单元检测卷10 生物技术与工程-2024年高考生物一轮复习考点通关卷（新高考通用）

这是一份单元检测卷10 生物技术与工程-2024年高考生物一轮复习考点通关卷（新高考通用），文件包含单元检测卷10生物技术与工程原卷版docx、单元检测卷10生物技术与工程解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。

2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
第十单元 生物技术与工程 单元练
（时间：75分钟，满分：100分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。）
1．从自然界选育出优良菌株，再通过发酵工程大规模发酵生产制成的活菌或其代谢物产品等正应用于现代农牧业的很多方面。下列叙述不属于该方面应用的是（ ）
A．生产微生物肥料增进土壤肥力，改良土壤结构
B．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵工程生产乙型肝炎疫苗
C．利用白僵菌防治玉米螟、松毛虫等虫害
D．用单细胞蛋白制成微生物饲料
【答案】B
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
【详解】A、生产微生物肥料增进土壤肥力，改良土壤结构，属于发酵工程在农牧业的应用，A正确；
B、通过发酵工程生产乙型肝炎疫苗属于发酵工程在医药卫生方面的应用，B错误；
C、利用白僵菌防治玉米螟、松毛虫等虫害，属于发酵工程在农牧业的应用，C正确；
D、用单细胞蛋白制成微生物饲料 ，属于发酵工程在农牧业的应用，D正确。
故选B。
2．下列有关破伤风芽孢杆菌的培养，叙述错误的是（ ）
A．培养基中的蛋白胨提供的主要营养是氮源和维生素
B．培养基采用湿热灭菌，培养采用干热灭菌
C．在培养基中加入青霉素可促进破伤风芽孢杆菌生长，抑制真菌生长
D．将样品与适宜温度的培养基混合后倒入培养皿中，菌落主要出现在平板内部
【答案】C
【分析】微生物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。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。
【详解】A、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，培养基中的蛋白胨主要提供氮源和维生素，A正确；
B、灭菌是指用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物（包括芽孢和孢子），常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌，培养基采用湿热灭菌，培养皿采用干热灭菌，B正确；
C、青霉素能够干扰细菌细胞壁的合成，所以添加青霉素的培养基能抑制细菌生长，不影响真菌生长，C错误；
D、由于破伤风芽孢杆菌属于厌氧型微生物，因此将样品与适宜温度的培养基混合后倒入培养皿中，菌落主要出现在平板内部，D正确。
故选C。
3．某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒，然后在果酒基础上制作果醋，下列相关叙述正确的是（ ）
A．果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器
B．果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多
C．果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
D．果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化，溶液灰绿色逐日加深
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，随着果酒发酵的进行，装置内会产生气体（二氧化碳），容器内压强大于外界，所以空气不会回流，每日放气需迅速，避免发酵装置中气压过大，造成爆炸，A错误；
B、葡萄汁是红色，不能用斐林试剂检测，同时果酒发酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗，因此用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日减少，B错误；
C、果酒制作会产生酒精和二氧化碳。在果酒基础上制作果醋，酒精与氧气发生反应产生醋酸和水，几乎没有气泡产生，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时，C正确；
D、重铬酸钾用于检测酒精，不能用于测定醋酸含量，D错误。
故选C。
4．普通六倍体小麦基因组庞大，研究相对困难。拟南芥基因组测序已完成，遗传背景相对清晰。用紫外线分别照射普通小麦愈伤组织的原生质体30s、1min、2min，再与拟南芥原生质体进行融合，可将小麦染色体小片段插入拟南芥基因组。下列叙述错误的是（ ）
A．紫外线照射可随机破坏染色体结构
B．可利用灭活病毒促进两种原生质体融合
C．需设置单独培养的未融合原生质体作为对照组
D．借助拟南芥的遗传背景对小麦基因组进行研究
【答案】B
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，其中数目变异中又分为整倍性变异和非整倍性变异。可遗传变异包括：基因突变、基因重组、染色体变异，这些变异的遗传物质均发生了改变。
【详解】A、紫外线照射可随机破坏染色体结构，导致发生染色体变异，A正确；
B、可利用PEG促进两种原生质体融合，灭活病毒只能用于动物细胞，B错误；
C、为了排除无关变量的影响，对照组为单独培养的未融合原生质体，C正确；
D、将小麦染色体小片段插入拟南芥基因组，借助拟南芥的遗传背景对小麦基因组进行研究，D正确。
故选B。
5．下列有关动物细胞工程操作的叙述，正确的是（ ）
A．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外，还需要加入琼脂
B．单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞
C．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
D．体细胞核移植过程中只能通过显微操作方法去除细胞核
【答案】C
【分析】动物细胞工程有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、单克隆抗体的制备等。
【详解】A、动物细胞培养一般用液体培养基，不需要加入琼脂，A错误；
B、单克隆抗体制备过程中，第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞，B错误；
C、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，胚胎干细胞具有发育的全能性，C正确；
D、目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法，也可以采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法，D错误。
故选C。
6．据统计，不孕不育患病率目前已经高达18%。体外受精技术是胚胎工程的技术之一，下列有关胚胎工程的说法错误的是（ ）
A．试管婴儿技术繁殖后代属于无性繁殖，为某些不孕夫妇提供生育机会
B．判断培养液中卵子是否受精通常以观察到两个极体或雌、雄原核作为标志
C．胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D．胚胎移植时可选取囊胚的滋养层细胞进行遗传病基因检测
【答案】A
【分析】1、试管婴儿是指用人工的方法使精子与卵细胞在体外的试管中结合形成受精卵并进行早期胚胎发育，然后把胚胎移植进母体的子宫内，胚胎和胎儿的发育在子宫中进行，直至发育成熟，分娩产出。可见，“试管婴儿”的生命始于一个细胞--受精卵，受精的部位是试管，其胚胎发育的主要场所是子宫，试管只是初期发育的场所。
2、生殖细胞包括睾丸产生的精子和卵巢产生的卵细胞，含精子的精液进入阴道后，精子缓慢地通过子宫，在输卵管内与卵细胞相遇，有一个精子进入卵细胞，与卵细胞相融合，形成受精卵。
【详解】A、试管婴儿是指用人工的方法使精子与卵细胞在体外的试管中结合形成受精卵并进行早期胚胎发育，然后把胚胎移植进母体的子宫内，胚胎和胎儿的发育在子宫中进行，直至发育成熟，分娩产出，属于有性生殖，A错误；
B、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体，在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雄、雄原核作为受精的标志，B正确；
C、胚胎移植是将胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，C正确；
D、在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则影响胚胎的发育，可以对滋养层细胞做DNA分析、遗传病基因检测等，D正确。
故选A。
7．T4 DNA连接酶可将任意2个具有相同黏性末端的DNA片段连接在一起。该反应过程需消耗ATP，其水解产生的腺苷一磷酸（AMP）通过共价键与酶相连，随后AMP转移至DNA片段，进而完成连接反应。下列叙述正确的是（ ）
A．T4 DNA连接酶的底物种类较多，故其无专一性
B．T4 DNA连接酶催化反应后，其组成成分已改变
C．ATP在该反应过程中可能打开两个特殊的化学键
D．T4 DNA连接酶需保存于最适温度和pH条件下
【答案】C
【分析】1、DNA连接酶分为E. cliDNA连接酶和T4DNA连接酶。DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。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、酶的特性：专一性、高效性和作用条件温和。
3、酶是催化剂，在催化反应前后性质不变。
【详解】A、T4DNA连接酶有专一性，A错误；
B、酶在催化反应前后性质不变，故T4DNA连接酶催化反应后，其组成成分不变，B错误；
C、ATP水解产生AMP需要打开两个特殊的化学键，结合题干“该反应过程需消耗ATP，其水解产生的腺苷一磷酸（AMP）通过共价键与酶相连”可推测ATP在该反应过程中可能打开两个特殊的化学键，C正确；
D、T4DNA连接酶需在低温和最适pH条件下保存，D错误。
故选C。
8．干扰素是一种广谱抗病毒制剂，是具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作，图中①②③④表示相关操作过程。下列相关分析错误的是（ ）

A．图中过程①③中都需要用到限制性内切核酸酶
B．过程②需用热稳定性DNA聚合酶，②操作的原理是DNA半保留复制
C．过程③操作要注意干扰素基因上有启动子、终止子及标记基因等
D．过程④为目的基因的导入，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定
【答案】C
【分析】基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
基因工程的操作步骤：1.提取目的基因；2.目的基因与运载体结合；3. 将目的基因导入受体细胞；4.目的基因的检测和表达
【详解】A、图中①表示获取目的基因过程，②表示扩增目的基因，③表示构建基因表达载体过程，④表示导入目的基因过程，其中在获取目的基因、构建基因表达载体过程中均需用到限制酶，A正确；
B、②表示通过PCR技术扩增目的基因，其利用原理是DNA半保留复制，该过程需用到耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），B正确；
C、过程③操作要注意最终构建的基因表达载体上有干扰素基因、启动子、终止子及标记基因，C错误；
D、过程④为目的基因导入，最后需对酵母菌分泌的干扰素与人体内干扰素的功能活性进行比较，以确定转基因产品的功能活性与人体的相同，D正确。
故选C。
9．基因编辑技术CRISPR/Cas9系统包括两个组分：一个是人工合成的短链RNA（sgRNA）和一个来自细菌的核酸酶Cas9。sgRNA与目的基因中希望被编辑的DNA序列相结合，然后Cas9切割该DNA序列，使DNA双链断裂，此时向细胞中加入大量可用于修复的模板DNA，细胞就会以这些片段为模板合成DNA，从而使特定的碱基序列被引入基因组中、下列说法错误的是（ ）
A．Cas9决定了基因编辑的位点和基因编辑的效率
B．基因编辑技术可以破坏某个基因使其失去功能
C．基因突变是不定向的而基因编辑能定向改变基因
D．Cas9类似限制酶能够使双链DNA中的磷酸二酯键断裂
【答案】A
【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与表达。
2、从分子水平上检测目的基因的方法：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。
【详解】A、由题干可知，Cas9只能切割与sgRNA结合的DNA序列，所以决定基因编辑位点的是sgRNA，而不是Cas9，A错误；
B、基因编辑技术可以修改特定基因的碱基排列顺序，因此可以通过去除启动子等方式使得某个基因无法进行表达，B正确；
C、基因突变具有不定向性，而基因编辑技术可以对特定基因进行特定的修改，是定向改变，C正确；
D、Cas9和限制酶一样，都可以切割DNA，使得DNA双链断裂，说明二者都能使得DNA中的磷酸二酯键断裂，D正确。
故选A。
10．水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素是具有抗凝血作用的蛋白质。通过蛋白质工程操作用赖氨酸替代水蛭素第47位的天冬酰胺，可提高其抗凝血活性，相关流程如下图，据图分析，下列叙述错误的是（ ）

A．上述研究中目前直接的操作对象是水蛭素基因
B．蛋白质工程进行中难度最大的操作是改造水蛭素基因
C．指导c形成的新水蛭素基因的碱基序列可能不同
D．改造后的水蛭素需要与天然水蛭素进行抗凝血活性比较
【答案】B
【分析】蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是包含多学科的综合科技工程领域。蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【详解】A、图示为蛋白质工程，蛋白质工程直接的操作对象是水蛭素基因，A正确；
B、蛋白质工程进行中难度最大的操作是根据蛋白质的功能设计蛋白质的结构，B错误；
C、由于新水蛭素经过了重新设计，因而指导c形成的新水蛭素基因的碱基序列可能发生改变，C正确；
D、题意显示，通过蛋白质工程操作用赖氨酸替代水蛭素第47位的天冬酰胺，可提高其抗凝血活性，因此需要进行改造后的水蛭素需要与天然水蛭素进行抗凝血活性比较，从而做出鉴定，D正确。
故选B。
11．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
【分析】植物基因工程的受体细胞可以是受精卵也可以是体细胞，动物基因工程的受体细胞大多数为受精卵。转基因技术是否成功是要看能否表现出新性状，而不是基因是否导入；成功导入的基因存在转录翻译能否正常发生的问题，同时也存在翻译的蛋白质是否有活性等问题。对转基因植物需进行个体水平检测，如题可通过喷施草甘膦来检测。食品安全性问题是一直是存在争论的问题，我们要理性看待。
【详解】A、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；
B、EPSPS合成酶基因进入大豆细胞后不一定能成功表达，未必能变现出抗草甘膦性状，B错误；
C、植物细胞的全能性较高，可将体细胞作为受体细胞，利用组织培养技术获得转基因大豆，C错误；
D、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。
故选A。
12．实验人员将一段外源DNA片段（包含约850个基因）与丝状支原体（一种原核生物）的DNA进行重组后，植入大肠杆菌，制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中，错误的是（ ）
A．该技术可以制造某些微生物，用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等
B．由于存在生殖隔离，因此人造生命进入自然界并不会破坏生物多样性
C．人造生命扩散到自然界，有可能造成环境安全性问题
D．此项技术可能被用来制造生物武器，从而危及人类安全
【答案】B
【分析】根据题中“将一段外源DNA片段(包含约850个基因)与丝状支原体(一种原核生物)的DNA进行重组后，植入大肠杆菌”，属于基因工程，原理是基因重组。
【详解】A、通过导入不同的目的基因，可用于生产药品、制造染料、降解有毒物质，A正确；
B、“新的生命”是一个新的物种，由于其没有天敌，进入自然界后，会破坏生物的多样性，B错误；
C、人造生命扩散到自然界，竞争能力强，因此能成为“入侵的外来物种”，有可能造成环境安全性问题，C正确；
D、利用基因工程技术，在一些不致病的微生物体内插入制备基因，或在一些致病的细菌或者病毒中插入能对抗普通疫苗或药物的基因，就会培育出新的致病微生物或新的抗药性增强的致病微生物，这些微生物可制成生物武器，D正确。
故选B。
13．下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程，该过程中用sgRNA指引内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点。下列说法错误的是（ ）
A．sgRNA能与靶基因上特定碱基序列互补
B．Cas9可特异性识别并断裂核苷酸之间的磷酸二酯键
C．基因突变是不定向的而基因编辑能定向改变基因
D．使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时需经严格审查
【答案】B
【分析】用sgRNA可指引内切核酸酶Cas9结合到特定的切割位点并进行切割，进而在Ⅰ、Ⅱ之间和Ⅱ、Ⅲ之间切割，被剪下的Ⅱ被水解，Ⅰ和Ⅲ连接形成新的B基因。
【详解】A、sgRNA指引内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点，所以sgRNA能与靶基因上特定碱基序列互补，A正确；
B、Cas9可特断裂核苷酸之间的磷酸二酯键，sgRNA具有特异性识别的作用，B错误；
C、由于sgRNA指引内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点，所以基因编辑能定向改变基因，而基因突变是不定向的，C正确；
D、基因编辑技术存在一定的风险，一是基因组编辑技术本身存在着识别准确性等方面的问题；二是对人类基因进行“改造”时要严格遵守法律法规，不能违反人类的伦理道德，因此使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时需要经过严格的审批，D正确。
故选B。
14．当前生物技术发展非常迅猛，很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密切相关。下列有关生物技术的说法或做法不正确的是（ ）
A．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
B．我国坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验
C．对囊胚进行胚胎分割时，必须对整个胚胎进行均等分割
D．胚胎工程繁育良种时，供体和受体母畜都要进行同期发情处理
【答案】C
【分析】生物技术的安全性主要集中在生物安全、食物安全和环境安全三个方面。
【详解】A、生物武器威胁巨大，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，A正确；
B、我国对待克隆人的态度：坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验，B正确；
C、对囊胚进行胚胎分割时，必须对内细胞团进行均等分割，C错误；
D、胚胎工程繁育良种时，供体和受体母畜都要进行同期发情处理，保证胚胎移植入相同的生理环境，D正确；
故选C。
15．野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长，下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述错误的是（ ）
A．图中①②④为完全培养基，③为基本培养基
B．A操作的目的是提高突变率，增加突变株的数量
C．B的正确操作是用涂布器蘸取菌液后均匀地涂布在②表面
D．经C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D进行纯化培养
【答案】C
【分析】题图分析，图中首先利用稀释涂布平板法分离经过诱变的细菌，然后运用将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；在基本培养基中，某氨基酸突变株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长，根据题干信息和图形分析，图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，A正确；
B、紫外线可以提高突变的频率，A操作的目的是提高突变菌株的浓渡，B正确；
C、B操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面，C错误；
D、从图中可看出，D在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明D是氨基酸缺陷型菌落，故经C过程影印及培养后，可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养，D正确。
故选C。
二、非选择题（本题共5小题，共55分。）
16．黄曲霉是常见的真菌，多见于发霉的粮食、粮制品及其它霉腐的有机物上，黄曲霉素是由黄曲霉产生的代谢产物，具有极强的毒性和致癌性。科研人员用黄曲霉素B1（AFB1）的结构类似物——香豆素（CAO1）筛选出能高效降解AFB1的菌株，具体过程如图所示，其中序号代表过程。请回答：

(1)为了筛选到AFB1降解菌，应在 上采样。若将样品稀释液再稀释10倍，具体操作过程是 。筛选AFB1降解菌实验时，图中1号培养基的碳源是 ，过程③所需要的工具有 （答出两种）。
(2)菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种。实验小组对降解菌的发酵液进行离心，发现上清液中APBI的残留率明显低于菌沉淀液的。可推测，菌体降解AFB1的途径主要是 。
(3)经检测发现上清液中存在多种蛋白质，为验证蛋白质K是降解APB1的有效成分，科研小组设计了实验过程，如下表，表中①、②、③分别表示 （用“+”或“-”表示）。如果验证成功，则④与⑤的大小比较关系是 。
表中“+”表示添加，“-”表示不添加，甲乙试管所加物质的量均相同
【答案】(1) 发霉的粮食、粮制品及其它霉腐的有机物 1mL样品稀释液，加入9mL无菌水摇匀 香豆素 （无菌）玻璃刮铲（或涂布器）、（无菌）滴管（或微量可调移液器）
(2)胞外分泌物降解
(3) ++- ④大于⑤
【分析】筛选目的菌株时应根据菌株的自身特点在特定范围（条件）进行筛选。
【详解】（1）黄曲霉素一般来自污染的食品，因此在霉烂的食品中富含AFB1，其中可能含有较多的AFB1降解菌，因此筛选时可以从发霉的粮食、粮制品及其它霉腐的有机物中采样。将1mL样品稀释液，加入9mL无菌水摇匀，则可将样品稀释液再稀释10倍。图中1号培养基为选择培养基，根据题意，科研人员用黄曲霉素Bl（AFB1）的结构类似物—香豆素（C9H6O2）筛选出能高效降解AFB1的菌株，故选择培养基中的碳源为香豆素。过程③是稀释涂布平板，需要的工具为无菌玻璃刮铲（涂布）和无菌滴管（取稀释液）。
（2）若菌体降解途径为胞外分泌物降解，分泌物平均分布在溶液中，则上清液和沉淀液中AFB1的残留量应基本相同；若菌体降解途径为菌体吸附降解，则菌体所在的沉淀液中AFB1的残留率应明显低于上清液。
（3）为验证蛋白质K是降解AFB1的有效成分，故实验的自变量是有无蛋白质K，因变量是培养基中AFB1的含量。其他的变量都属于无关变量，故表中①、②、③分别表示+、+、-。如果验证成功，则④中由于蛋白质K被蛋白质K水解酶水解，而没有催化作用，⑤中的蛋白质K具有活性，能够降解AFBI，故最后④培养基中AFB1含量大于⑤培养基中AFB1含量。
17．中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”。体细胞克隆猴的培育过程如图所示。请分析回答问题：

(1)据图可知，克隆猴培育过程用到了 、 和胚胎移植等技术。体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植技术，原因是 。
(2)上述实验核移植的受体一般选用A猴处于减数分裂Ⅱ中期的 ，原因是该细胞体积大、易操作、营养物质丰富且含有促进 表达的物质。
(3)目前核移植技术中普遍使用的去核方法是 。
(4)克隆猴的成功培育为阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷病、肿瘤等疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。与以往用普通猴子做实验相比，克隆猴作为实验动物模型的优势是 （答出一点即可）。
【答案】(1) 动物细胞培养 动物体细胞核移植 体细胞分化程度高，表达全能性十分困难
(2) 卵母细胞 细胞核全能性
(3)显微操作（去核法）
(4)体细胞克隆猴遗传背景相同，可避免个体间差异对实验的干扰，大大减少实验动物的使用数量；体细胞克隆猴制备时间缩短，基因编辑等可在体外培养的细胞中进行
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体。
【详解】（1）据图可知，克隆猴培育过程用到了动物细胞培养、胚胎移植、动物细胞核移植技术。体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植技术，原因是体细胞分化程度高，表达全能性十分困难。
（2）上述实验核移植的受体一般选用A猴减数分裂Ⅱ中期的（次级）卵母细胞，原因是卵母细胞体积大、易操作、营养物质丰富且含有促进细胞核全能性表达的物质。
（3）目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法，即在显微镜下进行去除细胞核的操作。
（4）与以往用普通猴子做实验相比，克隆猴作为实验动物模型的两大优势是体细胞克隆猴遗传背景相同，可避免个体间差异对实验的干扰，大大减少实验动物的使用数量；体细胞克隆猴制备时间缩短，基因编辑等可在体外培养的细胞中进行。
18．目前全球面临粮食安全问题，农业发展至关重要，其中种植业尤为关键。在现代生物技术高速发展的背景下，越来越多的生物技术在育种中得到应用。回答下列问题：
(1)通过植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖，取优良品种的体细胞经过脱分化形成 ，该过程一般需要避光，此时所用培养基中的碳源为 （填“有机碳源”或“无机碳源”）。诱导生芽和生根的过程中，培养基的最大区别为 。
(2)无性生殖的作物连续种植多代后产量会下降，主要是感染的病毒传给了子代。通过植物组织培养还可以对无性生殖的作物进行脱毒处理，此时一般选取 （部位）的细胞，因为 。
(3)耕地面积减少也是农业面临的一大问题，为了更充分地利用土地，有的研究者想到利用植物体细胞杂交技术制备“番茄—马铃薯”杂种植株，期望能得到地上结番茄，地下长马铃薯的植株。该设想需要先利用 去除细胞壁，获得原生质体，然后利用 （答出两种即可）诱导原生质体融合，融合细胞再生出细胞壁后经过植物组织培养发育成完整植株。最终“番茄—马铃薯”杂种植株没有实现地上结番茄、地下长马铃薯的原因是 。
【答案】(1) 愈伤组织 有机碳源 生长素和细胞分裂素的比例和浓度不同
(2) 茎尖（或芽尖或根尖） 植物分生区附近（茎尖）病毒极少，甚至无病毒
(3) 纤维素酶和果胶酶 电融合法、离心法、聚乙二醇诱导 生物基因的表达不是孤立的，它们之间相互调控、相互影响
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。
【详解】（1）植物组织培养过程中，经脱分化过程可形成愈伤组织；愈伤组织形成和生长、分化常在MS培养基上进行，这说明MS培养基能够给愈伤组织提供有机碳等物质，故据此推断MS培养基中的碳源是有机碳源；配制的诱导生芽和生根的培养基的最大区别是：生长素和细胞分裂素的比例和浓度不同，其中诱导生根的培养基中生长素和细胞分裂素的比例较高。
（2）培育脱毒苗时，一般选取茎尖（或芽尖或根尖）部位的细胞作为外植体，其依据是植物分生区附近（茎尖）病毒极少，甚至无病毒。
（3）植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性可知，可以利用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的方法有物理方法如电融合法、离心法，化学方法如聚乙二醇诱导等；由于生物基因的表达不是孤立的，它们之间相互调控、相互影响，故番茄——马铃薯杂种植株没有实现地上结番茄、地下结马铃薯。
19．非对称细胞融合是指融合前分别用射线破坏供体的细胞核和用碘乙酰胺破坏受体的细胞质，实现胞质基因和核基因的优化组合。已知甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙植物细胞进行非对称细胞融合相关研究，以期获得高产耐盐碱再生植株。请回答问题。
(1)取甲植物芽尖与乙植物叶片 （灭菌/消毒）后接种于含一定比例 （填激素名称）的MS固体培养基上诱导 ，产生愈伤组织；选择生长状况较好的愈伤组织接种于特定的液体培养基传代培养，收集悬浮培养细胞，加入 酶去除细胞壁，获得原生质体。
(2)将甲植物原生质体经 处理，乙植物原生质体经 处理，对处理后的原生质体在显微镜下用 计数，确定原生质体密度，两种原生质体等体积混合后，添加适宜浓度的PEG和0.08ml/L、pH9.5的CaCl2，目的是 ；诱导一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是终止 。
(3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由有 （填字母）
a.甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂
b.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂
c.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
d.培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂
(4)将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽、生根的培养基上诱导形成再生植株。为初步确定再生植株是否来自于杂种细胞，可通过 技术进行鉴定。
【答案】(1) 消毒 细胞分裂素和生长素 脱分化 纤维素酶和果胶酶
(2) 碘乙酰胺 射线 血细胞计数板 促进原生质体融合 终止原生质体融合
(3)abd
(4)PCR
【分析】1、植物组织培养是指离体的组织或器官在人工控制的培养基及环境条件下增殖分化成完整植株的一种无菌培养技术；基本过程：离体的植物组织或器官脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化长出丛芽→生根→移栽成活。
2、植物组织培养技术原理：植物细胞的全能性.全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体内，由于基因的选择性表达细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。
3、去细胞壁的方法：酶解法，即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
4、植物组织培养过程中要消毒、杀菌和无菌操作的目的：避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。
【详解】（1）采用消毒可以保持甲植物芽尖与乙植物叶片的活性并避免微生物的污染；MS培养基中通常需要添加细胞分裂素和生长素，以启动细胞分裂、脱分化和再分化；外植体在MS培养基上，经脱分化过程形成愈伤植物；细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，要除去细胞壁得用纤维素酶和果胶酶。
（2）由于甲原生质体提供的是核基因，用碘乙酰胺破坏受体的细胞质，使其细胞质失活：乙原生质体提供的是细胞质基因，用射线破坏细胞核，因此需使其细胞核失活。可采用血细胞计数板对原生质体进行计数。添加适宜浓度的PEG和0.08ml/L、pH9.5的CaCl2，目的是促进原生质体融合；加入过量的培养基可降低PEG浓度，使原生质体融合终止。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于同一个杂种融合的原生质体。未融合的原生质体因为细胞质或细胞接的失活，无法正常生长、分裂，同种融合的原生质体也因为甲原生质体细胞质或乙原生质体细胞核失活而不能生长，分裂：只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核，可以生长、分裂，因此这些愈伤组织只能来自杂种细胞。故选abc。
（4）为初步确定再生植株是否来自于杂种细胞，可通过提取纯化再生植株的总DNA，可作为PCR扩增的模板。
20．已知镰状细胞贫血是一种单基因遗传病，患者的血红蛋白分子β肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常；而人类是乙型肝炎病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。乙型肝炎疫苗的研制先后经历了血源性疫苗和基因工程疫苗阶段。回答下列问题：
(1)将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。此操作 （填“属于”或“不属于”）蛋白质工程，理由是该操作 。
(2)用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的 ，以其作为模板，在 酶的作用下反（逆）转录合成cDNA．cDNA与载体需在限制酶和 酶的作用下，构建基因表达载体，导入受体菌后进行表达。
(3)如图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程，质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X－gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色。图中过程①有两种限制酶选择方案，它们分别是 或 。
(4)获取目的基因的方法除了图中用酶切的方法从细胞中分离以外，还可以通过 来获得。据图可知，该目的基因的具体功能是 。
(5)为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中加入 ，培养一段时间挑选出 色的菌落进一步培养获得大量目的菌。
【答案】(1) 不属于 没有对现有的蛋白质进行改造（或没有对基因进行修饰）
(2) mRNA（或RNA） 逆转录 DNA连接
(3) 只用BamHⅠ 同时用EcRⅠ和BamHⅠ
(4) 人工合成（或PCR技术扩增） 指导乙肝病毒蛋白质外壳的合成
(5) 青霉素和X－gal 白
【分析】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利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建：基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(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。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:将目的基因导入动物细胞最有效的方法是是微注射法:将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(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-体杂交技术。
【详解】（1）蛋白质工程通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，由于该操作中没有对蛋白质进行改造或合成新的基因，因此不属于蛋白质工程。
（2）因为血红蛋白基因只在早期红细胞中表达，所以可从其中提取mRNA，以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下反（逆）转录合成cDNA。构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶协助。
（3）根据图解可知，含有目的基因的外源DNA和载体上都有限制酶BamHⅠ、EcRⅠ和EcRV的识别序列和切割位点，用EcRV切割会破坏目的基因，因此图中过程①有两种限制酶选择方案，它们分别是只用BamHⅠ或同时用EcRⅠ和BamHⅠ。
（4）获取目的基因的方法：从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。根据图中④目的基因最终产生乙肝病毒外壳进行接种，说明该目的基因具体功能是指导合成乙肝病毒蛋白质外壳。
（5）用限制酶BamHⅠ切割时破坏了lacZ基因，但没有破坏青霉素抗性基因，因此为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中加入青霉素和X－gal，根据题干信息“质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X－gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色”可知，培养一段时间挑选出白色的菌落进一步培养获得大量目的菌。
不同处理或测定
试管甲
试管乙
培养过降解菌的上清液
①
②
蛋白质K水解酶
+
③
一段时间后，分别加入含AFB1的培养基
测定培养基中AFB1含量
④
⑤