2025-2026学年高二生物下学期期末自编模拟卷（人教版：选三模块）

**基本信息** 以基因工程、发酵工程等核心知识为载体，融入AI设计抗蛇毒蛋白、基因驱动技术等科技前沿情境，通过实验设计与技术分析题考查生命观念及科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|15/30|微生物接种、限制酶作用等基础操作|结合平板划线示意图、DNA测序原理考查结构与功能观| |不定项|5/15|基因工程工具酶、细胞融合等技术分析|通过酶切电泳结果、抗蛇毒蛋白设计情境考查科学推理| |非选择题|5/55|暹罗芽孢杆菌抑菌实验设计、融合基因表达质粒构建等综合应用|以“毒药-解药”基因驱动系统等真实科研情境，突出探究实践与创新应用能力|

2025-2026学年 高二生物下学期期末模拟卷（人教版：选三模块） （答案解析附后页） 1、 单选题（共15小题，每小题2分，共30分） 1．微生物接种方法很多，平板划线法是最常用的一种，据下图分析下列操作方法正确的是(      ) A.在该操作过程中只需要灼烧接种环5次 B.第5区域的划线与第1区域的划线不得相连 C.确定对照组无菌后，选择菌落数合适的实验组平板进行计数 D.划线操作时，如接种环不慎划破培养基，可以继续正常操作 2．双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶，同时驱动两个基因的转录。研究人员构建了含双向启动子的基因表达载体，以检测双向启动子的作用效果。LUC基因编码荧光素酶，可催化底物产生荧光。GUS基因编码β-葡萄糖苷酶，催化底物生成蓝色物质，且β-葡萄糖苷酶稳定性比荧光素酶高。下列说法错误的是(      ) A.为排除载体干扰，对照组应设置不含双向启动子的空载质粒转化相同受体细胞 B.为连入GUS基因，需用AgeI和SalI酶切已整合双向启动子及LUC基因的质粒 C.若出现蓝色但未检测到荧光，说明双向启动子未发挥驱动双向转录的作用 D.GUS基因和LUC基因转录的模板链不是所在T-DNA的同一条链 3．DNA子链延伸过程若插入双脱氧核苷酸(ddNTP，如图1中*C表示ddCTP)，则不能形成磷酸二酯键，使DNA子链的延伸停止。在四个反应体系中除加入原料外，另外分别加入一种特定碱基标记的ddNTP，经扩增后可得到长度不同的DNA片段，这些片段经电泳分离和放射性检测，即可根据终止位置对应的碱基种类读取序列。某DNA链经合成后测序列结果如下图2所示，则该DNA模板链的序列为(      ) A.5'-TCGAAGTCAG-3' B.5'-GACTGAAGCT-3' C.5'-CTGACTTCGA-3' D.5'-AGCTTCAGTC-3' 4．几种限制酶的识别序列及切割位点(Y=C或T，R=A或G)如表所示。下列叙述错误的是(      ) 限制酶 HindII AluI BamHI Sau3AI 识别序列及切割位点 5′-GTY↑RAC-3′ 5′-AG↑CT-3′ 5′-G↑GATCC-3′ 5′-↑GATC-3′ A.限制酶切割一次可断开2个磷酸二酯键，增加2个游离的磷酸基团 B.HindII可识别不同的核苷酸序列，其切割后产生的是平末端 C.若两种酶的识别序列相同，则形成的末端一定能通过DNA连接酶连接 D.BamHI和Sau3AI切割形成的片段进行重组后，仍能被Sau3AI识别并切割 5．谷氨酸棒状杆菌合成的谷氨酸除了通过MscS蛋白运出细胞外，还可以作为细胞内合成精氨酸、鸟氨酸等氨基酸的前体物质。下列说法错误的是(      ) A.谷氨酸发酵时需要将培养液的pH设置为中性或弱碱性 B.与酒精发酵相比，谷氨酸发酵培养液中的氮源比例更高 C.MscS的过量表达会提高谷氨酸的产量 D.敲除MscS基因会降低精氨酸、鸟氨酸的产量 6．下列有关发酵过程的做法中，符合生产实际的是(      ) A.生产柠檬酸需要筛选产酸量高的毛霉 B.生产过程中排出的废弃物可直接排入附近农田作肥料 C.分离菌体时，通常采用萃取、离子交换等方法 D.在连续培养过程中补充的同种培养液和空气须先灭菌 7．下列有关微生物培养与应用技术的叙述，正确的是(      ) A.培养基干热灭菌后，冷却至室温后倒平板 B.若要检测水中大肠杆菌是否超标，待检测水样需要经过灭菌后再检测 C.用稀释涂布平板法进行微生物计数时，结果往往比实际值低 D.采用稀释涂布平板法接种后，不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落 8．下列有关限制性核酸内切酶的叙述中错误的是(      ) A.用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成重组质粒 B.-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同 C.限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小 D.用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，4个磷酸二酯键断裂 9．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述错误的是(      ) A.为了获得较多的卵母细胞，可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理 B.要对采集到的卵母细胞进行成熟培养后，再与经过获能处理的精子进行共同培养 C.当地普通绵羊对移植的胚胎不会发生免疫排斥反应 D.在进行胚胎移植前，可取其内细胞团细胞做性别鉴定和遗传病筛查 10．某同学利用无花果干制作果醋，图示为简易操作流程。下列相关叙述正确的是(      ) A.无花果干为发酵所需的酵母菌和乳酸菌提供碳源、氮源 B.在过程①中添加适量的果胶酶，有利于提高果汁的产量 C.为排出过程②产生的CO2，需每隔一段时间将瓶盖打开一次 D.过程③的发酵温度需控制在18~30℃，发酵液pH逐渐下降 11．为培育具有市场竞争力的无子柑橘，研究者设计如下流程。下列相关叙述不正确的是(      ) A.过程①需使用几丁质酶处理 B.实现过程②可采用高Ca2+—高pH融合法 C.过程③需应用植物组织培养技术 D.三倍体植株可结出无籽柑橘 12．PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。某实验室利用从某动物中提取到的PHB2蛋白相关mRNA获得了目的基因，并利用PCR技术对目的基因进行了扩增。下列说法正确的是(      ) A.上述获得目的基因的过程需要使用逆转录酶和RNA聚合酶 B.PCR扩增目的基因与体内DNA复制都需要解旋酶 C.对一个目的基因进行4轮PCR，第四轮需要消耗30个引物 D.PCR技术对目的基因进行扩增时，子链从引物的3’端开始延伸 13．已知某水生动物体内存在一种酶X，由363个氨基酸构成。科学家利用蛋白质工程技术将X中的133位的苏氨酸变为丝氨酸，将254位的精氨酸变为甘氨酸，改变后的蛋白质X不仅仅具有原来X的催化功能还额外具有了转运蛋白的活性。下列相关说法正确的是(      ) A.蛋白质工程生产的蛋白质是自然界本来就存在 B.改造该酶的实质是要改造控制该酶合成的基因 C.可以利用PCR技术从该水生动物基因组中扩增出所需目的基因 D.蛋白质工程也可以对蛋白质直接进行改造，操作时不需要构建基因表达载体 14．图展示了一种改良后的克隆技术，甲和乙代表不同的物种。关于该克隆技术，下列说法正确的是(      ) A.需要对物种甲和物种乙进行同期发情处理 B.该技术的改良价值在于能提高囊胚的着床率 C.图中的“发育”过程经历了桑葚胚和原肠胚等阶段 D.宜选取囊胚③的滋养层细胞鉴定克隆动物的性别 15．IL-17A是一种细胞因子，在银屑病等自身免疫病的发病机制中发挥关键作用。我国科研人员研发了抗IL-17A人源—鼠源重组单克隆抗体。关于该抗体制备过程的叙述正确的是(      ) A.用IL-17A注射小鼠，从小鼠血清中分离出B细胞 B.用灭活病毒诱导小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞 C.用克隆化培养和PCR技术筛选出能分泌抗IL-17A抗体的杂交瘤细胞 D.用蛋白质工程技术直接将鼠源抗IL-17A抗体中的部分氨基酸序列替换为人源的 二、不定项（共5小题，每小题3分，共15分） 16．用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段，限制酶对应切点一定切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是(      ) A.图1中限制酶A、B识别的核苷酸序列不相同 B.图1中X代表的碱基对数为4500 C.推测图1中Y是限制酶B的酶切位点 D.推测图2中①是限制酶A处理得到的酶切产物 17．传统抗蛇毒血清(抗体)生产成本很高，对蛇毒毒素的疗效有限。研究人员利用AI技术从头设计蛋白质以中和蛇毒毒素，成功设计出两种能够有效中和神经毒素的结合蛋白。下列说法正确的是(   ) A.传统抗蛇毒血清的制备依赖于动物免疫反应，产量低、纯度低且特异性差 B.利用AI技术设计的神经毒素结合蛋白与传统抗蛇毒血清的化学本质不同 C.利用AI技术可以模拟和计算结合蛋白与蛇毒毒素的结合位点，预测蛋白结构 D.AI技术的运用大幅度缩短传统实验设计的周期，减少试错实验的耗材 18．科学研究发现，乳腺癌细胞膜上的蛋白E含量显著升高，蛋白E成为常用的单抗治疗靶点。科研人员利用小鼠制备抗蛋白E的单克隆抗体的过程如图所示。已知在HAT培养基中，未融合的脾细胞无法增殖、骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)而不能增殖最终死亡。下列相关叙述错误的是(   ) A.该过程中使用的B淋巴细胞是从获得蛋白E免疫的小鼠脾脏中获取的 B.操作①是用HAT培养基进行筛选和抗体检测，操作②是进行克隆化培养 C.体外培养能产生抗蛋白E的单克隆抗体的杂交瘤细胞时不需进行传代培养 D.可利用抗蛋白E单克隆抗体—药物偶联物定位杀伤乳腺癌细胞 19．科研人员将寒带地区海鱼中的抗冻基因转入千禧果细胞中，成功培育出抗冻千禧果。如图为培育过程中使用的Ti质粒示意图，其中Vir区的基因活化后能促进T-DNA的加工和转移。下列叙述正确的是(   ) A.构建基因表达载体时，不能选择限制酶Ⅰ B.利用PCR扩增抗冻基因，需要知道抗冻基因两端的碱基序列 C.Vir区的基因活化可促进抗冻基因整合到农杆菌染色体DNA上 D.通过抗原—抗体杂交即可判断抗冻千禧果是否培育成功 20．人神经生长因子(hNGF)可用于治疗人类小儿脑瘫和老年痴呆等神经损伤或退化性疾病。我国科学家在国际上首次以转基因猪的唾液腺作为生物反应器，高效合成hNGF,其生产流程如图所示。下列说法错误的是(   ) A.采集到的猪卵细胞B应在体外培养到MⅡ期后，通过显微操作去核 B.融合细胞的染色体DNA大部分来自成纤维细胞，少部分来自猪卵细胞 C.利用唾液腺生物反应器生产人神经生长因子属于蛋白质工程的应用 D.从转基因猪D唾液中提取的hNGF通常没有生物活性，需要体外再加工 三、非选择题：本题共5小题，共55分 21．暹罗芽孢杆菌有望作为饲料发酵剂和添加剂应用于畜禽生产，以实现绿色健康养殖。沙门氏菌、大肠杆菌和产气荚膜梭菌（厌氧菌）能引起家禽和家畜的肠道疾病，常使用氨苄青霉素进行治疗。为检测暹罗芽孢杆菌代谢物的抑菌能力，研究人员进行了如下实验。回答下列问题： （1）菌种培养涉及两种培养基，分别为LB培养基和FTG培养基，配制的培养基可用________________________法进行灭菌处理。无菌操作要求对实验人员的双手进行________________________处理。 （2）要得出“暹罗芽孢杆菌对以上三种病原菌均有较好的抑菌活性，且不弱于氨苄青霉素”的结论，还需要设计怎样的实验？请完善下表中的实验设计： ①____________；②____________；③____________。 组别 培养基 培养基处理 小孔中添加的物质 检测指标 甲 含沙门氏菌的LB固体培养基 培养基上形成5个相同的小孔，标号为1～5 1号孔：等量LB液体培养基 2号孔：① 3~5号孔：等量含暹罗芽孢杆菌的LB液体培养基 抑菌圈的大小 乙 ② 培养基上形成5个相同的小孔，标号为1～5 1号孔：等量LB液体培养基 2号孔：① 3~5号孔：等量含暹罗芽孢杆菌的LB液体培养基 抑菌圈的大小 丙 含产气荚膜梭菌的FTG固体培养基 培养基上形成5个相同的小孔，标号为1～5 1号孔：③ 2号孔：① 3～5号孔：等量含暹罗芽孢杆菌的LB液体培养基 抑菌圈的大小 请写出能得出以上实验结论的预期实验现象：________________________。 22．研究表明纳米抗体具有高特异性识别特殊位点，绿色荧光蛋白可实现荧光示踪的优势。现将AnB1基因与EGFP基因利用PCR技术拼接成融合基因，运用线性质粒为载体将融合基因导入受体菌，表达获得融合蛋白，过程如图1所示。请回答下列问题： (1)图1所示的过程Ⅰ是利用PCR技术将质粒线性化，为了保证扩增后的产物是图中所示的线性质粒载体，应该选择引物________________________，引物的作用是________________________________。 (2)分别进行PCR扩增片段F1与片段F2时，配制的两个反应体系中不同的有________。PCR每次循环要经历变性、复性和延伸三步，其中复性的目的是__________________________________。 (3)有关基因序列如图2，引物F1-R、F2-F应在下列选项中分别选用________________________。 EGFP基因序列：5′ATGGTGAGCAAGGGC--------GACGAGCTGTACAAG3′ AnB1基因序列：5′CATGTCCAGCTGCAG--------CCAAAACCACAACCA3′ 图2 A.GACGAG…………CTGCAGB.ATGGTG…………CAACCA C.TGGTTG…………CACCATD.CTGCAG…………CTCGTC (4)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是__________________。随后在含有抗生素的培养基中筛选，该过程中叙述正确的是________________________。 A.稀释涂布平板需控制每个平板30～300个菌落 B.抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高 C.抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落 D.抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化 (5)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增，质粒P1～P4的扩增产物电泳结果如图3。实验中P3无扩增产物，原因是__________________。初步判断，____________(从“P1～P4”中选填)的质粒符合设计。 23．为了提升猪瘟病毒疫苗的效果，科研人员构建了猪瘟病毒p30蛋白基因（p30）与白喉毒素无毒突变基因（CRM197A）的融合基因表达质粒，以生产融合蛋白疫苗。图甲为质粒构建、疫苗生产以及效果测试示意图，请回答下列问题。 （1）除图甲中所示结构外，pET32a质粒上还具有的结构是__________________________，终止子的功能是__________________________。 （2）引物F1-F的设计依据是质粒上游同源序列和__________________________。通过PCR分别扩增p30基因和CRM197A基因时配制的两个反应体系中相同的物质有缓冲液（含Mg2+）、无菌水、__________________________等，缓冲液的功能是__________________________。 （3）筛选时科研人员挑选了5个菌落，提取质粒后加入BamHI、HindⅢ酶切、电泳。结果如图乙所示。可初步判断__________________________号菌落含有构建成功的融合基因表达质粒。p30和CRM197A基因__________________________（填“含”或“不含”）BamHⅠ、HindⅢ酶切位点，理由是__________________________。 （4）为进一步确认质粒构建成功，科研人员检测上述菌落后发现某个菌落中同时含有空载质粒和融合基因表达质粒，可能的原因是__________________________。 （5）为验证融合蛋白疫苗的效果，科研人员将p30蛋白、p30-CRM197A融合蛋白分别注射到小鼠体内，检测抗体含量，结果如图丙所示。据此可以判定融合蛋白疫苗效果更好，依据有__________________________。深入研究表明某些抗原呈递细胞表面有__________________________，识别、摄取CRM197A的同时也促进了p30的摄取，从而加强了疫苗效果。 24．乙型病毒性肝炎(乙肝)是一种严重危害人类健康的传染病。注射乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的有效方法。研究人员利用巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程如图所示。 限制酶 识别序列及酶切位点 SnaBⅠ AvrⅡ SacⅠ BglⅡ 注：巴斯德毕赤酵母菌能将甲醇作为其唯一碳源，此时AOX1基因［5'AOXl和3'AOX1（TT）分别是AOX1基因:的启动子和终止子］受到诱导而表达。 (1)利用PCR技术获取和扩增HBsAg基因，除向反应体系中加入乙肝病毒DNA、四种脱氧核苷酸和两种引物外，还需加入_____________,并且需要在含______________(填离子)的缓冲液中进行。在设计两种引物时，在两种引物的____________(填“3'”或“5'”)端需分别添加__________(填限制酶名称)的识别序列，从 而使HBsAg基因能正确插到pPIC9K质粒中。 (2)pPIC9K质粒上的5'AOX1的作用是_________,过程①称为________________，该过程需要用到的酶有限制酶和__________________。 (3)过程②用限制酶________________来切割重组质粒获得重组DNA片段，然后将重组DNA片段重组入巴斯德毕赤酵母菌，若要确定巴斯德毕赤酵母菌是否成功转化，应向培养基中加入________________进行培养筛选，转化后的酵母菌是否含有HBsAg基因，可用____________技术进行检测。 (4)转化成功的酵母菌在后期培养时需向培养基中添加__________________以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达。 25．基因驱动效应是一种利用遗传学手段提高特定基因在种群中传播速率的技术。我国科学家构建了一个人工基因驱动系统CAIN，该系统由三部分组成（图甲）：gRNA/Cas9复合体靶向编辑NPG1基因（该基因编码花粉管发育的必需蛋白），作为“毒药”阻断花粉粒萌发；重编码的、不受编辑作用的NPG1基因，作为“解药”使携带该系统的花粉粒恢复萌发；货物基因可根据实际研究需求进行选择。 回答下列问题： （1）通过农杆菌转化法将CAIN系统整合到拟南芥染色体，经过筛选获得单一位点插入的转基因植株T1，并在其细胞内表达gRNA和Cas9基因。gRNA可识别靶基因，引导Cas9切割__________________________（填化学键名称）使其断裂。据图乙分析，编辑后NPG1功能失活的原因是__________________________。 （2）为实现基因驱动并追踪携带CAIN系统的后代，图甲的启动子①②及③控制的基因应依次在__________________________（填下列选项）中表达，并简述启动子②选择该选项的理由：__________________________。 A.体细胞 B.造孢细胞（可发育成花粉母细胞） C.种子 D.花粉粒（由花粉母细胞经减数分裂产生） （3）以T1植株为父本与野生型杂交，F1与野生型母本回交，获得F2。若F2红色荧光种子的比例为__________________________，表明CAIN系统可发挥预期作用。 （4）某农田使用除草剂后效果下降，在农业生产上用CAIN系统提高除草效果，请简述如何利用或改造CAIN系统以达到上述目的：__________________________。 参考答案 1．答案：B 解析：A、平板划线法中，接种环灼烧次数分析：划线前灼烧1次（灭菌）、每次划线后灼烧1次（杀死残留菌，避免交叉污染）、划线结束后灼烧1次（灭菌）。图中有5个划线区域，共需灼烧6次（划线前1次+5次划线后各1次），并非5次，A错误； B、平板划线法目的是逐步稀释菌种，获得单菌落。第5区域为最后划线区域，与第1区域划线不得相连，否则无法达到稀释效果，B正确； C、平板划线法不能用于菌落计数，稀释涂布平板法可用于计数，C错误； D、划线时接种环划破培养基，会导致菌落混杂、无法分离，不能继续正常操作，需重新制作平板，D错误。 故选B。 2．答案：C 解析：A、实验目的是检测双向启动子的作用，为排除质粒载体本身对实验结果的干扰，对照组需要使用不含双向启动子的空载质粒转化同种受体细胞，遵循单一变量原则。A正确； B、观察质粒上酶切位点分布，要将GUS基因连入对应位置，需要选用AgeⅠ和SalⅠ两种限制酶切割已整合双向启动子与LUC基因的质粒，保证目的基因定向连接。B正确； C、GUS基因表达产物稳定性高于荧光素酶，若出现蓝色（GUS基因表达）但未检测到荧光，可能是荧光素酶失活、降解，不能直接判定双向启动子未发挥双向转录作用。C错误； D、双向启动子可结合两个RNA聚合酶，分别向两个方向启动转录，两个基因转录的模板链为DNA的两条互补链，并非同一条链。D正确。 故选C。 3．答案：C 解析：A、结合DNA测序原理分析，该选项序列与电泳读取的碱基序列、碱基互补配对原则不相符。A错误； B、该选项序列的碱基排列顺序与测序结果推导的模板链不一致。B错误； C、根据双脱氧核苷酸终止DNA延伸的测序原理，先读取子链序列，再按照碱基互补配对、DNA反向平行原则推导模板链，最终确定模板链序列为5'-CTGACTTCGA-3'。C正确； D、该序列碱基排列不符合测序结果与碱基互补配对规律。D错误。 故选C。 4．答案：C 解析：A、DNA分子每条链上相邻脱氧核苷酸依靠磷酸二酯键连接，限制酶切割DNA双链一次，会切断两条链上各一个磷酸二酯键，总计断开2个磷酸二酯键；DNA原本为环状或线性双链，切割后产生两个末端，每条新末端各出现1个游离磷酸基团，总共增加2个游离磷酸基团。A正确； B、HindⅡ的识别序列为5'-GTYRAC-3'，其中Y=C或T，R=A或G，因此该酶可以识别多种不同的核苷酸序列；该酶切割位点在序列中间，切割后产生平末端。B正确； C、两种限制酶识别序列相同，但若切割位点不同，产生的黏性末端或平末端会存在差异，不同的末端无法通过DNA连接酶连接。C错误； D、BamHI识别序列为5'-GGATCC-3'，切割位点在第一个G与G之间，切割后末端露出GATC序列；Sau3AI识别序列为5'-GATC-3'，切割位点在G前端。二者切割产生的DNA片段重组后，连接处仍保留GATC序列，依旧可以被Sau3AI识别并切割。D正确。 故选C。 5．答案：D 解析：本题围绕谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸展开，考查微生物发酵条件、物质代谢、蛋白质功能等知识点。 A、谷氨酸棒状杆菌为细菌，发酵生产谷氨酸时，培养液需要维持中性或弱碱性环境；若pH呈酸性，菌体容易生成乙酰谷氨酰胺，降低谷氨酸产量。A正确； B、酒精发酵的酵母菌主要利用糖类（碳源），谷氨酸棒状杆菌是生产氨基酸的微生物，氨基酸含有氮元素，因此谷氨酸发酵的培养液中氮源比例远高于酒精发酵。B正确； C、MscS蛋白负责将谷氨酸运出细胞，MscS过量表达，会加快谷氨酸向细胞外运输，减少细胞内谷氨酸的积累，解除代谢抑制，进而提高谷氨酸整体产量。C正确； D、谷氨酸是细胞内合成精氨酸、鸟氨酸的前体物质，敲除MscS基因后，谷氨酸运出细胞受阻，细胞内谷氨酸含量升高，会为合成精氨酸、鸟氨酸提供更多原料，产量会上升，而非降低。D错误。 故选D。 6．答案：D 解析：本题综合考查传统发酵、微生物培养、发酵工程的生产实际操作。 A、柠檬酸是利用黑曲霉、青霉等微生物发酵生产，毛霉主要用于腐乳制作，不能生产柠檬酸。A错误； B、发酵过程排出的废弃物可能含有高浓度有机物、微生物代谢产物甚至有害物质，不能直接排入农田，需经过无害化处理后再利用。B错误； C、分离菌体（细胞）常用过滤、离心等方法；萃取、离子交换主要用于提取发酵液中的代谢产物（如酶、有机酸等），不用于分离菌体。C错误； D、连续培养过程中，补充的培养液和空气若含有杂菌，会造成发酵污染，因此补充的培养液和空气必须提前灭菌。D正确。 故选D。 7．答案：C 解析：A、培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌，干热灭菌一般用于玻璃器皿、金属用具等。且培养基灭菌后需冷却至50℃左右倒平板，冷却至室温会导致培养基凝固，无法顺利倒平板。A错误。 B、检测水中大肠杆菌是否超标，若先对水样灭菌，会杀死水样中的大肠杆菌，无法完成检测，待检测水样不能灭菌。B错误。 C、稀释涂布平板法计数时，当两个或多个微生物细胞连在一起时，平板上只能形成一个菌落，统计的菌落数少于实际活菌数，因此计数结果往往比实际值低。C正确。 D、菌液浓度过高时，多个菌体聚集在一起，无法形成单菌落，只有适宜浓度的菌液才能在培养基表面形成单菌落。D错误。 故选C。 8．答案：C 解析：A、用两种不同的限制酶分别切割目的基因和质粒，只要切割后产生的黏性末端或平末端可以互补配对，就能连接形成重组质粒。A正确。 B、序列-CATG↓-切割后产生的黏性末端为4个碱基，序列-G↓GATCC-切割后产生的黏性末端也为4个碱基，二者黏性末端碱基数相同。B正确。 C、限制酶识别序列越短，该序列在DNA分子中随机出现的概率越大；识别序列越长，出现概率越小。C错误。 D、从一个DNA分子中部获取目的基因，需要在目的基因两侧各切割一次，每次切割断裂2个磷酸二酯键，总计断裂4个磷酸二酯键。D正确。 故选C。 9．答案：D 解析：A、为获取大量卵母细胞，可对雌性供体（雌性杜泊羊）注射促性腺激素，进行超数排卵处理。A正确。 B、从动物体内采集的卵母细胞未发育成熟，需要在体外培养至减数第二次分裂中期（MⅡ期），才能与经过获能处理的精子完成受精作用。B正确。 C、受体普通绵羊对移入子宫的外来早期胚胎，基本不会发生免疫排斥反应，这是胚胎移植能够成功的重要基础。C正确。 D、进行胚胎性别鉴定和遗传病筛查时，应取滋养层细胞，内细胞团细胞将来发育为胎儿的各种组织，取内细胞团细胞会损伤胚胎，影响胚胎正常发育。D错误。 故选D。 10．答案：B 解析：A、果酒发酵依靠酵母菌，果醋发酵依靠醋酸菌，乳酸菌不参与果酒、果醋发酵过程，无花果干可以为酵母菌、醋酸菌提供碳源、氮源等营养物质，A错误。 B、植物细胞壁和胞间层的主要成分包含果胶，果胶会阻碍果汁的释放。在榨取果汁的过程中添加果胶酶，可以分解果胶，瓦解植物细胞壁和胞间层，有效提高果汁的出汁率和产量，B正确。 C、过程②为果酒发酵，酵母菌无氧呼吸产生CO2，若频繁打开瓶盖，会引入杂菌造成污染，同时会进入氧气抑制酵母菌无氧发酵。正确操作是每隔一段时间拧松瓶盖（不完全打开）释放CO2，而非完全打开瓶盖，C错误。 D、过程③为果醋发酵，醋酸菌的适宜发酵温度为30~35℃；18~30℃是酵母菌果酒发酵的适宜温度。果醋发酵过程中产生醋酸，发酵液pH会逐渐下降，D错误。 故选B。 11．答案：A 解析：A、过程①为制备原生质体，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此需要使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；几丁质酶用于分解真菌细胞壁，不能处理植物细胞，A错误。 B、植物原生质体融合的诱导方法包括物理法和化学法，高Ca2+—高pH融合法是经典的化学诱导融合方法，可以实现原生质体融合，B正确。 C、过程③是将融合后的杂种细胞培育成完整三倍体植株，该过程必须运用植物组织培养技术，经过脱分化、再分化形成植株，C正确。 D、三倍体植株体细胞中含有三个染色体组，减数分裂时同源染色体联会紊乱，无法产生正常配子，因此不能完成受精作用，可结出无籽柑橘，D正确。 故选A。 12．答案：D 解析：本题考查目的基因的获取、PCR技术的原理与计算。 A、利用mRNA获取目的基因的方法为逆转录法，过程需要逆转录酶，不需要RNA聚合酶（RNA聚合酶用于转录过程）。A错误； B、体内DNA复制需要解旋酶解开双链；PCR技术通过高温（90~95℃）使DNA双链解旋，整个过程不需要解旋酶。B错误； C、PCR扩增规律：DNA呈指数形式扩增，n轮扩增后DNA分子总数为2n，消耗引物总数计算公式为2n+1-2。先计算前3轮扩增：DNA总数=23=8个，总引物数=24-2=14个；4轮扩增后：DNA总数=24=16个，总引物数=25-2=30个；第四轮单独消耗引物数=30-14=16个，并非30个。C错误； D、DNA子链的延伸方向固定为从引物的3'端开始延伸，DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸连接到核酸链的3'端羟基上，这是DNA复制和PCR扩增的基本特点。D正确。 故选D。 13．答案：B 解析：A、蛋白质工程通过改造基因合成自然界不存在的蛋白质，A错误； B、蛋白质工程实质是改造基因，因为蛋白质结构由基因决定，直接改造蛋白质无法遗传，改造基因可遗传，B正确； C、PCR扩增目的基因需已知基因序列，题干仅知酶X氨基酸序列，未知基因序列，无法直接用PCR扩增，C错误； D、蛋白质工程需改造基因，构建基因表达载体，导入受体细胞表达，不能直接改造蛋白质，D错误。 故选B。 14．答案：B 解析：A、同期发情处理是对受体动物（乙）进行，甲为供体，无需同期发情处理，A错误； B、该技术将甲的体细胞核注入乙去核卵母细胞，再将囊胚内细胞团移植到乙子宫，改良后可提高囊胚着床率，提升克隆成功率，B正确； C、胚胎发育经历桑葚胚、囊胚、原肠胚，图中“发育”仅到囊胚阶段，未到原肠胚，C错误； D、鉴定性别取囊胚滋养层细胞，图中囊胚③为受精卵发育而来，与克隆动物性别无关，应取克隆胚胎（囊胚①）滋养层细胞，D错误。 故选B。 15．答案：B 解析：A、制备单克隆抗体时，需用IL-17A免疫小鼠，从小鼠脾脏中获取B淋巴细胞，而非血清，血清中无B细胞，A错误； B、用灭活病毒（如仙台病毒）诱导免疫小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，这是动物细胞融合的常用方法，B正确； C、筛选杂交瘤细胞需用选择性培养基和抗体检测，PCR技术用于扩增DNA，无法筛选能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、蛋白质工程需通过改造基因来改造蛋白质，不能直接替换氨基酸序列，直接替换氨基酸无法实现蛋白质工程的定向改造，D错误。 故选B。 16．答案：ABD 解析：A.酶具有专一性，不同的限制酶识别并切割不同的核苷酸序列，A正确； BC、结合图1和图2可知，①作用后得到三个片段，大小分别为600、3500、500，②作用后得到两个片段，大小分别为2000、8000，推测图1中Y是限制酶A的酶切位点，图1中X代表的碱基对数为4500，B正确，C错误； D.根据以上结论，图1中有两个限制酶A的酶切位点，切割完后得到三个长度的片段：3500、（4500+1500）、500，正好与图2的①结果相符，故推测图2中①是限制酶A处理得到的酶切产物，D正确。 故选ABD。 17．答案：ACD 解析：传统抗蛇毒血清制备时需给动物注射蛇毒毒素,刺激动物发生免疫反应产生抗体,然后从动物血清中提取抗体,这种方法获得的抗体产量低、纯度低,且特异性差,A正确;利用AI技术设计的神经毒素结合蛋白与传统抗蛇毒血清的化学本质都是蛋白质,B错误;AI技术具有强大的计算和模拟能力,可以模拟和计算结合蛋白与蛇毒毒素的结合位点,进而预测蛋白结构,C正确;AI技术可以通过计算机模拟等方式进行设计和筛选等工作,能够大幅度缩短传统实验设计的周期,减少试错实验的耗材,D正确。 18．答案：BC 解析：由题意可知，需要给小鼠注射蛋白E使小鼠产生免疫，从已免疫的小鼠脾脏中获取B淋巴细胞，A正确。操作①是用HAT培养基进行筛选，筛选出杂交瘤细胞，操作②是进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生所需单克隆抗体的杂交瘤细胞，B错误。体外培养杂交瘤细胞时，细胞会因培养液中的营养物质缺乏、有害代谢物积累导致分裂受阻，需要进行传代培养，C错误。单克隆抗体—药物偶联物能特异性识别肿瘤抗原，定位杀伤肿瘤细胞，D正确。 19．答案：B 解析：由图可知，质粒上有两个标记基因，且因Vir区的基因活化后能促进T-DNA的加工和转移，故构建基因表达载体时应选择限制酶Ⅰ、限制酶Ⅲ,A错误；利用PCR扩增抗冻基因时，需要设计出能扩增抗冻基因的引物，故需要知道抗冻基因两端的碱基序列，B正确；农杆菌是细菌，没有染色体，Vir区的基因活化可促进抗冻基因整合到千禧果染色体DNA上，C错误；判断抗冻千禧果是否培育成功应进行个体生物学水平的鉴定，通过抗原一抗体杂交只能检测出抗冻基因是否成功翻译出蛋白质，D错误。 20．答案：BCD 解析：由图可知，猪卵细胞B去除了细胞核(纺锤体—染色体复合物),融合细胞的染色体DNA不可能来自猪卵细胞，B错误；利用唾液腺生物反应器生产人神经生长因子属于基因工程的应用，C错误；猪是真核生物，细胞内有内质网和高尔基体，能合成有生物活性的hNGF,D错误。 21．答案：（1）高压蒸汽灭菌；消毒 （2）等量含氨苄青霉素的LB液体培养基；含大肠杆菌的LB固体培养基；等量LB液体培养基；甲、乙、丙组结果均为1号孔周围无抑菌圈，3~5号孔周围有抑菌圈，且均不小于2号孔周围的 解析：（1）微生物的培养过程中，不同的材料灭菌或者消毒的方式不同，对培养基进行灭菌时常采用高压蒸汽灭菌法。无菌操作要求对实验人员的双手进行消毒处理。 （2）本实验的自变量是培养基接种的菌体类型和是否有抗生素，根据实验设计需要遵循单一变量等原则，所以①②③处实验设计分别是等量含氨苄青霉素的LB液体培养基、含大肠杆菌的LB固体培养基、等量LB液体培养基。若暹罗芽孢杆菌对三种病原菌有较好的抑菌活性，且不弱于氨苄青霉素，则甲、乙、丙组结果均为1号孔周围无抑菌圈，3~5号孔周围有抑菌圈，且均不小于2号孔周围的。 22．答案：(1)引物2和引物3；使TaqDNA聚合酶能够从引物的3'端开始延伸DNA链(或与模板DNA特异性结合，为DNA延伸提供起始位点) (2)模板DNA、引物；使引物与变性后的单链模板DNA通过碱基互补配对特异性结合 (3)A (4)使大肠杆菌成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞；A (5)P3质粒中没有引物F1-F和F2-R的结合位点(或目的基因未正确插入P3质粒，无法扩增)；P1、P2 解析：(1)过程Ⅰ将质粒线性化，需选择引物2和引物3，扩增出线性化质粒；引物的作用是与模板DNA单链通过碱基互补配对特异性结合，使TaqDNA聚合酶能够从引物的3'端开始延伸DNA链，为DNA合成提供起始位点，是PCR技术中引物的核心作用。 (2)扩增片段F1与F2时，反应体系中不同的成分是模板DNA（分别为AnB1基因、EGFP基因）和引物（特异性结合不同片段）；PCR复性步骤的目的是使温度降低，引物与变性后的单链模板DNA精准结合，保证DNA扩增的特异性。 (3)引物F1-R与EGFP基因3'端互补，引物F2-F与AnB1基因5'端互补，需选择能拼接两个基因的引物，对应选项A的序列，可实现两个片段的无缝拼接。 (4)用Ca2+处理大肠杆菌，目的是使大肠杆菌细胞膜的通透性改变，成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，便于重组质粒导入；稀释涂布平板时，需控制每个平板菌落数在30～300个，保证计数准确，A正确；抗性平板未长菌落原因可能是转化失败、培养基污染等，B错误；抗性平板具有选择作用，杂菌无法生长，C错误；抗性平板单菌落需进一步划线纯化，保证菌种纯度，D错误。 (5)P3无扩增产物，原因是P3质粒中没有引物F1-F和F2-R的结合位点，或目的基因未正确插入P3质粒，导致PCR无法扩增；P1、P2的扩增产物大小符合预期，说明目的基因正确插入质粒，质粒符合设计要求。 23．答案：（1）复制原点；终止转录 （2）p30（上游）末端序列；耐高温的DNA聚合酶、dNTP（写出一点即可）；维持适宜的pH（或为酶提供适宜的反应条件） （3）2和4；不含；2和4号菌落电泳结果中只有两个条带（或若两个基因含有酶切位点，2和4号菌落电泳结果中条带数应多于两条） （4）涂布平板时含有不同质粒的细菌未分开，形成一个菌落（或一个细菌同时吸收了空载质粒和融合表达质粒） （5）可诱发机体在较短时间内产生相同含量抗体（或作用效果快），长时间维持较高水平抗体含量（或持续时间长） CRM197A（特异性）受体 解析：（1）图甲所示pET32a质粒的结构包括启动子、终止子、标记基因等，除图甲中所示结构外，pET32a质粒上还具有的结构是复制原点；终止子的功能是终止转录。 （2）设计引物的目的是扩增p30基因，其设计依据是质粒上游同源序列和p30基因的上游末端序列；利用PCR技术扩增目的基因时，反应体系中应包括缓冲液（含Mg2+）、无菌水、引物、耐高温的DNA聚合酶、dNTP等。通过PCR分别扩增p30基因和CRM197A基因时配制的两个反应体系中相同的物质有缓冲液（含Mg2+）、无菌水、耐高温的DNA聚合酶、dNTP等，但两个反应体系中加入的引物不同；缓冲液的功能是维持适宜的pH。 （3）分析图甲，p30与CRM197A的融合基因共含500+600=1100个碱基对，上、下游同源序列中分别含有BamHⅠ、HindⅢ酶切位点，若融合基因表达质粒构建成功，经BamHⅠ、HindⅢ酶切后可得到共含1100和5875（5900—25）个碱基对的产物。结合图乙可初步判断2号和4号菌落含有构建成功的融合基因表达质粒；p30和CRM197A基因不含BamHⅠ、HindⅢ酶切位点，否则，除共含1100和5875个碱基对的产物外，应该还有其他长度的酶切产物。 （4）某个菌落中同时含有空载质粒和融合基因表达质粒，可能的原因是涂布平板时含有不同质粒的细菌未分开，形成一个菌落。 （5）分析图丙可知，与只注射p30蛋白相比，注射p30-CRM197A融合蛋白后，机体产生相同含量抗体的时间较短且可以长时间维持较高水平抗体含量，据此可以判定融合蛋白疫苗效果更好；某些抗原呈递细胞表面有CRM197A受体，识别、摄取CRM197A的同时也促进了p30的摄取，从而加强了疫苗效果。 24．答案：(1)耐高温的DNA聚合酶;Mg2+; 5';SnaBⅠ、AvrⅡ (2)RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因转录;构建基因表达载体;DNA连接酶 (3)BglⅡ;卡那霉素;PCR (4)甲醇 解析：(1)利用PCR技术进行扩增时,反应体系中需要加入模板、四种脱氧核苷酸、引物和耐高温的DNA聚合酶,并且需要在含有Mg2+的缓冲液中进行。对HBsAg基因进行扩增时,需在引物的5'端添加限制酶识别序列。图中质粒含有SnaBⅠ、AvrⅡ、BglⅡ和SacⅠ4种限制酶切割位点,其中SacⅠ的切割位点位于启动子上,BglⅡ的切割位点位于启动子之前和终止子之后,故只能用限制酶SnaBⅠ和AvrⅡ(识别的序列在启动子与终止子之间)切割质粒,所以应在HBsAg基因两侧的位置接上SnaBⅠ、AvrⅡ限制酶识别序列,从而使HBsAg基因能正确插到pPIC9K质粒中。 (2)质粒上的启动子作为RNA聚合酶识别和结合的位点,可以驱动基因转录。过程①是HBsAg基因与pPIC9K质粒重组的过程,即构建基因表达载体过程。 (3)重组DNA片段的两侧分别是5'AOX1和3'AOX1,因此过程②是用BglⅡ来切割重组质粒获得重组DNA片段的。重组DNA片段中含有卡那霉素抗性基因,该基因为标记基因,所以要确定巴斯德毕赤酵母菌是否成功转化,应向培养基中加入卡那霉素进行筛选。检测受体细胞中是否含有目的基因,可用PCR、DNA分子杂交技术等。 (4)甲醇为该酵母菌的唯一碳源时,可诱导HBsAg基因表达。 25．答案：（1）磷酸二酯键；增添1个碱基（对），表达产物结构异常 （2）BCD（顺序不可颠倒）；可通过红色荧光筛选携带CAIN系统的种子 （3）100% （4）将RFP替换成提高植物对除草剂敏感性的基因（或将CAIN系统插入除草剂抗性基因，使其失活） 解析：（1）切割编辑靶基因时断开磷酸二酯键；编辑后与编辑前相比增添了1个碱基（对），从而使得表达产物结构异常，功能失活。 （2）利用该系统实现基因驱动并追踪携带CAIN系统后代的原理，如解题指导图中所示，含有CAIN系统的植物，启动子①先在造孢细胞中表达，毒药表达，使细胞中原有的NPG1基因失活，花粉产生后，含有CAIN系统的花粉中启动子③表达解药，表达不受编辑作用的NPG1基因，使得该花粉可以正常参与受精形成后代，而不含CAIN系统的花粉不能受精，最终为了便于选出含有货物的子代，启动子②在种子中表达，可通过红色荧光筛选携带CAIN系统的种子，所以顺序是BCD。 （3）根据第（2）问的分析，T₁植株产生的花粉，只有含CAIN系统的才能参与受精，所以F₁也是单一位点插入CAIN系统的植株，F₁继续作父本，也只有含CAIN系统的花粉参与形成子代，所以F2中全部含有CAIN系统，100%发红色荧光。 （4）提高除草效率，可以利用该技术提高除草剂敏感性基因在杂草种群中的传播速率，具体做法是将RFP替换成提高植物对除草剂敏感性的基因。 学科网（北京）股份有限公司 $