2022届高考生物学复习提分计划： 微生物培养与发酵工程（Word版含解析）

生物技术与工程专练
1.下列关于发酵工程的应用，叙述正确的是（ ）
A.谷氨酸是味精的原料，可以通过黑曲霉发酵制得
B.使用基因工程改造的啤酒酵母，可以提高啤酒的质量和产量
C.利用发酵工程生产的白僵菌特异性强，只能用来防治一种农林害虫
D.一种真菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病
2.下列中学实验中有关NaCl使用的叙述，正确的是（ ）
A.制作泡菜时，加入可食用的NaCl的目的就是抑制所有细菌的生长
B.在牛肉膏蛋白胨培养基中加入高浓度NaCl溶液可用于筛选耐盐细菌
C.将目的基因导入大肠杆菌时，要提高转化率应用NaCl溶液处理细胞
D.在粗提取DNA时，用2mol/L的NaCl溶液可溶解DNA
3.我国劳动人民很早就会利用发酵技术制作各种特色美食，如酒、醋、腐乳等，展现了广大人民群众的智慧。下列有关叙述不正确的是（ ）
A.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
B.制作果酒、果醋和腐乳时要严格控制温度，其中果醋发酵温度最高
C.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，近瓶口处需加大用盐量
D.为了避免杂菌污染，乳酸菌发酵成酸奶时可在牛奶中添加一定量的抗生素
4.菜籽粕的蛋白质含量为35%~45%，是畜禽饲料的重要原料，但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽粕的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中发酵48h，测定菜籽粕中单宁的含量，结果如图。
下列相关叙述错误的是（ ）
A.菜籽粕与麸皮为微生物提供碳源和氮源 B.接种后需对培养基进行高压蒸汽灭菌
C.黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想 D.对照组为不接种微生物的固体培养基
5.科学家利用营养缺陷型菌株A、B，在缺乏A、B所需营养物质的培养基上培养，结果如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A.各组实验所用的培养基均需灭菌处理
B.菌株A、B混合后能在上述培养基上生长
C.U形管实验证明菌株A、B释放的代谢产物形成了互补
D.推测菌株A、B通过接触发生了遗传物质重新组合
6.研究发现，某些致病菌生长繁殖需要外界提供相应的生长因子。将流感嗜血杆菌与金黄色葡萄球菌在血平板上共同培养时，金黄色葡萄球菌周围的流感嗜血杄菌菌落较大，越远则菌落越小，称为卫星现象（图甲），为进一步探究流感嗜血杆菌所需生长因子的种类，把其菌悬液与不含生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板，然后在平板上划分成四个区域，将从血液中提取的V、X两种生长因子分别添加到不同区域，培养结果如图乙所示。下列叙述正确的是（ ）
A.图甲中的不同菌落可以通过观察菌落特征进行鉴别
B.卫星现象可能是金黄色葡萄球菌合成相关生长因子或引起溶血所致
C.可用加热（破坏血细胞）的血琼脂平板进行流感嗜血杆菌的纯培养
D.图乙结果表明流感嗜血杆菌生长需要生长因子V或X
7.将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
8.科学家发现，蜗牛消化道提取液可用来处理植物细胞的细胞壁，从而得到原生质体便于进行植物体细胞杂交等操作。下列有关说法正确的是（ ）
A.蜗牛消化道提取液含有纤维素酶和果胶酶，可以去除植物的细胞壁
B.处理后获得的原生质体可用秋水仙素进行诱导融合
C.融合后的杂种细胞可直接分裂形成愈伤组织
D.原生质体融合体现了细胞膜的流动性
9.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。辣椒素的获得途径如图。下列表述正确的是（ ）
A.实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变
B.①过程受外源激素的调控，②过程受内源激素的调控
C.获得脱毒苗常用的外植体是根和芽，脱毒苗具有更强的抗病毒能力
D.通过细胞培养获得辣椒素的过程不需要体现细胞的全能性
10.破译生物基因组DNA的遗传信息或进行基因操作，首先要提取细胞核DNA。下列叙述错误的是（ ）
A.大肠杆菌增殖速度快适合用于提取细胞核DNA
B.研磨液中应含有蛋白质变性剂和DNA酶抑制剂
C.利用DNA不溶于95%冷酒精的性质析出DNA
D.溶解的DNA与二苯胺试剂混合，沸水浴后溶液变蓝
11.某遗传病为常染色体显性遗传病，纯合子个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过相应技术辅助生育一个健康的孩子。下列说法错误的是（ ）
A.该生殖方式为有性生殖，子代不一定患病
B.妻子需口服促性腺激素进行超数排卵
C.采集的精子需经获能处理才能进行体外受精
D.胚胎移植前要进行质量检查和遗传学诊断
12.HER-2（一种跨膜糖蛋白）高表达通常只出现于胎儿期，正常人体组织中其表达量极低，在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂，使其增殖、分化过程失衡，最终转变为乳腺癌。抗体—药物偶联物T-DMI由曲妥珠单克隆抗体和药物DMI连接而成，对HER-2有很强的靶向性。下列相关分析错误的是（ ）
A.胎儿期HER-2高表达可能与胚胎发育有关，成人HER-2含量高可为乳腺癌诊断提供参考
B.因为获取的B淋巴细胞可能有多种，所以曲妥珠单克隆抗体的制备过程需进行抗体检测
C.DMI与HER-2特异性结合是T-DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键
D.利用同位素标记的曲妥珠单克隆抗体在乳腺组织中成像的技术可对肿瘤进行定位
13.女性受孕后的子宫内并不是“母慈子孝”的场景，而是一场斗争。孕早期母体的一系列不适反应，都是这场斗争的表现。有关叙述正确的是（ ）
A.防止多精入卵的屏障依次是透明带反应和卵细胞膜反应
B.早期胚胎发育有一段时间是在透明带内进行的，有利于保护早期胚胎
C.胚胎细胞会分泌某激素抑制母体淋巴细胞的活动，阻止母体的免疫排斥反应
D.由内细胞团发育成的胎盘会向母体释放信号，强行控制母体去补充胎儿所需要物质
14.基因工程是将目的基因通过一定过程，转入受体细胞，经过受体细胞的分裂，使目的基因的遗传信息扩大，再进行表达，从而培养成转基因产品或生产基因产品的技术，有关说法正确的是（ ）
A.不同基因可独立表达且遗传密码具通用性
B.基因工程是分子水平上定向改造
C.基因工程实施必须具有工具酶、目的基因、载体、受体细胞
D.用基因工程的方法培养的抗虫植物也能抗病毒
15.下列关于克隆和试管婴儿的叙述，错误的是（ ）
A.治疗性克隆属于无性生殖，生殖性克隆属于有性生殖
B.使用病人自己的细胞产生胰岛细胞治疗糖尿病属于治疗性克隆
C.“设计试管婴儿”与试管婴儿主要区别是前者在植入前需对胚胎进行遗传学诊断
D.生殖性克隆和治疗性克隆均需要应用动物细胞培养和体细胞核移植技术
16.一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单克隆抗体，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ）
A.注入小鼠体内的抗原纯度对单克隆抗体纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B.单克隆抗体制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C.利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单克隆抗体
D.p72部分结构改变后会出现原单克隆抗体失效而多抗仍有效的情况
17.用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性内切核酸酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A.电泳是指带电的分子在电场的作用下发生迁移的过程
B.泳道①中是用XhoⅠ处理得到的酶切产物
C.若用XhoⅠ和SalⅠ两种酶同时处理该DNA片段后电泳，其泳道可能只出现5条条带
D.电泳技术可以用于人类亲子鉴定、生物间亲缘关系鉴定
18.阅读如下资料，判断下列各项描述不合理的是（ ）
资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”。
资料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。
A.甲属于基因工程，乙属于蛋白质工程
B.甲中将目的基因导入小鼠细胞中常用显微注射法
C.乙中通过对基因改造实现了对蛋白质的改造
D.从资料乙可看出，T4溶菌酶是一种直接利用氨基酸制造出来的新蛋白质
19.基因武器是按照军事需要，利用基因工程技术对天然病原体进行基因改造，创造出的新的生物战剂。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 将目的基因导入炭疽杆菌等细菌细胞常用显微注射法
B. 基因武器实质上是被定向改变了遗传特性的病原体
C. 基因武器只能通过食物把病原体散布到敌方
D. 通常有多种现存的有效治疗药物来应对基因武器对居民可能造成的危害
20.2018年11月，世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术，即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针把Cas9蛋白和特定的RNA引导序列注射到受精卵中，对CCR5基因进行修改，预期婴儿出生后能天然抵抗人类免疫缺陷病毒，关于该技术的安全性问题，下列说法错误的是（ ）
A.基因编辑时，引导序列可能发生变异，导致剪切错误，造成不可预知的后果
B.经过基因编辑的个体，有可能影响基因选择性表达，而导致其他疾病的产生
C.依据我国法律，将基因编辑技术应用于治疗性克隆，符合人类伦理道德
D.只要加强监管、完善法律法规、完善技术手段，不需担心基因编辑技术的安全性
21.5月13日起，全程只需打一针的腺病毒载体重组新冠疫苗已经在上海开始接种了，该疫苗由中国人民解放军军事科学院军事医学研究院生物工程研究所陈薇院士团队研发。该疫苗研发原理是剔除腺病毒中与复制相关的基因，使其不能增殖，同时插入新冠病毒外壳上的刺突蛋白（S蛋白）基因。重组疫苗进入人体后，S蛋白基因可在体内表达出新冠病毒刺突蛋白。激发机体产生S蛋白抗体和记忆细胞，请回答下列问题：
（1）扩增S蛋白基因要用到PCR技术，PCR是_____的缩写，反应需在一定的缓冲溶液中进行，除需要模板、原料外，还需要_____种引物和_____。扩增循环一次依次分为变性、_____和_____三步。
（2）在构建基因表达载体时，在S蛋白基因的上游与下游需要分别具有_____、_____。
（3）与S蛋白抗体的合成和运输有关的具膜结构的细胞器是_____。
（4）该疫苗与灭活或减毒的疫苗相比会更安全，原因是_____。
22.对某品牌的一次性口罩中的微生物进行检测，通过分析微生物的种类和数量来确定口罩的合格性。回答下列问题。
（1）准确称取10g（近似10mL）样品，剪碎后加入90mL无菌水中充分混匀，待样液自然沉降后取上清液进行菌落计数。计数前需先配制_____培养基（按物理性质分类），使用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌，待冷却后采用稀释涂布平板法分别接种0.1mL样液并放入恒温培养箱中培养，平板上长出的菌落数分别为37个、45个、19个、346个和44个，那么1g口罩样品中细菌数量为_____个。根据《中华人民共和国医药行业标准》对一次性口罩的微生物指标要求细菌菌落总数≤100个/g，该研究小组检测的口罩_____填（“符合”或“不符合”）标准。
（2）在微生物培养过程中配制的培养基除了提供水、碳源、氮源、无机盐等几种主要营养物质以外，培养基还需要满足微生物生长对pH、氧气以及_____的要求。显微直接计数也是测定微生物数量的常用方法，该方法的主要缺点是_____。
（3）某些自养微生物能利用空气中的CO2作为碳源。生物兴趣小组从样品中分离出一种细菌X，请设计实验探究细菌X能否利用空气中的CO2作为碳源写出实验思路并预期结果和结论。
实验思路：_____。
预期结果和结论：_____。
23.M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示，回答下列问题：
（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是___________，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的_________断开。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是__________。
（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是_________________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为______________（答出两点即可），功能上具有_______________。
（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的___________淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路______________________。
24.平菇具有味道鲜美，抗杂菌污染的优势，杏鲍菇具有菌丝强壮，生长旺盛的优势。为获得具有优良性状的平菇形菌株，研究者利用原生质体融合技术，进行了如下研究。
（1）以原生质体融合技术培育杂种新菌株的典型优势是_____。
（2）用酶解法处理平菇和杏鲍菇获取原生质体时，要严格控制酶的_____（至少写两点），以获得存活质量较高的原生质体。培养原生质体时，需要向培养液中加入适宜浓度的甘露醇来维持_____，以维持细胞正常的形态和功能。
（3）采用不同浓度PEG诱导原生质体融合，实验结果如表1所示
表1
PEG质量分数 25% 30% 35% 40%
原生质体状态 有破碎现象，哑铃型细胞比例<0.01% 表现正常，哑铃型细胞比例为0.03% 原生质体出现缩小现象，哑铃型细胞比例为0.01%~0.02% 原生质体出现缩小现象，哑铃型细胞比例为0.01%~0.02%
两个原生质体融合效果较好时会呈现哑铃型细胞，融合的原理是_____。实验结果显示：_____。
（4）鉴定菌株间遗传关系时，常将待测菌株的菌丝体接种于同一培养基内，若两菌丝体间长出“拮抗线”，说明二者的遗传关系较远（如图1）。借助此原理，快速筛选出一株与两亲本菌株遗传关系较远的融合菌株X，请在图2中绘制模式图，标注接种菌丝体位置，注明菌株类型，并预测拮抗线的位置。
（5）对上述融合菌株接种培养，筛选出外形为平菇形的5株新菌株，结果如表2所示。
表2
菌株编号 长满营养基质的时间/（d） 平均产量/（kg·sack-1）
1 27 0.55
2 27.6 0.54
3 26.4 0.51
4 26.2 0.68
5 25.8 0.58
根据上述结果，科研人员最终选择_____作为目的菌种。目的菌种在向菌农推广前，还需要进行_____等检测。
25.人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。
（1）为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是_____，在R末端添加的序列所对应的限制酶是_____。本实验中，从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要_____种酶。
（2）将构建的载体导入除去BCL11A基因的受体细胞，成功转化后，含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是_____。
（3）向培养液中添加适量的雌激素，含F1~F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含F5~F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL1IA蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A蛋白结合位点位于_____，理由是_____。
26.表甲是几种限制酶识别序列及切割位点，图乙为某质粒的示意图，图丙是一段含有目的基因的DNA片段。请回答下列问题：
甲
限制酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ
识别序列及切割位点
（1）基因工程 是指____________________。
（2）利用______________技术可以实现目的基因在体外大量扩增。
（3）基因工程中载体应具备的条件有：___________（答出两点即可）。
（4）用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用__________________________两种限制酶切割，含有重组质粒的大肠杆菌不能在含____________________的培养基上生存。
（5）若要检测目的基因是否成功导入大肠杆菌，采用的检测方法是________。
（6）若用BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接，对于该该连接部位，用这两种酶________（填“都能”“都不能”或“只有一种能”）切开。
答案以及解析
1.答案：B
解析：谷氨酸是通过谷氨酸棒状杆菌发酵制得的，A错误；利用基因工程改造的啤酒酵母，可以提高啤酒的产量和质量，B正确；利用发酵工程生产的白僵菌可以用来防治玉米螟、松毛虫等农林害虫，C错误；一种放线菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病，D错误。
2.答案：BD
解析：制作泡菜时，加入可食用的NaCl的目的是调味和抑制其他杂菌的生长，A错误；在牛肉膏蛋白胨培养基中加入高浓度NaCl可以抑制多种细菌的生长，并将耐盐细菌筛选出来，B正确；将目的基因导入大肠杆菌时，要用CaCl2溶液处理细胞，C错误；在粗提取DNA时，用2mol/L的NaCl溶液可以溶解DNA，加入预冷的酒精溶液使溶液中的DNA析出，D正确。
3.答案：D
解析：家庭制作果酒、果醋和腐乳直接利用原材料中天然存在的微生物，通常都不是纯种发酵，A正确；制作果酒、果醋和腐乳时要严格控制温度，果酒制作最适温度为18~30℃，果醋制作最适温度为30~35℃，腐乳制作最适温度为15~18℃，其中果醋发酵温度最高，B正确；将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，因为近瓶口处感染微生物的概率更大，所以需加大用盐量，C正确；乳酸菌发酵形成酸奶时若在牛奶中添加定量的抗生素，会将乳酸菌一起杀灭，不能进行发酵，D错误。
4.答案：B
解析：菜籽粕的蛋白质含量为35%~45%，麸皮富含纤维素，菜籽粕与麸皮可为微生物提供碳源和氮源，A正确；应在接种前对培养基灭菌，若接种后再灭菌，则菌种将被全部杀死，B错误；据题图可知，与对照组相比，黑曲霉菌发酵菜籽粕中单宁含量最低，说明黑曲莓菌对单宁的去除效果最为理想，C正确；对照组为不接种微生物的固体培养基，目的是作为对照，说明微生物有去除单宁的作用，D正确。
5.答案：C
解析：接种微生物前需要给培养基灭菌，A正确；由题图可知，菌株A、B混合后能在题述培养基上长成菌落，B正确；在U形管中代谢产物可以通过滤板，而两菌株未生长，说明菌株A、B释放的代谢产物没有形成互补，C错误；混合培养长成了菌落，但在U形管不能生长，说明可能是菌株A、B通过接触发生了遗传物质重新组合，D正确。
6.答案：ABC
解析：鉴定不同种的菌落可以观察菌落的特征，比如形态、颜色、隆起程度等，A正确；流感嗜血杆菌与金黄色葡萄球菌在血平板上共同培养时，金黄色葡萄球菌周围的流感嗜血杆菌菌落较大，越远则菌落越小，由此推测卫星现象可能是金黄色葡萄球菌合成相关生长因子或发生溶血导致的，B正确；由题意可知，可用加热的血琼脂平板进行流感嗜血杆菌的纯培养C正确；据图乙分析可知，流感嗜血杆菌的菌落主要分布于添加了X和V的区域的交界处，说明该菌生长需要的生长因子是X和V，不是V或X，D错误。
7.答案：B
解析：本题考查细胞的全能性。蝌蚪的肠细胞分化完成，失去全能性，因此单独培养肠细胞不能分化发育成蝌蚪，而进行核移植形成的重组细胞才具有全能性，说明已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。分化完成的细胞受基因表达的限制，不能表达出全能性，A项正确；“合子”第一次分裂后形成的细胞仍然具有全能性，B项错误；“合子”发育成正常蝌蚪的过程中发生细胞的分裂、分化，C项正确；已分化的动物细胞的细胞核具有全能性是由于细胞核中含有该物种生长发育所需要的全套基因，D项正确。
8.答案：AD
解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，酶具有专一性，要分解植物细胞壁应该用纤维素酶和果胶酶，蜗牛消化道提取液可用来处理植物细胞的细胞壁，说明蜗牛消化道提取液可能含有纤维素酶和果胶酶，A正确；诱导原生质体融合最常用的方法是聚乙二醇融合法，秋水仙素不能诱导原生质体融合，B错误；融合后的杂种细胞再生出细胞壁，并在培养基上通过脱分化形成愈伤组织，而不是直接分裂形成愈伤组织，C错误；原生质体融合依靠细胞膜与细胞膜的融合，体现了细胞膜的流动性，D正确。
9.答案：D
解析：由题图可知①和②分别表示脱分化和再分化，细胞核中的遗传物质不变，基因发生了选择性表达，但没发生基因突变，A错误；在进行植物组织培养时，需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素诱导生根、生芽，B错误；因为植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至没有病毒，所以将茎尖进行离体培养能获得脱毒植株，脱毒苗不具有更强的抗病毒能力，C错误；由题图可知辣椒素是细胞代谢产物，通过细胞培养得到高产细胞系时就可产生，不需要发育成植株，所以不需要体现植物细胞的全能性，D正确。
10.答案：A
解析：大肠杆菌是原核生物，没有细胞核，A错误；研磨液中应含有蛋白质变性剂和DNA酶抑制剂，防止DNA被水解，B正确；利用DNA不溶于95%冷酒精的性质析出DNA，C正确；溶解的DNA与二苯胺试剂混合，沸水浴后溶液变蓝，D正确。
11.答案：B
解析：该技术为“设计试管婴儿”技术，需要进行体外受精，属于有性生殖，由于该夫妻是患者，两者均为杂合子，子代会出现性状分离，A正确；由于促性腺激素的化学本质为蛋白质，需要注射才能发挥作用，口服无效，B错误；体外受精模拟体内受精，故精子需经获能处理才能进行体外受精，C正确；胚胎移植前要检查发育时期和质量，该夫妻想生出不患病的隐性纯合子，还需要做遗传学诊断，判断胚胎基因型，D正确。
12.答案：C
解析：由题干可知，HER-2高表达通常只出现于胎儿期，可能与胚胎发育有关，成人HER-2含量高可为乳腺癌诊断提供参考，A正确；机体生活的环境存在多种抗原，所以获取的B淋巴细胞可能有多种，故曲妥珠单克隆抗体的制备过程需进行抗体检测，以保证能与HER-2特异性结合，B正确；DMI是药物，不能与HER-2特异性结合，能与HER-2特异性结合的是曲妥珠单克隆抗体，C错误；曲妥珠单克隆抗体能与HER-2特异性结合，故利用同位素标记的曲妥珠单克隆抗体在乳腺组织中成像的技术可确定肿瘤的位置，D正确。
13.答案：ABC
解析：防止多精入卵有两道屏障，第一道屏障是透明带反应，第二道屏障是卵细胞膜反应，A正确；哺乳动物的早期胚胎发育有一段时间是在透明带内进行的，有利于保护早期胚胎，B正确；胚胎移植后，由于胚胎细胞近一半的基因是外来的，因此母体会做出自然的排斥反应，而胚胎细胞会分泌人绒毛膜促性腺激素（HCG），从而抑制母体淋巴细胞的活动，而阻止排斥反应，C正确；胎盘是由囊胚的滋养层细胞发育而成的，D错误。
14.答案：ABC
解析：遗传密码具有通用性，这可以保证一种生物的基因在另一种生物细胞中表达，基因可独立表达，这可以保证基因的表达不受受体细胞内基因的影响，A正确；基因工程是分子水平上的操作，是定向改造生物性状的技术，B正确；基因工程实施必须具有工具酶（如限制酶、DNA连接酶等）、目的基因、载体（如质粒）、受体细胞，C正确；用基因工程的方法培养的抗虫植物不能抗病毒，D错误。
15.答案：A
解析：治疗性克隆与生殖性克隆都属于无性生殖，A错误；使用病人自己的细胞产生胰岛细胞治疗糖尿病属于治疗性克隆，B正确；试管婴儿技术与“设计试管婴儿”技术主要区别是后者植入前对胚胎进行遗传学诊断，C正确；治疗性克隆和生殖性克隆均需要应用到动物细胞培养和体细胞核移植技术，D正确。
16.答案：D
解析：制作单克隆抗体需要经过筛选，而多抗不需要经过筛选，抗原纯度越高，产生的多抗纯度越高，因此抗原纯度对单克隆抗体纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A错误；单克隆抗体制备过程中通常将分离出的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B错误；非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72上有多种抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小鼠体内注入p72后，可以刺激小鼠产生多种抗p72的单克隆抗体，C错误；p72部分结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，因此多抗仍有效，D正确。
17.答案：B
解析：电泳是指带电的分子在电场的作用下发生迁移的过程，A正确；由图1知，限制酶SalⅠ有三处切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物，B错误；限制酶SalⅠ有三处切割位点，切割后产生4个DNA片段，限制酶XhoⅠ有两处切割位点，切割后产生3个DNA片段，结合题图可知，若用XhoⅠ和SalⅠ两种酶同时处理该DNA片段后电泳，可能存在相同长度的DNA片段，其泳道可能只出现5条条带，C正确；不同生物的DNA切割后长度不同，切割后再进行电泳，可以用于人类亲子鉴定、生物间亲缘关系的鉴定，D正确。
18.答案：D
解析：A、甲中的“超级小鼠”的培育，与导入的牛生长激素基因有关，属于基因工程，资料乙显示：科学家将编码T4溶菌酶的基因进行了改造，这属于蛋白质工程，A正确；B、甲中小鼠的受精卵属于动物细胞，将目的基因导入动物细胞中常用显微注射法，B正确；C、乙中通过对编码T4溶菌酶的基因进行改造，导致组成T4溶菌酶的肽链中的氨基酸序列发生了改变，实现了对蛋白质的改造，C正确；D、从资料乙可看出，T4溶菌酶是一种通过改造“编码T4溶菌酶的基因”而制造出来的新蛋白质，D错误。故选：D。
19.答案：B
解析：A、将目的基因导入炭疽杆菌等细菌细胞常用感受态细胞转化法，A错误；
B、基因武器是利用基因工程技术对天然病原体进行基因改造，创造出的新的生物战剂，实际上是被定向改变了遗传特性的病原体，B正确；
C、基因武器能通过皮肤直接接触或食物、生活必需品等把病原体散布到敌方，C错误；
D、基因武器致病性强，难以防治，目前没有现存的有效治疗药物来应对基因武器对居民可能造成的危害，D错误。
故选B。
20.答案：D
解析：基因编辑时的引导序列是RNA,RNA的碱基序列改变可能导致识别错误，导致剪切错误，造成不可预知的后果；基因编辑后，基因的序列发生改变，基因的表达具有选择性，可以相互影响，基因选择性表达受干扰后，容易导致某些疾病的产生；依据我国法律，生殖性克隆不符合人类伦理道德，治疗性克隆符合人类伦理道德；加强监管、完普法律法规、完善技术手段，但基因编辑技术仍存在一定的安全性，所以要理性看待；故选D。
21.答案：（1）聚合酶链式反应；2；耐高温的DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶）；复性；延伸
（2）启动子；终止子
（3）内质网、高尔基体、线粒体
（4）（没有有活性的病毒进入体内，）不会出现（新冠）病毒的增殖和感染
解析：（1）PCR全称为聚合酶链式反应，反应需在一定的缓冲溶液中进行，除需要模板、原料外，还需要2种引物和耐高温的DNA聚合酶。具体过程为变性、复性、延伸。
（2）在构建基因表达的载体时，一个完整的基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因、终止子和复制原点，故插入基因的上游与下游需要分别具有启动子、终止子。
（3）S蛋白抗体是分泌蛋白，其合成过程需要的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体，其中内质网、高尔基体具单层膜结构，线粒体具双层膜结构，核糖体无膜结构，故与S蛋白抗体的合成和运输有关的具膜结构的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体。
（4）该疫苗剔除腺病毒中与复制相关的基因，没有有活性的病毒进入体内，不会出现（新冠）病毒的增殖和感染，与灭活或减毒的疫苗相比会更安全。
22.答案：（1）固体；4200；不符合
（2）特殊营养物质；不能区分死菌与活菌
（3）将X细菌接种到无碳源的培养基上，置于适宜的环境中培养一段时间后，观察有无菌落的形成若有菌落形成，则X细菌能利用空气中的CO2作为碳源
解析：（1）按物理性质分类，培养基可分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基，该培养基可用于稀释涂布平板法统计活菌数，属于固体培养基。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，符合计数要求的平板的菌落平均值=（37+45+44）÷3=42，故1g口罩样品中细菌数量=（C÷V）×M=（42÷0.1）×10=4200（个）。根据《中华人民共和国医药行业标准》对一次性口罩的微生物指标要求细菌菌落总数≤100个/g，该研究小组检测的口罩不符合标准。
（2）培养基的营养构成应根据微生物生长繁殖的需要来确定，主要营养物质有水、碳源、氮源、无机盐，其他条件有pH、特殊营养物质以及氧气等。显微直接计数法是利用血细胞计数板，在显微镜下对微生物进行计数，该方法的缺点是不能区分死菌与活菌，使计数的结果偏大。
（3）要想证明X细菌能否利用空气中的CO2作为碳源，应将X细菌接种在无碳源的培养基进行培养，能利用空气中的CO2作为碳源的细菌就能在该培养基上形成菌落。实验思路：将X细菌接种到无碳源的培养基上，置于适宜的环境中培养，一段时间后观察有无菌落的形成。预期结果：若有大量菌落形成，则X细菌能够利用空气中的CO2作为碳源。
23.答案：（1）限制性核酸内切酶（或限制酶）；磷酸二酯键
（2）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
（3）动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难；细胞体积小，细胞核较大，核仁明显；发育的全能性
（4）B；取动物A和克隆动物A的肝细胞，分别提取蛋白质进行抗原—抗体杂交
解析：本题考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的有关知识。
（1）切割DNA的工具是限制性核酸内切酶（或限制酶），它能够识别DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中的特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
（2）动物细胞培养时应定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。从早期胚胎中分离出的胚胎干细胞，在形态上表现为体积小、细胞核较大、核仁明显；在功能上具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
（4）以免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。若要用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活，则可从动物A和克隆动物A肝细胞中提取蛋白质，分别与此抗体进行抗原—抗体杂交，若动物A有蛋白质表达，而克隆动物A无相应蛋白质表达，则M基因失活。
24.答案：（1）打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
（2）种类、浓度、反应温度和处理时间等；（一定的）渗透压
（3）细胞膜的流动性；质量分数为30%的PEG溶液诱导原生质体融合效果最好，质量分数高于或低于30%都不利于获得融合的原生质体
（4）
（5）菌株4；营养成分（或性状能否稳定遗传）
解析：（1）以原生质体融合技术培育杂种新菌株的典型优势是打破生殖隔离，实现远缘杂交育种。
（2）原生质体放在低渗溶液中，会吸水涨破，放在高渗溶液中会失水皱缩，利用酶解法去除细胞壁时，应严格控制使用种类、浓度、反应温度和处理时间等条件，以提高原生质体产量获得存活质量较高的原生质体。原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压以维持原生质体的形态和活性。
（3）原生质体融合的原理是细胞膜具有流动性，已知两个原生质体融合效果较好时会呈现哑铃型细胞。由表1可知，质量分数为30%的PEG溶液诱导原生质体融合效果最好，质量分数高于或低于30%都不利于获得融合的原生质体。
（4）已知待测菌株的菌丝体接种于同一培养基内，若两菌丝体间长出“拮抗线”，说明二者的遗传关系较远。借助此原理，若要快速筛选出一株与两亲本菌株遗传关系较远的融合菌株X，可接种菌丝位置及模式图见答案。
（5）分析表2中长满营养基质的时间和平均产量可知，菌株4的培养时间较短，且平均产量最大，故科研人员最终选择菌株4作为目的菌种。目的菌种在向菌农推广前，还需要进行营养成分或性状能否稳定遗传等检测。
25.答案：（1）SalⅠ；EcoRⅠ；6
（2）F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达
（3）引物F4与F5在调控序列上所对应序列之间的区段上；根据有无荧光情况判断，F1~F4与R扩增产物上均有结合位点，因此结合位点位于F4所对应调控序列的下游（右侧）；F5~F6与R扩增产物上均无结合位点，可知结合位点位于F5所对应调控序列的上游（左侧），所以结合位点位于引物F4与F5在调控序列上所对应序列之间的区段上
解析：（1）据题意可知，需要将扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达，则含有启动子P的扩增后的产物读取方向与荧光蛋白基因的读取方向一致，故扩增后的产物中的R端与荧光蛋白基因中限制酶MunⅠ识别序列端结合，才能保证扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达。要做到定向插入，需要引物末端两端添加限制酶的识别序列，且被限制酶识别并切割后，两端的黏性末端不能相同而扩增后的产物中可能含有MunⅠ和XhoⅠ的识别位点，故在引物末端添加限制酶的识别序列不能被限制酶MunⅠ和XhoⅠ所识别，故应该选用添加限制酶EcoRⅠ和限制酶SalⅠ识别序列，据图中对限制酶的注释可知，限制酶MunⅠ识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoRⅠ识别并切割后的黏性末端相同，故R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoRⅠ，在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalⅠ；荧光蛋白基因中含有限制酶EcoRⅠ的识别位点，故对载体使用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割。综上所述，对载体使用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割，对扩增后的产物用限制酶EcoRⅠ和限制萨SalⅠ识别序列，然后在DNA连接酶的催化作用下，连接形成重组载体；产物扩增中需要使用TaqDNA聚合酶催化，合成更多的产物，故从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要6种酶，分别是TaqDNA聚合酶、限制酶EcoRⅠ、限制酶SalⅠ限制酶MunⅠ、限制酶XhoⅠ、DNA连接酶。
（2）受体细胞中已经除去BCL11A基因，故扩增产物中的BCL11A蛋日结合位点，不会抑制荧光蛋白基因的表达；基因的表达需要RNA聚合酶与启动子结合，才能完成荧光蛋白基因的转录过程；含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光，则可能是F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达。
（3）向培养液中添加适量的雌激素，此时重组载体上的BCL11A基因表达，产生BCL11A蛋白，BCL11A蛋白与BCL11A蛋白结合位点结合后，导致荧光蛋白基因被抑制；含F1~F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，则说明BCL11A蛋白结合位点结合后在引物F4与引物R之间的序列上；含F5~F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光，则说明BCL11A蛋白结合位点结合后在引物F5的上游序列，故据此结果可推测，BCL11A蛋白结合位点位于引物F4与F5在调控序列上所对应序列之间的区段上。
26.答案：（1）DNA连接酶
（2）PCR
（3）能自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；具有标记基因；能在受体细胞中稳定存在；不影响宿主细胞的生命活动
（4）BclⅠ和HindⅢ；氨苄青霉素
（5）DNA分子杂交技术
（6）都不能
解析：（1）基因工程中“分子缝合针”指的是DNA连接酶，可以催化DNA单链之间磷酸二酯键的形成。
（2）PCR技术是一项在生物体外复制特定DN A片段的核酸合成技术，利用该技术可以实现目的基因在体外大量扩增。
（3）基因工程中载体应具备的条件有：能自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；具有标记基因；能在受体细胞中稳定存在；不影响宿主细胞的生命活动。
（4）选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，但使用BamHⅠ可能破坏质粒中的两种抗性基因，BclⅠ和HindⅢ都只会破坏氨苄青霉素抗性基因，四环素抗性基因完好，因此只能选BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割；由于经限制酶切割后，氨苄青霉素抗性基因被破坏，故含有重组质粒的大肠杆菌不能在含氢苄青霉素的培养基上生存。
（5）若要检测目的基因是否成功导入大肠杆菌，采用的检测方法是DNA分子杂交技术：若
出现相关杂交带，则证明导入成功。
（6）根据BamHⅠ和BclⅠ的酶切位点，若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接，则连接部位的6个碱基对序列为（或），对于该部位，由于与两种酶或的酶切位点均不同，故这两种酶都不能切开。