专题08 生物技术与工程(3大题型+热点聚焦)(江苏专用)2026年高考生物二模分类汇编

2026-05-28
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至善教育
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 生物技术与工程
使用场景 高考复习-二模
学年 2026-2027
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 14.28 MB
发布时间 2026-05-28
更新时间 2026-05-28
作者 至善教育
品牌系列 好题汇编·二模分类汇编
审核时间 2026-05-28
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58078751.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦生物技术与工程专题,汇编2026年江苏苏锡常镇、南通等多地二模真题,涵盖发酵工程、细胞工程、基因工程及PCR技术四大模块,以真实科研情境和实验流程为载体,突出实践应用与技术细节。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|44题|发酵工程(黑曲霉应用、乙醇梭菌发酵)、细胞工程(植物组织培养、核移植)、基因工程(载体构建)|结合传统发酵(泡菜、酱油)与现代技术(几丁质酶筛选),注重实验步骤分析| |非选择题|10题|基因工程(重叠延伸PCR、Gateway技术)、PCR应用(荧光定量检测)|突出技术细节(引物设计、酶切位点选择),体现江苏二模对科研思维的考查|

内容正文:

专题08 生物技术与工程 4大题型概览 题型1 发酵工程 题型2 细胞工程 题型3 基因工程及应用 热点聚焦 PCR技术及应用 ( 发酵工程 题型 1 ) 1.(2026江苏苏锡常镇四市二调)黑曲霉是一种优良的发酵菌种。下列相关叙述错误的有(  ) A.通过传统发酵制作酱油时,黑曲霉可产生胞外酶以水解蛋白质 B.通过发酵工程制作啤酒时,需先利用黑曲霉对原料进行糖化处理 C.通过基因工程生产凝乳酶时,可将编码凝乳酶的基因导入黑曲霉基因组中 D.通过发酵工程生产柠檬酸时,柠檬酸高产黑曲霉菌种应直接接种到发酵罐内 2.(2026江苏苏锡常镇四市二调)图示高效产出乙醇和单细胞蛋白的液态厌氧发酵工艺。下列相关叙述正确的是(  ) A.乙醇梭菌利用工业尾气中的无机碳作为碳源,故其可属于自养型生物 B.发酵过程中需不断搅拌,以促进营养物质和O2与乙醇梭菌充分接触 C.发酵液进行蒸馏后,通常采用平板划线法对其中的乙醇梭菌进行计数 D.通过发酵获得的单细胞蛋白含有丰富的蛋白质,但不含有糖类和脂质 3.(2026江苏丹阳、淮阴、盐城、扬州四校联考)土壤中某些微生物能合成分泌几丁质酶抑制稻瘟菌的生长,可用于稻瘟病的防治。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株,并通过微生物培养获得几丁质酶。下列说法正确的是(    ) A.筛选土壤中目的微生物时需用以几丁质为唯一碳源的培养基 B.对土壤浸出液进行纯化培养时,须用稀释涂布平板法 C.在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落均能分泌几丁质酶 D.可依据单菌落周围水解圈直径的值来筛选目的菌株 4.(2026江苏丹阳、淮阴、盐城、扬州四校联考)酱菜是我国传统发酵食品的代表,发酵过程中主要依赖乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等微生物的协同作用,发酵流程如图所示。下列说法正确的是(    ) 新鲜蔬菜→清洗→腌制(高盐,24~48h)→脱盐→酱料浸泡(18~22℃)→密封发酵(初通氧,后无氧)→调味→成品 A.清洗可减少蔬菜表面杂菌数量,降低发酵污染概率,不改变杂菌的细胞代谢类型 B.发酵过程中初通氧和后无氧的原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C.醋酸菌在酱料浸泡阶段若氧气充足但糖源不足,会将蔬菜中的脂肪转化为醋酸 D.密封发酵阶段酵母菌产生的CO2,抑制杂菌生长,对乳酸菌发酵无影响 5.(2026江苏南通、徐州基地大联考二模)下列有关发酵技术的相关叙述,正确的是(  ) A.制作果酒时,葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,发酵时温度宜控制在18~30℃ B.制作果醋时,醋酸菌在缺少糖源和O2时可直接将乙醇转化为乙醛,再转变为乙酸 C.制作酸奶时,牛奶巴氏消毒冷却后接种乳酸菌,先通气后密封发酵 D.制作泡菜时,盐水要淹没全部菜料,发酵时温度宜控制在30~35℃ 6.(2026江苏南通通州二模)某研究小组探究不同温度对酵母菌种群数量变化的影响,利用血细胞计数板(25×16)计数,结果如下表。相关叙述正确的是(    ) 温度/℃ 不同时间酵母菌种群数量/个 0h 24h 48h 72h 96h 120h 144h 168h 10 0.8 1.2 2.0 2.7 3.0 3.6 3.8 3.7 20 0.8 3.0 3.8 4.6 4.0 3.2 2.8 2.5 30 0.8 5.2 5.6 4.6 2.0 1.0 0.6 0.2 A.使用血细胞计数板时应沿凹槽边缘滴加培养液后盖上盖玻片 B.不同温度下,酵母菌种群的增长速率均是先增大后减小最后保持稳定 C.对10℃、培养96h的酵母菌进行计数,每个中格酵母菌的平均数量为12个 D.增加培养液浓度和酵母菌的初始接种量,都可使酵母菌种群K值增加 7.(2026江苏南通通州二模)制作传统泡菜主要是利用天然乳酸菌进行发酵的。关于泡菜的制作,相关叙述正确的是(    ) A.制作泡菜的过程中,应先通气使菌种繁殖,后进行密封发酵 B.制作泡菜的盐水需要煮沸后立即倒入装有食材的泡菜坛中 C.制作泡菜的菜坛内会长出一层白膜,是乳酸菌繁殖的结果 D.腌制时间过短或食盐用量不足,会导致亚硝酸盐含量升高 8.(2026江苏徐州一中二模)酱油酿造技艺始于汉,兴于唐,盛于清。酱油是厨房必备的调味品,其制作工艺流程如图所示,其中米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等,该过程需要提供营养物质并通入空气。下列叙述错误的是(    )    A.米曲霉发酵过程中,添加小麦可为米曲霉的生长提供营养物质 B.米曲霉发酵制酱曲的过程中不断搅拌的目的只是满足其对氧气的需求 C.浸出法提取的酱油的产量和品质受发酵原料和微生物种类的影响 D.酵母菌、乳酸菌的发酵产物和高浓度的食盐水都能抑制杂菌生长 8.(2026江苏南京、镇江部分学校二模)除草剂莠去津是一种含氮的有机物,长期使用易对土壤造成污染。研究人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示(含过量莠去津的固体培养基不透明)。下列叙述错误的是(  ) A.从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中的目的菌 B.应选择固体培养基中出现的有透明带菌落进行再纯化 C.图中进行再纯化的接种过程至少需要灼烧6次接种环 D.实验过程中需设置未接种的培养基作为对照 9.(2026江苏淮北中学二模练习)在生物技术与工程实践中,常需对目标产物或工程细胞进行筛选、检测与鉴定。下列相关叙述正确的是(    ) A.蛋白质工程获得的新型胰岛素,可通过抗原—抗体杂交检测其结构和活性 B.利用微生物发酵生产单细胞蛋白时,可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离出来 C.利用植物细胞培养生产紫草宁时,需对愈伤组织进行传代培养以解除接触抑制 D.制备抗HCG单克隆抗体时,用选择培养基筛选即可获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞 10.(2026江苏南京二模)下列关于常见灭菌方法及应用的叙述正确的是(    ) A.化学药剂(如甲醛、高锰酸钾等)常用于培养基的灭菌 B.灼烧灭菌法常用于接种环、涂布器、接种针等灭菌 C.过滤除菌法在工业生产上常用于固体培养基的灭菌 D.干热灭菌法因穿透力强,常用于液体的快速灭菌 11.(2026江苏南通、苏北七市二模)为初步筛选高产异亮氨酸菌株,研究人员将待测菌接种在琼脂块上,再将琼脂块转接到含有异亮氨酸缺陷型指示菌的平板上,培养后观察琼脂块周围指示菌的生长圈,结果如下图。相关叙述正确的是(  ) A.该筛选原理与抑菌圈法相同,待测菌抑制指示菌的生长 B.培养基以异亮氨酸为唯一氮源,采用湿热灭菌法灭菌 C.接种指示菌时应在酒精灯火焰旁采用平板划线法接种 D.指示菌生长圈越大,待测菌产异亮氨酸的能力越强 12.(2026江苏南通、苏北七市二模)精酿啤酒由于更丰富的口感受到消费者的青睐。下图是某精酿啤酒的发酵流程图,相关叙述错误的是(  ) A.可使用赤霉素对大麦进行处理,麦芽粉碎可方便后续的糖化过程 B.加入啤酒花可产生丰富的口感,蒸煮可终止酶的进一步作用 C.回旋沉淀、冷却后加入酵母菌,在发酵罐内进行主发酵 D.发酵后不过滤、不消毒、保留活酵母的精酿啤酒,保质期时间较长 13.(2026江苏南通通州二模)苹果树腐烂由苹果树腐烂菌感染引起,为开发生物防治途径,研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂菌生长的芽孢杆菌,实验流程如下图。相关叙述正确的是(    ) A.过程①取5g土壤加入45mL无菌水中 B.过程③应用涂布法进行接种,在适宜条件下培养 C.过程③可通过观察芽孢杆菌的形状、大小、颜色进行筛选 D.乙组A处长出的菌落直径应大于甲组A处长出的菌落直径 ( 细胞工程 题型 2 ) 1.(2026江苏南通、苏北七市二模)利用植物组织培养技术可以实现种苗的快速繁殖。下图表示天竺葵组织培养的基本流程,相关叙述正确的是(  ) A.过程①培养基中应添加蔗糖和琼脂作为碳源 B.过程②冲净的幼叶应用70%的酒精处理30 min C.过程④需更换培养基并改变光照等培养条件 D.过程⑤炼苗后应除去根部培养基后移栽到大田 2.(2026江苏南京二模)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质肉牛的流程图,下列叙述正确的是(    ) A.可采用显微操作、梯度离心等方法对卵母细胞去核 B.重构胚的形成是以雌、雄原核的融合为标志 C.可用电刺激、高Ca2+—高pH融合等方法激活重构胚 D.重构胚一般需培养至囊胚或原肠胚再进行胚胎移植 3.(2026江苏丹阳、淮阴、盐城、扬州四校联考)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员欲通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物,进行了如下图所示的操作。下列相关叙述正确的是(    ) A.过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞膜结构有差异 B.步骤②前可通过台盼蓝染色法来检测原生质体是否有活性 C.过程⑤通常需更换培养基,主要目的是满足不同阶段细胞的营养需求 D.若得到的植株未兼有甲、乙优良性状,则其不是杂种植株 4.(2026江苏丹阳、淮阴、盐城、扬州四校联考)下列关于细胞工程的各类技术的应用及原理分析,正确的是(    ) A.动物细胞培养原理与植物组织培养原理相同,但不都培育出完整个体 B.杂交瘤细胞既能无限增殖,又能分泌特异性抗体,其增殖不受细胞接触抑制的影响 C.试管动物与受体动物的遗传物质不相同,属于无性生殖,可用于扩大培育优良家畜 D.若对桑椹胚阶段进行胚胎分割,无需考虑均等分割,因为桑椹胚细胞都具有全能性 5.(2026江苏南通、徐州基地大联考二模)研究人员将白菜(2n=20)和甘蓝(2n=18)进行杂交,对杂种子一代幼苗进行秋水仙素处理,获得人工育种油菜。如图为人工育种油菜的减数分裂Ⅰ图像,出现了多价体(两条以上的染色体联会)、单价体(单独1条染色体,未联会)等行为异常染色体,相关叙述错误的是(  ) A.杂种子一代为单倍体,人工育种油菜为异源四倍体 B.人工育种油菜的多价体中可能发生不同物种来源的染色体交换片段 C.人工育种油菜可能产生染色体数目异常的配子,从而导致育性下降 D.将白菜和甘蓝借助植物体细胞杂交技术也可获得新品种的油菜植株 6.(2026江苏南通、徐州基地大联考二模)下列有关动物细胞工程的叙述,错误的是(  ) A.体外培养动物细胞必须保证无菌、无毒环境,动物血清需过滤除菌后加入 B.核移植技术中MⅡ期卵母细胞去“核”去掉的是纺锤体—染色体复合物 C.单克隆抗体技术需通过多次克隆化培养和抗体检测,以获得足够数量的所需杂交瘤细胞 D.牛的胚胎移植技术需对供体母牛进行超数排卵处理,对受体进行同期发情和免疫抑制处理 7.(2026江苏南通通州二模)葛根素是一种具有药用价值的植物活性成分,传统葛根素的提取依赖葛根块根,产量低且资源消耗大。科研团队利用生物技术,获得了能产生葛根素合成关键酶的酵母菌,下图展示了部分技术路线。相关叙述正确的是(    ) A.过程①为脱分化过程,利用了植物细胞的全能性 B.过程②和过程③均以dNTP为原料合成脱氧核苷酸链 C.过程④通过高Ca2+-高pH处理法将目的基因导入酵母菌 D.对酵母菌进行鉴定和筛选是发酵工程的中心环节 8.(2026江苏徐州一中二模)中国科学家首次利用嵌合胚胎成功构建了高比例胚胎干细胞的活嵌合体猴,部分过程如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.不能用某种成体干细胞替代胚胎干细胞 B.嵌合囊胚发育至原肠胚期再进行胚胎移植 C.胚胎干细胞的培养液中应添加一定量的动物血清 D.嵌合体猴的培育为遗传修饰模型猴的构建奠定了基础 9.(2026江苏淮北、泗阳海门中学二模)关于植物细胞工程技术的应用,下列叙述错误的是(  ) A.利用植物组织培养技术将花粉离体培养得到单倍体植株 B.通常对进行无性繁殖的作物进行脱毒苗的培育 C.植物组织培养过程中更易发生有利突变而获得新品种 D.细胞产物的工厂化生产不占用耕地,有利于减小生态足迹 10.(2026江苏淮北、泗阳海门中学二模)动物细胞体外培养分为贴壁培养和悬浮培养两大类,图示悬浮培养生物反应器的基本构造。下列相关叙述正确的是(  ) A.配制的培养液pH为7.2~7.4,通过①进入反应器 B.培养液中需加入葡萄糖、氨基酸和维生素等营养物质 C.贴壁培养时通常需要进行传代培养,悬浮培养时不需要 D.悬浮培养的细胞要用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集 11.(2026江苏淮北、泗阳海门中学二模)组蛋白乙酰化水平异常是制约异种体细胞核移植(iSCNT)效率的关键因素,下表为组蛋白去乙酰化酶抑制剂(Sc)对iSCNT胚胎发育效率的影响结果。下列相关叙述正确的是(  ) 组别 克隆胚胎数 卵裂率(%) 4-细胞期率(%) 8-细胞期率(%) 对照组 95 9.47±1.70 6.32±1.07 5.26±0.85 Sc处理组 91 23.08±2.94 18.68±3.25 9.89±1.95 A.体细胞核移植中的“去核”就是将卵母细胞的细胞核去除 B.体细胞与去核卵母细胞融合时膜上蛋白质和脂质分子重新排布 C.提高组蛋白去乙酰化水平能提高胚胎发育效率 D.Sc对iSCNT胚胎发育效率的影响程度随发育进程的推进而增强 12.(2026江苏南京、镇江部分学校二模)如图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列说法错误的是(  ) A.步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选B淋巴细胞 B.步骤②在脾组织中加入胰蛋白酶,制成细胞悬液 C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性 D.步骤④⑤分别经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 13.(2026江苏苏锡常镇四市二调)敲除基因Pdx1的小鼠会因胰腺缺失死亡。科研人员将大鼠的iPS细胞注入敲除基因Pdx1的小鼠早期胚胎中,培育出含大鼠胰腺的嵌合体小鼠。下列相关叙述正确的是(  ) A.该实验需采用灭活的病毒,以诱导大鼠的iPS细胞与小鼠细胞融合 B.为形成含有大鼠胰腺的嵌合体小鼠,应在原肠胚时期注入iPS细胞 C.在嵌合体小鼠的生殖细胞中,可能含有大鼠iPS细胞中的遗传信息 D.对嵌合体小鼠的早期胚胎进行分割,获得子代小鼠的性状完全相同 14.(2026江苏淮北中学二模练习)下列有关植物组织培养技术的叙述,正确的是(  ) A.生长良好的愈伤组织通常先诱导生芽建立形态学上端再诱导生根 B.茎尖经酒精和次氯酸钠消毒后可增强植物组织对病毒的抵抗力 C.进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基 D.植物组织培养过程中更换培养基的目的是清除有害代谢产物 15.(2026江苏苏锡常镇四市二调)关于动植物细胞工程技术及应用,下列叙述正确的是(  ) A.用花药进行植物组织培养,所得幼苗的染色体组数存在差异 B.通过植物组织培养得到试管苗后,用流水清洗其根部后即可移栽 C.在进行动物细胞融合时,需用胃蛋白酶溶解细胞之间的部分蛋白质 D.动物细胞悬浮培养后期,会因有害代谢物积累和接触抑制等而分裂受阻 16.(2026江苏徐州一中二模)中国科研团队采用新的胚胎植入前诊断技术(PGD)阻断Leri—Weill软骨发育不良综合征的遗传,使健康婴儿顺利诞生。婴儿的母亲是含显性致病基因(S基因)的杂合子,且S基因位于染色体交换频率高的区域。故为确保PGD检测结果的准确性,分别对第一极体、第二极体(仅来自次级卵母细胞)、囊胚进行检测。下列叙述正确的是(    ) A.在操作过程中所用的细胞培养液需加入一定量的动物血清 B.若第一极体中检出S基因,则第二极体和囊胚都不含S基因 C.若第一极体中未检出S基因,则第二极体和囊胚都含S基因 D.通常取囊胚的滋养层细胞对胚胎进行性别鉴定和遗传病筛查 17.(2026江苏南通通州二模)多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,研究人员按如下流程制备了抗CD47的单克隆抗体。相关叙述错误的是(    ) A.过程①可一次性注射较大剂量的CD47,以提高小鼠的免疫效果 B.过程②和过程③筛选出的杂交瘤细胞,染色体数目和产生的抗体可能不同 C.过程④可将杂交瘤细胞注射到小鼠脾脏中,一段时间后提取单克隆抗体 D.将单克隆抗体加入巨噬细胞的培养液中,能解除CD47对巨噬细胞的抑制作用 18.(2026江苏南通、徐州基地大联考二模)科研人员通过花药离体培养获得了脱毒草莓植株,培养过程如图。已知在草莓愈伤组织培养过程中易发生染色体的自然加倍,相关叙述正确的有(  ) A.选取花药作为外植体的原因是花药中病毒极少,甚至无病毒 B.使用70%的酒精和0.1%的HgCl2,都是对花蕾进行灭菌处理 C.花药经过脱分化失去其特有的结构和功能,形成不定形薄壁组织团块 D.愈伤组织通过再分化形成脱毒苗,不同的脱毒苗染色体数目可能不同 19.(2026江苏南京二模)不对称体细胞杂交技术是指用射线处理供体细胞,使其部分染色体断裂、丢失后再与正常受体细胞融合,从而获得具有优良性状、同时避免较严重的异源染色体排斥的杂种植株。研究人员利用普通花椰菜(2n=18)与抗黑腐病黑芥(2n=16)进行不对称体细胞杂交,培育出抗病性增强的花椰菜。下列叙述错误的有(    ) A.用一定剂量的射线照射花椰菜的原生质体,再与未经射线照射的黑芥原生质体融合 B.在抗病性增强的杂交细胞中,应选择黑芥核基因含量较低的细胞进行植物组织培养 C.染色体数量为19~34的杂种细胞经植物组织培养均可获得抗病性增强的花椰菜 D.该技术在减少非目标性状的引入及打破生殖隔离的限制上具有一定的优势 ( 基因工程及应用 题型 3 ) 1.(2026江苏苏锡常镇四市二调)我国科学家研发的蛋白质生成大模型NewOrigin能通过AI高精度生成蛋白质的氨基酸序列,推动了蛋白质工程的发展。下列相关叙述正确的是(  ) A.设计新的蛋白质时首先应从其基因的碱基序列出发 B.AI可通过改变氨基酸序列设计符合预期功能的蛋白质 C.模型NewOrigin可生产出满足人类特定需求的蛋白质 D.该模型能分析基因组数据进而精准找到遗传病的病因 2.(2026江苏徐州一中二模)稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现,水稻蜡质基因(Wx)编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中第226位碱基是正常的G,该位点所在的内含子能被正常剪接,胚乳中直链淀粉含最高,基因型记做GG;若该位点突变成T,则不能被正常剪接,胚乳中直链淀粉的合成水平会降低,基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T,研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料,以Wx基因片段设计引物,对PCR扩增产物经AccI酶切后电泳。如图所示,已知引物1为5′-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3′,AccⅠ酶的识别位点为5′-GTATAC-3′,两引物之间无另外的AccI酶的识别位点。下列叙述正确的是(    )    A.该实验中需设计的引物2为5′一TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3′ B.若电泳结果只能观察到530bp的DNA条带,则表明该水稻品种为TT型 C.GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为3条条带 D.组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的种类不同,数目相同 3.(2026江苏南通、徐州基地大联考二模)DJ-1基因突变会导致帕金森病。为研究DJ-1蛋白的功能和在细胞中的分布,研究人员扩增了人类DJ-1基因的同源基因片段—盘基网柄菌的DAM,构建基因表达载体导入大肠杆菌生产DJ-1蛋白。利用纯化的DJ-1蛋白制备DJ-1蛋白抗体,用于后继研究,相关过程如下图。编码链与转录模板链互补,AUG为起始密码子,UAA、UAG、UGA为终止密码子,请回答下列问题。 (1)过程①扩增的产物是DAM基因,与人类DJ-1蛋白基因相比,DAM基因编码区的结构的特点是___________。 (2)过程①所使用的引物F、R分别是下列引物___________、___________,设计引物R时要去除DAM中终止密码子对应的序列,其原因是___________。 ①5'-GC ATGCAT CTGCAG TTAAAAACCCATTAAAGTTTTTACTTTTTTAG-3 ②5'-GC GAGCTC ACCAAAAAAATATTATTATTATTATGTAAAGG-3' ③5'-GC AGATCT GAGCTC ACCAAAAAAATATTATTATTATTATGTAAAGG-3' ④5'-GC CTGCAG TTAAAAACCCATTAAAGTTTTTACTTTTTTAG-3' (3)过程③酶切后的载体,切除磷酸基团的目的是___________,从而提高构建质粒2的效率。过程⑤电击处理大肠杆菌,使其___________。大肠杆菌的代谢物会与lacO结合,阻止___________酶的移动,从而抑制基因表达。若需要基因表达时,可在培养基中加入IPTG诱导基因表达,图中质粒串连两个lacO的意义是___________。 (4)提取转化菌株中的DJ-1蛋白时,在转化菌株培养液中加入含蛋白酶抑制剂的溶菌酶裂解细胞,加蛋白酶抑制剂的目的是___________。下图是转化菌株裂解液的上清液和沉淀物中分离DJ-1蛋白的电泳结果(1为已知分子量大小的蛋白质,2为上清液,3为沉淀物),该结果说明___________。 (5)纯化DJ-1蛋白的Ni-NTA树脂中含6聚组氨酸抗体,可用Ni-NTA树脂纯化DJ-1蛋白的原因是___________。 4.(2026江苏南通通州二模)双乙酰是啤酒中的主要风味物质,含量过高会影响啤酒的品质;谷胱甘肽可以提高啤酒的抗老化能力。研究发现,ILV2基因编码合成双乙酰的关键酶,GSH1基因编码合成谷胱甘肽的关键酶。为生产低双乙酰且抗老化的啤酒,科研人员运用基因工程技术制备啤酒酵母工程菌,过程如下图1,其中CUP1基因的表达产物可使细胞对一定浓度的硫酸铜(会破坏膜结构、影响酶活性)产生抗性。请回答下列问题: (1)利用PCR扩增目的基因时,反应体系中需要加入缓冲液及图中相关物质外,还需要______等物质。设计P1的依据是______。 (2)已知P3的序列为5′-TGCCGCCACCGCCGGTTCCGCCAGCGCCGCTTCCACCGCCACCCTTTT-3′,则P2的序列为______。 ①5′-TTGGCTATGTTTTACGATTAGGCAGCGATTCGAC-3′ ②5′-GCCACCGCCTTCCCCCCCACCGCCGTCGCTAAGCTG-3′ ③5′-CGCTGGCGGAACCGGCGGTGGCGGCAGCGATTCGAC-3′ ④5′-GAGGAGCGAAAACCGAGAGAGCTTAGGGCCTACGCTATATATCG-3′ (3)过程②将质粒2导入大肠杆菌的目的是______。 (4)转化后的啤酒酵母应置于含______的培养基中初步筛选。进一步鉴定需要以转化后啤酒酵母的总DNA为模板,优先选用图示引物1(30bp)和______进行PCR扩增,再对产物进行______鉴定。若扩增产物的大小为______,则说明CUP1基因和GSH1基因已整合到啤酒酵母的染色体上。 (5)将啤酒酵母工程菌与未转化的受体菌分别置于麦芽汁培养基中培养,定期取样检测,部分结果如图2。 ①据图2分析,啤酒酵母工程菌生产的啤酒抗老化能力______。 ②请在答题纸指定区域画出工程菌双乙酰含量的变化曲线______并阐述理由______。 5.(2026江苏徐州一中二模)水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白,激活卵黄蛋白原(vtg)基因(如图1)的表达,因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为实现可视化监测,科学家将斑马鱼的vtg基因,与人工构建的含萤火虫荧光素酶(Luc)基因(无启动子)的载体(如图2)连接,形成vtg-Luc基因重组载体,成功培育了转基因斑马鱼。图2中Luc表示萤火虫荧光素酶基因,可以催化荧光素氧化产生荧光。请回答下列问题。 注:图1DNA片段不含有图2所示限制酶的识别序列;图2中Ampr为氨苄青霉素抗性基因,ori为复制起点,BamHI、EcoRI、HindⅢ、BsrGI为限制酶,→表示转录方向。 (1)为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体,选用限制酶______切割Luc基因载体可降低“空载”概率。通过PCR技术获取vtg基因时,需设计合适的引物。依据图1、图2信息,推测引物1包含的碱基序列为______。 A.5′-AACTAT-3′  B.5′-GAATTCAACTAT-3′ C.5′-TTGATA-3′  D.5′-AAGCTTAACTAT-3′ (2)将“vtg-Luc基因重组载体”导入大肠杆菌中进行扩增,为便于筛选,应将大肠杆菌接种在含______的培养基中;若要判断斑马鱼转基因是否成功,可在水体中添加______进行检测。 (3)Luc基因载体上有一段P2A序列,其表达产生的2A肽的功能如图3所示。P2A序列能与vtg基因、Luc基因一起完成______过程。Luc基因载体上有一段P2A序列的意义是______。 (4)进一步研究发现,E蛋白能与vtg基因启动子中的特定序列结合,启动该基因的表达。已知vtg基因启动子长度约为1000碱基对,为了找到E蛋白在启动子上的结合位点,请运用本题研究成果完成设计思路: ①用限制酶将______切割成多个长度的DNA片段,将酶切片段分别与Luc基因载体连接,连接位点在Luc基因的______游,形成多种重组载体。 ②将每种重组载体分别导入斑马鱼的______中,待发育成熟后添加荧光素等进行检测,能发出荧光的说明导入的酶切片段中______(填“含有”或“不含有”)能与E蛋白结合的序列。 ③将该片段继续切割成多个长度,重复上述操作,进一步缩小该特定序列的位点区域。 6.(2026江苏淮北、泗阳海门中学二模)BCL11A蛋白是一种转录抑制因子,能与γ珠蛋白基因启动子上游的调控序列中特异性结合位点结合,抑制γ珠蛋白基因的表达。为确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置,科研人员利用下列多对引物扩增了γ珠蛋白基因上游7种不同长度的片段,分别将这些片段插入载体中并导入受体细胞,一段时间后进行荧光检测,相关信息如图所示。请回答: (1)PCR扩增γ珠蛋白基因上游不同长度的片段过程中,在缓冲体系除需要加入Mg2+和模板外,还需要添加的主要成分有__________(至少答两点)。PCR每次循环要经历变性、复性(退火)和延伸三步,其中复性的目的是_________。 (2)载体上P的基本组成单位是_________,启动子的作用是__________。构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCL11A基因转录时的模板链______(填“是”或“不是”)在同一条DNA链上。据图可知,为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,切割质粒载体用的限制酶是______________,要在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是_________,在R末端添加的序列所对应的限制酶是____________。 (3)将构建的载体导入除去BCL11A基因的受体细胞后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞均有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞不表达荧光蛋白,无荧光。含F7与R扩增产物的受体细胞不表达荧光蛋白的原因是_____________。 (4)若BCL11A蛋白结合位点位于引物F3与F4在调控序列上所对应序列之间的区段上,若向培养液中添加适量的雌激素,则含__________(选填“F1~F6”)与R扩增产物的受体细胞有荧光。 7.(2026江苏南京、镇江部分学校二模)为了快速简便检测口蹄疫病毒(FMDV),科研人员采用重叠延伸PCR技术将抗FMDV纳米抗体Nb205和抗鸡醛化红细胞(cRBC)纳米抗体NbRBC48的基因片段连接,制备双特异纳米抗体Nb205-48,相关过程、所用引物及质粒等如图所示。 注:linker为编码6个氨基酸的基因序列 引物名称 引物序列(方向5′→3′下划线处为限制酶识别序列) P1 GGATCCGATGATGATGATGATGAG P2 GACCCCAGCTCCAAAGCTCCCAAAGCTCCCAACGGTCACTTGGGT P3 AGCTTTGGAGCTGGGGTCTTCGCTGTGGTGGAGTCTGGGGGAGGC P4 GCGGCCGCTGAGGAGACGGT (1)上图中由杂交链获得融合基因的②过程,________(填“需要”或“不需要”)添加引物,其原因是___________。引物P2中linker的碱基序列是5′-________-3'。 (2)对Nb205-linker-NbRBC48融合基因扩增时需要的引物是________。若利用PCR技术扩增1个融合基因时,共消耗了126个引物分子,则该过程扩增了________次。利用图中质粒构建基因表达载体时,为使融合基因正确插入质粒,需用限制酶________对该质粒进行酶切。 (3)将基因表达载体导入大肠杆菌时,大肠杆菌需用________处理。目的基因进入受体细胞内,并在受体细胞维持稳定和表达的过程称为________。 (4)科研人员将抗FMDV纳米抗体Nb205、抗cRBC纳米抗体NbRBC48及获得的双特异纳米抗体Nb205-48进行亲和免疫反应性能检测,结果如图。检测结果显示_______,说明双特异纳米抗体Nb205-48构建成功。 8.(2026江苏淮北中学二模练习)RCA是一种核基因(rca)编码的叶绿体蛋白。为研究RCA对光合作用的影响及机理,科研人员构建反义rca基因表达载体(rca基因反向插入表达载体),利用农杆菌转化法导入大豆细胞,成功获得rca基因沉默的转基因品种,如图所示,①~⑥表示相关过程。请分析回答: 注:Hygr:潮霉素抗性基因  Kanr:卡那霉素抗性基因 限制酶:XhoⅠ:5′C↓TCGAG3′;BamHⅠ:5′G↓GATCC3′;SalⅠ:5′G↓TCGAC3′;BglⅡ:5′A↓GATCT3′ C4pdk启动子:受光诱导的强启动子,驱动基因在大豆叶肉细胞中特异表达 LB:TDNA左边界  RB:TDNA右边界 (1)过程①一般从____________细胞中提取总RNA,参与该过程的酶有________________,其产物中________(填“含有”或“不含有”)启动子、终止子和内含子序列。 (2)已知①过程rca基因的a链和获取它的模板mRNA互补,反义rca基因的模板链为_______(填a链或b链),反义rca基因的_______端(填N或M)接在C4pdk启动子的后面。依据图1中给出的引物1设计区的碱基序列及限制酶的信息,写出引物1的碱基序列5′____________3′(只写出前8个碱基即可)。 (3)过程②用C4pdk启动子替换Ti质粒上原有启动子的目的是____________________________,⑤过程后可用含________的培养基筛选出转化成功的大豆细胞。分子水平上转基因大豆培育成功的标志是______________。 (4)科研人员将野生型大豆和转基因大豆在适宜的光照条件下进行培养,一段时间后分别测定相关指标,结果如图2。据图分析,RCA对大豆的光合作用具有________(填“促进”或“抑制”)作用,其机理主要是通过______________________________来影响光合作用强度。 9.(2026江苏南京二模)热不对称交错PCR(TAIL-PCR)是一种克隆已知序列旁侧未知序列的分子生物学技术。请回答下列问题: (1)TAIL-PCR原理:以基因组为模板,利用三个较长的嵌套特异性引物(SP1、SP2、SP3,按已知序列设计)和较短的随机简并引物AD(特异性较低,可与模板多个位置结合)组合,通过三轮热不对称温度循环的PCR反应扩增产物,如下图所示。 ①第一轮PCR反应体系中,除在含Mg2+的PCR缓冲液中添加SP1、AD外,还需加入_____及Taq酶等。根据第一轮PCR反应流程及产物类型推测,在低温退火中_____(从“SP1”“AD”“SP1与AD”中选填)可与模板DNA发生结合。 ②第一轮及第二轮PCR反应结束后,分别对产物稀释1000倍的目的是_____下一轮PCR反应中特异性产物的比例。 ③第三轮PCR扩增反应结束后,得到的产物长度_____(从“能”“不能”中选填)确定,原因是_____。 (2)应用:某科研小组利用TAIL-PCR技术进行了小麦耐盐基因(TaSC)启动子的克隆及功能研究,部分实验过程如下。请完成下表: 实验目的 方法步骤要点 DNA的提取 提取小麦叶片的基因组DNA TAIL-PCR 根据TaSC序列设计三条特异性引物,分别与AD引物进行TAIL-PCR,对扩增产物进行电泳、回收并测序,再通过检索①_____进行比对 分段启动子克隆 根据②_____序列设计引物,以小麦基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到不同长度的5'端渐进缺失的启动子 ③_____及转化 将各启动子片段与含有报告基因GUS的载体进行拼接,分别导入农杆菌后侵染拟南芥 检测启动子的活性中心 将含不同启动子片段的拟南芥进行GUS染色,确定其活性 注:GUS为葡萄糖苷酸酶基因,其表达产物可水解X-Gluc呈蓝色。 (3)结果分析:在上述实验中,利用多对引物(如下图)扩增了5种不同长度的片段,为将扩增后的片段定向插入载体T-DNA中启动GUS基因的表达,在F1~F5与R末端添加的序列所对应的限制酶分别为_____。将目的基因导入拟南芥细胞后进行植物组织培养,用含_____的培养基对组培苗进行筛选,再进行GUS染色。结果显示,含F1~F3与R扩增产物的转基因拟南芥呈GUS阳性(其中F2、F3对应的拟南芥呈弱阳性),而F4、F5与R扩增产物的转基因拟南芥无显色反应。该实验结果表明:_____。 10.(2026江苏南通、苏北七市二模)Gateway技术是基于λ噬菌体位点特异性重组机制的技术,包括BP反应和LR反应。图1为Gateway技术中的LR反应机理,attL、attR、attB、attP为重组位点(具有严格的方向特异性),图中显示序列为重组位点的核心序列。请回答下列问题。 (1)图1中LR酶可识别__________个重组位点,通过链的交换产生2种重组结果,该反应涉及__________键的断裂和重建。 (2)与传统酶切连接法相比,Gateway技术构建重组载体的优点有__________。 ①依靠位点特异性保证连接的准确性    ②简化步骤,快速实现DNA片段的重组 ③实现目的基因和载体间的“无缝”连接    ④无限制酶切割位点的依赖 (3)科研人员利用LR反应构建了BnNAC2(能参与调控油菜种子含油量)超表达载体,以期提高油菜籽中油脂的含量,相关过程如图2. ①为获得BnNAC2基因,需首先提取油菜叶片的__________通过逆转录过程获得cDNA,该过程原料是__________,与DNA复制一样,逆转录过程也需要引物,推测原因是__________。 ②下表为图2中两次PCR所用的引物: 引物 序列 F1 5′-CCAACTTTGTACAAAAAAGCAGGCTCCATGGAGAGTACAGATTCTTCCGG-3′ R1 5′-CCAACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTCAGAAGAGTACCAATTTAAACCAGG-3′ F2 5′-……AACAAATTGATGAGCAATGCTTTTTTATAATCCAAC?GCAGGCT-3′ R2 5′-……AACAAATTGATAAGCAATGCTTTCTTATAATCCAACTTTGTACAAGAAAGCTGGGT-3′ 请补全引物F2“?”处的序列__________,与PCR1相比,PCR2扩增程序中需要调整的是__________(步骤)的温度。图2通过两次PCR添加attL序列,而不是一次PCR添加的原因是__________。 ③图2过程③中质粒1携带ccdB的目的是__________。 11.(2026江苏苏锡常镇四市二调)“再生顽拗”是指植物组培时极难被诱导出愈伤组织的现象。为解决此不良现象,科研人员将相关基因在拟南芥根尖细胞内进行了过表达,所用表达载体如图所示。请回答下列问题: (1)向拟南芥根尖细胞导入过表达载体时,通常采用____________法。拟南芥根部细胞本身拥有基因WIND1与SCN基因簇,但依然导入过表达载体,原因是__________。若科研人员在导入过表达载体后发现,启动GVG系统,仅检测到SCN基因簇的产物,但启动XVE系统,检测到WIND1与SCN基因簇的产物,这表明 _________。 (2)为探究SCN基因簇内基因PLT1与WOX5的作用,科研人员重新构建表达载体,实验结果如下表。 实验组别 载体构建 再生结果 株系A 仅表达WIND1 生成少量愈伤组织,且不再增殖 株系B 仅表达WOX5 生成少量新芽,无愈伤组织 株系C 表达PLT1+WIND1 不断生成愈伤组织 株系D 表达PLT1+WIND1+WOX5 不断生成愈伤组织与新芽 PLT1的功能是____________ ,从而促进愈伤组织的生成。表中三种基因在促进植物再生方面具有____________作用。为确保植物能够正常再生,表达载体中基因PLT1、WOX5最佳表达顺序应为_____________。 (3)基因WOX5在植物体内广泛存在,为验证基因WOX5过表达是高度再生顽拗植物——辣椒植株再生的必要条件,科研人员进行了如下实验。 实验步骤 简要流程及分析 分组编号 选择生理状态相似的两组辣椒外植体,命名为株系1、株系2 ①__________ 载体1:包含WIND1、PLT1;载体2:包含②__________ 载体导入 载体1导入株系1,载体2导入株系2 植物培养 将株系1、株系2置于不含植物激素的培养基中培养一段时间 预期结果 ③________ (4)传统技术诱导生成愈伤组织的植物激素一般包括 ________等,但针对不同外植体需探索最佳激素配比,且效率较低。本研究技术除改善传统技术效率低的缺陷外,还具有的优点有 ________ (答出一点即可)。 ( PCR技术及应用 热点聚焦 ) 1.(2026江苏淮北中学二模练习)荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针,当Taq酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即每扩增一次,就有一个荧光分子生成。下列有关叙述正确的是(  ) A.引物是单链DNA或单链RNA,引物1、2的碱基序列相同 B.Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸 C.达到设定荧光强度所经过的循环次数与其起始模板量呈正相关 D.该项技术可用于检测某种细胞中不同基因表达的翻译水平 ( 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08 生物技术与工程 ( 发酵工程 题型 1 ) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 BD A A A A C D B B B 题号 11 12 13 答案 D D ABD ( 细胞工程 题型 2 ) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B B A D B B C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 B D C A A ACD ACD ACD AC ( 基因工程及应用 题型 3 ) 题号 1 2 答案 B C 3.(1)没有内含子序列 (2) ③ ① 目的基因插入位点的下游已经具有的终止密码序列 (3) 避免载体自连 成为感受态 RNA聚合 确保目的基因在不需要表达时就不表达,减少物质和能量的浪费 (4) 防止蛋白酶水解DJ-1蛋白 DJ-1蛋白主要分布在沉淀物中 (5)6聚组氨酸和DJ-1蛋白融合表达,从而通过抗原—抗体杂交可纯化DJ-1蛋白 4.【答案】(1) 4种脱氧核苷酸(dNTP)、TaqDNA聚合酶 CUP1基因左端的序列和Bgl Ⅱ的识别序列 (2)③ (3)扩增质粒2 (4) 一定浓度硫酸铜 引物3 琼脂糖凝胶电泳 1330bp (5) 增强(或提高) 峰值低于未转化组,整体趋势先升后降 ILV2基因是合成双乙酰的关键酶基因,工程菌中该基因表达被抑制,双乙酰合成减少,故含量更低 5.【答案】(1) EcoRI、HindIII B (2) 氨苄青霉素 雌激素、荧光素 (3) 基因的表达(转录和翻译) P2A序列产生的2A肽能将融合蛋白切割成独立的两种蛋白,有助于序列两侧的基因平衡表达成两种独立的蛋白质 (4) 启动子 上 受精卵 含有 6.【答案】(1) dNTP、TaqDNA聚合酶、(不同的)引物对 使两种引物分别与两条单链DNA结合 (2) (4种)脱氧核苷酸 RNA聚合酶识别和结合部位,驱动基因转录 不是 MunⅠ和XhoⅠ SalⅠ EcoRⅠ (3)F7与R扩增产物不含启动子(调控序列),荧光蛋白基因不表达 (4)F4、F5、F6 7.【答案】(1) 不需要 可以分别以目的链1和目的链2为引物进行延伸 GACCCCAGCTCCAAAGCT (2) P1和P4 6 BclⅠ、NotⅠ (3) Ca2+ 转化 (4)Nb205-48可同时与FMDV及cRBC反应,且反应性能与Nb205和NbRBC48无明显差异 8.【答案】(1) 大豆叶肉 反(逆)转录酶、TaqDNA聚合酶 不含有 (2) b N 5´­­­­-AGATCTGT-3´ (3) 驱动目的基因在光诱导下在叶肉细胞中特异性表达 潮霉素 RCA表达量减少 (4) 促进 RCA可提高Rubisco活力(促进暗反应),进而提高光合速率 9.【答案】(1) 4 种游离的脱氧核糖核苷酸(dNTP),模板DNA SP1与AD 提高 不能 AD与模板结合的位置不确定 (2) 序列(或基因)数据库 TaSC 启动子 基因表达载体的构建 (3) BamH 1,Hind III 潮霉素 耐盐基因(TaSC)启动子的活性中心位于F3与F4对应序列之间,F1与F2对应序列之间可能存在增强启动子功能的调控序列 10.【答案】(1) 4 磷酸二酯 (2)①②④ (3) 总RNA dNTP 逆转录酶只能将单个脱氧核苷酸连接到核苷酸链(引物链)的3′端 TTTGTACAAAAAA 复性(退火) attL序列有100bp,直接通过一次PCR扩增,需要的引物太长,扩增效率低 剔除导入质粒1的大肠杆菌,有利于筛选出导入质粒2的大肠杆菌 11.【答案】(1) 农杆菌转化 细胞分化后相关基因表达量下降,甚至不表达 L终止子异常,未能及时终止WIND1的表达 (2) 促进细胞增殖 协同 先PLT1后WOX5 (3) 载体构建 PLT1、WIND1、WOX5 株系1仅生成愈伤组织,株系2不断生成愈伤组织与芽 (4) 生长素、细胞分裂素 不依赖外源激素,减少对外部添加物的依赖 ( PCR技术及应用 热点聚焦 ) 题号 1 答案 B 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 1/1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题08 生物技术与工程 4大题型概览 题型1 发酵工程 题型2 细胞工程 题型3 基因工程及应用 热点聚焦 PCR技术及应用 ( 发酵工程 题型 1 ) 1.(2026江苏苏锡常镇四市二调)黑曲霉是一种优良的发酵菌种。下列相关叙述错误的有(  ) A.通过传统发酵制作酱油时,黑曲霉可产生胞外酶以水解蛋白质 B.通过发酵工程制作啤酒时,需先利用黑曲霉对原料进行糖化处理 C.通过基因工程生产凝乳酶时,可将编码凝乳酶的基因导入黑曲霉基因组中 D.通过发酵工程生产柠檬酸时,柠檬酸高产黑曲霉菌种应直接接种到发酵罐内 【答案】BD 【详解】A、传统发酵制作酱油时,黑曲霉可合成并分泌胞外蛋白酶,将原料中的蛋白质水解为小分子氨基酸和肽,A正确; B、发酵工程制作啤酒时,一般利用大麦发芽过程中自身产生的淀粉酶完成糖化,并非必须用黑曲霉处理,B错误; C、黑曲霉发酵性能优良、对人类安全,常作为异源蛋白表达的受体,因此基因工程生产凝乳酶时,可以将目的基因导入黑曲霉基因组,C正确; D、发酵工程生产中,菌种需要先经过扩大培养获得足够数量的菌种后,才能接种到发酵罐,不能直接接种,D错误。 2.(2026江苏苏锡常镇四市二调)图示高效产出乙醇和单细胞蛋白的液态厌氧发酵工艺。下列相关叙述正确的是(  ) A.乙醇梭菌利用工业尾气中的无机碳作为碳源,故其可属于自养型生物 B.发酵过程中需不断搅拌,以促进营养物质和O2与乙醇梭菌充分接触 C.发酵液进行蒸馏后,通常采用平板划线法对其中的乙醇梭菌进行计数 D.通过发酵获得的单细胞蛋白含有丰富的蛋白质,但不含有糖类和脂质 【答案】A 【详解】A、培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,乙醇梭菌以CO、CO2等无机碳作为碳源,故其可属于自养型生物,A正确; B、乙醇梭菌是自养厌氧型细菌,其厌氧发酵的过程需要进行搅拌,通过搅拌可使细菌和营养物质充分混合,提高培养基的使用效率,B错误; C、发酵液进行蒸馏后,通常可采用稀释涂布平板法对其中的乙醇梭菌进行计数,C错误; D、通过发酵获得的单细胞蛋白含有丰富的蛋白质,且含有少量的糖类和脂质,因为单细胞蛋白是微生物菌体本身,D错误。 3.(2026江苏丹阳、淮阴、盐城、扬州四校联考)土壤中某些微生物能合成分泌几丁质酶抑制稻瘟菌的生长,可用于稻瘟病的防治。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株,并通过微生物培养获得几丁质酶。下列说法正确的是(    ) A.筛选土壤中目的微生物时需用以几丁质为唯一碳源的培养基 B.对土壤浸出液进行纯化培养时,须用稀释涂布平板法 C.在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落均能分泌几丁质酶 D.可依据单菌落周围水解圈直径的值来筛选目的菌株 【答案】A 【详解】A、筛选能降解几丁质的目的菌株时,用以几丁质为唯一碳源的选择培养基,只有能分解利用几丁质获得碳源的菌株可以生长繁殖,其余微生物因缺少碳源无法存活,可实现筛选目的,A正确; B、纯化培养微生物的常用方法包括稀释涂布平板法和平板划线法,并非必须使用稀释涂布平板法,B错误; C、在以几丁质为唯一碳源的培养基上,部分无法分泌几丁质酶的微生物,可利用其他降解几丁质菌株的代谢产物生长,因此生长的菌落并非都能分泌几丁质酶,C错误; D、筛选目的菌株时,需依据水解圈直径与菌落直径的比值判断几丁质降解能力,仅水解圈直径无法准确反映菌株降解效率,D错误。 4.(2026江苏丹阳、淮阴、盐城、扬州四校联考)酱菜是我国传统发酵食品的代表,发酵过程中主要依赖乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等微生物的协同作用,发酵流程如图所示。下列说法正确的是(    ) 新鲜蔬菜→清洗→腌制(高盐,24~48h)→脱盐→酱料浸泡(18~22℃)→密封发酵(初通氧,后无氧)→调味→成品 A.清洗可减少蔬菜表面杂菌数量,降低发酵污染概率,不改变杂菌的细胞代谢类型 B.发酵过程中初通氧和后无氧的原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C.醋酸菌在酱料浸泡阶段若氧气充足但糖源不足,会将蔬菜中的脂肪转化为醋酸 D.密封发酵阶段酵母菌产生的CO2,抑制杂菌生长,对乳酸菌发酵无影响 【答案】A 【详解】A、清洗仅能物理去除蔬菜表面的部分杂菌,减少杂菌数量以降低发酵污染概率,不会改变杂菌的遗传物质,因此不会改变杂菌的细胞代谢类型,A正确; B、发酵初通氧是为了让酵母菌(真菌)进行有氧呼吸大量繁殖,后期无氧是为了让乳酸菌(细菌)进行无氧呼吸产乳酸、酵母菌无氧呼吸产酒精,B错误; C、醋酸菌在氧气充足、糖源不足时,会将乙醇转化为乙醛,再进一步转化为醋酸,无法分解脂肪生成醋酸,C错误; D、酵母菌产生的CO₂溶于发酵液会形成碳酸,使发酵液pH降低,既可以抑制不耐酸杂菌的生长,也会影响乳酸菌的酶活性,对乳酸菌发酵存在影响,D错误。 5.(2026江苏南通、徐州基地大联考二模)下列有关发酵技术的相关叙述,正确的是(  ) A.制作果酒时,葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,发酵时温度宜控制在18~30℃ B.制作果醋时,醋酸菌在缺少糖源和O2时可直接将乙醇转化为乙醛,再转变为乙酸 C.制作酸奶时,牛奶巴氏消毒冷却后接种乳酸菌,先通气后密封发酵 D.制作泡菜时,盐水要淹没全部菜料,发酵时温度宜控制在30~35℃ 【答案】A 【详解】A、制作果酒时,葡萄汁不超过发酵瓶体积的2/3,既可为酵母菌前期有氧呼吸繁殖提供氧气,也可避免发酵过程中发酵液溢出;酵母菌酒精发酵的适宜温度范围为18~30℃(最适温度为18~25℃),所述温度范围符合要求,A正确; B、醋酸菌是严格好氧菌,生命活动必须有氧气参与,缺少O₂时醋酸菌无法存活,不能完成乙醇到乙酸的转化,B错误; C、乳酸菌为严格厌氧菌,通气环境会抑制其代谢活动,制作酸奶接种乳酸菌后应直接密封发酵,无需通气步骤,C错误; D、制作泡菜的适宜发酵温度为18~25℃,若温度维持在30~35℃,易导致杂菌大量繁殖,使泡菜腐败、亚硝酸盐含量升高,D错误。 6.(2026江苏南通通州二模)某研究小组探究不同温度对酵母菌种群数量变化的影响,利用血细胞计数板(25×16)计数,结果如下表。相关叙述正确的是(    ) 温度/℃ 不同时间酵母菌种群数量/个 0h 24h 48h 72h 96h 120h 144h 168h 10 0.8 1.2 2.0 2.7 3.0 3.6 3.8 3.7 20 0.8 3.0 3.8 4.6 4.0 3.2 2.8 2.5 30 0.8 5.2 5.6 4.6 2.0 1.0 0.6 0.2 A.使用血细胞计数板时应沿凹槽边缘滴加培养液后盖上盖玻片 B.不同温度下,酵母菌种群的增长速率均是先增大后减小最后保持稳定 C.对10℃、培养96h的酵母菌进行计数,每个中格酵母菌的平均数量为12个 D.增加培养液浓度和酵母菌的初始接种量,都可使酵母菌种群K值增加 【答案】C 【详解】A、使用血细胞计数板的正确操作是先盖盖玻片,再沿盖玻片边缘滴加培养液,让培养液自行渗入计数室,A错误; B、由表格数据可知,20℃、30℃组酵母菌种群数量达到峰值后持续下降,增长速率后期为负值,并非最后保持稳定,B错误; C、25×16型血细胞计数板的计数室体积为0.1mm3,10℃、96h时酵母菌种群数量为3.0×106个/mL,则有3.0×106个/mL × 10-4 mL = 300个, 总共有25个中格,因此每个中格的平均酵母菌数量为总数量除以中格数,即300 ÷ 25 = 12个,C正确; D、K值是环境容纳量,由资源、空间等环境条件决定,酵母菌初始接种量不改变环境条件,无法使K值增加,D错误。 7.(2026江苏南通通州二模)制作传统泡菜主要是利用天然乳酸菌进行发酵的。关于泡菜的制作,相关叙述正确的是(    ) A.制作泡菜的过程中,应先通气使菌种繁殖,后进行密封发酵 B.制作泡菜的盐水需要煮沸后立即倒入装有食材的泡菜坛中 C.制作泡菜的菜坛内会长出一层白膜,是乳酸菌繁殖的结果 D.腌制时间过短或食盐用量不足,会导致亚硝酸盐含量升高 【答案】D 【详解】A、乳酸菌为严格厌氧型微生物,制作泡菜的全过程都需要密封创造无氧环境,若先通气会抑制乳酸菌代谢甚至导致其死亡,无法完成发酵,A错误; B、盐水煮沸的目的是杀灭杂菌、去除溶解氧,煮沸后需冷却至室温再倒入泡菜坛,若立即倒入,高温会杀死食材表面的天然乳酸菌,导致发酵失败,B错误; C、泡菜坛内的白膜是液面有氧环境下产膜酵母菌大量繁殖形成的,乳酸菌为厌氧菌,无法在液面有氧区域大量繁殖形成白膜,C错误; D、腌制时间过短、食盐用量不足、发酵温度过高时,杂菌会大量繁殖,促进亚硝酸盐的生成,导致亚硝酸盐含量升高,D正确。 故选D。 8.(2026江苏徐州一中二模)酱油酿造技艺始于汉,兴于唐,盛于清。酱油是厨房必备的调味品,其制作工艺流程如图所示,其中米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等,该过程需要提供营养物质并通入空气。下列叙述错误的是(    )    A.米曲霉发酵过程中,添加小麦可为米曲霉的生长提供营养物质 B.米曲霉发酵制酱曲的过程中不断搅拌的目的只是满足其对氧气的需求 C.浸出法提取的酱油的产量和品质受发酵原料和微生物种类的影响 D.酵母菌、乳酸菌的发酵产物和高浓度的食盐水都能抑制杂菌生长 【答案】B 【分析】1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 2、微生物的生长繁殖一般需要水、 无机盐、碳源和氮源等基本营养物质,有些还需要特殊的营养物质如生长因子,还需要满足氧气和pH等条件。 3、果酒制作的菌种为酵母菌,其原理是:在有氧的条件下,酵母菌大量繁殖,无氧的条件下,酵母菌产生酒精和二氧化碳。 【详解】A、小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳源,A正确; B、米曲霉发酵制酱曲的过程中不断搅拌的目的包括满足其对氧气的需求、使菌种与营养物质充分接触,B错误; C、酱油酿造过程涉及多种微生物,浸出法提取的酱油的产量和品质受发酵原料和微生物种类的影响,C正确; D、酵母菌发酵产生的酒精、乳酸菌发酵产生的乳酸以及高浓度的食盐水都能抑制杂菌生长,防止杂菌污染,D正确。 故选B。 8.(2026江苏南京、镇江部分学校二模)除草剂莠去津是一种含氮的有机物,长期使用易对土壤造成污染。研究人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示(含过量莠去津的固体培养基不透明)。下列叙述错误的是(  ) A.从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中的目的菌 B.应选择固体培养基中出现的有透明带菌落进行再纯化 C.图中进行再纯化的接种过程至少需要灼烧6次接种环 D.实验过程中需设置未接种的培养基作为对照 【答案】A 【详解】A、从A、B、C 瓶是在无氮培养液中进行的富集培养,其主要目的是增加目的菌的浓度,而不是单纯的稀释,A错误; B、固体培养基甲中含有过量莠去津,不透明。能降解莠去津的细菌会在菌落周围分解莠去津,形成透明带,因此,应选择有透明带的菌落进行再纯化,B正确; C、图乙展示的是平板划线法纯化菌种,划线 5 次,每次划线前都要灼烧接种环,最后一次划线结束后也要灼烧接种环,共需要灼烧 5+1=6 次,C正确; D、整个实验过程中,需设置未接种的选择培养基作为空白对照,以检验培养基是否被污染,D正确。 9.(2026江苏淮北中学二模练习)在生物技术与工程实践中,常需对目标产物或工程细胞进行筛选、检测与鉴定。下列相关叙述正确的是(    ) A.蛋白质工程获得的新型胰岛素,可通过抗原—抗体杂交检测其结构和活性 B.利用微生物发酵生产单细胞蛋白时,可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离出来 C.利用植物细胞培养生产紫草宁时,需对愈伤组织进行传代培养以解除接触抑制 D.制备抗HCG单克隆抗体时,用选择培养基筛选即可获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞 【答案】B 【详解】A、抗原-抗体杂交只能检测是否获得目标蛋白质,也可检测其结合活性,但无法检测蛋白质的空间结构,A错误; B、单细胞蛋白是发酵工程中获得的微生物菌体本身,可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离,B正确; C、接触抑制是动物细胞培养特有的现象,植物细胞培养不存在接触抑制,C错误; D、单克隆抗体制备中,选择培养基仅能筛选出杂交瘤细胞,还需要进一步做抗体阳性检测,才能获得能分泌特定抗体的杂交瘤细胞,D错误。 10.(2026江苏南京二模)下列关于常见灭菌方法及应用的叙述正确的是(    ) A.化学药剂(如甲醛、高锰酸钾等)常用于培养基的灭菌 B.灼烧灭菌法常用于接种环、涂布器、接种针等灭菌 C.过滤除菌法在工业生产上常用于固体培养基的灭菌 D.干热灭菌法因穿透力强,常用于液体的快速灭菌 【答案】B 【详解】A、甲醛、高锰酸钾等化学药剂属于消毒剂,常用于接种空间、操作台表面的消毒,培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法,化学药剂残留会抑制培养基中微生物生长,不能用于培养基灭菌,A错误; B、灼烧灭菌法利用酒精灯火焰的高温杀灭微生物,接种环、接种针、涂布器等耐高温的接种工具,常用该方法灭菌,B正确; C、过滤除菌法利用滤膜截留微生物,仅适用于不耐高温的液体成分(如抗生素、血清)的除菌,无法对固体培养基除菌,C错误; D、干热灭菌法适用于耐高温且需保持干燥的物品(如玻璃器皿、金属工具)的灭菌,其穿透力弱,且高温会导致液体蒸发,不能用于液体灭菌,液体常用高压蒸汽灭菌,D错误。 11.(2026江苏南通、苏北七市二模)为初步筛选高产异亮氨酸菌株,研究人员将待测菌接种在琼脂块上,再将琼脂块转接到含有异亮氨酸缺陷型指示菌的平板上,培养后观察琼脂块周围指示菌的生长圈,结果如下图。相关叙述正确的是(  ) A.该筛选原理与抑菌圈法相同,待测菌抑制指示菌的生长 B.培养基以异亮氨酸为唯一氮源,采用湿热灭菌法灭菌 C.接种指示菌时应在酒精灯火焰旁采用平板划线法接种 D.指示菌生长圈越大,待测菌产异亮氨酸的能力越强 【答案】D 【详解】A、抑菌圈法的原理是待测物抑制指示菌生长,表现为琼脂块周围无指示菌生长,本实验是待测菌产生的异亮氨酸促进指示菌生长,二者原理完全不同,A错误; B、若培养基以异亮氨酸为唯一氮源,整个平板的指示菌均可生长,无法区分不同待测菌的产异亮氨酸能力,本实验所用培养基应不含异亮氨酸,B错误; C、接种指示菌需要使其均匀分布在整个平板表面,应采用稀释涂布平板法,平板划线法用于分离单菌落,无法让指示菌均匀铺满平板,C错误; D、指示菌生长圈越大,说明琼脂块中待测菌分泌、扩散到周围的异亮氨酸含量越高,即待测菌产异亮氨酸的能力越强,D正确。 12.(2026江苏南通、苏北七市二模)精酿啤酒由于更丰富的口感受到消费者的青睐。下图是某精酿啤酒的发酵流程图,相关叙述错误的是(  ) A.可使用赤霉素对大麦进行处理,麦芽粉碎可方便后续的糖化过程 B.加入啤酒花可产生丰富的口感,蒸煮可终止酶的进一步作用 C.回旋沉淀、冷却后加入酵母菌,在发酵罐内进行主发酵 D.发酵后不过滤、不消毒、保留活酵母的精酿啤酒,保质期时间较长 【答案】D 【详解】A、赤霉素可诱导大麦种子合成淀粉酶,无需大麦发芽即可为糖化过程提供淀粉酶,麦芽粉碎可增大反应物接触面积,便于后续糖化反应进行,A正确; B、啤酒花可赋予啤酒特殊的风味和口感,蒸煮时的高温会使酶的空间结构被破坏而变性失活,进而终止酶的进一步作用,B正确; C、回旋沉淀可去除蒸煮产生的残渣,冷却后再加酵母菌是为了避免高温杀死酵母菌,之后酵母菌可在发酵罐内进行主发酵(酒精发酵),C正确; D、不过滤、不消毒且保留活酵母的精酿啤酒中,活酵母会持续进行代谢活动,同时未消毒易滋生杂菌,会导致啤酒更快变质,保质期更短,并非更长,D错误。 13.(2026江苏南通通州二模)苹果树腐烂由苹果树腐烂菌感染引起,为开发生物防治途径,研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂菌生长的芽孢杆菌,实验流程如下图。相关叙述正确的是(    ) A.过程①取5g土壤加入45mL无菌水中 B.过程③应用涂布法进行接种,在适宜条件下培养 C.过程③可通过观察芽孢杆菌的形状、大小、颜色进行筛选 D.乙组A处长出的菌落直径应大于甲组A处长出的菌落直径 【答案】ABD 【详解】A、过程①是制备土壤悬液,取 5g 土壤加入 45mL 无菌水中,可得到稀释度为10−1的土壤悬液,A正确; B、过程③是分离筛选芽孢杆菌,梯度稀释后常用涂布法进行接种,在适宜条件下培养,以获得单菌落,B正确; C、不同微生物的菌落形态具有特异性,因此可通过观察菌落特征对芽孢杆菌进行初步筛选,C错误; D、甲组 A 处(苹果树腐烂菌)周围接种了芽孢杆菌(B),芽孢杆菌会抑制腐烂菌生长,导致甲组 A 处腐烂菌菌落直径较小,乙组 A 处仅接种苹果树腐烂菌,无芽孢杆菌抑制,其菌落生长不受限制,因此乙组 A 处菌落直径应大于甲组 A 处,D正确。 ( 细胞工程 题型 2 ) 1.(2026江苏南通、苏北七市二模)利用植物组织培养技术可以实现种苗的快速繁殖。下图表示天竺葵组织培养的基本流程,相关叙述正确的是(  ) A.过程①培养基中应添加蔗糖和琼脂作为碳源 B.过程②冲净的幼叶应用70%的酒精处理30 min C.过程④需更换培养基并改变光照等培养条件 D.过程⑤炼苗后应除去根部培养基后移栽到大田 【答案】C 【详解】A、过程①的培养基中,蔗糖的作用是提供碳源,琼脂是凝固剂,不属于碳源,A错误; B、70%酒精消毒幼叶的时间一般为30s左右,处理30min会杀死幼叶细胞,无法完成后续组织培养,B错误; C、过程④包含脱分化和再分化两个阶段:两个阶段需要的生长素与细胞分裂素的比例不同,因此需要更换培养基;脱分化通常需要避光培养,再分化需要光照以合成叶绿素,因此需要改变光照条件,C正确; D、炼苗后需先除去根部培养基,移栽到消过毒的蛭石、珍珠岩等过渡基质中培养,待幼苗适应外界环境、长势稳定后才能移栽到大田,不能直接移栽到大田,D错误。 2.(2026江苏南京二模)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质肉牛的流程图,下列叙述正确的是(    ) A.可采用显微操作、梯度离心等方法对卵母细胞去核 B.重构胚的形成是以雌、雄原核的融合为标志 C.可用电刺激、高Ca2+—高pH融合等方法激活重构胚 D.重构胚一般需培养至囊胚或原肠胚再进行胚胎移植 【答案】A 【详解】A、体细胞核移植中,对减数第二次分裂中期的卵母细胞去核的常用方法是显微操作去核法,也可采用梯度离心等去核的方法,A正确; B、雌、雄原核融合是受精作用形成受精卵的标志;体细胞核移植中重构胚是供体细胞核移入去核卵母细胞后形成的,不存在雌雄原核融合的过程,B错误; C、重构胚形成后,需要通过电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,C错误; D、胚胎移植一般将重构胚培养至桑葚胚或囊胚阶段进行移植,原肠胚已经发生组织器官分化,不是常规的胚胎移植时期,D错误。 3.(2026江苏丹阳、淮阴、盐城、扬州四校联考)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员欲通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物,进行了如下图所示的操作。下列相关叙述正确的是(    ) A.过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞膜结构有差异 B.步骤②前可通过台盼蓝染色法来检测原生质体是否有活性 C.过程⑤通常需更换培养基,主要目的是满足不同阶段细胞的营养需求 D.若得到的植株未兼有甲、乙优良性状,则其不是杂种植株 【答案】B 【详解】A、过程①酶处理的目的是去除植物细胞壁,两种材料酶解时间不同,原因是两种亲本的细胞壁结构/组成存在差异,不是细胞膜,A错误; B、活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝无法进入活细胞,死原生质体失去选择透过性会被台盼蓝染色,因此可以用台盼蓝染色法检测原生质体是否有活性,B正确; C、过程④是脱分化形成愈伤组织,过程⑤是再分化形成植株,更换培养基的主要目的是满足不同阶段对植物激素(生长素和细胞分裂素)比例的需求,不是仅满足营养需求,C错误; D、杂种植株含有两个亲本的遗传物质,但由于基因间的相互作用、基因选择性表达等,不一定能同时表现出两个亲本的优良性状,因此未兼有优良性状不代表不是杂种植株,D错误。 4.(2026江苏丹阳、淮阴、盐城、扬州四校联考)下列关于细胞工程的各类技术的应用及原理分析,正确的是(    ) A.动物细胞培养原理与植物组织培养原理相同,但不都培育出完整个体 B.杂交瘤细胞既能无限增殖,又能分泌特异性抗体,其增殖不受细胞接触抑制的影响 C.试管动物与受体动物的遗传物质不相同,属于无性生殖,可用于扩大培育优良家畜 D.若对桑椹胚阶段进行胚胎分割,无需考虑均等分割,因为桑椹胚细胞都具有全能性 【答案】B 【详解】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖,植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,二者原理不同;动物细胞培养无法培育出完整个体,植物组织培养可获得完整个体,A错误; B、杂交瘤细胞是骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞融合形成的,既具备骨髓瘤细胞无限增殖的特性,又具备B淋巴细胞分泌特异性抗体的特性;同时杂交瘤细胞继承了骨髓瘤细胞不受接触抑制限制的增殖特点,B正确; C、试管动物的培育经过体外受精环节,属于有性生殖,其遗传物质来自双亲,与仅提供胚胎发育场所、不提供遗传物质的受体动物遗传物质不同,可用于优良家畜的扩繁,C错误; D、胚胎分割时无论桑椹胚阶段还是囊胚阶段都需要尽量均等分割,保证分割后的胚胎有足够的细胞量支持后续发育,仅囊胚阶段需额外强调对内细胞团的均等分割,D错误。 5.(2026江苏南通、徐州基地大联考二模)研究人员将白菜(2n=20)和甘蓝(2n=18)进行杂交,对杂种子一代幼苗进行秋水仙素处理,获得人工育种油菜。如图为人工育种油菜的减数分裂Ⅰ图像,出现了多价体(两条以上的染色体联会)、单价体(单独1条染色体,未联会)等行为异常染色体,相关叙述错误的是(  ) A.杂种子一代为单倍体,人工育种油菜为异源四倍体 B.人工育种油菜的多价体中可能发生不同物种来源的染色体交换片段 C.人工育种油菜可能产生染色体数目异常的配子,从而导致育性下降 D.将白菜和甘蓝借助植物体细胞杂交技术也可获得新品种的油菜植株 【答案】A 【详解】A、白菜配子含1个染色体组(10条染色体),甘蓝配子含1个染色体组(9条染色体),二者杂交得到的杂种子一代是受精卵发育而来,体细胞含2个异源染色体组(共19条),属于异源二倍体,不是单倍体(单倍体是配子直接发育而来的个体);秋水仙素加倍后得到的人工育种油菜才是异源四倍体,A错误; B、白菜和甘蓝的染色体可能存在部分同源区段,联会时形成多价体,联会过程中可以发生互换,因此可能发生不同物种来源染色体的片段交换,B正确; C、人工育种油菜减数分裂存在单价体(未联会的单独染色体),联会行为异常,会导致染色体分配紊乱,产生染色体数目异常的配子,最终导致育性下降,C正确; D、植物体细胞杂交技术可以将白菜和甘蓝的体细胞融合,直接获得染色体数目加倍的杂种细胞,经植物组织培养即可得到新品种油菜,D正确。 6.(2026江苏南通、徐州基地大联考二模)下列有关动物细胞工程的叙述,错误的是(  ) A.体外培养动物细胞必须保证无菌、无毒环境,动物血清需过滤除菌后加入 B.核移植技术中MⅡ期卵母细胞去“核”去掉的是纺锤体—染色体复合物 C.单克隆抗体技术需通过多次克隆化培养和抗体检测,以获得足够数量的所需杂交瘤细胞 D.牛的胚胎移植技术需对供体母牛进行超数排卵处理,对受体进行同期发情和免疫抑制处理 【答案】D 【详解】A、体外培养动物细胞的首要条件是无菌、无毒的环境,动物血清作为天然营养成分,必须经过过滤除菌后才能加入培养基,避免引入杂菌导致培养失败,A正确; B、核移植技术中选用的MⅡ期卵母细胞核膜已经解体,遗传物质以纺锤体—染色体复合物的形式存在,去核操作实际就是去除该复合物,B正确; C、单克隆抗体制备时,经选择培养基初步筛选出的杂交瘤细胞不一定能产生目标抗体,需多次进行克隆化培养和抗原-抗体检测,才能筛选得到足够数量的、能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞,C正确; D、胚胎移植时,仅需对供体母牛做超数排卵处理、对受体做同期发情处理即可,受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,不需要进行免疫抑制处理,D错误。 7.(2026江苏南通通州二模)葛根素是一种具有药用价值的植物活性成分,传统葛根素的提取依赖葛根块根,产量低且资源消耗大。科研团队利用生物技术,获得了能产生葛根素合成关键酶的酵母菌,下图展示了部分技术路线。相关叙述正确的是(    ) A.过程①为脱分化过程,利用了植物细胞的全能性 B.过程②和过程③均以dNTP为原料合成脱氧核苷酸链 C.过程④通过高Ca2+-高pH处理法将目的基因导入酵母菌 D.对酵母菌进行鉴定和筛选是发酵工程的中心环节 【答案】B 【详解】A、过程①为脱分化,仅使高度分化的植物叶片细胞恢复分裂能力形成愈伤组织,未发育为完整植株,未体现植物细胞的全能性,A错误; B、过程②为逆转录,以RNA为模板合成cDNA,过程③为PCR扩增目的基因,合成子代DNA链,二者合成的产物均为脱氧核苷酸链,原料均为脱氧核苷三磷酸,B正确; C、将目的基因导入酵母菌等微生物细胞时,采用高Ca2+-低pH的处理方法制备感受态细胞,C错误; D、发酵工程的中心环节是发酵过程,D错误。 8.(2026江苏徐州一中二模)中国科学家首次利用嵌合胚胎成功构建了高比例胚胎干细胞的活嵌合体猴,部分过程如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.不能用某种成体干细胞替代胚胎干细胞 B.嵌合囊胚发育至原肠胚期再进行胚胎移植 C.胚胎干细胞的培养液中应添加一定量的动物血清 D.嵌合体猴的培育为遗传修饰模型猴的构建奠定了基础 【答案】B 【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞,是高度未分化的细胞。如果进行体外培养,能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性,可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。 【详解】A、胚胎干细胞具有发育的全能性,而成体干细胞的分化潜能相对较低,具有组织特异性,不能替代胚胎干细胞,A正确; B、胚胎移植时应选桑葚胚或囊胚进行胚胎移植,B错误; C、在使用合成培养基培养胚胎干细胞时,通常需要加入动物血清等一些天然成分,C正确; D、嵌合体猴的培育成功为进一步进行遗传修饰模型猴的构建提供了技术和经验等方面的基础,D正确。 故选B。 9.(2026江苏淮北、泗阳海门中学二模)关于植物细胞工程技术的应用,下列叙述错误的是(  ) A.利用植物组织培养技术将花粉离体培养得到单倍体植株 B.通常对进行无性繁殖的作物进行脱毒苗的培育 C.植物组织培养过程中更易发生有利突变而获得新品种 D.细胞产物的工厂化生产不占用耕地,有利于减小生态足迹 【答案】C 【详解】A、利用花药(花粉)离体培养,经植物组织培养可获得单倍体植株,属于单倍体育种技术,A正确; B、无性繁殖作物易积累病毒,通过茎尖等分生组织培养可获得脱毒苗(如马铃薯脱毒苗),B正确; C、植物组织培养过程中可能发生基因突变,但突变具有不定向性且多害少利,无法确保“更易发生有利突变”,该表述错误,C错误; D、细胞产物工厂化生产(如紫草素生产)利用生物反应器,无需大面积种植,可减少耕地占用和生态足迹,D正确。 故选C。 10.(2026江苏淮北、泗阳海门中学二模)动物细胞体外培养分为贴壁培养和悬浮培养两大类,图示悬浮培养生物反应器的基本构造。下列相关叙述正确的是(  ) A.配制的培养液pH为7.2~7.4,通过①进入反应器 B.培养液中需加入葡萄糖、氨基酸和维生素等营养物质 C.贴壁培养时通常需要进行传代培养,悬浮培养时不需要 D.悬浮培养的细胞要用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集 【答案】B 【详解】A、配制的培养液pH为7.2~7.4,图中①是排气的,②是通气的,③是加入培养液的,即培养液通过③进入反应器,A错误; B、动物细胞体外培养时,培养液中需要加入葡萄糖、氨基酸和维生素等营养物质,为细胞的代谢和生长提供物质基础,B正确; C、无论是贴壁培养还是悬浮培养,当细胞密度过大时,都通常需要进行传代培养,并非悬浮培养时不需要,C错误; D、悬浮培养的细胞不需要用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞,只需要通过离心法收集,D错误。 11.(2026江苏淮北、泗阳海门中学二模)组蛋白乙酰化水平异常是制约异种体细胞核移植(iSCNT)效率的关键因素,下表为组蛋白去乙酰化酶抑制剂(Sc)对iSCNT胚胎发育效率的影响结果。下列相关叙述正确的是(  ) 组别 克隆胚胎数 卵裂率(%) 4-细胞期率(%) 8-细胞期率(%) 对照组 95 9.47±1.70 6.32±1.07 5.26±0.85 Sc处理组 91 23.08±2.94 18.68±3.25 9.89±1.95 A.体细胞核移植中的“去核”就是将卵母细胞的细胞核去除 B.体细胞与去核卵母细胞融合时膜上蛋白质和脂质分子重新排布 C.提高组蛋白去乙酰化水平能提高胚胎发育效率 D.Sc对iSCNT胚胎发育效率的影响程度随发育进程的推进而增强 【答案】B 【详解】A、卵母细胞中的“核”其实是纺锤体-染色体复合物,去核操作其实是去除卵母细胞中的染色体-纺锤体复合物,A错误; B、体细胞与去核卵母细胞融合依赖细胞膜的流动性,融合时膜蛋白和磷脂分子发生重新排布,该过程符合膜的结构特点,B正确; C、由题干可知,组蛋白去乙酰化酶抑制剂(Sc)处理可提高胚胎发育效率,而Sc会抑制去乙酰化反应,即提高组蛋白乙酰化水平,能提高胚胎发育效率,C错误; D、对比表格数据,Sc处理组卵裂率提升13.61%(23.08%-9.47%=13.61%),4-细胞期率提升12.36%(18.68%-6.32%=12.36%),8-细胞期率提升4.63%(9.89%-5.26%=4.63%),提升幅度递减,说明Sc的影响程度随发育进程减弱,D错误。 故选B。 12.(2026江苏南京、镇江部分学校二模)如图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列说法错误的是(  ) A.步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选B淋巴细胞 B.步骤②在脾组织中加入胰蛋白酶,制成细胞悬液 C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性 D.步骤④⑤分别经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 【答案】D 【详解】A、步骤①给小鼠注射IL-6后,应从小鼠的脾中获取B淋巴细胞,A正确; B、步骤②需要在组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶,使其成为单细胞,进而制成悬液,B正确; C、步骤③是诱导细胞融合过程,该过程可加入灭活病毒或PEG诱导,细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性,C正确; D、步骤④是在选择培养基上筛选得到的杂交瘤细胞,该过程得到的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体,步骤⑤经过克隆化培养和抗体检测筛选出了分泌所需抗体的杂交瘤细胞,D错误。 故选D。 13.(2026江苏苏锡常镇四市二调)敲除基因Pdx1的小鼠会因胰腺缺失死亡。科研人员将大鼠的iPS细胞注入敲除基因Pdx1的小鼠早期胚胎中,培育出含大鼠胰腺的嵌合体小鼠。下列相关叙述正确的是(  ) A.该实验需采用灭活的病毒,以诱导大鼠的iPS细胞与小鼠细胞融合 B.为形成含有大鼠胰腺的嵌合体小鼠,应在原肠胚时期注入iPS细胞 C.在嵌合体小鼠的生殖细胞中,可能含有大鼠iPS细胞中的遗传信息 D.对嵌合体小鼠的早期胚胎进行分割,获得子代小鼠的性状完全相同 【答案】C 【详解】A、该实验是将大鼠iPS细胞注入小鼠早期胚胎,使两类细胞共同发育形成嵌合体,未进行细胞融合操作,无需使用灭活病毒诱导细胞融合,A错误; B、iPS细胞需注入未高度分化的囊胚期胚胎的内细胞团中,原肠胚时期细胞已发生较高程度的分化,不利于iPS细胞参与胚胎发育,B错误; C、iPS细胞为诱导多能干细胞,具有发育全能性,可分化为嵌合体小鼠的生殖细胞,因此嵌合体小鼠的生殖细胞中可能含有大鼠iPS细胞的遗传信息,C正确; D、生物性状由基因和环境共同决定,且嵌合体胚胎不同分割段的大鼠、小鼠细胞组成可能存在差异,获得的子代小鼠性状不会完全相同,D错误。 14.(2026江苏淮北中学二模练习)下列有关植物组织培养技术的叙述,正确的是(  ) A.生长良好的愈伤组织通常先诱导生芽建立形态学上端再诱导生根 B.茎尖经酒精和次氯酸钠消毒后可增强植物组织对病毒的抵抗力 C.进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基 D.植物组织培养过程中更换培养基的目的是清除有害代谢产物 【答案】A 【详解】A、植物组织培养中,可通过调整生长素与细胞分裂素的比例调控分化方向:先提高细胞分裂素占比,诱导愈伤组织生芽建立形态学上端,再提高生长素占比诱导生根,A正确; B、茎尖用酒精和次氯酸钠消毒的目的是杀灭外植体表面的杂菌,避免培养过程出现杂菌污染,无法增强植物对病毒的抵抗力,脱毒苗的获得是因为茎尖分生区几乎不含病毒,B错误; C、脱分化和再分化阶段,植物组织细胞尚未发育出可以进行光合作用的结构,无法自养,培养基需要添加蔗糖等有机碳源,属于异养型培养基,C错误; D、植物组织培养的脱分化、生芽、生根不同阶段所需的激素配比、营养成分存在差异,更换培养基的主要目的是调整激素配比、补充消耗的营养物质,清除有害代谢产物不是主要目的,D错误。 故选A。 15.(2026江苏苏锡常镇四市二调)关于动植物细胞工程技术及应用,下列叙述正确的是(  ) A.用花药进行植物组织培养,所得幼苗的染色体组数存在差异 B.通过植物组织培养得到试管苗后,用流水清洗其根部后即可移栽 C.在进行动物细胞融合时,需用胃蛋白酶溶解细胞之间的部分蛋白质 D.动物细胞悬浮培养后期,会因有害代谢物积累和接触抑制等而分裂受阻 【答案】A 【详解】A、花药由花药壁细胞(体细胞,染色体组数与母本一致)和花粉(生殖细胞,染色体组数为体细胞的一半)组成,两类细胞经组织培养分别发育为正常染色体组数植株和单倍体植株,因此所得幼苗染色体组数存在差异,A正确; B、试管苗移栽前需先进行炼苗(适应外界湿度、温度等环境),再洗去根部培养基后移栽至消毒基质中,仅流水洗根直接移栽会导致幼苗存活率极低,B错误; C、动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶最适pH为酸性,在该培养环境下会失活,因此分散细胞需使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶,不能用胃蛋白酶,C错误; D、接触抑制是贴壁生长动物细胞的特有特性,悬浮培养的细胞不存在接触抑制,其后期分裂受阻的原因是营养消耗、有害代谢物积累、pH改变等,D错误。 16.(2026江苏徐州一中二模)中国科研团队采用新的胚胎植入前诊断技术(PGD)阻断Leri—Weill软骨发育不良综合征的遗传,使健康婴儿顺利诞生。婴儿的母亲是含显性致病基因(S基因)的杂合子,且S基因位于染色体交换频率高的区域。故为确保PGD检测结果的准确性,分别对第一极体、第二极体(仅来自次级卵母细胞)、囊胚进行检测。下列叙述正确的是(    ) A.在操作过程中所用的细胞培养液需加入一定量的动物血清 B.若第一极体中检出S基因,则第二极体和囊胚都不含S基因 C.若第一极体中未检出S基因,则第二极体和囊胚都含S基因 D.通常取囊胚的滋养层细胞对胚胎进行性别鉴定和遗传病筛查 【答案】ACD 【详解】A、由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在操作过程中所用的细胞培养液需加入一定量的动物血清,A正确。 B、因为母亲是含致病基因(S基因)的杂合子,且S基因位于染色体交换频率高的区域,若第一极体中检测出S基因,则第二极体或卵细胞中,可能有一个含有S基因,卵细胞受精发育成的囊胚可能含S基因,也可能不含S基因,B错误; C、若第一极体不含S基因,则次级卵母细胞含S基因,则减数第二次分裂产生的第二极体和卵细胞都含有S基因,且由卵细胞受精发育成的囊胚也含有S基因,C正确; D、胚胎植入前诊断通常选取囊胚的滋养层细胞进行检测,以避免损伤胚胎发育的关键细胞,同时滋养层细胞与内细胞团的遗传物质一致,可用于性别鉴定和遗传病筛查,D正确。 17.(2026江苏南通通州二模)多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,研究人员按如下流程制备了抗CD47的单克隆抗体。相关叙述错误的是(    ) A.过程①可一次性注射较大剂量的CD47,以提高小鼠的免疫效果 B.过程②和过程③筛选出的杂交瘤细胞,染色体数目和产生的抗体可能不同 C.过程④可将杂交瘤细胞注射到小鼠脾脏中,一段时间后提取单克隆抗体 D.将单克隆抗体加入巨噬细胞的培养液中,能解除CD47对巨噬细胞的抑制作用 【答案】ACD 【详解】A、过程①为给小鼠注射抗原CD47,不能一次性注射较大剂量,通常需多次、小剂量注射以增强免疫效果,诱导产生更多能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞,A错误; B、过程②是筛选杂交瘤细胞,过程③是筛选能产生特异性抗体(抗CD47抗体)的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞是脾细胞与骨髓瘤细胞融合形成的,可能处于细胞分裂的不同时期,染色体数目可能不同;由于取自脾脏的B细胞不只一种,③筛选出的杂交瘤细胞产生的抗体可能不同,B正确; C、过程④为获取单克隆抗体,正确操作是将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔中(而非脾脏,脾脏是免疫器官,并非生产单克隆抗体的部位),一段时间后从腹水中提取单克隆抗体,C错误; D、抗CD47的单克隆抗体可与肿瘤细胞表面的CD47特异性结合,阻断CD47对巨噬细胞的抑制信号,从而解除其抑制作用,将单克隆抗体加入巨噬细胞的培养液中,不能解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,D错误。   18.(2026江苏南通、徐州基地大联考二模)科研人员通过花药离体培养获得了脱毒草莓植株,培养过程如图。已知在草莓愈伤组织培养过程中易发生染色体的自然加倍,相关叙述正确的有(  ) A.选取花药作为外植体的原因是花药中病毒极少,甚至无病毒 B.使用70%的酒精和0.1%的HgCl2,都是对花蕾进行灭菌处理 C.花药经过脱分化失去其特有的结构和功能,形成不定形薄壁组织团块 D.愈伤组织通过再分化形成脱毒苗,不同的脱毒苗染色体数目可能不同 【答案】ACD 【详解】A、植物中分裂旺盛的部位(如茎尖、花药)病毒极少,甚至无病毒,因此选取这类部位作为外植体培养可以获得脱毒植株,A正确; B、灭菌会杀死外植体细胞,导致培养失败,70%酒精和0.1%的HgCl2是对花蕾(外植体)进行消毒处理,不是灭菌,B错误; C、脱分化的实质就是让已分化的花药细胞失去原有特有的结构和功能,转变为未分化的愈伤组织,愈伤组织就是不定形的薄壁组织团块,C正确; D、花药本身染色体数目是体细胞的一半,由题意可知,培养过程中愈伤组织易发生染色体自然加倍,因此部分愈伤组织染色体不加倍,部分加倍,再分化形成的不同脱毒苗染色体数目可能不同,D正确。 19.(2026江苏南京二模)不对称体细胞杂交技术是指用射线处理供体细胞,使其部分染色体断裂、丢失后再与正常受体细胞融合,从而获得具有优良性状、同时避免较严重的异源染色体排斥的杂种植株。研究人员利用普通花椰菜(2n=18)与抗黑腐病黑芥(2n=16)进行不对称体细胞杂交,培育出抗病性增强的花椰菜。下列叙述错误的有(    ) A.用一定剂量的射线照射花椰菜的原生质体,再与未经射线照射的黑芥原生质体融合 B.在抗病性增强的杂交细胞中,应选择黑芥核基因含量较低的细胞进行植物组织培养 C.染色体数量为19~34的杂种细胞经植物组织培养均可获得抗病性增强的花椰菜 D.该技术在减少非目标性状的引入及打破生殖隔离的限制上具有一定的优势 【答案】AC 【详解】A、据题意可知,射线应处理供体细胞,在本实验中,为了保留花椰菜的优良性状并引入黑芥的抗病基因,应该用射线照射黑芥的原生质体(供体),使其部分染色体断裂丢失,然后再与正常的花椰菜原生质体(受体)融合,A错误; B、为了尽量减少非目标性状(黑芥的不良性状)的引入并降低异源染色体的排斥,应该筛选出那些只含有少量黑芥染色体(即黑芥核基因含量较低)的杂交细胞进行培养,B正确; C、融合的细胞染色体数最多为18 + 16 = 34 条, 由于黑芥经过射线处理,部分染色体会丢失,所以杂种细胞的染色体数会少于34 条,同时,因为引入了抗病基因(至少包含一条黑芥染色体片段),杂种细胞的染色体数至少为19,但是,染色体数量在 19∼34 之间的杂种细胞,并不一定都含有抗黑腐病的基因片段,C错误; D、植物体细胞杂交技术本身就可以克服远缘杂交不亲和的障碍,打破生殖隔离。 不对称体细胞杂交通过射线处理供体细胞使其部分染色体丢失,可以只保留供体的优良性状(如抗病基因),减少其他非目标性状(如黑芥的不良性状)的引入,D正确。 ( 基因工程及应用 题型 3 ) 1.(2026江苏苏锡常镇四市二调)我国科学家研发的蛋白质生成大模型NewOrigin能通过AI高精度生成蛋白质的氨基酸序列,推动了蛋白质工程的发展。下列相关叙述正确的是(  ) A.设计新的蛋白质时首先应从其基因的碱基序列出发 B.AI可通过改变氨基酸序列设计符合预期功能的蛋白质 C.模型NewOrigin可生产出满足人类特定需求的蛋白质 D.该模型能分析基因组数据进而精准找到遗传病的病因 【答案】B 【详解】A、蛋白质工程设计新蛋白质时,首先要从预期的蛋白质功能出发,而非直接从基因的碱基序列出发,A错误; B、蛋白质的功能由结构决定,氨基酸序列是蛋白质结构的基础,AI可通过调整、生成氨基酸序列,设计出符合预期功能的蛋白质,B正确; C、模型NewOrigin仅能生成蛋白质的氨基酸序列,蛋白质的生产还需要借助基因工程的表达系统(如构建表达载体、导入受体细胞表达等)完成,该模型本身无法直接生产蛋白质,C错误; D、该模型的功能是生成蛋白质的氨基酸序列,不具备分析基因组数据、查找遗传病病因的作用,D错误。 2.(2026江苏徐州一中二模)稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现,水稻蜡质基因(Wx)编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中第226位碱基是正常的G,该位点所在的内含子能被正常剪接,胚乳中直链淀粉含最高,基因型记做GG;若该位点突变成T,则不能被正常剪接,胚乳中直链淀粉的合成水平会降低,基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T,研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料,以Wx基因片段设计引物,对PCR扩增产物经AccI酶切后电泳。如图所示,已知引物1为5′-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3′,AccⅠ酶的识别位点为5′-GTATAC-3′,两引物之间无另外的AccI酶的识别位点。下列叙述正确的是(    )    A.该实验中需设计的引物2为5′一TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3′ B.若电泳结果只能观察到530bp的DNA条带,则表明该水稻品种为TT型 C.GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为3条条带 D.组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的种类不同,数目相同 【答案】C 【分析】用PCR扩增DNA片段的过程中,脱氧核苷酸只能加在引物3'端,子链延长方向是5'→3',故引物的碱基序列应与每条模板链5'端的一段核苷酸链的碱基序列相同,即应以模板链5'端的一段脱氢核苷酸单链片段作引物。 【详解】A、分析题图可知,引物的延伸方向为5'→3',故图示所给引物1设计区碱基序列所在的DNA链为非模板链,故引物1的碱基序列与非模板链的碱基序列相同,而引物2要以引物2设计区碱基序列所在的DNA链为模板,故引物2的碱基序列应与所给序列碱基互补配对,该实验中需设计的引物2为5'-ATGATTTAACGAGAGTTGAA-3',A错误; B、若酶切产物只能观察到450bp的DNA条带,则表明第226位碱基是正常的G,该位点所在的内含子能被正常剪接,GAI 该水稻品种为GG型,B错误; C、若Wx基因中第226位碱基是正常的G,该位点所在的内含子能被正常剪接,胚乳中直链淀粉含最高,基因型记做GG;若该位点突变成T,则不能被正常剪接,胚乳中直链淀粉的合成水平会降低,基因型记做TT,故GT杂合型水稻品种的G能被酶切成两段,而T不能被酶切,故酶切电泳结果为3条条带,C正确; D、组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的数目不同,D错误。 故选C。 3.(2026江苏南通、徐州基地大联考二模)DJ-1基因突变会导致帕金森病。为研究DJ-1蛋白的功能和在细胞中的分布,研究人员扩增了人类DJ-1基因的同源基因片段—盘基网柄菌的DAM,构建基因表达载体导入大肠杆菌生产DJ-1蛋白。利用纯化的DJ-1蛋白制备DJ-1蛋白抗体,用于后继研究,相关过程如下图。编码链与转录模板链互补,AUG为起始密码子,UAA、UAG、UGA为终止密码子,请回答下列问题。 (1)过程①扩增的产物是DAM基因,与人类DJ-1蛋白基因相比,DAM基因编码区的结构的特点是___________。 (2)过程①所使用的引物F、R分别是下列引物___________、___________,设计引物R时要去除DAM中终止密码子对应的序列,其原因是___________。 ①5'-GC ATGCAT CTGCAG TTAAAAACCCATTAAAGTTTTTACTTTTTTAG-3 ②5'-GC GAGCTC ACCAAAAAAATATTATTATTATTATGTAAAGG-3' ③5'-GC AGATCT GAGCTC ACCAAAAAAATATTATTATTATTATGTAAAGG-3' ④5'-GC CTGCAG TTAAAAACCCATTAAAGTTTTTACTTTTTTAG-3' (3)过程③酶切后的载体,切除磷酸基团的目的是___________,从而提高构建质粒2的效率。过程⑤电击处理大肠杆菌,使其___________。大肠杆菌的代谢物会与lacO结合,阻止___________酶的移动,从而抑制基因表达。若需要基因表达时,可在培养基中加入IPTG诱导基因表达,图中质粒串连两个lacO的意义是___________。 (4)提取转化菌株中的DJ-1蛋白时,在转化菌株培养液中加入含蛋白酶抑制剂的溶菌酶裂解细胞,加蛋白酶抑制剂的目的是___________。下图是转化菌株裂解液的上清液和沉淀物中分离DJ-1蛋白的电泳结果(1为已知分子量大小的蛋白质,2为上清液,3为沉淀物),该结果说明___________。 (5)纯化DJ-1蛋白的Ni-NTA树脂中含6聚组氨酸抗体,可用Ni-NTA树脂纯化DJ-1蛋白的原因是___________。 【答案】(1)没有内含子序列 (2) ③ ① 目的基因插入位点的下游已经具有的终止密码序列 (3) 避免载体自连 成为感受态 RNA聚合 确保目的基因在不需要表达时就不表达,减少物质和能量的浪费 (4) 防止蛋白酶水解DJ-1蛋白 DJ-1蛋白主要分布在沉淀物中 (5)6聚组氨酸和DJ-1蛋白融合表达,从而通过抗原—抗体杂交可纯化DJ-1蛋白 【详解】(1)人类 DJ-1 蛋白基因是真核基因,编码区包含内含子和外显子;而盘基网柄菌的 DAM 基因是原核基因,其编码区没有内含子序列(编码区连续,无间隔序列),可以直接在大肠杆菌中表达。 (2)由图可知,在构建基因表达载体时不能选择Sac Ⅰ酶和Pst Ⅰ酶来切目的基因,因为二者会破坏目的基因(DAM),因此只能选择BamH Ⅰ和Sph Ⅰ来切割目的基因连接质粒的上游,选择Sal Ⅰ和Hind Ⅲ或Pst Ⅰ来切割目的基因连接质粒的下游。由图可知,BamH Ⅰ识别的序列为5'-GGATCC-3',Sph Ⅰ识别的序列为5'-GCATGC-3',Sal Ⅰ识别的序列为5'-GTCGAC-3',Hind Ⅲ识别的序列为5'-AAGCTT-3'。引物F位于DAM基因右侧,需引入BamH Ⅰ或Sph Ⅰ的识别序列,观察所提供的选项可知,没有这两种酶识别的序列5'-GGATCC-3'和5'-GCATGC-3',但③中有BamH Ⅰ的同尾酶Bgl Ⅱ的识别序列5'-AGATCT-3',因此引物F可以是引物③。引物R位于DAM基因左侧,需引入Sal Ⅰ和Hind Ⅲ或Pst Ⅰ的识别序列,但所提供的引物没有这三种酶的识别序列,但引物①中有Pst Ⅰ的同尾酶Nsi Ⅰ的识别序列5'-ATGCAT-3',因此引物R选择引物①。由于目的基因插入位点的下游已经具有的终止密码序列,因此为了保证后续能表达出带 6×His 标签的融合蛋白,必须去除 DAM 基因的终止密码子,避免翻译提前终止。 (3)切除磷酸基团的目的是避免载体自连(载体两端的磷酸基团被切除后,无法通过磷酸二酯键自连,只能与带有磷酸基团的目的片段连接),从而提高重组质粒的构建效率。 电击处理大肠杆菌的作用是使大肠杆菌处于感受态(细胞膜通透性增加,能吸收周围环境中的 DNA 分子)。 大肠杆菌的代谢物会与 lacO 结合,阻止RNA聚合酶与启动子结合(或沿 DNA 链移动),从而抑制基因表达。 图中质粒串连两个lacO的意义是确保目的基因在不需要表达时就不表达,减少物质和能量的浪费。 (4)在提取转化菌株中的DJ-1蛋白时,加蛋白酶抑制剂的目的是抑制蛋白酶的活性,防止蛋白酶水解DJ-1蛋白。电泳图中,上清液(2)和沉淀物(3)都出现了 DJ-1 蛋白条带,且沉淀物中的条带更明显,说明 DJ-1蛋白主要分布在沉淀物中。 (5)纯化DJ-1蛋白的Ni-NTA树脂中含6聚组氨酸抗体,说明6聚组氨酸和DJ-1蛋白融合表达,从而通过抗原-抗体杂交可纯化DJ-1蛋白,因此可用Ni-NTA树脂纯化DJ-1蛋白。 4.(2026江苏南通通州二模)双乙酰是啤酒中的主要风味物质,含量过高会影响啤酒的品质;谷胱甘肽可以提高啤酒的抗老化能力。研究发现,ILV2基因编码合成双乙酰的关键酶,GSH1基因编码合成谷胱甘肽的关键酶。为生产低双乙酰且抗老化的啤酒,科研人员运用基因工程技术制备啤酒酵母工程菌,过程如下图1,其中CUP1基因的表达产物可使细胞对一定浓度的硫酸铜(会破坏膜结构、影响酶活性)产生抗性。请回答下列问题: (1)利用PCR扩增目的基因时,反应体系中需要加入缓冲液及图中相关物质外,还需要______等物质。设计P1的依据是______。 (2)已知P3的序列为5′-TGCCGCCACCGCCGGTTCCGCCAGCGCCGCTTCCACCGCCACCCTTTT-3′,则P2的序列为______。 ①5′-TTGGCTATGTTTTACGATTAGGCAGCGATTCGAC-3′ ②5′-GCCACCGCCTTCCCCCCCACCGCCGTCGCTAAGCTG-3′ ③5′-CGCTGGCGGAACCGGCGGTGGCGGCAGCGATTCGAC-3′ ④5′-GAGGAGCGAAAACCGAGAGAGCTTAGGGCCTACGCTATATATCG-3′ (3)过程②将质粒2导入大肠杆菌的目的是______。 (4)转化后的啤酒酵母应置于含______的培养基中初步筛选。进一步鉴定需要以转化后啤酒酵母的总DNA为模板,优先选用图示引物1(30bp)和______进行PCR扩增,再对产物进行______鉴定。若扩增产物的大小为______,则说明CUP1基因和GSH1基因已整合到啤酒酵母的染色体上。 (5)将啤酒酵母工程菌与未转化的受体菌分别置于麦芽汁培养基中培养,定期取样检测,部分结果如图2。 ①据图2分析,啤酒酵母工程菌生产的啤酒抗老化能力______。 ②请在答题纸指定区域画出工程菌双乙酰含量的变化曲线______并阐述理由______。 【答案】(1) 4种脱氧核苷酸(dNTP)、TaqDNA聚合酶 CUP1基因左端的序列和Bgl Ⅱ的识别序列 (2)③ (3)扩增质粒2 (4) 一定浓度硫酸铜 引物3 琼脂糖凝胶电泳 1330bp (5) 增强(或提高) 峰值低于未转化组,整体趋势先升后降 ILV2基因是合成双乙酰的关键酶基因,工程菌中该基因表达被抑制,双乙酰合成减少,故含量更低 【分析】本题图1展示基因工程流程:通过PCR扩增目的基因,构建含CLPI和GSH1基因的重组质粒,导入大肠杆菌扩增后转化啤酒酵母。图2显示工程菌谷胱甘肽含量显著高于对照,双乙酰含量低于对照,说明工程菌抗氧化能力增强且双乙酰产量降低,达到育种目标。 【详解】(1)PCR技术需要的条件包括模板DNA、四种脱氧核苷酸(dNTP)、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)和缓冲液。P1需扩增含CUP1左端的目的片段,故依据CUP1基因左端序列设计;同时为便于后续与载体连接,需在引物5'端引入BglⅡ识别序列。因此,P1设计依据是CUP1基因左端序列和BglⅡ识别序列的组合。 (2)P3序列5'端为TGCC...,其反向互补序列应以...GGCA结尾。选项③(5'-CGCT...GCA...-3')的3'端含GCA,能与P3的5'端TGC形成互补配对(C-G, G-C, A-T)。在重叠延伸PCR中,这种3'端互补是引物退火并延伸的关键,使P2能作为P3的“搭档”扩增出融合基因片段,而其他选项无此互补特征,故选③。 (3)质粒2含CUP1-GSH1融合基因。大肠杆菌繁殖快、易培养,导入后可利用其快速分裂大量复制重组质粒,从而获得足量DNA用于后续转化酵母,解决直接转化酵母效率低、获量少的问题。 (4)CUP1基因的表达产物可使细胞对一定浓度的硫酸铜产生抗性”,因此CUP1相当于标记基因,培养基中添加硫酸铜可进行初步筛选;验证CUP1和GSH1已整合,应选引物1和引物2,若扩增出条带则证明存在;引物3在质粒上,即使未插入目的基因,也能扩增出来产物。PCR产物需经琼脂糖凝胶电泳分离检测;已知:引物1:30bp; ILV2-左边界: 270 bp ,CUP1 : 1030 bp ,整合成功时,扩增产物包含以上所有片段,总长度为: 30+270 + 1030 = 1330 bp 。 这说明CUP1和GSH1已通过同源重组整合到酵母染色体ILV2位点,PCR可扩增出该特征长度片段。 (5)据图2分析,工程菌谷胱甘肽含量显著高于未转化受体菌,因此啤酒抗老化能力增强(提高);工程菌双乙酰含量变化曲线:整体低于未转化受体菌,呈先上升后下降趋势,峰值更低。理由:ILV2基因是合成双乙酰的关键酶基因,工程菌中 ILV2基因被抑制(或敲低),双乙酰合成减少,故含量低于受体菌。 5.(2026江苏徐州一中二模)水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白,激活卵黄蛋白原(vtg)基因(如图1)的表达,因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为实现可视化监测,科学家将斑马鱼的vtg基因,与人工构建的含萤火虫荧光素酶(Luc)基因(无启动子)的载体(如图2)连接,形成vtg-Luc基因重组载体,成功培育了转基因斑马鱼。图2中Luc表示萤火虫荧光素酶基因,可以催化荧光素氧化产生荧光。请回答下列问题。 注:图1DNA片段不含有图2所示限制酶的识别序列;图2中Ampr为氨苄青霉素抗性基因,ori为复制起点,BamHI、EcoRI、HindⅢ、BsrGI为限制酶,→表示转录方向。 (1)为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体,选用限制酶______切割Luc基因载体可降低“空载”概率。通过PCR技术获取vtg基因时,需设计合适的引物。依据图1、图2信息,推测引物1包含的碱基序列为______。 A.5′-AACTAT-3′  B.5′-GAATTCAACTAT-3′ C.5′-TTGATA-3′  D.5′-AAGCTTAACTAT-3′ (2)将“vtg-Luc基因重组载体”导入大肠杆菌中进行扩增,为便于筛选,应将大肠杆菌接种在含______的培养基中;若要判断斑马鱼转基因是否成功,可在水体中添加______进行检测。 (3)Luc基因载体上有一段P2A序列,其表达产生的2A肽的功能如图3所示。P2A序列能与vtg基因、Luc基因一起完成______过程。Luc基因载体上有一段P2A序列的意义是______。 (4)进一步研究发现,E蛋白能与vtg基因启动子中的特定序列结合,启动该基因的表达。已知vtg基因启动子长度约为1000碱基对,为了找到E蛋白在启动子上的结合位点,请运用本题研究成果完成设计思路: ①用限制酶将______切割成多个长度的DNA片段,将酶切片段分别与Luc基因载体连接,连接位点在Luc基因的______游,形成多种重组载体。 ②将每种重组载体分别导入斑马鱼的______中,待发育成熟后添加荧光素等进行检测,能发出荧光的说明导入的酶切片段中______(填“含有”或“不含有”)能与E蛋白结合的序列。 ③将该片段继续切割成多个长度,重复上述操作,进一步缩小该特定序列的位点区域。 【答案】(1) EcoRI、HindIII B (2) 氨苄青霉素 雌激素、荧光素 (3) 基因的表达(转录和翻译) P2A序列产生的2A肽能将融合蛋白切割成独立的两种蛋白,有助于序列两侧的基因平衡表达成两种独立的蛋白质 (4) 启动子 上 受精卵 含有 【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(显微注射法、农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、钙离子处理法); (4)目的基因的检测与鉴定(分子水平和个体水平检测,前者包括DNA分子杂交、分子杂交和抗原抗体杂交;后者如抗虫抗病接种实验)。 【详解】(1)为降低“空载”概率,需要选用双酶切法,根据图2信息可知基因载体存在2个BamH Ⅰ酶切位点,不能使用,BsrG Ⅰ会把P2A序列切掉,因此也不能使用。所以使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体,选用限制酶EcoR Ⅰ与Hind Ⅲ;依据图1推测引物1是以3’-TTGATA-5’为模板的,并与其互补,所以引物1碱基序列中应该含有5’ -AACTAT-3 ’,以及EcoR Ⅰ的识别序列(5’ -GAATTC-3 ’),故引物1包含的碱基序列为5’ -GAATTCAACTAT-3 ’,B符合题意,故选B; (2)vtg-Luc基因重组载体中含Ampr抗性基因与Luc荧光素酶基因,所以将“vtg-Luc基因重组载体”导入大肠杆菌中进行扩增,为便于筛选,应将大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基中。若要判断斑马鱼转基因是否成功,可在水体中添加雌激素,因为雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白从而激活vtg-Luc基因重组载体在转基因斑马鱼细胞中的表达。利用-Luc基因表达出的荧光素酶催化荧光素氧化产生荧光,以此实现判断斑马鱼转基因是否成功的目的,故水体中需要添加雌激素和荧光素; (3)P2A序列能与vtg基因、Luc基因一起完成基因的表达(转录和翻译)过程。Luc基因载体上有一段P2A序列的意义是P2A序列产生的2A肽能将融合蛋白切割成独立的两种蛋白,有助于序列两侧的基因平衡表达成两种独立的蛋白质; (4)①vtg基因启动子长度约为1000碱基对,为了找到 E蛋白在启动子上的结合位点,可以用限制酶将vtg基因启动子切割成多个长度的DNA片段,将酶切片段分别与Luc基因载体连接,连接位点在Luc基因的上游(或ori与P2A序列之间),形成多种重组载体; ②将每种重组载体分别导入斑马鱼受精卵,待发育成熟后添加雌激素和荧光素后进行检测,能发出荧光的说明导入的酶切片段中含有能与E蛋白结合的序列。 6.(2026江苏淮北、泗阳海门中学二模)BCL11A蛋白是一种转录抑制因子,能与γ珠蛋白基因启动子上游的调控序列中特异性结合位点结合,抑制γ珠蛋白基因的表达。为确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置,科研人员利用下列多对引物扩增了γ珠蛋白基因上游7种不同长度的片段,分别将这些片段插入载体中并导入受体细胞,一段时间后进行荧光检测,相关信息如图所示。请回答: (1)PCR扩增γ珠蛋白基因上游不同长度的片段过程中,在缓冲体系除需要加入Mg2+和模板外,还需要添加的主要成分有__________(至少答两点)。PCR每次循环要经历变性、复性(退火)和延伸三步,其中复性的目的是_________。 (2)载体上P的基本组成单位是_________,启动子的作用是__________。构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCL11A基因转录时的模板链______(填“是”或“不是”)在同一条DNA链上。据图可知,为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,切割质粒载体用的限制酶是______________,要在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是_________,在R末端添加的序列所对应的限制酶是____________。 (3)将构建的载体导入除去BCL11A基因的受体细胞后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞均有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞不表达荧光蛋白,无荧光。含F7与R扩增产物的受体细胞不表达荧光蛋白的原因是_____________。 (4)若BCL11A蛋白结合位点位于引物F3与F4在调控序列上所对应序列之间的区段上,若向培养液中添加适量的雌激素,则含__________(选填“F1~F6”)与R扩增产物的受体细胞有荧光。 【答案】(1) dNTP、TaqDNA聚合酶、(不同的)引物对 使两种引物分别与两条单链DNA结合 (2) (4种)脱氧核苷酸 RNA聚合酶识别和结合部位,驱动基因转录 不是 MunⅠ和XhoⅠ SalⅠ EcoRⅠ (3)F7与R扩增产物不含启动子(调控序列),荧光蛋白基因不表达 (4)F4、F5、F6 【详解】(1)PCR扩增γ珠蛋白基因上游不同长度的片段过程中,在缓冲体系除需要加入Mg2+和模板外,还需要添加的主要成分有dNTP、TaqDNA聚合酶、引物。。PCR每次循环要经历变性、复性(退火)和延伸三步,其中复性的目的是使两种引物分别与两条单链DNA结合。 (2)载体上P启动子,是一段DNA,DNA的基本单位是脱氧核苷酸,启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合部位,驱动基因转录;模板链作为转录的模板,从启动子到终止子的方向进行转录,表达载体上荧光蛋白基因和BCL11A基因启动子到终止子的方向相反, 因此转录时的模板链不在同一条链上;为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalⅠ,与载体上Xho I酶切后的黏性末端相同,在R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoRⅠ,与载体上Mun Ⅰ 切割后的黏性末端一样,载体上不能用EcoRⅠ进行切割,会破坏荧光蛋白基因,对载体使用限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 切割,对扩增后的产物用限制酶EcoR Ⅰ 和限制酶Sal Ⅰ 进行切割,然后在DNA连接酶的催化作用下,连接形成重组载体,且保证目的基因接入载体时启动子和终止子的方向与荧光蛋白基因的启动子和终止子的方向相同。 (3)含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光,则可能是F7与R扩增产物不含完整的启动子,荧光蛋白基因不表达。 (4)若BCL11A蛋白结合位点位于引物F3与F4在调控序列上所对应序列之间的区段上,F4-R、F5-R、F6-R扩增出来的片段中都不包含BCL11A蛋白结合位点,不会抑制荧光蛋白基因的表达,都会发荧光。 7.(2026江苏南京、镇江部分学校二模)为了快速简便检测口蹄疫病毒(FMDV),科研人员采用重叠延伸PCR技术将抗FMDV纳米抗体Nb205和抗鸡醛化红细胞(cRBC)纳米抗体NbRBC48的基因片段连接,制备双特异纳米抗体Nb205-48,相关过程、所用引物及质粒等如图所示。 注:linker为编码6个氨基酸的基因序列 引物名称 引物序列(方向5′→3′下划线处为限制酶识别序列) P1 GGATCCGATGATGATGATGATGAG P2 GACCCCAGCTCCAAAGCTCCCAAAGCTCCCAACGGTCACTTGGGT P3 AGCTTTGGAGCTGGGGTCTTCGCTGTGGTGGAGTCTGGGGGAGGC P4 GCGGCCGCTGAGGAGACGGT (1)上图中由杂交链获得融合基因的②过程,________(填“需要”或“不需要”)添加引物,其原因是___________。引物P2中linker的碱基序列是5′-________-3'。 (2)对Nb205-linker-NbRBC48融合基因扩增时需要的引物是________。若利用PCR技术扩增1个融合基因时,共消耗了126个引物分子,则该过程扩增了________次。利用图中质粒构建基因表达载体时,为使融合基因正确插入质粒,需用限制酶________对该质粒进行酶切。 (3)将基因表达载体导入大肠杆菌时,大肠杆菌需用________处理。目的基因进入受体细胞内,并在受体细胞维持稳定和表达的过程称为________。 (4)科研人员将抗FMDV纳米抗体Nb205、抗cRBC纳米抗体NbRBC48及获得的双特异纳米抗体Nb205-48进行亲和免疫反应性能检测,结果如图。检测结果显示_______,说明双特异纳米抗体Nb205-48构建成功。 【答案】(1) 不需要 可以分别以目的链1和目的链2为引物进行延伸 GACCCCAGCTCCAAAGCT (2) P1和P4 6 BclⅠ、NotⅠ (3) Ca2+ 转化 (4)Nb205-48可同时与FMDV及cRBC反应,且反应性能与Nb205和NbRBC48无明显差异 【详解】(1)杂交链的两条链在DNA聚合酶作用下可以互为模板进行延伸形成完整的融合基因,所以不需要添加引物,可以分别以目的链1和目的链2为引物进行延伸。结合图示可知,先分别用(P1、P2)与(P3、P4)扩增得到目的链1和目的链2,而引物需要与模板的3'端结合,据图可知,杂交链的两条链需要互为模板进行延伸才能形成完整的融合基因,所以引物P2中linker的碱基序列与引物P3中linker的碱基序列能够碱基互补配对,引物P2中5′-GACCCCAGCTCCAAAGCT-3′与引物P3中5′-AGCTTTGGAGCTGGGGTC-3′能够碱基互补配对,因此引物P2中决定linker的碱基序列是5′-GACCCCAGCTCCAAAGCT-3′。 (2)对融合基因扩增时,需要用位于两端的引物P1和P4,这样才能扩增出完整的融合基因。设该过程扩增了n次,根据DNA分子复制时引物的消耗规律,最初的1个融合基因不含引物,每扩增一次,DNA分子数量翻倍,新合成的DNA单链都需要引物,总共消耗引物分子数为2n+1−2,已知共消耗了126个引物分子,则2n+1−2=126,即2n+1=128,解得n=6。图1中融合基因右端应与启动子接近,融合基因右端具有Not I酶切位点,左端具有BamH Ⅰ酶切位点,而BamH Ⅰ与Bcl Ⅰ切割后末端相同,所以可以用限制酶BclⅠ、NotⅠ对该质粒进行酶切。 (3)将基因表达载体导入大肠杆菌时,大肠杆菌需用Ca2+处理,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。目的基因进入受体细胞内,并在受体细胞维持稳定和表达的过程称为转化。 (4)检测结果显示Nb205-48与加入cRBC、FMDV后的亲和免疫反应性能值均较高,说明双特异纳米抗体Nb205-48既能与FMDV反应,又能与cRBC反应,且反应性能与Nb205和NbRBC48无明显差异,构建成功。 8.(2026江苏淮北中学二模练习)RCA是一种核基因(rca)编码的叶绿体蛋白。为研究RCA对光合作用的影响及机理,科研人员构建反义rca基因表达载体(rca基因反向插入表达载体),利用农杆菌转化法导入大豆细胞,成功获得rca基因沉默的转基因品种,如图所示,①~⑥表示相关过程。请分析回答: 注:Hygr:潮霉素抗性基因  Kanr:卡那霉素抗性基因 限制酶:XhoⅠ:5′C↓TCGAG3′;BamHⅠ:5′G↓GATCC3′;SalⅠ:5′G↓TCGAC3′;BglⅡ:5′A↓GATCT3′ C4pdk启动子:受光诱导的强启动子,驱动基因在大豆叶肉细胞中特异表达 LB:TDNA左边界  RB:TDNA右边界 (1)过程①一般从____________细胞中提取总RNA,参与该过程的酶有________________,其产物中________(填“含有”或“不含有”)启动子、终止子和内含子序列。 (2)已知①过程rca基因的a链和获取它的模板mRNA互补,反义rca基因的模板链为_______(填a链或b链),反义rca基因的_______端(填N或M)接在C4pdk启动子的后面。依据图1中给出的引物1设计区的碱基序列及限制酶的信息,写出引物1的碱基序列5′____________3′(只写出前8个碱基即可)。 (3)过程②用C4pdk启动子替换Ti质粒上原有启动子的目的是____________________________,⑤过程后可用含________的培养基筛选出转化成功的大豆细胞。分子水平上转基因大豆培育成功的标志是______________。 (4)科研人员将野生型大豆和转基因大豆在适宜的光照条件下进行培养,一段时间后分别测定相关指标,结果如图2。据图分析,RCA对大豆的光合作用具有________(填“促进”或“抑制”)作用,其机理主要是通过______________________________来影响光合作用强度。 【答案】(1) 大豆叶肉 反(逆)转录酶、TaqDNA聚合酶 不含有 (2) b N 5´­­­­-AGATCTGT-3´ (3) 驱动目的基因在光诱导下在叶肉细胞中特异性表达 潮霉素 RCA表达量减少 (4) 促进 RCA可提高Rubisco活力(促进暗反应),进而提高光合速率 【详解】(1)RCA 是叶绿体蛋白,其基因在叶肉(含叶绿体的)细胞中表达,故从大豆叶肉细胞提取总RNA;过程①是反转录PCR,反(逆)转录酶、TaqDNA聚合酶;cDNA 由mRNA反转录而来,不含有启动子、终止子和内含子序列。 (2)①过程rca基因的a链和获取它的模板mRNA互补,则a链是模板链,反义 rca 基因需要转录出和 rca mRNA 互补的 RNA,所以它的模板链要和原 rca 的模板链相反,也就是用b链作为反义基因的模板链(这样转录出的 RNA 才会和原 mRNA 互补)。启动子驱动基因从 5' 到 3' 转录。原 rca 基因的 N 端是转录的起始端(靠近启动子的一端),要构建反义基因,需要把N 端接在 C4pdk 启动子后面,这样转录出的 RNA 才能和原 rca 的 mRNA 反向互补,发挥沉默作用。质粒上用BamH I和Sal I切割,rca基因用Bgl Ⅱ(与BamH I属于同尾酶)和Xho I(与Sal I产生相同的黏性末端)切割,由于目的基因是反向接入,所以目的基因M端连接Xho I识别序列,N端连接Bgl Ⅱ识别序列。引物1需与模板链互补,且要引入限制酶识别位点,结合图中引物1的设计区域碱基序列和Bgl Ⅱ的识别序列可知,引物1的碱基序列应该是5´­­­­-AGATCTGT-3´。 (3)C4pdk启动子是光诱导的叶肉细胞特异启动子,替换后可驱动目的基因在光诱导下在叶肉细胞中特异性表达;表达载体含潮霉素抗性基因,故用含潮霉素的培养基筛选;分子水平上,转基因成功的标志是rca基因沉默,即RCA表达量减少。 (4)转基因大豆(rca 基因沉默)的光合速率、Rubisco活力均低于野生型,说明RCA能促进光合作用,主要通过提高Rubisco活力实现。 9.(2026江苏南京二模)热不对称交错PCR(TAIL-PCR)是一种克隆已知序列旁侧未知序列的分子生物学技术。请回答下列问题: (1)TAIL-PCR原理:以基因组为模板,利用三个较长的嵌套特异性引物(SP1、SP2、SP3,按已知序列设计)和较短的随机简并引物AD(特异性较低,可与模板多个位置结合)组合,通过三轮热不对称温度循环的PCR反应扩增产物,如下图所示。 ①第一轮PCR反应体系中,除在含Mg2+的PCR缓冲液中添加SP1、AD外,还需加入_____及Taq酶等。根据第一轮PCR反应流程及产物类型推测,在低温退火中_____(从“SP1”“AD”“SP1与AD”中选填)可与模板DNA发生结合。 ②第一轮及第二轮PCR反应结束后,分别对产物稀释1000倍的目的是_____下一轮PCR反应中特异性产物的比例。 ③第三轮PCR扩增反应结束后,得到的产物长度_____(从“能”“不能”中选填)确定,原因是_____。 (2)应用:某科研小组利用TAIL-PCR技术进行了小麦耐盐基因(TaSC)启动子的克隆及功能研究,部分实验过程如下。请完成下表: 实验目的 方法步骤要点 DNA的提取 提取小麦叶片的基因组DNA TAIL-PCR 根据TaSC序列设计三条特异性引物,分别与AD引物进行TAIL-PCR,对扩增产物进行电泳、回收并测序,再通过检索①_____进行比对 分段启动子克隆 根据②_____序列设计引物,以小麦基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到不同长度的5'端渐进缺失的启动子 ③_____及转化 将各启动子片段与含有报告基因GUS的载体进行拼接,分别导入农杆菌后侵染拟南芥 检测启动子的活性中心 将含不同启动子片段的拟南芥进行GUS染色,确定其活性 注:GUS为葡萄糖苷酸酶基因,其表达产物可水解X-Gluc呈蓝色。 (3)结果分析:在上述实验中,利用多对引物(如下图)扩增了5种不同长度的片段,为将扩增后的片段定向插入载体T-DNA中启动GUS基因的表达,在F1~F5与R末端添加的序列所对应的限制酶分别为_____。将目的基因导入拟南芥细胞后进行植物组织培养,用含_____的培养基对组培苗进行筛选,再进行GUS染色。结果显示,含F1~F3与R扩增产物的转基因拟南芥呈GUS阳性(其中F2、F3对应的拟南芥呈弱阳性),而F4、F5与R扩增产物的转基因拟南芥无显色反应。该实验结果表明:_____。 【答案】(1) 4 种游离的脱氧核糖核苷酸(dNTP),模板DNA SP1与AD 提高 不能 AD与模板结合的位置不确定 (2) 序列(或基因)数据库 TaSC 启动子 基因表达载体的构建 (3) BamH 1,Hind III 潮霉素 耐盐基因(TaSC)启动子的活性中心位于F3与F4对应序列之间,F1与F2对应序列之间可能存在增强启动子功能的调控序列 【详解】(1)PCR反应体系:除缓冲液、引物、Taq酶外,还需要4 种游离的脱氧核糖核苷酸(dNTP),模板DNA;SP1是长特异性引物(Tm更高),AD是短简并引物(Tm更低),低温退火时两种引物都可以和模板DNA结合。 一轮二轮PCR后稀释产物,是为了降低非特异性产物的浓度,提高下一轮反应中特异性产物的比例。AD是随机简并引物,AD与模板结合的位置不确定,因此第三轮PCR产物长度不能确定。 (2)基因工程中,TAIL-PCR测序得到序列后,需要再通过检索序列(或基因)数据库进行比对;分段克隆启动子需要根据TaSC启动子序列设计引物;得到启动子片段后,需要先构建基因表达载体,再进行转化。 (3)启动子F端含有Kpn I,为了使启动子序列正确插入T-DNA区域,应选择BamH I和Hind III切割质粒,并在启动子序列两侧添加这两种酶;为了定向插入启动子使其启动GUS表达,则启动子F端在上游(离GUS远),R端在下游(靠近GUS),对应载体GUS上游酶切位点,F端对应BamH 1,R端对应最靠近GUS的Hind III,保证方向正确;载体T-DNA上的标记基因是潮霉素抗性基因,因此用含潮霉素的培养基筛选转基因组培苗。实验结果显示,越长的启动子片段(F1~F3,包含上游更多序列)活性越高,片段越短(F4、F5缺失上游核心区)完全没有活性,说明耐盐基因(TaSC)启动子的活性中心位于F3与F4对应序列之间,F1与F2对应序列之间可能存在增强启动子功能的调控序列。 10.(2026江苏南通、苏北七市二模)Gateway技术是基于λ噬菌体位点特异性重组机制的技术,包括BP反应和LR反应。图1为Gateway技术中的LR反应机理,attL、attR、attB、attP为重组位点(具有严格的方向特异性),图中显示序列为重组位点的核心序列。请回答下列问题。 (1)图1中LR酶可识别__________个重组位点,通过链的交换产生2种重组结果,该反应涉及__________键的断裂和重建。 (2)与传统酶切连接法相比,Gateway技术构建重组载体的优点有__________。 ①依靠位点特异性保证连接的准确性    ②简化步骤,快速实现DNA片段的重组 ③实现目的基因和载体间的“无缝”连接    ④无限制酶切割位点的依赖 (3)科研人员利用LR反应构建了BnNAC2(能参与调控油菜种子含油量)超表达载体,以期提高油菜籽中油脂的含量,相关过程如图2. ①为获得BnNAC2基因,需首先提取油菜叶片的__________通过逆转录过程获得cDNA,该过程原料是__________,与DNA复制一样,逆转录过程也需要引物,推测原因是__________。 ②下表为图2中两次PCR所用的引物: 引物 序列 F1 5′-CCAACTTTGTACAAAAAAGCAGGCTCCATGGAGAGTACAGATTCTTCCGG-3′ R1 5′-CCAACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTCAGAAGAGTACCAATTTAAACCAGG-3′ F2 5′-……AACAAATTGATGAGCAATGCTTTTTTATAATCCAAC?GCAGGCT-3′ R2 5′-……AACAAATTGATAAGCAATGCTTTCTTATAATCCAACTTTGTACAAGAAAGCTGGGT-3′ 请补全引物F2“?”处的序列__________,与PCR1相比,PCR2扩增程序中需要调整的是__________(步骤)的温度。图2通过两次PCR添加attL序列,而不是一次PCR添加的原因是__________。 ③图2过程③中质粒1携带ccdB的目的是__________。 【答案】(1) 4 磷酸二酯 (2)①②④ (3) 总RNA dNTP 逆转录酶只能将单个脱氧核苷酸连接到核苷酸链(引物链)的3′端 TTTGTACAAAAAA 复性(退火) attL序列有100bp,直接通过一次PCR扩增,需要的引物太长,扩增效率低 剔除导入质粒1的大肠杆菌,有利于筛选出导入质粒2的大肠杆菌 【详解】(1)由图1可知,LR酶可识别attL1、attR1、attL2、attR2共4个重组位点;链的交换时,需断裂与重建磷酸二酯键(DNA骨架)。 (2)①位点特异性重组严格识别特定序列,可保证连接准确性,①正确; ②Gateway 技术无需限制酶‑连接酶分步操作,简化步骤、快速重组,②正确; ③该技术重组位点仍会保留短序列,不能实现真正无缝连接,③错误; ④依靠重组位点实现连接,不依赖限制酶切割位点,④正确。 (3)①要获取目的基因BnNAC2 ,需先提取油菜叶片的总 RNA(mRNA),通过逆转录获得cDNA。 ②逆转录是以 RNA 为模板合成 DNA,原料为四种脱氧核糖核苷酸(dNTP)。 ③逆转录酶不具备从头合成 DNA 的能力,只能从引物的 3′ 端延伸 DNA子链,因此需要引物。④对比引物 F1、R1,F2、R2需要补加attL核心序列,因此此处填写 attL 对应的特异性碱基序列。 ⑤ PCR2引物更长,碱基更多,复性(退火)温度需要提高,因此需调整复性步骤的温度。 ⑥ attL序列有100bp,直接通过一次PCR扩增,需要的引物太长,扩增效率低 , attL序列较长,若一次性添加,引物过长会导致 PCR 扩增效率低、特异性差;分两次PCR可保证attL序列精准、完整地加在目的基因两端。 ⑦剔除导入质粒1的大肠杆菌,有利于筛选出导入质粒2的大肠杆菌 11.(2026江苏苏锡常镇四市二调)“再生顽拗”是指植物组培时极难被诱导出愈伤组织的现象。为解决此不良现象,科研人员将相关基因在拟南芥根尖细胞内进行了过表达,所用表达载体如图所示。请回答下列问题: (1)向拟南芥根尖细胞导入过表达载体时,通常采用____________法。拟南芥根部细胞本身拥有基因WIND1与SCN基因簇,但依然导入过表达载体,原因是__________。若科研人员在导入过表达载体后发现,启动GVG系统,仅检测到SCN基因簇的产物,但启动XVE系统,检测到WIND1与SCN基因簇的产物,这表明 _________。 (2)为探究SCN基因簇内基因PLT1与WOX5的作用,科研人员重新构建表达载体,实验结果如下表。 实验组别 载体构建 再生结果 株系A 仅表达WIND1 生成少量愈伤组织,且不再增殖 株系B 仅表达WOX5 生成少量新芽,无愈伤组织 株系C 表达PLT1+WIND1 不断生成愈伤组织 株系D 表达PLT1+WIND1+WOX5 不断生成愈伤组织与新芽 PLT1的功能是____________ ,从而促进愈伤组织的生成。表中三种基因在促进植物再生方面具有____________作用。为确保植物能够正常再生,表达载体中基因PLT1、WOX5最佳表达顺序应为_____________。 (3)基因WOX5在植物体内广泛存在,为验证基因WOX5过表达是高度再生顽拗植物——辣椒植株再生的必要条件,科研人员进行了如下实验。 实验步骤 简要流程及分析 分组编号 选择生理状态相似的两组辣椒外植体,命名为株系1、株系2 ①__________ 载体1:包含WIND1、PLT1;载体2:包含②__________ 载体导入 载体1导入株系1,载体2导入株系2 植物培养 将株系1、株系2置于不含植物激素的培养基中培养一段时间 预期结果 ③________ (4)传统技术诱导生成愈伤组织的植物激素一般包括 ________等,但针对不同外植体需探索最佳激素配比,且效率较低。本研究技术除改善传统技术效率低的缺陷外,还具有的优点有 ________ (答出一点即可)。 【答案】(1) 农杆菌转化 细胞分化后相关基因表达量下降,甚至不表达 L终止子异常,未能及时终止WIND1的表达 (2) 促进细胞增殖 协同 先PLT1后WOX5 (3) 载体构建 PLT1、WIND1、WOX5 株系1仅生成愈伤组织,株系2不断生成愈伤组织与芽 (4) 生长素、细胞分裂素 不依赖外源激素,减少对外部添加物的依赖 【详解】(1)将目的基因导入植物细胞,最常用的方法是农杆菌转化法;拟南芥根部细胞本身拥有基因WIND1与SCN基因簇,但依然导入过表达载体,原因是细胞分化后相关基因表达量下降,甚至不表达。结合注释和实验结果:GVG系统启动后仅检测到SCN产物,说明GVG仅能激活SCN的U启动子;XVE系统启动后同时检测到两种产物,说明L终止子异常,未能及时终止WIND1的表达。 (2)对比仅表达WIND1的A组,和共表达WIND1+PLT1的C组,A不能增殖,C能不断产生愈伤,说明PLT1的功能是促进细胞增殖;三个基因共同作用才能完成完整的植物再生(产生愈伤+新芽),说明三者具有协同作用;植物再生规律是先形成愈伤组织,再分化出新芽,因此需要先表达PLT1促进愈伤生长,再表达WOX5促进新芽生成。 (3)本实验目的是验证WOX5过表达是再生的必要条件,自变量为是否含有过表达WOX5。分组后第一步需要进行载体构建;对照组(株系1)载体仅含WIND1、PLT1,实验组(株系2)载体需要增加WOX5,即包含WIND1、PLT1、WOX5;根据实验目的,预期结果为:缺少WOX5的株系1仅生成愈伤组织,株系2不断生成愈伤组织与芽。 (4)传统植物组织培养诱导愈伤组织,需要生长素和细胞分裂素两种植物激素;本研究通过基因调控实现再生,优点是不依赖外源激素,减少对外部添加物的依赖。 ( PCR技术及应用 热点聚焦 ) 1.(2026江苏淮北中学二模练习)荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针,当Taq酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即每扩增一次,就有一个荧光分子生成。下列有关叙述正确的是(  ) A.引物是单链DNA或单链RNA,引物1、2的碱基序列相同 B.Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸 C.达到设定荧光强度所经过的循环次数与其起始模板量呈正相关 D.该项技术可用于检测某种细胞中不同基因表达的翻译水平 【答案】B 【详解】A、引物与模板按照碱基互补配对原则结合,引物是单链DNA或单链RNA,但引物1和2结合部位不同,序列也不同,A错误; B、由图可知,Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延伸,B正确; C、由题干信息可知,起始模板量越多,达到设定荧光强度所需的循环次数越少,二者呈负相关,C错误; D、荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量,而不是检测某种细胞中不同基因表达的翻译水平,D错误。 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题08 生物技术与工程(3大题型+热点聚焦)(江苏专用)2026年高考生物二模分类汇编
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