山东省临沂市沂水县2022-2023学年高二下学期期中生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东省临沂市沂水县2022-2023学年高二下学期期中试题一、选择题1.泡菜的制作有记载为“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内（纳）瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止”，意思是制作极咸的盐水，用盐水洗过的菜放入菜坛中，再把洗过菜的澄清盐水倒入菜坛中，直至淹没菜为止。下列说法错误的是（）A.泡菜坛盖边注水并在发酵的过程中不断补充，可以提供无氧发酵环境B.发酵过程中加入一些已经腌制过的泡菜汁可以缩短发酵时间C.应用细菌计数板对泡菜汁中乳酸菌进行计数，应该先盖盖玻片再滴加样液D.发酵过程中，亚硝酸盐含量随发酵时间延长越积越多，应尽量少食泡菜〖答案〗D〖祥解〗制作泡菜时要用到乳酸菌，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜具有特殊的风味，乳酸菌是厌氧菌，分解有机物是不需要氧气的，因此泡菜坛要加盖并用一圈水来封口，以避免外界空气的进入，否则如果有空气进入，就会抑制乳酸菌的活动，影响泡菜的质量。【详析】A、泡菜发酵需要的菌种时乳酸菌，是厌氧性微生物，发酵过程中要向泡菜坛盖边注水并在发酵的过程中不断补充，可以提供无氧发酵环境，利于乳酸菌发酵，A正确；B、已经腌制过的泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过的泡菜汁可以缩短腌制时间，B正确；C、应用细菌计数板对泡菜汁中乳酸菌进行计数，应该先盖盖玻片再滴加样液，如果先滴加菌液再加盖玻片，容易使盖玻片由于液滴的表面张力作用而不能严密的盖到计数板表面上，使计数室内的体积增大，计数结果将偏高，C正确；D、泡菜中的亚硝酸盐含量随发酵天数增多呈现的变化趋势是先上升后下降，不是随发酵时间延长越积越多，D错误。故选D。2.啤酒发酵时具有活力的酵母需达到一定的数量；故在菌种活化的过程中，需定时取样、检测酵母的生长状况。若某次取样品1mL加入到99mL无菌水中进行稀释后，经台盼蓝染色（体积忽略不计），在25×16型血细胞计数板上计数5个中格中的细胞数为144个。下列有关说法正确的是（）A.糖化后的麦汁煮沸过程是严格的灭菌过程B.用赤霉素处理大麦种子不能省略制麦环节C.样品中酵母细胞的密度为7．2×108个细胞/mLD.糖化采用的温度越高，淀粉水解速度越快〖答案〗C〖祥解〗赤霉素的生理作用是可以促进细胞伸长引起植株增高，还可以促进种子萌发和果实发育。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。【详析】A、糖化后的麦汁煮沸过程是消毒过程，不属于严格的灭菌，A错误；B、赤霉素可诱导淀粉酶合成，以催化淀粉水解，从而促进种子萌发，所以用赤霉素处理大麦种子可省略制麦环节，B错误；C、若在25×16型血细胞计数板上计数5个中格中的细胞数为144个，故样品中酵母细胞的密度为144÷5×25÷0.1×103×102=7.2×108个细胞/mL，C正确；D、淀粉酶的催化需要适宜温度，糖化采用的温度过高，淀粉水解速度会变慢，D错误。故选C。3.某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”，将每道菜分为3盘，一盘取样冷藏，一盘使用公筷，一盘不用公筷，实验过程如下图。下列相关操作或叙述错误的是（）A.配制培养基X并在121℃、100kPa条件下处理15~30minB.不食用组的培养基上也会有菌落出现C.在固体培养基X上用涂布器接种细菌D.固体培养基X对菜品中的细菌有选择性〖答案〗D〖祥解〗培养基是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；微生物培养的关键是无菌技术。【详析】A、配制培养基需要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，即在121℃、100kPa条件下处理15～30min，A正确；BD、固体培养基没有做任何处理，所以对菜品中的细菌没有选择性，不食用组的培养基上也会有菌落出现，B正确，D错误；C、据题意可知，在固体培养基X上接种后还需进行计数，故只能用涂布法接种而不能用平板划线法，用涂布器接种细菌，C正确。故选D。4.处理生活垃圾的有效方法之一是用微生物对其进行降解，下图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列相关叙述错误的是（）A.稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目B.由于菌种对碘的分解能力不同，所以菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同C.该实验中菌种溶液接种到培养基上，常用的接种工具是灭菌处理过的涂布器D.培养基中唯一的碳源是淀粉，在培养基中生长的微生物一般为异养微生物〖答案〗B〖祥解〗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。【详析】A、分离微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目，A正确；B、由于菌种对淀粉的分解能力不同，所以菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同，B错误；C、该实验中菌液接种到培养基上所用的方法应为稀释涂布平板法，接种工具为涂布器，C正确；D、为筛选获得高效降解淀粉菌种，培养基中唯一的碳源是淀粉，能在培养基中生长的微生物一般为异养微生物，D正确。故选B。5.微生物蛋白又称单细胞蛋白，它是利用工农业废料及石油废料等人工发酵培养的微生物菌体，科学家们一直尝试利用发酵技术生产的微生物蛋白来替代传统肉类，以期开发一条环保、健康、可持续的肉类生产途径。下列相关叙述错误的是（）A.微生物蛋白不仅含有丰富的蛋白质，还含有糖类、脂质等物质B.利用发酵技术生产微生物蛋白所用的菌种通常是单一菌种C.可采用过滤、沉淀等方法将微生物蛋白与发酵液分离D.发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物发酵来生产〖答案〗D〖祥解〗微生物含有丰富的蛋白质，以淀粉或纤维素的水解液，制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家禽、家畜增重快，产奶或产蛋量显著提高。【详析】A、微生物蛋白是微生物菌体，不仅含有丰富的蛋白质，还含有糖类、脂质等物质，A正确；B、发酵过程中所用的菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，例如，灭在青霉素生产过程中如果污染菌了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，B正确；C、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体从发酵液中分离出来，如果产品是代谢产物，可采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取，C正确；D、传统发酵技术是指利用不同微生物的发酵作用制作食品，历史悠久，遍布民间；发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，因此发酵工程与传统发酵技术都要利用微生物来进行发酵，并不是两者的区别，D错误。故选D。6.滁菊为菊科多年生草本植物，长期营养繁殖易造成病毒积累，导致滁菊花色劣变。某科研小组比较了3种脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒（CVB）和菊花矮化类病毒（CSVd）脱除的效果，结果见下表；图是对不同试管苗进行RT-PCR（逆转录PCR）后的电泳示意图（引物根据CVB的基因序列设计）。（）脱毒方法样本存活数脱除CSVd率脱除CVB率茎尖分生组织培养7720.7844.16热处理结合茎尖培养7136.6263.38病毒唑结合茎尖培养7146.4849.30下列相关叙述正确的是（）A.RT-PCR技术中用到的酶有逆转录酶、DNA聚合酶B.热处理、病毒唑处理后，试管苗存活率下降C.试管苗2、5尚未脱毒成功，3、4已脱去CSVd和CVB病毒D.只脱除CSVd病毒时，可选择热处理结合茎尖分生组织培养〖答案〗B〖祥解〗本实验研究的是不同的脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒（CVB）和菊花矮化类病毒（CSVd）脱除的效果，由表格数据可知，热处理结合茎尖培养和病毒唑结合茎尖培养的效果在脱毒率方面均优于单独的茎尖分生组织培养。【详析】A、逆转录过程需要用到逆转录酶，PCR过程需要用到热稳定DNA聚合酶，A错误；B、热处理和病毒唑处理后，相比于对照组，成活样本数减少，成活率下降，B正确；C、2、5电泳结果显示标准片段之外的阳性结果，3，4则没有，说明3、4成功脱去CVB病毒，2、5未能脱去CVB病毒，本实验不能确定是否脱去CSVd，因为没有设计CSVd的基因序列的引物，C错误；D、观察表格发现，病毒唑结合茎尖培养时，CSVd病毒脱除率最高，适用于只脱除CSVd病毒，D错误。故选B。7.黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。培育过程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏，据图分析，下列相关叙述错误的是（）A.最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息B.过程①可使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁C.过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体D.可借助PCR技术、黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定〖答案〗A〖祥解〗分析题图：①表示去壁过程，常用酶解法；②诱导原生质体融合；③表示脱分化形成愈伤组织。【详析】A、在培养过程中用紫外线照射黑芥，使染色体断裂，最终获得的抗病植株可能没有具有完整的黑芥的遗传信息，A错误；B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，过程①去除植物细胞壁，可使用纤维素酶和果胶酶，B正确；C、过程③是脱分化过程，故在显微镜下看不到叶绿体，C正确；D、可借助PCR技术鉴定是否含有抗黑胫病基因，黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定，杂种植株应表现为抗黑胫病，D正确。故选A。8.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，相关叙述错误的是（）A.可以通过植物细胞培养获得酚类、萜类等植物生长非必需的次生代谢产物B.植物顶端分生组织附近的病毒很少，甚至无病毒，因此为了获得脱毒苗常常利用茎尖进行植物组织培养C.细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中次生代谢物的含量D.快速繁殖花卉的过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，此时细胞代谢类型为异养需氧型〖答案〗C〖祥解〗植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。在农业生产上的应用有以下几方面：脱毒苗生产方面、经济植物快繁方面、新品种选育方面及利用植物细胞工程获得生物产品。【详析】A、次生代谢产物是由次生代谢产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物。因此可以通过植物细胞培养获得酚类、萜类等植物生长非必需的次生代谢产物，A正确；B、茎尖等分裂旺盛部位无病毒感染，利用茎尖分生组织能培养出无病毒且保持优良性状的幼苗，即脱毒苗，B正确；C、细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术，通过促进细胞增殖，以从细胞中获得次生代谢物，不是提高单个细胞中次生代谢物的含量，C错误；D、快速繁殖花卉的过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，由于植物细胞不能进行光合作用合成有机物，故此时细胞代谢类型为异养需氧型，D正确。故选C。9.T4溶菌酶来源于T4噬菌体，是重要的工业用酶。T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性，科学家利用一定的技术使T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸。在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键。获得了耐热性高的T4溶菌酶（A1）。下列叙述正确的是（）A.检测A1活性时先将A1与底物混合，再置于高温环境B.T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造C.氨基酸替换和二硫键的形成需要通过改造基因实现D.蛋白质工程与中心法则的流动方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质〖答案〗C〖祥解〗分析题意可知，科学家利用蛋白质工程技术，对编码T4溶菌酶的基因进行改造，从而改造了T4溶菌酶的结构，获得了耐热性高的T4溶菌酶。【详析】A、检测A1活性时应先将A1与底物分别置于高温环境，保温一段时间再混合，如果先混合后保温不能保证酶与底物在最适温度条件下进行反应，A错误；B、T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，酶大多是蛋白质，少数是RNA，蛋白质工程只能用于改造蛋白质类，B错误；C、据题意可知，科学家利用蛋白质工程技术，对编码T4溶菌酶的基因进行改造，从而实现氨基酸替换和二硫键的形成，C正确；D、蛋白质工程的基本途径：从预期蛋白质的功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列，蛋白质工程与中心法则（DNA→mRNA→蛋白质）的流动方向相反，D错误。故选C。10.“嵌合体”是指由两个或两个以上具有不同遗传物质的细胞系形成的综合体。某大学利用人类诱导多能干细胞培育出类脑组织，植入小鼠的大脑体感皮层中，成功培育出能进行人类某些活动的“嵌合体小鼠”。这对于了解人脑发育过程，探究神经系统退行性疾病有巨大突破。下列相关叙述错误的是（）A.该实验成功的技术基础是动物细胞培养和动物细胞融合B.诱导多能干细胞可以由成体的成纤维细胞、B细胞诱导转化而来C.嵌合体幼鼠的一个细胞中只含有人或小鼠的基因D.“嵌合体小鼠”的培育成功表明已分化的动物细胞在某些情况下可以重新分化为其他细胞〖答案〗A〖祥解〗嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在，彼此能够耐受，不产生排斥反应，相互间处于嵌合状态。【详析】A、分析题意可知，本实验将培育出类脑组织，植入小鼠的大脑体感皮层中，并未涉及动物细胞融合技术，A错误；B、诱导多能干细胞原理是细胞的增殖，所以可以利用成体的成纤维细胞、B细胞诱导多能干细胞，B正确；C、由题意可知，“嵌合体”是指由两个或两个以上具有不同遗传物质的细胞系形成的综合体，一嵌合体幼鼠细胞中染色体组成不同的人和鼠细胞系同时存在，彼此能够耐受，不产生排斥反应，相互间处于嵌合状态，故一个细胞中只含有人或小鼠的基因，不会两种基因同时存在，C正确；D、分析题意可知，“嵌合体小鼠”的培育过程中需要利用人类诱导多能干细胞培育出类脑组织，故“嵌合体小鼠”的培育成功表明已分化的动物细胞在某些情况下可以重新分化为其他细胞，D正确。故选A。11.科学家将能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体与药物结合，制成了抗体一药物偶联物（ADC），实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，ADC的作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.ADC进入细胞的过程依赖膜的选择透过性B.制备ADC中的抗体应用了体细胞核移植、动物细胞培养等技术C.ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞坏死而杀伤肿瘤细胞D.可以将ADC中的药物换成放射性同位素，标记单克隆抗体进行靶向放疗〖答案〗D〖祥解〗抗体上带有药物，抗体与肿瘤细胞细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把药物一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡。【详析】A、ADC进入细胞的过程是胞吞过程，依赖膜的流动性，A错误；B、制备ADC中的抗体应用了细胞融合技术、动物细胞培养等技术，没有利用体细胞核移植技术，B错误；C、ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞凋亡而杀伤肿瘤细胞，C错误；D、特异性抗体能特异性识别肿瘤抗原，所以利用同位素标记的单克隆抗体，可用于定位诊断肿瘤，进行靶向放疗，D正确。故选D。12.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.PG基因与抗PG基因的区别是基因中的碱基序列不同B.抗PG基因能阻止PG基因表达的翻译过程，使细胞不能合成PGC.常用显微注射法将抗PG基因表达载体导入番茄体细胞D.为了避免转基因植物花粉污染周围植物，可将抗PG基因整合到叶绿体DNA上〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】A、真核细胞中基因是有遗传信息的DNA片段，其碱基对的排列顺序决定了遗传信息，故PG基因与抗PG基因的区别是基因中的碱基序列不同，A正确；B、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，抗PG基因合成的mRNA与PG基因合成的mRNA相结合，从而阻止了PG基因的mRNA和核糖体结合，不能进行翻译过程，使细胞不能合成PG，B正确；C、目的基因导入植物细胞的最常用方法是农杆菌转化法，显微注射法通常是将目的基因转入动物细胞（受精卵），C错误；D、由于精子中几乎不含有细胞质，所以如果将抗PG基因整合到叶绿体DNA上，则花粉中不含有抗PG基因，避免基因污染，D正确。故选C。13.生物技术在给人带来福音和便利的同时，对人类社会的安全性也产生了一定的影响。下列有关生物技术的安全性与伦理问题叙述正确的是（）A.转基因技术是提高生物多样性的一种重要手段B.转基因抗虫植株可以减少农药的使用，因此对环境不会造成任何影响C.转基因技术可用来减少酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期D.生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是相同的，都会面临伦理问题〖答案〗C〖祥解〗1、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)，对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。2、中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验)，不反对治疗性克隆人。【详析】A、转基因技术是按照人们的意愿设计出的符合人类要求的作物，转入的目的基因是自然界已有的基因，没有增加基因多样性，也没有产生新的物种，所以不能提高生物多样性，A错误；B、转基因抗虫植株可以减少农药的使用，但也会对环境造成一定的影响，B错误；C、转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，C正确；D、治疗性克隆，运用克隆技术获得人体早期胚胎，但目的不是将胚胎培育成人，而是为了提取全能型的胚胎干细胞，然后在合适的条件下，使其发育成为人体的任何一个器官，这些器官组织将用于医疗；生殖性克隆：是指出于生殖目的使用克隆技术在实验室制造人类胚胎，然后将胚胎置入人类子宫发育成胎儿或婴儿的过程，生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是不相同的，生殖性克隆会面临伦理问题，D错误。故选C。14.解偶联蛋白1（UCP1）具有消除线粒体内膜两侧的H+浓度差，减少ATP合成、增加产热的功能。我国科学家应用CRISPR/Cas9技术将猪的UCP1基因置换成小鼠的UCP1基因，并使鼠UCP1基因在猪的白色脂肪组织中特异性表达，获得脂肪沉积少的“瘦肉猪”。下图是“瘦肉猪”的主要培育过程，相关叙述错误的是（）A.应用CRISPR/Cas9技术育种的主要原理是基因重组B.过程b进行有限稀释培养的目的是获得阳性单克隆细胞系C.过程d的受体细胞最好是去核的猪卵母细胞D.过程e要对代孕猪进行同期发情处理，并选择发育正常的原肠胚植入代孕猪输卵管〖答案〗D〖祥解〗分析题意和题图：科学家应用CRISPR/Cas9技术将猪的UCP1基因置换成小鼠的UCP1基因，并使鼠UCP1基因在猪的白色脂肪组织中特异性表达，猪的体细胞获得了鼠的UCP1基因，且该基因在猪细胞中正常表达。【详析】A、CRISPR/Cas9技术将猪的UCP1基因置换成小鼠的UCP1基因，应用CRISPR/Cas9技术育种的主要原理是基因重组，使得小鼠的UCP1基因在猪的体细胞中正常表达，A正确；B、过程b进行有限稀释培养，保证加到每个培养孔内的细胞数不超过1个，该操作的目的是获得阳性单克隆细胞系，B正确；C、卵母细胞含有激发细胞核全能性的物质，还可为细胞的早期分裂提供营养物质，故过程d的受体细胞最好是去核的猪卵母细胞，C正确；D、过程e要对代孕猪进行同期发情处理，使之处于相同生理状态，并选择发育正常的桑椹胚或囊胚植入代孕猪输卵管，D错误。故选D。15.下列关于DNA粗提取与鉴定及DNA片段的扩增与电泳鉴定实验的叙述，错误的是（）A.将鸡的成熟红细胞置于清水中，红细胞涨破后将DNA释放出来B.DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质C.将提取到的丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，在沸水浴条件下可用二苯胺试剂鉴定D.DNA分子构象不影响DNA片段在琼脂糖凝胶中的迁移速率〖答案〗D〖祥解〗DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14mol/L溶解度最低)，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。【详析】A、利用渗透吸水的原理，可将鸡的成熟红细胞置于清水中，红细胞涨破后将DNA释放出来，A正确；B、DNA的溶解性与蛋白质的溶解性不同，DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质，B正确；C、将丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，在沸水浴加热条件下DNA与加入的二苯胺试剂反应呈现蓝色，C正确；D、PCR扩增的DNA片段在琼脂糖凝胶中迁移的速率与凝胶浓度、DNA分子大小、DNA分子构象等有关，D错误。故选D。二、选择题16.某种野生型细菌能够在基本培养基中生长，突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些代谢物，而不能在基本培养基上生长。科研人员利用菌株A和菌株B在基本培养基上培养进行了如下两个实验。实验一结果如图1；实验二：将菌株A和菌株B分别置于U型管的两侧，中间由过滤器隔开。过滤器允许培养液自由流通，但细菌细胞不能通过。经几小时培养后，将菌液A、B分别涂布于基本培养基上，结果如图2。下列叙述错误的是（）A.各组实验所用的培养基均需灭菌处理，灭菌后立即倒平板B.实验二证明菌株A、B相互为对方提供了必需的代谢物C.菌株A、B可能通过接触发生了遗传物质的重新组合D.培养菌株A、B的培养基一般需将pH调至酸性〖答案〗ABD〖祥解〗题图1分析，将菌株A和菌株B单独涂布于基本培养基上时都没有产生菌落，而将两者混合后涂布于基本培养基上时产生了菌落。图2中将菌株A和菌株B分别置于U形管的两端，中间由过滤器隔开。加压力或吸力后，培养液可以自由流通，但细菌细胞不能通过。经几小时培养后，将菌液A，B分别涂布于基本培养基上，结果没有产生菌落，说明二者混合后能生长菌落不是互相提供物质的结果，可能是遗传物质改变导致的。【详析】A、培养基配制好应先灭菌，然后待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，A错误；B、若菌株A、B相互为对方提供了必需的代谢物，那么实验二中培养液（其中包含两种菌株的代谢物质）可以通过过滤器自由流通，那么A、B菌株可以利用对方提供的必须代谢物繁殖，经涂布在基本培养基上，应该有菌落产生，与题图不符，因此实验二证明菌株A、B混合培养有菌落出现的原因不是相互为对方提供了必需的代谢物的结果，B错误；C、实验一中A、B菌株之间可以相互接触，就产生了能在基本培养基上繁殖的菌株，实验二中培养液可以自由流通，但细菌细胞不能通过，无相应菌株产生，说明菌株A、B可能通过接触发生了遗传物质的重新组合，导致产生了能在基本培养基上繁殖的新菌株，C正确；D、细菌需要在中性偏碱性的环境中生长，因此，培养菌株A、B的培养基一般需将pH调至中性、微碱性，D错误。故选ABD。17.第四代试管婴儿技术——卵浆置换，其过程如图所示。该技术首先要取得女性的卵细胞核，再将其移植入优质的去核卵细胞内，使两者重组成活力较强的卵细胞，此卵细胞经体外受精形成胚胎后移植入母体子宫。下列相关叙述不合理的是（）A.该技术可以适用于卵子活力差、质量不佳的不孕女性B.应用该技术培育来的婴儿，其染色体来自父亲和母亲C.该技术可能会引起社会伦理道德方面的质疑和争议D.应用该技术能提高不孕女性的受孕率，平衡性别比例〖答案〗D〖祥解〗1、核移植是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。2、试管婴儿技术主要用到了胚胎工程和细胞工程中的体外受精、胚胎移植、动物细胞培养、早期胚胎培养等技术。【详析】A、根据题干信息，“试管婴儿卵浆置换技术首先取得女性的卵细胞核，并将其移植入优质的去核卵细胞内”，说明该技术主要适用于卵子质量不佳的女性，A正确；B、由图可知，婴儿的染色体来自于母亲卵细胞和父亲的精子，B正确；C、该技术涉及到核移植技术，形成的试管婴儿核遗传物质一半父亲、一半母亲，细胞质遗传物质来源于去核卵细胞，涉及到三个亲本，导致伦理道德方面的质疑和争议，C正确；D、应用该技术可提高孕女性的受孕率，但不能平衡性别比例，D错误。故选D。18.为探究Bcl-2相关抗凋亡蛋白3（BAG3）在细胞自噬中的作用，科研人员计划从质粒A中获取BAG3基因，将其接入质粒pGEX-4T1，然后在宿主细胞内表达目标蛋白，用于后续研究（如图1所示），BAG3的基因序列如图2所示。由于BAG3基因两侧没有合适的酶切位点，并确定内部不含有EcoRI，Xho1限制酶的识别序列。在设计引物时，需将引物与限制酶的识别序列相连，以便将目的基因与载体相连。设计出的引物是（）A.引物5'-TTGAATTCATGAGCGCCGCCACCCACTC-3'B引物5'-TTGAATTCTACTCGCGGCGGTGGGTGAG-3'C.引物5'-TAGAGCTCCGGTGCTGCTGGGTTACCAC-3'D.引物5'-TACTCGAGCGGTGCTGCTGGGTTACCAG-3'〖答案〗AD〖祥解〗PCR技术：1、原理：DNA复制。2、前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。3、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）。4、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。【详析】目的基因BAC3基因两侧没有合适的酶切位点，并确定内部不含有EcoRI、XhoI限制酶的识别序列，为防止目的基因被限制酶切开，故在设计引物时，应选择EcoRI、XhoI限制酶与引物的5'段进行连接。PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。A选项中，GAATTC为EcoRⅠ限制酶的识别位点，5'-ATGAGCGCCGCCACCCACTC-3'是以目的基因BAC3的互补链为模板合成的，A符合题意；D选项中，CTCGAG为XhoⅠ限制酶的识别位点，5'-CGGTGCTGCTGGGTTACCAG-3'是以目的基因BAC3为模板合成的，D符合题意。故选AD。19.某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶以及基因编辑技术增加了两个父系基因组印记控制区域的甲基化，以及母系控制区域的5个去甲基化，再将一个极体注入经修饰的卵母细胞，然后经早期胚胎培养后进行胚胎移植，成功培育出可育的孤雌小鼠，部分过程如下图所示。相关叙述错误的是（）A.甲基化会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化后该基因可正常表达B.“极体”注入“修饰后的次级卵母细胞”后，可通过电融合法使两细胞融合C.胚胎移植前，需对供体和受体进行免疫检查，避免发生免疫排斥反应D.“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同〖答案〗CD〖祥解〗分析图示，从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。【详析】A、DNA分子甲基化会影响基因的表达，从而关闭基因的活性，而对某些基因进行去甲基化后该基因可正常表达，A正确；B、诱导细胞融合的方法有三种：:生物方法-病毒、化学方法-聚乙二醇(PEG)、物理方法-离心、震动、电刺激，因此“极体”注入“修饰后的次级卵母细胞”后，可通过电融合法使两细胞融合，B正确；C、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此胚胎移植前，不需要对供体和受体进行免疫检查，C错误；D、孤雌小鼠是由次级卵母细胞发育而来，如果提供卵细胞的基因型是AaBb，经过减数分裂形成的次级卵母细胞基因型可以是AABB，所以二者基因型可能不同，D错误。故选CD。20.常用不对称PCR来制备单链DNA分子探针。不对称PCR中使用的一对引物的量不相等，其中少的称为限制性引物，多的称为非限制性引物，开始扩增出的是双链DNA，后来扩增出了单链DNA。图中，α链为所需的DNA分子探针，已知图示DNA有m个，前10次循环的产物为双链DNA，后10次循环的产物是单链DNA，下列有关此过程的说法正确的是（）A.DNA聚合酶从引物的5'端开始连接脱氧核苷酸B.引物Ⅰ是非限制性引物，引物Ⅳ是限制性引物C.此过程需要非限制性引物个数为（11×210-1）mD.此过程最终获得所需单链探针个数为10m×210〖答案〗CD〖祥解〗PCR反应过程是：变性→复性→延伸。结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加，PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。【详析】A、PCR时，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的，A错误；B、DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链，引物Ⅱ和Ⅲ无意义，若α链为所需的DNA分子探针，则非限制性引物应选用引物Ⅳ，引物Ⅳ引导合成的序列和β互补和α相同，那么引物Ⅰ应该是限制性引物，B错误；CD、已知图示DNA有m个，前10次循环的产物为双链DNA，可得到m·210个双链DNA，此过程需要引物Ⅰ和引物Ⅳ共（m·210×2-2m），两种引物量是相等的，因此此过程需要引物Ⅳ为（m·210-m）；前10次循环的产物为双链DNA，则β链就有m·210个，以β链为模板，利用引物IV进行10次循环，每次循环生成的都是a链且不改变β链的数量，即链每次循环开始时都是m·210个，而每次循环生成的a链也是m·210个，则后10次循环可获得10m·210个所需的单链探针(a链)，需要引物IV也是10m·210个，因此整个过程需要非限制性引物IV个数为（m·210-m）+10m·210=（11×210-1）m，CD正确。故选CD。三、非选择题21.土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态（如磷酸钙等难溶态，在水中呈白色沉淀）存在，溶磷菌能够把无效态的磷转化为可被直接利用的可溶性磷。科研人员开展了相关研究，请回答下列问题：（1）取10克土壤样品，依次配备稀释倍数为103、104、105的土壤稀释液，分别取0.1ml涂布于含难溶磷的固体培养基上培养2d。待菌落长出后挑取透明溶磷圈和菌落生长直径比值___________（填写“大”或“小”）的单菌落，于基础培养基上采用___________法进行多次分离纯化。用稀释涂布平板法对溶磷菌计数时，若每毫升菌液中细菌细胞数为1×1010个，每个平板上涂布0.2mL，且每个平板上长出的菌落数约200个，则溶磷菌的菌液稀释___________倍。（2）将分离获得的溶磷菌分别配制成菌悬液，接入已灭菌的含难溶磷液体培养基中，对照组的培养基接种___________，每天取样测定溶磷量和pH变化情况，实验组结果如图。①结果表明目的菌分解难溶磷的能力呈现___________的趋势。②根据培养液的pH变化情况，可对目的菌的解磷原理作出的推测是___________。（3）获得目的菌后，还可以采取___________的育种措施，进一步提高其耐寒、耐盐的能力。请预期该溶磷菌在农业生产方面可能的应用___________。〖答案〗（1）①.大②.平板划线③.107（2）①.等量灭活的菌悬液（或等量无菌水）②.先升高后降低③.溶磷菌通过产生酸性代谢产物分解难溶性磷（3）①.诱变育种（或基因工程）②.将溶磷菌制成生物肥料促进植物对磷元素的吸收〖祥解〗1、微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。2、据图可知，自变量为培养时间，因变量为溶磷量和pH。在1-4天内溶磷量随时间增加而增多，即分解能力升高，第4天后，溶磷量开始减少；在加入溶磷菌后溶液pH迅速降低，溶磷量开始增加，随着pH回升，溶磷量就开始降低，据此推测溶磷菌可能通过产生酸性代谢产物分解难溶性磷。【小问1详析】溶磷菌能够把无效态的磷转化为可被直接利用的可溶性磷，土壤中的磷大部分以磷酸钙等难溶态在水中呈白色沉淀，故加入含难溶磷的固体培养基浑浊不透明，经过溶磷菌作用一段时间后，可挑选平板上形成透明溶磷圈的菌落，溶磷圈和菌落生长直径比值大说明溶磷菌的分解能力强，则挑取溶磷圈和菌落生长直径比值大的单菌落；纯化常用平板划线法和稀释涂布平板法，如平板划线法将挑选出的菌落于基础培养基上采用连续划线法进行多次纯化。假设至少将菌液稀释X倍，才能保证稀释后的0.2mL菌液中细菌细胞数不超过200个，初步估测细胞数为1×1010个/mL，可得200÷0.2×X=1×1010，则X=107，因此溶磷菌的菌液至少稀释107倍。【小问2详析】为了保证无关变量的一致，则对照组的培养基接种等量灭活的菌悬液（或等量无菌水）。①据图可知，自变量为培养时间，因变量为溶磷量和pH。据图可知，在1-4天内溶磷量随时间增加而增多，即分解能力升高，第4天后，溶磷量开始减少，即分解能力降低，所以是先升高后降低。②据图可知，在加入溶磷菌后溶液pH迅速降低，溶磷量开始增加，随着pH回升，溶磷量就开始降低，据此推测溶磷菌可能通过产生酸性代谢产物分解难溶性磷。【小问3详析】获得目的菌后，还可以采取人工诱变（转基因、基因工程）的育种措施，进一步提高其耐寒、耐盐的能力。据题，土壤中磷大部分以难被植物吸收利用的无效状态如磷酸钙等难溶态存在，而溶磷菌可将难溶态磷分解为可被植物直接利用的可溶性磷，故可将其制成微生物菌肥促进植物对土壤中磷元素的吸收（生产解磷菌肥料、生产酶制剂等）。22.紫草是一种重要的药用植物，其根部富含红色的萘醌类次生代谢产物——紫草宁及其衍生物。它们具有抗菌、消炎、活血、诱导癌细胞凋亡和抑制I型HIV等功效，同时也是一种天然染料。科研人员利用紫草新生的营养芽为外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中进行悬浮培养，以获得更多的紫草宁。回答下列问题：（1）选取新生的营养芽作为外植体的原因是____________。诱导植物原生质体融合常用的化学方法有_____________。（2）下图表示在发酵培养中接种细胞密度与细胞收获量、紫草宁含有率（培养14天）关系的实验结果：注：紫草宁含有率是指紫草宁质量/细胞收获量根据实验结果可推测当接种细胞密度超过6g．drywt．/L时，细胞内紫草宁合成会____，从而导致紫草宁含有率的下降。根据图中数据，在发酵培养中选择接种细胞密度为6g．drywt．/L而不是接种细胞密度为4g．drywt．/L的原因是____________。在发酵培养过程中，培养基的成分组成、浓度，也会影响到紫草宁含有率。在培养过程中，需震荡培养的目的是______________________。（3）研究者设计实验进一步探讨激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。研究发现在愈伤组织生芽过程中，细胞分裂素（CK）通过A基因和W基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的（高CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量如图，分析图中结果可得出的结论是：野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是随着高CK诱导时间的延长，______________________；在高CK诱导下A基因与W基因的关系是______________________。〖答案〗（1）①.细胞分化程度低，容易诱导形成愈伤组织②.聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法（2）①.受到抑制或减慢②.两种接种细胞密度下紫草宁的含有率相同，但接种细胞密度为6g．drywt．/L时，细胞收获量多③.保证氧气供应充足，使细胞与培养液充分接触（3）①.野生型的W基因表达量显著升高②.在高CK诱导下A基因促进W基因表达〖祥解〗1、植物组织培养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。其理论基础是细胞的全能性，因为细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。2、植物体细胞杂交技术是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。杂交过程中的一个关键环节，是原生质体间的融合，人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+高pH融合法等。融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成俞伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株。【小问1详析】选作用于植物组织培养的材料一般要求分化程度低，无病毒感染，容易诱导形成愈伤组织。植物原生质体融合过程，常用的化学法有高Ca2+-高pH融合法和聚乙二醇(PEG)融合法。【小问2详析】由图可知，当接种细胞密度超过6g.drywt./L时，紫草宁的合成速率下降，紫草宁含有率下降；6g.drywt./L和4g.drywt./L两种接种细胞密度下紫草宁的含有率相同，但接种细胞密度为6g.drywt./L时，细胞收获量多，因此选择按种细胞密度为6g.drywt./L而不是接种细胞密度为4g.drywt./L;在发酵培养过程中，培养基的成分组成浓度、转化效率，也会影响到紫草宁含有率，如转化效率越高，紫草宁的含量越多，震荡培养的目的是可以保证氧气供应充足，也可以使细胞与培养液充分接触，从而收获更多的紫草宁。【小问3详析】据图可知，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是随着高CK诱导时间的延长，野生型的W基因表达量显著升高。突变体的A基因功能缺失，其W基因的表达量变化不大，但是在野生型中W基因表达量显著升高，由此可知，A基因对W基因的表达有促进作用。在高CK诱导下A基因与W基因的关系是在高CK诱导下A基因促进W基因表达。23.双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。（一）长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图甲是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。图乙是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题：（1）与植物体细胞杂交相比，图甲中过程②特有的诱导融合的方法是___________过程，过程②选用的骨髓瘤细胞没有接触抑制的现象，主要原因是___________，该瘤细胞___________（选填“能”或“不能”）在HAT培养基上生长。在细胞培养过程中除了提供营养物质外，还需向培养基中添加___________，并将其置于___________的气体环境的培养箱中进行培养。（2）为选出能产生专一抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到710个细胞·mL-1，将细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有___________个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈___________（选填“阳性”或“阴性”）的细胞进行克隆化培养，该克隆化培养细胞具有的特点为___________。图甲方框内需要经过___________次筛选，才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。（二）CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此，科研人员尝试构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T细胞定向杀伤癌细胞，如下图2。（3）制备过程为：先将___________分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠的___________细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于___________而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。〖答案〗（1）①.灭活的病毒诱导②.细胞膜表面的糖蛋白减少③.不能④.动物血清⑤.95%的空气、5%的CO2（2）①.一（或者最多一个）②.阳性③.既能无限增殖，又能产生特异性抗体④.2（3）①.PSMA、CD28②.骨髓瘤③.L链和H链的随机组合〖祥解〗单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。【小问1详析】植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电刺激）和化学法（聚乙二醇），诱导动物细胞融合的方法包括物理法（离心、振动、电刺激）、化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒），因此，与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合特有的融合方法是灭活的病毒。骨髓瘤细胞形成是由于原癌基因和抑癌基因发生了突变，导致细胞膜表面的糖蛋白减少，从而具有在体外培养条件下无限增殖的能力，没有接触抑制现象。在HAT培养基上只有杂交瘤细胞能存活，故骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上生长。在细胞培养过程中除了提供营养物质外，还需向培养基中添加动物血清等物质，并将其置于95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）的培养箱中培养。【小问2详析】筛选出专一抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行克隆化培养时，由于要使每个孔内的细胞不多于一个，从而达到单克隆培养的目的。此后还要经过专一抗体检测，选出阳性的细胞进行克隆化培养。该克隆化培养细胞具有的特点为既能无限增殖，又能产生特异性抗体(或既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体)。为制备单克隆抗体，需将癌胚抗原注射到小鼠体内，以此获取B淋巴细胞，为筛选能够产生单克隆抗体的杂交细胞，至少需要2次筛选才能达到目的，第一次筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。【小问3详析】科学家的目的是构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，所以PSMA和CD28相当于抗原，需要先注入小鼠体内，获得B淋巴细胞，然后将B细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合，成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，但L链和H链可以随机组合，所以能够产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。24.PCR技术的实用性和极强的生命力其使成为生物科学研究的一种重要方法，极大地推动了分子生物学以及生物技术产业的发展。下面是两个具体实验中的PCR技术应用，请根据资料回答下列问题：（1）重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，通过多次PCR扩增，从而获得目的基因的方法。利用该技术可以实现基因的定点诱变。它在需要诱变的位置合成两个带有变异基因碱基的互补引物，然后分别与引物a和引物d做PCR，这样得到的两个PCR引物产物都带有变异基因，并且彼此重叠，再将重叠部位进行重组PCR就能得到诱变PCR产物，如图所示：①PCR扩增DNA的过程中，引物a、b、c、d中，PCRI应选择图1中引物___________，大量扩增突变产物AD则应选择引物_________________，重叠延伸时不需要引物的原因___________。②重叠延伸PCR通过___________实现定点突变。PCR1和PCR2需要分别进行的原因是___________。③若正常基因可被限制酶DpnI识别并切割，特定位点突变后的基因不能被DpnI识别，请设计实验思路鉴定上述过程获得的突变产物AD是否为突变基因：___________。（2）反向PCR可用于扩增未知序列，其原理如下图所示。下图链状DNA分子内侧是已知序列，外侧为未知序列。①不直接在图2中DNA分子的两端设计引物并进行扩增，原因是___________。②图3中环状DNA进行PCR的过程中，沿引物A延伸子链的延伸方向是___________（填“顺时针”或“逆时针”），PCR产物___________（填“含有”或“不含”）EcoRI的酶切位点。〖答案〗（1）①.a和b②.a和d③.可以分别以AB上链和CD下链为引物进行延伸④.在引物b和c上引入突变⑤.引物b和引物c可以互补配对，导致引物失效⑥.用限制酶DpnI分别处理正常基因和上述过程获得的突变产物AD，然后进行电泳；若上述过程获得的突变产物AD的电泳条带只有一条且大于正常基因的电泳条带，则为突变基因（2）①.DNA两端序列未知，无法设计引物②.逆时针③.含有〖祥解〗PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。【小问1详析】①PCR扩增DNA的过程中，新合成的两条单链延伸方向相反，根据图中引物的方向可知，PCR1应选择引物a和b，得到产物AB。PCR2应选择引物c和d，得到产物CD。突变产物AD扩增选择的引物是a和d。重叠延伸时，可以分别以AB上链和CD下链为引物进行延伸，所以不需要引物。②重叠延伸PCR通过在引物b和c上引入突变实现定点突变，引物b和c分别和第一代DNA的两条单链的对应碱基互补，则其上的突变位点的碱基应互补配对。由于引物b和引物c可以互补配对，导致引物失效，所以PCR1和PCR2需要分别进行。③据题意可知，若正常基因可被限制酶DpnI识别并切割，特定位点突变后的基因不能被DpnI识别，因此要鉴定获得的突变产物AD是否为突变基因，实验设计思路为：用限制酶DpnI分别处理正常基因和上述过程获得的突变产物AD，然后进行电泳；若上述过程获得的突变产物AD的电泳条带只有一条且大于正常基因的电泳条带，则为突变基因。【小问2详析】①利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列作为引物，由于该DNA分子两端的脱氧核苷酸序列未知，故无法设计引物，所以不能直接在图1中DNA分子的两端设计引物并进行扩