ的切割位点，但不存在限制酶SmaⅠ的切割位点，因此再用EcoRⅠ和PstⅠ酶切割重组质粒，可以得到两种DNA分子，但用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切重组质粒中，只能产生一种DNA片段。
【分析】基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
1 / 1福建省福州市八县（市）协作校2020-2021学年高二下学期生物期中考试试卷
一、单选题
1．（2021高二下·福州期中）科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是（ ）
A．定向地改造生物的遗传性状
B．定向提取生物体的DNA分子
C．在生物体外对DNA分子进行改造
D．定向地对DNA分子进行人工“剪切”
2．（2021高二下·福州期中）下列关于基因工程的说法，错误的是（ ）
A．一般来说，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B．DNA连接酶可恢复被限制酶切开的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键
C．目前常用的运载体有质粒、 噬菌体的衍生物和动植物病毒等
D．目的基因的检测与鉴定应在导入受体细胞之前进行
3．（2021高二下·福州期中）在基因工程的操作过程中，一定不进行碱基互补配对的步骤是 （ ）
A．获取目的基因 B．制备重组DNA分子
C．转化受体细胞 D．目的基因的检测和鉴定
4．（2021高二下·福州期中）下列关于PCR技术的叙述，错误的是（ ）
A．PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术
B．根据目的基因全部的核苷酸序列设计引物
C．设计引物时需要避免引物之间碱基互补配对
D．退火温度过高，会破坏引物与模板的碱基互补配对
5．（2021高二下·福州期中）基因工程的核心是构建基因表达载体，下列不属于载体作用的是（ ）
A．载体能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”
B．载体能协助目的基因在受体细胞中复制
C．载体含有启动子和终止子协助目的基因表达
D．载体具有标记基因，便于筛选含目的基因的受体细胞
6．（2021高二下·福州期中）下列有关说法正确的是（ ）
A．用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有2个磷酸二酯键被断开
B．反转录法获得目的基因过程中不需要用限制性核酸内切酶
C．表达载体 复制和目的基因的表达均启动于复制原点
D．应用DNA分子杂交技术，可检测受体细胞中目的基因的存在及其是否完全表达
7．（2021高二下·福州期中）下列关于蛋白质工程的基本途径的叙述错误的是（ ）
A．从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构
B．从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序
C．从脱氧核苷酸的排列顺序推测氨基酸的排列顺序
D．从氨基酸的排列顺序推测脱氧核苷酸的排列顺序
8．（2021高二下·福州期中）将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，培养基中不需要的成分是 （ ）
A．蔗糖和氨基酸 B．生长素和细胞分裂素
C．硝酸盐和铵盐 D．纤维素酶和果胶酶
9．（2021高二下·福州期中）利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品，如转基因动物生产人的生长激素。科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时，下列说法错误的是 （ ）
A．利用显微注射法将人的生长激素导入到受体哺乳动物体内
B．需要将乳腺蛋白基因的启动子与目的基因重组在一起
C．动物必须是雌性才能满足要求
D．动物需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”
10．（2021高二下·福州期中）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ）
A．在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理
B．使用冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型
C．动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
D．适宜条件下进行动物细胞培养，细胞周期的长短不随细胞培养进程而改变
11．（2021高二下·福州期中）下列关于胚胎移植生理学基础的说法，错误是（ ）
A．早期胚胎处于游离状态，为胚胎的移植提供了可能
B．供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理、组织的联系，这是供体胚胎正常发育的生理基础
C．受体子宫与外来胚胎不发生排斥反应，这为胚胎在受体内存活提供了可能
D．胚胎移植产下的个体在细胞质基因控制的性状上与受体性状相似
12．（2021高二下·福州期中）下列做法依据的生态工程原理依次是（ ）
①在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题
②我国古代的“无废弃物农业”
③在西北降水量少的地区种植灌木和草
④在人工林中增加植被层次
a．物种多样性原理 b．协调与平衡原理
c．物质循环再生原理 d．整体性原理
A．d、b、c、a B．d、c、b、a C．d、c、a、b D．b、c、d、a
13．（2021高二下·福州期中）图表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，图2为利用某种耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出根
B．该实验用的未分化细胞群可来自于不同种植物
C．②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生分化的过程
D．植物丙是六倍体，③是筛选出有具有高产性状植株的过程
14．（2021高二下·福州期中）烟薯﹣25是一种甜度大、抗病力强、产量高的红薯。它是通过无性繁殖的作物，多代繁殖后病毒会在体内积累，导致含糖量不足，产量下降。大面积栽培时，一般都用脱毒苗。下列有关脱毒苗培育过程的叙述，错误的是（ ）
A．脱毒苗培育过程的原理是高度分化的植物细胞具有全能性
B．脱毒苗培育过程需经历脱分化和再分化两个阶段
C．脱分化和再分化的培养基成分是相同的，但两个阶段光照条件不同
D．培育脱毒苗应选用分生组织，因为分裂旺盛，所含的病毒少
15．（2021高二下·福州期中）“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是（ ）
A．基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞
B．单倍体育种时，需要对 F1的花药进行筛选后才可继续组织培养
C．胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查
D．制备单克隆抗体时，需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
16．（2021高二下·福州期中）下列关于哺乳动物体内受精的叙述，正确的是（ ）
A．在精子形成过程中，只有细胞核和线粒体保留下来
B．受精一般是在输卵管内完成的，而胚胎的发育一直是在子宫内进行的
C．动物卵细胞形成过程始于初情期后
D．精子接触卵细胞膜时，会发生透明带反应
17．（2021高二下·福州期中）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B．细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
18．（2021高二下·福州期中）中国科学院团队对雌性猕猴进行克隆，成功获得“中中”和“华华”两姐妹，突破了现有技术无法体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题，为建立人类疾病的动物模型，研究疾病机理，研发诊治药物带来光明前景。如图为“中中”和“华华”培育的流程，相关叙述不正确的是（ ）
A．该过程属于无性繁殖，体现了动物细胞核具有全能性
B．图中的卵子实际上是次级卵母细胞
C．③过程是动物胚胎的体外培养过程，需无菌、无毒环境
D．中中、华华的性别由纤维细胞的遗传物质决定
19．（2021高二下·福州期中）哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下图为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．次级卵母细胞形成的过程需要激素调节
B．细胞III只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C．受精时，精子发生的顶体反应可防止多精入卵
D．培育转基因动物通常选择细胞IV作为受体细胞
20．（2021高二下·福州期中）将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因Pin﹣Ⅱ导入杨树细胞，培育成了抗虫杨树。如图表示含目的基因的DNA分子和农杆菌质粒，图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，箭头表示识别序列完全不同的4种限制酶的酶切位点。下列叙述错误的是（ ）
A．农杆菌在自然情况下容易感染双子叶植物和裸子植物
B．为使目的基因与质粒高效重组，最好选用TthIIIⅠ和EcoRI
C．成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素
D．可用抗原﹣抗体杂交技术检测目的基因是否翻译
二、综合题
21．（2021高二下·福州期中）水竹是单子叶禾本科植物，易管理和培植，干净而雅致。若配上假山奇石，制作小盆景，极具自然之美感。下图为通过植物组织培养大量获得水竹幼苗的过程。请回答下列问题：
（1）在植物组织培养过程中应尽量选择分裂旺盛、带有分生区的部位作为外植体，原因是 。
（2）过程①为 ；②过程为 ，其实质是 。
（3）一般在9~10月水竹的种子成熟，但其收获易受气候的影响，且其优良杂种的后代也会因发生性状分离而丧失其优良特性，利用植物组织培养技术制造的人工种子可克服这些缺陷。人工种子是以植物组织培养得到的等 为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
（4）水竹植物组织培养过程中，经过筛选还可能获得大量有用的突变体，通常可以对植物的愈伤组织进行化学或者物理诱变处理，原因是
22．（2021高二下·福州期中）叶绿体是植物基因工程的理想受体，将外源基因整合到叶绿体DNA中往往能够获得高效表达，由此发展出叶绿体基因工程。回答下列问题：
（1）叶绿体基因工程的核心是构建基因表达载体，表达载体中除目的基因外，还必须有启动子、终止子、复制原点、 等。启动子的作用是 识别和结合的位点。
（2）叶绿体DNA上的基因在结构和表达方式等方面有原核细胞基因的特性，若目的基因来源于真核生物，则往往选用目的蛋白对应的是 （填“cDNA片段”或者“基因组DNA片段”）作为目的基因。
（3）将目的基因导入烟草细胞叶绿体时，要穿过多层生物膜，因而常将包裹在金属颗粒表面的表达载体轰击进入叶绿体，提高转化效率，该方法称为 。
（4）外源基因通常被定点整合到叶绿体DNA的非基因序列中，这样做的目的是
（5）转入叶绿体中的基因不随花粉传递给子代，理由是
23．（2021高二下·福州期中）胚胎工程技术可用于良种奶牛的繁殖。请回答下列问题：
（1）用 激素处理可促进良种奶牛超数排卵，获得的卵子还必须培养到 ，才具备与精子受精的能力。显微受精技术借助显微操作仪可将精子直接注入卵子的细胞质中，注射针需要穿过卵子的 （写出两项）等结构。
（2）胚胎分割可增加胚胎数量，在胚胎分割时应注意将内细胞团均等分割，否则会影响
（3）胚胎移植是指将得到的早期胚胎移植到
、 的其他雌性动物体内，使之继续发育成为新个体的技术。
24．（2021高二下·福州期中）通过咽拭子取样进行RT-PCR技术检测是目前临床上诊断新型冠状病毒感染疑似患者的常用方法，用于核酸检测的RT-PCR试剂盒的部分工作原理简图如下。回答下列问题：
（1）RT-PCR是指以病毒的RNA为模板通过 过程合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程。进行RT-PCR过程中，需要加入的酶有 （写出两种）。
（2）在PCR反应体系中应加入 种引物，子链的合成方向
（3）将新冠病毒不稳定的RNA转换成DNA后，
技术人员常采用荧光定量PCR技术定量检测样本中病毒的核酸含量。其原理如图，在PCR反应体系中每加入一对引物的同时，加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq 酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接受到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。反应最终的荧光强度与 PCR 起始状态的 含量呈正相关。
（4）除核酸检测外，研究人员还研发了基于病毒蛋白的检测技术，该项技术的关键是生产出能与新冠病毒结合的特异性抗体。生产该种抗体的大致方案如下：
①向小鼠体内注射新冠病毒的抗原蛋白；
②分离免疫小鼠的B淋巴细胞，并与小鼠的骨髓瘤细胞融合，多次筛选、检测，最终获得所需杂交瘤细胞；
③将获得的杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，获得大量的特异性抗体。
上述生产抗体的方案中，步骤②中获得的杂交瘤细胞具有 特点；步骤③中为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是 。
（5）研究人员发现，某些情况下，新冠病毒可在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链，这是因为 。
25．（2021高二下·福州期中）将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。
表几种限制酶识别列及切割位点数
限制酶 Abul Ecor I PstⅠ SmaⅠ
切割位点
请根据以上图表回答下列问题：
（1）根据表，图步骤③所用的DNA连接酶对所连接的平末端两端的碱基序列是否有专一性要求？ （填“有”或者“没有”）。限制酶断开的化学键名称是
（2）图步骤⑤中用 处理农杆菌，使其成为 细胞。农杆菌转化法的原理是：在农杆菌的Ti质粒上存在 片段，它具有可以整合到受体细胞 的特点，使目的基因进入植物细胞并稳定维持和表达。
（3）画出用PstI酶切得到的两个黏性末端
（4）对符合设计要求的重组质粒 T 进行酶切。假设所用的酶均可将识别位点完全切开， 请根据图中标示的酶切位点和表所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。
①采用 EcoRⅠ和 PstⅠ酶切，得到 种 DNA 片段。
②采用 EcoRⅠ和 SmaⅠ酶切，得到 种 DNA 片段。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】基因工程的概述
【解析】【解答】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，所以实施该工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状，A正确。
故答案为：A。
【分析】 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
2．【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具简介；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、酶具有专一性，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子，A正确；
B、限制酶能使每一条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，DNA连接酶催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接，形成磷酸二酯键，B正确；
C、目前常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒等，运载体需要含有限制酶切点、标记基因等，C正确；
D、目的基因的检测与鉴定应在导入受体细胞之后进行，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。2、基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。3、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3．【答案】C
【知识点】基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、目的基因的获取方法之一是PCR技术扩增目的基因，该方法需要进行碱基互补配对，A正确；
B、制备重组DNA分子时，黏性末端之间的连接进行碱基互补配对，B正确；
C、将目的基因导入受体细胞时，不进行碱基互补配对，C错误；
D、检测和鉴定目的基因时需要用到基因探针，进行碱基互补配对，D之前。
故答案为：C。
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．其中人工合成目的基因、基因表达载体的构建、目的基因的检测都进行碱基互补配对原则。
4．【答案】B
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、PCR是一项利用DNA复制原理在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，A正确；
B、利用PCR技术扩增目的基因时，设计引物序列的主要依据是目的基因两端的部分核苷酸序列，而不必知道据目的基因全部的核苷酸序列，B错误；
C、PCR过程中需要两种引物分子，不同引物能靠碱基互补配对而形成（部分）双链的话会造成引物不能同模板DNA结合，也就不能发生进一步的链式反应，这一点需要避免，C正确；
D、PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键：退火温度过高会破坏引物与模板之间的碱基配对，导致引物与模板不能相连，D正确。
故答案为：B。
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。原理：DNA复制；条件：模板DNA，四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；过程：高温变性、低温复性、中温延伸。
5．【答案】A
【知识点】基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、载体不能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”，A错误；
B、载体在受体细胞中能够稳定存在，并且自我复制，使目的基因数量扩大，B正确；
C、启动子是RNA聚合酶的识别和结合的位点，能启动转录过程；终止子控制着转录的结束，所以载体含有的启动子和终止子可协助目的基因的表达，C正确；
D、载体具有标记基因，标记基因便于筛选含有目的基因的受体细胞，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、基因表达载体的构建：（1）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；
（2）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。启动子是RNA聚合酶的识别和结合的位点，能启动转录过程；终止子控制着转录的结束。2、在基因操作过程中使用运载体有两个目的：
（1）一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；
（2）二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制（称为克隆）。3、作为运载体必需具有四个条件：
（1）在受体细胞中能保存下来并能大量复制；
（2）有一个至多个限制酶切点，而且每种酶切位点最好只有一个；
（3）有一定的标记基因，便于进行筛选；
（4）对受体细胞无害。
6．【答案】B
【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、用限制酶切割DNA时，每切开一个切口需要水解两个磷酸二酯键，故用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有4个磷酸二酯键被水解，A错误；
B、反转录法获得目的基因，是用已知的mRNA和逆转录酶先合成DNA单链，再进一步得到DNA双链，其过程中不需要限制性核酸内切酶，B正确；
C、目的基因的表达启动于启动子，复制启动于复制原点，C错误；
D、DNA分子杂交技术是应用DNA探针，可以检测目的基因是否存在，但不能检测基因是否表达，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。2、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
7．【答案】C
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，属于蛋白质工程的基本途径，A正确；
B、从预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸的排列顺序，属于蛋白质工程的基本途径，B正确；
C、通过基因修饰或基因合成获得相关基因，基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成，不需要从脱氧核苷酸的排列顺序推测氨基酸的排列顺序，C错误；
D、从氨基酸的排列顺序，找到相对应的脱氧核苷酸的排列顺序，合成DNA，表达合成蛋白质，属于蛋白质工程的基本途径，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。2、蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。3、蛋白质工程的基本途径：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质。
8．【答案】D
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、植物组培，需要蔗糖、氨基酸等提供有机营养，A不符合题意；
B、通过控制细胞分裂素和生长素的比例、使用顺序等，调控脱分化、再分化过程，B不符合题意；
C、硝酸盐和铵盐提供无机物，C不符合题意；
D、纤维素酶和果胶酶是用来除去细胞壁的，植物组培过程不需要，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养，一般使用MS培养基，然后添加激素进行调节。
9．【答案】A
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、利用显微注射法将人的生长激素基因（重组DNA）导入到受精卵中，A错误；
B、需要将乳腺蛋白基因的启动子与目的基因重组在一起，使目的基因只在乳腺组织中特异性表达，B正确；
C、雌性才能泌乳，故动物必须是雌性才能满足要求，C正确；
D、由于目的基因只在乳腺组织中特异性表达，因此受体动物需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”，D正确。
故答案为：A。
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
10．【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养过程中常要用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶，用来分散细胞，不能用胃蛋白酶，A错误；
B、使用冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型，B正确；
C、CO2的作用是维持培养液的pH，C错误；
D、适宜条件下进行动物细胞培养，细胞周期的长短可随细胞培养进程而改变，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（CO2的作用是维持培养液的pH）。2、动物细胞培养的注意点：①10代以内细胞保持正常的二倍体核型，无突变发生，常用于实践或冷冻保存。②超过50代，极少数细胞突破自然寿命极限，突变成癌细胞，具有无限增殖能力；若超过50代，细胞不再增殖，全部死亡，则说明细胞没有发生癌变。③分瓶之前，称原代培养；出现接触抑制用胰蛋白酶处理，再分瓶培养为传代培养。
11．【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】A、早期胚胎在相当一段时间是独立存在的，未与子宫建立实质性联系，这位胚胎的移植提供了可能，在发情排卵后的最初一段时期，母牛即使没有受精，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，A正确；
B、移植的胚胎，在一定时期后会与受体子宫建立生理上和组织上的联系，从而保证了以后正常发育所需要的营养条件，B正确；
C、一般来说，同一物种的受体母畜对于具有外来抗原性质的胚胎并没有免疫排斥现象，C正确；
D、供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响，即性状与受体母亲无关，D错误。
故答案为：D。
【分析】胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
12．【答案】B
【知识点】生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】①在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，即生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响，其依据的生态工程的基本原理是d整体性原理；
②我国古代的“无废弃物农业”依据的生态工程的基本原理是c物质循环再生原理；
③在西北降水量少的地区种植灌木和草，这依据的生态工程的b协调与平衡原理。
④在人工林中增加植被的种类和层次，使该生态系统的营养结构更加复杂，抵抗力稳定性会增强，遵循a物种多样性原理。
故答案为：B。
【分析】生态工程依据的基本原理：（1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；（2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；（3）协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；（4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响；（5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能；系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”。
13．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、由图可知，当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，细胞群分化出芽，A错误；
B、该实验是探究植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，未分化细胞群是无关变量，应该来自同种生物，B错误；
C、②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞脱分化形成愈伤组织的过程，C错误；
D、植物丙是耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）体细胞杂交形成的六倍体，③是筛选出有高产性状植株的过程，D正确。
故答案为：D。
【分析】分析图1：当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，细胞群分化出芽；当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，细胞群脱分化形成愈伤组织；当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，细胞群分化出根。
分析图2：①是去壁过程，甲和乙为原生质体；②是脱分化过程；③是筛选过程。
14．【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、脱毒苗的培育采用了植物组织培养技术，而该技术的原理是植物细胞具有全能性，A正确；
B、脱毒苗培育过程是植物组织培养的过程，需经过脱分化和再分化两个阶段，B正确；
C、植物组织培养中脱分化和再分化的培养基中激素的含量不同，C错误；
D、由于分生组织细胞分裂旺盛，所含的病毒少，可用分生组织（如芽尖）的组织培养对植物进行脱毒培养，获得无病毒植株，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。由于分生组织细胞分裂旺盛，所含的病毒少，可用分生组织（如芽尖）的组织培养对植物进行脱毒培养，获得无病毒植株。
15．【答案】B
【知识点】基因工程的应用；花药培养；单克隆抗体的制备过程；胚胎移植
【解析】【解答】A、基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞，这是基因工程的第四步，只有把含有目的基因的受体细胞筛选出来，后代才有可能表达出所需性状，A正确；
B、单倍体育种时，直接进行花药离体培养，不需要筛选花药，待单倍体培育出来之后，可以直接根据单倍体性状确定基因型，B错误；
C、胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查，从而提高移植成功率，C正确；
D、制备单克隆抗体时，需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞，这是第二次筛选，将不能产生所需抗体的其他杂交瘤细胞淘汰掉，D正确。
【分析】1、基因工程操作程序：获取目的基因、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。2、单倍体育种过程：花药离体培养——秋水仙素诱导染色体数目加倍。
16．【答案】D
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、在精子形成过程中，细胞核、线粒体、中心体、高尔基体都保留下来，A错误；
B、受精一般是在输卵管内完成的，而胚胎的早期发育是在输卵管中进行的，后在子宫中进行，B错误；
C、动物卵细胞的形成是从胎儿时期开始的，雄性动物精子开始产生的时期是初情期，C错误；
D、精子接触卵细胞膜时，会发生透明带反应，防止多精入卵和多精受精的发生，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、精细胞变形形成精子的过程：细胞核→精子头的主要部分；高尔基体→头部的顶体；中心体→精子的尾；线粒体→线粒体鞘（尾的基部）；细胞内其他物质→原生质滴（最后脱落）。2、受精一般是在输卵管内完成的，卵子的减数第二次分裂发生于受精时。3、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
17．【答案】D
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、为了获得更多的囊胚，可以采用激素促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，A错误；
B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的，故核基因相同，B错误；
C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团，分解细胞间的胶原蛋白等，使之分散成单个细胞，C错误；
D、动物细胞培养时需要在5% CO2的培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确；
故答案为：D。
【分析】1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。2、ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。
18．【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、该过程没有经过精卵的结合，属于无性繁殖过程，重组细胞能发育成完整个体说明动物细胞核具有全能性，A正确；
B、图中的卵子实际上是处于减数第二次分裂时期的次级卵母细胞，B正确；
C、③过程是动物胚胎移植过程，②过程是动物胚胎的体外培养过程，C错误；
D、中中、华华是由重组细胞发育而来，其细胞核内的遗传物质来自纤维细胞，因此性别由纤维细胞的遗传物质决定，D正确。
故答案为：C。
【分析】动物细胞核移植技术是将动物的细胞核移入一个去核卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。分析图示可知，①为将纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，②为对重组细胞进行体外培养，发育成新胚胎，再进行③胚胎移植过程，最终获得克隆猴。
19．【答案】C
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、据图可知，初级卵母细胞形成次级精母细胞的过程需要促性腺激素的调节，A正确；
B、细胞III为次级卵母细胞，减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的，B正确；
C、受精时，精子发生的顶体反应不能防止多精入卵，卵黄膜封闭作用可以防止多精入卵，C错误；
D、动物细胞的受精卵全能性高，因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】根据题意和图示分析可知：图中细胞Ⅰ为卵原细胞，细胞Ⅱ为经过复制的初级卵母细胞，细胞Ⅲ可表示次级卵母细胞，细胞Ⅳ是经过受精作用形成的受精卵，受精卵进行的是有丝分裂。
20．【答案】B
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、农杆菌是植物基因工程最常用的运载体，双子叶植物和裸子植物伤口处的细胞分泌的大量酚类化合物能吸引农杆菌，移向这些细胞，故农杆菌在自然情况下容易感染双子叶植物和裸子植物，A正确；
B、由分析可知，为使目的基因与质粒高效重组，最好选用EcoRI和PstI同时切割目的基因和质粒，B错误；
C、由分析可知，应选用EcoRI和PstI切割质粒，氨苄青霉素抗性基因被破坏，故成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素，C正确；
D、检测目的基因是否表达应检测是否成功翻译产生蛋白质，可用抗原-抗体杂交技术，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。2、分析图示可知，为保证目的基因的完整性，不能选用BamHⅠ酶；为了防止目的基因自身环化，应选用目的基因两侧的两种不同的限制酶；重组质粒中至少要保留一个抗生素的抗性基因，PstI和TthⅢI只能选其中一个；综上所述，可选用EcoRI和PstI或者EcoRI和TthⅢI，为保留重组质粒中的复制原点，最好选用EcoRI和PstI同时切割目的基因和质粒。
21．【答案】（1）这些部位细胞全能性强（容易诱导形成愈伤组织 ）
（2）脱分化；再分化；基因的选择性表达
（3）胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等
（4）愈伤组织分裂旺盛，容易发生突变
【知识点】植物组织培养的过程；人工种子的制备
【解析】【解答】（1）因为分裂旺盛、带有分生区的部位细胞全能性强，容易诱导形成愈伤组织，故在植物组织培养过程中应尽量选择分裂旺盛、带有分生区的部位作为外植体。
（2）过程①为脱分化；②过程为再分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。
（3）在植物组织培养过程中，当愈伤组织再分化形成胚状体、不定芽、顶芽和腋芽时，可在其外面包裹人工薄膜制成人工种子。人工种子不同于杂交产生的种子，人工种子能保持亲代的优良性状。
（4）水竹植物组织培养过程中，由于形成的愈伤组织分裂旺盛，容易发生基因突变，此时若进行化学或者物理诱变处理，可经过筛选获得大量有用的突变体。
【分析】1、植物组织培养：①原理：植物细胞的全能性；②过程：主要包括脱分化和再分化。离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里。2、图中①表示脱分化，②表示再分化。
22．【答案】（1）标记基因；RNA聚合酶
（2）cDNA片段
（3）基因枪法
（4）避免叶绿体内源基因表达异常，影响叶绿体的正常生理功能
（5）花粉细胞形成后，几乎不含细胞质，因此，花粉细胞中不含有叶绿体，叶绿体基因就不会随花粉传递给子代
【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）基因表达载体包括启动子、终止子、复制原点、标记基因等。启动子的作用是可以被DNA聚合酶识别，并开始转录。
（2）由于叶绿体DNA上的基因在结构和表达方式等方面有原核细胞基因的特性，若目的基因来源于真核生物，则往往选用目的蛋白对应的cDNA片段而不是基因组DNA片段作为目的基因，原因是cDNA片段不含内含子。
（3）将目的基因导入烟草细胞叶绿体时，要穿过多层生物膜，因而常将包裹在金属颗粒表面的表达载体轰击进入叶绿体，提高转化效率，该方法称为基因枪法。
（4）外源基因通常被定点整合到叶绿体DNA的非基因序列中，这样做的目的是避免叶绿体内源基因表达异常，影响叶绿体的正常生理功能。
（5）由于叶绿体中的基因为细胞质遗传，花粉细胞形成后，几乎不含细胞质，因此，花粉细胞中不含有叶绿体，叶绿体基因就不会随花粉传递给子代。
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
23．【答案】（1）促性腺；减II中期（减数第二次分裂中期）；放射冠、透明带，卵细胞膜
（2）分割后胚胎的恢复和进一步发育
（3）同种；生理状态相同
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精；胚胎移植；胚胎分割；胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】（1）促进良种奶牛超数排卵的激素为促性腺激 素，促性腺激素可促进卵巢的发育和分泌雌激素。采集到的卵子需要培养到和自然受精状态下一样的阶段，即减数第
二次分裂中期才具备受精能力。卵子从外到内依次是放射冠、透明带、卵细胞膜，故而用显微受精技
术将精子直接注入卵子的细胞质中时，需要依次穿过这些结构。
（2）胚胎分割可增加胚胎数量，在胚胎分割时应注意将内细胞团均等分割，使分割产生的二分胚具有同等的发育能力，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
（3）胚胎移植实质上就是早期胚胎在相同生理环境条件下进行空间位置的转移，因此应将得到的早期胚胎移植到同种、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育成为新个体的技术。
【分析】胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多
种显微操作技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎
分、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内产生后代，
以满足人类的各种需求。
24．【答案】（1）逆转录或者反转录；逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶
（2）2；5’→3’
（3）模板DNA（或者模板）
（4）既能大量增殖，又能产生符合要求的特异性抗体；定期更换培养液
（5）所有生物共用一套密码子
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）以RNA为模板合成cDNA的过程为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的参与；利用PCR技术对cDNA进行扩增时需要耐高温DNA聚合酶的参与。故进行RT-PCR过程中，需要加入的酶有逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶。
（2）DNA的两条链是反向平行的，DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA，故在PCR反应体系中应加入2种引物，分别与两条母链结合，DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA链，故在DNA聚合酶的作用下，两条子链的延伸方向都是5′端到3′端。
（3）题干中提出“加入一个与某条模板链互补的荧光探针”，并且“每扩增一次，就有一个荧光分子生成”，因此反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关。
（4）题干方案制备的是单克隆抗体，杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。步骤③中为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换培养液。
（5）由于密码子具有通用性，所有生物共用一套密码子，故新冠病毒可在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链。
【分析】一、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、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。4、条件：模板DNA，四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。二、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。
25．【答案】（1）没有；磷酸二酯键
（2）Ca2+；感受态；T-DNA；染色体DNA
（3）
（4）2；1
【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）DNA连接酶对所连接的平末端两端的碱基序列没有专一性要求。限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（2）农杆菌是微生物，需要用Ca2+处理使其成为感受态细胞。农杆菌转化法的原理是：在农杆菌的Ti质粒上存在T-DNA片段，它具有可以整合到受体细胞染色体DNA的特点，使目的基因进入植物细胞并稳定维持和表达。
（3）PstI酶的切割位点是 ，所以酶切得到的两个黏性末端是 和 。
（4）由表中限制酶识别及切割位点可知，用到了EcoR I酶和Alu I酶切割抗原DNA产生了XY片段，用EcoR I酶和SmaI酶切割质粒产生了 MN片段，且MN片段间存在Pst I酶切点，则重组质粒中含有1个EcoRⅠ的切割位点，也含有1个PstⅠ的切割位点，但不存在限制酶SmaⅠ的切割位点，因此再用EcoRⅠ和PstⅠ酶切割重组质粒，可以得到两种DNA分子，但用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切重组质粒中，只能产生一种DNA片段。
【分析】基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
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