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专题08 生物技术与工程
3 大考点概览
考点01 发酵工程和微生物培养技术及应用
考点02 细胞工程和胚胎工程
考点03 基因工程及生物技术综合应用
1．（2026·湖南长沙·一模）由单一个体繁殖获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯
培养。下列关于微生物纯培养的叙述错误的是（ ）
A．配制好的培养基应放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌
B．待培养基冷却至50℃时，在酒精灯火焰附近倒平板
C．完成平板划线后，需待菌液被培养基吸收后再放入恒温培养箱中培养
D．使用后的培养基在丢弃前无需进行灭菌处理
2．（2026·湖南·一模）我国传统文化源远流长，其中有许多蕴含着生物学相关知识的语句。下列有关叙述
错误的是（ ）
A．“螟蛉有子，蜾蠃负之”体现了螟蛉与蜾蠃之间存在互利共生关系
B．“霜打蔬菜分外甜”是指为抵御霜冻低温，蔬菜将体内储存的淀粉水解为葡萄糖等可溶性糖，使蔬
菜变甜
C．“七月七日，取水作醋”，古人挑选的这天，是因为农历七月（夏末秋初）北方地区日温约25-
30℃，这正是醋酸菌和酵母菌共同适宜的温度区间
D．“谷连谷，坐着哭”指的是长期连作导致产量下降，原因可能是同种植物连续多年选择性吸收所需
物质，使土壤中谷子生长所必需的某些矿物质元素含量降低
3．（2026·湖南·一模）某同学想从“陈泡菜水”中分离出耐高盐的乳酸菌，经过一段时间培养后得到图
A、B 两种结果（图中黑点表示菌落），下列说法正确的是（ ）
考点1
发酵工程和微生物培养技术及应用
1
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A．配制培养基时需添加维生素，并将pH 调至弱酸性
B．“陈泡菜水”利用图A 所示方法接种前需要稀释多次
C．图B 表示的是平板划线法接种培养后得到的结果
D．图中分离得到的菌落均为乳酸菌
4．（2026·湖南益阳·一模）我国科学家通过基因工程改造产甲烷古菌，利用工业废气中的CO2和H2为原
料合成生物可降解塑料PHA（PHA 是微生物在体内合成的高分子物质，用作能量储备），其工艺流程如
下图所示。相关叙述错误的是（ ）
A．改造后的产甲烷古菌的代谢类型是自养厌氧型
B．改造后的产甲烷古菌在接种前需要利用液体培养基扩大培养
C．发酵工程的中心环节是灭菌，尤其是发酵罐必须进行严格灭菌
D．用稀释涂布平板法对产甲烷古菌进行计数，计数的结果往往比实际活菌数少
5．（2026·湖南邵阳·一模）下列关于实验操作的叙述正确的是（ ）
A．检测豆浆中的蛋白质时，用未加双缩脲试剂的样液作对照
B．调查某土壤小动物种群数量时，打开诱虫器顶部的电灯以驱使土壤小动物向下移动
C．制作果酒和果醋时，当果酒制作完成后，需拧紧瓶盖，促进果醋的发酵
D．稀释土壤样品时，每个梯度稀释时都需更换移液器枪头
6．（2026·湖南株洲·一模）细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质，可代替食品防腐剂使用。
研究人员将乳酸菌置于液体培养基中发酵，取发酵液上清液滴加到长有金黄色葡萄球菌的固体培养基的孔
洞中，测定所形成的抑菌圈直径，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
2
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A．固体培养基孔洞中滴加的上清液体积需保持一致
B．培养约8h 收获细菌素相对节约成本
C．整个培养过程中上清液的抑菌活性与乳酸菌密度呈正相关
D．细菌素进入人体肠道可以被消化酶分解，相对来说，具有一定安全性
7．（25-26 高三上·湖北·月考）在家畜养殖过程中，某些微生物可使家畜粪便中的氨氮化合物转化为尿素
进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中既能利用氨氮化合物又能减少NH3产生的微生物，学习小组
进行实验获得目的菌株。影印法可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种相同菌落。下列说法正确的
是（ ）
A．实验中的粪便样本和培养基都可以用高压蒸汽灭菌，而玻璃器皿一般用干热灭菌
B．用稀释涂布平板法检测①中活菌数时，平板上的一个菌落就是一个细菌
C．②可分别选取平板上的4、6 菌落进行培养用于后续实验
D．学习小组应选择菌株甲添加在粪便中以减少NH3的产生
(不定项) 8．（2026·湖南怀化·一模）色氨酸是某种野生型细菌正常生长繁殖所必需的物质，在细菌内的部
分合成途径如图1 所示，已知3 种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可
分泌到胞外。突变株B、C、E 因仅缺乏酶1～酶3 中的某一种酶而不能合成色氨酸。实验人员分别将三种
突变株划线接种在图2 培养基的Ⅰ～Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后
发现Ⅰ区域两端和Ⅱ区域一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长（菌株并未死亡）。下列叙述
正确的是（ ）
3
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A．该培养基中含有琼脂和少量色氨酸，pH 为中性或弱碱性
B．突变株B 最可能因缺乏酶2 不能合成色氨酸
C．突变株C 能为突变株B 提供邻氨基苯甲酸
D．Ⅱ区域接近Ⅰ区域一端的菌株能继续生长增殖
(不定项) 9．（2026·湖南岳阳·一模）关于实验“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，下列叙述正
确的是（ ）
A．该培养基应以尿素作为唯一氮源，与伊红-亚甲蓝培养基的作用原理相同
B．接种时需对接种环进行灼烧灭菌并冷却后，用其蘸取菌液在培养基表面划线
C．每个稀释倍数下，至少要接种3 个选择培养基
D．当样品稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落来源于稀释液中的一个活菌
(不定项) 10．（2026·湖南邵阳·一模）对某菌液进行诱变处理后，欲测定其中发生某营养缺陷型突变的菌
株比例，可采用夹层培养法。具体操作流程如下：（1）向培养皿中倒入一层M.M 培养基，待培养基凝固
后，接种上述诱变处理的菌液；（2）在菌液上方再覆盖一层薄的M.M 培养基，待培养结束后，对首次长
出的菌落进行标记与计数；（3）向培养皿中再倾倒一层C．M 培养基，继续培养后，对新出现的菌落进
行标记与计数，据此计算该菌液中营养缺陷型突变菌株的比例。下列叙述错误的是（ ）
A．上述M.M 是基本培养基，C．M 是选择培养基
B．上述培养基均需添加琼脂，待其完全冷却后进行倒平板操作
C．上述夹层培养法所使用的接种工具为接种环
D．培养基与培养皿均可采用干热灭菌法进行灭菌
11．（2026·湖南邵阳·一模）细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动
植物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．用离心法诱导植物细胞融合后，在液体培养基中加入激素，诱导愈伤组织形成
B．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚
C．动物细胞在悬浮培养出现接触抑制后，需分瓶后进行传代培养
考点2
细胞工程和胚胎工程
4
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D．利用组织培养技术培养红豆杉细胞，可获得有药用价值的初生代谢物紫杉醇
12．（2026·湖南岳阳·一模）野生稻有抗稻飞虱和抗条纹叶特性，且这两种抗性相关系数高达99%以上，
采用野生稻（2n）和栽培稻（2n）体细胞杂交获得杂交后代，可实现野生稻遗传物质向栽培稻的定向转移。
下列叙述正确的是（ ）
A．野生稻的抗稻飞虱基因与抗条纹叶基因位于非同源染色体上
B．可借助灭活病毒诱导法实现两种水稻的原生质体融合
C．上述方法获得的杂交后代可育，说明野生稻和栽培稻之间不存在生殖隔离
D．选择体细胞中染色体数为4n 的杂种植株培育出的栽培稻不一定抗稻飞虱
13．（2026·湖南益阳·一模）中国科学家团队利用优化的3D 悬浮系统，成功地将胚胎干细胞衍生的猴胚胎
体外培养到第25 天，实现了原肠胚形成后期发育过程的体外完整模拟。下列叙述正确的是（ ）
A．从胚胎干细胞到原肠胚后期发育过程，体现了干细胞的全能性
B．胚胎干细胞是一类未分化的细胞，可以从早期胚胎中分离
C．在动物干细胞培养中通常需要添加血清，并置于95%O2和5%的CO2条件下培养
D．原肠胚后期发育过程的体外模拟依赖于体外受精技术和早期胚胎的体外培养技术
14．（2026·湖南株洲·一模）制备单克隆抗体时，需经两次筛选才能获得产特定抗体的杂交瘤细胞。下列
关于该过程的叙述正确的是（ ）
A．第一次筛选利用选择培养基，目的是去除未融合的B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞
B．第二次筛选利用抗原-抗体杂交原理，需要先对待筛选的样本进行克隆化培养
C．向小鼠注射特定的抗原后，从小鼠的骨髓提取所需的B 淋巴细胞
D．杂交瘤细胞体外培养时需通入95%的空气和5%的CO2，目的是促进其呼吸作用
15．（2026·湖南株洲·一模）下列关于植物组织培养技术实验操作与原理的叙述，错误的是（ ）
A．外植体脱分化后，细胞会失去原有的特异性结构
B．再分化时，适当提高培养基中细胞分裂素的比例有利于诱导生芽
C．选取植株茎尖进行培养可获得脱毒苗，这利用了茎尖细胞抗病毒能力强的特点
D．花药离体培养获得完整植株的过程，体现了植物生殖细胞具有全能性
16．（2026·湖南长沙·一模）杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。
科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述错误的是（ ）
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A．为了获得较多的卵母细胞，可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理
B．要对采集到的卵母细胞进行成熟培养后，再与经过获能处理的精子进行共同培养
C．当地普通绵羊对移植的胚胎不会发生免疫排斥反应
D．在进行胚胎移植前，可取其内细胞团细胞做性别鉴定和遗传病筛查
(不定项) 17．（2026·湖南·一模）我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛
细胞自体移植到一名糖尿病（T1DM）患者体内，患者在移植后75 天开始不再需要外源胰岛素治疗。具体
流程如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．从患者体内抽取的脂肪组织，在制备成单个细胞时可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B．脂肪细胞和CiPSCs 的培养都需要在CO2培养箱中进行
C．人的CiPSCs 转化为胰岛细胞的过程，类似于植物组织培养中的脱分化
D．该成果不仅治愈了患者的2 型糖尿病，还解决了免疫排斥问题
18．（2026·湖南株洲·一模）长期咀嚼槟榔会导致口腔黏膜纤维化（OSF）。槟榔碱能引发巨噬细胞参与
的口腔黏膜下炎症反应。
(1)槟榔碱具有驱虫作用，是一种_________（填“初级”或“次级”）代谢产物。
(2)槟榔碱能促进大脑释放多巴胺等兴奋性递质，同时对降解神经递质的相关酶起到_________（填“增
强”或“抑制”）作用，进一步放大兴奋效应。推测，长期咀嚼槟榔会导致中枢神经系统中突触后膜的多
巴胺受体_________（填“增多”或“减少”），进而导致成瘾。
(3)为确定槟榔碱引发OSF 的具体机制，研究人员以单核巨噬细胞（THP）和黏膜成纤维细胞（HOMF）为
材料进行了一系列实验，各组的处理和结果如下表所示。
组别
处理
α-SMA 蛋白
相对表达量
Ⅰ型胶原蛋
白相对表达
量
第一组
不处理
1.04
1.18
第二组
培养基中添加适量槟榔碱
1.05
1.20
第三组
？
1.98
3.11
第四组
HOMF 与槟榔碱刺激24h 的THP 混
合培养
3.1
5.8
注：各组的HOMF 量一致；α-SMA 蛋白和Ⅰ型胶原蛋白含量显著上升是细胞纤维化的重要标志
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表中第三组实验的处理是_________。根据以上表中系列实验结果，可以得出的结论是_________。
(4)研究人员根据现有资料推测，巨噬细胞可能通过释放携带miR-155-5P 的外泌体，引发OSF。为此，以
HOMF 为材料重新设计了四组实验。A 组不作处理，B 组培养基中添加槟榔碱刺激THP24 小时后释放的外
泌体，C 组miR-155-5P 过量表达，D 组转染miR-155-5P 抑制剂同时在培养基中添加槟榔碱刺激THP24 小
时后释放的外泌体。
研究人员设计D 组的目的是______。为使实验更加严谨，还需检测槟榔碱刺激前后THP 释放的外泌体内
____的水平。
(5)综合上述实验，长期咀嚼槟榔易引发OSF 的原因是______。
19．（2026·湖南长沙·一模）下列关于中学生物学实验的叙述，错误的是（ ）
A．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，检测试剂可选用斐林试剂
B．尝试利用乙烯利催熟水果实验中，当溶液pH<3.5 时，它会分解释放出乙烯
C．DNA 的粗提取与鉴定实验中的提取过程可以不使用离心机
D．观察叶绿体和细胞质的流动实验过程均需保持细胞活性
20．（2026·湖南·一模）生物学很多实验用到了酒精。下列有关实验中对酒精的叙述，正确的是（ ）
A．在绿叶中色素的提取和分离的实验中，要用到体积分数为50%的酒精，作用是洗去浮色
B．在低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，体积分数为95%的酒精的作用只是和盐酸配成解离
液，对分生区细胞解离
C．在研究土壤中小动物类群的丰富度的实验中，采集的小动物必须放入体积分数为70%的酒精中，才
能再观察和分类
D．在DNA 的粗提取与鉴定的实验中，要用到体积分数为95%的冷酒精，作用是析出DNA，将DNA
与一些蛋白质分离
考点3
基因工程及生物技术综合应用
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21．（2026·湖南怀化·一模）进行生物实验时，正确选择实验材料是得出正确结论的前提。下列实验所选
材料最合适的是（ ）
A．选用鸡血细胞，进行DNA 的粗提取与鉴定
B．选用甘蔗，检测生物组织中的还原糖
C．选用月季的叶肉细胞，观察细胞的有丝分裂
D．选取新鲜菠菜叶的下表皮细胞，观察叶绿体的形态和分布
(不定项) 22．（2026·湖南岳阳·一模）酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。
下列叙述正确的是（ ）
A．DNA 聚合酶与限制酶作用的化学键相同
B．有氧呼吸三个阶段所需要的酶种类相同
C．淀粉分支酶异常导致圆粒豌豆的形成
D．在酶参与的生命活动中，酶只起催化作用
(不定项) 23．（2026·湖南岳阳·一模）植物细胞常用RNA 沉默机制来防御外源基因干扰，几乎所有植物
病毒均能编码RNA 沉默抑制子来抵抗寄主的这种防御反应。基因CYP76AD、DODA1 是甜菜苷（呈红
色）生物合成的必需基因，研究人员用农杆菌转化法将多基因表达盒（如图所示）成功转入烟草，结果显
示只有注射菌液的位置变红而未注射菌液位置并未变红。下列叙述错误的是（ ）
A．一个DNA 分子上有多个基因串联时，均以同一条链作为转录的模板
B．植物通过阻碍RNA 聚合酶与启动子识别与结合来实现RNA 沉默
C．基因P19 的存在有利于加强植物对外源基因的防御反应
D．甜菜苷只在农杆菌侵染的部位合成，在植物体内不会转运
(不定项) 24．（2026·湖南怀化·一模）某二倍体植物松散株型与紧凑株型是一对相对性状，控制该相对性
状的基因为A/a。为研究控制该性状的基因，研究人员将一个紧凑株型的植株与纯合松散株型植株杂交，
均为松散株型，
中松散株型：紧凑株型=3 1∶。研究得知，a 基因由A 基因内部插入一段序列而来（图
1），研究人员设计了3 条引物（P1～P3），位置如图1（→表示引物5′→3′方向）。以3 个
单株（甲、
乙、丙）的DNA 为模板，使用不同引物组合进行PCR 扩增，琼脂糖凝胶电泳结果分别为图2-A 和2-B
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（图2-B 中乙、丙电泳条带未标出）。不考虑PCR 结果异常，下列说法正确的是（ ）
A．若a 基因表达的肽链比A 基因表达的肽链短，原因是插入导致转录提前终止
B．图2-A 中的条带代表a，丙单株无扩增条带的原因是其基因型为AA
C．图2-B 使用的引物组合是P1、P2，乙、丙植株对应的条带均有两条
D．使用图2-A 中的引物组合扩增
全部样本，有扩增条带松散株型：无扩增条带松散株型=2 1∶
25．（2026·湖南长沙·一模）蚊子传播疟疾等疾病，每年影响全球超20 亿人。传统化学杀虫剂因蚊虫产生
广泛抗性而效果下降，急需开发新型环保防控手段。昆虫病原真菌对蚊虫致病力强，对环境较安全，但自
然传播效率低。为此，科研人员通过在昆虫病原真菌中表达长叶烯基因（L）以吸引蚊虫，构建了传播能
力更强的基因工程菌。请回答下列问题：
限制酶
识别序列和酶切位点
BglⅡ
A↓GATCT
EcoRⅠ
G↓AATTC
BamHⅠ
G↓GATCC
HindⅢ
A↓AGCTT
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URA3：真菌筛选标记基因，缺失该基因真菌无法合成尿嘧啶
Ampr：大肠杆菌的筛选标记基因编码氨苄青霉素抗性基因
(1)L 基因可通过人工合成获取，也可以通过________（写出两种方法）获取。
(2)构建重组DNA 分子时，图中质粒还缺少的必备元件是________。为使基因L 能正确连接到图中质粒，
应选用限制酶________来处理质粒。
(3)培育基因工程菌的关键步骤是构建长叶烯基因表达载体，其目的是________（答两点）。将长叶烯基因
表达载体导入野生真菌中后，应在________的培养基上筛选工程菌。通过PCR 鉴定是否成功导入目的基因
时，若模板DNA 分子上两个引物结合区之间有一个与引物识别序列高度相似的序列，则电泳结果除目的
基因所在条带外，还出现一个与加样孔距离更________（填“远”或“近”）的条带。
(4)利用真菌消灭蚊虫属于________防治。为进一步提升工程菌的防控效果，科学家准备将继续改造真菌使
其能定殖于蚊虫滋生地（如水体边缘），持续释放吸引物质。请分析其可能带来的潜在风险：________
（答1 点）。
26．（2026·湖南·一模）水稻基因OsPRX 编码的过氧化物酶在干旱胁迫下会加剧活性氧积累，导致细胞损
伤。某科研团队利用CRISPR/Cas12a 技术敲除OsPRX 基因中的部分片段，以增强水稻的抗旱性。
CRISPR/Cas12a 系统由crRNA 与Cas12a 蛋白组成，利用crRNA 介导Cas12a 蛋白能准确切割目标DNA。
该系统的作用机理如图甲所示。Cas12a 蛋白需要识别PAM(5'-TTTN-3'，N 表示任意碱基）才能切割目标
DNA，为此，科研人员在OsPRX 基因中选定一段靶序列：5'-AGCTTGGCCTGAACTTTAAGCG-3'（仅显
示一条链）。请分析回答下列问题：
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注：PAM 可以帮助Cas12a 识别和切割目标DNA 序列；“x”表示在相应位置剪切DNA
(1)该靶序列中，PAM 序列最可能位于该条链的____（填“左端”或“右端”），其碱基序列为____。根
据该靶序列设计的crRNA，其碱基序列为____（填10 个碱基序列）。
(2)将编码Cas12a 蛋白的基因和crRNA 编码序列构建到同一个植物表达载体中，且利用潮霉素抗性基因
（Hpt）作为筛选标记。为了达到最好的基因编辑效果，图乙中U6 启动子应该属于__________（填“组成
型”或“诱导型”）。
（说明：诱导型启动子，通常在光、盐等信号的作用下，使目的基因的转录水平有所提高；组成型启动子，
驱动基因在所有细胞、组织和器官中持续表达）
(3)为提取野生型（WT）和转化植株（1~4 号）的基因组DNA，设计一对引物扩增OsPRX 基因中包含靶位
点的片段，已知野生型扩增片段长度为500bp。如果植株转化成功，则发生了基因敲除，OsPRX 基因长度
将变短，形成了500bp 突变体植株。扩增片段电泳结果如图丙所示：
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①在扩增OsPRX 基因的过程中，需要设计一对合适的引物，已知其中的一个引物序列为5'-
GCATCCACTTAGCG-3'，能否确定另一个引物的序列？____（填“能”或“不能”），理由是____。根据
电泳结果，推测植株____（填编号）为OsPRX 基因纯合突变体，判断依据是____。
②该团队培育的抗旱水稻若要进行商业化种植，从生物安全角度考虑，你认为需要重点关注的问题有哪些？
____（答出1 点即可）。
27．（2026·湖南怀化·一模）噬菌体侵染细菌时会发生如图1 所示的重组反应。科学家基于此过程开发了
新型分子克隆技术，以快速构建基因表达载体，该克隆技术依赖于BP 反应和LR 反应，通过BP 反应将目
的基因连接到质粒1 上，获得克隆质粒2，再通过LR 反应将目的基因连接到载体质粒3 上，获得表达载体，
具体流程如图2 所示。请回答下列问题。
(1)为构建基因表达载体，除含有图示的目的基因和标记基因外，还必须有____。（写出至少两个）
(2)BP 反应中，attB 位点与attP 位点间的片段会发生交换，反应后的体系中可能含有未交换的质粒1 和交换
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后的质粒2，因此需将反应体系转入对ccdB 基因的表达产物____（填“敏感”或“不敏感”）的大肠杆菌，
并添加卡那霉素以获得质粒2。LR 反应中则发生attL 位点与attR 位点间的片段交换，继续将LR 反应混合
体系导入大肠杆菌，并接种到添加____的固体培养基上，在平板上长出菌落的大肠杆菌中所含质粒即为质
粒4。
(3)科学家为研究A 基因的表达产物蛋白质A 在细胞内的定位，拟利用上述技术构建含有A-GFP 融合基因
的载体（GFP 为绿色荧光蛋白基因）。请在图3 所示的流程中填入合适的位点：①____；②attL2；
③attR3。为了使融合蛋白顺利表达，对A 基因的末端可能需要去除其编码____的序列。
(4)获得的质粒2 具有广泛的应用价值。若研究人员希望将A 基因转入哺乳动物细胞中进行高效表达，只需
利用质粒2 与含有____（填“大肠杆菌”或“哺乳动物”）启动子（位于attR1 位点的上游）的质粒3 进行
LR 反应即可快速完成构建。与传统的限制酶切割、连接酶连接的方法相比，该克隆技术在构建不同表达
载体时的主要优势是____。
28．（2026·湖南怀化·一模）Léri-Weill 软骨骨生成障碍综合征（LWD）可影响身高。某女性LWD 患者经
基因检测，其一条X 染色体上SHOX 基因发生碱基替换突变，使相关蛋白表达量不足，导致软骨生成障碍，
身材矮小。通过对其家系成员进行基因检测，该女性Ⅲ-5（如图1）致病基因源自其外祖父Ⅰ-1，外祖母
Ⅰ-2 不携带致病基因。图中各家系成员染色体数目正常，且患病成员的致病基因均有同一位点的碱基替换
突变。
回答下列问题。
(1)LWD 的致病基因为____性基因，理由是____。
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(2)选用某种限制酶对Ⅲ-5 四位亲属的SHOX 基因中某区域进行酶切，图2 甲为经酶切后的电泳结果，图2
乙为该段中含突变（或未突变）位点的部分序列，图2 丙为选用的限制酶。据图分析，未突变的正常序列
是____（填“a”或“b”），使用的限制酶是____。
(3)根据基因突变的特点分析，可排除Ⅱ-3 患病原因是自身基因突变，理由是____。
(4)Ⅰ-1 的基因型最可能为____，Ⅱ-3 的基因型最可能为____。（致病基因用A 或a 表示）
29．（2026·湖南益阳·一模）在选育高产优质的蛋鸡新品系过程中，科研人员将W 品系鸡（黑羽、胫部真
皮层为黑色）与农大3 号商品鸡（黄羽、胫部真皮层为白色）进行杂交，再将F1中某一性别的个体与亲本
进行回交得到F2，后代胫部真皮层颜色如下表所示。已知鸡的性别决定方式为ZW 型，胫部真皮层颜色的
控制基因用D/d 表示，本题涉及的所有基因均不考虑性染色体的同源区段，请回答下列问题：
白色
黑色
雄性
雌性
雄性
雌性
F1
780
0
0
759
F2
386
201
0
189
(1)鸡的胫部真皮层颜色的______为显性性状，基因位于______染色体上。回交实验为F1个体与基因型为
______的亲本进行杂交。
(2)研究发现d 基因发生碱基对的替换后突变为D 基因，对亲本及F1的雌雄个体D/d 基因进行扩增，并经限
制酶酶切后电泳，四种个体的电泳结果如图所示。由图可知电泳方向为______（填“由上向下”或“由下
向上”），D 基因对应条带为______（填序号）。
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(3)若F1中黑羽：黄羽=1：1，则就羽毛颜色的显隐性关系以及基因的位置可作出______种合理的假设。
30．（2026·湖南益阳·一模）野生大豆是宝贵的野生植物资源，耐盐碱能力优异。研究人员将野生大豆中
的耐盐碱基因OsMYB56 导入粳型常规水稻以提高水稻耐盐碱能力。图1 是农杆菌 Ti 质粒部分结构，OCS
基因是农杆菌 Ti 质粒特有的报告基因，能在植物根茎叶中表达，检测时经电泳、染色后在紫外光下观察
到荧光。图2 是含OsMYB56 基因的DNA 片段，其中R1、R2、 R3 表示引物，其余箭头处表示相关限制
酶的识别位点。相关限制酶的识别序列及切割位点如图3 所示。请回答下列问题：
(1)基因工程的核心步骤是______。已知OsMYB56 基因转录得到的mRNA 前三个碱基为起始密码子
AUG。研究发现在紧邻起始密码子AUG 之前加入序列 GCCACC，会显著提高基因的表达效率。利用
PCR 技术获取OsMYB56 基因时，为保证OsMYB56 基因能正确插入载体并高效表达，除选择引物R1 外，
还需要选择引物______（填“R2”或“R3”），并在该引物5’端增加碱基序列5’_______3’。
(2)将重组质粒导入农杆菌并侵染水稻细胞，可将外源基因导入水稻细胞内并维持稳定，原因是______。
(3)对转化是否成功进行检测时，利用OCS 基因检测得到的电泳图谱如下。检测中需用______作为阴性对
照，为进一步检测OsMYB56 基因是否表达出相关蛋白质，常用______技术进行检测。
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31．（2026·湖南岳阳·一模）原花青素在植物的生长发育、抵御紫外线辐射、增强抗逆性以及防御病虫害
等方面发挥着重要作用，无色花青素还原酶编码基因SpLAR 是多根紫萍合成原花青素的关键基因，为提
高原花青素的产量，研究人员构建了pCAMBIA1301-SpLAR 植物表达载体，以获得过表达SpLAR 基因多
根紫萍株系。回答下列问题：
(1)原花青素是多根紫萍中重要的类黄酮化合物（次生代谢物），可利用______技术对其进行工厂化生产。
(2)提取多根紫萍的总RNA，逆转录合成cDNA，通过PCR 筛选出SpLAR 基因的cDNA 序列，该过程中使
用的引物1 序列是5’-GGTCACCCTAT-3’，则引物2 应设计为______（写出10 个碱基即可）。SpLAR 基因
转录时的模板链是______链。
(3)成功构建pCAMBIA1301-SpLAR 表达载体后，将其导入受体细胞常用的方法是______。
(4)提取受体细胞DNA，并选择合适引物进行PCR 鉴定，电泳结果如下图。
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注：M 为参照样品；标号1 为SpLAR 质粒的PCR 产物；标号2 为野生型株系PCR 产物；标号3 为SpLAR
转基因株系；标号4 为阴性对照
分析结果可知SpLAR 基因cDNA______（填“是”或“否”）成功整合到受体细胞DNA 中。为确保获得
过表达SpLAR 基因多根紫萍株系，还应补充的实验操作是______。
32．（2026·湖南邵阳·一模）马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我
国科研人员发现，野生马铃薯中S 基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著
增强其抗寒能力。回答下列问题。
可能用到的部分限制酶识别序列及酶切位点
限制
酶
HindⅢ
SmaⅠ
KpnⅠ
SalⅠ
NheⅠ
XhoⅠ
序列
及切
割位
点
A↓AGCTT
CCC↓GGG
GGTAC↓C
G↓TCGAC
G↓CTAGC
C↓TCGAG
(1)过程①中使用了RT-PCR 技术。这是一种特殊的PCR 技术，以RNA 为模板通过多个反应获得所需的
cDNA，该反应过程中需要的酶有______。
(2)在过程②中，为了实现目的基因与质粒的结合，需在引物1 的5′端添加特定碱基序列______，同时，对
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质粒进行切割时所选用的限制酶为______。
(3)研究人员设计引物用PCR 方法验证重组质粒是否构建成功（引物1~4 结合位置如图所示，→表示引物
5′→3′方向），应该选择的引物是______。
(4)过程③将重组质粒导入农杆菌，应用______处理农杆菌。
(5)过程④用携带S 基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织后，应该在愈伤组织的培养基中加入______检测
是否成功。愈伤组织培养过程中添加蔗糖的作用是______，该愈伤组织经______形成芽、根，继续培育可
获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。
33．（2026·湖南株洲·一模）番茄红素的合成场所在植物细胞的有色体中。八氢番茄红素合成酶（PSY）
是该代谢途径的关键酶，其N 端含有一段转运肽，负责引导PSY 蛋白进入有色体。科研人员拟利用绿色荧
光蛋白（GFP）作为标签，构建“GFP-PSY”融合蛋白表达载体，以监控PSY 蛋白在细胞内的分布及表达
量，进而培育高产红果番茄。研究人员选用In-Fusion 技术构建载体。（In-Fusion 酶具有3′→5′外切活性，
能去除双链DNA 分子3′末端的15 个核苷酸，暴露5′端单链。）
关键密码子对应氨基酸表
密码子
氨基酸
UAG（终止密码子）
—
AUG（起始密码子）
甲硫氨酸
CAG
谷氨酰胺
(1)设计扩增PSY 基因的N 端引物5'端碱基序列（部分）为：5′-…CTGCAGATGGCT…-3′。该引物包含
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____基因的序列，是为保证在外切酶的作用下，两者产生相同黏性末端；还包含____基因的序列，是为保
证引物能与模板结合。
(2)用In-Fusion 技术构建载体并导入受体细胞后，荧光显微镜观察发现，转基因植株的细胞质基质中充满
了绿色荧光，但有色体中几乎无荧光。
①推测失败的原因是：融合在PSY 蛋白N 端的GFP 蛋白，遮挡了PSY 的_________，导致PSY 无法
_________。
②解决此问题的方案是：___________________。需要重新扩增PSY 基因和GFP 基因，对GFP 基因重新设
计扩增引物的核心部分分别是：5′……CTACTG3′和5′_________ATGAGT3′（写出6 个碱基）。
(3)另外一个小组使用酶切法正确构建重组质粒如图2，需筛选正向插入PSY 的阳性克隆。研究人员设计了
三条引物（图2），并利用“三引物共扩增”体系对单菌落进行PCR 鉴定。
注：在上图中，F0 距连接点：100bp，R0 距连接点：500bp，R1 距连接点：100bp，PSY 长度：1680bp。
为区分“正向插入”和“反向插入”菌落，研究人员将上述三种引物（F0、R0、R1）同时加入PCR 反应
体系。①若对应菌落为正向插入，电泳结果应出现两条条带，其中较短的特异性条带大小约为_________。
②若PSY 基因反向插入，则电泳结果为：_________。（要求写出条带数目及各条带的大小）
34．（2025·湖北武汉·模拟预测）稻瘟病是水稻生产中重要的病害，选育抗病品种是防治稻瘟病最有效的
方式之一。品系丙具有高产等多种优良农艺性状，但不抗稻瘟病；抗病品系甲是具有稻瘟病抗性基因A 的
纯合子；抗病品系乙是具有稻瘟病抗性基因B 的纯合子。基因A/a 和B/b 位于染色体上。利用品系甲和品
系乙对品系丙进行改良获得双抗性基因的纯合个体，育种流程包括三个部分，如图所示。
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回答下列问题：
(1)育种流程的第一部分中，分别对品系甲、品系丙、BC1F1群体进行抗性基因分析，部分电泳结果如下图
所示。BC1F1中可以选择1~5 号中的______号个体与品系丙杂交，并根据电泳结果保留合适的BC2F1。
(2)育种流程的第二部分中，利用三种引物对品系乙和品系丙的B/b 基因依次进行PCR 扩增、电泳鉴定。基
因B 扩增出长度为1009bp 和629bp 的两条带，基因b 仅扩增出1009bp 的一条带。已知其中一种引物只与
B 基因的特有序列结合，那么B 基因的该特有序列位于另外两种引物扩增区域的______（填“内侧”或
“外侧”）。
(3)育种流程的第三部分中，复交F1的电泳结果如下图所示。其中3 号、4 号个体的基因型分别为_______。
应选择1~4 号中的______号个体继续自交得F2。若基因A/a 和B/b 独立遗传，F2个体中，电泳结果和复交
F1中1 号个体相同的比例为______。若基因A/a 和B/b 位于一对同源染色体上，F2中出现了双抗性基因纯
合的个体，分析最可能的原因是_______。
35．（2026·湖南怀化·一模）高温强光下，光合吸收的光能超出自身最大利用能力时，就容易使PSⅡ（光
合色素与蛋白结合的复合体）受损，致使光合速率降低，称为“光抑制”现象。光抑制现象严重影响作物
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产量。
(1)叶绿体中，PSⅡ的分布场所为____。
(2)叶绿体psbA 基因编码的D1 蛋白是PSⅡ的核心蛋白。科研人员使用凝胶电泳技术检测不同光照条件下
的D1 相对含量，结果如图1 所示，分析可知：____。
(3)进一步研究发现，高温或强光会造成叶绿体内活性氧（ROS）的大量累积，攻击叶绿素和PSⅡ反应中心
中的D1 蛋白，使得D1 极易受到破坏；同时，ROS 积累显著抑制psbA mRNA 的翻译，影响D1 蛋白的从
头合成，因此D1 蛋白含量减少。
为提高PSⅡ的修复效率，科学家将原本位于叶绿体基因组的D1 蛋白编码基因（psbA），与编码转运肽的
DNA 片段及高温响应启动子连接，构建成图2 所示的融合基因，并将其导入水稻的核基因组中，从而获得
了转基因水稻。
分析以上资料，回答下列问题：
①该研究建立的D1 蛋白合成“双途径”机制是指转基因植物细胞中具有内源和外源的两种psbA 基因在不
同部位进行____。
②转基因水稻在受到高温胁迫时，核基因组中的psbA 基因表达优势为____（选择并正确排序表达）
a．响应高温信号及时启动表达 b．在叶绿体中高效转录和翻译
c．定向转运至叶绿体 d．精确定位并整合至类囊体膜
③为验证“核编码的D1 蛋白能成功补充并修复叶绿体中的PSⅡ”，研究者利用叶绿体蛋白质合成抑制剂林
可霉素处理野生型与转基因水稻幼苗。实验结果发现，转基因幼苗的生长受抑制程度显著低于野生型。请
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分析该实验的设计逻辑：使用林可霉素的目的是模拟____；实验结果____（填“支持”或“不支持”）实
验结论。
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