1、高考生物一轮复习：人教版（2019）选择性必修3生物技术与工程专项练习题 1. 胶质芽孢杆菌可以分解含钾矿物硅酸盐并释放出钾离子供植物利用，它还可产生多种生物活性物质，促进植物生长。某实验室在土壤中分离到了胶质芽孢杆菌NS05。有关NS05的分离、纯化和计数的叙述，正确的是（）A. 培养基中的氮源仅能提供N元素B. 培养基pH的调节在灭菌前后进行都可以C. 可采用平板划线法对胶质芽孢杆菌进行分离和计数D. 分离纯化NS05时可使用矿物质硅酸盐作为唯一钾源的培养基2. 刺梨是云贵川特有的水果，富含超氧化物歧化酶和大量的维生素C、花青素，是制作果酒和果醋的优质原料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图
2、所示。下列叙述错误的是（）A. 发酵过程需要氧并产生大量CO2B. 图示发酵过程中发酵液pH均降低C. 发酵过程的温度比发酵过程低D. 发酵、是此生产过程的中心环节3. 自然界中某些酿酒酵母能利用木糖进行酒精发酵。某研究小组欲从土壤中分离这种酵母菌并对其产酶活性进行测定。实验基本流程为：取土样制取土壤悬液扩大培养选择培养菌种分离酶活性鉴定。下列叙述不正确的是（）A. 若用稀释涂布平板法对该酵母菌计数，结果可能偏小B. 酶活性鉴定时，还应考虑pH、温度、培养液浓度等因素C. 扩大培养可增加目的菌的浓度，以确保能从样品中分离得到所需微生物D. 扩大培养后的混合菌液应接种在只含有木糖的培养基上进行选
3、择培养4. 近年来，随着养殖业的迅猛发展，会产生大量的羊毛废弃物，这些废弃物中含有大量难以分解的角蛋白。为此，某科研单位从土壤中分离出具有较强羊毛角蛋白降解能力的菌株NJU-05、NJU-07、NJU-10三种，并对其液体发酵条件进行了探究，结果如图1、图2所示（CK为对照组）。下列叙述错误的是（）A. 菌种的分离用固体培养基，菌种的扩大培养用液体培养基B. 分离纯化时应挑取较大的菌落，并进行再次分离纯化，获得单菌落C. 从长期堆积羊毛废弃物外采集土壤样品后，进行富集培养，以增加羊毛角蛋白降解菌的数量D. 应选择菌种NJU-10作为降解角蛋白的菌种可获得较好的降解效果，其降解的最适条件为35、
4、pH=95. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（）A. 过程需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞B. 过程的目的是中间偃麦草的染色体断裂C. 过程需用秋水仙素诱导杂种细胞再生出新的细胞壁D. 耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段6. 科研人员研究发现，微藻能合成很多独特的对人体非常有益的生物活性物质，
5、如EPA和DHA等不饱和脂肪酸。科研人员将自养的绿色巴夫藻和既可自养又能异养的四鞭藻进行融合，经筛选获得融合藻株。在自养培养条件下，测定它们的生长速率和EPA、DHA产率，如表。下列有关说法不合理的是（）藻体生长速率（g/Ld）EPA（%）DHA（%）绿色巴夫藻0.0580.2120.073四鞭藻0.1400.058无融合藻0.1410.0670.054A. 融合藻具有生长迅速又能合成EPA和DHA的优点B. 诱导融合前用纤维素酶等处理两种藻以获得原生质体C. 细胞诱导融合完成后培养体系中应有3种类型的细胞D. 获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测7. 临床检测肿瘤坏死因子（TN
6、F-a），可利用“噬菌体展示技术”获得TNF-a抗体。其过程是将TNF-a抗体的基因片段（外源基因）插入到丝状噬菌体外壳蛋白基因中，从而使表达的TNF-a抗体与噬菌体外壳蛋白一起展示在噬菌体表面，被展示的TNF-a抗体（外源蛋白）可保持相对独立的空间结构和生物活性，再大量扩增噬菌体，制备诊断试剂盒。下列相关叙述不正确的是（）A. TNF-a抗体基因片段插入噬菌体DNA，需用到限制酶和DNA连接酶B. 在细菌体内合成TNF-a抗体时，会用到核糖体、内质网等细胞器C. TNF-a抗体既可作为诊断试剂，又可运载药物治疗疾病D. 噬菌体展示技术制备抗体的原理与单克隆抗体制备的原理不同8. 已知M基因在
7、动物A的肝细胞中特异性表达出M蛋白。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。下列叙述错误的是（）A. 对成纤维细胞进行营养限制性培养的目的是促进细胞增殖B. 可以制备M蛋白的单克隆抗体来确定克隆动物A中M基因是否失活C. 从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显D. 在进行成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液9. 根据食品安全国家标准（GB19645-2010）规定，每毫升合格的牛奶中细菌总数不超过50000个。某兴趣小组利用恒温水浴锅对新鲜牛奶进
8、行消毒后，进行细菌总数测定，主要步骤如下图所示。相关叙述正确的是（）A. 步骤中用巴氏消毒法对新鲜牛奶进行消毒，可以减少营养物质的损失B. 步骤对牛奶进行梯度稀释可以使聚集的微生物分散，便于在培养基表面形成单菌落C. 步骤中牛肉膏蛋白胨培养基要先高压蒸汽灭菌再调pH，以防止高温影响pH的稳定D. 实验结束时培养基上的菌落可能不止一种，若平均菌落总数少于50个则表明消毒合格10. Cre-loxP系统能实现特定基因的敲除（如图1）。把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列（loxP1和loxP2）串在一起，构建表达载体T（如图2）。部分荧光蛋白基因会被Cre酶随机“剪掉“，且两个loxP1
9、之间或两个loxP2之间的基因，最多会被Cre酶敲除一次，剩下的部分得以表达，随机呈现不同的颜色。下列叙述错误的是（）A. 构建表达载体T需用到限制酶和DNA连接酶B. 若小鼠细胞含一个表达载体T（不含Cre酶），其肌肉组织细胞呈红色C. 若小鼠细胞含一个表达载体T（含Cre酶），其脑组织细胞呈红色或黄色D. 若小鼠细胞含两个表达载体T（含Cre酶），其脑组织细胞可能出现两种颜色11. ACC合成酶是乙烯合成的关键酶，乙烯的合成会影响番茄的储藏和运输。如图为科学家利用ACC合成酶基因的反向连接构建载体，通过基因工程设计的耐储转基因番茄流程图。下列说法正确的是（）A. 引物的特异性是能够从番茄D
10、NA中获取ACC合成酶基因的关键B. 反向连接的ACC合成酶基因合成的mRNA通过与正常的ACC合成酶基因的mRNA互补，限制了细胞内乙烯的合成C. 可以在培养基中加入氨苄青霉素和四环素，存活下来的细胞内则含有携带目的基因的质粒D. 设计双酶切处理目的基因及载体的目的是更好的保证目的基因的反向连接12. 如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径，下列有关叙述不正确的是（）A. 若A基因是由从人细胞内提取的mRNA经逆转录形成的，则基因A中不含启动子序列B. 扩增目的基因时，利用耐高温的DNA连接酶从引物a和引物b起始进行互补链的合成C. 接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是乳腺细胞D
11、. 为了大量生产人血清白蛋白，还必须将含目的基因的植物受体细胞培养成完整植株13. 科学家从土壤菌株A、B中分离到同源性为93%的Bt1、Bt2抗虫基因的编码序列，运用交错延伸PCR技术获得了抗虫性能强的重组Bt基因，转入烟草获得成功，过程如图所示。注：交错延伸PCR：基因Bt1和Bt2均作为模板，所需引物相同，图中仅示其中一条链的延伸情况。EcoR限制酶的识别序列及切点：5-GAATTC-3启动子Prla可在烟草叶肉细胞中特异性启动基因的转录图中生长素合成酶基因是通过成熟mRNA逆转录获得的DNA片段，可使植物细胞合成生长素。抗草甘膦基因（oroA）正常表达可使植物对除草剂草甘膦有较好抗性；
12、抗卡那霉素基因（Kanr）正常表达可使细菌对卡那霉素有较好抗性。（1）若用EcoR和限制酶XmaI（5-GCCGGG-3）双酶切多个目的基因，随机连接 _（填“能”或“不能”）避免两个目的基因连接成环。图中所示Ti质粒部分至少含有 _个启动子，复制原点是 _酶识别和结合的位点。（2）在培养愈伤组织的培养基中添加 _可以筛选含有Bt重组基因的细胞。图中生长素合成酶基因 _（能/否）促进愈伤组织生根？作出解释 _。（3）已知交错延伸PCR中所用引物片段均为30个核苷酸，TaqDNA聚合酶在72下的扩增速度为1000个碱基/min，本实验的循环扩增条件为：95变性30s，50复性15s，72延伸15
13、s，共80个循环。第二轮循环后所得重组型子链长度为 _个核苷酸。若将复性温度调成55，则无法得到扩增产物，原因是 _。通过交错延伸PCR获得的重组Bt基因，同时具有Bt1和Bt2基因序列的原因是 _。14. 科研团队通过培养基因X敲除的小鼠以确定基因X的功能。科研人员构建了基因X置换载体，主要过程如图1所示（G418可杀死动物细胞），HSV-tK基因的表达产物能将DHPG（丙氧鸟苷）转化为有毒物质而使细胞死亡；然后采用一定的方法将基因X的置换载体导入到小鼠特定细胞，在特定细胞中基因X的置换载体可以和染色体上目的基因所在区段发生同源重组，再通过筛选，即可得到打靶成功的细胞，也可以随机插入到染色体
14、中，主要过程如图2所示；将符合要求的细胞进一步培养即可获得基因X敲除的小鼠。（1）研究发现，热稳定DNA聚合酶不能直接启动DNA新链的合成，即不能从头合成DNA，因此PCR反应体系中必需加入 _。（2）图1中引物R1和F2的5端分别添加了与引物FG和RG互补的序列。引物R1的5端添加与引物FG互补序列的目的是 _。在PCR5中加入的引物是 _。（3）图2中的细胞一般是小鼠的 _，常采用 _法将基因X置换载体导入这些细胞。（4）将置换载体导入特定细胞后，除了发生同源重组外，还会发生非同源重组，如图2所示。为筛选出成功实现预期基因敲除的细胞，对培养基的要求是 _，发生非同源重组获得的细胞不能在此培
15、养基上存活的原因是 _。15. 环介导恒温扩增技术（LAMP），因操作简便，能快速、精确地进行基因扩增而得到广泛的应用。LAMP使用的酶是有链置换效应的Bst DNA聚合酶，其原理如图1所示，请回答下列问题：（1）LAMP技术温度控制在63左右，与常规PCR相比，其简化之处是不需要 _；另一个简化之处是通过肉眼观察有无白色沉淀焦磷酸镁即可判断靶基因是否复制，推测其中的焦磷酸来自 _水解。（2）如图1，针对靶基因上的6个区域设计了4条引物，其中决定主要产物长度的是 _，由引物F3延伸出子链的作用是 _。部分单链DNA两端成环状，环状结构中局部双链的形成依赖 _原则。（3）将LAMP技术用于猕猴桃
16、褪绿环斑相关病毒（AcCRaV）的核酸检测，为找到最适宜的靶序列扩增温度，研究者设定56-63温度梯度，并进行染色、电泳等操作后，得到如图2实验结果。据图可知，此靶序列最佳扩增的温度为 _，电泳后出现梯形条带，该结果说明 _。（4）将LAMP技术用于新冠病毒（SARS-CoV-2）的核酸检测，先要进行如下操作：实验步骤简要操作过程用医用棉签从上呼吸道采集咽拭子或鼻拭子，然后低温封存并送检测机构进行检测向样本中加入Trizol裂解蛋白质成分，再加入氯仿并离心，吸取上层水相置于新的EP离心管中，加入等体积的异丙醇，离心弃上清液，加入乙醇洗涤，离心弃上清液，晾干后加入DEPC水解液破坏RNA水解酶。
17、合成cDNA向样本中加入缓冲液、 _ 和dNTP，在PCR仪中获得cDNA产物。答案和解析1.【答案】D【解析】A、培养基中的氮源除提供N元素外，还可提供无机盐，A错误；B、微生物培养应注意无菌操作，调pH值应该在灭菌之前，B错误；C、平板划线法可对微生物进行分离，但不能用于计数，计数应选择稀释涂布平板法，C错误；D、分离纯化NS05时可使用矿物质硅酸盐作为唯一钾源的培养基，在该培养基上只有能分解硅酸盐的目的菌能够生存，D正确。故选：D。1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。
18、2、微生物常见的接种的方法：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；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。本题考查微生物的分离与培养的相关知识，要求考生识记原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行知识迁移，准确答题。2.【答案】A【解析】A、发酵过程是醋酸菌利用酒精生产醋酸的过程，醋酸菌为需氧菌，可将酒精分解为乙醛，乙醛再变为醋酸，该过程需要氧但不产生CO2，A错误；B、酒精
19、生产过程中酵母菌无氧呼吸会产生CO2，使发酵液pH降低，醋酸发酵过程中产生的醋酸会使发酵液的pH降低，B正确；C、酒精发酵的适宜温度为28左右，醋酸发酵的适宜温度为3035，因此发酵过程（酒精发酵）的温度比发酵过程（醋酸发酵）低，C正确；D、酒精发酵是酵母菌在无氧条件下产生酒精，上述醋酸发酵是醋酸菌利用酒精生产醋酸，因此发酵、是此生产过程的中心环节，D正确。故选：A。果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型，属于真核细胞，果酒制作的前期需氧，后期不需氧。果醋制作菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为3035，需要持续通入氧气。本题考查果酒和果醋的制作，对于此类试题，需要考生注意的细节较多
20、，如实验的原理、实验选用的材料、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。3.【答案】D【解析】【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。本题考查微生物的分离与培养，要求考生识记
21、菌落计数和影响酶活性的因素等知识，意在考查学生识记所学知识要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力，同时获取题干信息准确答题。【解答】A、若用稀释涂布平板法对该酵母菌计数，结果可能偏小，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，观察计数只能计为一个菌落，A正确；B、酶活性是以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量表示的，故在酶活性鉴定时，还需要考虑pH、温度、培养液浓度等因素，这些因素均会影响单位时间内底物的消耗量或产物的生成量，B正确；C、由于土壤中目的菌株的数量较少，通过扩大培养可以增加目的菌的浓度，以确保能从样品中分离得到所需微生物，C正确；D、该实验的目的是获得能够利用木糖进行酿酒的酵母
22、，故扩大培养后的混合菌液应接种在以木糖为唯一碳源的培养基上进行选择培养，同时培养基中还需要含有水、氮源和无机盐等营养物质，D错误。故选：D。4.【答案】D【解析】【分析】1、培养基按照物理性质分为：名称特征功能固体培养基外观显固体状态的培养基主要用于微生物的分离、鉴定液体培养基呈液体状态的培养基主要用于工业生产2、由图1分析可知，随着温度的增加，角蛋白降解率呈先上升后下降的趋势，其中菌株NJU-05的降解率拐点出现在40C。由图2分析可知，随着pH的增加，角蛋白降解率呈先上升后下降的趋势，其中菌株NJU-05的降解率最高，且降解率得拐点在pH值为9时出现。据此推测菌株NJU-05作为降解角蛋白
23、的菌种可获得较好的降解效果，且该菌株降解得最适条件是温度为40、pH值为9.0。本题考查微生物的分离与培养，要求考生识记微生物实验的相关操作，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。【解答】A、菌种分离采用固体培养基，已获得单菌落，菌种的扩大培养用液体培养基，增加菌种的数量，A正确；B、由题干信息分析可知，较大的菌落其降解角蛋白的能力更强，故分离纯化时应挑取较大的菌落，并进行再次分离纯化，获得单菌落，B正确；C、长期堆积羊毛废弃物中含有丰富的角蛋白降解菌，从这里采样能够增加获得目的菌株的成功率，采集土壤样品后，进行富集培养，以增加羊毛角蛋白降解菌的数量，C正
24、确；D、结合分析可知，菌株NJU-05作为降解角蛋白的菌种可获得较好的降解效果，且该菌株降解得最适条件是温度为40、pH值为9.0，D错误。故选：D。5.【答案】C【解析】A、过程是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体，而植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，根据酶的专一性，所以需要用纤维素酶和果胶酶处理细胞，A正确；B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种”，故过程通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体
25、断裂，B正确；C、过程需用物理法或化学法（如PEG）诱导细胞融合，然后再生出新的细胞壁，C错误；D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的中间偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。故选：C。题图分析：是通过酶解法去除植物细胞壁，是用紫外线诱导染色体变异，是诱导融合形成杂种细胞。本题主要考查植物体细胞杂交技术的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。6.【答案】C【解析】【分析】根据表格信息可知，绿色巴夫藻能合成EPA和DHA，而四鞭藻不能合成DHA，融合藻可合成EPA和DHA。融合藻的生长速率与四鞭藻接近，但大于绿色巴夫藻。本题主要考查的是植
26、物体细胞杂交的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握。【解答】A、根据表格可知，融合藻生长速率最大，且能合成EPA和DHA，A正确；B、诱导两种藻细胞融合前需先用纤维素酶等处理以获得原生质体，便于细胞膜融合，B正确；C、细胞诱导融合完成后培养体系中应有未融合的绿色巴夫藻细胞、四鞭藻细胞以及两个绿色巴夫藻细胞融合体、两个四鞭藻细胞融合体、一个四鞭藻细胞和一个绿色巴夫藻细胞融合体，共5种类型的细胞，C错误；D、获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测，以便获得符合要求的融合细胞，D正确。故选：C。7.【答案】B【解析】【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制酶、DNA连接酶、运载体
27、。2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。3、原核细胞只有核糖体一种细胞器。本题考查基因工程、单克隆抗体的制备过程和细胞器的分布等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。【解答】A、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末
28、端，DNA连接酶能在具有相同碱基末端的两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，所以将TNF-a抗体基因片段插入噬菌体DNA，需用到限制酶和DNA连接酶，A正确；B、细菌是原核生物，只有核糖体这一种细胞器，不含有内质网，因此在细菌体内合成TNF-a抗体时，不会用到内质网等细胞器，B错误；C、由题意“被展示的TNF-抗体（外源蛋白）可保持相对独立的空间结构和生物活性，再大量扩增噬菌体，制备诊断试剂盒”可知，TNF-a抗体既可作为诊断试剂，又可运载药物治疗疾病，C正确；D、单克隆抗体制备的原理是细胞膜具有一定的流动性以及细胞增殖等，噬菌体展示技术制备抗体的原理是利用抗原和抗体特异性结合，所以噬菌体展示技术
29、制备抗体的原理与单克隆抗体制备的原理不同，D正确。故选：B。8.【答案】A【解析】【分析】1、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。这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物，克隆动物的核基因完全来自供体动物，而细胞质基因来自受体细胞。核移植包括体细胞核移植和胚胎细胞核移植，其中体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，因为体细胞的全能性低于胚胎细胞。2、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或FK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。ES细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上，表现为体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具
30、有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。本题主要考查动物细胞培养技术、动物体细胞核移植技术和克隆动物、胚胎移植技术、胚胎干细胞技术的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。【解答】A、对成纤维细胞进行营养限制性培养的目的是减弱代谢活动，以利于细胞核的一系列变化和细胞融合后基因表达的分子开关的启动，A错误；B、可制备M蛋白的单克隆抗体来确定克隆动物A中M基因是否失活，具体做法应该是取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原-抗体杂交，B正确；C、从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显，具有发育的全能性，C正确；D
31、、在进行成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，可防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，D正确。故选：A。9.【答案】ABD【解析】A、80、15min30min处理新鲜牛奶属于巴氏消毒法，采用短时高温处理的目的是尽量减少食物中营养物质的损失，A正确；B、步骤将牛奶进行梯度稀释的目的是使聚集在一起的微生物分散，便于能在培养基表面形成单个菌落，B正确；C、牛肉膏蛋白胨培养基配制时应先调pH再灭菌，C错误；D、由于生牛奶中的微生物可能不止一种，而牛肉膏蛋白胨培养基属于天然培养基，细菌、真菌等均可生长，因此，在实验中，培养基上可能不止出现一种菌落；依据样品液稀释1000倍，接种液体积为1
32、mL，计算推测若平均菌落总数少于50个，则表明灭菌后牛奶中细菌总数不超过50000个，灭菌合格，D正确。故选：ABD。消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）的手段，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法；灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子），常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。本题考查微生物的分离与培养的相关知识，要求考生识记原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。10.【答案】BC【解析】A、基因表达载体构建过程中需要限制酶和D
33、NA连接酶两种工具酶处理，A正确；BC、据图可知，小鼠A有编码红、黄、蓝荧光蛋白的基因，loxP1、loxP2位置如图二黑白三角符号所示，两个loxP1和两个loxP2之间的基因最多会被Cre酶敲除一次，将含Cre酶的病毒注入小鼠体内，Cre酶表达情况不同，识别的loxP不同，则有可能未敲除荧光蛋白基因，此时为红色；也有可能敲除两个loxP1之间的红色荧光蛋白基因，此时为黄色；有可能敲除两个loxP2之间的红色和黄色荧光蛋白基因，此时为蓝色，因而不同脑细胞会差异表达红色、黄色或蓝色荧光蛋白基因，BC错误；D、小鼠脑组织细胞内有2个相同表达载体T，Cre酶对每个DNA片段随机剪切，因而细胞的颜色
34、由细胞内两种荧光蛋白的颜色叠加而成，故其脑组织细胞可能出现两种颜色，D正确。故选：BC。1、基因工程至少需要三种工具：限制酶、DNA连接酶、运载体。2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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；目的基因的检测与表达。本题考查基因工程相关知识，要求考生能够识记基因工程的原理、工具以及操作步骤，能够根据图形获取有效信息，难度中等。11.【答案】ABD【解析】A、引物能与ACC合成酶基因通过碱基互补配对结合定位ACC合成酶基因的位置，因此引物的特异性是能够从番茄DNA中获取ACC合成酶基因的关键，A正确；B、反向连接的ACC合成酶基因合成的mRN
35、A通过与正常的ACC合成酶基因的mRNA互补，使ACC合成酶基因不能正常表达，限制了细胞内乙烯的合成，B正确；C、从题图中可知，基因表达载体中ACC合成酶基因破坏了四环素抗性基因，因此含有携带目的基因的质粒的细胞能在氨苄青霉素培养基中存活，但不能在四环素培养基中存活，C错误；D、设计双酶切处理目的基因及载体是为了更好的保证目的基因的反向连接，D正确。故选：ABD。分析题图可知，从番茄细胞中提取DNA后进行PCR，获得ACC合成酶基因，再将ACC合成酶基因反向连接构建基因表达载体，导入农杆菌，利用农杆菌转化法导入番茄组织，进行组织培养后获得耐储转基因番茄。本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记
36、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。12.【答案】BCD【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤是：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：（1）分子水平上的检
37、测：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；检测目的基因是否转录出了mRNA分子杂交技术；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。本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，再结合所学的知识准确答题。【解答】A、由于mRNA是经加工切除启动子、内含子等结构得到的，故由mRNA经逆转录形成的基因A，其结构中不含启动子序列，A正确；B、若利用PCR技术扩增目的基因时，a和b两种引物的碱基序列不能互补，原因是a和b引物若能互补会发生配对，从而会
38、减弱与目的基因的结合，B错误；C、接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是受精卵细胞，C错误；D、为了大量生产人血清白蛋白，可从愈伤组织获得，无需培养为完整植株，D错误。故选：BCD。13.【答案】（1）不能 3 解旋（2）草甘膦 否 因为生长素合成酶基因是通过成熟mRNA逆转录获得的编码区序列，自身无启动子，而启动子Prla在愈伤组织细胞中不能启动转录（3）530 引物分子无法与模板结合 第一轮以Bt1（Bt2）为模板合成的子链片段在第二轮复制时作为引物结合到Bt2（Bt1）的模板上继续合成子链，经多轮交错循环扩增，可以使产物同时含有两种基因的序列【解析】（1）限制酶EcoR和Xma的酶切位点不
39、同，切出的黏性末端不同，目的基因两端的黏性末端不同，能避免单个目的基因连接成环，但不能避免两个目的基因中相同的黏性末端相连。图中所示Ti质粒部分含有生长素合成酶基因和抗卡那霉素基因，这两个基因在终止子下游，说明这两个基因中含有自身启动子，此外Ti质还有启动子Pr1a，因此Ti质粒至少含有3个启动子;复制原点是DNA开始复制的位点，是解旋酶识别和结合的位点。（2）Ti重组质粒中同时含有Bt重组基因和抗草甘膦基因（oroA），因此在培养愈伤组织的培养基中添加草甘膦可以筛选含有Bt重组基因的细胞；图中生长素合成酶基因不能促进愈伤组织生根，因为生长素合成酶基因是通过成熟mRNA逆转录获得的编码区序列，
40、自身无启动子，而启动子Pr1a只在烟草叶肉细胞中特异性启动基因的转录，在愈伤组织细胞中不能启动转录。（3）95C变性30s，50C复性15s，72C延伸15s，可知一次PCR循环耗时1min，可扩增1000个碱基，第二轮循环开始模板交错，扩增所得重组型子链长度为500+引物长度，已知引物片段均为30个核苷酸，所以第二轮循环后所得重组型子链长度为530个核苷酸;若将复性温度调成55C，复性温度过高会引起碱基之间的氢键断裂，导致引物不能与互补 DNA链（模板）牢固结合，DNA扩增效率下降，复性温度过低可造成引物与模板错配，导致引物与模板的结合位点增加，非特异性产物增加，则无法得到扩增产物;通过交错
41、延伸PCR获得的重组Bt基因，同时具有Bt1和Bt2基因序列的原因是第一轮以Bt1（Bt2）为模板合成的子链片段在第二轮复制时作为引物结合到Bt2（Bt1）的模板上继续合成子链，经多轮交错循环扩增，可以使产物同时含有两种基因的序列。1、PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变性原理，通过控制温度来控制DNA分子的解旋和结合。PCR扩增时，DNA片段过程经过n次扩增，形成的DNA分子数是2n个，其中只有2条单链不含有引物。2、分析题图：图中过程表示交错延伸PCR过程，表示构建基因表达载体，将构建好的基因表达载体导入农杆菌细胞并用农杆菌感染植物细胞，表示诱导愈伤组织，
42、表示再分化。本题结合图解综合考查PCR技术和基因工程的相关知识，要求考生识记有关原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。14.【答案】（1）引物（2）便于H1和GR拼接（便于形成H1+GR融合基因） R2和FG（3）胚胎干细胞（或受精卵）显微注射（4）含有G418和DHPG（丙氧鸟苷） 发生非同源重组的细胞含有 HSV一tK基因，其表达产物会将 DHPG转化为有毒物质而使细胞死亡【解析】（1）PCR体系中不能从头合成DNA，因此 PCR反应体系中必需加入引物（一段已知序列的目的基因片段）。（2）为了便于H1和GR拼接（便于PCR4时形成H1-G
43、R融合基因），引物R1的5端添加与引物Fc互补的序列，引物R2和FG进行PCR5才能敲除乙酰化酶基因（HDAC）。（3）由于受精卵的全能性高，故图2中的细胞一般是小鼠的受精卵细胞；将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法。（4）为筛选出成功实现预期基因敲除的细胞，应该在培养基中既添加G418，也添加丙氧鸟苷，有以下三种情况：若不发生任何重组，基因组DNA上没有G418，细胞在此培养基上会死亡；若发生非同源重组，由于疱疹病毒胸苷激酶基因HSV-tk能表达，可使无毒的丙氧鸟苷转变为有毒的核苷酸，从而杀死细胞，细胞在此培养基上也会死亡；若能成功实现预期敲除，阳性基因在基因组DNA上，能正常表达，故细
44、胞能在此培养基上存活，从而将其筛选出来。故答案为：（1）引物（2）便于H1和GR拼接（便于形成H1+GR融合基因） R2和FG（3）胚胎干细胞（或受精卵）显微注射（4）含有G418和DHPG（丙氧鸟苷）发生非同源重组的细胞含有 HSV一tK基因，其表达产物会将 DHPG转化为有毒物质而使细胞死亡基因敲除技术是用外源片段整合到体细胞DNA的同源序列中，使某个被基因取代或破坏而失活，是在DNA水平对细胞遗传信息进行改造的技术。基因敲除技术可使细胞的基因定点改变的原理是基因重组，其可使某个基因被取代或破坏而失活，故将来有可能用于癌症的治疗。本题考查了学生对基因敲除技术的理解，要求考生识记基因工程的原
45、理、工具及步骤，重在考查学生获取信息的能力，关键是理解基因敲除的原理，再结合所学知识正确答题。15.【答案】（1）变性、复性、延伸过程的循环（或温度循环）dNTP（2）2条内部引物（或FIP、BIP）促进链置换，增加模板数量 碱基互补配对（3）62LAMP技术扩增得到的DNA不等长（4）采集样本提取RNA逆转录酶、引物【解析】（1）由图1可知，与常规PCR相比，LAMP技术温度控制在63左右，其简化之处是不需要变性、复性、延伸过程的循环（或温度循环）。利用LAMP技术扩增基因时所用原料为dNTP，dNTP脱去两个磷酸基团后余下的部分为脱氧核苷酸，据此可推测用于形成焦磷酸镁的焦磷酸来自dNTP水
46、解。（2）由图1可知，内部引物FIP、BIP分别与目标DNA模板中的F2c、B2c通过互补配对结合在一起，并从相应内部引物的3端开始延伸子链，进而获得主要产物，说明决定主要产物长度的是2条内部引物（或FIP、BlP）。外部引物F3与目标DNA中的F3c互补配对并启动链置换DNA合成，释放FIP连接的互补链，由此可推知：由引物F3延伸出子链的作用是促进链置换，增加模板数量。部分单链DNA两端成环状，环状结构中局部双链的形成依赖碱基互补配对原则。（3）图2显示，62时呈现的大小不一的梯形条带最明显，而且与M（DNA分子标准）的相似度最高，说明此靶序列最佳扩增的温度为62。电泳后出现梯形条带，该结果说明LAMP技术扩增得到的DNA不等长。（4）由题意可知：用医用棉签从上呼吸道采集咽拭子或鼻拭子，然后低温封存并送检测机构进行检测，属于检测操作步骤中的采集样本。向样本中加入Trizol裂解蛋白质成分，再加入氯仿并离心，吸取上层水相置于新的EP离心管中，加入等体积的异丙醇，离心弃上清液，加入乙醇洗涤，离心弃上清液，晾干后加入DEPC水解液破坏RNA水解酶。该操作的目的是提取新冠病毒的RNA。以新冠病毒的RNA为模板合成cDNA是在逆转录酶的催化下完
