浙江省高考生物历年真题汇编12——生物技术实践与现代生物科技专题
一、单选题
1．（2022·浙江）下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ）
A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养半富
D．不带叶片的菊花劲茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养中外植体的消毒是先用70%酒精，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，A错误；
B、培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并不影响瓶内外的气体交换，B错误；
C、蛭石比较松软，持水性也较好，有利于幼苗的生根和叶片的生长，所以组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质，C错误；
D、不带叶片的菊花劲茎切段可以通过脱分化和再分化等器官发生的途径形成完整的菊花植株，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
2．（2022·浙江）下列关于生态工程的叙述，正确的是（ ）
A．生物防治技术的理论基础是种群内个体的竞争
B．套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术
C．风能和潮汐能的开发技术不属于生态工程范畴
D．“过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用
【答案】D
【知识点】生态工程的概念及其目标；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、生物防治技术的理论基础是种间竞争和捕食关系，A错误；
B、套种、间种和轮种体现了合理利用资源，注重生物与生物、生物与环境关系的协调原理，B错误；
C、风能和潮汐能的开发技术属于可再生资源的开发技术，体现了协调经济与自然、经济与社会关系，保障生态系统的平衡和稳定得整体原则，属于生态工程范畴，C错误。
D、“过腹还田”指的是利用牲畜粪便作为农田肥料，这样可以实现物质的多级循环利用，废物资源化，使农作物秸秆得到多途径的利用，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、生态工程
（1）概念：生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
（2）生态工程建设的目的：遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
（3）特点：少消耗、多效益、可持续的工程体系。
（4）原理：生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
生态经济：主要是通过实行“循环经济“原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。
2、生态工程所遵循的基本原理：
（1）自生：①内容：在生态系统中由生物组分（个体代谢更新、种间关系）而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。②基础理论：生态系统的自我调节能力。有效选择并合理布设生物组分，尽量提高生物多样性程度。③实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体。④应用实例：在湿地修复过程中，选择净化能力较强的多种水生植物，还要考虑各自的生态位差异，及它们的种间关系。湿地生态工程中，移除有害物质、增加水体溶氧量。
（2）循环：①内容：促进物质的迁移与转化，保证各环节物质迁移顺畅，保证主要物质和元素的转化率高。②基础理论：生态系统的物质循环功能。③实现物质的多级循环利用，废物资源化，减少污染。④应用实例：无废弃物农业。
（3）协调：①内容：促进物质的迁移与转化，保证各环节物质迁移顺畅，保证主要物质和元素的转化率高。②基础理论：生物与生物、生物与环境的协调与适应。③意义：生物数量不超过环境承载力，避免系统的失衡和破坏。④应用实例：西北地区的防护林建设出现的问题。
（4）整体：①内容：促进物质的迁移与转化，保证各环节物质迁移顺畅，保证主要物质和元素的转化率高。②基础理论：社会、经济、自然构成的复合系统。③意义：统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定。④应用实例：林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题。
3．（2022·浙江选考）垃圾分类是废弃物综合利用的基础，下列叙述错误的是（ ）
A．有害垃圾填埋处理可消除环境污染
B．厨余垃圾加工后可作为鱼类养殖的饵料
C．生活垃圾发酵能产生生清洁可再生能源
D．禽畜粪便作为花卉肥料有利于物质的良性循环
【答案】A
【知识点】生态农业工程
【解析】【解答】A、有害垃圾的填埋处理，比如废旧电池等，会进一步造成环境污染，A错误；
B、厨余垃圾一般含有大量有机物，加工后可作为鱼类养殖的饵料，B正确；
C、生活垃圾通过发酵可产生沼气等能源，C正确；
D、禽畜粪通过分解质的分解可作为花卉肥料有利于生态系统的物质的良性循环，D正确。
故答案为：A。
【分析】“垃圾分类管理，对不同种类的垃圾采取不同方式的回收利，主要遵循的生态学原理是物质循环再生，能量的多级利用。从资源化、无害化角度分析，通过多层分级利用有机废弃物中的物质，既充分利用有机物中的能量、又减少环境污染。
4．（2022·浙江选考）农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（ ）
A．琼脂+蔗糖 B．蔗糖+激素 C．激素+无机盐 D．无机盐+琼脂
【答案】A
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】秸秆是食用菌栽培的主要基质，其中的纤维素和木质素在食用菌菌丝生长过程中大量降解，秸秆栽培食用菌是秸秆利用的最佳途径。‘秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质”，秸秆中的纤维素在食用菌菌丝生长过程中大量降解，提供碳源和能源，这相当于植物组织培养基中添加的蔗糖；秸秆中的纤维素是固体，可以作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，这相当于植物组织培养基中添加的琼脂，A正确，B、C、D错误。
故答案为：A。
【分析】植物组织培养基的主要成分是无机营养物（主要由大量元素和微量元素两部分组成）、有机物（维生素、蔗糖、琼脂等）和生长调节物质（植物生长素类、细胞分裂素、赤霉素等）。培养基中的碳水化合物通常是蔗糖，作为培养基内的碳源和能源外，对维持培养基的渗透压也起重要作用。培养基中添加了琼脂，主要是作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，而成为固体培养基。
5．（2021·浙江）采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（ ）
A．基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液
B．基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子官，才可获得表达 EGFP的小鼠
C．分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠
D．通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎
【答案】B
【知识点】胚胎移植；胚胎干细胞及其应用；胚胎的体外培养
【解析】【解答】 A.胚胎不同阶段的发育方向不同，所以需用不同成分的培养液，A说法正确；
B. 受精卵经体外培养至桑椹胚或囊胚期植入同期发情小鼠的子官，不是2细胞期，B说法错误；
C. 胚胎干细胞具有全能性，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠，C说法正确；
D. 题中已知EGFP基因定点插入到受精卵的Y染色体上，所以通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】（1）胚胎移植的实施
①手术法
a．适宜动物：一般用于中小型的动物。
b．过程特点：不同的动物和胚胎细胞数量，胚胎植入的部位不同。
②非手术法
a．适宜动物：一般用于大家畜。
b．过程特点：将装有胚胎的吸管装入移植枪内，通过子宫颈插入子宫角深部，注入胚胎。
（2）胚胎移植的时间
不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在8-16个细胞阶段移植。)。
6．（2021·浙江）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
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A. 重建“合子”可发育成蝌蚪，肠细胞却不能，说明肠细胞的细胞质中存在某些物质限制细胞核全能性的表达，A说法正确；
B.“合子”即受精卵，其第一次分裂形成的细胞属于胚胎细胞，其全能性较高，B说法错误；
C.受精卵发育为个体的过程，包括细胞的分裂和分化，C说法正确；
D.细胞核中含有该物种全套的遗传信息，所以具有全能性，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】（1）细胞的全能性：细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
原因：体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
（2）高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。
（3）分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性依然很高。
7．（2021·浙江）下列关于原生质体和细胞计数的叙述，错误的是（ ）
A．测定植物原生质体的密度时，可用血细胞计数板
B．红墨水不能进入活细胞，可用于检测细胞的存活状态并计数
C．涂布分离法和划线分离法均能得到单菌落，都可用于细胞计数
D．酵母菌在液体培养基中培养一段时间后，可用比浊计测定其密度
【答案】C
【知识点】测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A.血细胞计数板适用于较大的细胞或颗粒的计数，实验中需先将原生质体制成悬浊液再进行计数，A说法正确；
B.红墨水的成分细胞不需要，因此不能进入活细胞，活细胞不会被染红，而死细胞的膜失去了选择透过性，会被染红，由此可用于检测细胞的存活状态并计数，B说法正确；
C. 涂布分离法和划线分离法均能得到单菌落，但只有涂布分离法可用于细胞计数，C说法错误；
D. 随着酵母菌数目的增加，酵母菌培养液的浑浊度会上升，所以可以用比浊计测定其密度，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】 血细胞计数板计数法，是常用的一种计数血细胞数量的计数方法，经常应用于白细胞、红细胞等血细胞的计数。 除了计数血细胞以外，还可用于酵母菌、细菌等病原微生物的技术，血细胞计数板是通过显微镜下，把计数板分成了很多网格状的结构，然后进行适当的稀释血液进行计数，最终计算出各种血细胞的数量。
8．（2021·浙江）下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误；
B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误；
C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确；
D、步骤④为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D错误。
故答案为：C。
【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。
9．（2021·浙江）用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是（ ）
A．将白萝卜切成小块 B．向容器中通入无菌空气
C．添加已经腌制过的泡菜汁 D．用沸水短时处理白萝卜块
【答案】B
【知识点】泡菜的制作
【解析】【解答】A、将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间，A正确；
B、泡菜制作所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保持无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B错误；
C、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间，C正确；
D、用沸水短时处理，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品质，也可缩短腌制时间，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌，在无氧条件下乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。2、泡菜的制作流程是：选择和处理原料、洗净泡菜坛、调味装坛、密封发酵。
10．（2020·浙江选考）下列关于病毒的叙述，错误的是（ ）
A．有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合
B．适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可提高对新型冠状病毒的抵御能力
C．在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞
D．用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性
【答案】C
【知识点】细胞融合的方法；免疫学的应用；病毒
【解析】【解答】A、有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合，如灭活的病毒， A正确；
B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫，尽可能杀死更多的病毒，可提高对新型冠状病毒的抵御能力，B正确；
C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，是因为病毒浸入细胞后大量繁殖，病毒从细胞中释放出来，不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞，C错误；
D、用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下，空间结构发生变化，肽链松散，发生了变性，D正确。
故答案为：C。
【分析】诱导细胞融合的方法有三种：生物方法（病毒）、化学方法（聚乙二醇PEG）、物理方法（离心、 震动、 电刺激）。某些病毒如：仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白，可介导病毒同宿主细胞融合，也可介导细胞与细胞的融合，因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。
11．（2020·浙江选考）下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C．抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D．已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置
【答案】D
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割，不利于其保持结构稳定，A错误；
B、抗除草剂基因转入抗盐植物，获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系，不抗盐品系的产生可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内，影响其表达造成，B错误；
C、转基因植物中均含抗除草剂基因，但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株，前者表达了抗性蛋白，后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA，或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质，C错误；
D、某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带，即3种不同分子量DNA，因此环状质粒上至少有3个酶切位点，D正确。
故答案为：D。
【分析】基因工程中通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按一定的程序进行操作，包括目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。
12．（2020·浙江选考）下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是（ ）
A．利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物
B．配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C．酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D．适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养；果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、利用尿素固体培养基，由于不能利用尿素做氮源的微生物不能生长繁殖，而保留利用尿素的微生物，并非杀死，A错误；
B、不同的微生物所需的pH不同，所以配置培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH，B正确；
C、酵母菌不能直接利用淀粉，应用酒曲中的根霉和米曲霉等微生物把淀粉糖化，再用酵母菌发酵得到糯米酒，C正确；
D、醋化醋杆菌在有氧条件下利用酒精产生醋酸，D正确。
故答案为：A。
【分析】培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能选择分解尿素的微生物。
13．（2020·浙江选考）细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示，其中甲～戊代表生长必需的不同物质，①～⑤代表不同的酶。野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生长，而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。下列叙述正确的是（ ）
A．突变型细菌缺乏酶①、②、③
B．酶④与乙结合后不会改变酶④的形状
C．酶②能催化乙转变为丙，也能催化丙转变为丁
D．若丙→戊的反应受阻，突变型细菌也能生长
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长，说明缺乏合成乙、丁所必需的的酶，即酶①、③，A错误；
B、酶与底物结合后会改变酶的形状，反应完成后，酶分子又恢复原状，B错误；
C、酶具有专一性，酶②能催化乙转变为丙，酶③能催化丙转变为丁，C错误；
D、若丙→戊的反应受阻，乙可以合成戊，所以突变型细菌也能生长，D正确。
故答案为：D。
【分析】分析题意可知，野生型细菌体内含有①～⑤这五种酶，所以只要在培养基中添加甲就能合成生长需要的乙、丙、丁、戊这四种物质；而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长，说明缺乏合成相应物质所必需的的酶。
14．（2020·浙江选考）下列关于淀粉酶的叙述，错误的是（ ）
A．植物、动物和微生物能产生淀粉酶
B．固相淀粉酶比水溶液中的淀粉酶稳定性更高
C．枯草杆菌 淀粉酶的最适温度比唾液淀粉酶的高
D．淀粉被淀粉酶水解形成的糊精遇碘-碘化钾溶液不显色
【答案】D
【知识点】酶的特性；固定化酶及其应用
【解析】【解答】A、淀粉酶可以分解淀粉，植物、动物和微生物都能产生淀粉酶，A正确；
B、固相淀粉酶不溶于水，比水溶液中的淀粉酶稳定性更高，可以反复利用，B正确；
C、枯草杆菌 淀粉酶的最适温度为50～75℃，比唾液淀粉酶的高，C正确；
D、淀粉水解时一般先生成糊精（遇碘显红色），再生成麦芽糖（遇碘不显色），最终生成葡萄糖，D错误。
故答案为：D。
【分析】1.酶：
(1)作用:酶是生物体内各种化学反应的催化剂。
(2)特点:它有高度的专一性和高效性、酶的作用受多种因素的影响。
2.固定化酶:将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。
15．（2018·浙江选考）将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中，培育成耐低温的西红柿新品种，这种导入外源基因的方法属于（ ）
A．杂交育种 B．转基因技术 C．单倍体育种 D．多倍体育种
【答案】B
【知识点】育种方法综合；基因工程的概述
【解析】【解答】A、杂交育种是将具有不同优良性状的同种生物通过杂交和自交等方法培育新品种的过程，A不符合题意；
B、转基因技术是将一种生物的某种基因导入到另一种生物细胞中，培育出具有前者某性状的后者新品种，打破了种的界限。B符合题意；
C、单倍体育种是通过花药离体培养和诱导染色体加倍的方法来快速培育纯种的过程，C不符合题意；
D、多倍体育种是因为需要利用多倍体的优点而培育多倍体的育种方法，D不符合题意。 故答案为：B
【分析】只有转基因技术和体细胞杂交技术可以打破种的界限，其中转基因技术培育出了同物种的新品种，体细胞杂交技术培育的是新物种。
二、综合题
16．（2022·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题：
Ⅰ.为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用 制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的 中保温一段时间，其目的是 。
Ⅱ.为提高筛选效率，可将菌种的 过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用 显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。
Ⅲ.为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过 后再筛选获得，或利用转基因、 等技术获得。
（2）回答与植物转基因和植物克隆有关的问题：
Ⅳ.在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制 生长，二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度 时，通常会出现较多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行抗生素的 检测。
Ⅴ.为提高培育转基因植株的成功率，植物转基因受体需具有较强的 能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞内 形态是否改变进行判断，也可通过观察分裂期染色体的 ，分析染色体组型是否改变进行判断。
Ⅵ.植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和 长短等有关。同时也与受体的取材有关，其中受体为 时全能性表达能力最高。
【答案】（1）无菌水；水浴；杀死不耐热微生物；分离；KI-I2；人工诱变；原生质体融合
（2）农杆菌；过低；敏感性；再生；细胞核；形态特征和数量；培养时间；受精卵
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；植物体细胞杂交的过程及应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）Ⅰ.枯草杆菌分泌淀粉酶的最适温度为50-75℃，为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用无菌水制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的水浴中保温一段时间，来杀死不耐热的微生物。
Ⅱ.为提高筛选效率，可将菌种筛选程与菌种的产酶性能测定一起进行：利用淀粉遇碘液变蓝的原理，用稀释涂布平板法可以分离枯草杆菌，将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，并且在培养基中添加KI-12，枯草杆菌合成的淀粉酶能利用淀粉，由于淀粉被分解在菌落周围会出现透明圈，比较透明圈与菌落直径比值的大小，比值大的说明该菌株产酶性能较高。
Ⅲ.为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过诱变育种、基因工程育种或者细胞工程的方法进行菌种选育。
故答案为：无菌水；水浴；杀死不耐热微生物；分离；KI-I2；人工诱变；原生质体融合。
（2）Ⅳ.基因工程中，利用农杆菌转化法将目的基因导入到受体细胞中，植物组织培养时通常使用抗生素，抗生素可以抑制其他杂菌的生长，并且农杆菌Ti质粒上含有抗生素的抗性基因，可以对受体细胞进行筛选。但是农杆菌使用过程中需要注意当培养基中抗生素浓度过低时，没有抗性的细胞也可能存活下来，而出现假阳性，所以在进行转化之前要对抗生素的敏感性检测。
Ⅴ.转基因植物需要经过组织培养之后形成植株，组织培养过程需要经过脱分化和再分化过程，所以受体细胞需要具有较强的再生能力和和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞核形态是否改变进行判断，也可以直接在光学显微镜下观察分裂期染色体的形态特征和数量，分析染色体组型是否改变。
Ⅵ.基因工程中受体细胞的全能性越高，越易成功。植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和培养时间长短等有关。全能性越高，越易成功，在植物细胞中受精卵的全能性最高。
故答案为：农杆菌；过低；敏感性；再生；细胞核；形态特征和数量；培养时间；受精卵。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、选择培养原理：（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养：不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物，无氮培养基分离自生固氮微生物；（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者：石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物，尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物；（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长：加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌，同时抑制细菌的生长，加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物；（4）利用培养条件进行的选择培养：在高温环境中培养分离耐高温的微生物，将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物，在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。
3、植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
4、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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、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；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
5、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。转化过程：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌一导入植物细胞一目的基因整合到植物细胞染色体上一目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
17．（2022·浙江选考）回答下列(1)、(2)小题：
（1）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下：
Ⅰ.取红曲霉菌种斜面，加适量 洗下菌苔。制成菌悬液并培养，解除休眠获得 菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、 ，获得的上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行 处理。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰，用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是 。测定时需用 作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣，经 处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和
处理。
（2）我国在新冠疫情防控方面取得了显著的成绩，但全球疫情形势仍然非常严峻，尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。
Ⅰ.新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用 酶合成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的 ，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
Ⅱ.接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的 基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的 。将腺病毒复制基因敲除的目的是 。
Ⅲ.单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的 细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和 。
【答案】（1）无菌水；活化；离心；破碎；其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小；70%乙醇溶液；灭菌；资源化
（2）逆转录；核酸探针；抗原；载体；使腺病毒失去复制能力；脾；动物血清
【知识点】微生物的分离和培养；动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程；灭菌技术；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）Ⅰ.红曲色素的提取时，取红曲霉菌种斜面，加适量的无菌水清洗菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化的菌种。收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，获得上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行破碎。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰，用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时，由于其它色素对该波长光的吸收相对较少，所以为了减少干扰，通常选用505nm波长测定，测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣，经过灭菌处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和资源化处理。
故答案为：无菌水；活化；离心；破碎；其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小；70%乙醇溶液；灭菌；资源化。
（2）Ⅰ.新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖，所需要的原料和能量来自于人体（宿主）细胞；该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板，经逆（反）转录过程形成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的核酸探针进行检测。
Ⅱ.疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去复制能力。
Ⅲ.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。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和动物血清。
故答案为：逆转录；核酸探针；抗原；载体；使腺病毒失去复制能力；脾；动物血清。
【分析】1、实验室常用的消毒和灭菌方法的比较：
（1）消毒：煮沸消毒法（一般物品）、巴氏消毒法（一些不耐高温的液体，如牛奶）、化学药剂消毒法（如用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等）、紫外线消毒法（接种室、操作台）；
（2）灭菌：灼烧灭菌（接种工具）、干热灭菌（玻璃器皿、金属用具）、高压蒸汽灭菌（培养基及容器）。
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、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
4、核酸检测的原理：新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖，所需要的原料和能量来自于人体（宿主）细胞；该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板，经逆（反）转录过程形成DNA；用核酸检测试剂盒检测灵敏度较高的原因是逆转录过程遵循碱基互补配对的原则，具有很强的专一性。
5、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。
6、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。
7、动物细胞培养条件：①无菌、无毒的环境：a、消毒、灭菌；b、添加一定量的抗生素；c、定期更换培养液，以清除代谢废物。②营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。③温度和pH。④气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。注意事项：①动物细胞连续培养50代左右，会出现大量细胞死亡而只有少量细胞生存的现象，这少数细胞的遗传物质发生变化，往往具有癌变的特点。②动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官。③动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养， 一般传至10代左右便会出现生长停滞 。
18．（2021·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与甘蔗醋制作有关的问题：
①为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经 后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，震荡培养24 h。用 将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上，在30 ℃培养48h。再挑取分离培养基上具有 的单菌落若干，分别接种到与分离培养基成分相同的 培养基上培养24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。
②优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间后，取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下震荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中 含量达到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有 （答出2点即可）等特点。
③制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经 后用于发酵。其固定化方法为 。
（2）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。
①由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体 ，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。
②为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成 ，导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克降，质粒载体应含有 （答出2点即可）。提取质粒后，采用 法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。
③为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用 分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行 培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为 ，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
【答案】（1）冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法
（2）富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；基因工程的应用；动物体细胞克隆；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】 (1)①培养基需经高压蒸汽灭菌及冷却后使用；涂布菌种可采用玻璃刮刀；菌种产生的透明圈大，说明其可产生高效分解甘蔗的酶从而产生大量的醋酸，同CaCO3反应形成透明圈；临时保持菌种需再固体斜面培养基上，置于4 ℃冰箱中保存。
②醋酸菌可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，所以当乙醇含量最低时，发酵结束。随着发酵的进行菌种生活的环境会变为乙醇高、酸度高的环境，所以优良产酸菌种还需具有耐酒精度高、耐酸高的特点。
③发酵过程的关键是防止杂菌污染，所以需要对固定介质进行灭菌，甘蔗渣具有较强的吸附性，可才有吸附法进行固定。
故答案为：冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法。
（2）①人类产生的污水中含有大量的无机盐，直接排入河流、湖泊会引起水体富营养化，导致藻类大量繁殖形成水华。
②转基因技术的关键是构建基因表达载体，即用DNA连接酶将该基因连接到质粒载体形成重组DNA分子，质粒应具有一个或多个限制性核酸内切酶的识别位点、标记基因如抗生素抗性基因等、具有复制原点等特点；将目的基因导入动物细胞，常采用显微注射法。
③分散细胞，可以使用胰蛋白酶处理，破坏细胞之间的连接蛋白，并对分散的细胞进行原代培养以扩大细胞数目；培养瓶中添加成纤维细胞作为饲养层细胞，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
故答案为：富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞。
【分析】（1）微生物发酵过程：
①选育菌种：可采用自然界选种、诱变育种、基因工程育种等。
②配制培养基：根据微生物的营养需要提供碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。
③灭菌：培养基和发酵设备均需严格灭菌。利用单一菌种发酵。
④扩大培养和接种：大规模生产中需要使菌种达到一定数量；将菌种接种到培养基上，接种时防止杂菌污染。
⑤发酵罐内发酵：要随时检测发酵进程，要及时满足营养需要，还要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件。
⑥分离、提纯产物：如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法；如果产品是代谢产物，可采用提取、分离和纯化措施来获得产品。
（2）醋酸菌为异养好养型细菌，在氧气充足的情况下，可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
（3）动物细胞培养需要将细胞分散成单个细胞，故需要添加胰蛋白酶或胶原蛋白酶，进行原代培养（1-20代）。
（4）将目的基因导入受体细胞的常用方法：
生物
种类 植物 动物 微生物
常用
方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
主要
受体
细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
转化
过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
（5）动物细胞培养时注意的几个问题：
①进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。分散细胞时不能用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶作用的适宜pH约为1.8。胰蛋白酶作用的适宜pH为7.2-7.8，而多数动物细胞培养的适宜pH为7.2-7.4。
②原代培养与传代培养的区别
a.原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养。
b.传代培养：原代培养的细胞生长、繁殖一定时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致接触抑制，影响细胞的生长，因此需要重新用胰蛋白酶等处理，进行分瓶扩大培养，即传代培养。
（6）饲养层细胞一般是胚胎成纤维细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
19．（2020·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与柑橘加工与再利用有关的问题：
Ⅰ.柑橘果实经挤压获得果汁后，需用果胶酶处理，主要目的是提高果汁的 。为确定果胶酶的处理效果，对分别加入不同浓度果胶酶的果汁样品，可采用3种方法进行实验：①取各处理样品，添加相同体积的 ，沉淀生成量较少的处理效果好。②对不同处理进行离心，用比色计对上清液进行测定，OD值 的处理效果好。③对不同处理进行 ，记录相同体积果汁通过的时间，时间较短的处理效果好。
Ⅱ.加工后的柑橘残渣含有抑菌作用的香精油及较多的果胶等。为筛选生长不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，从腐烂残渣中分离得到若干菌株，分别用无菌水配制成 ，再均匀涂布在LB固体培养基上。配制适宜浓度的香精油，浸润大小适宜并已 的圆形滤纸片若干，再贴在上述培养基上。培养一段时间后，测量滤纸片周围抑制菌体生长形成的透明圈的直径大小。从直径 的菌株中取菌接种到含有适量果胶的液体培养基试管中培养，若有果胶酶产生，摇晃试管并观察，与接种前相比，液体培养基的 下降。
（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：
Ⅰ.天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段（T-DNA），该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选，设计重组Ti质粒时，应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因，还需要有可表达的 。
Ⅱ.结合植物克隆技术进行转基因实验，为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、 及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感，则可用 的转基因方法。
Ⅲ.利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比，前者总培养时间 ，且不经历 过程，因而其遗传性状稳定，是大多数植物快速繁殖的常用方法。
Ⅳ.与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加 ，促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成 ，最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根，如 （A.提高蔗糖浓度B.降低培养基浓度C.提高大量元素浓度D.不添加琼脂）。
【答案】（1）澄清度；95%乙醇；较小；抽滤；细菌悬液；灭菌；较小；粘性
（2）抗性基因；全能性表达充分；显微注射；短；脱分化；生长素；根的分生组织；B
【知识点】微生物的分离和培养；果胶酶的活性测定；组织培养基的成分及作用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）Ⅰ.由于植物细胞壁和植物细胞间果胶的存在时，果汁的澄清度受到一定的影响，因此可以加入果胶酶使果胶降解为可溶性的半乳糖醛酸，提高果汁的澄清度。判断果胶酶的处理效果，可采用三种方法，①看果胶的剩余量，果胶不溶于乙醇，加入95%的乙醇，沉淀量少的即果胶的剩余量少，处理效果好，②进行离心处理，取上清液测OD值，OD值越小，说明降解越充分，果胶酶的处理效果越好，③对不同处理进行抽滤，记录相同体积果汁的通过时间，固形物含量越少，时间越短，处理效果越好。Ⅱ.为筛选不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，需从腐烂残渣中分离菌株，用无菌水配制成细菌悬液，再涂布在LB固体培养基上待筛选。由于目标是筛选不被香精油抑制的细菌，因此还需准备香精油，并将其制作成滤纸片贴在培养基上，香精油需灭菌处理。观察滤纸片周围的抑菌圈，直径越小说明该菌株越不易被香精油抑制，因而成为初步待选的菌株。再进一步接种到含果胶的液体培养基中培养，果胶使植物细胞粘连，若果胶被降解，则液体培养基的粘性下降。（2）Ⅰ.设计重组质粒时，除了要含有可表达的目的基因，还需要有可表达的抗性基因（如抗生素抗性基因），在添加抗生素的培养基上，含重组质粒的宿主细胞能够生长，因而被筛选出来。Ⅱ.转基因实验要求宿主细胞性状优良、遗传稳定性较高、全能性（细胞发育成个体的潜能）较高及易被农杆菌侵染等特点。若植物材料对农杆菌不敏感，可采用显微注射的方法。Ⅲ.利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程，比利用茎段诱导产生愈伤组织获得丛状苗的过程时间更短，因为不需要经历脱分化的过程，而且遗传性状稳定。植物器官的分化需要一定的营养物质及适宜的激素配比，配制丛状苗生根培养基需根据实际情况添加生长素，促进基部细胞形成愈伤组织，并进一步分化形成根的分生组织，最终形成根。比较发芽培养基和生根培养基可知MS培养基的浓度下降，因此可降低培养基的浓度促进生根。故答案为：B。
【分析】（1）果胶酶：果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。
①分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水果的出汁率
②使果胶水解为半乳糖醛酸，并使果汁变得澄清。
（2）发芽培养基：3000mLMS培养基+含1.5mgBA的溶液+含0.02mgNAA的溶液+30g蔗糖+40g琼脂，再加蒸馏水至4000mL，混合均匀加热至琼脂融化后，通过三角漏斗分装至100mL，三角瓶中每瓶40mL，共100瓶三角瓶，加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅内灭菌20分钟。
（3）生根培养基：1000mLMS培养基+含0.38mgNAA的溶液+30g蔗糖+20g琼脂，再加蒸馏水至2000mL，混合均匀加热至琼脂融化后，通过三角漏斗分装至100mL，三角瓶中每瓶40mL，共50瓶三角瓶，加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅内灭菌20分钟。
20．（2020·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与泡菜制作有关的问题：
Ⅰ.用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生 ，从而使成品泡菜口感较脆。同时，该处理也会使泡菜发酵时间缩短，其原因是 。
Ⅱ.泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使 菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，会使 菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，会使乳酸菌受到抑制。
Ⅲ.从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行 ，再用 的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有 ，以便于观察是否产酸。
Ⅳ.自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加 。
（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：
Ⅰ.为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经 处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性，可采用的方法有 （答出2点即可）。
Ⅱ.若要获得已知序列的抗病基因，可采用 或PCR的方法。为了提高目的基因和质粒重组的成功率，选择使用 ，对含目的基因的DNA片段进行处理，使其两端形成不同的粘性末端，对质粒也进行相同的处理，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中 ，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。
Ⅲ.原生质体在培养过程中，只有重新形成 后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过 或器官发生的途径再生植株。
【答案】（1）果胶酶；细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质；喜好氧的；不耐酸的；稀释；涂布分离；酸碱指示剂；乙醇
（2）过滤灭菌；染色法，渗透吸水或失水；化学合成；两种限制性核酸内切酶；扩增；细胞壁；胚胎发生
【知识点】泡菜的制作；基因工程的应用；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】（1）Ⅰ.用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜时，为抑制某些微生物产生果胶酶，从而使成品泡菜口感较脆，可用热水短时处理。同时，该处理也会使细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质，从而使泡菜发酵时间缩短。Ⅱ.泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，形成无氧环境，会使喜好氧的菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，会使不耐酸的菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，又会抑制乳酸菌。Ⅲ.从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行稀释，再用涂布分离的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。为了便于观察是否产酸，该培养基必须含有酸碱指示剂。Ⅳ.自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。由于醋酸杆菌可以利用乙醇产生醋酸，若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加乙醇。（2）Ⅰ.为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经过滤灭菌处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。可采用染色法、渗透吸水或失水的方法测定该原生质体的活性。Ⅱ.可采用人工合成或PCR的方法获得已知序列的抗病基因。对含目的基因的DNA片段进行处理，为使其两端形成不同的粘性末端，需要选择使用两种限制性核酸内切酶，对质粒也进行相同的处理，为了提高目的基因和质粒重组的成功率，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中扩增，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。Ⅲ.原生质体在培养过程中，只有重新形成细胞壁后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过胚胎发生或器官发生的途径再生植株。
【分析】泡菜制作：①菌种：假丝酵母和乳酸菌；②发酵原理：在无氧条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物质进行发酵，发酵产物有有机酸和醇类物质等，还有亚硝酸。③亚硝酸盐的测定：亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。
21．（2020·浙江选考）某沿海地区的生态系统以森林群落为主体，对维持当地生态平衡有着重要作用。回答下列问题：
（1）从生态系统的营养结构分析，森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的 ，因而该生态系统具有较强的自我调节能力。该森林群落在不同季节存在明显的外貌变化，即群落的 明显，这也是群落 结构的一种表现。
（2）在森林群落中，大气 的含量通常存在昼夜变化和季节变化，这与植物的 直接相关。 可在大气圈和 的界面上进行交换而保持相对平衡。通常情况下，没有被消费者利用的有机物中的碳，大部分是在生物死亡后 通过作用而重返大气。
（3）在该生态系统的农业生产区，通过采用农业生态工程的 技术，发展立体养殖，调整作物的品种和种植面积，提高了经济效益和生态效益。
【答案】（1）食物网；季相；时间
（2）光合作用和呼吸作用；水圈；分解者的降解
（3）种植业和畜牧业合理优化
【知识点】群落的结构；生态系统的结构；生态农业工程；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）生态系统的营养结构包括食物链和食物网，森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的食物网，生态系统自我调节能力的大小取决于营养结构的复杂程度。群落的组成和外貌随时间而发生的有规律的变化为群落的时间结构，群落的外貌在不同季节大不相同称为群落的季相，是群落时间结构的一种表现。（2）在森林群落中，植物的光合作用和呼吸作用影响着大气 的含量的变化。 可在大气圈和水圈的界面上通过扩散作用进行交换，来保持相对平衡。通常情况下，没有被消费者利用的有机物中的碳，大部分是在生物死亡后被分解者降解为无机物而重返大气。（3）农业主要包括种植业和畜牧业，在该生态系统的农业生产区，通过采用农业生态工程的种植业和畜牧业合理优化技术，发展立体养殖，调整作物的品种和种植面积，提高了经济效益和生态效益。
【分析】1、群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体，它具有一定的结构、一定的种类构成和一定的种间相互关系。2、群落的结构包括群落的垂直结构、水平结构和时间结构。3、生态系统的结构包括：生态系统的组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者）和营养结构（食物链和食物网）。4、我国农业生态工程的主要技术：物质的良性循环技术、洁净可再生的新能源开发技术、种植业和畜牧业合理优化技术。
22．（2019·浙江选考）回答下列小题：
（1）回答与果胶和果胶酶有关的问题：
①通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还因为 。
②为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行 。
③在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使 。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入 。使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。
④常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有 和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要有 和 。
（2）回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题：
①通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白（可作为抗原），可通过 技术获得特异性探针，并将 中所有基因进行表达，然后利用该探针，找出能与探针特异性结合的表达产物，进而获得与之对应的目的基因。
②将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达，应检测 （A.质粒载体 B.转录产物 C.抗性基因 D.病原微生物）。
③植物细胞在培养过程中往往会发生 ，可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入 ，并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用 培养建立的细胞系用于筛选，则可快速获得稳定遗传的抗病植株。
④用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中，有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株，可采用的方法是 。
【答案】（1）腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多；涂布分离（或划线分离）；水果组织软化疏松及细胞受损；95%乙醇；提高果胶酶的稳定性；固定化的方法；固定化所用的介质
（2）单克隆抗体；基因文库；B；变异；高浓度致病真菌；花粉离体；胚的离体培养
【知识点】果胶酶的活性测定；基因工程的应用；固定化酶及其应用
【解析】【解答】解：（1）①腐烂的水果通常细胞壁被分解较多，所以含有能产生果胶酶的微生物较多；②获取单菌落的方式有划线分离法和涂布分离法两种，本题中两种方式均可；③果胶酶的作用是水解果胶，果胶位于植物细胞壁中，故水解果胶会使得水果组织软化疏松及使细胞受损；果胶不溶于酒精，故提取回收果胶需要使用95%乙醇，使果胶形成絮状物回收；④固定化的果胶酶在处理含果胶的污水时，可提高果胶酶的稳定性并可连续处理；在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的因素有固定化的方法和固定化所用的介质。（2）①抗病蛋白可作抗原，则特异性探针应为抗体，则需要通过单克隆抗体技术获得特异性探针；基因文库包含了某个DNA分子的所有基因，故是将基因文库中的所有基因进行表达，再利用探针获得目的基因；②质粒载体只能检测目的基因是否转入受体细胞，A不符合题意；转录产物为RNA，可以通过DNA-RNA分子杂交检测抗病基因是否表达，B不符合题意；检测抗性基因只能检测抗性基因是否导入受体细胞，无法检测该基因是否表达，C不符合题意；检测病原微生物是个体水平检测目的基因是否表达的方式，D不符合题意；故正确的选项选择B；③抗致病真菌基因是原本植物细胞不含的基因，则需要利用植物细胞在培养过程中的变异来筛选抗致病真菌能力强的细胞；由于需要筛选抗致病真菌能力强的细胞，故需要在培养基中加入高浓度致病真菌；快速稳定遗传的抗病植株需要通过单倍体培养获得，故需要利用花粉离体培养建立细胞系用于筛选；④要利用胚的发育获得植株，可利用胚细胞的全能性，采用胚的离体培养获得植株。
【分析】在变异品种的筛选中，要求获得的是抗致病真菌能力强的细胞，则只加入致病真菌只能筛选具有抗致病真菌能力的细胞，需要筛选抗致病真菌能力强的细胞，则需要添加高浓度的致病真菌，这对考查学生对筛选培养基的理解有一定的要求。
23．（2018·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：
某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。
①果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率（提取得到的果胶占原料质量的百分率）显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗 (A．有助于清洗杂质和去除可溶性糖 B．使植物组织变得松散 C．使有关酶失活 D．有利细胞破裂和原料粉碎制浆)。
②在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂（乳酸菌菌液），其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用 ，进行单菌落分离，然后将其 ，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。
③在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题，可添加 使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加 ，以解决汁液浑浊和沉淀问题。
④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的 （答出2点即可）、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过 来调节。
（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题。
①将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121均用限制性核酸内切酶EcoR I酶切，在切口处形成 。选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121用DNA连接酶连接。在两个片段相邻处形成 ，获得重组质粒。
②已知用CaCl2处理细菌，会改变其某些生理状态。取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成 实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是 ，从而表达卡那霉素抗性基因，并大量增殖。
③取田间不同品种水稻的幼胚，先进行 ，然后接种到培养基中培养，幼胚发生 形成愈伤组织，并进行继代培养。用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织，再培养愈伤组织，以便获得抗虫的转基因水稻。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及 （答 2点即可）。
【答案】（1）C；划线分离法（或涂布分离法）；扩大培养；果胶酶和果胶甲酯酶；淀粉酶使淀粉分解；固定化酶的量、反应液温度；控制反应器液体流最（或体积）
（2）黏性末端；磷酸二酯键；转化；使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态；消毒；脱分化；水稻的基因型、愈伤组织继代的次数
【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素；植物组织培养的过程；固定化酶及其应用
【解析】【解答】（1）①沸水漂洗，因高温会破坏蛋白质的空间结构，进而使有关酶失活，C不符合题意，A、C、D不符合题意。
②为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用划线分离法（或涂布分离法）进行单菌落分离，然后将其扩大培养，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。
③蛋白酶和纤维素酶可分别催化蛋白质和纤维素分解。在将以上提取过果胶和淀粉后的剩渣制成的汁液，经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，仍存在浑浊和沉淀问题，说明该汁液中仍有少量的果胶和淀粉，可添加果胶酶和果胶甲酯酶使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加淀粉酶使淀粉分解，以解决汁液浑浊和沉淀问题。
④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过控制反应器液体流最（或体积）来调节。 (2) ①用限制性核酸内切酶EcoR I酶切含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121，可在切口处形成黏性末端。用DNA连接酶连接含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121，可在两个片段相邻处形成磷酸二酯键，获得重组质粒。
②取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成转化实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是：使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态。
③在进行植物组织培养时，取田间不同品种水稻的幼胚，先进行消毒，以清除其表面附着的微生物；然后接种到培养基中培养，幼胚发生脱分化形成愈伤组织，并进行继代培养。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及水稻的基因型、愈伤组织继代的次数等。
【分析】（1）酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和（最适温度，最适pH），高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。 （ 2 ）基因工程的基本操作程序： 第一步：目的基因的获取 第二步：基因表达载体的构建 第三步：将目的基因导入受体细胞常用的转化方法： 将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少， 最常用的原核细胞是大肠杆菌 ， 其转化方法是：先用Ca2+ 处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 第四步：目的基因的检测和表达 （ 3 ）植物组织培养的过程：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→试管苗→植物体
三、实验探究题
24．（2021·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备了固定化菌株。
Ⅰ.从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或 法，两种方法均能在固体培养基上形成 。对分离的菌株进行诱变、 和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。
Ⅱ.固定化菌株的制备流程如下；①将菌株与该公司研制的特定介质结合；②用蒸馏水去除 ；③检验固定化菌株的 。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是 。
Ⅲ.对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是 。
（2）三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。
Ⅰ.为保护三叶青的 多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用 技术，实现了三叶青的林下种植。
Ⅱ.依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成 和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成 ，再分化形成毛状根。
Ⅲ.剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次 培养，培养基中添加抗生素的主要目的是 。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的 和温度，调节培养基成分中的 ，获得大量毛状根，用于提取药用成分。
【答案】（1）涂布分离；单菌落；筛选；未固定的细菌；降解富营养化污水污染物的能力；包埋法和吸附法；特定介质能为菌株繁殖提供X
（2）遗传；间种；DNA聚合酶；愈伤组织；继代；杀灭发根农杆菌；转速；营养元素以及生长调节剂的种类和浓度
【知识点】微生物的分离和培养；基因工程的应用；固定化酶及其应用；固定化细胞及其应用；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）分析题意可知，本实验目的是从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备固定化菌株。Ⅰ.分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法或涂布分离法，两种方法均能在固体培养基上形成单菌落。为了获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株，还需对分离的菌株进行诱变处理，再经筛选和鉴定。Ⅱ.固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。由于菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，故可以采用的2种方法是包埋法和吸附法。Ⅲ.由于该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖，可推测特定介质能为菌株繁殖提供X，故该公司对外只提供固定化菌株，有利于保护该公司的知识产权。（2）Ⅰ.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传多样性和保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。Ⅱ.分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片（T-DNA），DNA复制需要DNA聚合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成DNA聚合酶和限制性核酸内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成毛状根。Ⅲ.剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次继代培养，培养基中添加抗生素的主要目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转速和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药用成分。
【分析】1、分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法（平板划线法）和涂布分离法（稀释涂布平板法）。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。划线分离法，方法简单；涂布分离法，单菌落更易分开，但操作复杂些。2、固定化酶( insoluble enzyme)就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。3、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其具体过程：外植体→愈伤组织→胚状体→新植体，其中脱分化过程要避光，而再分化过程需光。4、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。
25．（2020·浙江选考）欲研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，某同学提出了下面的实验思路。请以皮肤存活率为指标，预测实验结果并进行分析。
（要求与说明：A、B系大鼠即为A、B品系大鼠。实验条件适宜。皮肤存活率是指移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应）
实验思路：
（ 1 ）实验分组与处理：
组1：取A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。
组2：取A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠。
组3：取与组2相同处理并出现排斥反应后的B系大鼠的T淋巴细胞，注射到未处理的B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。
（ 2 ）将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养，每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录，计算皮肤存活率。
回答下列问题：
（1）预测实验结果（以坐标曲线图形式 表示实验结果，其中横坐标为皮肤移植后时间）:
（2）分析与讨论：
①上述实验思路中，移植皮肤的受体大鼠是 。
②为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞，在实验思路的分组和处理中，若设置组4，其处理是给予大鼠免疫抑制剂，再移植皮肤片，用免疫抑制剂处理的理由是 ，还可设置组5，其处理是 ，理由是 。
③效应细胞毒性T细胞的生物学功能有 。
【答案】（1）
（2）A、B系大鼠；抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间；切除大鼠的胸腺，再移植皮肤；切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，延长移植皮肤的存活时间；对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用；细胞免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】(1)分析实验分组和处理可知，组1的皮肤移植属于自体移植，所以不会发生免疫排斥反应，皮肤存活率最高，随时间延长存活率不变；组2将A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠，会发生免疫排斥反应，皮肤存活率随时间延长而下降；组3，由于已免疫的T淋巴细胞注射到B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠，免疫排斥反应增强，所以组3皮肤存活率比组2低，且出现免疫排斥的时间更短。绘制曲线如下图：
。 (2). ①A、B系大鼠的细胞表面含有不同的MHC，若进行两者间的皮肤移植时，会发生免疫排斥反应。
②抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间。需要切除大鼠的胸腺，再移植皮肤，切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，可延长移植皮肤的存活时间。
③T淋巴细胞能够对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞。
【分析】1、排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应，此时细胞免疫发挥作用。2、本实验的实验目的是研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，自变量为两种品系的大鼠皮肤，因变量为皮肤存活率，即移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。
1 / 1浙江省高考生物历年真题汇编12——生物技术实践与现代生物科技专题
一、单选题
1．（2022·浙江）下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ）
A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养半富
D．不带叶片的菊花劲茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
2．（2022·浙江）下列关于生态工程的叙述，正确的是（ ）
A．生物防治技术的理论基础是种群内个体的竞争
B．套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术
C．风能和潮汐能的开发技术不属于生态工程范畴
D．“过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用
3．（2022·浙江选考）垃圾分类是废弃物综合利用的基础，下列叙述错误的是（ ）
A．有害垃圾填埋处理可消除环境污染
B．厨余垃圾加工后可作为鱼类养殖的饵料
C．生活垃圾发酵能产生生清洁可再生能源
D．禽畜粪便作为花卉肥料有利于物质的良性循环
4．（2022·浙江选考）农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（ ）
A．琼脂+蔗糖 B．蔗糖+激素 C．激素+无机盐 D．无机盐+琼脂
5．（2021·浙江）采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（ ）
A．基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液
B．基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子官，才可获得表达 EGFP的小鼠
C．分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠
D．通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎
6．（2021·浙江）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
7．（2021·浙江）下列关于原生质体和细胞计数的叙述，错误的是（ ）
A．测定植物原生质体的密度时，可用血细胞计数板
B．红墨水不能进入活细胞，可用于检测细胞的存活状态并计数
C．涂布分离法和划线分离法均能得到单菌落，都可用于细胞计数
D．酵母菌在液体培养基中培养一段时间后，可用比浊计测定其密度
8．（2021·浙江）下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化
9．（2021·浙江）用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是（ ）
A．将白萝卜切成小块 B．向容器中通入无菌空气
C．添加已经腌制过的泡菜汁 D．用沸水短时处理白萝卜块
10．（2020·浙江选考）下列关于病毒的叙述，错误的是（ ）
A．有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合
B．适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可提高对新型冠状病毒的抵御能力
C．在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞
D．用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性
11．（2020·浙江选考）下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C．抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D．已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置
12．（2020·浙江选考）下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是（ ）
A．利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物
B．配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C．酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D．适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
13．（2020·浙江选考）细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示，其中甲～戊代表生长必需的不同物质，①～⑤代表不同的酶。野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生长，而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。下列叙述正确的是（ ）
A．突变型细菌缺乏酶①、②、③
B．酶④与乙结合后不会改变酶④的形状
C．酶②能催化乙转变为丙，也能催化丙转变为丁
D．若丙→戊的反应受阻，突变型细菌也能生长
14．（2020·浙江选考）下列关于淀粉酶的叙述，错误的是（ ）
A．植物、动物和微生物能产生淀粉酶
B．固相淀粉酶比水溶液中的淀粉酶稳定性更高
C．枯草杆菌 淀粉酶的最适温度比唾液淀粉酶的高
D．淀粉被淀粉酶水解形成的糊精遇碘-碘化钾溶液不显色
15．（2018·浙江选考）将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中，培育成耐低温的西红柿新品种，这种导入外源基因的方法属于（ ）
A．杂交育种 B．转基因技术 C．单倍体育种 D．多倍体育种
二、综合题
16．（2022·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题：
Ⅰ.为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用 制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的 中保温一段时间，其目的是 。
Ⅱ.为提高筛选效率，可将菌种的 过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用 显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。
Ⅲ.为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过 后再筛选获得，或利用转基因、 等技术获得。
（2）回答与植物转基因和植物克隆有关的问题：
Ⅳ.在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制 生长，二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度 时，通常会出现较多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行抗生素的 检测。
Ⅴ.为提高培育转基因植株的成功率，植物转基因受体需具有较强的 能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞内 形态是否改变进行判断，也可通过观察分裂期染色体的 ，分析染色体组型是否改变进行判断。
Ⅵ.植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和 长短等有关。同时也与受体的取材有关，其中受体为 时全能性表达能力最高。
17．（2022·浙江选考）回答下列(1)、(2)小题：
（1）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下：
Ⅰ.取红曲霉菌种斜面，加适量 洗下菌苔。制成菌悬液并培养，解除休眠获得 菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、 ，获得的上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行 处理。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰，用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是 。测定时需用 作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣，经 处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和
处理。
（2）我国在新冠疫情防控方面取得了显著的成绩，但全球疫情形势仍然非常严峻，尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。
Ⅰ.新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用 酶合成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的 ，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
Ⅱ.接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的 基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的 。将腺病毒复制基因敲除的目的是 。
Ⅲ.单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的 细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和 。
18．（2021·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与甘蔗醋制作有关的问题：
①为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经 后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，震荡培养24 h。用 将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上，在30 ℃培养48h。再挑取分离培养基上具有 的单菌落若干，分别接种到与分离培养基成分相同的 培养基上培养24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。
②优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间后，取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下震荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中 含量达到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有 （答出2点即可）等特点。
③制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经 后用于发酵。其固定化方法为 。
（2）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。
①由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体 ，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。
②为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成 ，导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克降，质粒载体应含有 （答出2点即可）。提取质粒后，采用 法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。
③为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用 分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行 培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为 ，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
19．（2020·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与柑橘加工与再利用有关的问题：
Ⅰ.柑橘果实经挤压获得果汁后，需用果胶酶处理，主要目的是提高果汁的 。为确定果胶酶的处理效果，对分别加入不同浓度果胶酶的果汁样品，可采用3种方法进行实验：①取各处理样品，添加相同体积的 ，沉淀生成量较少的处理效果好。②对不同处理进行离心，用比色计对上清液进行测定，OD值 的处理效果好。③对不同处理进行 ，记录相同体积果汁通过的时间，时间较短的处理效果好。
Ⅱ.加工后的柑橘残渣含有抑菌作用的香精油及较多的果胶等。为筛选生长不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，从腐烂残渣中分离得到若干菌株，分别用无菌水配制成 ，再均匀涂布在LB固体培养基上。配制适宜浓度的香精油，浸润大小适宜并已 的圆形滤纸片若干，再贴在上述培养基上。培养一段时间后，测量滤纸片周围抑制菌体生长形成的透明圈的直径大小。从直径 的菌株中取菌接种到含有适量果胶的液体培养基试管中培养，若有果胶酶产生，摇晃试管并观察，与接种前相比，液体培养基的 下降。
（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：
Ⅰ.天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段（T-DNA），该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选，设计重组Ti质粒时，应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因，还需要有可表达的 。
Ⅱ.结合植物克隆技术进行转基因实验，为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、 及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感，则可用 的转基因方法。
Ⅲ.利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比，前者总培养时间 ，且不经历 过程，因而其遗传性状稳定，是大多数植物快速繁殖的常用方法。
Ⅳ.与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加 ，促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成 ，最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根，如 （A.提高蔗糖浓度B.降低培养基浓度C.提高大量元素浓度D.不添加琼脂）。
20．（2020·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与泡菜制作有关的问题：
Ⅰ.用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生 ，从而使成品泡菜口感较脆。同时，该处理也会使泡菜发酵时间缩短，其原因是 。
Ⅱ.泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使 菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，会使 菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，会使乳酸菌受到抑制。
Ⅲ.从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行 ，再用 的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有 ，以便于观察是否产酸。
Ⅳ.自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加 。
（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：
Ⅰ.为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经 处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性，可采用的方法有 （答出2点即可）。
Ⅱ.若要获得已知序列的抗病基因，可采用 或PCR的方法。为了提高目的基因和质粒重组的成功率，选择使用 ，对含目的基因的DNA片段进行处理，使其两端形成不同的粘性末端，对质粒也进行相同的处理，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中 ，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。
Ⅲ.原生质体在培养过程中，只有重新形成 后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过 或器官发生的途径再生植株。
21．（2020·浙江选考）某沿海地区的生态系统以森林群落为主体，对维持当地生态平衡有着重要作用。回答下列问题：
（1）从生态系统的营养结构分析，森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的 ，因而该生态系统具有较强的自我调节能力。该森林群落在不同季节存在明显的外貌变化，即群落的 明显，这也是群落 结构的一种表现。
（2）在森林群落中，大气 的含量通常存在昼夜变化和季节变化，这与植物的 直接相关。 可在大气圈和 的界面上进行交换而保持相对平衡。通常情况下，没有被消费者利用的有机物中的碳，大部分是在生物死亡后 通过作用而重返大气。
（3）在该生态系统的农业生产区，通过采用农业生态工程的 技术，发展立体养殖，调整作物的品种和种植面积，提高了经济效益和生态效益。
22．（2019·浙江选考）回答下列小题：
（1）回答与果胶和果胶酶有关的问题：
①通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还因为 。
②为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行 。
③在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使 。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入 。使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。
④常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有 和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要有 和 。
（2）回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题：
①通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白（可作为抗原），可通过 技术获得特异性探针，并将 中所有基因进行表达，然后利用该探针，找出能与探针特异性结合的表达产物，进而获得与之对应的目的基因。
②将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达，应检测 （A.质粒载体 B.转录产物 C.抗性基因 D.病原微生物）。
③植物细胞在培养过程中往往会发生 ，可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入 ，并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用 培养建立的细胞系用于筛选，则可快速获得稳定遗传的抗病植株。
④用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中，有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株，可采用的方法是 。
23．（2018·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：
某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。
①果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率（提取得到的果胶占原料质量的百分率）显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗 (A．有助于清洗杂质和去除可溶性糖 B．使植物组织变得松散 C．使有关酶失活 D．有利细胞破裂和原料粉碎制浆)。
②在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂（乳酸菌菌液），其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用 ，进行单菌落分离，然后将其 ，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。
③在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题，可添加 使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加 ，以解决汁液浑浊和沉淀问题。
④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的 （答出2点即可）、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过 来调节。
（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题。
①将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121均用限制性核酸内切酶EcoR I酶切，在切口处形成 。选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121用DNA连接酶连接。在两个片段相邻处形成 ，获得重组质粒。
②已知用CaCl2处理细菌，会改变其某些生理状态。取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成 实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是 ，从而表达卡那霉素抗性基因，并大量增殖。
③取田间不同品种水稻的幼胚，先进行 ，然后接种到培养基中培养，幼胚发生 形成愈伤组织，并进行继代培养。用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织，再培养愈伤组织，以便获得抗虫的转基因水稻。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及 （答 2点即可）。
三、实验探究题
24．（2021·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备了固定化菌株。
Ⅰ.从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或 法，两种方法均能在固体培养基上形成 。对分离的菌株进行诱变、 和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。
Ⅱ.固定化菌株的制备流程如下；①将菌株与该公司研制的特定介质结合；②用蒸馏水去除 ；③检验固定化菌株的 。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是 。
Ⅲ.对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是 。
（2）三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。
Ⅰ.为保护三叶青的 多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用 技术，实现了三叶青的林下种植。
Ⅱ.依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成 和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成 ，再分化形成毛状根。
Ⅲ.剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次 培养，培养基中添加抗生素的主要目的是 。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的 和温度，调节培养基成分中的 ，获得大量毛状根，用于提取药用成分。
25．（2020·浙江选考）欲研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，某同学提出了下面的实验思路。请以皮肤存活率为指标，预测实验结果并进行分析。
（要求与说明：A、B系大鼠即为A、B品系大鼠。实验条件适宜。皮肤存活率是指移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应）
实验思路：
（ 1 ）实验分组与处理：
组1：取A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。
组2：取A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠。
组3：取与组2相同处理并出现排斥反应后的B系大鼠的T淋巴细胞，注射到未处理的B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。
（ 2 ）将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养，每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录，计算皮肤存活率。
回答下列问题：
（1）预测实验结果（以坐标曲线图形式 表示实验结果，其中横坐标为皮肤移植后时间）:
（2）分析与讨论：
①上述实验思路中，移植皮肤的受体大鼠是 。
②为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞，在实验思路的分组和处理中，若设置组4，其处理是给予大鼠免疫抑制剂，再移植皮肤片，用免疫抑制剂处理的理由是 ，还可设置组5，其处理是 ，理由是 。
③效应细胞毒性T细胞的生物学功能有 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养中外植体的消毒是先用70%酒精，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，A错误；
B、培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并不影响瓶内外的气体交换，B错误；
C、蛭石比较松软，持水性也较好，有利于幼苗的生根和叶片的生长，所以组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质，C错误；
D、不带叶片的菊花劲茎切段可以通过脱分化和再分化等器官发生的途径形成完整的菊花植株，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
2．【答案】D
【知识点】生态工程的概念及其目标；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、生物防治技术的理论基础是种间竞争和捕食关系，A错误；
B、套种、间种和轮种体现了合理利用资源，注重生物与生物、生物与环境关系的协调原理，B错误；
C、风能和潮汐能的开发技术属于可再生资源的开发技术，体现了协调经济与自然、经济与社会关系，保障生态系统的平衡和稳定得整体原则，属于生态工程范畴，C错误。
D、“过腹还田”指的是利用牲畜粪便作为农田肥料，这样可以实现物质的多级循环利用，废物资源化，使农作物秸秆得到多途径的利用，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、生态工程
（1）概念：生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
（2）生态工程建设的目的：遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
（3）特点：少消耗、多效益、可持续的工程体系。
（4）原理：生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
生态经济：主要是通过实行“循环经济“原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。
2、生态工程所遵循的基本原理：
（1）自生：①内容：在生态系统中由生物组分（个体代谢更新、种间关系）而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。②基础理论：生态系统的自我调节能力。有效选择并合理布设生物组分，尽量提高生物多样性程度。③实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体。④应用实例：在湿地修复过程中，选择净化能力较强的多种水生植物，还要考虑各自的生态位差异，及它们的种间关系。湿地生态工程中，移除有害物质、增加水体溶氧量。
（2）循环：①内容：促进物质的迁移与转化，保证各环节物质迁移顺畅，保证主要物质和元素的转化率高。②基础理论：生态系统的物质循环功能。③实现物质的多级循环利用，废物资源化，减少污染。④应用实例：无废弃物农业。
（3）协调：①内容：促进物质的迁移与转化，保证各环节物质迁移顺畅，保证主要物质和元素的转化率高。②基础理论：生物与生物、生物与环境的协调与适应。③意义：生物数量不超过环境承载力，避免系统的失衡和破坏。④应用实例：西北地区的防护林建设出现的问题。
（4）整体：①内容：促进物质的迁移与转化，保证各环节物质迁移顺畅，保证主要物质和元素的转化率高。②基础理论：社会、经济、自然构成的复合系统。③意义：统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定。④应用实例：林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题。
3．【答案】A
【知识点】生态农业工程
【解析】【解答】A、有害垃圾的填埋处理，比如废旧电池等，会进一步造成环境污染，A错误；
B、厨余垃圾一般含有大量有机物，加工后可作为鱼类养殖的饵料，B正确；
C、生活垃圾通过发酵可产生沼气等能源，C正确；
D、禽畜粪通过分解质的分解可作为花卉肥料有利于生态系统的物质的良性循环，D正确。
故答案为：A。
【分析】“垃圾分类管理，对不同种类的垃圾采取不同方式的回收利，主要遵循的生态学原理是物质循环再生，能量的多级利用。从资源化、无害化角度分析，通过多层分级利用有机废弃物中的物质，既充分利用有机物中的能量、又减少环境污染。
4．【答案】A
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】秸秆是食用菌栽培的主要基质，其中的纤维素和木质素在食用菌菌丝生长过程中大量降解，秸秆栽培食用菌是秸秆利用的最佳途径。‘秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质”，秸秆中的纤维素在食用菌菌丝生长过程中大量降解，提供碳源和能源，这相当于植物组织培养基中添加的蔗糖；秸秆中的纤维素是固体，可以作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，这相当于植物组织培养基中添加的琼脂，A正确，B、C、D错误。
故答案为：A。
【分析】植物组织培养基的主要成分是无机营养物（主要由大量元素和微量元素两部分组成）、有机物（维生素、蔗糖、琼脂等）和生长调节物质（植物生长素类、细胞分裂素、赤霉素等）。培养基中的碳水化合物通常是蔗糖，作为培养基内的碳源和能源外，对维持培养基的渗透压也起重要作用。培养基中添加了琼脂，主要是作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，而成为固体培养基。
5．【答案】B
【知识点】胚胎移植；胚胎干细胞及其应用；胚胎的体外培养
【解析】【解答】 A.胚胎不同阶段的发育方向不同，所以需用不同成分的培养液，A说法正确；
B. 受精卵经体外培养至桑椹胚或囊胚期植入同期发情小鼠的子官，不是2细胞期，B说法错误；
C. 胚胎干细胞具有全能性，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠，C说法正确；
D. 题中已知EGFP基因定点插入到受精卵的Y染色体上，所以通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】（1）胚胎移植的实施
①手术法
a．适宜动物：一般用于中小型的动物。
b．过程特点：不同的动物和胚胎细胞数量，胚胎植入的部位不同。
②非手术法
a．适宜动物：一般用于大家畜。
b．过程特点：将装有胚胎的吸管装入移植枪内，通过子宫颈插入子宫角深部，注入胚胎。
（2）胚胎移植的时间
不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在8-16个细胞阶段移植。)。
6．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A. 重建“合子”可发育成蝌蚪，肠细胞却不能，说明肠细胞的细胞质中存在某些物质限制细胞核全能性的表达，A说法正确；
B.“合子”即受精卵，其第一次分裂形成的细胞属于胚胎细胞，其全能性较高，B说法错误；
C.受精卵发育为个体的过程，包括细胞的分裂和分化，C说法正确；
D.细胞核中含有该物种全套的遗传信息，所以具有全能性，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】（1）细胞的全能性：细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
原因：体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
（2）高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。
（3）分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性依然很高。
7．【答案】C
【知识点】测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A.血细胞计数板适用于较大的细胞或颗粒的计数，实验中需先将原生质体制成悬浊液再进行计数，A说法正确；
B.红墨水的成分细胞不需要，因此不能进入活细胞，活细胞不会被染红，而死细胞的膜失去了选择透过性，会被染红，由此可用于检测细胞的存活状态并计数，B说法正确；
C. 涂布分离法和划线分离法均能得到单菌落，但只有涂布分离法可用于细胞计数，C说法错误；
D. 随着酵母菌数目的增加，酵母菌培养液的浑浊度会上升，所以可以用比浊计测定其密度，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】 血细胞计数板计数法，是常用的一种计数血细胞数量的计数方法，经常应用于白细胞、红细胞等血细胞的计数。 除了计数血细胞以外，还可用于酵母菌、细菌等病原微生物的技术，血细胞计数板是通过显微镜下，把计数板分成了很多网格状的结构，然后进行适当的稀释血液进行计数，最终计算出各种血细胞的数量。
8．【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误；
B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误；
C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确；
D、步骤④为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D错误。
故答案为：C。
【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。
9．【答案】B
【知识点】泡菜的制作
【解析】【解答】A、将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间，A正确；
B、泡菜制作所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保持无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B错误；
C、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间，C正确；
D、用沸水短时处理，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品质，也可缩短腌制时间，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌，在无氧条件下乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。2、泡菜的制作流程是：选择和处理原料、洗净泡菜坛、调味装坛、密封发酵。
10．【答案】C
【知识点】细胞融合的方法；免疫学的应用；病毒
【解析】【解答】A、有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合，如灭活的病毒， A正确；
B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫，尽可能杀死更多的病毒，可提高对新型冠状病毒的抵御能力，B正确；
C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，是因为病毒浸入细胞后大量繁殖，病毒从细胞中释放出来，不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞，C错误；
D、用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下，空间结构发生变化，肽链松散，发生了变性，D正确。
故答案为：C。
【分析】诱导细胞融合的方法有三种：生物方法（病毒）、化学方法（聚乙二醇PEG）、物理方法（离心、 震动、 电刺激）。某些病毒如：仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白，可介导病毒同宿主细胞融合，也可介导细胞与细胞的融合，因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。
11．【答案】D
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割，不利于其保持结构稳定，A错误；
B、抗除草剂基因转入抗盐植物，获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系，不抗盐品系的产生可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内，影响其表达造成，B错误；
C、转基因植物中均含抗除草剂基因，但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株，前者表达了抗性蛋白，后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA，或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质，C错误；
D、某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带，即3种不同分子量DNA，因此环状质粒上至少有3个酶切位点，D正确。
故答案为：D。
【分析】基因工程中通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按一定的程序进行操作，包括目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。
12．【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养；果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、利用尿素固体培养基，由于不能利用尿素做氮源的微生物不能生长繁殖，而保留利用尿素的微生物，并非杀死，A错误；
B、不同的微生物所需的pH不同，所以配置培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH，B正确；
C、酵母菌不能直接利用淀粉，应用酒曲中的根霉和米曲霉等微生物把淀粉糖化，再用酵母菌发酵得到糯米酒，C正确；
D、醋化醋杆菌在有氧条件下利用酒精产生醋酸，D正确。
故答案为：A。
【分析】培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能选择分解尿素的微生物。
13．【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长，说明缺乏合成乙、丁所必需的的酶，即酶①、③，A错误；
B、酶与底物结合后会改变酶的形状，反应完成后，酶分子又恢复原状，B错误；
C、酶具有专一性，酶②能催化乙转变为丙，酶③能催化丙转变为丁，C错误；
D、若丙→戊的反应受阻，乙可以合成戊，所以突变型细菌也能生长，D正确。
故答案为：D。
【分析】分析题意可知，野生型细菌体内含有①～⑤这五种酶，所以只要在培养基中添加甲就能合成生长需要的乙、丙、丁、戊这四种物质；而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长，说明缺乏合成相应物质所必需的的酶。
14．【答案】D
【知识点】酶的特性；固定化酶及其应用
【解析】【解答】A、淀粉酶可以分解淀粉，植物、动物和微生物都能产生淀粉酶，A正确；
B、固相淀粉酶不溶于水，比水溶液中的淀粉酶稳定性更高，可以反复利用，B正确；
C、枯草杆菌 淀粉酶的最适温度为50～75℃，比唾液淀粉酶的高，C正确；
D、淀粉水解时一般先生成糊精（遇碘显红色），再生成麦芽糖（遇碘不显色），最终生成葡萄糖，D错误。
故答案为：D。
【分析】1.酶：
(1)作用:酶是生物体内各种化学反应的催化剂。
(2)特点:它有高度的专一性和高效性、酶的作用受多种因素的影响。
2.固定化酶:将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。
15．【答案】B
【知识点】育种方法综合；基因工程的概述
【解析】【解答】A、杂交育种是将具有不同优良性状的同种生物通过杂交和自交等方法培育新品种的过程，A不符合题意；
B、转基因技术是将一种生物的某种基因导入到另一种生物细胞中，培育出具有前者某性状的后者新品种，打破了种的界限。B符合题意；
C、单倍体育种是通过花药离体培养和诱导染色体加倍的方法来快速培育纯种的过程，C不符合题意；
D、多倍体育种是因为需要利用多倍体的优点而培育多倍体的育种方法，D不符合题意。 故答案为：B
【分析】只有转基因技术和体细胞杂交技术可以打破种的界限，其中转基因技术培育出了同物种的新品种，体细胞杂交技术培育的是新物种。
16．【答案】（1）无菌水；水浴；杀死不耐热微生物；分离；KI-I2；人工诱变；原生质体融合
（2）农杆菌；过低；敏感性；再生；细胞核；形态特征和数量；培养时间；受精卵
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；植物体细胞杂交的过程及应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）Ⅰ.枯草杆菌分泌淀粉酶的最适温度为50-75℃，为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用无菌水制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的水浴中保温一段时间，来杀死不耐热的微生物。
Ⅱ.为提高筛选效率，可将菌种筛选程与菌种的产酶性能测定一起进行：利用淀粉遇碘液变蓝的原理，用稀释涂布平板法可以分离枯草杆菌，将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，并且在培养基中添加KI-12，枯草杆菌合成的淀粉酶能利用淀粉，由于淀粉被分解在菌落周围会出现透明圈，比较透明圈与菌落直径比值的大小，比值大的说明该菌株产酶性能较高。
Ⅲ.为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过诱变育种、基因工程育种或者细胞工程的方法进行菌种选育。
故答案为：无菌水；水浴；杀死不耐热微生物；分离；KI-I2；人工诱变；原生质体融合。
（2）Ⅳ.基因工程中，利用农杆菌转化法将目的基因导入到受体细胞中，植物组织培养时通常使用抗生素，抗生素可以抑制其他杂菌的生长，并且农杆菌Ti质粒上含有抗生素的抗性基因，可以对受体细胞进行筛选。但是农杆菌使用过程中需要注意当培养基中抗生素浓度过低时，没有抗性的细胞也可能存活下来，而出现假阳性，所以在进行转化之前要对抗生素的敏感性检测。
Ⅴ.转基因植物需要经过组织培养之后形成植株，组织培养过程需要经过脱分化和再分化过程，所以受体细胞需要具有较强的再生能力和和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞核形态是否改变进行判断，也可以直接在光学显微镜下观察分裂期染色体的形态特征和数量，分析染色体组型是否改变。
Ⅵ.基因工程中受体细胞的全能性越高，越易成功。植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和培养时间长短等有关。全能性越高，越易成功，在植物细胞中受精卵的全能性最高。
故答案为：农杆菌；过低；敏感性；再生；细胞核；形态特征和数量；培养时间；受精卵。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、选择培养原理：（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养：不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物，无氮培养基分离自生固氮微生物；（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者：石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物，尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物；（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长：加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌，同时抑制细菌的生长，加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物；（4）利用培养条件进行的选择培养：在高温环境中培养分离耐高温的微生物，将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物，在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。
3、植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
4、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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、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；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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。
5、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。转化过程：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌一导入植物细胞一目的基因整合到植物细胞染色体上一目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
17．【答案】（1）无菌水；活化；离心；破碎；其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小；70%乙醇溶液；灭菌；资源化
（2）逆转录；核酸探针；抗原；载体；使腺病毒失去复制能力；脾；动物血清
【知识点】微生物的分离和培养；动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程；灭菌技术；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）Ⅰ.红曲色素的提取时，取红曲霉菌种斜面，加适量的无菌水清洗菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化的菌种。收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，获得上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行破碎。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰，用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时，由于其它色素对该波长光的吸收相对较少，所以为了减少干扰，通常选用505nm波长测定，测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣，经过灭菌处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和资源化处理。
故答案为：无菌水；活化；离心；破碎；其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小；70%乙醇溶液；灭菌；资源化。
（2）Ⅰ.新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖，所需要的原料和能量来自于人体（宿主）细胞；该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板，经逆（反）转录过程形成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的核酸探针进行检测。
Ⅱ.疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去复制能力。
Ⅲ.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。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和动物血清。
故答案为：逆转录；核酸探针；抗原；载体；使腺病毒失去复制能力；脾；动物血清。
【分析】1、实验室常用的消毒和灭菌方法的比较：
（1）消毒：煮沸消毒法（一般物品）、巴氏消毒法（一些不耐高温的液体，如牛奶）、化学药剂消毒法（如用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等）、紫外线消毒法（接种室、操作台）；
（2）灭菌：灼烧灭菌（接种工具）、干热灭菌（玻璃器皿、金属用具）、高压蒸汽灭菌（培养基及容器）。
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、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
4、核酸检测的原理：新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖，所需要的原料和能量来自于人体（宿主）细胞；该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板，经逆（反）转录过程形成DNA；用核酸检测试剂盒检测灵敏度较高的原因是逆转录过程遵循碱基互补配对的原则，具有很强的专一性。
5、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。
6、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。
7、动物细胞培养条件：①无菌、无毒的环境：a、消毒、灭菌；b、添加一定量的抗生素；c、定期更换培养液，以清除代谢废物。②营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。③温度和pH。④气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。注意事项：①动物细胞连续培养50代左右，会出现大量细胞死亡而只有少量细胞生存的现象，这少数细胞的遗传物质发生变化，往往具有癌变的特点。②动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官。③动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养， 一般传至10代左右便会出现生长停滞 。
18．【答案】（1）冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法
（2）富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；基因工程的应用；动物体细胞克隆；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】 (1)①培养基需经高压蒸汽灭菌及冷却后使用；涂布菌种可采用玻璃刮刀；菌种产生的透明圈大，说明其可产生高效分解甘蔗的酶从而产生大量的醋酸，同CaCO3反应形成透明圈；临时保持菌种需再固体斜面培养基上，置于4 ℃冰箱中保存。
②醋酸菌可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，所以当乙醇含量最低时，发酵结束。随着发酵的进行菌种生活的环境会变为乙醇高、酸度高的环境，所以优良产酸菌种还需具有耐酒精度高、耐酸高的特点。
③发酵过程的关键是防止杂菌污染，所以需要对固定介质进行灭菌，甘蔗渣具有较强的吸附性，可才有吸附法进行固定。
故答案为：冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法。
（2）①人类产生的污水中含有大量的无机盐，直接排入河流、湖泊会引起水体富营养化，导致藻类大量繁殖形成水华。
②转基因技术的关键是构建基因表达载体，即用DNA连接酶将该基因连接到质粒载体形成重组DNA分子，质粒应具有一个或多个限制性核酸内切酶的识别位点、标记基因如抗生素抗性基因等、具有复制原点等特点；将目的基因导入动物细胞，常采用显微注射法。
③分散细胞，可以使用胰蛋白酶处理，破坏细胞之间的连接蛋白，并对分散的细胞进行原代培养以扩大细胞数目；培养瓶中添加成纤维细胞作为饲养层细胞，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
故答案为：富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞。
【分析】（1）微生物发酵过程：
①选育菌种：可采用自然界选种、诱变育种、基因工程育种等。
②配制培养基：根据微生物的营养需要提供碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。
③灭菌：培养基和发酵设备均需严格灭菌。利用单一菌种发酵。
④扩大培养和接种：大规模生产中需要使菌种达到一定数量；将菌种接种到培养基上，接种时防止杂菌污染。
⑤发酵罐内发酵：要随时检测发酵进程，要及时满足营养需要，还要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件。
⑥分离、提纯产物：如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法；如果产品是代谢产物，可采用提取、分离和纯化措施来获得产品。
（2）醋酸菌为异养好养型细菌，在氧气充足的情况下，可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
（3）动物细胞培养需要将细胞分散成单个细胞，故需要添加胰蛋白酶或胶原蛋白酶，进行原代培养（1-20代）。
（4）将目的基因导入受体细胞的常用方法：
生物
种类 植物 动物 微生物
常用
方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
主要
受体
细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
转化
过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
（5）动物细胞培养时注意的几个问题：
①进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。分散细胞时不能用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶作用的适宜pH约为1.8。胰蛋白酶作用的适宜pH为7.2-7.8，而多数动物细胞培养的适宜pH为7.2-7.4。
②原代培养与传代培养的区别
a.原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养。
b.传代培养：原代培养的细胞生长、繁殖一定时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致接触抑制，影响细胞的生长，因此需要重新用胰蛋白酶等处理，进行分瓶扩大培养，即传代培养。
（6）饲养层细胞一般是胚胎成纤维细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
19．【答案】（1）澄清度；95%乙醇；较小；抽滤；细菌悬液；灭菌；较小；粘性
（2）抗性基因；全能性表达充分；显微注射；短；脱分化；生长素；根的分生组织；B
【知识点】微生物的分离和培养；果胶酶的活性测定；组织培养基的成分及作用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）Ⅰ.由于植物细胞壁和植物细胞间果胶的存在时，果汁的澄清度受到一定的影响，因此可以加入果胶酶使果胶降解为可溶性的半乳糖醛酸，提高果汁的澄清度。判断果胶酶的处理效果，可采用三种方法，①看果胶的剩余量，果胶不溶于乙醇，加入95%的乙醇，沉淀量少的即果胶的剩余量少，处理效果好，②进行离心处理，取上清液测OD值，OD值越小，说明降解越充分，果胶酶的处理效果越好，③对不同处理进行抽滤，记录相同体积果汁的通过时间，固形物含量越少，时间越短，处理效果越好。Ⅱ.为筛选不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，需从腐烂残渣中分离菌株，用无菌水配制成细菌悬液，再涂布在LB固体培养基上待筛选。由于目标是筛选不被香精油抑制的细菌，因此还需准备香精油，并将其制作成滤纸片贴在培养基上，香精油需灭菌处理。观察滤纸片周围的抑菌圈，直径越小说明该菌株越不易被香精油抑制，因而成为初步待选的菌株。再进一步接种到含果胶的液体培养基中培养，果胶使植物细胞粘连，若果胶被降解，则液体培养基的粘性下降。（2）Ⅰ.设计重组质粒时，除了要含有可表达的目的基因，还需要有可表达的抗性基因（如抗生素抗性基因），在添加抗生素的培养基上，含重组质粒的宿主细胞能够生长，因而被筛选出来。Ⅱ.转基因实验要求宿主细胞性状优良、遗传稳定性较高、全能性（细胞发育成个体的潜能）较高及易被农杆菌侵染等特点。若植物材料对农杆菌不敏感，可采用显微注射的方法。Ⅲ.利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程，比利用茎段诱导产生愈伤组织获得丛状苗的过程时间更短，因为不需要经历脱分化的过程，而且遗传性状稳定。植物器官的分化需要一定的营养物质及适宜的激素配比，配制丛状苗生根培养基需根据实际情况添加生长素，促进基部细胞形成愈伤组织，并进一步分化形成根的分生组织，最终形成根。比较发芽培养基和生根培养基可知MS培养基的浓度下降，因此可降低培养基的浓度促进生根。故答案为：B。
【分析】（1）果胶酶：果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。
①分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水果的出汁率
②使果胶水解为半乳糖醛酸，并使果汁变得澄清。
（2）发芽培养基：3000mLMS培养基+含1.5mgBA的溶液+含0.02mgNAA的溶液+30g蔗糖+40g琼脂，再加蒸馏水至4000mL，混合均匀加热至琼脂融化后，通过三角漏斗分装至100mL，三角瓶中每瓶40mL，共100瓶三角瓶，加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅内灭菌20分钟。
（3）生根培养基：1000mLMS培养基+含0.38mgNAA的溶液+30g蔗糖+20g琼脂，再加蒸馏水至2000mL，混合均匀加热至琼脂融化后，通过三角漏斗分装至100mL，三角瓶中每瓶40mL，共50瓶三角瓶，加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅内灭菌20分钟。
20．【答案】（1）果胶酶；细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质；喜好氧的；不耐酸的；稀释；涂布分离；酸碱指示剂；乙醇
（2）过滤灭菌；染色法，渗透吸水或失水；化学合成；两种限制性核酸内切酶；扩增；细胞壁；胚胎发生
【知识点】泡菜的制作；基因工程的应用；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】（1）Ⅰ.用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜时，为抑制某些微生物产生果胶酶，从而使成品泡菜口感较脆，可用热水短时处理。同时，该处理也会使细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质，从而使泡菜发酵时间缩短。Ⅱ.泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，形成无氧环境，会使喜好氧的菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，会使不耐酸的菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，又会抑制乳酸菌。Ⅲ.从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行稀释，再用涂布分离的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。为了便于观察是否产酸，该培养基必须含有酸碱指示剂。Ⅳ.自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。由于醋酸杆菌可以利用乙醇产生醋酸，若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加乙醇。（2）Ⅰ.为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经过滤灭菌处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。可采用染色法、渗透吸水或失水的方法测定该原生质体的活性。Ⅱ.可采用人工合成或PCR的方法获得已知序列的抗病基因。对含目的基因的DNA片段进行处理，为使其两端形成不同的粘性末端，需要选择使用两种限制性核酸内切酶，对质粒也进行相同的处理，为了提高目的基因和质粒重组的成功率，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中扩增，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。Ⅲ.原生质体在培养过程中，只有重新形成细胞壁后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过胚胎发生或器官发生的途径再生植株。
【分析】泡菜制作：①菌种：假丝酵母和乳酸菌；②发酵原理：在无氧条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物质进行发酵，发酵产物有有机酸和醇类物质等，还有亚硝酸。③亚硝酸盐的测定：亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。
21．【答案】（1）食物网；季相；时间
（2）光合作用和呼吸作用；水圈；分解者的降解
（3）种植业和畜牧业合理优化
【知识点】群落的结构；生态系统的结构；生态农业工程；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）生态系统的营养结构包括食物链和食物网，森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的食物网，生态系统自我调节能力的大小取决于营养结构的复杂程度。群落的组成和外貌随时间而发生的有规律的变化为群落的时间结构，群落的外貌在不同季节大不相同称为群落的季相，是群落时间结构的一种表现。（2）在森林群落中，植物的光合作用和呼吸作用影响着大气 的含量的变化。 可在大气圈和水圈的界面上通过扩散作用进行交换，来保持相对平衡。通常情况下，没有被消费者利用的有机物中的碳，大部分是在生物死亡后被分解者降解为无机物而重返大气。（3）农业主要包括种植业和畜牧业，在该生态系统的农业生产区，通过采用农业生态工程的种植业和畜牧业合理优化技术，发展立体养殖，调整作物的品种和种植面积，提高了经济效益和生态效益。
【分析】1、群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体，它具有一定的结构、一定的种类构成和一定的种间相互关系。2、群落的结构包括群落的垂直结构、水平结构和时间结构。3、生态系统的结构包括：生态系统的组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者）和营养结构（食物链和食物网）。4、我国农业生态工程的主要技术：物质的良性循环技术、洁净可再生的新能源开发技术、种植业和畜牧业合理优化技术。
22．【答案】（1）腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多；涂布分离（或划线分离）；水果组织软化疏松及细胞受损；95%乙醇；提高果胶酶的稳定性；固定化的方法；固定化所用的介质
（2）单克隆抗体；基因文库；B；变异；高浓度致病真菌；花粉离体；胚的离体培养
【知识点】果胶酶的活性测定；基因工程的应用；固定化酶及其应用
【解析】【解答】解：（1）①腐烂的水果通常细胞壁被分解较多，所以含有能产生果胶酶的微生物较多；②获取单菌落的方式有划线分离法和涂布分离法两种，本题中两种方式均可；③果胶酶的作用是水解果胶，果胶位于植物细胞壁中，故水解果胶会使得水果组织软化疏松及使细胞受损；果胶不溶于酒精，故提取回收果胶需要使用95%乙醇，使果胶形成絮状物回收；④固定化的果胶酶在处理含果胶的污水时，可提高果胶酶的稳定性并可连续处理；在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的因素有固定化的方法和固定化所用的介质。（2）①抗病蛋白可作抗原，则特异性探针应为抗体，则需要通过单克隆抗体技术获得特异性探针；基因文库包含了某个DNA分子的所有基因，故是将基因文库中的所有基因进行表达，再利用探针获得目的基因；②质粒载体只能检测目的基因是否转入受体细胞，A不符合题意；转录产物为RNA，可以通过DNA-RNA分子杂交检测抗病基因是否表达，B不符合题意；检测抗性基因只能检测抗性基因是否导入受体细胞，无法检测该基因是否表达，C不符合题意；检测病原微生物是个体水平检测目的基因是否表达的方式，D不符合题意；故正确的选项选择B；③抗致病真菌基因是原本植物细胞不含的基因，则需要利用植物细胞在培养过程中的变异来筛选抗致病真菌能力强的细胞；由于需要筛选抗致病真菌能力强的细胞，故需要在培养基中加入高浓度致病真菌；快速稳定遗传的抗病植株需要通过单倍体培养获得，故需要利用花粉离体培养建立细胞系用于筛选；④要利用胚的发育获得植株，可利用胚细胞的全能性，采用胚的离体培养获得植株。
【分析】在变异品种的筛选中，要求获得的是抗致病真菌能力强的细胞，则只加入致病真菌只能筛选具有抗致病真菌能力的细胞，需要筛选抗致病真菌能力强的细胞，则需要添加高浓度的致病真菌，这对考查学生对筛选培养基的理解有一定的要求。
23．【答案】（1）C；划线分离法（或涂布分离法）；扩大培养；果胶酶和果胶甲酯酶；淀粉酶使淀粉分解；固定化酶的量、反应液温度；控制反应器液体流最（或体积）
（2）黏性末端；磷酸二酯键；转化；使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态；消毒；脱分化；水稻的基因型、愈伤组织继代的次数
【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素；植物组织培养的过程；固定化酶及其应用
【解析】【解答】（1）①沸水漂洗，因高温会破坏蛋白质的空间结构，进而使有关酶失活，C不符合题意，A、C、D不符合题意。
②为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用划线分离法（或涂布分离法）进行单菌落分离，然后将其扩大培养，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。
③蛋白酶和纤维素酶可分别催化蛋白质和纤维素分解。在将以上提取过果胶和淀粉后的剩渣制成的汁液，经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，仍存在浑浊和沉淀问题，说明该汁液中仍有少量的果胶和淀粉，可添加果胶酶和果胶甲酯酶使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加淀粉酶使淀粉分解，以解决汁液浑浊和沉淀问题。
④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过控制反应器液体流最（或体积）来调节。 (2) ①用限制性核酸内切酶EcoR I酶切含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121，可在切口处形成黏性末端。用DNA连接酶连接含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121，可在两个片段相邻处形成磷酸二酯键，获得重组质粒。
②取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成转化实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是：使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态。
③在进行植物组织培养时，取田间不同品种水稻的幼胚，先进行消毒，以清除其表面附着的微生物；然后接种到培养基中培养，幼胚发生脱分化形成愈伤组织，并进行继代培养。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及水稻的基因型、愈伤组织继代的次数等。
【分析】（1）酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和（最适温度，最适pH），高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。 （ 2 ）基因工程的基本操作程序： 第一步：目的基因的获取 第二步：基因表达载体的构建 第三步：将目的基因导入受体细胞常用的转化方法： 将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少， 最常用的原核细胞是大肠杆菌 ， 其转化方法是：先用Ca2+ 处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 第四步：目的基因的检测和表达 （ 3 ）植物组织培养的过程：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→试管苗→植物体
24．【答案】（1）涂布分离；单菌落；筛选；未固定的细菌；降解富营养化污水污染物的能力；包埋法和吸附法；特定介质能为菌株繁殖提供X
（2）遗传；间种；DNA聚合酶；愈伤组织；继代；杀灭发根农杆菌；转速；营养元素以及生长调节剂的种类和浓度
【知识点】微生物的分离和培养；基因工程的应用；固定化酶及其应用；固定化细胞及其应用；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）分析题意可知，本实验目的是从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备固定化菌株。Ⅰ.分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法或涂布分离法，两种方法均能在固体培养基上形成单菌落。为了获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株，还需对分离的菌株进行诱变处理，再经筛选和鉴定。Ⅱ.固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。由于菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，故可以采用的2种方法是包埋法和吸附法。Ⅲ.由于该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖，可推测特定介质能为菌株繁殖提供X，故该公司对外只提供固定化菌株，有利于保护该公司的知识产权。（2）Ⅰ.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传多样性和保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。Ⅱ.分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片（T-DNA），DNA复制需要DNA聚合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成DNA聚合酶和限制性核酸内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成毛状根。Ⅲ.剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次继代培养，培养基中添加抗生素的主要目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转速和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药用成分。
【分析】1、分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法（平板划线法）和涂布分离法（稀释涂布平板法）。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。划线分离法，方法简单；涂布分离法，单菌落更易分开，但操作复杂些。2、固定化酶( insoluble enzyme)就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。3、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其具体过程：外植体→愈伤组织→胚状体→新植体，其中脱分化过程要避光，而再分化过程需光。4、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。
25．【答案】（1）
（2）A、B系大鼠；抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间；切除大鼠的胸腺，再移植皮肤；切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，延长移植皮肤的存活时间；对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用；细胞免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】(1)分析实验分组和处理可知，组1的皮肤移植属于自体移植，所以不会发生免疫排斥反应，皮肤存活率最高，随时间延长存活率不变；组2将A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠，会发生免疫排斥反应，皮肤存活率随时间延长而下降；组3，由于已免疫的T淋巴细胞注射到B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠，免疫排斥反应增强，所以组3皮肤存活率比组2低，且出现免疫排斥的时间更短。绘制曲线如下图：
。 (2). ①A、B系大鼠的细胞表面含有不同的MHC，若进行两者间的皮肤移植时，会发生免疫排斥反应。
②抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间。需要切除大鼠的胸腺，再移植皮肤，切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，可延长移植皮肤的存活时间。
③T淋巴细胞能够对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞。
【分析】1、排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应，此时细胞免疫发挥作用。2、本实验的实验目的是研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，自变量为两种品系的大鼠皮肤，因变量为皮肤存活率，即移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。
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