专题05 生物技术与工程（期末真题汇编，陕晋青宁专用）高二生物下学期

**基本信息** 聚焦生物技术与工程四大核心考点，汇编多地区期末真题，以传统发酵技术、现代生物工程应用为情境，突出知识迁移与实验探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|约80题|发酵工程（果酒果醋制作、微生物培养）、细胞工程（植物组织培养、单克隆抗体）、基因工程（PCR技术、载体构建）、胚胎工程（胚胎移植、干细胞应用）|结合《诗经》“菹菜”等文化素材，融入“三亲婴儿”“猪—猴嵌合体”等科技前沿，情境真实| |简答题|约20题|综合考查发酵流程设计（如耐酸乳酸菌筛选）、基因工程操作（如抗盐基因导入）、细胞工程应用（如杂种植株培育）|注重实验设计与结果分析，体现从基础操作到工程应用的能力梯度，匹配高考命题趋势|

专题05 生物技术与工程 高频考点概览 考点01 发酵工程 考点02 细胞工程 考点03 基因工程 考点04 胚胎工程 地 城 考点01 发酵工程 1、 单选题 1.（24-25高二下·宁夏固原·期末）下图甲为果酒和果醋制作装置，图乙表示制作过程中的物质变化，有关叙述正确的是（　　） A．制作果酒时应关闭阀b，适时打开阀a排气 B．在制作果酒的基础上进一步制作果醋时需要关闭a阀，打开b阀 C．过程④的产物是在微生物的线粒体中生成的 D．过程①~④所需的最适温度基本相同 【答案】A 【知识点】果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析 【详解】A、甲装置中，阀b控制进气，阀a控制排气，制作果酒时应关闭阀b以创造缺氧环境，适时打开阀a几秒钟以排出产生CO2，A正确； B、醋酸菌是好氧性细菌，需要持续通氧，但a是排气口，b是进气口，故应打开阀b通气，打开阀a排气，B错误； C、醋酸菌是原核生物没有线粒体，C错误； D、过程①～③所需的最适温度基本相同，为18-30℃，而过程④所需的最适温度为30-35℃，D错误。 故选A。 2.（24-25高二下·宁夏固原·期末）长期饮用牛奶有利于增强体质，但牛奶也是多种病菌的传播载体。下图是牛奶消毒及细菌检测实验的过程。下列相关叙述错误的是（　　） A．培养基中的蛋白胨为细菌的生长提供的营养物质主要有碳源和氮源 B．牛奶用巴氏消毒法消毒，试管、培养皿用干热灭菌法灭菌 C．步骤③的接种方法是平板划线法 D．统计3个平板上的菌落数分别是87、83和85，则细菌数大约是8.5×104个/mL 【答案】C 【知识点】培养基的成分及其功能、无菌技术、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【详解】A、培养基中的蛋白胨中含有C、N等元素，可以为细菌的生长提供的营养物质主要有碳源、氮源，A正确； B、牛奶用巴氏消毒法消毒不仅能起到消毒的作用还可以保留营养成分，试管、培养皿用干热灭菌法灭菌，B正确； C、接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，由图可知，步骤③的接种方法是稀释涂布平板法，C错误； D、统计3个平板上的菌落数分别是87、83和85，由图可知稀释倍数为103，因此，经过消毒后的牛奶中，细菌数大约是=（87+83+85）÷3×103=8.5×104个/mL，D正确。 故选C。 3.（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。酵母菌在最适pH条件下进行酒精发酵，不产生甘油和醋酸；如果环境pH大于8，它的发酵产物除酒精外，还会有甘油和醋酸。下列叙述错误的是（　　） A．在啤酒生产中，使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期 B．啤酒的工业化生产中，先进行糖化分解淀粉，再焙烤杀死种子，否则淀粉酶会失活 C．要严格控制温度、pH等发酵条件，碱性环境会降低啤酒生产量 D．对发酵后的啤酒进行消毒，杀死其中的大多数微生物，以延长啤酒保质期 【答案】B 【知识点】无氧呼吸过程、果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析、发酵工程的应用 【详解】A、基因工程改造的酵母菌可能提高发酵效率（如增强酶活性或缩短代谢周期），从而加速发酵，缩短生产周期，A正确； B、啤酒生产中，大麦需先发芽产生淀粉酶，随后焙烤（烘干）终止发芽但保留酶活性，再进行糖化，B错误； C、温度、pH都会影响酶的活性，发酵过程需要严格控制，酵母菌在碱性环境条件下，其发酵产物除酒精外，还会有甘油和醋酸，故会降低啤酒生产量，C正确； D、发酵后通过巴氏消毒法（低温杀菌）杀死大多数微生物，可延长保质期且不影响风味，D正确。 故选B。 4.（24-25高二下·宁夏银川·期末）制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（    ） A．食用醋的酸味主要来源于乙酸 B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 【答案】D 【知识点】果酒和果醋的制作原理 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确； B、醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确； C、在制醋时，缺失原料的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确； D、醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，D错误。 故选D。 5．（24-25高二下·宁夏银川·期末）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 【知识点】泡菜的腌制 【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．（24-25高二下·宁夏银川·期末）以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如图1所示，图2是果酒和果醋发酵的装置。下列叙述错误的是（    ） A．图1的甲步骤中既有有氧呼吸也有无氧呼吸 B．图1的操作流程可以先进行果醋发酵再进行果酒发酵 C．图1的乙步骤进行时图2中的充气口和排气口需始终打开 D．图2的发酵液不能装满发酵瓶以避免发酵液溢出 【答案】B 【知识点】果酒和果醋的制作流程及实验分析 【分析】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；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。 【详解】A、图1的甲步骤是果酒发酵过程，果酒发酵时先通过有氧呼吸大量繁殖，再进行无氧呼吸进行酒精发酵，A正确； B、由于缺少糖源时，醋酸菌会将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，所以图1的操作流程需要先隔绝空气进行果酒发酵，然后供氧进行果醋发酵，B错误； C、图1的乙步骤是进行果醋发酵，醋酸菌是好氧菌，其进行果醋发酵时需要有氧环境，图2中的充气口和排气口需始终打开，其中充气口需要充入无菌空气，而排气口所示的弯管可以防止外界空气的杂菌、尘土等进入，C正确； D、图2的发酵液不能装满发酵瓶，应留有一定的空间，以避免发酵液溢出，D正确。 故选B。 7．（24-25高二下·宁夏银川·期末）酱豆的制作要经过两次发酵。第一阶段以大豆为主要原料，利用毛霉和曲霉等的作用分解大豆蛋白。第二阶段以蔬菜与发酵过的大豆为主，进行乳酸发酵。下列叙述错误的是（    ） A．毛霉产生的蛋白酶能催化分解大豆蛋白，产生易消化的小分子肽和氨基酸 B．第一阶段在无氧条件下发酵时适度保湿，有利于霉菌的菌丝生长 C．加入一定量的食盐、生姜、蒜瓣和其他香辛料能防腐杀菌、调制风味 D．第二阶段会产生乳酸和亚硝酸盐，乳酸积累会导致发酵体系的pH降低 【答案】B 【知识点】腐乳制作的原理 【分析】毛霉，是一种丝状真菌，新陈代谢类型是异养需氧型，毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将大豆中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸。 【详解】A、毛霉产生的蛋白酶能催化分解大豆蛋白，将蛋白质分解为易消化的小分子肽和氨基酸，A正确 B、毛霉是一种丝状真菌，新陈代谢类型是异养需氧型，因此第一阶段在有氧条件下发酵，B错误； C、加入一定量的食盐、生姜、蒜瓣和其他香辛料不仅能防腐杀菌还能调制风味，C正确； D、第二阶段以蔬菜与发酵过的大豆为主，进行乳酸发酵，产生乳酸和亚硝酸盐，乳酸积累会导致发酵体系的pH降低，D正确。 故选B。 8．（24-25高二下·宁夏银川·期末）我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其传统工业化生产流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装等工序(如图)，制麦、糖化分别为下一工序提供α-淀粉酶、糖浆，其中焙烤时杀死了种子中的胚。下列有关分析错误的是（    ） A．焙烤处理方法在杀死活细胞的同时使所含的酶失去活性 B．酵母菌纯培养采用的接种方法与图中的接种方法不同 C．发酵期间要随时检测培养液中酵母菌数量和酒精浓度 D．若用赤霉素溶液处理，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶 【答案】A 【知识点】发酵工程的应用 【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。 【详解】A、焙烤时杀死活细胞，但不使α-淀粉酶失活，α-淀粉酶在糖化阶段使淀粉分解形成糖浆，A错误； B、发酵工程使用的是大型发酵罐，接种时是将菌种加入发酵罐的发酵液中，而酵母菌纯培养采用平板划线法和稀释涂布平板法将单个微生物分散到固体培养基上，因此接种方法不同，B正确； C、发酵期间要随时检测培养液中酵母菌数量和酒精浓度等，以了解发酵进程，C正确； D、赤霉素通过促进α-淀粉酶的产生促进种子萌发，因此若用赤霉素溶液处理，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，这样能减少种子萌发对有机物的消耗，进而提高啤酒产量，D正确。 故选A。 9.（24-25高二下·青海西宁·期末）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（    ） A．用酵母菌发酵酿制果酒，选择溴麝香草酚蓝水检测产生的酒精 B．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵 C．腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵 D．泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量一直升高，发酵10天以上的泡菜不能食用 【答案】C 【知识点】泡菜的腌制、腐乳制作的原理、果酒和果醋的制作原理、探究酵母菌细胞呼吸的方式 【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。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 4、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。 【详解】A、用酵母菌发酵酿制果酒，选择溴麝香草酚蓝水溶液检测产生的二氧化碳，用酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精，A错误； B、乳酸菌是厌氧菌，因此利用乳酸菌制作酸奶过程中都要密封发酵，B错误； C、腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵，C正确； D、泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量先升高后降低，发酵10天以上的泡菜中亚硝酸盐含量相对较低，可以食用，D错误。 故选C。 10．（24-25高二下·青海西宁·期末）双酚A（BPA）是一种含碳有机物，是重要的工业原料，在环境中不易降解，科研人员对土壤中细菌等微生物进行筛选，得到了具有降解 BPA 能力的菌株，下列有关叙述正确的是（    ） A．为了有效防止杂菌的污染，可将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上 B．分离 BPA 降解菌的培养基需要以BPA 为唯一碳源 C．可用平板划线法和稀释涂布平板法对该菌进行计数 D．培养基要维持正常的pH 和渗透压，调pH 一般应在灭菌后 【答案】B 【知识点】其他微生物的分离与计数、微生物的接种方法、培养基的制备、无菌技术 【分析】1、使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。 2、平板划线法不能用来计数，稀释涂布平板法可用来计数。 【详解】A、灭菌会杀死稀释液中所有微生物，得不到能降解 BPA 的菌株，A 错误； B、 BPA降解菌能够分解BPA（一种含碳有机物），故分离BPA 降解菌的培养基需要以BPA为唯一碳源，B正确； C、平板划线法不能用来计数，C错误； D、调pH一般应在灭菌前，D 错误。 故选B。 11.（24-25高二下·青海海南·期末）果酒口感较好，且富含维生素和人体所需的氨基酸等，因此广受欢迎。下列关于传统果酒制作的叙述，正确的是（    ） A．酿酒之前应该用体积分数为95%的酒精对器具进行消毒 B．制作果酒时应该先去除枝梗和腐烂的籽粒再用清水冲洗 C．制作果酒时每隔12小时将瓶盖打开的目的是排出多余的CO2 D．果酒发酵时发酵瓶内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕 【答案】D 【知识点】果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析 【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核，属于真核生物，适宜酵母菌生长的温度范围是18~25℃；果醋制作的原理是在氧气充足的条件下，醋酸菌将葡萄糖或者乙醇转化成醋酸，醋酸菌无核膜包被的细胞核，是原核生物，属于好氧菌，醋酸菌适宜生长的温度范围是30-35℃。 【详解】A、消毒时应该用体积分数为70%的酒精，而不是 95%的酒精，95%酒精会使微生物表面蛋白质迅速凝固，形成一层保护膜，阻止酒精进入微生物内部，达不到消毒的效果，A错误； B、制作果酒时应该先冲洗再去除枝梗和腐烂的籽粒，以防止杂菌污染，若先去除枝梗和腐烂籽粒再冲洗，会使果肉等暴露在空气中，增加被杂菌污染的机会，B错误； C、制作果酒时不能每隔12小时将瓶盖打开，因为打开瓶盖会导致氧气进入，影响酒精发酵（酒精发酵需要无氧环境），C错误； D、果酒发酵时发酵瓶内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕，因为发酵过程中会产生CO2气体，当不再产生气泡时，意味着发酵过程中产生气体的反应基本结束，即发酵基本完毕，D正确。 故选D。 12．（24-25高二下·青海海南·期末）臭鳜鱼以新鲜鳜鱼为原料，配以食盐、花椒等辅料，由乳酸菌等多种微生物共同发酵制成。下列叙述错误的是（    ） A．乳酸菌是厌氧细菌，装坛时盐水不能没过全部鳜鱼 B．添加的食盐、花椒具有抑制杂菌生长和调节口味的作用 C．从自然发酵的臭鳜鱼中分离的乳酸菌还可用于制作乳制品等 D．经过发酵，鳜鱼的蛋白质被分解为肽和氨基酸因而肉质更加鲜嫩 【答案】A 【知识点】泡菜的腌制 【分析】乳酸菌是原核生物，其代谢类型为异养厌氧型。 【详解】A、乳酸菌是厌氧细菌，在发酵过程中需要无氧环境，装坛时盐水没过全部鳜鱼，一方面可以为发酵创造无氧环境，另一方面能防止杂菌污染，A错误； B、在制作臭鳜鱼时添加的食盐具有抑制杂菌生长的作用，因为高浓度的食盐会使杂菌细胞失水，从而抑制其生长繁殖；花椒等香辛料可以调节臭鳜鱼的口味，增添独特的风味，B正确； C、乳酸菌可以用于制作多种发酵食品，如酸奶、泡菜等乳制品和发酵制品。从自然发酵的臭鳜鱼中分离的乳酸菌，只要其特性适合制作乳制品，就可以用于制作乳制品，C正确； D、在发酵过程中，乳酸菌等微生物会分泌蛋白酶，将鳜鱼中的蛋白质分解为肽和氨基酸。这些小分子物质更易被人体吸收，同时也会使肉质的结构发生变化，从而使肉质更加鲜嫩，D正确。 故选A。 13．（24-25高二下·青海海南·期末）某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”展开了探究，他们在相同的3个坛中分别加入等量洗净的新鲜萝卜，再分别倒入相同量煮沸并冷却的质量百分比为10%的盐水，置于相同的环境中并定时测定亚硝酸盐含量，计算平均值，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．加入萝卜后应向坛盖的边沿注满水，并定期向水槽中补充水 B．泡菜制作过程中，细胞因渗透失水会使坛中溶液的量增加 C．图中第4天时亚硝酸盐含量较高，摄入过量会引发中毒 D．根据实验结果推断食用泡菜的最佳时间尽可能越长越好 【答案】D 【知识点】泡菜的腌制 【分析】1、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； 2、由于乳酸菌产生了大量乳酸，其他细菌活动受到抑制，只有乳酸菌活动增强，发酵中期乳酸菌数量达到最高峰，乳酸的量继续积累。由于硝酸盐还原菌受抑制，同时形成的亚硝酸盐又被分解，因而亚硝酸盐含量下降。所以在整个发酵过程中，亚硝酸盐的含量表现为先增加后下降的趋势。 【详解】A、泡菜制作需要无氧环境，加入萝卜后向坛盖的边沿注满水，并定期向水槽中补充水，这样可以起到密封作用，防止外界空气进入坛内，维持无氧环境，A正确； B、泡菜制作过程中，由于盐水的浓度大于细胞液浓度，细胞会因渗透失水，而细胞失去的水分会进入坛中溶液，从而使坛中溶液的量增加，B正确； C、由图可知，第4天时亚硝酸盐含量较高，亚硝酸盐摄入过量会引发中毒，C正确； D、由图可知，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量先升高后降低，在后期亚硝酸盐含量较低时食用较为安全，但并不是时间越长越好，时间过长可能会导致泡菜的品质等发生变化，D错误。 故选D。 14．（24-25高二下·青海海南·期末）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培养基。下列有关培养基的叙述，正确的是（    ） A．每种培养基必须都含有水、碳源、氮源、无机盐等营养物质 B．在液体培养基中加入适量琼脂可以制备成固体培养基 C．在培养霉菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性 D．若培养基中不含氮源，则该培养基上不会有微生物生长 【答案】B 【知识点】培养基的成分及其功能、培养基的类型及其应用 【分析】培养基的化学成分包括 水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件。 【详解】A、不同的微生物对营养物质的需求不同，有的微生物可以利用空气中的二氧化碳作为碳源，有的微生物可以利用空气中的氮气作为氮源，所以不是每种培养基都必须含有碳源、氮源、无机盐等营养物质，A错误； B、琼脂是一种凝固剂，在液体培养基中加入适量琼脂后，经过加热、冷却等操作，可使液体培养基凝固成固体培养基，这是制备固体培养基的常见方法，B正确； C、霉菌适宜在酸性环境中生长，所以在培养霉菌时，需要将培养基调至酸性，而不是中性或弱碱性，C错误； D、虽然氮源是微生物生长所需要的重要营养物质之一，但有些微生物是固氮微生物，它们能够利用空气中的氮气作为氮源，即使培养基中不含氮源，这些固氮微生物也能在该培养基上生长，D错误。 故选B。 15．（24-25高二下·青海海南·期末）近现代发酵工程与农业、食品工业等生产密切相关，工业上常利用发酵工程生产微生物肥料，其生产流程主要包括“选育菌种→扩大培养→培养基配制→灭菌→接种→发酵→产物的分离提纯”等环节。下列叙述正确的是（    ） A．发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵 B．选育优良菌种必须要从自然界中筛选获取 C．利用显微镜检测发酵液中活菌数量，结果通常比实际值偏小 D．因为发酵设备不易灭菌，所以只能对培养基进行严格的灭菌 【答案】A 【知识点】无菌技术、显微镜直接计数、发酵工程的基本环节、发酵工程的应用 【分析】发酵工程是指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，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】A、发酵工程中，发酵罐内的发酵是整个流程的核心阶段，在这个环节中，微生物在合适的条件下大量生长繁殖并产生目标产物，它涉及到对温度、pH、溶解氧等多种条件的精准控制，直接关系到产物的产量和质量，是发酵工程的中心环节，A正确； B、选育优良菌种的途径有多种，除了从自然界中筛选获取外，还可以通过诱变育种、基因工程等技术手段来获得具有优良性状的菌种，B错误； C、利用显微镜直接计数时，由于显微镜下无法区分活菌和死菌，会将死菌也计算在内，所以检测发酵液中活菌数量时，结果通常比实际值偏大，C错误； D、发酵工程中不仅要对培养基进行严格灭菌，发酵设备同样需要进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染，保证发酵过程的顺利进行，D错误。 故选A。 16.（24-25高二下·山西运城·期末）自古以来，传统发酵的食品一直都是人们舌尖上的美食，人们利用不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，生产出人们所需要的多种食品。下列关于传统发酵技术的应用，正确的有几项（　　） ①制作果酒时，需要将温度控制在18—30℃，并且定时将瓶盖拧松 ②制作果醋时，可以往果酒中加入醋酸菌，醋酸菌能将乙醇转化为乙酸和CO₂ ③制作腐乳时，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，因此易于保存 ④制作泡菜时，蔬菜若不新鲜或食盐含量过高均容易使亚硝酸盐含量升高 ⑤制作酸奶时，在牛奶中加入一定量抗生素再利用乳酸菌发酵可以防止杂菌污染 A．一项 B．两项 C．三项 D．四项 【答案】A 【知识点】果酒和果醋的制作原理、腐乳制作的原理、泡菜的腌制 【详解】①果酒制作中，酵母菌的最适温度为18-25℃，题目中18-30℃范围较宽但包含其活性范围，且需定时拧松瓶盖释放CO₂防止爆裂，①正确； ②醋酸菌将乙醇转化为乙酸的反应式为，不产生CO₂，②错误； ③腐乳的保存主要依赖高浓度盐和酒精抑制杂菌，而非蛋白质分解产物，③错误； ④蔬菜不新鲜会导致亚硝酸盐含量升高，但食盐过高会抑制菌群活动，反而不易积累亚硝酸盐，④错误； ⑤抗生素会杀死乳酸菌，导致发酵失败，⑤错误。 综上①正确，A正确，BCD错误。 故选A。 17．（24-25高二下·山西运城·期末）霉变的花生、玉米中含有黄曲霉素(C₁₇H₁₂O₆)。黄曲霉素是由黄曲霉菌产生的，具有极强的毒性和致癌性，被世界卫生组织划定为1类致癌物。工业化生产食醋的过程极易遭受黄曲霉素的污染，研究人员利用黄曲霉素筛选出能高效降解黄曲霉素的菌株(部分实验过程如图所示)，以便在食醋的发酵过程中加入该菌来保证饮食安全。下列叙述错误的是（　　） A．研究人员常从霉变的花生、玉米中采样，能较容易获得降解黄曲霉素的菌株 B．1号和2号培养基都是以黄曲霉素为唯一碳源 C．1号培养基中进行了选择培养，目的是筛选出能降解黄曲霉素的菌株 D．在1号和2号培养基上通过培养都能得到高效降解黄曲霉素的单菌落 【答案】D 【知识点】培养基的类型及其应用、其他微生物的分离与计数 【详解】A、霉变花生、玉米有黄曲霉菌，易从中分离降解黄曲霉毒素的菌株，A正确； B、要筛选降解黄曲霉毒素的菌株，1号（液体）、2号（固体）培养基以黄曲霉毒素为唯一碳源，B正确； C、1号液体培养基选择培养，增加降解菌浓度，筛选能降解的菌株，C正确； D、1号是液体培养基，不能得到单菌落，2号固体培养基可形成单菌落，D错误。 故选D。 18.（24-25高二下·山西晋中·期末）山西老陈醋含有多种营养成分，具有活血化瘀、保肝护胃等作用。其生产工艺经 3000 多年的传承和发展，具有传统手工技艺与现代科学相结合的特点，被认定为国家非物质文化遗产，其工艺流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） 高粱→蒸煮→拌大曲→酒精发酵→醋酸发酵→熏醅→淋醋→陈酿 （注：以大麦、豌豆等原料制成的大曲含有多种与发酵有关的微生物） A．蒸煮可对发酵原材料进行杀菌，故拌大曲时应趁热进行，以减少杂菌污染 B．酒精发酵阶段主要利用酵母菌无氧呼吸产生酒精，故发酵全程应注意密封 C．酒精发酵阶段发酵液的 pH 逐渐升高，醋酸发酵阶段发酵液的 pH 逐渐下降 D．大面积外伤患者在伤口愈合期间，饮食上应注意尽量不食用山西老陈醋 【答案】D 【知识点】无菌技术、果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析、发酵工程的应用 【详解】A、蒸煮虽能杀菌，但拌大曲需在冷却后进行，避免高温杀死大曲中的有益微生物（如霉菌、酵母菌），A错误； B、酒精发酵初期需在有氧条件下促进酵母菌繁殖，后期转为无氧条件产酒精，故全程密封不符合实际，B错误； C、酒精发酵阶段酵母菌产生CO₂和有机酸（如丙酮酸），导致pH下降；醋酸发酵阶段醋酸菌将乙醇转化为醋酸，pH继续下降，C错误； D、老陈醋酸性较强，可能刺激伤口或影响凝血，大面积外伤患者应减少摄入，D正确。 故选D。 19．（24-25高二下·山西晋中·期末）天然色素来源于植物、动物及微生物，通过适当方法可从生物体细胞内提取色素。科研人员利用高氏 1 号培养基从土壤中筛选获得了一株产蓝色素的微生物，并对其进行鉴定，高氏 1 号培养基的 pH 为 7.5，主要成分包括可溶性淀粉、NaCl、KNO3、K2HPO4、MgSO4、FeSO4及 2％琼脂。下列叙述错误的是（　　） A．与植物、动物相比，利用微生物提取天然色素具有不受季节、气候的限制及培养技术简单等优势 B．接种前为确定该固体培养基是否被污染必须接种无菌水来培养检测 C．利用该培养基不宜通过逐渐升高温度的方法鉴定菌株的耐热性 D．纯化培养时，培养皿应倒置放在恒温培养箱内静置培养 【答案】B 【知识点】无菌技术、其他微生物的分离与计数 【详解】A、微生物培养周期短、易控制，不受季节和气候限制，培养技术相对简单，A正确； B、检测固体培养基是否被污染的正确方法是不接种任何菌，直接培养观察有无菌落，而非接种无菌水，B错误； C、利用该培养基不宜通过逐渐升高温度的方法鉴定菌株的耐热性，而应设置不同的温度梯度鉴定，C正确； D、倒置培养皿可避免冷凝水污染培养基或冲散菌落，D正确。 故选B。 20．（24-25高二下·山西吕梁·期末）下表为不同发酵工程相关实验的操作与预期产物。结合传统发酵工程及现代应用知识，下列分析错误的是（    ） 实验编号 发酵原料 菌种来源或处理方式 关键操作及控制条件 预期发酵产物 ① 苹果 紫外线照射活化后的酿酒酵母 30℃恒温培养，持续通入无菌空气 苹果醋 ② 豆腐 扩大培养从腐乳表面分离纯化的毛霉菌种 湿度85%，15℃恒温，豆腐块间留空隙，后期卤汤腌制 腐乳 ③ 糯米 市售甜酒曲（含酵母菌等混合菌种） 前期通气，后期密封 甜米酒 ④ 白菜 自然附着的乳酸菌 盐水浓度10%，无氧腌制，定期开盖排气 泡菜 A．实验①中紫外线照射会破坏酵母细胞结构，导致发酵失败 B．实验②腐乳制作后期需用卤汤密封腌制，主要目的是抑制杂菌生长 C．实验③前期通气可使酵母菌的数量增加，后期密封利于酒精的产生 D．实验④定期开盖排气会导致杂菌污染，且乳酸菌无氧呼吸不产生气体 【答案】B 【知识点】果酒和果醋的制作原理、腐乳制作的原理、泡菜的腌制、发酵工程的应用 【详解】A、紫外线照射会破坏微生物细胞中的DNA结构，酵母菌经紫外线处理后活性受抑制甚至死亡，导致发酵失败，30℃恒温培养，持续通入无菌空气，醋酸菌进行发酵可产生苹果醋，A正确； B、腐乳制作后期用卤汤密封腌制，主要目的是赋予腐乳独特风味，也具有抑制杂菌生长的作用，B错误； C、酵母菌在有氧条件下大量繁殖，无氧条件下进行酒精发酵，C正确； D、乳酸菌无氧呼吸不产气体，无需排气；定期开盖会引入氧气和杂菌，破坏无氧环境，D正确。 故选B。 21．（24-25高二下·山西吕梁·期末）刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。某研究小组使用下列原料：纤维素粉、NaNO3、K2HPO4·3H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、酵母膏、琼脂、蒸馏水，欲从富含纤维素的土壤中分离能高效分解纤维素的菌株。实验流程如下：土壤取样→培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌落→扩大培养→鉴定，叙述错误的是（    ） A．若发现培养基某处菌落连成一片，应是稀释倍数不够导致 B．流程中培养、挑选菌落、扩大培养时使用的培养基为选择培养基 C．挑取单菌落进行扩大培养时，液体培养基中无需添加刚果红 D．透明圈直径R与菌落直径r的比值（R/r）越大，则菌株分解纤维素的能力越强 【答案】B 【知识点】培养基的类型及其应用、微生物的接种方法、分解纤维素的微生物的分离 【详解】A、在涂布平板时，如果稀释倍数不够，菌液浓度过高，会导致菌落之间相互连接，无法形成单菌落，影响后续挑选和鉴定，涂布不均匀虽然也会影响，但本题中主要强调某处，所以优先考虑稀释倍数过小，A正确； B、选择培养基的作用是抑制非目标菌的生长，促进目标菌的生长。在本实验中，培养阶段使用的培养基是选择培养基，但挑选菌落阶段使用的培养基通常是鉴别培养基（如含刚果红的培养基），用于观察是否形成透明圈，从而判断是否为纤维素分解菌，B错误； C、刚果红用于在固体培养基上形成红色复合物，便于观察透明圈。在液体培养基中进行扩大培养时，不需要刚果红，因为无法形成透明圈，且刚果红可能对菌体生长有抑制作用，C正确； D、R/r比值越大，说明纤维素被分解的范围越广，说明菌株分解纤维素的能力越强，D正确。 故选B。 22.（24-25高二下·山西·期末）某同学在家中制作泡菜，操作如下：①白菜洗净切块，晾干后放入已消毒的泡菜坛；②按20%的盐浓度配制盐水，将盐水煮沸并冷却后倒入坛中浸没白菜；③加入少量陈泡菜液并密封坛口，置于25℃的环境中发酵。5天后开坛发现泡菜“咸而不酸”。下列分析正确的是（    ） A．加入陈泡菜液的主要目的是抑制杂菌繁殖 B．乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸是酸味的重要来源 C．随着泡菜浸泡时间的延长，泡菜坛中的亚硝酸盐含量先下降后上升 D．泡菜“咸而不酸”是因为盐浓度过低，杂菌大量繁殖，从而抑制了乳酸菌的发酵 【答案】B 【知识点】泡菜的腌制、亚硝酸盐含量的测定 【分析】泡菜制作依赖乳酸菌的无氧呼吸，其代谢产物乳酸是酸味来源，盐浓度过高会抑制乳酸菌活动。陈泡菜液主要提供菌种。亚硝酸盐含量变化趋势为先升后降。 【详解】A、陈泡菜液含有乳酸菌，主要目的是接种菌种，A错误； B、乳酸菌在无氧条件下分解葡萄糖产生乳酸，导致酸味，B正确； C、亚硝酸盐含量随时间变化先上升后下降，C错误； D、“咸而不酸”是因盐浓度过高（20%）抑制了乳酸菌发酵，D错误。 故选B。 23．（24-25高二下·山西·期末）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述错误的是（　　） A．可用干热灭菌法对培养基灭菌 B．在酒精灯的火焰附近进行划线接种 C．牛奶适用于巴氏消毒法 D．湿热灭菌可用于培养瓶灭菌 【答案】A 【知识点】无菌技术 【分析】在微生物的实验室培养中获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括以下几个方面，①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；②将用于微生物培养的培养器皿、接种用具和培养基等进行灭菌；③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行；④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。 【详解】A、培养基通常采用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌），而干热灭菌适用于玻璃器皿等耐高温且需保持干燥的物品，A错误； B、在酒精灯火焰附近进行接种可减少杂菌污染，属于无菌操作，B正确； C、巴氏消毒法通过较低温度处理牛奶，既能灭菌又保留营养，C正确； D、培养瓶可耐受高温高压，湿热灭菌（如高压蒸汽灭菌）适用于其灭菌，D正确。 故选A。 24．（24-25高二下·山西·期末）为纯化菌种，在鉴别培养基上接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示，图中序号表示不同区域。下列叙述正确的是（    ） A．图中区域①是最可能出现单菌落的区域 B．该实验所用的接种方法是稀释涂布平板法 C．该实验共需要对接种环进行灼烧灭菌4次 D．纯化培养时，应将接种平板和一个未接种平板倒置在恒温箱中 【答案】D 【知识点】培养基的类型及其应用、无菌技术、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【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、①区域是最开始划线的区域，此处是起始区域，无法获得单菌落，A错误； B、图示的接种方法是平板划线法，该方法只能用于菌种的分离，而无法对微生物进行计数，B错误； C、开始划线前灼烧一次接种环，每次划线后灼烧一次接种针，因此共进行灼烧5次，C错误； D、纯化培养时，应将接种平板和一个未接种平板倒置在恒温箱中，以检验未接种平板是否会长出菌落，如果出现菌落，说明灭菌不彻底，D正确。 故选D。 25.（24-25高二下·陕西西安·期末）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述错误的是（    ） A．牛奶适用于巴氏消毒法 B．在酒精灯的火焰附近进行划线接种 C．可用干热灭菌法对培养基灭菌 D．湿热灭菌可用于培养瓶灭菌 【答案】C 【知识点】无菌技术、微生物的接种方法 【详解】A、巴氏消毒法通过较低温度杀灭牛奶中的部分微生物，保留其营养，适用于牛奶消毒，A正确； B、酒精灯火焰附近为无菌区域，在此处划线接种可避免杂菌污染，B正确； C、培养基通常采用湿热灭菌（高压蒸汽灭菌），干热灭菌适用于耐高温且干燥的物品（如玻璃器皿），C错误； D、培养瓶（如玻璃材质）可耐受高温高压，湿热灭菌法适用于其灭菌，D正确。 故选C。 26.（24-25高二下·陕西渭南·期末）中国的许多传统美食制作过程蕴含了传统发酵技术。下列叙述正确的是（    ） A．腐乳制作过程中，是以毛霉为单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主 B．米酒制作过程中，将容器密封可促进酵母菌增殖 C．酵母菌、毛霉分别是果酒、腐乳制作过程中起主要作用的微生物 D．果醋制作过程中，所需的发酵温度低于果酒制作时的温度 【答案】C 【知识点】果酒和果醋的制作原理、腐乳制作的原理 【分析】醋酸菌是好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。 【详解】A、腐乳制作过程中，毛霉是主要菌种，但还有其他微生物参与（如酵母菌、曲霉），并非单一菌种，且为固体发酵，无半固体发酵，A错误； B、米酒制作初期需有氧环境促进酵母菌增殖，密封后转为无氧产酒精，密封会抑制酵母菌增殖，B错误； C、酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精（果酒），毛霉分泌蛋白酶分解豆腐中的蛋白质（腐乳），C正确； D、果醋制作需醋酸菌，其最适温度为30～35℃，高于酵母菌发酵的18～25℃，D错误。 故选C。 27．（24-25高二下·陕西渭南·期末）《诗经·揶风·谷风》中记载：“我有旨蓄，亦以御冬。”“旨蓄”指储藏的美味食品，如腌制的泡菜。下列有关泡菜腌制的叙述，正确的是（    ） A．家庭制作泡菜时，应先用70%的酒精将食材消毒以免杂菌污染 B．腌制泡菜时可通过向坛盖边沿的水槽注水来保持发酵所需环境 C．泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量越来越高 D．泡菜“咸而不酸”可能是盐水浓度太低导致了杂菌繁殖 【答案】B 【知识点】泡菜的腌制、亚硝酸盐含量的测定 【详解】A、家庭制作泡菜时，蔬菜清洗后直接腌制即可，无需用70%酒精消毒。高盐环境会抑制杂菌，且酒精可能杀死乳酸菌，影响发酵，A错误； B、向坛盖边沿水槽注水可隔绝空气，维持无氧环境，利于乳酸菌进行无氧呼吸，B正确； C、泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量先升高后降低，C错误； D、“咸而不酸”是因盐浓度过高抑制了乳酸菌生长，导致产酸不足，D错误。 故选B。 28.（24-25高二下·陕西渭南·期末）微生物培养和无菌操作是发酵工程的基础。以下说法错误的是（    ） A．消毒和灭菌的主要目的是防止杂菌污染以获取纯净微生物培养物 B．煮沸消毒只能杀死物体表面或内部的一部分微生物 C．配制培养基时，灭菌之后还需要加入物质调节pH D．固体培养基可用于分离、纯化菌种，液体培养基可用于菌种的扩大培养 【答案】C 【知识点】培养基的成分及其功能、培养基的类型及其应用、无菌技术 【详解】A、消毒和灭菌均能减少或杀灭微生物，防止杂菌污染，确保培养物纯净，A正确； B、煮沸消毒属于物理消毒法，温度和时间有限，无法杀死所有微生物（如芽孢），B正确； C、培养基配制时，pH调节应在灭菌前完成，灭菌后调节会导致二次污染，C错误； D、固体培养基便于菌落形成以分离纯化菌种，液体培养基利于菌体与营养接触，适合扩大培养，D正确。 故选C。 29．（24-25高二下·陕西渭南·期末）柠檬酸具有令人愉悦的酸味，入口爽快，安全无毒，被广泛用于食品和饮料中。利用发酵工程技术制备柠檬酸的流程如图所示，下列相关叙述正确的是（    ） A．甲图中采用平板划线法分离单菌落需要灼烧3次接种环 B．乙步骤是工厂化生产柠檬酸的中心环节 C．丙过程需要严格控制温度、pH和罐压等条件 D．发酵结束后，采取适当的过滤、沉淀措施可获得柠檬酸 【答案】C 【知识点】微生物的接种方法、发酵工程的应用 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括：菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等环节。 【详解】A、在平板划线法中，接种前需要灼烧接种环以杀灭杂菌，每次划线结束后也需要灼烧接种环，以防止污染环境和下一次划线时的杂菌污染。在图甲中，若要分离单菌落，划线次数为三次，所以灼烧接种环的次数是4次，A错误； B、发酵工程中，发酵罐内的发酵过程才是工厂化生产的中心环节，乙步骤是扩大培养，不是中心环节，B错误； C、在柠檬酸发酵过程中，温度、pH和罐压等条件会影响菌种的生长和代谢，进而影响柠檬酸的产量，所以丙过程（发酵过程）需要严格控制温度、pH和罐压等条件，C正确； D、发酵结束后，发酵液中含有柠檬酸以及菌体等杂质，仅采取过滤、沉淀措施不能获得纯净的柠檬酸，还需要进一步的分离和纯化操作，如蒸馏、萃取等，D错误。 故选C。 30．（24-25高二下·陕西渭南·期末）下列关于发酵工程应用的说法，错误的是（    ） A．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 B．啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段 C．黑曲霉可作为酿制酱油、生产柠檬酸的菌种 D．发酵工程的产品是代谢物或者是微生物细胞本身等 【答案】A 【知识点】发酵工程的基本环节、发酵工程的应用 【分析】啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成。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，这样才能获得澄清、成熟的啤酒。 【详解】A、单细胞蛋白是指通过发酵工程获得的微生物菌体本身，而非从微生物细胞中提取的产物。选项A中“提取”表述错误，正确应为直接收获菌体，A错误； B、啤酒发酵分为主发酵（酵母菌快速繁殖、产酒精）和后发酵（低温熟成、澄清），B正确； C、黑曲霉在发酵工程中有广泛的应用。在酿制酱油时，黑曲霉能产生蛋白酶、淀粉酶等多种酶类，将原料中的蛋白质分解为氨基酸，淀粉分解为糖类，从而赋予酱油独特的风味和色泽；在生产柠檬酸方面，黑曲霉可以利用糖类等物质发酵产生柠檬酸，是目前工业上生产柠檬酸的主要菌种之一，C正确； D、发酵工程的产品包括代谢物（如抗生素）和微生物细胞本身（如单细胞蛋白），D正确。 故选A。 31．（24-25高二下·陕西铜川·期末）下列有关微生物培养基的叙述，正确的是（    ） A．细菌在液体培养基中生长繁殖后可形成菌落 B．琼脂既是固定培养基的凝固剂还能提供碳源 C．培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加纤维素 D．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基应先灭菌后倒平板 【答案】D 【知识点】培养基的成分及其功能、培养基的类型及其应用、培养基的制备 【分析】1、微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等，有的还需要生长因子等特殊的营养； 2、培养基按其所含成分，可分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基三类。培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。固体培养基中去除琼脂即可制成液体培养基，微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见菌落。 【详解】A、微生物在液体培养基中生长时，不能形成菌落，在固体培养基中生长时才能形成菌落，A错误； B、琼脂是配置固体培养基常用的凝固剂，但琼脂不能为微生物提供碳源，B错误； C、维生素是乳酸杆菌生长繁殖所必须的，因此要在培养乳酸杆菌的培养基中需添加维生素，C错误； D、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时，应先高压蒸汽灭菌，然后倒平板，D正确。 故选D。 2、 简答题 32.（24-25高二下·宁夏固原·期末）早在先秦的《诗经》中，就有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是范，献制之皇祖”的记载，其中的“菹”即“菹菜”，就是大西北地区所特有的食物——浆水酸菜。浆水酸菜中存在大量乳酸菌，人体摄入适量乳酸菌可促进有益微生物生长，抑制有害微生物生长，维持肠道菌群平衡，减少肠道疾病发生。但乳酸菌要发挥保健作用，需有足够数量的活性菌经过胃到达小肠，因此乳酸菌需具备较强的胃酸耐受能力。为此，某实验小组从老浆水中筛选出对胃酸有较强耐受力的乳酸菌株，并进行抑菌培养，流程如图所示。请回答下列问题： (1)为了满足乳酸菌生长繁殖的需求，培养基除提供碳源、氮源、水、无机盐外，还需要添加______。接种前，固体培养基需要通过______法进行灭菌。 (2)过程I中采用的接种方法是_____，需要将接种环在培养基表面连续划线，目的是_______。培养一段时间后可根据菌落的_____等特征（写出2点），来挑选目的菌株。富集培养过程中培养液的pH应控制在1.5左右，目的是______。 (3)该实验小组已筛选到了耐酸性较强的菌株JYF2和JYF3.现将JYF2和JYF3乳酸菌菌液分别置于牛津杯孔中（图2），若A、B分别表示含等量JYF2和JYF3乳酸菌菌液的牛津杯，则C表示_______。然后将A、B、C牛津杯分别放在4种培养基（表面分别涂布有大肠杆菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌）上进行混合培养（图1-IV），抑菌测试结果如图3，由该实验结果可得到的结论为：______。 【答案】(1) 维生素 高压蒸汽灭菌 (2) 平板划线法 将聚集的菌体逐步稀释，分散到培养基表面，以便获得单个菌落 形状、大小、颜色、隆起程度 筛选出对胃酸有较强耐受力的乳酸菌株 (3) 含等量无菌水的牛津杯 JYF2和JYF3对大肠杆菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌均有抑菌作用，且JYF2的抑菌效果更好 【知识点】培养基的成分及其功能、无菌技术、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【分析】培养基： （1）概念：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。 （2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】（1）乳酸菌是厌氧菌，在培养时需要无氧环境，且培养基中需添加维生素，因为乳酸菌自身不能合成某些维生素，需要从培养基中获取。对固体培养基进行灭菌时，常用高压蒸汽灭菌法，这是因为高压蒸汽灭菌能在高温高压条件下杀灭培养基中的所有微生物，包括芽孢和孢子等耐高温的结构。    （2） 过程Ⅰ采用的接种方法是平板划线法，在平板划线时，将接种环在培养基表面连续划线，目的是将聚集的菌体逐步稀释，以便获得单个菌落。 培养一段时间后，可根据菌落的形状、大小、颜色、隆起程度等特征来挑选目的菌株，这些特征是区分不同菌落的重要依据。 富集培养过程中培养液的pH应控制在1.5左右，目的是模拟胃酸环境，筛选出对胃酸有较强耐受力的乳酸菌株. （3）在对照实验中，需要设置对照组来排除其他因素的干扰。本实验中A、B分别表示含等量JYF2和JYF3乳酸菌菌液的牛津杯，那么C应表示含等量无菌水的牛津杯，作为空白对照，这样可以对比出JYF2和JYF3乳酸菌菌液的抑菌效果。分析图3的实验结果，观察不同菌株（JYF2和JYF3）在不同致病菌（大肠杆菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌）培养基上形成的抑菌圈直径，JYF2形成的抑菌圈直径大于JYF3，所以可得到结论：JYF2和JYF3对4种致病菌均有抑菌作用，且JYF2的抑菌效果更好。 33.（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）GA3是一种由C、H、O三种元素构成的植物生长调节剂。GA3的广泛施用会导致其在土壤中残留，研究小组从长期施用GA3的农田土壤中筛选出了能降解GA3的菌株，如图1所示。回答下列问题： (1)过程②是将稀释的含有降解GA3的菌株接种到甲瓶培养液中，这样做的目的是________。 (2)乙培养基中含有的唯一碳源应该是________，配制的培养基常用________法灭菌。实际操作时，乙培养基上可能还有其他微生物，原因是_______。 (3)为调查土壤中能降解GA3的菌株数量，进行了图2所示实验，图中3号试管菌液的稀释倍数为104倍，5号试管的结果表明每克土壤中的活菌数为______个。 【答案】(1)增加GA3降解菌的浓度（或扩大培养） (2) GA3 高压蒸汽灭菌 这些微生物可能利用GA3以外的物质作为碳源 (3)1.7×109个/g 【知识点】培养基的成分及其功能、培养基的类型及其应用、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【分析】1、培养基是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；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。 2、菌株数=（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。 【详解】（1）过程②是将稀释的含有降解GA3的菌株接种到甲瓶培养液中，这样做的目的是增加GA3降解菌的浓度，即为富集培养的过程。 （2）本实验的目的是筛选土壤中能降解GA3的菌株，因此，乙培养基中含有的唯一碳源应该是GA3，在该培养基上只有能分解GA3的微生物能生长，因为为选择培养基，配制的培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。实际操作时，乙培养基上可能还有其他微生物，这些微生物可能利用GA3以外的物质作为碳源，因而可以生长。 （3）为调查土壤中能降解GA3的菌株数量，进行了图2所示实验，实验的接种方法是稀释涂布平板法，图中3号试管菌液的稀释倍数为106倍，5号试管的结果表明每克土壤中的活菌数为（168+175+167）÷3÷0.1×106=1.7×109个/g 34.（24-25高二下·青海西宁·期末）某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。 回答下列问题： （1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。 （2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________________倍。 （3）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是________________（答出1点即可）。 （4）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤________________。 （5）上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即________________。 【答案】 高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 104 S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 取淤泥加入无菌水，涂布（或稀释涂布）到乙培养基上，培养后计数 水、碳源、氮源和无机盐 【知识点】其他微生物的分离与计数、微生物的接种方法、无菌技术、培养基的类型及其应用 【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。 常用的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。 常用的灭菌方法：干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。 【详解】（1）常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶，乙为固体培养基，故需要加入Y琼脂；甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株，故均属于选择培养基。 （2）若要在每个平板上涂布100μL稀释液后的菌液，且每个平板上长出的菌落数不超过200个，则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107÷1000×100÷200=1×104倍。 （3）当培养基中的S超过某一浓度后，可能会抑制菌株的生长，从而造成其对S的降解量下降。 （4）要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数，可以取淤泥加无菌水制成菌悬液，稀释涂布到乙培养基上，培养后进行计数。 （5）甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。 【点睛】培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，接种工具应该进行灼烧灭菌，玻璃器皿等耐高温的、需要干燥的物品，常采用干热灭菌。 35.（24-25高二下·山西运城·期末）生活中常用的塑料袋，其主要成分是聚乙烯，不溶于水，被腐蚀会形成微塑料。为了减少微塑料的产生，科学家从啮噬米袋的蜡虫肠道内分离出能降解聚乙烯的芽孢杆菌YP1。回答下列问题。 (1)将蜡虫肠道液进行培养时，要用以聚乙烯作为______的培养基，原因是______。 (2)实验中所用到的培养皿、试管和培养基均需要进行灭菌处理。其中不能使用干热灭菌法灭菌的是______，原因是______(答出两点即可)。 (3)除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染”的重要途径。羟基脂肪酸酯(PHA)是一种重要的可降解材料，它具有类似于合成塑料的理化特性。中国科学家构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜或餐厨垃圾为原料在实际发酵工程中生产了PHA。发酵工程的中心环节是______，发酵结束之后，采取适当的提取、分离和______措施获得PHA。 【答案】(1) 唯一碳源 该培养基允许能降解聚乙烯的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长 (2) 培养基 ①干热灭菌法会使培养基中的水分蒸发 ②干热灭菌温度过高导致培养基营养成分被破坏 (3) （发酵罐内）发酵 纯化 【知识点】培养基的类型及其应用、无菌技术、发酵工程的基本环节、发酵工程的应用 【分析】1、培养基的制作过程是：计算、称量、溶化、调整pH、分装、灭菌．倒平板冷凝后，应将培养皿倒置。 2、选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。 【详解】（1） 从蜡虫肠道液中选择培养聚乙烯分解菌，培养基应以聚乙烯为唯一的碳源。在该培养基允许能降解聚乙烯的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长，进而起到选择作用。 （2）实验中所用到的培养皿、试管和培养基均需要进行灭菌处理。其中不能使用干热灭菌法灭菌的是培养基，这是因为，干热灭菌法一方面会使培养基中的水分蒸发，另一方面干热灭菌温度过高导致培养基营养成分被破坏。 （3）（发酵罐内）发酵是发酵工程的中心环节，发酵过程中要随时检测培养基中的温度、溶解氧、营养物质等的变，否则会影响产物的种类和含量，发酵结束之后，采取适当的提取、分离和纯化措施获得PHA，提纯方法的施用依赖PHA的理化性质。 36.（24-25高二下·山西吕梁·期末）某科研团队从受重金属镉污染的土壤中分离出能耐受高浓度镉的菌株，并研究其对镉的吸附能力。请结合实验数据回答下列问题： 菌株编号 最低抑制浓度（MIC，mg/L） 菌落直径（mm） 培养液初始镉浓度（mg/L） 处理48h后培养液镉浓度（mg/L） 镉吸附率（%） G1 800 6.5 500 150 70 G2 600 4.2 500 200 60 G3 1000 5.8 500 100 80 G4 700 5.0 500 180 64 (1)分离耐高浓度镉菌株时，应将土壤样品稀释液涂布在含________的选择培养基上，该培养基中添加的牛肉膏、蛋白胨能为微生物提供________等营养物质。 (2)“最低抑制浓度（MIC）”是指抑制微生物生长的最低药物浓度。据表分析，对镉耐受性最强的菌株是________，判断依据是________。 (3)计算G1菌株对镉的吸附速率（mg/L·h）为________（保留两位小数）。若实验中某组培养液镉浓度不降反升，可能的原因是________（答出一点即可）。 【答案】(1) 高浓度镉 碳源、氮源、维生素、磷酸盐 (2) G3 其MIC值最高，说明可在更高浓度镉环境中生长 (3) 7.29 菌株代谢释放胞内镉离子（或菌株吸收水的速率高于吸收镉离子的速率或原本被吸附的镉离子与培养基成分发生化学反应生成可溶性镉离子） 【知识点】其他微生物的分离与计数、微生物的培养与菌种保藏、培养基的类型及其应用、培养基的成分及其功能 【分析】稀释涂布平板法： （1）原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30～300的平板进行计数。 （2）注意问题：统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。这是因为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。 【详解】（1）分离耐高浓度镉菌株，应将土壤样品稀释液涂布在含高浓度镉的选择培养基上；牛肉膏、蛋白胨富含有机物，可提供碳源、氮源、维生素、磷酸盐等营养。 （2）MIC值越高，菌株耐受镉的能力越强，说明可在更高浓度镉环境中生长，表格显示G3的MIC达1000mg/L，显著高于其他菌株，因此对镉耐受性最强的菌株是G3。 （3）吸附速率=（500-150）mg/L÷48h≈7.29mg/L·h；浓度上升可能因菌株死亡裂解释放镉，或菌株吸收水的速率高于吸收镉离子的速率或原本被吸附的镉离子与培养基成分发生化学反应生成可溶性镉离子。 37.（24-25高二下·陕西西安·期末）养殖场禽畜粪便富含氨氮化合物，是农家肥的重要来源。某些微生物能利用氨氮化合物并将其转化为尿素，尿素被分解后产生氨气（NH3）。NH3会强烈地刺激禽畜的呼吸道黏膜，进而影响禽畜健康。为筛选能利用禽畜粪便中氨氮化合物且减少NH3产生的微生物，某实验小组进行了如图所示的筛选实验。回答下列问题：    (1)步骤①培养筛选前，需要向禽畜粪便样本中加入______进行稀释。微生物能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长，原因是其能合成______从而分解尿素。 (2)步骤③培养时，需要将微生物接种在______培养基上。步骤③培养、离心后获得了甲、乙两种细菌，其中______（填“甲”或“乙”）为目的菌株。为验证两种细菌不能利用尿素的机制，可向培养基中加入适量的______，培养后检测NH3的产生情况。 (3)乳酸菌通过发酵有机物产酸，降低pH，抑制脲酶活性，从而减少NH3的生成。实验小组研究了不同碳源（葡萄糖、蔗糖、淀粉）对乳酸菌产酸能力及抑制NH3效果的影响，实验结果如表所示。 组别 碳源 终点pH 尿素残留量/（相对值） NH3浓度/（mg⋅m-3） A组 葡萄糖 4.0 95% 10 B组 蔗糖 4.5 85% 25 C组 淀粉 5.8 60% 45 D组 不添加碳源 8.2 20% 80 设置D组的目的是______。为降低养殖场NH3污染，建议添加______作为乳酸菌的碳源，判断依据是______。 【答案】(1) 无菌水 脲酶 (2) 牛肉膏蛋白胨 乙 尿素 (3) 作为对照，排除无关变量的干扰 葡萄糖 A组实验的终点pH最低，脲酶活性被抑制得最彻底，生成的NH3浓度最低 【知识点】土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 【分析】选择培养基根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来（只有适应选择培养基的基底的菌种才能存活）。鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物（培养基上的各个菌种均不死亡）。 【详解】（1）对样品进行稀释需要用无菌水，以防其它微生物的干扰；微生物能分泌脲酶，能将尿素分解，能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长。 （2）步骤③培养时，要筛选不能利用尿素的菌种，需要用到牛肉膏蛋白胨培养基；菌株甲不产生脲酶，但粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株，菌株乙能分泌脲酶抑制剂，抑制粪便中其他菌株产生的脲酶的活性，所以向粪便中添加菌株乙比添加菌株甲更有利于NH3的减少，乙为目的菌株；因此为验证两种细菌不能利用尿素的机制，可向培养基中加入适量的尿素，培养后检测NH3的产生情况，甲的培养基中NH3的产生多于乙。 （3）D组不添加碳源，作为对照，排除无关变量的干扰；A组实验的终点pH最低，脲酶活性被抑制得最彻底，生成的NH3浓度最低，因此可以添加葡萄糖作为乳酸菌的碳源，抑制脲酶活性，降低养殖场NH3污染。 地 城 考点02 细胞工程 1、 单选题 1.（24-25高二下·宁夏固原·期末）下列有关细胞工程的叙述，错误的是（　　） A．植物体细胞杂交技术中纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，而不损伤细胞的其他结构 B．动物细胞融合的原理是，细胞膜具有一定的流动性 C．胚胎细胞核移植技术难度高于体细胞核移植技术 D．植物体细胞杂交技术突破了有性杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可能 【答案】C 【知识点】克隆、动物细胞融合与单克隆抗体的制备、植物体细胞杂交技术 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，利用酶的专一性，纤维素酶和果胶酶可特异性分解细胞壁，不会损伤细胞膜等细胞其他结构，A正确； B、动物细胞融合的核心步骤是细胞膜的融合，而细胞膜融合的结构基础是细胞膜具有一定的流动性，B正确； C、胚胎细胞的分化程度低、全能性高，体细胞分化程度高、全能性难以恢复，因此体细胞核移植技术的难度远高于胚胎细胞核移植技术，C错误； D、有性杂交受 “生殖隔离” 限制，只能在同种或近缘物种间进行；植物体细胞杂交可将不同物种的细胞融合（形成杂种细胞），突破了有性杂交不亲和的障碍，实现远缘杂交，D正确。 故选C。 2．（24-25高二下·宁夏固原·期末）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（　　） A．动物细胞培养是动物细胞工程的基础 B．原代培养的细胞因接触抑制，则无需分瓶继续培养 C．成体干细胞具有组织特异性，并具有发育成完整个体的能力 D．动物细胞培养需要95%CO2和5%空气的气体环境 【答案】A 【知识点】动物细胞培养技术 【详解】A、动物细胞工程的核心技术包括动物细胞培养、细胞融合、核移植等，动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础（比如细胞融合、核移植都需要先培养细胞），A正确； B、原代培养的细胞长满培养瓶壁时，会因 “接触抑制” 停止增殖，但此时需要分瓶进行传代培养，B错误； C、成体干细胞具有组织特异性，只能分化为特定组织的细胞，但不具备 “发育成完整个体的能力”（发育成完整个体需要细胞具备全能性，成体干细胞仅具备多能性 / 专能性），C错误； D、动物细胞培养的气体环境是95% 空气（提供氧气）+5% CO₂（维持培养液 pH），D错误。 故选A。 3．（24-25高二下·宁夏固原·期末）红梅杏是固原市的特色水果之一，带动了当地农民的收入。其色泽鲜艳、富含果糖和葡萄糖以及人体需要的微量元素、成熟期能保留足够的水分而口感鲜嫩，因此享誉全国。有人试图利用苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因培育抗虫红梅杏，以降低生产成本和环境污染，设计了如下图的方案。下列有关该研究说法错误的是（　　） A．通过基因工程技术培育的抗虫红梅杏，有利于保护环境 B．完成过程①→②一般选用双酶切法 C．在植株⑤中检测到Bt毒蛋白基因，就代表抗虫红梅杏已经培育成功 D．过程④→⑤依据了植物体细胞全能性的原理 【答案】C 【知识点】基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定、植物组织培养技术综合 【详解】A、通过基因工程培育抗虫红梅杏，植株自身可表达 Bt 毒蛋白实现抗虫，能减少农药的使用量，从而降低环境污染、保护生态环境，A正确； B、过程①—②是构建重组 Ti 质粒（将 Bt 毒蛋白基因与 Ti 质粒连接），为了避免目的基因（Bt 毒蛋白基因）和载体（Ti 质粒）发生 “自身环化”，同时保证目的基因与载体的正确连接方向，通常会选择双酶切法（用两种不同的限制酶切割目的基因和载体），B正确； C、基因工程培育抗虫植株的 “成功标准”，不仅要求目的基因（Bt 毒蛋白基因）导入受体细胞并稳定存在，还需要目的基因能正常转录、翻译（表达出 Bt 毒蛋白），且植株表现出抗虫性状。仅检测到 Bt 毒蛋白基因的存在，无法确定基因是否表达、植株是否具有抗虫能力，因此不能代表培育成功，C错误； D、过程④—⑤是 “植物细胞培养再生植株”，依据的是植物细胞的全能性（已分化的植物细胞，在适宜条件下能发育成完整的新植株），D正确。 故选C。 4.（24-25高二下·宁夏·期末）大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞，可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是（    ） A．悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制 B．用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清 C．当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖 D．培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量 【答案】D 【知识点】动物细胞培养技术 【分析】培养动物细胞使用合成培养基时需要加入血清等一些天然成分，必须保证环境是无菌、无毒的，培养液还需要定期更换。O2是细胞代谢所必需的，CO2主要作用是维持培养液的pH。细胞贴附在培养瓶的瓶壁上称为细胞贴壁，贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制的现象。 【详解】A、悬浮培养单克隆细胞，可以保证足够的气体交换，通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散悬浮于培养液内，可有效避免接触抑制，A正确； B、由于细胞的生长是比较复杂的过程，血清中含有一些必须的因子，用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清，B正确； C、病毒借助于细胞进行繁殖，利用了活细胞的物质、能量、酶等，当病毒达到一定数量时细胞的生命活动受到影响，会影响细胞的增殖，C正确； D、细胞的正常生命活动需要适宜的pH，培养基pH会影响细胞代谢，进而影响单克隆细胞的病毒产量，D错误。 故选D。 5．（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）为拯救珍稀植物红豆杉，并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇，科研小组设计了如图所示的实验流程。下列叙述正确的是（　　）    A．诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织 B．整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例固定不变 C．用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，通常要通入无菌空气 D．培养愈伤组织生产紫杉醇，实现了植物细胞的全能性 【答案】C 【知识点】植物组织培养技术综合、植物细胞工程的实际应用 【详解】A、诱导红豆杉茎尖经过脱分化过程形成愈伤组织，A错误； B、培养基中生长素和细胞分裂素的用量比会影响细胞分化的方向，整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例不是固定不变的，B错误； C、用液体培养基培养固定在一定空间内的愈伤组织生产紫杉醇时，需要通入无菌空气，利于细胞进行有氧呼吸，C正确； D、紫杉醇属于次生代谢物，培养愈伤组织生产紫杉醇，利用的原理是细胞增殖，并未体现植物细胞的全能性，D错误。 故选C。 6．（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）科学家希望通过研究培养皮肤干细胞，以获得适合临床应用的人造皮肤。下列叙述错误的是（　　） A．人体皮肤干细胞不属于胚胎干细胞 B．培养皮肤干细胞时需在培养液中加入适量的血清 C．培养液需要定期更换的主要目的是防止培养过程中细胞被杂菌污染 D．需将培养瓶置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养 【答案】C 【知识点】干细胞工程、动物细胞培养技术 【详解】A、胚胎干细胞存在于早期胚胎中，人体皮肤干细胞不属于胚胎干细胞，而是属于成体干细胞，A正确； B、在培养皮肤干细胞时，血清中含有细胞生长所需的多种营养物质，所以需在培养液中加入适量的血清，B正确； C、培养液定期更换，其主要目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害并补充营养物质，C错误； D．动物细胞培养时，需将培养瓶置于含有95%空气（提供氧气，满足细胞呼吸需求）和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体的CO2培养箱中进行培养，D正确。 故选C。 7．（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，抗体由两条相同的重链和两条相同的轻链构成。科学家通过动物细胞融合技术，将两株不同的杂交瘤细胞（A和B）融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体AB，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．获得双杂交瘤细胞可以采用灭活病毒诱导法 B．对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，无需使用胰蛋白酶处理 C．将双杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，腹水能为细胞提供所需的营养条件 D．双杂交瘤细胞需要接触α、β两种抗原，才可以产生双特异性抗体 【答案】D 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备、动物细胞培养技术 【分析】抗原α、β分别注射到小鼠体内，小鼠分别产生的α、β的两种单克隆抗体；双杂交瘤细胞产生双特异性抗体。 【详解】A、诱导动物细胞融合的方法有物理法（如电融合法）、化学法（如聚乙二醇融合法）和生物法（如灭活病毒诱导法），所以可以采用灭活病毒诱导法诱导杂交瘤细胞 A、B 融合，A正确； B、双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，因为是悬浮细胞，无需使用胰蛋白酶处理来使其分散，B正确； C、将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，小鼠腹水能为细胞提供所需的营养条件，有利于杂交瘤细胞的生长和产生抗体，C正确； D、杂交瘤细胞本身是经过免疫的 B 细胞与骨髓瘤细胞融合形成的，能够产生特异性抗体，双杂交瘤细胞不需要再识别抗原后才产生抗体，D错误。 故选D。 8．（24-25高二下·宁夏银川·期末）细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是（    ） A．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗 B．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体 C．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞 D．选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率 【答案】C 【知识点】动物体细胞核移植技术和克隆、动物细胞培养技术、植物细胞工程的实际应用、植物组织培养技术综合 【分析】1、动物细胞核移植是指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个体。 2、植物组织培养技术的应用：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、茎尖等分生区组织几乎不含病毒，因此选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，A正确； B、愈伤组织细胞处于分裂状态，易受外界环境因素影响，因此选择植物的愈伤组织进行诱变处理，再进行人工选择，可获得优质的突变体，B正确。 C、高度分化的细胞已经失去分裂能力，因此选择高度分化的动物体细胞进行培养不利于获得大量细胞，C错误； D、胚胎细胞全能性较高，选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率，D正确。 故选C。 9.（24-25高二下·青海海南·期末）菊花是重要的观赏花卉。下列关于菊花组织培养的叙述，错误的是（    ） A．生长素和细胞分裂素的浓度和比例都会影响菊花细胞的发育方向 B．外植体进行消毒后需将其1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中 C．诱导愈伤组织和后续的培养过程中均需要给予适当时间和强度的光照 D．组培苗移植前需用流水清洗掉根部的培养基，经炼苗后再转移至大田种植 【答案】C 【知识点】植物组织培养技术综合、影响植物组织培养的因素、植物组织的培养及基本过程 【分析】植物组织培养时外植体用流水充分清洗后用体积分数为70%的酒精消毒30s，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30分钟，立即用无菌水清洗2-3次。 【详解】A、 植物激素中的生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。当同时使用这两类激素时，两者的浓度和比例都会影响植物细胞的发育方向，A正确； B、在酒精灯火焰旁(防止杂菌污染)将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中，注意不要倒插(目的是保证生长素的极性运输，保证成活率)，B正确； C、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养 过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，C错误； D、用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植消过毒的蛭石或珍珠岩环境中，待其长壮后移栽入土，D正确。 故选C。 10．（24-25高二下·青海海南·期末）某研究小组通过植物体细胞杂交技术，获得了兼有甲、乙两种二倍体植物各自优势且耐盐的目的植株，其实验流程如图，a～e表示不同操作。下列叙述正确的是（    ） A．a操作在低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体 B．b操作使用电融合法、高Ca2+—高pH融合法等均可实现 C．d操作为脱分化过程，所用的培养基中应添加一定浓度的钠盐 D．甲、乙通过有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍 【答案】B 【知识点】植物体细胞杂交技术 【分析】分析题图：图中a表示去除细胞壁获得有活力的原生质体；b表示诱导融合后的细胞，包括多种；c表示愈伤组织培养形成的新植体。 【详解】A、据图可知，a操作为制备原生质体的过程，获得植物原生质体的操作一般在等渗溶液中进行，若在低渗溶液中进行，则去除细胞壁的原生质体可能因吸水而涨破，A错误； B、据图可知，b操作为诱导植物原生质体，诱导原生质体融合时，可以采用物理方法（电融合法、离心法等）和化学方法（聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法等），B正确； C、据图可知，d为再分化过程，C错误； D、甲、乙在自然状态下存在生殖隔离，不能通过有性生殖进行杂交，通过植物体细胞杂交可以培育目的植株，克服远缘杂交不亲和的障碍，D错误。 故选B。 11．（24-25高二下·青海海南·期末）下列关于干细胞的叙述错误的是（    ） A．干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等中 B．成体干细胞具有组织特异性，不能发育成完整个体 C．胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这不涉及伦理问题 D．胚胎干细胞具有全能性，经定向诱导可获得多种功能的细胞 【答案】C 【知识点】干细胞工程 【分析】干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。 【详解】A、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等，A正确； B、成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不能发育成完整个体，B正确； C、胚胎干细胞必须从胚胎中获取，胚胎干细胞全能性较高，仍会涉及伦理问题，其在医学上的应用还是有一定的限制，C错误； D、从早期胚胎的内细胞团中分离出的胚胎干细胞，具有细胞全能性，经定向诱导可获得多种功能的细胞，D正确。 故选C。 12．（24-25高二下·青海海南·期末）克隆技术又称生物放大技术。为探究克隆技术能否用于人帕金森病的治疗，科研人员利用“帕金森病模型鼠”进行了如图所示实验。下列叙述正确的是（    ）    A．采集的卵母细胞应该立即通过显微操作去核用于核移植 B．去除卵母细胞的“核”，实质是去除纺锤体—染色体复合物 C．过程②培养时要保证无菌无毒的环境，不必定期更换培养液 D．过程⑤必须对模型鼠甲注射免疫抑制剂以避免发生免疫排斥反应 【答案】B 【知识点】克隆、动物细胞培养技术、胚胎移植技术 【分析】题图分析：图中①为核移植过程，②是早期胚胎培养过程，③是获取胚胎干细胞的过程，④是诱导胚胎干细胞分化形成神经元的过程，⑤是器官移植过程。 【详解】A、采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，再通过显微操作去核，才能用于体细胞核移植，A错误； B、去除卵母细胞的“核”，实质是去除纺锤体—染色体复合物，B正确； C、过程②培养时要保证无菌无毒的环境，且要定期更换培养液，C错误； D、过程⑤不需要对模型鼠甲注射相应的免疫抑制剂，因为该过程中移植的神经元的遗传物质主要来自该鼠，不会发生免疫排斥反应，D错误。 故选B。 13.（24-25高二下·山西运城·期末）辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。获得辣椒素的两条途径如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A．过程①形成愈伤组织需要生长素、赤霉素和光照等条件 B．过程②称为再分化，根本原因是基因的选择性表达 C．通常选择茎尖培养脱毒苗是因为其分裂能力强 D．辣椒素不是植物生长所必须的，属于初生代谢产物 【答案】B 【知识点】植物组织培养技术综合、植物细胞工程的实际应用 【详解】A、过程①表示脱分化，不需要光照，②过程需要光照A错误； B、②过程是再分化，需要光照，细胞分化的实质基因的选择性表达，B正确； C、通常选择茎尖培养脱毒苗是因为其很少带病毒，甚至不带病毒，C错误； D、辣椒素不是植物生长所必需的，属于次生代谢产物，D错误。 故选B。 14．（24-25高二下·山西运城·期末）单克隆抗体在医药卫生领域应用广泛，检测抗原含量的双抗体夹心法就是其中的一个应用，流程如图所示。其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述错误的是（　　） A．酶标抗体与待测抗原结合并催化检测底物分解，根据产物颜色深浅来判断抗原含量 B．图示两种抗体与样品中待测抗原均需要特异性结合，且结合位点相同 C．单克隆抗体制备过程中的首次筛选需要用特定的选择培养基 D．双抗体夹心法可用于检测目的基因在受体细胞中是否表达出蛋白质 【答案】B 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【详解】A、将过量的固相抗体固定在某种固相载体表面上，加入抗原，再加入酶标抗体，加入无色底物，该底物在酶标抗体上酶的催化作用下形成产物，根据产物颜色深浅来判断抗原含量，A正确； B、图示两种抗体与样品中待测抗原均需要特异性结合，不同抗体具有特异性，结合位点不相同，B错误； C、单克隆抗体制备过程中的首次筛选需要用特定的选择培养基，筛选出杂交瘤细胞，C正确； D、根据抗原-抗体特异性结合的特点，双抗体夹心法可以用于检测目的基因是否表达出蛋白质，D正确。 故选B。 15.（24-25高二下·山西晋中·期末）2025年2月15日，中国第十五届国际兰花茶花博览会兰花展在大理白族自治州大理市全民健身中心开幕，吸引了全国各地的兰花爱好者、展商及游客齐聚苍山洱海之畔，共赴一场春日兰香之约。博览会中多数兰花的种苗都是通过植物组织培养生产。以蝴蝶兰的茎尖为外植体进行植物组织培养可培育出试管苗。下列叙述错误的是（　　） A．对外植体进行消毒的原则是既杀死其表面的微生物，又减少消毒剂对外植体细胞的伤害 B．选蝴蝶兰茎尖为外植体是因为其易诱导形成愈伤组织且其中含病毒极少 C．该过程中生长素用量/细胞分裂素用量的值低时更有利于蝴蝶兰试管苗生根 D．将试管苗移栽人土前一般先将其移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中培养 【答案】C 【知识点】植物组织的培养及基本过程、植物细胞工程的实际应用 【详解】A、外植体消毒需在彻底灭菌和减少细胞损伤之间平衡，常用酒精和次氯酸钠处理，A正确； B、茎尖分生组织细胞分裂旺盛，脱分化容易，且病毒含量极少，适合作为脱毒苗的外植体，B正确； C、生长素/细胞分裂素比值低时促进芽的分化，比值高时促进根的分化，C错误； D、移栽前需在无菌、透气环境中炼苗，蛭石或珍珠岩可提供过渡环境，D正确。 故选C。 16.（24-25高二下·山西吕梁·期末）MS培养基中添加不同比例的细胞分裂素（CTK）和生长素（IAA）可调控愈伤组织的分化方向。某科研团队进行菊花茎尖组织培养的部分流程为：①外植体消毒→②接种到诱导培养基（含CTK2.0mg/L、IAA0.2mg/L）→→③转接到分化培养基（含CTK0.5mg/L、IAA1.5mg/L）→④生根培养→移栽。①~④表示操作步骤，下列叙述正确的是（    ） A．①中应使用95%酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 B．②中CTK/IAA比值为10的培养基主要作用是促进外植体脱分化形成愈伤组织 C．CTK/IAA比值高利于愈伤组织分化出根，CTK/IAA比值低利于愈伤组织分化出芽 D．试管苗需先在培养箱生长几日，再移植到消毒后的蛭石或珍珠岩环境，最后才移栽入土 【答案】D 【知识点】植物组织的培养及基本过程、影响植物组织培养的因素、植物组织培养技术综合 【分析】1、植物组织培养就是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，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 2、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽．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，促进愈伤组织的生长。 3、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、步骤①中应使用70%酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒，A错误； B、由流程可知CTK/IAA比值为10时主要作用是诱导愈伤组织生芽，B错误； C、比较诱导培养基和分化培养基中CTK/IAA比值可知，该比值高利于愈伤组织的分化出芽，该比值低利于愈伤组织的分化出根，C错误； D、试管苗移栽前需经历培养箱、蛭石或珍珠岩环境，壮苗后才能移栽入土，D正确。 故选D。 17．（24-25高二下·山西吕梁·期末）某科研团队利用植物体细胞杂交技术培育抗盐碱新品种，将番茄（2n=24）与碱蓬（2n=18）的原生质体融合，经筛选获得杂种细胞。融合过程中部分染色体会随机丢失，且杂种细胞需满足番茄与碱蓬的染色体均至少保留1条才能存活并分化。下列分析错误的是（    ） A．若杂种细胞内观察到42条染色体，可能是23条番茄染色体和19条碱蓬染色体 B．利用PEG诱导原生质体融合时，高Ca2+—高pH溶液处理可提高融合效率 C．可通过观察根尖分生区细胞内染色体数目、形态，初步鉴定杂种细胞的种类 D．杂种细胞中番茄染色体仅剩余控制光合作用的关键染色体，该细胞也可存活并分化 【答案】A 【知识点】植物体细胞杂交技术 【分析】植物体细胞杂交（1）概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。（2）原理：原生质体融合利用了细胞膜具有一定的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。（3）意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 【详解】A、番茄2n=24，碱蓬2n=18，正常融合后染色体数应为24+18=42条。但题目说融合过程中部分染色体会随机丢失，若杂种细胞内观察到42条染色体，说明没有染色体丢失，应该是24条番茄染色体和18条碱蓬染色体，而不是23条番茄染色体和19条碱蓬染色体，A错误； B、PEG诱导融合时，高Ca²⁺—高pH处理可提高细胞膜流动性，促进融合，B正确； C、杂种细胞经组织培养形成植株后，根尖分生区细胞分裂旺盛，可通过染色体数目和形态（如番茄与碱蓬染色体差异）初步鉴定，C正确； D、因为杂种细胞需满足番茄与碱蓬的染色体均至少保留 1 条才能存活并分化，杂种细胞中番茄染色体仅剩余控制光合作用的关键染色体，同时碱蓬染色体存在，该细胞也可存活并分化，D正确。 故选A。 18．（24-25高二下·山西吕梁·期末）诱导多能干细胞（iPS细胞）在医学领域有广泛应用，制备iPS细胞及诱导分化的过程如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．将成年体细胞人工诱导成iPS细胞与植物组织培养脱分化过程类似 B．体外培养iPS细胞时培养液中通常需要加入血清等一些天然成分 C．利用iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗帕金森病有一定帮助 D．来源于病人自身体细胞诱导而成的iPS细胞，不会有免疫排斥和安全性问题 【答案】D 【知识点】动物细胞培养技术、干细胞工程 【详解】A、利用成年体细胞人工诱导形成iPS细胞（诱导多能干细胞）的实质是使高度分化的成年细胞恢复到类似胚胎干细胞的多能状态，是脱分化过程，A正确； B、iPS细胞是动物细胞的一种，动物细胞的培养通常需要加入血清等物质，B正确； C、帕金森病是神经性疾病，iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗帕金森病有一定帮助，C正确； D、利用iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专用的干细胞，所以不会有免疫排斥的问题。然而，iPS的研究还只是刚刚起步，有许多技术难题还有待解决，如存在肿瘤发生的风险，D错误。 故选D。 19.（24-25高二下·陕西西安·期末）马铃薯是重要的经济作物，植物组织培养技术在马铃薯的脱毒及育种等方面有重要应用。下列有关叙述错误的是（    ） A．培育脱毒马铃薯时，外植体不宜选用成熟叶片 B．利用茎尖进行组织培养获得的马铃薯幼苗仍可能带有病毒 C．马铃薯脱分化和再分化培养过程中所需光照条件相同，但两种过程中所需植物激素的比例不同 D．为提高成功率，植物组织培养所用器械每使用一次都要重新灭菌 【答案】C 【知识点】植物细胞工程的实际应用、植物组织培养技术综合、植物组织的培养及基本过程、无菌技术 【详解】A、成熟叶片细胞分化程度高，病毒含量较多，不适合作为脱毒培养的外植体，而茎尖等分生组织病毒少，适合作为脱毒培养的外植体，A正确； B、茎尖分生区病毒极少，但若取材不当可能残留病毒，导致幼苗仍带病毒，B正确； C、脱分化需避光，再分化需光照，两者光照条件不同；脱分化与再分化的激素比例（如生长素/细胞分裂素）不同，C错误； D、为了避免微生物污染、为提高成功率，植物组织培养所用器械每使用一次都要重新灭菌，D正确。 故选C。 20．（24-25高二下·陕西西安·期末）为探究某观赏植物茎段的组织培养条件和植株再生能力，某研究小组进行了相关实验，过程如图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．可用酒精对获得的叶片等外植体进行消毒 B．过程①常用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体 C．过程②要给予适宜强度的光照以培育出叶绿体 D．过程③可提高细胞分裂素的含量以促进芽的分化 【答案】C 【知识点】植物组织培养技术综合、植物体细胞杂交技术 【详解】A、对外植体消毒的方法：用酒精消毒30s， 然后立即用无菌水清洗2~3次，再用次氯酸钠溶液处理30min后，立即用无菌水清洗2~3次，A正确； B、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，过程①常用纤维素酶和果胶酶处理去除细胞壁，获得原生质体，B正确； C、过程②是脱分化过程，需要避光，C错误； D、过程③是再分化，当生长素含量与细胞分裂素含量的比值低时，有利于芽的分化，因此，过程③可提高细胞分裂素的含量以促进芽的分化，D正确。 故选C。 21．（24-25高二下·陕西西安·期末）为研制抗细菌X的单克隆抗体，研究人员以小鼠为实验材料设计了实验流程，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．用细菌X对小鼠进行免疫可获得特定制备单细胞悬液的B淋巴细胞 B．可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理小鼠组织以制备单细胞悬液 C．筛选1的目的是获得既能无限增殖又能分泌抗细菌X抗体的杂交瘤细胞 D．筛选2含多次筛选，利用了抗原—抗体特异性结合的原理 【答案】C 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【分析】单克隆抗体的制备： （1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞； （2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体； （3）克隆化培养和抗体检测； （4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖； （5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、用细菌X对小鼠免疫，可刺激小鼠产生能分泌抗细菌X抗体的B淋巴细胞，后续制备单细胞悬液会用到这些B淋巴细胞 ，A正确； B、制备单细胞悬液时，可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理小鼠组织，使组织分散成单个细胞，B正确； C、筛选1是用选择培养基筛选，目的是获得杂交瘤细胞（既能无限增殖又能分泌抗体，但此时分泌的不一定是抗细菌X的抗体 ），C错误； D、筛选2是为获得能产生抗细菌X抗体的杂交瘤细胞，利用抗原-抗体特异性结合原理，通过多次筛选得到，D正确。 故选C。 22．（24-25高二下·陕西西安·期末）小鼠成纤维细胞的培养过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．步骤①常选用幼龄小鼠来获取组织细胞 B．步骤②一般要向悬浮液中加入血清等成分 C．步骤③细胞会出现相互接触现象导致分裂停止 D．步骤④中贴壁细胞常直接用离心法收集 【答案】D 【知识点】动物细胞培养技术 【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、幼龄动物细胞分裂能力强，步骤①常选用幼龄小鼠来获取组织细胞，A正确； B、动物细胞培养液中一般要加入血清等天然成分，步骤②制备细胞悬浮液时要加入血清等，B正确； C、原代培养时，细胞会出现接触抑制现象，即相互接触导致分裂停止 ，C正确； D、贴壁细胞需要先用胰蛋白酶等处理，使细胞分散后再用离心法收集，不能直接离心收集，D错误。 故选D。 23．（24-25高二下·陕西渭南·期末）下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是（    ） A．动物细胞培养对光照无要求 B．二者都需要无菌操作条件 C．植物组织培养在再分化时需在有光条件下进行 D．植物组织培养利用了细胞的全能性，动物细胞培养也利用了该原理 【答案】D 【知识点】植物组织培养技术综合、动物细胞培养技术 【详解】A、动物细胞培养在培养基中进行，无需光照（动物细胞代谢不依赖光能），A正确； B、两者均需严格的无菌操作，避免微生物污染导致培养失败，B正确； C、植物再分化阶段需光照（如叶绿体形成需光），而脱分化通常在黑暗中进行，C正确； D、植物组织培养依赖细胞全能性，而动物细胞培养仅体现细胞增殖能力，未体现全能性，D错误。 故选D。 24．（24-25高二下·陕西渭南·期末）紫草宁是紫草细胞的次生代谢物，能分泌到细胞外。紫草宁具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。如图表示利用植物细胞培养生产紫草宁的过程。下列叙述错误的是（    ）    A．过程①的培养基中需要添加一定比例的生长素和细胞分裂素 B．过程③可用射线照射悬浮细胞诱导其发生突变，为培育高产紫草宁细胞株提供选择材料 C．植物细胞培养是将离体器官、组织或细胞等诱导形成完整植株的技术 D．利用植物细胞培养方法大量生产紫草宁几乎不受季节、天气等因素限制 【答案】C 【知识点】植物组织的培养及基本过程 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。 【详解】A、过程①的培养基中需要添加一定比例的生长素和细胞分裂素，这有利于外植体脱分化形成愈伤组织，A正确； B、射线属于基因突变的诱发因素，过程③可用射线照射悬浮细胞诱导细胞产生突变，为培育高产紫草宁细胞株提供选择材料，B正确； C、植物细胞培养是在离体条件下，对单个细胞或细胞团进行培养，使其增殖，得到很多细胞的技术，C错误； D、利用植物组织培养方法可在实验室进行，大量生产紫草宁几乎不受季节、天气等因素限制，D正确。 故选C。 25.（24-25高二下·陕西渭南·期末）科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞）。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。下列说法错误的是（    ） A．干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，前者存在于早期胚胎中 B．已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞 C．来源于病人自身的体细胞的iPS细胞，能够避免免疫排斥问题 D．在进行iPS细胞培养时，必须保证环境是无菌的，所以要定期更换培养液 【答案】D 【知识点】干细胞工程、动物细胞培养技术 【详解】A、干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，前者存在于早期胚胎中，而成体干细胞多来自于人体的组织且增殖能力有限，A正确； B、由题干“iPS细胞可来源于病人自身的体细胞”可知，已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞，B正确； C、iPS细胞来源于患者自身体细胞，分化后的细胞移植回体内时，与患者主要组织相容性抗原一致，可避免免疫排斥，C正确； D、iPS细胞培养需无菌环境，但定期更换培养液的主要目的是清除细胞代谢产物并补充营养物质，而非单纯维持无菌条件，D错误。 故选D。 2、 简答题 26.（24-25高二下·陕西商洛·期末）前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺上皮细胞分泌的丝氨酸蛋白酶，PSA是前列腺癌早期诊断的关键标志物，抗PSA抗体常用于前列腺癌的筛查。制备抗PSA单克隆抗体的流程如图所示。回答下列问题： (1)过程①中，需要给小鼠多次注射______，其目的是刺激小鼠产生______细胞。 (2)过程③诱导细胞融合，选用骨髓瘤细胞是其具有______的特性，诱导细胞融合常用的方法有______（答出1点）。 (3)过程④用选择培养基筛选获得杂交瘤细胞。过程⑤进一步筛选出能分泌抗PSA抗体的杂交瘤细胞，所用的方法是______。 (4)运用抗PSA单克隆抗体检测前列腺癌，具有灵敏度高和准确可靠的优点，其原理是______。 【答案】(1) PSA B淋巴 (2) 能无限增殖 PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 (3)克隆化培养和抗体检测 (4)抗体与抗原结合具有特异性 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【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、杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。 3、诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心、振动）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒）。 【详解】（1）过程①中，需要给小鼠多次注射抗原PSA，其目的是刺激小鼠产生抗PSA抗体的B淋巴细胞。 （2）过程③诱导细胞融合，选用骨髓瘤细胞是其具有无限增殖的特性，诱导细胞融合的方法有：PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。 （3）过程④用选择培养基筛选获得杂交瘤细胞。过程⑤进一步筛选出能分泌抗PSA抗体的杂交瘤细胞，所用的方法是克隆化培养和抗体检测。 （4）由于抗原和抗体结合的特异性，所以运用抗PSA单克隆抗体检测前列腺癌，具有灵敏度高和准确可靠的优点。 27.（24-25高二下·山西运城·期末）植物组织培养是植物细胞工程的基础技术，通过多种途径有效地提高生产效率，在植物生产的多个领域得到应用。回答下列问题。 (1)植物组织培养选用外植体在操作时，先要对其进行消毒处理，然后需要用______反复清洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害。外植体在一定的激素和营养等条件的诱导下，经过______过程形成愈伤组织。 (2)愈伤组织接种在液体培养基中振荡培养可以获得分散细胞，后经多次悬浮培养，可提取相应产物。在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，搅拌的作用有______和______。由于植物细胞培养有______(答出两点即可)等优点，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 (3)植物组织培养的一个重要应用是快速繁殖，其通常用于繁殖“名、优、特、奇”等植物，原因是______。植物组织培养技术也可用于作物新品种的培育，例如突变体的筛选。在植物的组织培养过程中进行人工诱变(如射线、化学物质等)，容易受到诱变因素的影响而产生突变，原因是______。 【答案】(1) 无菌水 脱分化 (2) 增加溶氧量 使细胞与培养液充分接触 ①不占用耕地；②几乎不受季节、天气等限制 (3) 植物组织培养为无性繁殖，能保持亲本的优良性状 培养的细胞一直处于增殖状态 【知识点】植物组织的培养及基本过程、植物细胞工程的实际应用 【分析】植物细胞工程的应用包括：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒）、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（如生产紫草宁、人参皂苷）等。 【详解】（1）进行植物组织培养时，将流水充分冲洗后的外植体（幼嫩的茎段）用酒精消毒30 s，然后立即用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次，综上，植物组织培养选用外植体在操作时，先要对其进行消毒处理，然后需要用无菌水反复冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害。外植体在一定的激素和营养等条件的诱导下，经过脱分化过程形成愈伤组织。 （2）愈伤组织接种在液体培养基中振荡培养，要不断通入无菌空气并进行搅拌，搅拌可以增加溶氧量，还可以使细胞与培养液充分接触。植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。它具有不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制等优点，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 （3）快速繁殖是植物组织培养的一个重要应用，因植物组织培养为无性繁殖，且能保持亲本的优良性状，因此通常用于繁殖“名、优、特、奇”等植物。在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和人工诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而产生突变；从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 28．（24-25高二下·山西运城·期末）2017年我国科学家攻克克隆难关，克隆出世界首个体细胞克隆猴“中中”和“华华”，标志着我国克隆技术走在了世界最前列。克隆猴的培育流程如下图所示，回答下列问题。 (1)实验中去掉卵母细胞细胞核的常用的方法是______。 (2)将Kdm4d的mRNA注入重构胚，能提高克隆猴的胚胎发育率和妊娠率，机理可能是______。 (3)现有一只患某遗传病的猕猴，科研人员欲利用这只猕猴研究A药物对该疾病是否具有疗效，研究中需排除个体差异和偶然性对实验结果的影响。简述实验思路(给药方式不做要求)______。 (4)与克隆鼠相比，克隆猴用于研究的优点是______。 【答案】(1)显微操作法 (2)Kdm4d基因的mRNA经翻译形成Kdm4d，降低了组蛋白甲基化水平 (3)先将患病猕猴进行体细胞克隆，获得多只患有该病的克隆猕猴，再将这批克隆猕猴随机均分成两组，一组定期给予适量的A药物，一组定期给予等量的生理盐水，其他条件均适宜，一段时间后，观察两组猕猴的患病程度 (4)克隆猴与人的亲缘关系较近 【知识点】克隆、表观遗传 【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 【详解】（1）实验中去掉卵母细胞细胞核的常用的方法是用显微操作去核法去除卵母细胞的细胞核。 （2）Kdm4d是组蛋白去甲基化酶，将Kdm4d的mRNA注入重构胚，mRNA经翻译形成Kdm4d，降低了组蛋白甲基化水平，进而使染色质组蛋白的甲基化程度降低，提高胚胎的发育率。 （3）实验目的是研究A药物对该猕猴某遗传病是否具有疗效，实验的自变量为是否注射A药物，因变量为猕猴的遗传病患病状况，若要排除个体差异，可将患病猕猴进行体细胞克隆，获得多只患有该病的克隆猕猴；若要排除实验的偶然性对实验结果的干扰，可从：①对克隆猕猴进行随机分组，②可对等量的多只猕猴进行实验，③实验条件和无关变量的处理应当保持相同且适宜，综上，实验思路大致为：先将患病猕猴进行体细胞克隆，获得多只患有该病的克隆猕猴，再将这批克隆猕猴随机均分成两组，一组定期给予适当的A药物，一组定期给予等量的生理盐水，其他条件均适宜，一段时间后，观察两组猕猴的患病程度。 （4）体细胞克隆猴的成功培育意义是在医学研究中通常需要用到遗传背景相似或相同的实验动物，这样实验组和对照组的比较才更具有说服力。由于猴与人同属于灵长类动物，亲缘关系较近，以猴作为模型动物研究治疗人的疾病的药物和方法比小鼠模型更有优势。 29．（24-25高二下·山西临汾·期末）马铃薯是世界四大粮食作物之一。青枯病是马铃薯最大的细菌性病害，目前还没有有效的防治手段，常造成严重减产。马铃薯栽培种缺乏青枯病抗性，同时由于种间杂交障碍，野生和近缘物种的抗性资源得不到利用，科研人员用抗青枯病茄子与马铃薯栽培种通过体细胞杂交，获得了马铃薯—茄子的杂种植株，部分杂种植株成功获得了茄子融合亲本的青枯病抗性，研究过程如下图。回答下列问题： (1)过程①除去马铃薯细胞和茄子细胞的细胞壁所用的是____________酶。 (2)杂种细胞通过④形成了愈伤组织，使用的激素是____________，它们的______和______会影响植物的发育方向。 (3)用于培养愈伤组织的培养基采用______灭菌法，原因是____________。 (4)鉴定杂种植株是否具有抗青枯病的方法是__________________。 (5)马铃薯—茄子的杂种植株并没有像科研人员想象的那样，地上结茄子同时地下结马铃薯，可能的原因______________________________。 【答案】(1)纤维素酶和果胶 (2) 生长素和细胞分裂素 浓度 比例 (3) 高压蒸汽灭菌法/湿热灭菌法 可以保持培养基中的水分 (4)通过接种青枯病菌，观察杂种植株是否染病 (5)马铃薯—茄子杂种植株中两个物种的遗传物质的表达相互干扰（合理即可） 【知识点】植物组织培养技术综合、植物体细胞杂交技术 【分析】植物细胞具有细胞壁，会妨碍植物细胞融合，需经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体。再经诱导获得融合细胞，融合细胞通过脱分化和再分化过程最终获得再生植株。实验遵循对照原则和单一变量原则。 【详解】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，去除植物细胞壁需要用纤维素酶和果胶酶。 （2）在植物组织培养中，诱导脱分化形成愈伤组织常用的激素是生长素和细胞分裂素。它们的浓度和比例会影响植物的发育方向，比如生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素比例高时，有利于根的分化；细胞分裂素比例高时，有利于芽的分化。 （3）用于培养愈伤组织的培养基一般采用高压蒸汽灭菌法。因为高压蒸汽灭菌法可以在高温高压下杀死培养基中的各种微生物及其芽孢，且能保持培养基中的水分，若采用干热灭菌法，会使培养基中的水分丧失，影响后续培养。 （4）要鉴定杂种植株是否具有抗青枯病的能力，最直接的方法就是让杂种植株接触青枯病菌，观察其是否染病。如果染病则说明不具有抗性，如果不染病则说明具有抗性。 （5）马铃薯 - 茄子杂种植株并没有像科研人员想象的那样地上结茄子同时地下结马铃薯，可能是因为杂种植株中两个物种的遗传物质在表达过程中相互干扰，导致相关基因不能按照预期的方式表达，从而无法形成相应的器官或产物。 30．（24-25高二下·山西吕梁·期末）吸烟、空气污染等因素使肺癌发病率和死亡率均居前列，肺受癌细胞侵袭后，呼吸功能受到严重影响。为降低肺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC），以便精准治疗，制备过程及其在患者体内的作用过程如图所示。请回答下列问题： (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自________。 (2)与植物体细胞杂交相比，过程①特有的诱导融合方法是________，融合过程利用的原理是________。过程②得到的杂交瘤细胞能产生________（填“一种”或“多种”）抗体。 (3)过程③需进行________和________，才能筛选出足够量的________的杂交瘤细胞。 (4)制备的ADC中起定位导向作用的是________（填“a”或“b”）。据图可知ADC发挥作用的机理是________。 【答案】(1)人的肺癌细胞 (2) 灭活的病毒 细胞膜的流动性 多种 (3) 克隆化培养 （专一）抗体检测 既能无限增殖又能产生特异性抗体 (4) a ADC识别并进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，导致肺癌细胞凋亡 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【分析】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。 【详解】（1）制备针对人肺癌细胞的特异性抗体，根据抗原-抗体特异性结合原理，小鼠注射的特定抗原应取自人的肺癌细胞。 （2）动物细胞融合特有的诱导方法是灭活的病毒。细胞融合过程依赖细胞膜具有一定的流动性，使得细胞能够相互融合。过程②得到多种杂交瘤细胞，能产生多种抗体，经过③再次筛选后，产生单一抗体。 （3）过程③需进行克隆化培养（增加数量）和（专一）抗体检测，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 （4）制备的ADC中起定位导向作用的是a（抗体）。据图可知，ADC发挥作用的机理是：a（抗体）能与癌细胞表面的抗原特异性结合，使ADC被癌细胞内吞进入细胞，细胞中的溶酶体可将其水解，在细胞内释放药物b，药物b作用于癌细胞的细胞核，诱导癌细胞凋亡。 地 城 考点03 基因工程 1、 单选题 1.（24-25高二下·宁夏固原·期末）基因工程技术的实施必须具备的四个必要条件是（　　） A．目的基因、DNA聚合酶、载体、受体细胞 B．工具酶、目的基因、载体、受体细胞 C．模板DNA、信使RNA、质粒、标记基因 D．重组DNA、RNA聚合酶、限制性内切酶、DNA连接酶 【答案】B 【知识点】DNA重组技术的基本工具 【详解】基因工程的核心要素是：工具酶（如限制性内切酶、DNA 连接酶）、目的基因（待导入的外源基因）、载体（运载目的基因的 “交通工具”，如质粒）、受体细胞（接收并表达目的基因的宿主细胞），B正确，ACD错误。 故选B。 2．（24-25高二下·宁夏固原·期末）基因工程的核心步骤是（    ） A．获取目的基因 B．构建重组DNA分子 C．将重组DNA分子导入受体细胞 D．检测目的基因及其表达产物 【答案】B 【知识点】基因表达载体的构建 【分析】获取了足够量的目的基因后，下一步就是要让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时，使目的基因能够表达和发挥作用，这就需要构建基因表达载体。这一步是培育转基因抗虫棉的核心工作。基因表达载体是载体的一种，除目的基因、标记基因外，它还必须有启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。 【详解】构建基因表达载体也就是构建重组DNA分子，获取了足够量的目的基因后，就要让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时，使目的基因能够表达和发挥作用，这就需要构建基因表达载体，所以这一步是培育转基因抗虫棉的核心工作，B正确。 故选B。 3．（24-25高二下·宁夏固原·期末）下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是（　　） A．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出的第二代基因工程 B．蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础的 C．蛋白质工程的实质就是基因工程，二者没有本质上的区别 D．通过蛋白质工程可以产生自然界不存在的蛋白质，实现人类生产和生活的需要 【答案】C 【知识点】基因工程的概念及原理、蛋白质工程原理及操作流程 【详解】A、蛋白质工程是在基因工程的基础上，针对现有蛋白质的不足（如功能弱、稳定性差等），通过改造基因来优化蛋白质，因此被称为 “第二代基因工程”，A正确； B、蛋白质工程的核心是 “根据蛋白质的结构规律和功能关系，定向改造或创造新蛋白质”，因此必须以蛋白质的结构、功能关系为基础，B正确； C、蛋白质工程和基因工程有本质区别： 基因工程：将自然界已有的基因导入受体细胞，生产自然界已存在的蛋白质； 蛋白质工程：通过改造基因（或合成新基因），生产自然界不存在的、符合人类需求的蛋白质，C错误； D、蛋白质工程的目标是定向改造或创造新蛋白质，因此可以产生自然界原本不存在的蛋白质，满足人类生产（如工业酶）、生活（如医药蛋白）的需求，D正确。 故选C。 4.（24-25高二下·青海西宁·期末）质粒是细菌中的有机分子，下列对其描述，正确的是 A．质粒完全水解后最多可产生4种化合物 B．质粒能够自主复制 C．质粒中含有两个游离的磷酸基团 D．质粒是基因工程的工具酶 【答案】B 【知识点】DNA重组技术的基本工具 【详解】ABC、质粒是一种具有自主复制能力的很小的双链环状DNA分子，不含游离的磷酸基团，完全水解后最多可产生6种化合物：脱氧核糖、磷酸、4种含氮的碱基，A、C错误，B正确； D、质粒是基因工程的工具——载体，不是工具酶，D错误。 故选B。 5．（24-25高二下·青海西宁·期末）下列关于基因工程的叙述，正确的是（　　） A．“分子缝合针”是限制性内切核酸酶 B．DNA连接酶和载体是构建重组质粒必需的工具酶 C．限制酶和DNA连接酶的作用都与磷酸二酯键有关 D．转基因烟草操作过程中常用烟草花叶病毒作载体 【答案】C 【知识点】DNA重组技术的基本工具 【详解】A、“分子缝合针”是DNA连接酶，限制酶是“剪刀”，A错误； B、DNA连接酶是工具酶，但载体属于工具而非酶，构建重组质粒必需的工具酶是限制酶和DNA连接酶，B错误； C、限制酶切割磷酸二酯键，DNA连接酶连接磷酸二酯键，两者均作用于该化学键，C正确； D、转基因植物常用农杆菌的Ti质粒作载体，烟草花叶病毒是RNA病毒，一般不作为载体，D错误。 故选C。 6．（24-25高二下·青海西宁·期末）以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（　　） A．催化①过程的酶是RNA聚合酶 B．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温 C．③过程需要解旋酶的作用 D．④过程需要冷却至50℃左右 【答案】D 【知识点】PCR扩增的原理与过程 【分析】分析题图：图示为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图，其中①是由RNA形成单链DNA的过程，为逆转录过程；②是以单链DNA合成双链DNA的过程，是DNA分子复制过程；③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段，其中③是变性、④是复性、⑤是延伸阶段。 【详解】A、①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶（反转录酶）的催化，A错误； B、图中②⑤过程为DNA复制，这两个过程都需要DNA聚合酶的催化，其中⑤过程进行的温度是70~75℃，因此催化该过程的DNA聚合酶能耐高温，但催化②过程的酶不耐高温，B错误； C、③过程为高温解链，该过程不需要解旋酶，C错误； D、④为复性过程，需要冷却至55—60℃，D正确。 故选D。 7．（24-25高二下·青海西宁·期末）下列不是蛋白质工程的研究内容的一项是（    ） A．分析蛋白质分子的结构 B．对蛋白质进行有目的的改造 C．分析氨基酸的化学组成 D．按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质 【答案】C 【知识点】蛋白质工程原理及操作流程 【分析】蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。 【详解】A、蛋白质工程是根据预期蛋白质功能设计预期的蛋白质分子的精细结构，因此分析蛋白质分子的结构属于蛋白质工程的研究内容，A不符合题意； B、蛋白质工程通过修改基因或创造合成新基因来对蛋白质进行有目的制造，B不符合题意； C、蛋白质工程分析、设计蛋白质分子，不分析氨基酸的化学组成，C符合题意； D、按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质属于蛋白质工程的内容，D不符合题意。 故选C。 8.（24-25高二下·青海海南·期末）下列关于基因工程工具酶的叙述，正确的是（    ） A．大多限制酶的识别序列由6个核苷酸组成 B．限制酶可切割特定核苷酸序列之间的氢键 C．DNA聚合酶和DNA连接酶都是构建重组DNA分子的关键酶 D．E．coliDNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端 【答案】A 【知识点】DNA重组技术的基本工具 【分析】DNA连接酶：（1）根据酶的来源不同分为两类：E. coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 【详解】A、限制酶通常识别双链DNA的特异序列，大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，A正确； B、限制酶切割的是磷酸二酯键，而非氢键（氢键由解旋酶断开），B错误； C、DNA连接酶用于连接DNA片段间的磷酸二酯键，是构建重组DNA的关键酶；而DNA聚合酶用于将单个脱氧核苷酸连接到链上（如DNA复制），不直接参与重组DNA的连接，C错误； D、E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端，T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，D错误。 故选A。 9．（24-25高二下·青海海南·期末）洋葱是理想的生物学实验材料，也常用于“DNA的粗提取与鉴定”实验中。下列关于该实验的叙述，正确的是（    ） A．某些动物细胞也是提取DNA的理想材料，如猪的成熟红细胞 B．过滤后的洋葱研磨液放置在4℃冰箱中可以防止DNA 降解 C．为析出更多的DNA，可以用玻璃棒沿不同方向快速进行搅拌 D．鉴定DNA时，将二苯胺试剂加入含DNA的溶液中即出现蓝色 【答案】B 【知识点】DNA的粗提取及鉴定 【分析】在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂沸水浴下，DNA遇二苯胺被染成蓝色。 【详解】A、猪的成熟红细胞无细胞核与细胞器，几乎不含DNA，不能用作该实验的材料，A错误； B、过滤后的洋葱研磨液放置在4℃冰箱中可以防止DNA 降解，B正确； C、析出 DNA 的过程中，为防止DNA 断裂，应该沿一个方向缓慢进行搅拌，C错误； D、向DNA溶液中加入二苯胺试剂后还需要沸水浴加热才可出现蓝色，D错误。 故选B。 10．（24-25高二下·青海海南·期末）下列关于基因工程应用的叙述，错误的是（    ） A．可利用来源于某些病毒、真菌等的抗病基因培育转基因抗病甜椒 B．将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是显微注射法 C．将必需氨基酸含量多的蛋白质基因导入农作物，可提高农产品品质 D．在转基因抗虫玉米周围种植非抗虫玉米可以降低抗虫基因的突变率 【答案】D 【知识点】将目的基因导入受体细胞、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用 【分析】基因工程的应用包括植物基因工程和动物基因工程等，其中动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。 【详解】A、可利用来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中，可培育出转基因抗病植物，A正确； B、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，所以将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是显微注射法，B正确； C、科学家通过将必需氨基酸含量多的蛋白质的相关基因导入农作物中，提高农产品的品质，C正确； D、基因突变频率与环境并没有直接关系，环境只是对基因突变的结果进行选择，因此在转基因抗虫玉米周围种植非抗虫玉米，不能降低抗虫基因的突变率，D错误。 故选D。 11.（24-25高二下·山西运城·期末）T4噬菌体、M13噬菌体与T2噬菌体在基因工程操作中发挥了重要作用。它们均能侵染大肠杆菌，其中M13噬菌体侵染大肠杆菌后不发生裂解。下列关于噬菌体的叙述错误的是（　　） A．相比T2噬菌体，M13噬菌体更适合作为转化大肠杆菌的载体 B．噬菌体作为基因工程载体，其DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点 C．用T2噬菌体作为载体将目的基因导入受体细胞时，必须先用Ca2+处理大肠杆菌 D．T4噬菌体中分离出的T4 DNA连接酶，连接具有平末端的DNA片段的效率比E. coli DNA连接酶要高 【答案】C 【知识点】DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞 【详解】“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶），能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。常用的载体有质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物等。基因表达载体常包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。题中基因编辑能将目的基因整合到受体细胞DNA的特定位置。 【分析】A、M13噬菌体侵染大肠杆菌后不裂解宿主，宿主可持续复制噬菌体DNA，便于外源基因的稳定保存和表达，因此比T2噬菌体更适合作为载体。A正确； B、噬菌体作为载体时，其DNA需有至少一个限制酶切位点用于插入外源基因，实际应用中常设计多个限制酶识别序列，B正确； C、噬菌体通过自身结构直接向受体细胞注入DNA，无需受体细胞处于感受态（如Ca2+处理），C错误； D、DNA连接酶主要有 两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为E.coli DNA连 接酶；另一类是从T4噬菌体中分离出来的，称为T4 DNA连 接酶。这两类酶都能将双链DNA片段“缝合”起来， 恢复被限制酶切开的磷酸二酯键，但 E.coli DNA连接酶连接具有平末端的DNA片 段的效率要远远低于 T4 DNA连接酶，D正确。 故选C。 12．（24-25高二下·山西运城·期末）反转录PCR又称逆转录PCR(RT-PCR)，是以mRNA为模板进行的特殊PCR，过程如图。下列相关叙述错误的是（　　） A．若将②过程形成的双链cDNA进行10次循环，则需要211-2个引物 B．通过RT-PCR，在基因工程操作中可以依据产物量的多少来检测目的基因的转录水平 C．经过引物P1扩增后得到的产物是mRNA-cDNA杂交链，此杂交链若进行①过程，还需要高温变性 D．引物P1和P2连接在模板链的3'端，子链延伸时4种脱氧核苷酸要加到引物的5'端 【答案】D 【知识点】PCR扩增的原理与过程 【详解】A、PCR循环中，n次循环需要引物数为2n+1-2，10次循环需211-2引物，A正确； B、RT-PCR以mRNA为模板，产物量反映mRNA量，即目的基因转录水平，B正确； C、引物P1扩增产物是mRNA-cDNA杂交链，①过程（反转录）需高温使杂交链解旋（变性），C正确； D、引物连接在模板链3'端，子链延伸时，4种脱氧核苷酸加到引物3'端，D错误。 故选D。 13.（24-25高二下·山西吕梁·期末）下图表示PCR反应体系中某个阶段的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（    ） A．该阶段为PCR的复性阶段，所需温度通常为72℃左右 B．①链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 C．以1个该DNA为模板经4次循环需消耗16个引物③ D．引物③的5′端添加限制酶的切点序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物 【答案】B 【知识点】DNA重组技术的基本工具、PCR扩增的原理与过程 【分析】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。条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）：过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶高温条件下氢键可自动解开）：低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【详解】A、PCR中变性温度为90℃以上，复性温度为50℃左右，延伸温度通常为72℃左右，A错误； B、根据DNA分子中两条链的反向平行关系可判断，①链从L到R的方向为5→3′，图中①②链均可作为子链合成的模板，B正确； C、以1个DNA为模板经4次循环产生的DNA分子数目为24=16，则需消耗引物③的数目为（16×2-2）÷2=15，C错误； D、物质③的5′端添加了限制酶切点序列，至少需经2次循环才可获得以该序列为模板合成的双链DNA产物，D错误。 故选B。 14．（24-25高二下·山西吕梁·期末）科研人员拟运用生物工程技术培育转基因抗盐荔枝，以便向我国盐碱地推广种植，培育过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．利用PCR扩增抗盐基因时需要在反应体系中添加耐高温的DNA聚合酶和解旋酶 B．最好使用SalⅡ和HindⅢ两种限制酶对含抗盐基因的DNA片段和质粒进行切割 C．可用离心法或PEG融合法处理农杆菌细胞使其处于感受态，再将重组质粒导入其中 D．检测抗盐基因是否导入荔枝细胞及是否转录出mRNA常采用抗原—抗体杂交技术 【答案】B 【知识点】目的基因的检测与鉴定、将目的基因导入受体细胞、基因表达载体的构建 【详解】A、利用PCR扩增抗盐基因时需要在反应体系中添加耐高温的DNA聚合酶，不需要解旋酶，A错误； B、为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用SalI和HindⅢ两种限制酶同时处理，B正确； C、为将表达载体导入农杆菌，可以使用Ca2+处理受体细胞，使其处于能吸收周围环境中DNA分子的状态，然后再将重组质粒导入其中；而离心法或PEG融合法是诱导细胞融合的方法，C错误； D、检测抗盐基因是否导入荔枝细胞及是否转录出mRNA常采用PCR等技术，D错误。 故选B。 15．（24-25高二下·山西吕梁·期末）天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。某研究小组利用蛋白质工程将该β-淀粉酶中第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，发现该酶耐高温性能大幅度提高。下列叙述错误的是（    ） A．蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 B．X射线衍射技术能为确定蛋白质晶体的空间结构提供依据 C．对β-淀粉酶进行分子设计必须从预期β-淀粉酶的功能出发 D．蛋白质工程也被称为第二代基因工程，依然遵循中心法则 【答案】A 【知识点】蛋白质工程的应用及实例分析、蛋白质工程原理及操作流程 【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、蛋白质工程是通过改造基因来改变蛋白质的结构和功能，不是直接改变氨基酸的空间结构制造新蛋白质，A错误； B、X射线衍射技术能够测定蛋白质晶体的三维结构，为分析其空间结构提供依据，B正确； C、蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到对应的脱氧核苷酸序列，C正确； D、蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程，过程中涉及基因的改造和表达，遵循中心法则，D正确。 故选A。 16．（24-25高二下·山西吕梁·期末）有关DNA粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定实验的叙述正确的是（    ） A．与洋葱相比，猪血更适合作为DNA的粗提取与鉴定实验的材料 B．提取的丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液，加入二苯胺，水浴加热后溶液变紫 C．PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，其目的是激活DNA聚合酶 D．在同一电场作用下，DNA片段越短在凝胶中的迁移速度越慢 【答案】C 【知识点】电泳鉴定、PCR扩增的原理与过程 【详解】A、猪是哺乳动物，其成熟红细胞无细胞核，DNA含量极少，而洋葱细胞含有细胞核和线粒体等DNA来源，更适合作为提取材料，A错误； B、二苯胺试剂需在沸水浴条件下与DNA反应显蓝色，但题干中“水浴加热”未明确是否为沸水浴，且实验中需冷却后观察颜色变化，B错误； C、PCR反应中Mg²⁺是Taq DNA聚合酶的辅助因子，能激活其活性，确保DNA链的延伸，C正确； D、DNA片段越短，在凝胶电泳中迁移速率越快（因阻力小），D错误； 故选C。 17.（24-25高二下·陕西西安·期末）继乳腺生物反应器之后，科学家又培育出膀胱生物反应器：将人的生长激素基因导入小鼠受精卵，经培育获得膀胱上皮细胞可以合成并分泌人的生长激素的转基因小鼠。下列有关叙述错误的是（    ） A．将人的生长激素基因导入小鼠受精卵，是因为受精卵具有全能性 B．需要在人的生长激素基因首端加上小鼠膀胱上皮细胞特异性启动子 C．与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别等限制 D．用PCR技术可检测人的生长激素基因在小鼠细胞内是否转录和翻译 【答案】D 【知识点】将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用 【详解】A、受精卵的全能性最高，容易发育为完整个体，因此常作为转基因动物的受体细胞，A正确； B、启动子决定基因表达的组织特异性，需在目的基因前添加膀胱上皮细胞特异性启动子，确保其在该细胞中表达，B正确； C、乳腺生物反应器需雌性个体且哺乳期才能获取产物，而膀胱生物反应器可通过尿液收集产物，不受性别限制，C正确； D、PCR技术可检测人的生长激素基因在小鼠细胞内是否转录，但是无法检测是否翻译（需抗原-抗体杂交技术），D错误。 故选D。 18．（24-25高二下·陕西西安·期末）精子载体法是制备转基因动物的方法之一、该方法以精子作为外源基因载体，使精子携带外源基因进入卵细胞。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述错误的是（　　） A．过程①可用显微注射法将外源基因导入精子 B．过程②受精时卵细胞首先发生卵细胞膜反应 C．过程③早期胚胎的培养液要保持无菌、无毒 D．过程④一般将早期胚胎移植到同种鼠体内 【答案】B 【知识点】将目的基因导入受体细胞、动物的体外受精、胚胎的体外培养、胚胎移植技术 【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。 【详解】A、过程①是将外源基因导入精子，显微注射法是常用的将外源基因导入动物细胞（精子属于动物细胞 ）的方法，A正确； B、受精时，卵细胞首先发生的是透明带反应，而不是卵细胞膜反应，卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障，B错误； C、过程③是早期胚胎培养，为避免杂菌污染对胚胎发育造成影响，培养液要保持无菌、无毒环境，C正确； D、过程④是胚胎移植，一般将早期胚胎移植到同种、生理状态相同的代孕母体（受体）内，这样才能保证胚胎正常发育 ，D正确。 故选B。 19．（24-25高二下·陕西西安·期末）AI与蛋白质工程结合将引发下一代生物技术革命，AI预测可加速蛋白质结构解析、功能优化和设计，蛋白质工程基于蛋白质结构和功能，定点突变或片段替换进行改造蛋白质。下列叙述错误的是（    ） A．蛋白质工程的设计思路和天然蛋白质合成的过程有差异 B．蛋白质工程是基因工程的延伸，得到的产物一定会对人类有益的 C．多肽链上的氨基酸被替换，对应的mRNA上碱基序列也改变 D．蛋白质工程可以制造出大自然中没有的蛋白质满足人类的需求 【答案】B 【知识点】蛋白质工程原理及操作流程 【详解】A、蛋白质工程的设计思路是先设计预期的蛋白质结构，再推导出应有的氨基酸序列及对应的基因序列，而天然蛋白质的合成遵循中心法则（DNA→RNA→蛋白质），两者过程相反，因此设计思路存在差异，A正确； B、蛋白质工程以基因工程为基础，属于其延伸，但改造后的蛋白质可能因结构变化产生不可预知的影响，并非一定会对人类有益，B错误； C、多肽链的氨基酸被替换是由于基因中碱基对的替换、增添或缺失，导致转录出的mRNA碱基序列发生改变，因此对应的mRNA碱基序列必然改变，C正确； D、蛋白质工程通过改造或合成基因，能够合成自然界不存在的蛋白质，D正确。 故选B。 20.（24-25高二下·陕西渭南·期末）下列关于基因工程的叙述，正确的是（    ） A．基因工程是在细胞水平上进行设计和施工的，又叫重组DNA技术 B．DNA连接酶和DNA聚合酶催化的化学键分别是磷酸二酯键和氢键 C．不同的限制酶切割不同的DNA序列后一定产生不同的黏性末端 D．质粒是一种裸露的、结构简单的具有自我复制能力的环状DNA分子 【答案】D 【知识点】基因工程的概念及原理、DNA重组技术的基本工具 【分析】1、DNA连接酶：主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键，起连接作用，在基因工程中起作用。 2、DNA聚合酶：主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中起作用。 3、限制性核酸内切酶：从DNA链的内部进行切割，分为限制性内切酶和非限制性内切酶。 【详解】A、基因工程是在分子水平上进行设计和施工的，而非细胞水平，A错误； B、DNA连接酶和DNA聚合酶均催化磷酸二酯键的形成，而氢键的断裂或形成由解旋酶或DNA自身结构决定，B错误； C、不同限制酶可能切割产生相同黏性末端（如同尾酶），C错误； D、质粒是存在于细菌等细胞中的环状双链DNA，结构简单且能自主复制，D正确。 故选D。 二、简答题 21.（24-25高二下·宁夏固原·期末）紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，具有高抗癌活性，生产紫杉醇的传统方法是从红豆杉的树皮和树叶中提取，其弊端是不利于对红豆杉的保护且紫杉醇产量低。为了提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，我国科研人员构建了紫杉醇合成关键酶基因Bapt的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，具体流程如图所示。请回答下列问题： (1)通过过程①获得的cDNA中的碱基序列与细胞中该基因的碱基序列_____（填“相同”或“不同”）。除图中获得Bapt基因的方法外，获取目的基因的方法还有_____（至少写出1种）。据图分析，p1301载体上含有的标记基因是________。过程③需要的酶是DNA连接酶和_____。 (2)图中④过程采用的方法是_____，⑤过程采用的方法是______，据此可知p1301载体上应该有一段特殊的DNA，该DNA具有______特点。 (3)科研人员为了确定超表达Bapt基因的红豆杉细胞是否提高了紫杉醇的含量，需设计实验探究，请写出实验思路：_________。 【答案】(1) 不同 从基因文库中获取（人工合成） 潮霉素抗性基因 限制性内切核酸酶（或限制酶） (2) 钙离子处理 农杆菌转化法 可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体DNA上 (3)培养超表达Bapt基因的红豆杉细胞，从中获得紫杉醇后与等量普通红豆杉细胞中的紫杉醇对比，观察其紫杉醇含量是否远高于普通红豆杉 【知识点】基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定、筛选、获取合适的目的基因 【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。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）过程①是以 mRNA 为模板合成 cDNA的逆转录过程，而细胞中该基因的碱基序列包含启动子、终止子等，这些序列不转录为 mRNA，因此 cDNA 的碱基序列与细胞中该基因的碱基序列不同。获取目的基因的方法有从基因文库中获得、PCR和人工合成。从图中可以看出，用含有潮霉素的培养基筛选红豆杉细胞，说明在p1301载体上含有潮霉素抗性基因。过程③是构建目的基因的表达载体，该过程需要的酶是限制性内切核酸酶（或限制酶）和DNA连接酶。 （2）在进行④过程时，研究人员一般先用Ca2+ 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态。然后通过农杆菌转化法⑤就可以使目的基因进入植物细胞。农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将 Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到受体细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。 （3）确定超表达Bapt基因的红豆杉细胞是否提高了紫杉醇的含量，应分别培养等量的超表达Bapt基因的红豆杉细胞和普通红豆杉细胞，从中获得紫杉醇后进行对比，观察超表达Bapt基因的红豆杉细胞的紫杉醇含量是否远高于普通红豆杉细胞。 22．（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）某植物的A基因是一个受低温等因素诱导表达的基因，表达产物A蛋白是该种植物获得耐寒性必需的一种耐冷冻蛋白。已知该种植物与番茄存在生殖隔离，研究人员欲利用A基因培育转基因抗冻番茄。A基因上的两个限制酶切割位点及载体结构如图所示，回答下列问题： (1)研究人员用限制酶EcoRⅠ切出的末端为，用限制酶SmaⅠ切出的末端为。请依次写出这两种限制酶的识别序列，并用箭头标出切割位点：_______。 (2)利用PCR扩增目的基因时，需向反应体系中加入两种引物，引物的作用是________。 (3)已知A基因转录时以图中α链为模板链，mRNA自身延伸方向为5'→3'。A基因应插入载体中________（填“启动子甲”或“启动子乙”）的下游，并且酶切位点________（填“1”或“2”）离该启动子更近些。 (4)与杂交育种相比，基因工程育种具有的优势是________。 【答案】(1)EcoRⅠ：5'-G↓AATTC-3'；SmaⅠ：5'-CCC↓GGG-3' (2)使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (3) 启动子乙 2 (4)打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，定向改造生物的性状 【知识点】PCR扩增的原理与过程、DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建 【分析】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。DNA重组技术的基本工具包括 “分子手术刀”——限制酶、“分子缝合针”——DNA连接酶、“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体。 DNA连接酶主要有两类①E·coli DNA连接酶，来源于大肠杆菌，可用于连接黏性末端；②T4DNA连接酶：来源于T4噬菌体，可用于连接黏性末端和平末端，但连接平末端效率低。基因工程育种的优点①克服远缘杂交不亲和的障碍②可以定向改造生物的遗传性状。 【详解】（1）限制酶EcoRⅠ切出的末端Ⅰ为，可推知该酶的切割位点位于碱基G和碱基A之间，与之对应形成的另一黏性末端为 两末端重新连接成，即为限制酶EcoRⅠ的识别序列；限制酶SmaⅠ切出的末端Ⅱ为平末端  ，可推知该酶在识别序列的中心轴线两侧进行切割，因此其识别序列为  。 （2）利用PCR扩增目的基因时，需向反应体系中加入两种引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，即在DNA聚合酶的催化下使脱氧核苷酸依次连接在引物的3’端。 （3）图中启动子乙是受低温等因素诱导表达的启动子，因此A基因应插入启动子乙下游。由于A基因转录时以图一中α链为模板链（其左侧是5’端，右侧是3’端），且mRNA自身的延伸方向为5'—3'，因此可判断A基因转录时从基因A的右侧（即酶切位点2）开始转录的，因此右侧即酶切位点2应该离启动子较近。 （4）杂交育种过程中不同物种杂交无法产生可育后代，而基因工程育种能够克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的性状，实现远缘杂交育种。 23.（24-25高二下·青海西宁·期末）2016年，日本科学家发现一种细菌能够消化塑料（PET）。这种细菌通过分泌PET降解酶（PETase）来完成塑料分解。下图是从细菌中获取PET降解酶的基因的流程示意图，结合所学知识及相关信息回答下列问题： (1)图中基因组文库中的基因数______（填“多于”“等于”或“少于”）cDNA文库。 (2)B过程需要用到_______酶，用该方法形成的目的基因与从基因组文库中获得的目的基因相比，缺少了______等结构。 (3)从两种文库中获取的目的基因都可以利用________技术大量扩增，该技术的原理是_______。 (4)由于大肠杆菌容易培养，科学家想把该基因导入大肠杆菌细胞中，在导入大肠杆菌细胞前，通常采用________处理大肠杆菌细胞，使之转化为__________细胞。为检测目的基因是否成功在大肠杆菌细胞中表达，可采用_________技术。 【答案】(1)多于 (2) 逆转录 启动子、终止子 (3) PCR DNA分子复制 (4) Ca2+ 感受态 抗原-抗体杂交 【知识点】PCR扩增的原理与过程、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定、筛选、获取合适的目的基因 【分析】基因工程的操作步骤包括目的基因的获取、构建基因表达载体、把目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。 【详解】（1）基因组文库中含有全部的基因，而cDNA文库只有部分基因。所以基因组文库中的基因数多于cDNA文库。 （2）B过程是逆转录。需要用到逆转录酶，由于成熟的RNA中没有启动子、终止子对应的序列。所以用该方法形成的目的基因与从基因组文库中获得的目的基因相比，缺少了启动子、终止子等结构。 （3）目的基因都可以利用PCR技术大量扩增，该技术的原理是DNA分子复制。 （4）在导入大肠杆菌细胞中前，通常采用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使之转化为感受态细胞。检测目的基因是否成功表达，即检测蛋白质是否形成，可采用抗原-抗体杂交技术。 24．（24-25高二下·青海海南·期末）人乳铁蛋白广泛分布于乳汁等外分泌液中，在初乳中含量较高，对细菌、真菌和病毒等有抑制作用。下图表示利用基因工程技术构建人乳铁蛋白基因重组质粒的过程（图中Tetr表示四环素抗性基因，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因），五种限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。回答下列问题：    限制酶 BamHⅠ HaeⅢ BclⅠ Sau3AⅠ NotⅠ 识别序列及切割位点 G↓GATCC CCTAG↑G G↓GCC CCG↑G T↓GATCA ACTAG↑T ↓GATC CTAG↑ GC↓GGCCGC CGCOG↑GCG (1)要将人乳铁蛋白基因插入载体中，若只允许使用一种限制酶，应选择的限制酶是_____。基因工程技术中通常选择______种限制酶进行酶切。 (2)基因工程最核心的步骤是_____，重组质粒中启动子的功能是______。 (3)人乳铁蛋白基因需要利用PCR技术进行扩增，扩增需要引物______（在“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”中选择），连续扩增5次后至少需要引物______个。 (4)据图分析，成功获得含有人乳铁蛋白基因的重组质粒需要在含有______（填“四环素”或“氨苄青霉素”）的培养基上进行筛选，然后将需要的重组质粒导入牛的受精卵，再利用_____工程技术获得转基因小牛。 【答案】(1) BamHⅠ 2/两 (2) 构建表达载体 RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录 (3) Ⅱ、Ⅲ 62 (4) 氨苄青霉素 胚胎 【知识点】基因工程的操作程序综合 【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。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）要将人乳蛋白图插入载体中，若只允许使用一种限制酶，根据人乳铁蛋白两端的识别序列可知，BclⅠ和Sau3AⅠ可以切除相同的黏性末端，结合质粒上的识别序列可知，只用一种酶且切除相同的黏性末端，则应选择的限制酶是BamHⅠ。为了避免目的基因和质粒自身环化和反向连接，基因工程技术中通常选择2种限制酶进行酶切，以形成不同的黏性末端。 （2）基因表达载体的构建使基因工程的核心步骤，重组质粒中启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录。 （3）引物的作用是使耐高温DNA聚合酶从引物的3'端连接游离的脱氧核苷酸，所以引物5'端应该于模板链的3'端配对，故引物应选择Ⅱ、Ⅲ，连续扩增5次后至少需要引物为（25-1）×2=62个。 （4） 据图分析，成功获得含有人乳铁蛋白基因的重组质粒含有氨苄青霉素抗性基因，需要在含有氨苄青霉素的培养基上筛选，然后将需要的重组质粒导入牛的受精卵，再利用胚胎工程技术获得转基因小牛。 25.（24-25高二下·陕西西安·期末）人白细胞分化抗原46（hCD46）是麻疹病毒入侵细胞的主要受体，小鼠没有该受体，科研人员构建hCD46转基因小鼠用于相关研究，部分流程如图所示。回答下列问题：    (1)常利用PCR扩增获得hCD46 基因，PCR的每次循环包括变性、复性和延伸3个阶段，其中双链DNA 解聚为单链的阶段是________。PCR 扩增结束后，常采用________技术来鉴定 PCR 的产物。 (2)分析图可知，将hCD46 基因接入质粒应选用的两种限制酶是________。为提高转基因效率，同时避免标记基因进入胚胎体内，应选用限制酶________将重组质粒变为线性DNA。 (3)为使受体处于可接受外来胚胎的生理状态，胚胎移植前要对小鼠c进行________处理。在胚胎移植前，通过________技术可获得较多的胚胎。 【答案】(1) 变性 琼脂糖凝胶电泳 (2) EcoRI和NotI AgeⅠ和HindⅢ (3) 同期发情 胚胎分割 【知识点】PCR扩增的原理与过程、基因表达载体的构建、胚胎移植技术、胚胎分割技术 【分析】PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合：然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。 【详解】（1）PCR的每次循环包括变性、复性和延伸3个阶段，其中双链DNA 解聚为单链的阶段是变性，PCR 扩增结束后，常采用琼脂糖凝胶电泳技术来鉴定 PCR 的产物。 （2）结合图示可知，质粒中以及目的基因的两端含有限制酶EcoRⅠ和NotI的识别序列，且这两个序列位于启动子和终止子之间，因此，将hCD46接入质粒应选用的限制酶组合是EcoRⅠ和NotI。为提高转基因效率，同时避免标记基因进入胚胎体内，应选用AgeⅠ和HindⅢ限制酶组合将重组质粒变为线性DNA，因为这两种限制酶可以将重组质粒分为含目的基因的片段和含有标记基因的片段。 （3）为使受体处于可接受外来胚胎的生理状态，胚胎移植前要对小鼠c进行同期发情处理。在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多的胚胎。 26.（24-25高二下·山西太原·期末）我国科研人员将血清白蛋白基因（HSA基因）导入水稻胚乳细胞，成功培育出能生产重组人血清白蛋白的转基因水稻，过程如图所示。其中报告基因的表达产物能使无色物质K呈现蓝色。图乙为3种限制酶的识别序列，箭头表示相应酶切位点。请回答下列问题： (1)PCR扩增HSA基因时，所加引物的作用是_________。PCR完成后，常用______方法鉴定其产物。 (2)据图分析构建基因表达载体时，切割含HSA基因的DNA片段应使用的限制酶有________，其原因是______。 (3)图甲中需将利用农杆菌转化法处理的水稻胚乳细胞转接到含________的培养基上进行筛选。 (4)科研人员最初将图甲中重组Ti质粒导入大肠杆菌生产的人血清白蛋白无活性，而导入水稻获得了有活性的人血清白蛋白，其原因是__________。 【答案】(1) 使耐高温DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 琼脂糖凝胶电泳 (2) EcoRⅠ和BamHⅠ 不会破坏目的基因，避免目的基因环化，保证目的基因和载体正确连接 (3)物质K (4)水稻细胞有内质网、高尔基体，可对血清白蛋白进行加工等 【知识点】目的基因的检测与鉴定、将目的基因导入受体细胞、基因表达载体的构建、PCR扩增的原理与过程 【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。（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：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）在 PCR 扩增过程中，引物的作用是使 DNA 聚合酶能够从引物的 3' 端开始连接脱氧核苷酸 。因为 DNA 聚合酶不能从头开始合成 DNA，只能从 3' 端延伸 DNA 链。PCR 完成后，常用琼脂糖凝胶电泳方法鉴定其产物。不同大小的 DNA 片段在琼脂糖凝胶中电泳时迁移速率不同，从而可以对 PCR 产物进行鉴定。 （2）构建基因表达载体时，切割含 HSA 基因的 DNA 片段应使用的限制酶有EcoRⅠ和BamHⅠ。 观察图甲可知，HSA 基因两端有EcoRⅠ和BamHⅠ的识别位点，不会破坏目的基因，避免目的基因环化，保证目的基因和载体正确连接而 Sau3AⅠ会破坏目的基因，所以不能选用。 （3）利用重组质粒上的报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色的特性，进行筛选，故还须将植物细胞转接到含无色物质K的培养基上。 （4）大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体等细胞器，不能对人血清白蛋白进行加工；而水稻是真核生物，细胞中有内质网和高尔基体等细胞器，能够对人血清白蛋白进行加工，使其具有活性。 27．（24-25高二下·山西临汾·期末）从正常人的血浆中提取的血清白蛋白（HSA）在临床上应用很广泛，有重要的医用价值。下图是通过相关技术获取重组HSA示意图，其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。据图回答下列问题： (1)若要体外获得大量的人血清白蛋白基因，采用PCR技术扩增目的基因时，在PCR反应体系中需加入引物，引物的作用是______，若目的基因扩增3代，则共用引物______个。PCR完成以后，常采用________法来鉴定PCR的产物。 (2)过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让_______进入植物细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含______的培养基上筛选出转化的植物细胞。 (3)为检测HSA基因的表达情况，可提取受体细胞的蛋白质，用_______进行抗原—抗体杂交实验。 (4)科学家培养出一种转基因山羊，其膀胱上皮细胞可以合成人血清白蛋白并分泌到尿液中。其培育方法中将重组质粒通过_______法导入山羊的受体细胞时，常选用受精卵作为受体细胞的主要原因是_______，人血清白蛋白基因能在山羊膀胱上皮细胞中表达的原因是______。 【答案】(1) 使DNA聚合酶能够从引物的 3'端开始连接脱氧核苷酸 14 琼脂糖凝胶电泳 (2) T—DNA 无色物质K (3)抗人血清白蛋白的抗体 (4) 显微注射 受精卵具有发育的全能性 生物界共用一套遗传密码子 【知识点】PCR扩增的原理与过程、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞 【分析】1、基因工程技术的基本步骤是：（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。（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：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 2、利用PCR技术扩增DNA时所需的条件：引物、模板DNA（目的基因）、原料（4种脱氧核糖核苷酸）和耐热性的DNA聚合酶等。 【详解】（1）在PCR反应体系中需加入引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，若目的基因扩增3代，DNA有23=8个，DNA单链有8×2=16个，去除两条模板链，则共用引物14个。PCR完成以后，常采用琼脂糖凝胶电泳法来鉴定PCR的产物。 （2）该方法为农杆菌转化法，过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在通过农杆菌的转化作用，让T-DNA进入植物细胞；由于报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色，所以除尽农杆菌后，还须转接到含无色物质K的培养基上筛选出转化的植物细胞。 （3）为检测HSA基因是否成功表达，可提取受体细胞的蛋白质（相当于抗原，能与特定的抗体结合），用抗人血清白蛋白的抗体进行杂交实验，若呈阳性，则说明HSA基因成功表达。 （4）将重组质粒通过显微注射法导入动物的受体细胞时，常选用受精卵作为受体细胞，主要原因是动物受精卵具有发育的全能性，由于生物界共用一套遗传密码子，所以人血清白蛋白基因能在山羊膀胱上皮细胞中表达出相应的蛋白质。 地 城 考点04 胚胎工程 1、 单选题 1.（24-25高二下·宁夏固原·期末）羔羊胚胎移植技术是集诱导羔羊卵泡发育技术、体外受精和胚胎移植等技术为一体的胚胎生物技术体系，主要用于提高优良品种的繁殖速度和遗传品质，其技术流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．甲羊的卵母细胞需要发育至减数第一次分裂中期才能与获能的精子完成受精 B．胚胎移植技术的诞生，充分发挥了受体母羊的繁殖潜力 C．要对乙羊进行同期发情处理 D．丁羊的遗传物质主要与甲羊和乙羊的相同，与丙羊的遗传物质无关 【答案】D 【知识点】胚胎发育、动物的体外受精、胚胎的体外培养、胚胎移植技术 【详解】A、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟（减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，A错误； B、胚胎移植是让供体的优良胚胎在受体子宫发育，实际是充分发挥供体母羊的繁殖潜力，不是受体，B错误； C、在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体丙羊需和供体甲羊进行同期发情处理，C错误； D、‌丁羊的细胞核遗传物质来自甲羊（卵母细胞的核）和乙羊（精子的核），细胞质遗传物质主要来自甲羊（卵母细胞的细胞质），丙羊只是提供孕育环境，不提供遗传物质，D正确。 故选D。 2．（24-25高二下·宁夏银川·期末）动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其对应的结果，下列说法正确的是（    ） A．若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性 B．若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同 C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 D．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 【答案】D 【知识点】胚胎分割技术、胚胎移植技术、动物的体外受精、动物体细胞核移植技术和克隆 【分析】1、动物细胞核移植技术表明动物细胞核具有全能性。 2、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。 3、胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、通过核移植技术获得动物个体只能证明动物细胞的细胞核具有全能性，A错误； B、胚胎分割技术是将一个囊胚或者桑椹胚分割成多份，获得多个后代个体，属于无性繁殖系，获得的个体的基因型一定相同，但是表现型是基因型和环境条件共同作用的结果，B错误； C、珍稀的或存量少的雌性动物属于保护动物，不能作为生物工程的受体，应该用本地中数量较多的雌性动物，C错误； D、若b是体外受精技术，则②为试管动物，这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，D正确。 故选D。 3.（24-25高二下·青海西宁·期末）2015年2月3日，英国议会院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。 据图分析，下列叙述错误的是（ ） A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿 C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核 D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 【答案】C 【知识点】胚胎移植技术、体外受精和早期胚胎的培养、动物体细胞核移植技术和克隆 【详解】A、受体母亲提供细胞核，供体提供去核卵母细胞，这样就可避免受体母亲的线粒体遗传物质（线粒体中的致病基因）传递给子代，A正确； B、红绿色盲属于核基因控制的遗传病，而由图示可知捐献者提供的是去核的卵细胞，因此不会把其携带的红绿色盲基因传递给三亲婴儿，B正确； C、由图示可知三亲婴儿的染色体来自于母亲和父亲，C错误； D、由图示可知三亲婴儿的获得运用了动物细胞培养、核移植技术，体外受精形成早期胚胎需要进行早期胚胎培养等，D正确。 故选C。 【点睛】本题考查核移植技术、动物细胞培养、体外受精和早期胚胎培养、胚胎移植及细胞质遗传和核基因遗传等知识。 4．（24-25高二下·青海海南·期末）下列有关受精作用及胚胎发育的叙述，错误的是（    ） A．受精过程包括受精前的准备阶段和受精阶段 B．防止多精入卵的两道屏障是透明带和卵细胞膜依次发生生理反应 C．受精卵在输卵管内卵裂时细胞数量增加，但胚胎总体积并不增大 D．胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化，随后发育形成三个胚层 【答案】D 【知识点】体内受精、胚胎发育 【分析】1、卵细胞形成过程，其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢；减数第二次分裂是在受精过程中完成的，场所在输卵管中； 2、受精作用的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体）； 3、受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：桑葚胚、囊胚、原肠胚。 【详解】A、受精过程包括受精前的准备阶段（精子获能、卵子的准备）和受精阶段，A正确； B、防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应，透明带首先发生生理反应阻止多精入卵，随后卵细胞膜发生生理反应，B正确； C、受精卵在输卵管内卵裂时，细胞进行有丝分裂，数量增加，但由于细胞分裂消耗能量，胚胎总体积并不增大，甚至略微减小，C正确； D、细胞分化在囊胚期就已经开始，原肠胚时期细胞分化进一步发展，形成三个胚层，D错误。 故选D。 5．（24-25高二下·青海海南·期末）现代生物技术突飞猛进、迅速发展。如图为某生物工程操作流程示意图，相关叙述错误的是（    ） A．若图示为动物细胞融合技术，则C兼具A和B的遗传信息 B．若图示为胚胎移植，则可以发挥优良雌性个体的繁殖潜力 C．若图示为克隆猴的培育，则需激活重构胚使其完成减数分裂过程 D．若图示为单克隆抗体的制备，则需对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测 【答案】C 【知识点】胚胎移植技术、动物体细胞核移植技术和克隆、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新的胚胎，继而发育成动物个体的技术。用核移植方法得到的动物称为克隆动物。 2、制备单克隆抗体，应先向小鼠体内注射特定的抗原，使其发生免疫，然后让骨髓瘤细胞和从已免疫的小鼠脾脏中提取的能产生特定抗体的B淋巴细胞融合，再对用特定的选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，从而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，最后将最终筛选出的杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、若图示为动物细胞融合技术，则C的遗传信息来自A和B，则具有来自A和B的遗传信息，A正确； B、胚胎移植可以使优良雌性动物从繁重的孕育后代中解放出来，进而可以发挥优良雌性个体的繁殖潜力，获得优良的后代，B正确； C、若图示为克隆猴的培育，则需激活重构胚使其完成细胞分裂、分化和发育过程，个体发育过程中进行的有丝分裂，没有减数分裂过程，C错误； D、若图示为单克隆抗体的制备，则需对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，选出能产生专一抗体的杂交瘤细胞，D正确。 故选C。 6.（24-25高二下·青海海南·期末）科学家将食蟹猴胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出“猪—猴嵌合体”仔猪的简要过程如图所示。下列有关说法错误的是（    ） A．胚胎干细胞和成体干细胞都可发育成体内任何一种类型细胞 B．“猪—猴嵌合体”研究可为器官移植研究提供理论依据 C．“猪—猴嵌合体”的肌细胞具有两个染色体组 D．囊胚期的嵌合胚胎可以进行胚胎移植 【答案】A 【知识点】胚胎移植技术 【详解】A、胚胎干细胞是全能干细胞，可发育成任何类型细胞；成体干细胞是多能 / 专能干细胞，只能分化为特定类型细胞（如造血干细胞 ），A错误； B、“猪 — 猴嵌合体” 可研究跨物种器官发育，为器官移植（如猪器官用于人体 ） 提供理论依据，B正确； C、猪和猴均为二倍体，“猪—猴嵌合体”的肌细胞是由猪或猴胚胎干细胞分裂和分化而来，具有两个染色体组，C正确； D、胚胎移植通常选择桑椹胚或囊胚期胚胎，囊胚期嵌合胚胎可进行移植，D正确； 故选A。 7．（24-25高二下·青海西宁·期末）下图为对牛进行胚胎工程部分操作示意图，已知牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原。下列相关叙述错误的是（    ） A．早期胚胎培养液中添加H-Y抗体可进行性别鉴定 B．①的部分发育阶段细胞数量和总体积都不变 C．②过程指的是对桑葚胚或囊胚进行胚胎分割 D．经③④过程得到的B牛与A牛的性别不一定相同 【答案】B 【知识点】胚胎分割技术、胚胎移植技术、胚胎发育 【分析】题图分析，图中①过程为早期胚胎培养过程，②为胚胎分割过程，③表示胚胎移植，④妊娠生出子牛。 【详解】A、根据抗体和抗原发生特异性结合的特性可推知，早期胚胎培养液中添加H-Y抗体可进行性别鉴定，因为牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原，A正确； B、①胚胎发育的部分阶段中细胞数量增加，但总体积不变，B错误； C、为了提高繁殖率，②过程采用胚胎分割技术，该技术可对桑葚胚或囊胚进行胚胎分割，C正确； D、A牛为受体母牛，经③④过程得到的B牛与A牛（由受精卵发育而来）的性别不一定相同，D正确。 故选B。 8．（24-25高二下·青海西宁·期末）可利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品。下列关于利用乳腺生物反应器生产药用蛋白的叙述，错误的是（　　） A．利用显微注射法将相应的目的基因直接导入受体动物受精卵内 B．需将目的基因与能在乳腺细胞中特异性表达基因的启动子等调控元件重组在一起 C．需要借助基因工程、细胞工程、早期胚胎培养和胚胎移植等技术培育出转基因动物 D．药物的生产会受到转基因动物性别和年龄的限制 【答案】A 【知识点】将目的基因导入受体细胞、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用、胚胎移植技术 【分析】乳腺生物反应器是将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，以转基因动物的乳腺组织生产药用蛋白。 【详解】A、显微注射法是将含有目的基因的表达载体（重组质粒）导入动物细胞的方法，而非直接将目的基因注入受精卵。目的基因需与载体结合后才能有效整合到受体细胞基因组中，A错误； B、乳腺生物反应器需使目的基因在乳腺细胞中特异性表达，因此必须将目的基因与乳腺细胞特异性启动子（如乳铁蛋白启动子）等调控元件重组，B正确； C、培育转基因动物需通过基因工程构建重组载体，通过显微注射法（属于细胞工程）导入受精卵，再经早期胚胎培养和胚胎移植等技术完成，C正确； D、由于药物仅在雌性动物的乳汁中产生，且需哺乳期才能分泌，因此生产受动物性别和年龄限制，D正确。 故选A。 9.（24-25高二下·山西晋中·期末）半同卵双胞胎的形成是一种较为特殊的生殖现象，与常规的双胞胎形成机制有所不同。如图表示一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列叙述正确的是（　　）    A．图中精子1和精子2中所含的性染色体类型均为“Y” B．图中半同卵双胞胎形成过程中，透明带和卵细胞膜均未发生生理反应 C．图中细胞b和细胞c的染色体组成分别为MP2和P1P2 D．精子1和精子2的常染色体可能不同，进入卵内后二者会立即进行有丝分裂 【答案】C 【知识点】体内受精、减数分裂异常情况分析 【详解】A、若精子 1 和精子 2 性染色体均为 “Y”，则后代无女性，与 “姐弟” 矛盾，A 错误； B、半同卵双胞胎形成中，精子需穿过透明带、与卵细胞膜融合发生透明带反应，B 错误； C、细胞 b 来自父系 P1 分裂融合，染色体组为 MP1 ；细胞 c 来自父系 P1、P2​ 分裂融合，染色体组为 P1​P2​ ，C 正确； D、精子入卵后会先发生雌雄原核的融合，不会立即有丝分裂，D 错误 。 故选C。 10．（24-25高二下·山西吕梁·期末）下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①~④表示操作过程。下列叙述错误的是（    ） A．①过程防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应 B．②过程常用显微注射将外源基因导入受精卵，之后会发生基因重组 C．③形成的胚胎为桑葚胚，此时细胞开始分化，a细胞将发育成胎盘和胎膜 D．④胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 【答案】C 【知识点】胚胎发育、体内受精 【详解】A、受精时，透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的屏障， A正确。 B、显微注射法导入外源基因，外源基因会插入受体细胞染色体DNA，发生基因重组，B正确。 C、③ 是囊胚（非桑葚胚 ），a 为滋养层细胞，发育成胎盘和胎膜；桑葚胚无分化，C错误。 D、胚胎移植是早期胚胎在相同生理环境下的空间位置转移，D正确。 二、简答题 11.（24-25高二下·山西吕梁·期末）近年来，我国科学家利用基因编辑技术改变了小鼠卵母细胞中基因的甲基化情况，获得了许多新性状的小鼠，下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请分析回答： (1)利用基因编辑技术改变了小鼠卵细胞中基因的甲基化情况，________（填“改变”或“不改变”）基因的碱基序列，采集到的卵细胞需要培养到________期才具备与精子受精的能力。 (2)在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或________作为受精的标志。 (3)①过程中细胞增殖方式为________，通常胚胎发育至________阶段，可进行②过程。该过程一般不需要使用免疫抑制剂处理代孕母体，理由是________。 (4)为提高胚胎的利用率，尽快获得数量较多的子代，需要利用________技术对胚胎进行处理。若处理对象为囊胚，应注意________。 【答案】(1) 不改变 减数第二次分裂中期 (2)雌、雄原核 (3) 有丝分裂 桑葚胚或囊胚 受体不会对外来胚胎发生免疫排斥反应 (4) 胚胎分割 将内细胞团进行均等分割 【知识点】动物的体外受精、胚胎移植技术、胚胎分割技术、表观遗传 【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。 【详解】（1）基因甲基化属于表观遗传，只调控基因表达，不会改变基因碱基序列，自然状态下，卵细胞需发育到减数第二次分裂中期才成熟，具备与精子受精能力。 （2）受精时，卵细胞完成减数第二次分裂排出第二极体，能观察到两个极体，且精子、卵细胞的细胞核会形成雄原核和雌原核，所以观察到两个极体或雌、雄原核可作为受精标志。 （3）早期胚胎发育时细胞通过有丝分裂增加数量，②是胚胎移植过程，通常胚胎发育到桑葚胚或囊胚期阶段适合进行胚胎移植。受体子宫对移入胚胎基本不发生免疫排斥，所以无需免疫抑制剂。 （4）胚胎分割能让一个胚胎变成多个，提高利用率。囊胚期内细胞团将发育成胎儿组织，分割时必须将其均等分割，否则影响胚胎发育。 12.（24-25高二下·青海海南·期末）具有优良性状牛的获得，会大大促进我国畜牧业的发展。下图甲为人工培育优质牛的基本流程，图乙为对体外培养的牛胚胎进行性别鉴定及胚胎分割、移植的过程。回答下列问题：    (1)图甲中a是指用外源_________激素进行_________处理。进行同期发情处理的目的是_________。c是指将_________等早期胚胎移植到受体母牛中，所选择受体母牛的特点是_________。所获得的犊牛的遗传物质来自_________。 (2)图乙中，进行胚胎分割所需要的主要仪器设备有_________，胚胎分割的关键是要注意_________。取滋养层细胞进行性别鉴定的原因是_________。若要培育优良奶牛，则需要对性别鉴定为_________的胚胎进行移植。胚胎分割可以看作动物_________或克隆的方法之一。 【答案】(1) 促性腺 超数排卵 使供体母牛和受体母牛的生理状态相同 桑葚胚或囊胚 有健康的体质和正常繁殖能力 供体母牛和供体公牛 (2) 体视显微镜和显微操作仪 将内细胞团均等分割（取滋养层细胞） 不会影响胚胎的发育 雌性 无性繁殖 【知识点】胚胎分割技术、胚胎移植技术、胚胎发育、精子和卵子的发生 【分析】图甲分析，a为促性腺激素处理供体母牛使其超数排卵；b为胚胎体外培养；c为胚胎移植。图乙分析，对胚胎分割时，应选择的时期为桑葚胚或囊胚期，如果对囊胚进行分割，应该将内细胞团均等分割。 【详解】（1）过程a为对供体母牛用外源促性腺激素进行超数排卵处理，从而产生更多数量的卵细胞。进行同期发情处理的目的是使供体母牛和受体母牛的生理状态相同。c是指将桑葚胚或囊胚等早期胚胎移植到受体母牛中，所选择受体母牛的特点是有健康的体质和正常繁殖能力。所获得的犊牛是由精子和卵细胞结合的受精卵发育而来，因此遗传物质来自于供体母牛和供体公牛。 （2）图乙中，进行胚胎分割所需要的主要仪器设备有体视显微镜和显微操作仪，胚胎分割的关键是要注意将内细胞团均等分割（取滋养层细胞），这样分割得到的胚胎才能正常发育成个体。滋养层细胞最终发育为胚胎的附属结构或胚外结构，取滋养层细胞进行性别鉴定的原因是不会影响胚胎的发育。若要培育优良奶牛，则需要对性别鉴定为雌性的胚胎进行移植。胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 生物技术与工程 考点01 地 城 考点01 发酵工程 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B D C B B A C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D A D B A A D D B B 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 B B A D C C B C C A 题号 31 答案 D 32.【答案】(1) 维生素 高压蒸汽灭菌 (2) 平板划线法 将聚集的菌体逐步稀释，分散到培养基表面，以便获得单个菌落 形状、大小、颜色、隆起程度 筛选出对胃酸有较强耐受力的乳酸菌株 (3) 含等量无菌水的牛津杯 JYF2和JYF3对大肠杆菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌均有抑菌作用，且JYF2的抑菌效果更好 33.【答案】(1)增加GA3降解菌的浓度（或扩大培养） (2) GA3 高压蒸汽灭菌 这些微生物可能利用GA3以外的物质作为碳源 (3)1.7×109个/g 34.【答案】 高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 104 S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 取淤泥加入无菌水，涂布（或稀释涂布）到乙培养基上，培养后计数 水、碳源、氮源和无机盐 35.【答案】(1) 唯一碳源 该培养基允许能降解聚乙烯的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长 (2) 培养基 ①干热灭菌法会使培养基中的水分蒸发 ②干热灭菌温度过高导致培养基营养成分被破坏 (3) （发酵罐内）发酵 纯化 36.【答案】(1) 高浓度镉 碳源、氮源、维生素、磷酸盐 (2) G3 其MIC值最高，说明可在更高浓度镉环境中生长 (3) 7.29 菌株代谢释放胞内镉离子（或菌株吸收水的速率高于吸收镉离子的速率或原本被吸附的镉离子与培养基成分发生化学反应生成可溶性镉离子） 37.【答案】(1) 无菌水 脲酶 (2) 牛肉膏蛋白胨 乙 尿素 (3) 作为对照，排除无关变量的干扰 葡萄糖 A组实验的终点pH最低，脲酶活性被抑制得最彻底，生成的NH3浓度最低 地 城 考点02 细胞工程 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C D C C D C C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C B B B C D A D C C 题号 21 22 23 24 25 答案 C D D C D 26.【答案】(1) PSA B淋巴 (2) 能无限增殖 PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 (3)克隆化培养和抗体检测 (4)抗体与抗原结合具有特异性 27.【答案】(1) 无菌水 脱分化 (2) 增加溶氧量 使细胞与培养液充分接触 ①不占用耕地；②几乎不受季节、天气等限制 (3) 植物组织培养为无性繁殖，能保持亲本的优良性状 培养的细胞一直处于增殖状态 28.【答案】(1)显微操作法 (2)Kdm4d基因的mRNA经翻译形成Kdm4d，降低了组蛋白甲基化水平 (3)先将患病猕猴进行体细胞克隆，获得多只患有该病的克隆猕猴，再将这批克隆猕猴随机均分成两组，一组定期给予适量的A药物，一组定期给予等量的生理盐水，其他条件均适宜，一段时间后，观察两组猕猴的患病程度 (4)克隆猴与人的亲缘关系较近 29.【答案】(1)纤维素酶和果胶 (2) 生长素和细胞分裂素 浓度 比例 (3) 高压蒸汽灭菌法/湿热灭菌法 可以保持培养基中的水分 (4)通过接种青枯病菌，观察杂种植株是否染病 (5)马铃薯—茄子杂种植株中两个物种的遗传物质的表达相互干扰（合理即可） 30.【答案】(1)人的肺癌细胞 (2) 灭活的病毒 细胞膜的流动性 多种 (3) 克隆化培养 （专一）抗体检测 既能无限增殖又能产生特异性抗体 (4) a ADC识别并进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，导致肺癌细胞凋亡 地 城 考点03 基因工程 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C B C D C A B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C D B B A C D B B D 21.【答案】(1) 不同 从基因文库中获取（人工合成） 潮霉素抗性基因 限制性内切核酸酶（或限制酶） (2) 钙离子处理 农杆菌转化法 可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体DNA上 (3)培养超表达Bapt基因的红豆杉细胞，从中获得紫杉醇后与等量普通红豆杉细胞中的紫杉醇对比，观察其紫杉醇含量是否远高于普通红豆杉 22.【答案】(1)EcoRⅠ：5'-G↓AATTC-3'；SmaⅠ：5'-CCC↓GGG-3' (2)使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (3) 启动子乙 2 (4)打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，定向改造生物的性状 23.【答案】(1)多于 (2) 逆转录 启动子、终止子 (3) PCR DNA分子复制 (4) Ca2+ 感受态 抗原-抗体杂交 24.【答案】(1) BamHⅠ 2/两 (2) 构建表达载体 RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录 (3) Ⅱ、Ⅲ 62 (4) 氨苄青霉素 胚胎 25.【答案】(1) 变性 琼脂糖凝胶电泳 (2) EcoRI和NotI AgeⅠ和HindⅢ (3) 同期发情 胚胎分割 26.【答案】(1) 使耐高温DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 琼脂糖凝胶电泳 (2) EcoRⅠ和BamHⅠ 不会破坏目的基因，避免目的基因环化，保证目的基因和载体正确连接 (3)物质K (4)水稻细胞有内质网、高尔基体，可对血清白蛋白进行加工等 27.【答案】(1) 使DNA聚合酶能够从引物的 3'端开始连接脱氧核苷酸 14 琼脂糖凝胶电泳 (2) T—DNA 无色物质K (3)抗人血清白蛋白的抗体 (4) 显微注射 受精卵具有发育的全能性 生物界共用一套遗传密码子 地 城 考点04 胚胎工程 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C D C A B A C C 11.【答案】(1) 不改变 减数第二次分裂中期 (2)雌、雄原核 (3) 有丝分裂 桑葚胚或囊胚 受体不会对外来胚胎发生免疫排斥反应 (4) 胚胎分割 将内细胞团进行均等分割 12.【答案】(1) 促性腺 超数排卵 使供体母牛和受体母牛的生理状态相同 桑葚胚或囊胚 有健康的体质和正常繁殖能力 供体母牛和供体公牛 (2) 体视显微镜和显微操作仪 将内细胞团均等分割（取滋养层细胞） 不会影响胚胎的发育 雌性 无性繁殖 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 生物技术与工程 高频考点概览 考点01 发酵工程 考点02 细胞工程 考点03 基因工程 考点04 胚胎工程 地 城 考点01 发酵工程 1、 单选题 1.（24-25高二下·宁夏固原·期末）下图甲为果酒和果醋制作装置，图乙表示制作过程中的物质变化，有关叙述正确的是（　　） A．制作果酒时应关闭阀b，适时打开阀a排气 B．在制作果酒的基础上进一步制作果醋时需要关闭a阀，打开b阀 C．过程④的产物是在微生物的线粒体中生成的 D．过程①~④所需的最适温度基本相同 2.（24-25高二下·宁夏固原·期末）长期饮用牛奶有利于增强体质，但牛奶也是多种病菌的传播载体。下图是牛奶消毒及细菌检测实验的过程。下列相关叙述错误的是（　　） A．培养基中的蛋白胨为细菌的生长提供的营养物质主要有碳源和氮源 B．牛奶用巴氏消毒法消毒，试管、培养皿用干热灭菌法灭菌 C．步骤③的接种方法是平板划线法 D．统计3个平板上的菌落数分别是87、83和85，则细菌数大约是8.5×104个/mL 3.（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。酵母菌在最适pH条件下进行酒精发酵，不产生甘油和醋酸；如果环境pH大于8，它的发酵产物除酒精外，还会有甘油和醋酸。下列叙述错误的是（　　） A．在啤酒生产中，使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期 B．啤酒的工业化生产中，先进行糖化分解淀粉，再焙烤杀死种子，否则淀粉酶会失活 C．要严格控制温度、pH等发酵条件，碱性环境会降低啤酒生产量 D．对发酵后的啤酒进行消毒，杀死其中的大多数微生物，以延长啤酒保质期 4.（24-25高二下·宁夏银川·期末）制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（    ） A．食用醋的酸味主要来源于乙酸 B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 5．（24-25高二下·宁夏银川·期末）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．（24-25高二下·宁夏银川·期末）以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如图1所示，图2是果酒和果醋发酵的装置。下列叙述错误的是（    ） A．图1的甲步骤中既有有氧呼吸也有无氧呼吸 B．图1的操作流程可以先进行果醋发酵再进行果酒发酵 C．图1的乙步骤进行时图2中的充气口和排气口需始终打开 D．图2的发酵液不能装满发酵瓶以避免发酵液溢出 7．（24-25高二下·宁夏银川·期末）酱豆的制作要经过两次发酵。第一阶段以大豆为主要原料，利用毛霉和曲霉等的作用分解大豆蛋白。第二阶段以蔬菜与发酵过的大豆为主，进行乳酸发酵。下列叙述错误的是（    ） A．毛霉产生的蛋白酶能催化分解大豆蛋白，产生易消化的小分子肽和氨基酸 B．第一阶段在无氧条件下发酵时适度保湿，有利于霉菌的菌丝生长 C．加入一定量的食盐、生姜、蒜瓣和其他香辛料能防腐杀菌、调制风味 D．第二阶段会产生乳酸和亚硝酸盐，乳酸积累会导致发酵体系的pH降低 8．（24-25高二下·宁夏银川·期末）我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其传统工业化生产流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装等工序(如图)，制麦、糖化分别为下一工序提供α-淀粉酶、糖浆，其中焙烤时杀死了种子中的胚。下列有关分析错误的是（    ） A．焙烤处理方法在杀死活细胞的同时使所含的酶失去活性 B．酵母菌纯培养采用的接种方法与图中的接种方法不同 C．发酵期间要随时检测培养液中酵母菌数量和酒精浓度 D．若用赤霉素溶液处理，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶 9.（24-25高二下·青海西宁·期末）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（    ） A．用酵母菌发酵酿制果酒，选择溴麝香草酚蓝水检测产生的酒精 B．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵 C．腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵 D．泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量一直升高，发酵10天以上的泡菜不能食用 10．（24-25高二下·青海西宁·期末）双酚A（BPA）是一种含碳有机物，是重要的工业原料，在环境中不易降解，科研人员对土壤中细菌等微生物进行筛选，得到了具有降解 BPA 能力的菌株，下列有关叙述正确的是（    ） A．为了有效防止杂菌的污染，可将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上 B．分离 BPA 降解菌的培养基需要以BPA 为唯一碳源 C．可用平板划线法和稀释涂布平板法对该菌进行计数 D．培养基要维持正常的pH 和渗透压，调pH 一般应在灭菌后 11.（24-25高二下·青海海南·期末）果酒口感较好，且富含维生素和人体所需的氨基酸等，因此广受欢迎。下列关于传统果酒制作的叙述，正确的是（    ） A．酿酒之前应该用体积分数为95%的酒精对器具进行消毒 B．制作果酒时应该先去除枝梗和腐烂的籽粒再用清水冲洗 C．制作果酒时每隔12小时将瓶盖打开的目的是排出多余的CO2 D．果酒发酵时发酵瓶内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕 12．（24-25高二下·青海海南·期末）臭鳜鱼以新鲜鳜鱼为原料，配以食盐、花椒等辅料，由乳酸菌等多种微生物共同发酵制成。下列叙述错误的是（    ） A．乳酸菌是厌氧细菌，装坛时盐水不能没过全部鳜鱼 B．添加的食盐、花椒具有抑制杂菌生长和调节口味的作用 C．从自然发酵的臭鳜鱼中分离的乳酸菌还可用于制作乳制品等 D．经过发酵，鳜鱼的蛋白质被分解为肽和氨基酸因而肉质更加鲜嫩 13．（24-25高二下·青海海南·期末）某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”展开了探究，他们在相同的3个坛中分别加入等量洗净的新鲜萝卜，再分别倒入相同量煮沸并冷却的质量百分比为10%的盐水，置于相同的环境中并定时测定亚硝酸盐含量，计算平均值，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．加入萝卜后应向坛盖的边沿注满水，并定期向水槽中补充水 B．泡菜制作过程中，细胞因渗透失水会使坛中溶液的量增加 C．图中第4天时亚硝酸盐含量较高，摄入过量会引发中毒 D．根据实验结果推断食用泡菜的最佳时间尽可能越长越好 14．（24-25高二下·青海海南·期末）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培养基。下列有关培养基的叙述，正确的是（    ） A．每种培养基必须都含有水、碳源、氮源、无机盐等营养物质 B．在液体培养基中加入适量琼脂可以制备成固体培养基 C．在培养霉菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性 D．若培养基中不含氮源，则该培养基上不会有微生物生长 15．（24-25高二下·青海海南·期末）近现代发酵工程与农业、食品工业等生产密切相关，工业上常利用发酵工程生产微生物肥料，其生产流程主要包括“选育菌种→扩大培养→培养基配制→灭菌→接种→发酵→产物的分离提纯”等环节。下列叙述正确的是（    ） A．发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵 B．选育优良菌种必须要从自然界中筛选获取 C．利用显微镜检测发酵液中活菌数量，结果通常比实际值偏小 D．因为发酵设备不易灭菌，所以只能对培养基进行严格的灭菌 16.（24-25高二下·山西运城·期末）自古以来，传统发酵的食品一直都是人们舌尖上的美食，人们利用不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，生产出人们所需要的多种食品。下列关于传统发酵技术的应用，正确的有几项（　　） ①制作果酒时，需要将温度控制在18—30℃，并且定时将瓶盖拧松 ②制作果醋时，可以往果酒中加入醋酸菌，醋酸菌能将乙醇转化为乙酸和CO₂ ③制作腐乳时，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，因此易于保存 ④制作泡菜时，蔬菜若不新鲜或食盐含量过高均容易使亚硝酸盐含量升高 ⑤制作酸奶时，在牛奶中加入一定量抗生素再利用乳酸菌发酵可以防止杂菌污染 A．一项 B．两项 C．三项 D．四项 17．（24-25高二下·山西运城·期末）霉变的花生、玉米中含有黄曲霉素(C₁₇H₁₂O₆)。黄曲霉素是由黄曲霉菌产生的，具有极强的毒性和致癌性，被世界卫生组织划定为1类致癌物。工业化生产食醋的过程极易遭受黄曲霉素的污染，研究人员利用黄曲霉素筛选出能高效降解黄曲霉素的菌株(部分实验过程如图所示)，以便在食醋的发酵过程中加入该菌来保证饮食安全。下列叙述错误的是（　　） A．研究人员常从霉变的花生、玉米中采样，能较容易获得降解黄曲霉素的菌株 B．1号和2号培养基都是以黄曲霉素为唯一碳源 C．1号培养基中进行了选择培养，目的是筛选出能降解黄曲霉素的菌株 D．在1号和2号培养基上通过培养都能得到高效降解黄曲霉素的单菌落 18.（24-25高二下·山西晋中·期末）山西老陈醋含有多种营养成分，具有活血化瘀、保肝护胃等作用。其生产工艺经 3000 多年的传承和发展，具有传统手工技艺与现代科学相结合的特点，被认定为国家非物质文化遗产，其工艺流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） 高粱→蒸煮→拌大曲→酒精发酵→醋酸发酵→熏醅→淋醋→陈酿 （注：以大麦、豌豆等原料制成的大曲含有多种与发酵有关的微生物） A．蒸煮可对发酵原材料进行杀菌，故拌大曲时应趁热进行，以减少杂菌污染 B．酒精发酵阶段主要利用酵母菌无氧呼吸产生酒精，故发酵全程应注意密封 C．酒精发酵阶段发酵液的 pH 逐渐升高，醋酸发酵阶段发酵液的 pH 逐渐下降 D．大面积外伤患者在伤口愈合期间，饮食上应注意尽量不食用山西老陈醋 19．（24-25高二下·山西晋中·期末）天然色素来源于植物、动物及微生物，通过适当方法可从生物体细胞内提取色素。科研人员利用高氏 1 号培养基从土壤中筛选获得了一株产蓝色素的微生物，并对其进行鉴定，高氏 1 号培养基的 pH 为 7.5，主要成分包括可溶性淀粉、NaCl、KNO3、K2HPO4、MgSO4、FeSO4及 2％琼脂。下列叙述错误的是（　　） A．与植物、动物相比，利用微生物提取天然色素具有不受季节、气候的限制及培养技术简单等优势 B．接种前为确定该固体培养基是否被污染必须接种无菌水来培养检测 C．利用该培养基不宜通过逐渐升高温度的方法鉴定菌株的耐热性 D．纯化培养时，培养皿应倒置放在恒温培养箱内静置培养 20．（24-25高二下·山西吕梁·期末）下表为不同发酵工程相关实验的操作与预期产物。结合传统发酵工程及现代应用知识，下列分析错误的是（    ） 实验编号 发酵原料 菌种来源或处理方式 关键操作及控制条件 预期发酵产物 ① 苹果 紫外线照射活化后的酿酒酵母 30℃恒温培养，持续通入无菌空气 苹果醋 ② 豆腐 扩大培养从腐乳表面分离纯化的毛霉菌种 湿度85%，15℃恒温，豆腐块间留空隙，后期卤汤腌制 腐乳 ③ 糯米 市售甜酒曲（含酵母菌等混合菌种） 前期通气，后期密封 甜米酒 ④ 白菜 自然附着的乳酸菌 盐水浓度10%，无氧腌制，定期开盖排气 泡菜 A．实验①中紫外线照射会破坏酵母细胞结构，导致发酵失败 B．实验②腐乳制作后期需用卤汤密封腌制，主要目的是抑制杂菌生长 C．实验③前期通气可使酵母菌的数量增加，后期密封利于酒精的产生 D．实验④定期开盖排气会导致杂菌污染，且乳酸菌无氧呼吸不产生气体 21．（24-25高二下·山西吕梁·期末）刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。某研究小组使用下列原料：纤维素粉、NaNO3、K2HPO4·3H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、酵母膏、琼脂、蒸馏水，欲从富含纤维素的土壤中分离能高效分解纤维素的菌株。实验流程如下：土壤取样→培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌落→扩大培养→鉴定，叙述错误的是（    ） A．若发现培养基某处菌落连成一片，应是稀释倍数不够导致 B．流程中培养、挑选菌落、扩大培养时使用的培养基为选择培养基 C．挑取单菌落进行扩大培养时，液体培养基中无需添加刚果红 D．透明圈直径R与菌落直径r的比值（R/r）越大，则菌株分解纤维素的能力越强 22.（24-25高二下·山西·期末）某同学在家中制作泡菜，操作如下：①白菜洗净切块，晾干后放入已消毒的泡菜坛；②按20%的盐浓度配制盐水，将盐水煮沸并冷却后倒入坛中浸没白菜；③加入少量陈泡菜液并密封坛口，置于25℃的环境中发酵。5天后开坛发现泡菜“咸而不酸”。下列分析正确的是（    ） A．加入陈泡菜液的主要目的是抑制杂菌繁殖 B．乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸是酸味的重要来源 C．随着泡菜浸泡时间的延长，泡菜坛中的亚硝酸盐含量先下降后上升 D．泡菜“咸而不酸”是因为盐浓度过低，杂菌大量繁殖，从而抑制了乳酸菌的发酵 23．（24-25高二下·山西·期末）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述错误的是（　　） A．可用干热灭菌法对培养基灭菌 B．在酒精灯的火焰附近进行划线接种 C．牛奶适用于巴氏消毒法 D．湿热灭菌可用于培养瓶灭菌 24．（24-25高二下·山西·期末）为纯化菌种，在鉴别培养基上接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示，图中序号表示不同区域。下列叙述正确的是（    ） A．图中区域①是最可能出现单菌落的区域 B．该实验所用的接种方法是稀释涂布平板法 C．该实验共需要对接种环进行灼烧灭菌4次 D．纯化培养时，应将接种平板和一个未接种平板倒置在恒温箱中 25.（24-25高二下·陕西西安·期末）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述错误的是（    ） A．牛奶适用于巴氏消毒法 B．在酒精灯的火焰附近进行划线接种 C．可用干热灭菌法对培养基灭菌 D．湿热灭菌可用于培养瓶灭菌 26.（24-25高二下·陕西渭南·期末）中国的许多传统美食制作过程蕴含了传统发酵技术。下列叙述正确的是（    ） A．腐乳制作过程中，是以毛霉为单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主 B．米酒制作过程中，将容器密封可促进酵母菌增殖 C．酵母菌、毛霉分别是果酒、腐乳制作过程中起主要作用的微生物 D．果醋制作过程中，所需的发酵温度低于果酒制作时的温度 27．（24-25高二下·陕西渭南·期末）《诗经·揶风·谷风》中记载：“我有旨蓄，亦以御冬。”“旨蓄”指储藏的美味食品，如腌制的泡菜。下列有关泡菜腌制的叙述，正确的是（    ） A．家庭制作泡菜时，应先用70%的酒精将食材消毒以免杂菌污染 B．腌制泡菜时可通过向坛盖边沿的水槽注水来保持发酵所需环境 C．泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量越来越高 D．泡菜“咸而不酸”可能是盐水浓度太低导致了杂菌繁殖 28.（24-25高二下·陕西渭南·期末）微生物培养和无菌操作是发酵工程的基础。以下说法错误的是（    ） A．消毒和灭菌的主要目的是防止杂菌污染以获取纯净微生物培养物 B．煮沸消毒只能杀死物体表面或内部的一部分微生物 C．配制培养基时，灭菌之后还需要加入物质调节pH D．固体培养基可用于分离、纯化菌种，液体培养基可用于菌种的扩大培养 29．（24-25高二下·陕西渭南·期末）柠檬酸具有令人愉悦的酸味，入口爽快，安全无毒，被广泛用于食品和饮料中。利用发酵工程技术制备柠檬酸的流程如图所示，下列相关叙述正确的是（    ） A．甲图中采用平板划线法分离单菌落需要灼烧3次接种环 B．乙步骤是工厂化生产柠檬酸的中心环节 C．丙过程需要严格控制温度、pH和罐压等条件 D．发酵结束后，采取适当的过滤、沉淀措施可获得柠檬酸 30．（24-25高二下·陕西渭南·期末）下列关于发酵工程应用的说法，错误的是（    ） A．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 B．啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段 C．黑曲霉可作为酿制酱油、生产柠檬酸的菌种 D．发酵工程的产品是代谢物或者是微生物细胞本身等 31．（24-25高二下·陕西铜川·期末）下列有关微生物培养基的叙述，正确的是（    ） A．细菌在液体培养基中生长繁殖后可形成菌落 B．琼脂既是固定培养基的凝固剂还能提供碳源 C．培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加纤维素 D．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基应先灭菌后倒平板 2、 简答题 32.（24-25高二下·宁夏固原·期末）早在先秦的《诗经》中，就有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是范，献制之皇祖”的记载，其中的“菹”即“菹菜”，就是大西北地区所特有的食物——浆水酸菜。浆水酸菜中存在大量乳酸菌，人体摄入适量乳酸菌可促进有益微生物生长，抑制有害微生物生长，维持肠道菌群平衡，减少肠道疾病发生。但乳酸菌要发挥保健作用，需有足够数量的活性菌经过胃到达小肠，因此乳酸菌需具备较强的胃酸耐受能力。为此，某实验小组从老浆水中筛选出对胃酸有较强耐受力的乳酸菌株，并进行抑菌培养，流程如图所示。请回答下列问题： (1)为了满足乳酸菌生长繁殖的需求，培养基除提供碳源、氮源、水、无机盐外，还需要添加______。接种前，固体培养基需要通过______法进行灭菌。 (2)过程I中采用的接种方法是_____，需要将接种环在培养基表面连续划线，目的是_______。培养一段时间后可根据菌落的_____等特征（写出2点），来挑选目的菌株。富集培养过程中培养液的pH应控制在1.5左右，目的是______。 (3)该实验小组已筛选到了耐酸性较强的菌株JYF2和JYF3.现将JYF2和JYF3乳酸菌菌液分别置于牛津杯孔中（图2），若A、B分别表示含等量JYF2和JYF3乳酸菌菌液的牛津杯，则C表示_______。然后将A、B、C牛津杯分别放在4种培养基（表面分别涂布有大肠杆菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌）上进行混合培养（图1-IV），抑菌测试结果如图3，由该实验结果可得到的结论为：______。 33.（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）GA3是一种由C、H、O三种元素构成的植物生长调节剂。GA3的广泛施用会导致其在土壤中残留，研究小组从长期施用GA3的农田土壤中筛选出了能降解GA3的菌株，如图1所示。回答下列问题： (1)过程②是将稀释的含有降解GA3的菌株接种到甲瓶培养液中，这样做的目的是________。 (2)乙培养基中含有的唯一碳源应该是________，配制的培养基常用________法灭菌。实际操作时，乙培养基上可能还有其他微生物，原因是_______。 (3)为调查土壤中能降解GA3的菌株数量，进行了图2所示实验，图中3号试管菌液的稀释倍数为104倍，5号试管的结果表明每克土壤中的活菌数为______个。 34.（24-25高二下·青海西宁·期末）某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。 回答下列问题： （1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。 （2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________________倍。 （3）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是________________（答出1点即可）。 （4）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤________________。 （5）上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即________________。 35.（24-25高二下·山西运城·期末）生活中常用的塑料袋，其主要成分是聚乙烯，不溶于水，被腐蚀会形成微塑料。为了减少微塑料的产生，科学家从啮噬米袋的蜡虫肠道内分离出能降解聚乙烯的芽孢杆菌YP1。回答下列问题。 (1)将蜡虫肠道液进行培养时，要用以聚乙烯作为______的培养基，原因是______。 (2)实验中所用到的培养皿、试管和培养基均需要进行灭菌处理。其中不能使用干热灭菌法灭菌的是______，原因是______(答出两点即可)。 (3)除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染”的重要途径。羟基脂肪酸酯(PHA)是一种重要的可降解材料，它具有类似于合成塑料的理化特性。中国科学家构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜或餐厨垃圾为原料在实际发酵工程中生产了PHA。发酵工程的中心环节是______，发酵结束之后，采取适当的提取、分离和______措施获得PHA。 36.（24-25高二下·山西吕梁·期末）某科研团队从受重金属镉污染的土壤中分离出能耐受高浓度镉的菌株，并研究其对镉的吸附能力。请结合实验数据回答下列问题： 菌株编号 最低抑制浓度（MIC，mg/L） 菌落直径（mm） 培养液初始镉浓度（mg/L） 处理48h后培养液镉浓度（mg/L） 镉吸附率（%） G1 800 6.5 500 150 70 G2 600 4.2 500 200 60 G3 1000 5.8 500 100 80 G4 700 5.0 500 180 64 (1)分离耐高浓度镉菌株时，应将土壤样品稀释液涂布在含________的选择培养基上，该培养基中添加的牛肉膏、蛋白胨能为微生物提供________等营养物质。 (2)“最低抑制浓度（MIC）”是指抑制微生物生长的最低药物浓度。据表分析，对镉耐受性最强的菌株是________，判断依据是________。 (3)计算G1菌株对镉的吸附速率（mg/L·h）为________（保留两位小数）。若实验中某组培养液镉浓度不降反升，可能的原因是________（答出一点即可）。 37.（24-25高二下·陕西西安·期末）养殖场禽畜粪便富含氨氮化合物，是农家肥的重要来源。某些微生物能利用氨氮化合物并将其转化为尿素，尿素被分解后产生氨气（NH3）。NH3会强烈地刺激禽畜的呼吸道黏膜，进而影响禽畜健康。为筛选能利用禽畜粪便中氨氮化合物且减少NH3产生的微生物，某实验小组进行了如图所示的筛选实验。回答下列问题：    (1)步骤①培养筛选前，需要向禽畜粪便样本中加入______进行稀释。微生物能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长，原因是其能合成______从而分解尿素。 (2)步骤③培养时，需要将微生物接种在______培养基上。步骤③培养、离心后获得了甲、乙两种细菌，其中______（填“甲”或“乙”）为目的菌株。为验证两种细菌不能利用尿素的机制，可向培养基中加入适量的______，培养后检测NH3的产生情况。 (3)乳酸菌通过发酵有机物产酸，降低pH，抑制脲酶活性，从而减少NH3的生成。实验小组研究了不同碳源（葡萄糖、蔗糖、淀粉）对乳酸菌产酸能力及抑制NH3效果的影响，实验结果如表所示。 组别 碳源 终点pH 尿素残留量/（相对值） NH3浓度/（mg⋅m-3） A组 葡萄糖 4.0 95% 10 B组 蔗糖 4.5 85% 25 C组 淀粉 5.8 60% 45 D组 不添加碳源 8.2 20% 80 设置D组的目的是______。为降低养殖场NH3污染，建议添加______作为乳酸菌的碳源，判断依据是______。 地 城 考点02 细胞工程 1、 单选题 1.（24-25高二下·宁夏固原·期末）下列有关细胞工程的叙述，错误的是（　　） A．植物体细胞杂交技术中纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，而不损伤细胞的其他结构 B．动物细胞融合的原理是，细胞膜具有一定的流动性 C．胚胎细胞核移植技术难度高于体细胞核移植技术 D．植物体细胞杂交技术突破了有性杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可能 2．（24-25高二下·宁夏固原·期末）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（　　） A．动物细胞培养是动物细胞工程的基础 B．原代培养的细胞因接触抑制，则无需分瓶继续培养 C．成体干细胞具有组织特异性，并具有发育成完整个体的能力 D．动物细胞培养需要95%CO2和5%空气的气体环境 3．（24-25高二下·宁夏固原·期末）红梅杏是固原市的特色水果之一，带动了当地农民的收入。其色泽鲜艳、富含果糖和葡萄糖以及人体需要的微量元素、成熟期能保留足够的水分而口感鲜嫩，因此享誉全国。有人试图利用苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因培育抗虫红梅杏，以降低生产成本和环境污染，设计了如下图的方案。下列有关该研究说法错误的是（　　） A．通过基因工程技术培育的抗虫红梅杏，有利于保护环境 B．完成过程①→②一般选用双酶切法 C．在植株⑤中检测到Bt毒蛋白基因，就代表抗虫红梅杏已经培育成功 D．过程④→⑤依据了植物体细胞全能性的原理 4.（24-25高二下·宁夏·期末）大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞，可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是（    ） A．悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制 B．用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清 C．当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖 D．培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量 5．（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）为拯救珍稀植物红豆杉，并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇，科研小组设计了如图所示的实验流程。下列叙述正确的是（　　）    A．诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织 B．整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例固定不变 C．用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，通常要通入无菌空气 D．培养愈伤组织生产紫杉醇，实现了植物细胞的全能性 6．（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）科学家希望通过研究培养皮肤干细胞，以获得适合临床应用的人造皮肤。下列叙述错误的是（　　） A．人体皮肤干细胞不属于胚胎干细胞 B．培养皮肤干细胞时需在培养液中加入适量的血清 C．培养液需要定期更换的主要目的是防止培养过程中细胞被杂菌污染 D．需将培养瓶置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养 7．（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，抗体由两条相同的重链和两条相同的轻链构成。科学家通过动物细胞融合技术，将两株不同的杂交瘤细胞（A和B）融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体AB，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．获得双杂交瘤细胞可以采用灭活病毒诱导法 B．对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，无需使用胰蛋白酶处理 C．将双杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，腹水能为细胞提供所需的营养条件 D．双杂交瘤细胞需要接触α、β两种抗原，才可以产生双特异性抗体 8．（24-25高二下·宁夏银川·期末）细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是（    ） A．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗 B．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体 C．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞 D．选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率 9.（24-25高二下·青海海南·期末）菊花是重要的观赏花卉。下列关于菊花组织培养的叙述，错误的是（    ） A．生长素和细胞分裂素的浓度和比例都会影响菊花细胞的发育方向 B．外植体进行消毒后需将其1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中 C．诱导愈伤组织和后续的培养过程中均需要给予适当时间和强度的光照 D．组培苗移植前需用流水清洗掉根部的培养基，经炼苗后再转移至大田种植 10．（24-25高二下·青海海南·期末）某研究小组通过植物体细胞杂交技术，获得了兼有甲、乙两种二倍体植物各自优势且耐盐的目的植株，其实验流程如图，a～e表示不同操作。下列叙述正确的是（    ） A．a操作在低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体 B．b操作使用电融合法、高Ca2+—高pH融合法等均可实现 C．d操作为脱分化过程，所用的培养基中应添加一定浓度的钠盐 D．甲、乙通过有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍 11．（24-25高二下·青海海南·期末）下列关于干细胞的叙述错误的是（    ） A．干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等中 B．成体干细胞具有组织特异性，不能发育成完整个体 C．胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这不涉及伦理问题 D．胚胎干细胞具有全能性，经定向诱导可获得多种功能的细胞 12．（24-25高二下·青海海南·期末）克隆技术又称生物放大技术。为探究克隆技术能否用于人帕金森病的治疗，科研人员利用“帕金森病模型鼠”进行了如图所示实验。下列叙述正确的是（    ）    A．采集的卵母细胞应该立即通过显微操作去核用于核移植 B．去除卵母细胞的“核”，实质是去除纺锤体—染色体复合物 C．过程②培养时要保证无菌无毒的环境，不必定期更换培养液 D．过程⑤必须对模型鼠甲注射免疫抑制剂以避免发生免疫排斥反应 13.（24-25高二下·山西运城·期末）辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。获得辣椒素的两条途径如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A．过程①形成愈伤组织需要生长素、赤霉素和光照等条件 B．过程②称为再分化，根本原因是基因的选择性表达 C．通常选择茎尖培养脱毒苗是因为其分裂能力强 D．辣椒素不是植物生长所必须的，属于初生代谢产物 14．（24-25高二下·山西运城·期末）单克隆抗体在医药卫生领域应用广泛，检测抗原含量的双抗体夹心法就是其中的一个应用，流程如图所示。其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述错误的是（　　） A．酶标抗体与待测抗原结合并催化检测底物分解，根据产物颜色深浅来判断抗原含量 B．图示两种抗体与样品中待测抗原均需要特异性结合，且结合位点相同 C．单克隆抗体制备过程中的首次筛选需要用特定的选择培养基 D．双抗体夹心法可用于检测目的基因在受体细胞中是否表达出蛋白质 15.（24-25高二下·山西晋中·期末）2025年2月15日，中国第十五届国际兰花茶花博览会兰花展在大理白族自治州大理市全民健身中心开幕，吸引了全国各地的兰花爱好者、展商及游客齐聚苍山洱海之畔，共赴一场春日兰香之约。博览会中多数兰花的种苗都是通过植物组织培养生产。以蝴蝶兰的茎尖为外植体进行植物组织培养可培育出试管苗。下列叙述错误的是（　　） A．对外植体进行消毒的原则是既杀死其表面的微生物，又减少消毒剂对外植体细胞的伤害 B．选蝴蝶兰茎尖为外植体是因为其易诱导形成愈伤组织且其中含病毒极少 C．该过程中生长素用量/细胞分裂素用量的值低时更有利于蝴蝶兰试管苗生根 D．将试管苗移栽人土前一般先将其移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中培养 16.（24-25高二下·山西吕梁·期末）MS培养基中添加不同比例的细胞分裂素（CTK）和生长素（IAA）可调控愈伤组织的分化方向。某科研团队进行菊花茎尖组织培养的部分流程为：①外植体消毒→②接种到诱导培养基（含CTK2.0mg/L、IAA0.2mg/L）→→③转接到分化培养基（含CTK0.5mg/L、IAA1.5mg/L）→④生根培养→移栽。①~④表示操作步骤，下列叙述正确的是（    ） A．①中应使用95%酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 B．②中CTK/IAA比值为10的培养基主要作用是促进外植体脱分化形成愈伤组织 C．CTK/IAA比值高利于愈伤组织分化出根，CTK/IAA比值低利于愈伤组织分化出芽 D．试管苗需先在培养箱生长几日，再移植到消毒后的蛭石或珍珠岩环境，最后才移栽入土 17．（24-25高二下·山西吕梁·期末）某科研团队利用植物体细胞杂交技术培育抗盐碱新品种，将番茄（2n=24）与碱蓬（2n=18）的原生质体融合，经筛选获得杂种细胞。融合过程中部分染色体会随机丢失，且杂种细胞需满足番茄与碱蓬的染色体均至少保留1条才能存活并分化。下列分析错误的是（    ） A．若杂种细胞内观察到42条染色体，可能是23条番茄染色体和19条碱蓬染色体 B．利用PEG诱导原生质体融合时，高Ca2+—高pH溶液处理可提高融合效率 C．可通过观察根尖分生区细胞内染色体数目、形态，初步鉴定杂种细胞的种类 D．杂种细胞中番茄染色体仅剩余控制光合作用的关键染色体，该细胞也可存活并分化 18．（24-25高二下·山西吕梁·期末）诱导多能干细胞（iPS细胞）在医学领域有广泛应用，制备iPS细胞及诱导分化的过程如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．将成年体细胞人工诱导成iPS细胞与植物组织培养脱分化过程类似 B．体外培养iPS细胞时培养液中通常需要加入血清等一些天然成分 C．利用iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗帕金森病有一定帮助 D．来源于病人自身体细胞诱导而成的iPS细胞，不会有免疫排斥和安全性问题 19.（24-25高二下·陕西西安·期末）马铃薯是重要的经济作物，植物组织培养技术在马铃薯的脱毒及育种等方面有重要应用。下列有关叙述错误的是（    ） A．培育脱毒马铃薯时，外植体不宜选用成熟叶片 B．利用茎尖进行组织培养获得的马铃薯幼苗仍可能带有病毒 C．马铃薯脱分化和再分化培养过程中所需光照条件相同，但两种过程中所需植物激素的比例不同 D．为提高成功率，植物组织培养所用器械每使用一次都要重新灭菌 20．（24-25高二下·陕西西安·期末）为探究某观赏植物茎段的组织培养条件和植株再生能力，某研究小组进行了相关实验，过程如图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．可用酒精对获得的叶片等外植体进行消毒 B．过程①常用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体 C．过程②要给予适宜强度的光照以培育出叶绿体 D．过程③可提高细胞分裂素的含量以促进芽的分化 21．（24-25高二下·陕西西安·期末）为研制抗细菌X的单克隆抗体，研究人员以小鼠为实验材料设计了实验流程，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．用细菌X对小鼠进行免疫可获得特定制备单细胞悬液的B淋巴细胞 B．可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理小鼠组织以制备单细胞悬液 C．筛选1的目的是获得既能无限增殖又能分泌抗细菌X抗体的杂交瘤细胞 D．筛选2含多次筛选，利用了抗原—抗体特异性结合的原理 22．（24-25高二下·陕西西安·期末）小鼠成纤维细胞的培养过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．步骤①常选用幼龄小鼠来获取组织细胞 B．步骤②一般要向悬浮液中加入血清等成分 C．步骤③细胞会出现相互接触现象导致分裂停止 D．步骤④中贴壁细胞常直接用离心法收集 23．（24-25高二下·陕西渭南·期末）下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是（    ） A．动物细胞培养对光照无要求 B．二者都需要无菌操作条件 C．植物组织培养在再分化时需在有光条件下进行 D．植物组织培养利用了细胞的全能性，动物细胞培养也利用了该原理 24．（24-25高二下·陕西渭南·期末）紫草宁是紫草细胞的次生代谢物，能分泌到细胞外。紫草宁具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。如图表示利用植物细胞培养生产紫草宁的过程。下列叙述错误的是（    ）    A．过程①的培养基中需要添加一定比例的生长素和细胞分裂素 B．过程③可用射线照射悬浮细胞诱导其发生突变，为培育高产紫草宁细胞株提供选择材料 C．植物细胞培养是将离体器官、组织或细胞等诱导形成完整植株的技术 D．利用植物细胞培养方法大量生产紫草宁几乎不受季节、天气等因素限制 25.（24-25高二下·陕西渭南·期末）科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞）。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。下列说法错误的是（    ） A．干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，前者存在于早期胚胎中 B．已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞 C．来源于病人自身的体细胞的iPS细胞，能够避免免疫排斥问题 D．在进行iPS细胞培养时，必须保证环境是无菌的，所以要定期更换培养液 2、 简答题 26.（24-25高二下·陕西商洛·期末）前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺上皮细胞分泌的丝氨酸蛋白酶，PSA是前列腺癌早期诊断的关键标志物，抗PSA抗体常用于前列腺癌的筛查。制备抗PSA单克隆抗体的流程如图所示。回答下列问题： (1)过程①中，需要给小鼠多次注射______，其目的是刺激小鼠产生______细胞。 (2)过程③诱导细胞融合，选用骨髓瘤细胞是其具有______的特性，诱导细胞融合常用的方法有______（答出1点）。 (3)过程④用选择培养基筛选获得杂交瘤细胞。过程⑤进一步筛选出能分泌抗PSA抗体的杂交瘤细胞，所用的方法是______。 (4)运用抗PSA单克隆抗体检测前列腺癌，具有灵敏度高和准确可靠的优点，其原理是______。 27.（24-25高二下·山西运城·期末）植物组织培养是植物细胞工程的基础技术，通过多种途径有效地提高生产效率，在植物生产的多个领域得到应用。回答下列问题。 (1)植物组织培养选用外植体在操作时，先要对其进行消毒处理，然后需要用______反复清洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害。外植体在一定的激素和营养等条件的诱导下，经过______过程形成愈伤组织。 (2)愈伤组织接种在液体培养基中振荡培养可以获得分散细胞，后经多次悬浮培养，可提取相应产物。在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，搅拌的作用有______和______。由于植物细胞培养有______(答出两点即可)等优点，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 (3)植物组织培养的一个重要应用是快速繁殖，其通常用于繁殖“名、优、特、奇”等植物，原因是______。植物组织培养技术也可用于作物新品种的培育，例如突变体的筛选。在植物的组织培养过程中进行人工诱变(如射线、化学物质等)，容易受到诱变因素的影响而产生突变，原因是______。 28．（24-25高二下·山西运城·期末）2017年我国科学家攻克克隆难关，克隆出世界首个体细胞克隆猴“中中”和“华华”，标志着我国克隆技术走在了世界最前列。克隆猴的培育流程如下图所示，回答下列问题。 (1)实验中去掉卵母细胞细胞核的常用的方法是______。 (2)将Kdm4d的mRNA注入重构胚，能提高克隆猴的胚胎发育率和妊娠率，机理可能是______。 (3)现有一只患某遗传病的猕猴，科研人员欲利用这只猕猴研究A药物对该疾病是否具有疗效，研究中需排除个体差异和偶然性对实验结果的影响。简述实验思路(给药方式不做要求)______。 (4)与克隆鼠相比，克隆猴用于研究的优点是______。 29．（24-25高二下·山西临汾·期末）马铃薯是世界四大粮食作物之一。青枯病是马铃薯最大的细菌性病害，目前还没有有效的防治手段，常造成严重减产。马铃薯栽培种缺乏青枯病抗性，同时由于种间杂交障碍，野生和近缘物种的抗性资源得不到利用，科研人员用抗青枯病茄子与马铃薯栽培种通过体细胞杂交，获得了马铃薯—茄子的杂种植株，部分杂种植株成功获得了茄子融合亲本的青枯病抗性，研究过程如下图。回答下列问题： (1)过程①除去马铃薯细胞和茄子细胞的细胞壁所用的是____________酶。 (2)杂种细胞通过④形成了愈伤组织，使用的激素是____________，它们的______和______会影响植物的发育方向。 (3)用于培养愈伤组织的培养基采用______灭菌法，原因是____________。 (4)鉴定杂种植株是否具有抗青枯病的方法是__________________。 (5)马铃薯—茄子的杂种植株并没有像科研人员想象的那样，地上结茄子同时地下结马铃薯，可能的原因______________________________。 30．（24-25高二下·山西吕梁·期末）吸烟、空气污染等因素使肺癌发病率和死亡率均居前列，肺受癌细胞侵袭后，呼吸功能受到严重影响。为降低肺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC），以便精准治疗，制备过程及其在患者体内的作用过程如图所示。请回答下列问题： (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自________。 (2)与植物体细胞杂交相比，过程①特有的诱导融合方法是________，融合过程利用的原理是________。过程②得到的杂交瘤细胞能产生________（填“一种”或“多种”）抗体。 (3)过程③需进行________和________，才能筛选出足够量的________的杂交瘤细胞。 (4)制备的ADC中起定位导向作用的是________（填“a”或“b”）。据图可知ADC发挥作用的机理是________。 地 城 考点03 基因工程 1、 单选题 1.（24-25高二下·宁夏固原·期末）基因工程技术的实施必须具备的四个必要条件是（　　） A．目的基因、DNA聚合酶、载体、受体细胞 B．工具酶、目的基因、载体、受体细胞 C．模板DNA、信使RNA、质粒、标记基因 D．重组DNA、RNA聚合酶、限制性内切酶、DNA连接酶 2．（24-25高二下·宁夏固原·期末）基因工程的核心步骤是（    ） A．获取目的基因 B．构建重组DNA分子 C．将重组DNA分子导入受体细胞 D．检测目的基因及其表达产物 3．（24-25高二下·宁夏固原·期末）下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是（　　） A．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出的第二代基因工程 B．蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础的 C．蛋白质工程的实质就是基因工程，二者没有本质上的区别 D．通过蛋白质工程可以产生自然界不存在的蛋白质，实现人类生产和生活的需要 4.（24-25高二下·青海西宁·期末）质粒是细菌中的有机分子，下列对其描述，正确的是 A．质粒完全水解后最多可产生4种化合物 B．质粒能够自主复制 C．质粒中含有两个游离的磷酸基团 D．质粒是基因工程的工具酶 5．（24-25高二下·青海西宁·期末）下列关于基因工程的叙述，正确的是（　　） A．“分子缝合针”是限制性内切核酸酶 B．DNA连接酶和载体是构建重组质粒必需的工具酶 C．限制酶和DNA连接酶的作用都与磷酸二酯键有关 D．转基因烟草操作过程中常用烟草花叶病毒作载体 6．（24-25高二下·青海西宁·期末）以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（　　） A．催化①过程的酶是RNA聚合酶 B．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温 C．③过程需要解旋酶的作用 D．④过程需要冷却至50℃左右 7．（24-25高二下·青海西宁·期末）下列不是蛋白质工程的研究内容的一项是（    ） A．分析蛋白质分子的结构 B．对蛋白质进行有目的的改造 C．分析氨基酸的化学组成 D．按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质 8.（24-25高二下·青海海南·期末）下列关于基因工程工具酶的叙述，正确的是（    ） A．大多限制酶的识别序列由6个核苷酸组成 B．限制酶可切割特定核苷酸序列之间的氢键 C．DNA聚合酶和DNA连接酶都是构建重组DNA分子的关键酶 D．E．coliDNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端 9．（24-25高二下·青海海南·期末）洋葱是理想的生物学实验材料，也常用于“DNA的粗提取与鉴定”实验中。下列关于该实验的叙述，正确的是（    ） A．某些动物细胞也是提取DNA的理想材料，如猪的成熟红细胞 B．过滤后的洋葱研磨液放置在4℃冰箱中可以防止DNA 降解 C．为析出更多的DNA，可以用玻璃棒沿不同方向快速进行搅拌 D．鉴定DNA时，将二苯胺试剂加入含DNA的溶液中即出现蓝色 10．（24-25高二下·青海海南·期末）下列关于基因工程应用的叙述，错误的是（    ） A．可利用来源于某些病毒、真菌等的抗病基因培育转基因抗病甜椒 B．将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是显微注射法 C．将必需氨基酸含量多的蛋白质基因导入农作物，可提高农产品品质 D．在转基因抗虫玉米周围种植非抗虫玉米可以降低抗虫基因的突变率 11.（24-25高二下·山西运城·期末）T4噬菌体、M13噬菌体与T2噬菌体在基因工程操作中发挥了重要作用。它们均能侵染大肠杆菌，其中M13噬菌体侵染大肠杆菌后不发生裂解。下列关于噬菌体的叙述错误的是（　　） A．相比T2噬菌体，M13噬菌体更适合作为转化大肠杆菌的载体 B．噬菌体作为基因工程载体，其DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点 C．用T2噬菌体作为载体将目的基因导入受体细胞时，必须先用Ca2+处理大肠杆菌 D．T4噬菌体中分离出的T4 DNA连接酶，连接具有平末端的DNA片段的效率比E. coli DNA连接酶要高 12．（24-25高二下·山西运城·期末）反转录PCR又称逆转录PCR(RT-PCR)，是以mRNA为模板进行的特殊PCR，过程如图。下列相关叙述错误的是（　　） A．若将②过程形成的双链cDNA进行10次循环，则需要211-2个引物 B．通过RT-PCR，在基因工程操作中可以依据产物量的多少来检测目的基因的转录水平 C．经过引物P1扩增后得到的产物是mRNA-cDNA杂交链，此杂交链若进行①过程，还需要高温变性 D．引物P1和P2连接在模板链的3'端，子链延伸时4种脱氧核苷酸要加到引物的5'端 13.（24-25高二下·山西吕梁·期末）下图表示PCR反应体系中某个阶段的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（    ） A．该阶段为PCR的复性阶段，所需温度通常为72℃左右 B．①链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 C．以1个该DNA为模板经4次循环需消耗16个引物③ D．引物③的5′端添加限制酶的切点序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物 14．（24-25高二下·山西吕梁·期末）科研人员拟运用生物工程技术培育转基因抗盐荔枝，以便向我国盐碱地推广种植，培育过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．利用PCR扩增抗盐基因时需要在反应体系中添加耐高温的DNA聚合酶和解旋酶 B．最好使用SalⅡ和HindⅢ两种限制酶对含抗盐基因的DNA片段和质粒进行切割 C．可用离心法或PEG融合法处理农杆菌细胞使其处于感受态，再将重组质粒导入其中 D．检测抗盐基因是否导入荔枝细胞及是否转录出mRNA常采用抗原—抗体杂交技术 15．（24-25高二下·山西吕梁·期末）天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。某研究小组利用蛋白质工程将该β-淀粉酶中第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，发现该酶耐高温性能大幅度提高。下列叙述错误的是（    ） A．蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 B．X射线衍射技术能为确定蛋白质晶体的空间结构提供依据 C．对β-淀粉酶进行分子设计必须从预期β-淀粉酶的功能出发 D．蛋白质工程也被称为第二代基因工程，依然遵循中心法则 16．（24-25高二下·山西吕梁·期末）有关DNA粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定实验的叙述正确的是（    ） A．与洋葱相比，猪血更适合作为DNA的粗提取与鉴定实验的材料 B．提取的丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液，加入二苯胺，水浴加热后溶液变紫 C．PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，其目的是激活DNA聚合酶 D．在同一电场作用下，DNA片段越短在凝胶中的迁移速度越慢 17.（24-25高二下·陕西西安·期末）继乳腺生物反应器之后，科学家又培育出膀胱生物反应器：将人的生长激素基因导入小鼠受精卵，经培育获得膀胱上皮细胞可以合成并分泌人的生长激素的转基因小鼠。下列有关叙述错误的是（    ） A．将人的生长激素基因导入小鼠受精卵，是因为受精卵具有全能性 B．需要在人的生长激素基因首端加上小鼠膀胱上皮细胞特异性启动子 C．与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别等限制 D．用PCR技术可检测人的生长激素基因在小鼠细胞内是否转录和翻译 18．（24-25高二下·陕西西安·期末）精子载体法是制备转基因动物的方法之一、该方法以精子作为外源基因载体，使精子携带外源基因进入卵细胞。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述错误的是（　　） A．过程①可用显微注射法将外源基因导入精子 B．过程②受精时卵细胞首先发生卵细胞膜反应 C．过程③早期胚胎的培养液要保持无菌、无毒 D．过程④一般将早期胚胎移植到同种鼠体内 19．（24-25高二下·陕西西安·期末）AI与蛋白质工程结合将引发下一代生物技术革命，AI预测可加速蛋白质结构解析、功能优化和设计，蛋白质工程基于蛋白质结构和功能，定点突变或片段替换进行改造蛋白质。下列叙述错误的是（    ） A．蛋白质工程的设计思路和天然蛋白质合成的过程有差异 B．蛋白质工程是基因工程的延伸，得到的产物一定会对人类有益的 C．多肽链上的氨基酸被替换，对应的mRNA上碱基序列也改变 D．蛋白质工程可以制造出大自然中没有的蛋白质满足人类的需求 20.（24-25高二下·陕西渭南·期末）下列关于基因工程的叙述，正确的是（    ） A．基因工程是在细胞水平上进行设计和施工的，又叫重组DNA技术 B．DNA连接酶和DNA聚合酶催化的化学键分别是磷酸二酯键和氢键 C．不同的限制酶切割不同的DNA序列后一定产生不同的黏性末端 D．质粒是一种裸露的、结构简单的具有自我复制能力的环状DNA分子 二、简答题 21.（24-25高二下·宁夏固原·期末）紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，具有高抗癌活性，生产紫杉醇的传统方法是从红豆杉的树皮和树叶中提取，其弊端是不利于对红豆杉的保护且紫杉醇产量低。为了提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，我国科研人员构建了紫杉醇合成关键酶基因Bapt的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，具体流程如图所示。请回答下列问题： (1)通过过程①获得的cDNA中的碱基序列与细胞中该基因的碱基序列_____（填“相同”或“不同”）。除图中获得Bapt基因的方法外，获取目的基因的方法还有_____（至少写出1种）。据图分析，p1301载体上含有的标记基因是________。过程③需要的酶是DNA连接酶和_____。 (2)图中④过程采用的方法是_____，⑤过程采用的方法是______，据此可知p1301载体上应该有一段特殊的DNA，该DNA具有______特点。 (3)科研人员为了确定超表达Bapt基因的红豆杉细胞是否提高了紫杉醇的含量，需设计实验探究，请写出实验思路：_________。 22．（24-25高二下·宁夏吴忠·期末）某植物的A基因是一个受低温等因素诱导表达的基因，表达产物A蛋白是该种植物获得耐寒性必需的一种耐冷冻蛋白。已知该种植物与番茄存在生殖隔离，研究人员欲利用A基因培育转基因抗冻番茄。A基因上的两个限制酶切割位点及载体结构如图所示，回答下列问题： (1)研究人员用限制酶EcoRⅠ切出的末端为，用限制酶SmaⅠ切出的末端为。请依次写出这两种限制酶的识别序列，并用箭头标出切割位点：_______。 (2)利用PCR扩增目的基因时，需向反应体系中加入两种引物，引物的作用是________。 (3)已知A基因转录时以图中α链为模板链，mRNA自身延伸方向为5'→3'。A基因应插入载体中________（填“启动子甲”或“启动子乙”）的下游，并且酶切位点________（填“1”或“2”）离该启动子更近些。 (4)与杂交育种相比，基因工程育种具有的优势是________。 23.（24-25高二下·青海西宁·期末）2016年，日本科学家发现一种细菌能够消化塑料（PET）。这种细菌通过分泌PET降解酶（PETase）来完成塑料分解。下图是从细菌中获取PET降解酶的基因的流程示意图，结合所学知识及相关信息回答下列问题： (1)图中基因组文库中的基因数______（填“多于”“等于”或“少于”）cDNA文库。 (2)B过程需要用到_______酶，用该方法形成的目的基因与从基因组文库中获得的目的基因相比，缺少了______等结构。 (3)从两种文库中获取的目的基因都可以利用________技术大量扩增，该技术的原理是_______。 (4)由于大肠杆菌容易培养，科学家想把该基因导入大肠杆菌细胞中，在导入大肠杆菌细胞前，通常采用________处理大肠杆菌细胞，使之转化为__________细胞。为检测目的基因是否成功在大肠杆菌细胞中表达，可采用_________技术。 24．（24-25高二下·青海海南·期末）人乳铁蛋白广泛分布于乳汁等外分泌液中，在初乳中含量较高，对细菌、真菌和病毒等有抑制作用。下图表示利用基因工程技术构建人乳铁蛋白基因重组质粒的过程（图中Tetr表示四环素抗性基因，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因），五种限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。回答下列问题：    限制酶 BamHⅠ HaeⅢ BclⅠ Sau3AⅠ NotⅠ 识别序列及切割位点 G↓GATCC CCTAG↑G G↓GCC CCG↑G T↓GATCA ACTAG↑T ↓GATC CTAG↑ GC↓GGCCGC CGCOG↑GCG (1)要将人乳铁蛋白基因插入载体中，若只允许使用一种限制酶，应选择的限制酶是_____。基因工程技术中通常选择______种限制酶进行酶切。 (2)基因工程最核心的步骤是_____，重组质粒中启动子的功能是______。 (3)人乳铁蛋白基因需要利用PCR技术进行扩增，扩增需要引物______（在“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”中选择），连续扩增5次后至少需要引物______个。 (4)据图分析，成功获得含有人乳铁蛋白基因的重组质粒需要在含有______（填“四环素”或“氨苄青霉素”）的培养基上进行筛选，然后将需要的重组质粒导入牛的受精卵，再利用_____工程技术获得转基因小牛。 25.（24-25高二下·陕西西安·期末）人白细胞分化抗原46（hCD46）是麻疹病毒入侵细胞的主要受体，小鼠没有该受体，科研人员构建hCD46转基因小鼠用于相关研究，部分流程如图所示。回答下列问题：    (1)常利用PCR扩增获得hCD46 基因，PCR的每次循环包括变性、复性和延伸3个阶段，其中双链DNA 解聚为单链的阶段是________。PCR 扩增结束后，常采用________技术来鉴定 PCR 的产物。 (2)分析图可知，将hCD46 基因接入质粒应选用的两种限制酶是________。为提高转基因效率，同时避免标记基因进入胚胎体内，应选用限制酶________将重组质粒变为线性DNA。 (3)为使受体处于可接受外来胚胎的生理状态，胚胎移植前要对小鼠c进行________处理。在胚胎移植前，通过________技术可获得较多的胚胎。 26.（24-25高二下·山西太原·期末）我国科研人员将血清白蛋白基因（HSA基因）导入水稻胚乳细胞，成功培育出能生产重组人血清白蛋白的转基因水稻，过程如图所示。其中报告基因的表达产物能使无色物质K呈现蓝色。图乙为3种限制酶的识别序列，箭头表示相应酶切位点。请回答下列问题： (1)PCR扩增HSA基因时，所加引物的作用是_________。PCR完成后，常用______方法鉴定其产物。 (2)据图分析构建基因表达载体时，切割含HSA基因的DNA片段应使用的限制酶有________，其原因是______。 (3)图甲中需将利用农杆菌转化法处理的水稻胚乳细胞转接到含________的培养基上进行筛选。 (4)科研人员最初将图甲中重组Ti质粒导入大肠杆菌生产的人血清白蛋白无活性，而导入水稻获得了有活性的人血清白蛋白，其原因是__________。 27．（24-25高二下·山西临汾·期末）从正常人的血浆中提取的血清白蛋白（HSA）在临床上应用很广泛，有重要的医用价值。下图是通过相关技术获取重组HSA示意图，其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。据图回答下列问题： (1)若要体外获得大量的人血清白蛋白基因，采用PCR技术扩增目的基因时，在PCR反应体系中需加入引物，引物的作用是______，若目的基因扩增3代，则共用引物______个。PCR完成以后，常采用________法来鉴定PCR的产物。 (2)过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让_______进入植物细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含______的培养基上筛选出转化的植物细胞。 (3)为检测HSA基因的表达情况，可提取受体细胞的蛋白质，用_______进行抗原—抗体杂交实验。 (4)科学家培养出一种转基因山羊，其膀胱上皮细胞可以合成人血清白蛋白并分泌到尿液中。其培育方法中将重组质粒通过_______法导入山羊的受体细胞时，常选用受精卵作为受体细胞的主要原因是_______，人血清白蛋白基因能在山羊膀胱上皮细胞中表达的原因是______。 地 城 考点04 胚胎工程 1、 单选题 1.（24-25高二下·宁夏固原·期末）羔羊胚胎移植技术是集诱导羔羊卵泡发育技术、体外受精和胚胎移植等技术为一体的胚胎生物技术体系，主要用于提高优良品种的繁殖速度和遗传品质，其技术流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．甲羊的卵母细胞需要发育至减数第一次分裂中期才能与获能的精子完成受精 B．胚胎移植技术的诞生，充分发挥了受体母羊的繁殖潜力 C．要对乙羊进行同期发情处理 D．丁羊的遗传物质主要与甲羊和乙羊的相同，与丙羊的遗传物质无关 2．（24-25高二下·宁夏银川·期末）动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其对应的结果，下列说法正确的是（    ） A．若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性 B．若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同 C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 D．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 3.（24-25高二下·青海西宁·期末）2015年2月3日，英国议会院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。 据图分析，下列叙述错误的是（ ） A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿 C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核 D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 4．（24-25高二下·青海海南·期末）下列有关受精作用及胚胎发育的叙述，错误的是（    ） A．受精过程包括受精前的准备阶段和受精阶段 B．防止多精入卵的两道屏障是透明带和卵细胞膜依次发生生理反应 C．受精卵在输卵管内卵裂时细胞数量增加，但胚胎总体积并不增大 D．胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化，随后发育形成三个胚层 5．（24-25高二下·青海海南·期末）现代生物技术突飞猛进、迅速发展。如图为某生物工程操作流程示意图，相关叙述错误的是（    ） A．若图示为动物细胞融合技术，则C兼具A和B的遗传信息 B．若图示为胚胎移植，则可以发挥优良雌性个体的繁殖潜力 C．若图示为克隆猴的培育，则需激活重构胚使其完成减数分裂过程 D．若图示为单克隆抗体的制备，则需对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测 6.（24-25高二下·青海海南·期末）科学家将食蟹猴胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出“猪—猴嵌合体”仔猪的简要过程如图所示。下列有关说法错误的是（    ） A．胚胎干细胞和成体干细胞都可发育成体内任何一种类型细胞 B．“猪—猴嵌合体”研究可为器官移植研究提供理论依据 C．“猪—猴嵌合体”的肌细胞具有两个染色体组 D．囊胚期的嵌合胚胎可以进行胚胎移植 7．（24-25高二下·青海西宁·期末）下图为对牛进行胚胎工程部分操作示意图，已知牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原。下列相关叙述错误的是（    ） A．早期胚胎培养液中添加H-Y抗体可进行性别鉴定 B．①的部分发育阶段细胞数量和总体积都不变 C．②过程指的是对桑葚胚或囊胚进行胚胎分割 D．经③④过程得到的B牛与A牛的性别不一定相同 8．（24-25高二下·青海西宁·期末）可利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品。下列关于利用乳腺生物反应器生产药用蛋白的叙述，错误的是（　　） A．利用显微注射法将相应的目的基因直接导入受体动物受精卵内 B．需将目的基因与能在乳腺细胞中特异性表达基因的启动子等调控元件重组在一起 C．需要借助基因工程、细胞工程、早期胚胎培养和胚胎移植等技术培育出转基因动物 D．药物的生产会受到转基因动物性别和年龄的限制 9.（24-25高二下·山西晋中·期末）半同卵双胞胎的形成是一种较为特殊的生殖现象，与常规的双胞胎形成机制有所不同。如图表示一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列叙述正确的是（　　）    A．图中精子1和精子2中所含的性染色体类型均为“Y” B．图中半同卵双胞胎形成过程中，透明带和卵细胞膜均未发生生理反应 C．图中细胞b和细胞c的染色体组成分别为MP2和P1P2 D．精子1和精子2的常染色体可能不同，进入卵内后二者会立即进行有丝分裂 10．（24-25高二下·山西吕梁·期末）下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①~④表示操作过程。下列叙述错误的是（    ） A．①过程防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应 B．②过程常用显微注射将外源基因导入受精卵，之后会发生基因重组 C．③形成的胚胎为桑葚胚，此时细胞开始分化，a细胞将发育成胎盘和胎膜 D．④胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 二、简答题 11.（24-25高二下·山西吕梁·期末）近年来，我国科学家利用基因编辑技术改变了小鼠卵母细胞中基因的甲基化情况，获得了许多新性状的小鼠，下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请分析回答： (1)利用基因编辑技术改变了小鼠卵细胞中基因的甲基化情况，________（填“改变”或“不改变”）基因的碱基序列，采集到的卵细胞需要培养到________期才具备与精子受精的能力。 (2)在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或________作为受精的标志。 (3)①过程中细胞增殖方式为________，通常胚胎发育至________阶段，可进行②过程。该过程一般不需要使用免疫抑制剂处理代孕母体，理由是________。 (4)为提高胚胎的利用率，尽快获得数量较多的子代，需要利用________技术对胚胎进行处理。若处理对象为囊胚，应注意________。 12.（24-25高二下·青海海南·期末）具有优良性状牛的获得，会大大促进我国畜牧业的发展。下图甲为人工培育优质牛的基本流程，图乙为对体外培养的牛胚胎进行性别鉴定及胚胎分割、移植的过程。回答下列问题：    (1)图甲中a是指用外源_________激素进行_________处理。进行同期发情处理的目的是_________。c是指将_________等早期胚胎移植到受体母牛中，所选择受体母牛的特点是_________。所获得的犊牛的遗传物质来自_________。 (2)图乙中，进行胚胎分割所需要的主要仪器设备有_________，胚胎分割的关键是要注意_________。取滋养层细胞进行性别鉴定的原因是_________。若要培育优良奶牛，则需要对性别鉴定为_________的胚胎进行移植。胚胎分割可以看作动物_________或克隆的方法之一。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $