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05 生物技术与工程综合题
1．（2023·浙江·统考高考真题）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基
因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本
过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，
最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：
(1)根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生
质体是否具备__________的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的
原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的
__________为外植体。
(2)植物细胞壁的主要成分为__________和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶
进行去壁处理。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙
原生质体的__________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用__________计数，确
定原生质体密度。两种原生质体1∶1 混合后，通过添加适宜浓度的PEG 进行融合；
一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是__________。
(3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体
分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于
__________。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项？
__________
A ．甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂
B．同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂
C．培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂
D．杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
(4)愈伤组织经__________可形成胚状体或芽。胚状体能长出__________，直接发育形
成再生植株。
(5)用PCR 技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA 序列a，乙植物细胞
质具有特异性DNA 序列b；M1、M2为序列a 的特异性引物，N1、N2为序列b 的特异性
引物。完善实验思路：
Ⅰ．提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR 扩增的__________。
Ⅱ．将DNA 提取物加入PCR 反应体系，__________为特异性引物，扩增序列a；用同
样的方法扩增序列b。
Ⅲ．得到的2 个PCR 扩增产物经__________后，若每个PCR 扩增产物在凝胶中均出现
了预期的__________个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
1
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2．（2022·天津·高考真题）研究者拟构建高效筛选系统，将改进的苯丙氨酸合成关键
酶基因P1 导入谷氨酸棒杆菌，以提高苯丙氨酸产量。
(1)如图是该高效筛选系统载体的构建过程。载体1 中含有KanR（卡那霉素抗性基因）
和SacB 两个标记基因，为去除筛选效率较低的SacB，应选择引物________和
________，并在引物的________（5＇∕3＇）端引入XhoⅠ酶识别序列，进行PCR 扩
增，产物经酶切、连接后环化成载体2。
(2)PCR 扩增载体3 中筛选效率较高的标记基因RpsL（链霉素敏感基因）时，引物应包
含___________（EcoRⅠ∕HindⅢ∕XhoⅠ）酶识别序列，产物经单酶切后连接到载体2 构建
高效筛选载体4。
(3)将改进的P1 基因整合到载体4 构建载体5。将载体5 导入链霉素不敏感（由RpsL
突变造成）、卡那霉素敏感的受体菌。为获得成功导入载体5 的菌株，应采用含有
__________的平板进行初步筛选。
(4)用一定的方法筛选出如下菌株：P1 基因脱离载体5 并整合到受体菌拟核DNA，且载
体5 上其他DNA 片段全部丢失。该菌的表型为__________。
A．卡那霉素不敏感、链霉素敏感
B．卡那霉素敏感、链霉素不敏感
C．卡那霉素和链霉素都敏感
D．卡那霉素和链霉素都不敏感
(5)可采用__________技术鉴定成功整合P1 基因的菌株。之后以发酵法检测苯丙氨酸产
2
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量。
3．（2022·重庆·统考高考真题）研究发现柑橘精油可抑制大肠杆菌的生长。某兴趣小
组采用水蒸气蒸馏法和压榨法提取了某种橘皮的精油（分别简称为HDO 和CPO），
并研究其抑菌效果的差异。
(1)为便于精油的提取，压榨前需用________浸泡橘皮一段时间。在两种方法收集的油
水混合物中均加入NaCl，其作用是________；为除去油层中的水分，需加入________。
(2)无菌条件下，该小组制备了两个大肠杆菌平板，用两片大小相同的无菌滤纸分别蘸
取HDO 和CPO 贴于含菌平板上，37℃培养24h，抑菌效果见如图。有同学提出该实验
存在明显不足：①未设置对照，设置本实验对照的做法是________，其作用是
________；②不足之处还有________（答两点）。
(3)若HDO 的抑菌效果低于CPO，从提取方法的角度分析，主要原因是________。
4．（2022·重庆·统考高考真题）改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下
乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui 基因，并开展了相
关探索。
步骤I：
步骤II：
(1)花药培养能缩短育种年限，原因是________。在步骤I 的花药培养过程中，可产生
单倍体愈伤组织，将其培养于含________的培养基上，可促进产生二倍体愈伤组织。I
中能用于制造人工种子的材料是________。
(2)步骤II 中，eui 基因克隆于cDNA 文库而不是基因组文库，原因是________；在构建
3
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重组Ti 质粒时使用的工具酶有________。为筛选含重组Ti 质粒的菌株，需在培养基中
添加________。获得的农杆菌菌株经鉴定后，应侵染I 中的________，以获得转基因
再生植株。再生植株是否含有eui 基因的鉴定方法是________，移栽后若发育为更高且
丰产的稻株，则可望“禾下乘凉”。
5．（2022·江苏·统考高考真题）纤毛是广泛存在的细胞表面结构，功能异常可引起多
种疾病。因此，研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
(1)纤毛结构如图1 所示，由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由中心体转变而来，中心体
在有丝分裂中的功能是__________________。
(2)某病人肾小管上皮细胞纤毛异常，为了分析纤毛相关基因X 是否发生了变异，对基
因X 进行了PCR 扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA 时，可通过交替调节盐浓
度将与核蛋白结合的DNA 分离出来，溶液中添加NaC1 至2．0mo1/L 的目的是
__________________。PCR 扩增时，需在__________________催化下，在引物
__________________端进行DNA 链的延伸，获得扩增产物用于测序。
(3)为研究蛋白质X 在细胞中的定位，构建绿色荧光蛋白GFP 与X 的融合蛋白，融合蛋
白具有绿色荧光，可示其在细胞内位置。将X-GFP 基因融合片段M 导入如图Ⅱ所示载
体质粒Y，构建Y-M 重组质粒（在EcoRⅤ位点插入片段）。请完成下表。
分步实验目标
简易操作、结果、分析
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PCR 鉴定正向重组质粒Y-M
（图Ⅱ中融合片段M 中有白
色的箭头，代表方向）
①选择图Ⅱ引物_____________；②PCR 目的产物约为
_____________bp。
确保M 及连接处序列正确，
Y-M 的连接处上游含有Hind
III+EcoR V 的识别序列，下
游含有EcoR V+BamH I 的识
别序列
③质粒测序，图Ⅲ中正确的是____________（选填序
列编号）
检测融合蛋白定位
④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M 分
别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而
实验组荧光集中在纤毛基部，说明
________________________。
(4)为研究另一纤毛病相关基因Z 表达的变化，采用荧光定量PCR 法检测健康人与病人
基因Z 的转录水平。采集样本、提取总RNA，经_____________形成cDNA 作为模板，
PCR 扩增结果显示，在总cDNA 模板量相等的条件下，健康人Ct 值为15，而病人Ct
值为20（Ct 值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR 循环数）。从理论上估算，在
PCR 扩增20 个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的_____________倍。
6．（2022·河北·统考高考真题）番茄灰霉病菌严重影响番茄生产，枯草芽孢杆菌可以
产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病
的生物防治，研究者设计了相关实验。回答下列问题：
(1)检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时，取适量________菌液涂布于固体
培养基上，将无菌滤纸片（直径5mm）在________菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中
心，数秒后取出滤纸片，培养皿倒置培养后测量________大小以判定抑菌效果。
(2)枯草芽孢杆菌为好氧微生物，液体培养时应采用________（填“静置”或“摇床震
荡”）培养。培养过程中抽样检测活菌数量时，应采用________（填“稀释涂布平板
法”或“显微镜直接计数法”），其原因是________。
(3)电泳分离蛋白质混合样品的原理是________。利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定枯
草芽孢杆菌的抗菌蛋白分子量时，SDS 的作用是________。
(4)枯草芽孢杆菌长期保藏时，常以其________作为保藏对象。
7．（2022·河北·统考高考真题）蛋白酶抑制剂基因转化是作物抗虫育种的新途径。某
研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）的基因单独或
共同转化棉花，获得了转基因植株。回答下列问题：
(1)蛋白酶抑制剂的抗虫机制是________。
(2)________是实施基因工程的核心。
(3)利用农杆菌转化法时，必须将目的基因插入到质粒的________上，此方法的不足之
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处是________。
(4)为检测目的基因在受体细胞基因组中的整合及其转录和翻译，可采用的检测技术有
________（写出两点即可）。
(5)确认抗虫基因在受体细胞中稳定表达后，还需进一步做抗虫的________以鉴定其抗
性程度。下图为三种不同遗传操作产生的转基因棉花抗虫实验结果，据结果分析
________（填“NaPI”或“StPinlA”或“NaPI＋StPinlA”）转基因棉花的抗虫效果最佳，
其原因是________。
(6)基因突变可产生新的等位基因，在自然选择的作用下，昆虫种群的基因频率会发生
________。导致昆虫朝着一定的方向不断进化。提此推测，胰蛋白酶抑制剂转基因作
物长期选择后，某些害虫具有了抗胰蛋白酶抑制剂的能力，其分子机制可能是
________（写出两点即可）。
8．（2022·北京·统考高考真题）生态文明建设已成为我国的基本国策。水中雌激素类
物质（E 物质）污染会导致鱼类雌性化等异常，并通过食物链影响人体健康和生态安
全。原产南亚的斑马鱼，其肌细胞、生殖细胞等存在E 物质受体，且幼体透明。科学
家将绿色荧光蛋白（GFP）等基因转入斑马鱼，建立了一种经济且快速的水体E 物质
监测方法。
(1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是_______。
(2)为监测E 物质，研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼，其中ERE 和
酵母来源的UAS 是两种诱导型启动子，分别被E 物质-受体复合物和酵母来源的Gal4
蛋白特异性激活，启动下游基因表达。与方案1 相比，方案2 的主要优势是_______，
因而被用于制备监测鱼（MO）。
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(3)现拟制备一种不育的监测鱼SM，用于实际监测。SM 需经MO 和另一亲本（X）杂
交获得。欲获得X，需从以下选项中选择启动子和基因，构建表达载体并转入野生型
斑马鱼受精卵，经培育后进行筛选。请将选项的序号填入相应的方框中。
Ⅰ.启动子：____。
①ERE ②UAS ③使基因仅在生殖细胞表达的启动子（P 生）④使基因仅在肌细胞表达
的启动子（P 肌）
Ⅱ.基因：______
A．GFP B．Gal4 C．雌激素受体基因（ER） D．仅导致生殖细胞凋亡的基因
（dg）
(4)SM 不育的原因是：成体SM 自身产生雌激素，与受体结合后_______造成不育。
(5)使拟用于实际监测的SM 不育的目的是_______。
9．（2022·海南·统考高考真题）以我国科学家为主的科研团队将OSNL（即4 个基因
Oct4／Sox2／Nanog／Lin28A 的缩写）导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重
编程为诱导多能干细胞（iPS），再诱导iPS 分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然
后将iPGCs 注射到孵化2.5 天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，
实验流程如图。回答下列问题。
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(1)CEFs 是从孵化9 天的黑羽鸡胚中分离获得的，为了获得单细胞悬液，鸡胚组织剪碎
后需用___________________________处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添
加______________等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。
(2)体外获取OSNL 的方法有______________（答出1 种即可）。若要在CEFs 中表达
外源基因的蛋白，需构建基因表达载体，载体中除含有目的基因和标记基因外，还须
有启动子和______________等。启动子是______________识别和结合的部位，有了它
才能驱动____________________________。
(3)iPS 细胞和iPGCs 细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是______________。
(4)诱导iPS 细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是__________。
(5)该实验流程中用到的生物技术有________________（答出2 点即可）。
10．（2022·湖北·统考高考真题）“端稳中国碗，装满中国粮”，为了育好中国种，科
研人员在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。二倍体作物M 的品系甲
有抗虫、高产等多种优良性状，但甜度不高。为了改良品系甲，增加其甜度，育种工
作者做了如下实验；
【实验一】遗传特性及杂交育种的研究
在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系，用三个纯合品系进行杂交实验，结果
如下表。
杂交组合
F1表现型
F2表现型
甲×乙
不甜
1/4 甜、3/4 不甜
甲×丙
甜
3/4 甜，1/4 不甜
乙×丙
甜
13/16 甜、3/16 不
甜
【实验二】甜度相关基因的筛选
通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA 分析，发现基因S 与作物M 的甜度相关。
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【实验三】转S 基因新品系的培育
提取品系乙的mRNA，通过基因重组技术，以Ti 质粒为表达载体，以品系甲的叶片外
植体为受体，培有出转S 基因的新品系。
根据研究组的实验研究，回答下列问题：
(1)假设不甜植株的基因型为AAbb 和Aabb，则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因
型有_____种。品系乙基因型为_______。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交，F3中甜
∶不甜比例为_____。
(2)下图中，能解释（1）中杂交实验结果的代谢途径有___________。
(3)如图是S 基因的cDNA 和载体的限制性内切核酸酶（限制性核酸内切酶）酶谱。为
了成功构建重组表达载体，确保目的基因插入载体中方向正确，最好选用
_____________酶切割S 基因的cDNA 和载体。
(4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体，其目的是________。
(5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外，能获得高甜度品系，同时保持甲的其
他优良性状的育种方法还有___________（答出2 点即可）。
11．（2022·山东·高考真题）某种类型的白血病由蛋白P 引发，蛋白UBC 可使P 被蛋
白酶识别并降解，药物A 可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A 治
疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P 和FLAG-P△。P△是缺失特
定氨基酸序列的P，FLAG 是一种短肽，连接在P 或P△的氨基端，使融合蛋白能与含
有FLAG 抗体的介质结合，但不影响P 或P△的功能。
(1)为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR 特异性扩增P 基因。用于扩增P 基因的
引物需满足的条件是_______、为使PCR 产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应
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的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的______（填“3'端”或
“5'端”）。
(2)PCR 扩增得到的P 基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG 的序列形成一个融合
基因，如图甲所示，其中“ATGTGCA”为P 基因编码链起始序列。将该重组载体导入
细胞后，融合基因转录出的mRNA 序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG 的氨基酸序
列正确，但P 基因对应的氨基酸序列与P 不同。据图甲分析，出现该问题的原因是
______。修改扩增P 基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修
改方案是______。
(3)融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-P△、药物A 和UBC 按照图乙中的组合
方式分成5 组。各组样品混匀后分别流经含FLAG 抗体的介质，分离出与介质结合的
物质并用UBC 抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAG-P 和FLAG-P△不能降解
UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A 的作用是______；由②④组或③⑤组的差
异推测，P△中缺失的特定序列的作用是______。
(4)根据以上结果推测，药物A 治疗该病的机理是______。
12．（2022·湖南·高考真题）水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋
白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提
高其抗凝血活性。回答下列问题:
(1)蛋白质工程流程如图所示，物质a 是_______，物质b 是_______。在生产过程中，
物质b 可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是_______________________。
(2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有___________、
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__________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是
____________________。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝
血活性，结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的
______（填“种类”或“含量”）有关，导致其活性不同的原因是
______________________________。
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝
血活性差异，简要写出实验设计思路________________________________________。
13．（2022·湖南·高考真题）黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发
酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯（EC）。
EC 主要由尿素与乙醇反应形成，各国对酒中的EC 含量有严格的限量标准。回答下列
问题:
(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a 是_______，工艺b 是_______
（填“消毒”或“灭菌”），采用工艺b 的目的是____________________。
(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂，根据颜色变化，可以初步鉴定
分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，脲酶固定化后稳
定性和利用效率提高，固定化方法有_________________________（答出两种即可）。
(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果
如图所示。推测________是决定工程菌L 高脲酶活力的关键因素，理由是
__________________。
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(4)某公司开发了一种新的黄酒产品，发现EC 含量超标。简要写出利用微生物降低该
黄酒中EC 含量的思路_____________________________。
14．（2022·全国·统考高考真题）化合物S 被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌
株C 可生产S，S 的产量与菌株C 培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验
比较不同碳源对菌体生长和S 产量的影响，结果见表。
碳源
细胞干重（g/L）
S 产量（g/L）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有
______（答出2 点即可）。
(2)由实验结果可知，菌株C 生长的最适碳源是______；用菌株C 生产S 的最适碳源是
______。菌株C 的生长除需要碳源外，还需要______（答出2 点即可）等营养物质。
(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C 不能生长，其原因是______。
(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S 的最适碳源浓度，某同学进行了相关
实验。请简要写出实验思路：______。
(5)利用制糖废液生产S 可以实现废物利用，其意义是______（答出1 点即可）。
15．（2022·全国·高考真题）某同学从被石油污染的土壤中分离得到A 和B 两株可以
降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个
菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。
培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步骤：
①将A、B 菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B 菌液；
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②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、
乙两孔。
回答下列问题。
菌
株
透明圈大小
平板
Ⅰ
平板
Ⅱ
A
+++
++
B
++
-
(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是____________。培养基中NH4NO3的作用是为
菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成____________（答出2 种即可）等
生物大分子。
(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A 细菌，繁殖n 代后细
菌的数量是____________。
(3)为了比较A、B 降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，
结果如表所示（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），
推测该同学的实验思路是__________。
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的
菌株是____________，理由是___________。
16．（2022·辽宁·统考高考真题）某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N
蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N 蛋白胞外段特异性结合的能力。
Ⅰ．N 蛋白胞外段抗原制备，流程如图1
(1)构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是
___________。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在
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脂质体___________（填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”）。
(2)质粒在包装细胞内组装出由___________组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而
表达并分离、纯化N 蛋白胞外段。
Ⅱ．N 蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图2
(3)用N 蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用___________酶处理，
制成细胞悬液，置于含有混合气体的___________中培养，离心收集小鼠的B 淋巴细胞，
与骨髓瘤细胞进行融合。
(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96 孔板，
进行___________培养。用___________技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N 蛋白
胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集
___________，提取单克隆抗体。
(5)利用N 蛋白胞外段抗体与药物结合，形成___________，实现特异性治疗。
17．（2022·浙江·统考高考真题）回答下列（一）、（二）小题：
（一）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者
进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下：
(1)取红曲霉菌种斜面，加适量____________洗下菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠
获得____________菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇
溶液混合，经浸提、____________，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提
高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行____________处理。
(2)红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、420nm 和505nm 波
长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选
用505nm 波长测定的原因是____________。测定时需用____________作空白对照。
(3)生产上提取红曲色素后的残渣，经__________处理后作为饲料添加剂或有机肥，这
属于废弃物的无害化和__________处理。
（二）我国在新冠疫情方面取得了显著的成效，但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其
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是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。
(4)新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA 为模板，利用__________酶
合成DNA，经PCR 扩增，然后在扩增产物中加入特异的__________，如果检测到特异
的杂交分子则核酸检测为阳性。
(5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病
毒的复制基因敲除；以新冠病毒的__________基因为模板合成的DNA 插入腺病毒基因
组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特
异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的
____________。将腺病毒复制基因敲除的目的是____________。
(6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的
____________细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的
杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素
和____________。
18．（2023·北京西城·统考一模）人β 防御素（由H 基因编码）是一种抗菌肽，科研
人员欲利用酵母对其进行生产。
(1)获得H 基因的序列信息后，可以其cDNA 为模板通过_____方法获得该基因。
(2)由于人β 防御素会损伤酵母细胞，组成型表达（持续表达）H 的酵母菌最大种群数
量偏低，限制了最终产量。科研人员在酵母菌基因组DNA 中插入Р 和S 基因，使质粒
上H 基因的表达受到红光控制。红光调控H 基因表达的原理如图1 所示。
P 和S 基因应为_____（填“组成型表达”或“红光诱导表达”）。
(3)发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F 蛋白可使酵母
细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员引入蓝光激活系统（图2），在酵
母菌基因组中插入了2 个E 基因，使F 基因的表达受到蓝光控制（图3）。
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图3 中两个E 基因作用分别是_____。
(4)工程菌泄露到环境中可能引发环境问题。科研人员利用两种阻遏蛋白基因（T 和
L）和调控元件，使酵母细胞在红光和蓝光同时照射时才激活致死基因N 的表达，进
而诱导工程菌死亡（图4）。
图4 中①②应选用的启动子为：①_____，②_____。
A．Jub B．ACT C．CYC
图4 中③④处结合的阻遏蛋白为：③_____，④_____。
a、T 蛋白 b、L 蛋白
(5)写出利用该工程菌发酵生产人β 防御素的步骤。_____
19．（2023·天津河西·统考一模）赤霉素与其受体GID 结合后，可以促进植物茎秆伸
长。蓝光能够激活蓝光受体CRY，抑制赤霉素的作用，为探究该机理，研究者分别构
建了含有His-CRY 和GST-GID 融合基因的表达载体，表达出相应的融合蛋白。His 和
GST 均为短肽，它们与其他蛋白形成的融合蛋白能与His 或GST 抗体结合，且不影响
其他蛋白的结构和功能。
(1)构建含上述融合基因的表达载体。
①结合图1 分析，欲使His 短肽连在CRY 的氨基酸序列前面（氨基端），则应在
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___________（填“F 引物”或“R 引物”）的5'端加上His 短肽的编码序列。
②为使融合基因能与载体相连接，还需在F 引物和R 引物上添加相应的酶切位点序列，
该序列应该位于His 短肽编码序列的___________（填“5'”或“3'”）端。
③用同样的方法扩增CST-GID 融合基因，并构建相关表达载体。
(2)将两个表达载体同时导入拟南芥细胞，一段时间后裂解细胞，将含有His 抗体的磁
珠加入裂解液中，充分孵育后收集磁珠，将磁珠上的蛋白（磁珠蛋白）分离下来，进
行抗原抗体杂交，结果如图2。
①对细胞裂解液蛋白进行抗原—抗体杂交的目的是确定His-CRY 和GST-GID 这两个融
合基因在拟南芥细胞已正常_________________。对磁珠蛋白进行His 抗体检测的目的
是确定磁珠上的His 抗体可以结合_________________。
②图示结果说明，蓝光的作用机理是光激活CRY 后，CRY 与______________结合，使
赤霉素无法发挥作用，从而抑制赤霉素的作用。
20．（2023·山西·校联考模拟预测）URA3 是酵母菌V 号染色体上的一个基因，能编码
相关酶参与酵母菌RNA 嘧啶核苷酸的合成。实验人员利用甲基磺酸乙酯（EMS）对酵
母菌进行诱变处理，获得酵母菌尿嘧啶营养缺陷株，并对其进行了筛选。回答下列问
题：
(1)实验小组为了检测EMS 诱变的致死率，将酵母菌液离心后收集细胞，再将悬浮细胞
置于加入EMS 的无菌磷酸缓冲液中，对照组的处理为______，一段时间后利用
________法将菌液接种到平板上，并统计对照组和诱变组的菌落数，EMS 诱变的致死
率的公式可表示为_______。
(2)为了筛选尿嘧啶缺陷酵母菌，实验小组将完全培养基中的诱变组菌落用无菌牙签分
别在尿嘧啶缺陷型极限培养基和完全培养基中进行点接，前后位置及编号一一对应，
两培养基的菌落情况如图所示，则图中编号为______的菌株为尿嘧啶缺陷酵母菌，判
断理由是_______。
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(3)现有多株尿嘧啶缺陷型酵母菌、含有URA3 基因的重组载体YE 等材料，试设计实
验验证这些菌株为尿嘧啶缺陷型菌株_______。重组载体YE 中的URA3 基因可起到标
记基因的作用，标记基因在基因工程中的作用是________。
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