第4章 达标检测卷
班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________
(时间：45分钟)
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中只有一个选项最符合题意。
1．转基因农作物可能引起营养成分发生改变的根据是( )
A．部分DNA发生了重组
B．某一基因可以控制合成不同的蛋白质
C．重组DNA控制一种蛋白质的合成
D．有些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，可能会导致转基因农作物营养成分的改变
【答案】D
【解析】转基因农作物尽管只是部分DNA发生了重组，但是，有些基因足以使植物内某些代谢途径发生变化。这可能会导致转基因农作物营养成分的改变。
2．(2023·四川内江阶段练习)草甘膦是一种可以杀灭多种植物(包括农作物)的除草剂。其杀灭植物的原理是破坏植物叶绿体中的EPSPS合成酶。通过转基因的方法，让农作物产生更多的EPSPS合成酶，就能抵抗草甘膦，从而不被草甘膦杀死。下列有关抗草甘膦转基因大豆培育的分析，正确的是( )
A．可通过喷洒草甘膦来检验转基因大豆是否培育成功
B．只要EPSPS合成酶的基因进入大豆细胞，大豆就会表现出抗草甘膦性状
C．只能以大豆的受精卵作为受体细胞
D．抗草甘膦转基因大豆食品都是不安全的
【答案】A
【解析】转基因大豆能产生更多的EPSPS合成酶，能抵抗草甘膦，不被草甘膦杀死，A正确；EPSPS合成酶的基因进入大豆细胞后不一定能成功表达，未必能出现抗草甘膦性状，B错误；植物细胞的全能性较高，可将体细胞作为受体细胞，利用植物组织培养技术获得转基因大豆，C错误；理性看待转基因技术，食品需要经过一系列的安全评估，通过评估的是安全的，D错误。
3．“设计试管婴儿”利用了下列哪些技术手段？( )
①体外受精技术 ②胚胎移植技术 ③植入前胚胎遗传学诊断技术 ④转基因技术
A．①② B．①②③
C．②③ D．①②④
【答案】B
【解析】“设计试管婴儿”的过程为体外受精→早期胚胎培养→遗传学诊断→胚胎移植，最后得到婴儿，其中利用了体外受精技术、植入前胚胎遗传学诊断技术以及胚胎移植技术。
4．下列关于生物技术的安全性及伦理问题的观点，错误的是( )
A．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
B．生殖性克隆人问题带来了巨大的伦理挑战
C．反对“设计试管婴儿”的原因之一是试管婴儿技术属于无性繁殖方式
D．生物武器具有传染性强、作用范围广等特点，应严格禁止
【答案】C
【解析】严格选择转基因植物的目的基因，可避免产生对人类有害的物质，减少人们对转基因食物安全的担忧；生殖性克隆人问题带来了巨大的伦理挑战；试管婴儿技术属于有性繁殖方式，反对“设计试管婴儿”的原因之一是有人滥用该技术选择性设计婴儿；生物武器是指有意识地利用微生物、毒素、昆虫等侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器，其有传染性强、作用范围广等特点，应严格禁止。
5．据统计，从20世纪90年代至今，全世界包括基因制药在内的生物技术药物的销售额以年均30%的速度增长，生物制药已成为21世纪的朝阳产业。下列有关说法不正确的是( )
A．我们可以利用转基因技术使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”
B．对于基因制药，我们应该科学地认识和评估，保障公众的知情权
C．利用转基因技术还可以进行基因治疗，现在技术已经完全成熟
D．由于转基因生物的安全问题，国家应建立相应的评估及预警机制
【答案】C
【解析】利用转基因技术可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”，如将α-抗胰蛋白酶基因转到羊体内生产α-抗胰蛋白酶；由于人们对基因药物持不同观点，所以应科学地认识和评估，保障公众的知情权；转基因技术可以进行基因治疗，但现在技术还不成熟。
6．(2023·山东聊城统考期末)20世纪70年代以后，一大批生物技术成果进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用，生物技术的发展在造福人类的同时也可能带来潜在的危害。下列有关生物技术的安全性与伦理问题叙述正确的是( )
A．转基因技术可使植物获得优良性状，但没有增加生物的基因多样性
B．经济、文化和伦理道德观念的不同不会影响人们对转基因技术的看法
C．生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是相同的，都会面临伦理问题
D．人体不会对转基因技术制造的具有传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应
【答案】A
【解析】转基因技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，因此其增加了生物变异的范围，但并未产生新的基因，即没有增加生物的基因多样性，A正确；由于不同的人在经济、文化和伦理道德观念等方面存在差异，因此不同的人对转基因技术会有不同的看法，B错误；生殖性克隆是以产生新个体为目的克隆，治疗性克隆是为了治疗疾病，C错误；人体会对转基因技术制造的具有超强的传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应，但不一定能杀灭病原体，D错误。
7．下列有关生物伦理的说法不正确的是( )
A．生命科学的发展必须接受生物伦理的规范和制约
B．实施生命科学研究必须遵循：自主、不伤害、善行和公正的原则
C．关注生物伦理问题，就是完全限制生命科学的发展
D．对于生物技术应科学地控制，合理地使用，使它的发展对人类最有益
【答案】C
【解析】关注生物伦理问题，并不是完全限制生命科学的发展，C错误。
8．关于下列两个观点的说法，正确的是( )
①导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交
②由于存在生殖隔离，转基因植物很难与其他植物杂交
A．观点①正确，已有例子出现
B．观点②正确，符合进化论的观点
C．两种观点都不正确
D．两种观点都有科学依据
【答案】D
【解析】导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交，①正确；由于存在生殖隔离，转基因植物很难与其他植物杂交，②正确。
9．下列有关基因工程技术的应用中，对人类不利的是( )
A．制造工程菌用于药品生产 B．创造“超级菌”分解石油、DDT
C．重组DNA诱发受体细胞基因突变 D．导入外源基因替换缺陷基因
【答案】C
【解析】基因突变一般是有害的，故基因工程诱发受体细胞的基因突变对人类是不利的。此外，基因工程应用相当广泛：在药品生产上，能利用工程菌大量制造所需要的药品；在环境保护方面，能创造出“超级菌”分解石油、DDT等有机污染物；在疾病治疗方面能利用优良基因来替换缺陷基因，而达到从根本上治疗疾病的目的。不过，基因工程负面的影响也有不少，例如，产生“超级杂草”，破坏生态平衡等。
10．接种过疫苗的人，在遇到同样的生物战剂(用于战争的病原微生物或毒素)时，仍然要再次接种疫苗，原因是( )
A．这些人已丧失免疫力 B．这些人体内没形成记忆细胞
C．原来的接种不成功 D．这些病原微生物突变快、变异性强
【答案】D
【解析】微生物的变异能力较强，以前接种过疫苗，但过一段时间后，致病微生物有可能发生变异，所以还要再次接种疫苗。
11．神经毒气属于大规模杀伤性武器，神经毒气一旦释放出来，很容易进入人的神经细胞，造成神经功能障碍，甚至杀死神经细胞。神经毒气容易进入神经细胞的原因是( )
A．神经细胞有大量的神经毒气载体
B．神经细胞膜上有神经毒气通道
C．神经细胞膜与神经毒气的结合能力很强
D．神经毒气能以自由扩散的方式透过细胞膜
【答案】D
【解析】神经毒气为气体，是以自由扩散的方式进入细胞的，不需要载体、不需要通道，A、B、C错误，D正确。
12．(2023·辽宁营口阶段练习)生物技术就像一把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列关于生物技术的叙述，错误的是( )
A．α-淀粉酶基因与目的基因同时转入植物中能防止转基因花粉的传播
B．转基因产品具有优良的品质，实验室培育的转基因产品可直接上市推广
C．生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类
D．消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面
【答案】B
【解析】由于α-淀粉酶基因会导致花粉败育，故将α-淀粉酶基因和目的基因同时导入转基因植物，可以防止转基因花粉的传播，A正确；实验室培育的转基因产品需要经过检测和实验，确认安全才能上市推广，B错误；生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，我国坚持不参与、不生产、不储备生物武器，C正确；生物武器危害巨大，消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面，D正确。
13．(2023·陕西西安期末)现代生物技术点缀人们的幸福生活，也可能造成安全与伦理问题。下列有关说法正确的是( )
A．治疗性克隆的目的用于医学研究和治疗，无需监管审查
B．基因身份证可能造成基因歧视、影响人际关系等
C．利用基因编辑技术“设计试管婴儿”，以培养智力超群的“完美婴儿”
D．为防止生物技术用于生产生物武器，严禁进行生物技术的新研究
【答案】B
【解析】禁止生殖性克隆人，坚持四不原则，不反对治疗性克隆的目的用于医学研究和治疗，但仍需监管审查，A错误；基因身份证可能造成基因歧视，可能涉及的方面有就业、婚姻和人际关系等，B正确；利用基因编辑技术设计试管婴儿，以得到标准身高和智力超群的“完美婴儿”，已经涉及新生命的诞生，会造成生物技术安全与伦理问题，C错误；生物武器具有强大的传染性和致病力，应在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，但可以进行生物技术的新研究，D错误。
14．世界上第一匹克隆马——“普罗梅泰亚”于2003年在意大利顺利诞生(如图)。“普罗梅泰亚”的诞生在科技界引起了很大轰动。这主要是因为，这匹克隆马是世界上首例哺乳动物生下自己的克隆体。自体克隆马的顺利诞生预示的意义不包括( )
A．提高狮虎通过杂交生产的狮虎兽的存活率
B．挽救大熊猫这一濒临灭绝的珍稀动物
C．保留和扩大某种哺乳动物种群中出现的具有优良性状的变异类型
D．使动物园中的雌长颈鹿在缺少配偶的情况下，繁殖后代
【答案】A
【解析】提高狮虎通过杂交生产的狮虎兽的存活率是解决种间杂交问题，与克隆不同。
15．(2023·重庆联考阶段练习)生物安全是国家安全体系的组成部分。疫情蔓延对我国生物安全防御体系建设提出了新的要求，引起了全社会对生物安全形势的高度关注。下列选项中不会给我国带来生物安全风险的是( )
A．克隆技术用于器官移植和人体克隆
B．试管婴儿可以通过基因筛查技术阻断遗传疾病的遗传
C．全球气候变暖导致生态环境发生改变
D．收集我国公民及生物资源的遗传信息
【答案】B
【解析】克隆技术存在伦理问题，我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，可能会安全风险，A错误；试管婴儿涉及体外受精技术、胚胎移植技术等，可以通过基因筛查技术，选择优良胚胎，阻断遗传疾病的遗传，不存在生物安全风险，B正确；全球气候变暖导致生态环境发生改变，会影响生物多样性，对生物圈的稳态也会造成严重威胁，影响到人类的生存和发展，会给我国带来生物安全风险，C错误；收集我国公民的遗传信息，可能会造成基因歧视，带来许多不公平的社会问题，遗传信息的滥用还会导致社会和政治事件的发生，会给我国带来生物安全风险，D错误。
16．下列做法不符合伦理道德观念的是( )
A．基因检测疾病 B．转基因棉花的诞生
C．捐献骨髓而治病救人 D．生殖性克隆人
【答案】D
【解析】生殖性克隆人不符合伦理道德观念。
二、非选择题：本题包含4小题。
17．(14分)阅读下列材料，回答问题。
材料一 俄罗斯科学院理论与实验生物物理研究所的科研人员，在分析了老鼠单细胞胚胎细胞核移植前后钾离子浓度变化后发现，针对卵细胞进行的任何外在行为，必将破坏它的生物化学平衡，导致胚胎细胞正常发育进程的改变。因此，对卵细胞的任何行为都可能会留下痕迹。有关专家指出，这一实验成果有助于解释大量克隆动物出现不正常的原因。细胞核移植时现代生物技术中常见的现象：克隆、细胞核与细胞质间的相互作用、人工授精等，都要对卵细胞施加外在行为。这种外在行为是否影响未来胚胎细胞的发育与成长？
材料二 在当代，医生几乎都能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言，器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事，如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”作器官移植之用，则绝对没有排斥反应之虑，因为二者基因相配，组织也相配。问题是，利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道？是否合法？经济是否合算？克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因。例如，在医学方面，人们正是通过克隆技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和抗多种病毒感染的干扰素等。
(1)根据材料一，可得出大量克隆动物出现不正常的原因可能是________________ _______________________。
(2)尽管克隆动物在实际生活中还没有实际用途，但克隆技术在医学上却有巨大潜力，表现在__________________________________。
(3)克隆技术作为现代生物技术，和试管婴儿技术相比，前者属于____________生殖，后者属于__________生殖。
(4)器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事，原因是__________________________。
(5)除了通过克隆技术生产人的胰岛素、生长激素和能抗多种病毒感染的干扰素外，还可采用______________方法生产。
(6)英国罗斯林研究所的一项研究显示，利用克隆技术根本无法培育出完全相同的个体，究其原因，除了发育过程中的环境因素的影响外，还可能的原因有____________________ _________________(至少写出两个)。
【答案】(1)对卵细胞进行的外在行为，可破坏它的生物化学平衡，改变了胚胎细胞正常发育进程
(2)生产胰岛素、生长激素和干扰素等
(3)无性 有性
(4)免疫系统的识别和清除
(5)基因工程
(6)受卵细胞细胞质中遗传物质的影响；细胞分裂中可能发生基因突变或染色体变异(其他合理答案也可以)
【解析】(1)根据材料一，可得出大量克隆动物出现不正常的原因可能是对卵细胞进行的外在行为，可破坏它的生物化学平衡，改变了胚胎细胞正常发育进程。(2)尽管克隆动物在实际生活中还没有实际用途，但克隆技术在医学上却有巨大潜力，表现在生产胰岛素、生长激素和干扰素等。(3)克隆技术作为现代生物技术，和试管婴儿技术相比，前者属于无性生殖，后者属于有性生殖。(4)器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事，原因是免疫系统的识别和清除。(5)除了通过克隆技术生产人的胰岛素、生长激素和能抗多种病毒感染的干扰素外，还可采用基因工程方法生产。(6)英国罗斯林研究所的一项研究显示，利用克隆技术根本无法培育出完全相同的个体，究其原因，除了发育过程中的环境因素的影响外，还可能有受卵细胞细胞质中遗传物质的影响；细胞分裂中可能发生基因突变或染色体变异等。
18．(14分)“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵子取出使它们在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到如下图所示的时期，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿的技术。它不仅使一部分不能生育的夫妇重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答下列问题。
(1)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，进而形成器官和系统。从细胞水平看，卵裂的分裂方式是________________。
(2)该图示是胚胎发育的________期。
(3)在该图下一时期，b细胞最可能成为________胚层的一部分。
(4)要想得到同卵双胞胎，应采用的技术是__________________，双胞胎的性别是否相同？
__________________________________。
(5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是_________________________________。
【答案】(1)有丝分裂
(2)囊胚 (3)内
(4)胚胎分割 相同
(5)破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德
【解析】(1)卵裂是指在透明带中进行的早期胚胎发育，细胞数目不断增多，此时的细胞分裂方式为有丝分裂。(2)此时期的特点是含有一个腔，即囊胚腔，所以称为囊胚期，聚集在胚胎一端，个体较大的细胞称为内细胞团。(3)内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，囊胚期的下一时期为原肠胚，内细胞团下方细胞，即b细胞形成内胚层，将来继续发育成消化道、呼吸道上皮及胰腺等腺体。(4)要得到同卵双胞胎可进行胚胎分割，如将一个早期胚胎一分为二，再移植到母体子宫内发育，可形成两个婴儿，即同卵双胞胎，两者性别相同。(5)有些人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死，及滥用“设计试管婴儿”技术，如设计婴儿性别等引起性别比例失调，违反了伦理道德。
19．(12分)根据资料回答下列问题。
资料1：某地转基因木瓜市场占有量达九成。其中不少转基因木瓜为非法品种，在没有获得国家有关部门授予的安全证书或审批进口的前提下就流向了市场。
资料2：国内生产的转基因食品必须首先获得国家农业部授予的安全证书，然后批准允许进行商业化生产后才可进入市场流通。
资料3：国外引进的转基因食品必须先获得当地政府授予的安全证书和商业化证书，才能够由国家有关部门引进销售。转基因食品在销售时必须明确标明该产品为转基因食品。
(1)市场销售的木瓜绝大部分为转基因木瓜，但商家却将印有“非转基因木瓜”字样的标签贴在其上误导顾客消费。由商家的这一做法，你能设想出顾客对转基因产品的态度吗？_____________________________________。
(2)上述资料表明转基因产品会在哪一方面产生安全问题？
_____________________________________。
(3)列举说明转基因技术可能应用于生物武器的危害：
_____________________________________。
(4)我国政府对生物武器的态度是_____________________________________。
【答案】(1)部分顾客对转基因产品持排斥反对的态度
(2)食品方面
(3)转基因新型致病菌是人类未接触过的致病菌，可让大批受感染者突然发病，而又无药可医；将蜡状杆菌改造成像炭疽杆菌那样的致病菌；对流感病毒基因进行改造，以使具有某种易感基因的人感染这种病毒，而施放国的人却不易感染(举出一例即可)
(4)在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散
20．(12分)害虫损伤番茄的叶片后，叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫因不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中，使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的危害。据此回答下列问题：
(1)转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是____________。
(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于__________技术，这种变异在生物学上称为________________。
(3)在种植了这种转基因玉米的农田中，杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？
____________________________。
(4)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应。你认为种植该玉米的农田是否还需要进行防虫管理？理由是什么？
____________________________。
(5)有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为这种担忧有无道理？请简要说明理由。
____________________________。
【答案】(1)核糖体 (2)转基因 基因重组 (3)不会。不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草(或会。蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状) (4)需要。抗玉米螟玉米能够抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害虫 (5)有道理。这种玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶的活性，影响人体健康(或没有道理。人体蛋白酶与玉米螟蛋白酶结构不同，玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶无影响)
【解析】(1)番茄蛋白酶抑制剂的化学本质为蛋白质，其合成部位为核糖体。(2)由材料可获得信息，抗玉米螟玉米品种的培育运用的是转基因技术，这种技术的原理是基因重组。(3)本题属于开放性试题，答案不唯一，合理即可。如：杂草不会出现抗玉米螟性状，因为不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草(或杂草会出现抗玉米螟性状：蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状)。(4)抗玉米螟玉米能抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他害虫，故种植抗玉米螟玉米的农田，仍需要进行防虫管理。(5)本题属于开放性试题，答案不唯一，合理即可。如：有道理，这种玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶的活性，影响人体健康(或没有道理，人体蛋白酶与玉米螟蛋白酶结构不同，玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶无影响)。第3章 达标检测卷
班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________
(时间：45分钟)
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中只有一个选项最符合题意。
1．下列关于基因工程的叙述，错误的是( )
A．利用体外DNA重组技术定向改造生物的遗传性状
B．在细胞水平上设计和施工，需要限制酶、DNA连接酶和载体
C．打破物种界限，获得人们需要的生物类型或生物产品
D．抗虫烟草的培育种植降低了生产成本，减少了环境污染
【答案】B
【解析】基因工程是指按照人类的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，可定向改造生物的遗传性状，A正确；基因工程是在分子水平上设计和施工的，B错误；基因工程可在不同生物间进行，故可打破物种界限，获得人们需要的生物类型或生物产品，C正确；抗虫烟草的培育种植减少了农药的使用，降低了生产成本，减少了环境污染，D正确。
2．(2023·新疆名校期末)下列有关基因工程中限制性内切核酸酶的描述，正确的是( )
A．限制性内切核酸酶能识别双链DNA和RNA分子的特定核苷酸序列
B．限制性内切核酸酶可使氢键断裂
C．限制性内切核酸酶只能从原核生物中提取
D．限制性内切核酸酶可将DNA切割成黏性末端或者平末端
【答案】D
【解析】限制性内切核酸酶只能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，不能识别RNA分子的特定核苷酸序列，A错误；限制性内切核酸酶可使磷酸二酯键断裂而不是使氢键断裂，B错误；限制性内切核酸酶主要来自原核生物，少数来自真核生物，C错误；限制性内切核酸酶可将DNA切割成黏性末端或者平末端两种末端类型，D正确。
3．某线性DNA分子含有3 000个碱基对(bp)，先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。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酶切割产物(bp) b酶再次切割产物(bp)
1 600；1 100；300 800；300
A．在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个
B．a酶与b酶切出的黏性末端不能相互连接
C．a酶与b酶切断的化学键分别为磷酸二酯键和氢键
D．用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后，序列会明显增多
【答案】D
【解析】分析表格，a酶可以把原有的线性DNA切成三段，说明DNA分子上有两个切口，即a酶的识别序列有2个，b酶把大小是1600的DNA分子切成大小分别为800和800两个片段，把大小是1100的DNA分子切成大小分别为800和300两个片段，且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有2个。所以在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列都是2个，A错误；图中显示两个酶的识别序列不同，但是切割后露出的黏性末端相同，a酶与b酶切出的黏性末端可以相互连接，B错误；a酶与b酶切断的化学键都是磷酸二酯键，C错误；a酶和b酶切割后形成的黏性末端相同，在DNA连接酶的作用下可连接形成或，所以用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后，所得DNA分子中序列会明显增多，D正确。
4．(2023·广东清远期末)科学家将苏云金杆菌中的抗虫蛋白基因(Bt基因)导入棉花的愈伤组织细胞，鉴定后，将含抗虫基因的受体细胞组织培养获得棉花植株。经棉铃虫饲喂实验，发现棉花植株并无抗虫性状，科学家提取棉花叶片细胞中的有关成分进行了如下操作，下列分析错误的是( )
A．提取细胞中的蛋白质，采用抗原—抗体杂交技术进行检测，若检测到细胞中无Bt抗虫蛋白，则说明抗虫基因不能表达
B．若检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白，可采用核酸分子杂交技术检测细胞中的RNA，若测到Bt抗虫蛋白的mRNA，则说明抗虫基因能正常转录和翻译
C．若检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白的mRNA，可采用核酸分子杂交技术检测细胞中的DNA，若能检测到抗虫基因，则可能是抗虫基因反向插入载体DNA分子中或抗虫基因不能正常转录
D．若检测确定细胞中无抗虫基因，则可能只是载体DNA分子导入受体细胞
【答案】B
【解析】提取细胞中的蛋白质，采用抗原—抗体分子杂交技术进行检测，若能检测到无Bt抗虫蛋白，说明抗虫基因不表达，从而导致无抗虫性，A正确；若检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白，可采用核酸分子杂交技术检测细胞中的RNA，若能检测到Bt抗虫蛋白的mRNA，则可能是抗虫基因能转录，但不能正常翻译出蛋白质，B错误；若检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白的mRNA，可采用核酸分子杂交技术检测细胞中的DNA，若能检测到抗虫基因，则可能是抗虫基因反向插入载体DNA分子中，导致其不能正常转录，从而不能合成Bt抗虫蛋白，C正确；若检测确定细胞中无抗虫基因，则可能只是载体DNA分子导入受体细胞，导入部分无目的基因，从而不能合成Bt抗虫蛋白，D正确。
5．(2023·河北张家口期中)戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，ORF2基因编码的结构蛋白(pORF2)位于病毒表面，构成病毒的衣壳。我国科研人员利用基因工程技术，在大肠杆菌中表达pORF2，制备戊型肝炎疫苗，过程如图所示。下列关于该疫苗的叙述，正确的是( )
A．过程①需要的酶是RNA聚合酶，原料是A、U、G、C
B．重组基因表达载体上的启动子需来源于戊型肝炎病毒
C．过程⑤需要用聚乙二醇处理大肠杆菌使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
D．过程⑥大量制备pORF2前应做相应的检测与鉴定
【答案】D
【解析】戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，过程①是以病毒RNA为模板合成DNA，获取目的基因的过程，需要的酶是逆转录酶，原料是四种脱氧核苷酸，A错误；启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是供RNA聚合酶的识别结合以驱动目的基因的转录，启动子具有物种或组织特异性，构建在大肠杆菌细胞内特异表达pORF2的载体时，需要选择大肠杆菌细胞的启动子，而不能选择其他物种和组织细胞的启动子，B错误；将目的基因导入微生物细胞的方法需要用Ca2+处理大肠杆菌，增大大肠杆菌细胞壁的透过性，使其处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即感受态，C错误；过程⑥大量制备pORF2前应对受体大肠杆菌进行目的基因的检测与鉴定，筛选出能表达pORF2的大肠杆菌进行培养，大量制备pORF2，D正确。
6．科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，下列说法正确的是( )
A．将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，可以用花粉管通道法
B．人的生长激素基因只存在于在小鼠的膀胱上皮细胞中
C．进行基因转移时，通常将外源基因转入受精卵中
D．采用抗原—抗体杂交技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组
【答案】C
【解析】将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，花粉管通道法是将目的基因导入植物细胞的方法，A错误；人的生长激素基因存在于小鼠所有细胞中，但只在小鼠的膀胱上皮细胞中表达，B错误；进行基因转移时，通常将外源基因转入受精卵中，C正确；采用PCR技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组，D错误。
7．下列有关动物基因工程的说法，错误的是( )
A．将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度
B．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低
C．利用基因工程技术，得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题
D．用转基因动物作为器官移植的供体时，由于导入的是调节因子，而不是目的基因，因此无法抑制抗原的合成
【答案】D
【解析】外源生长激素基因在动物体内表达可促进动物生长，A正确；将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，肠乳糖酶基因表达产物是乳糖酶，可分解乳糖，使乳糖含量降低，B正确；利用基因工程技术，得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题，C正确；利用基因工程方法对转基因动物的器官进行改造，采用的方法是将器官供体的基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆动物器官，D错误。
8．(2023·辽宁建平阶段练习)利用重叠延伸PCR技术进行定点突变可以实现对纤维素酶基因进行合理性改造，其过程如下图所示。下列分析错误的是( )
A．PCR1过程中的产物AB是依赖引物a和引物b扩增的结果
B．引物c和引物b上均含有与模板链不能互补的碱基
C．①过程需要先加热至90～95 ℃后再冷却至55～60 ℃
D．②过程需要利用引物a和引物d获得突变产物AD
【答案】D
【解析】PCR技术中DNA单链延伸的方向是沿着引物的5′端向3′端延伸的，据此可分析，PCR1过程中的产物AB是依赖引物a和引物b扩增的结果，A正确；根据突变位点的产生可推知，引物c和引物b上均含有与模板链不能互补的碱基，B正确；①过程是双螺旋解开的过程，即氢键断裂可通过先加热至90～95 ℃完成，而后再冷却至55～60 ℃使氢键形成，为子链的延伸做准备，C正确；②过程为子链延伸的过程，该过程需要利用AB上链和CD下链之间的互补配对实现子链的延伸过程，D错误。
9．如图是4种限制酶的识别序列及其酶切位点，下列叙述错误的是( )
A．不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性末端，有的产生平末端
B．不同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端
C．用酶1和酶2分别切割目的基因和质粒，连接形成重组DNA分子后，重组DNA分子仍能被酶2识别
D．用酶3和酶4分别切割目的基因和质粒后，其产物经T4 DNA连接酶催化不能连接形成重组DNA分子
【答案】D
【解析】不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性末端(酶1和酶2)，有的产生平末端(酶3和酶4)，A正确；不同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端，如图中的酶1和酶2，B正确；用酶1和酶2分别切割目的基因和质粒，形成的末端序列相同，连接形成重组DNA分子后，重组DNA分子仍能被酶2识别，C正确；用酶3和酶4分别切割目的基因和质粒后，其产物经T4 DNA连接酶催化可以连接形成重组DNA分子，D错误。
10．(2023·黑龙江绥化期末)蛛丝的强度和柔韧度得益于蛛丝蛋白的特殊布局，使它产生了一个由坚硬的结晶区和非结晶区构成的混合区域。有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推测出其相应的基因结构，以指导对蚕丝蛋白的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝，此过程运用的技术及流程分别是( )
A．基因突变：DNA→RNA→蛋白质
B．基因工程：RNA→RNA→蛋白质
C．基因工程：DNA→RNA→蛋白质
D．蛋白质工程：蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质
【答案】D
【解析】由题干“通过破解蛛丝蛋白的结构从而推测出其相应的基因结构，以指导对蚕丝蛋白的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝”可知，该工程依据的原理是蛋白质工程，即蛋白质→氨基酸序列→RNA→DNA→RNA→多肽链→蛋白质，故选D。
11．下列关于DNA重组技术基本工具的叙述，正确的是( )
A．天然质粒需经过人工改造后才能作为载体
B．限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的形成和水解
C．基因表达载体除了有目的基因外，还必须有起始密码子、终止密码子以及标记基因等
D．DNA连接酶能将单个脱氧核苷酸结合到引物链上
【答案】A
【解析】天然质粒需经过人工改造后才能作为载体，A正确；限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的水解和形成，B错误；基因表达载体除了有目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等，起始密码子、终止密码子位于mRNA上，C错误；DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸结合到引物链上，而DNA连接酶连接的是双链DNA片段，D错误。
12．(2023·黑龙江名校期末)为制备人甲胎蛋白(AFP)的单克隆抗体，首先将基因工程生产的AFP多次注射小鼠，经检测合格后，从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合，下列相关叙述正确的是( )
A．通过基因工程技术生产的AFP和人体内的AFP的结构可能有差别
B．用AFP多次免疫小鼠的目的是使其体内能产生抗AFP抗体的数量增加
C．融合获得的杂交瘤细胞直接注射到小鼠的腹腔中生产AFP抗单克隆抗体
D．获得的单克隆抗体可以用来检测人体内的甲胎蛋白的含量以便判断某些疾病的发生
【答案】A
【解析】在基因工程中如果以原核生物为受体细胞，由于原核细胞中缺乏内质网和高尔基体，那么目的基因(AFP)表达后形成的AFP与人体细胞中AFP基因表达的AFP可能在结构上有所不同，A正确；用AFP多次免疫小鼠的目的是增加体内能产生抗AFP抗体的浆细胞的数量，B错误；融合的杂交瘤细胞还需要经过抗原与抗体特异性结合的原理进行筛选，选出能够产生所需抗体的杂交瘤细胞，才能注射到小鼠的腹腔中，C错误；获得的单克隆抗体可以用来检测人体内的甲胎蛋白的有无，但不能判断其含量，D错误。
13．农杆菌转化法是基因工程中将目的基因导入植物细胞的常用方法。农杆菌可将其Ti质粒上的T－DNA转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将如图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T－DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T－DNA插入的具体位置。下列说法正确的是( )
A．农杆菌在自然条件下能感染单子叶植物和裸子植物
B．进行PCR扩增需要DNA连接酶和热稳定DNA聚合酶
C．利用图中的引物②③组合或引物①④组合扩增出两侧的未知序列
D．通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T－DNA的插入位置
【答案】D
【解析】农杆菌易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力，A错误；进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶，不需要DNA连接酶，B错误；由于DNA聚合酶只能从5′到3′方向延伸子链，因此利用图中的引物①④组合可扩增岀两侧的未知序列，C错误；通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T－DNA的插入位置，D正确。
14．下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。下列说法正确的是( )
限制酶 BamH Ⅰ Hind Ⅲ EcoR Ⅰ Sma Ⅰ
识别序列 切割位点 GG↓ATCC CCTAGG↑ AA↓GCTT TTCGAA↑ GA↓ATTC CTTAAG↑ CCCG↓GG GGGC↑CC
A．一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割后，含有4个游离的磷酸基团
B．用图1中的质粒和图2中的目的基因构建重组质粒，可以使用SmaⅠ切割
C．图2中为防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状，可以使用EcoRⅠ
D．为了获取重组质粒，最好用BamHⅠ和HindⅢ同时切割质粒和外源DNA
【答案】D
【解析】图示质粒上只有一个SmaⅠ的酶切位点，因此该质粒分子经SmaⅠ切割后得到一个链状DNA分子，含有2个游离的磷酸基团，A错误；用图1中的质粒和图2中的目的基因构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，因为用该酶切割会破坏抗性基因和目的基因，B错误；图2中为防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状，不能使用EcoRⅠ，C错误；用SmaⅠ切割会破坏抗性基因和目的基因，用EcoRⅠ切割可能会导致含目的基因的DNA片段自身连接成环状，因此为了获取重组质粒，最好用BamHⅠ和HindⅢ同时切割质粒和外源DNA，D正确。
15．基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质或结构，序号代表过程或方法)。下列说法正确的是( )
A．①过程需要的酶有限制酶和DNA连接酶
B．②过程常用的方法是PEG融合法
C．③④过程分别是分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性
D．可用抗原－抗体杂交技术检测转基因生物DNA上是否插入目的基因
【答案】A
【解析】①过程是基因表达载体的构建，需要的酶有限制酶和DNA连接酶，A正确；由于培育转基因植株，所以②过程所常用的方法有花粉管通道法和农杆菌转化法，B错误；由外植体培养为转基因植株的③、④过程分别是脱分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性，运用了植物组织培养技术，C错误；检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，应采用PCR技术，D错误。
16．(2023·山东济宁统考期末)人体内的蛋白TPA能降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓，但为心梗患者注射大剂量的TPA会诱发颅内出血。研究证实，通过蛋白质工程，将TPA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，可制造出性能优异的改良TPA，进而显著降低出血副作用。下列关于该蛋白质工程的述正确的是( )
A．制造改良TPA无需用到基因工程的操作技术
B．可利用X射线衍射技术分析TPA的晶体结构
C．该例TPA基因增添碱基时可使用基因定点突变技术
D．需要在分子水平上直接对TPA进行定向改造
【答案】B
【解析】蛋白质工程是在基因工程基础上延伸的第二代基因工程，A错误；X射线衍射技术可分析蛋白质的晶体结构，B正确；该例TPA基因不是增添碱基，而是替换碱基，C错误；不是在分子水平上直接对TPA进行改造，而是对TPA的基因进行改造，D错误。
二、非选择题：本题包括4小题。
17．(12分)如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：
(1)图中采用的目的基因获取方法是________技术，其中②过程需要__________________酶才能完成。
(2)在培养转基因绵羊的过程中常用的受体细胞是________，目的基因导入的方法是____________，其中在动物细胞培养过程中，需让培养液中含有一定量的CO2，其主要作用是____________________。在③过程中还需要用到的主要生物技术有_____________________ __________________。
(3)在抗虫棉的培育过程，其中④过程常用的方法是______________，要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体生物学水平上的鉴定具体方法是____________________________。
【答案】(1)PCR 耐高温的DNA聚合
(2)受精卵 显微注射法 维持培养液的pH 早期胚胎培养和胚胎移植
(3)农杆菌转化法 让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定是否具有抗虫性状
【解析】(1)题图所示的目的基因获取方法为PCR技术，利用的原理是DNA半保留复制，其中①为DNA解旋过程，②过程表示PCR技术中的延伸，该过程需要通过耐高温的DNA聚合酶或Taq DNA聚合酶催化完成。(2)由于受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织表达，因此通常要将外源基因转入动物的受精卵中，目的基因导入绵羊受体细胞常用的方法是显微注射法。在动物细胞培养过程中，需让培养液中含有一定量的CO2，其主要作用是维持培养液的pH。在③过程中还需要用到的主要生物技术有早期胚胎培养和胚胎移植。(3)抗虫棉的培育过程中，将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，在个体生物学水平上的鉴定可以让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定性状。
18．(2023·安徽合肥期末)(14分)南极某种鱼含有抗冻基因，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图。请回答下列相关问题：
(1)利用①过程的方法获取目的基因需要用到______________________酶。②过程中常需要用到的工具酶是________________________________。
(2)通过①②过程成功构建的重组质粒，除了目的基因外，此载体还应该具备________________________________等条件。
(3)将目的基因导入番茄体细胞的方法是利用农杆菌的转化作用，其原理是___________ ________________________________。
(4)要确认抗冻基因是否在转基因番茄植株中正确表达，除了进行分子水平的检测外，有时还需要进行________________________________的鉴定。
(5)若某科研机构从预期的抗冻蛋白功能出发，依靠人工方法合成了抗冻基因的mRNA，再重复上述过程，该研究方法可称为________________________________。
【答案】(1)逆转录酶和DNA聚合 限制酶和DNA连接酶
(2)启动子、终止子、标记基因
(3)目的基因随农杆菌中Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞，整合到受体细胞的染色体DNA上，并且能够稳定存在和表达
(4)个体生物学水平
(5)蛋白质工程
【解析】(1)①过程表示利用逆转录法获得目的基因(抗冻基因)，在以mRNA为模板合成DNA单链时需要逆转录酶参与催化，在DNA单链为模板合成双链DNA时需要DNA聚合酶参与催化。②过程为基因表达载体的构建，常需要用到限制酶和DNA连接酶。(2)通过①②过程成功构建的重组质粒属于基因表达载体，基因表达载体除了目的基因外，还应该具备启动子、终止子、标记基因等条件。(3)农杆菌的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可知，在将目的基因导入受体细胞时，利用农杆菌的转化作用的原理是：目的基因会随农杆菌中Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，并且能够稳定存在和表达。(4)要确认抗冻基因是否在转基因番茄植株中正确表达，除了要进行分子水平的检测外，有时还需要进行个体生物学水平的鉴定。(5)蛋白质工程的基本途径是：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→找出相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。可见，从预期的抗冻蛋白功能出发，依靠人工方法合成抗冻基因的mRNA，再重复上述过程，该研究方法可称为蛋白质工程。
19．(12分)已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中第158位的丝氨酸变成亮氨酸，第240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：
(1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的____________进行改造。
(2)以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有改造________基因或合成________基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括__________________的复制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即_____________________________________。
(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过设计预期的______________和推测应有的________________，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物________进行鉴定。
【答案】(1)氨基酸序列(或结构)
(2)P P1 DNA和RNA(或遗传物质) DNA→RNA，RNA→DNA，RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译)
(3)蛋白质结构 氨基酸序列 功能
【解析】(1)若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的氨基酸序列进行改造。(2)以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有：①改造P基因；②合成P1基因。所获得的基因表达时遵循中心法则，中心法则的全部内容包括DNA和RNA复制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质。(3)蛋白质工程的过程为从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物功能进行鉴定。
20．(14分)图甲为构建重组质粒过程中的三种备选质粒，其中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因。图乙为培育转AFPs基因(抗冻基因)番茄的示意图，外源DNA和质粒上均标出了酶切位点及相关抗性基因，请回答下列问题。
(1)图甲中通常选用质粒C构建重组质粒，而不选用质粒A或质粒B的原因分别是_____________________________________。
(2)据图乙分析，若需使用插入灭活法筛选并鉴定重组质粒，应优先选用限制酶____________________切割目的基因和质粒。
(3)通过PCR技术获取目的基因时需设计________种引物；从cDNA文库中获得的目的基因________(填“含有”或“不含有”)启动子和终止子。
(4)在构建基因表达载体过程中常把两个启动子串联在一起形成双启动子，加在目的基因上游。双启动子的作用可能是____________________________。
(5)图乙农杆菌中的质粒应含有T－DNA，其作用是________________________________ ____________。若要获得抗冻能力更强的抗冻番茄，可以对AFPs基因进行改造，最终得到相应的蛋白质，该过程需用到__________工程。
(6)为使改造后的AFPs基因能够表达，人工设计质粒D并对它的多个酶切位点进行研究。若用HindⅢ酶或KpnⅠ酶单独切割质粒D，均获得一条长链，若用HindⅢ酶和EcoRⅠ酶同时切割，则获得2个500 bp和1个2 666 bp片段，若用KpnⅠ酶和EcoRⅠ酶同时切割，则获得2个250 bp和1个3 166 bp片段。若以HindⅢ酶切割位点为计算起点，则KpnⅠ酶切割位点与HindⅢ酶切割位点最短长度为________，EcoRⅠ酶的两个切割位点与HindⅢ切割位点的最短距离为________。
【答案】(1)质粒A中没有标记基因，质粒B的复制原点中含有Hind Ⅲ酶切位点
(2)BamHⅠ和HindⅢ
(3)2 不含有
(4)保证目的基因的高效转录(高效表达)
(5)携带目的基因进入番茄细胞并整合到番茄细胞的染色体DNA 蛋白质
(6)750 bp 500 bp
【解析】(1)根据目的基因两侧的限制酶识别序列可知，构建基因表达载体时需要限制酶HindⅢ，图甲质粒A中没有标记基因，质粒B的复制原点中含有HindⅢ酶切位点，因此图甲中通常选用质粒C构建重组质粒，而不选用质粒A或质粒B。(2)据图乙分析，构建基因表达载体时需要限制酶HindⅢ和BamHⅠ或HindⅢ和EcoRⅠ，若需使用插入灭活法筛选并鉴定重组质粒，则应优先选用限制酶BamHⅠ和HindⅢ切割目的基因和质粒(BamHⅠ切割会破坏Tc基因，再利用含有四环素的培养基进行筛选)。(3)通过PCR技术获取目的基因时需设计2种引物；cDNA是通过逆转录形成的，其中不含启动子和终止子，因此cDNA文库中获得的目的基因不含有启动子和终止子。(4)启动子的作用是启动转录过程，在构建基因表达载体过程中常把两个启动子串联在一起形成双启动子，加在目的基因上游，其作用可能是保证目的基因的高效转录(高效表达)。(5)农杆菌中的质粒应含有T－DNA，其作用是携带目的基因进入番茄细胞并整合到番茄细胞的染色体DNA中。通过改造基因来改造蛋白质属于蛋白质工程。(6)用HindⅢ酶或KpnⅠ酶单独切割质粒D，均获得一条长链，若用HindⅢ酶和EcoRⅠ酶同时切割，则获得2个500 bp和1个2 666 bp片段，若用KpnⅠ酶和EcoRⅠ酶同时切割，则获得2个250 bp和1个3 166 bp片段。这说明该质粒上有一个HindⅢ酶切割位点、一个KpnⅠ酶切割位点、2个EcoRⅠ酶切割位点。HindⅢ和EcoRⅠ同时切割得到2个500 bp和1个2 666 bp片段，说明这两种酶的一个切点之间的长度为500 bp，KpnⅠ和EcoRⅠ同时切割得到2个250 bp和1个3 166 bp片段，说明这两种酶的一个切点之间的长度为250 bp，若以HindⅢ的切割位点为计算起点，则KpnⅠ酶的切割位点与HindⅢ点最短长度为500＋250＝750 bp，EcoRⅠ酶的两个切割位点与HindⅢ酶的切割位点的最短距离为500 bp。第2章 达标检测卷
班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________
(时间：45分钟)
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中只有一个选项最符合题意。
1．下图为离体的胡萝卜根细胞分化成植株的过程示意图。下列叙述中错误的是( )
A．整个过程说明根细胞具有全能性
B．过程b中细胞内的蛋白质种类发生改变
C．过程c中可发生细胞凋亡
D．过程a中的细胞均具有相同的染色体数
【答案】D
【解析】图示过程从单个根细胞到完整植株，说明根细胞具有全能性，A正确；b过程为再分化的过程，该过程中发生基因的选择性表达，因此蛋白质种类发生变化，B正确；c过程是分裂和分化，该过程会发生细胞凋亡，C正确；a过程是脱分化且进行了有丝分裂，有丝分裂后期染色体数目加倍，D错误。
2．如图为某同学设计的“胡萝卜的组织培养”实验流程。有关叙述正确的是( )
A．切取的组织块中必须要带有形成层细胞，否则不会成功
B．诱导产生的愈伤组织通过细胞分裂过程，最终形成试管苗
C．在愈伤组织中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞
D．要获得试管苗，培养基通常应含生长素和细胞分裂素类物质
【答案】D
【解析】切取的组织中要带有形成层，原因是形成层容易诱导形成愈伤组织，但是不带形成层细胞也能成功，A错误；在新的培养基上，愈伤组织通过细胞的再分化过程(包括细胞分裂和细胞分化)才最终形成试管苗，B错误；植物细胞有细胞壁，在愈伤组织中加入细胞融合的诱导剂，不能获得染色体加倍的细胞，C错误；要获得试管苗，培养基通常应含生长素和细胞分裂素类物质，且不同时期二者的比例不同，D正确。
3．科学家利用植物体细胞杂交技术将番茄与马铃薯的体细胞原生质体融合，最终得到番茄—马铃薯杂种植株。下列有关叙述错误的是( )
A．番茄－马铃薯杂种植株能在地上结番茄、地下长马铃薯
B．可用物理方法使番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合
C．该项生物工程技术可克服生物远缘杂交不亲和的障碍
D．该项生物工程技术需经历脱分化和再分化
【答案】A
【解析】科学家获得了同时具有两个物种遗传物质的番茄—马铃薯杂种植物，但它却并没有如科学家所想象的那样，地上结番茄、地下长马铃薯，因为生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、互相影响的，A错误；使番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合可用的物理方法为电融合法、离心法等，B正确；植物体细胞杂交技术可克服不同生物之间远缘杂交不亲和的障碍，C正确；该项技术包含植物组织培养技术，需要经历脱分化和再分化过程，D正确。
4．甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。相关叙述错误的是( )
A．照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体，利于筛选杂种细胞
B．流程中A处理可使用纤维素酶和果胶酶，B处理可使用聚乙二醇
C．杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导，直接再分化成为杂种植株
D．杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，并能通过父本进行传递
【答案】C
【解析】照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体，原生质体融合后具备乙品种细胞质中的可育基因，在题目中的条件下只有杂种细胞能够存活下来，所以有利于筛选杂种细胞，A正确；流程中A为去除细胞壁，可使用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁，B过程为诱导原生质体融合，需要用聚乙二醇进行诱导，B正确；杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导后，需脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成杂种植株，C错误；甲品种控制多种优良性状的基因，为核基因，杂种植物细胞核内含有控制甲青花菜优良性状的基因，精子中具有一半核基因，能通过父本(精子)进行传递，D正确。
5．(2023·黑龙江牡丹江期末)实验人员利用矮牵牛(二倍体，2n＝14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体，4n＝48)叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂合植株。下列有关叙述错误的是( )
A．获得该杂合植株克服了远缘杂交不亲和的障碍
B．可利用电融合法、PEG融合法等方法诱导原生质体融合
C．可利用光学显微镜观察，筛选出杂合细胞
D．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目均为62条
【答案】D
【解析】获得该杂合植株的方法是植物体细胞杂交技术，其最大的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确；诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法(电融合、离心等)或化学方法(PEG)，B正确；杂种原生质体的染色体数目是两种细胞染色体数目之和，可通过显微镜观察到染色体数目的变化，所以可利用显微镜筛选得到融合后的杂种原生质体，C正确；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛细胞自身融合的细胞、枸杞细胞自身融合的细胞和杂种细胞，所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条，D错误。
6．下图是两种生物细胞融合技术的示意图，关于该图的叙述，完全正确的一组是( )
①a过程必须除去细胞膜， b过程需要通过细胞识别
②若X是抗体，则甲、乙细胞是肿瘤细胞和经抗原刺激产生的B淋巴细胞
③若X是苹果—梨幼苗，则c过程是细胞分裂、分化
④细胞融合技术的缺点是不能克服远缘杂交不亲和的障碍
A．① B．①②
C．②③ D．②③④
【答案】C
【解析】动物细胞融合不需要去除细胞膜，两个细胞的细胞膜融合不需要识别，①错误；若X是抗体，则甲、乙细胞是肿瘤细胞和经抗原刺激产生的B淋巴细胞，二者融合后的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单克隆抗体，②正确；若X是苹果—梨幼苗，则甲、乙细胞是苹果细胞和梨细胞，c过程是细胞分裂、分化，③正确；细胞融合技术打破了生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍，④错误。
7．如图为动物细胞培养的基本过程，以下叙述错误的是( )
A．容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是这类细胞分裂能力强
B．将剪碎的组织用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理，制成B瓶中的细胞悬液
C．C、D瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添加一定量的抗生素
D．培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的主要作用是维持培养液的pH
【答案】B
【解析】容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，这类细胞分裂能力强，A正确；将剪碎的组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，制成B瓶中的细胞悬液，不能用胃蛋白酶处理，B错误；C、D瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添加一定量的抗生素，C正确；培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的主要作用是维持培养液的pH，D正确。
8．研究人员采用体细胞克隆技术培育克隆羊，其操作流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A．X不能直接培育为个体的原因是细胞中的遗传物质不能表达
B．重组细胞要进行分裂和发育需用振荡、PEG或灭活的病毒等激活
C．早期胚胎在丙体内能正常发育是因为胚胎可与母体建立正常的生理和组织联系
D．经培育得到的丁羊，其细胞内的遗传物质与甲完全相同
【答案】C
【解析】X不能直接培育为个体的原因是动物细胞的全能性受到限制，A错误；重组细胞要进行分裂和发育需用物理或化学的方法激活，没有用到病毒，B错误；早期胚胎在丙体内能正常发育是因为胚胎可与母体建立正常的生理和组织联系，C正确；经培育得到的丁羊，其细胞核遗传物质来自甲，而细胞质遗传物质来自乙，因此其细胞内的遗传物质与甲不完全相同，D错误。
9．科研人员利用猴的体细胞核构建重组细胞并将之培养成重组胚胎，然后将重组胚胎移入代孕母体内，最终成功培育出克隆猴新个体“中中”和“华华”(如图)。下列相关说法错误的是( )
A．构成重组细胞时需将体细胞核移植到MⅡ期的去核卵母细胞中
B．将重组细胞培养成胚胎时，气体环境中的CO2能维持培养液的pH
C．重组细胞需在添加氨基酸等营养成分以及血清的培养液中进行培养
D．常选择原肠胚用于胚胎移植，其易与胚胎受体子宫建立组织上的联系
【答案】D
【解析】构成重组细胞时需将体细胞核移植到MⅡ期的去核卵母细胞中，A正确；将重组细胞培养成胚胎时，气体环境中的CO2能维持培养液的pH，B正确；重组细胞需在添加氨基酸等营养成分以及血清的培养液中进行培养，C正确；常选择桑葚胚或囊胚用于胚胎移植，其易与胚胎受体子宫建立组织上的联系，D错误。
10．下列有关克隆技术的叙述，错误的是( )
A．基因克隆是指目的基因的复制、分离过程
B．细胞克隆技术在利用杂交瘤制备单克隆抗体的操作中得到充分运用
C．个体克隆是现代生物技术中的关键技术
D．生物克隆最基本的条件是细胞具有发育的全能性
【答案】C
【解析】基因克隆是指目的基因的复制、分离过程，A正确；细胞克隆技术在利用杂交瘤制备单克隆抗体的操作中得到充分运用，B正确；基因克隆和细胞克隆是现代生物技术中的关键技术，C错误；生物克隆最基本的条件是细胞具有发育的全能性，D正确。
11．如图表示抗人体胃癌单克隆抗体的制备过程，下列有关叙述错误的是( )
A．将单个B淋巴细胞大量增殖即可产生大量专一抗体
B．丁细胞既能无限增殖又能产生专一抗体
C．要获得产生所需抗体的淋巴细胞，必须先给小鼠注射特定的抗原
D．被选择培养的细胞包括未融合的亲本细胞、具有同种核的融合细胞和杂种细胞
【答案】A
【解析】单个B淋巴细胞不能大量增殖，A错误；丁是杂交瘤细胞，既能无限增殖又能产生专一抗体，B正确；要获得产生所需抗体的淋巴细胞，必须先给小鼠注射特定的抗原，C正确；被选择培养的细胞包括未融合的亲本细胞、具有同种核的融合细胞和杂种细胞，D正确。
12．培育“试管山羊”的基本过程如图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是( )
A．甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵
B．乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟
C．丙过程中受精卵可不经培养直接移植
D．丁过程中早期胚胎需移植到良种母山羊子宫内
【答案】A
【解析】分析图示可知，甲过程为卵母细胞的采集，一般用促性腺激素处理良种母山羊，使其超数排卵，A正确；乙过程是体外受精过程，即精子和卵细胞形成受精卵的过程，B错误；丙过程中受精卵需要培养到桑葚胚或囊胚后再移植，C错误；丁过程中早期胚胎需移植到与供体有相同的生理基础的代孕母羊子宫内，D错误。
13．下图是利用胚胎工程技术培育良种奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是( )
A．若A为一个细胞，则它一定是受精卵
B．胚胎移植技术可以定向改造动物的遗传性状
C．供体胚胎移入受体子宫的位置应与在供体内的位置相同或相似
D．a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段，细胞体积先变小再变大
【答案】C
【解析】若A为一个细胞，则它可能是受精卵细胞或核移植形成的重组细胞，A错误；良种后代的遗传特性是由供体提供的，受体母畜只是提供胚胎发育的场所，胚胎移植不影响后代的遗传特性，B错误；供体胚胎移入受体子宫的位置应与在供体内的位置相同或相似，C正确；图中a过程只能包括卵裂、囊胚阶段，不能为原肠胚阶段，因为原肠胚已经发生细胞的分化，不能进行胚胎的分割，D错误。
14．下列关于细胞工程和胚胎工程的叙述，不正确的是( )
A．给动物注射一定量的促性腺激素能促使其超数排卵
B．PEG能促进动物细胞融合，形成的杂种细胞经动物细胞培养后能得到新品种个体
C．产生单克隆抗体的细胞在培养过程中不会出现接触抑制现象
D．胚胎发育至囊胚时，细胞开始发生分化
【答案】B
【解析】为获得多个生殖细胞，可给动物注射一定量的促性腺激素，能促使其超数排卵，A正确；PEG能促进动物细胞融合，但由于动物细胞的全能性受到限制，所以形成的杂种细胞经动物细胞培养后不能得到新品种个体，B错误；产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，而杂交瘤细胞既有骨髓瘤细胞无限增殖的特点，又有浆细胞产生特异性抗体的特点，所以产生单克隆抗体的杂交瘤细胞在培养过程中不会出现接触抑制现象，C正确；早期胚胎发育过程中，从囊胚期细胞开始发生分化，之前的细胞是没有分化的，D正确。
15．辣椒素是一种生物碱，被广泛用于食品保健、医药工业等领域，其获得途径如图所示。下列叙述不正确的是( )
A．①表示辣椒组织培养中细胞的脱分化，需避光处理
B．②过程中需用适宜配比的生长素和细胞分裂素溶液处理
C．③过程常用的酶是纤维素酶和果胶酶
D．图中脱毒苗和高产细胞系的获得都体现了植物细胞的全能性
【答案】D
【解析】①表示辣椒组织培养中细胞的脱分化，需避光处理，A正确；②再分化过程中需用适宜配比的生长素和细胞分裂素溶液处理，B正确；③表示细胞分离，将愈伤组织用酶解法分离成单细胞时，需要破坏细胞壁，常用的酶是果胶酶和纤维素酶，C正确；图中高产细胞系的获得并没有培养成植株(或分化成其他各种细胞)，没有体现植物细胞的全能性，D错误。
16．植株甲是自花传粉的二倍体植物，基因型为AaBb，这两对基因独立遗传。下图为利用植株甲培育植株A、B、C、D的过程。将植株甲自交所结的种子种下，可得到植株C。下列叙述正确的是( )
A．利用植株甲的花粉粒获得植物A体现了植物体细胞的全能性
B．可选用植株B的根尖制作临时装片确认细胞中染色体数目是否加倍
C．从植株C中选择所需优良性状的植株，自交后代一定不会发生性状分离
D．若不考虑突变和交叉互换，植株C与植株D基因型相同的概率是1/4
【答案】D
【解析】利用植株甲的花粉粒获得植物A体现了植物生殖细胞的全能性，A错误；鉴定染色体是否加倍的方法之一是观察细胞中的染色体数目，鉴定时一般不宜选用植株B的根尖作材料，因为秋水仙素处理的是单倍体植株A的芽尖，植株B的根细胞并没有经过诱导，染色体数目没有加倍，B错误；植物甲产生的种子植物C有9种基因型，可能有杂合子，从植株C中选择所需优良性状的植株，自交后代可能会发生性状分离，C错误；将植株甲自交所结的种子(基因型为AaBb的概率为1/4)种下去，可得到植株C，若不考虑突变和交叉互换，植株C与植株D基因型(基因型为AaBb)相同的概率是1/4，D正确。
二、非选择题：本题包含4小题。
17．(13分)细胞融合技术有着广泛应用。下图为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题：
(1)若a、b分别是基因型为Rr和m两个玉米品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。这两个品种的花粉可用化学诱导剂______________诱导融合，共可产生________种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)，细胞融合完成的标志是_____________。若将d培育成植株，还需利用________________技术，依据的生物学原理是__________________。
(2)植物细胞工程有一项应用是培育“脱毒苗”，脱毒苗中的“毒”是指________，培育脱毒马铃薯时，外植体宜选用________。
(3)已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的细胞需经过筛选，筛选后所需细胞群应具备的特点是_______________________________________。获得的单克隆抗体最终可以从_____________________________中提取。
(4)单克隆抗体与传统的血清抗体比较，其优点体现在_________________________ ____________________。
【答案】(1)聚乙二醇(PEG) 3 再生出细胞壁 植物组织培养 植物细胞的全能性
(2)病毒 茎尖
(3)既能无限增殖，又能产生专一性抗体 小鼠腹水或培养液
(4)纯度高特异性强，可大量制备
【解析】(1)诱导细胞融合时可用的化学诱导剂是聚乙二醇(PEG)；花粉有两种基因型，两两融合可产生3种基因型的融合细胞，分别是RRrr、mm、Rrm。细胞融合完成的标志是杂种细胞形成新的细胞壁。若将d培育成植株，还需利用植物组织培养技术，依据的原理是植物细胞的全能性，含有该物种全套的遗传物质。(2)脱毒苗中的“毒”是指病毒，培育脱毒马铃薯时，外植体宜选用茎尖，理由是茎尖细胞分裂能力强，且其中含有病毒少或几乎不含病毒。(3)已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后细胞需经过筛选，先利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；再进行抗体检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，因此筛选后的所需细胞群应具备的特点是既能无限增殖又能产生专一性抗体。筛选的杂交瘤细胞可注射进入小鼠腹腔培养，也可在培养液中培养，因此获得的单克隆抗体最终可以从小鼠腹水或培养液提取。(4)单克隆抗体与传统的血清抗体相比，最大的优势在于纯度高、特异性强、可大量制备。
18．(12分)Hela细胞系是人工培养、具有无限增殖能力的永生癌细胞系，为世界各地的相关研究者提供了相同的研究材料。回答下列问题：
(1)Hela细胞源自一位美国妇女的宫颈癌细胞，目前实验室中为了进一步研究Hela细胞，需进行______(填“原代”或“传代”)培养。在动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是___________________________________________________。
(2)某小组为研究葡萄糖饥饿对Hela细胞生长的抑制情况，用不同葡萄糖浓度的培养基培养Hela细胞24 h(其他营养条件相同且适宜)，实验结果如下表所示。
葡萄糖浓度/(mmol·L-1) Hela细胞生长抑制率/%
0 56.16
1.0 36.30
1.5 25.00
2.0 16.44
该实验__________(填“需要”或“不需要”)另设对照组。实验结果表明：葡萄糖浓度与Hela细胞生长抑制率的关系是____________________________。
(3)体内低浓度葡萄糖可__________癌细胞的增殖，为肿瘤的限食疗法提供理论依据。Hela细胞在生物医学领域应用广泛，例如，它帮助科学家首次实现了人源细胞与小鼠细胞的融合。细胞融合技术的意义是____________________________。
【答案】(1)传代 在多数动物细胞培养的适宜pH范围内，胃蛋白酶已失去活性
(2)需要 葡萄糖浓度越低，Hela细胞生长抑制率越高
(3)抑制 突破了有性杂交局限，使远缘杂交成为可能
【解析】(1)目前实验室中为了进一步研究Hela细胞，需进行传代培养，细胞体外培养所需营养物质有糖、氨基酸、无机盐等，通常还需要加入血清、血浆等天然成分。由于在多数动物细胞培养液适宜的pH范围内，胃蛋白酶已失去活性，所以在动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶处理制备细胞悬液。(2)分析表格数据，该实验需要另设对照组，观察正常条件下细胞的生长情况。实验结果表明：葡萄糖浓度与Hela细胞生长抑制率的关系是葡萄糖浓度越低，Hela细胞生长抑制率越高。(3)体内低浓度葡萄糖可抑制癌细胞的增殖，为肿瘤的限食疗法提供理论依据。两个或多个细胞融合形成的单核细胞叫作杂交细胞，细胞融合技术的意义是突破了有性杂交局限，使远缘杂交成为可能。
19．(13分)如图为研发治疗乳腺癌的某种单克降抗体的实验流程。请分析回答：
(1)对A组鼠注射______________________，是为了可以分离获取细胞1____________ ______________。
(2)过程①经__________________诱导融合，需用______________培养基进行筛选获得细胞2的________________。
(3)细胞2还需要经过_______________和____________，方可筛选出______________的杂交癌细胞(细胞3)。
(4)物质甲可以通过对小鼠B腹腔注射来大量获得，也可以通过________________ __________获得。
(5)C组鼠为已注射乳腺癌肿块的实验模型鼠，用于检测物质甲的治疗效果。需将C组鼠随机分成两组，一组的处理如图，另一组的处理为 ，
才能检测疗效。
【答案】(1)特定(乳腺癌细胞)的抗原 能产生特定抗体的B淋巴细胞
(2)PEG(或灭活病毒) 特定的选择(HAT) 杂交瘤细胞
(3)克隆化培养 抗体检测 分泌所需抗体
(4)动物细胞体外培养
(5)注射2 mL生理盐水
【解析】(1)分析题意，本过程的目的是制备治疗乳腺癌的某种单克隆抗体，根据抗原抗体特异性结合的原理可知，A组鼠应注射特定(乳腺癌细胞)的抗原，然后可以获得相应的能产生特定抗体的B淋巴细胞。(2)由题图信息分析可知，过程①是细胞融合，该过程可用PEG或灭活病毒诱导处理；用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能增殖又能产生抗体。(3)杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后才能获得既能分泌所需抗体，又能无限增殖的细胞。(4)物质甲可以通过对小鼠B腹腔注射(体内培养)来大量获得，也可以通过动物细胞体外培养，在培养液中获得。(5)若C组鼠为已注射乳腺癌肿块的实验模型鼠，用于检测物质甲的治疗效果。为了保证实验结果的可靠性，C组鼠应该切除胸腺，进行检测疗效的实验时，需将C组鼠随机分成两组，一组处理如图，另一组处理为注射2 mL生理盐水。
20．(14分)如图是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列问题。
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的主要生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和__________。
(2)用________________处理使B牛超数排卵，从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到__________(时期)才能与精子结合。
(3)A牛的精子必须在____________中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵细胞结合。受精过程中，卵细胞会发生阻止多精入卵的两个反应，分别是____________、____________。
(4)生产上常用____________期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得性状相同的多个家畜个体，可以使用____________技术。
(5)获得试管牛E和克隆牛F的生殖方式分别是____________、____________。
【答案】(1)胚胎移植
(2)促性腺激素 MⅡ期
(3)B牛的生殖道 透明带反应 卵细胞膜反应
(4)桑葚胚或囊胚 胚胎分割
(5)有性生殖 无性生殖
【解析】(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的主要生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植。(2)用促性腺激素处理可使B牛超数排卵；从B牛体内获得的卵母细胞不能直接与精子结合，需要培养到MⅡ期才能与精子结合。(3)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵细胞结合。受精过程中，卵细胞会发生阻止多精入卵的两个反应，分别是透明带反应和卵细胞膜反应。(4)生产上常用桑葚胚或囊胚期的胚胎进行胚胎移植。来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此要想同时获得性状相同的多个家畜个体，可以使用胚胎分割技术。(5)由以上分析可知，获得试管牛E的生殖方式为有性生殖，获得克隆牛F的生殖方式为无性生殖。第1章 达标检测卷
班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________
(时间：45分钟)
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中只有一个选项最符合题意。
1．关于实验室果酒、果醋制作过程的叙述，正确的是( )
A．果酒制作需要的温度比果醋制作需要的温度高
B．果酒、果醋制作的全过程都需要严格灭菌
C．葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间
D．醋酸菌在有氧和无氧的条件下都可将果酒变成果醋
【答案】C
【解析】果酒制作需要的温度(18～30 ℃)比果醋制作需要的温度(30～35 ℃)低，A错误；传统制作果醋、果酒的过程都不需要严格灭菌，B错误；葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，防止发酵液溢出，以及避免瓶内压强过大导致发酵瓶炸裂，C正确；醋酸菌是好氧菌，其只有在有氧的条件下才能将果酒变成果醋，D错误。
2．下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。下列相关叙述中，错误的是( )
A．冲洗葡萄不能次数过多，否则果酒的制作会失败
B．根据图1可知，利用葡萄制作果醋时，必须先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵
C．图2中的装置中排气口弯曲可防止被空气中的杂菌污染
D．制作果酒要关闭充气口、打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要打开
【答案】B
【解析】果酒制作过程中，应先冲洗，后去除葡萄枝梗，而且冲洗时不能反复冲洗，以防菌种流失，A正确；根据图1可知，利用葡萄制作果醋时，可以先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵，也可以直接制作果醋，当氧气、糖充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成乙酸，B错误；图2中的装置中排气口弯曲可防止被空气中的杂菌污染，C正确；果酒发酵是在无氧环境中进行的，而果醋制作是在有氧环境中进行的，所以制作果酒要关闭充气口、打开排气口，排出二氧化碳，制作果醋时充气口和排气口都要打开，D正确。
3．下列有关制作果酒、果醋所利用的主要微生物的说法，错误的是( )
A．用到的主要微生物分别是酵母菌、醋酸菌
B．从微生物的细胞结构来看，用到的主要微生物属于真核生物
C．用到的主要微生物的代谢类型依次是兼性厌氧型、需氧型
D．用到的主要微生物都可以通过分裂生殖
【答案】B
【解析】果酒制作所需的微生物主要是酵母菌，属于真核生物，果醋制作所需的菌种主要是醋酸菌，属于原核生物，A正确，B错误；果酒制作所需的酵母菌是兼性厌氧型，在有氧时进行有氧呼吸，在无氧时进行无氧呼吸；果醋制作的菌种醋酸菌属于需氧型，需要严格的有氧条件，C正确；酵母菌是真核生物，可以进行有丝分裂等方式增殖，醋酸菌是原核生物，可以通过二分裂增殖，故都可以通过分裂生殖，D正确。
4．下图表示利用葡萄汁进行发酵时可能发生的物质变化，有关叙述错误的是( )
A．当O2充足时，醋酸菌能进行⑤过程
B．当O2不足时，醋酸菌能进行④过程
C．当O2充足时，酵母菌能进行①③过程
D．当O2不足时，酵母菌能进行①②过程
【答案】B
【解析】醋酸菌是好氧菌，当O2充足时，醋酸菌能进行⑤过程，即乙酸发酵，A正确；醋酸菌是好氧菌，当O2不足时，醋酸菌不能进行④过程，当O2充足而糖源不足时，醋酸菌能进行④过程，B错误；当O2充足时，酵母菌进行有氧呼吸，即能进行①③过程，C正确；当O2不足时，酵母菌进行无氧呼吸，即能进行①②过程，D正确。
5．(2023·江苏名校期末)《诗经》中有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹，献之皇祖”的诗句。“剥”和“菹”是腌渍加工的意思。许慎《说文解字》解释“菹菜者，酸菜也”。下列关于酸菜制作的叙述正确的是( )
A．为了降低杂菌污染的风险，发酵前需要对器具进行灭菌处理
B．为保证泡菜坛内的无氧环境，腌制时应将泡菜坛装满
C．泡菜坛内液体表面可能出现一层由酵母菌繁殖形成的白膜
D．腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定
【答案】C
【解析】为了降低杂菌污染的风险，发酵前需要对器具进行消毒处理，A错误；制作泡菜所需要的微生物为乳酸菌，是厌氧菌，为保证泡菜发酵过程中的无氧环境，在装坛发酵前后需要检查泡菜坛有无裂纹和砂眼，并对泡菜坛进行用水密封坛口处理，B错误；在泡菜制作过程中，泡菜发酵液的营养丰富，其表面往往含有适量的氧气，适合酵母菌生长繁殖，酵母菌生长繁殖会在泡菜坛液面形成一层白膜，C正确；在泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定，乳酸菌的含量先增加，后由于营养物质缺乏，pH下降而减少；乳酸的含量会一直增加，后稳定，D错误。
6．下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是( )
A．醋酸菌是厌氧菌，酵母菌是兼性厌氧菌
B．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好
C．果酒发酵时温度应控制在18～30 ℃，果醋发酵时温度应控制在30～35 ℃
D．果酒制作过程中发酵液pH逐渐降低，果醋制作过程中情况相反
【答案】C
【解析】醋酸菌属于好氧细菌，A错误；人工接种的发酵菌种纯度更高，所以获得的产品品质更好，B错误；果酒发酵时温度应控制在18～30 ℃，果醋发酵时温度应控制在30～35 ℃，C正确；果酒和果醋制作过程中pH都在下降，D错误。
7．发酵产品是中国传统食品中一个重要的类别，下列相关叙述正确的是( )
A．泡菜制作过程中，坛内大量增加的液体主要来自微生物的代谢
B．果醋发酵时，需打开发酵瓶的充气口
C．将葡萄汁煮沸冷却后装入发酵瓶，密闭发酵即可得到葡萄酒
D．腐乳制作过程利用的是毛霉产生的蛋白酶和淀粉酶
【答案】B
【解析】泡菜制作过程中，坛内大量增加的液体主要来自蔬菜细胞渗透失水，A错误；果醋发酵时，发酵瓶中如有较多游离的液体，则影响发酵液的通气性，不利发酵，需打开发酵瓶的充气口，B正确；将葡萄汁煮沸后，葡萄自带的菌种被杀灭，难以自制葡萄酒，C错误；在腐乳制作中，主要利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质，D错误。
8．如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤，下列说法不正确的是( )
A．①步骤使用的培养基已经灭菌并调节过pH
B．②步骤接种环经灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌液
C．④中每次划线前后都需要对接种环进行灼烧处理
D．①②③步骤操作时都需要在酒精灯火焰旁进行
【答案】B
【解析】①步骤为倒平板，使用的培养基已经灭菌并调节过pH，A正确；②中接种环经灼烧灭菌后应冷却后再挑取菌液，以防高温杀死大肠杆菌，B错误；④中每次划线前后对接种环进行灼烧处理，是为了杀死接种环上残留的菌种，使划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到单个菌落，C正确；①②③步骤操作时都需要在酒精灯火焰旁进行，防止被杂菌污染，D错误。
9．平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物的两种常用方法，下列描述正确的是( )
A．采用稀释涂布平板法计数获得的菌落数往往多于实际的活菌数
B．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环连续划在固体培养基表面
C．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基中进行培养
D．与平板划线法相比，稀释涂布平板法形成单菌落的效果更好
【答案】D
【解析】由于两个或多个活菌连在一起时，往往形成一个菌落，所以利用稀释涂布平板法计数获得的菌落数往往少于实际的活菌数，A错误；平板划线法不需要稀释菌液，是将菌液通过接种环连续划在固体培养基表面，B错误；稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基中进行培养，C错误；与平板划线法相比，稀释涂布平板法分离得到单菌落的效果更好，D正确。
10．下列关于微生物的实验室培养说法，错误的是( )
A．培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质
B．接种前、后都要过火灼烧试管口
C．操作者的手一般用酒精消毒，培养基一般用高压蒸汽灭菌
D．某同学平板计数时，三个平板的菌落数分别是55、60、65，空白平板上有5个菌落，则平均每个平板菌落数为55个
【答案】D
【解析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，A正确；微生物培养过程中要进行无菌操作，接种前、后都要过火灼烧试管口，B正确；微生物培养过程中，对培养基选用高压蒸汽灭菌，而操作者的双手用酒精消毒，C正确；若空白培养基上长出菌落，则证明培养基被污染，则其余培养基所测数据也不可靠，D错误。
11．幽门螺杆菌(Hp)感染是急、慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下。下列叙述错误的是( )
A．在培养时，需将培养皿倒置，若不倒置培养，将可能导致菌种污染
B．在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有脲酶，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落变黑
C．临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2
D．步骤X表示接种，在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上，菌液稀释的目的是获得单菌落
【答案】B
【解析】在倒平板后，平板冷凝后皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。在培养时，也需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中，若不倒置培养，将导致培养基被污染，A正确；在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有脲酶，它能以尿素作为氮源；若有Hp存在会分解尿素，培养基pH会升高，酚红指示剂将变红，B错误；临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，幽门螺杆菌含有脲酶，能分解尿素为菌体提供氮源，故Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，C正确；步骤X表示在培养基上接种Hp，在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上，菌液稀释的目的是获得单菌落，以便分离到单一菌种，D正确。
12．纸片扩散法药物敏感试验是在涂有细菌的琼脂平板培养基上按照一定要求贴上浸有不同种类抗生素的纸片，培养一段时间后测量抑菌圈的大小，从而得出受试菌株药物敏感性的结论。某次试验结果如图所示，下列有关叙述错误的是( )
A．接种细菌时可以选用稀释涂布平板法
B．出现抑菌圈的说明在接触抗生素后细菌受到抑制或已死亡
C．抑菌圈越小，说明细菌对该种抗生素越敏感
D．抗生素在培养基中的扩散速率会影响抑菌圈的大小
【答案】C
【解析】图中需要比较不同种类抗生素的纸片周围的抑菌圈，则要求培养基的菌落分布比较均匀，因此接种细菌时应稀释后均匀涂布，选用的是稀释涂布平板法，A正确；出现抑菌圈说明纸片上的抗生素发生扩散，细菌接触到抗生素后生长受到抑制或死亡，B正确；抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度，由此推测形成的抑菌圈越大，说明细菌对该种抗生素抗性越弱，对抗生素越敏感，抑菌圈越小，说明细菌对该种抗生素抗性越强，C错误；在平板上扩散速度慢的抗生素，形成的透明圈可能会比实际结果偏小，因此，不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响，D正确。
13．科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变的三孢布拉霉负菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随着β-胡萝卜素含量的增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程示意图，下列叙述错误的是( )
A．要得到乙培养基中的菌落，可以用稀释涂布平板法进行②操作，然后培养
B．经①过程紫外线照射的三孢布拉霉负菌都能在含β-紫罗酮的培养基上生长
C．在进行③的操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续进行接种培养
D．能在添加β-紫罗酮的乙培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质发生了改变
【答案】B
【解析】要得到乙培养基中的分布均匀的菌落，可用稀释涂布平板法进行②接种操作，然后培养，A正确；使用紫外线照射进行诱变育种，其原理是基因突变，由于基因突变的低频性和不定向性，经①过程紫外线照射的三孢布拉霉负菌不可能都能在含β-紫罗酮的培养基上生长，B错误；根据题干可知，未突变的三孢布拉霉负菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长，因此能在添加β-紫罗酮的乙培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质发生了改变，随着β-胡萝卜素含量的增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色，进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养，C正确、D正确。
14．获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的污染。下列有关消毒和灭菌技术的叙述，正确的是( )
A．牛奶等食品常用巴氏消毒
B．紫外线、氯气的消毒属于化学药剂消毒法
C．接种针、接种环等金属用具不能使用高压蒸汽灭菌法灭菌
D．培养基、玻璃试管常用干热灭菌法灭菌
【答案】A
【解析】可利用巴氏消毒法杀死牛奶中的绝大多数微生物，A正确；紫外线消毒属于物理消毒，B错误；接种环、接种针等金属用具常使用灼烧法进行灭菌，也可使用高压蒸汽灭菌法灭菌，C错误；培养基需要使用高压蒸汽灭菌法灭菌，D错误。
15．滥用抗生素会导致“超级细菌”(对多种抗生素有高耐药性)的产生。某兴趣小组探究了细菌产生青霉素抗性与青霉素之间的关系，过程及结果见下图。下列相关的说法中，错误的是( )
A．细菌培养基在使用前、后都要经过严格的灭菌处理
B．结果表明细菌的青霉素抗性出现在接触青霉素之前
C．结果表明抗生素的使用是“超级细菌”产生的原因
D．提高青霉素的浓度，培养基上菌落的位置和数量可能不变
【答案】C
【解析】细菌培养基在使用前要经过严格的灭菌处理，防止杂菌的污染，在使用后要经过严格的灭菌处理，防止对环境造成污染，A正确；由图可知，多个含青霉素的培养基在相同的位置长出了细菌，说明细菌的青霉素抗性出现在接触青霉素之前，B正确；抗生素的使用是对“超级细菌”进行选择，不是“超级细菌”产生的原因，C错误；经过抗生素的长期选择，使得有的细菌已不再受抗生素的影响，提高青霉素的浓度，培养基上菌落的位置和数量可能不变，D正确。
16．图1为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图，图2为发酵装置示意图。下列相关分析正确的是( )
A．①过程要先切块，然后再进行清洗
B．②过程若需过滤，过滤器应进行消毒处理
C．③过程发酵所用酵母菌有多种具膜结构的细胞器
D．④过程需要将发酵装置的充气口开关关闭
【答案】C
【解析】①过程如果先切块，则内部组织容易被杂菌污染，所以应先清洗后切块，A错误；②过程若需过滤，过滤器应进行灭菌处理，防止杂菌污染，B错误；③酒精发酵所用的酵母菌是真核生物，含有多种具膜结构的细胞器，如线粒体、内质网等，C正确；④过程是醋酸菌发酵，醋酸菌是好氧菌，需要将发酵装置中的充气口开关打开，D错误。
二、非选择题：本题包含4小题。
17．(12分)根据下面的实验装置图(图1)和果酒的生产工艺流程图(图2)，回答问题：
(1)果酒的制作离不开酵母菌，在无氧条件下，酵母菌可以进行酒精发酵，请写出相应的反应式： 。
在葡萄酒的自然发酵过程中，起作用主要的是附着在葡萄皮上的______________。
(2)利用图1所示装置制作果酒时，为适当提高果酒的生产速率，进气口应_____________ ___________________；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是________________________。
(3)利用图2所示生产工艺流程制作樱桃酒，其中冲洗的目的是____________。樱桃榨汁前需要去除枝梗，此操作是在冲洗______(填“前”或“后”)进行的。
(4)为验证樱桃酒制作是否成功，可将发酵液在酸性条件下用__________溶液来鉴定，若出现________色，则说明有果酒产生。
【答案】(1)C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 野生型酵母菌
(2)先打开后关闭 放气，并防止杂菌污染
(3)洗去浮尘 后 (4)重铬酸钾 灰绿
【解析】(1)果酒制作的原理是在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。在葡萄酒的自然发酵过程中，起作用的主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。(2)利用图1所示装置制作果酒时，为适当提高果酒的生产速率，进气口应先打开(酵母菌大量繁殖)后关闭(制造无氧环境)；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是放气，并防止杂菌污染。(3)利用图2所示生产工艺流程制作樱桃酒，其中冲洗的目的是洗去浮尘。樱桃榨汁前需要去除枝梗，此操作是在冲洗之后进行的，以减少杂菌污染。(4)酸性条件下，酒精可与重铬酸钾反应，溶液由橙色变成灰绿色，因此为验证樱桃酒制作是否成功，可在酸性条件下用重铬酸钾溶液来鉴定发酵液。
18．(12分)媒体曝光“老坛酸菜包竟是土坑腌制”事件引起社会极大反响。酸菜是泡菜的一种，制作过程容易受环境条件的影响，温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短等均会造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加危害人体健康。某研究小组以“测定泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化”为课题开展了如下研究。请分析回答：
①取3个泡菜坛，分别编号为A、B、C。
②向3个泡菜坛内分别加入调味料和0.6 kg洗净的新鲜大白菜。
③向3个泡菜坛内分别加入2 L浓度依次为3%、5%、7%的食盐水。
④密封后置于相同的环境中发酵。
⑤测定亚硝酸盐的含量。在封坛前进行第一次测定，以后定期测定，并将测定的数据绘制成曲线图如图所示。
(1)在腌制过程中产酸的菌种主要是__________，其代谢类型为______________。
(2)该实验的自变量是______________________________。实验中食盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是___________________________________________。
(3)图中浓度为3%的食盐水的最后测定结果说明_________________________________。
(4)实验结束，收集坛中的泡菜滤液，为测定滤液中微生物的浓度，小组成员利用涂布法获得了统计结果，同一浓度下接种的3个平板的菌落数分别为28、32、279，取平均值113作为统计结果，该结果是否有效？其原因是？____________________________。
(5)进一步在泡菜滤液中分离该产酸细菌，在配制固体培养基时，其中的(NH4)2CO3 ______(填“能”或“不能”)为该菌提供碳源，原因是____________________________。
【答案】(1)乳酸菌 异养厌氧型
(2)食盐水的浓度、发酵时间 煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了避免高温杀死乳酸菌等发酵菌种
(3)低浓度食盐水会导致亚硝酸盐含量偏高
(4)无效，一个平板上的菌落计数与另外两个相差太大，结果不具说服力
(5)不能 乳酸菌是异养型微生物，只能利用有机碳源
【解析】(1)在腌制过程中产酸的菌种主要是乳酸菌，乳酸菌可以产生乳酸，其代谢类型为异养厌氧型。(2)该实验的自变量是食盐水的浓度、发酵时间。实验中食盐水需煮沸并冷却后才可使用，煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了避免高温杀死乳酸菌等发酵菌种。(3)图中浓度为3%的食盐水的最后测定结果与5%和7%对比可说明：低浓度食盐水会导致亚硝酸盐含量偏高。(4)3个平板的菌落数分别为28、32、279，一个平板上的菌落计数与另外两个相差太大，结果不具说服力。(5)乳酸菌是异养型微生物，只能利用有机碳源，所以在配制固体培养基时，其中的(NH4)2CO3不能为该菌提供碳源。
19．(14分)尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类、数量繁多，某生物小组为探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示，实验步骤如下图所示。请分析回答：
物质 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂
含量/g 1.4 2.1 0.2 10 1 15
(1)培养基中加入尿素的目的是筛选________，这种培养基属于________培养基。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的________和__________。实验中需要振荡培养，目的是 。
(3)转到固体培养基上时，常采用______________法接种，获得单个菌落后继续筛选。
(4)下列材料或用具中，需要灭菌的是________；需要消毒的是______。(均填序号)
①培养细菌用的培养基与培养皿
②玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管
③实验操作者的双手
(5)简述土壤中可分解尿素细菌的鉴定方法及原理：______________________________ ____________________________________________________。
【答案】(1)目的菌 选择
(2)尿素 葡萄糖 为目的菌提供氧气
(3)稀释涂布平板(或平板划线) (4)①② ③
(5)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂；细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，使培养基的碱性增强，pH升高，使酚红指示剂变红
【解析】(1)培养基中加入尿素为唯一氮源能够筛选出能分解尿素的细菌，此培养基属于选择培养基。(2)尿素为目的菌提供氮源，葡萄糖为目的菌提供碳源。振荡培养基可增加培养基中的氧气，利于目的菌生长。
20．(2023·广东佛山名校期中)(14分)苯酚是含酚工业废水的主要成分，具有致癌、致畸和致突变作用。某污水处理厂检测出要处理的废水中含有较高浓度的苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员欲从淤泥中筛选出能高效降解苯酚的菌株，筛选的主要步骤如下图所示，回答下列问题：
(1)培养基甲和乙营养成分相同，都要加入__________作为唯一的碳源，培养基甲中还加入了__________________使其与乙的物理性质不同；甲、乙两种培养基按用途划分均属于选择培养基，其机理是_____________________________________________________。
(2)图中振荡培养的目的是_____________________________________________。将C培养基中的菌液稀释并涂布在平板上，经过一段时间的培养，在平板上长出一些形态、大小和颜色不完全相同的菌落，这说明_____________________________。
(3)在统计菌落数目时，一定要选取菌落数目稳定时的记录数据作为结果，这样可以防止__________________________________________。
【答案】(1)苯酚 琼脂(或凝固剂) 该培养基允许苯酚分解菌的生长，同时会抑制或阻止其他种类微生物的生长
(2)使菌体与培养液、空气充分接触，利于菌体获得更多的营养物质 能降解苯酚的菌株有多种
(3)培养时间不足而导致计数时遗漏部分菌落
【解析】(1)培养基甲的作用是通过选择作用初步获得能够分解苯酚的菌株，培养基乙的作用是进一步的纯化培养，故培养基甲和乙营养成分相同，都要加入苯酚作为唯一的碳源，培养基甲中还加入了琼脂或凝固剂使其与乙的物理性质不同；甲、乙两种培养基按用途划分，均属于选择培养基，因为在该培养基上只有分解苯酚的微生物能生长，其他微生物的生长被抑制。(2)图中振荡培养的目的是使菌体与培养液、空气充分接触，利于菌体获得更多的营养物质，以达到扩大培养的目的。将C培养基中的菌液稀释并涂布在平板上，经过一段时间的培养，在平板上长出一些形态、大小和颜色不完全相同的菌落，这说明筛选的能降解苯酚的菌株有多种，因为菌落的形态和颜色是鉴别菌种的依据。(3)用稀释涂布平板法统计苯酚降解菌的数目，为了保证结果准确，应选择菌落数为30～300的平板计数。在统计菌落数目时，一定要选取菌落数目稳定时的记录数据作为结果，这样可以避免培养时间不足而导致计数时遗漏部分菌落，从而导致实验数据不准确。
