2023届高考生物二轮复习专项分类强化生物技术与工程作业（不定项）含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习专项分类强化生物技术与工程作业（不定项）含答案，共20页。
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题组一 回归教材强化基础类
1．(选择性必修3 P8)传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是( )
A．腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵
B．制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶
C．制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精
D．制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙酸
2. (选择性必修3 P20)用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数，原因是( )
A．菌落中的细菌数目是固定的
B．平板上的一个菌落就是一个细菌
C．通过此方法统计的菌落数与活菌的实际数目相同
D．平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌
3. (选择性必修3 P38)下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是( )
A．进行a处理时能用胰蛋白酶
B．b是诱导融合后得到的杂种细胞
C．c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽
D．进行d选择时要将植株种在高盐环境中
4．(选择性必修3 P42)生产中培育香蕉脱毒苗常用的方法是( )
A．人工诱导基因突变
B．选择优良品种进行杂交
C．进行远缘植物体细胞杂交
D．取茎尖分生组织进行组织培养
5. (选择性必修3 P51)下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述，错误的是( )
A．它们的原理都涉及细胞膜的流动性
B．都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合
C．融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞
D．前者主要为了获得细胞产品，后者主要是为了获得杂种植株
6. (选择性必修3 P51)科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是( )
A．利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒
B．体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体
C．将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D．将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体
7. (选择性必修3 P55)2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。
据图分析下列叙述，错误的是( )
A．该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作
B．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
C．卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”
D．“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
8. (选择性必修3 P59)下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述，错误的是( )
A．在桑葚胚阶段，胚胎的内部开始出现含有液体的腔
B．胚胎干细胞是一类未分化的细胞，可以从早期胚胎中分离获得
C．桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化
D．受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加
9. (选择性必修3 P83)利用PCR既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述错误的是( )
A．PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶
B．变性过程中双链DNA的解开不需要解旋酶
C．复性过程中引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则
D．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸
10. (选择性必修3 P96)水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。在这项替换研究中，目前可行的直接操作对象是( )
A．基因 B．氨基酸
C．多肽链 D．蛋白质
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1．[2022·北京房山一模]中国许多传统美食的制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述不正确的是( )
A．泡菜制作过程中，密封处理有利于醋酸菌的生长
B．馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2
C．米酒制作过程中，将容器密封有利于酵母菌酒精发酵
D．酸奶制作过程中，密封处理有利于乳酸菌发酵
2．[2022·北京昌平二模]某研究小组为调查湖水中的细菌污染情况进行了实验。相关叙述正确的是( )
A．根据菌落和代谢特征对细菌种类进行鉴定
B．用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数
C．对照组可在另一个培养基上接种等量清水
D．实验用过的带菌培养基经消毒后才能倒掉
3．[2022·浙江台州二模]下列关于人体胚胎发育过程的叙述，错误的是( )
A．胚胎发育过程中存在细胞衰老
B．受精卵发育成胎儿的过程体现了细胞全能性
C．神经系统发育过程通过细胞凋亡实现细胞数量的调整
D．胚胎干细胞分裂能力比皮肤细胞强与其特有的基因有关
4．[2022·北京西城二模]科学家尝试将经过基因修饰的猪心脏移植到人体，下列叙述错误的是( )
A．器官移植中的免疫排斥主要是由细胞免疫引起的
B．供体猪需敲除其参与免疫识别的相关基因
C．猪心移植可缓解器官移植中的供体短缺问题
D．由于种间差异，无需担心供体携带的病毒基因
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1．[2022·北京丰台一模]酿酒酵母常用于制作葡萄酒、面包等，某同学利用购买的酿酒酵母制作白葡萄酒。下列操作不正确的是( )
A．购买的干粉菌种需活化后再接种
B．将葡萄清洗后捣碎有助于发酵
C．定期用斐林试剂检测发酵产物
D．接种量、温度等影响放气频率
2．[2022·苏北七市三模]臭鳜鱼是以新鲜鳜鱼为原料，配以食盐、香辛料等在25～28 ℃的条件下由乳酸杆菌等多种微生物共同发酵制得的。相关叙述错误的是( )
A．新鲜鳜鱼应先宰杀冲洗干净，再用高度白酒进行灭菌
B．食盐、香辛料等不仅能调味，还具有防腐功能
C．腌制时，要将鱼体整齐叠放并进行压实处理
D．发酵环境控制不严，可能会存在食品安全隐患
3．[2022·潍坊二模]即墨老酒被评定为中国北方黄酒的“营养酒王”，其酒内含有的糖分、糊精、有机酸、蛋白质、氨基酸、甘油、高级醇、维生素、无机盐等全为天然所得。造老酒的“诀窍”主要是守六法：“黍米必齐、曲孽必时、水泉必香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得”；把五关：“煪糜、糖化、发酵、压榨、陈储”。下列说法错误的是( )
A．“曲蘖必时”中的曲蘖特指酵母菌，在酿造黄酒过程中只进行无氧呼吸
B．“糖化”是指将淀粉等水解为甜味糖，有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用
C．“湛炽必洁”是指酿造、陈储老酒的器具必须严格杀菌消毒，防止杂菌污染
D．“陈储”是指将榨出的酒放入储酒罐内陈储存放待用，要特别注意密封防止形成“酸酒”
4．[2022·北京顺义二模]水稻根部一般没有根瘤菌，在种植时常需要施加氮肥。科学家想利用基因工程技术将相关基因导入水稻细胞中，建立水稻“小型化肥厂”，让水稻直接固氮，减少使用氮肥的生产成本以及可能造成的环境污染。下列相关叙述错误的是( )
A．用PCR技术可从根瘤菌DNA中获取固氮基因
B．PCR扩增后的目的基因可直接导入水稻细胞中
C．PCR技术可用于检测目的基因是否插入水稻基因组中
D．实验中需将转基因水稻种植在缺氮培养液中进行筛选
题组四 情景信息类(中频考查)
1．[2022·枣庄二模]泡菜古称菹，是为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜，古法制作用瓷坛密封，安全卫生。泡菜制作时使用5%～20%的盐水，只要乳酸含量达到一定的浓度，并使产品隔绝空气，就可以达到久贮的目的。下列叙述正确的是( )
A．乳酸菌不具有耐盐特性，制作泡菜时尽量少放食盐
B．泡菜坛使用前需要清洗干净，并用70%酒精进行灭菌处理
C．正常乳酸发酵时，会有部分醋酸菌繁殖，以致发酵液pH下降
D．乳酸菌是一种原核生物，可以将糖类氧化成乳酸，无气体产生
2．[2022·北京东城一模]青枯病是一种严重危害马铃薯的病害，茄子对青枯病具有一定抗病性。尝试通过植物体细胞杂交技术培育抗青枯病的马铃薯新品种，在获得的90个杂种植株中，有6个具有明显的青枯病抗性。下列相关叙述错误的是( )
A．通过灭活病毒诱导马铃薯细胞与茄子细胞融合，进一步筛选出杂种细胞
B．杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失可以解释并非所有杂种植株均抗病
C．利用PCR技术可以检测杂种植株中是否具有来自茄子的青枯病抗性基因
D．茄子和马铃薯之间存在生殖隔离，不宜采用杂交育种培育抗病马铃薯
3．[2022·泰州一模]H－Y抗原存在于雄性个体细胞的表面，决定性腺向雄性方向发育。向牛的早期胚胎培养液中添加H－Y单克隆抗体可用来筛选胚胎。下列相关叙述正确的是 ( )
A．制备单克隆抗体所用的杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖
B．培养液中添加H－Y单克隆抗体促进牛早期胚胎发育成雄性
C．选择雄性胚胎移植构建乳腺生物反应器可以进行生物制药
D．做性别鉴定时选择原肠胚的外胚层细胞对胚胎几乎无伤害
4．[2022·德州二模]Rag基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员通过诱导Rag基因缺失小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞)，然后将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，再移植到Rag基因缺失小鼠体内进行治疗。下列分析错误的是( )
A．诱导获得iPS细胞时需要在体细胞中表达一些关键基因
B．培养iPS细胞时需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境
C．利用显微注射技术可以将Rag基因直接注入iPS细胞
D．利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险
5．[2022·扬州中学月考]甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌，它可以高效表达外源蛋白，但自身蛋白分泌到培养基的较少。研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母中并成功表达。下列有关叙述错误的是( )
A．用两种酶切割目的基因和质粒，可防止目的基因反向连接和质粒的自身环化
B．常用显微注射法将胶原蛋白基因导入甲醇酵母中
C．与大肠杆菌相比，甲醇酵母作受体菌所表达出的胶原蛋白与人体产生的胶原蛋白结构更相近
D．与其他酵母菌相比，甲醇酵母作受体菌便于表达出的胶原蛋白的分离与纯化
题组五 图示模型类(中频考查)
1．[2022·德州二模]东北酸菜是白菜经腌制而成的传统食品，酸菜的制作主要靠乳酸菌的发酵作用。如图表示在发酵过程中乳酸菌种群数量、发酵液pH及抑菌能力的变化。下列分析正确的是( )
A．0～6 h内乳酸菌的种群数量呈“J”形增长
B．酸菜腌制过程中，发酵容器内应先通气后密封
C．发酵后期影响有害菌生长的主要因素是pH
D．发酵过程中，乳酸菌产生了抑制有害菌生长的某种物质
2．[2022·枣庄二模]自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板为0。相关叙述正确的是( )
A．步骤②振荡20 min的目的是扩大菌种数量，属于选择培养
B．步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌
C．1 g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
D．所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂
3．[2022·天津和平区一模]滁菊为菊科多年生草本植物，长期营养繁殖易造成病毒积累，导致滁菊花色劣变。某科研小组比较了3种脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒(CVB)和菊花矮化类病毒(CSVd)脱除的效果，结果见表。如图是对不同试管苗进行RT－PCR(逆转录PCR)后的电泳示意图(引物根据CVB的基因序列设计)。下列叙述错误的是( )
不同脱毒方法对滁菊茎尖脱毒率的影响
A.RT－PCR技术中用到的酶有逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶
B．热处理、病毒唑处理后，试管苗存活率下降
C．试管苗2、5尚未脱毒成功，3、4已脱去CSVd和CVB
D．只脱除CSVd时，可选择病毒唑结合茎尖分生组织培养
4．[2022·江苏南通模拟预测]科研人员在杂交瘤细胞的基础上获得了双杂交瘤细胞，能够产生双特异性抗体，该抗体可以同时结合两种抗原。抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变区，两条重链依赖于A1或B1进行组装(A1与B1相同)，重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b(a与b相同)，如图1。因此双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多，其中有一种抗体能同时与抗原α与β结合，称为双特异性抗体，如图2。下列相关叙述错误的是( )
A．科研人员将抗原α、β分别注射到小鼠体内引起体液免疫，浆细胞分泌相应抗体
B．制备杂交瘤细胞时，需将小鼠的脾脏组织用胰蛋白酶处理获得单个细胞后，再与小鼠的骨髓瘤细胞融合，多次筛选得到两种杂交瘤细胞
C．诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
D．图2中若1是A2，则 2、3、4、5、6分别对应a、B2、b、α、β
5．[2022·南京三模]如图是一种靶向基因敲除技术即TALEN技术。该技术的敲除工具是由DNA识别域TALE和非特异性内切核酸酶FKⅠ两个部分组成的蛋白质。TALE的二连氨基酸(字母N、I、G、H、D分别代表一种氨基酸)与四种碱基(A、G、C、T)有恒定的对应关系。FKⅠ是一种形成二聚体后具有内切核酸酶活性的蛋白单体。下列相关叙述错误的是( )
A．单独使用FKⅠ对基因的切割敲除具有随机性
B．TALE蛋白的合成通常涉及PCR技术和蛋白质工程
C．二连氨基酸能与四种含氮碱基发生恒定的碱基互补配对
D．TALE蛋白左右臂的二连氨基酸序列的设计依据靶基因碱基序列
6．[2022·天津一模]20世纪70年代， Fred sanger发明了双脱氧终止法对DNA进行测序。其原理如图，在4个试管中分别加入4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)和1种双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)；ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸。在4个试管中DNA链将会分别在A、G、C及T位置中止，并形成不同长度的DNA片段。这些片段随后可被电泳分开并显示出来。下列说法中正确的是( )
A．这种测序方法需要引物和耐高温的DNA连接酶
B．电泳图谱中的箭头所指的DNA片段以鸟嘌呤结尾
C．测得未知DNA的序列为5′－ GATTCGAGCTGA－3′
D．ddNTP与dNTP竞争的延长位点是核苷酸链的5′末端
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1．[2022·苏、锡、常、镇调研二]北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验，也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文，判断以下相关叙述，正确的是( )
A.“浸曲发”时用的酒曲中，微生物的呼吸类型为兼性厌氧型
B．“鱼眼汤”是指液面冒出小气泡的现象，由微生物呼吸作用释放CO2形成
C．“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是醋酸菌大量繁殖形成的
D．“令没菜把即止”指将蔬菜全部浸没在盐水中，主要是为了让蔬菜充分吸收盐分
2．[2022·南通通州一模]SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶，它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2，增强植物的抗逆性。如图为培育能够产生SOD的农作物新品种的一种方式，有关叙述错误的是( )
植物细胞(二倍体) eq \(――→,\s\up7(SOD基因),\s\d5(①)) 新细胞 eq \(――→,\s\up7( ),\s\d5(②)) 愈伤组织 eq \(――→,\s\up7( ),\s\d5(③)) 胚状体→新品种
A.①过程中最常用的方法是采用感受态细胞法将SOD基因导入植物细胞
B．②需要进行照光培养，以诱导叶绿素的形成
C．③表示再分化过程，无需严格的无菌操作
D．该育种方式利用了细胞工程和基因工程，能体现植物细胞的全能性
3．[2022·扬州仪征中学期初]抗生素是某些微生物产生的能杀死或抑制其他微生物生长的化学物质。如图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程，相关叙述正确的是( )
A．菌株的透明圈越大，其产生的抗生素抑菌效果越好
B．没有透明圈产生的菌株一定不能产生抗生素
C．接种测试菌3时，接种环可能在灼烧后未冷却
D．测试菌2、5对该菌产生的抗生素具有一定的抗性
4．[2022·聊城二模]研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚，然后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的母猪体内，培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂
B．过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团
C．过程③操作之前需对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理
D．该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异
5．[2022·浙江宁波十校联考]人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，下列叙述正确的是( )
A．制备抗HCG单克隆抗体的动物细胞工程技术有细胞核移植、动物细胞培养和动物细胞融合
B．将纯化HCG注入小鼠是为了从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得杂交瘤细胞
C．杂交细胞经过筛选、克隆培养后，即可以获得产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞
D．腹水中制备抗HCG单克隆抗体时，需要注射免疫抑制剂，使小鼠易于接纳杂交瘤细胞
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类型一 回扣教材长句问答落实类
1．(选择性必修3 P11“资料卡”)消毒与灭菌有何不同？
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2．(选择性必修3 P13、P17～18“正文”)平板划线法和稀释涂布平板法如何选用？
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3．(选择性必修3 P7“探究·实践”二)选用葡萄发酵制葡萄酒时，应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？
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4．(选择性必修3 P22～24“正文”拓展)含有抗生素的牛奶能发酵成酸奶吗？
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5．(选择性必修3 P80“正文”拓展)启动子与起始密码子、终止子与终止密码子有何区别？
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6．(选择性必修3 P71、80“正文”拓展)切割目的基因和载体必须均使用同一种限制酶切割吗？
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7．(选择性必修3 P53“正文”拓展)为何用未受精卵母细胞作细胞核移植的受体细胞？
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8．(选择性必修3 P58“正文”拓展)在胚胎发育过程中，细胞分化是从哪个时期开始的？
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类型二 概述析因推理探究综合类
1．[2022·广东二模]鱼露(又称鱼酱油)是一种在广东、福建等地常见的调味品，是以价廉的海捕小鱼虾为原料，用盐(盐的加入比例约20%)腌渍、发酵、曝晒、提炼而成的。鱼露生产企业常通过添加高产蛋白酶耐盐菌株、豆粕，以及控制发酵条件等措施加快生产速度和提升产品质量。图1为鱼露发酵缸，图2、3、4依次为豆粕添加浓度、pH、温度对高产蛋白酶耐盐菌株蛋白酶活力的影响。

图1 图2

图3 图4
请回答下列问题：
(1)鱼露的发酵过程中，加入的豆粕可为菌株的生长提供____________________(写出至少三种)等营养物质。图中豆粕添加的最适浓度是________g/L，高产蛋白酶耐盐菌株的最适pH为________。
(2)据图1可知，发酵缸中的菌株属于____________(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)型微生物。发酵缸无须灭菌处理，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生物胺是鱼露、香肠、腊肠、咸肉、咸鱼、干酪等腌渍制品生产中产生的一类物质，对食用安全性有重要影响，其含量较高时有一定的毒性。科研人员拟采用水解圈的方法，从鱼露发酵液中筛选生物胺降解菌，其操作思路：从距发酵缸上表面8～12 cm处吸取1 mL发酵液→____________________________→取100 μL均匀涂布在含1 mg/mL 生物胺、5 g/L NaCl的固体培养基上→____________________________→挑取透明圈直径较大的菌落分离纯化→测定菌株的生物胺降解活性。
2.[2022·肇庆二模]研究者从航天器表面上分离出N157菌株，利用抗敏片方法检测该菌株对病原菌大肠杆菌和铜绿假单胞菌的抑菌活性，实验结果中抑菌圈直径大小作为该菌种抑菌能力的评判指标，测菌株N157对病原菌的抑菌作用结果见表和图(LB培养基含有细菌所需的各种营养物质，常用来培养细菌)。请回答下列问题：
(1)将待测菌株N157和病原菌进行活化后，在LB________(填“液体”或“固体”)培养基中加入病原菌200 μL，用________使菌液分布均匀，放上无菌抗敏片，在抗敏片上加入20 μL待测菌液，以此作为实验组，密封后将其置于32 ℃恒温箱中培养，24 h后观察抑菌圈的大小。
(2)对照组在抗敏片上只加入____________________________，设置对照组的作用是____________________________________________________________。
(3)图中(a)和(b)的结果表明________________________________________________________________________。图中(c)和(d)的结果表明______________________________________________。其中对________的抑制效果更好。
3．[2022·广东一模]为进一步优化生育政策，我国现实施一对夫妻可以生育三个子女的政策。目前，我国每年试管婴儿数量逾20万例次。如图为试管婴儿的培育过程示意图。
回答下列问题：
(1)常用______________激素刺激排卵。试管婴儿涉及的生物工程技术主要有______________(答出两点即可)。
(2)胚胎在植入前会进行基因检测，需利用PCR技术扩增DNA。PCR技术需使用的酶是______________，引物的作用是__________________。若要筛查血友病基因，则该基因探针的设计方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)胚胎在植入前还要进行染色体检查，请分析该技术对人口优生的益处与对性别比例的潜在影响：①对优生的益处是__________________；②对性别比例的潜在影响是____________________(列出一点即可) 。
4．[2022·广东二模]如图所示为RT－PCR(逆转录－荧光PCR技术)的原理：PCR过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和淬灭基团(抑制荧光发出)，当酶催化子链延伸至探针处时会水解探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。
请回答下列问题：
(1)PCR技术的目的是__________________________________。RT－PCR过程中，需先将RNA逆转录成cDNA，故装置中需添加的酶有__________________。
(2)对新冠病毒进行检测时，探针的设计依据是________________________。探针与模板结合发生在PCR循环中的________(填“变性”“复性”或“延伸”)阶段。
(3)若监测系统检测到荧光信号，则可判定该检测样本为阳性，其原理是__________________________________________。
(4)为了在没有核酸检测的条件下及早发现新冠病毒，我国于2022年3月11日推出新冠病毒抗原检测试剂盒作为核酸检测的补充措施，该试剂盒的检测原理是______________________。
5．[2022·佛山二模]心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段，然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤(IRI)，可能导致心脏坏死。研究发现，IRI通过促进Caspase 8等一系列凋亡基因的表达，导致细胞凋亡坏死，最终引起器官损伤。根据Caspase 8基因合成的小干扰RNA(siRNA)可以使Caspase 8基因沉默，有效抑制IRI所致的器官损伤。下图是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。
回答下列问题：
(1)图中步骤②构建重组质粒需要使用____________________等工具酶。与直接将siRNA导入猪的心肌细胞相比，通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞，其优点是________________________________________________________(答出一点)。
(2)siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生的siRNA，与RISC组装形成基因沉默复合物，通过抑制基因表达的________过程，使Caspase 8基因沉默，从而降低IRI引起的细胞凋亡。
(3)研究人员根据Caspase 8基因的碱基序列，设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞，通过测定靶基因Caspase 8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时，需提取心肌细胞的总RNA，经过________过程得到cDNA，再进行PCR扩增，测定PCR产物量，结果如图所示。据此判断最优序列是________________________________________________________________________。
(4)选用猪的心肌细胞作受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题，许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是________________，请说出一种解决这一问题的思路：________________________________________。
选择题分类·高效提速练
题组一
1．D 2.D 3.A 4.D 5.C 6.A 7.C 8.A 9.D 10.A
题组二
1．A 泡菜制作应用的是乳酸发酵的原理，密封处理有利于乳酸菌的生长，A错误；馒头制作过程中，酵母菌进行无氧呼吸产生CO2，使馒头松软；米酒制作过程中，将容器密封有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精，但要注意定期放气；酸奶制作过程中，乳酸菌在无氧条件下发酵，分解葡萄糖生成乳酸，B、C、D正确。
2．A 根据菌落的形态和代谢特征可以对菌种进行鉴定，A正确；平板划线法可以对细菌分离纯化，得到单菌落，但不能计数，B错误；对照组可在另一个培养基上接种等量无菌水，排除实验操作和培养过程中杂菌污染造成的影响，C错误；实验用过的带菌培养基经灭菌后才能倒掉，D错误。
3．D 胚胎干细胞与皮肤细胞的核基因相同，D错误。
4．D 器官移植中的免疫排斥主要是由细胞免疫引起的，在移植过程中应使用药物抑制T细胞增殖，A正确；供体猪的心脏属于异体器官，移植到人体会产生免疫排斥反应，需敲除供体猪参与免疫识别的相关基因以减少免疫排斥，B正确；猪的器官和人体有很好的免疫兼容性，可安全、成功地移植到人体内，减少免疫排斥反应的发生，可缓解器官移植中供体器官短缺的问题，C正确；供体携带的病毒基因可能在受体中表达并发挥作用，危害受体的健康，因此需要关注供体携带的病毒基因，D错误。
题组三
1．C 干粉酵母处于休眠状态，需要活化后再接种，A正确；葡萄清洗后捣碎有利于酵母菌接触培养液进行发酵，B正确；斐林试剂可以检测还原糖，不能检测酒精，C错误；接种量、温度等因素会影响酵母菌无氧呼吸的强度（产生CO2的速率），进而影响放气的频率，D正确。
2．A 新鲜鳜鱼应先宰杀冲洗干净，再用高度白酒进行消毒，A错误；食盐、香辛料等既能调味，又具有防腐功能，B正确；根据题干信息，腌制时，要将鱼体整齐叠放并进行压实处理，这样既能让鱼体快速入味，又能防止空气抑制乳酸杆菌等多种微生物的发酵，C正确；发酵环境控制不严，可能会导致鱼体腐烂变质，产生安全隐患，D正确。
3．A “曲蘖必时”中的曲蘖特指酵母菌，在酿造黄酒过程中，先进行有氧呼吸，酵母菌大量繁殖，而后进行无氧呼吸产生酒精，A错误；酵母菌是异养型生物，淀粉等水解为甜味糖有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用，B正确；“湛炽必洁”是指酿造、陈储老酒的器具必须严格杀菌消毒，由于酿酒过程是酵母菌进行发酵的过程，因此防止杂菌污染可以使酵母菌更好地发挥作用，C正确；“陈储”是指将榨出的酒放入储酒罐内陈储存放待用，若是密封不好，醋酸菌容易将酒精转化为醋酸，会形成“酸酒”，故存放过程要特别注意密封，D正确。
4．B PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子的复制过程，特异性地快速扩增目的基因，故用PCR技术可从根瘤菌DNA中获取固氮基因，A正确；PCR扩增后的目的基因需要与载体结合，构建基因表达载体后再导入水稻细胞中，B错误；PCR技术可用于检测目的基因是否插入水稻基因组中，将PCR产物进行电泳，若出现杂交带，则证明目的基因成功插入水稻基因组中；反之则没有成功插入，C正确；具有固氮基因的水稻根系微生物能利用空气中的氮气，培养基中不需要加入氮源，故可用缺氮培养液对转基因水稻进行筛选，D正确。
题组四
1．D 泡菜制作时食盐浓度过低，可能导致杂菌大量繁殖，故泡菜制作时使用5%～20%的盐水为宜，A错误；70%酒精进行的是消毒处理，B错误；泡菜制作时需要密封以隔绝空气，而醋酸菌属于好氧菌，故正常乳酸发酵时不会有醋酸菌繁殖，C错误；乳酸菌是一种原核生物，在无氧条件下可以将糖类氧化成乳酸，该过程无气体产生，D正确。
2．A 常用物理法或化学法诱导植物原生质体融合，灭活的病毒只能诱导动物细胞融合，A错误；茄子对青枯病具有一定抗病性，说明其细胞内含有抗青枯病的抗病基因，但在获得的90个杂种植株中，只有6个具有明显的青枯病抗性，可能是因为杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失，导致并非所有杂种植株均抗病，B正确；可以利用PCR技术扩增茄子的青枯病抗性基因，从而检测杂种植株中是否具有该基因，C正确；茄子和马铃薯属于不同的物种，两者之间存在生殖隔离，不宜采用杂交育种培育抗病马铃薯，D正确。
3．A 制备单克隆抗体所用的杂交瘤细胞，兼具了浆细胞和骨髓瘤细胞的特点，既能产生单一抗体又能无限增殖，A正确；培养液中添加H－Y单克隆抗体，可以和H－Y抗原特异性结合，但不能促进牛早期胚胎发育成雄性，B错误；若利用乳腺生物反应器进行生物制药，则应选择雌性胚胎进行胚胎移植，C错误；做性别鉴定时应选择囊胚的滋养层细胞，D错误。
4．C 诱导获得iPS细胞是脱分化的过程，其实质是基因的选择性表达，需要在体细胞中表达一些关键基因，A正确；培养iPS细胞时需提供95%空气（提供氧气，有助于细胞呼吸）和5%CO2（有助于维持培养液的pH）的混合气体环境，B正确；直接注射基因容易导致基因丢失，一般需要将Rag基因和载体连接形成重组DNA分子再显微注射到iPS细胞，C错误；iPS细胞为多能干细胞，可以诱导其进行不同方向的分化，利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险，D正确。
5．B 用两种酶切割目的基因和质粒，可以防止目的基因的反向连接和质粒的自身环化，A正确；常用制备感受态细胞的方法，将目的基因导入微生物细胞，B错误；与大肠杆菌作受体相比，甲醇酵母为真核生物，其表达出的胶原蛋白可经过内质网和高尔基体的加工，与人体产生的胶原蛋白结构更相近，C正确；与其他酵母菌相比，甲醇酵母可以高效表达外源蛋白，但自身蛋白分泌到培养基的较少，便于目的蛋白的分离与纯化，D正确。
题组五
1．D 培养到2 h时，乳酸菌的相对数量约为0.5，培养到4 h时，乳酸菌的相对数量约为1.5，培养到6 h时，乳酸菌的相对数量约为2.0，2～4 h的增长倍数为1.5÷0.5＝3，4～6 h的增长倍数为2.0÷1.5＝4/3，2～4 h的增长倍数大于4～6 h的增长倍数，因此0～6 h乳酸菌的种群数量不呈“J”形增长，A错误；酸菜制作主要靠乳酸菌的发酵作用，乳酸菌属于厌氧菌，发酵过程中容器内不需要通氧气，B错误；随发酵时间的延长，乳酸菌数量增加并稳定在较高数值，而抑菌圈直径在一定时间内表现增加，且发酵后期pH基本保持不变，说明发酵过程中，乳酸菌产生了抑制有害菌生长的某种物质，影响有害菌生长的主要因素是乳酸菌产生的某些抑菌的物质，C错误，D正确。
2．C 步骤②需充分振荡的主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中，A错误；由图可知，平板中的菌落分布均匀，故所用的接种工具是涂布器，接种方法是稀释涂布平板法，B错误；1 g土壤中平均自生固氮菌数约为（90＋95＋100）/3÷0.1×104＝9.5×106（个），C正确；本实验需要分离自生固氮菌，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，故所用培养基中不能加入氮源，D错误。
3．C 逆转录过程需要用到逆转录酶，PCR过程需要用到耐高温的DNA聚合酶，A正确；相比于对照组，热处理、病毒唑处理后，样本存活数均减少，则试管苗存活率均下降，B正确；由图可知，试管苗2、5电泳结果显示标准片段之外的阳性结果，试管苗3、4则没有，说明试管苗3、4成功脱去CVB，试管苗2、5未能脱去CVB，本实验没有设计CSVd的基因序列，不能确定是否脱去CSVd，C错误；观察表格发现，病毒唑结合茎尖培养时，脱除CSVd率最高，适用于只脱除CSVd，D正确。
4．D 图2抗体是双杂交瘤细胞产生的双特异性抗体，能同时与抗原α与β结合。可变区的重链1和2位置存在A2和B2，若1是A2，则2为B2，根据图1信息（a与A2在可变区结合α，b与B2在可变区结合β）判断，图2中3与1（A2）在可变区结合5，故3对应a，5对应α，4与2（B2）在可变区结合6，故4对应b，6对应β，因此 2、3、4、5、6分别对应B2、a、b、α、β，D错误。
5．C 根据题干信息分析，FKⅠ是一种非特异性内切核酸酶，若单独使用FKⅠ对基因的切割敲除具有随机性，A正确；分析题图可以看出TALE蛋白左右臂中间有FKⅠ结合的部位，因此完整的TALE蛋白的合成通常涉及PCR技术和蛋白质工程，B正确；根据题干信息分析，TALE的二连氨基酸与四种碱基有恒定的对应关系，但不能说二连氨基酸能与四种含氮碱基发生恒定的碱基互补配对，C错误；由于TALE的二连氨基酸与四种碱基有恒定的对应关系，因此TALE蛋白左右臂的二连氨基酸序列的设计可依据靶基因碱基序列，D正确。
6．B 双脱氧终止法对DNA进行测序是利用了PCR的技术原理，PCR扩增DNA需要引物和耐高温的DNA聚合酶，A错误；电泳图谱中的箭头所指的DNA片段以鸟嘌呤结尾（依据右侧的碱基判断），B正确；以未知序列为模板，合成的子链与未知序列互补，因此未知DNA的序列为5′－TCAGCTCGAATC－3′，C错误；ddNTP与dNTP竞争的延长位点是核苷酸链的3′末端，D错误。
题组六
1．ABC 酿酒所用的菌种是酵母菌，酵母菌的呼吸类型为兼性厌氧型，A正确；“鱼眼汤”是指液面冒出小气泡的现象，由酵母菌呼吸作用释放CO2形成，B正确；用酒精进行醋酸发酵，“置日中曝之”指使微生物充分接触氧气，同时提高温度，有利于醋酸菌发酵，酒液表面“衣生”即指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是醋酸菌大量繁殖形成的，C正确；“令没菜把即止”指将蔬菜全部浸没在盐水中，主要是为泡菜中乳酸菌发酵创设无氧条件，D错误。
2．ABC ①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞，A错误；②表示脱分化形成愈伤组织的过程，不需要在光照条件下进行，B错误；③表示再分化过程，需要在严格的无菌条件下完成，C错误；该育种方式利用了细胞工程和基因工程，从植物细胞培育成植物个体，能体现植物细胞的全能性，D正确。
3．AD 结合题干信息分析题图，图中产生透明圈说明抗生素能抑制指示菌S的生长，透明圈越大，抑菌效果越显著，A正确；没有透明圈产生的菌株不一定就不能产生抗生素，可能产生的量少，B错误；接种测试菌3，发现其离能产生透明圈菌株的距离较远，说明可能是产生的抗生素抑制了测试菌3的生长，C错误；测试菌2和5距离能产生透明圈菌株的距离近，说明测试菌2、5对该菌产生的抗生素具有一定的抗性，D正确。
4．AB 培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂从而获得肾元祖细胞，A正确；过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团，从而保证人源肾元祖细胞的正常发育，B正确；过程③操作之前需对代孕母猪进行同期发情处理，不需要进行超数排卵处理，因为代孕母猪不提供卵母细胞，C错误；该技术培育的人源肾脏依然需要考虑肾移植个体之间的遗传差异，因为该方法获得的肾脏可能含有囊胚的内细胞团细胞发育的部分，D错误。
5．D 制备抗HCG单克隆抗体未利用核移植技术，A错误；将纯化HCG注入小鼠是为了从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得能产生特定抗体的B淋巴细胞，B错误；杂交细胞经过筛选、克隆培养后，还要经过抗体检验才能获得产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞，C错误；给小鼠注射免疫抑制剂，小鼠更易接纳杂交瘤细胞，D正确。
非选择题分类·规范提升练
类型一
1．提示：消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子
2．提示：微生物的接种方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，根据接种目的的不同可选用不同的接种方法。
①平板划线法可对混合菌进行分离，这种方法可以观察菌落特征，但不能用于计数。
②稀释涂布平板法可对混合菌进行分离，该方法可以计数、可以观察菌落特征，由于长成的一个单菌落也可能来自样品中的2～3个或更多个细胞，所以该方法计数的结果往往比实际值偏低
3．提示：应先冲洗，再除去枝梗，目的是避免除去枝梗时引起葡萄破损，从而增加杂菌污染的机会
4．提示：不能。因为酸奶发酵所需菌种为乳酸菌，抗生素会杀死或抑制乳酸菌的生长
5．提示：启动子、终止子分别位于目的基因的首端与尾端，它们均为DNA片段，而起始密码子、终止密码子均位于mRNA上，它们是由DNA转录而来的
6．提示：不一定。目的基因和载体可以使用同一种限制酶，也可使用不同限制酶，只要切割后产生的黏性末端能“互补配对”即可
7．提示：①营养丰富。②体积大，易操作。③含有使细胞核表达全能性的物质
8．提示：囊胚期细胞开始出现分化
类型二
1．（1）碳源、氮源、无机盐、维生素 15 10 （2）异养厌氧 高盐、强碱和无（低）氧环境下，其他微生物不易生长 （3）用无菌水稀释鱼露发酵液 30 ℃恒温培养箱培养至有透明圈出现
解析：（1）豆粕中含有蛋白质、多糖等营养物质，故鱼露的发酵过程中，加入的豆粕可为菌株的生长提供碳源、氮源、无机盐、维生素等营养物质；据图2、3可知，在豆粕添加浓度为15 g/L、pH＝10时，蛋白酶的活力最高，故豆粕添加的最适浓度是15 g/L，高产蛋白酶耐盐菌株的最适pH为10。（2）据图1可知，发酵缸密封处理，且需要添加高产蛋白酶耐盐菌株、豆粕，故发酵缸中的菌株属于异养厌氧型微生物，且由于高盐、强碱和无（低）氧环境下，其他微生物不易生长，因此发酵缸无须灭菌处理。（3）从鱼露发酵液中筛选生物胺降解菌，其操作思路：从距发酵缸上表面8～12 cm处吸取1 mL发酵液→用无菌水稀释鱼露发酵液（避免杂菌污染，故用无菌水）→取100 μL均匀涂布在含1 mg/mL生物胺、5 g/L NaCl的固体培养基上→30 ℃（图示30 ℃时蛋白酶活力最高）恒温培养箱培养至有透明圈出现→挑取透明圈直径较大的菌落分离纯化→测定菌株的生物胺降解活性。
2．（1）固体 涂布器 （2）20 μL LB液体培养基 确定LB液体培养基对铜绿假单胞菌与大肠杆菌是否有抑制作用 （3）LB液体培养基分别对铜绿假单胞菌与大肠杆菌没有抑制作用 N157对铜绿假单胞菌和大肠杆菌均具有抑菌活性 大肠杆菌
解析：（1）将待测菌株N157和病原菌进行活化后，在LB固体培养基中加入病原菌200 μL，用涂布器使菌液分布均匀，放上无菌抗敏片，在抗敏片上加入20 μL待测菌液，以此作为实验组，密封后将其置于32 ℃恒温箱中培养，24 h后观察抑菌圈的大小。（2）为确定LB液体培养基对铜绿假单胞菌与大肠杆菌是否有抑制作用，因此对照组在抗敏片上只加入20 μL LB液体培养基。（3）图中（a）和（b）中没有观察到抑菌圈，因此表明LB液体培养基分别对铜绿假单胞菌与大肠杆菌没有抑制作用。图中（c）中抑菌圈的直径约为8 mm，图中（d）中抑菌圈的直径为16 mm，抑菌圈越大，表明抑菌效果越好，因此结果表明N157对铜绿假单胞菌和大肠杆菌均具有抑菌活性，其中对大肠杆菌的抑制效果更好。
3．（1）促性腺 体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 （2）Taq DNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶） 与DNA母链通过碱基互补配对结合后，使耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 在含有血友病基因的DNA片段上用放射性同位素标记 （3）规避染色体病 可能用于选择胎儿性别
解析：（1）试管婴儿是通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代，可见试管婴儿涉及的技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术；常用促性腺激素刺激排卵。（2）PCR技术需使用的酶是Taq DNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶），引物的作用是与DNA母链通过碱基互补配对结合后，使耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸；基因探针是指一段带有检测标记、且顺序已知的、与目的基因互补的核酸序列（DNA或RNA），所以若要筛查血友病基因，则该基因探针的设计方法是在含有血友病基因的DNA片段上用放射性同位素标记。（3）根据染色体检查可以规避染色体病，预防患儿的出现，同时也可被检测出性别，可能用于选择胎儿性别。
4．（1）大量扩增目的基因片段，用于检测 逆转录酶 （2）一段已知目的基因的核苷酸序列 复性 （3）样本中的新冠病毒核酸会被探针识别，从而进行快速复制，导致监测系统检测到荧光信号 （4）抗原与抗体的特异性结合
解析：（1）PCR技术的目的是大量扩增目的基因片段，用于基因工程或检测。以RNA为模板逆转录成cDNA，是逆转录过程，需要用到逆转录酶。（2）探针是可以与模板结合的一小段DNA序列，故设计的依据是一段已知目的基因的核苷酸序列，变性过程是DNA双链打开的过程，复性时，引物与探针结合到模板DNA上。（3）根据题意，当酶催化子链延伸至探针处时会水解探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。因此，样本中有新冠病毒核酸时，能进行快速复制，导致监测系统检测到荧光信号。（4）新冠病毒抗原检测试剂盒的检测原理是抗原与抗体的特异性结合。
5．（1）限制酶、DNA连接酶 可持续产生siRNA，使靶基因长时间沉默（或：可以使质粒只在特定的组织中表达；或：可构建某基因永久沉默的实验动物模型） （2）翻译 （3）逆转录 序列2 （4）免疫排斥反应 可以利用基因工程技术将猪与免疫排斥有关的抗原基因敲除；转入一些人类特有蛋白的基因，将猪细胞伪装成人的细胞
解析：（1）限制酶、DNA连接酶是构建重组质粒需要的工具酶。与直接将siRNA导入猪的心肌细胞相比，通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞，siRNA可随重组质粒增殖而持续产生，从而使靶基因长时间沉默。（2）据图可知，基因沉默复合物作用于Caspase 8 mRNA，抑制了基因表达的翻译过程，使Caspase 8基因沉默。（3）测定mRNA含量时，需提取细胞总RNA，经过逆转录过程得到cDNA，再进行PCR扩增，通过PCR产物的量间接反映细胞中相关基因的mRNA含量。根据图示可知，在序列2作用下，PCR产量最少，推测Caspase 8的mRNA含量最低，表明其抑制效果最好，是最优序列。（4）免疫排斥反应是将猪心脏移植到人体面临的最大挑战。利用基因工程技术将猪与免疫排斥有关的抗原基因敲除，或转入一些人类特有蛋白的基因，将猪细胞伪装成人的细胞等可能解决这一问题。
生物技术与工程专项分类强化练
课内课外提能力
脱毒方法
样本存活数
脱除CSVd率
脱除CVB率
茎尖分生组织培养
77
20.78
44.16
热处理结合茎尖培养
71
36.62
63.38
病毒唑结合茎尖培养
71
46.48
49.30
工艺名称
古籍原文
酿酒技术
浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷
制醋技术
大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成
泡菜制作技术
作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止，不复调和
病原菌菌种
抑菌圈直径/mm
大肠杆菌
16±0
铜绿假单胞菌
8±0.5