模块综合测评
一、选择题
1．在果酒制作过程中，下列哪项操作会引起发酵液受污染( )
A．榨汁机用沸水进行清洗并晾干
B．发酵瓶用温水清洗，再用70%的酒精擦拭并晾干
C．葡萄先去除枝梗，再冲洗多次
D．每次排气时，只需拧松瓶盖，不能将瓶盖完全揭开
C [葡萄应先冲洗，除去污物，再去除枝梗。若先去除枝梗，会使大量杂菌侵入葡萄内部，给消毒带来困难。]
2．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是( )
A．对培养基要进行煮沸灭菌
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
D [A项，对培养基要进行高压蒸汽灭菌。B项，倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不是完全取下放到一边。C项，接种环经火焰灼烧灭菌后应在火焰旁冷却后，再用其挑取菌落。D项，在微生物的培养中，一般将培养皿倒置，在皿底上用记号笔做标记。]
3．某同学利用选择培养基成功分离出了土壤中的自生固氮菌，得到了下图所示的实验结果，以下说法正确的是( )
A．该实验使用了划线法接种
B．该实验使用了液体培养基
C．该实验使用了无氮培养基
D．该实验使用了无碳培养基
C [自生固氮菌可以利用空气中的氮气为氮源，所以培养基中不需要添加氮源。]
4．稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是( )
A．操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释
B．需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基表面
C．不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个菌落
D．操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理
C [稀释涂布平板法包括系列稀释和涂布平板两个过程，涂布平板之前需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释，A项正确；涂布平板时，需要将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面，B项正确；只有稀释度足够大的菌液才能在培养基表面形成单个菌落，C项错误；操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理，以防止杂菌污染，D项正确。]
5．下列关于细菌分离、培养的叙述中，正确的是( )
A．不同种类细菌的生长均需要相同碳源
B．常用液体培养基分离获得细菌单菌落
C．用含尿素的培养基可选择分离出能分解利用尿素的细菌
D．含有机磷农药的培养基可分离出降解有机磷农药的细菌
D [不同种类细菌的生长需要的碳源一般不同，A项错误；常用固体或半固体培养基分离获得细菌单菌落，B项错误；用只含尿素作为氮源的培养基可选择分离出能分解尿素的细菌，C项错误；含有机磷农药的培养基可分离出降解有机磷农药的细菌，D项正确。]
6．物质W是一种含氮有机物，物质W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某小组欲从土壤中筛选出能降解物质W的细菌，结果如图。下列说法错误的是( )
A．透明圈的形成是因为物质W被分解
B．所用的选择培养基应该是以物质W为唯一氮源
C．甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源
D．乙菌落中的细菌都能降解物质W，不需要进一步纯化
D [物质W在培养基中达到一定量时，培养基表现为不透明，因此透明圈的形成是因为物质W被分解，A项正确；要筛选出能降解物质W的细菌，所用的选择培养基应该以物质W为唯一氮源，B项正确；该培养基以物质W为唯一氮源，而甲菌落周围未出现透明圈，因此甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源，C项正确；乙菌落中的细菌不一定都能降解物质W，因此仍需要进一步纯化，D项错误。]
7．下列关于运用植物组织培养技术产生新个体的叙述，错误的是( )
A．属于无性生殖
B．主要理论依据是植物细胞具有全能性
C．培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整植株
D．人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素等
C [植物组织培养属于无性生殖，依据的理论基础为植物细胞的全能性；在培养基中含有植物细胞发育所需要的全部营养物质；组织培养的脱分化阶段不需要光，但是再分化阶段需要光。]
8．动物细胞培养的说法，正确的是( )
A．克隆动物不需要经过动物细胞培养
B．培养10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型
C．动物细胞应置于含95%的O2和5%的CO2的培养箱中培养
D．动物细胞培养时无需在培养基中添加天然成分
B [克隆动物培养过程中，核移植形成的重组细胞需要进行动物细胞培养，A错误；培养10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，B正确；动物细胞应置于含95%的空气和5%的CO2的培养箱中培养，以维持培养液的pH，C错误；动物细胞培养时，需要在培养基中添加动物血清、血浆等天然成分，D错误。]
9．动物胚胎育种是利用胚胎工程技术和相关现代生物学技术，以动物的配子和胚胎为操作对象，进行动物保护、育种和遗传改良。下图是哺乳动物胚胎育种的过程，有关叙述不正确的是( )
A．①是处于减数分裂Ⅱ前期的卵母细胞
B．②过程常用显微注射法导入目的基因
C．③④过程获得的细胞可用于干细胞的研究
D．⑤过程需要对代孕母畜进行同期发情处理
A [处于减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞，才具备与精子受精的能力，A错误；显微注射法是将目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法，B正确；早期胚胎和囊胚期的内细胞团可用于干细胞的研究，C正确；胚胎移植前需要对代孕母畜进行同期发情处理，D正确。]
10．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，相关叙述正确的是( )
A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
D [A项，超数排卵时使用的是促性腺激素，而不是雌激素。B项，从卵巢中采集的卵母细胞未发育成熟，需要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。C项，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂。D项，为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得基因型相同的同卵双胎或多胎个体。]
11．限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示，下列有关说法正确的是( )
A．一个DNA分子中，酶a与酶b的识别序列可能有多个
B．酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接
C．酶a与酶b切断的化学键不完全相同
D．用酶a切割有3个识别位点的质粒，得到4种切割产物
A [一个DNA分子中，可能存在一个至多个酶a与酶b的识别序列，A正确；由图可知，酶a与酶b识别的序列虽然不同，但切出的黏性末端相同，相同的黏性末端能相互连接，B错误；酶a与酶b切断的化学键均为相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，C错误；质粒为小型环状DNA分子，用酶a切割有3个识别位点的质粒，可得到3种切割产物，D错误。]
12．新型冠状病毒是一种RNA病毒，临床检测最初采用核酸检测的方法，该方法首先要进行DNA的扩增，其一般过程是先通过一定的方法从患者体内获得RNA，然后通过相应的酶合成cDNA(互补DNA)，最后在特异性引物的帮助下扩增DNA。以下相关说法不正确的是( )
A．此过程中用到了逆转录酶、Taq DNA聚合酶和DNA连接酶等
B．所设计的引物应该能与cDNA特异性结合
C．从患者体内获得的RNA中可能包含患者自身基因转录的RNA
D．核酸检测扩增DNA时用到了PCR技术
A [通过一定的方法从患者体内获得RNA，然后通过相应的酶合成cDNA是逆转录过程，该过程需要用到逆转录酶，扩增DNA时需要用到Taq DNA聚合酶(耐高温的DNA聚合酶)，整个过程都不需要DNA连接酶，A错误；所设计的引物应该能与cDNA特异性结合，B正确；从患者体内获得的RNA中除了包含病毒的RNA，还可能包含患者自身基因转录的RNA，C正确；核酸检测扩增DNA时用到了PCR技术，D正确。]
13．如图为基因表达载体的模式图，下列有关基因工程中载体的说法错误的是( )
A．基因表达载体的构建是在生物体外完成的
B．任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别
C．图中启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位
D．抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因
B [由于受体细胞有植物、动物和微生物之分，以及目的基因导入受体细胞的方式不同，所以基因表达载体的构建也会有所差别，不可能千篇一律。]
14．利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，可治疗有机磷中毒。下列叙述错误的是( )
A．应该用山羊乳腺中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体
B．通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因传递给子代
C．通过显微注射法将基因表达载体导入山羊乳腺细胞
D．山羊乳腺细胞可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶
C [要得到转基因山羊乳腺生物反应器，在构建基因表达载体时需要乳腺中特异表达的基因的启动子，使目的基因只在乳腺细胞中表达，A正确；通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因传递给子代，B正确；通过显微注射法将基因表达载体导入山羊受精卵，C错误；山羊乳腺细胞含有内质网和高尔基体，可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶，D正确。]
15．下列有关蛋白质工程的说法正确的是( )
A．蛋白质工程无需构建基因表达载体
B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质
C．蛋白质工程需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶
D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质
C [蛋白质工程的基本流程：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。这是蛋白质工程特有的途径，接下来是按照基因工程的一般步骤进行。因此，基因工程技术利用的工具(限制酶、DNA连接酶、载体)以及操作流程也适用于蛋白质工程技术中，A项错误，C项正确；蛋白质工程生产的蛋白质是改造后的蛋白质或者是新的蛋白质，B项错误；蛋白质工程的操作对象是基因，属于分子水平，D项错误。]
16．(不定项)将下图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作正确的是( )
A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a
B．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
ACD [打开阀a保证O2的供应，可以探究有氧条件下酵母菌的呼吸方式，A项正确；经管口3取样只能检测酒精的产生情况，CO2通过管口2排出，B项错误；实验开始前对整个装置要进行气密性检查，确保有氧、无氧条件只是通过管口1控制的，C项正确；管口2连通装有澄清石灰水的试剂瓶，可通过观察澄清石灰水的混浊程度来检测CO2的产生情况，D项正确。]
17．(不定项)下图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作，乙是平板划线法的操作结果。下列叙述中正确的是( )
甲
乙
A．甲涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能涂菌液
B．甲、乙操作都可用于微生物的计数
C．乙中接种环需要灼烧5次
D．乙中连续划线的起点是上一次划线的末端
AD [甲图中采用了稀释涂布平板法，涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能取菌液，A项正确；乙图平板划线法无法计数，B项错误；图乙为平板划线法，平板中划了5个区域，因此操作过程中接种环需要灼烧6次，C项错误；乙图中每次划线的起点是上一次划线的末端，D项正确。]
18．(不定项)新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列生物技术与应用相匹配的是( )
A．组织培养——用于组织、器官移植
B．动物细胞融合——制备单克隆抗体
C．PCR技术——扩增DNA
D．花药离体培养——培育单倍体植物
BCD [植物组织培养可以获得一棵完整植株，是植物繁殖的一种途径，动物细胞核移植后经过诱导分化获得的组织、器官可用于组织、器官的移植，A错误；利用动物细胞融合和动物细胞培养技术可以制备单克隆抗体，B正确；PCR技术是体外进行DNA扩增的技术，C正确；花药离体培养得到的个体是单倍体，D正确。]
19．(不定项)抗菌肽对治疗癌症有一定的作用，下图表示抗菌肽合成过程。相关说法正确的是( )
→→→→→
A．用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶
B．基因表达载体包含启动子和终止子
C．用显微注射法导入基因表达载体
D．筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质
AB [PCR技术中采用高温变性，因此用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶；基因表达载体包括启动子和终止子，起始密码和终止密码在mRNA上；将基因表达载体导入酵母菌细胞时应用感受态细胞法；筛选菌种时用基因探针检测相关基因或mRNA，不能用基因探针检测蛋白质。]
20．(不定项)干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可以用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析不正确的是( )
A．图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能
B．图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达
C．图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
D．图中各项技术并没有涉及基因工程技术
D [构建新的干扰素模型的主要依据是干扰素的预期功能，A正确；新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达，B正确；设计新的干扰素的实质是对干扰素基因的结构进行改造，C正确；题图中从“人工合成DNA”到“在受体细胞中表达”运用了基因工程技术，D错误。]
二、非选择题
21．(12分)(2022·重庆巴蜀中学检测)请运用酵母菌的分离与纯化、果酒制作与应用的知识，回答下列问题。
(1)某研究小组从葡萄皮上成功分离出某品种的酵母菌后，用等量菌液分别接种于3个盛有等量液体培养基的锥形瓶中，并分别置于转速为150 r/min、200 r/min、250 r/min的摇床上培养，检测结果如图甲所示，摇床转速为250 r/min的酵母菌种群密度最大的原因是___________________________________。
甲
乙
(2)通过如图乙所示的方法进行纯化培养时，用移液枪取最终的酵母菌稀释液0.1 mL滴在培养基表面，然后将沾有少量酒精的涂布器________后再进行涂布。在恒温培养箱中培养一段时间后，4个平板上菌落数分别为60个、53个、55个、16个，则可以推测原酵母菌液中每毫升含菌数为____________个。
(3)小组同学继续用分离出的酵母菌进行果酒的发酵，应将发酵的温度控制在________，果酒制作是否成功，发酵后可用____________来鉴定，检验的原理是_________________________________________________________________。
(4)发酵完成后，某小组制作的果酒品质非常好，为方便后续年级使用，可将分离纯化出的酵母菌在－20 ℃长期保存，菌液中需要加入一定量的____________。由于密封不严，果酒放置一段时间后变酸，在变酸的酒表面观察到白色菌膜，其形成原因是____________________。
[解析] (1)有氧时，酵母菌通过繁殖，个体数量增多。根据题意可知，摇床转速越高，提供的氧气越充足，酵母菌代谢越旺盛，增殖越快，因此繁殖的速度和总量越高，种群密度最大。(2)在培养基上进行涂布时，要将涂布器灼烧(杀死杂菌)冷却后(以免杀死菌种)才能进行操作；根据图解可知菌液被稀释了1×105倍，同时选择菌落数目在30～300的进行计数，所以每毫升含菌数为(60＋53＋55)÷3÷0.1×1×105＝5.6×107个。(3)果酒发酵的适宜温度是18～30 ℃，故小组同学继续用分离出的酵母菌进行果酒的发酵，应将发酵的温度控制在18～30 ℃。酒精在酸性条件下与重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色，因此葡萄酒制作是否成功，发酵后需用重铬酸钾溶液进行检测。(4)对于长期保存的菌种可采用甘油管藏的方法，发酵完成后，该班同学制作的果酒品质非常好，为方便后续年级使用，可将菌液转移到甘油中，与甘油充分混匀后，放在－20 ℃的冷冻箱中保存。在变酸的酒的表面可观察到一层菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。
[答案] (1)摇床转速越高，提供的氧气越充足，酵母菌代谢越旺盛，增殖越快 (2)灼烧冷却 5.6×107 (3)18～30 ℃ 重铬酸钾溶液 酒精在酸性条件下与重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色 (4)甘油 醋酸菌在液面大量繁殖而形成的
22．(10分)利用体细胞杂交技术获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，实验过程如图所示，遗憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄，地下结马铃薯的“超级作物”。
(1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术应用了原生质体融合和____________技术，该技术的理论基础是______________。
(2)图中①步骤所示用________________除去植物细胞的细胞壁，分离出有活力的原生质体。
(3)图中②过程细胞两两融合时，可出现________种融合细胞，要促进杂种细胞分裂生长，培养基中应有________和________两类激素。
(4)由杂种细胞培育成试管苗，需要经过细胞的④________和⑤________过程。
(5)利用马铃薯和番茄的______________得到单倍体植株，然后取单倍体植株的细胞进行体细胞杂交，再用________处理之后也可得到可育的“番茄—马铃薯”杂种植株。
[解析] (1)植物体细胞杂交最终得到杂种植株，要应用到植物组织培养技术，其理论基础是植物细胞的全能性。(2)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此除去细胞壁时，为分离出有活力的原生质体，利用酶的专一性，即用纤维素酶和果胶酶可以特异性地去除细胞壁。(3)甲、乙2种细胞融合时，可能会出现3种情况：甲、甲融合，乙、乙融合，甲、乙融合，其中甲、乙融合类型的细胞才是最终需要的杂种细胞，植物组织培养过程中需要使用的激素主要是生长素和细胞分裂素。(4)杂种细胞经脱分化和再分化过程形成完整植株。(5)二倍体的单倍体植株一般不可育，需要用秋水仙素处理使染色体的数目加倍才可育。
[答案] (1)植物组织培养 植物细胞的全能性(和细胞膜的流动性) (2)纤维素酶和果胶酶 (3)3 细胞分裂素 生长素 (4)脱分化 再分化 (5)花药离体培养 秋水仙素
23．(11分)(2021·丰台区模拟)A型流感病毒会引起肺的炎性损伤，为研究中药二氢丹参酮(DHTI)对上述损伤的治疗作用，科研人员进行了如下实验：
(1)检测DHTI的细胞毒性：科研人员将犬肾细胞置于含水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、________的细胞培养液，培养在37 ℃、含5%CO2的培养箱中。将DHTI药物用DMSO溶解按预定的浓度梯度依次分组，加入培养的细胞中处理24 h，检测结果如下图所示，DHTI在浓度为________时无细胞毒性。
(2)将培养细胞依次分为正常组、接种流感病毒组和DHTI 治疗组，检测方法为提取各组总RNA，逆转录为________，设计特异性________，用PCR的方法检测三组流感病毒基因M与NP的表达量，及几种细胞炎性因子的表达量。若DHTI有疗效，则实验结果应为______________________________________
____________________________________________________________________。
(3)科研人员建立体内小鼠流感病毒感染模型，测定肺损伤程度，结果显示DHTI对流感病毒感染小鼠的肺损伤有一定治疗作用，但效果不如预期。为达到对肺损伤更好的治疗作用，科研人员制备了抗PA X蛋白(A型流感病毒复制需要的一种蛋白)的单克隆抗体，然后展开DHTI 与PA X单抗联合应用研究：
①制备PA X单抗时，可用________免疫的小鼠的B细胞与____________融合，继而筛选出相应的杂交瘤细胞，大量培养获得相应抗体。
②DHTI与PA X单抗联合应用治疗肺损伤，实验结果说明DHTI与PA X单抗联合应用比各自单独使用更好地治疗流感病毒引起的肺损伤。选出实验的分组处理________。
a．正常鼠 b．模型鼠 c．正常鼠＋DHTI
d．模型鼠＋DHTI e．正常鼠＋PA X单抗
f．模型鼠＋PA X单抗
g．正常鼠＋DHTI与PA X单抗联合
h．模型鼠＋DHTI与PA X单抗联合
[答案] (1)血清 10 μM (2)cDNA 引物 (流感病毒基因M与NP的表达量，及几种细胞炎性因子的表达量)流感病毒组大于DNTI治疗组大于正常组 (3)①PA X蛋白 骨髓瘤细胞 ②abdfh
24．(11分)(2021·全国乙卷)用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性内切核酸酶的切割位点如图所示。
限制酶：
回答下列问题：
(1)常用的DNA连接酶有E．coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶。上图中____________酶切割后的DNA片段可以用E．coli DNA连接酶连接。上图中__________________酶切割后的DNA片段可以用T4 DNA连接酶连接。
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是____________。
(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能________；质粒DNA分子上有__________，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因)，利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是____________。
(4)表达载体含有启动子，启动子是指_______________________________。
[解析] (1)由题图可以看出，EcoR Ⅰ、Sma Ⅰ、Pst Ⅰ、EcoR V切割后分别形成黏性末端、平末端、黏性末端和平末端，E．coli DNA连接酶可用于连接黏性末端，T4 DNA连接酶可用于连接黏性末端和平末端。(2)DNA连接酶催化DNA链的5′端与另一DNA链的3′端生成磷酸二酯键。(3)复制原点是在基因组上复制起始的一段序列，可以保证质粒在宿主细胞中进行复制。质粒上有限制酶切割位点，该位点可被限制酶切开并使外源目的基因插入其中。在含有特定抗生素的培养基上进行选择性培养可以将含质粒载体的细胞筛选出来。(4)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转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。
[答案] (1)EcoR Ⅰ、Pst Ⅰ EcoRⅠ、Sma Ⅰ、Pst Ⅰ、EcoR V (2)磷酸二酯键 (3)复制 限制酶切位点 选择性培养 (4)RNA聚合酶识别和结合的部位
25．(11分)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。
回答下列问题：
(1)步骤①中需要使用的工具酶有____________________。步骤②和③所代表的操作分别是__________和________。步骤④称为________。
(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的________(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________(填“相同”或“不同”)，原因是___
____________________________________________________________________。
(4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有____________________(答出2点即可)。
[解析] (1)步骤①是基因表达载体的构建过程，该过程需要使用的工具酶有限制性内切核酸酶(限制酶)和DNA连接酶，用限制酶分别切割载体和目的基因，用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来。步骤②和③所代表的操作分别是显微注射和体外培养。步骤④是将早期胚胎植入代孕母体内，称为胚胎移植。(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的性别和年龄的限制。(3)乳腺上皮细胞和膀胱上皮细胞都是体细胞。一般来说，在同一动物个体中，其体细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来的，细胞在分裂、分化过程中，其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息一般是不变的，因此两种上皮细胞的染色体DNA所含的遗传信息相同。(4)据题述流程可知，胚胎工程中所用到的主要技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等。
[答案] (1)限制性内切核酸酶、DNA连接酶 显微注射 体外培养 胚胎移植 (2)性别、年龄 (3)相同 两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵 (4)体外受精、胚胎移植
14/14模块综合测评
一、选择题
1．在果酒制作过程中，下列哪项操作会引起发酵液受污染( )
A．榨汁机用沸水进行清洗并晾干
B．发酵瓶用温水清洗，再用70%的酒精擦拭并晾干
C．葡萄先去除枝梗，再冲洗多次
D．每次排气时，只需拧松瓶盖，不能将瓶盖完全揭开
2．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是( )
A．对培养基要进行煮沸灭菌
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
3．某同学利用选择培养基成功分离出了土壤中的自生固氮菌，得到了下图所示的实验结果，以下说法正确的是( )
A．该实验使用了划线法接种
B．该实验使用了液体培养基
C．该实验使用了无氮培养基
D．该实验使用了无碳培养基
4．稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是( )
A．操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释
B．需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基表面
C．不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个菌落
D．操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理
5．下列关于细菌分离、培养的叙述中，正确的是( )
A．不同种类细菌的生长均需要相同碳源
B．常用液体培养基分离获得细菌单菌落
C．用含尿素的培养基可选择分离出能分解利用尿素的细菌
D．含有机磷农药的培养基可分离出降解有机磷农药的细菌
6．物质W是一种含氮有机物，物质W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某小组欲从土壤中筛选出能降解物质W的细菌，结果如图。下列说法错误的是( )
A．透明圈的形成是因为物质W被分解
B．所用的选择培养基应该是以物质W为唯一氮源
C．甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源
D．乙菌落中的细菌都能降解物质W，不需要进一步纯化
7．下列关于运用植物组织培养技术产生新个体的叙述，错误的是( )
A．属于无性生殖
B．主要理论依据是植物细胞具有全能性
C．培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整植株
D．人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素等
8．动物细胞培养的说法，正确的是( )
A．克隆动物不需要经过动物细胞培养
B．培养10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型
C．动物细胞应置于含95%的O2和5%的CO2的培养箱中培养
D．动物细胞培养时无需在培养基中添加天然成分
9．动物胚胎育种是利用胚胎工程技术和相关现代生物学技术，以动物的配子和胚胎为操作对象，进行动物保护、育种和遗传改良。下图是哺乳动物胚胎育种的过程，有关叙述不正确的是( )
A．①是处于减数分裂Ⅱ前期的卵母细胞
B．②过程常用显微注射法导入目的基因
C．③④过程获得的细胞可用于干细胞的研究
D．⑤过程需要对代孕母畜进行同期发情处理
10．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，相关叙述正确的是( )
A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
11．限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示，下列有关说法正确的是( )
A．一个DNA分子中，酶a与酶b的识别序列可能有多个
B．酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接
C．酶a与酶b切断的化学键不完全相同
D．用酶a切割有3个识别位点的质粒，得到4种切割产物
12．新型冠状病毒是一种RNA病毒，临床检测最初采用核酸检测的方法，该方法首先要进行DNA的扩增，其一般过程是先通过一定的方法从患者体内获得RNA，然后通过相应的酶合成cDNA(互补DNA)，最后在特异性引物的帮助下扩增DNA。以下相关说法不正确的是( )
A．此过程中用到了逆转录酶、Taq DNA聚合酶和DNA连接酶等
B．所设计的引物应该能与cDNA特异性结合
C．从患者体内获得的RNA中可能包含患者自身基因转录的RNA
D．核酸检测扩增DNA时用到了PCR技术
13．如图为基因表达载体的模式图，下列有关基因工程中载体的说法错误的是( )
A．基因表达载体的构建是在生物体外完成的
B．任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别
C．图中启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位
D．抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因
14．利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，可治疗有机磷中毒。下列叙述错误的是( )
A．应该用山羊乳腺中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体
B．通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因传递给子代
C．通过显微注射法将基因表达载体导入山羊乳腺细胞
D．山羊乳腺细胞可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶
15．下列有关蛋白质工程的说法正确的是( )
A．蛋白质工程无需构建基因表达载体
B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质
C．蛋白质工程需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶
D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质
16．(不定项)将下图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作正确的是( )
A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a
B．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
17．(不定项)下图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作，乙是平板划线法的操作结果。下列叙述中正确的是( )
甲
乙
A．甲涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能涂菌液
B．甲、乙操作都可用于微生物的计数
C．乙中接种环需要灼烧5次
D．乙中连续划线的起点是上一次划线的末端
18．(不定项)新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列生物技术与应用相匹配的是( )
A．组织培养——用于组织、器官移植
B．动物细胞融合——制备单克隆抗体
C．PCR技术——扩增DNA
D．花药离体培养——培育单倍体植物
19．(不定项)抗菌肽对治疗癌症有一定的作用，下图表示抗菌肽合成过程。相关说法正确的是( )
→→→→→
A．用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶
B．基因表达载体包含启动子和终止子
C．用显微注射法导入基因表达载体
D．筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质
20．(不定项)干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可以用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析不正确的是( )
A．图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能
B．图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达
C．图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
D．图中各项技术并没有涉及基因工程技术
二、非选择题
21．(12分)(2022·重庆巴蜀中学检测)请运用酵母菌的分离与纯化、果酒制作与应用的知识，回答下列问题。
(1)某研究小组从葡萄皮上成功分离出某品种的酵母菌后，用等量菌液分别接种于3个盛有等量液体培养基的锥形瓶中，并分别置于转速为150 r/min、200 r/min、250 r/min的摇床上培养，检测结果如图甲所示，摇床转速为250 r/min的酵母菌种群密度最大的原因是___________________________________。
甲
乙
(2)通过如图乙所示的方法进行纯化培养时，用移液枪取最终的酵母菌稀释液0.1 mL滴在培养基表面，然后将沾有少量酒精的涂布器________后再进行涂布。在恒温培养箱中培养一段时间后，4个平板上菌落数分别为60个、53个、55个、16个，则可以推测原酵母菌液中每毫升含菌数为____________个。
(3)小组同学继续用分离出的酵母菌进行果酒的发酵，应将发酵的温度控制在________，果酒制作是否成功，发酵后可用____________来鉴定，检验的原理是_________________________________________________________________。
(4)发酵完成后，某小组制作的果酒品质非常好，为方便后续年级使用，可将分离纯化出的酵母菌在－20 ℃长期保存，菌液中需要加入一定量的____________。由于密封不严，果酒放置一段时间后变酸，在变酸的酒表面观察到白色菌膜，其形成原因是____________________。
22．(10分)利用体细胞杂交技术获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，实验过程如图所示，遗憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄，地下结马铃薯的“超级作物”。
(1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术应用了原生质体融合和____________技术，该技术的理论基础是______________。
(2)图中①步骤所示用________________除去植物细胞的细胞壁，分离出有活力的原生质体。
(3)图中②过程细胞两两融合时，可出现________种融合细胞，要促进杂种细胞分裂生长，培养基中应有________和________两类激素。
(4)由杂种细胞培育成试管苗，需要经过细胞的④________和⑤________过程。
(5)利用马铃薯和番茄的______________得到单倍体植株，然后取单倍体植株的细胞进行体细胞杂交，再用________处理之后也可得到可育的“番茄—马铃薯”杂种植株。
23．(11分)(2021·丰台区模拟)A型流感病毒会引起肺的炎性损伤，为研究中药二氢丹参酮(DHTI)对上述损伤的治疗作用，科研人员进行了如下实验：
(1)检测DHTI的细胞毒性：科研人员将犬肾细胞置于含水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、________的细胞培养液，培养在37 ℃、含5%CO2的培养箱中。将DHTI药物用DMSO溶解按预定的浓度梯度依次分组，加入培养的细胞中处理24 h，检测结果如下图所示，DHTI在浓度为________时无细胞毒性。
(2)将培养细胞依次分为正常组、接种流感病毒组和DHTI 治疗组，检测方法为提取各组总RNA，逆转录为________，设计特异性________，用PCR的方法检测三组流感病毒基因M与NP的表达量，及几种细胞炎性因子的表达量。若DHTI有疗效，则实验结果应为______________________________________
____________________________________________________________________。
(3)科研人员建立体内小鼠流感病毒感染模型，测定肺损伤程度，结果显示DHTI对流感病毒感染小鼠的肺损伤有一定治疗作用，但效果不如预期。为达到对肺损伤更好的治疗作用，科研人员制备了抗PA X蛋白(A型流感病毒复制需要的一种蛋白)的单克隆抗体，然后展开DHTI 与PA X单抗联合应用研究：
①制备PA X单抗时，可用________免疫的小鼠的B细胞与____________融合，继而筛选出相应的杂交瘤细胞，大量培养获得相应抗体。
②DHTI与PA X单抗联合应用治疗肺损伤，实验结果说明DHTI与PA X单抗联合应用比各自单独使用更好地治疗流感病毒引起的肺损伤。选出实验的分组处理________。
a．正常鼠 b．模型鼠 c．正常鼠＋DHTI
d．模型鼠＋DHTI e．正常鼠＋PA X单抗
f．模型鼠＋PA X单抗
g．正常鼠＋DHTI与PA X单抗联合
h．模型鼠＋DHTI与PA X单抗联合
(1)血清 10 μM (2)cDNA 引物 (流感病毒基因M与NP的表达量，及几种细胞炎性因子的表达量)流感病毒组大于DNTI治疗组大于正常组 (3)①PA X蛋白 骨髓瘤细胞 ②abdfh
24．(11分)(2021·全国乙卷)用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性内切核酸酶的切割位点如图所示。
限制酶：
回答下列问题：
(1)常用的DNA连接酶有E．coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶。上图中____________酶切割后的DNA片段可以用E．coli DNA连接酶连接。上图中__________________酶切割后的DNA片段可以用T4 DNA连接酶连接。
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是____________。
(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能________；质粒DNA分子上有__________，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因)，利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是____________。
(4)表达载体含有启动子，启动子是指_______________________________。
25．(11分)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。
回答下列问题：
(1)步骤①中需要使用的工具酶有____________________。步骤②和③所代表的操作分别是__________和________。步骤④称为________。
(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的________(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________(填“相同”或“不同”)，原因是___
____________________________________________________________________。
(4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有____________________(答出2点即可)。
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