1．（1）腐乳、泡菜等是利用微生物制作的传统发酵食品。
①腐乳是用豆腐发酵制成的，多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是______。
②卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在______左右。
③制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是__________________________
（2）研究者初步筛选到能合成纤维素酶的菌株MC﹣1，并对该菌株进行鉴定。
①为了获得能合成纤维素酶的单菌落，可采用______法将初筛菌液接种在固体培养基上，这种培养基属于选择培养基。
②某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌．若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入______指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌；若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入______染料，培养后，培养基中出现透明圈，就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。
【答案】（1） ① 毛霉 ②12% ③ 亚硝酸盐含量低 （2）① 平板划线法或稀释涂布平板 ② 酚红 刚果红
2．【生物—选修1:生物技术实践】酵母菌是一类真菌，在生产生活中有许多应用。多个生物兴趣小组围绕酵母菌展开研究。请回答相关问题：
(1)兴趣小组一进行自制葡萄酒实验。他们共制作了3套发酵装置，加入材料后发酵10天。发酵结束后小组成员用________(某试剂）检验酒精产生与否，若呈现__________色证明有酒
精产生。
(2)在进行“产品”品尝时，兴趣小组一的同学都感到2号装置中的“产品”明显发酸，其原因最可能是2号装置______________，导致最终的产品中含有________________。
(3)兴趣小组二用液体培养基培养能产生胡萝卜素的酵母菌品种。为了检测培养3天后培养液中酵母菌的数量，他们取了lmL培养液，在稀释倍数为104倍下，涂布了三个平板（每个平板的涂布量为O.lmL),培养后统计菌落数分别为147、152、163,则稀释前所取的lmL菌液中所含酵母菌为__________个。此种方法统计的微生物数目往往比实际数目低，原因___________________________。
(4)兴趣小组二用纸层析法对培养液中获得的“产品”进行鉴定，点样时除了点提取样品外还要点_____样品，当观察到_______________时，说明产品含有胡萝卜素。
【答案】 （1） 重铬酸钾 灰绿 （2）密封不严 醋酸 （3）1.54×107 当两个或多个微生物连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 （4） 标准 与标准样品对应的层析带
3．某小组开展“市售鲜猪肉中大肠杆菌的分离鉴定及耐药性分析”的研究，进行了相关实验操作，回答下列问题：
（1）菌株的分离纯化:切取鲜猪肉表层样品接入蛋白胨大豆肉汤培养基中，放在37℃摇床振荡培养18h。取肉汤接种于琼脂平板培养基上，培养后再挑取单菌落，接种培养，培养一段时间后，再次挑取单菌落接种于固体培养基上，多次重复此步骤。菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的______________；操作过程中液体培养的目的是______________，反复接种固体培养基的目的是____________________________。
（2）下面是纸片扩散法对猪大肠杆菌的耐药性实验。
步骤1:用打孔器制成直径约6 mm的圆形滤纸片，浸入一定浓度的氨苄西林，烘干；
步骤2:取含大肠杆菌的菌液均匀涂布于______________上；
步骤3：在培养基上，每隔一定距离贴一片含药物的圆形滤纸片，培养，观察。
分析与评价：
①观察发现，在每个纸片周围都形成了抑菌圈，其直径的大小表示大肠杆菌对氨苄西林的敏感性。抑菌圈直径越大，敏感性越______________（填“高”或“低”）。
②发现在抑菌圈外长满多种不同形态的菌落，其原因可能是_________________________。
③欲比较五倍子和黄连提取液对猪大肠杆菌的抑制作用，为治疗提供依据。请写出实验思路:________。
【答案】（1） 子细胞群体 获得含有大肠杆菌等菌的菌液 分离纯化菌落 （2）平板培养基 高 操作过程污染了其他微生物 取等量相同浓度的五倍子后黄连提取液，采用纸片扩散法，比较抑菌圈的直径大小，直径越大，抑制作用越强
4．为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染过的土壤进行如图A所示的实验。
（1）配制好的培养基灭菌通常可以使用_________法。步骤③与步骤②中培养基成分的最大区别是_______________________________。
（2）同学甲进行过程④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图B所示。该同学的接种方法是___________；推测同学甲用此方法接种时出现图B结果可能的操作失误是________________；在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是____________________。
（3）同学乙也按照同学甲的接种方法进行了过程④的操作：将1mL样品稀释100倍，在3个平板上分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、58和57。据此可得出每升样品中的活菌数为________________。
（4）步骤⑤需要震荡培养其目的是提高培养液溶氧量，同时使__________，提高营养物质利用率。
（5）步骤⑤后取样测定石油含量的目的是____________________。
【答案】 （1） 高压蒸汽灭菌 石油是唯一碳源 （2）稀释涂布平板法 涂布不均匀 检测培养基平板灭菌是否合格 （3） 5.7×107 菌体与培养液充分接触 筛选出分解石油能力最好的细菌
（3）同学乙也按照同学甲的接种方法进行了过程④的操作：将1mL样品稀释100倍，在3个平板上分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、58和57。据此可得出每升样品中的活菌数为（56+58+57）30.1x100x1000=5.7×107。
（4）步骤⑤需要震荡培养其目的是提高培养液溶氧量，同时使菌体与培养液充分接触，提高营养物质利用率。
（5）步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出分解石油能力最好的细菌，其中石油剩余量最少的一组所含的细菌就是分解石油能力最好的细菌。
5．下图表示基因型为AaBb的二倍体玉米植株的四种培育过程，从上到下依次为A、B、C、D过程，请据图回答下面的问题。
（1）A过程中获得单倍体植株的方法是 ，在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，常会发生 变化。因此还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选。
（2）单倍体植株产生的途径有两条，一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。另一种是花粉通过 阶段发有成植株，这两种发育途径的差别主要取决于培养基中 。花粉发育过程中，一般来说在 期，花药培养成功率最高。
（3）A过程中，该植株的一个小孢子母细胞形成的四个小孢子的基因型为 。
（4）A、B、C、D四种过程中，过程 需配制MS培养基，其制备过程为：配制 →配制培养基→灭菌。
（5）细胞壁阻碍原生质体融合，D过程中，离体植物细胞需要在温和条件下用 分解细胞壁获得原生质体。
【答案】（10分）（1）花药离体培养 染色体组数目（2）胚状体 激素的种类及其浓度配比 单核
（3）AB、ab或Ab、aB（AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB）（2分）（4）A、C、D（A、C） 各种母液（5）纤维素酶、果胶酶
（3）依题意可知：小孢子母细胞的基因型为AaBb，经过减数分裂形成的四个小孢子的基因型两两相同，即为 AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB。
（4）A、B、C、D四种过程中，A、C、D过程均离不开植物组织培养技术，因此均需要配制
MS培养基，其制备过程为：配制各种母液→配制培养基→灭菌。
（5）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此去除细胞壁获得原生质体，需要在温和条件下用纤维素酶和果胶酶处理。
6．下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，图3为某同学制备的凝胶珠图片。回答下列问题：
（1）图1制备凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意用_____________加热，然后将融化好的海藻酸钠溶液_____________后，加入酵母菌充分搅拌混合均匀。
（2）图1中X溶液为_____________，其作用是使__________________________。
（3）图1中制备的凝运珠用_________________洗涤后再转移到图2装置中。图2发酵过程中搅拌的目的是使_____________。
（4）某同学在图1步骤结束后得到图3所示的实验结果，出现此结果的可能原因有海藻酸钠浓度过_____（填“高”或“低”）、注射器中的混合液推进速度过________（填“快”或“慢”）或注射器距离CaCl2溶液液面太近。
【答案】 （1） 小火间断（或小火或间断） 冷却至室温（冷却至45℃） （2）CaCl2溶液 酵母菌—海藻酸钠胶液形成凝胶珠 （3）蒸馏水（或无菌水） 培养液与酵母菌充分接触 （4） 高 快
（3）制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤（去除残留的CaCl2）后再转移到图2装置中进行发酵，发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触，以利于发酵过程的顺利进行。
（4）图3中所示的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明海藻酸钠浓度偏高或注射器中的混合液推进速度过快形成的。
7．在20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了20世纪70年代，人们又发明了固定化酶和固定化细胞技术。请回答下列有关固定化酶和固定化细胞方面的问题：
（1）在实际生产中，固定化酶技术的优点是____；与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是_____________。
（2）制备固定化酵母细胞常用的包埋材料是____________，使用了如图所示的方法[ ]_______（填图号及名称）。
（3）酶活性一般用酶催化某一化学反应的速率来表示。在酶活性测定过程中，酶促反应速率用单位时间内或单位体积中______来表示。
（4）使用纤维素酶和化学方法都能分解纤维素，请指出使用酶处理的优点：____________________。
（5）为什么一般不能用加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物？____________。
【答案】 （1） 酶即能与反应物接触，又容易与产物分离，且能反复利用 多酶系统（一系列、多种酶） （2）海藻酸钠 C包埋法 （3）反应物的减少量或产物的增加量 （4） 处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低 （5）洗衣粉中的蛋白酶会将丝绸及羊毛衣物中的蛋白质成分水解，损坏衣物
（4）与利用化学方法分解纤维素相比，使用纤维素酶分解纤维素具有处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低等优点。
（5）洗衣粉中的蛋白酶会将丝绸及羊毛衣物中的蛋白质成分水解，损坏衣物，所以一般不能
用加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物。
8．请回答下列有关细胞和分子生物学技术的问题：
（1）DNA粗提取的实验原理是：DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在 mol/L的NaCl溶液中的最低；鉴定DNA所用的试剂是 ，沸水浴加热呈 色；实验中使用酒精的目的是 ；实验过程中两次用到蒸馏水，第一次目的是使成熟的鸡血红细胞涨破释放出DNA，第二次目的是 。
（2）PCR技术的中文全称是 ，在操作过程中需要添加引物，它的化学本质是 。反应过程中控制不同温度的意义是不同的： 90℃以上时 ，双链DNA解聚为单链；50℃左右时 ，引物与两条单链DNA结合； 72℃左右时延伸，Taq DNA聚合酶有最大活性，使DNA新链沿着 方向延伸。
（3）血红蛋白的提取和分离试验中，分离纯化常用的方法有凝胶色谱法和电泳法，前者的原理是 ，后者的原理是 ，在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是 。
【答案】（1）0.14 二苯胺 蓝 除去溶于酒精的蛋白质 稀释NaCl溶液（2）多聚酶链式反应 DNA或RNA 变性 复制 5′端向3′端（3）根据相对分子质量的大小分离蛋白质 （2分）
各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同（2分）让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能
（3）血红蛋白的提取和分离试验中，凝胶色谱法的原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质，电泳法的原理各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同，在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能。
9．血红蛋白是人和其他脊椎动物负责血液中O2或CO2运输的蛋白质。请回答以下有关问题：
（1）蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步，凝胶色谱法一般用于____________这一步，凝胶色谱法是____________的有效方法；所用凝胶的化学本质大多为____________。
（2）科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白，这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者重视。分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是根据蛋白质分子的___________________、大小及形状不同，在电场中的____________不同而实现分离。
（3）血红蛋白是一种含铁的蛋白质，它存在于____________中。若要根据某人血红蛋白的含量数据来判断其健康状况，则体检时____________（选填“要”或“不要”）空腹做____________。若某人患有慢性贫血，则体检单上会显示血红蛋白含量____________。
（4）人口腔上皮细胞中____________（选填“含有”或“不含有”）血红蛋白，____________（选填“含有”或“不含有”）控制血红蛋白合成的基因，判断是否含有该基因的依据是____________。
【答案】 （1） 纯化 根据蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质 糖类化合物 （2） 带电情况 迁移速度 （3）红细胞 是 血液检查 低于正常值范围 不含有 含有 同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，含有相同的基因，且每个体细胞都含有该生物全部的遗传物质
（4）同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，含有相同的基因，且每个体细胞都含有该生物全部的遗传物质，所以人的口腔上皮细胞中含有控制血红蛋白合成的基因，但是该基因没有选择性表达，因此不含血红蛋白。
10．玉米是重要的粮食作物，是很好的生物学实验材料，在副食品生产上有广泛的应用，经深加工后可生产酒精、玉米胚芽油、葡萄糖等产品（流程如图）。请回答下列问题：
（1）玉米秸秆富含纤维素，水解用的纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即_______。纤维素分解菌可以产生纤维素酶，可用___________法，通过是否产生_____来筛选纤维素分解菌。
（2）玉米胚芽油不易挥发，若选用萃取法提取玉米胚芽油，萃取的效率主要取决于________；萃取过程中应采用水浴加热，这是因为_________________。
（3）提高萃取效果的方法是______________________。(写出两种即可）
（4）为避免浪费，需对催化玉米淀粉分解成葡萄糖的酶最适用量进行探究，此时需要保持_________(写出两种即可）等无关变量相同且适宜。
【答案】 （1） G酶、CX酶、葡萄糖苷酶 刚果红染色 透明圈 （2）萃取剂的性质和使用量 有机溶剂是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸 （3）适当延长萃取时间，适当提高萃取温度 （4） 温度、pH、淀粉量、反应时间
11．下图1为某种常用质粒的序列图，Lac Z基因编码的酶能使无色的X-gal变为蓝色，Ampr为氨卡青霉素抗性基因。图2为目的基因的序列及其相关限制酶的识别序列。请回答下列问题：
（1）若要筛选成功导入目的的基因的重组质粒，培养基中应加入的物质有_____和_______，构建重组质粒时需要的工具酶有_____。
（2）采用PCR技术扩增目的基因所依据的原理是________。
（3）实验小组用BamH Ⅰ和Bal Ⅱ两种限制酶切割目的基因和质粒，构建重组质粒后导入大肠杆菌中。在筛选重组质 粒的培养基上，若大肠杆菌菌落显蓝色，说明导入________；若大肠杆菌落显白色，说明导入了________。没有导入任何外源DNA的大肠杆菌_______（填“能”或“不能”）在该培养基上生存。
（4）将若干个质粒和目的基因用BamH Ⅰ和Bal Ⅱ两种限制酶切割后，用DNA连接酶相连，然后再用BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ切割成功连接后的产物，获得了长度为0.7kb、2.8kb、1kb和2.5kb 四种长度的DNA片段，则目的基因的长度为____kb。 （已知目的基因的长度大于1kb，1kb=1000 个碱基对）
【答案】（1） X—gal 氨卡青霉素 限制酶 DNA连接酶 （2）DNA双链复制 （3）没有目的基因的空质粒 重组质粒 （4） 1.8
（4）根据题意：用BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ切割成功连接后的产物，获得了长度为0.7kb、2.8kb、1kb和2.5kb 四种长度的DNA
片段，说明得到了两种连接产物，一种被切割为2.8kb和0.7kb两段；一种被切割为2.5kb和1.0kb两段；进而得到重组质粒总长度为2.8+0.7=2.5+1=3.5kb，分两种情况进行分析如下图甲、乙所示：
（说明：图中箭头位置表示酶切位点，AB表示插入的目的基因的两端）
图甲 图乙
甲图计算得出目的基因的长度为1.8kb，乙图计算得出目的基因的长度为0.3kb。由于题目给出目的基因的长度大于1kb，所以最终得出目的基因的长度为1.8kb。
12．Ⅱ型糖尿病病因复杂，多数是胰岛素拮抗引起机体对胰岛素的敏感性降低，而胰岛素单克隆抗体可用于快速检测血清胰岛素的含量。请回答下列有关胰岛素单克隆抗体制备的问题：
（1）首先需要将人胰岛素注射到健康成熟小鼠体内，其目的是获取__________________细胞；再将该细胞与_________相融合，以制取杂交瘤细胞；其中诱导融合的常用生物诱导因素是___________。
（2）细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有___________等两两融合的细胞。细胞融合过程体现了细胞膜具有___________的特性。
（3）为检验得到的杂交瘤细胞能否分泌胰岛素抗体，可用___________与从杂交瘤细胞培养液中提取的抗体杂交。在体外条件下，当培养的小鼠杂交瘤细胞达到一定密度时，需进行___________培养以得到更多数量的细胞。
（4）细胞融合技术的优点是_________________________________。
【答案】 （1） 能分泌抗人胰岛素抗体的B 小鼠骨髓瘤细胞 灭活的病毒 （2）B细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 流动性 （3） 人胰岛素 传代 （4）突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
13．重组人血小板生成素（rhTPO)是一种新发现的造血生长因子，如图为通过乳腺生物发生器产生rhTPO的相关过程。请回答下列问题。
（1）构建重组质粒时选用的限制酶是____________，原因是__________________。重组质粒中的标记基因是___________，标记基因的作用是_________________________。
（2）通常采用__________技术将重组质粒导入受精卵，图中所示的过程与胚胎工程相关的有_________(至少写出两个）。
（3）若检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，检测方法是___________技术，其次还需检测目的基因____________，这是检测目的基因是否发挥作用的第一步，最后检测目的基因是否翻译成蛋白质。
【答案】（1） HindⅢ和XhoⅠ SmaⅠ的酶切位点位于目的基因中间，如果用SmaⅠ切割，不能得到完整的目的基因（或用HndⅢ和XhoⅠ可以得到完整的目的基因) 抗卡那霉素基因 鉴别受体细胞中是否含有目的基因，以便筛选 （2）显微注射 体外受精、早期胚胎培养(动物细胞培养）、胚胎移植 （3）DNA分子杂交 是否转录出mRNA
（2）动物基因工程中，通常采用显微注射技术将重组质粒导入受精卵；图中所示的过程与胚胎工程相关的有体外受精、早期胚胎培养(动物细胞培养）、胚胎移植。
（3）若检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，检测方法是DNA分子杂交技术，其次还需检测目的基因是否转录出mRNA，这是检测目的基因是否发挥作用的第一步，最后检测目的基因是否翻译成蛋白质。
14．某地以前是个农业结构单一、生态环境恶劣的地方，现在已经改造成如下的农、林、牧、渔综合发展的农业生态村，据相关资料和所学知识回答下面的问题：
（1）该生态工程建设遵循了__________、__________等原理，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，实现了__________效益和__________效益的同步发展。
（2）与单一作物的农田相比，该生态系统的自我调节能力较__________（“强”或“弱”）。
（3）桑园设计成立体农业，树上养蚕，地面养鸡，这是体现了群落的__________结构。
（4）池塘内营养级最高的生物为__________，其中鱼和虾的种间关系是__________。
【答案】 （1） 物质循环再生 协调与平衡 经济 生态 （2）强 （3）空间结构（垂直结构；垂直结构和水平结构） （4）虾、鱼 捕食和竞争
15．下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ表示三种限制酶。请据图回答：
（1）从高表达人乳铁蛋白的组织细胞中提取mRNA，通过_______过程获得cDNA，用于PCR扩增。
（2）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用_______限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌，首先需要在含_______的培养基上进行。
（3）能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_______(填字母代号)。
A．启动子 B．tetR C．复制原点 D．ampR
（4）过程①可采用的操作方法是_______法。进行过程②之前，需用相应的激素处理代孕牛，使其处于_______状态。
（5）对早期胚胎进行切割，可获得多个新个体，该种生殖方式是_______。
（6）为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用_______技术。
【答案】（1） 逆转录 （2） HindⅢ和BamHⅠ 氨苄青霉素（3） A （4） 显微注射 同期发情（5） 无性生殖（克隆） 抗原—抗体杂交
（3）题给选项中，启动子能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达；tetR 和ampR均为标记基因，用于检测目的基因是否导入受体细胞；复制原点是重组质粒在受体细胞内复制的起点，能保证重组质粒在受体细胞内复制并稳定遗传给子代细胞；因此A符合题意。
（4）过程①是将基因表达载体导入受体细胞——动物受精卵，采用的操作方法是显微注射法。过程②是将早期胚胎移植到代孕母牛子宫内发育，故进行过程②之前，需用相应的激素处理代孕牛，使其处于同期发情状态。
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