第十单元 生物技术与工程（综合训练）（全国通用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以生物技术全链条为逻辑主线，整合微生物技术、细胞工程、基因工程等核心模块，通过实验分析与原理应用强化科学思维与探究实践。 **综合设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |微生物技术|5题（含传统发酵、筛选计数）|对比分析（如平板计数误差）、实验变量控制|从培养技术到发酵工程应用，体现物质与能量观| |细胞工程|6题（含单克隆抗体制备、胚胎工程）|流程图解（如核移植步骤）、结果推理（如透明圈分析）|从细胞全能性到组织器官构建，贯穿结构与功能观| |基因工程|7题（含PCR、载体构建）|引物设计、酶切鉴定、荧光定量分析|从基因扩增到表达调控，遵循中心法则逻辑链| |综合应用|2题（含伦理安全、工程优化）|跨模块整合（如转基因与体细胞杂交）|技术应用与社会责任结合，渗透态度责任素养|

第十单元 生物技术与工程 （综合训练） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考试范围：传统发酵技术和发酵工程及其应用、微生物的培养技术和应用、植物细胞工程、动物细胞工程、胚胎工程、基因工程和蛋白质工程、生物技术的安全性和伦理问题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：共20小题，每小题2分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．【微生物连续培养、发酵工程菌株筛选】（2026·湖南长沙·模拟预测）下列关于微生物培养与发酵工程的拓展实验分析，正确的是（     ） A．稀释涂布平板法计数的菌落数，与实际活菌数相比数值偏高 B．连续培养时稳定期的微生物种群增长率最大，代谢产物积累量最高 C．发酵罐中通入无菌空气，可促进酵母菌有氧呼吸，提升酒精发酵产量 D．筛选耐高盐菌株时，需在选择培养基中设置高盐压力，抑制普通微生物生长 【答案】D 【分析】稀释涂布平板计数结果比实际活菌数偏低；稳定期微生物增长率为 0；通入无菌空气抑制酒精发酵；高盐选择培养基可抑制普通微生物，筛选耐高盐菌株。 【详解】A、稀释涂布平板法计数时，若两个或多个活菌连在一起，平板上只会形成一个菌落，因此统计的菌落数与实际活菌数相比数值偏低，A错误； B、微生物连续培养时稳定期种群出生率等于死亡率，增长率为0，是代谢产物积累量最高的时期，B错误； C、酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，发酵罐中通入无菌空气会抑制酵母菌的无氧呼吸，降低酒精发酵产量，C错误； D、筛选耐高盐菌株时，高盐的选择培养基可抑制普通不耐盐微生物的生长，只有耐高盐菌株可以存活，达到筛选目的，D正确。 故选 D。 2．【传统发酵技术菌种与发酵特点】（2026·江苏徐州·模拟预测）下列关于传统发酵技术叙述错误的是（     ） A．酵母菌只能以葡萄糖作为营养物 B．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 C．菌种差异、杂菌情况不明等，往往会造成发酵食品的品质不一 D．传统发酵技术利用的是原材料中的微生物或前一次发酵保存下来的微生物 【答案】A 【分析】酵母菌可利用多种碳源，不只有葡萄糖；传统发酵多为混合菌种固体、半固体发酵；杂菌、菌种差异造成发酵品质不稳定；菌种来自原材料或留存发酵物。 【详解】A、酵母菌属于异养微生物，可利用多种有机物作为营养物质，除葡萄糖外，还可以利用蔗糖、麦芽糖等多种碳源，并非只能以葡萄糖作为营养物，A错误； B、传统发酵技术通常没有人工接种纯菌种，以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，B正确； C、传统发酵过程中没有严格的灭菌、纯培养流程，菌种差异、杂菌情况不明等因素会导致发酵产物的品质存在差异，C正确； D、传统发酵技术的菌种一般来自原材料表面天然存在的微生物，或是前一次发酵保留的发酵物中含有的微生物，D正确。 故选 A。 3．【果酒发酵物质变化与产物检测】（2026·广东佛山·模拟预测）桑葚果实富含多种营养成分及黄酮类化合物，以其为原料制作的桑葚酒深受大众欢迎。桑葚酒发酵过程中，乙醇含量和残糖量（未被微生物利用的糖含量）变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．发酵前的残糖量最高，残糖量变化曲线为b B．可用溴麝香草酚蓝溶液检测是否有乙醇生成 C．M点处于糖消耗速率和乙醇产生速率最快的阶段 D．发酵前添加一定比例的葡萄糖可以提高发酵效率 【答案】B 【分析】发酵初期残糖最高对应 b 曲线；溴麝香草酚蓝检测 CO₂，乙醇用酸性重铬酸钾检测；M 点糖消耗、产乙醇速率最快；补加葡萄糖可提升发酵效率。 【详解】A、果酒发酵时酵母菌消耗糖类产生乙醇，因此发酵初始残糖量最高，随发酵进行残糖量逐渐下降，对应曲线b，A正确； B、溴麝香草酚蓝溶液是检测二氧化碳的试剂，遇二氧化碳会由蓝变绿再变黄；乙醇需要用酸性重铬酸钾溶液检测，B错误； C、曲线的斜率代表反应速率，M点时残糖量下降的斜率、乙醇含量上升的斜率均最大，说明此时糖消耗速率和乙醇产生速率最快，C正确； D、葡萄糖是酵母菌发酵的底物，发酵前添加一定比例的葡萄糖可增加底物含量，为酵母菌提供更多呼吸原料，能够提高发酵效率，D正确。 故选 B。 4．【单克隆抗体胶体金抗原检测原理】甲型流感病毒（IAV）表面存在2种抗原——血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）。双抗夹心胶体金法检测IAV的抗原检测试剂盒内部试纸条的构造如图所示，其中抗体1（进行了胶体金标记，胶体金是一种指示剂，聚集后呈红色）、抗体2分别是以HA、NA为抗原制备的单克隆抗体，抗体3是针对抗体1的抗体。下列说法正确的是（     ） A．IAV同时与抗体1和抗体2结合才能使T线呈现红色 B．在T线和C线出现两条色带时，表示待测个体必然感染IAV C．试纸条上3种抗体的数量相当才能用来判断待测个体是否含IAV D．利用细胞工程制备抗体2，只需经过诱导融合和抗体检测 【答案】A 【分析】需要病毒同时结合抗体 1、抗体 2，T 线才显红色；疫苗免疫也会出现两条色带；抗体 1 用量更多；单克隆抗体制备需要融合、两次筛选、克隆化培养。 【详解】A、T线显色的原理是：IAV先与带胶体金标记的抗体1结合，形成的复合物随层析移动到T线时，再被固定的抗体2结合，形成“抗体1-IAV-抗体2”复合物，胶体金聚集呈红色，因此需要IAV同时与抗体1和抗体2结合，A正确； B、注射灭活病毒疫苗的人和感染IAV的患者都存在HA抗原和NA抗原，都能在T线和C线出现两条色带，B错误； C、HA与抗体1结合后移动到T线处，其表面的NA被抗体2结合使胶体金聚集呈红色条带；剩余抗体1和HA结合物移动到C线处，抗体1被抗体3结合使胶体金聚集而呈现红色条带，所以抗体1的数量要多于抗体2和抗体3，C错误； D、制备单克隆抗体时，诱导细胞融合后，还需先筛选获得杂交瘤细胞，再筛选出能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，后续还需进行克隆化培养，并非只经过诱导融合和抗体检测，D错误。 故选 A。 5．【体细胞核移植与胚胎移植】（2026·陕西榆林·模拟预测）某科研团队以雌性山羊为实验材料开展核移植实验，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．供核的乳腺上皮细胞虽高度分化，但仍含有该山羊的全套遗传信息 B．选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞，因为其含有促进细胞核全能性表达的物质 C．进行胚胎移植时，需对受体母羊注射免疫抑制剂，否则会引发免疫排斥 D．若将该技术用于治疗性克隆，可通过定向诱导胚胎干细胞分化获得特定组织器官 【答案】C 【分析】动物体细胞核含有全套遗传物质；MⅡ 卵母细胞质具备激活细胞核全能性的物质；胚胎移植基本无免疫排斥，不用注射免疫抑制剂；治疗性克隆可诱导 ES 细胞分化得到组织器官。 【详解】A、高度分化的体细胞（如乳腺上皮细胞）细胞核中包含该生物的全套遗传信息，这是核移植技术能培育出完整个体的核心原理，A 正确； B、MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，使其恢复全能性，因此是核移植中受体细胞的首选，B正确； C、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，不需要注射免疫抑制剂（胚胎免疫耐受机制），C错误； D、治疗性克隆的核心流程是通过核移植获得早期胚胎，再从胚胎中提取胚胎干细胞，可定向诱导分化为神经细胞、心肌细胞等，进而得到特定组织器官，可用于器官移植等，D正确。 故选 C。 6．【植物细胞产物工厂化生产次生代谢物】（2026·北京大兴·三模）生物碱为铁皮石斛的次生代谢物。下图是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是（    ） A．生物碱是铁皮石斛生长非必需的物质，所有细胞都可以合成 B．图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为再分化生产生物碱 C．培养高产细胞系应选择生物碱产量与细胞数量比值大的PLBs D．该过程运用了植物组织培养技术，原理是植物细胞的全能性 【答案】C 【分析】次生代谢物不是所有细胞均可合成；②没有再分化；生物碱产量 / 细胞数量比值大适合高产株；未获得完整植株，未体现细胞全能性。 【详解】A、生物碱是铁皮石斛的次生代谢物，不是细胞进行正常生命活动必需的物质，但并非所有细胞都能合成生物碱，A错误； B、过程①为脱分化形成类似愈伤组织的PLBs，过程②是筛选并培养得到高产细胞系，没有发生再分化（再分化是愈伤组织分化形成根、芽等器官的过程），B错误； C、生物碱产量与细胞数量的比值越大，说明单位细胞的生物碱产量越高，更适合用于培养高产细胞系，C正确； D、该过程运用了植物组织培养技术，但最终没有获得完整植株，没有体现植物细胞的全能性，D错误。 故选 C。 7．【动植物细胞工程综合】（2026·湖南衡阳·三模）细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动植物细胞工程的叙述，正确的是（　　） A．用PEG诱导植物细胞融合后，在固体培养基中加入激素，诱导愈伤组织形成 B．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚、囊胚或原肠胚 C．动物细胞在悬浮培养出现接触抑制后，需分瓶后进行传代培养 D．利用组织培养技术培养红豆杉细胞，可获得有药用价值的初生代谢物紫杉醇 【答案】A 【分析】PEG 诱导植物原生质体融合后，添加植物激素诱导愈伤组织；胚胎分割不能选用原肠胚；悬浮培养细胞无接触抑制；紫杉醇属于次生代谢产物。 【详解】A、植物细胞融合可用物理法（如电刺激）或化学法（如聚乙二醇）诱导；融合后需在固体培养基中添加植物激素（如生长素和细胞分裂素）诱导形成愈伤组织，A正确； B、胚胎分割属于无性繁殖（克隆），需选择发育良好、形态正常的桑葚胚（全能性细胞）或囊胚（含内细胞团），分割后移植可获得遗传性状相同的后代，B错误； C、接触抑制是贴壁生长的动物细胞在铺满瓶壁后停止增殖的现象，此时需用胰蛋白酶处理并分瓶进行传代培养；但悬浮培养的细胞（如杂交瘤细胞）不贴壁，无接触抑制，C错误； D、紫杉醇是红豆杉产生的次生代谢物（具有药用价值），植物组织培养技术可工厂化生产次生代谢物，D错误。 故选 A。 8．【iPS 细胞诱导、特点与全能性判断】（2026·新疆喀什·模拟预测）研究显示，为患有糖尿病的猴子移植由诱导多能干细胞（iPS细胞）增殖分化形成的胰岛，成功地降低了猴子的血糖水平。iPS细胞是利用皮肤细胞等体细胞经诱导因子（导入胚胎发育相关的特异性基因）处理后转化而成的，其功能和胚胎干细胞类似，能分化成多组织和器官。下列有关叙述错误的是（　　） A．皮肤细胞等体细胞经诱导转化为iPS细胞的过程中遗传信息发生了改变 B．制备iPS细胞也可以直接将特定蛋白导入细胞中或用小分子化合物等来诱导 C．由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来，因此该方法可以避免免疫排斥反应 D．皮肤细胞经诱导因子处理后形成iPS细胞的过程体现了动物细胞的全能性 【答案】D 【分析】导入外源基因，iPS 细胞遗传信息改变；蛋白、小分子化合物均可诱导 iPS；自体 iPS 移植可降低免疫排斥；仅脱分化形成 iPS，没有发育成个体，不体现全能性。 【详解】A、制备iPS细胞需要导入胚胎发育相关的特异性基因，细胞内DNA会增加外源基因的序列，因此遗传信息发生了改变，A正确； B、诱导体细胞重编程为iPS细胞的方法不唯一，除导入外源基因外，也可通过导入特定诱导蛋白、添加小分子化合物等方式实现，B正确； C、由病人体细胞诱导获得的iPS细胞，遗传信息和病人基本一致，细胞表面的组织相容性抗原匹配，移植后不会引发免疫排斥反应，C正确； D、细胞全能性的核心判定标准是已分化的细胞发育为完整个体，皮肤细胞诱导形成iPS细胞仅为脱分化过程，未发育成完整个体，不能体现动物细胞的全能性，D错误。 故选 D。 9．【抗生素产生菌筛选、抑菌透明圈分析】（2026·河南驻马店·模拟预测）抗生素是微生物产生的一类具有抑菌或杀菌活性的次级代谢产物，是临床抗感染治疗的核心药物。为筛选新型抗生素产生菌，研究人员以土壤为分离源，进行了产抗生素菌株的分离与抗菌活性鉴定实验，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．涂布土壤稀释液前，需对培养基进行干热灭菌 B．透明圈直径/菌落直径的比值越大说明S对目的菌产生的抗生素越敏感 C．挑取菌落在平板一侧划线时，划线区域的菌种密度会逐次增大 D．测试菌2和5繁殖较快，说明这两种测试菌的抗性较弱 【答案】B 【分析】培养基用高压蒸汽灭菌，不用干热灭菌；透明圈直径 / 菌落直径比值越大，测试菌越敏感；平板划线菌种密度逐次下降；测试菌生长快代表抗性强。 【详解】A、培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌，干热灭菌适合玻璃器皿、金属用具等耐高温且需保持干燥的物品，若对培养基干热灭菌会导致培养基水分散失、成分破坏，A错误； B、透明圈是目的菌产生的抗生素抑制指示菌S生长形成的，透明圈直径/菌落直径的比值越大，说明该抗生素对S的抑制效果越强，即S对该抗生素越敏感，B正确； C、平板划线操作中，每次划线都从上一次划线的末端获取菌种，因此划线区域的菌种密度会逐次降低，最终可获得单菌落，C错误； D、测试菌2和5繁殖较快，说明该抗生素对其抑制作用弱，即这两种测试菌的抗性较强，D错误。 故选 B。 10．【分解尿素微生物的分离、培养基配制】（2026·浙江绍兴·模拟预测）有的细菌能分泌脲酶，能将尿素分解产生氨。下列关于“能分解尿素微生物的分离与计数”的实验叙述错误的是（    ） A．该类细菌能在以尿素为唯一能源物质的培养基中形成菌落 B．配制尿素固体培养基时，需用G6玻璃砂漏斗对尿素溶液进行过滤除菌 C．尿素固体培养基上菌落数显著少于对照组，说明该培养基具有筛选作用 D．尿素固体培养基上分离得到的细菌不一定都能分泌脲酶 【答案】A 【分析】尿素是唯一氮源，不能作为能源；尿素溶液过滤除菌；菌落数远少于全营养培养基说明有筛选作用；固氮菌可生长但不分泌脲酶。 【详解】A、能分解尿素的细菌多为异养生物，尿素是该选择培养基的唯一氮源，而非能源物质，该类细菌无法以尿素作为唯一能源，A错误； B、尿素受热易分解，无法进行高压蒸汽灭菌，配制培养基时需要单独对尿素溶液用G6玻璃砂漏斗过滤除菌，B正确； C、对照组通常为全营养固体培养基，若尿素固体培养基上菌落数显著少于对照组，说明只有能利用尿素的微生物可在该培养基上生长，即该培养基具有筛选作用，C正确； D、部分自生固氮微生物可利用空气中的氮气作为氮源，也能在尿素固体培养基上生长，但这类微生物不能分泌脲酶，因此分离得到的细菌不一定都能分泌脲酶，D正确。 故选 A。 11．【蛋白质工程概念与 PCR 扩增目的基因】（2026·安徽芜湖·模拟预测）中国科学家研发的全球首个AI蛋白质生成大模型NewOrigin正式在世界人工智能大会亮相。它能通过AI学习蛋白质中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系来设计新的蛋白质，为蛋白质工程的发展提供了新方向。野生型玉米赖氨酸含量很低，通过蛋白质工程技术，将赖氨酸合成过程中关键的两种酶的个别氨基酸进行改变，从而提高玉米中赖氨酸含量。下列相关叙述中正确的是（    ） A．NewOrigin可帮助人们预测新型蛋白质的结构和功能之间的关系依据的原理是中心法则 B．图中物质a对应的是某种序列的mRNA，物质b是具有特定氨基酸序列的多肽链 C．蛋白质工程需在基因水平进行操作，对改造或者合成的目的基因可通过PCR进行扩增 D．将动物中富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞，培育出转基因玉米的过程也属于蛋白质工程 【答案】C 【分析】AI 预测蛋白结构功能关系不依据中心法则；mRNA 与多肽链颠倒；蛋白质工程在基因水平操作，PCR 扩增改造后的基因；导入天然基因属于基因工程，不属于蛋白质工程。 【详解】A、NewOrigin预测蛋白质结构和功能的关系，依据的是氨基酸序列与蛋白质空间结构、功能的对应规律，中心法则描述的是遗传信息的传递和表达过程，二者无关联，A错误； B、结合图示，基因DNA经转录得到b（mRNA），mRNA经翻译得到a（多肽链），多肽链折叠后形成蛋白质三维结构，选项对a、b的描述颠倒，B错误； C、蛋白质工程本质是对基因进行定向改造，操作水平为基因水平，改造或合成的目的基因可通过PCR技术完成扩增，C正确； D、将自然界已存在的蛋白质编码基因导入玉米细胞，表达现成蛋白质的过程属于基因工程，蛋白质工程需要对现有蛋白质进行改造或合成全新蛋白质，需定向改造基因，D错误。 故选 C。 12．【PCR 非特异性条带产生的原因分析】（2026·北京顺义·二模）某实验小组通过 PCR 扩增目的基因, 电泳结果显示除目标条带外还出现非特异性条带。出现上述现象可能的原因是（    ） A．反应体系中模板量少 B．引物的特异性差 C．扩增设置的循环数少 D．Taq  DNA 聚合酶活性不足 【答案】B 【分析】模板少、循环数少、酶活性不足只会产物变少条带弱；引物特异性差会引发非特异性扩增，出现多余条带。 【详解】A、反应体系中模板量少会导致扩增产物总含量低，目标条带亮度弱，不会产生非特异性条带，A错误； B、引物特异性差时，引物可与模板的非目的区段互补结合，启动非目的基因片段的扩增，进而出现非特异性条带，B正确； C、扩增设置的循环数少会导致扩增产物合成量不足，目标条带不清晰，不会出现非特异性条带，C错误； D、Taq DNA聚合酶活性不足会降低扩增效率，导致产物量少、条带亮度低，不会引发非特异性扩增出现额外条带，D错误。 故选 B。 13．【荧光定量 PCR（TaqMan 探针）原理应用】（2026·四川成都·模拟预测）荧光定量PCR可以对特定基因进行检测。某小组利用该方法检测市面上的牛肉制品中是否含其他肉类（如鸡肉、鸭肉），设计了不同探针分别与牛肉、鸡肉、鸭肉特定基因片段互补配对，将不同探针与待测牛肉制品中的DNA混合后进行PCR（如下图）。探针同时含荧光基团与淬灭基团时不发荧光，当探针被水解，荧光基团脱离后发出荧光。荧光强度达设定阈值所需的循环数为Ct值。下表是等量牛肉制品的检测结果。下列叙述正确的是（　　） A．过程3中，DNA聚合酶可催化子链延伸和探针水解 B．在设计探针时，荧光基团应该连接在探针的3'端 C．待测牛肉制品中能与探针结合的特定基因越多，荧光亮度越低 D．由表中数据可知，上述牛肉制品中红柳牛肉串的牛肉含量最高 【答案】A 【分析】Taq 酶兼具聚合与 5'3' 外切活性，催化子链延伸同时水解探针；荧光基团接探针 5′端；模板越多荧光越强；Ct 值越小对应模板含量越高，鲜嫩牛肉串牛肉含量最高。 【详解】A、过程3是PCR的子链延伸阶段，荧光定量PCR使用的热稳定DNA聚合酶（Taq酶）同时具有5′→3′的聚合活性（催化子链延伸）和5′→3′外切酶活性（水解结合在模板上的探针），A正确； B、据图可知，探针设计中，荧光基团一般连接在探针的5′端，淬灭基团连接在3′端；若荧光基团连接在3′端，DNA聚合酶从5′端开始水解探针时，荧光基团仍会留在探针片段上，无法发出荧光，B错误； C、能与探针结合的特定基因越多，PCR过程中被水解的探针越多，释放的荧光基团越多，荧光亮度越高，C错误； D、牛肉含量越高，牛特定基因数量越多，牛特定基因探针的Ct值越小。表格中牛特定基因Ct值：鲜嫩牛肉串（15.35）<卤牛肉（17.65）<红柳牛肉串（30.86），因此牛肉含量最高的是鲜嫩牛肉串，不是红柳牛肉串，D错误。 故选 A。 14．【Ti 质粒载体、农杆菌转化培育转基因植物】（2026·湖北孝感·二模）甜玉米因可溶性糖含量高具有较高商品价值，科研人员拟构建超量表达G蛋白的重组Ti质粒培育转基因甜玉米，所用含G基因的DNA片段如图1，Ti质粒的酶切位点如图2。下列关于该基因工程操作的叙述，正确的是（　　） A．M、N端分别添加SacI和NotI，可实现目的片段和Ti质粒正确连接构建重组质粒 B．强启动子需与RNA聚合酶结合后，才能启动G基因在甜玉米细胞中的翻译过程 C．质粒中T-DNA的作用是将G基因等目的片段整合到玉米细胞的染色体DNA上 D．农杆菌转化后筛选转基因甜玉米时，应在培养基中加入卡那霉素进行抗性筛选 【答案】C 【分析】酶切位点添加方向错误；启动子驱动转录不是翻译；Ti 质粒 TDNA 可将目的基因整合到植物染色体 DNA；卡那霉素抗性不在 TDNA，筛选用潮霉素。 【详解】A、分析酶切位点，N端在上游，M端在下游，所以M、N端分别添加Not Ⅰ和Sac Ⅰ可实现与Ti质粒的连接，A错误； B、启动子与RNA聚合酶结合后启动的是基因的转录，B错误； C、Ti质粒的T-DNA可将目的基因整合到植物细胞的染色体DNA上，C正确； D、T-DNA上的抗性基因为潮霉素抗性基因，筛选转基因甜玉米时应加入潮霉素，卡那霉素抗性基因不在T-DNA上，D错误。 故选 C。 15．【植物基因工程组织培养、目的基因检测】（2026·辽宁·模拟预测）科研人员利用某种中药有效成分合成的关键酶基因（PTS）来构建基因表达载体，并导入该植物细胞进行组织培养，从而明显提高了药用成分的含量。下列相关叙述错误的是（　　） A．植物组织培养中，诱导愈伤组织一般不需要光照，再分化需要光照，需用固体培养基 B．经植物组织培养成试管苗后，在培养箱内生长几日，即可移栽入土 C．可利用PCR技术检测PTS基因是否能够稳定存在并遗传 D．可利用细胞产物的工厂化生产来获得此药物，但需要使用液体培养基，其原理是细胞增殖 【答案】B 【分析】脱分化一般不需光照，再分化需光照；试管苗移栽前必须炼苗，不能直接入土；PCR 检测目的基因是否存在；细胞产物工厂化生产用液体培养基，依靠细胞增殖。 【详解】A、植物组织培养的脱分化阶段诱导愈伤组织时，细胞尚未分化出叶绿体，一般不需要光照；再分化阶段需要诱导形成叶绿素等结构，需要光照；植物组织培养需添加琼脂制成固体培养基，便于外植体固定，A正确； B、试管苗长期处于无菌、温湿度适宜的培养环境中，适应能力弱，移栽前需要先炼苗：先打开容器封口膜让其适应外界环境，再移栽到消毒的蛭石等过渡基质中，待植株生长健壮后才可移栽入土，仅在培养箱生长几日直接移栽入土会导致植株死亡，B错误； C、PCR技术可特异性扩增目的基因，若能从受体细胞中扩增出PTS基因，说明该基因已经整合到受体细胞的基因组中，能够稳定存在并遗传，C正确； D、细胞产物的工厂化生产需要获得大量愈伤组织，使用液体培养基可让细胞充分接触营养物质，促进细胞增殖，进而大量积累药用代谢产物，原理是细胞增殖，D正确。 故选 B。 16．【新情境·叶绿体转化植物生物反应器特点】（2026·江苏徐州·模拟预测）植物生物反应器可利用植株、组织或悬浮细胞生产药物蛋白，叶绿体遗传转化借助同源重组将外源基因整合进叶绿体基因组，该转化方式表达量高、安全性好。下列说法错误的是（     ） A．植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程 B．把目的基因导入叶绿体DNA中，产生的配子一定含有此目的基因 C．植物叶绿体表达体系可防止目的基因通过花粉在自然界中扩散 D．构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只在叶绿体中表达 【答案】B 【分析】植物生物反应器结合基因工程与植物细胞工程；花粉几乎不含叶绿体，雄配子不含叶绿体目的基因；叶绿体转化可避免花粉造成基因扩散；叶绿体特异启动子限定目的基因在叶绿体表达。 【详解】A、植物生物反应器需要通过基因工程将外源目的基因导入受体细胞，再借助植物细胞工程（如植物组织培养、细胞悬浮培养）获得植株、组织或悬浮细胞生产药物蛋白，涉及基因工程和植物细胞工程技术，A正确； B、叶绿体基因属于细胞质基因，植物产生的雄配子（花粉中的精子）几乎不含细胞质，无叶绿体，因此产生的雄配子不含有该目的基因，并非所有配子都含目的基因，B错误； C、花粉中的精子几乎无细胞质，不含叶绿体，因此叶绿体中的目的基因不会随花粉扩散到其他植物，安全性好，C正确； D、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因的转录，叶绿体特异启动子只能被叶绿体内的RNA聚合酶识别，因此可使目的基因只在叶绿体中表达，D正确。 故选 B。 17．【琼脂糖凝胶电泳操作与 DNA 迁移特点】（2026·江苏盐城·模拟预测）下图为同一质粒（不同形态）和不同长度的PCR产物（目的基因大小为0.65kb）的琼脂糖凝胶电泳结果。下列相关叙述正确的是（　　） A．依据电泳迁移方向判断DNA分子在缓冲液中带正电 B．同一质粒的开环形态电泳迁移速率最快，说明迁移率与构象有关 C．样品与凝胶载样缓冲液混合后，缓慢注入加样孔内 D．依据电泳结果确定最右侧泳道为目的基因 【答案】C 【分析】DNA 电泳带负电；质粒线性构象迁移速率最快；样品与载样缓冲液混匀后缓慢加样；依据片段大小判断，最右侧不是目的基因泳道。 【详解】A、依据图中显示的电泳迁移方向可判断DNA分子在缓冲液中带负电，A错误； B、结合图示可知，同一质粒的线性状态电泳迁移速率最快，说明迁移率与构象有关，B错误； C、样品与凝胶载样缓冲液混合后，缓慢注入加样孔内，此后根据待检的DNA大小设计好相应的参数进行电泳，C正确； D、目的基因大小为0.65kb，通过比对电泳结果确定最右侧泳道中应该含有目的基因，D错误。 故选 C。 18．【iPS、体细胞核移植再生医学应用】（2026·山东潍坊·三模）先利用患者自身细胞在体外构建组织器官，然后移植回体内，这是再生医学研究的重要方向。下图展示了基于iPS细胞和核移植技术的两种自体器官构建方案。下列说法正确的是（　　） A．动物细胞培养是两方案的基础，血清加入使培养液呈淡红色 B．方案一中可利用农杆菌转化法或显微注射法将4种基因导入成纤维细胞 C．方案二可将整个供体细胞注入去除“纺锤体—染色体复合物”的卵母细胞 D．两方案获得的组织器官遗传物质与患者完全相同，移植后不会发生免疫排斥反应 【答案】C 【分析】培养液红色来自酚红指示剂；农杆菌转化法只用于植物；核移植可将完整供体细胞注入去核卵母细胞；导入外源基因或卵母细胞质，遗传物质不会和患者完全一致。 【详解】A、动物细胞培养是两个方案的基础，但使动物细胞培养液呈淡红色的是酚红pH指示剂，不是血清，A错误； B、农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法，不能用于将目的基因导入动物成纤维细胞，B错误； C、体细胞核移植操作中，可直接将整个供体细胞注入去除了“纺锤体—染色体复合物”的去核卵母细胞中完成核移植，C正确； D、图1所示方法导入了 Oct3/4 基因、Sox基因、c-Myc 基因和Klf 基因，图2中提供细胞质遗传物质的卵母细胞的来源未知，因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同，D错误。 故选 C。 19．【生物技术安全与伦理、生物武器】（2026·天津·模拟预测）下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，错误的是（　　） A．生物武器种类包括致病菌、干扰素、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌 B．我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人 C．基因编辑技术可用于疾病预防领域研究，但不能用于编辑婴儿 D．转基因抗虫棉能减少农药的使用，但也可能对生态环境造成潜在影响 【答案】A 【分析】干扰素是免疫活性物质，不属于生物武器；我国允许动物生殖性克隆，禁止生殖性克隆人；禁止编辑婴儿；转基因抗虫棉存在潜在生态风险。 【详解】A、生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等，干扰素是免疫活性物质，可用于疾病治疗，不属于生物武器，A错误； B、我国明确禁止生殖性克隆人，但不反对克隆技术的合法研究应用，允许生殖性克隆动物的相关研究，B正确； C、基因编辑技术可用于疾病预防等医疗领域的研究，但编辑婴儿违反伦理道德和相关法规，我国明确禁止该类操作，C正确； D、转基因抗虫棉能抗虫害，因此可减少农药的使用，但抗虫基因可能通过花粉扩散造成基因污染，或使害虫定向进化产生抗性，对生态环境存在潜在影响，D正确。 故选 A。 20．【胚胎分割、胚胎干细胞来源与特点】（2026·广东·三模）科学家在猴胚胎8细胞期，利用AI技术分析细胞形态，精准执行3∶5非对称分割，其中5/8细胞用于胚胎移植发育，3/8细胞用于建立胚胎干细胞系，最终从单个胚胎获得1只健康的猴子及1株胚胎干细胞系（aESCs）。下列相关叙述错误的是（　　） A．胚胎分割是一种无性繁殖方式 B．8细胞期的胚胎细胞为全能干细胞 C．aESCs用于该猴的细胞治疗时无免疫排斥 D．aESCs可来自囊胚期的滋养层细胞 【答案】D 【分析】胚胎分割属于无性繁殖；8细胞胚胎细胞属于全能干细胞；同一胚胎来源 ES 细胞无免疫排斥；胚胎干细胞取自囊胚内细胞团，不是滋养层。 【详解】A、胚胎分割是将早期胚胎切割为若干等份，每份均可独立发育为完整个体，该过程未经过两性生殖细胞的结合，属于无性繁殖方式，A正确； B、8细胞期属于桑葚胚阶段，此时细胞尚未发生分化，每个细胞都具有发育成完整个体的潜能，属于全能干细胞，B正确； C、aESCs和发育得到的健康猴子来自同一个8细胞胚胎，二者遗传物质完全相同，细胞表面抗原一致，因此aESCs用于该猴的细胞治疗时不会发生免疫排斥，C正确； D、胚胎干细胞来源于囊胚期的内细胞团细胞，滋养层细胞将来分化为胎膜和胎盘，不具备发育全能性，无法用于建立胚胎干细胞系，D错误。 故选 D。 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 21．（11分，除特殊标注外，每空1分）【单克隆抗体制备、抗体人源化、cDNA、基因工程改造抗体】（2025·云南文山·模拟预测）人类新型冠状病毒感染（COVID-19）是由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的传染病。研究人员通过杂交瘤技术筛选获得抗SARS-CoV-2的鼠源单克隆抗体20D8并进行人源化改造，回答下列问题： (1)用SARS-CoV-2的特异性抗原多次免疫实验小鼠，使其产生抗体的过程属于_________（填“体液”或“细胞”）免疫，通常加入_________诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，获得的多种杂交细胞用_____________筛选获得杂交瘤细胞，将其进行克隆化培养，用_________________技术检测抗体，获得能分泌鼠源单克隆抗体20D8的杂交瘤细胞。 (2)从杂交瘤细胞中提取mRNA，经过_____________得到的cDNA才可以作为PCR的模板，研究人员从PCR产物中进一步筛选获得鼠源单克隆抗体20D8基因的可变区序列，构建出人源化单克隆抗体20D8，如下图，抗体中拥有抗原特异性结合位点的是_____________（填“可变区”或“恒定区”），从免疫学角度分析，直接用鼠源单克隆抗体20D8治疗COVID-19，效果不佳的原因可能是____________________________________ ______________________________（2分）。 (3)单链抗体（scFv）是通过基因工程技术将抗体的VH和VL连接而成的一段短肽，只有完整抗体的1/6，可作为药物和放射性核素偶联的传递载体，并且大肠杆菌就可表达scFv。scFv作为新型抗体具有的优点是_____________________________________________________________________________________（3分）。 【答案】(1) 体液 PEG（或灭活病毒） 特定的选择培养基 抗原一抗体杂交 (2) 逆转录 可变区 鼠源抗体进入人体会产生免疫排斥，从而导致它的治疗效果大大降低（2分） (3) 分子量小，组织渗透能力强；scFv保留了对抗原特异性结合能力，特异性强；表达量高，生产成本低等（3分） 【分析】单克隆抗体的制备：1、细胞来源：B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖。2、杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。3、两次次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。4、两次抗体检测：专一抗体检验阳性。5、提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取。6、单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高，并可能大量制备。 【详解】（1）产生抗体的过程属于体液免疫。诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合通常加入PEG（或灭活病毒），骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合过程中可能产生多种两两融合细胞，需要通过特定的选择培养基筛选获得杂交瘤细胞，杂交瘤细胞进行克隆化培养，用抗原一抗体杂交技术检测抗体。 （2）提取的mRNA经过逆转录得到cDNA，通过图示可知，抗体存在恒定区、可变区，抗体识别并结合抗原的区域应该是可变区；从免疫学角度分析，鼠源抗体进入人体会产生免疫排斥，从而导致它的治疗效果大大降低，故直接用鼠源单克隆抗体20D8治疗COVID-19，效果不佳。 （3）单链抗体（scFv）是通过基因工程技术将抗体的VH和VL连接而成的一段短肽，只有完整抗体的1/6，可作为药物和放射性核素偶联的传递载体，表明scFv分子量小，这样组织渗透能力强；同时scFv保留了对抗原特异性结合能力，特异性强；表达量高，生产成本低等。 22．（10分，除特殊标注外，每空1分）【植物体细胞杂交、原生质体融合；植物组织培养次生代谢产物获取】（2026·四川广安·模拟预测）下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的过程。根据所学知识完成下列问题： (1)利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是_____________ __________________________________________________（2分）。 (2)人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类-物理法和化学法，其中化学法包括_______________和______________________________。 (3)“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含_______________条染色体，属于_______________倍体植株。 Ⅱ．银杏的次生代谢产物，如银杏黄酮（具有抑制癌细胞增殖，扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用）、银杏内酯（具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用）等，一般从叶片中取得，但传统载植方法周期长、成本高、受环境影响大，无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术，从愈伤组织中提取，具有一定的研究意义与应用前景。请回答下列相关问题： 外植体愈伤组织试管苗植株 (4)研究表明，选择银杏叶片比选择胚作为外植体材料成功率更低，原因可能是诱导叶片脱分化形成________的难度较大。因此，往往选择细胞生长分裂旺盛的部位作为外植体，但外植体也不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛，但在_________时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用________多次冲洗也不易清除，导致细胞易失活甚至破裂。 (5)为获得银杏的次生代谢产物，___________（“需要”或“不需要”）走完上述流程图的全过程。 【答案】(1)矮牵牛的茎尖分生组织细胞中含有发育成矮牵牛的全部遗传信息（2分） (2) 高Ca2+-高pH融合法 聚乙二醇（PEG）融合法 (3) 38 四 (4) 愈伤组织 消毒 无菌水 (5)不需要 【分析】本题综合植物细胞全能性、原生质体融合、植物组织培养与细胞产物工厂化生产。体细胞杂交得到异源多倍体，染色体为两亲本染色体之和；分化程度高的叶片脱分化难度大；外植体消毒后要用无菌水冲洗去除消毒剂；生产次生代谢物培养至愈伤组织即可，不需要诱导分化成完整植株。 【详解】（1）利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株，这体现植物细胞的全能性，而细胞具有全能性的原因是矮牵牛的茎尖分生组织细胞中含有发育成矮牵牛的全部遗传信息。 （2）人工诱导原生质体融合的方法很多，基本可分为两大类，物理法和化学法，其中化学法主要使用PEG融合法和高Ca2+-高pH融合法。 （3）“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含有的染色体数目是矮牵牛和粉蓝烟草的体细胞中染色体数目之和，为14+24=38，属于异源四倍体植株。 （4）选择银杏叶片比选择胚作为外植体材料成功率更低，原因可能是诱导叶片（分化程度高）脱分化形成愈伤组织的难度较大。外植体也不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛，但在消毒时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用无菌水多次冲洗也不易清除，导致细胞易失活甚至破裂。 （5）为获得银杏的次生代谢产物，是利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产，不需要走完上述流程图的全过程，仅需要培养到愈伤组织阶段。 23．（12分，除特殊标注外，每空2分）【PCR 引物设计、原核转化、双酶切电泳鉴定、融合基因功能分析、发酵工程】（2026·湖南·三模）苯乳酸（PLA）是一种天然防腐剂，能有效抑制食源性致病菌，在食品工业中具有广阔的应用前景。乳酸脱氢酶（LDH）是催化PLA合成的一种关键酶，透明颤菌血红蛋白（VHb）是由透明颤菌诱导合成的一种可溶性血红素蛋白，能提高细胞对氧的利用率。科研人员将LDH基因与VHb基因融合，构建LDH-VHb融合基因（图1），并将其与质粒载体（图2）连接，构建重组表达载体，然后导入大肠杆菌中以高效生产PLA．回答下列问题： (1)用PCR技术扩增LDH-VHb融合基因时，可选择的两种引物是___________________，并在两种引物的___________（填“3′”或“5′”，1分）端分别连接图中两种限制酶识别序列。 (2)在将重组载体导入大肠杆菌之前，需要用________（1分）处理大肠杆菌。科研人员从培养得到的菌株中提取质粒，用图中HindⅢ和NdeⅠ双酶切后进行电泳，结果如图3所示，1号为没有导入质粒的大肠杆菌，2～5号为待测菌株。结合图1、2、3分析，2～5号的待测菌株成功中导入了重组载体的有________________。 (3)科研人员进一步测定大肠杆菌及PLA的相对含量（图4）。根据图4推测VHb基因表达产物的作用是___________________________，其机理可能是__________________________________________________ ___________________。 (4)PLA作为天然防腐剂，可替代化学防腐剂，具有重要的应用价值。若通过发酵工程来生产PLA，除了需要解决菌株的因素，还应考虑哪些因素？_________________________________________（答出1点）。 【答案】(1) 引物2和引物3 5′ (2) Ca2+ 3号和4号 (3) 促进大肠杆菌的生长和PLA的合成 VHb能提高细胞对氧的利用率，增强细胞呼吸，为细胞的增殖和PLA的合成提供更多的能量 (4) 发酵条件的优化（如温度、pH、溶氧量、营养成分配比等），PLA的提取与纯化工艺，原料成本与生产效率，废液处理与环保问题等 【分析】本题结合 PCR、原核转化、基因表达载体与发酵工程。PCR 引物分别结合目的基因两条链两端，酶切位点加在引物 5′端，不干扰子链延伸；Ca²⁺制备感受态细胞；重组质粒双酶切出现载体条带与目的基因条带为阳性；VHb 提升氧利用，促进呼吸供能；发酵生产除菌株外，还需要优化发酵工艺、产物提取纯化。 【详解】（1）PCR扩增需要分别结合在目的基因两条链的上下游，从而实现基因的完整扩增。引物2结合在VHb基因的3'端互补链，引物3结合在LDH基因的3'端链，两者搭配可以扩增出完整的LDH-VHb融合基因，所以选择引物2和引物3。限制酶识别序列需要连接在引物的5'端，这样在PCR扩增后，目的基因的两端会带有酶切位点，后续才能和同样被酶切的质粒进行连接，同时不会破坏目的基因的结构。 （2）将重组载体导入大肠杆菌前，需要用Ca²⁺处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，也就是感受态细胞，便于重组载体的导入。质粒载体大小是4.5kb，LDH-VHb融合基因大小是0.5kb+1.1kb=1.6kb，所以重组载体的大小是4.5kb+1.6kb=6.1kb。 用HindⅢ和NdeⅠ双酶切后，会得到载体片段（4.5kb）和目的基因片段（1.6kb）。 1号是未导入质粒的大肠杆菌，没有质粒条带；3号和4号的电泳条带中，同时存在约4.5kb和1.6kb的条带，符合重组载体酶切后的结果，所以3号和4号成功导入了重组载体。 （3）VHb基因表达产物作用：从图4a可以看到，含LDH-VHb的大肠杆菌菌体相对生物量比只含LDH的大肠杆菌高；图4b中含LDH-VHb的大肠杆菌PLA相对含量也更高，所以VHb基因表达产物能促进大肠杆菌的生长和PLA的合成。 机理：题干中提到VHb能提高细胞对氧的利用率，氧是细胞呼吸的重要原料，提高氧利用率可以增强细胞呼吸，细胞呼吸能产生更多的ATP，为细胞增殖和PLA合成提供能量，从而促进大肠杆菌生长和PLA合成。 （4）发酵工程生产除了菌株本身，还需要考虑发酵条件，比如温度（影响酶活性）、pH（维持细胞正常代谢环境）、溶氧量（影响细胞呼吸）、营养成分配比（提供细胞生长和产物合成的原料）；另外还有PLA的提取与纯化工艺，这关系到最终产物的纯度和产量；同时原料成本与生产效率、废液处理与环保问题等也是实际生产中需要考量的因素。 24．（13分，除特殊标注外，每空1分）【基因工程培育转基因植物、目的基因检测鉴定；植物体细胞杂交育种】（2026·湖南长沙·三模）科研人员利用基因工程技术将抗寒基因导入永兴冰糖橙，培育抗寒柑橘新品种，助力湖南柑橘产业提质增效。回答下列问题： (1)获取抗寒基因后，可通过________技术对其进行扩增；基因工程的核心步骤是___________________（2分），该步骤需要的工具酶有限制酶和__________________________。 (2)将抗寒基因导入柑橘受体细胞常用农杆菌转化法，农杆菌的_______________________可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上；导入目的基因的受体细胞需通过____________________技术培育成完整植株。 (3)检测柑橘细胞中抗寒基因是否成功表达出蛋白质，可采用____________________技术；若要从个体水平鉴定柑橘的抗寒能力，请写出简要的实验思路：__________________________________________________ _______________________________________________________________（2分）。 (4)若要培育柑橘与枳壳的属间杂种，可采用_________________技术，该技术中需用______________酶去除细胞壁获得原生质体；与传统杂交育种相比，其突出优势是_______________________________________ __________________________（2分）。 【答案】(1) PCR 基因表达载体的构建 DNA连接酶 (2) Ti质粒上的T-DNA 植物组织培养 (3) 抗原-抗体杂交 将转基因柑橘与普通柑橘置于相同低温条件下培养一段时间，观察并比较两组植株的生长状况与冻害程度 (4) 植物体细胞杂交 纤维素酶和果胶 克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离 【分析】本题为植物基因工程与体细胞杂交综合。PCR 体外扩增目的基因；表达载体构建是基因工程核心；农杆菌 TDNA 介导目的基因整合；目的基因翻译产物检测用抗原抗体杂交；个体水平设置低温对照实验；体细胞杂交去除细胞壁获得原生质体，可以打破物种生殖隔离。 【详解】（1）PCR技术是体外快速扩增目的基因的常用手段，可短时间获得大量目的基因；基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，可保证目的基因在受体细胞中稳定存在、复制和表达；构建表达载体时，需先用限制酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接二者的切口，形成重组载体。 （2）农杆菌的Ti质粒上的T-DNA具有可转移、可整合的特性，能转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA上，因此常用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞；高度分化的植物细胞具有全能性，导入目的基因的离体受体细胞可通过植物组织培养技术，经脱分化、再分化发育为完整植株。 （3）检测目的基因是否翻译出蛋白质，利用抗原抗体特异性结合的原理，采用抗原-抗体杂交技术，若出现杂交带则说明成功表达目标蛋白；个体水平鉴定抗寒能力需遵循单一变量、对照原则，设置统一的低温处理条件，对比转基因植株和普通植株的抗寒表型，即可判断抗寒能力是否提升，具体实验思路：将转基因柑橘与普通柑橘置于相同低温条件下培养一段时间，观察并比较两组植株的生长状况与冻害程度。 （4）柑橘和枳壳属于不同属，存在生殖隔离，传统杂交无法获得属间杂种，植物体细胞杂交技术可融合二者的体细胞，进而培育杂种植株；植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁可获得有活性的原生质体，用于后续融合；传统杂交育种受生殖隔离限制，只能在近缘物种间进行，植物体细胞杂交可打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，实现跨物种的遗传物质组合。 25．（14分，除特殊标注外，每空1分）【微生物分离计数、选择培养基富集培养、降解菌筛选、透明圈分析】塑料垃圾“白色污染”问题之所以难解决，主要是其在自然界难降解，给土壤和环境造成污染。为了从源头解决“白色污染”，科研人员合成PLA（聚乳酸）等新型生物降解材料进行了相关研究分析，并从黄粉虫（以PLA粉末为唯一食物喂养60天）的肠道提取液中筛选出了能降解PLA的兼性厌氧型菌株。请回答下列问题： (1)获得纯净“目的菌”的关键是______________________。首先将黄粉虫肠道提取液加入PLA作唯一碳源的________________（物理性质）培养基中进行富集培养；其间，在适宜条件下的恒温振荡摇床中培养6天，摇床培养的目的是____________________________________________________（2分）。 (2)科研人员应采用____________________________法对肠道提取液中降解PLA的菌体进行分离和计数，该方法需要用到图1所示实验器材中的__________（填序号）。 (3)在菌体计数中，初步估测待测样品的菌体密度为3×109个/mL，若在每个平板上涂布0.1mL稀释菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个，则如图2所示，至少应将待测样品稀释_________倍。统计菌落数目时，要每隔24h统计一次，选取菌落数目稳定时的记录作为最终结果，其理由是为了防止_______________________________________________________（2分）。若发现同时放入恒温箱中的一个未接种的平板出现菌落，其原因可能是____________________________________________________（2分）。 (4)科研人员在以PLA为唯一碳源的选择培养基中进行菌株筛选时，出现了图3所示的菌落类型。若要得到降解活力最高的菌株，应选择____________________菌落进一步纯化。B、D菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因可能是_____________________________________________________________（2分）。 【答案】(1) 防止杂菌污染 液体 增加溶氧量；使菌体与营养物质充分接触 (2) 稀释涂布平板法 ①③④ (3) 106 因培养时间不足而导致遗漏菌落数目 培养基中有杂菌污染（或灭菌不彻底） (4) E B、D是自养型生物（或B、D可利用空气中的CO2作为碳源；B、D能利用A、C、E的代谢产物作为碳源） 【分析】获得纯净“目的菌”的关键是防止杂菌污染。纯化方法有平板划线法和稀释涂布平板法，后者能用来计数。统计菌落数目时，要每隔24h统计一次，选取菌落数目稳定时的记录作为最终结果，其理由是为了防止因培养时间不足导致遗漏菌落数目。 【详解】（1）获得纯净“目的菌”的关键是防止杂菌污染。因为杂菌会与目的菌竞争营养物质等资源，影响目的菌的生长和筛选。首先将黄粉虫肠道提取液加入PLA作唯一碳源的液体培养基中进行富集培养。液体培养基可以使菌体与营养物质充分接触，有利于菌体的生长繁殖。 摇床培养的目的是使菌体与营养物质充分接触，同时增加培养液中的溶氧量。在恒温振荡摇床中，培养液不断翻动，菌体能够更好地获取营养，兼性厌氧型菌株在有氧条件下能更好地生长繁殖，振荡增加溶氧量满足其需求。    （2）科研人员应采用稀释涂布平板法对肠道提取液中降解PLA的菌体进行分离和计数。稀释涂布平板法可以将菌液稀释后均匀涂布在平板上，使单个菌体形成单个菌落，便于计数和分离。该方法需要用到图1所示实验器材中的①③④。④是涂布器，用于涂布菌液；①是酒精灯，用于无菌操作时的灭菌和营造无菌环境；③是培养皿，用于培养菌体形成菌落。    （3）已知初步估测待测样品的菌体密度为3×108个/mL，若每个平板上涂布0.1mL稀释菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个。设至少应将待测样品稀释x倍，则3×109÷x×0.1≤300，解得x = 106倍。 统计菌落数目时，要每隔24h统计一次，选取菌落数目稳定时的记录作为最终结果，其理由是为了防止因培养时间不足导致遗漏菌落数目。如果培养时间不够，一些菌可能还未形成明显的菌落。 若发现同时放入恒温箱中的一个未接种的平板出现菌落，其原因可能是培养基灭菌不彻底或培养过程中受到杂菌污染。未接种的平板出现菌落说明有杂菌进入了平板。   （4）在以PLA为唯一碳源的选择培养基中筛选菌株时，透明圈越大，说明菌株对PLA的分解能力越强，即降解活力越高。观察可知，E菌落周围的透明圈最大，所以应选择E菌落进一步纯化。    B、D菌落能在以PLA为唯一碳源的培养基上生长且没有形成透明圈，原因可能是B、D是自养型生物（或B、D可利用空气中的CO2作为碳源；B、D能利用A、C、E的代谢产物作为碳源）。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十单元 生物技术与工程 （综合训练） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考试范围：传统发酵技术和发酵工程及其应用、微生物的培养技术和应用、植物细胞工程、动物细胞工程、胚胎工程、基因工程和蛋白质工程、生物技术的安全性和伦理问题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：共20小题，每小题2分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．【微生物连续培养、发酵工程菌株筛选】（2026·湖南长沙·模拟预测）下列关于微生物培养与发酵工程的拓展实验分析，正确的是（     ） A．稀释涂布平板法计数的菌落数，与实际活菌数相比数值偏高 B．连续培养时稳定期的微生物种群增长率最大，代谢产物积累量最高 C．发酵罐中通入无菌空气，可促进酵母菌有氧呼吸，提升酒精发酵产量 D．筛选耐高盐菌株时，需在选择培养基中设置高盐压力，抑制普通微生物生长 2．【传统发酵技术菌种与发酵特点】（2026·江苏徐州·模拟预测）下列关于传统发酵技术叙述错误的是（     ） A．酵母菌只能以葡萄糖作为营养物 B．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 C．菌种差异、杂菌情况不明等，往往会造成发酵食品的品质不一 D．传统发酵技术利用的是原材料中的微生物或前一次发酵保存下来的微生物 3．【果酒发酵物质变化与产物检测】（2026·广东佛山·模拟预测）桑葚果实富含多种营养成分及黄酮类化合物，以其为原料制作的桑葚酒深受大众欢迎。桑葚酒发酵过程中，乙醇含量和残糖量（未被微生物利用的糖含量）变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．发酵前的残糖量最高，残糖量变化曲线为b B．可用溴麝香草酚蓝溶液检测是否有乙醇生成 C．M点处于糖消耗速率和乙醇产生速率最快的阶段 D．发酵前添加一定比例的葡萄糖可以提高发酵效率 4．【单克隆抗体胶体金抗原检测原理】甲型流感病毒（IAV）表面存在2种抗原——血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）。双抗夹心胶体金法检测IAV的抗原检测试剂盒内部试纸条的构造如图所示，其中抗体1（进行了胶体金标记，胶体金是一种指示剂，聚集后呈红色）、抗体2分别是以HA、NA为抗原制备的单克隆抗体，抗体3是针对抗体1的抗体。下列说法正确的是（     ） A．IAV同时与抗体1和抗体2结合才能使T线呈现红色 B．在T线和C线出现两条色带时，表示待测个体必然感染IAV C．试纸条上3种抗体的数量相当才能用来判断待测个体是否含IAV D．利用细胞工程制备抗体2，只需经过诱导融合和抗体检测 5．【体细胞核移植与胚胎移植】（2026·陕西榆林·模拟预测）某科研团队以雌性山羊为实验材料开展核移植实验，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．供核的乳腺上皮细胞虽高度分化，但仍含有该山羊的全套遗传信息 B．选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞，因为其含有促进细胞核全能性表达的物质 C．进行胚胎移植时，需对受体母羊注射免疫抑制剂，否则会引发免疫排斥 D．若将该技术用于治疗性克隆，可通过定向诱导胚胎干细胞分化获得特定组织器官 6．【植物细胞产物工厂化生产次生代谢物】（2026·北京大兴·三模）生物碱为铁皮石斛的次生代谢物。下图是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是（    ） A．生物碱是铁皮石斛生长非必需的物质，所有细胞都可以合成 B．图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为再分化生产生物碱 C．培养高产细胞系应选择生物碱产量与细胞数量比值大的PLBs D．该过程运用了植物组织培养技术，原理是植物细胞的全能性 7．【动植物细胞工程综合】（2026·湖南衡阳·三模）细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动植物细胞工程的叙述，正确的是（　　） A．用PEG诱导植物细胞融合后，在固体培养基中加入激素，诱导愈伤组织形成 B．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚、囊胚或原肠胚 C．动物细胞在悬浮培养出现接触抑制后，需分瓶后进行传代培养 D．利用组织培养技术培养红豆杉细胞，可获得有药用价值的初生代谢物紫杉醇 8．【iPS 细胞诱导、特点与全能性判断】（2026·新疆喀什·模拟预测）研究显示，为患有糖尿病的猴子移植由诱导多能干细胞（iPS细胞）增殖分化形成的胰岛，成功地降低了猴子的血糖水平。iPS细胞是利用皮肤细胞等体细胞经诱导因子（导入胚胎发育相关的特异性基因）处理后转化而成的，其功能和胚胎干细胞类似，能分化成多组织和器官。下列有关叙述错误的是（　　） A．皮肤细胞等体细胞经诱导转化为iPS细胞的过程中遗传信息发生了改变 B．制备iPS细胞也可以直接将特定蛋白导入细胞中或用小分子化合物等来诱导 C．由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来，因此该方法可以避免免疫排斥反应 D．皮肤细胞经诱导因子处理后形成iPS细胞的过程体现了动物细胞的全能性 9．【抗生素产生菌筛选、抑菌透明圈分析】（2026·河南驻马店·模拟预测）抗生素是微生物产生的一类具有抑菌或杀菌活性的次级代谢产物，是临床抗感染治疗的核心药物。为筛选新型抗生素产生菌，研究人员以土壤为分离源，进行了产抗生素菌株的分离与抗菌活性鉴定实验，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．涂布土壤稀释液前，需对培养基进行干热灭菌 B．透明圈直径/菌落直径的比值越大说明S对目的菌产生的抗生素越敏感 C．挑取菌落在平板一侧划线时，划线区域的菌种密度会逐次增大 D．测试菌2和5繁殖较快，说明这两种测试菌的抗性较弱 10．【分解尿素微生物的分离、培养基配制】（2026·浙江绍兴·模拟预测）有的细菌能分泌脲酶，能将尿素分解产生氨。下列关于“能分解尿素微生物的分离与计数”的实验叙述错误的是（    ） A．该类细菌能在以尿素为唯一能源物质的培养基中形成菌落 B．配制尿素固体培养基时，需用G6玻璃砂漏斗对尿素溶液进行过滤除菌 C．尿素固体培养基上菌落数显著少于对照组，说明该培养基具有筛选作用 D．尿素固体培养基上分离得到的细菌不一定都能分泌脲酶 11．【蛋白质工程概念与 PCR 扩增目的基因】（2026·安徽芜湖·模拟预测）中国科学家研发的全球首个AI蛋白质生成大模型NewOrigin正式在世界人工智能大会亮相。它能通过AI学习蛋白质中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系来设计新的蛋白质，为蛋白质工程的发展提供了新方向。野生型玉米赖氨酸含量很低，通过蛋白质工程技术，将赖氨酸合成过程中关键的两种酶的个别氨基酸进行改变，从而提高玉米中赖氨酸含量。下列相关叙述中正确的是（    ） A．NewOrigin可帮助人们预测新型蛋白质的结构和功能之间的关系依据的原理是中心法则 B．图中物质a对应的是某种序列的mRNA，物质b是具有特定氨基酸序列的多肽链 C．蛋白质工程需在基因水平进行操作，对改造或者合成的目的基因可通过PCR进行扩增 D．将动物中富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞，培育出转基因玉米的过程也属于蛋白质工程 12．【PCR 非特异性条带产生的原因分析】（2026·北京顺义·二模）某实验小组通过 PCR 扩增目的基因, 电泳结果显示除目标条带外还出现非特异性条带。出现上述现象可能的原因是（    ） A．反应体系中模板量少 B．引物的特异性差 C．扩增设置的循环数少 D．Taq  DNA 聚合酶活性不足 13．【荧光定量 PCR（TaqMan 探针）原理应用】（2026·四川成都·模拟预测）荧光定量PCR可以对特定基因进行检测。某小组利用该方法检测市面上的牛肉制品中是否含其他肉类（如鸡肉、鸭肉），设计了不同探针分别与牛肉、鸡肉、鸭肉特定基因片段互补配对，将不同探针与待测牛肉制品中的DNA混合后进行PCR（如下图）。探针同时含荧光基团与淬灭基团时不发荧光，当探针被水解，荧光基团脱离后发出荧光。荧光强度达设定阈值所需的循环数为Ct值。下表是等量牛肉制品的检测结果。下列叙述正确的是（　　） A．过程3中，DNA聚合酶可催化子链延伸和探针水解 B．在设计探针时，荧光基团应该连接在探针的3'端 C．待测牛肉制品中能与探针结合的特定基因越多，荧光亮度越低 D．由表中数据可知，上述牛肉制品中红柳牛肉串的牛肉含量最高 14．【Ti 质粒载体、农杆菌转化培育转基因植物】（2026·湖北孝感·二模）甜玉米因可溶性糖含量高具有较高商品价值，科研人员拟构建超量表达G蛋白的重组Ti质粒培育转基因甜玉米，所用含G基因的DNA片段如图1，Ti质粒的酶切位点如图2。下列关于该基因工程操作的叙述，正确的是（　　） A．M、N端分别添加SacI和NotI，可实现目的片段和Ti质粒正确连接构建重组质粒 B．强启动子需与RNA聚合酶结合后，才能启动G基因在甜玉米细胞中的翻译过程 C．质粒中T-DNA的作用是将G基因等目的片段整合到玉米细胞的染色体DNA上 D．农杆菌转化后筛选转基因甜玉米时，应在培养基中加入卡那霉素进行抗性筛选 15．【植物基因工程组织培养、目的基因检测】（2026·辽宁·模拟预测）科研人员利用某种中药有效成分合成的关键酶基因（PTS）来构建基因表达载体，并导入该植物细胞进行组织培养，从而明显提高了药用成分的含量。下列相关叙述错误的是（　　） A．植物组织培养中，诱导愈伤组织一般不需要光照，再分化需要光照，需用固体培养基 B．经植物组织培养成试管苗后，在培养箱内生长几日，即可移栽入土 C．可利用PCR技术检测PTS基因是否能够稳定存在并遗传 D．可利用细胞产物的工厂化生产来获得此药物，但需要使用液体培养基，其原理是细胞增殖 16．【新情境·叶绿体转化植物生物反应器特点】（2026·江苏徐州·模拟预测）植物生物反应器可利用植株、组织或悬浮细胞生产药物蛋白，叶绿体遗传转化借助同源重组将外源基因整合进叶绿体基因组，该转化方式表达量高、安全性好。下列说法错误的是（     ） A．植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程 B．把目的基因导入叶绿体DNA中，产生的配子一定含有此目的基因 C．植物叶绿体表达体系可防止目的基因通过花粉在自然界中扩散 D．构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只在叶绿体中表达 17．【琼脂糖凝胶电泳操作与 DNA 迁移特点】（2026·江苏盐城·模拟预测）下图为同一质粒（不同形态）和不同长度的PCR产物（目的基因大小为0.65kb）的琼脂糖凝胶电泳结果。下列相关叙述正确的是（　　） A．依据电泳迁移方向判断DNA分子在缓冲液中带正电 B．同一质粒的开环形态电泳迁移速率最快，说明迁移率与构象有关 C．样品与凝胶载样缓冲液混合后，缓慢注入加样孔内 D．依据电泳结果确定最右侧泳道为目的基因 18．【iPS、体细胞核移植再生医学应用】（2026·山东潍坊·三模）先利用患者自身细胞在体外构建组织器官，然后移植回体内，这是再生医学研究的重要方向。下图展示了基于iPS细胞和核移植技术的两种自体器官构建方案。下列说法正确的是（　　） A．动物细胞培养是两方案的基础，血清加入使培养液呈淡红色 B．方案一中可利用农杆菌转化法或显微注射法将4种基因导入成纤维细胞 C．方案二可将整个供体细胞注入去除“纺锤体—染色体复合物”的卵母细胞 D．两方案获得的组织器官遗传物质与患者完全相同，移植后不会发生免疫排斥反应 19．【生物技术安全与伦理、生物武器】（2026·天津·模拟预测）下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，错误的是（　　） A．生物武器种类包括致病菌、干扰素、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌 B．我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人 C．基因编辑技术可用于疾病预防领域研究，但不能用于编辑婴儿 D．转基因抗虫棉能减少农药的使用，但也可能对生态环境造成潜在影响 20．【胚胎分割、胚胎干细胞来源与特点】（2026·广东·三模）科学家在猴胚胎8细胞期，利用AI技术分析细胞形态，精准执行3∶5非对称分割，其中5/8细胞用于胚胎移植发育，3/8细胞用于建立胚胎干细胞系，最终从单个胚胎获得1只健康的猴子及1株胚胎干细胞系（aESCs）。下列相关叙述错误的是（　　） A．胚胎分割是一种无性繁殖方式 B．8细胞期的胚胎细胞为全能干细胞 C．aESCs用于该猴的细胞治疗时无免疫排斥 D．aESCs可来自囊胚期的滋养层细胞 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 21．（11分，除特殊标注外，每空1分）【单克隆抗体制备、抗体人源化、cDNA、基因工程改造抗体】（2025·云南文山·模拟预测）人类新型冠状病毒感染（COVID-19）是由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的传染病。研究人员通过杂交瘤技术筛选获得抗SARS-CoV-2的鼠源单克隆抗体20D8并进行人源化改造，回答下列问题： (1)用SARS-CoV-2的特异性抗原多次免疫实验小鼠，使其产生抗体的过程属于_________（填“体液”或“细胞”）免疫，通常加入_________诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，获得的多种杂交细胞用_____________筛选获得杂交瘤细胞，将其进行克隆化培养，用_________________技术检测抗体，获得能分泌鼠源单克隆抗体20D8的杂交瘤细胞。 (2)从杂交瘤细胞中提取mRNA，经过_____________得到的cDNA才可以作为PCR的模板，研究人员从PCR产物中进一步筛选获得鼠源单克隆抗体20D8基因的可变区序列，构建出人源化单克隆抗体20D8，如下图，抗体中拥有抗原特异性结合位点的是_____________（填“可变区”或“恒定区”），从免疫学角度分析，直接用鼠源单克隆抗体20D8治疗COVID-19，效果不佳的原因可能是____________________________________ ______________________________（2分）。 (3)单链抗体（scFv）是通过基因工程技术将抗体的VH和VL连接而成的一段短肽，只有完整抗体的1/6，可作为药物和放射性核素偶联的传递载体，并且大肠杆菌就可表达scFv。scFv作为新型抗体具有的优点是_____________________________________________________________________________________（3分）。 22．（10分，除特殊标注外，每空1分）【植物体细胞杂交、原生质体融合；植物组织培养次生代谢产物获取】（2026·四川广安·模拟预测）下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的过程。根据所学知识完成下列问题： (1)利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是_____________ __________________________________________________（2分）。 (2)人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类-物理法和化学法，其中化学法包括_______________和______________________________。 (3)“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含_______________条染色体，属于_______________倍体植株。 Ⅱ．银杏的次生代谢产物，如银杏黄酮（具有抑制癌细胞增殖，扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用）、银杏内酯（具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用）等，一般从叶片中取得，但传统载植方法周期长、成本高、受环境影响大，无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术，从愈伤组织中提取，具有一定的研究意义与应用前景。请回答下列相关问题： 外植体愈伤组织试管苗植株 (4)研究表明，选择银杏叶片比选择胚作为外植体材料成功率更低，原因可能是诱导叶片脱分化形成________的难度较大。因此，往往选择细胞生长分裂旺盛的部位作为外植体，但外植体也不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛，但在_________时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用________多次冲洗也不易清除，导致细胞易失活甚至破裂。 (5)为获得银杏的次生代谢产物，___________（“需要”或“不需要”）走完上述流程图的全过程。 23．（12分，除特殊标注外，每空2分）【PCR 引物设计、原核转化、双酶切电泳鉴定、融合基因功能分析、发酵工程】（2026·湖南·三模）苯乳酸（PLA）是一种天然防腐剂，能有效抑制食源性致病菌，在食品工业中具有广阔的应用前景。乳酸脱氢酶（LDH）是催化PLA合成的一种关键酶，透明颤菌血红蛋白（VHb）是由透明颤菌诱导合成的一种可溶性血红素蛋白，能提高细胞对氧的利用率。科研人员将LDH基因与VHb基因融合，构建LDH-VHb融合基因（图1），并将其与质粒载体（图2）连接，构建重组表达载体，然后导入大肠杆菌中以高效生产PLA．回答下列问题： (1)用PCR技术扩增LDH-VHb融合基因时，可选择的两种引物是___________________，并在两种引物的___________（填“3′”或“5′”，1分）端分别连接图中两种限制酶识别序列。 (2)在将重组载体导入大肠杆菌之前，需要用________（1分）处理大肠杆菌。科研人员从培养得到的菌株中提取质粒，用图中HindⅢ和NdeⅠ双酶切后进行电泳，结果如图3所示，1号为没有导入质粒的大肠杆菌，2～5号为待测菌株。结合图1、2、3分析，2～5号的待测菌株成功中导入了重组载体的有________________。 (3)科研人员进一步测定大肠杆菌及PLA的相对含量（图4）。根据图4推测VHb基因表达产物的作用是___________________________，其机理可能是__________________________________________________ ___________________。 (4)PLA作为天然防腐剂，可替代化学防腐剂，具有重要的应用价值。若通过发酵工程来生产PLA，除了需要解决菌株的因素，还应考虑哪些因素？_________________________________________（答出1点）。 24．（13分，除特殊标注外，每空1分）【基因工程培育转基因植物、目的基因检测鉴定；植物体细胞杂交育种】（2026·湖南长沙·三模）科研人员利用基因工程技术将抗寒基因导入永兴冰糖橙，培育抗寒柑橘新品种，助力湖南柑橘产业提质增效。回答下列问题： (1)获取抗寒基因后，可通过________技术对其进行扩增；基因工程的核心步骤是___________________（2分），该步骤需要的工具酶有限制酶和__________________________。 (2)将抗寒基因导入柑橘受体细胞常用农杆菌转化法，农杆菌的_______________________可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上；导入目的基因的受体细胞需通过____________________技术培育成完整植株。 (3)检测柑橘细胞中抗寒基因是否成功表达出蛋白质，可采用____________________技术；若要从个体水平鉴定柑橘的抗寒能力，请写出简要的实验思路：__________________________________________________ _______________________________________________________________（2分）。 (4)若要培育柑橘与枳壳的属间杂种，可采用_________________技术，该技术中需用______________酶去除细胞壁获得原生质体；与传统杂交育种相比，其突出优势是_______________________________________ __________________________（2分）。 25．（14分，除特殊标注外，每空1分）【微生物分离计数、选择培养基富集培养、降解菌筛选、透明圈分析】塑料垃圾“白色污染”问题之所以难解决，主要是其在自然界难降解，给土壤和环境造成污染。为了从源头解决“白色污染”，科研人员合成PLA（聚乳酸）等新型生物降解材料进行了相关研究分析，并从黄粉虫（以PLA粉末为唯一食物喂养60天）的肠道提取液中筛选出了能降解PLA的兼性厌氧型菌株。请回答下列问题： (1)获得纯净“目的菌”的关键是______________________。首先将黄粉虫肠道提取液加入PLA作唯一碳源的________________（物理性质）培养基中进行富集培养；其间，在适宜条件下的恒温振荡摇床中培养6天，摇床培养的目的是____________________________________________________（2分）。 (2)科研人员应采用____________________________法对肠道提取液中降解PLA的菌体进行分离和计数，该方法需要用到图1所示实验器材中的__________（填序号）。 (3)在菌体计数中，初步估测待测样品的菌体密度为3×109个/mL，若在每个平板上涂布0.1mL稀释菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个，则如图2所示，至少应将待测样品稀释_________倍。统计菌落数目时，要每隔24h统计一次，选取菌落数目稳定时的记录作为最终结果，其理由是为了防止_______________________________________________________（2分）。若发现同时放入恒温箱中的一个未接种的平板出现菌落，其原因可能是____________________________________________________（2分）。 (4)科研人员在以PLA为唯一碳源的选择培养基中进行菌株筛选时，出现了图3所示的菌落类型。若要得到降解活力最高的菌株，应选择____________________菌落进一步纯化。B、D菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因可能是_____________________________________________________________（2分）。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七单元 生物的变异和进化 （综合训练）答案 考试范围： 生物的变异、生物的进化 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B A C C A D B A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C B A C B B C C A D 21．（11分，除特殊标注外，每空1分） (1) 体液 PEG（或灭活病毒） 特定的选择培养基 抗原一抗体杂交 (2) 逆转录 可变区 鼠源抗体进入人体会产生免疫排斥，从而导致它的治疗效果大大降低（2分） (3) 分子量小，组织渗透能力强；scFv保留了对抗原特异性结合能力，特异性强；表达量高，生产成本低等（3分） 22．（10分，除特殊标注外，每空1分） (1) 矮牵牛的茎尖分生组织细胞中含有发育成矮牵牛的全部遗传信息（2分） (2) 高Ca2+-高pH融合法 聚乙二醇（PEG）融合法 (3) 38 四 (4) 愈伤组织 消毒 无菌水 (5) 不需要 23．（12分，除特殊标注外，每空2分） (1) 引物2和引物3 5′（1分） (2) Ca2+ （1分） 3号和4号 (3) 促进大肠杆菌的生长和PLA的合成 VHb能提高细胞对氧的利用率，增强细胞呼吸，为细胞的增殖和PLA的合成提供更多的能量 (4)发酵条件的优化（如温度、pH、溶氧量、营养成分配比等），PLA的提取与纯化工艺，原料成本与生产效率，废液处理与环保问题等 24．（13分，除特殊标注外，每空1分） (1) PCR 基因表达载体的构建（2分） DNA连接酶 (2) Ti质粒上的T-DNA 植物组织培养 (3) 抗原-抗体杂交 将转基因柑橘与普通柑橘置于相同低温条件下培养一段时间，观察并比较两组植株的生长状况与冻害程度（2分） (4) 植物体细胞杂交 纤维素酶和果胶 克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离（2分） 25．（14分，除特殊标注外，每空1分） (1) 防止杂菌污染 液体 增加溶氧量；使菌体与营养物质充分接触（2分） (2) 稀释涂布平板法 ①③④ (3) 106 因培养时间不足而导致遗漏菌落数目（2分） 培养基中有杂菌污染（或灭菌不彻底）（2分） (4) E B、D是自养型生物（或B、D可利用空气中的CO2作为碳源；B、D能利用A、C、E的代谢产物作为碳源）（2分） 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $