1、专题14 生物技术与工程1（2022全国甲卷高考真题）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题，(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是_。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是_；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是_（答出1点即可）。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到_时才具备与精子受精的能力。(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有_（答出
2、3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是_。【答案】(1) 冷冻保存 刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力 肝素或钙离子载体A23187 M中期(2)维生素、氨基酸、核苷酸(3)对受体母羊进行发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代【解析】【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。(1)精液可以冷冻保
3、存，使用前再将精液解冻离心分离。刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力，故在体外受精前要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法，化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期（M中期）才能具备与精子受精的能力。(2)进行早期胚胎培养的培养液中，除了无机盐、激素、血清外，还含有维生素、氨基酸、核苷酸等。(3)要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料，获得具有该公羊优良性状的后代，主要是利用胚胎移植技术，即对受体母羊进行发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对
4、受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。2（2022全国乙卷高考真题）新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。(1)新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA（核酸检测）可以采取RT-PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程需要的酶是_，再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的_来进行。PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是_。(3)某人同时进行了新冠病
5、毒核酸检测和抗体检测（检测体内是否有新冠病毒抗体），若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明_（答出1种情况即可）；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明_。(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S（具有抗原性）的编码序列（目的基因）。为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是_。【答案】(1)逆转录酶反转录酶(2) 特异性核苷酸序列 退火复性(3) 曾感染新冠病毒，已康复 已感染新冠病毒，是患者(4)获取S蛋白基因构建S蛋白基因与运载体的表达载体导入受体细胞目的基因的检测与鉴定 （检测受体能否产生S蛋白）【解析
6、】【分析】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；过程：高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。(1)分析题意可知，新冠病毒的遗传物质是RNA，而RT-PCR法需要先得到cDNA，由RNA到DNA的过程属于逆转录过程，逆转录过程需要的酶是逆转录酶（反转录酶）。(2)PCR过程需要加入引物，设计引物时应有一段已知目的基因的核苷酸序列，在该过程中为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的特异性核苷酸序列来进行；PCR过程
7、每次循环分为3步，分别为变性（90-95）、复性（55-60）、延伸（70-75），故其中温度最低的一步是复性。(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明该个体曾经感染过新冠病毒，机体发生特异性免疫反应，产生抗体，将病毒消灭，则核酸检测为阴性，但由于抗体有一定的时效性，能在体内存在一段时间，故抗体检测为阳性；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明该个体体内仍含有病毒的核酸，机体仍进行特异性免疫过程，能产生抗体，则说明该人已经感染新冠病毒，为患者。(4)基因工程的基本操作流程是：获取目的基因基因表达载体的构建（基因工程的核心）将目的基因导入受体
8、细胞目的基因的检测与鉴定，结合题意，本基因工程的目的是获得大量的S蛋白，故具体流程为：获取S蛋白基因构建S蛋白基因与运载体的表达载体导入受体细胞目的基因的检测与鉴定 （检测受体能否产生S蛋白）。 3（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_、_和利用 PCR 技术扩增。P
9、CR 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_。【答案】(1) 氨基酸序列多肽链 mRNA 密码子的简并性(2) 从基因文库中获取目的基因 通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成 DNA双链复制(3) 种类 提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏(4)取3
10、支试管，分别加入等量的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；用酒精消毒，用注射器取同一种动物（如家兔）血液，立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中，静置相同时间，统计三支试管中血液凝固时间【解析】【分析】1、蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质的结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列；2、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。也就是说，蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是包含多学科的
11、综合科技工程领域。(1)据分析可知，物质a是氨基酸序列多肽链，物质b是mRNA。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，原因是密码子的简并性，即一种氨基酸可能有几个密码子。(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从基因文库中获取目的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是 DNA双链复制。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，据图可知，水解产物中的肽含量随着酶解时间的延长均上升，且差别不大；而水解产物中抗凝血活性有差异，经酶甲处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后相对稳定，
12、经酶乙处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性，差异明显，据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解时间和酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。(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，实验设计思路为：取3支试管，分别加入等量的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；用酒精消毒，用注射器取同一种动物（如家兔）血液，立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中，静置相同时
13、间，统计三支试管中血液凝固时间。4（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
14、“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EcoR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
15、果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P不能降解UBC，由组结果的差异推测，药物A的作用是_；由组或组的差异推测，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_。【答案】(1) 两种引物分别与两条模板链3端的碱基序列互补配对 5端(2) 在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变。 在EcoR识别序列前后增加碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数(3) 促进UBC与FLAG-P的结合 P中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列(4)药物A促进UBC与FLAG
16、-P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。【解析】【分析】PCR过程：变性：当温度上升到90以上时，双链DNA解旋为单链；温度下降到50左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；延伸：当温度上升到72左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。(1)引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸，因此设计扩增P基因的引物，需要两种引物分别与两条模板链3端的碱基序列互补。DNA聚合酶延伸时，是将脱氧核苷酸加到引物的3端，为了不破坏目的基因，该限制酶识别序列应添加在引物的5端。(2)融合基因转录
17、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，说明P基因翻译时出错。由图可看出，在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变，可通过在EcoR识别序列前后增加碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数，这样能保证P基因转录出的mRNA上的读码框不改变，能够正常翻译。(3)组仅添加UBC，处理后，用UBC抗体检测，不出现杂交带；组添加UBC和FLAG-P，出现杂交带；组添加UBC、药物A和FLAG-P，杂交带更加明显，说明药物A的作用是促进UBC与
18、FLAG-P的结合。由组或组的差异在于组使用FLAG-P，出现杂交带；组使用FLAG-P，不出现杂交带，据此推测P中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。(4)根据（3）的分析推测，药物A促进UBC与FLAG-P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。【点睛】本题难点在于分析翻译出错的原因，需要结合翻译相关知识对图进行仔细分析方可得出结论。5（2022年6月浙江高考真题）回答下列（一）、（二）小题：（一）回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题：(1)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用_制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80的_中保温一段时间，其目的是_。(2)为提高筛
19、选效率，可将菌种的_过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用_显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。(3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过_后再筛选获得，或利用转基因、_等技术获得。（二）回答与植物转基因和植物克隆有关的问题：(4)在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制_生长，二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度_时，通常会出现较多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行抗生素的_检测。(5)为提高培育转基因植株的成功率，植物转基因受体需具有
20、较强的_能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞内_形态是否改变进行判断，也可通过观察分裂期染色体的_，分析染色体组型是否改变进行判断。(6)植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和_长短等有关。同时也与受体的取材有关，其中受体为_时全能性表达能力最高。【答案】(1) 无菌水 水浴 杀死不耐热微生物(2) 分离 KI-I2(3) 人工诱变 原生质体融合(4) 农杆菌 过低 敏感性(5) 再生 细胞核 形态特征和数量(6) 培养时间 受精卵【解析】【分析】（一）选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设
21、计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。（二）农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。转化过程：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌导入植物细胞目的基因整合到植物细胞染色体上目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。(1)产生淀粉酶的枯草杆菌的最适温度为50-75，要快速分离枯草杆菌，先将土样加入无菌水制成枯草杆菌悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80的水浴中保温一段时间，杀死不耐热的微生物。
22、(2)将菌种的分离过程与菌种的产酶性能测定同时进行可以提高筛选效率。用稀释涂布平板法可以分离枯草杆菌，在培养基中添加淀粉作为唯一碳源，并且在培养基中添加KI-I2，能合成淀粉酶的枯草杆菌因为能利用淀粉而存活，同时淀粉由于被分解在菌落周围会出现透明圈，比较透明圈与菌落直径比值的大小，比值大的说明该菌株产酶性能较高。(3)要获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用诱变育种，由于变异的不定向性，人工诱变后还需要再筛选才能获得高产淀粉酶的枯草杆菌。也可以利用转基因、原生质体融合等技术，从其他生物那里获得与高产淀粉酶有关的基因，进而获得相应的高产性状。(4)野生的农杆菌没有抗性基因，用于转化植物细胞的农杆菌一般
23、在其TDNA中插入一种抗生素抗性基因。抗生素的作用是抑制细菌生长，农杆菌属于细菌，在其侵染植物过程中，可以用另一种抗生素抑制农杆菌的生长，从而达到在后续实验中消除转化植物细胞中农杆菌的作用。具有T-DNA中抗性基因的细胞能在含有相应抗生素的培养基上存活。当培养基中抗生素浓度过低时，很多没有抗性的细胞也存活下来，因此出现假阳性，故在转基因前要对受体进行抗生素的敏感性检测。(5)转基因植株要经过植物组织培育，要提高培育转基因植株的成功率，应该选再生能力和遗传稳定性较强的受体，这种受体全能性较高，能保持生物的性状。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞核形态是否改变进行判断，也可以直接
24、在光学显微镜下观察分裂期染色体的形态特征和数量，分析染色体组型是否改变。(6)植物转基因受体全能性表达程度高低除了与受体基因型、培养环境、继代次数有关外，还与培养时间长短和受体的取材有关，受精卵是没分化的细胞，分裂和分化能力都很强，故受体为受精卵时全能性表达能力最高。6（2022年1月浙江高考真题）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，
25、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
26、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
27、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_。【答案】(1) 无菌水 活化 离心 破碎(2) 其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小 70%乙醇溶液(3) 灭菌 资源化(4) 逆转录 核酸探针(5) 抗原 载体 使腺病毒失去复制能力(6) 脾 动物血清【解析】【分析】1、无菌操作包括灭菌和消毒两种方式。消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法；灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。2、微生物接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。3、平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线
28、的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。(1)防止污染，洗菌苔可加适量的无菌水，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化菌种。红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，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破碎处理，使细胞内的红曲色素释放出来。(2)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波长测定的原因是其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小。由于提取红曲色素是用的70%乙醇溶液，故测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。(3)生产上提取红曲色素后的残渣，经灭菌处理残渣后，作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和资
29、源化处理。(4)RNA做模板合成DNA，利用逆转录酶；PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的核酸探针，检测新冠病毒核酸。如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。(5)腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因为模板合成的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载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去复制能力。(6)单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的脾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
30、养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和动物血清。【点睛】本题考查微生物的分离与培养等相关知识，要求考生识记培养基的成分、无菌技术、微生物分离的过程，能正确理解图形和表格中隐含的知识和结论。1（2021辽宁高考真题）下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）A后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定B过程需要提供95%空气和5%CO2的混合气体C过程常使用显微操作去核法对受精卵进行处理D过程将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植【答案】B【解析】【分析】分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取乙牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核，然后进行
31、细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；B、动物细胞培养中需要提供95%空气（保证细胞的有氧呼吸）和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体，B正确；C、过程常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；D、过程将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，D错误。故选B。2（2021辽宁高考真题）下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（ ）A灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合B用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体C基因工程中
32、常用噬菌体转化植物细胞D经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防【答案】C【解析】【分析】1、病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。2、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗，主要成分是病毒的表面抗原蛋白，接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。【详解】A、促进动物细胞的融合除了物理方法和化学方法外，还可以采用灭活的病毒，A正确；B、病毒作
33、为抗原可刺激机体发生特异性免疫，产生抗体，用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体，B正确；C、基因工程中常用农杆菌转化植物细胞，农杆菌的特点是其细胞内的Ti质粒上的T-DNA片段能够转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，C错误；D、经过灭活或减毒处理的病毒可以作为免疫学中的疫苗，用于免疫预防，D正确。故选C。3（2021年江苏高考真题）下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是（）A分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T-DNA序列B该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上C若要获得除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组
34、D获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异【答案】D【解析】【分析】将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。【详解】A、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，故分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T-DNA序列，进而成功整合到受体细胞染色体上
35、，A正确；B、该方法需要利用农杆菌转化法，在高转化频率的基础上，将目的基因和标记基因整合到染色体上，由图可知，标记基因和目的基因位于细胞中不同的染色体上，B正确；C、通过杂交分离结果可知，经过有性繁殖阶段遗传重组后获得了三种类型细胞，其中包括只含目的基因的，只含标记基因的和既含目的基因又含标记基因的，C正确；D、获得的无筛选标记转基因植株发生了基因重组，D错误。故选D。4（2021年江苏高考真题）下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（）A细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质B早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体C猴的核移植细胞通过胚胎工程已
36、成功地培育出了克隆猴D将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞【答案】D【解析】【分析】1、胚胎移植的生理基础（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。2、浆细胞能够分泌抗体，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，因此利用动物细胞融合技术将浆细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，利用该细胞制备单克隆抗体。【详解】A、细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需添加血
37、清等物质，A正确；B、早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体，B正确；C、我国利用核移植技术成功培养出克隆猴“中中”和“华华”，C正确；D、将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等，D错误。故选D。5（2021年江苏高考真题）植物组织培养技术常用于商业化生产：其过程一般为:无菌培养物的建立培养物增殖生根培养试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是（）A为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养B组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构C提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有
38、利于诱导生根D用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异【答案】D【解析】【分析】1、离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。2、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化
39、、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。【详解】A、植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行培养，所用的培养基必须彻底灭菌，A正确；B、组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，胚状体若包裹上人工种皮，可制作成人工种子，B正确；C、生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根，C正确；D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异，D错误。故选D。6（2021年湖北高考真题）某实验利用PCR技术获取
40、目的基因，实验结果显示除目的基因条带（引物与模板完全配对）外，还有2条非特异条带（引物和模板不完全配对）。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是（）A增加模板DNA的量B延长热变性的时间C延长延伸的时间D提高复性的温度【答案】D【解析】【分析】多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，PCR过程一般经历下述三循环：95下使模板DNA变性、解链55下复性（引物与DNA模板链结合）72下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。【详解】A、增加模板DNA的量可以提高反应速度，但不能有效减少非特异性条带，A错误；BC、延长热变性的时间和延长延伸的时间会影响变性延伸过程，但对于延
41、伸中的配对影响不大，故不能有效减少反应非特异性条带，BC错误；D、非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低会造成引物与模板的结合位点增加，故可通过提高复性的温度来减少反应非特异性条带的产生，D正确。故选D。7（2021年湖北高考真题）限制性内切酶EcoRI识别并切割双链DNA，用EcoRI完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（）A6B250C4000D24000【答案】C【解析】【分析】限制性核酸内切酶能识别特定的DNA序列，切割特定的位点，在特定的碱基之间切割磷酸二酯键。【详解】据图可知，EcoRI的酶切位点有6个碱基对，由于DNA分子的碱基组成为A、T、G
42、、C，则某一位点出现该序列的概率为1/41/41/41/41/41/4=1/4096，即40964000个碱基对可能出现一个限制酶EcoRI的酶切位点，故理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为4000。C符合题意。故选C。8（2021年湖北高考真题）月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖体系，以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，芽分化率（%）结果如表。6-BA/（mgL-1）IBA/（mgL-1）0 1020304051031635849412040957669503037756454414025353130255082
43、11284关于上述实验，下列叙述错误的是（）A6-BA浓度大于40mgL-1时，芽分化率明显降低B6-BA与IBA的比例为10：1时芽分化率均高于其他比例C在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可促进芽分化D20mgL-16-BA和02mgL-1IBA是实验处理中芽分化的最佳组合【答案】B【解析】【分析】本实验目的为以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，自变量为不同浓度的6-BA和IBA，因变量为芽分化率，据表分析可知，随着6-BA浓度增加，芽分化率先增加后减少，随着IBA浓度增加，芽分化率先增加后减少，据此作答。【详解】A、据表可知，6-BA浓度为
44、从4.0mgL-1到5.0mgL-1时，芽分化率降低非常明显，故6-BA浓度大于40mgL-1时，芽分化率明显降低，A正确；B、据表可知，当6-BA与IBA的比例为10：1时，芽分化率为31%、95%、64%、30%、4%，因此6-BA与IBA的比例为10：1时，芽分化率不一定都高于其他比例，B错误；C、据表可知，6-BA与IBA的比例会影响芽的分化率，因此在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可促进芽分化，C正确；D、据表可知，芽分化率为95%是最高的，此时6-BA和IBA分别为2.0mgL-1、0.2mgL-1，是实验处理中芽分化的最佳组合，D正确。故选B。9（2021年北京高考真题）
45、社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是（ ）A长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素B转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒C消毒液能杀菌，可用来清除人体内新冠病毒D如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的【答案】A【解析】【分析】血型分为四种，即A，B，AB，O。血型是指红细胞上所含的抗原不同而言，红细胞上只含A抗原的称A型，含有B抗原的称B型，既有A抗原又有B抗原的称为AB型，既没有A抗原也没有B抗原的称为O型。ABO血型受ABO三种基因控制，A基因控制A抗原产生，B基因控制B抗原产生，O基因控制不产生A和B两种抗原，而基因都是成
46、对存在，控制ABO血型的基因可有六种不同组合，即AA，AO，BB，BO，AB，OO，而每个人只有其中一对。【详解】A、维生素会受到高温破坏，加热、光照、长时间储存等都会造成维生素的流失和分解，A正确；B、转基因抗虫棉对非靶标生物无毒性，B错误；C、消毒液只能杀死表面的病毒细菌，但无法清除体内的病毒，C错误；D、如果孩子的血型和父母都不一样，也可能是亲生的，如A型血和B型血的父母也可以生出O型血的孩子，D错误。故选A。10（2021.6月浙江高考真题）采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生
47、型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（ ）A基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液B基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子官，才可获得表达 EGFP的小鼠C分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠D通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎【答案】B【解析】【分析】分析题意可知，通过基因编辑技术将EGFP基因定点插入到受精卵的Y染色体上，使含有该Y染色体的小鼠能够发出绿色荧光，转基因鼠将Y染色体传递给子代的雄性个体，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。【详
48、解】A、依据胚胎在不同发育阶段对培养条件的特定需要，受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液，A正确；B、基因编辑处理的受精卵一般经体外培养至桑椹胚或囊胚阶段，进行胚胎移植，可获得表达EGFP的小鼠，B错误；C、分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，可获得大量的转基因小鼠，C正确；D、由分析可知，通过基因编辑技术将Y染色体用绿色荧光蛋白基因标记，通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的个体含有Y染色体，即为雄性小鼠胚胎，D正确。故选B。11（2021年山东卷）粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列
49、处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（）A加入适量的木瓜蛋白酶B3740的水浴箱中保温 1015 分钟C加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精D加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L过滤调节滤液中 NaCl 浓度至 014mol/L【答案】A【解析】【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【
50、详解】A、木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质，由于酶具有专一性，不能水解DNA，过滤后在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物，A正确；B、3740的水浴箱中保温 1015 分钟不能去除滤液中的杂质，应该放在6075的水浴箱中保温 1015 分钟，使蛋白质变性析出，B错误；C、向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后在得到的滤液中加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精，此时DNA析出，不会进入滤液中，C错误；D、加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L过滤调节滤液中 NaCl 浓度至 014mol/L，DNA在014mol/L的NaCl溶
51、液中溶解度小，DNA析出，不会进入滤液中，D错误。故选A。12（2021年1月浙江卷）下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ）A步骤的操作不需要在无菌环境中进行B步骤中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离C步骤到的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理D步骤培养过程中不会发生细胞转化【答案】C【解析】【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块剪碎组织用胰蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养液中（原代培养）放入二氧化碳培养箱培养贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液转入培养液（传代培养）放入二氧化碳培养箱培养。【详解】A、动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤的操作需要在无菌环境中进
52、行，A错误；B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误；C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确；D、步骤为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D错误。故选C。13（2021辽宁高考真题）PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），大小为09kb（1kb=1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题：(1)为获取phb2基因，提取该动物肝脏组织的总R
53、NA，再经_过程得到cDNA，将其作为PCR反应的模板，并设计一对特异性引物来扩增目的基因。(2)图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割位点见下表。为使phb2基因（该基因序列不含图1中限制酶的识别序列）与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端分别引入_和_两种不同限制酶的识别序列。经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时，可选用_（填“EcoliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。相关限制酶的识别序列及切割位点名称识别序列及切割位点名称识别序列及切割位点HindAAGCTTTTCGAAEcoRIGAATTCCTTAAGPvitCAGCTGGTCGACPstICTGCA
54、GGACGTCKpnIGGTACCCCATGGBamHIGGATCCCCTAGG注：箭头表示切割位点(3)转化前需用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于_的生理状态，以提高转化效率。(4)将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取质粒，用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电分离，结果如图2，_号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。注：M为指示分子大小的标准参照物；小于02kb的DNA分子条带未出现在图中(5)将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期（示意图见图3）
55、不同时期的细胞数量，统计结果如图4。分析该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是将细胞阻滞在细胞周期的_（填“G1”或“S”或“G2/M”）期。【答案】(1)逆转录(2) EcoRI Pvit T4DNA连接酶(3)感受态(4)3(5)G2/M【解析】【分析】分析图中质粒含有多个限制酶切位点，在启动子和终止子之间有三个酶切位点，KpnI在质粒上有两个酶切位点，Pvit酶切后获得平末端。图4中G1期和S期细胞减少，而G2期细胞数目明显增多。将目的基因导入微生物细胞：Ca2+处理法。(1)利用RNA获得cDNA的过程称为逆转录。(2)根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间
56、图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于KpnI在质粒上不止一个酶切位点，所以应该选择EcoRI和Pvit两种不同限制酶的识别序列；根据Pvit的酶切序列，切出了平末端，所以构建基因表达载体时，应该用T4DNA连接酶连接质粒和目的基因。(3)转化时用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于感受态的生理状态，以提高转化效率。(4)由于这些菌落都可以生长在含有氨苄青霉素的培养基中，因此都含有质粒，重组质粒包含了目的基因和质粒，如果用EcoRI和Pvit两种酶切割重组质粒电泳后将获得含有质粒和目的基因两条条带，由于phb2基因大小为09kb，所以对应电泳图是菌落3。(5)比较图4中G1期和S期细
57、胞减少，而G2期细胞数目明显增多，说明了G1期和S期细胞可以进入G2期，而G2期的细胞没有能够完成分裂进入G1期，因此PHB2蛋白应该作用于G2/M期。【点睛】本题考察基因工程的知识，需要考生分析质粒的酶切位点，结合目的基因转入的位置进行分析，结合题干中目的基因的大小分析电泳图。14（2021年江苏高考真题）某小组为研究真菌基因m的功能，构建了融合表达蛋白M和tag标签的质粒，请结合实验流程回答下列问题：(1)目的基因的扩增提取真菌细胞_，经逆转录获得cDNA，进一步获得基因m片段。为了获得融合tag标签的蛋白M，设计引物P2时，不能包含基因m终止密码子的编码序列，否则将导致_。热启动PCR可
58、提高扩增效率，方法之一是：先将除TaqDNA聚合酶（Taq酶）以外的各成分混合后，加热到80以上再混入酶，然后直接从94开始PCR扩增，下列叙述正确的有_ATaq酶最适催化温度范围为5060B与常规PCR相比，热启动PCR可减少反应起始时引物错配形成的产物C两条子链的合成一定都是从5端向3端延伸DPCR产物DNA碱基序列的特异性体现了Taq酶的特异性(2)重组质粒的构建将Sma I切开的载体A与添加同源序列的m混合，用特定DNA酶处理形成黏性末端，然后降温以促进_，形成A-m结合体。将A-m结合体导入大肠杆菌，利用大肠杆菌中的DNA聚合酶及_酶等，完成质粒的环化。若正确构建的重组质粒Am仍能被
59、Sma I切开，则Sma I的酶切位点可能在_。(3)融合蛋白的表达用含有尿嘧啶的培养基培养URA3基因缺失型酵母，将其作为受体菌，导入质粒A-m，然后涂布于无尿嘧啶的培养基上，筛选获得目的菌株，其机理是_。若通过抗原一抗体杂交实验检测到酵母蛋白中含tag标签，说明_，后续实验可借助tag标签进行蛋白M的分离纯化。【答案】(1) mRNA 蛋白M上不含tag标签 BC(2) 黏性末端碱基配对 DNA连接基因m的连接处、基因m的内部(3) 受体菌在无尿嘧啶的培养基上无法生长，导入重组质粒的受体菌含有URA3基因可以长成菌落融合基因表达（或融合基因正确解码）【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤：
60、（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：分子水平上的检测：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
61、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。(1)以逆转录获得cDNA的方式，要先从真菌细胞中提取基因m转录出来的mRNA。从构建好的重组质粒上看，tag序列位于目的基因下游，若m基因的转录产物mRNA上有终止密码子，核糖体移动到终止密码子多肽链就断开，则不会对tag序列的转录产物继续进行翻译，蛋白M上就不含tag标签。A、从题干信息可知，“80以上再混入酶，然后直接从94开始PCR扩增”，故Taq酶最适催化温度范围为94左右，A错误；B、PCR 反应的最初加热过程中，样品温度上升到70之前，在较低的温度下引物可能与部分单链模板形成非特异性结合，并在Taq DNA 聚合
62、酶的作用下延伸，结果会导致引物错配形成的产物的扩增，影响反应的特异性；热启动可减少引物错配形成的产物的扩增，提高反应的特异性，B正确；C、DNA分子复制具有方向性，都是从5端向3端延伸，C正确；D、Taq酶没有特异性，与普通的DNA聚合酶相比，Taq酶更耐高温，D错误。故选BC。(2)从图上看，载体A只有一个Sma I的酶切位点，故被Sma I切开后，载体由环状变为链状DNA，将Sma I切开的载体A与添加同源序列的m混合，用特定DNA酶处理形成黏性末端，然后降温以促进载体A与添加同源序列的m的黏性末端碱基互补配对。将A-m结合体导入大肠杆菌，利用大肠杆菌中的DNA聚合酶及DNA连接酶等，完成
63、质粒的环化。重组质粒中，载体A被Sma I切开的位置已经与基因m相连，原来的酶切位点已不存在，若正确构建的重组质粒Am仍能被Sma I切开，则Sma I的酶切位点可能在基因m的连接处或基因m内部。(3)筛选目的菌株的机理是：导入了质粒A-m的目的菌株由于含有URA3基因，能在无尿嘧啶的培养基上存活，而URA3基因缺失型酵母则不能存活。若通过抗原一抗体杂交实验检测到酵母蛋白中含lag标签，位于lag标签上游的基因m应该正常表达，说明融合基因表达（或融合基因正确解码）。【点睛】本题考查基因工程的相关知识，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
64、识迁移，准确答题。15（2021湖南高考真题）M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。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。回答下列问题：（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是_，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的_断开。（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是_。（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是_。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为_（答出两点即可
65、），功能上具有_。（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的_淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路_。【答案】限制性核酸内切酶（限制酶）磷酸二酯键清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养 动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两点作答）发育的全能性 B 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【解析】【分析】1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法
66、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：分子水平上的检测：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，个体水平
67、上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。2、核移植：（1）概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物；（2）原理：动物细胞核的全能性；（3）动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。【详解】（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），故在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶
68、（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端，主要分为黏性末端和平末端。 （2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。（3）由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低。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；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可
69、以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。（4）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，制备M蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗体，则可利用抗原抗体杂交技术进行检测。故实验思路为：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。【点睛】本题结合图示考查基因工程、核移植、胚胎移植、单克隆抗体的相关知识，涉及知识点较多，但难度不大，要求考生掌握基础知识，属于考纲中识记与理解层次。16
70、（2021年海南高考真题）CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术，Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”，在单链向导RNA（SgRNA）引导下，切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。回答下列问题。(1)过程中，为构建CRISPR/Cas9重组质粒，需对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理，然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要的酶是_。(2)过程中，将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是_。(3)过程中，SgRNA与Cas9蛋白形成复合体，该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合，
71、二者结合所遵循的原则是_。随后，Cas9蛋白可切割_序列。(4)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除一个长度为1200bp的基因，在DNA水平上判断基因敲除是否成功所采用的方法是_，基因敲除成功的判断依据是_。(5)某种蛋白酶可高效降解羽毛中的角蛋白。科研人员将该蛋白酶基因插入到CRISPR/Cas9质粒中获得重组质粒，随后将其导入到大肠杆菌细胞，通过基因编辑把该蛋白酶基因插入到基因组DNA中，构建得到能大量分泌该蛋白酶的工程菌。据图简述CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内，将该蛋白酶基因插入到基因组DNA的编辑过程：_。【答案】(1)DNA连接酶(2)感受态细胞法/Ca2+处理法
72、(3) 碱基互补配对目标（目的）DNA（基因）(4) DNA分子杂交技术经编辑过的DNA片段（从受体细胞中提取的基因组DNA）与标记的目标（对应）基因（探针）杂交，若无杂交带，则敲除成功(5)表达Cas9蛋白和sgRNA，两者形成复合体；sgRNA识别并结合目标DNA序列；引导Cas9蛋白切割目标DNA序列【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤包括目的基因的获取；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。(1)基因工程所需的工具酶有限制酶和DNA连接酶，限制酶负责切割，DNA连接酶负责连接，因此为构建CRISPR/Cas9重组质粒，需对含有特定sgRNA编码序列的DNA
73、进行酶切处理，然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要的酶是DNA连接酶。(2)大肠杆菌是原核生物，属于微生物，将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(3)根据题图可知：在CRISPR/Cas9基因编辑技术中，SgRNA是根据靶基因设计的引导RNA，准确引导Cas9切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列。Cas9能借助SgRNA分子与目标DNA进行特异性结合的原因在于SgRNA分子上的碱基序列与目标DNA分子上的碱基序列可以通过碱基互补配对原则实现SgRNA与目标DNA特定序列的特定识别，进而定位；由此可见，Cas9在功能上属于限制酶，可切割目标DNA特定的核苷酸序列。(4
74、)可利用DNA分子杂交技术判断基因敲除是否成功，即利用经编辑过的DNA片段（从受体细胞中提取的基因组DNA）与标记的目标（对应）基因（探针）杂交，若无杂交带，则敲除成功。(5)根据图示可知：CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内进行转录和表达，转录的产物是SgRNA，表达的产物是Cas9蛋白，二者形成复合体，该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合，引导Cas9蛋白切割目标DNA序列。【点睛】本题以基因编辑技术为情境，考查DNA分子的结构、碱基互补配对、基因工程等相关知识，考查学生综合应用能力及科学思维的核心素养。17（2021年福建高考真题）微生物吸附是重金属废水的处理方
75、法之一。金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用。科研人员将枣树的MT基因导入大肠杆菌构建工程菌。回答下列问题：(1)根据枣树的MTcDNA的核苷酸序列设计了相应的引物（图1甲），通过PCR扩增MT基因。已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为_。(2)本实验中，PCR所用的DNA聚合酶扩增出的MT基因的末端为平末端。由于载体E只有能产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将MT基因接入载体E。载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列如图1乙所示。选用_酶将载体P切开，再用_（填“T4DNA或“Ecoli81DNA”
76、）连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P。载体P不具有表达MT基因的_和_。选用_酶组合对载体P和载体E进行酶切，将切下的MT基因和载体E用DA连接酶进行连接，将得到的混合物导入到用_离子处理的大肠杆菌，筛出MT工程菌。(3)MT基因在工程菌的表达量如图2所示。结果仍无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌，理由是_。【答案】(1)引物1和引物4(2) EcoRV T4DNA 启动子终止子 XhoI和PstI 钙(3)尚未在个体生物学水平上对MT工程菌吸附重金属的能力进行鉴定【解析】【分析】1、PCR扩增目的基因需要有一段已知的碱基序列。2、基因工程技术的基本步骤：（1）目
77、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；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：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；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。(1)密码子位于mRNA上，是决定氨基酸的三个相邻碱基，起始密码子分别控制翻译的开始和结束，故为保证基因的正常表达，一对引物应分别位于位点A和位点B的两侧，故选择引物1和引物4。(2)MT基因的
78、末端为平末端，故需要用EcoR 或Sma 切割载体P，但后续需进一步将重组载体P和载体E连接，故需将MT基因插入Xho I和Pst I两个酶切位点之间，故选EcoR 将载体P切开；由于Ecoli81DNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶可以连接平末端，而MT基因的末端为平末端，故需要用T4DNA连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P。载体P是重组质粒，故不含有有表达MT基因的启动子和终止子；为避免自身环化和反向连接，可选用两种酶切割两种载体，据图可知，载体P和载体E均含有XhoI和PstI酶，故可选用XhoI和PstI酶进行酶切；将目的基因导入大肠杆菌的方法是钙离子处理法。(3
79、)由于尚未在个体生物学水平上对MT工程菌吸附重金属的能力进行鉴定，故即使MT工程菌的MT蛋白相对含量较高，也无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌。【点睛】本题考查基因工程的相关知识，解答本题的关键是分析题图，明确基因工程的工具，并根据限制酶的切割位点判断引物应该设计的碱基序列，结合题意明确检测基因表达载体的方法。18（2021年北京高考真题）新冠病毒（SARS-CoV-2）引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐，接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种，其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗（重组疫苗）是一种基因工程疫苗，其基本制备步骤是：将新冠病毒的S基
80、因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中，重组载体经扩增后转入特定动物细胞，进而获得重组腺病毒并制成疫苗。(1)新冠病毒是RNA病毒，一般先通过_得到cDNA，经_获取S基因，酶切后再连接到载体。(2)重组疫苗中的S基因应编码_。A病毒与细胞识别的蛋白B与病毒核酸结合的蛋白C催化病毒核酸复制的酶D帮助病毒组装的蛋白(3)为保证安全性，制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因，使其在人体中无法增殖，但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是：接种疫苗_诱发特异性免疫反应。(4)重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后，接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA，但
81、其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因_。【答案】(1) 逆转录/反转录 PCR扩增(2)A(3) （重组腺病毒）进入细胞表达抗原(4)重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原，反复刺激机体免疫系统。【解析】【分析】重组腺病毒疫苗必须具备的条件：能够将新冠病毒抗原基因（目的基因）带入到受体细胞；在受体细胞中表达出抗原蛋白；不会导致疾病发生。(1)新冠病毒是RNA病毒，其遗传物质是RNA，若要得到与其对应的cDNA，则要进行逆转录。用cDNA扩增出目的基因S基因，需要利用PCR扩增技术。(2)重组疫苗作为抗原需要被人体免疫系统识别，而重组疫苗中的S基因是
82、从新冠病毒中提取的，所以重组疫苗中的S基因应编码病毒与细胞都能识别的蛋白，A正确，BCD错误。故选A。(3)重组疫苗对人体来说属于外来异物，即抗原，故人体接种疫苗后，重组腺病毒进入人体细胞，其在人体细胞内表达出抗原，引发机体产生特异性免疫细胞免疫和体液免疫，因此该疫苗发挥作用的过程是：接种疫苗（重组腺病毒）进入细胞表达抗原诱发特异性免疫反应。(4)接种疫苗后，由于长时间内接种者体内仍能检测到重组腺病毒DNA，而DNA会不断表达出S蛋白，S蛋白作为抗原刺激机体，故机体会反复针对抗原产生特异性免疫应答。【点睛】本题以新冠肺炎为问题情境，考查重组腺病毒疫苗和免疫的相关知识，考查考生运用所学知识解决实
83、际问题的能力。19（2021.6月浙江高考真题部分）回答下列（二）小题：（二）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。（1）由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体_，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。（2）为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成_，导入到大肠杆菌菌株 DH5 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5 阳性细胞克隆，质粒载体
84、应含有_（答出2点即可）。提取质粒后，采用_法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。（3）为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用_分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行_培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为_，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。【答案】富营养化重组DNA分子限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因显微注射胰蛋白酶原代饲养层细胞【解析】（二）（1）生活污水富含N、P，未经处理就大量排放，会导致水体富营养化，导致藻类大量繁殖形成水华或赤潮。（2）具有相同黏性末端的目的基因和载体DNA（如质粒），经DNA连接酶处理后，会形成重
85、组DNA分子。与目的基因相同的限制性核酸内切酶识别序列，可以确保限制性内切酶处理后与目的基因形成相同的黏性末端，以便于和目的基因的连接。标记基因（抗生素抗性基因）的存在，便于筛选含有目的基因的受体细胞。动物基因工程，通常采用显微注射法将重组DNA分子导入动物受精卵中。（3）使用胰蛋白酶处理囊胚的内细胞团，借助酶的专一性，可分解细胞间质的蛋白质，让细胞分散，便于培养。将分散的细胞初次在卡氏瓶中培养，称之为原代培养。提高细胞克隆形成率的措施有：选择适宜的培养基、添加血清（胎牛血清最好）、饲养层细胞（滋养细胞如经射线照射本身失去增殖力的小鼠成纤维细胞）支持生长、激素（胰岛素等）刺激、使用CO2培养箱
86、、调节pH等。【点睛】1、熟练掌握微生物的筛选、分离和保存，以及微生物固定化方法是解题的关键；2、熟练掌握基因工程的基本操作步骤，并了解每一步的目的是解题的关键。20（2021年全国甲卷）PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：分析PCR扩增结果；从病人组织样本中提取DNA；利用PCR扩增DNA片段；采集病人组织样本。回答下列问题：（1）若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是_（用数字序号表示）。（2）操作中使用的酶是_。PCR 反应中的每次循环可分为变性、复性、_三步，其中复性的结果是_ 。（3）为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物应该
87、能与_ 特异性结合。（4）PCR（多聚酶链式反应）技术是指_。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。【答案】 Taq酶（热稳定DNA聚合酶）延伸引物通过碱基互补配对与单链DNA结合病原菌的两条单链DNA 一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术【解析】【分析】PCR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，可以在短时间内大量扩增目的基因。利用PCR技术扩增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。【详解】（1）PCR技术可用于临床的病原菌检测，若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是采集病人组织样本从病人组织样本中提取DNA
88、利用PCR扩增DNA片段分析PCR扩增结果。（2）在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似，操作中使用的酶是Taq酶（热稳定DNA聚合酶），PCR 反应中的每次循环可分为变性、复性、延伸三步，其中复性的结果是引物通过碱基互补配对与单链DNA结合。（3）DNA复制需要引物，为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物应该能与病原菌的两条单链DNA特异性结合。（4）据分析可知，PCR（多聚酶链式反应）技术是指一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。【点睛】本题考查PCR技术及应用，难度较小，解答本题的关键是明确PCR技术的原理
89、，具体反应过程，以及在临床病原菌检测中的应用。21.（2021年全国乙卷）用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。回答下列问题：（1）常用的DNA连接酶有E. coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中_酶切割后的DNA片段可以用E. coli DNA连接酶连接。上图中_酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。（2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是_。（3）DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征，如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在
90、受体细胞中能_；质粒DNA分子上有_，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因（如某种抗生素抗性基因），利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是_。（4）表达载体含有启动子，启动子是指_。【答案】 EcoRI、PstI EcoRI、PstI、 SmaI和EcoRV 磷酸二酯键自我复制一至多个限制酶切位点用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞位于基因首端的一段特殊DNA序列，是RNA聚合酶识别及结合的部位，能驱动转录过程【解析】【分析】基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。【详解】（1）限制酶EcoRI和PstI
91、切割形成的是黏性末端，限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端，E. coli DNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来，而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接黏性末端和平末端，但连接效率较低。因此图中EcoRI和PstI切割后的DNA片段（黏性末端）可以用E. coli DNA连接酶连接，除了这两种限制酶切割的DNA片段，限制酶SmaI和EcoRV切割后的DNA片段（平末端）也可以用T4DNA连接酶连接。（2）DNA连接酶将两个DNA片段连接形成磷酸二酯键。（3）质粒是小型环状的DNA分子，常作为基因表达的载体，首先质粒上含有复制原点
92、，能保证质粒在受体细胞中自我复制。质粒DNA分子上有一个至多个限制性核酸内切酶的酶切位点，便于目的基因的导入。质粒上的标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，具体做法是用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞。（4）启动子是一段特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，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，最终获得需要的蛋白质。【点睛】本题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，能结合所学的知识准确答题。22（2021年广东卷）非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法，在细
93、胞外构建多酶催化体系，获得目标产物的新技术，其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4步酶促反应的非细胞合成路线（如图），可直接用淀粉生产肌醇（重要的医药食品原料），以期解决高温强酸水解方法造成的严重污染问题，并可以提高产率。回答下列问题：（1）研究人员采用PCR技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外，获得酶基因的方法还有_。（答出两种即可）（2）高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白，方法有_。（答出两种即可）（3）研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌
94、时，首先应制备_细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白，需要采用的方法有_。（4）依图所示流程，在一定的温度、pH等条件下，将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。若这些酶最适反应条件不同，可能导致的结果是_。在分子水平上，可以通过改变_，从而改变蛋白质的结构，实现对酶特性的改造和优化。【答案】基因文库中获取、人工合成法盐析法、酶解法或高温变性感受态抗原-抗体杂交技术有的酶失活而使反应中断基因的碱基序列【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：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、
95、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：分子水平上的检测：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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）分析题意，研究人员从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因采用了PCR
96、技术，此外获得酶基因的方法还有从基因文库中获取和人工合成法。（2）高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白，可根据DNA和蛋白质的溶解性、对酶、高温和洗涤剂的耐受性去除蛋白质，方法有盐析、酶解法或高温变性法等。（3）研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时，首先应制备感受态细胞， 即利用钙离子处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，使其 易于接受外来的DNA分子。基因工程中，酶基因（目的基因）成功表达的产物酶蛋白的化学本质是蛋白质，常用抗原-抗体杂交技术进行检测。（4）依图所示流程，
97、在一定的温度、pH等条件下，将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。由于酶的作用条件较温和，若这些酶最适反应条件不同，则可能导致有的酶失活而使反应中断。在分子水平上，可以通过改变基因的碱基序列，从而改变蛋白质的结构，实现对酶特性的改造和优化。【点睛】本题考查基因工程、DNA的粗提取和鉴定的相关知识，意在考查考生把握知识间的联系、理论与实际相结合解决实际问题的能力，难度中等。23（2021年山东卷）人类基因启动子上游的调控序列中含有 BCL11A 蛋白结合位点，该位点结合 BCL11A 蛋白后，基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治
98、疗。科研人员扩增了基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定 BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。（1）为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在 F1F7末端添加的序列所对应的限制酶是_，在 R 末端添加的序列所对应的限制酶是_。本实验中，从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要_种酶。（2）将构建的载体导入除去 BCL11A 基因的受体细胞，成功转化后，含 F1F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含 F7与 R 扩增产物的受体细胞无荧光。含 F7 与 R 扩增产物
99、的受体细胞无荧光的原因是_。（3）向培养液中添加适量的雌激素，含 F1F4与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含 F5F6与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光。若基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有 BCL11A 蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于_，理由是_。【答案】 SalI EcoRI 6 F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达引物 F4 与 F5 在调控序列上所对应序列之间的区段上根据有无荧光情况判断，F1F4 与 R 扩增产物上均有结合位点，因此结合位点位于 F4 所对应调控序列的下游（右侧）；F5F6 与 R 扩增产物上均无
100、结合位点，可知结合位点位于 F5 所对应调控序列的上游（左侧），所以结合位点位于引物 F4 与 F5 在调控序列上所对应序列之间的区段上【解析】【分析】1、据题意可知，科研人员扩增了基因上游不同长度的片段，据图中注释可知，F1F7以及R位置均为引物，故扩增的序列分别是引物F1和引物R之间的序列，引物F2和引物R之间的序列，引物F3和引物R之间的序列，引物F4和引物R之间的序列，引物F5和引物R之间的序列，引物F6和引物R之间的序列，引物F7和引物R之间的序列；2、据图中对限制酶的注释可知，限制酶Mun 识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoR 识别并切割后的黏性末端相同，限制酶Xho 识别并切割
101、后的黏性末端与限制酶Sal 识别并切割后的黏性末端相同。【详解】（1）据题意可知，需要将扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达，则含有启动子的扩增后的产物读取方向与荧光蛋白基因的读取方向一致，故扩增后的产物中的R端与荧光蛋白基因中限制酶Mun 识别序列端结合，才能保证扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达。要做到定向插入，需要引物末端两端添加限制酶的识别序列，且被限制酶识别并切割后，两端的黏性末端不能相同。而扩增后的产物中可能含有Mun 和 Xho 的识别位点，故在引物末端添加限制酶的识别序列不能被限制酶Mun 和Xho 所识别，故应该选用添加限制酶EcoR 和限制酶Sal 识别序
102、列，据图中对限制酶的注释可知，限制酶Mun 识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoR 识别并切割后的黏性末端相同，故 R 末端添加的序列所对应的限制酶是EcoR ，在 F1F7 末端添加的序列所对应的限制酶是Sal ；荧光蛋白基因中含有限制酶EcoR 的识别位点，故对载体使用限制酶Mun 和Xho 切割。综上所述，对载体使用限制酶Mun 和Xho 切割，对扩增后的产物用限制酶EcoR 和限制酶Sal 识别序列，然后在DNA连接酶的催化作用下，连接形成重组载体；产物扩增中需要使用Taq酶催化，合成更多的产物，故从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要6种酶，分别是Taq酶、限制酶EcoR 、限制酶
103、Sal、限制酶Mun 、限制酶Xho 、DNA连接酶；（2）受体细胞中已经除去 BCL11A基因，故扩增产物中的 BCL11A 蛋白结合位点，不会抑制荧光蛋白基因的表达；基因的表达需要RNA聚合酶与启动子结合，才能完成荧光蛋白基因的转录过程；含 F1F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光，则可能是F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达；（3）向培养液中添加适量的雌激素，此时重组载体上的BCL11A基因表达，产生 BCL11A 蛋白， BCL11A 蛋白与BCL11A 蛋白结合位点结合后，导致荧光蛋白基因被抑制；含 F1F
104、4 与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光，则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F4与引物R之间的序列上；含 F5F6 与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光，则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F5的上游序列，故据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于引物 F4 与 F5 在调控序列上所对应序列之间的区段上。【点睛】对基因工程中PCR技术的掌握，对基因工程的第二步，基因表达载体的构建的过程的分析，双酶切法的应用，限制酶的作用和切割特点，是解决本题的关键。24（2021年1月浙江卷）回答下列（一）、（二）小题：（一）某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌
105、株，制备了固定化菌株。（1）从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或_法，两种方法均能在固体培养基上形成_。对分离的菌株进行诱变、_和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。（2）固定化菌株的制备流程如下；将菌株与该公司研制的特定介质结合；用蒸馏水去除_；检验固定化菌株的_。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是_。（3）对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是_。（二）三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青
106、已十分珍稀。（1）为保护三叶青的_多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用_技术，实现了三叶青的林下种植。（2）依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成_和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成_，再分化形成毛状根。（3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次_培养，培养基中添加抗生素的主要目的是_。最后取毛状根转入液体培养
107、基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的_和温度，调节培养基成分中的_，获得大量毛状根，用于提取药用成分。【答案】涂布分离单菌落筛选未固定的细菌降解富营养化污水污染物的能力包埋法和吸附法特定介质能为菌株繁殖提供X 遗传间种 DNA聚合酶愈伤组织继代杀灭发根农杆菌转速营养元素以及生长调节剂的种类和浓度【解析】1、分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法（平板划线法）和涂布分离法（稀释涂布平板法）。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体-菌落。划线分离法，方法简单；涂布分离法，单菌落更易分开，但操作复杂些。2、固定化酶( insoluble e
108、nzyme)就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。3、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其具体过程：外植体愈伤组织胚状体新植体，其中脱分化过程要避光，而再分化过程需光。4、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。【详解】（一）分析题意可知，本实验目的是从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备固定化菌株。（1）分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法或涂布分离法，两种方法均能在固体培养基上形成单菌落。为了获得能高效降解富营养化污水污染物
109、的菌株，还需对分离的菌株进行诱变处理，再经筛选和鉴定。（2）固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。由于菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，故可以采用的2种方法是包埋法和吸附法。（3）由于该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖，可推测特定介质能为菌株繁殖提供X，故该公司对外只提供固定化菌株，有利于保护该公司的知识产权。（二）（1）生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传多样性和保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。（2）分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA），DNA复制需要DNA聚合酶，
110、故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成DNA聚合酶和限制性核酸内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成毛状根。（3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次继代培养，培养基中添加抗生素的主要目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转速和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药用成分。【点睛】本题考查了特定微生物的分离、固定化技术及基因工程、植物组织培养的应用等相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点
111、，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。25（2021年天津卷）乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因（LDH）导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的工程菌株。下图1为乳酸和乙醇发酵途径示意图，图2为构建表达载体时所需的关键条件。(1)乳酸脱氢酶在转基因酿酒酵母中参与厌氧发酵的场所应为_。(2)获得转基因酿酒酵母菌株的过程如下：设计引物扩增乳酸脱氢酶编码序列。为使扩增出的序列中编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG转变为真核生物偏好的ATG，且能通过双酶切以正确方向插入质粒，需
112、设计引物1和2。其中引物1的5端序列应考虑_和_。将上述PCR产物和质粒重组后，导入大肠杆菌，筛选、鉴定，扩增重组质粒。重组质粒上有_，所以能在大肠杆菌中扩增。启动子存在物种特异性，易被本物种的转录系统识别并启动转录，因此重组质粒上的乳酸脱氢酶编码序列_（能/不能）在大肠杆菌中高效表达。提取重组质粒并转入不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株，在_的固体培养基上筛选出转基因酿酒酵母，并进行鉴定。(3)以葡萄糖为碳源，利用该转基因酿酒酵母进行厌氧发酵，结果既产生乳酸，也产生乙醇。若想进一步提高其乳酸产量，下列措施中不合理的是_（单选）。A进一步优化发酵条件B使用乳酸菌LDH基因自身的启动子C敲除酿酒酵母的
113、丙酮酸脱羧酶基因D对转基因酿酒酵母进行诱变育种【答案】(1)细胞质基质(2) 包含BamHI的识别序列将GTG改为ATG 原核生物复制原点不能缺失尿嘧啶(3)B【解析】【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感受态
114、细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。(1)酵母细胞厌氧发酵即无氧呼吸的场所为细胞质基质。(2)设计引物1的5端序列，应考虑将编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG转变为真核生物偏好的ATG，以便目的基因在酵母细胞中更好的表达；同时能通过双酶切以正确方向插入质粒，需要包含BamHI的识别序列。将重组质粒导入大肠杆菌，重组质粒上有原核生物复制原点，所以能在大肠杆菌中
115、扩增。由于启动子存在物种特异性，重组质粒上带有真核酿酒酵母基因的启动子，故重组质粒上的乳酸脱氢酶编码序列在大肠杆菌中不能高效表达。在缺乏尿嘧啶的选择培养基上，不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株不能生存，导入重组质粒的酿酒酵母菌株因为获得了尿嘧啶合成酶基因而可以正常生存，从而起到筛选作用。(3)A、进一步优化发酵条件，使其更有利于乳酸菌的繁殖，可以提高其乳酸产量，A正确；B、由于启动子存在物种特异性，使用乳酸菌LDH基因自身的启动子，在酵母细胞中不表达，B错误；C、敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因，使酵母菌不能酿酒，从而提高乳酸产量，C正确；D、对转基因酿酒酵母进行诱变育种，可能会出现乳酸菌的高产菌株，
116、D正确。故选B。【点睛】本题以获得能产生乳酸的工程菌株为背景，考查基因工程的相关内容，重点考查基因表达载体的构建，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题，识记PCR技术的原理和过程，能结合所学的知识准确答题。1（2020年山东省高考生物试卷（新高考)13）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
117、酶和果胶酶处理细胞B过程的目的是使中间偃麦草的染色体断裂C过程中常用灭活的病毒诱导原生质体融合D耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段【答案】C【解析】【分析】从图中看出是去掉植物细胞壁，是用紫外线诱导染色体变异，融合形成杂种细胞。【详解】A、过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，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
118、草的染色体断裂，B正确；C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误；D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的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。【点睛】本题的难点是对过程的分析，考生需要结合题干中的信息作答。2（2020年山东省高考生物试卷（新高考)14）经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是（）A用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子B体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理C胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植D
119、遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得【答案】C【解析】【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括：对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。配种或人工授精。对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196的液氮中保存。对胚胎进行移植。移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。2、体外受精主要包括：卵母细
120、胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。【详解】A、促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，获得更多的卵子，A正确；B、精子只有获能后才能完成受精，故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理，B正确；C、胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段，如桑椹胚或囊胚阶段，C错误；D、转基因技术可以定向改造小鼠的基因，所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得，D正确。故选C。【点睛】本题考查胚胎工程的基本知识，考生需要识记基本操作，D项中需要结合基因工程的目的进行解答。3（2020年天津高考生物试卷1）在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的（）A卵原细胞B初级卵母细胞C次级卵母细胞D卵细胞【答案
121、】C【解析】【分析】体细胞核移植过程：【详解】在克隆哺乳动物过程中，通常选择减数第二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞，即次级卵母细胞。故选C。4（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)15）下列关于病毒的叙述，错误的是（）A有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合B适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可提高对新型冠状病毒的抵御能力C在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞D用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性【答案】C【解析】【分析】诱导细胞融合的方法有三种：生物方法（病毒）、化学方法（聚乙二醇PEG）、物
122、理方法（离心、 震动、 电刺激）。某些病毒如：仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白，可介导病毒同宿主细胞融合，也可介导细胞与细胞的融合，因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。【详解】A、有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合，如灭活的病毒， A正确；B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫，尽可能杀死更多的病毒，可提高对新型冠状病毒的抵御能力，B正确；C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，是因为病毒浸入细胞后大量繁殖，病毒从细胞中释放出来，不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞，C错误；D、用高温高压处理病毒使其失去
123、感染能力，原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下，空间结构发生变化，肽链松散，发生了变性，D正确。故选C。5（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)24）下列关于基因工程的叙述，正确的是（）A若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定B抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关C抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNAD已知不同分子量
124、DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置【答案】D【解析】【分析】基因工程中通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按一定的程序进行操作，包括目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。【详解】A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割，不利于其保持结构稳定，A错误；B、抗除草剂基因转入抗盐植物，获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系，不抗盐品系的产生
125、可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内，影响其表达造成，B错误；C、转基因植物中均含抗除草剂基因，但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株，前者表达了抗性蛋白，后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA，或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质，C错误；D、某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带，即3种不同分子量DNA，因此环状质粒上至少有3个酶切位点，D正确。故选D。6（2020年江苏省高考生物试卷23）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述错误的是（）A为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子B细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同C用胰蛋
126、白酶将细胞a的膜白消化后可获得分散的胚胎干细胞D胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养【答案】ABC【解析】【分析】1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。2、ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。【详解】A、为了获得更多的囊胚，可以采用激素促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，A错误；
127、B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的，故核基因相同，B错误；C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团，分解细胞间的胶原蛋白等，使之分散成单个细胞，C错误；D、动物细胞培养时需要在5% CO2的培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确。故选ABC。7（2020年全国统一高考生物试卷（新课标)38）为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题：（1）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是_。（2）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：_。（3）为了得到能产生抗病
128、毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于_，使用该培养基进行细胞培养的结果是_。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是_。（4）若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有_（答出2点即可）。【答案】（1）诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 （2）取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液（3）选择培养基只有杂交瘤细胞能够生存抗原与抗体的反应具有特异性（4）将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养【解析】【分析】由图可知，筛选1指用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，筛选2指进行
129、克隆化培养和专一抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。【详解】（1）实验前给小鼠甲注射病毒A，是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。（2）取小鼠的脾脏，剪碎组织，用胰蛋白酶处理获得单个细胞，加入培养液可以制成单细胞悬液。（3）图中筛选1需要用到选择培养基，只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，该过程要用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。（4）获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后，可以在体外培养液中进行培养，或在小鼠的腹腔中进行培养，使杂交瘤细胞大量增殖。【点睛】制备单克隆抗体的过程中，需要用到动物细胞融合和
130、动物细胞培养，需要用到两次筛选，第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。8（2020年全国统一高考生物试卷（新课标)38）植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题：（1）在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性_。抵抗力稳定性的含义是_。（2）“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质。包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机
131、肥料，再施用到农田中。施用有机肥料的优点是_（答出3点即可）。在有机肥料的形成过程中，微生物起到了重要作用，这些微生物属于生态系统组分中的_。（3）在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素，请提供一个方案：_。【答案】（1）低生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力（2）改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分的循环利用分解者（3）种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属【解析】【分析】1、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。2、生态工程的基本原理：物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往
132、复，分层分级利用；物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响；系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能；系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+12”。【详解】（1）生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统中物种组成的复杂程度，种植一种植物，生态系统的生物种类过少，抵抗力稳定性较低；所谓抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干
133、扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力。（2）由于有机肥料中有机物较多，故施用有机肥料可以改善土壤结构、培育土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用。分解人畜粪便、枯枝败叶中的有机物质的微生物属于分解者。（3）利用生物来回收污水中的金属元素，可以通过种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属。【点睛】本题考查生态系统和生态工程的相关知识，要求考生识记生态系统的结构、稳定性以及生态工程的基本原理及生态恢复工程的实例，掌握生态农业的意义，能结合所需的知识准确答题。9（2020年全国统一高考生物试卷（新课标)38）W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研
134、究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。（1）步骤中需要使用的工具酶有_。步骤和所代表的操作分别是_和_。步骤称为_。（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的_（答出2点即可）的限制。（3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息_（填相同或不同），原因是_。（4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_（答出2点即可）。【答案】（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶 显微注射 体外培养 胚胎移植 （2）性别、年龄（3）相同两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一
135、个受精卵（4）体外受精、胚胎移植【解析】【分析】1、膀胱反应器有着和乳腺反应器一样的优点：收集产物蛋白比较容易,不会对动物造成伤害。此外,该系统可从动物一出生就收集产物,不论动物的性别和是否正处于生殖期。膀胱生物反应器最显著的优势在于从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。2、基因工程技术的基本步骤包括：目的基因的获取；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；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。3、分析题图可知，步骤为将W基因与运载体结合，构建基因表达载体；步骤为将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤为体外培养；步骤为
136、胚胎移植。【详解】（1）由分析可知，步骤为构建基因表达载体，需使用同种限制酶切割目的基因和运载体，再由DNA连接酶连接粘性末端，形成重组表达载体；步骤为显微注射；步骤为体外培养；步骤为胚胎移植。（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W，可从动物一出生就收集产物,不受动物的性别和年龄的限制。（3）在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是由同一个受精卵有丝分裂产生的体细胞，其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。（4）由分析可知，步骤为体外培养，步骤为胚胎移植，均属于胚胎工程。【点睛】本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的基本工具和操作步骤，掌握胚胎工程各项
137、技术的相关细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。10（2020年山东省高考生物试卷（新高考)25）水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了3个突变品系。（1）将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需的酶是_， 重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为_。（2）根据启动子的作用推测，Wx基因启动子序列的改变影响了_，从而改变了 Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比，3个突变品系中Wx基因控制
138、合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列_ (填：发生或不发生)改变，原因是_。（3）为检测启动子变化对Wx基因表达的影响，科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA （Wx mRNA）的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总RNA，经_过程获得总 cDNA。通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出 Wx基因的cDNA，原因是_。（4）各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示，据图推测糯性最强的品系为_，原因是_。【答案】（1）限制性核酸内切酶和DNA连接酶 转化 （2）RNA聚合酶与启动子的识别和结合 不发生 编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子 （3）逆转录（或：反转录）引物是根据Wx基因的一
139、段已知序列设计合成的（或：引物能与Wx基因的cDNA特异性结合） （4）品系3 品系3的Wx mRNA最少，控制合成的直链淀粉合成酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最强 【解析】【分析】基因工程的操作步骤：1、获取目的基因（从基因组文库中获取、利用PCR技术扩增目的基因、化学合成法）；2、基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）；一个完整的基因表达载体包括：（1）启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动目的基因的转录；（2）目的基因：编码蛋白质的基因；（3）终止子：位于基因的尾端，其作用使转录在需要的地方停止；（4）标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将
140、含有目的基因的受体细胞筛选出来。3、将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。4、目的基因的检测与鉴定 （DNA分子杂交技术,分子杂交技术、抗原抗体杂交）。【详解】（1）将目的基因与Ti质粒构建基因表达载体时，需要限制酶的切割，将目的基因插入载体时需要DNA连接酶的连接，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化。（2）根据以上分析可知，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，如果启动子序列改变将会影响RNA聚合酶与之结合和识别，进而影响基因的转录水平，在真核生物中，编码蛋白质的序列是基因中编码区，编码区
141、中不包括启动子序列，因此直链淀粉合成酶的基因碱基序列中不含有启动子，因此3个突变品系中Wx基因中控制合成直链淀粉酶的氨基酸序列不发生改变。（3）以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录，利用PCR技术扩增Wx基因的cDNA，需要以Wx基因合成的引物，这样引物能够在总cDNA中与Wx基因的cDNA特异性结合，从而利用PCR扩增技术转移性扩增出Wx基因的cDNA。（4）识图分析可知，图中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少，那么合成的直链淀粉酶最少，直链淀粉合成量最少，因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小，糯性最强。【点睛】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作工具和操作步骤是解决
142、问题的关键。识记并理解基因工程中工具酶的种类和作用，把握基因表达载体构建的过程，理解启动子的功能和编码蛋白质的基因的结构，这是该题考查的难点；把握PCR扩增技术的操作过程和引物的作用，这是突破第（3）问的关键。11（2020年天津高考生物试卷）某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比（见下表）进行预实验。品种B组织培养阶段细胞分裂素浓度（mol/L）生长素浓度（mol/L）诱导形成愈伤组织m1n1诱导形成幼芽m2n2诱导生根m3n3据表回答：（1）阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是_。（2）在、阶段中发生基因选择性表达的是_阶段。（3）为确定
143、品种A的阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比（m120），以05 mol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为_mol/L。（4）阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3 mol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为_，选用高浓度生长素时的处理方法为_。（5）在_阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。【答案】（1）细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织（2）、（3）m1+1.0 （4）浸泡法（长时间处理）沾蘸法（短时间处理）（5）【解析】【分析】愈伤组织是由一团未分化的细胞组成的，
144、在组织培养中，条件适宜就会分化成各种组织。如果培养基中细胞分裂素和生长素的比例合适，会促进愈伤组织的生长，分化出根和茎叶；细胞分裂素太多时，有利于芽的分化、抑制根的形成；生长素用量太多时，有利于根的分化、抑制芽的形成；而当生长素少，细胞分裂素也不多时，则愈伤组织继续生长，不发生分化。基因的选择性表达是指基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象，据此分析。【详解】（1）在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶做外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。（2）过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生的明显改变，
145、成为未分化状态；、过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故、阶段都存在基因的选择性表达。（3）根据题意，表中数据为品种B的最佳激素配比，若要确定品种A的阶段最佳细胞分裂素浓度，以0.5mol/L为梯度，可参考m1为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1+1.0mol/L。（4）实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处理时间短、所需浓度高；因此过程中分别选用浓度低于或高于n3mol/L的生长素处理品种A的幼苗芽，选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长，而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法，时间短，都能达
146、到比较适宜的浓度，达到最佳生根效果。（5）秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在阶段用秋水仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。【点睛】本题以植物组织培养为背景，主要考查组织培养过程激素的使用，意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间 的内在联系和分析数据、处理数据的能力。12（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)）回答下列（二）小题：（二）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：（1）天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段（T-DNA），该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选，设计重组Ti质粒时，应考虑T-D
147、NA中要有可表达的目的基因，还需要有可表达的_。（2）结合植物克隆技术进行转基因实验，为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、_及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感，则可用_的转基因方法。（3）利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比，前者总培养时间_，且不经历_过程，因而其遗传性状稳定，是大多数植物快速繁殖的常用方法。（4）与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加_，促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成_，最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根，如
148、_（A提高蔗糖浓度B降低培养基浓度C提高大量元素浓度D不添加琼脂）。（二）（1）抗性基因 （2）全能性表达充分 显微注射 （3）短 脱分化（4）生长素 根的分生组织 B【解析】（二）（1）设计重组质粒时，除了要含有可表达的目的基因，还需要有可表达的抗性基因（如抗生素抗性基因），在添加抗生素的培养基上，含重组质粒的宿主细胞能够生长，因而被筛选出来。（2）转基因实验要求宿主细胞性状优良、遗传稳定性较高、全能性（细胞发育成个体的潜能）较高及易被农杆菌侵染等特点。若植物材料对农杆菌不敏感，可采用显微注射的方法。（3）利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程，比利用茎段诱导产生愈伤组织获得丛状苗的过程时间更短，
149、因为不需要经历脱分化的过程，而且遗传性状稳定。植物器官的分化需要一定的营养物质及适宜的激素配比，配制丛状苗生根培养基需根据实际情况添加生长素，促进基部细胞形成愈伤组织，并进一步分化形成根的分生组织，最终形成根。比较发芽培养基和生根培养基可知MS培养基的浓度下降，因此可降低培养基的浓度促进生根。故选B。13（2020年江苏省高考生物试卷）新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白
150、单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：（1）图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被_细胞表面的受体识别后激活该细胞。（2）B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的_，形成_细胞。（3）为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的_；采集血液样本主要用于血清学检查，检测_。（4）据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射_免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得_细胞。因为同一种抗原可能激活_细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。【答案】（1）T （2）增
151、殖、分化浆细胞和记忆（3）核酸抗新型冠状病毒抗体（4）刺突蛋白（或S蛋白） 杂交瘤 多种B 【解析】【分析】本题以新冠病毒为载体考查体液免疫、核酸检测和单克隆抗体的有关知识。体液免疫包括三个阶段：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。制备单克隆抗体的具体过程：1、用目的抗原免疫小鼠，使小鼠产生致敏B淋巴细胞；2 、将准备好的同
152、系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合，并加入促融合剂聚乙二醇。在聚乙二醇作用下，各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞；3、在HAT选择性培养基中，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，不能利用补救途径合成DNA而死亡。 未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。 只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，因此能在HAT培养基中存活和增殖；4、在HAT培养基中生长的杂交瘤细胞，只有少数是分泌预定特异性单克隆抗体的细胞，因此，必须进行筛选和克隆化。筛选
153、出能产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞，并进行克隆扩增；5、单克隆抗体的大量制备 单克隆抗体的大量制备重要采用动物体内诱生法和体外培养法。【详解】（1）据题图1可知，人体内抗原递呈细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给T细胞，被T细胞表面的受体识别后激活T细胞；（2）激活的T细胞释放淋巴因子，并将抗原呈递给B细胞，B细胞识别入侵的病毒后，迅速增殖分化成浆细胞和记忆细胞；（3）临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸，采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体；（4）据题中图2所示
154、，结合单克隆抗体制备方法，要研制抗刺突蛋白单克隆抗体，需先注射新冠病毒的刺突蛋白（或S蛋白），以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得融合的、未融合的细胞，用HAT筛选培养基培养，未融合的B细胞不能长期生存而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡，只有杂交瘤细胞能成活；由于同一种抗原可能激活多种B细胞，筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞。14（2020年江苏省高考生物试卷）如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，简捷地分析出已知序列两侧的序列，具体流程如下图（以EcoR I酶切为例）：请据图回答问题：（1）步
155、骤I用的EcoR I是一种_酶，它通过识别特定的_切割特定位点。（2）步骤用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3-羟基与5-磷酸间形成_；PCR循环中，升温到95是为了获得_；TaqDNA聚合酶的作用是催化_。（3）若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物，步骤选用的PCR引物必须是_（从引物中选择，填编号）。DNA序列（虚线处省略了部分核苷酸序列）已知序列PCR引物5- AACTATGCGCTCATGA-35- GCAATGCGTAGCCTCT-35- AGAGGCTACGCATTGC-35- TCATGAGCGCATAGTT-3（4）对PCR产物测序，经分析得到了片段F的完整序列
156、。下列DNA单链序列中（虚线处省略了部分核苷酸序列），结果正确的是_。A 5- AACTATGCG-AGCCCTT-3B 5- AATTCCATG-CTGAATT-3C 5- GCAATGCGT-TCGGGAA-3D 5- TTGATACGO-CGAGTAC-3【答案】（1）限制性核酸内切（或限制）核苷酸序列（2）磷酸二酯键 DNA单链 以DNA为模板的DNA链的延伸 （3）（4）B 【解析】【分析】采用PCR技术扩增DNA的过程为：变性、退火、延伸、终止，PCR技术扩增目的基因的原理：DNA双链复制，引物是一小段单链DNA，引物5端的碱基可以与DNA两条链的3端的碱基进行碱基互补配对，可作为
157、DNA复制的起始点，子链的延伸方向从53。【详解】（1）EcoR I是一种限制性核酸内切酶，它通过识别特定的核苷酸序列切割特定的位点。（2）DNA连接酶可催化相邻核苷酸之间的3-羟基和5-磷酸之间形成磷酸二酯键；PCR循环中，升温到95时，DNA受热变性后解旋为单链；Taq DNA聚合酶是一种耐高温的依赖于DNA模板的DNA聚合酶，能催化以DNA链为模板的DNA链的延伸。（3）引物是一小段单链DNA，引物5端的碱基可以与DNA两条链的3端的碱基进行碱基互补配对，可作为DNA复制的起始点，子链的延伸方向从53，据题图分析，结合已知序列可知，能与片段F左边配对的引物为，与右边配对的引物为，故步骤选用的PCR引物应当为。（4）对PCR产物测序，得到片段F的完整序列，因为片段F是被限制酶EcoR I剪切的两端，它识别的序列是GAATTC，且在G与A之间切割，所以5端应该是AATTC，3端是GAATT，故选B。【点睛】本题主要考查PCR的过程和应用，意在强化考生对PCR技术的理解，要求考生能分析题图提取有效信息，从引物碱基序列、延伸方向等方面进行分析和解答，对考生的理解和分析能力提出了较高要求。