1、第十单元 生物技术与工程 单元练（时间：75分钟，满分：100分）一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。）1从自然界选育出优良菌株，再通过发酵工程大规模发酵生产制成的活菌或其代谢物产品等正应用于现代农牧业的很多方面。下列叙述不属于该方面应用的是（）A生产微生物肥料增进土壤肥力，改良土壤结构B将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵工程生产乙型肝炎疫苗C利用白僵菌防治玉米螟、松毛虫等虫害D用单细胞蛋白制成微生物饲料2下列有关破伤风芽孢杆菌的培养，叙述错误的是（）A培养基中的蛋白胨提供的主要营养是氮源和维生素B培养基采用湿热灭菌，培养采用干热灭菌C在培养基中加入青霉素可促进破伤风
2、芽孢杆菌生长，抑制真菌生长D将样品与适宜温度的培养基混合后倒入培养皿中，菌落主要出现在平板内部3某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒，然后在果酒基础上制作果醋，下列相关叙述正确的是（）A果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器B果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多C果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时D果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化，溶液灰绿色逐日加深4普通六倍体小麦基因组庞大，研究相对困难。拟南芥基因组测序已完成，遗传背景相对清晰。用紫外线分别照射普通小麦愈伤组织的原生质体30s、1min、2min，再与拟南芥原生质体进行融合，可将小
3、麦染色体小片段插入拟南芥基因组。下列叙述错误的是（）A紫外线照射可随机破坏染色体结构B可利用灭活病毒促进两种原生质体融合C需设置单独培养的未融合原生质体作为对照组D借助拟南芥的遗传背景对小麦基因组进行研究5下列有关动物细胞工程操作的叙述，正确的是（）A动物细胞培养是动物细胞工程的基础，在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外，还需要加入琼脂B单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞C干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等D体细胞核移植过程中只能通过显微操作方法去除细胞核6据统计，不孕不育患病率目
4、前已经高达18%。体外受精技术是胚胎工程的技术之一，下列有关胚胎工程的说法错误的是（）A试管婴儿技术繁殖后代属于无性繁殖，为某些不孕夫妇提供生育机会B判断培养液中卵子是否受精通常以观察到两个极体或雌、雄原核作为标志C胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移D胚胎移植时可选取囊胚的滋养层细胞进行遗传病基因检测7T4 DNA连接酶可将任意2个具有相同黏性末端的DNA片段连接在一起。该反应过程需消耗ATP，其水解产生的腺苷一磷酸（AMP）通过共价键与酶相连，随后AMP转移至DNA片段，进而完成连接反应。下列叙述正确的是（）AT4 DNA连接酶的底物种类较多，故其无专一性BT4 DN
5、A连接酶催化反应后，其组成成分已改变CATP在该反应过程中可能打开两个特殊的化学键DT4 DNA连接酶需保存于最适温度和pH条件下8干扰素是一种广谱抗病毒制剂，是具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作，图中表示相关操作过程。下列相关分析错误的是（）A图中过程中都需要用到限制性内切核酸酶B过程需用热稳定性DNA聚合酶，操作的原理是DNA半保留复制C过程操作要注意干扰素基因上有启动子、终止子及标记基因等D过程为目的基因的导入，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定9基因编辑技术CRISPR/Cas9系统包括两个组分：一个是人工合成的短链RNA（sgRNA）和一个
6、来自细菌的核酸酶Cas9。sgRNA与目的基因中希望被编辑的DNA序列相结合，然后Cas9切割该DNA序列，使DNA双链断裂，此时向细胞中加入大量可用于修复的模板DNA，细胞就会以这些片段为模板合成DNA，从而使特定的碱基序列被引入基因组中、下列说法错误的是（）ACas9决定了基因编辑的位点和基因编辑的效率B基因编辑技术可以破坏某个基因使其失去功能C基因突变是不定向的而基因编辑能定向改变基因DCas9类似限制酶能够使双链DNA中的磷酸二酯键断裂10水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素是具有抗凝血作用的蛋白质。通过蛋白质工程操作用赖氨酸替代水蛭素第47位的天冬酰胺，可提高其抗凝血活性，相关
7、流程如下图，据图分析，下列叙述错误的是（）A上述研究中目前直接的操作对象是水蛭素基因B蛋白质工程进行中难度最大的操作是改造水蛭素基因C指导c形成的新水蛭素基因的碱基序列可能不同D改造后的水蛭素需要与天然水蛭素进行抗凝血活性比较11草甘膦是一种可以杀灭多种植物（包括农作物）的除草剂。其杀灭植物的原理是破坏植物叶绿体中的EPSPS合成酶。通过转基因的方法，让农作物产生更多的EPSPS合成酶，就能抵抗草甘膦，从而不被草甘膦杀死。下列有关抗草甘膦转基因大豆培育的分析，正确的是（）A可通过喷洒草甘膦来检验转基因大豆是否培育成功B只要EPSPS合成酶基因进入大豆细胞，大豆就会表现出抗草甘膦性状C只能以大豆
8、的受精卵作为受体细胞D抗草甘膦转基因大豆食品都是不安全的12实验人员将一段外源DNA片段（包含约850个基因）与丝状支原体（一种原核生物）的DNA进行重组后，植入大肠杆菌，制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中，错误的是（）A该技术可以制造某些微生物，用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等B由于存在生殖隔离，因此人造生命进入自然界并不会破坏生物多样性C人造生命扩散到自然界，有可能造成环境安全性问题D此项技术可能被用来制造生物武器，从而危及人类安全13下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程，该过程中用sgRNA指引内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点。下列说
9、法错误的是（）AsgRNA能与靶基因上特定碱基序列互补BCas9可特异性识别并断裂核苷酸之间的磷酸二酯键C基因突变是不定向的而基因编辑能定向改变基因D使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时需经严格审查14当前生物技术发展非常迅猛，很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密切相关。下列有关生物技术的说法或做法不正确的是（）A消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面B我国坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验C对囊胚进行胚胎分割时，必须对整个胚胎进行均等分割D胚胎工程繁育良种时，供体和受体母畜都要进行同期发情处理15野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型
10、突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长，下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述错误的是（）A图中为完全培养基，为基本培养基BA操作的目的是提高突变率，增加突变株的数量CB的正确操作是用涂布器蘸取菌液后均匀地涂布在表面D经C过程原位影印及培养后，可从中挑取D进行纯化培养二、非选择题（本题共5小题，共55分。）16黄曲霉是常见的真菌，多见于发霉的粮食、粮制品及其它霉腐的有机物上，黄曲霉素是由黄曲霉产生的代谢产物，具有极强的毒性和致癌性。科研人员用黄曲霉素B1（AFB1）的结构类似物香豆素（CAO1）筛选出能高效降解AFB
11、1的菌株，具体过程如图所示，其中序号代表过程。请回答：(1)为了筛选到AFB1降解菌，应在 上采样。若将样品稀释液再稀释10倍，具体操作过程是 。筛选AFB1降解菌实验时，图中1号培养基的碳源是 ，过程所需要的工具有 （答出两种）。(2)菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种。实验小组对降解菌的发酵液进行离心，发现上清液中APBI的残留率明显低于菌沉淀液的。可推测，菌体降解AFB1的途径主要是 。(3)经检测发现上清液中存在多种蛋白质，为验证蛋白质K是降解APB1的有效成分，科研小组设计了实验过程，如下表，表中、分别表示 （用“+”或“-”表示）。如果验证成功，则与的大小比较
12、关系是 。不同处理或测定试管甲试管乙培养过降解菌的上清液蛋白质K水解酶+一段时间后，分别加入含AFB1的培养基测定培养基中AFB1含量表中“+”表示添加，“-”表示不添加，甲乙试管所加物质的量均相同17中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”。体细胞克隆猴的培育过程如图所示。请分析回答问题：(1)据图可知，克隆猴培育过程用到了 、 和胚胎移植等技术。体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植技术，原因是 。(2)上述实验核移植的受体一般选用A猴处于减数分裂中期的 ，原因是该细胞体积大、易操作、营养物质丰富且含有促进 表达的物质。(3)目前核移植技术中普遍使用的去核方法是 。
13、(4)克隆猴的成功培育为阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷病、肿瘤等疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。与以往用普通猴子做实验相比，克隆猴作为实验动物模型的优势是 （答出一点即可）。18目前全球面临粮食安全问题，农业发展至关重要，其中种植业尤为关键。在现代生物技术高速发展的背景下，越来越多的生物技术在育种中得到应用。回答下列问题：(1)通过植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖，取优良品种的体细胞经过脱分化形成 ，该过程一般需要避光，此时所用培养基中的碳源为 （填“有机碳源”或“无机碳源”）。诱导生芽和生根的过程中，培养基的最大区别为 。(2)无性生殖的作物连续种植多代
14、后产量会下降，主要是感染的病毒传给了子代。通过植物组织培养还可以对无性生殖的作物进行脱毒处理，此时一般选取 （部位）的细胞，因为 。(3)耕地面积减少也是农业面临的一大问题，为了更充分地利用土地，有的研究者想到利用植物体细胞杂交技术制备“番茄马铃薯”杂种植株，期望能得到地上结番茄，地下长马铃薯的植株。该设想需要先利用 去除细胞壁，获得原生质体，然后利用 （答出两种即可）诱导原生质体融合，融合细胞再生出细胞壁后经过植物组织培养发育成完整植株。最终“番茄马铃薯”杂种植株没有实现地上结番茄、地下长马铃薯的原因是 。19非对称细胞融合是指融合前分别用射线破坏供体的细胞核和用碘乙酰胺破坏受体的细胞质，实
15、现胞质基因和核基因的优化组合。已知甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙植物细胞进行非对称细胞融合相关研究，以期获得高产耐盐碱再生植株。请回答问题。(1)取甲植物芽尖与乙植物叶片 （灭菌/消毒）后接种于含一定比例 （填激素名称）的MS固体培养基上诱导 ，产生愈伤组织；选择生长状况较好的愈伤组织接种于特定的液体培养基传代培养，收集悬浮培养细胞，加入 酶去除细胞壁，获得原生质体。(2)将甲植物原生质体经 处理，乙植物原生质体经 处理，对处理后的原生质体在显微镜下用 计数，确定原生质体密度，两种原生质体等体积混合后，添加适宜浓度的PEG和0.08mol/L、
16、pH9.5的CaCl2，目的是 ；诱导一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是终止 。(3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由有 （填字母）a.甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂b.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂c.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂d.培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂(4)将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽、生根的培养基上诱导形成再生植株。为初步确定再生植株是否来自于杂种细
17、胞，可通过 技术进行鉴定。20已知镰状细胞贫血是一种单基因遗传病，患者的血红蛋白分子肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常；而人类是乙型肝炎病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。乙型肝炎疫苗的研制先后经历了血源性疫苗和基因工程疫苗阶段。回答下列问题：(1)将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。此操作 （填“属于”或“不属于”）蛋白质工程，理由是该操作 。(2)用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的 ，以其作为模板，在 酶的作用下反（逆）转录合成cDNAcDNA与载体需在限制酶和 酶的作用下，构建基因表达载体，导入受体菌后进行表达。(3)如图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程，质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质Xgal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色。图中过程有两种限制酶选择方案，它们分别是 或 。(4)获取目的基因的方法除了图中用酶切的方法从细胞中分离以外，还可以通过 来获得。据图可知，该目的基因的具体功能是 。(5)为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中加入 ，培养一段时间挑选出 色的菌落进一步培养获得大量目的菌。
