1选择题
某自然保护区为恢复退化湿地，计划利用植物组织培养技术快速繁育芦苇。下列关于该技术应用的叙述，正确的是
- A. 外植体必须选用茎尖，因为其全能性最高
- B. 脱分化阶段需给予光照以诱导愈伤组织形成
- C. 再分化阶段需调整生长素与细胞分裂素的比例以诱导根或芽的形成
- D. 整个培养过程中，培养基的成分无需改变
答案：C
解析：本题考查植物组织培养的原理与操作。A错误，外植体的选择多样（如茎段、叶片等），茎尖常用于脱毒，但不是唯一或“必须”的选择。B错误，脱分化阶段通常需要避光培养。C正确，再分化阶段通过调整激素比例（如生长素/细胞分裂素比值高时诱导生根，比值低时诱导生芽）来诱导器官分化。D错误，不同阶段（如脱分化与再分化）对培养基中激素等成分的需求不同。故选C。
2选择题
我国科学家将大熊猫的体细胞核移植到去核的兔卵母细胞中，成功培育出早期胚胎。下列有关该技术的叙述，正确的是（ ）
- A. 该技术属于治疗性克隆，目的是获得大熊猫的早期胚胎用于移植
- B. 该技术涉及动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等操作
- C. 该技术的成功说明已分化的动物体细胞核具有全能性
- D. 该技术产生的早期胚胎与代孕母兔的遗传物质完全相同
答案：C
解析：本题以大熊猫体细胞核移植为情境，考查动物细胞工程和胚胎工程的基本概念。易错点：（1）混淆治疗性克隆与生殖性克隆。题干中获得早期胚胎，若目的是获得完整个体则属于生殖性克隆，但题干未明确后续目的，而治疗性克隆的目的是获得细胞、组织或器官用于治疗，因此A选项描述不准确，且“用于移植”指代不明。（2）混淆体外受精与核移植。核移植是将体细胞核移入去核卵母细胞，不涉及两性配子的结合，因此不属于体外受精，B选项错误。（3）对细胞全能性理解不深。动物细胞核移植的成功，证明了已分化的动物体细胞核仍含有该物种的全套基因，在合适的条件下能表现出全能性，C选项正确。（4）遗传物质来源判断错误。克隆胚胎的核遗传物质来自供体大熊猫，细胞质遗传物质主要来自受体兔卵母细胞，因此与代孕母兔的遗传物质不同，D选项错误。故选C。
3选择题
某科研团队利用体细胞核移植技术培育克隆猴，以用于阿尔茨海默病的研究。下列相关叙述正确的是（ ）
- A. 供体细胞应选择卵母细胞，以利于核移植操作
- B. 重组细胞需培养至桑椹胚或囊胚期才能进行胚胎移植
- C. 克隆猴与供体猴的遗传物质完全相同，其性状也完全相同
- D. 该技术体现了动物细胞的全能性
答案：B
解析：A项错误，供体细胞应为体细胞（如皮肤细胞），受体细胞才是去核卵母细胞。B项正确，这是胚胎移植的基本要求。C项错误，克隆猴的遗传物质主要来自供体细胞核，但还含有受体卵母细胞的细胞质基因（如线粒体DNA），因此遗传物质不完全相同；性状还受环境等因素影响。D项错误，该技术体现的是动物细胞核的全能性，而非整个细胞的全能性。故选B。
4填空题
为保护濒危鸟类，科研人员运用胚胎工程对某珍稀鸟类进行人工繁殖。其基本流程包括：从雌鸟体内获取卵母细胞，在体外与获能的精子完成受精。受精过程中，防止多精入卵的两道屏障依次是______和______。获得的受精卵需在体外培养至______阶段，再移植到受体雌鸟的输卵管中。该阶段胚胎的特点是总体积______，细胞数目______。
答案：透明带反应；卵细胞膜反应；桑椹胚或囊胚；基本不增加（或略有缩小）；增加
解析：本题考查胚胎工程的理论基础，特别是受精过程和早期胚胎发育。防止多精入卵的屏障依次是透明带反应和卵细胞膜反应，顺序不能颠倒。人工繁殖中，受精卵通常在体外培养至桑椹胚或囊胚阶段再进行移植。卵裂期（包括桑椹胚形成过程）的特点是：在透明带内进行有丝分裂，胚胎总体积基本不增加或略有缩小，细胞数目不断增加，每个细胞的体积逐渐变小。易错点：混淆两道屏障的顺序；对胚胎发育阶段及特点记忆不清。
5解答题
为研究某种新型生物农药对农业害虫的杀灭效果，科研人员需利用动物细胞培养技术进行前期测试。请回答下列问题：
（1）在动物细胞培养过程中，除提供糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质外，还需提供由______组成的气体环境，其中______的主要作用是维持培养液的pH。
（2）为了获得单个细胞悬液，需要用______酶处理剪碎的动物组织块，这主要是因为细胞间的物质主要是______。处理后的细胞悬液进行首次培养称为______培养，当细胞增殖到表面相互接触时，会发生______现象，此时需要进行传代培养。
（3）在传代培养过程中，少数细胞会获得______的特性，从而能够无限增殖，这类细胞可能用于检测生物农药的杀伤效果。
答案：（1）95%空气和5% CO₂；CO₂
（2）胰蛋白（或胶原蛋白）；蛋白质；原代；接触抑制
（3）不死性（或能够无限增殖）
解析：本题以动物细胞培养技术为载体，考查其基本条件、过程及应用。
（1）动物细胞培养的气体环境是95%空气和5% CO₂的混合气体。空气提供细胞代谢所需的O₂，CO₂溶于培养液形成碳酸，与培养液中的缓冲物质共同维持pH稳定。易错点在于混淆CO₂的作用，误认为其提供能量或用于细胞呼吸。
（2）分散动物细胞常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，它们能消化细胞间的蛋白质成分，使组织分散成单个细胞。胃蛋白酶的最适pH为酸性，在细胞培养的近中性环境中活性很低，因此不使用。从机体取出后立即进行的首次培养称为原代培养。当细胞贴壁生长至表面相互接触时，会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制，这是正常细胞的特性，此时需要进行传代培养。
（3）在传代培养过程中，部分细胞可能发生基因突变，获得不死性（或永生化），即摆脱正常细胞的生长调控，能够无限增殖，这种细胞可能用于测试生物农药的杀伤效率。本题紧扣动物细胞培养的条件、操作步骤及细胞特性，属于基础扎实度优先的考查。
6解答题
在生态修复工程中，常需引入特定的微生物来降解环境中的污染物。为高效获得降解菌，研究人员从受污染土壤中分离出菌株，并计划通过基因工程进行改造。请回答下列问题：
（1）为使目的基因能够在受体菌中稳定存在并表达，需要构建基因表达载体。该载体除了含有目的基因外，还必须含有______（至少答出2点）等元件。
（2）使用限制酶切割含目的基因的DNA片段和质粒时，若选用两种不同的限制酶进行双酶切（如EcoRⅠ和HindⅢ），与用单酶切相比，其主要优点是______（答出一点即可）。
（3）将构建好的重组质粒导入受体菌时，常需要用Ca²⁺处理受体菌，使其处于______的生理状态。若要检测目的基因是否成功导入受体菌，可采用______技术；若要检测目的基因是否转录出mRNA，可采用______技术。
答案：（1）启动子、终止子、标记基因（答出2点即可）
（2）防止目的基因和质粒自身环化；或保证目的基因与质粒的定向连接（答出一点即可）
（3）感受态；DNA分子杂交（或PCR）；分子杂交（或RT-PCR）
解析：本题结合生态修复情境，考查基因工程的基本工具、操作步骤及检测方法。
（1）基因表达载体是基因工程的核心，其组成元件通常包括：启动子（RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录）、终止子（终止转录的信号）、标记基因（用于筛选含重组DNA的细胞）以及目的基因。易错点在于遗漏关键元件或混淆其功能。
（2）双酶切是基因工程中常用的策略。使用两种不同的限制酶分别切割目的基因片段和质粒，可以产生不同的末端。这样可以防止切割后的目的基因片段或质粒自身环化（因为两端末端不同，无法自身连接），同时也便于实现目的基因与载体的定向连接。单酶切则两端末端相同，容易发生自连或反向插入。
（3）将重组质粒导入原核微生物（如细菌）最常用的方法是感受态细胞法，即用Ca²⁺处理细菌，使其成为易于吸收外源DNA的感受态细胞。检测目的基因是否导入受体细胞，可采用DNA分子杂交技术（用标记的目的基因作探针）或PCR技术（扩增目的基因片段）。检测目的基因是否转录，则提取细胞中的mRNA，采用分子杂交技术（用标记的目的基因作探针与mRNA杂交）或逆转录PCR（RT-PCR）技术。本题综合考查基因工程的核心知识，与生态修复情境结合，难度中等，注重基础原理的应用。
7解答题
为研发一种针对某新型病毒的特异性单克隆抗体药物，科研人员进行了以下实验：
①给小鼠注射该病毒的特定蛋白（抗原）。
②取免疫后小鼠的脾脏，分离出B淋巴细胞，并与骨髓瘤细胞在特定条件下诱导融合。
③将融合后的细胞转移到HAT选择培养基中培养。
④一段时间后，收集上清液，通过抗原-抗体杂交技术进行检测。
⑤筛选出阳性克隆进行大规模培养。
请回答下列问题：
（1）步骤①中，给小鼠注射抗原的目的是____。
（2）步骤②中，诱导动物细胞融合常用的方法有____（答出两种即可）。
（3）步骤③中，在HAT培养基上能存活的细胞类型是____。原因是____。
（4）步骤④中，抗原-抗体杂交技术检测的目的是____。这属于单克隆抗体制备过程中的第____次筛选。
（5）与传统血清抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是____。
答案：（1）刺激小鼠发生免疫反应，产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞（或效应B细胞/浆细胞）。
（2）聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法（任答两种）。
（3）杂交瘤细胞。因为HAT培养基筛选的是具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞和既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，但未融合的骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞融合的细胞因缺乏HGPRT酶或TK酶而死亡；未融合的B淋巴细胞和B淋巴细胞-B淋巴细胞融合的细胞虽能存活但不能长期增殖；只有杂交瘤细胞能存活并长期增殖。
（4）筛选出能产生针对该病毒特定蛋白的特异性抗体的杂交瘤细胞（或筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞）。二。
（5）特异性强、灵敏度高，可大量制备。
解析：本题以新型病毒抗体研发为情境，考查单克隆抗体制备的核心流程。易错点：（1）混淆免疫目的与后续筛选目的，需明确注射抗原是为了获得特异性免疫的B细胞。（2）诱导融合方法记忆不全，除PEG外，灭活病毒和电融合也是常用方法。（3）对HAT培养基的筛选原理理解不透，需明确其通过阻断核苷酸合成途径来筛选杂交瘤细胞，关键在于理解两种亲本细胞（骨髓瘤细胞和B细胞）及其融合产物在该培养基中的存活差异。（4）混淆两次筛选，第一次是用选择培养基筛选杂交瘤细胞，第二次是用抗原-抗体杂交（如ELISA）筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞。（5）单克隆抗体的优点需与多克隆抗体（血清）对比，突出其特异性和均一性。
8解答题
为治理某湿地生态系统因富营养化导致的水华，研究人员尝试构建人工湿地并引入特定功能的微生物。他们计划利用基因工程技术，将一种能高效降解水体中过量氮、磷的细菌（假单胞菌）的关键酶基因，导入本地一种适应性强、无害的土著细菌（芽孢杆菌）中，以构建工程菌。请回答下列问题：
（1）获取目的基因时，若已知该关键酶基因的序列，可通过________技术扩增。若从假单胞菌的基因组文库中获取，该文库________（填“含有”或“不含有”）该基因的内含子序列。
（2）构建基因表达载体时，除了目的基因、标记基因外，还必须有________和________。
（3）将目的基因导入芽孢杆菌常用的方法是________。为了检测工程菌是否成功表达出目的蛋白，可采用________技术。
（4）有人担心释放工程菌可能带来生态风险，例如________（举一例）。为降低风险，可采取的安全措施有________（举一例）。
答案：（1）PCR；含有
（2）启动子；终止子
（3）感受态细胞法（或Ca²⁺处理法）；抗原-抗体杂交
（4）工程菌可能与土著微生物竞争，破坏原有生态平衡（或工程菌的基因可能通过水平转移扩散到其他生物体内，造成基因污染）；将目的基因导入芽孢杆菌的染色体DNA上（或在工程菌中设置自杀基因，使其在离开特定环境后无法存活）
解析：本题综合考查基因工程的基本操作步骤和生物安全问题，属于中等难度。
（1）扩增已知序列的基因用PCR技术。基因组文库包含某种生物的全部基因，因此含有内含子序列。
（2）基因表达载体的必备元件包括启动子、终止子、目的基因和标记基因。
（3）将目的基因导入细菌常用感受态细胞法。检测目的蛋白是否表达，应用抗原-抗体杂交技术。
（4）开放题，答案合理即可。生态风险包括破坏原有生态平衡、基因污染等。安全措施可从物理隔离、生物安全设计等角度回答。易错点：混淆基因组文库与cDNA文库；对基因表达载体组成记忆不全；对生物安全措施的具体实例不熟悉。