专题05 生物技术与工程（4大考点）(期末真题汇编，云南专用）高二生物下学期

**基本信息** 聚焦生物技术与工程四大高频考点，精选云南多地期末试题，以传统发酵实践（泡菜、浆水）和现代生物科技（基因工程抗盐水稻、单克隆抗体制备）为情境，构建基础到应用的能力梯度。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|约40题|发酵工程（微生物培养）、细胞工程（植物组织培养）、胚胎工程（胚胎移植）、基因工程（PCR技术）|结合地方传统食品（铁棍山药醋）和科研案例（透明颤菌血红蛋白基因导入），考查操作原理与分析能力| |简答题|约15题|微生物筛选（毒死蜱降解菌）、基因表达载体构建（Ti质粒）、单克隆抗体制备（PCSK9抗体）|设计多步探究流程（如从土壤分离固氮菌→计数→鉴定），融合实验设计与结果分析，体现科学探究素养|

专题05 生物技术与工程 4大高频考点概览 考点01 发酵工程 考点02 细胞工程 考点03 胚胎工程 考点04 基因工程 地 城 考点01 发酵工程 一、单选题 1．(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)某同学在家中制作泡菜，操作如下：①白菜洗净切块，晾干后放入已消毒的泡菜坛；②按20%的盐浓度配制盐水，将盐水煮沸并冷却后倒入坛中浸没白菜；③加入少量陈泡菜液并密封坛口，置于25℃的环境中发酵。5天后开坛发现泡菜“咸而不酸”。下列分析正确的是（    ） A．加入陈泡菜液的主要目的是抑制杂菌繁殖 B．乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸是酸味的重要来源 C．随着泡菜浸泡时间的延长，泡菜坛中的亚硝酸盐含量先下降后上升 D．泡菜“咸而不酸”是因为盐浓度过低，杂菌大量繁殖，从而抑制了乳酸菌的发酵 【答案】B 【分析】泡菜制作依赖乳酸菌的无氧呼吸，其代谢产物乳酸是酸味来源，盐浓度过高会抑制乳酸菌活动。陈泡菜液主要提供菌种。亚硝酸盐含量变化趋势为先升后降。 【详解】A、陈泡菜液含有乳酸菌，主要目的是接种菌种，A错误； B、乳酸菌在无氧条件下分解葡萄糖产生乳酸，导致酸味，B正确； C、亚硝酸盐含量随时间变化先上升后下降，C错误； D、“咸而不酸”是因盐浓度过高（20%）抑制了乳酸菌发酵，D错误。 故选B。 2．(24-25高二下·云南玉溪·期末)研究人员以巴氏醋酸杆菌中对乙酸耐受较强的工业菌株AS1．41及对乙醇耐受较强的野生菌株503为材料，通过原生质体融合技术改良巴氏醋酸杆菌，以期获得乙醇、乙酸耐受较强且产酸量高的菌株。下列叙述正确的是（　　） A．在缺少糖源、无氧的条件下，醋酸杆菌能将乙醇转化为乙酸 B．发酵终产物乙酸浓度过高会抑制巴氏醋酸杆菌菌体的生长 C．用清水洗涤并悬浮获得的双亲的原生质体后保存待用 D．双亲的原生质体融合成功的标志是细胞核的融合 【答案】B 【分析】原生质体融合是指将不同来源的原生质体（去除细胞壁后的细胞结构）通过人工方法诱导融合，形成杂种细胞，并使其再生细胞壁、分裂增殖形成新个体的技术。 【详解】A、醋酸杆菌属于好氧菌，在无氧条件下无法将乙醇转化为乙酸，其代谢过程需依赖氧气，A错误； B、发酵产物（如乙酸）积累会通过改变环境pH或直接抑制菌体酶活性，导致生长受抑制，B正确； C、清水会导致原生质体（无细胞壁保护）吸水涨破，C错误； D、原生质体融合成功的标志是细胞壁的再生，D错误。 故选B。 3．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)泡菜以新鲜蔬菜为原料，配以泡菜液或调配液等加工制成，是中国传统发酵食品的典型代表。 下列相关分析正确的是（　　） A．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染 B．泡菜的完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 C．配制好的盐水需煮沸冷却后再使用，防止高温杀死菌种 D．泡菜发酵过程中需每隔一段时间打开盖，以排出产生的CO2 【答案】C 【详解】A、密封主要目的是创造无氧环境以利于乳酸菌发酵，而非单纯防杂菌（盐水本身抑制杂菌），A错误； B、亚硝酸盐含量先升后降，整个发酵过程并非持续降低，B错误； C、煮沸盐水灭菌后冷却使用，避免高温杀死乳酸菌，C正确； D、乳酸菌无氧呼吸不产生CO₂，且开盖会破坏无氧环境并增加污染风险，D错误。 故选C。 4．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)焦作市温县的铁棍山药醋选用上等山西大曲和江西小曲（含有菌种），采用传统的瓦缸酿造而成。江西大曲以大麦、小麦、豌豆等为原料，经粉碎、加水混捏压成曲醅，形似砖块；江西小曲则通常以大米和中草药为原料制成。下列叙述错误的是（　　） A．在酿造铁棍山药醋时，需要对菌种进行扩大培养 B．大麦、小麦等材料可为江西大曲的制备提供合适的碳源 C．乙酸发酵时需定期“翻醅”以增大曲醅与空气的接触面积 D．在制作铁棍山药醋的过程中，培养液的pH会逐渐降低 【答案】A 【详解】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【分析】A、在传统酿造工艺中，大曲和小曲本身已含有足够菌种（如霉菌、酵母菌、醋酸菌等），直接用于发酵即可，无需额外进行扩大培养，A错误； B、大麦、小麦富含淀粉，属于多糖类物质，可为微生物提供碳源，B正确； C、乙酸发酵依赖好氧的醋酸菌，定期“翻醅”可增加溶氧量，促进醋酸菌的代谢活动，C正确； D、酒精发酵阶段产生CO2和酒精，pH下降，醋酸发酵阶段将酒精转化为乙酸，pH进一步降低，D正确。 故选A。 5．(24-25高二下·云南金太阳·期末)浆水是一种传统发酵食品，以芹菜、卷心菜等蔬菜为原料制作而成，口感微酸，富含乳酸菌。研究人员发现，浆水可通过降解动物体内的尿酸来控制尿酸的积累。下列叙述正确的是（    ） A．制作浆水时用开水烫洗容器和蔬菜，是为了彻底灭菌以保证乳酸菌的纯培养 B．浆水发酵过程中需定期开盖放气，避免乳酸菌无氧呼吸产生的CO2导致容器破裂 C．浆水中的乳酸菌多为附着在蔬菜表面或容器上的天然菌群 D．浆水的消暑功效和控制尿酸作用体现了生物多样性的潜在价值 【答案】C 【分析】微生物的发酵在食品的制作中有重要的作用，如泡菜，酸奶变酸要靠乳酸菌的发酵作用，酵母菌用来酿酒，霉菌和毛霉会引起食物的变质。 【详解】A、制作浆水时开水烫洗容器和蔬菜的目的是消毒而非彻底灭菌，传统发酵依赖天然菌群，无需纯培养，A错误； B、乳酸菌进行无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO₂，因此无需开盖放气，B错误； C、传统发酵中的乳酸菌来源于原材料和环境中的天然菌群，如蔬菜表面或容器附着，C正确； D、浆水的实际应用（消暑、控制尿酸）属于生物多样性的直接价值，而非潜在价值，D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)泡菜是我国传统发酵食品，清代《养小录》载：“覆水坛腌芥菜、白菜，每菜三升，用盐一升，压石令没水，封口七日成。”下列叙述正确的是（    ） A．“芥菜、白菜”在发酵前需进行严格的消毒和灭菌 B．“每菜三升，用盐一升”的高浓度盐水仅为了析出蔬菜水分 C．“压石令没水”可隔绝空气，为醋酸菌创造厌氧发酵条件 D．封口后发酵液的pH会降低，发酵微生物的数量先增加后减少 【答案】D 【详解】菜制作的原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 A、泡菜制作依赖蔬菜表面天然附着的乳酸菌，若进行严格灭菌会杀死这些菌种，导致发酵失败，因此只需清洗而非灭菌，A错误； B、高浓度盐水除析出水分外，更主要的作用是抑制杂菌繁殖，为乳酸菌提供适宜渗透压环境，B错误； C、“压石令没水”通过隔绝氧气创造无氧环境，但醋酸菌需在有氧条件下代谢，而泡菜发酵的主导菌为乳酸菌（厌氧型），C错误； D、乳酸菌代谢产乳酸使pH下降，初期营养物质充足导致菌群增殖，后期pH过低抑制自身生长，数量先增后减，D正确。 故选D。 7．(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)普洱茶中含有茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能。研究人员在普洱熟茶固体发酵过程中分离出优势菌塔宾曲霉，其可在绿茶浸提液（富含茶多酚、可溶性糖、氨基酸、蛋白质和咖啡碱等）中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。下列选项错误的是（　　） A．绿茶浸提液中的氨基酸和蛋白质可为塔宾曲霉生长提供碳源、氮源 B．测定塔宾曲霉的数量可以使用稀释涂布平板法或平板划线法进行接种 C．37℃条件下，普洱茶生产在发酵6天后即可获得较高浓度的茶褐素 D．据图分析37℃不一定是最适发酵温度 【答案】B 【分析】分析题图，47℃下曲线不增长，可能是温度过高，相关酶已经失活；37℃和42℃的增长几乎同步，最适温度介于两者之间。 【详解】A、氨基酸和蛋白质既含碳也含氮，可以提供碳源和氮源，A正确； B、测定塔宾曲霉的数量采用的是稀释涂布平板法，B错误； C、据图可知，37℃条件下，普洱茶生产在发酵6天后即可获得较高浓度的茶褐素，C正确； D、分析题图，47℃下曲线不增长，可能是温度过高，相关酶已经失活；37℃和42℃的增长几乎同步，最适温度介于两者之间。D正确。 故选B。 8．(24-25高二下·云南保山·期末)缬氨酸缺陷型红色链霉菌不能在缺少缬氨酸的培养基上生长，发酵产生红霉素是高耗氧的过程。为提高发酵速率，科研人员将具有高效携氧能力的亮氨酸缺陷型海洋嗜氧菌和缬氨酸缺陷型红色链霉菌制备原生质体，诱导形成融合细胞并筛选培养成携氧能力更强的杂种菌株。下列叙述错误的是（    ） A．筛选杂种菌株需接种到不含缬氨酸和亮氨酸的培养基上 B．正常情况下，筛选出的杂种菌种具有两种亲本菌全部的遗传物质 C．需设置低氧条件培养杂种菌并检测红霉素产量是否提升 D．杂种菌株的携氧能力全部来源于亮氨酸缺陷型海洋嗜氧菌 【答案】D 【详解】A、筛选杂种菌株需使用不含缬氨酸和亮氨酸的培养基。因两种亲本菌均为缺陷型（红色链霉菌缺缬氨酸，海洋嗜氧菌缺亮氨酸），只有融合后的杂种菌能互补两种缺陷，在此培养基上生长，A正确； B、原生质体融合后，杂种菌的遗传物质包含两种亲本的遗传物质，B正确； C、红霉素发酵需高耗氧，杂种菌因携氧能力增强，能在低氧条件下生存，故需在低氧条件下验证其是否提升产量（原菌在低氧下可能无法生产，而杂种菌可能表现优势），C正确； D、杂种菌的携氧能力由海洋嗜氧菌的高效基因主导，但红色链霉菌可能保留部分基础携氧能力，故“全部”表述错误，D错误。 故选D。 9．(24-25高二下·云南保山·期末)柑橘植株组织中存在的内生菌可防治黄龙病，为此研究人员筛选健康植株组织中存在的内生菌，流程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．可利用密闭高压蒸汽对样品进行消毒以保留内生菌活性 B．无菌检测的目的是确保样品表面没有污染菌的存在而影响对内生菌的筛选 C．平板划线法和稀释涂布平板法均能得到内生菌的纯培养物并计数 D．比较接种内生菌的病原菌菌斑直径可评估抑菌效果，菌斑越大，效果越好 【答案】B 【详解】A、密闭高压蒸汽灭菌会杀死包括内生菌在内的所有微生物，不能用于保留内生菌活性的样品消毒，A 错误； B、无菌检测可确保样品表面无杂菌污染，避免杂菌对内生菌筛选产生干扰，B 正确； C、平板划线法能分离得到纯培养物，但不能计数；稀释涂布平板法可得到纯培养物并计数，C 错误； D、比较接种内生菌的病原菌菌斑直径，菌斑越小，说明内生菌抑菌效果越好，D 错误。 故选B。 10．(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)研究人员从Fe2+污染的土壤中分离出抗铁胁迫的希瓦氏菌并对其进行了计数，实验过程如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．配制培养希瓦氏菌的培养基需要添加Fe2+ B．该实验采用了稀释涂布平板法进行活菌的计数 C．试管、平板和锥形瓶可采用干热灭菌法灭菌 D．每克土样中大约含有4×109个希瓦氏菌 【答案】D 【分析】微生物常见的接种的方法： 1.平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 2.稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、为分离出抗铁斜胁迫的希瓦氏菌，用于培养和分离希瓦氏菌的培养基中应添加Fe2+，A正确； B、该实验采用了稀释涂布平板进行活菌的计数，B正确； C、试管、平板和锥形瓶耐高温，可采用干热灭菌法灭菌，C正确； D、每克土样中大约含有（36 + 44 + 40）÷3÷0.1×106=4×108个希瓦氏菌，D错误。 故选D。 11．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)酿造啤酒时，选用优质大麦，大米，上等啤酒花和软硬适度、洁净甘美的泉水为原料。某工厂利用麦芽汁溶液发酵酿造啤酒的大致流程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．①过程是灭菌，目的是杀死啤酒中的大多数微生物，以延长保存期 B．糖浆蒸煮冷却后才能进行接种，主要目的是防止温度过高杀死乳酸菌 C．流程中“糖化”的目的是利用麦芽中的淀粉酶将淀粉分解形成糖浆 D．发酵过程分为主发酵和后发酵，后发酵要在低温、非密闭的环境下进行 【答案】C 【详解】A、过程①是啤酒装瓶等操作，灭菌一般在蒸煮等环节，A错误； B、啤酒发酵接种的是酵母菌，冷却的目的是防止高温杀死酵母菌，B错误； C、糖化利用麦芽中淀粉酶将淀粉分解为糖类，C正确； D、主发酵完成酵母菌繁殖，大部分糖的分解代谢和代谢物的生成，后发酵形成澄清成熟的啤酒，后发酵要在低温、密闭的环境下进行,D错误。 故选C。 12．(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域都得到了广泛的应用，下列叙述错误的是（    ） A．啤酒生产中，主发酵阶段主要进行大部分糖的分解和代谢物的生成 B．味精是谷氨酸棒状杆菌发酵产生的谷氨酸经过一系列处理获得的 C．从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可制成微生物饲料，能使家畜增重快 D．发酵技术生产药物可以解决部分药物来源不足、产量不足、价格贵等问题 【答案】C 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】A、啤酒的主发酵阶段中，酵母菌大量繁殖并分解大部分糖类生成酒精和CO₂，代谢产物在此阶段形成，A正确； B、味精生产利用谷氨酸棒状杆菌在特定条件下积累谷氨酸，经加工处理得到谷氨酸钠（味精），B正确； C、单细胞蛋白指微生物菌体本身作为蛋白来源，而非从细胞中提取的蛋白质，C错误； D、发酵工程通过微生物大规模生产药物（如胰岛素），显著提高产量并降低成本，D正确。 故选C。 13．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列 有关发酵工程表述正确的是（    ） A．发酵工程的菌种可以来自诱变育种或基因工程育种 B．从培养的微生物细胞中分离出来的单细胞蛋白可以制作微生物饲料 C．发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成速度都与搅拌速度无关 D．发酵工程的中心环节是灭菌，防止杂菌污染 【答案】A 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、发酵工程中，为了获得优良的生产菌种，可以通过诱变育种（利用物理、化学等因素诱导菌种发生变异，筛选出符合要求的变异菌株）或基因工程育种（按照人们的意愿，对生物的基因进行改造和重新组合，导入受体细胞培育出具有特定性状的菌种）来获取，A正确； B、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量的微生物菌体，而不是从微生物细胞中分离出来的 ，它可以作为微生物饲料，B错误； C、在发酵罐中，搅拌速度会影响培养液中溶氧量、营养物质的分布等，进而影响微生物的生长繁殖以及代谢产物的形成速度，C错误； D、发酵工程的中心环节是发酵过程，灭菌、防止杂菌污染是发酵过程中的重要措施，但不是中心环节，D错误。 故选A。 二、简答题 14．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)农药厂排出的生产废水中含有高毒有机磷农药毒死蜱（C9H11Cl3NO3PS），该物质对水生生物和人类健康的危害极大。科研人员计划从上述生产废水中筛选能高效降解毒死蜱的微生物，并探究其应用潜力。回答下列问题： (1)实验人员将毒死蜱作为培养基中的唯一________，这样做的目的是________。 (2)培养基灭菌后，实验组需接种生产废水并进行培养，对照组应如何处理以检测培养基灭菌效果？________。若对照组出现菌落，说明________。 (3)科研人员初步筛选出4株毒死蜱降解菌，检测其降解能力，结果如下表： 菌株 D1 D2 D3 D4 毒死蜱相对剩余量/% 42 28 15 35 ①最适合用于实际被污染环境修复的菌株是________，依据是________。 ②若需将上述挑选出来的优良菌株应用于实际被污染环境的修复，可能面临的挑战有________（答出1点）。 【答案】(1) 碳源和氮源 人为提供有利于能降解毒死蜱的微生物的生长环境，同时抑制或阻止其他微生物的生长 (2) 将未接种的灭菌培养基在相同条件下进行培养 培养基灭菌不彻底或操作过程中被污染了 (3) D3 D3对毒死蜱的降解效率最高（剩余量最低） 与环境微生物竞争；环境条件（如温度、pH等）不稳定；降解产物可能具有毒性，对环境造成二次污染（答出1点即可） 【分析】培养基的成分一般包括水、碳源、氮源和无机盐等。按照功能可以把培养基分为选择培养基和鉴别培养基。 【详解】（1）根据毒死蜱的分子式可知，其含有C、N，要筛选出能降解毒死蜱的微生物，需要人为提供有利于能降解毒死蜱的微生物的生长环境，同时抑制或阻止其他微生物的生长，即需要毒死蜱为唯一碳源和氮源的培养基进行筛选。 （2）要检测培养基的灭菌效果，可以将将未接种的灭菌培养基在相同条件下进行培养，观察是否有菌落出现，若出现菌落，则说明灭菌不彻底或操作不当导致污染。 （3）①根据表格数据可知，D3组毒死蜱的剩余量最少，故D3最适合用于修复被毒死蜱污染的环境。 ②将筛选出的优良菌种应用于实际被污染环境的修复，这些微生物与环境微生物可能存在竞争；其降解产物可能具有毒性，可能会二次污染环境。 15．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)奶牛源大肠杆菌是引起犊牛腹泻，奶牛乳房炎、子宫内膜炎的主要病原菌之一。某科研小组从某奶牛场表观消瘦、腹泻的奶牛中获取30份奶牛粪便样品，分离该菌株并进行了中草药抑菌实验探究。回答下列问题： (1)样品分离培养前，一般要将样品进行_______处理，然后吸取0.1mL的样品涂布至培养基表面，置于37℃恒温培养箱内培养12h，观察菌落的_______（写出2种）等表观特征进行初步判断，将分离纯化的细菌保存备用。 (2)为进一步测定奶牛乳汁中大肠杆菌的数量，科研人员采用滤膜法，先将5mL待测牛奶加入95mL无菌水中，将稀释后的100mL样品通过滤膜过滤，再将滤膜转移到伊红-亚甲蓝培养基上，该操作相当于微生物培养中的________操作。在适宜的培养条件下培养，依据呈现金属光泽的黑紫色菌落的数量，大致可推测大肠杆菌的数量。从物理性质方面分析，伊红-亚甲蓝培养基属于_______培养基。伊红-亚甲蓝培养基上的具有金属光泽的黑紫色菌落数如图所示，则推测1L待测牛奶中的大肠杆菌数目为______个。 (3)该科研小组利用不同的提取方式，研究不同的中草药提取液对奶牛源大肠杆菌的最小抑菌浓度，实验结果如表所示。本实验的自变量是_______。据表判断，_______的抑菌效果最佳。 水提取液 醇提取液 五倍子 7.80 3.97 五味子 7.80 7.80 乌梅 15.63 15.63 夏枯草 15.63 31.25 蓝花荆芥 125.00 125.00 【答案】(1) 梯度稀释 形状、大小、颜色 (2) 接种 固体 3400 (3) 中草药提取液的种类和提取方式 五倍子醇提取液 【分析】微生物常见的接种方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）样品分离培养前，一般需要将菌液进行梯度稀释处理，然后吸取0.1mL菌液涂布到营养琼脂培养基（无选择性的较低营养成分的固体培养基）表面，置于37℃恒温培养箱内培养24h，记录菌落总数。将分离出的菌株按照菌落大小、形状、颜色和隆起程度等表观特征初步分类。 （2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在伊红——亚甲蓝培养基上，可将滤膜上的菌体“复印”在培养基上，使其在培养基上生长，这属于微生物培养中的接种操作；该培养基上能形成菌落，因此从物理性质上来看属于固体培养基。无菌操作下将5mL待测牛奶加入95mL无菌水中，将稀释后的100mL样品通过滤膜过滤，图中伊红—亚甲蓝培养基上呈现金属光泽的黑紫色菌落的数量为17，则推测1升（1000mL）待测水样中的大肠杆菌数目为17÷[5÷（5+95）]÷100×1000=3400个。 （3）该科研小组利用不同的提取方式，研究不同的中草药提取液对奶牛源大肠杆菌的最小抑菌浓度，所以本实验的自变量是中草药提取液的种类和提取方式。据表中数据判断，五倍子醇提取液利用的浓度最小，所以五倍子醇提取液的抑菌效果最佳。 16．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮 菌拌种后播种，可显著提高玉米产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中 自生固氮菌的分离和固氮能力的鉴定，部分实验流程如图所示。请回答下列问题： (1)自生固氮菌属于生态系统生物组分中的___________ ，步骤①土样应取自当地 ___________ (填“表层”或“深层”)土壤。 (2)该实验用于纯化培养的方法是 ___________ ，若在④的3组平板上统计 的菌落数量依次为114个、129个，141个，则每克土壤中含有的固氮菌为___________ 个(用科学记数法表示)。运用这种方法统计的结果往往较实际值___________ ( 填 “偏大”或“偏小”)，原因是__________。 (3)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的 ___________ 培养基，按用 途来划分，此培养基为 ___________ 培养基。培养基的pH 应在灭菌___________ (填“前”或“后”)调至中性或弱碱性。 培养基类型 组成成分 Ashby 培养基 甘露醇(C6H14O6)、KH2PO4、MgSO4· 7H2O、NaCl、 K2SO4、CaCO3、琼脂、蒸馏水 LB培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂、蒸馏水 【答案】(1) 消费者 表层 (2) 稀释涂布平板法 1.28×107 偏小 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是1个菌落 (3) Ashby 选择 前 【分析】微生物常见的接种的方法： （1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 （2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）自生固氮菌是异养生物，属于生态系统生物组分中的消费者。步骤①土样应取自当地表层土壤的原因是土壤有"微生物的天然培养基"之称。同其他环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多。在富含有机质的土壤表层与空气的接触面积大，有更多的固氮菌生长。 （2）由图观察可知该实验用于纯化培养的方法是稀释涂布平板法。若在④的3组平板上统计 的菌落数量依次为114个、129个，141个，则每克土壤中含有的固氮菌为(114+129+141)/3/0.1×104=1.28×107，涂布平板时，若涂布不均匀，由于两个或两个以上的细胞连在一起，发育成一个菌落，运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。 （3）由表格中培养基配方分析可知，步骤④应选其中的 Ashby 培养基，这是因为该培养基不含氮源具有选择作用，按用途来划分，此培养基为 选择培养基，培养基的pH应在灭菌前调至中性或碱性，以防灭菌以后再调pH引入新的杂菌。 17．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)青霉素能够破坏细菌的细胞壁，从而杀死细菌，对革兰氏阳性菌有效，而对革兰氏阴性菌无效。工业上常用产黄青霉菌来生产青霉素，图a为生产流程图，请回答下列问题：      (1)在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至__________性，接种之前的过程①、②都属于__________。 (2)患者在使用青霉素前需要根据医嘱进行皮试，其目的是_____________________________。 (3)青霉菌在代谢过程产生的青霉素具有杀菌作用，有同学认为无需对培养液进行严格灭菌，你是否同意这样的观点？__________。为什么________________________________________________。 (4)青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O2的能力，将其引入青霉菌，是提高青霉素产能的思路之一。血红蛋白不仅存在于人和动物的红细胞中，也存在于某些植物细胞中（如豆血红蛋白），还存在于某些细菌细胞中（如透明颤菌）。研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌，设计了图b所示的方案：      溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，蜗牛酶是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶。处理①、②所用的酶分别是上述两种酶中的__________，请简述处理④从融合细胞中筛选目的菌株的基本思路：_____________________________________。 【答案】(1) 酸 扩大培养 (2)检测是否对青霉素过敏 (3) 不同意 青霉素只能杀死部分微生物，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉 (4) 蜗牛酶、溶菌酶 将融合细胞涂布在缺乏甲硫氨酸和精氨酸、但其他营养成分齐全的固体培养基上，在该培养基上长出的菌落即为杂种菌株 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】（1）在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要调节pH，若培养霉菌需要将pH调至酸性，因此培养青霉菌需要将pH调至酸性，接种之前的过程①、②都属于扩大培养，其目的是获得发酵罐中所需要的菌种数量。　 （2）患者在使用青霉素前需要根据医嘱进行皮试，其目的是检测是否对青霉素过敏，以保证使用青霉素过程中的安全。 （3）青霉菌在代谢过程产生的青霉素具有杀菌作用，有同学认为无需对培养液进行严格灭菌，这是不合理的，因为青霉素即使有杀菌作用，但其杀菌的范围是有限的，依然对一些细菌，如革兰氏阴性菌无效，因此需要对培养液进行灭菌。 （4）青霉菌属于真菌，所以用蜗牛酶去除细胞壁，透明颤菌属于细菌，所以用溶菌酶去除细胞壁。实验中所用青霉菌不能在缺乏甲硫氨酸的培养基上生长，实验中所用透明颤菌不能在缺乏精氨酸的培养基上生长，其融合菌株能够缺陷互补，才能在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基上生长，因此可将杂种菌株筛选出来。 地 城 考点02 细胞工程 一、单选题 1．(24-25高二下·云南保山·期末)兰花珍稀品种的扩大种植中，研究人员通过控制生长素与细胞分裂素的浓度比值，调控试管苗的发育。下列叙述错误的是（    ） A．兰花茎段消毒需依次用10%次氯酸钠和70%酒精处理 B．愈伤组织再分化的过程中先诱导生芽再诱导生根 C．培养瓶应允许CO2和O2交换，同时滤除微生物 D．先诱导生芽有利于尽早启动光合自养和降低污染风险 【答案】A 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、兰花茎段消毒的正确步骤应为先用70%酒精迅速灭杀表面微生物，再用0.1%次氯酸钠溶液浸泡彻底消毒。选项A中顺序颠倒（先次氯酸钠后酒精），且次氯酸钠浓度（10%）过高，易损伤外植体，A错误； B、愈伤组织再分化时，细胞分裂素与生长素的比值高时诱导生芽，比值低时诱导生根，通常先诱导生芽再诱导生根，B正确； C、培养瓶需透气以保证细胞呼吸所需的气体交换（如O₂进入、CO₂排出），同时封口膜需过滤微生物以防止污染，C正确； D、先诱导生芽可使试管苗尽早形成叶片进行光合自养，减少对培养基的依赖，从而降低因营养过剩导致的污染风险，D正确。 故选A。 2．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)植物组织培养的基本过程如图所示，下列有关叙述错误的是（    ）    A．图示过程中含有细胞的分裂和分化 B．图示过程需要相应激素调节 C．图示过程培育出的个体都是纯合子 D．图示过程体现了植物细胞具有全能性 【答案】C 【详解】A、植物组织培养有细胞分裂（脱分化、再分化过程中细胞分裂 ）和细胞分化（再分化形成不同组织器官 ），A正确； B、植物组织培养过程中，脱分化和再分化需要生长素、细胞分裂素等激素调节，B正确； C、植物组织培养是无性生殖，培育出的个体遗传物质与外植体相同，外植体若为杂合子，培育出的个体也是杂合子，不是都为纯合子，C错误； D、植物组织培养将离体组织培育成完整植株，体现植物细胞全能性，D正确。 故选C。 3．(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)狼爪瓦松产生的黄酮类化合物可入药，目前一般通过植物细胞工程获得该产物，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。下列说法错误的是（　　） A．狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都需要利用植物组织培养技术 B．启动②③过程的关键激素是生长素和细胞分裂素 C．形成植株丁的过程需要用到纤维素酶和果胶酶 D．⑥过程进行细胞产物的工厂化生产需要诱导愈伤组织再分化 【答案】D 【分析】1、植物组织培养是指将离体的物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 2、图中①表示外植体接种，②表示脱分化形成愈伤组织，③表示再分化，④表示再分化过程诱导产生突变体，⑤表示去除细胞壁获得原生质体，⑥表示植物细胞的培养，获取细胞产物黄酮类化合物。 【详解】A、狼爪瓦松植株乙、丙、丁都是将离体的细胞、组织或器官经植物组织培养过程获得的，A正确； B、②表示脱分化形成愈伤组织，③表示再分化，在植物组织培养中，启动脱分化过程的关键激素是生长素和细胞分裂素，这两种激素的比例会影响脱分化和再分化的方向和程度，B正确； C、形成植株丁的过程是植物体细胞杂交的过程，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，要去除细胞壁获得原生质体，需要用到纤维素酶和果胶酶，C正确； D、⑥过程进行细胞产物的工厂化生产，只需要培养到愈伤组织阶段即可，因为愈伤组织具有旺盛的分裂能力，能够在培养液中大量增殖，从而产生大量的细胞产物，不需要诱导愈伤组织再分化形成植株，D错误。 故选D。 4．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)科学家利用植物体细胞杂交技术获得了“番茄一马铃薯”杂种植株，培育过程如图所示，但该植株并没有地上结番茄、地下长马铃薯。下列相关分析错误的是（　　） A．过程①用纤维素酶和胰蛋白酶去除细胞壁获得原生质体 B．上述过程包含了有丝分裂和细胞分化过程 C．该技术能打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 D．该技术利用的原理有细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性 【答案】A 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。 【详解】A、植物体细胞杂交中，去除细胞壁获得原生质体的酶应为纤维素酶和果胶酶，胰蛋白酶的作用是分解动物细胞间的蛋白质，使动物细胞分散，不适用于植物细胞，A错误； B、植物体细胞杂交过程包括：原生质体融合形成杂种细胞；杂种细胞通过有丝分裂增殖；增殖后的细胞通过细胞分化形成完整植株，上述过程包含有丝分裂和细胞分化，B正确； C、不同物种之间存在生殖隔离，植物体细胞杂交直接将不同物种的体细胞融合，可打破生殖隔离，实现远缘杂交，C正确； D、该技术的核心原理包括：细胞膜具有一定的流动性：原生质体融合依赖细胞膜的流动性；细胞的全能性：杂种细胞能培育成完整植株，体现植物细胞全能性，D正确。 故选A。 5．(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素获得的两种途径如图所示。下列说法正确的是（    ） A．外植体需要用酒精与次氯酸钠混合进行消毒 B．图中两种途径的原理均是植物细胞的全能性 C．生长素与细胞分裂素用量的比值高时，有利于芽的分化 D．辣椒素是次生代谢物，可通过细胞培养实现工厂化生产 【答案】D 【分析】植物组织培养是在无菌和人工控制条件下进行的，属于无性生殖的范畴，其过程是：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成芽、根或胚状体，进而形成完整植株。生长素与细胞分裂素的比例能调控脱分化与再分化。 【详解】A、流水冲洗后的外植体先用酒精消毒，无菌水清洗后再用次氯酸钠消毒，最后再用无菌水清洗后才能接种，A错误； B、图中高产细胞系获得辣椒素，并没有培养成植株，不需要利用植物细胞的全能性，B错误； C、培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值低时有利于芽的分化，C错误； D、辣椒素属于次生代谢物，可通过细胞培养实现工厂化生产，利用植物细胞培养技术，增加细胞数量，从而获得更多的次生代谢物，D正确。 故选D。 6．(24-25高二下·云南玉溪·期末)黄芩具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗病毒等多方面药理作用，但由于生境的破坏以及过度采挖，黄芩属植物的野生种群已濒临灭绝。研究人员以采自黄芩野生植株的幼嫩茎段为外植体通过组织培养来快速繁殖。下列叙述错误的是（　　） A．不宜选择黄芩野生植株的成熟叶片作为外植体 B．可在培养基中加入适量抗生素来降低杂菌污染 C．通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖 D．培养愈伤组织时加入PEG，可获得染色体数加倍的细胞 【答案】D 【分析】植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。 【详解】A、成熟叶片细胞分化程度高，脱分化困难，而幼嫩茎段细胞分裂能力强，易形成愈伤组织，A正确； B、在植物组织培养过程中，为了降低杂菌污染，可以在培养基中加入适量抗生素，B正确； C、愈伤组织再生植株通过细胞分裂和分化完成，未涉及有性生殖细胞结合，属于无性繁殖，C正确； D、PEG用于诱导原生质体融合，愈伤组织具有细胞壁，不会融合，D错误。 故选D。 7．(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)穗花杉双黄酮具有抗炎、抗肿瘤、清除自由基、保护神经、舒张血管等功能，目前主要从卷柏属植物中提取。某科研小组利用植物细胞工程来生产穗花杉双黄酮的主要过程如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．图示过程体现了卷柏幼嫩茎细胞的全能性 B．①为脱分化，②为再分化，③为取细胞产物 C．②过程需要加入适量的纤维素酶和果胶酶 D．对比传统技术，图示生产过程的优点是不用提纯 【答案】C 【分析】题图分析：图示为某科研小组利用植物细胞工程来生产穗花杉双黄酮的主要过程，其中①表示脱分化，②过程是由愈伤组织形成细胞悬液，③表示分离提取穗花杉双黄酮。 【详解】A 、细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。图示过程只是利用卷柏幼嫩茎细胞培养得到了穗花杉双黄酮，没有发育成完整的个体，所以没有体现卷柏幼嫩茎细胞的全能性，A错误； B、 ①过程是由卷柏幼嫩茎形成愈伤组织，这是脱分化过程；②过程是由愈伤组织形成细胞悬液，不是再分化过程；③过程是从细胞悬液中获取细胞产物穗花杉双黄酮，B错误； C、②过程是将愈伤组织分散成单个细胞形成细胞悬液，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以需要加入适量的纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，C正确； D、对比传统技术，图示生产过程的优点有不受季节、气候等自然条件限制，能快速大量生产等，但仍然需要对提取的穗花杉双黄酮进行提纯，D错误。 故选C。 8．(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)某科研团队欲培育云南“高原瑰宝”——可食用抗病暴红玫瑰，将其用于石漠化区域生态修复，工作流程见下图，下列叙述错误的是（    ） A．每天需对过程A和过程B进行适当时间和强度的光照 B．形成试管苗的过程B和过程C需使用不同培养基 C．过程C和过程D都存在基因的选择性表达 D．过程D离将幼苗移植到消过毒的蛭石等环境中长壮后再进行过程E 【答案】A 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。 【详解】A、过程B是脱分化，需避光，不能进行光照处理，A错误； B、脱分化（B）和再分化（C）的激素比例（生长素 / 细胞分裂素）不同，需使用不同培养基，B正确； C、过程C（再分化，细胞分化）、过程D（幼苗生长，细胞分化与代谢调控）均涉及基因选择性表达，C正确； D、试管苗移栽前需炼苗（移到消毒的蛭石等环境适应外界，壮苗），再进行生态修复，D正确。 故选A。 9．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)如图是通过植物体细胞杂交技术获得“番茄一马铃薯”植株的技术流程图，下列说法错误的是（    ）    A．a和 b均为原生质体，制备原生质体需用纤维素酶、果胶酶处理 B．② 过程依赖细胞膜的流动性，可采用电融合法、离心法或PEG 融合法 C．④ 过程通常需要避光培养，e中组织需培养在无菌的容器中 D．“番茄—马铃薯”植株一定同时具有番茄和马铃薯的所有性状 【答案】D 【分析】题图分析：①表示制备原生质体，②表示原生质体融合，③表示再生新的细胞壁，④表示脱分化，⑤表示再分化。 【详解】A、①过程表示用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，因此得到的a和b均为原生质体，②过程为诱导原生质体融合，A 正确； B、②过程为诱导原生质体融合，依赖细胞膜的流动性，可采用电融合、离心法或PEG融合法，B正确； C、④过程为脱分化，通常需要避光培养，e为愈伤组织，需培养在无菌的容器中，C正确； D、由于基因的选择性表达，或者染色体的丢失，“番茄—马铃薯”植株不一定同时具有番茄和马铃薯的所有性状，D错误。 故选D。 10．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)湘九味指的是百合、玉竹、黄精、山银花、枳壳、博落回、茯苓、杜仲和湘莲，是湖南地区特有的九种中药材。这些药材各具特色，广泛应用于中医临床，深受医学界和民众的认可，可用植物组织培养技术实现脱毒和快速繁殖。下列叙述错误的是（    ） A．流水冲洗后的外植体可先用酒精消毒，再用无菌水冲洗，再用次氯酸钠处理后立即用无菌水冲洗 B．若利用茎尖组织培育技术对百合进行作物脱毒，可获得抗病毒植株 C．可利用单倍体育种选育新品种 D．以上湘九味在快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传 【答案】B 【分析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体．植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 2、培育无病毒植株苗，应选择不含病毒部分培养，而植物体新生部位不含病毒，如根尖和茎尖。 【详解】A、在植物组织培养中，流水冲洗后的外植体通常先用酒精消毒，用无菌水冲洗，再用次氯酸钠处理后立即用无菌水冲洗，以减少杂菌污染，A正确； B、植物的茎尖无毒或病毒极少，可以组织培养获得无病毒植株，即脱毒苗，但抗病毒植株是通过基因工程获得的，B错误； C、单倍体育种可以缩短育种年限，提高育种效率，可利用单倍体育种选育湘九味的新品种，C正确； D、植物组织培养属于无性生殖，湘九味在快速繁殖（植物组织培养）过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传，D正确。 故选B。 11．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)幼嫩的菊花茎段经过植物组织培养过程可以获得完整的植株，下列有关此过程的叙述，错误的是（　　） A．植物激素在此过程中起调节作用 B．此过程中不会发生细胞的增殖和分化 C．若发生杂菌污染则难以获得目的植株 D．形成的愈伤组织细胞具有细胞的全能性 【答案】B 【分析】植物组织培养的原理：植物细胞的全能性。在植物组织培养过程中需要添加植物激素，常见的包括生长素和细胞分裂素，二者的配比不同，作用的效果不同，当二者比例相等时有利于愈伤组织的形成，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，有利于生根，反之有利于芽的形成。 【详解】A、植物组织培养过程中，需要在培养基中添加细胞分裂素和生长素，植物激素在此过程中发挥调节作用，A正确； B、植物组织培养过程包括脱分化和再分化过程，B错误； C、植物组织培养过程要求无菌无毒的环境，其中外植体要进行消毒处理，而培养基需进行灭菌处理，若植物组织培养过程中发生杂菌污染，则难以得到目的植株，C正确； D、愈伤组织是离体的茎段脱分化形成的，每个细胞都脱离了原来的分化状态，都具有全能性，D正确。 故选B。 12．(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)通过生物技术与工程可以按照人们预先设计的生物蓝图改造或重新创造设计细胞的遗传物质，培育出新品种，以工业规模制造产品。下列相关叙述正确的是（    ） A．在植物体细胞杂交中，可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况 B．在生产单克隆抗体的过程中，获得的杂交瘤细胞能产生多种针对同一抗原的抗体 C．利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式 D．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及基因工程、胚胎工程技术 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性，动物体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性。 【详解】A、在植物体细胞杂交中，需要去除细胞壁才能让原生质体融合，此时的细胞不能发生质壁分离现象，A错误； B、生产单克隆抗体过程中，由于用一种抗原刺激小鼠，抗原和抗体特异性结合的原因，获得的杂交瘤细胞能够产生针对抗原的一种抗体，B错误； C、动物体细胞核移植技术利用动物细胞核的全能性，属于无性繁殖，获得的动物不属于新物种，没有存在生殖隔离，C错误； D、将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及目的基因导入受体细胞等基因工程步骤，同时获得的受精卵需要通过胚胎工程培育长大，D正确。 故选D。 13．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)流感病毒（IFV）表面的抗原蛋白（HA）在病毒侵染宿主细胞过程中起关键作用。科研人员利用IFV制备抗HA蛋白的单克隆抗体，过程如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．图中的X细胞均为从小鼠的脾中得到的能产生单克隆抗体的B淋巴细胞 B．通过过程①获得的细胞A均为两种类型的细胞融合产生的融合细胞 C．过程②指的是置于特定的培养基上进行培养 D．过程③不需要对杂交瘤细胞克隆化培养，但需要进行抗体检测 【答案】C 【详解】A、X细胞中的B淋巴细胞不能产生单克隆抗体，经过筛选后的杂交瘤细胞才能产生单克隆抗体，A错误； B、通过过程①获得的细胞A有两种类型的细胞融合产生的融合细胞，有同种类型的细胞融合产生的融合细胞，也有未融合的亲本细胞，B错误； C、过程②指的是置于选择培养基上进行培养，经过筛选，只有杂交瘤细胞才能在培养基上生长，C正确； D、过程③需要对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，才能获得产生所需抗体的杂交瘤细胞，D错误。 故选C。 14．(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)人心肌细胞中的肌钙蛋白Ⅰ（cTnI）在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI 的单克隆抗体，科研人员完成了如图过程。下列说法正确的是（　　） A．用cTnI 重复注射小鼠是为了刺激小鼠机体产生更多的抗体 B．诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶 C．①过程筛选到的乙细胞都是能产生所需抗体的杂交瘤细胞 D．②过程需要向克隆化培养的杂交瘤细胞培养液加入 cTnI 进行抗体检测 【答案】D 【分析】克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、用cTnI重复注射小鼠的目的是刺激小鼠机体产生更多的能分泌抗cTnI抗体的B淋巴细胞，A错误； B、诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的过程常用的诱导方法有物理法（如离心、振动、电激等）、化学法（如聚乙二醇）和生物法（如灭活的病毒），而胰蛋白酶或胶原蛋白酶的作用是分散动物组织细胞，使其成为单个细胞，不是用于诱导细胞融合的，B错误； C、①过程是第一次筛选，目的是筛选出杂交瘤细胞，但筛选到的乙细胞不都是能产生所需抗体的杂交瘤细胞，因为第一次筛选只是去除了未融合的细胞和同种细胞融合的细胞（如B - B细胞、瘤 - 瘤细胞），得到的杂交瘤细胞还需要进一步筛选才能确定是否能产生所需的抗体，C错误； D、②过程是第二次筛选，即抗体检测，需要向克隆化培养的杂交瘤细胞培养液中加入cTnI进行抗体检测，目的是筛选出能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞，D正确。 故选D。 15．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)抗体类药物具有临床用药剂量大且需要通过规模化生产来满足市场需求的特点，主要通过仓鼠卵巢（CHO）细胞培养来生产。下列有关叙述错误的是（　　） A．与原核细胞相比，使用CHO细胞作为工程细胞更有利于获得抗体 B．CHO细胞生产的抗体可能属于单克隆抗体 C．利用悬浮细胞培养可以使药产量大且生产规模化 D．利用CHO细胞生产的抗体不需要进行检测 【答案】D 【详解】A、CHO细胞为真核细胞，具有内质网和高尔基体，可对蛋白质进行加工修饰（如糖基化），而原核细胞缺乏这些结构，无法完成抗体的正确加工，因此CHO细胞更有利于获得功能性抗体，A正确； B、单克隆抗体指由单一杂交瘤细胞克隆产生的抗体，若CHO细胞通过基因工程导入特定抗体基因并稳定表达，其生产的抗体为单一类型，符合单克隆抗体的定义，B正确； C、悬浮培养技术可使细胞在培养液中自由生长，便于扩大培养规模，提高抗体产量，符合工业化生产需求，C正确； D、无论何种方式生产的抗体，均需进行纯度、活性、安全性等检测以确保质量，D错误。 故选D。 16．(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)科学家成功制备并鉴定了分泌抗春雷霉素（一种小分子抗生素）单抗的杂交瘤细胞株，应用于免疫学检测方法的研发。下列叙述错误的是（    ） A．可用悬浮培养使杂交瘤细胞传代 B．筛选杂交瘤细胞株需要克隆化培养和多次抗体检测 C．将春雷霉素注射到小鼠体内，可从小鼠血清中分离出单抗 D．抗春雷霉素单抗可用于食品、药品中春雷霉素残留的检测 【答案】C 【详解】A、杂交瘤细胞具有无限增殖的特性，可采用悬浮培养进行传代，A正确； B、筛选杂交瘤细胞株需通过克隆化培养（保证细胞单克隆性）和多次抗体检测（确保分泌所需抗体），B正确； C、春雷霉素是小分子抗生素，单独注射无法直接引起B细胞激活，且单抗需由杂交瘤细胞分泌，而小鼠血清中的抗体为多克隆抗体，C错误； D、单抗具有特异性，可与春雷霉素结合，故可用于残留检测，D正确； 故选C。 17．(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)化学发光免疫分析技术是目前高灵敏度检测抗原的常用技术，其原理见下图，下列叙述正确的是（    ） A．单克隆抗体制备过程中，需用到动物体细胞核移植技术 B．需将相关抗原注入到小鼠体内，从脾脏中获得所需单克隆抗体 C．若未洗去游离的酶标抗体，会导致检测发光强度偏高 D．单克隆抗体在固相载体表面的固定量不影响检测结果的准确性 【答案】C 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、单克隆抗体制备依赖动物细胞融合技术（骨髓瘤细胞+B淋巴细胞），而非动物体细胞核移植技术（用于克隆动物），A错误； B、给小鼠注射抗原后，从脾脏获得 产生抗体的B淋巴细胞，还需与骨髓瘤细胞融合、筛选，才能获得分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞，并非直接从脾脏获得单克隆抗体，B错误； C、若未洗去游离酶标抗体，这些抗体可直接催化底物发光，导致背景发光增强，检测发光强度偏高，C正确； D、固相载体上的单克隆抗体固定量会影响抗原结合量（固定少→结合抗原少→发光弱，反之亦然），直接影响检测结果准确性，D错误。 故选C。 18．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)下列关于动物细胞融合技术与单克隆抗体的制备和应用的叙述，不正确的是（    ） A．动物细胞融合是指两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程 B．在单克隆抗体的制备过程中，至少涉及两次筛选 C．选出的杂交瘤细胞只能通过体外培养获得大量单克隆抗体 D．单克隆抗体可作为诊断试剂、运载药物和治疗疾病 【答案】C 【分析】单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，因此被广泛用作诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。例如，利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。除前面介绍的单克隆抗体可以运载药物外，单克隆抗体自身也能用于治疗疾病。 【详解】A、动物细胞融合就是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，A正确； B、在单克隆抗体的制备过程中，第一次筛选是筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，至少涉及两次筛选，B正确； C、选出的杂交瘤细胞既可以通过体外培养获得大量单克隆抗体，也可以注射到小鼠腹腔内，通过腹水来获得大量单克隆抗体，C错误； D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，可作为诊断试剂、运载药物和治疗疾病，D正确。 故选C。 19．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)生物科学理论的建立离不开生物学实验技术的发展，下列关于实验方法与达成实验目的匹配错误的是（    ） A．用同位素标记法探究物质在细胞中的转移途径，如用DNA探针检测目的基因的表达 B．通过构建物理模型的方法探究生物大分子的结构，如DNA双螺旋结构的发现 C．建立数学模型可以研究种群的数量变化规律，如构建细菌的数量增长模型 D．用荧光标记法可以完成相关物质的定位，如利用荧光标记的单克隆抗体定位诊断肿瘤 【答案】A 【分析】模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。 【详解】A、检用同位素标记法探究物质在细胞中的转移途径，如用3H标记的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌过程，用DNA探针检测目的基因的表达属于分子杂交技术，A错误； B、沃森和克里克构建DNA双螺旋结构，通过构建物理模型的方法探究生物大分子的结构，B正确； C、描述、解释、和预测种群数量的变化，可以建立数学模型，如构建细菌的数量增长模型，C正确； D、用荧光标记法可以完成相关物质的定位，如利用荧光标记的单克隆抗体定位诊断肿瘤，D正确。 故选A。 20．(24-25高二下·云南玉溪·期末)图所示为科学家克隆高产奶牛的过程，下列相关叙述错误的是（　　）    A．含有血清的培养基先经过湿热灭菌后才能用于过程① B．乙牛的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期才进行过程②操作 C．过程③中，可以利用蛋白酶合成抑制剂来激活重构胚 D．最终获得的后代丁牛与甲牛的性状并不完全相同 【答案】A 【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体，核移植时，对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理，使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。 【详解】A、含有血清的培养基采用过滤灭菌，而不是湿热灭菌，因为血清中的蛋白质等成分在高温下会变性失活，A错误； B、乙牛的卵母细胞需在体外培养到 MⅡ 期，此时进行核移植（过程②）操作，B正确； C、过程③中，可以利用蛋白酶合成抑制剂来激活重构胚，使其进行细胞分裂和发育，C正确； D、最终获得的后代丁牛的细胞核 DNA 来自甲牛，细胞质 DNA 来自乙牛，且生物的性状还受环境因素影响，所以丁牛与甲牛的性状并不完全相同，D正确。 故选A。 21．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)体细胞核移植胚胎的发育过程中伴随一系列的表观遗传重编程事件，主要包括染色质重塑、转录因子的激活和抑制、组蛋白修饰、DNA甲基化等。将供体细胞注入去核卵母细胞进行融合后，供体细胞需要删 除自己原有的表观遗传模式进行重编程，使体细胞重新获得发育的全能性。下列有关核移植的叙述，正确的是（　　）    A．在培养基中添加Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成激活剂等激活重构胚 B．激活重构胚过程中涉及表观遗传重编程，重构胚的遗传信息不发生改变 C．对移植胚胎的受体动物进行同期发情处理，目的是降低对外源胚胎的免疫排斥反应 D．通过图中步骤最终获得的动物的遗传物质来自a 【答案】B 【分析】克隆过程(核移植)中一般利用未受精的去核卵细胞作为受体细胞，原因是卵细胞体积大，易操作，营养丰富，未受精的卵细胞的细胞质中含有激活体细胞的细胞核全能性的物质。对供体注射促性腺激素可以促进其超数排卵，获得更多的卵母细胞；受体卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。 【详解】A、用电刺激、Ca2+载体和蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，A错误； B、表观遗传不改变遗传信息，B正确； C、胚胎移植前，对受体动物进行同期发情处理，目的是为胚胎移入受体提供相同的生理环境，C错误； D、通过图中步骤最终获得的动物的细胞质中的遗传物质来自b，细胞核中的遗传物质来自a，D错误。 故选B。 22．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。据图分析下列叙述错误的是（    ） A．卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” B．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 C．该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作 D．“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 【答案】A 【分析】1、分析题图：图示表示三亲婴儿的培育过程，由图可知，三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。 2、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。原理是动物细胞核具有全能性，克隆动物的遗传物质来自双亲，其核遗传物质来自供核生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物。 【详解】A、卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内，而捐献者给三亲婴儿提供的是卵母细胞的细胞质，故卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”，A错误； B、母亲为“三亲婴儿”提供的是卵母细胞的细胞核，后代的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞，而母亲卵母细胞提供细胞核，故该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，B正确； C、由题图可知，该技术涉及动物细胞培养、动物细胞核移植、体外受精等操作，C正确； D、“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲，一半来自父亲，线粒体基因来自于卵母细胞捐献者，D正确。 故选A。 23．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是 A．培养动物细胞的合成培养基通常需要加入血清等天然成分 B．动物细胞应置于含95%的O2和5%的CO2的培养箱中培养 C．细胞出现接触抑制时，可以使用胰蛋白酶处理后分瓶培养 D．需定期更换培养液，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 【答案】B 【分析】动物细胞培养： 1、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 2、细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。 【详解】A、培养动物细胞的合成培养基通常需要加入血清等天然成分，因为血清中含有细胞生长所需的一些未知营养物质，A 正确； B、动物细胞应置于含95%的空气和5%的CO2的培养箱中培养，B错误； C、细胞出现接触抑制时，可以使用胰蛋白酶处理，使细胞分散，然后分瓶培养，C 正确； D、需定期更换培养液，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，D 正确。 故选B。 24．(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)下列研究中，主要运用体细胞核移植技术的是（    ） A．提供疾病模型动物 B．治疗帕金森综合征 C．生产单克隆抗体 D．培养可供移植的人体皮肤 【答案】A 【分析】1、动物细胞工程常用的技术手段有：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。检测有毒物质离不开动物细胞的培养； 2、动物体细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。 【详解】A、通过体细胞核移植技术，将患病动物的体细胞核移植到去核的卵母细胞中，再经过一系列操作发育成动物个体，从而提供疾病模型动物，A正确； B、治疗帕金森综合征通常采用药物治疗、手术治疗等方法，体细胞核移植技术一般不直接用于治疗帕金森综合征，B错误； C、生产单克隆抗体主要是通过杂交瘤细胞技术，将骨髓瘤细胞和经过免疫的B淋巴细胞融合，再筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞进行培养生产抗体，不是运用体细胞核移植技术，C错误； D、培养可供移植的人体皮肤主要是通过皮肤干细胞培养等技术，不是体细胞核移植技术，D错误。 故选A。 25．(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)骨髓中含有的造血干细胞可以分化为多种血细胞，将健康人的骨髓移植到白血病患者体内，可治疗白血病。下列叙述错误的是（    ） A．血细胞的自然更新伴随着细胞的衰老和死亡 B．造血干细胞分化程度高于iPS细胞，且具有组织特异性 C．造血干细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D．造血干细胞能形成多种血细胞，证明其具有全能性 【答案】D 【分析】细胞的分化的概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。分化的实质：是在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即基因的选择性表达。 【详解】A、血细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的，衰老和死亡的细胞会被新细胞替代，A正确； B、iPS细胞属于多能干细胞，分化程度低于造血干细胞（专能干细胞），且造血干细胞仅分化为血细胞，具有组织特异性，B正确； C、细胞分化的本质是基因选择性表达，造血干细胞分化为不同血细胞时必然发生该过程，C正确； D、全能性指细胞发育为完整个体的或其他各种细胞的能力，造血干细胞仅分化为血细胞，体现的是细胞的分化能力而非全能性，D错误。 故选D。 二、简答题 26．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)肝细胞表面的低密度脂蛋白受体（LDLR）与含有载装胆固醇的蛋白结合，可介导胆固醇进入肝细胞降解，从而降低血浆中胆固醇的水平，而PCSK9与肝细胞的LDLR结合，会促进LDLR的降解。针对PCSK9的单克隆抗体可有效降低血浆的胆固醇水平，用于治疗原发性高胆固醇血症和心血管疾病预防。下图是生产该类单克隆抗体的流程图，回答下列问题： (1)制备单克隆抗体的过程涉及的细胞工程技术有________。动物细胞体外培养时，培养基中除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，还需要添加________。为防止有害代谢物的积累，可采用______的方法。 (2)每隔2周用PCSK9注射小鼠1次，共注射3次，其目的是________，最后一次免疫后的第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，过程①用化学方法诱导融合时常用的试剂为_________，能得到_________类两两融合的细胞。 (3)步骤②的细胞经_____培养基选出杂交瘤细胞，该培养基对_________生长具有抑制作用。单克隆抗体筛选中，将抗体与PCSK9进行杂交，其目的是________。 【答案】(1) 动物细胞培养技术、动物细胞融合技术 血清 定期更换培养液 (2) 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞； 聚乙二醇/PEG 3/三 (3) 特定的选择 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 筛选出能够特异性结合PCSK9的杂交瘤细胞 【分析】制备单克隆抗体的流程：①向小鼠体内注射特定的抗原，使其发生免疫，然后从小鼠脾内获得能产生特定抗体的B淋巴细胞。②将小鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。③克隆化培养和抗体检测，从而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。④将最终筛选出的杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。 【详解】（1）制备单克隆抗体的过程，需要利用动物细胞培养技术培养骨髓瘤细胞与免疫的B淋巴细胞等，而后利用动物细胞融合技术诱导骨髓瘤细胞与免疫的B淋巴细胞融合。由于人们对动物细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在动物细胞体外培养时，培养基中除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，还需要添加血淸等一些天然成分。为防止有害代谢物的积累对细胞自身造成危害，应定期更换培养液，以便清除代谢物。 （2）每隔2周用PCSK9注射小鼠1次，共注射3次，其目的是加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞。诱导动物细胞融合的常用方法有电融合法、PEG融合法、灭活病毒诱导法等。取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，过程①用化学方法诱导融合时常用的试剂为PEG（聚乙二醇），能得到3类两两融合的细胞（B淋巴细胞与B淋巴细胞融合的、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的、骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的）。 （3）步骤②是用特定的选择培养基筛选：该培养基对未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞的生长具有抑制作用，因此在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞分泌的抗体能与特定抗原结合，在单克隆抗体筛选中，将抗体与PCSK9进行杂交，其目的是筛选出能够特异性结合PCSK9的杂交瘤细胞。 地 城 考点03 胚胎工程 一、单选题 1．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)羔羊胚胎移植技术是集诱导羔羊卵泡发育技术、体外受精和胚胎移植等技术为一体 的胚胎生物技术体系，主要用于提高优良品种的繁殖速度和遗传品质，其技术流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．甲羊超数排卵时，应注射外源促性腺激素促进更多卵子排出 B．卵母细胞必须培养至减数分裂结束形成卵细胞才能用于体外受精 C．胚胎移植中的供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应 D．胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力 【答案】A 【分析】胚胎移植基本程序主要包括：（1）对供、受体的选择和处理；（2）配种或人工授精；（3）对胚胎的收集、检查、培养或保存；（4）对胚胎进行移植；（5）移植后的检查。 【详解】A、一般超数排卵用的是促性腺激素，目的是让性腺排出更多数目的卵子，A正确； B、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟（减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，B错误； C、丙羊的子宫不会对外来的早期胚胎产生排斥反应，这为移植胚胎的存活提供了可能，C错误； D、‌胚胎移植的优势并非充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力，而是主要发挥雌性优良个体的繁殖潜力，D错误。 故选A。 2．(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)将蝙蝠的诱导多能干细胞（iPS细胞）标记上绿色荧光，将其注入到小鼠的囊胚中，发现囊胚发育成的小鼠的多种组织中带有绿色荧光，将上述胚胎移入雌鼠子宫，发现三胚层的细胞中均有部分带有绿色荧光。（    ） A．小鼠的囊胚是由内细胞团、滋养层和囊胚腔构成的 B．蝙蝠的诱导多能干细胞只能从其早期胚胎中获取 C．内细胞团某些细胞带有绿色荧光体现了细胞核的全能性 D．接受胚胎的受体小鼠需要注射促性腺激素进行同期发情处理 【答案】A 【详解】A、囊胚由内细胞团（发育为胚胎）、滋养层（形成胎盘）和囊胚腔构成，描述正确，A正确； B、iPS细胞可通过体细胞重编程获得，无需早期胚胎，B错误； C、内细胞团细胞分化成不同组织体现细胞的全能性，而非细胞核全能性，C错误； D、同期发情处理使用孕激素，促性腺激素用于超数排卵，D错误。 故选A。 3．(24-25高二下·云南金太阳·期末)波尔山羊具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊，过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．需要用性激素处理波尔山羊甲，使其超数排卵 B．从波尔山羊乙获取的精子要进行获能处理才具备受精能力 C．可取早期胚胎中的内细胞团细胞的DNA进行性别鉴定 D．后代丁的遗传物质一半来源于波尔山羊甲，一半来源于波尔山羊乙 【答案】B 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 【详解】A、需要用促性腺激素处理波尔山羊甲，使其超数排卵，A错误； B、刚获取的精子不能直接受精，要在人工模拟生殖道获能环境中培养或用化学药物诱导等方式进行获能处理后才具备受精能力，B正确； C、进行性别鉴定时，一般取早期胚胎滋养层细胞的DNA，而非内细胞团细胞的，C错误； D、后代丁的细胞核遗传物质一半来自波尔山羊甲（卵母细胞供体），一半来自波尔山羊乙（精子供体），但细胞质遗传物质主要来自波尔山羊甲，D错误。 故选B。 4．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术的应用，可以进一步挖掘动物的繁殖潜力，胚胎分割等过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．采集到的甲可以直接进行受精，但乙需要获能处理才能受精 B．①为滋养层细胞，②为内细胞团，常取②进行性别鉴定 C．若对囊胚进行胚胎分割，则需要注意将③均等分割 D．④过程中需要对供体进行同期发情处理，对受体进行免疫学检查 【答案】C 【分析】分析题图：图示为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，其中A是卵母细胞，可与获能的精子受精形成受精卵；①是滋养层细胞，②是囊胚腔，③指的是内细胞团。 【详解】A、采集到的甲需要培养至MII时期，乙精子需要经过获能才能参与受精，A错误； B、①是滋养层细胞，②是囊胚腔。性别鉴定通常取滋养层细胞，因为内细胞团会发育为胎儿的各种组织，取样可能影响胚胎发育，B错误； C、③指的是内细胞团，胚胎分割时需要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的正常发育，C正确； D、④过程（胚胎移植）中需要对受体进行同期发情处理（而非供体），但不需要进行免疫学检查，因为子宫几乎不对外来胚胎发生免疫排斥，D错误。 故选C。 5．(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)胚胎分倒技术是指将早期胚胎切割，然后经移植获得双胎或多胎的技术。该技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如图为牛胚胎分割技术过程示意图。下列叙述正确的是（　　） A．可先使用外源雌激素处理供体母牛，增加其排卵的数量，从而增加冷冻胚胎的数量 B．鉴定胚胎性别时通常取囊胚时期的少量内细胞团的细胞 C．通过胚胎分割技术形成的多只牛犊遗传物质组成相同，性状也一定相同 D．当地普通母牛不会发生免疫排斥反应，胚胎移植前不需要进行免疫检查 【答案】D 【分析】图示为胚胎分割移植过程，胚胎分割过程中注意对内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的发育和功能，在进行胚胎鉴定时通常选择的是滋养层细胞，该细胞将来会发育成胎盘和胎膜。 【详解】A、为了增加供体母牛排卵的数量，应该使用外源促性腺激素处理供体母牛，A错误； B、鉴定性别通常取囊胚时期的少量滋养层细胞，因为滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，不会影响胚胎发育，而内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，取内细胞团细胞会影响胚胎发育，B错误； C、胚胎分割技术是指采用机械方法将早期胚胎切割成多个等份，利用胚胎分割技术获得的多个胚胎含有的遗传物质完全一致，但受表观遗传或外界环境的影响，它们的性状并非完全一致，C错误； D、当地普通母牛不会发生免疫排斥反应，所以胚胎移植前不需要进行免疫检查，这是胚胎移植成功的基础，D正确。 故选D。 6．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，如图为经体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。下列说法正确的是（  ） A．体外受精所需的成熟卵细胞可以从母体中直接获取，但在受精前要对精子进行获能处理 B．进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作 C．胚胎分割时只能用分割针在显微镜下将胚胎均等分割成若干份 D．受体母牛必须和供体牛属于同一物种，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 【答案】D 【详解】体外受精时应选择处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，而不是卵细胞，A错误；进行胚胎分割时，应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行操作，B错误；进行胚胎分割时，除采用切割针或切割刀片将胚胎切开外，还可以采用酶处理等方式将卵裂球中的细胞分散开，C错误；受体母牛必须和供体牛属于同一物种，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应，D正确。 地 城 考点04 基因工程 一、单选题 1．(24-25高二下·云南保山·期末)实验方法的选择直接影响生物学结论的可靠性。下列有关实验设计的叙述，正确的是（    ） A．电泳鉴定DNA时，原理是利用带电DNA分子向着与它所带电荷相反的电极移动 B．鉴定DNA时，将粗提取的丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺进行观察 C．探究DNA复制方式时，梅塞尔森等运用了放射性同位素标记法和密度梯度离心法 D．艾弗里肺炎链球菌转化实验和比较H2O2在不同条件下分解实验均运用了“减法原理” 【答案】A 【详解】A、DNA分子具有极性，在电场作用下，会在凝胶中向着与它所带电荷相反的电极移动，这是DNA电泳的原理，A正确； B、在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将提取的白色丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后，还需要进行沸水浴加热，DNA与二苯胺试剂在沸水浴条件下才会呈现蓝色，B错误； C、梅塞尔森实验使用15N同位素标记DNA，但15N无放射性，再通过密度梯度离心观察结果，C错误； D、艾弗里实验通过相应的酶去除相应的成分来探究剩下的成分是否发生转化作用，利用了减法原理，而H2O2分解实验通过添加不同催化剂来比较H2O2分解速率，利用了加法原理，D错误。 故选A。 2．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)研究人员将从某种细菌中提取的耐盐基因a导入水稻细胞，获得了可在盐碱地种植的耐盐水稻新品种。下列关于该过程中相关操作的表述，错误的是（    ） A．原核生物可以为真核生物提供目的基因 B．构建基因表达载体时，可用识别不同序列但切出相同的黏性末端的限制酶酶切以防止反向连接 C．将含有a基因的表达载体导入水稻细胞需要借助标记基因进行筛选和鉴别 D．检测出水稻细胞中a基因成功表达后，还需要在个体水平上进行耐盐检测 【答案】B 【详解】A、原核生物的基因可在真核生物中表达，因遗传密码具有通用性，如细菌的耐盐基因可被水稻细胞正确转录和翻译，A正确； B、若两种限制酶识别不同序列但切出相同黏性末端，则目的基因可能正反插入载体，无法避免反向连接，正确方法应使用两种酶切出不同黏性末端以确保定向连接，B错误； C、标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，将含有耐盐基因（a基因）的表达载体导入水稻细胞需要借助标记基因进行筛选和鉴别，C正确； D、检测出水稻细胞中a基因成功表达后，还需要在个体水平上进行耐盐检测，看其是否能在盐碱地种植，D正确。 故选B。 3．(24-25高二下·云南金太阳·期末)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（    ） A．哺乳动物成熟红细胞是理想的DNA提取材料 B．加入体积分数为95%的冷酒精的主要目的是溶解DNA C．用二苯胺试剂鉴定DNA时需沸水浴加热 D．琼脂糖凝胶电泳过程中，DNA分子越大，迁移速率越快 【答案】C 【分析】提取原理：DNA 在不同浓度 NaCl 溶液中溶解度不同，在 0.14mol/L 时溶解度最低；DNA 不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，可利用此分离；蛋白酶可水解蛋白质，不破坏 DNA；高温（60 - 80℃）使蛋白质变性，对 DNA 影响小 。 鉴定原理：在沸水浴条件下，DNA 与二苯胺反应呈蓝色 。 【详解】A、哺乳动物成熟红细胞不含细胞核和细胞器，几乎不含DNA，无法作为提取DNA的材料，A错误； B、加入95%冷酒精的目的是利用DNA在酒精中溶解度低的特性，使DNA析出沉淀，而非溶解DNA，B错误； C、二苯胺试剂与DNA在沸水浴条件下反应呈现蓝色，该步骤是鉴定DNA的常规操作，C正确； D、琼脂糖凝胶电泳中，DNA分子量越大，受到的阻力越大，迁移速率越慢，D错误。 故选C。 4．(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)下列与生物学实验相关的叙述，错误的是（　　） A．DNA鉴定实验中，对照组只需加入2mol/L的NaCl溶液5mL B．配制PCR反应体系时，需加入4种脱氧核苷酸的等量混合液 C．琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 D．动物细胞培养过程中，既需要O2又需要CO2 【答案】A 【分析】琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的原理主要基于DNA分子在电场作用下的迁移行为以及琼脂糖凝胶的特性。 【详解】A、在 DNA 鉴定实验中，对照组除了加入 2mol/L 的 NaCl 溶液 5mL 外，还应加入 DNA 鉴定试剂（如二苯胺等），A错误； B、配制 PCR 反应体系时，需要加入 4 种脱氧核苷酸的等量混合液，作为合成 DNA 的原料，B正确； C、琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离 DNA 片段的大小，一般来说，DNA 片段越小，所需的琼脂糖凝胶浓度越高，C正确； D、动物细胞培养过程中，既需要O2进行细胞呼吸，又需要CO2来维持培养液的 pH，D正确。 故选A。 5．(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)DNA分子可以在细胞内复制，也可以通过PCR技术合成。下列叙述正确的是（　　） A．两个过程都是边解旋边复制，都遵循半保留复制原则 B．两个过程都要求有模板、原料、酶和能量等条件 C．PCR过程中在引物的5′端添加脱氧核苷酸实现子链延伸 D．PCR技术扩增获得的产物，可采用抗原—抗体杂交的方法进行鉴定 【答案】B 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、细胞内DNA复制的特点是边解旋边复制，PCR技术是在较高温度条件下打开双链后进行扩增的，是先解旋后复制，细胞内DNA复制和PCR技术合成DNA都遵循半保留复制原则，A错误； B、DNA分子复制需要以DNA的两条链为模板、四种脱氧核苷酸为原料，还需要解旋酶、DNA聚合酶和能量；PCR技术合成DNA需要模板、四种脱氧核苷酸、一对引物、TaqDNA聚合酶和能量，B正确； C、脱氧核苷酸链是有方向的，一端为5′端，另一端为3′端，合成子链时，引物的小段核苷酸链先与模板链配对结合，然后在引物的3′端进行子链延伸，C错误； D、PCR扩增仪中获得的产物为DNA，不能用抗原-抗体杂交的方法进行鉴定，常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物，D错误。 故选B。 6．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内，参与构成鸡蛋清的蛋白质。下图是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程。几种可供选择的限制酶识别序列如下，下列说法错误的是（    ）      A．①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶、4种游离的脱氧核苷酸等组分 B．目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接前应先在目的基因两端分别引入HindⅢ和EcoRⅠ的识别序列 C．利用PCR技术扩增目的基因时，复性温度偏低、引物特异性差均可导致产物中出现部分非目标序列 D．基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注射法 【答案】B 【分析】基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等；启动子是一段由特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出蛋白质；终止子位于基因的下游，作用是终止转录，也是一段有特殊序列结构的DNA片段。 【详解】A、图中①以禽流感病毒RNA形成目的基因DNA过程，为逆转录过程，需要的酶是逆转录酶，逆转录合成的是DNA，需要4种脱氧核苷酸作为原料，A正确； B、要使目的基因能够与启动子结合，目的基因应连接在启动子下游，并借助启动子启动转录过程，按照图中启动子上的箭头方向推测，在重组质粒中目的基因插入的位置位于BamHI和EcoRI限制酶切位点之间，故引物应具有BamHI和EcoRI限制酶识别序列，B错误； C、PCR技术扩增目的基因时，若复性温度偏低、则可能导致引物与非目的基因序列部分配对，进而扩增出非目的基因，引物特异性差也会导致和非目的基因序列部分配对，导致产物中出现部分非目标序列，C正确； D、受体细胞为动物细胞时通常采用显微注射法，因此基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注射法，D正确。 故选B。 7．(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)癌症患者进行化疗或放疗之后，体内白细胞数量大幅度降低，可以注射粒细胞—巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）增加白细胞的数量。在自然条件下，此细胞因子的含量很低，很难获得。某科研团队将人的GM-CSF基因导入大肠杆菌，大量生产重组GM-CSF，满足了临床需求。下列有关叙述正确的是（    ） A．可通过PCR的方法获取GM-CSF基因 B．构建GM-CSF表达载体需要限制酶和DNA聚合酶 C．基因表达载体上的复制原点可调控GM-CSF基因的表达 D．可通过显微注射的方法将GM-CSF基因导入大肠杆菌 【答案】A 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、PCR是一项体外扩增DNA分子的技术，可用于目的基因的获取及扩增，故可通过PCR的方法获取GM-CSF基因，A正确； B、构建GM-CSF基因表达载体是基因工程的核心，该过程需要限制酶和DNA连接酶，B错误； C、基因表达载体上的复制原点可以启动复制过程，启动子和终止子可以调控GM-CSF基因的表达，C错误； D、大肠杆菌属于原核生物，将目的基因导入原核生物的方法是钙离子处理法（感受态细胞法），将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，D错误。 故选A。 8．(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)子宫内膜基质细胞（EnSCs）主要与胚胎着床有关，若在体外培育成功可用于不孕症的治疗。已知M基因的功能是促进细胞增殖，某科研团队通过向成纤维细胞中导入M基因等四种关键基因获得了iPS细胞，再对iPS细胞进行诱导获得了EnSCs,但是该技术存在导致肿瘤发生的风险。下列说法正确的是（　　） A．四种关键基因可通过显微注射法直接导入成纤维细胞 B．iPS细胞与成体干细胞类似，可分化形成各种组织和器官 C．EnSCs用于治疗不孕症时，患者需提前服用免疫抑制剂 D．肿瘤细胞的形成可能与成纤维细胞中M基因过量表达有关 【答案】D 【分析】胚胎干细胞（ES细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。 【详解】A、基因导入成纤维细胞不能直接用显微注射法，需要先构建基因表达载体，再通过显微注射等方法导入，A错误； B、iPS细胞类似于胚胎干细胞，具有发育的全能性，可分化形成各种组织和器官，而成体干细胞是多能干细胞，分化能力有限，二者不同，B错误； C、EnSCs由自身成纤维细胞诱导而来，免疫原性低，用于治疗不孕症时，一般不需要患者提前服用免疫抑制剂，C错误； D、M基因功能是促进细胞增殖，成纤维细胞中M基因过量表达，可能导致细胞过度增殖，从而引发肿瘤，D正确。 故选D。 9．(24-25高二下·云南金太阳·期末)基于RNA干扰（RNAi）技术的绿色农药是一种新型的生物农药，其核心原理是双链RNA（dsRNA）进入害虫或病原菌体内后与多种蛋白质结合，被加工处理的产物可以使目标RNA降解。用于防治马铃薯甲虫的dsRNA农药制备与使用的部分技术路线如图所示。下列说法错误的是（    ） A．技术路线1涉及转化和发酵工程 B．dsRNA是图示质粒上两个T7启动子转录所得的产物 C．马铃薯甲虫不会对该dsRNA农药产生抗性 D．dsRNA农药可能对非靶标生物产生副作用 【答案】C 【分析】基因工程可以分为四步：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、技术路线1将重组质粒导入微生物，涉及转化，培养大肠杆菌大规模生产dsRNA，大规模培养大肠杆菌涉及发酵工程，A正确； B、由图可知，质粒上有T7启动子，该启动子允许双向转录，从而转录形成dsRNA，B正确； C、通过若干代的选择，抗dsRNA的马铃薯甲虫数量会增多，抗性基因频率升高，会对该dsRNA农药产生抗性，C错误； D、双链RNA（dsRNA）进入害虫或病原菌体内后与多种蛋白质结合，被加工处理的产物可以使目标RNA降解，dsRNA农药可能对非靶标生物产生副作用，D正确。 故选C。 10．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，它最终要达到的目的是（　　） A．改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求 B．获取编码蛋白质的基因序列信息 C．研究蛋白质的氨基酸组成 D．分析蛋白质的三维结构 【答案】A 【分析】蛋白质工程是中心法则的逆推。其设计过程为预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质，进而实现定向改造或生产人类所需蛋白质的目的，即蛋白质工程能生产自然界没有的蛋白质，蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现。 【详解】A、蛋白质工程的核心是通过修改基因来定向改造或合成具有特定功能的新蛋白质，改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，从而满足人类的需求，实现对蛋白质的定向改造，这是蛋白质工程的最终目标，A正确； B、获取编码蛋白质的基因序列信息实现了对基因的修饰或合成过程，但不是蛋白质工程的最终目的，B错误； C、研究蛋白质的氨基酸组成是为了设计或改造相关基因，这不是蛋白质工程的最终目的，C错误； D．分析三维结构是为了理解蛋白质功能与结构的关系，属于实现改造的前提条件，D错误。 故选A。 11．(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)科研团队通过计算机模拟设计T4溶菌酶突变体，将该酶第35位赖氨酸替换为丙氨酸，使80℃条件下该酶的稳定性提升了3倍。下列叙述正确的是（    ） A．改造前预测蛋白质结构需考虑肽键及氨基酸的结构 B．改造后的T4溶菌酶还需在80℃下进行相关稳定性检测 C．该溶菌酶改造的直接操作对象是多肽链 D．该酶的改造思路与中心法则合成蛋白质的过程一致 【答案】B 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】A、预测蛋白质结构时，主要依据氨基酸的排列顺序（一级结构）及其侧链基团的相互作用，而肽键的结构是固定且统一的，无需特别考虑，A错误； B、计算机模拟设计的突变体需通过实际实验验证其稳定性，即使模拟显示提升，仍需在80℃下进行检测以确认效果，B正确； C、蛋白质工程的直接操作对象是基因（通过修饰基因改变蛋白质），而非直接修改多肽链，C错误； D、蛋白质工程从预期功能出发设计蛋白质结构，再反向推导基因序列，与中心法则（DNA→RNA→蛋白质）方向不一致。D错误。 故选B。 12．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)水蛭素是由65个氨基酸组成的单链多肽，具有良好的抗凝血作用。研究人员拟通过蛋白质 工程改造水蛭素，提高其抗凝血活性，基本思路如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．物质b是mRNA，物质b到物质a的过程表示翻译 B．根据物质a只能推测出一种对应的DNA序列 C．对水蛭素的改造是通过改造水蛭素基因来完成的 D．通过蛋白质工程能生产自然界中不存在的蛋白质 【答案】B 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】A、根据蛋白质工程的知识，物质a是改造后具有特定氨基酸序列的水蛭素肽链，物质b是与之对应的mRNA，A正确； B、由于密码子具有简并性，推导获得的DNA序列可能多样，即虽物质b的碱基序列可能不同，但所合成水蛭素的功能可能相同，B错误； C、生物体内的蛋白质是基因指导合成的，因此，对水蛭素的改造需要通过改造水蛭素基因来完成，C正确； D、基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程则是通过改造或合成基因来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，若改造、合成后的基因能正确表达，则所产生的水蛭素是自然界中不存在的蛋白质，D正确。 故选B。 13．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)蛋白质工程可以说是基因工程的延伸。下列叙述错误的是（    ） A．蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础的 B．蛋白质工程的最终目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求 C．蛋白质工程技术的操作对象是蛋白质或控制蛋白质合成的基因 D．蛋白质工程进行中难度最大的操作是设计蛋白质的结构 【答案】C 【分析】1、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。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。 2、蛋白质工程基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）。 【详解】A、结构决定功能，蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础的，A正确； B、蛋白质工程对基因进行改造，最终目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求，B正确； C、蛋白质工程技术中的直接操作对象是控制蛋白质合成的基因‌，而非蛋白质，C错误； D、蛋白质的折叠过程涉及氢键、疏水作用等复杂相互作用，目前技术难以精准预测特定氨基酸序列对应的精确三维结构，D正确。 故选C。 14．(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)科研人员借助人工智能（AI）模型来预测蛋白质的结构与功能，显著加快了人类对蛋白质的认知进程。下列叙述错误的是（    ） A．AI可通过分析氨基酸序列来预测蛋白质的空间结构 B．AI可根据氨基酸序列的差异比较物种之间的亲缘关系 C．AI可将氨基酸序列信息转换为脱氧核苷酸序列信息 D．借助AI预测蛋白质功能时，不需要获取蛋白质的空间结构信息 【答案】C 【分析】本题考查蛋白质结构、功能及AI模型的应用，正确选项需结合蛋白质一级结构决定高级结构、物种亲缘关系比较依据、遗传信息的传递及蛋白质功能与结构的关系进行判断。 【详解】A、蛋白质的空间结构由氨基酸序列（一级结构）决定，AI通过分析氨基酸序列可预测其空间结构，A正确； B、不同物种的同一蛋白质氨基酸序列差异越小，亲缘关系越近，AI可据此比较物种亲缘关系，B正确； C、由于密码子的简并性（一个氨基酸对应多个密码子），无法从氨基酸序列唯一确定对应的脱氧核苷酸序列，AI无法准确完成此转换，C错误； D、AI可通过预测的蛋白质空间结构推断其功能，无需直接获取实验测得的空间结构信息，D正确； 故选C。 15．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)伴随着生命科学的新突破，现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域，产生了巨大的经济和社会效益。下列关于现代生物技术的应用，不正确的是（    ） A．植物组织培养技术可用于转基因植物的培育 B．胚胎移植技术可用于家畜为熊猫等濒危动物代孕 C．单克隆抗体技术可用于制备治疗癌症的“生物导弹” D．蛋白质工程可用于鼠源杂交瘤抗体进行改造，研制用于癌症治疗的鼠—人嵌合抗体 【答案】B 【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质。 【详解】A、将转基因植物细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术，A正确； B、胚胎移植中的供体与受体应为同一物种，此技术应用于人类，解决了某些不孕症患者的生育问题，应用于家畜则是为了提高家畜的繁殖能力，故胚胎移植技术不可用于家畜为熊猫等濒危动物代孕，B错误； C、“生物导弹”即是单克隆抗体+放射性同位素、化学药物或细胞毒素，故单克隆抗体技术可用于制备治疗癌症的“生物导弹”，C正确； D、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，所以改造鼠源杂交瘤抗体，生产人—鼠嵌合抗体，属于蛋白质工程，D正确。 故选B。 16．(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)生物技术就像一把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列叙述正确的是（　　） A．将外源基因转入植物的线粒体，能防止目的基因通过花粉传播 B．转基因产品具有优良的品质，新设计的转基因产品可直接上市推广 C．利用基因编辑技术能培育出身体好、智商高的完美后代 D．治疗性克隆的目的是用于医学研究和治疗，无须监管审查 【答案】A 【分析】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）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。 【详解】A、由于线粒体基因属于母系遗传，花粉（雄性生殖细胞）中通常不含线粒体基因，因此外源基因不会通过花粉扩散到其他植物中，故将外源基因转入植物的线粒体可以防止目的基因通过花粉传播，A正确； B、转基因产品即使具有优良品质，也需要经过严格的安全性评估和监管流程（如环境安全、食用安全等）才能上市推广，不能直接投入市场，B错误； C、基因编辑技术目前尚无法实现“完美后代”的培育：智商和身体素质受多基因调控且与环境密切相关，技术层面和伦理层面均存在重大争议，当前技术远未达到该水平，C错误； D、治疗性克隆虽以医学治疗为目的，但仍需接受伦理审查和监管，以避免技术滥用（如生殖性克隆）或生物安全风险，D错误。 故选A。 17．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)7．生物技术就像一把“双刃剑”，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列叙述错误的是（　　） A．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 B．干细胞培养应用前景广泛，但也可能面临一些问题，如存在导致肿瘤发生的风险 C．生物武器是用病毒类、干扰素及生化毒剂类等来形成杀伤力 D．反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿 【答案】C 【分析】1、生物技术安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全三个方面。 2、伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议。 【详解】A、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，A正确； B、干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，比如用于治疗一些疑难疾病，但由于干细胞的分化和增殖等特性，也可能面临安全性问题，如免疫排斥、肿瘤形成等，B正确； C、生物武器是指利用致病菌类、病毒类和生化毒剂类等作为战争武器，危害极大，干扰素不是生物武器，C错误； D、为了防止有人滥用设计试管婴儿技术选择性设计婴儿性别，我国反对设计试管婴儿，D正确。 故选C。 二、简答题 18．(24-25高二下·云南金太阳·期末)我国科学家研究发现了具有潜力成为“后绿色革命”基因的ATT2基因。ATT2可以微调赤霉素到最佳中等水平，从而进一步提高半矮秆“绿色革命”水稻品种的热耐受性和产量。科研人员提取了ATT2基因的成熟mRNA，通过逆转录获得cDNA，与Ti质粒构建表达载体后，导入水稻叶片细胞中，使水稻获得对高温的较强抗性，cDNA及Ti质粒的结构如图1所示。回答下列问题：    (1)采用PCR技术扩增ATT2基因的cDNA序列时，需要设计引物，引物的作用是________。为了使ATT2基因的cDNA序列能够被限制酶切割，并与载体准确连接，应选用的限制酶是_______。 (2)PCR完成后常采用_______来鉴定产物。对于PCR扩增后符合要求的产物，通常还需要进行基因测序，原因是_______。 (3)利用农杆菌转化法将构建的Ti重组质粒转入水稻愈伤组织细胞后进行植物组织培养，培养基中需加入________（填抗生素名称）进行筛选，最终获得四个水稻株系b1、b2、b3、b4，对这四个水稻株系的ATT2蛋白表达量进行测定，结果如图2所示。图2所示结果不能说明b4株系未导入ATT2基因，原因是________。    (4)鉴定转基因水稻是否表现出了对高温具有更强的抗性，需要进行个体水平的检测，检测的思路是_________。 【答案】(1) 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 BamHI、HindⅢ (2) 琼脂糖凝胶电泳 电泳技术仅能分析DNA分子的大小，无法确定DNA分子的碱基序列 (3) 四环素 b4株系中可能导入了目的基因，但目的基因未表达 (4)将转基因水稻与普通水稻置于高温环境，比较两者的生长状况及产量 【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）用PCR技术扩增ATT2基因的cDNA序列时，需要设计引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。由于在ATT2基因的cDNA序列内存在SmaI切割位点，再结合Ti质粒上的酶切位点分析，应选用的限制酶是BamHI、HindⅢ。 （2）常用琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行鉴定。对于PCR扩增后符合要求的产物，通常还需要进行基因测序，原因是电泳技术仅能分析DNA分子的大小，无法确定DNA分子的碱基序列。 （3）使用BamHI和HindⅢ切割目的基因和质粒时，会破坏质粒上的潮霉素抗性基因，但质粒上还有四环素抗性基因，因此，利用农杆菌转化法将构建的Ti重组质粒转入水稻愈伤组织细胞后进行植物组织培养，培养基中需加入四环素进行筛选。对最终得到的b1、b2、b3、b4这四个水稻株系的ATT2蛋白表达量进行测定时，图2显示，b4株系的ATT2蛋白表达量与野生型相同，可能是b4株系中导入了目的基因，但目的基因未表达，故图2所示结果并不能说明b4株系未导入ATT2基因。 （4）鉴定转基因水稻是否表现出了更强的抗高温性能，需要进行个体水平的检测，检测的思路是将转基因水稻与普通水稻置于高温环境，比较两者的生长状况及产量。 19．(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)人白细胞分化抗原46（hCD46）是麻疹病毒入侵细胞的主要受体，小鼠没有该受体，科研人员构建hCD46转基因小鼠用于相关研究，部分流程如图所示。回答下列问题：    (1)常利用PCR扩增获得hCD46 基因，PCR的每次循环包括变性、复性和延伸3个阶段，其中双链DNA 解聚为单链的阶段是________。PCR 扩增结束后，常采用________技术来鉴定 PCR 的产物。 (2)分析图可知，将hCD46 基因接入质粒应选用的两种限制酶是________。为提高转基因效率，同时避免标记基因进入胚胎体内，应选用限制酶________将重组质粒变为线性DNA。 (3)为使受体处于可接受外来胚胎的生理状态，胚胎移植前要对小鼠c进行________处理。在胚胎移植前，通过________技术可获得较多的胚胎。 【答案】(1) 变性 琼脂糖凝胶电泳 (2) EcoRI和NotI AgeⅠ和HindⅢ (3) 同期发情 胚胎分割 【分析】PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合：然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。 【详解】（1）PCR的每次循环包括变性、复性和延伸3个阶段，其中双链DNA 解聚为单链的阶段是变性，PCR 扩增结束后，常采用琼脂糖凝胶电泳技术来鉴定 PCR 的产物。 （2）结合图示可知，质粒中以及目的基因的两端含有限制酶EcoRⅠ和NotI的识别序列，且这两个序列位于启动子和终止子之间，因此，将hCD46接入质粒应选用的限制酶组合是EcoRⅠ和NotI。为提高转基因效率，同时避免标记基因进入胚胎体内，应选用AgeⅠ和HindⅢ限制酶组合将重组质粒变为线性DNA，因为这两种限制酶可以将重组质粒分为含目的基因的片段和含有标记基因的片段。 （3）为使受体处于可接受外来胚胎的生理状态，胚胎移植前要对小鼠c进行同期发情处理。在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多的胚胎。 20．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)科研人员利用农杆菌转化法，将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因Pin-Ⅱ导入杨树细胞，培育抗虫杨树。利用含Pin-Ⅱ的DNA分子和Ti质粒构建基因表达载体的过程如图所示，图中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，neoR表示新霉素抗性基因，箭头表示限制酶的酶切位点，相关酶的识别位点如表所示。回答下列问题： (1)利用PCR扩增目的基因时，应该选择的引物是________，引物的作用是________。为使Pin-Ⅱ与Ti质粒正确连接，应在所选引物的5′端分别添加限制酶________的识别序列。 (2)为了更好地将表达载体导入农杆菌，一般要先用________处理农杆菌细胞，目的是________。 (3)用含重组Ti质粒的农杆菌侵染杨树后，应在含________的培养基中进行筛选。为检测转基因杨树的Pin-Ⅱ是否成功表达出相应蛋白质，常用的方法是________。 【答案】(1) 引物2和引物3 使DNA聚合酶能够从引物3′端开始连接脱氧核苷酸 KpnⅠ、HindⅢ (2) Ca2+ 使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 (3) 新霉素 抗原—抗体杂交法 【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）根据引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物3'端开始连接脱氧核苷酸，利用PCR扩增目的基因时，应该选择引物2和引物3。为使Pin-Ⅱ与T质粒正确连接，应在所选引物的5'端添加限制酶Kpn I、HindⅢ的识别位点，因为EoRI会破坏目的基因。 （2）原核生物作为受体细胞时，一般要先用Ca2+处理受体细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 （3）用含重组Ti质粒的农杆菌侵染杨树后，T-DNA区段会导入杨树细胞的染色体，T-DNA区段含有新霉素抗性基因，因此应在含新霉素的培养基中进行筛选。为了检测目的基因是否表达，需从转基因杨树中提取蛋白质，用相应的抗体进行检测，该方法称为抗原一抗体杂交法。 21．(24-25高二下·云南保山·期末)科学家利用基因工程技术，通过大肠杆菌生产人胰岛素。AB表达法需要分别表达胰岛素的A区和B区，并在体外进行组装，操作繁琐且成本高。科研人员重新审视胰岛素原中的C区，发现其在胰岛B细胞中可能辅助A区和B区的正确折叠。基于此发现，他们设计了BCA表达法，通过在大肠杆菌中表达包含B-C-A序列的胰岛素原，并在体外切除C区，得到具有活性的胰岛素。相关实验过程如图1和图2所示。 注：LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色；否则菌落为白色。 (1)BCA表达法模拟了______（填细胞名称）中胰岛素原的加工方式，获取胰岛素原编码序列的技术是______，BCA表达法中保留C区的作用是辅助A/B区的______。 (2)如图2，为确保质粒pBB100切开后，与A区、B区、B-C-A编码序列分别连接，选用的限制性内切核酸酶是______和______。 (3)在B区编码序列、正确切开的质粒pBB100与DNA连接酶混合并连接后转化大肠杆菌。为了筛选到接纳了表达载体pIB1的菌落，需要在培养基中添加的试剂为______，含表达载体的菌落呈______色，原因是______。 (4)与AB表达法相比，BCA表达法生成人胰岛素的成本显著降低的原因是______（填写2点）。 【答案】(1) 胰岛B细胞 PCR 体内形成二硫键 (2) EcoR Ⅰ BamH Ⅰ (3) 氨苄青霉素和X-gal 白 B区编码序列插入会破坏lacZ基因，使大肠杆菌不能表达有活性的β−半乳糖苷酶，无法分解培养基中X-gal产生蓝色物质，所以菌落呈白色 (4)BCA表达法通过模拟天然折叠机制提高折叠效率、简化操作步骤 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选与获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于重组DNA分子的筛选。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【详解】（1）胰岛素由胰岛B细胞合成，BCA表达法模拟了胰岛B细胞中胰岛素原的加工方式，获取胰岛B细胞中的mRNA，通过逆转录获得cDNA，再设计相应引物利用PCR进行扩增，就可以获取胰岛素原编码序列，BCA表达法中保留C区的作用是辅助A/B区体内形成二硫键。 （2）根据A区编码序列、B区编码序列、胰岛素原编码序列两侧的黏性末端以及质粒上各种限制酶的识别序列和切割位点，可知，为确保质粒pBB100切开后，与A区、B区、B-C-A编码序列分别连接，选用的限制性内切核酸酶是EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ。 （3）重组质粒上含有抗氨苄青霉素基因，插入B区编码序列时，LacZ基因被破坏，为了筛选到接纳了表达载体pIB1的菌落，需要在培养基中添加的试剂有氨苄青霉素和X-gal，含表达载体的菌落呈白色，原因是B区编码序列插入会破坏LacZ基因，使大肠杆菌不能表达有活性的β-半乳糖苷酶，无法分解培养基中X-=gal产生蓝色物质，所以菌落呈白色。 （4）与AB表达法相比，BCA表达法生成人胰岛素的成本显著降低的原因是BCA表达法通过模拟天然折叠机制提高折叠效率、简化操作步骤。 22．(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)水杨酸是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备如图1水杨酸生物传感器。请回答下列问题： (1)启动子是一段有特殊序列结构的_______片段，其基本组成单位是______。 (2)据图分析，当环境中存在水杨酸时，______可激活Ps启动子，促进mrfp基因的表达，表达载体上连接mrfp基因的目的是______。 (3)水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为可被细胞分解的龙胆酸。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因导入大肠杆菌，则工程菌可同时实现对水杨酸的动态监测和清除。现欲通过PCR判定融合基因是否已准确连接到载体上，应选择图2中的引物组合是_______。 (4)试分析利用工程菌治理环境污染的利与弊。_______。 【答案】(1) DNA 脱氧核苷酸 (2) 水杨酸-调控蛋白复合物 表达红色荧光蛋白，通过红色荧光检测水体中的水杨酸 (3)引物1、引物3 (4)利：高效降解污染物；弊：存在生态风险 【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）启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。 （2）从图中可知，当环境中存在水杨酸时，水杨酸-调控蛋白复合物可激活Ps启动子，启动mrfp基因的表达，mrfp基因表达红色荧光蛋白，最终使菌体发出红色荧光，据此可判定环境中的水杨酸浓度。 （3）要判定水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成的融合基因已准确连接，需要选择能扩增出融合基因的引物组合。所以应选择的引物组合是引物1和引物3。 （4）利用工程菌治理环境污染，利：高效降解污染物、具有特异性、可持续性、能降低成本；弊：存在生态风险、可能存在安全性问题。 23．(24-25高二下·云南玉溪·期末)非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒（ASFV）引起的传染病，在家猪中死亡率接近100%。ASFV的p30蛋白是由CP204L基因编码，p30在病毒感染早期出现，参与病毒侵染宿主细胞的过程，并能触发感染动物产生对应抗体。研究人员制备了p30蛋白的单克隆抗体，为非洲猪瘟诊断试剂研发、疫苗研制提供了重要基础。图是CP204L基因和载体的限制酶酶谱，下表是本实验中涉及限制酶的识别序列。    限制酶 识别序列 BamHI 5′-G↓GATCC-3′ XbaI 5′-T↓CTAGA-3′ SpeI 5′-A↓CTAGT-3′ 回答下列问题。 (1)若用SpeI和XbaI分别酶切CP204L基因和载体，由于SpeI和XbaI酶切后会产生_______，CP204L基因接入载体时会出现正向连接（图乙中箭头向右）和反向连接（图乙中箭头向左）两种情况。用SpeI和XbaI对重组质粒进行酶切，______（填“能”或“不能”）鉴定CP204L基因的连接方向，原因是______。 (2)为使操作更便捷，研究人员在扩增CP204L基因时在一种引物上添加了BamHI的识别序列，该识别序列应添加在引物的______（填“3'端”或“5′端”'）。 (3)通过PCR技术能检测转基因细菌是否转录出CP204L基因的mRNA，写出关键实验步骤：①________；②利用设计的引物进行PCR扩增；③________。 (4)用纯化的p30蛋白对小鼠进行免疫，其目的是获得______细胞，并将该细胞与骨髓瘤细胞融合，对经选择培养的杂交瘤细胞进行_______和抗体检测。 【答案】(1) 相同黏性末端 能 正向连接的重组DNA有这两种酶切位点，而反向连接的重组DNA会形成新的序列，没有这两种酶的酶切位点 (2)5′端 (3) 提取细菌内mRNA，逆转录合成cDNA 琼脂糖凝胶电泳 (4) 能产生抗p30蛋白抗体的B淋巴 克隆化培养 【分析】单克隆抗体技术是将产生抗体的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，进而生产单一特异性抗体的技术。其核心流程包括：免疫动物、细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆化培养与抗体检测、大规模培养与抗体纯化。 【详解】（1）SpeI的识别序列为5′-A↓CTAGT-3′，酶切后产生的黏性末端为5′-CTAGT-3′；XbaI的识别序列为5′-T↓CTAGA-3′，酶切后产生的黏性末端为5′-T↓CTAGA-3′，二者酶切后会产生相同的黏性末端。正向连接的重组DNA有这两种酶切位点，而反向连接的重组DNA会形成新的序列，没有这两种酶的酶切位点，因此能用SpeI和XbaI对重组质粒进行酶切以鉴定CP204L基因的连接方向。 （2）PCR扩增时，引物的3' 端与模板链互补结合，是DNA 聚合酶延伸的起点，而5' 端可添加额外序列且不影响扩增。因此，BamHI的识别序列应添加在引物的5′端。 （3）通过PCR技术能检测转基因细菌是否转录出CP204L基因的mRNA，实验步骤是①从转基因细菌中提取总 RNA，通过逆转录合成cDNA（以mRNA为模板合成互补DNA）；②利用设计的引物进行PCR扩增；③对PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳，观察是否出现与目的基因长度一致的条带（判断是否转录出目标 mRNA）。 （4）用纯化的p30蛋白对小鼠进行免疫小鼠，目的是获得能产生抗p30蛋白抗体的B淋巴细胞（浆细胞）。杂交瘤细胞经选择培养后，需进行克隆化培养（保证细胞来源单一）和抗体检测（筛选能分泌特异性抗体的细胞）。 24．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)将乙肝表面抗原基因转移到烟草细胞内生产乙肝疫苗的过程利用了如图所示的质粒。回答下列问题： (1)乙肝表面抗原基因常用PCR快速扩增，PCR扩增的原理是__________。扩增前一般需要制备__________种引物，引物的作用是__________。 (2)基因工程的基本操作程序中的核心步骤是__________。为使乙肝表面抗原基因与Ti质粒正确连接，结合图分析，扩增乙肝表面抗原基因的引物的5'端需要引入限制酶__________的酶切序列。为了初步筛选出含Ti质粒的农杆菌，应在添加__________的选择培养基上培养。 (3)利用Ti质粒将乙肝表面抗原基因导人烟草细胞的方法是__________。侵染后的烟草外植体需要先进行脱分化，然后在含有__________（填植物激素）的培养基上诱导生根和生芽。 【答案】(1) DNA半保留复制 2 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (2) 基因表达载体的构建 MunⅠ和XhoⅠ 四环素 (3) 农杆菌转化法 生长素和细胞分裂素 【分析】PCR技术：(1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；(2）原理：DNA半保留复制；(3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物；(4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；(5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。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。 【详解】（1）PCR基于DNA半保留复制原理，因DNA两条链反向平行，需两种引物分别结合两条模板链，引物可以使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 （2）基因表达载体构建是基因工程核心。Ti质粒上有两个NheⅠ切割位点，选择NheⅠ会破坏四环素基因和氨苄青霉素基因，故引物的5'端需引入MunⅠ和XhoⅠ酶切序列。重组质粒含四环素抗性基因，故在含四环素培养基筛选含Ti质粒农杆菌。 （3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。植物组织培养中，脱分化后的再分化阶段需生长素和细胞分裂素诱导生根、生芽。 25．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)土壤盐渍化是限制作物生长的主要非生物胁迫之一，科研人员从紫花苜蓿 中提取抗盐基因的mRNA，经逆转录获得cDNA，通过PCR扩增获得抗盐基因，转 入烟草并培育成转基因抗盐烟草，培育过程如图所示。回答下列问题： (1)通过PCR 扩增抗盐基因可获得大量抗盐基因拷贝，PCR 反应中的每次循环按顺序可分为变性、_________三步，PCR技术的原理是___________，PCR反应完成以后，常采用___________ 的方法来鉴定PCR的产物。 (2)为防止目的基因相互连接及质粒的自身环化，应选用 ___________ 限制酶切 割含抗盐基因的 DNA 片段和质粒后构建重组质粒。常采用 ___________ 法将重 组质粒导入烟草体细胞，使含抗盐基因的质粒整合到烟草的基因组序列中。可使用___________基因作为标记基因筛选得到导入了质粒的烟草细胞。 (3)将转入抗盐基因的烟草细胞在固体培养基上培育成完整的植株需要用 ___________技术，该技术的原理是 ___________。 【答案】(1) 复性、延伸 DNA半保留复制 琼脂糖凝胶电泳 (2) BamHⅠ、HindⅢ 农杆菌转化 青霉素抗性 (3) 植物组织培养 植物细胞的全能性 【分析】1、基因工程的基本操作程序主要包括四个基本步骤：提取目的基因、目的基因与载体连接、将与目的基因连接的载体导入受体细胞、目的基因的表达与检测； 2、PCR技术：①PCR含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核糖合成技术。全称是多聚酶链式反应；②PCR原理：DNA双链复制；③前提条件：有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物；④扩增过程：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，在DNA聚合酶的作用下进行延伸，如此重复循环多次；⑤结果：每次循环后的目的基因的量增加一倍，即成指数形式扩增。 【详解】（1）PCR 反应中的每次循环按顺序可分为变性、复性、延伸三步，PCR技术的原理是DNA半保留复制，PCR反应完成以后，常采用琼脂糖凝胶电泳的方法来鉴定PCR的产物。 （2）分析题图：选用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割抗盐基因、质粒后构建重组质粒，原因是酶切后产生相同的黏性末端，且不会破坏目的基因。将获取的重组质粒采用农杆菌转化法导入烟草细胞。由于重组质粒上的四环素抗性基因被破坏，但青霉素抗性基因完整，因此可使用青霉素抗性基因作为标记基因筛选得到导入了质粒的烟草细胞。 （3）将转入抗盐基因的烟草细胞在固体培养基上培育成完整的植株需要用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性。 26．(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)水孔蛋白作为细胞水分跨膜运输的主要通道蛋白，参与植物的生长及逆境适应过程。为研究天山雪莲水孔蛋白基因（S基因）在低温适应过程中的作用机制，研究人员利用基因工程将S基因导入番茄细胞获得转基因番茄。回答下列问题： (1)根据T₁质粒的限制酶识别位点和切割序列，选用___________限制酶切割质粒。质粒中启动子的作用是_______________。 (2)应用PCR技术快速扩增S基因，为使S基因能够正确插入到大肠杆菌质粒中，应将______________（填“引物P1”或“引物P2”）与S基因B链3'端结合。引物的作用是_____________。 (3)通常采用____________法将重组质粒导入番茄细胞，利用________________技术培育出转基因番茄。 【答案】(1) BamHⅠ和SalⅠ 与RNA聚合酶结合，驱动S基因转录出mRNA (2) 引物P1 使DNA聚合酶能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (3) 农杆菌转化 植物组织培养 【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。在构建重组质粒时，必须使用限制性核酸内切酶（限制酶）切割质粒使其具有与目的基因相同的黏性末端，之后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接成重组质粒。 【详解】（1）由于卡那霉素抗性基因中含有EcoRⅠ识别位点，因此选用BamHⅠ和SalⅠ酶切Ti质粒。质粒中启动子能与RNA聚合酶结合，驱动S基因转录出mRNA。 （2）根据S基因的转录方向，A链为转录的模板链，B链的3'端连接在终止子端。引物P1含有BamHⅠ识别序列，故引物P1应与S基因B链3'端结合。引物的作用是使DNA聚合酶能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 （3）通常采用农杆菌转化法将重组质粒导入番茄细胞，利用植物组织培养技术培育出转基因番茄。 27．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)我国盐碱化土地面积逐年增加，土壤盐浓度过高会抑制植物的生长发育，对植物造成危害。为培育耐盐性强的玉米品种，科研工作者将甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因导入玉米并使其表达，以提高玉米的耐盐性。植物表达载体的信息如图所示。 回答下列问题： (1)35S是启动子，它是_____酶识别和结合的部位；NOS是终止子，其作用为________。 (2)构建重组载体时，需先设计引物，通过PCR特异性扩增BADH基因，所用引物越短，引物特异性越______（选填“高”或“低”）。为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添在引物的_______（选填“3'端”或“5'端”）。用BamHI和KpnI两种产生不同黏性末端的限制酶切割BADH基因的优点有_____。 (3)将重组载体导入玉米细胞，为检测玉米细胞中BADH基因的表达情况，通过_____技术检测是否翻译出BADH蛋白。 (4)BADH基因成功导入玉米细胞后，可用植物组织培养技术将含有BADH基因的玉米细胞培育成植株，用文字和箭头表示该植物组织培养过程_____。 【答案】(1) RNA聚合酶 使转录在所需要的地方停下来 (2) 低 5'端 防止BADH基因自身环化和反向连接 (3)抗原—抗体杂交 (4)含BADH基因的玉米细胞愈伤组织根、芽转基因玉米植株 【分析】基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【详解】（1）启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，RNA 聚合酶结合到启动子后，才能驱动基因转录出 mRNA 。 终止子的作用是使转录在所需要的地方停止。 （2）所用引物越短，引物与模板链结合的特异性就越低，因为短引物更容易与多种不同的 DNA 序列发生非特异性结合。 由于 DNA 聚合酶只能从 3' 端向 5' 端延伸 DNA 链，所以为使 PCR 产物能被限制酶切割，限制酶识别序列应添在引物的 5' 端。 用 BamHⅠ 和 KpnⅠ 两种产生不同黏性末端的限制酶切割 BADH 基因，优点有：可以防止目的基因自身环化（因为两种限制酶切割产生的黏性末端不同，目的基因两端的黏性末端无法相互连接形成环）；还可以保证目的基因按照正确的方向与载体连接（载体被这两种酶切割后产生的黏性末端也与目的基因的对应黏性末端互补，能保证目的基因以特定方向连接到载体上）。 （3）检测是否翻译出 BADH 蛋白，可通过抗原 - 抗体杂交技术，利用特异性抗体与 BADH 蛋白进行特异性结合来检测。 （4）新增小在植物组织培养过程中：脱分化：含有 BADH 基因的玉米细胞，在一定的营养和植物激素等条件下，会失去其原有的结构和功能，转变为未分化的细胞，形成愈伤组织。这个过程就是脱分化，相当于让已经分化的细胞回到类似胚胎时期细胞的状态，具有重新分化发育的潜能。再分化：愈伤组织在另一些植物激素等条件的诱导下，又可以重新分化出根、芽等器官，进一步发育成完整的幼苗（或植株） ，这就是再分化过程。所以整个过程就是 含BADH基因的玉米细胞愈伤组织根、芽转基因玉米植株 28．(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)蜘蛛丝具有卓越的机械性能，但由于蜘蛛有同类相食的习性。难以大规模饲养。家蚕具有和蜘蛛相似的形成丝纤维的纺丝过程，可作为生产蜘蛛丝蛋白的理想生物反应器。家蚕的丝素重链蛋白(FibH)与蜘蛛牵引丝蛋白(MaSp1)具有相似的高度重复核苷酸序列，其氨基酸组成非常接近，通过基因工程构建piggyBac-MaSp1转基因载体（见图1）并导入家蚕细胞，通过一定的介导过程将家蚕的FibH基因替换为MaSp1基因，可从蚕茧中获得自然组装的含有蜘蛛牵引丝蛋白的新型茧丝。 注：3xp3启动子只在家蚕眼细胞中启动后续基因的表达；FibH启动子只在家蚕丝腺细胞中启动后续基因的表达。 图1 piggyBac-MaSp1转基因载体 回答下列问题。 (1)启动子的作用是___________。MaSp1基因与FibH启动子连接在一起的目的是____________。红色荧光蛋白基因和MaSp/基因转录时的模板链______（填“是”或“不是”）同一条链。 (2)在荧光显微镜下观察到家蚕出现_________的现象，可作为初步筛选转基因家蚕的依据。为进一步检测MaSp/基因是否表达，科研工作者提取家蛋丝腺细胞产生的蛋白质进行凝胶电泳，结果见图2，图中编号_________个体为转基因家蚕。为进一步确定该蛋白。对电泳分离出的蛋白质进行抗原一抗体杂交检测，结果见图3，该检测的原理是__________________。图3条带宽度与目标蛋白含量呈正相关，编号3个体蛋白质含量更高的原因可能是_______________________。 (3)大肠杆菌是基因工程常用的受体菌。上述工程若选用大肠杆菌来生产MaSp1，与选用家蚕相比，缺点是______________________。 【答案】(1) RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 使MaSp1基因在家蚕丝腺细胞中表达 不是 (2) 眼睛发红色荧光 2、3 抗原与抗体的特异性结合 MaSp1基因的表达水平更高 (3)大肠杆菌没有和蜘蛛相似的纺丝过程，得到的MaSp1还需进行人工组装形成丝纤维，增加了生产难度和成本 【分析】本题围绕基因工程在蜘蛛丝蛋白生产中的应用展开，涉及启动子功能、基因表达载体构建目的、转录模板链判断、转基因筛选与检测（荧光观察、电泳、抗原 - 抗体杂交 ）、原核与真核表达系统差异，考查基因工程操作及原理的综合应用，需结合基因表达调控、检测技术和生物系统特点分析。 【详解】（1）①启动子是基因转录起始的关键元件，其核心功能是与 RNA 聚合酶识别并结合，驱动基因转录过程 。 ②FibH 启动子的特性是仅在家蚕丝腺细胞中启动基因表达，将 MaSp1 基因与该启动子连接，能精准让 MaSp1 基因在丝腺细胞表达，实现蜘蛛丝蛋白在蚕丝中的生产 。 ③红色荧光蛋白基因由 3xp3 启动子驱动（眼细胞表达 ），MaSp1 基因由 FibH 启动子驱动（丝腺细胞表达 ），二者启动子不同，转录时模板链为 DNA 分子上不同的链，故 “不是” 同一条链 。 （2）①载体中红色荧光蛋白基因受 3xp3 启动子调控（仅眼细胞表达 ），转基因家蚕眼细胞会表达红色荧光蛋白，出现 “眼细胞发红光” 可初步筛选 。 ②图 2 中编号 3 有 MaSp1 蛋白条带，说明该个体成功表达 MaSp1 基因，是转基因家蚕 。 ③抗原 - 抗体杂交基于 “抗体能特异性识别并结合对应抗原（MaSp1 蛋白 ）” 的原理，检测目的蛋白是否存在 。 ④条带宽度与蛋白含量正相关，编号 3 个体条带宽，可能因 MaSp1 基因表达更高效（转录、翻译强 ），或载体整合后基因拷贝数多，提升了蛋白产量 。 （3）家蚕是真核生物，细胞内有内质网、高尔基体，可对 MaSp1 蛋白进行修饰、组装，形成有功能的蜘蛛丝纤维；大肠杆菌是原核生物，缺乏这些细胞器，无法完成蛋白的复杂加工，难以生产出自然组装的新型茧丝，这是与家蚕作为表达系统的核心差异 。 试卷第1页，共3页 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 生物技术与工程 4大高频考点概览 考点01 发酵工程 考点02 细胞工程 考点03 胚胎工程 考点04 基因工程 地 城 考点01 发酵工程 一、单选题 1．(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)某同学在家中制作泡菜，操作如下：①白菜洗净切块，晾干后放入已消毒的泡菜坛；②按20%的盐浓度配制盐水，将盐水煮沸并冷却后倒入坛中浸没白菜；③加入少量陈泡菜液并密封坛口，置于25℃的环境中发酵。5天后开坛发现泡菜“咸而不酸”。下列分析正确的是（    ） A．加入陈泡菜液的主要目的是抑制杂菌繁殖 B．乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸是酸味的重要来源 C．随着泡菜浸泡时间的延长，泡菜坛中的亚硝酸盐含量先下降后上升 D．泡菜“咸而不酸”是因为盐浓度过低，杂菌大量繁殖，从而抑制了乳酸菌的发酵 2．(24-25高二下·云南玉溪·期末)研究人员以巴氏醋酸杆菌中对乙酸耐受较强的工业菌株AS1．41及对乙醇耐受较强的野生菌株503为材料，通过原生质体融合技术改良巴氏醋酸杆菌，以期获得乙醇、乙酸耐受较强且产酸量高的菌株。下列叙述正确的是（　　） A．在缺少糖源、无氧的条件下，醋酸杆菌能将乙醇转化为乙酸 B．发酵终产物乙酸浓度过高会抑制巴氏醋酸杆菌菌体的生长 C．用清水洗涤并悬浮获得的双亲的原生质体后保存待用 D．双亲的原生质体融合成功的标志是细胞核的融合 3．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)泡菜以新鲜蔬菜为原料，配以泡菜液或调配液等加工制成，是中国传统发酵食品的典型代表。 下列相关分析正确的是（　　） A．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染 B．泡菜的完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 C．配制好的盐水需煮沸冷却后再使用，防止高温杀死菌种 D．泡菜发酵过程中需每隔一段时间打开盖，以排出产生的CO2 4．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)焦作市温县的铁棍山药醋选用上等山西大曲和江西小曲（含有菌种），采用传统的瓦缸酿造而成。江西大曲以大麦、小麦、豌豆等为原料，经粉碎、加水混捏压成曲醅，形似砖块；江西小曲则通常以大米和中草药为原料制成。下列叙述错误的是（　　） A．在酿造铁棍山药醋时，需要对菌种进行扩大培养 B．大麦、小麦等材料可为江西大曲的制备提供合适的碳源 C．乙酸发酵时需定期“翻醅”以增大曲醅与空气的接触面积 D．在制作铁棍山药醋的过程中，培养液的pH会逐渐降低 5．(24-25高二下·云南金太阳·期末)浆水是一种传统发酵食品，以芹菜、卷心菜等蔬菜为原料制作而成，口感微酸，富含乳酸菌。研究人员发现，浆水可通过降解动物体内的尿酸来控制尿酸的积累。下列叙述正确的是（    ） A．制作浆水时用开水烫洗容器和蔬菜，是为了彻底灭菌以保证乳酸菌的纯培养 B．浆水发酵过程中需定期开盖放气，避免乳酸菌无氧呼吸产生的CO2导致容器破裂 C．浆水中的乳酸菌多为附着在蔬菜表面或容器上的天然菌群 D．浆水的消暑功效和控制尿酸作用体现了生物多样性的潜在价值 6．(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)泡菜是我国传统发酵食品，清代《养小录》载：“覆水坛腌芥菜、白菜，每菜三升，用盐一升，压石令没水，封口七日成。”下列叙述正确的是（    ） A．“芥菜、白菜”在发酵前需进行严格的消毒和灭菌 B．“每菜三升，用盐一升”的高浓度盐水仅为了析出蔬菜水分 C．“压石令没水”可隔绝空气，为醋酸菌创造厌氧发酵条件 D．封口后发酵液的pH会降低，发酵微生物的数量先增加后减少 7．(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)普洱茶中含有茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能。研究人员在普洱熟茶固体发酵过程中分离出优势菌塔宾曲霉，其可在绿茶浸提液（富含茶多酚、可溶性糖、氨基酸、蛋白质和咖啡碱等）中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。下列选项错误的是（　　） A．绿茶浸提液中的氨基酸和蛋白质可为塔宾曲霉生长提供碳源、氮源 B．测定塔宾曲霉的数量可以使用稀释涂布平板法或平板划线法进行接种 C．37℃条件下，普洱茶生产在发酵6天后即可获得较高浓度的茶褐素 D．据图分析37℃不一定是最适发酵温度 8．(24-25高二下·云南保山·期末)缬氨酸缺陷型红色链霉菌不能在缺少缬氨酸的培养基上生长，发酵产生红霉素是高耗氧的过程。为提高发酵速率，科研人员将具有高效携氧能力的亮氨酸缺陷型海洋嗜氧菌和缬氨酸缺陷型红色链霉菌制备原生质体，诱导形成融合细胞并筛选培养成携氧能力更强的杂种菌株。下列叙述错误的是（    ） A．筛选杂种菌株需接种到不含缬氨酸和亮氨酸的培养基上 B．正常情况下，筛选出的杂种菌种具有两种亲本菌全部的遗传物质 C．需设置低氧条件培养杂种菌并检测红霉素产量是否提升 D．杂种菌株的携氧能力全部来源于亮氨酸缺陷型海洋嗜氧菌 9．(24-25高二下·云南保山·期末)柑橘植株组织中存在的内生菌可防治黄龙病，为此研究人员筛选健康植株组织中存在的内生菌，流程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．可利用密闭高压蒸汽对样品进行消毒以保留内生菌活性 B．无菌检测的目的是确保样品表面没有污染菌的存在而影响对内生菌的筛选 C．平板划线法和稀释涂布平板法均能得到内生菌的纯培养物并计数 D．比较接种内生菌的病原菌菌斑直径可评估抑菌效果，菌斑越大，效果越好 10．(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)研究人员从Fe2+污染的土壤中分离出抗铁胁迫的希瓦氏菌并对其进行了计数，实验过程如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．配制培养希瓦氏菌的培养基需要添加Fe2+ B．该实验采用了稀释涂布平板法进行活菌的计数 C．试管、平板和锥形瓶可采用干热灭菌法灭菌 D．每克土样中大约含有4×109个希瓦氏菌 11．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)酿造啤酒时，选用优质大麦，大米，上等啤酒花和软硬适度、洁净甘美的泉水为原料。某工厂利用麦芽汁溶液发酵酿造啤酒的大致流程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．①过程是灭菌，目的是杀死啤酒中的大多数微生物，以延长保存期 B．糖浆蒸煮冷却后才能进行接种，主要目的是防止温度过高杀死乳酸菌 C．流程中“糖化”的目的是利用麦芽中的淀粉酶将淀粉分解形成糖浆 D．发酵过程分为主发酵和后发酵，后发酵要在低温、非密闭的环境下进行 12．(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域都得到了广泛的应用，下列叙述错误的是（    ） A．啤酒生产中，主发酵阶段主要进行大部分糖的分解和代谢物的生成 B．味精是谷氨酸棒状杆菌发酵产生的谷氨酸经过一系列处理获得的 C．从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可制成微生物饲料，能使家畜增重快 D．发酵技术生产药物可以解决部分药物来源不足、产量不足、价格贵等问题 13．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列 有关发酵工程表述正确的是（    ） A．发酵工程的菌种可以来自诱变育种或基因工程育种 B．从培养的微生物细胞中分离出来的单细胞蛋白可以制作微生物饲料 C．发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成速度都与搅拌速度无关 D．发酵工程的中心环节是灭菌，防止杂菌污染 二、简答题 14．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)农药厂排出的生产废水中含有高毒有机磷农药毒死蜱（C9H11Cl3NO3PS），该物质对水生生物和人类健康的危害极大。科研人员计划从上述生产废水中筛选能高效降解毒死蜱的微生物，并探究其应用潜力。回答下列问题： (1)实验人员将毒死蜱作为培养基中的唯一________，这样做的目的是________。 (2)培养基灭菌后，实验组需接种生产废水并进行培养，对照组应如何处理以检测培养基灭菌效果？________。若对照组出现菌落，说明________。 (3)科研人员初步筛选出4株毒死蜱降解菌，检测其降解能力，结果如下表： 菌株 D1 D2 D3 D4 毒死蜱相对剩余量/% 42 28 15 35 ①最适合用于实际被污染环境修复的菌株是________，依据是________。 ②若需将上述挑选出来的优良菌株应用于实际被污染环境的修复，可能面临的挑战有________（答出1点）。 15．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)奶牛源大肠杆菌是引起犊牛腹泻，奶牛乳房炎、子宫内膜炎的主要病原菌之一。某科研小组从某奶牛场表观消瘦、腹泻的奶牛中获取30份奶牛粪便样品，分离该菌株并进行了中草药抑菌实验探究。回答下列问题： (1)样品分离培养前，一般要将样品进行_______处理，然后吸取0.1mL的样品涂布至培养基表面，置于37℃恒温培养箱内培养12h，观察菌落的_______（写出2种）等表观特征进行初步判断，将分离纯化的细菌保存备用。 (2)为进一步测定奶牛乳汁中大肠杆菌的数量，科研人员采用滤膜法，先将5mL待测牛奶加入95mL无菌水中，将稀释后的100mL样品通过滤膜过滤，再将滤膜转移到伊红-亚甲蓝培养基上，该操作相当于微生物培养中的________操作。在适宜的培养条件下培养，依据呈现金属光泽的黑紫色菌落的数量，大致可推测大肠杆菌的数量。从物理性质方面分析，伊红-亚甲蓝培养基属于_______培养基。伊红-亚甲蓝培养基上的具有金属光泽的黑紫色菌落数如图所示，则推测1L待测牛奶中的大肠杆菌数目为______个。 (3)该科研小组利用不同的提取方式，研究不同的中草药提取液对奶牛源大肠杆菌的最小抑菌浓度，实验结果如表所示。本实验的自变量是_______。据表判断，_______的抑菌效果最佳。 水提取液 醇提取液 五倍子 7.80 3.97 五味子 7.80 7.80 乌梅 15.63 15.63 夏枯草 15.63 31.25 蓝花荆芥 125.00 125.00 16．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮 菌拌种后播种，可显著提高玉米产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中 自生固氮菌的分离和固氮能力的鉴定，部分实验流程如图所示。请回答下列问题： (1)自生固氮菌属于生态系统生物组分中的___________ ，步骤①土样应取自当地 ___________ (填“表层”或“深层”)土壤。 (2)该实验用于纯化培养的方法是 ___________ ，若在④的3组平板上统计 的菌落数量依次为114个、129个，141个，则每克土壤中含有的固氮菌为___________ 个(用科学记数法表示)。运用这种方法统计的结果往往较实际值___________ ( 填 “偏大”或“偏小”)，原因是__________。 (3)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的 ___________ 培养基，按用 途来划分，此培养基为 ___________ 培养基。培养基的pH 应在灭菌___________ (填“前”或“后”)调至中性或弱碱性。 培养基类型 组成成分 Ashby 培养基 甘露醇(C6H14O6)、KH2PO4、MgSO4· 7H2O、NaCl、 K2SO4、CaCO3、琼脂、蒸馏水 LB培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂、蒸馏水 17．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)青霉素能够破坏细菌的细胞壁，从而杀死细菌，对革兰氏阳性菌有效，而对革兰氏阴性菌无效。工业上常用产黄青霉菌来生产青霉素，图a为生产流程图，请回答下列问题：      (1)在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至__________性，接种之前的过程①、②都属于__________。 (2)患者在使用青霉素前需要根据医嘱进行皮试，其目的是_____________________________。 (3)青霉菌在代谢过程产生的青霉素具有杀菌作用，有同学认为无需对培养液进行严格灭菌，你是否同意这样的观点？__________。为什么________________________________________________。 (4)青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O2的能力，将其引入青霉菌，是提高青霉素产能的思路之一。血红蛋白不仅存在于人和动物的红细胞中，也存在于某些植物细胞中（如豆血红蛋白），还存在于某些细菌细胞中（如透明颤菌）。研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌，设计了图b所示的方案：      溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，蜗牛酶是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶。处理①、②所用的酶分别是上述两种酶中的__________，请简述处理④从融合细胞中筛选目的菌株的基本思路：_____________________________________。 地 城 考点02 细胞工程 一、单选题 1．(24-25高二下·云南保山·期末)兰花珍稀品种的扩大种植中，研究人员通过控制生长素与细胞分裂素的浓度比值，调控试管苗的发育。下列叙述错误的是（    ） A．兰花茎段消毒需依次用10%次氯酸钠和70%酒精处理 B．愈伤组织再分化的过程中先诱导生芽再诱导生根 C．培养瓶应允许CO2和O2交换，同时滤除微生物 D．先诱导生芽有利于尽早启动光合自养和降低污染风险 2．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)植物组织培养的基本过程如图所示，下列有关叙述错误的是（    ）    A．图示过程中含有细胞的分裂和分化 B．图示过程需要相应激素调节 C．图示过程培育出的个体都是纯合子 D．图示过程体现了植物细胞具有全能性 3．(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)狼爪瓦松产生的黄酮类化合物可入药，目前一般通过植物细胞工程获得该产物，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。下列说法错误的是（　　） A．狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都需要利用植物组织培养技术 B．启动②③过程的关键激素是生长素和细胞分裂素 C．形成植株丁的过程需要用到纤维素酶和果胶酶 D．⑥过程进行细胞产物的工厂化生产需要诱导愈伤组织再分化 4．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)科学家利用植物体细胞杂交技术获得了“番茄一马铃薯”杂种植株，培育过程如图所示，但该植株并没有地上结番茄、地下长马铃薯。下列相关分析错误的是（　　） A．过程①用纤维素酶和胰蛋白酶去除细胞壁获得原生质体 B．上述过程包含了有丝分裂和细胞分化过程 C．该技术能打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 D．该技术利用的原理有细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性 5．(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素获得的两种途径如图所示。下列说法正确的是（    ） A．外植体需要用酒精与次氯酸钠混合进行消毒 B．图中两种途径的原理均是植物细胞的全能性 C．生长素与细胞分裂素用量的比值高时，有利于芽的分化 D．辣椒素是次生代谢物，可通过细胞培养实现工厂化生产 6．(24-25高二下·云南玉溪·期末)黄芩具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗病毒等多方面药理作用，但由于生境的破坏以及过度采挖，黄芩属植物的野生种群已濒临灭绝。研究人员以采自黄芩野生植株的幼嫩茎段为外植体通过组织培养来快速繁殖。下列叙述错误的是（　　） A．不宜选择黄芩野生植株的成熟叶片作为外植体 B．可在培养基中加入适量抗生素来降低杂菌污染 C．通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖 D．培养愈伤组织时加入PEG，可获得染色体数加倍的细胞 7．(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)穗花杉双黄酮具有抗炎、抗肿瘤、清除自由基、保护神经、舒张血管等功能，目前主要从卷柏属植物中提取。某科研小组利用植物细胞工程来生产穗花杉双黄酮的主要过程如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．图示过程体现了卷柏幼嫩茎细胞的全能性 B．①为脱分化，②为再分化，③为取细胞产物 C．②过程需要加入适量的纤维素酶和果胶酶 D．对比传统技术，图示生产过程的优点是不用提纯 8．(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)某科研团队欲培育云南“高原瑰宝”——可食用抗病暴红玫瑰，将其用于石漠化区域生态修复，工作流程见下图，下列叙述错误的是（    ） A．每天需对过程A和过程B进行适当时间和强度的光照 B．形成试管苗的过程B和过程C需使用不同培养基 C．过程C和过程D都存在基因的选择性表达 D．过程D离将幼苗移植到消过毒的蛭石等环境中长壮后再进行过程E 9．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)如图是通过植物体细胞杂交技术获得“番茄一马铃薯”植株的技术流程图，下列说法错误的是（    ）    A．a和 b均为原生质体，制备原生质体需用纤维素酶、果胶酶处理 B．② 过程依赖细胞膜的流动性，可采用电融合法、离心法或PEG 融合法 C．④ 过程通常需要避光培养，e中组织需培养在无菌的容器中 D．“番茄—马铃薯”植株一定同时具有番茄和马铃薯的所有性状 10．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)湘九味指的是百合、玉竹、黄精、山银花、枳壳、博落回、茯苓、杜仲和湘莲，是湖南地区特有的九种中药材。这些药材各具特色，广泛应用于中医临床，深受医学界和民众的认可，可用植物组织培养技术实现脱毒和快速繁殖。下列叙述错误的是（    ） A．流水冲洗后的外植体可先用酒精消毒，再用无菌水冲洗，再用次氯酸钠处理后立即用无菌水冲洗 B．若利用茎尖组织培育技术对百合进行作物脱毒，可获得抗病毒植株 C．可利用单倍体育种选育新品种 D．以上湘九味在快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传 11．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)幼嫩的菊花茎段经过植物组织培养过程可以获得完整的植株，下列有关此过程的叙述，错误的是（　　） A．植物激素在此过程中起调节作用 B．此过程中不会发生细胞的增殖和分化 C．若发生杂菌污染则难以获得目的植株 D．形成的愈伤组织细胞具有细胞的全能性 12．(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)通过生物技术与工程可以按照人们预先设计的生物蓝图改造或重新创造设计细胞的遗传物质，培育出新品种，以工业规模制造产品。下列相关叙述正确的是（    ） A．在植物体细胞杂交中，可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况 B．在生产单克隆抗体的过程中，获得的杂交瘤细胞能产生多种针对同一抗原的抗体 C．利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式 D．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及基因工程、胚胎工程技术 13．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)流感病毒（IFV）表面的抗原蛋白（HA）在病毒侵染宿主细胞过程中起关键作用。科研人员利用IFV制备抗HA蛋白的单克隆抗体，过程如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．图中的X细胞均为从小鼠的脾中得到的能产生单克隆抗体的B淋巴细胞 B．通过过程①获得的细胞A均为两种类型的细胞融合产生的融合细胞 C．过程②指的是置于特定的培养基上进行培养 D．过程③不需要对杂交瘤细胞克隆化培养，但需要进行抗体检测 14．(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)人心肌细胞中的肌钙蛋白Ⅰ（cTnI）在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI 的单克隆抗体，科研人员完成了如图过程。下列说法正确的是（　　） A．用cTnI 重复注射小鼠是为了刺激小鼠机体产生更多的抗体 B．诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶 C．①过程筛选到的乙细胞都是能产生所需抗体的杂交瘤细胞 D．②过程需要向克隆化培养的杂交瘤细胞培养液加入 cTnI 进行抗体检测 15．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)抗体类药物具有临床用药剂量大且需要通过规模化生产来满足市场需求的特点，主要通过仓鼠卵巢（CHO）细胞培养来生产。下列有关叙述错误的是（　　） A．与原核细胞相比，使用CHO细胞作为工程细胞更有利于获得抗体 B．CHO细胞生产的抗体可能属于单克隆抗体 C．利用悬浮细胞培养可以使药产量大且生产规模化 D．利用CHO细胞生产的抗体不需要进行检测 16．(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)科学家成功制备并鉴定了分泌抗春雷霉素（一种小分子抗生素）单抗的杂交瘤细胞株，应用于免疫学检测方法的研发。下列叙述错误的是（    ） A．可用悬浮培养使杂交瘤细胞传代 B．筛选杂交瘤细胞株需要克隆化培养和多次抗体检测 C．将春雷霉素注射到小鼠体内，可从小鼠血清中分离出单抗 D．抗春雷霉素单抗可用于食品、药品中春雷霉素残留的检测 17．(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)化学发光免疫分析技术是目前高灵敏度检测抗原的常用技术，其原理见下图，下列叙述正确的是（    ） A．单克隆抗体制备过程中，需用到动物体细胞核移植技术 B．需将相关抗原注入到小鼠体内，从脾脏中获得所需单克隆抗体 C．若未洗去游离的酶标抗体，会导致检测发光强度偏高 D．单克隆抗体在固相载体表面的固定量不影响检测结果的准确性 18．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)下列关于动物细胞融合技术与单克隆抗体的制备和应用的叙述，不正确的是（    ） A．动物细胞融合是指两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程 B．在单克隆抗体的制备过程中，至少涉及两次筛选 C．选出的杂交瘤细胞只能通过体外培养获得大量单克隆抗体 D．单克隆抗体可作为诊断试剂、运载药物和治疗疾病 19．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)生物科学理论的建立离不开生物学实验技术的发展，下列关于实验方法与达成实验目的匹配错误的是（    ） A．用同位素标记法探究物质在细胞中的转移途径，如用DNA探针检测目的基因的表达 B．通过构建物理模型的方法探究生物大分子的结构，如DNA双螺旋结构的发现 C．建立数学模型可以研究种群的数量变化规律，如构建细菌的数量增长模型 D．用荧光标记法可以完成相关物质的定位，如利用荧光标记的单克隆抗体定位诊断肿瘤 20．(24-25高二下·云南玉溪·期末)图所示为科学家克隆高产奶牛的过程，下列相关叙述错误的是（　　）    A．含有血清的培养基先经过湿热灭菌后才能用于过程① B．乙牛的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期才进行过程②操作 C．过程③中，可以利用蛋白酶合成抑制剂来激活重构胚 D．最终获得的后代丁牛与甲牛的性状并不完全相同 21．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)体细胞核移植胚胎的发育过程中伴随一系列的表观遗传重编程事件，主要包括染色质重塑、转录因子的激活和抑制、组蛋白修饰、DNA甲基化等。将供体细胞注入去核卵母细胞进行融合后，供体细胞需要删 除自己原有的表观遗传模式进行重编程，使体细胞重新获得发育的全能性。下列有关核移植的叙述，正确的是（　　）    A．在培养基中添加Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成激活剂等激活重构胚 B．激活重构胚过程中涉及表观遗传重编程，重构胚的遗传信息不发生改变 C．对移植胚胎的受体动物进行同期发情处理，目的是降低对外源胚胎的免疫排斥反应 D．通过图中步骤最终获得的动物的遗传物质来自a 22．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。据图分析下列叙述错误的是（    ） A．卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” B．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 C．该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作 D．“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 23．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是 A．培养动物细胞的合成培养基通常需要加入血清等天然成分 B．动物细胞应置于含95%的O2和5%的CO2的培养箱中培养 C．细胞出现接触抑制时，可以使用胰蛋白酶处理后分瓶培养 D．需定期更换培养液，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 24．(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)下列研究中，主要运用体细胞核移植技术的是（    ） A．提供疾病模型动物 B．治疗帕金森综合征 C．生产单克隆抗体 D．培养可供移植的人体皮肤 25．(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)骨髓中含有的造血干细胞可以分化为多种血细胞，将健康人的骨髓移植到白血病患者体内，可治疗白血病。下列叙述错误的是（    ） A．血细胞的自然更新伴随着细胞的衰老和死亡 B．造血干细胞分化程度高于iPS细胞，且具有组织特异性 C．造血干细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D．造血干细胞能形成多种血细胞，证明其具有全能性 二、简答题 26．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)肝细胞表面的低密度脂蛋白受体（LDLR）与含有载装胆固醇的蛋白结合，可介导胆固醇进入肝细胞降解，从而降低血浆中胆固醇的水平，而PCSK9与肝细胞的LDLR结合，会促进LDLR的降解。针对PCSK9的单克隆抗体可有效降低血浆的胆固醇水平，用于治疗原发性高胆固醇血症和心血管疾病预防。下图是生产该类单克隆抗体的流程图，回答下列问题： (1)制备单克隆抗体的过程涉及的细胞工程技术有________。动物细胞体外培养时，培养基中除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，还需要添加________。为防止有害代谢物的积累，可采用______的方法。 (2)每隔2周用PCSK9注射小鼠1次，共注射3次，其目的是________，最后一次免疫后的第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，过程①用化学方法诱导融合时常用的试剂为_________，能得到_________类两两融合的细胞。 (3)步骤②的细胞经_____培养基选出杂交瘤细胞，该培养基对_________生长具有抑制作用。单克隆抗体筛选中，将抗体与PCSK9进行杂交，其目的是________。 地 城 考点03 胚胎工程 一、单选题 1．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)羔羊胚胎移植技术是集诱导羔羊卵泡发育技术、体外受精和胚胎移植等技术为一体 的胚胎生物技术体系，主要用于提高优良品种的繁殖速度和遗传品质，其技术流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．甲羊超数排卵时，应注射外源促性腺激素促进更多卵子排出 B．卵母细胞必须培养至减数分裂结束形成卵细胞才能用于体外受精 C．胚胎移植中的供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应 D．胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力 2．(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)将蝙蝠的诱导多能干细胞（iPS细胞）标记上绿色荧光，将其注入到小鼠的囊胚中，发现囊胚发育成的小鼠的多种组织中带有绿色荧光，将上述胚胎移入雌鼠子宫，发现三胚层的细胞中均有部分带有绿色荧光。（    ） A．小鼠的囊胚是由内细胞团、滋养层和囊胚腔构成的 B．蝙蝠的诱导多能干细胞只能从其早期胚胎中获取 C．内细胞团某些细胞带有绿色荧光体现了细胞核的全能性 D．接受胚胎的受体小鼠需要注射促性腺激素进行同期发情处理 3．(24-25高二下·云南金太阳·期末)波尔山羊具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊，过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．需要用性激素处理波尔山羊甲，使其超数排卵 B．从波尔山羊乙获取的精子要进行获能处理才具备受精能力 C．可取早期胚胎中的内细胞团细胞的DNA进行性别鉴定 D．后代丁的遗传物质一半来源于波尔山羊甲，一半来源于波尔山羊乙 4．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术的应用，可以进一步挖掘动物的繁殖潜力，胚胎分割等过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．采集到的甲可以直接进行受精，但乙需要获能处理才能受精 B．①为滋养层细胞，②为内细胞团，常取②进行性别鉴定 C．若对囊胚进行胚胎分割，则需要注意将③均等分割 D．④过程中需要对供体进行同期发情处理，对受体进行免疫学检查 5．(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)胚胎分倒技术是指将早期胚胎切割，然后经移植获得双胎或多胎的技术。该技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如图为牛胚胎分割技术过程示意图。下列叙述正确的是（　　） A．可先使用外源雌激素处理供体母牛，增加其排卵的数量，从而增加冷冻胚胎的数量 B．鉴定胚胎性别时通常取囊胚时期的少量内细胞团的细胞 C．通过胚胎分割技术形成的多只牛犊遗传物质组成相同，性状也一定相同 D．当地普通母牛不会发生免疫排斥反应，胚胎移植前不需要进行免疫检查 6．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，如图为经体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。下列说法正确的是（  ） A．体外受精所需的成熟卵细胞可以从母体中直接获取，但在受精前要对精子进行获能处理 B．进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作 C．胚胎分割时只能用分割针在显微镜下将胚胎均等分割成若干份 D．受体母牛必须和供体牛属于同一物种，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 地 城 考点04 基因工程 一、单选题 1．(24-25高二下·云南保山·期末)实验方法的选择直接影响生物学结论的可靠性。下列有关实验设计的叙述，正确的是（    ） A．电泳鉴定DNA时，原理是利用带电DNA分子向着与它所带电荷相反的电极移动 B．鉴定DNA时，将粗提取的丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺进行观察 C．探究DNA复制方式时，梅塞尔森等运用了放射性同位素标记法和密度梯度离心法 D．艾弗里肺炎链球菌转化实验和比较H2O2在不同条件下分解实验均运用了“减法原理” 2．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)研究人员将从某种细菌中提取的耐盐基因a导入水稻细胞，获得了可在盐碱地种植的耐盐水稻新品种。下列关于该过程中相关操作的表述，错误的是（    ） A．原核生物可以为真核生物提供目的基因 B．构建基因表达载体时，可用识别不同序列但切出相同的黏性末端的限制酶酶切以防止反向连接 C．将含有a基因的表达载体导入水稻细胞需要借助标记基因进行筛选和鉴别 D．检测出水稻细胞中a基因成功表达后，还需要在个体水平上进行耐盐检测 3．(24-25高二下·云南金太阳·期末)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（    ） A．哺乳动物成熟红细胞是理想的DNA提取材料 B．加入体积分数为95%的冷酒精的主要目的是溶解DNA C．用二苯胺试剂鉴定DNA时需沸水浴加热 D．琼脂糖凝胶电泳过程中，DNA分子越大，迁移速率越快 4．(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)下列与生物学实验相关的叙述，错误的是（　　） A．DNA鉴定实验中，对照组只需加入2mol/L的NaCl溶液5mL B．配制PCR反应体系时，需加入4种脱氧核苷酸的等量混合液 C．琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 D．动物细胞培养过程中，既需要O2又需要CO2 5．(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)DNA分子可以在细胞内复制，也可以通过PCR技术合成。下列叙述正确的是（　　） A．两个过程都是边解旋边复制，都遵循半保留复制原则 B．两个过程都要求有模板、原料、酶和能量等条件 C．PCR过程中在引物的5′端添加脱氧核苷酸实现子链延伸 D．PCR技术扩增获得的产物，可采用抗原—抗体杂交的方法进行鉴定 6．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内，参与构成鸡蛋清的蛋白质。下图是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程。几种可供选择的限制酶识别序列如下，下列说法错误的是（    ）      A．①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶、4种游离的脱氧核苷酸等组分 B．目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接前应先在目的基因两端分别引入HindⅢ和EcoRⅠ的识别序列 C．利用PCR技术扩增目的基因时，复性温度偏低、引物特异性差均可导致产物中出现部分非目标序列 D．基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注射法 7．(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)癌症患者进行化疗或放疗之后，体内白细胞数量大幅度降低，可以注射粒细胞—巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）增加白细胞的数量。在自然条件下，此细胞因子的含量很低，很难获得。某科研团队将人的GM-CSF基因导入大肠杆菌，大量生产重组GM-CSF，满足了临床需求。下列有关叙述正确的是（    ） A．可通过PCR的方法获取GM-CSF基因 B．构建GM-CSF表达载体需要限制酶和DNA聚合酶 C．基因表达载体上的复制原点可调控GM-CSF基因的表达 D．可通过显微注射的方法将GM-CSF基因导入大肠杆菌 8．(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)子宫内膜基质细胞（EnSCs）主要与胚胎着床有关，若在体外培育成功可用于不孕症的治疗。已知M基因的功能是促进细胞增殖，某科研团队通过向成纤维细胞中导入M基因等四种关键基因获得了iPS细胞，再对iPS细胞进行诱导获得了EnSCs,但是该技术存在导致肿瘤发生的风险。下列说法正确的是（　　） A．四种关键基因可通过显微注射法直接导入成纤维细胞 B．iPS细胞与成体干细胞类似，可分化形成各种组织和器官 C．EnSCs用于治疗不孕症时，患者需提前服用免疫抑制剂 D．肿瘤细胞的形成可能与成纤维细胞中M基因过量表达有关 9．(24-25高二下·云南金太阳·期末)基于RNA干扰（RNAi）技术的绿色农药是一种新型的生物农药，其核心原理是双链RNA（dsRNA）进入害虫或病原菌体内后与多种蛋白质结合，被加工处理的产物可以使目标RNA降解。用于防治马铃薯甲虫的dsRNA农药制备与使用的部分技术路线如图所示。下列说法错误的是（    ） A．技术路线1涉及转化和发酵工程 B．dsRNA是图示质粒上两个T7启动子转录所得的产物 C．马铃薯甲虫不会对该dsRNA农药产生抗性 D．dsRNA农药可能对非靶标生物产生副作用 10．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，它最终要达到的目的是（　　） A．改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求 B．获取编码蛋白质的基因序列信息 C．研究蛋白质的氨基酸组成 D．分析蛋白质的三维结构 11．(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)科研团队通过计算机模拟设计T4溶菌酶突变体，将该酶第35位赖氨酸替换为丙氨酸，使80℃条件下该酶的稳定性提升了3倍。下列叙述正确的是（    ） A．改造前预测蛋白质结构需考虑肽键及氨基酸的结构 B．改造后的T4溶菌酶还需在80℃下进行相关稳定性检测 C．该溶菌酶改造的直接操作对象是多肽链 D．该酶的改造思路与中心法则合成蛋白质的过程一致 12．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)水蛭素是由65个氨基酸组成的单链多肽，具有良好的抗凝血作用。研究人员拟通过蛋白质 工程改造水蛭素，提高其抗凝血活性，基本思路如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．物质b是mRNA，物质b到物质a的过程表示翻译 B．根据物质a只能推测出一种对应的DNA序列 C．对水蛭素的改造是通过改造水蛭素基因来完成的 D．通过蛋白质工程能生产自然界中不存在的蛋白质 13．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)蛋白质工程可以说是基因工程的延伸。下列叙述错误的是（    ） A．蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础的 B．蛋白质工程的最终目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求 C．蛋白质工程技术的操作对象是蛋白质或控制蛋白质合成的基因 D．蛋白质工程进行中难度最大的操作是设计蛋白质的结构 14．(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)科研人员借助人工智能（AI）模型来预测蛋白质的结构与功能，显著加快了人类对蛋白质的认知进程。下列叙述错误的是（    ） A．AI可通过分析氨基酸序列来预测蛋白质的空间结构 B．AI可根据氨基酸序列的差异比较物种之间的亲缘关系 C．AI可将氨基酸序列信息转换为脱氧核苷酸序列信息 D．借助AI预测蛋白质功能时，不需要获取蛋白质的空间结构信息 15．(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)伴随着生命科学的新突破，现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域，产生了巨大的经济和社会效益。下列关于现代生物技术的应用，不正确的是（    ） A．植物组织培养技术可用于转基因植物的培育 B．胚胎移植技术可用于家畜为熊猫等濒危动物代孕 C．单克隆抗体技术可用于制备治疗癌症的“生物导弹” D．蛋白质工程可用于鼠源杂交瘤抗体进行改造，研制用于癌症治疗的鼠—人嵌合抗体 16．(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)生物技术就像一把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列叙述正确的是（　　） A．将外源基因转入植物的线粒体，能防止目的基因通过花粉传播 B．转基因产品具有优良的品质，新设计的转基因产品可直接上市推广 C．利用基因编辑技术能培育出身体好、智商高的完美后代 D．治疗性克隆的目的是用于医学研究和治疗，无须监管审查 17．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)7．生物技术就像一把“双刃剑”，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列叙述错误的是（　　） A．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 B．干细胞培养应用前景广泛，但也可能面临一些问题，如存在导致肿瘤发生的风险 C．生物武器是用病毒类、干扰素及生化毒剂类等来形成杀伤力 D．反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿 二、简答题 18．(24-25高二下·云南金太阳·期末)我国科学家研究发现了具有潜力成为“后绿色革命”基因的ATT2基因。ATT2可以微调赤霉素到最佳中等水平，从而进一步提高半矮秆“绿色革命”水稻品种的热耐受性和产量。科研人员提取了ATT2基因的成熟mRNA，通过逆转录获得cDNA，与Ti质粒构建表达载体后，导入水稻叶片细胞中，使水稻获得对高温的较强抗性，cDNA及Ti质粒的结构如图1所示。回答下列问题：    (1)采用PCR技术扩增ATT2基因的cDNA序列时，需要设计引物，引物的作用是________。为了使ATT2基因的cDNA序列能够被限制酶切割，并与载体准确连接，应选用的限制酶是_______。 (2)PCR完成后常采用_______来鉴定产物。对于PCR扩增后符合要求的产物，通常还需要进行基因测序，原因是_______。 (3)利用农杆菌转化法将构建的Ti重组质粒转入水稻愈伤组织细胞后进行植物组织培养，培养基中需加入________（填抗生素名称）进行筛选，最终获得四个水稻株系b1、b2、b3、b4，对这四个水稻株系的ATT2蛋白表达量进行测定，结果如图2所示。图2所示结果不能说明b4株系未导入ATT2基因，原因是________。    (4)鉴定转基因水稻是否表现出了对高温具有更强的抗性，需要进行个体水平的检测，检测的思路是_________。 19．(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)人白细胞分化抗原46（hCD46）是麻疹病毒入侵细胞的主要受体，小鼠没有该受体，科研人员构建hCD46转基因小鼠用于相关研究，部分流程如图所示。回答下列问题：    (1)常利用PCR扩增获得hCD46 基因，PCR的每次循环包括变性、复性和延伸3个阶段，其中双链DNA 解聚为单链的阶段是________。PCR 扩增结束后，常采用________技术来鉴定 PCR 的产物。 (2)分析图可知，将hCD46 基因接入质粒应选用的两种限制酶是________。为提高转基因效率，同时避免标记基因进入胚胎体内，应选用限制酶________将重组质粒变为线性DNA。 (3)为使受体处于可接受外来胚胎的生理状态，胚胎移植前要对小鼠c进行________处理。在胚胎移植前，通过________技术可获得较多的胚胎。 20．(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)科研人员利用农杆菌转化法，将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因Pin-Ⅱ导入杨树细胞，培育抗虫杨树。利用含Pin-Ⅱ的DNA分子和Ti质粒构建基因表达载体的过程如图所示，图中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，neoR表示新霉素抗性基因，箭头表示限制酶的酶切位点，相关酶的识别位点如表所示。回答下列问题： (1)利用PCR扩增目的基因时，应该选择的引物是________，引物的作用是________。为使Pin-Ⅱ与Ti质粒正确连接，应在所选引物的5′端分别添加限制酶________的识别序列。 (2)为了更好地将表达载体导入农杆菌，一般要先用________处理农杆菌细胞，目的是________。 (3)用含重组Ti质粒的农杆菌侵染杨树后，应在含________的培养基中进行筛选。为检测转基因杨树的Pin-Ⅱ是否成功表达出相应蛋白质，常用的方法是________。 21．(24-25高二下·云南保山·期末)科学家利用基因工程技术，通过大肠杆菌生产人胰岛素。AB表达法需要分别表达胰岛素的A区和B区，并在体外进行组装，操作繁琐且成本高。科研人员重新审视胰岛素原中的C区，发现其在胰岛B细胞中可能辅助A区和B区的正确折叠。基于此发现，他们设计了BCA表达法，通过在大肠杆菌中表达包含B-C-A序列的胰岛素原，并在体外切除C区，得到具有活性的胰岛素。相关实验过程如图1和图2所示。 注：LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色；否则菌落为白色。 (1)BCA表达法模拟了______（填细胞名称）中胰岛素原的加工方式，获取胰岛素原编码序列的技术是______，BCA表达法中保留C区的作用是辅助A/B区的______。 (2)如图2，为确保质粒pBB100切开后，与A区、B区、B-C-A编码序列分别连接，选用的限制性内切核酸酶是______和______。 (3)在B区编码序列、正确切开的质粒pBB100与DNA连接酶混合并连接后转化大肠杆菌。为了筛选到接纳了表达载体pIB1的菌落，需要在培养基中添加的试剂为______，含表达载体的菌落呈______色，原因是______。 (4)与AB表达法相比，BCA表达法生成人胰岛素的成本显著降低的原因是______（填写2点）。 22．(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)水杨酸是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备如图1水杨酸生物传感器。请回答下列问题： (1)启动子是一段有特殊序列结构的_______片段，其基本组成单位是______。 (2)据图分析，当环境中存在水杨酸时，______可激活Ps启动子，促进mrfp基因的表达，表达载体上连接mrfp基因的目的是______。 (3)水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为可被细胞分解的龙胆酸。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因导入大肠杆菌，则工程菌可同时实现对水杨酸的动态监测和清除。现欲通过PCR判定融合基因是否已准确连接到载体上，应选择图2中的引物组合是_______。 (4)试分析利用工程菌治理环境污染的利与弊。_______。 23．(24-25高二下·云南玉溪·期末)非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒（ASFV）引起的传染病，在家猪中死亡率接近100%。ASFV的p30蛋白是由CP204L基因编码，p30在病毒感染早期出现，参与病毒侵染宿主细胞的过程，并能触发感染动物产生对应抗体。研究人员制备了p30蛋白的单克隆抗体，为非洲猪瘟诊断试剂研发、疫苗研制提供了重要基础。图是CP204L基因和载体的限制酶酶谱，下表是本实验中涉及限制酶的识别序列。    限制酶 识别序列 BamHI 5′-G↓GATCC-3′ XbaI 5′-T↓CTAGA-3′ SpeI 5′-A↓CTAGT-3′ 回答下列问题。 (1)若用SpeI和XbaI分别酶切CP204L基因和载体，由于SpeI和XbaI酶切后会产生_______，CP204L基因接入载体时会出现正向连接（图乙中箭头向右）和反向连接（图乙中箭头向左）两种情况。用SpeI和XbaI对重组质粒进行酶切，______（填“能”或“不能”）鉴定CP204L基因的连接方向，原因是______。 (2)为使操作更便捷，研究人员在扩增CP204L基因时在一种引物上添加了BamHI的识别序列，该识别序列应添加在引物的______（填“3'端”或“5′端”'）。 (3)通过PCR技术能检测转基因细菌是否转录出CP204L基因的mRNA，写出关键实验步骤：①________；②利用设计的引物进行PCR扩增；③________。 (4)用纯化的p30蛋白对小鼠进行免疫，其目的是获得______细胞，并将该细胞与骨髓瘤细胞融合，对经选择培养的杂交瘤细胞进行_______和抗体检测。 24．(24-25高二下·云南楚雄彝族楚雄等5地·期末)将乙肝表面抗原基因转移到烟草细胞内生产乙肝疫苗的过程利用了如图所示的质粒。回答下列问题： (1)乙肝表面抗原基因常用PCR快速扩增，PCR扩增的原理是__________。扩增前一般需要制备__________种引物，引物的作用是__________。 (2)基因工程的基本操作程序中的核心步骤是__________。为使乙肝表面抗原基因与Ti质粒正确连接，结合图分析，扩增乙肝表面抗原基因的引物的5'端需要引入限制酶__________的酶切序列。为了初步筛选出含Ti质粒的农杆菌，应在添加__________的选择培养基上培养。 (3)利用Ti质粒将乙肝表面抗原基因导人烟草细胞的方法是__________。侵染后的烟草外植体需要先进行脱分化，然后在含有__________（填植物激素）的培养基上诱导生根和生芽。 25．(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)土壤盐渍化是限制作物生长的主要非生物胁迫之一，科研人员从紫花苜蓿 中提取抗盐基因的mRNA，经逆转录获得cDNA，通过PCR扩增获得抗盐基因，转 入烟草并培育成转基因抗盐烟草，培育过程如图所示。回答下列问题： (1)通过PCR 扩增抗盐基因可获得大量抗盐基因拷贝，PCR 反应中的每次循环按顺序可分为变性、_________三步，PCR技术的原理是___________，PCR反应完成以后，常采用___________ 的方法来鉴定PCR的产物。 (2)为防止目的基因相互连接及质粒的自身环化，应选用 ___________ 限制酶切 割含抗盐基因的 DNA 片段和质粒后构建重组质粒。常采用 ___________ 法将重 组质粒导入烟草体细胞，使含抗盐基因的质粒整合到烟草的基因组序列中。可使用___________基因作为标记基因筛选得到导入了质粒的烟草细胞。 (3)将转入抗盐基因的烟草细胞在固体培养基上培育成完整的植株需要用 ___________技术，该技术的原理是 ___________。 26．(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)水孔蛋白作为细胞水分跨膜运输的主要通道蛋白，参与植物的生长及逆境适应过程。为研究天山雪莲水孔蛋白基因（S基因）在低温适应过程中的作用机制，研究人员利用基因工程将S基因导入番茄细胞获得转基因番茄。回答下列问题： (1)根据T₁质粒的限制酶识别位点和切割序列，选用___________限制酶切割质粒。质粒中启动子的作用是_______________。 (2)应用PCR技术快速扩增S基因，为使S基因能够正确插入到大肠杆菌质粒中，应将______________（填“引物P1”或“引物P2”）与S基因B链3'端结合。引物的作用是_____________。 (3)通常采用____________法将重组质粒导入番茄细胞，利用________________技术培育出转基因番茄。 27．(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)我国盐碱化土地面积逐年增加，土壤盐浓度过高会抑制植物的生长发育，对植物造成危害。为培育耐盐性强的玉米品种，科研工作者将甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因导入玉米并使其表达，以提高玉米的耐盐性。植物表达载体的信息如图所示。 回答下列问题： (1)35S是启动子，它是_____酶识别和结合的部位；NOS是终止子，其作用为________。 (2)构建重组载体时，需先设计引物，通过PCR特异性扩增BADH基因，所用引物越短，引物特异性越______（选填“高”或“低”）。为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添在引物的_______（选填“3'端”或“5'端”）。用BamHI和KpnI两种产生不同黏性末端的限制酶切割BADH基因的优点有_____。 (3)将重组载体导入玉米细胞，为检测玉米细胞中BADH基因的表达情况，通过_____技术检测是否翻译出BADH蛋白。 (4)BADH基因成功导入玉米细胞后，可用植物组织培养技术将含有BADH基因的玉米细胞培育成植株，用文字和箭头表示该植物组织培养过程_____。 28．(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)蜘蛛丝具有卓越的机械性能，但由于蜘蛛有同类相食的习性。难以大规模饲养。家蚕具有和蜘蛛相似的形成丝纤维的纺丝过程，可作为生产蜘蛛丝蛋白的理想生物反应器。家蚕的丝素重链蛋白(FibH)与蜘蛛牵引丝蛋白(MaSp1)具有相似的高度重复核苷酸序列，其氨基酸组成非常接近，通过基因工程构建piggyBac-MaSp1转基因载体（见图1）并导入家蚕细胞，通过一定的介导过程将家蚕的FibH基因替换为MaSp1基因，可从蚕茧中获得自然组装的含有蜘蛛牵引丝蛋白的新型茧丝。 注：3xp3启动子只在家蚕眼细胞中启动后续基因的表达；FibH启动子只在家蚕丝腺细胞中启动后续基因的表达。 图1 piggyBac-MaSp1转基因载体 回答下列问题。 (1)启动子的作用是___________。MaSp1基因与FibH启动子连接在一起的目的是____________。红色荧光蛋白基因和MaSp/基因转录时的模板链______（填“是”或“不是”）同一条链。 (2)在荧光显微镜下观察到家蚕出现_________的现象，可作为初步筛选转基因家蚕的依据。为进一步检测MaSp/基因是否表达，科研工作者提取家蛋丝腺细胞产生的蛋白质进行凝胶电泳，结果见图2，图中编号_________个体为转基因家蚕。为进一步确定该蛋白。对电泳分离出的蛋白质进行抗原一抗体杂交检测，结果见图3，该检测的原理是__________________。图3条带宽度与目标蛋白含量呈正相关，编号3个体蛋白质含量更高的原因可能是_______________________。 (3)大肠杆菌是基因工程常用的受体菌。上述工程若选用大肠杆菌来生产MaSp1，与选用家蚕相比，缺点是______________________。 试卷第1页，共3页 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 生物技术与工程 4大高频考点概览 考点01 发酵工程 考点02 细胞工程 考点03 胚胎工程 考点04 基因工程 地 城 考点01 发酵工程 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C A C D B D B D 题号 11 12 13 答案 C C A 14【答案】(1) 碳源和氮源 人为提供有利于能降解毒死蜱的微生物的生长环境，同时抑制或阻止其他微生物的生长 (2) 将未接种的灭菌培养基在相同条件下进行培养 培养基灭菌不彻底或操作过程中被污染了 (3) D3 D3对毒死蜱的降解效率最高（剩余量最低） 与环境微生物竞争；环境条件（如温度、pH等）不稳定；降解产物可能具有毒性，对环境造成二次污染（答出1点即可） 15【答案】(1) 梯度稀释 形状、大小、颜色 (2) 接种 固体 3400 (3) 中草药提取液的种类和提取方式 五倍子醇提取液 16【答案】(1) 消费者 表层 (2) 稀释涂布平板法 1.28×107 偏小 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是1个菌落 (3) Ashby 选择 前 地 城 考点02 细胞工程 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D A D D C A D B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D C D D C C C A A 题号 21 22 23 24 25 答案 B A B A D 26【答案】(1) 动物细胞培养技术、动物细胞融合技术 血清 定期更换培养液 (2) 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞； 聚乙二醇/PEG 3/三 (3) 特定的选择 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 筛选出能够特异性结合PCSK9的杂交瘤细胞 地 城 考点03 胚胎工程 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A A B C D D 地 城 考点04 基因工程 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C A B B A D C A 题号 11 12 13 14 15 16 17 答案 B B C C B A C 18【答案】(1) 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 BamHI、HindⅢ (2) 琼脂糖凝胶电泳 电泳技术仅能分析DNA分子的大小，无法确定DNA分子的碱基序列 (3) 四环素 b4株系中可能导入了目的基因，但目的基因未表达 (4)将转基因水稻与普通水稻置于高温环境，比较两者的生长状况及产量 19【答案】(1) 变性 琼脂糖凝胶电泳 (2) EcoRI和NotI AgeⅠ和HindⅢ (3) 同期发情 胚胎分割 20【答案】(1) 引物2和引物3 使DNA聚合酶能够从引物3′端开始连接脱氧核苷酸 KpnⅠ、HindⅢ (2) Ca2+ 使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 (3) 新霉素 抗原—抗体杂交法 21【答案】(1) 胰岛B细胞 PCR 体内形成二硫键 (2) EcoR Ⅰ BamH Ⅰ (3) 氨苄青霉素和X-gal 白 B区编码序列插入会破坏lacZ基因，使大肠杆菌不能表达有活性的β−半乳糖苷酶，无法分解培养基中X-gal产生蓝色物质，所以菌落呈白色 (4)BCA表达法通过模拟天然折叠机制提高折叠效率、简化操作步骤 22【答案】(1) DNA 脱氧核苷酸 (2) 水杨酸-调控蛋白复合物 表达红色荧光蛋白，通过红色荧光检测水体中的水杨酸 (3)引物1、引物3 (4)利：高效降解污染物；弊：存在生态风险 23【答案】(1) 相同黏性末端 能 正向连接的重组DNA有这两种酶切位点，而反向连接的重组DNA会形成新的序列，没有这两种酶的酶切位点 (2)5′端 (3) 提取细菌内mRNA，逆转录合成cDNA 琼脂糖凝胶电泳 (4) 能产生抗p30蛋白抗体的B淋巴 克隆化培养 24【答案】(1) DNA半保留复制 2 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (2) 基因表达载体的构建 MunⅠ和XhoⅠ 四环素 (3) 农杆菌转化法 生长素和细胞分裂素 25【答案】(1) 复性、延伸 DNA半保留复制 琼脂糖凝胶电泳 (2) BamHⅠ、HindⅢ 农杆菌转化 青霉素抗性 (3) 植物组织培养 植物细胞的全能性 26【答案】(1) BamHⅠ和SalⅠ 与RNA聚合酶结合，驱动S基因转录出mRNA (2) 引物P1 使DNA聚合酶能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (3) 农杆菌转化 植物组织培养 27【答案】(1) RNA聚合酶 使转录在所需要的地方停下来 (2) 低 5'端 防止BADH基因自身环化和反向连接 (3)抗原—抗体杂交 (4)含BADH基因的玉米细胞愈伤组织根、芽转基因玉米植株 28【答案】(1) RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 使MaSp1基因在家蚕丝腺细胞中表达 不是 (2) 眼睛发红色荧光 2、3 抗原与抗体的特异性结合 MaSp1基因的表达水平更高 (3)大肠杆菌没有和蜘蛛相似的纺丝过程，得到的MaSp1还需进行人工组装形成丝纤维，增加了生产难度和成本 试卷第1页，共3页 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $