专题09 生物技术与工程（湖北专用）-【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 2024、2022、2021 从近五年湖北省高考试题来看，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、2023、2022、2021 考点3 细胞工程 2025、2024、2023、2022、2021 考点4 胚胎工程 2024 考点01 发酵工程 1、（2024·湖北·高考真题）制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（    ） A．食用醋的酸味主要来源于乙酸 B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 【答案】D 【知识点】果酒和果醋的制作原理 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确； B、醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确； C、在制醋时，缺失原料的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确； D、醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，D错误。 故选D。 2、（2022·湖北·高考真题）废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．该生产过程中，一定有气体生成 B．微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料 C．该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质 D．沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理 【答案】A 【知识点】发酵工程的应用 【分析】培养基的主要成分有水、无机盐、碳源与氮源，统计微生物的方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。 【详解】A、据图可知，该生产过程中有酿酒酵母的参与，酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳，故该生产过程中，一定有气体生成，A正确； B、糖类是主要的能源物质，微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水，B错误； C、分析图示可知，该技术中有连续搅拌反应器的过程，该操作的可以增加微生物与营养物质的接触面积，此外也可增大溶解氧含量，故据此推测该生产工艺利用微生物的有氧发酵技术生产蛋白质，C错误； D、沼气生产利用的是厌氧微生物，在连续搅拌反应器中厌氧微生物会被抑制，因此沼气池废料无需灭菌，D错误。 故选A。 3、（2021·湖北·高考真题）中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（    ） A．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸 B．馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2 C．米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长 D．酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌 【答案】B 【知识点】果酒和果醋的制作原理、泡菜的腌制 【分析】 1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型．腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 2、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，泡菜制作的原理：（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。 3、醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。 【详解】A、泡菜制作过程中，主要是乳酸菌将葡萄糖分解形成乳酸，A错误； B、做馒头或面包时，经常要用到酵母菌，酵母菌可以进行有氧呼吸分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳和水，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得馒头或面包暄软多孔，B正确； C、酵母菌在有氧条件下可以大量繁殖，在密封也就是无氧条件下产生酒精，C错误； D、酸奶制作过程中，后期低温处理时大部分乳酸杆菌已死亡，不会大量繁殖，D错误。 故选B。 考点02 基因工程 1、（2023·湖北·高考真题）用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（　　）    A．若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同 B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因 C．若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D．若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落 【答案】D 【知识点】DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定 【分析】图中质粒内，氨苄青霉素抗性基因（AmpR）内含有AcaI和PvuI的酶切位点，四环素抗性基因（TetR）内含有HindIII、SphI和SalI的酶切位点。 【详解】A、若用HindⅢ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，转录的产物可能不同，A正确。 B、若用PvuⅠ酶切，重组质粒和质粒中都有四环素抗性基因（TetR），因此在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因，B正确； C、DNA凝胶电泳技术可以分离不同大小的DNA片段，重组质粒的大小与质粒不同，能够鉴定重组质粒构建成功与否，C正确； D、SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因（AmpR），因此携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）的培养基中能形成菌落，在含Tet的培养基中不能形成菌落，D错误。 故选D。 2、（2021·湖北·高考真题）限制性内切酶EcoRI识别并切割双链DNA，用EcoRI完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（    ） A．6 B．250 C．4000 D．24000 【答案】C 【知识点】DNA重组技术的基本工具 【分析】限制性核酸内切酶能识别特定的DNA序列，切割特定的位点，在特定的碱基之间切割磷酸二酯键。 【详解】据图可知，EcoRI的酶切位点有6个碱基对，由于DNA分子的碱基组成为A、T、G、C，则某一位点出现该序列的概率为1/4×1/4×1/4×1/4×1/4×1/4=1/4096，即4096≈4000个碱基对可能出现一个限制酶EcoRI的酶切位点，故理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为4000。C符合题意。 故选C。 3、（2021·湖北·高考真题）某实验利用PCR技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带（引物与模板完全配对）外，还有2条非特异条带（引物和模板不完全配对）。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是（    ） A．增加模板DNA的量 B．延长热变性的时间 C．延长延伸的时间 D．提高复性的温度 【答案】D 【知识点】PCR扩增的原理与过程 【分析】多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，PCR过程一般经历下述三循环：95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性（引物与DNA模板链结合）→72℃下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。 【详解】A、增加模板DNA的量可以提高反应速度，但不能有效减少非特异性条带，A错误； BC、延长热变性的时间和延长延伸的时间会影响变性延伸过程，但对于延伸中的配对影响不大，故不能有效减少反应非特异性条带，BC错误； D、非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低会造成引物与模板的结合位点增加，故可通过提高复性的温度来减少反应非特异性条带的产生，D正确。 故选D。 4、（2025·湖北·高考真题）某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA．该病毒具有包膜结构，包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后，两者的膜发生融合，从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题： (1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是 。 (2)体外培养的梭形昆虫细胞，被上述病毒感染后会转变为圆球形，原因是病毒感染引起了昆虫细胞内 （填细胞结构名称）的改变。 (3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因，这类基因对病毒的生物学意义是： 。 (4)该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制，却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题，可在该病毒的DNA中插入 序列，以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。 (5)用该病毒感染哺乳动物细胞，可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA，但无对应的转录产物。推测其无法转录的原因是： 。 (6)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性，其原因是： 。 【答案】(1)电子显微镜 (2)细胞骨架 (3)抑制宿主细胞的凋亡，为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所 (4)大肠杆菌复制原点 (5)病毒基因组没有在哺乳动物细胞中表达的启动子 (6)蛋白镶嵌或贯穿于膜上，脂溶剂处理该病毒颗粒使得包膜溶解，包膜上的蛋白A游离，蛋白A与细胞膜受体结合不能使病毒DNA进入细胞内 【知识点】生物的基本特征及病毒（旧）、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞 【分析】病毒的结构较为简单，无细胞结构，主要由核酸（DNA 或 RNA）和蛋白质外壳组成。有些病毒在核衣壳之外还有包膜结构。核酸是病毒的遗传物质，储存着病毒的遗传信息，控制着病毒的繁殖、变异等生命活动。蛋白质外壳则起到保护核酸的作用，同时还能介导病毒与宿主细胞的识别与结合。具有包膜的病毒，其包膜一般来源于宿主细胞膜或核膜，包膜上镶嵌着一些糖蛋白刺突，这些刺突有助于病毒吸附和侵入宿主细胞。 【详解】（1）病毒个体极其微小，普通光学显微镜无法清晰观察其形态结构，需要使用电子显微镜才能清楚观察病毒的形态结构。 （2）细胞骨架对于维持细胞的形态具有重要作用，体外培养的梭形昆虫细胞被病毒感染后转变为圆球形，很可能是病毒感染引起了昆虫细胞内细胞骨架的改变。 （3）病毒需要在宿主细胞内进行生存和繁殖，细胞凋亡会导致宿主细胞死亡，不利于病毒的生存和繁殖。病毒基因组中含有的抗细胞凋亡基因可以抑制宿主细胞的凋亡，为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所 。 （4）要使病毒 DNA 能在大肠杆菌中复制，需要在病毒 DNA 中插入大肠杆菌复制原点序列，这样才能利用大肠杆菌细胞内的复制系统进行复制。 （5）转录需要特定的酶等条件，该病毒 DNA 能进入哺乳动物细胞，但无对应的转录产物，可能是因为病毒基因组没有在哺乳动物细胞中表达的启动子。 （6）该病毒具有包膜结构，包膜的主要成分是脂质等，脂溶剂可以溶解病毒的包膜，蛋白镶嵌或贯穿于膜上，脂溶剂处理该病毒颗粒使得包膜溶解，包膜上的蛋白A游离，蛋白A与细胞膜受体结合不能使病毒DNA进入细胞内。 5、（2025·湖北·高考真题）治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取，但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种，科研工作者开展了相关研究，发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，并受到如水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等植物激素的调节。研究表明，SA和MeJA通过调控miR160的表达量（miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解），影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARFI蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。 回答下列问题： (1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是： 。 (2)据图分析可知，miR160的表达量与青蒿素含量间呈现 相关性，并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是： 。 (3)基于上述材料，miR160通过直接影响 ，调控青蒿素的合成。 (4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路（用“→”表示促进，用“—|”表示抑制，显示各成员间的调控关系）： 。 (5)请根据上述材料，提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路： 。 【答案】(1)与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中选择性表达 (2) 负 外源 MeJA 处理会使青蒿素含量增加 (3)ARF1 蛋白的合成（或 ARF1 基因的表达） (4)SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素 (5)通过基因工程技术敲除黄花蒿中的 miR160 基因（或抑制 miR160 基因的表达 ） 【知识点】遗传信息的翻译、基因、蛋白质与性状的关系、其他植物激素的产生、分布和功能 【分析】细胞中的基因是一样的，但在细胞分化过程中，不同细胞会有选择地表达某些基因，关闭另一些基因，这就是基因的选择性表达。就像在黄花蒿叶片腺毛细胞中，与青蒿素合成相关的基因表达，使得这些细胞能合成和积累青蒿素；而在其他细胞中，这些基因不表达，就不能合成青蒿素 。基因选择性表达受多种因素调控，它决定了细胞的功能和特性，是细胞分化、个体发育等生命过程的基础。 【详解】（1）在细胞分化过程中，基因会进行选择性表达。青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，这是因为与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中进行了选择性表达。 （2）①观察可知，miR160 基因过表达时，青蒿素含量降低；敲除 miR160 基因时，青蒿素含量升高，所以 miR160 的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性。 ②从图中看到，MeJA 处理组与对照组相比，miR160 表达量降低，而 miR160 表达量与青蒿素含量负相关，所以可以推测外源 MeJA 处理会使青蒿素含量增加。 （3）已知 miR160 是一种微小 RNA，能与靶 mRNA 结合，引起后者降解，且 miR160 的一种靶 mRNA 编码 ARF1 蛋白，所以 miR160 通过直接影响 ARF1 蛋白的合成（或 ARF1 基因的表达），调控青蒿素的合成。 （4）根据题意，SA 和 MeJA 通过调控 miR160 的表达量，miR160 能影响 ARF1 蛋白（因为其靶 mRNA 编码 ARF1 蛋白），ARF1 蛋白影响青蒿素合成关键酶基因 DBR2 的表达，进而影响青蒿素合成。所以调控通路为：SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素 （这里表示 SA 抑制 miR160 表达，miR160 抑制 ARF1 表达，ARF1 促进 DBR2 表达，DBR2 促进青蒿素合成 ） （5）由于 miR160 的表达量与青蒿素含量呈负相关，所以可以通过基因工程技术敲除黄花蒿中的 miR160 基因，或者抑制 miR160 基因的表达，从而培育出青蒿素含量高的黄花蒿新品种。 6、（2022·湖北·高考真题）“端稳中国碗，装满中国粮”，为了育好中国种，科研人员在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。二倍体作物M的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状，但甜度不高。为了改良品系甲，增加其甜度，育种工作者做了如下实验； 【实验一】遗传特性及杂交育种的研究 在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系，用三个纯合品系进行杂交实验，结果如下表。 杂交组合 F1表现型 F2表现型 甲×乙 不甜 1/4甜、3/4不甜 甲×丙 甜 3/4甜，1/4不甜 乙×丙 甜 13/16甜、3/16不甜 【实验二】甜度相关基因的筛选 通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析，发现基因S与作物M的甜度相关。 【实验三】转S基因新品系的培育 提取品系乙的mRNA，通过基因重组技术，以Ti质粒为表达载体，以品系甲的叶片外植体为受体，培有出转S基因的新品系。 根据研究组的实验研究，回答下列问题： (1)假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb，则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因型有 种。品系乙基因型为 。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交，F3中甜∶不甜比例为 。 (2)下图中，能解释（1）中杂交实验结果的代谢途径有 。 (3)如图是S基因的cDNA和载体的限制性内切核酸酶（限制性核酸内切酶）酶谱。为了成功构建重组表达载体，确保目的基因插入载体中方向正确，最好选用 酶切割S基因的cDNA和载体。 (4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体，其目的是 。 (5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外，能获得高甜度品系，同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有 （答出2点即可）。 【答案】(1) 7 aabb 1∶5 (2)①③ (3)XbaⅠ、HindⅢ (4)通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞 (5)单倍体育种、诱变育种 【知识点】基因分离定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、其他育种方式、基因工程的操作程序综合 【分析】农杆菌转化法：取Ti质粒和目的基因构建基因表达载体、将基因表达载体转入农杆菌、将农杆菌导入植物细胞、将植物细胞培育为新性状植株。 杂交育种：杂交→自交→选优；诱变育种：物理或化学方法处理生物，诱导突变；单倍体育种：花药离体培养、秋水仙素加倍；多倍体育种：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；基因工程育种：将一种生物的基因转移到另一种生物体内。 【详解】（1）甲为纯合不甜品系，基因型为AAbb，根据实验一结果可推得乙基因型为aabb，丙基因型为AABB，乙、丙杂交的F2基因型有3×3=9种，假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb，F2中表现为甜的植株基因型有7种。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交，F3中不甜比例=1/3+2/3×3/4=5/6，F3中甜∶不甜比例为1∶5。 （2）不甜植株的基因型为AAbb和Aabb，只有A导致不甜，当A与B同时存在时，表现为甜，故选①③。 （3）为了成功构建重组表达载体，不破坏载体关键结构和目的基因，确保目的基因插入载体中方向正确，最好选用XbaⅠ、HindⅢ酶切割S基因的cDNA和载体。 （4）用农杆菌侵染品系甲叶片外植体，可以通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞。 （5）除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外，能获得高甜度品系，同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有单倍体育种、诱变育种。 7、（2023·湖北·高考真题）某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。    回答下列问题： (1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞） （填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是 。 (2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对 和 生长具有抑制作用。 (3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是 。 (4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。    【答案】(1) 不需要 使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合 (2) 未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞 (3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞 (4)④ 【知识点】DNA重组技术的基本工具、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【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】（1）浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖，所以不需要通过原代培养扩大细胞数量。脂溶性物质PEG可使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 （2）在杂交瘤细胞筛选过程中，用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 （3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，是运用了抗原-抗体杂交技术，抗体检测呈阳性的细胞，即为所需的杂交瘤细胞。 （4）DNA连接酶能连接DNA片段，脱氧核苷酸的磷酸基团位于5'端，-OH位于3'端，①②③脱氧核苷酸链的两端基团有误；DNA连接酶能催化合成磷酸二酯键，即将一条脱氧核苷酸5'端的磷酸基团与另一条脱氧核苷酸链的3'端的-OH相连，④符合题意。 故选④。 考点03 细胞工程 1、（2025·湖北·高考真题）水母雪莲是我国的一种名贵药材，主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢，长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 转速（r/min） 55 65 75 85 相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25 细胞干重（g/L） 7.5 9.7 11.4 9.5 黄酮产量（g/L） 0.2 0.27 0.32 0.25 A．黄酮产量与细胞干重呈正相关 B．黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的 C．氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的 D．转速为75r/min时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累 【答案】B 【知识点】植物细胞工程的实际应用 【分析】分析表格，随着转速升高，细胞干重增加，黄酮产量最多。 【详解】A．从图中看出，黄酮产量随着细胞干重增加而增加，所以黄酮产量与细胞干重呈正相关，A正确； B．黄酮属于次生 代谢产物，并非细胞生存和生长所必需，B错误； C．氧气参与有氧呼吸，为细胞生长、分裂和代谢提供能量，所以氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的，C正确； D．75r/min时相对生长速率、细胞干重和黄酮产量均最高，所以转速为75r/min时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累，D正确； 故选B。 2、（2025·湖北·高考真题）利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的（多代培养不会癌变）、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06.下列叙述错误的是（　　） A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率 B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染所导致 C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒 D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染 【答案】B 【知识点】动物细胞培养技术 【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。动物细胞培养需满足基本的营养条件，培养液中需有氨基酸、无机盐、糖类和维生素等，同时需要适宜的温度、pH和渗透压，还需在无菌无毒的环境下去培养。无菌：对培养液和所有的培养用具进行灭菌处理，在无菌的环境下进行操作；无毒：定期更换培养液，以便清除代谢产物。 【详解】A、悬浮培养的XF06细胞无需贴壁，可在培养液中自由增殖，从而提高细胞密度，扩大病毒产量，提升生产效率，A正确； B、XF06细胞的贴壁特性改变是通过筛选获得的遗传特性，而非流感病毒感染所致（病毒感染仅用于扩增病毒，不改变宿主细胞生长方式），B错误； C、流感病毒释放到细胞裂解液后，离心可分离细胞碎片（沉淀）与病毒（上清液），C正确； D、无成瘤性细胞不含癌基因，可避免疫苗中混入致瘤性DNA片段，确保疫苗安全性，D正确； 故选B。 3、（2024·湖北·高考真题）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 【答案】B 【知识点】植物组织的培养及基本过程、影响植物组织培养的因素、植物体细胞杂交技术 【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 2、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。 【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确； B、过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误； C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C正确； D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 故选B。 4、（2024·湖北·高考真题）糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现，向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体（mAb），可以促进胰岛A细胞增殖，诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化，促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果，下列叙述错误的是（    ） A．mAb的制备可能涉及细胞融合技术 B．注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量 C．mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合 D．胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖，升高血糖水平 【答案】B 【知识点】血糖调节、动物细胞融合与单克隆抗体的制备、验证性实验与探究性实验 【分析】血糖调节是神经调节和体液调节共同作用的结果。胰岛素是唯一降血糖的激素，胰高血糖素和肾上腺素是升血糖的激素。血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素（分布在胰岛外围）提高血糖浓度，促进血糖来源；由胰岛B细胞分泌胰岛素（分布在胰岛内）降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源。 【详解】A、单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞培养技术，mAb属于单克隆抗体，其制备可能涉及细胞融合技术，A正确； B、单克隆抗体（mAb），可以促进胰岛A细胞增殖；而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素，可见注射mAb可提高胰岛A细胞分泌胰高血糖素的量，B错误； C、题干信息，mAb是胰高血糖素受体单克隆抗体，可见Ab和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合，C正确； D、胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平，D正确。 故选B。 5、（2023·湖北·高考真题）栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是（　　） A．该成果体现了生物多样性的间接价值 B．利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙 C．该育种技术为全球农业发展提供了新思路 D．品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护 【答案】A 【知识点】杂交育种、植物体细胞杂交技术、生物多样性及其价值 【分析】生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等，间接价值体现在调节生态系统的功能上，培育新品系不属于间接价值，潜在价值指的是尚未发现的。植物体细胞杂交是以原生质体培养为基础，人工诱导使不同亲本原生质体融合，并通过对异核体的培养产生体细胞杂种的技术。体细胞杂交在转移抗逆性状，进行作物改良，实现远缘重组，创造新型物种，以及定向转移胞质基因控制的性状和利用配子一体细胞杂交产生三倍体植物上显示出重要的应用前景，并对丰富种质、保持和促进生物多样性具有重大的意义。 【详解】A、生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等，间接价值体现在调节生态系统的功能上，培育新品系不属于间接价值，A错误； B、植物体细胞杂交是以原生质体培养为基础，人工诱导使不同亲本原生质体融合，并通过对异核体的培养产生体细胞杂种的技术。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组，创造和培养植物新品种乃至新物种，尤其在多基因控制农艺性状的改良上具有较大优势。因此可以利用该方法培育品系丙，B正确； C、该育种技术把栽培稻和野生稻杂交，为全球农业发展提供了新思路，C正确； D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻的参与，提示我们要注重野生种质资源的保护，D正确。 故选A。 6、（2022·湖北·高考真题）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 【答案】D 【知识点】无菌技术、DNA的粗提取及鉴定的方法、动物细胞培养技术 【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。 【详解】A、动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行，A错误； B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物的培养不能加入抗生素，B错误； C、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，C错误； D、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌，以防止杂菌污染，D正确。 故选D。 7、（2022·湖北·高考真题）某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能的是（　　） A．实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B．为了防止污染将培养瓶瓶口密封 C．血清经过高温处理后加入培养基 D．所使用的培养基呈弱酸性 【答案】A 【知识点】动物细胞培养技术 【分析】小鼠原代神经元培养属于动物细胞培养，需要在无菌无毒和培养液提供类似内环境的条件下进行。 【详解】A、小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元，细胞增殖能力强，不会造成生长缓慢，A符合题意； B、培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧，影响细胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使细胞生长缓慢，B不符合题意； C、血清经过高温处理后，其中活性成分变性，失去原有功能，细胞生存环境严重恶化，可能使细胞生长缓慢，C不符合题意； D、小鼠内环境为弱碱性，所使用的培养基呈弱酸性，使细胞生存环境恶劣，可能造成细胞生长缓慢，D不符合题意。 故选A。 8、（2021·湖北·高考真题）自青霉素被发现以来，抗生素对疾病治疗起了重要作用。目前抗生素的不合理使用已经引起人们的关注。下列关于抗生素使用的叙述，正确的是（    ） A．作用机制不同的抗生素同时使用，可提高对疾病的治疗效果 B．青霉素能直接杀死细菌，从而达到治疗疾病的目的 C．畜牧业中为了防止牲畜生病可大量使用抗生素 D．定期服用抗生素可预防病菌引起的肠道疾病 【答案】A 【知识点】动物细胞培养技术 【分析】1、抗生素是指由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。 2、抗生素等抗菌剂的抑菌或杀菌作用，主要是针对“细菌有而人（或其他动植物）没有”的机制进行杀伤，包含四大作用机理，即：抑制细菌细胞壁合成，增强细菌细胞膜通透性，干扰细菌蛋白质合成以及抑制细菌核酸复制转录。 【详解】A、结合分析可知，抗生素的作用机理主要有四个方面，作用机制不同的抗生素同时使用，可从不同方面对于病原体进行防治，故可提高对疾病的治疗效果，A正确； B、青霉素杀死细菌可能是通过抑制细菌细胞壁的合成或增强细菌细胞膜通透性等途径实现的，不是直接杀死细菌，B错误； C、抗生素大量使用会导致耐药菌等的出现，不利于牲畜疾病的防控，C错误； D、定期服用抗生素会导致耐药菌等的出现，不能用于预防病菌引起的肠道疾病，D错误。 故选A。 9、（2021·湖北·高考真题）月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖体系，以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，芽分化率（%）结果如表。 6-BA/（mg·L-1） IBA/（mg·L-1） 0． 1 0．2 0．3 0．4 0．5 1．0 31 63 58 49 41 2．0 40 95 76 69 50 3．0 37 75 64 54 41 4．0 25 35 31 30 25 5．0 8 21 12 8 4 关于上述实验，下列叙述错误的是（    ） A．6-BA浓度大于4．0mg·L-1时，芽分化率明显降低 B．6-BA与IBA的比例为10：1时芽分化率均高于其他比例 C．在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可促进芽分化 D．2．0mg·L-16-BA和0．2mg·L-1IBA是实验处理中芽分化的最佳组合 【答案】B 【知识点】影响植物组织培养的因素 【分析】本实验目的为以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，自变量为不同浓度的6-BA和IBA，因变量为芽分化率，据表分析可知，随着6-BA浓度增加，芽分化率先增加后减少，随着IBA浓度增加，芽分化率先增加后减少，据此作答。 【详解】A、据表可知，6-BA浓度为从4.0mg·L-1到5.0mg·L-1时，芽分化率降低非常明显，故6-BA浓度大于4．0mg·L-1时，芽分化率明显降低，A正确； B、据表可知，当6-BA与IBA的比例为10：1时，芽分化率为31%、95%、64%、30%、4% ，因此6-BA与IBA的比例为10：1时，芽分化率不一定都高于其他比例，B错误； C、据表可知，6-BA与IBA的比例会影响芽的分化率，因此在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可促进芽分化，C正确； D、据表可知，芽分化率为95%是最高的，此时6-BA和IBA分别为2.0mg·L-1、0.2mg·L-1，是实验处理中芽分化的最佳组合，D正确。 故选B。 考点04 胚胎工程 1、（2024·湖北·高考真题）波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是（    ） A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理 B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体 D．生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选 【答案】D 【知识点】动物的体外受精、胚胎移植技术 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 【详解】A、选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体，进行超数排卵处理，A正确； B、胚胎移植前，采集部分滋养层细胞进行遗传学检测，B正确； C、作为受体的杜泊母山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可，但山羊和绵羊是不同的物种，具有生殖隔离，不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育，即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体，C正确； D、生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子，D错误。 故选D。 2、（2024·湖北·高考真题）研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（    ） 甲的浓度（μg/mL） 卵母细胞（个） 第一极体排出（个） 成熟率（%） 卵裂数（个） 卵裂率（％） 0 106 70 66.0 28 40.0 1 120 79 65.8 46 58.2 10 113 53 46.9 15 28.3 100 112 48 42.8 5 10.4 A．实验结果说明甲抑制卵裂过程 B．甲浓度过高抑制第一极体的排出 C．添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力 D．本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准 【答案】A 【知识点】精子和卵子的发生、胚胎发育、验证性实验与探究性实验 【分析】据表可知，较对照组（甲浓度为0μg/mL）而言，甲浓度增大均使卵母细胞数量增多，对与第一机体排出个数、成熟率、卵裂数、卵裂率都呈先增加，后下降的趋势。 【详解】A、由表可知，甲低浓度时促进卵裂，高浓度时抑制卵裂，A错误； B、对照组第一极体排出个数为70个，甲浓度过高（＞10μg/mL，第一极体排出个数＜70）抑制第一极体的排出，B正确； C、添加1μg/mL的甲，卵裂数增大，即该条件可提高受精后胚胎发育能力，C正确； D、卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出，D正确。 故选A。 3、（2021·湖北·高考真题）植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是（    ） A．多精入卵会产生更多的种子 B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定 C．未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2 D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合 【答案】A 【知识点】受精作用 【分析】受精时精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。紧接着，在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜，以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇，使彼此的染色体会合在一起。 【详解】AB、多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体，破坏亲子代之间遗传信息的稳定性，因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞，能保持后代染色体数目稳定，A错误，B正确； C、结合题意“当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2，C正确； D、据题意可知，ECS1和ECS2能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合，推测该过程是由于ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合，D正确。 故选A。 一、单选题 1．（2025·湖北襄阳·三模）下列关于果酒、果醋和泡菜的说法，错误的是（　　） A．因乙醇为挥发性物质，发酵时进气量不宜太大 B．先制酒后制醋，后期需要升高发酵温度，醋酸菌的代谢类型是异养需氧型 C．制作泡菜的过程中亚硝酸盐的含量先升高后下降最后趋于稳定 D．制作泡菜时加工好的蔬菜不能装满瓶子，泡菜液应没过原料，密封阴凉处发酵7~10d 【答案】A 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇转变为醋酸。 【详解】A、乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此产生酒精过程中不需要通入空气，A错误； B、先制酒后制醋时，由于醋酸菌是好氧细菌，醋酸菌的代谢类型是异养需氧型，而酵母菌发酵时是无氧环境，后期需要升高发酵温度（果酒发酵温度一般为18−30℃，果醋发酵温度一般为30−35℃），B正确； C、制作泡菜的过程中亚硝酸盐的含量先升高后下降最后趋于稳定，C正确； D、制作泡菜时，加工好的蔬菜不能装满瓶子，要八分满，泡菜液应没过原料，创造无氧环境，密封后进行发酵，密封放置阴凉处发酵7~10d，D正确。 故选A。 2．（2025·湖北武汉·三模）谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L—谷氨酰胺。下列叙述正确的是（    ） A．提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L—谷氨酰胺产量 B．发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L—谷氨酰胺产量 C．通过稀释涂布平板法，不能判断发酵过程中是否发生球状细菌污染 D．发酵结束后，采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品 【答案】B 【分析】1、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。 2、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。 3、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 4、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。5、发酵过程般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、由图可知，提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量，但谷氨酸合成酶会使L-谷氨酰胺再转化为L-谷氨酸，反而降低L-谷氨酰胺产量，A错误； B、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，因此发酵初期控制pH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺产量，B正确； C、可利用稀释涂布平板法，通过观察菌落特征，判断是否发生球状细菌污染，C错误； D、L-谷氨酰胺是细胞代谢产物，对细胞代谢产物可通过提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。 故选B。 3．（2025·湖北黄冈·三模）醪糟是糯米经蒸煮后，接种根霉，在有氧条件下，发酵生产的含低浓度酒精和不同糖分的食品。根霉生长时会产生大量的淀粉酶，淀粉酶可将糯米中的淀粉水解成葡萄糖，同时根霉会利用部分葡萄糖发酵产生酒精。使用不同的根霉菌种，可以生产不同酒精度和不同香味的醪糟。下列说法错误的是（　　） A．根霉菌有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体 B．较之酵母菌，根霉菌优势表现为直接利用淀粉为碳源进行发酵 C．不同的根霉菌种代谢途径存在差异，从而形成不同的风味物质 D．由酵母菌酿酒转为醋酸菌酿醋时，需要适当降低发酵温度 【答案】D 【分析】发酵的概念：人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。 【详解】A、根霉为真核生物，真核生物有氧呼吸场所包括细胞质基质（糖酵解）和线粒体（三羧酸循环和电子传递链），A正确； B、根霉生长时会产生大量的淀粉酶，而酵母菌缺乏此能力，故直接利用淀粉是根霉的优势，B正确； C、不同根霉菌种代谢途径（如副产物种类、酒精产量等）的差异会导致风味不同，C正确； D、酵母菌酿酒适宜温度一般为18-28℃，醋酸菌酿醋需30-35℃，实际需升高温度，而非降低温度，D错误。 故选D。 4．（2025·湖北·三模）醪糟因其味醇香、柔美，酒精浓度低，深受人们喜爱。家庭制作醪糟的流程为：糯米浸泡→蒸熟放置自然凉，加入酵母菌、乳酸菌等微生物→放入消毒容器→中间挖洞密封容器→32℃、48h制成醪糟。下列叙述正确的是（    ） A．发酵容器密封的目的是抑制乳酸菌的无氧呼吸 B．酵母菌将丙酮酸分解成酒精的过程会产生少量ATP C．中间的洞中会先出现水是酵母菌进行有氧呼吸产生了水 D．将发酵温度从32℃提高到40℃后可明显缩短发酵的时长 【答案】C 【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；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 【详解】A、发酵容器密封的目的是促进酵母菌的无氧呼吸产生酒精，A错误； B、酵母菌将丙酮酸分解成酒精的过程属于无氧呼吸第二阶段，不会产生ATP，B错误； C、中间的洞中会先出现水是酵母菌进行有氧呼吸第三阶段产生了水，C正确； D、将发酵温度从32℃提高到40℃后，由于温度升高，酵母菌活性下降，抑制发酵速率，因此不会明显缩短发酵时间，D错误。 故选C。 5．（2025·湖北·模拟预测）某生物兴趣小组利用下图所示的发酵罐进行葡萄酒发酵主要过程的研究。下列关于该发酵的叙述，正确的是（    ） A．培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌 B．发酵过程中不断搅拌，其目的仅是增加溶氧量 C．大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成 D．正常发酵过程中，发酵罐内的压力与大气压相等 【答案】A 【分析】发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、利用发酵罐进行葡萄酒发酵的过程中，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，A正确； B、发酵过程中不断搅拌，目的是在增加溶氧量的同时使菌种与培养液充分接触，提高原料的利用率，B错误； C、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，C错误； D、无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压大于大气压，D错误。 故选A。 6．（2025·湖北黄冈·二模）人们根据微生物生长和代谢特征，在适宜的条件下，利用微生物将一些原料转化为人类所需要的产物。下列有关说法正确的是（    ） A．制作啤酒时，主发酵后需要进行灭菌，延长啤酒保存期 B．制作腐乳时，酵母和毛霉分泌相关酶的过程需要转运蛋白的参与 C．在青贮饲料中添加乳酸菌可以提高饲料品质、使饲料保鲜等 D．利用转抗乙型肝炎病毒抗体基因的工程菌，可大量生产乙型肝炎疫苗 【答案】C 【分析】发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。 【详解】A、啤酒发酵完成后通常采用巴氏消毒（60~65℃）或膜过滤除菌；高温蒸煮（如100℃）会破坏啤酒的风味物质（如酯类、酒花香气），导致口感变差；现代啤酒工业多采用低温巴氏杀菌或无菌过滤技术，既能延长保质期，又能保留风味，A错误； B、微生物分泌的蛋白酶（如毛霉的凝乳酶）是通过胞吐作用（囊泡运输）释放到胞外，而非依赖转运蛋白（转运蛋白主要用于小分子跨膜运输），B错误； C、乳酸菌作用：发酵产生乳酸，降低pH，抑制腐败菌（如梭菌、霉菌）生长，延长饲料保存期；产生细菌素，增强饲料安全性；改善动物肠道菌群，提高免疫力（如减少腹泻）；青贮饲料的核心目标是保鲜+提高营养价值，乳酸菌是关键功能菌种，C正确； D、疫苗是抗原，用于刺激机体产生抗体，常用工程菌生产抗原作为疫苗，用于预防某种特异性疾病，D错误。 故选C。 7．（2025·湖北黄冈·二模）实验中常根据菌落特征（性状、大小和颜色等）鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验是根据菌落特征做出判断的是（    ） A．利用刚果红作指示剂筛选纤维素分解菌 B．使用酸碱指示剂筛选产酸量高的黑曲霉菌 C．筛选Ti质粒T-DNA中是否插入了目的基因（抗虫基因）的农杆菌 D．判断以烃类为唯一碳源的琼脂培养基上生长的石油降解菌是否有不同种类 【答案】D 【分析】将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上，并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖，而不能利用尿素的微生物不能生长繁殖，这是因为只有能够分解尿素的微生物能够产生脲酶，从中获取氮源。 【详解】A、刚果红作指示剂筛选纤维素分解菌依据的是纤维素能与刚果红形成红色复合物，而不能与纤维二糖、葡萄糖等纤维素降解物形成复合物，依据透明圈的大小指示纤维素分解菌的分解能力，A不符合题意； B、酸碱指示剂如溴甲酚绿在酸性环境下会变黄，黄色透明圈的大小与黑曲霉产酸能力大小呈正相关，依据的是pH的变化，B不符合题意； C、筛选Ti质粒T-DNA中是否插入了目的基因的农杆菌依据的是标记基因是否表达，农杆菌在培养基中能否生长繁殖，C不符合题意； D、判断琼脂培养基上生长的石油降解菌是否有不同类型，可依据菌落的特征确定是否为不同种类，D符合题意。 故选D。 8．（2025·湖北襄阳·一模）单细胞蛋白即微生物菌体，是一种新型的蛋白质来源，利用发酵工程能提高其产量和品质。下列叙述不合理的是（    ） A．可通过基因工程定向改造微生物来培育优良菌种 B．单细胞蛋白发酵常以淀粉或纤维素水解液、制糖工业的废液等为原料 C．青贮饲料添加酵母菌可以提高饲料品质及动物的免疫力 D．发酵结束后可采用过滤、沉淀、干燥等方法获得菌体 【答案】C 【分析】单细胞蛋白本质是微生物菌体，可通过发酵工程获得，在培养液配制及灭菌完成以后，将它们和菌种投放到发酵罐中，控制好发酵条件，菌种就会迅速繁殖；发酵完毕，用离心、沉淀等方法收集菌体，最后经过干燥处理，就制成了单细胞蛋白成品。 【详解】A、发酵工程中选择的菌种可通过诱变育种或基因工程育种选育而来，基因工程可定向改造生物性状，A正确； B、淀粉、纤维素水解液、制糖工业的废液含有大量的有机物例如糖类，可为微生物的生长提供碳源等能源，B正确； C、青贮饲料添加乳酸菌可以提高饲料品质及动物的免疫力，C错误； D、获得微生物菌体时可参与过滤、沉淀、干燥等方法，D正确。 故选C。 9．（2025·湖北十堰·三模）传统发酵技术在我国已有几千年的历史，可以用于腐乳、酸奶、酱油、醋、泡菜和豆豉等的制作。下列有关叙述错误的是（　　） A．缺少糖源时，醋酸菌可直接利用乙醇转化为乙醛并最终生成乙酸 B．传统发酵技术可以直接利用原材料中天然存在的微生物 C．在一段时间内，果醋和果酒的制作过程中发酵液的pH均会逐渐降低 D．酸奶发酵所需的乳酸菌是厌氧型微生物，在空气和动植物体表面无法存活 【答案】D 【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、缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，然后再将乙醛转化为乙酸，A正确； B、传统发酵技术可以直接利用原材料中天然存在的微生物，如葡萄酒的制作，利用葡萄表皮上自带的酵母菌，B正确； C、果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，二氧化碳溶于水导致pH降低，果醋发酵，醋酸菌将乙醇氧化为醋酸，pH降低，C正确； D、酸奶发酵所需的乳酸菌是厌氧型微生物，在空气和动植物体表面可以存活，只是有氧条件下代谢会受到抑制，D错误。 故选D。 10．（2025·湖北·二模）细菌培养常用牛肉膏蛋白胨培养基，酵母菌培养常用马铃薯琼脂培养基。下列有关细菌和酵母菌纯培养实验的叙述正确的是（    ） A．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 B．酵母菌培养基通常比细菌培养基有更高的碳氮比 C．制备培养基的步骤为配制培养基→倒平板→灭菌 D．可用血细胞计数板测定酵母菌和细菌的种群数量 【答案】B 【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、未长出菌落的培养基也需要灭菌后才能丢弃，A错误； B、细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物对营养物质的需求是不一样，通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比，B正确； C、制备培养基的步骤为配制培养基→灭菌→倒平板，C错误； D、血细胞计数板适用于真菌的计数，细菌计数板用于细菌的数量测定等，D错误。 故选B。 11．（2025·湖北襄阳·三模）超低温冷冻脱毒法是先用超低温对细胞进行选择性破坏，再对存活的细胞利用组织培养技术培育为脱毒植株。以马铃薯茎尖为材料，采用超低温冷冻脱毒法可获得脱毒苗。下列叙述错误的是（　　） A．用茎尖能够获得脱毒苗的原因是植物顶端分生区病毒极少或无病毒 B．该方法利用了茎尖分生组织无成熟液泡不易形成冰晶，细胞结构不易被破坏的特点 C．利用射线或化学物质等处理被病毒感染的植株也是一种获得作物脱毒苗的方法 D．经超低温冷冻脱毒培养的马铃薯不一定比未脱毒的马铃薯抗病毒能力更强 【答案】C 【分析】植物组织培养的应用：微型繁殖、作物脱毒(选材应该选择茎尖组织)、制造人工种子、单倍体育种(最大的优点是明显缩短育种年限，得到的全为纯种)、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、植物的分生区病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，经过人工培养可获得脱毒苗，A正确； B、茎尖分生组织无成熟液泡，不易形成冰晶，细胞结构不易被破坏，B正确； C、利用射线或化学物质等处理愈伤组织可获得突变体，此技术常被用于获取抗毒植株，而脱毒苗不一定抗病毒，含的病毒较少或不含病毒，C错误； D、经超低温冷冻脱毒培养的马铃薯只是脱毒，并没有获得抗病毒的能力，不一定比未脱毒的马铃薯抗病毒能力更强，D正确； 故选C。 12．（2025·湖北·三模）长春新碱是长春花植物体内产生的一种双吲哚类代谢物，具有显著的抗癌活性，科学家利用长春花植物的茎尖作为外植体，通过植物细胞培养生产长春新碱。下列叙述正确的是（    ） A．利用植物细胞工程获得长春新碱的过程中，没有体现细胞的全能性 B．长春新碱是植物产生的初生代谢物，不是植物生命活动所必需的 C．用纤维素酶和果胶酶处理长春花的茎尖，以获得单个细胞或细胞团 D．为避免杂菌污染，需要用酒精和盐酸对长春花的茎尖进行消毒处理 【答案】A 【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。 【详解】A、利用植物细胞工程获得长春新碱的过程中利用愈伤组织进行细胞培养，没有获得个体或组成长春花的各种细胞，未体现细胞全能性，A正确； B、长春新碱是植物产生的次生代谢物，不是植物生命活动所必需的，B错误； C、纤维素酶和果胶酶用于水解细胞壁获得原生质体，C错误； D、用酒精和盐酸进行消毒处理会杀死植物茎尖细胞，D错误。 故选A。 13．（2025·湖北·三模）利用植物体细胞杂交技术可以打破远缘杂交不亲和性，能获得同时产生两种植物有效成分的杂种细胞。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．一个植物细胞就是一个原生质体 B．图中过程②可形成两种融合细胞 C．图中过程③为脱分化过程，需要光照 D．愈伤组织需要经过再分化过程才能形成杂种植株 【答案】D 【分析】图中①表示去除细胞壁，②表示原生质体融合，③表示脱分化，④表示产生代谢产物。 【详解】A、一个去除细胞壁的植物细胞才是一个原生质体，A错误； B、题图中两两融合的细胞共有三种：AA、BB、AB，B错误； C、脱分化过程不需要光照，在无光的条件下，愈伤组织生长得更快，C错误； D、愈伤组织需要经过再分化过程才能形成杂种植株，D正确。 故选D。 14．（2025·湖北·模拟预测）改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因并开展探索，部分实验步骤如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．b经秋水仙素处理后，自交后代会发生性状分离 B．一般脱分化过程不需要光照，再分化过程需要光照 C．通过PCR技术鉴定d是否含有eui基因 D．d经鉴定后应侵染a以获得转基因再生植株 【答案】A 【分析】单倍体育种的原理是染色体变异，方法是用花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍；优点是纯合体自交后代不发生性状分离，因而能明显缩短育种年限。 【详解】A、b经秋水仙素处理后，得到的是纯合子，自交后代不会发生性状分离，A错误； B、一般脱分化过程不需要光照，再分化过程需要光照，B正确； C、PCR技术是进行DNA扩增的技术，需要2个引物来进行扩增，依照目的基因的核酸序列设计2个引物，若能进行扩增，说明转入目的基因成功，即含有eui基因，C正确； D、d经鉴定后应侵染a以获得具有增高和增产性状的转基因再生植株，D正确。 故选A。 15．（2025·湖北·一模）科研人员利用育种手段得到两种烟草突变体，其与野生型性状差异如下：甲的叶肉细胞缺乏硝酸还原酶，无法在硝酸盐环境下生存；乙的根细胞对卡那霖素敏感。利用两种突变体进行体细胞杂交，以获得杂种细胞。为筛选融合成功的杂种细胞，下列叙述正确的是（    ） A．该过程体现了植物细胞具有全能性 B．使用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理细胞以获得原生质体 C．可用含硝酸盐和卡那霉素的基本培养基进行筛选 D．可用不含硝酸盐但含卡那霉素的选择培养基 【答案】C 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、体细胞杂交是将两种细胞融合形成杂种细胞，体现的是细胞融合技术，而非全能性（单个细胞发育为完整植株的能力），A错误； B、植物细胞需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，胰蛋白酶和胶原蛋白酶用于动物细胞，B错误； C、甲突变体缺乏硝酸还原酶，无法在硝酸盐培养基中生长；乙突变体对卡那霉素敏感。杂种细胞因基因互补，可在含硝酸盐和卡那霉素的培养基中生长，据此做出筛选，C正确； D、不含硝酸盐的培养基无法筛选甲突变体（其缺陷为硝酸还原酶缺失），仅含卡那霉素的培养基无法筛选乙突变体，D错误。 故选C。 16．（2025·湖北·三模）科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，并利用其乳腺生产人生长激素。为加速转基因奶牛的繁育，通过体细胞核移植技术对该转基因奶牛进行克隆。下列有关叙述正确的是（    ） A．从卵巢中取出的卵母细胞可以直接进行去核操作 B．可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合 C．为获得雌性犊牛，胚胎移植前需要进行性别鉴定 D．克隆得到的犊牛与转基因奶牛的遗传物质完全相同 【答案】B 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、从卵巢中取出的卵母细胞需要在体外培养到减数第二次分裂中期才可以进行去核操作，A错误； B、可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合，B正确； C、进行体细胞核移植的受体细胞来自转基因母牛，因此体细胞核移植技术获得的胚胎都是雌性，不需要进行性别鉴定，C错误； D、克隆得到的犊牛的细胞质遗传物质既有来自转基因奶牛，又有来自去核卵母细胞，因此克隆犊牛与转基因奶牛的遗传物质基本相同，D错误。 故选B。 17．（2025·湖北·三模）我国科学家利用如图所示的方法成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”。据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．卵母细胞去核指的是去除纺锤体-染色体复合物 B．可用紫外线短时间照射破坏卵母细胞核，达到去核目的 C．桑葚胚、囊胚这些早期胚胎都未分化，常用于胚胎移植 D．“中中”“华华”诞生的生殖方式属无性生殖 【答案】C 【分析】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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、常用MⅡ期的卵母细胞去核，而MⅡ期的卵母细胞中没有细胞核，所以去核指的是去除纺锤体-染色体复合物，A正确； B、去核的目的是使重构胚的核遗传物质来自雌猴甲，用紫外线照射使卵母细胞DNA变性失活，达到去核的目的，且没有刺破卵母细胞膜，对卵母细胞伤害小，B正确； C、桑葚胚未分化，但囊胚已经分化，只不过分化程度低，C错误； D、“中中”“华华”是我国科学家培育的克隆猴，这种生殖方式属于无性生殖，D正确。 故选C。 18．（2025·湖北·二模）胚胎移植是医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。下列生物技术需用到胚胎移植的是（    ） ①体细胞核移植  ②胚胎分割  ③培育转基因动物  ④动物细胞培养  ⑤动物细胞融合 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．②③⑤ 【答案】A 【分析】胚胎工程中要用到技术：体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术；转基因动物培育用到的技术：基因工程、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植；核移植用到的技术：动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植等 【详解】①体细胞核移植是将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，构建重组细胞，重组细胞经培养发育成早期胚胎后，需要通过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母体子宫内，使其继续发育直至分娩，从而获得克隆动物。所以体细胞核移植需用到胚胎移植技术，①正确； ②胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经胚胎分割得到的胚胎，需要借助胚胎移植技术，将其移植到代孕母体的子宫内，使其发育为新个体，以提高优良胚胎的利用率，获得更多遗传性状相同的后代，因此胚胎分割需用到胚胎移植技术，②正确； ③培育转基因动物时，通常是将外源基因导入受精卵或早期胚胎细胞，然后培养发育成早期胚胎，为了使胚胎继续发育成完整的个体，需要将早期胚胎移植到代孕母体的子宫内，让其在子宫内着床、发育直至分娩，所以培育转基因动物需用到胚胎移植技术，③正确； ④动物细胞培养是指从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的过程,其目的是获得大量细胞或细胞产物,并不涉及将胚胎移植到母体子宫内发育成个体的过程,不需要用到胚胎移植技术，④错误； ⑤动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。动物细胞融合技术主要用于制备单克隆抗体等，不涉及胚胎的发育和移植，所以不需要用到胚胎移植技术，⑤错误； 故选A。 19．（2025·湖北黄冈·二模）HER2是在胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞中特异性表达的膜蛋白。药物DM1能破坏细胞骨架，临床上用靶向HER2的抗体-药物偶联物（T-DM1）治疗癌症，其中抗HER2抗体可通过杂交瘤细胞制备。下列说法错误的是（    ） A．HER2是胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞的分子标签 B．T-DM1 最终依靠抗体破坏肿瘤细胞的细胞骨架 C．用带标记的 HER2对克隆化培养的细胞所产生的抗体进行检测 D．T-DM1能特异性识别并抑制胃癌、乳腺癌细胞的增殖 【答案】B 【分析】单克隆抗体的制备过程：用特定抗原对小鼠进行注射，使小鼠产生免疫反应，从产生免疫反应小鼠的脾脏细胞中，得到了抗特定抗原的抗体，这说明在小鼠的脾细胞中形成了相应的B淋巴细胞。将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中产生的B淋巴细胞融合，再用特定的选择性培养基进行筛选。在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。对上述经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，这样，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体了。 【详解】A、HER2是在胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞中特异性表达的膜蛋白，可作为这些肿瘤细胞的分子标签，用于肿瘤的诊断和靶向治疗，A正确； B、T-DM1是靶向HER2的抗体-药物偶联物，其中DM1能破坏细胞骨架，而不是抗体破坏肿瘤细胞的细胞骨架，抗体的作用是特异性识别肿瘤细胞表面HER2，将DM1带到肿瘤细胞，B错误； C、HER2是抗原，用带标记的HER2对克隆化培养的细胞进行检测，可以筛选出能产生特异性识别HER2抗体的杂交瘤细胞，C正确； D、T-DM1中的抗体能特异性识别HER2，将DM1带到肿瘤细胞，DM1能破坏细胞骨架，从而抑制胃癌、乳腺癌细胞的增殖，D正确。 故选B。 20．（2025·湖北·模拟预测）小鼠细胞有两条合成DNA 的途径。主要途径是在细胞内由氨基酸和其他小分子化合物合成核苷酸，进而合成DNA，氨基蝶呤是该途径的拮抗剂；另一途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经HGPRT 和TK两种酶的作用合成DNA。骨髓瘤细胞缺乏HGPRT 和TK基因。基于以上原理，研究人员配制HAT培养基用于单克隆抗体制备过程中杂交瘤细胞的筛选。下列叙述正确的是（　　） A．HAT培养基中的成分应包括氨基蝶呤、次黄嘌呤、胸腺嘧啶核苷等 B．与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞需要通过培养以增加细胞数量 C．对经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行细胞培养即可生产单克隆抗体 D．若小鼠曾接触过多种抗原，则将影响制备的单克隆抗体的纯度 【答案】A 【分析】动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同。诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。这一技术已经成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段，特别是利用动物细胞融合技术发展起来的杂交瘤技术。 【详解】A、HAT培养基为选择培养基，成分应包括氨基蝶呤、次黄嘌呤、胸腺嘧啶核苷等，从而用于杂交瘤细胞的筛选，A正确； B、免疫的脾细胞属于高度分化的细胞，不能再进行增殖，B错误； C、对经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞需要进行克隆化培养和抗体检测，抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞才可进行细胞培养生产单克隆抗体，C错误； D、单克隆抗体具有灵敏度高、特异性强的特点，小鼠曾接触过多种抗原不会影响单克隆抗体的纯度，D错误。 故选A。 21．（2025·湖北武汉·二模）抗体药物偶联物（ADC）是一种由单克隆抗体、细胞毒性药物和接头偶联而成的靶向抗癌药物。ADC进入体内后，与肿瘤抗原形成ADC-抗原复合物，进入肿瘤细胞，释放药物发挥作用导致肿瘤细胞死亡。下列叙述错误的是（    ） A．ADC识别抗原后，ADC-抗原复合物通过胞吞进入靶细胞内部 B．DNA抑制剂类靶向抗癌药物导致肿瘤细胞死亡属于细胞坏死 C．来自溶酶体的酶特异性地水解接头从而释放出细胞毒性药物 D．靶向同一抗原上不同位点的双特异性ADC可以提高治疗效果 【答案】B 【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。 【详解】A、ADC 识别抗原后形成 ADC - 抗原复合物，由于该复合物属于大分子，通过胞吞方式进入靶细胞内部 ，这是大分子物质进入细胞的常见方式，A正确； B、DNA 抑制剂类靶向抗癌药物导致肿瘤细胞死亡，是药物诱导肿瘤细胞主动结束生命的过程，属于细胞凋亡，而细胞坏死是在不利因素（如物理、化学等强烈刺激）下细胞被动的、病理性的死亡方式 ，B错误； C、ADC 进入肿瘤细胞后，溶酶体中的酶特异性地水解接头，从而释放出细胞毒性药物，发挥杀伤肿瘤细胞的作用 ，C正确； D、靶向同一抗原上不同位点的双特异性 ADC，能更精准、更全面地与肿瘤细胞抗原结合，进而提高治疗效果 ，D正确。 故选B。 22．（2025·湖北·一模）诱导多能干细胞（iPSC）可分化成类似间充质干细胞（iMSC）。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白，用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述错误的是（    ） A．可用病毒作为载体将某些基因转入小鼠成纤维细胞以诱导产生iPSC B．iPSC在适宜条件下培养，需添加特定的物质才能使其转化为iMSC C．利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔至多1个细胞，并添加V蛋白 D．iMSC培养液需定期更换，并维持适宜温度、PH、渗透压和气体环境等条件 【答案】C 【分析】1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。 2、动物细胞培养需要满足以下条件：（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等；（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4；（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害；（4）气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，因此可用病毒作为载体将某些基因转入小鼠成纤维细胞以诱导产生iPSC，A正确； B、诱导细胞分化需要培养过程中加入添加特定的物质（分化诱导因子）才能使其发生分化，因此iPSC在适宜条件下培养，需添加特定的物质才能使其转化为iMSC，B正确； C、利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔至多1个细胞，通过抗原-抗体杂交法检测，但是不需要添加V蛋白，C错误； D、根据动物细胞培养的条件，iMSC培养液需定期更换，以便清除代谢物，防止代谢产物的积累对细胞造成危害，并维持适宜温度、pH、渗透压提和气体环境等条件，以维持细胞正常的生存和代谢，D正确。 故选C。 23．（2025·湖北武汉·模拟预测）牦牛胚胎移植过程中，发情处理方式会影响移植的成功率。实验受体母牛均植入一个胚胎，统计结果如下表所示。其中自然发情是指牦牛繁殖季节未经外源激素处理而发情的受体母牛。下列叙述正确的是（　　） 受体母牛数（头） 妊娠数（头） 同期发情 40 19 自然发情 31 18 A．同期发情和超数排卵都提高了供体母牛的排卵数 B．与同期发情相比，自然发情提高了胚胎移植的成功率 C．移植胚胎的发育阶段是本实验无关变量，均应选用原肠胚 D．外源胚胎产生免疫排斥导致受体母牛不能实现全部妊娠 【答案】B 【分析】胚胎移植：指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】A、同期发情不能提高供体母牛的排卵数，A错误； B、分析表格数据可知，自然发情妊娠率更高，故自然发情提高了胚胎移植的成功率，B正确； C、移植胚胎的发育阶段是本实验无关变量，但应选用桑椹胚或囊胚，C错误； D、受体母牛不会对外源胚胎产生免疫排斥 ，D错误。 故选B。 24．（2025·湖北·二模）我国的试管婴儿技术已经发展到第三代，技术成熟且效果显著，为许多不孕不育患者实现了做父母的心愿。下列相关叙述正确的是（　　） A．女性在取卵前可以注射促性腺激素促进自身超数排卵 B．采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精 C．胚胎移植前应选取囊胚的内细胞团细胞进行遗传病基因检测 D．为避免免疫排斥反应，胚胎移植前应对母亲注射免疫抑制剂 【答案】A 【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术，流程为：①对供、受体母畜进行选择，并进行同期发情处理；②处理供体母畜；③配种或人工授精；④收集胚胎；⑤对胚胎进行检查、培养或保存；⑥胚胎移植；⑦对受体母畜进行是否妊娠的检查。 【详解】A、过量的雌激素会通过负反馈调节影响卵巢的发育，因此当女性的自然周期产生的卵子太少时，在取卵前通常需要注射促性腺激素促进自身超数排卵，A正确； B、采集的卵母细胞和精子需培养成熟和获能处理，然后才能用于体外受精，B错误； C、胚胎移植前应选取囊胚的滋养层细胞进行遗传病基因检测，C错误； D、受体一般不会对移植的胚胎发生免疫排斥反应，不需要对母亲注射免疫抑制剂，D错误。 故选A。 25．（2025·湖北武汉·一模）胚胎工程是一种重要的现代生物技术，能为优良牲畜的大量繁殖、稀有动物的种族延续提供有效解决办法。下列叙述正确的是（    ） A．试管动物技术包括体外受精、胚胎培养胚胎移植等环节 B．同期发情处理的对象是优良的供体母畜和优良的供体公畜 C．超数排卵处理的目的是让受体母畜排出更多成熟的卵子 D．为获得更多成活的克隆个体，需尽可能多次分割早期胚胎 【答案】A 【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。 【详解】A、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术，需要用到体外受精、胚胎培养胚胎移植等环节，A正确； B、同期发情处理的对象是优良的供体母畜和优良的受体母畜，B错误； C、超数排卵处理的目的是让供体母畜排出更多的卵子，但是还不成熟，C错误； D、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术，该过程中应注意将内细胞团均等分割，切割次数越多，对胚胎的影响越大，所以不能切割多次，D错误。 故选A。 26．（2025·湖北襄阳·三模）人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后，其DNA会以游离的形式存在于血液中，称为cfDNA；胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎，其DNA进入孕妇血液中，称为cffDNA。近几年，结合DNA测序技术，cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是（　　） A．可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查 B．提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病 C．胚胎在发育过程中细胞脱落破碎属于细胞凋亡 D．孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断 【答案】B 【分析】1、基因治疗就是用正常基因矫正或置换致病基因的一种治疗方法。目的基因被导入到靶细胞内，他们或与宿主细胞染色体整合成为宿主遗传物质的一部分，或不与染色体整合而位于染色体外，但都能在细胞中得以表达，起到治疗疾病的作用。 2、产前诊断又称宫内诊断，是对胚胎或胎儿在出生前应用各种先进的检测手段，了解胎儿在宫内的发育情况，如胎儿有无畸形，分析胎儿染色体核型，检测胎儿的生化检查项目和基因等，对胎儿先天性和遗传性疾病做出诊断，为胎儿宫内治疗及选择性流产创造条件。 【详解】A、癌症产生的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，故可以通过检测cfDNA中相关基因来进行癌症的筛查，A正确； B、提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液，该基因并不能正常表达，不可用于治疗遗传病，B错误； C、胚胎在发育过程中细胞脱落破碎，这是由基因控制的细胞程序性死亡，属于细胞凋亡，C正确； D、提取孕妇血液中的cffDNA，因其含有胎儿的遗传物质，故可通过DNA测序技术检测其是否含有某种致病基因，用于某些遗传病的产前诊断，D正确。 故选B。 27．（2025·湖北黄冈·三模）研究发现，HIV通过细胞膜上的A蛋白侵染人体细胞，同时发现若A基因缺失了32个特定碱基对会导致A蛋白异常，从而aa个体天然免疫HIV。现为了快速辨别甲、乙、丙个体的基因型，用引物F和R分别对三人的基因组进行PCR，每组PCR产物都分为两份，一份直接电泳，一份用ApoI酶切割后电泳，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．2号加样孔中的样品均为PCR产物直接电泳结果 B．乙个体两个加样孔条带一致可能是ApoI酶失活导致 C．测序比对3和4号条带可获得a基因缺失的序列 D．DNA分子迁移速率与凝胶浓度、DNA分子大小等有关 【答案】B 【分析】题干信息分析，A基因和a基因碱基对数量不同，直接电泳形成两种条带，根据图示可知，A基因具有Apol酶切位点，A基因被酶切后经过电泳会形成两个条带，a基因不能被酶切，因此PCR产物直接电泳最多有两个条带，用Apol切割后电泳最多有三个条带，1号加样孔是用Apol切割后电泳结果，2号加样孔是直接电泳的结果。 【详解】AC、A基因和a基因碱基对数量不同，电泳形成两种条带，根据图示可知，A基因具有Apol酶切位点，A基因被酶切后经过电泳会形成两个条带，a基因不能被酶切，因此PCR产物直接电泳最多有两个条带，用Apol切割后电泳最多有三个条带，而甲的1号加样孔有三个条带，说明1号加样孔是用Apol切割后电泳结果，2号加样孔是直接电泳的结果。由于a基因是A基因缺失了32个特定碱基对突变而来，A基因分子更大，电泳时移动速度更慢，故3表示A基因，4表示a基因，测序比对3和4号条带可获得a基因缺失的序列，AC正确； B、根据乙的1号加样孔用ApoI酶切割后电泳的产物可知，该个体的基因型为aa，由于a基因不能被ApoI酶切，因此出现乙个体两个加样孔条带一致的情况，B错误； D、DNA分子迁移速率与凝胶浓度、DNA分子大小等有关，D正确。 故选B。 28．（2025·湖北黄冈·二模）研究人员将目的基因插入质粒，构建重组质粒的过程如图所示，再将该重组质粒导入大肠杆菌中。由β—半乳糖苷酶基因编码产生的β—半乳糖苷酶可分解X—gal产生蓝色物质，使菌落呈蓝色，否则菌落为白色。下列叙述正确的是（    ） A．将目的基因插入质粒中时，需要用到的酶有XhoI、NheI和DNA 聚合酶 B．大肠杆菌被导入重组质粒前需用Ca2+处理大肠杆菌，使其细胞壁软化 C．将按图示构建的重组质粒导入大肠杆菌后，大肠杆菌不能表达该目的基因 D．在含有X—gal和四环索的培养基上形成的蓝色菌落就是含重组质粒的大肠杆菌 【答案】C 【分析】将目的基因导入原核细胞时，通常用大肠杆菌作为受体细胞，并需要用Ca2＋处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。 【详解】A、分析图可知，将目的基因插入质粒时，需要用限制酶XhoⅠ、NheⅠ切割质粒和含有目的基因的DNA片段，以产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接起来，而DNA聚合酶用于DNA复制过程，不是基因工程中构建重组质粒所需的酶，A错误； B、用Ca2+处理大肠杆菌，是使其处于感受态，从而能够吸收周围环境中的DNA分子，而不是使细胞壁软化，B错误； C、从图中可以看出，目的基因插入的方向与启动子的方向相反，启动子无法启动目的基因的转录，所以大肠杆菌不能表达该目的基因，C正确； D、分析题图可知，目的基因未插入β-半乳糖苷酶基因中，没有破坏β-半乳糖苷酶基因，其可以正常表达，并能分解X-gal产生蓝色物质，可见含重组质粒的大肠杆菌形成的是蓝色菌落，但含空质粒的大肠杆菌也是蓝色的，可见在含有X—gal和四环索的培养基上形成的蓝色菌落就不一定是含重组质粒的大肠杆菌，D错误。 故选C。 29．（2025·湖北襄阳·一模）以T-DNA作载体将某突变基因导入拟南芥的染色体DNA时，可出现三种结果：仍为野生型（导入失败）、突变杂合子（在一对同源染色体上只导入1个突变基因）及突变纯合子。研究人员用引物LP、RP和BP对上述三种拟南芥进行核酸电泳检测，结果如下图。下列说法正确的是（    ） A．PCR时，核糖核苷酸最初添加在引物的3＇端 B．根据电泳结果推断模板链过长时无PCR产物 C．甲为突变纯合子 D．丙自交后代的核酸电泳结果与丙相同 【答案】B 【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半 保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与 反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【详解】A、在PCR反应中，以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下从引物的3'端开始添加脱氧核苷酸，A错误； BC、乙只有BP+RP扩增条带，为突变纯合子；丙同时具有LP+RP及BP+RP扩增条带，为突变杂合子；甲只有LP+RP扩增条带，为正常纯合子；LP与RP间为1.1kb，T-DNA为17kb，T-DNA插入LP与RP之间会显著增大模板链长度，导致LP+RP无扩增产物，B正确、C错误； D、丙为杂合子，有1/2的自交后代与丙的核酸电泳结果相同，D错误。 故选B。 30．（2025·湖北·模拟预测）欲获得H基因条件敲除（机制如图）的纯合小鼠，科学家先构建以下小鼠：在H基因前后均插入LX序列突变成h基因（仍正常表达H蛋白），获得Hh雌性小鼠；将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上，获得G+G-雄鼠（G+表示插入，G-表示未插入G酶基因）。再让上述雌鼠与雄鼠杂交，下列说法正确的是（    ） A．子一代小鼠含H蛋白的比例为75% B．Hh和G+G-两对等位基因不符合自由组合定律 C．最快在F2代可以获得经TM试剂处理的H基因条件敲除纯合小鼠 D．相较于H基因条件敲除小鼠，H基因完全敲除小鼠更适合用来研究H基因的功能 【答案】C 【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。 【详解】A、HhG-G-雌鼠与HHG+G-雄鼠杂交，子一代HH和Hh均表达H蛋白（h基因正常表达），含H蛋白比例为100%，A错误； B、Hh（3号染色体）与G+G-（6号染色体）独立遗传，符合自由组合定律，B错误； C、F1代有HHG+G-、HhG+G-、HHG-G-、HhG+G-，让F1HhG+G-与HhG+G-杂交，F2可以出现hhG+G-或hhG+G+个体，经TM试剂激活G酶，切割LX序列，敲除H基因即可得到H基因条件敲除纯合小鼠，C正确； D、条件敲除可研究特定条件下H基因功能，比完全敲除更精准，且对实验对象影响更小，D错误。 故选C。 二、解答题 31．（2025·湖北武汉·模拟预测）肌醇具有促进动物生长、调节机体生理平衡等作用。大肠杆菌不能合成肌醇，可将酿酒酵母中合成肌醇的关键酶基因导入大肠杆菌，获得生产肌醇的工程菌，如图1所示。图2为大肠杆菌工程菌中的肌醇生物合成途径，其中EMP和PPP途径都是大肠杆菌生长代谢中的重要途径，其过程会产生一些副产物，过量时会影响工程菌的生长和肌醇合成。 回答下列问题： (1)图1中构建大肠杆菌工程菌的核心步骤是 （填序号）。步骤③中可采用的方法为 。 (2)在工程菌的培养基中，葡萄糖提供的主要营养是 。 (3)工程菌生长代谢和肌醇合成之间存在竞争葡萄糖的关系，测得不同初始葡萄糖添加量条件下工程菌肌醇产量的变化如下图所示。 ①综合题干信息分析，不考虑渗透压的影响，初始葡萄糖添加量为14g·L-1时肌醇产量反而下降的原因是 。 ②大肠杆菌也可利用甘油作为底物满足细胞正常的生长代谢。理论上推测，当甘油与图2中葡萄糖的代谢途径 （填“相同”或“不同”）时，向培养基中额外添加甘油会有利于葡萄糖转化为肌醇。 (4)在培养基中添加甘油的前提下，为进一步提高肌醇产率，可以利用基因敲除技术改造工程菌。改造方案是 。 【答案】(1) ② 钙离子处理法 (2)碳源 (3) 初始葡萄糖浓度过高使EMP、PPP途径增强，导致副产物大量积累，抑制了工程菌的生长和肌醇合成 不同 (4)敲除工程菌的B酶基因和C酶基因 【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1中构建大肠杆菌工程菌的核心步骤是基因表达载体的构建，即图中的②。步骤③是将重组质粒导入大肠杆菌细胞内，可采用的方法为钙离子处理法； （2）培养基中一般含有水，无机盐，碳源和氮源。在工程菌的培养基中，葡萄糖提供的主要营养是碳源； （3）①综合题干信息分析，不考虑渗透压的影响，初始葡萄糖添加量为14g·L-1时肌醇产量反而下降的原因是初始葡萄糖浓度过高使EMP、PPP途径增强，导致副产物大量积累，抑制了工程菌的生长和肌醇合成；大肠杆菌也可利用甘油作为底物满足细胞正常的生长代谢。理论上推测，当甘油与图2中葡萄糖的代谢途径相同时，向培养基中额外添加甘油会不利于葡萄糖转化为肌醇，因此当甘油与图2中葡萄糖的代谢途径不同时，向培养基中额外添加甘油会有利于葡萄糖转化为肌醇； （4）在培养基中添加甘油的前提下，为进一步提高肌醇产率，可以利用基因敲除技术改造工程菌。改造方案是敲除工程菌的B酶基因和C酶基因，使得更多的中间代谢物产生肌醇。 32．（2025·湖北·三模）蛋白标签，它是一种与目的蛋白融合表达的多肽或蛋白，以便于目的蛋白表达、检测、示踪和纯化。一基因片段长度为717bp的P基因编码人抗体P中的一段小肽，常作为融合蛋白标签。成熟的血凝素（HA）包含HA1和HA2两个亚单位，其中HA1含有病毒与受体相互作用的位点。蛋白质分泌依赖于信号肽的引导，研究中用信号肽Q代替HA自身信号肽，图示为试构建Q/HA1/P融合蛋白表达载体，随后导入大肠杆菌表达和分泌。回答下列问题。 (1)本实验用信号肽Q代替HA自身信号肽有利于 ，PCR扩增目的基因时应该选择图中引物 。 (2)引物序列的 （答两点）直接影响着PCR过程中退火温度的设定。 (3)应该选择限制酶 来切割质粒A，然后直接将PCR产物与质粒A混合，同时加入 （填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”），使得目的基因与质粒A相连，选择该酶的理由为 。 (4)融合蛋白中的标签蛋白有利于目的蛋白的分离和纯化，基因工程生产HA1作为疫苗时，选择人P基因作为标签的优点还有 。 (5)质粒A上有氨苄青霉素抗性基因，其作用为 。 【答案】(1) 融合蛋白分泌到大肠杆菌细胞外 b和c (2)长度、G+C比例 (3) EcoRV T4DNA连接酶 限制酶EcoRV切割可产生平末端，E.coliDNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率要远远低于T4DNA连接酶 (4)降低免疫排斥反应 (5)便于重组DNA分子的筛选 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成； （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等； （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定： 分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术； 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）用信号肽Q代替HA自身信号肽有利于融合蛋白分泌到大肠杆菌细胞外。由题图可知，引物b和c可与HA1两端的碱基序列结合，故PCR扩增目的基因时应选择图中引物b和c。 （2）引物序列的长度、G+C比例直接影响着PCR过程中退火温度的设定。 （3）由题图可知，限制酶EcoRV切割可产生平末端，其识别切割位点恰巧处于P基因和Q基因中间，可选择该酶对质粒进行切割，然后直接将PCR产物与质粒A混合，同时加入T4DNA连接酶（将DNA片段连接起来），使得目的基因与质粒A相连。 （4）基因工程生产HA1作为疫苗时，选择人P基因的优点在于可降低免疫排斥反应。 （5）质粒A上有氨苄青霉素抗性基因，其作用为便于重组DNA分子的筛选。 33．（2025·湖北荆州·模拟预测）转基因重组酵母乙肝疫苗是一种乙肝表面抗原（HbsAg）亚单位疫苗，它采用转基因的方法将乙肝病毒表达表面抗原的基因进行质粒构建，转入啤酒酵母菌中，通过培养这种重组酵母菌来表达乙肝表面抗原亚单位。转基因酵母的产生过程如下图所示。质粒上四种限制性酶切割位点和酶切序列分别是SnaBl：TAC↓GTA；Avtll：C↓CTAGG；Sacl：GAGCT↓C；BglⅡ：A↓GATCT。请回答： (1)编码乙肝病毒表面抗原（HBsAg）的基因可通过 酶从病毒DNA中获得，再通过 得到大量HBsAg基因。获得上述基因也可从乙肝患者的肝细胞中提取乙肝表面抗原的mRNA，原因是 。然后利用乙肝表面抗原的mRNA在 催化作用下合成乙肝表面抗原基因。 (2)构建含抗病基因的重组质粒时，应选用限制性核酸内切酶 （不定项选择） （A．SnaB I   B．Avrll   C．Sacl   D．BglⅡ）  对含HBsAg基因的DNA和质粒进行切割，切割一个含HBsAg基因的DNA分子需要消耗 个水分子。构建图中基因表达载体时，选用两种限制酶比一种限制酶操作的优势是 。 (3)为使乙肝表面抗原基因正常表达，基因表达载体的首端需要添加启动子，作用是 。研究发现，选用细菌为受体细胞时，即便使用强启动子，也不能得到大量具有免疫原性的HBsAg。这可能是由于 ，故选用真核细胞（酵母菌）作为受体细胞更合适。 (4)为提高重组DNA导入酵母菌的转化效率，常用 溶液处理酵母菌细胞。从微生物的特点角度分析，用发酵工程的方法生产乙肝疫苗的优点是 。 (5)检测HBsAg基因是否在受体细胞成功表达，可进行 杂交，若有杂交带出现，明说受体细胞已经合成HBsAg。 【答案】(1) 限制（酶） PCR技术 肝细胞是乙肝病毒的宿主细胞 逆转录酶 (2) BD 4/四 避免含目的基因的DNA片段或载体自身环化以及反向连接 (3) 为RNA聚合酶提供识别和结合的位点 细菌不含内质网和高尔基体等细胞器，不能对合成的蛋白质进行加工和修饰 (4) Ca2+ 或者 CaCl2 酵母菌繁殖快，代谢旺盛，乙肝疫苗单位时间内的产量高 (5)抗原--抗体 【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。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钙离子处理法。 4、目的基因的检测与鉴定：（1）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检测等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）从病毒DNA获取编码抗原的基因，可以采取限制酶切割DNA分子，在通过PCR技术得到大量HBsAg基因。乙肝病毒不能独立生存，必须在宿主的肝细胞中生活，所以也可从乙肝患者的肝细胞中提取乙肝表面抗原的mRNA，利用该mRNA在逆转录酶的作用下合成乙肝表面抗原基因。 （2）结合质粒和目的基因的限制酶切位点，不能选择SacⅠ，会使目的基因被破坏，目的基因的左侧只能选择BglⅠ，而SnaBⅠ酶切割的是平末端，DNA连接酶的连接效率不高，因此应选用AvrⅡ和BglⅡ两种限制酶构建重组质粒。 故选BD。 切割一个含HBsAg基因的DNA分子需要断裂4个磷酸二酯键，因此需要消耗4个水分子。 采用双酶切的方法可以避免含目的基因的DNA片段或载体自身环化以及反向连接。 （3）启动子作用是为RNA聚合酶提供识别和结合的位点。 细菌是原核生物，不含内质网和高尔基体等细胞器，不能对合成的蛋白质进行加工和修饰，所以即使含有强启动子，也不能得到大量具有免疫原性的HBsAg。 （4）为提高重组DNA导入酵母菌的转化效率，常用Ca2+ 或者 CaCl2溶液处理酵母菌细胞，使其称为感受态细胞，容易接受外源DNA。酵母菌繁殖快，代谢旺盛，乙肝疫苗单位时间内的产量高，所以常用酵母菌作为受体细胞。 （5）为检测HBsAg基因是否在受体细胞成功表达，可以采用抗原-抗体杂交的方法，若有杂交带出现，明说受体细胞已经合成HBsAg。 34．（2025·湖北襄阳·一模）昆虫体内产生的抗菌肽具有广谱抗细菌活性，在医学上具有重要应用价值。研究人员根据抗菌肽A和抗菌肽D的部分氨基酸序列，人工设计并合成了抗菌肽AD基因，然后利用酵母菌发酵生产抗菌肽AD。请回答下列问题。 氨基酸序列：   M     K…   …  A    K AD基因 5'  ATG  AAA…  …GCT  AAG  3' 3'  TAC  TTT…  …CGA   TTC  5' AD基因上游     AD基因下游 注：K为赖氨酸 A为丙氨酸 M为甲硫氨酸（5'AUG3'） 起始密码子：5'AUG3' 终止密码子：5'UAA3' HindⅢ：5'A↓AGCTT3' Bam HI：5'G↓GATCC3' SalI：5'G↓TCGAC3' 注：Leu+为控制亮氨酸合成的基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，O1为原核细胞复制原点，O2为真核细胞复制原点。 (1)如图，通过抗菌肽AD的氨基酸序列推测出AD基因的碱基序列与原有AD基因的碱基序列有差异，可能的原因是 （答三点）。 (2)研究人员在人工合成AD基因后，设计了引物P1（由12个脱氧核苷酸组成，结合在AD基因的上游）和P2（由15个脱氧核苷酸组成，结合在AD基因的下游），通过PCR扩增AD基因。已知P1的碱基序列：5'GGA TCC…3'，AD基因与pC穿梭质粒构建重组质粒时所需的酶主要有 。在P2引物中，除了构建相应限制酶的酶切序列外，还要保证翻译过程在正确的位置停止。请根据上图写出P2引物中部分碱基序列，要求从5'端开始的第4个碱基一直写到第12个碱基，其余碱基用…代替 。 (3)已知亮氨酸是受体酵母菌的必需氨基酸，同时酵母菌对氨苄青霉素抗性弱。将AD基因重组质粒导入酵母菌后，需用选择性培养基筛选并培养受体菌。从培养基的成分分析，与普通培养基相比，该选择性培养基的成分应含有 ，不含 。 (4)抗菌肽AD的生产菌选用酵母菌而不选用大肠杆菌，主要原因是 （答一点）。 【答案】(1)密码子的简并性；推测出的只是编码序列无内含子、启动子、终止子；无编码终止密码子的序列（任意3点） (2) BamHI、SalI、DNA连接酶 5'…GACTTACTT…3' (3) 氨苄青霉素 亮氨酸 (4)抗菌肽AD具有抗细菌活性，能杀死大肠杆菌（细菌） 【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）由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可以对应多种密码子，不同密码子对应的基因碱基序列不同，其次根据氨基酸序列只能推测出编码氨基酸的基因的外显子序列，该序列中无内含子、启动子、终止子，无编码终止密码子的序列。因此说通过抗菌肽AD的氨基酸序列推测出AD基因的碱基序列与原有AD基因的碱基序列有差异。 （2）引物P1（由12个脱氧核苷酸组成，结合在AD基因的上游），P2（由15个脱氧核苷酸组成，结合在AD基因的下游），已知P1的碱基序列：5'GGA TCC…3'，可以被限制酶Bam HI识别切割产生黏性末端，为了保证AD基因正常表达，AD基因的转录方向需要与质粒的启动子和终止子的方向（转录方向）一致，因此选择的另一种限制酶是SalI。AD基因和pC穿梭质粒构建重组质粒时还需要DNA连接酶参与磷酸二酯键的形成。P2由15个脱氧核苷酸组成，结合在AD基因的下游，可以被SalI酶切，说明P2引物从5'端开始的碱基序列为5'GTCGAC.......3'，要保证翻译过程在正确的位置停止，已知终止密码子为5'UAA3'，对应的序列为TTA，再结合AD基因下游的已知序列3'GAATCG，对应的为CTTAGC，综合分析，P2引物中部分碱基序列，要求从5'端开始的第4个碱基一直写到第12个碱基，其余碱基用…代替5'…GACTTACTT…3'。 （3）重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因以及控制亮氨酸合成的基因，将重组质粒导入酵母菌，则成功导入的酵母菌含有上述两种基因，没有成功导入的则不含这两种基因，又已知亮氨酸是受体酵母菌的必需氨基酸，同时酵母菌对氨苄青霉素抗性弱。因此从培养基的成分分析，与普通培养基相比，该选择性培养基的成分应含有氨苄青霉素，不含亮氨酸。 （4）抗菌肽AD具有抗细菌活性，能杀死大肠杆菌（细菌），若选择大肠杆菌生成抗菌肽AD，则会杀死大肠杆菌。 35．（2025·湖北十堰·三模）玉米又称棒子、苞米、苞谷等，是我国重要的粮食作物之一。研究玉米的光合作用速率和培育玉米新品种均具有重要的意义。玉米在早期光合作用的过程中会产生大量可溶性糖，可溶性糖在淀粉合成酶的作用下转化为淀粉，使玉米籽粒呈糯性。研究发现，与野生型相比，玉米的CST1基因缺失突变体光合作用速率下降。回答下列问题： (1)由题可知，若淀粉合成酶的合成受抑制， 积累，籽粒就会呈甜味。玉米叶肉细胞光合作用合成的有机物，一部分用于建造植物体本身，一部分用于 作用。科研人员对玉米叶片的气孔开放程度进行检测，结果如图1所示，据图分析，突变型玉米光合作用速率下降的原因可能是 。    (2)科研人员培育出超量表达P蛋白的转基因玉米，以提高玉米的营养价值。利用Ti质粒构建的基因表达载体如图2所示，其中强启动子能驱动基因的持续转录。将萌发的玉米种子的胚芽尖端割伤，有利于种子吸收酚类化合物。    ①在构建基因表达载体时，图2中切割目的基因的DNA片段应选用的限制酶是 。同时用农杆菌侵染玉米叶片外植体，其目的是 ，但科研人员在实验中发现，玉米等单子叶植物无法分泌酚类化合物，导致农杆菌难以感染，为了提高转化的成功率，可将萌发的玉米种子的胚芽尖端割伤，然后在伤口处 ，最后再置于农杆菌液中进行浸泡。 ②为了检测P蛋白基因是否整合到玉米细胞的染色体DNA上，初步检测时最好在培养基中加入 。 【答案】(1) 可溶性糖 呼吸 突变型玉米的气孔开放程度低，CO2的吸收量减少，暗反应速率下降 (2) BamHT和SacI 通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞 添加酚类化合物 潮霉素 【分析】基因工程操作程序包括四个步骤：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、目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）玉米在早期光合作用的过程中会产生大量可溶性糖，可溶性糖在淀粉合成酶的作用下转化为淀粉，使玉米籽粒呈糯性，因此若淀粉合成酶的合成受抑制，则可溶性糖会积累，籽粒就会呈甜味。玉米叶肉细胞光合作用合成的有机物，一部分用于建造植物体本身，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量。依据图1可知，突变型与野生型相比较，气孔开放程度降低，CO2吸收量减少，暗反应速率下降，进而导致突变型玉米光合作用速率下降。 （2）①为了培育出超量表达P蛋白的转基因玉米，应将强启动子和P蛋白基因一同切割下来与质粒结合，目的基因需插入到T-DNA片段内，因此不能选择限制酶ClaⅠ，故左侧选择BamHⅠ；通过观察质粒上的启动子和终止子的方向，应选择SacⅠ，这样可以保证目的基因的转录方向和质粒上T-DNA片段转录方向一致，故图中切割目的基因的DNA片段应选用的限制酶是BamHⅠ和SacⅠ。用农杆菌侵染玉米叶片外植体，其目的是将重组Ti质粒导入受体细胞，使含P蛋白基因的T-DNA片段整合到玉米细胞染色体上并持续表达。由于玉米等单子叶植物无法分泌酚类化合物，导致农杆菌难以感染，为了提高转化的成功率，可将萌发的玉米种子的胚芽尖端割伤，然后在伤口处施加酚类化合物，最后再置于农杆菌液中进行浸泡。 ②目的基因是随着T-DNA片段一起整合到玉米细胞的染色体DNA上，T-DNA片段上除了含有目的基因还有潮霉素抗性基因，因此为了检测P蛋白基因是否整合到玉米细胞的染色体DNA上，初步检测时最好在培养基中加入潮霉素。 36．（2025·湖北·模拟预测）细菌中的M蛋白在酶X的作用下被ATP 磷酸化，磷酸化的M蛋白积累会抑制细菌的生长，酶Y则可使其发生去磷酸化。研究人员用X基因（编码酶X）、Y基因（编码酶Y）和GFP 基因（编码绿色荧光蛋白）构建3种融合基因（GFP基因均位于融合基因的上游），并将3种融合基因分别导入不含X和Y基因的大肠杆菌中，以研究酶Y的功能。回答下列问题。    (1)将融合基因a和质粒构建的基因表达载体导入大肠杆菌后，接种在含卡那霉素的培养基上，从长出的菌落中提取DNA，选用引物组合 进行PCR，以检测融合基因a是否正确插入。若实验操作规范但未获得扩增产物，其原因可能是 。 (2)构建融合基因b时，应将GFP基因中编码 的序列删除，使得受体细胞合成GFP-酶X融合蛋白。为检测导入融合基因b的工程菌内融合基因b是否完整表达以及酶X的活性，首先从具有 特征的菌落中提取蛋白质进行电泳，在泳道中添加的物质还应包括 ，后续实验用特异性识别磷酸化的M蛋白的抗体检测，通过是否出现阳性结果来判断酶X的活性。 (3)将以上3种融合基因分别转化的工程菌与未转化的大肠杆菌通过 法接种到同一平板的①~④区域。一段时间后，菌落生长状况如图2所示，推测导入融合基因a的工程菌被接种在图中的 区域。为从中筛选出高活性酶Y的突变菌株，基本思路是 。 【答案】(1) 1、4或2、3 融合基因a未成功导入或与质粒反向连接 (2) 终止密码子 绿色荧光 M蛋白和ATP (3) 稀释涂布平板 ③ 从③区域挑取菌落制成菌液后，涂布到平板上进行培养，筛选出较大的菌落 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）要检测融合基因a是否正确插入，需选择能与融合基因a两端互补配对的引物组合，即引物1、4或2、3。 若实验操作规范但未获得扩增产物，原因可能是融合基因a未成功导入，或者导入的质粒反向连接，导致引物无法与目的基因正确结合进行扩增。 （2）构建融合基因b时，为使受体细胞合成GFP - X融合蛋白，应将GFP基因中编码终止密码子的序列删除，否则翻译会提前终止，无法形成融合蛋白。 检测融合基因b是否完整表达及酶X活性时，先从具有绿色荧光特征的菌落中提取蛋白质，因为融合基因b含GFP基因，表达后有绿色荧光。在电泳道中添加的物质还应包括M蛋白和ATP，因为酶X可使M蛋白磷酸化，通过检测是否出现磷酸化的M蛋白来判断酶X的活性。 （3）将转化的工程菌与未转化的大肠杆菌通过稀释涂布平板法接种到同一平板的① - ④区域。 由于融合基因a中含X基因，X基因表达的酶X使M蛋白磷酸化抑制细菌生长，所以导入融合基因a的工程菌接种在图中的②区域（菌落相对较少）。 筛选高活性酶Y的突变菌株的基本思路是从③区域（导入融合基因c，含Y基因）挑取菌落制成菌液后，涂布到平板上进行培养，筛选出较大的菌落。因为高活性的酶Y能使磷酸化的M蛋白去磷酸化，解除对细菌生长的抑制，使菌落生长较大。 37．（2025·湖北·模拟预测）Cre－LoxP系统是一种重组酶系统，能在DNA特定位点上删除DNA序列，是一种广泛应用的基因编辑工具，该系统中的Cre酶能根据两个Loxp的方向删除或倒置位于两个Loxp序列间的基因，图1为loxP序列的结构示意图，图2为Cre－loxP重组系统的作用机理示意图。 (1)loxP位点是一段长为34bp的序列，具有方向性，结合图1，推测其方向性由区段 决定。Cre酶可同时识别2个loxP位点的a和c区段，并同时催化b区段箭头处 键水解。 (2)当两个LoxP序列位于同一个DNA分子上且方向相同时，Cre重组酶在此过程中的作用类似于基因工程中的 酶。当两个LoxP序列方向相反时，Cre重组酶使两个LoxP间的序列颠倒，由此产生的变异本质上属于 。 (3)牛结节性皮肤病是由牛结节性皮肤病病毒（LSDV）感染牛后所致的传染病，目前主要使用Cre－loxP系统敲除LSDV的TK基因来获得降低毒力的基因工程疫苗。 限制酶 Bcl I Kpn I Sac I Sau3A I 识别序列及切割位点 T↓GATCA GGT ↓ACC G ↓ AGCTC ↓GATC Ⅰ．扩增Cre重组酶基因的引物是 （填字母），产物常用 法来鉴定；将Cre酶基因插入质粒A时应该选择 限制酶进行酶切。 Ⅱ．先将含图3结构的LSDV去侵染MDBK－Cre细胞，然后用获得的子代LSDV再去侵染未患过该病的牛。若 （请结合图1中DNA的结构分析），则减毒工程疫苗制备成功。 (4)转基因玉米甲、乙两种基因（Cre基因和A基因）在两对同源染色体上的分布如下图所示。现将甲乙杂交，得到的F1自由交配，则F2中染色体上含A基因的个体的比例为 。 【答案】(1) b 磷酸二酯 (2) 限制酶、DNA连接 染色体结构变异（倒位） (3) b、c 琼脂糖凝胶电泳 KpnI和SacI 在被侵染的牛细胞中没有观察到红色荧光 (4)11/64 【分析】基因工程的步骤：目的基因的筛选与获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）loxP 序列由两端的 a 区段和c区段（反向重复序列）和中间的 b 区段（间隔区）组成，b区段不是反向重复序列，则推测loxP位点方向性由区段b决定。Cre 酶识别 loxP 的 a 和 c 区段，催化 b 区段箭头处的 磷酸二酯键 水解（DNA 链断裂），从而实现 DNA 序列的删除或倒置。 （2）当两个 LoxP 序列在同一 DNA 分子上且方向相同时，Cre 酶切割并连接两端的 DNA，切除中间序列，功能类似基因工程中的 限制酶（切割） 和 DNA 连接酶（连接） 的组合作用。当 LoxP 方向相反时，Cre 酶导致两 LoxP 间的 DNA 序列颠倒，属于 染色体结构变异中的倒位（染色体某一片段位置颠倒，不涉及基因数量变化，仅顺序改变）。 （3）Ⅰ. 由于子链的延伸方向是从5’向3’端延伸的，结合图中Cre重组酶基因的子链方向可知，应该选择b、c两个引物进行PCR扩增。 PCR 扩增的 Cre 酶基因产物常用 琼脂糖凝胶电泳 鉴定（根据 DNA 片段大小分离并观察条带）。质粒 A 的酶切位点需避免破坏氨苄青霉素抗性基因（BclI 和 Sau3A I 的识别序列含 GATC，可能切割抗性基因），而 KpnI（GGTACC） 和 SacI（GAGCTC） 的识别序列独立，且位于质粒多克隆位点，因此选择 KpnI 和 SacI 进行双酶切，确保 Cre 基因正确插入。 Ⅱ. 图 3 中 LSDV 的 TK 基因插入了两个 LoxP 序列和 RFP（红色荧光蛋白）基因。当病毒侵染 MDBK-Cre 细胞时，Cre 酶识别同向 LoxP，删除中间的 TK 基因和 RFP 基因，导致子代病毒失去 TK 基因（毒力降低）且不再表达 RFP。 成功标志：若子代病毒侵染牛细胞后，细胞中未观察到红色荧光，说明 RFP 基因被删除，即 TK 基因成功敲除，减毒疫苗制备成功。 （4）由图可知，玉米甲一对同源染色体的其中一条染色体上有一个Cre基因，同源染色体的对应位点无该基因，假设Cre基因用D表示，对应位点无该基因用d表示，另一对同源染色体上都无A基因，那么相应位点用a表示，则玉米甲的基因型表示为aaDd，同理玉米乙的基因型为Aadd。将甲乙杂交，得到的F1自由交配，F1的基因型为1/4AaDd、1/4aaDd、1/4 Aadd、1/4aadd，其中基因型为AaDd的个体由于表达出Cre酶，且A基因所在的同一个DNA分子上含有两段方向相同的loxP序列，那么两段loxP 中间的A基因序列被删除，因此基因型为AaDd的个体变成aaDd，那么F1的基因型变为1/2aaDd、1/4 Aadd、1/4aadd，因此F1产生的配子为1/4aD、5/8ad、1/8Ad，自由交配后F2中染色体上含 A 基因的个体的比例为5/8ad×1/8Ad×2＋1/8Ad×1/8Ad=11/64。 38．（2025·湖北·三模）磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示，请回答下列问题。 注：bar为草胺膦抗性基因；Kanr为卡那霉素抗性基因。 (1)无缝克隆时，T5核酸外切酶沿 （填“5′→3′或“3′→5′”）的方向水解DNA形成黏性末端。 (2)过程②两个片段复性后存在一段“缺口”的原因是过程①形成的黏性末端 （填“大于”“等于”或“小于”）互补配对的区段（同源序列），过程③所需的酶有 。 (3)与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有____。 A．不受限制酶酶切位点的限制 B．不会引入多余碱基，不会出现移码突变 C．操作相对简单，成功率高 D．不需要使用PCR技术扩增目的基因 (4)PCR扩增PABD基因时需依据 的核苷酸序列设计引物R1。据图分析扩增目的片段的所用的引物F1和R2可对应下表中的 （填序号）。 ① 5′-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3′ ② 5′-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3′ ③ 5′-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3′ ④ 5′-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3′ (5)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有 的MS培养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中 ，了解PA的分布和含量。 【答案】(1)5′→3′ (2) 大于 DNA聚合酶和DNA连接酶 (3)ABC (4) PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端 ①、④ (5) 草胺膦 绿色荧光点的分布 【分析】PCR由变性-复性（退火）-延伸三个基本反应步骤构成：（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。（3）延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。 【详解】（1）由图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端。 （2）过程②在退火的过程中，两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合，但由于过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段（同源序列），因此在过程②退火后存在“缺口”。过程③缺口处DNA链的补齐，可以看作DNA分子的复制过程，所需的酶有DNA 聚合酶（DNA聚合酶将游离的单个脱氧核苷酸加到子链3′末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。 （3）传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂，而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的限制，不会引入多余碱基，不会出现移码突变，操作时间短，成功率高，ABC正确，D错误。 故选ABC。 （4）用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因（PABD基因）的核苷酸序列来设计的，由图可知，PABD基因（目的基因）需要用载体进行连接，因此PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列设计引物R1。由重组DNA图可知，GFP基因和PABD基因进行连接，PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列设计引物R2，而设计引物F1仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列，因此引物F1的碱基序列比引物R2的碱基序列短，因此扩增目的片段的引物F1对应于下表中的①。PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，即引物R2的一部分能与引物F1进行碱基互补配对，综上所述，R2对应于下表中的④。 （5）由图可知，bar（草胺膦抗性基因）为标记基因，位于T-DNA上，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，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有草胺膦的MS培养基上进行筛选和鉴定。由题意“将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布，了解PA的动态变化。 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 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 2024、2022、2021 从近五年湖北省高考试题来看，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、2023、2022、2021 考点3 细胞工程 2025、2024、2023、2022、2021 考点4 胚胎工程 2024、 考点01 发酵工程 1、（2024·湖北·高考真题）制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（    ） A．食用醋的酸味主要来源于乙酸 B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 2、（2022·湖北·高考真题）废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．该生产过程中，一定有气体生成 B．微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料 C．该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质 D．沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理 3、（2021·湖北·高考真题）中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（    ） A．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸 B．馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2 C．米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长 D．酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌 考点02 基因工程 1、（2023·湖北·高考真题）用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（　　）    A．若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同 B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因 C．若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D．若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落 2、（2021·湖北·高考真题）限制性内切酶EcoRI识别并切割双链DNA，用EcoRI完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（    ） A．6 B．250 C．4000 D．24000 3、（2021·湖北·高考真题）某实验利用PCR技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带（引物与模板完全配对）外，还有2条非特异条带（引物和模板不完全配对）。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是（    ） A．增加模板DNA的量 B．延长热变性的时间 C．延长延伸的时间 D．提高复性的温度 4、（2025·湖北·高考真题）某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA．该病毒具有包膜结构，包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后，两者的膜发生融合，从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题： (1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是 。 (2)体外培养的梭形昆虫细胞，被上述病毒感染后会转变为圆球形，原因是病毒感染引起了昆虫细胞内 （填细胞结构名称）的改变。 (3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因，这类基因对病毒的生物学意义是： 。 (4)该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制，却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题，可在该病毒的DNA中插入 序列，以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。 (5)用该病毒感染哺乳动物细胞，可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA，但无对应的转录产物。推测其无法转录的原因是： 。 (6)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性，其原因是： 。 5、（2025·湖北·高考真题）治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取，但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种，科研工作者开展了相关研究，发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，并受到如水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等植物激素的调节。研究表明，SA和MeJA通过调控miR160的表达量（miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解），影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARFI蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。 回答下列问题： (1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是： 。 (2)据图分析可知，miR160的表达量与青蒿素含量间呈现 相关性，并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是： 。 (3)基于上述材料，miR160通过直接影响 ，调控青蒿素的合成。 (4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路（用“→”表示促进，用“—|”表示抑制，显示各成员间的调控关系）： 。 (5)请根据上述材料，提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路： 。 6、（2022·湖北·高考真题）“端稳中国碗，装满中国粮”，为了育好中国种，科研人员在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。二倍体作物M的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状，但甜度不高。为了改良品系甲，增加其甜度，育种工作者做了如下实验； 【实验一】遗传特性及杂交育种的研究 在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系，用三个纯合品系进行杂交实验，结果如下表。 杂交组合 F1表现型 F2表现型 甲×乙 不甜 1/4甜、3/4不甜 甲×丙 甜 3/4甜，1/4不甜 乙×丙 甜 13/16甜、3/16不甜 【实验二】甜度相关基因的筛选 通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析，发现基因S与作物M的甜度相关。 【实验三】转S基因新品系的培育 提取品系乙的mRNA，通过基因重组技术，以Ti质粒为表达载体，以品系甲的叶片外植体为受体，培有出转S基因的新品系。 根据研究组的实验研究，回答下列问题： (1)假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb，则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因型有 种。品系乙基因型为 。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交，F3中甜∶不甜比例为 。 (2)下图中，能解释（1）中杂交实验结果的代谢途径有 。 (3)如图是S基因的cDNA和载体的限制性内切核酸酶（限制性核酸内切酶）酶谱。为了成功构建重组表达载体，确保目的基因插入载体中方向正确，最好选用 酶切割S基因的cDNA和载体。 (4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体，其目的是 。 (5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外，能获得高甜度品系，同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有 （答出2点即可）。 7、（2023·湖北·高考真题）某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。    回答下列问题： (1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞） （填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是 。 (2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对 和 生长具有抑制作用。 (3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是 。 (4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。    考点03 细胞工程 1、（2025·湖北·高考真题）水母雪莲是我国的一种名贵药材，主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢，长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 转速（r/min） 55 65 75 85 相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25 细胞干重（g/L） 7.5 9.7 11.4 9.5 黄酮产量（g/L） 0.2 0.27 0.32 0.25 A．黄酮产量与细胞干重呈正相关 B．黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的 C．氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的 D．转速为75r/min时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累 2、（2025·湖北·高考真题）利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的（多代培养不会癌变）、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06.下列叙述错误的是（　　） A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率 B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染所导致 C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒 D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染 3、（2024·湖北·高考真题）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 4、（2024·湖北·高考真题）糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现，向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体（mAb），可以促进胰岛A细胞增殖，诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化，促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果，下列叙述错误的是（    ） A．mAb的制备可能涉及细胞融合技术 B．注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量 C．mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合 D．胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖，升高血糖水平 5、（2023·湖北·高考真题）栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是（　　） A．该成果体现了生物多样性的间接价值 B．利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙 C．该育种技术为全球农业发展提供了新思路 D．品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护 6、（2022·湖北·高考真题）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 7、（2022·湖北·高考真题）某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能的是（　　） A．实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B．为了防止污染将培养瓶瓶口密封 C．血清经过高温处理后加入培养基 D．所使用的培养基呈弱酸性 8、（2021·湖北·高考真题）自青霉素被发现以来，抗生素对疾病治疗起了重要作用。目前抗生素的不合理使用已经引起人们的关注。下列关于抗生素使用的叙述，正确的是（    ） A．作用机制不同的抗生素同时使用，可提高对疾病的治疗效果 B．青霉素能直接杀死细菌，从而达到治疗疾病的目的 C．畜牧业中为了防止牲畜生病可大量使用抗生素 D．定期服用抗生素可预防病菌引起的肠道疾病 9、（2021·湖北·高考真题）月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖体系，以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，芽分化率（%）结果如表。 6-BA/（mg·L-1） IBA/（mg·L-1） 0． 1 0．2 0．3 0．4 0．5 1．0 31 63 58 49 41 2．0 40 95 76 69 50 3．0 37 75 64 54 41 4．0 25 35 31 30 25 5．0 8 21 12 8 4 关于上述实验，下列叙述错误的是（    ） A．6-BA浓度大于4．0mg·L-1时，芽分化率明显降低 B．6-BA与IBA的比例为10：1时芽分化率均高于其他比例 C．在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可促进芽分化 D．2．0mg·L-16-BA和0．2mg·L-1IBA是实验处理中芽分化的最佳组合 考点04 胚胎工程 1、（2024·湖北·高考真题）波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是（    ） A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理 B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体 D．生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选 2、（2024·湖北·高考真题）研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（    ） 甲的浓度（μg/mL） 卵母细胞（个） 第一极体排出（个） 成熟率（%） 卵裂数（个） 卵裂率（％） 0 106 70 66.0 28 40.0 1 120 79 65.8 46 58.2 10 113 53 46.9 15 28.3 100 112 48 42.8 5 10.4 A．实验结果说明甲抑制卵裂过程 B．甲浓度过高抑制第一极体的排出 C．添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力 D．本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准 3、（2021·湖北·高考真题）植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是（    ） A．多精入卵会产生更多的种子 B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定 C．未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2 D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合 一、单选题 1．（2025·湖北襄阳·三模）下列关于果酒、果醋和泡菜的说法，错误的是（　　） A．因乙醇为挥发性物质，发酵时进气量不宜太大 B．先制酒后制醋，后期需要升高发酵温度，醋酸菌的代谢类型是异养需氧型 C．制作泡菜的过程中亚硝酸盐的含量先升高后下降最后趋于稳定 D．制作泡菜时加工好的蔬菜不能装满瓶子，泡菜液应没过原料，密封阴凉处发酵7~10d 2．（2025·湖北武汉·三模）谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L—谷氨酰胺。下列叙述正确的是（    ） A．提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L—谷氨酰胺产量 B．发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L—谷氨酰胺产量 C．通过稀释涂布平板法，不能判断发酵过程中是否发生球状细菌污染 D．发酵结束后，采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品 3．（2025·湖北黄冈·三模）醪糟是糯米经蒸煮后，接种根霉，在有氧条件下，发酵生产的含低浓度酒精和不同糖分的食品。根霉生长时会产生大量的淀粉酶，淀粉酶可将糯米中的淀粉水解成葡萄糖，同时根霉会利用部分葡萄糖发酵产生酒精。使用不同的根霉菌种，可以生产不同酒精度和不同香味的醪糟。下列说法错误的是（　　） A．根霉菌有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体 B．较之酵母菌，根霉菌优势表现为直接利用淀粉为碳源进行发酵 C．不同的根霉菌种代谢途径存在差异，从而形成不同的风味物质 D．由酵母菌酿酒转为醋酸菌酿醋时，需要适当降低发酵温度 4．（2025·湖北·三模）醪糟因其味醇香、柔美，酒精浓度低，深受人们喜爱。家庭制作醪糟的流程为：糯米浸泡→蒸熟放置自然凉，加入酵母菌、乳酸菌等微生物→放入消毒容器→中间挖洞密封容器→32℃、48h制成醪糟。下列叙述正确的是（    ） A．发酵容器密封的目的是抑制乳酸菌的无氧呼吸 B．酵母菌将丙酮酸分解成酒精的过程会产生少量ATP C．中间的洞中会先出现水是酵母菌进行有氧呼吸产生了水 D．将发酵温度从32℃提高到40℃后可明显缩短发酵的时长 5．（2025·湖北·模拟预测）某生物兴趣小组利用下图所示的发酵罐进行葡萄酒发酵主要过程的研究。下列关于该发酵的叙述，正确的是（    ） A．培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌 B．发酵过程中不断搅拌，其目的仅是增加溶氧量 C．大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成 D．正常发酵过程中，发酵罐内的压力与大气压相等 6．（2025·湖北黄冈·二模）人们根据微生物生长和代谢特征，在适宜的条件下，利用微生物将一些原料转化为人类所需要的产物。下列有关说法正确的是（    ） A．制作啤酒时，主发酵后需要进行灭菌，延长啤酒保存期 B．制作腐乳时，酵母和毛霉分泌相关酶的过程需要转运蛋白的参与 C．在青贮饲料中添加乳酸菌可以提高饲料品质、使饲料保鲜等 D．利用转抗乙型肝炎病毒抗体基因的工程菌，可大量生产乙型肝炎疫苗 7．（2025·湖北黄冈·二模）实验中常根据菌落特征（性状、大小和颜色等）鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验是根据菌落特征做出判断的是（    ） A．利用刚果红作指示剂筛选纤维素分解菌 B．使用酸碱指示剂筛选产酸量高的黑曲霉菌 C．筛选Ti质粒T-DNA中是否插入了目的基因（抗虫基因）的农杆菌 D．判断以烃类为唯一碳源的琼脂培养基上生长的石油降解菌是否有不同种类 8．（2025·湖北襄阳·一模）单细胞蛋白即微生物菌体，是一种新型的蛋白质来源，利用发酵工程能提高其产量和品质。下列叙述不合理的是（    ） A．可通过基因工程定向改造微生物来培育优良菌种 B．单细胞蛋白发酵常以淀粉或纤维素水解液、制糖工业的废液等为原料 C．青贮饲料添加酵母菌可以提高饲料品质及动物的免疫力 D．发酵结束后可采用过滤、沉淀、干燥等方法获得菌体 9．（2025·湖北十堰·三模）传统发酵技术在我国已有几千年的历史，可以用于腐乳、酸奶、酱油、醋、泡菜和豆豉等的制作。下列有关叙述错误的是（　　） A．缺少糖源时，醋酸菌可直接利用乙醇转化为乙醛并最终生成乙酸 B．传统发酵技术可以直接利用原材料中天然存在的微生物 C．在一段时间内，果醋和果酒的制作过程中发酵液的pH均会逐渐降低 D．酸奶发酵所需的乳酸菌是厌氧型微生物，在空气和动植物体表面无法存活 10．（2025·湖北·二模）细菌培养常用牛肉膏蛋白胨培养基，酵母菌培养常用马铃薯琼脂培养基。下列有关细菌和酵母菌纯培养实验的叙述正确的是（    ） A．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 B．酵母菌培养基通常比细菌培养基有更高的碳氮比 C．制备培养基的步骤为配制培养基→倒平板→灭菌 D．可用血细胞计数板测定酵母菌和细菌的种群数量 11．（2025·湖北襄阳·三模）超低温冷冻脱毒法是先用超低温对细胞进行选择性破坏，再对存活的细胞利用组织培养技术培育为脱毒植株。以马铃薯茎尖为材料，采用超低温冷冻脱毒法可获得脱毒苗。下列叙述错误的是（　　） A．用茎尖能够获得脱毒苗的原因是植物顶端分生区病毒极少或无病毒 B．该方法利用了茎尖分生组织无成熟液泡不易形成冰晶，细胞结构不易被破坏的特点 C．利用射线或化学物质等处理被病毒感染的植株也是一种获得作物脱毒苗的方法 D．经超低温冷冻脱毒培养的马铃薯不一定比未脱毒的马铃薯抗病毒能力更强 12．（2025·湖北·三模）长春新碱是长春花植物体内产生的一种双吲哚类代谢物，具有显著的抗癌活性，科学家利用长春花植物的茎尖作为外植体，通过植物细胞培养生产长春新碱。下列叙述正确的是（    ） A．利用植物细胞工程获得长春新碱的过程中，没有体现细胞的全能性 B．长春新碱是植物产生的初生代谢物，不是植物生命活动所必需的 C．用纤维素酶和果胶酶处理长春花的茎尖，以获得单个细胞或细胞团 D．为避免杂菌污染，需要用酒精和盐酸对长春花的茎尖进行消毒处理 13．（2025·湖北·三模）利用植物体细胞杂交技术可以打破远缘杂交不亲和性，能获得同时产生两种植物有效成分的杂种细胞。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．一个植物细胞就是一个原生质体 B．图中过程②可形成两种融合细胞 C．图中过程③为脱分化过程，需要光照 D．愈伤组织需要经过再分化过程才能形成杂种植株 14．（2025·湖北·模拟预测）改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因并开展探索，部分实验步骤如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．b经秋水仙素处理后，自交后代会发生性状分离 B．一般脱分化过程不需要光照，再分化过程需要光照 C．通过PCR技术鉴定d是否含有eui基因 D．d经鉴定后应侵染a以获得转基因再生植株 15．（2025·湖北·一模）科研人员利用育种手段得到两种烟草突变体，其与野生型性状差异如下：甲的叶肉细胞缺乏硝酸还原酶，无法在硝酸盐环境下生存；乙的根细胞对卡那霖素敏感。利用两种突变体进行体细胞杂交，以获得杂种细胞。为筛选融合成功的杂种细胞，下列叙述正确的是（    ） A．该过程体现了植物细胞具有全能性 B．使用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理细胞以获得原生质体 C．可用含硝酸盐和卡那霉素的基本培养基进行筛选 D．可用不含硝酸盐但含卡那霉素的选择培养基 16．（2025·湖北·三模）科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，并利用其乳腺生产人生长激素。为加速转基因奶牛的繁育，通过体细胞核移植技术对该转基因奶牛进行克隆。下列有关叙述正确的是（    ） A．从卵巢中取出的卵母细胞可以直接进行去核操作 B．可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合 C．为获得雌性犊牛，胚胎移植前需要进行性别鉴定 D．克隆得到的犊牛与转基因奶牛的遗传物质完全相同 17．（2025·湖北·三模）我国科学家利用如图所示的方法成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”。据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．卵母细胞去核指的是去除纺锤体-染色体复合物 B．可用紫外线短时间照射破坏卵母细胞核，达到去核目的 C．桑葚胚、囊胚这些早期胚胎都未分化，常用于胚胎移植 D．“中中”“华华”诞生的生殖方式属无性生殖 18．（2025·湖北·二模）胚胎移植是医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。下列生物技术需用到胚胎移植的是（    ） ①体细胞核移植  ②胚胎分割  ③培育转基因动物  ④动物细胞培养  ⑤动物细胞融合 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．②③⑤ 19．（2025·湖北黄冈·二模）HER2是在胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞中特异性表达的膜蛋白。药物DM1能破坏细胞骨架，临床上用靶向HER2的抗体-药物偶联物（T-DM1）治疗癌症，其中抗HER2抗体可通过杂交瘤细胞制备。下列说法错误的是（    ） A．HER2是胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞的分子标签 B．T-DM1 最终依靠抗体破坏肿瘤细胞的细胞骨架 C．用带标记的 HER2对克隆化培养的细胞所产生的抗体进行检测 D．T-DM1能特异性识别并抑制胃癌、乳腺癌细胞的增殖 20．（2025·湖北·模拟预测）小鼠细胞有两条合成DNA 的途径。主要途径是在细胞内由氨基酸和其他小分子化合物合成核苷酸，进而合成DNA，氨基蝶呤是该途径的拮抗剂；另一途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经HGPRT 和TK两种酶的作用合成DNA。骨髓瘤细胞缺乏HGPRT 和TK基因。基于以上原理，研究人员配制HAT培养基用于单克隆抗体制备过程中杂交瘤细胞的筛选。下列叙述正确的是（　　） A．HAT培养基中的成分应包括氨基蝶呤、次黄嘌呤、胸腺嘧啶核苷等 B．与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞需要通过培养以增加细胞数量 C．对经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行细胞培养即可生产单克隆抗体 D．若小鼠曾接触过多种抗原，则将影响制备的单克隆抗体的纯度 21．（2025·湖北武汉·二模）抗体药物偶联物（ADC）是一种由单克隆抗体、细胞毒性药物和接头偶联而成的靶向抗癌药物。ADC进入体内后，与肿瘤抗原形成ADC-抗原复合物，进入肿瘤细胞，释放药物发挥作用导致肿瘤细胞死亡。下列叙述错误的是（    ） A．ADC识别抗原后，ADC-抗原复合物通过胞吞进入靶细胞内部 B．DNA抑制剂类靶向抗癌药物导致肿瘤细胞死亡属于细胞坏死 C．来自溶酶体的酶特异性地水解接头从而释放出细胞毒性药物 D．靶向同一抗原上不同位点的双特异性ADC可以提高治疗效果 22．（2025·湖北·一模）诱导多能干细胞（iPSC）可分化成类似间充质干细胞（iMSC）。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白，用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述错误的是（    ） A．可用病毒作为载体将某些基因转入小鼠成纤维细胞以诱导产生iPSC B．iPSC在适宜条件下培养，需添加特定的物质才能使其转化为iMSC C．利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔至多1个细胞，并添加V蛋白 D．iMSC培养液需定期更换，并维持适宜温度、PH、渗透压和气体环境等条件 23．（2025·湖北武汉·模拟预测）牦牛胚胎移植过程中，发情处理方式会影响移植的成功率。实验受体母牛均植入一个胚胎，统计结果如下表所示。其中自然发情是指牦牛繁殖季节未经外源激素处理而发情的受体母牛。下列叙述正确的是（　　） 受体母牛数（头） 妊娠数（头） 同期发情 40 19 自然发情 31 18 A．同期发情和超数排卵都提高了供体母牛的排卵数 B．与同期发情相比，自然发情提高了胚胎移植的成功率 C．移植胚胎的发育阶段是本实验无关变量，均应选用原肠胚 D．外源胚胎产生免疫排斥导致受体母牛不能实现全部妊娠 24．（2025·湖北·二模）我国的试管婴儿技术已经发展到第三代，技术成熟且效果显著，为许多不孕不育患者实现了做父母的心愿。下列相关叙述正确的是（　　） A．女性在取卵前可以注射促性腺激素促进自身超数排卵 B．采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精 C．胚胎移植前应选取囊胚的内细胞团细胞进行遗传病基因检测 D．为避免免疫排斥反应，胚胎移植前应对母亲注射免疫抑制剂 25．（2025·湖北武汉·一模）胚胎工程是一种重要的现代生物技术，能为优良牲畜的大量繁殖、稀有动物的种族延续提供有效解决办法。下列叙述正确的是（    ） A．试管动物技术包括体外受精、胚胎培养胚胎移植等环节 B．同期发情处理的对象是优良的供体母畜和优良的供体公畜 C．超数排卵处理的目的是让受体母畜排出更多成熟的卵子 D．为获得更多成活的克隆个体，需尽可能多次分割早期胚胎 26．（2025·湖北襄阳·三模）人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后，其DNA会以游离的形式存在于血液中，称为cfDNA；胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎，其DNA进入孕妇血液中，称为cffDNA。近几年，结合DNA测序技术，cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是（　　） A．可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查 B．提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病 C．胚胎在发育过程中细胞脱落破碎属于细胞凋亡 D．孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断 27．（2025·湖北黄冈·三模）研究发现，HIV通过细胞膜上的A蛋白侵染人体细胞，同时发现若A基因缺失了32个特定碱基对会导致A蛋白异常，从而aa个体天然免疫HIV。现为了快速辨别甲、乙、丙个体的基因型，用引物F和R分别对三人的基因组进行PCR，每组PCR产物都分为两份，一份直接电泳，一份用ApoI酶切割后电泳，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．2号加样孔中的样品均为PCR产物直接电泳结果 B．乙个体两个加样孔条带一致可能是ApoI酶失活导致 C．测序比对3和4号条带可获得a基因缺失的序列 D．DNA分子迁移速率与凝胶浓度、DNA分子大小等有关 28．（2025·湖北黄冈·二模）研究人员将目的基因插入质粒，构建重组质粒的过程如图所示，再将该重组质粒导入大肠杆菌中。由β—半乳糖苷酶基因编码产生的β—半乳糖苷酶可分解X—gal产生蓝色物质，使菌落呈蓝色，否则菌落为白色。下列叙述正确的是（    ） A．将目的基因插入质粒中时，需要用到的酶有XhoI、NheI和DNA 聚合酶 B．大肠杆菌被导入重组质粒前需用Ca2+处理大肠杆菌，使其细胞壁软化 C．将按图示构建的重组质粒导入大肠杆菌后，大肠杆菌不能表达该目的基因 D．在含有X—gal和四环索的培养基上形成的蓝色菌落就是含重组质粒的大肠杆菌 29．（2025·湖北襄阳·一模）以T-DNA作载体将某突变基因导入拟南芥的染色体DNA时，可出现三种结果：仍为野生型（导入失败）、突变杂合子（在一对同源染色体上只导入1个突变基因）及突变纯合子。研究人员用引物LP、RP和BP对上述三种拟南芥进行核酸电泳检测，结果如下图。下列说法正确的是（    ） A．PCR时，核糖核苷酸最初添加在引物的3＇端 B．根据电泳结果推断模板链过长时无PCR产物 C．甲为突变纯合子 D．丙自交后代的核酸电泳结果与丙相同 30．（2025·湖北·模拟预测）欲获得H基因条件敲除（机制如图）的纯合小鼠，科学家先构建以下小鼠：在H基因前后均插入LX序列突变成h基因（仍正常表达H蛋白），获得Hh雌性小鼠；将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上，获得G+G-雄鼠（G+表示插入，G-表示未插入G酶基因）。再让上述雌鼠与雄鼠杂交，下列说法正确的是（    ） A．子一代小鼠含H蛋白的比例为75% B．Hh和G+G-两对等位基因不符合自由组合定律 C．最快在F2代可以获得经TM试剂处理的H基因条件敲除纯合小鼠 D．相较于H基因条件敲除小鼠，H基因完全敲除小鼠更适合用来研究H基因的功能 二、解答题 31．（2025·湖北武汉·模拟预测）肌醇具有促进动物生长、调节机体生理平衡等作用。大肠杆菌不能合成肌醇，可将酿酒酵母中合成肌醇的关键酶基因导入大肠杆菌，获得生产肌醇的工程菌，如图1所示。图2为大肠杆菌工程菌中的肌醇生物合成途径，其中EMP和PPP途径都是大肠杆菌生长代谢中的重要途径，其过程会产生一些副产物，过量时会影响工程菌的生长和肌醇合成。 回答下列问题： (1)图1中构建大肠杆菌工程菌的核心步骤是 （填序号）。步骤③中可采用的方法为 。 (2)在工程菌的培养基中，葡萄糖提供的主要营养是 。 (3)工程菌生长代谢和肌醇合成之间存在竞争葡萄糖的关系，测得不同初始葡萄糖添加量条件下工程菌肌醇产量的变化如下图所示。 ①综合题干信息分析，不考虑渗透压的影响，初始葡萄糖添加量为14g·L-1时肌醇产量反而下降的原因是 。 ②大肠杆菌也可利用甘油作为底物满足细胞正常的生长代谢。理论上推测，当甘油与图2中葡萄糖的代谢途径 （填“相同”或“不同”）时，向培养基中额外添加甘油会有利于葡萄糖转化为肌醇。 (4)在培养基中添加甘油的前提下，为进一步提高肌醇产率，可以利用基因敲除技术改造工程菌。改造方案是 。 32．（2025·湖北·三模）蛋白标签，它是一种与目的蛋白融合表达的多肽或蛋白，以便于目的蛋白表达、检测、示踪和纯化。一基因片段长度为717bp的P基因编码人抗体P中的一段小肽，常作为融合蛋白标签。成熟的血凝素（HA）包含HA1和HA2两个亚单位，其中HA1含有病毒与受体相互作用的位点。蛋白质分泌依赖于信号肽的引导，研究中用信号肽Q代替HA自身信号肽，图示为试构建Q/HA1/P融合蛋白表达载体，随后导入大肠杆菌表达和分泌。回答下列问题。 (1)本实验用信号肽Q代替HA自身信号肽有利于 ，PCR扩增目的基因时应该选择图中引物 。 (2)引物序列的 （答两点）直接影响着PCR过程中退火温度的设定。 (3)应该选择限制酶 来切割质粒A，然后直接将PCR产物与质粒A混合，同时加入 （填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”），使得目的基因与质粒A相连，选择该酶的理由为 。 (4)融合蛋白中的标签蛋白有利于目的蛋白的分离和纯化，基因工程生产HA1作为疫苗时，选择人P基因作为标签的优点还有 。 (5)质粒A上有氨苄青霉素抗性基因，其作用为 。 33．（2025·湖北荆州·模拟预测）转基因重组酵母乙肝疫苗是一种乙肝表面抗原（HbsAg）亚单位疫苗，它采用转基因的方法将乙肝病毒表达表面抗原的基因进行质粒构建，转入啤酒酵母菌中，通过培养这种重组酵母菌来表达乙肝表面抗原亚单位。转基因酵母的产生过程如下图所示。质粒上四种限制性酶切割位点和酶切序列分别是SnaBl：TAC↓GTA；Avtll：C↓CTAGG；Sacl：GAGCT↓C；BglⅡ：A↓GATCT。请回答： (1)编码乙肝病毒表面抗原（HBsAg）的基因可通过 酶从病毒DNA中获得，再通过 得到大量HBsAg基因。获得上述基因也可从乙肝患者的肝细胞中提取乙肝表面抗原的mRNA，原因是 。然后利用乙肝表面抗原的mRNA在 催化作用下合成乙肝表面抗原基因。 (2)构建含抗病基因的重组质粒时，应选用限制性核酸内切酶 （不定项选择） （A．SnaB I   B．Avrll   C．Sacl   D．BglⅡ）  对含HBsAg基因的DNA和质粒进行切割，切割一个含HBsAg基因的DNA分子需要消耗 个水分子。构建图中基因表达载体时，选用两种限制酶比一种限制酶操作的优势是 。 (3)为使乙肝表面抗原基因正常表达，基因表达载体的首端需要添加启动子，作用是 。研究发现，选用细菌为受体细胞时，即便使用强启动子，也不能得到大量具有免疫原性的HBsAg。这可能是由于 ，故选用真核细胞（酵母菌）作为受体细胞更合适。 (4)为提高重组DNA导入酵母菌的转化效率，常用 溶液处理酵母菌细胞。从微生物的特点角度分析，用发酵工程的方法生产乙肝疫苗的优点是 。 (5)检测HBsAg基因是否在受体细胞成功表达，可进行 杂交，若有杂交带出现，明说受体细胞已经合成HBsAg。 34．（2025·湖北襄阳·一模）昆虫体内产生的抗菌肽具有广谱抗细菌活性，在医学上具有重要应用价值。研究人员根据抗菌肽A和抗菌肽D的部分氨基酸序列，人工设计并合成了抗菌肽AD基因，然后利用酵母菌发酵生产抗菌肽AD。请回答下列问题。 氨基酸序列：   M     K…   …  A    K AD基因 5'  ATG  AAA…  …GCT  AAG  3' 3'  TAC  TTT…  …CGA   TTC  5' AD基因上游     AD基因下游 注：K为赖氨酸 A为丙氨酸 M为甲硫氨酸（5'AUG3'） 起始密码子：5'AUG3' 终止密码子：5'UAA3' HindⅢ：5'A↓AGCTT3' Bam HI：5'G↓GATCC3' SalI：5'G↓TCGAC3' 注：Leu+为控制亮氨酸合成的基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，O1为原核细胞复制原点，O2为真核细胞复制原点。 (1)如图，通过抗菌肽AD的氨基酸序列推测出AD基因的碱基序列与原有AD基因的碱基序列有差异，可能的原因是 （答三点）。 (2)研究人员在人工合成AD基因后，设计了引物P1（由12个脱氧核苷酸组成，结合在AD基因的上游）和P2（由15个脱氧核苷酸组成，结合在AD基因的下游），通过PCR扩增AD基因。已知P1的碱基序列：5'GGA TCC…3'，AD基因与pC穿梭质粒构建重组质粒时所需的酶主要有 。在P2引物中，除了构建相应限制酶的酶切序列外，还要保证翻译过程在正确的位置停止。请根据上图写出P2引物中部分碱基序列，要求从5'端开始的第4个碱基一直写到第12个碱基，其余碱基用…代替 。 (3)已知亮氨酸是受体酵母菌的必需氨基酸，同时酵母菌对氨苄青霉素抗性弱。将AD基因重组质粒导入酵母菌后，需用选择性培养基筛选并培养受体菌。从培养基的成分分析，与普通培养基相比，该选择性培养基的成分应含有 ，不含 。 (4)抗菌肽AD的生产菌选用酵母菌而不选用大肠杆菌，主要原因是 （答一点）。 35．（2025·湖北十堰·三模）玉米又称棒子、苞米、苞谷等，是我国重要的粮食作物之一。研究玉米的光合作用速率和培育玉米新品种均具有重要的意义。玉米在早期光合作用的过程中会产生大量可溶性糖，可溶性糖在淀粉合成酶的作用下转化为淀粉，使玉米籽粒呈糯性。研究发现，与野生型相比，玉米的CST1基因缺失突变体光合作用速率下降。回答下列问题： (1)由题可知，若淀粉合成酶的合成受抑制， 积累，籽粒就会呈甜味。玉米叶肉细胞光合作用合成的有机物，一部分用于建造植物体本身，一部分用于 作用。科研人员对玉米叶片的气孔开放程度进行检测，结果如图1所示，据图分析，突变型玉米光合作用速率下降的原因可能是 。    (2)科研人员培育出超量表达P蛋白的转基因玉米，以提高玉米的营养价值。利用Ti质粒构建的基因表达载体如图2所示，其中强启动子能驱动基因的持续转录。将萌发的玉米种子的胚芽尖端割伤，有利于种子吸收酚类化合物。    ①在构建基因表达载体时，图2中切割目的基因的DNA片段应选用的限制酶是 。同时用农杆菌侵染玉米叶片外植体，其目的是 ，但科研人员在实验中发现，玉米等单子叶植物无法分泌酚类化合物，导致农杆菌难以感染，为了提高转化的成功率，可将萌发的玉米种子的胚芽尖端割伤，然后在伤口处 ，最后再置于农杆菌液中进行浸泡。 ②为了检测P蛋白基因是否整合到玉米细胞的染色体DNA上，初步检测时最好在培养基中加入 。 36．（2025·湖北·模拟预测）细菌中的M蛋白在酶X的作用下被ATP 磷酸化，磷酸化的M蛋白积累会抑制细菌的生长，酶Y则可使其发生去磷酸化。研究人员用X基因（编码酶X）、Y基因（编码酶Y）和GFP 基因（编码绿色荧光蛋白）构建3种融合基因（GFP基因均位于融合基因的上游），并将3种融合基因分别导入不含X和Y基因的大肠杆菌中，以研究酶Y的功能。回答下列问题。    (1)将融合基因a和质粒构建的基因表达载体导入大肠杆菌后，接种在含卡那霉素的培养基上，从长出的菌落中提取DNA，选用引物组合 进行PCR，以检测融合基因a是否正确插入。若实验操作规范但未获得扩增产物，其原因可能是 。 (2)构建融合基因b时，应将GFP基因中编码 的序列删除，使得受体细胞合成GFP-酶X融合蛋白。为检测导入融合基因b的工程菌内融合基因b是否完整表达以及酶X的活性，首先从具有 特征的菌落中提取蛋白质进行电泳，在泳道中添加的物质还应包括 ，后续实验用特异性识别磷酸化的M蛋白的抗体检测，通过是否出现阳性结果来判断酶X的活性。 (3)将以上3种融合基因分别转化的工程菌与未转化的大肠杆菌通过 法接种到同一平板的①~④区域。一段时间后，菌落生长状况如图2所示，推测导入融合基因a的工程菌被接种在图中的 区域。为从中筛选出高活性酶Y的突变菌株，基本思路是 。 37．（2025·湖北·模拟预测）Cre－LoxP系统是一种重组酶系统，能在DNA特定位点上删除DNA序列，是一种广泛应用的基因编辑工具，该系统中的Cre酶能根据两个Loxp的方向删除或倒置位于两个Loxp序列间的基因，图1为loxP序列的结构示意图，图2为Cre－loxP重组系统的作用机理示意图。 (1)loxP位点是一段长为34bp的序列，具有方向性，结合图1，推测其方向性由区段 决定。Cre酶可同时识别2个loxP位点的a和c区段，并同时催化b区段箭头处 键水解。 (2)当两个LoxP序列位于同一个DNA分子上且方向相同时，Cre重组酶在此过程中的作用类似于基因工程中的 酶。当两个LoxP序列方向相反时，Cre重组酶使两个LoxP间的序列颠倒，由此产生的变异本质上属于 。 (3)牛结节性皮肤病是由牛结节性皮肤病病毒（LSDV）感染牛后所致的传染病，目前主要使用Cre－loxP系统敲除LSDV的TK基因来获得降低毒力的基因工程疫苗。 限制酶 Bcl I Kpn I Sac I Sau3A I 识别序列及切割位点 T↓GATCA GGT ↓ACC G ↓ AGCTC ↓GATC Ⅰ．扩增Cre重组酶基因的引物是 （填字母），产物常用 法来鉴定；将Cre酶基因插入质粒A时应该选择 限制酶进行酶切。 Ⅱ．先将含图3结构的LSDV去侵染MDBK－Cre细胞，然后用获得的子代LSDV再去侵染未患过该病的牛。若 （请结合图1中DNA的结构分析），则减毒工程疫苗制备成功。 (4)转基因玉米甲、乙两种基因（Cre基因和A基因）在两对同源染色体上的分布如下图所示。现将甲乙杂交，得到的F1自由交配，则F2中染色体上含A基因的个体的比例为 。 38．（2025·湖北·三模）磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示，请回答下列问题。 注：bar为草胺膦抗性基因；Kanr为卡那霉素抗性基因。 (1)无缝克隆时，T5核酸外切酶沿 （填“5′→3′或“3′→5′”）的方向水解DNA形成黏性末端。 (2)过程②两个片段复性后存在一段“缺口”的原因是过程①形成的黏性末端 （填“大于”“等于”或“小于”）互补配对的区段（同源序列），过程③所需的酶有 。 (3)与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有____。 A．不受限制酶酶切位点的限制 B．不会引入多余碱基，不会出现移码突变 C．操作相对简单，成功率高 D．不需要使用PCR技术扩增目的基因 (4)PCR扩增PABD基因时需依据 的核苷酸序列设计引物R1。据图分析扩增目的片段的所用的引物F1和R2可对应下表中的 （填序号）。 ① 5′-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3′ ② 5′-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3′ ③ 5′-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3′ ④ 5′-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3′ (5)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有 的MS培养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中 ，了解PA的分布和含量。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$