5年（2021-2025）高考1年模拟生物真题分类汇编专题09 生物技术与工程（原卷版）（广东专用）

五年（2021-2025）高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题09生物技术与工程考点5年考情（2021-2025）命题趋势考点1发酵工程2023·广东-102022·广东-选考212021·广东-选考21从近五年广东省高考试题来看，发酵工程主要考察微生物的接种方法、培养基的配置和微生物的筛选等。细胞工程主要考察植物体细胞杂交技术、植物组织的培养及基本过程、动物细胞培养技术等。基因工程相关知识是高考的必考内容，也是高考难点，基因表达载体的构建、PCR扩增的原理与过程这些考点常在非选择题中出现。考点2基因工程2025·广东-72025·广东-212024·广东-42022·广东-122024·广东-212023·广东-202022·广东-选考222021·广东-选考22考点3细胞工程2025·广东-52023·广东-5考点4胚胎工程2023·广东3考点01发酵工程1、（2023·广东-10）研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（）A.a点时取样、尿素氮源培养基B.b点时取样、角蛋白氮源培养基C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基D.c点时取样、角蛋白氮源培养基2、（2022·广东-选考21）研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。回答下列问题：（1）研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。（2）研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是________________。（答一点即可）（3）藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________。（4）深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有________________。3、（2021·广东-选考21）中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。回答下列问题：（1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为___________，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用___________的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有___________等。（答出两种方法即可）（2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是___________。（答出两点即可）（3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中___________可能是高密度培养的限制因素。（4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌___________。考点02基因工程1、（2025·广东-7）Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的（）A.1'-碱基 B.2'-氢 C.3'-羟基 D.5'-磷酸基团2、（2024·广东-4）关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是（）A.电子显微镜的发明促进细胞学说的提出B.差速离心法的应用促进对细胞器的认识C.光合作用的解析促进花期控制技术的成熟D.RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明3、（2022·广东-12）λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图），该线性分子两端能够相连的主要原因是（）A.单链序列脱氧核苷酸数量相等B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C.单链序列的碱基能够互补配对D.自连环化后两条单链方向相同4、（2025·广东-21）大肠杆菌是重要工业菌株之一，其培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个阶段。为了通过调节蛋白质合成与降解速率来动态调控代谢途径关键酶的蛋白量，使细胞适配不同阶段的生产需求，研究者设计了两种质粒，并以稳定性好的红色荧光蛋白mKate2为模式蛋白。测试质粒功能。回答下列问题：（1）研究者首先构建质粒①（图a）用于在细胞内表达C-末端带SsrA短肽的mKate2，将质粒导入感受态细胞后，在添加抗生素的选择培养基上培养。根据培养基上菌落的生长状况，结合PCR及______检测，筛选获得重组菌株W1。（2）将W1在适宜条件下进行摇瓶培养，定时取样检测培养液中细胞密度，方法有______（答一种）。接种前需检测液体培养基的荧光强度，其作用是________。培养结果（图b）表明，进入生长稳定期后荧光强度快速下降，原因是________。（3）研究者选用启动子PX、X基因（编码阻遏蛋白X，阻遏PX开启转录），重新构建质粒②（图a），导入野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在适宜条件下摇瓶培养，W2的生长趋势不变，培养期间荧光强度的变化趋势为________。（4）莽草酸是一种重要工业化学品，其胞内合成代谢途径见图c。由于野生型大肠杆菌胞内酶A活性弱，且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物，因此细胞中无法大量积累莽草酸。为了保证细胞正常生长，并在生长稳定期实现莽草酸的大量积累，利用上述两种质粒的调控功能，结合野生型菌株遗传物质的改造，提出重组生产菌株构建思路：______。5、（2024·广东-21）驹形杆菌可合成细菌纤维素（BC）并将其分泌到胞外组装成膜。作为一种性能优异的生物材料，BC膜应用广泛。研究者设计了酪氨酸酶（可催化酪氨酸形成黑色素）的光控表达载体，将其转入驹形杆菌后构建出一株能合成BC膜并可实现光控染色的工程菌株，为新型纺织原料的绿色制造及印染工艺升级提供了新思路（图一）。回答下列问题：（1）研究者优化了培养基_______（答两点）等营养条件，并控制环境条件，大规模培养工程菌株后可在气液界面处获得BC菌膜（菌体和BC膜的复合物）。（2）研究者利用T7噬菌体来源的RNA聚合酶（T7RNAP）及蓝光光敏蛋白标签，构建了一种可被蓝光调控的基因表达载体（光控原理见图二a，载体的部分结构见图二b）。构建载体时，选用了通用型启动子PBAD（被工程菌RNA聚合酶识别）和特异型启动子PT7（仅被T7RNAP识别）。为实现蓝光控制染色，启动子①②及③依次为________，理由是___________。（3）光控表达载体携带大观霉素（抗生素）抗性基因。长时间培养时在培养液中加入大观霉素，其作用为________________________（答两点）。（4）根据预设的图案用蓝光照射已长出的BC菌膜并继续培养一段时间，随后将其转至染色池处理，发现只有经蓝光照射的区域被染成黑色，其原因是_____。（5）有企业希望生产其他颜色图案的BC膜。按照上述菌株的构建模式提出一个简单思路______。6、（2023·广东-20）种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥（2n=10）进行诱变筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DAI基因发生一个碱基G到A的替换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。回答下列问题：（1）拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大小应与_________植株的种子大小相近。（2）用PCR反应扩增DAI基因，用限制性核酸内切酶对PCR产物和_________进行切割，用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达，其上下游序列需具备_________。（3）转化后，T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目的基因稳定遗传的植株（如图），用于后续验证突变基因与表型的关系。①农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了_________。②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约_________%的培养基中幼苗继续培养。③将②中选出的T2代阳性植株_________（填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”）所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到_________%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切酶X切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下，在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑_________。7、（2022·广东-选考22）“绿水逶迤去，青山相向开”大力发展低碳经济已成为全社会共识。基于某些梭菌的特殊代谢能力，有研究者以某些工业废气（含CO2等一碳温室气体，多来自高污染排放企业）为原料，通过厌氧发酵生产丙酮，构建一种生产高附加值化工产品的新技术。回答下列问题：（1）研究者针对每个需要扩增的酶基因（如图）设计一对________________，利用PCR技术，在优化反应条件后扩增得到目标酶基因。（2）研究者构建了一种表达载体pMTL80k，用于在梭菌中建立多基因组合表达库，经筛选后提高丙酮的合成量。该载体包括了启动子、终止子及抗生素抗性基因等，其中抗生素抗性基因的作用是________________，终止子的作用是________________。（3）培养过程中发现重组梭菌大量表达上述酶蛋白时，出现了生长迟缓的现象，推测其原因可能是________________，此外丙酮的积累会伤害细胞，需要进一步优化菌株和工艺才能扩大应用规模。（4）这种生产高附加值化工产品的新技术，实现了________________，体现了循环经济特点。从“碳中和”的角度看，该技术的优势在于________________，具有广泛的应用前景和良好的社会效益。8、（2021·广东-选考22）非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法，在细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。考点03细胞工程1、（2025·广东-5）将人眼睑成纤维细胞传代培养后，再培养形成支架，在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞，培养一段时间后分离获得上皮细胞片层，可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及（）A.制备细胞悬液B.置于等适宜条件下培养C.离心收集细胞D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层2、（2023·广东-5）人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（）A.细胞融合前应去除细胞壁B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合C.融合的细胞即为杂交细胞D.杂交细胞可能具有生长快速的优势考点04胚胎工程1、（2023·广东3）科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是（）A.超数排卵 B.精子获能处理C.细胞核移植 D.胚胎培养一、单选题1．（2025·广东广州·三模）生产L-谷氨酸主要依赖有氧发酵，常用菌种谷氨酸棒状杆菌大多为生物素合成缺陷型。在各组发酵罐中分别添加不同浓度的生物素，检测结果如下图。下列叙述错误的是（）A．发酵前用平板划线法进行谷氨酸棒状杆菌的纯培养B．发酵过程将空气直接通入发酵罐以保证有氧条件C．可在添加0.5μg/L生物素发酵32h的条件下大规模生产D．乙~丁组L-谷氨酸产量不与菌体细胞密度呈正比2．（2025·广东·模拟预测）某同学用马铃薯琼脂培养基进行酵母菌纯培养，获得甲、乙两个长满菌落的平板。下列叙述正确的是（）

A．用接种环在培养基表面划线时需要转动培养皿B．甲组平板分2个区划线，而乙组分3个区划线C．从甲、乙两组平板都能分离出酵母菌的单菌落D．只根据单菌落的大小可反映出酵母菌种类的差异3．（2025·广东广州·二模）研究人员以YMA培养基(10g甘露醇(H)、0.4酵母粉、0.5gK2H2PO4、0.1gNaCl、0.2gMgSO47H2O,定容至1L)为基础，探究某种大豆根瘤菌的碳源利用情况，实验结果如图。下列叙述错误的是（

）

A．添加酵母粉作为氮源，原因可能是根瘤菌在体外培养时固氮能力有所下降B．实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致C．测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法D．实验结果直接证明大豆通过蔗糖的形式向根瘤菌供有机营养4．（2025·广东佛山·二模）为提高厨余垃圾分解效率，研究人员以厨余垃圾浸出液为培养基（CY），对目标菌株A1、A2、A7和A8进行驯化（通过人工措施使微生物逐步适应某一条件的方法），以制备高活性微生物菌剂。相关实验结果如图所示。下列分析错误的是（）A．CY碳源、氮源丰富，比LB更适合大多数菌株生长B．可利用稀释涂布平板法对四种菌株进行筛选和计数C．CY驯化培养可使四种菌株的基因频率发生定向改变D．从活菌数上评价，A2菌株的驯化效果最显著5．（2025·广东清远·二模）下列相关实验操作正确的是（）A．“酵母菌的纯培养”实验中，可采用煮沸消毒法对培养基进行灭菌B．“DNA的粗提取与鉴定”实验中，可用预冷的95%酒精溶解DNAC．“植物组织培养”实验中，外植体接种后光照培养以形成愈伤组织D．“PCR扩增目的基因”实验中，加入的dNTP可以提供能量和原料6．（2025·广东·二模）酿酒主要借助酵母菌的发酵作用，可以在家庭进行，也可以实现工业化生产。科研人员进行了关于杂种酵母菌在不同基质中的发酵测试，结果见图，下列叙述错误的是（

）

A．实验结果表明，酵母菌对蔗糖和淀粉的利用效率相近B．为提高酒精产量，实验过程应该保持严格的无氧条件C．家庭酿酒可在糯米中加入适量白砂糖以提高发酵效率D．家庭酿酒难以严格灭菌，需要通过消毒抑制杂菌生长7．（2025·广东深圳·一模）根据现代生物技术原理，为解决以下四个问题，采用的相应技术手段是（

）①快速培养名贵花卉②克服远缘植物有性杂交不亲和的障碍③提高农作物的抗病能力④干扰素的工业化生产。技术组织培养基因工程发酵工程体细胞杂交A①②③④B②①④③C①③④②D④②③①A．A B．B C．C D．D8．（2025·广东·一模）下列关于培养技术及应用的叙述，错误的是（

）A．采用茎尖组织培养技术培育脱毒草莓B．可用无机盐、琼脂和石油配制的培养基筛选石油降解菌C．可用基因组编辑技术进行“设计完美婴儿”生殖性克隆人研究D．可用PEG诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞9．（2025·广东广州·一模）陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值，分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如下。下列叙述错误的是（）生产工艺川芎嗪含量/（mg·L-1）发酵后熏醅前发酵后进行传统熏醅（80—90℃4—5d）发酵后进行机械熏醅（110—120℃12—24h）传统醋酸发酵0.383.1511.18机械醋酸发酵1.334.7317.63A．陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气B．传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量C．受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用D．选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋药用价值更高10．（2025·广东珠海·模拟预测）一粒小麦（2N=14）和斯氏山羊草（2N=14）是近缘物种，是进行细胞生物学研究的良好材料，下图是科研人员在实验室中进行相关研究的流程图，A和B分别表示一个染色体组。下列相关叙述错误的是（

）

A．经有性杂交所得植株1为不育异源二倍体B．种子发育为植株1能体现细胞的全能性C．图示两途径获得的植株2和3基因型相同D．植物原生质体融合说明细胞膜具有流动性11．（2025·广东湛江·模拟预测）杂交技术在生物学上应用广泛，包括个体水平、细胞水平和分子水平都可以运用杂交。下列叙述正确的是（）A．生产中培育香蕉脱毒苗常用植物体细胞杂交技术B．构建特定疾病模型的动物可用动物细胞杂交瘤技术C．抗原—抗体杂交可检测目的基因是否转录出了mRNAD．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异12．（2025·广东惠州·一模）竹子与水稻同为禾本科不同亚科植物，染色体都是2N＝24，但亲和性非常差。我省梅州市农艺师钟章美历经40多年，成功将竹子与水稻进行超远缘有性杂交，培育出了高产、优质的新品种竹稻F，其培育过程如下图所示。下列叙述正确的是（）A．①过程得到中间材料稻C的原理为染色体变异B．理论上可以用植物体细胞杂交技术获得竹稻FC．竹稻F自交能获得后代，说明竹子和水稻无生殖隔离D．通过③过程得到竹稻F可稳定遗传，属于二倍体13．（2025·广东清远·二模）科学家为解决马铃薯因感染茄科霍尔氏菌导致产量下降问题，利用植物体细胞杂交技术成功获得了茄子融合亲本的青枯病抗性杂种植株。下列相关说法错误的是（）A．混合酶液处理过程需要用纤维素酶和果胶酶混合去除细胞壁B．过程①可利用聚乙二醇、Ca2+载体等方法诱导原生质体融合C．过程②成功的标志是融合的原生质体长出新的细胞壁D．过程③需对获得的杂种植株进行筛选14．（2025·广东湛江·模拟预测）Rag2基因缺陷导致大鼠无法产生B、T淋巴细胞。科研人员将正常大鼠的胚胎干细胞（ES细胞）注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中，使其产生具有正常ES细胞来源的淋巴细胞群的体细胞嵌合体，从而补充其缺失的淋巴细胞，其过程如图所示。下列分析正确的是（）A．嵌合体大鼠产生的B、T细胞直接由ES细胞分化而来B．获得的嵌合体大鼠的大部分细胞的Rag2基因没有缺陷C．注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团D．该实验最终获得了嵌合体大鼠证明ES细胞具有全能性15．（2025·广东深圳·二模）胞质雄性不育（CMS）是线粒体基因引起的胞质功能混乱现象，表现为花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞（AA，A表示染色体组）和甘蓝细胞（BB，B表示染色体组）融合，可获得CMS甘蓝植株（BB）。下列分析错误的是（）A．芜菁细胞和甘蓝细胞融合前需要去除两者的细胞壁B．γ射线照射的作用是促进芜菁细胞与甘蓝细胞融合C．融合后的CMS甘蓝获得了芜菁细胞的细胞质基因D．植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供一种路径16．（2025·广东广州·二模）研究发现，将牛的重构胚的染色体组蛋白上特定位点的甲基化去除，可提高重构胚的发育率和牛体细胞核移植的成功率。下列说法错误的是（

）A．可将供体细胞注入去核卵母细胞中形成牛的重构胚B．向重构胚注入去甲基化酶的mRNA可能有助于胚胎正常发育C．应将重构胚培养至囊胚或原肠胚后移植入受体母牛子宫D．推测表观遗传现象是制约体细胞核移植成功的原因之一17．（2025·广东广州·模拟预测）研究发现，哺乳动物胎儿发育早期，造血干细胞会大量迁移至胎儿肝脏并增殖分化。肝细胞中Fetua基因控制合成胎球蛋白A，该蛋白能保护造血干细胞基因组稳定性，降低突变概率。下列叙述错误的是（

）A．胎儿发育早期，肝脏可产生多种血细胞B．胎儿早期胚胎细胞与造血干细胞分化程度相同C．哺乳动物肝细胞和造血干细胞都含Fetua基因D．Fetua基因表达受阻会增大胎儿免疫功能失调的风险18．（2025·广东广州·模拟预测）为拯救濒危野化单峰骆驼，科研人员利用现代生物技术尝试进行人工培育，流程如图。下列叙述正确的是（

）A．过程①中常用促性腺激素处理雌性的驯养单峰骆驼B．过程②中卵细胞膜和透明带先后发生生理反应阻止多精入卵C．过程③应选用MⅡ期的卵母细胞，过程④移植的应为原肠胚D．E后代和F后代的核遗传物质均有部分来自于B19．（2025·广东湛江·模拟预测）生物学中重要的发现都离不开技术的创新。下列属于我国首先突破的科技成果的是（）①首次人工创建单条染色体的真核细胞②首次在体外进行DNA改造成功构建体外重组DNA分子③首台用于全肢体中风康复的脑控人工神经机器人系统④首次获得世界上第一只体细胞克隆羊A．①④ B．②③ C．②④ D．①③20．（2025·广东佛山·二模）生物工程技术发展常常受到自然发生的生物学过程启示。下列对应关系错误的是（）选项自然发生的生物学过程受启示而发展的生物工程技术A肺炎链球菌的转化基因工程B细胞中DNA的复制PCR技术C同卵双胞胎的形成过程胚胎分割D亲缘关系近的植物可杂交植物体细胞杂交技术A．A B．B C．C D．D21．（2025·广东广州·二模）紫外线主要通过诱导DNA/链中相邻的胸腺嘧啶形成嘧啶二聚体而损伤DNA。DNA复制时，嘧啶二聚体无法作模板，子链在此处随机引入碱基后再进行延伸，导致发生突变，严重时会导致细胞死亡。生物进化过程中形成了多种修复机制，图示大肠杆菌两种常见的修复嘧啶二聚体机制，其中光解酶需可见光提供能量。在某DNA损伤只形成一个嘧啶二聚体的前提下，下列叙述错误的是（

）A．若该损伤的DNA分子未发生修复，复制时无法形成碱基序列正常的DNAB．DNA修复机制的存在使大肠杆菌发生基因突变的频率下降C．依赖内切酶、外切酶的DNA修复过程还需DNA连接酶等的参与D．用紫外线进行消毒后保持黑暗一段时间，有利于提高消毒效果二、实验题22．（2025·广东惠州·一模）科学家们正在开发一种混有枯草芽孢杆菌孢子的新型复合塑料，该孢子能耐受塑料生产工艺中的高温热熔条件。废弃复合塑料内的孢子在特定条件下能萌发产生大量枯草芽孢杆菌，从而有效分解塑料。回答下列问题：(1)在实验室中培养枯草芽孢杆菌时，可根据菌落的将它与其他微生物初步区分开，再将接种有枯草芽孢杆菌的培养基置于条件下培养来筛选所需的菌株。(2)适应性实验室进化（ALE）是指通过模拟自然选择过程，在实验室中对微生物进行长期培养和筛选，使其逐渐适应特定环境条件。与其相比，利用基因工程直接改造微生物的优点是。(3)科学家对经过ALE处理的孢子进行了全基因组测序，发现fusA突变和abrB突变均能够显著提高孢子的耐热性。为了进一步探究这两种突变对提高孢子耐热性是否存在协同效应，请写出相关实验设计思路：。(4)科学家将表面蛋白基因cotB与绿色荧光蛋白基因gfp构建成基因表达载体，导入耐热孢子形成的菌株中表达出融合蛋白，从而使绿色荧光能锚定在细胞表面显示材料中孢子的萌发状态。下图中最适合的表达载体是，判断理由是。(5)未来若将该技术应用于生产实践中，还需考虑哪些具体问题：（回答1点即可）。23．（2025·广东湛江·二模）研究人员利用基因工程的方法将油料作物紫苏的二酰甘油酰基转移酶（DGAT1）基因导入四尾栅藻（操作过程如图），获得转基因的高产油脂四尾栅藻。利用地热废水培养该藻，在生产生物柴油的同时，还能治理地热废水。请回答下列问题：注：lacZ基因编码产物在X-gal和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。(1)为保证从紫苏细胞中获得的DGAT1基因与pMD19克隆质粒相连，可在设计PCR所用引物时，在引物的端加上特定限制酶的识别序列。第一次转化的受体细胞是大肠杆菌，结合该细胞的特点说明这样做的目的是。(2)经转化的大肠杆菌可通过（方法）接种到培养基上继续培养。为筛选目标菌株，培养基应加入的成分有。在该培养基中，目标菌株的菌落呈色。(3)启动子往往具有物种特异性，在载体pBI121质粒中插入紫苏DCAT1基因，其上游启动子应选择（填“紫苏DGAT1基因”、“大肠杆菌”或“四尾栅藻”）的启动子。(4)为检测转基因四尾栅藻对地热废水的治理能力，研究人员设计实验并得到相应实验结果如下表。该实验不能说明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。请进一步完善实验设计：。表培养转基因四尾栅蕴的地热废水培养基各项指标测定结果各项指标总氮//（mg·L-1）总磷//（mg·L-1）氟化物/（mg·L-1）初始23.24.324.56培养转基因四尾栅藻11天后1.90.450.8424．（2025·广东·模拟预测）高粱是重要的粮食和经济作物。为加速其遗传改良进程，科研人员进行了一系列研究。(1)目的基因进入受体细胞，并在受体细胞内的过程称为转化。已有研究发现，过表达植物发育调节因子（WUS、BBM、GRF、GIF等）可有效提高转化效率。(2)科研人员欲利用上述四种调节因子加速高粱的遗传改良，构建了如图所示的三种基因表达载体，其中LB和RB分别是T-DNA的左右边界，DsRed和NPTH作为用于筛选转化成功的受体细胞。GIF是GRF的辅助因子，从蛋白质结构和功能角度推测GRF-GIF以融合基因的形式插入的意义是。(3)将三种载体分别导入高粱胚中，统计结果如表。组别载体胚愈伤组织存活率（%）带芽的愈伤组织转化效率（%）1对照载体1215646.2886.612WUS+BBM985556.122121.433GRF-GIF964647.922526.04①转化效率的计算公式为。②结果显示WUS+BBM的存活率高而转化效率低，GRF-GIF则相反。对此合理的解释是。③观察3月龄植物生长状况，发现WUS+BBM会造成叶片扭曲、生育能力降低等生长缺陷，而GRF-GIF与对照组相比没有明显差异，说明。25．（2025·广东深圳·二模）噬菌体表面展示技术是一种基因工程技术，通过将外源基因插入噬菌体外壳蛋白基因中，使外源蛋白以融合蛋白形式表达在噬菌体表面，这种技术可用于筛选高亲和力抗体。丝状噬菌体呈细长管状，由衣壳蛋白和DNA组成，衣壳蛋白中有一类衣壳蛋白III（PIII）与噬菌体感染有关。回答下列问题：(1)研究人员将EcoRI基因和PIII基因融合进行表面展示，过程如图。首先将EcoRI基因插入PIII基因中；再将重组噬菌体DNA成功导入进行培养，获得子代重组噬菌体；为检测EcoRI蛋白是否成功展示在重组噬菌体表面，可采用对重组噬菌体进行检测。(2)根据噬菌体表面展示技术的目的，推测展示在噬菌体表面的EcoRI蛋白（填“会”或“不会”）影响重组噬菌体的感染过程。为证明该推测，研究人员设计如下表实验并检测感染能力。根据以上信息，完成下列表格。对照组1对照组2对照组3实验组野生型噬菌体-++-重组噬菌体+--+过量游离的EcoRI蛋白+-+-的抗体++++感染能力强强弱注：“-”表示未添加，“+”表示添加(3)抗体的结构包含VH和VL。研究人员从抗原phOx免疫的小鼠脾脏中提取mRNA，经过程获得VH和VL的cDNA。将一系列VH和VL的cDNA随机两两组合后，插入PIII基因，构建出2×105种噬菌体克隆作为文库。从文库中选择568种噬菌体进行检测后发现，能与抗原phOx结合的噬菌体极少，若实验操作没有问题，则表明该噬菌体文库中。(4)研究人员将抗原phOx附着在特定基质上，将噬菌体文库中的噬菌体通过基质，并进行多次重复，每次重复时减少基质上抗原phOx的密度，推测多次重复的意义。26．（2025·广东广州·二模）不同的启动子活性不同，可引起基因表达强度的差异。MCS是一段含多种限制酶切割位点的DNA序列，广泛用于插入不同外源启动子，但MCS自身序列也可能会启动下游基因的表达，对外源启动子活性检测造成干扰。为了构建能灵敏检测外源启动子活性的质粒，科研人员利用无启动子的lacZ基因和质粒p构建出质粒p-lacZ(如图甲)，并以此进行进一步研究。回答下列问题。

(1)为构建更为灵敏的外源启动子活性检测质粒，最好选择限制酶切割质粒p-lacZ,然后将MCS与p-lacZ连接构建成质粒p01。在此基础上对MCS列进行不同改造分别得到质粒p02、p03、p04、p05、p06。(2)将质粒p01~p06分别与lacZ基因缺失菌株混合后接种至含的液体培养基中培养并筛选出成功转入质粒的菌株，然后分别于28℃和37℃条件下培养后进行β-半乳糖苷酶活性测定，结果（如图乙）表明，应选择质粒并在的温度下用于插入外源启动子进行活性检测最灵敏，理由是。

(3)β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色。请利用(2)筛选得到的质粒（记为pR)为工具，用固体培养基初步比较外源启动子A和B的活性，试写出简要的实验思路。27．（2025·广东茂名·二模）研究表明，长期熬夜将导致肠道活性氧（ROS）积累，从而引起机体代谢紊乱甚至猝死。补充褪黑素可以清除ROS，但是过量褪黑素会进入血液，带来副作用。益生菌EcN可以在肠道内至少生存1周，而其自身无法产生褪黑素。某研究团队在EcN中构建了以血清素为底物合成褪黑素的代谢通路（如图1），提出利用工程菌EcN“定点”、“持续”、“可控”地递送褪黑素以维护熬夜人群肠道健康的新思路。基因工程的关键步骤如图2。请回答下列问题:

注:pMV、pBAD为质粒，Apr为AMP抗性基因，araC为调节蛋白，Para为阿拉伯糖启动子，His为标签蛋白。(1)图2显示了基因工程的核心步骤：。通过无缝克隆的方式，目的基因插入到载体pBAD中的下游，且与His标签相连。(2)由图2可知，与常规方法相比，无缝克隆法中载体的线性化和插入片段的扩增，均使用法；唯一区别是在设计扩增插入片段的引物时，需保证插入片段末端与线性化载体末端有15-20bp的同源序列。连接时，利用3'端核酸外切酶水解PCR产物3'端的核苷酸，暴露载体和插入片段同源部分，同源序列即可通过原则实现载体和插入片段的连接。由此归纳无缝克隆的优点有。(3)分子水平检测表明导入重组质粒的EcN已成功表达目的蛋白。若要从个体生物学水平鉴定导入pBAD-Psmf的EcN或导入pBAD-OsCOMT的EcN所产生的目的蛋白活性，请结合图1简要描述鉴定方法：。(4)本研究已在EcN中成功构建了以血清素为底物合成褪黑素的代谢通路。请结合题干信息提出进一步探究思路：。三、解答题28．（2025·广东揭阳·模拟预测）I型遗传性酪氨酸血症（HT1）是一种酪氨酸代谢异常引发肝损伤的疾病。研究人员基于益生大肠杆菌（EcN）设计了一种能高效代谢酪氨酸的肠道工程益生菌（EcN-HT）用于治疗HT1模型小鼠，如图1所示。其中，基因TyrP（编码酪氨酸转运蛋白TyrP）和基因HpaBC（编码酶HpaBC，催化酪氨酸代谢生成无毒物质L-D0PA）均为目的基因。图2表示质粒pUC57的结构示意图以及相关限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题：(1)图1中，TyrP需要表达在EcN-HT的细胞膜上，以促进对酪氨酸的吸收。则EcN-HT中参与TyrP的合成与定位的结构有。(2)图2中pfnr的基本组成单位是。在条件下，一些特定的信号分子会与pfnr结合，进而改变其构象或活性，使其能与RNA聚合酶更有效地结合，启动下游基因表达。(3)为实现高效构建重组质粒并筛选获得EcN-HT工程菌，研究人员开展以下实验：I．获得含基因TyrP的菌株EcN-T。①获取基因TyrP；②选用限制酶EcoRI和Smal，分别切割含基因TyrP的DNA片段和质粒pUC57，构建重组质粒pUC57-T；③将pUC57-T导入EcN，并将其接种在含有X-gal、卡那霉素的固体培养基甲上，培养一段时间后，菌落呈色的为目的菌株EcN-T。Ⅱ．获得含基因TyrP和HpaBC的EcN-HT工程菌。④获取基因HpaBC；⑤选用限制酶，构建重组质粒pUC57-H；⑥将pUC57-H导入EcN-T，并将其接种在培养基乙上，以筛选出含双质粒的菌株EcN-HT。相比培养基甲，培养基乙特有的成分是。(4)图3显示目的基因TyrP两端的部分碱基序列，为获得能与质粒pUC57相连接的目的基因，PCR时设计的引物应选用________。A．5'-AAGGCACCCGGG-3'和5'-TGTTACGAATTC-3'B．5'-AAGGCACCCGGG-3'和5'-CATTGTGAATTC-3'C．5'-GAATTCAAGGCA-3'和5'-CCCGGGCATTGT-3'D．5'-GAATTCTGTTAC-3'和5'-CCCGGGAAGGCA-3'(5)进一步研究表明，EcN-HT可以有效缓解HT1模型小鼠肝脏损伤等病症，其作用机理是。29．（2025·广东广州·三模）我国科研人员培育出复粒水稻（CL），与普通单粒水稻（NCL）相比，具有多粒簇生的特点。(1)油菜素内酯（BR）是一种植物激素，是参与调节水稻籽粒生长发育的有机物。研究人员利用图1质粒转录得到两种RNA探针，通过RNA杂交技术检测了CL和NCL幼穗不同部位中BRD3（BR降解酶）基因的转录情况，具体步骤如下表，结果如图2.请将实验材料补充完整（填选项）。步骤实验组（探针序列与BRD3的mRNA互补）对照组（探针序列与BRD3的mRNA相同）使用限制酶将图1质粒切成线形①②使用RNA聚合酶转录得到RNA，制备带标记的探针③④取NCL和CL幼穗的组织，制作成临时装片将探针加入处理好的装片中，结合探针的部位会产生显色反应a.NcoI

b.SalI

c.T7RNA聚合酶

d.SP6RNA聚合酶2种水稻幼穗组织显色情况为。(2)蛋白GSK和MADS均为BR信号通路中的调控因子，在体外进行实验的处理和结果如图3，结果说明。经过一系列的研究，科研人员阐明了水稻通过BR-GSK-MADS通路调控复粒性状。(3)已有研究表明，BR缺陷水稻的籽粒通常会变小。请从基因选择性表达的角度解释“CL同时具有多粒簇生和籽粒不变小特点”的原因。30．（2025·广东广州·模拟预测）实体瘤是器官或组织中的有形肿块，可通过增强人体免疫系统功能治疗。大肠杆菌能进入实体瘤核心且活性强，科研人员欲利用它构建基因表达可控的工程菌，用于特定部位实体瘤的免疫治疗。科研人员构建了温控表达的质粒系统（如图），此系统类似“基因电路”，其中Tcl42基因像“开关”，42℃加热时能瞬时激活特定基因。质粒系统核心基因有酶Bxb1基因、用于免疫治疗的分泌型aPD-L1蛋白基因等。人体特定部位经42℃处理后，p7在酶Bxbl作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD-L1基因得以成功表达。回答下列问题：注：1．基因TetR是抗四环素的抗性基因，GFP基因是绿色荧光蛋白基因；2．“◀”、“▷”是酶Bxbl的作用位点；3．“■”是终止子，可以有限终止其上游基因的转录。(1)推测p7应为（填“启动子”或“终止子”），其功能是。(2)Tc142为来自λ噬菌体的温度敏感型转录抑制因子，在大肠杆菌中具强活性的启动子pLac可以使Tc142持续性表达，当温度（填“低于”“等于”或“高于”）42℃时，Tc142蛋白会抑制启动子pRL。(3)请选择相关选项完善该“基因电路”的技术路线：用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，构建“基因电路”→①→酶Bxb1基因不表达→免疫元件无功能（不表达aPD-L1）→②→解除Tc142蛋白对启动子pRL的抑制→③→④→细菌合成GFP，并分泌大量aPD-L1。题中的①②③④分别为；；；。（将下列选项代号填入横线，将“基因电路”补充完整）A．菌体升温至42℃时，蛋白Tcl42失去活性B．受体菌37℃时C．荧光蛋白GFP基因、aPD-L1基因的转录D．酶Bxb1基因表达，进而引起p7两侧发生重组(4)将“基因电路”质粒导入菌体前，科研人员用Ca2+处理大肠杆菌的作用是。导入后的菌体最适合用方法接种于含四环素的培养基上，由此成功构建用于免疫治疗的温控工程菌。31．（2025·广东深圳·模拟预测）RCA是一种核基因（rca）编码的叶绿体蛋白。为研究RCA对光合作用的影响及机理，科研人员构建反义rca基因表达载体（rca基因反向插入表达载体），利用农杆菌转化法导入大豆细胞，成功获得rca基因沉默的转基因品种（如图1），①~⑥表示相关过程。(1)参与过程①的酶有（答两种即可），若反转录PCR产物中除了目的基因外有其他DNA片段存在，原因可能是（答2条）。已知①过程rca基因的b链和获取它的模板mRNA互补，依据图1中给出的引物1设计区的碱基序列及限制酶的信息，从5'端到3'端写出引物1的碱基序列（只写出前8个碱基即可）。(2)过程②用C4pdk启动子替换Ti质粒上原有启动子的目的是，过程④常用的方法是，⑤过程后可用含抗生素的培养基筛选出转化成功的大豆细胞。(3)科研人员将野生型大豆和转基因大豆在适宜的光照条件下进行培养，一段时间后分别测定相关指标，结果如图2（Rubisco是光合作用暗反应中的一种关键酶）。据图分析，RCA对光合作用的影响及机理是。32．（2025·广东深圳·模拟预测）土壤盐渍化严重影响植物生长发育，研究植物应对盐胁迫的机制对提高作物产量至关重要。图1表示在不同盐浓度处理下，野生型拟南芥（WT）、CDK8缺失突变体（cdk8）和AHL10缺失突变体（ahl10）的净光合速率变化。请回答下列问题：

注：基因1编码的铁氧还蛋白主要参与NADPH的形成。基因2为盐胁迫响应基因，可减弱盐胁迫对基因1的影响，S蛋白能抑制基因2的表达。(1)据图1可知，随着盐浓度的升高，WT的净光合速率变化趋势是。CDK8对植物在盐胁迫下维持光合能力具有（填“促进”或“抑制”）作用。(2)为进一步探寻CDK8在盐胁迫下调控光合能力的机理，科研人员测定了盐胁迫下植物体内相关基因表达量和S蛋白招募量（图2）。盐胁迫下基因1的表达量，该变化影响光合作用的阶段，进而影响植物的光合速率。研究发现，CDK8通过直接磷酸化AHL10来促进其降解，推测CDK8在盐胁迫响应中调控光合能力的分子机制：。(3)据上述研究提出一种提高作物耐盐性的育种策略：。33．（2025·广东珠海·模拟预测）亚洲玉米螟是造成我国玉米减产的主要害虫。我国科研人员通过图示过程将Bt基因（能够控制合成Bt毒蛋白）转入玉米细胞培育出了抗虫转基因玉米。回答下列问题：(1)用PCR扩增下面的Bt基因的DNA片段5'-GACCTGTGGAAGC．CATACGGGATTG-3'供选择的引物有：①5'-CTGGACACCT-3'②5'-GACCTGTGGA-3'③5'-GTTAGGGCAT-3'④5'-CAATCCCGTA-3'