2024年高中生物新教材同步选择性必修第三册练透答案精析

2024年高中生物新教材同步选择性必修第三册练透答案精析第1章发酵工程第1节传统发酵技术的应用1．D[传统发酵常常是固体发酵或者半固体发酵，D错误。]2．D[酶具有专一性，蛋白酶只能水解蛋白质，脂肪酶才能水解脂肪，A错误；霉菌发酵过程中，保持湿润的环境有利于霉菌的生长与繁殖，B错误；霉菌为好氧细菌，但乳酸菌为厌氧细菌，乳酸发酵应在无氧条件下进行，C错误；在微生物的作用下，大豆所含的蛋白质、脂肪等大分子物质被分解形成易于吸收的小分子物质，同时微生物的呼吸要消耗大豆中的营养物质，并形成多种中间产物，所以酱豆中有机物的种类增加，含量减少，营养价值增加，D正确。]3．D[参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；参与果醋制作的醋酸菌是好氧细菌，果醋发酵需要有氧条件，B错误；不同的发酵产物需要的温度不同，C错误。]4．D[当糖源不足时，醋酸菌将乙醇分解产生乙醛，再将乙醛变为乙酸，D错误。]5．B[乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，A错误；泡菜腌制时坛内要留有约1/3的空间，盖好坛盖，向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境，C错误；盐水需要煮沸，防止杂菌污染，食材一般不需煮沸，D错误。]6．D[葡萄醋发酵阶段处于有氧环境，酵母菌进行有氧呼吸，也不产生酒精，D错误。]7．C[果酒发酵的适宜温度在18～30℃，果醋发酵的适宜温度在30～35℃，所以由果酒发酵转入果醋发酵时需要适当调高温度，C错误。]8．B[过程①是细胞呼吸的第一阶段，过程②是无氧呼吸的第二阶段，细胞呼吸的第一阶段以及无氧呼吸均发生在细胞质基质中，过程③是有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中，而过程④为果醋制作过程，醋酸菌为好氧细菌，属于原核生物，没有线粒体，A错误；可利用酸性重铬酸钾检测是否有酒精的产生，C错误；过程①②③是酵母菌的细胞呼吸，所需的最适温度基本相同(18～30℃)，过程④是醋酸发酵过程，所需的最适温度在30～35℃，故过程①～④所需的最适温度不相同，D错误。]9．C[醋酸菌是好氧细菌，在氧气充足的环境中才能进行旺盛的生命活动；酵母菌属于兼性厌氧微生物，在有氧和无氧环境中都能生存，但其无氧呼吸产生的能量少，不能满足其繁殖时对能量的需求，所以两者的正常繁殖都离不开氧气，A、B正确；醋酸菌在缺乏糖源时，能将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，同时释放能量，C错误，D正确。]10．C[粟米饭和米酒中的酒精在醋酸菌的作用下氧化，转化成乙酸和水，进行酿醋，A正确；温度会影响酶的活性，影响微生物的发酵，“粟米饭掸冷如人体”避免了高温影响发酵微生物的活性，B正确；醋酸菌是好氧细菌，“绵幕瓮口”是为了更好地让发酵微生物进行有氧呼吸，C错误；“每日再度搅之”可以提供氧气，又可使营养物质与发酵微生物充分混合，让底层发酵更充分以增加发酵产物量，D正确。]11．B[据图1可知，泡菜制作过程中乳酸菌数量先上升后下降，不呈“S”形增长，A错误；图2中发酵初期乳酸产生量较少，可能与氧气含量有关，初期氧气浓度较高，抑制乳酸菌发酵产生乳酸，B正确；据图3可知，发酵后期亚硝酸盐含量较少，是食用泡菜的最佳时间，C错误；泡菜发酵过程中检测亚硝酸盐含量的目的是为了把握取食泡菜的最佳时机，D错误。]12．C[气体入口应深入发酵液内部使果醋发酵时醋酸菌充分与气体接触，出口则不用，故两者不能互换，A错误；果酒发酵时通入氮气，有利于发酵瓶中氧气的排出，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸，B错误；在缺少糖源、氧气充足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，D错误。]13．(1)乳酸菌CO2(2)乳酸菌抑制杂菌生长(3)①亚硝酸盐含量变化最大；亚硝酸盐峰值最高②高盐浓度有利于抑制杂菌的生长繁殖，产生的硝酸还原酶少，减缓了硝酸盐还原③使用适宜浓度的食盐腌制泡菜；泡菜腌制到一定时间后才能食用14．(1)不需要开盖放气，避免因开盖可能造成的杂菌污染防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出；便于发酵初期酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖(2)不能醋酸菌是好氧细菌，而果酒发酵为无氧环境，醋酸菌无法生存(3)打开瓶盖，盖上一层纱布，将温度控制在30～35℃(4)防止空气中的杂菌污染第2节微生物的培养技术及应用第1课时微生物的基本培养技术1．B[微生物在固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落，A错误；硝化细菌可利用氧化NH3释放的能量合成有机物，B正确；固体培养基中加入的琼脂不能被微生物分解利用，故琼脂不能提供额外的碳源和氮源，C错误；酵母菌不属于细菌，D错误。]2．D[培养该菌时，需要加入蒸馏水；该微生物为异养生物，需要葡萄糖作为碳源；培养该微生物需要无机盐，故需要加入氯化钠；该微生物可以自己固氮，不需要加入氮源，故不需要加入蛋白胨，D符合题意。]3．A[固体培养基中含有凝固剂琼脂，加入水不会制成液体培养基，C错误；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性，D错误。]4．D[对无菌室、超净工作台可采用紫外线杀菌，对实验员可用酒精擦拭双手进行消毒，A错误；家庭制作酸奶时，要将容器进行灭菌，鲜牛奶不进行灭菌，以免杀死乳酸菌，B错误；加入培养基中的指示剂和染料也需要灭菌，否则可能会污染培养基，C错误；灼烧灭菌法可杀死物体内外所有的微生物(包括微生物的营养体、芽孢和孢子)，D正确。]5．D[灭菌可以杀死环境中的一切微生物，包括芽孢和孢子，消毒只能杀死物体表面或内部一部分微生物，A错误；玻璃器皿等耐高温、需要保持干燥的实验器具，应采用干热灭菌法进行灭菌，而用酒精直接擦拭达不到彻底灭菌的目的，B错误；灼烧灭菌的对象可以是金属器具，也可以是玻璃器具，C错误；消毒和灭菌的原理是相同的，都是使微生物的蛋白质变性，D正确。]6．D[接种环等常用灼烧灭菌法处理，吸管、培养皿等常用干热灭菌法处理，培养基及多种器材用湿热灭菌法处理，A错误；倒平板、接种需要在酒精灯火焰旁进行，而称量、溶化不需要在酒精灯火焰旁进行，B错误；倒好的平板需要冷却后使用，C错误。]7．C[从第二次划线开始，每次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，C错误。]8．D[划线之前应对接种环灼烧灭菌；划线操作在酒精灯火焰旁进行；在5个区域中，只要有单个活菌，通过培养均可获得所需菌落。]9．C[根据表格分析，甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能，而Ⅰ培养基缺氮，说明甲属于固氮微生物；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，而甲和丙都不能，Ⅱ培养基中没有有机碳源，说明乙属于自养微生物；而丙不能在Ⅰ培养基中生长，说明不能固氮，又不能在Ⅱ培养基中生长，说明不能合成有机物，只能在Ⅲ培养基中生长，说明丙属于异养微生物，C正确。]10．B[倒平板后不接种任何菌种直接进行培养观察有无菌落的出现，可以判断培养基有无污染，A正确；该菌为嗜热菌，应放置在其适宜的高温条件下培养，而不是37℃，B错误；图中嗜热菌在添加了乙、丙特殊营养物质的区域生长，故该菌需要的特殊营养物质是乙和丙，C正确；不同的菌种所需的特殊营养物质不同，利用生长图形法可用于某些菌种的筛选，菌种只会在提供其需要的生长因子的区域生长，D正确。]11．A[消毒和灭菌的结果不完全相同，消毒只能杀死物体体表或内部的一部分微生物，而灭菌能杀死物体内外所有的微生物，包括孢子和芽孢，B、C错误；接种环可以直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧灭菌，而培养皿不行，培养皿常采用干热灭菌法灭菌，D错误。]12．C[倒平板后应等平板冷凝后，再将培养皿倒置，A错误；转换划线角度后要对接种环进行灼烧灭菌，冷却后再进行划线，B错误；划线时左手将皿盖打开一条缝隙，右手于酒精灯火焰旁将接种环迅速伸入平板内，在培养基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖，不可完全打开皿盖，D错误。]13．(1)琼脂(凝固剂)(2)湿热灭菌碳源氮源(3)防止皿盖上的水珠落入培养基灭菌14．(1)扩展青霉有以核膜为界限的细胞核，枯草杆菌无(2)液体蔗糖为扩展青霉的生长提供氮源和无机盐、维持培养液一定的渗透压(3)第一区域划线结束，接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始(4)消毒相同病斑情况下，离病斑越远的部位，Pat含量越低相同部位病斑越大，Pat含量越高解析(2)活化扩展青霉菌种使用的培养基成分中没有凝固剂，故根据物理性质划分该培养基属于液体培养基。(3)每次从上一次划线的末端开始，能使扩展青霉的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细胞繁殖而来的菌落。若划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，其他区域的划线上却均无菌落，可能是因为第一区域划线结束，接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始。(4)接种扩展青霉前，为了避免苹果上其他杂菌、病原微生物的污染，应对苹果进行消毒处理。由图可知，①号为腐烂部位，②③④⑤依次距离腐烂部位越来越远，推测相同病斑情况下，①号部位的Pat含量最高，离腐烂部位越远的果肉中Pat含量越低，相同部位病斑越大，Pat含量越高。第2课时微生物的选择培养和计数1．B[能分解尿素的细菌是一种分解者，属于异养型生物，不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，B错误。]2．D[由于两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以利用稀释涂布平板法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。]3．B[图中①～③的过程中加入油烟污染物作为唯一碳源，能够初步筛选出能分解油烟的微生物，故该过程称为选择培养，A错误；配制固体培养基时加入琼脂，其作用是作为凝固剂，而不是为微生物生长提供碳源，C错误；分离菌种常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，但对活菌进行计数时常用稀释涂布平板法而不能用平板划线法，D错误。]4．C[若将土壤稀释液进行灭菌，则不能筛选出能高效降解原油的菌株，C错误。]5．C[过程①表示利用紫外线诱导基因突变，故过程①属于诱变育种，A正确；过程②可采用平板划线法或稀释涂布平板法接种，B正确；菌体随β­胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色，所以进行过程③时，应选取橙红色的菌落接种至液体培养基进行富集培养，C错误；结合题意“未突变菌不能在含有β­紫罗酮的培养基上生长”可知，只有突变菌株可以在添加了一定浓度的β­紫罗酮的培养基上生长菌落，因此该培养基具有选择功能，D正确。]6．B[要分离硝化细菌，应该用以铵盐为唯一氮源的培养基，培养基中不能加入牛肉膏蛋白胨，A错误；平板划线法不能用于菌落计数，C错误；若空白对照组上长出了菌落，则说明培养基被污染了，实验数据无效，需重新实验，D错误。]7．C[显微镜直接计数法无法区分死菌和活菌，A正确；稀释涂布平板法计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，故而统计值比实际值小；显微镜直接计数法计数时不能区分死菌和活菌，故测定的微生物数量往往大于实际的活菌数，因此两种计数方法其统计值与实际值相比，均有差异，但产生差异的原因不同，B正确；稀释涂布平板法观察到的是菌落的形态特征，而不是微生物的形态特征，显微镜直接计数法观察到的是微生物的形态特征，C错误。]8．C[要探究微生物种类和数量的变化，应采用固体培养基，用稀释涂布平板法进行接种，液体培养基无法观察到菌落，不便区分微生物种类，平板划线法不能对微生物进行计数，A、B错误；每组至少设置三个平板，避免偶然性，确保实验结果的准确性，C正确；对照组还需要设置接种没有覆盖保鲜膜的西瓜的瓜瓤浸出液的平板，D错误。]9．B[根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”，说明甲菌可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色，因此甲菌属于解脂菌，A正确；乙菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌落不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，但乙菌落也可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误；可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加直观，C正确；可以利用该平板来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，观察指标可以是菌落周围深蓝色圈的大小，D正确。]10．D[由图观察可知，乙中的菌落A是野生型菌种，菌落B为精氨酸依赖型菌株，B可作为鸟氨酸发酵的优良菌种，D错误。]11．C[平板划线法中多次划线的目的是降低菌种浓度，经过连续划线才有可能得到由单一的细胞繁殖而成的菌落，这种菌落才符合要求，C错误。]12．A[在全营养的LB培养基(普通培养基)中，几乎所有细菌都能生长，不能筛选大肠杆菌，A符合题意；在尿素固体培养基中，只有能分解尿素的微生物才能生长，不能分解尿素的微生物因缺乏氮源不能生长，能够筛选分解尿素的微生物，B不符合题意；在以纤维素为唯一碳源的培养基中，只有能分解纤维素的微生物才能生长，不能分解纤维素的微生物因缺乏碳源不能生长，能够筛选分解纤维素的微生物，C不符合题意；在培养基中加入不同浓度的氯化钠，只有抗盐的微生物才能生长，故可用于筛选抗盐突变体的微生物，D不符合题意。]13．(1)以尿素为唯一氮源为细菌生长提供无机盐、作为缓冲液维持培养液的pH(2)稀释涂布平板法未接种的空白培养基检测培养基是否被污染(3)105或106偏小当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落14．(1)稀释(2)以除草剂为唯一氮源的固体培养基前湿热灭菌(3)N2该除草剂(4)稀释涂布平板法1.6×109解析(3)根据题中信息“该除草剂的培养基不透明”，则可知无透明带菌落利用的氮源并不是除草剂，而是空气中的N2，有透明带菌落利用的氮源为该除草剂。(4)接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法还可用于对微生物进行计数。在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1mL，培养后菌落数目分别为155、160、176、149，则每毫升原土壤样液中上述微生物数量为(155＋160＋176＋149)÷4÷0.1×106＝1.6×109(个)。第3节发酵工程及其应用1．B[发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，因此，培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌，故发酵工程的菌种不可以利用原材料中含有的菌种；发酵工程的性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种和基因工程育种获得。]2．C[发酵工程的基本环节包括菌种选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面，其中发酵是发酵工程的中心环节，A错误；发酵过程中应随时检测培养液中的细菌数目、产物浓度等，同时应对发酵过程中的一些条件进行控制才能保证发酵的正常进行，B错误；在发酵工程的发酵环节中，发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径，D错误。]3．B[谷氨酸棒状杆菌在扩大培养时，培养基中营养物质的浓度要合适，若浓度过高，不利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖，A错误；谷氨酸是小分子物质，单纯的过滤、沉淀等方法不能将谷氨酸从培养液中分离提取出来，B正确；谷氨酸发酵过程中，当谷氨酸合成量过多时，就会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而使谷氨酸的合成过程中断，因此需要及时地排出谷氨酸，才可以解除此抑制作用，有利于谷氨酸的合成和产量的提高，C错误；谷氨酸发酵过程中，当发酵液的pH为酸性时，谷氨酸棒状杆菌易形成谷氨酰胺和N­乙酰谷氨酰胺，D错误。]4．B[培养基要在菌种确定之后，再选择原料制备。而且在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。]5．B[单细胞蛋白是指以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废料等为原料，通过发酵获得的大量的微生物菌体，而并非微生物的代谢物，B错误。]6．B7．C[主发酵过程中还原糖主要用于无氧呼吸产酒精，同时无氧呼吸产生的CO2会使pH下降，C错误；发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期由于糖类物质不充足，产生的气体变少，可以延长排气时间间隔，D正确。]8．B[微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，B错误。]9．D[青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多，会导致细胞失水，发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最佳碳源，可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件，A正确；青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确；选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C正确；为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，D错误。]10．B[果酒发酵的适宜温度为18～30℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。]11．A[利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质已取得成功。]12．B[焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并保持酶的活性，不是为了灭菌，B错误。]13．(1)诱变育种扩大培养快速增加菌种的数量(2)残留在培养基中的化学药物会抑制青14．(1)ABCE(2)通气量不足(3)氮源pH(4)不断向发酵液中通入无菌空气，发酵液中碳氮比为4∶1，培养一段时间使菌种大量繁殖，后将培养液的碳氮比改为3∶1(改变细胞膜的通透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外)重点突破练(一)1．B[泡菜制作过程中乳酸菌进行无氧呼吸，不能每天打开泡菜坛，否则会导致发酵失败，A错误；酒曲中含有酵母菌，利用传统作坊中的酒曲，有利于大规模生产黄酒，B正确；发酵果酒的葡萄汁不能煮沸，否则会杀死葡萄汁中的野生酵母菌，C错误；在腐乳制作发酵过程中，微生物会产生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等多种酶，不需要添加，D错误。]2．C[制作泡菜时，所用的泡菜坛要用白酒擦拭消毒，防止杂菌污染，A正确；“陈泡菜水”中含有乳酸菌，因此制作泡菜时，加入“陈泡菜水”起到增加乳酸菌数量的作用，缩短制作时间，B正确；密封发酵一段时间后，乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，使泡菜变酸，C错误；制作泡菜的过程中蔬菜中有机物被乳酸菌等微生物分解，导致蔬菜中有机物的干重减少而种类增加，D正确。]3．C[参与果酒制作的微生物是酵母菌，其最适生长温度约为28℃，在制作蓝莓酒时，温度应该控制在18～30℃，A正确；过程③是乙酸发酵，所用的微生物是醋酸菌，醋酸菌在氧气、糖源都充足的条件下可直接将蓝莓汁发酵为蓝莓醋，B正确；酒精发酵为无氧环境，而醋酸菌是好氧细菌，即使发酵装置中含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌也不能将果汁中的糖分解为乙酸，C错误；利用重铬酸钾溶液在酸性条件下检测，若出现灰绿色，说明有酒精产生，D正确。]4．B[制作果酒的过程中，夹子①先打开后关闭，夹子②在发酵过程中间歇打开，果醋发酵时需要氧气，因此用图1装置进行果醋发酵时，需打开夹子①②，A错误；图2曲线a～b段，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，酵母菌有氧呼吸过程中氧气消耗量等于二氧化碳产生量，因此瓶内的气压基本不变，C错误；分析图2可知，随着发酵时间的推进，葡萄糖含量降低，乙醇的浓度先上升后趋于稳定，但乙醇的产生速率先上升，后下降为0，D错误。]5．A[牛奶的消毒常用巴氏消毒法，B错误；接种环经灼烧灭菌、冷却后才可以挑取菌落，C错误；在微生物接种的实验中，一般用体积分数为70%的酒精对实验者的双手进行消毒，用紫外线照射30min对超净工作台进行消毒，D错误。]6．C[①区域是划线开始的区域，此区域接种微生物较多，不易出现单菌落，④区域最易出现单菌落，是观察菌落特征的最佳区域，C错误。]7．C[步骤①表示倒平板，倒平板的培养基需要先调节pH后灭菌，A错误；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，B错误、C正确；接种结束后，将平板倒置培养，在皿底上(不是在皿盖上)标注菌种及接种日期等信息，D错误。]8．B[此培养基中能生长多种微生物，不仅仅只有大肠杆菌，A错误；培养基中葡萄糖作为碳源并提供能量，牛肉膏可以为微生物的生长繁殖提供碳源和氮源，B正确；该培养基调节合适的pH后要进行湿热灭菌操作，C错误；从物理性质看，该培养基含有琼脂，属于固体培养基，从用途看，该培养基用于鉴定大肠杆菌，属于鉴别培养基，D错误。]9．B[筛选不需要亮氨酸的菌株时培养基中不需要添加链霉素和亮氨酸；筛选抗链霉素的菌株时需要向培养基中添加链霉素和亮氨酸；筛选不需要亮氨酸且抗链霉素的菌株时需要向培养基中添加链霉素，但不添加亮氨酸，B正确。]10．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。]11．D[农田或公园土壤中含有较多的产脲酶的微生物，A正确；为了筛选可分解尿素的细菌，配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源，能合成脲酶的微生物在该培养基上能生长，B正确；当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，C正确；在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，酚红指示剂将变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，D错误。]12．B[为了保证结果准确，一般选取同一稀释度下、菌落数在30～300的平板进行计数，B错误。]13．(1)①有以核膜为界限的细胞核②体积分数为70%的酒精③果醋防止发酵液被空气中的杂菌污染(2)乳酸菌解析(1)①酵母菌是真菌，属于真核生物，有真正的细胞核；醋酸菌是原核生物，无核膜。③制作果醋时应将开关2打开通入空气，因为醋酸菌是好氧细菌。14．(1)抑制细菌的生长(2)摇床转速越高，提供的氧气越充足，酵母菌代谢越旺盛、增殖越快(3)乙①②③④(4)灼烧冷却5.5×107(5)当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约有多少活菌15．(1)纤维素选择(2)为了杀死培养基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)不接种培养(或空白培养)(3)将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布到若干个平板(每个稀释度至少涂布三个平板)，对菌落数在30～300的平板进行计数，则可根据公式推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数(4)C接种C菌株后秸秆失重最多，纤维素降解率最大解析(1)在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养；培养基从功能上分类可分为选择培养基和鉴别培养基，故该培养基从功能上分类属于选择培养基。(2)为检测灭菌效果可对培养基进行空白培养，即将未接种的培养基在适宜条件下培养一段时间，若在适宜条件下培养基中无菌落出现，说明培养基灭菌彻底，否则说明培养基灭菌不彻底。(4)测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。由表格可知，在相同的温度和时间下，C菌株使秸秆失重最多，纤维素降解率最大，说明该菌株产生的纤维素酶活力最大。第2章细胞工程第1节植物细胞工程第1课时植物细胞工程的基本技术1．D[玉米种子萌发长成新植株属于自然生长过程，不能体现细胞的全能性，A错误；植物体的体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全部基因，B错误；用花粉培育成植株，可体现花粉细胞具有全能性，C错误。]2．D[花瓣细胞属于植物的体细胞，因其细胞中具有个体发育所需要的全套遗传物质，所以花瓣细胞具有全能性，A、B正确；在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都能表现出全能性，而是分化为各种组织和器官，由花瓣培育出完整植株，其前提是花瓣必须离体培养，且处于适宜的培养条件下，在培养过程中涉及细胞分裂和细胞分化，C正确，D错误。]3．B[愈伤组织细胞为未分化的薄壁细胞，B错误。]4．D[接种时用镊子夹取菊花茎段，将其1/3～1/2插入培养基中，注意形态学上端朝上，D错误。]5．B[甲表示脱分化过程，乙表示再分化过程，两过程中生长素和细胞分裂素含量的比值不同，B错误；同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织细胞核基因数目不一定相同，如花粉细胞经培养形成的愈伤组织细胞的核基因数目只有体细胞的一半，C正确。]6．C[植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离，实现不同生物间的远缘杂交育种，故通常不需要考虑亲本间存在的生殖隔离，C符合题意。]7．D[①为去除细胞壁的过程，植物体细胞杂交的实质是植物原生质体的融合，所以在融合前需要使用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物的细胞壁，获得植物的原生质体，为了获得植物的原生质体，操作一般在等渗溶液或略大于细胞液浓度的溶液中进行，维持去除细胞壁的原生质体的形态，A正确；利用聚乙二醇、高Ca2＋—高pH融合法等化学方法可诱导原生质体a、b融合，B正确；融合后的杂种细胞再生出新的细胞壁是原生质体融合完成的标志，故可利用质壁分离现象鉴别细胞壁是否再生，C正确；图中①至⑤过程表示植物体细胞杂交，涉及细胞的分裂和分化，但不涉及有性生殖过程的减数分裂，D错误。]8．C[基因影响性状，通过植物体细胞杂交技术获得“番茄—马铃薯”杂种植株，但这种植株并没有发育成地上结番茄、地下长马铃薯的理想植株，原因可能是两种生物的基因直接或间接相互作用，导致基因不能有序表达，C符合题意。]9．B[①是利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程，该过程需要在等渗溶液或略大于细胞液浓度的溶液中进行，以维持原生质体的形态和功能，A错误；②到③的过程是融合细胞再生出细胞壁的过程，而高尔基体与植物细胞壁的形成有关，线粒体可为该过程提供能量，故杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强，B正确；④是筛选获得的具有耐盐特性的胚状体，但不能确定其是高产还是低产，故需要进一步筛选，C错误；甲、乙是二倍体植株，通过植物体细胞杂交技术获得的目的植株是四倍体，理论上是可育的，D错误。]10．C[根据表格信息可知，WOX5能维持细胞未分化状态，若WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A合理；生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生，再结合表格信息，WOX5＋PLT可诱导出根，可推测WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B合理；生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，故可推测ARR5抑制细胞分裂素的积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性，C不合理；由题干信息可知，出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D合理。]11．B[炼苗前期应和培养时的环境条件相似；炼苗后期则要与外界环境中的栽培条件相似，从而达到逐步适应外界环境的目的，A正确；组织培养期间需要无菌操作，开盖炼苗期间不需要无菌的环境，应和外界环境中栽培条件相似，且长成幼苗后应照光，使幼苗进行光合作用，B错误；分析题图可知，闭盖炼苗6d后，再开盖炼苗2d，组培苗的移栽存活率最高，是白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式，C正确；分析题图可知，在相同开盖炼苗天数下，白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖炼苗时间的增加先升高后降低，D正确。]12．B[植物体细胞杂交完成的标志是形成杂种植株，C错误；④过程是脱分化，该过程需要避光处理，D错误。]13．(1)无机物生长素(2)植物细胞的全能性有丝分裂分化(3)培养基芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件(4)选择性表达解析植物组织培养是用离体的植物组织、器官或细胞接种到经灭菌的培养基中，培养基含有供组织细胞生长发育所需要的无机物和小分子有机物，还有调节细胞脱分化和再分化的细胞分裂素和生长素。由外植体发育成试管苗，脱分化阶段细胞进行有丝分裂，再分化阶段愈伤组织细胞经有丝分裂和细胞分化形成试管苗，此阶段需要光照，原因是叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。14．(1)纤维素酶和果胶酶物理法和化学法使中间偃麦草的染色体断裂杂种细胞再生出细胞壁(2)植物组织培养(3)1、2、4它们同时具有普通小麦和中间偃麦草的DNA片段高盐第2课时植物细胞工程的应用1．A[水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育部分；扦插的葡萄枝长成新个体属于无性繁殖中的营养繁殖。]2．C[芽尖组织分生能力旺盛，几乎不含病毒，可以通过芽尖组织培养获得脱毒苗。]3．B[带叶原基的芽病毒很少，甚至无病毒，故与植物体其他组织中的病毒含量不同，A错误；过程③④所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同，C错误；题图中脱毒苗的培育过程采用了植物组织培养技术，其体现了植物细胞的全能性，遗传物质不会改变，D错误。]4．B[植株B是经单倍体育种获得的纯合子，与植株A的基因型不同，B错误。]5．A[在植物组织培养过程中，细胞一直处于不断增殖的状态，即细胞的分裂能力很强，细胞在分裂过程中，容易受到培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而发生突变。]6．B[②表示人工诱变过程，但基因突变是不定向的，B错误。]7．C[紫草宁是紫草细胞培养过程中产生的次生代谢物，不是紫草细胞生长和生存所必需的，A错误；愈伤组织分化程度很低，B错误；愈伤组织的诱导受植物激素配比的影响，也受营养物质和光照等因素的影响，D错误。]8．D[由题意“取紫草植株部分组织诱导形成紫草愈伤组织，再转入紫草宁形成培养基”可知，工业化生产过程包括细胞的脱分化，A正确；紫草的愈伤组织细胞有细胞壁，在低渗溶液中不会涨破，C正确；根据题意可知，需要将细胞破碎后提取出紫草宁，因此紫草宁在细胞内合成后不能分泌到细胞外，D错误。]9．D[顶端分生组织几乎不含病毒，因此过程A中取顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗，A正确；过程A可使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，过程B可使用PEG(聚乙二醇)诱导原生质体融合，B正确；过程C中只有融合细胞活性部位互补，具有完整的细胞结构，才正常生长，然后将获得的杂种细胞进行植物组织培养获得杂种植株，C正确；操作过程中生物材料、培养环境都要严格地消毒，而培养基需要经过高压蒸汽灭菌，D错误。]10．A[图中愈伤组织和高产细胞系的获得没有体现植物细胞的全能性，A错误。]11．A[植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，切取一定大小的茎尖进行植物组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，因此培育脱毒苗所依据的原理是植物细胞的全能性，没有基因突变，A错误；培育脱毒苗的技术是植物组织培养，涉及脱分化和再分化两个阶段，B正确；由题图可知，在茎尖外植体大小为0.27mm时，幼苗的脱毒率和成苗率均处于较高水平，因此培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.27mm，D正确。]12．D[细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术，通过促进细胞增殖，获得高产细胞系，A错误；茎尖的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，B错误；利用花药离体培养可获得玉米幼苗的单倍体，再经过诱导染色体数目加倍后，从中选择出具有优良性状的个体，这样能够极大地缩短育种年限，C错误。]13．(1)茎尖该部位病毒极少，甚至无病毒(2)特有的结构和功能再分化植物激素(或植物生长调节剂)(3)秋水仙素聚乙二醇(PEG)(4)愈伤组织突变体的利用(或诱变育种)14．(1)花药离体培养不一定存在体细胞中染色体组的多少(2)高度不育低温诱导其染色体数目加倍秋水仙素处理幼苗(3)体细胞中含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，不能形成正常的配子(4)由于没有同源染色体，染色体上无论是显性基因还是隐性基因都可以得到表达解析(1)单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。蔬菜单倍体可通过花药离体培养途径获得，经诱导获得的单倍体中不一定存在等位基因，这与体细胞中染色体组的多少有关，如AAaa个体获得的单倍体可能含有等位基因Aa。(4)许多蔬菜的单倍体只有一个染色体组，没有同源染色体，第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培养1．D[动物细胞培养需要一定的气体环境，95%的空气和5%的CO2。]2．B[为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，B错误。]3．C[植物组织培养不需要用含O2和CO2的混合气体的培养箱，A错误；植物组织培养的培养基为固体培养基，B错误；动物细胞培养的原理是细胞增殖，不能体现细胞的全能性，D错误。]4．D[动物细胞培养的过程：首先用胰蛋白酶等处理动物组织并制成细胞悬液，然后进行原代培养和传代培养。]5．D6．D[丁过程是传代培养，该过程少数细胞遗传物质发生了改变而失去贴壁黏附性，朝着癌细胞方向发展，D错误。]7．D8．B[诱导iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达，B错误。]9．C[对照组和实验组均设置了三个孔，符合平行重复原则，最终求每个组的平均值，可以减少实验误差，降低偶然因素对实验结果的影响，A正确；用胰蛋白酶处理可以使肝癌细胞间的蛋白质被分解，破坏细胞间的连接，可以获得游离的肝癌细胞并进行计数，B正确；根据单一变量原则可知，对照组中加入的溶液是和实验组等体积、相同浓度的无菌二甲基亚砜，以排除溶剂对实验结果的干扰，C错误；根据实验结果可知，最终细胞的数量：对照组＞药物Y实验组＞药物X实验组，说明加入药物X的实验组存活的癌细胞数是最少的，即可以初步判断药物X的抗癌效果较好，D正确。]10．C[用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，理论上可以不发生免疫排斥反应，可以大大提高器官移植的成功率，B正确；iPS细胞具有与干细胞相似的分化潜力，说明iPS细胞分化程度低，不易衰老，C错误；与ES细胞相比，iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，因而用于再生医学可以回避伦理争议，D正确。]11．A[分析图中曲线可知，对癌细胞来说，相同培养时间内，培养基中有无血清，其细胞数目相差不大，说明培养基中有无血清对癌细胞的培养影响不大；对正常细胞来说，在相同的培养时间内，有血清的培养基中培养的细胞数目远远多于没有血清的培养基中培养的细胞数目，说明有无血清对正常细胞的培养影响较大；在相同条件和相同的培养时间内，癌细胞和正常细胞的数目差距较大，增殖速率不相同，正常细胞达到一定的数目后不再增加，而癌细胞却能不断增加。]12．C[脐带血中含有大量未成熟的造血干细胞，将脐带血细胞移植，对白血病、再生障碍性贫血等恶性血液病的治疗具有很好的效果；而用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治疗，只要诱导细胞分化成需要的组织或器官即可，不需要激发其全能性；用干细胞培育出的器官移植属于自体移植，基本不会发生免疫排斥反应，不需要给他使用免疫抑制药物。]13．(1)合成维持培养液的pH无菌无毒(2)接触抑制(3)是否加入抗癌药物单一变量解析(1)动物细胞培养所需的气体中有CO2，CO2的作用是维持培养液的pH。被培养的细胞必须处于无菌、无毒的环境中，才能保证细胞正常地生长增殖。(3)本实验的目的是要测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响，故实验的自变量为抗癌药物的有无，其他无关变量应该相同且适宜，否则会干扰实验结果，这种设计遵循的是实验的单一变量原则。14．(1)原代培养(2)早期胚胎任何一种类型所有组织和器官个体(3)补充细胞所需的未知的营养物质(4)破坏胚胎免疫排斥反应第2课时动物细胞融合技术与单克隆抗体1．B[植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性、植物细胞的全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性；动物细胞融合常用的方法有PEG融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，其中灭活病毒诱导法是其特有的诱导方法，而PEG融合法、电融合法也可用于诱导植物体细胞杂交。]2．C[动物细胞融合与植物原生质体融合的原理都是细胞膜的流动性，C错误。]3．B[若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去除细胞壁再诱导融合，A错误；c细胞的形成体现了细胞膜具有流动性，与a、b细胞的全能性无关，C错误；c细胞将选择性地表达a细胞和b细胞中的基因，D错误。]4．D[向小鼠体内注射特定的抗原，可以从小鼠血清中获得抗体，但此时的抗体不是单克隆抗体，A错误；经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外无增殖能力，无法通过培养获得单克隆抗体，B错误；培养杂交瘤细胞可以采用体内培养法和体外培养法，其中体内培养法不需要提供动物血清，C错误。]5．C[Flag­Tag抗原的化学本质为蛋白质，消化道内含有的多种蛋白酶会将其消化分解，不可以直接口服，A错误；小鼠的B淋巴细胞一般在小鼠脾脏中提取，B错误；过程③融合得到的细胞C，若为两个B淋巴细胞融合的细胞，则不具有无限增殖的能力，C正确；以上过程运用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术，D错误。]6．C[选择培养基只能让特定的符合条件的细胞存活下来，在题目给定的选择培养基上，只有杂交瘤细胞才能够存活，C错误。]7．B[用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，将脾脏组织分散成单个细胞获得单细胞悬液，B错误。]8．D[该单克隆抗体不能杀伤肿瘤细胞，而是与药物结合，将药物带到特定部位，利用药物杀伤肿瘤细胞，D错误。]9．D[根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；由于双抗是在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成的，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。]10．A[将抗原A注入小白兔体内的目的是刺激小白兔发生体液免疫，从而获得已免疫的B淋巴细胞，A错误；在第五次中，小白兔Y的效价最大，所以最适合用于制备B淋巴细胞的是第五次免疫后的小白兔Y，B正确；骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合常使用灭活的病毒进行促融，也可用物理或化学的方法进行促融，C正确；杂交细胞需要经过多次筛选才可获得只分泌抗A抗体的杂交瘤细胞，第一次筛选可获得杂交瘤细胞，第二次筛选可获得只分泌抗A抗体的杂交瘤细胞，D正确。]11．B[药物美坦新并不具有识别作用，单克隆抗体才具有识别作用，B错误。]12．B[免疫的B淋巴细胞及其相互融合的细胞是正常细胞，细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，但因高度分化而不能增殖，A错误；骨髓瘤细胞及其相互融合的细胞因骨髓瘤细胞中缺乏转化酶，无法进行补救合成途径，而在HAT培养基上不能增殖，B正确；杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径，所以能在HAT培养基上大量增殖，C错误；HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞能大量增殖，但并不都能产生高纯度的目标抗体，需要进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，D错误。]13．(1)动物细胞融合动物细胞培养(2)肿瘤坏死因子­α(TNF­α)克隆化每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体(3)能准确地识别抗原的细微差异，可以与特定抗原发生特异性结合，可以大量制备14．(1)人的乳腺癌细胞(2)PEG(3)既能大量增殖，又能产生特定抗体体外(4)单克隆抗体治疗乳腺癌的药物(5)①单克隆抗体特异性的抗原—抗体②水解细胞核第3课时动物体细胞核移植技术和克隆动物1．D[通过体细胞核移植方法生产的重构胚中，核遗传物质是供体细胞提供的，但细胞质是卵母细胞和供体细胞共同提供的，所以不是对供核动物进行了100%的复制。]2．C[胚胎干细胞分化程度低，表现全能性相对容易，因此其进行核移植更容易成功。]3．D[克隆动物的细胞核中遗传物质来自供体细胞核，细胞质中的遗传物质主要来自MⅡ期卵母细胞，因此卵母细胞对克隆动物的性状也会产生影响，D错误。]4．D[动物体细胞表现全能性的难易程度与其分化程度有关，分化程度越低，表现全能性越容易，D错误。]5．B[核移植获得克隆动物的生殖方式是无性生殖，生出小羊的遗传物质由甲、乙双亲共同决定，主要性状与甲羊相同，核基因型一般与甲羊完全相同，B正确。]6．D[利用体细胞核移植技术，只能增加动物的个体数量，不能提高遗传多样性，①错误；核移植技术不能提高良种家畜自然繁殖率，自然繁殖率是由生物的基因决定的，并受环境的影响，②错误。]7．B[尽管通过体细胞核移植技术已经获得多种克隆动物，但体细胞核移植技术的成功率仍然非常低，各个技术环节也有待进一步改进，B错误。]8．C[高度分化的动物细胞的全能性受到限制，所以不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，A错误；克隆技术并没有完全成熟，绝大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题，B错误；细胞核移植过程中通常采用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞，D错误。]9．C[供体细胞注入卵母细胞透明带内后，需要电融合法诱导才能使供体细胞进入卵母细胞形成重构胚，A错误；体细胞克隆猴“中中”和“华华”的形成属于无性生殖，B错误；用微型注射针将供体细胞的细胞核吸出可能会破坏细胞核，而透明带下注射法是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小，C正确；“中中”和“华华”是由透明带下注射法形成的，核DNA均来自供体细胞，但质DNA来自去核卵母细胞和供体细胞，D错误。]10．D[体细胞核移植过程中，用物理或化学方法(如电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，D错误。]11．D[紫外线可以破坏细胞核，A正确；胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，因此胚胎细胞核移植会比皮肤细胞核移植的成功率高，B正确；动物细胞培养是动物细胞工程的基础，C正确；生物体性状的遗传由细胞核和细胞质中的遗传物质共同控制，同时还受环境的影响，D错误。]12．B[此项技术用的是受精卵的细胞核，而克隆羊“多莉”用的是高度分化的体细胞的细胞核，分化程度不同，B错误；该婴儿细胞的核基因由形成受精卵的夫妇提供，细胞质基因由提供去核的卵母细胞的妇女提供，D正确。]13．(1)代孕(2)体细胞核移植更高动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难(3)胰蛋白酶或胶原蛋白MⅡ(4)动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性解析代孕动物只是为通过核移植技术得到的胚胎的发育提供营养物质和发育场所，因此克隆猴的性状与代孕动物的性状无遗传关系。14．(1)显微操作核遗传物质全部来自供体细胞核激发细胞核全能性表达(2)使其完成细胞分裂和发育进程(3)早期胚胎细胞第3节胚胎工程第1课时胚胎工程的理论基础1．D2．C[动物排出的卵子成熟程度不同，但都要在输卵管内进一步成熟，才具备与精子受精的能力，A错误；卵子形成过程中，减数分裂Ⅰ是在排卵前后完成的，减数分裂Ⅱ是在受精过程中完成的，二者不连续，B错误；精子必须穿过透明带才可以与卵细胞膜接触，D错误。]3．C[卵裂期细胞不断分裂，而胚胎总体积并不增加，每个细胞体积减小，A、B错误；卵裂期的细胞进行有丝分裂，细胞数目在增加，但每个细胞的DNA含量不变，胚胎中DNA的总量增加，C正确；卵裂需要消耗能量，有机物总量不断减少，但有机物种类增加，D错误。]4．A[桑葚胚以前的细胞还没有分化，每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能。]5．D[受精卵的细胞质DNA几乎全部来自卵细胞，而细胞核DNA一半来自精子，一半来自卵细胞，故来自精子的DNA不到一半，A错误；a、b分别是囊胚和原肠胚时期，B错误；④过程表示囊胚发育为原肠胚，该时期发生了细胞分化，C错误；a时期为囊胚，囊胚期可分离获得内细胞团细胞，D正确。]6．D[图示时期为囊胚期，其中①为透明带；②为滋养层，将来发育成胎盘和胎膜；③为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，D错误。]7．B[在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体，说明卵细胞已经完成了受精，这是判断卵细胞是否受精的重要标志，不是判断受精卵开始发育的标志，A错误；囊胚内部会出现一个含有液体的囊胚腔，B正确；孵化是指囊胚从透明带出来，孵化后进入原肠胚阶段，C错误；细胞分化开始于囊胚时期，D错误。]8．B[①为受精过程，该过程需要依赖细胞表面糖蛋白的识别，精子会释放出水解酶，A正确；②为卵裂过程，该过程通过有丝分裂方式增殖，细胞卵裂过程中，单个细胞体积减小，因此核质比增大，B错误；③过程除了存在细胞的分裂，还存在细胞的分化，才能形成囊胚，C正确；囊胚进一步扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化，故囊胚在④过程中需发生孵化，才能继续发育为原肠胚，D正确。]9．D[防止多精入卵受精有两道屏障，第一道屏障是透明带的反应，第二道屏障是卵细胞膜的反应，D错误。]10．C[结合分析可知，该实验只研究了添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响，从表中数据无法得出桑葚胚率小于囊胚率的结论，A错误；表中信息显示，添加20%FBS的实验组2，其卵裂率和囊胚率都高于对照组和其他实验组，说明添加20%FBS对促进牛核移植胚胎发育有较好的作用，但不能据此确定该浓度即为最适浓度，应在该浓度两侧缩小浓度范围继续进行实验，B错误；通常将胚胎置于含95%空气和5%CO2的培养箱中进行培养，C正确；表中信息显示，各实验组的卵裂率均高于对照组，说明添加不同浓度的FBS对卵裂率均有促进作用，实验组1、2的囊胚率高于对照组，实验组3的囊胚率低于对照组，说明在一定浓度范围内，添加的FBS对囊胚率有促进作用，但超过该浓度范围却起抑制作用，D错误。]11．C[桑葚胚的各细胞结构、功能基本相同，是全能细胞；囊胚期细胞分化是基因选择性表达的结果；内细胞团和滋养层细胞内遗传物质相同，形态和功能不同，这与转录有关。]12．C[卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂，所以需要用精子刺激卵母细胞，然后移除雄原核再进行培养，C错误。]13．(1)雄原核雌原核(2)精子穿过透明带精子进入卵细胞膜雌、雄原核融合(3)精子获能输卵管MⅡ期(4)透明带反应和卵细胞膜反应14．第2课时胚胎工程技术及其应用1．D[人工授精是人工将获能的精子放入雌性动物的输卵管中以辅助受精，该过程不是体外受精，D错误。]2．D[根据题意可知，试管动物技术仍然属于通过有性生殖繁育后代的技术，因为操作过程中仍然有两性生殖细胞的结合过程，只不过是通过人工体外操作，获得胚胎，然后再移植到生物体内发育成新个体。早期胚胎经移植后的过程在体内进行，故选D。]3．D[代孕母体仅为植入的胚胎提供营养物质及适宜的发育环境，一般不会影响其遗传特性，D错误。]4．D[对牛进行胚胎移植时，供体公牛、母牛必须是同一物种的良种，这样才能获得良种的胚胎，但受体母牛只是提供胚胎发育的一个正常环境，可以只是同物种的一般健康牛，D错误。]5．D[超数排卵处理需要注射促性腺激素，目的是获得更多的卵母细胞，A错误；过程③为胚胎收集，前提是早期胚胎处于游离状态，没有与子宫建立组织上的联系，B错误；过程④中可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段，C错误。]6．C[过程③是从子宫或输卵管中冲取胚胎，C错误。]7．B[因为内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，因此在分割时一定要注意将其均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。]8．C[在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，对于不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同，C错误。]9．D[体外受精时，需用促性腺激素处理使妇女超数排卵，A错误；囊胚阶段细胞逐渐分化，B错误；根据题图可知，移植卵裂期胚胎流产率高于移植囊胚，故卵裂期胚胎移植成功率低，C错误。]10．B[结果显示分割囊胚时，在TCM－199培养液中分割效果优于其他两种培养液，B错误。]11．B[步骤甲、乙分别指体外受精、胚胎移植，A错误；诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自卵细胞，C错误；受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液成分不同，D错误。]12．C[在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育，A错误；胚胎冷冻后分割，更有利于提高半胚存活率，而冷冻后分割与分割后冷冻的分割成功率相比几乎无差别，B错误；胚胎分割属于无性繁殖或克隆，但是由于环境条件不同或生物产生变异，生物性状不一定完全相同，D错误。]13．(1)动物细胞培养、胚胎移植(2)促性腺雌性或雄性(3)动物体细胞核具有全能性无性繁殖解析(2)用促性腺激素促进B牛多排卵，E牛是有性生殖产生的，且未经胚胎性别筛选，因此其性别为雌性或雄性。(3)F牛产生的过程是克隆的过程，利用的原理是动物体细胞核具有全能性，繁殖方式为无性繁殖。14．(1)加入抗冻剂(甘油)冷冻保存刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能受精肝素(或钙离子载体)MⅡ期(2)维生素、氨基酸、核苷酸(3)对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代解析(1)精液可以加入抗冻剂(甘油)冷冻保存，使用前再将精液解冻离心分离。刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能受精，故在体外受精前要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法，化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体溶液中，用化学药物诱导精子获能。卵母细胞需要培养到减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)才能具备与精子受精的能力。(2)进行早期胚胎培养的培养液中，除了无机盐、激素、血清外，还含有维生素、氨基酸、核苷酸等。(3)要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料，获得具有该公羊优良性状的后代，主要是利用胚胎移植技术，即对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。重点突破练(二)1．D[利用植物细胞培养技术实现细胞产物工厂化生产，只是将外植体脱分化到愈伤组织阶段，不能体现植物细胞的全能性，D符合题意。]2．C[将菊花茎段插入时应注意方向，不要倒插，是为了使生长素能够进行极性运输，保证成活率，A错误；植物组织培养时在培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压，B错误；长出丛芽和生根的过程是细胞分化的结果，菊花组织细胞的遗传物质没有发生改变，D错误。]3．A[花粉粒细胞培育成单倍体植株，培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养，A正确；过程③是细胞再分化，其根本原因是基因的选择性表达，诱导丛芽产生时应适当降低生长素/细胞分裂素的比例，B错误；图中四种培养基都是固体培养基，它们的差异主要表现在植物激素的种类和含量，光照条件有时也可能不相同，C错误；观察处于有丝分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，可观察到9条染色体，D错误。]4．B[该实验没有进行有无6－BA的对照实验，不能证明6－BA对菊花茎尖外植体再生丛芽没有影响，A错误；1号培养基中没有生长素，不利于试管苗生根，2号培养基中再生丛芽外植体的比率及其上的丛芽平均数均最高，说明利于形成丛芽，B正确；茎尖形成丛苗而不是单株苗，是由培养基中激素种类及其比例调控的，C错误；实验的自变量是激素的种类和比例，因变量是丛芽的数量和再生丛芽外植体的比率，D错误。]5．C[驱蚊草是通过天竺葵体细胞和香茅草体细胞杂交而得到的，在此技术中仍需要利用植物组织培养技术，有愈伤组织和试管苗的形成，C错误。]6．C[用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，可以使组织分散成单个细胞，A错误；动物细胞培养的气体环境：95%空气和5%CO2，CO2的作用主要是维持培养液的pH，B错误；理论上来说，仅来自1只动物的干细胞可制成的肉品数量，比宰杀1头牛多得多，有利于牛肉的工厂化生产，同时也可减少对土地、饮用水和饲料的利用，且温室气体等其他环境污染物也会减少，D错误。]7．D[干细胞是一种未充分分化、尚不成熟的细胞，具有再生成各种组织和器官的潜能，因此该项技术可用于器官的再生研究，A正确；由图可知，诱导多能干细胞(iPS细胞)能分化成多种细胞，说明其分化程度较低，具有分裂和分化的能力，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，故诱导多能干细胞分化成表皮细胞是基因选择性表达的结果，C正确；诱导多能干细胞无须破坏胚胎，应用前景优于胚胎干细胞，D错误。]8．D[过程①要多次注射抗原，其目的是刺激小鼠产生更多的已免疫的B淋巴细胞，A错误；③为选择培养基，经筛选获得的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体，还需要进行抗体检测和克隆化培养，B错误；诱导动物细胞融合可以使用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，C错误；双特异性抗体中的癌胚抗原抗体能将药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞，D正确。]9．B[重构胚需用电刺激、乙醇等方法激活，使其完成细胞分裂和发育进程，B错误；受体(代孕猴d)对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎的继续发育提供了可能，C正确；猴与人在进化上亲缘关系很近，因此与鼠相比，克隆猴更适合作为人类疾病和进行药物实验的模型动物，D正确。]10．D[经小鼠腹腔内培养后，可从小鼠腹水中分离得到大量单克隆抗体，D错误。]11．C[精子接触卵细胞膜的瞬间，透明带发生生理反应阻止多精入卵，A错误；胚胎移植时，选取遗传性状优良、生产能力强的母畜作为供体，有健康的体质和正常繁殖能力的母畜作为受体，B错误；桑葚胚或囊胚分割后得到的胚胎可以直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体，C正确；受体母牛对植入胚胎一般不发生免疫排斥反应，不需要免疫抑制剂处理，D错误。]12．A[核移植时，卵细胞的细胞质具有调控细胞核发育的作用，这是克隆成功的部分原因，A正确；代孕受体在胚胎移植前需要经过同期发情处理，以便早期胚胎成功植入或着床，B错误；虽然熊猫乙、熊猫丙由同一受精卵发育而来，遗传物质(基因型)相同，但环境因素对其表型也有一定的影响，故二者表型不一定完全一致，D错误。]13．(1)植物体细胞杂交纤维素酶和果胶酶高尔基体植物细胞的全能性(2)3融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗(3)8单14．(1)(特定)杂交瘤克隆化培养抗体检测(2)靶点清楚、毒副作用小(3)抗体一定的流动性(4)同位素或荧光标记15．第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具1．B[由题意可知，该技术为基因工程，是在生物体外进行的操作。]2．D[题干表述的是目的基因导入受体细胞并得以表达的过程，目的基因在不同生物细胞中能够表达出相同的蛋白质，说明控制其合成的mRNA上的密码子是共用的，相同的密码子决定相同的氨基酸，A正确；基因通过转录获得mRNA，进而控制蛋白质的合成，B正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，只要是双链DNA都遵循碱基互补配对原则，其组成原料都是四种脱氧核苷酸，C正确；生物之间是否有共同的原始祖先与转基因技术之间没有必然关系，D错误。]3．D[限制酶可以切断脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，即a处，A正确；DNA聚合酶可以连接脱氧核苷酸形成磷酸二酯键，即a处，B正确；解旋酶可以使氢键断裂，即b处，C正确；DNA连接酶可以连接DNA片段形成磷酸二酯键，即a处，D错误。]4．B[DNA连接酶连接的是两个DNA片段，A错误；限制酶只能切割DNA分子，烟草花叶病毒的核酸是RNA，不能切割，B正确；E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端，C错误；限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，但是不会剪切自身的DNA，D错误。]5．D6．C[切割甲的限制酶的识别序列是－GAATTC－，切割乙的限制酶的识别序列是－CAATTG－，所以甲、乙黏性末端是由不同的限制酶切割而成的，B正确；甲、乙片段形成的重组DNA分子的序列是－CAATTC－，而切割甲的限制酶的识别序列是－GAATTC－，所以该限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子，C错误。]7．D[质粒上的基因表达遵循中心法则，A错误；标记基因是用于重组质粒的筛选和鉴定，与目的基因的表达无关，B错误；质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因，用于重组质粒的筛选和鉴定，C错误。]8．B[基因工程中常用的载体是质粒，此外还有噬菌体、动植物病毒等，A错误；噬菌体是专门寄生在细菌体内的病毒，不可以作为动物基因工程的载体，C错误；天然质粒往往不能直接作为载体，要根据不同的目的和需求进行人工改造，D错误。]9．B[BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键，A错误；BamHⅠ切割，Sau3AⅠ切割，故二者切割后产生的黏性末端是相同的，因此二者切割后产生的黏性末端能够相连，连接后能被Sau3AⅠ切割，B正确；②⑤的黏性末端相同，②④的黏性末端也相同，因此DNA连接酶能连接②⑤，也能连接②④，C错误；E.coliDNA连接酶是从大肠杆菌中获得的DNA连接酶，只能连接黏性末端，T4DNA连接酶既可以连接黏性末端也可以连接平末端，而图中①③属于平末端，只能用T4DNA连接酶连接，D错误。]10．C[限制酶作用的化学键都是磷酸二酯键，A正确；由图可以看出a酶和b酶切割后产生的黏性末端相同，它们之间能相互连接，B正确；由表格中可以看出，a酶可以把原有DNA切成4段，说明该DNA分子上有3个切口，即a酶的切割位点有3个；b酶把大小是2100bp的DNA切成大小分别为1900bp和200bp两个片段，再把大小是1400bp的DNA切成大小分别为800bp和600bp两个片段，说明b酶在该DNA分子上有2个切口，即b酶的切割位点有2个，C错误。]11．B[用限制酶酶切获得一个外源基因时，得到两个切口，有4个磷酸二酯键被断开，A错误；—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端不同，分别为—CATG和—CTAG，因此不能用DNA连接酶连接，C错误；用不同的限制酶处理含目的基因的DNA片段和质粒，若产生的黏性末端相同，则也能形成重组质粒，D错误。]12．B[限制酶SmaⅠ的切割位点在中轴线上，切割后形成平末端，E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端，A错误；一种限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定位点切割DNA分子，并非只能识别一种核苷酸序列，如表格中限制酶HindⅡ识别的核苷酸序列不止一种，D错误。]13．(1)黏性末端平末端(2)—GAATTC——CTTAAG—G和A之间的磷酸二酯键(3)两种限制酶切割后形成的黏性末端相同(4)T4E．coli(5)噬菌体动植物病毒解析(2)将图中片段两端的黏性末端对接后可以看出限制酶X识别的序列为6个核苷酸组成的—GAATTC—，互补链是—CTTAAG—，切割的位点为G和A之间的磷酸二酯键。(3)质粒载体可以用限制酶X切割，也可以用另一种限制酶Y切割，说明限制酶Y与限制酶X切割产生的黏性末端相同。(4)基因工程使用的DNA连接酶，按来源可分为E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，其中只能连接黏性末端的是E.coliDNA连接酶。14．(1)EcoRⅠ、PstⅠEcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ和EcoRⅤ(2)磷酸二酯键(3)自我复制一至多个限制酶的切割位点用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞解析(1)限制酶EcoRⅠ和PstⅠ切割形成的是黏性末端，限制酶SmaⅠ和EcoRⅤ切割形成的是平末端，E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来，而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接黏性末端和平末端，但连接效率较低。因此图中EcoRⅠ和PstⅠ切割后的DNA片段(黏性末端)可以用E.coliDNA连接酶连接，除了这两种限制酶切割的DNA片段，限制酶SmaⅠ和EcoRⅤ切割后的DNA片段(平末端)也可以用T4DNA连接酶连接。(2)DNA连接酶将两个DNA片段连接形成磷酸二酯键。(3)质粒是小型环状的DNA分子，常作为基因表达的载体，首先质粒上含有复制原点，能保证质粒在受体细胞中自我复制。质粒DNA分子上有一个至多个限制酶的切割位点，便于目的基因的插入。质粒上的标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，第2节基因工程的基本操作程序第1课时目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建1．C2．D[PCR技术扩增的目的基因序列不一定完全是已知的，A错误；该技术是通过高温来使DNA解旋的，不需要解旋酶，B错误；该技术需要的一对引物，分别能与模板DNA的两条链进行碱基互补配对，其序列不是互补的，C错误。]3．D[用PCR扩增DNA片段的过程中，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3′端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5′端至3′端延伸的，故引物的碱基序列应与每条模板链5′端的一段核苷酸链的碱基序列相同，即应以模板链5′端的一段脱氧核苷酸单链片段作为引物；由题干信息分析可知，5′端的碱基序列是5′GACCTGTGGAAGC和5′CAATCCCGTATG，故对应的引物为①④，D正确。]4．D[第四轮循环得到的16个DNA分子中，两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段有24－2×4＝8(个)，即有8个⑤，D错误。]5．A[载体不能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”，A错误；载体在受体细胞中能够稳定存在，并且自我复制，使目的基因数量扩大，B正确；启动子是RNA聚合酶的识别和结合的位点，能启动转录过程；终止子控制着转录的结束，所以载体含有的启动子和终止子可协助目的基因的表达，C正确；载体具有标记基因，标记基因便于筛选含有目的基因的受体细胞，D正确。]6．C[基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因、标记基因等，其中启动子位于目的基因的上游，是启动转录的一段DNA片段，终止子位于目的基因的下游，能够终止转录过程，B正确，C错误；不同的目的基因具有不同的核苷酸序列，其启动子也不尽相同，D正确。]7．C[启动子是RNA聚合酶的识别和结合部位，C错误。]8．B[酶E会破坏两种标记基因，为避免切割后DNA片段的自身环化，又保留质粒上的标记基因，切割时应选择的限制酶组合是酶F和酶G，A错误；重组质粒上的四环素抗性基因被破坏，而重组质粒上的氨苄青霉素抗性基因能表达，用含氨苄青霉素的培养基筛选出的有导入重组质粒的受体菌和导入普通质粒的受体菌，C错误；据图可知，因酶E有两个作用位点，同时用三种限制酶处理图中质粒，能将质粒切割成4个DNA片段，电泳后可得到4个条带，D错误。]9．D[过程1是由mRNA形成单链DNA的过程，为逆转录，该过程需要逆转录酶，A错误；过程2中的引物B可与cDNA互补配对，而mRNA与cDNA碱基互补配对，则引物B和mRNA除碱基T和U的区别外，其余序列相同，不能互补配对，B错误；游离的脱氧核苷酸只能加到引物的3′端，C错误；利用RT－PCR技术对某些微量RNA病毒进行检测，并可提高检测的灵敏度(因为增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量，因此便于检测)，D正确。]10．C[选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，但BamHⅠ可能使质粒中的两种标记基因都被破坏，因此只能选BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割，A正确；酶切后的质粒和目的基因片段要用DNA连接酶连接，构建重组载体，B正确；能在添加四环素的培养基上生存的也可能是只含有质粒的大肠杆菌，C错误；PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链，故所用的引物组成为图2中引物甲和引物丙，D正确。]11．B[PCR的原理是DNA半保留复制，PCR技术是在较高温度条件下打开双链后进行扩增的，是先解旋后复制，A正确；PCR的过程主要包括高温变性→低温复性→中温延伸，可见该过程中温度不是逐渐降低，B错误。]12．B[引物自身不应存在互补序列，否则会出现引物与自身配对、引物跟引物配对情况，降低PCR的效率，A正确；引物引导子链合成的方向是5′端→3′端，因此为了便于扩增的DNA片段与载体连接，需要在引物的5′端加上限制酶识别序列，B错误；为了便于扩增的DNA片段与载体连接，常在两条引物上设计加入不同