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选择性必修3 生物技术与工程易错题
一、单选题
1．微生物培养最基本的要求是无菌操作，下列对培养基、培养皿、接种环、双手、空气、牛奶所采用的
灭菌或消毒方法的正确顺序依次是（ ）
①化学消毒 ②高压蒸汽灭菌 ③干热灭菌 ④ 紫外线灭菌 ⑤ 灼烧灭菌 ⑥ 巴氏消毒法
A．⑤③⑤①④⑥
B．③②⑤④①⑥
C．②③⑤①④⑥
D．②②⑤④①⑥
【答案】C
【分析】消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面
或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
消毒方法包括煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法；常用的灭菌方法包括干热灭菌
法、灼烧灭菌法、湿热灭菌法（如高压蒸汽灭菌法）。
【详解】为了保持培养基中的水分不被烘干，常采用②高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌；培养皿等需要
保持干燥的玻璃器皿可以采用③干热灭菌进行灭菌；接种过程中需要对接种环进行⑤灼烧灭菌；操作者双
手可用酒精等化学药剂进行消毒，即①化学消毒法；为了杀死空气中微生物，常采用④紫外线消毒法；为
防止牛奶中营养成分被破坏，常采用 ⑥巴氏消毒法处理牛奶，综上所述，对培养基、培养皿、接种环、
双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是②③⑤①④⑥，ABD 错误，C 正确。
故选C。
2．果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，下列措施正确的是（ ）
A．葡萄汁要装满发酵瓶，营造无氧环境，以利于发酵
B．在葡萄酒发酵过程中，每隔12h 左右打开瓶盖一次，放出CO2
C．果酒发酵过程中温度控制在30～35℃，果醋发酵过程中温度控制在18～30℃
D．在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，以利于醋酸菌的代谢
【答案】D
【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作：
（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。
（2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干；②发酵装置要清洗干净，并用70％的酒精消毒。
（3）榨汁：将冲洗后并除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。
（4）发酵：①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约1/3 的空间，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温
度严格控制在18°C～30°C，时间控制在10～12d 左右，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。③制
葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃~35℃，时间控制在前7~8d 左右，并注意适时通过充气口充气。
【详解】A、将葡萄汁装入发酵瓶，要留大约1/3 的空间，防止发酵液溢出；果酒制作过程中酵母菌先有
氧呼吸进行繁殖，当氧气消耗完后进行乙醇发酵，A 错误；
B、在葡萄酒发酵过程中，每隔12h 左右拧松瓶盖一次，放出CO2，而不能打开瓶盖，否则容易引起杂菌
污染，B 错误；
C、果酒发酵过程温度控制在18～30°C，果醋发酵过程温度控制在30～35°C，C 错误；
D、参与果醋制作的醋酸菌是好氧菌，因此在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的
代谢，D 正确。
故选D。
3．如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为12345，下列说法中正确的是（ ）
1
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A．操作前要将接种环用酒精消毒
B．划线操作须在火焰上方进行
C．只有在5 区才可以得到所需菌落
D．在12345 区域中划线前后都要对接种环灭菌
【答案】D
【分析】平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培
养基的表面。
【详解】A、进行平板划线操作之前，以及每次划线前后都要对接种环进行灭菌，接种环的灭菌方法应是
在酒精灯火焰上灼烧，不能用酒精消毒，A 错误；
B、平板划线操作应在火焰旁进行，不能在火焰上进行，B 错误；
C、由题图可知，5 区域是最后一个区域，在5 个区域中，只要有单个活细菌，通过培养即可获得所需菌落，
故有可能在5 区域获得所需要的菌落，其它区域也有可能得到所需要的菌落，C 错误；
D、在1、2、3、4 区域中划线前后都要对接种环进行灼烧灭菌，保证每次划线的菌种来自上一区域的末端，
在1 区域前灼烧是为了杀死杂菌，在5 区域后灼烧灭菌，是防止接种环上的细菌污染环境，D 正确。
故选D。
4．下列有关米酒、酸奶、泡菜等传统发酵制品的叙述，正确的是（ ）
A．米酒发酵液中冒出的“气泡”都来源于酵母菌的有氧呼吸
B．制作米酒时添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母
C．酸奶和泡菜制作中均需要及时通氧，保证乳酸菌的有氧呼吸
D．为避免杂菌污染，发酵前需要对器具、原料等进行灭菌
【答案】B
【分析】酵母菌为兼性厌氧型真菌，在有氧无氧条件下均能产生二氧化碳。
【详解】A、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，故米酒发酵液中冒出的“气泡”来源于酵
母菌无氧呼吸和有氧呼吸，A 错误；
B、制作米酒利用的是酵母菌，添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母，B 正确；
C、乳酸菌是厌氧菌，制作酸奶和泡菜利用的是乳酸菌，故酸奶和泡菜制作中均需要确保无氧呼吸，以保
证乳酸菌的无氧呼吸，C 错误；
D、为避免杂菌污染，发酵前需要对器具等进行灭菌，但原料不需灭菌，D 错误。
故选B。
5．《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的许多宝贵经验。其中关于桃醋的做法
有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，既烂，漉去皮核，密封闭之。三
七日酢成，香美可食。”下列相关叙述错误的是（ ）
A．与未成熟的桃子相比，成熟的桃子单糖含量更高，利于酵母菌发酵
2
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B．“以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创设无氧环境
C．“漉去皮核”可增加微生物与营养物质的接触面积，提高发酵效率
D．“七日之后”发酵液中的pH 会降低，其表面可能形成一层菌膜
【答案】B
【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是—种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能
进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖
分解为醋酸; 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-
35℃。
【详解】
A、桃子在成熟过程中，多糖转化成单糖，单糖含量不断增高，利于酵母菌发酵，A 正确；
B、“密封闭之”的主要目的只是为了防止杂菌污染，醋酸发酵是需氧过程，B 错误；
C、过滤皮核后，发酵微生物与营养物质的接触机会增加，发酵效率提高，C 正确；
D、“七日之后”主要进行醋酸发酵，该过程产生的醋酸可以使发酵液中的pH 降低，发酵液表面会出现一
层醋酸菌膜，D 正确。
故选B。
6．一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对细
菌的选择作用，实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗
生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌富集培养，
然后重复上述步骤培养三代，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（ ）
培养代数
平板各区域滤纸片周围抑菌圈的直径/cm
①号区域
②号区域
③号区域
④号区域
第一代
0
2.27
2.13
2.27
第二代
0
1.95
2.02
1.87
3
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第三代
0
1.80
1.87
1.78
A．一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异
B．采用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上
C．平板中①号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用
D．随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强
【答案】A
【分析】1、抗生素是指由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具
有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。抗生素的抑菌或
杀菌作用，主要是针对“细菌有而人（或其他动植物）没有”的机制进行杀伤，包含四大作用机理，即：
抑制细菌细胞壁合成、增强细菌细胞膜通透性、干扰细菌蛋白质合成、抑制细菌核酸复制转录。
2、实验原理：若病原菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原
菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。根据题干信息实验人员在接种了
金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径
越大说明耐药性弱，抑菌圈直径越小，细菌耐药性越强。
【详解】A、细菌耐药性的变异是在使用抗生素之前就已存在，一定浓度的抗生素起选择作用，能够筛选
出具有耐药性的细菌，A 错误；
B、稀释涂布平板法可以获得的单个菌落且便于计数，故采用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到固
体培养基上，B 正确；
C、为排除滤纸片对实验结果的影响，应增设空白对照组，即增加不含抗生素的滤纸片或含无菌水的滤纸
片作为对照组；平板①号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用，C 正确；
D、根据题干信息实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含
抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径越小，说明细菌的耐药性越强，题表可知随培养代数增多，抑菌圈的
直径越小，说明细菌的耐药性越强，D 正确。
故选A。
7．乳酸菌可通过产生乳酸、Nisin(细菌素)抑制其他细菌的增殖。Nisin 在乳酸链球菌核糖体上合成，与革
兰氏阳性菌的受体结合后，抑制细胞壁肽聚糖合成，是世界公认的“绿色保鲜剂”。乳酸杆菌是狗等动物
肠道中的优势菌。下列叙述错误的是（ ）
A．利用Nisin 除去细菌属于生物消毒法
B．可将乳酸杆菌作为益生菌调节狗消化道菌群的平衡
C．革兰氏阳性菌经Nisin 处理后，子代细菌易吸水涨破
D．酵母菌纯化培养时可使用乳酸链球菌抑制杂菌的增殖
【答案】D
【分析】酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，大量增殖时需要有氧条件；乳酸菌是厌氧菌，需要在
无氧条件下繁殖。
【详解】A、分析题意，Nisin 在乳酸链球菌核糖体上合成，与革兰氏阳性菌的受体结合后，抑制细胞壁肽
聚糖合成，利用Nisin 除去细菌属于生物消毒法，A 正确；
B、乳酸杆菌是乳酸菌的一种，乳酸菌可通过产生乳酸、Nisin(细菌素)抑制其他细菌的增殖，故可将乳酸
杆菌作为益生菌调节狗消化道菌群的平衡，B 正确；
C、革兰氏阳性菌经Nisin 处理后，细胞壁被破坏，故子代细菌易吸水涨破，C 正确；
4
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D、酵母菌纯化培养时需要有氧条件，而乳酸菌属于厌氧生物，应在无氧条件下培养，故酵母菌纯化培养
时不能使用乳酸链球菌抑制杂菌的增殖，D 错误。
故选D。
8．下列对发酵工程的叙述，正确的是（ ）
A．在谷氨酸的发酵生产中，发酵液的pH 应控制为酸性
B．不能从自然界中筛选用于发酵工程的性状优良的菌种
C．利用发酵工程生产的井冈霉素可作为微生物农药用于生物防治
D．啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
【答案】C
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要
包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程-般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接
种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原
料简单，污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、
环境保护等许多领域都得到广泛应用。
【详解】A、在谷氨酸的发酵生产中，在中性和弱碱性条件下，会积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形成
谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，A 错误；
B、用于发酵工程的性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，
B 错误；
C、利用发酵工程生产的微生物农药可用于生物防治，如一种放线菌产生的抗生素——井冈霉素可以用于
防治水稻枯纹病，C 正确；
D、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在
主发酵阶段完成，D 错误。
故选C。
9．将两种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌（菌株a 和b）进行如下图所示实验。下列叙述正确的是（ ）
A．实验中接种至培养基方法是平板划线法
B．基本培养基出现的少量菌落一定是单菌落
C．基本培养基中包含菌株a 和b 的生长因子
D．菌株a 和b 需要的生长因子有所不同
【答案】D
【分析】单独培养菌株a 和b 时，培养基中均无法生长菌落，而当a 和b 共同培养时，培养基中有少量菌
落产生，a 和b 混合培养能生长，说明它们能够相互提供相应的生长因子，因此它们所需要的生长因子一
5
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定有所不同。
【详解】A、根据菌株a 和菌株b 混合后菌落的分布情况可知，接种至基本培养基时宜用稀释涂布平板法，
A 错误；
B、基本培养基出现的少量菌落不一定都为单菌落，也有可能是重叠的菌落，B 错误；
C、单独培养菌株a 和b 时，培养基中均无法生长菌落，而当a 和b 共同培养时，培养基中有少量菌落产生，
因此培养基中无法提供它们单独生长的因子，C 错误；
D、a 单独培养和b 单独培养均不能生长，a 和b 混合培养能生长，说明它们能够相互提供相应的生长因子，
而无法独立生长，因此它们所需要的生长因子有所不同，D 正确。
故选D。
10．下列关于生物实验的叙述正确的是（ ）
A．施旺、施莱登运用不完全归纳法得出一切动植物都由细胞发育而来
B．果酒发酵过程中，每隔12h 左右打开瓶盖，释放酵母菌发酵产生的CO2
C．拜尔的实验在黑暗中进行是为了排除光照对胚芽鞘尖端合成生长素的影响
D．分别用含有
35S 和
32P 的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，检测子代病毒的放射
性可区分是DNA 病毒还是RNA 病毒
【答案】A
【分析】1、噬菌体属于侵染细菌的病毒，它没有细胞结构，缺乏自主代谢机制，它的生命活动离不开宿
主细胞。
2、病毒中含有DNA 或RNA 一种核酸，其遗传物质是DNA 或RNA。
【详解】A、施旺、施莱登观察了部分动植物，运用不完全归纳法得出一切动植物都由细胞发育而来，A
正确；
B、果酒发酵过程中，每隔一段时间左右拧松瓶盖，释放酵母菌发酵产生的CO2，B 错误；
C、拜尔的实验在黑暗中进行是为了排除光照对胚芽鞘尖端生长素分布的影响，C 错误；
D、分别用含有35S 和32P 的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，S 是蛋白质的特征元素
（DNA 病毒和RNA 病毒都含有蛋白质），P 是核酸（DNA 和RNA 都含有）的特征元素，不能区分DNA
病毒还是RNA 病毒，D 错误。
故选A。
11．细菌X 合成的tcel 蛋白和tcil 蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel 蛋白是一种有毒性的
分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X 及其不同突变体进行了如下实验：在固体培养基表面放置一张能隔
离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），
共同培养后，对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
6
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A．实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理
B．对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数
C．由甲、乙，丙三组结果可推测tcil 蛋白能够中和tcel 蛋白的毒性
D．野生型细菌X 在与tcel—tcil 双突变体和tcel 突变体的竞争中均占优势
【答案】C
【分析】微生物常见的接种的方法：①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。②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。
【详解】A、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A 错误；
B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表
面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B
错误；
C、tcel 蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tce1 蛋白作用于tcel-tcil 双突变体，后者无法
产生tci1 蛋白中和tcel 蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tce1 蛋白作
用于tcel 突变体，后者可以产生tci1 蛋白中和tcel 蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测， tcil
蛋白能够中和tcel 蛋白的毒性，C 正确；
D、由甲组、乙组可知，野生型细菌X 在与tcel-tcil 双突变体的竞争中均占优势，由甲组、丙组可知，野生
型细菌X 在与tcel 突变体的竞争中不占优势，D 错误。
故选C。
12．植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是（ ）
A．纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B．植物细胞培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C．原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
【答案】B
【分析】酶的专一性：一种酶只能催化一种或一类底物。细胞全能性是指细胞分裂和分化后，仍具有产生
完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。细胞全能性一般与细胞分化程度呈反相关，即分化程度
越高，全能性越低。
【详解】A、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，因此利用纤维素酶、果胶酶去除植物细胞壁是利用了
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酶的专一性；动物细胞之间主要是蛋白质，因此利用胰蛋白酶使动物组织分散成单个细胞也是利用了酶的
专一性，A 正确；
B、动物细胞培养最终没有获得完整个体，因此不是利用细胞的全能性，B 错误；
C、原生质体融合和动物细胞融合都是细胞膜的融合，因此都利用了生物膜的流动性，C 正确；
D、紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养都是利用细胞分裂的原理来获得大量细胞，D 正确。
故选B。
13．如图为植物体细胞杂交过程示意图。下列说法不正确的是（ ）
A．①过程要取得成功，可用酶解法去除细胞壁获得原生质体C 和D
B．②过程要取得成功，需借助一定的技术手段进行人工诱导获得E
C．甲中愈伤组织的细胞是一种高度液泡化、呈无定形状态、排列疏松的薄壁细胞
D．乙中的植株幼苗移栽到室外环境中，就会出现地上长番茄，地下结马铃薯现象
【答案】D
【分析】体细胞杂交是克服植物有性杂交不亲和性、打破物种之间的生殖隔离、扩大遗传重组范围的一种
手段。操作过程包括： 原生质体制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以
及杂种植株鉴定等步骤。
【详解】A、①过程利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得的是具有活性的原生质体C 和D，A 正确；
B、植物体细胞杂交过程中涉及两个关键环节，一个是去除细胞壁，另一个就是通过一定的人工诱导技术
诱导原生质体间的融合，B 正确；
C、愈伤组织细胞是一种高度液泡化、呈无定形状态、排列疏松的薄壁细胞，C 正确；
D、目前，地上长番茄，地下结马铃薯的植株尚未取得成功，D 错误。
故选D。
14．为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组设计的实验过程如下图。下列叙述正
确的是（ ）
8
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A．过程①获得的原生质体应用10g/ml 的蔗糖溶液培养
B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
【答案】D
【分析】由图可知，①表示用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程；②③均表示再分化过程。
【详解】A、10g/ml 的蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度，原生质体在10g/ml 的蔗糖溶液中会失水皱缩，不能
在其中培养，A 错误；
B、生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分
化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化，②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B 错误；
C、③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C 错误；
D、原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D 正确。
故选D。
15．花椰菜易受黑腐病病原菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线
照射黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与
完整的花椰菜原生质体融合，可获得抗黑腐病杂种植株，流程如图。据图分析，下列叙述错误的是
（ ）
A．原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是有利于保持原生质体的完整性
B．融合的活细胞中叶绿体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志
C．原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化和再分化形成愈伤组织
D．对杂种植株进行黑腐病病原菌接种实验，可筛选出具有抗黑腐病能力的杂种植株
【答案】C
【分析】分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶
解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程。
【详解】A、原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是维持一定的渗透压，保持原生质体
的形态，A 正确；
B、用于融合的细胞，一个是花椰菜的根细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，其中后者特有的结构为叶绿体，
故融合的细胞中叶绿体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志，B 正确；
C、原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化形成愈伤组织，C 错误；
D、对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有抗黑腐病能力的杂种植株，D 正确。
9
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故选C。
16．牙齿再生术的难点在于牙髓再生和牙周组织再生。空军军医大学口腔医院金岩教授率领团队经历多年
潜心努力，从患者脱落的乳牙中获取牙髓干细胞，经过体外培养，将形成的干细胞聚合体植入患者牙髓腔
里，使得牙齿神经、血管再生，完全恢复牙齿原有功能。针对以上技术，下列叙述正确的是（ ）
A．此技术的原理与植物组织培养的原理相同
B．此技术需要适宜的温度（36.5℃）和pH（6.8—7.8）
C．牙髓干细胞与胚胎干细胞一样都可以分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，甚至产生个体
D．对于牙髓干细胞的培养过程需要经历原代培养，用胰蛋白酶处理后再用离心法收集悬液中的细胞
进行传代
【答案】D
【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换
培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入
血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH 为7.2-7.4。（4）气体环境：
95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）
【详解】A、该技术属于动物细胞培养，原理是细胞增殖，而植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，
两者不同，A 错误；
B、此技术即动物细胞培养需要适宜的温度（36.5±0.5℃）和pH（7.2-7.4），B 错误；
C、由于技术条件等的制约，目前不能将动物体细胞培养为完整个体，且牙髓干细胞属于分化程度较高的
细胞，不能分为任何一种类型的细胞，C 错误；
D、对于牙髓干细胞的培养过程需要经历原代培养（分瓶前的培养过程），用胰蛋白酶处理后再用离心法
收集悬液中的细胞进行传代，D 正确。
故选D。
17．利用植物的茎尖或叶片、茎段等，在无菌条件下，在玻璃器皿中人工配制的培养基上培养，使它们发
育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植
物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是（ ）
①这种技术利用了植物细胞的全能性
②这种技术叫作植物组织培养，可以克隆生物体
③这种技术属于细胞工程的应用领域之一
④这种技术是一种无性繁殖的方式
A．①
B．①②
C．①②③
D．①②③④
【答案】D
【分析】1、细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程，其中植物细胞工程又包括植物组织培养技术和
植物体细胞杂交技术。
2、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培
养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
【详解】①这项技术是将植物细胞、组织或器官在离体条件下培育成完整植株的一项技术，理论依据是植
物细胞的全能性，①正确；
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②利用植物的茎尖或叶片、茎段等，在无菌条件下培养成完整植物体的技术叫组织培养，植物组织培养属
于无性繁殖技术，可以克隆植物体，②正确；
③植物组织培养是在体外通过人工方法，让植物细胞表现出全能性，是植物细胞工程的一个基础技术手段，
③正确；
④植物组织培养没有经过生殖细胞的产生和结合，因此属于无性繁殖，④正确。
综上所述，①②③④正确，即D 正确。
故选D。
18．如图表示某动物的卵子的发生过程，与此相关的叙述，错误的是（ ）
A．图中A 是第一极体，B 是合子，C 是受精
B．不同动物排出的卵子所处细胞时期可能不同
C．图中②是减数第一次分裂，③④是减数第二次分裂
D．当观察到两个极体时，可以表明卵子已经完成了受精
【答案】C
【分析】由图分析可知：①为减数第一次分裂前的间期，完成DNA 的复制和有关蛋白质的合成；③表示
减数第一次分裂，形成的子细胞为次级卵母细胞和极体；④为减数第二次分裂，在受精过程中，次级卵母
细胞完成减数第二次分裂，并排出第二极体。A 为第一极体，B 为合子，C 为受精作用过程。。
【详解】A、图中③为减数第一次分裂，④为减数第二次分裂，在受精过程中，次级卵母细胞完成减数第
二次分裂，因此C 是受精过程，B 是合子，A 正确；
B、不同动物排出的卵子所处细胞时期可能不同，如马、犬排出的卵子可能是初级卵母细胞，猪、羊排出
的卵子可能是次级卵母细胞，B 正确；
C、图中③为减数第一次分裂，④为减数第二次分裂，C 错误；
D、当观察到两个极体时，表明卵子已完成了受精作用，D 正确。
故选C。
19．请据图判断，下列说法不正确的是（ ）
A．若a、b 分别对应骨髓瘤细胞和B 淋巴细胞，则d 能产生单克隆抗体是b 的遗传物质选择性表达的
结果
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B．若d 形成有性杂交后代，则a 和b 融合形成d 的过程叫受精作用
C．若d 形成无性杂种植株，则采用了细胞工程中的动物细胞核移植技术
D．若d 形成无性杂种植株，由于杂种细胞具有双亲叶绿体，则可能培育出比有性杂交品种光合作用性
能更好的植株
【答案】C
【分析】分析题图：若d 为有性杂交后代，则a 和b 融合形成d 的过程叫受精作用；若d 为体细胞无性杂
种植株，则a 和b 形成d 的过程采用了植物体细胞杂交技术；若d 能产生单克隆抗体，则a、b 为骨髓瘤细
胞和B 淋巴细胞，该过程需要采用动物细胞融合技术。
【详解】A、若a、b 分别对应为骨髓瘤细胞和B 淋巴细胞，则d 为杂交瘤细胞，其产生单克隆抗体是bB
淋巴细胞中遗传物质表达的结果，A 正确；
B、若d 形成有性杂交后代，则a 和b 融合形成d 的过程即精子与卵细胞融合过程叫受精作用，B 正确；
C、若d 形成无性杂种植株，则采用了细胞工程中的植物体细胞杂交技术，C 错误；
D、若d 形成无性杂种植株，则杂种细胞具有双亲叶绿体，叶绿体是光合作用的主要场所，故可能培育出
比有性杂交品种光合作用性能更好的植株，D 正确。
故选C。
20．CD47 是一种细胞膜表面的糖蛋白，可与巨噬细胞结合，从而抑制巨噬细胞的功能。为验证抗CD47 的
单克隆抗体能减弱CD47 对巨噬细胞的抑制作用，某科研小组进行了实验，实验过程如图所示。下列叙述
错误的是（ ）
A．CD47 与巨噬细胞结合后会抑制后者的抗原处理、呈递功能
B．通常向肿瘤细胞共培养体系加入血清，可提供某些营养物质
C．融合、筛选得到的杂交瘤细胞都能产生抗CD47 的单克隆抗体
D．预期实验结果为实验组的巨噬细胞的吞噬能力高于对照组的
【答案】C
【分析】单克隆抗体制备流程：（1）对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生免疫反应；（2）从小鼠脾脏中获
取已经免疫的B 淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B 淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；
（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能
生长；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足量的能分泌所需
抗体的细胞；（6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。这样从
细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。
【详解】A、CD47 与巨噬细胞结合后会抑制巨噬细胞的功能，巨噬细胞具有吞噬消化、抗原处理和呈递功
能，A 正确；
B、动物细胞培养时通常会在培养液中加入一些天然成分，肿瘤细胞共培养体系加入的血清可提供某些营
养物质，B 正确；
C、融合、筛选得到的杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，才可以获得足够数量
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的能分泌抗CD47 的单克隆抗体的细胞，C 错误；
D、实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47 发生特异性结合，从而解除CD47 对巨噬细
胞的抑制作用，而对照组中没有加入单克隆抗体，不能与肿瘤细胞表面的CD47 结合，因而无法解除CD47
对巨噬细胞的抑制作用，因此，预期实验结果为实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组，D 正确。
故选C。
21．科研人员在杂交瘤细胞的基础上获得了双杂交瘤细胞，能够产生双特异性抗体，该抗体可以同时结合
两种抗原。抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变区，两条重链依赖于A1或
B1 进行组装（A1与B1相同），重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a 或B2、b（a 与b 相同），如图1．
因此双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多，其中有一种抗体能同时与抗原α 与β 结合称为双特异性抗体，如
图2．下列相关叙述错误的是（ ）
A．科研人员将抗原α、β 分别注射到小鼠体内引起体液免疫，浆细胞分泌相应抗体
B．制备杂交瘤细胞时，需将小鼠的脾脏组织用胰蛋白酶处理获得单个细胞后再与小鼠的骨髓瘤细胞
融合，多次筛选得到两种杂交瘤细胞
C．诱导动物细胞融合的常用方法有PEG 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
D．图2 中若1 是A2，则 2、3、4、5、6 分别对应a、B2、b、α、β
【答案】D
【分析】图1 中是抗原α、β 分别注射到小鼠体内，小鼠分别产生的α、β 的两种单克隆抗体；图2 中是双
杂交瘤细胞产生的双特异性抗体。图中抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变
区，两条重链依赖于A1 或B1 进行组装（A1 与B1 相同），重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a 或
B2、b（a 与b 相同）。
【详解】A、抗原α、β 分别注射到小鼠体内引起体液免疫，刺激B 细胞增殖和分化出记忆细胞和浆细胞，
浆细胞分泌相应抗体，A 正确；
B、制备杂交瘤细胞时，需将上述小鼠的脾脏组织，用胰蛋白酶处理获得单细胞后，再与小鼠的骨髓瘤细
胞融合，多次筛选得到两种杂交瘤细胞，获得的杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生特定抵抗抗原α 或抗
原β 的抗体，B 正确；
C、诱导动物细胞融合的常用方法有PEG 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，C 正确；
D、有一种抗体能同时与抗原α 与β 结合称为双特异性抗体，由于图2 抗体是双杂交瘤细胞产生的双特异
性抗体，可变区的重链1 和2 位置存在A2 或B2，若1 是A2，则2 为B2，根据图1 信息判断（a 与A2 在
可变区并结合α，b 与B2 在可变区并结合β），图2 中3 与1（A2）在可变区并结合5，故3 对应a，5 对应
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α，同时4 与2（B2）在可变区并结合6，故4 对应b，6 对应β，因此 2、3、4、5、6 分别对应B2、a、
b、α、β，D 错误。
故选D。
22．利用蛋白质工程改造源于溶珊瑚弧菌的几丁质酶：保留该酶N 端，在C 端增加陆生真菌几丁质结合保
守域，从而增加酶与底物的结合能力。改造后的酶活性显著高于市售几丁质酶。相关叙述错误的是（ ）
A．几丁质是海洋中含量丰富的多糖之一
B．溶珊瑚弧菌通过分泌几丁质酶获取氮源
C．直接操作对象是溶珊瑚弧菌的几丁质酶基因
D．表达改造后的几丁质酶需要借助于受体细胞
【答案】B
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，
来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
【详解】A、 几丁质也是一种多糖，又称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，几丁质是
仅次于纤维素的第二大可再生资源，也是海洋中含量丰富的多糖之一，A 正确；
B、酶的作用是催化，溶珊瑚弧菌通过分泌几丁质酶，几丁质酶催化几丁质的水解，从而获取氮源，B 错
误；
C、蛋白质工程操作的对象为基因，结合题干可知直接操作对象是溶珊瑚弧菌的几丁质酶基因，C 正确；
D、改造的为几丁质酶基因，改造后的基因需要表达，需要导入相应的受体细胞中，经转录翻译后合成相
应蛋白质，D 正确。
故选B。
23．研究人员利用农杆菌将外源基因A 导入到水稻细胞中，然后通过植物组织培养技术获得了含有外源基
因A 的第一代水稻植株。图为重组Ti 质粒示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．外源基因A 必须整合在T-DNA 片段内
B．培养水稻细胞时需添加潮霉素进行筛选
C．水稻的组织培养过程中需调整植物激素的比例
D．第一代水稻植株中存在不含外源基因A 的细胞
【答案】B
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【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的
培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
【详解】A、Ti 质粒的T-DNA 片段可以整合在受体细胞的染色体DNA 中，故外源基因A 必须整合在T-
DNA 片段内，A 正确；
B、质粒中的潮霉素抗性基因用于筛选导入重组质粒的农杆菌，故培养水稻细胞时不需要添加潮霉素进行
筛选，B 错误；
C、水稻组织培养过程中需调节植物激素的种类和比例，以保证愈伤组织再分化并得到完整的植株，C 正
确；
D、第一代水稻植株进行减数分裂时，同源染色体分离，产生的配子细胞可能不含有外源基因A，D 正确。
故选B。
24．重组新冠病毒疫苗是将新冠病毒 S 蛋白受体结合区（RBD）基因通过基因工程技术，重组到中国仓
鼠卵巢（CHO）细胞内，在体外培养并大量表达出 RBD 二聚体的方法。下列说法正确的是（ ）
A．CHO 细胞作为新冠病毒的宿主细胞，提供病毒所需的营养物质
B．在体外条件下大规模培养重组 CHO 细胞，需要用液体培养基
C．体外培养重组 CHO 细胞时需添加适量的干扰素防止杂菌污染
D．CHO 细胞能够表达出 RBD 二聚体，说明新冠病毒与仓鼠的遗传物质相同
【答案】B
【分析】动物细胞培养需要的条件：
（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养
过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（4）气体环境：95%空气+5%CO2。O2 是细胞代谢所必需的，CO2 的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、CHO 细胞不是新冠病毒的宿主细胞，这里中国仓鼠卵巢（CHO）细胞是基因工程的受体细胞，
A 错误；
B、在体外条件下大规模培养重组 CHO 细胞，需要用液体培养基，因为液体培养液有利于被培养的细胞
获取营养物质，B 正确；
C、体外培养重组 CHO 细胞时需添加适量的抗生素，其目的是防止杂菌污染，C 错误；
D、CHO 细胞能够表达出 RBD 二聚体，说明新冠病毒与仓鼠应用的是同一套密码子，不能说明新冠病毒
与仓鼠的遗传物质相同，D 错误。
故选B。
25．哺乳动物的血红蛋白在含氧量高的地方易与氧结合，在含氧量低的地方易与氧分离，红细胞结合和携
带O2的过程并不影响二价铁离子。若血红蛋白中Fe2+ 被氧化为Fe3+，则形成高铁血红蛋白，O2与其结合十
分牢固，不易分离。若控制血红蛋白的基因发生突变，可引起血红蛋白结构改变，进而引发镰刀型细胞贫
血症。下列说法错误的是（ ）
A．高铁血红蛋白形成会导致组织细胞缺氧
B．人体血液中红细胞吸收葡萄糖所需能量由无氧呼吸提供
C．DNA 的粗提取可选用鸡的红细胞
D．镰刀型细胞贫血症可通过显微镜观察到
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【答案】B
【分析】在红细胞内，有一种红色含铁的蛋白质叫血红蛋白，红细胞之所以呈红色，就是因为含有血红蛋
白。血红蛋白在氧含量高的地方，与氧容易结合；在氧含量低的地方，又与氧容易分离。血红蛋白的这一
特性，使红细胞具有运输氧的功能。
【详解】A、高铁血红蛋白与O2 结合十分牢固，O2 不易释放可导致细胞缺氧，A 正确；
B、人体红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不需要能量，B 错误；
C、鸡为鸟类，有细胞核，含DNA，DNA 的粗提取可选用鸡的红细胞，C 正确；
D、镰刀型细胞贫血症会导致红细胞形态改变，可通过显微镜观察，D 正确。
故选B。
26．当前，肺结核（由结核杆菌引起）仍然是严重危害人类健康的重大传染病。取患者的痰进行结核杆菌
培养是诊断肺结核的国际标准，但此方法检测周期较长，而其他检测方法存在诊断率过低的情况。cfDNA
是由某些细胞裂解后释放在体液中的一种胞外 DNA 片段，cfDNA 在产前诊断、肿瘤诊断和监测中具有广
泛应用。为开展cfDNA 检测对肺结核病诊断价值的研究，下列属于必要研究步骤的有（ ）
①以结核杆菌的多个特异性基因为基础设计 PCR 引物；②研究cfDNA 的基本化学组成成分；③取肺结核
患者和非肺结核肺病患者的痰进行培养；④检测数名肺结核患者的cfDNA 水平；⑤检测数名非肺结核肺病
患者的cfDNA 水平
A．①②③④
B．①②④⑤
C．②③④⑤
D．①③④⑤
【答案】D
【分析】PCR(聚合酶链式反应)：是一项根据DNA 半保留复制的原理，在体外提供参与DNA 复制的各种
组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR 反应的条件：一定的缓冲溶液、
DNA 模板、2 种引物、4 种脱氧核苷酸、耐高温的DNA 聚合酶，以及能自动调控温度的仪器。
【详解】①④⑤为开展 cfDNA 检测对肺结核病的诊断价值研究，需要以结核杆菌的多个特异性基因为基
础设计PCR 引物，检测数名肺结核患者和非肺结核肺病患者的 cfDNA 水平，检测是否含有结核杆菌的多
个特异性基因，①④⑤正确；
cfDNA
②
的基本化学组成成分脱氧核糖核苷酸，不需要研究，②错误；
③同时还需要取肺结核患者和非肺结核肺病患者的痰进行结核杆菌培养，将 cfDNA 诊断结果与痰培养诊
断结果比较，分析cfDNA 检测的灵敏度，③正确。D 符合题意。
故选D。
27．抗原检测阴性但临床仍然高度怀疑甲型流感病毒感染的患者，医生会建议做核酸检测。但等待核酸检
测出报告需较长时间，该检测实际采用的技术是逆转录PCR，病毒刺突蛋白编码序列如下图所示，科研人
员为该PCR 分别设计了引物A（5'-CCC…TGTATGGGGTTCTAA-3'）和引物B（5'-ACG…
ACT
TTA
CTGGTGCAG-3'
①
②
），已知引物A 中ATG 对应起始密码子，引物B 中TTA 对应终止密码子，
标记基因可以插入刺突蛋白编码序列的首端或末端。DNA 编码链为转录时所用模板链的互补链。下列叙述
正确的是（ ）
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A．获取甲流病毒的遗传物质后直接进行PCR 扩增以节省出报告时间
B．扩增后的基因产物中引物A 所在的子链是该基因的编码链
C．若标记基因需要插入引物B 的①或②位置中则应选择①位置
D．PCR 扩增产物经电泳后在琼脂糖凝胶中将出现宽度不同的5 个条带
【答案】B
【分析】PCR 原理：在解旋酶作用下，打开DNA 双链，每条DNA 单链作为母链，以4 种游离脱氧核苷酸
为原料，合成子链，在引物作用下，DNA 聚合酶从引物3'端开始延伸DNA 链，即DNA 的合成方向是从子
链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA 的复制过程。DNA 的复制需要引物，其主要
原因是DNA 聚合酶只能从3′端延伸DNA 链。PCR 反应过程是：变性→复性→延伸。
【详解】A、获取甲流病毒的遗传物质后先逆转录为DNA 后在进行扩增，A 错误；
B、已知引物A 中ATG 对应起始密码子，引物A 的序列是5'-CCC…TGTATGGGGTTCTAA-3'，因此扩增后
的基因产物中引物A 所在的子链是该基因的编码链，B 正确；
C、引物B 中TTA 对应终止密码子，所以标记基因需要插入引物B 的②位置，C 错误；
D、PCR 扩增产物经电泳后在琼脂糖凝胶中将出现宽度不同的3 个条带，D 错误。
故选B。
28．致育因子又称F 因子，是游离在大肠杆菌细胞质中的一种环状DNA，能指导性菌毛的合成，性菌毛形
成连接相邻大肠杆菌间的通道。含致育因子的大肠杆菌（F+）借助通道将自身的遗传物质传递给不含致育
因子的大肠杆菌（F－），继而完成细胞的暂时沟通和遗传物质转移，（F－）转化为（F+），过程如下图所
示。下列相关叙述错误的是（ ）
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A．F－转化为F+的过程中发生了基因重组
B．F+中的F 因子仅有一条DNA 链进入F－
C．完成转化过程的F－获取了F+中的大多数性状
D．F－转化为F+的转化过程需要内切酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶和解旋酶参与
【答案】C
【分析】DNA 重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA 连接酶、运载体．DNA
连接酶和DNA 聚合酶的区别：①DNA 连接酶是在两个DNA 片段之间形成磷酸二酯键，而DNA 聚合酶只
能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；②DNA 连接酶是同时连接双链的切口，
而DNA 聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来；③DNA 连接酶不需要模板，而DNA 聚合酶
需要模板。
【详解】A、由图可知，F⁻转化为F⁺的过程中发生了基因重组，A 正确；
B、由图可知，F⁺中的F 因子仅有一条DNA 链进入F⁻，然后在F⁻中完成复制过程，B 正确；
C、完成转化过程的F⁻只获取了F⁺中的至育因子，C 错误；
D、F⁻转化为F⁺的转化是DNA 重组技术，其过程需要内切酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶和解旋酶参与 ，
D 正确。
故选C。
29．某小组通过PCR（假设引物长度为8 个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA 片段，并用
限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（ ）
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A．其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇
B．步骤①所用的酶是SpeI 和CfoI
C．用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2 个片段
D．酶切片段和载体连接时，可使用E．coli 连接酶或T4连接酶
【答案】B
【分析】E.coliDNA 连接酶只能连接黏性末端；T4DNA 连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。
【详解】A、由于引物只能引导子链从5＇到3＇，根据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为5＇
TGCGCAGT-3＇，A 正确；
B、根据三种酶的酶切位点，左侧的黏性末端是使用NheI 切割形成的，右边的黏性末端是用CfoI 切割形成
的，B 错误；
C、用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了NheI 和CfoI 进行切割，根据他们的识别位点以及原本DNA 的
序列，切割之后至少获得了2 个片段，C 正确；
D、图中形成的是黏性末端，而E.coliDNA 连接酶只能连接黏性末端；T4DNA 连接酶既可连接平末端，又
可连接黏性末端，D 正确。
故选B。
30．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
甲所示。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。为了鉴定交配获得的4 只新生小鼠的基因型，设计了引物1 和引物2 用于PCR 扩增，PCR 产物电泳
结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．Gata3 基因的启动子无法控制GFP 基因的表达
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B．翻译时先合成Gata3 蛋白，再合成GFP 蛋白
C．2 号条带的小鼠是野生型，4 号条带的小鼠是Gata3-GFP 基因纯合子
D．若用引物1 和引物3 进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子
【答案】B
【分析】PCR 技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA 半保留复制的原理，在体外提供参与DNA
复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【详解】A、分析图中可知，启动子在左侧，GFP 基因整合Gata3 基因的右侧，启动子启动转录后，可以
使GEP 基因转录，Gata3 基因的启动子能控制GFP 基因的表达，A 错误；
B、因启动子在左侧，转录的方向向右，合成的mRNA 从左向右为5′→3′，刚好是翻译的方向，所以翻译
时先合成Gata3 蛋白，再合成GFP 蛋白，B 正确；
C、整合GFP 基因后，核酸片段变长，2 号个体只有大片段，所以是Gata3-GFP 基因纯合子，4 号个体只有
小片段，是野生型，C 错误；
D、用引物1 和引物3 进行PCR 扩增，扩增出的片段大小差异较小，无法较好的区分片段，D 错误。
故选B。
31．纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖，第
三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。科研人员从某菌株中获得了C1酶基因，将其与 HT 质粒进行连接，构建
基因表达载体生产高效C1酶。过程如图所示，已知C1酶基因以B 链为转录模板链，下列说法错误的是（
）
A．在含有纤维素的固体培养基中加入刚果红，能形成红色复合物，滴加适量C1酶和CX酶后周围会出
现透明圈
B．酶切位点1 加上SmaI 的识别序列，酶切位点2 加上BamHⅠ的识别序列
C．启动子是一段有特殊序列的DNA 片段，是RNA 聚合酶识别和结合的位点
D．基因工程的载体除了质粒外，还可以是噬菌体或动植物病毒
【答案】B
【分析】1、一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子(promoter)、终止子
(terminator)等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA 片段，位于基因的上游紧挨转录的起始位点，它是
RNA 聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
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2、基因工程中的载体通常是利用质粒作为载体，将基因送入细胞。质粒是一种裸露的、结构简单、独立
于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA 之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA 分子。携带外源
DNA 片段的质粒进入受体细胞后，能在细胞中进行自我复制，或整合到受体 DNA 上，随受体 DNA 同
步复制。
【详解】A、C1 酶、CX 酶能使纤维素分解成纤维二糖，所以在含有纤维素的固体培养基中加入刚果红，
能形成红色复合物，滴加适量C1 酶和CX 酶后，纤维素被分解，不能与刚果红形成红色复合物，周围会出
现透明圈 ，A 正确；
B、转录时mRNA 的合成方向为5'→3'，mRNA 与DNA 模板链互补，DNA 模板链从启动子开始的转录方
向应为3'→5'，所以应在酶切位点1 加上BamHI 的识别序列，酶切位点2 加上SmaI 的识别序列，B 错误；
C、启动子是一段有特殊序列的DNA 片段，是RNA 聚合酶识别和结合的位点，即转录的起始位点，C 正
确；
D、基因工程常用的载体为质粒，即存在于真核细胞细胞核之外或原核细胞拟核之外的小型环状DNA，还
可以是噬菌体或动植物病毒，D 正确。
故选B。
32．绿萝是一种常见的观叶植物，几乎没有开花的记录。EaLFY 是决定绿萝开花的关键基因。在研究绿萝
不开花原因的实验中，科学家将长势相同的绿萝均匀地分为六组，三组不施加赤霉素（-GA3，不开花），
另外三组施加赤霉素（+GA3，开花），然后分别取绿萝的mRNA 进行RT-PCR 处理，得到下图电泳结果。
已知RT-PCR 技术是将RNA 的反转录（RT）和DNA 的聚合酶链式扩增（PCR）相结合的技术。下列叙述
错误的是（ ）
A．RT-PCR 需要逆转录酶、RNA 模板、DNA 聚合酶、脱氧核苷酸、引物和能量等条件
B．绿萝EaLFY 基因突变导致无法正常表达
C．据上述实验可知，绿萝无法开花的原因可能是自身赤霉素合成障碍
D．赤霉素的合成受基因控制，也会影响基因的表达过程
【答案】B
【分析】PCR 技术：①概念：PCR 全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA 的核酸合成
技术；②原理：DNA 复制；③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA 聚合酶（Taq
酶）；④方式：以指数的方式扩增，即约2n；⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。
【详解】A、PCR 过程主要需要DNA 聚合酶，DNA 模板，能量，游离的脱氧核苷酸，引物，结合逆转录
过程，RT-PCR 需添加逆转录酶，DNA 聚合酶、脱氧核苷酸、引物和能量等条件，但模板应为RNA，A 正
确；
B、在弄清楚RT-PCR 的基础上再分析电泳图，可知添加GA3 后，三组绿萝都产生了EaLFY 的mRNA，可
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以排除基因突变，B 错误；
C、施加赤霉素可以诱导绿萝开花，可推测原绿萝无法开花的原因可能是植株体内无法产生赤霉素，C 正
确；
D、植物激素的合成受基因的控制，同时据实验可知，赤霉素调控基因表达过程，D 正确。
故选B。
33．水蛭素（EH）具有较好的抗凝血活性，临床上被用作抗血栓药物。利用酵母菌工业化生产EH 时，生
产周期长、目标蛋白表达效率较低；利用大肠杆菌进行生产时，基因的转录和翻译都正常，但多肽链错误
折叠，产生的无活性的EH 会聚集形成水不溶性的包涵体。研究人员通过改造EH 基因，以期获得能在大
肠杆菌中表达的可溶性EH。下列有关叙述，错误的是（ ）
A．大肠杆菌在细胞增殖和代谢速率上较快，可用来改进酵母菌生产EH 时的缺点
B．包涵体中错误折叠的EH 与酵母菌生产的EH 在氨基酸序列上有较大差异
C．要得到能表达可溶性EH 的大肠杆菌，需要用Ca2+处理大肠杆菌
D．判断转基因大肠杆菌是否成功，需要对可溶性EH 的抗凝血活性进行测定
【答案】B
【分析】1、基因工程的四个步骤是：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 、目的基因的检测与鉴定。目的基因获取途径：从基因文库中获取、PCR 扩增、化学合成；构建基因
表达载体时，需要用相同的限制酶将载体和目的基因切开，再用DNA 连接酶将目的基因和载体连接起来，
构建基因表达载体，常见的载体有质粒；将目的基因导入受体细胞时，如果受体细胞是植物细胞，可以用
花粉管通道法或农杆菌转化法；受体细胞是动物细胞时，用显微注射法；受体细胞是微生物细胞时，可以
用Ca+处理法。目的基因导入受体细胞后，首先要在分子水平检测，通过PCR 等技术检测目的基因是否导
入、是否转录，通过抗原—-抗体杂交检测是否翻译；其次还需要进行个体生物学水平的鉴定。
2、蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋
白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物中的细菌类，繁殖速度和代谢速率都较快，可以用来改进酵母菌生产EH
时生产周期长、目标蛋白表达效率较低的缺点，A 正确；
B、利用大肠杆菌进行生产时，基因的转录和翻译都正常，说明在核糖体上合成的多肽正常，与酵母菌生
产的EH 在氨基酸序列上应该相同，B 错误；
C、在基因工程操作中，受体细胞是原核生物如大肠杆菌时，为提高转化效率，可Ca2+处理大肠杆菌，使
细胞处于一种更容易吸收周围DNA 分子的生理状态，促进重组质粒的转入， C 正确；
D、转基因大肠杆菌是否成功，还需要在个体水平进行检测，即对可溶性EH 的抗凝血活性进行测定；D 正
确。
故选B。
34．CBF 基因控制合成的转录因子能够特异性结合抗冻基因的启动子区，从而激活抗冻基因的表达，以提
高植物的抗寒性。现需要将CBF 基因与抗冻基因表达载体连接后导入植物细胞，已知Klenow 酶具有DNA
聚合酶活性，可以将黏性末端补平。CBF 基因和抗冻基因表达载体上的酶切位点以及相关限制酶识别序列
及切割位点如图所示，则在载体构建过程中需要的酶的种类至少有（ ）
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A．4 种
B．5 种
C．6 种
D．7 种
【答案】C
【分析】构建表达载体时需考虑目的基因和载体能产生相同的黏性末端，同时应避免酶切后的片段自身环
化。用DNA 连接酶将目的基因与载体连接构建表达载体。
【详解】ABCD、由图可知获取目的基因CBF 需用MunⅠ和Xbal 两种限制酶，抗冻基因表达载体上有两个
酶切位点ApoⅠ和SamⅠ，其中ApoⅠ切载体得的黏性末端可与MunⅠ切CBF 获得的黏性末端连接，但SamⅠ
切载体得的为平末端，与Xbal 切CBF 得的黏性末端不能连接，需在Xbal 切割CBF 基因后利用Klenow 酶
将黏性末端补平后再与SamI 酶切割后平末端连接，连接过程还需DNA 连接酶，故该表达载体构建过程中
至少需要MunⅠ和Xbal 用于获取目的基因、ApoⅠ和SamⅠ用于切割载体、Klenow 酶用于补平黏性末端，
DNA 连接酶用于连接目的基因和载体，共6 种酶，ABD 错误，C 正确。
故选C。
35．甜菜碱是一种渗透调节物质，可提高植物耐旱能力。科研人员将球形节杆菌中的codA 基因（合成某
种酶催化胆碱生成甜菜碱）导入杨树细胞内，以提高其抗旱能力。已知胆碱在合成甜菜碱的过程中有副产
物H2O2（具有较强氧化性）产生。下列相关叙述错误的是（ ）
CNT：正常供水的野生型；CT：正常供水的转基因杨树；DNT：干旱胁迫下的野生型；DT：干旱胁迫下
的转基因杨树。
A．为保证实验准确性，正常供水组和干旱胁迫组需要每天检测栽培土壤的含水量并维持其恒定在两
个不同水平
B．甲图显示，野生型杨树在干旱周时叶片中甜菜碱含量明显上升，这说明其细胞内也含一定数量的
codA 基因
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C．据甲、乙两图分析可知，干旱3 周时转基因杨树叶片内H2O2的分解速度快于野生型杨树
D．在干旱胁迫5 周复水1 周后，两种杨树叶片内甜菜碱和H2O2含量均下降，说明叶片细胞可能被过
量H2O2氧化开始死亡
【答案】B
【分析】分析题意可知，甜菜碱可调节植物的渗透压，能提高植物耐旱能力。codA 基因的表达产物能催化
胆碱生成甜菜碱，但在该过程中会产生H2O2。
由图表可知，该实验的自变量有干旱处理及复水处理时间、不同种类的杨树，因变量是甜菜碱和H2O2 的
含量。
【详解】A、正常供水组（CNT 和CT 组）和干旱胁迫组（DNT 和DT 组）间的自变量为土壤中的水含量
的不同，故需要每天保持栽培土壤中含水量的差别，A 正确；
B、分析甲图可知，野生型杨树在正常和干旱条件下均能合成一定含量的甜菜碱，只能说明其含类似功能
的基因，但不能说明野生型杨树含有球形节杆菌中的coA 基因，B 错误；
C、根据题图比较1 周和3 周时的甲、乙两图，可以看出转基因杨树合成了更多的甜菜碱，其细胞内应该
积累更多的代谢副产物H2O2，但转基因杨树的细胞内H2O2 含量却低于野生型，说明其分解H2O2 的速度
更快，从而造成H2O2 的积累量反而少，C 正确；
D、分析结果可知，干旱3 周后，杨树细胞内的甜菜碱和H2O2 含量都达到最大值，继续干旱两周及复水1
周后，这两种化合物含量不升反降，说明在H2O2 具有较强氧化性作用下，部分细胞的结构被破坏（或死
亡），使得待测样品中所含的两种化合物含量都出现了下降，D 正确。
故选B。
36．重叠延伸PCR 可实现定点基因诱变，其操作过程如图所示（凸起处代表突变位点）。下列说法正确的
是（ ）
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A．过程①需要把两对引物同时加入一个扩增体系以提高扩增效率
B．过程①需3 轮PCR 才能得到图中所示PCR 产物
C．过程②的产物都可以完成延伸过程
D．若过程④得到16 个突变的基因则需要消耗15 个通用引物RP2
【答案】D
【分析】PCR 是聚合酶链式反应的缩写，是一项在生物体外复制特定DNA 片段的核酸合成技术。通过这
一技术，可以获取大量的目的基因。PCR 扩增反应需要两种引物、模板DNA、原料（4 种脱氧核苷酸）、
酶（耐高温的DNA 聚合酶）。PCR 反应过程是：变性→复性→延伸。
【详解】A、由图可知，过程①需要把两对引物分别加入两个扩增体系中以提高扩增效率，A 错误；
B、过程①至少需3 轮PCR 才能得到图中所示PCR 产物，即两个引物之间的序列—等长的序列，B 错误；
C、过程②的产物不都可以完成延伸过程，因为子链只能从引物的3’端开始延伸，C 错误；
D、若过程④得到16 个突变的基因，由于模板链中不含有通用引物，则产生的16 个突变基因中共需要消
耗16×2-2=30 个通用引物，而需要通用引物RP2 的数量为30÷2=15 个，D 正确。
故选D。
37．生物技术在迅猛发展，它与人类健康、生产生活的关系越来越密切。下列说法错误的是（ ）
A．利用马铃薯茎尖组织培养获得的脱毒苗能提高产量
B．单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用
C．通过乳房生物反应器可在分泌的乳汁中获得所需的药物
D．蛋白质工程可对蛋白质结构直接改造以满足生产生活需求
【答案】D
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合
成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
【详解】A、马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降，马铃薯茎尖病毒极少甚至无病
毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，利用马铃薯茎尖组织培养获得的脱毒苗能提高产量，A 正确；
B、单克隆抗体（特异性强，灵敏度高）可用作为诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要
作用，B 正确；
C、乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射的
方法导入受精卵中，经早期胚胎培养后移植到代孕母体中获得转基因动物，此转基因动物进入泌乳期后，
可从其分泌的乳汁中获取所需要的药品，C 正确；
D、要对蛋白质的结构进行改造，必须通过改造或合成基因来完成，D 错误。
故选D。
夏日来临，凉拌黄瓜爽脆可口，各地常用不同调味料来腌制调味。食材黄瓜外表颜色有黄、绿、白等多种，
一般我们食用的都是未成熟的绿色黄瓜。
38．下列叙述错误的是（ ）
A．黄瓜细胞内含量最多的化合物为水
B．未成熟的黄瓜果皮因细胞内含有叶绿素呈绿色
C．各种调味料使外界浓度过高致使黄瓜失水
D．将腌制过的黄瓜放于低浓度溶液中，最终会吸水涨破
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39．黄瓜植株喜温暖，不耐寒冷，科研人员尝试将北极海鱼的抗冻基因转入黄瓜细胞获得抗冻黄瓜植株的
育种过程，一般称为（ ）
A．转基因技术育种
B．诱变育种
C．多倍体育种
D．杂交育种
【答案】38．D 39．A
【分析】1、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。
其主要功能:
(1)细胞内的良好溶剂。
(2)细胞内的生化反应需要水的参与。
(3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。
(4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
2、结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。
3、代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境(高温、
干旱、寒冷等)。
38．A、黄瓜细胞内含量最多的化合物为水，A 正确；
B、未成熟的黄瓜果皮因细胞内含有叶绿素呈绿色，B 正确；
C、各种调味料使外界浓度过高，致使黄瓜渗透失水，C 正确；
D、将腌制过的黄瓜放于低浓度溶液中，最终不会吸水涨破 ，因为细胞过度失水而死亡，D 错误。
故选D。
39．将一种生物的基因导入另一种生物体内需要采用基因工程技术。
因此，将北极海鱼的抗冻基因导入西红柿，需要采用转基因技术，这样可以培育出在冬天也能长期保存的
西红柿。
基因工程又叫转基因技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA 重组和转基因等技
术。赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。综上所述，本题
的正确答案为A。
故选A。
40．为研究变形链球菌中eriCF1和eriCF²基因的差异性表达与大肠杆菌氟抗性的关系，将eriCF1和eriCF2基因
分别与质粒构建重组质粒后，导入大肠杆菌，在不同氟化钠浓度下绘制重组大肠杆菌的生长曲线，如下图，
其中A（600）数值代表重组大肠杆菌数量的相对值，KZ 代表对照组。下列说法错误的是（ ）
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注：①～④氟化钠浓度分别为1.5、2.0、2.5、3.0（单位：克·L-1）
A．KZ 组为空白对照组，是没有导入任何物质的大肠杆菌
B．将重组质粒导入大肠杆菌时可用Ca2+处理大肠杆菌
C．随着氟化钠浓度的增加，3 组菌株的生长速度均逐渐减慢
D．氟化钠浓度越高，对重组大肠杆菌的生长抑制作用越强
【答案】A
【分析】从图中看出随着氟化钠浓度的升高，三组A600 的值降低，说明大肠杆菌数量减小。
【详解】A、对照组是导入的正常质粒，A 错误；
B、将重组质粒导入大肠杆菌时可用Ca2+处理大肠杆菌 ，使大肠杆菌称为感受态，B 正确；
C、比较①②③④，随着氟化钠浓度的增加，三组的A600 在不断减小，说明随着氟化钠浓度的增加，3 组
菌株的生长速度均逐渐减慢，C 正确；
D、氟化钠浓度越高，eriCPI 和eriCF² 组A600 的值不断减小，所以氟化钠浓度越高，对重组大肠杆菌的生
长抑制作用越强，D 正确。
故选A。
二、多选题
41．精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上正常生
长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛
选的过程示意图，过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基甲上，培养至菌落不再增加时，平板上
的菌落如图所示。过程②向培养基甲中添加某种物质，继续培养。下列相关叙述正确的是（ ）
A．实验过程中用到的培养基和培养皿必须采用高压蒸汽灭菌法灭菌
B．从培养基乙中挑选菌落，用平板划线法接种在培养基上可分离出单菌落
C．培养基甲是一种选择培养基，过程②向培养基甲中添加精氨酸
D．菌落A 是诱变产生的精氨酸依赖型菌种，为鸟氨酸发酵的优良菌种
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【答案】BC
【分析】由图分析可知，图中①表示将紫外线照射处理的菌液接种在缺乏精氨酸的培养基上，因此甲中A
表示野生型谷氨酸棒状杆菌，②表示向培养基中添加精氨酸后继续培养，其中A 为野生型谷氨酸棒状杆菌，
B 为精氨酸依赖型菌株。
【详解】A、培养皿采用干热灭菌，A 错误；
B、从培养基乙中挑选菌落，用平板划线法接种在固体培养基上可分离出单菌落，B 正确；
C、结合图分析可知，图甲平板上只有A 菌落，过程②向培养基甲中添加精氨酸后出现B 菌落，这说明培
养基甲中缺少精氨酸是一种选择培养基，C 正确；
D、菌落A 是野生型菌种，菌落 B 为精氨酸依赖型菌株，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种，D 错误。
故选BC。
42．酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图
Ⅰ所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL 完全培养基，得到如图Ⅱ的结果。下列说法正确的
是（ ）
A．分离纯化酵母菌的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法
B．用平板划线法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6．8×106个/L，此数值往往比活菌的实际数目少
C．对培养基进行灭菌的方法是干热灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等容易被污染的部位均
需再通过火焰灼烧灭菌
D．由图Ⅱ结果可知，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，丁组酵母菌产酒精能力比乙组强
【答案】AD
【分析】分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细
胞群体，这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培
养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
【详解】A、采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的
单菌落，因此分离纯化酵母菌的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法，A 正确；
B、平板划线法可以用于微生物的分离，不能用于计数，B 错误；
C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌，接种时的玻璃瓶口等都需在酒
精灯火焰处进行灼烧灭菌，C 错误；
D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养，丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养，但培养液没有酒精产生，且瓶内活
菌数量不低，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，进行有氧呼吸；丁组的活菌数比乙组少，但是产生
的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D 正确。
故选AD。
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43．普洱茶分为生普和熟普，其中熟普是以云南大叶种晒青茶为原料，经后发酵（人为加水提温，加速茶
叶熟化去除生茶苦涩以达到入口纯和汤色红浓之独特品性）加工形成的。熟普的汤色红浓明亮，香气独特
陈香，滋味醇厚回甘，叶底红褐均匀。熟普的香味会随着陈化的时间而变得越来越柔顺、浓郁。下列相关
叙述正确的是（ ）
A．人为加水提温可以促进微生物繁殖，进而缩短原料发酵的时间
B．熟普发酵过程中环境条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢
C．熟普发酵一段时间后要进行灭菌并密封，有利于茶的长期保存
D．饮用熟普后回甘，可能是因为发酵后茶叶中单糖、二糖含量增加
【答案】ABD
【分析】人为加水提温，温度适当提高可以提高相应酶的活性进而可以促进微生物繁殖，进而缩短原料发
酵的时间。
【详解】A、人为加水提温，温度适当提高可以提高相应酶的活性进而可以促进微生物繁殖，进而缩短原
料发酵的时间，A 正确；
B、发酵过程需要适宜的温度和pH，所以环境条件的变化会对微生物的生长繁殖和发酵产品产生一定的影
响，B 正确；
C、熟普的香味会随着陈化时间而变得越来越柔顺、浓郁，说明熟普保存过程中仍在发酵，因此新茶发酵
完成后进行灭菌并密封不利于进一步发酵，C 错误；
D、饮用熟普后回甘，可能是因为发酵后茶叶中单糖、二糖含量增加，导致甜味增加，D 正确。
故选ABD。
44．肉苁蓉具有较高的药用价值，自然条件下的产量较低，其次生代谢产物苯乙醇苷（PeGs）是主要活性
成分。研究人员以外植体诱导出愈伤组织，进一步进行细胞悬浮培养。在不同的初始接种浓度下培养一段
时间后，对悬浮培养液的PeGs 进行测定，结果如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．植物细胞培养几乎不受季节、天气等限制，条件可控
B．愈伤组织培养时需用液体培养基，细胞悬浮培养时需用固体培养基
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C．若工厂化大量生产PeGs,细胞悬浮培养时就应选择接种细胞的浓度为3.2g·L-1
D．若需进一步了解细胞生成PeGs 的能力，则要检测培养后培养液中的细胞密度
【答案】AD
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人
工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH 和无菌环境等）；
②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【详解】A、植物细胞培养使用人工配制的培养液，可以人为控制其生长环境，故植物细胞培养几乎不受
季节、天气等限制，条件可控，A 正确；
B、愈伤组织培养时需用固体培养基，细胞悬浮培养时需用液体培养基，有利于细胞增殖，B 错误；
C、若工厂化大量生产PeGs，细胞悬浮培养时选择接种细胞的浓度应在2.4 至4.0g·L⁻¹ 之间设置梯度浓度找
到最适浓度，C 错误；
D、若需进一步了解细胞生成PeGs 的能力，细胞密度若过大影响其产量，因此要检测培养后培养液中的细
胞密度，D 正确。
故选AD。
45．如图为诺贝尔奖获得者山中伸弥团队制备iPS 细胞（诱导多能干细胞）的过程示意图：①小鼠胚胎成
纤维细胞培养→②用分别含有Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4 基因的四种慢病毒载体感染小鼠胚胎成纤维细胞
→③置于含有饲养层细胞的胚胎干细胞培养基中培养→④鼠胚胎成纤维细胞脱分化，形成iPS 细胞。相关
叙述正确的是（ ）
A．步骤①应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH
B．步骤②由于慢病毒载体会受到免疫细胞的攻击，可能导致感染效率的降低
C．步骤③培养基中的饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子
D．步骤④形成iPS 细胞的实质是基因的选择性表达，使其功能趋向于专门化
【答案】AC
【分析】诱导的多能性干细胞可以通过基因转染等细胞重编程技术人工诱导获得的，具有类似于胚胎干细
胞多能性分化潜力的干细胞。干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能APSC 多能细胞。在一定条件下，
它可以分化成多种功能细胞。
【详解】A、据图可知，步骤①是小鼠胚胎成纤维细胞培养，应在含5%CO2 的恒温培养箱中进行，其中
O2 是细胞代谢必需的，CO2 的作用是维持培养液的pH，A 正确；
B、图中培养基中培养的是胚胎成纤维细胞，没有免疫细胞，因此不会受到免疫细胞的攻击，B 错误；
C、诱导多能干细胞需依赖于饲养层细胞所分泌的生长因子，以维持自身生长、繁殖的需要，因此步骤③
培养基中的饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子，C 正确；
D、步骤④是脱分化形成iPS 细胞，未发生基因的选择性表达，其功能未趋向于专门化，在诱导因子的作
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用下，iPS 细胞可分化成多种细胞，D 错误。
故选AC。
46．图甲为某种棉花的酶D 基因及拟南芥叶绿体膜上的转运肽基因，图乙为Ti 质粒。为增加油菜种子的含
油量，可将酶D 基因与转运肽基因相连，导入油菜叶片细胞并获得高产转基因油菜品种。下列叙述正确的
是（ ）
A．用限制酶ClaI 和DNA 连接酶处理图甲两种基因后，可使A、D 端相连
B．图乙的Ti 质粒被限制酶切割一次后，会产生4 个游离的磷酸基团
C．将目的基因插入图乙T-DNA 中构建重组质粒，其可能在农杆菌中表达
D．将农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到的即为高产转基因油菜
【答案】AC
【分析】基因工程技术的基本步骤：
(1)目的基因的获取；
(2)基因表达载体的构建；
(3)将目的基因导入受体细胞；
(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、用限制酶ClaI 切割图甲两种基因后，会使A、D 端产生相同的粘性末端，再用DNA 连接酶可
使A、D 端相连，A 正确；
B、图乙的Ti 质粒被限制酶切割一次后，会产生2 个游离的磷酸基团，B 错误；
C、将目的基因插入图乙T-DNA 中构建重组质粒，其可能在农杆菌中表达，C 正确；
D、普通的质粒也含有四环素抗性基因，故将农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到的不一定为高
产转基因油菜，D 错误。
故选AC。
47．为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）与
载体（pBI121）结合，然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的相符的是（ ）
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A．用限制酶BsaB I 和DNA 连接酶处理两种基因可获得GNA—ACA 融合基因
B．与只用Kpn I 相比，Kpn I 和Xho I 处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确
C．将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞
D．用PCR 技术可检测GNA 和ACA 基因是否导入棉花细胞中
【答案】ABD
【分析】1、基因工程又称基因拼接技术和DNA 重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和
微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA 分子，然后导
入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的
研究提供了有力的手段。2、基因工程的基本操作程序：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、目的基因的检测和表达。
【详解】A、雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）均有BsaB I 酶切位点，所以用限制
酶BsaB I 和DNA 连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA 融合基因，A 正确；
B、图中质粒与ACA-GNA 上都含有KpnⅠ和XhoⅠ的酶切位点，与只用KpnI 相比，KpnI 和XhoⅠ处理融合
基因和载体可保证基因转录方向正确，B 正确；
C、由于重组质粒含有卡那霉素的抗性基因，故将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛选出转基因
细胞，C 错误；
D、根据GNA-ACA 融合基因的两端序列设计合适的引物，可以利用PCR 技术检测GNA 和ACA 基因是否
导入棉花细胞中，D 正确。
故选ABD。
48．通过设计引物，运用 PCR 技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突变基因的过
程，其中引物1 序列中含有一个碱基T 不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反
应体系中引物1 和引物2 的5'端分别设计增加限制酶 a 和限制酶b 的识别位点。有关叙述不正确的是
（ ）
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A．在 PCR 反应体系中还需要加入 4 种游离核苷酸、解旋酶、Taq DNA 聚合酶等
B．第2 轮 PCR，引物1 能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因
C．引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入运载体
D．第3 轮 PCR 结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA 占 1/2
【答案】ABD
【分析】PCR 的原理是DNA 双链复制，步骤包括高温变性、复性、延伸。该过程需要耐高温的DNA 聚合
酶催化，需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。根据图中可得，由于引物的一个碱基在不影响与模板链整体
配对的前提下不与目的基因配对，再利用PCR 技术实现了目的基因的定点诱变。其技术原理是碱基互补配
对原则。
【详解】A、在PCR 反应体系中还需要加入4 种游离脱氧核苷酸、Taq 酶等，但不需要加入解旋酶（高温
解旋），A 错误；
B、第2 轮PCR，引物1 能与图中②结合并且形成两条链不等长的突变基因，②较长，B 错误；
C、引物中设计两种限制酶识别位点，可以配合载体的限制酶识别位点，帮助目的基因定向定点插入运载
体，避免发生自身环化，C 正确；
D、在第3 轮PCR 结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA 有2 个，总DNA 分子共8 个，所以比例为
1/4，D 错误。
故选ABD。
49．表观遗传调节异常是肿瘤发生发展的重要因素之一，N6 一甲基腺苷(m6A)是真核生物 mRNA 上最常
见的一种修饰。研究发现，胃癌细胞中存在 m6A 去甲基化酶(ALKBH5)过表达和 STC2(癌症相关基
因)mRNA 的m6A 修饰水平降低的异常现象。科研人员利用基因工程技术实现ALKBH5 基因沉默和STC2
基因的过表达，以研究 ALKBH5 介导的m6A 甲基化修饰对胃癌细胞迁移的影响(其中STC2 基因的α 链
为转录的模板链)。研究人员分别用不同方式处理胃癌细胞，并测得胃癌细胞迁移标志蛋白含量如图3 所示。
下列说法正确的是（ ）
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注:a、b、c、d 为四种引物序列;BamHⅠ、Hind Ⅲ、SacⅠ为限制酶。
A．PCR 反应体系需要加入耐高温的 DNA 聚合酶，该酶主要在延伸过程起作用
B．利用PCR 扩增目的基因时，需要在引物b 的5'端添加BamHI 识别序列和强启动子序列
C．为确保目的基因正确插入质粒；需要选择限制酶BamHI 和HindⅢ切割质粒
D．据图3 可知，ALKBH5 基因过表达导致STC2 基因表达的mRNA 去甲基化
【答案】AD
【分析】基因工程技术的基本步骤：
1、目的基因的获取。
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）分子水平上的检测：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。
【详解】A、PCR 反应体系中需加入耐高温的DNA 聚合酶，该酶主要在延伸过程起作用，催化DNA 双链
打开，A 正确；
B、利用PCR 扩增目的基因STC2 时，引物使DNA 聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，且
STC2 基因的a 链为转录的模板链，需要在引物c 的5'端添加BamHⅠ识别序列和强启动子序列，在引物b 的
5'端添加SacⅠ识别序列，B 错误；
C、目的基因STC 的两侧有BamHI、SacⅠ的识别位点，二者不会把强启动子切割掉，因此为确保目的基因
正确插入质粒，需要选择BamHI、SacⅠ限制酶切割质粒，C 错误；
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D、根据题意“胃癌细胞中存在m6A 去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA 的
m6A 修饰水平降低的异常现象”，并结合图示可知ALKBH5 基因过表达导致STC2 基因表达的mRNA 去
甲基化，进而导致STC2 基因过表达而引起癌细胞迁移，D 正确。
故选AD。
50．CRISPR/Cas9 基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，精确引导核酸酶Cas9 切割与sgRNA 配
对的DNA，相关酶在修复断裂DNA 的过程中会改变连接部位的碱基序列。科研人员通过删除编码PD—1
蛋白基因的2、3、4 片段造成蛋白质的功能缺失，制作PD—1 基因敲除鼠的流程如图1 所示。将体外转录
获得的Cas9mRNA 和sgRNA 导入小鼠的受精卵中，获得了12 只基因编辑小鼠。利用PCR 鉴定小鼠的基因
型，电泳结果如图2 所示。已知P1 和P2 是PCR 的引物。下列相关分析正确的是（ ）
A．敲除2、3、4 片段引起的变异属于基因重组
B．敲除前，根据敲除的位置需要设计3 个sgRNA
C．图2 中，4 和12 个体杂交的子代均为敲除纯合子
D．图2 中，3、5、9 个体的体内均能检测到PD—1
【答案】CD
【分析】电泳是指带电粒子在电场的作用下，向与其携带电荷相反的电极迁移的过程。不同带电粒子因分
子大小、形状、所带电荷等因素不同，迁移速率也会有所差异。核酸是带负电的生物大分子，其迁移速率
主要受核酸片段长度的影响，在电场强度一定时，核酸分子越大，向正极迁移速率越慢。
【详解】A、据图分析，通过删除编码PD-1 蛋白功能区的2、3、4 片段造成蛋白的功能性缺失，指的是将
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野生型基因内部的部分碱基对剪切，改变的是基因内部的碱基序列，属于可遗传变异中的基因突变，A 错
误；
B、分析图1 可知，需要将基因的2、3、4 共3 个片段切除，需要设计片段2 和片段4 的2 个sgRNA，B 错
误；
C、基因敲除后，其核苷酸数量减少，电泳时移动速度快，距离点样孔远，4、7 和12 个体均为敲除纯合
子，C 正确；
D、3 个体的基因未敲除，5 个体和9 个体为基因敲除杂合子，体内均能检测到PD—1，D 正确。
故选CD。
三、非选择题
51．青梅果肉营养丰富，成熟的青梅果实易腐烂，不易运输保存。进行青梅果酒研究，既可提高青梅资源
利用率，又可提高产品附加值。图1 为制作青梅果酒的简易装置图；由于青梅果肉含糖量低，往往在青梅
果浆中加入白砂糖后再进行酿制，图2 为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响（感官
评分越高，果酒的品质越高）。请回答下列问题。
(1)传统发酵是利用天然微生物的代谢活动制造或生产某些产品例如果酒、果醋、泡菜等，泡菜制作需要的
主要微生物是 ，代谢类型是 。
(2)图1 装置进行青梅酒发酵产生酒精时，应保证充气口 （填“打开”或“关闭”）。在发
酵过程中，一般将温度控制在 ，发酵的 （至少答出2 点）条件会抑制杂菌的
生长。若发酵时间过长，产酒率不再增加，但会增加被杂菌污染的风险，若被醋酸菌污染，
（填“会”或“不会”）发酵产生醋酸。
(3)家庭酿造青梅酒时不需要添加酵母菌菌种，菌种来源是 。在酸性条件下，用
检测有无酒精的产生。
(4)从图2 可看出，青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为 ％时效果最佳，在此浓度之后，果
酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降，原因是 。
【答案】(1) 乳酸菌 异养厌氧型
(2) 关闭 18~30℃ 无氧、呈酸性、含酒精 不会
(3) 青梅细胞表面的酵母菌 重铬酸钾
(4) 20% 糖浓度过高导致培养基的渗透压过高，使酵母菌因失水而数量减少
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【分析】泡菜制作需要的主要微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型。
【详解】（1）泡菜制作需要的主要微生物是乳酸菌，其是原核生物，代谢类型是异养厌氧型。
（2）图1 装置进行青梅酒发酵产生酒精时，需要无氧条件，故应保证充气口关闭。酒精发酵的温度应控制
在18~30℃，除此之外，发酵的无氧、呈酸性、含酒精等条件会抑制杂菌的生长。
果酒发酵后期若被醋酸菌污染，仍不会经发酵产生醋酸，因为酒精发酵是无氧环境，而醋酸菌是需氧型生
物，醋酸发酵需要氧气，且酒精发酵与醋酸发酵的温度不同，果酒制作过程中温度比果醋制作的温度低。
（3）家庭酿造青梅酒时由于青梅表面含有酵母菌，故不需要额外添加酵母菌菌种，酒精能使酸性重铬酸
钾由橙色变为灰绿色，故可在酸性条件下，用重铬酸钾进行检测。
（4）从图2 曲线可看出，当初始糖浓度为20%时，酒精度及果酒感官评分均最高，效果最佳。糖类是主要
的能源物质，在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物质，另外，糖是发酵的原料，加入的糖可
作为酒精发酵的原料，所以在初始糖度低于20%时果酒酒精度随初始糖度的增加而增加，但在此浓度之后，
果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降，糖浓度过高导致培养基的渗透压过高，使酵母菌因失水而数量减
少。
52．自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自身固氨菌拌种后播种，可显著提高
产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流
程如下图。请回答：
(1)步骤①土样应取自当地 （填“表层”或“深层”）土壤；步骤②需充分振荡20min，主要
目的是 。
(2)步骤③将土壤悬浮液稀释了 倍，步骤④所用的接种工具是 。
(3)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的 培养基，并加入琼脂后进行高压蒸汽灭菌、
倒平板。纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，目的是 。
Ashby 培养基：甘露醇（C6H14O6）10g，KH2PO40．2g，MgSO4·7H2O0．2g，NaCl0．2g，K2SO40．3g，
CaCO35g，蒸馏水1000mL。
LB 培养基：蛋白胨1g，酵母提取物5g，NaCl5g，蒸馏水1000mL，pH7．0-7．2
(4)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48 小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进
行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种CM12 为进一步鉴定其固氮，科研人员选用发芽一致的玉
米种子进行3 组盆栽实验，30d 后测定土壤微生物有机氮含量，结果如下图。
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CK：对照处理组
N：尿素处理组（每盆土壤中50mL 有全营养液：成份为在1000mL 无氮植物营养液中加入0．12g 尿素）
CM12：自生固氮菌CM12 处理组（每盆土壤浇50mL 接种自身固氮菌的无氮植物营养液）
①对照组（CK）的处理为 。
②实验结果表明：施用尿素处理和接种固氮菌CM12 处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与尿素处
理组相比，CM12 处理组土壤微生物有机氮含量增加了约 %。
③自生固氨菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，原因是 。
【答案】(1) 表层 使土壤中的微生物充分释放到无菌水中
(2) 1000 涂布器
(3) Ashby 培养基 检测培养过程中培养基是否被杂菌污染
(4) 每盆土壤浇50mL 无氮植物营养液 83．3 自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的
限制
【分析】1、微生物常见的接种的方法
（1）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。
（2）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。
2、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；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，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因
为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质；在提供上述几种主要营养物质的基础上，
培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。
【详解】（1）土壤中含有丰富微生物，同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大、种类最多。在
富含有机质的土壤表层，有更多的微生物生长，故步骤①土样应取自当地表层土壤；步骤②需充分振荡
20min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中。
（2）由图观察可知，步骤③中的稀释梯度分别为10、100、1000 倍，实验中取样进行培养的是稀释倍数为
1000 的试管，实验采用的是稀释涂布平板法，所以步骤④中所用的接种工具是涂布器。
（3）由题干信息分析可知，科研人员的目的是分离土壤中自生固氮菌，故为了模拟类似的生长环境，培
养基中需要添加多种无机盐来模拟土壤环境，同时不能有含氮物质，因此步骤④应选择其中的Ashby 培养
基；纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，目的是检测培养过程中培养基是否被杂菌污染。
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（4）①对照组的目的是排除无关变量对实验的影响，故对照组（CK）的处理为每盆土壤浇50mL 无氮植
物营养液。
②由柱状图可知，空白对照组中土壤微生物有机氨含量为10，故尿素处理组的土壤微生物有机氨含量为
12-10=2，而CM12 处理组土壤微生物有机氮含量为22-10=12，故与尿素处理组相比，CM12 处理组土壤微
生物有机氮含量增加值大概为（1-（2÷12））×100%=83.3%。
③自生固氮菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，原因是自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受
宿主的限制。
53．某个高温日，某校三位高中学生相约去吃冰激凌，之后两人都出现腹泻现象，于是他们怀疑冰激凌中
的大肠杆菌含量超标。老师建议他们利用学过的有关微生物培养的知识对此冰激凌进行检测。经过一番资
料查阅，他们提出了如下实验设计思路。
立即去卖冰激凌的小店再买一个同样品牌的同种冰激凌；配制伊红—亚甲蓝琼脂培养基（该培养基可用来
鉴别大肠杆菌，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽）、灭菌、倒平板；取10mL
刚融化的冰激凌作为原液，然后进行梯度稀释，，稀释倍数为
；取每个浓度的冰激凌液各0．
1mL，用涂布平板法进行接种，每个浓度涂3 个平板，一共培养18 个平板；在适宜温度下培养48h，统计
菌落数目。
（1）请你从下面几个角度对这三位同学的思路进行评议。
①他们只打算对一个冰激凌进行检测，理由是：两个人吃过冰激凌后，都拉肚子了，所以再检测一个就足
以说明问题。你同意这样的观点吗？为什么？
②有没有必要对冰激凌原液进行梯度稀释？为什么？ 【提示：我国卫生部门规定了饮用水标准，
1mL 自来水中细菌总数不可以超过100 个（37℃培养24h），1000mL 自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3
个（37℃培养48h）】
③他们认为，在用该方法统计菌落数目时不需要设计对照组，所以只准备培养18 个平板。你认为在这项检
测中是否需要对照组？为什么？
（2）下图所示为4 种菌落分布图，一般不能由涂布平板法得到的是 。
（3）在完善实验设计思路后，三位同学进行了实验。培养结果显示，除了深紫色菌落，还有其他菌落存
在，这说明了什么？如果以菌落数代表样品中的大肠杆菌数量，则统计结果比实际值是偏多还是偏少？为
什么？
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（4）如果实验结果显示，检测的冰激凌中大肠杆菌含量超标了。接下来他们应该做什么？
【答案】 不同意。对一个冰激凌进行检测，没有遵循实验的平行重复原则，实验误差可能会很大
有必要。若不进行梯度稀释，可能会由于菌体数量过多，两个或多个细菌连在一起当作一个菌落计数，从
而使计数结果偏低 需要设计对照组，需要设计未接种的培养基作为空白对照，来检测培养基灭菌是
否彻底 B 说明冰激凌中除了大肠杆菌外，还有其他细菌等微生物的污染。若以菌落数代表样品
中的大肠杆菌数量，则统计结果比实际值偏小，因为当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是
一个菌落 如果大肠杆菌含量超标，应该向卫生检疫部门反映，停止售卖该种冰激凌，同时检测是冰
激凌生产过程中大肠杆菌污染超标，还是水源中大肠杆菌污染超标。若是前者，冰激凌生产厂家应停止生
产，进行设备灭菌等，直到达标；若是后者，应找到水源所在处，进行水源污染治理
【分析】微生物的培养计数时使用稀释涂布平板法，统计公式为：C/V×M，其中C 表示平均菌落数，V 表
示接种到平板上的菌液体积，M 表示稀释倍数。
【详解】（1）①不同意，检测一个不能说明问题，具有偶然性，检测样品少，不能确定是某个冰激凌的
质量问题还是这个品牌冰激凌的质量问题；②为了好计数，使培养基的菌落数在30-300 之间易于平板计数，
有必要稀释，如果不稀释，可能会因菌落数过密而无法计数，或者两个或多个细菌连在一起当作一个菌落
计数，从而使计数结果偏低；③需要设置对照组，要检测培养基灭菌是否合格，以及排除空白平板等无关
变量对结果无干扰，需要设计未接种的培养基作为空白对照，来检测培养基灭菌是否彻底；
（2）B 图中菌落没有均匀生长，还有明显的划线痕迹，是平板划线法接种得到的，因此B 图不能由涂布平
板法得到；
（3）培养结果显示，除了深紫色菌落，还有其他菌落存在，说明冰激凌中除了大肠杆菌外，还有其他细
菌等微生物的污染；如果是在严格无菌操作时，统计结果比实际值是偏小，因为当两个或多个细菌连在一
起时，平板上观察到的只是一个菌落；没有严格无菌操作时，也有可能会偏大，当操作过程中被大肠杆菌
污染，可能数目会增加；
（4）如果实验结果显示检测的冰激凌中大肠杆菌超标了，应该向商家说明情况，或向有关部门投诉，停
止售卖该种冰激凌，同时检测是由于冰激凌生产过程中大肠杆菌污染超标，还是由于水源中大肠杆菌污染
超标；若是前者，冰激凌生产厂家应停止生产，进行设备灭菌等，直到达标；若是后者，应找到水源所在
处，进行水源污染治理。
54．某科研人员将人的体细胞的细胞核植入兔去核的卵母细胞中，使之融合形成杂种细胞，培养杂种细胞
使之发育至囊胚期，从中分离出人的胚胎干细胞，通过体外培养可知，获得的胚胎干细胞能长期增殖并保
持不分化的状态。回答下列问题：
（1）动物细胞培养技术是其他动物细胞工程的基础，该技术的原理是 。培养人的细胞时，
要将人的细胞置于 气体环境中培养。为了防止杂菌污染，在培养过程中可采取的措施有
。
（2）在接受移植的细胞核之前，兔的卵母细胞需要在体外培养至 （填时期）。人的细胞
核能在兔去核的卵母细胞中重新启动，原因是兔去核的卵母细胞中有 。
（3）从功能上分析，获得的胚胎干细胞的特点是 。在体外培养胚胎干细胞时，常在
培养皿底部铺设一层饲养层细胞，其作用是 。
【答案】 细胞增殖 含5%CO2 加95%空气的混合 加入抗生素，定期更换培养液 减数
第二次分裂中期（或MⅡ中期） 能激发人细胞核全能性的物质 具有发育的全能性 抑制细胞
分化，促进细胞生长
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【分析】动物体细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性，核移植技术包括胚胎细胞核移植和体细
胞核移植。在体细胞核移植中去核的卵母细胞与体细胞的融合，体现了细胞膜的流动性。
【详解】（1）动物细胞培养技术依据的生物学原理是细胞增殖，培养液中通入一定浓度的CO2 可维持培
养液pH 的稳定，故要将人的细胞置于含5%CO2 加95%空气的混合气体环境中培养。一般抗生素可以抑制
细菌的繁殖，所以通过加入抗生素和定期更换培养液，能防止杂菌污染。
（2）由于动物排出的卵子成熟度不同，当达到减数第二次分裂中期时，才具有与精子受精的能力，所以
卵母细胞需要培养至减数第二次分裂中期再进行核移植。兔去核卵母细胞的细胞质中营养丰富，能为发育
提供充足的营养，且能在激发条件下完成细胞分裂和发育进程。最主要的是存在能激发移植的人细胞核表
现出全能性的物质。
（3）胚胎干细胞具有发育的全能性，能发育成各种组织细胞。胚胎干细胞在饲养层细胞上增殖时，能维
持只增殖不分化的状态；若加入分化诱导因子则会导致分化。故饲养层细胞的作用是抑制细胞分化，促进
细胞生长。
55．I.供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细
胞RNAmA 修饰（即RNA 某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行系列实验。
(1)核移植的受体是 细胞，核移植后的重构胚发育至 阶段可利
用 技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体，从早期胚胎中分离获得的具有自我
更新和分化潜能的 可用于医学研究。
(2)RNAm6A 修饰可通过提高mRNA 结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于
多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A 修
饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2。结果表明，核供体细胞的分化程度越高，
越低。
II.兰花人工种子由人工种皮、原球茎和人工胚乳构成。原球茎是由胚性细胞组成、形态类似球茎的结构，
可发育成完整植株，人工胚乳可调控原球茎的休眠，并为原球茎的发育提供营养成分和激素。回答下列问
题：
(3)从盆兰花获取茎尖，对其进行 处理后接种于培养基，茎尖通过
后生长为原球茎。原球茎在发芽培养基上可很快长出幼叶，然后在生根培养基中形成完整植株。
(4)将原球茎切成小块，转入增殖培养基进行继续培养，可以得到大量原球茎，实现兰花的快速繁殖。在增
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殖培养基中添加椰子水，原球茎会长得更饱满。不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同，
推测原因是不同成熟度椰子的椰子水中 和 的含量存在差异。
(5)某实验研究发现，与添加用过滤除菌法处理的椰子水（A 组）相比，人工胚乳中添加用湿热灭菌法处理
的椰子水（B 组）使原球茎的休眠时间变短。研究人员推测B 组原球茎休眠时间短的原因是脱落酸被破坏。
作出上述推测的依据是：椰子水中有脱落酸； ;脱落酸不耐高温。为了验证上述推测，
可增加一组实验（C 组），C 组的处理是： 。
【答案】(1) 去核的卵母 桑葚胚或囊胚 胚胎移植 胚胎干细胞
(2)RNA 修饰水平和核移植重构胚的发育效率
(3) 消毒 脱分化
(4) 营养物质 激素
(5) 脱落酸促进休眠 人工胚乳中先添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水后加脱落酸
【分析】 植物组织培养：
（1）幼嫩的组织脱分化较为容易，如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化，而植物的茎、叶和成熟的组织
则较难。
（2）对外植体要进行消毒处理，而对各种器械要彻底灭菌。
（3）植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖，用葡萄糖也可以，但后者的成本高。
（4）诱导愈伤组织再分化形成胚状体或丛芽及生根的过程中，要进行换瓶处理，以改变培养基中的激素
配比及浓度。
【详解】（1）核移植的受体一般是去核的卵母细胞，当胚胎发育到桑葚胚或囊胚时，可以进行胚胎移植。
另外，从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，由于具有自我更新和分化潜能，可用于医学研究。
（2）猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体
细胞，前者分化程度比后者低，由图1 和图2 分析可知，核供体细胞的分化程度越高，RNA 修饰水平和核
移植重构胚的发育效率越低。
（3）进行植物组织培养时，需要进行无菌操作，即对外植体进行消毒，对培养基及其他器械进行灭菌等；
将消毒后的外植体接种在培养基上，通过控制培养基中各种激素的比例来控制细胞的分裂分化，先诱导茎
尖脱分化形成原球茎，再转移至发芽培养基上诱导其发芽，然后转移至生根培养基上诱导其生根。
（4）由于椰子水中含有营养物质和激素，故增殖培养基中添加椰子水，原球茎会长得更饱满，但由于不
同成熟度椰子的椰子水中营养物质和激素的含量存在差异，故对原球茎生长的促进效果不同。
（5）脱落酸主要由根冠和萎蔫的叶片合成，作用是抑制细胞分裂、促进气孔关闭、促进叶和果实衰老和
脱落、维持种子休眠。高压蒸汽灭菌法处理的椰子水（B 组）使原球茎的休眠时间短于过滤除菌法处理的
椰子水（A），由于椰子水中有脱落酸、脱落酸促进休眠、 脱落酸不耐高温，可推测B 组原球茎休眠时
间短的原因是脱落酸被破坏。可增加一组实验：人工胚乳中先添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水后加脱
落酸，若原球茎的休眠时间比B 组长，即可验证推测。
56．双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交—杂交
瘤细胞技术（免疫的B 细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）
的双特异性单克隆抗体的部分过程。分析回答：
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(1)过程①注射癌胚抗原，抗原是指 ，制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的技术有 。
(2)过程②诱导融合的方法是 ，假设仅考虑某两个细胞的融合，则经过②过程试管内含有 种类型的
细胞。
(3)过程③能在HAT 培养基上生长的细胞是 ，未融合的B 淋巴细胞经过多次传代培养后都不能存活，
原因是 。
(4)经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④，原因是 。
(5)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或 ，均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。
【答案】(1) 能够引起机体产生特异性免疫反应的物质 动物细胞融合、动物细胞培养
(2) 聚乙二醇（PEG）诱导、电激等 5
(3) 杂交瘤细胞 不能无限增殖
(4)从小鼠体内提取的B 淋巴细胞不止一种类型（或：筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体并不是单克隆抗
体）
(5)注射到小鼠腹腔内增殖
【分析】单克隆抗体的制备过程：（1）二次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身
融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。（2）细胞来源：B 淋巴细胞：能产生特异性抗体，
在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖。（3）杂交瘤细胞的特点：既
能大量增殖，又能产生特异性抗体。（4）提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取。
【详解】（1）能够引起机体产生特异性免疫反应的物质叫做抗原。根据单克隆抗体制备流程可知，该过
程涉及到的技术有动物细胞融合技术、动物细胞培养技术。
（2）过程②诱导融合的方法是聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激等。仅考虑某两个细胞的融合，则可
能形成骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞、B 细胞—B 细胞、骨髓瘤细胞—B 淋巴细胞3 种融合细胞；另外，还有
部分B 细胞、骨髓瘤细胞不发生融合，总共形成5 种类型的细胞。
（3）HAT 培养基是特定的选择性培养基，只有杂交瘤细胞能在其上生长，未融合的亲本细胞和融合的具
有同种核的细胞都会死亡。未融合的B 淋巴细胞经多次传代培养后，仍然不是能恶性增殖的细胞，即不能
无限增殖。
（4）从小鼠体内提取的B 淋巴细胞不止一种类型（筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体并不是单克隆抗
体），因此经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中继续进行过程④。
（5）获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或注射到小鼠腹腔内增殖，均可提取出大量的双
特异性单克隆抗体。
57．血管为肿瘤的增殖和转移提供了有利条件。M 蛋白是人体内抑制血管生长的因子，可作为肿瘤治疗的
潜在药物。将控制M 蛋白合成的基因m 导入酵母细胞中进行表达，可获得大量M 蛋白。下图为酵母表达
载体（质粒K）的示意图（SacI、EcoRI、NotI、SalI 为限制酶切割位点，切割产生的黏性末端均不相同）。
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回答下列问题。
(1)5'—AOX 位于基因的上游，紧邻转录起始位点，该结构最可能是 。
(2)已知基因m 中无上述任一限制酶切割位点。为提高连接效率并保证基因m 和载体的正确连接，对基因
m 进行PCR 扩增时，需在基因m 的上游引物和下游引物中分别引入 限制酶切割位点。
(3)将PCR 扩增获得的基因m 与酶切后的质粒K 进行连接，构建基因m 的表达载体。随后，将酶切后的质
粒K（a 组）与构建的表达载体（b 组）分别转入大肠杆菌，并在含有氨苄青霉素的培养基上培养。已知未
环化的质粒会被大肠杆菌核酸酶水解，若a 组与b 组培养基中均有菌落产生，a 组出现菌落的原因可能是杂
菌污染或 （答出1 点即可）。由此推测，b 组培养基上的菌落 （填“一定”或“不一定”）含有
基因m。
(4)将构建成功的基因m 表达载体导入组氨酸合成缺失的酵母突变体中，在 的培养基上培养，以筛选出
含有表达载体的酵母细胞。
(5)可运用 技术在分子水平上检测M 蛋白是否成功表达。若观察到M 蛋白对血管内皮细胞增殖有抑制
作用，说明获得的M 蛋白 。
【答案】(1)启动子
(2)EcoRI、NotI
(3) 质粒K 未被成功酶切；质粒K 仍保持环化 不一定
(4)不含组氨酸
(5) 抗原—抗体杂交 具有生物活性
【分析】基因工程技术的基本步骤：（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Ca2+处理法（感受态细胞法）。（4）目
的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因；②检测
目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴
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定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）5'—AOX 位于基因的上游，紧邻转录起始位点，该结构最可能是启动子，是RNA 聚合酶识
别并结合的位点，开始转录。
（2）从题图中的质粒上分布的限制酶切割位点可知，不适合用SalI 进行切割，会破坏组氨酸合成基因，
也不能用SacI 进行切割，会破坏标记基因，为了使目的基因能正常连接与表达，可用EcoRI、NotI 限制酶
进行切割，为提高连接效率并保证基因m 和载体的正确连接，对基因m 进行PCR 扩增时，需在基因m 的
上游引物和下游引物中分别引入EcoRI、NotI 限制酶切割位点，且根据启动子的转录方向，两种限制酶的
顺序不能反。
（3）已知未环化的质粒会被大肠杆菌核酸酶水解，若a 组与b 组培养基中均有菌落产生，a 组出现菌落的
原因可能是杂菌污染或质粒K 未被成功酶切或质粒K 仍保持环化。由此推测，b 组培养基上的菌落不一定
有基因m。
（4）重组质粒上含有组氨酸合成基因，将构建成功的基因m 表达载体导入组氨酸合成缺失的酵母突变体
中，在不含组氨酸的培养基上培养，以筛选出含有表达载体的酵母细胞。
（5）可运用抗原—抗体杂交技术在分子水平上检测M 蛋白是否成功表达。若观察到M 蛋白对血管内皮细
胞增殖有抑制作用，说明获得的M 蛋白具有生物活性。
58．磷酸吡哆醛(PLP)是维生素B6 的活性形式，是多种酶的重要成分。科研人员从大肠杆菌(E. colik12)中
找到了合成PLP 的关键酶A，通过基因工程构建了高产PLP 的工程菌，流程如图甲所示。图甲中③过程后
将工程菌置于含氨苄青霉素的培养基中培养，对筛选出的4 个工程菌菌落进一步检测，结果如图乙所示。
请回答下列问题：
(1)DNA 复制时，DNA 聚合酶沿着磷酸到五碳糖即 (填“5′→3′”或“3′→5′”)的方向合成互补链。
②过程是基因工程的核心工作，需要用到的两种工具酶为 。
(2)由图乙分析，只有 号菌落才是高产PLP 的工程菌菌落，原因是 。
(3)蔬菜是提供维生素的重要食物来源。科学家利用苏云金芽孢杆菌和具有防病等优良性状的枯草芽孢杆菌
进行原生质体融合，构建了多功能工程菌，其对小菜蛾的杀虫率在59%以上，对防治蔬菜病虫害具有重要
意义。
①苏云金芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌的细胞壁的主要成分是 ，可选择 (填“纤维素酶
和果胶酶”“蛋白酶”或“溶菌酶”)对这两种细菌进行去壁处理，从而获得两者的原生质体。
②从培养基类型(物理性质)来讲，如何对工程菌进行筛选与扩大培养？ 。
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【答案】(1) 5′→3′ 限制酶和DNA 连接酶
(2) 4 1 号无杂交带产生，说明目的基因未导入；2 号含有目的基因且能正常转录，但不能翻译；
3 号含有目的基因，但不能正常转录；4 号含有目的基因且能正常转录、翻译
(3) 肽聚糖 溶菌酶 应选用固体培养基对构建的工程菌进行筛选，然后用液体培养基对工程
菌进行扩大化培养
【分析】基因工程技术的基本步骤：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→
目的基因的检测与鉴定。
【详解】（1）DNA 聚合酶沿着磷酸到五碳糖5′→3′的方向合成互补链。②过程表示基因表达载体的构建，
是基因工程的核心工作，需要用到的两种工具酶为限制酶和DNA 连接酶。
（2）图乙中1 号无杂交带产生，说明目的基因未导入，1 号只含有pETDuet-1 质粒；2 号经DNA-DNA 分
子杂交、RNA-DNA 分子杂交均产生杂交带，但经抗原—抗体杂交未出现杂交带，说明2 号含有目的基因
且能正常转录，但不能正常翻译；3 号经DNA-DNA 分子杂交产生杂交带，但经RNA-DNA 分子杂交、抗
原—抗体杂交均未出现杂交带，说明3 号含有目的基因，但不能正常转录；4 号经DNA-DNA 分子杂交、
RNA-DNA 分子杂交、抗原—抗体杂交均产生杂交带，说明4 号含有目的基因且能正常转录、翻译，故只
有4 号菌落才是高产PLP 的工程菌菌落。
（3）①苏云金芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌等细菌的细胞壁的主要成分是肽聚糖，根据酶的专一性，可选用
溶菌酶对细菌进行去壁处理；
②筛选工程菌时需在固体培养基上进行，扩大培养时需在液体培养基上进行。
59．科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。质
粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ四种限制性内切核酸酶切割位点，下图是转基因抗冻番茄培育过程的示
意图（ampr为氨苄青霉素抗性基因），其中①~④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，甲、乙表示
相关结构或细胞。请据图作答：
(1)在构建重组DNA 时，可用一种或多种限制性内切核酸酶进行切割，为了避免目的基因和载体在酶切后
产生的末端发生任意连接，在此实验中应该选用限制性内切核酸酶 分别对鱼抗冻蛋白基因和质粒进
行切割，切割后产生的DNA 片段分别为 种和 种。
(2)基因工程中的核心步骤是 （填序号），该步骤的目的是 。为了使目的基因正常表达，其上游
必须有启动子，它是 识别和结合的部位。若限制酶切出了平末端，要选择 进行连接（填
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“E.coliDNA 连接酶”或“T4DNA 连接酶”）。
(3)图中将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞的方法称为 。它是利用载体Ti 质粒中含有 ，可以将目的
基因整合到宿主细胞的染色体DNA 上。
(4)检测番茄植株细胞中鱼抗冻蛋白基因是否成功表达，从分子水平上常采用的方法是 。
【答案】(1) PstⅠ、SmaⅠ 4 2
(2)
①
使目的基因稳定存在、成功表达、并能遗传给下一代 RNA 聚合酶 T4DNA 连接
酶
(3) 农杆菌转化法 T-DNA
(4)抗原—抗体杂交
【分析】图中①～④分别表示：基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞、脱分化、再分化。
【详解】（1）据图分析，鱼的抗冻蛋白基因（目的基因）上具有三种限制酶切割位点，PstⅠ的切割位点存
在于目的基因的两侧，SmaⅠ的切割位点存在于目的基因的左侧，而AluⅠ的切割位点存在于目的基因中，
因此不宜选用AluⅠ；质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ四种限制酶切割位点，因此应该选择PstⅠ、SmaⅠ
分别切割目的基因和质粒，切割后目的基因所在的DNA 产生4 种DNA 片段、质粒产生2 种DNA 片段。
（2）图中①～④分别表示基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞、脱分化、再分化。基因工程的
核心步骤是基因表达载体的构建，即图中的①步骤，构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞内
稳定存在和成功表达、并能遗传给下一代。基因表达载体中的启动子是RNA 聚合酶识别和结合的部位；
T4DNA 连接酶可以连接平末端。
（3）将目的基因导入番茄细胞等植物细胞常用农杆菌转化法，利用载体Ti 质粒中含有T—DNA，可以将
目的基因整合到宿主细胞的染色体DNA 上。
（4）番茄植株细胞中鱼抗冻蛋白基因表达的产物是抗冻蛋白，可以利用抗原一抗体杂交技术进行检测。
60．RDX 是某种军用弹药使用后残留的危险污染物。研究人员将源于细菌的RDX 降解酶基因XplA 和
XplB 插入柳枝稷草染色体中，让转基因植物修复因军用炸药RDX 污染的土壤。基因XplA 和XplB 与引物
结合位点及模板链分布情况如图1 所示。图2 为筛选含融合基因表达载体的农杆菌的示意图。回答下列问
题：
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(1)若要构建图2 中的融合基因，应选择图1 的引物组合 ，以便通过PCR 检测其中的XplA
和XplB 基因的插入位置是否准确。
(2)将融合基因与农杆菌的T-DNA 重组，构建重组载体。此过程中，常用双酶切割质粒和目的基因，其目
的是 。用Ca2+溶液处理农杆菌后使其处于 的状态，将其与基因表达载体混
合完成转化后，在添加 的培养基中，经筛选得到含基因表达载体的农杆菌。
(3)用上述农杆菌侵染柳枝稷草愈伤组织，经组织培养获得植株，但成功导入融合基因的植株不一定能降解
RDX 物质，原因是 。在将导入融合基因的细胞（外植体）进行组织培养时，所用培养基
中需要添加植物激素。若要探究生长素和细胞分裂素的比例（比值为1、比值大于1、比值小于1）对培养
结果产生的影响。实验思路为 。
【答案】(1)引物1+引物3
(2) 防止融合基因（载体）的自身环化，防止融合基因和载体反向连接，保证目的基因转录方向正确
能吸收周围环境中DNA 分 潮霉素
(3) 导入的融合基因不一定能够成功表达 取4 组已灭菌的装有培养基的锥形瓶，编号A、B、C、
D；A 组不添加任何植物激素，B 组、C 组、D 组生长素用量与细胞分裂素用量的比值分别为1、大于1、
小于1；其他条件相同且适宜，培养一段时间后，观察各组中外植体的生长发育情况
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录
终止的位置
（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；
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（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①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；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否
翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）检测所获融合基因中是否含有正确插入的XplA 和XplB 基因，应该是扩增包括XplA 和
XplB 基因和两侧部分DNA 序列片段。若使用引物1+引物4，引物1 可以扩增出XplB 基因加部分左侧
DNA 片段，引物4 可以扩增出XplA 基因加部分右侧DNA 片段，但是无法确定XplA 和XplB 基因插入位
置是否正确；若使用引物2+引物3，可以扩增出XplA、XplB 基因，证明两者同时存在，无法确定其是否
插入到DNA 上；若使用引物2+引物4，引物2 可以扩增出XplB 基因加部分XplA 基因片段，引物4 可以
扩增出XplA 基因加部分右侧DNA 基因片段，但是无法确定XplA 和XplB 的正确插入顺序；若使用引物
1+引物3，引物1 以XplB 的模板链为模板可以扩增出XplB 基因加部分左侧DNA 片段，引物3 可以扩增出
XplA 基因和XplB 基因片段，从而可以正确判断XplA 和XplB 基因插入顺序。综上，使用引物1+引物3 进
行扩增。
（2）为了防止融合基因（载体）的自身环化，防止融合基因和载体反向连接，保证目的基因转录方向正
确，构建表达载体时，常用双酶切割质粒和目的基因。表达载体导入农杆菌时，首先用Ca2+处理细胞，使
细胞成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA 分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促
进感受态细胞吸收DNA 分子，完成转化过程。若农杆菌得到含目的基因的表达载体，则也同时含有潮霉
素抗性基因，因此可以用加有潮霉素的选择培养基把它筛选出来。
（3）农杆菌侵染植物之后，需要T-DNA 携带融合基因整合到植物细胞的染色体上，在整合过程中，不一
定正确整合，导致导入的融合基因不一定能够成功表达。分析题意，本实验目的是探究生长素和细胞分裂
素的比例（比值为1、比值大于1、比值小于1）对培养结果产生的影响，则实验的自变量是两种激素的比
例，因变量是培养结果，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：取4 组已灭菌的装有
MS 培养基的锥形瓶，不同组别培养基的差异为不添加任何植物激素，生长素用量与细胞分裂素用量的比
值为1，比值大于1 以及比值小于1，其他条件相同且适宜，观察外植体的生长发育情况。
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