廣東實驗中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試生物試題（原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

注意事項：
1．答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考號填寫在答題卷上。 2．選擇題每小題選出答案后，用 2B 鉛筆把答題卷上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案；不能答在試卷上。
3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卷各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng) 位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液.不按
以上要求作答的答案無效。
4．考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束后，將答題卷收回。
第一部分選擇題（共 40分）
一、單選題(每題 2分，共 24分)
1. 野櫻莓酒由野櫻莓經(jīng)破碎壓榨、過濾、發(fā)酵等多道工序釀造而成。下列關(guān)于野櫻莓酒傳統(tǒng)發(fā)酵流程的說法，正確的是（）
A. 野櫻莓酒主要是酵母菌在 35℃、無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵的結(jié)果
B. 野櫻莓汁裝入發(fā)酵瓶要留約 1/3 的空間，為菌種繁殖提供適量 O2，并防止發(fā)酵液溢出
C. 發(fā)酵過程中需定期打開瓶蓋，目的是及時排出酵母菌細(xì)胞呼吸釋放的 CO2
D. 在野櫻莓酒自然發(fā)酵的過程中，起主要作用的菌種是人工添加的酵母粉
【答案】B
【解析】
【分析】參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。在有氧的情況下酵母菌生長繁殖速度快，把糖分解成二氧化碳和水。在無氧的環(huán)境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理：當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?br>【詳解】A、酵母菌的發(fā)酵溫度為18~30℃，其在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵，A錯誤；
B、野櫻莓汁裝入發(fā)酵瓶要留約 1/3 的空間，為菌種繁殖提供適量 O2，有利于酵母菌進(jìn)行有氧呼吸繁殖加快，菌種數(shù)量增多，并防止發(fā)酵液溢出，B正確；
C、發(fā)酵過程中需要定期擰松（而非打開）瓶蓋，目的是及時排出酵母菌細(xì)胞呼吸釋放的CO2，C正錯誤；
D、在野櫻莓酒自然發(fā)酵的過程中，起主要作用的菌種是果皮自帶的自然菌種，D錯誤。
故選B。
2. 如圖所示的發(fā)酵罐，是利用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸，下列敘述錯誤的是（）

A. 攪拌槳能使谷氨酸棒狀桿菌與營養(yǎng)物質(zhì)均勻混合
B. 發(fā)酵會引起發(fā)酵罐溫度升高，常用冷卻水對發(fā)酵罐進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)
C. 發(fā)酵過程中要隨時檢測培養(yǎng)液中的谷氨酸棒狀桿菌數(shù)量、谷氨酸濃度等
D. 發(fā)酵工程生產(chǎn)規(guī)模大，且各種廢棄物都可直接排放到外界
【答案】D
【解析】
【分析】1、發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種技術(shù)。發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、菌種擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程和產(chǎn)品的分離提純（生物分離工程）等方面。
2、據(jù)圖分析，圖示中發(fā)酵過程需不斷通入無菌空氣，說明谷氨酸發(fā)酵的菌體為異養(yǎng)需氧型微生物。
【詳解】A、發(fā)酵罐中等攪拌槳主要作用是使谷氨酸棒狀桿菌與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，均勻混合，A正確；
B、發(fā)酵會引起發(fā)酵罐溫度升高，常用冷卻水對發(fā)酵罐進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)，下進(jìn)水，上出水，冷凝效果更好，B正確；
C、發(fā)酵過程中，應(yīng)隨時檢測發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)液中谷氨酸棒狀桿菌數(shù)量、谷氨酸濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程，C正確；
D、發(fā)酵工程生產(chǎn)規(guī)模大，但各種廢棄物都不可直接排放到外界，以免造成環(huán)境污染，D錯誤。
故選D。
3. 微生物接種的方法有很多，平板劃線法是常用的一種。如圖是平板劃線示意圖，劃線的順序為①②③④。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）
A. 劃線操作時，用蘸有菌種的接種環(huán)在培養(yǎng)基表面劃線
B. 劃線時不要將第④區(qū)域的劃線與第①區(qū)域相連
C. 完成圖中所示的平板劃線實驗，接種環(huán)共需灼燒 4 次
D. 完成平板劃線后需要將平板倒置，放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)
【答案】C
【解析】
【分析】平板劃線的操作的基本步驟是：（一）、右手持接種環(huán)，經(jīng)火焰滅菌，待涼后，在火焰旁打開盛有菌液的試管棉塞，并將試管口過火焰，將以冷卻的接種環(huán)伸入菌液，沾取一環(huán)菌液，將試管口過火焰丙塞上棉塞。（二）、左手斜持瓊脂平板，皿蓋打開一條縫，右手于火焰近處將接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋，接種環(huán)不應(yīng)劃破培養(yǎng)基表面。（三）、燒灼接種環(huán)，殺滅環(huán)上殘留菌液，待冷卻（是否冷卻，可先在培養(yǎng)基邊緣處試觸，若瓊脂溶化，表示未涼，稍等再試），從第一區(qū)域劃線的末端開始往第二區(qū)內(nèi)劃線，重復(fù)以上操作，在第三四五區(qū)內(nèi)劃線，注意不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連。（四）、將平板倒置，放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
【詳解】A、劃線操作時，用蘸有菌種的接種環(huán)在培養(yǎng)基表面劃線，避免將培養(yǎng)基劃破，A正確；
B、劃線時不要將第④區(qū)域的劃線與第①區(qū)域相連，相連就影響單菌落分離，B正確；
C、每次劃線前灼燒一次，所有劃線結(jié)束再灼燒一次，圖中共劃線4次，因此接種環(huán)共需灼燒 5 次，C錯誤；
D、完成平板劃線后需要將平板倒置，防止冷凝水落到培養(yǎng)基上影響單菌落的形成，且需要放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，D正確。
故選C。
4. 研究人員發(fā)現(xiàn)堆肥中的固氮菌可有效減少堆肥過程中的氮損失，他們欲篩選出嗜熱固氮菌。下列有關(guān)敘述不正確的是（）
A. 篩選實驗中所用樣品最好從處于高溫期的堆肥中選取
B. 可用稀釋涂布平板法對目的菌種進(jìn)行計數(shù)
C. 篩選實驗中需將樣品適當(dāng)稀釋后涂布在含氮培養(yǎng)基上
D. 篩選所得目的菌需接種到堆肥中用以檢測其保氮效果
【答案】C
【解析】
【分析】微生物的接種方法：平板劃線法和稀釋涂布平板法。①平板劃線法：通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面。②稀釋涂布平板法：將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。
【詳解】A、由于堆肥中的固氮菌可有效減少堆肥過程中的氮損失，因此堆篩選實驗中所用樣品最好從處于高溫期的堆肥中選取，A正確；
B、稀釋涂布平板法可以用于對目的菌種進(jìn)行計數(shù)，B正確；
C、固氮菌指的是可以固定空氣中氮氣的微生物，故篩選實驗中需將樣品適當(dāng)稀釋后涂布在不含氮培養(yǎng)基上，C錯誤；
D、實驗?zāi)康氖呛Y選出了高效嗜熱固氮菌，因此篩選所得目的菌需接種到堆肥中用以檢測其保氮效果，D正確；
故選C。
5. 利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細(xì)胞的某些代謝物。下列說法正確的是（）
A. 該技術(shù)利用了植物細(xì)胞的全能性
B. 植物細(xì)胞體積小，故不能通過該技術(shù)進(jìn)行其產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)
C. 植物的次生代謝物含量少，故不適合用該技術(shù)來生產(chǎn)
D. 該技術(shù)不是為了提高單個細(xì)胞中次生代謝物的含量
【答案】D
【解析】
【分析】由于植物細(xì)胞的次生代謝物含量很低，從植物組織提取會大量破壞植物資源，有些產(chǎn)物又不能或難以通過化學(xué)合成途徑得到，因此人們期望利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物，這個過程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
【詳解】A、該技術(shù)只要將細(xì)胞培養(yǎng)至愈傷組織即可，無需到完整植株，故該技術(shù)并未利用植物細(xì)胞的全能性，A錯誤；
B、利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細(xì)胞的某些次生代謝物，故可通過該技術(shù)進(jìn)行植物細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，B錯誤；
C、次生代謝物不是植物生長所必需的，其含量少，可以通過增加細(xì)胞的數(shù)量來增加次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，即適合用該技術(shù)來生產(chǎn)，C錯誤；
D、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進(jìn)細(xì)胞分裂的培養(yǎng)條件，提高了多個細(xì)胞中次生代謝物的含量，不能提高單個細(xì)胞中次生代謝物的含量，D正確。
故選D。
6. 藿香是一種重要的中草藥，《本草綱目》記載“豆葉曰藿，其葉似之，而草味芳香，故名藿香”?？蒲腥藛T利用藿香的葉片為外植體進(jìn)行培養(yǎng)，過程如圖所示。下列說法正確的是（）
A. 誘導(dǎo)生芽和生根的培養(yǎng)基中植物激素的比例相同
B. 用射線處理愈傷組織細(xì)胞可以獲得優(yōu)良突變體
C. ①過程用酒精消毒后再立即用次氯酸鈉溶液處理
D. 過程②③每天都需要在光照條件下進(jìn)行
【答案】B
【解析】
【分析】在植物組織培養(yǎng)時，需要添加植物激素，其中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化關(guān)鍵性激素。植物激素的濃度、使用的先后順序及用量的比例等，都會影響實驗的結(jié)果。生長素與細(xì)胞分裂素的用量比值高時，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值低時，有利于芽的分化、抑制根的形成，比值適中時，促進(jìn)愈傷組織的形成。植物組織培養(yǎng)的流程為：制備MS培養(yǎng)基-外植體消毒-接種-培養(yǎng)-移栽-栽培。
【詳解】A、植物組織培養(yǎng)中培養(yǎng)基生長素用量比細(xì)胞分裂素用量，比值高時，誘導(dǎo)生根，比值低時，誘導(dǎo)生芽，A錯誤；
B、愈傷組織細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，容易受射線或環(huán)境（某些試劑）影響而產(chǎn)生突變，故可用射線處理愈傷組織細(xì)胞以獲得優(yōu)良突變體，B正確；
C、植物組織培養(yǎng)時外植體用流水充分清洗后用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒30s，用無菌水清洗2-3次，再用次氯酸鈉溶液處理30分鐘，立即用無菌水清洗2-3次，C錯誤；
D、②過程為脫分化，不需要光照處理，D錯誤。
故選B。
7. 再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域在 2019 年首次利用異源誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS 細(xì)胞）培養(yǎng)出眼角膜組織，移植到病人體內(nèi)，成功治療一名失明患者，且未發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。下列敘述不正確的是（）
A. 造血干細(xì)胞和 iPS 細(xì)胞的分化程度不同
B. 體外培養(yǎng) iPS 細(xì)胞時培養(yǎng)液中需要加入血清等物質(zhì)
C. 神經(jīng)干細(xì)胞和 iPS 細(xì)胞在治療阿爾茨海默病等方面有重要價值
D. 用 iPS 細(xì)胞培養(yǎng)出眼角膜組織，體現(xiàn)了 iPS 細(xì)胞具有全能性
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎干細(xì)胞（簡稱ES細(xì)胞）存在于早期胚胎中，具有分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至個體的潛能；胚胎干細(xì)胞必須從胚胎中獲取，這涉及倫理問題，因而限制了它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。2006年，科學(xué)家通過體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞，獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，將它稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（簡稱 iPS細(xì)胞），并用iPS細(xì)胞治療了小鼠的鐮狀細(xì)胞貧血。現(xiàn) 在，用iPS細(xì)胞治療阿爾茨海默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研究也取得了新進(jìn)展?？茖W(xué)家已嘗試采用多種方法來制備iPS細(xì)胞，包括借助載體將特定基因?qū)爰?xì)胞中，直接將特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞中或者用小分子化合物等來誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞。iPS細(xì)胞最初是由成纖維細(xì) 胞轉(zhuǎn)化而來的，后來發(fā)現(xiàn)已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞等也能被誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞。
【詳解】A、造血干細(xì)胞和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞、類似于全能干細(xì)胞）的分化程度不同，前者大于后者，A正確；
B、體外培養(yǎng)iPS細(xì)胞時培養(yǎng)液中需要加入血清等物質(zhì)，提供一些未知營養(yǎng)物質(zhì)，B正確；
C、神經(jīng)干細(xì)胞在治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病（如帕金森病、阿爾茨海默病等）方面有重要的應(yīng)用價值；用iPS細(xì)胞治療阿爾茨海默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研究也取得了新進(jìn)展；可見神經(jīng)干細(xì)胞和iPS細(xì)胞在治療阿爾茨海默病等方面有重要價值，C正確；
D、用iPS細(xì)胞培養(yǎng)出眼角膜組織，由于沒有分化出各種細(xì)胞和組織或形成一個完整的個體，故沒有體現(xiàn)全能性，D錯誤。
故選D。
8. 抗體-藥物偶聯(lián)物 ADC 通過將細(xì)胞毒素類藥物與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實現(xiàn)了對腫瘤細(xì)胞的定向殺傷。ADC 通常由抗體、接頭和藥物三部分組成。下列敘述錯誤的是（）
A. 除了細(xì)胞毒素，放射性同位素也可作為 ADC 偶聯(lián)的藥物
B. 接頭不穩(wěn)定會導(dǎo)致藥物分子脫落，會造成正常細(xì)胞被破壞
C. 單克隆抗體由雜交瘤細(xì)胞釋放的過程，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的選擇透過性
D. 單克隆抗體的靶向作用使 ADC 不會傷害正常細(xì)胞，具有高度的特異性
【答案】C
【解析】
【分析】胞吐體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性，即細(xì)胞膜具有一定的流動性。
【詳解】A、當(dāng)放射性同位素被引入體內(nèi)后，它們會被特定組織或細(xì)胞吸收，并在那里釋放出射線，直接對細(xì)胞造成損傷，因此除了細(xì)胞毒素，放射性同位素也可作為 ADC 偶聯(lián)的藥物，A正確；
B、ADC通常由抗體、接頭和藥物三部分組成，如果接頭的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定會導(dǎo)致藥物分子脫落，則藥物分子失去了靶向性，造成正常細(xì)胞被破壞，B正確；
C、單克隆抗體由雜交瘤細(xì)胞通過胞吐的方式釋放，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動性，C錯誤；
D、單克隆抗體能與抗原特異性結(jié)合，這種靶向作用使ADC不會傷害正常細(xì)胞，具有高度的特異性，D正確。
故選C。
9. 美人魚的原型儒艮是生活在海洋里的哺乳動物，近年由于棲息地被破壞導(dǎo)致數(shù)量逐年下降，2022年 8 月儒艮被科學(xué)家宣布在中國功能性滅絕（指自然條件下，種群數(shù)量減少到無法維持繁衍的狀態(tài)）。下列“復(fù)活”的措施中，最可行的是（）
A. 將儒艮的體細(xì)胞取出，經(jīng)動物細(xì)胞培養(yǎng)成新個體
B. 取出儒艮的體細(xì)胞兩兩融合，再經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)培育成新個體
C. 將儒艮的性染色體導(dǎo)入近親物種的受精卵中，培育成新個體
D. 取出儒艮的體細(xì)胞核移植到近親物種的去核卵母細(xì)胞中，經(jīng)孕育培養(yǎng)成新個體
【答案】D
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)的過程為：離體的植物組織，器官或細(xì)胞經(jīng)過脫分化（避光）形成愈傷組織；愈傷組織經(jīng)過再分化（需光）過程形成胚狀體，進(jìn)一步發(fā)育形成植株。
【詳解】A、組織培養(yǎng)技術(shù)是植物細(xì)胞工程的應(yīng)用，目前尚不能應(yīng)用到動物細(xì)胞培養(yǎng)中，A錯誤；
B、由于動物細(xì)胞的全能性受到限制，目前動物細(xì)胞還不能培養(yǎng)成動物個體，B錯誤；
C、將儒艮的性染色體導(dǎo)入近親物種的受精卵中，會使受精卵發(fā)生染色體變異，不能讓儒艮“復(fù)生”，C錯誤；
D、動物細(xì)胞核具有全能性，將儒艮的體細(xì)胞核移植到近親物種的去核卵母細(xì)胞中，在體外培養(yǎng)到早期胚胎再植入母體內(nèi)發(fā)育，可以克隆形成儒艮， D正確。
故選D。
10. 如圖為胚胎發(fā)育過程某一時期示意圖，有關(guān)敘述正確的是（）
A. 高等哺乳動物的細(xì)胞分化開始于圖示時期，終止于生命結(jié)束
B. 胚胎從②中伸展出來的過程叫做孵化
C. ①為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，未來發(fā)育成胎盤
D. 進(jìn)行胚胎分割時，應(yīng)選擇圖示時期之后的胚胎進(jìn)行
【答案】A
【解析】
【分析】分析題圖：圖示表示囊胚期胚胎示意圖，其中①為透明帶，在囊胚期后期會破裂；②為囊胚腔；③為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來分化形成各種組織。
【詳解】A、高等哺乳動物的細(xì)胞分化開始于圖示時期，即囊胚期，終止于生命結(jié)束，A正確；
B、胚胎從①透明帶中伸展出來的過程叫做孵化，B錯誤；
C、①為透明帶，滋養(yǎng)層將來發(fā)育成胎盤，C錯誤；
D、進(jìn)行胚胎分割應(yīng)選擇圖示時期（即囊胚期）或該時期的上一個時期（桑葚胚）才能進(jìn)行，D錯誤。
故選A。
11. 控制哺乳動物的性別對于畜牧生產(chǎn)有著十分重要的意義，目前分離精子技術(shù)是有效的控制方法，再通過胚胎工程技術(shù)就可培育出所需性別的試管動物。試管牛的培育如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（）
A. 過程①指的是體外受精技術(shù)和胚胎移植技術(shù)
B. 采集來的精子和卵母細(xì)胞可以直接用于受精
C. 將早期胚胎移植時，需要對受體動物注射免疫抑制劑
D. 試管牛的培育屬于有性生殖
【答案】D
【解析】
【分析】分析題圖：圖示為試管牛培育過程圖，牛的精子分離出含Y染色體的精子和含X染色體的精子，與卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵，因此①表示體外受精過程，接著經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)過程和胚胎移植形成試管牛。
【詳解】A、過程①指的是體外受精技術(shù)，沒有涉及胚胎移植技術(shù)，A錯誤；
B、采集來的精子需要經(jīng)過獲能處理才能用于受精，B錯誤；
C、將早期胚胎移植時，不需要對受體動物注射免疫抑制劑，C錯誤；
D、試管牛的培育過程中，涉及到減數(shù)分裂和受精作用，屬于有性生殖，D正確。
故選D。
12. 在基因工程的操作中，需要三種工具，分別是“分子手術(shù)刀”、“分子縫合針”和“分子運輸車”，關(guān)于這三種工具的敘述，不正確的是（）
A. “分子手術(shù)刀”指的是限制性內(nèi)切核酸酶，可以斷開 DNA 的磷酸二酯鍵
B. “分子縫合針”指的是 DNA 聚合酶，可以催化生成斷裂的磷酸二酯鍵
C. “分子運輸車”指的是載體，常用的載體有質(zhì)粒、動植物病毒和噬菌體
D. “分子手術(shù)刀”主要來自于原核生物，它一般不會切割該生物自己的 DNA
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂；（2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵；（3）運載體：常用的運載體：質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒。
【詳解】A、“分子手術(shù)刀”是限制性內(nèi)切核酸酶（限制酶/限制性核酸內(nèi)切酶），能識別特定的核苷酸序列，并在特定的位點切割使磷酸二酯鍵斷裂，A正確；
B、“分子縫合針”是DNA連接酶，能將具有相同末端DNA片段連接起來，B錯誤；
C、基因工程中的“運輸車”即運載體有質(zhì)粒、動植物病毒、噬菌體，其中質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體，C正確；
D、“分子手術(shù)刀”，主要來自于原核生物，它一般不會切割該生物自己的DNA，可能是不含有該序列或者含有該序列，但被修飾，D正確。
故選B。
二、單選題(每題 4分，共 16分)
13. 鞣質(zhì)（單寧）是一種具有止血、殺菌等作用的中藥成分，在植物中廣泛分布。為探究鞣質(zhì)對自然界中生存條件相同的甲、乙、丙三種細(xì)菌的殺傷能力，某科研小組將等量的甲、乙、丙三種細(xì)菌接種到含有適量鞣質(zhì)的完全培養(yǎng)基和不含鞣質(zhì)的完全培養(yǎng)基上，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，觀察菌落大小，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)說法不正確的是（）
A. 實驗中用的培養(yǎng)皿等玻璃器材，可以采用干熱滅菌的方法
B. 由圖中結(jié)果可知，鞣質(zhì)對丙細(xì)菌的殺傷能力最強(qiáng)
C. 為排除雜菌污染，本實驗需設(shè)置對照組 2
D. 若要計算菌液中細(xì)菌的數(shù)量，可以用顯微鏡直接計數(shù)
【答案】B
【解析】
【分析】利用血球計數(shù)板在顯微鏡下直接計數(shù)是一種常用的細(xì)胞計數(shù)法，這種方法可以直接測定樣品中全部的細(xì)胞數(shù)目，所以一般用于單細(xì)胞微生物數(shù)量的測定，由于血球計數(shù)板上的計數(shù)室蓋上蓋玻片后的容積是一定的，所以可根據(jù)在顯微鏡下觀察到的細(xì)胞數(shù)目來計算單位體積的細(xì)胞的總數(shù)目。
【詳解】A、實驗中用的培養(yǎng)皿等玻璃器材，一般選用的滅菌方法為干熱滅菌；采用該滅菌方法滅菌的一般是能耐高溫的、需要保持干燥的物品，A正確；
B、將含鞣質(zhì)的完全培養(yǎng)基與對照組1中菌落的大小比較可知，甲細(xì)菌的菌落最小，說明鞣質(zhì)對甲細(xì)菌的殺傷能力最強(qiáng)，B錯誤；
C、為排除雜菌污染，本實驗還需設(shè)置未接種細(xì)菌的含鞣質(zhì)的完全培養(yǎng)基（對照組2）作為空白對照，C正確；
D、顯微鏡計數(shù)法是在顯微鏡下直接計數(shù)的一種常用的細(xì)胞計數(shù)法，這種方法可以直接測定樣品中全部的細(xì)胞數(shù)目，D正確。
故選B。
14. 科研工作者分別用 4 種濃度的 PEG 對花椰菜和黑芥兩種原生質(zhì)體進(jìn)行了融合實驗（由兩個原生質(zhì)體進(jìn)行的融合稱為二源融合，多于兩個原生質(zhì)體進(jìn)行的融合稱為多源融合），結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是（）
A. 該實驗的自變量是 PEG 濃度
B. 圖中二源融合的原生質(zhì)體有 3 種
C. 為提高花椰菜-黑芥二源融合的成功率，選用的最佳 PEG 濃度是 50%
D. 想確定二源融合是否為花椰菜-黑芥融合而成，可用顯微鏡觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目
【答案】C
【解析】
【分析】植物體細(xì)胞雜交過程，首先去壁獲得原生質(zhì)體，其次誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合形成雜種細(xì)胞，最后才有植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成雜種植株。分析題圖可知，PEG濃度為40%時，二源融合率最高。
【詳解】A、根據(jù)柱形圖中的橫坐標(biāo)可知，該實驗的自變量是PEG濃度，A正確；
B、圖中二源融合的原生質(zhì)體有 3 種：紫羅蘭原生質(zhì)體自身融合、油菜原生質(zhì)體自身融合、紫羅蘭原生質(zhì)體和油菜原生質(zhì)體融合，B正確；
C、結(jié)合題圖可知，為提高花椰菜-黑芥二源融合的成功率，選用的最佳 PEG 濃度是 40%，C錯誤；
D、想確定二源融合是否為花椰菜-黑芥融合而成，可用顯微鏡觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目，若數(shù)目為二者體細(xì)胞數(shù)目之和且具有二者各自的染色體形態(tài)，則說明融合成功，D正確。
故選C。
15. 甲流病毒檢測試劑盒中的一種抗 PD﹣L1 單克隆抗體能與甲流病毒表面的 PD﹣L1 特異性結(jié)合，發(fā)揮診斷作用。利用小鼠制備抗 PD﹣L1 單克隆抗體的流程如圖，下列正確的是（）
A. 制備抗 PD﹣L1 單克隆抗體使用的 B 淋巴細(xì)胞取自任意一只小鼠的脾臟
B. 放入 96 孔板的細(xì)胞有多種雜交瘤細(xì)胞，均能產(chǎn)生所需抗體
C. 制備雜交瘤細(xì)胞時產(chǎn)生特定抗體的淋巴細(xì)胞需要傳代培養(yǎng)
D. a 孔洞內(nèi)的每個細(xì)胞理論上都可以作為擴(kuò)大培養(yǎng)的對象
【答案】D
【解析】
【分析】單克隆抗體是由單一B淋巴細(xì)胞克隆產(chǎn)生的高度均一、僅針對某一特定抗原起作用的抗體；通常采用雜交瘤技術(shù)來制備，雜交瘤抗體技術(shù)是在細(xì)胞融合技術(shù)的基礎(chǔ)上，將具有分泌特異性抗體能力的B淋巴細(xì)胞和具有無限繁殖能力的骨髓瘤細(xì)胞融合為雜交瘤細(xì)胞，用具備這種特性的單個雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)成細(xì)胞群，可制備針對一種抗原表位的特異性抗體即單克隆抗體。
【詳解】A、制備抗 PD﹣L1 單克隆抗體使用的 B 淋巴細(xì)胞取自經(jīng)注射抗原處理后的一只小鼠的脾臟，A錯誤；
B、放入 96 孔板的細(xì)胞有多種雜交瘤細(xì)胞，并非均能產(chǎn)生所需抗體，需要進(jìn)行抗體檢測，B錯誤；
C、制備雜交瘤細(xì)胞時產(chǎn)生特定抗體的淋巴細(xì)胞不需要傳代培養(yǎng)，而是與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，C錯誤；
D、細(xì)胞群a在加入PD?L1后呈陽性，說明細(xì)胞群a產(chǎn)生了抗PD-L1的抗體，因此可以作為擴(kuò)大培養(yǎng)的對象，D正確。
故選D。
16. 現(xiàn)有一長度為 3000 堿基對（bp）的線性 DNA 分子，用限制酶酶切后進(jìn)行凝膠電泳，使產(chǎn)物分開。用酶 H 單獨酶切、用酶 B 單獨酶切、用酶 H 和酶 B 同時酶切，結(jié)果如圖（灰色條帶表示產(chǎn)物，不同分子量的 DNA 片段位于不同條帶）。下列相關(guān)敘述正確的是（）
A. 酶 B 和酶 H 沒有相同的識別位點和切割位點
B. 酶 H 有 2 個識別位點和切割位點
C. 酶 B 有 3 個識別位點和切割位點
D. 酶 B 和酶 H 同時酶切時，得到 3 個 DNA 片段
【答案】A
【解析】
【分析】據(jù)圖分析，用酶 H 單獨酶切出現(xiàn)2000kb和1000kb兩個片段，說明DNA分子上有一個酶H位點；用酶 B 單獨酶切出現(xiàn)2000kb、600kb、400kb，說明DNA分子上有兩個酶B位點。
【詳解】A、用酶 H 單獨酶切出現(xiàn)2000kb和1000kb兩個片段，用酶 B 單獨酶切出現(xiàn)2000kb、600kb、400kb，說明酶 B 和酶 H 有一個相同的識別位點和切割位點，再結(jié)合 H 和酶 B 同時酶切的結(jié)果分析，酶H的切割位點在兩個酶B切割位點中間，因此酶 B 和酶 H 沒有相同的識別位點和切割位點，A正確；
B、用酶 H 單獨酶切出現(xiàn)2000kb和1000kb兩個片段，說明DNA分子上有一個酶H位點，B錯誤；
C、用酶 B 單獨酶切出現(xiàn)2000kb、600kb、400kb，說明DNA分子上有兩個酶B位點，C錯誤；
D、酶 B 和酶 H 同時酶切時，得到 4 個 DNA 片段，分別是1400kb、2個600kb、400kb，D錯誤。
故選A。
第二部分非選擇題（60分）
17. 酸菜是利用乳酸菌發(fā)酵得到的一種傳統(tǒng)食品。自然發(fā)酵條件下，雜菌較多，酸菜品質(zhì)變動較大。為提高酸菜品質(zhì)及穩(wěn)定性，研究者在自然發(fā)酵條件下添加一定量的干酪乳酸菌進(jìn)行酸菜發(fā)酵（即人工發(fā)酵），并將這兩種發(fā)酵方法進(jìn)行比較。請回答問題：
（1）酸菜發(fā)酵過程中，需保持______（填“有氧”或“無氧”）條件。將蔬菜泡在 5%-20%的鹽水中，鹽水預(yù)先要進(jìn)行煮沸處理，目的是________________________。
（2）酸度和亞硝酸鹽含量是評價酸菜品質(zhì)的重要指標(biāo)。研究者檢測兩種發(fā)酵方法的 pH 和亞硝酸鹽含量，結(jié)果如圖 1 和圖 2。

①據(jù)圖 1 可知，發(fā)酵初期，人工發(fā)酵的 pH 比自然發(fā)酵的下降更______，原因是__________________。
②某些雜菌會產(chǎn)生亞硝酸鹽。綜合圖 1、圖 2 分析，人工發(fā)酵中亞硝酸鹽含量未出現(xiàn)明顯峰值，其主要原因是發(fā)酵初期形成的______環(huán)境抑制了雜菌生長。
③食品安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，醬腌菜中亞硝酸鹽含量不超過 20mg/kg。據(jù)此，食用自然發(fā)酵酸菜的安全時間為 ______天及之后，而人工發(fā)酵酸菜不受發(fā)酵天數(shù)限制。
（3）發(fā)酵后期，乳酸菌的種群密度不再增加，其限制因素是__________________（寫出一點）。
【答案】（1） ①. 無氧 ②. 除去O2，防止雜菌污染
（2） ①. 快 ②. 人工發(fā)酵添加的干酪乳酸菌快速繁殖，產(chǎn)生了大量乳酸 ③. 酸性 ④. 9
（3）培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)有限（大量減少）、代謝產(chǎn)物（大量）積累等
【解析】
【分析】制作泡菜時要用到乳酸菌，乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，使得菜具有特殊的風(fēng)味，乳酸菌是厭氧菌，分解有機(jī)物是不需要氧氣的，因此泡菜壇要加蓋并用一圈水來封口，以避免外界空氣的進(jìn)入，否則如果有空氣進(jìn)入，就會抑制乳酸菌的活動，影響泡菜的質(zhì)量。
【小問1詳解】
酸菜是利用乳酸菌發(fā)酵得到的一種傳統(tǒng)食品，乳酸菌是厭氧菌，因此酸菜發(fā)酵過程中，需保持無氧條件。將蔬菜泡在 5%-20%的鹽水中，鹽水預(yù)先要進(jìn)行煮沸處理，目的是除去O2，防止雜菌污染。
【小問2詳解】
①與自然發(fā)酵相比，人工發(fā)酵添加的干酪乳酸菌可快速繁殖，產(chǎn)生了大量乳酸，因此發(fā)酵初期，人工發(fā)酵的pH比自然發(fā)酵的下降更快。
②某些雜菌會產(chǎn)生亞硝酸鹽，人工發(fā)酵添加的干酪乳酸菌在發(fā)酵初期產(chǎn)生大量的乳酸，形成的酸性環(huán)境抑制了雜菌的生長，因此人工發(fā)酵中亞硝酸鹽含量未出現(xiàn)明顯峰值。
③據(jù)圖2可知，自然發(fā)酵條件下，5~9天時，亞硝酸鹽含量較高，甚至超過20mg/kg，但9天后，亞硝酸鹽含量在5mg/kg之下，說明食用自然發(fā)酵酸菜的安全時間為9天及之后。
【小問3詳解】
發(fā)酵后期，乳酸菌的種群密度不再增加原因是培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)有限（大量減少）、代謝產(chǎn)物（大量）積累等，抑制了乳酸菌生長。
18. 反硝化細(xì)菌是一類能將硝態(tài)氮（﹣N）脫氮，還原為氣態(tài)氮（N2）的細(xì)菌群，反硝化作用也是產(chǎn)堿過程。反硝化細(xì)菌對于解決水體富營養(yǎng)化和亞硝酸鹽對水生動物的毒害，具有十分重要的意義。某課題小組通過采集活性污泥樣品，并從中分離反硝化細(xì)菌，進(jìn)行相關(guān)研究。反硝化細(xì)菌的分離和鑒定流程如下，回答下列問題：
（1）活性污泥是微生物的天然培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基能為微生物的生長提供四大營養(yǎng)物質(zhì)，分別是________________________。
（2）將采集的活性污泥樣品 10g 加入到裝有 90mL 無菌水的燒杯中，搖勻，取 1mL 上清液加入盛有 9mL 無菌水的試管中，依次等比稀釋。分別取 0.1mL 菌液，使用______（工具）將菌液接種于培養(yǎng)基表面。105 倍稀釋液對應(yīng)的三個平板的菌落數(shù)分別為 83、84、85，則每克污泥中微生物有______個。
（3）富集培養(yǎng)是將活性污泥樣品接種到富集培養(yǎng)基中培養(yǎng)，富集培養(yǎng)基的成分有：KNO32g，F(xiàn)eSO40.2g，KH2PO41.0g，MgSO40.5g，NaCl2g，CaCO35g，其中為反硝化細(xì)菌提供氮源的是______，富集培養(yǎng)的目的是________________________。
（4）將富集后的樣品均勻涂布在 BTB 培養(yǎng)基（BTB 培養(yǎng)基初始 pH＝6.8，BTB 是酸堿指示劑，酸性條件下為黃色，中性條件下為綠色，堿性條件下為藍(lán)色）上，放在 30℃環(huán)境中培養(yǎng) 2～3 天后，挑選周圍顯______色的單菌落在固體培養(yǎng)基上劃線分離，獲得純菌株。
（5）向幾組等量的滅菌后的培養(yǎng)基中分別以 1%、3%、5%、7%和 10%的接種量接入反硝化菌株，在 30℃，120r/min 搖床震蕩培養(yǎng)，24h 后測量﹣N 等指標(biāo)，結(jié)果如圖所示：
①本研究的目的是________________________。
②當(dāng)投菌量達(dá)到______時，反硝化效果最好，依據(jù)是___________。
【答案】（1）碳源、氮源、水和無機(jī)鹽
（2） ①. 涂布器 ②. 8.4×107
（3） ①. KNO3 ②. 讓反硝化細(xì)菌大量增殖
（4）藍(lán) （5） ①. 探究反硝化細(xì)菌投菌量（接種量）對反硝化效果的影響 ②. 5% ③. ﹣N降解率和總脫氮率均較高
【解析】
【分析】微生物接種常用的兩種方法：①平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個菌落。②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經(jīng)過足夠稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后，可形成單菌落。
【小問1詳解】
微生物的培養(yǎng)基通常有碳源、氮源、水和無機(jī)鹽，因此活性污泥作為微生物的天然培養(yǎng)基，能為微生物的生長提供四大營養(yǎng)物質(zhì)，分別是碳源、氮源、水和無機(jī)鹽。
【小問2詳解】
微生物分離的方法通常包括劃線分離和涂布分離，題干中微生物的分離需要密度梯度稀釋，故為涂布分離法，使用的工具是涂布器。0.1ml105 倍稀釋液對應(yīng)的菌落數(shù)為（83+84+85）/3=84個，所以每克污泥中微生物有84×10×105 =8.4×107個。
【小問3詳解】
氮源需要含有氮元素，因此：KNO32g，F(xiàn)eSO40.2g，KH2PO41.0g，MgSO40.5g，NaCl2g，CaCO35g，其中為反硝化細(xì)菌提供氮源的是KNO3。富集培養(yǎng)的目的是讓反硝化細(xì)菌大量增殖。
【小問4詳解】
由于反硝化作用也是產(chǎn)堿過程，因此放在 30℃環(huán)境中培養(yǎng) 2～3 天后，BTB 培養(yǎng)基呈堿性，BTB 是酸堿指示劑，堿性條件下為藍(lán)色，因此應(yīng)該挑選周圍顯藍(lán)色的單菌落在固體培養(yǎng)基上劃線分離，獲得純菌株。
【小問5詳解】
①分析題干，該實驗的自變量是菌株N1的接種量，因變量是反硝化效果，因此可知，本研究的目的是探究反硝化細(xì)菌投菌量（接種量）對反硝化效果的影響。
②反硝化細(xì)菌是一類能將硝態(tài)氮（NO?3﹣N）脫氮，還原為氣態(tài)氮（N2）的細(xì)菌群,結(jié)合圖示分析，當(dāng)投菌量達(dá)到5%時，反硝化效果最好，NO3-—N降解率和總脫氮率均較高。
19. 紫羅蘭（2n=14）花色豐富、抗蟲性強(qiáng)、種子油富含 X-3-亞麻酸。為了讓油菜（2n=38）具有紫羅蘭諸多優(yōu)良性狀，科研工作者進(jìn)行了如圖所示實驗，請分析回答下列問題：
（1）為了培養(yǎng)紫羅蘭-油菜，科研工作者選取二者的下胚軸細(xì)胞，并用______（酶）處理去除細(xì)胞壁，從而獲得原生質(zhì)體。再用 PEG 誘導(dǎo)二者融合，所依據(jù)的生物學(xué)原理是___________。
（2）篩選出所需的雜種細(xì)胞后，還要采用____________技術(shù)才能獲得雜種植株，該過程需要在培養(yǎng)基中加入植物激素，使其______形成愈傷組織，繼而再分化，并生長發(fā)育成完整植株。理論上獲得的雜種植株染色體組成為______（用字母 M 和 N 分別表示紫羅蘭和油菜的一個染色體組）。
（3）運用傳統(tǒng)有性雜交方法不能得到紫羅蘭-油菜的雜種后代，原因是___________。
（4）對雙親和部分雜合新植株的染色體計數(shù)，結(jié)果如下表：
表中數(shù)據(jù)顯示，雜合新植株 H2、H3 染色體數(shù)目少于雙親染色體數(shù)之和，而雜合新植株 H1 染色體數(shù)目大于雙親染色體數(shù)之和，推測可能的原因：________________________。
（5）若有一株雜合子紫羅蘭（AaBb），要快速獲得與該植株基因型和表現(xiàn)型都相同的后代，______（填“能”或“不能”）采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，直接進(jìn)行培養(yǎng)得到后代，原因是______。
【答案】（1） ①. 纖維酶和果膠酶 ②. 細(xì)胞膜的流動性
（2） ①. 植物組織培養(yǎng) ②. 脫分化 ③. MMNN
（3）紫羅蘭、油菜是兩個不同的物種，兩者之間存在生殖隔離
（4）①融合是隨機(jī)的，可能存在多個細(xì)胞的融合；②融合后部分染色體可能會丟失
（5） ①. 不能 ②. 雜合子的花粉粒是減數(shù)分裂得到，細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)減半，基因型與體細(xì)胞的基因型不同，用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng)得到花卉基因型不同于原植株
【解析】
【分析】植物體細(xì)胞雜交是將不同植物的細(xì)胞通過細(xì)胞融合技術(shù)形成雜種細(xì)胞，進(jìn)而利用植物的組織培養(yǎng)將雜種細(xì)胞培育成多倍體的雜種植株。植物體細(xì)胞雜交是首先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體；用物理法（離心、振動、電刺激）或者化學(xué)法（聚乙二醇）誘導(dǎo)細(xì)胞融合，獲得融合的原生質(zhì)體；原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁，獲得雜種細(xì)胞；雜種細(xì)胞經(jīng)過脫分化和再分化獲得雜種植株。
【小問1詳解】
植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此要去除植物細(xì)胞壁應(yīng)該采用纖維素酶和果膠酶。細(xì)胞融合原理是細(xì)胞膜具有一定的流動性。
【小問2詳解】
篩選出所需的雜種細(xì)胞后，還要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)才能獲得雜種植株，該過程需要在培養(yǎng)基中加入一定濃度的生長素和細(xì)胞分裂素，使其脫分化形成愈傷組織，繼而再分化，并生長發(fā)育成完整植株。理論上獲得的雜種植株含有兩個親本所有的遺傳物質(zhì)，因此雜種植株的染色體組成為MMNN。
【小問3詳解】
由于紫羅蘭、油菜是兩個不同的物種，兩者之間存在生殖隔離，所以運用傳統(tǒng)有性雜交方法不能得到紫羅蘭-油菜的雜種后代。
【小問4詳解】
表中數(shù)據(jù)顯示，雜合新植株H2、H3染色體數(shù)目少于雙親染色體數(shù)之和，而雜合新植株H1染色體數(shù)目大于雙親染色體數(shù)之和，其原因是融合是隨機(jī)的，可能存在多個細(xì)胞的融合，融合過程中染色體可能會丟失。
【小問5詳解】
若有一株雜合子紫羅蘭（AaBb），要快速獲得與該植株基因型和表現(xiàn)型都相同的后代，可用組織培養(yǎng)方法繁殖，在培養(yǎng)時，不能采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，原因是對雜合子的植株來說，其體細(xì)胞的基因型相同，而花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同，用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng)得到的花卉基因型不同于原植株。
20. 我國科學(xué)家在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的 mRNA，通過調(diào)控重構(gòu)胚相關(guān)基因表達(dá)，解決了體細(xì)胞克隆猴胚胎發(fā)育率和妊娠率低這一技術(shù)難點，首次成功克隆了食蟹猴（“中中”和“華華”）?？寺『锛夹g(shù)成功研發(fā)對于創(chuàng)新藥物的臨床實驗具有重要意義。下圖是我國科學(xué)家利用成纖維細(xì)胞和卵母細(xì)胞成功克隆食蟹猴的流程圖，其中①～⑥表示過程。回答下列問題：
（1）獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植，原因是體細(xì)胞______，恢復(fù)其全能性較難。選擇卵母細(xì)胞作為核受體的成功率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他細(xì)胞，分析其原因是________________________（答出兩點）。
（2）①表示食蟹猴成纖維細(xì)胞培養(yǎng)過程，應(yīng)放在 CO2 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，CO2 的作用是________________________。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為______，因此在核移植前要用______酶將培養(yǎng)的體細(xì)胞分散開來。
（3）②、③分別表示動物細(xì)胞核移植技術(shù)中的“去核”和“植核”過程，其中“去核”的目的是________________________，常使用的方法是____________。
（4）將 Kd4d（能去除某組蛋白甲基化位點的甲基）的 mRNA 注入融合細(xì)胞，能提高食蟹猴的胚胎發(fā)育率和妊娠率，機(jī)理可能是__________________。
（5）在遵循動物研究倫理準(zhǔn)則的前提下，克隆猴技術(shù)可用于構(gòu)建動物模型，幫助科學(xué)家在臨床試驗中檢測藥物的有效性。這是因為這批動物模型______________，可以減少無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。
【答案】（1） ①. 分化程度高 ②. ①卵母細(xì)胞含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)；②體積大，便于操作；③細(xì)胞質(zhì)中含有某些利于全能性表達(dá)的物質(zhì)
（2） ①. 能調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH ②. 接觸抑制 ③. 胰蛋白或膠原蛋白
（3） ①. 確保克隆動物的核遺傳物質(zhì)全部來自供體細(xì)胞 ②. 顯微操作法
（4）Kd4d的mRNA經(jīng)翻譯形成Kd4d，降低了組蛋白甲基化水平，使重構(gòu)胚相關(guān)基因能正常表達(dá)
（5）核遺傳物質(zhì)一致，性狀高度相似
【解析】
【分析】動物細(xì)胞核移植是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育成為動物個體。
【小問1詳解】
獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植，原因是體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性較難。選擇卵母細(xì)胞作為核受體的成功率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他細(xì)胞，原因是①卵母細(xì)胞含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)；②體積大，便于操作；③細(xì)胞質(zhì)中含有某些利于全能性表達(dá)的物質(zhì)。
【小問2詳解】
①表示食蟹猴成纖維細(xì)胞培養(yǎng)過程，應(yīng)放在 CO2 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，CO2 的作用是能調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。因此在核移植前要用胰蛋白或膠原蛋白，分解動物細(xì)胞之間的膠原纖維及其它成分，將培養(yǎng)的體細(xì)胞分散開來。
【小問3詳解】
圖中②表示動物細(xì)胞核移植技術(shù)中的“移核”，體細(xì)胞核移植時通常用去核的卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞，去除卵母細(xì)胞核時，可采用顯微操作法，“移核”的目的是確保核遺傳物質(zhì)全部來自供體細(xì)胞。
【小問4詳解】
Kd4d能能去除某組蛋白甲基化位點的甲基，甲基化能抑制某些基因表達(dá)，因此推測將Kd4d（能去除某組蛋白甲基化位點的甲基）的mRNA注入融合細(xì)胞，能提高食蟹猴的胚胎發(fā)育率和妊娠率，機(jī)理可能是Kd4d的mRNA經(jīng)翻譯形成的Kd4d，降低了組蛋白甲基化水平，使重構(gòu)胚相關(guān)基因能正常表達(dá)。
【小問5詳解】
通過克隆技術(shù)發(fā)育形成的動物核遺傳物質(zhì)一致（相同），可用于構(gòu)建動物模型，幫助科學(xué)家在臨床試驗中檢測藥物的有效性，因為它們性狀高度相似，可以減少無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。
21. 雌性哺乳動物在早期胚胎發(fā)育過程中 1 條 X 染色體會發(fā)生整體范圍內(nèi)的沉默（“非逃逸”基因轉(zhuǎn)錄活性被抑制），X 染色體失活（XCI），僅有少數(shù)“逃逸”基因仍能正常表達(dá)。XCI能保證雌、雄間 X 染色體上基因表達(dá)水平的一致，也會造成體外受精胎兒性別比例的失衡。
（1）為制備體外受精（IVF）的胚胎，研究人員采用超數(shù)排卵方法采集小鼠______期卵母細(xì)胞，另一方面，將成年健康公鼠的精子在體外條件下進(jìn)行______處理，將二者置于適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液中完成體外受精。收集早期胚胎，移植到經(jīng)過______處理的代孕母鼠中，獲得的胚胎含有______（填“單”“雙”或“三”）親的遺傳物質(zhì)。
（2）研究人員對體外受精胎兒性別進(jìn)行鑒定，表中數(shù)據(jù)顯示正常胎兒性別比例（雄/雌）______自然生產(chǎn)（IVO）胎兒的性別比例。
（3）為進(jìn)一步揭示體外受精的胎兒性別比例失衡的原因，研究人員剖取第 7.5 天的小鼠胚胎進(jìn)行胎兒發(fā)育情況統(tǒng)計，結(jié)果如圖 1：
①結(jié)果顯示 IVO 組形態(tài)異常的胎兒的雌、雄比率相當(dāng)，而在 IVF 組中，__________________。
②研究人員收集不同組別的胚胎細(xì)胞，定量檢測具代表性的“非逃逸”基因，結(jié)果顯示這些基因的表達(dá)在 IVF 雌性胚胎中顯著______（填“低于”“等于”或“高于”）IVO 雌性胚胎，說明 IVF雌性胚胎 XCI 不足。
③已有研究表明，XCI 高度依賴激活因子 RNF12，研究人員利用免疫熒光技術(shù)檢測 RNF12 蛋白的表達(dá)量如圖 2，結(jié)果為________________________。
（4）綜上所述，XCI 造成體外受精的胎兒性別比例失衡的可能原因是________________________。
【答案】（1） ①. MⅡ ②. 獲能 ③. 同期發(fā)情 ④. 雙
（2）高于（3） ①. 雌性形態(tài)異常胎兒的比例顯著高于雄性形態(tài)異常胎兒 ②. 高于 ③. IVF在4細(xì)胞和8細(xì)胞及桑葚胚時期RNF12蛋白表達(dá)水平顯著低于IVO
（4）體外受精過程引發(fā)小鼠部分雌性胚胎RNF12低表達(dá)，引發(fā)XCI下降，導(dǎo)致雌性發(fā)育異常及雄/雌比例升高
【解析】
【分析】胚胎移植是指將雌性動物體內(nèi)的早期胚胎，或通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。
【小問1詳解】
通常用促性腺激素處理雌性哺乳動物，使其超數(shù)排卵，采集小鼠MII期卵母細(xì)胞，此時卵母細(xì)胞已經(jīng)發(fā)育成熟；另一方面，獲得的精子在體外進(jìn)行獲能處理，將二者置于適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液中完成體外受精。受精卵在體外培養(yǎng)成早期胚胎，移植到經(jīng)過同期發(fā)情處理的代孕母鼠中，獲得的胚胎含有提供卵細(xì)胞和精子雙親的遺傳物質(zhì)。
【小問2詳解】
依據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，表中結(jié)果顯示體外受精（IVF）胎兒性別比例（雄/雌）高于自然生產(chǎn)（IVO）胎兒的性別比例。
【小問3詳解】
①根據(jù)圖1數(shù)據(jù)顯示，IVF組中雌性形態(tài)異常胎兒的比例顯著高于雄性形態(tài)異常胎兒。
②依題意，“非逃逸”基因起作用，即基因轉(zhuǎn)錄活性被抑制，表現(xiàn)出X染色體失活（XCI），因而從結(jié)果顯示這些基因的表達(dá)在IVF雌性胚胎中顯著高于IVO雌性胚胎。
③根據(jù)圖2可知，IVF在4細(xì)胞和8細(xì)胞及桑葚胚時期RNF12蛋白表達(dá)水平顯著低于IVO。
【小問4詳解】
綜上所述，體外受精過程引發(fā)小鼠部分雌性胚胎RNF12低表達(dá)，引發(fā)X染色體失活（XCI）下降，導(dǎo)致雌性發(fā)育異常及雄/雌比例升高。植株
紫羅蘭
油菜
雜合新植株 H1
雜合新植株 H2
雜合新植株 H3
染色體數(shù)/條
14
38
66
50
47
組別
胚胎數(shù)
活仔率（%）
雄/雌
自然生產(chǎn)（IVO）
81
56.25
1.08
體外受精（IVF）
82
45.58
1.48

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