第29讲 发酵工程（专项训练）（上海专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第29讲 发酵工程 （课标达标练+能力突破练+仿真模拟练+三维提升） 1．利用火龙果制备果酒和果醋 火龙果不仅味道香甜，还具有很高的营养价值。用火龙果制作的果酒具有镇静、助消化、利尿、预防便秘等多种作用。火龙果酒的酿造并不复杂，一般用火龙果、大米和酒曲（含酵母菌等微生物）为原材料，图1为简易的发酵瓶，图2为细胞呼吸的相关代谢途径。 (1)火龙果榨汁时，破除细胞壁可提高出汁率，可使用的酶是_____。（多选） A．纤维素酶 B．蛋白酶 C．磷脂酶 D．果胶酶 (2)从培养基类型角度分析，发酵瓶内的培养基属于 。（编号选填） ①合成培养基②天然培养基③液体培养基④固体培养基 (3)将火龙果汁、大米、酒曲等原料装入图1所示发酵瓶时，需留出1/3的空间。然后塞好瓶塞，夹紧进气管和出气管，静置即可。留出1/3空间的目的是_____。（多选） A．便于观察发酵程度 B．给酒曲中的酵母菌增殖提供空气 C．对发酵液中的pH变化起调节作用 D．发酵过程会产气体，防止瓶内气压过大 (4)按上题操作，静置时，发酵瓶内酵母菌可进行图2中的 过程。（编号选填） (5)火龙果酒酿造过程中，发酵瓶内酵母菌的种群数量变化符合曲线_____。（单选） A． B． C． D． (6)酿好的火龙果酒若置于某种特定的条件下，酒味会逐渐消失并出现醋酸味，火龙果酒逐渐转变为火龙果醋。关于该过程的分析，正确的是_____（多选） A．果酒中的乙醇转化为乙醛，再转化为醋酸 B．果酒转变为果醋的菌种与制作酸奶所用的菌种相同 C．若要加速果酒转变为果醋，发酵瓶应继续保持密封 D．若要加速果酒转变为果醋，应打开发酵瓶的进、出气管 1．高产纤维素酶菌株 纤维素是地球上储量最丰富的可再生资源之一，经纤维素酶催化水解后，可被微生物发酵利用。真核生物长枝木霉的纤维素酶基因通常随机分布在染色体上。某研究人员用重离子束诱变育种得到了高产纤维素酶的长枝木霉菌株，并对高产纤维素酶的机理进行了研究。下图为高产纤维素酶机理的部分示意图。 (1)根据题意可知，图中纤维素酶基因所含遗传信息的传递方向是_____。（单选） A．细胞核→细胞质 B．细胞质→细胞质 C．细胞质→核糖体 D．核仁→核糖体 (2)纤维素酶基因的表达受葡萄糖等降解物的影响，形成阻遏效应。由图可知，关于该阻遏效应的说法正确的是_____。（多选） A．负反馈调节 B．分级调节 C．葡萄糖为信息分子 D．阻遏葡萄糖过度产生 (3)纤维素酶为复合酶系，主要包括三种组分，它们分别使纤维素长链变短链、短链变二糖、二糖变单糖。请推测，这种降解纤维素的协同作用得以实现的原因不包括它们_____。（单选） A．分子结构不同 B．催化反应类型相同 C．底物相同 D．最适pH相近 (4)研究发现，PDI和OST是纤维素酶加工修饰的关键蛋白分子。根据以上信息和所学知识分析，高产菌株可以高效合成、分泌纤维素酶可能依赖于 （编号选填）。 ①PDI和OST在核糖体上高效工作②菌株分泌纤维素酶的方式③在外界碳源的诱导作用下快速启动纤维素酶基因的转录④囊泡的生成和移动不消耗能量 (5)重离子束诱变后的高产长枝木霉不可能发生的改变是_____。（单选） A．基因数目 B．新生多肽的合成方式 C．组蛋白修饰水平 D．内质网的结构 工业上还可以将OST高表达基因（ost-h基因）经生物技术导入野生型长枝木霉制备高产纤维素酶菌株。该导入过程可能成功，也可能失败，因此对导入后的菌株需要进行筛选才能最终获得目的高产菌株，实验流程如图。其中培养基④中富含纤维素，接种菌株后用刚果红进行染色，而刚果红可与多糖形成红色沉淀，菌落周围的透明圈大小可反映菌株所产纤维素酶的酶活力。 (6)关于②号培养基的配制方法正确的是_____。（单选） A．以OST-H为碳源 B．以纤维素酶为碳源 C．以纤维素为碳源 D．以纤维素酶为氮源 (7)上述过程中，接种的正确操作是_____。（单选） A．仅步骤Ⅰ为稀释涂布法接种 B．步骤Ⅰ、Ⅲ均为稀释涂布法接种 C．步骤Ⅰ的接种工具需煮沸消毒 D．步骤Ⅲ使用接种环为接种工具 (8)为达到筛选高产菌株的目的，正确的说法是_____。（多选） A．步骤Ⅱ应在超净台上进行 B．菌种转接到培养基③目的是为了扩大培养 C．步骤Ⅲ接种前应进行菌种稀释 D．培养基④应先灭菌再调pH 2．材料1:有国外期刊撰文指出“手机屏幕比马桶按钮单位面积上的细菌多18倍”。为了验证该说法的正确性，A、B两组研究人员分别进行实验调查。A、B两组的实验操作流程和实验结果如图。下表是2种可供选择的培养基配方。 培养基名称 配方（/L） 培养基1 蛋白胨10g，牛肉膏5g，NaCl5g，蒸馏水1000mL，琼脂15g 培养基2 葡萄糖10g，KH2PO40.2g，MgSO40.2g，NaCl0.2g，CaSO45g，蒸馏水1000mL，琼脂15g (1)从物理性质上看，上述两种培养基属于 培养基。培养基2中提供碳源的物质是 。 (2)根据实验目的，应选择培养基 （1或2），理由是: 。 (3)在取样环节，合理的操作应包括 。（编号选填） ①用无菌棉拭子取样 ②用无菌接种环取样 ③在不同样品表面任选5个点取样 ④在不同样品表面选固定面积的区域内取样 ⑤在取样部位反复涂抹5次 ⑥将采集到的样本置于无菌试管内封闭备用 (4)研究人员欲通过菌落计数的方法，比较手机屏幕和马桶按钮的细菌污染情况。据图1，正确的操作是 。（编号选填） ①操作I可将待测样本放入无菌生理盐水 ②接种时用接种环进行划线 ③接种时用涂布棒进行涂布 ④不同的培养基平板需在皿盖上做好记号 ⑤接种后的培养基平板需倒置放在恒温箱中培养2-3天 (5)A、B两组各自完成了实验，但实验结果却截然不同。经检查，两组操作步骤均正确，对实验结果分析合理的是______。 A．可能因为取样部位不同 B．可能因为细菌的生长速度不同 C．样本数少，影响实验结果可信度 D．未考虑个人卫生习惯和取样环境等因素 材料2:林可霉素是一种临床上广泛使用的抗生素。最近研究人员在林可霉素生产菌的细胞膜上鉴定出一种能响应胞外氮源分子的蛋白质（AflQ）。试回答下列有关该项研究工作的问题。 (6)若鉴别林可霉素生产菌属于细菌或真菌，下列指标可选用的是______。 A．有无细胞壁 B．有无核糖体 C．有无核膜包被的细胞核 D．有无内质网 (7)称取K2HPO40.5g，谷氨酸0.5g，MgSO4·7H2O0.2g，FeSO4·7H2O0.01g，自来水或蒸馏水定容至1000mL，调pH至7.2，100℃高压蒸汽灭菌15min。以上林可霉素生产菌培养基配制流程的表述中，明显的错误是 和 。 实践表明，即便来自无性繁殖的细胞群体，当它们暴露在无菌环境中较长时间，仍会发生基因型和表型的改变。因此在抗生素大规模发酵生产前，仍需对接种的菌种进行分离、纯化和鉴定，其操作流程如图所示。 (8)为鉴定林可霉素生产菌产抗生素的能力，下图培养皿丙中需预先涂布______。 A．林可霉素 B．生理盐水 C．大肠杆菌 D．林可霉素生产菌 (9)在表格中填写你对上图中甲乙丙三个培养皿有关表述的判断（正确用“√”表示，错误用“×”表示） 表述 判断 甲培养皿中的菌落均不产林可霉素 乙培养皿中的菌落基因型和表型均相同 丙培养皿中的现象表明，抗生素可分泌到细胞外 (10)在生产实践中发现，即便由乙培养皿至四个锥形瓶的接种量相同，培养皿丙中的圆圈也会大小不一，造成这种现象的可能原因包括______。 A．四个锥形瓶中菌体合成抗生素的能力不同 B．四个锥形瓶中菌体的生长速度不同 C．丙培养皿上涂布的样品浓度不同 D．丙培养皿的培养基厚度不均匀 (11)研究人员分别配制了以氨基酸Cys、Asp、Lys或Ser为唯一氮源的培养基，并测定野生株和Af1Q缺失株的生长量和抗生素产量，结果如下图所示。据图可以判断，膜蛋白Af1Q感应的氨基酸是 。 1．某地化工厂附近的土壤受到了污染。其中含有一种只含C、H两种元素的有机污染物M。 若在培养基中加入物质M,则其达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中分离出能高效降解物质M的细菌，部分实验流程如图。 (1)为了筛选土壤中能高效降解物质M的细菌，下列培养基配方中最佳的是 。。 A．牛肉膏、蛋白胨、水、无机盐、物质M、琼脂 B．牛肉膏、蛋白胨、水、无机盐 C．氯化钠、硝酸铵、其他无机盐、物质M、琼脂 D．氯化钠、硝酸铵、其他无机盐、琼脂 (2)图①所示的接种方式是 。此过程用到的工具有 。 (3)在整个操作过程中要保持无菌操作，下列做法正确的是 。 A．培养基配制后用高温蒸汽灭菌法灭菌 B．实验前操作者的手和衣着用酒精消毒 C．整个实验操作都在酒精灯火焰旁进行 D．培养基用完后立即丢弃到垃圾桶内 (4)经过筛选后，在培养基上出现甲、乙、丙三种细菌，在菌落周围形成透明圆圈，如图所示。则如果要进一步扩大培养，则应该选取 菌最佳，理由是： 。 (5)三位同学分别在步骤④的各组平板上统计菌落数量，得到以下统计结果： 甲同学涂布了1个平板，统计的菌落数是250； 乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是220、230和240,取平均值230； 丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256,取平均值163； 在三位同学的统计中， 同学的统计结果是相对准确可信的。按照该同学的结果，10g 土壤中的菌体数约是 。用这种方法测得的菌体数比实际活菌数量 (填 “偏大”“偏小”或“基本一致”)。 2．莠去津是一种含氮农药，在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，按下图1程序选育能降解莠去津的细菌（目的菌）。已知莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明。 (1)由图1推断，从A瓶到C瓶液体培养的目的是 （编号选填）。 ①初步选择能降解莠去津的细菌 ②初步选择能降解莠去津的细菌菌落 ③增加能降解莠去津的细菌数量 ④去除土壤中的杂质 (2)图2为A~C瓶中三类细菌的最大密度柱形图，甲类细菌密度迅速降低的主要原因可能是 （编号选填）。 ①莠去津会杀死甲类细菌 ②培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源 ③振荡造成培养液中溶氧增加，抑制了甲类细菌生长 ④培养液中没有甲类细菌寄生的宿主 (3)实验中将C瓶菌种接种到固体培养基的方法是 （①平板划线法/②稀释涂布法/③逐个接种法）（编号选填），菌种接种之前通常要进行 。 (4)一段时间后，培养基出现无透明圈和有透明圈两种菌落。请根据培养结果，分析哪种菌落中的细菌是筛选出来的目的菌，并说明理由： 。 (5)为探究固体培养基中的非目的菌来自C瓶菌种还是培养基，应如何设置对照组？ 。 花椰菜（2n=18）是人们喜爱的蔬菜，种植时容易遭受病菌侵害，形成病斑。紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用相关技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种，过程如图3所示。 (6)科研人员分别取紫罗兰叶肉细胞和黑暗处发芽的花椰菜胚轴细胞，经过一定处理，得到两种原生质体，下列适合用于制备原生质体的是（　　）（多选） A．蛋白酶 B．纤维素酶 C．果胶酶 D．机械分离 (7)过程②诱导两种原生质体融合的方法有 （编号选填）。 ①酶解法②PEG促融③灭活病毒④电融合⑤农杆菌介导法⑥显微注射法⑦胰蛋白酶处理 (8)所得新品种花椰菜染色体数目为 （编号选填）。 ①2n=16②4n=18③2n=32④4n=32 融合较好的原生质体呈哑铃型。研究人员用不同浓度促溶剂诱导，然后用光学显微镜观察融合原生质体，结果如表所示。 促溶剂质量分数 原生质体状态 25% 有破碎现象，哑铃型原生质体比例<0.01% 30% 形态正常，哑铃型原生质体比例0.03% 35% 原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01—0.02% 40% 原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01—0.02% (9)当促融剂质量分数为35%和40%时原生质体出现缩小现象，试分析原因： 。 愈伤组织后续培养所用的培养基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，愈伤组织的变化情况如图4所示。 (10)植物激素X和Y分别是 和 （①生长素②细胞分裂素③赤霉素④脱落酸⑤乙烯），新品种花椰菜培育过程中主要涉及的生物技术有 （①胚胎移植技术②植物细胞和组织培养技术③体细胞杂交技术④体外受精技术⑤无菌操作技术）（编号选填）。 3．自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图1。    (1)实验流程中需要无菌条件的过程有 （编号选填）。 (2)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的 培养基（编号选填）。 培养基类型 培养基组分 ①Ashby培养基 甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、NaCl、MgSO4·7H2O、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂 ②LB培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂 (3)若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为 个。 (4)扩大培养和固氮能力鉴定培养所需的培养基成分 （填“相同”或“不相同”）。 为增强固氮菌的固氮能力，筛选出了能增强固氮能力的目的基因，为方便和运载体重组，在目的基因两端加上一组和运载体同源序列A、B，构建完成的目的基因结构如图2。    (5)对目的基因进行PCR时最应选择图2中的一组引物是 （编号选填）。 ①P1②P2③P3④P4⑤P5⑥P6 尿嘧啶合成基因（UGA）可用作标记基因，但尿嘧啶可以使5-氟乳清酸转化为对目的菌有毒的物质，因此在导入目的基因后，要切除UGA基因。研究人员在UGA基因序列两端加上目的菌DNA中不存在的同源C-C'序列，以便对UGA基因进行切除。 (6)C-C'的序列方向将影响切割时同源序列的配对方式，进而决定DNA片段在切割后是否可以顺利重连，如图3，则应选择方式 进行连接。    (7)结合题干信息，目的基因、标记基因和同源序列在导入固氮菌的基因表达载体上的排列AB方式应该是______（单选）。 A．   B．   C．   D．   学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第29讲 发酵工程 （课标达标练+能力突破练+仿真模拟练+三维提升） 1．利用火龙果制备果酒和果醋 火龙果不仅味道香甜，还具有很高的营养价值。用火龙果制作的果酒具有镇静、助消化、利尿、预防便秘等多种作用。火龙果酒的酿造并不复杂，一般用火龙果、大米和酒曲（含酵母菌等微生物）为原材料，图1为简易的发酵瓶，图2为细胞呼吸的相关代谢途径。 (1)火龙果榨汁时，破除细胞壁可提高出汁率，可使用的酶是_____。（多选） A．纤维素酶 B．蛋白酶 C．磷脂酶 D．果胶酶 (2)从培养基类型角度分析，发酵瓶内的培养基属于 。（编号选填） ①合成培养基②天然培养基③液体培养基④固体培养基 (3)将火龙果汁、大米、酒曲等原料装入图1所示发酵瓶时，需留出1/3的空间。然后塞好瓶塞，夹紧进气管和出气管，静置即可。留出1/3空间的目的是_____。（多选） A．便于观察发酵程度 B．给酒曲中的酵母菌增殖提供空气 C．对发酵液中的pH变化起调节作用 D．发酵过程会产气体，防止瓶内气压过大 (4)按上题操作，静置时，发酵瓶内酵母菌可进行图2中的 过程。（编号选填） (5)火龙果酒酿造过程中，发酵瓶内酵母菌的种群数量变化符合曲线_____。（单选） A． B． C． D． (6)酿好的火龙果酒若置于某种特定的条件下，酒味会逐渐消失并出现醋酸味，火龙果酒逐渐转变为火龙果醋。关于该过程的分析，正确的是_____（多选） A．果酒中的乙醇转化为乙醛，再转化为醋酸 B．果酒转变为果醋的菌种与制作酸奶所用的菌种相同 C．若要加速果酒转变为果醋，发酵瓶应继续保持密封 D．若要加速果酒转变为果醋，应打开发酵瓶的进、出气管 【答案】(1)AD (2)②③ (3)BD (4)①②③ (5)D (6)AD 【分析】图2中①-④依次表示呼吸作用第一阶段，有氧呼吸第二、三阶段，酒精发酵第二阶段，乳酸发酵第二阶段。醋酸菌是好氧细菌，酵母菌是兼性厌氧型真菌，若要加速果酒转变为果醋通入无菌空气。 【详解】（1）细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，破除细胞壁时可使用纤维素酶和果胶酶，故选AD。 （2）发酵瓶内的培养基以火龙果、大米等天然成分作为原料，属于天然培养基；同时，发酵过程在液体环境中进行（从图 1 简易发酵瓶的形态及发酵实际情况看，是液体培养），属于液体培养基，故选②③。 （3）进行酒精发酵时，应预留1/3的空间，然后塞好瓶塞，夹紧进气管和出气管，预留1/3空间的目的是给酒曲中的酵母菌增殖提供空气，使酵母菌进行有氧呼吸、大量繁殖，由于发酵过程会产生气体，预留空间可防止瓶内气压过大；塞好瓶塞，夹紧进气管和出气管的目的是使酵母菌消耗完瓶内氧气后进行无氧呼吸，开始酒精发酵，产生酒精，AC错误，BD正确。 故选BD。 （4）按上题操作，静置时，发酵瓶内酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸（酒精发酵），图2中①-④依次表示呼吸作用第一阶段，有氧呼吸第二、三阶段，酒精发酵第二阶段，乳酸发酵第二阶段。即静置时，发酵瓶内酵母菌同时进行①②③。 （5）火龙果酒酿造过程中，发酵瓶内酵母菌的种群数量先随着有氧呼吸的进行，快速增加，随后由于氧气的消耗导致其种群数量趋于平稳，由于代谢产物的积累，导致最后种群数量开始下降，ABC错误，D正确。 故选D。 （6）A、由题意可知，酒味逐渐消失并出现醋酸味，火龙果酒逐渐转变为火龙果醋，说明该过程是果酒被氧化为果醋的过程，该过程首先是乙醇转化为乙醛，随后再转化为醋酸，A正确； B、果酒转变为果醋的菌种（醋酸菌）与制作酸奶所用的菌种（乳酸菌）不同，B错误； CD、醋酸菌是好氧细菌，酵母菌是兼性厌氧型真菌，若要加速果酒转变为果醋，应打开发酵瓶的进、出气管，C错误，D正确。 故选AD。 1．高产纤维素酶菌株 纤维素是地球上储量最丰富的可再生资源之一，经纤维素酶催化水解后，可被微生物发酵利用。真核生物长枝木霉的纤维素酶基因通常随机分布在染色体上。某研究人员用重离子束诱变育种得到了高产纤维素酶的长枝木霉菌株，并对高产纤维素酶的机理进行了研究。下图为高产纤维素酶机理的部分示意图。 (1)根据题意可知，图中纤维素酶基因所含遗传信息的传递方向是_____。（单选） A．细胞核→细胞质 B．细胞质→细胞质 C．细胞质→核糖体 D．核仁→核糖体 (2)纤维素酶基因的表达受葡萄糖等降解物的影响，形成阻遏效应。由图可知，关于该阻遏效应的说法正确的是_____。（多选） A．负反馈调节 B．分级调节 C．葡萄糖为信息分子 D．阻遏葡萄糖过度产生 (3)纤维素酶为复合酶系，主要包括三种组分，它们分别使纤维素长链变短链、短链变二糖、二糖变单糖。请推测，这种降解纤维素的协同作用得以实现的原因不包括它们_____。（单选） A．分子结构不同 B．催化反应类型相同 C．底物相同 D．最适pH相近 (4)研究发现，PDI和OST是纤维素酶加工修饰的关键蛋白分子。根据以上信息和所学知识分析，高产菌株可以高效合成、分泌纤维素酶可能依赖于 （编号选填）。 ①PDI和OST在核糖体上高效工作②菌株分泌纤维素酶的方式③在外界碳源的诱导作用下快速启动纤维素酶基因的转录④囊泡的生成和移动不消耗能量 (5)重离子束诱变后的高产长枝木霉不可能发生的改变是_____。（单选） A．基因数目 B．新生多肽的合成方式 C．组蛋白修饰水平 D．内质网的结构 工业上还可以将OST高表达基因（ost-h基因）经生物技术导入野生型长枝木霉制备高产纤维素酶菌株。该导入过程可能成功，也可能失败，因此对导入后的菌株需要进行筛选才能最终获得目的高产菌株，实验流程如图。其中培养基④中富含纤维素，接种菌株后用刚果红进行染色，而刚果红可与多糖形成红色沉淀，菌落周围的透明圈大小可反映菌株所产纤维素酶的酶活力。 (6)关于②号培养基的配制方法正确的是_____。（单选） A．以OST-H为碳源 B．以纤维素酶为碳源 C．以纤维素为碳源 D．以纤维素酶为氮源 (7)上述过程中，接种的正确操作是_____。（单选） A．仅步骤Ⅰ为稀释涂布法接种 B．步骤Ⅰ、Ⅲ均为稀释涂布法接种 C．步骤Ⅰ的接种工具需煮沸消毒 D．步骤Ⅲ使用接种环为接种工具 (8)为达到筛选高产菌株的目的，正确的说法是_____。（多选） A．步骤Ⅱ应在超净台上进行 B．菌种转接到培养基③目的是为了扩大培养 C．步骤Ⅲ接种前应进行菌种稀释 D．培养基④应先灭菌再调pH 【答案】(1)A (2)ACD (3)C (4)①③ (5)B (6)C (7)B (8)ABC 【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】（1）分析题意可知，真核生物长枝木霉的纤维素酶基因通常随机分布在染色体上，染色体位于细胞核内，而基因指导蛋白质合成，蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，故图中纤维素酶基因所含遗传信息的传递方向是细胞核→细胞质 ，A正确。 故选A。 （2）据图可知，纤维素能够促进纤维素酶基因的表达，而葡萄糖过多时能够抑制纤维素酶基因的表达，产生的成熟纤维素酶减少，葡萄糖减少，该过程葡萄糖属于信息分子，属于负反馈调节，能够阻遏葡萄糖的过度产生，ACD正确，B错误。 故选ACD。 （3）酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，纤维素酶为复合酶系，降解纤维素的协同作用得以实现的原因可能是最适pH相近，它们的分子结构不同，催化反应类型相似，但不同的酶催化的底物不同，ABD正确，C错误。 故选C。 （4）①分析题意，PDI和OST是纤维素酶加工修饰的关键蛋白分子，而核糖体是蛋白质的合成车间，故PDI和OST在核糖体上高效工作，①正确； ②菌株分泌纤维素酶的方式是胞吐，与其它大分子物质分泌方式无差异，②错误； ③在外界碳源的诱导作用下快速启动纤维素酶基因的转录，相关mRNA合成后能指导蛋白质合成，③正确； ④囊泡的生成和移动均需要消耗能量，④错误。 故选①③。 （5）A、重离子束诱变后的高产长枝木霉可能发生基因突变或染色体变异，若发生染色体变异，则可能导致基因数目改变，A正确； B、新生多肽的合成方式均是氨基酸脱水缩合形成，B错误； C、重离子束诱变后可能引发基因突变，可能会导致组蛋白修饰水平变化，C正确； D、内质网可参与构成分泌蛋白的加工过程，若基因突变导致内质网变化，则可能影响蛋白质的加工过程，D正确。 故选B。 （6） 据图可知，②号培养基应为选择培养基，由于该技术中需要筛选OST高表达基因（OST-H基因），而OST是纤维素酶加工修饰的关键蛋白分子，最终筛选得到的菌株应能够分解纤维素，故培养基应添加纤维素，又因为纤维素的元素组成是C、H、O，故应以纤维素作为碳源，ABD错误，C正确。 故选C。 （7） AB、结合图示可知，步骤I和步骤III得到的菌落均是均匀分布，故两个步骤均是稀释涂布平板法，A错误，B正确； CD、步骤I、III是稀释涂布平板法，使用涂布器为接种工具，为了防止污染，接种环经火焰灼烧灭菌，CD错误。 故选B。 （8）A、为了防止其他微生物污染，步骤Ⅱ应在超净台上进行，A正确； B、菌种转接到培养基③目的是为了扩大培养，所用培养基为液体培养基，B正确； C、为得到单菌落，步骤III接种前应进行菌种稀释，C正确； D、培养基④应先调pH再灭菌，以防止杂菌污染，D错误。 故选ABC。 2．材料1:有国外期刊撰文指出“手机屏幕比马桶按钮单位面积上的细菌多18倍”。为了验证该说法的正确性，A、B两组研究人员分别进行实验调查。A、B两组的实验操作流程和实验结果如图。下表是2种可供选择的培养基配方。 培养基名称 配方（/L） 培养基1 蛋白胨10g，牛肉膏5g，NaCl5g，蒸馏水1000mL，琼脂15g 培养基2 葡萄糖10g，KH2PO40.2g，MgSO40.2g，NaCl0.2g，CaSO45g，蒸馏水1000mL，琼脂15g (1)从物理性质上看，上述两种培养基属于 培养基。培养基2中提供碳源的物质是 。 (2)根据实验目的，应选择培养基 （1或2），理由是: 。 (3)在取样环节，合理的操作应包括 。（编号选填） ①用无菌棉拭子取样 ②用无菌接种环取样 ③在不同样品表面任选5个点取样 ④在不同样品表面选固定面积的区域内取样 ⑤在取样部位反复涂抹5次 ⑥将采集到的样本置于无菌试管内封闭备用 (4)研究人员欲通过菌落计数的方法，比较手机屏幕和马桶按钮的细菌污染情况。据图1，正确的操作是 。（编号选填） ①操作I可将待测样本放入无菌生理盐水 ②接种时用接种环进行划线 ③接种时用涂布棒进行涂布 ④不同的培养基平板需在皿盖上做好记号 ⑤接种后的培养基平板需倒置放在恒温箱中培养2-3天 (5)A、B两组各自完成了实验，但实验结果却截然不同。经检查，两组操作步骤均正确，对实验结果分析合理的是______。 A．可能因为取样部位不同 B．可能因为细菌的生长速度不同 C．样本数少，影响实验结果可信度 D．未考虑个人卫生习惯和取样环境等因素 材料2:林可霉素是一种临床上广泛使用的抗生素。最近研究人员在林可霉素生产菌的细胞膜上鉴定出一种能响应胞外氮源分子的蛋白质（AflQ）。试回答下列有关该项研究工作的问题。 (6)若鉴别林可霉素生产菌属于细菌或真菌，下列指标可选用的是______。 A．有无细胞壁 B．有无核糖体 C．有无核膜包被的细胞核 D．有无内质网 (7)称取K2HPO40.5g，谷氨酸0.5g，MgSO4·7H2O0.2g，FeSO4·7H2O0.01g，自来水或蒸馏水定容至1000mL，调pH至7.2，100℃高压蒸汽灭菌15min。以上林可霉素生产菌培养基配制流程的表述中，明显的错误是 和 。 实践表明，即便来自无性繁殖的细胞群体，当它们暴露在无菌环境中较长时间，仍会发生基因型和表型的改变。因此在抗生素大规模发酵生产前，仍需对接种的菌种进行分离、纯化和鉴定，其操作流程如图所示。 (8)为鉴定林可霉素生产菌产抗生素的能力，下图培养皿丙中需预先涂布______。 A．林可霉素 B．生理盐水 C．大肠杆菌 D．林可霉素生产菌 (9)在表格中填写你对上图中甲乙丙三个培养皿有关表述的判断（正确用“√”表示，错误用“×”表示） 表述 判断 甲培养皿中的菌落均不产林可霉素 乙培养皿中的菌落基因型和表型均相同 丙培养皿中的现象表明，抗生素可分泌到细胞外 (10)在生产实践中发现，即便由乙培养皿至四个锥形瓶的接种量相同，培养皿丙中的圆圈也会大小不一，造成这种现象的可能原因包括______。 A．四个锥形瓶中菌体合成抗生素的能力不同 B．四个锥形瓶中菌体的生长速度不同 C．丙培养皿上涂布的样品浓度不同 D．丙培养皿的培养基厚度不均匀 (11)研究人员分别配制了以氨基酸Cys、Asp、Lys或Ser为唯一氮源的培养基，并测定野生株和Af1Q缺失株的生长量和抗生素产量，结果如下图所示。据图可以判断，膜蛋白Af1Q感应的氨基酸是 。 【答案】(1) 固体 葡萄糖 (2) 1 培养基1属于通用培养基，可满足多种微生物的营养需要（或写培养基2是无氮培养基，不能满足多种微生物生长的需要） (3)①④⑤⑥ (4)①③⑤ (5)ACD (6)CD (7) 无有机碳源 培养基灭菌温度太低 (8)C (9) 错误 错误 正确 (10)AB (11)Asp 【分析】1、原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核。 2、微生物实验室分离中配制培养基的操作步骤：计算→称量→溶解→调pH→灭菌步骤。 【详解】（1）上述培养基中含有琼脂，属于固体培养基。培养基2中葡萄糖可以提供碳源。 （2）培养基1属于通用培养基，可满足多种微生物的营养需要，故应该选择培养基1。 （3）①用无菌棉拭子取样，可以避免杂菌污染，①正确； ②不能用接种环取样，②错误； ③在不同样品表面任选5个点取样，可能误差较大，③错误； ④在不同样品表面选固定面积的区域内取样，可以减小误差，④正确； ⑤在取样部位反复涂抹5次，增加细菌数目，⑤正确； ⑥将采集到的样本置于无菌试管内封闭备用，避免杂菌污染，⑥正确。 故选①④⑤⑥。 （4）①操作I可将待测样本放入无菌生理盐水，避免杂菌污染，①正确； ②接种时用涂布器进行接种，②错误； ③接种时用涂布棒进行涂布，使微生物分散开来，③正确； ④不同的培养基平板需在皿底上做好记号，④错误； ⑤接种后的培养基平板需倒置放在恒温箱中培养2-3天，⑤正确。 故选①③⑤。 （5）A、取样部位不同，其细菌的种类和数量有较大差异，可能造成不同的结果，A正确； B、如果细菌的生长速度不同，在相同的实验条件下，二者会有一定的差异，但不会截然相反，B错误； C、样本数少，偶然性较大，影响实验结果可信度，可能会造成截然相反的结果，C正确； D、个人卫生习惯和取样环境等因素不同，会使细菌的种类和数量有较大差异，可能造成不同的结果，D正确。 故选ACD。 （6）细菌属于原核生物，真菌属于真核生物，原核细胞和真核细胞最大的区别是有无成形细胞核，原核细胞没有复杂细胞器，真核细胞有各种细胞器。因此若鉴别林可霉素生产菌属于细菌或真菌，可根据有无成形细胞核来区分，根据有无内质网来区分。 综上所述，CD正确，AB错误。 故选CD。 （7）林可霉素生产菌培是一种细菌，细菌绝大多数是营寄生或腐生的异养型生物，因此培养基中应该含有有机碳源；该流程中高压蒸汽灭菌的温度100℃是不对的，应该是121℃，即无有机碳源和培养基灭菌温度太低。 （8） 抗生素能选择性地作用于细菌，主要是对细菌起作用，因此为鉴定林可霉素生产菌产抗生素的能力，图中培养皿丙中需预先涂布细菌即大肠杆菌，但该抗生素是林可霉素生产菌产生的，不能对自身起作用。 综上所述，C正确，ABD错误。 故选C。 （9）甲培养皿中的菌落有不产林可霉素，也有产林可霉素，这句话是错误的。乙培养皿中的菌落可能暴露在无菌环境中较长时间，会发生基因型和表型的改变，因此菌落基因型和表型不完全相同，这句话是错误的。据图可知，丙培养皿中菌落的周围出现透明圈，表明抗生素可分泌到细胞外，这句话是正确的。 （10）A、菌体合成抗生素的能力越强，产生的抗生素越多，抑菌圈可能就越大，A正确； B、四个锥形瓶中的菌体生长速度不同，生长快的菌体在相同的时间内产生的抗生素更多，抑菌圈可能更大，B正确； C、由于是同一来源的菌液涂布，故不可能是涂布的样品浓度不同导致，C错误； D、若丙培养皿上的培养基厚度不均，主要影响菌体的生长状况，不影响抑菌圈的大小，D错误。 故选AB。 （11）据图可知，以氨基酸Cys、Lys或Ser为唯一氮源的培养基培养野生株和AflQ缺失株，两者的菌体生长量和抗生素产量相差不大。但是以氨基酸Asp为唯一氮源的培养基上，AflQ缺失株抗生素的产量明显增加，因此可以判断，膜蛋白AflQ感应的氨基酸是Asp。 1．某地化工厂附近的土壤受到了污染。其中含有一种只含C、H两种元素的有机污染物M。 若在培养基中加入物质M,则其达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中分离出能高效降解物质M的细菌，部分实验流程如图。 (1)为了筛选土壤中能高效降解物质M的细菌，下列培养基配方中最佳的是 。。 A．牛肉膏、蛋白胨、水、无机盐、物质M、琼脂 B．牛肉膏、蛋白胨、水、无机盐 C．氯化钠、硝酸铵、其他无机盐、物质M、琼脂 D．氯化钠、硝酸铵、其他无机盐、琼脂 (2)图①所示的接种方式是 。此过程用到的工具有 。 (3)在整个操作过程中要保持无菌操作，下列做法正确的是 。 A．培养基配制后用高温蒸汽灭菌法灭菌 B．实验前操作者的手和衣着用酒精消毒 C．整个实验操作都在酒精灯火焰旁进行 D．培养基用完后立即丢弃到垃圾桶内 (4)经过筛选后，在培养基上出现甲、乙、丙三种细菌，在菌落周围形成透明圆圈，如图所示。则如果要进一步扩大培养，则应该选取 菌最佳，理由是： 。 (5)三位同学分别在步骤④的各组平板上统计菌落数量，得到以下统计结果： 甲同学涂布了1个平板，统计的菌落数是250； 乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是220、230和240,取平均值230； 丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256,取平均值163； 在三位同学的统计中， 同学的统计结果是相对准确可信的。按照该同学的结果，10g 土壤中的菌体数约是 。用这种方法测得的菌体数比实际活菌数量 (填 “偏大”“偏小”或“基本一致”)。 【答案】(1)C (2) 稀释涂布平板法 ①③④ (3)ABC (4) 乙 乙菌落周围形成的透明圈最大，说明分解能力强 (5) 乙 2.3×108 偏小 【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。 计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞)，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。 【详解】（1）欲从土壤中分离出能高效降解物质M的细菌，培养基中需要以物质M为唯一碳源，筛选需要用固体培养基，需要加入琼脂，另外硝酸铵提供氮源，还需要加入氯化钠、其他无机盐等维持渗透压，C正确。 故选C。 （2）根据培养皿上菌落的分布均匀情况，图①所示的接种方式是稀释涂布平板法，需要用到①（移液器）取样、③（涂布器）涂布、④（酒精灯）在酒精灯火焰旁进行，可以减少杂菌污染。②为接种环，不需要用到。故选①③④。 （3）A、高压蒸汽灭菌较彻底，可对培养基进行灭菌，A正确； B、实验前操作者的手和衣着用75%酒精消毒，B正确 ； C、整个实验操作都在超净台内、酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染，C正确； D、培养基用完后需要灭菌后才能丢弃，以防污染环境，D错误。 故选ABC。 （4）乙菌落周围形成的透明圈最大，说明分解能力强，因此应选乙菌进行扩大培养。 （5）甲的平板数太少，误差较大，丙的平板上的菌落没有都在30-300之间，乙的统计结果是相对准确可信；0.1mL涂布液中的菌为230，土壤悬浮液中的菌数为2.3×108，因此10g 土壤中的菌体数约是2.3×108。由于两个或多个细菌可能形成一个菌落，因此该方法计算结果偏小。 2．莠去津是一种含氮农药，在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，按下图1程序选育能降解莠去津的细菌（目的菌）。已知莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明。 (1)由图1推断，从A瓶到C瓶液体培养的目的是 （编号选填）。 ①初步选择能降解莠去津的细菌 ②初步选择能降解莠去津的细菌菌落 ③增加能降解莠去津的细菌数量 ④去除土壤中的杂质 (2)图2为A~C瓶中三类细菌的最大密度柱形图，甲类细菌密度迅速降低的主要原因可能是 （编号选填）。 ①莠去津会杀死甲类细菌 ②培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源 ③振荡造成培养液中溶氧增加，抑制了甲类细菌生长 ④培养液中没有甲类细菌寄生的宿主 (3)实验中将C瓶菌种接种到固体培养基的方法是 （①平板划线法/②稀释涂布法/③逐个接种法）（编号选填），菌种接种之前通常要进行 。 (4)一段时间后，培养基出现无透明圈和有透明圈两种菌落。请根据培养结果，分析哪种菌落中的细菌是筛选出来的目的菌，并说明理由： 。 (5)为探究固体培养基中的非目的菌来自C瓶菌种还是培养基，应如何设置对照组？ 。 花椰菜（2n=18）是人们喜爱的蔬菜，种植时容易遭受病菌侵害，形成病斑。紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用相关技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种，过程如图3所示。 (6)科研人员分别取紫罗兰叶肉细胞和黑暗处发芽的花椰菜胚轴细胞，经过一定处理，得到两种原生质体，下列适合用于制备原生质体的是（　　）（多选） A．蛋白酶 B．纤维素酶 C．果胶酶 D．机械分离 (7)过程②诱导两种原生质体融合的方法有 （编号选填）。 ①酶解法②PEG促融③灭活病毒④电融合⑤农杆菌介导法⑥显微注射法⑦胰蛋白酶处理 (8)所得新品种花椰菜染色体数目为 （编号选填）。 ①2n=16②4n=18③2n=32④4n=32 融合较好的原生质体呈哑铃型。研究人员用不同浓度促溶剂诱导，然后用光学显微镜观察融合原生质体，结果如表所示。 促溶剂质量分数 原生质体状态 25% 有破碎现象，哑铃型原生质体比例<0.01% 30% 形态正常，哑铃型原生质体比例0.03% 35% 原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01—0.02% 40% 原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01—0.02% (9)当促融剂质量分数为35%和40%时原生质体出现缩小现象，试分析原因： 。 愈伤组织后续培养所用的培养基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，愈伤组织的变化情况如图4所示。 (10)植物激素X和Y分别是 和 （①生长素②细胞分裂素③赤霉素④脱落酸⑤乙烯），新品种花椰菜培育过程中主要涉及的生物技术有 （①胚胎移植技术②植物细胞和组织培养技术③体细胞杂交技术④体外受精技术⑤无菌操作技术）（编号选填）。 【答案】(1)①③ (2)②③ (3) ② 梯度稀释 (4)有透明圈菌落中的细菌是筛选出来的目的菌，理由是目的菌能降解莠去津，使菌落周围的莠去津被分解，从而出现透明圈 (5)配制的培养基灭菌后不接种，与实验组放在相同条件下培养 (6)BC (7)②④ (8)④ (9)促融剂溶液浓度大于原生质体内的浓度，导致原生质体失水 (10) ② ① ②③⑤ 【分析】当可能提供目的菌的环境中菌种较少时，为确保能够从样品中分离到所需要的微生物，通常要进行数次选择培养以提高其密度。选择培养后目的菌仍与其他杂菌混在一起，因此若要获得纯种菌，必须在固体培养基上接种分离，为保证在固体培养基上得到单个菌形成的菌落，在接种前要进行梯度稀释。培养基上有透明带，说明莠去津被降解了，也就说明有我们所需要的目的菌。 【详解】（1）在选育能降解莠去津的细菌实验中，使用无氮培养液 + 过量莠去津进行培养。无氮培养液意味着只有能利用莠去津作为氮源的细菌才能生长。①在无氮且含过量莠去津的培养液中，只有能降解莠去津获取氮源的细菌才能生存，所以从 A 瓶到 C 瓶的液体培养可以初步选择能降解莠去津的细菌，①正确； ②液体培养阶段还未形成菌落，菌落是在固体培养基上形成的，②错误；③通过在适宜条件下进行液体振荡培养，能为细菌提供良好的生长环境，从而增加能降解莠去津的细菌数量，③正确；④从 A 瓶到 C 瓶的液体培养主要目的不是去除土壤中的杂质，虽然在培养过程中可能会有一些杂质被去除，但这不是主要目的，④错误。 故本题答案为：①③； （2）在无氮培养液+过量莠去津的环境中，甲类细菌密度迅速降低。莠去津是含氮农药，培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源可能导致其无法正常生长繁殖，从而数量减少；振荡造成培养液中溶氧增加，若甲类细菌是厌氧型细菌，也可能抑制其生长；若莠去津会杀死甲类细菌以及甲类细菌需要寄生宿主，则其在A瓶中不会有较多的数量，。所以主要原因可能是②③； （3）观察图1，将C瓶菌种接种到固体培养基时，是将1mL菌液均匀涂布在固体培养基表面，所以采用的方法是②稀释涂布法。菌种接种之前通常要进行梯度稀释，这样可以使接种到固体培养基上的菌液中的细菌数量适中，便于形成单个菌落； （4）因为莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明，而能降解莠去津的细菌会将其周围的莠去津分解，从而在菌落周围形成透明圈。所以有透明圈菌落中的细菌是筛选出来的目的菌，理由是目的菌能降解莠去津，使菌落周围的莠去津被分解，从而出现透明圈； （5）设置对照组为配制的培养基灭菌后不接种，与实验组（接种 C 瓶菌种的培养基）放在相同条件下培养。若对照组无菌落出现，说明非目的菌来自 C 瓶菌种；若对照组出现菌落，说明非目的菌来自培养基； （6）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，要制备植物细胞的原生质体，需要去除细胞壁，常用纤维素酶和果胶酶处理，因为它们可以特异性地分解纤维素和果胶，而不破坏细胞的其他结构。蛋白酶主要用于分解蛋白质，植物细胞壁中不含蛋白质，A选项不合适；机械分离可能会对细胞造成较大损伤，一般不用于制备原生质体，D选项不合适。所以答案选BC； （7）①酶解法主要用于去除细胞壁，不是诱导原生质体融合的方法，①错误；②PEG促融是常用的诱导植物原生质体融合的化学方法，②正确；③灭活病毒常用于诱导动物细胞融合，对植物原生质体融合一般不适用，③错误；④电融合是诱导植物原生质体融合的物理方法，④正确；⑤农杆菌介导法是将目的基因导入植物细胞的方法，不是诱导原生质体融合的方法，⑤错误；⑥显微注射法一般用于将外源基因导入动物细胞或受精卵等，不是诱导原生质体融合的方法，⑥错误；⑦胰蛋白酶处理常用于动物细胞培养中使细胞分散，不适用于植物原生质体融合，⑦错误。所以过程②诱导两种原生质体融合的方法有②④； （8）花椰菜（2n = 18），紫罗兰（2n=14），通过原生质体融合得到的新品种花椰菜是异源四倍体，其染色体数目为18 + 14=32，即4n = 32。 故本问答案为：④； （9）当促融剂质量分数为35%和40%时，促融剂溶液浓度大于原生质体内的溶液浓度，根据渗透作用原理，水分子会从低浓度的原生质体溶液向高浓度的促融剂溶液扩散，导致原生质体失水，从而出现缩小现象； （10）在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例会影响愈伤组织的分化方向。当生长素与细胞分裂素比例适中时，促进愈伤组织的形成；当生长素含量高于细胞分裂素时，有利于根的分化；当细胞分裂素含量高于生长素时，有利于芽的分化。观察可知，植物激素Y含量较高时有利于根的分化，植物激素X含量较高时有利于芽的分化，所以植物激素Y是生长素（①），植物激素X是细胞分裂素（②）。新品种花椰菜培育过程中，需要将离体的组织、细胞培养成完整的植株，这涉及植物细胞和组织培养技术（②），在植物细胞和组织培养过程中需要在无菌条件下操作，涉及无菌操作技术（⑤）；如果是通过体细胞杂交培育新品种，还会涉及体细胞杂交技术（③）。胚胎移植技术和体外受精技术主要应用于动物的繁殖过程，与花椰菜培育无关。所以新品种花椰菜培育过程中主要涉及的生物技术有②③⑤； 3．自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图1。    (1)实验流程中需要无菌条件的过程有 （编号选填）。 (2)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的 培养基（编号选填）。 培养基类型 培养基组分 ①Ashby培养基 甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、NaCl、MgSO4·7H2O、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂 ②LB培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂 (3)若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为 个。 (4)扩大培养和固氮能力鉴定培养所需的培养基成分 （填“相同”或“不相同”）。 为增强固氮菌的固氮能力，筛选出了能增强固氮能力的目的基因，为方便和运载体重组，在目的基因两端加上一组和运载体同源序列A、B，构建完成的目的基因结构如图2。    (5)对目的基因进行PCR时最应选择图2中的一组引物是 （编号选填）。 ①P1②P2③P3④P4⑤P5⑥P6 尿嘧啶合成基因（UGA）可用作标记基因，但尿嘧啶可以使5-氟乳清酸转化为对目的菌有毒的物质，因此在导入目的基因后，要切除UGA基因。研究人员在UGA基因序列两端加上目的菌DNA中不存在的同源C-C'序列，以便对UGA基因进行切除。 (6)C-C'的序列方向将影响切割时同源序列的配对方式，进而决定DNA片段在切割后是否可以顺利重连，如图3，则应选择方式 进行连接。    (7)结合题干信息，目的基因、标记基因和同源序列在导入固氮菌的基因表达载体上的排列AB方式应该是______（单选）。 A．   B．   C．   D．   【答案】(1)②③④⑤ (2)① (3)1.26×107 (4)不相同 (5)①⑥ (6)2 (7)C 【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】（1）制备土壤悬浮液（步骤②）​：在将土壤加入无菌水并振荡的过程中，需要确保无菌条件，以防止外来微生物的污染。  ​稀释和转移样品（步骤③）​：在将土壤悬浮液进行稀释并转移至不同试管的过程中，需要保持无菌操作，以避免样品被污染。  ​多次纯化培养（步骤④）​：在进行多次纯化培养时，必须确保培养环境和培养基的无菌性，以便获得纯净的培养物，扩大培养也需保证无菌条件。故选②③④⑤。 （2）由表格中培养基配方分析可知，步骤④应选其中的 Ashby 培养基，这是因为该培养基不含氮源具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，而 LB 培养基中的蛋白豚可以提供氮源，不具有选择作用。 （3）若在④的平板上统计的菌落的平均值为126个，则每克土壤中含有菌体为126÷0.1×104=1.26×107个。 （4）扩大培养的目的是增加固氮菌的数量，需要提供充足的碳源、氮源、无机盐等营养物质，以满足微生物生长繁殖的需求。 固氮能力鉴定培养主要是为了筛选出具有固氮能力的固氮菌，需要提供氮源缺乏的环境，让能够固氮的细菌生长，而不能固氮的细菌因缺乏氮源而无法生长，同时可能还需要一些指示剂来辅助鉴定固氮能力。 所以扩大培养和固氮能力鉴定培养所需的培养基成份不相同。 （5）要保证目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序 列相同，需要选择P1和P6这对引物进行PCR，故选①⑥。 （6）方式一，C和C方向相反，如果切割，则末端在一条链上，不能连接，所以选择方式二，连接方向 相同，切割后形成末端，便于连接。 （7）根据前面分析，C和C'的中间插入UGA，A和B之间插入的目的基因，所以图C正确，故选C。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $