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2023年全国高考生物真题汇编17：生物技术实践
一、选择题
1．（2023·山东）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ）
A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
【答案】D
【知识点】泡菜的制作
【解析】【解答】A、①沸盐水冷却后再倒入坛中，是为了杀灭杂菌，冷却防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A错误；
B、②盐水需要浸没全部菜料是为了创造无菌环境，有利于乳酸菌进行无氧呼吸，B错误；
C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水是为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境、排气减压、防止杂菌污染等，C正确；
D、亚硝酸盐含量腌制初期含量逐渐增加，一般在腌制10天后开始下降，D错误。
故答案为：C。
【分析】泡菜制作
（1）原理：乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
（2）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
（3）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
（4）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
（5）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
（6）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
（7）测定亚硝酸盐含量的原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-禁基乙二胶盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。
2．（2023·广东）“DNA粗捉取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A．裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质
B．分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C．沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度
D．鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
【答案】D
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、裂解：称取约30g洋葱，切碎，然后放入研钵中，倒入10mL研磨液，充分研磨，目的是使细胞破裂释放出DNA等物质，A正确；
B、分离：过滤研磨液取上清液，在4℃冰箱静置几分钟，倒入离心管进行差速离心，离心后取上清液，沉淀物中的多糖、蛋白质等废弃，故该步可去除混合物中的多糖、蛋白质等，B正确；
C、沉淀：在上清液中加入体积分数为95%的酒精溶解上清液中残留的多糖、蛋白质，析出丝状的DNA，可重复多次以提高DNA的纯度，C正确；
D、鉴定：将丝状物溶于盛有2mol/L的NaCl溶液的试管中，然后，向试管中加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。待试管冷却后，试管中溶液呈现蓝色，D错误。
故答案为：D。
【分析】“DNA粗捉取与鉴定”实验的原理：
①DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。
②DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L的NaCl溶液，利用这一原理，可以进一步提纯DNA。
③在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
3．（2023·北京）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；估算种群密度的方法；泡菜的制作；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、成熟的植物细胞有中央大液泡，原生质层相当于半透膜，用高浓度蔗糖溶液处理，与细胞液之间形成浓度差，因外界浓度较高细胞会失水发生质壁分离，因此用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离，A正确；
B、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水创造内部无氧环境，B错误；
C、用样方法调查种群密度时应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度，C错误；
D、对外植体进行消毒可以减少外植体上的微生物，与接种过程中的微生物是否污染无关，D错误。
故答案为：A。
【分析】质壁分离发生的条件是：①外界溶液浓度大于细胞液浓度；②成熟的植物细胞具有细胞壁，具有中央大液泡，细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成原生质层，原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。质壁分离发生时表现为液泡由大变小，细胞液浓度变大，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
4．（2023·山东）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A．不含氮源的平板不能用于微生物培养
B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、不含氮源的平板可以用来培养固氮微生物，A错误；
B、平板涂布时涂布器使用前必须进行灭菌，B错误；
C、接种后未长出菌落的培养基在丢弃丢弃之前也需要进行灭菌，以免造成污染，C错误；
D、尿素为唯一氮源的培养基分离能合成脲酶分解尿素的微生物，D正确。
故答案为：D。
【分析】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、选择培养原理：（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养：不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物，无氮培养基分离自生固氮微生物；（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者：石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物，尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物；（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长：加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌，同时抑制细菌的生长，加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物；（4）利用培养条件进行的选择培养：在高温环境中培养分离耐高温的微生物，将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物，在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。
（2023·浙江）阅读下列材料，回答第下列小题。
小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。
5．小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（ ）。
A．有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C．有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D．有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
6．关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）。
A．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
【答案】5．A
6．D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；果酒果醋的制作
【解析】【分析】1、 有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧，但必需有酶的催化
场所 细胞质基质（第一阶段）
线粒体（第二和第三阶段） 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解，能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解，能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同：分解有机物，释放能量
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中：（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
3、果酒、果醋制作原理与发酵条件：
果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O；
无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 氧气、糖源充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O；
缺少糖源、氧气充足时：
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
温度 一般酒精发酵18～25℃，繁殖最适为20℃左右 最适为30～35℃
气体 前期：需氧；后期：无氧 需要充足的氧气
时间 10～12天 7～8天
5．【解答】A、有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，无氧呼吸没有氧气参与，[H]不与氧气结合，A正确；
B、有氧呼吸的第二、三阶段在线粒中进行，有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸在细胞质基质中进行，B错误；
C、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量都是大多以热能的形式散失，少数储存在ATP中，无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸少，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化，D错误。
故答案为：A。
6．【解答】A、糖化过程是霉菌等微生物将淀粉降解为葡萄糖，为发酵过程提供原料的过程，A正确；
B、酸性重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色，发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测，B正确；
C、若酿造过程中酒变酸，则发酵过程中醋酸菌以酒精或葡萄糖为原料发酵生成醋酸，醋酸菌为需要微生物，则坛密封不严，C正确；
D、蒸熟并摊晾的原料应冷却后加入糟醅，避免高温将微生物杀死，并且在有氧环境下培养一段时间，使酵母菌大量增殖之后密封可高效进行酒精发酵，D错误。
故答案为：D。
7．（2023·浙江）某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋自基因（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
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
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；遗传信息的翻译
【解析】【解答】Ａ、由图可知，Gata3基因的启动子在Gata3基因和GFP基因的上游，可以控制GFP基因的表达，Ａ错误；
Ｂ、由图可知，Gata3基因的启动子在Gata3基因和GFP基因的上游，可以控制二者的表达，且Gata3基因距离启动子较近，先合成Gata3蛋白，再合成绿色荧光蛋白，B正确；
C、分析图甲和图乙可知，引物1和引物2用于PCR扩增，扩增出的是Gata3基因和GFP基因大片段，2号条带的小鼠只含有大条带是Gata3-GFP基因纯合子，4号条带的小鼠只有小片段是野生型，C错误；
D、由图甲可知，若用引物1和引物3进行PCR，野生型和Gata3-GFP基因重组型获得的片段大小差异不大，不能区分杂合子和纯合子，D错误。
故答案为：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）前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。
（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
8．（2023·广东）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
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】题干要求”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可以断定在c点取样获得的细菌比a、b两点的更耐高温，从选择培养基的筛选原理，则应选择以角蛋白为唯一氮源的培养基进行培养，最可能筛选到目标菌，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。利用选择培养基，可以从种类繁多的微生物中分离出特定的目标菌。要想分离到目标菌，首先要在富含目标菌的环境中进行取样；比如要分离能够分泌脲酶的细菌，则需要去菜园或者公园的土壤中取样。
9．（2023·广东）中外科学家经多年合作研究，发现cireDNMTI(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是（ ）
A．p53基因突变可能引起细胞癌变
B．p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C．circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D．circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
【答案】C
【知识点】细胞癌变的原因；癌症的预防与治疗；基因诊断和基因治疗
【解析】【解答】A、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，因此p53基因突变会导致细胞无限增值，可能引起细胞癌变，A正确；
B、抑癌基因 p53 表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，B正确；
CD、题干”cireDNMTI(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌“，说明circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变快，解决乳腺癌的新思路也就是可以通过基因编辑技术作用于 circDNMT1 的基因，使其无法转录，或者使其转录产物失活等，C错误，D正确。
故答案为：C。
【分析】环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
10．（2023·浙江）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基pH需偏碱性
B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养
D．分离得到的微生物均为乳酸菌
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、因为无氧条件下乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，其生活的环境是酸性，因此配置培养基pH需偏酸性，A不符合题意；
B、平板划线时每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是线条末端的细菌数量越来越少，故平板划线接种时不需要稀释，B不符合题意；
C、乳酸菌是厌氧型微生物，因此需在无氧条件下培养，C符合题意；
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，因此分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】传统泡菜制作过程是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌和短乳杆菌等发酵制成的，此类微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌，其发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。
二、多项选择题
11．（2023·山东）果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点有（ ）
A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理
B．都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C．发酵前都需要对原料进行灭菌
D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
【答案】A,B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、啤酒和果酒发酵都利用里酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，A正确；
B、啤酒和果酒发酵都会先在有氧环境下使酵母菌增殖，然后在无氧环境下发酵产生酒精，B正确；
C、传统发酵工艺中果酒发酵不需要对原材料进行灭菌，C错误；
D、传统发酵工艺中果酒发酵结束后不需要消毒，D错误。
故答案为：AB。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、啤酒发酵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。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
三、非选择题
12．（2023·北京）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。
（1）我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是 。
（2）科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。
（3）油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。
在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。
①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为 。
②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用 。
【答案】（1）黄化叶
（2）用限制酶B处理；3
（3）50%；在开花前把田间出现的绿叶植株除去
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；杂交育种；诱变育种；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）亲本野生型与黄花叶杂交后代都是野生型，且野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有叶黄化，因此黄化叶是隐性性状。
故填： 黄化叶。
（2）F2中野生型个体既有纯合子（用AA表示）又有杂合子（用Aa表示），故检测F2基因型的实验主要是检测是否含有导致新生叶黄化的基因a。因与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点，所以在PCR并回收扩增产物后要用限制酶B处理并用电泳分离。野生型基因无限制酶B切点，电泳结果为一条带，导致新生叶黄化的基因a含有限制酶B切点，电泳结果为两条带，故F2中杂合子电泳条带数目应为3条。
故填：用限制酶B处理；3。
（3）①因黄化叶是隐性性状，基因型为aa，与A植株杂交得到绿叶雄性不育植株，基因型为Aa。A植株的绿叶雄性不育子代（Aa）与黄化A1（aa）杂交，则子代表现性及比例为绿叶：黄花叶=1：1，因此筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为50%。②在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。因此为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，应在开花前除去田间的绿叶植株。
故填：50%；在开花前把田间出现的绿叶植株除去。
【分析】基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱基对的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变；如果发生在编码区，则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变。基因突变会产生新基因，新产生的基因与原基因为等位基因。基因突变有以下特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少益性。
13．（2023·北京）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
（1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供 和维生素等。
（2）A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明 。
（3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样 后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现 。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。
（4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证。
主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱。
【答案】（1）氮源、碳源
（2）A菌能在培养平板中生长繁殖
（3）稀释；溶菌圈
（4）假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。
故填：氮源、碳源。
（2）将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，说明A菌变多，能在培养平板中生长繁殖。
故填：A菌能在培养平板中生长繁殖。
（3）未获得合适的菌落密度，将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。因为有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出，所以培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。
故填：稀释；溶菌圈。
（4）分析题中所给实验材料和设备，P菌、A菌可以在培养基上生长，圆形滤纸小片可用于吸附某种化学物质，离心机可用于将不同物质分离开。结合本实验的目的-为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。
故填：假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂 。
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。培养基种类：①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
14．（2023·湖南）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。
（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对 的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在 μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌 抗菌肽浓度/（ g mL-1）
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球菌 - - - - - + +
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出两点即可）。
（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 （答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 （填“是”或“否”）。
（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
【答案】（1）无机盐、碳源
（2）金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45
（3）淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离
（4）无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否
（5）②③④⑥
【知识点】诱发基因突变的因素；动物细胞培养技术；培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）筛选分解淀粉的固氮细菌，因该菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此培养基的主要营养物质应包括水、碳源和无机盐。
故填：无机盐、碳源。
（2）由表中信息可知：抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，而抗菌肽浓度为55.20 μg·mL-1时才对禾谷镰孢菌和假丝酵母两种菌表现出抑制作用，表明抗菌肽对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌抑菌效果较好；因抗菌肽浓度为1.73 μg·mL-1时有菌生长，所以抗菌肽抑菌效果的最低浓度应在1.73~3.45 μg·mL-1之间，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
故填：金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45。
（3）在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变产生新的基因，不再产生淀粉酶M；或者是能产生淀粉酶M的个体在产生后代时发生性状分离。
故填：淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离。
（4）肺类装配体培养需要满足动物细胞培养的相关条件，即：适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境等基本条件；由图可知，肺类装配体形成的过程中涉及了细胞的分裂和分化，但没有运用动物细胞融合技术。
故填：无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否。
（5）科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，因此需要②MRSA感染的肺类装配体作为实验材料， ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽和④生理盐水分别用于实验组和对照组观察有无药物作用下的结果，⑥万古霉素（抗MRSA的药物）作为对照观察③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的作用效果，故选②③④⑥。
故填：②③④⑥。
【分析】（1）培养基：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，是进行微生物培养的物质基础。①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。③成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。④筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样，如果没有这样的环境，应该人为创造适宜其生长的环境。
（2）动物培养的条件：①营养：进行体外培养时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。②无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。③温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH为7.2~7.4；④气体环境：采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含95%O2和5%CO2的混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养。其中O2是细胞代谢所必需的；CO2的主要作用是维持培养液的pH。
15．（2023·湖南）基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷（NTDs）相关；甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换，回答下列问题：
（1）此家系先天性耳聋的遗传方式是 。1-1和1-2生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是 。
（2）此家系中甲基因突变如下图所示：
正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3'
突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3'
研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列及切割位点为）酶切检测甲基因突变情况，设计了一条引物为5′-GGCATG-3'，另一条引物为 （写出6个碱基即可）。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ-1的目的基因片段后，其酶切产物长度应为 bp（注：该酶切位点在目的基因片段中唯一）。
（3）女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0mg.d-1，NTDs生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿（Ⅲ-2）的乙基因型为-/-，据此推荐该孕妇（Ⅱ-1）叶酸补充剂量为 mg.d-1。
【答案】（1）常染色体隐性遗传；1/32
（2）CCAGAT；305
（3）4
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；人类遗传病的类型及危害；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）由遗传系谱图可知，由于I-1与I-2均表现正常，关于甲病的基因组成均为+/-说明父母双方均携带突变基因，而他们的女儿Ⅱ-4患病，基因组成为-/-，因此可判断甲基因突变导致的先天性耳聋是常染色体隐性遗传；由I-1、I-2和Ⅱ-3关于乙病的基因组成可推出乙基因突变导致的胎儿神经管缺陷（NTDs）也是常染色体隐性遗传，所以I-1和I-2生出一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率为1/4×1/4×1/2=1/32 。
故填：常染色体隐性遗传；1/32。
（2）引物与模板DNA的3'端碱基互补，正常基因互补链的3'端的碱基序列为TAAGGTCTAG，且包含酶切位点，因此另一条引物为5'-CCAGAT-3'，由限制酶的识别序列和切割位点可知，Ⅱ-1的目的基因被切割后，酶切产物长度为2+293+10=305bp。
故填：CCAGAT；305。
（3）因Ⅲ-2的乙的基因型为-/-，胎儿有患神经管缺陷（NTDs）NTDs的可能，因此推荐该孕妇（Ⅱ-1）叶酸补充剂量为4mg·d-1。
故填：4。
【分析】利用PCR获取和扩增目的基因
①原理：DNA半保留复制。
②条件：DNA模板、2种引物、耐高温的DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸。
③扩增过程
过程 说明
变性 温度上升到90 ℃以上，双链DNA解聚为单链
复性 温度下降到50 ℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
延伸 温度上升到72 ℃左右，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
16．（2023·新课标卷）根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗(生根试管苗)；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。
（1）从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是 。
（2）取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是 ，②表示的过程是 。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指 。
（3）研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入 的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明 。
（4）若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是 (答出2点即可)。
【答案】（1）由根瘤菌繁殖形成的单菌落
（2）脱分化；再分化；细胞经分裂和分化后，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。
（3）无氮源；接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力
（4）①促讲植物生长，增加作物产量；②能够减少化肥使用，改良土壤，减少污染，保护生态环境
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；微生物发酵及其应用；植物组织培养的过程
【解析】【解答】（1）纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，由题意可知，此实验中的纯培养物是由根瘤菌繁殖形成的单菌落。
（2）植物组织培养离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体，故①表示的过程是脱分化，②表示的过程是再分化。细胞的全能性是指已分化的细胞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。
（3）实验遵循对照原则，本实验验证的是根瘤菌的固氮能力，应在不含氮源的培养基上进行。
（4）微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长。
【分析】1、植物组织培养：
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。
2、发酵工程在农牧业上的应用：
（1）生产微生物肥料：微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长；
（2）生产微生物农药：微生物农药是利用微生物或其代物来防治病虫害的。微生物农药作为生物防治的重要手段；
（3）生产微生物饲料：微生物含有丰富的蛋白质。
3、选择培养原理：
（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养；
（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者；
（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长；
（4）利用培养条件进行的选择培养。
17．（2023·全国乙卷）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。
回答下列问题。
（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是 。
（2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是 （答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有 （答出2点即可）。
（3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是 。发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
（4）本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是 。
【答案】（1）菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖
（2）为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾溶液
（4）葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；培养基概述及其分类；灭菌技术
【解析】【解答】（1）纤维素酶能够水解纤维素，所以菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
故答案为：菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
（2）细胞中很多结构物质都含有氮元素，比如核酸、蛋白质和磷脂都含有氮元素，因此氮源的主要作用是为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌，需要主要的事项包括：①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
故答案为：为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精，所以拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳，所以适时拧松瓶盖是为了排出二氧化碳。检测乙醇（酒精）可以用酸性的重铬酸钾溶液。
故答案为：制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾。
（4）菌T能够将秸秆中的纤维素水解成葡萄糖，而葡萄糖可以作为酵母菌产生乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式用的原料是粉碎的秸秆，不需要利用粮食，因此优点是节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
故答案为：葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
【分析】（1）酵母菌：
①形态结构：酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。
②繁殖：酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽生殖方式进行。
③生存的环境：酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。
④代谢类型：异养兼性厌氧型——既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
反应式：
在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
（2）高压蒸汽灭菌：工具为高压蒸汽灭菌锅，100kPa、121℃下维持15～30min（锅内盛适量水并煮沸），主要用于能耐高温的物品，如培养基、无菌水、移液管。此法能留住培养基的水分。
（3）酒精检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。检验步骤：先在试管中加入发酵液2mL再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO4溶液3滴，震荡均匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，震荡试管，观察颜色的变化。
18．（2023·浙江）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植林再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：
（1）根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备 的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的 为外植体。
（2）植物细胞壁的主要成分为 和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的 失活。对处理后的原生质体在显微镜下用 计数，确定原生质体密度。两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是 。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养血，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于 。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项？ （A.甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂C.培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂）
（4）愈伤组织经 可形成胚状体或芽。胚状体能长出 ，直接发育形成再生植株。
（5）用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a，乙植物细胞质具有特异性DNA序列b；M1、M2为序列a的特异性引物，N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路：
I.提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的 。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系， 为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。
Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经 后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的 个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
【答案】（1）再生植株；叶片
（2）纤维素；细胞质、细胞核；血细胞计数板；终止原生质体融合
（3）1个融合原生质体；ABD
（4）再分化；根和芽
（5）模板；M1、M2；电泳；1
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法
【解析】【解答】（1）在甲、乙两种植物细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备再生植株的能力。为了便于观察细胞融合状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，根部细胞内不含叶绿体，原生质体无颜色，则乙植物可用幼苗的叶片为外植体，因为叶片细胞内含叶绿体，原生质体为绿色。
（2）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，甲植株需要提供细胞核，所以使甲原生质体的细胞质失活，乙植株需要提供细胞质，所以使乙原生质体的细胞核失活。对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数。两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是终止原生质体融合。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织，所以同一块愈伤组织所有细胞源于同1个融合原生质体。愈伤组织只能来自于杂种细胞因为甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂，而同种细胞融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂，杂种细胞因为同时融合了甲原生质体内的细胞核和乙原生质体内的细胞质，结构和功能完整，可以生长分裂，所以ABD符合题意。
（4）愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽，直接发育形成再生植株。
（5）Ⅰ.提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的模板。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系，以M1、M2为特异性引物，扩增序列a，以N1、N2为引物扩增序列b。
Ⅲ.将得到的2个PCR扩增产物进行电泳，若再生植株来自于杂种细胞，则该再生植株的总DNA中同时具有特异性DNA序列a和特异性DNA序列b，则每个PCR扩增产物在凝胶中均出现预期的1个条带。
故答案为：（1） 再生植株 ； 叶片 （2） 纤维素 ； 细胞质、细胞核 ； 血细胞计数板 ； 终止原生质体融合 （3） 1个融合原生质体 ； ABD （4） 再分化 ； 根和芽 （5） 模板 ； M1、M2 ； 电泳 ；1。
【分析】1、植物体细胞杂交技术：将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
过程：
优点：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，出现自然界没有的新品种。拓展了可用于杂交的亲本组合范围。
障碍：不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是细胞壁，用酶解法、纤维素酶、果胶酶去除。
意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、植物组织培养：指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，最终诱导产生愈伤组织、丛芽或完整的植株。
愈伤组织：由一团排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组成。
再分化：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。
19．（2023·天津）某植物四号染色体上面的A基因可以指导植酸合成，不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种分别由A基因缺失3个和25个碱基对产生的基因，已知前者不影响植酸合成，后者效果未知。
（1）现有基因型为AA25-的植物，这两个基因是 基因。该植物自交后代进行PCR，正向引物与A25-缺失的碱基配对，反向引物在其下游0.5kb处，PCR后进行电泳，发现植物全部后代PCR产物电泳结果均具有明亮条带，原因是 ，其中明亮条带分为较明亮和较暗两种，其中较明亮条带代表基因型为 的植物，比例为 。
（2）将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体，构成基因型为A3-A25- A的植物、该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是 。
（3）在某逆境中，基因型为A3-A3-的植物生存具有优势，现有某基因型为A3-A的植物，若该种植物严格自交，且基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%，补齐下面的表格中，子一代基因频率数据（保留一位小数）：
代 亲代 子一代 子二代
A基因频率 50% % 46.9%
A3-基因频率 50% % 53.1%
基因频率改变，是 的结果。
【答案】（1）等位；自交后代中基因型为A25-A25-的个体死亡，基因型为A25-A和AA的个体由于都至少含有一个A基因，因此可以与正向引物和反向引物结合进而完成PCR，获得明亮条带；AA；1/3
（2）1/5
（3）48.8%；51.2%；自然选择
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因频率的概念与变化；PCR技术的基本操作和应用；自然选择与适应
【解析】【解答】（1）因A25-基因是由A基因缺失25个碱基对产生的新基因，即A基因通过基因突变产生A25-基因，这两个基因是等位基因。基因型为AA25-的植物自交后代有AA、AA25-和A25-A25-三种基因型，其比例为1：2：1。进行PCR时，因正向引物与A25-缺失的碱基配对，缺失这25个碱基对的A25-基因无法与正向引物配对从而不能扩增，故只含有A25-基因的个体A25-A25-不具有条带；A基因含有该25个碱基对，能与正向引物和反向引物进行碱基互补配对从而扩增出条带，因此基因型为AA、AA25-的个体均具有条带，且A基因个数越多，扩增产物越多，条带越明亮，因此基因型为AA的个体具有较明亮的条带，基因型为AA25-的个条带较暗。由题意可知，PCR后进行电泳，发现植物全部后代PCR产物电泳结果均具有明亮条带，说明基因型为A25-A25-的个体无法存活，只有基因型为AA和AA25-的个体，其中较明亮条带代表基因型为AA，占子代的比例为1/3。
故填：等位；自交后代中基因型为A25-A25-的个体死亡，基因型为A25-A和AA的个体由于都至少含有一个A基因，因此可以与正向引物和反向引物结合进而完成PCR，获得明亮条带；AA；1/3。
（2）已知基因A3-和A25-都在4号染色体上，导入的A基因存在于6号染色体上，A基因与 A3-和A25- 位于非同源染色体上，遵循基因自由组合定律，产生配子的基因组成为A3-A、A25-A、A3-、A25-，比例为1：1：1：1；该植物自交后代中基因型为A25-A25-的个体占1/4×1/4=1/16，该基因型个体不能存活，因此存活个体占子代的15/16，其中含有A25-A25-的后代个体基因型共有2种，分别是AAA25-A25-和AA25-A25-，所占比例分别为1/16和2/16，二者共占3/16，因此基因型为A3-A25- A的植物自交子代中含有A25-A25-的比例为3/16÷15/16=1/5。
故填：1/5。
（3）基因型为A3-A的植物自交产生子一代的基因型及比例为AA：A3-A：A3-A3-=1：2：1。由题干信息可知，基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%，则子一代中基因型为A3-A3-所占比例为1/4+1/4×10%=11/40，因此子一代中各基因型及其比例为AA：A3-A：A3-A3-=1/4：1/2：11/40=10：20：11，由此可计算出子一代中各基因型频率分别是AA=10/（10+20+11）=10/41，A3-A=20/（10+20+11）=20/41，A3-A3-=11/（10+20+11）=11/41，因此子一代中A基因频率为（10/41+1/2×20/41）×100％=48.8%，A3-基因频率为1-48.8%=51.2%。自然选择决定生物进化的方向，具有有利变异的个体更适应环境被选择下来，而具有不利变异的个体则会被自然选择淘汰，因此决定有利变异的基因频率逐渐增大，因此基因频率的改变是自然选择的结果。
故填：48.8%；51.2%；自然选择。
【分析】（1）基因突变：①基因突变概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因碱基序列的改变。②基因突变的结果：产生新基因。③基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少益性。④时期：一般发生在分裂间期。
（2）现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
（3）基因自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
20．（2023·全国甲卷）［生物-选修1：生物技术实践］
为了研究蛋白质的结构与功能，常需要从生物材料中分离纯化蛋白质。某同学用凝胶色谱法从某种生物材料中分离纯化得到了甲、乙、丙3种蛋白质，并对纯化得到的3种蛋白质进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，结果如图所示（“＋”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知甲的相对分子质量是乙的2倍，且甲、乙均由一条肽链组成。回答下列问题。
（1）图中甲、乙、丙在进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时，迁移的方向是 （填“从上向下”或“从下向上”）。
（2）图中丙在凝胶电泳时出现2个条带，其原因是 。
（3）凝胶色谱法可以根据蛋白质 的差异来分离蛋白质。据图判断，甲、乙、丙3种蛋白质中最先从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 ，最后从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 。
（4）假设甲、乙、丙为3种酶，为了减少保存过程中酶活性的损失，应在 （答出1点即可）条件下保存。
【答案】（1）从上向下
（2）丙由两条肽链组成
（3）相对分子质量；丙；乙
（4）低温
【知识点】酶的相关综合；蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】（1）进行凝胶电泳时，相对分子质量越大的DNA片段，迁移距离越小。根据题中信息甲的分子质量是乙的2倍，故甲的迁移距离相对乙较小，可判断出迁移方向是从上到下。
故填：从上向下。
（2）题中信息甲、乙均由一条肽链构成，凝胶电泳时分别出现1个条带，因此，丙出现2个条带，说明丙是由2条肽链构成。
故填：丙由两条肽链组成。
（3）凝胶色谱法主要根据蛋白质的相对分子质量差异来分离蛋白质，相对分子质量较大的蛋白质，只能进入孔径较大的凝胶孔隙内，故移动距离较短，会较先被洗脱出来，分子质量较小的蛋白质进入较多的凝胶颗粒内，移动距离较长，比较靠后被洗脱出来。丙的相对分子质量最大，最先被洗脱出来，乙的分子质量最小，最后被洗脱出来。
故填：相对分子质量；丙；乙。
(4) 低温会抑制酶活性，但不会破坏酶的空间结构，导致其失活，故酶一般在低温条件下保存。
故填：低温。
【分析】 本题考查凝胶电泳技术以及电泳条带的解析问题 。DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
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2023年全国高考生物真题汇编17：生物技术实践
一、选择题
1．（2023·山东）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ）
A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
2．（2023·广东）“DNA粗捉取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A．裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质
B．分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C．沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度
D．鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
3．（2023·北京）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
4．（2023·山东）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A．不含氮源的平板不能用于微生物培养
B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
（2023·浙江）阅读下列材料，回答第下列小题。
小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。
5．小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（ ）。
A．有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C．有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D．有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
6．关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）。
A．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
7．（2023·浙江）某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋自基因（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
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
8．（2023·广东）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
9．（2023·广东）中外科学家经多年合作研究，发现cireDNMTI(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是（ ）
A．p53基因突变可能引起细胞癌变
B．p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C．circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D．circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
10．（2023·浙江）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基pH需偏碱性
B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养
D．分离得到的微生物均为乳酸菌
二、多项选择题
11．（2023·山东）果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点有（ ）
A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理
B．都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C．发酵前都需要对原料进行灭菌
D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
三、非选择题
12．（2023·北京）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。
（1）我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是 。
（2）科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。
（3）油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。
在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。
①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为 。
②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用 。
13．（2023·北京）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
（1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供 和维生素等。
（2）A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明 。
（3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样 后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现 。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。
（4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证。
主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱。
14．（2023·湖南）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。
（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对 的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在 μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌 抗菌肽浓度/（ g mL-1）
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球菌 - - - - - + +
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出两点即可）。
（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 （答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 （填“是”或“否”）。
（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
15．（2023·湖南）基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷（NTDs）相关；甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换，回答下列问题：
（1）此家系先天性耳聋的遗传方式是 。1-1和1-2生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是 。
（2）此家系中甲基因突变如下图所示：
正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3'
突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3'
研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列及切割位点为）酶切检测甲基因突变情况，设计了一条引物为5′-GGCATG-3'，另一条引物为 （写出6个碱基即可）。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ-1的目的基因片段后，其酶切产物长度应为 bp（注：该酶切位点在目的基因片段中唯一）。
（3）女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0mg.d-1，NTDs生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿（Ⅲ-2）的乙基因型为-/-，据此推荐该孕妇（Ⅱ-1）叶酸补充剂量为 mg.d-1。
16．（2023·新课标卷）根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗(生根试管苗)；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。
（1）从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是 。
（2）取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是 ，②表示的过程是 。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指 。
（3）研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入 的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明 。
（4）若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是 (答出2点即可)。
17．（2023·全国乙卷）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。
回答下列问题。
（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是 。
（2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是 （答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有 （答出2点即可）。
（3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是 。发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
（4）本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是 。
18．（2023·浙江）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植林再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：
（1）根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备 的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的 为外植体。
（2）植物细胞壁的主要成分为 和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的 失活。对处理后的原生质体在显微镜下用 计数，确定原生质体密度。两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是 。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养血，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于 。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项？ （A.甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂C.培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂）
（4）愈伤组织经 可形成胚状体或芽。胚状体能长出 ，直接发育形成再生植株。
（5）用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a，乙植物细胞质具有特异性DNA序列b；M1、M2为序列a的特异性引物，N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路：
I.提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的 。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系， 为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。
Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经 后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的 个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
19．（2023·天津）某植物四号染色体上面的A基因可以指导植酸合成，不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种分别由A基因缺失3个和25个碱基对产生的基因，已知前者不影响植酸合成，后者效果未知。
（1）现有基因型为AA25-的植物，这两个基因是 基因。该植物自交后代进行PCR，正向引物与A25-缺失的碱基配对，反向引物在其下游0.5kb处，PCR后进行电泳，发现植物全部后代PCR产物电泳结果均具有明亮条带，原因是 ，其中明亮条带分为较明亮和较暗两种，其中较明亮条带代表基因型为 的植物，比例为 。
（2）将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体，构成基因型为A3-A25- A的植物、该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是 。
（3）在某逆境中，基因型为A3-A3-的植物生存具有优势，现有某基因型为A3-A的植物，若该种植物严格自交，且基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%，补齐下面的表格中，子一代基因频率数据（保留一位小数）：
代 亲代 子一代 子二代
A基因频率 50% % 46.9%
A3-基因频率 50% % 53.1%
基因频率改变，是 的结果。
20．（2023·全国甲卷）［生物-选修1：生物技术实践］
为了研究蛋白质的结构与功能，常需要从生物材料中分离纯化蛋白质。某同学用凝胶色谱法从某种生物材料中分离纯化得到了甲、乙、丙3种蛋白质，并对纯化得到的3种蛋白质进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，结果如图所示（“＋”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知甲的相对分子质量是乙的2倍，且甲、乙均由一条肽链组成。回答下列问题。
（1）图中甲、乙、丙在进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时，迁移的方向是 （填“从上向下”或“从下向上”）。
（2）图中丙在凝胶电泳时出现2个条带，其原因是 。
（3）凝胶色谱法可以根据蛋白质 的差异来分离蛋白质。据图判断，甲、乙、丙3种蛋白质中最先从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 ，最后从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 。
（4）假设甲、乙、丙为3种酶，为了减少保存过程中酶活性的损失，应在 （答出1点即可）条件下保存。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】泡菜的制作
【解析】【解答】A、①沸盐水冷却后再倒入坛中，是为了杀灭杂菌，冷却防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A错误；
B、②盐水需要浸没全部菜料是为了创造无菌环境，有利于乳酸菌进行无氧呼吸，B错误；
C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水是为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境、排气减压、防止杂菌污染等，C正确；
D、亚硝酸盐含量腌制初期含量逐渐增加，一般在腌制10天后开始下降，D错误。
故答案为：C。
【分析】泡菜制作
（1）原理：乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
（2）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
（3）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
（4）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
（5）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
（6）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
（7）测定亚硝酸盐含量的原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-禁基乙二胶盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。
2．【答案】D
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、裂解：称取约30g洋葱，切碎，然后放入研钵中，倒入10mL研磨液，充分研磨，目的是使细胞破裂释放出DNA等物质，A正确；
B、分离：过滤研磨液取上清液，在4℃冰箱静置几分钟，倒入离心管进行差速离心，离心后取上清液，沉淀物中的多糖、蛋白质等废弃，故该步可去除混合物中的多糖、蛋白质等，B正确；
C、沉淀：在上清液中加入体积分数为95%的酒精溶解上清液中残留的多糖、蛋白质，析出丝状的DNA，可重复多次以提高DNA的纯度，C正确；
D、鉴定：将丝状物溶于盛有2mol/L的NaCl溶液的试管中，然后，向试管中加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。待试管冷却后，试管中溶液呈现蓝色，D错误。
故答案为：D。
【分析】“DNA粗捉取与鉴定”实验的原理：
①DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。
②DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L的NaCl溶液，利用这一原理，可以进一步提纯DNA。
③在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
3．【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；估算种群密度的方法；泡菜的制作；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、成熟的植物细胞有中央大液泡，原生质层相当于半透膜，用高浓度蔗糖溶液处理，与细胞液之间形成浓度差，因外界浓度较高细胞会失水发生质壁分离，因此用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离，A正确；
B、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水创造内部无氧环境，B错误；
C、用样方法调查种群密度时应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度，C错误；
D、对外植体进行消毒可以减少外植体上的微生物，与接种过程中的微生物是否污染无关，D错误。
故答案为：A。
【分析】质壁分离发生的条件是：①外界溶液浓度大于细胞液浓度；②成熟的植物细胞具有细胞壁，具有中央大液泡，细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成原生质层，原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。质壁分离发生时表现为液泡由大变小，细胞液浓度变大，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
4．【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、不含氮源的平板可以用来培养固氮微生物，A错误；
B、平板涂布时涂布器使用前必须进行灭菌，B错误；
C、接种后未长出菌落的培养基在丢弃丢弃之前也需要进行灭菌，以免造成污染，C错误；
D、尿素为唯一氮源的培养基分离能合成脲酶分解尿素的微生物，D正确。
故答案为：D。
【分析】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、选择培养原理：（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养：不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物，无氮培养基分离自生固氮微生物；（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者：石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物，尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物；（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长：加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌，同时抑制细菌的生长，加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物；（4）利用培养条件进行的选择培养：在高温环境中培养分离耐高温的微生物，将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物，在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。
【答案】5．A
6．D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；果酒果醋的制作
【解析】【分析】1、 有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧，但必需有酶的催化
场所 细胞质基质（第一阶段）
线粒体（第二和第三阶段） 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解，能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解，能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同：分解有机物，释放能量
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中：（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
3、果酒、果醋制作原理与发酵条件：
果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O；
无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 氧气、糖源充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O；
缺少糖源、氧气充足时：
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
温度 一般酒精发酵18～25℃，繁殖最适为20℃左右 最适为30～35℃
气体 前期：需氧；后期：无氧 需要充足的氧气
时间 10～12天 7～8天
5．【解答】A、有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，无氧呼吸没有氧气参与，[H]不与氧气结合，A正确；
B、有氧呼吸的第二、三阶段在线粒中进行，有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸在细胞质基质中进行，B错误；
C、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量都是大多以热能的形式散失，少数储存在ATP中，无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸少，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化，D错误。
故答案为：A。
6．【解答】A、糖化过程是霉菌等微生物将淀粉降解为葡萄糖，为发酵过程提供原料的过程，A正确；
B、酸性重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色，发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测，B正确；
C、若酿造过程中酒变酸，则发酵过程中醋酸菌以酒精或葡萄糖为原料发酵生成醋酸，醋酸菌为需要微生物，则坛密封不严，C正确；
D、蒸熟并摊晾的原料应冷却后加入糟醅，避免高温将微生物杀死，并且在有氧环境下培养一段时间，使酵母菌大量增殖之后密封可高效进行酒精发酵，D错误。
故答案为：D。
7．【答案】B
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；遗传信息的翻译
【解析】【解答】Ａ、由图可知，Gata3基因的启动子在Gata3基因和GFP基因的上游，可以控制GFP基因的表达，Ａ错误；
Ｂ、由图可知，Gata3基因的启动子在Gata3基因和GFP基因的上游，可以控制二者的表达，且Gata3基因距离启动子较近，先合成Gata3蛋白，再合成绿色荧光蛋白，B正确；
C、分析图甲和图乙可知，引物1和引物2用于PCR扩增，扩增出的是Gata3基因和GFP基因大片段，2号条带的小鼠只含有大条带是Gata3-GFP基因纯合子，4号条带的小鼠只有小片段是野生型，C错误；
D、由图甲可知，若用引物1和引物3进行PCR，野生型和Gata3-GFP基因重组型获得的片段大小差异不大，不能区分杂合子和纯合子，D错误。
故答案为：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）前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。
（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
8．【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】题干要求”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可以断定在c点取样获得的细菌比a、b两点的更耐高温，从选择培养基的筛选原理，则应选择以角蛋白为唯一氮源的培养基进行培养，最可能筛选到目标菌，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。利用选择培养基，可以从种类繁多的微生物中分离出特定的目标菌。要想分离到目标菌，首先要在富含目标菌的环境中进行取样；比如要分离能够分泌脲酶的细菌，则需要去菜园或者公园的土壤中取样。
9．【答案】C
【知识点】细胞癌变的原因；癌症的预防与治疗；基因诊断和基因治疗
【解析】【解答】A、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，因此p53基因突变会导致细胞无限增值，可能引起细胞癌变，A正确；
B、抑癌基因 p53 表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，B正确；
CD、题干”cireDNMTI(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌“，说明circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变快，解决乳腺癌的新思路也就是可以通过基因编辑技术作用于 circDNMT1 的基因，使其无法转录，或者使其转录产物失活等，C错误，D正确。
故答案为：C。
【分析】环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
10．【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、因为无氧条件下乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，其生活的环境是酸性，因此配置培养基pH需偏酸性，A不符合题意；
B、平板划线时每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是线条末端的细菌数量越来越少，故平板划线接种时不需要稀释，B不符合题意；
C、乳酸菌是厌氧型微生物，因此需在无氧条件下培养，C符合题意；
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，因此分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】传统泡菜制作过程是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌和短乳杆菌等发酵制成的，此类微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌，其发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。
11．【答案】A,B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、啤酒和果酒发酵都利用里酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，A正确；
B、啤酒和果酒发酵都会先在有氧环境下使酵母菌增殖，然后在无氧环境下发酵产生酒精，B正确；
C、传统发酵工艺中果酒发酵不需要对原材料进行灭菌，C错误；
D、传统发酵工艺中果酒发酵结束后不需要消毒，D错误。
故答案为：AB。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、啤酒发酵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。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
12．【答案】（1）黄化叶
（2）用限制酶B处理；3
（3）50%；在开花前把田间出现的绿叶植株除去
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；杂交育种；诱变育种；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）亲本野生型与黄花叶杂交后代都是野生型，且野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有叶黄化，因此黄化叶是隐性性状。
故填： 黄化叶。
（2）F2中野生型个体既有纯合子（用AA表示）又有杂合子（用Aa表示），故检测F2基因型的实验主要是检测是否含有导致新生叶黄化的基因a。因与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点，所以在PCR并回收扩增产物后要用限制酶B处理并用电泳分离。野生型基因无限制酶B切点，电泳结果为一条带，导致新生叶黄化的基因a含有限制酶B切点，电泳结果为两条带，故F2中杂合子电泳条带数目应为3条。
故填：用限制酶B处理；3。
（3）①因黄化叶是隐性性状，基因型为aa，与A植株杂交得到绿叶雄性不育植株，基因型为Aa。A植株的绿叶雄性不育子代（Aa）与黄化A1（aa）杂交，则子代表现性及比例为绿叶：黄花叶=1：1，因此筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为50%。②在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。因此为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，应在开花前除去田间的绿叶植株。
故填：50%；在开花前把田间出现的绿叶植株除去。
【分析】基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱基对的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变；如果发生在编码区，则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变。基因突变会产生新基因，新产生的基因与原基因为等位基因。基因突变有以下特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少益性。
13．【答案】（1）氮源、碳源
（2）A菌能在培养平板中生长繁殖
（3）稀释；溶菌圈
（4）假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。
故填：氮源、碳源。
（2）将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，说明A菌变多，能在培养平板中生长繁殖。
故填：A菌能在培养平板中生长繁殖。
（3）未获得合适的菌落密度，将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。因为有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出，所以培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。
故填：稀释；溶菌圈。
（4）分析题中所给实验材料和设备，P菌、A菌可以在培养基上生长，圆形滤纸小片可用于吸附某种化学物质，离心机可用于将不同物质分离开。结合本实验的目的-为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。
故填：假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂 。
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。培养基种类：①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
14．【答案】（1）无机盐、碳源
（2）金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45
（3）淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离
（4）无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否
（5）②③④⑥
【知识点】诱发基因突变的因素；动物细胞培养技术；培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）筛选分解淀粉的固氮细菌，因该菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此培养基的主要营养物质应包括水、碳源和无机盐。
故填：无机盐、碳源。
（2）由表中信息可知：抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，而抗菌肽浓度为55.20 μg·mL-1时才对禾谷镰孢菌和假丝酵母两种菌表现出抑制作用，表明抗菌肽对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌抑菌效果较好；因抗菌肽浓度为1.73 μg·mL-1时有菌生长，所以抗菌肽抑菌效果的最低浓度应在1.73~3.45 μg·mL-1之间，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
故填：金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45。
（3）在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变产生新的基因，不再产生淀粉酶M；或者是能产生淀粉酶M的个体在产生后代时发生性状分离。
故填：淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离。
（4）肺类装配体培养需要满足动物细胞培养的相关条件，即：适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境等基本条件；由图可知，肺类装配体形成的过程中涉及了细胞的分裂和分化，但没有运用动物细胞融合技术。
故填：无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否。
（5）科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，因此需要②MRSA感染的肺类装配体作为实验材料， ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽和④生理盐水分别用于实验组和对照组观察有无药物作用下的结果，⑥万古霉素（抗MRSA的药物）作为对照观察③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的作用效果，故选②③④⑥。
故填：②③④⑥。
【分析】（1）培养基：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，是进行微生物培养的物质基础。①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。③成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。④筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样，如果没有这样的环境，应该人为创造适宜其生长的环境。
（2）动物培养的条件：①营养：进行体外培养时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。②无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。③温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH为7.2~7.4；④气体环境：采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含95%O2和5%CO2的混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养。其中O2是细胞代谢所必需的；CO2的主要作用是维持培养液的pH。
15．【答案】（1）常染色体隐性遗传；1/32
（2）CCAGAT；305
（3）4
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；人类遗传病的类型及危害；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）由遗传系谱图可知，由于I-1与I-2均表现正常，关于甲病的基因组成均为+/-说明父母双方均携带突变基因，而他们的女儿Ⅱ-4患病，基因组成为-/-，因此可判断甲基因突变导致的先天性耳聋是常染色体隐性遗传；由I-1、I-2和Ⅱ-3关于乙病的基因组成可推出乙基因突变导致的胎儿神经管缺陷（NTDs）也是常染色体隐性遗传，所以I-1和I-2生出一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率为1/4×1/4×1/2=1/32 。
故填：常染色体隐性遗传；1/32。
（2）引物与模板DNA的3'端碱基互补，正常基因互补链的3'端的碱基序列为TAAGGTCTAG，且包含酶切位点，因此另一条引物为5'-CCAGAT-3'，由限制酶的识别序列和切割位点可知，Ⅱ-1的目的基因被切割后，酶切产物长度为2+293+10=305bp。
故填：CCAGAT；305。
（3）因Ⅲ-2的乙的基因型为-/-，胎儿有患神经管缺陷（NTDs）NTDs的可能，因此推荐该孕妇（Ⅱ-1）叶酸补充剂量为4mg·d-1。
故填：4。
【分析】利用PCR获取和扩增目的基因
①原理：DNA半保留复制。
②条件：DNA模板、2种引物、耐高温的DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸。
③扩增过程
过程 说明
变性 温度上升到90 ℃以上，双链DNA解聚为单链
复性 温度下降到50 ℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
延伸 温度上升到72 ℃左右，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
16．【答案】（1）由根瘤菌繁殖形成的单菌落
（2）脱分化；再分化；细胞经分裂和分化后，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。
（3）无氮源；接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力
（4）①促讲植物生长，增加作物产量；②能够减少化肥使用，改良土壤，减少污染，保护生态环境
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；微生物发酵及其应用；植物组织培养的过程
【解析】【解答】（1）纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，由题意可知，此实验中的纯培养物是由根瘤菌繁殖形成的单菌落。
（2）植物组织培养离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体，故①表示的过程是脱分化，②表示的过程是再分化。细胞的全能性是指已分化的细胞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。
（3）实验遵循对照原则，本实验验证的是根瘤菌的固氮能力，应在不含氮源的培养基上进行。
（4）微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长。
【分析】1、植物组织培养：
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。
2、发酵工程在农牧业上的应用：
（1）生产微生物肥料：微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长；
（2）生产微生物农药：微生物农药是利用微生物或其代物来防治病虫害的。微生物农药作为生物防治的重要手段；
（3）生产微生物饲料：微生物含有丰富的蛋白质。
3、选择培养原理：
（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养；
（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者；
（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长；
（4）利用培养条件进行的选择培养。
17．【答案】（1）菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖
（2）为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾溶液
（4）葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；培养基概述及其分类；灭菌技术
【解析】【解答】（1）纤维素酶能够水解纤维素，所以菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
故答案为：菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
（2）细胞中很多结构物质都含有氮元素，比如核酸、蛋白质和磷脂都含有氮元素，因此氮源的主要作用是为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌，需要主要的事项包括：①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
故答案为：为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精，所以拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳，所以适时拧松瓶盖是为了排出二氧化碳。检测乙醇（酒精）可以用酸性的重铬酸钾溶液。
故答案为：制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾。
（4）菌T能够将秸秆中的纤维素水解成葡萄糖，而葡萄糖可以作为酵母菌产生乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式用的原料是粉碎的秸秆，不需要利用粮食，因此优点是节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
故答案为：葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
【分析】（1）酵母菌：
①形态结构：酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。
②繁殖：酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽生殖方式进行。
③生存的环境：酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。
④代谢类型：异养兼性厌氧型——既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
反应式：
在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
（2）高压蒸汽灭菌：工具为高压蒸汽灭菌锅，100kPa、121℃下维持15～30min（锅内盛适量水并煮沸），主要用于能耐高温的物品，如培养基、无菌水、移液管。此法能留住培养基的水分。
（3）酒精检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。检验步骤：先在试管中加入发酵液2mL再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO4溶液3滴，震荡均匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，震荡试管，观察颜色的变化。
18．【答案】（1）再生植株；叶片
（2）纤维素；细胞质、细胞核；血细胞计数板；终止原生质体融合
（3）1个融合原生质体；ABD
（4）再分化；根和芽
（5）模板；M1、M2；电泳；1
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法
【解析】【解答】（1）在甲、乙两种植物细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备再生植株的能力。为了便于观察细胞融合状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，根部细胞内不含叶绿体，原生质体无颜色，则乙植物可用幼苗的叶片为外植体，因为叶片细胞内含叶绿体，原生质体为绿色。
（2）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，甲植株需要提供细胞核，所以使甲原生质体的细胞质失活，乙植株需要提供细胞质，所以使乙原生质体的细胞核失活。对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数。两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是终止原生质体融合。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织，所以同一块愈伤组织所有细胞源于同1个融合原生质体。愈伤组织只能来自于杂种细胞因为甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂，而同种细胞融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂，杂种细胞因为同时融合了甲原生质体内的细胞核和乙原生质体内的细胞质，结构和功能完整，可以生长分裂，所以ABD符合题意。
（4）愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽，直接发育形成再生植株。
（5）Ⅰ.提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的模板。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系，以M1、M2为特异性引物，扩增序列a，以N1、N2为引物扩增序列b。
Ⅲ.将得到的2个PCR扩增产物进行电泳，若再生植株来自于杂种细胞，则该再生植株的总DNA中同时具有特异性DNA序列a和特异性DNA序列b，则每个PCR扩增产物在凝胶中均出现预期的1个条带。
故答案为：（1） 再生植株 ； 叶片 （2） 纤维素 ； 细胞质、细胞核 ； 血细胞计数板 ； 终止原生质体融合 （3） 1个融合原生质体 ； ABD （4） 再分化 ； 根和芽 （5） 模板 ； M1、M2 ； 电泳 ；1。
【分析】1、植物体细胞杂交技术：将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
过程：
优点：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，出现自然界没有的新品种。拓展了可用于杂交的亲本组合范围。
障碍：不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是细胞壁，用酶解法、纤维素酶、果胶酶去除。
意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、植物组织培养：指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，最终诱导产生愈伤组织、丛芽或完整的植株。
愈伤组织：由一团排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组成。
再分化：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。
19．【答案】（1）等位；自交后代中基因型为A25-A25-的个体死亡，基因型为A25-A和AA的个体由于都至少含有一个A基因，因此可以与正向引物和反向引物结合进而完成PCR，获得明亮条带；AA；1/3
（2）1/5
（3）48.8%；51.2%；自然选择
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因频率的概念与变化；PCR技术的基本操作和应用；自然选择与适应
【解析】【解答】（1）因A25-基因是由A基因缺失25个碱基对产生的新基因，即A基因通过基因突变产生A25-基因，这两个基因是等位基因。基因型为AA25-的植物自交后代有AA、AA25-和A25-A25-三种基因型，其比例为1：2：1。进行PCR时，因正向引物与A25-缺失的碱基配对，缺失这25个碱基对的A25-基因无法与正向引物配对从而不能扩增，故只含有A25-基因的个体A25-A25-不具有条带；A基因含有该25个碱基对，能与正向引物和反向引物进行碱基互补配对从而扩增出条带，因此基因型为AA、AA25-的个体均具有条带，且A基因个数越多，扩增产物越多，条带越明亮，因此基因型为AA的个体具有较明亮的条带，基因型为AA25-的个条带较暗。由题意可知，PCR后进行电泳，发现植物全部后代PCR产物电泳结果均具有明亮条带，说明基因型为A25-A25-的个体无法存活，只有基因型为AA和AA25-的个体，其中较明亮条带代表基因型为AA，占子代的比例为1/3。
故填：等位；自交后代中基因型为A25-A25-的个体死亡，基因型为A25-A和AA的个体由于都至少含有一个A基因，因此可以与正向引物和反向引物结合进而完成PCR，获得明亮条带；AA；1/3。
（2）已知基因A3-和A25-都在4号染色体上，导入的A基因存在于6号染色体上，A基因与 A3-和A25- 位于非同源染色体上，遵循基因自由组合定律，产生配子的基因组成为A3-A、A25-A、A3-、A25-，比例为1：1：1：1；该植物自交后代中基因型为A25-A25-的个体占1/4×1/4=1/16，该基因型个体不能存活，因此存活个体占子代的15/16，其中含有A25-A25-的后代个体基因型共有2种，分别是AAA25-A25-和AA25-A25-，所占比例分别为1/16和2/16，二者共占3/16，因此基因型为A3-A25- A的植物自交子代中含有A25-A25-的比例为3/16÷15/16=1/5。
故填：1/5。
（3）基因型为A3-A的植物自交产生子一代的基因型及比例为AA：A3-A：A3-A3-=1：2：1。由题干信息可知，基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%，则子一代中基因型为A3-A3-所占比例为1/4+1/4×10%=11/40，因此子一代中各基因型及其比例为AA：A3-A：A3-A3-=1/4：1/2：11/40=10：20：11，由此可计算出子一代中各基因型频率分别是AA=10/（10+20+11）=10/41，A3-A=20/（10+20+11）=20/41，A3-A3-=11/（10+20+11）=11/41，因此子一代中A基因频率为（10/41+1/2×20/41）×100％=48.8%，A3-基因频率为1-48.8%=51.2%。自然选择决定生物进化的方向，具有有利变异的个体更适应环境被选择下来，而具有不利变异的个体则会被自然选择淘汰，因此决定有利变异的基因频率逐渐增大，因此基因频率的改变是自然选择的结果。
故填：48.8%；51.2%；自然选择。
【分析】（1）基因突变：①基因突变概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因碱基序列的改变。②基因突变的结果：产生新基因。③基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少益性。④时期：一般发生在分裂间期。
（2）现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
（3）基因自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
20．【答案】（1）从上向下
（2）丙由两条肽链组成
（3）相对分子质量；丙；乙
（4）低温
【知识点】酶的相关综合；蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】（1）进行凝胶电泳时，相对分子质量越大的DNA片段，迁移距离越小。根据题中信息甲的分子质量是乙的2倍，故甲的迁移距离相对乙较小，可判断出迁移方向是从上到下。
故填：从上向下。
（2）题中信息甲、乙均由一条肽链构成，凝胶电泳时分别出现1个条带，因此，丙出现2个条带，说明丙是由2条肽链构成。
故填：丙由两条肽链组成。
（3）凝胶色谱法主要根据蛋白质的相对分子质量差异来分离蛋白质，相对分子质量较大的蛋白质，只能进入孔径较大的凝胶孔隙内，故移动距离较短，会较先被洗脱出来，分子质量较小的蛋白质进入较多的凝胶颗粒内，移动距离较长，比较靠后被洗脱出来。丙的相对分子质量最大，最先被洗脱出来，乙的分子质量最小，最后被洗脱出来。
故填：相对分子质量；丙；乙。
(4) 低温会抑制酶活性，但不会破坏酶的空间结构，导致其失活，故酶一般在低温条件下保存。
故填：低温。
【分析】 本题考查凝胶电泳技术以及电泳条带的解析问题 。DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
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