专题08 生物技术与工程（3大考点）（安徽专用）-【好题汇编】2025年高考生物二模试题分类汇编

专题08生物技术与工程 考点概览 考点01发酵工程 考点02细胞工程 考点03基因工程 发酵工程考点01 1．（2025·安徽滁州·二模）在小镇集市上，摆满了各种传统发酵食品。色泽诱人的果酒散发着醉人的香气，果醋透着淡淡的果香与醋酸味。一旁的腐乳散发着独特的酱香，泡菜则有着清爽的酸辣口感。这些都是传统发酵技术的成果，下列相关叙述正确的是（　　） A．制作腐乳时，让豆腐长“毛”，这些毛状的微生物主要是毛霉 B．泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量越来越高 C．传统发酵以混合菌种的液体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的 D．将葡萄酒制作成果醋时，需要通入无菌空气，其他环境条件不变 2．（2025·安徽黄山·二模）我国具有悠久的酿酒文化和历史，白酒小窖酿造属于传统发酵技术，已选入非物质文化 遗产保护名录。窖池容积小，它的土壤和发酵酒醅的接触面大，从而能够产生更多的香 气成分带入酒中。下列叙述错误的是（　　） A．小窖酿造是以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B．对分离出的酿酒酵母做扩大培养，需在无菌、无氧环境中进行 C．小窖酿造的原料多以优质谷物为主，发酵酒醅中可分离出产淀粉酶的微生物 D．窖池中形成的相对稳定的微生物体系不容易被杂菌污染，因此不需要严格灭菌 3．（2025·安徽·模拟预测）苹果营养价值很高，富含矿物质和维生素，含钙量丰富，有助于代谢掉体内多余盐分，是加工果汁饮料、酿造果酒、果醋的理想原料。酿造工艺流程如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．苹果加淀粉酶榨汁可提高出汁率和澄清度 B．在发酵过程中要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等 C．酒精发酵和醋酸发酵均可在密封条件下进行 D．对苹果果醋进行高压蒸汽灭菌可提升果醋中营养成分 4．（2025·安徽·模拟预测）为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如下表所示。下列叙述正确的是（    ） 菌株 秸秆总重（g） 秸秆残重（g） 秸秆失重（%） 纤维素降解率（%） A 2.00 1.51 24.50 16.14 B 2.00 1.53 23.50 14.92 C 2.00 1.42 29.00 23.32 A．筛选纤维素分解菌需用选择培养基，制备培养基时应先灭菌后定容再倒平板 B．菌株C降解能力最强，因其秸秆残重最低，秸秆失重率最大，纤维素降解率最高 C．利用稀释涂布平板法对菌株A进行分离计数时，测得的菌落数目较实际值高 D．利用平板划线法对菌株B进行分离操作时，灼烧接种环后应迅速蘸取菌液接种 5．（2025·安徽安庆·二模）变色圈法是将潜在的目标微生物样本接种到含有特定底物的培养基上，随着微生物在培养基上生长和繁殖，它们会分泌相应的酶来分解这些底物，该过程中产生的可溶性小分子化学物扩散会引起特定区域指示剂的颜色变化。下列相关分析错误的是（    ） A．变色圈的大小可作为评估微生物体内相关酶活性的重要指标 B．与透明圈相比，变色圈法中指示剂的使用让反应结果更直观 C．利用变色圈法筛选得到的微生物能直接接种于发酵罐内发酵 D．基于微型化培养及多种检测技术可实现微生物的高通量筛选 6．（2025·安徽蚌埠·二模）制作泡菜时，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物乳酸不断积累，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段：发酵初期、发酵中期和发酵后期。下列叙述正确的是（    ） A．发酵初期会有气泡产生，原因是乳酸菌无氧呼吸产生了CO2 B．制作泡菜过程中，发酵初期先通气培养，发酵中期再密封发酵 C．发酵中期乳酸的产生使营养物质丰富，其他微生物的数量上升 D．发酵后期乳酸含量继续增加，发酵速度会逐渐变缓甚至停止 7．（2025·安徽·三模）自生固氮菌能够在常温常压条件下，将空气中的氮气固定，对农作物增产有重要作用。为了测定土壤中自生固氮菌的含量，科研人员取样某田地中的10克土壤，并加入90mL无菌水制成土壤悬浮液，再将该土壤悬浮液稀释1000倍后取0．1mL在平板上涂布培养并计数，以下说法正确的是（    ） A．培养该固氮菌的培养基为选择培养基，通常不需加入氮源，并将培养基调至酸性 B．涂布时，用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面，可转动培养皿，使涂布均匀 C．根瘤菌与豆科植物是互利共生关系，能将氮气固定成含氮有机物供豆科植物利用 D．若培养稳定后平板上菌落平均数为65个，则每克土壤含该固氮菌约为6.5×105个 8．（2025·安徽淮南·二模）为支持内共生学说，研究者在酵母细胞内构建了光合蓝细菌内共生体。首先，基于ZS质粒构建工程蓝细菌——SynJEC菌株，过程如图1所示。重组ZS质粒进入蓝细菌后，其内的整合区域会以一定的频率插入蓝细菌拟核DNA中，并随着蓝细菌DNA的复制而复制。随后，研究者再借助细胞融合技术构建光合酵母，其工作原理如图2所示。已知蓝细菌光合作用的主要产物是蔗糖，且留在细胞内；野生酵母几乎不能利用蔗糖作为碳源。回答下列问题： (1)在使用产生黏性末端各异的限制酶将目的基因1和目的基因2先后插入ZS质粒时，下列限制酶选用方案中最佳的是 （填编号）。 (2)为进一步检测SynJEC菌株是否构建完整，需对目标DNA片段进行PCR扩增和凝胶电泳鉴定，图中的①—⑤对应的→表示相应的引物，PCR扩增应选择下列引物中的 （填编号）。 (3)根据题意和研究人员的设计思路，在使用选择培养基筛选克隆菌株时，形成菌落的蓝细菌 （填“仅抗链霉素”“仅抗壮观霉素”或“对链霉素和壮观霉素均敏感”）。配制的选择培养基需要 灭菌。 (4)在判断光合酵母是否构建成功时，设计培养基配方时应考虑 。 (5)据图2分析，重组ZS质粒上携带的目的基因1和目的基因2应有 （填编号）。 ①蔗糖分解酶基因 ②蔗糖转运蛋白基因 ③光合作用相关基因 ④糖酵解相关酶基因 ⑤葡萄糖转运蛋白基因 细胞工程考点02 1．（2025·安徽·模拟预测）生姜中含有姜黄素等物质，具有抗氧化和抗肿瘤作用，有助于预防癌症的发生。科研人员利用生姜的姜段生产姜黄素，如下图所示，下列分析正确的是（　　）    A．姜段用次氯酸钠溶液处理后，立即用清水清洗 B．培养姜段获得愈伤组织的培养基为不含有机物的无机培养基 C．培养液中悬浮振荡培养能让愈伤组织细胞获得较多营养与氧气 D．利用姜段生产姜黄素的过程中进行体细胞的有丝分裂，不会发生变异 2．（2025·安徽淮南·二模）科学家将人参和胡萝卜细胞的原生质体融合，经培养获得8个杂种愈伤组织，检测发现这8个杂种愈伤组织均含有次生代谢物人参皂苷，其中大多数人参皂苷含量明显高于人参愈伤组织。蛋白质电泳检测中发现一条只在8个杂种愈伤组织中出现的特异条带。下列相关叙述正确的是（    ） A．可使用PEG融合法和灭活病毒诱导法促进两种原生质体融合 B．愈伤组织形成杂种植株是人参和胡萝卜细胞融合完成的标志 C．进行上述杂种愈伤组织培养时用到的培养基中不含有机物 D．大多数杂种愈伤组织的人参皂苷含量较高，可能与特异条带的蛋白质有关 3．（2025·安徽黄山·二模）铁皮石斛是名贵中药，其有效成分生物碱是细胞的次级代谢产物。图 1 是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称 PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程；图 2 是培养过程中 PLBs 质量、生物碱含量的变化曲线图。下列叙述错误的是（　　） A．与黑暗条件相比，光照条件下 PLBs 的生长起始早、快速生长时间长 B．培养 PLBs 生产生物碱，运用了植物细胞具有全能性的原理 C．应选择细胞数量与生物碱产量的比值小的 PLBs 用于生物碱生产 D．为探究生物碱生产适宜条件，还应检测黑暗条件下生物碱含量变化 4．（2025·安徽·模拟预测）自养微藻绿色巴夫藻能够产生不饱和脂肪酸EPA和DHA，兼养（既能自养又能异养）微藻四鞭藻只能产生EPA。科研人员利用PEG诱导两种微藻的原生质体融合，经过筛选获得了融合藻株。下列叙述错误的是（    ） A．制备原生质体前需利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B．原生质体融合具有随机性，只考虑两两融合最多有4种细胞 C．PEG融合法可用于诱导植物原生质体融合和动物细胞融合 D．原生质体融合技术有助于打破生殖隔离、实现远缘杂交育种 5．（2025·安徽池州·二模）抗体一药物偶联物（ADC）是指通过化学键将药物连接到能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体上，当单克隆抗体识别肿瘤细胞时，将药物也精准带入了肿瘤细胞。ADC 通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，接头能够将抗体与药物结合。下图为ADC识别肿瘤细胞并发挥作用的示意图，下列叙述错误的是（    ）    A．ADC中的药物与肿瘤细胞表面抗原结合后，细胞膜凹陷形成囊泡 B．细胞中结构X 可能是溶酶体，ADC 被其中的水解酶水解释放药物 C．ADC同时结合了单克隆抗体的肿瘤靶向性和药物的杀伤作用 D．单克隆抗体既可作为药物运载体，也可作为药物治疗某些疾病 6．（2025·安徽合肥·二模）科研人员将奶山羊的离体组织剪成1mm3组织块，均分为ABC三组，分别用表中的三种方法消化后，分离出细胞并测定其细胞密度和细胞活率（具有生理活性的细胞所占的比例）；将细胞悬液调至相同密度后，在适宜条件下培养并检测细胞增殖能力。相关检测结果如图所示，下列分析正确的是（    ） 组别（酶消化法） 酶消化处理 A（胰酶消化法） 胰蛋白酶，30min B（两步酶消化法） 胶原蛋白酶Ⅳ，30min→培养基清洗5min→胰蛋白酶，15min C（两步混合酶消化法） 胶原蛋白酶Ⅳ+透明质酸酶Ⅱ，30min→培养基清洗5min→胰蛋白酶+DNA酶I，15min    A．消化之后的操作是：离心后弃上清→加入培养基→滤除组织残留→加入培养基 B．向培养基中添加的动物血清和抗生素等物质，能为细胞的生长提供必需的营养 C．A组处理效果较差，原因可能是胰蛋白酶破坏了细胞膜蛋白，细胞的损伤较大 D．两步酶消化法兼顾效果及操作简便性，所获细胞在传代培养中遗传稳定性最高 7．（2025·安徽合肥·二模）维布妥昔单抗是全球首个用于临床治疗的抗体-药物偶联物（ADC），是由毒素与抗CD30单克隆抗体通过接头连接形成的抗肿瘤靶向药物。下列相关叙述正确的是（    ） A．将纯化的CD30反复注射到小鼠体内，从小鼠脾脏中能分离出多种杂交瘤细胞 B．用多孔板培养杂交瘤细胞，依据与CD30的结合力及抗体浓度筛选出目标细胞 C．肿瘤细胞高表达表面的毒素受体和CD30，是ADC能起到靶向作用的物质基础 D．ADC中接头的稳定性越高，药物分子脱落的越少，其杀伤肿瘤细胞的效果越强 8．（2025·安徽马鞍山·二模）我国研究人员通过体细胞核移植技术完全自主培育出了克隆猫。下列叙述正确的是（    ） A．制备供体细胞的培养基，再灭菌后再加入血清等一些天然成分 B．采集的卵母细胞通过显微操作去核后，再在体外培养到MII期 C．为了提高核移植的成功率可将重组细胞直接移植到代孕猫体内 D．对受体猫进行同期发情处理的目的是避免其对外来胚胎发生免疫排斥 9．（2025·安徽·模拟预测）为降低治疗人肺癌药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．图示注射的特定抗原应该是肺癌细胞特有的 B．①过程可在无菌条件下采用灭活病毒诱导融合 C．悬浮培养杂交瘤细胞时，接触抑制会使分裂受阻 D．该ADC能与肺癌细胞结合，源于其抗体的特异性 10．（2025·安徽滁州·二模）研究表明，药物佐妥昔单抗能延长胃癌患者生存期。临床试验结果显示，接受佐妥昔单抗治疗的晚期胃癌患者寿命更长，疾病进展延缓。下列有关杂交瘤细胞克隆化培养获得佐妥昔单抗过程的叙述，正确的是（　　） A．体外培养杂交瘤细胞时，要通入95%的O2和5%的CO2 B．佐妥昔单抗的制备利用了细胞培养、细胞融合等技术 C．用选择培养基可筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞 D．杂交瘤细胞的克隆化培养过程中不需考虑细菌污染问题 11．（2025·安徽淮南·二模）我国科学家综合利用多种现代生物技术，首次在猪胚胎内培育出主要由人体细胞构成的“人—猪嵌合中期肾”，且维持到胚胎第28天（过程如图所示）。已知胚胎在未分化前细胞间相互连接比较松散，可塑性强。过程①采用了CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除掉与猪肾脏发育密切相关的关键基因SLX1。下列相关叙述正确的是（    ）    A．采用CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除基因SLX1，可促进人源化肾脏的发育 B．过程③中选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入iPS细胞成功率更高 C．动物细胞应放入含5%CO2培养箱中培养，CO2的主要作用是刺激细胞呼吸 D．利用胚胎分割技术增加人源化中肾数量的过程属于有性生殖 12．（2025·安徽安庆·二模）异体器官移植是替代器官功能的有效途径。中国科学家综合利用多种现代生物技术，在猪的体内培育出了一个“人—猪嵌合中期肾”，部分流程如下图所示，图中数字表示相关过程。已知胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强。下列相关叙述正确的是（    ） A．选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高 B．过程②使用蛋白酶合成促进剂激活重构胚发育成早期胚胎 C．利用胚胎分割等有性生殖技术可以增加人源化中肾的数量 D．过程④选择的受体母猪应具有健康的体质和正常繁殖能力 13．（2025·安徽马鞍山·二模）莫能菌素具有不易产生耐药性等特点被广泛应用于农业、畜牧业。科研人员通过基因工程技术将莫能菌素合成调控基因monRI、dasR和monRI-dasR串联基因分别整合到G43高产菌株中，获得了G43-monRI、G43-dasR和G43-monRI-dasR工程菌，并通过发酵罐发酵检测了相关指标。回答下列问题。 (1)在构建重组质粒时，科研人员采用了无缝克隆技术，其过程如下图所示。 为了使目的基因、线性化质粒两端具有相同的碱基序列，在PCR扩增目的基因和线性化质粒设计引物时，应在引物的 (填“3'”或“5'”)端添加相同的碱基序列。由图分析T5核酸外切酶可以水解磷酸二酯键，使目的基因、线性化质粒产生相同的 ，再加入 酶从而完成重组。 (2)科研人员将获得含有monRI、dasR和monRI-dasR串联基因的质粒分别导入大肠杆菌中，完成转化：再将该大肠杆菌与G43高产菌混合培养，通过接合转移将重组质粒分别转入G43高产菌株中，经筛选最终获得G43-monRI、G43-dasR和G43-monRl-dasR工程菌。接合转移的成功说明了 。 (3)在5L发酵罐中进一步评估了三种工程菌莫能菌素的发酵水平。G43高产菌属于好氧菌，发酵初期罐体内溶解氧的含量大幅下降，因此发酵过程中可以通过调整 (答出2点)来调控含氧量；同时发酵过程中，发酵罐温度会升高，其原因是 。 (4)对各菌株发酵微生物细胞重量和莫能菌素含量进行检测，结果如下图。 由图分析monRI基因和dasR基因分别主要调控G43菌的 。 ①初生代谢  初生代谢            ②初生代谢  次生代谢 ③次生代谢  初生代谢            ④次生代谢  次生代谢 14．（2025·安徽黄山·二模）抗冻蛋白基因 TmAFP 是从黄粉虫幼虫体内分离得到的基因，其编码的蛋白质具有很强的抗冻活性。科学家成功将 TmAFP 基因导入甘薯中，并使甘薯获得抗冻能力，减少霜冻对甘薯的损害，提高甘薯的产量和质量。图 1 为基因工程操作可能用到的 6 种限  制酶的识别序列（箭头表示切割位点），图 2 表示培育抗冻甘薯新品种的流程。回答下列 问题： (1)有人认为用不同的限制酶切割 DNA 形成的片段可能在 DNA 连接酶的作用下拼接在一起。分析图 1 信息，概括出支持该观点的两点理由 。 (2)分析图 1 信息，进行①过程前，选择限制酶 切割质粒 P1，选择限制酶 切割抗冻蛋白基因 TmAFP，这样可以防止质粒、目的基因自身环化和反向拼接。 (3)重组质粒 P2 可能的作用是 。 (4)经⑤和⑥过程分别为 。可用 技术检测转基因甘薯植株中是否产生抗冻蛋白。 15．（2025·安徽·模拟预测）大豆是我国四大主要粮食作物之一，而野生大豆产量低但却具有耐湿、耐盐碱、耐阴，抗旱、抗病、耐瘠薄土壤等优良性状，因此可将耐旱强的野生大豆与高产栽培大豆进行体细胞杂交培育高产耐旱大豆新品种，过程如图所示。据图回答：    (1)①是酶解法去壁，一般使用 处理。 (2)②表示 的过程，该过程体现了细胞膜具有 的原理，该过程完成的标志是 。 (3)过程③代表脱分化和再分化形成杂种植株，体现了杂种细胞具有 。植物体细胞杂交技术在打破 ，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 (4)研究人员对耐旱强的野生大豆、高产栽培大豆和培育成的高产耐旱大豆新品种进行了基因检测，三者相关基因经限制酶切后电泳结果如下图所示，图中M为DNA标准参照，横线表示电泳后的基因条带，1~11表示三者的不同个体。    请根据图示分析，图示中1、2对应的电泳条带为 个体的基因电泳结果。 基因工程考点03 1．（2025·安徽·模拟预测）CRISPR/Cas9技术是一种革命性的基因编辑工具，具有深远的意义。它使得通过操纵DNA来提供所需的基因或让致病性的基因失去功能成为可能，极大地推动了科学研究、医疗和农业等领域的发展。CRISPR/Cas9基因编辑工作原理如图所示。下列说法正确的是（    ） A．SgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子 B．由图可知，Cas9蛋白的功能与DNA连接酶相似 C．Cas9-sgRNA复合物与限制酶均可断开特定部位的氢键 D．人工设计的SgRNA可作翻译的模板合成Cas9蛋白 2．（2025·安徽·模拟预测）下列关于“DNA 粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A．PCR实验中的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行干热灭菌处理 B．电泳时带电的DNA分子会向着与它所带电荷相反的电极移动 C．洋葱研磨液经4℃冰箱放置或经离心处理，都是取上清液备用 D．鉴定DNA的步骤中，需将两支相关试管置于沸水中加热 3．（2025·安徽·模拟预测）下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验和“PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A．鉴定DNA时，将粗提取的DNA丝状物加入二苯胺，沸水浴后冷却，出现蓝色 B．DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2mol/L的NaCl溶液度最大 C．进行琼脂糖凝胶电泳时，通过观察DNA片段在凝胶中的迁移距离判断其大小 D．利用PCR扩增3次后，得到的DNA含两种引物的DNA片段所占比例为3/4 4．（2025·安徽·模拟预测）纤维素合酶（CesA）定位于质膜上，催化纤维素的合成。通过实验发现，改变CesA的第540位天冬氨酸、第742位天冬氨酸、第784位色氨酸会导致CesA活性明显降低，影响棉花的产量。下列叙述错误的是（    ） A．由葡萄糖组成的纤维素是植物细胞壁的组成成分 B．氨基酸分子在核糖体上脱水缩合，形成CesA的肽链结构 C．第540、742、784位氨基酸改变不会影响CesA的空间结构 D．可通过蛋白质工程提高CesA的活性，提高棉花纤维的品质 5．（2025·安徽池州·二模）DREB1A 是克隆自拟南芥的逆境诱导转录因子，可以调控多个与植物干旱、高盐及低温耐性有关的功能基因表达。某科研小组通过实验研究以花生茎尖细胞作为 DREB1A 基因受体的可行性。下列叙述错误的是（    ） A．用 PCR 技术扩增DREB1A 基因,扩增n次需要引物2ⁿ⁺¹-2个 B．该实验是利用基因重组原理将DREB1A基因整合到花生基因组 C．该实验应选择合适的启动子以驱动DREB1A基因的复制和转录 D．该实验可以利用农杆菌转化法将DREB1A 基因导入花生茎尖细胞 6．（2025·安徽·模拟预测）大肠杆菌“蓝白斑筛选实验”的原理为：β-半乳糖苷酶（LacZ基因的表达产物）可将无色的X-Gal分解为蓝色物质，使菌落呈现蓝色；若有外源DNA片段插入载体中，则产生白色菌落，质粒载体如图1所示。回答下列问题：    (1)用于构建重组质粒的载体上含抗氨苄青霉素基因，其可作为 ，作用是 。 (2)将外源DNA质粒连接构建基因表达载体时，还需使用的工具有 ，将构建好的基因表达载体转入大肠杆菌前，需在低温、低浓度的CaCl2溶液中处理大肠杆菌，这样做的目的是 。在上述转化过程中，实际转化效率介于50%～85.7%之间，推测其原因可能与 （答出一点）有关。 (3)进行“蓝白斑筛选实验”时，将转化后的大肠杆菌采用 法接种到添加了 的固体培养基中培养获得单菌落。理论上培养基上生长的菌落都应呈现白色，但实际结果是仍有少量蓝色菌落存在，推测其原因可能是 。 (4)为判断上述推测是否正确，依据LacZ基因两端的序列设计引物，利用PCR技术进行特异性扩增，完成后常用 法来鉴定PCR产物。图2为扩增产物的鉴定结果（LacZ基因长度为1482bp），若推测正确，则图中 （填“1”或“2”）表示目标菌落。 7．（2025·安徽·模拟预测）烟草环斑病毒（TRSV）可侵染多种作物，严重时可导致作物绝产。我国进口的植物种子、球茎和苗木携带该病毒的风险较大。目前对于植物病毒的检测依赖于血清检测，利用动物制备血清需要大量该病毒的外壳蛋白。科研人员利用大肠杆菌生产该病毒的外壳蛋白，图1是利用PCR扩增病毒外壳蛋白基因后进行基因测序得到的部分序列，图2为PET质粒的结构示意图和限制酶的酶切位点，LacZ基因编码的半乳糖苷酶可以分解X-gal，产生蓝色物质，使菌落周围呈蓝色，否则菌落为白色。回答下列相关问题。 (1)利用PCR扩增病毒的外壳蛋白基因时，需要添加 酶。根据图1分析，扩增病毒的外壳蛋白基因时需要的两种引物的碱基序列分别是5′– –3′、5′– –3′（写出12个碱基）。 (2)构建基因表达载体时，需用 两种酶切割含病毒外壳蛋白基因的片段和PET质粒，将基因表达载体导入大肠杆菌前，需用Ca2+处理大肠杆菌，目的是 。 (3)可通过培养基筛选出成功导入基因表达载体的大肠杆菌，请写出简单的操作方法： 。 (4)病毒外壳蛋白基因的大小为750bp，用（1）中的引物对筛选出的菌株的DNA进行扩增后电泳，结果如图3。电泳时，加样孔位于 （填“甲”或“乙”）端。某同学认为四种菌株均培育成功，你认为他的说法是否正确，并说明理由： 。 8．（2025·安徽滁州·二模）γ-干扰素是水溶性二聚体细胞因子，具有抗病毒、抗肿瘤特性，并能调节免疫系统的功能。研究人员成功利用毕赤酵母表达系统实现了猪γ-干扰素的高效表达。毕赤酵母基因组中含有的AOXl基因所携带的甲醇诱导型强启动子。回答下列问题。 (1)利用PCR技术扩增猪γ-干扰素基因时，所使用的引物PL和引物PR是根据 设计的，还需要模板、4种脱氧核苷酸和 。综合图示分析，PCR时相应的引物在猪γ-干扰素基因中结合位置正确是 。 A．①处：PL、④处：PR  B．①处：PR、④处：PL C．②处：PL、③处：PR  D．②处：PR、③处：PL (2)将重组质粒通过一定的技术手段导入组氨酸（组氨酸是毕赤酵母生长所必需的氨基酸）合成缺陷型毕赤酵母菌株中，再置于不含组氨酸的毕赤酵母培养基中培养，以筛选出成功导入重组质粒的毕赤酵母，其原理是 。 (3)将所选菌株置于液体培养基中连续培养若干天，需要每隔24小时在培养基中加入甲醇，其目的是 ，同时也为毕赤酵母提供能量。一段时间后，对培养基进行离心，然后收集上清液，再用抗原—抗体杂交方法对上清液中的产物进行检测、鉴定。收集上清液的原因是 。 9．（2025·安徽合肥·二模）青岛假单胞菌P中存在的单加氧酶（alkB）基因是有效降解石油烃的关键酶基因。科研人员利用该基因按照如图1所示流程获得了优质大肠杆菌工程菌，进行石油污染物降解。回答下列问题。    (1)科研人员常从 的环境中获取青岛假单胞菌P。 (2)科研人员设计了一个PCR体系进行alkB基因的扩增，然后进行琼脂糖凝胶电泳技术分析，结果如图2所示。    ①为了便于alkB基因与pET-28载体有效拼接，PCR扩增时需要在alkB基因X、Y两侧分别添加BamHI和HindⅢ酶切位点。BamHI和HindⅢ酶的识别序列及alkB基因的部分序列如图2所示。写出结合在Y侧的引物的序列5' 3'。 ②研究人员初步判断该PCR体系成功扩增出了alkB基因，据图2分析，判断的依据是 。 (3)在摇床培养大肠杆菌时，需添加一些诱导物，诱导alkB基因表达，同时，还需要加入卡那霉素，添加卡那霉素的作用是 。 (4)经LB培养基活化诱导后，科研人员取菌液4mL接种到100mL的原油培养基中，设置阴性对照组，检测工程菌的降解能力，结果如图3所示。    ①阴性对照组应向原油培养液中加入 。 ②根据实验结果，得到的实验结论为 。 10．（2025·安徽安庆·二模）随着全球工业化的推进，环境雌激素来源于各种农药及其代谢物、防晒剂等，并通过污水排放和地表水径流进入水体环境，进入人体内的环境雌激素对人类健康产生了极大的危害。在环境雌激素的诱导下，斑马鱼表达卵黄蛋白原的水平与环境雌激素的浓度呈正相关。若向斑马鱼体内转入荧光蛋白基因，在特定条件下能发出荧光。科研人员欲利用基因工程技术，构建能够监测环境中雌激素污染物的转基因荧光斑马鱼，实验部分流程如图1所示。图2所示pEGFP-1是一种无启动子的绿色荧光蛋白（EGFP）载体，其中KanR为卡那霉素抗性基因，ori为复制起点，poly（A）为终止子序列，BamHⅠ、HindⅢ、StuⅠ、KasⅠ所指位置分别是4种限制酶的切割位点。回答下列问题： (1)基因工程的核心环节是 。已知卵黄蛋白原启动子序列中无上述四种酶的识别序列，扩增时应在引物的 端添加相应的碱基序列，不在另一端进行操作的原因是 。 (2)依据pEGFP-1的结构，应选择 两种酶对质粒进行切割，再利用DNA连接酶将其与卵黄蛋白原启动子序列缝合。不选用另外两种酶切割的理由是 （答出两点）。 (3)对重组质粒进行检测和鉴定后，通过 法导入斑马鱼的胚胎中，并从个体水平检测转基因斑马鱼是否表现出绿色荧光。为避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，可考虑采取的措施是 （答1点）。 11．（2025·安徽蚌埠·二模）某RNA病毒的S蛋白和N蛋白是诱发机体免疫反应的2种必备抗原。下图1是研制预防该病毒的重组腺病毒疫苗的流程，图2是通过PCR技术扩增S蛋白基因的过程。图中pAdEasy为骨架质粒，pShuttle是一种腺病毒穿梭质粒。回答下列问题： (1)同源重组是利用DNA序列的同源性，在特定位置进行精确重组，实现基因的插入、删除或替换。图1中①为同源重组过程，采用同源重组法构建载体与常规双酶切构建载体方法不同，据图分析，同源重组法构建载体的优点是 （答出1点）。携带目的基因的pShuttle与pAdEasy通过末端反向重复序列同源重组，从而实现 。 (2)图1中②过程是将重组的携带目的基因的腺病毒质粒用Pac I线性化后转染到相应重组腺病毒包装细胞中进行包装。从而制备自我复制缺陷但带有目的基因的重组腺病毒，这种重组腺病毒的优点是 。 (3)图2中利用PCR仪扩增S蛋白基因时，应选择的两种引物是 ，引物中需要加入保护性碱基，其作用可能是 （答出1点）。 (4)已知pAdEasy质粒可在宿主细胞内表达出腺病毒，除了启动子、终止子、复制原点外，构建相关基因序列还应包含 。对获得的重组腺病毒除用PCR等技术检测目的基因外，还需要用 的方法检测相应的表达产物。 12．（2025·安徽马鞍山·二模）某经济作物易受矮缩病毒感染。科研人员用X射线进行诱变育种，经筛选获得单基因突变的抗病毒品种甲和品种乙。利用野生型(易感)、品种甲和品种乙对抗病毒性状进行了遗传学研究。 (1)利用X射线诱变育种需大量处理实验材料，原因是 。 (2)科研人员用野生型、品种甲和品种乙进行杂交实验，结果如下图。 由图分析，实验一和实验二中显性性状分别是 。 (3)针对以上结果，研究人员提出了两种假说。 假说一：易感基因Ao经诱变突变为抗病毒基因A1(品种甲)和抗病毒基因A2(品种乙)。若该假说正确，三种基因的显隐性关系是 。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1、F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 。 假说二：抗病毒和易感这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因控制。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 。 (4)实验表明假说二正确，其中品种甲与基因A/a突变有关，品种乙与基因B/b突变有关。为了从F2中选出自交不发生性状分离的抗病毒植株，研究人员对品种甲和品种甲、乙杂交得到的部分F2个体的相关基因进行扩增，电泳结果如下图所示。 由图分析F2中自交不发生性状分离的抗病毒植株是 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08生物技术与工程 考点概览 考点01发酵工程 考点02细胞工程 考点03基因工程 发酵工程考点01 1．（2025·安徽滁州·二模）在小镇集市上，摆满了各种传统发酵食品。色泽诱人的果酒散发着醉人的香气，果醋透着淡淡的果香与醋酸味。一旁的腐乳散发着独特的酱香，泡菜则有着清爽的酸辣口感。这些都是传统发酵技术的成果，下列相关叙述正确的是（　　） A．制作腐乳时，让豆腐长“毛”，这些毛状的微生物主要是毛霉 B．泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量越来越高 C．传统发酵以混合菌种的液体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的 D．将葡萄酒制作成果醋时，需要通入无菌空气，其他环境条件不变 【答案】A 【分析】传统发酵是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 【详解】A、制作腐乳时，让豆腐长“毛”，这些毛状的微生物主要是毛霉，毛霉是真核生物，A正确； B、泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量先升高后降低，B错误； C、传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的，C错误； D、将葡萄酒制作成果醋时，需要通入无菌空气，而且还需要适当升高温度，因为醋酸菌发酵的适宜温度高于酵母菌，D错误。 故选A。 2．（2025·安徽黄山·二模）我国具有悠久的酿酒文化和历史，白酒小窖酿造属于传统发酵技术，已选入非物质文化 遗产保护名录。窖池容积小，它的土壤和发酵酒醅的接触面大，从而能够产生更多的香 气成分带入酒中。下列叙述错误的是（　　） A．小窖酿造是以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B．对分离出的酿酒酵母做扩大培养，需在无菌、无氧环境中进行 C．小窖酿造的原料多以优质谷物为主，发酵酒醅中可分离出产淀粉酶的微生物 D．窖池中形成的相对稳定的微生物体系不容易被杂菌污染，因此不需要严格灭菌 【答案】B 【分析】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。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。 【详解】A、小窖酿造过程中，酿酒酵母是主要菌种，但其他微生物也参与其中，共同形成香气成分，A正确； B、酵母菌在有氧时大量繁殖，无氧时主要发酵产酒精，对分离出的酿酒酵母做扩大培养需要在有氧条件下进行，B错误； C、谷物中的淀粉需经糖化（分解为葡萄糖）才能被酵母利用，发酵酒醅中可能含有产淀粉酶的微生物，C正确； D、传统发酵中，窖池内酸性环境会抑制杂菌生长，已形成稳定的微生物群落，无需严格灭菌，D正确。 故选B。 3．（2025·安徽·模拟预测）苹果营养价值很高，富含矿物质和维生素，含钙量丰富，有助于代谢掉体内多余盐分，是加工果汁饮料、酿造果酒、果醋的理想原料。酿造工艺流程如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．苹果加淀粉酶榨汁可提高出汁率和澄清度 B．在发酵过程中要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等 C．酒精发酵和醋酸发酵均可在密封条件下进行 D．对苹果果醋进行高压蒸汽灭菌可提升果醋中营养成分 【答案】B 【分析】发酵罐内的发酵,是发酵工程的中心环节,环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,还会影响微生物代谢物的形成,因此在发酵过程中，要随时监测培养液中微生物数量、产物浓度等以了解发酵进程,还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶氧量等发酵条件。 【详解】A、植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理使纤维素和果胶水解，可以提高果汁的澄清度和出汁率，而不是淀粉酶，A错误； B、在发酵过程中，为了及时了解发酵进程，保证发酵产品的质量，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，B正确； C、酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，需要在密封条件下进行；而醋酸发酵是利用醋酸菌的有氧呼吸，需要在有氧条件下进行，C错误； D、对苹果果醋进行高压蒸汽灭菌会破坏果醋中的营养成分，同时也会杀死醋酸菌等有益微生物，D错误。 故选B。 4．（2025·安徽·模拟预测）为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如下表所示。下列叙述正确的是（    ） 菌株 秸秆总重（g） 秸秆残重（g） 秸秆失重（%） 纤维素降解率（%） A 2.00 1.51 24.50 16.14 B 2.00 1.53 23.50 14.92 C 2.00 1.42 29.00 23.32 A．筛选纤维素分解菌需用选择培养基，制备培养基时应先灭菌后定容再倒平板 B．菌株C降解能力最强，因其秸秆残重最低，秸秆失重率最大，纤维素降解率最高 C．利用稀释涂布平板法对菌株A进行分离计数时，测得的菌落数目较实际值高 D．利用平板划线法对菌株B进行分离操作时，灼烧接种环后应迅速蘸取菌液接种 【答案】B 【分析】图表分析：在相同条件下，C组纤维素降解率最高，秸秆失重最多，说明其被分解的最多，即C组纤维素分解菌纤维素酶的活力最高。 【详解】A、筛选纤维素分解菌需用选择培养基，制备培养基时应先定容后分装，再灭菌倒平板，A错误； B、表中数据显示，菌株C秸秆残重最低，秸秆失重率最大，纤维素降解率最高，因而菌株C降解能力最强，B正确； C、利用稀释涂布平板法对菌株A进行分离计数时，测得的菌落数目较实际值低，因为在平板中当两个或两个以上的细胞聚集在一起时在培养基上获得的时一个菌落，C错误； D、利用平板划线法对菌株B进行分离操作时，灼烧接种环后应待接种环冷却后再蘸取菌液接种，否则会烫死菌种，D错误。 故选B。 5．（2025·安徽安庆·二模）变色圈法是将潜在的目标微生物样本接种到含有特定底物的培养基上，随着微生物在培养基上生长和繁殖，它们会分泌相应的酶来分解这些底物，该过程中产生的可溶性小分子化学物扩散会引起特定区域指示剂的颜色变化。下列相关分析错误的是（    ） A．变色圈的大小可作为评估微生物体内相关酶活性的重要指标 B．与透明圈相比，变色圈法中指示剂的使用让反应结果更直观 C．利用变色圈法筛选得到的微生物能直接接种于发酵罐内发酵 D．基于微型化培养及多种检测技术可实现微生物的高通量筛选 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、微生物产生的相关酶活性越高，分解底物产生的可溶性小分子化学物越多，扩散后引起的变色圈越大。所以变色圈的大小可作为评估微生物体内相关酶活性的重要指标，A正确； B、透明圈是通过底物被分解后形成的透明区域来判断，而变色圈法中指示剂的使用，能让反应结果以颜色变化的形式呈现，相比透明圈更直观，B正确； C、利用变色圈法筛选得到的微生物，需要先进行扩大培养、菌种鉴定等一系列操作，确保菌种的纯度、活性等符合要求后，才能接种于发酵罐内发酵，不能直接接种，C错误； D、基于微型化培养及多种检测技术，能够在较小的空间和较短的时间内对大量微生物样本进行检测和筛选，可实现微生物的高通量筛选，D正确。 故选C。 6．（2025·安徽蚌埠·二模）制作泡菜时，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物乳酸不断积累，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段：发酵初期、发酵中期和发酵后期。下列叙述正确的是（    ） A．发酵初期会有气泡产生，原因是乳酸菌无氧呼吸产生了CO2 B．制作泡菜过程中，发酵初期先通气培养，发酵中期再密封发酵 C．发酵中期乳酸的产生使营养物质丰富，其他微生物的数量上升 D．发酵后期乳酸含量继续增加，发酵速度会逐渐变缓甚至停止 【答案】D 【分析】在泡菜发酵过程初期，由于发酵坛内有少量氧气，所以酵母菌会进行有氧呼吸，并产生CO2气体；当氧气耗尽时，开始进行无氧呼吸，该过程也会产生CO2气体，且此时产生的气体会增大坛内气压，使产生的气体和剩余空气从坛沿水槽内溢出。随着发酵过程的进行，乳酸不断积累，当积累到一定程度时，会抑制其他微生物的生长，甚至杀死微生物。到发酵后期，乳酸含量过高，pH过低会抑制乳酸菌的生长。在整个过程中，亚硝酸盐含量的变化是先升高后降低。 【详解】A、发酵初期会有气泡产生，原因是初期还有氧气，酵母菌等微生物进行细胞呼吸产生了CO2，A错误； B、制作泡菜过程中，始终是无氧发酵，不能通气，B错误； C、发酵中期，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，并产生大量乳酸，pH下降，大肠杆菌、酵母菌等杂菌的活动受到抑制，且由于氧气耗尽，需氧型微生物的活动也受到抑制，因此其他微生物的数量下降，C错误； D、发酵后期乳酸含量继续增加，也会抑制乳酸菌的生命活动，导致发酵速度会逐渐变缓甚至停止，D正确。 故选D。 7．（2025·安徽·三模）自生固氮菌能够在常温常压条件下，将空气中的氮气固定，对农作物增产有重要作用。为了测定土壤中自生固氮菌的含量，科研人员取样某田地中的10克土壤，并加入90mL无菌水制成土壤悬浮液，再将该土壤悬浮液稀释1000倍后取0．1mL在平板上涂布培养并计数，以下说法正确的是（    ） A．培养该固氮菌的培养基为选择培养基，通常不需加入氮源，并将培养基调至酸性 B．涂布时，用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面，可转动培养皿，使涂布均匀 C．根瘤菌与豆科植物是互利共生关系，能将氮气固定成含氮有机物供豆科植物利用 D．若培养稳定后平板上菌落平均数为65个，则每克土壤含该固氮菌约为6.5×105个 【答案】B 【分析】用稀释涂布平板法测定菌落数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，选择菌落数在30～300的进行记数，求平均值，再通过计算得出总数。 【详解】A、自生固氮菌属于细菌类，通常培养基的pH调整为中性或者弱碱性，A错误； B、涂布时，涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面，转动培养皿可使涂布均匀，B正确； C、根瘤菌是异养菌，不能将氮气固定成含氮有机物，C错误； D、若培养稳定后平板上菌落平均数为65个，根据计算公式（c÷v×M），这里要注意稀释倍数为10000，则每克土壤中含氮菌约为6.5×106个，D错误。 故选B。 8．（2025·安徽淮南·二模）为支持内共生学说，研究者在酵母细胞内构建了光合蓝细菌内共生体。首先，基于ZS质粒构建工程蓝细菌——SynJEC菌株，过程如图1所示。重组ZS质粒进入蓝细菌后，其内的整合区域会以一定的频率插入蓝细菌拟核DNA中，并随着蓝细菌DNA的复制而复制。随后，研究者再借助细胞融合技术构建光合酵母，其工作原理如图2所示。已知蓝细菌光合作用的主要产物是蔗糖，且留在细胞内；野生酵母几乎不能利用蔗糖作为碳源。回答下列问题： (1)在使用产生黏性末端各异的限制酶将目的基因1和目的基因2先后插入ZS质粒时，下列限制酶选用方案中最佳的是 （填编号）。 (2)为进一步检测SynJEC菌株是否构建完整，需对目标DNA片段进行PCR扩增和凝胶电泳鉴定，图中的①—⑤对应的→表示相应的引物，PCR扩增应选择下列引物中的 （填编号）。 (3)根据题意和研究人员的设计思路，在使用选择培养基筛选克隆菌株时，形成菌落的蓝细菌 （填“仅抗链霉素”“仅抗壮观霉素”或“对链霉素和壮观霉素均敏感”）。配制的选择培养基需要 灭菌。 (4)在判断光合酵母是否构建成功时，设计培养基配方时应考虑 。 (5)据图2分析，重组ZS质粒上携带的目的基因1和目的基因2应有 （填编号）。 ①蔗糖分解酶基因 ②蔗糖转运蛋白基因 ③光合作用相关基因 ④糖酵解相关酶基因 ⑤葡萄糖转运蛋白基因 【答案】(1)②④ (2)①⑤ (3) 仅抗链霉素 湿热（或高压蒸汽） (4)不需要加入有机碳源 (5)①⑤ 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【详解】（1）在使用黏性末端各异的限制酶将目的基因1和目的基因2先后插入ZS质粒时，需要确保每次插入都不会破坏已存在的基因或质粒结构，也需要防止目的基因产生相同黏性末端，而自连或反向连接。因此，最佳的限制酶选用方案是选择那些能够产生不同黏性末端的限制酶，以确保每次插入都是特异性的，②④正确，①③错误。 故选②④。 （2）PCR扩增目的是检测SynIEC菌株是否构建完整，应选择能扩增包含目的基因插入片段及两侧部分序列的引物。 ①⑤引物组合可以扩增出包含目的基因插入片段及两侧部分菌株拟核DNA的序列，可用于检测。 故选①⑤。 （3）根据图1可知，重组ZS质粒的整合区域内没有壮观霉素抗性基因，只含有链霉素抗性基因，在使用选择培养基筛选克隆菌株时，形成菌落的蓝细菌仅抗链霉素。 培养基灭菌常用湿热（或高压蒸汽）灭菌法。 （4）在判断光合酵母是否构建成功时，设计培养基配方时应考虑不添加有机碳源（因为如果光合酵母构建成功，其内部的蓝细菌内共生体可进行光合作用合成有机物，若培养基中不添加有机碳源，只有构建成功的光合酵母能存活，从而可判断是否构建成功）。 （5）根据题意：蓝细菌光合作用的主要产物是蔗糖，且留在细胞内；野生酵母几乎不能利用蔗糖作为碳源，所以要导入①蔗糖分解酶基因，同时SynJEC菌株把蔗糖水解成葡萄糖后，需要把葡萄糖运输到光合酵母的细胞质基质中，故需导入⑤葡萄糖转运蛋白基因。 故选①⑤。 细胞工程考点02 1．（2025·安徽·模拟预测）生姜中含有姜黄素等物质，具有抗氧化和抗肿瘤作用，有助于预防癌症的发生。科研人员利用生姜的姜段生产姜黄素，如下图所示，下列分析正确的是（　　）    A．姜段用次氯酸钠溶液处理后，立即用清水清洗 B．培养姜段获得愈伤组织的培养基为不含有机物的无机培养基 C．培养液中悬浮振荡培养能让愈伤组织细胞获得较多营养与氧气 D．利用姜段生产姜黄素的过程中进行体细胞的有丝分裂，不会发生变异 【答案】C 【分析】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。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、接种用的外植体需先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒，消毒后需用无菌水冲洗，A错误； B、培养姜段获得愈伤组织的培养基中需添加一定的营养和激素，其中激素、蔗糖等属于有机物，B错误； C、振荡培养的目的是增加培养液的溶氧量，目的是让愈伤组织细胞获得较多营养与氧气，C正确； D、利用姜段生产姜黄素的过程中进行体细胞的有丝分裂，该过程中也会发生变异，且在植物组织培养过程中变异率还有可能更高，D错误。 故选C。 2．（2025·安徽淮南·二模）科学家将人参和胡萝卜细胞的原生质体融合，经培养获得8个杂种愈伤组织，检测发现这8个杂种愈伤组织均含有次生代谢物人参皂苷，其中大多数人参皂苷含量明显高于人参愈伤组织。蛋白质电泳检测中发现一条只在8个杂种愈伤组织中出现的特异条带。下列相关叙述正确的是（    ） A．可使用PEG融合法和灭活病毒诱导法促进两种原生质体融合 B．愈伤组织形成杂种植株是人参和胡萝卜细胞融合完成的标志 C．进行上述杂种愈伤组织培养时用到的培养基中不含有机物 D．大多数杂种愈伤组织的人参皂苷含量较高，可能与特异条带的蛋白质有关 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 【详解】A、可使用PEG融合法促进两种原生质体融合，不能使用灭活病毒诱导，A错误； B、再生细胞壁的形成是人参和胡萝卜细胞融合完成的标志，B错误： C、进行上述杂种愈伤组织培养时用到的培养基中需要添加有机物，C错误； D、根据题干信息：蛋白质电泳检测中发现一条只在8个杂种愈伤组织中出现的特异条带，因此可以推测大多数杂种愈伤组织的人参皂苷含量较高，可能与特异条带的蛋白质有关，D正确。 故选D。 3．（2025·安徽黄山·二模）铁皮石斛是名贵中药，其有效成分生物碱是细胞的次级代谢产物。图 1 是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称 PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程；图 2 是培养过程中 PLBs 质量、生物碱含量的变化曲线图。下列叙述错误的是（　　） A．与黑暗条件相比，光照条件下 PLBs 的生长起始早、快速生长时间长 B．培养 PLBs 生产生物碱，运用了植物细胞具有全能性的原理 C．应选择细胞数量与生物碱产量的比值小的 PLBs 用于生物碱生产 D．为探究生物碱生产适宜条件，还应检测黑暗条件下生物碱含量变化 【答案】B 【分析】植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。 【详解】A、从图2中可以明显看出，光照条件下PLBs质量开始上升的时间比黑暗条件下早，即生长起始早；并且在较长时间内质量持续上升，快速生长时间长，A正确； B、培养PLBs生产生物碱，只是利用了细胞增殖来获得更多的细胞以生产生物碱，并没有发育成完整的植株，没有体现植物细胞具有全能性的原理，植物细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，B错误； C、细胞数量与生物碱产量的比值小，意味着在相同细胞数量的情况下，生物碱产量较高，这样的PLBs用于生物碱生产效率更高，C正确； D、图2中仅展示了光照条件下PLBs质量和生物碱含量的变化，为全面探究生物碱生产适宜条件，检测黑暗条件下生物碱含量变化，对比光照和黑暗条件对生物碱生产的影响，是很有必要的，D正确。 故选B。 4．（2025·安徽·模拟预测）自养微藻绿色巴夫藻能够产生不饱和脂肪酸EPA和DHA，兼养（既能自养又能异养）微藻四鞭藻只能产生EPA。科研人员利用PEG诱导两种微藻的原生质体融合，经过筛选获得了融合藻株。下列叙述错误的是（    ） A．制备原生质体前需利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B．原生质体融合具有随机性，只考虑两两融合最多有4种细胞 C．PEG融合法可用于诱导植物原生质体融合和动物细胞融合 D．原生质体融合技术有助于打破生殖隔离、实现远缘杂交育种 【答案】B 【分析】植物体细胞杂交是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。 【详解】A、微藻为植物，细胞壁的组成为纤维素和果胶，制备原生质体前需利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A正确； B、原生质体融合具有随机性，只考虑两两融合最多有3种细胞，即绿色巴夫藻+绿色巴夫藻、四鞭藻+四鞭藻、绿色巴夫藻+四鞭藻，B错误； C、PEG融合法、电刺激法等都可用于诱导植物原生质体融合和动物细胞融合，动物细胞融合还能用灭活的病毒，C正确； D、原生质体融合技术是借助于细胞膜的流动性实现植物细胞的融合，有助于打破生殖隔离、实现远缘杂交育种，D正确。 故选B。 5．（2025·安徽池州·二模）抗体一药物偶联物（ADC）是指通过化学键将药物连接到能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体上，当单克隆抗体识别肿瘤细胞时，将药物也精准带入了肿瘤细胞。ADC 通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，接头能够将抗体与药物结合。下图为ADC识别肿瘤细胞并发挥作用的示意图，下列叙述错误的是（    ）    A．ADC中的药物与肿瘤细胞表面抗原结合后，细胞膜凹陷形成囊泡 B．细胞中结构X 可能是溶酶体，ADC 被其中的水解酶水解释放药物 C．ADC同时结合了单克隆抗体的肿瘤靶向性和药物的杀伤作用 D．单克隆抗体既可作为药物运载体，也可作为药物治疗某些疾病 【答案】A 【分析】据图分析，抗体上带有细胞毒素，抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡。 【详解】A、ADC中的抗体与肿瘤细胞表面的抗原结合后，细胞膜凹陷形成囊泡，通过胞吐作用进入肿瘤细胞， A 错误； B、溶酶体中含有大量的水解酶，由图可知，ADC经胞吞进入癌细胞后与溶酶体融合，水解酶水解药物与接头之间的结构，最终将药物释放到细胞中，B正确； C、单克隆抗体的特异性强、能特异性识别抗原，ADC 是把抗肿瘤细胞的单克隆抗体跟药物相结合，借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到肿瘤细胞，实现精准杀伤肿瘤细胞的基础是抗体与抗原特异性结合， C正确； D、 单克隆抗体既可以作为药物的运载体，也可以根据抗体和抗原发生特异性结合的原理，作为药物用于治疗疾病，D正确。 故选A。 6．（2025·安徽合肥·二模）科研人员将奶山羊的离体组织剪成1mm3组织块，均分为ABC三组，分别用表中的三种方法消化后，分离出细胞并测定其细胞密度和细胞活率（具有生理活性的细胞所占的比例）；将细胞悬液调至相同密度后，在适宜条件下培养并检测细胞增殖能力。相关检测结果如图所示，下列分析正确的是（    ） 组别（酶消化法） 酶消化处理 A（胰酶消化法） 胰蛋白酶，30min B（两步酶消化法） 胶原蛋白酶Ⅳ，30min→培养基清洗5min→胰蛋白酶，15min C（两步混合酶消化法） 胶原蛋白酶Ⅳ+透明质酸酶Ⅱ，30min→培养基清洗5min→胰蛋白酶+DNA酶I，15min    A．消化之后的操作是：离心后弃上清→加入培养基→滤除组织残留→加入培养基 B．向培养基中添加的动物血清和抗生素等物质，能为细胞的生长提供必需的营养 C．A组处理效果较差，原因可能是胰蛋白酶破坏了细胞膜蛋白，细胞的损伤较大 D．两步酶消化法兼顾效果及操作简便性，所获细胞在传代培养中遗传稳定性最高 【答案】C 【分析】1、动物细胞培养指从动物机体中分离组织，通过酶解或机械方法分散成单个细胞，在人工合成培养基中提供营养、生长因子及适宜环境（如温度、pH、气体）的条件下，使细胞体外生长、增殖的技术 2、原理 ：细胞周期调控：依赖细胞分裂（有丝分裂）实现增殖，需维持间期与分裂期的动态平衡。 贴壁依赖性：多数哺乳动物细胞需附着于基质表面（如培养瓶）才能生长，形成单层结构。 【详解】A、消化之后的操作一般是通过过滤除去组织块，然后离心弃上清，再加入培养液，而不是先离心弃上清再加培养液然后滤除组织块，A错误； B、向培养基中添加动物血清能为细胞生长提供必需的营养物质，但抗生素的作用主要是防止杂菌污染，而不是为细胞生长提供营养，B错误； C、A组只用胰蛋白酶消化30min，处理效果较差。因为胰蛋白酶作用时间较长可能破坏了细胞膜蛋白等，使细胞损伤较大，从而导致细胞密度和细胞活率相对较低，C正确； D、题干中并没有关于所获细胞在传代培养中遗传稳定性的相关信息，所以不能得出两步酶消化法所获细胞在传代培养中遗传稳定性最高的结论，D错误。 故选C。 7．（2025·安徽合肥·二模）维布妥昔单抗是全球首个用于临床治疗的抗体-药物偶联物（ADC），是由毒素与抗CD30单克隆抗体通过接头连接形成的抗肿瘤靶向药物。下列相关叙述正确的是（    ） A．将纯化的CD30反复注射到小鼠体内，从小鼠脾脏中能分离出多种杂交瘤细胞 B．用多孔板培养杂交瘤细胞，依据与CD30的结合力及抗体浓度筛选出目标细胞 C．肿瘤细胞高表达表面的毒素受体和CD30，是ADC能起到靶向作用的物质基础 D．ADC中接头的稳定性越高，药物分子脱落的越少，其杀伤肿瘤细胞的效果越强 【答案】B 【分析】1、将细胞毒素与抗体结合，抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 2、单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，再经过三次筛选：①筛选能够产生单一抗体的B淋巴细胞；②筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；③筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞，最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、将纯化的CD30反复注射到小鼠体内，能从小鼠脾脏中分离出CD30引发免疫反应所产生的相关B淋巴细胞，提取相关B淋巴细胞，将其与骨髓瘤细胞融合后，才能得到多种杂交瘤细胞，A错误； B、目标细胞是能高效产生抗CD30抗体的杂交瘤细胞，用多孔板培养杂交瘤细胞，依据与CD30的结合力及抗体浓度可以筛选出目标细胞，B正确； C、肿瘤细胞高表达表面的CD30，是ADC能起到靶向作用的物质基础，肿瘤细胞表面没有毒素受体的高表达，C错误； D、ADC中接头的作用是连接药物分子和抗体，其稳定性越高，药物分子脱落的越少，可以帮助抗体在肿瘤部位选择性递送并准确释放细胞毒性药物，提高ADC的安全性和有效性，但要使杀伤肿瘤细胞的效果增强，需要药物分子对肿瘤细胞具有更强的杀伤功能，D错误。 故选B。 8．（2025·安徽马鞍山·二模）我国研究人员通过体细胞核移植技术完全自主培育出了克隆猫。下列叙述正确的是（    ） A．制备供体细胞的培养基，再灭菌后再加入血清等一些天然成分 B．采集的卵母细胞通过显微操作去核后，再在体外培养到MII期 C．为了提高核移植的成功率可将重组细胞直接移植到代孕猫体内 D．对受体猫进行同期发情处理的目的是避免其对外来胚胎发生免疫排斥 【答案】A 【分析】1、动物核移植的概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个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，继而发育成动物个体的技术。 2、利用核移植技术克隆动物时，其基本操作为获取去核卵细胞→构建重构胚→激活重构胚→胚胎移植→获得克隆个体。 【详解】A、制备供体细胞的培养基时，培养基需先高温灭菌，冷却后加入不耐高温的血清等成分，以避免破坏其活性，A正确； B、采集的卵母细胞需先在体外培养至MⅡ期（减数分裂Ⅱ中期），才能进行去核操作，B错误； C、核移植后的重组细胞需先体外培养形成早期胚胎（如桑椹胚或囊胚），才能移植到代孕母体，直接移植未发育的细胞会显著降低成功率，C错误； D、受体子宫不会对移植的胚胎发生免疫排斥，供体和受体要进行同期发情处理目的是使供体与受体出现相同的生理变化，为供体的胚胎植 入受体提供了相同的生理环境，D错误。 故选A。 9．（2025·安徽·模拟预测）为降低治疗人肺癌药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．图示注射的特定抗原应该是肺癌细胞特有的 B．①过程可在无菌条件下采用灭活病毒诱导融合 C．悬浮培养杂交瘤细胞时，接触抑制会使分裂受阻 D．该ADC能与肺癌细胞结合，源于其抗体的特异性 【答案】C 【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、在构建抗体药物偶联物（ADC）时，注射的特定抗原应该是肺癌细胞特有的，这样才能确保产生的抗体能够特异性地识别和结合肺癌细胞，A正确； B、在单克隆抗体制备过程中，①过程是细胞融合，通常采用灭活病毒（或PEG）诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞。这一过程需要在无菌条件下进行，以避免污染，B正确； C、接触抑制是指贴壁细胞在培养过程中，当细胞密度达到一定程度时，细胞会停止分裂，悬浮培养杂交瘤细胞时，细胞不会受到接触抑制的影响，C错误； D、ADC能够与肺癌细胞结合，是因为其抗体部分具有特异性，能够识别并结合肺癌细胞表面的特定抗原，D正确。 故选C。 10．（2025·安徽滁州·二模）研究表明，药物佐妥昔单抗能延长胃癌患者生存期。临床试验结果显示，接受佐妥昔单抗治疗的晚期胃癌患者寿命更长，疾病进展延缓。下列有关杂交瘤细胞克隆化培养获得佐妥昔单抗过程的叙述，正确的是（　　） A．体外培养杂交瘤细胞时，要通入95%的O2和5%的CO2 B．佐妥昔单抗的制备利用了细胞培养、细胞融合等技术 C．用选择培养基可筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞 D．杂交瘤细胞的克隆化培养过程中不需考虑细菌污染问题 【答案】B 【分析】动物细胞培养的基本条件（1）无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理；定期更换培养液以清除代谢废物。（2）营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等之外，通常还需要加入血清等一些天然成分。（3）温度、pH和渗透压：最适温度为（36.5±0.5）℃，多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。（4）气体环境：含95%空气加5%CO2的混合气体，CO2的作用是维持培养液pH。 【详解】A、体外培养杂交瘤细胞时，要通入95%的空气和5%的CO2，A错误； B、佐妥昔单抗的制备过程呈利用了细胞培养技术（培养骨髓瘤细胞、B细胞和杂交瘤细胞），细胞融合技术（B细胞和骨髓瘤细胞融合），B正确； C、用选择培养基可筛选出杂交瘤细胞，利用抗原—抗体杂交技术筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、杂交瘤细胞的克隆化培养过程中需考虑细菌污染问题，细菌污染会影响动物细胞的培养，D错误。 故选B。 11．（2025·安徽淮南·二模）我国科学家综合利用多种现代生物技术，首次在猪胚胎内培育出主要由人体细胞构成的“人—猪嵌合中期肾”，且维持到胚胎第28天（过程如图所示）。已知胚胎在未分化前细胞间相互连接比较松散，可塑性强。过程①采用了CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除掉与猪肾脏发育密切相关的关键基因SLX1。下列相关叙述正确的是（    ）    A．采用CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除基因SLX1，可促进人源化肾脏的发育 B．过程③中选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入iPS细胞成功率更高 C．动物细胞应放入含5%CO2培养箱中培养，CO2的主要作用是刺激细胞呼吸 D．利用胚胎分割技术增加人源化中肾数量的过程属于有性生殖 【答案】A 【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】A、题干中提到采用CRISPR - Cas9基因编辑技术敲除与猪肾脏发育密切相关的关键基因SLX1。 因为要在猪胚胎内培育主要由人体细胞构成的“人 - 猪嵌合中期肾”，敲除猪自身与肾脏发育相关基因后，减少了猪自身基因对肾脏发育的影响，有利于人源化肾脏的发育，A正确； B、胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强，所以过程③中选择猪的桑葚胚导入iPS成功率更高，B错误； C、动物细胞应放入含5%CO2培养箱中培养，CO2的主要作用是维持pH的相对稳定，C错误； D、利用胚胎分割技术增加人源化中肾数量的过程属于无性生殖，D错误。 故选A。 12．（2025·安徽安庆·二模）异体器官移植是替代器官功能的有效途径。中国科学家综合利用多种现代生物技术，在猪的体内培育出了一个“人—猪嵌合中期肾”，部分流程如下图所示，图中数字表示相关过程。已知胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强。下列相关叙述正确的是（    ） A．选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高 B．过程②使用蛋白酶合成促进剂激活重构胚发育成早期胚胎 C．利用胚胎分割等有性生殖技术可以增加人源化中肾的数量 D．过程④选择的受体母猪应具有健康的体质和正常繁殖能力 【答案】D 【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】A、根据题意可知，胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强，因此应选择猪的桑葚胚或囊胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高，而原肠胚时期的细胞已经发生了分化，A错误； B、可用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B错误； C、胚胎分割属于无性繁殖，C错误； D、过程④是胚胎移植，应选择有健康体质和正常繁殖能力的母猪作为受体，使其完成繁重而漫长的妊娠和育仔任务，D正确。 故选D。 13．（2025·安徽马鞍山·二模）莫能菌素具有不易产生耐药性等特点被广泛应用于农业、畜牧业。科研人员通过基因工程技术将莫能菌素合成调控基因monRI、dasR和monRI-dasR串联基因分别整合到G43高产菌株中，获得了G43-monRI、G43-dasR和G43-monRI-dasR工程菌，并通过发酵罐发酵检测了相关指标。回答下列问题。 (1)在构建重组质粒时，科研人员采用了无缝克隆技术，其过程如下图所示。 为了使目的基因、线性化质粒两端具有相同的碱基序列，在PCR扩增目的基因和线性化质粒设计引物时，应在引物的 (填“3'”或“5'”)端添加相同的碱基序列。由图分析T5核酸外切酶可以水解磷酸二酯键，使目的基因、线性化质粒产生相同的 ，再加入 酶从而完成重组。 (2)科研人员将获得含有monRI、dasR和monRI-dasR串联基因的质粒分别导入大肠杆菌中，完成转化：再将该大肠杆菌与G43高产菌混合培养，通过接合转移将重组质粒分别转入G43高产菌株中，经筛选最终获得G43-monRI、G43-dasR和G43-monRl-dasR工程菌。接合转移的成功说明了 。 (3)在5L发酵罐中进一步评估了三种工程菌莫能菌素的发酵水平。G43高产菌属于好氧菌，发酵初期罐体内溶解氧的含量大幅下降，因此发酵过程中可以通过调整 (答出2点)来调控含氧量；同时发酵过程中，发酵罐温度会升高，其原因是 。 (4)对各菌株发酵微生物细胞重量和莫能菌素含量进行检测，结果如下图。 由图分析monRI基因和dasR基因分别主要调控G43菌的 。 ①初生代谢  初生代谢            ②初生代谢  次生代谢 ③次生代谢  初生代谢            ④次生代谢  次生代谢 【答案】(1) 5' 黏性末端 DNA连接酶和DNA聚合酶 (2)质粒(DNA)可以在不同生物间转移 (3) 空气流量和搅拌叶轮转速 微生物通过呼吸作用产热、机械搅拌产热等(答出呼吸产热即可得分) (4)③ 【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； （4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）在PCR扩增目的基因和线性化质粒设计引物时，DNA合成是从5’端到3’端，要使目的基因、线性化质粒两端具有相同碱基序列，应在引物的5’端添加相同碱基序列；由图可知，T5核酸外切酶可以水解磷酸二酯键，使目的基因、线性化质粒产生相同的黏性末端，便于后续连接；在产生相同黏性末端后，再加入 DNA连接酶和DNA聚合酶，催化磷酸二酯键形成，从而完成重组； （2）G43高产菌株和大肠杆菌之间可以进行接合转移，且重组质粒可以在不同生物间转移 。这表明不同生物间存在基因交流的途径，且重组质粒能在不同生物细胞中稳定存在并转移； （3）对于好氧菌G43高产菌，发酵过程中可通过调整搅拌叶轮转速（使氧气与菌体充分接触）、空气流量（直接增加氧气供应）来调控含氧量。发酵过程中，微生物进行细胞呼吸，无论是有氧呼吸还是无氧呼吸的部分过程，都会释放能量，其中大部分能量以热能形式散失，导致发酵罐温度升高。同时机械搅拌也会产热等； （4）由图可知，与G43菌株相比，G43-monRI菌株莫能菌素含量显著增加，而莫能菌素是次级代谢产物，说明monRI基因主要调控次级代谢。G43-dasR菌株微生物细胞重量明显增加，细胞重量增加主要与细胞的生长、增殖等初生代谢过程有关，说明dasR基因主要调控初生代谢。所以monRI基因和dasR基因分别主要调控G43菌的次级代谢、初生代谢，故选③ 。 14．（2025·安徽黄山·二模）抗冻蛋白基因 TmAFP 是从黄粉虫幼虫体内分离得到的基因，其编码的蛋白质具有很强的抗冻活性。科学家成功将 TmAFP 基因导入甘薯中，并使甘薯获得抗冻能力，减少霜冻对甘薯的损害，提高甘薯的产量和质量。图 1 为基因工程操作可能用到的 6 种限  制酶的识别序列（箭头表示切割位点），图 2 表示培育抗冻甘薯新品种的流程。回答下列 问题： (1)有人认为用不同的限制酶切割 DNA 形成的片段可能在 DNA 连接酶的作用下拼接在一起。分析图 1 信息，概括出支持该观点的两点理由 。 (2)分析图 1 信息，进行①过程前，选择限制酶 切割质粒 P1，选择限制酶 切割抗冻蛋白基因 TmAFP，这样可以防止质粒、目的基因自身环化和反向拼接。 (3)重组质粒 P2 可能的作用是 。 (4)经⑤和⑥过程分别为 。可用 技术检测转基因甘薯植株中是否产生抗冻蛋白。 【答案】(1)不同的限制酶切割 DNA 形成的平末端可以拼接；不同的限制酶切割 DNA 可能形成相同的黏性末端可以拼接。 (2) SmaI、XbaI EcoRV、SpeI (3)将目的基因即 TmAFP基因导入Ti 质粒的 T - DNA 区段上 (4) 脱分化、再分化 抗原 - 抗体杂交 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）不同的限制酶切割DNA形成的平末端或相同的黏性末端，可以拼接，因此用不同的限制酶切割DNA形成的片段，有可能在DNA连接酶的作用下拼接在一起。 （2）据图分析可知，为使目的基因能表达出蛋白质，目的基因应插入启动子和终止子之间，该位置有三种酶 SmaI、XbaI和HindⅢ的识别序列，目的基因的左端要接在靠近启动子的位置，若切制质粒选择 HindⅢ 则不能使目的基因左端接在靠近启动子的位置，而 SmaI和EcoRV切割产生平末端，XbaI和 SpeI切割产生 相同的黏性末端，因此根据目的基因两端的序列，为了成功得到重组质粒P2，确保TmAFP 基因插入载体中的方向正确，应选用限制酶 SmaI、XbaI切割质粒P1，选用限制酶EcoRV、SpeI切割目的基因。 （3）重组质粒P2是将重组质粒P1与 Ti 质粒构建而成，其作用是将目的基因即 TmAFP 基因整合到根瘤农杆菌的 Ti 质粒的 T - DNA 区段上，因为 Ti 质粒的 T - DNA 可转移并整合到受体细胞的染色体 DNA 上，从而便于将目的基因导入甘薯细胞。 （4）⑤过程是将含有目的基因的根瘤农杆菌感染甘薯悬浮细胞，然后进行脱分化形成愈伤组织，所以⑤是脱分化；⑥过程是愈伤组织再分化形成抗冻芽苗，所以⑥是再分化。检测转基因甘薯植株中是否产生抗冻蛋白，可用抗原 - 抗体杂交技术，利用抗原和抗体的特异性结合来判断是否有相应蛋白产生。 15．（2025·安徽·模拟预测）大豆是我国四大主要粮食作物之一，而野生大豆产量低但却具有耐湿、耐盐碱、耐阴，抗旱、抗病、耐瘠薄土壤等优良性状，因此可将耐旱强的野生大豆与高产栽培大豆进行体细胞杂交培育高产耐旱大豆新品种，过程如图所示。据图回答：    (1)①是酶解法去壁，一般使用 处理。 (2)②表示 的过程，该过程体现了细胞膜具有 的原理，该过程完成的标志是 。 (3)过程③代表脱分化和再分化形成杂种植株，体现了杂种细胞具有 。植物体细胞杂交技术在打破 ，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 (4)研究人员对耐旱强的野生大豆、高产栽培大豆和培育成的高产耐旱大豆新品种进行了基因检测，三者相关基因经限制酶切后电泳结果如下图所示，图中M为DNA标准参照，横线表示电泳后的基因条带，1~11表示三者的不同个体。    请根据图示分析，图示中1、2对应的电泳条带为 个体的基因电泳结果。 【答案】(1)纤维素酶和果胶酶 (2) 原生质体融合 一定的流动性 细胞壁的再生 (3) 全能性 生殖隔离 (4)耐旱强的野生大豆、高产栽培大豆 【分析】分析题图：图示表示植物体细胞杂交过程，过程①表示酶解法去除细胞壁获得细胞原生质体的过程，过程②表示原生质体融合的过程，过程③表示脱分化、再分化过程，④表示筛选。 【详解】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，酶解法去除植物的细胞壁获得原生质体，所需的酶是纤维素酶和果胶酶。 （2）②为原生质体A和原生质体B融合形成杂种细胞的过程，代表原生质体融合过程，在原生质体融合过程中细胞膜发生了形变，体现了细胞膜具有一定的流动性，该过程完成的标志是形成新的细胞壁。 （3）过程③代表脱分化和再分化形成杂种植株，体现了杂种细胞具有全能性。不同物种之间存在生殖隔离，自然条件下一般不能进行基因交流，植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 （4）培育成的高产耐旱大豆新品种同时具有耐寒基因，也具有高产基因，图示中3-11含有1和2的所有条带，说明3-11为培育成的高产耐旱大豆新品种，1、2对应的电泳条带为耐旱强的野生大豆、高产栽培大豆个体的基因电泳结果。 基因工程考点03 1．（2025·安徽·模拟预测）CRISPR/Cas9技术是一种革命性的基因编辑工具，具有深远的意义。它使得通过操纵DNA来提供所需的基因或让致病性的基因失去功能成为可能，极大地推动了科学研究、医疗和农业等领域的发展。CRISPR/Cas9基因编辑工作原理如图所示。下列说法正确的是（    ） A．SgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子 B．由图可知，Cas9蛋白的功能与DNA连接酶相似 C．Cas9-sgRNA复合物与限制酶均可断开特定部位的氢键 D．人工设计的SgRNA可作翻译的模板合成Cas9蛋白 【答案】A 【分析】基因工程中的操作工具及其作用：①“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶），能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。②“分子缝合针”——DNA连接酶，E•coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。③“分子运输车”——载体。 【详解】A、从图中可以看出，sgRNA（人工设计的单链向导RNA）与目标DNA分子之间存在结合，而RNA与DNA结合是通过碱基互补配对原则实现的，所以sgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子，A正确； B、图中显示Cas9蛋白的作用是切断DNA，而DNA连接酶的作用是连接DNA片段，二者功能不同，B错误； C、限制酶切断的是特定部位的磷酸二酯键，而不是氢键；由图可知Cas9 - sgRNA复合物切断的也是DNA的磷酸二酯键，C错误； D、翻译的模板是mRNA，而不是人工设计的sgRNA，D错误。 故选A。 2．（2025·安徽·模拟预测）下列关于“DNA 粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A．PCR实验中的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行干热灭菌处理 B．电泳时带电的DNA分子会向着与它所带电荷相反的电极移动 C．洋葱研磨液经4℃冰箱放置或经离心处理，都是取上清液备用 D．鉴定DNA的步骤中，需将两支相关试管置于沸水中加热 【答案】A 【分析】电泳法：利用分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状不同，使带电分子产生不同的迁移速率，从而实现样品中各种分子的分离。原理：在一定的pH下，多肽、核酸等生物大分子的可解离基团会带上正电或负电，在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。 【详解】A、PCR实验中使用的微量离心管、枪头、蒸馏水在使用前都必须进行高压蒸汽灭菌处理，A错误； B、电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，且DNA移动的速度与其相对分子质量成反比，B正确； C、洋葱研磨液经4℃冰箱放置或经离心处理，都是取上清液备用，因为上清液中含有更多的DNA，C正确； D、鉴定DNA的步骤中，需将两支相关试管置于沸水中加热，其中没有添加DNA的试管作为空白对照，D正确。 故选A。 3．（2025·安徽·模拟预测）下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验和“PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A．鉴定DNA时，将粗提取的DNA丝状物加入二苯胺，沸水浴后冷却，出现蓝色 B．DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2mol/L的NaCl溶液度最大 C．进行琼脂糖凝胶电泳时，通过观察DNA片段在凝胶中的迁移距离判断其大小 D．利用PCR扩增3次后，得到的DNA含两种引物的DNA片段所占比例为3/4 【答案】A 【分析】DNA的粗提取和分离的原理有，（1）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；（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。 【详解】A、鉴定DNA时，将丝状物溶于NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，A错误； B、DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度最大，利用DNA在不同浓度的NaCl 溶液中溶解度的不同，通过控制其溶液的浓度去除杂质，B正确； C、琼脂糖凝胶电泳中，DNA片段的大小与其迁移距离成反比（较小的片段迁移更快、距离更长），通过观察迁移距离可判断片段大小，C正确； D、PCR扩增3次即DNA复制3次，共形成8个DNA，根据半保留复制，有2个子代DNA含有其中一种引物，8个子代DNA同时含有两种引物，因此同时含有两种引物的DNA占16/8=3/4，Dz正确。 故选A。 4．（2025·安徽·模拟预测）纤维素合酶（CesA）定位于质膜上，催化纤维素的合成。通过实验发现，改变CesA的第540位天冬氨酸、第742位天冬氨酸、第784位色氨酸会导致CesA活性明显降低，影响棉花的产量。下列叙述错误的是（    ） A．由葡萄糖组成的纤维素是植物细胞壁的组成成分 B．氨基酸分子在核糖体上脱水缩合，形成CesA的肽链结构 C．第540、742、784位氨基酸改变不会影响CesA的空间结构 D．可通过蛋白质工程提高CesA的活性，提高棉花纤维的品质 【答案】C 【分析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。纤维素的基本组成单位是葡萄糖。 【详解】A、纤维素由葡萄糖组成，是植物细胞壁的组成成分，A正确； B、纤维素合酶（CesA）由氨基酸组成，氨基酸分子在核糖体上脱水缩合，形成CesA的肽链结构，B正确； C、改变CesA的第540位天冬氨酸、第742位天冬氨酸、第784位色氨酸会导致CesA的活性明显降低，说明第540、742、784位氨基酸改变会影响CesA的空间结构，C错误； D、对蛋白质分子的设计和改造是通过蛋白质工程来实现的，可通过蛋白质工程提高CesA活性，提高棉花纤维的品质，D正确。 故选C。 5．（2025·安徽池州·二模）DREB1A 是克隆自拟南芥的逆境诱导转录因子，可以调控多个与植物干旱、高盐及低温耐性有关的功能基因表达。某科研小组通过实验研究以花生茎尖细胞作为 DREB1A 基因受体的可行性。下列叙述错误的是（    ） A．用 PCR 技术扩增DREB1A 基因,扩增n次需要引物2ⁿ⁺¹-2个 B．该实验是利用基因重组原理将DREB1A基因整合到花生基因组 C．该实验应选择合适的启动子以驱动DREB1A基因的复制和转录 D．该实验可以利用农杆菌转化法将DREB1A 基因导入花生茎尖细胞 【答案】C 【分析】基因工程育种原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴）方法，按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等。 【详解】A、PCR扩增n次所需的引物数量为2n+1−2，因为新合成的子链均需要引物，A正确； B、将外源基因（DREB1A）整合到花生基因组中，属于基因工程范畴，其原理是基因重组，B正确； C、启动子的功能是启动基因的转录，而非驱动基因的复制。基因复制依赖载体上的复制原点（origin），而非启动子，C错误； D、农杆菌转化法适用于双子叶植物（如花生）的基因转化，茎尖细胞可作为受体，D正确。 故选C。 6．（2025·安徽·模拟预测）大肠杆菌“蓝白斑筛选实验”的原理为：β-半乳糖苷酶（LacZ基因的表达产物）可将无色的X-Gal分解为蓝色物质，使菌落呈现蓝色；若有外源DNA片段插入载体中，则产生白色菌落，质粒载体如图1所示。回答下列问题：    (1)用于构建重组质粒的载体上含抗氨苄青霉素基因，其可作为 ，作用是 。 (2)将外源DNA质粒连接构建基因表达载体时，还需使用的工具有 ，将构建好的基因表达载体转入大肠杆菌前，需在低温、低浓度的CaCl2溶液中处理大肠杆菌，这样做的目的是 。在上述转化过程中，实际转化效率介于50%～85.7%之间，推测其原因可能与 （答出一点）有关。 (3)进行“蓝白斑筛选实验”时，将转化后的大肠杆菌采用 法接种到添加了 的固体培养基中培养获得单菌落。理论上培养基上生长的菌落都应呈现白色，但实际结果是仍有少量蓝色菌落存在，推测其原因可能是 。 (4)为判断上述推测是否正确，依据LacZ基因两端的序列设计引物，利用PCR技术进行特异性扩增，完成后常用 法来鉴定PCR产物。图2为扩增产物的鉴定结果（LacZ基因长度为1482bp），若推测正确，则图中 （填“1”或“2”）表示目标菌落。 【答案】(1) 标记基因 筛选含目的基因的受体细胞 (2) 限制酶（限制性内切核酸酶）和DNA连接酶 便于吸收外源DNA 插入基因和质粒的浓度、限制酶和DNA连接酶的活性、反应时间、受体菌的状态等 (3) 稀释涂布平板（或平板划线） 氨苄青霉素 质粒发生自连 (4) 琼脂糖凝胶电泳 1 【分析】1、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。（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；（2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；（3）标记基因的存在便于目的基因的鉴定和筛选，标记基因可以是多种抗性基因。 2、PCR技术基本反应步骤：变性、复性、延伸。 3、在基因表达载体构建过程中，为了避免目的基因和运载体自身环化以及目的基因与运载体反方向连接，一般用不同的限制酶对目的基因和运载体进行切割，即双酶切割；然后再利用DNA连接酶将两部分末端的序列进行连接。 【详解】（1）载体上的抗氨苄青霉素基因是标记基因，其作用是筛选出含有目的基因的受体细胞。因为含有重组质粒（含抗氨苄青霉素基因）的受体细胞能在含氨苄青霉素的培养基上存活，而不含的则不能，从而实现筛选。 （2）将外源DNA连接构建基因表达载体时，需要限制酶（限制性内切核酸酶）切割外源DNA和载体，再用DNA连接酶连接，所以还需工具是限制酶和DNA连接酶。 用低温、低浓度的CaCl₂溶液处理大肠杆菌，是为了使大肠杆菌成为感受态细胞，便于吸收外源DNA。 转化效率介于50% - 85.7%之间，原因可能与插入基因和质粒的浓度、限制酶和DNA连接酶的活性、反应时间、受体菌的状态等有关，这些因素都可能影响重组质粒的形成和导入过程。 （3）进行蓝白斑筛选实验时，将转化后的大肠杆菌采用稀释涂布平板法或平板划线法接种到添加了氨苄青霉素的固体培养基中，因为载体含抗氨苄青霉素基因，可用于筛选含重组质粒的细菌。理论上含重组质粒（外源DNA插入破坏了LacZ基因）的菌落应呈现白色，但有少量蓝色菌落存在，原因可能是质粒发生了自连，即没有插入外源DNA的质粒自身连接，其LacZ基因完整，能表达β - 半乳糖苷酶，将X - Gal分解为蓝色物质，使菌落呈蓝色。 （4）对PCR产物常用琼脂糖凝胶电泳法来鉴定。因为不同大小的DNA片段在凝胶中迁移速率不同，可据此判断。已知LacZ基因长度为1482bp，若推测正确（即菌落为目标菌落，含插入外源DNA的重组质粒，LacZ基因被破坏），则PCR产物长度应小于1482bp，图中1的条带长度小于2000bp且明显小于2的条带长度（2更接近1482bp），所以图中1表示目标菌落。 7．（2025·安徽·模拟预测）烟草环斑病毒（TRSV）可侵染多种作物，严重时可导致作物绝产。我国进口的植物种子、球茎和苗木携带该病毒的风险较大。目前对于植物病毒的检测依赖于血清检测，利用动物制备血清需要大量该病毒的外壳蛋白。科研人员利用大肠杆菌生产该病毒的外壳蛋白，图1是利用PCR扩增病毒外壳蛋白基因后进行基因测序得到的部分序列，图2为PET质粒的结构示意图和限制酶的酶切位点，LacZ基因编码的半乳糖苷酶可以分解X-gal，产生蓝色物质，使菌落周围呈蓝色，否则菌落为白色。回答下列相关问题。 (1)利用PCR扩增病毒的外壳蛋白基因时，需要添加 酶。根据图1分析，扩增病毒的外壳蛋白基因时需要的两种引物的碱基序列分别是5′– –3′、5′– –3′（写出12个碱基）。 (2)构建基因表达载体时，需用 两种酶切割含病毒外壳蛋白基因的片段和PET质粒，将基因表达载体导入大肠杆菌前，需用Ca2+处理大肠杆菌，目的是 。 (3)可通过培养基筛选出成功导入基因表达载体的大肠杆菌，请写出简单的操作方法： 。 (4)病毒外壳蛋白基因的大小为750bp，用（1）中的引物对筛选出的菌株的DNA进行扩增后电泳，结果如图3。电泳时，加样孔位于 （填“甲”或“乙”）端。某同学认为四种菌株均培育成功，你认为他的说法是否正确，并说明理由： 。 【答案】(1) 耐高温的DNA聚合 CGCGAATTCATG TAGGAGCTCAGG (2) EcoRⅠ、SacⅠ 使其处于易吸收周围环境中DNA分子的生理状态 (3)将大肠杆菌接种在含有氨苄青霉素和X-gal的固体培养基中，培养一段时间后，菌落呈现白色的即为导入基因表达载体的菌株 (4) 甲 不正确，1~4号均成功导入了病毒外壳蛋白基因，但转基因大肠杆菌是否表达出病毒外壳蛋白还需要进一步检测 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）PCR扩增时需要耐高温的DNA聚合酶。PCR扩增时子链的延伸方向为5′→3′，引物与DNA的单链碱基互补配对，根据图1中目的基因两侧的序列推出，所用引物的序列是5′–CGCGAATTCATG–3′和5′–TAGGAGCTCAGG–3′。 （2）分析图1，目的基因的左侧中含有EcoRⅠ的识别序列GAATTC，右侧中含有SacⅠ的识别序列GAGCTC，因此需选择这两种酶切割含目的基因的片段和质粒。用Ca2+处理大肠杆菌，是为了让其处于易吸收周围环境中DNA分子的生理状态，以便从溶液中吸收基因表达载体。 （3）用EcoRⅠ、SacⅠ切割质粒时，LacZ基因受到破坏，而氨苄青霉素抗性基因完整，因此将大肠杆菌接种到含有X-gal和氨苄青霉素的培养基中，能在该培养基上生存且菌落为白色的大肠杆菌即为导入基因表达载体的大肠杆菌。 （4）分析图示，电泳时相对分子质量大的DNA迁移速率较小，而相对分子质量小的DNA迁移速率较大，所以加样孔位于甲端。1~4菌株电泳结果都含有750bp的DNA片段，说明都成功导入了病毒外壳蛋白基因，但是该工程菌株是否培育成功，还需要检测该基因是否能够表达出相应蛋白质。 8．（2025·安徽滁州·二模）γ-干扰素是水溶性二聚体细胞因子，具有抗病毒、抗肿瘤特性，并能调节免疫系统的功能。研究人员成功利用毕赤酵母表达系统实现了猪γ-干扰素的高效表达。毕赤酵母基因组中含有的AOXl基因所携带的甲醇诱导型强启动子。回答下列问题。 (1)利用PCR技术扩增猪γ-干扰素基因时，所使用的引物PL和引物PR是根据 设计的，还需要模板、4种脱氧核苷酸和 。综合图示分析，PCR时相应的引物在猪γ-干扰素基因中结合位置正确是 。 A．①处：PL、④处：PR  B．①处：PR、④处：PL C．②处：PL、③处：PR  D．②处：PR、③处：PL (2)将重组质粒通过一定的技术手段导入组氨酸（组氨酸是毕赤酵母生长所必需的氨基酸）合成缺陷型毕赤酵母菌株中，再置于不含组氨酸的毕赤酵母培养基中培养，以筛选出成功导入重组质粒的毕赤酵母，其原理是 。 (3)将所选菌株置于液体培养基中连续培养若干天，需要每隔24小时在培养基中加入甲醇，其目的是 ，同时也为毕赤酵母提供能量。一段时间后，对培养基进行离心，然后收集上清液，再用抗原—抗体杂交方法对上清液中的产物进行检测、鉴定。收集上清液的原因是 。 【答案】(1) 一段已知的猪γ-干扰素基因的核苷酸序列 耐高温的DNA聚合酶 C (2)组氨酸合成缺陷型毕赤酵母无法合成组氨酸，重组质粒含组氨酸合成基因His4，其转入酵母细胞中表达可帮助酵母细胞合成组氨酸，从而在该培养基中获得成功导入重组质粒的毕赤酵母 (3) 诱导猪γ-干扰素基因表达 毕赤酵母会将猪γ-干扰素分泌到细胞外的液体培养基中，由于猪γ-干扰素溶于水，经过离心，会存在于上清液中 【分析】1、PCR技术是对体内DNA复制过程的模仿，也需要模板、原料、酶和引物等。待扩增的DNA分子是模板，原料是4种脱氧核苷三磷酸，即dNTP，N代表A、T、G、C四种碱基。2、培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）利用PCR技术扩增目的基因（猪γ - 干扰素基因）时，引物是根据目的基因（猪γ - 干扰素基因）的一段已知序列设计的。PCR技术需要的条件有模板（猪γ - 干扰素基因）、4种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。由于DNA聚合酶只能从5'到3'方向延伸子链，结合pPIC9K质粒上的限制酶切割位点以及目的基因的转录方向可知，②处应位于质粒上的启动子右侧，故应该在②处结合引物PL（其内含有EcoRⅠ的碱基识别序列），在③处结合引物PR（其内含有NotⅠ的碱基识别序列），这样才能按照正确的方向扩增目的基因，并保证扩增后的目的基因能正向连接到质粒上，所以答案是C。 （2）重组质粒中含有促进组氨酸合成的基因（标记基因），导入重组质粒的毕赤酵母菌株因为有组氨酸合成基因（His4），能够在不含组氨酸的培养基中合成组氨酸从而生长，而未导入重组质粒的毕赤酵母菌株由于是组氨酸合成缺陷型，不能在不含组氨酸的培养基中合成组氨酸，无法生长，所以可以通过这种方式筛选出成功导入重组质粒的毕赤酵母。 （3）毕赤酵母基因组中含有的AOX1基因所携带的是甲醇诱导型强启动子，加入甲醇的目的是诱导AOX1基因所携带的强启动子启动，从而启动猪γ - 干扰素基因的表达。因为γ - 干扰素是水溶性的，会分泌到培养液中，所以离心后收集上清液可以获得表达的γ - 干扰素。 9．（2025·安徽合肥·二模）青岛假单胞菌P中存在的单加氧酶（alkB）基因是有效降解石油烃的关键酶基因。科研人员利用该基因按照如图1所示流程获得了优质大肠杆菌工程菌，进行石油污染物降解。回答下列问题。    (1)科研人员常从 的环境中获取青岛假单胞菌P。 (2)科研人员设计了一个PCR体系进行alkB基因的扩增，然后进行琼脂糖凝胶电泳技术分析，结果如图2所示。    ①为了便于alkB基因与pET-28载体有效拼接，PCR扩增时需要在alkB基因X、Y两侧分别添加BamHI和HindⅢ酶切位点。BamHI和HindⅢ酶的识别序列及alkB基因的部分序列如图2所示。写出结合在Y侧的引物的序列5' 3'。 ②研究人员初步判断该PCR体系成功扩增出了alkB基因，据图2分析，判断的依据是 。 (3)在摇床培养大肠杆菌时，需添加一些诱导物，诱导alkB基因表达，同时，还需要加入卡那霉素，添加卡那霉素的作用是 。 (4)经LB培养基活化诱导后，科研人员取菌液4mL接种到100mL的原油培养基中，设置阴性对照组，检测工程菌的降解能力，结果如图3所示。    ①阴性对照组应向原油培养液中加入 。 ②根据实验结果，得到的实验结论为 。 【答案】(1)富含石油烃 (2) AAGCTTATCG 实验组中可见一条约为660bp的特异性条带,与预期大小相符 (3)杀灭杂菌，有利于筛选出大肠杆菌工程菌 (4) 等体积（4mL）灭菌后的液体LB培养基 大肠杆菌工程菌能够比较好地降解石油经，但对不同烷经类化合物的降解效果不同 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与表达。 【详解】（1）由题意“青岛假单胞菌P中存在的单加氧酶（alkB）基因是有效降解石油烃的关键酶基因”可知，应从富含石油烃的环境中获取青岛假单胞菌P。 （2）已知要在 Y 侧添加 HindIII 酶切位点，其识别序列为 5'-A↓AGCTT-3'，引物能与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，由此可知，结合在Y侧的引物的序列5'AAGCTTATCG3'。由图2可知，alkB 基因有650bp，判断该PCR体系成功扩增出了alkB基因的原因是实验组中可见一条约为660bp的特异性条带，与预期大小相符。 （3）pET - 28 载体含有卡那霉素抗性基因，在摇床培养大肠杆菌时加入卡那霉素，是为了杀灭杂菌，筛选出含有重组质粒（即导入了 pET - 28 载体和 alkB 基因）的大肠杆菌 ，不含重组质粒的大肠杆菌因无卡那霉素抗性而不能存活。 （4）设置阴性对照组的目的是排除其他因素对实验结果的干扰，所以应向原油培养液中加入 4mL灭菌后的液体LB培养基 ，以与接种了工程菌菌液的实验组形成对照。从图 3 实验结果可以看出，与阴性对照组相比，接种工程菌的实验组中原油中不同碳链长度的石油烃含量明显降低，说明 大肠杆菌工程菌能够比较好地降解石油经，但对不同烷经类化合物的降解效果不同。 10．（2025·安徽安庆·二模）随着全球工业化的推进，环境雌激素来源于各种农药及其代谢物、防晒剂等，并通过污水排放和地表水径流进入水体环境，进入人体内的环境雌激素对人类健康产生了极大的危害。在环境雌激素的诱导下，斑马鱼表达卵黄蛋白原的水平与环境雌激素的浓度呈正相关。若向斑马鱼体内转入荧光蛋白基因，在特定条件下能发出荧光。科研人员欲利用基因工程技术，构建能够监测环境中雌激素污染物的转基因荧光斑马鱼，实验部分流程如图1所示。图2所示pEGFP-1是一种无启动子的绿色荧光蛋白（EGFP）载体，其中KanR为卡那霉素抗性基因，ori为复制起点，poly（A）为终止子序列，BamHⅠ、HindⅢ、StuⅠ、KasⅠ所指位置分别是4种限制酶的切割位点。回答下列问题： (1)基因工程的核心环节是 。已知卵黄蛋白原启动子序列中无上述四种酶的识别序列，扩增时应在引物的 端添加相应的碱基序列，不在另一端进行操作的原因是 。 (2)依据pEGFP-1的结构，应选择 两种酶对质粒进行切割，再利用DNA连接酶将其与卵黄蛋白原启动子序列缝合。不选用另外两种酶切割的理由是 （答出两点）。 (3)对重组质粒进行检测和鉴定后，通过 法导入斑马鱼的胚胎中，并从个体水平检测转基因斑马鱼是否表现出绿色荧光。为避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，可考虑采取的措施是 （答1点）。 【答案】(1) 基因表达载体的构建 （游离的）脱氧核苷酸连接到引物的端以延伸子链 (2) HindⅢ和BamHⅠ 会破坏标记基因；使目的基因位于终止子的下游，影响目的基因的表达 (3) 显微注射 导入不育基因、导入仅导致生殖细胞凋亡的基因等 【分析】基因工程的步骤： （1）提取目的基因：基因组文库中获取、cDNA文库中获取； （2）目的基因与运载体结合：将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个缺口，露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端（部分限制性内切酶可切割出平末端，拥有相同效果）； （3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增； （4）目的基因的检测和表达； 【详解】（1）基因工程的核心环节是基因表达载体的构建。已知卵黄蛋白原启动子序列中无上述四种酶的识别序列，扩增时应在引物的5'端添加相应的碱基序列，不在另一端进行操作的原因是游离的脱氧核苷酸连接到引物的3′端以延伸子链； （2）依据pEGFP-1的结构，应选择HindⅢ和BamHⅠ两种酶对质粒和卵黄蛋白原启动子序列进行切割，再利用DNA连接酶缝合其中的磷酸二酯键。不选用另外两种酶切割的理由是会破坏标记基因，且目的基因位于终止子的下游，影响目的基因的表达； （3）目的基因导入动物细胞常用显微注射法，因此通过显微注射法将重组质粒导入斑马鱼的胚胎中。为避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，可考虑导入不育基因、导入仅导致生殖细胞凋亡的基因等措施。 11．（2025·安徽蚌埠·二模）某RNA病毒的S蛋白和N蛋白是诱发机体免疫反应的2种必备抗原。下图1是研制预防该病毒的重组腺病毒疫苗的流程，图2是通过PCR技术扩增S蛋白基因的过程。图中pAdEasy为骨架质粒，pShuttle是一种腺病毒穿梭质粒。回答下列问题： (1)同源重组是利用DNA序列的同源性，在特定位置进行精确重组，实现基因的插入、删除或替换。图1中①为同源重组过程，采用同源重组法构建载体与常规双酶切构建载体方法不同，据图分析，同源重组法构建载体的优点是 （答出1点）。携带目的基因的pShuttle与pAdEasy通过末端反向重复序列同源重组，从而实现 。 (2)图1中②过程是将重组的携带目的基因的腺病毒质粒用Pac I线性化后转染到相应重组腺病毒包装细胞中进行包装。从而制备自我复制缺陷但带有目的基因的重组腺病毒，这种重组腺病毒的优点是 。 (3)图2中利用PCR仪扩增S蛋白基因时，应选择的两种引物是 ，引物中需要加入保护性碱基，其作用可能是 （答出1点）。 (4)已知pAdEasy质粒可在宿主细胞内表达出腺病毒，除了启动子、终止子、复制原点外，构建相关基因序列还应包含 。对获得的重组腺病毒除用PCR等技术检测目的基因外，还需要用 的方法检测相应的表达产物。 【答案】(1) 该方法不受酶切位点的限制，操作相对简单 目的基因与腺病毒基因组的整合 (2)不会在宿主细胞内复制，安全性高，对人体细胞无大危害 (3) 引物Ⅱ和引物Ⅲ 增加酶切效率；增加引物与模板结合的稳定性；减少非特异性结合等 (4) 腺病毒基因（目的基因）、标记基因 抗原－抗体杂交 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）同源重组是利用DNA序列的同源性，在特定位置进行精确重组，实现基因的插入、删除或替换，据此可知，同源重组法能够在特定位置进行精确的基因插入、删除或替换，减少了非特异性重组的发生，且源重组法该方法不受酶切位点的限制，操作相对简单；携带目的基因的pShuttle与pAdEasy通过末端反向重复序列同源重组，从而实现目的基因与腺病毒基因组的整合。 （2）由于重组腺病毒是自我复制缺陷的，不会在宿主细胞中复制，减少了病毒扩散的风险，安全性高，对人体细胞无大危害。 （3）引物需要与模板的3'端（-OH端）结合，结合图示可知，图2中利用PCR仪扩增S蛋白基因时，应选择的两种引物是引物Ⅱ和引物Ⅲ；引物中需要加入保护性碱基，其作用可能是增加酶切效率；增加引物与模板结合的稳定性；减少非特异性结合等。 （4）基因表达载体通常包括启动子、终止子、标记基因，目的基因等，故除了启动子、终止子、复制原点外，构建相关基因序列还应包含腺病毒基因（目的基因）、标记基因；基因的表达产物通常是蛋白质，根据抗原与抗体特异性结合的原理，可用抗原－抗体杂交的方法检测相应的表达产物。 12．（2025·安徽马鞍山·二模）某经济作物易受矮缩病毒感染。科研人员用X射线进行诱变育种，经筛选获得单基因突变的抗病毒品种甲和品种乙。利用野生型(易感)、品种甲和品种乙对抗病毒性状进行了遗传学研究。 (1)利用X射线诱变育种需大量处理实验材料，原因是 。 (2)科研人员用野生型、品种甲和品种乙进行杂交实验，结果如下图。 由图分析，实验一和实验二中显性性状分别是 。 (3)针对以上结果，研究人员提出了两种假说。 假说一：易感基因Ao经诱变突变为抗病毒基因A1(品种甲)和抗病毒基因A2(品种乙)。若该假说正确，三种基因的显隐性关系是 。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1、F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 。 假说二：抗病毒和易感这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因控制。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 。 (4)实验表明假说二正确，其中品种甲与基因A/a突变有关，品种乙与基因B/b突变有关。为了从F2中选出自交不发生性状分离的抗病毒植株，研究人员对品种甲和品种甲、乙杂交得到的部分F2个体的相关基因进行扩增，电泳结果如下图所示。 由图分析F2中自交不发生性状分离的抗病毒植株是 。 【答案】(1)基因突变具有低频性、不定向性 (2)抗病毒、易感 (3) A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性(或A1>A0>A2) 抗病毒：易感=1：0(或全为抗病毒) 抗病毒：易感=13：3 (4)1、3、4 【分析】1.基因突变的特征：基因突变在自然界是普遍存在的；变异是随机发生的、不定向的；基因突变的频率是很低的；多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。2.据表中结果分析可知，甲×易感→子一代全是易感→子二代：易感：抗病=3:1，判断易感是显性，甲的抗病性状是隐性；乙×易感→子一代全是抗病→子二代抗病：易感=3:1，故判断易感是隐性，乙的抗病性状是显性性状。3.甲乙杂交，F1自交，F2抗病∶易感为13∶3，属于9:3:3:1变形，说明两品种抗病性状的遗传遵循基因的自由组合定律，是由2对等位基因控制的，且位于非同源染色体上；否则可能位于一对同源染色体上。 【详解】（1）因为基因突变具有低频性、不定向性等特性，故X射线诱变时，需大量处理实验材料。 （2）结合图示可知，甲×易感→子一代全是抗病→子二代抗病：易感=3:1，故判断易感是隐性，甲的抗病性状是显性性状；乙×易感→子一代全是易感→子二代：易感：抗病=3:1，判断易感是显性，乙的抗病性状是隐性。 （3）假说一：甲（A1控制）的抗病性状是显性性状，乙（A2控制）的抗病性状是隐性，易感基因Ao，因此A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性；结合上述图示可知，甲乙均为纯合子，让品种甲（A1A1）与品种乙（A2A2）杂交得F1（A1A2），F1自交得F2，F2为A1_、A2A2，全为抗病毒。 假说二：若抗病毒和易感这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因控制，甲与易感病结合，F1为抗病，F2为抗病∶易感病=3∶1，说明甲为双显性纯合子，易感病为单显，乙与易感病杂交，F1为易感，F2为易感∶抗病=3∶1，说明易感为显性，乙为双隐性，因此让品种甲与品种乙杂交得F1，F1是双杂合子，自交得F2，F2表型及比例为抗病毒：易感（单显）=13：3。 （4）品种甲与基因A/a突变有关，品种乙与基因B/b突变有关，品种甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb，易感病为单显，基因型可表示为aaB_，对应甲的电泳结果，1的基因型为aabb，自交后代均为抗病，不发生性状分离，3为Aabb，自交后代均为抗病（易感病基因型为aaB_），不发生性状分离，4的基因型为AABB，自交后代均为抗病，不发生性状分离。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$