模塊驗收小卷（五）生物技術與工程(本欄目對應學生用書P439)一、選擇題：每個小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1.（2025年廣東潮州階段練習）為高效降解農業秸稈廢棄物，研究人員從土壤中篩選纖維素分解菌并計數，部分操作流程如圖。下列敘述正確的是

（）①土壤取樣時，應做到隨機取樣②富集培養可采用液體培養基，可充分利用其中的營養物質③選擇培養的培養基應以纖維素為唯一碳源④進行系列梯度稀釋的目的是便于涂布平板后得到單菌落⑤涂布平板時，將接種環從酒精中取出后，應放在火焰上灼燒防止污染⑥菌落計數時，統計的菌落數往往比實際數目少A.①②③④B.①③④⑥C.②③④⑥D.②③④⑤C【解析】獲取土壤中纖維素分解菌時需要選擇富含纖維素的環境，如樹林中堆積的落葉經長時間發酵分解形成的腐殖土，①錯誤；富集培養可采用液體培養基，可充分利用其中的營養物質，②正確；分析題意，本實驗目的是從土壤中篩選纖維素分解菌并計數，選擇培養的培養基應以纖維素為唯一碳源，③正確；進行系列梯度稀釋的目的是便于涂布平板后得到單菌落，④正確；將涂布器從酒精中取出時，要讓多余的酒精在燒杯中滴盡，然后放在火焰上灼燒，以免引燃酒精，⑤錯誤；菌落計數時，統計的菌落數往往比實際數目少，這是因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，⑥正確。綜上所述，②③④⑥正確，故選C。2.（2024年廣東廣州模擬預測）發酵制作醬油在我國具有悠久的歷史。某企業通過發酵制作醬油的流程示意圖如下，其中米曲霉為好氧微生物，可分泌一些酶類將大分子物質分解。下列敘述正確的是

（）A.米曲霉分泌的蛋白酶和脂肪酶，能分解氨基酸、脂肪酸等物質B.該發酵過程的菌種為米曲霉、乳酸菌、酵母菌等，所需氮源主要來自小麥C.糧食為米曲霉發酵提供營養物質，此外還需向發酵罐內通入空氣并進行攪拌D.轉至發酵池發酵的過程中，需要提供有氧條件，以抑制雜菌污染和繁殖C【解析】酶具有專一性，米曲霉分泌的蛋白酶和脂肪酶，能分解蛋白質和脂肪，A錯誤；該發酵過程的菌種為米曲霉、乳酸菌、酵母菌等，所需氮源主要來自大豆中的蛋白質，B錯誤；米曲霉代謝類型是異養需氧型，所以糧食為米曲霉發酵提供營養物質，此外還需向發酵罐內通入空氣并進行攪拌以增加發酵罐內的氧氣，C正確；發酵池內的發酵主要是無氧發酵，所以轉至發酵池發酵的過程中，需要提供無氧條件，D錯誤。3.（2024年廣東深圳一模）三白草和魚腥草二者因療效相近且具有疊加效應常被中醫用作“藥對”，在我國全年可采收兩次。研究者欲利用原生質體融合技術將復方的配伍（兩種或兩種以上藥物配合使用）提前到個體生長或生產過程，并實現有效成分的工廠化生產，操作如下圖。下列敘述正確的是

（）A.①過程除了使用酶解法外，還可以利用鹽酸和酒精1∶1混合配制的解離液來完成B.②過程通常在等滲的培養液中，采用化學法或物理法誘導原生質體融合C.④過程需要調節培養基中生長素和細胞分裂素的比例，誘導生芽和生根D.圖中所示的生產流程中體現了細胞膜的流動性和植物細胞的全能性B【解析】植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此過程①三白草和魚腥草體細胞雜交過程中要利用纖維素酶和果膠酶水解細胞壁獲得原生質體，鹽酸和酒精1∶1混合配制的解離液會殺死細胞，A錯誤；過程②通常在等滲培養液中，以維持原生質體的正常形態，可以采用化學法（聚乙二醇融合法）或物理法（離心、振動、電激等）誘導原生質體融合，B正確；④過程是從利用植物組織培養技術獲得愈傷組織或細胞中直接提取次級代謝物，不需要誘導生芽和生根，C錯誤；圖中過程②原生質體融合體現了細胞膜的流動性，③過程是利用植物組織培養技術獲得愈傷組織或細胞，沒有體現植物細胞的全能性，雜種細胞培育成一個完整的新的植物體的過程才體現了植物細胞的全能性，D錯誤。4.（2025年廣東珠海階段練習）雙抗體夾心法是常用的檢測抗原含量的方法，流程如下圖所示。其中固相抗體是由固相載體連接后的單克隆抗體。下列敘述正確的是

（）A.將抗原A注射到小鼠體內，可從脾臟中獲得相應單克隆抗體B.檢測過程中兩種抗體的使用數量均應多于待測抗原的數量C.采用該法進行檢測，反應時間越長，所得的結果越準確D.反應體系中光信號越強（顏色越深），則抗原A含量越低B【解析】將抗原A注射到小鼠體內，可從脾臟中獲得相應抗體的B淋巴細胞，A錯誤；固相載體連接后的單克隆抗體具有特異性，故其使用種類（量）應明顯多于待測抗原的數量才能識別并結合更多的抗原，B正確；實驗組只要和對照組時間相同，就可以檢測光信號，可以不給予足夠長的時間，C錯誤；反應體系中光信號強度（顏色的深淺）可能與抗原A有一定的關系，但不能用它來具體判斷抗原A含量的高低，D錯誤。5.（2024年廣東惠州模擬預測）水牛養殖是中國重要的農業產業之一。與傳統繁殖方法相比，家畜胚胎工程技術可以挖掘動物的繁殖潛力，提升家畜種質資源質量。以下敘述錯誤的是

（）A.取滋養層細胞進行DNA分析、選育優良品種，可以提升水牛種質資源B.注射促性腺激素促超數排卵和體外受精可以增加水牛胚胎數量C.胚胎移植使優良母畜免去了冗長的妊娠期，同時需要用免疫抑制劑處理代孕母畜D.同一胚胎分割產生的后代具有相同的遺傳物質，是動物無性繁殖或克隆的方法之一C【解析】從囊胚中取滋養層細胞進行DNA分析、選育優良品種，可以提升水牛種質資源，A正確；用促性腺激素對供體母牛做超數排卵處理，以獲得大量卵母細胞，再通過體外受精可以增加水牛胚胎數量，B正確；受體母畜的子宮對于植入的具有抗原性質的胚胎，一般來說，在同一物種之內并不產生排斥現象，因此不需要使用免疫抑制劑處理代孕母畜，C錯誤；同一胚胎分割產生的后代具有相同的遺傳物質，是動物無性繁殖或克隆的方法之一，D正確。6.（2024年廣東東莞開學考試）2017年我國科學家在國際上首次實現非人靈長類動物的體細胞克隆，如圖為培育克隆猴“中中”的流程圖。下列敘述正確的是

（）A.重組細胞c的培養基中加入動物血清，可以激發成纖維細胞a的全能性B.受體動物d要進行同期發情處理，可降低對胚胎的免疫排斥反應C.克隆猴“中中”e的性狀不受卵子b的遺傳物質的影響D.克隆猴用于人類疾病研究和診治藥物研發可以減少個體差異對實驗的干擾D【解析】在培養細胞時需在培養基中加入一定量的動物血清，其作用是模擬內環境和補充未知的缺少的營養物質，激發成纖維細胞核全能性的是卵細胞的細胞質中的物質，A錯誤；受體動物d要進行同期發情處理，目的是為胚胎移入受體提供相同的生理環境，B錯誤；克隆猴“中中”e的性狀受卵子b的遺傳物質的影響，C錯誤；克隆一批遺傳背景相同的動物用于人類疾病研究和診治藥物研發可以減少個體差異對實驗的干擾，D正確。7.（2024年重慶九龍坡二模）中國科學家發展了一種可工作于活細胞環境的框架核酸狀態智能機（如圖），可以在活細胞中實現時序信號調控的CRISPR（基因編輯）系統的分級運輸、基因組定位與基因編輯功能。下列說法正確的是

（）A.核仁蛋白不能分布到細胞膜上，參與細胞的識別作用B.有限狀態機與向導RNA結合后，進入細胞的過程不需要消耗能量C.Cas9（核酸編輯酶：一種蛋白質）/向導RNA復合物能通過核孔進入細胞核D.向導RNA能夠通過堿基互補配對定位到特定的基因位置并切斷磷酸二酯鍵C【解析】據圖可知，有限狀態機與向導RNA結合后，與分布在細胞膜上的核仁蛋白接觸，進而進入細胞內，進入細胞的過程是胞吞，胞吞需要消耗能量，A、B錯誤；核孔是大分子物質進出細胞核的通道，Cas9（核酸編輯酶：一種蛋白質）/向導RNA復合物能通過核孔進入細胞核，C正確；向導RNA能夠通過堿基互補配對定位到特定的基因位置，但不能切割磷酸二酯鍵，D錯誤。8.（2024年廣東佛山三模）圖1表示基因工程中用到的質粒，其中PstⅠ是目的基因插入位點，Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環素抗性基因。圖2表示篩選出導入重組質粒的受體菌的方法（四環素和氨芐青霉素在高溫下不穩定易失效）。下列說法正確的是

（）A.構建重組DNA分子用到的工具酶有限制酶和質粒B.圖2所用培養基應加入抗生素并調好pH后再滅菌處理C.圖2中利用絨布接種的方法為稀釋涂布平板法D.原板上的甲、乙菌落中，甲菌落是成功導入重組質粒的受體菌D【解析】構建重組DNA分子用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶，質粒為載體，A錯誤；由于四環素和氨芐青霉素在高溫下不穩定易失效，因此應在滅菌后再加入抗生素，B錯誤；圖2中利用絨布接種的方法為影印法，不改變菌落的位置，C錯誤；原板上的甲、乙菌落中，甲菌落在含四環素的培養基上能生存，在含氨芐青霉素的培養基上不能生存，說明甲菌落質粒中的氨芐青霉素抗性基因被破壞，由圖1可知，重組質粒中的氨芐青霉素抗性基因被破壞，說明甲菌落是成功導入重組質粒的受體菌，D正確。9.（2024年黑龍江哈爾濱期末）水稻是重要的糧食作物，培育轉基因水稻，對創制高產優質新品種意義重大。為檢測轉基因水稻中的抗除草劑基因d是否會擴散到其他物種導致基因污染，令該轉基因水稻與雜草A、B一起種植。取各種植物細胞的DNA經酶切、PCR后進行電泳，結果如圖所示。下列有關說法錯誤的是

（）注：A1、B1為對應植株的子一代。A.由圖可知，轉基因水稻中的抗除草劑基因d通過基因交流轉移到了雜草B1中B.抗除草劑基因有可能通過花粉傳播進入雜草，從而產生“超級雜草”C.電泳時，點樣孔位于乙側，電泳條帶遷移的速度與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構象有關D.為避免培育過程中的基因污染，可將外源a-淀粉酶基因與目的基因一起轉入水稻中C【解析】結合圖示可知，雜草A和B中不含有基因d，而B1細胞中出現基因d，所以基因d通過基因交流轉移到了雜草B1中，A正確；抗除草劑基因有可能通過花粉傳播進入雜草，使雜草成為用除草劑除不掉的“超級雜草”，B正確；小型的DNA移動速度要比大型DNA快，在電泳圖上，小型的DNA距離電泳點樣孔最遠，因此點樣孔位于甲側，電泳條帶遷移的速度與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構象有關，C錯誤；將α-淀粉酶基因與抗除草劑基因導入細胞核的同一DNA分子后，α-淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲藏使花粉失去活性，從而可以防止轉基因花粉的傳播。D正確。二、非選擇題：本題有3個小題。10.（2024年青海海東二模）綏陽空心面、岐山掛面、中江掛面等是具有顯著地方特色的發酵空心面。與普通生鮮面條相比，發酵空心面具有久煮不爛、細嫩滑爽、易于消化的特點，深受人們喜愛。空心面的制作工藝流程如圖所示，回答下列問題：（1）乳酸菌和酵母菌的新陳代謝類型

（填“相同”或“不同”）。從上述流程分析，空心面在干燥過程中逐漸形成“空心”，這主要與

菌呼吸作用生成的

有關。

（2）面團類似于實驗室中培養微生物的

，其包含了乳酸菌和酵母菌生長、繁殖所需的

等基本營養物質。三次發酵的溫度都保持在30℃，這樣做的原因是________________________

。

不同酵母CO2培養基碳源、氮源、水和無機鹽30℃條件下，乳酸菌和酵母菌的發酵旺盛，有利于空心面的制作（3）游離氨基酸可使空心面具有甜鮮味，提高面條的感官品質。與普通面條相比，空心面中游離氨基酸的總量較高，推測原因最可能是________

。（4）無須嚴格滅菌，但空心面制作過程中不會出現發霉、腐敗等現象，這可能與乳酸菌和酵母菌發酵使面團形成

（答出2點）等環境條件有關。

乳酸菌或酵母菌在發酵過程中分泌了蛋白酶（和肽酶）等水解酶催化蛋白質水解低pH和低O2含量【解析】（1）乳酸菌是厭氧生物，而酵母菌是兼性厭氧生物，兩者的新陳代謝類型不同；從圖中流程分析，空心面在干燥過程中逐漸形成“空心”，這主要與酵母菌呼吸作用產生CO2有關。（2）面團含有多種營養成分，類似于實驗室中培養微生物的培養基；雖然各種培養基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物質）、氮源（提供氮元素的物質）和無機鹽，故面團包含了乳酸菌和酵母菌生長、繁殖所需的碳源、氮源、水和無機鹽；微生物發酵需要適宜的溫度，三次發酵的溫度都保持在30

℃，這樣做的原因是：30

℃條件下，乳酸菌和酵母菌的發酵旺盛，有利于空心面的制作。（3）與普通面條相比，空心面中游離氨基酸的總量較高，推測原因最可能是乳酸菌或酵母菌在發酵過程中分泌了蛋白酶（和肽酶）等水解酶催化蛋白質水解。（4）空心面制作過程中不會出現發霉、腐敗等現象，這可能與乳酸菌和酵母菌發酵使面團形成低pH和低O2含量。11.（2025年寧夏石嘴山開學考試）在農業生產中發現一種廣泛使用的除草劑（含氮有機化合物）在土壤中不易降解，長期使用可污染土壤。為修復被該除草劑污染的土壤，可按下圖程序選育能降解該除草劑的細菌（已知該除草劑在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養基不透明）。（1）制備土壤浸出液時，為避免菌體濃度過高，需將浸出液進行稀釋處理。現有1L土壤浸出液，用無菌吸管吸取1mL樣液至盛有9mL無菌水的試管中，依次稀釋103稀釋度。各取0.1mL已稀釋103倍的水樣分別接種到三個培養基上培養，記錄的菌落數分別為55、56、57，則每升原土壤浸出液中的菌株數為

。

（2）接種技術的核心是

，________

是研究和應用微生物的前提。只有很少菌落出現，大部分細菌在此培養基上不能生長的主要原因是____________________________

或有氧條件抑制了這些細菌的生長。

5.6×108防止雜菌污染，保證培養物的純度稀釋獲得單個菌落培養基中缺少這些細菌可利用的氮源（3）在培養基上形成的菌落中，無透明帶菌落利用的氮源主要是

，有透明帶菌落利用的氮源主要是

，

據此可篩選出目的菌。實驗結果如圖顯示的A~E五種菌株中，

是最理想菌株。

氮氣該除草劑E【解析】（1）圖中稀釋的倍數是103，三個菌落的平均數=（55+56+57）÷3=56，則每毫升原土壤浸出液中的菌株數=56÷0.1×103=5.6×105個，所以每升土壤浸出液中的菌株數=5.6×105×103=5.6×108個。（2）接種技術的核心是無菌操作，防止雜菌污染，保證培養物的純度。在實驗室培養微生物的，稀釋獲得單個菌落是研究和應用微生物的前提。在以該除草劑作為唯一氮源的培養基上，不能降解該除草劑的大部分細菌是不能生長的，因此大部分細菌在此培養基上不能生長的主要原因是培養基中缺少這些細菌可利用的氮源或有氧條件抑制了這些細菌的生長。（3）由于含該除草劑的培養基不透明，被菌落分解后可產生透明圈，無透明圈說明除草劑未被分解，菌落利用的氮源就只能是空氣中的氮氣；而出現透明圈說明除草劑被分解，菌落是分解該除草劑的細菌繁殖產生的，氮源是該除草劑；E透明圈（或透明圈與菌落的比值）最大，說明其降解除草劑的能力最強，是最理想菌株。12.（2025年廣東梅州開學考試）半乳糖醇可作為新型甜味劑應用于糖果、面包等食品工業。釀酒酵母長期用于食品加工業，具有很強的食品安全性與大規模發酵能力。為構建釀酒酵母工程菌株生產半乳糖醇，回答下列問題：（1）為將木糖還原酶基因（如圖甲）準確連接至pRS313質粒（如圖乙）內，需在引物1、2的5'端分別加上限制酶B、A的識別位點，經PCR擴增得到木糖還原酶基因。對目的基因和pRS313質粒進行限制酶B、A雙酶切處理，目的是______________________________________________________

。經酶切后的目的基因和質粒經DNA連接酶連接得到

。

（注：氨芐青霉素作用于細菌的細胞壁，抑制細菌細胞壁的合成）防止目的基因和質粒反向連接（或確保目的基因和質粒正向連接），防止目的基因和質粒的自身環化重組質粒（表達載體）（2）將重組質粒導入

（填“釀酒酵母”或“大腸桿菌”）中，采用

法將菌液接種至含有氨芐青霉素的LB平板進行篩選。挑取單菌落進行DNA測序，測序驗證正確后，利用質粒提取試劑盒提取重組質粒。

（3）將重組質粒導入釀酒酵母時，需利用醋酸鋰-Tris-EDTA和緩沖液-PEG共同處理釀酒酵母，其中EDTA的作用是抑制DNA酶的活性，防止

。

大腸桿菌稀釋涂布平板導入細胞的重組質粒被破壞（被降解）（4）取各重組菌株制成等濃度的菌液，等量接種到含