资源简介

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生物技术与工程
一、选择题
1．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．为微生物的生长繁殖提供营养基质的是固体培养基
B．培养基只有两类：液体培养基和固体培养基
C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基
D．微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的菌落
2．（2分）下列关于微生物营养的说法，正确的是（　　）
A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源
B．碳源可以是无机物
C．就是指碳源、氮源、水、无机盐
D．无机氮源也能提供能量
3．（2分）做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是（　　）
A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖
B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上
C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上
4．（2分）下面关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的叙述正确的是（　　）
A．只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素
B．筛选分解尿素的细菌时应以尿素作为培养基中的唯一营养物质
C．统计样品中的活菌数目时一般用平板划线法接种
D．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变蓝，则表明筛选到了分解尿素的细菌
5．（2分）下列有关土壤微生物的培养和分离的叙述，正确的是（　　）
A．土壤的称取和土壤溶液的稀释都应该在火焰旁操作
B．用于培养的培养基均必须含有碳源、氮源、无机盐和水
C．在适宜条件下培养，某培养基中的大肠杆菌将呈“J”形增长
D．平板划线法一般划五个区域，要先将菌液稀释成5个不同浓度梯度
6．（2分）如图是果醋发酵装置，发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。下列叙述正确的是（　　）
A．整个发酵过程中pH不断降低
B．发酵初期不通气但也有少量醋酸产生
C．初期和后期发酵一般要求相同的温度
D．后期醋酸发酵阶段也可以暂停通气以提高品质
7．（2分）果酒、果醋和酸奶制作过程中，发酵条件的控制至关重要，下列相关措施正确的是（　　）
A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵
B．葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖一次，放出CO2
C．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
D．在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢
8．（2分）科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图。下列相关叙述错误的是（　　）
A．培育脱毒苗所依据的原理是植物细胞具有全能性
B．培育脱毒苗的过程涉及脱分化和再分化两个阶段
C．实验结果表明茎尖越小脱毒率越高，成苗率越高
D．根据本实验，培育脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.27mm
9．（2分）（单选）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分别表示其对应结果，请据图回答下面说法正确的是（　　）
A．若a是胚胎分割技术，则产生的①中，所有个体的基因型和表现型一定相同
B．若b是体外受精技术，则形成②的过程属于克隆
C．若c是核移植技术，则形成③的过程体现了动物细胞也具有全能性
D．①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情
10．（2分）为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员用人帕金森病模型鼠进行如图实验，相关叙述错误的是（　　）
A．过程①中选择MⅡ中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B．过程②重组细胞培养经历了卵裂、桑葚胚、原肠胚和囊胚等过程
C．过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D．过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制器细胞免疫功能
11．（2分）2010年曲阜某蔬菜基地栽种了一种抗虫大白菜，这是运用转基因技术把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因DXT转移到大白菜细胞中培育而成的，在这一过程中要进行基因表达载体的构建．根据所学知识推断，作为重组载体应具备的结构有（　　）
A．目的基因、启动子
B．目的基因、启动子、终止子
C．目的基因、终止子
D．目的基因、启动子、终止子、标记基因
12．（2分）下列有关DNA的提取、分离与鉴定原理的叙述，错误的是（　　）
A．向鸡血细胞中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放出其中的DNA
B．NaCl溶液浓度从2mol/L到0.14mol/L的范围内，DNA的溶解度随着溶液浓度的减小而减小
C．DNA不溶于酒精，而细胞中的某些蛋白质溶于酒精
D．将初步纯化的DNA溶解于NaCl溶液后再加入二苯胺试剂，沸水浴后可观察到溶液显紫色
13．（2分）如图为利用鸡血进行DNA粗提取的部分操作。其正确的操作顺序为（　　）
A．①②③④ B．①④②③ C．③①④② D．③④①②
14．（2分）下列有关生物技术安全性和伦理问题的观点，不合理的是（　　）
A．对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待
B．我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆
C．我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散
D．对于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权
15．（2分）下列果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是（　　）
A．腐乳制作所需要的适宜温度是35℃
B．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐增大
C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D．使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
16．（3分）据统计，从20世纪90年代至今，全世界包括基因制药在内的生物技术药物的销售额，以年均30%的速度增长，生物制药已成为21世纪的朝阳产业．下列说法，不正确的是（　　）
A．我们可以利用转基因工程技术使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”
B．对于基因制药，我们应该科学的认识和评估，保障公众的知情权
C．利用转基因技术还可以进行基因治疗，现在技术已经完全成熟
D．由于转基因生物的安全问题，国家应建立相应的评估及预警机制
二、多选题
17．（3分）农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T﹣DNA插入到植物基因组中。图示为利用农杆菌培育转基因植物的基本流程，下列叙述正确的是（　　）
A．过程①②需要使用DNA聚合酶和多种限制酶
B．过程③常用Ca2+处理使农杆菌成为感受态细胞
C．过程④用机械法去除植物细胞的细胞壁
D．过程⑤⑥的原理是植物细胞的全能性
18．（3分）下列关于基因工程技术的叙述，错误的是（　　）
A．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达
B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应
C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列
19．（3分）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（　　）
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．胚胎干细胞能分化为各种细胞的原因是基因的选择性表达
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
20．（3分）下列关于试管婴儿技术的叙述，正确的是（　　）
A．在采集卵母细胞之前，需要给供卵者注射适量的促性腺激素，促进排卵
B．从卵巢中吸取的卵母细胞，必须经体外培养获能处理后才能用于受精
C．受精过程中，卵母细胞会发生透明带反应和卵细胞膜反应，阻止多精入卵
D．设计试管婴儿技术，有利于生育健康的下一代，不会造成社会危害
三、解答题
21．（10分）某些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究，人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等．研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物．请分析并回答问题：
（1）培养基中加入的化合物A是 　 　 ，为微生物的生长提供 　 　 ，这种培养基属于 　 　 培养基．
（2）在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用 　 　 染色法，这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选．甲同学在实验时得到了如上图所示的结果，则纤维素分解菌位于 　 　 内．
A．③B．①②C．②③D．①②③
（3）某同学打算从牛胃中分离纤维素分解菌并计数，与分离醋酸菌相比，进行培养时除了营养不同外，最主要的实验条件差别是 　 　 ，该同学采用活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目 　 　 ．
（4）纤维素酶是一种复合酶，一般包括三种成分：C1酶、　 　 和 　 　 ．前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖．
（5）某同学在提取和分离纤维素酶的过程中，为了保证抵制外界酸和碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加 　 　 ；若探究纤维素酶活性的最适温度，如何设置对照？　 　 ．
（6）无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，还能有效避免 　 　 被微生物感染．
22．（10分）天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如图1。
（1）在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高 　 　 的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
（2）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30d。工艺如图2。
①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如图3。据图3分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是 　 　 ，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是 　 　 。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸 　 　 层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
23．（10分）双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。如图是科研人员通过杂交瘤细胞技术生产能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）的双特异性单克隆抗体的部分过程。分析回答下列问题：
（1）过程①后，从小鼠的脾脏中得到 　 　 ，说明小鼠体内形成了相应的B细胞。制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的技术有 　 　 、　 　 。
（2）过程②诱导融合的方法是 　 　 （化学法），过程②选用的骨髓瘤细胞 　 　 （填“能”或“不能”）在HAT培养基上生长。
（3）经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④，目的是筛选出足够数量的能 　 　 的杂交瘤细胞。
（4）获得的单克隆杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠 　 　 内增殖均可。
（5）对比血清抗体，单克隆抗体的优点是 　 　 、　 　 、　 　 （至少答出3条）。
24．（10分）2020年诺贝尔化学奖颁给了Emmanuelle Charpentier 和Jennifer A.Doudmna，以表彰她们开发出一种基因组编辑方法，该种基因组编辑技术常用CRISPR/Cas9系统。水稻第8号染色体上的Badh2基因编码含503个氨基酸的甜菜碱脱氢酶，该基因突变可影响香味物质2﹣AP。为研究Badh2基因与水稻香味的关系，科研人员用CRISPR/Cas9基因编辑技术对水稻Badh2基因进行编辑，从而获得一株突变体。
（1）CRISPR/Cas9系统包含gRNA和Cas9蛋白，水稻细胞表达该系统需获得的目的基因序列是 　 　 ，然后利用 　 　 酶构建基因表达载体。为了将含有上述载体的受体细胞筛选出来，该载体上还需包含 　 　 序列。
（2）水稻Badh2基因包含15个外显子序列（位于目的基因内的编码序列）和14个内含子序列（位于目的基因内的非编码序列），其中 　 　 （填“外显子”或“内含子”）序列就是编码甜菜碱脱氢酶的序列，推测其碱基总数至少有 　 　 个，基因的表达离不开启动子，原因是 　 　 。
（3）科研人员用CRISPR/Cas9系统对水稻Badh2基因进行编辑后获得8个T0代转基因植株，然后对每个转基因苗进行基因测序。首先提取相应的DNA进行PCR扩增实验，该技术需设计特异性引物，目的是 　 　 。PCR技术扩增结果显示有一个T0转基因苗被成功编辑，待其成熟后播种其种子获得T1代植株，测序发现其Badh2基因的第1外显子发生一个碱基T的插入，据此推测，与野生型相比，T1代植株 Badh2基因控制合成的甜菜碱脱氢酶的氨基酸序列 　 　 （填“发生”或“不发生”）改变，原因是 　 　 。
（4）为进一步研究Badh2基因在转基因植株后代中的作用，科研人员提取并定量分析了野生型和T1突变体的 Badh2基因的RNA总量和2﹣AP含量，结果如图所示，据此推测 Badh2基因与水稻香味的关系是 　 　 。
25．（15分）几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强抗真菌病的能力。回答下列问题：
（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是 　 　 。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是 　 　 。
（2）以mRNA为材料可以获得eDNA，需要在 　 　 等酶的催化作用下进行。当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是 　 　 。
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因缺少相应的 　 　 。若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是 　 　 过程受影响。
生物技术与工程
参考答案与试题解析
一、选择题
1．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．为微生物的生长繁殖提供营养基质的是固体培养基
B．培养基只有两类：液体培养基和固体培养基
C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基
D．微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的菌落
【答案】D
【分析】1、培养基按物理性质分：
名称 特征 功能
固体培养基 外观显固体状态的培养基 主要用于微生物的分离、鉴定
液体培养基 呈液体状态的培养基 主要用于工业生产
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。
【解答】解：A、为微生物的生长繁殖提供营养基质的可能是固体培养基，也可能是液体培养基，A错误；
B、培养基的分类标准不同，其种类也不同，如培养基按所含成分来源可分为合成培养基和天然培养基，B错误；
C、固体培养基中去除琼脂（凝固剂）即可制成液体培养基，C错误；
D、微生物在固体培养基表面生长可形成肉眼可见的菌落，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查微生物的分离和培养，重点考查培养基的相关知识，要求考生识记培养基的营养构成、种类及功能，能结合所学的知识准确答题。
2．（2分）下列关于微生物营养的说法，正确的是（　　）
A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源
B．碳源可以是无机物
C．就是指碳源、氮源、水、无机盐
D．无机氮源也能提供能量
【答案】B
【分析】微生物的营养主要包括：碳源、氮源、水、无机盐等物质。一般来说含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源，一些无机的碳源和氮源也可以作为某些微生物的碳源和氮源，甚至作为能源物质。
【解答】解：A、对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源，如牛肉膏，A错误；
B、碳源可以是有机物，也可以是无机物，B正确；
C、微生物的营养主要包括碳源、氮源、水、无机盐等物质，C错误；
D、自然界中一些微生物如硝化细菌，可以以无机氮源合成细胞物质，同时通过氧化外界无机物获得生长所需能量，叫做化能合成作用，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查对微生物的营养和能源的理解，意在提高学生对相关知识点的识记与理解能力。
3．（2分）做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是（　　）
A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖
B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上
C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上
【答案】D
【分析】1、高压蒸汽灭菌结束后，应切断电源，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降至0时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。如果压力未降到0时，打开排气阀，就会因锅内压力突然下降，使容器内的培养基由于内外压力不平衡而冲出烧瓶口或试管口，造成棉塞沾染培养基而发生污染。
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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。
【解答】解：A、高压灭菌加热结束时，应自然冷却使压力表指针回到零后，再打开排气阀，开启锅盖，A错误；
B、倒平板时，不能将培养皿盖完全打开，而应只打开一条稍大于瓶口的缝隙，防止空气中的杂菌污染培养基，B错误；
C、为了防止污染，接种环经火焰灭菌后要在酒精灯火焰附件冷却，待冷却后才能去挑取菌落，否则高温会杀死菌落，C错误；
D、用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上，这是因为培养时是倒置培养，便于观察，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查微生物的分离与培养，要求考生识记相关知识，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
4．（2分）下面关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的叙述正确的是（　　）
A．只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素
B．筛选分解尿素的细菌时应以尿素作为培养基中的唯一营养物质
C．统计样品中的活菌数目时一般用平板划线法接种
D．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变蓝，则表明筛选到了分解尿素的细菌
【答案】A
【分析】土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验中，需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，计数的关键是经梯度稀释后的学生倍数要合适，计数时通常选择菌落数在30﹣300之间的实验组平板进行计数。
【解答】解：A、分离土壤中分解尿素的细菌的培养基应以尿素为唯一的氮源，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，A正确；
B、筛选分解尿素的细菌时应以尿素作为培养基中的唯一氮源，培养基中还应含有水、无机盐、碳源等营养物质，B错误；
C、统计样品中的活菌数目时一般用稀释涂布平板法接种，C错误；
D、在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，则表明筛选到了分解尿素的细菌，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查尿素分解菌的筛选与鉴定，意在强化学生对实验操作过程的理解与运用。
5．（2分）下列有关土壤微生物的培养和分离的叙述，正确的是（　　）
A．土壤的称取和土壤溶液的稀释都应该在火焰旁操作
B．用于培养的培养基均必须含有碳源、氮源、无机盐和水
C．在适宜条件下培养，某培养基中的大肠杆菌将呈“J”形增长
D．平板划线法一般划五个区域，要先将菌液稀释成5个不同浓度梯度
【答案】A
【分析】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，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、特殊营养物质以及氧气的要求。制备牛肉膏蛋白胨培养基的步骤有：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。
【解答】解：A、土壤的称取和土壤溶液的稀释都应该在火焰旁操作，防止杂菌污染，A正确；
B、自养微生物不需要碳源，固氮微生物不需要氮源，培养某些特殊的微生物可以缺少营养，B错误；
C、在适宜条件下培养，某培养基上的大肠杆菌将呈“S”形增长，不是“J”形增长，C错误；
D、稀释涂布平板法需要将菌液稀释，平板划线法一般划5个区域，但是平板划线法一般不需要将菌液稀释，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查学生对土壤微生物的培养和分离相关知识的了解，要求学生掌握微生物实验室培养的操作过程以及注意事项，属于识记层次的内容，难度较易。
6．（2分）如图是果醋发酵装置，发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。下列叙述正确的是（　　）
A．整个发酵过程中pH不断降低
B．发酵初期不通气但也有少量醋酸产生
C．初期和后期发酵一般要求相同的温度
D．后期醋酸发酵阶段也可以暂停通气以提高品质
【答案】A
【分析】分析实验装置图：利用该装置进行酒精发酵时，需要接种酵母菌，且关闭通气口，调节温度到18℃～25℃；进行果醋发酵时，需要接种醋酸菌，且打开通气口，调节温度到30℃～35℃．
【解答】解：A、果酒制作过程中，产生二氧化碳溶于水形成碳酸，使pH下降；进行果醋发酵后，产生醋酸也使pH下降，所以整个发酵过程中pH不断降低，A正确；
B、醋酸菌是嗜氧菌，其进行醋酸发酵时需要充足的氧气，因此发酵初期不通气但不会有醋酸产生，B错误；
C、初期进行果酒发酵，适宜温度是18℃～25℃，后期进行果醋发酵，适宜温度是30℃～35℃，C错误；
D、醋酸菌是嗜氧菌，其进行醋酸发酵时需要充足的氧气，因此后期醋酸发酵阶段不能暂停通气，D错误。
故选：A。
【点评】本题结合实验装置图，考查果酒和果醋的制作，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验条件等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
7．（2分）果酒、果醋和酸奶制作过程中，发酵条件的控制至关重要，下列相关措施正确的是（　　）
A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵
B．葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖一次，放出CO2
C．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
D．在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢
【答案】D
【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作：
（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。
（2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。
（3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。
（4）发酵：①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约的空间，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。
【解答】解：A、葡萄汁不能装满发酵瓶，要留有的空间，防止发酵液溢出，A错误；
B、葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右拧松瓶盖一次，放出CO2，不能打开瓶盖，目的是防止杂菌污染，B错误；
C、乳酸菌是厌氧菌，发酵需密封，C错误；
D、醋酸菌是嗜氧菌，因此在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查果酒和果醋的制作，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验操作步骤等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
8．（2分）科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图。下列相关叙述错误的是（　　）
A．培育脱毒苗所依据的原理是植物细胞具有全能性
B．培育脱毒苗的过程涉及脱分化和再分化两个阶段
C．实验结果表明茎尖越小脱毒率越高，成苗率越高
D．根据本实验，培育脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.27mm
【答案】C
【分析】分析题图：图示表示茎尖外植体大小对苗的脱毒率和成活率的影响。根尖越小，脱毒率越高，成苗率越低。在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm。
【解答】解：A、马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养形成脱毒苗，所依据的原理是细胞全能性，A正确；
B、培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段，B正确；
C、由图可知，茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低，C错误；
D、在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm，D正确。
故选：C。
【点评】本题结合柱形图，考查植物组织培养技术相关内容和探究实验，意在考查考生分析柱形图提取有效信息的能力，能在较简单的情境中运用知识解决问题。
9．（2分）（单选）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分别表示其对应结果，请据图回答下面说法正确的是（　　）
A．若a是胚胎分割技术，则产生的①中，所有个体的基因型和表现型一定相同
B．若b是体外受精技术，则形成②的过程属于克隆
C．若c是核移植技术，则形成③的过程体现了动物细胞也具有全能性
D．①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情
【答案】D
【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。
4、表现型＝基因型+外界环境。
【解答】解：A、胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同，但表现型不一定完全相同，因为表现型还受环境的影响，A错误；
B、体外受精技术得到的动物叫做试管动物，属于有性生殖，而克隆属于无性生殖，B错误；
C、核移植技术反映了动物细胞核具有全能性，C错误；
D、①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合概念图，考查核移植技术、体外受精技术、胚胎移植、胚胎分割，要求考生识记核移植技术的概念及理论基础，明确核移植体现了动物细胞核具有全能性；识记体外受精技术的应用；识记胚胎移植的过程和胚胎分割技术的特点，明确表现型是基因型与环境共同作用的结果。
10．（2分）为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员用人帕金森病模型鼠进行如图实验，相关叙述错误的是（　　）
A．过程①中选择MⅡ中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B．过程②重组细胞培养经历了卵裂、桑葚胚、原肠胚和囊胚等过程
C．过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D．过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制器细胞免疫功能
【答案】B
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、动物早期胚胎发育过程：受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼儿，其中囊胚期开始出现细胞分化。
3、题图分析：①表示核移植过程，②表示早期胚胎培养，③表示诱导分化，④表示器官或细胞移植。
【解答】解：A、由于卵母细胞含有易于细胞核表达的物质，过程①中选择MⅡ中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复，A正确；
B、②表示早期胚胎培养过程，②重组细胞培养经历了卵裂、桑葚胚阶段，B错误；
C、③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达，C正确；
D、由于移植神经元来自于小鼠自身皮肤的诱导分化，不会出现免疫排斥，因此④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查核移植技术、胚胎移植等知识，要求考生识记核移植的过程、原理及应用；识记胚胎移植的基本程序，能结合所学的知识准确判断各选项。
11．（2分）2010年曲阜某蔬菜基地栽种了一种抗虫大白菜，这是运用转基因技术把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因DXT转移到大白菜细胞中培育而成的，在这一过程中要进行基因表达载体的构建．根据所学知识推断，作为重组载体应具备的结构有（　　）
A．目的基因、启动子
B．目的基因、启动子、终止子
C．目的基因、终止子
D．目的基因、启动子、终止子、标记基因
【答案】D
【分析】基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等．
1、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；
2、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；
3、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选．
【解答】解：苏云金芽孢杆菌的抗虫基因是目的基因，将目的基因插入载体质粒后，要想目的基因得到成功表达，还需要在目的基因前插入启动子，在目的基因后插入终止子，此外为了便于筛选出含有目的基因的受体细胞，还要求运载体上有标记基因。因此，作为重组载体应具备的结构有目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
故选：D。
【点评】本题考查基因工程的原理及技术，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中的相关细节，能结合题干信息作出准确的判断，属于考纲识记和理解层次的考查．
12．（2分）下列有关DNA的提取、分离与鉴定原理的叙述，错误的是（　　）
A．向鸡血细胞中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放出其中的DNA
B．NaCl溶液浓度从2mol/L到0.14mol/L的范围内，DNA的溶解度随着溶液浓度的减小而减小
C．DNA不溶于酒精，而细胞中的某些蛋白质溶于酒精
D．将初步纯化的DNA溶解于NaCl溶液后再加入二苯胺试剂，沸水浴后可观察到溶液显紫色
【答案】D
【分析】1、DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；①DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性，蛋白酶能水解蛋白质，但是不能水解DNA，蛋白质不能耐受较高温度，DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜，但是对DNA没有影响；④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色．
2、DNA粗提取与鉴定的实验中，不同操作步骤中加水的作用不同，破碎细胞获取含DNA的滤液时加蒸馏水的目的是使血细胞涨破；出去滤液中的杂质时，加蒸馏水的目的是降低NaCl溶液浓度使DNA析出．
【解答】解：A、向鸡血细胞中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放出其中的DNA，A正确；
B、DNA在NaCl溶液中的溶解度，在2mol/L到0.14mol/L的范围内，随NaCl溶液浓度的降低而先减小，B正确；
C、DNA是大分子有机物，不能溶于有机溶剂酒精，而细胞中的某些蛋白质溶于酒精，C正确；
D、将初步纯化的DNA溶解于NaCl溶液后再加入二苯胺试剂，沸水浴后可观察到溶液显蓝色，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查的DNA粗提取和鉴定的实验原理相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
13．（2分）如图为利用鸡血进行DNA粗提取的部分操作。其正确的操作顺序为（　　）
A．①②③④ B．①④②③ C．③①④② D．③④①②
【答案】D
【分析】DNA粗提取和鉴定的过程：
（1）实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。
（2）破碎细胞，获取含DNA的滤液：
动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。
（3）去除滤液中的杂质：
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；
方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；
方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。
（4）DNA的析出与鉴定
①将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA．用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。
②取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
【解答】解：据图分析，①表示去除滤液中的杂质，②表示DNA的析出，③破碎细胞，④表示过滤含DNA的滤液，则图中表示正确的实验操作顺序是③→④→①→②。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查DNA的粗提取和鉴定，要求考生识记DNA粗提取和鉴定的原理、操作步骤、实验中采用的试剂及试剂的作用等，再结合所学的知识准确答题。
14．（2分）下列有关生物技术安全性和伦理问题的观点，不合理的是（　　）
A．对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待
B．我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆
C．我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散
D．对于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权
【答案】B
【分析】1、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。
2、治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植。
3、生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。
4、中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。
【解答】解：A、对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待，A正确；
B、中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人，B错误；
C、中国在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，C正确；
D、对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查现代生物工程技术应用安全性及关注生物技术的伦理问题，意在考查学生识记和理解能力，一般不会出错。
15．（2分）下列果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是（　　）
A．腐乳制作所需要的适宜温度是35℃
B．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐增大
C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D．使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
【答案】D
【分析】果酒使用的菌种分别为酵母菌，属于真菌，条件适宜温度为18～25℃，无氧．
果醋制作菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为30～35℃，需要持续通入氧气．
腐乳制备的菌种是毛霉，适宜温度为15～18℃，一定湿度．
【解答】解：A、果酒需要的温度在18﹣25℃，果醋制备的温度是30﹣35℃，腐乳制作需要的适宜温度是15﹣18℃，A错误；
B、果酒发酵过程中，葡萄糖分解变成酒精，因此发酵液密度会逐渐减小，B错误；
C、使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌和毛霉，C错误；
D、果酒、果醋和腐乳制作所使用的菌种分别是酵母菌（单细胞真菌）、醋酸杆菌（属于需氧型细菌）和毛霉（多细胞真菌），它们均有细胞结构，都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查果酒、果醋和腐乳制作的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．
16．（3分）据统计，从20世纪90年代至今，全世界包括基因制药在内的生物技术药物的销售额，以年均30%的速度增长，生物制药已成为21世纪的朝阳产业．下列说法，不正确的是（　　）
A．我们可以利用转基因工程技术使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”
B．对于基因制药，我们应该科学的认识和评估，保障公众的知情权
C．利用转基因技术还可以进行基因治疗，现在技术已经完全成熟
D．由于转基因生物的安全问题，国家应建立相应的评估及预警机制
【答案】C
【分析】转基因动物生产药物中基因来源是药用蛋白基因和乳腺组织特异性表达的启动子，成果是乳腺生物反应器．
基因治疗是把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，目前还处于初期的临床试验阶段．
转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）．
【解答】解：A、利用转基因工程技术可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”，如有人将α﹣抗胰蛋白酶基因转到羊体内生产α﹣抗胰蛋白酶，故A正确；
B、由于人们对基因药物持不同观点，所以应科学地认识和评估，保障公众的知情权，故B正确；
C、转基因技术可以进行基因治疗，但现在技术还不成熟，故C错误；
D、转基因生物的安全性包括食物安全、生物安全和环境安全问题，国家应该设立多环节、严谨的安全性评价机制，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查基因工程的应用和安全性问题，考查基本，来自课本，是基础知识考试的理想题目，学生应理解加记忆．
二、多选题
17．（3分）农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T﹣DNA插入到植物基因组中。图示为利用农杆菌培育转基因植物的基本流程，下列叙述正确的是（　　）
A．过程①②需要使用DNA聚合酶和多种限制酶
B．过程③常用Ca2+处理使农杆菌成为感受态细胞
C．过程④用机械法去除植物细胞的细胞壁
D．过程⑤⑥的原理是植物细胞的全能性
【答案】BD
【分析】分析题图：图示为利用农杆菌培育转基因植物的基本流程，其中①表示Ti质粒的改造过程，②表示基因表达载体的构建过程，③表示将表达载体导入农杆菌细胞的过程，④表示植物细胞去壁过程，⑤表示脱分化过程，⑥表示再分化过程。
【解答】解：A、过程①②需要使用DNA连接酶和多种限制酶，不需要DNA聚合酶，A错误；
B、将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法，即用Ca2+处理微生物细胞使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，因此过程③常用Ca2+处理使农杆菌成为感受态细胞，B正确；
C、过程④用酶解法去除植物细胞的细胞壁，即用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，C错误；
D、过程⑤⑥需要采用植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性，D正确。
故选：BD。
【点评】本题结合图解，考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记植物组织培养技术的原理及相关应用，能正确分析题图，再结合所学的知识准确判断各选项。
18．（3分）下列关于基因工程技术的叙述，错误的是（　　）
A．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达
B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应
C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列
【答案】BCD
【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；④个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解答】解：A、抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达，需要进行检测和鉴定，A正确；
B、PCR中温度周期性的改变是为了DNA的解旋和重新结合形成双链，B错误；
C、载体质粒通常采用抗生素抗性基因或作为标记基因，C错误；
D、切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别核苷酸序列，但识别的核苷酸序列不一定是6个，D错误。
故选：BCD。
【点评】本题主要考查基因工程的操作程序的内容，要求考生识记相关知识，并结合所需知识准确答题。
19．（3分）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（　　）
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．胚胎干细胞能分化为各种细胞的原因是基因的选择性表达
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】AB
【分析】分析题图：图中a为内细胞团细胞，b为滋养层细胞，其中内细胞团细胞具有发育的全能性，属于胚胎干细胞。
【解答】解：A、为获得更多的囊胚，采用激素（促性腺激素）注射促进雌鼠产生更多的卵母细胞（超数排卵），A错误；
B、细胞a为内细胞团细胞，细胞b为滋养层细胞，它们是同一个受精卵分裂和分化形成的，所含的核基因相同，B错误；
C、由于基因的选择性表达，胚胎干细胞能分化为各种细胞，C正确；
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，以维持培养液的酸碱平衡，D正确。
故选：AB。
【点评】本题考查动物细胞培养、胚胎移植等知识，要求考生识记动物细胞培养的过程及条件；识记胚胎移植的基本程序；识记早期胚胎发育的具体过程，再结合所学的知识准确答题。
20．（3分）下列关于试管婴儿技术的叙述，正确的是（　　）
A．在采集卵母细胞之前，需要给供卵者注射适量的促性腺激素，促进排卵
B．从卵巢中吸取的卵母细胞，必须经体外培养获能处理后才能用于受精
C．受精过程中，卵母细胞会发生透明带反应和卵细胞膜反应，阻止多精入卵
D．设计试管婴儿技术，有利于生育健康的下一代，不会造成社会危害
【答案】AC
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术．
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术．
【解答】解：A、在采集卵母细胞之前，需要给供卵者注射适量的促性腺激素，促进超数排卵，A正确；
B、从卵巢中吸取的卵母细胞，必须经体外培养成熟后才能与获能的精子受精，B错误；
C、受精过程中，卵母细胞会发生透明带反应和卵细胞膜反应，这是防止多精入卵的两道屏障，C正确；
D、以治疗为目的的设计试管婴儿技术，是救治患者最好、最快捷的办法之一，不是有利于生育健康的下一代，并存在伦理问题，D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查试管婴儿技术、胚胎移植技术，要求考生识记试管婴儿技术和设计试管婴儿技术的概念，明确两者都需要采用体外受精、胚胎移植等技术，再根据题干要求选出正确的答案．
三、解答题
21．（10分）某些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究，人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等．研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物．请分析并回答问题：
（1）培养基中加入的化合物A是 　纤维素　 ，为微生物的生长提供 　碳源　 ，这种培养基属于 　选择　 培养基．
（2）在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用 　刚果红　 染色法，这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选．甲同学在实验时得到了如上图所示的结果，则纤维素分解菌位于 　A　 内．
A．③B．①②C．②③D．①②③
（3）某同学打算从牛胃中分离纤维素分解菌并计数，与分离醋酸菌相比，进行培养时除了营养不同外，最主要的实验条件差别是 　保证无氧环境　 ，该同学采用活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目 　小（低）　 ．
（4）纤维素酶是一种复合酶，一般包括三种成分：C1酶、　CX酶　 和 　葡萄糖苷酶　 ．前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖．
（5）某同学在提取和分离纤维素酶的过程中，为了保证抵制外界酸和碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加 　缓冲溶液　 ；若探究纤维素酶活性的最适温度，如何设置对照？　设置不同的温度梯度进行相互对照　 ．
（6）无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，还能有效避免 　操作者　 被微生物感染．
【答案】见试题解答内容
【分析】微生物实验室培养的关键是无菌操作．纤维素分解菌可以用刚果红染色，刚果红与纤维素形成的红色复合物在纤维素被分解后在培养基上出现以纤维素分解菌为中心的透明圈可以鉴别纤维素分解菌．
【解答】解：（1）要筛选到能产生纤维素酶的微生物，应使用选择培养基，在培养基中加入纤维素作为唯一的碳源，能在此培养基中存活的微生物就是能产生纤维素酶的微生物．
（2）刚果红与纤维素形成的红色复合物在纤维素被分解后将不再形成，则在培养基上出现以纤维素分解菌为中心的透明圈．据图分析：图中③以纤维素分解菌为中心的透明圈，所以纤维素分解菌位于其内，故选：A．
（3）牛胃是一个厌氧的环境，所以其中的纤维素分解菌与需氧型醋酸菌培养条件有所不同．因是活菌计数，所以部分死亡菌无法计数．另外当菌落重合时，只能计数为一个菌落，所以偏小．
（4）纤维素酶是一种复合酶，一般包括三种成分：C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶．
（5）某同学在提取和分离纤维素酶的过程中，为了保证抵制外界酸和碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加缓冲溶液；若探究纤维素酶活性的最适温度，应设置不同的温度梯度进行相互对照．
（6）无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，还能有效避免操作者被微生物感染．
故答案为：
（1）纤维素 　碳源 　选择
（2）刚果红　 A
（3）保证无氧环境　 小（低）
（4）CX酶　 葡萄糖苷酶
（5）缓冲溶液 　设置不同的温度梯度进行相互对照
（6）操作者
【点评】本题主要考查微生物的实验室培养、纤维素分解菌的鉴别等知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．
22．（10分）天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如图1。
（1）在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高 　酵母菌　 的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
（2）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30d。工艺如图2。
①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如图3。据图3分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是 　先快速增长后趋于稳定　 ，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是 　氧气、营养物质、pH　 。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸 　颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻动，或下）层　 层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
【答案】（1）酵母菌
（2）①先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH
②颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻动，或下）层
【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。果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：；
（2）在无氧条件下，反应式如下：。
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。
【解答】解：（1）酵母菌属于兼性厌氧型微生物，即在有氧呼吸的条件下能够大量繁殖，在无氧呼吸条件下无氧呼吸产生酒精。因此在酒精发酵阶段，发酵罐先通气，后密闭。通气的目的是提高酵母菌的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
（2）①醋酸菌属于需氧型细菌，只有在氧气充足的时候能够大量繁殖并能产生醋酸。据图3分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌能够接触到氧气，所以密度先快速增长后趋于稳定，变化的主要环境因素是氧气、营养物质、pH。
②乳酸发酵是乳酸菌进行的无氧呼吸，因此发酵过程中，发酵缸中颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻动，或下）层接触氧气少，是无氧的环境，醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
故答案为：
（1）酵母菌
（2）①先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH
②颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻动，或下）层
【点评】本题结合果酒和果醋制作流程图，考查果酒和果醋的制作的相关知识，要求考生识记参与果酒、果醋制作的微生物，掌握相关技术的原理及条件，能结合所学的知识准确答题。
23．（10分）双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。如图是科研人员通过杂交瘤细胞技术生产能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）的双特异性单克隆抗体的部分过程。分析回答下列问题：
（1）过程①后，从小鼠的脾脏中得到 　抗癌胚抗原的抗体　 ，说明小鼠体内形成了相应的B细胞。制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的技术有 　动物细胞融合　 、　动物细胞培养　 。
（2）过程②诱导融合的方法是 　聚乙二醇　 （化学法），过程②选用的骨髓瘤细胞 　不能　 （填“能”或“不能”）在HAT培养基上生长。
（3）经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④，目的是筛选出足够数量的能 　分泌所需抗体　 的杂交瘤细胞。
（4）获得的单克隆杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠 　腹腔　 内增殖均可。
（5）对比血清抗体，单克隆抗体的优点是 　特异性强　 、　灵敏度高　 、　可大量制备　 （至少答出3条）。
【答案】见试题解答内容
【分析】单克隆抗体的制备过程：
（1）二次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；
②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
（2）细胞来源：B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；
骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖。
（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。
（4）提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取。
【解答】解：（1）过程①是给小鼠注射癌胚抗原，其目的是从小鼠的脾脏中得到抗癌胚抗原的抗体，说明小鼠体内形成了相应的B细胞。制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的技术有动物细胞融合和动物细胞培养。
（2）过程②诱导融合的化学方法是聚乙二醇（PEG）诱导，过程②选用的骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上生长。
（3）经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④，目的是筛选出足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
（4）获得的单克隆杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖均可。
（5）对比血清抗体，单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。
故答案为：（1）抗癌胚抗原的抗体 动物细胞融合 动物细胞培养
（2）聚乙二醇 不能
（3）分泌所需抗体
（4）腹腔
（5）纯度高 特异性强 灵敏度高 产量高（可大量制备）
【点评】本题考查单克隆抗体的制备过程和动物细胞的培养，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
24．（10分）2020年诺贝尔化学奖颁给了Emmanuelle Charpentier 和Jennifer A.Doudmna，以表彰她们开发出一种基因组编辑方法，该种基因组编辑技术常用CRISPR/Cas9系统。水稻第8号染色体上的Badh2基因编码含503个氨基酸的甜菜碱脱氢酶，该基因突变可影响香味物质2﹣AP。为研究Badh2基因与水稻香味的关系，科研人员用CRISPR/Cas9基因编辑技术对水稻Badh2基因进行编辑，从而获得一株突变体。
（1）CRISPR/Cas9系统包含gRNA和Cas9蛋白，水稻细胞表达该系统需获得的目的基因序列是 　gRNA（或双链的gRNA）和Cas9蛋白的DNA　 ，然后利用 　限制酶和DNA连接　 酶构建基因表达载体。为了将含有上述载体的受体细胞筛选出来，该载体上还需包含 　抗生素抗性基因　 序列。
（2）水稻Badh2基因包含15个外显子序列（位于目的基因内的编码序列）和14个内含子序列（位于目的基因内的非编码序列），其中 　外显子　 （填“外显子”或“内含子”）序列就是编码甜菜碱脱氢酶的序列，推测其碱基总数至少有 　3018　 个，基因的表达离不开启动子，原因是 　基因的表达包括转录和翻译，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因的转录　 。
（3）科研人员用CRISPR/Cas9系统对水稻Badh2基因进行编辑后获得8个T0代转基因植株，然后对每个转基因苗进行基因测序。首先提取相应的DNA进行PCR扩增实验，该技术需设计特异性引物，目的是 　引物与目的基因的特定序列结合后，热稳定性 DNA 聚合酶才能结合到引物上，从而开始子链 DNA 的合成　 。PCR技术扩增结果显示有一个T0转基因苗被成功编辑，待其成熟后播种其种子获得T1代植株，测序发现其Badh2基因的第1外显子发生一个碱基T的插入，据此推测，与野生型相比，T1代植株 Badh2基因控制合成的甜菜碱脱氢酶的氨基酸序列 　发生　 （填“发生”或“不发生”）改变，原因是 　碱基T插入Badh2基因的外显子会使碱基序列改变，导致转录形成的 mRNA 上的密码子发生改变　 。
（4）为进一步研究Badh2基因在转基因植株后代中的作用，科研人员提取并定量分析了野生型和T1突变体的 Badh2基因的RNA总量和2﹣AP含量，结果如图所示，据此推测 Badh2基因与水稻香味的关系是 　Badh2基因表达量降低会使香味物质2﹣AP含量显著提高　 。
【答案】（1）gRNA（或双链的 gRNA）和Cas9蛋白的DNA 限制酶和DNA连接 抗生素抗性基因
（2）外显子 3018 基因的表达包括转录和翻译，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因的转录
（3）引物与目的基因的特定序列结合后，热稳定性 DNA 聚合酶才能结合到引物上，从而开始子链 DNA 的合成 发生 碱基T插入Badh2基因的外显子会使碱基序列改变，导致转录形成的 mRNA 上的密码子发生改变
（4）Badh2基因表达量降低会使香味物质2﹣AP含量显著提高
【分析】1、基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、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。
【解答】解：（1）CRISPR/Cas9系统包含gRNA和Cas9蛋白，水稻细胞表达该系统需获得的目的基因序列是gRNA（或双链的gRNA）和Cas9蛋白的DNA。将目的基因与运载体结合构建基因表达载体，需用到同一种限制酶形成相同的黏性末端和用DNA连接酶连接黏性末端。抗生素抗性基因作为标记基因，可以将含有上述载体的受体细胞筛选出来。
（2）基因的内含子是非编码序列，外显子是编码序列，因此外显子序列就是可转录出甜菜碱脱氢酶mRNA的序列。由题意可知，甜菜碱脱氢酶含503个氨基酸，一个氨基酸对应一个密码子，一个密码子由mRNA上三个相邻的碱基构成，则翻译形成该酶的mRNA的碱基总数至少是503×3＝1509个，在不考虑终止密码的情况下，转录出该mRNA的基因的外显子序列至少含1509×2＝3018个碱基。基因的表达离不开启动子，因为启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因的转录。
（3）PCR技术包括高温变性、低温复性和中温延伸三个步骤，高温变性是高温使模板DNA双链解开，低温复性是指引物与模板DNA特异性结合，中温延伸是指在引物的引导下，热稳定性DNA聚合酶才能进行子链的延伸，因此需要设计特异性引物的目的是让热稳定性DNA聚合酶结合到引物上，从而开始子链DNA的合成。T代突变体Badh2基因的第1外显子发生一个碱基T的插入，这会导致碱基序列改变，从而使得转录形成的mRNA上的密码子发生改变。
（4）由题图可知，与野生型相比，T1代突变体Badh2基因的RNA总量明显降低，而2﹣AP含量明显增多，这说明Badh2基因第1外显子插入了一个碱基T，降低了该基因的转录水平，可能导致甜菜碱脱氢酶活性改变（或数量减少），从而使得香味物质2﹣AP含量显著提高。
故答案为：
（1）gRNA（或双链的 gRNA）和Cas9蛋白的DNA 限制酶和DNA连接 抗生素抗性基因
（2）外显子 3018 基因的表达包括转录和翻译，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因的转录
（3）引物与目的基因的特定序列结合后，热稳定性 DNA 聚合酶才能结合到引物上，从而开始子链 DNA 的合成 发生 碱基T插入Badh2基因的外显子会使碱基序列改变，导致转录形成的 mRNA 上的密码子发生改变
（4）Badh2基因表达量降低会使香味物质2﹣AP含量显著提高
【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念和基本操作程序，意在考查学生的识记能力和图形分析能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
25．（15分）几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强抗真菌病的能力。回答下列问题：
（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是 　嫩叶组织细胞易破碎　 。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是 　防止RNA降解　 。
（2）以mRNA为材料可以获得eDNA，需要在 　逆转录酶　 等酶的催化作用下进行。当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是 　磷酸二酯键　 。
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因缺少相应的 　目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子　 。若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是 　目的基因的转录或翻译异常　 过程受影响。
【答案】见试题解答内容
【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。
【解答】解：（1）由于嫩叶组织细胞易破碎，因此在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止提取的mRNA被RNA酶分解。
（2）以mRNA为材料获得cDNA的过程为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化；DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是：质粒载体中有启动子、终止子，便于目的基因的表达；质粒中含有复制原点等。基因表达包括转录和翻译两个步骤，若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，其可能的原因是几丁质酶基因没有转录或翻译异常。
故答案为：
（1）嫩叶组织细胞易破碎 防止RNA降解
（2）逆转录酶 磷酸二酯键
（3）目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子 目的基因的转录或翻译异常
【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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