专题13 生物技术与工程综合（浙江专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟生物真题分类汇编

专题13 生物技术与工程综合 考向 五年考情 考情分析 生物技术与工程综合 2025年6月浙江卷第3、13、23题 2025年1月浙江卷第8、14、24题 2024年6月浙江卷第10、11、14、19、20、23题 2024年1月浙江卷第1、22题 2023年6月浙江卷第11、12、19、23题 2023年1月浙江卷第2、19、24题 2022年6月浙江卷第18、29题 2022年1月浙江卷第7、29题 2021年6月浙江卷第20、29题 2021年1月浙江卷第10、29题 选择性必修3模块的综合考查，以发酵工程、细胞工程的真实情景为引入，结合多个工程的知识进行解答，其中基因工程基本上年年考查，这一模块会结合基因突变或者遗传规律考查学生基础知识掌握程度、知识综合应用能力、分析和获取信息的能力。 1. （2025年6月浙江卷）下列关于生物技术安全和伦理问题的叙述，错误的是（　　） A. 反对设计完美婴儿 B. 反对人的生殖性克隆 C. 禁止生物武器的使用 D. 禁止转基因技术的应用 2. （2025年6月浙江卷）猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下，其中①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。 下列叙述错误的是（　　） A. 通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B. 麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解 C. 环节③需要通入无菌空气 D. ①②③都需要控制温度、pH 等条件 3. （2025年6月浙江卷）玉米(2n=20)雌雄同株异花。从玉米某自交系(甲)中选育出2个雄性不育突变体(乙和丙)。已知雄性不育基因E1、E2由雄性可育基因E突变所致；如图1所示。甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株，甲×丙的F2中雄性可育139株、雄性不育45株。利用引物P1和P2，对甲、乙、丙以及它们之间杂交的后代(丁和戊)基因组DNA进行PCR扩增，扩增产物经SnaBⅠ完全酶切后电泳，结果如图2所示。 回答下列问题： （1）E1基因与E基因相比，由于___________，导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。E2基因与E基因相比，由于编码区增加了插入序列，导致___________，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。 （2）雄性不育对雄性可育是___________性状，乙的基因型是___________。甲×丙产生的F1其雌配子有___________种，F2可育植株中纯合子占___________。若甲×戊的F1随机交配，则F2中E1的基因频率是___________。 （3）写出丁×戊获得F1的遗传图解。 （4）雄性不育突变体不能自交繁殖。为了保存雄性不育突变体，需长期保留含不育基因的杂合子。该杂合子可采用上述“PCR结合限制性内切核酸酶酶切后分析条带”进行鉴定，还可采用的方法有___________(答出2点即可)。 （5）利用引物P1、P2对甲的基因组DNA进行PCR扩增和电泳，下列叙述错误的是___________。 A. PCR反应中TaqDNA聚合酶是沿着模板链的3'端向5'端聚合核苷酸 B. 图2中胶板的上端是电泳时的负极，且电泳时DNA片段由负极向正极泳动 C. 若用32P标记引物P1，每个DNA分子经4轮PCR循环后，可获得16条含32P标记的DNA单链 D. 若用32P标记引物P1，每个DNA分子经4轮PCR循环后，可获得8个含32P标记且长度为b的DNA分子 4. （2025年1月浙江卷）传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是（ ） A. 泡菜的风味由乳酸菌的种类决定 B. 用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌 C. 家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸 D. 传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵 5.（2025年1月浙江卷） 科学家将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因AtCKX1和AtCKX2分别导入到野生型烟草（WT）中，获得两种转基因烟草Y1和Y2，培养并测定相关指标，结果如表所示。 植株 主根长度（mm） 侧根数（条） 不定根数（条） 叶片数（片） 相对叶表面积（%） WT 32.0 2.0 2.1 19.0 100 Y1 50.0 6.6 35 8.2 13.5 Y2 52.0 5.6 3.5 12.0 23.3 注：表内数据为平均值 下列叙述正确的是（ ） A. 与WT相比，Y2光合总面积增加 B. Y1和Y2的细胞分裂素含量相同且低于WT C. 若对Y1施加细胞分裂素类似物，叶片数会增加 D. 若对Y2施加细胞分裂素类似物，侧根和不定根数会增加 6. （2025年1月浙江卷）3-磷酸甘油脱氢酶（GPD）是酵母细胞中甘油合成的关键酶。利用某假丝酵母菌株为材料，克隆具有高效催化效率的3-磷酸甘油脱氢酶的基因（Gpd）。采用的方案是：先通过第1次PCR扩增出该基因的中间部分，再通过第2次PCR分别扩增出该基因的两侧，经拼接获得完整基因的序列，如图所示，回答下列问题： （1）分析不同物种的GPD蛋白序列，确定蛋白质上相同的氨基酸区段，依据这些氨基酸所对应的___________，确定DNA序列，进而设计1对引物。以该菌株基因组DNA为模板进行第1次PCR，利用________凝胶电泳分离并纯化DNA片段，进一步测定PCR产物的序列。在制备PCR反应体系时，每次用微量移液器吸取不同试剂前，需要确认或调整刻度和量程，还需要__________________。 （2）若在上述PCR扩增结果中，除获得一条阳性条带外，还出现了另外一条条带，不可能的原因是__________。 A. DNA模板被其他酵母细胞的基因组DNA污染 B. 每个引物与DNA模板存在2个配对结合位点 C. 在基因组中Gpd基因有2个拷贝 D. 在基因组中存在1个与Gpd基因序列高度相似的其他基因 （3）为获得完整的Gpd基因，分别用限制性核酸内切酶PstⅠ和SalⅠ单酶切基因组DNA后，各自用DNA连接酶连接形成环形DNA，再用苯酚-氯仿抽提除去杂质，最后加入________沉淀环形DNA。根据第一次PCR产物测定获得的序列，重新设计一对引物，以环形DNA为模板进行第二次PCR，最后进行测序。用于第二次PCR的一对引物，其序列应是DNA链上的________（A．P1和P2 B．P3和P4 C．P1和P4 D．P2和P3）。根据测序结果拼接获得完整的Gpd基因序列，其中的启动子和终止子具有________功能。 （4）为确定克隆获得的Gpd基因的准确性，可将获得的基因序列与已建立的__________进行比对。将Gpd基因的编码区与____________________连接，构建重组质粒，再将重组质粒导入酿酒酵母细胞中，实现利用酿酒酵母高效合成甘油的目的。 （2024年6月浙江卷）阅读下列材料，完成下面小题。 柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如图所示。 7. 下列关于酒精发酵和醋酸发酵的叙述，错误的是（ ） A. 酒精发酵是吸能反应 B. 酒精发酵在无氧条件下进行 C. 醋酸发酵是放能反应 D. 醋酸发酵在有氧条件下进行 8. 下列关于柿子醋酿造过程的叙述，错误的是（ ） A. 加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量 B. 酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵 C. 若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵 D. 用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味相同 9. （2024年6月浙江卷）脲酶催化尿素水解，产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是（ ） A. 镍是组成脲酶的重要元素 B. 镍能提高尿素水解反应的活化能 C. 产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖 D. 以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌 阅读下列材料，完成下面小题。 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白，在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，从而获得了对氯喹的抗性。对患者进行抗性筛查，区分氯喹敏感患者和氯喹抗性患者，以利于分类治疗。 研究人员根据pfcrt基因的序列，设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物，用于扩增目的片段，如图甲所示。为选出正确和有效的引物，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图乙所示。 10. （2024年6月浙江卷）下列关于引物F1、F2、R1和R2的叙述，错误的是（ ） A. F1-R1引物可用于特异性地扩增目的片段 B. F1-R2引物不能用于特异性地扩增目的片段 C. F2为无效引物，没有扩增功能，无法使用 D. R2引物可用于特异性地扩增目的片段 11. （2024年6月浙江卷）为了筛查疟原虫感染者，以及区分对氯喹的敏感性。现有6份血样，处理后进行PCR。产物用限制酶ApoⅠ消化，酶解产物的电泳结果如图所示。 1~6号血样中，来自于氯喹抗性患者的是（ ） A. 1号和6号 B. 2号和4号 C. 3号和5号 D. 1号、2号、4号和6号 12、（2024年6月浙江卷）植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生防御物质，这类物质属于次生代谢产物。次生代谢产物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用，也是药物、香料和色素等的重要来源。次生代谢产物X的研发流程如下： 筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确定→发酵生产X 回答下列问题： （1）获得高产细胞时，以X含量高的植物品种的器官和组织作为_____，经脱分化形成愈伤组织，然后通过液体振荡和用一定孔径的筛网进行_____获得分散的单细胞。 （2）对分离获得的单细胞进行_____培养，并通过添加_____或营养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗传和代谢稳定、来源单一的细胞群。为进一步提高目标细胞的X含量，将微生物菌体或其产物作为诱导子加入到培养基中，该过程模拟了_____的胁迫。 （3）在大规模培养高产细胞前，需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢产物的模型分为3种，如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成，则X的合成符合图_____（填“甲”“乙”“丙”），根据该图所示的关系，从培养阶段及其目标角度，提出获得大量X的方法。_____ （4）多种次生代谢产物在根部合成与积累，如人参、三叶青等药用植物，可通过_____培养替代细胞悬浮培养生产次生代谢产物。随着基因组测序和功能基因组学的发展，在全面了解生物体合成某次生代谢产物的_____和_____的基础上，可利用合成生物学的方法改造酵母菌等微生物，利用_____工程生产植物的次生代谢产物。 13. （2024年1月浙江卷）关于生物技术安全与伦理问题在我国相关法规明令禁止的是（ ） A. 试管动物的培育 B. 转基因食品的生产 C. 治疗性克隆的研究 D. 生物武器的发展和生产 14、（2024年1月浙江卷） 锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞质膜，具有吸收和转运环境中Zn2+的功能。为研究该植物2种锌转运蛋白M和N与吸收Zn2+相关的生物学功能，在克隆M、N基因基础上，转化锌吸收缺陷型酵母，并进行细胞学鉴定。回答下列问题： （1）锌转运蛋白基因M、N克隆。以该植物______为材料提取并纯化mRNA，反转录合成cDNA。根据序列信息设计引物进行PCR扩增，PCR每个循环第一步是进行热变性处理，该处理的效果类似于生物体内______的作用效果。PCR产物琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子因为含______而带负电荷，凝胶点样孔端应靠近电泳槽负极接口；当2个PCR产物分子量接近时，若延长电泳时间，凝胶中这2个条带之间的距离会______。回收DNA片段，连接至克隆载体，转化大肠杆菌，测序验证。 （2）重组表达载体构建。分别将含M、N基因的重组质粒和酵母表达载体同时进行双酶切处理，然后利用______连接，将得到的重组表达载体转化大肠杆菌。用PCR快速验证重组转化是否成功。此反应可以用大肠杆菌悬液当模板的原因是______。 （3）酵母菌转化。取冻存的锌吸收缺陷型酵母菌株，直接在固体培养基进行______培养，活化后接种至液体培养基，采用______以扩大菌体数量，用重组表达载体转化酵母菌。检测M、N基因在受体细胞中的表达水平，无显著差异。 （4）转基因酵母功能鉴定。分别将转化了M、N基因的酵母菌株于液体培养基中培养至OD600为0.6。将菌液用______法逐级稀释至OD600为0.06、0.006和0.0006，然后各取10μL菌液用涂布器均匀涂布在固体培养基上，培养2天，菌落生长如图。该实验中阴性对照为______。由实验结果可初步推测：转运蛋白M和N中，转运Zn2+能力更强的是______，依据是______。 注：OD600为波长600nm下的吸光值，该值越大，菌液浓度越高；空载体为未插入M或N基因的表达载体。 阅读下列材料，完成下面小题。 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。 15. （2023年6月浙江卷）小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（　　） A. 有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 B. 有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行 C. 有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放 D. 有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化 16. （2023年6月浙江卷）关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（　　） A. 糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖 B. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测 C. 若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严 D. 蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵 17. （2023年6月浙江卷）某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。 下列叙述正确的是（　　） A. Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达 B. 翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白 C. 2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子 D. 若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子 18、（2023年6月浙江卷）赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很低，利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题： （1）植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平，这种调节方式属于______。根据这种调节方式，在培养基中添加______，用于筛选经人工诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。 （2）随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为： ①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通过检索______获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。 ②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF膜发生______，表达载体最终进入细胞核，发生转化。 ③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为______。将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了______重组细胞发育的作用。 ④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至______，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。 ⑤检测。DNA水平检测：利用PCR技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以______为阳性对照，检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA进行______处理，以去除DNA污染，再经逆转录形成cDNA，并以此为______，利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？______。 19. （2023年1月浙江卷）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是（ ） A. 试管婴儿技术应全面禁止 B. 治疗性克隆不需要监控和审查 C. 生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 D. 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 20. （2023年1月浙江卷）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ） A. 培养基pH需偏碱性 B. 泡菜汁需多次稀释后才能划线接种 C. 需在无氧条件下培养 D. 分离得到的微生物均为乳酸菌 21、（2023年1月浙江卷）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题： （1）根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备__________的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的__________为外植体。 （2）植物细胞壁的主要成分为__________和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的__________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用__________计数，确定原生质体密度。两种原生质体1∶1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是__________。 （3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于__________。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项？__________ A ．甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂 B．同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂 C．培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂 D．杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂 （4）愈伤组织经__________可形成胚状体或芽。胚状体能长出__________，直接发育形成再生植株。 （5）用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a，乙植物细胞质具有特异性DNA序列b；M1、M2为序列a的特异性引物，N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路： Ⅰ．提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的__________。 Ⅱ．将DNA提取物加入PCR反应体系，__________为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。 Ⅲ．得到的2个PCR扩增产物经__________后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的__________个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。 22. （2022年6月浙江卷）下列关于生态工程的叙述，正确的是（ ） A. 生物防治技术的理论基础是种群内个体的竞争 B. 套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术 C. 风能和潮汐能的开发技术不属于生态工程范畴 D. “过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用 23、（2022年6月浙江卷） 回答下列（一）、（二）小题： （一）回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题： （1）为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用___________制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的___________中保温一段时间，其目的是___________。 （2）为提高筛选效率，可将菌种的___________过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用___________显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。 （3）为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过___________后再筛选获得，或利用转基因、___________等技术获得。 （二）回答与植物转基因和植物克隆有关的问题： （4）在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制___________生长，二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度___________时，通常会出现较多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行抗生素的___________检测。 （5）为提高培育转基因植株的成功率，植物转基因受体需具有较强的___________能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞内___________形态是否改变进行判断，也可通过观察分裂期染色体的___________，分析染色体组型是否改变进行判断。 （6）植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和___________长短等有关。同时也与受体的取材有关，其中受体为___________时全能性表达能力最高。 24、（2022年1月浙江卷).农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的裁培基质。碎化秸秆中纤维所 起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（ ） A.琼脂＋蔗糖 B.蔗糖＋激素 C.激素＋无机盐 D.无机盐＋琼脂 25、（2022年1月浙江卷)回答下列（一）、（二）小题： （一）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下： （1）取红曲霉菌种斜面，加适量____________洗下菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得____________菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、____________，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行____________处理。 （2）红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、420nm和505nm波长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是____________。测定时需用____________作空白对照。 （3）生产上提取红曲色素后的残渣，经__________处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和__________处理。 （二）我国在新冠疫情方面取得了显著的成效，但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。 （4）新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用__________酶合成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的__________，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。 （5）接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的__________基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的____________。将腺病毒复制基因敲除的目的是____________。 （6）单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的____________细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和____________。 26. (2021年6月浙江卷)采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（　　） A. 基因编辑处理受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液 B. 基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子宫，才可获得表达 EGFP的小鼠 C. 分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠 D. 通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎 27、(2021年6月浙江卷) 回答下列（一）、（二）小题： （一）回答与甘蔗醋制作有关的问题： （1）为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经__________后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，振荡培养24 h。用__________将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上，在30 ℃培养48h。再挑取分离培养基上具有__________的单菌落若干，分别接种到与分离培养基成分相同的__________培养基上培养24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。 （2）优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间后，取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下振荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中______含量达到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有____________________（答出2点即可）等特点。 （3）制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经_________后用于发酵。其固定化方法为_________。 （二）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。 （1）由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体__________，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。 （2）为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成_______，导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克隆，质粒载体应含有__________（答出2点即可）。提取质粒后，采用____法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。 （3）为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用__________分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行__________培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为__________，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。 28. (2021年1月浙江卷)用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是（　　） A. 将白萝卜切成小块 B. 向容器中通入无菌空气 C. 添加已经腌制过泡菜汁 D. 用沸水短时处理白萝卜块 29、(2021年1月浙江卷)回答下列（一）、（二）小题： （一）某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备了固定化菌株。 （1）从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或________法，两种方法均能在固体培养基上形成________。对分离的菌株进行诱变、________和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。 （2）固定化菌株的制备流程如下；①将菌株与该公司研制的特定介质结合；②用蒸馏水去除________；③检验固定化菌株的________。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是________。 （3）对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是________。 （二）三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。 （1）为保护三叶青的________多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用________技术，实现了三叶青的林下种植。 （2）依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成________和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成________，再分化形成毛状根。 （3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次________培养，培养基中添加抗生素的主要目的是________。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的________和温度，调节培养基成分中的________，获得大量毛状根，用于提取药用成分。 1．（25-26高三上·浙江嘉兴·阶段练习）某大曲白酒的主要酿造过程如图，糖化所需微生物来自大曲，窖泥为窖池发酵提供所需微生物。下列叙述正确的是（　　） A．原料蒸煮的目的之一是将葡萄糖初步分解 B．大曲糖化时利用微生物分泌的酶来分解原料 C．原料足量且条件适宜，窖池发酵液中的酒精浓度可达95% D．窖池发酵依赖于窖泥中的酵母菌，该过程属于单菌发酵 2．（2025·浙江·高考真题）猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下，其中①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。 下列叙述错误的是（　　） A．通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B．麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解 C．环节③需要通入无菌空气 D．①②③都需要控制温度、pH 等条件 3．（25-26高三上·浙江·阶段练习）植物丛枝病是植物幼嫩部位被某些植原体（侵染植物的病原体）侵染所致。植原体可分泌较多的细胞分裂素与生长素，导致植物生长异常。现欲通过发酵工程培养植原体获得细胞分裂素与生长素。下列叙述错误的是（　　） A．取被植原体感染的幼嫩植物组织，进行破碎处理 B．破碎处理后加入无菌水，过滤后获得植原体悬液 C．植原体悬液接种至培养基，得到的菌种即为目标菌种 D．可将目标菌种接种至液体培养基发酵得到大量目标产物 4．（2025·云南·高考真题）黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 5．（2025·浙江·模拟预测）果酒和啤酒是两种常见的饮用酒。相较家酿果酒，工业化生产啤酒的制作工艺稍显复杂，需历经大麦发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序。下列叙述正确的是（    ） A．两种酒发酵前都需要对原料进行灭菌 B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 C．糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵 D．通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得目标酵母菌 6．（2025·浙江温州·三模）实验小组提取葡萄皮表面的微生物来探究葡萄皮上酵母菌菌株类型及酒精发酵能力，基本流程如图所示。 下列叙述错误的是（    ） A．①的目的是获得大量葡萄皮表面的微生物 B．②结果有霉菌，说明实验中出现杂菌污染 C．③可直接观察菌落或制作临时装片观察菌体 D．⑤可通过酸性重铬酸钾显灰绿色的深浅判断 7．（2025·浙江金华·模拟预测）大肠杆菌作为模式生物，在科学研究、生物工程和基因编辑等领域具有重要应用价值。在实验室培养大肠杆菌过程中，下列操作正确的是（    ） A．锥形瓶中的培养基灭菌之后再调节培养基的pH B．只能用划线分离法将大肠杆菌接种至平板上 C．大肠杆菌的扩大培养需在CO2培养箱进行 D．培养结束的培养基应先高压蒸汽灭菌再丢弃 8．（25-26高三上·浙江·开学考试）为研究R基因对酵母菌絮凝能力的影响，科研人员利用卡那霉素抗性基因通过重组替换酵母菌的R基因，获得R基因被敲除的酵母菌菌株。利用PCR技术进行扩增，以确定酵母细胞的R基因是否被成功敲除：图1是扩增后的DNA样品电泳结果，图2中对应泳道1和泳道2的引物组合。下列说法错误的是（    ）    A．需从含卡那霉素培养基中获得的单菌落提供模板 B．该基因敲除的原理是卡那霉素抗性基因与R基因的基因重组 C．泳道1和泳道2的引物组合分别为引物3、4和引物1、2 D．检测敲除是否成功，可比较野生菌株和R基因敲除菌株絮凝能力 9．（25-26高三上·浙江·开学考试）进行PCR实验时，下列操作不能提高扩增特异性的是（    ） A．提高模板DNA的纯度 B．引物浓度远高于初始模板DNA的浓度 C．降低退火的温度 D．提高引物的长度和GC的比例 10．（2025·浙江·一模）黄瓜花叶病毒能感染多种植物。研究人员欲培育具有抗黄瓜花叶病毒感染能力的番茄植株，下图为主要过程示意图，最终对再生番茄植株进行鉴定和筛选后获得抗黄瓜花叶病毒番茄植株。下列叙述错误的是（　　） A．农杆菌经①接种至液体培养基，培养基中含有分化程度相对较低的番茄组织 B．浸泡番茄外植体的培养基中含有特定的抗生素用以去除转化番茄细胞的农杆菌 C．③接种的培养基中含适宜浓度的Kan，目的是杀死没有导入重组质粒的番茄细胞 D．图示愈伤组织再分化形成抗Kan再生番茄植株经器官发生途径和体细胞胚发生途径均可 11．（2025·浙江绍兴·模拟预测）一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如图甲。甲病是某种家族遗传性肿瘤，由等位基因A/a控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因B/b控制，两对基因独立遗传。正常人群中乙病携带者的概率为1/75.科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR扩增，部分成员扩增产物凝胶电泳图如图乙。下列叙述正确的是（　　） A．甲病和乙病（苯丙酮尿症）均是常染色体隐性遗传病 B．若Ⅲ-5与人群中正常男子婚配，生育患病孩子的概率为1/1800 C．若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是1/72 D．据图乙分析，乙病（苯丙酮尿症）是由正常基因发生了碱基缺失所致 12．（2025·浙江杭州·模拟预测）亨廷顿舞蹈症是单基因遗传病（相关基因A/a位于4号染色体）。某家族系谱图及各成员对应的相关基因电泳结果如下图所示。其中Ⅱ3含有3条4号染色体。下列叙述正确的是（　　） A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传 B．图中1280bp的基因片段代表正常基因 C．Ⅱ1与正常女性婚配生下正常女儿的概率是1/4 D．对三体男性Ⅱ3分析可知产生异常生殖细胞的一定是I1 13．（2025·浙江嘉兴·模拟预测）转基因技术诞生不到百年就已广泛应用于农业生产。下列关于转基因叙述错误的是（　　） A．转基因技术在食品和农业等方面发挥重要作用 B．基因来自自然界的转基因作物也可能存在安全性问题 C．转基因作物与传统作物比较可能具有更高的经济价值 D．转基因技术是根据人类需要改造基因实现不定向变异 14．（2025·浙江杭州·模拟预测）基因工程技术在迅猛发展，为人类的生产生活带来很多便利，但同时也带来了一些安全性问题，下列说法正确的是（　　） A．乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与药用蛋白启动子重组后导入动物的受精卵中 B．将外源生长素基因导入鲤鱼中可提高鲤鱼的生长速度 C．通过基因组编辑技术可以设计完美试管婴儿 D．研究转基因农作物时，可采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染 15．（2025·浙江·三模）人胰岛素分子容易聚合导致药效降低，可采用下图所示的PCR技术改造人胰岛素基因。下列说法错误的是（    ） A．改造前后人胰岛素基因热稳定性基本不变 B．PCR过程经过2轮循环即可得到目标基因 C．图中两条子链的方向不同由引物不同决定 D．通过电泳检测PCR产物不能确定基因是否改造成功 16．（2025·北京东城·二模）天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。通过PCR对天然β-淀粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的酶在第476位发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述错误的是（    ） A．天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换导致酶的空间结构改变 B．根据新的氨基酸序列可逆推出唯一对应的基因编码序列 C．PCR技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变 D．这种通过设计并合成新蛋白质的技术属于蛋白质工程 17．（2025·浙江·模拟预测）植物遗传转化是指通过物理、化学或生物方法将目的基因转移到植物体内整合、表达并稳定遗传，使受体植物表现出目的基因所调控的性状，目前有不同的转化方法。回答下列问题： (1)利用农杆菌构建植物遗传转化体系是利用天然农杆菌的Ti质粒上存在着可以转移并整合到植物细胞染色体上的片段。设计重组Ti质粒时，应考 中要有可表达的目的基因，还要有可表达的 。 (2)农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、 、较高的遗传稳定性及易被农杆菌侵染等特点，若植物材料对农杆菌不敏感，则可用 方法将目的基因导入细胞。 (3)转化后的植株可利用不同类型的茎段进行繁殖，利用带侧芽的茎段获得丛状苗与利用不带芽的茎段诱导获得丛状苗的过程相比，前者总培养时间 ，原因是 ，因而其遗传性状稳定，是大多数转基因植物快速繁殖常用的方法。 (4)叶绿体遗传转化体系是以叶绿体为外源DNA受体的一种转化方式。构建的表达载体中含有 ，使得目的基因只能在叶绿体中表达。叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散，原因是 。 (5)植物遗传转化的过程中可利用基因定点突变技术精确修改目的基因中的特定序列，从而研究目的基因功能。如图所示是利用PCR介导的突变。4次PCR中，以下哪次(A．PCR1  B．PCR2  C．PCR3  D． PCR4) 不需要额外添加引物，此次PCR中两条链可以互为引物进行延伸的原因是___________ 。 18．（2025·浙江绍兴·模拟预测）2024年5月16日，上海交通大学联合多家单位，在Cell上发表论文，报告了一项应用新型慢病毒（改造自人免疫缺陷病毒———HIV）载体技术治疗重度输血依赖的β-地中海贫血的安全性和有效性研究结果。其技术流程大致如下： (1)分离和培养患者造血干细胞。 造血干细胞在培养液中呈 生长状态，为了防止杂菌污染，需在培养液中添加适量 ，并定期更换培养液，目的是 （答出2点即可）。 (2)生产带有正常β-珠蛋白基因的慢病毒载体。 构建慢病毒载体时需用到转移质粒（如图1），转移质粒上的5'端LTR和3'端LTR序列能将这两段之间的基因插入到受体细胞的基因组中，该序列对于慢病毒的基因组转录，逆转录和整合进入宿主细胞的基因组是必须的。图1中RRE、cPPT/CTS等组件能提高外源基因整合到受体细胞的效率。    构建重组转移质粒时，可以选择图中的 限制酶切开质粒，同时在β-珠蛋白基因扩增时所需的引物 端添加相应限制酶的识别序列和相应的额外保护碱基。引物长度要适应，过短会导致 降低。为确定β-珠蛋白基因是否正向连接到转移质粒中，在进行PCR鉴定时可选择的一对引物是 。 (3)体外基因转染和筛选。慢病毒载体与患者造血干细胞表面的 结合进入细胞，将目的基因整合到基因组DNA中。一段时间后，通过 技术，筛选能正常表达β-珠蛋白的受体细胞。 (4)骨髓清空和细胞回输。对患者进行化疗，然后将体外基因修饰过的 细胞通过静脉注射回输至患者体内，重建正常造血系统。 (5)该治疗β-地中海贫血的方法被认定是安全、有效的，其原因有（　　）（多选） A．该病毒载体进入受体细胞，会及时被人体免疫系统消灭 B．外源β-珠蛋白基因会随着造血干细胞增殖而复制 C．受体细胞是患者自身造血干细胞，减少了免疫排斥风险 D．治疗后，患者拥有了正常β-珠蛋白基因，降低了将致病基因传给下一代的风险 19．（2025·浙江·三模）番茄细菌性斑疹病是番茄种植产业中较严重的病害，具有发病迅速、防治难等特点，主要由丁香假单胞杆菌感染引起。研究发现：植物体内芦丁等类黄酮类次生代谢产物含量增多时可增强植物对细菌或真菌病害的抗性。而经拟南芥AtMYB11或AtMYB12基因（简称A基因）转化的烟草、番茄等植株可提高芦丁等物质的合成量。现欲向番茄植株内转入A基因进而选育出高抗病番茄品系。 抗生素 功能作用 潮霉素、卡那霉素、庆大霉素、链霉素 通过抑制核糖体功能达到杀死细菌、动物、植物细胞的效果。 羧苄青霉素 通过抑制细菌细胞壁的形成达到杀死细菌的效果； 可分解生成生长素类物质，刺激植物愈伤组织的形成与增殖。 (1)目的基因的获取。一般情况下目的基因片段越小，重组效率和导入效率均越高。从拟南芥提取的A基因长度约为3000bp，若要提高目的基因与质粒重组效率，可以 获取A基因。 (2)目的基因的扩增与重组质粒的构建。若获取的A基因无上述限制性内切核酸酶识别序列，PCR扩增A基因时，需在两种引物的 端（填“5′”或“3′”）添加相应的识别序列。为成功选育出高抗病番茄品系，构建重组质粒应选择 酶对图示质粒进行切割。 (3)重组质粒的导入。将农杆菌放入低温、低浓度的 溶液中处理以改变细胞膜的通透性，使之成为感受态细胞。再在低温条件下与重组质粒混合，以低温条件处理的作用是 ，然后进行短暂的热刺激处理，使外源重组质粒转入农杆菌细胞。将转化后的农杆菌置于摇床慢速培养一段时间，其目的是使农杆菌从感受态恢复正常状态，从而 。因此，在培养基中加入 ，才能初步选出导入重组质粒的大量农杆菌。 (4)农杆菌与番茄细胞共培养与筛选。根据表格信息，将农杆菌与番茄细胞共培养一段时间后，番茄外植体培养基要加入 （抗生素）以杀灭农杆菌。之后培养过程中培养基中加入 以筛选出含有A基因的番茄细胞。 (5)转基因植株的扩增。为了获得更多的A基因番茄植株，对脱分化形成愈伤组织进行继代培养，影响继代培养物生成再生植株的因素除培养条件（温度、光照等）、培养基中营养物质和植物生长调节剂的浓度和配比外，还有 （写出2点）。 20．（2025·浙江温州·二模）水稻是全球最重要的粮食作物之一，提高其光合作用效率对于保障粮食安全具有重要意义。近年来，科学家们通过基因工程技术将蓝藻中的相关基因导入水稻，以提高其光合效率和产量。回答下列问题： (1)扩增目的基因。研究人员需要根据 序列设计引物；在PCR反应前，在微量离心管中加入原料、酶等成分后离心，其目的是 ；适当提高退火温度可以提高PCR扩增的特异性，原因是 。 (2)构建并鉴定重组质粒。表达载体与含目的基因的DNA片段如图1所示，据图分析，用一种限制酶与DNA连接酶构建重组质粒时，应选择的限制酶是 。完成构建后，取样、鉴定质粒时，选用限制酶 （填“E”或“B”或“H”或“X”）进行完全酶切并电泳，电泳时需要添加的缓冲液有 （A．磷酸缓冲液  B．Tri-硼酸缓冲液  C．上样缓冲液  D．扩增缓冲液），电泳结果如图2所示：图2中出现结果Ⅰ的原因是 ，出现结果Ⅱ、Ⅲ的原因是 。最后，根据电泳结果，筛选出正确的重组质粒。 (3)导入目的基因。将高效光合基因导入水稻细胞后，培养时在培养基中添加潮霉素（抑制蛋白质合成）的目的是______。 A．促进受体细胞分裂 B．筛选符合要求的水稻细胞 C．抑制未导入质粒的细胞的生长 D．诱导高效光合相关基因表达 (4)检测目的基因的表达。研究团队将蓝藻的高效光合相关基因成功转入水稻细胞，但培养获得的转基因植株中，约30%个体的光合速率未显著提升，可能的原因有 （写出2点）。 21．（2025·浙江·模拟预测）黄瓜（二倍体植物）是我国夏季种植的主要蔬菜之一。在冬季利用温室大棚生产反季节黄瓜经济效益显著，但黄瓜易受冻害造成减产。科研人员利用转基因技术培育出了抗冻黄瓜，过程如图所示。请据图回答下列问题： (1)在构建如图基因表达载体时，若选择单一限制酶BamH Ⅰ切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段，则需要选择限制酶 切割质粒，该种方法的缺点是 。为避免此情况的出现，可以选择限制酶 切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段，选择限制酶Sau3A Ⅰ和EcoR Ⅰ切割质粒。 (2)图中将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是 。利用该方法获得转基因黄瓜细胞过程中会发生2次DNA分子之间的拼接，分别是 。 (3)为了得到转基因黄瓜，应采用 技术培育导入抗冻蛋白基因的黄瓜细胞，可用 技术在分子水平上检测抗冻蛋白基因是否成功表达。图中获得的试管苗，其自交后代不一定都为转基因植株，原因是 。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 生物技术与工程综合 考向 五年考情 考情分析 生物技术与工程综合 2025年6月浙江卷第3、13、23题 2025年1月浙江卷第8、14、24题 2024年6月浙江卷第10、11、14、19、20、23题 2024年1月浙江卷第1、22题 2023年6月浙江卷第11、12、19、23题 2023年1月浙江卷第2、19、24题 2022年6月浙江卷第18、29题 2022年1月浙江卷第7、29题 2021年6月浙江卷第20、29题 2021年1月浙江卷第10、29题 选择性必修3模块的综合考查，以发酵工程、细胞工程的真实情景为引入，结合多个工程的知识进行解答，其中基因工程基本上年年考查，这一模块会结合基因突变或者遗传规律考查学生基础知识掌握程度、知识综合应用能力、分析和获取信息的能力。 1. （2025年6月浙江卷）下列关于生物技术安全和伦理问题的叙述，错误的是（　　） A. 反对设计完美婴儿 B. 反对人的生殖性克隆 C. 禁止生物武器的使用 D. 禁止转基因技术的应用 【答案】D 【难度】0.9 【知识点】生物技术安全和伦理问题 【详解】A、设计完美婴儿涉及基因编辑技术，可能引发基因歧视、破坏基因多样性等伦理问题，因此反对是合理的，A正确； B、生殖性克隆会冲击现有伦理体系，且克隆人存在技术风险，国际社会普遍反对，B正确； C、生物武器具有大规模杀伤性，国际公约明确禁止其研发和使用，C正确； D、转基因技术需在严格监管下合理应用（如转基因作物），并非完全禁止，D错误。 故选D 2. （2025年6月浙江卷）猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下，其中①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。 下列叙述错误的是（　　） A. 通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B. 麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解 C. 环节③需要通入无菌空气 D. ①②③都需要控制温度、pH 等条件 【答案】B 【难度】0.9 【知识点】果酒、果醋制作 【详解】A、蒸煮过程中高温可以破坏微生物的细胞结构等，从而杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物，A正确； B、麸曲中的曲霉主要作用是将淀粉等多糖分解为葡萄糖等单糖，而不是对糖类进行氧化分解，B错误； C、环节③是醋酸发酵，醋酸菌是好氧菌，所以需要通入无菌空气，C正确； D、①酒精发酵和②醋酸发酵以及整个过程都需要适宜的温度和pH等条件来保证微生物的正常生长和代谢，D正确。 故选B。 3. （2025年6月浙江卷）玉米(2n=20)雌雄同株异花。从玉米某自交系(甲)中选育出2个雄性不育突变体(乙和丙)。已知雄性不育基因E1、E2由雄性可育基因E突变所致；如图1所示。甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株，甲×丙的F2中雄性可育139株、雄性不育45株。利用引物P1和P2，对甲、乙、丙以及它们之间杂交的后代(丁和戊)基因组DNA进行PCR扩增，扩增产物经SnaBⅠ完全酶切后电泳，结果如图2所示。 回答下列问题： （1）E1基因与E基因相比，由于___________，导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。E2基因与E基因相比，由于编码区增加了插入序列，导致___________，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。 （2）雄性不育对雄性可育是___________性状，乙的基因型是___________。甲×丙产生的F1其雌配子有___________种，F2可育植株中纯合子占___________。若甲×戊的F1随机交配，则F2中E1的基因频率是___________。 （3）写出丁×戊获得F1的遗传图解。 （4）雄性不育突变体不能自交繁殖。为了保存雄性不育突变体，需长期保留含不育基因的杂合子。该杂合子可采用上述“PCR结合限制性内切核酸酶酶切后分析条带”进行鉴定，还可采用的方法有___________(答出2点即可)。 （5）利用引物P1、P2对甲的基因组DNA进行PCR扩增和电泳，下列叙述错误的是___________。 A. PCR反应中TaqDNA聚合酶是沿着模板链的3'端向5'端聚合核苷酸 B. 图2中胶板的上端是电泳时的负极，且电泳时DNA片段由负极向正极泳动 C. 若用32P标记引物P1，每个DNA分子经4轮PCR循环后，可获得16条含32P标记的DNA单链 D. 若用32P标记引物P1，每个DNA分子经4轮PCR循环后，可获得8个含32P标记且长度为b的DNA分子 【答案】（1） ①. 碱基对替换 ②. 终止密码子提前 （2） ①. 隐性 ②. E2E2 ③. 2##两##二 ④. 1/3 ⑤. 1/4 （3） （4）测交，自交，核酸分子杂交，基因测序 （5）C 【难度】0.55 【知识点】遗传、变异、育种、PCR、电泳 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，过程包括：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【小问1详解】 由图1可知，E1基因与E基因相比，由于碱基对替换，导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。由图1可知，E2基因与E基因相比，编码区增加了插入序列，结果编码的蛋白质中氨基酸数目减少，说明翻译提前终止，故反推出编码区增加了插入序列，导致mRNA上终止密码子提前。 【小问2详解】 由题意可知，甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株，即F2中雄性可育：雄性不育=285：94≈3：1，可知雄性不育为隐性性状，雄性可育为显性性状。甲基因型为EE，故图2中b片段对应E基因，E2基因长度大于E1，故a片段为E2，E1内部存在限制酶SnaBⅠ的识别序列，可被切割为c和d，据此可知乙的基因型为E2E2，丙的基因型为E1E1。甲×丙产生的F1的基因型为EE1，故其可产生2种类型的雌配子，分别是E、E1，F1自交，F2中的基因型及比例为EE：EE1：E1E1=1：2：1，其中EE、EE1雄性可育，因此F2可育植株中纯合子占1/3。由图2可知戊的基因型为E1E2，甲×戊的F1的基因型及比例为EE1：EE2=1：1，F1均可育，随机交配，基因频率不变，因此F2中E1的基因频率与F1中的相同，为1/2×1/2=1/4。 【小问3详解】 由图2可知戊的基因型为E1E2，雄性不育，可作母本，产生两种类型的雌配子，分别是E1：E2=1：1；丁基因型为EE1，雄性可育，可作父本，产生两种类型雄配子，分别是E：E1=1：1，雌雄配子随机结合，F1的基因型为EE1：EE2：E1E1：E1E2=1：1：1：1，其中EE1和EE2为雄性可育，E1E1和E2E2为雄性不可育，因此丁×戊获得F1的遗传图解为： 【小问4详解】 鉴定基因有无常用的方法有PCR技术、核酸分子杂交、基因测序等，同时也可采用自交和杂交的方法进行鉴定，如含不育基因的杂合子EE1或EE2，测交后代雄性可育：雄性不育=1：1；自交后代雄性可育：雄性不育=3：1。 【小问5详解】 A、PCR反应中的引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，故TaqDNA聚合酶是沿着模板链的3'端向5'端聚合核苷酸，A正确； B、DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，因此若图2中胶板的上端是电泳时的负极，电泳时DNA片段由负极向正极泳动，B正确； C、若用32P标记引物P1，每个DNA分子经4轮PCR循环后，可得到24=16个DNA分子，共16×2=32个DNA单链，其中两个模板链不带32P，其余30条DNA单链含32P标记，C错误； D、若用32P标记引物P1，每个DNA分子经3轮PCR循环后，可获得2个含32P标记且长度为b的DNA分子和另外4个长度为b的DNA单链，故经4轮PCR循环后，可获得8个含32P标记且长度为b的DNA分子，D正确。 故选C。 4. （2025年1月浙江卷）传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是（ ） A. 泡菜的风味由乳酸菌的种类决定 B. 用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌 C. 家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸 D. 传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵 【答案】A 【难度】0.9 【知识点】传统发酵技术 【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。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，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、泡菜的风味由原料、发酵菌种类、发酵环境等因素共同决定的，A错误； B、用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌，醋酸菌是好氧型微生物，B正确； C、家庭酿制米酒主要用的是酵母菌，在酿制米酒的过程中，首先让酵母菌在有氧的环境进行增殖，然后在无氧的环境中进行发酵，C正确； D、传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，D正确。 故选A。 5.（2025年1月浙江卷） 科学家将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因AtCKX1和AtCKX2分别导入到野生型烟草（WT）中，获得两种转基因烟草Y1和Y2，培养并测定相关指标，结果如表所示。 植株 主根长度（mm） 侧根数（条） 不定根数（条） 叶片数（片） 相对叶表面积（%） WT 32.0 2.0 2.1 19.0 100 Y1 50.0 6.6 35 8.2 13.5 Y2 52.0 5.6 3.5 12.0 23.3 注：表内数据为平均值 下列叙述正确的是（ ） A. 与WT相比，Y2光合总面积增加 B. Y1和Y2的细胞分裂素含量相同且低于WT C. 若对Y1施加细胞分裂素类似物，叶片数会增加 D. 若对Y2施加细胞分裂素类似物，侧根和不定根数会增加 【答案】C 【难度】0.70 【知识点】细胞分裂素的作用 【分析】细胞分裂素的合成部位主要是根尖，其主要作用是促进细胞分裂，促进芽的分化、倒枝发育、叶绿素合成。 【详解】A、由表可知，Y2的叶片数比WT少，相对叶表面积也小，因此光合总面积减少，A错误； B、将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因导入到野生型烟草中，会使细胞分裂素氧化酶增多，从而使细胞分裂素含量降低，Y1和Y2是导入了不同的细胞分裂素氧化酶基因得到的转基因烟草，无法确定它们的细胞分裂素氧化酶的活性等情况，所以Y1和Y2的细胞分裂素含量无法比较，B错误； C、细胞分裂素主要促进细胞分裂，若对Y1施加细胞分裂素类似物，不会被细胞分裂素氧化酶分解，可以使叶片数增加，C正确； D、由题表信息可知，将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因导入到野生型烟草（WT）中后，Y2的侧根数和不定根数都多于野生型，而细胞分裂素氧化酶会使细胞分裂素含量降低，所以若对Y2施加细胞分裂素类似物，侧根和不定根数会减少，D错误。 故选C。 6. （2025年1月浙江卷）3-磷酸甘油脱氢酶（GPD）是酵母细胞中甘油合成的关键酶。利用某假丝酵母菌株为材料，克隆具有高效催化效率的3-磷酸甘油脱氢酶的基因（Gpd）。采用的方案是：先通过第1次PCR扩增出该基因的中间部分，再通过第2次PCR分别扩增出该基因的两侧，经拼接获得完整基因的序列，如图所示，回答下列问题： （1）分析不同物种的GPD蛋白序列，确定蛋白质上相同的氨基酸区段，依据这些氨基酸所对应的___________，确定DNA序列，进而设计1对引物。以该菌株基因组DNA为模板进行第1次PCR，利用________凝胶电泳分离并纯化DNA片段，进一步测定PCR产物的序列。在制备PCR反应体系时，每次用微量移液器吸取不同试剂前，需要确认或调整刻度和量程，还需要__________________。 （2）若在上述PCR扩增结果中，除获得一条阳性条带外，还出现了另外一条条带，不可能的原因是__________。 A. DNA模板被其他酵母细胞的基因组DNA污染 B. 每个引物与DNA模板存在2个配对结合位点 C. 在基因组中Gpd基因有2个拷贝 D. 在基因组中存在1个与Gpd基因序列高度相似的其他基因 （3）为获得完整的Gpd基因，分别用限制性核酸内切酶PstⅠ和SalⅠ单酶切基因组DNA后，各自用DNA连接酶连接形成环形DNA，再用苯酚-氯仿抽提除去杂质，最后加入________沉淀环形DNA。根据第一次PCR产物测定获得的序列，重新设计一对引物，以环形DNA为模板进行第二次PCR，最后进行测序。用于第二次PCR的一对引物，其序列应是DNA链上的________（A．P1和P2 B．P3和P4 C．P1和P4 D．P2和P3）。根据测序结果拼接获得完整的Gpd基因序列，其中的启动子和终止子具有________功能。 （4）为确定克隆获得的Gpd基因的准确性，可将获得的基因序列与已建立的__________进行比对。将Gpd基因的编码区与____________________连接，构建重组质粒，再将重组质粒导入酿酒酵母细胞中，实现利用酿酒酵母高效合成甘油的目的。 【答案】（1） ①. 密码子##遗传密码 ②. 琼脂糖 ③. 更换微量移液器的枪头 （2）C （3） ①. 冷的95%乙醇 ②. D ③. 调控 （4） ①. 基因数据库##序列数据库 ②. 表达载体 【难度】0.60 【知识点】基因的表达、PCR、DNA粗提取、基因工程技术的基本步骤 【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、复制原点和标记基因等。(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一抗原-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。 【小问1详解】 分析不同物种的GPD蛋白序列，确定蛋白质上相同的氨基酸区段，依据这些氨基酸所对应的密码子，根据碱基互补配对，确定DNA序列，进而设计1对引物。可通过琼脂糖凝胶电泳分离并纯化目标DNA片段。在制备PCR反应体系时，每次用微量移液器吸取不同试剂前，需要更换微量移液器的枪头，以避免交叉污染。 【小问2详解】 A、DNA模板被其他酵母细胞的基因组DNA污染，可能扩增出其他DNA，从而出现另外一条条带，A错误； B、每个引物与DNA模板存在2个配对结合位点，从而扩增出不同的DNA片段，从而出现另外一条条带，B错误； C、在基因组中Gpd基因有2个拷贝，扩增出的DNA是相同DNA，电泳时只会出现一个条带，C正确； D、在基因组中存在1个与Gpd基因序列高度相似的其他基因，可能将相似的基因扩增出来，从而出现另外一条条带，D错误。 故选C。 【小问3详解】 DNA在冷的95%乙醇中溶解度较低，可通过将酶切后的DNA经苯酚-氯仿抽提除去杂质，在加入冷的95%乙醇中沉淀，得到环形DNA。PCR过程中，子链的延伸方向为5'→3'，结合图示可知，应选择P2和P3引物进行第二次扩增。启动子可启动转录，终止子可终止转录，即启动子和终止子具有调控功能。 【小问4详解】 为确定克隆获得的Gpd基因的准确性，可将获得的基因序列与已建立的基因数据库进行对比，若二者相同，则说明克隆获得的Gpd基因准确。将Gpd基因的编码区与表达载体连接，构建重组质粒，再将重组质粒导入酿酒酵母细胞中，使之进行表达，实现利用酿酒酵母高效合成甘油的目的。 （2024年6月浙江卷）阅读下列材料，完成下面小题。 柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如图所示。 7. 下列关于酒精发酵和醋酸发酵的叙述，错误的是（ ） A. 酒精发酵是吸能反应 B. 酒精发酵在无氧条件下进行 C. 醋酸发酵是放能反应 D. 醋酸发酵在有氧条件下进行 8. 下列关于柿子醋酿造过程的叙述，错误的是（ ） A. 加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量 B. 酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵 C. 若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵 D. 用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味相同 【答案】7. A 8. D 【难度】0.9 【知识点】酒精发、醋酸发酵 【分析】酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，需要的是无氧条件；醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，需要的是有氧条件。 【7题详解】 A、酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，属于放能反应，A错误； B、酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，需要的是无氧条件，B正确； C、醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，属于放能反应，C正确； D、醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，需要的是有氧条件，D正确。 故选A。 【8题详解】 A、加酶榨汁环节加入果胶酶，破坏其细胞壁，有利于提高柿子汁产量，A正确； B、酒精发酵前可以可对柿子汁进行杀菌，再接种酵母菌，以利于酒精发酵，B正确； C、若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵，避免浓度过高影响醋酸菌生命活动，C正确； D、用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味不相同，D错误。 故选D。 9. （2024年6月浙江卷）脲酶催化尿素水解，产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是（ ） A. 镍是组成脲酶的重要元素 B. 镍能提高尿素水解反应的活化能 C. 产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖 D. 以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌 【答案】B 【难度】0.9 【知识点】筛选产脲酶细菌 【分析】1、在微生物学中，将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，称为选择培养基。 2、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。 【详解】A、根据题意，脲酶被去除镍后失去活性，说明镍是组成脲酶的重要元素，A正确； B、脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能，镍作为脲酶的重要组成元素，应该与降低尿素水解反应的活化能有关，B错误； C、产脲酶细菌可利用NH4Cl里的氮源进行代谢活动，因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖，C正确； D、产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可作为细菌生长的氮源，不能产脲酶的细菌则无法分解尿素获得氮源，因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌，D正确。 故选B。 阅读下列材料，完成下面小题。 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白，在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，从而获得了对氯喹的抗性。对患者进行抗性筛查，区分氯喹敏感患者和氯喹抗性患者，以利于分类治疗。 研究人员根据pfcrt基因的序列，设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物，用于扩增目的片段，如图甲所示。为选出正确和有效的引物，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图乙所示。 10. （2024年6月浙江卷）下列关于引物F1、F2、R1和R2的叙述，错误的是（ ） A. F1-R1引物可用于特异性地扩增目的片段 B. F1-R2引物不能用于特异性地扩增目的片段 C. F2为无效引物，没有扩增功能，无法使用 D. R2引物可用于特异性地扩增目的片段 11. （2024年6月浙江卷）为了筛查疟原虫感染者，以及区分对氯喹的敏感性。现有6份血样，处理后进行PCR。产物用限制酶ApoⅠ消化，酶解产物的电泳结果如图所示。 1~6号血样中，来自于氯喹抗性患者的是（ ） A. 1号和6号 B. 2号和4号 C. 3号和5号 D. 1号、2号、4号和6号 【答案】10. D 11. B 【难度】0.70 【知识点】PCR、电泳 【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸。 【10题详解】 A、根据图乙结果显示可知，F1-R1引物只扩增出一条片段,说明能够用于特异性扩增目的片段，A正确； B、根据图乙信息可知，F1-R2引物扩增条带为三条，说明其不能用于特异性扩增目的片段，B正确； C、根据图乙信息可知，F1-R1能扩增目的1条带，F2-R1无法扩增目的条带，所以F2为无效引物，没有扩增功能，无法使用，C正确； D、根据图乙显示可知，F1-R1引物只扩增出一条片段，F1-R2引物扩增条带为三条，说明R2引物无法特异性的扩增目的条带，D错误。 故选D。 【11题详解】 根据题干信息可知，疟原虫pfcrt基因编码的蛋白，在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，从而获得了对氯喹的抗性。根据酶切位点可知，在具有氯喹抗性的基因组没有ApoⅠ酶切位点，而敏感性基因组中具有该酶切位点，因此对6份血样处理后进行PCR，产物用限制酶ApoⅠ消化，酶解产物的电泳出现两条带则为敏感型，只有一条带的为抗性，所以1~6号血样中，来自于氯喹抗性患者的是2号和4号，B正确，ACD错误。 故选B。 12、（2024年6月浙江卷）植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生防御物质，这类物质属于次生代谢产物。次生代谢产物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用，也是药物、香料和色素等的重要来源。次生代谢产物X的研发流程如下： 筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确定→发酵生产X 回答下列问题： （1）获得高产细胞时，以X含量高的植物品种的器官和组织作为_____，经脱分化形成愈伤组织，然后通过液体振荡和用一定孔径的筛网进行_____获得分散的单细胞。 （2）对分离获得的单细胞进行_____培养，并通过添加_____或营养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗传和代谢稳定、来源单一的细胞群。为进一步提高目标细胞的X含量，将微生物菌体或其产物作为诱导子加入到培养基中，该过程模拟了_____的胁迫。 （3）在大规模培养高产细胞前，需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢产物的模型分为3种，如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成，则X的合成符合图_____（填“甲”“乙”“丙”），根据该图所示的关系，从培养阶段及其目标角度，提出获得大量X的方法。_____ （4）多种次生代谢产物在根部合成与积累，如人参、三叶青等药用植物，可通过_____培养替代细胞悬浮培养生产次生代谢产物。随着基因组测序和功能基因组学的发展，在全面了解生物体合成某次生代谢产物的_____和_____的基础上，可利用合成生物学的方法改造酵母菌等微生物，利用_____工程生产植物的次生代谢产物。 【答案】（1） ①. 外植体 ②. 过滤 （2） ①. 扩大 ②. 过量的胸苷 ③. 微生物侵害 （3） ①. 丙 ②. 将细胞培养至稳定期（即停止生长时期）一定时间后，通过分离提纯获得大量X （4） ①. 根的水培养 ②. 相关基因组成 ③. 基因表达过程 ④. 基因工程和发酵 【难度】0.55 【知识点】植物组织培养、基因工程、发酵工程 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【小问1详解】 植物体的器官和组织、细胞都可以作为外植体，经脱分化形成愈伤组织，将愈伤组织进行振荡培养，使其分散成小的细胞团或单细胞，然后用适当孔径的不锈钢筛网过滤，除去大的细胞团和残渣，离心除去小的残渣，得到单细胞悬浮液。 【小问2详解】 分离获得的单细胞进行扩大培养，并通过添加过量胸苷，（向细胞培养液中加入过量胸苷（TdR），处于S期的细胞立刻被抑制，洗去TdR后可恢复正常分裂，而处于其它时期的细胞不受过量TdR影响）或营养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗传和代谢稳定、来源单一的细胞群。将微生物菌体或其产物作为诱导子加入到培养基中，模拟了微生物侵害的迫害条件。 【小问3详解】 由题可知X只在细胞生长停止后才能合成，所以丙图符合。所以要获得大量X的方法，是将细胞培养知稳定期（即停止生长时期）一定时间后，通过分离提纯获得大量X。 【小问4详解】 由题知，多种次生代谢产物在根部合成与积累，所以要对根进行培养，为了方便进行次生代谢物的收集，可以对根进行水培。要大量获得次生代谢物可以通过基因工程，将相关基因转入酵母菌体内，然后通过发酵工程获得，基因工程的前提是要了解生物体合成某次生代谢产物的相关基因组成和基因表达过程。 13. （2024年1月浙江卷）关于生物技术安全与伦理问题在我国相关法规明令禁止的是（ ） A. 试管动物的培育 B. 转基因食品的生产 C. 治疗性克隆的研究 D. 生物武器的发展和生产 【答案】D 【难度】0.9 【知识点】生物技术安全与伦理问题 【分析】1、我国政府一再重申 四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 2、2010年，在第65 届联合国大会上，我国政府重申支持《禁止生物武器公约》的宗旨和目标，全面、严格履行公约义务，支持不断加强公约的约束力，并主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器。 【详解】A、试管动物的培育属于胚胎工程，没有禁止，A正确； B、我国目前不反对转基因的食品的生产，B正确； C、中国政府禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆，C正确； D、生物武器致病能力强、攻击范围广，世界范围内应全面禁止生物武器，D错误。 故选D。 14、（2024年1月浙江卷） 锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞质膜，具有吸收和转运环境中Zn2+的功能。为研究该植物2种锌转运蛋白M和N与吸收Zn2+相关的生物学功能，在克隆M、N基因基础上，转化锌吸收缺陷型酵母，并进行细胞学鉴定。回答下列问题： （1）锌转运蛋白基因M、N克隆。以该植物______为材料提取并纯化mRNA，反转录合成cDNA。根据序列信息设计引物进行PCR扩增，PCR每个循环第一步是进行热变性处理，该处理的效果类似于生物体内______的作用效果。PCR产物琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子因为含______而带负电荷，凝胶点样孔端应靠近电泳槽负极接口；当2个PCR产物分子量接近时，若延长电泳时间，凝胶中这2个条带之间的距离会______。回收DNA片段，连接至克隆载体，转化大肠杆菌，测序验证。 （2）重组表达载体构建。分别将含M、N基因的重组质粒和酵母表达载体同时进行双酶切处理，然后利用______连接，将得到的重组表达载体转化大肠杆菌。用PCR快速验证重组转化是否成功。此反应可以用大肠杆菌悬液当模板的原因是______。 （3）酵母菌转化。取冻存的锌吸收缺陷型酵母菌株，直接在固体培养基进行______培养，活化后接种至液体培养基，采用______以扩大菌体数量，用重组表达载体转化酵母菌。检测M、N基因在受体细胞中的表达水平，无显著差异。 （4）转基因酵母功能鉴定。分别将转化了M、N基因的酵母菌株于液体培养基中培养至OD600为0.6。将菌液用______法逐级稀释至OD600为0.06、0.006和0.0006，然后各取10μL菌液用涂布器均匀涂布在固体培养基上，培养2天，菌落生长如图。该实验中阴性对照为______。由实验结果可初步推测：转运蛋白M和N中，转运Zn2+能力更强的是______，依据是______。 注：OD600为波长600nm下的吸光值，该值越大，菌液浓度越高；空载体为未插入M或N基因的表达载体。 【答案】（1） ①. 根 ②. 解旋酶 ③. 磷酸基团 ④. 变长 （2） ①. DNA连接酶 ②. 热变性使大肠杆菌内的DNA外溢 （3） ①. 划线分离 ②. 振荡培养 （4） ①. 梯度稀释 ②. 锌吸收缺陷型酵母+空载体 ③. N ④. 转入N基因的这组酵母菌数量数量多 【难度】0.70 【知识点】发酵工程、基因工程 【分析】由图中光谱吸收值可知，锌吸收缺陷型酵母+N基因表达载体组吸收值与野生型酵母+空载体组相近，转入N基因的这组酵母菌数量数量多，说明N转运Zn2+能力更强。 【小问1详解】 由题意可知，锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞质膜，所以以该植物的根为材料提取并纯化mRNA，反转录合成cDNA。热变性处理的目的是使DNA解螺旋，相当于生物体内解旋酶的效果。DNA分子因为含有磷酸基团而带负电荷，所以其点样孔端应靠近电泳槽负极接口。随着时间的推移，不同分子量的DNA分子速度不同，时间越长，距离差越大。 【小问2详解】 内切酶处理后的质粒和目的基因，用DNA连接酶进行连接。由于RCR过程中热变性使大肠杆菌内的DNA外溢，所以可用大肠杆菌悬液当模板，利用PCR快速验证重组转化是否成功。 【小问3详解】 冻存酵母菌可直接在固体培养基上涂布或平板划线接种后进行培养，进行活化，然后转至液体培养基增殖，培养过程中进行震荡，有利于增加培养液的溶氧量和使酵母菌和培养液充分接触，从而快速增殖。 【小问4详解】 由题意可知，菌液稀释后OD600为0.06、0.006和0.0006，说明其进行10指数的梯度稀释。由图可知，锌吸收缺陷型酵母+空载体组不会吸收锌，为阴性对照。由图中光谱吸收值可知，转入N基因的这组酵母菌数量数量多，说明N转运Zn2+能力更强。 阅读下列材料，完成下面小题。 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。 15. （2023年6月浙江卷）小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（　　） A. 有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 B. 有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行 C. 有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放 D. 有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化 16. （2023年6月浙江卷）关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（　　） A. 糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖 B. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测 C. 若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严 D. 蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵 【答案】15. A    16. D 【难度】0.9 【知识点】细胞呼吸、酒精发酵 【分析】 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【15题详解】 A、有氧呼吸产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合，A正确； B、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二和第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜中进行，无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行，B错误； C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸过程中释放的能量均大多以热能散失，但无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程，大部分能量存留在酒精，C错误； D、有氧呼吸和无氧呼吸过程都需要酶的催化，只是酶的种类不同，D错误。 故选A。 【16题详解】 A、由于酿酒酵母不能直接利用淀粉发酵产生酒精（乙醇），故糖化过程主要是利用霉菌分泌淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，以供发酵利用，A正确； B、发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B正确； C、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，C正确； D、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，以免杀死菌种，且需要在有氧条件下培养一段时间，让酵母菌大量繁殖，此后再密封进行酒精发酵，D错误。 故选D。 17. （2023年6月浙江卷）某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。 下列叙述正确的是（　　） A. Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达 B. 翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白 C. 2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子 D. 若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】PCR技术、基因工程操作步骤 【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，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、分析图中可知，启动子在左侧，GFP基因整合Gata3基因的右侧，启动子启动转录后，可以使GEP基因转录，Gata3基因的启动子能控制GFP基因的表达，A错误； B、因启动子在左侧，转录的方向向右，合成的mRNA从左向右为5′→3′，刚好是翻译的方向，所以翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正确； C、整合GFP基因后，核酸片段变长，2号个体只有大片段，所以是Gata3-GFP基因纯合子，4号个体只有小片段，是野生型，C错误； D、用引物1和引物3进行PCR扩增，扩增出的片段大小差异较小，无法较好的区分片段，D错误。 故选B。 18、（2023年6月浙江卷）赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很低，利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题： （1）植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平，这种调节方式属于______。根据这种调节方式，在培养基中添加______，用于筛选经人工诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。 （2）随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为： ①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通过检索______获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。 ②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF膜发生______，表达载体最终进入细胞核，发生转化。 ③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为______。将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了______重组细胞发育的作用。 ④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至______，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。 ⑤检测。DNA水平检测：利用PCR技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以______为阳性对照，检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA进行______处理，以去除DNA污染，再经逆转录形成cDNA，并以此为______，利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？______。 【答案】（1） ①. 负反馈调节 ②. 过量赖氨酸类似物 （2） ①. 基因数据库 ②. 融合 ③. 核受体细胞 ④. 激活 ⑤. 早期囊胚 ⑥. 转基因BEF ⑦. DNA酶 ⑧. PCR的模板 ⑨. 构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳细胞中不能表达。 【难度】0.75 【知识点】基因工程、胚胎工程 【分析】负反馈调节是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，有助于系统保持稳定。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。 【小问1详解】 负反馈调节是指在一个系统中，系统工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，有助于系统保持稳定。植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平，这种调节方式属于负反馈调节。如果想得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体可在培养基中添加过量赖氨酸类似物。 【小问2详解】 ①从基因数据库获取获取目的基因编码序列，用化学合成法制备可得到目的基因。 ②表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，根据细胞膜成分，其与BEF膜发生融合。 ③去核的卵母细胞作为受体细胞，其处于减数第二次分裂中期，因为卵母细胞中含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了激活重组细胞发育的作用。 ④胚胎发育到适宜阶段可取出向受体移植。牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段；植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。 ⑤阳性对照：按照当前实验方案一定能得到正面预期结果的对照实验。阳性对照是已知的对测量结果有影响的因素，目的是确定实验程序无误。阴性对照和阳性对照相反，按照当前的实验方案一定不能得到正面预期结果的对照实验。排除未知变量对实验产生的不利影响。本实验以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，为了检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。应该以含有目的基因的牛耳组织细胞为阳性对照。为了除去DNA污染，可以使用DNA酶使其水解。经逆转录形成cDNA，并以此为PCR的模板进行扩增。目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳细胞中不能表达。 19. （2023年1月浙江卷）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是（ ） A. 试管婴儿技术应全面禁止 B. 治疗性克隆不需要监控和审查 C. 生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 D. 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 【答案】D 【难度】0.9 【知识点】生殖性克隆和治疗性克隆 【分析】生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。两者有着本质的区别。 【详解】A、我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，但治疗性克隆可在有效监控和严格审查下实施，A错误； B、我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查，B错误； C、生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念，C错误； D、我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，D正确。 故选D。 20. （2023年1月浙江卷）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ） A. 培养基pH需偏碱性 B. 泡菜汁需多次稀释后才能划线接种 C. 需在无氧条件下培养 D. 分离得到的微生物均为乳酸菌 【答案】C 【难度】0.9 【知识点】培养基的配置、泡菜制作 【分析】泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。 【详解】A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH需偏酸性，A错误； B、平板划线接种时不需要稀释，B错误； C、乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C正确； D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D错误。 故选C。 21、（2023年1月浙江卷）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题： （1）根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备__________的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的__________为外植体。 （2）植物细胞壁的主要成分为__________和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的__________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用__________计数，确定原生质体密度。两种原生质体1∶1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是__________。 （3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于__________。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项？__________ A ．甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂 B．同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂 C．培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂 D．杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂 （4）愈伤组织经__________可形成胚状体或芽。胚状体能长出__________，直接发育形成再生植株。 （5）用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a，乙植物细胞质具有特异性DNA序列b；M1、M2为序列a的特异性引物，N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路： Ⅰ．提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的__________。 Ⅱ．将DNA提取物加入PCR反应体系，__________为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。 Ⅲ．得到的2个PCR扩增产物经__________后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的__________个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。 【答案】（1） ①. 再生 ②. 叶 （2） ①. 纤维素 ②. 细胞质和细胞核 ③. 血细胞计数板 ④. 降低PEG浓度，使其失去融合作用 （3） ①. 同一个杂种融合原生质体 ②. ABD （4） ①. 再分化 ②. 根和芽 （5） ①. 模板 ②. M1、M2 ③. 凝胶电泳 ④. 1 【难度】0.8 【知识点】植物组织培养过程、植物原生质体融合、PCR、电泳 【分析】1、植物组织培养过程：离体的植物组织经过脱分化形成愈伤组织，经过再分化愈伤组织又能重新分化为有结构的组织和器官，最终形成完整的植株。 2、植物体细胞杂交可以克服植物有性杂交不亲和性、打破物种之间的生殖隔离，操作过程包括:原生质体制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以及杂种植株鉴定等步骤。 【小问1详解】 在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备再生的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的叶为外植体。 【小问2详解】 植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应，在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的细胞质和细胞核失活，融合后具有甲植物的细胞核基因和乙植物的细胞质基因。对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数，确定原生质体密度。两种原生质体1∶1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是降低PEG浓度,使其失去融合作用。 【小问3详解】 将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于同一个杂种融合的原生质体。未融合的原生质体因为细胞质或细胞核的失活，无法正常生长、分裂；同种融合的原生质体也因为甲原生质体细胞质或乙原生质体细胞核失活而不能生长、分裂；只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核，可以生长、分裂，因此这些愈伤组织只能来自于杂种细胞。故选ABD。 【小问4详解】 愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽，直接发育形成再生植株。 【小问5详解】 Ⅰ．提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的模板。 Ⅱ．将DNA提取物加入PCR反应体系，M1、M2为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。 Ⅲ．得到的2个PCR扩增产物经凝胶电泳后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的1个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。 22. （2022年6月浙江卷）下列关于生态工程的叙述，正确的是（ ） A. 生物防治技术的理论基础是种群内个体的竞争 B. 套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术 C. 风能和潮汐能的开发技术不属于生态工程范畴 D. “过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用 【答案】D 【难度】0.9 【知识点】生态工程 【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循自生、循环、协调、整体等生态学基本原理。 【详解】A、生物防治技术的理论基础是种间的捕食关系和竞争关系，A错误； B、套种、间种和轮种是合理使用资源，体现协调原理，无物质循环的体现，B错误； C、风能和潮汐能的开发技术属于洁净可再生的新能源开发技术，体现整体原理，是生态工程范畴，C错误； D、过腹还田是指将动物粪便施投到农田，实现了物质的良性循环和多途径利用，D正确。 故选D。 23、（2022年6月浙江卷） 回答下列（一）、（二）小题： （一）回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题： （1）为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用___________制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的___________中保温一段时间，其目的是___________。 （2）为提高筛选效率，可将菌种的___________过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用___________显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。 （3）为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过___________后再筛选获得，或利用转基因、___________等技术获得。 （二）回答与植物转基因和植物克隆有关的问题： （4）在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制___________生长，二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度___________时，通常会出现较多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行抗生素的___________检测。 （5）为提高培育转基因植株的成功率，植物转基因受体需具有较强的___________能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞内___________形态是否改变进行判断，也可通过观察分裂期染色体的___________，分析染色体组型是否改变进行判断。 （6）植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和___________长短等有关。同时也与受体的取材有关，其中受体为___________时全能性表达能力最高。 【答案】（1） ①. 无菌水 ②. 水浴 ③. 杀死不耐热微生物 （2） ①. 分离 ②. KI-I2 （3） ①. 人工诱变 ②. 原生质体融合 （4） ①. 农杆菌 ②. 过低 ③. 敏感性 （5） ①. 再生 ②. 细胞核 ③. 形态特征和数量 （6） ①. 培养时间 ②. 受精卵 【难度】0.8 【知识点】微生物发酵、原生质体融合、基因工程 【分析】（一）选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。 （二）农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。转化过程：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。 【小问1详解】 产生淀粉酶的枯草杆菌的最适温度为50-75℃，要快速分离枯草杆菌，先将土样加入无菌水制成枯草杆菌悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的水浴中保温一段时间，杀死不耐热的微生物。 【小问2详解】 将菌种的分离过程与菌种的产酶性能测定同时进行可以提高筛选效率。用稀释涂布平板法可以分离枯草杆菌，在培养基中添加淀粉作为唯一碳源，并且在培养基中添加KI-I2，能合成淀粉酶的枯草杆菌因为能利用淀粉而存活，同时淀粉由于被分解在菌落周围会出现透明圈，比较透明圈与菌落直径比值的大小，比值大的说明该菌株产酶性能较高。 【小问3详解】 要获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用诱变育种，由于变异的不定向性，人工诱变后还需要再筛选才能获得高产淀粉酶的枯草杆菌。也可以利用转基因、原生质体融合等技术，从其他生物那里获得与高产淀粉酶有关的基因，进而获得相应的高产性状。 【小问4详解】 野生的农杆菌没有抗性基因，用于转化植物细胞的农杆菌一般在其T—DNA中插入一种抗生素抗性基因。抗生素的作用是抑制细菌生长，农杆菌属于细菌，在其侵染植物过程中，可以用另一种抗生素抑制农杆菌的生长，从而达到在后续实验中消除转化植物细胞中农杆菌的作用。具有T-DNA中抗性基因的细胞能在含有相应抗生素的培养基上存活。当培养基中抗生素浓度过低时，很多没有抗性的细胞也存活下来，因此出现假阳性，故在转基因前要对受体进行抗生素的敏感性检测。 【小问5详解】 转基因植株要经过植物组织培育，要提高培育转基因植株的成功率，应该选再生能力和遗传稳定性较强的受体，这种受体全能性较高，能保持生物的性状。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞核形态是否改变进行判断，也可以直接在光学显微镜下观察分裂期染色体的形态特征和数量，分析染色体组型是否改变。 【小问6详解】 植物转基因受体全能性表达程度高低除了与受体基因型、培养环境、继代次数有关外，还与培养时间长短和受体的取材有关，受精卵是没分化的细胞，分裂和分化能力都很强，故受体为受精卵时全能性表达能力最高。 24、（2022年1月浙江卷).农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的裁培基质。碎化秸秆中纤维所 起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（ ） A.琼脂＋蔗糖 B.蔗糖＋激素 C.激素＋无机盐 D.无机盐＋琼脂 【答案】A 【难度】0.9 【知识点】植物组织培养的培养基 【解析】纤维由纤维素分子构成，食用菌能分解利用纤维素（多糖），纤维中不能被利用的部分相当于固体培养基中的琼脂。 25、（2022年1月浙江卷)回答下列（一）、（二）小题： （一）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下： （1）取红曲霉菌种斜面，加适量____________洗下菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得____________菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、____________，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行____________处理。 （2）红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、420nm和505nm波长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是____________。测定时需用____________作空白对照。 （3）生产上提取红曲色素后的残渣，经__________处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和__________处理。 （二）我国在新冠疫情方面取得了显著的成效，但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。 （4）新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用__________酶合成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的__________，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。 （5）接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的__________基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的____________。将腺病毒复制基因敲除的目的是____________。 （6）单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的____________细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和____________。 【答案】（1） ①. 无菌水 ②. 活化 ③. 离心 ④. 破碎 （2） ①. 其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小 ②. 70%乙醇溶液 （3） ①. 灭菌 ②. 资源化 （4） ①. 逆转录 ②. 核酸探针 （5） ①. 抗原 ②. 载体 ③. 使腺病毒失去复制能力 （6） ①. 脾 ②. 动物血清 【难度】0.75 【知识点】发酵工程、基因工程操作步骤 【分析】1、无菌操作包括灭菌和消毒两种方式。消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法；灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。2、微生物接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。3、平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。 【小问1详解】 防止污染，洗菌苔可加适量的无菌水，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化菌种。红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行破碎处理，使细胞内的红曲色素释放出来。 【小问2详解】 用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小。由于提取红曲色素是用的70%乙醇溶液，故测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。 26. (2021年6月浙江卷)采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（　　） A. 基因编辑处理受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液 B. 基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子宫，才可获得表达 EGFP的小鼠 C. 分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠 D. 通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎 【答案】B 【难度】0.75 【知识点】基因编辑技术 【分析】分析题意可知，通过基因编辑技术将EGFP基因定点插入到受精卵的Y染色体上，使含有该Y染色体的小鼠能够发出绿色荧光，转基因鼠将Y染色体传递给子代的雄性个体，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。 【详解】A、依据胚胎在不同发育阶段对培养条件的特定需要，受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液，A正确； B、基因编辑处理的受精卵一般经体外培养至桑椹胚或囊胚阶段，进行胚胎移植，可获得表达EGFP的小鼠，B错误； C、分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，可获得大量的转基因小鼠，C正确； D、由分析可知，通过基因编辑技术将Y染色体用绿色荧光蛋白基因标记，通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的个体含有Y染色体，即为雄性小鼠胚胎，D正确。 故选B。 27、(2021年6月浙江卷) 回答下列（一）、（二）小题： （一）回答与甘蔗醋制作有关的问题： （1）为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经__________后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，振荡培养24 h。用__________将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上，在30 ℃培养48h。再挑取分离培养基上具有__________的单菌落若干，分别接种到与分离培养基成分相同的__________培养基上培养24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。 （2）优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间后，取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下振荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中______含量达到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有____________________（答出2点即可）等特点。 （3）制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经_________后用于发酵。其固定化方法为_________。 （二）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。 （1）由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体__________，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。 （2）为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成_______，导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克隆，质粒载体应含有__________（答出2点即可）。提取质粒后，采用____法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。 （3）为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用__________分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行__________培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为__________，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。 【答案】 ①. 冷却 ②. 玻璃刮刀 ③. 较大透明圈 ④. 斜面 ⑤. 乙醇 ⑥. 耐酒精度高、耐酸高 ⑦. 灭菌 ⑧. 吸附法 ⑨. 富营养化 ⑩. 重组DNA分子 ⑪. 限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因 ⑫. 显微注射 ⑬. 胰蛋白酶 ⑭. 原代 ⑮. 饲养层细胞 【难度】0.75 【知识点】微生物的分离、基因工程的基本操作步骤 【分析】1、涂布法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在固体培养皿表面，经培养后可形成单个菌落，是筛选高表达量菌株的常用方法； 2、基因工程的基本操作步骤为：获取目的基因、形成重组DNA分子、将重组DNA分子导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达。 【详解】（一） （1）高压蒸汽灭菌刚结束时，培养基温度较高，要等培养基冷却后再加入3%体积的无水乙醇。涂布分离法可用于单菌落分离，使用玻璃刮刀将待分离的菌液涂布到分离培养基的整个平面上。醋酸菌发酵产生的醋酸会使培养基中的CaCO3分解，形成透明圈。菌落小，透明圈大，代表着高产醋酸菌。菌种的贮存方法：在无菌操作下将单菌落用接种环取出，再用划线法接种在斜面培养基上，培养24h后，置于4℃冰箱中保存。 （2）醋酸发酵结束的标志性：产物不再增加（醋酸浓度不再上升）或原料消耗到最低值（乙醇含量达到最低）。优质菌种不光要产酸高，还要耐高酸，同时还要耐酒精（原料）等特点。 （3）我们在利用微生物时，常常要求所利用的微生物不被其他微生物污染。因此，在培养微生物时必须进行无菌操作，所以作为固定化介质的甘蔗渣需要经过灭菌处理。甘蔗渣类似果醋发酵装置中的锯末，可使醋杆菌吸附在甘蔗渣上进行发酵。 （二） （1）生活污水富含N、P，未经处理就大量排放，会导致水体富营养化，导致藻类大量繁殖形成水华或赤潮。 （2）具有相同黏性末端的目的基因和载体DNA（如质粒），经DNA连接酶处理后，会形成重组DNA分子。与目的基因相同的限制性核酸内切酶识别序列，可以确保限制性内切酶处理后与目的基因形成相同的黏性末端，以便于和目的基因的连接。标记基因（抗生素抗性基因）的存在，便于筛选含有目的基因的受体细胞。动物基因工程，通常采用显微注射法将重组DNA分子导入动物受精卵中。 （3）使用胰蛋白酶处理囊胚的内细胞团，借助酶的专一性，可分解细胞间质的蛋白质，让细胞分散，便于培养。将分散的细胞初次在卡氏瓶中培养，称之为原代培养。提高细胞克隆形成率的措施有：选择适宜的培养基、添加血清（胎牛血清最好）、饲养层细胞（滋养细胞如经射线照射本身失去增殖力的小鼠成纤维细胞）支持生长、激素（胰岛素等）刺激、使用CO2培养箱、调节pH等。 28. (2021年1月浙江卷)用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是（　　） A. 将白萝卜切成小块 B. 向容器中通入无菌空气 C. 添加已经腌制过泡菜汁 D. 用沸水短时处理白萝卜块 【答案】B 【难度】0.9 【知识点】泡菜的制作 【分析】 1、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。 2、泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。 【详解】A、将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间，A正确； B、泡菜制作所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保持无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B错误； C、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间，C正确； D、用沸水短时处理，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品质，也可缩短腌制时间，D正确。 故选B。 29、(2021年1月浙江卷)回答下列（一）、（二）小题： （一）某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备了固定化菌株。 （1）从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或________法，两种方法均能在固体培养基上形成________。对分离的菌株进行诱变、________和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。 （2）固定化菌株的制备流程如下；①将菌株与该公司研制的特定介质结合；②用蒸馏水去除________；③检验固定化菌株的________。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是________。 （3）对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是________。 （二）三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。 （1）为保护三叶青的________多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用________技术，实现了三叶青的林下种植。 （2）依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成________和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成________，再分化形成毛状根。 （3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次________培养，培养基中添加抗生素的主要目的是________。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的________和温度，调节培养基成分中的________，获得大量毛状根，用于提取药用成分。 【答案】 ①. 涂布分离 ②. 单菌落 ③. 筛选 ④. 未固定的细菌 ⑤. 降解富营养化污水污染物的能力 ⑥. 包埋法和吸附法 ⑦. 特定介质能为菌株繁殖提供X ⑧. 遗传 ⑨. 间种 ⑩. DNA聚合酶 ⑪. 愈伤组织 ⑫. 继代 ⑬. 杀灭发根农杆菌 ⑭. 转速 ⑮. 营养元素以及生长调节剂的种类和浓度 【难度】0.75 【知识点】微生物的分离纯化、植物组织培养、基因工程操作基本步骤 【分析】1、分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法（平板划线法）和涂布分离法（稀释涂布平板法）。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。划线分离法，方法简单；涂布分离法，单菌落更易分开，但操作复杂些。 2、固定化酶( insoluble enzyme)就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。 3、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其具体过程：外植体→愈伤组织→胚状体→新植体，其中脱分化过程要避光，而再分化过程需光。 4、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。 【详解】（一）分析题意可知，本实验目的是从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备固定化菌株。 （1）分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法或涂布分离法，两种方法均能在固体培养基上形成单菌落。为了获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株，还需对分离的菌株进行诱变处理，再经筛选和鉴定。 （2）固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。由于菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，故可以采用的2种方法是包埋法和吸附法。 （3）由于该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖，可推测特定介质能为菌株繁殖提供X，故该公司对外只提供固定化菌株，有利于保护该公司的知识产权。 （二）（1）生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传多样性和保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。 （2）分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA），DNA复制需要DNA聚合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成DNA聚合酶和限制性核酸内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成毛状根。 （3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次继代培养，培养基中添加抗生素的主要目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转速和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药用成分。 1．（25-26高三上·浙江嘉兴·阶段练习）某大曲白酒的主要酿造过程如图，糖化所需微生物来自大曲，窖泥为窖池发酵提供所需微生物。下列叙述正确的是（　　） A．原料蒸煮的目的之一是将葡萄糖初步分解 B．大曲糖化时利用微生物分泌的酶来分解原料 C．原料足量且条件适宜，窖池发酵液中的酒精浓度可达95% D．窖池发酵依赖于窖泥中的酵母菌，该过程属于单菌发酵 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】果酒和果醋的制作原理、发酵工程的应用 【详解】A、原料蒸煮的目的是糊化淀粉并灭活杂菌，防止杂菌污染，A错误； B、糖化所需微生物来自大曲，大曲糖化时利用微生物分泌的酶来分解原料，B正确； C、原料足量且条件适宜，窖池发酵液中的酒精浓度通常在 18～20% 左右，C错误； D、窖泥为窖池发酵提供所需微生物，是多种微生物的共同作用，属于多菌种发酵，而不只是单一的酵母菌种发酵，D错误。 故选B。 2．（2025·浙江·高考真题）猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下，其中①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。 下列叙述错误的是（　　） A．通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B．麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解 C．环节③需要通入无菌空气 D．①②③都需要控制温度、pH 等条件 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】果酒和果醋的制作流程及实验分析、发酵工程的基本环节 【详解】A、蒸煮过程中高温可以破坏微生物的细胞结构等，从而杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物，A正确； B、麸曲中的曲霉主要作用是将淀粉等多糖分解为葡萄糖等单糖，而不是对糖类进行氧化分解，B错误； C、环节③是醋酸发酵，醋酸菌是好氧菌，所以需要通入无菌空气，C正确； D、①糖化过程、②酒精发酵、③醋酸发酵都需要适宜的温度和pH等条件来保证酶的正常生长和代谢，D正确。 故选B。 3．（25-26高三上·浙江·阶段练习）植物丛枝病是植物幼嫩部位被某些植原体（侵染植物的病原体）侵染所致。植原体可分泌较多的细胞分裂素与生长素，导致植物生长异常。现欲通过发酵工程培养植原体获得细胞分裂素与生长素。下列叙述错误的是（　　） A．取被植原体感染的幼嫩植物组织，进行破碎处理 B．破碎处理后加入无菌水，过滤后获得植原体悬液 C．植原体悬液接种至培养基，得到的菌种即为目标菌种 D．可将目标菌种接种至液体培养基发酵得到大量目标产物 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】培养基的类型及其应用、微生物的接种方法、发酵工程的应用 【详解】A、取被感染的幼嫩组织并破碎，可释放植原体，A正确； B、破碎后加入无菌水过滤，可去除植物残渣并获得植原体悬液，避免杂菌污染，B正确； C、植原体悬液直接接种至培养基可能含有杂菌，需通过纯化培养（如平板划线法）才能获得目标菌种，C错误； D、液体培养基能使菌种获得足够的营养，因而适合扩大培养以大量生产目标产物（细胞分裂素和生长素），D正确。 故选C。 4．（2025·云南·高考真题）黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】酶的特性、培养基的成分及其功能、果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析 【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；酿酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸，从而产生酒精。 【详解】A、小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分，蛋白质可以为微生物提供氮源，糖类等可以为微生物提供碳源，所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质，A正确； B、扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌，因为酒曲本身含有发酵所需的菌种，若灭菌会杀死这些菌种，导致无法进行正常的发酵过程，B错误； C、糯米、大米蒸煮后温度较高，立即与酒曲混合，高温会使酶的空间结构改变，导致酶活性降低，从而降低其催化效率，C正确； D、酒曲中含有淀粉酶等酶类，将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖，从而为后续酒母（含酵母菌）发酵提供底物葡萄糖，D正确。 故选B。 5．（2025·浙江·模拟预测）果酒和啤酒是两种常见的饮用酒。相较家酿果酒，工业化生产啤酒的制作工艺稍显复杂，需历经大麦发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序。下列叙述正确的是（    ） A．两种酒发酵前都需要对原料进行灭菌 B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 C．糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵 D．通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得目标酵母菌 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】无菌技术、培养基的制备、果酒和果醋的制作原理、发酵工程的基本环节 【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、家酿果酒时一般不对原料进行严格的灭菌处理，因为如果对水果等原料进行灭菌，会杀死水果表面的野生酵母菌，不利于果酒的自然发酵。而工业化生产啤酒时，虽然会对部分原料和设备进行消毒，但也并非对所有原料都进行严格的灭菌，因为过度灭菌可能会破坏原料的营养成分和风味物质，A错误； B、焙烤的主要目的是使大麦种子停止发芽，同时赋予啤酒独特的风味和色泽，而不是单纯为了杀死大麦种子胚并进行灭菌。在焙烤过程中，高温会使大麦中的酶失活，终止发芽过程，并且会发生一系列的化学反应，产生一些风味物质，B错误； C、在啤酒制作过程中，经过糖化得到的糖浆含有丰富的糖类等营养物质，经蒸煮可以起到消毒的作用，冷却后接种酵母菌进行发酵，因为酵母菌在适宜的温度下可以将糖类等有机物分解产生酒精和二氧化碳，C正确； D、通过配制培养基、灭菌、分离和培养可以从自然界中筛选和纯化酵母菌，但不一定能获得目标酵母菌，目标酵母菌可能具有特定的发酵性能和品质要求，仅仅通过常规的分离和培养方法不一定能准确获得符合要求的目标酵母菌，可能还需要进一步的筛选和鉴定，D错误。 故选C。 6．（2025·浙江温州·三模）实验小组提取葡萄皮表面的微生物来探究葡萄皮上酵母菌菌株类型及酒精发酵能力，基本流程如图所示。 下列叙述错误的是（    ） A．①的目的是获得大量葡萄皮表面的微生物 B．②结果有霉菌，说明实验中出现杂菌污染 C．③可直接观察菌落或制作临时装片观察菌体 D．⑤可通过酸性重铬酸钾显灰绿色的深浅判断 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】探究酵母菌细胞呼吸的方式、微生物的接种方法 【分析】橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。 【详解】A、①的目的是获得大量葡萄皮表面的微生物，从中筛选出发酵能力强的酵母菌，A正确； B、②结果有霉菌，说明葡萄皮上有霉菌，不是杂菌污染引起的，B错误； C、③过程为菌种鉴定，可直接观察菌落或制作临时装片观察菌体，C正确； D、⑤过程为发酵能力鉴定，可通过酸性重铬酸钾显灰绿色的深浅判断，因为灰绿色的深浅代表了酒精的多少，D正确。 故选B。 7．（2025·浙江金华·模拟预测）大肠杆菌作为模式生物，在科学研究、生物工程和基因编辑等领域具有重要应用价值。在实验室培养大肠杆菌过程中，下列操作正确的是（    ） A．锥形瓶中的培养基灭菌之后再调节培养基的pH B．只能用划线分离法将大肠杆菌接种至平板上 C．大肠杆菌的扩大培养需在CO2培养箱进行 D．培养结束的培养基应先高压蒸汽灭菌再丢弃 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】微生物的培养与应用综合 【分析】微生物的接种方法常见的有平板划线法和稀释涂布平板法。接种时需要放置杂菌污染，保证培养物的纯度。 【详解】A、正确的操作顺序是先调节培养基的pH，然后再进行灭菌。因为如果先灭菌后调节pH，在调节过程中又可能引入杂菌污染，A错误； B、接种大肠杆菌到平板上的方法有多种，常见的有划线分离法和稀释涂布平板法等，并非只能用划线分离法，错误； C、大肠杆菌是异养兼性厌氧型细菌，扩大培养时一般在液体培养基中进行，动物细胞培养需在CO2培养箱中进行，C错误； D、培养结束后的培养基含有大量微生物，为防止这些微生物污染环境等，应先进行高压蒸汽灭菌，杀死其中的微生物后再丢弃，D正确。 故选D。 8．（25-26高三上·浙江·开学考试）为研究R基因对酵母菌絮凝能力的影响，科研人员利用卡那霉素抗性基因通过重组替换酵母菌的R基因，获得R基因被敲除的酵母菌菌株。利用PCR技术进行扩增，以确定酵母细胞的R基因是否被成功敲除：图1是扩增后的DNA样品电泳结果，图2中对应泳道1和泳道2的引物组合。下列说法错误的是（    ）    A．需从含卡那霉素培养基中获得的单菌落提供模板 B．该基因敲除的原理是卡那霉素抗性基因与R基因的基因重组 C．泳道1和泳道2的引物组合分别为引物3、4和引物1、2 D．检测敲除是否成功，可比较野生菌株和R基因敲除菌株絮凝能力 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】基因重组、PCR扩增的原理与过程、目的基因的检测与鉴定 【详解】A、因利用卡那霉素抗性基因替换R基因获得敲除菌株，只有含卡那霉素抗性的菌株（即可能为R基因敲除成功的菌株）能在含卡那霉素培养基生长，所以需从该培养基单菌落取模板，A正确； B、基因敲除是用卡那霉素抗性基因“替换”R基因，本质是通过重组让R基因被替换掉，这里关键是“替换”实现敲除，原理更准确说是基因重组中的替换型重组，而不是二者简单重组，B错误； C、据图可知，泳道1和泳道2的条带分别为541bp和1076bp，图2中引物应选择一对方向相反的引物，其中引物3和引物4的条带范围在473+68=541bp，而引物1和引物2的条带范围是（2973-473-590）+66=1076bp，故图2中对应泳道1和泳道2的引物组合分别为3和4、2和1，C正确； D、若R基因影响絮凝能力，比较野生菌株（含R基因）和敲除菌株（R基因被敲除）的絮凝能力，就能检测敲除是否成功，D正确。 故选B。 9．（25-26高三上·浙江·开学考试）进行PCR实验时，下列操作不能提高扩增特异性的是（    ） A．提高模板DNA的纯度 B．引物浓度远高于初始模板DNA的浓度 C．降低退火的温度 D．提高引物的长度和GC的比例 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】PCR扩增的原理与过程 【详解】A、提高模板DNA的纯度可减少杂质干扰，避免非特异性扩增，从而提高特异性，不符合题意，A错误； B、引物浓度过高可有利于与模板DNA的结合，可能会提高扩增的特异性，不符合题意，B错误； C、降低退火温度会使引物与模板结合不严格，增加非特异性结合，显著降低特异性，符合题意，C正确； D、增加引物长度和GC比例可提高退火温度及结合特异性，减少非目标扩增，不符合题意，D错误。 故选C。 10．（2025·浙江·一模）黄瓜花叶病毒能感染多种植物。研究人员欲培育具有抗黄瓜花叶病毒感染能力的番茄植株，下图为主要过程示意图，最终对再生番茄植株进行鉴定和筛选后获得抗黄瓜花叶病毒番茄植株。下列叙述错误的是（　　） A．农杆菌经①接种至液体培养基，培养基中含有分化程度相对较低的番茄组织 B．浸泡番茄外植体的培养基中含有特定的抗生素用以去除转化番茄细胞的农杆菌 C．③接种的培养基中含适宜浓度的Kan，目的是杀死没有导入重组质粒的番茄细胞 D．图示愈伤组织再分化形成抗Kan再生番茄植株经器官发生途径和体细胞胚发生途径均可 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定、植物细胞工程的实际应用 【详解】A、农杆菌可以将重组质粒导入到这些分化程度低的组织细胞中，以便后续进行基因转化等操作，A正确； B、抗生素的作用分析浸泡番茄外植体的培养基中含有特定的抗生素，其目的是去除转化番茄细胞的农杆菌。因为农杆菌在完成基因转化后，如果不将其去除，可能会继续在培养体系中生长繁殖，影响后续番茄细胞的生长和发育，B正确； C、含Kan培养基的作用分析③接种的培养基中含适宜浓度的Kan（卡那霉素），由于重组质粒中含有Kan（卡那霉素抗性基因），只有导入了重组质粒的番茄细胞才能在含Kan的培养基上生长，而没有导入重组质粒的番茄细胞会因缺乏抗性基因而被杀死，因此③接种的培养基中含适宜浓度的Kan，目的是筛选出导入重组质粒的番茄细胞，而不是杀死没有导入重组质粒的番茄细胞，C错误； D、愈伤组织再分化形成再生植株，有两种途径：器官发生途径（先分化出芽、根等器官）； 体细胞胚发生途径（形成类似胚的结构，再发育成植株）。因此愈伤组织再分化形成抗Kan再生番茄植株经器官发生途径和体细胞胚发生途径均可，D正确。 故选C。 11．（2025·浙江绍兴·模拟预测）一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如图甲。甲病是某种家族遗传性肿瘤，由等位基因A/a控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因B/b控制，两对基因独立遗传。正常人群中乙病携带者的概率为1/75.科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR扩增，部分成员扩增产物凝胶电泳图如图乙。下列叙述正确的是（　　） A．甲病和乙病（苯丙酮尿症）均是常染色体隐性遗传病 B．若Ⅲ-5与人群中正常男子婚配，生育患病孩子的概率为1/1800 C．若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是1/72 D．据图乙分析，乙病（苯丙酮尿症）是由正常基因发生了碱基缺失所致 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】人类遗传病的类型及实例、PCR扩增的原理与过程 【分析】据图判断，Ⅰ -1和Ⅰ -2患甲病，生了一个正常的女儿Ⅱ-3，所以甲病是常染色体显性遗传病，Ⅰ -1和Ⅰ -2都不患乙病，生了一个患乙病的女儿Ⅱ-2，所以乙病是常染色体隐性遗传病。 【详解】A、据图判断，Ⅰ -1和Ⅰ -2患甲病，生了一个正常的女儿Ⅱ-3，所以甲病是常染色体显性遗传病；Ⅰ -1和Ⅰ -2都不患乙病，生了一个患乙病的女儿Ⅱ-2，所以乙病是常染色体隐性遗传病，A错误； BC、双亲都不患甲病，后代也不会患甲病，Ⅰ -1和Ⅰ -2的基因型都是Bb，Ⅱ-5的基因型是1/3BB或2/3Bb，Ⅱ-6的基因型是BB（根据电泳图判断），推出Ⅲ-5的基因型是1/3Bb或2/3BB，根据电泳图判断Ⅱ-4和Ⅱ-6的基因型相同均为BB，据家族系谱图判断，Ⅱ-5和Ⅱ-3的基因型相同，为1/3BB或2/3Bb，所以Ⅲ-5和Ⅲ-3的基因型相同，为1/3Bb或2/3BB。若Ⅲ-5和无亲缘关系的正常男子婚配，该正常男性是携带者（Bb）的概率是1/75，后代患病（bb）的概率是1/3×1/75×1/4=1/900；若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是1/3×1/3×1/4=1/36；BC错误； D、根据遗传系谱图判断 Ⅲ-2患甲病患乙病，他的基因型是aabb，所以A/a基因扩增带的第一个条带是a，第二个条带是A；B/b基因扩增带的第一个条带是B，第二个条带是b；b条带比B短，所以乙病是由于正常基因发生了碱基缺失所致，D正确。 故选D。 12．（2025·浙江杭州·模拟预测）亨廷顿舞蹈症是单基因遗传病（相关基因A/a位于4号染色体）。某家族系谱图及各成员对应的相关基因电泳结果如下图所示。其中Ⅱ3含有3条4号染色体。下列叙述正确的是（　　） A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传 B．图中1280bp的基因片段代表正常基因 C．Ⅱ1与正常女性婚配生下正常女儿的概率是1/4 D．对三体男性Ⅱ3分析可知产生异常生殖细胞的一定是I1 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】基因分离定律的实质和应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、减数分裂异常情况分析、电泳鉴定 【分析】人类常见的遗传病有单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常的遗传病等，通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行检测和预防，在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。 【详解】A、Ⅰ1（或Ⅱ1）为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，说明Ⅰ1（或Ⅱ1）是杂合子，所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病，A错误； B、由图可知，Ⅰ1（或Ⅱ1）为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，Ⅰ2为正常个体，含有1200bp一种条带，由此推断，正常基因为1200bp，致病基因为1280bp，B错误； C、Ⅱ1为杂合子，与正常女性（aa）婚配生下正常后代的概率是1/2，正常女儿的概率是1/4，C正确； D、Ⅱ3的父亲为Ⅰ2（aa），母亲为Ⅰ1（Aa），若Ⅱ3的基因型为Aaa，可能是Aa的卵细胞和a的精子的结合，则是母亲减数第一次分裂异常引起，也可能是A卵细胞和aa精子结合，则是父亲减数第一次或减数第二次分裂异常，D错误。 故选C。 13．（2025·浙江嘉兴·模拟预测）转基因技术诞生不到百年就已广泛应用于农业生产。下列关于转基因叙述错误的是（　　） A．转基因技术在食品和农业等方面发挥重要作用 B．基因来自自然界的转基因作物也可能存在安全性问题 C．转基因作物与传统作物比较可能具有更高的经济价值 D．转基因技术是根据人类需要改造基因实现不定向变异 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用、转基因生物安全性 【分析】转基因生物与生物安全：1、担心的理由：（1）转基因生物可能会扩散到种植区以外，成为野生的种类。（2）可能会成为入侵的外来物种，威胁生态系统中其他生物的生存。（3）可能重组出对人类和其他生物有害的病原体；（4）转基因植物的抗除草剂基因可能会通过杂交传给其他杂草成为用除草剂除不掉的超级杂草。2、不必担心的理由：（1）转基因农作物扩散到种植区以外会很快死亡。（2）要表现出新性状必须具有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术。（3）由于生殖隔离的存在，使它们很难与其他植物杂交。（4）花粉传播的距离有限。（5）植物花粉存活时间有限。3、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。 【详解】A、转基因作物可提高产量、抗病虫害等，因此转基因技术在食品和农业等方面发挥重要作用，A正确； B、外源基因的插入可能引发非预期效应（如过敏原产生），因此基因来自自然界的转基因作物也可能存在安全性问题，B正确； C、因为转基因作物可降低生产成本或提高市场价值，因此转基因作物与传统作物比较可能具有更高的经济价值，C正确； D、转基因是定向改造基因，而非不定向变异，D错误。 故选D。 14．（2025·浙江杭州·模拟预测）基因工程技术在迅猛发展，为人类的生产生活带来很多便利，但同时也带来了一些安全性问题，下列说法正确的是（　　） A．乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与药用蛋白启动子重组后导入动物的受精卵中 B．将外源生长素基因导入鲤鱼中可提高鲤鱼的生长速度 C．通过基因组编辑技术可以设计完美试管婴儿 D．研究转基因农作物时，可采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用、转基因生物安全性 【分析】乳腺生物反应器是将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，以转基因动物的乳腺组织生产药用蛋白的技术。 【详解】A、乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法导入哺乳动物的受精卵中，A错误； B、生长素是植物激素，对动物不起作用。将外源生长激素基因导入鲤鱼中，可提高鲤鱼的生长速度，B错误； C、目前的技术水平还无法通过基因组编辑技术设计出完美的试管婴儿，且“设计试管婴儿”存在伦理争议等诸多问题，C错误； D、子代受精卵中的细胞质几乎全部来自母方，转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代，研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染，符合生物技术的安全与伦理规范，D正确。 故选D。 15．（2025·浙江·三模）人胰岛素分子容易聚合导致药效降低，可采用下图所示的PCR技术改造人胰岛素基因。下列说法错误的是（    ） A．改造前后人胰岛素基因热稳定性基本不变 B．PCR过程经过2轮循环即可得到目标基因 C．图中两条子链的方向不同由引物不同决定 D．通过电泳检测PCR产物不能确定基因是否改造成功 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】PCR扩增的原理与过程、目的基因的检测与鉴定、蛋白质工程原理及操作流程 【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。每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。其过程如下：①高温变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链。②低温复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③中温延伸：温度上升到72℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 【详解】A、由图可知，人胰岛素改造后原基因的两个C—G碱基对替换成两个A—T碱基对，原基因的两个A—T碱基对替换成两个C—G碱基对，因此改造前后的基因热稳定性基本不变，A正确； B、通过画图可知，PCR过程经过2轮循环即可得到目标基因，B正确； C、图中两条子链延伸的方向不同不是由引物不同决定的，而是由两条模板链方向不同决定的，C错误； D、改造前后基因的长度不变，因此通过电泳检测PCR产物不能确定基因是否改造成功，D正确。 故选C。 16．（2025·北京东城·二模）天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。通过PCR对天然β-淀粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的酶在第476位发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述错误的是（    ） A．天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换导致酶的空间结构改变 B．根据新的氨基酸序列可逆推出唯一对应的基因编码序列 C．PCR技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变 D．这种通过设计并合成新蛋白质的技术属于蛋白质工程 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】蛋白质的基本组成单位--氨基酸、遗传信息的翻译、基因突变、蛋白质工程的应用及实例分析 【分析】蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、不同氨基酸的差异在于R基不同，氨基酸的改变会影响蛋白质的空间结构，天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换会导致酶的空间结构改变，A正确； B、由于密码子的简并性，根据新的氨基酸序列推导出的基因编码序列不是唯一的，B错误； C、通过PCR技术可以对基因进行定点突变，从而实现对天然β - 淀粉酶基因的改造，C正确； D、蛋白质工程是通过设计并合成新蛋白质或对现有蛋白质进行改造的技术，题中通过对天然β - 淀粉酶基因改造获得耐高温的β - 淀粉酶属于蛋白质工程，D正确。 故选B。 17．（2025·浙江·模拟预测）植物遗传转化是指通过物理、化学或生物方法将目的基因转移到植物体内整合、表达并稳定遗传，使受体植物表现出目的基因所调控的性状，目前有不同的转化方法。回答下列问题： (1)利用农杆菌构建植物遗传转化体系是利用天然农杆菌的Ti质粒上存在着可以转移并整合到植物细胞染色体上的片段。设计重组Ti质粒时，应考 中要有可表达的目的基因，还要有可表达的 。 (2)农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、 、较高的遗传稳定性及易被农杆菌侵染等特点，若植物材料对农杆菌不敏感，则可用 方法将目的基因导入细胞。 (3)转化后的植株可利用不同类型的茎段进行繁殖，利用带侧芽的茎段获得丛状苗与利用不带芽的茎段诱导获得丛状苗的过程相比，前者总培养时间 ，原因是 ，因而其遗传性状稳定，是大多数转基因植物快速繁殖常用的方法。 (4)叶绿体遗传转化体系是以叶绿体为外源DNA受体的一种转化方式。构建的表达载体中含有 ，使得目的基因只能在叶绿体中表达。叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散，原因是 。 (5)植物遗传转化的过程中可利用基因定点突变技术精确修改目的基因中的特定序列，从而研究目的基因功能。如图所示是利用PCR介导的突变。4次PCR中，以下哪次(A．PCR1  B．PCR2  C．PCR3  D． PCR4) 不需要额外添加引物，此次PCR中两条链可以互为引物进行延伸的原因是___________ 。 【答案】(1) T-DNA 标记基因 (2) 细胞全能性表达充分(较高的细胞全能性)／再生能力强 基因枪／显微注射／花粉管通道法 (3) 短 带芽茎段不经过脱分化形成愈伤组织，而直接分化产生丛状苗 (4) 叶绿体特异启动子 受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞／花粉细胞中几乎不含细胞质 (5) C PCR中子链延伸的方向是5’端到3’端，两条部分互补杂交链的3’末端暴露，相当于引物的3’端，TaqDNA聚合酶将核苷酸不断连接到两个引物的3’端 【难度】0.4 【知识点】植物组织培养技术综合、基因工程的操作程序综合 【分析】1、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 2、植物克隆是利用植物组织培养技术，在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 【详解】（1）设计重组质粒时，在T-DNA中除了要含有可表达的目的基因外，还需要有可表达的标记基因（如抗生素抗性基因），因而才能设法将成功导入目的基因的受体细胞筛选出来。 （2）农杆菌侵染的宿主细胞应该是具有优良性状、遗传稳定性较高、全能性（细胞发育成个体的潜能）较高及易被农杆菌侵染等特点。若植物材料对农杆菌不敏感，可采用基因枪法或显微注射或花粉管通道法将目的基因导入。 （3）利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程，比利用茎段诱导产生愈伤组织获得丛状苗的过程时间更短；因为带芽茎段不经过脱分化形成愈伤组织，而直接分化产生丛状苗，而且遗传性状稳定。是大多数转基因植物快速繁殖常用的方法。 （4） 叶绿体遗传转化体系是以叶绿体为外源DNA受体的一种转化方式。构建的表达载体中含有叶绿体特异启动子，保证目的基因在叶绿体中顺利表达，且能保证目的基因只能在叶绿体中表达。同时叶绿体表达体系还可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散，这是因为花粉细胞中几乎不含细胞质，因而不会携带叶绿体中的基因，可以避免目的基因通过花粉造成污染。 （5）植物遗传转化的过程中可利用基因定点突变技术精确修改目的基因中的特定序列，从而研究目的基因功能。如图所示是利用PCR介导的突变。结合图示可知4次PCR中，只有PCR3不需要额外添加引物,该过程中可以使用前两次PCR产物的单链彼此作为引物进行扩增目的基因。此次PCR中两条链可以互为引物进行延伸的原因是PCR中子链延伸的方向是5’端到3’端，两条部分互补杂交链的3’末端暴露，相当于引物的3’端，TaqDNA聚合酶将核苷酸不断连接到两个引物的3’端，进而按照碱基互补配对原则将游离的四种脱氧核苷酸依次连接到合适的位置实现子链延伸。 18．（2025·浙江绍兴·模拟预测）2024年5月16日，上海交通大学联合多家单位，在Cell上发表论文，报告了一项应用新型慢病毒（改造自人免疫缺陷病毒———HIV）载体技术治疗重度输血依赖的β-地中海贫血的安全性和有效性研究结果。其技术流程大致如下： (1)分离和培养患者造血干细胞。 造血干细胞在培养液中呈 生长状态，为了防止杂菌污染，需在培养液中添加适量 ，并定期更换培养液，目的是 （答出2点即可）。 (2)生产带有正常β-珠蛋白基因的慢病毒载体。 构建慢病毒载体时需用到转移质粒（如图1），转移质粒上的5'端LTR和3'端LTR序列能将这两段之间的基因插入到受体细胞的基因组中，该序列对于慢病毒的基因组转录，逆转录和整合进入宿主细胞的基因组是必须的。图1中RRE、cPPT/CTS等组件能提高外源基因整合到受体细胞的效率。    构建重组转移质粒时，可以选择图中的 限制酶切开质粒，同时在β-珠蛋白基因扩增时所需的引物 端添加相应限制酶的识别序列和相应的额外保护碱基。引物长度要适应，过短会导致 降低。为确定β-珠蛋白基因是否正向连接到转移质粒中，在进行PCR鉴定时可选择的一对引物是 。 (3)体外基因转染和筛选。慢病毒载体与患者造血干细胞表面的 结合进入细胞，将目的基因整合到基因组DNA中。一段时间后，通过 技术，筛选能正常表达β-珠蛋白的受体细胞。 (4)骨髓清空和细胞回输。对患者进行化疗，然后将体外基因修饰过的 细胞通过静脉注射回输至患者体内，重建正常造血系统。 (5)该治疗β-地中海贫血的方法被认定是安全、有效的，其原因有（　　）（多选） A．该病毒载体进入受体细胞，会及时被人体免疫系统消灭 B．外源β-珠蛋白基因会随着造血干细胞增殖而复制 C．受体细胞是患者自身造血干细胞，减少了免疫排斥风险 D．治疗后，患者拥有了正常β-珠蛋白基因，降低了将致病基因传给下一代的风险 【答案】(1) 悬浮 抗生素 防止营养物质耗尽、代谢废物积累 (2) EcoRI 特异性产物（扩增量/扩增效率） （F1和R2）或（R1和F2） (3) 特异性受体 抗原-抗体分子杂交 (4)造血干 (5)BC 【难度】0.65 【知识点】动物细胞培养技术、基因工程的操作程序综合 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【详解】（1）悬浮生长是指细胞在培养液中自由悬浮并生长的方式，一些干细胞，如造血干细胞和间充质干细胞，在特定的培养条件下可以表现出悬浮生长的特性；抗生素可以杀菌，为了防止杂菌污染，需在培养液中添加适量抗生素；为了防止营养物质耗尽、代谢废物积累，需要定期更换培养液。 （2）构建重组转移质粒时，可以选择图中的EcoRI限制酶切开质粒，另外两种酶会破坏载体上的标记基因或其它结构；子链从引物的3，端开始延伸，在扩增时需要在引物得到5，端加上相应的限制酶序列；引物长度要适应，过短会导致特异性降低，即与DNA上其它部分配对；为确定β-珠蛋白基因是否正向连接到转移质粒中，可选择（F1和R2）或（R1和F2），若正向连接，则PCR后电泳会出现相应的条带，若目的基因反接，则两引物的位置位于同一方向，无法进行PCR，电泳没有条带。 （3）慢病毒载体与患者造血干细胞表面的受体结合，进入细胞；检测β-珠蛋白，可以采用抗原-抗体分子杂交技术。 （4）患者的血细胞异常，将体外基因修饰过的造血干细胞通过静脉注射回输至患者体内，重建正常造血系统，为其产生正常的血细胞。 （5）A、该病毒载体对人体无害，不会引起特异性免疫，不会被人体免疫系统消灭，A错误； B、外源β-珠蛋白基因整合到宿主细胞的染色体上，会随着造血干细胞增殖而复制，B正确； C、受体细胞是患者自身造血干细胞，与来自其他个体的细胞相比，减少了免疫排斥风险，C正确； D、治疗后，患者部分体细胞拥有了正常β-珠蛋白基因，但生殖细胞未变，不会传给下一代，D错误。 故选BC。 19．（2025·浙江·三模）番茄细菌性斑疹病是番茄种植产业中较严重的病害，具有发病迅速、防治难等特点，主要由丁香假单胞杆菌感染引起。研究发现：植物体内芦丁等类黄酮类次生代谢产物含量增多时可增强植物对细菌或真菌病害的抗性。而经拟南芥AtMYB11或AtMYB12基因（简称A基因）转化的烟草、番茄等植株可提高芦丁等物质的合成量。现欲向番茄植株内转入A基因进而选育出高抗病番茄品系。 抗生素 功能作用 潮霉素、卡那霉素、庆大霉素、链霉素 通过抑制核糖体功能达到杀死细菌、动物、植物细胞的效果。 羧苄青霉素 通过抑制细菌细胞壁的形成达到杀死细菌的效果； 可分解生成生长素类物质，刺激植物愈伤组织的形成与增殖。 (1)目的基因的获取。一般情况下目的基因片段越小，重组效率和导入效率均越高。从拟南芥提取的A基因长度约为3000bp，若要提高目的基因与质粒重组效率，可以 获取A基因。 (2)目的基因的扩增与重组质粒的构建。若获取的A基因无上述限制性内切核酸酶识别序列，PCR扩增A基因时，需在两种引物的 端（填“5′”或“3′”）添加相应的识别序列。为成功选育出高抗病番茄品系，构建重组质粒应选择 酶对图示质粒进行切割。 (3)重组质粒的导入。将农杆菌放入低温、低浓度的 溶液中处理以改变细胞膜的通透性，使之成为感受态细胞。再在低温条件下与重组质粒混合，以低温条件处理的作用是 ，然后进行短暂的热刺激处理，使外源重组质粒转入农杆菌细胞。将转化后的农杆菌置于摇床慢速培养一段时间，其目的是使农杆菌从感受态恢复正常状态，从而 。因此，在培养基中加入 ，才能初步选出导入重组质粒的大量农杆菌。 (4)农杆菌与番茄细胞共培养与筛选。根据表格信息，将农杆菌与番茄细胞共培养一段时间后，番茄外植体培养基要加入 （抗生素）以杀灭农杆菌。之后培养过程中培养基中加入 以筛选出含有A基因的番茄细胞。 (5)转基因植株的扩增。为了获得更多的A基因番茄植株，对脱分化形成愈伤组织进行继代培养，影响继代培养物生成再生植株的因素除培养条件（温度、光照等）、培养基中营养物质和植物生长调节剂的浓度和配比外，还有 （写出2点）。 【答案】(1)从cDNA文库中 (2) 5' NcoI和BglⅡ (3) CaCl2 使外源DNA黏附于农杆菌表面 表达抗性基因，并大量增殖 卡那霉素 (4) 羧苄青霉素 潮霉素 (5)外植体的来源和生理状态、继代培养次数、愈伤组织细胞的基因型等 【难度】0.65 【知识点】植物组织培养技术综合、基因工程的操作程序综合 【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：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【详解】（1）目的基因越小，重组效率和导入效率均越高,cDNA文库是以成熟mRNA为模板逆转录合成的，故cDNA文库中的基因没有内含子，其基因片段相对较小，故可从cDNA文库中获取A基因。 （2）在PCR扩增时，引物与模板链的3′端结合，则在引物的5′端添加限制性内切酶识别序列。将目的基因导入质粒的T-DNA上，既要考虑潮霉素抗性基因、绿色荧光蛋白基因的完整性，还要避免质粒的自身环化和反向连接[双酶切]，所以选择NcoI和BglⅡ酶对图示质粒进行切割。 （3）将重组质粒导入农杆菌时，先将农杆菌放入低浓度的CaCl₂溶液中可使其成为感受态细胞，使其处于一种易于吸收周围环境DNA分子的状态。再在低温条件下与重组质粒混合，低温条件处理使外源DNA黏附于农杆菌表面。农杆菌从感受态恢复正常状态，恢复其正常生理功能以表达抗性基因，并大量增殖。重组质粒的标记基因中，卡那霉素连接的是原核生物的启动子，而潮霉素抗性基因连接的真核生物的启动子，因此在培养基中加入卡那霉素，才能初步选出导入重组质粒的大量农杆菌。 （4）题干信息中，羧苄青霉素能抑制细菌细胞壁的形成达到杀死细菌的效果，因此将农杆菌与番茄细胞共培养一段时间后，番茄外植体培养基要加入羧苄青霉素以杀灭农杆菌。欲筛选导入了目的基因的番茄细胞，可在培养基中添加潮霉素，不含有潮霉素的番茄细胞不含有目的基因，且在含有潮霉素的培养基中不能存活。 （5）影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比等，由于细胞不能无限分裂，所以影响因素还有愈伤组织的基因型、愈伤组织继代的次数以及外植体的来源和生理状态等。 20．（2025·浙江温州·二模）水稻是全球最重要的粮食作物之一，提高其光合作用效率对于保障粮食安全具有重要意义。近年来，科学家们通过基因工程技术将蓝藻中的相关基因导入水稻，以提高其光合效率和产量。回答下列问题： (1)扩增目的基因。研究人员需要根据 序列设计引物；在PCR反应前，在微量离心管中加入原料、酶等成分后离心，其目的是 ；适当提高退火温度可以提高PCR扩增的特异性，原因是 。 (2)构建并鉴定重组质粒。表达载体与含目的基因的DNA片段如图1所示，据图分析，用一种限制酶与DNA连接酶构建重组质粒时，应选择的限制酶是 。完成构建后，取样、鉴定质粒时，选用限制酶 （填“E”或“B”或“H”或“X”）进行完全酶切并电泳，电泳时需要添加的缓冲液有 （A．磷酸缓冲液  B．Tri-硼酸缓冲液  C．上样缓冲液  D．扩增缓冲液），电泳结果如图2所示：图2中出现结果Ⅰ的原因是 ，出现结果Ⅱ、Ⅲ的原因是 。最后，根据电泳结果，筛选出正确的重组质粒。 (3)导入目的基因。将高效光合基因导入水稻细胞后，培养时在培养基中添加潮霉素（抑制蛋白质合成）的目的是______。 A．促进受体细胞分裂 B．筛选符合要求的水稻细胞 C．抑制未导入质粒的细胞的生长 D．诱导高效光合相关基因表达 (4)检测目的基因的表达。研究团队将蓝藻的高效光合相关基因成功转入水稻细胞，但培养获得的转基因植株中，约30%个体的光合速率未显著提升，可能的原因有 （写出2点）。 【答案】(1) 目的基因(两端) 使反应液集中于微量离心管底部 退火温度越高，引物与模板链的结合越精准，非特异性扩增减少 (2) B E BC 有质粒未接入目的基因 目的基因接入质粒时，有正接与反接两种情况 (3)C (4)导入的基因未正常转录/导入的基因转录后未正常翻译/导入的基因发生了突变/导入的基因不能正常表达 【难度】0.65 【知识点】基因表达载体的构建、基因工程的操作程序综合 【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。启动子：启动转录，终止子：终止转录。 【详解】（1）研究人员需要根据目的基因(两端)的核苷酸序列设计引物，因为引物要与目的基因特定区域互补配对，引导DNA聚合酶延伸合成新的DNA链。在PCR反应前，在微量离心管中加入原料、酶等成分后离心，其目的是使反应液集中在离心管底部，提高反应效率。如果反应液不集中，可能会导致反应不均匀，影响PCR扩增效果。适当提高退火温度可以提高PCR扩增的特异性，原因是较高的退火温度使引物与模板结合的特异性增强，减少引物与非目的基因序列的错配结合。 （2）构建并鉴定重组质粒。表达载体与含目的基因的DNA片段如图1所示，据图分析，用一种限制酶与DNA连接酶构建重组质粒时，应选择的限制酶是B，因为在目的基因的两端有限制酶B的识别序列，质粒也有酶B的识别序列，完成构建后，取样、鉴定质粒时，选用限制酶E进行完全酶切并电泳，因为重组质粒目的基因前，启动子后有酶E的识别位点，并且标记基因上有酶E的识别位点，电泳时需要添加的缓冲液有，B、Tri - 硼酸缓冲液一般用于特定的电泳如等电聚焦电泳等；C上样缓冲液主要起增加样品密度、使样品沉入加样孔以及含有指示剂便于观察等作用，使电泳结果更准确；而A、磷酸缓冲液常用于维持电泳体系的pH稳定，该体系未涉及酸碱，不需要使用，D扩增缓冲液是用于PCR扩增反应的，与电泳无关，故选BC。 图2中出现结果Ⅰ的原因是有质粒未接入目的基因，电泳只出现未切割的质粒条带。因为没有导入质粒，就只有原本存在于细胞中的未切割质粒，在电泳中呈现一条条带。 出现结果Ⅱ、Ⅲ的原因是目的基因接入质粒时，有正接与反接两种情况，导致出现大小不同的条带。 （3）ABCD、将高效光合基因导入水稻细胞后，培养时在培养基中添加潮霉素（抑制蛋白质合成）的目的是抑制未导入质粒的细胞的生长  因为导入空质粒或者重组质粒，受体细胞都有标记基因，在相应抗生素培养基中都能生长，所以筛选不了目的细胞。但是未导入质粒的不含标记基因，会被抗生素杀死，所以可以淘汰未导入质粒的细胞。 故选C。 （4）导入的基因未正常转录/导入的基因转录后未正常翻译/导入的基因发生了突变/导入的基因不能正常表达，可能会导致培养获得的转基因植株中，约30%个体的光合速率未显著提升。 21．（2025·浙江·模拟预测）黄瓜（二倍体植物）是我国夏季种植的主要蔬菜之一。在冬季利用温室大棚生产反季节黄瓜经济效益显著，但黄瓜易受冻害造成减产。科研人员利用转基因技术培育出了抗冻黄瓜，过程如图所示。请据图回答下列问题： (1)在构建如图基因表达载体时，若选择单一限制酶BamH Ⅰ切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段，则需要选择限制酶 切割质粒，该种方法的缺点是 。为避免此情况的出现，可以选择限制酶 切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段，选择限制酶Sau3A Ⅰ和EcoR Ⅰ切割质粒。 (2)图中将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是 。利用该方法获得转基因黄瓜细胞过程中会发生2次DNA分子之间的拼接，分别是 。 (3)为了得到转基因黄瓜，应采用 技术培育导入抗冻蛋白基因的黄瓜细胞，可用 技术在分子水平上检测抗冻蛋白基因是否成功表达。图中获得的试管苗，其自交后代不一定都为转基因植株，原因是 。 【答案】(1) Sau3A Ⅰ 易造成质粒和目的基因的自身环化以及反向连接 (2) 农杆菌转化法 将抗冻蛋白基因拼接到Ti质粒的T-DNA上和插入了抗冻蛋白基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体DNA上 (3) 植物组织培养 抗原—抗体杂交 抗冻蛋白基因导入的位置可能是黄瓜体细胞某同源染色体中的一条染色体 【难度】0.65 【知识点】基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定、植物组织培养技术综合、基因工程的操作程序综合 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：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）由图示可知，限制酶BamH  Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割DNA后会产生相同的黏性末端，若选择单一限制酶BamH Ⅰ切割抗冻蛋白基因，则需要选择限制酶Sau3A Ⅰ切割质粒才能实现二者的连接。用单一限制酶切割质粒和目的基因片段，易造成质粒和目的基因的自身环化以及反向连接，而双酶切可以避免以上情况的发生。若使用限制酶Sau3A Ⅰ和EcoR Ⅰ切割质粒，因抗冻蛋白基因内部有Sau3A Ⅰ切割位点，限制酶BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割DNA后会产生相同的黏性末端，故可使用限制酶EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段； （2）由图中的Ⅱ可知，将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是农杆菌转化法。利用该方法获得转基因黄瓜细胞过程中会发生2次DNA分子之间的拼接，第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上，第二次拼接是将插入了目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体DNA上； （3）将离体的植物细胞培养成完整植株应采用植物组织培养技术。可以用抗原—抗体杂交的方法在分子水平上检测目的基因是否成功表达。通过基因工程获得的转基因植株，若目的基因导入的位置是植物体细胞某同源染色体中的一条染色体，则获得的植株为杂合子，自交后代不全是转基因植株。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $