专题09 生物技术与工程-【好题汇编】3年（2022-2024）高考1年模拟生物真题分类汇编（江苏专用）

专题09 生物技术与工程 考点 三年考情（2022-2024） 命题趋势 考点1 发酵工程 2024·2023·2022·生物 从近三年江苏省高考试题来看，发酵工程主要考察微生物的接种方法、果酒和果醋的制作原理、泡菜的腌制等。细胞工程主要考察 植物体细胞杂交技术、植物组织的培养及基本过程、动物细胞培养技术等。在最近的高考中，这些考点常在选择题中进行考查。基因工程中，基因表达载体的构建、PCR扩增的原理与过程这些考点常在非选择题中出现。 考点2 基因工程 2024·2023·生物 考点3 细胞工程 2024·2023·2022·生物 考点4 胚胎工程 2024·2023·2022·生物 考点01 发酵工程 1．（2024·江苏·高考真题）关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验，下列叙述正确的是（    ） A．制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中 B．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 C．发酵装置需加满菜料或牛奶并封装，以抑制乳酸菌的无氧呼吸 D．控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质 2．（2024·江苏·高考真题）酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述正确的是（    ） A．酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌，但不能灭活真菌 B．酵母菌是真核细胞，需放置在CO2培养箱中进行培养 C．可用稀释涂布平板法对酵母菌计数 D．该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰 3．（2023·江苏·高考真题）下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是（　　） A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比 B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大 C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌 D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定 4．（2022·江苏·高考真题）下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是（    ） A．选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株 B．在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源 C．适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落 D．可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌 5．（2023·江苏·高考真题）某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有（　　）    A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况 D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间 6．（2022·江苏·高考真题）在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有（    ） A．泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气 B．制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料 C．葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋 D．果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃ 考点02 基因工程 1．（2024·江苏·高考真题）为了高效纯化超氧化物歧化酶（SOD），科研人员将ELP50片段插入pET-SOD构建重组质粒pET-SOD-ELP50，以融合表达SOD-ELP50蛋白，过程如图1。其中，ELP50是由人工合成的DNA片段，序列为：限制酶a识别序列-（GTTCCTGGTGTTGGC）50-限制酶b识别序列，50为重复次数。请回答下列问题：    (1)步骤①双酶切时，需使用的限制酶a和限制酶b分别是 。 (2)步骤②转化时，科研人员常用 处理大肠杆菌，使细胞处于感受态；转化后的大肠杆菌采用含有 的培养基进行筛选。用PCR技术筛选成功导入pET-SOD-ELP50的大肠杆菌，应选用的一对引物是 。 (3)步骤③大肠杆菌中RNA聚合酶与 结合，驱动转录，翻译SOD-ELP50蛋白。已知蛋白质中氨基酸残基的平均相对分子质量约为0.11kDa，将表达的蛋白先进行凝胶电泳，然后用SOD抗体进行杂交，显示的条带应是 （从图2的“A~D”中选填）。    (4)步骤④为探寻高效纯化SOD-ELP50蛋白的方法，科研人员研究了温度、NaCl对SOD-ELP50蛋白纯化效果的影响，部分结果如图3。    （ⅰ）20℃时，加入NaCl后实验结果是 。 （ⅱ）100℃时，导致各组中所有蛋白都沉淀的原因是 。 （ⅲ）据图分析，融合表达SOD-ELP50蛋白的优点有 。 2．（2023·江苏·高考真题）为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构建质粒，如图1所示。请回答下列问题：    (1)分别进行PCR扩增片段F1与片段F2时，配制的两个反应体系中不同的有 ，扩增程序中最主要的不同是 。 (2)有关基因序列如图2．引物F2-F、F1-R应在下列选项中选用______。    A．ATGGTG------CAACCA B．TGGTTG------CACCAT C．GACGAG------CTGCAG D．CTGCAG------CTCGTC’ (3)将PCR产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比，无需使用的酶主要有 。 (4)转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述错误的有_______。 A．稀释涂布平板需控制每个平板30~300个菌落 B．抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高 C．抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落 D．抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化 (5)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增，质粒P1~P4的扩增产物电泳结果如图3．根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有 。    (6)对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是 。 考点03 细胞工程 1．（2024·江苏·高考真题）图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁 B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗 C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间 D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 2．（2023·江苏·高考真题）研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是（　　） A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁 B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色 D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞 3．（2024·江苏·高考真题）图示普通韭菜（2n=16）的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有（    ） A．花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B．培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C．镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗 D．秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数都是16 4．（2024·江苏·高考真题）从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养，探究高温对卵母细胞成熟的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的有（    ）    A．选取发育状态一致的卵母细胞进行培养 B．体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清 C．对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞 D．体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率 5．（2022·江苏·高考真题）下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有（    ） A．加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合 B．细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞 C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上 D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上 考点04 胚胎工程 1．（2022·江苏·高考真题）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（    ） A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程 D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 2．（2023·江苏·高考真题）我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有（　　）    A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组 B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同 C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO₂的培养箱中进行 D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌 考点01 发酵工程 1．（2024·江苏·模拟预测）贵州某白酒、红酒、酸奶、臭干等食品都离不开微生物发酵。下列叙述错误的是（    ） A．贵州某白酒若在江苏某地建设分厂，其品质难以达到原有水平 B．红酒发酵所使用的接种特定微生物有助于控制酒品，主发酵后还需经过后发酵和陈化过程 C．酸奶发酵接种的乳酸菌可以看作一个种群，排气时间间隔随发酵时间可依次递减 D．臭干的臭味主要来自真菌发酵过程中蛋白质等有机物变质所产生的物质，炸制过程不但可以产生酯类等香味物质，还可以控制杂菌 2．（2024·江苏南通·三模）南通某兴趣小组按下图流程制作苹果醋。相关叙述正确的是（    ） 挑选苹果→冲洗、切片，碾碎→加糖→添加菌种甲→苹果酒→添加菌种乙→苹果醋 A．菌种甲、乙都具有线粒体，都能进行有氧呼吸 B．加糖的目的是直接为菌种甲、乙提供碳源和能源 C．菌种甲、乙发酵过程中，发酵液pH下降、温度上升 D．发酵结束后取苹果醋加酸性重铬酸钾检测发酵效果 3．（2024·江苏南京·二模）利用发酵工程生产蓝莓酒需经过“清洗破碎→酶解→过滤→调整成分→接种→主发酵→倒灌过滤→后发酵→消毒→终止”等主要环节。下列叙述正确的是（    ） A．酶解环节需要添加胰蛋白酶和纤维素酶并控制酶解温度 B．在蓝莓酒发酵旺盛时，醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸 C．若发酵装置中初始糖浓度过高，所制得的蓝莓酒酒精浓度反而偏低 D．后发酵时需搅拌处理，以便菌种充分接触营养物质并增加溶解氧的含量 4．（2024·江苏南通·模拟预测）黄酒是以大米或糯米为主要原料经蒸煮、糖化、发酵而成，相关叙述错误的是（    ） A．大米蒸煮有利于灭菌和淀粉的糖化 B．通过接种酒曲可以加速糖化过程 C．发酵过程中发酵液pH、有机物总量、温度逐渐降低 D．根据产品的酒精度、酸度、透明度等评价黄酒质量 5．（2024·江苏扬州·模拟预测）橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X 和Y， 检测结果如表。下列相关叙述错误的是（    ） 酶活性（U•mL-1） 透明圈 空白 - 菌株X 6.9 菌株Y 7.7 A．培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源 B．以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 C．两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株 D．改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈 6．（2024·江苏盐城·模拟预测）大蜡螟幼虫肠道内存在降解塑料（由聚苯乙烯制成）的细菌，可有效加快塑料的降解。使用生活中常见的聚苯乙烯（PS）包装盒作为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天，经解剖、培养、分离，最终获得4株菌株。关于微生物培养的相关叙述错误的是（　　） A．聚苯乙烯为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天的目的是富集大蜡螟幼虫肠道内的PS降解菌 B．下图中平板划线的操作排序正确的是②③①④①⑤⑥② C．涂布时需要设置一个未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板以检验是否发生污染 D．II号培养基中含有琼脂，接种后应立即将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以准确计算活菌的数量 7．（23-24高二下·江苏·期末）细菌计数板（规格为1mm×1mm×0.02mm，计数室为16×25型）可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。取大肠杆菌培养液1mL稀释104倍后，检测下图所示的细菌计数板四角上中方格的大肠杆菌数量分别为27、23、28、22。下列相关叙述错误的有（    ） A．将培养液滴加在计数室后，静置片刻后再盖上盖玻片 B．计数时，添加伊红一亚甲蓝染液有利于对活菌的判断 C．取样时的培养液中大肠杆菌的密度约为4×108个 D．计数后，用清水冲洗后可镜检细菌计数板是否清洗干净 8．（2024·江苏盐城·模拟预测）辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一，辣椒素可通过下图途径获得，下列叙述正确的是（    ）    A．①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗 B．图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力 C．若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离，则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁 D．在脱分化过程中一般不需要光照，在再分化过程中光照可诱导植物形态建成 9．（2024·江苏盐城·模拟预测）农杆菌是植物基因工程中常用到的一种细菌，下表为用来培养农杆菌的LB培养基配方，下图是对培养的农杆菌进行菌落计数。下列相关叙述错误的有（    ） 胰蛋白胨 10.0g 酵母浸粉 5.0g NaCl 10.0g 蒸馏水 1L 配制完成后，将pH调至7.0    A．图中培养农杆菌所用的培养基都是固体培养基 B．b、c、d中接种农杆菌的常用工具是涂布器 C．LB培养基中胰蛋白胨和酵母浸粉可以给农杆菌提供碳源和氮源 D．若b、c、d中菌落数分别为48、57、60，则在a中农杆菌的密度约为5.5×105个/mL 10．（2024·江苏南通·模拟预测）下图是科研人员从某药厂污泥中筛选四环素降解菌的主要过程。相关叙述错误的是（    ）    A．选择药厂污泥筛选四环素降解菌，与其含较多四环素有关 B．培养基①、②、③均以四环素为唯一碳源，①③中含琼脂 C．培养基③上的每一个菌落均是由一个微生物繁殖形成的细胞群 D．培养基①和培养基③上形成的菌落均为四环素降解菌 考点02 基因工程 1．（23-24高二下·江苏·期末）琼脂糖凝胶电泳是分离和鉴定PCR产物的常用方法，下列相关叙述正确的是（    ） A．待分离DNA片段越大，配制的琼脂糖溶液浓度越低 B．向凝固的凝胶中加入没过凝胶的电泳缓冲液后，小心拔出梳子 C．将PCR产物与电泳缓冲液混合，用微量移液器缓慢注入加样孔内 D．接通电源后，待核酸染料前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳 2．（2024·江苏盐城·模拟预测）PCR引物的3′端有结合模板DNA的关键碱基，5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列相关叙述错误的是（    ）    A．图中两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸 B．图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短有关 C．用图示引物扩增5次后，可以产生22个目标产物 D．PCR每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充 3．（2024·江苏苏州·模拟预测）农杆菌Ti质粒上的TDNA可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将如图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板，利用PCR技术扩增出TDNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定TDNA插入的具体位置。下列说法正确的有（    ） A．进行PCR扩增的依据是DNA热变性的原理 B．进行PCR扩增需要的酶有解旋酶、引物、四种脱氧核苷三磷酸（dNTP） C．利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列 D．通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定TDNA的插入位置 4．（2024·江苏连云港·模拟预测）CRISPR-Cas9基因编辑系统是由Cas9蛋白与一条gRNA构成，工作机理如下图所示。相关叙述正确的是（    ）   A．gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM B．CRISPR-Cas9可以定点切割双链、对基因进行敲除和修饰 C．利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时需设计好一条gRNA D．因RNA序列的特异性，用CRISPR-Cas9对DNA切割不会发生脱靶现象 5．（2024·江苏·模拟预测）为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术（无缝克隆的一种）构建质粒，如图1所示。请回答下列问题：    (1)进行PCR扩增片段F1时，一般需剔除荧光蛋白基因下游部分序列，以确保融合基因在后续表达时不受阻断。这里的“下游部分序列”包括 。 (2)有关基因序列如图2。引物F2-F、F1-R应在下列选项中选用 。 EGFP基因序列：5'-ATGGTGAGCAAGGGC……GACGAGCTGTACAAG-3' AnB1基因序列：5'-CATGTCCAGCTGCAG……CCAAAACCACAACCA-3' A．5'-GGTGCAAC-3' B．5'-CGAGCTGC-3' C．5'-GTTGCACC-3' D．5'-GCAGCTCG-3' (3)用于转化的培养基一般是分装到 中进行湿热灭菌，而将灭菌好的培养基转移至培养皿的过程称“倒平板”。 (4)转化后的大肠杆菌采用含有抗生素的培养基筛选时，需通过预实验控制好抗生素的浓度，以防止 且稀释涂布的平板上菌落数 （选填“需”或“无需”）介于30~300个。抗性平板上未长出菌落的可能原因有 。 (5)分析上述信息可知，本实验纳米抗体基因表达强度的测定宜采用 。 (6)用于免疫治疗的纳米抗体，其分子大小只有传统抗体的1/10，但内部存在更多的二硫键，结构更稳定。与传统抗体相比，纳米抗体的优点有 。 a.相对分子质量小，能有效地穿透浓密的组织，到达传统抗体无法到达的地方 b.相对分子质量小，免疫原性弱，减少免疫排斥的发生 c.结构稳定，有助于药物持久、稳定地发挥作用 d.给药后能迅速通过肾脏等系统的过滤排出身体，减少对机体影响 6．（2024·江苏淮安·模拟预测）丙型肝炎由丙型肝炎病毒（HCV）感染所致，主要由血液/体液传播。由于病毒生物学特点和宿主免疫功能等多方面因素，机体免疫往往难以有效清除病毒，致使约50%~80%HCV感染者发展为慢性肝炎，其中20%~30%将发展成肝硬化。肝硬化患者中每年有1%~4%发展成为肝细胞癌症。为了人们的健康，某科研单位研究了HCV的增殖过程（如图1）以及对肝细胞代谢影响的示意图（如图2），“－”表示该过程弱于正常细胞，“＋”表示该过程强于正常细胞。请回答下列问题。 (1)图1中HCV随着与细胞膜的结合，HCV被伸展的胞浆和被称做伪足的细胞膜卷入，并通过内化或 被拽入细胞，体现了细胞膜具有 的特点。与HCV增殖有关的有膜的细胞器有 。 (2)脂肪肝是甘油三酯在肝细胞中堆积引起的一种疾病。从图2可推测HCV的感染会导致脂肪肝的发病几率 （选填“降低”或“增加”）。请结合图2，并运用你所学的知识解释导致这一结果的原因 。 (3)接种丙型肝炎疫苗是预防丙型肝炎病毒感染的最有效方法。下图为丙肝基因工程疫苗的生产和使用过程（注：质粒中lacZ基因可使细菌利用培养基中的物质X-gal，从而使菌落呈蓝色，若无该基因，则菌落呈白色）。 Ⅰ．①过程最好的方案是选用 的一组限制酶。为了筛选、获取含重组质粒的大肠杆菌，需在培养大肠杆菌的通用培养基中额外加入 培养一段时间挑选出呈 （填“白色”或“蓝色”）的菌落，进一步培养获得大量目的菌。 Ⅱ．血源性丙肝疫苗的制作过程是：利用高速离心法，从被HCV感染者的血液中提纯丙肝病毒，然后将其灭活，制成丙肝疫苗。人类接种该疫苗是具有一定的感染风险性的。请从上述疫苗制作流程的角度，简要的写出接种该疫苗被感染上丙型肝炎的原因。 。 7．（2024·江苏·三模）研究人员对大肠杆菌的营养代谢途径进行改造，使改造后的大肠杆菌工程菌能表达甲酰胺酶与亚磷酸脱氢酶融合蛋白，该融合蛋白能分解甲酰胺产生氨作为氮源，分解亚磷酸盐成为磷酸盐作为磷源。下图为构建表达甲酰胺酶与亚磷酸脱氢酶融合蛋白的大肠杆菌的过程。回答下列问题： (1)PCR体系①和PCR体系②必须分开进行，其原因是 。将PCR体系①的产物与体系②的产物混合后，继续进行下一次PCR反应。在该PCR反应体系中经过高温变性后，当温度下降到50℃左右时，能够互补配对的DNA链相互结合，理论上有 种结合的可能，其中能进行进一步延伸的有 种。有关基因序列如下，引物b、c应在下列选项中选用 。 for基因序列：5’ATGGTGAGCAAGGGC——GACGAGCTGTACAAG3’ ptx基因序列：5’CATGTCCAGCTGCAG——CCAAAACCACAACCA3’ A．ATGGTG——CAACCA             B．TGGTTG——CACCAT C．GACGAG——CTGCAG             D．CTGCAG——CTCGTC (2)用限制酶 切割质粒PGEX，再将酶切得到的融合基因for-ptx与质粒相连，构建pGEX—for—ptx重组质粒。转化大肠杆菌DH 5α后，可在添加 的培养基中，挑选DH5α转化阳性的重组菌株。 (3)从重组大肠杆菌DH 5α中提取质粒，用EcoRⅠ处理一定时间后进行电泳鉴定。得到图2所示电泳图谱。经测序后发现条带甲、乙序列和长度相同，但条带位置和形状却有差异，可能的原因是 。为便于观察与检测，电泳时需要利用不同的染料或指示剂。如制备琼脂糖凝胶时需加入荧光染料，上样时在加样孔中需要加入溴酚蓝染料，其中能和DNA分子特异性结合的是 。溴酚蓝染料的作用是 。 (4)将提取到的重组质粒导入大肠杆菌表达菌株BL21中，得到重组表达菌株BL21，收集菌体并加入到含有 的培养基中，继续培养得到重组大肠杆菌。此种方法培养大肠杆菌可以有效抑制杂菌的生长，其原理是 。 8．（23-24高二下·江苏·期末）新霉素磷酸转移酶基因（neo）是转基因动物中常用的标记基因，但neo存在于动物细胞中会影响动物体生长和发育。为实现在敲除目的基因后，将neo基因从基因组中敲除，科研人员构建了基于Cre-loxP重组系统的通用型基因打靶载体，并转染小鼠受精卵获得了Flox工具鼠。图1为loxP序列的结构示意图，图2为Cre-loxP重组系统的作用机理示意图，图3为通用型基因打靶载体的构建及Flox鼠建立过程示意图。请回答下列问题：    (1)loxP位点是一段长为34bp的序列，具有方向性，结合图1，推测其方向性由区段 决定。Cre酶可同时识别2个loxP位点的a和c区段，并同时催化b区段箭头处 键水解。 (2)据图2分析，若同一个DNA分子上具有2个同向的loxP位点，经Cre酶作用后会得到一条链状DNA分子和一个环状DNA分子，从作用结果分析，Cre酶同时具有类似 酶的作用；同一个DNA分子上具有2个反向的loxP位点，Cre酶仅能导致2个loxP位点间的序列反转连接，不能产生环状DNA分子，原因是 。 (3)图3中，过程①可在限制酶和DNA连接酶等作用下，将同源臂1和同源臂2插入pAT质粒中的多克隆位点序列MCS中。作为通用型载体，pAT质粒的MCS中含有多个在基因组（待敲除基因所在DNA）中出现频率较低的酶切位点，其意义是 。 (4)两段存在同源序列（如同源臂）的DNA片段在重组酶的催化下，可发生同源重组，同源臂间的DNA序列可发生交换。为敲除特定基因，以待敲除基因两端的短小序列为依据设计引物，经PCR1和PCR2获得同源臂1和同源臂2，PCR1和PCR2不能在同一反应体系中进行的原因是 ；为将同源臂定向插入pAT的MCS中，设计引物时需要在引物的 端添加相应的限制酶切位点。 (5)过程②为重组pAT质粒转染小鼠受精卵的过程，该过程通常采用 法。过程③需将转染后的受精卵置于适宜培养液中，培养24h后，能存活的胚胎为成功转染并整合到染色体DNA上的胚胎，后续通过 等技术获得Flox小鼠。 (6)Flox小鼠中存在的neo基因，其两侧的2个LoxP位点的方向是 的，可利用Cre酶将其敲除，获得不含neo基因的基因敲除鼠。为实现在特定的时间对特定细胞中的neo基因进行敲除，可在Cre基因的cDNA一段添加 实现。 9．（23-24高二下·江苏无锡·阶段练习）BMP15蛋白由卵母细胞分泌，在哺乳动物卵巢、卵泡的生长发育、成熟以及排卵过程中起着不可或缺的作用。科研人员克隆出新西兰白兔BMP15基因后，构建该基因的真核表达载体，并对产生的BMP15蛋白进行分析，相关实验过程如图1所示。请回答下列问题。 (1)选取幼龄健康的新西兰白兔雌兔，采集 组织的 RNA，经①~③过程可获得大量的BMP15基因。①②过程中需要用到的酶分别是 。 (2)③过程中，添加的一种引物序列为5′—CGGAATTCGGATGGCCCTCCTCAGCATCCT—3′，则下列序列中最有可能是另一种引物序列的是______。 A．5′—GGTGGTTGGTTGGGCTTTTCAATTCCCGCG—3′ B．5′—TCAGGACGTGTACAGCCACTCCATGGGGC—3′ C．5′—CGGGGTACCTCACCGACATGTGCAGGACT—3′ D．5′—AGGTACCTGAGGAGGGCCATCCGAATTCCG—3′ (3)图示重组载体pCMV-Myc-BMP15中，未标明的结构有 ，CMV启动子的作用是 。 (4)④步骤应将转化好的菌涂在含有 的培养基上，筛选获取菌落。若通过抗原—抗体杂交技术来检测融合Myc-tag标签的BMP15蛋白是否表达成功，一般需加入 。 (5)实验组将重组载体pCMV-Myc-BMP15转染到人胚肾细胞HEK293T内，对照组将 转染到相应受体细胞，收取细胞样品用于检测mRNA和蛋白质水平的表达效果。检测结果如图2（CON：对照组；OVE：重组质粒转染组）。    分析图示结果可知， 。 (6)对不同物种BMP15基因进行核苷酸序列比较，得到下表，据表推测，兔与 的亲缘关系最近。 比较项目 同源性（%） 兔 马 猪 绵羊 鸡 　 变异度（%） 兔 　 81.2 81.9 79.9 38.3 兔 马 18.8 　 82.2 84.5 38 马 猪 18.1 18.1 　 87 38.6 猪 绵羊 19.2 16.5 13.4 　 39.7 绵羊 鸡 88.5 90.3 92.6 86.4 　 鸡 　 兔 马 猪 绵羊 鸡 　 10．（2024·江苏徐州·模拟预测）蜘蛛丝由于其出色的强度、韧性、弹性、生物可降解性等，使得它有广泛的用途。MaSp2是蜘蛛丝中综合性能最优异牵引丝的主要组成蛋白。研究人员通过比对分析金纺蜘蛛MaSp2蛋白的N-端重复区的12段相似的氨基酸序列，得出一段重复度较高的核心氨基酸序列，根据大肠杆菌密码子的偏好性，用氨基酸序列推出基因序列（MaSp2基本单元基因—Spin基因）。设计5段存在互补序列的引物（表1），采用重叠延伸PCR技术（图1）对该基因进行人工合成，并在该基因的两端各加上两个酶切位点（表2）。将获得的Spin基因与载体pET28a通过酶切、连接形成重组质粒表达载体pET28a-Spin。请回答下列问题： (1)图1中重叠延伸PCR中的引物3和引物4分别对应表1中的 ；Spin基因中的限制酶a和限制酶c分别对应表2中的 。 (2)重叠延伸PCR反应体系中除5种引物序列及含Mg2+的缓冲液外，还需添加 。 (3)过程1需要用到的酶有 。 (4)图2所示为研究人员利用同尾酶无缝拼接技术，将合成好的Spin基因片段继续拼接，得到Spin2、Spin4、Spin8、Spin16、Spin32串联体，并将相应片段克隆至表达载体pET28a，构建相应表达盒。单酶切1和单酶切2所用的限制酶分别是 ；Spin2串联体和Spin4串联体分别含有 个限制酶BfaⅠ的识别序列。 (5)将构建好的表达盒导入处于 的大肠杆菌BL21中获得MaSp2蛋白表达菌体。将菌体接种至 （选填“液体培养基”“固体培养基”）中培养。运用SDS-PAGE蛋白电泳分析MaSp2蛋白表达情况，结果如下图。 M：Marker 1：空载体对照 2：工程菌 pET28a-Spin32 纯化蛋白 3：工程菌 pET28a-Spin16 纯化蛋白 4：工程菌 pET28a-Spin8 纯化蛋白 结果说明： 串联体重组蛛丝蛋白能够正确表达，随着蛋白分子量的提高，蛋白异源表达的难度也逐渐 。 考点03 细胞工程 1．（2024·江苏·模拟预测）不同实验会用到不同的“水”，这与不同实验的原理相关。下列有关“水”的叙述，错误的是（    ） A．质壁分离和复原实验中制作临时装片时将撕下的表皮放在清水滴中展平 B．动物细胞的传代培养过程中，常用生理盐水稀释细胞悬液 C．探究胰岛素降血糖的效果实验中，对照组小鼠应注射等量的生理盐水 D．常规的PCR反应体系的配方中，含量最多的成分是无菌水（三蒸水） 2．（2024·江苏苏州·模拟预测）多克隆抗体是由多个B淋巴细胞克隆所产生的，受到多种抗原决定簇刺激并可与多种抗原表位结合的抗体，下图为多克隆抗体制备过程示意图，相关叙述正确的是（    ） A．天然抗原可直接刺激多种B细胞和辅助性T细胞 B．过程①多次注入的目的是获得已免疫的B细胞和抗体 C．过程②中需加入胶原蛋白酶以利于多克隆抗体的释放 D．多克隆抗体对病原体的免疫可能较单克隆抗体全面 3．（23-24高二下·江苏·期末）下列关于细胞工程的叙述，正确的是（    ） A．提高酒精浓度和处理时间可提高外植体消毒效果 B．再分化过程中向生芽培养基中加入细胞分裂素可诱导生根 C．灭活的新冠病毒通常不能用于诱导人和鼠体细胞的融合 D．染色体端粒缺乏导致成年动物的体细胞难以实现全能性 4．（23-24高二下·江苏无锡·阶段练习）七叶一枝花是百合科的一种濒危名贵植物，以根茎入药。科研人员应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源，并利用植物细胞工程获取其有效成分。下列叙述正确的是（　　） A．需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后对七叶一枝花的外植体消毒 B．一般利用液体培养基诱导七叶一枝花的外植体脱分化形成愈伤组织 C．取七叶一枝花茎尖进行植物组织培养获得的幼苗不能抵抗病毒感染 D．可将悬浮培养的七叶一枝花细胞置于低渗溶液中涨破获取有效成分 5．（2024·江苏苏州·三模）紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产紫草宁的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．植物体次生代谢物质的产生受发育程度、环境因素等影响基因表达而控制 B．悬浮振荡培养前，需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞 C．可以从接种量、pH值、温度、光照等来探究培养条件对产量的影响 D．用悬浮细胞培养生产药效成分可缓解药用植物资源紧缺等 6．（2024·江苏南通·模拟预测）黄酮类化合物是葛根的有效成分。为工厂化生产黄酮，科研人员开展pH对葛根悬浮细胞生长及总黄酮产量的研究，结果如下图。相关叙述错误的是（    ）    A．获得悬浮细胞的过程主要有：葛根根部灭菌→接种→脱分化→分离细胞 B．悬浮培养时要将接种好的三角瓶置于摇床培养 C．悬浮培养的主要原理是细胞的有丝分裂 D．pH为5.3时单细胞黄酮产量比5.8时明显低 7．（2024·江苏扬州·模拟预测）与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用下图所示不同的技术流程。相关叙述错误的是（    ）    A．同一植物外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物 B．将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量 C．为提高组织培养成功率，外植体的消毒处理时间越长越好 D．由于不受土壤、气候条件限制，利用该技术有利于缓解资源短缺问题 8．（2024·江苏南京·二模）2023年2月，用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫得”获国家药监局批准上市。“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述正确的是（    ） A．可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体 B．抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白 C．抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中 D．“优赫得”具有靶点清楚、毒副作用小的优点 9．（2024·江苏南通·模拟预测）下图是“三亲婴儿”培育过程示意图，相关叙述正确的是（    ）    A．透明带反应和卵细胞膜反应是过程①形成二倍体受精卵的保障 B．捐献者卵母细胞受精更有利于重组受精卵的分裂分化 C．雌雄原核的融合发生在受精卵第一次有丝分裂过程中 D．应用该技术可阻断血友病女性患者致病基因遗传给后代 10．（2024·江苏·三模）关于培养基的叙述，错误的是（    ） A．诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子 B．在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可作为纤维素分解菌的选择培养基 C．用于谷氨酸发酵的培养基，在灭菌前应将pH调整为中性或弱酸性 D．卵裂期胚胎发育的营养主要来自其所处的培养液 考点04 胚胎工程 1．（2024·江苏南京·二模）我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示，研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，最终得到嵌合体猴。下列叙述正确的是（    ） A．为防止细菌污染，培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的干扰素 B．4CL干细胞注入桑葚胚后会与其他胚胎细胞发生融合进而形成嵌合体 C．对嵌合囊胚或原肠胚进行胚胎分割后移植，可以产生更多的嵌合体猴 D．嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光，其遗传信息不一定能遗传给后代 2．（2024·江苏·模拟预测）为探讨 K+对小鼠体外胚胎发育的影响，将经体外受精获得的小鼠受精卵分别置于含0、2.5、12.5 和 50 mmol·L-1KCl的培养液中培养，观察各组胚胎的发育进程并统计数据，结果如下表。相关叙述错误的是（    ） KCl浓度(mmol·L-1) 受精卵总数 2细胞胚(%) 4细胞胚(%) 桑葚胚(%) 囊胚(%) 0 40 11(27.5) 0(0) 0(0) 0(0) 2.5 115 105(91.3) 101(87.8) 102(88.7) 88 (76.5) 12.5 120 87 (72.5) 79(65.8) 62 (51.7) 50(41.7) 50 50 43 (86) 10(20) 0(0) 0(0) A．早期胚胎的体外培养过程需要控制好温度、气体环境和营养条件 B．当KCl浓度为0和50mmol·L-1时, 小鼠胚胎的发育出现明显阻滞 C．由上表数据可知，早期胚胎发育的不同阶段对钾离子的需求一致 D．钾离子可能通过引起细胞膜电位的改变来调节细胞分裂和早期胚胎发育 3．（2024·江苏盐城·模拟预测）2022年3月7日，上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中，成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的是（　　） A．上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息 B．体外培养卵母细胞，为防止污染需在培养基中加入抗生素 C．移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来 D．孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与，但其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同 4．（2024·江苏扬州·模拟预测）研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①一般需要用促性腺激素处理 B．过程②存在多种防止多精入卵的机制 C．过程③后应筛选出导入表达载体的胚胎 D．过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 5．（2024·江苏·模拟预测）在传统的胚胎工程基础之上，我国科研人员利用高密度基因芯片和肉牛全基因组选择育种技术育成新品种“华西牛”。下列相关叙述错误的是（    ） A．可饲喂促性腺激素促使雌性动物超数排卵 B．可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎 C．可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植 D．可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传检测 6．（2024·江苏南京·一模）研究人员制备了膀胱生物反应器，用其获得人体特殊功能蛋白S，基本过程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤①需要在S基因编码区上游添加乳腺蛋白基因启动子 B．步骤②需要在高Ca2+-高pH条件下将S基因表达载体导入受精卵 C．步骤④可选择发育良好的囊胚，且代孕母体一般需要同期发情处理 D．与乳腺反应器不同的是膀胱生物反应器会受到转基因动物的性别和年龄的限制 7．（2024·江苏南通·三模）为解决器官资源短缺问题，研究人员在猪胚胎中成功培育出人-猪嵌合肾脏，主要流程如下图，①~③代表有关过程。相关叙述正确的是（    ）    A．人多功能干细胞具有自我更新能力及分化潜能 B．过程①将人多功能干细胞注入猪桑葚胚中 C．过程②将嵌合胚移植入代孕母猪子宫，其遗传特性不受代孕母猪影响 D．过程③得到的胚胎中除肾脏以外的部位不存在人源细胞 8．（2024·江苏·三模）2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请，其培育过程可选用如图技术路线。据图分析下列叙述正确的是（    ） A．捐献者在提取卵母细胞前通常需要进行同期发情处理 B．该技术有效避免了母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 C．体外培养时中需加入CaCl2溶液激活重组卵母细胞 D．“三亲婴儿”同时拥有父母的部分核基因和捐献者的细胞质基因 9．（2024·江苏徐州·模拟预测）把猪的整个器官移植给人类，操作如图所示。有关叙述正确的有（    ） A．在①过程中，将猪组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞 B．异种器官移植涉及基因编辑、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 C．在④过程中，采用去核成熟卵母细胞（MII期）作为核受体 D．④过程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体内 10．（2024·江苏南通·二模）CRISPR/Cas9基因编辑技术是将编码Cas9酶和sgRNA的基因作为目的基因，构建基因表达载体后导入受体细胞，可对细胞内某个基因定点切割，引发被切割部位的随机突变（图1）。科研人员在CRISPR/Cas9编辑系统基础上开发了CBE单碱基编辑系统，该系统由三个元件构成，其中“dCas9蛋白+脱氨酶”在sgRNA的引导下，对结合区域第4-8位点的碱基C脱氨反应变成U，最终实现C→T的不可逆编辑，不需要DNA链断裂（如图2）。请回答下列问题：    (1)图1中Cas9酶作用于DNA某特定部位的 键。CRISPR/Cas9编辑系统能特异性识别某段特定DNA序列的原理是依靠 与特定DNA序列进行 。 (2)CBE编辑系统将靶位点胞嘧啶脱氨基后，细胞复制 次，子代DNA中靶位点碱基对由C-G彻底替换成 ，实现单碱基编辑。 (3)基因编辑可能造成非目标序列的碱基改变，称为脱靶。下图是我国科研工作者建立了一种脱靶检测技术。在小鼠受精卵分裂到2细胞时期，编辑其中1个细胞，并使用红色荧光蛋白将其标记。当小鼠胚胎发育到14.5天时，将整个小鼠胚胎消化成为单细胞，再利用细胞分选技术，进行全基因组测序，比较两组差异。    ①小鼠受精卵可以从雌鼠 中采集或通过 技术获得。当小鼠胚胎发育到14.5天时，将整个小鼠胚胎先用 处理，分散成单细胞再进行分选。 ②图中的标记基因的作用是 。 ③在该实验中，没有编辑的那个细胞发育出的细胞的作用是 。经检测，如果两种细胞之间存在基因组碱基序列上的差异，这种差异就是 引起的。与用同一品系小鼠不同受精卵进行脱靶检测相比，上述脱靶检测技术更加精准，这是因为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 生物技术与工程 考点 三年考情（2022-2024） 命题趋势 考点1 发酵工程 2024·2023·2022·生物 从近三年江苏省高考试题来看，发酵工程主要考察微生物的接种方法、果酒和果醋的制作原理、泡菜的腌制等。细胞工程主要考察 植物体细胞杂交技术、植物组织的培养及基本过程、动物细胞培养技术等。在最近的高考中，这些考点常在选择题中进行考查。基因工程中，基因表达载体的构建、PCR扩增的原理与过程这些考点常在非选择题中出现。 考点2 基因工程 2024·2023·生物 考点3 细胞工程 2024·2023·2022·生物 考点4 胚胎工程 2024·2023·2022·生物 考点01 发酵工程 1．（2024·江苏·高考真题）关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验，下列叙述正确的是（    ） A．制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中 B．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 C．发酵装置需加满菜料或牛奶并封装，以抑制乳酸菌的无氧呼吸 D．控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质 【答案】D 【分析】泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的过程。 【详解】A、制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，所以为制造无氧环境，制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水，A错误； B、制作酸奶时，将牛奶倒入灭菌后的奶瓶中，倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3，再将牛奶加热至90 ℃，保温5 min，或将牛奶置于80 ℃恒温水浴箱中 15 min。如果采用市售未开封的鲜奶,可直接使用，不需要灭菌，B错误； C、发酵装置时泡菜装置八成满，制作酸奶时倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3，C错误； D、制作酸奶或泡菜时，控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质，D正确。 故选D。 2．（2024·江苏·高考真题）酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述正确的是（    ） A．酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌，但不能灭活真菌 B．酵母菌是真核细胞，需放置在CO2培养箱中进行培养 C．可用稀释涂布平板法对酵母菌计数 D．该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰 【答案】C 【分析】 微生物常见的接种的方法： （1）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培养基，通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。 （2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。 【详解】A、酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌和真菌，A错误； B、将含有酵母菌的培养基放置在28℃恒温培养箱中进行培养，B错误； C、稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目，当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌，由此可知，可用稀释涂布平板法对酵母菌计数，C正确； D、酵母菌是真核细胞，具有高尔基体和内质网，可以对合成的蛋白质进行加工和修饰，D错误。 故选C。 3．（2023·江苏·高考真题）下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是（　　） A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比 B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大 C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌 D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定 【答案】A 【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物对营养物质的需求是不一样，通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比，A正确； B、通常细菌的生长速度比酵母菌快，但形成的菌落，不一定细菌的大于酵母菌的，与细菌的种类有关，部分细菌的菌落小于酵母菌，B错误； C、通常细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，C错误； D、血细胞计数板适用于真菌的计数，细菌计数板用于细菌的数量测定等，D错误。 故选A。 4．（2022·江苏·高考真题）下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是（    ） A．选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株 B．在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源 C．适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落 D．可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌 【答案】D 【分析】为了筛选可分解尿素的细菌，配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养基上能生长，其它微生物在该培养基上因缺乏氮源而不能生长，可用于分离含脲酶的微生物。 【详解】A、农田或公园土壤中含有较多的含脲酶的微生物，A正确； B、为了筛选可分解尿素的细菌，配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养基上能生长，B正确； C、当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，C正确； D、在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，酚红指示剂将变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，D错误。 故选D。 5．（2023·江苏·高考真题）某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有（　　）    A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况 D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间 【答案】ACD 【分析】1.果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~30℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。 2.醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。 【详解】A、糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程，A正确； B、图中制酒用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌属于真菌，其为需氧型，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解，其中的乳酸菌进行的是无氧呼吸，酵母菌主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程，醋酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌的有氧呼吸进行醋酸发酵，B错误； C、醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，可控制发酵温度和改善通气状况，C正确； D、啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D正确。 故选ACD。 6．（2022·江苏·高考真题）在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有（    ） A．泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气 B．制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料 C．葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋 D．果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃ 【答案】ACD 【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。 【详解】A、乳酸菌属于厌氧菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，A错误； B、制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，同时为了防止发酵过程中发酵液溢出，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，B正确； C、醋酸菌为需氧菌，且发酵温度高于果酒的发酵温度，因此制作好葡萄酒后，除通入无菌空气，还需要适当提高发酵装置的温度，C错误； D、果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，果醋发酵时温度宜控制在30-35℃，泡菜的制作温度低于30-35℃，D错误。 故选ACD。 考点02 基因工程 1．（2024·江苏·高考真题）为了高效纯化超氧化物歧化酶（SOD），科研人员将ELP50片段插入pET-SOD构建重组质粒pET-SOD-ELP50，以融合表达SOD-ELP50蛋白，过程如图1。其中，ELP50是由人工合成的DNA片段，序列为：限制酶a识别序列-（GTTCCTGGTGTTGGC）50-限制酶b识别序列，50为重复次数。请回答下列问题：    (1)步骤①双酶切时，需使用的限制酶a和限制酶b分别是 。 (2)步骤②转化时，科研人员常用 处理大肠杆菌，使细胞处于感受态；转化后的大肠杆菌采用含有 的培养基进行筛选。用PCR技术筛选成功导入pET-SOD-ELP50的大肠杆菌，应选用的一对引物是 。 (3)步骤③大肠杆菌中RNA聚合酶与 结合，驱动转录，翻译SOD-ELP50蛋白。已知蛋白质中氨基酸残基的平均相对分子质量约为0.11kDa，将表达的蛋白先进行凝胶电泳，然后用SOD抗体进行杂交，显示的条带应是 （从图2的“A~D”中选填）。    (4)步骤④为探寻高效纯化SOD-ELP50蛋白的方法，科研人员研究了温度、NaCl对SOD-ELP50蛋白纯化效果的影响，部分结果如图3。    （ⅰ）20℃时，加入NaCl后实验结果是 。 （ⅱ）100℃时，导致各组中所有蛋白都沉淀的原因是 。 （ⅲ）据图分析，融合表达SOD-ELP50蛋白的优点有 。 【答案】(1)EcoR I、Hind Ⅲ (2) CaCl2 卡那霉素 S-F和E-R (3) 启动子 C (4) SOD-ELP50组纯化蛋白数量更多 高温使蛋白变性 低温下添加NaCl有利于SOD蛋白纯化，杂蛋白较少，有利于酶活性的保持 【分析】将目的基因插入载体时，应保证目的基因插入启动子和终止子之间，以便目的基因的表达。由图可知，PCR扩增SOD-ELP50时，应选择引物S-F和E-R。 【详解】（1）目的基因应插入启动子和终止子之间，结合题意可知，ELP50应插入pET-SOD之后，由图可知，限制酶a和限制酶b分别是EcoR I、Hind Ⅲ。 （2）将目的基因导入细菌时常用CaCl2处理细菌，是其处于感受态。由图可知，重组DNA含有标记基因卡那霉素抗性基因，所以转化后的大肠杆菌采用含有卡那霉素的培养基进行筛选。成功导入pET-SOD-ELP50同时含有pET-SOD和ELP50，结合图示可知，选引物S-F和E-R可特异性对pET-SOD-ELP50进行扩增。 （3）RNA聚合酶与启动子结合后，启动转录。由图可知，决定SOD-ELP50融合蛋白的基因长度为462+750=1212bp，编码1212÷3=404个氨基酸，已知蛋白质中氨基酸残基的平均相对分子质量约为0.11kDa，融合蛋白的相对分子质量约为404×0.11kDa=44.44kDa，电泳后应该为条带C。 （4）（ⅰ）由图可知，20℃时，较不加NaCl，加入NaCl后纯化蛋白数量更多。 （ⅱ）100℃时，温度过高，导致蛋白质变性而沉淀。 （ⅲ）20℃，加入NaCl时，较SOD，SOD-ELP50组沉淀中蛋白质相对含量较高，说明低温下添加NaCl有利于SOD蛋白纯化，杂蛋白较少，有利于酶活性的保持。 2．（2023·江苏·高考真题）为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构建质粒，如图1所示。请回答下列问题：    (1)分别进行PCR扩增片段F1与片段F2时，配制的两个反应体系中不同的有 ，扩增程序中最主要的不同是 。 (2)有关基因序列如图2．引物F2-F、F1-R应在下列选项中选用______。    A．ATGGTG------CAACCA B．TGGTTG------CACCAT C．GACGAG------CTGCAG D．CTGCAG------CTCGTC’ (3)将PCR产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比，无需使用的酶主要有 。 (4)转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述错误的有_______。 A．稀释涂布平板需控制每个平板30~300个菌落 B．抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高 C．抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落 D．抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化 (5)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增，质粒P1~P4的扩增产物电泳结果如图3．根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有 。    (6)对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是 。 【答案】(1) 模板（片段F1、片段F2）、引物 退火温度 (2)CD (3)限制性内切核酸酶（限制酶） (4)ABC (5)P3、P4 (6)琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小，无法确定待检测DNA分子的碱基序列 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成； （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）PCR反应进行的条件：引物、酶、dNTP、模板和缓冲液（其中需要Mg2+）。分别进行PCR扩增片段F1与片段F2时， 配制的两个反应体系中不同的有模板（片段F1、片段F2）、引物。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。不同的PCR反应体系中，模板和引物是不同的：扩增 程序中依据不同引物设置不同的退火温度是最重要的环节，恰当地选择退火温度，尽量避免引物与 模板的非特异性结合，以保证目的产物的有效扩增。而对于延伸时间而言，以常用的Taq DNA聚 133 合酶为例，催化DNA延伸的速度为1000~2000 bp/min，通常在实验室中可根据目的片段大小在 30s~2min的时长内大致设置廷伸时间，一般不雪要精确控制。 （2）由图1可知，引物F2-F用于扩增F2片段，引物F1-R用于扩增F1片段，C选项中5'-GACGAG-3'能与AnBI中左侧部分碱基进行碱基互补配对，因此引物F2-F选用C。D选项中5'-CTGCAG-3'能与EGFP中的右侧部分序列进行碱基互补配对，因此引物F1-R选用D。 （3）传统重组质粒构建需要使用限制性内切核酸酶（限制酶）切割质粒使其具有与目的基因相同的黏性末端，之后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接成重组质粒。将PCR产物片段与线性质粒载体混合后，由于PCR产物片段和线性质粒载体具有同源序列，可通过重组酶形成环化质粒。不需要使用限制性内切核酸酶（限制酶）和DNA连接酶。 （4）A、转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，用稀释涂布平板法筛选时，菌落数可能低于30，A错误； B、培养基冷却后才能接种，抗性平板上未长出菌落，一般不是培养基温度太高所致，B错误； C、转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，一般含有重组质粒的大肠杆菌才能发展为菌落，故不会出现大量杂菌形成的菌落，C错误； D、稀释涂布平板和平板划线法均为分离纯化细菌的方法，用稀释涂布平板法在抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化，D正确。 故选ABC。 （5）EGFP为720bp，AnBI为390bp，二者的总大小为720bp+390bp=1100bp，用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增，其大小接近于P1、P2，根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有P3、P4。 （6）琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小，无法确定待检测DNA分子的碱基序列，因此对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认。 考点03 细胞工程 1．（2024·江苏·高考真题）图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁 B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗 C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间 D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 【答案】C 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞，其原理是酶的专一性，A错误； B、步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B错误； C、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，C正确； D、台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或死亡，D错误。 故选C。 2．（2023·江苏·高考真题）研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是（　　） A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁 B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色 D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交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，并把杂种新培育成新植物体的技术。 【详解】A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，不能用于去除细胞壁，因为紫菜细胞的细胞壁成分中没有蛋白质，A错误； B、获得的原生质体若处在低渗溶液中，会吸水涨破，B错误； C、检测原生质体活力时可用台盼蓝染色，活的原生质体不能被染色，C错误； D、聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合，对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别，D正确。 故选D。 3．（2024·江苏·高考真题）图示普通韭菜（2n=16）的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有（    ） A．花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B．培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C．镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗 D．秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数都是16 【答案】ABC 【分析】生长素与细胞分裂素的用量比值高，有利于根的分化，抑制芽的形成；用量比值低，有利于芽的分化，抑制根的形成；用量比值适中，促进愈伤组织的形成。 【详解】A、花粉细胞含有一个完整的染色体组，花药壁细胞含有2个染色体组，都含有该生物生长发育繁殖的全部遗传信息，均具有全能性，A正确； B、愈伤组织再分化过程中，如果细胞分裂素和生长素同时使用，且生长素用量较高，有利于根的分化、抑制芽的形成，如果同时使用，且细胞分裂素用量较高，有利于芽的分化、抑制根的形成，所以培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向，B正确； C、单倍体幼苗细胞含有的染色体数目减半，因此可镜检根尖分生区细胞的染色体，鉴定出单倍体幼苗，C正确； D、秋水仙素处理单倍体幼苗，可能有些细胞染色体数目没有加倍，只含有8条，D错误。 故选ABC。 4．（2024·江苏·高考真题）从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养，探究高温对卵母细胞成熟的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的有（    ）    A．选取发育状态一致的卵母细胞进行培养 B．体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清 C．对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞 D．体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率 【答案】BCD 【分析】在探究高温对卵母细胞成熟的影响实验中，需要控制变量，选取发育状态一致的卵母细胞进行培养，以确保实验结果的准确性。血清可以为卵母细胞的培养提供营养物质。   【详解】A、选取发育状态一致的卵母细胞进行培养，这样可以排除其他因素的干扰，保证实验结果是由温度这一变量引起的，A正确； B、体外培养卵母细胞时通常加入血清，但是动物血清并不能进行湿热灭菌，否则会使其中部分有效成分失活，B错误； C、卵母细胞不能进行传代培养，因为卵母细胞是生殖细胞，不具有连续分裂的能力，C错误； D、由图可知，高温降低了卵母细胞发育的成熟率，而不是提高，D错误。 故选BCD。 5．（2022·江苏·高考真题）下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有（    ） A．加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合 B．细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞 C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上 D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上 【答案】ACD 【分析】分析题干信息：Ⅰ保留X、11号染色体，Ⅱ保留2、11号染色体，具有芳烃羟化酶活性，Ⅲ，保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性，所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上，支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上；支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上；支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上。 【详解】A、动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确； B、细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠-鼠融合细胞，B错误； CD、根据分析可知，芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上， 胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上，CD正确。 故选ACD。 考点04 胚胎工程 1．（2022·江苏·高考真题）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（    ） A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程 D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 【答案】C 【分析】哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。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。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、精子获能是获得受精的能力，不是获得能量，A错误； B、哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分，B错误； C、克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程，C正确； D、胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法，D错误。 故选C。 2．（2023·江苏·高考真题）我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有（　　）    A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组 B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同 C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO₂的培养箱中进行 D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌 【答案】AD 【分析】胚胎干细胞具有全能性，利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，是利用了胚胎干细胞的全能性。 【详解】A、由于猴的成纤维细胞和胚胎干细胞是由猴胚胎干细胞分裂分化而来，虽然功能不同，但基因组相同，A正确； B、囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因有部分不同，但有部分基因所有细胞都表达（如呼吸酶基因），B错误； C、动物细胞培养和早期胚胎培养需要在95%空气和5%二氧化碳的环境中培养，C错误； D、胚胎移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D正确。 故选AD。 考点01 发酵工程 1．（2024·江苏·模拟预测）贵州某白酒、红酒、酸奶、臭干等食品都离不开微生物发酵。下列叙述错误的是（    ） A．贵州某白酒若在江苏某地建设分厂，其品质难以达到原有水平 B．红酒发酵所使用的接种特定微生物有助于控制酒品，主发酵后还需经过后发酵和陈化过程 C．酸奶发酵接种的乳酸菌可以看作一个种群，排气时间间隔随发酵时间可依次递减 D．臭干的臭味主要来自真菌发酵过程中蛋白质等有机物变质所产生的物质，炸制过程不但可以产生酯类等香味物质，还可以控制杂菌 【答案】C 【分析】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，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。 【详解】A、贵州某白酒若在江苏某地建设分厂，由于离开了当地特有菌种的发酵，因此其品质难以达到原有水平，A正确； B、红酒发酵所使用的接种特定微生物有助于控制酒品，主发酵后还需经过后发酵和陈化过程，这样才能形成澄清、成熟的红酒，B正确； C、酸奶发酵是在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，不会产生气体，因此无需排气，C错误； D、臭干等食品离不开微生物发酵，臭干的臭味主要来自真菌发酵过程中蛋白质等有机物变质所产生的物质，炸制过程不但可以产生酯类等香味物质，还可以控制杂菌，D正确。 故选C。 2．（2024·江苏南通·三模）南通某兴趣小组按下图流程制作苹果醋。相关叙述正确的是（    ） 挑选苹果→冲洗、切片，碾碎→加糖→添加菌种甲→苹果酒→添加菌种乙→苹果醋 A．菌种甲、乙都具有线粒体，都能进行有氧呼吸 B．加糖的目的是直接为菌种甲、乙提供碳源和能源 C．菌种甲、乙发酵过程中，发酵液pH下降、温度上升 D．发酵结束后取苹果醋加酸性重铬酸钾检测发酵效果 【答案】C 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物。在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 2、果醋的制作离不开醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。当氧气糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌 乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、菌种乙是醋酸菌，醋酸菌为好氧细菌，为原核生物，没有线粒体，A错误； B、在题图的制作流程中，加糖不能直接为菌种乙醋酸菌提供碳源和能源，糖应先经过菌种甲生成苹果酒，菌种乙再以苹果酒为碳源和能源，B错误； C、菌种甲、乙发酵过程中，果酒发酵产生二氧化碳，溶于水产生碳酸，果醋发酵产生醋酸，均会使发酵液pH下降，两种菌代谢过程会释放热能，使温度上升，C正确； D、酸性重铬酸钾是检测酒精的，D错误。 故选C。 3．（2024·江苏南京·二模）利用发酵工程生产蓝莓酒需经过“清洗破碎→酶解→过滤→调整成分→接种→主发酵→倒灌过滤→后发酵→消毒→终止”等主要环节。下列叙述正确的是（    ） A．酶解环节需要添加胰蛋白酶和纤维素酶并控制酶解温度 B．在蓝莓酒发酵旺盛时，醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸 C．若发酵装置中初始糖浓度过高，所制得的蓝莓酒酒精浓度反而偏低 D．后发酵时需搅拌处理，以便菌种充分接触营养物质并增加溶解氧的含量 【答案】C 【分析】1.植物细胞细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，在果浆中添加果胶酶和纤维素酶可以酶解细胞壁，增加细胞内容物的释放。2.生产果酒的主要环节是：“清洗破碎→酶解→过滤→调整成分→接种→主发酵→倒灌过滤→后发酵→消毒→终止”等。 【详解】A、在果浆中添加果胶酶和纤维素酶可以酶解细胞壁，促进细胞内容物的释放，酶的活性受到温度的影响，所以酶解环节需要控制酶解温度，A错误； B、在蓝莓酒发酵旺盛时，要接种醋酸菌，同时改变或者满足特定条件，例如注意醋酸菌是好氧细菌，才能将果汁中的糖发酵为醋酸，否则不能出现醋酸，B错误； C、若发酵装置中初始糖浓度过高，会造成酵母菌失水，活力下降甚至大量死亡，无氧呼吸减弱，所制得的蓝莓酒酒精浓度反而偏低，C正确； D、主发酵结束后，发酵 液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下 储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄 清、成熟的啤酒，D错误。 故选C。 4．（2024·江苏南通·模拟预测）黄酒是以大米或糯米为主要原料经蒸煮、糖化、发酵而成，相关叙述错误的是（    ） A．大米蒸煮有利于灭菌和淀粉的糖化 B．通过接种酒曲可以加速糖化过程 C．发酵过程中发酵液pH、有机物总量、温度逐渐降低 D．根据产品的酒精度、酸度、透明度等评价黄酒质量 【答案】C 【分析】酿酒就是微生物发酵原理，首先传统的黄酒酿造通常以谷物做原料，其次需要酒曲，一般酒曲中主要是富含酵母菌．这种微生物是兼性厌氧型的，在有氧条件下有氧呼吸并大量繁殖，而在无氧环境下进行无氧呼吸将谷物中的葡萄糖分解为酒精和水。将酒曲与底物混合并密封后窖藏，一段时间后就会产出酒，这种酒还要接受一些如过滤消毒等的处理。 【详解】A、糖化是淀粉分解为小分子糖的过程，高温蒸煮过程既可以对谷物进行灭菌，也可以使得淀粉糊化，便于糖化过程的进行，A正确； B、酒曲中含有丰富的微生物和培养基成分，如霉菌、细菌、酵母菌、乳酸菌等，霉菌中有曲霉菌、根霉菌、毛霉菌等有益的菌种，糖化过程中可利用酒曲中的根霉菌等微生物将粮食中的淀粉在温度、湿度适宜的情况下转化为糊精、低聚糖和可发酵性糖的糖化剂，接种酒曲可以加速糖化的过程，B正确； C、发酵过程中酵母菌通过细胞呼吸消耗有机物，导致有机物总量减少，产生二氧化碳，二氧化碳溶解于发酵液导致pH降低，细胞呼吸过程中产生热能导致发酵液温度上升，C错误； D、可通过产品的外观、气味、口感、口味等几个方面评价黄酒质量，其中酒精度、酸度可影响口感、口味，透明度可影响外观，D正确。 故选C。 5．（2024·江苏扬州·模拟预测）橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X 和Y， 检测结果如表。下列相关叙述错误的是（    ） 酶活性（U•mL-1） 透明圈 空白 - 菌株X 6.9 菌株Y 7.7 A．培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源 B．以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 C．两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株 D．改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈 【答案】C 【分析】选择培养原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。 【详解】A、橄榄油的主要成分是甘油三酯，要筛选产脂肪酶的菌株X和Y，则培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源，A正确； B、两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外，对培养基中的橄榄油进行分解，B正确； C、图中透明圈大小不仅与酶活性的大小成正比，也和产酶量相关，两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，但X的透明圈更大，说明其酶产量更多，故Y不应首选为理想菌株，还应进行多次筛选，C错误； D、温度或pH会改变酶的活性，若改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈，D正确。 故选C。 6．（2024·江苏盐城·模拟预测）大蜡螟幼虫肠道内存在降解塑料（由聚苯乙烯制成）的细菌，可有效加快塑料的降解。使用生活中常见的聚苯乙烯（PS）包装盒作为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天，经解剖、培养、分离，最终获得4株菌株。关于微生物培养的相关叙述错误的是（　　） A．聚苯乙烯为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天的目的是富集大蜡螟幼虫肠道内的PS降解菌 B．下图中平板划线的操作排序正确的是②③①④①⑤⑥② C．涂布时需要设置一个未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板以检验是否发生污染 D．II号培养基中含有琼脂，接种后应立即将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以准确计算活菌的数量 【答案】D 【分析】培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类.常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法， 培养基的制作过程主要是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，灭菌前需要先调节pH，后灭菌，培养基需要高压蒸汽灭菌。 【详解】A、从肠道内容物中分离目的微生物时，聚苯乙烯为唯一食物来源，进行富集培养的目的是为了增加目的微生物的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物，A正确； B、平板划线的操作的基本步骤是：右手持接种环，经火焰灭菌，待凉后，在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞，并将试管口过火焰，将以冷却的接种环伸入菌液，沾取一环菌液，将试管口过火焰并塞上棉塞；左手斜持琼脂平板，皿盖打开一条缝，右手于火焰近处将接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖，接种环不应划破培养基表面；烧灼接种环，杀灭环上残留菌液，待冷却(是否冷却，可先在培养基边缘处试触，若琼脂溶化，表示未凉，稍等再试)，从第一区域划线的末端开始往第二区内划线，重复以上操作，在第三四五区内划线，注意不要将最后一区的划线与第一区相连；将平板倒置，放入培养箱中培养为分离纯化优良酵母菌品种。所以正确的顺序是②③①④①⑤⑥②，B正确； C、对涂布的平板进行培养时，需要将接种的培养基和一个同批次未接种的培养基都放入恒温箱中培养，这样操作的目的是作为对照，可以检测培养基平板是否灭菌彻底（或是否被污染），C正确； D、II号培养基中含有琼脂，接种后应灼烧皿盖周围进行灭菌，再将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以估算活菌的数量，D错误。 故选D。 7．（23-24高二下·江苏·期末）细菌计数板（规格为1mm×1mm×0.02mm，计数室为16×25型）可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。取大肠杆菌培养液1mL稀释104倍后，检测下图所示的细菌计数板四角上中方格的大肠杆菌数量分别为27、23、28、22。下列相关叙述错误的有（    ） A．将培养液滴加在计数室后，静置片刻后再盖上盖玻片 B．计数时，添加伊红一亚甲蓝染液有利于对活菌的判断 C．取样时的培养液中大肠杆菌的密度约为4×108个 D．计数后，用清水冲洗后可镜检细菌计数板是否清洗干净 【答案】ACD 【分析】在探究培养液中目的菌种群数量变化的实验中，滴加培养液时应先盖盖玻片，再滴加培养液。 目的菌个数计算方法: (1)16×25型的计数公式为:目的菌细胞个数/1mL=100个小方格细胞总数/100×100×10000×稀释倍数; (2)25×16型的计数公式为:酵母细胞个数/1mL=80个小方格细胞总数/80×100×10000×稀释倍数。 【详解】A、用细菌计数板计数时，先将盖玻片放在计数室上，再用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，A错误； B、伊红为酸性染料，美蓝为碱性染料。当大肠杆菌分解乳糖产酸时细菌带正电荷被染成红色，再与美蓝结合形成紫黑色菌落，并带有绿色金属光泽。而死了的大肠杆菌不能正常分解乳糖产酸，所以添加伊红-亚甲蓝染液有利于对活菌的判断，B正确； C、大肠杆菌的密度约为（27+23+28+22）/4×16×104（稀释倍数）×（103÷0.02） （单位换算）=2×1011个⋅mL−1，C错误； D、计数结束后先用95%的酒精轻轻擦洗，再用蒸馏水淋洗，然后吸干，最后用擦镜纸擦拭干净，不能选用清水冲洗，D错误； 故选ACD 8．（2024·江苏盐城·模拟预测）辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一，辣椒素可通过下图途径获得，下列叙述正确的是（    ）    A．①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗 B．图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力 C．若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离，则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁 D．在脱分化过程中一般不需要光照，在再分化过程中光照可诱导植物形态建成 【答案】AD 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，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。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。 【详解】A、①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗，A正确； B、愈伤组织是一团没有特定结构和功能，排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。愈伤组织是由外植体脱分化形成，它要经过再分化形成植物个体，因此愈伤组织是未分化的，具有分裂分化能力，B错误。 C、盐酸会杀死细胞，不能用盐酸分离细胞，C错误； D、在脱分化过程中一般不需要光照，利于形成愈伤组织，再分化过程中光可诱导叶绿素的合成，可诱导植物形态建成，D正确。 故选AD。 9．（2024·江苏盐城·模拟预测）农杆菌是植物基因工程中常用到的一种细菌，下表为用来培养农杆菌的LB培养基配方，下图是对培养的农杆菌进行菌落计数。下列相关叙述错误的有（    ） 胰蛋白胨 10.0g 酵母浸粉 5.0g NaCl 10.0g 蒸馏水 1L 配制完成后，将pH调至7.0    A．图中培养农杆菌所用的培养基都是固体培养基 B．b、c、d中接种农杆菌的常用工具是涂布器 C．LB培养基中胰蛋白胨和酵母浸粉可以给农杆菌提供碳源和氮源 D．若b、c、d中菌落数分别为48、57、60，则在a中农杆菌的密度约为5.5×105个/mL 【答案】AD 【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。 【详解】A、图中a培养基为液体培养基，A错误； B、b、c、d使用的接种方法为稀释涂布平板法，所用的接种工具为涂布器，B正确； C、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，该培养基中胰蛋白胨和酵母浸粉可以给农杆菌提供碳源和氮源，C正确； D、图中细菌稀释了106倍，若b、c、d中菌落数分别为48、57、60，则在a中农杆菌的密度约为（48+57+60）÷3÷1×106=5.5×107个/mL，D错误。 故选AD。 10．（2024·江苏南通·模拟预测）下图是科研人员从某药厂污泥中筛选四环素降解菌的主要过程。相关叙述错误的是（    ）    A．选择药厂污泥筛选四环素降解菌，与其含较多四环素有关 B．培养基①、②、③均以四环素为唯一碳源，①③中含琼脂 C．培养基③上的每一个菌落均是由一个微生物繁殖形成的细胞群 D．培养基①和培养基③上形成的菌落均为四环素降解菌 【答案】CD 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。某种特定微生物的筛选通常用选择培养基，但选择培养基上生长的微生物不一定是目的微生物，还需要进一步鉴定。 【详解】A、药厂污泥中含有较多四环素，其中可能具有相对较多的四环素降解菌，A正确； B、本实验目的为筛选四环素降解菌，因此培养过程中可使用以四环素为唯一碳源的选择培养基，即培养基①②③均以四环素为唯一碳源，培养基①和③要获得单菌落，需要添加琼脂制备固体培养基，培养基②需要进行扩大培养，不需要琼脂，为液体培养基，B正确； C、根据题图可知，培养基③的接种方法为稀释涂布平板法，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，C错误； D、培养基①和培养基③为选择培养基，其上生长的微生物可能含有以四环素降解菌代谢产物为碳源的微生物，D错误。 故选CD。 考点02 基因工程 1．（23-24高二下·江苏·期末）琼脂糖凝胶电泳是分离和鉴定PCR产物的常用方法，下列相关叙述正确的是（    ） A．待分离DNA片段越大，配制的琼脂糖溶液浓度越低 B．向凝固的凝胶中加入没过凝胶的电泳缓冲液后，小心拔出梳子 C．将PCR产物与电泳缓冲液混合，用微量移液器缓慢注入加样孔内 D．接通电源后，待核酸染料前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳 【答案】A 【分析】PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。 【详解】A、配制琼脂糖溶液浓度时，低浓度的胶用于分析大片段核酸，高浓度的胶可以进行小片段的胶，A正确； B、待凝胶溶液完全凝固后，小心拔出梳子，取出凝胶放入电泳槽内，再将电泳缓冲液加入电泳槽中。先拔梳子再加电泳缓冲液，B错误； C、将扩增的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内涵指示剂）混合后，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。与凝胶载样缓冲液混合，不是与电泳缓冲液混合，C错误； D、接通电源后，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳，D错误。 故选A。 2．（2024·江苏盐城·模拟预测）PCR引物的3′端有结合模板DNA的关键碱基，5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列相关叙述错误的是（    ）    A．图中两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸 B．图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短有关 C．用图示引物扩增5次后，可以产生22个目标产物 D．PCR每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充 【答案】D 【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、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：高温变性、低温复性、中温延伸。 【详解】A、TaqDNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA子链，所以两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸，A正确； B、图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短、碱基组成等有关，引物长度越长或者GC含量越高，则复性的温度设置越高，B正确； C、经过5次循环后会产生25=32个，其中只有2个DNA分子含有最初的模板链，另仅含有第一次复制产生的单链参与形成的DNA分子有8个，因此经过5次复制产生等长的目的基因片段32-10=22个，C正确； D、PCR所需要的引物和原料是一次性添加的，在实验过程中不需要补充，D错误。 故选D。 3．（2024·江苏苏州·模拟预测）农杆菌Ti质粒上的TDNA可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将如图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板，利用PCR技术扩增出TDNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定TDNA插入的具体位置。下列说法正确的有（    ） A．进行PCR扩增的依据是DNA热变性的原理 B．进行PCR扩增需要的酶有解旋酶、引物、四种脱氧核苷三磷酸（dNTP） C．利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列 D．通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定TDNA的插入位置 【答案】CD 【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（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。 【详解】A、PCR扩增依据的是DNA半保留复制的原理，A错误； B、进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶），但不需要解旋酶，B错误； C、DNA的两条链反向平行，子链从引物的3′端开始延伸，则利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列，C正确； D、基因有特定的碱基序列，通过与受体细胞的基因组序列比对，即可确定T-DNA的插入位置，D正确。 故选CD。 4．（2024·江苏连云港·模拟预测）CRISPR-Cas9基因编辑系统是由Cas9蛋白与一条gRNA构成，工作机理如下图所示。相关叙述正确的是（    ）   A．gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM B．CRISPR-Cas9可以定点切割双链、对基因进行敲除和修饰 C．利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时需设计好一条gRNA D．因RNA序列的特异性，用CRISPR-Cas9对DNA切割不会发生脱靶现象 【答案】AB 【分析】据图可知，gRNA与靶基因特定序列通过碱基互补配对结合，引导Cas9蛋白在 PAM 序列（几乎存在于所有基因中）上游切断DNA双链中的磷酸二酯键，然后使供体DNA与受体细胞DNA拼接在一起。 【详解】A、由题意可知，CRISPR-Cas9体系是由靶基因的gRNA和Cas9蛋白构成的复合体。向导RNA在基因组中负责寻找靶基因并与其结合，因此gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM，A正确； B、CRISPR-Cas9在gRNA的引导下定向切割双链，进而对基因进行敲除和修饰，B正确； C、利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时不需要设计好一条gRNA，C错误； D、由于其他DNA序列也含有与gRNA互补配对的序列，造成gRNA错误结合，进而导致Cas9蛋白错误切割，造成脱靶，D错误。 故选AB。 5．（2024·江苏·模拟预测）为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术（无缝克隆的一种）构建质粒，如图1所示。请回答下列问题：    (1)进行PCR扩增片段F1时，一般需剔除荧光蛋白基因下游部分序列，以确保融合基因在后续表达时不受阻断。这里的“下游部分序列”包括 。 (2)有关基因序列如图2。引物F2-F、F1-R应在下列选项中选用 。 EGFP基因序列：5'-ATGGTGAGCAAGGGC……GACGAGCTGTACAAG-3' AnB1基因序列：5'-CATGTCCAGCTGCAG……CCAAAACCACAACCA-3' A．5'-GGTGCAAC-3' B．5'-CGAGCTGC-3' C．5'-GTTGCACC-3' D．5'-GCAGCTCG-3' (3)用于转化的培养基一般是分装到 中进行湿热灭菌，而将灭菌好的培养基转移至培养皿的过程称“倒平板”。 (4)转化后的大肠杆菌采用含有抗生素的培养基筛选时，需通过预实验控制好抗生素的浓度，以防止 且稀释涂布的平板上菌落数 （选填“需”或“无需”）介于30~300个。抗性平板上未长出菌落的可能原因有 。 (5)分析上述信息可知，本实验纳米抗体基因表达强度的测定宜采用 。 (6)用于免疫治疗的纳米抗体，其分子大小只有传统抗体的1/10，但内部存在更多的二硫键，结构更稳定。与传统抗体相比，纳米抗体的优点有 。 a.相对分子质量小，能有效地穿透浓密的组织，到达传统抗体无法到达的地方 b.相对分子质量小，免疫原性弱，减少免疫排斥的发生 c.结构稳定，有助于药物持久、稳定地发挥作用 d.给药后能迅速通过肾脏等系统的过滤排出身体，减少对机体影响 【答案】(1)终止密码子对应序列和终止子等 (2)BD (3)锥形瓶（试管） (4) 浓度太低失去选择效应；抗生素浓度太高将转化的细菌也淘汰 无需 重组过程失败、转化过程失败 (5)一定条件下检测受体菌的荧光强度 (6)abcd 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成； （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因便于目的基因的鉴定和筛选； （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测： ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术； ②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术； ③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）融合基因一般是为了实现两个基因的同步转录和翻译，所以必须剔除终止子和转录成终止密码子的部分序列。 （2）根据图中信息分析，引物F2-F和 F1-R应该包含 EGFP 尾部和 AnB1 头部的序列，且等长反向互补，AC错误，BD正确。 故选BD。 （3）用于转化的培养基一般是分装到锥形瓶或试管中进行湿热灭菌。 （4）①抗生素浓度须适宜，防止浓度太低失去选择效应；抗生素浓度太高将转化的细菌也淘汰； ②转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，用稀释涂布平板法筛选时，菌落数可能低于30，所以无需介于30~300个； ③抗性平板上没有出现菌落，最常见的原因是未能有效实现重组质粒构建，或未能进行有效转化，导致抗性平板上未长出带有抗性质粒的菌落。 （5）由题干信息可知，本实验将纳米抗体基因和绿色荧光蛋白基因进行融合表达，所以纳米抗体基因表达强度的测定宜采用一定条件下检测受体菌的荧光强度。 （6）a、纳米抗体只有传统抗体的1/10，分子更小，具有较强的穿透力，a符合题意； b、纳米抗体是传统抗体的重链可变区片段，意味着纳米抗体与传统抗体同源性比较近，它的免疫原性比较低，减少免疫排斥的发生，b符合题意； c、纳米抗体内部存在更多的二硫键，其结构更稳定，作用的时间更长，有助于药物持久、稳定地发挥作用，c符合题意； d、纳米抗体的分子质量小，给药后能迅速通过肾脏等系统的过滤排出身体，减少对机体影响，d符合题意。 故选abcd。 6．（2024·江苏淮安·模拟预测）丙型肝炎由丙型肝炎病毒（HCV）感染所致，主要由血液/体液传播。由于病毒生物学特点和宿主免疫功能等多方面因素，机体免疫往往难以有效清除病毒，致使约50%~80%HCV感染者发展为慢性肝炎，其中20%~30%将发展成肝硬化。肝硬化患者中每年有1%~4%发展成为肝细胞癌症。为了人们的健康，某科研单位研究了HCV的增殖过程（如图1）以及对肝细胞代谢影响的示意图（如图2），“－”表示该过程弱于正常细胞，“＋”表示该过程强于正常细胞。请回答下列问题。 (1)图1中HCV随着与细胞膜的结合，HCV被伸展的胞浆和被称做伪足的细胞膜卷入，并通过内化或 被拽入细胞，体现了细胞膜具有 的特点。与HCV增殖有关的有膜的细胞器有 。 (2)脂肪肝是甘油三酯在肝细胞中堆积引起的一种疾病。从图2可推测HCV的感染会导致脂肪肝的发病几率 （选填“降低”或“增加”）。请结合图2，并运用你所学的知识解释导致这一结果的原因 。 (3)接种丙型肝炎疫苗是预防丙型肝炎病毒感染的最有效方法。下图为丙肝基因工程疫苗的生产和使用过程（注：质粒中lacZ基因可使细菌利用培养基中的物质X-gal，从而使菌落呈蓝色，若无该基因，则菌落呈白色）。 Ⅰ．①过程最好的方案是选用 的一组限制酶。为了筛选、获取含重组质粒的大肠杆菌，需在培养大肠杆菌的通用培养基中额外加入 培养一段时间挑选出呈 （填“白色”或“蓝色”）的菌落，进一步培养获得大量目的菌。 Ⅱ．血源性丙肝疫苗的制作过程是：利用高速离心法，从被HCV感染者的血液中提纯丙肝病毒，然后将其灭活，制成丙肝疫苗。人类接种该疫苗是具有一定的感染风险性的。请从上述疫苗制作流程的角度，简要的写出接种该疫苗被感染上丙型肝炎的原因。 。 【答案】(1) 胞吞 （一定的）流动性 内质网、高尔基体、线粒体 (2) 增加 甘油三酯合成过程加强，但甘油三酯和载脂蛋白合成VLDL的过程减弱，导致运出肝脏的甘油三酯减少，从而在肝细胞中积累 (3) BamHI和EcoRI 青霉素和X—gal 白色 研制血源性疫苗需灭活破坏丙肝病毒的核酸结构，灭活不成功则会导致接种者患病（或者：丙肝病毒DNA，注射后可能会导致丙肝病毒在体内大量增殖，使接种者感染上丙肝） 【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）据图1分析可知，HCV随着与细胞膜的结合，HCV被伸展的胞浆和被称做伪足的细胞膜卷入，并通过内化或胞吞被拽入细胞，体现了细胞膜具有（一定的）流动性的特点。HCV增殖是借助宿主细胞的场所和原料来完成其增殖过程，所以与HCV增殖有关的有膜的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体。 （2）由图2信息可知，HCV的感染后，会导致肝细胞甘油三酯合成过程加强，但甘油三酯和载脂蛋白合成VLDL的过程减弱，导致运出肝脏的甘油三酯减少，从而在肝细胞中积累，故会导致脂肪肝（症状为甘油三酯在肝细胞中堆积）的发病几率增加。 （3）Ⅰ．过程①是基因表达载体的构建，此过程中需要使用限制酶切割目的基因和质粒，选用的限制酶应该能够同时切割目的基因和质粒，并且不会破坏目的基因和质粒的重要结构，结合示意图，选择的限制酶是BamHI和EcoRI。基因表达载体的标记基因作用是鉴定筛选含有目的基因的重组质粒，为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中还应额外加入青霉素和X—gal，培养一段时间挑选出呈白色的菌落进一步培养获得大量目的菌。 Ⅱ．接种血源性疫苗具有感染风险的原因是：研制血源性疫苗需灭活破坏丙肝病毒的核酸结构，灭活不成功则会导致接种者患病（或者：丙肝病毒DNA，注射后可能会导致丙肝病毒在体内大量增殖，使接种者感染上丙肝） 7．（2024·江苏·三模）研究人员对大肠杆菌的营养代谢途径进行改造，使改造后的大肠杆菌工程菌能表达甲酰胺酶与亚磷酸脱氢酶融合蛋白，该融合蛋白能分解甲酰胺产生氨作为氮源，分解亚磷酸盐成为磷酸盐作为磷源。下图为构建表达甲酰胺酶与亚磷酸脱氢酶融合蛋白的大肠杆菌的过程。回答下列问题： (1)PCR体系①和PCR体系②必须分开进行，其原因是 。将PCR体系①的产物与体系②的产物混合后，继续进行下一次PCR反应。在该PCR反应体系中经过高温变性后，当温度下降到50℃左右时，能够互补配对的DNA链相互结合，理论上有 种结合的可能，其中能进行进一步延伸的有 种。有关基因序列如下，引物b、c应在下列选项中选用 。 for基因序列：5’ATGGTGAGCAAGGGC——GACGAGCTGTACAAG3’ ptx基因序列：5’CATGTCCAGCTGCAG——CCAAAACCACAACCA3’ A．ATGGTG——CAACCA             B．TGGTTG——CACCAT C．GACGAG——CTGCAG             D．CTGCAG——CTCGTC (2)用限制酶 切割质粒PGEX，再将酶切得到的融合基因for-ptx与质粒相连，构建pGEX—for—ptx重组质粒。转化大肠杆菌DH 5α后，可在添加 的培养基中，挑选DH5α转化阳性的重组菌株。 (3)从重组大肠杆菌DH 5α中提取质粒，用EcoRⅠ处理一定时间后进行电泳鉴定。得到图2所示电泳图谱。经测序后发现条带甲、乙序列和长度相同，但条带位置和形状却有差异，可能的原因是 。为便于观察与检测，电泳时需要利用不同的染料或指示剂。如制备琼脂糖凝胶时需加入荧光染料，上样时在加样孔中需要加入溴酚蓝染料，其中能和DNA分子特异性结合的是 。溴酚蓝染料的作用是 。 (4)将提取到的重组质粒导入大肠杆菌表达菌株BL21中，得到重组表达菌株BL21，收集菌体并加入到含有 的培养基中，继续培养得到重组大肠杆菌。此种方法培养大肠杆菌可以有效抑制杂菌的生长，其原理是 。 【答案】(1) 引物b和引物c存在碱基互补配对片段，置于同一反应体系会导致引物失效 4 1 CD (2) BamHⅠ和EcoRⅠ 氨苄青霉素 (3) 甲条带的DNA分子与乙条带的DNA分子构象不同 荧光染料 条带迁移出凝胶 (4) 甲酰胺和亚磷酸盐 添加甲酰胺和亚磷酸盐，重组大肠杆菌对其具有分解功能，获得充足的营养成分而成为优势菌；而杂菌不具备分解功能，会因缺乏氮源和磷源而受到抑制 【分析】1、PCR原理：在高温条件作用下，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。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 2、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法（感受态细胞法）。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因PCR技术；②检测目的基因是否转录出PCR技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）根据题意，构建for-ptx融合基因的过程中，b引物序列与c引物序列需要通过碱基互补配对连接成局部双链结构，再通过PCR过程以图中链甲和链乙互为模板进行延伸，因此PCR体系①和PCR体系②必须分开进行的原因是引物b和引物c存在碱基互补配对片段，置于同一反应体系会导致引物失效； 将PCR体系①的产物与体系②的产物混合后，继续进行下一次PCR反应，因为PCR体系①得到ab片段（引物a、引物b延伸后得到等长的片段）、PCR体系②得到cd片段，继续进行下一次PCR反应时，该PCR反应体系经过高温变性后，会形成四种单链（a、b、c、d），当温度下降到50℃左右时，能够互补配对的DNA链相互结合，即a与b、a与d、c与d、c与b结合，即理论上有4种结合的可能，但由于子链延伸的方向只能是5'→3'，因此只有a和d互补后可继续延伸子链形成最终改造后的基因，即能进行进一步延伸的有1种； 综上所述，引物b与引物c需要碱基互补，引物b为for基因的右引物，应与图示序列互补链的右侧序列互补配对，引物c为ptx基因的左引物，应与图示序列左侧序列互补配对，如图所示，故应选CD。 （2）在构建基因表达载体时，应选用相同的限制酶或同尾酶切割目的基因和质粒，以便产生相同的黏性末端，为避免目的基因与质粒的自身环化和任意连接，通常选用双酶切法，由图可知，可用限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ酶切pGEX-2T表达质粒，再将酶切得到的融合基因for-Linker-ptx放到切口处，在DNA连接酶的作用下构建pGEX-2T-for-Linker-ptx重组质粒。构建的重组质粒中具有完整的氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，因此可在添加氨苄青霉素的培养基中转化大肠杆菌DH5α，挑选DH5α转化阳性表达重组菌株。 （3）琼脂糖凝胶电泳过程中，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，根据题意，凝胶浓度、甲、乙条带序列和长度都相同，但条带位置和形状有差异，原因可能是DNA的构象不同；凝胶中的DNA分子通过荧光染料染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，电泳时需将待测样品与.上样缓冲液混合后加入加样孔，缓冲液中含有的溴酚蓝作为电泳指示剂，通过该指示剂可显示溴 酚蓝在凝胶中的扩散速率,而溴酚蓝在凝胶中的扩散速率比DNA的扩散速率快，故可以防止条带迁移出凝胶。 （4）从重组大肠杆菌DH5α中提取重组质粒pGEX-for-Linker-ptx，并将重组质粒转化入大肠杆菌表达菌株BL21中，得到重组表达菌株BL21，为检测菌株BL21是否具有分解甲酰胺和亚磷酸盐的功能，需要进行个体生物水平的检测，即收集菌体并接种到含有甲酰胺和亚磷酸盐的培养基中，继续培养得到重组大肠杆菌。含有甲酰胺和亚磷酸盐的培养基属于选择培养基，此种方法培养大肠杆菌可以有效抑制杂菌的生长，其原理是添加甲酰胺和亚磷酸盐，重组大肠杆菌对其具有分解功能，获得充足的营养成分而成为优势菌，而杂菌不具备分解功能，会因缺乏氮源和磷源而受到抑制。 8．（23-24高二下·江苏·期末）新霉素磷酸转移酶基因（neo）是转基因动物中常用的标记基因，但neo存在于动物细胞中会影响动物体生长和发育。为实现在敲除目的基因后，将neo基因从基因组中敲除，科研人员构建了基于Cre-loxP重组系统的通用型基因打靶载体，并转染小鼠受精卵获得了Flox工具鼠。图1为loxP序列的结构示意图，图2为Cre-loxP重组系统的作用机理示意图，图3为通用型基因打靶载体的构建及Flox鼠建立过程示意图。请回答下列问题：    (1)loxP位点是一段长为34bp的序列，具有方向性，结合图1，推测其方向性由区段 决定。Cre酶可同时识别2个loxP位点的a和c区段，并同时催化b区段箭头处 键水解。 (2)据图2分析，若同一个DNA分子上具有2个同向的loxP位点，经Cre酶作用后会得到一条链状DNA分子和一个环状DNA分子，从作用结果分析，Cre酶同时具有类似 酶的作用；同一个DNA分子上具有2个反向的loxP位点，Cre酶仅能导致2个loxP位点间的序列反转连接，不能产生环状DNA分子，原因是 。 (3)图3中，过程①可在限制酶和DNA连接酶等作用下，将同源臂1和同源臂2插入pAT质粒中的多克隆位点序列MCS中。作为通用型载体，pAT质粒的MCS中含有多个在基因组（待敲除基因所在DNA）中出现频率较低的酶切位点，其意义是 。 (4)两段存在同源序列（如同源臂）的DNA片段在重组酶的催化下，可发生同源重组，同源臂间的DNA序列可发生交换。为敲除特定基因，以待敲除基因两端的短小序列为依据设计引物，经PCR1和PCR2获得同源臂1和同源臂2，PCR1和PCR2不能在同一反应体系中进行的原因是 ；为将同源臂定向插入pAT的MCS中，设计引物时需要在引物的 端添加相应的限制酶切位点。 (5)过程②为重组pAT质粒转染小鼠受精卵的过程，该过程通常采用 法。过程③需将转染后的受精卵置于适宜培养液中，培养24h后，能存活的胚胎为成功转染并整合到染色体DNA上的胚胎，后续通过 等技术获得Flox小鼠。 (6)Flox小鼠中存在的neo基因，其两侧的2个LoxP位点的方向是 的，可利用Cre酶将其敲除，获得不含neo基因的基因敲除鼠。为实现在特定的时间对特定细胞中的neo基因进行敲除，可在Cre基因的cDNA一段添加 实现。 【答案】(1) b 磷酸二酯 (2) 限制酶和DNA连接 两个loxP序列方向相反 (3)使目的基因准确连接到质粒上 (4) 防止同源臂间的DNA序列发生交换 5' (5) 显微注射 胚胎移植 (6) 相反 带有loxP位点的编码终止密码子的序列 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成； （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等； （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定： 分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术； 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）loxP位点是一段长为34bp的序列，具有方向性，结合图1，推测其方向性由区段b决定；Cre酶可同时识别2个loxP位点的a和c区段，并同时催化b区段箭头处磷酸二酯键水解。 （2）据图2分析，若同一个DNA分子上具有2个同向的loxP位点，经Cre酶作用后会得到一条链状DNA分子和一个环状DNA分子，从作用结果分析，Cre酶同时具有类似限制酶和DNA连接酶的作用；同一个DNA分子上具有2个反向的loxP位点，Cre酶仅能导致2个loxP位点间的序列反转连接，不能产生环状DNA分子，原因是两个loxP序列方向相反； （3）作为通用型载体，pAT质粒的MCS中含有多个在基因组（待敲除基因所在DNA）中出现频率较低的酶切位点，其意义是使目的基因准确连接到质粒上。 （4）为敲除特定基因，以待敲除基因两端的短小序列为依据设计引物，经PCR1和PCR2获得同源臂1和同源臂2，PCR1和PCR2不能在同一反应体系中进行的原因是防止同源臂间的DNA序列发生交换；为将同源臂定向插入pAT的MCS中，设计引物时需要在引物的5'端添加相应的限制酶切位点。 （5）过程②为重组pAT质粒转染小鼠受精卵的过程，该过程通常采用显微注射法；过程③需将转染后的受精卵置于适宜培养液中，培养24h后，能存活的胚胎为成功转染并整合到染色体DNA上的胚胎，后续通过胚胎移植等技术获得Flox小鼠。 （6）Flox小鼠中存在的neo基因，其两侧的2个LoxP位点的方向是相反的，可利用Cre酶将其敲除，获得不含neo基因的基因敲除鼠。为实现在特定的时间对特定细胞中的neo基因进行敲除，可在Cre基因的cDNA一段添加带有loxP位点的编码终止密码子的序列实现，Cre酶会对loxP位点进行切开，终止密码子不发挥作用来实现。 9．（23-24高二下·江苏无锡·阶段练习）BMP15蛋白由卵母细胞分泌，在哺乳动物卵巢、卵泡的生长发育、成熟以及排卵过程中起着不可或缺的作用。科研人员克隆出新西兰白兔BMP15基因后，构建该基因的真核表达载体，并对产生的BMP15蛋白进行分析，相关实验过程如图1所示。请回答下列问题。 (1)选取幼龄健康的新西兰白兔雌兔，采集 组织的 RNA，经①~③过程可获得大量的BMP15基因。①②过程中需要用到的酶分别是 。 (2)③过程中，添加的一种引物序列为5′—CGGAATTCGGATGGCCCTCCTCAGCATCCT—3′，则下列序列中最有可能是另一种引物序列的是______。 A．5′—GGTGGTTGGTTGGGCTTTTCAATTCCCGCG—3′ B．5′—TCAGGACGTGTACAGCCACTCCATGGGGC—3′ C．5′—CGGGGTACCTCACCGACATGTGCAGGACT—3′ D．5′—AGGTACCTGAGGAGGGCCATCCGAATTCCG—3′ (3)图示重组载体pCMV-Myc-BMP15中，未标明的结构有 ，CMV启动子的作用是 。 (4)④步骤应将转化好的菌涂在含有 的培养基上，筛选获取菌落。若通过抗原—抗体杂交技术来检测融合Myc-tag标签的BMP15蛋白是否表达成功，一般需加入 。 (5)实验组将重组载体pCMV-Myc-BMP15转染到人胚肾细胞HEK293T内，对照组将 转染到相应受体细胞，收取细胞样品用于检测mRNA和蛋白质水平的表达效果。检测结果如图2（CON：对照组；OVE：重组质粒转染组）。    分析图示结果可知， 。 (6)对不同物种BMP15基因进行核苷酸序列比较，得到下表，据表推测，兔与 的亲缘关系最近。 比较项目 同源性（%） 兔 马 猪 绵羊 鸡 　 变异度（%） 兔 　 81.2 81.9 79.9 38.3 兔 马 18.8 　 82.2 84.5 38 马 猪 18.1 18.1 　 87 38.6 猪 绵羊 19.2 16.5 13.4 　 39.7 绵羊 鸡 88.5 90.3 92.6 86.4 　 鸡 　 兔 马 猪 绵羊 鸡 　 【答案】(1) 卵巢 逆转录酶、RNA水解酶 (2)C (3) 复制原点、终止子 与RNA聚合酶结合，驱动BMP15基因和Myc-tag序列转录 (4) 氨苄青霉素 Myc抗体 (5) pCMV-Myc空载体 与对照组相比，BMP15基因mRNA水平和蛋白水平的表达效果均上升 (6)猪 【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术；PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。 【详解】（1）BMP15蛋白由卵母细胞分泌，所以应采集新西兰白兔卵巢组织的RNA，经RT-PCR过程获得大量的BMP15基因。图1中①是逆转录，需要逆转录酶，②是将cDNA上的RNA序列水解，需要RNA水解酶。 （2）由图1可知，③过程获得的大量的BMP15基因需要和pCMV-Myc载体拼接，而pCMV-Myc载体是用EcoR Ⅰ和Kpn Ⅰ切割的，所以BMP15基因也需要用同种酶切割，已知添加的一种引物序列为5’—CGGAATTCGGATGGCCCTCCTCAGCATCCT—3’，其上含有EcoR Ⅰ的识别序列，所以添加的另一种引物上应含有Kpn Ⅰ的识别序列，5’—CGGGGTACCTCACCGACATGTGCAGGACT—3’上含有该识别序列，C正确，ABD错误。 故选C。 （3）图示重组载体pCMV-Myc-BMP15中，未标明的结构有复制原点、终止子，CMV启动子的作用是与RNA聚合酶结合，驱动BMP15基因和Myc-tag序列转录。 （4）重组载体含有氨苄青霉素抗性基因，含有重组载体的大肠杆菌能够在含有氨苄青霉素的培养基中生长，所以④步骤应将转化好的菌涂在含有氨苄青霉素的培养基上进行筛选，获取菌落，没有转化的大肠杆菌不能形成菌落。可通过抗原-抗体杂交实验，加入Myc抗体来检测BMP15基因是否表达，因为BMP15基因与Myc基因形成融合基因，表达后形成融合蛋白，Myc表达即意味着BMP15基因表达。 （5）实验组将重组载体pCMV-Myc-BMP15转染到人胚肾细胞HEK293T内，对照组将pCMV-Myc空载体转染到相应受体细胞，收取细胞样品用于检测mRNA和蛋白质水平的表达效果。分析图示结果可知，与对照组相比，BMP15基因mRNA水平和蛋白水平的表达效果均上升。 （6）对不同物种BMP15基因进行核苷酸序列比较，据表可知，兔与猪的同源性最高，所以兔与猪的亲缘关系最近。 10．（2024·江苏徐州·模拟预测）蜘蛛丝由于其出色的强度、韧性、弹性、生物可降解性等，使得它有广泛的用途。MaSp2是蜘蛛丝中综合性能最优异牵引丝的主要组成蛋白。研究人员通过比对分析金纺蜘蛛MaSp2蛋白的N-端重复区的12段相似的氨基酸序列，得出一段重复度较高的核心氨基酸序列，根据大肠杆菌密码子的偏好性，用氨基酸序列推出基因序列（MaSp2基本单元基因—Spin基因）。设计5段存在互补序列的引物（表1），采用重叠延伸PCR技术（图1）对该基因进行人工合成，并在该基因的两端各加上两个酶切位点（表2）。将获得的Spin基因与载体pET28a通过酶切、连接形成重组质粒表达载体pET28a-Spin。请回答下列问题： (1)图1中重叠延伸PCR中的引物3和引物4分别对应表1中的 ；Spin基因中的限制酶a和限制酶c分别对应表2中的 。 (2)重叠延伸PCR反应体系中除5种引物序列及含Mg2+的缓冲液外，还需添加 。 (3)过程1需要用到的酶有 。 (4)图2所示为研究人员利用同尾酶无缝拼接技术，将合成好的Spin基因片段继续拼接，得到Spin2、Spin4、Spin8、Spin16、Spin32串联体，并将相应片段克隆至表达载体pET28a，构建相应表达盒。单酶切1和单酶切2所用的限制酶分别是 ；Spin2串联体和Spin4串联体分别含有 个限制酶BfaⅠ的识别序列。 (5)将构建好的表达盒导入处于 的大肠杆菌BL21中获得MaSp2蛋白表达菌体。将菌体接种至 （选填“液体培养基”“固体培养基”）中培养。运用SDS-PAGE蛋白电泳分析MaSp2蛋白表达情况，结果如下图。 M：Marker 1：空载体对照 2：工程菌 pET28a-Spin32 纯化蛋白 3：工程菌 pET28a-Spin16 纯化蛋白 4：工程菌 pET28a-Spin8 纯化蛋白 结果说明： 串联体重组蛛丝蛋白能够正确表达，随着蛋白分子量的提高，蛋白异源表达的难度也逐渐 。 【答案】(1) 引物e、引物d NdeⅠ、XhoⅠ (2)dNTP（原料或脱氧核苷酸）和TaqDNA聚合酶 (3)EcoRⅠ、XhoⅠ和DNA连接酶 (4) NdeⅠ、BfaⅠ 1、1 (5) 感受态 液体培养基 Spin16和Spin8 提高（上升或增加） 【分析】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'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【详解】（1）根据表1中的5种引物序列之间的互补关系可推测，图1中的引物1-引物5分别对应表1中的引物a、引物c、引物e、引物d和 引物b，同理可推断限制酶a限制酶b和限制酶c分别对应表2中的NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ。 （2）重叠延伸PCR的实验材料同普通PCR相似，即含Mg2+的缓冲液、引物、dNTP（原料或脱氧核苷酸）和TaqDNA聚合酶。 （3）过程1为基因表达载体构建过程，为了防止目的基因和质粒的自身环化和反向链接，通常选择双酶切，载体pET28a和目的基因上均含有限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ的识别序列，同时DNA片段间的磷酸二酯键需DNA连接酶链接，故过程1需要用到的酶有EcoRⅠ、XhoⅠ和DNA连接酶。 （4）同尾酶即能产生相同的黏性末端的两种酶，限制酶a限制酶b和限制酶c分别对应表2中的NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ，由表2分析可知NdeⅠ和BfaⅠ的黏性末端均为5'-TA-3'，单酶切1和单酶切2所用的限制酶分别是NdeⅠ、BfaⅠ；利用同尾酶无缝拼接技术，将合成好的Spin基因片段继续拼接，得到Spin2、Spin4、Spin8、Spin16、Spin32串联体的过程中，不管串联体是由几个Spin基因片段拼接而成，限制酶BfaⅠ的识别序列只有最末端一个，因为在酶切再连接的过程中NdeⅠ和BfaⅠ的识别序列互补后会失去BfaⅠ的识别序列。 （5）将目的基因导入受体细胞，受体细胞为微生物时，常用Ca2+处理为感受态细胞，将菌体接种至液体培养基中培养；由蛋白电泳分析MaSp2蛋白表达情况可知，只有泳道3和4由蛋白条带，说明Spin16和Spin8串联体重组蛛丝蛋白能够正确表达，随着蛋白分子量的提高，蛋白异源表达的难度也逐渐提高。 考点03 细胞工程 1．（2024·江苏·模拟预测）不同实验会用到不同的“水”，这与不同实验的原理相关。下列有关“水”的叙述，错误的是（    ） A．质壁分离和复原实验中制作临时装片时将撕下的表皮放在清水滴中展平 B．动物细胞的传代培养过程中，常用生理盐水稀释细胞悬液 C．探究胰岛素降血糖的效果实验中，对照组小鼠应注射等量的生理盐水 D．常规的PCR反应体系的配方中，含量最多的成分是无菌水（三蒸水） 【答案】B 【分析】生物学实验中用到的水有：清水、蒸馏水、无菌水、生理盐水等，它们用在不同的实验中，如清水用在比较粗放的植物实验中，无菌水主要用在无菌培养条件下，动物细胞相关的实验通常用生理盐水，制备培养基时为了保证组分含量的准确，通常用蒸馏水配制。 【详解】A、质壁分离和复原实验中实验材料为成熟的活的植物细胞，结构中有细胞壁起支持保护作用，因此将撕下的表皮放在清水滴中展平，A正确； B、动物细胞的传代培养一般使用动物细胞培养液进行稀释，这里的动物细胞培养液具有等渗、无菌和提供适宜营养物质等功能，B错误； C、探究胰岛素降血糖的效果实验中，实验自变量为是否注射胰岛素，则实验组应注射适量胰岛素，对照组注射等量生理盐水，C正确； D、常规的PCR反应体系的配方中，50 μL的液体中含有 28〜33 μL的无菌水，D正确。 故选B。 2．（2024·江苏苏州·模拟预测）多克隆抗体是由多个B淋巴细胞克隆所产生的，受到多种抗原决定簇刺激并可与多种抗原表位结合的抗体，下图为多克隆抗体制备过程示意图，相关叙述正确的是（    ） A．天然抗原可直接刺激多种B细胞和辅助性T细胞 B．过程①多次注入的目的是获得已免疫的B细胞和抗体 C．过程②中需加入胶原蛋白酶以利于多克隆抗体的释放 D．多克隆抗体对病原体的免疫可能较单克隆抗体全面 【答案】D 【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。 【详解】A、天然抗原可直接刺激B细胞，但通常需要通过抗原呈递细胞呈递给辅助性T细胞，A错误； B、过程①多次注入的目的是获得较多的免疫的B淋巴细胞，该过程不提取抗体，B错误； C、胶原蛋白酶可制备单个动物细胞，过程②中无需加入胶原蛋白酶，C错误； D、抗原与抗体的结合具有特异性，单克隆抗体可针对一种特定抗原，故多克隆抗体对病原体的免疫可能较单克隆抗体全面，D正确。 故选D。 3．（23-24高二下·江苏·期末）下列关于细胞工程的叙述，正确的是（    ） A．提高酒精浓度和处理时间可提高外植体消毒效果 B．再分化过程中向生芽培养基中加入细胞分裂素可诱导生根 C．灭活的新冠病毒通常不能用于诱导人和鼠体细胞的融合 D．染色体端粒缺乏导致成年动物的体细胞难以实现全能性 【答案】D 【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。 【详解】A、外植体消毒一般采用70%的酒精和0.1%的氯化汞溶液处理，但处理既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力，提高酒精浓度和处理时间不一定提高外植体消毒效果，A错误； B、在诱导生根时，培养基中应提高生长素的比例和用量；在诱导生芽时，培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量，B错误； C、灭活的新冠病毒，能够诱导人和鼠体细胞融合的原理是可以使细胞膜上的分子重新排布，细胞膜打开，相互融合，C错误； D、染色体端粒可保证每条染色体的完整性，控制细胞生长与分裂周期，端粒缺乏会导致成年动物的体细胞难以实现全能性，D正确。 故选D。 4．（23-24高二下·江苏无锡·阶段练习）七叶一枝花是百合科的一种濒危名贵植物，以根茎入药。科研人员应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源，并利用植物细胞工程获取其有效成分。下列叙述正确的是（　　） A．需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后对七叶一枝花的外植体消毒 B．一般利用液体培养基诱导七叶一枝花的外植体脱分化形成愈伤组织 C．取七叶一枝花茎尖进行植物组织培养获得的幼苗不能抵抗病毒感染 D．可将悬浮培养的七叶一枝花细胞置于低渗溶液中涨破获取有效成分 【答案】C 【分析】1、植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株（新植体）。 2、植物组织培养技术具有广泛的应用：植物繁殖的新途径（快繁技术、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、对植物外植体进行消毒，可用70%的酒精和0.1%的氯化汞溶液处理，A错误； B、一般利用固体培养基诱导七叶一枝花的外植体脱分化形成愈伤组织，B错误； C、取七叶一枝花茎尖进行植物组织培养不能获得脱毒苗，不能抵抗病毒感染，C正确； D、悬浮培养细胞具有细胞壁，用低渗溶液不能进行涨破，D错误。 故选C。 5．（2024·江苏苏州·三模）紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产紫草宁的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．植物体次生代谢物质的产生受发育程度、环境因素等影响基因表达而控制 B．悬浮振荡培养前，需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞 C．可以从接种量、pH值、温度、光照等来探究培养条件对产量的影响 D．用悬浮细胞培养生产药效成分可缓解药用植物资源紧缺等 【答案】B 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，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。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。 【详解】A、植物体次生代谢物质的产生受发育程度、环境因素等影响基因表达而控制，A正确； B、悬浮振荡培养前，需用纤维素酶和果胶酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞，B错误； C、可以从接种量、pH值、温度、光照等来探究培养条件对产量的影响，C正确； D、用悬浮细胞培养生产药效成分可缓解药用植物资源紧缺等，从而保护野生植物资源，D正确。 故选B。 6．（2024·江苏南通·模拟预测）黄酮类化合物是葛根的有效成分。为工厂化生产黄酮，科研人员开展pH对葛根悬浮细胞生长及总黄酮产量的研究，结果如下图。相关叙述错误的是（    ）    A．获得悬浮细胞的过程主要有：葛根根部灭菌→接种→脱分化→分离细胞 B．悬浮培养时要将接种好的三角瓶置于摇床培养 C．悬浮培养的主要原理是细胞的有丝分裂 D．pH为5.3时单细胞黄酮产量比5.8时明显低 【答案】A 【分析】植物组织培养技术： (1)过程：离体的植物组织，器官或细胞(外植体)一愈伤组织一胚状体一楂株(新植体)。 (2)原理：植物细胞的全能性。 (3)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)。 (4)植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径(包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、获得悬浮细胞的过程主要有：葛根根部消毒→接种→脱分化→分离细胞，A错误； B、悬浮培养时为了保证细胞与培养液充分接触并保持悬浮状态，要将接种好的三角瓶置于摇床培养，B正确； C、细胞悬浮培养的目的是使细胞数目增多，主要原理是细胞的有丝分裂，C正确； D、由图分析可知，pH为5.3时单细胞黄酮产量比5.8时明显低，D正确。 故选A。 7．（2024·江苏扬州·模拟预测）与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用下图所示不同的技术流程。相关叙述错误的是（    ）    A．同一植物外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物 B．将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量 C．为提高组织培养成功率，外植体的消毒处理时间越长越好 D．由于不受土壤、气候条件限制，利用该技术有利于缓解资源短缺问题 【答案】C 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 2、植物组织培养的条件：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、据图可知，同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物，如经悬浮细胞培养可得到转基因细胞系，经外植体诱导能够获得完整植株等，A正确； B、基因工程是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传，表达出新产物或新性状，将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量，B正确； C、为提高组织培养成功率，消毒处理时既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力，外植体的消毒处理时间并不是越长越好，C错误； D、由于不受土壤、气候条件限制，该技术能够实现工厂化生产，故利用该技术有利于缓解资源短缺问题，D正确。 故选C。 8．（2024·江苏南京·二模）2023年2月，用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫得”获国家药监局批准上市。“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述正确的是（    ） A．可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体 B．抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白 C．抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中 D．“优赫得”具有靶点清楚、毒副作用小的优点 【答案】BCD 【分析】细胞融合技术制备单克隆抗体的基本方法：用外界抗原刺激动物（如小鼠、兔子等），使其发生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体；利用仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导，使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传代的骨髓瘤细胞融合；经过筛选，获得既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤细胞；通过对杂交瘤细胞的克隆培养，获得单克隆抗体。 【详解】A、单个B淋巴细胞无法无限增殖分泌大量的抗体，因此不可以通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体，A错误； B、抗体具有特异性，因此抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白（抗原），B正确； C、由于抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白，因此抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中，C正确； D、“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成，会特异性将化疗药物输送到乳腺癌细胞中，因此其具有靶点清楚、毒副作用小的优点，D正确。 故选BCD。 9．（2024·江苏南通·模拟预测）下图是“三亲婴儿”培育过程示意图，相关叙述正确的是（    ）    A．透明带反应和卵细胞膜反应是过程①形成二倍体受精卵的保障 B．捐献者卵母细胞受精更有利于重组受精卵的分裂分化 C．雌雄原核的融合发生在受精卵第一次有丝分裂过程中 D．应用该技术可阻断血友病女性患者致病基因遗传给后代 【答案】AB 【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。2、分析题图：图示表示三亲婴儿的培育过程，由图可知，三亲婴儿的培育采用了核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。 【详解】A、为防止多精子入卵的两道屏障时透明带反应和卵细胞膜反应，A正确； B、捐献者卵母细胞受精过程形成受精卵，营养物质为卵细胞中的卵黄，为后期重组受精卵的营养物质的供应提供前提条件，故有利于重组受精卵的分裂分化，B正确； C、雌雄原核的融合发生在受精作用时，此时不属于有丝分裂过程中，C错误； D、血友病时伴X隐性遗传病，该基因位于细胞核内的染色体上，患者的细胞核仍然保留，因此该基因能遗传给后代，D错误； 故选AB。 10．（2024·江苏·三模）关于培养基的叙述，错误的是（    ） A．诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子 B．在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可作为纤维素分解菌的选择培养基 C．用于谷氨酸发酵的培养基，在灭菌前应将pH调整为中性或弱酸性 D．卵裂期胚胎发育的营养主要来自其所处的培养液 【答案】BD 【分析】培养基的成分一般都有微生物生长所必需的营养：碳源、氮源、无机盐、水。因微生物不同，对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求也不相同，可以根据微生物的生长需求制备特殊的选择培养基，来获得单一纯种。 【详解】A、诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子，如植物激素、蔗糖等物质，A正确； B、在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可作为纤维素分解菌的鉴别培养基，B错误； C、谷氨酸发酵是利用谷氨酸棒状杆菌，属于细菌，培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性，C正确； D、卵裂期胚胎发育的营养主要来自卵细胞携带的营养物质，而不是从营养液中获取，D错误。 故选BD。 考点04 胚胎工程 1．（2024·江苏南京·二模）我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示，研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，最终得到嵌合体猴。下列叙述正确的是（    ） A．为防止细菌污染，培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的干扰素 B．4CL干细胞注入桑葚胚后会与其他胚胎细胞发生融合进而形成嵌合体 C．对嵌合囊胚或原肠胚进行胚胎分割后移植，可以产生更多的嵌合体猴 D．嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光，其遗传信息不一定能遗传给后代 【答案】D 【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。 【详解】A、动物细胞培养时，为防止细菌污染，可向培养液中加入适量的干扰素，因此为防止细菌污染，培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的抗生素，A错误； B、4CL干细胞不会与其他胚胎细胞发生细胞融合，B错误； C、对嵌合囊胚或原肠胚不能进行胚胎分割，以免不能均等分割各种细胞，C错误； D、嵌合体猴中，由4CL干细胞增殖分化形成的组织可发出绿色荧光，由于这些细胞不一定发育成原始生殖细胞，因此其遗传信息不一定能遗传给后代，D正确。 故选D。 2．（2024·江苏·模拟预测）为探讨 K+对小鼠体外胚胎发育的影响，将经体外受精获得的小鼠受精卵分别置于含0、2.5、12.5 和 50 mmol·L-1KCl的培养液中培养，观察各组胚胎的发育进程并统计数据，结果如下表。相关叙述错误的是（    ） KCl浓度(mmol·L-1) 受精卵总数 2细胞胚(%) 4细胞胚(%) 桑葚胚(%) 囊胚(%) 0 40 11(27.5) 0(0) 0(0) 0(0) 2.5 115 105(91.3) 101(87.8) 102(88.7) 88 (76.5) 12.5 120 87 (72.5) 79(65.8) 62 (51.7) 50(41.7) 50 50 43 (86) 10(20) 0(0) 0(0) A．早期胚胎的体外培养过程需要控制好温度、气体环境和营养条件 B．当KCl浓度为0和50mmol·L-1时, 小鼠胚胎的发育出现明显阻滞 C．由上表数据可知，早期胚胎发育的不同阶段对钾离子的需求一致 D．钾离子可能通过引起细胞膜电位的改变来调节细胞分裂和早期胚胎发育 【答案】C 【分析】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）桑葚胚：32个细胞左右的胚胎。 （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。 （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。 【详解】A、动物早期胚胎体外培养的过程中，需要无菌条件、需要适宜的温度、需要适宜的养料、激素和气体环境等，A正确； B、由表格内容可知，当KCl浓度为0和50mmol·L-1时，桑葚胚和囊胚的细胞数为0，这说明当KCl浓度为0和50mmol·L-1时, 小鼠胚胎的发育出现明显阻滞，B正确； C、由上表数据可知，早期胚胎发育的不同阶段对钾离子的需求不同，当KCl浓度为0时，受精卵的细胞数为40，2细胞胚的细胞数为11，4细胞胚、桑葚胚、囊胚的细胞数均为0，这说明4细胞胚、桑葚胚、囊胚比受精卵、2细胞胚更需要钾离子，C错误； D、神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正，因此钾离子可能通过引起细胞膜电位的改变来调节细胞分裂和早期胚胎发育，D正确。 故选C。 3．（2024·江苏盐城·模拟预测）2022年3月7日，上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中，成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的是（　　） A．上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息 B．体外培养卵母细胞，为防止污染需在培养基中加入抗生素 C．移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来 D．孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与，但其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同 【答案】C 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、上述甲基化重写没有改变DNA的序列，则小鼠体内的遗传信息不会改变，A正确； B、动物细胞培养时加入抗生素，防止培养过程中的污染，所以体外培养卵母细胞时，为防止污染需在培养基中加入抗生素，B正确； C、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，C错误； D、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞（修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体）结合后发育形成，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，D正确。 故选C。 4．（2024·江苏扬州·模拟预测）研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①一般需要用促性腺激素处理 B．过程②存在多种防止多精入卵的机制 C．过程③后应筛选出导入表达载体的胚胎 D．过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 【答案】D 【分析】胚胎移植的生理学基础： ①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境； ②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能； ③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能； ④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。 【详解】A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，A正确； B、受精过程中存在防止多精子入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用，B正确； C、将基因表达载体导入受体细胞后要筛选出导入表达载体的胚胎，C正确； D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，D错误。 故选D。 5．（2024·江苏·模拟预测）在传统的胚胎工程基础之上，我国科研人员利用高密度基因芯片和肉牛全基因组选择育种技术育成新品种“华西牛”。下列相关叙述错误的是（    ） A．可饲喂促性腺激素促使雌性动物超数排卵 B．可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎 C．可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植 D．可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传检测 【答案】A 【分析】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、促性腺激素为蛋白质类激素，不能饲喂，A错误； B、可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎，B正确； C、可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植，C正确； D、可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传检测，D正确。 故选A。 6．（2024·江苏南京·一模）研究人员制备了膀胱生物反应器，用其获得人体特殊功能蛋白S，基本过程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤①需要在S基因编码区上游添加乳腺蛋白基因启动子 B．步骤②需要在高Ca2+-高pH条件下将S基因表达载体导入受精卵 C．步骤④可选择发育良好的囊胚，且代孕母体一般需要同期发情处理 D．与乳腺反应器不同的是膀胱生物反应器会受到转基因动物的性别和年龄的限制 【答案】C 【分析】题图分析：①表示基因表达载体的构建，②表示将目的基因导入受体细胞，③表示早期胚胎培养，④表示胚胎移植。 【详解】A、步骤①需要在S基因编码区上游导入膀胱上皮细胞蛋白基因启动子，A错误； B、步骤②是将重组表达载体导入受体细胞，受精卵的全能性最大，利用受精卵作为重组表达载体的宿主细胞常采用显微注射的方法将载体导入，B错误； C、步骤④的代孕母体需进行同期发情处理，这样可以为移入的胚胎提供相同的生理环境，C正确； D、乳腺生物反应器要求性别是雌性、年龄适宜，膀胱生物反应器没有这些要求，D错误。 故选C。 7．（2024·江苏南通·三模）为解决器官资源短缺问题，研究人员在猪胚胎中成功培育出人-猪嵌合肾脏，主要流程如下图，①~③代表有关过程。相关叙述正确的是（    ）    A．人多功能干细胞具有自我更新能力及分化潜能 B．过程①将人多功能干细胞注入猪桑葚胚中 C．过程②将嵌合胚移植入代孕母猪子宫，其遗传特性不受代孕母猪影响 D．过程③得到的胚胎中除肾脏以外的部位不存在人源细胞 【答案】ABC 【分析】嵌合胚胎中两种细胞共存，但没有融合，会各自分裂、分化产生相应的组织、器官。 【详解】A、多功能干细胞具有分裂能力及分化潜能，A正确； B、据图可知，过程①是将人多功能干细胞注入猪早期胚胎桑葚胚中，B正确； C、移植后的胚胎的遗传特性不会受代孕母猪影响，C正确； D、无法保证过程③得到的胚胎中除肾脏以外的部位不存在人源细胞，D错误。 故选ABC。 8．（2024·江苏·三模）2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请，其培育过程可选用如图技术路线。据图分析下列叙述正确的是（    ） A．捐献者在提取卵母细胞前通常需要进行同期发情处理 B．该技术有效避免了母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 C．体外培养时中需加入CaCl2溶液激活重组卵母细胞 D．“三亲婴儿”同时拥有父母的部分核基因和捐献者的细胞质基因 【答案】BD 【分析】1、分析题图：图示表示三亲婴儿的培育过程，由图可知，三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等； 2、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。原理是动物细胞核具有全能性，克隆动物的遗传物质来自双亲，其核遗传物质来自供核生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物。 【详解】A、捐献者在提取卵母细胞前通常需要进行超数排卵处理，可以增加卵母细胞的数量，提高实验成功率，A错误； B、B、该技术只提取母亲卵母细胞的细胞核，避免了母亲的线粒体致病基因遗传给后代，B正确； C、体外培养时中需加入CaCl2溶液激活重组胚胎，C错误； D、受精卵中含有母亲细胞核、父亲精子细胞核和捐献者卵母细胞的细胞质，故“三亲婴儿”同时拥有父母的部分核基因和捐献者的细胞质基因，D正确。 故选BD。 9．（2024·江苏徐州·模拟预测）把猪的整个器官移植给人类，操作如图所示。有关叙述正确的有（    ） A．在①过程中，将猪组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞 B．异种器官移植涉及基因编辑、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 C．在④过程中，采用去核成熟卵母细胞（MII期）作为核受体 D．④过程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体内 【答案】BC 【分析】分析题意和题图可知：借助动物细胞培养技术将猪的组织分散成单个细胞；借助基因编辑技术，敲除猪细胞中的Gal抗原基因后加入人体基因，然后再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的基因修饰克隆猪。 【详解】A、①过程属于动物细胞培养，加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞，但此操作应在等渗溶液中进行，若将猪的组织置于清水中，则组织细胞会吸水涨破，A错误； B、图中将猪Gal抗原基因敲除需要借助基因编辑技术，由核移植到基因修饰克隆猪的诞生需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术的支持，B正确； C、④过程为核移植，在④过程中，作为核受体的去核的卵母细胞已经培养至MII期，为成熟卵母细胞，C正确； D、核移植过程中培育的重构胚，需待其发育至桑椹胚或囊胚期时才能向代孕猪体内植入，在植入前，需要对代孕猪进行同期发情处理，D错误。 故选BC。 10．（2024·江苏南通·二模）CRISPR/Cas9基因编辑技术是将编码Cas9酶和sgRNA的基因作为目的基因，构建基因表达载体后导入受体细胞，可对细胞内某个基因定点切割，引发被切割部位的随机突变（图1）。科研人员在CRISPR/Cas9编辑系统基础上开发了CBE单碱基编辑系统，该系统由三个元件构成，其中“dCas9蛋白+脱氨酶”在sgRNA的引导下，对结合区域第4-8位点的碱基C脱氨反应变成U，最终实现C→T的不可逆编辑，不需要DNA链断裂（如图2）。请回答下列问题：    (1)图1中Cas9酶作用于DNA某特定部位的 键。CRISPR/Cas9编辑系统能特异性识别某段特定DNA序列的原理是依靠 与特定DNA序列进行 。 (2)CBE编辑系统将靶位点胞嘧啶脱氨基后，细胞复制 次，子代DNA中靶位点碱基对由C-G彻底替换成 ，实现单碱基编辑。 (3)基因编辑可能造成非目标序列的碱基改变，称为脱靶。下图是我国科研工作者建立了一种脱靶检测技术。在小鼠受精卵分裂到2细胞时期，编辑其中1个细胞，并使用红色荧光蛋白将其标记。当小鼠胚胎发育到14.5天时，将整个小鼠胚胎消化成为单细胞，再利用细胞分选技术，进行全基因组测序，比较两组差异。    ①小鼠受精卵可以从雌鼠 中采集或通过 技术获得。当小鼠胚胎发育到14.5天时，将整个小鼠胚胎先用 处理，分散成单细胞再进行分选。 ②图中的标记基因的作用是 。 ③在该实验中，没有编辑的那个细胞发育出的细胞的作用是 。经检测，如果两种细胞之间存在基因组碱基序列上的差异，这种差异就是 引起的。与用同一品系小鼠不同受精卵进行脱靶检测相比，上述脱靶检测技术更加精准，这是因为 。 【答案】(1) 磷酸二酯 sgRNA 碱基互补配对 (2) 2 T-A (3) 输卵管 体外受精 胰蛋白酶 分选被编辑细胞与未编辑细胞的后代 对照 基因编辑工具 来自同一受精卵的细胞基因（组）相同 【分析】 基因工程：指按照人们的意愿，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 【详解】（1）脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接，Cas9酶可以水解该键。CRISPR/Cas9编辑系统能特异性识别某段特定DNA序列的原理是依靠sgRNA与特定DNA序列进行碱基互补配对。 （2）根据题意，CBE单碱基编辑系统能将靶位点的胞嘧啶C脱氨基成尿嘧啶U，第一次复制的两个子代DNA中，相应位置的碱基对分别是G-C和U-A，再经过第二次复制，得到的4个子代DNA中相应位置的碱基对分别是G-C、C-G、U-A、和A-T，所以复制2次后，子代DNA中靶位点碱基对由C-G彻底替换成T-A。 （3）①受精作用发生在输卵管，小鼠受精卵可以从雌鼠输卵管中采集或通过体外受精技术获得。可用胰蛋白酶将整个小鼠胚胎分散成单细胞。 ②脱靶检测过程中标记基因的作用是分选被编辑细胞与未编辑细胞的后代。 ③在该实验中，没有编辑的那个细胞发育出的细胞起到对照作用。如果两种细胞之间存在基因组碱基序列上的差异，这种差异就是基因编辑工具进行基因编辑引起的。若是用同一品系小鼠不同受精卵进行脱靶检测，不同小鼠受精卵的基因会不同，有可能对实验结果造成影响。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$