2022人教版新教材高中生物选择性必修3生物技术与工程各章章末检测及模块综合测验含答案解析

高中生物选择性必修3生物技术与工程练习题

第1章发酵工程....................................................................1

第2章细胞工程...................................................................13

第3章基因工程...................................................................25

第4章生物技术的安全性与伦理问题................................................37

模块综合测评........................................................................47

第1章发酵工程

一、选择题（本题共14小题,每小题2分，共28分。每小题给出的4个选项中，只有1个选项是

最符合题目要求的）

L关于无菌操作，下列叙述错误的是（）

A.无菌操作不要求杀死培养基中的一切细菌

B.用酒精擦拭双手的方法是对操作者进行消毒

C.实验操作过程应在酒精灯火焰附近进行

D.玻璃器皿（吸管、培养皿）可用酒精擦拭

答案:D

解析:玻璃器皿要用干热灭菌的方法彻底消灭其中的微生物，用酒精擦拭不能达到目的。

2.下列有关培养基的叙述，正确的是（）

A.培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质

B.培养基都只含有水、碳源、氮源和无机盐

C.固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基

D.微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个细菌

答案:A

解析:培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，除此之外,可能还含有特殊营养物质。固体

培养基中加入少量水不能制成液体培养基。单个细菌肉眼看不到，微生物在固体培养基上可

形成肉眼可见的单个菌落。

3.下列有关微生物的分离与培养的叙述，错误的是（）

A.获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染

B.倒置平板可防止培养皿盖上的冷凝水滴落造成污染

C.倒平板时将培养皿的盖拿开，以便于将锥形瓶中的培养基倒入培养皿

D.检验培养基是否被杂菌污染的最有效方法是将未接种的培养基放在恒温箱中培养

答案:C

解析:为避免杂菌污染培养基，倒平板时，左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝

隙,右手将锥形瓶中的培养基（约10-20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。

4.不同的微生物对营养物质的需求各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物

的描述，错误的是（）

A.氮源物质为该微生物提供必要的氮素

B.碳源物质也是该微生物的能源物质

C.无机盐是该微生物不可缺少的营养物质

D.水是该微生物的营养要素之一

答案:B

解析:CO2是无机碳源，不能作为该微生物的能源物质。

5.微生物（除病毒外）需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有

关微生物营养的说法，正确的是（）

A.乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的

B/散生物生长中不可缺少的一些微量的无机物属于特殊营养物质

C.培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利

D.微生物在生长过程中需要的特殊营养物质往往可以自身合成

答案:B

6.平板划线法和稀释涂布平板法是常用的两种接种方法。下列相关叙述错误的是（）

A.平板划线法要求要连续多划几次，且除了第一次划线外,每一次划线的起点都是上一次划线

的终点

B.第一次划线需要将接种环灼烧灭菌，以后的划线可以不经灭菌直接划线

C.如果菌液本来浓度不高，则可以适当降低稀释倍数

D.充分稀释和连续划线的目的都是使形成的菌落是由单一的细菌繁殖而成

答案:B

7.在适宜的温度条件下，下图所示装置中都加入干酵母（内有活酵母菌），其中适于产生酒精的装

置是（）

加入葡萄加入葡萄糖

加入仙椅糖加入水

糖和水和水并搅拌

D

答案:A

解析:酒精发酵的条件:①要有葡萄糖水溶液和酵母菌;②必须在密封的条件下（无氧条件下）。

若有氧气，酵母菌将进行有氧呼吸，产生C02和H2O。D项容易让人产生误解，因为D项与A项

加入的物质相同，并搅拌混合均匀，更有利于反应的进行,但它没有密封，暴露在有氧的环境中，

酵母菌只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，不能产生酒精。

8.下列有关果酒、果醋和泡菜制作的叙述，错误的是（）

A.参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体

B.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长

C.制作果醋的适宜温度高于制作果酒的

D.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小

答案:A

解析:参与果酒发酵的酵母菌是真核生物，有线粒体;参与果醋发酵的醋酸菌是原核生物，无线粒

体。在果酒发酵后期，由于瓶中的营养物质减少，单位时间内产生的C02的量减少，所以拧开瓶

盖的间隔时间可以延长。酵母菌发酵的最适温度为18~30°C,醋酸菌生长的最适温度为

30-35℃o在果酒制作过程中，营养物质不断被消耗,并且有水生成，所以发酵液的密度会逐渐

减小。

9.下列关于发酵工程的说法，错误的是（）

A.在菌种选育过程中，可以利用人工诱变、基因工程等手段

B.虽然青霉素是抗生素，但在青霉素生产过程中仍然需要严格灭菌

C.在谷氨酸发酵过程中，在酸性条件下会积累谷氨酸，在碱性和中性条件下会形成谷氨酰胺

D.发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀或其他适当方法提取

答案:C

解析:在谷氨酸发酵过程中，在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸;在酸性条件下容易形成谷氮

酰胺和N-乙酰谷氮酰胺。青霉素是抗生素，但不能杀灭所有微生物，所以其生产过程也要灭

菌。

10.下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（）

A.为提高果酒品质，可加入人工培养的青霉菌

B.泡菜制作时需要加入香辛料，并且只能装八成满

C.乳酸菌是好氧细菌，有氧条件下将葡萄糖分解成乳酸

D.糖源充足时，醋酸菌将乙醇变为乙酸

答案:B

解析:果酒制作所需的微生物是酵母菌,不是青霉菌。泡菜制作时要注意装坛方法，先装至半坛,

再放入姜、蒜及其他香辛料，再装至八成满。乳酸菌是厌氧细菌，在有氧条件下乳酸菌会死

亡。当氧气、糖源充足时，醋酸菌通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸;当缺少糖源时，醋酸菌

直接将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸。

1L用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是（）

A.未接种的选择培养基

B.未接种的牛肉膏蛋白陈培养基

C.接种了的牛肉膏蛋白陈培养基

D.接种了的选择培养基

答案:C

解析:选择的目的是分离、筛选。对照实验遵循单一变量原则。应该是有选择作用与无选择

作用对照,而有无选择作用取决于培养基中有无用来选择的物质。因此，应该用接种了的普通

培养基（牛肉膏蛋白陈培养基）和接种了的选择培养基进行对照。若牛肉膏蛋白陈培养基上菌

落的数目明显多于选择培养基上菌落的数目，则说明选择培养基起到了选择作用。

12.在做“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验时，下列操作需要在火焰旁进行的一组是

（）

①土壤取样②称取土壤③稀释土壤溶液④涂布平板⑤微生物的培养

A.①②③④⑤B.②③④⑤

C.③④⑤D.②③④

答案:D

解析:①土壤取样是在室外进行的，⑤微生物的培养是在恒温箱中进行的,二者均不需在火焰旁

进行。其余过程都需在火焰旁进行。

13.下列有关无菌技术的说法，正确的有（）

①无菌技术的关键是杀灭实验室中所有的微生物②煮沸消毒法中」00℃煮沸5-6min可以

杀死微生物细胞和所有芽抱、抱子③经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，所

以不能在常温条件下长期保存④高压蒸汽灭菌时，若不将锅内冷空气排出，则达不到预期的

灭菌效果⑤将接种环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⑥无菌

技术中，若处理对象为液体，则只能消毒，不能灭菌

A.2项B.3项

C.4项D.5项

答案:B

解析:无菌技术的关键是采用消毒或灭菌的方法消灭微生物,防止杂菌污染，并非杀灭实验室中

所有的微生物，①错误;煮沸消毒法中,100°C煮沸5~6min可以杀死微生物细胞和一部分芽

抱、胞子，②错误;经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，所以不能在常温条件下长

期保存，③正确;由于空气的膨胀压大于水蒸气的膨胀压,所以在使用高压蒸汽灭菌锅灭菌时，若

不将锅内冷空气排出，则达不到预期的灭菌效果，④正确;酒精灯火焰的充分燃烧层温度高，将接

种环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，⑤正确;无菌技术中，若处理对

象为液体,可消毒，也可灭菌，⑥错误。

14.科赫采用一定的步骤来证明某种疾病是由特定细菌引起的，其步骤包括:①向动物体内注射

细菌以产生同原来一样的疾病;②从许多病例中分离到同样的细菌;③从感染的动物体得到同

原来一样的细菌;④将这种细菌进行纯培养。以上步骤正确的顺序是（）

A.①④②③B.①②③④

C.②④①③D.②①④③

答案:C

解析:明确某种疾病是否由特定细菌引起的，必须进行四项检验:⑴在所有的患者身上都能找到

这种病原体，而健康人没有;（2）从患者身上分离出的这种病原体能够在实验室中进行培养和繁

殖;（3）把从实验室中分离出来的病原体再注射到实验动物体中，可使该动物患与人同样症状的

疾病;（4）从患病实验动物体内分离出这种病原体。故步骤的正确顺序是②④①③。

二'选择题（本题共6小题,每小题3分，共18分。每小题给出的4个选项中,至少有1个选项

正确,全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

15.有三个盛放葡萄糖液的密封玻璃瓶,已知一瓶混有酵母菌，一瓶混有乳酸菌,一瓶只有葡萄

糖。下列叙述错误的是（）

A.混有酵母菌的瓶子能够产生气泡

B.混有乳酸菌的瓶子能够产生气泡

C.混有酵母菌的瓶子能够发热

D.哪个瓶子发热多,哪个瓶子混有乳酸菌

答案:BD

解析:在混有酵母菌的密封瓶子内，酵母菌能利用瓶内的葡萄糖进行无氧呼吸产生CO2,同时释

放能量，所以混有酵母菌的瓶子能够产生气泡，能够发热。混有乳酸菌的瓶子内，乳酸菌进行无

氧呼吸，能释放少量能量，使瓶子发热，不产生二氧化碳。

16.某同学设计了如右图所示的发酵装置，下列有关叙述正确的是（）

A.该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵

B.该装置便于果酒发酵中产生的气体排出

C.去除弯管中的水，该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸

D.去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似

答案:ABD

解析:图示弯管中的水可以有效地阻止外来空气和杂菌进入发酵瓶，制造出密闭空间，用于果酒

发酵;图示导管插在液面之外,可用于排出发酵过程产生的气体;醋酸菌为好氧菌湾管去除水后

有适量气体进入，利于醋酸菌在液体中上层发酵，底层液体中缺氧,不利于醋酸菌发酵湾管去除

水后,类似巴斯德的鹅颈瓶，既能导气,又能防止杂菌污染。

17.下列有关微生物分离、纯化及计数的叙述，错误的是（）

A.用尿素为唯一氮源的培养基富集培养分解尿素的细菌

B.平板划线法通过连续划线将聚集的菌种分散并计数

C.稀释涂布平板法通过系列梯度稀释可将微生物分散

D.用血细胞计数板计数微生物时，实验结果往往偏大

答案:B

解析:分解尿素的细菌能产生臊酶，将尿素分解成氨,因此常用以尿素为唯一氨源的培养基富集

培养尿素分解菌。平板划线法通过连续划线将聚集的菌种分散，然后培养，但不能用于微生物

的计数。稀释涂布平板法通过系列梯度稀释可将微生物分散并计数。用血细胞计数板计数微

生物时，会将死的微生物计数在内，实验结果往往偏大。

18.纤维素分解菌能产生纤维素酶，纤维素在纤维素酶的作用下分解成葡萄糖。其他微生物不

能产生纤维素酶，不能利用纤维素。某生物兴趣小组欲从土壤中分离纤维素分解菌，大致步骤

如下:土壤取样一用液体培养基选择培养一梯度稀释一涂布培养T鉴定。使用液体选择培养

基培养纤维素分解菌的原因是（）

A.可获得大量纤维素分解菌

B.便于稀释涂布平板

C.纤维素分解菌只能在液体培养基中生长

D.用液体培养基可鉴别纤维素分解菌

答案:AB

解析:使用液体选择培养基培养纤维素分解菌,一方面可以获得大量纤维素分解菌，另一方面便

于稀释涂布平板。纤维素分解菌也可以在固体培养基上生长。鉴别纤维素分解菌使用的是固

体培养基。

19.下图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时锥形瓶中装有

质量分数为2%的葡萄糖溶液，并在其中加入适量的酵母菌。实验过程中,刻度玻璃管中的有色

液滴会向右移动。表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的液滴右移的距离

（单位:cm）。请判断下列有关叙述正确的是（）

有色液滴

时间/min

温度/℃

12345

4000.10.20.3

100.21.01.93.14.0

200.41.32.23.34.5

350.71.42.84.45.0

5500.10.20.30.4

A.实验开始前应对葡萄糖溶液做煮沸处理，以除去葡萄糖溶液中的02和杂菌

B.表中数据可以表示酵母菌无氧呼吸所产生的C02的相对量

C.在一定温度范围内,随着温度升高，酵母菌的无氧呼吸强度越来越大

D.35℃比较有利于酵母菌的无氧呼吸，随着实验的进行，液滴右移的速率越来越大

答案:ABC

解析:要研究酵母菌无氧呼吸的过程就要尽可能排除其他微生物和02对实验结果的影响，所以

要像A项那样处理。有色液滴右移距离可表示无氧呼吸产生CO2的相对量。由表可知，同一

时间观察，在4~35C范围内，温度越高，液滴右移越多,说明无氧呼吸产生的C02量越多。而

55℃时，液滴几乎不右移，说明此时温度过高，大部分酶已经失活。瓶中葡萄糖量一定,因此当

葡萄糖完全反应后，液滴不再右移。

20.高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温

淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示。下列说法错误的是（）

RQQ挑出菌卷Q

A0卜疗高o-Q1黑性

也为M①胃②［号n号曾

嗜热菌样品培养基培养基

A.①过程称为稀释，②过程是为了单个菌落的筛选

B.I号培养基称为选择培养基,该培养基中除了加入淀粉外，还需加入氮源等营养物质

C.该嗜热菌细胞壁的合成易受到青霉素的抑制

D.高温淀粉酶比较耐高温，在酶的分离提纯过程中,不需要考虑温度问题

答案:CD

解析:由题意不能判断出该嗜热菌细胞壁的合成是否受青霉素的抑制。高温淀粉酶能在一定

范围内耐高温，故在酶的分离提纯过程中，需要控制温度，保持酶的活性。

三'非选择题(本题包括5小题，共54分)

21.(9分)天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。

-----酒精醋酸

舞类吗福而)智成,酒酷用成熟酷酷的施耐

(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶O

(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高

的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。

(3)在乙酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30do工艺如下。

发每天只翻A、B层每天只翻

醉■^国动A层，丽颠倒，两动B层「圃

缸层/发初5d一层/第15天\A层)发阚5d一层/

成熟酒酷醋酷醋酷成熟酷醋

①发酵过程中，定期取样测定醋酸菌密度变化,趋势如下图。据图分析，与颠倒前相比,B层醋酸

菌在颠倒后密度变化的特点是，由此推测，影响醋酸菌密度变

化的主要环境因素是o

051015202530时间/d

②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中

层的醋醋有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。

③成熟醋醋中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变，

加剧了不同种类乳酸菌的，淘汰了部分乳酸菌种类。

答案：(1)在最适温度条件下催化能力最强

(2)酵母菌

（3）①先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、pH②颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻

动,或下）③种间竞争（或竞争）

解析：（1）酶的催化需要适宜的温度，在最适温度条件下酶的催化能力最强,所以在糖化阶段添加

酶制剂需要控制反应温度。（2）酵母菌是兼性厌氧型微生物，发酵初期发酵罐先通气是为了让

酵母菌大量繁殖,增加酵母菌的数量。（3）①从图中可以看出与颠倒前相比,B层醋酸菌密度变

化是先快速增长后趋于稳定。醋酸菌是好氧菌,颠倒后B层醋酸菌有充足的氧气、养料（发酵

产生的乳酸）及合适的pH,所以其密度迅速增大。②乳酸菌是厌氧菌，所以发酵过程中,发酵缸

中颠倒前的B层和颠倒后的A层醋醋有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。③不同的乳酸菌之间竞

争养料和空间，所以它们之间是竞争关系。

22.（11分）富集培养是指利用不同微生物间生命活动特点的不同,人为地提供一些特定的环境

条件,使特定种的微生物旺盛生长，使其在数量上占优势,更利于分离出该特定微生物，并引向纯

培养。从自然菌样中筛选较理想生产菌种的一般步骤:采集菌样-富集培养—纯种分离一性

能测定。联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯（环境污染物）降解的关键酶。下图表示

用富集方法从土壤中分离联苯降解菌的过程。请据图回答下列问题。

将土壤样品接种涂布到含有多将单菌落接种

到含有多聚联苯聚联苯的培养到液体培养基

的富集培养基上平板表面并进行培养

--------

落落在平

板I：生长

①②③⑤在不含有在含有多

多聚联苯聚联苯的

的培养基培养基中

中不生长能生长

⑥⑦

（1）①②③过程的目的是O

（2）进行⑤过程的目的是，可采用法将初筛

菌液接种在固体培养基上。在⑤过程中，首先要对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌，目的

是O

（3）在⑥和⑦的实验检测过程中，作为对照组的是组,设置实验组的目的

是O

（4）若用此方法从土壤中分离自生固氮菌，菌落在平板上培养时间不宜过长的原因

是。配制的培养基中所需的营养物质有（不定项选择题）。

A.碳源B.氮源

C.水分D.无机盐

（5）某同学在做微生物实验时，不小心把自生固氮菌和酵母菌混在一起，请你写出分离得到纯度

较高的自生固氮菌的实验原理：。

答案:(1)通过富集培养，增大联苯降解菌(目的菌)的浓度(比例)

(2)获得联苯降解菌的单个菌落(进一步分离纯化目的菌)稀释涂布防止杂菌干扰实验结果

(3)⑦说明获得的单菌落中没有其他杂菌

(4)自生固氮菌会分泌含氮化合物,引起杂菌生长ACD

(5)自生固氮菌能在无氮培养基上生长繁殖，而酵母菌则不能;青霉素不影响酵母菌等真菌的生

长繁殖，而会抑制自生固氮菌的生长繁殖

解析：(1)①②③过程的目的是通过富集培养，增大联苯降解菌(目的菌)的浓度(比例)。

⑵进行⑤过程的目的是获得联苯降解菌的单个菌落(进一步分离纯化目的菌)，可采用稀释涂布

法法将初筛菌液接种在固体培养基上。在⑤过程中，首先要对培养基和培养皿进行高压蒸汽

灭菌，目的是防止杂菌干扰实验结果。

(3)在⑥和⑦的实验检测过程中，⑦作为对照组,实验组(⑥)能够说明获得的单菌落中没有其他

杂菌。

(4)自生固氮菌会分泌含氮化合物,引起杂菌生长，因此用此方法从土壤中分离自生固氮菌，菌落

在平板上培养的时间不宜过长。自生固氮菌能够固定空气的氮元素，因此在培养基中不加氮

源可以起到选择作用，但是碳源、水和无机盐等仍然是必需的成分。

(5)自生固氮菌能在无氮培养基上生长、繁殖，而酵母菌则不能，因此可以用无氮培养基筛选出

自生固氮菌;而青霉素不影响酵母菌等真菌的生长繁殖，会抑制自生固氟菌的生长繁殖,因此在

含有青霉素的培养基中可以筛选出酵母菌。

23.(8分)对硝基苯酚(PNP)颜色为黄色,若被分解则颜色消失，属于硝基苯酚类有机化合物的一

种，主要来源于农药、医药、染料、塑料等生产企业排放，并广泛分布于环境中，对植物、微生

物和动物均有毒性。某生物兴趣小组提出从污水厂曝气池长期驯化的污泥中分离出对硝基苯

酚降解菌并研究其降解特性。请回答下列问题。

⑴分离对硝基苯酚降解菌的选择培养基成分有NH4NO3、KH2P04、K2Hp0八NaCk

FeSCU、MgSO4-7H2O>PNP和琼脂。试从成分的角度分析该选择培养基能起到筛选作用的

原因。。

(2)利用(方法)分离纯化得到单一的对硝基苯酚降解菌菌落，可以将在菌落周

围是否产生作为筛选指标。

(3)若分离纯化后得到了两个菌落,这两个菌落的形态、大小、光泽度、颜色等(填

“一定”或“不一定”)相同。

(4)研究不同的糖类对对硝基苯酚降解菌降解PNP的影响，得到的结果如下表所示。

加入糖类葡萄糖蔗糖淀粉麦芽糖空白对照

降解率/%9998709590

从表中可得出的结论是O

答案：(1)PNP作为培养基中唯一的碳源可以将能降解PNP的细菌分离出来

(2)稀释涂布平板法或平板划线法透明圈

(3)不一定

(4)淀粉抑制PNP的降解，葡萄糖、蔗糖和麦芽糖均可促进PNP的降解

解析：(1)该选择培养基能起到筛选作用的原因是PNP作为培养基中唯一的碳源可以将能降解

PNP的细菌分离出来。

(2)常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，故利用稀释涂布平板法或平板

划线法分离纯化得到单一的对硝基苯酚降解菌菌落。对硝基苯酚(PNP)的颜色为黄色，若PNP

被分解，则黄色消失，故可以将在菌落周围产生透明圈作为筛选指标。

(3)若分离纯化后得到了两个菌落,这两个菌落的形态、大小、光泽度、颜色等不一定相同。

(4)从表中可看出，加入淀粉的降解率低于空白对照,加入葡萄糖、蔗糖和麦芽糖的降解率均高

于空白对照。故可以得出的结论是淀粉抑制PNP的降解，葡萄糖、蔗糖和麦芽糖均可促进

PNP的降解。

24.(12分)下图表示微生物培养与利用的相关实验技术，请回答下列问题。

-

微

WJLp生

物

壤中分

的

土菌株筛选

市史嚼

培

股索的

解

养统计菌落

分

菌的

细

与

数

离

与计数目

筛设置对照

选

一

(1)在培养基的制备过程中,A表示,B表示灭菌,常用的方法是o

(2)D是，是微生物接种最常用的方法之一。能用于活菌计数的方法

是，采用该方法统计的结果比实际值偏o

(3)在筛选土壤中分解尿素的细菌时，所用培养基以尿素作为；在统计菌落数目时，一般

选择菌落数在的平板进行计数。分解尿素的细菌分解尿素的原

因。

答案：(1)倒平板高压蒸汽灭菌法

(2)稀释涂布平板法稀释涂布平板法低

(3)唯一氮源30-300分解尿素的细菌能产生胭酶，在胭酶的作用下尿素被分解成氨

25.(14分)请回答下列与发酵相关的问题。

(1)工业上酿制苹果醋通常有两条途径，一条途径是向捣碎的苹果汁中直接接种(填微

生物名称)。经过一次发酵制成，在发酵过程中需要经常向发酵液中通入;另一条途径

需经过两次发酵，即o

(2)下图是利用山楂制作果酒、果醋的流程。酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提

供O

过滤f果酒

分离稀释

下图表示白砂糖的质量分数对酒精生成量的影响，白砂糖的质量分数为左右最为合

理。

1517192123

白砂糖添加量/%

(3)泡菜具有独特的风味，在我国的泡菜品种中，东北酸菜和四川泡菜都非常有名，它们的制作过

程基本类似，都是利用(微生物名称)发酵。向坛中注入食盐水前，煮沸所用食盐水的

目的是o

答案：(1)醋酸菌无菌空气先接种酵母菌获得果酒，再在果酒中接种醋酸菌进一步获得果醋

(2)碳源15%

(3)乳酸菌灭菌

解析:苹果醋的制作通常有两条途径:一条途径是向苹果汁中直接接种醋酸菌，经过一次发酵制

成;另一条途径需经过两次发酵，即先接种酵母菌获得果酒，再在果酒中接种醋酸菌进一步发酵

获得果醋。(1)醋酸菌是需氧型微生物，所以在发酵过程中需要不断向发酵液中通入无菌空

气。如果糖源(苹果汁)充足，可直接接种醋酸菌进行有氧发酵产生苹果醋;如果糖源不充足，可

先通过酵母菌发酵制得果酒，再向果酒中接种醋酸菌进行有氧发酵制成果醋。

(2)酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提供碳源，有利于提高酒精的生成量。据曲线图

可知，当白砂糖的质量分数为15%时，酵母菌通过酒精发酵产生的酒精的量最多,故白砂糖的质

量分数为15%左右最为合理。

(3)泡菜是利用乳酸菌发酵制成的。向泡菜坛中注入食盐水前，煮沸所用食盐水的目的主要是

灭菌。

第2章细胞工程

一、选择题（本题共14小题,每小题2分，共28分。每小题给出的4个选项中，只有1个选项是

最符合题目要求的）

1.利用核移植克隆人体器官有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。下图

表示利用核移植克隆人体器官的过程。下列有关叙述错误的是（）

病人一出健康体细胞上固►细胞核移核去核卵

-------"母细胞

♦

重构胚

］发育

应用治疗

囊胚

①伊离

②脏器组织干细胞、

脏器组织细胞、胚胎干细胞

神经细胞等一神经组织干细胞等

A.上述过程利用了动物体细胞核移植、动物细胞培养等技术

B.上述过程充分说明动物体细胞具有全能性

C.胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎中分离获取

D.①②过程都发生DNA复制、转录和翻译

答案:B

解析:题图不能说明动物体细胞具有全能性，只能说明动物体细胞的细胞核具有全能性。

2.“生物打印机”可利用患者自身细胞“打印”某些器官，有利于解决器官移植面临的器官来源不

足、排异反应等问题。下列说法错误的是（）

A.异体间的器官排异反应是生殖隔离现象的体现

B.排异反应主要是细胞毒性T细胞进行识别和攻击的结果

C.用细胞“打印”器官涉及细胞的分裂和分化

D.异体组织对受体而言是抗原

答案:A

解析:异体间的器官属于同一物种不同个体的器官,而不同物种之间才存在生殖隔离。

3.下图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期，下列叙述错误的是（）

获能的精子1m伪自公

发育成熟的“受精卵11桑―胚a~|上，|b|—►幼体

卵母细点」

A.①过程一定在人工配制的专门的溶液中进行

B.②过程通过有丝分裂增殖

C.从a中可分离得到胚胎干细胞

D.②t④细胞分化程度逐渐增大

答案:A

解析:题图为受精作用和胚胎发育过程,图中①为受精作用，②③④为早期胚胎发育过程,a为囊

胚,b为原肠胚。①是受精作用，无法确定是体外受精还是体内受精。②过程为卵裂，通过有丝

分裂增殖。a时期为囊胚，其中的内细胞团细胞具有全能性，因此可分离到胚胎干细胞。②—④

为受精卵通过分裂和分化形成原肠胚的过程，细胞分化程度逐渐增大。

4.通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是（）

A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理

B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行

C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植

D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低

答案:D

解析:胚胎工程中首先要对供、受体母牛进行选择，并用性激素、孕激素等进行同期发情处理；

然后对供体牛进行超数排卵处理，所用激素为促性腺激素;超数排卵的雌性个体可以体内受精，

早期的胚胎发育也可在母牛体内进行;冲卵是将早期胚胎从母牛体内冲洗出来,此时的胚胎应

发育到桑甚胚或囊胚期；目前，通过胚胎分割移植实现同卵双胎的成功率较高，而实现同卵多胎

的成功率较低。

5.下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（）

A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精

B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植

C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清

D.胚胎工程技术主要包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎分割和胚胎移植技术

答案:B

解析:体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在获能液或专用的受精溶液中完成受精过程。

胚胎移植一般选择胚胎发育到桑甚胚至囊胚阶段的胚胎，有的甚至更早。人们对动物细胞所

需的营养物质还没有完全搞清楚，因此在使用合成培养基时，通常需加入血清等一些天然成

分。胚胎工程技术主要包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎分割和胚胎移植。

6.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.卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大

B.囊胚的滋养层细胞可发育成动物体的任何组织器官

C.动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的

D.培育试管动物涉及体内受精、早期胚胎培养和胚胎移植等

答案:C

解析:卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断减小。囊胚的滋养层细胞可发育成胎盘和胎

膜。动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，因此孵化前的早期胚胎处于游离

状态。培育试管动物涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等。

7.下列关于牛的胚胎移植的叙述，错误的是（）

A.胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力

B.胚胎移植不受时间和地域的限制，增加了双胎或多胎的比例

C.胚胎移植可在畜牧业生产中加速育种工作和品种改良

D.胚胎移植过程一定伴随着胚胎分割技术

答案:D

解析:胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序，用于移植的胚胎可能是分割后得到的胚胎,也可能

是体内受精后得到的胚胎，胚胎移植过程不一定伴随着胚胎分割技术。

8.医学上常用器官移植来治疗人类的某些疾病，而利用人类胚胎干细胞可以解决器官移植中的

很多问题。下列有关下图的叙述，正确的是（）

在研究过程中

A.按上述方法克隆的器官，可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题

B.③阶段的细胞来自囊胚中的②内细胞团

C.①②两个胚胎具有不同的遗传物质

D.③可移植到任何母体子宫内发育

答案:A

解析:③阶段的细胞来自囊胚中的①内细胞团。①②是同一胚胎的两部分，不是两个胚胎，①②

具有相同的遗传物质。③是从囊胚中提取的胚胎干细胞，还没形成胚胎，不能用于胚胎移植，且

胚胎移植必须移植到同种的生理状态相同的雌性个体子宫内。

9.“三亲婴儿”（在我国培育“三亲婴儿”是被禁止的）的培育过程可选用如下技术路线。

oMU期

体外卵母细胞

U核移植C培养一G体外三

捐献者卵母细胞尸-----3c亲

乂，V-A--o受精卵儿

母亲卵母细胞J精子

据图分析，下列叙述错误的是（）

A.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代

B.捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”

C.“三亲婴儿”的染色体全部来自母亲提供的细胞核

D“三亲婴儿”的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术

答案:C

解析:“三亲婴儿”的细胞质来自捐献者的卵母细胞，所以该技术可避免母亲的线粒体遗传病基

因传递给后代。红绿色盲基因位于细胞核中的染色体DNA上，而捐献者并没有为“三亲婴儿”

提供细胞核。“三亲婴儿”的染色体来自母亲和父亲提供的生殖细胞的细胞核。体外受精后要

经过早期胚胎培养和胚胎移植等技术才能得到“三亲婴儿”。

10.下列关于生物科学技术的叙述，正确的是（）

A.动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理

基本相同，都能形成杂种细胞和杂种个体

B.在进行组织培养时,由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能发生细胞脱分化,还可能发生基

因突变、基因重组和染色体变异

C.制备人工种子利用了植物组织培养技术,而利用秋水仙素处理萌发的种子或者幼苗得到多

倍体植株，则没有采用植物组织培养技术

D.试管婴儿实质上就是体外受精和胚胎移植的产物，能使不产生精子或者卵子的夫妇得到自

己的孩子

答案:C

解析:动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原

理均不完全相同。动物细胞融合只能形成杂种细胞，而植物体细胞杂交能形成杂种个体。由

根尖细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，细胞发生脱分化,还可能发生基因突变、染色体变异,

但不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中。试管婴儿实质上就是体外受精、早

期胚胎培养和胚胎移植的产物，能提供正常的精子和卵子的夫妇才能通过试管婴儿技术得到

自己的孩子。

11.通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中，未涉及的操作是（）

A.用显微操作技术处理次级卵母细胞，去除细胞核

B.将精子放入适宜的培养液中培养，使其获能

C.用物理或化学方法激活重构胚，使其完成发育进程

D.选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体

答案:B

解析:受体的卵母细胞需要培养到MII期，然后利用显微操作技术去除其细胞核。该技术需要

的是供体细胞核和受体卵母细胞,不需要精子的参与。需要用物理或化学方法激活核移植产

生的重构胚,使其完成发育进程。选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体。

12.下列有关植物体细胞杂交与单克隆抗体制备过程的比较，正确的是（）

A.原理都涉及细胞膜的流动性

B.均可用电激、灭活的病毒诱导融合

C.均可据染色体数目鉴定杂种细胞

D.结果均可得到杂种个体

答案:A

解析:植物体细胞杂交与单克隆抗体制备过程都涉及细胞膜的融合，利用了细胞膜的流动性。

植物体细胞杂交不能用灭活的病毒诱导融合。融合后的细胞可能存在三种，它们的染色体数

目可能相同，因此不能根据染色体数目鉴定杂种细胞。单克隆抗体的制备只能得到大量的单

克隆抗体,不能得到杂种个体。

13.下图表示“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是（）

细胞体A

正在融合的杂种愈伤白菜一甘

原生质体细胞组织蓝幼苗

甘蓝体原生质

细胞体B

A.所得到的“白菜一甘蓝”植株不能形成种子

B.愈伤组织是已高度分化的细胞

C.上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程

D.诱导原生质体融合时可用聚乙二醇

答案:D

解析:“白菜一甘蓝”可以进行正常的减数分裂形成配子，因而可以正常受精形成种子;愈伤组织

是未分化的细胞群;通过植物体细胞杂交获得杂种植株的过程中涉及有丝分裂和细胞分化，不

涉及减数分裂。

14.下列关于病毒在生物和医学领域应用的叙述，错误的是（）

A.促进动物细胞融合

B.诱导原生质体脱分化

C.作为抗原制备疫苗

D.噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质

答案:B

解析:促进动物细胞融合的方法:物理法、化学法（同植物）以及灭活病毒诱导融合法。病毒不

能诱导原生质体脱分化。灭活的病毒可作为抗原制备疫苗。噬菌体侵染细菌实验证明DNA

是遗传物质。

二、选择题（本题共6小题,每小题3分，共18分。每小题给出的4个选项中,至少有1个选项

正确,全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

15.下列有关动物细胞工程和胚胎工程的叙述，错误的是（）

A.动物细胞培养时，需对细胞进行一次脱分化和两次胰蛋白酶处理

B.适宜条件下进行动物细胞培养，细胞周期的长短不随细胞培养进程改变

C.胚胎工程中常对桑共胚或囊胚进行二分割，可以获得基因型完全相同的两个胚胎

D.为了防止早期胚胎培养过程中发生微生物污染，应将培养箱抽成真空以消毒、灭菌

答案:ABD

解析:动物细胞培养不需要对细胞进行脱分化处理。适宜条件下,细胞周期持续时间长短会随

细胞培养进程改变。来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎工程中常对桑甚

胚或囊胚进行二分割，可以获得基因型完全相同的两个胚胎。培养过程中培养箱不能抽成真

空,因为细胞需要氧气。

16.科学家将番茄和马铃薯细胞利用图示技术获得了“番茄一马铃薯”植株。下列有关叙述正确

的是（）

马铃薯细胞

d

番茄细胞

A.图示技术涉及的原理有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等

B.过程②可用电激、聚乙二醇或灭活的病毒诱导原生质体融合

C.过程④⑤需提供无机营养成分、有机营养成分和植物激素等

D.f培养基中生长素与细胞分裂素的配比与e培养基中的不同

答案:ACD

解析:植物体细胞杂交过程中涉及原生质体的融合和植物组织培养，前者的原理是细胞膜的流

动性,后者的原理是细胞的全能性。原生质体融合的方法有物理法和化学法，不能用灭活的病

毒处理。④脱分化、⑤再分化需要营养成分和激素等条件。e中发生脱分化,f中发生再分化,

脱分化和再分化过程所需生长素和细胞分裂素的比例不同。

17.在单克隆抗体制备中，下列关于杂交瘤细胞制备的叙述，正确的是（）

A.可利用电融合法等物理方法直接诱导两个细胞的融合

B.可利用细胞中染色体的数目和形态筛选出杂交瘤细胞

C.利用了细胞膜的流动性和基因重组等原理

D.用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞可直接用于生产单克隆抗体

答案:A

解析:诱导细胞融合通常有物理法、化学法、灭活病毒诱导法等，电融合和离心是常用的物理

融合法。杂交瘤细胞的筛选需要使用特定的筛选培养基，观察细胞染色体数目和形态只能判

断细胞是否融合。杂交瘤细胞的制备利用了细胞膜的流动性，但不涉及基因重组。经选择培

养基筛选出的杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和专一抗体检测，才能用于生产单克隆抗

体。

18.下列有关动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是（）

A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基中的成分不同

B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶

C.动物细胞培养和茎尖组织培养过程中都易发生基因突变、基因重组和染色体变异

D.烟草叶片离体培养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞培养能得到细胞代谢产物

答案:BC

解析:动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同，动物细胞培养采用的是液体培养基，植物

组织培养采用的是固体培养基,添加的成分也有区别。动物细胞培养需要用胰蛋白酶处理，但

植物组织培养过程不需要胰蛋白酶处理。动物细胞培养和茎尖组织培养都是有丝分裂过程，

在培养过程中不会发生基因重组。植物细胞具有全能性，因此烟草叶片离体培养能产生新个

体;小鼠杂交瘤细胞可以在体外培养条件下无限增殖，因此小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖得

到细胞代谢产物。

19.某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，错误的是（）

比较项目植物细胞工程动物细胞工程

植物组织培养、植物体细胞杂动物细胞培养、动物细胞融合和核移植技

①技术手段

交术等

②特殊处理机械法去除细胞壁用胰蛋白酶处理制备细胞悬浮液

物理方法、化学方法、灭活病

③融合方法物理方法、化学方法、灭活病毒诱导法

毒诱导法

④典型应用作物脱毒、杂种植株单克隆抗体的制备、克隆动物

A.①B.@

C.③D.@

答案:BC

解析:植物细胞工程的基本技术包括植物组织培养、植物体细胞杂交，动物细胞工程常用的技

术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植等。植物体细胞杂交过程中用纤维

素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，动物细胞培养中用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组

织，将其分散成单个细胞制成细胞悬浮液。在植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合的方

法有物理法和化学法，动物细胞融合除了用物理法和化学法外，还常用灭活病毒诱导法。植物

细胞工程的典型应用有微型繁殖、作物脱毒、杂种植株的培育等，动物细胞工程的典型应用

有单克隆抗体的制备、克隆动物等。

20.下列关于细胞工程的叙述，错误的是（）

A.电融合法可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合

B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理

C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠B淋巴细胞融合形成的杂交瘤细胞含两个染色体组

D.某种植物甲、乙两品种的体细胞杂交后所得的杂种植株与甲、乙两品种杂交后代的染色体

数目相同

答案:CD

解析:小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠B淋巴细胞融合形成的杂交瘤细胞的染色体来自

两个细胞，小鼠骨髓瘤细胞提供两个染色体组,B淋巴细胞也提供两个染色体组,故杂交瘤细胞

含四个染色体组。假设甲体细胞中的染色体数目为2M乙体细胞中的染色体数目为2N,甲、

乙两品种体细胞融合所得杂种后代的染色体数目为（2M+2N）,甲、乙两品种杂交后代的染色体

数目为（M+N）。

三'非选择题（本题包括5小题，共54分）

21.（14分）药物A能促进干细胞增殖，且浓度越大，促进作用越强。活细胞中的某种物质能将

MTT还原成蓝紫色结晶并沉淀在细胞中，死细胞无此功能。可通过仪器检测蓝紫色物质的光

吸收值，活细胞数与光吸收值呈正相关。请设计实验验证药物A的作用。

实验材料:小鼠胚胎干细胞悬液（含小鼠胚胎干细胞和全部营养物质）、质量浓度为3.0mg/mL

的药物A、适宜浓度的MTT溶液、生理盐水、培养瓶、试管、比色计、血细胞计数板、显

微镜等。（要求与说明:不考虑MTT溶液对细胞生存的影响，通过仪器检测蓝紫色物质光吸收

值的具体过程不作要求）

（1）实验思路

①用生理盐水配制质量浓度为1.5mg/mL药物A。

②取三组培养瓶，分别加入0

③乙组:加入适量且等量的质量浓度为1.5mg/mL的药物A。

丙组:加入。

甲组:加入，作为对照组。

④用移液管分别吸取适量且等量培养瓶中的液体置于试管中，分别

加，再，并记录。

⑤置于相同且适宜的条件下培养一段时间。

⑥重复步骤③，对测得的数据进行统计分析。

(2)请用直方图表示预期的实验结果。

(3)该实验的目的是o

答案：(1)②等量的小鼠胚胎干细胞悬液，编号甲、乙、丙③等量的质量浓度为3mg/mL的药

物A等量的生理盐水④适量适宜浓度的MTT溶液，摇匀，测定各组的光吸收值在显微镜

下进行活细胞计数

⑵

«-口十细胞数

、

添口光吸收值

契