精品解析：河北省唐山市滦州市二中2022-2023学年高二下学期期中生物试题（解析版）

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滦州二中2022—2023学年度第二学期高二年级期中考试
生物试卷
一、单项选择题
1. 下列有关微生物实验室培养的叙述，错误的是（ ）
A. 统计样品中活菌数量时，一般使用平板划线法
B. 灼烧、高压蒸汽灭菌、紫外线照射等都属于无菌技术
C. 接种时，接种环不能将培养基的表面划破
D. 为玻璃器皿灭菌，可以使用干热灭菌法
【答案】A
【解析】
【分析】1、实验室常用的消毒方法煮沸消毒；化学药物消毒；紫外线消毒。
2、实验室常用的灭菌方法
①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌；
②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌；
③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30 min。
3、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。
【详解】A、样品中活菌数量统计时，接种方法应采用稀释涂布平板法，A错误；
B、灭菌和消毒都属于无菌技术，常用的灭菌方法主要有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌，静止的空气常用紫外线照射等都属于无菌技术，B正确；
C、接种时，接种环不能将培养基的表面划破，否则会影响菌落的形成，C正确
D、玻璃器皿可以使用干热灭菌法灭菌，D正确。
故选A。
2. 啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法不正确的是（ ）
A. 主发酵过程完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成
B. 焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C. 糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D. 发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，主发酵后的发酵液不适合饮用
【答案】B
【解析】
【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。
【详解】A、主发酵和后发酵是啤酒发酵过程的两个阶段，主发酵的主要目的是进行酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成等，A正确；
B、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误；
C、糖浆经蒸煮，其作用是终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌、冷却后再接种酵母菌进行发酵，防止高温杀死菌种，C正确；
D、发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒，D正确。
故选B。
3. 某兴趣小组按如图方法对没有加工过的鲜奶进行细菌检测。下列叙述错误的是（ ）

A. 用微量移液器取稀释菌液滴在固体培养基表面，再用涂布器在固体培养基表面将菌液涂均匀
B. 该实验将鲜奶稀释了104倍
C. 若3个培养皿中菌落数目分别为 168、175、167，则鲜奶中细菌含量为1.7×107个/mL
D. 对鲜奶中的细菌计数也可采用显微镜计数法，但统计的结果往往比图示方法低
【答案】D
【解析】
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞)，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、用微量移液器取稀释菌液滴在固体培养基表面，再用涂布器在固体培养基表面将菌液涂均匀，A正确；
B、从图中可以看出涂布时添加的0.1mL的鲜奶共稀释了10×10×10×10=104倍，B正确；
C、鲜奶中细菌数为(168+175+167)÷3×10×104=1.7×107个/mL，C正确；
D、使用显微镜计数法对微生物计数，数值往往偏大，原因是计数的细胞包括死细胞，D错误。
故选D。
4. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是（ ）
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身
C. 在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖，但不会影响微生物的代谢途径
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】1.发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同：
（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；
（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
2.发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都必须利用微生物进行发酵，A错误；
B、微生物的代谢物、酶及菌体本身都属于发酵工程的产品，B正确；
C、营养成分、温度、pH和溶解氧等发酵条件变化均可能影响微生物的生存、繁殖和代谢途径，C错误；
D、通过发酵工程可以获得微生物菌体即为单细胞蛋白，用单细胞蛋白可以制成微生物饲料，D错误。
故选B。
5. 兰花高洁而典雅，深受人们喜爱，但兰花自然繁殖率极低。利用植物组织培养的方法可以快速繁殖兰花。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 利用兰花茎尖进行植物组织培养兰花的过程包括脱分化和再分化过程
B. 在进行植物组织培养过程中加入植物激素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向
C. 培养基中需要加入细胞分裂素，不需要加入生长素
D. 利用植物组织培养快速繁殖兰花利用了植物细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、植物组织培养主要包括脱分化（外植体形成愈伤组织的过程）和再分化（愈伤组织形成胚状体等过程）两个过程，A正确；
B、植物激素中 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，B正确；
C、培养基中需要加入细胞分裂素和生长素，且应根据不同阶段调整两者的比例，C错误；
D、利用植物组织培养快速繁殖兰花利用了植物细胞的全能性，根本原因是植物细胞含有本物种生长发育的全部遗传信息，D正确。
故选C。
6. 下列关于植物体细胞杂交与动物细胞融合比较的叙述，正确的是（ ）
A. 过程中都涉及细胞膜流动性，都需要酶将细胞分散成单个细胞
B. 都可以用PEG融合法或灭活病毒诱导法诱导融合
C. 两种杂交细胞都能获得杂交前2个细胞的全部优势
D. 前者主要是为了获得杂种植株，后者主要是为了获得细胞产品
【答案】D
【解析】
【分析】诱导植物细胞融合前，先要采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，获得原生质体；诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法（电激、振动等）和化学方法（聚乙二醇）。
【详解】A、动物细胞融合前需用胰蛋白酶处理使细胞分散开，而植物体细胞杂交前需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误；
B、都可以用PEG融合法诱导融合，灭活病毒诱导法只用于动物细胞融合，B错误；
C、由于不同来源的遗传物质会相互影响，则两种杂交细胞不一定获得两种细胞的全部优势，C错误；
D、动物细胞融合技术主要是为了获得细胞产品，植物体细胞杂交技术主要是为了获得杂种植株，D正确。
故选D。
7. 某研究小组为测定某药物对体外培养细胞的毒性作用，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。下列叙述正确的是（ ）
A. 本实验应设置对照实验，以检测该药物对甲、乙的毒性大小
B. 恒温培养箱中CO2浓度维持在5%左右，主要促进细胞呼吸
C. 制备肝细胞悬液时能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶处理肝组织
D. 利用成体干细胞进行细胞培养时，在合适的条件下，也能发育成完整个体
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞培养的过程: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。
【详解】A、为了检测药物对甲、乙的毒性大小，应设置培养液中不加该药物的对照实验，A正确；
B、细胞培养应在含CO2恒温培养箱中进行，CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误；
C、动物细胞培养制备细胞悬液时，应用胰蛋白酶进行处理，不能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶处理肝组织，因为胃蛋白酶需要酸性环境，而在该环境中细胞会死亡，C错误；
D、成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力，D错误。
故选A。
8. 2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线：下列叙述错误的是（ ）

A. 卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”
B. 该技术可以有效避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代
C. 该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作
D. “三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
【答案】A
【解析】
【分析】1、分析题图：图示表示三亲婴儿的培育过程，由图可知，三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。
2、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。原理是动物细胞核具有全能性，克隆动物的遗传物质来自双亲，其核遗传物质来自供核生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物。
【详解】A、捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内，而捐献者给三亲婴儿提供的是卵母细胞的细胞质，故捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”，A错误；
B、母亲为“三亲婴儿“提供的是卵母细胞的细胞核，后代的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞，故该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，B正确；
C、由图可知，三亲婴儿的培育采用了动物细胞培养、动物细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，C正确；
D、“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲，一半来自父亲，线粒体基因来自于卵母细胞捐献者，所以“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因，D正确。
故选A。
9. 下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述错误的是（ ）
A. 在桑葚胚阶段，胚胎的内部开始出现含有液体的腔
B. 胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何—种类型的细胞的潜能
C. 桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化
D. 早期胚胎发育过程中发生了基因的选择性表达
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎发育过程:
(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加;
(2)桑葚胚:32个细胞左右的胚胎，之前所有细胞都有发育成完整胚胎的潜能属全能细胞;
(3)囊胚:细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔。注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化;
(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】A、囊胚期胚胎出现分化，内部出现含有液体的腔，A错误；
B、胚胎干细胞分化程度低，胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞的潜能，B正确；
C、桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化，C正确；
D、胚胎发育到囊胚期开始分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，D正确。
故选A。
10. 下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A. 卵裂期胚胎细胞数目不断增加，但总体积并不增加，此时进行的细胞分裂方式为有丝分裂
B. 精子和卵细胞形成后可直接结合形成受精卵
C. 囊胚期的胚胎进行移植前，可取内细胞团处细胞进行性别鉴定
D. 进行胚胎分割时，应选择囊胚期或原肠胚期的胚胎进行
【答案】A
【解析】
【分析】1、卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。
2、囊胚期细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。
【详解】A、卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，此时的细胞属于体细胞，进行的分裂方式是有丝分裂，A正确；
B、精子需获能后才能与成熟的卵细胞（通常是减数第二次分裂中期）受精形成受精卵，B错误；
C、由于内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，故为避免对其造成伤害，胚胎移植前需要取滋养层细胞进行DNA分析和性别鉴定，C错误；
D、进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚（桑椹胚）或囊胚，D错误。
故选A。
11. 如图是利用宝宝工程技术培养优质奶牛的主要步骤。下面这列叙述不正确的是（ ）

A. 采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的
B. 进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作
C. 通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同的遗传物质
D. 图显示过程序使用了动物细胞培养、胎胎分割、胎胎移植等生物技术
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。目前以二分胚的分割和移植效率最高。
【详解】A、采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的，胚胎分割的分数越多，操作的难度越大，移植的成功率也越低，A正确；
B、胚胎分割时应选择发育良好、胚胎正常的桑甚胚（桑椹胚）或囊胚时期的胚胎，B错误；
C、通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状，原因是其具有相同的遗传物质，C正确；
D、图示过程中培养甲细胞和早期胚胎使用了动物细胞培养技术，分割针切割囊胚使用了胚胎分割技术，将③移植到母体子宫使用了胚胎移植技术，D正确。
故选B。
12. 下列关于限制性核酸内切酶的叙述错误的是
A. 能在特定的位点切割DNA分子
B. 能任意切割DNA，从而产生大量的DNA片段
C. 每一种限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列
D. 同一种酶切割不同的DNA分子可产生互补配对的黏性末端
【答案】B
【解析】
【分析】关于限制酶，考生可以从以下几方面把握： 
（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。 
（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 
（3）结构：形成黏性末端或平末端 。
【详解】A、限制酶具有专一性，能识别特定的脱氧核苷酸序列并在特定的位点切割DNA，A正确；
BC、限制酶具有专一性，一种限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列，而不能任意切割DNA分子，B错误；C正确；
D、同一种限制酶切割不同的DNA分子产生的黏性末端相同，所以产生的黏性末端能够进行碱基互补配对，D正确。
故选B。
13. DNA连接酶是重组DNA技术常用的一种工具酶。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键
B. 能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键
C. 只能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键
D. T4DNA连接酶既能连接双链DNA片段互补的黏性末端，也能连接平末端
【答案】D
【解析】
【分析】DNA连接酶：（1）根据酶的来源不同分为两类：E．coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）DNA连接酶和DNA聚合酶的区别：①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；②DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来；③DNA连接酶不需要模板，而DNA聚合酶需要模板。
【详解】A、DNA连接酶连接的是磷酸二酯键，A错误；
B、DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键，B错误；
C、DNA连接酶能连接用不同种限制酶切开的具有相同黏性末端的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键，C错误；
D、T4DNA连接酶既能连接双链DNA片段互补的黏性末端，又能连接双链DNA片段的平末端，D正确。
故选D。
【点睛】
14. 研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。以下说法正确的是（ ）
A. 目的基因的筛选与获取是培育转基因生物的核心工作
B. 海鱼的抗冻蛋白基因afp是培育抗冻番茄用到的目的基因
C. 构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶
D. 只要检测出番茄细胞中含有afp基因就代表抗冻番茄培育成功
【答案】B
【解析】
【分析】检测转基因抗冻番茄是否培育成功的最简便方法是在个体水平上进行抗性鉴定，即观察其是否能在相对寒冷的环境中生长。
【详解】A、表达载体的构建是培育转基因生物的核心工作，A错误；
B、实验目的是获得抗冻的番茄品种，因此抗冻蛋白基因afp属于目的基因，B正确；
C、构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶，不需要核酸酶，C错误；
D、只有番茄具有抗冻性才能代表抗冻番茄培育成功，含有afp基因若不表达，也不会形成抗冻番茄，D错误。
故选B。
15. 利用PCR既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述，错误的是（ ）
A. PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温的酶
B. 变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶
C. 复性过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则
D. 延伸过程中，反应体系的温度应该在55℃左右
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术：1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2、原理：DNA复制。
3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】A、PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶，用于体外DNA扩增，A正确；
B、变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶，该过程通过高温使DNA双链间的氢键断裂，B正确；
C、复性过程中，引物与模板链结合遵循碱基互补配对原则，C正确；
D、延伸过程中，反应体系的温度应该在72℃左右，D错误。
故选D。
16. 基因工程应用广泛，成果丰硕。下列不属于基因工程应用的是（ ）
A. 培养青霉菌并从中提取青霉素 B. 制造一种能产生干扰素的工程菌
C. 利用乳腺生物反应器生产药物 D. 用DNA探针检测某人是否携带乙肝病毒
【答案】A
【解析】
【分析】1、植物基因工程：

外源基因类型及举例
成果举例
抗虫转基因植物
抗虫基因：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因
抗虫水稻、抗虫棉、抗虫玉米
抗病转基因植物
（1）抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因（2）抗真菌基因：几丁质酶基因、抗毒素合成基因
抗病毒烟草、抗病毒小麦、抗病毒番茄、抗病毒甜椒
抗逆转基因植物
抗逆基因：调节细胞渗透压基因、抗冻蛋白基因、抗除草剂基因
抗盐碱和抗干旱的烟草、抗寒番茄、抗除草剂的大豆和玉米
改良品质的转基因植物
优良性状基因：提高必需氨基酸含量的蛋白质编码基因、控制番茄成熟的基因、与花青素代谢有关的基因
高赖氨酸玉米、耐储存番茄、新花色矮牵牛
2、动物基因工程：

外源基因类型及举例
成果举例
提高生长速度的转基因动物
外源生长激素基因
转基因绵羊、转基因鲤鱼
改善畜产品品质的转基因动物
肠乳糖酶基因
乳汁中含乳糖较少的转基因牛
生产药物的转基因动物
药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的启动子
乳腺生物反应器
作器官移植供体的转基因动物
外源的抗原决定基因表达的调节因子或除去供体的抗原决定基因
无免疫排斥的转基因猪
【详解】A、培育青霉菌并从中提取青霉素，这没有采用基因工程技术，不属于基因工程的应用，A符合题意；B、制造一种能产生干扰素的工程菌，这属于基因工程的应用，B不符合题意；
C、利用乳腺生物反应器生产药物，这属于动物基因工程的应用，C不符合题意；
D、用DNA探针检测某人是否携带乙肝病毒，属于基因工程的应用，D不符合题意。
故选A。
17. 蛋白质工程可以说是基因工程的延伸。下列相关表述是正确的是（　　）
A. 基因工程需要在分子水平对基因进行操作，蛋白质工程不需要对基因进行操作
B. 蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列
C. 蛋白质工程可以改造酶，但不能提高酶的热稳定性
D. 改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状，但只能生产自然界已存在的蛋白质；蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白质，蛋白质工程从属于基因工程，蛋白质工程是第二代基因工程。
2、蛋白质工程的过程为：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
【详解】A、基因控制蛋白质的合成，蛋白质工程也需要对基因进行操作，A错误；
B、蛋白质工程改变的是蛋白质分子的少数氨基酸，B错误；
C、蛋白质工程可以改造酶，提高酶的热稳定性，C错误；
D、蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，它最终要达到的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求，D正确。
故选D。
二、多项选择题
18. 传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵
B. 制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶
C. 制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精
D. 制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙酸
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
4、泡菜制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、在无氧条件下，乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸，腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵，A正确；
B、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，制作腐乳利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸，B正确；
C、酵母菌在无氧条件下，可通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精，C正确；
D、醋酸菌是好氧型生物，制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生醋酸，D错误。
故选ABC。
19. 细胞融合技术应用广泛，图为细胞融合的过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ）

A. 若细胞a、b分别代表番茄、马铃薯细胞，则首先要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体
B. 若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成细胞融合的标志为细胞核的融合
C. 若细胞a、b分别代表小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，则在选择培养基中筛选出d后即可大规模培养生产单克隆抗体
D. 若细胞a、b分别表示优良奶牛的卵母细胞和精子，采集到的卵母细胞和精子，要分别在体外进行成熟培养和相应处理，然后才能用于体外受精
【答案】AD
【解析】
【分析】题图分析：图中甲是有性杂交产生的后代，则a、b分别表示精子和卵细胞，d表示受精卵；乙是植物体细胞杂交产生的后代，则a、b表示两种植物细胞，融合前需要用酶解法去掉细胞壁；丙是单克隆抗体，是浆细胞和骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞分泌的。
【详解】A、若细胞a、b分别代表番茄、马铃薯细胞，则首先要用纤维素酶和果胶酶去除壁获得原生质体，因为细胞壁的存在阻碍了细胞膜的融合，A正确；
B、若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成细胞融合的标志为再生出细胞壁，B错误；
C、若细胞a、b分别代表小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，则在选择培养基中筛选出d后还需要再进行二次筛选，进而筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，而后才可大规模培养生产单克隆抗体，C错误；
D、若细胞a、b分别表示优良奶牛的卵母细胞和精子，则体外受精时，精子必须进行获能处理，且卵母细胞则需要培养到MⅡ中期才能完成受精，D正确。
故选AD。
20. 为研究多种血糖调节因子作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导胚胎干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如下图所示。下列叙述错误的是（　　）

A. 诱导优良模型鼠体细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化
B. 胚胎移植后，重构胚进一步扩大导致囊胚腔破裂的过程称为孵化
C. 为确定克隆鼠培育是否成功，须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测
D. 为获得更多的双细胞胚，可对白色鼠1注射性激素达到超数排卵的目的
【答案】BD
【解析】
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
【详解】A、模型鼠体细胞与植物体细胞类似，本身不能够分裂分化，诱导转化为iPS细胞以后具备了分裂和分化能力，与植物组织培养的脱分化类似，A正确；
B、囊胚进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，B错误；
C、为确定克隆鼠培育是否成功，须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测，C正确；
D、为获得更多的双细胞胚，一般注射的是促性激素，以达到超数排卵的目的，D错误。
故选BD。
21. 利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如图所示，下列叙述错误的是（ ）

A. 过程①需使用DNA聚合酶
B. 过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因
C. 过程③使用的受体细胞可用Ca2+处理制备
D. 过程④可利用PCR技术鉴定目的基因是否已导入受体细胞
【答案】AB
【解析】
【分析】题图分析：图中过程①表示利用mRNA通过反转录法合成相应的cDNA；过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增；过程③表示将目的基因导入受体细胞；过程④表示通过筛选获得工程菌。
【详解】A、过程①表示利用mRNA通过逆转录合成目的基因，逆转录过程中需要逆转录酶的催化，A错误；
B、过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增，该过程中不需要利用解旋酶，解旋是通过高温实现的，B错误；
C、过程③由于受体细胞是大肠杆菌，可用Ca2+处理法，利用的Ca2+溶液处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中，C正确；
D、过程④可利用通过PCR等技术扩增后，再用DNA分子杂交技术鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D正确。
故选AB。
22. 通过设计引物，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。下图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引物2的5′端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。下列叙述正确的是（ ）

A. 引物中设计两种限制酶识别位点有利于目基因定向插入载体
B. PCR的过程主要包括变性→延伸→复性（退火），温度逐渐降低
C. 第3轮PCR，引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因
D. 每一轮PCR都消耗引物和原料，需要在操作中及时补充
【答案】AC
【解析】
【分析】PCR的原理是DNA双链复制，步骤包括高温变性、复性、延伸。该过程需要耐高温的DNA聚合酶催化，需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。根据图中可得，由于引物的一个碱基在不影响与模板链整体配对的前提下不与目的基因配对，再利用PCR技术实现了目的基因的定点诱变。其技术原理是碱基互补配对原则。
【详解】A、引物中设计两种限制酶识别位点，可以配合载体的限制酶识别位点，帮助目的基因定向定点插入运载体，避免发生自身环化，A正确；
B、在PCR反应过程中变性大约94℃→复性大约55℃→延伸大约72℃，B错误；
C、第3轮PCR中，物质②是引物2以引物1拓展得到的DNA链为模板进行复制得到的，故引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因，C正确；
D、PCR一次大概有30个循环，每一轮PCR都消耗引物和原料，是在最初加入，不是后期补充，D错误。
故选AC。
三、非选择题
23. 微生物和人们的生活息息相关，有的能用于制造食品，有的可能使人患病。请回答问题：
（1）培养细菌时常需对特定类型的菌种进行筛选，此时需选用________（类型）的培养基进行筛选， 培养基制备过程中除添加水和无机盐外，一般还需添加_________。另外，固体培养基制备过程中还需要添加_________。
（2）为防止杂菌污染，要对培养基和培养皿进行灭菌处理，灭菌方法一般采用_________，接种后需要将培养皿呈_________状态放置，其原因是______________________。
（3）在腐乳的制作过程中，起主要作用的微生物是_________，这类微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为__________，产生的脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸，使豆腐具有特殊的香味。
（4）为了对样品中的某种活菌进行计数，科研人员进行计数时，分别选用10－4、10－5、10－6三个稀释度的菌液，各取0.2 mL涂布，每个稀释度作三次重复，经24h恒温培养后结果如表。
稀释度
10－4
10－5
10－6
平板编号
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
菌落数
315
298
302
45
53
51
12
9
11
由表可知，最适合计数的稀释度为_______ ，原因是_______。上述方法称为_________，用该方法测得的菌体数可能比实际活菌数少，原因是_________。
【答案】（1） ①. 选择（培养基） ②. 碳源和氮源 ③. 琼脂
（2） ①. 高压蒸汽灭菌法 ②. 倒置 ③. 防止皿盖上凝结的水珠滴落到培养基上造成污染
（3） ①. 毛霉 ②. 小分子的肽和氨基酸
（4） ①. 10－5 ②. 稀释度为10－5时菌落数在30~300之间 ③. 稀释涂布平板法 ④. 两个或多个菌体连在一起时，平板上只出现一个菌落
【解析】
【分析】培养基的概念及营养构成:
（1）概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质;
（2）营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
培养细菌时常需对特定类型的菌种进行筛选，此时需选用选择培养基进行筛选；培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐；固体培养基制备过程中需要添加凝固剂，如琼脂。
【小问2详解】
为防止杂菌污染，要对培养基和培养皿进行灭菌处理，灭菌一般采用高压蒸汽灭菌法；接种后需要对平板进行倒置，这样可以防止冷凝水倒流对培养基造成污染。
【小问3详解】
腐乳制作过程中，多种微生物起作用，如酵母、毛霉等，其中起主要作用的微生物是毛霉；蛋白酶能将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸，故腐乳的营养成分更容易吸收且具有特殊香味。
【小问4详解】
分析表中数据可知，只有稀释度为10-5时菌落数在30~300之间，适合用于计数。上述方法称为稀释涂布平板法，用该方法测得的菌体数可能比实际活菌数少，原因是两个或多个菌体连在一起时，平板上只出现一个菌落。
24. 如图是生产抗β－干扰素单克隆抗体的过程，回答下列问题：

（1）动物细胞工程的基础是________，所需气体环境中CO2的主要作用是________。
（2）与传统方法生产的抗体相比，单克隆抗体的优点是_________并可大量制备。
（3）过程①中需将____________注入小鼠体内，并从小鼠的脾脏中获得相应的B淋巴细胞。
（4）过程②中，特有的诱导融合的方法是____________，此过程中能得到的融合细胞有____种（仅考虑两两融合）。杂交瘤细胞的特点是______________________。
（5）过程④中，对初步筛选出来的杂交瘤细胞进行____________和____________，经多次筛选，才可以获得足够数量的能分泌抗β—干扰素单克隆抗体的细胞。在体内条件下培养，从____________中可提取出抗β－干扰素单克隆抗体。
【答案】（1） ①. 动物细胞培养 ②. 主要作用是维持培养液的pH
（2）能准确地识别抗原，并与特定抗原发生特异性结合（特异性强、灵敏度高）
（3）β-干扰素 （4） ①. 灭活的病毒 ②. 3 ③. 既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体（既能大量增殖又能分泌特异性抗体）
（5） ①. 克隆化培养 ②. 抗体检测 ③. 小鼠腹水
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞(A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞)，不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【小问1详解】
动物细胞工程的基础是动物细胞培养。进行动物细胞培养时，通常将细胞置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，其中CO2主要作用是维持培养液的pH。
【小问2详解】
与传统方法生成的抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是能准确地识别抗原，并与特定抗原发生特异性结合（特异性强、灵敏度高）。
【小问3详解】
本实验是生产抗β-干扰素单克隆抗体，过程①是指将β–干扰素注入小鼠脾脏中，以获得相应的B淋巴细胞。
【小问4详解】
过程②中，动物细胞融合特有的方法是用灭活的病毒，此过程中能得到的融合细胞有3种（AA型、BB型、AB型）。杂交瘤细胞的特点是既能大量繁殖又能分泌特异性抗体。
【小问5详解】
过程④中，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得能分泌抗β-干扰素单克隆抗体的细胞。如果将杂交瘤细胞在体内条件下培养，从小鼠腹水中可提取出抗β-干扰素单克隆抗体。
25. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题：

（1）应用1中，细胞B的获取需对供体2注射____________以便获得更多的卵母细胞，使用核移植技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛，该技术的原理是____________________。
（2）应用2中，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫_____________，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行______________处理，以提高成功率。
（3）在应用2、3、4中，将收集的精子放在一定浓度溶液中进行培养，使其获得受精能力，这一生理现象称为__________。从母体内获得的卵母细胞需要培养到__________（填时期）才能与精子结合。受精过程中防止多精入卵的生理反应包括__________反应和__________反应。
（4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过______________技术获得二分胚①和②，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将_______________均等分割。
（5）应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中，由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入________等一些天然成分。培养过程中除需要适宜的温度、pH和渗透压、无菌、无毒等环境条件以外，在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有_______________的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. 动物细胞核的全能性
（2） ①. 胚胎移植 ②. 同期发情
（3） ①. 精子获能 ②. 减数第二次分裂中期（MII中期） ③. 透明带 ④. 卵细胞膜
（4） ①. 胚胎分割 ②. 内细胞团
（5） ①. 动物血清（或血清/血浆） ②. 95%空气和5%CO2
【解析】
【分析】分析题图:
应用l中:供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，为克隆牛;
应用2中:优良公牛和供体l配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖;
应用3中:采用了胚胎分割移植技术;
应用4中:从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。
【小问1详解】
应用1中供体2提供细胞质，为获取更多的细胞（卵母细胞），需对供体2注射促性腺激素以促进排卵，通过超数排卵处理以便获得更多的卵母细胞。使用核移植技术获得重组细胞，最终获得的小牛为克隆牛;该技术是体细胞核移植技术，所依据的原理是动物细胞核的全能性。
【小问2详解】
应用2属于有性生殖，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫胚胎移植；移植前对受体牛进行同期发情处理可以使供体和受体处于相同的生理状态，提高成功率。
【小问3详解】
在应用2、3、4中，将收集的精子放在一定浓度溶液中进行培养，使其获得受精能力，这一生理现象称为精子获能。从母体内获得的卵母细胞不能立即用于受精，要在体外经人工培养至减数第二次分裂中期才具备受精能力，才能与精子结合。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜封闭作用。
【小问4详解】
应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题:通过胚胎分割技术可获得二分胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时需要将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【小问5详解】
动物细胞培养液中，通常需要加入血清等天然的成分。动物细胞培养所需气体主要为95%空气和5%CO2，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。
26. 科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是－G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是－↓GATC－，据图回答：

（1）过程①所需要的酶是_____________，_______________是基因工程的核心工作。一个重组质粒的组成，除了目的基因和标记基因外还必须有____________________。
（2）根据图示分析，在构建基因表达载体过程中，应用限制酶_______切割质粒，用限制酶_______切割目的基因。用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端通过_____________原则进行连接。人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，其结构基础是_____________。
（3）在过程③中一般将受体大肠杆菌用_________进行处理，以增大细胞壁的通透性，使_________________容易进入受体细胞。
（4）将得到的大肠杆菌（细菌）B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，得到如图a所示的结果（实心圆点表示菌落），该结果说明能够生长的大肠杆菌中已导入了______________，反之则没有导入；再将灭菌绒布按到培养基a上，（使绒布表面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培荞基上培养，得到如图b所示的结果（空白圆圈表示与图a中培养基上对照无菌落的位置）。与图b空白圆圈相对应的图a中的菌落表现型是_______________________，这些大肠杆菌中导入了________________。

【答案】（1） ①. 逆转录酶 ②. 重组质粒的构建（基因表达载体的构建） ③. 启动子和终止子
（2） ①. Ⅰ ②. Ⅱ ③. 碱基互补配对 ④. 人的基因与大肠杆菌DNA分子的双螺旋结构相同
（3） ①. Ca2+溶液 ②. 含有目的基因的重组质粒
（4） ①. 普通质粒或重组质粒 ②. 抗氨苄青霉素而不抗四环素 ③. 重组质粒
【解析】
【分析】分析题图：图示表示利用基因工程培育抗虫棉过程，其中①表示通过mRNA为模板合成目的基因的逆转录过程；②表示基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶和DNA连接酶；③表示将目的基因导入受体细胞。
【小问1详解】
过程①是以mRNA为模板形成目的基因的过程，属于逆转录，此过程需要逆转录酶的催化。基因工程的核心步骤是构建基因表达载体。基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子和终止子。
【小问2详解】
在构建基因表达载体时，需用限制酶对目的基因和质粒进行切割以形成相同的黏性末端。质粒如果用限制酶Ⅱ来切割的话，将会在质粒在出现两个切口且抗生素抗性基因全被破坏，故质粒只能用限制酶Ⅰ切割（破坏四环素抗性基因而保留氨苄青霉素抗性基因，即将来形成的重组质粒能在含氨苄青霉素的培养基中生存而在含四环素的培养基中不能生存）；目的基因两端都出现黏性末端时才能和质粒发生重组，故目的基因只有用限制酶Ⅱ切割时，才会在两端都出现黏性末端。黏性末端其实是被限制酶切开的DNA两条单链的切口，这个切口上带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好通过碱基互补配对进行连接。来源不同的DNA之所以能发生重新组合，主要原因是两者的结构基础相同，都是双螺旋结构，基本组成单位都是脱氧核苷酸等。
【小问3详解】
如果受体细胞是细菌，常用CaCl2溶液处理细胞，以增大细胞壁的通透性，使细胞处于一种能吸收周围环境中含有目的基因的重组质粒的生理状态，即感受态。
【小问4详解】
如果大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基中能生存的话，说明该细菌已获得抗该抗生素的能力，体内已导入了该抗生素的基因（普通质粒或重组质粒都含有该基因）；图a中能生存的菌落为抗氨苄青霉素的菌落，转移到含四环素培养基的菌落不变，但有的菌落不能生存，说明这些菌落抗氨苄青霉素而不抗四环素；那么这些大肠杆菌体内导入的应是重组质粒，如果是普通质粒的话，应该既抗氨苄青霉素又抗四环素，在图a、b中都应该存在。