资源简介
模块检测卷(一)
(时间：75分钟 满分：100分)
一、单项选择题(共14小题，每小题2分，共28分，每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·江苏淮安阶段练习)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，研究人员对于无菌技术则围绕着如何避免杂菌污染展开讨论。下列操作中错误的是( )
倒平板后，对空白培养基进行培养，可检测培养基是否被污染
若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，则不宜用此培养皿培养大肠杆菌
高压蒸汽灭菌时的灭菌条件通常是121 ℃，15～30 min
在接种箱或超净工作台的使用过程中，可用紫外线照射30 min来进行消毒
2.(2024·江苏泰州一模)某些微生物能合成几丁质酶，使几丁质降解为N－乙酰氨基葡萄糖后进一步转化利用。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，通过微生物培养获得几丁质酶，用于生物防治。下列相关叙述错误的是( )
土壤样品应加到以几丁质为唯一碳源的选择培养基中培养
目的菌的纯化和计数可以使用平板划线法或稀释涂布平板法
可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株
获得的几丁质酶可用于防治某些有害的甲壳类动物、昆虫等生物
3.(2024·江苏镇江开学考试)镇江香醋是一种通过固态发酵工艺制作的小曲醋，酿造的工业流程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
冷却的目的是为酒精发酵提供适宜的温度环境
制醅过程中需添加琼脂等凝固剂形成固态发酵醅基
碳源不足且氧气充足时，醋酸菌可利用酒精进行发酵
醋酸发酵中经常翻动发酵物，利于控制发酵温度和通气状况
4.(2024·江苏无锡阶段练习)发酵制氢技术是我国为早日实现“碳中和”开发的新能源技术之一。传统农业中，水稻、小麦的秸秆常被焚烧，既产生浓烟污染环境，又增加了CO2排放，研究团队将秸秆制成发酵液培养某种细菌，进行发酵制氢。下列说法错误的是( )
鉴定该细菌是否为纤维素分解菌，可在培养基中加入酚红试剂
水稻、小麦的秸秆中富含纤维素，可为产氢细菌提供碳源
底物浓度、温度、pH等是影响发酵产氢量的重要因素
与传统农业相比，发酵制氢技术既能减少CO2的排放量又能获得新能源
5.研究人员利用甲、乙两种二倍体植物的各自优势，通过植物体细胞杂交技术培育兼有两种植物优势且耐盐的目的植株，其实验流程如下图，a～e表示不同操作。下列相关叙述正确的是( )
通过a操作获得完整且有活性的原生质体，主要利用了纤维素酶和果胶酶的高效性
b操作可使用聚乙二醇促进两种原生质体的膜融合，以获得未分化状态的杂种细胞
d操作所用培养基应添加一定浓度的钠盐，且生长素与细胞分裂素用量比值先小于1后大于1
甲、乙植株是两个不同物种，因此通过该技术培育出的目的植株会表现出高度不育
6.(2024·江苏南通阶段练习)常规动物细胞培养是将细胞在平面条件下培养，培养出的单层细胞不同于人体内的组织结构，在药物研究中具有一定的局限性。三维细胞培养技术是在体外为细胞提供类似体内的生长环境，使细胞形成立体的三维结构，更有利于药理学的研究。下列相关叙述正确的是( )
细胞培养过程中，混合气体带CO2的主要作用是刺激细胞呼吸
定期更换培养液的主要目的是防止培养过程中细胞被杂菌污染
与常规细胞培养相比，三维细胞培养技术不存在接触抑制现象
三维细胞培养技术可以用于检测药物对组织内部细胞的作用
7.(2023·江苏常州阶段练习)将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”，能够用于杀死人类某些癌细胞，其过程如图所示，下列有关叙述正确的是( )
B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的
经①形成的杂交瘤细胞都能无限增殖并能产生所需抗体
①促进细胞融合可利用灭活的病毒，不可以利用聚乙二醇作诱导剂
抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性
8.(2024·江苏阶段练习)如图是科学家培养转基因试管牛的过程示意图，下列相关叙述错误的是( )
1部位的细胞具有发育的全能性，将来发育成胎儿的各种组织
过程①可以用外源促性腺激素处理，使其排出更多的卵子
进行过程③时，受体应处于适合的生理状态，可事先用激素对供体和受体进行同期发情处理
为确保得到所需性别的转基因牛，往往对移植前的胚胎进行性别鉴定
9.(2024·河南平顶山阶段练习)下面表示“DNA粗提取和鉴定”实验的基本流程，相关叙述错误的是( )
①取材→②破碎细胞→③获得滤液→④去除杂质→⑤进一步提纯→⑥DNA鉴定
本实验使用了体积分数为95%的乙醇溶液
步骤①中可以使用猪的肝细胞作为实验材料
步骤③中可以使用纱布对研磨液进行过滤，并获取上清液
步骤⑥向试管中加入二苯胺试剂后静置数分钟后即可呈现蓝色
10.当目的基因和质粒都用HindⅢ处理、连接后，目的基因可能正向插入载体，也可能反向插入载体，为判断目的基因的插入方向，可使用限制酶处理，并进行电泳检测(如图)。下列选项中能判断目的基因插入方向的限制酶是( )
注：EcoRⅠ、BamHⅠ和HindⅢ的识别序列、切割位点均不同，数字表示相邻两个限制酶切点之间的碱基对数(bp)，质粒全长20 000 bp。
HindⅢ EcoRⅠ
BamHⅠ EcoRⅠ和HindⅢ
11.(2024·江苏一模)“标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是( )
诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况
分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径
验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达
对目的基因进行扩增时，通过荧光标记技术实时定量测定产物的量
12.(2024·江苏扬州阶段练习)酿酒酵母产酒精能力强，但没有合成淀粉酶的能力；糖化酵母能合成淀粉酶，但酒精发酵能力弱。科研人员通过两种途径如下图改良酵母菌种，实现以淀粉为底物高效生产酒精的目的。下列叙述正确的是( )
途径Ⅰ需用纤维素酶处理酵母菌，再利用PEG诱导融合
途径Ⅱ需要以淀粉酶基因作为目的基因构建表达载体
以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的菌的指标
酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产物不完全相同，根本原因是酶的种类不同
13.枯草杆菌蛋白酶能催化蛋白质水解为氨基酸，在有机溶剂中也能催化多肽的合成。这些碱性蛋白酶具有重要的应用价值，被广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。将枯草杆菌蛋白酶分子的Asp(99)和Glu(156)改成Lys，可使其在pH＝6时的活力提高10倍。下列说法正确的是( )
完成氨基酸的替换需要通过改造基因实现
该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有独特的优势
经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传
蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息
14.生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，会引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞，带来新的伦理困惑与挑战。下列有关叙述错误的是( )
科学家将玉米的α－淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，阻断淀粉储藏使花粉失去活性而防止转基因花粉的传播，达到防止基因污染的目的
中国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，具有致病能力强、攻击范围广的特点
利用设计试管婴儿技术，解决不孕夫妇的生育问题
二、多项选择题(共4小题，每小题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意，每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。)
15.(2024·江苏阶段练习)下图为从土壤中分离、扩大培养能分解石油的细菌的示意图，有关分析错误的是( )
为获得分解石油的细菌，配制培养基时，应以石油为唯一的碳源
②过程从锥形瓶中吸取1 mL菌液注入试管中，若稀释10倍，则试管内盛有9 mL无菌水
待培养基冷却至25 ℃左右时进行③过程，在酒精灯火焰附近进行
④过程纯化能分解石油的细菌，该方法能用于计数
16.如图所示为治疗性克隆的基本过程，首先取病人的体细胞核，移植到去核的卵母细胞中，在早期胚胎形成后，从中分离获得胚胎干细胞(ES细胞)，对ES细胞进行基因修饰和定向分化处理，将定向分化后的细胞移植给病人，从而达到治疗疾病的目的。下列相关叙述正确的是( )
接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂
获得图中去核的卵母细胞时，可通过显微操作去核
图中形成的器官用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应
治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术和胚胎移植技术
17.红细胞生成素(EPO)是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器，使其能合成EPO。下列有关叙述正确的是( )
构建表达载体时需将EPO基因插入乳腺蛋白基因的启动子的下游
一般情况下，该转基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺细胞中表达
用显微注射技术将含EPO基因的表达载体导入羊的乳腺细胞中可合成并提取EPO
用PCR扩增人EPO基因，需要一段已知的EPO基因核苷酸序列
18.(2024·江苏盐城期末)单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。有一对夫妇均为镰状细胞贫血致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为这对夫妇和孩子核酸分子杂交诊断的结果示意图。下列相关叙述正确的有( )
与图中正常基因模板链杂交的探针碱基对应序列为“5′—AACTCGT－3′”
根据凝胶电泳带谱分析，基因纯合的是Ⅱ－2
该地区镰状细胞贫血患病率为1/10 000，若Ⅱ－3与另一正常女子婚配，则生出患病孩子的概率为1/202
若将正常的血红蛋白基因成功导入患者的骨髓造血干细胞中，可用于治疗该病
三、非选择题(共4小题，共60分。)
19.(15分)(2024·江苏南京阶段练习)食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。食醋发酵过程分为淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段，期间有不同种类的微生物生长繁殖并产生各种酶类，经过一系列复杂的生物化学变化最终形成食醋。
(1)(5分)发酵原料中的淀粉为微生物提供________(营养物质)。参与发酵的多种微生物种间关系属于________。
(2)(10分)研究人员对食醋固态发酵过程中微生物的生长变化规律进行研究。下图为醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况。
①用________________法将菌种接种到添加了碳源、________、无机盐、水以及________的培养基中，培养一段时间，获得单菌落后，挑选菌落数符合要求的平板进行计数。
②由图1可知，整个发酵过程中酵母菌数量呈现________________________的趋势，且在不同层次上随着深度增加而减少。初期，由于________________，上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，随着发酵条件的变化，酵母菌基本停止繁殖而主要进行________发酵。在第7天以后随发酵时间延长，酵母菌的数量呈降低趋势，原因是_________________________________________________________
______________________________________________________________________。
③图2显示，醋酸菌在________天繁殖最快。醋酸菌将乙醇转化为醋酸，反应简式为：_________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
20.(15分)(2024·江苏阶段练习)电影《我不是药神》中的格列宁是一种治疗癌症的靶向药物，此类靶向药物可称为“生物导弹”。通常，我们采用动物细胞融合技术来制备单克隆抗体，利用单克隆抗体来诊断和治疗癌症可能会成为攻克癌症的重要手段。
(1)(4分)若单克隆抗体与药物结合制成“生物导弹”治疗肠癌，则特定抗原通常是____________________。靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为____________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(2)(5分)诱导动物细胞融合时需要采用________________、____________________ 或电场诱导融合法等方法诱导，杂交瘤细胞的特点是______________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(3)(6分)近年来，科学家发现丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体有一定的影响，某科研小组进行了相关实验，结果如表所示：
丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体的影响
丁酸钠的浓度/(mmol·L－1) 时间/h
48 96 144
0 1∶320 1∶640 1∶1 200
0.25 1∶320 1∶1 280 1∶2 500
0.5 1∶160 1∶2 500 1∶2 500
0.75 1∶320 1∶320 1∶640
注：表中1∶x表示抗体效价，x值越高表明越有利于抗体的产生。
①该实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中培养，CO2的主要作用是________________，该实验的自变量为_________________________。
②根据表中数据，分析丁酸钠浓度与单克隆抗体产生量的关系：______________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
21.(15分)与普通玉米相比，甜玉米中可溶性糖含量高，汁多质脆，富含多种维生素，更富有生产应用价值。科研人员通过转基因技术培育出了超量表达P蛋白的转基因甜玉米。在超量表达P基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示，P蛋白在玉米株系的表达量如图2所示。回答下列问题：
(1)(6分)在超量表达P基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示。图1中强启动子是一段有特殊结构的DNA片段，能被____________酶识别并结合，驱动基因的持续转录。为使P基因在玉米植株中超量表达，应优先选用图1所示的________________酶组合，将含P基因的DNA片段和Ti质粒切开后构建重组表达载体。
(2)(7分)将农杆菌液浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中应加入________以筛选出成功导入T－DNA的玉米愈伤组织。筛选出的愈伤组织经过________过程可形成丛芽，最终获得多个玉米株系。现对a1、a2、a3、a4四个甜玉米株系的蛋白质表达量进行测定，结果如图2。其中a4株系P蛋白表达量较低的原因可能是__________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(3)(2分)研究人员发现了一种RNA剪接抑制剂，该抑制剂会使玉米相关基因的表达受阻。针对该抑制剂的具体作用，科研人员提出以下假说：
假说1：该抑制剂导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪。
假说2：该抑制剂导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。
为了验证上述假说，需分别从实验组和对照组胚细胞中提取RNA，经过________过程形成cDNA，然后对cDNA进行PCR后，再分析电泳后的条带。若要证明假说2成立，需要选择图3中所示的引物________(填数字)进行PCR。
22.(15分)(2024·江苏扬州阶段练习)稻米的直链淀粉是由蜡质基因(waxy)控制合成的淀粉合成酶(GBSS)催化形成，直链淀粉含量高的米饭质地和适口性不高。将waxy反义基因片段导入水稻细胞抑制内源基因表达，可降低直链淀粉含量。为防止同时导入的标记基因影响，科研人员构建了2种载体，通过共转化以期获得含有目的基因、不含标记基因和报告基因(gus)的转基因水稻，相关流程如下图。请回答下列问题。
(1)(6分)waxy反义基因片段导入水稻细胞后可抑制内源基因表达，原因是________________________________。为构建反义基因与gus的融合基因，在利用PCR技术获取反义基因与gus过程中，需要在设计的两对引物________端分别添加限制酶____________、____________的识别序列。
(2)(1分)过程③中将农杆菌1、2按照1∶9比例充分混匀感染水稻愈伤组织，3天后转入含有__________的选择培养基筛选抗性愈伤组织。
(3)(4分)提取T0代植株的基因组DNA，根据反义基因和gus基因部分序列设计引物进行PCR1检测，同时根据反义基因和终止子的部分序列设计引物进行PCR2检测，结果如下图，其中M为标准参照，1为阳性对照，2为阴性对照，3～8号为抗性植株DNA的PCR产物。其中2是根据____________的DNA为模板进行PCR的结果，据图可以确定________号植株为共转化失败的水稻。
(4)(4分)过程⑤将共转化成功的T0代植株进行自交，收获种子，取半粒种子进行GUS检测(gus的表达产物能使白色X－Gluc水解生成蓝色产物)。选择检测结果为________色的种子种植得到T1代植株。最终还需检测____________________，才可判断是否改良成功。
模块检测卷(一)
1.D [接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射30 min来进行消毒，D错误。]
2.B [目的菌的纯化和计数可以使用稀释涂布平板法，平板划线法只能用于目的菌的纯化，不能计数，B错误。]
3.D [根据图示，将糯米蒸熟后冷却是为了降低温度，防止杀死酒曲中的酵母菌，A错误；根据图示，制醅过程中需添加麸皮和糠以形成固态发酵醅基，B错误；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成乙酸；当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，C错误。]
4.A [刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌降解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此鉴定该细菌是否为纤维素分解菌，可在培养基中加入刚果红试剂，A错误。]
5.C [植物细胞的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，利用纤维素酶和果胶酶专一性获得完整且有活性的原生质体，A错误；b操作可使用聚乙二醇促进两种原生质体的膜融合，获得的是已分化的杂种细胞，B错误；甲、乙植株是两个不同物种，目的植株含有甲、乙的全部染色体，可正常进行减数分裂产生配子产生后代，D错误。]
6.D [细胞培养过程中，混合气体带CO2的主要作用是维持培养液的pH，A错误；定期更换培养液是因为代谢产物积累过多会危害动物细胞持续生长和存活，B错误；在细胞培养过程中，当细胞密度达到一定程度时，会发生接触抑制现象，与常规细胞培养相比，三维细胞培养技术也存在接触抑制现象，C错误。]
7.D [B淋巴细胞是从小鼠的脾脏中提取的，骨髓瘤细胞是体内细胞的恶性克隆性增生形成的，A错误；经①诱导融合过程形成的细胞不都是能无限增殖并产生相应抗体的细胞，还需要经过两次筛选才能获得无限增殖并产生相应抗体的杂交瘤细胞，B错误；①促进动物细胞融合可利用灭活的病毒，也可以利用聚乙二醇作诱导剂， C错误。]
8.A [1部位的细胞表示透明带，不具有发育的全能性，3表示内细胞团细胞，将来发育成胎儿的各种组织，A错误。]
9.D [步骤⑥中DNA鉴定时向试管中加入二苯胺试剂后，沸水浴加热数分钟，溶液出现蓝色，D错误。]
10.B [据图分析可知，图中质粒用限制酶HindⅢ处理，并进行电泳后，无论正向插入还是反向插入的均会出现的DNA片段为：5 000＋4 000＝9 000(bp)和1 000＋2 000＋5 000＋3 000＝11 000(bp)，因此用该限制酶处理后不能判断目的基因的插入方向，A错误；据图分析可知，图中质粒用限制酶EcoRⅠ处理，并进行电泳后，正向插入的质粒会出现的DNA片段为：1 000＋2 000＋5 000＝8 000(bp)和5 000＋4 000＋3 000＝1 2000(bp)，而反向插入的质粒切割后会出现的DNA片段为：1 000＋2 000＋4 000＝7 000(bp)和5 000＋3 000＋5 000＝13 000(bp)，因此正向插入和反向插入用限制酶EcoRⅠ处理电泳后得到的DNA片段大小不同，可以判断目的基因的插入方向，B正确；据图分析可知，图中质粒用限制酶BamHⅠ处理，并进行电泳后，无论正向插入还是反向插入的均会出现的DNA片段为：5 000＋1 000＝6 000(bp)和4 000＋2 000＋5 000＋3 000＝14 000(bp)，因此用该限制酶处理后不能判断目的基因的插入方向，C错误；据图分析可知，图中质粒用限制酶EcoRⅠ和HindⅢ共同处理，并进行电泳后，无论正向插入还是反向插入的均会出现的DNA片段为：2 000＋1 000＝3 000(bp)、5 000 bp、4 000 bp、5 000＋3 000＝8 000(bp)，因此用EcoRⅠ和HindⅢ限制酶处理后不能判断目的基因的插入方向，D错误。]
11.C [验证转基因抗虫棉是否成功时，应该通过接种实验验证，即为转基因抗虫棉接种相应的害虫，检测抗虫棉是否表现出抗虫特性，C错误。]
12.B [途径Ⅰ需用几丁质酶处理酵母菌去除其细胞壁，再利用PEG诱导融合，A错误；通过两种途径改良酵母菌种，实现以淀粉为底物高效生产酒精的目的，所以淀粉转化为酒精的效率作为最终鉴定目的菌的指标，C错误；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产物不完全相同，直接原因是酶的种类不同，D错误。]
13.A [该成果培育了新品种，而不是新物种，B错误；经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶的基因发生了改变，因此经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状可以遗传，C错误；蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构规律与功能关系的基础上进行的，虽然合成了改造的基因，但它最终要达到的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的生产和生活的需要，D错误。]
14.D [生物武器有多种类型，包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等；生物武器的致病能力强、攻击范围广，因而会给人类的生存安全构成严重威胁，C正确；人类利用试管婴儿技术解决不孕夫妇的生育问题，D错误。]
15.CD [②过程从锥形瓶中吸取1 mL菌液注入试管中，若稀释10倍，则试管内盛有10－1＝9(mL)无菌水，B正确；25 ℃左右时培养基会凝固，应待培养基冷却至50℃左右时进行③过程，在酒精灯火焰附近倒平板，C错误；根据图中菌落的分布情况可知，④过程通过平板划线法纯化能分解石油的细菌，该方法不能用于计数，D错误。]
16.ABC [卵母细胞进行减数分裂时停止在减数第二次分裂，因此接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂，A正确；显微镜下可以通过显微操作去核，B正确；图中形成的器官来源于病人的细胞，用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应，C正确；治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术，没有采用胚胎移植技术，D错误。]
17.ABD [启动子是位于目的基因上游的一段DNA序列，也是RNA聚合酶识别、结合的部位。RNA聚合酶与启动子的结合能驱动基因开始转录，进而合成出相应的mRNA，故构建表达载体时需将EPO基因(目的基因)插入乳腺蛋白基因的启动子的下游，A正确；某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器，使其能合成EPO，所以一般情况下，该转基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺细胞中表达，B正确；用显微注射技术将含EPO基因的表达载体导入羊的受精卵(将来发育成雌性个体)中，待其发育到一定阶段，方可合成EPO，C错误；用PCR扩增人EPO基因，前提是需要一段已知的EPO基因核苷酸序列，以便根据这一序列设计引物，D正确。]
18.ACD [据图可知，正常基因模板链的核酸序列为5′－ACGAGTT－3′，按照碱基互补配对的原则，则与图中正常基因模板链杂交的探针碱基对应序列为“5′—AACTCGT－3′”，A正确；图中夫妇的基因型均为Bb，根据凝胶电泳带谱分析，基因纯合的是Ⅱ－2和Ⅱ－1，他们的基因型依次为bb和BB，B错误；该地区镰状细胞贫血患病率为1/10 000，说明该地区人群中b的基因频率为1/100，则B的基因频率为99/100，则正常人群中携带者的概率为2×1/100×99/100÷(1－1/10 000)＝2/101，结合图示可知，Ⅱ－3 的基因型为Bb，若其与正常女子(Bb或BB)婚配，则生出患病孩子的概率为2/101×1/4＝1/202，C正确；镰状细胞贫血是由基因突变导致的，属于遗传病，将正常血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中则可产生正常的红细胞，进而可达到治疗目的，D正确。]
19.(1)碳源 竞争 (2)①稀释涂布平板 氮源 琼脂 ②先快速升高后缓慢降低 溶解氧的存在 酒精 酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母菌的生长繁殖(营养物质减少及有害代谢产物的积累)
③1～3 C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量
20.(1)肠癌细胞(质膜)表面的蛋白质 单克隆抗体可特异性的结合癌细胞，不损伤正常细胞 (2)灭活病毒诱导法 聚乙二醇(PEG)诱导融合法 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 (3)①维持培养液的pH 丁酸钠的浓度和培养时间 ②在一定浓度范围内，丁酸钠浓度越高，单克隆抗体产生越多，超过一定浓度，丁酸钠会抑制单克隆抗体的产生
21.(1)RNA聚合 BamHⅠ和SacⅠ (2)潮霉素 再分化 a4株系玉米中可能没有导入目的基因(或目的基因未表达) (3)逆转录 3和4
22.(1)反义基因转录形成的mRNA可与内源基因转录形成的mRNA结合，抑制翻译 5′ SalⅠ和BamHⅢ BamHⅢ和HindⅢ (2)潮霉素 (3)非转基因水稻 5、6 (4)白 稻米中直链淀粉的含量(共65张PPT)
模块检测卷(一)
(时间：75分钟 满分：100分)
D
一、单项选择题(共14小题，每小题2分，共28分，每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·江苏淮安阶段练习)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，研究人员对于无菌技术则围绕着如何避免杂菌污染展开讨论。下列操作中错误的是( )
A.倒平板后，对空白培养基进行培养，可检测培养基是否被污染
B.若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，则不宜用此培养皿培养大肠杆菌
C.高压蒸汽灭菌时的灭菌条件通常是121 ℃，15～30 min
D.在接种箱或超净工作台的使用过程中，可用紫外线照射30 min来进行消毒
解析：实验室中检测培养基是否被污染，一般在倒平板后，对空白培养基进行培养，A正确；
空气中的微生物可能在皿盖和皿底之间的培养基上滋生，因此若培养皿盖和皿底之间溅有培养基，则不宜用此培养基培养大肠杆菌，B正确；
高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121 ℃的条件下，维持15～30 min，C正确；
接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射30 min来进行消毒，D错误。
2.(2024·江苏泰州一模)某些微生物能合成几丁质酶，使几丁质降解为N－乙酰氨基葡萄糖后进一步转化利用。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，通过微生物培养获得几丁质酶，用于生物防治。下列相关叙述错误的是( )
A.土壤样品应加到以几丁质为唯一碳源的选择培养基中培养
B.目的菌的纯化和计数可以使用平板划线法或稀释涂布平板法
C.可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株
D.获得的几丁质酶可用于防治某些有害的甲壳类动物、昆虫等生物
B
解析：据题意可知，要从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，那么应该用以几丁质为唯一碳源的选择培养基培养，A正确；
目的菌的纯化和计数可以使用稀释涂布平板法，平板划线法只能用于目的菌的纯化，不能计数，B错误；
“水解圈直径/菌落直径”可以反应降解几丁质能力的大小，“水解圈直径/菌落直径”越大，说明该菌降解几丁质能力越强，反之越弱，因此可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株，C正确；
几丁质广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的外骨骼和真菌的细胞壁中，因此获得的几丁质酶可用于防治某些有害的甲壳类动物、昆虫等生物，D正确。
3.(2024·江苏镇江开学考试)镇江香醋是一种通过固态发酵工艺制作的小曲醋，酿造的工业流程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.冷却的目的是为酒精发酵提供适宜的温度环境
B.制醅过程中需添加琼脂等凝固剂形成固态发酵醅基
C.碳源不足且氧气充足时，醋酸菌可利用酒精进行发酵
D.醋酸发酵中经常翻动发酵物，利于控制发酵温度和通气状况
D
解析：根据图示，将糯米蒸熟后冷却是为了降低温度，防止杀死酒曲中的酵母菌，A错误；
根据图示，制醅过程中需添加麸皮和糠以形成固态发酵醅基，B错误；
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成乙酸；当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，C错误；
醋酸菌为好氧细菌，发酵过程中经常翻动发酵物，利于控制发酵温度和通气状况，D正确。
4.(2024·江苏无锡阶段练习)发酵制氢技术是我国为早日实现“碳中和”开发的新能源技术之一。传统农业中，水稻、小麦的秸秆常被焚烧，既产生浓烟污染环境，又增加了CO2排放，研究团队将秸秆制成发酵液培养某种细菌，进行发酵制氢。下列说法错误的是( )
A.鉴定该细菌是否为纤维素分解菌，可在培养基中加入酚红试剂
B.水稻、小麦的秸秆中富含纤维素，可为产氢细菌提供碳源
C.底物浓度、温度、pH等是影响发酵产氢量的重要因素
D.与传统农业相比，发酵制氢技术既能减少CO2的排放量又能获得新能源
A
解析：刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌降解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此鉴定该细菌是否为纤维素分解菌，可在培养基中加入刚果红试剂，A错误；
纤维素的组成元素为C、H、O，可以为产氢细菌提供碳源，B正确；
温度、pH会影响酶活性，底物作为发酵的原料，因此底物浓度、温度、pH等是影响发酵产氢量的重要因素，C正确；
与传统农业相比，发酵制氢技术通过将秸秆中的含碳有机物转换成有机酸等工业原料，减少了CO2的排放量，又获得了氢这种新能源，D正确。
5.研究人员利用甲、乙两种二倍体植物的各自优势，通过植物体细胞杂交技术培育兼有两种植物优势且耐盐的目的植株，其实验流程如下图，a～e表示不同操作。下列相关叙述正确的是( )
A.通过a操作获得完整且有活性的
原生质体，主要利用了纤维素酶
和果胶酶的高效性
B.b操作可使用聚乙二醇促进两种原生质体的膜融合，以获得未分化状态的杂种细胞
C.d操作所用培养基应添加一定浓度的钠盐，且生长素与细胞分裂素用量比值先小于1后大于1
D.甲、乙植株是两个不同物种，因此通过该技术培育出的目的植株会表现出高度不育
C
解析：植物细胞的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，利用纤维素酶和果胶酶专一性获得完整且有活性的原生质体，A错误；
b操作可使用聚乙二醇促进两种原生质体的膜融合，获得的是已分化的杂种细胞，B错误；
通过植物体细胞杂交技术培育兼有两种植物优势且耐盐的目的植株，d为再分化，所用培养基应添加一定浓度的钠盐，且生长素与细胞分裂素用量比值先小于1(促进芽的分化)后大于1(促进根的分化)，C正确；
甲、乙植株是两个不同物种，目的植株含有甲、乙的全部染色体，可正常进行减数分裂产生配子产生后代，D错误。
A.通过a操作获得完整且有活性的原生质体，主要利用了纤维素酶和果胶酶的高效性
B.b操作可使用聚乙二醇促进两种原生质体的膜融合，以获得未分化状态的杂种细胞
C.d操作所用培养基应添加一定浓度的钠盐，且生长素与细胞分裂素用量比值先小于1后大于1
D.甲、乙植株是两个不同物种，因此通过该技术培育出的目的植株会表现出高度不育
6.(2024·江苏南通阶段练习)常规动物细胞培养是将细胞在平面条件下培养，培养出的单层细胞不同于人体内的组织结构，在药物研究中具有一定的局限性。三维细胞培养技术是在体外为细胞提供类似体内的生长环境，使细胞形成立体的三维结构，更有利于药理学的研究。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞培养过程中，混合气体带CO2的主要作用是刺激细胞呼吸
B.定期更换培养液的主要目的是防止培养过程中细胞被杂菌污染
C.与常规细胞培养相比，三维细胞培养技术不存在接触抑制现象
D.三维细胞培养技术可以用于检测药物对组织内部细胞的作用
D
解析：细胞培养过程中，混合气体带CO2的主要作用是维持培养液的pH，A错误；
定期更换培养液是因为代谢产物积累过多会危害动物细胞持续生长和存活，B错误；
在细胞培养过程中，当细胞密度达到一定程度时，会发生接触抑制现象，与常规细胞培养相比，三维细胞培养技术也存在接触抑制现象，C错误；
三维细胞培养技术是在体外为细胞提供类似体内的生长环境，使细胞形成立体的三维结构，可以用于检测药物对组织内部细胞的作用，D正确。
7.(2023·江苏常州阶段练习)将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”，能够用于杀死人类某些癌细胞，其过程如图所示，下列有关叙述正确的是( )
A.B淋巴细胞和骨髓瘤
细胞均是从小鼠的脾脏
中提取的
B.经①形成的杂交瘤细胞都能无限增殖并能产生所需抗体
C.①促进细胞融合可利用灭活的病毒，不可以利用聚乙二醇作诱导剂
D.抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性
D
解析：B淋巴细胞是从小鼠的脾脏中提取的，骨髓瘤细胞是体内细胞的恶性克隆性增生形成的，A错误；
经①诱导融合过程形成的细胞不都是能无限增殖并产生相应抗体的细胞，还需要经过两次筛选才能获得无限增殖并产生相应抗体的杂交瘤细胞，B错误；
①促进动物细胞融合可利用灭活的病毒，也可以利用聚乙二醇作诱导剂，C错误；
过程③中由于单克隆抗体具有高度特异性，使其靶向作用非常准确，D正确。
A.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的
B.经①形成的杂交瘤细胞都能无限增殖并能产生所需抗体
C.①促进细胞融合可利用灭活的病毒，不可以利用聚乙二醇作诱导剂
D.抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性
8.(2024·江苏阶段练习)如图是科学家培养转基因试管牛的过程示意图，下列相关叙述错误的是( )
A.1部位的细胞具有发育的全能性，
将来发育成胎儿的各种组织
B.过程①可以用外源促性腺激素处
理，使其排出更多的卵子
C.进行过程③时，受体应处于适合
的生理状态，可事先用激素对供体和受体进行同期发情处理
D.为确保得到所需性别的转基因牛，往往对移植前的胚胎进行性别鉴定
A
解析：1部位的细胞表示透明带，不具有发育的全能性，3表示内细胞团细胞，将来发育成胎儿的各种组织，A错误；
过程①可以用外源促性腺激素处理，使雌性个体超数排卵，B正确；
进行过程③(胚胎移植)时，受体应处于适合的生理状态，可事先用雌激素对供体和受体进行同期发情处理，提高胚胎移植的成功率，C正确；
为确保得到所需性别的转基因牛，往往对移植前的胚胎进行性别鉴定，即取2部位(滋养层)的细胞做DNA检测来鉴定性别，D正确。
A.1部位的细胞具有发育的全能性，将来发育成胎儿的各种组织
B.过程①可以用外源促性腺激素处理，使其排出更多的卵子
C.进行过程③时，受体应处于适合的生理状态，可事先用激素对供体和受体进行同期发情处理
D.为确保得到所需性别的转基因牛，往往对移植前的胚胎进行性别鉴定
9.(2024·河南平顶山阶段练习)下面表示“DNA粗提取和鉴定”实验的基本流程，相关叙述错误的是( )
①取材→②破碎细胞→③获得滤液→④去除杂质→⑤进一步提纯→⑥DNA鉴定
A.本实验使用了体积分数为95%的乙醇溶液
B.步骤①中可以使用猪的肝细胞作为实验材料
C.步骤③中可以使用纱布对研磨液进行过滤，并获取上清液
D.步骤⑥向试管中加入二苯胺试剂后静置数分钟后即可呈现蓝色
D
解析：本实验使用了体积分数为95%的乙醇溶液，目的是析出含杂质较少的DNA，A正确；
肝细胞含有细胞核和众多的细胞器，步骤①中可以使用猪的肝细胞作为实验材料，B正确；
步骤③中可以使用纱布对研磨液进行过滤，并获取上清液，上清液中含有DNA，C正确；
步骤⑥中DNA鉴定时向试管中加入二苯胺试剂后，沸水浴加热数分钟，溶液出现蓝色，D错误。
10.当目的基因和质粒都用HindⅢ处理、连接后，目的基因可能正向插入载体，也可能反向插入载体，为判断目的基因的插入方向，可使用限制酶处理，并进行电泳检测(如图)。下列选项中能判断目的基因插入方向的限制酶是( )
B
注：EcoRⅠ、BamHⅠ和HindⅢ的识别序列、切割位点均不同，数字表示相邻两个限制酶切点之间的碱基对数(bp)，质粒全长20 000 bp。
A.HindⅢ B.EcoRⅠ C.BamHⅠ D.EcoRⅠ和HindⅢ
解析：据图分析可知，图中质粒用限制酶HindⅢ处理，并进行电泳后，无论正向插入还是反向插入的均会出现的DNA片段为：5 000＋4 000＝9 000(bp)和1 000＋
2 000＋5 000＋3 000＝11 000(bp)，因此用该限制酶处理后不能判断目的基因的插入方向，A错误；
据图分析可知，图中质粒用限制酶EcoRⅠ处理，并进行电泳后，正向插入的质粒会出现的DNA片段为：
1 000＋2 000＋5 000＝8 000(bp)和5 000＋4 000＋3 000＝1 2000(bp)，而反向插入的质粒切割后会出现的DNA片段为：1 000＋2 000＋4 000＝7 000(bp)和5 000＋3 000＋5 000＝13 000(bp)，因此正向插入和反向插入用限制酶EcoRⅠ处理电泳后得到的DNA片段大小不同，可以判断目的基因的插入方向，B正确；
注：EcoRⅠ、BamHⅠ和HindⅢ的识别序列、切割位点均不同，数字表示相邻两个限制酶切点之间的碱基对数(bp)，质粒全长20 000 bp。
A.HindⅢ
B.EcoRⅠ
C.BamHⅠ
D.EcoRⅠ和HindⅢ
据图分析可知，图中质粒用限制酶BamHⅠ处理，并进行电泳后，无论正向插入还是反向插入的均会出现的DNA片段为：5 000＋1 000＝6 000(bp)和4 000＋2 000＋5 000＋3 000＝14 000(bp)，因此用该限制酶处理后不能判断目的基因的插入方向，C错误；
据图分析可知，图中质粒用限制酶EcoRⅠ和HindⅢ共同处理，并进行电泳后，无论正向插入还是反向插入的均会出现的DNA片段为：2 000＋1 000＝3 000(bp)、5 000 bp、4 000 bp、5 000＋3 000＝8 000(bp)，因此用EcoRⅠ和HindⅢ限制酶处理后不能判断目的基因的插入方向，D错误。
注：EcoRⅠ、BamHⅠ和HindⅢ的识别序列、切割位点均不同，数字表示相邻两个限制酶切点之间的碱基对数(bp)，质粒全长20 000 bp。
A.HindⅢ
B.EcoRⅠ
C.BamHⅠ
D.EcoRⅠ和HindⅢ
11.(2024·江苏一模)“标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是( )
A.诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况
B.分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径
C.验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达
D.对目的基因进行扩增时，通过荧光标记技术实时定量测定产物的量
C
解析：诱导植物原生质体融合时，利用红绿荧光标记蛋白，通过红绿荧光蛋白标记混合情况检测细胞融合情况，A正确；
利用同位素标记法可以监测工程酵母发酵产物的合成及分泌时产物转移路径，B正确；
验证转基因抗虫棉是否成功时，应该通过接种实验验证，即为转基因抗虫棉接种相应的害虫，检测抗虫棉是否表现出抗虫特性，C错误；
对目的基因进行扩增时，可通过荧光标记技术，利用荧光基团和淬灭基团制成探针，实时定量测定产物的量，D正确。
12.(2024·江苏扬州阶段练习)酿酒酵母产酒精能力强，但没有合成淀粉酶的能力；糖化酵母能合成淀粉酶，但酒精发酵能力弱。科研人员通过两种途径如下图改良酵母菌种，实现以淀粉为底物高效生产酒精的目的。下列叙述正确的是( )
A.途径Ⅰ需用纤维素酶处理酵母菌，
再利用PEG诱导融合
B.途径Ⅱ需要以淀粉酶基因作为目
的基因构建表达载体
C.以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的菌的指标
D.酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产物不完全相同，根本原因是酶的种类不同
B
解析：途径Ⅰ需用几丁质酶处理酵母菌去除其细胞壁，再利用PEG诱导融合，A错误；
途径Ⅱ是将糖化酵母的淀粉酶基因提取出来作为目的基因，通过构建基因表达载体导入酿酒酵母细胞中，从而获得目的酵母菌，B正确；
通过两种途径改良酵母菌种，实现以淀粉为底物高效生产酒精的目的，所以淀粉转化为酒精的效率作为最终鉴定目的菌的指标，C错误；
酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产物不完全相同，直接原因是酶的种类不同，D错误。
13.枯草杆菌蛋白酶能催化蛋白质水解为氨基酸，在有机溶剂中也能催化多肽的合成。这些碱性蛋白酶具有重要的应用价值，被广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。将枯草杆菌蛋白酶分子的Asp(99)和Glu(156)改成Lys，可使其在pH＝6时的活力提高10倍。下列说法正确的是( )
A.完成氨基酸的替换需要通过改造基因实现
B.该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有独特的优势
C.经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传
D.蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息
A
解析：氨基酸的排列顺序是由基因决定的，因此完成氨基酸的替换需要通过改造基因实现，A正确；
该成果培育了新品种，而不是新物种，B错误；
经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶的基因发生了改变，因此经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状可以遗传，C错误；
蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构规律与功能关系的基础上进行的，虽然合成了改造的基因，但它最终要达到的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的生产和生活的需要，D错误。
14.生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，会引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞，带来新的伦理困惑与挑战。下列有关叙述错误的是( )
A.科学家将玉米的α－淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，阻断淀粉储藏使花粉失去活性而防止转基因花粉的传播，达到防止基因污染的目的
B.中国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
C.生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，具有致病能力强、攻击范围广的特点
D.利用设计试管婴儿技术，解决不孕夫妇的生育问题
D
解析：在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止基因污染。例如，我国科学家将来自玉米的α－淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α－淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播，达到防止基因污染的目的，A正确；
中国政府禁止生殖性克隆研究，坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验)，不反对治疗性克隆研究，B正确；
生物武器有多种类型，包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等；生物武器的致病能力强、攻击范围广，因而会给人类的生存安全构成严重威胁，C正确；
人类利用试管婴儿技术解决不孕夫妇的生育问题，D错误。
二、多项选择题(共4小题，每小题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意，每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。)
15.(2024·江苏阶段练习)下图为从土壤中分离、扩大培养能分解石油的细菌的示意图，有关分析错误的是( )
A.为获得分解石油的细菌，配制培
养基时，应以石油为唯一的碳源
B.②过程从锥形瓶中吸取1 mL菌
液注入试管中，若稀释10倍，则试管内盛有9 mL无菌水
C.待培养基冷却至25 ℃左右时进行③过程，在酒精灯火焰附近进行
D.④过程纯化能分解石油的细菌，该方法能用于计数
CD
解析：为获得分解石油的细菌，故配制培养基时应以石油为唯一的碳源，这样分解石油的细菌能在该培养基上生长得很好，其他微生物的生长则受到抑制，A正确；
②过程从锥形瓶中吸取1 mL菌液注入试管中，若稀释10倍，则试管内盛有10－1＝9(mL)无菌水，B正确；
25 ℃左右时培养基会凝固，应待培养基冷却至50℃左右时进行③过程，在酒精灯火焰附近倒平板，C错误；
根据图中菌落的分布情况可知，④过程通过平板划线法纯化能分解石油的细菌，该方法不能用于计数，D错误。
A.为获得分解石油的细菌，配制培养基时，应以石油为唯一的碳源
B.②过程从锥形瓶中吸取1 mL菌液注入试管中，若稀释10倍，则试管内盛有9 mL无菌水
C.待培养基冷却至25 ℃左右时进行③过程，在酒精灯火焰附近进行
D.④过程纯化能分解石油的细菌，该方法能用于计数
16.如图所示为治疗性克隆的基本过程，首先取病人的体细胞核，移植到去核的卵母细胞中，在早期胚胎形成后，从中分离获得胚胎干细胞(ES细胞)，对ES细胞进行基因修饰和定向分化处理，将定向分化后的细胞移植给病人，从而达到治疗疾病的目的。下列相关叙述正确的是( )
A.接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂
B.获得图中去核的卵母细胞时，可通过显微操
作去核
C.图中形成的器官用于移植，理论上可以避免
免疫排斥反应
D.治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术和
胚胎移植技术
ABC
解析：卵母细胞进行减数分裂时停止在减数第二次分裂，因此接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂，A正确；
显微镜下可以通过显微操作去核，B正确；
图中形成的器官来源于病人的细胞，用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应，C正确；
治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术，没有采用胚胎移植技术，D错误。
A.接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂
B.获得图中去核的卵母细胞时，可通过显微操作去核
C.图中形成的器官用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应
D.治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术和胚胎移植技术
17.红细胞生成素(EPO)是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器，使其能合成EPO。下列有关叙述正确的是( )
A.构建表达载体时需将EPO基因插入乳腺蛋白基因的启动子的下游
B.一般情况下，该转基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺细胞中表达
C.用显微注射技术将含EPO基因的表达载体导入羊的乳腺细胞中可合成并提取EPO
D.用PCR扩增人EPO基因，需要一段已知的EPO基因核苷酸序列
ABD
解析：启动子是位于目的基因上游的一段DNA序列，也是RNA聚合酶识别、结合的部位。RNA聚合酶与启动子的结合能驱动基因开始转录，进而合成出相应的mRNA，故构建表达载体时需将EPO基因(目的基因)插入乳腺蛋白基因的启动子的下游，A正确；
某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器，使其能合成EPO，所以一般情况下，该转基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺细胞中表达，B正确；
用显微注射技术将含EPO基因的表达载体导入羊的受精卵(将来发育成雌性个体)中，待其发育到一定阶段，方可合成EPO，C错误；
用PCR扩增人EPO基因，前提是需要一段已知的EPO基因核苷酸序列，以便根据这一序列设计引物，D正确。
18.(2024·江苏盐城期末)单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。有一对夫妇均为镰状细胞贫血致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为这对夫妇和孩子核酸分子杂交诊断的结果示意图。下列相关叙述正确的有( )
A.与图中正常基因模板链杂交的探针
碱基对应序列为“5′—AACTCGT－3′”
B.根据凝胶电泳带谱分析，基因纯合
的是Ⅱ－2
C.该地区镰状细胞贫血患病率为
1/10 000，若Ⅱ－3与另一正常女
子婚配，则生出患病孩子的概率
为1/202
D.若将正常的血红蛋白基因成功导入患者的骨髓造血干细胞中，可用于治疗该病
ACD
解析：据图可知，正常基因模板链的核酸序列为5′－ACGAGTT－3′，按照碱基互补配对的原则，则与图中正常基因模板链杂交的探针碱基对应序列为“5′—AACTCGT－3′”，A正确；
图中夫妇的基因型均为Bb，根据凝胶电泳带谱分析，基因纯合的是Ⅱ－2和Ⅱ－1，他们的基因型依次为bb和BB，B错误；
A.与图中正常基因模板链杂交的探针碱基对应序列为“5′—AACTCGT－3′”
B.根据凝胶电泳带谱分析，基因纯合的是Ⅱ－2
C.该地区镰状细胞贫血患病率为1/10 000，若Ⅱ－3与另一正常女子婚配，则生出患病孩子的概率为1/202
D.若将正常的血红蛋白基因成功导入患者的骨髓造血干细胞中，可用于治疗该病
该地区镰状细胞贫血患病率为1/10 000，说明该地区人群中b的基因频率为1/100，则B的基因频率为99/100，则正常人群中携带者的概率为2×1/100×99/100÷(1－1/10 000)＝2/101，结合图示可知，Ⅱ－3 的基因型为Bb，若其与正常女子(Bb或BB)婚配，则生出患病孩子的概率为2/101×1/4＝1/202，C正确；
镰状细胞贫血是由基因突变导致的，属于遗传病，将正常血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中则可产生正常的红细胞，进而可达到治疗目的，D正确。
A.与图中正常基因模板链杂交的探针碱基对应序列为“5′—AACTCGT－3′”
B.根据凝胶电泳带谱分析，基因纯合的是Ⅱ－2
C.该地区镰状细胞贫血患病率为1/10 000，若Ⅱ－3与另一正常女子婚配，则生出患病孩子的概率为1/202
D.若将正常的血红蛋白基因成功导入患者的骨髓造血干细胞中，可用于治疗该病
三、非选择题(共4小题，共60分。)
19.(15分)(2024·江苏南京阶段练习)食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。食醋发酵过程分为淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段，期间有不同种类的微生物生长繁殖并产生各种酶类，经过一系列复杂的生物化学变化最终形成食醋。
(1)发酵原料中的淀粉为微生物提供________(营养物质)。参与发酵的多种微生物种间关系属于________。
碳源
竞争
(2)研究人员对食醋固态发酵过程中微生物的生长变化规律进行研究。下图为醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况。
①用________________法将菌种接种到添加了碳源、________、无机盐、水以及________的培养基中，培养一段时间，获得单菌落后，挑选菌落数符合要求的平板进行计数。
稀释涂布平板
氮源
琼脂
②由图1可知，整个发酵过程中酵母菌数量呈现________________________的趋势，且在不同层次上随着深度增加而减少。初期，由于________________，上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，随着发酵条件的变化，酵母菌基本停止繁殖而主要进行________发酵。在第7天以后随发酵时间延长，酵母菌的数量呈降低趋势，原因是___________________________________________________
________________________________。
先快速升高后缓慢降低
溶解氧的存在
酒精
酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母菌的生长繁殖(营养
物质减少及有害代谢产物的积累)
③图2显示，醋酸菌在________天繁殖最快。醋酸菌将乙醇转化为醋酸，反应简式为：__________________________________________。
1～3
解析：(1)淀粉属于多糖，为微生物提供碳源。参与发酵的多种微生物为了生长繁殖，他们之间争夺营养物质和生存空间，其种间关系属于竞争关系。
(2)①为了了解醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况，利用稀释涂布平板法得到单菌落后计数。该培养基为固体培养基，该培养基中应该含有碳源、氮源、无机盐、水以及琼脂等。②由图1可知，酵母菌在发酵过程中先快速升高后缓慢降低。发酵初期，上层溶解氧的浓度高，因而上层菌增殖速度高于中
20.(15分)(2024·江苏阶段练习)电影《我不是药神》中的格列宁是一种治疗癌症的靶向药物，此类靶向药物可称为“生物导弹”。通常，我们采用动物细胞融合技术来制备单克隆抗体，利用单克隆抗体来诊断和治疗癌症可能会成为攻克癌症的重要手段。
(1)若单克隆抗体与药物结合制成“生物导弹”治疗肠癌，则特定抗原通常是____________________________。靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为____________________________________________________。
肠癌细胞(质膜)表面的蛋白质
单克隆抗体可特异性的结合癌细胞，不损伤正常细胞
(2)诱导动物细胞融合时需要采用________________、______________________
或电场诱导融合法等方法诱导，杂交瘤细胞的特点是_________________________________。
灭活病毒诱导法
聚乙二醇(PEG)诱导融合法
既能迅速大量增殖，又能产生抗体
(3)近年来，科学家发现丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体有一定的影响，某科研小组进行了相关实验，结果如表所示：
丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体的影响
丁酸钠的浓度/(mmol·L－1) 时间/h
48 96 144
0 1∶320 1∶640 1∶1 200
0.25 1∶320 1∶1 280 1∶2 500
0.5 1∶160 1∶2 500 1∶2 500
0.75 1∶320 1∶320 1∶640
注：表中1∶x表示抗体效价，x值越高表明越有利于抗体的产生。
①该实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中培养，CO2的主要作用是_______________，该实验的自变量为____________________。
②根据表中数据，分析丁酸钠浓度与单克隆抗体产生量的关系：_____________________________________________________________________
_______________________________。
维持培养液的pH
丁酸钠的浓度和培养时间
在一定浓度范围内，丁酸钠浓度越高，单克隆抗体产生越多，超过一定浓度，
丁酸钠会抑制单克隆抗体的产生
解析：(1)单克隆抗体在癌症治疗中可作为“生物导弹”，单克隆抗体可以识别癌细胞表面特定的抗原(癌细胞表面的蛋白质)，引导药物定向杀伤癌细胞，将癌细胞消灭掉而不影响正常细胞，所以疗效高、毒副作用小。
(2)诱导动物细胞融合常用的方法有：电场诱导融合法、聚乙二醇(PEG)诱导融合法、灭活病毒诱导法等。若该过程是制备单克隆抗体，在诱导细胞融合中，所形成的融合细胞有3种(只考虑两两融合细胞)：AA型、BB型、AB型，用来培养的融合细胞应该是AB型的杂交瘤细胞，从中选择出它的方法是用选择培养基进行筛选，同种自身融合的细胞都不能存活，存活生长的是异种细胞融合的杂交细胞，杂交瘤细胞的特点是：既能无限繁殖，又能产生特异性抗体。
(3)①该实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5% CO2的培养箱中培养，CO2的主要作用是维持培养液的pH。由表格信息可知，该实验的自变量为丁酸钠的浓度和培养时间。②依据表中数据可知，丁酸钠浓度与单克隆抗体产生量的关系为：在一定浓度范围内，丁酸钠浓度越高，单克隆抗体产生越多，超过一定浓度，丁酸钠会抑制单克隆抗体的产生。
21.(15分)与普通玉米相比，甜玉米中可溶性糖含量高，汁多质脆，富含多种维生素，更富有生产应用价值。科研人员通过转基因技术培育出了超量表达P蛋白的转基因甜玉米。在超量表达P基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示，P蛋白在玉米株系的表达量如图2所示。回答下列问题：
(1)在超量表达P基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示。图1中强启动子是一段有特殊结构的DNA片段，能被____________酶识别并结合，驱动基因的持续转录。为使P基因在玉米植株中超量表达，应优先选用图1所示的________________酶组合，将含P基因的DNA片段和Ti质粒切开后构建重组表达载体。
RNA聚合
BamHⅠ和SacⅠ
(2)将农杆菌液浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中应加入________以筛选出成功导入T－DNA的玉米愈伤组织。筛选出的愈伤组织经过________过程可形成丛芽，最终获得多个玉米株系。现对a1、a2、a3、a4四个甜玉米株系的蛋白质表达量进行测定，结果如图2。其中a4株系P蛋白表达量较低的原因可能是__________________________________________
____________。
潮霉素
再分化
a4株系玉米中可能没有导入目的基因(或目的基
因未表达)
(3)研究人员发现了一种RNA剪接抑制剂，该抑制剂会使玉米相关基因的表达受阻。针对该抑制剂的具体作用，科研人员提出以下假说：
假说1：该抑制剂导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪。
假说2：该抑制剂导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。
为了验证上述假说，需分别从实验组和对照组胚细胞中提取RNA，经过________过程形成cDNA，然后对cDNA进行PCR后，再分析电泳后的条带。若要证明假说2成立，需要选择图3中所示的引物________(填数字)进行PCR。
逆转录
3和4
解析：(1)RNA聚合酶与DNA的启动子结合，驱动基因的转录。首先P基因和Ti质粒需要相同的限制酶切割位点，其次，BamHⅠ后面有强启动子不能丢弃，EcoRⅠ和NotⅠ限制酶会破坏目的基因，因此选择BamHⅠ和SacⅠ限制酶的组合。
(2)农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，重组质粒中有潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，但导入T－DNA的植物细胞能表现出对潮霉素的抗性，因此，培养基中需加入潮霉素进行筛选，并以此为特性进行筛选，将筛选出的愈伤组织经过再分化形成丛芽，从而获得多个转基因玉米株系；a4株与野生型的P蛋白表达量基本相同，可能原因是a4株系玉米中未导入目的基因或目的基因未表达。
(3)为验证上述假说，可分别从实验组和对照组胚细胞中提取RNA，逆转录形成cDNA，然后对cDNA进行PCR后，再分析电泳后的条带；若要证明假说2成立，即RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切下去，即选择图示引物3和4进行PCR。
22.(15分)(2024·江苏扬州阶段练习)稻米的直链淀粉是由蜡质基因(waxy)控制合成的淀粉合成酶(GBSS)催化形成，直链淀粉含量高的米饭质地和适口性不高。将waxy反义基因片段导入水稻细胞抑制内源基因表达，可降低直链淀粉含量。为防止同时导入的标记基因影响，科研人员构建了2种载体，通过共转化以期获得含有目的基因、不含标记基因和报告基因(gus)的转基因水稻，相关流程如下图。请回答下列问题。
(1)waxy反义基因片段导入水稻细胞后可抑制内源基因表达，原因是__________________
________________________________________________。为构建反义基因与gus的融合基因，在利用PCR技术获取反义基因与gus过程中，需要在设计的两对引物________端分别添加限制酶__________________、__________________的识别序列。
(2)过程③中将农杆菌1、2按照1∶9比例充分混匀感染水稻愈伤组织，3天后转入含有__________的选择培养基筛选抗性愈伤组织。
反义基因转录形成的
mRNA可与内源基因转录形成的mRNA结合，
抑制翻译
5′
SalⅠ和BamHⅢ
BamHⅢ和HindⅢ
潮霉素
(3)提取T0代植株的基因组DNA，根据反义基因和gus基因部分序列设计引物进行PCR1检测，同时根据反义基因和终止子的部分序列设计引物进行PCR2检测，结果如下图，其中M为标准参照，1为阳性对照，2为阴性对照，3～8号为抗性植株DNA的PCR产物。其中2是根据______________的DNA为模板进行PCR的结果，据图可以确定________号植株为共转化失败的水稻。
非转基因水稻
5、6
(4)过程⑤将共转化成功的T0代植株进行自交，收获种子，取半粒种子进行GUS检测(gus的表达产物能使白色X－Gluc水解生成蓝色产物)。选择检测结果为________色的种子种植得到T1代植株。最终还需检测____________________，才可判断是否改良成功。
白
稻米中直链淀粉的含量
解析：(1)由于反义基因转录形成的mRNA可与内源基因转录形成的mRNA碱基互补配对，从而使核糖体不能与mRNA结合，因此抑制翻译过程，所以waxy反义基因片段导入水稻细胞后可抑制内源基因表达；为构建反义基因与gus的融合基因，从图中看出，在反义基因两端存在SalⅠ和BamHⅢ限制酶切割位点，而在gus基因两端存在BamHⅢ和HindⅢ限制酶切割位点，DNA聚合酶延伸时，将脱氧核苷酸加到引物的3′端，为了不破坏目的基因，该限制酶识别序列应添加在引物的5′端，所以利用PCR技术获取反义基因与gus过程中，需要在设计的两对引物5′端分别添加SalⅠ和BamHⅢ、BamHⅢ和HindⅢ的酶切位点。
(2)从图中看出T－DNA的序列中含有潮霉素抗性基因，而四环素抗性基因没有在T－DNA序列中，所以需要将愈伤组织转移至含有潮霉素的选择培养基中筛选抗性愈伤组织。
(3)1为阳性对照，即含有目的基因的片段，2为阴性对照，即是根据非转基因水稻的DNA为模板扩增的结构。在左图是根据反义基因和gus基因部分序列设计引物进行PCR1检测，右图是根据反义基因和终止子的部分序列设计引物进行 PCR2检测，5号和6号在左图中存在电泳条带，而在右图中没有终止子，所以是共转化失败的水稻。
(4)实验的目的是通过共转化以期获得含有目的基因、不含标记基因和报告基因(gus)的转基因水稻，而gus的表达产物能使白色X－Gluc水解生成蓝色产物，所以进行GUS检测时，如果是白色，则不含GUS，选择检测结果为白色的种子种植，由于直链淀粉含量高的米饭质地和适口性不高，所以最终还要检测稻米中直链淀粉的含量。
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