2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 074-高考真题集训10 生物技术与工程（教用）

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1．（2024·贵州卷·13）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
【答案】B
【解析】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。
2．（2023·山东卷·15）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A. 不含氮源的平板不能用于微生物培养
B. 平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D. 利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
【答案】D
【解析】不含氮源的平板可用于培养固氮微生物，A错误；平板涂布时涂布器使用前必须进行灭菌，B错误；接种后未长出菌落的培养基也需要灭菌后再丢弃，C错误。
3．（2023·辽宁卷·14）用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽，研究结果如表。下列叙述错误的是（ ）
注：诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%。
A. 培养基中NAA/6−BA比例过高，不利于不定芽的诱导
B. 推断6−BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂
C. 该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产
D. 相同条件下，NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2，4−D
【答案】D
【解析】由题表可知，培养基中NAA/6−BA比例逐渐增大时，不定芽诱导率先升高后降低，故培养基中NAA/6−BA比例过高，不利于不定芽的诱导，A正确；不定芽的形成需要生长素和细胞分裂素，题表中NAA和2，4−D属于生长素类植物生长调节剂，故推断6−BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂，B正确；草莓脱毒苗的生产过程中需要诱导形成不定芽，故该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产，C正确；由题表相关数据可知：相同条件下，2，4−D诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于NAA，D错误。
4．（2023·河北卷·13）植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是（ ）
A. 植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理
B. 经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞
C. 为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D. 利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗
【答案】B
【解析】经纤维素酶和果胶酶处理后，植物细胞被去除细胞壁，获得的是原生质体，已不是完整的细胞，B错误。
5．（2024·黑吉辽卷·14）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
【答案】D
【解析】动物细胞传代培养时，可在培养皿中加入抗生素以防止污染，不需要密封，且需要提供95%空气和5%CO2的混合气体条件，A错误；②的细胞数量更高，即将进入平台期，且①②的细胞都具有较强的分裂能力，故②的细胞更适宜进行传代培养，B错误；在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后用离心法收集，之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养，C错误。
6．（2023·辽宁卷·7）大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞，可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是（ ）
A. 悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B. 用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
C. 当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D. 培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量
【答案】D
【解析】病毒的增殖依赖宿主细胞，而培养基的pH会影响宿主细胞的生长，故培养基pH会通过影响单克隆细胞的生长影响病毒产量，D错误。
7．（2024·甘肃卷·16）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
【答案】B
【解析】刚采集到的藏羊甲的卵母细胞需要在体外培养成熟到MⅡ期，才能与藏羊乙的获能精子受精，B错误。
8．（2024·江西卷·12）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.cliA,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.cliB。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.cliB发酵生产γ−氨基丁酸时，L−谷氨酸钠的作用是供能
C. E.cliA和E.cliB都能高效降解γ−氨基丁酸
D. 可以用其他酶替代NcⅠ和KpnⅠ构建重组质粒
【答案】D
【解析】由图可知，图中通过PCR技术从酿酒酵母S中扩增得到目的基因gadB，未表明可以从酿酒酵母S中分离得到基因gadB，A错误；L−谷氨酸钠是生产γ−氨基丁酸的原料，是反应的底物，B错误；由题可知，E.cliB是E.cliA经基因工程改造后能高效生产γ−氨基丁酸的菌株，C错误；质粒和目的基因两侧可能会含有其他限制酶的识别位点，故可以用其他酶代替NcⅠ和KpnⅠ构建重组质粒，D正确。
9．（2025·河北卷·22）（14分）为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题。
（1） 在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是_ _ _ _ 和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。模板与引物在PCR反应的_ _ _ _ 阶段开始结合。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，其原因为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GP1两端应添加_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填两种限制酶）的识别序列。用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成_ _ _ _ _ _ _ _ 键。
图1
（3） 若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量_ _ _ _ ,则表明融合蛋白能结合镉离子。
（4） 将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密度，结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。240μml⋅L−1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
图2
注：镉离子对渗透压的影响忽略不计。
（5） 转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的两个特性是_ _ _ _ 和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。（填标号）
①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖
②衣藻生长速率受镉离子浓度影响
③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物质
④衣藻吸附的镉可沿食物链传递
【答案】（1） 引物；脱氧核苷酸（前两空顺序可颠倒）；复性；变性阶段温度过高
（2） SmaⅠ、EcRⅠ；磷酸二酯
（3） 细胞壁周围出现黄色荧光；高
（4） 转基因衣藻细胞壁上的融合蛋白可吸附培养液中的镉离子，减小了镉离子对细胞的毒害作用；培养液中的镉离子浓度过高，超出融合蛋白的吸附能力，镉离子对转基因衣藻和野生型衣藻造成了较强的毒害作用
（5） ①；③（两空顺序可颠倒）
【解析】
（1） 在PCR过程中，引物和脱氧核苷酸参与形成新的DNA链，分子数量会减少。PCR包括变性（双链DNA解聚为单链）、复性（引物通过碱基互补配对与模板DNA结合）、延伸（脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链），故引物与模板在复性阶段开始结合。由于变性阶段温度过高，为防止DNA聚合酶变性失活，因此PCR中使用的DNA聚合酶需要耐高温。
（2） 据图1限制酶识别序列及切割位点可知，NℎeⅠ和XbaⅠ是同尾酶，限制酶切割后会产生相同的黏性末端，容易导致目的基因和载体的自身环化和反向连接，故可选NℎeⅠ（或XbaⅠ）和SmaⅠ切割CADR基因；依据基因连接顺序和酶切位点可判断，可选SmaⅠ和EcRⅠ切割GP1基因、EcRⅠ和EcRⅤ切割YFP基因。DNA连接酶可催化DNA片段之间磷酸二酯键的形成。
（3） YFP基因（黄色荧光蛋白基因）是融合基因的一部分，可作为标记基因，若融合基因表达成功，融合蛋白会定位于细胞壁，则转基因衣藻细胞壁周围会发出黄色荧光。融合蛋白中CADR蛋白是镉离子结合蛋白，当转基因衣藻细胞壁的镉离子含量比野生型高时，说明融合蛋白能结合镉离子。
（4） 已知转基因衣藻中的融合蛋白可定位于细胞壁，并吸附水体中的镉离子，据图2可知，在镉离子浓度为0μml⋅L−1时，野生型衣藻和转基因衣藻的细胞密度相对值无明显差异；在镉离子浓度为160μml⋅L−1和200μml⋅L−1时，转基因衣藻与野生型衣藻的细胞密度相对值都减少，但转基因衣藻细胞密度相对值大于野生型衣藻，推测转基因衣藻细胞壁上的融合蛋白可吸附培养液中的镉离子，减小镉离子对细胞的毒害作用。与镉离子浓度为160μml⋅L−1和200μml⋅L−1时相比，镉离子浓度为240μml⋅L−1时，转基因衣藻和野生型衣藻的细胞密度相对值均明显减少，说明融合蛋白结合镉离子的能力有限，未能与融合蛋白结合的镉离子会对细胞产生较强的毒害作用，抑制其生长。
（5） 据题干可知，此处需选择使用转基因衣藻治理环境的优势。转基因衣藻作为治理污染的生物，可以自我繁殖，持续发挥作用，①正确；转基因衣藻可以吸收水体中的N、P等元素用于自身生长，在一定程度上可减轻水体的富营养化，③正确；②④不属于优势。处理及结果
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6−BA/mg⋅L−1
1
NAA/mg⋅L−1
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
-
-
-
-
-
2，4−D/mg⋅L−1
-
-
-
-
-
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
不定芽诱导率/%
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61