吉林省松原市2024-2025学年高二下学期期中考试生物试卷（解析版）

这是一份吉林省松原市2024-2025学年高二下学期期中考试生物试卷（解析版），共4页。试卷主要包含了本卷主要考查内容等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答：字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容：人教版选择性必修3.
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下图表示利用葡萄汁进行发酵时可能发生的物质变化，有关叙述正确的是（ ）
A. 酵母菌进行②而不进行③是因为pH不同
B. 醋酸菌进行⑤过程中有机物氧化分解不彻底，为有氧呼吸
C. 醋酸菌进行⑤而不进行④的区别在于前者是有氧条件
D. 醋酸菌进行④或⑤过程时的温度较酵母菌进行②过程时的温度低
【答案】B
【分析】题图分析：①为有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段，②为酒精发酵第二阶段，③为有氧呼吸第二、三阶段，④为利用乙醇进行醋酸发酵，⑤为利用葡萄糖进行醋酸发酵。
【详解】A、酵母菌②为无氧呼吸，③为有氧呼吸，二者的区别是因为氧气有无导致的，A错误；
B、⑤为醋酸菌的有氧呼吸，但没有分解为二氧化碳和水，为有机物的不彻底氧化分解，B正确；
C、醋酸菌是好氧菌，当糖源充足时，其以葡萄糖为原料，当糖源不足时，其以酒精为原料，故⑤④区别不是有无氧气，C错误；
D、醋酸菌发酵最适温度为30~35℃，酵母菌发酵的最适温度约为18℃～30℃，故前者温度高，D错误。
故选B。
2. 某生物兴趣小组为验证“错误存放口罩会增加口罩上的微生物数量”，小组同学在实验室中将直接存放在书包中的口罩剪下一小块，用无菌镊子轻轻放置在平板培养基上，然后取走小块，一段时间后观察菌落的数目。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验中的培养基应为液体培养基，要进行严格灭菌处理
B. 实验还应设置“剪取无菌包装口罩上等大的小块”进行对照实验
C. 可以根据菌落数大致推测出活菌数，而菌落数往往大于活菌数
D. 实验进行前需对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌
【答案】B
【分析】培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，此外还要满足微生物对特殊营养物质，pH和O2的需求。培养基按照其物理状态可以分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基。培养基按照功能可以分为选择培养基、鉴别培养基等。利用稀释涂布平板法得到数值往往偏小，因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【详解】A、只有固体培养基上才能长出菌落利用活菌计数法用于计数，故本实验所需培养基为固体培养基，要进行严格灭菌处理，A错误；
B、本实验自变量是口罩存放方式，实验组是直接存放于书包中的口罩，对照组应该是存放在无菌包装中的口罩，因此还应该设置“剪取无菌包装口罩上等大的小块”进行对照实验，B正确；
C、采用平板计数法获得的菌落有可能是由多个细菌形成的，所以菌落数往往小于实际的活菌数，C错误；
D、对实验操作的空间、操作者的衣着和手，应进行清洁和消毒，不应进行灭菌操作，D错误。
故选B。
3. 随着微生物分离纯化技术的建立，微生物纯培养物的获得，灭菌及无菌接种技术的发展，发酵技术从传统自然发酵发展为纯种发酵。发酵工程就是利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品。下列关于发酵工程及其应用的叙述，错误的是（ ）
A. 通过发酵工程获得的单细胞蛋白可作为食品添加剂，也可制成微生物铜料
B. 啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成
C. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害，是生物防治的重要手段
D. 只有发酵工程的中心环节结束时才需要检测培养液中的微生物数量、产品浓度等
【答案】D
【分析】发酵工程的基本环节发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程。
【详解】A、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量微生物菌体，可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料，A正确；
B、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，B正确；
C、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，微生物农药作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用，C正确；
D、发酵工程过程中需要隔一段时间取样，不断检测培养液中的微生物数量、产品浓度等，D错误。
故选D
4. 植物组织培养技术是植物细胞工程的基本技术。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 植物组织培养的原理是植物细胞的有丝分裂
B. 植物组织培养需要的条件是离体及一定的营养和激素
C. 整个植物组织培养过程中需要每日给予适当时间和强度的光照
D. 只有植物体分生组织的细胞才能通过植物组织培养获得完整植株
【答案】B
【分析】植物细胞表现全能性的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【详解】A、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，A错误；
B、植物组织培养需要的条件是离体、适宜的外界条件及一定的营养和激素，如生长素和细胞分裂素，B正确；
C、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养（再分化）过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，C错误；
D、无论是植物分生组织的细胞还是植物的其他种类的细胞都具有全能性，都可以培养成完整的植株，D错误。
故选B。
5. 植物细胞工程技术在生产上的重要应用之一是进行作物新品种的培育。如图表示玉米单倍体育种流程示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲是花药，其中的生殖细胞具有全能性
B. 乙是单倍体，由于体细胞中缺乏同源染色体，所以乙是不育的
C. 丙是人工诱导染色体数目加倍，可用秋水仙素或低温处理，但二者的原理不同
D. 获得丁（纯合体）的时间一般要短于杂交育种，所以单倍体育种能缩短育种年限
【答案】C
【分析】几种育种方法的比较：
（1）杂交育种：用于有性生殖的生物，利用基因重组原理，周期长。
（2）诱变育种原理是基因突变。
（3）单倍体育种：无性生殖（组织培养），利用花药离体培养，周期短，其原理是染色体变异。
（4）多倍体育种原理：染色体变异，优点是可以克服远缘杂交不亲和。
（5）基因工程可定向培育新品种，其原理：DNA重组技术。
【详解】A、图中的甲是花药，花药以及花药中的生殖细胞均具有全能性，A正确；
B、玉米属于二倍体，乙（单倍体）中没有同源染色体，所以乙不能形成正常的配子，是不育的，B正确；
C、丙是人工诱导染色体数目加倍，可用秋水仙素或低温处理，但二者的原理相同，均是抑制纺锤体的形成，C错误；
D、丁是纯合体，从中即可选择出符合要求的优良品种，相比杂交育种获得纯合体的时间一般要短，所以单倍体育种能缩短育种年限，D正确。
故选C。
6. 如图为动物成纤维细胞的培养过程示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 步骤①→②通常需将动物组织剪碎后再用果胶酶和纤维素酶处理
B. 步骤②动物细胞培养时应通入适量CO2，目的是维持细胞呼吸
C. 步骤③进行的是原代培养，培养基中需含维生素、血清等成分
D. 若步骤④细胞发生了转化，则细胞一定失去了接触抑制的特性
【答案】C
【分析】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：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。
（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。）
【详解】A、步骤①剪碎组织块→②制成细胞悬液的过程中需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成单个细胞，A错误；
B、步骤②进行动物细胞培养时需要加入一定的CO2以维持培养液的pH，B错误；
C、步骤③为原代培养，培养基中需添加维生素、血清等成分，以满足动物细胞增殖和代谢的需要，C正确；
D、步骤④为传代培养，该过程中部分细胞可能发生了转化，核型改变，但细胞不一定失去接触抑制的特性，D错误。
故选C。
7. 动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。下列有关动物细胞融合技术及其应用的叙述，正确的是（ ）
A. 灭活病毒是动物细胞融合和植物体细胞杂交常用的促融剂
B. 融合后具有原来两个或多个细胞遗传信息的多核细胞为杂交细胞
C. 细胞工程中植物体细胞杂交和动物细胞融合技术的原理完全相同
D. 细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
【答案】D
【分析】动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。诱导动物细胞融合的方法有物理法（电激等）、化学法（聚乙二醇PEG）、生物法（灭活的病毒）等。
【详解】A、灭活病毒只能诱导动物细胞融合，不能诱导植物的原生质体融合，A错误；
B、动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞，B错误；
C、细胞工程中植物体细胞杂交和动物细胞融合技术都利用了细胞膜具有流动性，植物体细胞杂交还利用了植物细胞具有全能性，两者的原理不完全相同，C错误；
D、融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息，细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，D正确。
故选D。
8. 梅花鹿属于单胎动物，季节性发情。育种工作者希望通过胚胎工程技术对优良品种进行扩大繁殖。下列叙述正确的是（ ）
A. 动物体细胞核移植可通过显微操作去除卵母细胞的核
B. 采集体内成熟的卵细胞去核处理，作为核移植的受体细胞
C. 动物体细胞核移植的难度明显低于胚胎细胞核移植的难度
D. 为提高梅花鹿的胚胎利用率，可将囊胚随机分成两部分后进行胚胎移植
【答案】A
【分析】精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养基中继续培养。发育培养基的成分：无机盐和有机盐，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。
胚胎发育过程：（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）；（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）；（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。细胞分化在胚胎期达到最大限度。
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。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（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】A、动物体细胞核移植可通过显微操作去除卵母细胞的核，A正确；
B、在动物体内采集的卵母细胞需要经过培养至MⅡ期，然后经过显微操作法处理去核，作为核移植的受体细胞，B错误；
C、与胚胎细胞相比，动物体细胞分化程度较高，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植的难度，C错误；
D、为提高胚胎利用率，可将囊胚的内细胞团均等分成两部分后再进行胚胎移植，D错误。
故选A。
9. 科学家通过“实践十号”卫星将多枚小鼠早期胚胎带上太空，利用特殊显微镜成功观测到了小鼠受精卵发育成胚胎的过程。小鼠早期胚胎的形成经过了受精及早期胚胎发育等过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 受精的标志是雌雄原核融合形成含有两个染色体组的合子
B. 囊胚从透明带中伸展出来称为孵化，之后胚胎不再进行发育
C. 早期囊胚中的内细胞团细胞可进一步发育形成胎膜和胎盘
D. 取样滋养层细胞可用于做DNA分析和进行性别鉴定等
【答案】D
【分析】胚胎发育过程为：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚与器官形成等阶段。其中卵裂阶段发生在透明带中，囊胚就会从透明带出来，进入母体子宫内，并植入子宫内膜的过程。卵裂期特点：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。
【详解】A、常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志，雌雄原核融合形成含有两个染色体组的合子是受精完成的标志，A错误；
B、孵化后，胚胎可继续发育，B错误；
C、囊胚期的滋养层细胞将来能够发育成胎膜和胎盘，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，C错误；
D、滋养层细胞和内细胞团细胞都是由受精卵分裂形成，遗传物质相同，所以可以取样滋养层细胞用于做DNA分析和进行性别鉴定，D正确。
故选D。
10. 为提高牛的生育率，某科研小组设计了如图所示两种途径实现良种牛的快速大量繁殖。下列叙述错误的是（ ）
A. 精子需获能处理再参与受精，但卵母细胞不用处理即可参与受精
B. 试管牛是通过有性生殖产生的，而获得克隆牛的方式是无性繁殖
C. 试管牛具有更强的变异性，克隆牛可保持供核雌性牛的优良性状
D. 无论是试管牛还是克隆牛，其遗传物质的来源和代孕雌性牛无关
【答案】A
【分析】分析题图：图示为快速繁殖良种奶牛的两种方法，其中试管牛的培育采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，属于有性生殖；克隆牛的培育采用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，属于无性生殖。
【详解】A、用于体外受精的精子需要进行获能处理，卵母细胞如果没有发育成熟，也需要进行成熟培养，A错误；
B、从途径1和2可以看出，试管牛是通过体外受精获得的，所以其繁殖方式是有性生殖，而克隆牛是通过细胞核移植技术获得的，所以其繁殖方式是无性繁殖，B正确；
C、有性生殖是两个亲本杂交的结果，子代具有更强的变异性，试管牛的繁殖方式是有性生殖，故试管牛具有更强的变异性。克隆牛的繁殖方式是无性繁殖，其遗传物质几乎全部来自提供细胞核的雌性牛，所以克隆牛可以保持提供细胞核的雌性牛的优良性状，C正确；
D、代孕牛只是为胚胎发育提供场所，试管牛和克隆牛的遗传物质来源于代孕牛无关，D正确。
故选A。
11. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 采用体积分数为95%酒精析出DNA的方法可去除部分杂质
B. 猪血比鸡血更适合作为提取DNA的材料
C. 提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的研磨液，充分研磨
D. 粗提取物溶解在2ml/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂沸水浴中可呈蓝色
【答案】B
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：
DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、DNA不溶于酒精，但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理可将DNA与蛋白质进一步分离，进行DNA的粗提取，A正确；
B、猪属于哺乳动物，其成熟的红细胞没有细胞核及各种细胞器，提取不到DNA，而鸡属于鸟类，其红细胞内含有细胞核与各种细胞器，DNA含量较多，B错误；
C、提取植物细胞的DNA时，需加入一定量的研磨液，进行充分地搅拌和研磨，C正确；
D、在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，D正确。
故选B。
12. 聚合酶链式反应（PCR）是一种扩增特定DNA片段的分子生物学技术，只要能从样本中分离少量DNA，就能用PCR加以放大，进行比对。下图为PCR的某个过程，相关叙述正确的是（ ）
A. PCR四次循环要消耗30个引物
B. 图示阶段所用温度较变性温度高
C. 用PCR扩增目的基因时必须知道基因的全部序列
D. 扩增过程中需加入ATP分子提供能量
【答案】A
【分析】PCR技术：
（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
（2）原理：DNA复制。
（3）前提条件：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。
【详解】A、PCR四次循环共消耗2×24-2=30个引物，A正确；
B、PCR扩增分为变性、复性、延伸3个阶段，变性时利用高温使DNA分子氢键断裂，（低温）复性时引物与DNA单链特异性结合，故复性温度较变性低，B错误；
C、PCR扩增时，只需要知道一小段目的基因的核苷酸序列即可，C错误；
D、PCR为体外扩增目的基因的方法，利用不同的温度控制扩增过程，不需要添加ATP，D错误。
故选A。
13. 普通番茄细胞中多聚半乳糖醛酸酶基因（PG基因）控制合成的多聚半乳糖醛酸酶，能使番茄细胞壁破坏而不耐贮藏。科学家将抗PG基因导入番茄细胞，使抗PG基因合成的mRNA与PG基因合成的mRNA相结合，从而培育出抗软化的转基因番茄。下列叙述错误的是（ ）
A. 抗软化转基因番茄的机理为PG基因的翻译过程受阻
B. 将抗PG基因导入受体细胞前需用Ca2+处理番茄细胞
C. 此过程的核心是抗PG基因表达载体的构建
D. 抗PG基因导入操作后的番茄植物不一定表现出抗软化性状
【答案】B
【分析】（1）目的基因导入植物细胞的最常用方法是农杆菌转化法。
（2）真核细胞基因的表达包括转录和翻译，转录指的是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译指的是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、依据题干信息，科学家将抗PG基因导入番茄细胞，使抗PG基因合成的mRNA与PG基因合成的mRNA相结合，从而培育出抗软化的转基因番茄，所以抗软化转基因番茄的机理为抗PG基因合成的mRNA与PG基因合成的mRNA相结合，进而使PG基因的翻译受阻，A正确；
B、目的基因导入植物细胞的最常用方法是农杆菌转化法，不需要用Ca2+处理；导入原核细胞，采用感受态细胞法，才需要用Ca2+处理番茄细胞，B错误；
C、培育抗软化的转基因番茄采用的方法是基因工程，该过程的核心是抗PG基因表达载体的构建，C正确；
D、抗PG基因导入操作后的番茄植物不一定表现出抗软化性状，往往受基因表达调控等因素的影响，D正确。
故选B。
14. 胰蛋白酶极易自溶，人们运用蛋白质工程手段对某个氨基酸进行了缺失突变，最终得到了稳定性明显提高的突变株。下图为技术流程，相关叙述正确的是（ ）
A. a、b分别逆转录、翻译过程
B. 图中分子设计的实质是改造基因的结构
C. 据图中氨基酸序列便可确定唯一对应的脱氧核苷酸序列
D. 蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
【答案】B
【分析】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。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）
【详解】A、a是以DNA为模板合成mRNA的过程，表示转录，b过程是以mRNA 为模板合成多肽链的过程，表示翻译，A 错误；
B、a 蛋白质工程的实质是对基因进行操作，操作简单，且能遗传给后代，即图中分子设计的实质是基因的结构，B正确；
C、由于密码子的简并性，根据推测的氨基酸序列，不能确定唯一对应的脱氧核苷酸序列，C错误；
D、蛋白质工程和基因工程的操作对象都是基因，D错误。
故选B。
15. 生物技术安全性和伦理是社会关注的热点。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 应该严格筛选目的基因，避免转基因植物产生对人类有害的物质
B. 若有人以病毒作为生物武器，带来的危害将难以预估
C. 国家法规的制定维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权
D. 生殖性克隆不会破坏人类的基因多样性，有利于人类的生存和进化
【答案】D
【分析】转基因技术本身是中性的，理性看待转基因技术需要以完备的相关科学知识为基础，还应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响，最重要的是我们要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
【详解】A、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，A正确；
B、病毒会侵染宿主细胞，若有人以病毒作为生物武器，带来的危害将难以预估，B正确；
C、国家法规要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，这是为了维护消费者的知情权和选择权，以方便消费者自主选择，C正确；
D、生殖性克隆不会破坏人类的基因多样性，但会引起道德与伦理问题，不利于人类的生存，且对人类的进化没有好处，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16. 如图表示培养和纯化酵母菌的部分操作步骤，下列叙述正确的是（ ）
A. 步骤①应在酒精灯火焰旁进行，步骤②试管口应通过火焰
B. 步骤②③④需在接种前、每次划线之间和划线结束后对接种环灼烧灭菌
C. 步骤③的划线操作可使接种物逐渐稀释，进而培养获得单个菌落
D. 步骤④在第二次划线时，需要在酒精灯火焰附近再蘸取一环菌液
【答案】ABC
【分析】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。
平板划线操作的注意事项：（1）第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌。（2）灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。（3）划线时最后一区域不要与第一区域相连。（4）划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
【详解】A、步骤①为倒平板，倒平板操作应在酒精灯火焰旁进行，这样可以减少杂菌污染；步骤②为接种，试管口通过火焰，是为了防止杂菌污染试管内的培养基，A正确；
B、接种需要在接种前对接种环灼烧灭菌；每次划线之间对接种环灼烧灭菌，目的是杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使菌种逐渐稀释；划线结束后对接种环灼烧灭菌，是为了防止菌种污染环境和操作者，B正确；
C、步骤③为平板划线，随着划线次数的增加，接种物会逐渐稀释，在划线的最后区域，可培养获得单个菌落，C正确；
D、步骤④在第二次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，不需要再蘸取一环菌液，D错误。
故选ABC。
17. 体细胞杂交不仅可以进行不同种、属、科间的远缘杂交，还可以省去有性杂交育种中很多中间环节。下图为将风味佳的美味猕猴桃（甲）和抗寒性极强的软枣猕猴桃（乙）进行体细胞杂交的过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 植物细胞经①后得到的a、b仍可渗透失水，但不再发生质壁分离
B. 预期的体细胞杂交产物是能在低温地区栽种的风味佳的新物种
C. ②过程利用了细胞膜的流动性，③过程中有高尔基体参与
D. ③④⑤分别表示脱分化、再分化和分化过程，本质都为基因的选择性表达
【答案】ABC
【分析】分析题图：①过程是去除植物细胞的细胞壁，②过程是诱导原生质体融合，③过程是细胞壁的再生，④过程是脱分化，⑤过程是再分化。a、b为原生质体，c为杂种细胞，d是杂种植株。
【详解】A、植物细胞经①过程用纤维素酶、果胶酶处理得到的原生质体a、b仍可渗透失水，但已无细胞壁，故不再发生质壁分离，A正确；
B、体细胞杂交的产物具备两个亲本的特性，预期的体细胞杂交产物为能在低温地区栽种的风味佳的新物种，B正确；
C、②为原生质体融合过程，利用了细胞膜的流动性，③为生出细胞壁的过程，有高尔基体参与，C正确；
D、③过程是细胞壁的再生，④为脱分化，⑤为再分化，D错误。
故选ABC。
18. 肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。CD47作为一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞融合后得到的杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和抗体检测
B. 对照组应在巨噬细胞+正常细胞共培养体系中不加入单克隆抗体
C. 步骤②可以利用电融合法或PEG诱导完成细胞融合
D. 将单克隆抗体和药物结合可制成ADC，实现靶向治疗
【答案】ACD
【分析】（1）单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。
（2）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。
（3）单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点:②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
【详解】A、第一次用特定的选择培养基筛选出来的细胞为杂交瘤细胞，自身融合的细胞和未融合的细胞不能在此选择培养基上生长，筛选出来的杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生抗体；由于小鼠处在多种抗原刺激下，因此筛选出来的杂交瘤细胞不一定能产生所需的抗体，还需要对第一次筛选的细胞进行克隆化培养和抗体检测，A正确；
B、依据单一变量原则，对照组应为巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系，不加单克隆抗体，B错误；
C、步骤②为诱导动物细胞融合，依赖细胞膜的流动性，植物体细胞杂交过程中需要将不同种的原生质体融合，同样也需要依赖细胞膜的流动性。诱导动物细胞融合和诱导原生质体融合都可以用电融合法和PEG融合法，C正确；
D、单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高，并可能大量制备。将单克隆抗体和药物结合可制成ADC（抗体—药物偶联物），可实现靶向治疗，D正确。
故选ACD。
19. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①②③表示通过相应技术经胚胎移植得到的个体。下列叙述正确的是（ ）

A. 若a是核移植技术，则①反映了动物体细胞的细胞核具有全能性
B. 若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C. 若c是胚胎分割技术，则③中个体的产生实质上与克隆无关
D. ①②③生产过程中的受体均需用促性腺激素进行同期发情处理
【答案】B
【分析】（1）动物细胞核移植技术说明动物细胞核具有全能性。（2）体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。（3）胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。（4）表现型=基因型+外界环境。
【详解】A、哺乳动物核移植分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，若a是体细胞核移植技术，则①反映了动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；
B 、若b是体外受精技术，则②为试管动物，这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，B正确；
C、若c为胚胎分割技术，则形成的③为多个基因型相同的个体，故其实质为克隆，C错误；
D、超数排卵处理所用激素为促性腺激素，同期发情处理所用激素为孕激素等，D错误。
故选B。
20. 人干扰素（IFN）是机体免疫细胞产生的一类细胞因子。用白细胞生产干扰素时，每个细胞最多只能产生100~1000个干扰素分子，而用基因工程技术改造的大肠杆菌发酵生产（原理如图），在1~2天内每个菌体能产生20万个干扰素分子。天然的干扰素在体外保存相当困难，如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变为丝氨酸，在一定条件下可以延长保存时间。下列叙述错误的是（ ）
A. 酵母菌或大肠杆菌都可作受体菌，二者生产的干扰素在结构上无区别
B. 为延长保存时间，对干扰素进行改造，需通过改造干扰素基因来实现
C. 将重组质粒导入大肠杆菌时常用Ca2+处理，使其更易于吸收周围环境中DNA分子
D. 基因工程核心步骤需要DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶，其都作用于磷酸二酯键
【答案】AD
【分析】基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，此步骤需用到限制酶和DNA连接酶。大肠杆菌是原核生物没有内质网和高尔基体等众多细胞器，将重组质粒导入大肠杆菌常用钙离子处理法。
【详解】A、酵母菌是真核生物，大肠杆菌是原核生物，干扰素是糖蛋白，蛋白质的糖链是在内质网和高尔基体上加工完成的，所以二者生产的干扰素在结构上会存在一定的区别，A错误；
B、如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变为丝氨酸，在一定条件下可以延长保存时间，为延长保存时间，对干扰素进行改造，需通过改造干扰素基因来实现，B正确；
C、钙离子可以增加细胞膜的通透性，将重组质粒导入大肠杆菌时常用Ca2+处理，使其更易于吸收周围环境中DNA分子，C正确；
D、基因工程核心步骤是基因表达载体的构建，需要的工具酶是限制酶、DNA连接酶，不需要DNA聚合酶，D错误。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 根据所学的微生物的培养及分离等知识，回答下列问题：
（1）实验室中配制的培养基是培养、分离、鉴定、保存微生物或其代谢产物的物质基础。下表为两种微生物的培养基配方：
注：上述两种培养基中的物质溶解后，均用蒸馏水定容至1000mL。
①从物理状态分析，A组为________ 培养基，B组培养基用于_________________。
②从功能上来看，上述两种培养基均属于 ___________培养基。
③培养基灭菌后需立即倒平板，平板冷凝后应将其倒置，目的是_______________________。
（2）某同学利用A组平板，用稀释涂布平板法对微生物进行了计数实验。
①用稀释涂布平板法计数时，同一个稀释浓度下应至少对 ________个平板进行重复计数。若某同学在5个平板培养基上分别接种稀释倍数为10⁷的菌液0.1mL，培养后菌落数分别为152、164、173、146、165个，则每毫升原菌液中上述目的菌的数量约为_________。涂布操作结束时仍需要灼烧涂布器，其目的是__________________________________________。
【答案】（1）①. 固体 ②. 微生物的扩大培养（增加纤维素分解菌的浓度）③. 选择 ④. 防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染
（2）①. 3 ②. 1.6×1010 ③. 杀死涂布器上残留的菌种，避免细菌污染或感染操作者
【分析】稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。
平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落得方法。
【解析】（1）①从物理状态分析，由于A组加入了较多得琼脂，因此A组为固体培养基；B组培养基加入了纤维素作为碳源，因此用于增大纤维素分解菌的浓度或纤维素分解微生物的扩大培养；②由于A组培养基加入尿素作为氮源，可以筛选尿素分解，而B组培养基加入了纤维素作为碳源，用于增大纤维素分解菌的浓度或纤维素分解微生物的扩大培养，因此从功能上来看，上述两种培养基均属于选择培养基；③平板冷凝后应将其倒置是防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染。
（2）用稀释涂布平板法计数时，同一个稀释浓度下应至少对 3个平板进行重复计数，以避免偶然误差得出现；每毫升原菌液中上述目的菌的数量==1.6×1010；为了杀死涂布器上残留的菌种，避免细菌污染实验环境或感染操作者，涂布操作结束时仍需要灼烧涂布器。
22. 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。研究表明：在植物组织培养过程中，外源的生长调节剂的比例会影响愈伤组织的生长和分化，相对高的IAA（生长素）/KT（细胞分裂素类似物）有利根形成，反之有利芽形成。研究人员先将离体的烟草细胞培养形成愈伤组织，然后将愈伤组织分割接种到含有不同比例IAA和KT的MS培养基中培养。实验处理与结果如下表。（表中各培养基的生长调节剂浓度单位是mg/L）。回答下列问题：
（1）植物微型繁殖技术的特点有__________。
（2）为了获得脱毒苗，可以选取植物的__________进行组织培养。若为了获得细胞产物，则只需培养到__________阶段。
（3）从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中，需要经过__________。
①无丝分裂②有丝分裂③减数分裂④原代培养⑤传代培养⑥植物体细胞杂交⑦细胞融合⑧脱分化⑨再分化
A. ①④⑤⑦⑧B. ②⑧⑨
C. ②④⑤⑥⑧⑨D. ③⑥⑧⑨
（4）利用植物组织培养技术将一个细胞培养成一个完整植株的基本程序是__________（用文字和箭头图表示）。需要在培养基中加入植物激素调整细胞分裂、分化的是__________阶段。
（5）愈伤组织形成和生长、分化常在MS培养基上进行，据此推断MS培养基中的碳源是__________（填“有机碳源”或“无机碳源”）。
（6）上述实验结果支持题干中的观点，判断的依据是__________。
【答案】（1）能保持植物原有遗传特性，繁殖速度快
（2）①. 茎尖 ②. 愈伤组织 （3）B
（4）①. 离体的植物细胞愈伤组织根、芽→植株 ②. 脱分化、再分化
（5）有机碳源 （6）分化成根的3号和7号培养基中的IAA/KT的值明显大于分化成芽的2号、4号、6号培养基中的IAA/KT的值
【分析】植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。
【解析】（1）植物的微型繁殖技术常用于工厂化育苗，该项技术属于无性繁殖过程，主要特点是具有繁殖速度快和可以保持种苗的优良遗传特性。
（2）茎尖几乎不含病毒，取茎尖细胞组织培养可以获得脱毒苗。愈伤组织的细胞代谢快，因此若为了获得细胞产物，则只需培养到愈伤组织阶段。
（3）从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中，需要经过②有丝分裂、⑧脱分化和⑨再分化过程，即ACD不符合题意，B符合题意。
（4）利用植物组织培养技术将一个细胞培养成一个完整植株的基本程序是：离体的植物细胞 愈伤组织根、芽→植株。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，所以需要在培养基中加入激素调整细胞分裂、分化的是脱分化和再分化阶段。
（5）愈伤组织细胞内没有叶绿体, 不能进行光合作用，愈伤组织形成和生长、分化常在MS培养基上进行，据此推断MS培养基中的碳源是有机碳源。
（6）研究表明：在植物组织培养过程中，外源的生长调节剂的比例会影响愈伤组织的生长和分化，相对高的IAA（生长素）/KT（细胞分裂素类似物）有利根形成，反之有利芽形成。根据表格数据可知，分化成根的3号和7号培养基中的IAA/KT的值明显大于分化成芽的2号、4号、6号培养基中的IAA/KT的值，因此支持题干中的观点。
23. 曲妥珠单抗是针对Her2的单克隆抗体，用于阻断癌细胞的生长。如图为制备针对Her2的单克隆抗体的过程，回答下列问题：

（1）在制备针对Her2的单克隆抗体过程中，首先要将纯化的Her2蛋白注入小鼠体内，其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得_______细胞。在获取该细胞的前3天需再次注射Her2蛋白，这样做的目的是________。对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织制成细胞悬液，置于含有_______的CO2培养箱中进行培养。
（2）将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，获得的融合体系中会出现多种类型的细胞，其原因是_________。
（3）经过HAT选择培养基得到的杂交瘤细胞还需要进行________，这个过程常用到96孔板的培养和筛选，原理是对杂交瘤细胞的培养液充分稀释，使________通过培养让其增殖为单克隆，再进行相应检测。
（4）单克隆抗体可被广泛用作诊断试剂，在多种疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用，原因是____。
（5）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖，鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中经混合、促融获得杂种细胞。请设计一个方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂交瘤细胞_____。
【答案】（1）①. 能产生特定抗体的B淋巴 ②. 通过二次免疫使产生的针对Her2抗体的B淋巴细胞增多 ③. 95%空气和5%CO2的混合气体
（2）细胞融合是随机的，且融合率达不到100%
（3）①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 每一个孔里只接种一个杂交瘤细胞
（4）能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合
（5）培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【解析】（1）一种抗原可刺激B细胞经分化为浆细胞后产生特定抗体，故在制备针对Her2的单克隆抗体过程中，首先要将纯化的Her2蛋白注入小鼠体内，其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得能产生特定抗体的B淋巴细胞；二次免疫时记忆细胞可快速增殖分化为浆细胞，产生大量抗体，因此在获取该细胞前3天需再次注射Her2蛋白，这样做的目的是通过二次免疫使产生的针对Her2抗体的B淋巴细胞增多；动物细胞培养的气体条件是95%空气和5%CO2的混合气体，其中后者可用于维持培养液的pH。
（2）由于细胞融合是随机的，且融合率达不到100%，故将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，获得的融合体系中会出现多种类型的细胞。
（3）经HAT培养基第一次筛选出的杂交瘤细胞产生的抗体存在差异，必须对杂交瘤细胞进行第二次筛选，即进行克隆化培养和抗体检测，选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞；第二次筛选通常采用稀释克隆细胞的方法，将杂交瘤细胞多倍稀释，接种在多孔细胞培养板上，尽量使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。
（4）与多克隆抗体相比，单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，故单克隆抗体可被广泛用作诊断试剂，在多种疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用。
（5）分析题意可知，杂交瘤细胞中的DNA合成存在两条途径，即D途径和S途径，从培养液中分离出杂交瘤细胞可将氨基蝶呤加入培养液中，阻断仅存在D途径的骨髓瘤细胞的增殖，能增殖的细胞就只有杂交瘤细胞。
24. 和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如下图所示操作流程，成功地批量培育了和牛这一优良品种。回答下列问题：

（1）用促性腺激素处理，可使供体母牛____________，过程②中产生的卵细胞到____________期才具备与精子受精的能力。
（2）在胚胎移植前，取滋养层细胞可以进行_______________，胚胎分割时要注意将内细胞团均等分割，这是因为____________________________________。
（3）胚胎移植的时期为______________，胚胎移植的实质为________________________________。
（4）胚胎移植过程至少需要____________头母牛参与。内细胞团均等分割后的胚胎移植到同一头荷斯坦奶牛后，产下后代性状不完全相同，原因是___________________________________。
【答案】（1）①. 超数排卵 ②. MⅡ
（2）①. 性别鉴定、遗传病的筛查等 ②. 内细胞团发育成胎儿的各种组织，防止不均等分割引起组织发育异常
（3）①. 桑葚胚或囊胚 ②. 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
（4）①. 2 ②. 生物的性状还与环境有关，且细胞分裂过程中还可能发生基因突变或染色体变异
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。胚胎分割可以提高胚胎利用率，但是要注意胚胎分割次数不能过多，过多易导致分割后胚胎成活概率低。动物的胚胎发育过程是：受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。
【解析】（1）在进行胚胎移植时，为了获得较多的卵母细胞，常常用促性腺激素处理供体母牛，使其超数排卵。从供体母牛中排出的卵母细胞需要在体外发育至MⅡ期，才具备与精子受精的能力。
（2）由于滋养层细胞和内细胞团具有相同的遗传物质，在进行胚胎移植前，取滋养层细胞进行性别鉴定，遗传病筛查等，对于人工控制动物性别，动物繁育健康后代具有重要意义。
为了充分发挥胚胎的利用价值，常对胚胎进行胚胎分割，由于内细胞团将来发育成胎儿的各项组织，在胚胎分割时要注意将其均等分割，目的是防止不均等分割引起的组织发育异常。
（3）根据不同动物体内受精和胚胎发育的规律来看，不同动物受精卵发育及其进入子宫的时间有明显差异，但是大多数都在桑葚胚和囊胚期，因此胚胎移植一般选择桑葚胚或囊胚期的胚胎。进行胚胎移植前对供体、受体进行同期发情操作，保证其生理状态相同，因此胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
（4）由图可知，胚胎移植需要供体母牛（即和牛）和接受移植来的胚胎即提供子宫的母牛（即荷斯坦奶牛）两种。
生物性状除了与其基因型有关，还与环境有关，细胞分裂过程中还可能发生基因突变和染色体变异等引起遗传物质的改变，进而导致生物性状改变，由于以上原因，即使是同一内细胞团进行分割得到的胚胎在移植给同一头荷斯坦奶牛，也会造成生下的子代和牛的性状并不完全相同。
25. 采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉（Cd）在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理（例如，收集植物组织器官异地妥善储存），可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd 转运蛋白（YCF1）（其基因序列内含有1个↓GATC一序列）基因导入受试杨树，并检测了相关指标。回答下列问题：
（1）通过生物信息学分离得到的YCF1基因可通过PCR进行扩增，扩增过程中DNA聚合酶具有____________的特点，某次PCR扩增产物电泳结果显示：实验组和对照组都没有任何条带，从引物角度分析可能的原因有___________。
（2）利用下图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用___________酶切割质粒，酶切后的载体和目的基因片段，通过__________酶作用后获得重组质粒。转入了重组质粒的受体菌，在分别含有四环素和氨苄青霉素的培养基中的生长情况分别为____________，从平板上长出的菌落中提取质粒利用Sau3AⅠ进行酶切，最多可以得到_______________种大小不同的DNA片段。

（3）进行前期研究时，将含有YCF1基因的______________导入大肠杆菌。研究者进一步获得了转YCF1基因的雄性不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是_________。
【答案】（1）①. 热稳定性（耐高温）②. 引物特异性差（引物过短，引物自连或互连，未加入引物）
（2）①. BclⅠ和SmaⅠ ②. DNA连接 ③. 存活、死亡 ④. 3
（3）①. 重组载体（或重组质粒、表达载体）②. 避免目的基因在自然界中的扩散
【解析】（1）通过生物信息学分离得到的YCF1基因可通过PCR进行扩增时，用高温代替解旋酶，所以扩增过程中DNA聚合酶具有耐高温的特点，某次PCR扩增产物电泳结果显示：实验组和对照组都没有任何条带，说明没有DNA没有成功扩增，从引物角度分析可能的原因有引物特异性差（引物过短，引物自连或互连），导致引物没有与模板链成功结合，也有可能没加入引物。
（2）构建重组质粒时，必须保证不破坏目的基因，目的基因不会自身环化，目的基因能与质粒正向连接，所以应选择两种限制酶切割目的基因，由题图分析可知：BamHI会破坏质粒上的标记基因，所以目的基因左侧只能选择BclI进行切割，又因为质粒上不存在Sau3AI的识别序列，所以选用BclⅠ和SmaⅠ酶切割质粒，酶切后的载体和目的基因片段，通过DNA连接酶作用后获得重组质粒。转入了重组质粒的受体菌，由于SmaⅠ酶切割质粒时破坏了氨苄青霉素抗性基因，因此重组质粒不能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，在分别含有四环素和氨苄青霉素的培养基中的生长情况分别为存活、死亡，从平板上长出的菌落中提取质粒利用Sau3AⅠ进行酶切，由于Sau3AⅠ的识别序列为-↓GATC-，所以Sau3AⅠ也可以识别并切割BamHI（切割位点序列为G↓GATCC-）和BclI（切割位点序列为T↓GATCA-）的序列，相当于重组质粒（呈环状），可以被Sau3AⅠ切割三次，所以最多可以得到3种大小不同的DNA片段。
（3）进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入大肠杆菌。研究者进一步获得了转YCF1基因的雄性不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料可以防止目的基因随花粉扩散，避免目的基因在自然界中的扩散。
A组
K₂HPO₄
Na₂HPO₄
MgSO₄·7H₂O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
15.0g
B组
纤维素粉
NaNO₃
Na₂HPO₄·7H₂O
K₂HPO₄
MgSO₄·7H₂O
KCl
5g
1g
1.2g
0.9g
0.5g
0.5g
编号
MS培养基中的激素含量
分化情况
IAA
KT
1
0
0
不分化
2
0
2
分化芽
3
2
0
分化根
4
0.2
2
分化芽
5
2
0.2
不分化
6
0.02
2
分化芽
7
2
0.02
分化根
限制酶
BamHI
XmaI
BclI
SmaI
Sau3AI
识别序列
及切割位点
-G↓GATCC-
-C↓CCGGG-
-T↓GATCA-
-CCC↓GGG-
-↓GATC-