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专题十二 生物技术与工程——高考生物学二轮复习典例分析及重难突破
典例分析
1.（2024·江苏·高考真题）关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验，下列叙述正确的是（ ）
A.制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B.制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C.发酵装置需加满菜料或牛奶并封装，以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D.控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
2.（2024·江苏·高考真题）图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是（ ）
A.步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B.步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C.原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D.台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
3.（2024·重庆·高考真题）养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（ ）
A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C.③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙
D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
4.（2024·重庆·高考真题）自然条件下，甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代，甲属于国家保护的稀有物种，乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究，以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是（ ）
A.诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性
B.移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息
C.该实验中，子一代的遗传物质来源于物种甲
D.通过该实验可以获得甲的克隆
5.（2024·江西·高考真题）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
6.（2024·重庆·高考真题）有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究，原理如图。构建过程如下：在H基因前后均插入LX序列突变成h基因（仍正常表达H蛋白），获得Hh雌性小鼠；将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上，获得G+G-雄鼠（G+表示插入，G_表示未插入G酶基因）
（1）以上述雌雄小鼠为亲本，最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠（hhG+G-和hhG+G+）。在该过程中，用于繁殖F1的基因型是 。长期采用近亲交配，会导致小鼠后代生存和生育能力下降，诱发这种情况的遗传学原因是 。在繁殖时，研究人员偶然发现一只G+G-不表达G酶的小鼠，经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列，该异常结果形成的原因是 。
（2）部分小鼠的基因型鉴定结果如图2，③的基因型为 。结合图1的原理，若将图2中所有基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后，检测H蛋白水平为0的是 （填序号）。
（3）某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H蛋白表达下降有关（小鼠H蛋白与人的功能相同）。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制，更适合的小鼠是 （“甲”或“乙”），原因是 。
【解题技巧】
1.微生物纯化培养与计数方法
（1）以微生物的实验室培养为信息载体，考查培养基配制及微生物接种、培养、计数方法。
（2）以某类微生物的代谢及抗性特点为信息载体，考查目的微生物的筛选及鉴定过程。
2.传统发酵技术问题分析
以装置图、流程图等为背景信息，考查果酒、果醋、腐乳、泡菜制作的原理、条件控制及结果检测等。
3.生物技术在其他方面的应用
以流程图、曲线图等为信息载体，考查特定生物成分提取和分离过程中关键的操作步骤以及影响提取分离效果的因素分析，或考查酶的应用。
4.基因工程与蛋白质工程问题分析
（1）以基因工程操作流程为信息载体，考查基因工程的基本工具和基本操作要求，常与植物细胞工程、动物细胞工程及胚胎工程等知识进行综合。
（2）以改造天然蛋白质或合成全新蛋白质为背景，考查具体的蛋白质工程操作过程及基因工程与蛋白质工程的区别与联系。
5.细胞工程操作与应用题型考法
（1）以植物细胞工程技术培育新的植物个体为素材，对植物细胞工程、基因工程的相关知识进行综合考查。
（2）以单克隆抗体的制备、特殊动物的培育过程为信息载体，对动物细胞培养、动物体细胞核移植、动物细胞融合及单克隆抗体等相关知识进行综合考查。
6.胚胎工程、生态工程问题分析
（1）以良种动物的培育为背景，综合考查基因工程、动物细胞工程及胚胎工程的相关知识。如以转基因山羊的培育过程为素材，考查基因工程、动物细胞工程和胚胎工程等相关知识在该过程中的综合应用。
（2）以生态农业、生态工程实例为信息载体，对生态系统的结构与功能和生态工程原理等相关知识进行综合考查。
重案突破
1.配置培养基、倒平板、灭菌等都是微生物实验的常规操作。下列叙述正确的是（ ）
A.G6玻璃砂漏斗不能用于蛋白质溶液的过滤除菌
B.倒平板是将培养皿倒置以防止冷凝水滴落导致微生物不能形成菌落
C.可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的培养皿、涂布器等进行灭菌
D.为防止蛋白质变性，不能用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
2.五味子首载于《神农本草经》，具有很高的药用价值。如图为五味子的无性繁殖育苗过程，下列叙述错误的是（ ）
A.在培养基中添加适量植物激素以调节细胞的发育方向
B.应选择分化程度高的组织作为外植体
C.外植体接种时要注意插入方向且必须在酒精灯火焰旁进行
D.用图示过程育苗可保持五味子优良品种的遗传特性
3.苹果酒经发酵可生产苹果醋，该过程可在摇床上进行。某研究小组探究了发酵温度、摇床转速及发酵瓶中苹果酒的装量对苹果醋发酵过程中产酸速率和酒精转酸率的影响。下列相关叙述错误的是（ ）
A.温度影响发酵过程中的产酸速率和酒精转酸率，这可能与酒精易挥发有关
B.在摇床上进行发酵有利于增加发酵液中的溶氧量，因此摇床的转速越大越好
C.每组实验应进行多个平行实验，记录并计算产酸速率和酒精转化率的平均值
D.发酵瓶中苹果酒的装量不宜过大，这可防止发酵过程中发酵液从瓶中溢出
4.在酒的酿造过程中，除酿酒酵母外还有非酿酒酵母的参与，其中非酿酒酵母发酵能力弱，乙醇耐受力差，难以充当酒精发酵的主要菌株，但其代谢产物及分泌的酶类能促进酿酒酵母降解葡萄糖等发酵底物，产生醛、酯、酸等芳香化合物，对最终酒产品的风味产生积极影响。关于传统发酵制作果酒的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.制作果酒时，发酵温度应控制在30-35℃之间
B.发酵瓶中只含有酿酒酵母和非酿酒酵母两种微生物
C.制作葡萄酒时，酿酒酵母和非酿酒酵母都主要来源于葡萄的果皮
D.发酵一段时间后，非酿酒酵母的数量逐渐下降，酿酒酵母的数量不断上升
5.从目标生物中提取DNA，是进行基因工程操作的基础。下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A.实验中需加入抑制DNA酶活性的药物，防止DNA水解
B.实验中需加入能使核蛋白变性的药物，便于提取DNA
C.利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA
D.将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂混合，即可鉴定DNA
6.某生物活动小组分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜，下图是活动小组记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图，下列描述正确的是（ ）
A.结果显示食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，传统发酵一般配制质量分数为1%—5%的盐水
B.盐水煮沸后，立即倒入装有菜料的泡菜坛中，并使盐水没过全部菜料，盖好坛盖
C.腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是亚硝酸
D.先用沸水短时间处理白萝卜块，再添加陈泡菜水可以缩短白萝卜制作泡菜的腌制时间
7.有些单细胞藻类、酵母菌和细菌等微生物菌体干重中的蛋白质含量可达到40%~80%，这些通过发酵获得的大量微生物菌体，即是单细胞蛋白，将其添加到饲料中可提高饲料的蛋白质含量。下列叙述正确的是（ ）
A.在发酵之前需要对菌种进行扩大培养
B.培养基必须经过严格的灭菌，发酵设备则只需要消毒处理
C.发酵生产的废弃液可直接排放到外界环境中
D.发酵结束之后，采取适当的提取、分离、纯化等方法获得单细胞蛋白
8.肺炎支原体的药敏实验中，将蘸有相同浓度的阿奇霉素、克拉霉素和罗红霉素的圆形滤纸片放置于平板不同位置。培养一段时间后，平板上出现的抑菌圈情况如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.支原体与病毒的根本区别是细胞内无核糖体
B.可依据菌落特征判断病人是否有支原体感染
C.？处作为对照组，圆形滤纸片上滴加蒸馏水
D.阿奇霉素抑制支原体增殖效果比克拉霉素好
9.1890年，科学家将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔体内，该受体兔产下了4只比利时兔和2只安哥拉兔，这是第一例成功移植的哺乳动物胚胎。下列叙述错误的是（ ）
A.体内受精时精子也需达到获能状态才完成受精
B.上述胚胎移植时受体兔不需进行同期发情处理
C.上述安哥拉兔胚胎直接在受体兔子宫中着床并发育
D.胚胎移植技术可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
10.Trop-2是一种跨膜糖蛋白，在多种肿瘤组织中高表达，参与细胞内多种信号转导，从而调控细胞的增殖和转移。Trop-2抗体和细胞毒素类药物SN-38构成偶联物（SG）可以有效治疗乳腺癌，下图为SG的制备过程。下列相关叙述，错误的是（ ）
A.推测肿瘤组织表达Trop-2糖蛋白可促进细胞的增殖和转移
B.①过程可用灭活的病毒使细胞膜的蛋白质和脂质分子重新排布
C.③过程通过克隆化培养和抗体检测获得分泌抗Trop-2抗体的细胞
D.④过程形成SG通过SN-38特异性识别Trop-2并杀伤乳腺癌细胞
11.科学家将某些外源基因借助逆转录病毒导入成纤维细胞，获得了诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列叙述错误的是（ ）
A. iPS细胞的全能性比造血干细胞高
B. 外源基因经显微注射法导入小鼠成纤维细胞中
C. iPS细胞应培养在含95%空气和5%CO2的混合气体环境中
D. 用iPS细胞治疗疾病存在导致肿瘤发生的风险
12.基于AI技术的蛋白质设计方法，可以利用现有蛋白质数据库以及机器深度“学习算法”来预测新型蛋白质的结构及功能。下列说法错误的是（ ）
A.AI可帮助人们更深入了解蛋白质的结构与功能之间的关系
B.AI可预测新型蛋白质的结构和功能，依据的原理是中心法则
C.可通过改造或合成基因来获得AI设计的蛋白质
D.AI可帮助人们高效地设计出自然界没有的蛋白质
13.紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种天然物质，能有效抑制DNA的解旋，现已广泛用于乳腺癌的治疗。传统生产紫杉醇的方法是从红豆杉的树皮和种子中提取，不利于对红豆杉的保护。我国科学家经过多年研究，筛选出了高产紫杉醇的细胞。下列有关叙述，错误的是（ ）
A.紫杉醇是红豆杉植物的一种次生代谢物，在细胞中含量很低
B.紫杉醇只能通过影响DNA的复制来抑制癌细胞增殖
C.可通过诱变的方法获得高产紫杉醇细胞
D.将高产紫杉醇的细胞进行植物细胞培养，可以工厂化生产紫杉醇
14.双特异性抗体（BsAb）是一种能够同时结合两种抗原的抗体。CD19和CD47是淋巴瘤细胞广泛表达的表面标记物，CD19在B细胞表面普遍存在，CD47在正常组织细胞上普遍存在。研究人员将两种产生不同抗体的杂交瘤细胞融合成双杂交瘤细胞，最终得到了能同时结合CD19和CD47的BsAb，它可以结合同一靶细胞上两种不同的抗原，通过这种“双靶向”模式增强对肿瘤细胞的选择性，在体内体外实验中均可显著杀伤淋巴瘤细胞。下列叙述错误的是（ ）
A.获得BsAb的过程中，筛选双杂交瘤细胞的依据是抗原抗体的特异性结合
B.同时注射两种抗原后提取B细胞，获得大量同时分泌两种抗体的单个浆细胞
C.若BsAb的部分结构发生改变，可能会导致治疗效果降低
D.使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CD19单抗和CD47单抗
15.生物兴趣小组的同学们在对胚胎工程技术进行讨论时发表了以下观点，其中正确的是（ ）
A.甲同学：通过胚胎分割和胚胎移植技术可实现跨物种的基因交流
B.乙同学：使用显微操作可将桑葚胚中的内细胞团均分，以防止影响胚胎发育
C.丙同学：将不同的三个胚胎移植入同一代孕母体可获得性状不同的三胞胎
D.丁同学：将精子和卵母细胞在体外受精后转移至试管中培养直至获得试管婴儿
16.某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。下列叙述正确的是（ ）
A.取出动物组织后，用胃蛋白酶处理组织块可分散成单个细胞
B.乙细胞可能需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
C.甲的培养过程一定会出现接触抑制，随后细胞停止增殖
D.若甲、乙来源于同一生物个体，则其基因组成相同
17.中国科学家发展了一种可工作于活细胞环境的框架核酸状态智能机（如图），可以在活细胞中实现人为添加的时序信号调控的CRISPR（基因编辑）系统的分级运输、基因组定位与基因编辑功能。下列说法错误的是（ ）
A.核仁蛋白能分布到细胞膜上，参与细胞的识别作用
B.有限状态机与向导RNA结合后，进入细胞的过程需要消耗能量
C.向导RNA能够通过碱基互补配对定位到特定的基因位置并切断磷酸二酯键
D.cas9（核酸编辑酶：一种蛋白质）/向导RNA复合物能通过核孔进入细胞核
18.胚胎工程为优良牲畜的大量繁殖和稀有动物的种族延续提供了有效的解决办法，在畜牧业和制药业等领域发挥重要的作用，具有光明的应用前景。哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律是研究胚胎工程重要的理论基础。下列说法错误的是（ ）
A.孵化前，细胞平均体积在不断减少，胚胎所含的有机物总量不断降低
B.胚胎发育过程中，囊胚的滋养层细胞将来发育形成胎盘和胎膜
C.卵子排出后需要在输卵管进一步成熟，到MⅡ期才具备受精能力
D.哺乳动物排出的卵子有的可能是次级卵母细胞，有的可能已经完成减数分裂Ⅱ
19.如图为通过体外受精、胚胎分割和胚胎移植培育高产奶牛的过程，用该方法培育高产奶牛时需要进行性别鉴定。目前最有效的鉴定方法是SRY-PCR法，该方法利用位于Y染色体非同源区段上的性别决定基因（SRY基因）制作探针，对从滋养层细胞中提取出的DNA扩增产物进行检测，若检测呈阳性则表明该胚胎细胞中含有SRY基因。下列分析错误的是（ ）
A.体外受精前要对精子进行获能处理，图中的A细胞要培养到MⅡ期
B.若SRY-PCR法的检测结果为阳性，则将该胚胎移植到受体母牛中
C.在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割
D.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
20.与线性RNA相比，环形RNA由于特殊的闭环结构，能够避免被先天免疫系统和核酸外切酶识别。我国研究团队利用I型内含子自剪接体（RNA-蛋白质复合物）成功研发针对新冠病毒的环状RNA疫苗，并利用脂质纳米颗粒（由磷脂等脂质组成）进行递送，诱导恒河猴产生有效的免疫应答。利用I型内含子自剪接体获得环化RNA疫苗过程示意图如图。
以下说法正确的是（ ）
A.疫苗环化过程中，I型内含子自剪接体可断开2个磷酸二酯键，形成2个磷酸二酯键
B.脂质纳米颗粒运送环形RNA疫苗使该疫苗在恒河猴内环境中释放，诱发机体产生免疫应答
C.改变IRES元件中启动子序列，可以影响该疫苗的翻译效率
D.与线性RNA疫苗相比，环形RNA疫苗能更高效、持久地产生抗原
21.T4溶菌酶耐热性差，若将该酶的第3位氨基酸进行改造（如图所示），并使第3位氨基酸和第97位氨基酸之间形成1个二硫键，可以大大提高其耐热性。下列叙述错误的是（ ）
A.根据设计的T4溶菌酶的氨基酸序列可推测出多种脱氧核苷酸序列
B.T4溶菌酶耐热性提高的原因是其氨基酸的种类和数量均发生改变
C.改造T4溶菌酶可利用基因定点突变技术，对相关基因进行改造
D.改造后的T4溶菌酶需要进行功能鉴定才能应用于生产实践
22.下图分别表示某种质粒和含目的基因的DNA片段，利用相关工具酶将二者构建成基因表达载体并导入受体菌。几种可供使用的限制酶识别序列及其切割位点为EcoRⅠ：-G↓AATTC-；BamHⅠ：-G↓GATCC-；BclⅠ：-T↓GATCA-；Sau3AⅠ：-↓GATC-；SmaⅠ：-CCC↓GGG-。
注：TetR表示四环素抗性基因；AmpR表示氨苄青霉素抗性基因。
下列关于构建基因表达载体时限制酶的选择及其相关叙述，错误的是（ ）
A.若单独使用SmaI，则目的基因表达的产物可能不相同
B.若单独使用SmaⅠ，则含有目的基因的受体菌不能在氨苄青霉素培养基中生长
C.若选择BamHⅠ和SmaI，能在四环素培养基中生长的受体菌一定含有目的基因
D.若用EcoRI和BclⅠ切割质粒，则需用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割含目的基因的DNA
23.研究人员将目的基因插入质粒，构建重组质粒的过程如图所示，再将该重组质粒导入大肠杆菌中。由β-半乳糖苷酶基因编码产生的β-半乳糖苷酶可分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈蓝色，否则菌落为白色。下列叙述错误的是（ ）
A.将目的基因插入质粒中时，需要用到的酶有XhoⅠ、NheⅠ和DNA连接酶
B.需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态
C.按图示构建的重组质粒导入大肠杆菌后，大肠杆菌可正常表达该目的基因
D.在含X-gal的培养基上培养导入了重组质粒的大肠杆菌，可出现蓝色菌落
24.在干旱的戈壁和沙漠地区，单峰骆驼凭借巨大的体型、强悍的环境忍受力，成为了名副其实的沙漠之舟，单峰骆驼在野外几乎灭绝。近些年，在我国干燥、缺水的戈壁无人区，科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎工程的方法拯救野化单峰骆驼。下列叙述正确的是（ ）
A.使用性激素对野化单峰雌骆驼A处理以进行超数排卵
B.为提高体外受精成功率，从野化单峰骆驼B中新采集的精子应直接用于体外受精
C.通过同期发情处理代孕受体雌性C，可以提升受孕成功率
D.为提高胚胎的利用率，可对囊胚或桑葚胚进行无限次分割
25.多氯联苯（PCBs）是一类典型的具有持久性、蓄积性和高毒性特点的有机污染物，常大量吸附于土壤。研究人员从某细菌中获得PCBs的降解酶基因bphF和bphG，将这两种基因融合后插入到烟草染色体中，让转基因烟草修复被PCBs污染的土壤。基因bphF和bphG与引物结合位点及模板链分布情况如图1所示。图2为筛选含融合基因表达载体的农杆菌的示意图。回答问题：
（1）利用PCR从提取的DNA中获取目的基因时，有时为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需要在引物的_____（填“3’”或“5’”）端加上限制酶切割位点。为了构建在图2中能正确表达的融合基因，现欲通过PCR检测bphF和bphG连接形成的融合基因是否准确，应选择图1的引物组合是______。
（2）将重组质粒转入农杆菌过程中，一般选用_______（填物质）处理使农杆菌容易吸收质粒DNA，然后将该农杆菌置于含___________的培养基中培养，从而便于筛选含重组质粒的农杆菌。用上述农杆菌侵染烟草愈伤组织，经植物组织培养后获得植株。研究人员发现部分成功导入融合基因的植株不能降解PCBs物质，原因最可能是__________。
（3）用限制酶处理转基因烟草的DNA（酶切位点如图3所示），断开DNA分子，再用DNA连接酶将两端的黏性末端连接成环，以此为模板，利用下表中的引物①②进行PCR，能扩增出图3中的未知序列，该扩增产物_______（填“不含”或“含”）T—DNA的完整序列。
T—DNA序列 引物序列
5'—AACTATGCGC……CGTAGCCTAT—3' ①5'-GCGCATAGTT-3'
3'-TTGATACGCG……GCATCGGATA-5' ②5'—CGTAGCCTAT—3'
答案以及解析
典例分析
1.答案：D
详解：A、制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，所以为制造无氧环境，制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水，A错误；
B、制作酸奶时，将牛奶倒入灭菌后的奶瓶中，倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3，再将牛奶加热至90 ℃，保温5 min，或将牛奶置于80 ℃恒温水浴箱中 15 min。如果采用市售未开封的鲜奶,可直接使用，不需要灭菌，B错误；
C、发酵时菜料装至八成满，然后加盐水，以利于乳酸菌的无氧呼吸，C错误；
D、制作酸奶或泡菜时，控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质，D正确。
2.答案：C
详解：A、步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞，其原理是酶的专一性，A错误；
B、步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B错误；
C、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，C正确；
D、台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或死亡，D错误。
3.答案：C
详解：A、平板划线法无需稀释，A错误；
B、由图可知，②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验，B错误；
C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙，C正确；
D、由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少，D错误。
4.答案：C
详解：A、胚胎干细胞具有发育的全能性，iPGCs是诱导型原始生殖细胞，具有成为卵原细胞或精原细胞的潜能，诱导后的iPGCs不具有胚胎干细胞的特性，A错误；
B、移植的iPGCs分化形成卵原细胞或精原细胞后，通过减数分裂形成配子，在减数分裂过程中基因会发生重组，最终产生的配子的遗传信息不一定相同，B错误；
C、由图可知，将物种甲的囊胚期的iPGCs移植到阻止PGCs形成的乙鱼的胚胎中，培育出的乙鱼的生殖腺中的细胞由甲鱼的iPGCs增值分化而来，该乙鱼再与物种甲杂交，配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生，故子一代的遗传物质来源于物种甲，C正确；
D、克隆属于无性繁殖，该实验过程中涉及到有性生殖，D错误。
5.答案：D
详解： A、PCR是在体外对DNA大量扩增的技术，而不是从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB，A错误。
B、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；
C、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，高效生产γ-氨基丁酸，C错误；
D、图中质粒下方括号内备注含多克隆位点，表明质粒上含有多种限制酶的识别序列，除了NcoⅠ和KpnⅠ外还有其他的限制酶可选，此外，PCR产物也未必非要用这两种酶，而是可以用同尾酶替代，D正确。
6.答案：（1） HhG+G- 近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加 染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上
（2）HhG+G+、HhG+G- ④
（3）乙 乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控
详解：（1）由题干可知，亲本为HhG-G-、HHG+G-，要获得H基因条件敲除小鼠hhG+G-和hhG+G+，则用于繁殖F1的基因型是HhG+G-。近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加，会导致小鼠后代生存和生育能力下降。6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列，G酶基因序列分开到两条染色体上，异常表达，其变异为染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上。（2）由图2可知，③含有基因H、h、G，故其基因型为HhG+G+、HhG+G-。结合图1和图2，①只含有h基因，仍正常表达H蛋白，②③都含有H基因，可正常表达H蛋白，④含有h基因和G基因，TM试剂激活G酶可剪切LX序列，使h基因异常，无法表达H蛋白，故检测H蛋白水平为0的是④。（3）由题干可知，患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H蛋白表达下降有关，由题干和题图可知，乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控，故选择H基因条件敲除鼠乙。
重案突破
1.答案：C
解析：A、G6玻璃砂漏斗能用于蛋白质溶液的过滤除菌，A错误；
B、倒平板时，将培养皿倒置的目的是防止培养皿盖上的冷凝水滴落，防止杂菌污染，B错误；
C、可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的培养皿、涂布器等进行灭菌，C正确；
D、为防止蛋白质变性，不能用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，D错误。
故选C。
2.答案：B
解析：细胞分裂素和生长素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，故A正确；实验中应选取分化程度低、分裂能力强的组织作为外植体进行培养，B错误；接种外植体时要注意方向，不要倒插，且接种操作必须在酒精灯火焰旁进行，C正确；用图示过程育苗可高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持五味子优良品种的遗传特性，D正确。
3.答案：B
解析：A、温度影响发酵过程中的产酸速率和酒精转酸率，这可能与酒精易挥发有关，温度过高，酒精挥发，导致底物减少，从而影响发酵过程中的产酸速率和酒精转酸率，A正确；
B、在摇床上进行发酵有利于增加发酵液中的溶氧量，但不是转速越大越好，转速过大可能会导致发酵菌种破裂等，B错误；
C、每组实验应进行多个平行实验，记录并计算产酸速率和酒精转化率的平均值，使数据更加接近真实值，C正确；
D、发酵瓶中苹果酒的装量不宜过大，这可防止发酵过程中发酵液从瓶中溢出，以免造成污染，D正确。
故选B。
4.答案：C
解析：A、果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，A错误；
B、果酒发酵的微生物是附着在葡萄皮上的野生酵母菌，故发酵瓶中除了含有酿酒酵母和非酿酒酵母两种微生物，还有其他的微生物，B错误；
C、制作葡萄酒时，起主要作用的是附着在葡萄果皮上的野生酵母菌，C正确；
D、发酵一段时间后，由于非酿酒酵母乙醇耐受力差，故其数量逐渐下降，酿酒酵母的数量先上升，最后因为营养物质不足和有害产物的积累，数量也会下降，D错误。
故选C。
5.答案：D
解析：A、实验中需加入抑制DNA酶活性的药物，防止DNA水解，A正确；
B、实验中需加入能使核蛋白变性的药物，使核蛋白与DNA分离，便于提取DNA，B正确；
C、利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA，C正确；
D、将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂混合，沸水浴后可鉴定DNA，D错误。
故选D。
6.答案：D
解析：A、结果显示食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，传统发酵一般按清水与盐的质量比4：1配制盐水，A错误；B、盐水煮沸后，冷却后倒入装有菜料的泡菜坛中，避免杀死菌种，并使盐水没过全部菜料，盖好坛盖，B错误；C、腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是乳酸，C错误；D、沸水短时处理白萝卜块后，能使白萝卜的细胞破裂，细胞内营养物质外流使发酵菌种快速获得营养物质，从而缩短发酵时间，已经腌制过的泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制的过程中，加入一些已经腌制的泡菜汁可以缩短腌制时间，D正确。故选D。
7.答案：A
解析：接入发酵罐中的菌种总体积需要几立方米到儿十立方米，因此，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养，A正确；发酵工程中一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，B错误；发酵液经过分离，在获得菌体的同时还会有废弃物，可作为肥料利用，不能随便排放到环境中，以防止污染环境，C错误；发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，得到产品，D错误。
8.答案：B
解析：A、支原体是原核细胞有细胞结构，病毒无细胞结构，因此支原体与病毒的根本区别是有无细胞结构，A错误；
B、支原体可在培养基上生存，可依据菌落特征判断病人是否有支原体感染，B正确；
C、除实验中的三种抗生素组别外还需要设置空白对照组，故“？”处放置的是蘸有无菌水的圆形滤纸片，C错误；
D、图示三个滤纸片中，克拉霉素对应的抑菌圈比阿奇霉素大，说明克拉霉素抑制效果比阿奇霉素好，D错误。
故选B。
9.答案：C
解析：A、体内受精时，精子需要在雌性动物生殖道内获能后才能完成受精，A正确；
B、由题意可知，该受体兔已经受精，因此胚胎移植时受体兔不需进行同期发情处理，B正确；
C、安哥拉兔胚胎需要经过移植到受体兔体内后，才能在受体兔子宫中着床并发育，不是直接在受体兔子宫中着床并发育，C错误；
D、胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程，其优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短供体本身的繁育周期，D正确。
故选C。
10.答案：D
解析：A、根据题意Trop-2是一种跨膜糖蛋白，在多种肿瘤组织中高表达，参与细胞内多种信号转导，从而调控细胞的增殖和转移，推测肿瘤组织表达Trop-2糖蛋白可促进细胞的增殖和转移，A正确；
B、①过程为细胞融合过程，可用灭活的病毒促进细胞融合，B正确；
C、通过克隆化培养和抗体检测获得分泌抗Trop-2抗体的细胞，C正确；
D、④过程形成SG通过Trop-2抗体特异性识别Trop-2并将SN-38运送到相应位置杀伤乳腺癌细胞，D错误。
故选D。
11.答案：B
解析：A、iPS细胞能分化为所有组织细胞，造血干细胞只能分化成血细胞，iPS细胞的全能性比造血干细胞高，A正确； B、由题干信息可知，通常将某些外源基因借助逆转录病毒导入成纤维细胞，B错误； C、培养iPS细胞过程中，应在含95%空气和5%CO2的混合气体环境中培养，C正确； D、每个细胞都存在原癌基因和抑癌基因，iPS细胞应用临床治疗也存在导致肿瘤发生的风险，D正确。
故选：B。
12.答案：B
解析：A、AI确实可以帮助人们深入了解蛋白质分子结构和功能的关系。通过预测蛋白质的结构，科学家可以更好地理解其功能，以及如何与其他分子相互作用，A正确； B、A预测新型蛋白质的结构和功能并不是依据中心法则。中心法则指的是DNA转录成RNA，然后RNA翻译成蛋白质的过程。而AI预测蛋白质结构的原理是基于大量的生物信息数据和复杂的算法，根据氨基酸序列预测蛋白质的三维结构。这个过程与中心法则无关，而是AI技术的应用，B错误； C、AI设计的蛋白质序列可以通过基因工程方法表达出来，C正确；D、利用A的计算能力，可帮助人们高效地设计出自然界没有的蛋白质，D正确。故选：B。
13.答案：B
解析：A、紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，次生代谢物不是生长必需的，在细胞中含量很低，A正确；B、DNA解旋后成为单链可作为复制和转录的模板，分析题意，紫杉醇能有效抑制DNA的解旋，故紫杉醇能通过影响DNA的复制或转录来抑制癌细胞增殖，B错误；C、诱变可引发突变，故可通过诱变的方法获得高产紫杉醇细胞，C正确；D、植物的次生代谢物通常含量很低，从植物组织中提取会大量消耗植物资源，将高产紫杉醇的细胞进行植物细胞培养，可以工厂化生产紫杉醇，D正确。故选B。
14.答案：B
解析：A、获得BsAb的过程中，筛选双杂交瘤细胞的依据是其产生的抗体与相应抗原发生特异性结合，A正确；B、浆细胞不能大量增殖，因此不可能获得大量同时分泌两种抗体的单个浆细胞，B错误；C、若BsAb的部分结构发生改变，对癌细胞识别能力减弱，可能会出现治疗效果降低的情况，C正确；D、CD19在B细胞表面普遍存在，CD47在正常组织细胞上普遍存在，使用BsAb可识别同时具有CD19和CD47的淋巴瘤细胞，而联合使用CD19单抗和CD47单抗，能杀伤淋巴瘤细胞的同时也可杀伤B淋巴细胞和正常细胞，因此使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CD19单抗和CD47单抗，D正确。故选B。
15.答案：C
解析：A、胚胎分割可产生多个胚胎，胚胎移植是让早期胚胎实现空间上的转移，均无法实现跨物种的基因交流，A错误；B、内细胞团存在于囊胚中，B错误；C、胚胎移植从理论上可将不同性状的多个早期胚胎移植到同一代孕母体子宫内，这样可分娩出性状不同的幼体，C正确；D、试管婴儿是指采用人工方法让卵母细胞和精子在体外受精，并进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿，D错误。故选C。
16.答案：B
解析：A、在利用肝组织块制备肝细胞悬液时，常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，不能使用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用，但这样的环境不适于细胞生存，A错误；B、乙细胞是正常肝细胞，该类细胞生长的特点之一是贴壁生长，故乙细胞可能需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，B正确；C、甲是肿瘤细胞，具有无限增殖的特点，培养过程不会出现接触抑制，C错误；D、肿瘤细胞是癌变的细胞，通常是因为原癌基因和抑癌基因发生突变，故若甲、乙来源于同一生物个体，则其基因组成不同，D错误。故选B。
17.答案：C
解析：AB、据图可知，有限状态机与向导RNA结合后，与分布在细胞膜上的核仁蛋白接触，进而进入细胞内，进入细胞的过程是胞吞，胞吞需要消耗能量，A、B正确；
C、向导RNA能够通过碱基互补配对定位到特定的基因位置，但不能切割磷酸二酯键，C错误；
D、核孔是大分子物质进出细胞核的通道，cas9（核酸编辑酶：一种蛋白质）/向导RNA复合物能通过核孔进入细胞核，D正确。
故选C。
18.答案：D
解析：A、孵化（胚胎从透明带中伸展出来）前，细胞平均体积在不断减少，胚胎所含的有机物总量不断降低，A正确；B、胚胎发育过程中，囊胚的滋养层细胞将来发育形成胎盘和胎膜，内细胞发育成胎儿的各种组织，B正确；CD、动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂期时，才具备与精子受精的能力，C正确，D错误。故选D。
19.答案：B
解析：A、在进行体外受精前要对精子进行获能处理，精子获能后才能完成受精，A细胞是次级卵母细胞要培养到MⅡ期，A正确；B、若SRY-PCR法的检测结果为阳性，则该胚胎为雄性，不可进行移植，B错误；C、在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为防止胚胎分割影响胚胎的恢复和进一步发育，应注意胚胎分割要将内细胞团均等分割，C正确；D、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，D正确。故选B。
20.答案：D
解析：A、RNA为单链，疫苗环化过程中，I型内含子自剪接体可断开2个磷酸二酯键，形成1个磷酸二酯键，即有链状到环状的过程，A错误；
B、脂质纳米颗粒运送环形RNA疫苗使该疫苗在恒河猴免疫细胞中释放，诱发机体产生免疫应答，B错误；
C、改变IRES元件中启动子序列，可以影响该疫苗的转录效率，C错误；
D、与线性RNA相比，环形RNA由于特殊的闭环结构，能够避免被先天免疫系统和核酸外切酶识别，与线性RNA疫苗相比，环形RNA疫苗能更高效、持久地产生抗原，D正确。
故选D。
21.答案：B
解析：A、由于一种氨基酸可能对应多种密码子，因此根据设计的T4溶菌酶的氨基酸序列可能推测出多种脱氧核苷酸序列，A正确；
B、根据题意“科学家通过相关研究，最终使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸”可知，T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基酸种类和排列顺序发生了改变，而氨基酸的数量没变，B错误；
C、根据题意，改造T4溶菌酶可以从合成蛋白质的基因进行改造，因此可利用基因定点突变技术，对相关基因进行改造，C正确；
D、该实例将蛋白质进行了改造，属于蛋白质工程的范畴，T4溶菌酶本质为蛋白质，可利用抗原—抗体特异性结合的特点对该酶进行检测，D正确。
故选B。
22.答案：C
解析：A、用同一种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA片段后，目的基因可能会反向连接到质粒上，因此目的基因表达的产物可能不相同，A正确；B、若单独使用SmaⅠ切割质粒和含目的基因的DNA片段，会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因，使含有目的基因的受体菌不能在氨苄青霉素培养基中生长，B正确；C、若选择BamHⅠ和SmaⅠ切割质粒和含目的基因的DNA片段，重组质粒上含有正常的四环素抗性基因：能在四环素培养基中生长的受体菌有可能获得了重组质粒，也有可能获得的是普通质粒，C错误；D、含目的基因的DNA片段上没有BclⅠ的识别序列，不能使用BclⅠ切割含目的基因的DNA片段，但Sau3AⅠ切割DNA后产生的黏性末端与BclⅠ相同，故若用EcoRⅠ和BclⅠ切割质粒，则需用EcoRⅠ和Sau3AI切割含目的基因的DNA片段，D正确。故选C。
23.答案：C
解析：A、目的基因两侧含有限制酶XhoⅠ、NheⅠ的识别序列，将目的基因插入质粒中时，需要用到的限制酶XhoⅠ、NheⅠ切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接在一起，A正确；
B、将目的基因导入受体细胞时，需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态，B正确；
C、按图示构建的重组质粒导入大肠杆菌后，由于目的基因的转录方向和启动子的方向相反，大肠杆菌不能正常表达该目的基因，C错误；
D、在含X-gal的培养基上培养导入了重组质粒的大肠杆菌，β-半乳糖苷酶基因编码产生的β-半乳糖苷酶可分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈蓝色，D正确。
故选C。
24.答案：C
解析：A、使用促性腺激素对野化单峰雌骆驼A处理以进行超数排卵，而不是使用性激素处理，A错误；
B、从野化单峰骆驼B中获得的精子需获能处理才具备与培养成熟的卵子受精的能力，B错误；
C、在进行操作前，需要对代孕母体C进行同期发情处理，以保证受体与供体的生理变化是相同的，进而提升受孕成功率，C正确；
D、采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，内细胞团分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，D错误。
故选C。
25.答案：（1）5'；引物1、引物3
（2）Ca2+；潮霉素；导入的融合基因没有成功表达
（3）不含
解析：（1）引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，所以为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需要在引物的5'端加上限制酶切割位点，这样经PCR扩增后，目的基因的两端就含有相应的限制酶切割位点。启动子是RNA聚合酶识别和结合位点，是开始转录的位点，转录时，RNA聚合酶从模板链的3'端向5'端移动，合成mRNA，所以为了构建在图2中能正确表达的融合基因，bphF的模板链（a链）的3'端、bphG的模板链（b链）的3'端应靠近融合基因的启动子，正确连接的融合基因上引物分布为，可以选择引物1和引物3，通过PCR检测bphF和bphG连接形成的融合基因是否准确。
（2）将重组质粒转入农杆菌过程中，一般选用Ca2+处理，使农杆菌容易吸收质粒DNA，由于重组质粒中含有标记基因潮霉素抗性基因，所以可将该农杆菌置于含有潮霉素的培养基中培养，含有重组质粒的农杆菌由于含有潮霉素抗性基因，可以在该培养基上生长，不含重组质粒的农杆菌不能生长。由于目的基因的导入部位、导入数量都具有随机性，部分成功导入融合基因的植株不能降解PCBs物质，这可能是导入的融合基因没有成功表达（转录或翻译）。
（3）引物是和模板链的3'端结合，使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，分析引物①②的序列，引物①与T-DNA中……CGTAGCCTAT—3′互补，引物②与T-DNA中3′—TTGATACGCG……互补，PCR扩增出的是T-DNA两侧的DNA未知序列，不含T一DNA的完整序列。

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