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专题过关验收卷·专题六
1．C　[菌种乙是醋酸菌，醋酸菌为好氧细菌，为原核生物，没有线粒体，A错误；在题图的制作流程中，加糖的目的是直接为菌种甲提供碳源和能源，菌种乙主要以酒精作为碳源和能源，B错误；菌种甲、乙发酵过程中，果酒发酵产生二氧化碳，溶于水产生碳酸，果醋发酵产生乙酸，均会使发酵液pH下降，两种菌代谢过程会释放热能，使温度上升，C正确；酸性重铬酸钾是检测酒精的，D错误。]
2．A　[为了防止杂菌污染，培养过程中所用的培养基和培养皿均可采用湿热灭菌法，A正确；稀释涂布平板法和稀释倒平板法都不能通过统计菌落数实现对活菌的准确计数，B错误；稀释倒平板法是指将稀释的菌液和琼脂混合，然后将其倒入无菌培养皿中进行培养，琼脂可以隔绝空气、但不能及时散热，因此稀释涂布平板法对好氧菌、热敏感菌的分离效果优于稀释倒平板法，C错误；倒平板操作中需要将培养基冷却到50 ℃左右时进行，D错误。]
3．C　[筛选土壤中目的微生物即降解几丁质的微生物时，应用以几丁质为唯一碳源的培养基进行筛选，A正确；纯化培养时，可选择稀释涂布平板法或平板划线法接种，两种方法均可得到单菌落，B正确；在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落不一定能分泌几丁质酶，可能部分是以几丁质的分解产物为碳源的微生物，C错误；水解圈是产生几丁质酶的微生物产生相关酶水解几丁质产生的，水解圈直径/菌落直径越大，说明该菌降解能力越强，故可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株，D正确。]
4．D　[米曲霉发酵过程中，大豆、小麦和麦麸中均含有蛋白质和淀粉，而蛋白质和淀粉均可为米曲霉的生长提供碳源，另外大豆中的蛋白质和某些氨基酸均可为米曲霉提供氮源，A、B错误；该发酵过程涉及的三种微生物中，米曲霉的代谢类型是异养需氧型，酵母菌是兼性厌氧微生物，乳酸菌是厌氧型微生物，因此米曲霉和酵母菌均可进行有氧呼吸，C错误；发酵池发酵阶段，添加食盐是抑制发酵过程杂菌污染和繁殖的重要措施，食盐可增大环境的渗透压，使微生物发生渗透失水而死亡，D正确。]
5．C　[红景天苷是红景天中含有的次生代谢物，次生代谢物一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物，A错误；在一定的激素(生长素和细胞分裂素)和营养条件下，已经分化的细胞可以通过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织通过再分化过程形成芽、根等器官，诱导红景天外植体形成愈伤组织的过程为脱分化，B错误；植物细胞产物的工厂化是指利用植物细胞培养来获得目标产物，而植物组织培养是在离体的条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术，其不占耕地，几乎不受季节、天气等的限制，C正确；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，而通过植物细胞培养获得次生代谢物的过程没有体现细胞的全能性，D错误。]
6．D　[酶具有专一性，纤维素酶和果胶酶可去除植物细胞的细胞壁，但透明颤菌属于细菌，细胞壁的成分主要是肽聚糖，青霉菌是真菌，细胞壁成分主要是几丁质，A错误；③过程在低渗溶液中会发生渗透吸水，导致原生质体涨破，B错误；杂交育种在自然状态下适用于真核生物有性生殖的生物，上述杂种菌株不适用于杂交育种，C错误；融合细胞兼有两个细胞的特点，可利用缺乏甲硫氨酸和精氨酸的基本培养基筛选出融合细胞，D正确。]
7．D　[胚胎移植前需要用雌激素(孕激素)对雌性牛B做同期发情处理，A错误。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获得的试管牛是通过核移植技术获得的，为无性生殖，B错误。途径2获得的克隆牛的遗传性状主要由雌性牛C决定，雌性牛A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。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。]
8．B　[免疫排斥主要与标明身份的标签的蛋白质相关，上述需要剔除的基因可能是标明猪细胞身份的标签蛋白基因，A正确；常选择受精卵作为受体细胞的主要原因是受精卵的全能性高，B错误；由题图可知，sgRNA特异性识别目标DNA，而Cas9蛋白可以对基因特定位点进行切割，C正确；sgRNA序列越短，sgRNA错误结合的概率越高，脱靶率越高，D正确。]
9．D　[将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中能防止基因污染，因为叶绿体基因组不会进入花粉，A正确；由于EPSPS基因相同，其在细菌和小麦中转录形成的mRNA相同，这也是基因工程得以实现的基础之一，B正确；转基因小麦如果培育成功，则会产生EPSPS酶，能抵抗草甘膦，因此可以通过喷洒草甘膦来检验转基因小麦是否培育成功，C正确；转基因小麦中导入了EPSPS基因，细胞内EPSPS酶数量增加，促进了相关氨基酸的合成，D错误。]
10．C　[通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全能细胞，因此推断桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降，A错误；诱导桑葚胚样全能细胞时，其本质是细胞分化，基因的碱基序列并未发生改变，B错误；胚胎发育至囊胚期即开始了细胞分化，因此囊胚期细胞重置至桑葚胚样全能细胞的过程类似于脱分化，C正确；胚胎发育的过程为受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体，桑葚胚样全能细胞在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段，因此桑葚胚样全能细胞可诱导发育至囊胚期，D错误。]
11．D　[Taq DNA聚合酶只能从引物的3′端开始延伸DNA子链，所以两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸，A正确；图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短、碱基组成等有关，引物长度越长或者GC含量越高，则复性的温度设置越高，B正确，PCR一般要经历多次循环，每次循环可以分为变性、复性、延伸三步，C正确；PCR所需要的引物和原料是一次性添加的，在实验过程中不需要补充，D错误。]
12．ABC　[据图可知，甲培养基中是各种线的分布，故步骤Ⅰ使用的接种方法是平板划线法；微生物分离和培养的关键就是防止杂菌污染，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都需要进行无菌操作，A正确。本实验的目的是从新鲜蚯蚓粪中分离筛选出对番茄枯萎病有良好抑制效果的拮抗细菌，故实验组滤纸片用拮抗细菌菌液处理，对照组滤纸片用无菌水处理，B正确。由于对照组没有用拮抗细菌菌液处理，故培养至对照组枯萎病菌菌落长满时，通过对滴加拮抗细菌菌液处理组的统计后，开始测量并计算抑制率，C正确。应选择“平板对峙实验”培养后番茄枯萎病菌菌落直径小的细菌，因为番茄枯萎病菌菌落直径越小，说明抑制效果越好，D错误。]
13．BCD　[胰蛋白酶或胶原蛋白酶是用来分散动物细胞的，A错误；植物体细胞杂交技术的意义是打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，B正确；单克隆抗体制作过程中涉及两次筛选以最终获得能产生单一抗体的杂交瘤细胞，两次筛选涉及选择培养、克隆化培养和抗体检测，C正确；如果该图表示克隆羊的培育过程，①过程需要进行动物细胞培养以及核移植，D正确。]
14．BC　[研磨液离心的目的是加速沉淀，离心能够加速细胞膜、一些较大杂质的沉淀，离心法可以获得更高纯度的DNA，A错误；DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度较高，搅拌过滤后，DNA存在于滤液中，有利于去除杂质，B正确；酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，将过滤液放入4 ℃冰箱或加入预冷的酒精的目的是抑制DNA酶的活性，避免DNA被水解，C正确；将白色丝状物溶于2 mol/L的NaCl溶液，加入4 mL二苯胺试剂中沸水浴，以利于发生颜色反应，D错误。]
15．(每空2分，共12分)(1)大型环状DNA分子和质粒　白糖的加入为乳酸菌的生命活动提供了更多的能量来源(碳源)，有利于乳酸菌的繁殖和发酵　(2)抑制微生物的生长，防腐保鲜　(3)阳光照射使得泡菜坛内温度上升，有利于杂菌大量繁殖，导致泡菜变质　(4)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差　重新取样、稀释、涂布培养计数(重做实验)
16．(除标注外，每空1分，共12分)(1)灭菌，以防杂菌污染　淀粉和葡萄糖等　干热灭菌　(2)主发酵、后发酵　低温、密闭　(3)①耐高温的DNA聚合酶　5′－ATTCCA－3′(2分)　②BamHⅠ和EcoRⅠ(2分)　既防止了质粒和目的基因的自身环化和反向连接，又便于筛选出含有目的基因的受体细胞　③这些菌落不含目的基因
1 / 4命题点 2024年 2023年 2022年
命题点1　细胞工程 浙江6月卷T23， 甘肃卷T15、T16， 黑、吉、辽卷T6、T14， 湖北卷T5、T10、T11， 浙江1月卷T8、T13， 山东卷T20，江西卷T16， 安徽卷T15，北京卷T11、T13 新课标卷T35， 广东卷T3、T12， 湖北卷T22，湖南卷T21， 山东卷T14，北京卷T12， 浙江1月卷T2、T12、T24 湖北卷T7， 全国甲卷T38， 浙江1月卷T7， 浙江6月卷T23
命题点2　基因工程 新课标卷T5、T35， 湖南卷T5、T15、T21， 浙江1月卷T22、T23， 河北卷T22，广东卷T21， 甘肃卷T21，贵州卷T13、T21， 安徽卷T20，江西卷T12、T19， 北京卷T20，山东卷T5、T25， 黑、吉、辽卷T25，全国甲卷T38 广东卷T20， 新课标卷T6， 全国乙卷T38， 全国甲卷T38， 浙江6月卷T19、T23， 湖北卷T4，山东卷T25 江苏卷T6， 全国乙卷T38， 辽宁卷T12、T24， 北京卷T21，山东卷T25
命题点3　DNA粗提取与鉴定 黑、吉、辽卷T7， 山东卷T13，安徽卷T14 广东卷T11 山东卷T13
命题特点 (1)植物细胞工程部分的题目较少，在题目中所涉及的知识也比较简单。 (2)动物细胞工程部分的命题以单克隆抗体相关内容为主，考查学生对相关内容的识记、理解和应用，核心素养的考查主要是生命观念和科学思维。 (3)胚胎工程部分的命题以非选择题为主。以胚胎移植为主，考查学生对相关内容的识记、理解和应用。 (4)基因工程部分的命题以非选择题为主，为每年必考内容，题目内容多，难度往往较大。大多内容来自大学教材和最新的文献资料，核心素养侧重科学思维和科学探究能力的考查。
命题趋向 (1)从命题角度看，一是考查植物组织培养与植物体细胞杂交的操作步骤及应用；二是考查动物细胞培养的过程、动物体细胞核移植的过程及应用；三是考查单克隆抗体的制备方法、优点和应用；四是考查胚胎工程技术操作及应用等。 (2)命题热点趋向于结合图形考查识图能力，所涉及的问题集中在基本概念、操作流程、限制酶的作用特点、重组质粒的构建、目的基因的检测方法、胚胎工程等。由于胚胎工程是各工程的最终手段，因此胚胎工程通常与其他生物技术综合考查。
命题点1　细胞工程
(2024·甘肃卷T15)兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是(　　)
A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体
　以兰州百合脱毒苗培养为切入点，考查组织培养的过程，培养分析、概括的科学思维。
　以脱毒苗的组织培养过程分析为载体，属于复杂熟悉的生活、学习实践情境。
　[①信息获取与分析]
信息提取 考教衔接 考点定位
题干：组织培养　 组织培养的概念　 植物组织培养(plant tissue culture)是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术
A：脱分化， B：再分化　 组织培养的过程　 植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化
C：细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值　　　 组织培养中的激素使用　　 植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向
D：外植体 外植体的概念　　 这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体
[②逻辑推理论证]
[③选项解读]
在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误；愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误；3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误；百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确。
答案：D
(1)在进行植物组织培养的实验时，要严格控制杂菌污染的原因是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)脱分化和再分化培养过程中需要光照吗？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2024·北京卷T11)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。相关叙述错误的是(　　)
A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
B．实验过程中使用的培养基含有糖类
C．类囊胚的获得利用了核移植技术
D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
　以食蟹猴胚胎干细胞的体外诱导为切入点，考查细胞的全能性、核移植等知识，培养分析、概括的科学思维。
　以胚胎干细胞的体外诱导为载体，属于简单陌生的生活、学习实践情境。
　[①信息获取与分析]
信息提取 考教衔接 考点定位
A：胚胎干细胞 干细胞 培养及 其应用 胚胎干细胞(embryonic stem cell，简称ES细胞)存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能
B：培养基 含有糖类 培养基 虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质
C：核移植 核移植 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
D: 胚胎 移植技术 胚胎移植 胚胎移植(embryo transfer)是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术
[②逻辑推理论证]
[③选项解读]
体外诱导食蟹猴胚胎干细胞， 形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确；实验过程中使用的培养基需含有糖类，糖类可为细胞培养提供碳源和能量，B正确；类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进行核移植，C错误；可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育，从而可以用来研究类囊胚的后续发育，D正确。
答案：C
(1)胚胎干细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2的目的是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)通过体细胞核移植方法生产的克隆动物，不是对体细胞供体动物进行100%的复制，原因是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
命题点2　基因工程　
(2024·湖南卷T5)某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是(　　)
A．限制酶失活，更换新的限制酶
B．酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等
C．质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA
D．酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
　以限制酶酶切结果分析为切入点，考查影响酶活性的因素，培养分析、概括的科学思维，对实验进行分析的科学探究素养。
　以限制酶的酶切结果分析为载体，属于复杂陌生的科学实验、科学探究情境。
　[①信息获取与分析]
信息提取 考教衔接 考点定位
A：限制酶 限制酶的概念 切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶(restriction endonuclease)，简称限制酶(restriction enzyme)。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。迄今分离的限制酶有数千种，许多已经被商业化生产。它们能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开
B：酶切条件 影响酶活性的因素
C：酶识别位点缺失 酶的专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的
D：甲基化修饰
[②逻辑推理论证]
[③选项解读]
限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确；酶切条件不合适通常会使切割效果下降，调整反应条件如温度和pH等，调整酶的用量没有作用，B错误；质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失，进而造成限制酶无法进行切割，此时应更换为正常质粒，C正确；质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切，此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶，D正确。
答案：B
(1)“限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越小”的说法对吗？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)“质粒被限制酶切割后，会产生4个游离的磷酸基团”的说法对否？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2024·江西卷T12)γ-氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。利用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株E.coliA，构建了以L-谷氨酸钠为底物高效生产γ-氨基丁酸的菌株E.coliB。下列叙述正确的是(　　)
A．上图表明，可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB
B．E.coliB发酵生产γ-氨基丁酸时，L-谷氨酸钠的作用是供能
C．E.coliA和E.coliB都能高效降解γ-氨基丁酸
D．可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒
　以基因工程的过程为切入点，考查基因工程的过程，培养分析、概括的科学思维。
　以基因工程的过程为载体，属于复杂陌生的生活、学习实践情境。
　[①信息获取与分析]
信息提取 考教衔接 考点定位
A：目的基因 基因工程 在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因就是目的基因。根据不同的需要，目的基因是不同的，它主要是指编码蛋白质的基因，如与生物抗逆性、生产药物、毒物降解、工业用酶等相关的基因
B: L-谷氨酸钠的作用 虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质
C：E.coliA和E.coliB 目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道
D：用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ 每一种酶只能催化一种或一类化学反应
[②逻辑推理论证]
[③选项解读]
题意显示，研究人员采用题图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株E.coliA，说明可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB，A正确；题意显示，用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一，E.coliB 中能表达L-谷氨酸脱羧酶(GadB)，因此可用E.coliB发酵生产γ-氨基丁酸，该过程中L-谷氨酸钠的作用不是供能，B错误；E.coliA中没有L-谷氨酸脱羧酶(GadB)，因而不能降解L-谷氨酸，而E.coliB中含有该酶的基因，因而能高效降解L-谷氨酸，C错误；根据题干提供的信息，无法推断出是否有其他酶能够替代NcoⅠ和KpnⅠ，D错误。
答案：A
(1)“外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制”的说法对吗？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)PCR不可以扩增mRNA的原因是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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(2024·安徽卷T14)下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是(　　)
A．实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低
B．利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA
C．DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物
D．将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
　以DNA 粗提取与鉴定的理论基础、实验过程为切入点，考查分析、概括的科学思维，对实验结果进行分析的科学探究核心素养。
　以粗提取与鉴定实验细节分析为载体，属于复杂陌生的生活、学习实践情境。
　[①信息获取与分析]
信息提取 考教衔接 考点定位
A：研磨液更换为蒸馏水　 “DNA粗 提取与鉴 定”实验 称取约30 g洋葱，切碎，然后放入研钵中，倒入10 mL研磨液，充分研磨
B: DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异　　 C：DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同 D：将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应　 DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面存在差异，可以利用这些差异，选用适当的物理或化学方法对它们进行提取。例如，DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂
[②逻辑推理论证]
[③选项解读]
研磨液有利于DNA的溶解，换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，A正确；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理可初步分离DNA，B正确；DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的变化而改变，因此可用不同浓度的NaCl溶液纯化DAN粗提物，C正确；在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，二苯胺试剂用于鉴定DNA，D错误。
答案：D
(1) “DNA 粗提取与鉴定”实验中过滤研磨液用纱布不用滤纸的原因是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)如果电泳鉴定结果未出现扩增条带，可能是哪些原因造成的？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【情境新命题】 自主诊断
真题1
(1)提示：杂菌在培养基上生长争夺营养，杂菌产生的物质影响植物组织的生长。
(2)提示：脱分化阶段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素形成。
真题2
(1)提示：维持培养液的pH。
(2)提示： 克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA来自受体卵母细胞。
真题3
(1)提示：不对。限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大。
(2)提示：否，质粒被限制酶切割后，会产生2个游离的磷酸基团。
真题4
(1)提示：不对。启动子和终止子与外源DNA表达有关，控制转录过程；要进行复制，需要的是复制原点。
(2)提示：PCR是以DNA双链作模板的，不能直接用单链RNA进行PCR。
真题5
(1)提示：DNA会吸附在滤纸上，影响提取DNA的量。
(2)提示：未出现扩增条带可能的原因有模板DNA含有杂蛋白或耐高温的DNA聚合酶的抑制剂；耐高温的DNA聚合酶失活；引物出现质量问题，浓度不合适；Mg2+浓度过低；变性温度低，变性时间短等。
7 / 14高考真题衍生卷·命题区间十二
命题点1
1．D　[大豆叶片细胞是植物细胞，具有细胞壁，其细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以制备原生质体，需用纤维素酶和果胶酶进行处理，A正确；生物膜的功能特点是具有选择透过性，所以膜具有选择透过性，B正确；原生质体可以再生出新的细胞壁，C正确；分离出的原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交，为杂种植株的获得提供了理论基础，D错误。]
2．B　[酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确；过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误；过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C正确；植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。]
3．B　[迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体，生长旺盛，分裂能力较强，A正确；诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素，B错误；悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，获得更多的营养物质和氧气，使得其可以进一步分裂，C正确；加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢物(不是植物生长所必需的)的合成速率，D正确。]
4．D　[选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体，进行超数排卵处理，A正确；胚胎移植前，采集部分滋养层细胞进行遗传学检测，B正确；作为受体的杜泊母山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可，但山羊和绵羊是不同的物种，具有生殖隔离，不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育，即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体，C正确；生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子，D错误。]
5．D　[传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气＋5%CO2的气体环境，而非密封，A错误；选取②的细胞进行传代培养比①更合理，②时细胞增长开始变得缓慢，B错误；对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误；细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关，D正确。]
6．B　[促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确；从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟(减数第二次分裂中期)后才可与获能的精子进行体外受精，B错误；在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确；后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。]
7．A　[由表可知，甲低浓度时促进卵裂，高浓度时抑制卵裂，A错误；对照组第一极体排出个数为70个，甲浓度过高(100 μg/mL，第一极体排出个数＜70)抑制第一极体的排出，B正确；添加1 μg/mL的甲，卵裂数增大，即该条件可提高受精后胚胎发育能力，C正确；卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出，D正确。]
8．AD　[胶原蛋白酶可以催化分解细胞外的胶原蛋白，因此利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞，A正确；由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体，单克隆抗体A和单克隆抗体B来自不同的杂交瘤细胞，因此制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B不是相同的单克隆抗体，B错误；用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，也可以冷冻保存，C错误；单克隆抗体A和单克隆抗体B都来自筛选出的杂交瘤细胞，因此都能够特异性识别S蛋白上的抗原决定基，D正确。]
命题点2
9．B　[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，A正确；在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，B错误；马铃薯顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，所以可以选取马铃薯茎尖进行组织培养获得脱毒苗，C正确；不同的限制酶识别的DNA序列不同，但使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端，D正确。]
10．AC　[利用双脱氧测序法时，PCR反应体系中加入的模板是待测的单链DNA，故只需加入一种引物，A正确。电泳时，产物的片段越大，迁移速率越慢，B错误。依据分析中双脱氧测序法的原理，可以确定每个泳道中的条带(DNA片段)的3′终端的碱基，如＋ddATP的泳道中出现的条带(DNA片段)的3′终端碱基就是A，另外由于每个片段的起始点相同，但终止点不同，因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基；图示电泳方向为从上→下，即对应的DNA片段为长→短，则对应的DNA测序结果为3′→5′，若对照个体的电泳结果最短的条带为＋ddCTP泳道组的条带，则说明该DNA片段5′端第一个碱基为C，因此对照个体的测序结果为5′－CTACCCGTGAT－3′，患者的测序结果为5′－CTACCTGTGAT－3′，C正确。对比患者和对照个体的测序结果可知，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T，D错误。]
11．D　[由题可知，这2对等位基因位于非同源染色体上，假设A/a为上部两条带的等位基因，B/b为下部两条带的等位基因，由电泳图可知P1为AAbb，P2为aaBB，F1为AaBb，F2中①AaBB、②Aabb都为杂合子，③AABb占F2的比例为1/8，⑤AABB占F2的比例为1/16，A正确；电泳图中的F2的基因型依次为AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb，未出现的基因型为aaBb，其个体PCR产物电泳结果有3条带，B正确；③AABb和⑦aabb杂交后代为Aabb、 AaBb，其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同，C正确；①AaBB自交子代为AABB(1/4)、AaBB(1/2)、aaBB(1/4)，其PCR产物电泳结果与④aaBB电泳结果相同的占1/4，D错误。]
12．D　[分析反应管①～④中分别加入的适量单链DNA可知，①中两条单链DNA分子之间具有互补的序列，但双链DNA区之外的5′端无模板，因此无法进行DNA合成，不能得到带有荧光标记的DNA探针；②中单链DNA分子内具有自身互补的序列，由于在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区，故一条单链DNA分子不发生自身环化，但两条链可以形成双链DNA区，由于DNA合成的链中不含碱基A，不能得到带有荧光标记的DNA探针；③中两条单链DNA分子之间具有互补的序列，且双链DNA区之外的5′端有模板和碱基T，因此进行DNA合成能得到带有荧光标记的DNA探针；④中单链DNA分子内具有自身互补的序列，一条单链DNA分子不发生自身环化，两条链可以形成双链DNA区，且双链DNA区之外的5′端有模板和碱基T，因此进行DNA合成能得到带有荧光标记的DNA探针。综上，能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有③④。]
13．(每空1.5分，共12分)(1)只有能利用羧甲基纤维素钠的微生物才能生长繁殖　菌落产生的纤维素酶的活性和量　(2)耐高温的DNA聚合酶　(3)基因表达载体的构建　限制酶、DNA连接酶　(4)繁殖能力强、生理结构和遗传物质简单、对环境因素敏感、容易进行遗传操作等　能吸收周围环境中DNA分子　(5)降解时的温度不同、降解时的pH不同
14．(每空2分，共12分)(1)磷酸二酯键　不破坏N基因，且能保证N基因正常表达　(2)C—G、A—T、U—A　(3)菌株B2的基因组DNA　无扩增产物　(4)不污染环境、增加土壤养分
15．(除标注外，每空1分，共10分)(1)变性　氢键　(2)避免目的基因和质粒的任意连接、防止目的基因和质粒的自身环化　T4 DNA连接酶　(3)细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态　利用DNA分子杂交技术，将大肠杆菌的基因组DNA提取出来，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记，以此作为探针，使探针与基因组DNA杂交，如果显示出杂交带，表明大肠杆菌中含有重组质粒(3分)　(4)甘氨酸—脯氨酸—丝氨酸(2分)
16．(除标注外，每空1分，共12分)(1)水解蛋白质，使得DNA与蛋白质分离　溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA　(2)PCR技术扩增　人工合成　(3)RNA聚合酶识别并结合的部位　同时实现两个目的基因的共同表达及调控，从而降低基因工程的成本与复杂性(2分)　(4)HygBR　(5)F3　R2　(6)D(2分)
17．(每空1分，共12分)(1)在胚乳中特异性表达的基因　终止转录　HindⅢ　EcoRⅠ　(2)农杆菌转化　r2HN的mRNA　抗原—抗体杂交　(3)1/4　纯合体自交后代不发现性状分离　(4)体液　细胞　(5)不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高
18．(每空1.5分，共12分)(1)低　256　GTTT　CTTA　(2)卡那霉素　Sac Ⅰ　④　(3)1/4
命题点3
19．A　[在DNA的粗提取与鉴定实验中，可将获得的研磨液用纱布过滤后，在4 ℃的冰箱中放置几分钟，再取上清液，也可以直接将研磨液用离心机进行离心后取上清液，A正确；研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，DNA在上清液中，应取上清液倒入烧杯中，B错误；鉴定过程中用沸水浴加热，DNA双螺旋结构会发生改变，C错误；加入二苯胺试剂后沸水浴处理的时间要在5分钟以上，且要等到冷却后再观察结果，这样才可以观察到较为明显的显色反应，仅设置一个对照组可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰，D错误。]
20．A　[琼脂糖凝胶的浓度会影响DNA分子在凝胶中的迁移率和分辨率，琼脂糖凝胶的浓度通常是根据所需分离的DNA片段大小来选择的。对于较大的DNA片段，比如基因组DNA或质粒DNA，通常选择较低浓度的琼脂糖凝胶，因为它们需要更大的孔径来有效迁移。而对于较小的DNA片段，比如PCR产物或酶切片段，则需要选择较高浓度的琼脂糖凝胶，以提供更好的分辨率和分离效果，A正确。 凝胶载样缓冲液指示剂通常是一种颜色较深的染料，可以作为电泳进度的指示分子， 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳，B错误。在琼脂糖凝胶电泳中，当电场作用时，DNA片段实际上是向正极迁移的，而不是向负极迁移。同时，DNA片段的迁移速率与其大小成反比，即DNA片段越长，迁移速率越慢，C错误。琼脂糖凝胶中的DNA分子需染色后，才可在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，D错误。]
1 / 5专题六　生物技术与工程
高考真题衍生卷·命题区间十一
命题点1
1．D　[基因表达的产物是蛋白质，而井冈霉素是JGs发酵生产的一种氨基寡糖类抗生素，A错误；JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程会影响JGs的数量，进而影响井冈霉素的产量，B错误；在一定范围内提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量，但若浓度过大，反而会降低井冈霉素的产量，C错误；JGs是一种放线菌，菌体呈丝状生长，形成的菌落难以区分，因此稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化，D正确。]
2．ABD　[白酒的酿造主要依靠酿酒酵母，由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物，故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的，A正确；窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖，使酿造过程不易污染杂菌，B正确；酵母菌是兼性厌氧菌，与无氧呼吸相比，细胞有氧呼吸产生的能量更多，更能满足酵母菌大量繁殖时的需求，因此，对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行，C错误；谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉，因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产淀粉酶的微生物，D正确。]
3．(除标注外，每空1分，共11分)(1)外植体　过滤　(2)丙　将细胞培养至稳定期(即停止生长时期)一定时间后，通过分离提纯获得大量X(3分)　(3)根的水　相关基因组成　基因表达过程　基因工程和发酵(2分)
命题点2
4．D　[由图可知，②中拔出棉塞后应握住棉塞上部；⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全打开，应只打开一条缝隙；⑦中划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连；⑧中平板应倒置培养。①③④⑤正确，]
5．(每空1分，共10分)(1)选择　水　无机盐　氮源　(2)基因工程(或转基因)　限制酶　DNA连接酶　载体(或质粒)　(3)诱变育种　(4)不同平板中培养基量的差异以及平板内和平板间培养基厚度不均匀
6．(每空2分，共12分)(1)前者微生物分散的活菌和死菌一起计数，后者存在多个活菌形成一个菌落的情况且只计数活菌　 (2)5 000　(3)杀死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染　防止温度过高杀死菌种　(4)A　A消毒液活菌数减少量最多，且杀菌时间较短，效率最高
1 / 2命题区间十一　生物技术实践
(总分：40分)
命题点1　传统发酵技术和发酵工程的应用
1．(2分)(2024·湖北卷T1·子母题)井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素，它由吸水链霉菌井冈变种(JGs，一种放线菌，菌体呈丝状生长)发酵而来，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述，正确的是(　　)
[A]JGs可发酵生产井冈霉素，因为它含有能够编码井冈霉素的基因
[B]JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程不影响井冈霉素的产量
[C]提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量
[D]稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化
[2024·江西卷T11]
2．(3分)(不定项)(2024·湖北卷T1·姊妹题)中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是(　　)
[A]传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
[B]窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌
[C]从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在CO2或N2环境中进行
[D]从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物
[2024·河北卷T18]
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
3．(11分)(2024·湖北卷T1·补偿题)植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生防御物质，这类物质属于次生代谢物。次生代谢物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用，也是药物、香料和色素等的重要来源。次生代谢物X的研发流程如下：
筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确定→发酵生产X
回答下列问题：
(1)获得高产细胞时，以X含量高的植物品种的器官和组织作为________，经脱分化形成愈伤组织，然后通过液体振荡和用一定孔径的筛网进行________获得分散的单细胞。
(2)在大规模培养高产细胞前，需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢产物的模型分为3种，如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成，则X的合成符合图________(填“甲”“乙”或“丙”)，根据该图所示的关系，从培养阶段及其目标角度，提出获得大量X的方法：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)多种次生代谢物在根部合成与积累，如人参、三叶青等药用植物，可通过________培养替代细胞悬浮培养生产次生代谢物。随着基因组测序和功能基因组学的发展，在全面了解生物体合成某次生代谢物的________________和________________的基础上，可利用合成生物学的方法改造酵母菌等微生物，利用________________工程生产植物的次生代谢物。
[2024·浙江6月卷T23改编]
命题点2　微生物的培养与应用
4．(2分)(2024·黑、吉、辽卷T19·姊妹题)微生物平板划线和培养的具体操作如图所示，下列操作正确的是(　　)
[A]①②⑤⑥　　　　　　 [B]③④⑥⑦
[C]①②⑦⑧ [D]①③④⑤
[2024·湖南卷T6]
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
5．(10分)(2024·黑、吉、辽卷T19·姊妹题)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题：
(1)方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇胺(一种磷脂类物质)为唯一碳源制备________培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有________、________、________等营养物质。
(2)方法2采用________技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因外，该技术还需要__________、________、________等“分子工具”。
(3)除了上述2种方法之外，还可以通过________技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。
(4)将以上获得的微生物接种到鉴别培养基(在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂)平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，其原因可能是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[2024·江西卷T17]
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
6．(12分)(2024·黑、吉、辽卷T19·姊妹题)合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果，结果如图所示。回答下列问题。
(1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量，发现测得的细菌数量前者大于后者，其原因是_____________________________
_____________________________________________________________________。
(2)该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL 稀释菌液，再从稀释菌液中取200 μL涂布平板，菌落计数的结果为100，据此推算细菌原液中细菌浓度为________个/mL。
(3)菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________，
冷却的目的是_______________________________________________________。
(4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是________，判断依据是_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(答出两点即可)
[2024·全国甲卷T37节选]
4 / 4专题六　生物技术与工程
(总分：55分)
一、选择题：本题共14小题，共31分。第1～11小题，每小题2分；第12～14小题，每小题3分。
1．南通某兴趣小组按下图流程制作苹果醋。相关叙述正确的是(　　)
挑选苹果→冲洗、切片，碾碎→加糖→添加菌种甲→苹果酒→添加菌种乙→苹果醋
[A]菌种甲、乙都具有线粒体，都能进行有氧呼吸
[B]加糖的目的是直接为菌种甲、乙提供碳源和能源
[C]菌种甲、乙发酵过程中，发酵液pH下降、温度上升
[D]发酵结束后取苹果醋加酸性重铬酸钾检测发酵效果
2．稀释涂布平板法和稀释倒平板法是分离微生物的两种方法。稀释倒平板法是指将稀释的菌液和琼脂混合，然后将其倒入无菌培养皿中进行培养。下列说法正确的是(　　)
[A]培养过程中所用的培养基和培养皿均可采用湿热灭菌法
[B]两种方法均可通过统计菌落数实现对活菌的准确计数
[C]稀释倒平板法对好氧菌、热敏感菌的分离效果优于稀释涂布平板法
[D]为了防止培养基温度过高杀死微生物，应将琼脂冷却至室温后再倒平板
3．稻瘟菌引起的水稻稻瘟病是危害最为严重的真菌病害之一。土壤中某些微生物能合成并分泌几丁质酶，能抑制稻瘟菌的生长，可用于稻瘟病的防治。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。下列说法错误的是(　　)
[A]筛选土壤中目的微生物时需用以几丁质为唯一碳源的培养基
[B]纯化培养时，可选择稀释涂布平板法或平板划线法接种
[C]在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落均能分泌几丁质酶
[D]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
4．下图是工业上利用微生物发酵制作酱油的流程示意图，已知米曲霉发酵时需通入空气并不断搅拌。下列叙述正确的是(　　)
[A]在米曲霉发酵过程中，为米曲霉提供碳源的是小麦中的淀粉
[B]在米曲霉发酵过程中，大豆中为米曲霉提供氮源的是蛋白质
[C]该发酵过程涉及的三种微生物中，只有酵母菌可进行有氧呼吸
[D]发酵池发酵时添加食盐是抑制杂菌污染和繁殖的重要措施
5．高山红景天植株中含有红景天苷(一种次生代谢物)等物质，具有抗衰老、抗肿瘤等作用。由于人类的过度采摘，现仅分布于我国少部分地区，为濒危物种。为了获得次生代谢物红景天苷，研究人员尝试利用植物组织培养技术从高山红景天的愈伤组织中提取红景天苷，下列相关叙述正确的是(　　)
[A]红景天苷是红景天基本生命活动所必需的，但其在植物细胞中含量很少
[B]诱导红景天外植体再分化形成愈伤组织时，需生长素和细胞分裂素配合使用
[C]植物细胞产物的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制
[D]通过植物细胞培养获得次生代谢物的过程体现了细胞的全能性
6．青霉素发酵是高耗氧过程，为保证发酵过程中青霉素的持续高产，研究人员将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌，设计方案如图所示。下列叙述正确的是(　　)
[A]①②过程需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体
[B]③过程通常在低渗溶液中采用PEG融合法诱导原生质体融合
[C]除上述方案，通过杂交育种的方式也可以培养出该杂种菌株
[D]可利用缺乏甲硫氨酸和精氨酸的基本培养基筛选出融合细胞
7．自然情况下，牛的生育率很低，畜牧业生产上可通过下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
8．为解决跨物种器官移植出现的免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑，剔除猪的相关基因。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。下列叙述错误的是(　　)
[A]上述需要剔除的基因可能是标明猪细胞身份的标签蛋白基因
[B]常选择受精卵作为受体细胞的主要原因是受精卵体积大容易操作
[C]复合体中，sgRNA特异性识别目标DNA，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键
[D]sgRNA会因错误结合出现脱靶现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越高
9．草甘膦是一种广谱、非选择性的系统性除草剂，通过抑制植物中EPSPS酶的活性，使植物细胞内某些氨基酸不能合成，从而达到除草的目的。为提高小麦对草甘膦的耐受性，科学家将细菌的EPSPS基因转入小麦叶绿体中，得到抗草甘膦转基因小麦。下列相关叙述错误的是(　　)
[A]将EPSPS基因导入小麦的叶绿体可避免基因污染
[B]EPSPS基因在细菌和小麦中转录形成的mRNA相同
[C]可通过喷洒草甘膦来检验转基因小麦是否培育成功
[D]转基因小麦中EPSPS酶参与合成的氨基酸数量下降
10．某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究，下列叙述正确的是(　　)
注：pSTAT3是调控胚胎发育的关键基因。
[A]桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达上升
[B]诱导桑葚胚样全能细胞时，基因的碱基序列和表达的情况都发生改变
[C]囊胚期细胞重置至桑葚胚样全能细胞的过程类似于脱分化
[D]桑葚胚样全能细胞不可诱导发育至囊胚期
11．PCR引物的3′端有结合模板DNA的关键碱基，5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列相关叙述错误的是(　　)
[A]图中两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸
[B]图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短有关
[C]PCR一般要经历多次循环，每次循环可以分为变性、复性、延伸三步
[D]PCR每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充
12．(不定项)研究人员拟从新鲜蚯蚓粪中分离筛选出对番茄枯萎病有良好抑制效果的拮抗细菌。将蚯蚓粪加入无菌水中制成悬浮液，利用甲培养基进行筛选纯化后，将获得的不同菌株分别接种至乙培养基扩大培养，48 h后进行“平板对峙实验”：在丙培养基的空白平板一侧放置一直径为5 mm的番茄枯萎病菌的菌块，在平行另一侧放置相同大小的滤纸片，实验流程如下图。下列说法正确的是(　　)
[A]Ⅰ过程使用的接种方法是平板划线法，Ⅰ～Ⅲ过程均需要无菌操作
[B]对照组滤纸片用无菌水处理，实验组滤纸片用拮抗细菌菌液处理
[C]应培养至对照组病菌菌落长满丙培养基时开始测量并计算抑制率
[D]选择丙培养基上直径大的病菌菌落对应的拮抗细菌作为目的菌
13．(不定项)细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其他产品的一门综合性的生物工程。如图表示细胞工程操作的流程。下列叙述正确的是(　　)
[A]将植物组织中的细胞分散开来获得单个细胞A和B通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理
[B]如果该图表示植物体细胞杂交，可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
[C]如果该图表示抗乙肝病毒的单克隆抗体的制备过程，②过程中涉及选择培养、克隆化培养和抗体检测
[D]如果该图表示克隆羊的培育过程，①过程中涉及的生物技术有动物细胞培养、核移植
14．(不定项)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是(　　)
[A]对提取DNA的材料研磨液进行离心是为了加速DNA的沉淀
[B]向含DNA的滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液，有利于去除杂质
[C]将过滤液放入4 ℃冰箱或加入预冷的酒精都可抑制DNA酶的活性
[D]将白色丝状物加入4 mL二苯胺试剂中沸水浴，以利于发生颜色反应
二、非选择题：本题共2小题，共24分。
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
15．(12分)《周礼·天官》中记载“大羹不致五味，铡羹加盐菜”，所谓“盐菜”便是泡菜的雏形。几千年文明传承中，泡菜已深刻融入了我国饮食文化。某种泡菜的制作流程如下图所示。
回答下列问题。
(1)乳酸菌的遗传物质存在形式是________________________。在泡菜制作过程中如果加入少量白糖，可缩短发酵周期，其原因可能是___________________
_____________________________________________________________________。
(2)古代因缺乏冷藏技术，人们在制作泡菜的过程中往往会加入大量的食盐，其主要目的是_________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)某同学同一批次制作的多坛泡菜中，有一坛发生了变质。检查发现该坛泡菜位置摆放不当，每天10：00～16：00会被阳光照射，请推测造成变质的原因可能为_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)泡菜工业化生产流程中，出厂前需要测定微生物数量，甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定同一批样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：
甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133；
乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是33、169和176，取平均值126。
有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
乙同学若要使其数据具有较强的可信度，应采取的措施是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
16．(12分)酵母是一种能够引发有机源或者动物源物质发酵的真菌，它有许多分类，其中酿酒酵母是知名度最高，也是与人类关系最广泛的一种酵母。我国是世界上啤酒生产和消费大国，啤酒是以大麦为主要原料经酵母发酵制成的。请回答下列问题：
(1)为了制备啤酒酵母分离培养基，实验人员将马铃薯去皮切块后高压煮沸，过滤后补加蒸馏水至1 L，加入葡萄糖和琼脂后加热融化。将马铃薯高压煮沸的目的是________________________________________________________________，
该培养基的碳源主要包括________________，用于装培养基的培养皿一般用________法进行灭菌处理。
(2)啤酒在工业化生产过程中，发酵过程分为________________两个阶段。第一阶段结束后，发酵液在________的环境下储存一段时间进行第二阶段，形成澄清、成熟的啤酒。
(3)下图所示为用酿酒酵母生产乙肝疫苗的过程图，回答相关问题：
①研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，已知目的基因的一条链为5′-ATTCCATATC……CCATGCC-3′。在PCR反应体系中需加入缓冲液、引物、4种脱氧核苷酸、含目的基因的DNA模板以及_____________________。设计了一条引物为5′-GGCATG-3′，另一条引物为________________(写出6个碱基即可)。
②要形成有效的重组质粒，选择适当的限制酶很重要，根据图乙和图丙可知，选择________________最佳，原因是_______________________________________
_____________________________________________________________________。
③在添加卡那霉素和四环素的培养基中有少量菌落，说明了______________________。
1 / 8专题六　生物技术与工程
命题点 2024年 2023年 2022年
命题点1　传统发酵技术和发酵工程的应用 湖北卷T1， 浙江6月卷T10、T11， 贵州卷T14，山东卷T14， 江西卷T11，河北卷T18 山东卷T12、T20， 浙江6月卷T11、T12， 全国乙卷T37，北京卷T13 山东卷T14、T20， 江苏卷T16，湖北卷T11
命题点2　微生物的培养与应用 浙江6月卷T14， 黑、吉、辽卷T19， 山东卷T15，湖南卷T6， 江西卷T17，河北卷T13， 北京卷T17，全国甲卷T37 北京卷T16， 浙江1月卷T19， 广东卷T10，山东卷T15 全国乙卷T37， 全国甲卷T37， 河北卷T23，海南卷T12
命题特点 (1)传统发酵技术的应用题目难度不大，分值也不高。大多来自实际的发酵过程，侧重考查利用所学知识解决实际问题的能力。试题主要体现了对科学思维、科学探究素养的考查，学生需具备的素养要素主要是演绎与推理、实验设计、方案实施、结果分析。 (2)本命题区间为高频考点，对微生物的培养、筛选、计数的考查经常涉及培养基的成分分析、微生物的筛选原理、微生物的计数及分析等。
命题趋向 (1)考查方向：微生物的培养和应用，生物技术在食品加工及其他方面的应用。从与酶有关的实验设计入手，考查实验变量的控制、结果的预测等。 (2)考查热点：一是考查从实验的角度剖析微生物培养和应用及传统发酵技术的应用的每项技术，把握原理、材料、操作流程、注意事项等；二是多从实验细节入手进行考查，题目的综合性和难度适中。从命题角度看，物质的提取、分离常以新科学技术为命题背景考查学生对生物技术基础知识的掌握及解决问题的能力。
命题点1　传统发酵技术和发酵工程的应用
(2024·湖北卷T1)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是(　　)
A．食用醋的酸味主要来源于乙酸
B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
　以醋酸菌的代谢为切入点，考查传统发酵技术，培养分析、概括的科学思维，树立学以致用的观念。
　以传统发酵技术的菌种为分析载体，属于简单陌生的生活、学习实践情境。
　[①信息获取与分析]
信息提取 考教衔接 考点定位
A：酸味主要来源于乙酸 醋酸菌 的代谢 ①C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量 ②C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量
B: 无氧条件 醋酸菌是好氧细菌
C：催化乙醇氧化成乙酸的酶 酶的特性 醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸(反应简式①)；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸(反应简式②)
[②逻辑推理论证]
[③选项解读]
食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确；醋酸菌是好氧细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确；在制醋时，缺失原料的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确；醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和除核糖体以外的细胞器，因此没有线粒体，D错误。
答案：D
(1)可以利用醋酸菌制作酸奶吗？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)醋酸菌与酵母菌结构上的最大区别是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　命题点2　微生物的培养与应用　
(不定项)(2024·黑、吉、辽卷T19)某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是(　　)
A．在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品
B．将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测
C．将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D．判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
　以防治香蕉枯萎病内生菌的筛选为切入点，考查微生物的选择培养，培养分析、概括的科学思维，科学探究的实验设计，分析实验结果的能力。
　以内生菌的分离、鉴定为载体，属于简单陌生的生活、学习实践情境。
　[①信息获取与分析]
信息提取 考教衔接 考点定位
A：从感病植株上采集样品 微生物的选择培养 人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长
B：消毒 无菌技术 消毒(disinfection)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(ster ilization)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
C：稀释涂布平板法 微生物的接种技术 采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物
[②逻辑推理论证]
[③选项解读]
因某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从未感病植株上采集样品，A错误；获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测，B错误；由题图可知，样品研磨后进行了稀释涂布，可见将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落，C正确；由题图抗性检测可知，判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组，对照组不接种内生菌，实验组接种内生菌，然后比较对照组和实验组的病原菌菌斑大小，实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好，D正确。
答案：CD
(1)若实验组菌落平均数为37个/平板，空白对照平板上有3个菌落，则本组菌落数的平均值为34个/平板。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)在实验中，研究者每隔24 h统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样做的目的是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【情境新命题】 自主诊断
真题1
(1)提示：不能。醋酸菌是好氧细菌，乳酸是无氧呼吸的产物。利用乳酸菌制作酸奶。
(2)提示：醋酸菌是原核生物，无以核膜为界限的细胞核。
真题2
(1)提示：不对。在完全正确的操作情况下，空白对照组中不应出现菌落，若空白对照组出现菌落，说明操作过程中存在杂菌污染，属于实验失误，所有实验数据均不应采用。
(2)提示：防止因培养时间不足导致遗漏细菌数目。
6 / 6命题区间十二　现代生物科技专题
(总分：100分)
命题点1　细胞工程
1．(2分)(2024·甘肃卷T15·姊妹题)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是(　　)
[A]制备时需用纤维素酶和果胶酶
[B]膜具有选择透过性
[C]可再生出细胞壁
[D]失去细胞全能性
[2024·北京卷T13]
2．(2分)(2024·甘肃卷T15·姊妹题)植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
[A]过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
[B]过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
[C]过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
[D]可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株
[2024·湖北卷T11]
3．(2分)(2024·甘肃卷T15·姊妹题)迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是(　　)
[A]迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
[B]诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸
[C]悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团
[D]茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢物的合成速率
[2024·黑、吉、辽卷T6]
4．(2分)(2024·甘肃卷T15·姊妹题)波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是(　　)
[A]选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
[B]胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
[C]普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
[D]生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
[2024·湖北卷T5]
5．(2分)(2024·甘肃卷T15·补偿题)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是(　　)
[A]传代培养时，培养皿需密封防止污染
[B]选取①的细胞进行传代培养比②更合理
[C]直接用离心法收集细胞进行传代培养
[D]细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
[2024·黑、吉、辽卷T14]
6．(2分)(2024·北京卷T11·姊妹题)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是(　　)
[A]藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
[B]藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
[C]受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
[D]后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
[2024·甘肃卷T16]
7．(2分)(2024·北京卷T11·姊妹题)研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是(　　)
甲的浓度 (μg/mL) 卵母细 胞(个) 第一极体 排出(个) 成熟率(%) 卵裂数(个) 卵裂率(%)
0 106 70 66.0 28 40.0
1 120 79 65.8 46 58.2
10 113 53 46.9 15 28.3
100 112 48 42.8 5 10.4
[A]实验结果说明甲抑制卵裂过程
[B]甲浓度过高抑制第一极体的排出
[C]添加1 μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
[D]本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
[2024·湖北卷T10]
8．(3分)(不定项)(2024·北京卷T11·补偿题)某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体(如图)。下列说法正确的是(　　)
[A]利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞
[B]制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体
[C]用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，但不能冻存
[D]单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白
[2024·江西卷T16]
命题点2　基因工程
9．(2分)(2024·湖南卷T5·姊妹题)生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述错误的是(　　)
[A]稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数
[B]进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割
[C]获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养
[D]使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端
[2024·贵州卷T13]
10．(3分)(不定项)(2024·江西卷T12·姊妹题)最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中，分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP)，子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸(dATP)，继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)
[A]上述PCR反应体系中只加入一种引物
[B]电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢
[C]5′-CTACCCGTGAT-3′为对照个体的一段序列
[D]患者该段序列中某位点的碱基C突变为G
[2024·湖南卷T15]
11．(2分)(2024·江西卷T12·姊妹题)某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①～⑧为部分F2个体，上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是(　　)
[A]①②个体均为杂合体，F2中③所占的比例大于⑤
[B]还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带
[C]③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
[D]①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2
[2024·新课标卷T5]
12．(2分)(2024·江西卷T12·补偿题)制备荧光标记的DNA探针时，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸(dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP)的反应管①～④中，分别加入如表所示的适量单链DNA。已知形成的双链DNA区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有(　　)
反应管 加入的单链DNA
① 5′-GCCGATCTTTATA-3′ 3′-GACCGGCTAGAAA-5′
② 5′-AGAGCCAATTGGC-3′
③ 5′-ATTTCCCGATCCG-3′ 3′-AGGGCTAGGCATA-5′
④ 5′-TTCACTGGCCAGT-3′
[A]①②　　　　[B]②③　　　　[C]①④　　　　[D]③④
[2024·山东卷T5]
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
13．(12分)(2024·湖南卷T5·补偿题)源于细菌的纤维素酶是一种复合酶，能降解纤维素。为了提高纤维素酶的降解效率，某课题组通过筛选高产纤维素酶菌株，克隆表达降解纤维素的三种酶(如下图)，研究了三种酶混合的协同降解作用，以提高生物质资源的利用效率。回答下列问题。
(1)过程①②采用以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基筛选菌株X，能起到筛选作用的原因是____________________________________________。高产纤维素酶菌株筛选时，刚果红培养基上的菌落周围透明圈大小反映了________________。
(2)过程④扩增不同目的基因片段需要的关键酶是________________________。
(3)过程⑤在基因工程中称为____________________，该过程需要的主要酶有________________________________。
(4)过程⑥大肠杆菌作为受体细胞的优点有________________________________
_____________________________________________________________________。
该过程用Ca2+处理细胞，使其处于一种________________________的生理状态。
(5)课题组用三种酶及酶混合物对不同生物质原料进行降解处理，结果如下表。表中协同系数存在差异的原因是________________________________________
________________________________________________________________________(答出两点)。
生物质 原料 降解率(%) 协同系数
酶A 酶B 酶C 混1 混2 混1 混2
小麦 秸秆 7.08 6.03 8.19 8.61 26.98 74.33 114.64
玉米 秸秆 2.62 1.48 3.76 3.92 9.88 24.98 77.02
玉米芯 0.62 0.48 0.86 0.98 6.79 1.82 11.34
注：混1和混2表示三种酶的混合物。
[2024·甘肃卷T21]
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
14．(12分)(2024·江西卷T12·子母题)某研究小组将纤维素酶基因(N)插入某种细菌(B1)的基因组中，构建高效降解纤维素的菌株(B2)。该小组在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段；再经限制酶切割获得含N基因的片段甲，片段甲两端分别为M1与M2；利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2。酶切位点(Ⅰ～Ⅳ)、引物(P1～P4)的结合位置、片段甲替换区如图所示，→表示引物5′→3′方向。回答下列问题。
(1)限制酶切割的化学键是______________。为保证N基因能在菌株B2中表达，在构建片段甲时，应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间，原因是________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中与向导RNA结合的DNA。向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G—C 和________________________。
(3)用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入了细菌B1基因组，所用的模板是____________________；若用该模板与引物P3和P4进行PCR，实验结果是_____________________________________________________________________。
(4)与秸秆焚烧相比，利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆的优点是________________________________________________________________________(答出2点即可)。
[2024·新课标卷T35]
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
15．(10分)(2024·江西卷T12·子母题)某同学采用基因工程技术在大肠杆菌中表达蛋白E。回答下列问题。
(1)该同学利用PCR扩增目的基因。PCR的每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段，其中DNA双链打开成为单链的阶段是________，引物与模板DNA链碱基之间的化学键是________。
(2)质粒载体上有限制酶a、b、c的酶切位点，限制酶的切割位点如图所示。构建重组质粒时，与用酶a单酶切相比，用酶a和酶b双酶切的优点体现在_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出两点即可)；
使用酶c单酶切构建重组质粒时宜选用的连接酶是_____________________________________________________________________。
(3)将重组质粒转入大肠杆菌前，通常先将受体细胞处理成感受态，感受态细胞的特点是________________________________________________；若要验证转化的大肠杆菌中含有重组质粒，简要的实验思路和预期结果是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)蛋白E基因中的一段DNA编码序列(与模板链互补)是GGGCCCAAGCTGAGATGA，编码从GGG开始，部分密码子见表。若第一个核苷酸G缺失，则突变后相应肽链的序列是________________________。
氨基酸 密码子
赖氨酸 AAG
精氨酸 AGA
丝氨酸 AGC
脯氨酸 CCA
CCC
亮氨酸 CUG
甘氨酸 GGC
GGG
终止 UGA
[2024·全国甲卷T38]
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
16．(12分)(2024·江西卷T12·姊妹题)将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题。
注：F1—F3，R1—R3表示引物；T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其作用是________________________________。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是_____________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)本操作中获取目的基因的方法是______________和________。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是________________________________，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用________基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是________和________。
(6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是________________。
[A]通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
[B]将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
[C]将1-1 362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
[D]用1-1 362合成基因序列和1 363-1 848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
[2024·黑、吉、辽卷T25]
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
17．(12分)(2024·江西卷T12·姊妹题)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。
回答下列问题：
(1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为__________________________启动子。Nos为终止子，其作用为__________________________。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶________和________对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。
(2)利用______________方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测__________________，通过________________技术检测是否翻译出r2HN蛋白。
(3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为________。选择纯合体进行后续研究的原因是___________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的CD8＋T细胞(细胞毒性T细胞)水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的__________免疫和________免疫。
(5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(答出两点即可)
[2024·河北卷T22]
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
18．(12分)(2024·江西卷T12·补偿题)研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L，可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶Bsa Ⅰ切点处插入大豆基因L的向导DNA序列，将载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。
(1)用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目标基因L时，所用的引物越短，引物特异性越________(填“高”或“低”)。限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端，若用BsaⅠ酶切大豆基因组DNA，理论上可产生的黏性末端最多有______种。载体信息如图甲所示，经BsaⅠ酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5′-________-3′和5′-________-3′。
(2)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，使用抗生素________筛选到具有该抗生素抗性的植株①～④。为了鉴定基因编辑是否成功，以上述抗性植株的DNA为模板，通过PCR扩增目标基因L，部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示，PCR产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是________，其中纯合的突变植株是________(填序号)。
(3)实验中获得1株基因L成功突变的纯合植株，该植株具有抗生素抗性，检测发现其体细胞中只有1条染色体有T-DNA插入。用抗生素筛选这个植株的自交子代，其中突变位点纯合且对抗生素敏感的植株所占比例为________，筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。
[2024·山东卷T25]
命题点3　DNA粗提取与鉴定
19．(2分)(2024·安徽卷T14·子母题)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是(　　)
[A]整个提取过程中可以不使用离心机
[B]研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中
[C]鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
[D]仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰
[2024·山东卷T13]
20．(2分)(2024·安徽卷T14·补偿题)关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是(　　)
[A]琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小
[B]凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
[C]在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快
[D]琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来
[2024·黑、吉、辽卷T7]
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