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四、(2025松江一模)染料廢水的生物處理(26分)

活性黑5是一種低毒性、難褪色的含氮染料。欲利用生物酶處理染料廢水中的活

性黑5,具體操作流程如圖6。從染料廢水堆積池的污泥中獲得優(yōu)勢(shì)菌群,采用濃度梯

度馴化法,進(jìn)一步培養(yǎng)獲得具備強(qiáng)分解活性黑5能力的假單胞桿菌,并進(jìn)行基因表達(dá)

分析。

污泥稀釋液

O產(chǎn),

挑取單菌落.濃度梯度馴金測(cè)定基因確定高表達(dá)的分解活

并轉(zhuǎn)接'■一'表達(dá)量性黑5的氧化還原酶

BVU5蛋白

多次轉(zhuǎn)接并逐漸提高

(培養(yǎng)基和的成分相同)

In培養(yǎng)液中活性黑5濃度

圖6

24.(2分)培養(yǎng)基I中,除了活性黑5以外,還需添加的成分是。(多選)

A.葡萄糖B.抗生素C.水D.瓊脂

25.(2分)培養(yǎng)基I從用途上屬于?(編號(hào)選填)

①固體培養(yǎng)基②液體培養(yǎng)基③通用培養(yǎng)基

④選擇培養(yǎng)基⑤鑒別培養(yǎng)基

26.(2分)將細(xì)菌從培養(yǎng)基I轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基II的目的是o

27.(2分)濃度梯度馴化過(guò)程中,培養(yǎng)液中可能出現(xiàn)的變化有o(多選)

A.假單胞桿菌中BVU5蛋白的含量B.假單胞桿菌對(duì)活性黑5的分解速率

C.假單胞桿菌的菌落數(shù)目D.假單胞桿菌中BVU5蛋白的空間結(jié)構(gòu)

28.(2分)假單胞桿菌中,BVU5蛋白分解活性黑5的場(chǎng)所最可能為。(單選)

A.擬核B.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C.溶酶體D.核糖體

29.(2分)據(jù)圖6和所學(xué)知識(shí)推測(cè),馴化后的假單胞桿菌增強(qiáng)了BVU5基因的。(多

選)

A.復(fù)制B.轉(zhuǎn)錄C.翻譯D.逆轉(zhuǎn)錄

科研人員為了實(shí)現(xiàn)在大腸桿菌中大量表達(dá)外源BVU5蛋白,首先需要利用PCR技

術(shù)獲得BVU5編碼基因。該基因編碼鏈?zhǔn)孜蔡幐?0個(gè)核甘酸的序列及相關(guān)信息如圖7o

5'-ATGTCGAGCAACTTCCTCAA……ACGTGGTCATCGACTACTAA-3'

起始密碼子:AUGAbol識(shí)別序列:5'-CCATGG-3'

終止密碼子:UAA、UAG、UGASa/I識(shí)別序列:s'-GTCGAC-S'

圖7

30.(2分)已知BVU5基因編碼鏈總長(zhǎng)為1098個(gè)核昔酸,據(jù)圖7及所學(xué)知識(shí)分析該基因編

碼的BVU5蛋白的氨基酸數(shù)目為o(編號(hào)選填)

①365②366③1095@1098⑤3285@3294

31.(4分)若要在基因的前后位置,分別添加Ncol及SRI限制性內(nèi)切核酸酶識(shí)別序列,并

大量擴(kuò)增出BVU5基因,則PCR實(shí)驗(yàn)中所需的引物序列為

(按方向填空,引物長(zhǎng)度應(yīng)為26個(gè)核昔酸)

32.(3分)在利用基因工程表達(dá)BVU5蛋白的過(guò)程中,PCR實(shí)驗(yàn)后應(yīng)進(jìn)行的步驟依次是

o(選擇編號(hào)并排序)

①篩選和鑒定含8VU5基因的大腸桿菌②從細(xì)菌中提取DNA

③DNA連接酶拼接DNA片段④限制性內(nèi)切核酸酶切割

⑤PCR產(chǎn)物的凝膠電泳鑒定⑥2VU5基因?qū)胧荏w細(xì)胞

33.(2分)若想進(jìn)一步改良BVU5蛋白,但其結(jié)構(gòu)未知,欲通過(guò)蛋白質(zhì)工程迅速獲得BVU5

蛋白突變株,應(yīng)選用的策略是-(單選)

A.定點(diǎn)突變直接改變氨基酸序列B.定點(diǎn)突變直接改變基因序列

C.隨機(jī)突變直接改變氨基酸序列D.隨機(jī)突變直接改變基因序列

34.(3分)設(shè)計(jì)體外實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證BVU5蛋白催化反應(yīng)需要還原型輔酶、而非氧化型輔酶的

輔助。請(qǐng)選擇正確的編號(hào)補(bǔ)充表3信息。(編號(hào)選填)

表3

組別處理方式實(shí)驗(yàn)結(jié)果(脫色率)

對(duì)照組(1)_____-

實(shí)驗(yàn)組1⑵_____-

實(shí)驗(yàn)組2⑶_____++++

注:代表脫色率低,“+”代表脫色率高

①最適溫度、pH②適宜濃度的BVU5蛋白

③活性黑5溶液④生理鹽水

?NADH或NADPH⑥NAD+或NADP+

四、印染廢水的生物處理(26分)

24.(2分)ACD25.(2分)④26.(2分)進(jìn)一步分離純化細(xì)菌

27.(2分)ABD28.(2分)B29.(2分)BC30.(2分)①

31.(4分)引物1:5「CCATGGATGTCGAGCAACTTCCTCAA-3,

引物2:5'GTCGACTTAGTAGTCGATGACCACGTS'

32.(3分)⑤④③⑥①33.(2分)D34.(3分)①②③;①②③⑥;①②③⑤

四、(2025青浦一模)人鼠嵌合抗體的設(shè)計(jì)(25分)

人原癌基因erbB2編碼的pl85蛋白可存在于腫瘤細(xì)胞膜上,

erbB2的過(guò)量表達(dá)與腫瘤細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān),該過(guò)程中人體

自身免疫系統(tǒng)通常不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)抗體??蒲腥藛T利用動(dòng)物細(xì)胞融合

技術(shù)獲得相應(yīng)的鼠源單克隆抗體(圖7),以期治療腫瘤。

22.(2分)為獲得高度均一的抗體,需要先向小鼠體內(nèi)注射

。(單選)

A.e仍B2基因B.pl85蛋白注:抗體可變區(qū)為特異性結(jié)合抗原區(qū)

C.人腫瘤細(xì)胞D.鼠骨髓瘤細(xì)胞域,恒定區(qū)為氨基酸序列穩(wěn)定區(qū)域

23.(3分)為獲得鼠源單克隆抗體,請(qǐng)選擇正確的操作并排序。圖7

①促融②篩選③分離脾臟細(xì)胞

④細(xì)胞核移植⑤克隆培養(yǎng)

鼠源抗體的恒定區(qū)易被人體免疫系統(tǒng)識(shí)別而失去作用,科研人員研制人鼠嵌合抗體以

期降低免疫排斥,過(guò)程如圖8。圖中引物已按照退火時(shí)與模板鏈結(jié)合位置畫(huà)出,折線部分

表示不與融合基因序列互補(bǔ)配對(duì);轉(zhuǎn)錄時(shí)a鏈為編碼鏈。

藍(lán)色熒光SeaI

引物1MboI

MboI蛋白基因

a鏈.

b耍Xba

融合基因終止子

引物2

步驟①

pBCI載體

重組pBCI載體

嗖知a1步驟③

小鼠終止子

紅色熒光

受精卵

蛋白基因

注:PI為山羊乳腺特異性表達(dá)啟動(dòng)

發(fā)

鼠子,P2為四環(huán)素誘導(dǎo)啟動(dòng)于;箭頭

子囊胚

表示轉(zhuǎn)錄方向;限制酶MbohXbal

與Seal的識(shí)別序列均不相同

9

檢測(cè)乳汁中

抗體含量

圖8

早期胚胎2

24.(3分)根據(jù)以上信息和圖7推測(cè)融合基因應(yīng)包含。(多選)

A.人抗體可變區(qū)基因B.鼠抗體可變區(qū)基因C.人抗體恒定區(qū)基因D.鼠抗體恒定區(qū)

基因

25.(2分)下圖9為PCR擴(kuò)增融合基因時(shí)的參數(shù)設(shè)定。步驟丁稱(chēng)為;步驟戊應(yīng)設(shè)定

跳轉(zhuǎn)到步驟—o

步驟甲步驟乙步驟丙步驟丁步驟戊步驟已

(起始變性)98℃56℃72℃72℃

10s\—

2min圖9

1\7min

30s30s

26.(4分)為使融合基因正確連接到pBCI載體,圖8步驟①應(yīng)選用的限制酶為;

引物1折線部分為的識(shí)別序列。(編號(hào)選填)

①M(fèi)bol②Xbal③Seal

27.(2分)圖8步驟②常用的物理轉(zhuǎn)化方法為o加入四環(huán)素后選用發(fā)熒光

的受精卵用于后續(xù)操作。

28.(3分)關(guān)于圖8步驟③的相關(guān)敘述錯(cuò)誤的有o(多選)

A.步驟③含體外受精、胚胎移植等操作

B.代孕母鼠需注射激素使之超數(shù)排卵

C.代孕母鼠子宮內(nèi)早期胚胎1為桑根胚

D.對(duì)早期胚胎2進(jìn)行胚胎分割,可提高轉(zhuǎn)基因小鼠數(shù)量

29.(2分)人鼠嵌合抗體的設(shè)計(jì)屬于__________o(編號(hào)選填)

①第二代基因工程②定點(diǎn)突變蛋白質(zhì)③定向進(jìn)化蛋白質(zhì)④設(shè)計(jì)制造全新蛋白

30.(4分)檢測(cè)小鼠乳汁中的人鼠嵌合抗體水平,發(fā)現(xiàn)其含量較低,結(jié)合圖8和所學(xué)知識(shí)

推測(cè)可能原因。(至少兩點(diǎn))

四、人鼠嵌合抗體的設(shè)計(jì)(25分)

22.B(2分)23.③一①一②一⑤(3分)24.BC(3分)

25.聚合(1分);乙(1分)

26.②③(2分)②(2分)27.顯微注射法(1分)紅色(1分)

28.ABD(3分)29.①④(2分)

30.①山羊乳腺特異性表達(dá)啟動(dòng)子在小鼠乳腺細(xì)胞中作用效果不理想,抗體表達(dá)量低;②融

合基因表達(dá)正常,但小鼠乳腺細(xì)胞無(wú)高效的針對(duì)其運(yùn)輸及分泌機(jī)制;③融合基因被某些化

學(xué)基團(tuán)修飾,阻礙轉(zhuǎn)錄的發(fā)生;④融合基因正常轉(zhuǎn)錄,但融合基因mRNA因RNA干擾而

被切割(每點(diǎn)2分,其他合理答案酌情給分)

五、(2025寶山一模)小麥白粉病與生物工程(18分)

小麥白粉病是由白粉菌寄生引起的病害,為開(kāi)展小麥抗白粉病研究,一般用離體葉片接

種法培養(yǎng)并保存白粉菌,包括配制培養(yǎng)基、消毒離體葉片、接種白粉菌、適宜條件培養(yǎng)等步

驟。

29.(2分)據(jù)題意可知,配制的培養(yǎng)基應(yīng)是直接為(離體葉片/白粉菌)提供

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

30.(3分)為確保獲得純種的白粉菌,需無(wú)菌操作的步驟有o(多選)

A,配制培養(yǎng)基

B.消毒離體葉片

C.接種白粉菌

D,適宜條件培養(yǎng)

31.(2分)若要探究適宜的培養(yǎng)條件,現(xiàn)設(shè)三種光照條件:無(wú)光照、光照12小時(shí)、光照16

小時(shí),四種溫度條件:4℃、8℃、16℃、32℃,則實(shí)驗(yàn)分組數(shù)為o(單選)

A.3組B.4組

C.7組D.12組

小麥因存在M基因易感白粉菌。gRNA和Cas9蛋白可以共同作用于DNA特定序列,

對(duì)其進(jìn)行剪切和修復(fù),其中g(shù)RNA識(shí)別和剪切DNA;Cas9蛋白修復(fù)切口。科研人員將

gRNA和Cas9蛋白的基因?qū)氲叫←溨?,?duì)M基因進(jìn)行改造,使其無(wú)法發(fā)揮作用。表達(dá)

載體的構(gòu)建及可能用到的限制性內(nèi)切核酸酶識(shí)別序列如圖9所示,啟動(dòng)子是基因表達(dá)所必

需。

仁1BamHl

S弋M,1N\1Sql\

「gRNA-啟動(dòng)子A》啟動(dòng)子2—Cas9—潮霉素抗性、

載體1載體2?5'……ACTAGT.....3'

1氨年青霉素抗性^----------卡那霉素抗性----------)

②5\.....GGATCC....3

1

V

(3)5\.....GCTAGC....3

1

V

「eRNA-啟動(dòng)子1—啟動(dòng)子2-Cas9一潮霉素抗性④5'......CCGG.….3'

最終載體

-------------------卡那霉素抗性----------------)

圖9

32.(4分)據(jù)題意推測(cè),gRNA、Cas9蛋白功能分別類(lèi)似于、。(編號(hào)

選填)

①RNA聚合酶

②DNA連接酶

③DNA聚合酶

④限制性內(nèi)切核酸酶

33.(5分)在由載體1、載體2構(gòu)建最終載體時(shí),所需使用的限制性內(nèi)切核酸酶的識(shí)別序

列,最有可能是圖9右側(cè)中的(圖9中編號(hào)選填),在最終載體上保留下來(lái)的酶

切位點(diǎn)有(編號(hào)選填)。

①5個(gè)②4個(gè)

③3個(gè)④2個(gè)

34.(2分)若要檢測(cè)M基因是否改造成功,可行的操作是o(單選)

A.用一定濃度的潮霉素溶液澆灌小麥

B.檢測(cè)小麥細(xì)胞中是否有Cas9蛋白

C.用白粉菌感染小麥植株

D.檢測(cè)小麥細(xì)胞中是否有啟動(dòng)子1、2的序列

五、小麥白粉病與生物工程(18分)

29.(2分)離體葉片

30.(3分)ABCD

31.(2分)D

32.(4分)④②

33.(5分)①③③

34.(2分)C

五、(2025虹口一模)CAR-T細(xì)胞療法(19分)

腫瘤嚴(yán)重危害人類(lèi)健康。為提高T淋巴細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷力,研究人員利用轉(zhuǎn)基

因技術(shù)在T淋巴細(xì)胞表面嵌合抗原受體(CAR),成功獲得CAR-T細(xì)胞,部分相關(guān)過(guò)程如

圖所示。其中,圖(b)中“十”表示促進(jìn)作用,“一”表示抑制作用;BCR為B淋巴細(xì)胞表

面的抗原受體,TCR為T(mén)淋巴細(xì)胞表面的抗原受體。

免疫細(xì)胞清除腫瘤細(xì)胞的部分過(guò)程

29.(3分)據(jù)圖及已學(xué)知識(shí)判斷,能發(fā)揮細(xì)胞免疫功能的是o(多選)

A.巨噬細(xì)胞B.B淋巴細(xì)胞

C.CAR-T細(xì)胞D.T淋巴細(xì)胞

30.(3分)CAR-T細(xì)胞表面的CAR主要由跨膜區(qū)、胞外區(qū)等部分組成,據(jù)圖推測(cè),與天

然的T淋巴細(xì)胞相比,CAR-T細(xì)胞能高效殺滅腫瘤細(xì)胞的原因是它o(多選)

A.無(wú)需抗原呈遞細(xì)胞激活B.能釋放免疫活性物質(zhì)

C.能大量分泌特異性抗體D.能直接識(shí)別腫瘤抗原

31.(3分)腫瘤細(xì)胞會(huì)通過(guò)“免疫逃逸”機(jī)制,避開(kāi)免疫系統(tǒng)的“監(jiān)視”,據(jù)圖及已學(xué)知

識(shí)推測(cè),該機(jī)制可能包括腫瘤細(xì)胞的。(多選)

A.MHC表達(dá)量下降B.PD-1的數(shù)量增加

C.腫瘤抗原數(shù)量增加D.PD-L1的數(shù)量增加

臨床研究發(fā)現(xiàn),快速增殖的腫瘤細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致腎上腺素異常增多,抑制CAR-T細(xì)胞的功

能。2024年,研究人員利用RNA干擾(RNAi)技術(shù)影響CAR-T細(xì)胞表面腎上腺素受體

相關(guān)基因的表達(dá),獲得改造后的CAR-T細(xì)胞.檢測(cè)相關(guān)細(xì)胞的指標(biāo),如表所示。

每個(gè)細(xì)胞表面CFSE

分泌顆粒酶葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白含PD-1的

熒光強(qiáng)度

組另

的細(xì)胞占比的相對(duì)表達(dá)量細(xì)胞占比

DayODay8

天然的T淋巴1.00a0.015a0.21。1.10,0.12C

細(xì)胞組

未改造CAR-

b

0.98a0.016a0.43b1550.50a

T細(xì)胞組

改造后的

0.97a0.018a0.72a2ir0.18b

CAR-T細(xì)胞組

注:上述實(shí)驗(yàn)僅在DayO加入等量CFSE;CFSE為活細(xì)胞熒光染料,可與質(zhì)膜表面蛋白結(jié)

合,是判斷細(xì)胞分裂能力的指標(biāo)之一;數(shù)字后小寫(xiě)字母不同表示各組間的數(shù)據(jù)差異顯著。

32.(2分)據(jù)題干信息推測(cè),腫瘤細(xì)胞快速增殖可能對(duì)人體造成的影響有。(多選)

A.心律失常B.體溫降低C.血糖偏高D,體重增

33.(3分)據(jù)表、圖推測(cè),與未改造的CAR-T細(xì)胞相比,改造后的CAR-T細(xì)胞具有的優(yōu)

勢(shì)可能有o(編號(hào)選填)

①細(xì)胞分裂速率慢②NF-KB的功能強(qiáng)③細(xì)胞凋亡水平低④PI3K磷酸化水平低

34.(5分)據(jù)表及相關(guān)信息,對(duì)CAR-T細(xì)胞治療腫瘤的效果進(jìn)行估測(cè),闡述分析過(guò)程

五、CAR-T細(xì)胞療法(19分)

29.ACD30.AD31.AD32.AC33.②③

34.無(wú)論是未改造還是改造的CAR-T,與天然T淋巴細(xì)胞相比,細(xì)胞分裂不受影響,分泌顆粒

酶細(xì)胞占比大,加大攻擊腫瘤細(xì)胞的力度;葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量增加,能為T(mén)細(xì)胞提供更多

能量來(lái)殺傷腫瘤細(xì)胞,且改造后的CAR-T細(xì)胞的上述優(yōu)勢(shì)不僅均比未改造的CAR-T細(xì)胞強(qiáng),

而且兩種CAR-T細(xì)胞均提高了含PD-1的細(xì)胞占比,提高腫瘤逃逸的風(fēng)險(xiǎn)但改造后的CAR-

T細(xì)胞腫瘤逃逸的風(fēng)險(xiǎn)降低。

二、(2025楊浦一模)細(xì)胞器進(jìn)化理論指導(dǎo)光合酵母構(gòu)建(24分)

內(nèi)共生學(xué)說(shuō)認(rèn)為,葉綠體的祖先可能是籃細(xì)菌,籃細(xì)菌被原始真核細(xì)胞攝入后在細(xì)胞

質(zhì)內(nèi)繁殖,并在共生過(guò)程中逐漸演化為葉綠體。光合酵母的成功構(gòu)建為這一學(xué)說(shuō)提供了支

持。

8.(2分)大量證據(jù)表明,內(nèi)共生現(xiàn)象普遍存在。下列觀察中,可作為支持葉綠體內(nèi)共生證

據(jù)的有。(多選)

A.葉綠體和藍(lán)細(xì)菌都含有生物膜

B,葉綠體內(nèi)的DNA為環(huán)狀分子,與原核生物相似

C.葉綠體內(nèi)膜與細(xì)菌質(zhì)膜的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)比值相似

D.葉綠體的蛋白質(zhì)合成機(jī)制更類(lèi)似于細(xì)菌,而非真核生物

9.(2分)葉綠體已失去了其祖先藍(lán)細(xì)菌某些功能特性?;谶M(jìn)化理論分析,藍(lán)細(xì)菌的基

因組在共生后發(fā)生的變化是o(編號(hào)選填)

①淘汰全部不利于共生的基因

②有利于共生的基因頻率不斷提高

③朝著有利于共生的方向發(fā)生基因突變

為支持內(nèi)共生學(xué)說(shuō),研究者在酵母細(xì)胞內(nèi)構(gòu)建了光合藍(lán)細(xì)菌內(nèi)共生體。首先,基于ZS

質(zhì)粒構(gòu)建工程籃細(xì)菌——SynJEC菌株,過(guò)程如圖所示。重組ZS質(zhì)粒進(jìn)入籃細(xì)菌后,其內(nèi)

的整合區(qū)域會(huì)以一定的頻率插入藍(lán)細(xì)菌擬核DNA中,并隨著藍(lán)細(xì)菌DNA的復(fù)制而復(fù)制。

目的基因1目的基因2SmR:鏈霉素抗性基因瞅:壯觀霉素抗性基因

SynJEC菌株

工程藍(lán)細(xì)菌——SynJEC菌株的構(gòu)建流程

10.(2分)在使用黏性末端各異的限制酶將目的基因1和目的基因2先后插入ZS質(zhì)粒時(shí),

下列限制酶選用方案中最佳的是o(編號(hào)選填)

酶1酶1酶1酶2酶1酶4酶3酶4

!__NJ!一1,鼠1?"

1;_1;_______>_

VVJ____>

目的基因1目的基因1目的基因2目的基因2

①②③④

11.(2分)在上圖中的“涂布平板”階段,正確的無(wú)菌操作流程是o(編號(hào)排序)

①灼燒涂布棒②在酒精燈火焰旁涂布③培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌④置于超凈工作臺(tái)操作

⑤在酒精燈火焰旁倒平板

12.(2分)己知ZS質(zhì)粒不能在藍(lán)細(xì)菌內(nèi)復(fù)制。據(jù)題干和圖3信息推斷,研究者選用ZS質(zhì)

粒而非其它載體的主要原因是。

A.ZS質(zhì)粒含有多種標(biāo)記基因

B.ZS質(zhì)??赏ㄟ^(guò)轉(zhuǎn)化操作進(jìn)入藍(lán)細(xì)菌

C.在克隆中消除質(zhì)粒上無(wú)關(guān)的DNA區(qū)域

D.能減輕質(zhì)粒復(fù)制給受體細(xì)胞造成的負(fù)擔(dān)

13.(3分)根據(jù)題意和研究人員的設(shè)計(jì)思路,在使用選擇培養(yǎng)基篩選克隆菌株時(shí),形成菌

落的藍(lán)細(xì)菌______o

A.僅抗鏈霉素B.僅抗壯觀霉素

C.既抗鏈霉素又抗壯觀霉素D.對(duì)鏈霉素和壯觀霉素均敏感

14.(2分)為進(jìn)一步檢測(cè)SynJEC菌株構(gòu)建是否成功,需對(duì)目標(biāo)DNA片段進(jìn)行PCR擴(kuò)增

和凝膠電泳鑒定,PCR擴(kuò)增應(yīng)選擇下列引物中的o

—①?②-A-③?

III>I:>I>11——SynJEC菌株擬核DNA

福苞

隨后,研究者再借助細(xì)胞融合技術(shù)構(gòu)建光合酵母,后者的工作原理如下圖所示。已知

藍(lán)細(xì)菌光合作用的主要產(chǎn)物是蔗糖,且留在細(xì)胞內(nèi);野生酵母幾乎不能利用蔗糖作為碳

源。

內(nèi)共生SynJEC菌株在酵母中的工作原理內(nèi)共生的SynJEC菌株

15.(2分)據(jù)研究人員的設(shè)計(jì)意圖分析,ZS質(zhì)粒上攜帶的目的基因1和目的基因2應(yīng)是

o(編號(hào)選填)

①蔗糖分解酶基因②蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因③光合作用相關(guān)基因④糖酵解相關(guān)酶基因⑤葡萄糖

轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因

16.(4分)在判斷光合酵母是否構(gòu)建成功時(shí),設(shè)計(jì)培養(yǎng)基配方時(shí)應(yīng)考慮;在檢測(cè)構(gòu)

建成功的光合酵母的增殖速度時(shí),設(shè)計(jì)培養(yǎng)基配方時(shí)應(yīng)考慮。(編號(hào)選填)

①不加瓊脂②不添加有機(jī)碳源③提高氮源的占比④增加生長(zhǎng)因子的占比

17.(3分)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),構(gòu)建的光合酵母生長(zhǎng)速度比野生酵母慢。研究人員試圖提升關(guān)鍵酶

單個(gè)分子的活性以解決這一問(wèn)題,為此下列策略合理的是o

A.導(dǎo)入關(guān)鍵酶的編碼基因

B.強(qiáng)化關(guān)鍵酶編碼基因的轉(zhuǎn)錄

C.對(duì)關(guān)鍵酶編碼基因進(jìn)行定向進(jìn)化

D.提高關(guān)鍵酶編碼mRNA的翻譯速率

二、細(xì)胞器進(jìn)化理論指導(dǎo)光合酵母構(gòu)建(24分)

8.BCD9.②

10.②④11.③④⑤①②或③④⑤④①②12.C13.A

14.①④或②⑤15.①⑤

16.②①②17.C

五、(2025閔行一模)腸道工程益生菌的構(gòu)建

HT1是一種因FAH酶缺陷引起的酪氨酸代謝異常產(chǎn)生有毒物質(zhì)引發(fā)肝損的疾病。研究

團(tuán)隊(duì)試圖基于益生大腸桿菌(氏N)設(shè)計(jì)一種能高效代謝酪氨酸的腸道工程益生菌(EcN-HT)

用于治療HT1模型小鼠,如圖所示。其中,酪氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白TyrP的基因TyrP和酪氨酸高效

代謝重要酶HpaBC的基因HpaBC均為目的基因。

26.EcN的H1型鞭毛通過(guò)單個(gè)菌之間的相互作用在腸道上皮形成緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),像一層

防護(hù)網(wǎng),可以抑制病原菌對(duì)腸道上皮細(xì)胞的侵襲,這種防御屬于機(jī)體的O(編號(hào)選

填)

①第一道防線②第二道防線③第三道防線④特異性免疫⑤非特異性免疫

27.圖中,TyrP需要表達(dá)在EcN-HT的質(zhì)膜上,以促進(jìn)對(duì)酪氨酸的吸收。則EcN-HT中參

與TyrP的合成到定位的結(jié)構(gòu)有0(編號(hào)選填)

①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)②核糖體③質(zhì)膜④高爾基體⑤線粒體

研究人員以質(zhì)粒pUC57-pfnr為載體,構(gòu)建pUC57-pfnr-T和pUC57-pfnr-H兩種重組質(zhì)

粒。下圖表示了質(zhì)粒pUC57-pfnr及相關(guān)限制性內(nèi)切核酸酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)。

5-GGATCC-3'

BamWI

3'-CCTAGG-5'注:加加?:厭氧啟動(dòng)子;

t收仁終止子;

I

5'-AAGCTT-31。片:復(fù)制原點(diǎn);

HindIII

3'-TTCGAA-5'Ka小卡那霉素抗性基因

tCW:氯霉素抗性基因;

S'-AGATCT-S,/訛牙:表達(dá)的酶蛋白可將無(wú)

BglU3'-TCTAGA-5'色的X-gal水解成藍(lán)色產(chǎn)物

t

I

5'-GAATTC-31

EcoRI

3,-CTTAAp-5,

5%ATC-3'

MboI

3'-CTAG-5'

個(gè)

|

5'-CCCGGG-3,

Sma1

3'-GGGCCC-5'

個(gè)

28.采用“2種重組質(zhì)粒分別構(gòu)建—pUC57-pfnr-T導(dǎo)入:EcN并篩選得EcN-T—pUC57-pfnr-

H導(dǎo)入EcN-T并篩選得EcN-HT”的方法時(shí),為實(shí)現(xiàn)高效構(gòu)建和篩選,從①-⑩中合理選擇

編號(hào)填入表1.

①BamHI②Hindlll③BglII④EcoRI⑤MboI@SmaI⑦卡那霉素⑧氯霉素⑨X-gal⑩瓊脂

目的基選擇限制性內(nèi)構(gòu)建的重組重組質(zhì)粒導(dǎo)篩選時(shí)培養(yǎng)基篩選得受

因切核酸酶質(zhì)粒入情況應(yīng)加物質(zhì)體細(xì)胞

pUC57-pfnr-

TyrP④⑥導(dǎo)入EcN(1)_______EcN-T

T

pUC57-pfnr-

HpaBC(2)_______導(dǎo)入EcN-T(3)_______EcN-HT

H

29.目的基因TyrP存在于E.coliK12菌株中。根據(jù)表1方案,需在該目的基因兩側(cè)添加相

應(yīng)的限制性內(nèi)切核酸酶識(shí)別序列后才能與質(zhì)粒成功連接。下圖顯示了該目的基因兩端的序

列,PCR時(shí)設(shè)計(jì)的引物應(yīng)是。(單選)

轉(zhuǎn)錄方向

S'-AAGGCAm..“*0.."""".."*0*******'ACAATG-31

3'-TTCCGT-------------------------------------------TGTTAC-51

TyrP

A.5'-GAATTCAAGGCA-3'和5'-CCCGGGCATTGT-3'

B.5'-AAGGCACCCGGG-3,和5'-CATTGTGAATTC-3'

C.5LAAGGCACCCGGG-3,和5'-TGTTACGAATTC-3'

D.5,-CCCGGGAAGGCA-3,和5'-GAATTCTGTTAC-3'

30.下列屬于分子水平檢測(cè)EcN-HT是否構(gòu)建成功有。(編號(hào)選填)

①PCR后利用凝膠電泳鑒定HpaBC和TyrP是否存在于EcN-HT工程菌中

②檢測(cè)EcN-HT工程菌中是否存在HpaBC和TyrP轉(zhuǎn)錄出mRNA

③檢測(cè)EcN-HT工程菌中是否存在HpaBC和TyrP蛋白

④檢測(cè)EcN-HT工程菌是否同時(shí)具有抗氨葦青霉素和氯霉素的能力

⑤檢測(cè)EcN-HT工程菌是否有更強(qiáng)的代謝酪氨酸的能力

31.經(jīng)體外和HT1模型小鼠的體內(nèi)檢測(cè)實(shí)驗(yàn),EcN-HT均表現(xiàn)出優(yōu)異的酪氨酸代謝能力。若

要將該菌用于臨床治療人類(lèi)HT1,應(yīng)考慮哪些因素?(答1方面即可)

五、腸道工程益生菌的構(gòu)建

26.①⑤27.②③

28.①.⑦⑨⑩②.③④③.(⑦)⑧⑨⑩29.A

30.①②③31.是否會(huì)破壞腸道菌群的穩(wěn)定/是否會(huì)在人群中傳播從而導(dǎo)致健康人酪氨酸

缺乏/是否會(huì)轉(zhuǎn)移到其他器官導(dǎo)致其他器官致病/不能將實(shí)驗(yàn)室HTI模型鼠的研究成果直接用

于人類(lèi)患者的治療,而需要經(jīng)過(guò)多個(gè)復(fù)雜過(guò)程,以確保藥物的安全性和有效性。合理即可。

四、(2025浦東一模)轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)(19分)

水體中的雌激素能使斑馬魚(yú)細(xì)胞產(chǎn)生E蛋白,激活卵黃蛋白原(vtg)基因(如圖14所

示)的表達(dá),因此斑馬魚(yú)可用于監(jiān)測(cè)環(huán)境雌激素污染程度。為了實(shí)現(xiàn)可視化監(jiān)測(cè),科學(xué)家將

斑馬魚(yú)的Mg基因,與人工構(gòu)建的含螢火蟲(chóng)熒光素酶基因(無(wú)啟動(dòng)子)的載體(如圖15所

示)連接,形成u/g-L〃?;蛑亟M載體,成功培育了轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)。圖15中LMC表示螢火蟲(chóng)

熒光素酶基因,可以催化熒光素氧化產(chǎn)生熒光;為氮節(jié)青霉素抗性基因,ori為復(fù)制起

點(diǎn),BamHI、EcoRI、HindllLBsrGI為限制酶,T表示轉(zhuǎn)錄方向o

引物2

啟動(dòng)了區(qū)域

5'3'

??AACTATGCCTCT?

IIIIII

??Md&KCGGAGA?,

3'

Vtg基因

引物1I

BamHI

注:該DNA片段不含圖15所示限制酶的識(shí)別序列

24

因軟1平用陣依?.上誓1般舉。I弱虧磔娛)

@BamHI②EcoRI③HindIII@BsrGI

25.(3分)通過(guò)PCR技術(shù)獲取vfg基因時(shí),需設(shè)計(jì)合適的引物。依據(jù)圖14、圖15信息,推

測(cè)引物1包含的堿基序列為0(單選)

A.55-AACTAT-35B.5,-GAATTCAACTAT-3'

C.5'-TTGATA-3'D.5'-AAGCTTAACTAT-3'

26.(4分)將4吆14基因重組載體”導(dǎo)入大腸桿菌中進(jìn)行擴(kuò)增,為便于篩選,應(yīng)將大腸桿

菌接種在含的培養(yǎng)基中(編號(hào)選填);若要判斷斑馬魚(yú)轉(zhuǎn)基因是否成功,可在水體

中添加進(jìn)行檢測(cè)。(編號(hào)選填)

①氨芳青霉素②雌激素③熒光素④卵黃蛋白原⑤熒光素酶

27.(3分)/uc基因載體上有一段P2A序列,其功能如圖16所示,下列對(duì)P2A序列描述合

理的是一(多選)

A.能與Mg基因、Lac基因一起轉(zhuǎn)錄

B.產(chǎn)生的2A肽能剪切P2A核酸序列

C.產(chǎn)生的2A肽能破壞蛋白1和蛋白2的結(jié)構(gòu)

D.有助于序列兩側(cè)的基因表達(dá)成獨(dú)立的蛋白質(zhì)

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),E蛋白能與Wg基因啟動(dòng)子中的基因1P2A|基麗

特定序列結(jié)合,啟動(dòng)該基因的表達(dá)。圖16

28.(2分)E蛋白與啟動(dòng)子結(jié)合后,啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程還需要的酶是。(單選)

A.RNA聚合酶B.DNA聚合酶C.DNA連接酶D.限制性內(nèi)切核酸酶

29.(5分)已知vfg基因啟動(dòng)子長(zhǎng)度約為1000堿基對(duì),為了找到E蛋白在啟動(dòng)子上的結(jié)合

位點(diǎn),請(qǐng)運(yùn)用本題研究成果提出設(shè)計(jì)思路并闡述基本操作步驟。

四、轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)(19分)

24.(2分)②③

25.(3分)B(選D得2分,選A得1分)

26.(4分)①②③

27.(3分)AD

28.(2分)A

29.(5分)用限制酶將啟動(dòng)子切割成多個(gè)長(zhǎng)度的DNA片段,將酶切片段分別與Luc基因載

體連接,連接位點(diǎn)在Luc基因的上游(或。ri與P2A序列之間),形成多種重組載體。將每

種重組載體分別導(dǎo)入斑馬魚(yú)受精卵,待發(fā)育成熟后添加雌激素和熒光素后進(jìn)行檢測(cè),能發(fā)出

熒光的說(shuō)明導(dǎo)入的酶切片段中含有能與E蛋白結(jié)合的序列。將該片段繼續(xù)切割成多個(gè)長(zhǎng)度,

重復(fù)上述操作,可進(jìn)一步縮小該特定序列的位點(diǎn)區(qū)域。

一、(2025靜安一模)轉(zhuǎn)基因水稻(21分)

培育抗蟲(chóng)耐除草劑轉(zhuǎn)基因水稻是應(yīng)對(duì)病蟲(chóng)草害導(dǎo)致水稻減產(chǎn)的一種防治方式,Cry1Ab

蛋白和Vip3Af2蛋白分別對(duì)水稻螟蛾科害蟲(chóng)和夜蛾科害蟲(chóng)有較強(qiáng)的殺傷效果,科研人員構(gòu)

建了空/Ab-v力3姐抗蟲(chóng)融合基因(簡(jiǎn)稱(chēng)c-v基因),并從某種細(xì)菌中分離得到了對(duì)常用除草

劑草甘瞬有高度耐受能力的cp4基因,培育了一種新型抗蟲(chóng)耐除草劑轉(zhuǎn)基因水稻。

以下為主要研究過(guò)程:

I:利用工具酶、目的基因等構(gòu)建表達(dá)載體;

II:將構(gòu)建的表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌,將此農(nóng)桿菌接種到1號(hào)培養(yǎng)基;

III:從1號(hào)培養(yǎng)基選取合適的單菌落接種到2號(hào)培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng);

IV:將利用水稻種子形成的愈傷組織與第III步獲得的菌種共同培養(yǎng);

V:將第IV步獲得的愈傷組織轉(zhuǎn)移到3號(hào)培養(yǎng)基促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng);

VI:將第V步獲得的愈傷組織轉(zhuǎn)移到4號(hào)培養(yǎng)基,誘導(dǎo)芽的形成;

VD:將第VI步獲得的幼體轉(zhuǎn)移培養(yǎng),獲得第1代轉(zhuǎn)基因水稻(T1),經(jīng)篩選獲得兩株抗

蟲(chóng)耐除草劑轉(zhuǎn)基因水稻s6和s8;

VDI:s6和s8分別自交,分別收集種子,萌發(fā)培養(yǎng)后獲得第2代轉(zhuǎn)基因水稻(T2),重復(fù)

該過(guò)程獲得第3代轉(zhuǎn)基因水稻(T3)。

1.(3分)第I步構(gòu)建的表達(dá)載體中,包含的基因或序列有o(多選)

A.c-v基因B.標(biāo)記基因

C.c04基因D.啟動(dòng)子

2.(3分)下列對(duì)1號(hào)和2號(hào)培養(yǎng)基的分析中,正確的是。(多選)

A.1號(hào)培養(yǎng)基一般使用選擇培養(yǎng)基

B.2號(hào)培養(yǎng)基一般使用天然培養(yǎng)基

C.1號(hào)培養(yǎng)基一般采用稀釋涂布法接種

D.2號(hào)培養(yǎng)基一般采用平板劃線法接種

3.(2分)下列關(guān)于3號(hào)和4號(hào)培養(yǎng)基區(qū)別的分析中,正確的是。(單選)

A.瓊脂的濃度不同B.生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的濃度不同

C.抗生素的種類(lèi)不同D.赤霉素和細(xì)胞分裂素的濃度不同

目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后,有的可以整

合到水稻基因組中(圖5a),有的不會(huì)發(fā)生

整合(圖5b),只有整合到水稻基因組中的

目的基因才能隨染色體遺傳到下一代。

為評(píng)估c-v基因是否穩(wěn)定整合到水稻基

圖5

因組中,科研人員設(shè)計(jì)了特異性引物,利用

PCR對(duì)s6和s8株系T1~T3的所有個(gè)體進(jìn)行檢測(cè)分析,結(jié)果見(jiàn)表2。

表2

株系s6s8

世代檢測(cè)到c-v基因未檢)則到c-v基因檢測(cè)到c-v基因未檢測(cè)到C-V基因

T1100%0100%0

T275%25%1%99%

T362.5%37.5%0100%

4.(2分)利用PCR檢測(cè)c-v基因需要合適的引物,根據(jù)圖6可知需要選擇引物.

和引物O

引物1引物2引物3引物4

颯螂

匚-13,

5'crylAbvip3Af2

「二5'

3'-

引物5引物6引物7引物8

圖6

5.(4分)在s6的T2中,有25%沒(méi)有檢測(cè)到c-v基因,而s8的T2中,有99%沒(méi)有檢

測(cè)到c-v基因,產(chǎn)生該結(jié)果的原因可能是:s6中,c-v基因;s8中,c-v基因

。(編號(hào)選填)

①?zèng)]有整合到基因組中

②整合到一條染色體中

③整合到一對(duì)同源染色體中

國(guó)家口岸常需快速檢測(cè)進(jìn)出口產(chǎn)品是否為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。為檢測(cè)出含耐草甘瞬基因的轉(zhuǎn)基

因產(chǎn)品,科研人員利用圖7所示的流程制備了單克隆抗體。甲表示細(xì)胞,a~e表示過(guò)程。

圖7

6.(2分)圖7中過(guò)程a注入小鼠體內(nèi)的是o(單選)

A.c-v基因B.cp4基因

C.CrylAb蛋白和Vip3Af2蛋白D.cp4蛋白

7.(2分)圖7中細(xì)胞甲一般選用_____o(單選)

A.人骨髓瘤細(xì)胞B.水稻體細(xì)胞原生質(zhì)體

C.小鼠骨髓瘤細(xì)胞D.水稻愈傷組織原生質(zhì)體

8.(3分)下列關(guān)于圖7中過(guò)程b~e的分析中,正確的是______。(多選)

A.過(guò)程b表示細(xì)胞融合B.過(guò)程c是篩選抗體分泌陽(yáng)性的細(xì)胞

C.過(guò)程d是篩選雜合細(xì)胞D.過(guò)程e必須在嚴(yán)格無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行

1.ABCD

2.AC

3.B

4.45

5.②(2分)①(2分)

6.D

7.C

8.AD

五、(2025黃浦區(qū)一模)噬菌體展示技術(shù)(21分)

2018年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在噬菌體展示技術(shù)領(lǐng)域作出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家。這項(xiàng)技

術(shù)的主要原理是:將外源基因整合到噬菌體基因組中,表達(dá)“展示蛋白”并在噬

菌體表面展示,最終快速發(fā)現(xiàn)與其特異性結(jié)合的多肽。圖10為大腸桿菌噬菌體,

羅馬數(shù)字代表編碼外殼蛋白的基因,例如基因〃/負(fù)責(zé)編碼pill蛋白。

噬菌體展示

10.圖10

30.(3分)外源基因表達(dá)出“展示蛋白”需要大腸桿菌提供--(編號(hào)選填)

①核糖體②細(xì)菌DNA③轉(zhuǎn)運(yùn)RNA④核糖核昔三磷酸

⑤氨基酸⑥ATP⑦脫氧核糖核甘三磷酸

31.(2分)圖11為基因///的結(jié)構(gòu),編碼的信號(hào)肽引導(dǎo)pill蛋白轉(zhuǎn)移至噬菌體的

組裝部位,在組裝過(guò)程中會(huì)被宿主的蛋白酶切除,CT結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)將pill蛋白錨定于

噬菌體上。據(jù)此可知,欲得到圖10展示結(jié)果,應(yīng)將外源基因插入到圖11所示①?

④中的____處。(單選)

信號(hào)肽編碼序列CT編碼序列

:::L

????????????????

①②③④

11.圖11

A.①B.②C.③D.@

32.(1分)欲將“展示蛋白”展示在圖10噬

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