2025年高考生物复习热搜题速递之生物技术与工程（2024年7月）

第1页（共1页）2025年高考生物复习热搜题速递之生物技术与工程（2024年7月）一．选择题（共15小题）1．某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gta3基因一端，如图1所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3﹣GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图2所示。下列叙述不正确的是（）A．翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白 B．Gata3基因的启动子可同时控制GFP基因的表达 C．若用引物1和引物3进行PCR，不利于区分杂合子和纯合子 D．2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3﹣GFP基因纯合子2．某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示，下列分析合理的是（）A．可选择酶3切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接 B．可选择酶2和酶4切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接 C．可选择酶2切割质粒、酶4切割目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接，连接后的片段仍能被酶2和酶4切割 D．为了让重组表达载体的构建合理且高效，可用酶1和酶2切割质粒和目的基因，再用T4DNA连接酶连接3．地膜的主要成分是聚乙烯，化学式是（C2H3）n。残留在土壤中的地膜难以被降解，为筛选出高效降解地膜的细菌，研究人员进行了如图所示操作。下列说法正确的是（）A．覆盖地膜的土壤在富集培养前需要进行湿热灭菌处理 B．X培养基以聚乙烯为唯一碳源，属于选择培养基 C．降解地膜最高效的是细菌①，可挑选①中的菌种接种到Y培养基上 D．Y培养基属于固体培养基，其pH一般调至中性或弱酸性4．下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（）①发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身②发酵工程的中心环节是灭菌，特别是发酵罐必须进行严格灭菌③啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉⑤用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取⑥可采用基因工程的方法将血红蛋白基因转入青霉菌中，提高其对氧的吸收和利用率A．2项 B．3项 C．4项 D．5项5．用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建重组质粒，并转化到受体菌中。下列叙述不正确的是（）A．若用HindⅢ酶切，通过筛选可得到两种目的基因连入方向的重组质粒 B．若用PvuⅠ酶切，在含氨苄青霉素的培养基上形成的菌落一定不含目的基因 C．若用SphⅠ酶切，使用双抗生素平板筛选即可获得正确的重组质粒 D．若用ScaⅠ酶切，可通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建是否成功6．关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验Ⅰ）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列相关叙述正确的是（）A．实验Ⅰ中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA B．实验Ⅰ中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA C．实验Ⅱ中，PCR实验所需的微量移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 D．实验Ⅱ中，采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，加样前应先接通电源7．黑猪具有耐粗饲、产仔率高、抗病力强等优良特征，加之皮薄骨细、肉质优、口感佳，因此备受消费者喜爱。然而，由于黑猪生长速度慢，几临濒危，急需进行种质资源保护。体细胞核移植技术因具有继承亲本完整性状、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注。如图表示培育克隆猪的流程。下列叙述错误的是（）A．甲猪卵母细胞去核前，需将其在体外培养至MⅡ期，有助于细胞核全能性的表达 B．过程①可用电刺激或Ca2+载体等方法激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力 C．过程②表示胚胎移植，进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理，使生理状态相似 D．幼仔猪细胞核遗传物质绝大部分来自黑猪，少部分来自甲猪8．科学家为了提高某种果实的储藏时间，从该植物体内提取Ers1基因（乙烯受体基因），按照如图示的流程将Ers1基因重新导回该植物，使该植物原有Ers1基因的翻译受到抑制。已知限制酶HpaⅠ切割后为平末端，XhoⅠ和BamHⅠ切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图分析，提取的目的基因PCR时两端需添加的限制酶识别序列为（）注：LB、RB分别为T﹣DNA的左边界、右边界A．目的基因A端添加HpaⅠ的识别序列，B端添加XhoⅠ的识别序列 B．目的基因A端添加XhoⅠ的识别序列，B端添加HpaⅠ的识别序列 C．目的基因A端添加XhoⅠ的识别序列，B端添加BamHⅠ的识别序列 D．目的基因A端添加BamHⅠ的识别序列，B端添加XhoⅠ的识别序列9．研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞（MM）的选择性杀伤，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（）A．用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体 B．筛选该三特异性抗体时需使用制备三特异性抗体时所使用的3种抗原蛋白 C．三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力 D．三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量10．双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法是：在无菌培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后，将琼脂含量为1%的培养基熔化并冷却至45～48℃，然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板（如图）。培养一段时间后，在双层培养基的上层会出现透亮无菌圆形空斑——噬菌斑，根据噬菌斑的数目可计算原液中噬菌体的数量。判断下列正确的是（）A．配置好的培养基灭菌后还需要添加缓冲液调节pH B．利用双层平板法对T2噬菌体进行计数，选用的敏感指示菌为酵母菌 C．倒上层平板时需将培养基冷却到45～48°C最主要的原因是防止下层固体培养基被液态化 D．与底层平板相比，上层培养基中琼脂浓度较低的好处是形成的噬菌斑较大，有利于计数11．自然情况下，牛的生育率很低，畜牧业生产上可通过如图两种途径实现良种牛的快速大量繁殖。下列相关叙述正确的是（）A．胚胎移植前需要用外源促性腺激素对雌性牛A与雌性牛B做同期发情处理 B．途径1和途径2过程中都有胚胎的形成，均为有性生殖 C．途径2获得的克隆牛的遗传性状完全由雌性牛C决定 D．两个途径中从雌性牛A卵巢内取得的卵母细胞都需要先体外培养至MⅡ再进行操作12．当水稻处于高Na+环境时，细胞膜上的转运蛋白SOS1可借助膜两侧的H+浓度梯度将Na+排到细胞外。某研究团队拟构建SOS1基因和绿色荧光蛋白基因（GFP）的融合基因转入水稻基因组，以期增强水稻的抗盐能力。下列叙述错误的是（）A．水稻通过转运蛋白SOS1以主动运输的方式将Na+运输到细胞外 B．将SOS1基因插入到表达载体中不可选用限制酶SmaⅠ和EcoRⅠ C．检测GFP基因是否以正确方向连接到质粒可用引物F1和R2进行扩增 D．检测F2和R2的扩增结果能确定水稻是否为SOS1﹣GFP基因的纯合子13．一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体，具体方法如图。下列说法正确的是（）A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞 C．细胞膜的流动性是细胞融合的基础 D．③是用鉴别培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞14．生物技术运用于战争或恐怖活动，则后果将更为可怕，下列关于生物武器及相关约定的阐述中，错误的是（）A．生物武器与常规武器相比具有传染性强、不易被发现、不受自然条件影响等特点 B．生物武器的类型包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等 C．转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点 D．我国对于生物武器，采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器、并反对生物武器及其技术和设备的扩散15．毛花貉猴桃为二倍体，果实大，维生素C含量高。软枣貉猴桃为四倍体，极耐寒，在﹣40℃下可安全越冬。农科所想利用如图技术流程培育兼具这两种猝猴桃优点的新品种。下列叙述正确的是（）A．新品种是通过植物组织培养技术获得的 B．新品种的体细胞中含有三个染色体组 C．①处用相关酶的低渗溶液处理可获得原生质体 D．从愈伤组织到新品种的过程需要经历低温筛选二．解答题（共5小题）16．生物合成基因簇（BGC）是一类非常重要的基因集合类型。普遍存在于各类生物基因组中，并且发挥着重要的代谢和调控作用。CRISPR/Cas介导的切割可以发生在任意的DNA位点。阿卡波糖为一种新型口服降血糖药，在肠道内竞争性抑制葡萄糖甙酶，可降低多糖的分解，减缓吸收。已知阿卡波糖生物合成基因簇全长大约41kb，克隆阿卡波糖生物合成基因簇过程如图所示。回答下列问题：（1）现在常用技术快速特异性地扩增目的基因，利用该方法进行扩增时所需的引物需要满足的条件是。（2）图1中Cas9酶能催化键水解，在构建重组DNA时，通常选择（填“改造”或“未改造”）的质粒作为载体，经过酶处理后形成重组DNA。为提高获得重组DNA的效率，下列需要考虑的因素有（填序号）。A．适宜的外界条件B．目的基因簇和质粒浓度C．DNA连接酶活性D．质粒的纯度（3）酵母菌的纯培养一般采用（填培养基名称）培养基。（4）步骤④进行筛选的方法是：。17．我国科学家经多年研究，筛选出高产紫杉醇的细胞，通过植物细胞培养技术可获得大量紫杉醇，实现紫杉醇的工厂化生产。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt基因）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，其具体流程如下：（1）Bapt基因的获取：提取红豆杉的mRNA，并通过逆转录得到其cDNA，利用PCR技术以图1中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因，扩增的前提是，需要的引物有（从A、B、C、D四种引物中选择）。上述过程中，用1个图1所示片段产生2个双链等长的子代Bapt基因片段至少要经过次循环。（2）构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞：在超量表达Bapt基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点（注：图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如图2所示。强启动子能被识别并结合，驱动基因持续转录。Ti质粒中的T﹣DNA在培育转基因红豆杉中的作用是。为使DNA片段能定向插入T﹣DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是。（3）构建Bapt基因的超表达载体，需用到相应限制酶和DNA连接酶，其中连接酶作用的底物为图3中的（填“A”或“B”或“A和B”）。18．如图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图2表示培育优质奶牛的过程。请据图回答下列问题：（1）图1所示过程所用的生物技术有和，将特定的抗原注入小鼠，需在一定时间内间隔注射3次以上，其目的是。（2）将经免疫处理后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞的过程中，至少要进行两次筛选，一次是通过培养基，筛选出杂交瘤细胞，另一次是通过检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。（3）培养杂交瘤细胞的培养基提供气体条件CO2的作用，杂交瘤细胞体外培养过程中，为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取的措施是。（4）图2中的早期胚胎发育到阶段才可以移植，在移植之前，需要进行质量检查，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是。为了获得多个基因型相同的优质奶牛，可采用的技术手段是。19．细菌感染一直是食品药品、生物医疗等研究领域函待解决的问题。金黄色葡萄球菌是一种常见的食源性致病菌，广泛分布于自然界。某研究人员以金黄色葡萄球菌为指示菌，探究菌株A对金黄色葡萄球菌的抑菌（会出现抑菌圈）机理。回答下列问题：（1）研究者制备的指示菌培养基、发酵培养基均需包含水、蛋白胨、NaCl等成分，其中蛋白胨主要为菌株A提供和维生素。在培养基制备过程中，对培养基进行灭菌常采用的方法是；使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，除了先要把灭菌锅内原有的冷空气彻底排除外，还需注意的事项有。（2）若菌株A为好氧性微生物，为获得足够的发酵液，则需要采用（填“静置”或“摇床震荡”）培养。培养过程中，可采用稀释涂布平板法计数活菌数量，其计数的原理是。（3）在探究菌株A对金黄色葡萄球菌的抑菌机理时，该研究人员作出了这样的假设：菌株A通过分泌某种化学物质来抑制金黄色葡萄球菌的生长繁殖。请利用以下材料设计实验证明该假设成立。实验材料设备：含菌株A的发酵液、无菌水、含金黄色葡萄球菌的指示培养基（已打有大小相同的两个孔）、离心机等。①完善实验思路：用离心机，取适量且等量的，分别接种到含有金黄色葡萄球菌的指示培养基的两个孔中，一段时间后，观察是否出现抑菌圈。②预期结果：。20．农杆菌转化法存在单个Ti质粒可承载外源基因大小有限的不足，研究人员通过改进转化过程，获得了抗虫牧草。表为实验所用菌株和质粒特性，如图1为质粒2的T﹣DNA片段基因和限制酶识别序列分布。实验农杆菌和质粒特性菌株E含有利福平抗性基因质粒1质粒2含有链霉素抗性基因和Vir基因，无T﹣DNA片段含有卡那霉素抗性基因，无Vir基因，有T﹣DNA片段备注：利福平、链霉素和卡那霉素都是抗生素，Vir基因在特定物质下表达，其产物是T﹣DNA片段转入植物细胞的必需物质。有无T﹣DNA片段不影响质粒其他基因的表达。回答下列问题：（1）愈伤组织获取。选取牧草种子后，剥去外壳，70%乙醇消毒后，用冲洗，接种在培养基中，通过和细胞增殖，获得愈伤组织。（2）构建重组载体和转化农杆菌。选用限制酶对质粒2进行酶切，目的是保留潮霉素抗性和。用处理农杆菌后，将其与质粒1和质粒2共培养一段时间。将转化后的农杆菌接种到含有的培养基中培养，一段时间后，挑取单克隆培养物，接种到不含抗生素的培养基中培养一段时间。采用双质粒转化农杆菌的优点是。（3）转基因愈伤组织的获取。将重组农杆菌分别接种至含乙酰丁香酮（AS）和不含AS的培养基中预培养，再与愈伤组织共培养3天，然后取少量愈伤组织接种到不同浓度潮霉素的培养基中培养30分钟，结果如表所示。表不同浓度潮霉素对愈伤组织存活率的影响潮霉素浓度（mg/L）020406080不含AS组存活率（%）93862300含AS组存活率（%）939077150由表2可知，AS的作用是，应选用的潮霉素浓度作为筛选浓度对所有转化后愈伤组织进行筛选。（4）抗虫牧草的鉴定。将愈伤组织接种至分化培养基培养至幼苗，经炼苗后，转移至移植到土壤中培育，获得抗虫牧草甲、乙、丙。取三组牧草的适量叶片细胞，提取总DNA。以抗虫基因的特异序列和叶肉细胞自身基因的特异序列分别做2对引物，PCR扩增后进行，结果显示植株甲、丙成功导入抗虫基因，组1和组2分别是阴性对照和阳性对照，请在电泳结果图2上绘制组1和组2的电泳结果。植株甲和丙不能立即推广种植，原因是。

2025年高考生物复习热搜题速递之生物技术与工程（2024年7月）参考答案与试题解析一．选择题（共15小题）1．某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gta3基因一端，如图1所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3﹣GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图2所示。下列叙述不正确的是（）A．翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白 B．Gata3基因的启动子可同时控制GFP基因的表达 C．若用引物1和引物3进行PCR，不利于区分杂合子和纯合子 D．2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3﹣GFP基因纯合子【考点】DNA片段的扩增与电泳鉴定；遗传信息的转录和翻译．【专题】模式图；PCR技术．【答案】D【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。【解答】解：A、据图可知，因启动子在左侧，转录从左向右，而翻译方向从mRNA的5'﹣3'，Gata3蛋白在GFP蛋白的左侧，所以翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，A正确；B、分析图中可知，启动子在编码区的左侧，GFP基因整合Gata3基因的右侧，启动子启动转录后，可以在Gata3基因转录后，使GFP基因转录，Gata3基因的启动子也能控制GFP基因的表达，B正确；C、若用引物1和引物3进行PCR，杂合子和Gata3﹣GFP基因纯合子都能扩增出相应的片段则不能区分杂合子和纯合子，C正确；D、整合GFP基因后，核酸片段变长，2号个体只有大片段，所以是Gata3﹣GFP基因纯合子，4号个体只有小片段，是野生型，D错误。故选：D。【点评】本题主要考查PCR和基因表达的相关内容，需要学生理解掌握PCR和基因表达的过程，并具有一定的识图能力，属于理解应用层次的考查。2．某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示，下列分析合理的是（）A．可选择酶3切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接 B．可选择酶2和酶4切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接 C．可选择酶2切割质粒、酶4切割目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接，连接后的片段仍能被酶2和酶4切割 D．为了让重组表达载体的构建合理且高效，可用酶1和酶2切割质粒和目的基因，再用T4DNA连接酶连接【考点】基因表达载体的构建．【专题】模式图；基因工程．【答案】D【分析】DNA连接酶：（1）根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。【解答】解：A、使用酶3切割出的末端为平末端，需用T4DNA连接酶连接，A错误；B、使用酶4切割质粒和目的基因时会破坏质粒上的抗性基因，B错误；C、酶2和酶4切割后得到的DNA片段，连接后不能被酶2和酶4识别，C错误；D、质粒用酶3切割后得到平末端，不利于连接，酶4切割质粒和目的基因，会破坏质粒上的抗生素抗性基因，不便于筛选，所以质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4DNA连接酶连接后，还能保证目的基因在质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，D正确。故选：D。【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。3．地膜的主要成分是聚乙烯，化学式是（C2H3）n。残留在土壤中的地膜难以被降解，为筛选出高效降解地膜的细菌，研究人员进行了如图所示操作。下列说法正确的是（）A．覆盖地膜的土壤在富集培养前需要进行湿热灭菌处理 B．X培养基以聚乙烯为唯一碳源，属于选择培养基 C．降解地膜最高效的是细菌①，可挑选①中的菌种接种到Y培养基上 D．Y培养基属于固体培养基，其pH一般调至中性或弱酸性【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）；选择培养基．【专题】模式图；微生物的分离、培养和应用．【答案】B【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。【解答】解：A、所需菌种来自土壤，不可对覆盖地膜的土壤进行湿热灭菌处理，否则无法获得菌种，A错误；B、结合题意可知，目标菌种为能分解聚乙烯的菌种，故X培养基中以聚乙烯为唯一的碳源，属于选择培养基，B正确；C、透明圈越大，说明降解地膜的效果越好，故可挑选⑤中的单菌落接种到Y培养基上，C错误；D、在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性，扩大培养一般用液体培养基，D错误。故选：B。【点评】本题主要考查微生物的选择培养等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。4．下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（）①发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身②发酵工程的中心环节是灭菌，特别是发酵罐必须进行严格灭菌③啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉⑤用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取⑥可采用基因工程的方法将血红蛋白基因转入青霉菌中，提高其对氧的吸收和利用率A．2项 B．3项 C．4项 D．5项【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用；发酵工程的基本环节．【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用．【答案】B【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。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。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。【解答】解：①发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，①正确；②发酵工程的中心环节是发酵罐中发酵，为避免杂菌污染，特别是发酵罐必须进行严格灭菌，②错误；③啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成的，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，③错误；④柠檬酸可通过黑曲霉的发酵制得，生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，④正确；⑤用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取，⑤错误；⑥血红蛋白具有很强的携带氧气的能力，利用基因工程将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率，⑥正确。故选：B。【点评】本题考查发酵工程的相关知识，要求考生识记发酵工程的概念和应用，意在考查学生识记所学知识要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力，同时获取题干信息准确答题。5．用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建重组质粒，并转化到受体菌中。下列叙述不正确的是（）A．若用HindⅢ酶切，通过筛选可得到两种目的基因连入方向的重组质粒 B．若用PvuⅠ酶切，在含氨苄青霉素的培养基上形成的菌落一定不含目的基因 C．若用SphⅠ酶切，使用双抗生素平板筛选即可获得正确的重组质粒 D．若用ScaⅠ酶切，可通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建是否成功【考点】基因表达载体的构建．【专题】模式图；基因工程．【答案】C【分析】分析题图，图中质粒内，氨苄青霉素抗性基因（AmpR）内含有ScaⅠ和PvuⅠ的酶切位点，四环素抗性基因（TetR）内含有HindⅢ、SphⅠ和SalⅠ的酶切位点。【解答】解：A、若用HindⅢ酶切，由于形成的黏性末端相同，因此目的基因可正向连接到质粒中，也可反向连接到质粒中，即通过筛选可得到两种目的基因连入方向的重组质粒，A正确；B、氨苄青霉素抗性基因（AmpR）内含有ScaⅠ和PvuⅠ的酶切位点，若用PvuⅠ酶切，目的基因的插入会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此在含氨苄青霉素的培养基上形成的菌落一定不含目的基因，B正确；C、SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因（AmpR），而导入空质粒的含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，因此携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）的培养基中能形成菌落，在含Tet的培养基中不能形成菌落，故若用SphⅠ酶切，使用双抗生素平板筛选即可获得含有正确的重组质粒的菌体，而非获得正确的重组质粒，C错误；D、若用SalⅠ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，可通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否，D正确。故选：C。【点评】本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。6．关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验Ⅰ）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列相关叙述正确的是（）A．实验Ⅰ中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA B．实验Ⅰ中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA C．实验Ⅱ中，PCR实验所需的微量移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 D．实验Ⅱ中，采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，加样前应先接通电源【考点】DNA的粗提取与鉴定；DNA片段的扩增与电泳鉴定．【专题】正推法；基因工程．【答案】A【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被呈现蓝色。【解答】解：A、实验Ⅰ中，DNA不溶于酒精溶液，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，A正确；B、实验Ⅰ中，将白色丝状物溶解在NaCl溶液中，然后再加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA，B错误；C、微量移液器不需要高压灭菌处理，C错误；D、采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，应先加样后接通电源，D错误。故选：A。【点评】本题主要考查DNA的粗提取与鉴定和DNA片段的扩增及电泳鉴定等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和实际应用的能力。7．黑猪具有耐粗饲、产仔率高、抗病力强等优良特征，加之皮薄骨细、肉质优、口感佳，因此备受消费者喜爱。然而，由于黑猪生长速度慢，几临濒危，急需进行种质资源保护。体细胞核移植技术因具有继承亲本完整性状、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注。如图表示培育克隆猪的流程。下列叙述错误的是（）A．甲猪卵母细胞去核前，需将其在体外培养至MⅡ期，有助于细胞核全能性的表达 B．过程①可用电刺激或Ca2+载体等方法激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力 C．过程②表示胚胎移植，进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理，使生理状态相似 D．幼仔猪细胞核遗传物质绝大部分来自黑猪，少部分来自甲猪【考点】动物细胞核移植技术；体外受精和胚胎移植．【专题】模式图；胚胎工程．【答案】D【分析】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。【解答】解：A、从甲猪获取卵母细胞后，需将其在体外培养至MⅡ期，通常用显微操作法去核，有助于细胞核全能性的表达，A正确；B、过程①可用用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力，B正确；C、将重构胚培养至桑葚胚或囊胚期后，需经胚胎移植至代孕母猪子宫内进一步发育为个体。过程②表示胚胎移植，进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理，使生理状态相似，C正确；D、幼仔猪细胞核遗传物质来自黑猪，细胞质遗传物质来自甲猪，D错误。故选：D。【点评】本题考查胚胎工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。8．科学家为了提高某种果实的储藏时间，从该植物体内提取Ers1基因（乙烯受体基因），按照如图示的流程将Ers1基因重新导回该植物，使该植物原有Ers1基因的翻译受到抑制。已知限制酶HpaⅠ切割后为平末端，XhoⅠ和BamHⅠ切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图分析，提取的目的基因PCR时两端需添加的限制酶识别序列为（）注：LB、RB分别为T﹣DNA的左边界、右边界A．目的基因A端添加HpaⅠ的识别序列，B端添加XhoⅠ的识别序列 B．目的基因A端添加XhoⅠ的识别序列，B端添加HpaⅠ的识别序列 C．目的基因A端添加XhoⅠ的识别序列，B端添加BamHⅠ的识别序列 D．目的基因A端添加BamHⅠ的识别序列，B端添加XhoⅠ的识别序列【考点】基因工程的操作过程综合．【专题】模式图；基因工程．【答案】B【分析】构建基因表达载体前，需要运用PCR技术对含有目的基因的DNA片段进行扩增。【解答】解：由于质粒的启动子内有BamHⅠ的切割位点，所以目的基因两端不能添加BamHⅠ的识别序列；若要使插入的目的基因能抑制原有Ersl基因的表达，该目的基因应反向插入T﹣DNA中，使其转录的mRNA与细胞中原有Ersl基因转录的mRNA互补而抑制其翻译，再结合目的基因的转录方向，可确定目的基因A端添加XhoⅠ的识别序列，B端添加HpaⅠ的识别序列；目的基因A端添加HpaI的识别序列，B端添加HpaⅠ的识别序列，不能确保目的基因反向插入T﹣DNA中，ACD错误，B正确。故选：B。【点评】本题主要考查基因工程等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。9．研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞（MM）的选择性杀伤，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（）A．用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体 B．筛选该三特异性抗体时需使用制备三特异性抗体时所使用的3种抗原蛋白 C．三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力 D．三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量【考点】单克隆抗体及其应用．【专题】模式图；克隆技术．【答案】A【分析】题图显示，三抗能结合MM细胞表面抗原CD38，同时结合T淋巴细胞表面受体CD38，抑制T细胞死亡，同时结合T淋巴细胞表面受体TCR，促进T细胞活化产生并释放细胞因子，从而提高机体对MM细胞的杀伤力。【解答】解：A、三特异性抗体指的是一种抗体，通过蛋白质工程构建三特异性抗体的基因表达载体，然后获得相应的杂交瘤细胞，最终获得三特异性抗体，不是三种单抗融合而成，A错误；B、筛选该三特异性抗体时需使用制备三特异性抗体时所使用的3种抗原蛋白，B正确；C、从图中看出，三抗能促进促进T细胞活化产生并释放细胞因子，细胞因子会促进T淋巴细胞的活化，从而提高机体对MM细胞的杀伤力，C正确；D、从图中看出，一方面三特异性抗体与T细胞膜上的CD28结合，抑制T细胞死亡，另一方面特异性抗体与T细胞膜上的TCR结合，促进T细胞活化，所以三抗与TCR和CD28结合可保持较高的T细胞数量和活性，D正确。故选：A。【点评】本题主要考查单克隆抗体及其应用等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和实际应用的能力。10．双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法是：在无菌培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后，将琼脂含量为1%的培养基熔化并冷却至45～48℃，然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板（如图）。培养一段时间后，在双层培养基的上层会出现透亮无菌圆形空斑——噬菌斑，根据噬菌斑的数目可计算原液中噬菌体的数量。判断下列正确的是（）A．配置好的培养基灭菌后还需要添加缓冲液调节pH B．利用双层平板法对T2噬菌体进行计数，选用的敏感指示菌为酵母菌 C．倒上层平板时需将培养基冷却到45～48°C最主要的原因是防止下层固体培养基被液态化 D．与底层平板相比，上层培养基中琼脂浓度较低的好处是形成的噬菌斑较大，有利于计数【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．【专题】模式图；微生物的分离、培养和应用．【答案】D【分析】1、双层平板法，先在培养皿中倒入底层固体培养基，凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。培养一段时间后，计算噬菌斑的数量。2、双层平板法的优点：①加了底层培养基后，可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补；②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上，因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰，而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象；③因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数。【解答】解：A、为了防止杂菌污染，配制好的培养基应当先添加缓冲液调节pH再灭菌，A错误；B、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌中的病毒，故T2噬菌体的宿主细菌是大肠杆菌，不能用其他细菌代替，B错误；C、高温会破坏蛋白质的空间结构，故将培养基冷却至45～48℃最主要的原因是避免高温杀死细菌和噬菌体，C错误；D、根据噬菌斑的数目可计算原液中噬菌体的数量，与底层平板相比，上层培养基中琼脂浓度较低的好处是形成的噬菌斑较大，有利于计数，D正确。故选：D。【点评】本题主要考查微生物的选择培养，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。11．自然情况下，牛的生育率很低，畜牧业生产上可通过如图两种途径实现良种牛的快速大量繁殖。下列相关叙述正确的是（）A．胚胎移植前需要用外源促性腺激素对雌性牛A与雌性牛B做同期发情处理 B．途径1和途径2过程中都有胚胎的形成，均为有性生殖 C．途径2获得的克隆牛的遗传性状完全由雌性牛C决定 D．两个途径中从雌性牛A卵巢内取得的卵母细胞都需要先体外培养至MⅡ再进行操作【考点】体外受精和胚胎移植；动物细胞核移植技术．【专题】模式图；胚胎工程．【答案】D【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。【解答】解：A、胚胎移植前需要用雌激素（孕激素）对雌性牛A与雌性牛B做同期发情处理，A错误；B、途径1获得试管牛的技术流程中包括体外受精、体外胚胎培养和胚胎移植等技术，属于有性生殖；途径2获得是试管牛是通过核移植技术获得的，为无性生殖，B错误；C、途径2获得的克隆牛的遗传性状主要由雌性牛C决定，雌牛B在形成重构胚的过程中，提供了细胞质基因，所以也会影响克隆牛的性状，C错误；D、两个途径中从雌性牛A卵巢内取得的卵母细胞都需要先体外培养至MⅡ再进行操作，D正确。故选：D。【点评】本题考查胚胎工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。12．当水稻处于高Na+环境时，细胞膜上的转运蛋白SOS1可借助膜两侧的H+浓度梯度将Na+排到细胞外。某研究团队拟构建SOS1基因和绿色荧光蛋白基因（GFP）的融合基因转入水稻基因组，以期增强水稻的抗盐能力。下列叙述错误的是（）A．水稻通过转运蛋白SOS1以主动运输的方式将Na+运输到细胞外 B．将SOS1基因插入到表达载体中不可选用限制酶SmaⅠ和EcoRⅠ C．检测GFP基因是否以正确方向连接到质粒可用引物F1和R2进行扩增 D．检测F2和R2的扩增结果能确定水稻是否为SOS1﹣GFP基因的纯合子【考点】基因工程的操作过程综合．【专题】模式图；基因工程．【答案】D【分析】当水稻处于高Na+环境时，细胞膜上的转运蛋白SOS1可借助膜两侧的H+浓度梯度以主动运输的方式将Na+排到细胞外。【解答】解：A、由题意可知，当水稻处于高Na+环境时，细胞膜上的转运蛋白SOS1可借助膜两侧的H+浓度梯度以主动运输的方式将Na+排到细胞外，A正确；B、SOS1基因含有BanmHI、SmaI和EcoRI，所以将SOS1基因插入到表达载体中不可选用限制酶SmaI和EcoRI，B正确；C、检测GFP基因是否以正确方向连接到质粒可用引物F1和R2或F2和R1进行扩增，C正确；D、F2和R2为绿色荧光蛋白基因（GFP）的引物，无法检测到是否含有SOS1基因，D错误。故选：D。【点评】本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。13．一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体，具体方法如图。下列说法正确的是（）A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞 C．细胞膜的流动性是细胞融合的基础 D．③是用鉴别培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞【考点】单克隆抗体及其应用．【专题】模式图；克隆技术．【答案】C【分析】单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。【解答】解：A、注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，因为制作单克隆抗体过程会有筛选环节，最后得到产生特定抗体的杂交瘤细胞，抗体纯度高，A错误；B、单个杂交瘤细胞只能产生单一抗体，B错误；C、细胞膜的流动性是细胞融合的基础，C正确；D、③是用选择培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，D错误。故选：C。【点评】本题主要考查单克隆抗体的制备等相关知识等相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力。14．生物技术运用于战争或恐怖活动，则后果将更为可怕，下列关于生物武器及相关约定的阐述中，错误的是（）A．生物武器与常规武器相比具有传染性强、不易被发现、不受自然条件影响等特点 B．生物武器的类型包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等 C．转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点 D．我国对于生物武器，采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器、并反对生物武器及其技术和设备的扩散【考点】生物武器对人类的威胁．【专题】正推法；生物技术的安全性和伦理问题．【答案】A【分析】1、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。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。2、生物武器的特点：单位面积效应大；有特定的伤害对象；具有传染性；危害时间久；不易被发现和鉴定；使用者本身易受伤害；生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强，可以在任何地方研制和生产。3、生物武器的局限性：生物武器主要指病原微生物，所以它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件（如温度）的影响；还受地形、风向等多种条件影响；生物武器使用时不易控制，使用不当可危害本方安全。【解答】解：A、生物武器与常规武器相比具有传染性强、不易被发现等特点，但容易受地形、风向等多种自然条件影响，A错误；B、生物武器的类型包括致病菌、病毒、生物毒剂及基因重组的致病菌等，B正确；C、转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点，C正确；D、我国对于生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器、并反对生物武器及其技术和设备的扩散，D正确。故选：A。【点评】本题考查了生物武器的相关知识，要求考生能够识记生物武器的特点；明确生物武器的局限性，难度不大，属于识记、理解层次的考查。15．毛花貉猴桃为二倍体，果实大，维生素C含量高。软枣貉猴桃为四倍体，极耐寒，在﹣40℃下可安全越冬。农科所想利用如图技术流程培育兼具这两种猝猴桃优点的新品种。下列叙述正确的是（）A．新品种是通过植物组织培养技术获得的 B．新品种的体细胞中含有三个染色体组 C．①处用相关酶的低渗溶液处理可获得原生质体 D．从愈伤组织到新品种的过程需要经历低温筛选【考点】植物的组织培养．【专题】模式图；植物的组织培养．【答案】D【分析】1、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、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。2、植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。【解答】解：A、新品种是通过植物体细胞杂交、植物组织培养技术获得的，A错误；B、毛花猕猴桃为二倍体，软枣猕猴桃为四倍体，两者经植物体细胞杂交后有6个染色体组，B错误；C、植物细胞壁主要成分为纤维素和果胶，可将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液（维持细胞的正常形态）中以获得原生质体，C错误；D、农科所想利用如图技术流程培育果实大，维生素C含量高、极耐寒的新品种，因此从愈伤组织到新品种的过程需要经历低温筛选，D正确。故选：D。【点评】本题考查植物体细胞杂交和植物组织培养的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的具体过程；识记植物组织培养的具体过程，能结合所学的知识准确答题。二．解答题（共5小题）16．生物合成基因簇（BGC）是一类非常重要的基因集合类型。普遍存在于各类生物基因组中，并且发挥着重要的代谢和调控作用。CRISPR/Cas介导的切割可以发生在任意的DNA位点。阿卡波糖为一种新型口服降血糖药，在肠道内竞争性抑制葡萄糖甙酶，可降低多糖的分解，减缓吸收。已知阿卡波糖生物合成基因簇全长大约41kb，克隆阿卡波糖生物合成基因簇过程如图所示。回答下列问题：（1）现在常用PCR技术快速特异性地扩增目的基因，利用该方法进行扩增时所需的引物需要满足的条件是两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补配对。（2）图1中Cas9酶能催化磷酸二酯键键水解，在构建重组DNA时，通常选择改造（填“改造”或“未改造”）的质粒作为载体，经过酶处理后形成重组DNA。为提高获得重组DNA的效率，下列需要考虑的因素有ABCD（填序号）。A．适宜的外界条件B．目的基因簇和质粒浓度C．DNA连接酶活性D．质粒的纯度（3）酵母菌的纯培养一般采用马铃薯琼脂（填培养基名称）培养基。（4）步骤④进行筛选的方法是：抗药性筛选法。【考点】基因工程的操作过程综合；微生物的纯培养．【专题】图文信息类简答题；基因工程．【答案】（1）PCR两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补配对（2）磷酸二酯键改造ABCD（3）马铃薯琼脂（4）抗药性筛选法【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。【解答】解：（1）现在常用PCR（聚合酶链式反应）技术快速特异性地扩增目的基因，利用该方法进行扩增时所需的引物需要满足的条件是两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补配对。（2）解：由图可示，图中Cas9酶的作用是切割基因，基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接，因此它能催化磷酸二酯键的水解。在构建重组DNA时，通常选择改造的质粒作为载体，以去除质粒中一些不必要的限制酶酶切位点并添加部分抗性基因位点用于后续的筛选。构建重组DNA时，除了考虑适宜的外界条件、目的基因和质粒的浓度和DNA连接酶活性外，还需考虑质粒的纯度、黏性末端的种类和长短、DNA连接酶浓度，ABCD正确。故选：ABCD。（3）培养酵母菌的培养基一般采用马铃薯琼脂培养基，因为微生物不能分利用琼脂，加入琼脂不会改变培养基营养成分。（4）④是将获得的重组质粒经过富集培养后进行抗性筛选，目的是获得含有目标基因的重组质粒。使用的方法是抗药性筛选法，具体步骤是将含有目标质粒的转化菌株接种在含有安普霉素的培养基上，只有含有目标质粒的菌株才能生长并形成菌落，从而实现筛选。故答案为：（1）PCR两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补配对（2）磷酸二酯键改造ABCD（3）马铃薯琼脂（4）抗药性筛选法【点评】本题考查了基因工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。17．我国科学家经多年研究，筛选出高产紫杉醇的细胞，通过植物细胞培养技术可获得大量紫杉醇，实现紫杉醇的工厂化生产。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt基因）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，其具体流程如下：（1）Bapt基因的获取：提取红豆杉的mRNA，并通过逆转录得到其cDNA，利用PCR技术以图1中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因，扩增的前提是要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，需要的引物有BC（从A、B、C、D四种引物中选择）。上述过程中，用1个图1所示片段产生2个双链等长的子代Bapt基因片段至少要经过3次循环。（2）构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞：在超量表达Bapt基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点（注：图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如图2所示。强启动子能被RNA聚合酶识别并结合，驱动基因持续转录。Ti质粒中的T﹣DNA在培育转基因红豆杉中的作用是将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上。为使DNA片段能定向插入T﹣DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NotⅠ和SacⅠ。（3）构建Bapt基因的超表达载体，需用到相应限制酶和DNA连接酶，其中连接酶作用的底物为图3中的B（填“A”或“B”或“A和B”）。【考点】基因工程的操作过程综合．【专题】模式图；基因工程．【答案】（1）要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BC3（2）RNA聚合酶将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上NotⅠ和SacⅠ（3）B【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。【解答】解：（1）利用PCR技术扩增Bapt基因，扩增的前提是要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；由于DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸，由图1可知，5'端对应的引物分别是B和C；设计的引物决定了扩增产物的长度，第一个循环，引物与模板互补，此时变成两个模板，但因为模板很长，没有什么终止扩增，所以第一个循环扩增出来的新片段很长，第二个循环以新的长片段为模板进行，但新片段的一端是引物开头的，所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度，但只是一条链，所以还不能分离出目的基因，第三个循环，当以第二个循环得到的新片段为模板时，因为这个片段的长度就是需要扩增的长度，所以当第三个循环完成时，这个片段是需要的长度，且是双链DNA，这就得到了需要的目的基因，所以至少要3个循环才能产生双链等长子代Bapt基因；（2）RNA聚合酶识别并与启动子结合，启动转录；Ti质粒中的T﹣DNA将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上；分析目的基因可知，不可以使用EcoRⅠ、BamHⅠ以及HindⅢ，所以Ti质粒使用SacⅠ和NotⅠ，为使DNA片段能定向插入T﹣DNA中，启动子在前，所以在DNA片段的M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NotⅠ和SacⅠ；（3）3’端为﹣OH端，5’端为磷酸基团端，因此DNA连接酶作用的底物应为B。故答案为：（1）要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BC3（2）RNA聚合酶将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上NotⅠ和SacⅠ（3）B【点评】本题主要考查基因工程等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。18．如图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图2表示培育优质奶牛的过程。请据图回答下列问题：（1）图1所示过程所用的生物技术有动物细胞融合技术和动物细胞培养技术，将特定的抗原注入小鼠，需在一定时间内间隔注射3次以上，其目的是加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞。（2）将经免疫处理后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞的过程中，至少要进行两次筛选，一次是通过选择培养基，筛选出杂交瘤细胞，另一次是通过克隆化培养和抗体检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。（3）培养杂交瘤细胞的培养基提供气体条件CO2的作用维持培养液的pH，杂交瘤细胞体外培养过程中，为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取的措施是定期更换培养液。（4）图2中的早期胚胎发育到桑葚胚或囊胚阶段才可以移植，在移植之前，需要进行质量检查，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料不能进入细胞。为了获得多个基因型相同的优质奶牛，可采用的技术手段是胚胎分割。【考点】单克隆抗体及其应用；体外受精和胚胎移植．【专题】图文信息类简答题；克隆技术．【答案】（1）动物细胞融合技术动物细胞培养技术加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞（2）选择克隆化培养和抗体（3）维持培养液的pH定期更换培养液（4）桑葚胚或囊胚活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料不能进入细胞胚胎分割【分析】1、图1所示为单克隆抗体的制备过程．小鼠的B细胞经过免疫，再与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合，形成的杂交瘤细胞同时具备了分泌抗体和无限增殖的能力。2、图2将基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①，该过程采用了基因工程技术，其原理是基因重组；取出细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成细胞②，该过程采用了核移植技术，其原理是动物细胞的细胞核具有全能性；要形成转基因克隆奶牛还需要采用早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。【解答】解：（1）图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程，所用的生物技术有动物细胞融合技术和动物细胞培养技术；为加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞，将特定的抗原注入小鼠时，需在一定时间内间隔注射3次以上。（2）获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞，至少要进行两次筛选，一次是通过选择培养基，筛选出杂交瘤细胞；另一次是通过抗体阳性检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。（3）提供气体条件CO2的作用维持培养液的pH；为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取定期更换培养液的措施。（4）早期胚胎发育到桑椹（葚）胚或囊胚阶段才可以移植，在移植之前，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料不能进入细胞；为了获得多个基因型相同的优质奶牛，可采用的技术手段是胚胎分割。故答案为：（1）动物细胞融合技术动物细胞培养技术加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞（2）选择克隆化培养和抗体（3）维持培养液的pH定期更换培养液（4）桑葚胚或囊胚活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料不能进入细胞胚胎分割【点评】本题考查了细胞工程和胚胎工程的基本操作，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。19．细菌感染一直是食品药品、生物医疗等研究领域函待解决的问题。金黄色葡萄球菌是一种常见的食源性致病菌，广泛分布于自然界。某研究人员以金黄色葡萄球菌为指示菌，探究菌株A对金黄色葡萄球菌的抑菌（会出现抑菌圈）机理。回答下列问题：（1）研究者制备的指示菌培养基、发酵培养基均需包含水、蛋白胨、NaCl等成分，其中蛋白胨主要为菌株A提供碳源、氮源和维生素。在培养基制备过程中，对培养基进行灭菌常采用的方法是高压蒸汽灭菌；使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，除了先要把灭菌锅内原有的冷空气彻底排除外，还需注意的事项有在压力为100kPa、温度为121℃的条件下，维持15～30min来灭菌。（2）若菌株A为好氧性微生物，为获得足够的发酵液，则需要采用摇床振荡（填“静置”或“摇床震荡”）培养。培养过程中，可采用稀释涂布平板法计数活菌数量，其计数的原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。（3）在探究菌株A对金黄色葡萄球菌的抑菌机理时，该研究人员作出了这样的假设：菌株A通过分泌某种化学物质来抑制金黄色葡萄球菌的生长繁殖。请利用以下材料设计实验证明该假设成立。实验材料设备：含菌株A的发酵液、无菌水、含金黄色葡萄球菌的指示培养基（已打有大小相同的两个孔）、离心机等。①完善实验思路：用离心机对含菌株A的发酵液进行离心，取适量且等量的上清液和无菌水，分别接种到含有金黄色葡萄球菌的指示培养基的两个孔中，一段时间后，观察是否出现抑菌圈。②预期结果：出现抑菌圈则证明菌株A通过分泌某种化学物质来抑制金黄色葡萄球菌的生长繁殖。【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用．【答案】（1）碳源、氮源高压蒸汽灭菌在压力为100kPa、温度为121℃的条件下，维持15〜30min来灭菌（2）摇床振荡当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌（3）对含菌株A的发酵液进行离心上清液和无菌水出现抑菌圈则证明菌株A通过分泌某种化学物质来抑制金黄色葡萄球菌的生长繁殖【分析】1、消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。消毒和灭菌工作主要包括两个方面：对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等；灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30〜300的平板进行计数。【解答】解：（1）蛋白胨含有蛋白质，而蛋白质主要含有C、H、O、N等元素，可见蛋白胨主要为菌株A提供碳源、氮源和维生素；灭菌方法有湿热灭菌（常见的是高压蒸汽灭菌）、干热灭菌、灼烧灭菌等，在培养基制备过程中，对培养基进行灭菌常采用的方法是高压蒸汽灭菌；使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，除了先要把灭菌锅内原有的冷空气彻底排除外，还需注意的事项有在压力为100kPa、温度为121℃的条件下，维持15～30min来灭菌。（2）菌株A为好氧性微生物，为获得足够的发酵液，需要采用摇床震荡培养，以增加溶氧量、并与营养物质充分接触；培养过程中，可采用稀释涂布平板法计数活菌数量，其计数的原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。（3）实验目的验证菌株A通过分泌某种化学物质来抑制金黄色葡萄球菌的生长繁殖，可知，含菌株A的发酵液经过离心后的上清液中含有菌株A分泌的某种化学物质；实验应该遵循对照原则，单一变量原则和控制无关变量原则等；①完善实验思路：用离心机对含菌株A的发酵液进行离心，取适量且等量的上清液和无菌水，分别接种到含有金黄色葡萄球菌的指示培养基的两个孔中，一段时间后，观察是否出现抑菌圈。②预期结果：出现抑菌圈则证明菌株A通过分泌某种化学物质来抑制金黄色葡萄球菌的生长繁殖。故答案为：（1）碳源、氮源高压蒸汽灭菌在压力为100kPa、温度为121℃的条件下，维持15～30min来灭菌（2）摇床振荡当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌（3）对含菌株A的发酵液进行离心上清液和无菌水出现抑菌圈则证明菌株A通过分泌某种化学物质来抑制金黄色葡萄球菌的生长繁殖【点评】本题考查微生物培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。20．农杆菌转化法存在单个Ti质粒可承载外源基因大小有限的不足，研究人员通过改进转化过程，获得了抗虫牧草。表为实验所用菌株和质粒特性，如图1为质粒2的T﹣DNA片段基因和限制酶识别序列分布。实验农杆菌和质粒特性菌株E含有利福平抗性基因质粒1质粒2含有链霉素抗性基因和Vir基因，无T﹣DNA片段含有卡那霉素抗性基因，无Vir基因，有T﹣DNA片段备注：利福平、链霉素和卡那霉素都是抗生素，Vir基因在特定物质下表达，其产物是T﹣DNA片段转入植物细胞的必需物质。有无T﹣DNA片段不影响质粒其他基因的表达。回答下列问题：（1）愈伤组织获取。选取牧草种子后，剥去外壳，70%乙醇消毒后，用无菌水冲洗，接种在培养基中，通过脱分化和细胞增殖，获得愈伤组织。（2）构建重组载体和转化农杆菌。选用限制酶NcoⅠ和BstEⅡ对质粒2进行酶切，目的是保留潮霉素抗性和确保目的基因与载体的正确连接（防止自身环化或防止反向拼接）。用（低浓度）CaCl2（氯化钙）处理农杆菌后，将其与质粒1和质粒2共培养一段时间。将转化后的农杆菌接种到含有利福平、链霉素和卡那霉素的培养基中培养，一段时间后，挑取单克隆培养物，接种到不含抗生素的培养基中培养一段时间。采用双质粒转化农杆菌的优点是能导入长度更长的外源基因。（3）转基因愈伤组织的获取。将重组农杆菌分别接种至含乙酰丁香酮（AS）和不含AS的培养基中预培养，再与愈伤组织共培养3天，然后取少量愈伤组织接种到不同浓度潮霉素的培养基中培养30分钟，结果如表所示。表不同浓度潮霉素对愈伤组织存活率的影响潮霉素浓度（mg/L）020406080不含AS组存活率（%）93862300含AS组存活率（%）939077150由表2可知，AS的作用是促使Vir基因表达，使T﹣DNA转导到植物细胞中，应选用40mg/L的潮霉素浓度作为筛选浓度对所有转化后愈伤组织进行筛选。（4）抗虫牧草的鉴定。将愈伤组织接种至分化培养基培养至幼苗，经炼苗后，转移至移植到土壤中培育，获得抗虫牧草甲、乙、丙。取三组牧草的适量叶片细胞，提取总DNA。以抗虫基因的特异序列和叶肉细胞自身基因的特异序列分别做2对引物，PCR扩增后进行凝胶电泳，结果显示植株甲、丙成功导入抗虫基因，组1和组2分别是阴性对照和阳性对照，请在电泳结果图2上绘制组1和组2的电泳结果。植株甲和丙不能立即推广种植，原因是甲丙含有抗虫基因，但不一定表达抗虫性状；甲丙抗虫性状不一定能稳定遗传；可能出现基因漂移；转基因植株的存活能力可能较弱等。【考点】植物的组织培养；DNA片段的扩增与电泳鉴定．【专题】图文信息类简答题；植物的组织培养；PCR技术．【答案】（1）无菌水；脱分化（2）NcoⅠ和BstEⅡ；确保目的基因与载体的正确连接（防止自身环化或防止反向拼接）；（低浓度）CaCl2（氯化钙）；利福平、链霉素和卡那霉素；能导入长度更长的外源基因（3）促使Vir基因表达，使T﹣DNA转导到植物细胞中；40mg/L（4）凝胶电泳；；甲丙含有抗虫基因，但不一定表达抗虫性状；甲丙抗虫性状不一定能稳定遗传；可能出现基因漂移；转基因植株的存活能力可能较弱等【分析】基因工程的操作步骤：1、目的基因的获取方法。2、基因表达载体的构建。3、将目的基因导入受体细胞。4、目的基因的检测与鉴定。【解答】解：（1）外植体消毒后，需要用无菌水清洗，一方面去除消毒剂，另一方面也避免病原微生物的污染。接种后，外植体需要通过脱分化，然后进行细胞增殖过程，才能形成愈伤组织。（2）依据图1信息，T﹣DNA中的潮霉素抗性基因需保留，用于筛选转基因愈伤组织，同时为了确保外源目的基因的正确连接，所以选用NcoI和BstEⅡ两种酶进行酶切。为提高外源基因的转化成功率，常使用低浓度的氯化钙溶液处理细菌。根据表1信息，所用农杆菌自带利福平抗性基因，质粒1带有链霉素抗性基因，质粒2带有卡那霉素抗性基因，因此最后筛选导入了2种质粒的农杆菌时，需接种到含有利福平、链霉素和卡那霉素的培养基上。虽然具有抗生素抗性，但抗生素仍旧会对农杆菌产生不利影响，因此需要将筛选出来的重组农杆菌在不含抗生素的培养基上培养，恢复活性。依据题干和表格信息，质粒1的作用是提供Vir蛋白，质粒2的作用是提供T﹣DNA，因此质粒2不需要Vir基因片段，从而增加了可承载的外源基因的长度。（3）依据题干和表2信息，潮霉素用于筛选转基因愈伤组织，因此不抗潮霉素的愈伤组织即为未导入外源基因的愈伤组织。表中信息表示不含AS的愈伤组织只能在无潮霉素或较低潮霉素浓度下存活（说明植物自己有一点潮霉素抗性），说明未导入外源基因，而含有AS组的愈伤组织，在较高潮霉素浓度下也能存活，再结合表1备注的相关信息，可以得出AS的作用，即AS的作用是促使Vir基因表达，使T﹣DNA转导到植物细胞中。同时潮霉素的作用是筛选导入外源基因的外植体，因此需要一定的浓度，但浓度也不能过高，避免转基因愈伤组织也死亡，即应选用40mg/L的潮霉素浓度作为筛选浓度对所有转化后愈伤组织进行筛选。（4）鉴定转基因牧草中是否含有目的基因，可以通过PCR的方式进行检测，PCR的结果需用凝胶电泳的方式获得。依据题目信息，甲乙丙三组都有叶肉细胞自身基因，甲丙两组含有外源基因，因此电泳结果图上方条带为叶肉细胞自由基因，下方条带为外源基因。阴性对照应使用未导入外源基因的该植株细胞使用叶肉细胞自身引物进行PCR，所以应该获得一条上方的条带，阳性对照应使用含有目的基因的质粒进行PCR，因此获得的是下方的条带。则组1和组2