12.生物技術與工程(分值:20分)學生用書P241

1.(2024·山西晉中二模)某同學為了從泡菜汁中篩選出耐高鹽乳酸菌,進行了如下實驗:取泡菜汁樣品,劃線接種于一定NaCl濃度梯度的培養基,經培養得到了單菌落。下列敘述不正確的是()A.該培養基為選擇培養基,pH需偏酸性且應在無氧條件下培養B.泡菜汁需多次稀釋后才能劃線接種C.用稀釋涂布平板法不僅可接種篩選,還可以進行計數D.從培養基中分離得到的微生物不一定全為乳酸菌答案B解析該培養基有一定濃度NaCl,能夠篩選耐鹽菌,屬于選擇培養基,因為乳酸菌進行無氧呼吸產生乳酸,故其生活的環境是酸性,培養基pH需偏酸性,且在無氧條件下培養,A項正確;平板劃線接種時不需要稀釋,B項錯誤;稀釋涂布平板法是將待分離的菌液經過大量稀釋后,均勻涂布在培養基表面,經培養后可形成單個菌落,用稀釋涂布平板法不僅可接種篩選,還可以進行計數,C項正確;分離得到的微生物除了耐高鹽乳酸菌,可能還會有其他耐高鹽的微生物或者能夠利用中間產物的微生物,故從培養基中分離得到的微生物不一定全為乳酸菌,D項正確。2.(2024·黑龍江模擬)以下是通過植物體細胞雜交技術培育“白菜—甘藍”的4個步驟:①去除白菜細胞和甘藍細胞的細胞壁,獲得原生質體;②誘導原生質體融合,再生細胞壁;③雜種細胞脫分化形成愈傷組織;④愈傷組織再分化成雜種植株。下列說法錯誤的是()A.①②需要在等滲溶液中操作完成B.②體現了細胞膜的結構特點——流動性C.③一般不需要光照,④需要適當光照D.③④所需的液體培養基中植物激素的種類和比例不同答案D解析等滲溶液可維持去除細胞壁后的原生質體的正常形態,A項正確;原生質體融合體現了細胞膜的流動性,B項正確;脫分化過程不需要光照,再分化過程需要光照形成葉綠體,C項正確;脫分化、再分化需要使用固體培養基,D項錯誤。3.(2024·福建一模)科研人員分離并篩選發酵能力強的釀酒酵母,以提高葡萄酒的產量及品質。以下說法錯誤的是()A.可從新鮮葡萄表面獲得天然酵母B.可通過稀釋涂布平板法純化菌株C.根據菌落的形態等特征初步篩選酵母D.在有氧條件下檢測菌株產氣速率鑒定其發酵能力答案D解析新鮮葡萄表面會有酵母菌附著,因此可從新鮮葡萄表面獲得天然酵母,A項正確;稀釋涂布平板法是將菌液進行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養基表面,進行培養,可以達到純化菌株的目的,B項正確;不同微生物形成的菌落的形態不同,因此可根據菌落的形態等特征初步篩選酵母,C項正確;酵母菌在有氧和無氧條件下都能產生CO2,因此不能在有氧條件下檢測菌株產氣速率鑒定其發酵能力,應在無氧條件下檢測菌株產生酒精的速率鑒定其發酵能力,D項錯誤。4.(2024·江西宜春一模)花椰菜種植時容易遭受病菌侵害形成病斑,紫羅蘭具有一定的抗病性。科研人員利用植物體細胞雜交技術培育具有抗病性狀的花椰菜新品種,如圖1所示,通過蛋白質電泳技術分析了親本及④過程獲得的植株1~5中的特定蛋白,結果如圖2所示。下列有關敘述正確的是()圖1圖2A.圖1過程①在無菌水中進行,過程③在固體培養基中進行B.圖2中1、2、3為雜種植株,4、5分別為花椰菜和紫羅蘭C.圖2中通過蛋白質電泳技術獲得了有關氨基酸序列的數據信息D.確定雜種植株后,可用在葉片上噴施細菌懸液的方法篩選出其中抗病性強的植株答案D解析為避免原生質體吸水漲破,圖1過程①制備原生質體在等滲或略高滲溶液中進行,而不是在無菌水中,A項錯誤;4號和5號個體含有紫羅蘭和花椰菜兩種類型的蛋白質,說明是雜種植株,而1、2、3號個體只有花椰菜中的蛋白質,說明不是雜種植株,B項錯誤;圖2中,蛋白質電泳技術是根據不同蛋白質的帶電性質、電量、形狀和大小不同,在電場中受到的作用力大小、方向、阻力不同,導致不同蛋白質在電場中的運動方向和運動速度不同,該技術不能獲得有關氨基酸序列的數據信息,C項錯誤;確定雜種植株后,可將病菌懸液均勻噴施于雜種植株葉片上,一段時間后,測定病斑面積占葉片總面積的比例,篩選出抗病性強的雜種植株,D項正確。5.(2024·北京東城一模)與常規栽培技術相比,利用植物細胞培養進行藥用次生代謝產物的生產具有顯著的優越性,根據不同的需求可以采用不同的技術流程(如圖)。下列相關敘述錯誤的是()A.同一植物的外植體通過不同的培養體系可得到不同的產物B.外植體形成愈傷組織的過程中,經歷了脫分化和再分化兩個階段C.將目標產物合成途徑中的關鍵酶基因導入懸浮細胞,有望提高產量D.由于不受土壤、氣候條件限制,該技術有利于緩解資源短缺問題答案B解析由題圖可知,同一植物的外植體通過不同的培養體系可得到轉基因細胞系、懸浮細胞、毛狀根,即同一植物的外植體通過不同的培養體系可得到不同的產物,A項正確;外植體形成愈傷組織的過程中,只經歷了脫分化過程,B項錯誤;將目標產物合成途徑中的關鍵酶基因導入懸浮細胞,有望提高產量,C項正確;由于不受土壤、氣候條件限制,該技術能夠實現工廠化生產,故該技術有利于緩解資源短缺問題,D項正確。6.(2024·河北滄州期中)控制哺乳動物的性別對畜牧生產具有重要意義,目前常用的方法是通過分離精子技術和胚胎工程技術培育出所需性別的試管動物。下圖為利用上述技術培育試管牛的過程。下列有關敘述正確的是()A.利用儀器分離出的精子可直接用于體外受精B.精子可釋放多種酶溶解卵細胞膜外的一些結構C.胚胎移植前需要對供體和受體進行免疫檢查,以防止發生免疫排斥反應D.胚胎分割時,要將內細胞團進行不均等分割答案B解析利用儀器分離出的精子須先經獲能處理,再用于體外受精,A項錯誤;精子可釋放多種酶溶解卵細胞膜外的一些結構,以利于精子進入,B項正確;受體的子宮一般不會對移植的胚胎發生免疫排斥反應,因此進行胚胎移植前,不需要對供體和受體進行免疫檢查,C項錯誤;胚胎分割時,應將內細胞團均等分割,以保證胚胎正常發育,D項錯誤。7.(2024·廣東佛山二模)卡鉑為廣譜抗腫瘤藥,通過抑制DNA復制起效。卡鉑微溶于水,其水溶液在光下不穩定,溶液中的Cl也會促進其分解。臨床上用5%葡萄糖溶液與卡鉑制成卡鉑試劑后注射治療,口服無效。相關實驗的設計思路如下圖,下列說法正確的是()A.本實驗的自變量是卡鉑試劑和DNA復制抑制劑的有無B.本實驗可用生理鹽水代替5%葡萄糖溶液來配制卡鉑試劑C.本實驗預期結果為①組與④組數據接近,②組與③組數據接近D.宮頸癌細胞培養時的氣體環境是95%的氧氣和5%的二氧化碳答案A解析本實驗的自變量是卡鉑試劑、DNA復制抑制劑的有無,A項正確;由題意可知,溶液中的Cl會促進卡鉑分解,而生理鹽水中含Cl,會促進卡鉑的分解,失去療效,因此不可用生理鹽水代替5%葡萄糖溶液來配制卡鉑試劑,B項錯誤;①組不會抑制DNA的復制,④組會抑制DNA的復制,所以①組與④組的數據不相近,C項錯誤;宮頸癌細胞培養時的氣體環境是95%的空氣和5%的二氧化碳,D項錯誤。8.(2024·廣東梅州二模)光敏色素基因在調節作物生長發育中具有重要作用。為探討玉米中光敏色素基因A(含大約256個堿基對)在棉花種質資源創制中的利用價值,研究人員將A基因轉入棉花中,對棉花受體細胞進行檢測,并通過電泳技術分析結果。該過程所用質粒與含光敏色素基因的DNA上相關限制酶的酶切位點分別如圖甲、乙所示,電泳檢測結果如圖丙所示。下列相關敘述正確的是()甲乙丙A.為構建正確連接的表達載體,應選用BamHⅠ和HindⅢ這兩種限制酶B.PCR擴增目的基因過程中每次循環都要經歷一次升溫和兩次降溫C.表達載體導入受體細胞后,可用含四環素的選擇培養基進行初步篩選D.由圖丙電泳結果可知,1、2、3、4號轉基因棉花均培育成功答案C解析由題圖可知,構建基因表達載體時,應選用BclⅠ和HindⅢ這兩種限制酶,若用BamHⅠ會破壞標記基因,A項錯誤;PCR反應過程中每次循環都要經歷目的各不相同的兩次升溫(第一次使目的基因變性,第二次使目的基因延伸)和一次降溫(使目的基因復性),B項錯誤;在構建基因表達載體的過程中,卡那霉素抗性基因被破壞,而四環素抗性基因在目的基因表達載體中存在,因此,在表達載體導入受體細胞后,可用含四環素的選擇培養基進行初步篩選,而后用含有卡那霉素的培養基進行再次篩選,篩選出含有目的基因的受體細胞,C項正確;光敏色素基因A含大約256個堿基對,由圖丙電泳結果可知,1、2、3、4號均成功導入光敏色素基因A,但轉基因棉花是否培育成功還需要在生物個體水平上進行鑒定,D項錯誤。9.科研人員利用類囊胚發現了胚胎早期發育的基本機制:外胚層細胞可分泌誘導因子,誘導滋養層細胞的自我更新和分化;滋養層細胞具有侵襲和浸潤的功能,可通過分泌的細胞因子、生長因子和激素等行使妊娠識別作用以及使胚胎侵入子宮內膜的作用。下列說法錯誤的是()A.滋養層細胞具有增殖和分化的能力,將來發育成胎膜和胎盤B.滋養層細胞分泌的細胞因子可能參與局部的免疫調節,使受體不對外來異種生物胚胎產生免疫排斥反應C.滋養層細胞具有侵襲和浸潤的功能,有利于胚胎的著床D.對囊胚的內細胞團進行轉基因改造可獲得優良轉基因動物答案B解析滋養層細胞具有增殖和分化的能力,將來發育成胎膜和胎盤,進而實現胚胎與母體之間的聯系,A項正確;滋養層細胞分泌的細胞因子可能參與局部的免疫調節,但受體不對外來異種生物胚胎產生免疫排斥反應是胎盤形成的免疫隔離帶所起作用,B項錯誤;滋養層細胞具有侵襲和浸潤的功能,促使胚胎侵入子宮內膜,進而有利于胚胎的著床,C項正確;內細胞團具有發育的全能性,因而對囊胚的內細胞團進行轉基因改造可獲得優良轉基因動物,D項正確。10.乳酸乙酯是白酒中重要的呈香物質,由乳酸脫氫酶催化產生,影響白酒的品質和風格?？蒲腥藛T將釀酒酵母質粒上的丙酮酸脫氫酶基因(PD)替換為植物乳桿菌中的乳酸脫氫酶基因(LPG),可獲得乳酸乙酯高產菌株,該過程如下圖所示。下列說法不正確的是()A.可借助序列數據庫(GenBank)等查詢LPG基因的序列和功能B.可以利用PCR技術篩選導入了LPG基因的受體細胞C.酵母菌PD基因被替換為LPG基因的過程中發生了基因重組D.電泳鑒定LPG基因時,當觀察到核酸染料遷移至凝膠邊緣時,停止電泳答案D解析GenBank是美國國家生物技術信息中心建立的DNA序列數據庫,從公