高考生物 （真题+模拟新题分类汇编） 生物工程及技术（含解析）

L单元生物工程及技术L1传统发酵技术与发酵工程的应用29．L1C4[·广东卷]某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图所示。(1)向发酵瓶中加入5g酵母菌开始实验。发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于__________________________________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是________________________。(2)第3天，取出少量发酵液，滴加含有____________的浓硫酸溶液来检测酒精。(3)检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量(＋)比预期低，他们展开了讨论，认为还有其他影响因素，如__________，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现；用“＋”表示酒精量，最高含量为“＋＋＋＋＋”)。(4)请对预测的结果进行分析，并得出结论。29．[答案](1)使酵母菌进行有氧呼吸，以便其增殖排出部分CO2，保持装置内气压平衡(2)重铬酸钾(3)酵母菌数量组别加酵母菌种的量三天后酒精含量15g＋27g＋＋39g＋＋＋411g＋＋＋＋513g＋＋＋＋＋[解析]本题以酵母菌为材料，考查实验探究能力，主要涉及传统发酵技术，酶促反应的影响因素，探究实验中自变量设置及其原理，因变量检测方法及实验结果结论的分析。(1)装置中通气阀①②分别是充气口、排气口，充气口是在发酵初期时连接充气泵进行充气，便于酵母菌有氧呼吸为大量繁殖提供足够能量，繁殖大量酵母菌利于后期发酵；实验过程中，酵母菌进行酒精发酵，产生CO2，装置内气压升高，排气口(通气阀②)需要偶尔短时间打开，保持装置内气压平衡，防止装置爆裂。(2)酒精的鉴定原理是橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。(3)影响酶促反应的因素有底物量、酶量、酶活性等，题干中信息对应关系为：淀粉酶解物充足——底物充足；菌种、温度和PH适宜——酶种类及活性适宜；操作正确——缺氧或无氧环境，因此推理出产物酒精含量低的原因最可能是酶量，即酵母菌用量。表格中需包括相应自变量和因变量，题干中酵母菌为5g，酒精含量计为＋，而酒精最高含量为＋＋＋＋＋，推理出实验组中酒精含量共有5种(＋、＋＋、＋＋＋、＋＋＋＋、＋＋＋＋＋)，酵母菌用量以2g为梯度进行设置。(4)根据实验探究过程，其结果应该有两种情况，即如果随着酵母菌种数量增加，酒精发酵所需的酶增加，酒精含量也增加，则酵母菌数量是影响发酵的因素。若随着酵母菌种数量增加，酒精发酵所需的酶增加，酒精含量并没有增加，则此时酵母菌数量(酶量)不是影响酒精发酵的因素。17．L1[·江苏卷]将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是()A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通17．B[解析]本题考查果酒发酵的相关内容，属于应用能力。图中管口1为进气口，管口2为排气孔，管口3可以检查液体中的成分，因此探究酵母菌有氧条件下呼吸方式时打开阀a，并将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通，所以A、D项正确；管口3可取样检测酒精产生情况，用澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通可检测CO2的产生情况，B项错误；实验过程中涉及通气过程，所以实验开始前应对整个装置进行气密性检查，C项正确。14．L1L3[·江苏卷]某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是()A．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖14．D[解析]本题考查传统发酵技术的相关内容，属于识记能力。酵母菌进行果酒发酵时所需的最适温度为18～25℃，温度不高，醋酸菌是嗜热菌，果醋发酵所需的最适温度较高，A项错误；果酒、果醋发酵实验应先隔绝空气进行果酒发酵，再供氧进行果醋发酵，因为酒精可以作为果醋发酵的原料，B项错误；与自然发酵相比，人工接种的发酵获得的产品品质更好，因为菌种更纯净，C项错误；适当加大接种量可利用种内互助，让菌体快速形成优势菌群，提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖，D项正确。39．L1[·新课标全国卷Ⅰ][生物——选修1：生物技术实践]回答下列有关泡菜制作的问题：(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是__________________。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是______________。(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行______________的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的__________中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、________和________等。(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是______________________________，原因是________________________。39．[答案](1)杀灭杂菌增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸细胞质(3)温度腌制时间食盐用量(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少乳酸菌比杂菌更为耐酸[解析]本题考查泡菜的制作过程及其注意事项。制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是杀灭杂菌。陈泡菜液中含有乳酸菌，相当于加入菌种。乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸。制作过程中温度、腌制时间和食盐用量等都会影响亚硝酸盐的含量。泡菜制作过程中乳酸菌产生乳酸，使pH降低，从而抑制其他杂菌生长，而乳酸菌可大量繁殖。17．L3L1[·浙江卷]利用紫甘薯制酒可提高其附加值。请回答：(1)为提高紫甘薯的利用率，工厂化生产时，可加入果胶酶和淀粉酶，其中果胶酶可来自__________等微生物。由于酶在水溶液中不稳定，因此常将酶固定在某种介质上制成________。(2)果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成________。A．半乳糖醛酸和葡萄糖B．半乳糖和果糖C．半乳糖醛酸甲酯和果糖D．半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯(3)紫甘薯匀浆流经α－淀粉酶柱后，取适量流出的液体，经脱色后加入KI－I2溶液，结果液体呈红色。表明该液体中含有______。A．淀粉B．糊精C．麦芽糖D．葡萄糖(4)在发酵前，为使酵母菌迅速发生作用，取适量的干酵母，加入温水和______。一段时间后，酵母悬液中会出现气泡，该气泡内的气体主要是______。将酵母菌接种到待发酵液后，随发酵的进行，酵母菌在______条件下产生了酒精和二氧化碳。(5)下图表示发酵液pH对酒精浓度的影响。据图判断，最佳pH是______。17．[答案](1)黑曲霉(或苹果曲霉)固定化酶(2)D(3)B(4)蔗糖CO2无氧(5)4.7[解析]果胶酶不是一种酶，而是一类酶的总称，在黑曲霉、苹果曲霉等微生物中都有存在。固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂，固定化酶技术的优点：①使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；②固定在载体上的酶可以被反复利用。果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一，是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合成的高分子化合物。果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，产物是半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。淀粉遇KI－I2溶液呈蓝色，α－淀粉酶能分解淀粉，产物是糊精，糊精遇KI－I2溶液呈红色，β－淀粉酶能分解糊精，产物是麦芽糖，麦芽糖遇KI－I2溶液不显色，根据题意，该液体中肯定有糊精的存在。在发酵前，可以先制备酵母悬液：适量干酵母(每2.5kg葡萄约用1g干酵母)加少量温水(低于40℃)在烧杯内调成糊状。为使其迅速发生作用，可加极少量蔗糖，混匀放置片刻，出现气泡即可。原理是酵母在合适的温度下，进行需氧呼吸，将蔗糖彻底水解成二氧化碳和水。发酵过程其实利用了酵母菌的厌氧呼吸，在无氧的条件下，酵母菌分解蔗糖，产物是酒精和二氧化碳。从图中可知，pH为4.7时，10d后的酒精浓度最高，说明最佳pH为4.7。1．[·南京一模]图K39­1是苹果醋的制作流程简图。下列有关叙述不正确的是()eq\x(鲜苹果)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(\a\al(高纯度,苹果酒))eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(苹果原醋)＋eq\x(苹果汁)→eq\x(苹果醋)图K39­1A．利用细胞的固定化技术可提高①②过程微生物的利用率B．图中需要通氧的是①过程的初期和②过程C．温度是影响①②过程能否顺利完成的重要条件D．制酒和制醋的微生物进行细胞呼吸产生CO2的场所都是细胞质基质1．D[解析]利用细胞的固定化技术可提高①②过程微生物的利用率；图中需要通氧的是①过程的初期酵母菌数量增加和②过程醋酸菌发酵；①②过程顺利完成有严格的温度要求；制酒和制醋的微生物(前者属于真核生物，后者属于原核生物)进行细胞呼吸产生CO2的场所不同。2．[·北京东城区模拟]如图K39­2所示装置可用于生物技术实践的相关实验，下列有关叙述不正确的是()图K39­2A．两种装置都可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作B．利用装置甲制作腐乳时，应随着豆腐块层数的加高而增加盐量C．用装置乙制作果酒时温度应控制在30℃左右，制作果醋时应适当降温D．装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管，可防止空气中微生物的污染2．C[解析]两种装置都可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作；利用装置甲制作腐乳时，应随着豆腐块层数的加高而增加盐量；用装置乙制作果酒时温度应控制在18～25℃，制作果醋时温度应控制在30～35℃；装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管，目的是防止空气中微生物的污染。5．[·延安一模]发酵食品加工中离不开微生物，例如果酒和果醋的制作离不开酵母菌和醋酸菌，腐乳的制作离不开毛霉等微生物。(1)腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品，其制作流程如图K39­3所示，请回答有关问题：eq\x(让豆腐上长出毛霉)→eq\x(加盐腌制)→eq\x(加卤汤装瓶)→eq\x(密封腌制)图K39­3①制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高？________。毛霉可利用体内的酶将该成分分解成哪些小分子有机物？______________________。②在用盐腌制腐乳的过程中，若盐的浓度过低会出现什么现象？________________________________________________________________________。③卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)图K39­4是利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋的装置示意图，请回答下列相关问题：图K39­4①酵母菌和醋酸菌在结构上的主要区别是酵母菌___________________________________。②葡萄汁装入发酵瓶之前要将发酵瓶清洗干净，用__________________消毒。③制作________时应将开关2打开，长而弯曲的胶管1在发酵过程中的作用是________________________________________________________________________。(3)用鲜牛奶发酵制作酸牛奶时，起作用的微生物是________。L2微生物的类型、营养和代谢L3微生物的培养与应用6．L3L6[·安徽卷]下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是()A．根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B．外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接D．放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置6．D[解析]本题主要考查微生物培养和利用DNA分子杂交法鉴定目的菌等知识。培养皿中的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，培养皿中观察到的只是一个菌落，因此根据培养皿中的菌落数只能估算样品中含有的活菌数，故A错误；外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达，而不是复制，故B错误；重组质粒与探针之间的杂交原理是碱基互补配对原则，故C错误；放射自显影结果显示的杂交链位置与原培养皿中有特定DNA的细菌位置相同，故D正确。6．C5L3D1C1[·广东卷]以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析，正确的是()6．B[解析]本题考查教材中实验的相关内容，涉及叶绿体色素的分离、纤维素分解菌的分离、细胞分裂图像、酶的特性等知识。Ⅳ为黄绿色，是叶绿素b，A项错误；培养基中纤维素被纤维素分解菌分解后，刚果红－纤维素的红色复合物无法形成，就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可根据透明圈的大小来确定细菌分解纤维素的能力，B图中菌Ⅲ周围的透明圈最大，B项正确；由C图中染色体分布在细胞中央可知，该细胞处于分裂中期，C项错误；D图说明酶具有高效性，D项错误。18．L3[·江苏卷]某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是()A．培养基分装到培养皿后进行灭菌B．转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线C．接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养D．培养过程中每隔一周观察一次18．B[解析]本题考查微生物培养的相关内容，属于识记能力。培养基应在分装到培养皿前进行灭菌，待灭菌冷却到50℃时倒平板，A项错误；每次划线前均需灼烧接种环，防止上一次接种环上残留的菌种影响分离，B项正确；接种后的培养皿须放在恒温培养箱中培养，C项错误；培养过程中一般隔天观察一次，以便进行进一步的操作，D项错误。14．L1L3[·江苏卷]某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是()A．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖14．D[解析]本题考查传统发酵技术的相关内容，属于识记能力。酵母菌进行果酒发酵时所需的最适温度为18～25℃，温度不高，醋酸菌是嗜热菌，果醋发酵所需的最适温度较高，A项错误；果酒、果醋发酵实验应先隔绝空气进行果酒发酵，再供氧进行果醋发酵，因为酒精可以作为果醋发酵的原料，B项错误；与自然发酵相比，人工接种的发酵获得的产品品质更好，因为菌种更纯净，C项错误；适当加大接种量可利用种内互助，让菌体快速形成优势菌群，提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖，D项正确。39．L3[·新课标全国卷Ⅱ][生物——选修1：生物技术实践]临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：(1)为了从样本中获取致病菌单菌落，可用________法或__________法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。(2)取该单菌落适当稀释，用________法接种于固体培养基表面，在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A________；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B________；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明______________；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的________。(4)根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素________。39．[答案](1)划线稀释涂布(或涂布)(2)涂布(3)敏感不敏感该致病菌对C的敏感性比对A的弱耐药菌(4)A[解析]本题考查的是微生物培养的相关知识。(1)将微生物接种到固体培养基的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，二者都可以从样本中纯化细菌从而获得致病菌单菌落。(2)如果要继续培养该细菌，可将已稀释的菌液涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，在稀释度较低的情况下，可将细菌布满平板，在稀释度足够高时，则形成单个菌落。(3)将含有不同抗生素的滤纸片置于平板的不同位置，如果细菌对该抗生素敏感，滤纸片周围的细菌将被杀死而在滤纸片周围形成透明圈，透明圈越大，说明细菌对抗生素越敏感，因此，该致病菌对抗生素A敏感，对抗生素B不敏感，对抗生素C的敏感性比抗生素A弱。在排除杂菌污染的情况下，如果在透明圈中出现一个菌落，说明出现了耐药菌，该耐药菌不断繁殖形成了菌落。(4)由于含抗生素C、D的滤纸片周围的透明圈均比含抗生素A的小，而含抗生素B的滤纸片周围没有透明圈，故判断抗生素A的抗菌效果最好。34．[生物—生物技术实践]L3L5[·山东卷]胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得，流程如下：eq\a\vs4\al(\x(\a\al(酵母菌R,的筛选))→\a\vs4\al(酵母菌R,的培养)→\a\vs4\al(菌体,裂解)→\a\vs4\al(离心,沉淀))eq\a\vs4\al(胡萝卜→粉碎→干燥)Ｋeq\a\vs4\al(萃,取)→eq\a\vs4\al(过,滤)→eq\a\vs4\al(浓,缩)→eq\a\vs4\al(胡萝卜素,的鉴定)(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用__________________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环，其目的是________。(2)培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供________和________。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和________以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用________方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是______________。(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为________。34．[答案](1)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法)灭菌(或防止杂菌污染)(2)碳源氮源(3)时间水浴滤去不溶物(4)(实验)对照[解析]本题主要考查微生物的培养、植物中有效成分的提取等知识。(1)接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法。接种时为了避免其他杂菌的污染，接种前需对接种环进行灭菌操作，一般用灼烧灭菌法。(2)蔗糖主要为酵母菌生长提供碳源，也可提供能量；硝酸盐含氮元素，可为酵母菌生长提供氮源。(3)温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解；由于萃取剂往往具有挥发性，直接加热时挥发出来的有机溶剂遇明火易爆炸，所以萃取过程中宜采用水浴方式加热；萃取后需将萃取液中的固体物除掉。(4)提取出来的胡萝卜素可能含有其他物质，需用标准样品进行对照。10．L3L5L6[·四川卷]普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的α甲乙(1)图甲中，过程①需要的酶有_________________________。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以________作为唯一碳源。②③过程需重复几次，目的是________________________________________________________________________。(2)某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是__________________；推测该同学接种时可能的操作失误是________________________________________________________________________。(3)以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________菌的发酵罐需要先排气，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)用凝胶色谱法分离α－淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较________。10．[答案](1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶淀粉进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌(2)稀释涂布平板法涂布不均匀(3)工程酵母工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO2速率更快(4)小[解析]本题考查基因工程和微生物的培养等相关知识。(1)基因工程需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。由于酵母菌利用淀粉的能力很弱，因此，要想筛选出可高效利用淀粉的工程菌菌种，平板内的固体培养基应以淀粉为唯一碳源。分离纯化菌种的过程需要重复几次才能达到选择的目的。(2)接种微生物的常用方法有稀释涂布平板法和平板划线法，图乙所示的接种方法应为稀释涂布平板法；图乙菌落疏密不均，说明菌液涂布不均匀。(3)在相同的适宜条件下密闭发酵，接种工程酵母菌的发酵罐需要先排气，其原因是工程酵母菌利用淀粉能力更强，产生CO2速率更快。(4)用凝胶色谱法分离物质时，相对分子质量较小的蛋白质在色谱柱中移动速度较慢。17．L3L1[·浙江卷]利用紫甘薯制酒可提高其附加值。请回答：(1)为提高紫甘薯的利用率，工厂化生产时，可加入果胶酶和淀粉酶，其中果胶酶可来自__________等微生物。由于酶在水溶液中不稳定，因此常将酶固定在某种介质上制成________。(2)果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成________。A．半乳糖醛酸和葡萄糖B．半乳糖和果糖C．半乳糖醛酸甲酯和果糖D．半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯(3)紫甘薯匀浆流经α－淀粉酶柱后，取适量流出的液体，经脱色后加入KI－I2溶液，结果液体呈红色。表明该液体中含有______。A．淀粉B．糊精C．麦芽糖D．葡萄糖(4)在发酵前，为使酵母菌迅速发生作用，取适量的干酵母，加入温水和______。一段时间后，酵母悬液中会出现气泡，该气泡内的气体主要是______。将酵母菌接种到待发酵液后，随发酵的进行，酵母菌在______条件下产生了酒精和二氧化碳。(5)下图表示发酵液pH对酒精浓度的影响。据图判断，最佳pH是______。17．[答案](1)黑曲霉(或苹果曲霉)固定化酶(2)D(3)B(4)蔗糖CO2无氧(5)4.7[解析]果胶酶不是一种酶，而是一类酶的总称，在黑曲霉、苹果曲霉等微生物中都有存在。固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂，固定化酶技术的优点：①使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；②固定在载体上的酶可以被反复利用。果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一，是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合成的高分子化合物。果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，产物是半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。淀粉遇KI－I2溶液呈蓝色，α－淀粉酶能分解淀粉，产物是糊精，糊精遇KI－I2溶液呈红色，β－淀粉酶能分解糊精，产物是麦芽糖，麦芽糖遇KI－I2溶液不显色，根据题意，该液体中肯定有糊精的存在。在发酵前，可以先制备酵母悬液：适量干酵母(每2.5kg葡萄约用1g干酵母)加少量温水(低于40℃)在烧杯内调成糊状。为使其迅速发生作用，可加极少量蔗糖，混匀放置片刻，出现气泡即可。原理是酵母在合适的温度下，进行需氧呼吸，将蔗糖彻底水解成二氧化碳和水。发酵过程其实利用了酵母菌的厌氧呼吸，在无氧的条件下，酵母菌分解蔗糖，产物是酒精和二氧化碳。从图中可知，pH为4.7时，10d后的酒精浓度最高，说明最佳pH为4.7。L3酶的应用L4DNA的粗提取及蛋白质提取技术6．L4[·江苏卷]下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是()A．可用包埋法制备固定化酵母细胞B．反应产物对固定化酶的活性没有影响C．葡萄糖异构酶固定前后专一性不同D．固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应6．A[解析]本题考查酶工程中固定化酶和固定化细胞的相关内容，属于识记能力。固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法(交联法)，由于细胞相对于酶来说体积更大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法，A项正确；某些反应产物可能与酶结合，致使酶的结构产生变化，从而改变酶的催化活性，B项错误；固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶的稳定性，酶的各项特性(如高效性、专一性和作用条件温和)依然保持，C项错误；固定化细胞在多步酶促反应中发挥连续催化作用，但如果反应底物是大分子物质，则难以自由通过细胞膜，从而限制固定化细胞的催化反应，D项错误。4．L4[·江苏卷]某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验，操作错误的是()A．加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨B．用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNAC．加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌D．加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热4．A[解析]本题考查DNA粗提取和鉴定实验的相关内容，属于识记能力。加入洗涤剂后研磨动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作，A项错误；用蛋白酶能分解蛋白质，纯化提取的DNA，B项正确；加入酒精使DNA析出，并用玻璃棒轻缓搅拌防止DNA断裂，C项正确；二苯胺试剂需沸水浴加热才会使DNA染成蓝色，D项正确。L5植物有效成分的提取34．[生物—生物技术实践]L3L5[·山东卷]胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得，流程如下：eq\a\vs4\al(\x(\a\al(酵母菌R,的筛选))→\a\vs4\al(酵母菌R,的培养)→\a\vs4\al(菌体,裂解)→\a\vs4\al(离心,沉淀))eq\a\vs4\al(胡萝卜→粉碎→干燥)Ｋeq\a\vs4\al(萃,取)→eq\a\vs4\al(过,滤)→eq\a\vs4\al(浓,缩)→eq\a\vs4\al(胡萝卜素,的鉴定)(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用__________________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环，其目的是________。(2)培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供________和________。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和________以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用________方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是______________。(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为________。34．[答案](1)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法)灭菌(或防止杂菌污染)(2)碳源氮源(3)时间水浴滤去不溶物(4)(实验)对照[解析]本题主要考查微生物的培养、植物中有效成分的提取等知识。(1)接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法。接种时为了避免其他杂菌的污染，接种前需对接种环进行灭菌操作，一般用灼烧灭菌法。(2)蔗糖主要为酵母菌生长提供碳源，也可提供能量；硝酸盐含氮元素，可为酵母菌生长提供氮源。(3)温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解；由于萃取剂往往具有挥发性，直接加热时挥发出来的有机溶剂遇明火易爆炸，所以萃取过程中宜采用水浴方式加热；萃取后需将萃取液中的固体物除掉。(4)提取出来的胡萝卜素可能含有其他物质，需用标准样品进行对照。10．L3L5L6甲乙(1)图甲中，过程①需要的酶有_________________________。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以________作为唯一碳源。②③过程需重复几次，目的是________________________________________________________________________。(2)某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是__________________；推测该同学接种时可能的操作失误是________________________________________________________________________。(3)以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________菌的发酵罐需要先排气，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)用凝胶色谱法分离α－淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较________。10．[答案](1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶淀粉进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌(2)稀释涂布平板法涂布不均匀(3)工程酵母工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO2速率更快(4)小[解析]本题考查基因工程和微生物的培养等相关知识。(1)基因工程需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。由于酵母菌利用淀粉的能力很弱，因此，要想筛选出可高效利用淀粉的工程菌菌种，平板内的固体培养基应以淀粉为唯一碳源。分离纯化菌种的过程需要重复几次才能达到选择的目的。(2)接种微生物的常用方法有稀释涂布平板法和平板划线法，图乙所示的接种方法应为稀释涂布平板法；图乙菌落疏密不均，说明菌液涂布不均匀。(3)在相同的适宜条件下密闭发酵，接种工程酵母菌的发酵罐需要先排气，其原因是工程酵母菌利用淀粉能力更强，产生CO2速率更快。(4)用凝胶色谱法分离物质时，相对分子质量较小的蛋白质在色谱柱中移动速度较慢。3．A2C2C4LA．马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质B．光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象C．检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式D．在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度3．C[解析]本题考查教材中几个重要实验的理解与应用。马铃薯块茎中含有蛋白质，所以从其提取液中可检测出蛋白质，A项正确；观察植物细胞的质壁分离是利用光学显微镜的低倍镜进行观察，B项正确；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO2，所以不能根据是否产生CO2判断其呼吸方式，C项错误；色素不溶于水，无水Na2CO3可吸收95%乙醇中的水分，从而提高色素的溶解度，D项正确。L6基因工程与蛋白质工程31．E8L6[·安徽卷]图1是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因(a)是由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成的。图2显示的是A和a基因区域中某限制酶的酶切位点。分别提取家系中Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的DNA，经过酶切、电泳等步骤，再用特异性探针做分子杂交，结果见图3。图1“↑”或“↓”示酶切位点；kb：千碱基对图2图3(1)Ⅱ2的基因型是______________。(2)一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。如果Ⅱ2与一个正常男性随机婚配，他们第一个孩子患病的概率为________。如果第一个孩子是患者，他们第二个孩子正常的概率为__________。(3)研究表明，世界不同地区的群体之间，杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异。请简要解释这种现象。①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(4)B和b是一对等位基因。为了研究A、a与B、b的位置关系，遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发现这些后代的基因型只有AaBB和AABb两种。据此，可以判断这两对基因位于__________染色体上，理由是________________________________________________________________________。(5)基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的______________，并切割DNA双链。(6)根据图2和图3，可以判断分子杂交所用探针与A基因结合的位置位于__________________。31．[答案](1)AA或Aa(2)eq\f(q,3（1＋q）)eq\f(3,4)(3)不同地区基因突变频率因环境的差异而不同不同环境条件下，选择作用会有所不同(4)(一对)同源基因型AaBb个体只产生Ab、aB两种类型配子，不符合自由组合定律(5)特定核苷酸序列(6)酶切位点①与②之间[解析]本题主要考查遗传的基本规律的综合应用和基因工程等知识。(1)分析系谱图可知，该遗传病为常染色体隐性遗传病，Ⅰ1和Ⅰ2均为杂合子，Ⅱ2正常，其基因型可能为AA(1/3)或Aa(2/3)。(2)一个处于动态平衡的群体内，a基因的频率为q，则A基因的频率为1－q，自然人群中AA个体占(1－q)2、Aa个体占2q(1－q)、aa个体占q2。正常人群中，Aa个体占eq\f(2q（1－q）,1－q2)＝eq\f(2q,1＋q)。Ⅱ2与正常男性婚配，第一个孩子患病的概率为eq\f(2,3)×eq\f(2q,1＋q)×eq\f(1,4)＝eq\f(q,3（1＋q）)。如果第一个孩子患病，说明这对夫妻的基因型均为Aa，则第二个孩子正常的概率为eq\f(3,4)。(3)世界不同地区的环境等因素不同，致使各地区基因突变的频率不同，另外，不同环境条件下，自然选择作用也有差异，进而造成世界不同地区杂合子Aa的频率不同。(4)基因型为AaBb与AABB的多对夫妻，众多子女的基因型只有AaBB和AABb。因为AABB只能产生AB配子，进而推导出AaBb也只能产生Ab和aB两种配子，如果符合基因组合定律，AaBb应能产生Ab、AB、aB和ab四种配子，与事实不符，故不符合基因的自由组合定律。(5)限制酶的主要特点是能识别DNA上特定脱氧核苷酸序列，并且在特定位点切割DNA。(6)从图3可知，DNA电泳后，再用探针做分子杂交未出现0.2kb的杂交区段，说明探针与A基因结合的位置在酶切位点①与②之间。6．L3L6[·安徽卷]下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是()A．根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B．外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接D．放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置6．D[解析]本题主要考查微生物培养和利用DNA分子杂交法鉴定目的菌等知识。培养皿中的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，培养皿中观察到的只是一个菌落，因此根据培养皿中的菌落数只能估算样品中含有的活菌数，故A错误；外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达，而不是复制，故B错误；重组质粒与探针之间的杂交原理是碱基互补配对原则，故C错误；放射自显影结果显示的杂交链位置与原培养皿中有特定DNA的细菌位置相同，故D正确。31．A3L6[·北京卷]研究者发现，小鼠舌头上的某些味觉细胞和小肠上皮细胞表面均存在蛋白C，该蛋白能和脂肪结合。为研究蛋白C的功能，进行了系列实验。(1)蛋白C是一种膜蛋白，它在细胞内的________上合成，然后在________和________中加工。(2)实验一：让小鼠舌头接触脂肪，结果发现正常小鼠小肠出现脂肪消化液，而去除蛋白C基因的小鼠分泌的脂肪消化液明显减少。由此推测，脂肪通过与味觉细胞表面的蛋白C结合，刺激了脂肪味觉________，产生兴奋，传到相关中枢，再通过________刺激消化腺分泌。(3)实验二：分别培养实验一中两种小鼠的小肠上皮细胞，向培养液中加入脂肪分解物。与正常小鼠细胞相比，进入去除蛋白C基因的小鼠细胞的脂肪分解物减少，表明小肠上皮细胞表面蛋白C的功能是________________________________________________________________________。(4)为了证实其他哺乳动物的蛋白C也有相似作用，可行的做法是从该种动物的基因文库中________蛋白C基因序列，然后以________的小鼠为受体，导入该基因序列，检测发育出的小鼠相关指标的恢复程度。31．[答案](1)核糖体内质网高尔基体(2)感受器传出神经(3)促进脂肪分解物的吸收(4)获取/获得去除蛋白C基因[解析]本题以实验的方式考查学生对未知功能的物质的研究。(1)膜蛋白存在于细胞表面，在核糖体上合成后，需经内质网和高尔基体的加工。(2)小鼠舌头接触脂肪，含有蛋白C基因的小鼠分泌脂肪消化液明显多于去除蛋白C基因的小鼠，说明蛋白C基因控制合成的蛋白C与脂肪结合，刺激了脂肪味觉感受器，产生兴奋，传到相关神经中枢，神经中枢通过综合分析后，将兴奋经传出神经传给效应器，使消化腺分泌脂肪消化液。(3)该实验的自变量为小鼠是否含有蛋白C基因，即小鼠的小肠上皮细胞表面是否含有蛋白C，因变量为小鼠细胞内脂肪分解物的含量。实验结果说明小肠上皮细胞表面的蛋白C能促进脂肪分解物进入细胞。(4)为了证实其他哺乳动物的蛋白C也有相似作用，可从该种动物的基因文库中获取蛋白C基因序列，然后以去除蛋白C基因的小鼠为受体，导入该基因序列，检测发育出的小鼠相关指标的恢复程度即可。30．E4L6[·北京卷]斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上。带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。(1)在上述转基因实验中，将G基因与质粒重组，需要的两类酶是______________和____________。将重组质粒显微注射到斑马鱼________中，整合到染色体上的G基因________后，使胚胎发出绿色荧光。(2)根据上述杂交实验推测：①亲代M的基因型是________(选填选项前的符号)。a．DDggb．Ddgg②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括________(选填选项前的符号)。a．DDGGb．DDGgc．DdGGd．DdGg(3)杂交后，出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代________(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的____________发生了交换，导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为________。30．[答案](1)限制性核酸内切酶DNA连接酶受精卵表达(2)①b②b、d(3)N非姐妹染色单体4×eq\f(红·绿荧光胚胎数,胚胎总数)[解析]本题考查基因工程和遗传基本定律等知识。(1)基因工程中需要的两类酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。将目的基因导入动物细胞常用显微注射法，将重组质粒注射到受精卵中，整合到染色体上的G基因表达(转录、翻译)后，使胚胎发出绿色荧光。(2)①根据题图可知，M的基因型为D_gg，N的基因型为D_G_，子代基因型分别为：D_G_、ddgg、D_gg、ddG_，由于子代中有ddgg出现，所以M的基因型为Ddgg，N的基因型为DdGg。②由于M的基因型为Ddgg，N的基因型为DdGg，子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型为DdGg或DDGg。(3)由于个体N的基因型为DdGg，如果不发生交叉互换，其产生的配子只有DG、dg两种，而M产生的配子有Dg、dg两种，二者杂交只有绿色荧光、无荧光和红色荧光三种，而杂交子代出现了红·绿荧光，说明亲代出现了交叉互换。假设M出现了交叉互换，其配子种类仍然是Dg、dg两种，对子代性状无影响，因此发生交叉互换的是个体N，其互换后产生的配子为：DG、dg、Dg和dG四种(注意：交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间)。假设个体N中发生交叉互换的比率为x，则产生dG的概率为x/2，而M个体产生dg的概率为1/2，则子代中红·绿荧光胚胎出现的概率为x/4，因而通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，即为4×eq\f(红·绿荧光胚胎数,胚胎总数)。5．G4L6[·全国卷]下列实践活动包含基因工程技术的是()A．水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C．将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株D．用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆5．C[解析]本题通过生物变异、育种考查学生对基因工程的理解。基因工程指在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并在受体细胞表达，得到人类所需要的基因产物的技术。选项中只有C项符合。A项是单倍体育种，原理是染色体数目变异，B项是杂交育种，D项是诱变育种，三项都与基因工程无关。33．[生物—现代生物科技专题]L6L8L9[·福建卷]克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl请回答：(1)图中重组细胞的细胞核来自______细胞，早期胚胎移入受体子宫后继续发育，经桑椹胚、囊胚和________胚最终发育为克隆猪。(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl－2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl－2mRNA的分子数，从而反映出Bcl－2基因的转录水平。①图中X表示________过程。②从基因组数据库中查询Bcl－2mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成________用于PCR扩增，PCR过程第一轮循环的模板是______________。33．(1)体原肠(2)①反转录②引物Bcl－2cDNA[解析]本题考查的是基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关问题。(1)动物体细胞核移植技术是将动物的一个体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中。形成重组细胞后，发育为早期胚胎，早期胚胎的发育分为桑椹胚、囊胚、原肠胚几个阶段。(2)从不同发育时期的早期胚胎中提取总mRNA，经反转录(即图中的X过程)产生cDNA后，经过PCR技术可获得大量cDNA，若cDNA总数中某种基因cDNA的分子数较多，便可推知细胞中该种基因的mRNA分子数较多，从而判断出该种基因的转录情况。PCR扩增的前提是要有一段Bcl－2基因的已知核苷酸序列，以便根据这一核苷酸序列合成引物。从图可知PCR的模板是反转录合成的Bcl－2cDNA。3．L6[·广东卷]从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是()A．合成编码目的肽的DNA片段B．构建含目的肽DNA片段的表达载体C．依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽D．筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽3．C[解析]本题考查蛋白质工程的有关知识。蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质(目的肽多肽药物)的功能(抗菌性强但溶血性弱)出发→设计预期蛋白质的空间结构→推测应有的氨基酸序列(即C项表述)→合成相应的基因(即A项表述)→构建相应的基因表达载体(即B项表述)→导入受体细胞，相应基因的表达与鉴定(即D项表述)。从中可看出，首先要做的是依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽，故选C。40．L6L9[·新课标全国卷Ⅰ][生物——选修3：现代生物科技专题]阅读如下资料：资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。资料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题：(1)资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用__________法。构建基因表达载体常用的工具酶是____________和____________。在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是________________________________________________________________________。(2)资料乙中的技术属于__________工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对__________进行改造，或制造一种__________的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的________序列发生了改变。(3)资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到________种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为__________体，兔乙称为________体。40．[答案](1)显微注射限制性核酸内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中(2)蛋白质现有的蛋白质新蛋白质氨基酸(3)同供受[解析]本题综合考查基因工程、蛋白质工程和胚胎工程的相关内容。(1)基因工程中构建基因表达载体常用的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。将基因表达载体导入动物受精卵中常用的方法是显微注射法。将基因表达载体导入植物细胞常用农杆菌转化法，农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中。(2)T4溶菌酶的化学本质是蛋白质，资料乙是通过对基因进行改造获得符合需要的T4溶菌酶，属于蛋白质工程。(3)胚胎移植是将早期胚胎移植到同种且生理状态相同的雌性动物体内，该雌性个体称为受体，而提供胚胎的个体称为供体。10．L3L5L6甲乙(1)图甲中，过程①需要的酶有_________________________。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以________作为唯一碳源。②③过程需重复几次，目的是________________________________________________________________________。(2)某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是__________________；推测该同学接种时可能的操作失误是________________________________________________________________________。(3)以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________菌的发酵罐需要先排气，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)用凝胶色谱法分离α－淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较________。10．[答案](1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶淀粉进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌(2)稀释涂布平板法涂布不均匀(3)工程酵母工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO2速率更快(4)小[解析]本题考查基因工程和微生物的培养等相关知识。(1)基因工程需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。由于酵母菌利用淀粉的能力很弱，因此，要想筛选出可高效利用淀粉的工程菌菌种，平板内的固体培养基应以淀粉为唯一碳源。分离纯化菌种的过程需要重复几次才能达到选择的目的。(2)接种微生物的常用方法有稀释涂布平板法和平板划线法，图乙所示的接种方法应为稀释涂布平板法；图乙菌落疏密不均，说明菌液涂布不均匀。(3)在相同的适宜条件下密闭发酵，接种工程酵母菌的发酵罐需要先排气，其原因是工程酵母菌利用淀粉能力更强，产生CO2速率更快。(4)用凝胶色谱法分离物质时，相对分子质量较小的蛋白质在色谱柱中移动速度较慢。9．L7L6[·天津卷]花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图：据图回答下列问题：(1)过程①所需的酶是__________________________。(2)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______________________。原生质体经过__________再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和__________________植株的根尖，通过________、________、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1～4进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有________。(6)对杂种植株进行________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。9.[答案](1)纤维素酶和果胶酶(2)叶绿体(3)保持原生质体完整性细胞壁(4)双亲(或花椰菜和黑芥)解离漂洗(5)1、2、4(6)黑腐病菌[解析]本题以抗黑腐病花椰菜的培育为信息载体，综合考查了植物细胞工程、细胞分裂装片的制作观察、PCR图谱的识别等相关内容，属于识图获取信息的能力，具有一定的难度。(1)过程①表示原生质体的制备，要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。(2)用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中根部细胞无叶绿体，叶肉细胞有叶绿体，可通过观察融合的活细胞中供体细胞叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定，以避免原生质体因吸水或失水使其完整性遭到破坏；原生质体通过细胞壁再生形成杂种细胞，进而形成愈伤组织。(4)分析再生植株的染色体变异类型，需要将再生植株的细胞染色体和黑芥苗与花椰菜细胞中的染色体制片观察进行比较，制片的基本程序是解离、漂洗、染色和制片。(5)根据图谱，花椰菜含有碱基对为300和600的DNA片段，黑芥含有碱基对为1000、1300和1500的片段，而再生植株3，只含有长度为300和600的片段，与花椰菜一致，1、2、4既含有花椰菜的DNA片段，又含有黑芥的DNA片段，均为杂种植株。(6)对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株。2．E4L6[·天津卷]哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组)。据图分析，下列叙述错误的是()A．次级卵母细胞形成的过程需要激素调节B．细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同D．培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞2．C[解析]本题综合考查卵细胞的形成过程，涉及细胞分裂过程中的变化、基因工程等相关内容，属于理解、识图能力。据图可知，初级卵母细胞形成次级卵母细胞的过程需要促性腺激素的调节，A项正确；细胞Ⅲ为次级卵母细胞，其减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的，B项正确；Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分别为初级卵母细胞、次级卵母细胞和受精卵，它们在细胞分裂后期的染色体组数依次为2N、2N、4N，染色体数目不同，C项错误；动物细胞的受精卵全能性高，因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞，D项正确。L7植物细胞工程与植物的组织培养技术2．L7L8[·全国卷]关于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．烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖D．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒2．B[解析]本题考查动物细胞培养和植物组织培养的相关知识。动物细胞培养应用的是液体培养基，含有动物血清等物质，植物组织培养应用的是固体培养基，需要添加蔗糖、植物激素等物质，A项正确；动物细胞培养过程中需要使用胰蛋白酶，使细胞分离开，植物组织培养不需要使用胰蛋白酶，B项错误；植物细胞的全能性较高，烟草叶片离体培养可获得新个体，而动物细胞的全能性受到抑制，杂交瘤细胞离体培养时，可无限增殖，C项正确；有毒物质会对动物细胞增殖产生影响，可通过细胞培养检测物质的毒性；植物的茎尖是无病毒组织，离体培养得到的是无病毒植株，D项正确。22．L7[·江苏卷]小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是()A．设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列B．用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列C．PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶D．一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞22．BD[解析]本题考查基因工程的相关内容，属于应用能力。设计引物时应当与表达载体两端的序列进行互补配对，A项错误；PCR技术扩增目的基因只需要知道基因两端的序列设计合适的引物即可，而不必知道其全部序列，B项正确；PCR中应用耐高温的TaqDNA聚合酶，C项错误；根据目的基因的编码产物选择合适的受体细胞，有利于基因的表达，D项正确。40．E4G2L7甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用________酶和________酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成________组织，然后经过__________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为________________。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指______________________________________________________。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的__________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。40．[答案](1)纤维素酶果胶酶原生质体愈伤再分化(或分化)植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽[解析]本题考查的是植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的相关知识。(1)若培育同时含有A和B的新型植物，可以选用植物体细胞杂交技术。由于细胞壁阻碍不同种细胞间的杂交，而其主要成分是纤维素和果胶，因此先用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除，得到的结构称作原生质体。诱导融合成功后，在固体培养基上培养，可形成愈伤组织，之后进行再分化(或分化)培养，可再生出小植株，即可获得杂种植株。(2)多倍体的细胞中含有三个或三个以上的染色体组，此杂种植株有来自甲和乙的全部染色体，甲、乙均为二倍体，因此杂种植株共四个染色体组，因此是多倍体植物。杂种植株具有甲、乙两种植株的全部染色体，其中有来自甲的同源染色体和来自乙的同源染色体，减数分裂时可发生联会，因此可育，而二者有性杂交的后代只含有甲的一组染色体和乙的一组染色体，互不相同，没有同源染色体，减数分裂中联会异常，因此不育。(3)人工种子是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料经人工薄膜包装得到的。9．L7L6[·天津卷]花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图：据图回答下列问题：(1)过程①所需的酶是__________________________。(2)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______________________。原生质体经过__________再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和__________________植株的根尖，通过________、________、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1～4进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有________。(6)对杂种植株进行________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。9.[答案](1)纤维素酶和果胶酶(2)叶绿体(3)保持原生质体完整性细胞壁(4)双亲(或花椰菜和黑芥)解离漂洗(5)1、2、4(6)黑腐病菌[解析]本题以抗黑腐病花椰菜的培育为信息载体，综合考查了植物细胞工程、细胞分裂装片的制作观察、PCR图谱的识别等相关内容，属于识图获取信息的能力，具有一定的难度。(1)过程①表示原生质体的制备，要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。(2)用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中根部细胞无叶绿体，叶肉细胞有叶绿体，可通过观察融合的活细胞中供体细胞叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定，以避免原生质体因吸水或失水使其完整性遭到破坏；原生质体通过细胞壁再生形成杂种细胞，进而形成愈伤组织。(4)分析再生植株的染色体变异类型，需要将再生植株的细胞染色体和黑芥苗与花椰菜细胞中的染色体制片观察进行比较，制片的基本程序是解离、漂洗、染色和制片。(5)根据图谱，花椰菜含有碱基对为300和600的DNA片段，黑芥含有碱基对为1000、1300和1500的片段，而再生植株3，只含有长度为300和600的片段，与花椰菜一致，1、2、4既含有花椰菜的DNA片段，又含有黑芥的DNA片段，均为杂种植株。(6)对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株。5．L7[·重庆卷]某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述，错误的是()A．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害B．在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞C．出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D．生根时，培养基通常应含α－萘乙酸等生长素类调节剂5．B[解析]本题考查植物组织培养技术的应用。植物组织培养过程中，对外植体消毒时应依据的原则是既要杀死材料表面的微生物，又不能对细胞造成伤害，A项正确；愈伤组织细胞有细胞壁，加入诱导剂也不能诱导细胞融合，B项错误；出芽是愈伤组织再分化的结果，再分化的机理是基因的选择性表达，C项正确；诱导生根时要加入促使生根的生长素类调节剂，D项正确。L8动物细胞工程与单克隆抗体2．L7L8[·全国卷]关于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．烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖D．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒2．B[解析]本题考查动物细胞培养和植物组织培养的相关知识。动物细胞培养应用的是液体培养基，含有动物血清等物质，植物组织培养应用的是固体培养基，需要添加蔗糖、植物激素等物质，A项正确；动物细胞培养过程中需要使用胰蛋白酶，使细胞分离开，植物组织培养不需要使用胰蛋白酶，B项错误；植物细胞的全能性较高，烟草叶片离体培养可获得新个体，而动物细胞的全能性受到抑制，杂交瘤细胞离体培养时，可无限增殖，C项正确；有毒物质会对动物细胞增殖产生影响，可通过细胞培养检测物质的毒性；植物的茎尖是无病毒组织，离体培养得到的是无病毒植株，D项正确。33．[生物—现代生物科技专题]L6L8L9[·福建卷]克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl请回答：(1)图中重组细胞的细胞核来自______细胞，早期胚胎移入受体子宫后继续发育，经桑椹胚、囊胚和________胚最终发育为克隆猪。(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl－2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl－2mRNA的分子数，从而反映出Bcl－2基因的转录水平。①图中X表示________过程。②从基因组数据库中查询Bcl－2mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成________用于PCR扩增，PCR过程第一轮循环的模板是______________。33．(1)体原肠(2)①反转录②引物Bcl－2cDNA[解析]本题考查的是基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关问题。(1)动物体细胞核移植技术是将动物的一个体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中。形成重组细胞后，发育为早期胚胎，早期胚胎的发育分为桑椹胚、囊胚、原肠胚几个阶段。(2)从不同发育时期的早期胚胎中提取总mRNA，经反转录(即图中的X过程)产生cDNA后，经过PCR技术可获得大量cDNA，若cDNA总数中某种基因cDNA的分子数较多，便可推知细胞中该种基因的mRNA分子数较多，从而判断出该种基因的转录情况。PCR扩增的前提是要有一段Bcl－2基因的已知核苷酸序列，以便根据这一核苷酸序列合成引物。从图可知PCR的模板是反转录合成的Bcl－2cDNA。11．L8[·江苏卷]某种极具观赏价值的