14.达标测试卷(十二) 生物技术与工程(一)-【精讲精练】2026年高考生物一轮达标测试卷

达标测试卷(十二)　生物技术与工程(一) 1.D　在制作酸笋时加入“陈酸笋水”可增加菌种浓度，从而加速发酵进程，A正确；发酵温度过低，微生物代谢速率较慢，发酵效果不佳，可能会导致酸辣椒咸而不酸，B正确；香醋发酵的菌种是醋酸菌，属于异养需氧型，在发酵过程中应一直保持通气条件，C正确；传统发酵技术多使用混合菌种，D错误。 2.D　本实验的目的是筛选耐盐促生微生物菌株，因此菌种可以从盐碱土壤样品、根样品中筛选，A正确；耐盐量低于5%的菌株无法在该培养基中生存，因此含盐量5%的LB培养基是选择培养基，B正确；据表格数据可知，5株菌在5% NaCl和7% NaCl培养基中都形成了菌落，说明5株菌的耐盐能力均能达到7%，菌株YQ18在20%NaCl培养基中依旧能形成菌落，说明其耐盐能力最强，C正确；表格中计数的是菌落数量，一个菌落可能是一个或多个菌株所形成的，而血细胞计数板计数的是活体和死体的耐盐菌数量，因此若用血细胞计数板对样品中耐盐菌计数，则结果会偏大，D错误。 3.D　巴氏消毒法的优点是能够杀死大部分病原微生物，同时尽量减少对牛奶营养成分的破坏，A错误；乳酸菌无氧呼吸不产生气体，污染不会鼓包，B错误；鲜牛奶应保存在2～6 ℃的范围内，因为这个温度区间可以抑制微生物的生长和繁殖，而不是直接杀死微生物，C错误；巴氏消毒通过加热牛奶到一定温度，可以破坏微生物的蛋白质结构，使其失去活性，从而达到杀菌的效果，D正确 。 4.D　只含纤维素粉的溶液中缺少氮源、无机盐等，无法培养、保留能分解纤维素的微生物，A错误；动物肠道中一般都是缺氧环境，所以缺氧环境应该更有利于分离得到目标菌种，B错误；要判断培养基是否符合无菌要求，需将未接种的平板置于适宜条件下培养一段时间，看是否有菌落长出，用无菌水模拟接种操作可用来判断接种过程是否符合无菌要求，C错误；刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应；当纤维素被纤维素酶水解后，刚果红—纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此可以在含土豆汁的培养基中加入纤维素粉和刚果红来鉴别所培养的菌种是否能分解纤维素，D正确。 5.A　毛状根培养前需对外植体进行消毒，对培养基等进行严格灭菌，A错误；由题意可知：毛状根培养，需要将发根农杆菌中Ri质粒含有的TDNA整合到植物细胞的DNA上，TDNA上相应基因表达，产生相应的植物激素，诱导植物细胞产生毛状根，B正确；将发根农杆菌中Ri质粒含有的TDNA整合到植物细胞的DNA上，再通过植物组织培养技术诱导植物细胞产生毛状根，然后从中提取生物活性物质，说明TDNA整合到植物细胞中后会诱导相关基因的表达，而且利用毛状根培养技术生产生物活性物质不受季节限制，C、D正确。 6.C　干细胞能分化成脑细胞，说明培养液中含有定向诱导分化的物质，A正确；培养液中的糖类是碳源和能源物质，B正确；干细胞分化成脑细胞后，细胞内蛋白质数量会改变，核酸(RNA)数量也会发生改变，C错误；科学家利用这种干细胞技术获得大脑模型后，可加深对脑科学的研究，例如，探索大脑的发育机制，预测人脑对新药物和新疗法的反应等，D正确。 7.B　外植体需分别用体积分数为70%酒精和质量分数5%次氯酸钠进行消毒，随后用无菌水清洗多次，A错误；植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向；NAA为生长素类似物，图1培养基中NAA和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织，B正确；细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性；接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程，并未形成完整个体或分化为各种细胞，不能体现植物细胞的全能性，C错误；根据题图可知，在蓝光处理下，Sal积累量最多，可见不同光照条件会影响红景天Sal的积累量，蓝光下最有利于Sal积累，D错误。 8.D　脱毒苗是利用植物组织培养技术培育的，植物组织培养技术相当于无性繁殖，不改变脱毒苗的遗传物质。因此，培育的百合脱毒苗能保持优良品种的遗传特性，A正确；据图可知，过程①为脱分化，在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成愈伤组织，B正确；据图可知，过程②为再分化，经脱分化培育成的愈伤组织细胞已失去其特有的结构和功能，经再分化形成的百合苗要具备光合作用的能力，需要在再分化培育过程给予光照，便于叶绿素的合成，C正确；过程①②培育过程中，细胞所需的激素及其比例等条件不同，因此，要根据细胞的需要更换培养基，D错误。 9.A　将外源鲫鱼Mx基因与质粒相连接构建基因表达载体，再导入草鱼体内，这属于基因工程，其原理是基因重组，A正确；重组载体的受体细胞一般是受精卵，因为受精卵具有全能性，更容易发育成完整的个体，而不是已分化的体细胞，B错误；转录Mx基因需要RNA聚合酶，解旋酶用于DNA复制，DNA连接酶用于连接DNA片段，C错误；构建重组载体的质粒一般不是天然质粒，而是经过人工改造的质粒，以满足基因工程的需求，D错误 。 10.B　次生代谢产物不是生物生长所必需的，褐变过程产生的酚类化合物属于次生代谢物，A错误；褐变是植物对外界压力如干旱、病虫害或机械损伤的适应性反应，植物可以在面对不利环境时增强自身的生存能力，B正确；题意显示，外植体褐变持续时间过长会对蓝莓组织培养产生不利影响，表现为降低光合作用效率，影响植物的正常生长，C错误；一般来说，植物组织培养选取的材料是幼嫩的组织，因为分裂比较旺盛，容易表达细胞的全能性，D错误。 11.A　细胞分化的实质是基因的选择性表达，A错误；目前已采用多种方法来制备多能干细胞，包括借助载体将特定的基因导入细胞中，直接将特定的蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成多能干细胞，B正确；由于供体细胞来源于患者自体，将有效避免异种器官或同种异体器官移植中存在的免疫排斥等问题，C正确；模型猪通常去除或敲除特定的肾脏发育相关基因，以确保其自身无法发育正常的肾脏，在这样肾脏缺陷模型的猪早期胚胎中注入人类干细胞或其他人源化细胞后，这些细胞可以在猪体内生长和发育，形成具有相似功能的人源化肾脏，D正确。 12.C　利用PCR技术扩增基因时，高温变性使DNA双链解旋，不需要解旋酶来打开DNA双链，A正确；引物之间的结合会干扰引物和模板链的结合，从而影响PCR过程，因此不能在同一个反应体系中进行dsred2基因和amy基因的扩增，B正确；dsred2基因和amy基因混合可以得到两种类型的杂交链，C错误；杂交链延伸得到dsred2amy融合基因的过程中，不需要加入引物，两条母链的起始位置的碱基序列即为引物，可以作为子链合成的引物，D正确。 13.D　RNA为单链，疫苗环化过程中，I型内含子自剪接体可断开2个磷酸二酯键，形成1个磷酸二酯键，即有链状到环状的过程，A错误；脂质纳米颗粒运送环形RNA疫苗使该疫苗在恒河猴免疫细胞中释放，诱发机体产生免疫应答，B错误；改变IRES元件中启动子序列，可以影响该疫苗的转录效率，C错误；与线性RNA相比，环形RNA由于特殊的闭环结构，能够避免被先天免疫系统和核酸外切酶识别，与线性RNA疫苗相比，环形RNA疫苗能更高效、持久地产生抗原，D正确。 14.A　生产L甲硫氨酸的优良菌种可从自然界中筛选出来，也可来自基因工程或诱变育种，A错误；灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。可通过对培养基和发酵设备灭菌来避免杂菌的污染，B正确；在发酵过程中，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，大肠杆菌为需氧型生物，L甲硫氨酸的产量与温度、pH、溶氧等条件有关，C正确；L甲硫氨酸属于大肠杆菌的代谢物，可采取适当的提取、分离和纯化措施获取，若产物为微生物细胞本身，可采取过滤、沉淀的方法分离，D正确。 15.C　生产鼠—人嵌合抗体的过程属于对现有蛋白质分子进行改造，属于蛋白质工程，A正确；蛋白质工程操作的对象是基因，因此改造过程涉及鼠的基因和人的基因的拼接，B正确；蛋白质工程操作的对象是基因，因此应将鼠抗体可变区基因与人抗体恒定区基因拼接，C错误；对鼠源杂交瘤抗体进行改造，首先要根据预期嵌合抗体功能(或蛋白质功能)，设计嵌合抗体结构，然后通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，最后导入鼠淋巴细胞中表达，改造过程没有利用基因定点诱变技术改造基因，D正确。 16.AC　该技术经过了精子和卵细胞的结合，所以不能体现动物体细胞核的全能性，A错误；依据题干信息可知，这一发现有望用于治疗不孕症的治疗，B正确；捐赠的卵子中也可以提供细胞质遗传物质，C错误；进行胚胎移植时，早期胚胎一般要培养到桑葚胚或囊胚期，D正确。 17.CD　由图可知，混合发酵后期纤维素膜干重大于纯M7发酵，说明M7菌株可能从其他菌株获得物质促进自身产细菌纤维素，可推知发酵结束后，混合发酵的培养液的pH可能低于纯M7发酵，A、B正确；由图可知，混合培养时，接种后3天才开始产生细菌纤维素，而纯M7培养时在第1天就开始产生，结合两曲线的走势，说明其他菌株能使M7发酵时间更晚、更快，C错误；若不断提高混合菌中其他菌株所占的比例，其产量可能先增加后趋于平稳，最后下降，D错误。 18.BD　被α突触核蛋白免疫的实验动物脾中能获取多种B淋巴细胞，不一定能够产生prasinezumab，A错误；体外制备prasinezumab，应将用于细胞培养的松盖培养瓶置于含95%空气加5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，B正确；经过克隆化培养和抗体检测的杂交瘤细胞既能连续增殖，又能产生特异性抗体，prasinezumab为单克隆抗体，不能连续增殖，又能产生特异性抗体，C错误；prasinezumab与聚集的α突触核蛋白结合后，可被免疫细胞如吞噬细胞吞噬消化，D正确 。 19.BC　霉菌是真菌，属于真核生物，有细胞核，A错误；据图可知，分别加入两种霉菌后，米曲的液化力和糖化力均呈现先升后降趋势，但不同菌的最适接种量不同，B正确；据图可知，在所做的实验组中，接种米根霉的接种量在3%左右时糖化力最强，接种米曲霉1号接种量在4%左右时糖化力最强，因此，可推测最优的糖化力菌种配比为3%米根霉和4%米曲霉1号，C正确；加入米曲后，酵母菌应先进行有氧呼吸进行繁殖，然后在无氧条件下进行酒精发酵，D错误。 20.BD　A缓冲液中的指示剂指示电泳进程，核酸染料加在凝胶中，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，A错误；泳道1的质粒长度小于泳道2，则泳道1为单酶切空载体，泳道2为单酶切的重组载体，B正确；泳道3有一个条带的大小与泳道1相同，且还有两个较小的条带，则为限制酶A和限制酶B双酶切的重组载体，但是无法判断目的基因与载体是否正确连接，C错误；由图2分析，含有TaIBH12D基因的植株千粒重小于野生植株和敲除突变体，则说明TaIBH12D负调控小麦千粒重，D正确。 21.解析　(1)酵母粉、大豆蛋白胨在微生物培养中主要是作为氮源，培养基中除了氮源还需要碳源和无机盐，由于本实验中培养的微生物来自海洋，所以需要加入海水，海水中就有相应的无机盐，即本实验的培养基中还需要加入碳源和海水。(2)从图中可以看出，酵母粉相比于其他3种氮源，菌体的生长是最快的(黑色柱子最高)，而大豆蛋白胨作为氮源DHA的积累是最多的(阴影柱子最高)，故本实验选用酵母粉和大豆蛋白胨作为发酵生产DHA的培养基成分。(3)从图2可以看出酵母粉浓度在4 g/L时菌体干重最多，DHA产量也最高，浓度升高两者反而都下降，表现出抑制作用。图2和图3都是单独检测两者不同浓度的培养效果，图3在大豆蛋白胨质量浓度为4 g/L时，菌体干重和DHA含量和图1中是相近的，表明都是单独培养的结果，可见图3的实验数据的培养条件是大豆蛋白胨单独添加的实验。(4)本实验都是围绕着氮源的优化展开的，探究选择哪一种氮源，需要什么浓度，即确定哪种氮源及浓度最适合培养裂殖壶菌及DHA生产，从而优化氮源。 答案　(1)提供氮源　碳源和海水 (2)酵母粉相比于其他3种氮源更有利于菌体的生长，而大豆蛋白胨作为氮源有利于DHA的积累 (3)抑制　在大豆蛋白胨浓度为4 g/L时的菌体干重和DHA含量与图1是一样的，表明是大豆蛋白胨单独添加的实验 (4)确定哪种氮源及浓度最适合培养裂殖壶菌及DHA生产，从而优化氮源 22.解析　(1)膜受体化学本质是糖蛋白，蛋白质在细胞中的核糖体上合成，然后需要内质网和高尔基体加工，并由高尔基体产生的囊泡运输到细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。由题图可知膜受体能够结合凋亡诱导因子，激活细胞中与凋亡有关基因的表达，说明细胞膜具有信息交流的功能。细胞凋亡属于正常的生理现象，是由基因编码控制的程序性死亡，凋亡过程中有新蛋白产生，体现了基因的选择性表达。(2)根据题意，细胞色素c的重要作用是参与[H]与氧气结合的过程，而[H]与氧气结合生成水发生在有氧呼吸第三阶段。细胞凋亡时，线粒体内的细胞色素c释放出来转移到细胞质基质中，说明线粒体膜上的非特异性通道打开，进而引起线粒体膜的通透性发生改变，使得细胞色素c外流，一方面会导致呼吸电子链被阻断，有氧呼吸第三阶段被阻断，ATP合成量减少，影响细胞代谢；另一方面，有机物不完全氧化造成凋亡诱导因子过度生成，诱发细胞凋亡。(3)RNA合成抑制剂会影响RNA的产生，蛋白质合成抑制剂可能通过影响翻译过程影响蛋白质的产生。在糖皮质激素诱导鼠胸腺细胞凋亡过程中，加入RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂均能抑制细胞凋亡发生，原因可能是细胞凋亡过程需要RNA、蛋白质等生物大分子作为调控因子，也可能是RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂可通过抑制转录或翻译过程来抑制相关调控因子的合成，从而抑制细胞凋亡。 答案　(1)核糖体、内质网、高尔基体和线粒体　信息交流　基因的选择性表达 (2)三　(离子)通透性　ATP (3)细胞凋亡过程需要RNA、蛋白质等生物大分子作为调控因子(或RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂可通过抑制转录或翻译过程来抑制调控因子的合成，从而抑制细胞凋亡，答案合理即可) 23.解析　(1)液体培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法或湿热灭菌法；嗜盐R菌的培养基，因其高盐浓度其他杂菌无法在该种培养基上繁殖，故无需灭菌，该培养基从用途划分属于选择培养基。(2)由于sgRNA通过单链结构识别并结合目标DNA序列，如果sgRNA的单链结构序列是5′AUCGCGU3′，则其识别的DNA碱基序列与其互补配对，故是5′ACGCGAT3′。在形成DNARNA杂交双链后，Cas9酶催化双链DNA断裂，形成平末端，断裂的化学键是连接相邻脱氧核苷酸的磷酸二酯键。(3)PHA积累在细胞内，想要在最后阶段不引入杂质的前提下，要实现细胞自溶释放PHA。研究者欲把溶菌蛋白基因导入到嗜盐R菌内，使菌种细胞自溶从而释放出细胞中积累的PHA。若选用①持续强表达启动子，可能会导致R菌未积累足够量的PHA便发生自溶；若选用②重金属诱导启动子，则会引入杂质；则应该选用③光诱导启动子，当R菌细胞内积累足够的PHA后，启动光照，诱导R菌细胞自溶，释放PHA。故经过以上改造的嗜盐R菌，在发酵过程中PHA积累完成前需注意避光处理。(4)抗原与抗体的结合具有特异性，为检测基因工程R菌是否表达溶菌蛋白，主要通过抗原—抗体杂交法。 答案　(1)高压蒸汽灭菌法(或湿热灭菌法)　选择培养基 (2)ACGCGAT　磷酸二酯键 (3)③光诱导启动子　避光处理 (4)抗原—抗体杂交 24.解析　题图中①表示基因表达载体的构建，②表示从早期胚胎中获得ES细胞，③表示目的基因导入受体细胞，④表示筛选含目的基因的细胞，⑤表示将含目的基因的ES细胞注入囊胚中，⑥表示发育形成子代小鼠。(1)构建基因表达载体的过程中使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，因此过程①利用限制酶和DNA连接酶构建重组DNA分子。因为荧光素基因会导入黄色小鼠胚胎，将来检测子代小鼠有荧光蛋白的即为由灰色小鼠胚胎干细胞发育而来的，据此推测荧光素基因在该实验操作中可用于检测由灰色小鼠胚胎干细胞发育而来的部分。(2)过程②收集的胚胎干细胞可来源于早期胚胎，胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性。(3)过程③将含荧光素基因的表达载体通过显微注射法导入胚胎干细胞中。(4)通过题述操作获得子代小鼠需将早期胚胎移植到同种受体小鼠体内，一般需要在移植前对供、受体进行同期发情处理，目的是使供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境。在移植前，不需要对受体小鼠注射免疫抑制剂以避免受体小鼠对移植的胚胎发生排斥反应。 答案　(1)限制酶和DNA连接　子代小鼠由灰色小鼠胚胎干细胞发育而来的部分 (2)早期胚胎　发育的全能性 (3)显微注射法 (4)使供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境　不需要 ·91·25.解析　(1)核酸酶Cas9相当于基因工程中的限制酶，其在特定位点切割磷酸二酯键。sgRNA中靶序列设计过短，则容易与非目标基因片段发生碱基互补配对，进而切割非目标基因片段，产生“脱靶效应”。(2)在表达载体构建过程中，与单酶切相比，双酶切可以避免Ti质粒和目的基因自身环化，可以保证编码sgRNA的DNA片段正向插入Ti质粒，可以防止目的基因与Ti质粒反向连接等。(3)b链为模板链，则转录的方向是从右向左，根据Ti质粒启动子到终止子方向以及中间的三种限制酶，其中BclⅠ限制酶与BamHⅠ切割后会露出相同的黏性末端，应只选其中一种，且BclⅠ限制酶会破坏潮霉素抗性基因，应排除，则应选择限制酶HindⅢ和BamHⅠ，根据翻译的方向，引物2对应限制酶BamHⅠ，引物1对应限制酶HindⅢ，因此在PCR扩增DNA片段时需在引物1的5′端添加5′AAGCTT3′，在引物2的5′端添加5′GGATCC3′。(4)过程③利用农杆菌转化法将重组表达载体导入水稻细胞，要获得高抗性淀粉水稻突变体还需要使用抗生素潮霉素和卡那霉素进行初步筛选。 答案　(1)磷酸二酯　sgRNA中靶序列设计过短，容易与非目标基因片段碱基互补配对，进而被Cas9切割出非目标片段 (2)可以避免Ti质粒和目的基因自身环化；可以保证编码sgRNA的DNA片段正向插入Ti质粒；可以防止目的基因与Ti质粒反向连接 (3)AAGCTT　GGATCC (4)农杆菌转化　潮霉素和卡那霉素 学科网（北京）股份有限公司 $$ 达标测试卷(十二)　生物技术与工程(一) (本试卷满分100分) 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.(2024·广西南宁一模)老友粉是南宁本土美食，这种粉在烹煮过程添加酸笋、豆豉、酸辣椒、香醋等佐料，从而赋予老友粉独特风味。下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是(　　) A.在制作酸笋时加入“陈酸笋水”可加速发酵进程 B.发酵温度过低可能会导致酸辣椒咸而不酸 C.在香醋的发酵过程中应一直保持通气条件 D.传统发酵技术使用的菌种均为纯种微生物 2.土壤次生盐渍化现象非常普遍，严重制约了设施蔬菜产业的可持续发展。为了筛选耐盐促生微生物菌株，为次生盐渍土壤改良提供菌种资源。某研究团队用含盐量5%的LB培养基进行盐渍化土壤样品中耐盐菌株的筛选；采用浸种法筛选具有促生作用的耐盐菌株，对耐盐促生效果较好的菌株YQ18、SN14、3A2、L12和L33进行耐盐能力测定，结果如下表。下列相关说法错误的是(　　) 菌株在不同NaCl浓度下的生长情况 Strains 5% NaCl 7% NaCl 10% NaCl 15% NaCl 20% NaCl YQ18 ＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋ SN14 ＋＋＋ ＋＋ 3A2 ＋＋ －＋ L12 ＋＋＋ ＋＋ L33 ＋＋＋ ＋＋＋ 注：－：菌落受到抑制：＋；菌落直径<0.5 cm；＋＋：0.5 cm<菌落直径<1.0 cm；＋＋＋；10 cm<菌落直径<1.5 cm A.应从不同区域盐碱土壤样品、根样品中筛选菌种 B.含盐量5%的LB培养基是选择培养基 C.由表可知，5株菌的耐盐能力均能达到7%，菌株YQ18的耐盐能力最强 D.若用血细胞计数板对样品中耐盐菌计数，则结果会偏小 3.采用巴氏消毒法进行杀菌处理的牛奶通常被称为“巴氏杀菌乳”，某款牛奶的产品介绍如图所示。根据图上信息，下列说法正确的是(　　) A.巴氏消毒的优点是既能杀死所有微生物，又不破坏牛奶的成分 B.如果盒装牛奶出现鼓包，很可能是乳酸菌污染导致 C.鲜牛奶应保存在2～6 ℃条件下，因为在这个区间的温度能够杀死微生物 D.巴氏消毒可以破坏微生物的蛋白质结构，使其失去活性 4.兔子的盲肠占整个消化道的一半，其中含有大量的微生物帮助兔子消化，这可能是兔子能从富含纤维素的食物中获得营养物质的关键。为了分离出兔子盲肠中分解纤维素能力最强的菌种，下列相关操作正确的是(　　) A.为缩小选择范围可用只含纤维素粉的溶液淘汰部分菌种 B.在营养物质充足的有氧环境中更有利于分离得到目标菌种 C.相同条件下用无菌水模拟接种操作来判断培养基是否符合无菌要求 D.在含有土豆汁的培养基中加入纤维素粉和刚果红可制备鉴别培养基 5.在发根农杆菌侵染植物的过程中，在感染部位上或附近能产生大量副产物—毛状根，毛状根属于激素自养型(无需外源激素即可生长)。毛状根培养是通过将发根农杆菌中Ri质粒含有的TDNA整合到植物细胞的DNA上，诱导植物细胞产生毛状根，然后从中提取生物活性物质的技术。下列叙述错误的是(　　) A.毛状根培养前需对外植体、培养基等进行严格灭菌 B.诱导植物细胞产生毛状根过程中有植物激素起作用 C.TDNA整合到植物细胞中后会诱导相关基因的表达 D.利用毛状根培养技术生产生物活性物质不受季节限制 ·53·6.2024年6月26日用多人干细胞培育的三维大脑模型面世。科学家将来自5个捐赠者的干细胞，浸泡在一种精确配制的混合溶液中，培育出首个包含多人细胞的3D大脑模型。下列相关叙述错误的是(　　) A.在精确配制的混合溶液中干细胞可被定向诱导分化成脑部细胞 B.精确配制的混合溶液中的糖类是干细胞分化的主要能源物质 C.干细胞分化后，细胞内蛋白质数量会改变，但核酸数量不变 D.该研究可探索大脑发育机制及人脑对新药物和新疗法的反应等 7.罕见草药红景天体内的次生代谢物Sal(红景天苷)具有重要药用价值。由于稀有草药供应不足，科研人员研究了不同光照条件对红景天愈伤组织生长和Sal产生的影响，旨在寻找提高红景天体外培养产量的新途径。研究人员首先取红景天叶片诱导出愈伤组织，过程如图1所示，随后分别在红光、蓝光、绿光、RGB光(红、绿、蓝混合光)和白光的不同光照条件下培养红景天愈伤组织，并定期统计，结果如图2所示。下列叙述正确的是(　　) 图1 注：生长指数(GI)＝(最终干重－初始干重)/初始干重 图2 A.外植体需分别用70%乙醇和10%次氯酸钠进行消毒，随后用自来水清洗多次 B.图1培养基中NAA和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织 C.接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程，体现了植物细胞的全能性 D.由上图可知，不同光照条件会影响红景天Sal的积累量，红光下最有利于Sal积累 8.百合脱毒苗的培育，能提高产量和品质，也能防止病毒的传播和积累，有利于百合产业的可持续发展。某小组培育百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.培育的百合脱毒苗能保持优良品种的遗传特性 B.过程①为脱分化，该过程会使细胞失去特有的结构和功能 C.过程②为再分化，该过程需要给予光照便于叶绿素的合成 D.为防止污染，过程①②可以在同一培养基上进行 9.(2024·武汉一模)研究人员将外源鲫鱼Mx基因(该基因产物能抵抗黏液病毒)与质粒相连接构建基因表达载体，利用显微注射的方法将其导入草鱼体内，获得转基因抗病草鱼。下列叙述正确的是(　　) A.获得抗黏液病毒草鱼方法的原理是基因重组 B.重组载体的受体细胞一般是已分化的体细胞 C.转录Mx基因需要解旋酶和DNA连接酶 D.构建重组载体的质粒一般是天然质粒 ·54·10.在蓝莓组织培养过程中，由于外植体切口处细胞被破坏，表面颜色由绿色逐渐变为褐色，该现象称为褐变。褐变过程能产生丰富的酚类化合物，这些物质具有抗氧化、抑制病原微生物生长等作用，有利于植物抵御逆境的侵害。但褐变的发生会使植物表面颜色发生变化，降低了植物的光合作用效率。下列叙述正确的是(　　) A.褐变过程产生的酚类化合物属于次生代谢物，是植物生命活动所必需的 B.褐变是植物受到干旱、病虫害或遭受机械损伤等外界压力的一种适应性反应 C.外植体褐变持续时间过长，不会对蓝莓组织培养产生影响 D.宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体，并适当降低继代培养的频率以减少褐变 11.右图为器官异种体内再造基本思路，下列说法错误的是(　　) A.诱导具有多向分化潜能，人多能干细胞分化的实质是动物细胞核具有发育的全能性 B.制备诱导多能干细胞的方法是将相关因子如特定基因、特定蛋白等导入细胞 C.由于供体细胞来源于患者自体，理论上将有效避免器官移植中存在的免疫排斥问题 D.所用的模型猪应缺乏肾脏或肾脏发育基因，异种嵌合胚胎才能发育得到人源化肾脏 12.某科研小组采用PCR技术构建了红色荧光蛋白基因(dsred2)和α淀粉酶基因(amy)的dsred2amy融合基因，其过程如图所示，其中引物②和引物③中部分序列(黑色区域)可互补配对。下列说法错误的是(　　) A.利用PCR技术扩增基因时不需要解旋酶来打开DNA双链 B.不能在同一反应体系中进行dsred2基因和amy基因的扩增 C.dsred2基因和amy基因混合后只能得到一种类型的杂交链 D.杂交链延伸得到dsred2amy融合基因的过程不需要加引物 13.(2024·广东珠海三模) 与线性RNA相比，环形RNA由于特殊的闭环结构，能够避免被先天免疫系统和核酸外切酶识别。我国研究团队利用I型内含子自剪接体(RNA蛋白质复合物)成功研发针对某病毒的环状RNA疫苗，并利用脂质纳米颗粒(由磷脂等脂质组成)进行递送，诱导恒河猴产生有效的免疫应答。利用I型内含子自剪接体获得环化RNA疫苗过程示意图如图。 以下说法正确的是(　　) A.疫苗环化过程中，I型内含子自剪接体可断开2个磷酸二酯键，形成2个磷酸二酯键 B.脂质纳米颗粒运送环形RNA疫苗使该疫苗在恒河猴内环境中释放，诱发机体产生免疫应答 C.改变IRES元件中启动子序列，可以影响该疫苗的翻译效率 D.与线性RNA疫苗相比，环形RNA疫苗能更高效、持久地产生抗原 14.(2025·衡水模拟)L甲硫氨酸是人体必需8种氨基酸之一，广泛应用在饲料、医药、食品等领域。现利用基因工程的方法获得产L甲硫氨酸的大肠杆菌，在pH7.0、培养温度为30 ℃、通气量为5 L/min的条件下生产L甲硫氨酸。下列说法错误的是(　　) A.生产L甲硫氨酸的优良菌种只可能来自基因工程或诱变育种 B.可通过对培养基和发酵设备灭菌来避免杂菌的污染 C.大肠杆菌为需氧型生物，L甲硫氨酸的产量与温度、pH、溶氧等条件有关 D.L甲硫氨酸属于大肠杆菌的代谢物，可采取适当的提取、分离和纯化措施获取 15.HAMA效应是指人体针对鼠源单克隆抗体所产生的反应，该反应可使鼠源抗体加速被清除，有时可引起过敏性反应，科学家通过基因改造完成了下图的改造，鼠源抗体诱发免疫反应的强度就会降低很多。下列有关说法错误的是(　　) A.生产鼠—人嵌合抗体的过程属于蛋白质工程 B.改造过程涉及鼠的基因和人的基因的拼接 C.把来自不同抗体的可变区和恒定区直接拼接 D.改造过程没有利用基因定点诱变技术改造基因 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16.科学家已成功地将皮肤细胞转化为能够产生可存活胚胎的卵子，该技术依赖于将皮肤细胞的细胞核转移到已移除细胞核的捐赠卵子中，然后诱导该细胞的细胞核染色体减少一半，这样它就能与精子受精，形成一个可存活的胚胎。下列说法错误的是(　　) A.该技术体现动物体细胞核的全能性 B.这一发现有望用于治疗不孕症 C.获得的可存活胚胎遗传物质仅来自核供体和精子贡献者 D.早期胚胎一般培养到桑葚胚或囊胚进行移植 17.细菌纤维素(BS)是由微生物合成的一种生物纳米材料，是当今国内外生物材料的研究热点。研究人员从腐烂的水果中筛选了一株产纤维素的菌株M7，经鉴定该菌株M7为醋酸杆菌，实验小组研究了纯M7菌和混合菌(混合菌中只有M7具有产纤维素能力)的产纤维素膜情况，结果如下图所示，下列说法错误的是(　　) A.发酵结束后，混合发酵的培养液的pH可能低于纯M7发酵 B.M7菌株可能从其他菌株获得物质促进自身产细菌纤维素 C.其他菌株能使M7发酵时间更早、更长，从而提高发酵产量 D.不断提高混合菌中其他菌株所占的比例能持续提高发酵产量 18.(2024·辽宁沈阳三模)帕金森患者大脑内常出现α突触核蛋白的聚集。科学家研发了一种单克隆抗体prasinezumab，能与聚集的α突触核蛋白结合并使其降解，临床上显示该抗体能缓解部分患者的病症。下列叙述正确的是(　　) A.从被α突触核蛋白免疫的实验动物脾中获取的B细胞均能产生prasinezumab B.体外制备prasinezumab，应将用于细胞培养的松盖培养瓶置于CO2培养箱中 C.prasinezumab既能连续增殖，又能产生特异性抗体 D.prasinezumab与聚集的α－突触核蛋白结合后可被免疫细胞吞噬消化 19.(2025·衡水模拟)麸曲白酒通常是将麸皮进行蒸煮后接种纯种霉菌，然后加入酵母酿造而成。霉菌富含水解酶、糖化酶，酒曲首先进行霉菌霉解产生糖类，然后才能经过酵母菌发酵得到酒精。糖化力和液化力结合可以全面地体现酒曲质量的好坏。为筛选最优组合菌种，科研人员研究了米根霉和米曲霉1号不同接种量下的米曲的糖化力和液化力，结果如下图。下列叙述正确的是(　　) A.霉菌没有细胞核，培养霉菌时，一般需要将pH调至酸性 B.分别加入两种霉菌后，米曲的液化力和糖化力均呈现先升后降趋势 C.根据实验结果推测3%米根霉和4%米曲霉1号是最优的糖化力菌种配比 D.加入米曲后，酵母菌应始终保持无氧状态以便无氧呼吸产生酒精 20.(2024·山东青岛二模)TaIBH12D是小麦中一个调控千粒重的关键基因。为验证TaIBH12D的功能，研究人员构建了过表达株系，可利用酶切法检验TaIBH12D与载体是否连接，图1三个泳道分别是用不同的限制酶完全酶切后(只考虑图示酶切位点)，产物经琼脂糖凝胶电泳的结果；同时构建了敲除TaIBH12D基因的突变体。图2统计了不同植株的千粒重。下列说法正确的是(　　) A.电泳的缓冲液中含指示剂，可在紫外灯下被检测出来 B.泳道1为单酶切空载体，泳道2为单酶切的重组载体 C.泳道3为双酶切的重组载体，且目的基因与载体正确连接 D.由图2分析，TaIBH12D负调控小麦千粒重 ·55·三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21.(10分)DHA有许多重要的生理功能，利用微生物发酵法生产DHA逐渐成为研究的热点。研究人员为了优化裂殖壶菌(从海洋中分离)的培养基，选择4 g/L的酵母粉、大豆蛋白胨、豆粕水解液和硫酸铵进行实验，结果如下图1。 图1 　　 　　　　　　　　　　　　图2　　　　　　　　　　　　　　　　　图3 回答下列问题： (1)本研究中的酵母粉、大豆蛋白胨在微生物培养中的主要作用是________。本实验的培养基中还需要加入________。 (2)据图1分析，本实验选用酵母粉和大豆蛋白胨作为发酵生产DHA的培养基成分，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)研究人员对酵母粉和大豆蛋白胨进行进一步实验，结果如下图2和图3。与4 g/L酵母粉质量浓度时相比，高酵母粉质量浓度会对裂殖壶菌的生长和DHA的积累产生________(填“抑制”或“促进”)作用。结合本实验的结果，有人认为图3的实验数据的培养条件是在酵母粉为4 g/L时，再添加大豆蛋白胨，请阐述你的观点和理由_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)据图分析，研究人员进行一系列实验的目的是__________________________________ ________________________________________________________________________。 22.(10分)细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡，涉及一系列基因的激活、表达以及调控。下图表示细胞凋亡的过程，请据图回答下列问题： (1)凋亡诱导因子的膜受体的合成与加工需要____________________________________________(填细胞器名称)的参与，凋亡诱导因子与膜受体结合，反映出细胞膜具有__________的功能。细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡的过程，凋亡过程中有新蛋白产生，这体现了____________________________________。 (2)细胞凋亡过程十分复杂，线粒体也参与调控细胞凋亡途径的关键步骤。细胞色素c是一种水溶性蛋白，在线粒体内膜上与其他有关酶类排列成呼吸电子链，参与[H]与氧气结合的过程，即参与有氧呼吸第________阶段的生化反应。细胞受凋亡信号激活后，线粒体膜上的非特异性通道打开，引起线粒体膜的________发生改变，使得细胞色素c释放出来并转移到细胞质基质中，结果产生两个方面的影响：一是导致呼吸电子链被阻断，________合成量减少，影响细胞代谢；二是有机物不完全氧化造成凋亡诱导因子过度生成，诱发细胞凋亡。 (3)细胞凋亡时细胞内存在一系列调控因子开启或关闭相关信号的传递过程。在糖皮质激素诱导鼠胸腺细胞凋亡的过程中，加入RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂均能抑制细胞凋亡的发生，原因可能是________________________________________________________________________。 ·56·23.(11分)嗜盐R菌的储能物质是聚羟基烷酸酯(PHA)，PHA是可降解生物材料。研究者通过对嗜盐R菌进行基因改造，优化生产工艺获得PHA。回答下列问题： (1)工业生产中液体培养基常用的灭菌方法是____________________；嗜盐R菌的培养基，因其高盐浓度而无需灭菌，该培养基从用途划分属于____________。 (2)为增加PHA产量，研究者使用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因，该技术的主要原理是将含sgRNA和Cas9基因的重组载体导入嗜盐R菌细胞，该载体在细胞内表达产生sgRNA和Cas9酶，并形成sgRNACas9复合物。sgRNA通过单链结构识别并结合目标DNA，如果sgRNA的单链结构序列是5′AUCGCGU3′，则其识别的碱基序列是5′______________3′。在形成DNARNA杂交双链后，Cas9酶催化双链DNA断裂，形成平末端，断裂的化学键是__________。 (3)PHA积累在细胞内，最后阶段在不引入杂质的前提下，要实现细胞自溶释放PHA。研究者欲把溶菌蛋白基因导入嗜盐R菌并发挥作用，选择最合理的启动子是______________(选填：①持续强表达启动子；②重金属诱导启动子；③光诱导启动子)。经过以上改造的嗜盐R菌，在发酵过程中PHA积累完成前需注意________。 (4)为检测基因工程R菌是否表达溶菌蛋白，主要通过____________法。 24.(12分)(2024·河北衡水调研) 某科研小组采用“胚胎干细胞介导法”将荧光素基因导入纯种灰色小鼠胚胎干细胞(ES细胞)中并整合到染色体上，然后将转基因的胚胎干细胞注射到纯种黄色小鼠囊胚中构建嵌合体小鼠，具体过程如图所示。 请回答下列问题： (1)过程①利用　　　　　　　　　　酶构建重组DNA分子，荧光素基因可作为标记基因检测目的基因是否导入受体细胞，也可用于检测⑥过程中________________________________________________________________________。 (2)过程②收集的胚胎干细胞可来源于____________________________。胚胎干细胞在功能上具有____________________。 (3)过程③常用的方法是____________。含有目的基因的灰色小鼠胚胎干细胞注射到黄色小鼠囊胚后可参与宿主的胚胎构成，能分化出嵌合体动物的某些组织或器官。 (4)通过上述操作获得子代小鼠需将早期胚胎移植到同种受体小鼠体内，一般需要在移植前对供、受体进行同期发情处理，目的是___________________________________________________________________________。在移植前________(填“需要”或“不需要”)对受体小鼠注射免疫抑制剂以避免受体小鼠对移植的胚胎发生排斥反应。 25.(12分)(2024·湖南永州一模)抗性淀粉在体内消化较慢，对糖尿病患者来说具有降低血糖水平、增加饱腹感的作用。SBE基因是影响抗性淀粉含量的重要基因，为了培育出高抗性淀粉水稻，科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对水稻细胞基因组中的“靶点”进行精准修改，获得了能提高抗性淀粉含量的SBE基因突变体。下图表示利用改造过的Ti质粒构建重组表达载体并获得高抗性淀粉水稻的过程示意图，Hygr、Kanr分别表示潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，质粒中含限制酶BclⅠ、BamHⅠ和HindⅢ的酶切位点。 回答下列有关问题： (1)CRISPR/Cas9系统由sgRNA和核酸酶Cas9组成，其中sgRNA是一段含靶序列的短链RNA，能与靶序列结合，并引导核酸酶Cas9在基因特定位点切割__________键，使目标基因的双链断裂。若sgRNA中靶序列设计过短，则容易发生“脱靶效应”，以致不能精准切割目标基因，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)过程①构建重组表达载体时通常需要用两种不同的限制酶对Ti质粒进行酶切处理，与单酶切相比双酶优势有________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________(答出两点即可)。 (3)若a链为有义链(转录时的非模板链)，则为了确保将编码sgRNA的DNA片段插入到Ti质粒并能正确表达，在PCR扩增DNA片段时需在引物1和引物2的5′端分别添加碱基序列5′______________3′和5′______________3′。 (4)过程③利用____________法将重组表达载体导入水稻细胞，要获得高抗性淀粉水稻突变体还需要使用抗生素________________初步筛选。 学科网（北京）股份有限公司 $$