省锦州市渤海大学附属中学，辽西育明中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题
本试卷共25道题，满分100分，答题时间75分钟。将选择题1—20题的答案用2B铅笔涂在答题卡上，第21—25题的答案用黑色碳素笔写在答题卡相应位置上。
一、选择题（本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
1. 生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。下列叙述与我国政府相关法规或主张不符的是（ ）
A. 禁止人的生殖性克隆和治疗性克隆
B. 禁止非医学需要的胎儿性别鉴定
C. 销售转基因农产品应有明确标注
D. 全面禁止和彻底销毁生物武器
【答案】A
【解析】
【分析】生物安全在农业领域中，指遗传修饰生物（如转基因作物）对人体及生态系统造成的安全性问题；在生态领域中，指外来有害生物的引进和扩散，对人类生产和健康造成不利影响的各种传染病、害虫、真菌、细菌、线虫、病毒和杂草等。除此之外，生物安全还包括生物遗传资源流失、实验室生物安全、微生物耐药性、生物恐怖袭击等。生物安全是人的健康、动植物健康、生态环境健康三者安全统一的概念。
【详解】A、我国禁止人人的生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，A错误；
B、我国禁止非医学需要的胎儿性别鉴定，以避免引发伦理问题等，B正确；
C、销售转基因农产品应有明确标注，以确保消费者的知情权，C正确；
D、生物武器又是生物制剂、载体和分散手段的综合利用．生物武器自诞生以来，给人类的生存安全构成了严重威胁，应全面禁止和彻底销毁生物武器，D正确。
故选A。
2. 科研人员分离并筛选发酵能力强的酿酒酵母，以提高葡萄酒产量及品质。以下说法错误的是（ ）
A. 可从新鲜葡萄表面获得天然酵母 B. 可通过稀释涂布平板法纯化菌株
C. 根据菌落的形态等特征初步筛选酵母 D. 有氧条件下检测菌株产气速率鉴定其发酵能力
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；
（2）在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；
2、稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养；在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落。
【详解】A、新鲜葡萄表面会有酵母菌附着，因此可从新鲜葡萄表面获得天然酵母，A正确；
B、稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养，可以得到纯化菌株，B正确；
C、观察并记录菌落颜色与形态，然后在显微观察记录细胞大小、形态，根据菌落的形态等特征初步筛选酵母，C正确。
D、酵母菌在有氧和无氧条件都能产生CO2，因此不能根据菌株产气速率鉴定其发酵能力，D错误。
故选D。
3. 蝴蝶兰开出形如蝴蝶飞舞般的花朵，深受花迷们的青睐。利用组织培养技术可大规模生产蝴蝶兰。下列叙述错误的是（ ）
A. 植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性
B. 使用体积分数为 70%的酒精对外植体进行消毒
C. 组织培养可以保持蝴蝶兰优良品种的遗传特性
D. 用蝴蝶兰茎尖分生组织培养可获得抗病毒植株
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，故植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性，A正确；
B、组织培养的外植体需要用使用体积分数为 70%的酒精消毒，B正确；
C、组织培养获得的植物从繁殖的角度看，本质是无性繁殖，故组织培养可以保持蝴蝶兰优良品种的遗传特性，C正确；
D、利用植物组织培养技术，以植物茎尖等分生区为实验材料可培育出脱毒苗，该方法利用了植物顶端分生组织具有带毒少或无毒的特点，因此该方法获得的苗木具有不含或很少含病毒，但不具有抗病毒的能力，D错误。
故选D。
4. 下列高中生物学实验中，涉及“培养”的操作不正确的是（ ）
A. 外植体脱分化的培养过程需要给予适当光照
B. 多能干细胞的培养液中需添加动物血清
C. 可在96孔板上培养并筛选特定的杂交瘤细胞
D. 在体外受精前需要将精子进行获能培养
【答案】A
【解析】
【分析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞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。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
2、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、外植体脱分化主要是培养出愈伤组织，一旦被光照以后会促进组织分化，无法达到实验目的，所以脱分化避光，再分化过程芽发育成叶，叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照，再分化过程是形成根和芽等营养器官，芽的形成需要光照的参与，才能形成叶绿素，A错误；
B、多能干细胞培养时，要在培养基中加入血清、血浆等天然成分，其内含有丰富的生长因子、激素和营养物质等，B正确；
C、单克隆抗体技术的目的是得到既能无限繁殖，又能产生专一性抗体的杂交瘤细胞，通过在96孔板中进行克隆化培养，可以筛选出能够稳定分泌所需抗体的杂交瘤细胞，从而获得单克隆抗体，C正确；
D、在体外受精前需要将精子进行获能培养，使精子获得受精的能力，再和处于减数第二次分裂中期的卵子结合，形成受精卵，D正确。
故选A。
5. 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】C
【解析】
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
（1）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
（2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
（3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
（4）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。
（5）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。
【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了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，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误；
C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，为了制造无氧环境，同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体，C正确；
D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。
故选C。
6. 生物兴趣小组的同学们在对胚胎工程技术进行讨论时发表了以下观点，其中正确的是（ ）
A. 甲同学：通过胚胎分割和胚胎移植技术可实现跨物种的基因交流
B. 乙同学：使用显微操作可将桑葚胚中的内细胞团均分，以防止影响胚胎发育
C. 丙同学：将不同的三个胚胎移植入同一代孕母体可获得性状不同的三胞胎
D. 丁同学：将精子和卵母细胞在体外受精后转移至试管中培养直至获得试管婴儿
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。
【详解】A、胚胎分割可产生多个胚胎，胚胎移植是让早期胚胎实现空间上的转移，均无法实现跨物种的基因交流，A错误；
B、内细胞团存在于囊胚中，B错误；
C、胚胎移植从理论上可将不同性状的多个早期胚胎移植到同一代孕母体子宫内，这样可分娩出性状不同的幼体，C正确；
D、试管婴儿是指采用人工方法让卵母细胞和精子在体外受精，并进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿，D错误。
故选C。
7. 以洋葱为材料提取DNA 后，用PCR 技术对目的基因进行扩增，并对扩增产物进行电泳检查。若电泳结果有多个条带，则导致该结果的原因是（ ）
A. 洋葱研磨离心后， 取沉淀进行了纯化
B. 所用的引物， 也结合了其他DNA 序列
C. 进行扩增时， 变性温度设置成了 72℃
D. 配制琼脂糖溶液时， 没有加入核酸染料
【答案】B
【解析】
【分析】1、PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
2、PCR反应过程：变性→复性→延伸。
【详解】A、洋葱研磨离心后，应该取上清液，取沉淀进行了纯化，可能提取不到DNA，不会导致电泳结果有多个条带，A错误；
B、所用的引物， 也结合了其他DNA序列，引物设计不合理，它们与非目的序列有同源性或容易聚合形成二聚体，则电泳结果有多个条带，B正确；
C、进行扩增时， 变性温度应该为95℃，设置成了 72℃，DNA双链不会解开，最后扩增不到DNA，电泳结果不会有多个条带，C错误；
D、配制琼脂糖溶液时，没有加入核酸染料，会导致看不到条带，D错误。
故选B。
8. 下图为某生物工程操作流程模式图，①、②为具体制备方法。下列叙述正确的是（ ）
A. 若此图表示植物体细胞杂交，则①表示脱分化，②表示再分化
B. 若此图表示单克隆抗体的制备，则①可用灭活的病毒进行诱导
C. 若此图表示克隆羊的培育，则①涉及到体外受精、核移植等技术
D. 若此图表示胚胎分割移植，则②要对囊胚和原肠胚进行分割处理
【答案】B
【解析】
【分析】1、单克隆抗体制备流程：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；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体；
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①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。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）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（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）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查；
3、动物核移植的概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个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为克隆动物。
【详解】A、若此图表示植物体细胞杂交，则①表示植物细胞融合，②表示植物组织培养，A错误；
B、若此图表示单克隆抗体的制备，则①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，可用灭活的病毒进行诱导二者融合，B正确；
C、克隆羊是无性繁殖，不涉及体外受精，C错误；
D、胚胎分割移植时的胚胎应是囊胚及之前的胚胎，原肠胚不能进行分割移植，D错误。
故选B。
9. 分离、纯化细菌的实验中，平板划线法接种（甲）及培养结果（乙）如图所示，a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验所用培养基一般用干热灭菌法进行灭菌
B. 图中d区域的划线操作是从c区域划线的末端开始的
C. 为了防止杂菌污染，接种环灼烧后立即蘸取菌液进行划线
D. 图示划线接种过程中至少需要对接种环灼烧5次
【答案】D
【解析】
【分析】图示过程为平板划线法，平板划线法可对微生物进行纯化，只有第一次划线蘸取菌液，其余每次划线的菌落来自于上一次划线的末端。
【详解】A、实验所用培养基一般用湿热灭菌法（高压蒸汽灭菌）进行灭菌，A错误；
B、图中a对应的区域出现了单菌落，d区域菌落最多，因此a区域应该为划线的最终区域，d区域为划线的起始区域，即图中c区域的划线操作是从d区域划线的末端开始的，B错误；
C、接种环灼烧后需适当冷却再蘸取菌液进行划线，避免将菌种烫死，C错误；
D、蘸取菌液前需要灼烧一次接种环，之后在c、b、a区域划线前都要灼烧接种环，以保证菌种来自上一次划线的末端，划线结束后也要灼烧接种环，防止接种环上的菌种污染环境、感染接种者,因此接种过程中至少需要对接种环灼烧5次，D正确。
故选D。
10. 摇摆式间歇浸没生物反应器通过摆动架的倾斜摆动，使培养液周期性间歇浸没组培苗，实现组培苗的快速生长。相关叙述正确是（ ）
A. 获得组织苗的培养基含有水、无机盐、蔗糖、琼脂和激素等多种营养物质
B. 获得组培苗的步骤：外植体→脱分化形成胚状体→再分化形成试管苗
C. 间歇摆动提高培养液溶氧量，有利于组培苗进行有氧呼吸，提高生长速度
D. 经过间歇浸没培养获得的植株需要消毒后炼苗再移栽到经灭菌处理的土壤中
【答案】C
【解析】
【分析】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、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。
【详解】A、琼脂是凝固剂，不提供营养，A错误；
B、外植体脱分化可以形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，B错误；
C、间歇摆动提高培养液溶氧量，有利于组培苗进行有氧呼吸，有氧呼吸能为组培苗的生长发育提供能量，因此可以提高生长速度，C正确；
D、植物组织培养是在无菌条件下进行的，经过间歇浸没培养获得的植株不需要消毒处理，D错误。
故选C。
11. “标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况
B. 分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径
C. 验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达
D. 对目的基因进行扩增时，可通过特定的标记技术实时定量测定产物的量
【答案】C
【解析】
【分析】标记常见的方法有荧光标记法，同位素标记法。
【详解】A、诱导植物原生质体融合时，利用红绿荧光标记蛋白，通过红绿荧光蛋白标记混合情况检测细胞融合情况，A正确；
B、利用同位素标记法可以监测工程酵母发酵产物的合成及分泌时产物转移路径，B正确；
C、验证转基因抗虫棉是否成功时，应该通过接种实验验证，即为转基因抗虫棉接种相应抗的害虫，检测抗虫棉是否表现出抗虫特性，C错误；
D、对目的基因进行扩增时，可通过荧光标记技术，利用荧光基团和淬灭基团制成探针，实时定量测定产物的量，D正确。
故选C。
12. 悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象
B. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行
C. 灌流速率越高，营养物质利用越充分
D. 培养管通常放置在95%的O 和和5%CO2的环境中
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养：（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。（2）原理：细胞增殖。（3）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、悬浮培养的动物细胞不出现贴壁生长现象，A错误；
B、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻，而灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行，B正确；
C、过高的灌流速率，都会导致培养的细胞没有及时利用营养物质，而使营养物质不能得到充分利用，C错误；
D、进行动物细胞培养时通常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养，D错误。
故选B。
13. 下图为啤酒生产主要流程，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 粉碎的目的是有利于麦芽中的淀粉与a-淀粉酶充分接触，缩短糖化过程时间
B. 麦汁煮沸的主要目的是抑制糖化过程后残留酶的活性同时杀死麦汁中微生物
C. 加入酒花的主要目的是提供酵母菌菌种有利于主发酵进行并产生大量酒精
D. 主发酵结束后发酵液还要在低温密闭的环境下储存一段时间才能形成成熟啤酒
【答案】C
【解析】
【分析】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是在主发酵阶段完成。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。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、“糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质”，故过程破碎有利于淀粉与α 淀粉酶的充分接触，缩短糖化过程所用的时间，A正确；
B、麦汁煮沸的主要目的是使淀粉酶失活，终止酶的进一步作用，并对糖浆杀菌，B正确；
C、加入酒花的主要目的是赋予啤酒特殊的香味，赋予啤酒爽快的苦味，增加防腐能力，提高啤酒的非生物稳定性，防止煮沸时窜味，C错误；
D、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，D正确。
故选C。
14. 科学家利用蛋白质工程技术将水蛭素（一种可用于预防和治疗血栓的蛋白质）第47位的天冬酰胺替换为赖氨酸，显著提高了它的抗凝血活性，流程图如下。已知天冬酰胺对应的密码子为AAU、AAC，赖氨酸对应的密码子为AAA、GUA等。下列叙述错误的是（ ）
A. 上图的操作流程是从预期的水蛭素功能出发的
B. 在这项替换研究中目前可行的直接操作对象是基因
C. 上图中大分子物质a和b的单体序列均是唯一的
D. 用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
【详解】A、据图分析，通过分析预期的水蛭素功能推导出蛋白质的结构，进而明确氨基酸序列，最终确定基因中碱基对的排列顺序，A正确；
B、蛋白质的改造工程直接改变的是控制蛋白质合成所对应的基因，B正确；
C、基因a的基本单位是四种脱氧核苷酸，b是mRNA基本单位是四种核糖核苷酸，因此大分子物质a和b的单体序列均不是唯一的，C错误；
D、基因工程是利用已有的基因生产蛋白质，而蛋白质工程师通过改造基因从而获得原本没有的蛋白质，因此用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质，D正确。
故选C。
15. 科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C 导入番木瓜，培育出转基因抗病番木瓜，所用的 Ti 质粒如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该技术的原理是农杆菌的拟核DNA 与番木瓜基因发生重组
B. 构建基因表达载体需要限制酶和耐高温的 DNA 聚合酶
C. 可利用 PCR 技术筛选出含有抗病毒蛋白基因C 的受体细胞
D. 可利用卡那霉素抗性基因检测是否成功构建抗病毒番木瓜
【答案】C
【解析】
【分析】农杆菌转化法：农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力。当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的 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。据此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、农杆菌的拟核DNA不会与番木瓜基因发生重组，和番木瓜基因发生重组的是其质粒上的基因，A错误；
B、构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶，B错误；
C、可利用 PCR 技术扩增目的基因，进而筛选出含有抗病毒蛋白基因C的受体细胞，C正确；
D、因为转入番木瓜的是重组Ti质粒的T-DNA，其中不含卡那霉素抗性基因，因此转基因抗病番木瓜不含有卡那霉素抗性基因，故不具有卡那霉素抗性，D错误。
故选C。
二、不定项选择题（本题包括5个小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，选错或不答得0分）
16. 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。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖化主要是利用酿酒酵母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】AD
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、由于酿酒酵母不能直接利用淀粉发酵产生酒精（乙醇），故糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，以供发酵利用，A错误；
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，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B正确；
C、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，C正确；
D、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，以免杀死菌种，且需要在有氧条件下培养一段时间，让酵母菌大量繁殖，此后再密封进行酒精发酵，D错误。
故选AD。
17. 熔喷布是口罩生产的重要原料，主要成分是聚丙烯，其易降解程度是评价口罩合格性的重要指标之一。某研究小组从土壤中分离出高效降解聚丙烯的细菌，部分流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 步骤③所用的接种工具是涂布器
B. ②中的选择培养基以聚丙烯为唯一碳源
C. 在配制步骤②、③的培养基时，应先高压蒸汽灭菌后调pH
D. 对③中平板上的菌落进行计数，可以计算出土壤浸出液中细菌的浓度
【答案】AB
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、步骤③接种方法为稀释涂布平板法，接种工具为涂布器，A正确；
B、根据题意，熔喷布是口罩生产的重要原料，主要成分是聚丙烯，本实验目的是筛选出可以高效降解一次性口罩的细菌，②中的选择培养基要以聚丙烯为唯一碳源，B正确；
C、在配制步骤②、③的培养基时，为避免杂菌污染，应先调pH值后再进行高压蒸汽灭菌，C错误；
D、对③中平板上的菌落进行计数，可以计算出土壤浸出液中高效降解聚丙烯的细菌的浓度，D错误。
故选AB。
18. 通过植物细胞工程对二倍体光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养
B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C. 所得植株中丙的遗传信息与甲不相同，植株丁和甲不是同一物种
D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养
【答案】ACD
【解析】
【分析】过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽。
【详解】A、根据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。生长素/细胞分裂素值高时，利于生根，该值低时利于生芽。过程③需先生芽，再生根，所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养，A正确；
B、基因突变的频率较低，过程④常用射线或化学物质处理后经筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B错误；
C、 所得植株中丙的遗传信息与甲不相同，因为植株丙是诱变育种得到的，遗传信息会发生改变，植株丁是多倍体，C正确；
D、 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，D正确。
故选ACD。
19. 我国科学家成功实现了使用化学小分子将人成体细胞重编程为多潜能干细胞（hCiPS细胞），过程如下图。研究还证明了抑制过度的炎症反应对于该过程中人体细胞重新获得中间可塑态至关重要。下列叙述正确的是（ ）
从成纤维细胞到hCIPS细胞的化学重编程示意图
A. 来自于病人的hCiPS细胞，移植回病人体内后可避免免疫排斥反应
B. 研究使用的化学小分子能够增强细胞增殖能力和上调所有基因表达水平
C. 增强炎症信号通路可促进高度分化的细胞中去分化相关基因的激活，提升细胞可塑性
D. 研究者通过hCiPS成功诱导出了造血干细胞和神经干细胞，不能证明hCiPS具有全能性
【答案】AD
【解析】
【分析】细胞的全能性是指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。hCiPS细胞是使用化学小分子将人成体细胞重编程得到的多潜能干细胞，该过程中，细胞的分化程度降低，分裂能力增强。
【详解】A、来自于病人自身的hCiPS细胞，重新移植回病人体内后，可避免免疫排斥反应，提高成功率，A正确；
B、化学小分子诱导产生多潜能干细胞（hCiPS细胞），细胞分化程度变低，细胞增殖能力增强，有些基因的表达水平会上调，但并不是所有基因表达水平上调，B错误；
C、由题干“抑制过度的炎症反应对于该过程中人体细胞重新获得中间可塑态至关重要”可知：增强炎症信号通路不利于细胞去分化相关基因的激活，C错误；
D、hCiPS为多潜能干细胞，但利用hCiPS仅仅诱导出造血干细胞和神经干细胞，并不能证明其全能性，D正确。
故选AD。
20. 研究者想通过改造M4菌株形成新的单菌株毛霉发酵工艺，图1为M4菌株改造的基本思路，图2为目的基因上的限制酶识别位点。NedⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ三种限制酶的识别序列和酶切位点分别为CA↓TATG、G↓AATTC、A↓AGCTT。下列叙述正确的是（ ）
A. 图1中目的基因扩增时，所用酶区别于M4菌株内同种酶的特点是耐高温
B. 图1中B为找到并改变相对应的核糖核苷酸序列
C. 扩增图2中目的基因时，可选择引物Ⅰ：— GGGAATTC —；引物Ⅱ：— CTCATATG —
D. 扩增图2中目的基因时，可选择引物Ⅰ：— GAATTCCC —；引物Ⅱ：— CATATGAG —
【答案】ACD
【解析】
【分析】PCR技术的原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。
【详解】A、PCR扩增目的基因的过程是通过调节温度实现的，且需要耐高温的DNA聚合酶。据此推测，图1中目的基因扩增时，所用酶区别于M4菌株内同种酶的特点是耐高温，A正确；
B、图1中B为找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列，B错误；
C、NedⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ三种限制酶的识别序列和酶切位点分别为CA↓TATG、G↓AATTC、A↓AGCTT。扩增图2中目的基因时，需要在目的基因的两端添加相应的限制酶识别序列，结合图示可知，应该添加的限制酶NedⅠ、EcoRⅠ的识别序列，前者位于目的基因的右侧，后者位于目的基因的左侧，因此可以选择引物Ⅰ：— GGGAATTC —；引物Ⅱ：— CTCATATG —，因为这两个引物中分别包含所需要的引物识别序列，有利于后续目的基因的切割，C正确。
D、NedⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ三种限制酶的识别序列和酶切位点分别为CA↓TATG、G↓AATTC、A↓AGCTT。扩增图2中目的基因时，需要在目的基因的两端添加相应的限制酶识别序列，结合图示可知，应该添加的限制酶NedⅠ、EcoRⅠ的识别序列，前者位于目的基因的右侧，后者位于目的基因的左侧，因此可以选择引物Ⅰ：— GAATTCCC —；引物Ⅱ：— CATATGAG —，因为这两个引物中分别包含所需要的引物识别序列，有利于后续目的基因的切割，D正确。
故选ACD。
三、非选择题（本题包括5个小题，共55分）
21. 赖氨酸是人类和哺乳动物的必需氨基酸之一，机体不能自身合成，必须从食物中补充，在谷类食物如高粱中赖氨酸含量很低。
（1）全世界每年对赖氨酸有巨大的需求，主要通过谷氨酸棒状杆菌等微生物生产。这种通过微生物生产赖氨酸的技术属于_______工程。
（2）除了优化菌种外，控制适应的条件也能有效提高赖氨酸产量，需要控制的条件的是搅拌速度、________________________和营养物浓度。
（3）在发酵过程中，要随时检测培养液中的谷氨酸棒状杆菌数量。可采用_______法，以期获得多个单平板内的菌落数为____个，计算出的微生物数量相对准确。
（4）天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶羧酸合酶（DHPS）是赖氨酸合成途径中两种重要的酶，并协同控制植物中游离赖氨酸的合成速率。图1为野生高粱细胞内赖氨酸合成与分解的部分过程，其中LKP和SDH是赖氨酸分解代谢的关键酶。
①据图1分析可知，野生高粱中赖氨酸含量较低的原因是_________（答出3点）。
②请结合图1和题干等相关知识，从基因工程或者从蛋白质工程方面考虑，再提出两种提高高粱赖氨酸含量的思路：________。
【答案】（1）发酵 （2）温度、pH和溶解氧
（3） ①. 稀释涂布平板 ②. 30～300
（4） ①. 赖氨酸会在LKR催化下被分解为酵母氨酸，从而减少赖氨酸的含量；过多的赖氨酸会抑制AK和DHPS活性，从而减少赖氨酸的合成，赖氨酸的含量减少 ②. 改造或敲除高粱细胞内控制LKR合成的相关基因，从而抑制赖氨酸的分解过程，进而提高赖氨酸的含量，或者直接改造高粱细胞内AK和DHPS基因，使合成的AK和DHPS对赖氨酸浓度不敏感，从而解除因赖氨酸达到一定浓度而对AK和DHPS活性的抑制，进而提高赖氨酸的含量
【解析】
【分析】构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需要DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组DNA分子；基因表达载体的组成包括复制原点、启动子、目的基因、标记基因和终止子。
【小问1详解】
发酵工程是采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，所以通过谷氨酸棒状杆菌等微生物生产赖氨酸的技术属于发酵工程。
【小问2详解】
谷氨酸棒状杆菌是一种异养需氧型微生物，温度、pH和溶解氧都会影响其代谢，而搅拌的速度会影响谷氨酸棒状杆菌与溶解氧和营养物质的接触。
【小问3详解】
在发酵过程中，要随时检测培养液中的谷氨酸棒状杆菌数量。可采用稀释涂布平板法，以期获得多个单平板内的菌落数为30～300个，计算出的微生物数量相对准确。
【小问4详解】
①据图1分析可知，赖氨酸会在LKR催化下被分解为酵母氨酸，从而减少赖氨酸的含量；过多的赖氨酸会抑制AK和DHPS活性，从而减少赖氨酸的合成，赖氨酸的含量减少。
②结合图1和题干等相关知识，改造或敲除高粱细胞内控制LKR合成的相关基因，从而抑制赖氨酸的分解过程，进而提高赖氨酸的含量，或者直接改造高粱细胞内AK和DHPS基因，使合成的AK和DHPS对赖氨酸浓度不敏感，从而解除因赖氨酸达到一定浓度而对AK和DHPS活性的抑制，进而提高赖氨酸的含量。
22. 某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。
注：pSTAT3是调控胚胎发育关键基因
（1）囊胚期细胞重置至桑葚样细胞的过程类似于植物组织培养中的______阶段。
（2）桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达____（填“上升”、“不变”或“下降”），你判断的理由是__________。
（3）诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列是否发生改变？你的理由是？_________。
（4）用图解表示桑葚胚样细胞发育至原肠胚的过程：________________________。
（5）研究者在进一步的基因编辑中，获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示。
过程②是体外受精，体外受精是将____________置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，原因是_____________________。
【答案】（1）脱分化 （2） ①. 下降 ②. 通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全潜能细胞，因此推断桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降
（3）否，理由是诱导桑葚胚样细胞时，其本质是细胞分化，基因的碱基序列并未发生改变
（4）桑葚胚样细胞→囊胚→原肠胚
（5） ①. 获能的精子和培养成熟的卵子 ②. 受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应
【解析】
【分析】胚胎发育过程：
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；
（2）桑葚胚：当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团, 形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。之前所有细胞都有发育成完整胚胎的潜能，属全能细胞；
（3）囊胚：胚胎进一步发育，细胞逐渐分化。聚集在胚胎 一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织;；而沿透明带内壁扩展和排列的细胞，称为滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘；
（4）原肠胚：囊胚孵化后，将发育形成原肠胚。原肠胚表面的细胞层为外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层。随着发育的进行， 一部分细胞还会在内、外两个胚层之间形成中胚层。这三个 胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。
【小问1详解】
囊胚期细胞重置至桑葚样细胞的过程类似于植物组织培养中的脱分化阶段。
【小问2详解】
桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降，理由是通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全潜能细胞，因此推断桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降。
【小问3详解】
诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列没有发生改变，理由是诱导桑葚胚样细胞时，其本质是细胞分化，基因的碱基序列并未发生改变。
【小问4详解】
桑葚胚样细胞发育至原肠胚的过程为桑葚胚样细胞→囊胚→原肠胚。
【小问5详解】
过程②是体外受精，体外受精是将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，原因是受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。
23. 三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图1，进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响，结果如图2。
（1）图1中①过程可通过纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获取原生质体，原因是__________。获得的原生质体包括三部分是__________________。
（2）向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素（带荧光色素的原生质体仍能融合和再生）。过程②利用PEG融合法或______________诱导融合（化学法），随后在荧光显微镜下选择带_____的杂种原生质体。
（3）由图2可知，促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度范围在_______之间。
（4）通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。
组别 A组 B组 C组（空白对照组）
实验处理
三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物 加入等量的蒸馏水
每天一次等量灌胃，连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量
①表格中A组的实验处理为____________________。
②若实验结果为__________________，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
【答案】（1） ①. 植物的细胞壁主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶可分别水解纤维素和果胶，且酶具有专一性 ②. 细胞核、细胞质、细胞膜
（2） ①. 高Ca2+-高pH融合法 ②. 双色（或红和绿荧光）
（3）1×105 ~1×107个/mL
（4） ①. 三白草和鱼腥草杂种愈伤组织蒸馏水提取物 ②. A、B两组小鼠的胸腺重量相同且都大于C组
【解析】
【分析】分析图可知，图1表示三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为原生质体融合，③为脱分化形成愈伤组织，④为提取代谢产物。图2柱形图中，随着原生质体密度增大，双核异核融合体比例先升高后降低，其中在1×106个·mL-1时， 比例最高，据此答题即可。
【小问1详解】
图1中①过程可通过纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获取原生质体，原因是植物的细胞壁主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶可分别水解纤维素和果胶，且酶具有专一性。获得的原生质体包括三部分是细胞核、细胞质、细胞膜。
【小问2详解】
据图示可知，过程①通过酶解法去除细胞壁获取原生质体。过程②诱导植物细胞融合的方法有PEG（聚乙二醇）或高Ca2+-高pH融合法诱导融合。由于三百草细胞酶解液中加入了红荧光色素，鱼腥草细胞酶解液中加入了绿荧光色素，所以杂种原生质体应该带双色（或红和绿荧光）荧光色素。
【小问3详解】
由图2柱形图可知，在密度为1×106个·mL-1时， 双核异核融合体比例最高，说明促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度范围在1×105~1×107个/mL个·mL-1之间。
【小问4详解】
①A组为实验组，根据对B、C两组的处理，A组应用三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物处理。
②C组为对照组，若实验结果为A、B两组的胸腺重量相同且都大于C组，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
24. 阅读资料，回答下列有关单克隆抗体的相关问题。
资料1 EB病毒(EBV)可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗和疫苗研发提供思路。
（1）如图1所示，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞__________结合后，引起gB发生空间结构变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的______。
（2）研究人员从EBV感染者外周血中分离出单个核细胞（PBMC），包含自然杀伤（NK）细胞、T细胞、B细胞。将下表中不同荧光标记的分子与PBMC培养后筛选出目标细胞，将目标细胞中的__________逆转录为DNA，扩增出_________，转入细胞成功表达出单克隆抗体。筛选出的目标细胞应具有荧光________（选填字母）。
不同荧光标记的分子 相关分子的特点
荧光A-抗CD4抗体 CD4为辅助性T细胞的标记分子
荧光B-抗CD8抗体 CD8为细胞毒性T细胞的标记分子
荧光C-抗CD20抗体 CD20为B细胞的标记分子
荧光D-gHgL gHgL可与细胞上的受体特异性结合
资料2抗体药物偶联物（ADC）是通过化学键将具有生物活性的小分子药物连接到单克隆抗体上，单克隆抗体可作为载体将小分子药物靶向运输到目标细胞中，ADC的具体制作流程如图2所示。用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫得”获国家药监局批准上市。
（3）与植物原生质体融合相比，制备单抗时，特有的诱导融合方法是________。
（4）ADC依靠______部位特异性识别目标细胞和抗原。
（5）与常规治疗比较，“优赫得”具有的优点是_________。
【答案】（1） ①. 表面受体 ②. 抗原
（2） ①. 抗体mRNA ②. gHgL抗体基因 ③. CD （3）灭活的病毒
（4）抗体 （5）靶点清楚、毒副作用小
【解析】
【分析】细胞融合技术制备单克隆抗体的基本方法：用外界 抗原刺激动物（如小鼠、兔子等），使其发生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体；利用仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导，使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传 代的骨髓瘤细胞融合；经过筛选，获得既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤 细胞；通过对杂交瘤细胞的克隆培养，获得单克隆抗体。
【小问1详解】
依据图1可知，gB是上皮细胞膜的蛋白质，当EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，引起gB发生了空间结构的改变，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。由于gHgL与上皮细胞表面受体结合，导致单克隆抗体的抗原就不能与受体结合，也就是说gHgL起到了阻断作用。
【小问2详解】
cDNA的获得是mRNA通过逆转录形成的，为了获得抗体基因，需要将目标细胞中的抗体mRNA逆转录为DNA，扩增出gHgL抗体基因。根据gHgL的作用机理，可知筛选出的目标细胞分泌产生的抗体与B细胞构成竞争关系，同时其发挥作用需要膜膜上的受体特异性结合，故筛选出的目标细胞应具有荧光C和D。
【小问3详解】
植物原生质体融合通常会使用物理或化学（聚乙二醇）等方法，动物细胞特有的诱导融合方法是灭活的病毒。
【小问4详解】
ADC是抗体和药物的偶联物，因此ADC依靠抗体部位特异性识别目标细胞和抗原。
【小问5详解】
常规治疗不仅作用于乳腺癌细胞，也会作用于正常细胞，“优赫得”通过抗体部位特异性识别目标细胞和抗原，从而能特异性作用于乳腺癌细胞，因此优点是靶点清楚、毒副作用小。
25. 黑水虻是重要的资源昆虫，体内H基因编码的抗菌肽HI-3具有抗菌、抗癌和免疫调节作用。科研人员利用酵母菌生产抗菌肽HI-3，并避免基因污染。请回答下列问题：
（1）利用PCR技术扩增H基因，需根据H基因设计两种引物，引物的作用有____。
A. 为TaqDNA聚合酶提供结合位点 B. 决定扩增产物大小
C. 决定反应的特异性 D. 决定变性时间
（2）已知H基因编码链的编码区序列是：5'-CTCGAGATGCTGCAG………GGATCCTCTAGA-3'，扩增H基因的编码区段时，结合到编码链上的引物序列是_____________（方向为5'→3'，写出5'端8个碱基序列）。
（3）由于抗菌肽HI-3会损伤酵母细胞，组成型表达（持续表达）H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低抗菌肽HI-3对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P和S基因，使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如图1所示。
P和S基因表达应为_______________（从“组成型表达”“红光诱导型表达”选填）。红光调控H基因表达的原理是_____________，启动H基因的表达过程。
（4）发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员引入蓝光激活系统如图2，在酵母菌基因组中插入了两个均能合成E蛋白的基因（E1、E2），使F基因的表达受到蓝光控制如图3。
图3中E2基因持续性表达少量的E蛋白时，酵母细胞具有接受蓝光刺激的能力，E1基因的作用是_____________。
（5）制药过程中需避免工程菌泄露到环境中引发基因污染。科研人员利用两种阻遏蛋白基因（T和L）和调控元件，使酵母细胞在红光和蓝光同时照射时才激活致死基因N的表达，进而诱导工程菌死亡，如图4。
若图中①选用的启动子为Jub，②处选用的启动子为CYC，则③④处结合的阻遏蛋白分别为______。
（6）请结合上述分析，利用该工程菌发酵生产抗菌肽HI-3各阶段需控制的光照条件是：I菌种培养阶段_______；Ⅱ菌种发酵阶段红光照射；II产物分离阶段蓝光照射；IV安全处理阶段红光、蓝光同时照射。
【答案】（1）ABC （2）5'-TCTAGAGG-3'
（3） ①. 组成型表达 ②. S基因指导合成的S蛋白直接与启动子Jub结合，P基因表达的P蛋白在红光调控下，与结合在启动子上的S蛋白结合
（4）蓝光照射后，快速表达大量E蛋白，进而激活F基因的表达
（5）T蛋白、L蛋白 （6）黑暗
【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（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。
【小问1详解】
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酸，引物之间或引物内部不能互补配对，用于PCR的引物长度通常为20-30个核苷酸，引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，提供了DNA聚合酶所需的3'端（末端），即为Taq酶提供结合位点，引物的长度和位置决定了PCR扩增产物的大小，引物的设计基于已知的目标DNA序列，决定反应的特异性，ABC正确。
【小问2详解】
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酸，已知H基因编码链的编码区序列是：5'-CTCGAGATGCTGCAG………GGATCCTC-TAGA-3'，扩增H基因的编码区段时，结合到编码链上的引物序列是5'-TCTAGAGG-3'。
【小问3详解】
由图可知，P和S基因的表达不需要其他物诱导，因此属于组成型表达，H基因属于红光诱导型表达；由图可知，在没有红光诱导时，S基因指导合成的S蛋白直接与启动子Jub结合，红光调控下，P基因指导合成的P蛋白与结合在启动子上的S蛋白结合，启动H基因的表达（转录）过程。
【小问4详解】
科研人员引入蓝光激活系统目的是激活F基因表达产生F蛋白，使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部，与CYC相连的E1基因的作用是接受照射蓝光后，快速表达大量E蛋白，进而激活F基因的表达。
【小问5详解】
依据题干可知，启动子Jub接受红光的诱导调控，启动子CYC接受蓝光的诱导调控，③和④为阻遏蛋白的结合位点，其与阻遏蛋白结合后会抑制相关基因的表达。致死基因N的表达会诱导工程菌死亡，若①选用的启动子为Jub，②处启动子为CYC，在红光和蓝光同时照射时，红光调控Jub启动子启动T基因表达出T蛋白，结合在③处，抑制了L基因的表达，④处无L阻遏蛋白与之结合，在蓝光调控下，CYC启动N基因的表达而使酵母菌死亡，故③④分别是T蛋白、L蛋白。
【小问6详解】
根据题目信息，红光照射使产物增多，蓝光照射使产物凝集，红蓝光同时照射使工程菌死亡，I菌种培养阶段应在黑暗条件下培养至种群数量达到最适，Ⅱ菌种发酵阶段红光照射至抗菌肽HI-3在培养液中达到适宜浓度，II产物分离阶段蓝光照射至工程菌凝集，回收发酵产物；IV安全处理阶段红光蓝光同时照射，杀死工程菌。省锦州市渤海大学附属中学，辽西育明中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题
本试卷共25道题，满分100分，答题时间75分钟。将选择题1—20题的答案用2B铅笔涂在答题卡上，第21—25题的答案用黑色碳素笔写在答题卡相应位置上。
一、选择题（本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
1. 生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。下列叙述与我国政府相关法规或主张不符的是（ ）
A. 禁止人的生殖性克隆和治疗性克隆
B. 禁止非医学需要的胎儿性别鉴定
C. 销售转基因农产品应有明确标注
D. 全面禁止和彻底销毁生物武器
2. 科研人员分离并筛选发酵能力强的酿酒酵母，以提高葡萄酒产量及品质。以下说法错误的是（ ）
A. 可从新鲜葡萄表面获得天然酵母 B. 可通过稀释涂布平板法纯化菌株
C. 根据菌落的形态等特征初步筛选酵母 D. 有氧条件下检测菌株产气速率鉴定其发酵能力
3. 蝴蝶兰开出形如蝴蝶飞舞般的花朵，深受花迷们的青睐。利用组织培养技术可大规模生产蝴蝶兰。下列叙述错误的是（ ）
A. 植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性
B. 使用体积分数为 70%的酒精对外植体进行消毒
C. 组织培养可以保持蝴蝶兰优良品种的遗传特性
D 用蝴蝶兰茎尖分生组织培养可获得抗病毒植株
4. 下列高中生物学实验中，涉及“培养”的操作不正确的是（ ）
A. 外植体脱分化的培养过程需要给予适当光照
B. 多能干细胞的培养液中需添加动物血清
C. 可在96孔板上培养并筛选特定的杂交瘤细胞
D. 在体外受精前需要将精子进行获能培养
5. 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
6. 生物兴趣小组的同学们在对胚胎工程技术进行讨论时发表了以下观点，其中正确的是（ ）
A. 甲同学：通过胚胎分割和胚胎移植技术可实现跨物种的基因交流
B. 乙同学：使用显微操作可将桑葚胚中的内细胞团均分，以防止影响胚胎发育
C. 丙同学：将不同的三个胚胎移植入同一代孕母体可获得性状不同的三胞胎
D. 丁同学：将精子和卵母细胞在体外受精后转移至试管中培养直至获得试管婴儿
7. 以洋葱为材料提取DNA 后，用PCR 技术对目的基因进行扩增，并对扩增产物进行电泳检查。若电泳结果有多个条带，则导致该结果的原因是（ ）
A. 洋葱研磨离心后， 取沉淀进行了纯化
B. 所用的引物， 也结合了其他DNA 序列
C. 进行扩增时， 变性温度设置成了 72℃
D. 配制琼脂糖溶液时， 没有加入核酸染料
8. 下图为某生物工程操作流程模式图，①、②为具体制备方法。下列叙述正确的是（ ）
A. 若此图表示植物体细胞杂交，则①表示脱分化，②表示再分化
B. 若此图表示单克隆抗体的制备，则①可用灭活的病毒进行诱导
C. 若此图表示克隆羊的培育，则①涉及到体外受精、核移植等技术
D. 若此图表示胚胎分割移植，则②要对囊胚和原肠胚进行分割处理
9. 分离、纯化细菌的实验中，平板划线法接种（甲）及培养结果（乙）如图所示，a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验所用培养基一般用干热灭菌法进行灭菌
B. 图中d区域的划线操作是从c区域划线的末端开始的
C. 为了防止杂菌污染，接种环灼烧后立即蘸取菌液进行划线
D. 图示划线接种过程中至少需要对接种环灼烧5次
10. 摇摆式间歇浸没生物反应器通过摆动架的倾斜摆动，使培养液周期性间歇浸没组培苗，实现组培苗的快速生长。相关叙述正确是（ ）
A. 获得组织苗的培养基含有水、无机盐、蔗糖、琼脂和激素等多种营养物质
B. 获得组培苗的步骤：外植体→脱分化形成胚状体→再分化形成试管苗
C. 间歇摆动提高培养液溶氧量，有利于组培苗进行有氧呼吸，提高生长速度
D. 经过间歇浸没培养获得的植株需要消毒后炼苗再移栽到经灭菌处理的土壤中
11. “标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况
B. 分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径
C. 验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达
D. 对目的基因进行扩增时，可通过特定的标记技术实时定量测定产物的量
12. 悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象
B. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行
C. 灌流速率越高，营养物质利用越充分
D. 培养管通常放置在95%O 和和5%CO2的环境中
13. 下图为啤酒生产的主要流程，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 粉碎的目的是有利于麦芽中的淀粉与a-淀粉酶充分接触，缩短糖化过程时间
B. 麦汁煮沸的主要目的是抑制糖化过程后残留酶的活性同时杀死麦汁中微生物
C. 加入酒花的主要目的是提供酵母菌菌种有利于主发酵进行并产生大量酒精
D. 主发酵结束后发酵液还要在低温密闭的环境下储存一段时间才能形成成熟啤酒
14. 科学家利用蛋白质工程技术将水蛭素（一种可用于预防和治疗血栓的蛋白质）第47位的天冬酰胺替换为赖氨酸，显著提高了它的抗凝血活性，流程图如下。已知天冬酰胺对应的密码子为AAU、AAC，赖氨酸对应的密码子为AAA、GUA等。下列叙述错误的是（ ）
A. 上图的操作流程是从预期的水蛭素功能出发的
B. 在这项替换研究中目前可行的直接操作对象是基因
C. 上图中大分子物质a和b的单体序列均是唯一的
D. 用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质
15. 科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C 导入番木瓜，培育出转基因抗病番木瓜，所用的 Ti 质粒如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该技术的原理是农杆菌的拟核DNA 与番木瓜基因发生重组
B. 构建基因表达载体需要限制酶和耐高温的 DNA 聚合酶
C. 可利用 PCR 技术筛选出含有抗病毒蛋白基因C 受体细胞
D. 可利用卡那霉素抗性基因检测是否成功构建抗病毒番木瓜
二、不定项选择题（本题包括5个小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，选错或不答得0分）
16. 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。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖化主要是利用酿酒酵母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
17. 熔喷布是口罩生产的重要原料，主要成分是聚丙烯，其易降解程度是评价口罩合格性的重要指标之一。某研究小组从土壤中分离出高效降解聚丙烯的细菌，部分流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 步骤③所用的接种工具是涂布器
B. ②中的选择培养基以聚丙烯为唯一碳源
C. 在配制步骤②、③的培养基时，应先高压蒸汽灭菌后调pH
D. 对③中平板上的菌落进行计数，可以计算出土壤浸出液中细菌的浓度
18. 通过植物细胞工程对二倍体光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养
B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C. 所得植株中丙的遗传信息与甲不相同，植株丁和甲不是同一物种
D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养
19. 我国科学家成功实现了使用化学小分子将人成体细胞重编程为多潜能干细胞（hCiPS细胞），过程如下图。研究还证明了抑制过度的炎症反应对于该过程中人体细胞重新获得中间可塑态至关重要。下列叙述正确的是（ ）
从成纤维细胞到hCIPS细胞的化学重编程示意图
A. 来自于病人的hCiPS细胞，移植回病人体内后可避免免疫排斥反应
B. 研究使用的化学小分子能够增强细胞增殖能力和上调所有基因表达水平
C. 增强炎症信号通路可促进高度分化的细胞中去分化相关基因的激活，提升细胞可塑性
D. 研究者通过hCiPS成功诱导出了造血干细胞和神经干细胞，不能证明hCiPS具有全能性
20. 研究者想通过改造M4菌株形成新的单菌株毛霉发酵工艺，图1为M4菌株改造的基本思路，图2为目的基因上的限制酶识别位点。NedⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ三种限制酶的识别序列和酶切位点分别为CA↓TATG、G↓AATTC、A↓AGCTT。下列叙述正确的是（ ）
A. 图1中目的基因扩增时，所用酶区别于M4菌株内同种酶的特点是耐高温
B. 图1中B为找到并改变相对应的核糖核苷酸序列
C. 扩增图2中目的基因时，可选择引物Ⅰ：— GGGAATTC —；引物Ⅱ：— CTCATATG —
D. 扩增图2中目的基因时，可选择引物Ⅰ：— GAATTCCC —；引物Ⅱ：— CATATGAG —
三、非选择题（本题包括5个小题，共55分）
21. 赖氨酸是人类和哺乳动物的必需氨基酸之一，机体不能自身合成，必须从食物中补充，在谷类食物如高粱中赖氨酸含量很低。
（1）全世界每年对赖氨酸有巨大的需求，主要通过谷氨酸棒状杆菌等微生物生产。这种通过微生物生产赖氨酸的技术属于_______工程。
（2）除了优化菌种外，控制适应的条件也能有效提高赖氨酸产量，需要控制的条件的是搅拌速度、________________________和营养物浓度。
（3）在发酵过程中，要随时检测培养液中的谷氨酸棒状杆菌数量。可采用_______法，以期获得多个单平板内的菌落数为____个，计算出的微生物数量相对准确。
（4）天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶羧酸合酶（DHPS）是赖氨酸合成途径中两种重要的酶，并协同控制植物中游离赖氨酸的合成速率。图1为野生高粱细胞内赖氨酸合成与分解的部分过程，其中LKP和SDH是赖氨酸分解代谢的关键酶。
①据图1分析可知，野生高粱中赖氨酸含量较低的原因是_________（答出3点）。
②请结合图1和题干等相关知识，从基因工程或者从蛋白质工程方面考虑，再提出两种提高高粱赖氨酸含量的思路：________。
22. 某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。
注：pSTAT3是调控胚胎发育的关键基因
（1）囊胚期细胞重置至桑葚样细胞的过程类似于植物组织培养中的______阶段。
（2）桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达____（填“上升”、“不变”或“下降”），你判断的理由是__________。
（3）诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列是否发生改变？你的理由是？_________。
（4）用图解表示桑葚胚样细胞发育至原肠胚的过程：________________________。
（5）研究者在进一步的基因编辑中，获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示。
过程②是体外受精，体外受精是将____________置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，原因是_____________________。
23. 三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图1，进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响，结果如图2。
（1）图1中①过程可通过纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获取原生质体，原因是__________。获得的原生质体包括三部分是__________________。
（2）向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素（带荧光色素的原生质体仍能融合和再生）。过程②利用PEG融合法或______________诱导融合（化学法），随后在荧光显微镜下选择带_____的杂种原生质体。
（3）由图2可知，促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度范围在_______之间。
（4）通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。
组别 A组 B组 C组（空白对照组）
实验处理
三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物 加入等量的蒸馏水
每天一次等量灌胃，连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量
①表格中A组的实验处理为____________________。
②若实验结果为__________________，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
24. 阅读资料，回答下列有关单克隆抗体的相关问题。
资料1 EB病毒(EBV)可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗和疫苗研发提供思路。
（1）如图1所示，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞__________结合后，引起gB发生空间结构变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的______。
（2）研究人员从EBV感染者外周血中分离出单个核细胞（PBMC），包含自然杀伤（NK）细胞、T细胞、B细胞。将下表中不同荧光标记的分子与PBMC培养后筛选出目标细胞，将目标细胞中的__________逆转录为DNA，扩增出_________，转入细胞成功表达出单克隆抗体。筛选出的目标细胞应具有荧光________（选填字母）。
不同荧光标记的分子 相关分子的特点
荧光A-抗CD4抗体 CD4为辅助性T细胞的标记分子
荧光B-抗CD8抗体 CD8为细胞毒性T细胞的标记分子
荧光C-抗CD20抗体 CD20为B细胞的标记分子
荧光D-gHgL gHgL可与细胞上的受体特异性结合
资料2抗体药物偶联物（ADC）是通过化学键将具有生物活性的小分子药物连接到单克隆抗体上，单克隆抗体可作为载体将小分子药物靶向运输到目标细胞中，ADC的具体制作流程如图2所示。用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫得”获国家药监局批准上市。
（3）与植物原生质体融合相比，制备单抗时，特有诱导融合方法是________。
（4）ADC依靠______部位特异性识别目标细胞和抗原。
（5）与常规治疗比较，“优赫得”具有的优点是_________。
25. 黑水虻是重要的资源昆虫，体内H基因编码的抗菌肽HI-3具有抗菌、抗癌和免疫调节作用。科研人员利用酵母菌生产抗菌肽HI-3，并避免基因污染。请回答下列问题：
（1）利用PCR技术扩增H基因，需根据H基因设计两种引物，引物的作用有____。
A. TaqDNA聚合酶提供结合位点 B. 决定扩增产物大小
C. 决定反应的特异性 D. 决定变性时间
（2）已知H基因编码链的编码区序列是：5'-CTCGAGATGCTGCAG………GGATCCTCTAGA-3'，扩增H基因的编码区段时，结合到编码链上的引物序列是_____________（方向为5'→3'，写出5'端8个碱基序列）。
（3）由于抗菌肽HI-3会损伤酵母细胞，组成型表达（持续表达）H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低抗菌肽HI-3对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P和S基因，使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如图1所示。
P和S基因表达应为_______________（从“组成型表达”“红光诱导型表达”选填）。红光调控H基因表达的原理是_____________，启动H基因的表达过程。
（4）发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员引入蓝光激活系统如图2，在酵母菌基因组中插入了两个均能合成E蛋白的基因（E1、E2），使F基因的表达受到蓝光控制如图3。
图3中E2基因持续性表达少量的E蛋白时，酵母细胞具有接受蓝光刺激的能力，E1基因的作用是_____________。
（5）制药过程中需避免工程菌泄露到环境中引发基因污染。科研人员利用两种阻遏蛋白基因（T和L）和调控元件，使酵母细胞在红光和蓝光同时照射时才激活致死基因N的表达，进而诱导工程菌死亡，如图4。
若图中①选用的启动子为Jub，②处选用的启动子为CYC，则③④处结合的阻遏蛋白分别为______。
（6）请结合上述分析，利用该工程菌发酵生产抗菌肽HI-3各阶段需控制的光照条件是：I菌种培养阶段_______；Ⅱ菌种发酵阶段红光照射；II产物分离阶段蓝光照射；IV安全处理阶段红光、蓝光同时照射。
