消滅易錯生物技術與生物工程的科學前沿易錯

題組一發酵工程

1.酵母菌是一種單細胞真菌，與人類生活息息相關。轉基因啤酒酵母用于生產乙肝疫苗。耐

高糖的面包酵母（從自然界酵母種群篩選獲得）能利用面團中的糖類等營養物質發酵產生C02,

使面包松軟可口；止匕外，面包酵母含有豐富的氨基酸、維生素和微量元素等，能夠增加食品的

營養價值。下列相關說法錯誤的是（）

A.酵母菌細胞呼吸產生C02的場所有細胞質基質和線粒體

B.通過選擇培養、基因工程育種可獲得優良性狀的酵母菌種

C.做面包、饅頭，釀酒等，都是利用酵母菌的無氧呼吸原理

D.酵母菌細胞富含蛋白質、維生素等，可以用作飼料添加劑

易錯分析：酵母菌是兼性厭氧單細胞真菌，在發酵工程中運用廣泛，做面包、饅頭等，是

利用酵母菌有氧呼吸產生大量二氧化碳，釀酒則是利用酵母菌的無氧呼吸原理。

2.我國具有悠久的釀酒文化和歷史。《天工開物》中有“古來曲造酒，薨造醴”的記載，“曲”指

由谷物培養微生物所制成的發酵劑，“篥”指發芽的谷物，“醴”指甜酒。古人在冬季釀酒時，常

將谷物封存在陶器中并埋藏于地下進行保溫。下列敘述錯誤的是（）

A.釀酒過程中密封的主要目的是避免雜菌污染，從而提高酒的品質

B.“曲”中含有大量的酵母菌，溫度是影響酵母菌生長的重要因素

C.“造醴”時選擇“篥”的原因是發芽的谷物會釋放更多的淀粉酶

D.“篥造醴”時大部分糖的分解和代謝物的生成都在發酵階段完成

3.某研究小組采用濾膜法（如圖）對冰激凌中大腸桿菌數量是否超標進行檢測。已知飲用水標準

為1000mL自來水中大腸桿菌菌落數不能超過3個（37C培養48h）。下列敘述不合理的是（）

無菌保子

濾膜

37℃培養

伊紅-亞甲

藍瓊脂平板

注：大腸桿菌在含有伊紅-亞甲藍的瓊脂培養基上

生長，菌落呈深紫色并有金屬光澤

A.該實驗不需要對冰激凌原液進行梯度稀釋

B.實驗方案應增設一組接種無菌水的組別作為對照

C.稀釋涂布平板法不可用于測定冰激凌中大腸桿菌數目

D.伊紅-亞甲藍瓊脂培養基屬于鑒別培養基

4.農桿菌是植物基因工程中常用到的一種細菌，下表為用來培養農桿菌的LB培養基配方,

下圖是對培養的農桿菌進行菌落計數的過程。下列敘述錯誤的是()

蛋白陳10.0g

酵母浸粉5.0g

NaCl10.0g

蒸儲水IL

配制完成后，將pH調至7.0

注：酵母浸粉以酵母為原料，經自溶、酶解、濃縮、干燥等工藝制成。

A.上述LB培養基為液體培養基，一般對細菌無選擇作用

B.圖中所用接種方法為稀釋涂布平板法

C.蛋白腺和酵母浸粉可以給農桿菌提供碳源和氮源

D.若b、c、d中菌落數分別為48、57、60,則a中農桿菌約為5.5xl()7個

5.西鳳酒是中國四大名酒之一，其歷史悠久，品質上乘。據了解，西鳳酒是以土窖池為發酵

容器，而多年反復利用的窖池內壁的窖泥中含有多種與釀酒有關的微生物。下列敘述錯誤的是

()

A.西鳳酒的釀造是以釀酒酵母為主的多種微生物共同作用下完成的

B.窖池中的各種微生物會形成相對穩定的體系，從而不容易被雜菌污染

C.釀酒原料多以高粱、大麥等為主，經發酵形成的酒糟中可分離出產淀粉酶的微生物

D.若對分離出的釀酒酵母做擴大培養，則需在二氧化碳或氮氣環境中進行

易錯分析：擴大培養的目的是獲得更多酵母菌，與無氧呼吸相比，細胞有氧呼吸產生的能

量更多，更能滿足酵母菌大量繁殖時的需求，更需要有氧環境。

6.影印接種法是一種用于研究微生物抗藥性和篩選突變體的實驗技術。為檢測某種氨基酸缺

陷型菌株，實驗人員的實驗過程如圖所示，其中基本培養基中缺乏某種氨基酸，而完全培養基

中含有該種氨基酸。下列敘述正確的是（）

滅菌的絲絨布

經誘變處待測絲絨布

理的菌液培養基吸附菌體

菌落完全培養基

A.影印接種法和稀釋涂布平板法相似，每個菌落都由單個菌體發育而來

B.過程②培養時絲絨布先轉印至完全培養基上再轉印到基本培養基上

C.應從完全培養基上挑選出氨基酸缺陷型菌株用于后續的培養和研究

D.實驗結束后對培養皿進行消毒處理后即可再次使用或者廢棄

7.飲用被細菌污染的水后，細菌在消化道內會繁殖并產生毒素，引起急性腸胃炎。某同學利

用圖1所示方法，檢測飲用水的細菌含量,圖2為不同稀釋度下得到的平板。下列相關敘述不

正確的是（）

1mL1mL1mL1mL

圖1圖2

A.配制圖1所示固體培養基時，需要先調整到適宜的pH,再分裝、滅菌

B.圖1中①?③三個培養皿菌落數的平均值乘稀釋倍數即為樣品中細菌數

C.圖2是稀釋涂布平板法的結果，統計的菌落數比活菌的實際數目要少

D.圖2所示的平板中，a和c的計數結果不適合用于計算樣品中的細菌數

8.如圖表示從土壤中分離出能分解石油的微生物的實驗操作過程：在某地土壤中取樣后，經

過多次稀釋，將稀釋液接種到培養基上，經過一定條件培養后，在培養基上發現①②③④⑤五

個菌落及透明圈。下列敘述錯誤的是（）

99mL4.5mL4.5mL4.5mL

無菌水無菌水無菌水無菌水

A.實驗所用的土壤樣本應選自常被石油污染的土壤

B.通過稀釋涂布平板法接種的微生物已被稀釋IO4倍

C.該實驗所用培養基的營養成分中唯一碳源來自石油

D.圖示五個菌落中，菌落⑤產生的酶分解石油的能力最強

9.生物興趣小組設計了一個利用作物秸稈生產燃料乙醇的小型實驗。其主要步驟是：先將粉

碎的作物秸稈堆放在底部有小孔的托盤中，噴水浸潤、接種菌T,培養一段時間后（清水淋洗

時菌T不會流失），在裝有淋洗液的瓶中接種酵母菌，進行乙醇發酵。下列說法正確的是（）

浸潤、接種菌T清水淋洗

淋洗液自里電喜女乙醇

A.菌T可產生分解纖維素的酶，其分解產物是酵母菌的碳源

B.為了不破壞淋洗液中的營養物質，對淋洗液進行巴氏消毒

C.為提高發酵的乙醇產量，需始終保持發酵瓶處于密閉狀態

D.發酵后，產生的乙醇使澳麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃

10.某研究小組為研究“使用公筷對餐后菜品細菌數量的影響”，進行了如下實驗：①配制培養

基并進行滅菌處理；②設置對照組和實驗組進行相關操作；③適宜條件培養一段時間，統計各

組平板上菌落的平均數。下列敘述正確的是（）

A.①過程所使用的培養基為選擇培養基

B.②過程中采用平板劃線法進行接種

C.在培養基上進行計數后所得菌落數少于實際活菌數

D.使用公筷可以防止傳染病的原理是切斷細菌的傳染源

11.谷氨酸是生產谷氨酸鈉（味精）的原料，運用發酵工程生產谷氨酸需要用到谷氨酸棒狀桿菌,

下圖1是利用玉米淀粉作為材料制備谷氨酸的流程圖。圖2是細菌的增長曲線圖，其中階段3

表示穩定期，是代謝產物（如谷氨酸）大量積累的時期。下列敘述錯誤的是（）

無機鹽笥種

玉米初一廢贏IT谷氨酸

淀粉

維生\素B尿/素無X菌空氣

圖1

A.谷氨酸棒狀桿菌與醋酸菌的代謝類型相同

B.培養谷氨酸棒狀桿菌和其他所有微生物時均需要添加維生素B

C.發酵工程的中心環節是接種菌種之后的發酵過程

D.在穩定期添加營養物質、流出發酵液有助于提高谷氨酸產量

12.某科研團隊在熱帶雨林土壤中分離獲得了高效分解纖維素的細菌，為探究影響其纖維素酶

活性的條件，設計了如表所示的實驗。下列敘述錯誤的是（）

試管底物和試劑實驗條件

1纖維素+2mL纖維素酶溶液30℃水浴；pH=7

2纖維素+2mL纖維素酶溶液①_____;pH=3

3纖維素+2mL纖維素酶溶液0。。水??；pH=?______

A.若試管1和試管2形成對比實驗，則①為30℃水浴處理

B.實驗結束時，試管1中的纖維素含量可能最低

C.試管3中纖維素酶的空間結構在低溫條件下遭到破壞

D.可增加設置其他溫度和pH的試管以完善該實驗

13.谷氨酰胺酶（PG酶）是一種催化L-B-谷氨酰胺水解成L-谷氨酸和氨的酶，能增大蛋白質的

溶解性，提高食品工業中蛋白質的利用率。研究人員利用谷氨酰胺-甘氨酸（谷氨酰胺-甘氨酸遇

熱易分解）為唯一氮源從土壤中篩選產PG酶的金黃桿菌，實驗過程如圖所示。下列敘述錯誤的

是（）

稀釋培養基1培養基II培養基山

A.該實驗不僅篩選出了產PG酶的金黃桿菌，并且還對其進行了計數

B.金黃桿菌在培養基I和ni中的生長速度高于在培養基n的生長速度

c.培養基i~in中的氮源相同，三種培養基都是選擇培養基

D.PG酶的活性可以用單位時間內催化L-B-谷氨酰胺水解生成氨的數量來表示

14.柑橘酸腐病是由白地霉引起的柑橘貯藏期常見的病害之一?？咕氖且环N抑菌活性強、無

環境污染的生物多肽，目前已用于多種農業病菌的防治。研究人員研究了抗菌肽對白地霉的抑

菌效果，并且對其作用機制進行了探究。回答下列問題：

利用基因工程合成抗菌肽時，基本流程為：克隆目的基因一導入枯草桿菌一篩選菌種一誘導抗

菌肽表達一分離純化一功能研究。

(1)白地霉從柑橘中獲得其生長繁殖所需的水、無機鹽、—和—等營養物質。

(2)為研究抗菌肽對白地霉的抑菌效果，現用無菌打孔器在果實相同部位打孔，每個打孔

處接種相同體積的處理液，比較15天后的病斑直徑。各組處理及結果見表。

組別12345

接種一定體抗菌肽溶液與病先加入抗菌肽溶抗菌肽溶液與病原

接種處理

積的病原菌原菌抱子懸浮液液,2h后接種病原X菌抱子懸浮液混合，

方式

抱子懸浮液混合后直接接種菌抱子懸浮液培養2h后接種

15天后

病斑直徑41.313.929.328.711.2

/mm

表中數據表明抗菌肽對白地霉有一定的抑菌效果，且抑菌效果與抗菌肽、病原菌抱子懸浮

液接種順序有關，表中X為。與第2組相比，第5組抑菌效果更好的可能原因

是。

(3)一般情況下，電導率和離子濃度呈正相關，通過測量溶液電導率可以反映出溶液中離

子濃度的大小。研究人員將白地霉抱子與抗菌肽在無菌水中混合，測定電導率，培養一段時間

后，再次測定電導率，結果發現電導率明顯升高，據此推測抗菌肽抑制白地霉抱子的作用機制

可能是。

15.為調查某地人工湖的水質狀況，科研小組進行了該湖水樣中的細菌培養、分離及計數等工

作。回答下列問題：

(1)在細菌培養時，培養基中能同時提供碳源、氮源的成分是(填“蛋白膝”“葡萄糖”或

“NaNOV）。通常，制備培養基時要根據所培養細菌的不同來調節培養基的pH,其原因是0

（2）通常采用—法檢測水樣中細菌含量。在接種前應隨機取若干滅菌后的空白平板先行培

養一段時間，這樣做的目的是。

（3）在進行樣品稀釋時，取10g水樣，加稀釋得到101倍稀釋液，再從中吸取—（操

作過程）得到102倍稀釋液，依次類推獲得105倍稀釋液，在該稀釋液倍數下，取3個平板分別

接種樣品溶液0.1mL,培養一段時間后，平板上長出的菌落數分別是156、178、191,則每克

樣品中的細菌數量為個。

（4）科研人員將得到的菌株接種到液體培養基中并混勻，一部分進行靜置培養，另一部分

進行振蕩培養。結果發現，振蕩培養的細菌比靜置培養的細菌生長速度快。主要原因可能是一

（寫出2點即可）

題組二基因工程

1.下列關于“DNA片段的擴增及電泳鑒定”實驗敘述錯誤的是（）

A.PCR過程中模板DNA雙螺旋結構未發生改變

B.PCR擴增時需通過離心將各組分集中在微量離心管的底部

C.制備瓊脂糖凝膠時，需待凝膠溶液稍冷卻后加入適量的核酸染料混勻

D.可通過在紫外燈下觀察DNA條帶的分布及粗細程度來評價擴增的結果

易錯分析：PCR的原理：利用DNA半保留復制原理，因此新合成的兩個DNA分子中，一條

鏈是舊的而另外一條鏈是新的。

2.據研究，W基因在植物發育和逆境應答過程中發揮重要作用。研究人員將W基因的啟動

子（PW）與GUS基因相連，構建擬南芥PW-GUS融合植株（GUS為報告基因，其表達產物可催

化無色底物變藍），用無色底物處理擬南芥幼苗的根，探究W基因在擬南芥缺鐵脅迫中的表達

水平，下列敘述第誤的是（）

A.擴增W基因啟動子需2種引物，并在引物3,端加入酶切位點

B.PW和GUS基因進行雙酶切后，可通過T4DNA連接酶連接

C.培養擬南芥無菌苗的MS固體培養基需要用高壓蒸汽滅菌法滅菌

D.通過觀察根藍色深淺確認W基因在擬南芥缺鐵脅迫中的表達水平

3.數字PCR技術被稱為第三代PCR,在核酸定量檢測中具有突出優勢。該技術通過將一個樣

本稀釋分成幾十至幾萬份，并分配到不同的反應單元，每個單元包含一個或多個拷貝的目標分

子（DNA模板），在每個反應單元中分別對目標分子進行PCR擴增，擴增結束后對各個反應單

元的熒光信號進行統計學分析，計算初始樣品中靶標分子的拷貝數。據此分析，下列說法正確

的是（）

A.數字PCR技術僅適用于樣本中目標分子含量較高的材料

B.數字PCR技術遵循的基本原理是DNA的邊解旋邊復制

C.每個單元中加入等量的4種核糖核昔酸溶液作為擴增原料

D.每個單元中目標分子的兩條子鏈合成都是從5,端向3,端延伸

4.“篩選”是生物技術與工程中常用的技術手段。下列敘述錯誤的是（）

A.胚胎移植前，需對通過體外受精或其他方式得到的胚胎進行質量篩選

B.制備單克隆抗體時，需從分子水平篩選能產生多種抗體的雜交瘤細胞

C.培育轉基因抗蟲棉時，需從分子水平及個體水平進行篩選

D.發酵生產中，性狀優良的菌種可以從自然界中篩選

5.蝦青素可由供胡蘿卜素在供胡蘿卜素酮化酶（BKT）和供胡蘿卜素羥化酶（CRTR-B）的作用下

轉化而來，具有抗衰老、增強免疫等功能。杜氏鹽藻是單細胞浮游植物，生長快，易培養，能

大量合成供胡蘿卜素?？蒲腥藛T利用“無縫克隆技術”（如圖1）構建含BKT基因和CRTR-B基因

的表達載體（如圖2,3）,導入杜氏鹽藻，以實現蝦青素的工廠化生產，回答下列問題。

①??—*,??—⑦

缸[⑥,____⑥

上游同源序列2BKT基因CRTR-B基因下游同源序列2

⑴獲取目的基因：紅球藻是天然蝦青素的重要來源，提取紅球藻的總DNA為—，設計

特異性引物擴增BKT基因和CRTR-B基因，此過程需要—（至少寫兩種）。

⑵構建轉化載體:

①PCR獲取抗除草劑基因過程中，為確?；騼啥司哂兴柰葱蛄?，需在引物的一端

添加對應的同源序列。若將來需要將抗除草劑基因能夠從重組質粒中切除，還需要在基因兩側

加入限制酶識別序列，則擴增抗除草劑基因時，設計的引物序列（5,-3,）為

A.抗除草劑基因部分序列+限制酶識別序列+同源序列

B.同源序列+抗除草劑基因部分序列+限制酶識別序列

C.同源序列+限制酶識別序列+抗除草劑基因部分序列

②科研人員利用“無縫克隆技術”同時將BKT基因和CRTR-B基因插入質粒，形成的重組

質粒對應部位如圖2所示，推測此過程擴增CRTR-B基因所用的引物為—o

③最終形成的重組質粒如圖3所示，其中atpA啟動子和psbA啟動子均為杜氏鹽藻葉綠體

啟動子，選用內源性啟動子的目的是—o

(3)準備受體細胞：選取初始杜氏鹽藻涂布到杜氏鹽藻固體培養基進行第一次培養，一段

時間后，挑取生長良好的單藻落到杜氏鹽藻液體培養基中繼續培養。期間可取藻液滴入血細胞

計數板，在顯微鏡下進行計數，第二次培養的目的是—。

(4)目的基因導入及相關檢測：采用基因槍法將重組質粒導入杜氏鹽藻葉綠體，一段時間

后，先用含—的培養基初篩已轉化的杜氏鹽藻，然后采用—技術檢測是否成功轉錄出隹胡

蘿卜素酮化酶和供胡蘿卜素羥化酶的mRNAo

(5)葉綠體轉化是植物基因工程的新熱點，葉綠體的諸多特點為葉綠體轉化提供優勢，如

葉綠體基因組小，功能清晰，使基因操作方便；葉綠體具有自我復制功能，一個植物細胞可含

有多個葉綠體，每個葉綠體中含有多個基因組，可大大提高—；另外，葉綠體基因位于細胞

質中，可有效避免—。

6.科研人員利用圖1所示材料構建重組質粒并導入大腸桿菌，以期獲得能監測生物組織或環

境中四環素水平的“報警器”。限制酶識別序列及切割位點如下表。TetR基因是一種轉錄調節基

因，GFp基因為綠色熒光蛋白基因，Ampr為氨葦青霉素抗性基因，ori為復制原點。請回答下

列問題：

DNA片段1

DNA片段2

限制酶EcoRIXbaISpeIBamHI

5'…GJAATTC...3，5'...T1CTAGA...3'5'...AICTAGT...3'5，...G|GATCC...3/

識別序列及切割位點

3'...CTTATG…5'3'...AGATCTT...5,3，…TGATCTA..53'...CCTAGTG…5'

（1）使用工具酶拼接DNA片段1和2,拼接后的片段連接處部分序列為5'—3,（寫出6

個堿基），TetR基因和GFP基因轉錄的模板鏈—（“是”或“不是"）該拼接DNM的同一條鏈。

（2）構建重組質粒時，選擇—對質粒和拼接的DNA片段進行酶切，在DNA連接酶的作

用下恢復—鍵。再根據—的結果判斷重組質粒的大小是否符合預期。

（3）將重組質粒導入經—理的大腸桿菌后，在含—的固體培養基中篩選出工程菌。

（4）工程菌監測四環素的原理如圖2,當環境中含四環素時，該大腸桿菌工程菌—（能/不

能）發出熒光，其原因是

素

四

環

—

TetR蛋白

I

圖注：

-A促進

——I抑制

啟動子1TetR基因啟動子2GFP基因

圖2

7.細菌中的蛋白激酶Y感受外界刺激后，利用ATP將特異性底物A蛋白磷酸化，改變A蛋

白的活性從而應答外界刺激，調控細菌的生長。研究者將Y基因（編碼蛋白激酶Y）與GFP基因

（編碼綠色熒光蛋白）拼接成Y-GFP融合基因（Y-GFP基因），導入載體,并表達出融合蛋白（Y-GFP

蛋白），以分析蛋白激酶Y的功能，實驗過程如圖所示。回答下列問題。

啟動子EcorI735bp

BamH1

XhoI丫基因茨

終止子EcorI

53'GFP基因

3

步

瞿一

Y-GFP基因累二IIIIIIIIIIIIIL「3'

復制原廣5Z

I酶切，連接，轉化大腸桿菌

篩選菌株，純化Y-GFP蛋白

注：“+”表示有,Y-GFP蛋白與A蛋白等反應，檢測結果

“一”表示無

Y-GFP蛋白++

A蛋白-+

步-ATP+

建53.OkDaY-GFP蛋白

AS蚩白

25.OkDaA蛋白ATPADP

泳道①②③④

(1)Y基因含有735個堿基對(bp),其編碼的肽鏈含有個氨基酸。通過PCR分別擴

增Y基因與GFP基因，配制的兩個反應體系中不同的有(填標號)。

a.模板b.引物c.DNA聚合酶d.反應緩沖液

(2)構建Y基因與GFP基因的融合基因時，應將Y基因中編碼終止密碼子的序列刪除，理

由是0

(3)據圖步驟一分析，為確保Y-GFP基因插入載體后完整表達，在構建重組基因表達載體

時不能選擇EcoRI限制酶，理由是o

(4)為檢測Y-GFP蛋白的激酶活性，用Y-GFP蛋白、A蛋白和ATP組合實驗，四組實驗的

條件及電泳結果如圖步驟二所示。磷酸化的A蛋白可被磷酸化抗體特異性識別。若Y-GFP蛋

白有激酶活性，則后續實驗用磷酸化抗體檢測，能從電泳條帶檢測到信號的是泳道(從

泳道①-④中選填序號)，從Y-GFP蛋白功能角度分析，理由是,利用表達的具

有綠色熒光的Y-GFP蛋白還可開展的實驗有(答出1個即可)。

8.石油進入土壤后，會破壞土結構，分散土粒，使土壤的透水性降低，而且石油中的有毒物

質能通過農作物進入食物鏈，最終危害人類。為解決石油污染問題，某科研小組從被石油污染

較嚴重的土壤中分離出了高效分解石油的細菌操作過程如圖1所示。欲將高效分解石油的目的

基因導入大腸桿菌中。目的基因(轉錄時以乙鏈為模板)和運載體質粒的結構如圖2所示，LacZ

基因編碼產生的酶可以催化無色的X-gal分解產生藍色物質，使菌落呈現藍色，否則菌落為白

色。不同限制酶的識別序列及切割位點如表所示?；卮鹣铝袉栴}:

取樣測

定石油

石油污染接種的含量

過的土壤

④無機固體

①制成細②擴大③無機液體培養基+石油

菌總液培養培養基+石油恒溫培養⑤無機液體培養基+

振蕩培養石油振蕩培養

圖1

BamHIEcoRIMfeIHindm

甲鏈5'

乙鏈3'

KpnIW基因

注%/為氨茉青霉素抗性基因、ZacZ為夕半乳糖甘酶基因。

圖2

限制酶BamHIEcoRIMfeIKpnIHindlll

識別序列和切割位點GJGATTCGJAATTCCJAATTGGGTACJCAJAGCTT

⑴圖1中過程②配制培養基時，向培養基中加入的唯一碳源是。

⑵將石油污染過的土壤樣品進行圖1中過程④的操作，目的是。

⑶根據題干提供的信息，在構建重組質粒前，應選擇限制酶分別對質粒和目的基因

進行切割，依據是o

(4)若用EcoRI和MfeI對按上述要求構建好的一個重組質粒進行完全酶切，會切成

個片段。

(5)將重組質粒導入大腸桿菌后，接種到添加了等成分的培養基上，若呈現_____色的

菌落，即為含有重組質粒的大腸桿菌菌落。

9.某自花傳粉植物的藥物P的合成依次受染色體上顯性基因A、B、D控制。研究人員通過

基因工程構建含質粒-A-B-D的大腸桿菌生產藥物P,下圖為基因表達載體的構建過程，其中

AmpR代表氨葦青霉素抗性基因，TetR表示四環素抗性基因。引物1序列為5,-GGTCTAGACCTAGG-

3S引物2序列為5,-GGCCATGGGGTTCC-3,。限制酶的識別序列及切割位點(從左向右均為5—3，)

為KpnI(GGTAC」C)、XbaI(T’CTAGA)、BamHI(G’GATCC)、NeoI(C’CATGG)?；駼和D轉錄

的模板分別是a鏈和d鏈。根據所學知識回答下列問題：

(l)PCR擴增目的基因時，引物的作用是—。常采用—來鑒定PCR的產物。

(2)為保證A基因正確連接到質粒上，需利用PCR1對A基因進行改造，所用引物1和引

物2上分別含有一酶的識別序列，則據圖判斷A基因轉錄的模板鏈可能是一。一個A基

因經過4輪循環后,得到的子代DNA分子中，只含有1種引物的DNA分子所占的比例為。

(3)為了實現圖中B基因和D基因的重疊延伸，PCR2和PCR3過程中需要分別在引物―

的5,端添加互補序列。過程②復性過程中會形成多種雜交雙鏈，其中能延伸得到B-D融合基因

的為圖中(填字母)雜交形成的DNAo

(4)為保證B-D融合基因與質粒-A按圖中方式連接，需要在引物3和引物5中分別添加限

制酶—的識別序列。若篩選導入基因A-B-D的大腸桿菌，可將大腸桿菌依次放在含有氨茉

青霉素、四環素的培養基中培養，篩選的大腸桿菌即為目的菌。

題組三細胞工程與胚胎工程

1.細胞培養人造肉是指在特定的培養條件下，在培養基中利用動物干細胞培養出來的動物肉。

這種肉和真正的肉類有很多相似之處，目前尚處于研究階段?？蒲腥藛T使用豬肌肉干細胞，成

功研發出了我國第一塊細胞培養人造肉。有關敘述錯誤的是()

A.培養豬肌肉干細胞時使用液體培養基，通常需加入血清等天然成分

B.在培養豬肌肉干細胞時需要在95%空氣和5%CO2的混合氣體培養箱中培養

C.用于傳代培養的細胞都需要用胰蛋白酶等處理后再用離心法收集

D.幼齡動物的肌肉干細胞增殖能力強，可用于培養人造肉

易錯分析：傳代培養指的是將分瓶后的細胞培養稱為傳代培養。在進行傳代培養時，懸浮

培養的細胞直接用離心法收集；貼壁細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，使之分散成單個細胞，

然后再用離心法收集。之后，將收集的細胞制成細胞懸液，分瓶培養。

2.動物體細胞融合后染色體核型不穩定，來自某一方的染色體往往隨機丟失一至多條這種現

象常應用于基因的定位。在甲型流感單克隆抗體的制備過程中，雜交瘤細胞在克隆化培養過程

中來自B淋巴細胞的染色體往往出現隨機丟失現象。下列敘述正確的是（）

A.注射甲型流感疫苗后，應立即從相關動物的脾臟中獲得B淋巴細胞

B.雜交瘤細胞在培養過程中出現接觸抑制現象時可使用胰蛋白酶處理

C.若雜交瘤細胞丟失某染色體后不能分泌單克隆抗體，則該基因位于該染色體上

D.利用抗體檢測篩選的雜交瘤細胞克隆化培養將具有持續產生甲型流感抗體的能力

3.天山雪蓮是我國特有瀕危物種，含有黃酮類等多種次生代謝物，具有多種醫療功效。研究

人員通過植物細胞工程技術對天山雪蓮進行了開發、利用。下列敘述錯誤的是（）

A.可取雪蓮的愈傷組織在培養基上培養，誘導其長出芽和根，進而發育成完整植株

B.植物組織培養不同階段的培養基中植物激素的濃度及比例有所不同

C.利用植物組織培養技術快速繁殖雪蓮不受季節、氣候等自然因素的限制

D.利用雪蓮任何部位的細胞進行植物細胞培養均可持續獲得黃酮類物質

4.下列有關細胞工程技術的敘述正確的是（）

A.動物細胞培養過程中加入血清的培養基需要進行高壓蒸汽滅菌

B.大量制備一種單克隆抗體需要大量的B細胞和骨髓瘤細胞

C.核移植中的“去核”是指去除卵母細胞中的紡錘體-染色體復合物

D.受體母畜對移入子宮的外來胚胎會發生免疫排斥反應

5.我國科學家利用體細胞核移植技術成功克隆了瀕臨滅絕的某地方牛種。下列敘述錯誤的是

（）

A.從該牛種耳上取的體細胞培養室需在合成培養基中加入血清

B.從牛卵巢中采集的卵母細胞需要在體外培養至Mil期

C.代孕母牛為重構胚發育提供空間和營養，不會影響犢牛的遺傳物質

D.胚胎移植前需要對供體牛與受體牛進行同期發情處理

易錯分析：體細胞核移植技術中，通常不需要對供體進行同期發處理。

6.科學家用蝸牛提取液處理煙草葉片和擬南芥根得到原生質體，兩種原生質體經PEG處理后

篩選出雜種細胞，其分裂產生的愈傷組織經誘導形成再生植株。經鑒定，再生植株同時表現出

煙草和擬南芥的部分性狀。下列敘述錯誤的是（）

A.蝸牛提取液具有纖維素酶和果膠酶活性，可去除細胞壁獲得原生質體

B.利用PEG處理可提高細胞膜的流動性，從而促進兩種原生質體的融合

C.用較高濃度的細胞分裂素處理雜種細胞產生的愈傷組織，有利于根的分化

D.雜種細胞誘導形成具有雙親部分性狀的再生植株是基因選擇性表達的結果

7.我國已將利妥昔單抗、重組人凝血因子VM、重組人生長激素等多款生物藥納入藥品集中大

量采購。利妥昔單抗主要用于治療多種淋巴癌，下列有關單克隆抗體制備的敘述，正確的是（）

A.制備單克隆抗體時要用到骨髓瘤細胞，是因為其能無限增殖

B.細胞融合結束后，兩兩融合的細胞都能在選擇培養基上存活

C.利妥昔單抗能準確識別抗原，只能用于淋巴癌的治療，不能用于淋巴癌的診斷

D.給小鼠反復注射淋巴癌細胞，從小鼠血清中分離出的抗體為利妥昔單抗

8.科研人員研究了不同濃度的聚乙二醇（PEG）對沙打旺和紫花苜蓿原生質體融合率的影響，實

驗結果如圖，虛線代表最高融合率，異源融合率是指不同種的原生質體發生融合的概率，已知

PEG濃度較高時對細胞有毒害作用。下列敘述錯誤的是（）

記七異源融合率/%

PEG濃度/%

A.PEG融合法還可用于誘導骨髓瘤細胞與B細胞融合

B.不同種的原生質體的融合依賴于細胞膜具有一定的流動性

C.據圖可知，不同PEG濃度下同源融合率均大于異源融合率

D.PEG濃度為35%時誘導紫花苜蓿與沙打旺原生質體融合的效果最好

9.成體組織細胞能夠被用于兩種不同意義的“克隆”，具體流程如圖所示。下列有關克隆的敘

述正確的是（）

■生殖性克隆

■0----牛犢

胚胎春入代孕

成體組織細胞

母體（子宮中）

細胞細胞

來自早期胚胎的細胞

分裂題

轉入培養皿中

胚胎

成年母體的去核細胞

卵母細胞I囂?）

治療性克隆

A.圖中含“紡錘體”的細胞為Mil期卵母細胞，圖中代孕母體不需要處理即可植入胚胎

B.經“細胞融合”形成的重組細胞中，細胞質中的遺傳物質僅來自成年母體的卵母細胞

C.圖中“早期胚胎”內部的空腔為囊胚腔，圖中兩種“克隆”均需要胚胎移植過程

D.圖中成體組織細胞需要培養，在培養前可用機械方法或用胰蛋白酶處理一段時間

10.隨著動物細胞工程和胚胎工程的迅猛發展，用引進的良種奶牛大量、快速繁殖滿足了我國

對奶類的大量需求。下圖表示畜牧業生產上培育某種優良種牛的兩種方法，相關分析錯誤的是

（）

方法I

公牛（A牛）-------?精子\

V-受精卵----?胚胎一［I-E牛

激素「卵子/1

處理丹it?自

良種奶牛（B牛）三母牛子呂

芳濟￡..........匚苑每個'細遛稼.............

細胞,去核卵母細胞’

，―重構胚」牛

良種奶牛（C牛）一＞乳腺細胞一細胞核/

A.通過方法I、n培育優良種牛E和F的本質都是有性生殖

B.方法I中B牛的卵子需培育到MH期才具備與精子受精的能力

C.在卵細胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體可作為受精的標志

D.方法I、II獲得的胚胎通常需培養至囊胚階段再移植入D牛的子宮內

11.胚胎工程技術的應用為優良牲畜的大量繁殖提供了有效的解決辦法，如奶?；铙w采卵一體

外胚胎生產（OPU-IVP）技術，該技術流程如圖。已知雄性奶牛Y染色體上有一段雄性特異的高

度重復序列，依據該重復序列設計弓I物，建立了用于奶牛胚胎性別鑒定的PCR體系（SRY-PCR）。

下列敘述錯誤的是（）

A.體外受精后，在透明帶和卵細胞膜間觀察到兩個極體說明受精成功

B.活體采卵前誘導母牛超數排卵所注射的激素只能作用于特定細胞

C.取滋養層細胞進行SRY-PCR,應選擇結果為陽性的胚胎進行移植

D.受體母牛不會發生免疫排斥反應，所以移植前不需要進行免疫檢查

12.生物技術的進步在給人類帶來福祉的同時，也引起人們對它安全性及倫理問題的關注。下

列敘述正確的是（）

A.證明轉基因食品安全比證明其不安全更容易

B.可用口味、顏色指標判斷是否是轉基因作物

C.不允許、不接受進行任何生殖性克隆人實驗

D.在特殊情況下可利用轉基因技術制造致病菌

13.［多選］駱駝蓬分布在干旱和半干旱地區，能防風固沙。駱駝蓬合成的多種生物堿具有抗腫

瘤作用?？蒲腥藛T利用駱駝蓬下胚軸進行育苗和生物堿提取，過程如下圖。下列說法錯誤的是

（）

工簿胞一國1gg

__________

舞著髓旦回朝更嘉空繇望金遁

A.下胚軸切段需依次用酒精和次氯酸鈉進行消毒處理

B.除培養基中植物激素比例不同外，進行過程①③的其他條件相同

C.由無毒下胚軸經組織培養獲得的駱駝蓬無毒幼苗可抵抗病毒的侵染

D.在①②③過程中利用PEG處理培養物，可以獲得染色體數加倍的駱駝蓬

14.［多選］華西牛是我國育種專家培育的具有完全自主知識產權的專門化肉牛新品種，打破了

我國肉牛種源嚴重依賴進口的局面?？蒲腥藛T在生產中采取胚胎工程的手段實現了華西牛的快

速繁育。下列敘述正確的是（）

A.采集的華西牛精子需要進行獲能處理后在適當的培養液中完成受精

B.可以采用孕激素對華西牛母牛進行超數排卵處理，以發揮其繁殖潛力

C.受體母牛需健康且具有正常的繁殖能力，胚胎移植前需要對其進行同期發情處理

D.犢牛的遺傳性狀由華西牛公牛及母牛決定，不受受體母牛的影響

15.“人造精子”是一種可替代精子使卵細胞“受精”的單倍體胚胎干細胞?？茖W家將某種動物單

倍體胚胎干細胞注射到卵細胞中成功培育出健康的該種動物。該技術不僅為動物模型的獲得提

供了新手段，同時也為動物生殖、遺傳與發育調控機理研究提供了新思路。右圖是科研人員利

用胚胎操作技術，通過兩種方式獲得重組細胞，進而培育出該種動物“人造精子”的流程。請回

答下列問題:

減數分裂n中期0

卵母細胞單倍體擴增總單倍體胚胎

細胞分選0干細胞系

⑴方式一成功獲得“人造精子”的關鍵操作是及時去除—的細胞核。

(2)方式二中選擇卵母細胞作為受體細胞的原因是卵母細胞具有(答兩點)的優點，操

作中注入完整的精子而非精子的細胞核，原因是—。

(3)目前，構建成功的該動物單倍體胚胎干細胞系，均為性染色為X染色體的細胞系，無

法獲得性染色體為Y的單倍體胚胎干細胞系，這與該生物Y染色體比X染色體短小有關。據

此推測可能的原因是。若將成功構建的“人造精子”與卵細胞結合繁殖正常的二倍

體動物，該動物的性別是。

16.生命孕育的過程是神奇和復雜的，包括受精卵的形成和胚胎發育?；卮鹣铝袉栴}：

(1)在受精過程中，為保證1個卵母細胞只結合1個精子，卵細胞會發生相關生理反應，

發生這些生理反應的結構依次為、o

(2)受精卵形成后即在(填“卵巢”“輸卵管”或“子宮”)內進行有絲分裂，這一階段在透

明帶內進行，細胞只分裂不生長，胚胎體積,以確保胚胎順利從受精場所適時輸出。

隨后，透明帶破裂、胚胎從中伸展出來繼續發育，這一過程稱為o

⑶胚胎發育時，母體通過形成透明纖維層，防止胚胎細胞植入過深而損傷子宮內膜；胚

胎的胎盤細胞則分泌人絨毛膜促性腺激素(HCG),抑制母體淋巴細胞的活動；此后胎兒為了獲

得更多的養料，還會導致母體的血壓升高，促進更多血液流入子宮，以獲得更多的營養。

①胎盤是由囊胚的發育而成的。

②母體對胎兒不會發生免疫排斥反應，由題分析，其原因可能是e

③HCG可通過腎小球從尿液中排出。用抗HCG單克隆抗體做成的“早早孕診斷試劑盒”,

在妊娠第8天就可以通過檢查尿液作出診斷。請簡述利用從經HCG免疫的小鼠體內采集的B

淋巴細胞(簡稱B淋巴細胞)、小鼠骨髓瘤細胞制備抗HCG單克隆抗體的主要流程：(用

箭頭和文字表示)。

題組四生物與技術與工程綜合

1.(2024.北京?高考真題)啤酒經酵母菌發酵釀制而成。生產中，需從密閉的發酵罐中采集酵母

菌用于再發酵，而直接開罐采集的傳統方式會損失一些占比很低的獨特菌種。研究者探究了不

同氧氣含量下酵母菌的生長繁殖及相關調控，以優化采集條件。

(1)酵母菌是兼性厭氧微生物，在密閉發酵罐中會產生________和CO2。有氧培養時，酵母

菌增殖速度明顯快于無氧培養，原因是酵母菌進行有氧呼吸，產生大量_______。

(2)本實驗中，采集是指取樣并培養4天。在不同的氣體條件下從發酵罐中采集酵母菌，

統計菌落數(圖甲)。由結果可知，有利于保留占比很低菌種的采集條件是—o

700

有氧：18%02

500低氧:6%。2

300

3

0

有氧/有氧有氧/低氧無氧/低氧無氧/無氧

氣體條件(取樣培養)

甲

(3)根據上述實驗結果可知，米集酵母菌時02濃度的陡然變化會導致部分菌體死亡。研究

者推測，酵母菌接觸02的最初階段，細胞產生的過氧化氫(H2O2)濃度會持續上升，使酵母菌

受損。已知H2O2能擴散進出細胞。研究者在無氧條件下從發酵罐中取出酵母菌，分別接種至

含不同濃度H2O2的培養基上，無氧培養后得到如圖乙所示結果。請判斷該實驗能否完全證實

上述推測，并說明理由。

0mmol?L_,3.75mmol?L-15.00mmol?L達。?濃度

乙

（4）上述推測經證實后，研究者在有氧條件下從發酵罐中取樣并分為兩組，A組菌液直接

滴加到H2O2溶液中，無氣泡產生；B組菌液有氧培養4天后，取與A組活菌數相同的菌液,

滴加到H2O2溶液中，出現明顯氣泡。結果說明，酵母菌可通過產生______以抵抗H2O2的傷

害。

2.嵌合抗原受體-T細胞（CAR-T細胞）療法在人類腫瘤治療中取得了重要突破。CAR-T細胞療

法是將CAR基因導入T細胞成為CAR-T細胞，通過CAR蛋白上的scFv肽鏈（小肽不足以發

揮抗原作用，但能發揮抗體識別作用）特異性識別腫瘤細胞膜上的抗原，并通過CAR蛋白上的

其它肽鏈結構激活CAR-T細胞繼而殺傷腫瘤細胞?；卮鹣铝袉栴}：

⑴獲得含有scFv肽鏈的單克隆抗體，流程如圖。

丫4類

驅動細胞（人正常乳腺細胞）測試細胞

抽取腹水

反復免疫

第一組小鼠,取脾細胞，制

作雜交瘤細胞v*

------------?丫4類

第二組小鼠

第一組小鼠反復免疫

第二組小鼠

抽取腹水

菜能

孵育.<

K類、丫2類、丫3類+

測試細胞

（人乳腺癌細胞）

①圖中通過驅動細胞和測試細胞反復免疫小鼠產生抗體的過程屬于（填“細胞”或

“體液”）免疫，參與該過程的免疫細胞來源于小鼠骨髓O實驗小鼠機體產生免疫應答的

過程中，輔助性T細胞的主要作用是o該實驗最適用于篩選_____（填標號）。

A.大鼠肝細胞區別于兔肝細胞特殊抗原的抗體

B.正常細胞區別于感染HIV細胞內特殊抗原的抗體

C.衰老神經細胞區別于正常神經細胞抗原的抗體

②取第二組小鼠分離脾細胞，加入誘導脾細胞和骨髓瘤細胞的融合。

(2)CAR基因的構建，流程如下圖。

scFv基因片段多步操作________技術

----------,?|-P--C-R------1

雜交瘤細胞高特異性特異性高、結合激活T細胞激活T細胞

抗體DNA能力盅的scFv基因片段1基因片段2

基因片段

完整CAR基因

在設計添加CAR基因兩端限制酶識別序列并與表達載體正確連接的過程中，必須考慮的

有(填標號)。

A.PCR使用的上、下游引物需含限制酶識別序列

B.CAR基因內可以含有引物所含限制酶識別序列

C.限制酶識別序列需位于載體啟動子、復制原點和標記基因內

D.上、下游引物所含限制酶識別序列不同

E.CAR基因插入載體位點需位于啟動子下游

(3)從免疫學角度分析，如果用高特異性抗體DNA直接構建CAR基因，再通過載體導入

T細胞并穩定表達，不但會使治療效果大幅降低，同時還會______o

3.研究人員利用基因編輯技術和體細胞克隆技術成功獲得了載脂蛋白E(ApoE)基因和低密度

脂蛋白受體(LDLR)基因雙敲除(即兩個基因都失活)的五指山小型豬，該小型豬在飼喂普通飼料

的情況下會出現高血脂，并能自發產生明顯的動脈粥樣硬化(