重点强化1 发酵工程-【金试卷】2025-2026学年高二生物选择性必修2&选择性必修3同步单元双测卷（人教版）

第二部分 重点强化卷 重点强化1发酵工程 建议用时：45分钟满分：100分 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题 给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1.下列关于微生物分离和培养的操作，正确的是 A.配制好的培养基先倒平板后进行灭菌 密 B.接种环灼烧后要迅速伸入菌液中蘸取菌液划线 C.固体培养基冷却凝固后需将培养皿倒过来放置 h D.常用显微镜直接计数法测定样品中的活菌数目 封 2.下列关于发酵过程的述，错误的是 興 A.对培养基灭菌是发酵生产中的一个很重要的环节 B.随时检测影响发酵过程的各种环境条件，并予以控制，才能保 线 证发酵的正常进行 C.在发酵过程中，要严格控制温度、pH、溶氧量、通气量与转速 都 等发酵条件，否则会影响菌种代谢物的形成 内 D.发酵产品的分离方法是相同的 3.蓝莓果实中含有丰富的营养成分，尤其富含花青素，具有较高的 不 保健价值，是世界粮食及农业组织推荐的五大健康水果之一。如 图是以新鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简 图。下列叙述错误的是 ( ) 設 准 ④蓝莓醋 挑选① 冲洗、 ② 蓝莓 压榨 蓝莓汁《 ↑⑤ ③蓝莓酒 答 A.去除蓝莓枝梗应在冲洗之后，目的是防止杂菌污染 B.在过程③时，榨出的蓝莓汁无需灭菌可直接密闭发酵 茶 题 C.过程④在氧气、糖源充足条件下发生C,HOH+O2 、 CH COOH+H2O+能量 D.过程⑤中酒精可作为醋酸菌的碳源和能源 4.《唐书》记载：“葡萄酒，西域有之…及破高昌…京中始识其 味。”《吐鲁番出土文书》记载了古代高昌所谓“踏浆”之法，也就是 破碎葡萄果粒的方法，与现在一些酒厂沿用的方法非常相似。下 列叙述错误的是 ( ) 北 A.古代酿制葡萄酒利用了自然界的野生酵母菌 B.“踏浆”法有利于酵母菌与葡萄汁液混合均匀 C.葡萄酒酿制利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 D.在葡萄酒酿制的整个过程中需要严格保证无氧环境 5.某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄 阀门 压力表 酒发酵过程的研究。下列叙述正确的是 进气口年 ￥出气口 A.为加快发酵速度，应使发酵液保持35 搅拌桨 0 ℃的恒温 B.给发酵罐适时排气，后期可缩短排气 间隔时间 H排料阀 C.环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，还会影响微生物代 谢物的形成 D.若定期对培养液中酵母菌进行计数，只能采用稀释涂布平 板法 6.在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的 污染。下列相关叙述错误的是 () A,在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具放入干热灭菌箱中 进行干热灭菌 B.水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的 C.巴氏消毒法可以杀死牛奶中的所有微生物，且基本不会破坏 牛奶的营养成分 D.培养基灭菌后，未接种的培养基表面也可能会有菌落生长 7.如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中样品稀释 示意图。据图分析，下列叙述正确的是 () 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 ml ⊙168个菌落 /⊙175个菌落 10 g 90 mL A 01m色167个菌落 土样无菌水 9mL无菌水 A.2号试管的稀释倍数为10 B.4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数恰好为5 号试管的10倍 C.5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×1010 D.该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目高 8.野生型大肠杆菌菌株能在未添加某种氨基酸的基本培养基上生 长.氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在添加 了多种氨基酸的完全培养基上生长，如图为纯化某氨基酸营养缺 陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、C表示操 作步骤，D、E为菌落。下列叙述错误的是 () 无菌落 紫外线 无菌绒布 A B C原位影印 37℃48h -D -(④ A.B步骤的目的是筛选氨基酸营养缺陷型突变株 B.③中的部分菌落在④中找不到的原因是③的培养基为选择培 养基 C.B的正确操作是用涂布器把菌液均匀地涂布在②表面 D.经C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D菌落进行纯化 培养 9.如图为面包霉体内合成氨基酸的途径。若在发酵工程中利用面 包霉来大量生产氨基酸b,采取的最佳措施是 () 反应物酶① 酶②，氨基酸a 中间产物 酶③氨基酸b一 都过 抑制(-) A.用CaCl2处理面包霉，改变其细胞膜的通透性 B.在反应物中增加面包霉生长因子的含量，并加大面包霉的接 种量 C.人工诱变，选育出能产生抑制酶活性③的面包霉 D.通过人工诱变，选育出不能合成酶②的面包霉 10.发酵工程有着多项优点，广泛应用于许多领域，下列有关说法错 误的是 () A.进行发酵工程生产时排出的废弃物，对环境无害 B.在农牧业上利用发酵工程可生产出微生物肥料、饲料和农药 C.在医药工业上利用发酵工程不仅能提高药物产量，还能降低 成本 D.在食品工业上利用发酵工程既能生产传统发酵产品，也能生 产食品添加剂 二、不定项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题 给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确， 全部选对的得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 11.下列对发酵工程内容的叙述，错误的是 ) A.用诱变育种、细胞工程、基因工程等方法选育出性状优良的 工程菌并进行扩大培养 B.根据工程菌所需的营养精确地配制出合成培养基并进行严 格地灭菌处理 C.发酵过程中必须严格地检测并控制发酵条件 D.用适当的方法分离提纯产品并严格地进行质量检查 12.纸片扩散法药物敏感试验是在涂有细菌的琼 脂平板培养基上按照一定要求贴上浸有不同 ⊙ ⊙ 抑菌圈 ⊙ 种类抗生素的纸片，培养一段时间后测量抑 ⊙ 菌圈大小，从而得出受试菌株药物敏感性的 结论。某次实验结果如图，下列有关叙述错 含抗生素的纸片 误的是 ( ) 选择性必修349 A.接种细菌时应选用稀释涂布平板法 B.未出现抑菌圈说明细菌在接触抗生素后发生了基因突变 C.抑菌圈越小，说明细菌对该种抗生素越不敏感 D.不同抗生素在培养基中的扩散速率不影响实验结果 13.食品工业是微生物最早开发和应用的领域，利用发酵工程生产 的食品比比皆是，有关叙述正确的是 ( A.黑曲霉产生的蛋白酶可以将大豆中的蛋白质分解成肽和氨 基酸 B.利用谷物酿制白酒时，酵母菌只需要进行无氧呼吸即可，所 以整个发酵过程需要隔绝空气进行 C.利用乳酸链球菌可以提取乳酸链球菌素制作防腐剂 D.味精的生产需要谷氨酸棒状杆菌经过发酵先产生谷氨酸 14.某公司推出一款新型免洗洗手凝胶。为衡量该凝胶的效果，研 究人员检测了凝胶洗手前后手部细菌的含量（如图）。下列相关 叙述不正确的是 () 特殊处理制成 继续实验 长有35个菌落 的平板 10mL菌悬液 A.微生物培养前，需对培养基和培养皿进行消毒处理 B.配制培养基时，一般需调节DH到中性或弱碱性 C.该实验洗手前后细菌含量形成对照，无需空白对照 D.若培养基上出现具有不同特征的菌落，则证明培养基被杂菌 污染 15.艾姆氏实验是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变株检测环境 或食品中是否存在化学致癌剂的方法，其原理是鼠伤寒沙门氏 菌的组氨酸缺陷型菌株在基本培养基上不能生长，若回复突变 为野生型则能生长。将经待测样品处理后的滤纸片，置于含有 组氨酸缺陷型菌株的平板中央，经培养后出现如图所示三种情 况。下列叙述正确的是 ( ) 含待测 样品的 滤纸片 ￥ ① ② ③ A.三组培养基的营养构成中均不含组氨酸 B.图①结果表明组氨酸缺陷型菌株未发生突变 C.图②和③说明组氨酸缺陷型菌株均发生回复突变 D.图③结果说明样品中可能存在某种高浓度诱变剂使部分菌 株死亡 50选择性必修3 三、非选择题（本题包括3小题，共50分） 16.(17分)与工厂化生产相比，传统方法制作泡菜的发酵周期长、 生产效率低。研究人员欲从泡菜中分离筛选出高产酸乳酸菌， 为泡菜工厂化生产提供优良菌种。回答下列问题： (1)配制CaCO3-MRS培养基。成分：蛋白胨、牛肉膏、磷酸氢二 钾、葡萄糖、琼脂粉、碳酸钙等。 ①依据物理性质分类，该培养基属于 培养基，为乳酸菌 提供氨源的成分有 ②培养过程中，乳酸菌产生乳酸溶解碳酸钙，形成溶钙圈（透明 圈)，便于 (2)高产酸乳酸菌的培养与分离。依据如表补充操作过程： 实验步骤 简要操作过程 在无菌条件下取样品中泡菜汁1mL,加入 梯度稀释 ① ,进行10倍梯度稀释，依次得到 10-5、10-6、10-7的稀释液 倒平板十接种 略 培养观察 将平板② ,并连续培养48h 分离纯化 挑取③ 的单菌落，进行平板划线培养 (3)高产酸乳酸菌发酵效果检测。研究人员研究了两种高产酸 乳酸菌（乳酸菌A50b9和A50f7)在发酵过程中pH的变化，结 果如图所示。据图分析，该研究的自变量是 ,由图可以看出，接种两种乳酸菌效果相近，表现 为 pH 乳酸菌A50b9 △0%接种量 PH 乳酸菌A50f7 △0%接种量 7.0 7.0 6.5 ◇-2%接种量 6.5 ◇-2%接种量 6.0 0-4%接种量 6.0 0-4%接种量 5.5 0-6%接种量 5.5 0-6%接种量 5.0 5.0 4.5 4.5 △ 4.0 4.0 3.5 3.5 3.0 3.0 0 3 6 91215 0 3 6 9 1215 时间d 时间d 17.(17分)谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发 中间产物 酵工程生产谷氨酸，从而制取谷氨酸钠 a-酮戊二酸 (味精)。如图为谷氨酸棒状杆菌合成谷 谷氨酸脱氢酶抑 氨酸的途径，通过发酵工程可以大量生产 -NHi 谷氨酸。回答下列问题： 谷氨酸 (1)与酵母菌相比，谷氨酸棒状杆菌在结构上的显著特点是 ;谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉 米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等，从物理性质看，该培 养基属于 培养基。 (2)测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接 计数法和 ,前者计数的结果比后者计数的结果 值偏 (填“大”或“小”)，原因是 (3)由图可知，谷氨酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸，则 会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，微生物这种对自身代谢速率的调 节方式是 (4)谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气，并通 过搅拌使空气形成细小的气泡，迅速溶解在培养液中，当培养基 中碳氨比为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氨 比为3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。在无 氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢产物是乳酸或琥珀酸。由此说 明谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是 ,由上述探 究可知，通过发酵得到大量谷氨酸的发酵思路是 18.(16分)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业，用菌株 C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。 为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影 响，结果见表。 碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L) 葡萄糖 3.12 0.15 淀粉 0.01 0.00 制糖废液 2.30 0.18 回答下列问题： (1)通常在实验室培养微生物时，需要灭菌和消毒，灭菌和消毒 的区别是 (列举出一点即可)。 (2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是 用菌株C生产S的最适碳源是 (3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因可 能是 0 (4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓 度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路： (5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是 (答出2点即可)。5.B对转基因食品只是要求标注“转基因XX”等字样，并没有在转基因食品标签上 警示性注明可能的危害，B错误。 6.B转基因技术本身是中性的，当有证据表明产品有害时，应该禁止该产品的使用， 而不是禁止转基因技术的应用，故选B。 7.D生殖性克隆和治疗性克隆都要进行体细胞核移植，故B正确；生殖性克隆是以产 生新个体为目的的克隆，而治疗性克隆是为了治疗疾病，C正确；针对干细胞研究， 我国制定了《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》和《干细胞临床研究管理办法（试 行)》，以保证千细胞的研究在有关规定下进行，并尊重国际公认的生命伦理准则，促 进我国干细胞研究健康发展，D错误。 8.A根据题图分析可知，图中①过程表示细胞核移植，A正确；图中治疗性克隆的过 程利用了核移植，核移植过程中的受体细胞通常为去核的卵母细胞，B错误；根据题 图分析可知，过程②表示胚胎千细胞的分裂和分化过程，C错误；根据题图分析可 知，胚胎干细胞具有增殖和分化的能力，D错误。 9.D生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性，不利于人类的生存和进化，A 正确；生殖性克隆人的出现将对现有社会的家庭结构、伦理体系造成巨大的冲击，故 C正确；我国政府对生殖性克隆人的态度是不赞成、不允许、不支持、不接受任何生 殖性克隆人实验，但并非全面禁止克隆技术，D错误。 10.A试管婴儿不需要对胚胎进行遗传学诊断，而设计试管婴儿需要对胚胎进行遗传 学诊断，A正确；两者都属于有性生殖，都需要进行体外受精和胚胎移植，B、C、D 错误。 11.D炭疽杆菌、天花病毒致病能力强.攻击范围广，都能作为生物武器，A正确；生物 武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等，与常规武器相比，生物武器不易被发 现和鉴定，B正确；经过基因改造的生物武器都是人类没接触过的，没有相应的有 效药物，治疗难度更大，C正确：彻底销毁生物武器是全世界爱好和平的人民的共 同期望，D错误。 12.B设计试管婴儿运用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植和遗传学诊断等技术， A错误；移植前需对胚胎进行遗传学诊断，从中选择符合要求的胚胎，B正确；姐姐 进行造血干细胞移植没有改变其基因，故姐姐康复后所生的孩子仍含地中海贫血 基因，C错误；设计试管婴儿会带来伦理道德问题，我国未放开设计试管婴儿技术 的研究与应用，D错误。 13.C不仅生殖性克隆人存在伦理问题，克隆技术也不成熟，C不属于；1998年6月， 中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中，重申了在任何情 况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，D 属于。 14.C生物技术就像一把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带 来潜在的危害，A正确：法律法规是规范生物技术研究、防止生物技术滥用的有力 武器，B正确；转基因技术获得的非食用产品对人类无直接伤害时，可能存在环境 安全和生物安全问题等，要谨慎推广，C错误；生物技术的安全性问题主要包括食 物安全、环境安全和生物安全等，D正确。 15.C选项A、B、D都认为转基因微生物对人类是不利的，可能危害人类健康、威胁生 物的多样性、造成基因污染等，支持反方观，点。C项利用转基因微生物生产某些药 用蛋白或抗生素，是对人类有利的，支持正方观点。 16.ABC转基因食品转入的新基因产生的蛋白质有可能引起人体食物过敏，D错误。 17.ACD基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁，A正确； 题目中是通过α一淀粉酶基因阻断淀粉储藏使花粉失去活性而防止转基因花粉传 播的，并不是目的基因无法表达，B错误。 18.ACD生殖性克隆人属于无性生殖，不能丰富人类基因的多样性，A错误；从输卵 管冲取的卵子已经成熟，可以直接与获能的精子在体外受精，无需培养，C错误；转 基因植物存在生物安全性问题，例如可能产生新过敏原等，D错误。 19.BD“设计试管婴儿”不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿，“设计 试管婴儿”一般是为了救治病人，需要用到试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等，这 都符合伦理道德。利用“设计试管婴儿”技术可以防止某些遗传病孩子的出生。利 用试管婴儿的脐带血并不能治疗所有疾病。“设计试管婴儿”不一定要考虑婴儿的 性别。 20.答案：(1)病毒细菌真菌(2)呼吸道消化道血液 (3)①接种疫苗或抗毒素，使人产生免疫；②使用防毒面具，活性炭对微粒有吸附 性；③使用抗生素，消灭敏感病原体 (4)有道理。因为作为生物武器使用的病原体几乎都是微生物，且在人或动物体内 有机会增殖，可在群体中传播，这会使其杀伤范围不断扩大，由此造成的危害可能 难以估量 解析：(1)作为生物战剂气溶胶的致病原主要有病毒、细菌、真菌等。(2)生物战剂 气溶胶主要经呼吸道侵入人体，因此。保护好呼吸道非常重要。此外，它还可能通 过消化道、血液等途径侵入人体。(3)防护的方法主要有以下几种；①使用防毒面 具；②使用防护口罩。此外，还需要保护好皮肤，以防有害微生物通过皮肤侵入身 体。为了更有效地防止生物武器的危害，可以有针对性地注射疫苗、抗毒素或抗生 素。(4)根据题干分析，可从生物战剂气溶胶的颗粒很小，肉眼很滩难看见，渗透力 强。杀伤范围广，侵入人体后能增殖、致病力强等方面作答。 21.答案：(1)核糖体内质网和高尔基体 (2)转基因基因重组(3)（答案不唯一）不会；不同物种之间存在生殖隔离，玉米 的花粉不能传递给杂草（或会；蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使 杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状) 解析：(1)番茄蛋白酶抑制剂的化学本质为蛋白质，其合成部位为核糖体，但还需要 在内质网、高尔基体中加工才具有生物活性。(2)由材料可获得信息，抗玉米螟玉 米品种的培育运用的是转基因技术，这种技术的原理是基因重组。(3)答案不唯 一，合理即可。 22.(1)基因的选择性表达(2)囊胚有丝分裂(3)核移植胚胎分割 (4)供体器官不足免疫排斥反应 第二部分重点强化卷 重点强化1发酵工程 1.C配制好的培养基先灭菌后进行倒平板，目的是避免其他杂菌的污染，A错误；灼 烧灭菌后的接种环要冷却后才能伸入菌液中蘸取菌液划线，避免接种环温度太高杀 死菌种，B错误；显微镜直接计数法测定的是样品中死菌与活菌的总数，无法测定样 品中的活菌数目，D错误。 2.D发酵过程中一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，因此对培养基和发酵设备 都必须经过严格的灭菌处理，A正确；发酵过程中，由于微生物代谢过程中产生的热 量和代谢产物的积累，发酵环境不断变化，需随时检测影响发酵过程的各种环境条 件（如温度、H、溶氧量、通气量与转速等），并予以控制，以保证发酵的正常进行，否 则不仅会影响微生物的生长繁殖，还会影响微生物代谢物的形成，B、C正确；不同的 发酵产品其分离方法各不相同，如果发酵的产品是微生物细胞本身，在发酵之后采 用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，而如果发酵产品是代谢物，则需根据产物的 性质通过蒸馏、萃取或离子交换等措施提取、分离和纯化，D错误。 3.C过程④是果醋发酵，微生物是醋酸菌，在氧气、糖源均充足的条件下发生C6H12 06+20,酶2CH,C00H+2H,0+2C02十能量，C错误。 4.D在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌，所 以A正确；“踏浆”法使葡萄破碎，葡萄皮上的酵母菌可以更好地与葡萄汁液混合均 匀，酵母菌可以快速发酵加速酒的生成，B正确；酵母菌属于兼性厌氧微生物，其在 无氧条件下可以进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，C正确；在酿酒初期，酵母菌 大量繁殖时进行的是有氧呼吸，所以只需在发酵阶段保证无氧环境即可，D错误。 5.C酵母菌发酵的适宜温度为18~30℃，A错误；在发酵过程中需要给发酵罐适时 排气，随着发酵过程的进行，产生的二氧化碳越来越少，后期可延长排气间隔时间，B 错误；对酵母菌进行计数可以采用显微镜直接计数法和稀释涂布平板法，因此，若定 期对培养液中酵母菌进行计数，除采用稀释涂布平板法，还可以采用显微镜直接计 数法，D错误。 6.C玻璃和金属材质的实验器具可以采用干热灭菌也可以采用湿热灭菌，A正确；氯 气溶于水生成次氯酸，次氯酸具有很强的氧化性，能起到杀菌作用，B正确；巴氏消毒 法可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并不能杀死全部微生物，C错误；培养基灭菌 后，若培养基被污染或灭菌不彻底，未接种的培养基表面可能会有菌落生长，D正确。 7.A由图可知，5号试管中稀释液平板培养的菌落数在30~300内，由于4号试管的 稀释倍数比5号试管的低10倍，因此若4号试管中稀释液进行平板培养，则平板上 的菌落可能连成一片，无法计数，B错误；5号试管用稀释涂布平板法计数的结果表 明每克土壤中的菌株数为(168十175十167)÷3÷0.1×106=1.7×109，C错误；当两 个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，故该实验方法统计得到 的结果往往会比实际活菌数目低，D错误。 8.AA步骤为扩大培养，B步骤为将扩大培养的菌种进行分离形成单菌落，由③④培 养基中菌落的分布情况可知，B步骤使用的是稀释涂布平板法，在B步骤中会用到 涂布器，在②培养基中所有的菌株都可生长，A错误，C正确；①②④为完全培养基， ③为基本培养基，氨基酸营养缺陷型突变株无法在③中生长，具有选择作用，B正 确；D菌落在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可以生长.说明D菌落是氨基 酸营养缺陷型突变株形成的菌落，故经C过程影印及培养后，可从④培养基中挑取 D菌落进行纯化培养，D正确。 9.D用CaCl2处理面包霉，改变其细胞膜的通透性，可以使氨基酸a和b过量，从而 抑制中间产物的分解，不能大量生产氨基酸b;在反应物中增加面包霉生长因子的含 量，并加大面包霉的接种量不能大量生产氨基酸b;人工诱变，选育出能产生抑制酶 活性②的面包霉，能大量生产氨基酸b;通过人工诱变，选育出不能合成酶②的面包 露，可以使中间产物不能生成氨基酸a,进而大量产生氨基酸b。 10.A进行发酵工程生产时，排出的废弃物中可能含有危害环境的物质，A错误；在医 药工业上利用发酵工程不仅能提高药物产量，还能降低成本，如利用工程菌发酵生 产生长激素释放抑制激素等，C正确；在食品工业上利用发酵工程既能生产传统发 酵产品，也能生产食品添加剂，如利用霉菌发酵生产酱油、利用黑曲霉发酵生产柠 檬酸、利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸等，D正确。 11.B发酵工程分为选育菌种、扩大培养、配制培养基、灭菌、接种、发酵等几步，A、C、D 三项中的内容皆与发酵生产流程中的要求一致；发酵工业生产中，多采用天然的液体 培养基，即用化学成分不明确的天然物质配制而成，如玉米粉、牛肉膏等，B错误。 12.BD分析实验结果时需要比较图中不同种类抗生素的纸片周围的抑菌圈的大小， 因此培养基中的菌落应均匀分布，故在图示培养基上的接种方法为稀释涂布平板 法，A正确；基因突变是细菌在接触抗生素之前产生的，而不是在接触抗生素后发 生的，B错误；抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度，由此推测形成的 抑菌圈越小，说明细菌对该种抗生素抗性越强，即对该种抗生素越不敏感，C正确： 在平板上扩散速率慢的抗生素，实验时测得的结果可能会比实际结果偏低，因此， 不同抗生素在平板上的扩散速率不同会对实验结果造成影响，D错误。 13.ACD酵母菌是兼性厌氧型微生物，在发酵初期，需要向发酵罐内通气，促进酵母 菌大量繁殖，增加酵母菌菌种数量，之后再进行密闭，有利于酵母菌进行无氧呼吸 产生酒精。 14.ACD微生物培养前，需对培养基和培养皿进行灭菌处理，A错误；在培养细菌时， 一般需要将H调至中性或弱碱性，B正确；需要设置一组未接种的空白培养基，验 证培养基是否被杂菌污染，C错误；若培养基上出现具有不同特征的菌落，能说明 手上的微生物种类较多，不能证明培养基被杂菌污染，D错误。 15.ACD题中三组培养基为选择培养基，所以培养基的营养构成中均不含组氨酸，A 正确；图①无菌生长，表示组氨酸缺陷型菌株未发生回复突变，但不能说明未发生 其他突变，B错误；图②和③有菌生长，说明发生了回复突变，C正确；图③有菌生 长，但菌落距离滤纸片较远，说明样品中可能存在某种高浓度诱变剂使部分菌株死 亡，D正确。 16.答案：(1)①固体蛋白胨、牛肉膏②筛选高产酸乳酸菌 (2)①9mL无菌水②倒置③有明显溶钙圈（透明圈）或溶钙圈（透明圈）较大 (3)乳酸菌种类、接种量及发酵时间均能快速降低泡菜发酵过程中的H,且接种 量越大作用效果越明显 解析：(1)琼脂是凝固剂，故题述培养基为固体培养基；蛋白胨、牛肉膏均含有氨元 素，可为乳酸菌提供氮源。乳酸菌产生的乳酸可与碳酸钙反应形成溶钙圈，便于筛 选高产酸乳酸菌。(2)梯度稀释时需要用无菌水，1mL泡菜汁十9mL无菌水，相 当于稀释了10倍。接种后的平板需倒置，目的是防止培养皿皿盖上的冷凝水落入 培养基造成杂菌污染。分离纯化时应挑取有明显溶钙圈的菌落进行平板划线培 养。(3)由图可知，该研究的自变量是乳酸菌种类、接种量及发酵时间。与接种量 为0的对照组相比，两种乳酸菌均能快速降低泡莱发酵过程中的H,且接种量越 大作用效果越明显。 17.答案：(1)无核膜包被的细胞核液体 (2)稀释涂布平板法大前者死、活菌体一起计数，后者只计数活菌数，且可能有 多个菌体形成同一个菌落 (3)负反馈调节 (4)异养兼性厌氧型不断向发酵液中通入无菌空气，使发酵液中碳氨比为4：1， 培养一段时间使菌种大量繁殖，后将培养液的碳氮比改为3：1（或改变细胞膜的通 透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外) 解析：(1)与酵母菌相比，谷氨酸棒状杆菌属于原核生物，在结构上的显著特点是无 核膜包被的细胞核；谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢 二钾、硫酸镁、生物素等，从物理性质看，该培养基属于液体培养基。 (2)测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和稀释涂布 平板法，由于前者死、活菌体一起计数，后者只计数活菌数，且可能有多个菌体形成 同一个菌落，所以前者计数的结果比后者计数的结果值偏大。(3)由图可知，谷氨 酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸，则会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，微生物这 参考答案75 种对自身代谢速率的调节方式是负反馈调节。(4)由于谷氨酸棒状杆菌可以在有 氧和无氧条件下生存，所以其代谢类型是异养兼性厌氧型；根据题意信息可知，要 想通过发酵得到大量谷氨酸，可不断向发酵液中通入无菌空气，使发酵液中碳氨比 为4：1，培养一段时间使菌种大量繁殖，后将培养液的碳氮比改为3：1（或改变细 胞膜的通透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外)。 18.答案：(1)灭菌能杀死所有微生物，包括芽孢和孢子，消毒只能杀死大部分微生物和 一部分芽孢 (2)葡萄糖制糖废液(3)菌株C中缺少分解淀粉的酶 (4)配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C,其他 条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S产量，S产量最 高时对应的制糖废液浓度为生产S的最适碳源浓度 (5)减少污染、节省原料、降低生产成本等 解析：(1)见答案。(2)由表可知，以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大，故最适 于菌株C生长的碳源是葡萄糖；用菌株C生产S,以制糖废液为碳源时，S产量最高， 故最适于生产S的碳源是制糖废液。(3)以淀粉为碳源的培养基中，菌株C几乎不生 长，原因可能是菌株C中缺少分解淀粉的酶。(4)实验思路见答案。(5)利用制糖废 液生产S可以实现废物利用，从而可以减少污染、节省原料、降低生产成本等。 重点强化2细胞工程 1.B细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方 法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、 个体或其产品的一门综合性的生物工程。 2.B葡萄糖是单糖，更容易被微生物利用，故蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定 程度上减少微生物的污染，A合理；培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要 低于葡萄糖，防止细胞脱水，B不合理；植物细胞的细胞壁可能存在蔗糖酶，能将蔗 糖水解为单糖，以便于蔗糖被吸收，D合理。 3.D植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的 茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，C正确；细胞产物的工厂化生产 主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高总次生代谢物的含量，而不是提高单个 细胞中次生代谢物的含量，D错误。 4.C利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗，这是因为植物细胞具有全能性 (每个细胞都含有该物种发育的全部遗传物质)，A正确；形成层细胞分裂旺盛，容易 诱导形成愈伤组织，因此步骤③切取的组织块中要带有形成层，B正确；步骤⑤脱分 化需要进行避光培养，愈伤组织细胞中没有叶绿体，C错误；步骤⑤脱分化和步骤⑥ 再分化培养基中细胞分裂素和生长素的含量、比例不同，D正确。 5.B诱导植物细胞融合的方法主要有离心法、电融合法、PEG融合法、高C2+一高 PH融合法，诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 等，紫外线照射无法促进细胞融合，B错误；基因型为AaBB与aaBb植株的花粉基因 型分别是AB、aB和aB、ab,花粉去壁后两两融合可得到AABB、AaBB、aaBB、AaBb、 aabb、aaBb6种基因型细胞，D正确」 6.B利用纤雏素酶和果胶酶去除植物细胞壁和利用胰蛋白酶处理动物组织都利用了 酶的专一性原理，A正确；植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，动物细胞培 养的原理是细胞增殖，B错误；原生质体融合和动物细胞融合都依赖于生物膜的流 动性，C正确；人参细胞培养和杂交瘤细胞培养的原理都是细胞增殖，D正确。 7.A单克隆抗体是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞分泌的，A错误； 小鼠体内有多种B淋巴细胞，故C正确；早孕检测试纸利用了抗原一抗体特异性结 合的原理，其特点是快捷、准确、高效，D正确。 8.C胚胎从①透明带中伸展出来的过程叫作孵化，A错误；在胚胎工程中，可取②滋 养层细胞进行DNA分析，鉴定性别，B错误；进行胚胎分割时，应选择图示时期的胚 胎（囊胚）或该时期的上一个时期的胚胎（桑葚胚）进行，D错误。 9.D④过程用到了植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性，A正确； 题意显示，“若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片 段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞 的染色体上而留存在杂种细胞中”，依据该原理，可推测抗黑胫病的甘型油菜染色体 上整合了黑芥的染色体片段，因此获得了抗黑胫病的性状，B正确；②表示用紫外线 照射使黑芥的染色体断裂，使用剂量不同可能会导致黑芥染色体断裂程度不同，C 正确；过程③中常用物理法（电融合法等）或化学法（聚乙二醇等）诱导原生质体融 合，而灭活的病毒只能诱导动物细胞融合，D错误。 10.D“三亲婴儿”的产生过程经过了精卵融合，属于有性生殖，A错误；红绿色盲基因 存在于细胞核中，该技术不能避免母亲的红绿色盲基因传递给后代，B错误；卵母 76参考答案 细胞经过培养至减数分裂Ⅱ中期才能受精，精子经过获能处理后才能受精，C 错误。 11.AD获得的杂种植株不一定能表现双亲的优良性状，若品种甲的优良性状为隐 性，品种乙的相应低劣性状为显性，则获得的杂种植株不能表现品种甲的优良性 状，B错误；聚乙二醇可诱导原生质体甲和乙融合，但不能诱导细胞壁再生，C错误 12.BD次生代谢产物是由次生代谢产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运 行中非必需的小分子有机化合物，B错误；12d左右时，愈伤组织千重变化量小，所 以大黄素含量较低可能是由愈伤组织生长缓慢导致的，C正确；激素调节的特点是 微量和高效，激素不会大量合成，D错误。 13.BCD用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理肌肉组织，可以获得分裂能力强的肌肉母细 胞，胃蛋白酶的最适pH为1.5左右，而动物细胞培养的pH为7.2~7.4，此时胃蛋 白酶失活，故不能用胃蛋白酶处理，A错误；生物反应器内应控制温度适宜，36.5士 0.5℃，并充入一定量的C02,以保证培养液的pH相对稳定，B正确；培养液中的 支架为细胞提供了更大的附着面积，贴壁生长的细胞不仅可在培养瓶壁生长，还可 以在支架上生长，故有利于细胞贴壁生长，C正确；“人造牛肉”的培养有利于牛肉 的工厂化生产，D正确。 14.BCD过程①中，精子需要用获能液培养，A错误；过程②是早期胚胎发育，此过程 经历了有丝分裂和分化，分化的实质是基因的选择性表达，C正确。 15.ABC细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜 能，即细胞具有全能性，故异源二倍体ES细胞全能性的表达可移植到经同期发情的 代孕受体内完成，即发育成个体，所以C正确；据图可知，异源二倍体S细胞的染色 体数为40/2十42/2=41，但杂种鼠有2条性染色体，分别来自小鼠和大鼠，D错误。 16.答案：(1)AA、BB、AB(2)细胞壁的再生(3)植物组织培养 (4)杂种植株具有两个亲本的遗传物质 解析：(1)由于融合具有一定的随机性，因此亲本A细胞与亲本B细胞两两融合后 的细胞有3种，具体为AA、BB、AB类型。(2)再生出细胞壁是杂种细胞融合完成 的标志。(3)将植物细胞培养成植株利用的是植物细胞的全能性，使用的是植物组 织培养技术。(4)培养的杂种植株在形态上表现出两个亲本的遗传性状，其根本原 因是杂种植株具有两个亲本的遗传物质。 17.答案：(1)这些部位的病毒极少，甚至无病毒(2)脱分化和再分化 (3)愈伤组织细胞分裂(4)染色体结构与数目 (5)植物体细胞杂交育种单倍体育种 解析：(1)作物脱毒是利用茎尖等分生区组织细胞不含或极少含病毒的原理。(2) 在植物组织培养时，常用植物激素诱导外植体脱分化和再分化。(3)细胞产物的工 厂化生产并没有利用细胞的全能性原理将离体细胞培养成完整植株，而是对愈伤 组织进行培养产生大量的细胞产物。(4)题中提示光学显微镜观察发现的异常为 染色体变异，包括染色体数目和结构的变异。(5)植物细胞工程在育种方面的应用 有植物体细胞杂交育种、单倍体育种以及体细胞诱变育种等。 18.答案：(1)电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂使重构胚完成细胞分裂和 发育进程胚胎分割将内细胞团均等分割 (2)40nM促进 (3)在猪的基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去 抗原决定基因，再结合克隆技术培育出可用于移植的猪器官 解析：(1)过程③形成的重构胚还需用电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂 等物理或化学方法激活，其目的是使重构胚完成细胞分裂和发育进程。来自同一 胚胎的后代具有相同的遗传物质，所以将早期胚胎进行胚胎分割后可以获得更多 基因型相同的“无毒”猪胚胎。在对处于囊胚期的胚胎进行分割时，注意需将内细 胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。(2)据表可知，表中浓度中， TSA浓度为40nM时，囊胚的形成率最高。TSA是组蛋白去乙酰化酶抑制剂，当 它存在时，组蛋白不能去乙酰化，即TSA浓度越高，组蛋白乙酰化程度越高，据表 格分析，在表中TSA浓度下，囊胚的形成率均高于对照组，因此推测组蛋白乙酰化 程度的升高会促进重构胚的发育。(3)见答案。 重点强化3基因工程及生物技术的 安全性与伦理问题 1.B我国成立国家农业转基因生物安全委员会，加强农业转基因技术的研发和监管， 在确保安全的基础上慎重推广，C正确；我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任 何生殖性克隆人实验，以保证生物技术伦理性等，D正确。 2.DDNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，DNA聚合酶能将单个脱 氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段上，形成磷酸二酯键，A错误；现已分离出的限 制酶主要是从原核细胞中分离出来的，B错误；据酶的来源不同，可以将DNA连接 酶分为两类：E.coli DNA连接酶和T4DNA连接酶，C错误；细菌质粒是独立于细 菌拟核DNA之外的双链DNA分子，用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造 的，D正确。 3.D猪的成熟红细胞没有细胞核，不能用来提取DNA,A错误；DNA在不同浓度的 NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液，B错误；DNA不溶于冷的 体积分数为95%的酒精溶液，C错误；酵母菌是真菌，含有染色体等，DNA含量较 多，可以作为提取DNA的材料，D正确。 4.C限制酶Ⅱ也能将限制酶I识别序列切割，而限制酶I不能将限制酶Ⅱ的识别序 列切割。获得目的基因需将目的基因两端切割，所以用限制酶Ⅱ切割；切割质粒只 能切出一个切口，所以用限制酶I切割，故选C。 5.C2~10为转基因菊花株系，均检测到外源基因Vgb,1115为不同种类杂草，均 未检测到外源基因Vgb,16~20为非转基因菊花，均未检测到外源基因Vgb,说明2 年内Vgb基因在菊花细胞中稳定存在，且未发生向周边植物的扩散，B正确；转基因 植物与周边其他植物之间可能通过花粉发生基因交流，若其他植物将花粉传给转基 因植株，则在转基因植物上能检测到外源基因Vgb,但在其他植物上检测不到Vgb 基因，C错误。 6.C将基因表达载体导入细菌B之前，一般要先用Ca2+处理细菌，使之处于感受态， 从而能够吸收重组质粒，显微注射法是导入动物细胞的方法，A错误；质粒A中含有 抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，而重组质粒中抗四环素基因被破坏，只含抗氨 苄青霉素基因，则在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的是导入了质粒A或重组质 粒的细菌，能在含有四环素的培养基上生长的是导入了质粒A的细菌，B错误，C正 确；根据题干信息分析，目的基因（人的生长激素基因）成功表达的标志是受体细胞 能产生人的生长激素，D错误。 7.B转基因动物中的外源基因来自其他生物，不是新基因，A错误；转基因牛的肌肉 细胞中也有人白蛋白基因，但由于基因选择性表达等，肌肉细胞中的该基因不能转 录、翻译，B正确；所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞表达出更多的 人白蛋白，C错误；人白蛋白基因存在于所有细胞中，但只有转基因牛的乳汁中存在 人白蛋白，这是因为人白蛋白基因只在乳腺细胞中表达，D错误。 8.D对枯草杆菌蛋白酶进行的改造是通过改造该蛋白酶的基因实现的，A错误；基因 工程生产的蛋白质是自然界已有的蛋白质，而蛋白质工程生产的蛋白质是自然界中 不存在的新型蛋白质分子，两者的氨基酸序列不同，B错误；该蛋白酶的催化活性大 幅度提高的原因可能是改变了蛋白酶的空间结构，提高了酶与底物的亲和力，且肽 键的结构不会发生改变，C错误；对蛋白质进行分子设计应从预期的蛋白质功能出 发.D正确。 9.C据题千和图示可知：SgRNA是一段单链RNA,可指引Cs9酶结合到特定的切 割位，点，A错误；靶基因部分碱基序列与sgRNA的碱基序列互补，B错误；Cs9酶可 在特定切割位，点进行切割，使相应部位的核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，C正确；被 编辑后的B基因仍能进行转录，D错误。 10.AC重组新型冠状病毒疫苗(5型腺病毒载体)进入人体细胞时需要与体细胞膜蛋 白结合，A错误；接种疫苗后S蛋白基因不整合到体细胞染色体上，但S蛋白基因 在人体细胞内能表达S蛋白，B、D正确；改造后的人5型腺病毒为复制缺陷型病 毒，在人体细胞内不能进行复制，C错误。 11.BC构建重组质粒需要用到限制性内切核酸酶和DNA连接酶，A正确；含重组Ti 质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的T一DNA整合到受体细胞的染色体 DNA上，B错误；导入受体细胞的目的基因表达后，转基因植林方能表现出相应性 状，若目的基因在受体细胞中不表达，转基因植株不能表现出相应性状，C错误；⑤表 现出抗虫性状，则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异，D正确。 l2.AB图示MCBF1基因是经逆转录得到的，经逆转录得到的基因无启动子等非 编码序列，A正确；b过程是目的基因的扩增，该过程常用的方法是PCR,B正确；花 粉管通道法是将目的基因送入胚囊，不是导入受精卵，C错误；该过程所运用的技 术是基因工程技术，基因工程的原理是基因重组，D错误。 13.BC一般用相同的限制酶处理含CHS基因的DNA和载体，使其含有相同的黏性 末端，以便两者连接形成重组DNA分子，A项错误；从题图中可以看出，2道中外 源的条带处为0，内源的条带较粗，说明没有外源基因的表达，而3道中外源的条带 较粗，内源的条带较细，说明转基因植株中内源基因(CHS基因)的转录水平明显 低于野生型，B项正确；由图可知，转基因植株内源CHS基因的转录被抑制，外源 CHS基因的转录正常，C项正确；从题图中3道看出，外源基因转入成功，没有获得 紫色更深的植株可能是因为内源CHS基因表达被抑制，导致外源CHS基因和内 源CHS基因的综合表达量没有野生型的内源CHS基因表达量高，D项错误。