第13讲 生物技术与工程（讲练）-新高考生物二轮复习讲练测（新教材专用）

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易错辨析
发酵工程
某同学在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋时，将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁，待酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵。( )
利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵。( )
果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反。( )
利用发酵罐进行葡萄酒主发酵过程中可以通过检测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵。( )
配置培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH。( )
可使用平板划线法统计活细菌总数。( )
接种后的培养皿要倒置，以防培养基污染。( )
细胞工程
动物细胞培养时剪碎动物组织的操作不需要在无菌环境中进行。( )
单克隆抗体制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合。( )
从雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可进入卵子内。( )
采用胚胎分割技术产生同卵多胎的数量是有限的。( )
胚胎移植时需使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应。( )
规范表述
在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加 ；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至 ；在培养细菌时，一般需要将培养基调至 ；在培养厌氧微生物时，需要提供 的条件。
获得纯净的微生物培养物的关键是 。
采用 和 能将单个微生物分散在固体培养基上。
利用稀释涂布平板法计数，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为
。
单克隆抗体制备过程中涉及两次筛选，第一次是利用特定的 ，筛选出杂交瘤细胞；第二次是进行 ，目的是筛选出足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
在实际胚胎工程操作中，常以观察到 或者 作为受精的标志。
胚胎移植实质上是 。
构建乳腺生物反应器时需要将药用蛋白基因与 等调控元件重组在一起。
考点1 发酵工程
理清“3”中传统食品的制作技术
培养基制备与微生物纯化技术
为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。
观察菌落需用固体培养基，因此培养基要添加凝固剂，如琼脂。
倒平板的温度一般为50℃左右较为适宜，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固。
微生物分离与计数的实例——能分解尿素的细菌
考法1 传统发酵技术的应用
（2022•盐城二模）下列关于泡菜、面包、酸奶等发酵食品的叙述，正确的是（ ）
A．泡菜坛内的白色菌膜与果酒表面的菌膜中所含菌种相同
B．制作面包和馒头都用到酵母菌，酵母菌产生的酒精与食品松软有关
C．若出现泡菜发酸、面包长霉、酸奶胀袋等情况，则都不能再食用
D．若制作的泡菜咸而不酸，可能的原因是加入食盐过多，抑制了乳酸菌发酵
（2022•泰州模拟）米酒、酸奶、泡菜等都属于传统发酵制品，相关叙述正确的是（ ）
A．制作米酒时添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母
B．米酒发酵液中冒出的“气泡”都来源于酵母菌无氧呼吸
C．酸奶和泡菜制作中均需要及时通氧，保证乳酸菌的有氧呼吸
D．为降低杂菌污染，发酵前需要对器具、原料等进行灭菌
考法2 微生物的培养、分离与计数
（2023•白山一模）如图是研究人员从落叶地的土壤中筛选高效分解纤维素的细菌的过程示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．在配制步骤②③的培养基时，高压蒸汽灭菌后将pH调至中性或弱碱性
B．步骤③筛选、纯化的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌落
C．步骤③采用稀释涂布平板法进行接种，并需要加入纤维素作为唯一的碳源
D．步骤④加入的是刚果红染液，可根据菌落与透明圈的直径比来挑选优质菌落
（2022•盐城二模）为了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度，某研究小组进行了相关药敏实验，图1为部分实验器材。将含有相同浓度的抗生素Ⅰ～Ⅳ四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，实验结果如图2。下列相关叙述正确的是（ ）
A．为获得长满测试菌的平板，需要使用图1中器材①②
B．图2中Ⅱ形成的抑菌圈较小，可能是病原微生物对药物较敏感
C．图2抑菌圈中的菌落可能是在抗生素Ⅳ作用下产生了突变株
D．不同抗生素在平板上的扩散速度不同会影响实验结果
（多选）（2021•滨州二模）一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维（PP），某科研团队准备从土壤中筛选出高效降解一次性口罩的细菌。图甲表示PP分解菌分离与计数的过程，6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、601、688；7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97；8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28。图乙表示在培养基中加入能与PP结合而显色的染色剂，目的菌落周围出现透明圈的情况。下列说法正确的是（ ）
A．图甲、图乙所用培养基分别为选择培养基和鉴别培养基，都以PP作为唯一碳源
B．图甲、图乙所用接种方法分别为稀释涂布平板法和平板划线法，都需在酒精灯火焰旁进行
C．1g土壤样品中含有PP分解菌的估算数目是7.6×1010个，此数值一般偏小
D．可选择图乙培养基中比值大的PP分解菌作为目的菌种推广使用
考点2 细胞工程和胚胎工程
植物组织培养的过程
原理：
过程
①植物组织培养中添加蔗糖的目的是 和
② 阶段不需要光， 阶段需要光
③生长素与细胞分裂素的比值 时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值 时，促进芽的分化、抑制根的形成。
④体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有 。
植物体细胞杂交技术
（1）原理： 、
（2）过程
①去除细胞壁的方法： ，用 和 处理。
②诱导融合的方法：
物理法： 、电融合法
化学法： （PEG）融合法、 融合法
③融合完成的标志：
④变异类型： ；形成的杂种植株是异源多倍体。
⑤意义：打破 ，实现远缘杂交育种
针对二类目标（试管苗、细胞产物）的培养流程
动物细胞培养
（1）原理：
（2）动物细胞培养过程
①动物细胞培养中两次使用 的作用不同：第1次——处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞；
第2次——使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来分散成单个细胞。
②保障无菌、无毒的措施：对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下进行操作， 。
③区分原代培养和传代培养的关键：是否分瓶培养。
（3）干细胞
单克隆抗体的制备
（1）原理：细胞膜的流动性、细胞的增殖
（2）过程
①3种细胞特点不同
B淋巴细胞：能产生抗体，不能大量增殖。
骨髓瘤细胞：能迅速大量增殖，不能产生抗体。
杂交瘤细胞：既能产生 ，又能迅速 。
②两次筛选目的不同
第1次：获得
第2次：获得
动物体细胞核移植技术
（1）原理：
（2）过程
①核移植获得的克隆动物与提供细胞核的亲本性状可能不同的三个原因
a.克隆动物遗传物质来自两个亲本。
b.发育过程中可能发生基因突变或染色体变异。
c.外界环境可能引起不可遗传的变异。
②克隆动物的产生是 ，而试管动物则是在体外受精形成受精卵，由受精卵发育成的个体，因此属于 。
准确记忆哺乳动物的早期胚胎发育过程
受精过程中的两个标志
①受精的标志是观察到 或
②受精完成的标志是 。
（2）桑葚胚是由受精卵分裂形成的，没有分化；而囊胚期虽然已经进行细胞分化，但囊胚的 仍具有全能性。
胚胎抑制的操作流程
（1）胚胎移植过程中的两次检查：第一次对 进行检查；第二次对 是否妊娠进行检查。
（2）胚胎移植产生的后代是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎发育的起点。若后代是由受精卵形成的，则为 ；若后代是由核移植技术形成的重组细胞或胚胎分割形成的胚胎发育而成，则为 。
（3）用于移植的胚胎来源：体内正常受精的胚胎、核移植的胚胎和体内受精获得的胚胎、转基因获得的胚胎、胚胎分割获得的胚胎等。
（4）胚胎存活的基础：受体不会对来自供体的胚胎发生 。
胚胎分割
考法1 植物细胞工程
下列有关细胞工程的叙述中，正确的是（ ）
A．植物细胞工程中，融合叶肉细胞时，应先去掉细胞膜，制备原生质体
B．植物体细胞杂交培育出的新品种一定不是单倍体
C．植物细胞工程中，叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
D．单克隆抗体制备过程，采用不经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合从而获得杂交瘤细胞
（2022春•双鸭山期末）猕猴桃因貌似猕猴而得名，是一种品质鲜嫩、营养丰富的美味水果。我国研究人员利用“中华猕猴桃”和“美味猕猴桃”两个不同种培育出了更加优良的品种，其过程如图所示。请分析并回答下列问题：
（1）用酶解法制备原生质体时，需先用较 （填“高”、“低”）渗透压的溶液处理植物细胞，使细胞处于微弱的质壁分离状态，然后用 酶消化去除细胞壁，获得原生质体。
（2）过程③使用的化学法包括：聚乙二醇融合法和 融合法等。
（3）已知用X射线处理会使染色体受影响而导致细胞失去分裂能力；用碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长。为了能筛选到杂种细胞F，若在①过程对“中华猕猴桃”用X射线处理，需对“美味猕猴桃”用
处理，以便最终能获得优良杂种植株H。
（4）若两种猕猴桃都是二倍体，则杂种植株为 倍体。
考法2 动物细胞工程
（2017春•未央区校级期末）现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在以后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个实例说法正确的是（ ）
A．用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
B．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术
C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物
D．用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性
（多选）（2021秋•海门市校级期末）亨廷顿舞蹈病是一种由于亨廷顿蛋白（HTT）基因突变所导致的疾病。我国科学家利用基因编辑技术（CRISPR/Cas9），成功培育出世界首例亨廷顿舞蹈病的基因“敲入”猪模型，操作过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．上述操作过程的原理有基因重组、动物细胞核全能性等
B．过程②为动物细胞融合技术，通常采用灭活病毒诱导
C．过程④为胚胎分割，该技术关键是将内细胞团均等分割
D．基因“敲入”猪模型所携带的人突变HTT基因可遗传给后代
（2022•丹东一模）靶向治疗是目前治疗肿瘤的有效方法之一，其原理是利用抗体等特异性物质作为载体，将药物送到肿瘤部位，对肿瘤进行特异性杀伤，其作用原理如图1所示。为了生产能同时与药物和肿瘤细胞抗原结合的抗体，科学家创造了制备双特异性抗体的方法，过程如图2所示。请据图分析回答下列问题：
（1）由图1可以看出，抗体是由 条肽链构成的蛋白质，细胞内合成抗体时，其空间结构形成的场所主要是 。
（2）图2中①过程是给小鼠注射 ，从而获得B淋巴细胞。
（3）为选出能产生专一抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出杂交瘤细胞，然后稀释滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有 个细胞，然后筛选出抗体检测呈 （填“阳性”或“阴性”）的细胞进行克隆化培养；该克隆化培养细胞具有的特点为 。
（4）图中⑤过程给小鼠注射抗肿瘤药物的目的是获取 。图2方框内的主要操作是 。
（5）与直接使用抗肿瘤药物相比，将抗肿瘤药物与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是双特异性单克隆抗体能 。
考法3 胚胎工程
（2022春•工农区校级月考）在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理，具体培育流程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．去核时使用的梯度离心、紫外光照射和化学物质处理等方法都没有刺破透明带或卵母细胞质膜
B．卵母细胞在去核环节实际操作中被去除的不是核膜包被的细胞核，而是纺锤体﹣染色体复合物
C．组蛋白甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都不利于重构胚的分裂和发育
D．为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研，可用机械方法将早期胚胎切割成2份或4份后再进行胚胎移植
（2022•海门市校级开学）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种具有不同功能的细胞，制备流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．用胰蛋白酶处理a处的细胞后可获得分散的胚胎干细胞
B．欲提高胚胎的利用率，可用胚胎分割技术将a处细胞团均等分割
C．为获得更多的囊胚，采用促性腺激素注射促进雄鼠产生更多的精子
D．a处的细胞与b处的细胞的核基因相同，但mRNA有差异
考点3 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题
基因工程的理论基础
外源基因在受体细胞内表达的理论基础
① 是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位
②遗传信息的传递都遵循
③生物界共用一套
（2）基因拼接的理论基础
①DNA的基本组成单位都是四种
②DNA分子都遵循 原则
③双链DNA分子的空间结构都是 结构
基因工程的3种基本工具
熟记基因工程的四个操作步骤
图解记忆蛋白质工程
操作手段：改造或合成
结果：改造 蛋白质，或制造出 蛋白质
设计流程
从 出发→设计 →推测应有的 →找到并改变相对应的 （基因）或 →获得所需要的蛋白质
PCR技术原理与条件
PCR技术的过程
DNA的粗提取与鉴定
DNA片段的电泳鉴定
治疗性克隆与生殖性克隆的关系
区分试管婴儿和设计试管婴儿
设计试管婴儿比试管婴儿多出的是 。
试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题，设计试管婴儿用于白血病、贫血症等疾病的治疗。
两者都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖。
考法1 基因工程
（2021秋•如皋市月考）如图1中的三个DNA片段上依次表示出了EcRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图2为某种基因表达载体的示意图（载体上的EcRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的）。请回答下列问题：
（1）经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被 酶切后的产物连接，理由是
。
（2）图2中启动子的作用是 ，终止子的作用是 ，抗生素抗性基因的作用是 。
（3）构建基因表达载体时，还需要用到DNA连接酶。常见的DNA连接酶有 DNA连接酶和
DNA连接酶，其中能连接平末端的是 DNA连接酶。
（4）若某人利用图2所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子（如图3）。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有 ，原因是
。
（2022春•海安市校级期中）抗体分子含有两条短肽和两条长肽链，科研人员将小鼠编码抗体（抗禽流感病毒HA抗原）可变区的基因片段与人编码抗体恒定区的基因片段整合，构建图1所示表达载体（HindⅢ等表示不同限制酶的切割位点，EcRⅤ识别序列和切割位点是GAT↓ATC），导入中国仓鼠卵巢细胞后，筛选能够稳定表达的细胞株，成功获得大量嵌合抗体（图2）。请根据资料回答下列问题：
（1）为构建人鼠嵌合抗体基因表达载体，需要对编码抗体不同片段的基因进行重组，为此需从分泌鼠源单克隆抗体的杂交瘤细胞中提取 ，经逆转录得到 用于PCR扩增，并分别与人抗体的恒定区DNA序列拼接。
（2）在PCR反应体系中需加入模板、 、Taq酶、引物、缓冲液等，扩增过程中高温处理的目的是 。若利用PCR技术扩增某基因片段时消耗了126个引物分子，则该过程扩增了 次。
（3）图1所示表达载体中除标注出的结构外还必须有 ，图中①是 识别和结合的部位。构建该基因表达载体时，先将人抗体的长链、短链基因部分序列分别与相应鼠抗体的可变区序列整合后插入到两个启动子的下游，这过程需要用到多种限制酶，如获得鼠抗体长链可变区基因用
酶切；图中⑤和⑥用 （填“T4DNA”或“E•cliDNA”）连接酶连接。
（4）将重组质粒导入中国仓鼠卵巢细胞后，可采用 技术检验基因是否成功转录。通过基因工程技术成功表达并组装出有生物学活性的嵌合抗体，该嵌合抗体的优点是 。
考法2 DNA片段的扩增及电泳鉴定
（2022•辽宁开学）染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的。将大鼠肝细胞中分离出的染色质用非特异性核酸酶水解后去除染色质蛋白，对得到的DNA片段进行凝胶电泳，结果如图所示。若先将染色质中的蛋白质去掉后用同样的非特异性核酸酶处理，则得到随机长度的DNA片段。据此分析，下列有关叙述错误的是（ ）
A．凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来
B．染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用
C．构成核小体的基本单位是脱氧核糖核苷酸
D．在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关
（2022春•尖山区校级月考）如图是将目的基因导入大肠杆菌内制备“工程菌”的示意图，其中引物1—4在含有目的基因的DNA上的结合位置如甲图所示，限制酶BamHI、EcRI、HindDI在质粒上的识别位点如乙图所示。以下说法中错误的是（ ）
A．PCR过程完成4轮循环，理论上至少需加入引物30个
B．若已经合成了甲图所示4种引物，应选择引物2和3扩增目的基因
C．过程①中应使用限制酶BamHI切割质粒
D．对于转化失败的大肠杆菌及其培养基应进行灭菌处理，以防其污染环境
考法3 蛋白质工程
（2022•海口模拟）利用木聚糖酶进行纸浆漂白，可以大幅度减少氯化物的用量，减轻造纸工业对环境的污染。纸浆漂白需要在高温碱性条件下进行，因此需要耐热耐碱的木聚糖酶。根据生产需要，科学家对已知氨基酸序列的木聚糖酶进行改造，获得了耐高温耐碱的新木聚糖酶，减少了纸浆漂白时木聚糖酶的用量，提高了生产效率。回答下列问题：
（1）蛋白质工程的目标是根据人们对的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。与蛋白质工程相比，基因工程原则上只能生产 ，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要。
（2）在蛋白质工程和基因工程中常用大肠杆菌作为受体细胞，原因是大肠杆菌
（答出两点）。分离纯化大肠杆菌时，可使用接种环采用 法将聚集的菌种逐步分离并培养成单菌落；实验室中利用选择培养基筛选微生物的原理是
。
（3）人工合成的新木聚糖酶的基因在导入受体细胞前要先构建 ，以使目的基因能够表达和发挥作用。若要将重组大肠杆菌分泌的耐热耐碱木聚糖酶应用于造纸工业生产，除了需要研究木聚糖酶的产量外，还需要检测木聚糖酶的 。
（4）有研究表明，在木聚糖酶中特定部位引入精氨酸可以增加木聚糖酶中的离子键数目，从而增加该酶在碱性环境中的稳定性。利用蛋白质工程技术改造木聚糖酶，其基本思路是
。根据新木聚糖酶的氨基酸序列设计新木聚糖酶的基因，会设计出多种脱氧核并酸序列，原因是
。
考法4 生物技术的安全性和伦理问题
（2013•上海模拟）根据下列2份材料回答有关生物技术的问题．
2012年诺贝尔生理学或医学奖获奖者分别是来自日本的科学家山中伸弥和来自英国的科学 家约翰•格登．约翰•格登（Jhn B．Gurdn）去除一只爪蟾卵细胞的细胞核，代之以取自蝌蚪的一个特殊细胞的细胞核．经处理的卵细胞发育成一只正常的蝌蚪．数十年后其他学者后续进行的核移植实验成功克隆出哺乳动物，因而约翰•格登被尊为“克隆教父”．
2001年11月25日，美国先进细胞技术公司利用成人细胞首次克隆出人类早期胚胎，消息公布后，引起全世界的轩然大波；11月29日，中国卫生部明确表示：中国不赞成、不支持、不接受任何克隆人实验，赞成以治疗和预防疾病为目的人类胚胎干细胞研究，但研究必须是有序的，并要在有效监控条件下进行．
（1）动物的克隆方法一般是：供体（被克隆个体）的体细胞的核+去核卵细胞→重组细胞→早期胚胎→个体
“多利”的诞生采用了上述技术路线，一般认为这种生殖（繁殖）方式是 生殖．b过程在离体条件下进行，除了营养和适宜电脉冲刺激之外，至少还需要 等条件；c过程中应用了 技术．
（2）克隆技术的突破说明了 ．
（3）克隆人在全世界引起轩然大波，中国卫生部反对克隆人，原因是 （多选）．
A．克隆立法相对滞后
B．如果克隆人早期胚胎的试验不加控制地进行下去，克隆人终将诞生
C．克隆人一旦出生，整个人伦方面观念化的东西都被推翻，同时会带来人种优化、宗教混乱等社会政治问题
D．克隆技术并不绝对成熟，不能保证克隆出无缺陷的人
E．大力推广克隆技术对保持生物多样性具有重要意义
Ⅱ．2006 年山中伸弥首次利用逆转录病毒将四种转录因子“Oct4，Sx2，c﹣Myc，Klf4”导入已分化完全的小鼠纤维母细胞中，将其重新编排变成全能性的类胚胎细胞，这些重编排的细胞被命名为“诱导多能性干细胞”，即iPS细胞．
（4）近些年的研究显示，iPS细胞可以产生出机体内所有种类的细胞，由iPS细胞产生其他种类细胞的过程称为 ．
（5）目前iPS细胞在实际应用中还存在许多问题．例如有研究发现iPS细胞的增殖难以控制，即iPS细胞具有 细胞的特征．结合山中伸弥的研究过程分析，产生这种变化的最可能的原因：
．
（2022•重庆）植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应（见如表）。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是（ ）
A．WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性
B．WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C．ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D．体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
（2022•河北）《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中记载，麻为雌雄异株，黑、白种子萌发分别长成雌、雄植株，其茎秆经剥皮、加工后生产的纤维可用于制作织物，雄麻纤维产量远高于雌麻，故“凡种麻，用白麻子”。依据上述信息推断，下列叙述错误的是（ ）
A．可从雄麻植株上取部分组织，体外培养产生大量幼苗用于生产
B．对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长，增加纤维产量
C．因为雌麻纤维产量低，所以在生产中无需播种黑色种子
D．与雌雄同花植物相比，麻更便于杂交选育新品种
（2022•湖北）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（ ）
A．在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B．白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程
C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体
D．生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
（2022•湖北）某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能的是（ ）
A．实验材料取自小鼠胚胎的脑组织
B．为了防止污染将培养瓶瓶口密封
C．血清经过高温处理后加入培养基
D．所使用的培养基呈弱酸性
（2022•湖北）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（ ）
A．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行
B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D．用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
（2022•山东）青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是（ ）
A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B．可用深层通气液体发酵技术提高产量
C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌
（2022•山东）关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（ ）
A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B．离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C．在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D．粗提取的DNA中可能含有蛋白质
（2022•山东）如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（ ）
A．双抗可同时与2种抗原结合
B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
（多选）（2022•山东）啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是（ ）
A．用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α﹣淀粉酶
B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C．糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D．通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
（2022•重庆）改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因，并开展了相关探索。
（1）花药培养能缩短育种年限，原因是
。在步骤Ⅰ的花药培养过程中，可产生单倍体愈伤组织，将其培养于含 的培养基上，可促进产生二倍体愈伤组织。Ⅰ中能用于制造人工种子的材料是 。
（2）步骤Ⅱ中，eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库，原因是
；在构建重组Ti质粒时使用的工具酶有 。为筛选含重组Ti质粒的菌株，需在培养基中添加 。获得的农杆菌菌株经鉴定后，应侵染Ⅰ中的 ，以获得转基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鉴定方法是
，移栽后若发育为更高且丰产的稻株，则可望“禾下乘凉”。
（2022•河北）[选修1：生物技术实践]
番茄灰霉病菌严重影响番茄生产，枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的生物防治，研究者设计了相关实验。
回答下列问题：
（1）检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时，取适量 菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片（直径5mm）在 菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，数秒后取出滤纸片，培养皿倒置培养后测量 大小以判定抑菌效果。
（2）枯草芽孢杆菌为好氧微生物，液体培养时应采用 （填“静置”或“摇床震荡”）培养。培养过程中抽样检测活菌数量时，应采用 （填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”），其原因是
。
（3）电泳分离蛋白质混合样品的原理是
。利用SDS﹣聚丙烯酰胺凝胶电泳测定枯草芽孢杆菌的抗菌蛋白分子量时，SDS的作用是 。
（4）枯草芽孢杆菌长期保藏时，常以其 作为保藏对象。
（2022•乙卷）化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
回答下列问题。
（1）通常在实验室培养微生物时，需要对所用的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有 （答出2点即可）。
（2）由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是 ；用菌株C生产S的最适碳源是 。菌株C的生长除需要碳源外，还需要 （答出2点即可）等营养物质。
（3）由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是 。
（4）若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：
。
（5）利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是 （答出1点即可）。
果酒
果醋
泡菜
菌种



原理
酵母菌无氧呼吸产生酒精
醋酸菌有氧呼吸产生乙酸
乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
控制条件
前期 ，后期无氧，
有氧，
无氧，常温
实验流程
制备固体培养基
过程：配置培养基→灭菌→倒平板
纯化培养
（只能纯化，不能计数）
通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面
（既能纯化，也能计数）
将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落。
筛选
以“ ”为唯一氮源的培养基
鉴别
上述培养基中加入 ，指示剂变红则初步鉴定该细菌能分解尿素
计数方法
（不能直接区分死菌和活菌，所得数值可能“偏高”）
间接计数法（ ）（活菌计数法，所得数值一般偏低）
比较项目
胚胎干细胞（ES细胞）
成体干细胞
诱导多能干细胞（iPS细胞）
来源
.
成体组织或器官内
诱导高度分化的组织细胞形成
特点
具有分化成为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能
具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力
类似胚胎干细胞；诱导过程无须破坏胚胎，应用前景更广泛
操作流程
备注
对供体、受体的选择和处理
↓
选择：遗传性状优良、生产能力强的供体、有健康的体质和正常繁殖能力的受体
处理： 处理和对供体母畜进行 处理（注射 ）
配种或人工授精
↓
对胚胎的收集、检查及对供体的处理
↓
收集：收集胚胎
检查：对胚胎进行质量检查，这时胚胎应发育到 或 阶段
处理：供体母畜正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
胚胎移植
↓
胚胎移植后的检查
↓
检查受体是否
具有优良性状的后代
材料
发育良好、形态正常的 或
实质
胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是动物的 或
成功关键点
在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将 均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。对未知性别的胚胎可以取样 ，做DNA分析进行性别鉴定。
限制性内切核酸酶（限制酶）
作用：识别 DNA分子的特定 ，并使每一条链中特定部位的 断开
使用方法：一般用同种限制酶切割载体和目的基因
DNA连接酶
E·cli DNA连接酶只能连接
T4DNA连接酶能连接 和
载体
能在细胞中进行 ，或整合到 上，随受体DNA同步复制
有一至多个限制酶
具有特殊的 ，便于重组DNA分子的筛选
目的基因的筛选与获取
筛选方法：从相关的已知 和 清晰的基因中进行筛选
获取方法：常用 特异性快速扩增目的基因
基因表达载体的构建
（核心步骤）
将目的基因导入受体细胞
植物： 、花粉管通道法
动物： （导入受精卵）
微生物： 处理法
目的基因的检测与鉴定
分子水平：PCR等技术、抗原-抗体杂交
水平：抗性、耐性实验
含义
聚合酶链式反应的缩写，是一种体外对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术
原理

条件
模板DNA、2种引物、4种脱氧核苷酸（dNTP）、耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）
扩增方向
DNA的合成方向总是从子链的 延伸
引物
使DNA聚合酶能从引物的 开始连接脱氧核苷酸，是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸
目的
短时间内大量扩增目的基因
原理
利用DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分
DNA性质
DNA不溶于 ，但某些蛋白质溶于酒精；DNA能溶于2ml·L-1的
鉴定
在一定温度下，DNA遇 会呈现蓝色
步骤
研磨→过滤（取上清液）→加入体积相等的、预冷的酒精（体积分数为95%），静置2~3min→搅拌（或离心）→取白色丝状物（或沉淀物）→溶解→鉴定DNA
原理
在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的 、 分子的大小和构象等有关
鉴定
凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为 的紫外线下被检测出来
注意
要避免外源DNA等因素的污染
治疗性克隆
生殖性克隆
区别
目的
利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用于医学研究和治疗
利用克隆技术产生独立生存的新个体，获得人的复制品
水平
细胞水平
个体水平
联系
都属于 生殖；产生的新细胞、组织、器官或新个体，遗传信息相同
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5+PLT
诱导出根
③
WOX5+ARR2，抑制ARR5
诱导出芽
碳源
细胞干重（g/L）
S产量（g/L）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18