精品解析：江西省南昌中学2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题

南昌中学2024—2025学年度下学期期末考试高二生物学试卷 一、单选题（本大题共18小题，每题2分，共36分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的）。 1. 科学研究中，人们可以依据实验需求调整培养基的配方。下表为培养某微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是（ ） 成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4·7H2O FeSO4 葡萄糖 H2O 青霉素 含量 3g 1g 0.5g 0.5g 0.01g 30g 1L 0.1万单位 A. 依据物理状态划分，该培养基属于液体培养基 B. 依据实验用途划分，该培养基属于选择培养基 C. 若用该培养基培养霉菌，一般需要将培养基调至酸性 D. 若用该培养基培养尿素分解菌，则应将葡萄糖换成尿素 2. 青霉素的发酵生产过程中，人们遇到两个问题。青霉素发酵是高耗氧过程。在青霉素的发酵生产过程中总有头孢霉素产生，人们通过对青霉素生产菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是（ ） A. 工业化生产之前需要进行青霉素生产菌纯培养，筛选青霉素分泌量高的优良菌种 B. 进行青霉素主发酵前应一次性加足所需的营养组分以利于工业化生产 C. 可以通过敲除其中一种酶的基因，从而使青霉素生产菌只产生头孢霉素或青霉素 D. 将血红蛋白基因导入青霉素生产菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路 3. 发酵乳制品具有独特风味和保健功能，可缓解“乳糖不耐症”，维持肠道菌群平衡。图示一种搅拌型酸乳生产流程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 原料鲜乳过滤净化的目的是除去杂质和减少微生物的数量 B. 热预处理与巴氏杀菌组合能有效去除氧气和实现协同杀菌 C. 培养发酵后破碎凝乳是将菌种混合均匀并提高其发酵活性 D. 冷却、后熟既防止过度发酵产酸并能形成独特的风味物质 4. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图1所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法错误的是（ ） A. ②涂布后的培养过程中可不必严格控制无氧条件 B. 葡萄酒发酵过程中，发酵环境和酵母菌产生的次生代谢产物酒精可抑制杂菌的繁殖 C. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109个/L，此数值可能低于实际的活菌数 D. 由图2可知，丙组可能是锥形瓶灭菌不彻底所致，乙组酵母菌产酒精能力比丁组强 5. 利用山金柑愈伤组织细胞（2N）和早花柠檬叶肉细胞（2N）进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是（　　） A. 该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法和灭活病毒诱导法 B. 细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C. 可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体 6. 研究人员利用杏鲍菇(具有双核，AA) 和秀珍菇(具有单核，B) 进行体细胞杂交，以期培养食用菌新品种，流程如图。已知异源融合子因异源基因相混合而获得新的遗传特性，表现出对亲株的拮抗作用，能够在培养基上观察到一条拮抗带。融合后的菌丝，在进行细胞分裂时，会形成一个喙状结构，而单核菌丝不会。 注：高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖。 下列叙述正确的是（ ） A. 步骤②中原生质体应在低渗溶液中进行培养并处理 B. 促融后形成的融合菌株可能为AAAA、AAB、BB、AB C. 在培养基上可以观察到AA菌落、B菌落以及AAB菌落 D. 若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带，步骤③应选择有喙状结构的菌丝 7. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理，如图所示，提高了克隆成功率，并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是（　　） A. 成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞 B. Kdm4d的mRNA和酶TSA通过影响表观遗传促进胚胎细胞的正常分化 C. 囊胚b的滋养层将发育为胎盘，为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性 D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景 8. 双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法，流程如图所示。其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述正确的是（ ） A. 将抗原A注射到小鼠体内，可从脾脏中获得相应单克隆抗体 B. 固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量 C. 需给予足够长的时间使无色底物充分反应后检测光信号 D. 反应体系中光信号越强（颜色越深）则抗原A含量越低 9. 某同学利用PCR技术获取目的基因，在电泳检测结果中发现除目的基因条带外，还有3条非特异条带（引物与模板不完全配对）。为减少非特异条带的产生，下列措施中有效的是（ ） A. 增加模板DNA的含量 B. 延长变性的时间 C. 降低上下游引物的含量 D. 提高复性的温度 10. 某小组通过PCR（假设引物长度为8个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（ ） A. 其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇ B. 步骤①所用的酶是SpeI和CfoI C. 用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段 D. 酶切片段和载体连接时，可使用E．coli连接酶或T4连接酶 11. 乳腺生物反应器是通过转基因技术，将外源基因导入动物（如牛、羊）基因组中，并使其在乳腺组织特异性表达，利用动物乳腺高效合成、分泌蛋白的能力，在乳汁中生产药用蛋白或其他高价值产品的生物技术体系。下列说法错误的是（　　） A. 应将外源基因与乳腺中特异表达的基因的启动子重组在一起 B. 培育的转基因动物体内，只有乳腺组织细胞中才含有外源基因 C. 与利用转基因大肠杆菌生产蛋白相比，乳腺生物反应器得到的蛋白活性更高 D. 制备乳腺生物反应器需遵循生物安全法规，严格评估转基因动物对生态环境的潜在影响 12. 在英国成为首个立法批准线粒体捐赠治疗(MRT)的国家后，人类受精和胚胎学管理局证实，截至2023年4月使用该疗法出生的英国儿童人数尚不到5名，技术过程如下，以下说法错误的是（ ） A. 只有极可能将严重线粒体疾病遗传给子女的人才有资格接受MRT，但存在伦理争议 B. 可以采取梯度离心、紫外线短时照射等无需穿透卵母细胞透明带的方法去核 C. 刚刚排出的精子必须用ATP处理使之获得能量才能与卵母细胞进行体外受精 D. 精子入卵后，卵细胞膜及透明带会发生一系列生理反应，拒绝其他精子入卵 13. 查尔酮异构酶（CHI）普遍存在于高等植物中，有助于提高植物的耐盐碱性。科研人员构建了CHI基因与质粒的重组表达载体，并将其导入酿酒酵母中，使酿酒酵母的耐盐碱性大大提高，下列叙述不正确的是（ ） 注：EcoR I、Kpn I和Pst I是三种限制酶，箭头表示酶的切割位点。 A. 图示质粒上的卡那霉素抗性基因可作为标记基因 B. 构建重组表达载体时，选择的限制酶是Kpn I和Pst I C. 启动子作为DNA聚合酶识别和结合的部位，驱动CHI基因转录 D. 可用适宜浓度的Ca2+溶液处理酿酒酵母，以提高转化效率 14. 一般情况下，限制酶的识别序列越长，在DNA中出现的概率越低，切割频率越小。限制酶K的识别序列为5′-A↓ATATT-3'，限制酶L识别序列为5'-GC↓GC-3'。下列叙述正确的是（　　） A. 若DNA中碱基随机分布，限制酶L的识别序列在DNA中出现的理论概率是限制酶K的16倍 B. 限制酶K的识别序列更长，故其在不同DNA分子中的切割频率都低于限制酶I C. 限制酶K的识别序列富含A-T碱基对，表明其切割活性依赖于DNA双链的局部解旋能力 D. 限制酶K和L切割DNA后产生的片段可被T4DNA连接酶“缝合”成一个新的DNA片段 15. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了下图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是（ ） A. 可用农杆菌转化法将构建好的表达载体导入动物细胞 B. 可通过观察是否出现荧光确认双向启动子的作用 C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的植物受体细胞 D. 为连入GUS基因，需用SalI和AgeI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 16. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来（如图）。下列说法错误的是（ ） A. 基因甲至少经3个循环才能获得含引物P2的双链等长DNA B. 不能为提高扩增效率把四种引物同时加入一个扩增体系 C. 图中融合PCR第一步的两条链重叠部位可互相作为另一条链的引物 D. 经融合PCR获得64个融合基因至少消耗63个引物P4 17. 基因工程自20世纪70年代兴起后，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面得到了飞速的发展。下列关于基因工程应用的叙述正确的是（　　） A. 通过X射线处理，将青霉素产量低的菌种培育成产量高的菌株属于基因工程技术的应用 B. 将乙烯合成相关基因导入番茄，获得的延熟番茄储存时间大大延长 C. 将人生长激素基因直接导入大肠杆菌制备的工程菌无法对生长激素进行正常的加工和修饰 D. 通过制备山羊膀胱生物反应器，使人乳铁蛋白基因只存在于膀胱细胞中，进而可以从尿液中分离纯化出所需要的人乳铁白蛋白，实现大量制备的目的 18. 干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，错误的是（ ） A. 图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 B. 图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构 C. 图中各项技术环节中，有些需要通过基因工程实现 D. 图中新的干扰素基因必须插入质粒上的起始密码子和终止密码子之间才能表达 二、多选题（本大题共5小题，每题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）。 19. 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 20. 线粒体DNA突变会导致多种线粒体遗传病。为了研究线粒体遗传病的分子机制，可构建永生淋巴细胞系和转线粒体细胞系，构建过程如图所示。淋巴细胞被EB病毒(EBV)感染后能获得可无限增殖的永生淋巴细胞，但该细胞会被BrdU杀死，P°细胞不会被BrdU杀死，但其在含有尿嘧啶和丙酮酸的培养基中才能生长。下列叙述错误的是（ ） A. 诱导细胞融合时，灭活病毒可使细胞接触处的蛋白质和脂质分子重新排布 B. 永生淋巴细胞为核供体细胞，P°细胞为线粒体DNA供体细胞 C. 为了筛选出转线粒体细胞，选择培养基中应添加BrdU，不添加尿嘧啶和丙酮酸 D. 经选择培养基筛选后，还需要进行克隆化培养和抗体检测 21. 八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示）和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crt I表示）参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上长。科学家将psy和crt I基因转入水稻，使水稻胚乳中含有β-胡萝卜素，由此生产出的大米称为“黄金大米”。相关叙述正确的是（ ） A. psy和crt I基因中含有构建基因表达载体使用的限制酶的识别序列 B. 黄金大米培育过程中构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因 C. 若检测出水稻细胞中含有psy和crt I基因，说明黄金大米培育成功 D. 黄金大米可能会威胁环境和粮食安全，是否推广种植仍值得商榷 22. 为提高植物抗病能力，研究人员将抗病基因（含大约260bp）转入到A 植物中，然后通过PCR 和电泳技术对1~4号A 植物的细胞进行检测。该过程所用质粒与含抗虫基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、2所示，电泳检测结果如图3所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 目的基因的筛选与获取是培育转基因A 植物的核心步骤 B. 构建表达载体时应选用BamHI和BclI 这两种限制酶 C. 受体细胞发育为转基因A 植物的过程需在固体培养基上培养 D. 由图3 电泳结果可知，4号植株转基因获得成功 23. 治疗性克隆的一般流程是把患者（供体）体细胞移植到去核卵母细胞中形成重构胚，再把重构胚体外培养到囊胚，然后从中分离出ES细胞，并诱导ES细胞定向分化为所需的特定细胞类型用于移植。下列说法正确的是（　　） A. 供体细胞注入去核卵母细胞后还需诱导融合 B. ES细胞在核遗传上和供体细胞相同 C. 治疗性克隆不会面临伦理问题 D. 治疗性克隆可解决器官移植时的免疫排斥问题 三、非选择题（本大题共3小题，每空2分，共44分）。 24. 四川蒲江是全国闻名的耙耙柑产区，所产耙耙柑热销全国，也深受全国人民喜爱。但是在贮运过程中白地霉侵染引起的酸腐病会导致耙耙柑腐烂，带来巨大经济损失。为了解决这一问题，科研人员研究了桔梅奇酵母对白地霉的抑菌效果，并且对其作用机制进行了探究。回答下列问题： （1）白地霉从耙耙柑中获得其生长繁殖所需的________等基本营养物质。 （2）将桔梅奇酵母与白地霉菌种用_________法分别接种到不同的平板上进行培养，得到纯培养物后，再挑取菌落用无菌水分别制备菌种悬液，并稀释至实验所需浓度。 （3）为探究桔梅奇酵母对酸腐病的生物防治作用，研究人员在耙耙柑果实中部等距离刺两个孔，其中一孔接种0.1ml桔梅奇酵母菌悬液和0.1ml白地霉悬液。一段时间后统计果实发病率并测量白地霉菌丝生长情况，结果如图。另一个孔作为对照组的处理是接种________和__________。综合图1、图2结果，表明桔梅奇酵母对酸腐病的防治最可能的机制为桔梅奇酵母通过_______________。 （4）铁是真菌生长的必需元素，是细胞内重要酶活性中心的组成部分。普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂，能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+结合形成稳定的红色复合物。研究者配制含有不同浓度FeCl3（单位：mg/L）的培养基，实验处理及结果如图3所示。 桔梅奇酵母产生的普切明酸与培养基中的Fe3+结合生成红色复合物，________，进而导致桔梅奇酵母菌落周围出现红色抑菌圈。随培养基中FeCl3浓度的增加，红色抑菌圈颜色加深但变窄，对白地霉的抑制效果_____（填“增强”或“减弱”）。 25. 科研团队发现胃癌细胞特异性高表达的跨膜蛋白X可作为治疗胃癌的靶点。为开发高特异性靶向抗体，某科研团队利用小鼠为实验材料，采用双重筛选策略优化单克隆抗体的制备流程，具体过程如下图所示。其中HAT培养基含次黄嘌呤（H）、氨基蝶呤（A）和胸腺嘧啶（T），氨基蝶呤可阻断DNA的从头合成途径（D途径），但含有HGPRT酶的细胞可利用次黄嘌呤和胸腺嘧啶为原料补救合成DNA（S途径）而存活。 竞争阻断法：在抗原-抗体杂交检测中，同时加入X蛋白和过量正常胃蛋白Y混合液，竞争性排除非特异性结合。 梯度克隆筛选：将阳性孔细胞依次进行3次有限稀释克隆化培养，每次检测抗体特异性。 （1）HAT培养基中只有杂交瘤细胞能够存活。根据题意推测具有HGPRT酶的细胞是_______________。 （2）在加入细胞融合诱导剂后，需要先在普通培养基中培养一段时间再转入HAT培养基，目的是___________。 （3）对能在HAT培养基中存活的细胞产生的抗体检测结果如下： 筛选阶段 孔3检测结果 孔17检测结果 孔19检测结果 初次检测 X蛋白（++++） 正常蛋白Y（-） X蛋白（++++） 正常蛋白Y（±） X蛋白（++++） 正常蛋白Y（++） 第1次梯度克隆后 X蛋白（++++） 正常蛋白Y（-） X蛋白（++++） 正常蛋白Y（±） X蛋白（+++） 正常蛋白Y（+） 第3次梯度克隆后 X蛋白（++++） 正常蛋白Y（-） X蛋白（+） 正常蛋白Y（±） X蛋白（-） 正常蛋白Y（-） 强度标准：-（阴性）；±（可疑）；+（阳性） ①孔3组的细胞产生的抗体________（填“能”或“不能”）初步作为治疗小鼠胃癌的潜在药物，判断依据是___________。 ②孔19在第3次梯度克隆后出现上述检测结果的原因可能是：a。培养过程中杂交瘤细胞死亡或失去分泌抗体的能力；b。__________。 ③若将孔17的抗体用于胃癌小鼠的治疗，可能引发的后果是_______。 26. 与普通玉米相比，甜玉米细胞中可溶性糖向淀粉的转化较慢，从而导致可溶性糖含量高，汁多质脆，研究发现这与甜玉米G蛋白含量较高有关。为提高甜玉米的商品价值，科研人员培育出了超量表达G蛋白的转基因甜玉米新品种。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1、2所示。 （1）图1中，强启动子是一段在特殊序列结构的DNA片段。位于基因的_______驱动基因持续转录，该转录过程中模板链的5’端位于________（填“M”或“N”）端。 （2）图2所示载体为农杆菌的Ti质粒，当农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的________转移到被侵染的细胞，并且将其整合到_______。 （3）结合图1和图2，为使DNA片段能定向插入Ti质粒中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列分别是限制酶__________的识别序列。 （4）外植体经脱分化过程形成的愈伤组织放入农杆菌液（含重组Ti质粒）浸泡后，进行植物组织培养时培养基中需加入_________进行筛选，最终获得玉米植株Y1、Y2、Y3.通过对3个植株的G蛋白表达量和还原糖的含量进行测定，发现Y3植株的G蛋白表达量最多，但却不是还原糖含量最多的植株，原因可能是_______。 （5）下图为淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA需通过剪接（切去内含子对应序列）和加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸（RNA剪接抑制剂）导入玉米受精卵中，发现其基因表达受阻。科研人员对其作用机制提出一种假说：吗啉反义寡核苷酸可能导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切，而不是内含子1对应序列被单独剪切。（外显子：基因中编码蛋白质氨基酸的片段。内含子：基因中不编码蛋白质氨基酸的片段。） 为证明该假说，设置两组实验，一组玉米受精卵中导入吗啉反义寡核苷酸，另一组不导入。提取两组受精卵中的RNA，逆转录合成DNA（即cDNA）： ①以cDNA为模板，选择图示引物________进行PCR，产物进行电泳鉴定，根据是否有扩增产物及产物大小判断该假说是否成立。 ②若某次电泳结果发现实验组和对照组均没有出现任何条带，从PCR反应成分的角度分析， 可能的原因是__________（至少写出1点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌中学2024—2025学年度下学期期末考试高二生物学试卷 一、单选题（本大题共18小题，每题2分，共36分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的）。 1. 科学研究中，人们可以依据实验需求调整培养基的配方。下表为培养某微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是（ ） 成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4·7H2O FeSO4 葡萄糖 H2O 青霉素 含量 3g 1g 0.5g 0.5g 0.01g 30g 1L 0.1万单位 A. 依据物理状态划分，该培养基属于液体培养基 B. 依据实验用途划分，该培养基属于选择培养基 C. 若用该培养基培养霉菌，一般需要将培养基调至酸性 D. 若用该培养基培养尿素分解菌，则应将葡萄糖换成尿素 【答案】D 【解析】 【分析】①微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等。有些微生物还需要特殊的营养物质，如维生素、生长因子等。②培养基中含有琼脂的一般为固体培养基。③选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。例如利用细菌对青霉素的敏感性，用含青霉素的培养基抑制细菌生长繁殖，筛选出真菌。 【详解】A、该培养基配方中没有凝固剂，依物理性质划分，该培养基属于液体培养基，A正确； B、该培养基配方中含有青霉素，能抗青霉素的微生物才能生存，因此依用途划分，该培养基属于选择培养基，B正确； C、在培养霉菌时，需要将培养基调至酸性，C正确； D、若用该培养基培养尿素分解菌（属于细菌），唯一氮源是尿素，因此则应将NaNO3换成尿素，并且除去青霉素，D错误。 故选D。 2. 青霉素的发酵生产过程中，人们遇到两个问题。青霉素发酵是高耗氧过程。在青霉素的发酵生产过程中总有头孢霉素产生，人们通过对青霉素生产菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是（ ） A. 工业化生产之前需要进行青霉素生产菌纯培养，筛选青霉素分泌量高的优良菌种 B. 进行青霉素主发酵前应一次性加足所需的营养组分以利于工业化生产 C. 可以通过敲除其中一种酶的基因，从而使青霉素生产菌只产生头孢霉素或青霉素 D. 将血红蛋白基因导入青霉素生产菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身；发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面；发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、工业化生产是为获得专一的产物，同时为了获得更高的经济效益，在工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选青霉素分泌量高的优良菌种，A正确； B、持续加入发酵原料有利于工业化生产，源源不断产生发酵产品，B错误； C、由题干信息“在青霉素与头孢霉素的合成过程中、它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物”可知，对青霉菌株中控制其中一种酶的合成基因进行敲除，则青霉菌只能产生另一种酶，故青霉菌只产生头孢霉素或青霉素，C正确； D、青霉菌是需氧型微生物，血红蛋白能运输氧气，将血红蛋白基因转入青霉菌中是一种保证发酵过程中高效供氧的思路，D正确。 故选B。 3. 发酵乳制品具有独特风味和保健功能，可缓解“乳糖不耐症”，维持肠道菌群平衡。图示一种搅拌型酸乳生产流程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 原料鲜乳过滤净化的目的是除去杂质和减少微生物的数量 B. 热预处理与巴氏杀菌组合能有效去除氧气和实现协同杀菌 C. 培养发酵后破碎凝乳是将菌种混合均匀并提高其发酵活性 D. 冷却、后熟既防止过度发酵产酸并能形成独特的风味物质 【答案】C 【解析】 【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。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒法和化学药物消毒法等。 【详解】A、发酵过程中要减少杂菌的污染，因此原料鲜乳过滤净化的目的是除去杂质和减少微生物的数量，A正确； B、乳制品的制作过程中主要依靠乳酸菌，乳酸菌是厌氧菌，加热过程可使发酵液中氧气被排出，为乳酸菌创造无氧环境，同时可抑制需氧菌的繁殖，因此热预处理与巴氏杀菌组合能有效去除氧气和实现协同杀菌，B正确； C、培养发酵后破碎凝乳是将固化的乳汁破碎，同时便于与其它配料均匀混合，为后续的灌装奠定基础，该过程不能提高菌种的发酵活性，C错误； D、冷却可终止发酵，防止过度发酵产酸，后熟阶段依靠酶的作用能促进风味物质的生成，因此冷却、后熟既防止过度发酵产酸并能形成独特的风味物质，D正确。 故选C。 4. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图1所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法错误的是（ ） A. ②涂布后的培养过程中可不必严格控制无氧条件 B. 葡萄酒发酵过程中，发酵环境和酵母菌产生的次生代谢产物酒精可抑制杂菌的繁殖 C. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109个/L，此数值可能低于实际的活菌数 D. 由图2可知，丙组可能是锥形瓶灭菌不彻底所致，乙组酵母菌产酒精能力比丁组强 【答案】D 【解析】 【分析】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】A、酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下也能生长繁殖，所以在②涂布后的培养过程中不需严格无氧条件，A正确； B、在葡萄酒发酵过程中，无氧、酸性条件可抑制大多数杂菌的生长和繁殖，并且发酵过程中产生的次生代谢产物酒精也可抑制杂菌的繁殖，B正确； C、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。所以，图1所示的六个计数的平板中，当稀释104倍时对应的3个平板可以用于计数，取其平均值68，即这涂布用的0.1mL稀释104倍的样品中约68个活菌，算得葡萄酒过滤液的活菌数为68/0.1×104×103= 6.8×109个/L。计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板上观察到的只是一个菌落，所以此数值可能低于实际的活菌数，C正确； D、由图2可知，乙和丁组中的酵母菌产生酒精的效率明显要高于丙组中的酵母菌，丙组有活菌，但不产酒精，可能是锥形瓶灭菌不彻底，有杂菌繁殖。乙与丁组相比，丁组酵母菌数量较少，但产生的酒精量并不少于乙组，所以丁组产酒精能力比乙组强，D错误。 故选D。 5. 利用山金柑愈伤组织细胞（2N）和早花柠檬叶肉细胞（2N）进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是（　　） A. 该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法和灭活病毒诱导法 B. 细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C. 可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，杂种植株核DNA与早花柠檬7组重合，线粒体DNA与山金柑7组重合，说明杂种植株的核基因来自早花柠檬，质基因来自山金柑。 【详解】A、该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法，A错误； B、细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌的等渗的甘露醇溶液中以防杂菌污染，同时防止原生质体吸水涨破，B错误； C、愈伤组织细胞无色，叶肉细胞因为含有叶绿体为绿色，所以可通过观察叶绿体的有无，即有无绿色作为初步筛选杂种细胞的标志，C正确； D、杂种植株的核基因来自早花柠檬，经过组织培养得到的杂种植株是二倍体，D错误。 故选C。 6. 研究人员利用杏鲍菇(具有双核，AA) 和秀珍菇(具有单核，B) 进行体细胞杂交，以期培养食用菌新品种，流程如图。已知异源融合子因异源基因相混合而获得新的遗传特性，表现出对亲株的拮抗作用，能够在培养基上观察到一条拮抗带。融合后的菌丝，在进行细胞分裂时，会形成一个喙状结构，而单核菌丝不会。 注：高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖。 下列叙述正确的是（ ） A. 步骤②中原生质体应在低渗溶液中进行培养并处理 B. 促融后形成的融合菌株可能为AAAA、AAB、BB、AB C. 在培养基上可以观察到AA菌落、B菌落以及AAB菌落 D. 若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带，步骤③应选择有喙状结构的菌丝 【答案】D 【解析】 【分析】高温灭活使原生质体A仅能生存而无法繁殖，因此，培养基上不会有A的菌落。 【详解】A、步骤②中原生质体应在等渗溶液中进行培养并处理，A错误； BC、高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖，因此不会形成AAAA的融合菌株，也不会出现AA、AB菌落，BC错误； D、融合后的菌丝，在进行细胞分裂时，会形成一个喙状结构，而单核菌丝不会，因此若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带，步骤③应选择有喙状结构的菌丝，D正确。 故选D。 7. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理，如图所示，提高了克隆成功率，并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是（　　） A. 成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞 B. Kdm4d的mRNA和酶TSA通过影响表观遗传促进胚胎细胞的正常分化 C. 囊胚b的滋养层将发育为胎盘，为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性 D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 【详解】A、在体细胞核移植（克隆）过程中，供体细胞（如成纤维细胞）的核需要注入去除了纺锤体-染色体复合物的MII期卵母细胞中，以确保供体细胞的基因组能够替代卵母细胞的基因组，A正确； B、Kdm4d是一种组蛋白去甲基化酶，TSA（曲古抑菌素A）是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。它们通过调节表观遗传（如DNA甲基化和组蛋白修饰），促进克隆胚胎的正常发育和分化，B正确； C、囊胚的滋养层确实会发育为胎盘，为胚胎提供营养，但胎盘不会改变胚胎的遗传特性，C错误； D、通过克隆技术可以创建特定疾病的动物模型，用于研究疾病机制和药物开发。此外，该技术还可能用于辅助生殖，帮助解决不孕不育等问题，D正确。 故选C。 8. 双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法，流程如图所示。其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述正确的是（ ） A. 将抗原A注射到小鼠体内，可从脾脏中获得相应单克隆抗体 B. 固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量 C. 需给予足够长的时间使无色底物充分反应后检测光信号 D. 反应体系中光信号越强（颜色越深）则抗原A含量越低 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，酶标抗体和固相抗体都可与抗原特异性结合，固相抗体的作用是将抗原固定，酶标抗体是抗体和酶的结合，抗体与固定的抗原结合，酶可催化指示底物分解，通过检测酶促反应产物量，可测定酶的量，进而测定抗原量。 【详解】A、将抗原A注射到小鼠体内，可从脾脏中获得相应抗体的B淋巴细胞，A错误； B、固相载体连接后的单克隆抗体，具有特异性，故其使用种类（量）应明显多于待测抗原的数量才能识别并结合更多的抗原，B正确； C、实验组只要和对照组时间相同，就可以检测光信号，可以不给予足够长的时间，C错误； D、反应体系中光信号强度（颜色的深浅）可能与抗原A有一定的关系，但不能用它来具体判断抗原A含量的高低，D错误。 故选B。 9. 某同学利用PCR技术获取目的基因，在电泳检测结果中发现除目的基因条带外，还有3条非特异条带（引物与模板不完全配对）。为减少非特异条带的产生，下列措施中有效的是（ ） A. 增加模板DNA的含量 B. 延长变性的时间 C. 降低上下游引物的含量 D. 提高复性的温度 【答案】D 【解析】 【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 的含量，只能增加目的基因扩增的量，不能解决引物与模板不完全配对的问题，无法减少非特异条带，A 错误； B、延长变性的时间，主要作用是使 DNA 双链充分解开，对引物与模板的特异性结合没有直接影响，不能减少非特异条带，B 错误； C、降低上下游引物的含量，可能会影响正常的 PCR 反应进行，导致目的基因扩增效率降低，但不一定能减少引物与模板不完全配对产生的非特异条带，C 错误； D、非特异性条带增加的原因可能是复性温度过低，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非特异条带的产生，D 正确。 故选D。 10. 某小组通过PCR（假设引物长度为8个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（ ） A. 其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇ B. 步骤①所用的酶是SpeI和CfoI C. 用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段 D. 酶切片段和载体连接时，可使用E．coli连接酶或T4连接酶 【答案】B 【解析】 【详解】A、由于引物只能引导子链从5＇到3＇，根据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇，A正确； B、根据三种酶的酶切位点，左侧的黏性末端是使用NheI切割形成的，右边的黏性末端是用CfoI切割形成的，B错误； C、用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了NheI和CfoI进行切割，根据他们的识别位点以及原本DNA的序列，切割之后至少获得了2个片段，C正确； D、图中形成的是黏性末端，而E.coliDNA连接酶能连接黏性末端；T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端，D正确。 故选B。 11. 乳腺生物反应器是通过转基因技术，将外源基因导入动物（如牛、羊）基因组中，并使其在乳腺组织特异性表达，利用动物乳腺高效合成、分泌蛋白的能力，在乳汁中生产药用蛋白或其他高价值产品的生物技术体系。下列说法错误的是（　　） A. 应将外源基因与乳腺中特异表达的基因的启动子重组在一起 B. 培育的转基因动物体内，只有乳腺组织细胞中才含有外源基因 C. 与利用转基因大肠杆菌生产蛋白相比，乳腺生物反应器得到的蛋白活性更高 D. 制备乳腺生物反应器需遵循生物安全法规，严格评估转基因动物对生态环境的潜在影响 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建；（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】A、基因表达具有选择性，为使外源基因在乳腺组织特异性表达，构建基因表达载体时应将外源基因与在乳腺组织中特异表达的基因的启动子重组在一起，A正确； B、在培育转基因动物的过程中，外源基因是通过显微注射等技术直接导入到动物的受精卵或早期胚胎细胞中的。这些细胞具有发育成完整个体的潜能。因此，转基因动物体内的所有细胞都将含有外源基因。只是由于启动子的作用，外源基因只在乳腺组织中表达，B错误； C、乳腺生物反应器利用的是动物乳腺细胞高效合成和分泌蛋白的能力，与细菌相比，动物细胞具有更完善的蛋白质修饰和加工机制。因此，通过乳腺生物反应器得到的药用蛋白或其他高价值产品通常具有更高的生物活性和更好的稳定性，C正确； D、转基因技术虽然具有巨大的应用潜力，但也存在潜在的安全和伦理问题。在制备乳腺生物反应器的过程中，必须严格遵守生物安全法规，对转基因动物进行严格的生态环境影响评估，以确保其安全性和可控性，D正确。 故选B。 12. 在英国成为首个立法批准线粒体捐赠治疗(MRT)的国家后，人类受精和胚胎学管理局证实，截至2023年4月使用该疗法出生的英国儿童人数尚不到5名，技术过程如下，以下说法错误的是（ ） A. 只有极可能将严重线粒体疾病遗传给子女的人才有资格接受MRT，但存在伦理争议 B. 可以采取梯度离心、紫外线短时照射等无需穿透卵母细胞透明带的方法去核 C. 刚刚排出的精子必须用ATP处理使之获得能量才能与卵母细胞进行体外受精 D. 精子入卵后，卵细胞膜及透明带会发生一系列生理反应，拒绝其他精子入卵 【答案】C 【解析】 【分析】核移植技术指的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成动物个体。 【详解】A、MRT主要用于防止严重的线粒体疾病遗传给下一代，只有极可能将严重线粒体疾病遗传给子女的人才有资格接受MRT，但涉及基因改造和胚胎操作，故存在伦理争议，A正确； B、MRT过程中需要移除卵母细胞的核，梯度离心、紫外线短时照射等去核的方法不会穿透卵母细胞透明带，B正确； C、刚刚排出的精子需要获能，是指发生相应的生理变化，才能获得受精能力，而不是获得能量，C错误； D、精子入卵后，会发生透明带反应和卵细胞膜反应，拒绝其他精子再进入卵内，这是防止多精入卵受精的二道屏障，D正确。 故选C。 13. 查尔酮异构酶（CHI）普遍存在于高等植物中，有助于提高植物的耐盐碱性。科研人员构建了CHI基因与质粒的重组表达载体，并将其导入酿酒酵母中，使酿酒酵母的耐盐碱性大大提高，下列叙述不正确的是（ ） 注：EcoR I、Kpn I和Pst I是三种限制酶，箭头表示酶的切割位点。 A. 图示质粒上的卡那霉素抗性基因可作为标记基因 B. 构建重组表达载体时，选择的限制酶是Kpn I和Pst I C. 启动子作为DNA聚合酶识别和结合的部位，驱动CHI基因转录 D. 可用适宜浓度的Ca2+溶液处理酿酒酵母，以提高转化效率 【答案】C 【解析】 【分析】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。 【详解】A、导入含有卡那霉素抗性基因质粒的微生物可以在含有卡那霉素的培养基中生长，所以卡那霉素抗性基因可作为标记基因，A正确； B、构建基因表达载体，需要利用相同的限制酶来切割含有目的基因的DNA分子和载体质粒，由于含有CHI基因的DNA分子和载体质粒上都具有KpnⅠ、PstⅠ酶的切割位点，选择的限制酶是KpnⅠ和PstⅠ（不能选EcoRⅠ，切点在启动子之前），B正确； C、启动子作为RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动CHI基因转录，C错误； D、为了提高基因表达载体导入酵母细胞的转化效率，常采用的方法是用Ca2+（CaCl2溶液）处理酵母细胞，D正确。 故选C。 14. 一般情况下，限制酶的识别序列越长，在DNA中出现的概率越低，切割频率越小。限制酶K的识别序列为5′-A↓ATATT-3'，限制酶L识别序列为5'-GC↓GC-3'。下列叙述正确的是（　　） A. 若DNA中碱基随机分布，限制酶L的识别序列在DNA中出现的理论概率是限制酶K的16倍 B. 限制酶K的识别序列更长，故其在不同DNA分子中的切割频率都低于限制酶I C. 限制酶K的识别序列富含A-T碱基对，表明其切割活性依赖于DNA双链的局部解旋能力 D. 限制酶K和L切割DNA后产生的片段可被T4DNA连接酶“缝合”成一个新的DNA片段 【答案】A 【解析】 【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 【详解】A、已知DNA中碱基随机分布，且DNA的碱基有4种（A、T、C、G）。 限制酶L的识别序列为5'-GC↓GC-3'，共4个碱基，其在DNA中出现的理论概率为 (1/4) 4 。 限制酶K的识别序列为5'-A↓ATATT-3'，共6个碱基，其在DNA中出现的理论概率为(1/4)6。 计算(1/4)4÷(1/4)6=(1/4)4−6=(1/4)−2=42=16，即限制酶L的识别序列在DNA中出现的理论概率是限制酶K的16倍，A正确； B、虽然限制酶K的识别序列更长，在一般情况下，识别序列越长，在DNA中出现的概率越低，切割频率越小。但不同DNA分子的碱基序列不同，若某DNA分子中限制酶K的识别序列较多，而限制酶L的识别序列较少，那么限制酶K在该DNA分子中的切割频率可能高于限制酶L，B错误； C、限制酶的切割活性依赖于其特定的空间结构和作用机制，而不是依赖于DNA双链的局部解旋能力，C错误； D、限制酶K和L切割DNA后产生的片段末端不互补，只有互补的末端或都是平末端才能被 T4DNA连接酶“缝合”成一个新的DNA片段，D错误。 故选A。 15. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了下图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是（ ） A. 可用农杆菌转化法将构建好的表达载体导入动物细胞 B. 可通过观察是否出现荧光确认双向启动子的作用 C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的植物受体细胞 D. 为连入GUS基因，需用SalI和AgeI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 【答案】D 【解析】 【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】A、将基因表达载体导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，而非导入动物细胞的方法，A错误； B、双向启动子如果正常表达，就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分别产生荧光或生成蓝色物质，从而确定双向启动子的作用，B错误； C、如果成功导入含有壮观霉素抗性基因的基因表达载体，受体细胞就具有抗壮观霉素的能力，在含有壮观霉素的培养基上能生存，因此可以筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞，C错误； D、根据题图分析可知，在不破坏破坏LUC基因前提下，为连入GUS基因，需用SalI和AgeI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒，D正确。 故选D。 16. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来（如图）。下列说法错误的是（ ） A. 基因甲至少经3个循环才能获得含引物P2的双链等长DNA B. 不能为提高扩增效率把四种引物同时加入一个扩增体系 C. 图中融合PCR第一步的两条链重叠部位可互相作为另一条链的引物 D. 经融合PCR获得64个融合基因至少消耗63个引物P4 【答案】A 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】引物A、，引物P1与基因甲的一端结合，第二轮循环时，引物P1与含引物P2的子链结合，延伸后可得到含引物P2的双链等长DNA，A错误； B、在融合PCR 技术里，甲基因扩增依赖引物 P1、P2，乙基因扩增依赖引物 P3、P4。不同基因扩增所需引物特异性结合各自模板链，且反应条件（如引物与模板的适配性等 ）有差异，若放同一反应体系，引物间易相互干扰（P2和P3存在互补序列），无法精准、高效完成甲、乙基因各自扩增，所以不能为提高扩增效率把四种引物同时加入一个扩增体系，B正确； C、结合图示可知，融合PCR第一步两条链5'互补配对，重叠部位可互相作为另一条链的引物，C正确； D、若融合PCR获得了64个融合基因，引物数目和新合成的子链数目相同，即该过程消耗了64×2-2=126个引物，该过程消耗了126÷2=63个引物P4，D正确。 故选A。 17. 基因工程自20世纪70年代兴起后，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面得到了飞速的发展。下列关于基因工程应用的叙述正确的是（　　） A. 通过X射线处理，将青霉素产量低的菌种培育成产量高的菌株属于基因工程技术的应用 B. 将乙烯合成相关基因导入番茄，获得的延熟番茄储存时间大大延长 C. 将人生长激素基因直接导入大肠杆菌制备的工程菌无法对生长激素进行正常的加工和修饰 D. 通过制备山羊膀胱生物反应器，使人乳铁蛋白基因只存在于膀胱细胞中，进而可以从尿液中分离纯化出所需要的人乳铁白蛋白，实现大量制备的目的 【答案】C 【解析】 【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】A、通过X射线、紫外线综合处理，将青霉素产量低的菌种培育成产量高的菌株属于诱变育种，A错误； B、若将乙烯合成相关基因导入番茄，获得的转基因番茄能合成更多的乙烯，使得果实成熟加快，不利于储存，B错误； C、由于大肠杆菌缺乏对蛋白质进行加工和分装的内质网和高尔基体，因此与人细胞分泌的天然生长激素相比，将人的生长激素基因导入大肠杆菌制备的工程菌无法对生长激素进行正常的加工和修饰，C正确； D、作为膀胱生物反应器的山羊体内所有细胞都含有目的基因，但是只有在膀胱细胞中才能表达目的基因，D错误。 故选C。 18. 干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，错误的是（ ） A. 图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 B. 图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构 C. 图中各项技术环节中，有些需要通过基因工程实现 D. 图中新的干扰素基因必须插入质粒上的起始密码子和终止密码子之间才能表达 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。 【详解】A、由题干可知，题图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，而蛋白质工程的主要依据是蛋白质的预期功能，因此图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能，A正确； B、蛋白质工程的实质是对基因进行操作，操作简单，且能遗传给后代，即图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构，B正确； C、合成新的干扰素基因后，要构建基因表达载体在受体细胞中表达，这属于基因工程技术，C正确； D、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，从而驱动转录，而终止子提供转录终止的信号，因此图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达，D错误； 故选D。 二、多选题（本大题共5小题，每题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）。 19. 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 【解析】 【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。 20. 线粒体DNA突变会导致多种线粒体遗传病。为了研究线粒体遗传病的分子机制，可构建永生淋巴细胞系和转线粒体细胞系，构建过程如图所示。淋巴细胞被EB病毒(EBV)感染后能获得可无限增殖的永生淋巴细胞，但该细胞会被BrdU杀死，P°细胞不会被BrdU杀死，但其在含有尿嘧啶和丙酮酸的培养基中才能生长。下列叙述错误的是（ ） A. 诱导细胞融合时，灭活病毒可使细胞接触处的蛋白质和脂质分子重新排布 B. 永生淋巴细胞为核供体细胞，P°细胞为线粒体DNA供体细胞 C. 为了筛选出转线粒体细胞，选择培养基中应添加BrdU，不添加尿嘧啶和丙酮酸 D. 经选择培养基筛选后，还需要进行克隆化培养和抗体检测 【答案】BD 【解析】 【分析】细胞核移植概念：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。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法以及密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。 【详解】A、灭活的病毒能够使细胞膜上的蛋白质分子和脂质重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，A正确； B、由图可知，永生淋巴细胞提供线粒体DNA，P°细胞提供细胞核，B错误； C、因为永生淋巴细胞会被BrdU杀死，P°细胞在不含尿嘧啶和丙酮酸的培养基中不能生长，所以在选择培养基中添加BrdU，不添加尿嘧啶和丙酮酸，可以筛选出转线粒体细胞(既含有永生淋巴细胞的线粒体又含有P°细胞核的细胞)，C正确； D、转线粒体细胞系的构建不需要抗体检测，因为研究的是线粒体疾病，而不是抗体生产，D错误。 故选BD。 21. 八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示）和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crt I表示）参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上长。科学家将psy和crt I基因转入水稻，使水稻胚乳中含有β-胡萝卜素，由此生产出的大米称为“黄金大米”。相关叙述正确的是（ ） A. psy和crt I基因中含有构建基因表达载体使用的限制酶的识别序列 B. 黄金大米培育过程中构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因 C. 若检测出水稻细胞中含有psy和crt I基因，说明黄金大米培育成功 D. 黄金大米可能会威胁环境和粮食安全，是否推广种植仍值得商榷 【答案】BD 【解析】 【分析】由题干信息可知，为获得转基因“黄金大米”，目的基因是psy和crt I基因。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，一个基因表达载体需要含有目的基因、启动子、终止子及标记基因等，其中标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来；在构建时，需要用相同的限制酶分别切割目的基因和载体，以获得相同末端，然后用DNA连接酶将二者连接，为保证基因表达载体能有效发挥作用，在限制酶切割时不能破坏目的基因、标记基因等必需结构。 【详解】A、psy和crt I基因中不应含有构建基因表达载体使用的限制酶的识别序列，否则在构建基因表达载体时会被限制酶切割，基因结构会被破坏，从而导致转入的基因片段无法正常表达，A错误； B、由题干信息可知，pmi编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上长，因此构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因，B正确； C、若检测出水稻胚乳细胞中含有β-胡萝卜素，才说明黄金大米培育成功，仅含有psy和crt I基因不能说明其能正常表达，C错误； D、转基因生物可能存在食物安全、生物安全和环境安全三方面的问题，是否推广种植仍值得商榷，D正确。 故选BD。 22. 为提高植物抗病能力，研究人员将抗病基因（含大约260bp）转入到A 植物中，然后通过PCR 和电泳技术对1~4号A 植物的细胞进行检测。该过程所用质粒与含抗虫基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、2所示，电泳检测结果如图3所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 目的基因的筛选与获取是培育转基因A 植物的核心步骤 B. 构建表达载体时应选用BamHI和BclI 这两种限制酶 C. 受体细胞发育为转基因A 植物的过程需在固体培养基上培养 D. 由图3 电泳结果可知，4号植株转基因获得成功 【答案】ABD 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序是：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定，操作过程中需要用到的工具有限制酶、DNA连接酶和载体。 【详解】A、在基因工程的基本操作程序中，基因表达载体的构建是核心步骤，A错误； B、由图可知，构建基因表达载体时，应选用BclⅠ和HindⅢ这两种限制酶，若用BamHⅠ，则目的基因两端会因为产生相同的末端而出现自身环化的现象，而且会破坏质粒的2个标记基因，B错误； C、受体细胞发育为转基因A植物的过程需要应用植物组织细胞培养技术，需在特定营养条件下的固体培养基上培养，C正确； D、抗病基因片段大约260bp，由图3电泳结果可知，4号植株电泳结果没有任何条带，所以很可能失败，D错误。 故选ABD。 23. 治疗性克隆的一般流程是把患者（供体）体细胞移植到去核卵母细胞中形成重构胚，再把重构胚体外培养到囊胚，然后从中分离出ES细胞，并诱导ES细胞定向分化为所需的特定细胞类型用于移植。下列说法正确的是（　　） A. 供体细胞注入去核卵母细胞后还需诱导融合 B. ES细胞在核遗传上和供体细胞相同 C. 治疗性克隆不会面临伦理问题 D. 治疗性克隆可解决器官移植时的免疫排斥问题 【答案】ABD 【解析】 【分析】治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。此技术解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。 【详解】A、供体细胞注入去核卵母细胞后，还需通过电融合法等诱导融合，使供体核进入卵母细胞，形成重构胚，A正确； B、治疗性克隆的ES细胞来源于供体细胞，在核遗传上和供体细胞相同，B正确； C、治疗性克隆会面临伦理问题，C错误； D、治疗性克隆的目的是培养出能够用于医学治疗的供体器官，以解决目前临床上存在的供体器官不足和移植后免疫排斥的问题，D正确。 故选ABD。 三、非选择题（本大题共3小题，每空2分，共44分）。 24. 四川蒲江是全国闻名的耙耙柑产区，所产耙耙柑热销全国，也深受全国人民喜爱。但是在贮运过程中白地霉侵染引起的酸腐病会导致耙耙柑腐烂，带来巨大经济损失。为了解决这一问题，科研人员研究了桔梅奇酵母对白地霉的抑菌效果，并且对其作用机制进行了探究。回答下列问题： （1）白地霉从耙耙柑中获得其生长繁殖所需的________等基本营养物质。 （2）将桔梅奇酵母与白地霉菌种用_________法分别接种到不同的平板上进行培养，得到纯培养物后，再挑取菌落用无菌水分别制备菌种悬液，并稀释至实验所需浓度。 （3）为探究桔梅奇酵母对酸腐病的生物防治作用，研究人员在耙耙柑果实中部等距离刺两个孔，其中一孔接种0.1ml桔梅奇酵母菌悬液和0.1ml白地霉悬液。一段时间后统计果实发病率并测量白地霉菌丝生长情况，结果如图。另一个孔作为对照组的处理是接种________和__________。综合图1、图2结果，表明桔梅奇酵母对酸腐病的防治最可能的机制为桔梅奇酵母通过_______________。 （4）铁是真菌生长的必需元素，是细胞内重要酶活性中心的组成部分。普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂，能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+结合形成稳定的红色复合物。研究者配制含有不同浓度FeCl3（单位：mg/L）的培养基，实验处理及结果如图3所示。 桔梅奇酵母产生的普切明酸与培养基中的Fe3+结合生成红色复合物，________，进而导致桔梅奇酵母菌落周围出现红色抑菌圈。随培养基中FeCl3浓度的增加，红色抑菌圈颜色加深但变窄，对白地霉的抑制效果_____（填“增强”或“减弱”）。 【答案】（1）水、无机盐、碳源和氮源 （2）平板划线##稀释涂布平板 （3） ①. 等量无菌水 ②. 白地霉悬液 ③. 抑制白地霉菌丝的生长来降低酸腐病害 （4） ①. 白地霉不能利用这种形式的Fe3+，从而生长受到抑制 ②. 减弱 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【小问1详解】 白地霉引起的酸腐病会导致柑橘腐烂分解，从而为白地霉生长繁殖提供所需的碳源、氮源、水以及无机盐等营养物质。 【小问2详解】 微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，因此，可将桔梅奇酵母与白地霉菌种用平板划线法（或稀释涂布平板法）法分别接种到不同的平板上进行培养，再用无菌水分别制备菌种悬液，利用血细胞计数板在显微镜下计数，并稀释至实验所需浓度。 【小问3详解】 分析题意可知，本实验目的是探究桔梅奇酵母对酸腐病的生物防治作用，则实验的自变量是梅奇酵母的有无，因变量是酸腐病的发病情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故在柑橘果实中部等距离刺两个孔，其中一孔接种白地霉和桔梅奇酵母菌悬液，另一孔应接种接种等量无菌水和白地霉悬液。综合图1、图2结果可知，与对照组相比，接种桔梅奇酵母后果实的发病率均有所降低，且菌丝长度保持在较低水平不再生长，表明桔梅奇酵母对白地霉的抑菌机制为桔梅奇酵母通过抑制白地霉菌丝的生长来显著降低酸腐病害。 【小问4详解】 普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂，能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+形成稳定红色复合物。桔梅奇酵母菌落周围出现红色抑菌圈的原因为桔梅奇酵母产生的普切明酸固定培养基中的Fe3+生成红色复合物，白地霉不能利用这种形式的Fe3+，从而生长受抑制。普切明酸与高浓度的Fe3+结合形成复合物增加（颜色加深），且由于供白地霉生长利用的Fe3+减少，导致对白地霉的抑制效果逐渐变弱（抑菌圈变窄）。 25. 科研团队发现胃癌细胞特异性高表达的跨膜蛋白X可作为治疗胃癌的靶点。为开发高特异性靶向抗体，某科研团队利用小鼠为实验材料，采用双重筛选策略优化单克隆抗体的制备流程，具体过程如下图所示。其中HAT培养基含次黄嘌呤（H）、氨基蝶呤（A）和胸腺嘧啶（T），氨基蝶呤可阻断DNA的从头合成途径（D途径），但含有HGPRT酶的细胞可利用次黄嘌呤和胸腺嘧啶为原料补救合成DNA（S途径）而存活。 竞争阻断法：在抗原-抗体杂交检测中，同时加入X蛋白和过量正常胃蛋白Y混合液，竞争性排除非特异性结合。 梯度克隆筛选：将阳性孔细胞依次进行3次有限稀释克隆化培养，每次检测抗体特异性。 （1）HAT培养基中只有杂交瘤细胞能够存活。根据题意推测具有HGPRT酶的细胞是_______________。 （2）在加入细胞融合诱导剂后，需要先在普通培养基中培养一段时间再转入HAT培养基，目的是___________。 （3）对能在HAT培养基中存活的细胞产生的抗体检测结果如下： 筛选阶段 孔3检测结果 孔17检测结果 孔19检测结果 初次检测 X蛋白（++++） 正常蛋白Y（-） X蛋白（++++） 正常蛋白Y（±） X蛋白（++++） 正常蛋白Y（++） 第1次梯度克隆后 X蛋白（++++） 正常蛋白Y（-） X蛋白（++++） 正常蛋白Y（±） X蛋白（+++） 正常蛋白Y（+） 第3次梯度克隆后 X蛋白（++++） 正常蛋白Y（-） X蛋白（+） 正常蛋白Y（±） X蛋白（-） 正常蛋白Y（-） 强度标准：-（阴性）；±（可疑）；+（阳性） ①孔3组的细胞产生的抗体________（填“能”或“不能”）初步作为治疗小鼠胃癌的潜在药物，判断依据是___________。 ②孔19在第3次梯度克隆后出现上述检测结果的原因可能是：a。培养过程中杂交瘤细胞死亡或失去分泌抗体的能力；b。__________。 ③若将孔17的抗体用于胃癌小鼠的治疗，可能引发的后果是_______。 【答案】（1）B细胞和杂交瘤细胞 （2）避免HAT培养基中的氨基蝶呤过早杀死未融合的骨髓瘤细胞，从而导致杂交瘤细胞的数量减少 （3） ①. 能 ②. 孔3的抗体仅与X蛋白结合，与正常蛋白Y无反应 ③. 经多次稀释后，能分泌抗X或Y蛋白的抗体的杂交瘤细胞未保留在该孔中 ④. 误伤正常胃组织 【解析】 【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；进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；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。 【小问1详解】 因为B细胞本身具有HGPRT酶，而杂交瘤细胞由B细胞和骨髓瘤细胞融合而来，也具有该酶，所以能在HAT培养基利用次黄嘌呤和胸腺嘧啶合成DNA存活，而骨髓瘤细胞缺乏HGPRT酶，在HAT培养基中无法利用上述途径合成DNA而死亡。 【小问2详解】 在加入细胞融合诱导剂后，需要先在普通培养基中培养一段时间再转入HAT培养基，目的是避免HAT培养基中的氨基蝶呤过早杀死未融合的骨髓瘤细胞，从而导致杂交瘤细胞的数量减少。因为未融合的骨髓瘤细胞在普通培养基可以短时间存活，若过早转入HAT培养基，会很快死亡，而融合形成杂交瘤细胞需要一定时间，先在普通培养基培养可给予足够时间让细胞融合，再转入HAT培养基筛选杂交瘤细胞。 【小问3详解】 ①分析题表可知，孔3组的细胞产生的抗体能初步作为治疗小鼠胃癌的潜在药物，因为孔3中的细胞产生的抗体仅与X蛋白结合，与正常蛋白Y无反应。 ②孔19在第3次梯度克隆后出现上述检测结果的原因可能是经过多次稀释后，使得能分泌抗X蛋白的抗体的杂交瘤细胞未保留在该孔中。 ③可能引发的后果是误伤正常胃组织。因为孔17的抗体既能与X蛋白反应，也可能能与正常蛋白Y反应，所以可能会对正常胃组织中含正常蛋白Y的细胞产生免疫反应，造成误伤正常胃组织。 26. 与普通玉米相比，甜玉米细胞中可溶性糖向淀粉的转化较慢，从而导致可溶性糖含量高，汁多质脆，研究发现这与甜玉米G蛋白含量较高有关。为提高甜玉米的商品价值，科研人员培育出了超量表达G蛋白的转基因甜玉米新品种。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1、2所示。 （1）图1中，强启动子是一段在特殊序列结构的DNA片段。位于基因的_______驱动基因持续转录，该转录过程中模板链的5’端位于________（填“M”或“N”）端。 （2）图2所示载体为农杆菌的Ti质粒，当农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的________转移到被侵染的细胞，并且将其整合到_______。 （3）结合图1和图2，为使DNA片段能定向插入Ti质粒中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列分别是限制酶__________的识别序列。 （4）外植体经脱分化过程形成的愈伤组织放入农杆菌液（含重组Ti质粒）浸泡后，进行植物组织培养时培养基中需加入_________进行筛选，最终获得玉米植株Y1、Y2、Y3.通过对3个植株的G蛋白表达量和还原糖的含量进行测定，发现Y3植株的G蛋白表达量最多，但却不是还原糖含量最多的植株，原因可能是_______。 （5）下图为淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA需通过剪接（切去内含子对应序列）和加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸（RNA剪接抑制剂）导入玉米受精卵中，发现其基因表达受阻。科研人员对其作用机制提出一种假说：吗啉反义寡核苷酸可能导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切，而不是内含子1对应序列被单独剪切。（外显子：基因中编码蛋白质氨基酸的片段。内含子：基因中不编码蛋白质氨基酸的片段。） 为证明该假说，设置两组实验，一组玉米受精卵中导入吗啉反义寡核苷酸，另一组不导入。提取两组受精卵中的RNA，逆转录合成DNA（即cDNA）： ①以cDNA为模板，选择图示引物________进行PCR，产物进行电泳鉴定，根据是否有扩增产物及产物大小判断该假说是否成立。 ②若某次电泳结果发现实验组和对照组均没有出现任何条带，从PCR反应成分的角度分析， 可能的原因是__________（至少写出1点）。 【答案】（1） ①. 上游 ②. M （2） ①. T-DNA ②. 该细胞的染色体DNA上 （3）NotⅠ和SacⅠ(顺序不能颠倒） （4） ①. 卡那霉素 ②. Y3植株玉米中G蛋白活性较低（合理即可） （5） ①. 2和5 ②. 漏加了PCR反应成分（或反应成分用量不当；或引物设计不合理；合理即可） 【解析】 【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。 【小问1详解】 强启动子是一段在特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游；在基因表达载体的构建时，G基因位于启动子的下游，转录时RNA聚合酶和启动子结合，N端是DNA链的3’端，子链延伸的方向是5’端到3’端，因此模板链的5’端位于M端。 【小问2详解】 当农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。 【小问3详解】 为使G基因在玉米植株中超量表达，应确保强启动子和G基因不被破坏，故应优先选用EcoRⅠ和BamH Ⅰ酶切割质粒，为保证强启动子和G基因能连在质粒上，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NotⅠ和SacⅠ酶，然后再用DNA连接酶将强启动子和G基因与质粒连接。 【小问4详解】 由图2可知，卡那霉素抗性基因位于T质粒的T-DNA中，随T-DNA整合到该细胞的染色体DNA上，所以进行植物组织培养时培养基中需加入卡那霉素进行筛选。筛选出的愈伤组织可(再)分化形成丛芽，最终获得多个转基因玉米株系。发现Y3植株的G蛋白表达量最多，但却不是还原糖含量最多的植株，可能Y3植株玉米中G蛋白活性较低。 【小问5详解】 ①若要证明假说成立，即RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，则可以选择图示2和5进行PCR，观察是否有杂交带出现，如果RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，PCR后电泳不会出现杂交带。 ②从PCR反应成分的角度分析，漏加了PCR反应成分（或反应成分用量不当；或引物设计不合理）均会导致电泳后的实验组和对照组没有任何条带出现。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $