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押第19题 生物技术与工程模块
核心考点 考情统计 押题预测 备考策略
发酵工程 2022·辽宁卷15 2024九省联考东三省18 1.发酵技术、细胞工程、胚胎工程的命题多以选择题呈现，基因工程的命题多以简答题呈现。 2.试题情境以下列几种居多：(1)以单克隆抗体为情境考查细胞工程。 (2)以胚胎移植为情境考查胚胎工程。 (3)最新的文献资料为情境考查基因工程。 1发酵技术及微生物培养。2.植物组织培养和植物体细胞杂交技术。3.动物细胞工程。4.胚胎工程的理论基础及应用。5.基因工程的基本工具、操作程序及应用。6.DNA的粗提取与鉴定。7.DNA片段的扩增及电泳鉴定。8.蛋白质工程。9.生物技术的安全性与伦理问题。
生物工程 2023·辽宁卷19 2021·辽宁卷17
1．传统发酵食品的制作
(1)果酒制作的三个方面
①菌种来源：酒精发酵的菌种来自附着在果皮上的野生酵母菌。
②发酵原理：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸并进行大量繁殖，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
③酒精的检测：在酸性条件下，重铬酸钾可与酒精反应呈现灰绿色。
(2)果醋的制作原理：醋酸发酵是需氧发酵，需要不断通入无菌空气。
(3)泡菜制作
①菌种来源：制作泡菜的菌种主要来自植物体表面的天然的乳酸菌。
②发酵原理：乳酸菌在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸。
2．微生物的利用
(1)培养基
①培养基的概念：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。
②培养基的营养成分：培养基可为微生物提供碳源、氮源、无机盐和水等主要营养物质。
(2)无菌技术
①措施：无菌技术的主要措施包括消毒和灭菌。
②常用方法：培养基灭菌常采用湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)法，接种环灭菌常采用灼烧灭菌法。
(3)微生物的纯化与计数
①纯化微生物的方法：常用平板划线法和稀释涂布平板法。
②微生物的计数方法：常用显微镜直接计数法和稀释涂布平板法。
(4)微生物的筛选
①尿素分解菌的筛选：以尿素为唯一氮源的选择培养基可以筛选能分解尿素的细菌。
②尿素分解菌的鉴别：在以尿素为唯一氮源的选择培养基中添加酚红指示剂，可以鉴别分解尿素的细菌。
3．发酵工程的基本环节
选育菌种→扩大培养→配制培养基→灭菌→接种→发酵罐内发酵→分离、提纯产物→获得产品。
植物细胞工程——原理：植物细胞的全能性
(1)植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。
(2)脱分化阶段不需要光，再分化阶段需要光。
(3)生长素与细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。
(4)体内细胞未表现全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。
5．植物体细胞杂交技术——原理：植物细胞的全能性、细胞膜的流动性
(1)原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁。植物体细胞杂交完成的标志是培育出杂种植株。
(2)植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖溶液且浓度略大于原生质体内的浓度，这样不仅能为原生质体提供营养，还能维持一定的渗透压，使原生质体保持正常的形态。
6．动物细胞培养(以贴壁细胞为例)——原理：细胞增殖
(1)动物细胞培养过程
①保障无菌、无毒的措施：对培养液和培养用具进行灭菌处理以及在无菌条件下进行操作，定期更换培养液。
②动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
③动物细胞培养过程中两次使用胰蛋白酶的作用不同。第一次：处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞；第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来分散成单个细胞。
④区分原代培养和传代培养的关键：是否分瓶培养。
(2)干细胞
比较项目 胚胎干细胞(ES细胞) 成体干细胞 诱导多能干细胞(iPS细胞)
来源 早期胚胎 成体组织或器官内 由高度分化的组织细胞诱导形成
特点 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 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 类似胚胎干细胞；诱导过程无须破坏胚胎，理论上可以避免免疫排斥反应，应用前景更广泛
7．卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律
(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，不能从母体获取有机物，而呼吸消耗一直进行，因此有机物总量减少。
(2)细胞数目和体积：胚胎总体积不增加，但细胞数目增多，每个细胞体积减小。
(3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
8.胚胎移植中的四个注意点
两次激素使用 第一次：用孕激素对受、供体进行同期发情处理； 第二次：用促性腺激素处理使供体超数排卵
两次检查 第一次：对收集的胚胎进行检查； 第二次：对受体母畜是否妊娠进行检查
移植时间不同 牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段； 小鼠、家兔培养到桑葚胚前； 几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段再移植
繁殖方式 胚胎由受精卵形成，属于有性繁殖； 胚胎由核移植或胚胎分割形成，属于无性繁殖
9．PCR
(1)原理：DNA半保留复制。
(2)条件：DNA模板、2种引物、耐高温的DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸。
(3)扩增过程
过程 说明 图解
变性 温度超过90 ℃时，双链DNA解聚为单链
复性 温度下降到50 ℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
延伸 温度上升到72 ℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链
(4)PCR过程的两点提醒
①复性不一定均为引物与DNA模板结合。复性时，引物与DNA模板的结合是随机的，也存在DNA解开的两条链的结合。
②PCR反应的结果不都是所需的DNA片段。因为第一次循环得到的DNA片段只有一种引物，比所需的DNA片段要长，从第二次循环才出现所需的DNA片段，这样的片段存在两种引物。
10．蛋白质工程
(1)目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。
(2)操作手段：改造或合成基因。
(3)设计流程：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→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
11．DNA的粗提取与鉴定的注意事项
(1)加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成丝状沉淀。
(2)本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核(无DNA)。可选用鸡血细胞作为材料。
(3)鉴定DNA时，一支试管为对照组，另一支试管为实验组。两支试管中都先加入物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液；在实验组试管中加入DNA丝状物，对照组不加；加入二苯胺试剂后沸水浴加热。结果可以看到加入DNA丝状物的试管呈现蓝色，对照组无色。如果实验组蓝色较浅，说明提取出的DNA量太少。
12．DNA片段的扩增及电泳鉴定的注意事项
(1)为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理。
(2)该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和酶应分装成小份，并在－20 ℃储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。
(3)在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，避免试剂的污染。
(4)在进行操作时，一定要戴好一次性手套。
(5)观察DNA带的分布及粗细程度来评价扩增的效果。
1. （2023·辽宁卷19） 基质金属蛋白酶 和 是癌细胞转移的关键酶。 和 可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析，下列叙述正确的是
A． 可以提高 和 活性
B． 保温降低了 和 活性
C．缓冲液用于维持 和 活性
D． 和 降解明胶不具有专一性
【答案】BC
【解析】分析题干， 和 可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色， 和 活性越高，明胶被分解的越多，蓝色颜色越淡或蓝色消失。
、 保温、加 、加缓冲液那组比 保温、不加 、加缓冲液那组的 和 条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故 和 活性更低，因此， 可降低 和 活性， 错误；
、与 （不加 ）相比， （不加 ）， 和 条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故 和 活性更低，因此， 保温降低了 和 活性， 正确；
、缓冲液可以维持 条件的稳定，从而维持 和 活性， 正确；
、 和 都属于酶，酶具有专一性， 错误。
故选： 。
2.（2022·辽宁卷15）为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是
A．航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B．细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C．在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D．采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落特征
【答案】D
【解析】1、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐；
2、微生物常见的接种的方法：
（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；
（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落；
3、菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群落。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下，菌落特征是不同的。这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。
、航天器处于外太空等极端环境中，其上可能存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物， 正确；
、细菌形成菌膜可粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀，故需要洁净的组装车间， 正确；
、在组装车间地面和设备表面可采集环境微生物样品， 正确；
、航天器及洁净的组装车间微生物很少，不需要用到平板划线法分离微生物， 错误。
故选： 。
3. （2021·辽宁卷17）脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链 分子。下图为 型脱氧核酶与靶 结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中 所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中 所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是
A．脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B．图中 与两个 之间通过氢键相连
C．脱氧核酶与靶 之间的碱基配对方式有两种
D．利用脱氧核酶切割 可以抑制基因的转录过程
【答案】BCD
【解析】 ．脱氧核酶的本质是 ，温度会影响脱氧核酶的结构，从而影响脱氧核酶的作用， 正确；
．图示可知，图中 与两个 之间通过磷酸二酯键相连， 错误；
．脱氧核酶本质是 ，与靶 之间的碱基配对方式有 、 、 、 四种， 错误；
．利用脱氧核酶切割 可以抑制基因的翻译过程， 错误。
故选： 。
4.（2024九省联考东三省18）为保障粮食安全，我国科研人员以富含纤维素的农业残渣（秸秆）为原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相关酶，可同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白。部分生产工艺如下图，下列叙述正确的是
注：酵母增殖的适宜温度为 ，适宜 为 ；酵母发酵的适宜温度为 ，适宜 为
A．面包酵母的增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成
B．生产单细胞蛋白时选择 、 的条件为宜
C．本生产过程最宜在不加通气和搅拌的啤酒发酵罐中进行
D．生产前培养基高压蒸汽灭菌的条件可为 、
【答案】AD
【解析】分析图中过程，可知改造的面包酵母表面携带帮助纤维二糖水解和淀粉合成的酶，通过其繁殖可以协助利用纤维素合成人工淀粉。
、面包酵母表面携带促进纤维二糖水解的酶和促进淀粉合成的酶，因此其增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成， 正确；
、生产单细胞蛋白需要令酵母菌增殖，适宜温度为 ，适宜 为 ， 错误；
、本生产过程要使面包酵母增殖，应当在有氧环境下进行， 错误；
、在 、 条件下处理 ，将培养基彻底灭菌，以避免培养基上的微生物影响实验结果， 正确。
故选： 。
1.在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有 (　　)
A.泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气
B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D.果酒与果醋发酵时温度宜控制在18~25 ℃,泡菜发酵时温度宜控制在30~35 ℃
答案　ACD　乳酸菌属于厌氧细菌,开盖放气会抑制乳酸菌发酵,故泡菜发酵过程中一般不开盖放气,A错误。制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,这是为了在发酵初期让酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖,也为了防止发酵过程中发酵液溢出;制作泡菜的盐水要淹没全部菜料,以保证乳酸菌进行无氧呼吸,B正确。制作好葡萄酒后,打开瓶盖,盖上一层纱布,空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖,进行葡萄醋的发酵,C错误。果酒发酵的适宜温度是18~30 ℃,果醋发酵的适宜温度是30~35 ℃,D错误。
2.如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是(　　)
A.改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响
B.果酒发酵中期通入氮气,酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸
C.果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关
D.气体入口与气体出口可以交换使用
答案　ABC　本题主要考查果酒和果醋制作的相关知识。果酒和果醋发酵所利用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌,其中酵母菌属于兼性厌氧菌,而醋酸菌为需氧菌,因此改变通入气体种类,可研究呼吸作用类型对发酵的影响,A正确;果酒发酵中期通入氮气后,酵母菌可从有氧呼吸转变为无氧呼吸,B正确;醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃,温度过低会抑制酶活性,从而抑制果醋的发酵周期,C正确;图中的气体入口与气体出口不可以交换使用,因为与气体入口相连的导管需要插入发酵瓶的底部,D错误。
易错提醒　①果酒与果醋的制作利用的是微生物发酵,微生物需要一定的温度才能正常生长。②气体入口可为培养液中微生物提供气体环境,故应将与气体入口相连的导管插入发酵瓶底部。
3.啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是 (　　)
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
答案　ACD　赤霉素可诱导大麦中与α-淀粉酶相关的基因的表达,促进α-淀粉酶的合成,使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶,A正确;焙烤的目的是杀死大麦种子胚,但不使α-淀粉酶失活,且没有起到灭菌作用,B错误;蒸煮糖浆是为了终止酶的进一步作用并灭菌,为防止高温杀死酵母菌,糖浆需经冷却后才可接种酵母菌进行发酵,C正确;利用转基因技术改造酵母菌,可减少发酵过程中啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期,D正确。
4.啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是(　　)
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮后趁热接种酵母菌有利于发酵快速进行
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
答案　AD　大麦种子萌发会产生α-淀粉酶,赤霉素能促进种子的萌发,用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶,A正确;焙烤可以杀死大麦种子的胚但不使淀粉酶失活,没有进行灭菌,B错误;糖浆经蒸煮(产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌)后要冷却,再接种酵母菌进行发酵,防止高温
杀死菌种,C错误;转基因技术在微生物领域已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期,D正确。
5.如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图,有关叙述错误的是(多选) (　　)
A.在配制步骤②、③的培养基时,都应添加琼脂作凝固剂
B.步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单细胞菌落
C.步骤③采用涂布平板法接种,并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
D.步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种,可通过溶液pH的变化大小来比较细菌分解尿素的能力
答案　AC　步骤②的培养基是液体培养基,不需要添加琼脂,A错误;步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌通过涂布平板法分散,获得单细胞菌落,B正确;步骤③筛选、纯化分解尿素的细菌,所选用的培养基应以尿素为唯一氮源,不能加入牛肉膏、蛋白胨(含有氮源),C错误;步骤④鉴定细菌分解尿素的能力时,挑取③中不同种的菌落分别接种,分解尿素能力高的会产生更多NH3,使溶液pH更高,所以可通过溶液pH的变化大小来比较细菌分解尿素的能力,D正确。
6.根据食品安全国家标准(GB19645-2010)规定,每毫升合格的牛奶中细菌总数不超过50 000个。某兴趣小组利用恒温水浴锅对新鲜牛奶进行消毒后,进行细菌总数测定,主要步骤如图所示。相关叙述正确的是(多选)(　　)
A.步骤①中用巴氏消毒法对新鲜牛奶进行消毒,可以减少营养物质的损失
B.步骤②对牛奶进行梯度稀释可以使聚集的微生物分散,便于在培养基表面形成单菌落
C.步骤③中牛肉膏蛋白胨培养基要先高压蒸汽灭菌再调pH,以防止高温影响pH的稳定
D.实验结束时培养基上的菌落可能不止一种,若平均菌落总数少于50个,则表明灭菌合格
答案　ABD　分析题图,采用65 ℃、30 min处理新鲜牛奶属于巴氏消毒法,这种方法可以杀死牛奶中的绝大多数微生物,并且基本不会破坏牛奶的营养成分,A正确。步骤②将牛奶进行梯度稀释的目的是使聚集在一起的
微生物分散,便于能在培养基表面形成单菌落,B正确。牛肉膏蛋白胨培养基配制时应先调pH再灭菌,C错误。由于生牛奶中的微生物不止一种,而牛肉膏蛋白胨培养基属于天然培养基,细菌、真菌等均可生长,因此实验结束时,培养基上出现不止一种菌落;依据题图中样品液稀释1 000倍,接种液体积为1 mL,可设培养基中的平均菌落数为X个,列计算式X÷1×1 000=50 000,得出X=50(个),由此可知若平均菌落总数少于50个,则表明灭菌合格,D正确。
7.抗生素是某些微生物产生的能杀死或抑制其他微生物生长的化学物质。如图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程,相关叙述正确的是(多选) (　　)
A.菌株的透明圈越大,其产生的抗生素抑菌效果越好
B.没有透明圈产生的菌株一定不能产生抗生素
C.接种测试菌3时,接种环可能在灼烧后未冷却
D.测试菌2、5对该菌产生的抗生素具有一定的抗性
答案　AD　结合题干信息分析题图,图中产生透明圈说明抗生素能抑制指示菌S的生长,透明圈越大,抑菌效果越显著,A正确;没有透明圈产生的菌株不一定就不能产生抗生素,可能产生的量少,B错误;接种测试菌3,发现其离能产生透明圈菌株的距离较远,说明可能是产生的抗生素抑制了测试菌3的生长,C错误;测试菌2和5距离能产生透明圈菌株的距离近,说明测试菌2、5对该菌产生的抗生素具有一定的抗性,D正确。
8.如图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人—鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有 (　　)
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人—人、人—鼠、鼠—鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上
D.胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
答案　ACD　诱导动物细胞融合的方法有灭活病毒诱导法,故加入灭活仙台病毒的作用是促进动物细胞融合,A正确;题述三种融合细胞为杂种细胞,都保留了人的部分染色体,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ细胞均为人—鼠融合细胞,B错误;根据题干和题图可知,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性,由三种融合细胞所保留的人类染色体可知,Ⅱ中特有的染色体为2号染色体,Ⅲ中特有的染色体为17号染色体,Ⅰ、Ⅲ中共有而Ⅱ中没有的染色体为X染色体,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中共有的染色体为11号染色体,因此芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上,C、D正确。
9.小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述错误的是(多选)(　　)
A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
答案　ABC　哺乳动物雄性精液中精子数量很多,不需要额外注射激素促进精子的产生,为获得更多的囊胚,应采用激素注射促进雌鼠产生更多的卵细胞,A错误。细胞a、b都是由同一个受精卵经有丝分裂而来的,遗
传物质相同,两者全能性高低不同并不是由遗传物质不同导致的;细胞a为内细胞团细胞,分化程度较低,细胞全能性较高,将来发育成胎儿的各种组织,细胞b为滋养层细胞,分化程度较高,细胞全能性较低,将来发育成胎膜和胎盘,B错误。胰蛋白酶可以催化细胞之间的蛋白质分解,进而可获得分散的胚胎干细胞,C错误。胚胎干细胞和诱导出的各种细胞需置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH,D正确。
10.如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是(多选)(　　)
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
答案　BC　植物细胞壁会阻碍细胞融合,故植物细胞融合前需先用酶解法除去细胞壁,A错误;细胞间的融合需在相应的诱导处理下才能完成(如电激、聚乙二醇等,动物细胞还可用灭活病毒诱导融合),B正确;细胞融合过程出现了膜的变形,故细胞融合过程与细胞膜流动性有关,C正确;c细胞中具有a、b细胞的全部基因,但这些基因不一定能全部表达,D错误。
11.SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。如图为培育能够产生SOD的农作物新品种的一种方式,有关叙述错误的是(多选) (　　)
A.①过程中最常用的方法是采用感受态细胞法将SOD基因导入植物细胞
B.②需要进行照光培养,以诱导叶绿素的形成
C.③表示再分化过程,无需严格的无菌操作
D.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现植物细胞的全能性
答案　ABC　分析题图,SOD基因是目的基因,图中①表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞的过程;②③表示植物组织培养过程,其原理是植物细胞具有全能性,其中②表示脱分化形成愈伤组织的过程;③表示再分化形成胚状体的过程。①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞,A错误;②表示脱分化形成愈伤组织的过程,不需要在光照条件下进行,B错误;③表示再分化过程,需要在严格的无菌
条件下完成,C错误;该育种方式利用了细胞工程和基因工程,从植物细胞培育成植物个体,能体现植物细胞的全能性,D正确。
12.下列关于胚胎工程的叙述,错误的是(多选)(　　)
A.进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
B.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
C.早期胚胎需要移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育
D.胚胎分割时可以分离内细胞团细胞进行DNA分析,鉴定性别
答案　ABD　进行胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫检查,A错误;胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显和蛋白质合成旺盛等特点,B错误;胚胎分割时可以分离滋养层细胞进行DNA分析,鉴定性别,不可以分离内细胞团的细胞,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,D错误。
13.如图是体细胞核移植的流程图,下列说法正确的是(多选)(　　)
A.操作过程中需要将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期,用显微操作仪将卵母细胞去核
B.利用体细胞核移植技术,可以加速家畜遗传改良进程,促进优良畜种繁育
C.重新组合的细胞需用物理或化学方法激活,目的是使其完成细胞分裂和发育进程
D.受体母牛需要用促性腺激素进行同期发情处理
答案　ABC　从动物卵巢中采集的卵母细胞,一般要在体外培养到减数第二次分裂中期才能用于实验,核移植是将体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中,可用显微操作仪去除卵母细胞的核,A正确;体细胞核移植技术在畜牧生产方面主要可以加速家畜遗传改良进程,促进优良畜种繁育,B正确;重新组合的细胞需用物理或化学法激活,使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;胚胎工程中,用促性腺激素对良种母牛(即供体母牛)进行超数排卵,在此之前,通常用孕激素对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理,D错误。
14.原产地为美国的白蛾、南美洲普拉塔河流域的福寿螺、北美的草地贪夜蛾、加拿大的一枝黄花等30余种外来物种给我国工、农业生产带来了极大的灾难。下列有关外来物种的叙述正确的是 (　　)
A.外来物种入侵或引种不当可使侵入地食物链遭到严重破坏
B.外来物种大量繁殖主要是侵入地缺少天敌,其种群数量在一段时间内呈“J”形增长
C.科学家赋予了转基因生物的某些特殊功能,增强了其生存能力,转基因植物有可能像“入侵的外来物种”
D.可利用外来物种的捕食者、竞争者或寄生物控制其危害
答案　ABCD　若外来物种入侵或引种到没有天敌且环境条件良好、空间充足的环境,其种群数量在入侵初期会呈“J”形增长,外来物种数量增多后会影响侵入地物种的生存,导致侵入地的食物链遭到严重破坏,A、B正确;转基因生物导入外源基因,生存能力增强,可能会威胁其他本地生物的生存,带来像“入侵的外来物种”相似的危害,C正确;可利用外来物种的捕食者、竞争者或寄生物等限制外来物种的生存和繁殖,进而控制其危害,D正确。
15.新冠肺炎轻型病例在连续两次病毒核酸检测(采样时间至少间隔24小时)N基因和ORF基因的Ct值均≥35时,即可解除隔离管理。将某目的基因与过量的荧光素混合后放入PCR反应体系中,随PCR产物的积累,荧光信号逐渐增强,将荧光信号达到设定阈值时所经历的循环次数称为Ct值。下列说法错误的是 (　　)
A.利用荧光定量PCR方法测N基因和ORF基因的Ct值时,需要用到逆转录酶、解旋酶、耐高温的DNA聚合酶
B.采样标本中的N基因和ORF基因数量与Ct值呈负相关
C.PCR过程中每次循环都要经历各不相同的一次升温和一次降温
D.PCR过程中添加的镁离子可以提高Taq DNA聚合酶的活性
答案　AC　PCR是体外扩增DNA的技术,N基因和ORF基因是新冠病毒的基因,本质是RNA片段,故利用荧光定量PCR方法测N基因和ORF基因的Ct值时,应先通过逆转录得到N基因和ORF基因对应的cDNA序列,此过程需要用到逆转录酶,再以cDNA为模板进行扩增,此过程需要耐高温的DNA聚合酶,不需要解旋酶(高温可使双链DNA解旋),A错误;荧光信号达到设定阈值时所经历的循环次数称为Ct值,样本中N基因和ORF基因数量越多,荧光信号达到设定的阈值所经历的循环数就越小,Ct值就越低,B正确;PCR每次循环可分为变性、复性、延伸三步,包括两次升温和一次降温,C错误;镁离子可以激活Taq DNA聚合酶,D正确。
16.热启动PCR可提高扩增效率,其基本方法是进行反应之前将热稳定的DNA聚合酶、dNTP和引物等先不要加入样品管内,而是将样品加热,待温度升到70 ℃以上时,再将上述试剂加入,开始PCR扩增。下列叙述正确的有(多选) (　　)
A.热稳定的DNA聚合酶最适催化温度范围为50~60 ℃
B.与常规PCR相比,热启动PCR可减少反应起始时引物错配形成的产物
C.两条子链合成一定都是从5'端向3'端延伸
D.PCR产物DNA碱基序列的特异性体现了热稳定的DNA聚合酶的特异性
答案　BC　热稳定的DNA聚合酶的最适催化温度为70 ℃左右,A错误;分析题意可知,热启动PCR进行反应之前将热稳定的DNA聚合酶、dNTP和引物等先不要加入样品管内,可减少反应起始时引物错配形成的产物,B正确;DNA分子两条链反向平行,PCR扩增时引物加到模板链的3'端,复制时子链只能从5'端向3'端的方向延伸,C正确;PCR产物DNA碱基序列的特异性是碱基互补配对的结果,不能体现热稳定的DNA聚合酶的特异性,D错误。
17.B基因存在于水稻基因组中,其仅在体细胞(2n)和精子(n)中正常表达,但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如图实验(Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,融合基因表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能)。相关叙述正确的是(多选)(　　)
A.由于DNA聚合酶不能合成使B基因在水稻卵细胞中不能转录
B.T-DNA以单链形式整合到受体细胞的染色体DNA上
C.过程②转化筛选水稻愈伤组织时,需在培养基中加入潮霉素
D.可通过检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光鉴定B基因是否表达
答案　CD　DNA聚合酶与DNA复制有关,而转录需要的酶是RNA聚合酶,A错误;T-DNA以双链形式整合到受体细胞的染色体DNA上,B错误;由于重组质粒上含有潮霉素抗性基因且该基因位于T-DNA上,因此可以在培养基中加入潮霉素来筛选转化成功的水稻细胞,C正确;Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,融合基因表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能,B-Luc融合基因表达,会使加入荧光素的卵细胞发出荧光,D正确。
18.重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板,经过多次PCR扩增,获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA、不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景,如图表示利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。下列叙述正确的是 (　　)
A.引物中G+C的含量越高,引物与模板DNA结合的稳定性越高
B.在第一阶段由于引物2和引物3发生碱基互补配对,因此两者置于不同反应系统中
C.引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行一次复制后,共产生4种双链DNA分子
D.在引物1、2组成的反应系统中,经第一阶段要形成图示双链DNA,至少要经过3次复制
答案　AB　C与G之间有三个氢键,A与T之间有两个氢键,因此引物中G+C的含量越高,引物与模板DNA结合的稳定性越高,A正确;由题图可知,引物2和引物3分别作用于同一段DNA的两条链,二者会发生碱基互补配对,因此需将它们置于不同反应系统中,B正确;引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行一次复制后,共产生2种双链DNA分子,C错误;在引物1、2组成的反应系统中,经第一阶段要形成题图所示双链DNA,至少要经过2次复制,D错误。押第19题 生物技术与工程模块
核心考点 考情统计 押题预测 备考策略
发酵工程 2022·辽宁卷15 2024九省联考东三省18 1.发酵技术、细胞工程、胚胎工程的命题多以选择题呈现，基因工程的命题多以简答题呈现。 2.试题情境以下列几种居多：(1)以单克隆抗体为情境考查细胞工程。 (2)以胚胎移植为情境考查胚胎工程。 (3)最新的文献资料为情境考查基因工程。 1发酵技术及微生物培养。2.植物组织培养和植物体细胞杂交技术。3.动物细胞工程。4.胚胎工程的理论基础及应用。5.基因工程的基本工具、操作程序及应用。6.DNA的粗提取与鉴定。7.DNA片段的扩增及电泳鉴定。8.蛋白质工程。9.生物技术的安全性与伦理问题。
生物工程 2023·辽宁卷19 2021·辽宁卷17
1．传统发酵食品的制作
(1)果酒制作的三个方面
①菌种来源：酒精发酵的菌种来自附着在果皮上的野生酵母菌。
②发酵原理：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸并进行大量繁殖，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
③酒精的检测：在酸性条件下，重铬酸钾可与酒精反应呈现灰绿色。
(2)果醋的制作原理：醋酸发酵是需氧发酵，需要不断通入无菌空气。
(3)泡菜制作
①菌种来源：制作泡菜的菌种主要来自植物体表面的天然的乳酸菌。
②发酵原理：乳酸菌在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸。
2．微生物的利用
(1)培养基
①培养基的概念：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。
②培养基的营养成分：培养基可为微生物提供碳源、氮源、无机盐和水等主要营养物质。
(2)无菌技术
①措施：无菌技术的主要措施包括消毒和灭菌。
②常用方法：培养基灭菌常采用湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)法，接种环灭菌常采用灼烧灭菌法。
(3)微生物的纯化与计数
①纯化微生物的方法：常用平板划线法和稀释涂布平板法。
②微生物的计数方法：常用显微镜直接计数法和稀释涂布平板法。
(4)微生物的筛选
①尿素分解菌的筛选：以尿素为唯一氮源的选择培养基可以筛选能分解尿素的细菌。
②尿素分解菌的鉴别：在以尿素为唯一氮源的选择培养基中添加酚红指示剂，可以鉴别分解尿素的细菌。
3．发酵工程的基本环节
选育菌种→扩大培养→配制培养基→灭菌→接种→发酵罐内发酵→分离、提纯产物→获得产品。
植物细胞工程——原理：植物细胞的全能性
(1)植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。
(2)脱分化阶段不需要光，再分化阶段需要光。
(3)生长素与细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。
(4)体内细胞未表现全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。
5．植物体细胞杂交技术——原理：植物细胞的全能性、细胞膜的流动性
(1)原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁。植物体细胞杂交完成的标志是培育出杂种植株。
(2)植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖溶液且浓度略大于原生质体内的浓度，这样不仅能为原生质体提供营养，还能维持一定的渗透压，使原生质体保持正常的形态。
6．动物细胞培养(以贴壁细胞为例)——原理：细胞增殖
(1)动物细胞培养过程
①保障无菌、无毒的措施：对培养液和培养用具进行灭菌处理以及在无菌条件下进行操作，定期更换培养
液。
②动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
③动物细胞培养过程中两次使用胰蛋白酶的作用不同。第一次：处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞；第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来分散成单个细胞。
④区分原代培养和传代培养的关键：是否分瓶培养。
(2)干细胞
比较项目 胚胎干细胞(ES细胞) 成体干细胞 诱导多能干细胞(iPS细胞)
来源 早期胚胎 成体组织或器官内 由高度分化的组织细胞诱导形成
特点 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 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 类似胚胎干细胞；诱导过程无须破坏胚胎，理论上可以避免免疫排斥反应，应用前景更广泛
7．卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律
(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，不能从母体获取有机物，而呼吸消耗一直进行，因此有机物总量减少。
(2)细胞数目和体积：胚胎总体积不增加，但细胞数目增多，每个细胞体积减小。
(3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
8.胚胎移植中的四个注意点
两次激素使用 第一次：用孕激素对受、供体进行同期发情处理； 第二次：用促性腺激素处理使供体超数排卵
两次检查 第一次：对收集的胚胎进行检查； 第二次：对受体母畜是否妊娠进行检查
移植时间不同 牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段； 小鼠、家兔培养到桑葚胚前； 几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段再移植
繁殖方式 胚胎由受精卵形成，属于有性繁殖； 胚胎由核移植或胚胎分割形成，属于无性繁殖
9．PCR
(1)原理：DNA半保留复制。
(2)条件：DNA模板、2种引物、耐高温的DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸。
(3)扩增过程
过程 说明 图解
变性 温度超过90 ℃时，双链DNA解聚为单链
复性 温度下降到50 ℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
延伸 温度上升到72 ℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链
(4)PCR过程的两点提醒
①复性不一定均为引物与DNA模板结合。复性时，引物与DNA模板的结合是随机的，也存在DNA解开的两条链的结合。
②PCR反应的结果不都是所需的DNA片段。因为第一次循环得到的DNA片段只有一种引物，比所需的DNA片段要长，从第二次循环才出现所需的DNA片段，这样的片段存在两种引物。
10．蛋白质工程
(1)目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。
(2)操作手段：改造或合成基因。
(3)设计流程：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→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
11．DNA的粗提取与鉴定的注意事项
(1)加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成丝状沉淀。
(2)本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核(无DNA)。可选用鸡血细胞作为材料。
(3)鉴定DNA时，一支试管为对照组，另一支试管为实验组。两支试管中都先加入物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液；在实验组试管中加入DNA丝状物，对照组不加；加入二苯胺试剂后沸水浴加热。结果可以看到加入DNA丝状物的试管呈现蓝色，对照组无色。如果实验组蓝色较浅，说明提取出的DNA量太少。
12．DNA片段的扩增及电泳鉴定的注意事项
(1)为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理。
(2)该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和酶应分装成小份，并在－20 ℃储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。
(3)在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，避免试剂的污染。
(4)在进行操作时，一定要戴好一次性手套。
(5)观察DNA带的分布及粗细程度来评价扩增的效果。
1. （2023·辽宁卷19） 基质金属蛋白酶 和 是癌细胞转移的关键酶。 和 可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析，下列叙述正确的是
A． 可以提高 和 活性
B． 保温降低了 和 活性
C．缓冲液用于维持 和 活性
D． 和 降解明胶不具有专一性
2.（2022·辽宁卷15）为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是
A．航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B．细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C．在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D．采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落特征
3. （2021·辽宁卷17）脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链 分子。下图为 型脱氧核酶与
靶 结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中 所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中 所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是
A．脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B．图中 与两个 之间通过氢键相连
C．脱氧核酶与靶 之间的碱基配对方式有两种
D．利用脱氧核酶切割 可以抑制基因的转录过程
4.（2024九省联考东三省18）为保障粮食安全，我国科研人员以富含纤维素的农业残渣（秸秆）为原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相关酶，可同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白。部分生产工艺如下图，下列叙述正确的是
注：酵母增殖的适宜温度为 ，适宜 为 ；酵母发酵的适宜温度为 ，适宜 为
A．面包酵母的增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成
B．生产单细胞蛋白时选择 、 的条件为宜
C．本生产过程最宜在不加通气和搅拌的啤酒发酵罐中进行
D．生产前培养基高压蒸汽灭菌的条件可为 、
1.在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有 (　　)
A.泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气
B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D.果酒与果醋发酵时温度宜控制在18~25 ℃,泡菜发酵时温度宜控制在30~35 ℃
2.如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是(　　)
A.改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响
B.果酒发酵中期通入氮气,酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸
C.果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关
D.气体入口与气体出口可以交换使用
3.啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是 (　　)
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
4.啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是(　　)
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮后趁热接种酵母菌有利于发酵快速进行
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
5.如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图,有关叙述错误的是(多选) (　　)
A.在配制步骤②、③的培养基时,都应添加琼脂作凝固剂
B.步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单细胞菌落
C.步骤③采用涂布平板法接种,并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
D.步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种,可通过溶液pH的变化大小来比较细菌分解尿素的能力
6.根据食品安全国家标准(GB19645-2010)规定,每毫升合格的牛奶中细菌总数不超过50 000个。某兴趣小组利用恒温水浴锅对新鲜牛奶进行消毒后,进行细菌总数测定,主要步骤如图所示。相关叙述正确的是(多选)(　　)
A.步骤①中用巴氏消毒法对新鲜牛奶进行消毒,可以减少营养物质的损失
B.步骤②对牛奶进行梯度稀释可以使聚集的微生物分散,便于在培养基表面形成单菌落
C.步骤③中牛肉膏蛋白胨培养基要先高压蒸汽灭菌再调pH,以防止高温影响pH的稳定
D.实验结束时培养基上的菌落可能不止一种,若平均菌落总数少于50个,则表明灭菌合格
7.抗生素是某些微生物产生的能杀死或抑制其他微生物生长的化学物质。如图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程,相关叙述正确的是(多选) (　　)
A.菌株的透明圈越大,其产生的抗生素抑菌效果越好
B.没有透明圈产生的菌株一定不能产生抗生素
C.接种测试菌3时,接种环可能在灼烧后未冷却
D.测试菌2、5对该菌产生的抗生素具有一定的抗性
8.如图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人—鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有 (　　)
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人—人、人—鼠、鼠—鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上
D.胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
9.小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述错误的是(多选)(　　)
A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
10.如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是(多选)(　　)
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
11.SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。如图为培育能够产生SOD的农作物新品种的一种方式,有关叙述错误的是(多选) (　　)
A.①过程中最常用的方法是采用感受态细胞法将SOD基因导入植物细胞
B.②需要进行照光培养,以诱导叶绿素的形成
C.③表示再分化过程,无需严格的无菌操作
D.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现植物细胞的全能性
12.下列关于胚胎工程的叙述,错误的是(多选)(　　)
A.进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
B.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
C.早期胚胎需要移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育
D.胚胎分割时可以分离内细胞团细胞进行DNA分析,鉴定性别
13.如图是体细胞核移植的流程图,下列说法正确的是(多选)(　　)
A.操作过程中需要将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期,用显微操作仪将卵母细胞去核
B.利用体细胞核移植技术,可以加速家畜遗传改良进程,促进优良畜种繁育
C.重新组合的细胞需用物理或化学方法激活,目的是使其完成细胞分裂和发育进程
D.受体母牛需要用促性腺激素进行同期发情处理
14.原产地为美国的白蛾、南美洲普拉塔河流域的福寿螺、北美的草地贪夜蛾、加拿大的一枝黄花等30余种外来物种给我国工、农业生产带来了极大的灾难。下列有关外来物种的叙述正确的是 (　　)
A.外来物种入侵或引种不当可使侵入地食物链遭到严重破坏
B.外来物种大量繁殖主要是侵入地缺少天敌,其种群数量在一段时间内呈“J”形增长
C.科学家赋予了转基因生物的某些特殊功能,增强了其生存能力,转基因植物有可能像“入侵的外来物种”
D.可利用外来物种的捕食者、竞争者或寄生物控制其危害
15.新冠肺炎轻型病例在连续两次病毒核酸检测(采样时间至少间隔24小时)N基因和ORF基因的Ct值均≥35时,即可解除隔离管理。将某目的基因与过量的荧光素混合后放入PCR反应体系中,随PCR产物的积累,荧光信号逐渐增强,将荧光信号达到设定阈值时所经历的循环次数称为Ct值。下列说法错误的是 (　　)
A.利用荧光定量PCR方法测N基因和ORF基因的Ct值时,需要用到逆转录酶、解旋酶、耐高温的DNA聚合酶
B.采样标本中的N基因和ORF基因数量与Ct值呈负相关
C.PCR过程中每次循环都要经历各不相同的一次升温和一次降温
D.PCR过程中添加的镁离子可以提高Taq DNA聚合酶的活性
16.热启动PCR可提高扩增效率,其基本方法是进行反应之前将热稳定的DNA聚合酶、dNTP和引物等先不要加入样品管内,而是将样品加热,待温度升到70 ℃以上时,再将上述试剂加入,开始PCR扩增。下列叙述正确的有(多选) (　　)
A.热稳定的DNA聚合酶最适催化温度范围为50~60 ℃
B.与常规PCR相比,热启动PCR可减少反应起始时引物错配形成的产物
C.两条子链合成一定都是从5'端向3'端延伸
D.PCR产物DNA碱基序列的特异性体现了热稳定的DNA聚合酶的特异性
17.B基因存在于水稻基因组中,其仅在体细胞(2n)和精子(n)中正常表达,但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如图实验(Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,融合基因表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能)。相关叙述正确的是(多选)(　　)
A.由于DNA聚合酶不能合成使B基因在水稻卵细胞中不能转录
B.T-DNA以单链形式整合到受体细胞的染色体DNA上
C.过程②转化筛选水稻愈伤组织时,需在培养基中加入潮霉素
D.可通过检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光鉴定B基因是否表达
18.重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板,经过多次PCR扩增,获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA、不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景,如图表示利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。下列叙述正确的是 (　　)
A.引物中G+C的含量越高,引物与模板DNA结合的稳定性越高
B.在第一阶段由于引物2和引物3发生碱基互补配对,因此两者置于不同反应系统中
C.引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行一次复制后,共产生4种双链DNA分子
D.在引物1、2组成的反应系统中,经第一阶段要形成图示双链DNA,至少要经过3次复制

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