专题09 生物技术与工程（河北专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟生物真题分类汇编

专题09 生物技术与工程 考点 5年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 发酵工程 2025、2024、2023、2022、2021 从近五年河北省高考试题来看，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 2025、2024、2023、2022、2021 考点3 细胞工程 2025、2023、 考点4 胚胎工程 2025、 考点01 发酵工程 1、（2023·河北·高考真题）为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，下列相关实验设计错误的是（    ） A．从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌 B．平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境 C．对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定 D．检测目的菌株对消化道环境的耐受力 【答案】B 【知识点】微生物的培养与应用综合、其他微生物的分离与计数 【分析】筛选目的菌株应从富含目的菌的环境中去取样。倒平板后及平板微生物培养时需要倒置培养，微生物初步筛选后还要进行相关实验以检测目的菌的发酵能力或特性。 【详解】A、筛选目的菌时应从富含目的菌的环境中去取样，酸奶和泡菜中富含乳酸菌，可以从中采样进行分离纯化，A正确； B、平板倒置培养是为了防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基造成污染，不是创造无氧环境，B错误； C、筛选的是能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，所以，初步筛选后，还需要进一步进行目的菌胆固醇降解能力的测定，以获得符合要求的乳酸菌，C正确； D、因筛选出的目的菌是在肠道发挥作用，所以，还需要检测目的菌株对消化道环境的耐受力，D正确。 故选B。 2、（2025·河北·高考真题）隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（    ） A．隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源 B．采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻 C．选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长 D．适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量 【答案】ACD 【知识点】微生物的培养与应用综合、无菌技术、发酵工程的应用 【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物；灭菌则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。 【详解】A、根据题目信息“隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻，多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖”可知，隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源，A正确； B、采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后，会杀死所有的微生物，此时接种到固体培养基上无法获得隐甲藻，B错误； C、根据题目信息可知，隐甲藻为真核生物，抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢过程来抑制细菌生长，不会影响真核生物的生命活动，因此在筛选或培养隐甲藻时，加入抗生素可有效抑制细菌杂菌，提高隐甲藻的纯度和生长效率，C正确； D、根据题目信息可知，隐甲藻为好氧生物，因此利用隐甲藻进行DHA发酵生产时，适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量，D正确。 故选ACD。 3、（2024·河北·高考真题）中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是（    ） A．传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌 C．从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在或环境中进行 D．从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物 【答案】ABD 【知识点】发酵工程的应用 【分析】1、在发酵过程中分泌酶不同，它们所发挥的作用就不同，因此传统酿造不仅仅需要酵母菌，还要有其他菌种。 2、酒曲中微生物（如曲霉）分泌的淀粉酶可将谷物中的淀粉转变成单糖等，会使米酒具有甜味，进一步在酵母菌的作用下产生酒精。 3、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。 【详解】A、白酒的酿造主要依靠酿酒酵母，由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物，故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的，A正确； B、窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖，使酿造过程不易污染杂菌，B正确； C、酵母菌是是兼性厌氧菌，与无氧呼吸相比，细胞有氧呼吸产生的能量更多，更能满足酵母菌大量繁殖时的需求，因此，对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行，C错误； D、谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉，因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产淀粉酶的微生物，D正确。 故选ABD。 4、（2023·河北·高考真题）乳酸链球菌素（Nisin）是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期 B．发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长 C．向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量 D．发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品 【答案】ABC 【知识点】发酵工程的应用 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】A、适量提高乳酸链球菌的接种量，可以使菌体数量增加较快，进而使Nisin浓度更快提高，因此可以缩短发酵生产周期，在较短时间收获产品，A正确； B、蔗糖是乳酸链球菌的营养物质，随着发酵的进行，发酵液中蔗糖含量逐渐降低，因此中后期补加一定量的蔗糖溶液利于菌体生长，B正确； C、乳酸菌生长过程中产生的乳酸会使发酵罐内pH下降，因此在发酵过程中向发酵罐内适时适量添加碱液，可以创造适于Nisin生产的pH条件，C正确； D、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥获得产品。如果产品是分泌到发酵液中的，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施从发酵液中获得产品。Nisin为乳酸链球菌的分泌产物，主要存在于发酵液，D错误。 故选ABC。 5、（2022·河北·高考真题）番茄灰霉病菌严重影响番茄生产，枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的生物防治，研究者设计了相关实验。回答下列问题： (1)检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时，取适量 菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片（直径5mm）在 菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，数秒后取出滤纸片，培养皿倒置培养后测量 大小以判定抑菌效果。 (2)枯草芽孢杆菌为好氧微生物，液体培养时应采用 （填“静置”或“摇床震荡”）培养。培养过程中抽样检测活菌数量时，应采用 （填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”），其原因是 。 (3)电泳分离蛋白质混合样品的原理是 。利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定枯草芽孢杆菌的抗菌蛋白分子量时，SDS的作用是 。 (4)枯草芽孢杆菌长期保藏时，常以其 作为保藏对象。 【答案】(1) 番茄灰霉病菌 枯草芽孢杆菌 抑菌圈 (2) 摇床震荡 稀释涂布平板法 用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞，而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽孢杆菌也计算在内 (3) 利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离 SDS带有大量的负电荷，且能使蛋白质变性成为肽链，使蛋白质的迁移速率只与蛋白质的相对分子质量有关，而与所带电荷性质无关 (4)菌液 【知识点】微生物的培养与菌种保藏、蛋白质分离的原理及方法、其他微生物的分离与计数、微生物的培养与应用综合 【分析】统计菌落数目的方法： （1）显微镜直接计数法 原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。 （2）间接计数法（活菌计数法） 原理：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．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。 【详解】（1）分析题意，要检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用，先把适量的番茄灰霉病菌菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片在枯草芽孢杆菌菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，若对番茄灰霉病菌有抑制作用，被覆盖的位置的番茄灰霉病菌就会被杀死，培养皿倒置培养后会出现抑菌圈，测量抑菌圈大小以判定抑菌效果强弱。 （2）枯草芽孢杆菌为好氧微生物，采用摇床震荡培养可增大培养液的溶氧量，有利于枯草芽孢杆菌的生长繁殖。培养过程中要抽样检测活菌数量，应该采用稀释涂布平板法，用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞，而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽孢杆菌也计算在内。 （3）电泳分离蛋白质混合样品的原理是：利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。SDS带有大量的负电荷，且能使蛋白质变性成为肽链，使蛋白质的迁移速率只与蛋白质的相对分子质量有关，而与所带电荷性质无关。 （4）长期保藏枯草芽孢杆菌，应该将培养的菌液转移到灭菌好的甘油瓶中，与甘油充分混合，放在-20℃的冷冻箱中保存。 6、（2021·河北·高考真题）葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。 回答下列问题： （1）皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是 ，萃取效率主要取决于萃取剂的 。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷 。研究发现，萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率，原因是 。 （2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为 个。 （3）皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至 性，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙的目的是 。培养筛选得到的醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为 。 （4）皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌 。（简要写出实验步骤和预期结果） 【答案】 利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触 性质和使用量 分解 纤维素酶、果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率 8.8×106 中性至微碱性 使培养基不透明，从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈 碳源 实验步骤：将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小 预期结果：若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落 【知识点】植物色素的提取、果酒和果醋的制作原理、其他微生物的分离与计数、培养基的成分及其功能 【分析】（1）萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、草取的温度和时间等条件的影响。一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。 （2）区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可根据二者代谢类型的不同，在无氧条件下进行培养，观察菌落生长情况。 【详解】（1）天然食用色素花色苷可用萃取法提取，萃取剂与水应不混溶，萃取前将原料干燥，有利于萃取剂溶解花色苷，提高溶解率；粉碎的目的是使原料与萃取剂充分接触；萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷分解。萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理，可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率。 （2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则三个平板中平均菌落数为（78+91+95）÷3=88，每克皮渣中微生物数量为88÷0.1×104=8.8×106个。 （3）醋酸菌属于细菌，制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至中性至微碱性，灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙可使培养基不透明，醋酸菌产生的醋酸可分解碳酸钙，产生透明圈，根据这一特点可筛选出醋酸菌，在缺少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源，先把乙醇氧化为乙醛，再把乙醛氧化为乙酸。 （4）醋酸菌为好氧菌，与兼性厌氧型的乳酸菌菌落形态相似，且二者产生的代谢产物均可使碳酸钙分解，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。 【点睛】本题考查植物成分的提取和微生物的分离，考查考生对植物成分提取方法和原理、微生物培养、分离、计数方法的理解和识记。解答本题，需充分利用题干信息，如醋酸菌、乳酸菌代谢类型的区别等，才能准确作答。 考点02 基因工程 1、（2025·河北·高考真题）为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题： (1)在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是 和 。模板与引物在PCR反应的 阶段开始结合。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，其原因为 。 (2)载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GPl两端应添加 （填两种限制酶）的识别序列。用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成 键。 (3)若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为 ，初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量 ，则表明融合蛋白能结合镉离子。 (4)将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密度，结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是 。240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是 。 注：镉离子对渗透压的影响忽略不计 (5)转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的两个特性是 和 。（填标号） ①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖②衣藻生长速率受镉离子浓度影响③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物质④衣藻吸附的镉可沿食物链传递 【答案】(1) 脱氧核苷酸 引物 复性 PCR 反应需要在高温条件下进行变性步骤（90 - 95℃使双链 DNA 解旋为单链） ，普通的 DNA 聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA 聚合酶能在高温环境中保持活性，保证 PCR 反应的正常进行。 (2) SmaⅠ 和 EcoR Ⅰ 磷酸二酯键 (3) 细胞表面发出黄色荧光 高 (4) 转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作用 镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用 (5) ① ③ 【知识点】PCR扩增的原理与过程、基因表达载体的构建 【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 反应中，原料是脱氧核苷酸，随着反应进行不断被消耗，分子数量逐渐减少；引物在 PCR 过程中会结合到模板 DNA 上参与子链合成，也会逐渐减少，所以分子数量逐渐减少的是引物和脱氧核苷酸。 模板与引物在 PCR 的复性阶段开始结合。在复性过程中，温度降低，引物与模板 DNA 单链的互补序列配对结合。 PCR 中使用的 DNA 聚合酶需耐高温，是因为 PCR 反应需要在高温条件下进行变性步骤（90 - 95℃使双链 DNA 解旋为单链） ，普通的 DNA 聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA 聚合酶能在高温环境中保持活性，保证 PCR 反应的正常进行。 （2）观察图 1，要避免错误连接，GPI 两端应添加SmaⅠ 和 EcoR Ⅰ的识别序列。因为将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，使用这两种限制酶切割可以产生不同的黏性末端，能保证目的基因准确插入载体。又因为Nbe Ⅰ和XbaⅠ限制酶切割后产生的黏性末端相同，所以这两种限制酶只能选一个，按照连接的顺序在将GPl连接到载体时应该用SmaⅠ 和 EcoRⅠ 。DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成磷酸二酯键，从而将载体和目的基因连接起来。 （3）若在荧光显微镜下观察到细胞表面发出黄色荧光，初步表明融合蛋白表达成功，因为融合蛋白中有黄色荧光蛋白YFP，其表达后会发出黄色荧光。 将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量高，则表明融合蛋白能结合镉离子。因为融合蛋白中的 CADR 可吸附水体中的镉离子，若融合蛋白发挥作用，会使细胞壁镉离子含量升高。 （4）转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作用。 240μmol・L⁻¹ 镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用。 （5）转基因衣藻可用于水体铜污染治理，与施加化学药物相比，能体现出其环境治理优势的两个特性是①和④。①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖，能够持续发挥作用；③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物质，便于后续处理，而化学药物可能存在二次污染等问题。 2、（2024·河北·高考真题）新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。 回答下列问题： (1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为 启动子。Nos为终止子，其作用为 。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶 和 对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。 (2)利用 方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测 ，通过 技术检测是否翻译出r2HN蛋白。 (3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为 。选择纯合体进行后续研究的原因是 。 (4)制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的细胞（细胞毒性T细胞）水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的 免疫和 免疫。 (5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是 。（答出两点即可） 【答案】(1) 胚乳特异表达基因的 终止转录 HindIII EcoRI (2) 农杆菌转化 r2HN是否转录 抗原抗体杂交 (3) 1/4 纯合体自交后代不发生性状分离 (4) 体液 细胞 (5)生产成本低；转基因水稻易获得（或“安全性高”或“种子蛋白易纯化”或“水稻自花传粉不易发生基因污染”） 【知识点】基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用、基因工程的操作程序综合、疫苗 【详解】（1）利用水稻细胞培育能表达r2HN的水稻胚乳细胞生物反应器，在水稻胚乳特异表达基因的的启动子在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合而驱动转录。Nos为终止子，终止子可以终止转录。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。KpnI破坏了启动子序列不能选用，SacI位于终止子序列之外不能选用，则为了将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间，则需要用限制酶HindIII和EcoRI对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。 （2）获得水稻愈伤组织后，通过农杆菌的侵染，使目的基因进入水稻细胞并完成转化。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测转录的r2HN是否转录，可从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出r2HN蛋白。 （3）获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。单一位点插入目的基因的植株，则相当于杂合子，杂合子自交，后代含有r2HN基因的纯合子为1/4。由于纯合体自交后代不发生性状分离，具有遗传的稳定性，所以选择纯合体进行后续研究。 （4）据图可知，实验组的抗体水平和CD8+T细胞水平都比对照组高，说明通过体液免疫产生了抗体，通过细胞免疫产生了细胞毒性T细胞，即r2HN疫苗能够成功激活鸡的体液免疫和细胞免疫。 （5）通过水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗具有生产成本低；转基因水稻易获得（或“安全性高”或“种子蛋白易纯化”或“水稻自花传粉不易发生基因污染”）等优点。 3、（2023·河北·高考真题）单细胞硅藻具有生产生物柴油的潜在价值。研究者将硅藻脂质合成相关的苹果酸酶（ME）基因构建到超表达载体，转入硅藻细胞，以期获得高产生物柴油的硅藻品系。 回答下列问题： (1)根据DNA和蛋白质在特定浓度乙醇溶液中的 差异获得硅藻粗提DNA，PCR扩增得到目的基因。 (2)超表达载体的基本组件包括复制原点、目的基因、标记基因、 和 等。本研究中目的基因为 。 (3)PCR扩增时引物通过 原则与模板特异性结合。根据表达载体序列设计了图1所示的两条引物，对非转基因硅藻品系A和转ME基因硅藻候选品系B进行PCR检测，扩增产物电泳结果见图2。其中，样品1为本实验的 组，样品2有特异性扩增产物，结果表明 。    (4)利用单细胞硅藻生产生物柴油的影响因素包括胞内脂质含量和繁殖速率等。图3为硅藻胞内脂质含量检测结果。据图分析，相对于品系A，品系B的胞内脂质含量平均水平明显 。同时，还需测定 以比较在相同发酵条件下品系A与B的繁殖速率。    (5)胞内脂质合成需要大量ATP。ME催化苹果酸氧化脱羧反应产生NADH。研究表明，品系B线粒体中ME含量显著高于品系A。据此分析，ME基因超表达使线粒体中NADH水平升高， ，最终促进胞内脂质合成。 (6)相对于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻进行生物柴油生产的优势之处为 。（答出两点即可） 【答案】(1)溶解度 (2) 启动子 终止子（答案“启动子”和“终止子”不分顺序） 苹果酸酶基因（或“ME基因”） (3) 碱基互补配对 对照 引物间的载体序列整合到硅藻细胞基因组中（或“ME基因序列整合到硅藻细胞基因组中”） (4) 增加 细胞数量 (5)有氧呼吸生成的ATP增多 (6)节约土地资源、不受季节和气候限制（或“节约粮食资源”或“节约淡水”或“能够通过发酵大量生产”） 【知识点】PCR扩增的原理与过程、基因表达载体的构建、筛选、获取合适的目的基因 【分析】1、PCR的含义：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，在生物体外提供参与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。 2、PCR原理：DNA半保留复制。 3、PCR基本条件：DNA模板、4种脱氧核苷三磷酸、2种引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液。 【详解】（1）DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA和蛋白质。因此，根据DNA和蛋白质在特定浓度乙醇溶液中的溶解度差异可以得到硅藻的粗提DNA。以此方法得到的粗提DNA可以作为PCR扩增目的基因的模板。 （2）基因表达载体除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子和终止子均为一段有特殊序列结构的DNA片段。它们分别位于目的基因的上下游。本研究中的目的基因是来源于硅藻的苹果酸酶（ME）基因。 （3）PCR是一项根据DNA半保留复制原理，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。引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。对照实验一般要设置对照组和实验组。本实验的对照组中以非转基因的硅藻细胞基因组DNA作为PCR模板，而在实验组中以转ME基因的硅藻细胞基因组DNA作为模板。如此比较两个实验扩增结果可以判定引物间的载体序列是否整合到硅藻细胞的基因组中，从而推测ME基因序列是否整合到硅藻细胞基因组中。 （4）硅藻细胞内的脂质含量和繁殖速率是利用单细胞硅藻生产生物柴油的两个重要影响因素。据图3分析可知，相对于非转基因硅藻细胞品系A，转基因硅藻细胞品系B的胞内脂质含量平均值显著提高。在测定硅藻细胞内脂质含量的同时，还需测定在相同发酵条件下品系A与B的硅藻细胞数量，从而可筛选获得高产生物柴油的优良硅藻细胞品系。 （5）细胞内脂质的合成需要大量ATP。苹果酸酶（ME）可催化苹果酸生成NADH。研究表明，品系B线粒体中ME含量显著高于品系A。据此分析可知，ME基因的超表达导致线粒体中的NADH水平升高，NADH进一步通过有氧呼吸产生大量ATP，最终促进细胞内脂质的合成。 （6）相对于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻进行生物柴油生产的优势为：能够通过发酵大量生产、不受季节和气候限制、节约土地资源、节约淡水以及节约粮食资源等。 4、（2022·河北·高考真题）蛋白酶抑制剂基因转化是作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）的基因单独或共同转化棉花，获得了转基因植株。回答下列问题： (1)蛋白酶抑制剂的抗虫机制是 。 (2) 是实施基因工程的核心。 (3)利用农杆菌转化法时，必须将目的基因插入到质粒的 上，此方法的不足之处是 。 (4)为检测目的基因在受体细胞基因组中的整合及其转录和翻译，可采用的检测技术有 （写出两点即可）。 (5)确认抗虫基因在受体细胞中稳定表达后，还需进一步做抗虫的 以鉴定其抗性程度。下图为三种不同遗传操作产生的转基因棉花抗虫实验结果，据结果分析 （填“NaPI”或“StPinlA”或“NaPI＋StPinlA”）转基因棉花的抗虫效果最佳，其原因是 。 (6)基因突变可产生新的等位基因，在自然选择的作用下，昆虫种群的基因频率会发生 。导致昆虫朝着一定的方向不断进化。提此推测，胰蛋白酶抑制剂转基因作物长期选择后，某些害虫具有了抗胰蛋白酶抑制剂的能力，其分子机制可能是 （写出两点即可）。 【答案】(1)调节害虫胰蛋白酶活性，从而使害虫不能正常消化食物达到抗虫的目的 (2)基因表达载体的构建/表达载体的构建 (3) T-DNA 该方法不适用于单子叶植物 (4)基因--DNA分子杂交技术、mRNA--分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术 (5) 接种实验 NaPI＋StPinlA 两种抑制剂共同作用能够有效抑制棉铃虫的消化功能 (6) 定向改变 ①某些害虫胰蛋白酶基因发生突变，使酶空间结构发生变化，抑制剂无法发挥作用；②某些害虫基因突变形成的新基因，能指导合成催化抑制剂水解的酶，使抑制剂失效 【知识点】目的基因的检测与鉴定、将目的基因导入受体细胞、基因表达载体的构建、协同进化与生物多样性 【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；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质。 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）蛋白酶抑制剂的抗虫机制是调节害虫胰蛋白酶活性，从而使害虫不能正常消化食物达到抗虫的目的。 （2）基因工程的核心是基因表达载体的构建。 （3）农杆菌转化法的原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。其不足之处是该方法不适用于单子叶植物。 （4）目的基因是否整合的检测，在分子水平上可通过检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因、是否能转录处目的基因对应的mRNA、是否能合成目的基因所控制合成的蛋白质等；在个体水平可检测抗虫性、抗病性、活性等。即可利用基因--DNA分子杂交技术、mRNA--分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术等。 （5）抗虫鉴定：确认抗虫基因在受体细胞中稳定表达后，还需进一步做抗虫的接种实验以鉴定其抗性程度。由图可知，NaPI＋StPinlA转基因棉花的抗虫效果最佳，因为两种抑制剂共同作用能够有效抑制棉铃虫的消化功能。 （6）在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝一定方向不断进化。胰蛋白酶抑制剂转基因作物长期选择后，某些害虫具有了抗胰蛋白酶抑制剂的能力，其分子机制可能是①某些害虫胰蛋白酶基因发生突变，使酶空间结构发生变化，抑制剂无法发挥作用；②某些害虫基因突变形成的新基因，能指导合成催化抑制剂水解的酶，使抑制剂失效。 5、（2021·河北·高考真题）采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉（Cd）在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理（例如，收集植物组织器官异地妥善储存），可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白（YCF1）基因导入受试植物，并检测了相关指标。 回答下列问题： （1）为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为 。 （2）将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需要的两种酶是 。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因，其作用是 。 （3）进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是 。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是 。 （4）将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后测定植株干重（图1）及不同器官中Cd含量（图2）。据图1可知，与野生型比，转基因植株对Cd具有更强的 （填“耐性”或“富集能力”）；据图2可知，对转基因植株的 进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。 （5）已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是 。相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于 （写出两点即可）。 【答案】 基因组文库 限制酶和DNA连接酶 便于目的基因的筛选和鉴定 农杆菌转化法 避免目的基因在自然界中的扩散 耐性 茎叶 YCF1可通过主动运输将Cd离子运到液泡中，提高了细胞液的浓度，有利于植株吸水 杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染矿区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便运输、利用 【知识点】基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用、转基因生物安全性 【分析】1、基因文库包括基因组文库和cDNA文库，基因组文库包含该物种的全部基因，cDNA文库是部分基因文库。 2、据图1可知，与野生型比，转基因植株地上部分、地下部分和整株干重均增加；据图2可知，转基因植株的茎、叶中Cd含量高于野生型。 【详解】（1）为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体含有酵母菌的全部基因，称为基因组文库。 （2）将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，需要用限制酶切割供体DNA和质粒，以产生相同的黏性末端，然后用DNA连接酶进行连接。基因表达载体中的标记基因可用于目的基因的筛选和鉴定。 （3）农杆菌容易侵染双子叶植物，其质粒中的T-DNA可转移并插入到受体细胞DNA中，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是农杆菌转化法。考虑转基因技术的安全性，采用不育株系作为实验材料，可避免目的基因在自然界中的扩散。 （4）根据分析可知，与野生型比，转基因植株地上部分、地下部分和整株干重均增加，说明转基因植株在Cd污染的土壤中生长较好，即对Cd具有更强的耐性；据图2分析，转基因植株的茎、叶中Cd含量高于野生型，因此对转基因植株的茎、叶进行后续处理，可使转基因植株持续发挥富集Cd的作用，对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。 （5）YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上，可通过主动运输将Cd离子运到液泡中，提高了细胞液的浓度，有利于植株吸水，所以转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境。相较于草本植物，杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染矿区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便运输、利用，作为Cd污染土壤修复植物更具有优势。 【点睛】本题结合图示考查基因工程的相关知识，要求学生掌握基因工程的工具、步骤，难度适中，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，要求能运用所学知识解决生活中的一些实际问题，或运用所学知识解释生活中的一些现象。 考点03 细胞工程 1、（2025·河北·高考真题）下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A．Fe3+催化H2O2的分解 B．O2通过自由扩散进入细胞 C．PCR过程中DNA双链的解旋 D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除 【答案】D 【知识点】酶的特性、PCR扩增的原理与过程、植物体细胞杂交技术、自由扩散 【详解】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，具有高效性、专一性和作用条件温和。 【分析】A、Fe3+催化H2O2的分解，Fe3+是无机催化剂，不是酶，A错误； B、O2通过自由扩散进入细胞，这是一种简单的物质跨膜运输方式，不涉及酶的催化作用，B错误； C、PCR过程中DNA双链的解旋是通过高温实现的，不需要酶来解旋（在生物体内DNA解旋需要解旋酶），C错误； D、植物体细胞杂交前细胞壁的去除，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，涉及酶的催化作用，D正确。 故选D。 2、（2025·河北·高考真题）某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检测。下列实验操作错误的是（    ） A．将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织 B．在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA C．将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析 D．对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度 【答案】C 【知识点】绿叶中色素的提取和分离实验、影响光合作用的因素、植物组织的培养及基本过程、DNA的粗提取及鉴定的方法 【分析】色素提取的原理：叶绿体中的色素溶解于有机溶剂，如无水乙醇；色素分离的原理：四种色素在层析液中的溶解度不同，因而随层析液在滤纸上扩散的速度不同，溶解度越高，扩散速度越快，溶解度越低，扩散速度越慢。 【详解】A、将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基可以诱导愈伤组织，这是植物组织培养中常用的获取愈伤组织的方法，A正确； B、在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后会出现蓝色反应，以此来鉴定DNA，B正确； C、在进行色素层析时，色素滴加部位不能浸入层析液，否则色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上进行层析分离，C错误； D、对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，通过观察不同光照下叶片上浮的情况等可以探究不同光照下的光合作用强度，D正确。 故选C。 3、（2023·河北·高考真题）植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是（    ） A．植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理 B．经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞 C．为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压 D．利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗 【答案】B 【知识点】植物组织培养技术综合 【分析】植物细胞培养需要在无菌条件下进行人工操作：保证水、无机盐、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有机物）、生长因子（维生素）等营养物质的供应；需要添加一些植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素；愈伤组织再分化到一定阶段，形成叶绿体，能进行光合作用，故需光照。 【详解】A、为了避免杂菌污染，植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理，A正确； B、纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得的是原生质体，不能获得单个完整的悬浮细胞，B错误； C、细胞的正常生长需要适宜的条件，因此，为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压，C正确； D、利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗，同样也不受季节和天气得限制，D正确。 故选B。 考点04 胚胎工程 1、（2025·河北·高考真题）生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（    ） A．利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持 B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养 C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备 【答案】B 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备、植物细胞工程的实际应用、动物细胞培养技术、胚胎移植技术 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 【详解】A、植物组织培养技术可以快速繁殖植物，并且由于是无性繁殖，能保持母本的优良性状，兰花可以利用组织培养技术实现快速繁殖和优良性状的保持，A正确； B、胚胎干细胞培养时，需要一定浓度的CO2，CO2的作用是维持培养液的pH，所以不能在没有CO2的环境中进行胚胎干细胞培养，B错误； C、诱导动物细胞融合的方法有物理法（如电激）、化学法（如聚乙二醇）和生物法（如灭活病毒），可以利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，C正确； D、在胚胎工程中，对供体母牛注射促性腺激素，能使其超数排卵，从而获得更多的卵母细胞用于胚胎制备，D正确。 故选B。 一、单选题 1．（2025·河北·模拟预测）黑曲霉生长迅速，发酵周期短，不产毒素的黑曲霉是优良的发酵菌种，古代人们利用黑曲霉制作酱油、酱料和米酒等。黑曲霉还可产生纤维素酶、脂肪酶和糖化酶等多种酶，也是工业上生产酶制剂和柠檬酸发酵的优良菌种。下列相关说法错误的是（　　） A．制备黑曲霉培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性 B．柠檬酸发酵过程中要研究黑曲霉菌的生长规律，通常采用稀释涂布平板法计数 C．利用刚果红染色法测定黑曲霉产纤维素酶的能力时，应测定菌落直径与透明圈直径 D．啤酒生产中可以先利用黑曲霉对富含淀粉的原料进行糖化处理 【答案】D 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 【详解】A、制备黑曲霉培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性，因为黑曲霉适宜在酸性条件下生长，A正确； B、柠檬酸发酵过程中要研究黑曲霉菌的生长规律，通常采用稀释涂布平板法计数，稀释涂布平板法可用于计数活菌数，B正确； C、利用刚果红染色法测定黑曲霉产纤维素酶的能力时，应测定菌落直径与透明圈直径，获取比值进行分析，该比例可以反应黑曲霉产纤维素的能力，C正确； D、啤酒生产应使用大麦发芽产生的酶进行糖化，而后将黑曲霉接种到糖化处理的培养液中进行发酵，D错误。 故选D。 2．（2025·河北张家口·三模）乳酸菌发酵过程中，牛奶中约20%的糖、蛋白质被分解，因此酸奶比牛奶更容易被人体吸收。下列叙述正确的是（    ） A．牛奶中的乳糖是二糖，水解为单糖后才能被人体吸收 B．牛奶中的蛋白质经分解产生的小分子肽和氨基酸中无肽键 C．乳酸菌合成乳糖分解酶的过程依赖其生物膜系统 D．制作酸奶过程中每天需拧松瓶盖放气 【答案】A 【分析】乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行无氧呼吸的过程。细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 【详解】A、乳糖是二糖，被分解为葡萄糖和半乳糖后才能被人体吸收，A正确； B、牛奶中的蛋白质经分解生成小分子肽和氨基酸，小分子肽中含有肽键，B错误； C、乳酸菌为原核生物，细胞中无生物膜系统，C错误； D、乳酸菌的发酵产物为乳酸，并无气体产生，因此发酵过程中无需放气，D错误。 故选A。 3．（2025·河北张家口·三模）“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒酿，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒发酵过程中，“开耙”（搅拌）是极为关键的一步。下列有关叙述错误的是（    ） A．接种麦曲为发酵过程提供了以酵母菌为主的混合菌种 B．“开耙”有利于发酵过程中散热，发酵过程中应持续搅拌 C．“压滤琼浆”说明传统发酵技术中也会对产物进行分离 D．煎煮的目的是除去黄酒中的微生物，利于储藏 【答案】B 【分析】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。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。 【详解】A、接种麦曲为发酵过程提供了菌种，传统发酵通常不是单一菌种而是混合菌种的作用，A正确； B、“开耙”（搅拌）的主要目的是增加O2含量，让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，但酒精发酵需要酵母菌进行无氧呼吸，因此不能在发酵过程中持续搅拌，B错误； C、“压滤琼浆”说明传统发酵技术中也会对产物进行分离，C正确； D、发酵结束后的煎煮是为了除去黄酒中的微生物，利于储藏，D正确。 故选B。 4．（2025·河北张家口·三模）克隆动物常用的核移植技术主要有细胞质内注射法和透明带下注射法。前者是用微型注射针将供体细胞核吸出并注入去核卵母细胞的细胞质内；后者是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，然后促使两个细胞融合。下列有关叙述正确的是（    ） A．克隆属于无性繁殖，克隆动物的遗传组成与供核细胞完全相同 B．两种方法所用的卵母细胞均需培养至MⅡ期后再通过显微操作去核 C．利用透明带下注射法所得重构胚的形成与激活均需人工诱导 D．相比之下，细胞质内注射法对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小 【答案】C 【分析】动物核移植是指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。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体，核移植时，对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理，使用电刺激等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。 【详解】A、克隆属于无性繁殖，克隆动物的核遗传物质来自供核细胞，细胞质中的遗传物质全部或部分来自去核卵母细胞，因此其遗传组成与供核细胞并不完全相同，A错误； B、卵母细胞采集后，需培养至MⅡ期再通过显微操作去核，B错误； B、供体细胞注入去核卵母细胞透明带后，形成重构胚以及激活重构胚均需人工诱导，C正确； D、透明带下注射法不用抽取供体细胞的细胞核，操作简单且对供体细胞核损伤小，同时注射的位置是卵母细胞外的透明带内，对卵母细胞的损伤也小，D错误。 故选C。 5．（2025·河北石家庄·二模）我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴。下列相关叙述正确的是（　　） A．体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接做受体细胞 B．常用Ca2+载体或聚乙二醇激活重构胚，使其完成分裂和发育进程 C．需将重组细胞体外培养至早期囊胚再进行胚胎移植 D．胚胎移植前需要对供体猴与受体猴进行同期发情处理 【答案】C 【分析】体细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。 【详解】A、取自卵巢的卵母细胞需要培养到MⅡ期时，才可进行核移植，A错误； B、常用Ca2+载体或乙醇激活重构胚，B错误； C、胚胎移植的胚胎应是具有全能性的胚胎，因此需要将重组细胞体外培养至早期囊胚再进行胚胎移植，C正确； D、体细胞核移植技术中，通常不需要对供体进行同期发处理，D错误。 故选C。 6．（2025·河北石家庄·二模）中药材贡菊含有多种活性物质，具有清肝明目、驱邪降火等功效，适合口干、火旺、目涩的人群。为获得更多该中药材，可采用生物相关工程技术对贡菊进行脱毒和快速繁殖。下列叙述正确的是（　　） A．利用贡菊的茎段作为外植体，通过植物组织培养可获得脱毒苗 B．贡菊中含有的绿原酸、菊内酯等次生代谢物通常是贡菊基本生命活动所必需的 C．操作过程中，贡菊幼胚细胞和培养基都需要经过严格的灭菌处理 D．在接种外植体之前，需先后用酒精和次氯酸钠溶液对其进行消毒 【答案】D 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、茎尖中几乎不含病毒，故利用贡菊的茎尖作为外植体来获得脱毒苗，A错误； B、贡菊中含有的初生代谢物通常才是贡菊基本生命活动所必需的，B错误； C、贡菊幼胚细胞不需要经过严格的灭菌处理，C错误； D、外植体在接种于培养基培养时，需先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒，消毒流程为先用流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2~3次，再用次氯酸钠溶液处理30min后，立即用无菌水清洗2~3次，D正确。 故选D。 7．（2025·河北唐山·二模）下列有关细胞工程技术的说法，错误的是（　　） A．可以采用显微操作法去除卵母细胞的细胞核 B．体外培养干细胞时加入血清以补充某些营养物质 C．制备单克隆抗体时，经选择培养基筛选即可得到杂交瘤细胞 D．当胚胎处于囊胚阶段时，应取内细胞团细胞做DNA分析，鉴定性别 【答案】D 【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基。 【详解】A、经常通过显微操作法去除MII期卵母细胞的细胞核，A正确； B、动物细胞培养的过程中，营养物质包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，但由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此还需要加入血清等成分以补充某些营养物质，B正确； C、制备单克隆抗体时，由于细胞融合是随机的，故可能得到多种类型的杂交细胞，如可能得到B细胞-B细胞型、骨髓瘤-骨髓瘤细胞型、B细胞-骨髓瘤细胞型；因此需要用选择培养基抑制B细胞-B细胞型、骨髓瘤-骨髓瘤细胞型的细胞生长，筛选出B细胞-骨髓瘤细胞型的杂交瘤细胞，C正确； D、内细胞团发育为胎儿的各种组织，滋养层发育为胎盘和胎膜，因此当胚胎处于囊胚阶段时，应取滋养层细胞做DNA分析，鉴定性别，D错误。 故选D。 8．（2025·河北·二模）研究人员制备了37株iPS细胞系，将其中6株iPS细胞系注射入1500多个四倍体小鼠胚胎，最终3株iPS细胞系获得了27只活体小鼠，其中首只iPS细胞克隆鼠被命名为“小小”。下列相关叙述错误的是（    ） A．iPS细胞只能通过体外诱导小鼠的成纤维细胞转化获得 B．培养iPS细胞时需提供含CO2混合气体，以维持培养液的pH C．培养iPS细胞的过程中会发生接触抑制现象，此时细胞会停止增殖 D．首只iPS细胞克隆鼠“小小”的诞生，说明iPS细胞具有全能性 【答案】A 【分析】胚胎干细胞（ES细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。 【详解】A、iPS细胞最初由小鼠成纤维细胞转化而来，但T细胞和B细胞也能分化形成iPS细胞，A错误； B、应该将iPS细胞置于含95%空气和5%CO2混合气体的恒温箱中培养，其中CO2可维持培养液的pH，B正确； C、培养iPS细胞的过程中会发生接触抑制现象，此时细胞停止增殖，需要用胰蛋白酶处理使之分散，C正确； D、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，首只iPS细胞克隆鼠“小小”的诞生，说明iPS细胞具有全能性，D正确。 故选A。 9．（2025·河北石家庄·一模）优良奶牛的产奶量高，奶的品质好，下图为通过胚胎移植技术繁殖优良奶牛的示意图。下列有关叙述正确的是（    ）    A．给牛A、B注射促性腺激素可使其排出更多的卵母细胞或精子 B．若对胚胎进行分割，应选桑椹胚或囊胚 C．胚胎移植前要对牛C进行免疫检查，防止其排斥移入的胚胎 D．子代牛D遗传特性与受体牛C保持一致 【答案】B 【分析】试管动物的培育，需要经过精子和卵细胞在体外受精，体外早期培育的培育，一般需培育至桑椹胚或囊胚阶段再进行胚胎移植。 【详解】A、给供体母牛A注射促性腺激素的目的是使其超数排卵，排出更多的卵母细胞；而公牛B是用于采集精子，不需要注射促性腺激素，A错误； B、进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。因为桑葚胚和囊胚时期的细胞具有较高的全能性，分割后能够发育成完整的胚胎，B正确； C、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能，所以胚胎移植前不需要对受体牛C进行免疫检查来防止其排斥移入的胚胎，C错误； D、子代牛D的遗传物质来自供体牛A和供体牛B，其遗传特性与供体牛A、B保持一致，而受体牛C只是提供了胚胎发育的场所和营养物质等，对子代牛D的遗传特性没有影响，D错误。 故选B。 10．（2025·河北衡水·二模）中国空间站在国际上首次实现干细胞在太空早期造血。在太空培养的干细胞呈现出优于地面的生长方式，在微重力环境中干细胞的体外培养更接近于胚胎内干细胞的增殖与分化。下列关于干细胞的叙述，不正确的是（　　） A．造血干细胞只能分化为特定的细胞或组织 B．诱导多能干细胞应用前景优于胚胎干细胞，但临床应用会有导致肿瘤发生的危险 C．可以借助载体将特定基因导入已分化的B细胞或成纤维细胞转化而来 D．干细胞的分化会导致细胞形态结构及遗传物质改变 【答案】D 【分析】干细胞的分类：（1）胚胎干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。（2）成体干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能，如神经干细胞可分化为各类神经细胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。 【详解】A、造血干细胞具体组织特异性，造血干细胞只能分化为特定的细胞或组织，A正确； B、诱导多能干细胞的诱导过程中无须破坏胚胎，而且诱导多能干细胞可以来源于病人自身的细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，诱导多能干细胞应用前景优于胚胎干细胞，但若分化失控可能导致肿瘤，B正确； C、可以通过载体导入特定基因（如Oct4、Sox2等）可使已分化的B细胞或成纤维细胞重编程为多能干细胞，C正确； D、干细胞的分化实质是基因的选择性表达，不会导致遗传物质改变，D错误。 故选D。 11．（2025·河北保定·二模）科研人员利用花菜对DNA的粗提取实验进行改进。加酒精后用不同的去杂质方法纯化DNA，并进行相关检测，结果如表所示。OD260/OD280的值可用于检查DNA纯度，纯DNA的OD260/OD280为1.8，这一比值会随蛋白质的含量的增加而逐渐降低。下列说法错误的是（    ） 加酒精后去杂质 去杂质方式 沉淀质量/g OD260/OD280 离心 0.0680 1.53 4℃冰箱静置 0.1028 1.41 A．利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA B．向DNA溶液中加入二苯胺试剂后沸水浴加热，冷却后可观察到蓝色 C．与4℃冰箱静置相比，离心法获得的DNA纯度更高 D．研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中 【答案】D 【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是： ①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的； ②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。 【详解】A、利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA，该操作的原理是，蛋白质能溶解到酒精中，而DNA不能，进而实现分离，A正确； B、向DNA溶液中加入二苯胺试剂后沸水浴加热，冷却后可观察到蓝色，据此鉴定DNA的存在，B正确； C、已知OD260/OD280的比值可检查DNA纯度，纯DNA的OD260/OD280为1.8，当存在蛋白质污染时，这一比值会明显降低，根据图表信息可知，离心法获得的OD260/OD280比值为1.53，高于静置法的1.41，说明离心法获得的纯度更高，C正确； D、研磨液在4℃冰箱中放置的目的是让DNA沉淀析出，因此应该小心倾倒上清液，保留沉淀部分，D错误。 故选D。 12．（2025·福建龙岩·二模）根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个。研究小组为检测某品牌牛奶是否合格，进行如下实验。    下列相关叙述正确的是（　　） A．步骤①中需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理 B．步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至酸性 C．若步骤③中平均菌落数为45，说明该品牌牛奶不合格 D．图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果大 【答案】C 【分析】消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）的手段，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法；灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子），常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。 【详解】A、本实验的目的是检测某品牌牛奶是否合格，因而步骤①中不需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理，A错误； B、步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至中性或微碱性，B错误； C、图示操作中稀释了104倍，若步骤③中平均菌落数为45，则每毫升牛奶中细菌数目为45÷0.1×104=4.5×106/毫升，根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个，可见该品牌牛奶不合格，C正确； D、图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果小，因为图示方法统计的是活菌数，且统计的结果往往偏小，而显微计数法统计的结果中包括活菌和死菌数，D错误。 故选C。 13．（2025·河北张家口·二模）味精的化学成分为谷氨酸钠，是一种鲜味调味料，易溶于水，其水溶液有浓厚鲜味。与食盐同在时，其味更鲜。由谷氨酸棒状杆菌发酵可以得到谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能得到味精。下列有关谷氨酸发酵的叙述，错误的是（　　） A．性状优良的菌种可从自然界筛选出来 B．发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节 C．发酵过程维持中性或弱碱性有利于谷氨酸的生产 D．培养基和发酵液都需要严格灭菌 【答案】D 【分析】1、培养基中一般含有水、碳源、氮源、无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求； 2、发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。 【详解】A、性状优良的菌种可从自然界筛选出来，也可通过诱变育种或基因工程育种获得，A正确； B、发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节，B正确； C、在中性或弱碱性条件下，可以积累谷氨酸，发酵过程维持中性或弱碱性有利于谷氨酸的生产，C正确； D、发酵液不能严格灭菌，以免杀死谷氨酸棒状杆菌而不能正常发酵，D错误。 故选D。 二、多选题 14．（2025·河北保定·三模）香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的。为防治香蕉枯萎病，研究人员欲分离筛选出尖孢镰刀菌的拮抗菌株(拮抗菌能产生某种酶抑制尖孢镰刀菌的生长繁殖)，筛选的流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．采集到的土壤样品需放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌 B．步骤Ⅱ使用的接种方法可用于分离单菌落与活菌计数 C．步骤Ⅲ接种环灼烧灭菌后应立即伸入菌液否则杂菌会污染接种环 D．应挑选菌落周围抑菌圈较小的菌株进行进一步纯化获得目的菌株 【答案】ACD 【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梯度稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、高压蒸汽灭菌锅是用来灭菌的，若用其处理采集来的土样，会将土样中的所有微生物杀死，导致无法筛选到目的菌，A错误； B、分析题图可知步骤Ⅱ使用的接种方法为稀释涂布平板法，可用于分离单菌落与活菌计数，B正确； C、接种环灼烧灭菌之后，待其冷却后再伸入菌液，避免温度过高杀死微生物，C错误； D、要获得目的菌株，应从产生抑菌圈较大的菌落中挑选菌株进行进一步纯化培养，D错误。 故选ACD。 15．（2025·河北保定·二模）不对称体细胞杂交技术，即通过射线、紫外线等因素处理供体原生质体，造成部分染色体断裂、易位、消除，用碘乙酰胺（IOA）处理受体原生质体，抑制其细胞分裂，融合时供体只将部分染色体或基因转移到受体中。花椰菜（2n=18）营养价值和经济价值较高，但其生产常受到多种病害影响；黑芥（2n=16）携带抗黑腐病等抗性基因。可利用不对称体细胞杂交技术培育抗黑腐病的花椰菜。下列说法正确的是（    ） A．该培育过程以花椰菜细胞作供体、黑芥细胞作受体 B．最好选择染色体数目为19~34的再生植株进行后续育种研究 C．用IOA处理受体原生质体的作用是使其无法分裂，确保只有融合细胞能存活增殖 D．紫外线处理后的原生质体可能发生了染色体结构变异和数目变异 【答案】BCD 【分析】植物体细胞杂交技术的一般流程：去壁、促融、组培。原理：细胞膜的流动性、细胞全能性。 【详解】A、该培育过程获得的是抗黑腐病的花椰菜，因而操作中以花椰菜细胞作受体体、黑芥细胞作供体，A错误； B、黑芥（2n=16）携带抗黑腐病等抗性基因，花椰菜（2n=18）营养价值和经济价值较高，要利用不对称体细胞杂交技术培育抗黑腐病的花椰菜，由于花椰菜（2n=18）为受体，需要含有花椰菜的全部染色体，也需要黑芥（2n=16）携带抗黑腐病等抗性基因，因此再生植株至少含有18+1=19条染色体，花椰菜和黑芥总的染色体数为34，因此最好选择染色体数目介于19~34之间的再生植株进行后续育种研究，B正确； C、用IOA处理受体原生质体的作用是抑制其细胞分裂，而供体未被IOA处理且受体分裂被抑制，因而能确保只有融合细胞能存活增殖，C正确； D、题意显示，通过射线、紫外线等因素处理供体原生质体，造成部分染色体断裂、易位、消除，据此推测，紫外线处理后的原生质体可能发生了染色体结构变异和数目变异，D正确。 故选BCD。 16．（2025·河北张家口·三模）灵芝是一种药用真菌，多糖和三萜类化合物是其主要活性物质，具有抗氧化、抗癌、抗衰老等多种生理功能。科研人员通过以下过程生产药用活性物质： ①取灵芝菌体酶解其细胞壁（主要成分为几丁质），获得原生质体； ②对原生质体进行化学诱导，选育出高产多糖的菌种A和高产三萜类化合物的菌种B； ③在菌种A、B的原生质体中加入聚乙二醇，并加入Ca2+辅助诱导剂诱导融合； ④筛选出同时高产多糖和三萜类化合物的新菌种。 下列叙述正确的是（    ） A．步骤①需加入纤维素酶和果胶酶来分解灵芝细胞壁 B．步骤②常用诱变育种的方法，原理是染色体变异 C．Ca2+辅助诱导剂的作用机理可能是增加细胞膜的流动性 D．诱导原生质体融合后得到的不一定都是符合要求的菌种 【答案】CD 【分析】植物体细胞杂交技术，又称原生质体融合技术，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、灵芝是一种药用真菌细胞壁成分不是是纤维素和果胶，所以纤维素酶和果胶酶不能分解灵芝的细胞壁，A错误； B、诱变育种的原理是基因突变，B错误； C、原生质体的融合利用了细胞膜具有流动性，Ca2+辅助诱导剂诱导原生质体融合的作用机理可能是增加细胞膜的流动性，C正确； D、融合的原生质体有可能是同种原生质体融合得到的，因此得到的不一定都是符合要求的菌种，D正确。 故选CD。 17．（2025·河北衡水·二模）成体干细胞是指存在于已经分化组织中的未完全分化的细胞，能自我更新且能特化形成所在组织中的一种或多种细胞。下列叙述错误的是（　　） A．骨髓中造血干细胞通过分裂和分化可产生各种血细胞属于多向分化潜能，体现了细胞全能性 B．神经干细胞体外增殖方式一定为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关 C．一般认为，成体干细胞具有发育成完整个体的能力 D．自体造血干细胞移植可用于治疗系统性红斑狼疮 【答案】AC 【分析】哺乳动物的胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，在功能上具有发育的全能性。 【详解】A、细胞全能性是指细胞发育成完整个体的能力，骨髓中造血干细胞通过分裂和分化可产生各种血细胞的过程没有体现了细胞全能性，A错误； B、神经干细胞的增殖方式为有丝分裂，分化过程由基因选择性表达调控，B正确； C、胚胎干细胞具有发育成完整个体的能力，而成体干细胞是已经分化组织中的未完全分化的细胞，不具有发育成完整个体的能力，C错误； D、自体造血干细胞移植可通过重建免疫系统治疗系统性红斑狼疮，D正确。 故选AC。 18．（2025·河北衡水·二模）甲植物具有由核基因控制的多种优良性状，乙植物的细胞质中含有抗除草剂基因，下图是将乙细胞的抗性基因引入甲细胞的体细胞杂交流程，相关叙述错误的是（　　） A．若甲、乙两种植株存在生殖隔离，该实验也可以成功 B．过程B体现了细胞膜的流动性，细胞壁是植物细胞的边界 C．两两融合的细胞有三种，同种融合的细胞无法存活可以达到筛选目的 D．A需要用纤维素酶和胶原蛋白酶在等渗溶液中处理植物细胞获得原生质体 【答案】BD 【分析】植物体细胞杂交过程： 先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体，借助物理或化学方法诱导原生质体融合，得到的杂种细胞再经过诱导形成愈伤组织，并进一步发育成完整植株。 【详解】A、植物体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍，即使甲、乙两种植株存在生殖隔离，通过体细胞杂交技术也能使它们的原生质体融合，进而培养出杂种植株，所以该实验可以成功，A正确； B、过程B是原生质体的融合，原生质体融合体现了细胞膜的流动性。 但是植物细胞的边界是细胞膜，而不是细胞壁，细胞壁具有全透性，不能控制物质进出细胞，B错误； C、两两融合的细胞有三种情况：甲 - 甲融合细胞、乙 - 乙融合细胞、甲 - 乙融合细胞。 由于甲原生质体经过R - G处理细胞质失去活性，乙原生质体经过紫外线照射细胞核失去活性，所以甲 - 甲融合细胞和乙 - 乙融合细胞无法存活，这样就可以筛选出甲 - 乙融合细胞，达到筛选目的，C正确； D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A过程需要用纤维素酶和果胶酶在等渗溶液中处理植物细胞，去除细胞壁，获得原生质体。在等渗溶液中处理可以维持原生质体的形态，防止原生质体吸水涨破或失水皱缩，D错误。 故选B。 三、解答题 19．（2025·河北张家口·二模）抗菌肽指昆虫体内经诱导而产生的一类具有抗菌活性的碱性多肽物质，抗菌肽具有选择性免疫激活和调节功能，对败血症有良好的预防和保护作用。如图为培育转抗菌肽基因奶牛的示意图。回答下列问题： Xho I 5'-C↓TCGAG-3' Sal I 5'-G↓TCGAC-3' Mbo I 5'-↓GATC-3' Bam H I 5'-G↓GATCC-3'    (1)据图可知，用限制酶 切割质粒，用DNA连接酶连接质粒和被限制酶切割后的抗菌肽基因，目的基因能正常转录，由图可知，转录的模板链为 （填“a链”或“b链”）。 (2)图中②为PCR技术，PCR反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+，其原因是 ，子链DNA的延伸方向为 （用5'和3'表示）。 (3)去核卵母细胞去核的实质是去除 ，图中过程⑥可用物理或化学方法如 激活重构胚，使其完成分裂和发育进程发育为早期胚胎。 【答案】(1) XhoⅠ、SalⅠ b链 (2) 真核细胞的DNA聚合酶需要Mg2+激活 5'→3' (3) 纺锤体—染色体复合物 电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂 【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：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【详解】（1）根据限制酶切割后的抗菌肽基因暴露出的黏性末端，可以判断抗菌肽基因的左端用限制酶XhoⅠ(识别序列5'-CTCGA-3')进行了切割，抗菌肽基因的右端用限制酶SalⅠ（识别序列5'-GTCGA-3'）进行了切割，据此推知应用限制酶XhoⅠ、SalⅠ切割质粒；质粒上的转录方向是从启动子向终止子，用DNA连接酶连接质粒和被限制酶切割后的抗菌肽基因，目的基因能正常转录，由图可知，转录的模板链为b链（b链左边为3'端）。 （2）PCR反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+，其原因是真核细胞的DNA聚合酶需要Mg2+激活，子链DNA的延伸方向为5'→3'。 （3）去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物，可用物理或化学方法如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂激活重构胚，使其完成分裂和发育进程。 20．（2025·河北张家口·三模）科研人员通过基因工程培育出了一种大肠杆菌（工程菌），可作为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如图所示。已知天然大肠杆菌不含有图示基因，GFP蛋白可在一定条件下发出绿色荧光。回答下列问题： (1)培育“报警器”需将 作为目的基因导入天然大肠杆菌，图中属于诱导型启动子的是 。若要使目的基因在大肠杆菌中正常表达，除图示结构外，基因表达载体还需要有 ，其功能是 将构建的表达载体导入大肠杆菌前，需要先用 处理大肠杆菌。 (2)利用该工程菌监测四环素时， 可证明待测组织中含有四环素．请简述其原理： 。 (3)分离、纯化导入目的基因的工程菌时，可利用 法将菌液接种至 （填“固体”或“液体”）培养基，培养得到菌落再进行相关检测及筛选。 【答案】(1) TetR基因和GFP基因 启动子2 终止子 使转录在所需地方停止 Ca2+ (2) 发出绿色荧光 TetR蛋白抑制启动子2发挥作用，从而阻止GFP基因表达，四环素可抑制TetR蛋白对启动子2的作用，使GFP基因表达出绿色荧光蛋白 (3) 平板划线法或稀释涂布平板 固体 【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）图中TetR蛋白与启动子2结合，抑制启动子2的表达，从而抑制GFP基因表达，而四环素抑制TetR蛋白的作用，使其发出绿色荧光，因此如果不发荧光则不含试婚纱，而天然大肠杆菌不具备图中所示基因（TetR基因和GFP基因），要检测残留在生物组织或环境中的四环素，必须导入TetR基因和GFP基因。 图中启动子2受TetR蛋白调控（抑制），因此属于诱导型启动子。 基因表达载体需要启动子、终止子、标记基因和目的基因等，若要使目的基因在大肠杆菌中正常表达，除图示结构外，基因表达载体还需要有终止子，其功能是使转录在所需地方停止。将构建的表达载体导入大肠杆菌前，需要先用Ca2+处理大肠杆菌，使其称为感受态细胞。 （2）由图可知，TetR蛋白抑制启动子2发挥作用，从而阻止GFP基因表达，因此待测组织中存在四环素时可抑制TetR蛋白对启动子2的作用，使GFP基因表达出绿色荧光蛋白。 （3）分离、纯化导入目的基因的工程菌时，可利用平板划线法或稀释涂布平板法将菌液接种至固体培养基，培养得到菌落再进行相关检测及筛选。 21．（2025·河北邢台·模拟预测）番茄富含茄红素，有助于抗衰老，备受人们欢迎，但番茄常因感染灰霉菌而易患灰霉病导致腐烂，严重影响其产量。研究发现，拟南芥AtMYB12基因（简称A基因）可提高芦丁等次生代谢产物的含量。利用基因工程将A基因导入番茄，可提高番茄对灰霉病的抗性，进而提高产量。回答下列问题： (1)A基因的获得及克隆。从拟南芥细胞中提取 ，通过逆转录合成cDNA，利用逆转录—PCR技术对目的基因进行筛选并扩增。扩增前需要设计2种引物，引物间的碱基序列不能互补，以防止 。为了方便目的基因与载体连接，还可以在引物的5'端加上特定的限制酶识别序列。 (2)构建A基因表达载体。选择改造后的pCAMBIA质粒作为载体，该质粒的图谱信息如图1，质粒中原核生物启动子的作用是 。pCAMBIA质粒内相关限制酶识别序列如表1，经过 酶切处理后的A基因与该质粒在DNA连接酶作用下形成重组DNA。 表1 限制酶 识别序列及切割位点 Nco I 5'-C↓CATGG -3' Nhe I 5' -C↓CTAGC -3' Xho I 5'-C↓TCCAG -3' BstE Ⅱ 5' -C↓CTNACC -3' Bgl Ⅱ 5'-A↓CATCT -3' Sma I 5' -CCC↓GGC -3' 注：“N”可代表任意碱基。 (3)将基因表达载体导入受体细胞。结合表2分析，在低温条件下，将含A基因表达载体的溶液与CaCl2处理过的 （填“EHA101”或“LBA4404”）农杆菌混合并培养，筛选转化成功的农杆菌。下列可以采用的筛选转化成功的农杆菌的方法是 （多选）。 A．在显微镜下观察是否有荧光 B．提取农杆菌的DNA，酶切后电泳 C．在培养基中添加潮霉素 D．提取农杆菌的DNA进行PCR 表2两种农杆菌菌株的抗生素抗性信息 农杆菌菌株 链霉素 庆大霉素 卡那霉素 羧苄青霉素 EHA101 敏感 敏感 抗性 敏感 LBA4404 抗性 敏感 敏感 敏感 (4)有同学提出将被侵染的番茄细胞用潮霉素进行脱菌处理，同时筛选转化成功的番茄细胞的方案。请评价该方案是否可行，并说明理由： 。 (5)转基因番茄功能鉴定。A基因随T-DNA整合到番茄细胞染色体DNA后会随之大量 ，从而能获得较多的目的基因和大量目标蛋白产物。最后，通过 技术可培育出完整的转基因番茄植株。目标蛋白的含量可直观地根据 来判定，还可通过 等方法鉴定转基因植株。 【答案】(1) mRNA 引物间相互配对 (2) 驱动卡那霉素抗性基因转录 Nco I和Bgl Ⅱ (3) LBA4404 BD (4)可行。转化成功的番茄细胞含有T-DNA，潮霉素抗性基因可以表达，而农杆菌中潮霉素抗性基因不能表达，故使用潮霉素进行脱菌处理，既能筛选出含目的基因的番茄细胞，又能杀死农杆菌 (5) 复制和表达 植物组织培养 细胞内绿色荧光强度 抗原—抗体杂交、个体抗性检测 【分析】基因工程的操作步骤：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、目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）从拟南芥细胞中提取mRNA，通过逆转录合成cDNA，然后利用PCR技术筛选并扩增目的基因。引物间的碱基序列不能互补，以防止引物间互相配对而不能与模板结合。 （2）质粒中存在的原核细胞启动子，使卡那霉素抗性基因可以转录。将目的基因导入质粒的T-DNA上，既要考虑潮霉素抗性基因、绿色荧光蛋白基因的完整性，还要避免质粒的自身环化和反向连接，所以选择NcoI和BglⅡ酶切处理A基因与质粒。 （3）由表2可知，LBA4404对卡那霉素敏感，而导入pCAMBIA质粒后获得对卡那霉素的抗性，据此可对表达载体是否导入农杆菌进行筛选，故在低温条件下，应将含A基因表达载体的溶液与CaCl2处理过的LBA4404农杆菌混合，利用含卡那霉素的培养基筛选出转化成功的农杆菌。 AC、含表达载体的农杆菌不能表达潮霉素抗性基因和绿色荧光蛋白基因，A、C不符合题意； B、提取农杆菌的DNA，用NcoI和BglⅡ酶切，电泳后若出现两条条带，且其中一条的大小与目的基因一致，则可以确定表达载体成功转入农杆菌，B符合题意； D、提取农杆菌的DNA进行PCR，若扩增出与目的基因大小一致的条带，则可以确定表达载体成功转入农杆菌，D符合题意。 故选BD。 （4）用潮霉素进行脱菌处理同时筛选转化成功的番茄细胞的方案是可行的，因为转化成功的番茄细胞中的潮霉素抗性基因表达，而农杆菌中潮霉素抗性基因不表达。 （5）A基因随T-DNA整合到番茄细胞染色体DNA后会随之大量复制和表达，从而能获得更多目的基因和目标蛋白。含有A基因的番茄细胞通过植物组织培养技术可培育出完整的转基因番茄植株。目标蛋白的含量可直观地根据细胞内绿色荧光强度来判定，还可通过抗原—抗体杂交、个体抗性检测等方法鉴定转基因植株。 22．（2025·河北石家庄·二模）农业生产中大量使用有机磷农药导致水体遭到了严重的污染。研究人员将源于施氏假单胞菌YC-YH1的降解酶基因mpd和ophc2插入苦草（一种沉水植物）染色体中，让转基因植物降解水体中的有机磷农药。下图是获得转基因苦草的基因工程操作程序，图1所示基因mpd和ophc2与引物结合位点及模板链分布情况。请回答下列问题： (1)现需将基因mpd和ophc2通过PCR技术进行扩增，在扩增基因时，需要根据 设计特异性引物序列，引物的作用是 。 (2)据图分析，将基因mpd和ophc2拼接成融合基因，基因mpd的a链的5端与基因ophc2的 （填“a链”或“b链”）的3端相连，理由是 。 (3)利用基因工程获得转基因植物的核心步骤为： ，据图2分析，该过程需要选择限制酶 切割融合基因。 (4)将受体细胞接种到添加卡那霉素的培养基中进行培养，卡那霉素的作用是 ，将筛选出的受体细胞经组织培养获得植株，但成功导入融合基因的植株不一定能降解有机磷农药，原因是 。 【答案】(1) mpd和ophc2基因两端的核苷酸序列 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (2) b链 由于融合基因共用启动子和终止子，因此基因mpd和ophc2的转录模板链应在DNA的一条链上 (3) 基因表达载体的构建 XbaI和HindII (4) 筛选得到含重组DNA分子的受体细胞 导入的融合基因不一定能够成功表达 【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。启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置； （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——PCR技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——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）将基因mpd和ophc2通过PCR技术进行扩增，在扩增基因时，需要根据mpd和ophc2基因两端的核苷酸序列设计特异性引物序列，引物的作用是使引物的作用是使Taq酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 （2）由于融合基因共用启动子和终止子，因此基因mpd和ophc2的转录模板链应在DNA的一条链上，因此将基因mpd和ophc2拼接成融合基因时，基因mpd的a链的5′端与基因ophc2的b链的3'端相连。 （3）利用基因工程获得转基因植物的核心步骤为基因表达载体的构建，据图2分析，根据转录方向和融合基因两侧的限制酶识别位点，可知BamHI会破坏融合记忆，且使用EcoRI或导致目的基因反向连接，因此该过程需要选择限制酶XbaI和HindII。 （4）卡那霉素抗性基因为标记基因，将受体细胞接种到添加卡那霉素的培养基中进行培养，卡那霉素的作用可筛选得到含重组DNA分子的受体细胞，将筛选出的受体细胞经组织培养获得植株，由于导入的融合基因不一定能够成功表达，因此但成功导入融合基因的植株不一定能降解有机磷农药。 23．（2025·河北秦皇岛·一模）通过对多种植物研究表明，钝化植物对外源乙烯的敏感性比抑制内源乙烯的生物合成可以更为有效地延长植物的采后寿命。科学家从草莓中提取乙烯受体Ers1基因，通过基因工程将Ers1基因反向连接在启动子后，筛选转入反义Ers1基因的草莓，达到延长储藏期的效果。回答下列问题： (1)使用相关技术获得DNA后，需要通过PCR技术进行扩增Ers1基因（如图）。为使目的基因与质粒连接，在设计PCR引物扩增Ers1基因时需添加限制酶XhoⅠ（识别序列为5'－CTCGAG－3'）的识别序列。已知Ers1基因左端①处的碱基序列为－TTCCAATTTTAA－，则其中一种引物设计的序列是5' 3'。在PCR体系中，加入的dNTP可提供 。 (2)应将Ers1基因反向连接到质粒的 之间。用Ca2+处理农杆菌，目的是 。将筛选得到的反向连接质粒与感受态农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌，完成转化实验。将农杆菌涂布接种于添加有卡那霉素的LB固体培养基上，目的是 。 (3)为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、 及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。得到的转基因植株乙烯受体的合成受阻，其原因是 。 【答案】(1) CTCGAGTTCCAATTTTAA 原料和能量 (2) 启动子和潮霉素抗性基因 使其变为感受态细胞 筛选出含有重组质粒的农杆菌 (3) 再生能力强 Ers1基因的转录产物与反义Ers1基因转录的产物碱基互补配对，使得翻译过程受阻 【分析】1、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。 2、基因工程的工具：限制酶、DNA连接酶和载体。 【详解】（1）图中有磷酸基团连接处为5'端，-OH连接处为3'端，由题意得，Ersl基因左端①处的碱基序列为5'-TTCCAATTTTAA-3'，故可设计引物5'-TTCCAATTTTAA-3'，在设计PCR引物扩增Ersl基因时需添加识别序列为5'-CTCGAG-3'的限制酶XhoⅠ识别序列，故其中一种引物设计的序列是5'-CTCGAGTTCCAATTTTAA-3'。在 PCR 体系中，dNTP（脱氧核苷三磷酸）在反应过程中可以提供原料（合成 DNA 的脱氧核苷酸）和能量（dNTP 水解会释放能量）。 （2）应将Ers1基因反向连接到质粒的启动子和潮霉素抗性基因之间，用 Ca²⁺处理农杆菌，目的是使农杆菌处于感受态，即成为一种能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态，便于重组质粒进入农杆菌。质粒上含有卡那霉素抗性基因，将农杆菌涂布接种于添加有卡那霉素的 LB 固体培养基上，只有含有重组质粒（重组质粒中含有卡那霉素抗性基因）的农杆菌才能在该培养基上生长，所以目的是筛选出含有反向连接质粒的农杆菌。 （3）为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、全能性表达充分（或再生能力强）及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。由题意可知，通过基因工程将Ersl基因反向连接在启动子后，筛选转入反义Ersl基因的草莓，达到延长储藏期的效果，说明得到的转基因植株乙烯受体的合成受阻，其原因是反义Ers1基因的转录产物与Ersl基因的转录产物碱基互补配对，使得翻译过程受阻。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 生物技术与工程 考点 5年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 发酵工程 2025、2024、2023、2022、2021 从近五年河北省高考试题来看，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 2025、2024、2023、2022、2021 考点3 细胞工程 2025、2023、 考点4 胚胎工程 2025、 考点01 发酵工程 1、（2023·河北·高考真题）为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，下列相关实验设计错误的是（    ） A．从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌 B．平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境 C．对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定 D．检测目的菌株对消化道环境的耐受力 2、（2025·河北·高考真题）隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（    ） A．隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源 B．采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻 C．选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长 D．适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量 3、（2024·河北·高考真题）中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是（    ） A．传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌 C．从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在或环境中进行 D．从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物 4、（2023·河北·高考真题）乳酸链球菌素（Nisin）是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期 B．发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长 C．向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量 D．发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品 5、（2022·河北·高考真题）番茄灰霉病菌严重影响番茄生产，枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的生物防治，研究者设计了相关实验。回答下列问题： (1)检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时，取适量 菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片（直径5mm）在 菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，数秒后取出滤纸片，培养皿倒置培养后测量 大小以判定抑菌效果。 (2)枯草芽孢杆菌为好氧微生物，液体培养时应采用 （填“静置”或“摇床震荡”）培养。培养过程中抽样检测活菌数量时，应采用 （填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”），其原因是 。 (3)电泳分离蛋白质混合样品的原理是 。利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定枯草芽孢杆菌的抗菌蛋白分子量时，SDS的作用是 。 (4)枯草芽孢杆菌长期保藏时，常以其 作为保藏对象。 6、（2021·河北·高考真题）葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。 回答下列问题： （1）皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是 ，萃取效率主要取决于萃取剂的 。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷 。研究发现，萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率，原因是 。 （2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为 个。 （3）皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至 性，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙的目的是 。培养筛选得到的醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为 。 （4）皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌 。（简要写出实验步骤和预期结果） 考点02 基因工程 1、（2025·河北·高考真题）为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题： (1)在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是 和 。模板与引物在PCR反应的 阶段开始结合。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，其原因为 。 (2)载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GPl两端应添加 （填两种限制酶）的识别序列。用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成 键。 (3)若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为 ，初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量 ，则表明融合蛋白能结合镉离子。 (4)将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密度，结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是 。240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是 。 注：镉离子对渗透压的影响忽略不计 (5)转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的两个特性是 和 。（填标号） ①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖②衣藻生长速率受镉离子浓度影响③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物质④衣藻吸附的镉可沿食物链传递 2、（2024·河北·高考真题）新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。 回答下列问题： (1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为 启动子。Nos为终止子，其作用为 。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶 和 对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。 (2)利用 方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测 ，通过 技术检测是否翻译出r2HN蛋白。 (3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为 。选择纯合体进行后续研究的原因是 。 (4)制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的细胞（细胞毒性T细胞）水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的 免疫和 免疫。 (5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是 。（答出两点即可） 3、（2023·河北·高考真题）单细胞硅藻具有生产生物柴油的潜在价值。研究者将硅藻脂质合成相关的苹果酸酶（ME）基因构建到超表达载体，转入硅藻细胞，以期获得高产生物柴油的硅藻品系。 回答下列问题： (1)根据DNA和蛋白质在特定浓度乙醇溶液中的 差异获得硅藻粗提DNA，PCR扩增得到目的基因。 (2)超表达载体的基本组件包括复制原点、目的基因、标记基因、 和 等。本研究中目的基因为 。 (3)PCR扩增时引物通过 原则与模板特异性结合。根据表达载体序列设计了图1所示的两条引物，对非转基因硅藻品系A和转ME基因硅藻候选品系B进行PCR检测，扩增产物电泳结果见图2。其中，样品1为本实验的 组，样品2有特异性扩增产物，结果表明 。    (4)利用单细胞硅藻生产生物柴油的影响因素包括胞内脂质含量和繁殖速率等。图3为硅藻胞内脂质含量检测结果。据图分析，相对于品系A，品系B的胞内脂质含量平均水平明显 。同时，还需测定 以比较在相同发酵条件下品系A与B的繁殖速率。    (5)胞内脂质合成需要大量ATP。ME催化苹果酸氧化脱羧反应产生NADH。研究表明，品系B线粒体中ME含量显著高于品系A。据此分析，ME基因超表达使线粒体中NADH水平升高， ，最终促进胞内脂质合成。 (6)相对于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻进行生物柴油生产的优势之处为 。（答出两点即可） 4、（2022·河北·高考真题）蛋白酶抑制剂基因转化是作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）的基因单独或共同转化棉花，获得了转基因植株。回答下列问题： (1)蛋白酶抑制剂的抗虫机制是 。 (2) 是实施基因工程的核心。 (3)利用农杆菌转化法时，必须将目的基因插入到质粒的 上，此方法的不足之处是 。 (4)为检测目的基因在受体细胞基因组中的整合及其转录和翻译，可采用的检测技术有 （写出两点即可）。 (5)确认抗虫基因在受体细胞中稳定表达后，还需进一步做抗虫的 以鉴定其抗性程度。下图为三种不同遗传操作产生的转基因棉花抗虫实验结果，据结果分析 （填“NaPI”或“StPinlA”或“NaPI＋StPinlA”）转基因棉花的抗虫效果最佳，其原因是 。 (6)基因突变可产生新的等位基因，在自然选择的作用下，昆虫种群的基因频率会发生 。导致昆虫朝着一定的方向不断进化。提此推测，胰蛋白酶抑制剂转基因作物长期选择后，某些害虫具有了抗胰蛋白酶抑制剂的能力，其分子机制可能是 （写出两点即可）。 5、（2021·河北·高考真题）采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉（Cd）在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理（例如，收集植物组织器官异地妥善储存），可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白（YCF1）基因导入受试植物，并检测了相关指标。 回答下列问题： （1）为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为 。 （2）将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需要的两种酶是 。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因，其作用是 。 （3）进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是 。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是 。 （4）将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后测定植株干重（图1）及不同器官中Cd含量（图2）。据图1可知，与野生型比，转基因植株对Cd具有更强的 （填“耐性”或“富集能力”）；据图2可知，对转基因植株的 进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。 （5）已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是 。相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于 （写出两点即可）。 考点03 细胞工程 1、（2025·河北·高考真题）下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A．Fe3+催化H2O2的分解 B．O2通过自由扩散进入细胞 C．PCR过程中DNA双链的解旋 D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除 2、（2025·河北·高考真题）某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检测。下列实验操作错误的是（    ） A．将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织 B．在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA C．将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析 D．对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度 3、（2023·河北·高考真题）植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是（    ） A．植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理 B．经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞 C．为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压 D．利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗 考点04 胚胎工程 1、（2025·河北·高考真题）生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（    ） A．利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持 B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养 C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备 一、单选题 1．（2025·河北·模拟预测）黑曲霉生长迅速，发酵周期短，不产毒素的黑曲霉是优良的发酵菌种，古代人们利用黑曲霉制作酱油、酱料和米酒等。黑曲霉还可产生纤维素酶、脂肪酶和糖化酶等多种酶，也是工业上生产酶制剂和柠檬酸发酵的优良菌种。下列相关说法错误的是（　　） A．制备黑曲霉培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性 B．柠檬酸发酵过程中要研究黑曲霉菌的生长规律，通常采用稀释涂布平板法计数 C．利用刚果红染色法测定黑曲霉产纤维素酶的能力时，应测定菌落直径与透明圈直径 D．啤酒生产中可以先利用黑曲霉对富含淀粉的原料进行糖化处理 2．（2025·河北张家口·三模）乳酸菌发酵过程中，牛奶中约20%的糖、蛋白质被分解，因此酸奶比牛奶更容易被人体吸收。下列叙述正确的是（    ） A．牛奶中的乳糖是二糖，水解为单糖后才能被人体吸收 B．牛奶中的蛋白质经分解产生的小分子肽和氨基酸中无肽键 C．乳酸菌合成乳糖分解酶的过程依赖其生物膜系统 D．制作酸奶过程中每天需拧松瓶盖放气 3．（2025·河北张家口·三模）“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒酿，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒发酵过程中，“开耙”（搅拌）是极为关键的一步。下列有关叙述错误的是（    ） A．接种麦曲为发酵过程提供了以酵母菌为主的混合菌种 B．“开耙”有利于发酵过程中散热，发酵过程中应持续搅拌 C．“压滤琼浆”说明传统发酵技术中也会对产物进行分离 D．煎煮的目的是除去黄酒中的微生物，利于储藏 4．（2025·河北张家口·三模）克隆动物常用的核移植技术主要有细胞质内注射法和透明带下注射法。前者是用微型注射针将供体细胞核吸出并注入去核卵母细胞的细胞质内；后者是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，然后促使两个细胞融合。下列有关叙述正确的是（    ） A．克隆属于无性繁殖，克隆动物的遗传组成与供核细胞完全相同 B．两种方法所用的卵母细胞均需培养至MⅡ期后再通过显微操作去核 C．利用透明带下注射法所得重构胚的形成与激活均需人工诱导 D．相比之下，细胞质内注射法对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小 5．（2025·河北石家庄·二模）我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴。下列相关叙述正确的是（　　） A．体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接做受体细胞 B．常用Ca2+载体或聚乙二醇激活重构胚，使其完成分裂和发育进程 C．需将重组细胞体外培养至早期囊胚再进行胚胎移植 D．胚胎移植前需要对供体猴与受体猴进行同期发情处理 6．（2025·河北石家庄·二模）中药材贡菊含有多种活性物质，具有清肝明目、驱邪降火等功效，适合口干、火旺、目涩的人群。为获得更多该中药材，可采用生物相关工程技术对贡菊进行脱毒和快速繁殖。下列叙述正确的是（　　） A．利用贡菊的茎段作为外植体，通过植物组织培养可获得脱毒苗 B．贡菊中含有的绿原酸、菊内酯等次生代谢物通常是贡菊基本生命活动所必需的 C．操作过程中，贡菊幼胚细胞和培养基都需要经过严格的灭菌处理 D．在接种外植体之前，需先后用酒精和次氯酸钠溶液对其进行消毒 7．（2025·河北唐山·二模）下列有关细胞工程技术的说法，错误的是（　　） A．可以采用显微操作法去除卵母细胞的细胞核 B．体外培养干细胞时加入血清以补充某些营养物质 C．制备单克隆抗体时，经选择培养基筛选即可得到杂交瘤细胞 D．当胚胎处于囊胚阶段时，应取内细胞团细胞做DNA分析，鉴定性别 8．（2025·河北·二模）研究人员制备了37株iPS细胞系，将其中6株iPS细胞系注射入1500多个四倍体小鼠胚胎，最终3株iPS细胞系获得了27只活体小鼠，其中首只iPS细胞克隆鼠被命名为“小小”。下列相关叙述错误的是（    ） A．iPS细胞只能通过体外诱导小鼠的成纤维细胞转化获得 B．培养iPS细胞时需提供含CO2混合气体，以维持培养液的pH C．培养iPS细胞的过程中会发生接触抑制现象，此时细胞会停止增殖 D．首只iPS细胞克隆鼠“小小”的诞生，说明iPS细胞具有全能性 9．（2025·河北石家庄·一模）优良奶牛的产奶量高，奶的品质好，下图为通过胚胎移植技术繁殖优良奶牛的示意图。下列有关叙述正确的是（    ）    A．给牛A、B注射促性腺激素可使其排出更多的卵母细胞或精子 B．若对胚胎进行分割，应选桑椹胚或囊胚 C．胚胎移植前要对牛C进行免疫检查，防止其排斥移入的胚胎 D．子代牛D遗传特性与受体牛C保持一致 10．（2025·河北衡水·二模）中国空间站在国际上首次实现干细胞在太空早期造血。在太空培养的干细胞呈现出优于地面的生长方式，在微重力环境中干细胞的体外培养更接近于胚胎内干细胞的增殖与分化。下列关于干细胞的叙述，不正确的是（　　） A．造血干细胞只能分化为特定的细胞或组织 B．诱导多能干细胞应用前景优于胚胎干细胞，但临床应用会有导致肿瘤发生的危险 C．可以借助载体将特定基因导入已分化的B细胞或成纤维细胞转化而来 D．干细胞的分化会导致细胞形态结构及遗传物质改变 11．（2025·河北保定·二模）科研人员利用花菜对DNA的粗提取实验进行改进。加酒精后用不同的去杂质方法纯化DNA，并进行相关检测，结果如表所示。OD260/OD280的值可用于检查DNA纯度，纯DNA的OD260/OD280为1.8，这一比值会随蛋白质的含量的增加而逐渐降低。下列说法错误的是（    ） 加酒精后去杂质 去杂质方式 沉淀质量/g OD260/OD280 离心 0.0680 1.53 4℃冰箱静置 0.1028 1.41 A．利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA B．向DNA溶液中加入二苯胺试剂后沸水浴加热，冷却后可观察到蓝色 C．与4℃冰箱静置相比，离心法获得的DNA纯度更高 D．研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中 12．（2025·福建龙岩·二模）根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个。研究小组为检测某品牌牛奶是否合格，进行如下实验。    下列相关叙述正确的是（　　） A．步骤①中需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理 B．步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至酸性 C．若步骤③中平均菌落数为45，说明该品牌牛奶不合格 D．图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果大 13．（2025·河北张家口·二模）味精的化学成分为谷氨酸钠，是一种鲜味调味料，易溶于水，其水溶液有浓厚鲜味。与食盐同在时，其味更鲜。由谷氨酸棒状杆菌发酵可以得到谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能得到味精。下列有关谷氨酸发酵的叙述，错误的是（　　） A．性状优良的菌种可从自然界筛选出来 B．发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节 C．发酵过程维持中性或弱碱性有利于谷氨酸的生产 D．培养基和发酵液都需要严格灭菌 二、多选题 14．（2025·河北保定·三模）香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的。为防治香蕉枯萎病，研究人员欲分离筛选出尖孢镰刀菌的拮抗菌株(拮抗菌能产生某种酶抑制尖孢镰刀菌的生长繁殖)，筛选的流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．采集到的土壤样品需放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌 B．步骤Ⅱ使用的接种方法可用于分离单菌落与活菌计数 C．步骤Ⅲ接种环灼烧灭菌后应立即伸入菌液否则杂菌会污染接种环 D．应挑选菌落周围抑菌圈较小的菌株进行进一步纯化获得目的菌株 15．（2025·河北保定·二模）不对称体细胞杂交技术，即通过射线、紫外线等因素处理供体原生质体，造成部分染色体断裂、易位、消除，用碘乙酰胺（IOA）处理受体原生质体，抑制其细胞分裂，融合时供体只将部分染色体或基因转移到受体中。花椰菜（2n=18）营养价值和经济价值较高，但其生产常受到多种病害影响；黑芥（2n=16）携带抗黑腐病等抗性基因。可利用不对称体细胞杂交技术培育抗黑腐病的花椰菜。下列说法正确的是（    ） A．该培育过程以花椰菜细胞作供体、黑芥细胞作受体 B．最好选择染色体数目为19~34的再生植株进行后续育种研究 C．用IOA处理受体原生质体的作用是使其无法分裂，确保只有融合细胞能存活增殖 D．紫外线处理后的原生质体可能发生了染色体结构变异和数目变异 16．（2025·河北张家口·三模）灵芝是一种药用真菌，多糖和三萜类化合物是其主要活性物质，具有抗氧化、抗癌、抗衰老等多种生理功能。科研人员通过以下过程生产药用活性物质： ①取灵芝菌体酶解其细胞壁（主要成分为几丁质），获得原生质体； ②对原生质体进行化学诱导，选育出高产多糖的菌种A和高产三萜类化合物的菌种B； ③在菌种A、B的原生质体中加入聚乙二醇，并加入Ca2+辅助诱导剂诱导融合； ④筛选出同时高产多糖和三萜类化合物的新菌种。 下列叙述正确的是（    ） A．步骤①需加入纤维素酶和果胶酶来分解灵芝细胞壁 B．步骤②常用诱变育种的方法，原理是染色体变异 C．Ca2+辅助诱导剂的作用机理可能是增加细胞膜的流动性 D．诱导原生质体融合后得到的不一定都是符合要求的菌种 17．（2025·河北衡水·二模）成体干细胞是指存在于已经分化组织中的未完全分化的细胞，能自我更新且能特化形成所在组织中的一种或多种细胞。下列叙述错误的是（　　） A．骨髓中造血干细胞通过分裂和分化可产生各种血细胞属于多向分化潜能，体现了细胞全能性 B．神经干细胞体外增殖方式一定为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关 C．一般认为，成体干细胞具有发育成完整个体的能力 D．自体造血干细胞移植可用于治疗系统性红斑狼疮 18．（2025·河北衡水·二模）甲植物具有由核基因控制的多种优良性状，乙植物的细胞质中含有抗除草剂基因，下图是将乙细胞的抗性基因引入甲细胞的体细胞杂交流程，相关叙述错误的是（　　） A．若甲、乙两种植株存在生殖隔离，该实验也可以成功 B．过程B体现了细胞膜的流动性，细胞壁是植物细胞的边界 C．两两融合的细胞有三种，同种融合的细胞无法存活可以达到筛选目的 D．A需要用纤维素酶和胶原蛋白酶在等渗溶液中处理植物细胞获得原生质体 三、解答题 19．（2025·河北张家口·二模）抗菌肽指昆虫体内经诱导而产生的一类具有抗菌活性的碱性多肽物质，抗菌肽具有选择性免疫激活和调节功能，对败血症有良好的预防和保护作用。如图为培育转抗菌肽基因奶牛的示意图。回答下列问题： Xho I 5'-C↓TCGAG-3' Sal I 5'-G↓TCGAC-3' Mbo I 5'-↓GATC-3' Bam H I 5'-G↓GATCC-3'    (1)据图可知，用限制酶 切割质粒，用DNA连接酶连接质粒和被限制酶切割后的抗菌肽基因，目的基因能正常转录，由图可知，转录的模板链为 （填“a链”或“b链”）。 (2)图中②为PCR技术，PCR反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+，其原因是 ，子链DNA的延伸方向为 （用5'和3'表示）。 (3)去核卵母细胞去核的实质是去除 ，图中过程⑥可用物理或化学方法如 激活重构胚，使其完成分裂和发育进程发育为早期胚胎。 20．（2025·河北张家口·三模）科研人员通过基因工程培育出了一种大肠杆菌（工程菌），可作为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如图所示。已知天然大肠杆菌不含有图示基因，GFP蛋白可在一定条件下发出绿色荧光。回答下列问题： (1)培育“报警器”需将 作为目的基因导入天然大肠杆菌，图中属于诱导型启动子的是 。若要使目的基因在大肠杆菌中正常表达，除图示结构外，基因表达载体还需要有 ，其功能是 将构建的表达载体导入大肠杆菌前，需要先用 处理大肠杆菌。 (2)利用该工程菌监测四环素时， 可证明待测组织中含有四环素．请简述其原理： 。 (3)分离、纯化导入目的基因的工程菌时，可利用 法将菌液接种至 （填“固体”或“液体”）培养基，培养得到菌落再进行相关检测及筛选。 21．（2025·河北邢台·模拟预测）番茄富含茄红素，有助于抗衰老，备受人们欢迎，但番茄常因感染灰霉菌而易患灰霉病导致腐烂，严重影响其产量。研究发现，拟南芥AtMYB12基因（简称A基因）可提高芦丁等次生代谢产物的含量。利用基因工程将A基因导入番茄，可提高番茄对灰霉病的抗性，进而提高产量。回答下列问题： (1)A基因的获得及克隆。从拟南芥细胞中提取 ，通过逆转录合成cDNA，利用逆转录—PCR技术对目的基因进行筛选并扩增。扩增前需要设计2种引物，引物间的碱基序列不能互补，以防止 。为了方便目的基因与载体连接，还可以在引物的5'端加上特定的限制酶识别序列。 (2)构建A基因表达载体。选择改造后的pCAMBIA质粒作为载体，该质粒的图谱信息如图1，质粒中原核生物启动子的作用是 。pCAMBIA质粒内相关限制酶识别序列如表1，经过 酶切处理后的A基因与该质粒在DNA连接酶作用下形成重组DNA。 表1 限制酶 识别序列及切割位点 Nco I 5'-C↓CATGG -3' Nhe I 5' -C↓CTAGC -3' Xho I 5'-C↓TCCAG -3' BstE Ⅱ 5' -C↓CTNACC -3' Bgl Ⅱ 5'-A↓CATCT -3' Sma I 5' -CCC↓GGC -3' 注：“N”可代表任意碱基。 (3)将基因表达载体导入受体细胞。结合表2分析，在低温条件下，将含A基因表达载体的溶液与CaCl2处理过的 （填“EHA101”或“LBA4404”）农杆菌混合并培养，筛选转化成功的农杆菌。下列可以采用的筛选转化成功的农杆菌的方法是 （多选）。 A．在显微镜下观察是否有荧光 B．提取农杆菌的DNA，酶切后电泳 C．在培养基中添加潮霉素 D．提取农杆菌的DNA进行PCR 表2两种农杆菌菌株的抗生素抗性信息 农杆菌菌株 链霉素 庆大霉素 卡那霉素 羧苄青霉素 EHA101 敏感 敏感 抗性 敏感 LBA4404 抗性 敏感 敏感 敏感 (4)有同学提出将被侵染的番茄细胞用潮霉素进行脱菌处理，同时筛选转化成功的番茄细胞的方案。请评价该方案是否可行，并说明理由： 。 (5)转基因番茄功能鉴定。A基因随T-DNA整合到番茄细胞染色体DNA后会随之大量 ，从而能获得较多的目的基因和大量目标蛋白产物。最后，通过 技术可培育出完整的转基因番茄植株。目标蛋白的含量可直观地根据 来判定，还可通过 等方法鉴定转基因植株。 22．（2025·河北石家庄·二模）农业生产中大量使用有机磷农药导致水体遭到了严重的污染。研究人员将源于施氏假单胞菌YC-YH1的降解酶基因mpd和ophc2插入苦草（一种沉水植物）染色体中，让转基因植物降解水体中的有机磷农药。下图是获得转基因苦草的基因工程操作程序，图1所示基因mpd和ophc2与引物结合位点及模板链分布情况。请回答下列问题： (1)现需将基因mpd和ophc2通过PCR技术进行扩增，在扩增基因时，需要根据 设计特异性引物序列，引物的作用是 。 (2)据图分析，将基因mpd和ophc2拼接成融合基因，基因mpd的a链的5端与基因ophc2的 （填“a链”或“b链”）的3端相连，理由是 。 (3)利用基因工程获得转基因植物的核心步骤为： ，据图2分析，该过程需要选择限制酶 切割融合基因。 (4)将受体细胞接种到添加卡那霉素的培养基中进行培养，卡那霉素的作用是 ，将筛选出的受体细胞经组织培养获得植株，但成功导入融合基因的植株不一定能降解有机磷农药，原因是 。 23．（2025·河北秦皇岛·一模）通过对多种植物研究表明，钝化植物对外源乙烯的敏感性比抑制内源乙烯的生物合成可以更为有效地延长植物的采后寿命。科学家从草莓中提取乙烯受体Ers1基因，通过基因工程将Ers1基因反向连接在启动子后，筛选转入反义Ers1基因的草莓，达到延长储藏期的效果。回答下列问题： (1)使用相关技术获得DNA后，需要通过PCR技术进行扩增Ers1基因（如图）。为使目的基因与质粒连接，在设计PCR引物扩增Ers1基因时需添加限制酶XhoⅠ（识别序列为5'－CTCGAG－3'）的识别序列。已知Ers1基因左端①处的碱基序列为－TTCCAATTTTAA－，则其中一种引物设计的序列是5' 3'。在PCR体系中，加入的dNTP可提供 。 (2)应将Ers1基因反向连接到质粒的 之间。用Ca2+处理农杆菌，目的是 。将筛选得到的反向连接质粒与感受态农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌，完成转化实验。将农杆菌涂布接种于添加有卡那霉素的LB固体培养基上，目的是 。 (3)为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、 及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。得到的转基因植株乙烯受体的合成受阻，其原因是 。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$