2025年生物高考高三八省联考真题汇编 专题一现代生物技术-2025年1月“八省联考”生物真题分类汇编

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A. 蜗牛提取液具有纤维素酶和果胶酶活性，可去除细胞壁获得原生质体
B. 利用PEG处理可提高细胞膜的流动性，从而促进两种原生质体的融合
C. 用较高浓度的细胞分裂素处理杂种细胞产生的愈伤组织，有利于根的分化
D. 杂种细胞诱导形成具有双亲部分性状的再生植株是基因选择性表达的结果
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交：来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，要分解植物细胞壁应该用纤维素酶和果胶酶，分析题意，科学家用蜗牛提取液处理烟草叶片和拟南芥根得到原生质体，由此可知，蜗牛提取液具有纤维素酶和果胶酶活性，可去除细胞壁获得原生质体，A正确；
B、PEG是一种常用的细胞融合剂，其作用机制主要是通过增加细胞膜的流动性和破坏细胞膜的完整性来促进细胞融合，通过使用PEG，可以使得细胞膜之间的接触面积增大，由此可知，利用PEG处理可提高细胞膜的流动性，从而促进两种原生质体的融合，B正确；
C、由愈伤组织到杂种植株培养过程中，需调整生长素与细胞分裂素比例以诱导根、芽分化，其中诱导生根时生长素与细胞分裂素的比例较高，而诱导芽分化时两者比例较低，因此用生长素与细胞分裂素的比例较高处理杂种细胞产生的愈伤组织，有利于根的分化，C错误；
D、杂种细胞诱导形成具有双亲部分性状的再生植株（发生了细胞分化过程等）是基因选择性表达的结果，D正确。
故选C。
（2025普通高校招生适应性测试内蒙古生物卷（八省联考））2. 下列关于植物细胞工程叙述，正确的是（ ）
A. 诱导愈伤组织形成和后续培养过程中均需提供适宜的温度和光照
B. 诱导愈伤组织再分化需改变激素的浓度和比例
C. 获得的试管苗通常直接移栽大田
D. 获得的脱毒苗具有抗病毒能力
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【详解】A、诱导愈伤组织形成过程中不需要光照，A错误；
B、生长素与细胞分裂素比值高时有利于促进分化形成根，细胞分裂素与生长素比值高时，有利于促进分化形成芽，生长素和细胞分裂素的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向，因此诱导愈伤组织再分化需改变激素的浓度和比例，B正确；
C、获得的幼苗需要先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长状后再移栽到大田中，C错误；
D、茎尖等分裂旺盛部位无病毒感染，利用茎尖分生组织能培养出无病毒且保持优良性状的幼苗，即脱毒苗，脱毒苗不等于抗毒苗，即获得的脱毒苗不具备抗病毒能力，D错误。
故选B。
（2025普通高校招生适应性测试内蒙古生物卷（八省联考））3. 动物细胞培养时操作不当会造成“黑胶虫”细菌的污染，该菌对氯霉素敏感。下列叙述正确的是（ ）
A. 配制细胞培养基时，加血清（含细胞生长必需的蛋白）和氯霉素后湿热灭菌
B. 在加入氯霉素防治“黑胶虫”污染过程中，需要考虑细胞和细菌生长双重因素
C. 考察“黑胶虫”污染程度时，应取细胞培养液，直接涂布在平板上培养后计数
D. 采用更换培养基、胰蛋白酶处理和分瓶培养等操作可清除“黑胶虫”污染
【答案】B
【解析】
【分析】微生物培养过程中要进行无菌操作，关键就在于防止外来杂菌的入侵，其中消毒和灭菌是常用的防止杂菌入侵的方法。
微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、配制细胞培养基时，湿热灭菌后通过过滤灭菌加入血清（含细胞生长必需的蛋白）和氯霉素，A错误；
B、在加入氯霉素防治“黑胶虫”污染过程中，需要考虑细胞和细菌生长双重因素，保证动物细胞的正常生长，同时抑制细菌的生长，B正确；
C、考察“黑胶虫”污染程度时，应取细胞培养液，稀释后涂布在平板上培养，待菌落数目稳定后计数，C错误；
D、采用更换培养基、胰蛋白酶处理和分瓶培养等操作都不能清除“黑胶虫”污染，D错误。
故选B。
（2025普通高校招生适应性测试内蒙古生物卷（八省联考））4. 下列有关牛体外受精的叙述错误的是（ ）
A. 精子需经过获能步骤，才可用于体外受精
B. 卵母细胞需培养至MⅡ期，与精子结合完成受精
C. 体外受精需加入聚乙二醇等诱导精卵结合
D. 精子入卵后卵细胞膜发生生理反应，阻止其他精子进入
【答案】C
【解析】
【分析】哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能和受精等几个主要步骤。
【详解】A、体外受精时，采集到的成熟精子经获能处理后才具有受精能力，A正确；
B、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中期时，才具备与精子受精的能力，B正确；
C、聚乙二醇常用于细胞融合，而不是体外受精过程，C错误；
D、卵细胞膜反应是指精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内过程，这是防止多精入卵的第二道屏障，D正确。
故选C。
(2025年普通高校招生选择性考试适应性演练陕西生物)5. 基于我国传统酸醋工艺，一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源
B. 醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C. 酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，最适生长温度不同
D. 发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
【答案】C
【解析】
【分析】1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。
2、醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
【详解】A、制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，因为果胶酶能分解果胶，使不溶性的果胶变成可溶性的半乳糖醛酸，因而可以提高果汁产量，处理①中加糖可增加碳源，为酒精发酵提供充足的底物，A正确；
B、醋酸菌是好氧菌，醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸，B正确；
C、酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，前者涉及的微生物是酵母菌，利用的是酵母菌的无氧呼吸，后者涉及的微生物主要是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，二者最适生长温度不同，醋酸菌适宜的温度为30～35℃，酵母菌适宜的温度范围是18～30℃，C错误；
D、发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法，D正确。
故选C。
(2025年1月八省联考·四川生物)6. 根据抗菌特性可将抗菌剂分为抑菌剂和杀菌剂，其中抑菌剂可抑制细菌生长，杀菌剂能杀死细菌。为分析抗菌剂的抗菌特性，有人将不同抗菌剂分别添加到培养的细菌悬液中，用稀释涂布平板法或显微镜直接计数法测定细菌数量，评估细菌的生长情况，变化趋势曲线如图所示（不考虑抗菌剂残留对计数的影响），其中曲线1为仅添加无菌水的实验结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 添加抑菌剂后，通过稀释涂布平板法进行计数，统计的细菌数量会保持不变
B. 若添加某抗菌剂后两种方法计数结果为曲线2和3，其差异是由于死菌被计数
C. 曲线2代表添加抑菌剂后的细菌数量，曲线3代表添加杀菌剂后的细菌数量
D. 若添加某抗菌剂后两种方法统计的细菌数量均下降，推测细菌出现裂解而死亡
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析，曲线1为仅添加无菌水的实验结果；曲线2表示添加抑菌剂的实验结果；曲线3表示添加杀菌剂的实验结果。
【详解】A、添加抑菌剂后，抑菌剂会抑制细菌的生长，细菌的正常死亡仍会发生，且通过稀释涂布平板法进行计数时会存在误差等因素，统计的细菌数量不会保持不变，A错误；
B、稀释涂布平板法计数的是活菌，而显微镜直接计数法统计的死菌和活菌的总数，若添加某抗菌剂后两种方法计数结果为曲线2和3，其差异是由于死菌被计数，B正确。
C、添加抗菌剂后，曲线2细菌数量的对数值不变，曲线3细菌数量的对数值下降，说明曲线2代表添加抑菌剂后的细菌数量，曲线3代表添加杀菌剂后的细菌数量，C正确；
D、稀释涂布平板法计数的是活菌，而显微镜直接计数法统计的死菌和活菌的总数，若细菌裂解死亡，则死细菌无法被计数，因此若添加某抗菌剂后两种方法统计的细菌数量均下降，推测细菌出现裂解而死亡，D正确。
故选A。
（2025普通高校招生适应性测试内蒙古生物卷（八省联考））7. 谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述正确的是（ ）
A. 提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量
B. 发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量
C. 通过显微镜观察，可以判断发酵过程中是否发生球状细菌污染
D. 发酵结束后，采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品
【答案】B
【解析】
【分析】1、发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。2、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
3、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
4、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
5、发酵过程般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、由图可知，提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量，但谷氨酸合成酶会使L-谷氨酰胺再转化为L-谷氨酸，反而降低L-谷氨酰胺产量，A错误；
B、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，因此发酵初期控制pH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺产量，B正确；
C、通过显微镜观察，不能判断发酵过程中是否发生球状细菌污染，可利用稀释涂布平板法，通过观察菌落特征，判断是否发生球状细菌污染，C错误；
D、L-谷氨酰胺是细胞代谢产物，对细胞代谢产物可通过提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。
故选B。
(2025年1月普通高校适应性测试河南生物)8. 中药材怀菊含有多种活性物质，具有清热、明目等功效。植物组织培养技术可用于怀菊的脱毒和快速繁殖。下列叙述正确的是（ ）
A. 怀菊中含有的次生代谢物通常是怀菊基本生命活动所必需的
B. 怀菊快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传
C. 利用怀菊的茎段作为外植体，通过植物组织培养可获得脱毒苗
D. 生芽培养基中细胞分裂素与生长素的比值比生根培养基中的小
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、怀菊中含有初生代谢物通常是怀菊基本生命活动所必需的，而次生代谢物不是怀菊基本生命活动所必需的，A错误；
B、怀菊快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传，该过程的原理是植物细胞的全能性，B正确；
C、利用怀菊的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可获得脱毒苗，因为茎尖中几乎不带毒，C错误；
D、生芽培养基中细胞分裂素与生长素的比值比生根培养基中的大，进而促进生芽，生长素偏多时有利于生根，D错误。
故选B。
(2025年1月普通高校适应性测试河南生物)9. 我国具有悠久的酿酒文化和历史。《天工开物》中有“古来曲造酒，蘖造醴”的记载，“曲”指由谷物培养微生物所制成的发酵剂，“蘖”指发芽的谷物，“醴”指甜酒。古人在冬季酿酒时，常将谷物封存在陶器中并埋藏于地下进行保温。下列叙述错误的是（ ）
A. 酿酒过程中密封的主要目的是避免杂菌污染，从而提高酒的品质
B. “曲”中含有大量的酵母菌，温度是影响酵母菌生长的重要因素
C. “造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶
D. “蘖造醴”时大部分糖的分解和代谢物的生成都在发酵阶段完成
【答案】A
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~30℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酿酒过程中密封的主要目的是为酵母菌无氧呼吸创造无氧环境，从而提高酒的品质，A错误；
B、“曲”中含有大量的酵母菌，温度是影响酵母菌生长的重要因素，因此发酵过程中温度控制在25℃左右，B正确；
C、“造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶，有利于多糖的分解，C正确；
D、“蘖造醴”时大部分糖的分解和代谢物的生成都在发酵阶段完成，此后需要在低温、密闭的条件下保存一段时间继续进行后续发酵，D正确。
故选A。
(2025年1月普通高考招生适应性测试云南生物)10. 人参皂苷具有重要的药用价值，可通过植物细胞培养生产。下列说法错误的是（ ）
A. 外植体消毒需用酒精和次氯酸钠溶液
B. 外植体脱分化形成愈伤组织需要光照和氧气
C. 可通过液体培养获得大量愈伤组织细胞
D. 人参皂苷属于植物细胞的次生代谢物
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物组织培养是一种无性繁殖技术，通过从植物体分离出所需的组织、器官或细胞，在无菌条件下接种在含有营养物质及植物激素的培养基上进行培养，获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品。该技术主要包括脱分化产生愈伤组织，再分化形成再生植物。
2、植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物—次生代谢物。
【详解】A、外植体在接种于培养基培养时，需先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒，消毒流程为：先用流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2〜3次，再用次氯酸钠溶液处理30min后， 立即用无菌水清洗2〜3次，A正确；
B、脱分化形成愈伤组织过程中，需要遮光处理，不需要光照，B错误；
C、植物细胞的培养一般使用液体培养基，因此可通过液体培养获得大量愈伤组织细胞，C正确；
D、次生代谢物是指植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物，因此，人参皂苷属于植物细胞的次生代谢物，D正确。
故选B。
(2025年1月普通高考招生适应性测试云南生物)11. Hv-Lv肽链是抗体与抗原识别并结合的关键结构。为筛选特异性高、结合能力强的Hv-Lv肽链，将编码Hv-Lv肽链的DNA片段与丝状噬菌体固有外壳蛋白pⅧ的基因连接并一起表达，最后用固定化抗原筛选（过程如图）。
下列说法错误的是（ ）
A. Hv-LvDNA片段上游需要设计并连接启动子
B. Hv-LvDNA片段上无需连接标记基因
C. 目标是获得能耐受多次冲洗的噬菌体
D. 实验过程须严格遵循生物防护措施
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别 与结合的位点 ，可用于驱动基因的转录，故Hv-LvDNA片段上游需要设计并连接启动子，A正确；
B、Hv-Lv肽链是抗体与抗原识别并结合的关键结构，而Hv-LvDNA可表达出Hv-Lv肽链，该技术中Hv-LvDNA属于目的基因，无需连接标记基因，B正确；
C、结合题意可知，该过程目的是筛选特异性高、结合能力强的Hv-Lv肽链，C错误；
D、实验过程须严格遵循生物防护措施，尽可能避免可能会带来的安全问题，D正确。
故选C。
(2025年1月八省联考·四川生物)12. 细菌中的蛋白激酶Y感受外界刺激后，利用ATP将特异性底物A蛋白磷酸化，改变A蛋白的活性从而应答外界刺激，调控细菌的生长。研究者将Y基因（编码蛋白激酶Y）与GFP基因（编码绿色荧光蛋白）拼接成Y-GFP融合基因（Y-GFP基因），导入载体，并表达出融合蛋白（Y-GFP蛋白），以分析蛋白激酶Y的功能，实验过程如图所示。回答下列问题。
（1）Y基因含有735个碱基对（bp），其编码的肽链含有__________个氨基酸。通过PCR分别扩增Y基因与GFP基因，配制的两个反应体系中不同的有__________（填标号）。
a．模板 b．引物 c．DNA聚合酶 d．反应缓冲液
（2）构建Y基因与GFP基因的融合基因时，应将Y基因中编码终止密码子的序列删除，理由是__________。
（3）据图步骤一分析，为确保Y-GFP基因插入载体后完整表达，在构建重组基因表达载体时不能选择EcRI限制酶，理由是__________。
（4）为检测Y-GFP蛋白的激酶活性，用Y-GFP蛋白、A蛋白和ATP组合实验，四组实验的条件及电泳结果如图步骤二所示。磷酸化的A蛋白可被磷酸化抗体特异性识别。若Y-GFP蛋白有激酶活性，则后续实验用磷酸化抗体检测，能从电泳条带检测到信号的是__________泳道（从泳道①-④中选填序号），从Y-GFP蛋白功能角度分析，理由是_________________， 利用表达的具有绿色荧光的Y-GFP蛋白还可开展的实验有__________（答出1个即可）。
【答案】（1） ①. 245 ②. a、b
（2）核糖体移动到终止密码子多肽链就断开，蛋白GFP就不能翻译出来
（3）Y基因结构内部含有EcRI限制酶的酶切位点，Y基因结构会被EcRI限制酶破坏
（4） ①. ④ ②. 磷酸化的A蛋白可被磷酸化抗体特异性识别，A蛋白的磷酸化需要蛋白激酶Y和ATP同时存在 ③. 分析A蛋白被磷酸化的水平
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
基因片段上的碱基数目与转录出的mRNA上的碱基与转录出的氨基酸数目比例为6:3:1，不考虑终止密码子，则该蛋白质最多由735÷3=245个氨基酸组成。PCR反应进行的条件：引物、酶、dNTP、模板和缓冲液。进行PCR扩增目的基因时，配制的两个反应体系中不同的有模板（待扩增的DNA片段）、引物。
故选ab。
【小问2详解】
从构建好的重组质粒上看，GFP基因位于目的基因下游，若构建Y基因与GFP基因的融合基因时设计Y基因中编码终止密码子，核糖体移动到终止密码子多肽链就断开，蛋白GFP就不能被翻译出来。
【小问3详解】
据图步骤一中的Y基因信息可知Y基因结构内部含有EcRI限制酶的酶切位点，所以在构建重组基因表达载体时不能选择EcRI限制酶，否则Y基因结构会被破坏。
【小问4详解】
若Y-GFP蛋白有激酶活性，则A蛋白会被磷酸化，而磷酸化的A蛋白可被磷酸化抗体特异性识别，所以可以用磷酸化抗体检测是否存在磷酸化的A蛋白。根据电泳结果可知若后续实验用磷酸化抗体检测，能从电泳条带检测到信号的是④泳道。Y-GFP蛋白具有使A蛋白被磷酸化的功能，利用这一特性，还可用表达具有绿色荧光的Y-GFP蛋白来分析A蛋白被磷酸化的水平。
（2025普通高校招生适应性测试内蒙古生物卷（八省联考））13. 在人胰岛素A链基因前端加入甲硫氨酸编码序列，置于β-半乳糖苷酶基因（不含终止编码序列）末端，插入到质粒中，并转化大肠杆菌（缺失内源性β-半乳糖苷酶基因），经培养、切割和纯化等得到成熟胰岛素A链，回答下列问题：
（1）使用限制酶______和______对质粒和插入DNA片段进行切割。
（2）在转化大肠杆菌前，一般先用______处理大肠杆菌细胞，使其处于容易吸收重组DNA分子的生理状态。
（3）重组DNA分子在大肠杆菌中开始转录时，RNA聚合酶首先结合的位点是______。
（4）将经过转化的大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的培养基中培养，若观察到______色菌落，可以确定大肠杆菌成功表达胰岛素A链，原因是______。另一种颜色的菌落中可能不含重组DNA分子，在不考虑突变的情况下，这些菌落不含重组DNA分子的原因是______。
（5）溴化氰可以在甲硫氨酸残基C端切割肽链，成熟的人胰岛素A链不含甲硫氨酸残基。使用溴化氰在甲硫氨酸残基C端切割的目的是______。
【答案】（1） ①. HindIII ②. BamHI
（2）Ca2＋ （3）启动子
（4） ①. 蓝 ②. 大肠杆菌缺失内源性β-半乳糖苷酶基因，而导入成功后含有内源性β-半乳糖苷酶基因，表达出的β-半乳糖苷酶分解X-gal产生蓝色 ③. z目的基导入不成功因
（5）保证目的基因与质粒的连接
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
据图分析，EcRI和EcRV都会破坏目的基因，故不能选择，且SacI会破坏复制原点，也不能选择，则目的基因左侧只能选择BamHI，右侧应选择与质粒共同的酶，即HindIII，故使用限制酶BamHI和HindIII对质粒和插入DNA片段进行切割。
【小问2详解】
在转化大肠杆菌前，一般先用Ca2＋处理大肠杆菌细胞，使其处于容易吸收重组DNA分子的生理状态。
【小问3详解】
启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可用于驱动基因的转录，故重组DNA分子在大肠杆菌中开始转录时，RNA聚合酶首先结合的位点是启动子。
【小问4详解】
分析题意，大肠杆菌缺失内源性β-半乳糖苷酶基因，若导入成功，则重组质粒中含有β-半乳糖苷酶基因，表达出的β-半乳糖苷酶分解X-gal产生蓝色；另一种颜色（白色）的菌落中可能不含重组DNA分子，在不考虑突变的情况下，这些菌落不含重组DNA分子的原因是导入率并非100%，故可能是因为导入不成功。
【小问5详解】
分析题意 ，溴化氰可以在甲硫氨酸残基C端切割肽链，成熟的人胰岛素A链不含甲硫氨酸残基。使用溴化氰在甲硫氨酸残基C端切割的目的是保证目的基因与质粒的正确连接。
(2025年普通高校招生选择性考试适应性演练陕西生物)11. 我国科学家利用体细胞核移植技术成功克隆了濒临灭绝的某地方牛种。下列叙述错误的是（ ）
A. 从该牛种耳上取的体细胞培养室需在合成培养基中加入血清
B. 从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期
C. 代孕母牛为重构胚发育提供空间和营养，不会影响犊牛的遗传物质
D. 胚胎移植前需要对供体牛与受体牛进行同期发情处理
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，A正确；
B、从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期才具备与精子受精的能力，B正确；
C、代孕母牛为重构胚发育提供空间和营养，没有为犊牛提供遗传物质，不会影响犊牛的遗传物质，C正确；
D、体细胞核移植技术中，通常不需要对供体进行同期发处理，D错误。
故选D。
(2025年普通高校招生选择性考试适应性演练陕西生物)14. 科研人员基于合成生物学远离在大肠杆菌中构建了合成产物Z的完整途径，其基因表达载体如图（a），基因1、2和3为该途径的必须基因，基因大小分别为2650 bp、1240 bp和3476 bp。回答下列问题。

（1）图（a）中，构建基因表达载体时用到的酶是_____，片段X是_____。
（2）基因表达载体导入大肠杆菌前，需要用Ca2+处理大肠杆菌使其处于一种_____的生理状态，导入后在含卡那霉素的培养基上筛选到3个抗性菌落，分别对其所含DNA进行PCR和琼脂糖凝胶电泳检测，结果如图（b）。据图可知，PCR时选用的引物是对图（a）中的_____，选择该引物对进行鉴定的原因是_____；菌落B中未检测到目标条带，其原因是_____。
（3）工程菌株合成产物Z的产量受到温度、pH和溶解氧等发酵条件的影响，请针对其中任一因素，探究其对产物Z产量的影响，写出简要的实验思路_____。
【答案】（1） ①. 限制酶、DNA连接酶 ②. 复制原点
（2） ①. 感受态 ②. 引物2和引物5 ③. 两种引物扩增的区段包含了完整的基因2、基因1和基因3的部分片段 ④. 菌落B中导入的是普通质粒而非重组质粒
（3）将工程菌株随机分成若干份，分别培养在一系列不同温度（或PH或溶解氧）的培养液中，其它环境条件相同且适宜，一段时间后测定产物Z的产量
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
构建基因表达载体时用到的酶是限制酶、DNA连接酶，利用限制酶切割质粒和目的基因所在的DNA片段获得相同的黏性末端，然后利用DNA连接酶连接质粒和目的基因获得重组DNA分子。质粒上一般包含启动子、终止子、复制原点、标记基因（抗性基因），结合图（a）分析，片段X是复制原点。
【小问2详解】
基因表达载体导入大肠杆菌前，需要用Ca2+处理大肠杆菌使其处于一种感受态的生理状态，这样有利于重组DNA分子的导入。
导入后在含卡那霉素的培养基上筛选到3个抗性菌落，分别对其所含DNA进行PCR和琼脂糖凝胶电泳检测，结果如图（b）。电泳检测的目的判断3个抗性菌落是否都含有目的基因（基因1、2和3），电泳结果显示，菌落A和C电泳条带显示基因大小介于2000~3000之间，结合目的基因上的引物分析，应该选择引物2和引物5，两种引物扩增了基因2（1240 bp）以及基因1和基因3的部分片段，片段大小应该在2000~3000之间，且两种引物扩增的区段包含了完整的基因2、基因1和基因3的部分片段，这样可以很好的判断大肠杆菌中是否成功导入了目的基因。菌落B中未检测到目标条带，即不含目的基因但含抗性基因，其原因是菌落B中导入的是普通质粒而非重组质粒。
【小问3详解】
本实验的实验目的是探究温度、pH和溶解氧等发酵条件对产物Z产量的影响，实验自变量是温度或pH或溶解氧，检测指标是产物Z产量。因此简要的实验思路是将工程菌株随机分成若干份，分别培养在一系列不同温度（或PH或溶解氧）的培养液中，其它环境条件相同且适宜，一段时间后测定产物Z的产量。
(2025年1月普通高校适应性测试河南生物)15. 核酮糖-1，5-二磷酸羧化/加氧酶（Rubisc）是植物固定CO2的关键酶。某研究小组通过导入相关基因在大肠杆菌中搭建图1所示的代谢通路，以筛选结合CO2能力更强的Rubisc。
回答下列问题。
（1）为将Rubisc基因导入大肠杆菌，研究小组使用BamHⅠ和EcRⅠ双酶切以构建重组质粒。图2表达载体中，片段2为______（填“启动子”或“终止子”），其作用是______。
（2）为检测转化的菌落是否携带含有Rubisc基因的重组质粒，将P1、P2和P3引物（引物位置如图2所示，→表示引物5'→3'方向）共同加入反应体系后，分别以3个菌落的DNA为模板进行PCR扩增。PCR产物的琼脂糖凝胶电泳结果如图3所示，菌落______（填“1”或“2”或“3”）携带正确的重组质粒。
（3）通过单独或共同转化prkA基因、Rubisc基因获得三种大肠杆菌，涂布在同一平板的不同区域（区域①涂布未携带目的基因的大肠杆菌），一段时间后，菌落分布及生长状况加图4所示，推测区域②、④内菌落携带的目的基因分别是______、______。现有多种Rubisc突变基因，应用该共同转化体系可筛选出高活性Rubisc的依据是______。
（4）Rubisc的活性与植物有机物的积累密切相关。现已筛选出携带高活性Rubisc编码基因的重组质粒（无法转化植物），研究小组拟使用农杆菌转化法培育高产量大豆品种，简要写出实验思路______。
【答案】（1） ①. 启动子 ②. RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因转录 （2）3
（3） ①. prkA基因 ②. prkA基因、Rubisc基因 ③. 携带高活性Rubisc基因菌落生长状况更好
（4）将重组质粒导入农杆菌，用农杆菌感染大豆愈伤组织，通过植物组织培养培育出大豆植株，筛选高产量大豆品种。
【解析】
【分析】基因工程技术的步骤：①目的基因的获取，主要有三种方法：基因文库、PCR技术扩增、人工合成；②基因表达载体构建，表达载体组成：启动子+目的基因+终止子+标记基因；③目的基因导入受体细胞，动物细胞（受体）采用显微注射技术导入，植物细胞（受体）采用农杆菌转化法或基因枪法或花粉管通道法导入，微生物细胞（受体）采用感受态细胞法导入；④目的基因检测与鉴定，采用分子检测、个体生物学水平鉴定。
【小问1详解】
转录过程中，mRNA延伸的方向是5'→3'，因此根据模板链的位置可知Rubisc基因转录的方向是从右向左，即EcRⅠ连接启动子，BamHⅠ连接终止子，即片段2为启动子，片段1是终止子；启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因转录。
【小问2详解】
将P1、P2和P3引物共同加入反应体系，根据引物的位置可知，引物P1、P2可扩增普通质粒和重组质粒，扩增普通质粒时扩增出的DNA片段较小，扩增重组质粒时扩增出的DNA片段较大；引物P1、P3只能扩增重组质粒，不能扩增普通质粒，因此若未导入质粒则无扩增DNA片段，若导入普通质粒，则有一种DNA片段，若导入重组质粒，则有两种DNA片段。根据受体菌中的质粒，可将受体菌分成三种，①未导入质粒，则无法扩增，对应菌落2；②导入普通质粒，能扩增出DNA片段，能扩增出1种片段，且片段较小，对应菌落1；③导入重组质粒，引物P1、P2和引物P1、P3都能扩增出DNA片段，且最后扩增出两种DNA片段，对应菌落3。
【小问3详解】
未导入prkA基因、Rubisc基因时，大肠杆菌可正常代谢，若只导入prkA基因，则大肠杆菌产生的核酮糖-1，5-二磷酸会抑制大肠杆菌的生长，即②区域；若同时导入prkA基因、Rubisc基因，则在Rubisc的作用下，核酮糖-1，5-二磷酸和CO2结合形成3-磷酸甘油酸，参与大肠杆菌正常代谢，可缓解核酮糖-1，5-二磷酸对大肠杆菌的抑制作用，对应区域④；若只导入Rubisc基因，由于不含核酮糖-1，5-二磷酸，Rubisc无法起作用，与对照组相同，即③区域。Rubisc可缓解核酮糖-1，5-二磷酸对大肠杆菌的抑制作用，因此Rubisc越高，大肠杆菌菌落生长状况越好，即携带高活性Rubisc基因的菌落生长状况更好。
【小问4详解】
农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，根据受体植物的不同，所用的具体转化方法有所区别。携带高活性Rubisc编码基因的重组质粒无法转化植物，可将重组质粒导入农杆菌，用农杆菌感染大豆愈伤组织，通过植物组织培养培育出大豆植株，筛选高产量大豆品种。
(2025年1月普通高考招生适应性测试云南生物)16. 中国名茶普洱茶的主要活性成分——茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能，在功能食品领域具有广阔的应用前景。研究人员在制作普洱熟茶的固体发酵过程中分离得到优势菌塔宾曲霉，其可在绿茶浸提液（富含茶多酚、可溶性糖、氨基酸、蛋白质和咖啡碱等）中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。
回答下列问题：
（1）绿茶浸提液中的氨基酸和蛋白质可为塔宾曲霉生长提供的营养物质为_________。
（2）塔宾曲霉为好氧微生物，用绿茶浸提液进行液体培养时应采用_________（填“静置”或“摇床”）培养。培养过程中茶褐素在发酵前两天均无显著增加的原因是_________。
（3）为检测发酵1天时塔宾曲霉的数量，将发酵液稀释1×103倍后，分别取0.1mL稀释液均匀涂布于3个培养基平板上，培养后菌落数量分别为48、45和42个，则每毫升发酵液中活菌数量为_________个。
（4）从实际生产角度出发，由图可知在第_________天结束发酵即可获得较高浓度的茶褐素。为探索生产茶褐素的最适温度，需设计下一步实验，写出实验思路__________。
【答案】（1）碳源和氮源
（2） ①. 摇床 ②. 塔宾曲霉先进行生长繁殖，之后才分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素
（3）4.5×105 （4） ①. 6 ②. 在30℃~42℃之间设置一系列温度梯度，用同样的方式培养塔宾曲霉，并检测不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度，找到生成茶褐素的浓度的温度即为生产茶褐素的最适温度
【解析】
【分析】分析题图，47℃下曲线不增长，可能是温度过高，相关酶已经失活；37℃和42℃的增长几乎同步，最适温度介于两者之间。
【小问1详解】
氨基酸和蛋白质是组成元素为C、H、O、N的有机物，可以为为塔宾曲霉生长提供碳源和氮源。
【小问2详解】
塔宾曲霉为好氧微生物，用绿茶浸提液进行液体培养时应采用摇床培养，可以为培养液增加溶氧量，有利于塔宾曲霉的繁殖。培养过程中前两天塔宾曲霉进行生长繁殖，之后才分泌氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。
【小问3详解】
培养后菌落数量分别为48、45和42个，平均值为（48+45+42）÷3=45，发酵液稀释1×103倍后，取0.1mL，因此每毫升发酵液中活菌数量为45×103×10=4.5×105个。
【小问4详解】
分析题图可知，发酵效率较高的是37℃和42℃，此时发酵至第6天，结束发酵即可获得较高浓度的茶褐素。生产茶褐素的最适温度在30℃~42℃范围内，进一步探究的思路为：在30℃~42℃之间设置一系列温度梯度，用同样的方式培养塔宾曲霉，并检测不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度，找到生成茶褐素的浓度的温度即为生产茶褐素的最适温度。
(2025年1月普通高考招生适应性测试云南生物)17. 嵌合抗原受体-T细胞（CAR-T细胞）疗法在人类肿瘤治疗中取得了重要突破。CAR-T细胞疗法是将CAR基因导入T细胞成为CAR-T细胞，通过CAR蛋白上的scFv肽链（小肽不足以发挥抗原作用，但能发挥抗体识别作用）特异性识别肿瘤细胞膜上的抗原，并通过CAR蛋白上的其它肽链结构激活CAR-T细胞继而杀伤肿瘤细胞。回答下列问题：
（1）获得含有scFv肽链的单克隆抗体，流程如图。

①图中通过驱动细胞和测试细胞反复免疫小鼠产生抗体的过程属于_________（填“细胞”或“体液”）免疫，参与该过程的免疫细胞来源于小鼠骨髓_________。实验小鼠机体产生免疫应答的过程中，辅助性T细胞的主要作用是_________。该实验最适用于筛选_________（填标号）。
A．大鼠肝细胞区别于兔肝细胞特殊抗原的抗体
B．正常细胞区别于感染HIV细胞内特殊抗原的抗体
C．衰老神经细胞区别于正常神经细胞抗原的抗体
②取第二组小鼠分离脾细胞，加入_________诱导脾细胞和骨髓瘤细胞的融合。
（2）CAR基因的构建，流程如下图。

在设计添加CAR基因两端限制酶识别序列并与表达载体正确连接的过程中，必须考虑的有_________（填标号）。
A. PCR使用的上、下游引物需含限制酶识别序列
B. CAR基因内可以含有引物所含限制酶识别序列
C. 限制酶识别序列需位于载体启动子、复制原点和标记基因内
D. 上、下游引物所含限制酶识别序列不同
E. CAR基因插入载体位点需位于启动子下游
（3）从免疫学角度分析，如果用高特异性抗体DNA直接构建CAR基因，再通过载体导入T细胞并稳定表达，不但会使治疗效果大幅降低，同时还会_________。
【答案】（1） ①. 体液 ②. 造血干细胞 ③. 分泌细胞因子，促进B细胞增殖分化，同时其受刺激后细胞表面的分子发生特异性变化后与B细胞接触，参与B细胞的激活 ④. AB ⑤. 聚乙二醇 （2）ADE
（3）导致CAR蛋白攻击其他正常细胞，使机体受损
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：1、目的基因的获取：方法有利用PCR技术扩增和人工合成等。2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法等；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
①产生抗体的过程属体液免疫，参与该过程的免疫细胞由小鼠骨髓造血干细胞分化而来。实验小鼠机体产生免疫应答的过程中，辅助性T细胞的主要作用是分泌细胞因子，促进B细胞增殖分化，同时其受刺激后细胞表面的分子发生特异性变化后与B细胞接触，参与B细胞的激活。
单克隆抗体可识别不同的抗原，即可用于筛选大鼠肝细胞区别于兔肝细胞特殊抗原的抗体，正常细胞区别于感染HIV细胞内特殊抗原的抗体，但衰老神经细胞区别于正常神经细胞抗原的抗体是相同的，不能进行筛选，AB正确，C错误。
故选AB。
②诱导动物细胞融合常采用灭活的仙台病毒或聚乙二醇。
【小问2详解】
A、PCR使用的上、下游引物需含限制酶识别序列，以保证扩增出的DNA可被限制酶识别，A正确；
B、CAR基因内不能含有引物所含限制酶识别序列，以免在酶切时破坏目的基因，B错误；
C、限制酶识别序列需位于载体启动子和终止子内，以保证基因的正常转录，C错误；
D、上、下游引物所含限制酶识别序列不同，以避免目的基因和质粒自身环化或反向连接，D正确；
E、CAR基因插入载体位点需位于启动子下游，以保证基因的整张转录，E正确。
故选ADE。
【小问3详解】
由题意可知，scFv肽链不足以发挥抗原作用，但能发挥抗体识别作用，如果用高特异性抗体DNA直接构建CAR基因，再通过载体导入T细胞并稳定表达，不但会使治疗效果大幅降低，由于缺少scFv的识别作用，可能会导致CAR蛋白攻击其他正常细胞，导致机体受损。