專題09生物技術(shù)與工程

考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢

2024·遼寧、吉林、黑龍江

考點(diǎn)1發(fā)酵工程2023·遼寧從近五年遼寧省高考試題來

2022·遼寧（2道選擇）看，常出現(xiàn)的考點(diǎn)是發(fā)酵工程和細(xì)

2024·遼寧、吉林、黑龍江胞工程、基因工程，發(fā)酵工程和細(xì)

考點(diǎn)2細(xì)胞工程

2023·遼寧胞工程難度適中，基因工程非選擇

和胚胎工程

2022·遼寧（1道選擇、1道非選擇）題難度較大。發(fā)酵工程和細(xì)胞工程

2024·遼寧、吉林、黑龍江（1道選擇、1道常以選擇題的形式考察、每年一道

非選擇）或2道、基因工程是高頻考點(diǎn)，每

考點(diǎn)3基因工程

2023·遼寧（1道選擇、1道非選擇）年選擇非選擇都有考察。

2022·遼寧

考點(diǎn)01發(fā)酵工程

1.（2024·黑吉遼）某些香蕉植株組織中存在的內(nèi)生菌可防治香蕉枯萎病，其篩選流程及抗性檢測如圖。下

列操作正確的是（）

A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉種植園內(nèi)，從感病植株上采集樣品

B.將采集的樣品充分消毒后，用蒸餾水沖洗，收集沖洗液進(jìn)行無菌檢測

C.將無菌檢測合格的樣品研磨，經(jīng)稀釋涂布平板法分離得到內(nèi)生菌的單菌落

D.判斷內(nèi)生菌的抗性效果需比較有無接種內(nèi)生菌的平板上的病原菌菌斑大小

【答案】CD

【解析】

【分析】1、獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。無菌技術(shù)應(yīng)圍繞著如何避免雜菌的污染展

開，主要包括消毒和滅菌。

2、稀釋涂布平板法除可以用于分離微生物外，也常用來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高

時，培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能

推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)為30?300的平板進(jìn)行計數(shù)。

【詳解】A、題干信息：某些香蕉植株組織中存在的內(nèi)生菌可防治香蕉枯萎病，故在大量感染香蕉枯萎病的

香蕉種植園內(nèi)，從未感病植株上采集樣品，A錯誤；

B、獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染；將采集的樣品充分消毒后，用無菌水沖洗，收集沖洗

液進(jìn)行無菌檢測，B錯誤；

C、題圖可知，樣品研磨后進(jìn)行了稀釋涂布，可見將無菌檢測合格的樣品研磨，經(jīng)稀釋涂布平板法分離得到

內(nèi)生菌的單菌落，C正確；

D、題圖抗性檢測可知，判斷內(nèi)生菌的抗性效果需設(shè)置對照組和實驗組，對照組不接種內(nèi)生菌得到病原菌菌

斑，實驗組接種內(nèi)生菌得到病原菌菌斑，然后比較對照組和實驗組的菌斑大小，實驗組病原菌菌斑越小表

明內(nèi)生菌抗性效果越好，D正確。

2.（2023·遼寧）細(xì)菌氣溶膠是由懸浮于大氣或附著于顆粒物表面的細(xì)菌形成的。利用空氣微生物采樣器對

某市人員密集型公共場所采樣并檢測細(xì)菌氣溶膠的濃度（菌落數(shù)/m3）。下列敘述錯誤的是（）

A.采樣前需對空氣微生物采樣器進(jìn)行無菌處理

B.細(xì)菌氣溶膠樣品恒溫培養(yǎng)時需將平板倒置

C.同一稀釋度下至少對3個平板計數(shù)并取平均值

D.稀釋涂布平板法檢測的細(xì)菌氣溶膠濃度比實際值高

【答案】D

【解析】

【分析】稀釋涂布平板計數(shù)是根據(jù)微生物在固體培養(yǎng)基上所形成的單個菌落，即是由一個單細(xì)胞繁殖而成

這一培養(yǎng)特征設(shè)計的計數(shù)方法，即一個菌落代表一個單細(xì)胞。計數(shù)時，首先將待測樣品制成均勻的系列稀

釋液，盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散開，使成單個細(xì)胞存在（否則一個菌落就不只是代表一個細(xì)胞），再

取一定稀釋度、一定量的稀釋液接種到平板中，使其均勻分布于平板中的培養(yǎng)基內(nèi)。經(jīng)培養(yǎng)后，由單個細(xì)

胞生長繁殖形成菌落，統(tǒng)計菌落數(shù)目，即可計算出樣品中的含菌數(shù)。

【詳解】A、為防止雜菌感染，接種前需要對培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、微生物采樣器進(jìn)行滅菌，對實驗操作者的雙

手進(jìn)行消毒，A正確；

B、純化培養(yǎng)時，為防止污染培養(yǎng)基和水分蒸發(fā)，培養(yǎng)皿應(yīng)倒置放在恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，B正確；

C、微生物計數(shù)時在同一稀釋度下，應(yīng)至少需要對3個菌落數(shù)目在30～300的平板進(jìn)行計數(shù)，以確保實驗的

準(zhǔn)確性，C正確；

D、使用稀釋涂布平板法對微生物計數(shù)，數(shù)值往往偏小，原因是兩個或多個細(xì)胞連在一起時，在平板上只能

觀察到一個菌落，D錯誤。

3.（2022·遼寧）為避免航天器在執(zhí)行載人航天任務(wù)時出現(xiàn)微生物污染風(fēng)險，需要對航天器及潔凈的組裝車

間進(jìn)行環(huán)境微生物檢測。下列敘述錯誤的是（）

A.航天器上存在適應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)匱乏等環(huán)境的極端微生物

B.細(xì)菌形成菌膜粘附于航天器設(shè)備表面產(chǎn)生生物腐蝕

C.在組裝車間地面和設(shè)備表面采集環(huán)境微生物樣品

D.采用平板劃線法等分離培養(yǎng)微生物，觀察菌落特征

【答案】D

【解析】

【分析】微生物常見的接種的方法：①平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃

線，在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后

可能形成單個菌落。②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培

養(yǎng)后可形成單個菌落。

【詳解】A、嗜極微生物適應(yīng)極端環(huán)境的特性使它們有在空間暴露環(huán)境或地外星球環(huán)境中存活的可能，因此

航天器上存在適應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)匱乏等環(huán)境的極端微生物，A正確；

B、細(xì)菌形成菌膜粘附于航天器設(shè)備表面產(chǎn)生生物腐蝕，會腐蝕艙內(nèi)材料以及設(shè)備線路、元器件，B正確；

C、對航天器及潔凈的組裝車間進(jìn)行環(huán)境微生物檢測，需要在組裝車間地面和設(shè)備表面采集環(huán)境微生物樣品，

C正確；

D、航天器及潔凈的組裝車間環(huán)境微生物很少，分離培養(yǎng)微生物，觀察菌落特征，不需要采用平板劃線法，

D錯誤。

4.（2022·遼寧）β-苯乙醇是賦予白酒特征風(fēng)味的物質(zhì)。從某酒廠采集并篩選到一株產(chǎn)β-苯乙醇的酵母菌應(yīng)

用于白酒生產(chǎn)。下列敘述正確的是（）

A.所用培養(yǎng)基及接種工具分別采用濕熱滅菌和灼燒滅菌

B.通過配制培養(yǎng)基、滅菌、分離和培養(yǎng)能獲得該酵母菌

C.還需進(jìn)行發(fā)酵實驗檢測該酵母菌產(chǎn)β-苯乙醇的能力

D.該酵母菌的應(yīng)用有利于白酒新產(chǎn)品的開發(fā)

【答案】ACD

【解析】

【分析】選擇培養(yǎng)基是根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計的培養(yǎng)基，

使混合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌，從而提高該菌的篩選率。

【詳解】A、培養(yǎng)基一般選擇高壓蒸汽滅菌，接種工具一般用灼燒滅菌，A正確；

B、分離純化酵母菌，操作如下：配制培養(yǎng)基→滅菌→接種→培養(yǎng)→挑選菌落，B錯誤；

C、為了篩選的到目的菌，應(yīng)該進(jìn)行發(fā)酵實驗檢測該酵母菌產(chǎn)β-苯乙醇的能力，C正確；

D、篩選到一株產(chǎn)β-苯乙醇的酵母菌可應(yīng)用于白酒新產(chǎn)品的開發(fā)，D正確。

5（2025·黑吉遼蒙）科研人員通過稀釋涂布平板法篩選出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8）能力強(qiáng)的菌

株，旨在解決金霉素過量使用所導(dǎo)致的環(huán)境污染問題。下列敘述錯誤的是（）

A．以金霉素為唯一碳源可制備選擇培養(yǎng)基

B．逐步提高培養(yǎng)基中金霉素的濃度有助于獲得高耐受的菌株

C．配制選擇培養(yǎng)基時，需確保pH滿足實驗要求

D．用接種環(huán)將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面

【答案】D

【分析】在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，

稱為選擇培養(yǎng)基。

【詳解】A、以金霉素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，僅允許能利用金霉素的微生物生長（其他無法利用金霉素

的微生物被抑制），符合選擇培養(yǎng)基的設(shè)計原理，A正確；

B、逐步提高金霉素濃度可模擬環(huán)境脅迫，篩選出耐受性更強(qiáng)的菌株（類似“馴化”過程），B正確；

C、培養(yǎng)基的pH需根據(jù)目標(biāo)微生物的生長需求調(diào)整（如細(xì)菌通常中性偏堿，真菌偏酸性），是配制培養(yǎng)基的

基本要求，C正確；

D、稀釋涂布平板法需用涂布器將菌液均勻涂布在培養(yǎng)基表面，而接種環(huán)用于平板劃線法（分離單菌落）。

用接種環(huán)涂布無法保證菌液均勻，D錯誤。

6.（2021·遼寧）利用菠蘿蜜制作果醋的大致流程為：先在滅菌的果肉勻漿中接種酵母菌，發(fā)酵6天后，再

接入活化的醋酸桿菌，發(fā)酵5天。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A．乙醇既是醋酸發(fā)酵的底物，又可以抑制雜菌繁殖

B．酵母菌和醋酸桿菌均以有絲分裂的方式進(jìn)行增殖

C．酵母菌和醋酸桿菌發(fā)酵過程中控制通氣的情況不同

D．接入醋酸桿菌后，應(yīng)適當(dāng)升高發(fā)酵溫度

【答案】B

【分析】1、果酒制作的菌種是酵母菌，來源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌種保藏中心，條件是無氧、適

宜溫度是18～25℃，pH值呈酸性。

2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理：當(dāng)氧氣、糖源都充

足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?/p>

最適溫度為30～35℃。

【詳解】A、當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?，同時乙醇還可以抑制雜菌繁殖，

A正確；

B、酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸桿菌以二分裂的方式進(jìn)行增殖，B錯誤；

C、酵母菌發(fā)酵過程中先通氣使其大量繁殖，再密閉發(fā)酵產(chǎn)乙醇；醋酸桿菌為好氧菌，需持續(xù)通入無菌氧氣，

C正確；

D、酵母菌適宜溫度是18～25℃，醋酸桿菌最適溫度為30～35℃，D正確。

考點(diǎn)02細(xì)胞工程和胚胎工程

1.（2024·黑吉遼）從小鼠胚胎中分離獲取胚胎成纖維細(xì)胞進(jìn)行貼壁培養(yǎng)，在傳代后的不同時間點(diǎn)檢測細(xì)胞

數(shù)目，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是（）

A.傳代培養(yǎng)時，培養(yǎng)皿需密封防止污染

B.選?、俚募?xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)比②更合理

C.直接用離心法收集細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)

D.細(xì)胞增長進(jìn)入平臺期可能與細(xì)胞密度過大有關(guān)

【答案】B

【解析】

【分析】動物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶

處理分散成單個細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶處理

分散成單個細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。動物細(xì)胞培養(yǎng)需要的條件有：①無菌、無毒的環(huán)境；②營養(yǎng)；③溫度和pH；

④氣體環(huán)境：95%空氣+5%CO2；動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)主要應(yīng)用在：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有

毒物質(zhì)等。

【詳解】A、傳代培養(yǎng)時需要營造無菌、無毒以及95%空氣+5%CO2的氣體環(huán)境，而非密封，A錯誤；

B、選?、俚募?xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)比②更合理，①的細(xì)胞核型更為穩(wěn)定，B正確；

C、對于貼壁生長的細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)時，先需要用胰蛋白酶等處理，使之分散為單個細(xì)胞，然后再用離心

法收集，C錯誤；

D、細(xì)胞增長進(jìn)入平臺期可能與接觸抑制有關(guān)，D錯誤。

2.（2023·遼寧）大量懸浮培養(yǎng)產(chǎn)流感病毒的單克隆細(xì)胞，可用于流感疫苗的生產(chǎn)。下列敘述錯誤的是（）

A.懸浮培養(yǎng)單克隆細(xì)胞可有效避免接觸抑制

B.用于培養(yǎng)單克隆細(xì)胞的培養(yǎng)基通常需加血清

C.當(dāng)病毒達(dá)到一定數(shù)量時會影響細(xì)胞的增殖

D.培養(yǎng)基pH不會影響單克隆細(xì)胞的病毒產(chǎn)量

【答案】D

【解析】

【分析】培養(yǎng)動物細(xì)胞使用合成培養(yǎng)基時需要加入血清等一些天然成分，必須保證環(huán)境是無菌、無毒的，

培養(yǎng)液還需要定期更換。O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。細(xì)胞貼附在培養(yǎng)瓶的

瓶壁上稱為細(xì)胞貼壁，貼壁細(xì)胞在生長增殖時會發(fā)生接觸抑制的現(xiàn)象。

【詳解】A、懸浮培養(yǎng)單克隆細(xì)胞，可以保證足夠的氣體交換，通過振蕩或轉(zhuǎn)動裝置使細(xì)胞始終處于分散懸

浮于培養(yǎng)液內(nèi)，可有效避免接觸抑制，A正確；

B、由于細(xì)胞的生長是比較復(fù)雜的過程，血清中含有一些必須的因子，用于培養(yǎng)單克隆細(xì)胞的培養(yǎng)基通常需

加血清，B正確；

C、病毒借助于細(xì)胞進(jìn)行繁殖，利用了活細(xì)胞的物質(zhì)、能量、酶等，當(dāng)病毒達(dá)到一定數(shù)量時細(xì)胞的生命活動

受到影響，會影響細(xì)胞的增殖，C正確；

D、細(xì)胞的正常生命活動需要適宜的pH，培養(yǎng)基pH會影響細(xì)胞代謝，進(jìn)而影響單克隆細(xì)胞的病毒產(chǎn)量，D

錯誤。

3.（2022·遼寧）藍(lán)莓細(xì)胞富含花青素等多酚類化合物。在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過程中，外植體切口處細(xì)胞被破壞，

多酚類化合物被氧化成褐色醌類化合物，這一過程稱為褐變。褐變會引起細(xì)胞生長停滯甚至死亡，導(dǎo)致藍(lán)

莓組織培養(yǎng)失敗。下列敘述錯誤的是（）

A.花青素通常存在于藍(lán)莓細(xì)胞的液泡中

B.適當(dāng)增加培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率以減少褐變

C.在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑以減少褐變

D.宜選用藍(lán)莓成熟葉片為材料制備外植體

【答案】D

【解析】

【分析】根據(jù)題干信息：在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過程中，外植體切口處細(xì)胞被破壞，多酚類化合物被氧化成褐色

醌類化合物，這一過程稱為褐變。減少褐變的措施有：減少氧化劑的濃度，如勤換培養(yǎng)基，或添加抗氧化

劑。在植物組織培養(yǎng)的過程中，一般選用代謝旺盛、再生能力強(qiáng)的器官或組織為材料制備外植體。

【詳解】A、液泡中含有糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等，其中的色素是指水溶性色素，如花青素，A正確；

B、適當(dāng)增加培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率可減少代謝積累的氧化劑的濃度，從而減少褐變，B正確；

C、根據(jù)題干信息：在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過程中，外植體切口處細(xì)胞被破壞，多酚類化合物被氧化成褐色醌類化

合物，這一過程稱為褐變，可知在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑以減少褐變，C正確；

D、一般選用代謝旺盛、再生能力強(qiáng)的器官或組織為材料制備外植體，D錯誤。

4.（2022·遼寧）某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發(fā)過程中，需要表達(dá)N蛋白胞外段，制備相應(yīng)的單克隆抗體，

增加其對N蛋白胞外段特異性結(jié)合的能力。

Ⅰ．N蛋白胞外段抗原制備，流程如圖1

（1）構(gòu)建重組慢病毒質(zhì)粒時，選用氨芐青霉素抗性基因作為標(biāo)記基因，目的是___________。用脂質(zhì)體將

重組慢病毒質(zhì)粒與輔助質(zhì)粒導(dǎo)入病毒包裝細(xì)胞，質(zhì)粒被包在脂質(zhì)體___________（填“雙分子層中”或“兩層磷

脂分子之間”）。

（2）質(zhì)粒在包裝細(xì)胞內(nèi)組裝出由___________組成的慢病毒，用慢病毒感染海拉細(xì)胞進(jìn)而表達(dá)并分離、純

化N蛋白胞外段。

Ⅱ．N蛋白胞外段單克隆抗體制備，流程如圖2

（3）用N蛋白胞外段作為抗原對小鼠進(jìn)行免疫后，取小鼠脾組織用___________酶處理，制成細(xì)胞懸液，

置于含有混合氣體的___________中培養(yǎng)，離心收集小鼠的B淋巴細(xì)胞，與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合。

（4）用選擇性培養(yǎng)基對融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞，將其接種到96孔板，進(jìn)行___________

培養(yǎng)。用___________技術(shù)檢測每孔中的抗體，篩選既能產(chǎn)生N蛋白胞外段抗體，又能大量增殖的單克隆雜

交瘤細(xì)胞株，經(jīng)體外擴(kuò)大培養(yǎng)，收集___________，提取單克隆抗體。

（5）利用N蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合，形成___________，實現(xiàn)特異性治療。

【答案】（1）①.檢測目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞②.雙分子層中

（2）蛋白質(zhì)外殼和含N蛋白胞外段基因的核酸

（3）①.胰蛋白酶或膠原蛋白②.CO2培養(yǎng)箱

（4）①.克隆化②.抗原抗體雜交③.細(xì)胞培養(yǎng)液

（5）抗體-藥物偶聯(lián)物##ADC

【解析】

【分析】1、單克隆抗體制備流程：先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng)，之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)

免疫的B淋巴細(xì)胞；誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行抗體檢測，

篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行克隆化培養(yǎng)，即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng)；最后從

培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。

2、兩次篩選：①篩選得到雜交瘤細(xì)胞（去掉未雜交的細(xì)胞以及自身融合的細(xì)胞）；②篩選出能夠產(chǎn)生特異

性抗體的細(xì)胞群。

3、雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。

【小問1詳解】

構(gòu)建重組慢病毒質(zhì)粒時，為檢測目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞，常選用氨芐青霉素抗性基因作為標(biāo)記基

因。重組慢病毒質(zhì)粒與輔助質(zhì)粒導(dǎo)入病毒包裝細(xì)胞需要依賴膜融合，故質(zhì)粒被包在脂質(zhì)體雙分子層中（即

磷脂雙分子層）。

【小問2詳解】

由于目的基因為N蛋白胞外段基因，在包裝細(xì)胞內(nèi)組裝出由蛋白質(zhì)外殼和含有N蛋白胞外段基因的核酸組

成的慢病毒，用慢病毒感染海拉細(xì)胞進(jìn)而表達(dá)并分離、純化N蛋白胞外段。

【小問3詳解】

進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)時，需要取小鼠脾組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，制成細(xì)胞懸液，置于含有95%空

氣和5%的CO2混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

【小問4詳解】

用選擇性培養(yǎng)基對融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞，將其接種到96孔板，進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體

檢測。用抗原抗體雜交技術(shù)檢測每孔中的抗體，篩選既能產(chǎn)生N蛋白胞外段抗體，又能大量增殖的單克隆

雜交瘤細(xì)胞株，經(jīng)體外擴(kuò)大培養(yǎng)，收集細(xì)胞培養(yǎng)液，提取單克隆抗體。

【小問5詳解】

利用N蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合，形成抗體-藥物偶聯(lián)物ADC，實現(xiàn)特異性治療。

5．（2025·黑吉遼蒙）利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得紅豆杉試管苗，有助于解決紫杉醇藥源短缺問題。下列敘

述正確的是（）

A．細(xì)胞分裂素和生長素的比例會影響愈傷組織的形成

B．培養(yǎng)基先分裝到錐形瓶，封口后用干熱滅菌法滅菌

C．芽原基細(xì)胞由于基因選擇性表達(dá)，不能用作外植體

D．紫杉醇不能通過細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)來獲取，植物組織培養(yǎng)優(yōu)勢明顯

【答案】A

【分析】植物組織培養(yǎng)技術(shù)：1、過程：離體的植物組織，器官或細(xì)胞（外植體）→愈傷組織→胚狀體→植

株（新植體）。2、原理：植物細(xì)胞的全能性。3、條件：①細(xì)胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時

的光照、pH和無菌環(huán)境等）；②一定的營養(yǎng)（無機(jī)、有機(jī)成分）和植物激素（生長素和細(xì)胞分裂素）。4、

植物細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用：植物繁殖的新途徑（包括微型繁殖，作物脫毒、人工種子等）、作物新品種的培

育（單倍體育種、突變體的利用）、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。

【詳解】A、在植物組織培養(yǎng)中，生長素和細(xì)胞分裂素的比例直接影響細(xì)胞的分化方向。當(dāng)二者比例適中時，

促進(jìn)愈傷組織的形成；比例過高時促進(jìn)生根，比例過低時促進(jìn)生芽，A正確；

B、培養(yǎng)基含大量水分，需用高壓蒸汽滅菌法滅菌（121℃，15-30分鐘）；干熱滅菌法適用于耐高溫且干燥

的物品（如玻璃器皿），不能用于培養(yǎng)基滅菌，B錯誤；

C、外植體可以是植物的任何活細(xì)胞、組織或器官，只要具有全能性。芽原基細(xì)胞是分生組織的一部分，全

能性高，可作為外植體?；蜻x擇性表達(dá)是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，不影響其作為外植體的能力，C錯誤；

D、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)正是通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)實現(xiàn)的，如大量培養(yǎng)紅豆杉細(xì)胞，從培養(yǎng)液中提取紫

杉醇。因此，紫杉醇可通過此方法獲取，植物組織培養(yǎng)的優(yōu)勢（如快速增殖、大量生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物）在此體

現(xiàn)，D錯誤。

6．（2025·黑吉遼蒙）研究顯示，約70%的小鼠體細(xì)胞核移植胚胎未能成功發(fā)育至囊胚期，且僅有約2%的

胚胎移植到代孕母鼠后可正常發(fā)育。下列敘述錯誤的是（）

A．體細(xì)胞核進(jìn)入去核的MⅡ期卵母細(xì)胞形成重構(gòu)胚

B．移植前胚胎發(fā)育率低，可能是植入的體細(xì)胞核不能完全恢復(fù)分化前的功能狀態(tài)

C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及時從滋養(yǎng)層內(nèi)孵化

D．為提高胚胎成活率，可用胚胎細(xì)胞核移植代替體細(xì)胞核移植

【答案】C

【分析】動物體細(xì)胞分化程度高，表現(xiàn)全能性十分困難。因此動物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞

核移植。胚胎移植是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動物

體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體叫“受體”。通過任

何一項技術(shù)（如轉(zhuǎn)基因、核移植和體外受精等）獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。

【詳解】A、由于MⅡ期卵母細(xì)胞的細(xì)胞更大，便于進(jìn)行技術(shù)操作，細(xì)胞質(zhì)中含有激發(fā)細(xì)胞核全能性的物質(zhì)，

因此體細(xì)胞核移植到去核的MⅡ期卵母細(xì)胞形成重構(gòu)胚，A正確；

B、移植前胚胎發(fā)育率低，細(xì)胞核來自于已分化的體細(xì)胞，全能性容易受到影響，因此可能是植入的體細(xì)胞

核不能完全恢復(fù)分化前的功能狀態(tài)，B正確；

C、根據(jù)題干，早期胚胎大多都不能發(fā)育至囊胚期，必然不是孵化的原因，著床在孵化之后發(fā)生，孵化是胚

胎從透明帶中伸展出來（不是滋養(yǎng)層），C錯誤；

D、胚胎細(xì)胞核全能性高于體細(xì)胞，因此為提高胚胎成活率，可用胚胎細(xì)胞核移植代替體細(xì)胞核移植，D正

確。

7.（2021·遼寧）下圖是利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆優(yōu)質(zhì)奶牛的簡易流程圖，有關(guān)敘述正確的是（）

A．后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質(zhì)共同決定

B．過程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體

C．過程②常使用顯微操作去核法對受精卵進(jìn)行處理

D．過程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至原腸胚后移植

【答案】B

【分析】分析圖解：圖示過程為體細(xì)胞克隆過程，取乙牛體細(xì)胞，對處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞

去核，然后進(jìn)行細(xì)胞核移植；融合后的細(xì)胞激活后培養(yǎng)到早期胚胎，再進(jìn)行胚胎移植，最終得到克隆牛。

【詳解】A、后代丁的細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自甲，細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)來自于乙牛，則丁的遺傳性狀由甲和乙

的遺傳物質(zhì)共同決定，A錯誤；

B、動物細(xì)胞培養(yǎng)中需要提供95%空氣（保證細(xì)胞的有氧呼吸）和5%CO2（維持培養(yǎng)液的pH）的混合氣體，

B正確；

C、過程②常使用顯微操作去核法對卵母細(xì)胞進(jìn)行處理，C錯誤；

D、過程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚后移植，D錯誤。

8.（2025·黑吉遼蒙）下圖是制備抗白細(xì)胞介素-6（IL-6）單克隆抗體的示意圖。下列敘述錯誤的是（）

A．步驟①給小鼠注射IL-6后，應(yīng)從脾中分離篩選T淋巴細(xì)胞

B．步驟②在脾組織中加入胃蛋白酶，制成單細(xì)胞懸液

C．步驟③加入滅活病毒或PEG誘導(dǎo)細(xì)胞融合，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性

D．步驟④經(jīng)過克隆化培養(yǎng)和抗體檢測篩選出了雜交瘤細(xì)胞

【答案】ABD

【分析】單克隆抗體制備流程：先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng)，之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免

疫的B淋巴細(xì)胞；誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行抗體檢測，篩

選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行克隆化培養(yǎng)，即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng)；最后從培

養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。

【詳解】A、步驟①給小鼠注射IL-6后，應(yīng)從小鼠的脾中獲取B淋巴細(xì)胞，A錯誤；

B、步驟②需要在組織中加入胰蛋白酶或膠原蛋白酶，使其成為單細(xì)胞，進(jìn)而制成懸液，B錯誤；

C、步驟③是誘導(dǎo)細(xì)胞融合過程，該過程可加入滅活病毒或PEG誘導(dǎo)，細(xì)胞融合的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流

動性，C正確；

D、步驟④是在選擇培養(yǎng)基上篩選得到的雜交瘤細(xì)胞，該過程得到的雜交瘤細(xì)胞不一定能產(chǎn)生所需抗體，步

驟⑤經(jīng)過克隆化培養(yǎng)和抗體檢測篩選出了分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞，D錯誤。

考點(diǎn)03基因工程

1.（2024·黑吉遼）關(guān)于采用瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產(chǎn)物的實驗，下列敘述正確的是（）

A.瓊脂糖凝膠濃度的選擇需考慮待分離DNA片段的大小

B.凝膠載樣緩沖液中指示劑的作用是指示DNA分子的具體位置

C.在同一電場作用下，DNA片段越長，向負(fù)極遷移速率越快

D.瓊脂糖凝膠中的DNA分子可在紫光燈下被檢測出來

【答案】A

【解析】

【分析】瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產(chǎn)物的原理主要基于DNA分子在電場作用下的遷移行為以及瓊脂糖凝

膠的特性。

【詳解】A、瓊脂糖凝膠的濃度會影響DNA分子在凝膠中的遷移率和分辨率，瓊脂糖凝膠的濃度通常是根

據(jù)所需分離的DNA片段大小來選擇的。對于較大的DNA片段，比如基因組DNA或質(zhì)粒DNA，通常選擇

較低濃度的瓊脂糖凝膠，因為它們需要更大的孔徑來有效遷移。而對于較小的DNA片段，比如PCR產(chǎn)物

或酶切片段，則需要選擇較高濃度的瓊脂糖凝膠，以提供更好的分辨率和分離效果，A正確；

B、凝膠載樣緩沖液指示劑通常是一種顏色較深的染料，可以作為電泳進(jìn)度的指示分子，當(dāng)溴酚藍(lán)到凝膠

2/3處時(可看藍(lán)色條帶)，則停止電泳，B錯誤；

C、在瓊脂糖凝膠電泳中，當(dāng)電場作用時，DNA片段實際上是向正極遷移的，而不是向負(fù)極遷移。同時，

DNA片段的遷移速率與其大小成反比，即DNA片段越長，遷移速率越慢，C錯誤；

D、瓊脂糖凝膠中的DNA分子需染色后，才可在波長為300nm的紫外燈下被檢測出來，D錯誤。

2.（2024·黑吉遼）將天然Ti質(zhì)粒改造成含有Vir基因的輔助質(zhì)粒（輔助T-DNA轉(zhuǎn)移）和不含有Vir基因、

含有T-DNA的穿梭質(zhì)粒，共同轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，可提高轉(zhuǎn)化效率。細(xì)菌和棉花對密碼子偏好不同，為提高翻譯

效率，增強(qiáng)棉花抗病蟲害能力，進(jìn)行如下操作。回答下列問題。

注：F1-F3，R1-R3表示引物；T-DNA-LB表示左邊界；T-DNA-RB表示右邊界；Ori表示復(fù)制原點(diǎn)；KanR

表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。

（1）從蘇云金桿菌提取DNA時，需加入蛋白酶，其作用是______。提取過程中加入體積分?jǐn)?shù)為95%的預(yù)

冷酒精，其目的是______。

（2）本操作中獲取目的基因的方法是______和______。

（3）穿梭質(zhì)粒中p35s為啟動子，其作用是______，驅(qū)動目的基因轉(zhuǎn)錄；插入兩個p35s啟動子，其目的可

能是______。

（4）根據(jù)圖中穿梭質(zhì)粒上的KanR和HygBR兩個標(biāo)記基因的位置，用______基因?qū)?yīng)的抗生素初步篩選轉(zhuǎn)

化的棉花愈傷組織。

（5）為檢測棉花植株是否導(dǎo)入目的基因，提取棉花植株染色體DNA作模板，進(jìn)行PCR，應(yīng)選用的引物是

______和______。

（6）本研究采用的部分生物技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程，理由是______。

A.通過含有雙質(zhì)粒的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化棉花細(xì)胞

B.將蘇云金桿菌Bt基因?qū)朊藁?xì)胞中表達(dá)

C.將1-1362基因序列改變?yōu)槊藁?xì)胞偏好密碼子的基因序列

D.用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列獲得改造的抗蟲蛋白

【答案】（1）①.水解蛋白質(zhì)，使得DNA與蛋白質(zhì)分離②.溶解蛋白質(zhì)等物質(zhì)，析出不溶于酒精

的DNA

（2）①.PCR技術(shù)擴(kuò)增②.人工合成

（3）①.RNA聚合酶識別并結(jié)合的部位②.同時實現(xiàn)兩個目的基因的共同表達(dá)及調(diào)控，從而降低

基因工程的成本與復(fù)雜性

（）R（）①②（）

4HygB5.F3.R26CD

【解析】

【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增

和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、

終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。（4）目

的基因的檢測與鑒定。

【小問1詳解】

從蘇云金桿菌提取DNA時，需加入蛋白酶，其作用是水解蛋白質(zhì)，使得DNA與蛋白質(zhì)分離。提取過程中

加入體積分?jǐn)?shù)為95%的預(yù)冷酒精，其目的是溶解蛋白質(zhì)等物質(zhì)，析出不溶于酒精的DNA。

【小問2詳解】

本操作中獲取目的基因的方法是人工合成和PCR技術(shù)擴(kuò)增。

【小問3詳解】

穿梭質(zhì)粒中p35s為啟動子，其作用是RNA聚合酶識別并結(jié)合的部位，驅(qū)動目的基因轉(zhuǎn)錄；插入兩個p35s

啟動子，其目的可能是同時實現(xiàn)兩個目的基因的共同表達(dá)及調(diào)控，從而降低基因工程的成本與復(fù)雜性。

【小問4詳解】

結(jié)合基因表達(dá)載體的示意圖，根據(jù)圖中穿梭質(zhì)粒上的KanR和HygBR兩個標(biāo)記基因的位置，用HygBR基因

對應(yīng)的抗生素初步篩選轉(zhuǎn)化的棉花愈傷組織。

【小問5詳解】

為檢測棉花植株是否導(dǎo)入目的基因，提取棉花植株染色體DNA作模板，進(jìn)行PCR，應(yīng)選用的引物是F3和

R2。

【小問6詳解】

蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過改造或合成基因，來改造

現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求，本研究采用的部分生物技術(shù)屬于蛋

白質(zhì)工程，理由是將1-1362基因序列改變?yōu)槊藁?xì)胞偏好密碼子的基因序列、用1-1362合成基因序列和

1363-1848天然基因序列獲得改造的抗蟲蛋白，AB不符合題意，CD符合題意。

故選CD。

3.（2023·遼寧）CD163蛋白是PRRSV病毒感染家畜的受體。為實時監(jiān)控CD163蛋白的表達(dá)和轉(zhuǎn)運(yùn)過程，

將紅色熒光蛋白RFP基因與CD163基因拼接在一起（如下圖），使其表達(dá)成一條多肽。該拼接過程的關(guān)鍵

步驟是除去（）

A.CD163基因中編碼起始密碼子的序列

B.CD163基因中編碼終止密碼子的序列

C.RFP基因中編碼起始密碼子的序列

D.RFP基因中編碼終止密碼子的序列

【答案】B

【解析】

【分析】基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因啟動子終止子和標(biāo)記

基因等。

【詳解】為實時監(jiān)控CD163蛋白的表達(dá)和轉(zhuǎn)運(yùn)過程，則拼接在一起的紅色熒光蛋白RFP基因與CD163基

因都得轉(zhuǎn)錄和翻譯，使其表達(dá)成一條多肽，因此拼接在一起的CD163基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中不能出現(xiàn)終

止密碼子，否則紅色熒光蛋白RFP基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不能進(jìn)行翻譯，無法合成紅色熒光蛋白，因此該

拼接過程的關(guān)鍵步驟是除去CD163基因中編碼終止密碼子的序列，B符合題意，ACD不符合題意。

4.（2023·遼寧）天然β淀粉酶大多耐熱性差，不利于工業(yè)化應(yīng)用。我國學(xué)者借助PCR改造β-淀粉酶基因，

并將改造的基因與pLN23質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌，最終獲得耐高溫的β-淀粉酶?；卮鹣铝袉栴}：

（1）上述過程屬于_____工程。

（2）PCR中使用的聚合酶屬于_____（填寫編號）。

①以DNA為模板的RNA聚合酶②以RNA為模板的RNA聚合酶

③以DNA為模板的DNA聚合酶④以RNA為模板的DNA聚合酶

（3）某天然β-淀粉酶由484個氨基酸構(gòu)成，研究發(fā)現(xiàn)，將該酶第476位天冬氨酸替換為天冬酰胺，耐熱性

明顯提升。在圖1所示的β-淀粉酶基因改造方案中，含已替換堿基的引物是_____（填寫編號）。

（4）為了使上述改造后的基因能在大腸桿菌中高效表達(dá)，由圖2所示的pLN23質(zhì)粒構(gòu)建得到基因表達(dá)載體。

除圖示信息外，基因表達(dá)載體中還應(yīng)該有目的基因（即改造后的基因）和_____。

（5）目的基因（不含EcoRI酶切位點(diǎn)）全長為1．5kb，將其插入BamHI位點(diǎn)。用EcoRI酶切來自于不同

大腸桿菌菌落的質(zhì)粒DNA，經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳確定DNA片段長度，這一操作的目的是_____。正確連接的

基因表達(dá)載體被EcoRⅠ酶切后長度為_____kb。

（6）采用PCR還能在分子水平上確定目的基因是否轉(zhuǎn)錄，根據(jù)中心法則，可通過_____反應(yīng)獲得PCR的模

板。

【答案】（1）蛋白質(zhì)（2）③（3）②

（4）標(biāo)記基因（5）①.篩選導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌②.5.7

（6）逆轉(zhuǎn)錄

【解析】

【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：1、目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和

人工合成。2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止

子和標(biāo)記基因等。3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)?/p>

入植物細(xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是

顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。4、目的基因的檢測與鑒定：（1）分子水

平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是

否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。（2）個體水平

上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

【小問1詳解】

根據(jù)蛋白質(zhì)的功能改變基因的結(jié)構(gòu)，最終獲得耐高溫的β-淀粉酶，這屬于蛋白質(zhì)工程。

【小問2詳解】

PCR的原理是DNA雙鏈復(fù)制，利用的酶是耐熱的DNA聚合酶，合成子鏈時是以DNA為模板。

【小問3詳解】

根據(jù)β-淀粉酶的編碼序列，替換的堿基在編碼序列中，則利用的引物應(yīng)該把編碼序列全部擴(kuò)增在內(nèi)，則所用

的引物是②③。含已替換堿基的引物是②。

【小問4詳解】

作為基因工程載體的質(zhì)粒應(yīng)該包含：復(fù)制原點(diǎn)、限制酶的切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、啟動子和終止子，根據(jù)圖

示的表達(dá)載體可知應(yīng)還要包括目的基因和標(biāo)記基因。

【小問5詳解】

目的基因通過表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌中，大腸桿菌菌落的質(zhì)粒DNA，經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳確定DNA片段長

度，這一操作的目的是篩選出導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌。正確連接的基因表達(dá)載體只有一個EcoRⅠ酶切位

點(diǎn)，則切割后的長度為4.2+1.5=5.7kb。

【小問6詳解】

轉(zhuǎn)錄是以DNA為模板合成RNA的過程，通過PCR在分子水平上確定目的基因是否轉(zhuǎn)錄，則需要以RNA

為模板逆轉(zhuǎn)錄出DNA作為PCR反應(yīng)的模板。

5.（2022·遼寧）抗蟲和耐除草劑玉米雙抗12-5是我國自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因品種。為給監(jiān)管轉(zhuǎn)基因生物安全提

供依據(jù)，采用PCR方法進(jìn)行目的基因監(jiān)測，反應(yīng)程序如圖所示。下列敘述正確的是（）

A.預(yù)變性過程可促進(jìn)模板DNA邊解旋邊復(fù)制

B.后延伸過程可使目的基因的擴(kuò)增更加充分

C.延伸過程無需引物參與即可完成半保留復(fù)制

D.轉(zhuǎn)基因品種經(jīng)檢測含有目的基因后即可上市

【答案】B

【解析】

【分析】PCR過程為：①變性，當(dāng)溫度上升到90℃以上時，氫鍵斷裂，雙鏈DNA解旋為單鏈；②復(fù)性，

當(dāng)溫度降低到50℃左右是，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合；③延伸，溫度上升到72℃

左右，溶液中的四種脫氧核苷酸，在DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則合成新的DNA鏈。

【詳解】A、預(yù)變性是使模板DNA充分變性，A錯誤；

B、后延伸過程后延伸是為了讓引物延伸完全并讓單鏈產(chǎn)物完全退火形成雙鏈結(jié)構(gòu)，可使目的基因的擴(kuò)增更

加充分，B正確；

C、延伸過程需引物參與，C錯誤；

D、轉(zhuǎn)基因品種不只需要檢測是否含有目的基因，還要檢測是否表達(dá)，還有安全性問題，D錯誤；

6.（2025·黑吉遼蒙）香樹脂醇具有抗炎等功效，從植物中提取難度大、產(chǎn)率低。通過在酵母菌中表達(dá)外源

香樹脂醇合酶基因N，可高效生產(chǎn)香樹脂醇?；卮鹣铝袉栴}。

(1)可從中查詢基因N的編碼序列，設(shè)計特定引物。如圖1所示，a鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈，為保證基因N

與質(zhì)粒pYL正確連接，需在引物1和引物2的5'端分別引入和限制酶識別序列。PCR擴(kuò)

增基因N，特異性酶切后，利用連接DNA片段，構(gòu)建重組質(zhì)粒，大小約9.5kb（kb為千堿基對），

假設(shè)構(gòu)建重組質(zhì)粒前后，質(zhì)粒pYL對應(yīng)部分大小基本不變。

(2)進(jìn)一步篩選構(gòu)建的質(zhì)粒，以1-4號菌株中提取的質(zhì)粒為模板，使用引物1和引物2進(jìn)行PCR擴(kuò)增，電泳

PCR產(chǎn)物，結(jié)果如圖2。在第5組的PCR反應(yīng)中，使用無菌水代替實驗組的模板DNA，目的是檢驗PCR

反應(yīng)中是否有的污染。初步判斷實驗組（從“1~4”中選填）的質(zhì)粒中成功插入了基因N，

理由是。

(3)為提高香樹脂醇合酶催化效率，將編碼第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的堿基序列替換為編碼丙氨

酸的堿基序列，丙氨酸的密碼子有GCA等。a是誘變第240位脯氨酸編碼序列的引物（GCA為誘變序列），

b、c、d其中一條是誘變第243位苯丙氨酸的引物，其配對模板與a的配對模板相同。據(jù)此分析，丙氨酸的

密碼子除GCA外，還有。

a：5'-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3'

b：5'-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3'

c：5'-…GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3'

d：5'-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…-3'

(4)進(jìn)一步檢測轉(zhuǎn)基因酵母菌發(fā)酵得到的含量并進(jìn)行比較，可以選出最優(yōu)的香樹脂醇合酶基因的改

造方案。

【答案】(1)基因數(shù)據(jù)庫/序列數(shù)據(jù)庫XhoⅠXbaⅠDNA連接酶

(2)試劑1目的基因N大小為2.3kb

(3)GCC

(4)香樹脂醇

【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4種游離脫氧核苷酸

為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子

鏈的5'端自3'端延伸的。實際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過程。DNA的復(fù)制需要引物，其主要

原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈。PCR反應(yīng)過程是：變性→復(fù)性→延伸。

【詳解】（1）GenBank是目前國際上廣泛使用的序列數(shù)據(jù)庫之一，它的數(shù)據(jù)主要是各國的實驗室、測序

機(jī)構(gòu)等發(fā)布的序列信息。利用這個數(shù)據(jù)庫，我們可以便捷地檢索到基因和蛋白質(zhì)的序列信息；故可從序列

數(shù)據(jù)庫或基因數(shù)據(jù)庫中查詢基因N的編碼序列，設(shè)計特定引物。保證基因N與質(zhì)粒pYL正確連接，需要使

用雙酶切法，為了目的基因能正確表達(dá)，目的基因需要插入質(zhì)粒的啟動子和終止子之間，且質(zhì)粒和目的基

因需要使用相同的酶或能產(chǎn)生相同黏性末端的酶；分析圖1可知，質(zhì)粒pYL應(yīng)該選用SpeⅠ和XhoⅠ酶切，

由于目的基因N含有SpeⅠ識別序列，故N基因不能使用SpeⅠ酶切，但XbaⅠ與其具有相同的黏性末端，基

因N酶切時可以用XbaⅠ替換SpeⅠ，即N基因兩端應(yīng)該含有XbaⅠ和XhoⅠ識別序列；題干信息：N基因a

鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈，才有引物1和引物2擴(kuò)增N基因，則擴(kuò)增后模板鏈的5'端含有引物1序列，而編碼鏈的

5'端含有引物2序列，結(jié)合質(zhì)粒pYL上的啟動子和終止子方向，可知應(yīng)該在引物2需要5'端添加XbaⅠ、引

物15'端添加XhoⅠ識別序列。PCR擴(kuò)增基因N，特異性酶切后，利用DNA連接酶連接DNA片段，構(gòu)建重

組質(zhì)粒，大小約9.5kb（kb為千堿基對），假設(shè)構(gòu)建重組質(zhì)粒前后，質(zhì)粒pYL對應(yīng)部分大小基本不變。

（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒，大小約9.5kb（kb為千堿基對），假設(shè)構(gòu)建重組質(zhì)粒前后，質(zhì)粒pYL對應(yīng)部分大小基

本不變，而質(zhì)粒pYL本身7.2kb，可知目的基因N大小為2.3kb；分析電泳圖可知，初步判斷實驗組1的質(zhì)

粒中成功插入了基因N。在第5組的PCR反應(yīng)中，使用無菌水代替實驗組的模板DNA，目的是檢驗PCR

反應(yīng)體系是否存在污染，即檢驗PCR反應(yīng)中是否有試劑污染。

（3）編碼第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的堿基序列替換為編碼丙氨酸的堿基序列，丙氨酸的密碼子

有GCA；密碼子位于mRNA上，mRNA上的序列與編碼鏈序列相似，而a是誘變第240位脯氨酸編碼序列

的引物（GCA為誘變序列），可知a引物延申后的序列為編碼鏈；b、c、d其中一條是誘變第243位苯丙氨

酸的引物，其配對模板與a的配對模板相同，分析題圖bcd序列可知c是誘變第243位苯丙氨酸的引物，且

c引物延申后的序列為編碼鏈，根據(jù)a引物5'-端首位GCA為240位，則c引物5'-端GCC為243位，故據(jù)

此分析，丙氨酸的密碼子除GCA外，還有GCC。

（4）題干研究目的是通過在酵母菌中表達(dá)外源香樹脂醇合酶基因N，可高效生產(chǎn)香樹脂醇；由此可知，進(jìn)

一步檢測轉(zhuǎn)基因酵母菌發(fā)酵得到的香樹脂醇含量并進(jìn)行比較，可以選出最優(yōu)的香樹脂醇合酶基因的改造方

案。

7．（2021·遼寧）PHB2蛋白具有抑制細(xì)胞增殖的作用。為初步探究某動物PHB2蛋白抑制人宮頸癌細(xì)胞增

殖的原因，研究者從基因數(shù)據(jù)庫中獲取了該蛋白的基因編碼序列（簡稱phb2基因），大小為0．9kb（1kb=1000

堿基對），利用大腸桿菌表達(dá)該蛋白?；卮鹣铝袉栴}：

(1)為獲取phb2基因，提取該動物肝臟組織的總RNA，再經(jīng)過程得到cDNA，將其作為PCR反

應(yīng)的模板，并設(shè)計一對特異性引物來擴(kuò)增目的基因。

(2)圖1為所用載體圖譜示意圖，圖中限制酶的識別序列及切割位點(diǎn)見下表。為使phb2基因（該基因序列不

含圖1中限制酶的識別序列）與載體正確連接，在擴(kuò)增的phb2基因兩端分別引入和兩

種不同限制酶的識別序列。經(jīng)過這兩種酶酶切的phb2基因和載體進(jìn)行連接時，可選用（填

“E．coliDNA連接酶”或“T4DNA連接酶”）。

相關(guān)限制酶的識別序列及切割位點(diǎn)

名稱識別序列及切割位點(diǎn)名稱識別序列及切割位點(diǎn)

A↓AGCTTG↓AATTC

HindⅢEcoRI

TTCGA↑ACTTAA↑G

CAG↓CTGCTGC↓AG

PvitⅡPstI

GTC↑GACGA↑CGTC

G↓GTACCG↓GATCC

KpnIBamHI

CCATG↑GCCTAG↑G

注：箭頭表示切割位點(diǎn)

(3)轉(zhuǎn)化前需用CaCl2處理大腸桿菌細(xì)胞，使其處于的生理狀態(tài)，以提高轉(zhuǎn)化效率。

(4)將轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌接種在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，隨機(jī)挑取菌落（分別編號為1、2、3、4）

培養(yǎng)并提取質(zhì)粒，用（2）中選用的兩種限制酶進(jìn)行酶切，酶切產(chǎn)物經(jīng)電分離，結(jié)果如圖2，號菌

落的質(zhì)粒很可能是含目的基因的重組質(zhì)粒。

注：M為指示分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物；小于0．2kb的DNA分子條帶未出現(xiàn)在圖中

(5)將純化得到的PHB2蛋白以一定濃度添加到人宮頸癌細(xì)胞培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24小時后，檢測處于細(xì)胞周期

（示意圖見圖3）不同時期的細(xì)胞數(shù)量，統(tǒng)計結(jié)果如圖4。分析該蛋白抑制人宮頸癌細(xì)胞增殖可能的原因是

將細(xì)胞阻滯在細(xì)胞周期的（填“G1”或“S”或“G2/M”）期。

【答案】(1)逆轉(zhuǎn)錄

(2)EcoRIPvitⅡT4DNA連接酶

(3)感受態(tài)

(4)3

(5)G2/M

【分析】分析圖中質(zhì)粒含有多個限制酶切位點(diǎn)，在啟動子和終止子之間有三個酶切位點(diǎn)，KpnI在質(zhì)粒上有

兩個酶切位點(diǎn)，PvitⅡ酶切后獲得平末端。

圖4中G1期和S期細(xì)胞減少，而G2期細(xì)胞數(shù)目明顯增多。

將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：Ca2+處理法。

【詳解】（1）利用RNA獲得cDNA的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄。

（2）根據(jù)啟動子和終止子的生理作用可知，目的基因應(yīng)導(dǎo)入啟動子和終止子之間．圖中看出，兩者之間存

在于三種限制酶切點(diǎn)，但是由于KpnI在質(zhì)粒上不止一個酶切位點(diǎn)，所以應(yīng)該選擇EcoRI和PvitⅡ兩種不同

限制酶的識別序列；根據(jù)PvitⅡ的酶切序列，切出了平末端，所以構(gòu)建基因表達(dá)載體時，應(yīng)該用T4DNA連

接酶連接質(zhì)粒和目的基因。

（3）轉(zhuǎn)化時用CaCl2處理大腸桿菌細(xì)胞，使其處于感受態(tài)的生理狀態(tài)，以提高轉(zhuǎn)化效率。

（4）由于這些菌落都可以生長在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基中，因此都含有質(zhì)粒，重組質(zhì)粒包含了目的基因

和質(zhì)粒，如果用EcoRI和PvitⅡ兩種酶切割重組質(zhì)粒電泳后將獲得含有質(zhì)粒和目的基因兩條條帶，由于phb2

基因大小為0．9kb，所以對應(yīng)電泳圖是菌落3。

（5）比較圖4中G1期和S期細(xì)胞減少，而G2期細(xì)胞數(shù)目明顯增多，說明了G1期和S期細(xì)胞可以進(jìn)入G2

期，而G2期的細(xì)胞沒有能夠完成分裂進(jìn)入G1期，因此PHB2蛋白應(yīng)該作用于G2/M期。

一、單選題

1．（2025·遼寧·模擬預(yù)測）防止雜菌污染，獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是研究和應(yīng)用微生物的前提，也是發(fā)酵

工程的重要基礎(chǔ)。下列相關(guān)說法正確的是（）

A．只有在固體培養(yǎng)基表面才能生長出微生物菌落

B．固體培養(yǎng)基在高壓蒸汽滅菌后應(yīng)迅速倒平板，以防止凝固

C．為了涂布均勻，涂布時可轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿，涂布后立刻將培養(yǎng)皿倒置，放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)

D．耐高溫和需要保持干燥的物品，可以采用干熱滅菌法，如玻璃器皿

【答案】D

【分析】實驗室常用的滅菌方法：

1.灼燒滅菌：將微生物的接種工具，如接種環(huán)、接種針或其他金屬工具，直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼

燒，可以迅速徹底地滅菌，此外，在接種過程中，試管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通過火焰燃

燒來滅菌；

2.干熱滅菌：能耐高溫的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿）和金屬用具等，可以采用這

種方法滅菌；

3.高壓蒸汽滅菌：將滅菌物品放置在盛有適量水的高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，為達(dá)到良好的滅菌效果，一般在壓力

為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15～30min。

【詳解】A、微生物在固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長，可以形成肉眼可見的菌落，A錯誤；

B、滅菌后，待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時再倒平板，B錯誤；

C、應(yīng)待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，再將平板倒置，C錯誤；

D、耐高溫和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金屬用具等，可以采用干熱滅菌法，D正確。

2．（2025·遼寧沈陽·三模）現(xiàn)代生物技術(shù)流程中，“篩選”至關(guān)重要。下列敘述正確的是（）

A．以尿素為唯一碳源的培養(yǎng)基可用于篩選土壤中的尿素分解菌

B．利用選擇培養(yǎng)基可以篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞

C．篩選透明帶厚的原腸胚進(jìn)行移植有利于胚胎的保護(hù)和孵化

D．利用滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行性別篩選有助于構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器

【答案】D

【分析】微生物篩選的關(guān)鍵是選擇培養(yǎng)基的使用，通過選擇培養(yǎng)混合的微生物，僅得到或篩選出所需要的

微生物，其他微生物在選擇培養(yǎng)基上是不能生存或生存受到抑制。

【詳解】A、以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上，其他微生物因為缺少氮源而不能生存，故可以篩選出尿素分解

菌，A錯誤；

B、通過特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞后，還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)多次篩選，就可獲得

足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞，B錯誤；

C、在胚胎移植過程中，通常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚進(jìn)行移植，而不是原腸胚，C錯誤；

D、乳腺生物反應(yīng)器是利用基因工程技術(shù)將外源基因?qū)雱游锸芫鸦蛟缙谂咛ブ?，使其整合到宿主基因組

上并穩(wěn)定遺傳給后代，通過分泌的乳汁來生產(chǎn)人類所需要的藥品或生物制品。在構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器的過

程中，通常是通過性別鑒定來選擇雌性動物進(jìn)行移植，因為雌性動物才能分泌乳汁，故取滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA

分析來進(jìn)行性別鑒定，D正確。

3．（2025·遼寧·三模）為提高作物產(chǎn)量，種植業(yè)往往使用大量的氮肥，既增加了生產(chǎn)成本，又易造成環(huán)境污

染。固氮菌能固定氮?dú)?，為植物生長提供充足的氮元素，常見的固氮菌有根瘤菌和圓褐固氮菌等?？蒲腥?/p>

員進(jìn)行了土壤中自生固氮菌的分離和固氮能力測定的研究，部分實驗流程如下圖。以下敘述正確的是（）

A．