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专题09 生物技术与工程
1．(2025·湖南名校联考·一模)生物兴趣小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要
步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后(清
水淋洗时菌T 不会流失)，在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵。下列说法正确的是（ ）
A．菌T 可产生分解纤维素的酶，其分解产物是酵母菌的碳源
B．为了不破坏淋洗液中的营养物质，对淋洗液进行巴氏消毒
C．为提高发酵的乙醇产量，需始终保持发酵瓶处于密闭状态
D．发酵后，产生的乙醇使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
2．(2025·湖南长沙·一模)科研人员发现某个敞口被真菌M 污染的培养皿中出现了大部分细菌能正常生
长，唯独真菌 M 附近没有细菌生长的现象。科研人员认为这可能是真菌M 产生了抑制细菌生长的物
质。 为验证该猜想，科研人员做了如图所示的实验。下列有关分析正确的是（ ）
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
考点04 生物技术综合应用
考点01
发酵工程和微生物培养技术及应用
A．过程①使用了平板划线法接种真菌M， 该过程中接种环至少要灼烧4 次
B．若甲、乙和丙组的滤纸片周围都出现了抑菌圈，则说明上述猜想正确
C．过程②应取平板a 中的单菌落置于培养基 b 中，其主要目的是选择培养
D．真菌M 在培养基b 中培养时，培养基中应加入琼脂
3．(2025·湖南邵阳·一模)下列相关实验操作正确的是（ ）
A．探究温度对酶活性的影响时，先将酶与底物混合，然后在不同温度下水浴处理
B．观察黑藻的细胞质流动时，在高倍镜下先调粗准焦螺旋，再调细准焦螺旋
C．用不同浓度的植物生长调节剂处理扦插枝条，也可能获得相同的生根数
D．用乳酸菌发酵制作泡菜时，盐水不宜完全淹没菜料
4．(2025·湖南岳阳·一模)鱼茶是一种传统特色食品，味酸而微咸，富含多种必需氨基酸。鱼茶的发酵菌
群主要是乳酸菌，如下图是某同学绘制的鱼茶发酵过程中各菌种数量及发酵液pH 的变化曲线。下列叙
述不正确的是（ ）
A．传统鱼茶制作需严格灭菌
B．乳酸菌发酵时积累NADH 导致pH 变小
C．醋酸菌和酵母菌消失的原因都是因为氧气已耗尽
D．利用显微镜直接计数可快速直观检测微生物数量
5．(2025·湖南名校联考·一模)为研究某一地方品种矮脚鸡的遗传特性，研究者对该矮脚鸡和正常体型鸡
（正常鸡）进行全基因组测序，发现矮脚鸡7 号染色体片段缺失。针对缺失区段设计引物（如图a），
通过PCR 方法对正常鸡和矮脚鸡进行鉴定。
回答下列问题：
(1)鸡的性别由性染色体决定，其决定方式为ZW 型；鸡的染色体数为2n=78，对鸡进行全基因组测序，
应该测 条染色体的DNA 序列。
(2)现有4 只雏鸡，PCR 鉴定结果见图b，其中矮脚鸡个体是 号，判断依据为 。该突
变纯合致死，让矮脚鸡相互杂交，子代表型及比例为 。
(3)某品种矮脚鸡（矮脚性状不存在致死）因节粮且产蛋率高而被养殖者大量饲养，但矮脚鸡产肉性能
低。已知1 号染色体上的A 基因提高鸡的胸肌率（产肉性能指标）。为获得高胸肌率矮脚鸡，研究人员
拟通过低胸肌率矮脚鸡与纯合高胸肌率正常鸡杂交，选F1中矮脚鸡相互杂交，在F2中可获得AA 型的矮
脚鸡。这两对性状的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，原因是
，F2中AA 型矮脚鸡所占比例为 。
6．(2025·湖南长沙·一模)辣椒素是存在于辣椒细胞中的一种活性成分，具有抗癌、提高免疫力等功能。
研究人员利用植物细胞培养技术实现了天然辣椒素的工厂化生产，其主要流程为外植体→消毒→愈伤
组织→悬浮培养→分离提纯。下列相关说法错误的是（ ）
A．选用茎尖、根尖等作为外植体的原因是其细胞分化程度低
B．为防止微生物污染，外植体应先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒
C．为诱导愈伤组织的形成，培养基中生长素与细胞分裂素的比例应适中
D．该工厂化生产利用悬浮培养的条件，提高了单个细胞中辣椒素的含量
7．(2025·湖南名校联考·一模)科研人员将诺如病毒（NV）作为抗原注射给小鼠，通过制备NV 单克隆抗
体1 和2，应用于胶体金检测试纸进行抗原鉴定（如图）。检测原理采用双抗体夹心法：将待测样液加
到样品孔处，结合垫处含有过量胶体金（可与蛋白质结合，大量聚集时出现肉眼可见的红色）标记的
考点02
细胞工程和胚胎工程
游离金标抗体1，可以结合样液中的抗原，T 上固定有抗体2，抗体1 和抗体2 与NV 表面同一抗原的不
同部位发生特异性结合而呈红色，多余的抗体1 继续向左流，C 上固定有抗体1 的抗体，二者结合使胶
体金大量聚集也呈红色。下列叙述错误的是（ ）
A．将NV 作为抗原注射给小鼠，可获得多种产生特定抗体的B 淋巴细胞
B．利用单克隆抗体技术制备的抗体1 和抗体2 不能直接对患者进行注射治疗
C．若仅C 处呈红色，说明检测结果为阴性，则可初步判断待测液中不含NV
D．若C、T 处均呈红色，说明检测结果为阳性，该过程发生2 次特异性结合
8．(2025·湖南名校联考·一模)鸭坦布苏病毒病是由鸭坦布苏病毒（DTMUV）引起的一种急性、病毒性
传染病。研究人员制备了DTMUVE 蛋白单克隆抗体4A1，其可与E 蛋白发生免疫反应，不与鸭A 型肝炎
病毒、细小病毒和H9 亚型禽流感病毒发生交叉反应；4A1 株杂交瘤细胞株分泌的抗体对DTMUV 具有中
和活性，可完全清除感染小鼠血液中的DTMUV。下列相关叙述错误的是（ ）
A．需获取注射过E 蛋白的小鼠的B 淋巴细胞
B．PEG 可促进B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
C．杂交瘤细胞株克隆培养时会出现接触抑制
D．单克隆抗体4A1 能准确识别抗原的细微差异
9．(2025·湖南岳阳·一模)为拯救濒危野化单峰骆驼，科研人员利用现代生物技术尝试进行人工培育，流
程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①中常用促性腺激素处理以便获得更多的卵母细胞
B．过程②中卵细胞膜和透明带先后发生生理反应阻止多精入卵
C．过程③应选用MⅡ期的卵母细胞，过程④移植的应为原肠胚
D．与F 后代相比，E 大多存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷
10．(2025·湖南邵阳·一模)科研人员从小鼠的皮肤细胞中提取出干细胞，并将这些干细胞重新编程为原
始态的胚胎干细胞（ESCs）。随后将ESCs 分化成为原始内胚层细胞和滋养层干细胞，并混合胚胎干细
胞，将这三种细胞按照一定比例置于培养基培养3 天，构建出胚胎模型，然后将其置于“人造机械子
宫”中进行培养。下列叙述正确的是（ ）
A．ESCs 的培养需要在培养基中加入血清并提供95%的氧气和5%的CO2的气体环境
B．ESCs 分化成原始内胚层细胞和滋养层干细胞是基因选择性表达的过程
C．构建出的胚胎模型相当于囊胚期胚胎，可对其进行移植、分割或保存
D．该胚胎模型的构建用到了胚胎工程的全部理论基础
11．(2025·湖南名校联考·一模)研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS 细胞培育出的肾元祖细
胞导入囊胚，然后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的母猪体内，培育出100%人源iPS 细胞来源的
肾单位并实际应用于移植医疗（如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A．培育人源肾元祖细胞需向iPS 细胞培养液中加入定向诱导分化剂
B．过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团
C．过程③操作之前不需要对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理
D．该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异
12．(2025·湖南长沙·一模)哺乳动物细胞合成DNA 有D 途径和S 途径，氨基蝶呤可阻断细胞利用D 途径
合成DNA，S 途径合成DNA 需要次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶（简称HGPRT）和胸腺嘧啶核苷激
酶（简称TK）的参与，这两种酶可以催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷分别产生肌苷酸和胸腺嘧啶脱氧核
苷酸，它们可以用来合成DNA．在单克隆抗体制备过程中，一般用HAT 培养基来筛选杂交瘤细胞，
HAT 培养基中通常会加入次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸腺嘧啶核苷3 种关键成分。B 淋巴细胞中有HGPRT
和TK 两种酶，而骨髓瘤细胞没有这两种酶。下列叙述正确的是（ ）
A．从功能上划分，单克隆抗体制备过程使用的HAT 培养基属于选择培养基
B．在HAT 培养基中，骨髓瘤细胞的D 途径被阻断，也无S 途径，不能合成DNA
C．在HAT 培养基中，杂交瘤细胞的D 途径被阻断，但可利用S 途径合成DNA
D．经HAT 培养基筛选得到的杂交瘤细胞即可用于大量生产单克隆抗体
13．(2025·湖南长沙·一模)关于“DNA 片段的扩增及电泳鉴定”实验操作中，叙述正确的是（ ）
A．根据待分离DNA 片段的大小，需用无菌水配制琼脂糖溶液
B．向琼脂糖溶液中加入适量的核酸染料后，需在沸水浴内加热至琼脂糖熔化
C．待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳取出凝胶置于紫外灯下观察
D．PCR 实验中所使用的离心管、微量移液器、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行湿热灭菌
14．(2025·湖南长沙·一模)金银花的抗逆性强，适宜在盐碱地种植。研究发现，外源钙可提高盐胁迫下
的核酮糖-1，5 二磷酸羧化酶（Rubisco 酶）的大亚基编码基因rbeL 和叶绿素结合蛋白的编码基因Cab
的表达量。下列叙述正确的是（ ）
A．金银花耐盐性的提高可通过提高光能吸收和碳同化速率来实现
B．无机盐主要以离子的形式存在于细胞中，为金银花生长提供能量
C．钙是植物生长发育所必需的微量元素，在信号转导等方面发挥重要作用
D．可采用DNA 琼脂糖凝胶电泳技术检测rbcL 和Cab 基因的表达量
15．(2025·湖南邵阳·一模)某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小
鼠Gata3 基因一端，如图所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1 只，交配以期
获得Gata3-GFP 基因纯合子小鼠。下列叙述错误的是（ ）
A．在基因表达过程中，Gata3 基因和GFP 基因共用一条模板链
B．转录时mRNA 的延伸方向从右向左，翻译时先合成GFP 蛋白
C．DNA 或构成染色体的组蛋白的甲基化等修饰都会影响基因的表达
D．若用引物1 和引物3 进行PCR，不能鉴定子代是杂合子还是纯合子
16．(2025·湖南株洲·一模)ads 基因突变可引发人类某种单基因遗传病，人群中存在ads 基因的三个等位
基因。图1 为该遗传病的家系图谱，图2 为用限制酶F 处理部分家系成员的ads 基因后，进行电泳的
部分结果。下列叙述错误的是（ ）
考点03
基因工程
注：Ⅲ1 对应的受精卵的一个ads 基因发生了一次基因突变
A．此遗传病是伴X 染色体隐性遗传病
B．ads 正常基因上存在限制酶F 的两个酶切位点
C．电泳槽中DNA 泳动的方向是乙—甲
D．Ⅲ1 对应的受精卵的一个ads 基因可能有多个碱基对发生了替换
17．(2025·湖南邵阳·一模) 科研人员克隆了猪白细胞抗原基因（SLA-2 基因），构建了该基因的真核表
达载体，进行了猪肾上皮细胞表达研究，实验的主要流程如下。请回答：
限制酶
BelⅠ
NotⅠ
XbaⅠ
Sau3AⅠ
识别序列及切割位点
T↓GATCA
GC↓GGCCGC
T↓CTAGA
↓GATC
(1)PCR 反应体系中需要加入的物质有 和引物，下列4 种引物中应选择的是 。
A．5′-GCTCTAGAATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3′
B．5′-GCGATCATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3′
C．5′-GTTGCGGCCGCTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3′
D．5′-GTTTGATCACTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3′
(2)过程②称为 ，该过程需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为 细胞。将重组质粒导入大
肠杆菌的目的是 。
(3)过程③的大肠杆菌培养过程中，培养基的灭菌方法是 。
(4)科研中常用嘌呤霉素对真核细胞进行筛选，一般选择最低致死浓度的前一个浓度作为筛选浓度的原
因是： 。
18．(2025·湖南株洲·一模)In-Fusion 技术被称为无缝克隆技术。其操作流程通常是通过对质粒PCR 获得
线性化载体；通过PCR，在目的基因片段的两端插入与线性化载体两端相同的碱基序列。然后将两者
PCR 产物相混合，在In-Fusion 酶的作用下，凭借其3'→5’外切核酸酶活性，从线性化DNA 的3'端起始
切除15 个核苷酸，进而暴露出互补的单链区域，最终促使插入片段与载体能够借助这些互补区域实
现连接。以下为无缝克隆技术示意图，请据此回答下列问题。
(1)In-Fusion 酶与限制酶都能水解磷酸二酯键，形成粘性末端，两者的区别是 ， 。
(2)对质粒进行PCR 扩增时，引物应选（ ）
A．5'CTAGCTGACTCTAGAT3'
B．5'ATCGCCTGACTAGGGA3'
C．3'GATCGACTGAGATCTA5'
D．3'TAGCGGACTGATCCCT5'
(3)目的基因同样进行PCR 扩增，通过引物引入A、B 区段，A、B 区段的碱基序列分别与质粒上C、D
的碱基序列相同，这样做的目的是 ，第二轮扩增结束时，PCR 反应体系中存在 种双链
DNA。
(4)由图可知，目的基因的 （填“①”或“②”）链是转录模板链。③过程需要使用 酶，
构建稳定的重组质粒。
19．(2025·湖南株洲·一模)卧龙国家级自然保护区是国内自然条件最复杂、珍稀动植物最多的自然保护
区。保护区内冷箭竹生长茂密，为大熊猫提供了丰富的食物资源。
(1)保护区内以高山深谷为主，分布有常绿落叶混交林、落叶阔叶林、针阔混交林、高山灌木林等不同
群落，区别这些群落的重要特征是 。保护区内各种动植物共计6000 余种，且每一种都在所
处的群落中占据着相对稳定的生态位，其意义是 。
(2)冷箭竹属丛生植物，不适宜用样方法进行密度调查，原因是 。冷箭竹被大熊猫摄入后，其
中的能量只有一部分能被大熊猫同化，其余均流入 ，并最终以 形式散失。
(3)现在一般采用微卫星DNA 分子标记对大熊猫进行数量分析。微卫星DNA 分子标记被称为简单重复
序列，例如Gpz-47 微卫星位点：以5'-AATG-3'序列为单元多次重复，序列总长度在174-210bp（碱基
对）。不同个体的微卫星序列长度存在一定差异，通过多个微卫星位点的比较分析能进行有效的个体
鉴别。科研人员在五一棚区域共采集到7 天内的大熊猫粪便（包裹有肠表面脱落的部分细胞）样本6
份，提取DNA 并进行PCR 扩增和微卫星分析，分析结果如下表。
粪便样本编号
微卫星位点
GPL-29
Gpz-20
Gpz-06
Gpz-47
GPL-60
WL01
163/163
274/278
210/210
0
218/226
WL02
167/179
266/274
194/206
190/198
222/230
WL03
167/179
266/274
194/206
190/198
222/230
WL04
163/163
274/278
210/214
186/190
218/226
WL05
163/171
274/322
194/206
190/210
226/226
WL06
163/171
274/322
194/206
190/190
226/226
注：0 表示未提取到该位点；163/163 表示两条同源染色体同一微卫星位点的序列长度分别为163bp 和
163bp
①通过PCR 技术从DNA 分子中提取微卫星分子标记的关键是 。
②粪便的新鲜程度会影响分析结果，据此分析大熊猫粪便样本WL01 中未能通过PCR 技术提取到
Gpz-47 微卫星位点的原因可能是 。
③根据上表数据，五一棚区域内可能有大熊猫 只。但有学者对该调查结果提出质疑，认为6
份粪便样本也可能属于6 个不同的大熊猫个体。该学者提出质疑的理由可能是 。
20．(2025·湖南长沙·一模)细菌中的酶X 感受外界刺激后，利用ATP 将参与细菌正常代谢的M 蛋白磷酸
化，磷酸化的M 蛋白积累会抑制细菌的生长，酶Y 可将磷酸化的M 蛋白去磷酸化。为筛选更高效的
酶Y，研究人员用X 基因(编码酶X)、Y 基因(编码酶Y)和GFP 基因(编码绿色荧光蛋白)拼接出3 种融合
基因如图1，分别导入大肠杆菌(同时缺失X 基因和 Y 基因)后构建代谢通路。
(1)以融合基因a 和质粒构建基因表达载体导入大肠杆菌后，在含卡那霉素的培养基上筛选到多个抗性
菌落，为检测菌落中是否携带融合基因a，将图中4 种引物共同加入反应体系后，分别以抗性菌落的
DNA 为模板进行PCR 扩增。理论上携带正确重组质粒的PCR 产物电泳结果应出现的条带数目为
。结果显示，有两个菌落中的PCR 产物的电泳条带数均为上述结果，但其中2 条带的位置不同，其原
因可能是 。
(2)用融合基因b 转化大肠杆菌后，为检测获得的工程菌内融合基因b 是否完整表达以及X 蛋白的活性，
首先从具有 特征的菌落中提取蛋白质并检测X 蛋白，然后在不同泳道中添加相关物质，添加
情况与X 蛋白的表达情况如图2 所示。后续实验用磷酸化抗体(特异性识别磷酸化的M 蛋白)检测，通
过泳道 (填图中序号)是否出现阳性结果来判断X 蛋白的活性。
(3)用3 种融合基因分别转化大肠杆菌，将获得的3 种工程菌与未导入目的基因的大肠杆菌涂布在同一
平板的①~④区域，一段时间后，菌落生长状况如图3 所示，推测导入融合基因a 的工程菌被接种在
图中的 区域。为筛选更高效的酶Y，科研人员利用多种突变的Y 基因构建成融合基因a，分别
导入大肠杆菌后涂布在同一平板的不同区域。从较大的菌落中能够筛选出活性较高的酶Y，原因是
。
21．(2025·湖南名校联考·一模)马铃薯在加工过程中，颜色会逐渐变成褐色，称为褐变。研究发现，多
酚氧化酶（PPO）是导致马铃薯褐变的关键因素，而StPOT32 基因是影响PPO 合成的重要基因。研究
者利用RNA 干扰技术和外源基因清除等技术获取符合转基因生物安全，且抗褐化能力强的转基因马铃
薯。请分析回答：
(1)导致马铃薯褐变的PPO，其合成需要经历相关基因的 阶段。
(2)研究发现，在dsRNA 干扰下，马铃薯褐变受到抑制，推测dsRNA 能 （选填“促进”或“抑
制”）StPOT32 基因的表达。为得到dsRNA，研究者以StPOT32 基因作为干涉靶点，使用StPOT32 基因
的片段StPPOi 与含有patatin 的P9286 质粒构建RNA 干扰载体，如图1 所示，StPPOi 上游的patatin 的
作用是 。
(3)研究者使用PCR 技术验证RNA 干扰载体是否成功构建时，需要设计相关引物，请在图2 的4 个引物
中选出相关引物 （填图中序号）。
(4)为检验dsRNA 干扰效果，研究者对三组马铃薯块茎的PPO 活性进行检测，结果如图3 所示，其中B
组所用的材料为 。
(5)研究者构建RNA 干扰载体所用的P9286 质粒中含有外源基因清除系统，并用冷诱导启动子驱动。当
该系统激活时，会清除两个融合识别位点LF 之间的序列，这样操作的意义是 。
22．(2025·湖南岳阳·一模)Cre—loxP 系统通过对转基因受体细胞DNA 上的特定序列进行定点切割和重新
连接，从而在基因或染色体水平上对生物基因进行遗传改造的一种技术，由Cre 酶和loxP 序列两部分
组成，其原理是Cre 酶能识别loxP 位点（特定的DNA 序列），并使loxP 位点间的基因序列被重组或删
除，如图1 所示（图中箭头表示Cre 酶的作用位点）。
(1)loxP 位点是一段长为34bp 的序列，具有方向性，结合图1，推测其方向性由区段 （填字母）
决定。从作用结果分析，Cre 酶同时具有类似 （填酶的名称）的作用。
(2)用基因工程技术培育抗虫抗除草剂水稻可减少因虫害和杂草造成的产量损失，为了增强食品安全性，
科研人员利用Cre—loxP 系统和组织特异性启动子
驱动Cre 酶基因在胚乳中特异性表达，从而培育出
了能够特异性删除种子胚乳中外源基因的转基因水稻品系，过程如图2 所示。
图2 中，过程①使用的限制酶是 ，选择
作为抗虫基因特异性启动子的优点是 。
(3)科学家提取了转基因水稻的叶肉细胞和胚乳细胞，利用两种基因探针分别对两种细胞的DNA 和
mRNA 进行了检测，结果如下表所示（说明：“+”表示检测发现相应的分子，“—”表示检测未发现
相应的分子）：
检测的2 种细胞
crylC 基因、
EPSPS 基因
cryIC 基因的
mRNA
EPSPS 基因的
mRNA
叶肉细胞
++
+
+
胚乳细胞
--
-
-
该技术运用的原理是 ，培育的转基因水稻胚乳细胞中无EPSPS 基因和cry1C 基因，其机理是
。
23．(2025·湖南岳阳·一模)下列有关生物技术的叙述，错误的是（ ）
A．发酵工程的产品包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
B．进行单个植物细胞培养必须先用酶水解细胞壁以获得原生质体
C．动物细胞融合与植物体细胞杂交都可用电融合法或PEG 融合法诱导融合
D．可利用转基因“工程菌”修复被污染的土壤
24．(2025·湖南株洲·一模)图示为利用生物技术生产药用植物次生代谢物的过程。下列叙述正确的是（
）
考点04
生技技术与工程综合
A．过程①②③均需要利用转基因技术
B．过程①②均需经历脱分化、再分化
C．过程③是利用发酵工程生产紫杉醇，利用酵母菌发酵需在有氧条件下进行
D．次生代谢物是植物生长所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
