3．(2010·江苏徐州学情分析)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，二室(M)对多室(m)为显

性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者利用不同的方法

进行了如下四组实验。请据图回答问题。

(1)图Ⅰ过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程要经过脱分化形成________，再分化形

成幼苗，该过程依据的原理是________________。

(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、激素、温度和光照外，还必须在________

的条件下培养。

(3)用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验，则Ⅱ过程中，从花粉形成

幼苗B所进行的细胞分裂方式是________。植物体C的基因型有_________________。

(4)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁，此时要用到的酶是________。

(5)在图中Ⅳ过程中，通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是

________________________________________________________________________。

解析：(1)Ⅰ中高度分化的植物细胞脱分化形成的是愈伤组织。而已分化的韧皮细胞再

次成长为植物个体(幼苗)属于组织培养。其理论基础(原理)是植物细胞的全能性。(2)组

织培养时由于营养物质丰富、外界环境条件(温度、光照、激素)优越，很适合生物生长，

也特别适合细菌等微生物生长，为避免微生物过度繁殖对组织培养的影响，应保持组

织培养的用具与环境无菌且进行无菌操作。(3)Ⅱ中花粉经组织培养直接长成的幼苗是

单倍体，该过程属于单倍体体细胞的增殖，而体细胞增殖是通过有丝分裂完成的。植

物体C是基因型为Yymm的植株的花粉经过花粉两两融合后形成的细胞A后，以组织

培养方式得到的。依据基因分离定律可知，亲本为Yymm的植物的花粉基因型为Ym、

ym。这样融合细胞A可能是Ym与Ym的花粉融合得到，也可能是ym与ym的花粉

融合得到，还可能是Ym与ym的花粉融合得到。即融合细胞A的基因型可能是YYmm、

yymm、Yymm。组织培养得到的植物体C是细胞A全能性的体现，故植物体C的基

因型取决于细胞A。所以植物体C的基因型是YYmm、yymm、Yymm。(4)植物细胞

壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，要去除植物细胞壁则必定要使用纤

维素酶与果胶酶。(5)Ⅳ是植物体细胞杂交的过程。由于细胞B是番茄与马铃薯的体细

胞融合而成，则细胞B具有番茄和马铃薯两亲本的遗传物质。植物体D是由细胞B经

组织培养而成，细胞B的基因型决定了植物体D的基因型。故植物体D与细胞B一样

具有两亲本的遗传物质。

答案：(1)愈伤组织　植物细胞的全能性　(2)无菌　(3)有丝分裂　YYmm、Yymm、

yymm　(4)纤维素酶(纤维素酶和果胶酶)　(5)具有两个亲本的遗传物质

2．(2010·苏北四市二模)图为单克隆抗体制备流程示意图。

(1)单克隆抗体制备技术的基础是___________________________________________。

(2)细胞融合是随机的过程，在HAT培养基中培养，目的是________________。在细胞

培养过程中，培养液中需要添加无机盐，但要注意无机盐的________________，以保

证生命活动的正常进行。

(3)为选育出能产生高特异性抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到

7-10个细胞/mL，每孔滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是___________________。

(4)若用¹⁵N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞结构中出

现的先后顺序是___________________________________________________________。

解析：(1)单克隆抗体利用了细胞融合和动物细胞培养的原理。

(2)HAT是选择培养基，该培养基是为了将杂交瘤细胞筛选出来。

(3)从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7-10个细胞/mL，每孔滴入0.1 mL细胞稀

释液，其目的是将产生特定抗体的杂交瘤细胞筛选出来，使得到的抗体纯度更高。(4)

参与单克隆抗体的合成、加工和分泌过程的细胞结构依次是核糖体、内质网、高尔基

体和细胞膜。

答案：(1)动物细胞培养　(2)筛选杂交瘤细胞　种类和数量(浓度)　(3)使每个孔内不多

于一个细胞，达到单克隆培养的目的(或单一细胞培养以保证抗体的纯度)　(4)核糖体、

内质网、高尔基体、细胞膜

专题九　 现代生物科技

第1讲　 基因工程、克隆技术

1．(2010·北京宣武一模)植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如图所示，回答相应的

问题：

(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因

________________________________________________________________________。

(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体

________________。

(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物如：紫杉醇，可将①________________放入液

体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞悬浮液，再经过

________________即可获得大量细胞。

(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发

生________________异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。

(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，

还广泛用于________________、________________、________________等育种过程中。

解析：(1)植物的花芽、叶芽等处的分生组织病毒极少，常被用于获得脱毒植株。

(2)植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键

性激素。

(3)植物组织培养过程中，要获得细胞产物，只需要把外植体培养到愈伤组织阶段即可。

(4)光学显微镜下可能观察到的变异类型是染色体变异。

(5)植物组织培养技术广泛应用于花卉、果树的快速繁殖以及脱毒植株的获取和植物体

细胞杂交育种、基因工程育种、单倍体育种等育种过程。

答案：(1)这些部位病毒极少

(2)脱分化和再分化

(3)愈伤组织　细胞分裂

(4)染色体结构与数目

(5)植物体细胞杂交育种　基因工程育种　单倍体育种

15.6%。因为能量在传递过程中不断损耗，流到更高营养级中的能量会越来越少。

答案：(1)B、C、D、E、F(缺一不可)　F　(2)a　(3)都将减少

(4)①(有机物中)稳定的化学能　15.6%　②能量流动逐级递减，以及维持各营养级较高

的输出量

10．如图1表示生态系统中各成分之间的联系，图2为一定时间内某一生态系统中的几个

种群数量变化曲线，请据图回答：

(1)图1中能构成群落的是________，图2中的乙相当于图1中的________。

(2)种群丙在a、b、c、d四个时期中种内斗争最激烈的是________期。

(3)某地区因环境污染造成E中出现部分白化苗，则F、D的数量是________。

(4)如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值(单位为10³

kJ/m²·a)。试回答下列有关问题：

①图中②代表的能量主要以________的形式贮存；能量从该生态系统的第二营养级到

第三营养级传递的效率为________。

②试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入

越来越多的原因：

________________________________________________________________________。

解析：从图1可以分析出A代表无机环境中的CO₂，E代表生产者--绿色植物。图

2中的乙是初级消费者，相当于图1中的F。种群数量最多时种内斗争最激烈。由于E

是生产者，其数量减少后，所有消费者的数量也都减少。从图中数据可以计算出，第

二营养级到第三营养级的传递效率为(2.1+5.1+0.05+0.18－5)/(2+4+9+0.5)＝

9．(创新预测)入侵物种会对当地群落结构和生物多样性发生灾难性影响。某课外探究小组

的同学在一块荒地中，对某种入侵植物和几种本地植物的种群密度进行了连续五年的

调查，调查的结果如表所示(单位：株/m²)。

请分析回答下列问题：

(1)在所调查的A-E五种植物中，你认为入侵物种是________，请

在给出的坐标中绘出该物种的种群密度变化曲线。

(2)通过调查分析知道，入侵种群在原产地时，AA个体为24%，aa

个体为4%；侵入该地区后，Aa个体为48%，aa个体为16%。则该物种在入侵后的

基因频率________。 (填增大、减小、不变)

(3)如果要全面了解所调查地块的物种多样性(微生物除外)，除要调查地面上的植物、动

物种类以外，还应进行________________的调查。

(4)该课外探究小组的同学在学校实验田中划出了5块面积和土壤肥力都相同的区域，

分别种植了数量不等的大豆。每一区域内的植株分布都是均匀的，待成熟后，统计数

据如下表，请分析回答：

①请用生态学原理，简要解释各组大豆随植株数增多而荚果数减少的原因

________________________________________________________________________。

②通过对表中数据分析，你还能得出的结论是

________________________________________________________________________。

解析：(1)物种入侵时由于环境资源充足，数量增加很快，呈“J”型曲线。(2)由于环境资

源充足，而又没有天敌等，所以自然选择对入侵种群没有作用，基因频率不会发生改

变。(3)生物多样性不仅包括地面上的植物、动物、微生物，还包括土壤中的动物和微

生物。(4)大豆所能利用的资源一定，种群数目越多，平均利用资源就越少。

答案：(1)C　如图

(2)不变　(3)土壤动物类群丰富度

(4)①种植密度大，种内斗争激烈，平均每株大豆占有的资源(如水分、光、矿质养料等)

少，所结荚果就少

②大豆的种植密度对每个荚果中种子数目基本没有影响(或随大豆的种植密度增加，所

结的种子总数减少)

8．某山区的坡地被滥垦，当遭到狂风暴雨侵袭时，局部山坡发生了山崩。经过一段时间后，

有关山崩形成的土石堆积处首先出现的生物群集一般是　　　　　　　　　　　 (　)

A．个体体型比较大，且对环境适应性较强的类型

B．个体体型比较小，且对环境适应性较弱的类型

C．低等生物，且地衣首先在土石堆上定居

D．多为一年生草本植物，且通常以种子繁殖

解析：本题描述的是群落的次生演替。群落的次生演替是指原有植被虽已不存在，但

原有土壤条件基本保留，所以土石堆积处首先出现的生物群集大多为一年生，且能产

生大量种子的草本植物，这些生物对环境适应性较强；出现地衣阶段的演替属于初生

演替。

答案：D

7．(创新预测)下图表示A、B两个特殊生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是(　)

①吃玉米的人所获得的能量比吃牛肉的人获得的能量多

②能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减

③若A和B中玉米的数量相同，A能养活10 000人，则B最多能养活2 000人

④若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则A中的人比B中的人体内污染物浓度低

A．①③④　　　　 　B．①②③　　　　 　C．①②③④　　　　 　D．③④

解析：吃玉米的人所获得的能量不一定比吃牛肉的人获得的能量多，关键看生态系统

流入的总能量，也有可能后者比前者获得能量多或一样多；能量在相邻的两个营养级

间的传递效率是10%-20%，不随营养级不同而发生变化；一条食物链中，营养级越

高，难降解的污染物积累越多，所以土壤中含相同浓度的难降解污染物时，A中的人

比B中的人体内污染物浓度低。

答案：D

6．(创新预测)以下关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是　　　　　　　　 (　)

A．亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群

B．在群落演替早期，群落中优势种群的基因频率发生显著变化

C．生态系统中的生物种群越多，营养结构越复杂，恢复力稳定性越大

D．发展生态农业，能实现物质和能量的多级利用，促进人与自然的和谐发展

解析：常绿阔叶林中包含很多生物，不应属于种群；在群落的演替过程中优势种群的

基因频率变化不大，弱势种群的基因频率变化较大；生态系统中的生物种群越多，营

养结构越复杂，抵抗力稳定性越大，恢复力稳定性越小。

答案：D

5．(创新预测)图中甲表示人体不同体液间的物质交换，乙表示生态系统的碳循环过程，以

下说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．人体过敏反应时，甲图中的c增加引起水肿

B．乙图中的c可以说是生态系统的基石

C．甲图中d处的CO₂浓度最高

D．乙图中b所处营养级贮存的能量最少

解析：甲图中abcd分别表示组织液、淋巴、血浆和细胞内液，乙图中abcd分别表示

生产者、分解者、消费者和无机环境。过敏反应使组织液(a)增多引起组织水肿，A错。

生产者(a)才是生态系统的基石，B错。乙图中的b是分解者，它不属于食物链，算不

上是营养级，D错。CO₂产生于细胞内，所以细胞内液中的CO₂浓度最高。

答案：C