新高考生物一轮复习单元滚动检测第十二单元 发酵工程（ 能力提升练）（含解析）

这是一份新高考生物一轮复习单元滚动检测第十二单元 发酵工程（ 能力提升练）（含解析），共21页。试卷主要包含了单项选择题，多选题，每个小题3分，共15分，非选择题，4个大题，共40分等内容，欢迎下载使用。
第十二单元 发酵工程
B卷 能力提升练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
D
C
D
D
B
C
A
A
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
B
D
A
C
B
BD
AB
ABC
ABD
AB
一、单项选择题：本题共15个小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．培养基可为目标微生物提供适宜的生长环境，下列叙述错误的是（　　）
A．在LB培养基中加入甘露醇可为醋化醋杆菌提供碳源
B．在LB培养基中加入较高浓度氯化钠可筛选嗜盐细菌
C．将蔗糖豆芽汁培养基的pH调成碱性有利于霉菌生长
D．尿素固体培养基的尿素可为目标微生物提供氮源
【答案】C
【解析】A、醋化醋杆菌培养基中甘露醇的主要作用是提供碳源，而且也可以调节培养基的渗透压，A正确；B、在LB培养基中加入较高浓度氯化钠，只有能耐受高氯化钠浓度的微生物才可以在上面生存，从而可筛选嗜盐细菌，B正确；C、培养霉菌pH要调至酸性，C错误；D、尿素是常见的提供氮源的物质，可为目标微生物提供氮源，D正确；故答案为：C。
2．泡菜是我国许多家庭的必备美食，下列有关泡菜的腌制和亚硝酸盐测定的叙述中，错误的是（　　）
A．制作泡菜时用热水短时处理可抑制某些微生物产生果胶酶，改善口感
B．泡菜发酵中期，乳酸菌会大量繁殖，发酵后期，乳酸菌会受到抑制
C．测定泡菜中亚硝酸盐含量时使用的氯化铵缓冲液呈碱性
D．测定时须用等比（或等差）浓度梯度的亚硝酸钠标准液制作标准曲线
【答案】D
【解析】A、制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生果胶酶，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，其原因是热水短时处理可使细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质，A正确；B、泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，隔绝空气，会使好氧的菌被逐渐抑制；发酵中期，乳酸菌大量繁殖，会使不耐酸菌受到抑制；发酵后期，乳酸生产过多，酸度的进一步下降也会使乳酸菌自身受到抑制，B正确；C、硝酸钠溶液配制过程中应加入氯化铵缓冲液，保持弱碱性环境，以免形成亚硝酸，导致挥发，C正确；D、制备标准显色液时需要用移液管吸取0. 20 mL、0.40 mL、 0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL、1.50 mL 亚硝酸钠溶液，不是等比（或等差）浓度梯度，D错误。故答案为：D。
3．果蝇F基因在成体头部细胞中转录时存在可变剪接的现象，即相同的mRNA前体可通过剪接将不同外显子对应的mRNA序列组合成不同的成熟mRNA。下图是雌雄成体头部细胞中剪接形成的五种成熟mRNA序列示意图。

方框代表外显子对应的mRNA序列，c1~c5表示引物，箭头方向代表5’→3’。为验证F基因的转录存在性别差异，研究者分别提取分离成体果蝇头部细胞的基因组DNA（gDNA）和成熟mRNA，后者反转录成cDNA。选取不同模板和引物的组合，雌雄个体扩增结果不同的一组是（　　）
A．gDNA c2+c5 B．cDNA cl+c5
C．gDNA cl+c3 D．cDNA c2+c4
【答案】D
【解析】如果F基因的转录存在性别差异，则雌雄个体形成的mRNA就存在差异，以mRNA为模板逆转录的cDNA就不同。由图可知，c2和c4引物箭头方向相反，则会导致雌雄个体扩增结果不同，D正确，ABC错误。故答案为：D。
4．稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现，水稻蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含最高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料，以Wx基因片段设计引物如图所示，对PCR扩增产物经Acc Ⅰ酶切后电泳。已知引物1为5'－GCTTCACTTCTCTGCTTGTG－3'，两引物之间无另外的Acc Ⅰ酶的识别位点。下列叙述正确的是（　　）

A．该实验中需设计的引物2为5'－TTCAACTCTCGTTAAATCAT－3'
B．若酶切产物只能观察到450bp的DNA条带，则表明该水稻品种为TT型
C．GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为3条条带
D．组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的种类不同，数目相同
【答案】C
【解析】A、分析题图可知，引物的延伸方向为5'→3'，故图示所给引物1设计区碱基序列所在的DNA链为非模板链，故引物1的碱基序列与非模板链的碱基序列相同，而引物2要以引物2设计区碱基序列所在的DNA链为模板，故引物2的碱基序列应与所给序列碱基互补配对，该实验中需设计的引物2为5'－ATGATTTAACGAGAGTTGAA－3'，A错误；B、若酶切产物只能观察到450bp的DNA条带，则表明第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，GAI 该水稻品种为GG型，B错误；C、若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含最高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT，故GT杂合型水稻品种的G能被酶切成两段，而T不能被酶切，故酶切电泳结果为3条条带，C正确；D、组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的数目不同，D错误。故答案为：C。
5．近年来，随着养殖业的迅猛发展，会产生大量的羊毛废弃物，这些废弃物中含有大量难以分解的角蛋白。为此，某科研单位从土壤中分离出具有较强羊毛角蛋白降解能力的菌株NJU-05、NJU-07、NJU-10三种，并对其液体发酵条件进行了探究，结果如图1、图2所示（CK为对照组）。下列叙述错误的是（　　）

A．菌种的分离用固体培养基，菌种的扩大培养用液体培养基
B．分离纯化时应挑取较大的菌落，并进行再次分离纯化，获得单菌落
C．从长期堆积羊毛废弃物外采集土壤样品后，进行富集培养，以增加羊毛角蛋白降解菌的数量
D．应选择菌种NJU-10作为降解角蛋白的菌种可获得较好的降解效果，其降解的最适条件为35℃、pH=9
【答案】D
【解析】A、菌种分离采用固体培养基，已获得单菌落，菌种的扩大培养用液体培养基，增加菌种的数量，A正确；B、分离纯化时应挑取较大的菌落，较大的菌落，说明其分解羊毛角蛋白能力强，并进行再次分离纯化，获得单菌落，B正确；C、长期堆积羊毛废弃物中富含羊毛角蛋白降解菌，所以采集土壤样品应该从该地采样，并进行富集培养，以增加羊毛角蛋白降解菌的数量 ，C正确；D、随着pH值得增加，角蛋白降解率呈先上升后下降的趋势，其中菌株NJU-05的降解率最高，且降解率得拐点在pH值为9时出现。据此推测菌株NJU-05作为降解角蛋白的菌种可获得较好的降解效果，且该菌株降解得最适条件是温度为40℃、pH值为9.0，D错误。故答案为：D。
6．下列关于高中生物学相关实验的叙述，错误的是（　　）
A．黑藻可替代紫色洋葱鳞片叶用于探究植物细胞的吸水和失水
B．酒精在绿叶中色素的提取和检测生物组织中的脂肪实验中作用不同
C．依据溶解度差异性对光合色素进行层析法分离
D．血细胞计数板的计数室中不同中方格间以粗实线加以区分
【答案】D
【解析】A、黑藻是成熟植物细胞，含有叶绿体使原生质层呈现绿色，有利于质壁分离现象的观察，可替代紫色洋葱鳞片叶用于探究植物细胞的吸水和失水，A正确；B、绿叶中色素的提取实验中用无水乙醇溶解色素，检测生物组织中的脂肪实验中用体积分数为50%的酒精洗去浮色，B正确；C、依据溶解度差异性对光合色素进行层析法分离，叶绿体中四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上的扩散速度快，反之则慢，从而分离色素，C正确；D、血细胞计数板的计数室中用双线区分不同中方格，每一中方格四周的线都是双线，D错误。故答案为：D。
7．把酶制剂固定化后作为饵料添加剂，可用于改善海参对饵料的消化吸收。将适量α-淀粉酶与一定浓度的海藻酸钠混合并充分搅拌，滴入CaCl2溶液中，制成凝胶珠，冲洗并干燥后制成固定化α-淀粉酶。研究适宜条件下固定化α-淀粉酶对海参饵料淀粉的处理效率，部分结果如图。与该实验相关的叙述，正确的是（　　）

A．上述α-淀粉酶的固定化方法属于吸附法
B．CaCl2与海藻酸钠浓度及酶用量均会影响固定化效果
C．固定化α-淀粉酶处理海参饵料的最佳酶解时间为15-20分钟
D．50分钟后淀粉含量不再变化表明α-淀粉酶活性已经丧失
【答案】B
【解析】A、上述α-淀粉酶的固定化方法属于包埋法，A错误；B、CaCl2与海藻酸钠浓度及酶用量均会影响固定化效果，B正确；C、据曲线图可知，20分钟后，淀粉含量还在继续下降，降解率还在继续上升，故固定化α-淀粉酶处理海参饵料的最佳酶解时间不是15-20分钟，C错误；D、50分钟后表明淀粉全部通过固定化酶柱子，未与固定化酶接触，酶不发挥催化功能，但是α-淀粉酶活性存在，D错误。故选B。
8．某种物质X（一种含有C、H、O、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解X。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解X的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和X，乙的组分为无机盐、水、X和Y。下列相关叙述中错误的是（　　）

A．甲、乙培养基均属于选择培养基，乙培养基组分中的Y物质是琼脂
B．若要筛选高效降解X的细菌菌株，甲、乙培养基中X是唯一的碳源
C．步骤⑤的筛选过程中，各培养瓶中的X溶液要有一定的浓度梯度
D．步骤⑤的筛选过程中，若培养基中的X浓度过高，某菌株对X的降解量可能下降
【答案】C
【解析】A、甲、乙培养基均只含有机物X，属于选择培养基，乙培养基组分中除了X外，还加入了Y物质琼脂，从而获得固体培养基，A正确；B、若要筛选高效降解X的细菌菌株，需要甲、乙培养基中的X是唯一提供碳源的有机物，B正确；C、步骤⑤中自变量是挑取的不同的菌落，各培养瓶中的X溶液的浓度应该是一致的，C错误；D、步骤⑤的筛选过程中，若培养基中的X浓度过高，则会导致菌体失水影响菌体的正常生长，因此某菌株对X的降解量可能下降，D正确。故答案为：C。
9．红茶菌是一种传统的活菌饮料，由酵母菌、醋酸菌和乳酸菌在液体培养基中（主要含蔗糖和茶水）发酵产生。研究表明将上述三种菌按一定的配比，在总接种量为5%、初始pH为5.5、装液量为40%左右、温度为30°C的条件下，发酵5天效果最好。下列有关叙述错误的是（　　）
A．红茶菌的整个制作过程中发酵装置要严格进行密封
B．随着发酵的进行，菌液的pH下降会抑制菌种的生长
C．初期温度和pH的控制有利于提高菌体内酶促反应速率
D．装液量为40%左右可防止发酵过程中发酵液从发酵装置中溢出
【答案】A
【解析】A、酵母菌属于兼性厌氧菌，醋酸菌属于严格的好氧菌，乳酸菌属于厌氧菌，活菌饮料由三种菌种共同发酵产生，因此发酵的整个过程不可能严格密封处理，A错误；B、随着发酵的进行，三个菌种分别产生酒精、醋酸和乳酸，使pH下降，抑制菌种生长，B正确；C、初期温度和pH控制使酶活性较高，有利于提高菌体内酶促反应速率，C正确；D、由于酵母菌发酵会产生二氧化碳，因此装液量不能装满，留有一定的空间可防止发酵过程中发酵液从发酵装置中溢出，D正确。故答案为：A。
10．下列有关生物学实验的叙述，正确的是（　　）
A．DNA，还原糖的检测都需要水浴加热
B．叶绿体色素滤液细线浸入层析液，会导致滤纸条上色素带重叠
C．低倍镜下看到洋葱根尖分生区细胞呈正方形，排列疏松不规则
D．用硝酸钾溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，不能观察到质壁分离复原现象的发生
【答案】A
【解析】A、鉴定还原糖需要温水浴加热，鉴定DNA需要沸水浴加热，A正确；B、叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致色素不能再滤纸条上扩散，B错误；C、低倍镜下看到的洋葱根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密，C错误；D、当硝酸钾溶液浓度在一定范围内大于细胞液浓度时，可以观察到质壁分离及其自动复原现象的发生；当硝酸钾溶液过高时，植物细胞可能会因失水过度而死亡，不发生质壁分离复原现象， D错误。故答案为：A。
11．下列有关生物实验操作过程及结果的描述，正确的是（　　）
A．植物组织培养的脱分化过程应该用液体培养基，并对外植体进行灭菌处理
B．绿叶中色素的提取和分离实验应在通风条件下进行
C．在质壁分离的过程中，外界溶液浓度略有升高
D．用血细胞计数板统计酵母菌数量时，应从静置的培养液中取适量上清液
【答案】B
【解析】A、植物组织培养的脱分化过程应该用固体培养基，并对外植体进行消毒处理，不是灭菌处理，A错误；B、绿叶中色素的提取和分离实验需用到层析液，为避免实验者吸入层析液中有毒的挥发性物质，实验应在通风条件下进行，B正确；C、在质壁分离的过程中，细胞失水，使外界溶液浓度略有降低，而不是升高，C错误；D、酵母菌计数前，需将试管中的培养液摇匀，不能直接从静置的培养液中取样，否则会影响计数结果，D错误。故答案为：B。
12．下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤，下列说法正确的是（　　）

A．制备①步骤使用的培养基过程是先灭菌再调 pH
B．②③④步骤操作时只需要在接种前和划线结束后灼烧灭菌
C．操作③到④的过程中，接种环共灼烧处理了 5 次
D．接种结束后，将④倒置培养，皿底上标注菌种及接种日期等信息
【答案】D
【解析】A、①步骤表示倒平板，在倒平板之前是先调pH再灭菌，A错误； B、②③④步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防止被杂菌污染，同时在接种前和每次划线结束后都要灼烧灭菌，B错误； C、接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌，所以完成步骤④中5次划线操作前都要灼烧灭菌，接种结束后还需灼烧灭菌1次，防止造成污染，由此可见，完成步骤④共需灼烧接种环6次，C错误； D、图中操作结束后，为了防止培养皿盖上的水珠滴落到培养基造成污染，需要将培养皿倒置培养，且同时在培养基皿底标注菌种及接种日期等信息，D正确。
13．餐厨废水含有丰富的糖类、蛋白质等有机物，研究者将三种细菌单独或混合接种于餐厨废水培养液中，研究餐厨废水是否能用于制备合格的复合菌肥。根据国家标准要求：含两种以上有效菌的复合菌肥中，每一种有效活菌数不得少于0.01亿/mL。现测得不同条件下各菌株的细胞密度如表所示，下列叙述错误的是（　　）
组别
细胞密度（×107cfu·mL-1）
菌株
对照组
单独培养组
三种细菌混合培养组
解磷巨大芽孢杆菌
0
8.49
8.24
圆褐固氮菌
5.09
3. 35
解钾胶质芽孢杆菌
2.81
1.41
注：cfu· mL-1指每毫升祥品中培养出的菌落数
A．对照组的培养液为没有经过灭菌处理的餐厨废水
B．实验通过稀释涂布平板法测量各菌株的细胞密度
C．由表分析，解磷巨大芽孢杆菌竞争营养能力最强
D．餐厨废水可以用来制备解磷、解钾，固氮复合菌肥
【答案】A
【解析】A、对照组的培养液是经过灭菌处理的餐厨废水，灭菌处理的餐厨废水目的是排除餐厨废水中微生物对实验结果的影响，A错误；B、测量各菌株的细胞密度需要计算不同条件下的活菌数，计数微生物可用稀释涂布平板法，B正确；C、三种细菌混合培养组中，解磷石大芽孢杆菌的数量最多说明解磷巨大芽孢杆菌的竞争能力较强，C正确；D、据表格可知，三种细菌单独或混合接种于餐厨废水培养液中，都比对照组中菌株的细胞密度高，说明餐厨废水能用来培养解磷巨大芽孢杆菌、圆褐固氮菌、解钾胶质芽孢杆菌，可以用来制备解磷、解钾，固氮复合菌肥，D正确。故答案为：A。
14．通过发酵工程制作酱油的流程如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　）

A．大豆、小麦和麦麸等原料需要经蒸煮和适当配比处理
B．阶段Ⅰ米曲霉产生的胞外蛋白酶分解原料中的蛋白质
C．阶段Ⅱ可以利用显微镜直接计数法来监测微生物的种类和数量
D．阶段Ⅲ酱油中的风味物质来自微生物代谢产物及其化学反应产物
【答案】C
【解析】A、大豆中的蛋白质含有N，可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供碳源和能量，所以大豆、小麦和麦麸等原料需要经蒸煮除掉杂菌，同时要有适当配比，保证微生物的营养物质需求，A正确；B、米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，所以产生的胞外蛋白酶可以分解原料中的蛋白质，B正确；C、利用显微镜计数不能直接判断微生物的种类，而阶段Ⅱ含有多种微生物，所以不能用显微镜直接计数法来监测微生物的种类，C错误；D、阶段Ⅲ酱油中的风味物质来自微生物代谢产物及其化学反应产物，D正确。故答案为：C。
15．甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动：
甲：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒
乙：植物组织→形成愈伤组织→长芽→生根→试管苗
丙：各种菜洗净并切成小块→加盐、糖及调味品→装入泡菜坛→发酵→成品
丁：剪碎动物组织→胰蛋白酶处理→细胞悬液→原代培养→传代培养
据此分析错误的是（　　）
A．甲组在发酵时打开排气口的间隔时间可逐渐延长
B．乙组常用的培养基是LB半固体培养基
C．丙组泡菜坛中可以加入陈泡菜水，其作用是提供经扩大培养的发酵菌种
D．丁组由原代培养转到传代培养需用胰蛋白酶处理
【答案】B
【解析】A、果酒发酵后期，由于营养物质减少等原因导致酵母菌数目下降，产生的二氧化碳减少，因此甲组在发酵时打开排气口的间隔时间可逐渐延长，A正确；B、植物组织培养常用的MS培养基属于固体培养基，B错误；C、加入“陈泡菜水”的作用是提供经扩大培养的发酵菌种，以加快发酵速度，C正确；D、原代培养转到传代培养需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以获得单个细胞扩大培养，D正确。故答案为：B。
二、多选题，每个小题3分，共15分。少选得1分，多选、错选0分。
16．在生物学实验研究中，常常涉及“分离”。下列有关叙述正确的是（　　）
选项
实验课题
“分离”的叙述
A
绿叶中色素的提取和分离
依据吸收光谱的差异，对绿叶中的色素进行纸层析分离
B
T2噬菌体侵染细菌实验
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
C
土壤中高效塑料分解菌种的获取
仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法，就能很容易实现高效塑料分解菌的分离
D
DNA的粗提取与鉴定
DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，可以初步分离DNA与蛋白质
【答案】BD
【解析】A、纸层析法根据不同色素在层析液中的溶解度不同导致在滤纸条上的扩散速度不同，从而达到分离的目的，A错误；B、噬菌体侵染细菌时，其外壳吸附在细菌外面，搅拌的目的是使噬菌体外壳与细菌分离，B正确；C、高效塑料分解菌种的获取，需在培养基中加入中加入塑料成分，不断筛选，不容易实现，C错误；D、DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，可以初步分离DNA与蛋白质，D正确。故答案为：BD。
17．重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，经过多次PCR扩增。从而获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA，不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景，下图表示利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。下列叙述正确的是（　　）

A．引物中G＋C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性越高
B．在第一阶段由于引物2和引物3发生碱基互补配对，因此两者置于不同反应系统中
C．引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行一次复制，共产生4种双链DNA分子
D．在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过3次复制
【答案】AB
【解析】A、引物中G＋C的含量越高，C和G之间是三个氢键连接，因此引物与模板DNA结合的稳定性越高，A正确；B、图中可知，引物2和引物3分别作用同一段DNA的两条链，会发生碱基互补配对，因此两者置于不同反应系统中，B正确；C、引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行一次复制，共产生2种双链DNA分子，C错误；D、在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过2次复制，D错误。故答案为：AB。
18．地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%~60%能被土壤中的某些微生物分解利用，这是因为他们能够产生纤维素酶。研究者从牛的瘤胃中筛选产生纤维酶的纤维素分解菌，其筛选过程如图1所示。将丙中的菌悬液转接于含有稻草作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用刚果红处理，看到如图2所示情况，下列有关叙述，错误的是（　　）

A．②过程是涂布器取乙中的菌液均匀的涂布在Ⅰ号培养表面
B．甲、乙试管中的液体都属于液体培养基，主要作用是稀释菌种
C．Ⅰ号、Ⅱ号培养基都属于固体培养基，配置时先灭菌后调节pH
D．可挑取图2中周围出现透明圈的菌落，用平板划线法继续纯化
【答案】ABC
【解析】A、根据Ⅰ号培养基上菌落分布均匀可知，②过程是用涂布器取乙中的样品稀释液均匀的涂布在Ⅰ号培养表面，即乙中是分解纤维素菌的样品稀释液，不是菌液，A错误；B、液体培养基的作用是让菌体增殖，而不是稀释菌种，甲、乙试管中的液体都是样品稀释液，捕食液体培养基，B错误；C、配置固体培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板，故需要先调pH，再灭菌，C错误；D、刚果红能与纤维素形成红色复合物，若菌落周围出现透明圈，说明纤维素分解菌将纤维素进行了分解，可挑取该菌落用平板划线法继续纯化该菌体，D正确。故答案为：ABC。
19．某检测小组为验证使用公筷的必要性，将聚餐时的每道菜品分为两份，一份使用公筷进食，一份不使用公筷进食；另外，还特意设置未食用菜作为空白对照。通过无菌操作采集样品，经冷链运送至实验室，定量稀释后等量接种于牛肉膏蛋白胨培养基上，恒温培养适宜时间，进行细菌菌落总数统计，结果如下表，其中CFU/g表示每克样品在培养基上形成的菌落总数。下列说法正确的是（　　）
菜名
结果（CFU/g）
　
餐前
餐后
　
公筷
非公筷
未食用
　
凉拌黄瓜
14000
16000
45000
/
　
香辣牛蛙
60
150
560
130
　
A．每道菜品应用公筷和非公筷夹取相同次数，目的是排除无关变量的干扰
B．使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品间的交叉污染
C．实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏高
D．牛肉膏蛋白脉培养基需经高压蒸汽灭菌后倒平板
【答案】ABD
【解析】A、每道菜品用公筷和非公筷夹取的次数属于无关变量，应该保持相同，以排除无关变量对实验结果的干扰，A正确；B、根据实验数据分析，与使用非公筷相比，使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品间的交叉污染，B正确；C、实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，由于菌落可能会相互重叠，因此实验结果一般比实际值偏低，C错误。D、牛肉膏蛋白胨培养基配置好后，应该先经过高压蒸汽灭菌法进行灭菌，然后再倒平板，D正确。故答案为：ABD。
20．下表为某培养基的配方，下列叙述正确的是（　　）
成分
蛋白胨
葡萄糖
K2HPO4
伊红
美蓝
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
0.4g
0.065g
1000mL
A．从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于鉴别培养基
B．该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨
C．该培养基缺少提供生长因子的物质
D．该培养基调节合适的pH后就可以接种使用
【答案】AB
【解析】A、该培养基不含琼脂，故属于液体培养基，含有伊红美蓝可以用于鉴别大肠杆菌，属于鉴别培养基，A正确；B、微生物的营养物质主要包括氮源、碳源、水和无机盐等，培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨，B正确；C、生长因子主要包括维生素、氨基酸和碱基等，它们一般是酶和核酸组成成分，蛋白胨可以提供生长因子，C错误；D、培养基调节完pH还要进行灭菌等操作后才能使用，D错误。故答案为：AB。
三、非选择题，4个大题，共40分。
21．（10分）新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。
（1）新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA（核酸检测）可以采取RT-PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程需要的酶是　 　，再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
（2）为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的　 　来进行。PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是　 　。
（3）某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测（检测体内是否有新冠病毒抗体），若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明　 　（答出1种情况即可）；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明　 　。
（4）常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S（具有抗原性）的编码序列（目的基因）。为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是　 　。
【答案】（1）逆转录酶或反转录酶
（2）特异性核苷酸序列；退火或复性
（3）曾感染新冠病毒，已康复；已感染新冠病毒，是患者
（4）获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 （检测受体能否产生S蛋白）
【解析】（1）以病毒RNA为模板合成cDNA的过程是逆转录过程，需要逆转录酶的参与。
故答案为：逆转录酶或反转录酶。
（2）引物需要有一段已知目的基因的核苷酸序列来合成，核苷酸的特异性越高，引物的准确性越高。PCR过程中需要高温变性（DNA解旋过程）；低温复性（也可称为退火，引物结合到互补链DNA上），中温延伸（合成子链）。
故答案为：特异性核苷酸序列；退火或复性。
（3）新冠病毒的检测包括核酸检测和抗体检测，核酸检测为阳性则说明体内含有新冠病毒，阴性说明体内不含有新冠病毒，抗体检测阴性说明体内不含新冠病毒抗体，阳性说明体内含有新冠病毒抗体；若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明曾感染新冠病毒，已康复；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明已感染新冠病毒，是患者。
故答案为：曾感染新冠病毒，已康复；已感染新冠病毒，是患者。
（4）通过基因工程技术获得蛋白S，基因工程的基本操作流程为目的基因的获取（获取S蛋白基因）→基因表达载体的构建（构建S蛋白基因与运载体的表达载体）→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定（检测受体能否产生S蛋白）。
故答案为： 获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 （检测受体能否产生S蛋白）。
22．（10分）回答下列（1）、（2）小题：
（1）利用发酵法生产燃料酒精，是各国研究者研究的重点。请回答下列问题：Ⅰ.若以大麦种子为发酵底物，则需将大麦种子进行　 　处理，使其产生更多淀粉酶以利于糖化。实践生产中，通常不以粮食为发酵底物，而以植物秸秆为底物，其原因是　 　。
Ⅱ.为筛选出能产纤维素酶的酵母菌，　 　（可/不可）从含熊猫粪便丰富的土壤中分离。现称取1.0g某土壤样品，进行梯度稀释，将其稀释100倍的操作思路是　 　，分别取0.1mL经100000倍稀释后的悬液涂布于固体培养基上，一段时间后每个培养基平均长出了16个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌　 　个。该过程得到的菌株所产的纤维素酶活性较弱，在此基础上选育优良菌株的方法有　 　（答出两种方法）。
Ⅲ.选出优良菌株后进行工业化生产燃料酒精，此时培养基中除纤维素外　 　（需/不需）添加氮源。影响发醛效果的因素有温度，pH、培养基以及　 　等（答出两点即可）。
（2）CAR-T疗法即嵌合抗原受体T细胞疗法，基本过程是获取患者的T淋巴细胞，装载上具有识别肿瘤抗原的受体，体外扩增后回输至患者体内，进而识别并攻击自身的肿瘤细胞。Ⅳ.该过程选用患者自身T淋巴细胞的优点是　 　。将患者体内分离得到的T淋巴细胞制成细胞悬液时　 　（需/不需）经胰酶处理。
Ⅴ.利用　 　酶获取识别肿瘤抗原的受体基因，然后将其　 　后的产物连接到某逆转录病毒的遗传物质上。
Ⅵ.然后利用该逆转录病毒去侵染T淋巴细胞以实现转化。可利用　 　作探针来检验目的基因是否在T细胞内成功表达并转移到细胞膜上。筛选出成功改造后的T淋巴细胞（CAR-T细胞）进行培养，需要在培养液中添加　 　以支持T淋巴细胞的生长。为使T淋巴细胞的体外扩增更为有效，科学家研发了一种支架，在其中添加　 　后，可模拟辅助性T淋巴细胞的功能。把扩增好的CAR-T细胞通过静脉回输到病人体内，开始进行肿瘤细胞免疫治疗。
【答案】（1）萌发；节约生产成本，降低引发粮食危机的风险；可；将1g土壤样品加到有99mL无菌水的三角瓶中；1.6×107；诱变育种，转基因育种；需；O2浓度、发酵时间、酵母菌浓度（不能写菌株、培养基浓度）
（2）不会造成排斥反应；不需要；限制性核酸内切；转录；单克隆抗体；（经紫外线照射的失去增殖能力的）小鼠成纤维细胞；白细胞介素-2
【解析】Ⅰ.若以大麦种子为发酵底物，则需将大麦种子进行萌发处理，因为在该过程中胚细胞代谢旺盛，细胞中会产生大量的淀粉酶，有利于淀粉的水解 ，进而实现糖化。实践生产中，通常不以粮食为发酵底物，而以植物秸秆为底物，一方面是因为植物秸秆中也含有丰富的糖类，更重要的是能节约生产成本，降低引发粮食危机的风险，同时也能达到变废为宝的目的，提高经济效益。
Ⅱ.为筛选出能产纤维素酶的酵母菌，可从含熊猫粪便丰富的土壤中分离，因为其粪便中含有丰富的纤维素，为纤维素分解菌的提供了所需要的营养。现称取1.0g某土壤样品，进行梯度稀释，若将其稀释100倍可采用的操作是将1g土壤样品加到有99mL无菌水的三角瓶中，震荡摇匀后获得，分别取0.1mL经100000倍稀释后的悬液涂布于固体培养基上，一段时间后每个培养基平均长出了16个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌的数量为16÷0.1×100000=1.6×107个。该过程得到的菌株所产的纤维素酶活性较弱，为了得到高效降解纤维素的 菌株，在此基础上可采用诱变育种，转基因育种的方法获得优良菌株，因为前者能改变生物的性状，后者可能实现定向改造。
Ⅲ.选出优良菌株后进行工业化生产燃料酒精，此时培养基中除纤维素外还需要添加氮源，因为纤维素中不含氮元素。微生物的生长需要适宜的温度，pH、培养基以及O2等条件，因此在进行发酵时需要考虑的因素有温度，pH、培养基、O2浓度、发酵时间、酵母菌浓度（接种量）等因素。
Ⅳ.该过程选用患者自身T淋巴细胞的优点是可以避免会输过程中造成的免疫排斥反应。将患者体内分离得到的T淋巴细胞制成细胞悬液时不需经胰酶处理，因为T淋巴细胞都是单个存在的。
Ⅴ.利用基因的剪刀—限制性核酸内切酶获取识别肿瘤抗原的受体基因，然后将其转录后的产物连接到某逆转录病毒的遗传物质（RNA）上，从而能够通过逆转录病毒的侵染过程将目的基因的RNA带入到受体细胞中。
Ⅵ.利用该逆转录病毒去侵染T淋巴细胞以实现转化。为了检测目的基因是否成功表达，即是否合成了相应的蛋白质，通常可利用单克隆抗体作探针来检验。筛选出成功改造后的T淋巴细胞（CAR-T细胞）进行培养，需要在培养液中添加小鼠成纤维细胞以支持T淋巴细胞的生长，这里的小鼠成纤维细胞起到了提供生长因子的作用。为使T淋巴细胞的体外扩增更为有效，科学家研发了一种支架，在其中添加白细胞介素-2，促进T细胞增殖、分化，进而模拟辅助性T淋巴细胞的功能。把扩增好的CAR-T细胞通过静脉回输到病人体内，开始进行肿瘤细胞免疫治疗。
23．（10分）（1）（一）草莓是春节市场上非常受欢迎的一种水果，但却存在易腐烂，难保存的问题。某科研团队为了确定腐烂草莓上的菌种类型和探究草莓的新产业开发模式，进行了以下一系列的研究。请回答：
科研团队用棉签刮取腐烂的草莓表面，然后用　 　冲洗棉签获得菌悬液，然后利用　 　法将其接种至LB固体培养基中，培养基中出现了均匀分布的单菌落。
（2）腐烂的草莓非常软烂，原因是微生物产生的　 　作用后使草莓组织更加松散。为了获得使草莓变软的微生物，用接种环分别刮取LB培养基上菌落的菌种，接种到　 　培养基上，发现了以下两种情况：
①LB培养基中的菌落数量和种类更多，原因是　 　。
②后者培养基上的菌落与在LB培养基上培养时相比，生长状况不尽相同，可能原因是　 　。
（3）科研团队为了制成草莓果酒，将草莓放入榨汁机制成黏稠的果酱，然后接种酿酒酵母进行发酵，结果发现酒精含量低，且极易造成污染。可以将果酱进行　 　处理后再用于发酵。
（4）（二）某种植物的根会产生一种次生代谢产物，该次生代谢产物具有很高的药用价值。在研究这种次生代谢产物合成的分子机制时发现，基因A表达沉默时才能产生，且有物质甲存在时会使基因A表达。物质甲在环境中非常常见，为了实现基因A的沉默，现设计将基因A反向连接到植物基因组中。基因A与Ti质粒结构如下图所示，箭头表示转录方向。

为了使基因A反向连接到Ti质粒上，选用EcoRI和BamHI酶进行切割并分离获得A基因，然后加入　 　形成重组Ti质粒。为了保证重组Ti质粒在农杆菌中的稳定存在，需将工程发根农杆菌进行　 　处理。
（5）将含有重组T质粒的发根农杆菌与经过创伤处理的外植体共同培养一段时间，然后进行　 　后，在培养基中加入　 　以筛选出成功导入基因A片段的植物细胞。再转移至含有　 　的培养基上培养得到愈伤组织。结果发现未更换培养基的情况下，就长出了较多的根，可能原因是发根农杆菌的T-DNA中含有　 　基因。
（6）为了检验转基因是否成功，应在　 　（填“含”或“不含”）物质甲的培养液中将获得的根进行水培，发现只有部分能产生目标次生代谢产物。部分根无法产生次生代谢产物的可能原因是　 　。
【答案】（1）无菌水；稀释涂布平板法/涂布分离
（2）果胶酶；以果胶为唯一碳源的；草莓腐烂处的微生物并非都能产生果胶酶；菌种对营养物质的需求不同，导致生长状况不同
（3）稀释和杀菌/灭菌
（4）DNA连接酶；除去EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ酶/限制酶/EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ酶基因/限制酶基因
（5）除菌（不能填灭菌）；潮霉素；适当配比的营养物质和植物生长调节剂；生长素合成酶/生长素合成相关
（6）含；反接的基因A未成功表达
【解析】(1)需要用无菌水冲洗刮取过腐烂草莓表面的棉签，制成菌悬液，避免其他杂菌的干扰。用稀释涂布平板法接种可获得均匀分布的单菌落。
(2)果胶酶的作用使果胶含量减少，果胶含量减少会导致组织变软，因此原因是微生物产生的果胶酶作用后使草莓组织更加松散。能使草莓变软的微生物能利用果胶，故接种到以果胶为唯一碳源的培养基上进行筛选。
①因为草莓腐烂处的微生物并非都能产生果胶酶，即草莓腐烂处的微生物并非都能利用果胶，不能利用果胶的微生物则无法在以果胶为唯一碳源的培养基上生长，而LB培养基适合大部分微生物生长，因此LB培养基中的菌落数量和种类更多。
②能产生果胶酶的微生物常见的有细菌和真菌，真菌对培养基的偏好是“素”，也就是要求C/N较高，LB培养基中的C/N较低，而后者培养基中C/N较高，因此后者培养基上的菌落与在LB培养基上培养时相比，生长状况不尽相同可能原因是菌种对营养物质的需求不同，导致生长状况不同。
(3)黏稠的果酱有机物含量高，易被微生物污染，且黏稠的环境不易酵母菌对营养成分的利用，导致酒精含量低，因此可以将果酱进行稀释和杀菌/灭菌处理后再用于发酵。
(4)DNA连接酶可将目的基因和Ti质粒连接形成重组质粒，因此选用EcoRI和BamHI酶进行切割并分离获得A基因，然后加入DNA连接酶形成重组Ti质粒。为了避免重组Ti质粒在农杆菌中被限制酶破坏，即保证重组Ti质粒在农杆菌中的稳定存在，需将工程发根农杆菌进行除去EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ酶（或限制酶或EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ酶基因或限制酶基因）处理。
(5)将含有重组Ti质粒的发根农杆菌与经过创伤处理的外植体共同培养一段时间后，需要除去农杆菌，防止表面农杆菌在培养基上大量滋生。该过程中部分植物细胞完成了转化，获得了T-DNA上的潮霉素抗性基因（一种标记基因），因此需要利用含有潮霉素的培养基来筛选出成功导入基因A片段的植物细胞。植物愈伤组织的培养基一般用MS培养基，该培养基中需要添加适当配比的营养物质和植物生长调节剂。生长素可促进生根，未更换培养基的情况下，就长出了较多的根，说明自身产生了较多的生长素，促进了愈伤组织生根，说明发根农杆菌的T-DNA中含有生长素合成的相关基因或者生长素合成酶基因。
(6)自然条件下，次生代谢产物只有在基因A表达沉默时才能产生，且有物质甲存在时会使基因A表达，转基因后，由于反接的基因A转录出的mRNA与正常基因A转录的mRNA互补，因此即使含有物质甲，正常基因A的表达也会被沉默，因此为了检验转基因是否成功，应在含物质甲的培养液中将获得的根进行水培。部分根无法产生次生代谢产物，说明目的基因未正常发挥作用，可能原因是反接的基因A未成功表达。
24．（10分）某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。
（1）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是　 　、为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的　 　（填“3'端”或“5'端”）。
（2）PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示，其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是　 　。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是　 　。

（3）融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是　 　；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是　 　。

（4）根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是　 　。
【答案】（1）两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补配对；5'端
（2）在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变。；在EcoRⅠ识别序列前后增加碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数
（3）促进UBC与FLAG-P的结合；P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列
（4）药物A促进UBC与FLAG-P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。
【解析】（1）引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸，要扩增目的基因时要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物，两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补配对。在进行目的基因扩增时，引物结合在模板的3'，子链由5'端开始进行扩增，若需要添加限制酶识别位点则应添加在5'端。
故答案为：两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补配对；5'端。
（2）由图甲可知，融合基因转录出的mRNA包含FLAG序列、EcoRⅠ限制酶序列以及P蛋白序列，并且由图可知在进行翻译时EcoRⅠ限制酶序列的两个碱基与P蛋白序列的一个碱基组成了一个密码子，导致之后的读码框改变，翻译出的P氨基酸序列改变，故将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。若要通过修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，则应当在限制酶识别位点前后增加1个或者1+3n个碱基对，使其在P序列之前不再有多余的碱基不能形成密码子。
故答案为：在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变；在EcoRⅠ识别序列前后增加碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数。
（3）由图乙可知，①组仅添加UBC，处理后用UBC抗体检测，不出现杂交带；②组添加UBC和FLAG-P，出现杂交带；③组添加UBC、药物A和FLAG-P，杂交带更加明显，说明药物A的作用是促进UBC与FLAG-P的结合；④组添加UBC和FLAG-P△，无杂交条带；⑤组添加UBC、药物A和FLAG-P△，无杂交条带；②④组或③⑤组的差异在于②③组使用FLAG-P，出现杂交带；④⑤组使用FLAG-P△，不出现杂交带，可知P中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。对比②③组可知，药物A可促进UBC与FLAG-P的结合。
故答案为：促进UBC与FLAG-P的结合；P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。
（4）根据（3）的分析推测，药物A促进UBC与FLAG-P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。
故答案为：药物A促进UBC与FLAG-P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。