?模塊清通關(guān)卷　模塊四　生物技術(shù)與工程
（滿分：100分　時(shí)間：75分鐘）
一、單項(xiàng)選擇題（本題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）
1.我國的釀酒歷史悠久，古人在實(shí)際生產(chǎn)中積累了很多經(jīng)驗(yàn)?！洱R民要術(shù)》記載：將蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲發(fā)，如魚眼湯，凈淘米八斗，炊作飯，舒令極冷”。意思是將酒曲浸到活化，冒出魚眼大小的氣泡，把八斗米淘凈，蒸熟，攤開冷透。下列說法錯(cuò)誤的是（　?。?br /> A．“浸曲發(fā)”過程中酒曲中的微生物代謝加快
B．“魚眼湯”現(xiàn)象是生物代謝產(chǎn)生的二氧化碳從溶液中溢出導(dǎo)致的
C．“凈淘米”是為消除雜菌對釀酒過程的影響而采取的主要措施
D．“舒令極冷”的目的是防止蒸熟的米溫度過高導(dǎo)致酒曲中的微生物死亡
2.[2021·山東淄博市高三模擬]硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)菌，通過NH→NO→NO的氧化過程獲取菌體生長繁殖所需的能量，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有重要作用。下表是分離硝化細(xì)菌的培養(yǎng)基配方，下列說法錯(cuò)誤的是（　?。?br /> （NH4）2SO4
0.5 g
NaCl
0.3 g
FeSO4
0.03 g
MgSO4
0.03 g
K2HPO4
0.75 g
NaH2PO4
0.25 g
Na2CO3
1 g
瓊脂
5%
定容
1 000 mL
A.（NH4）2SO4可作為硝化細(xì)菌的氮源和能源
B.培養(yǎng)基中的Na2CO3是硝化細(xì)菌的主要碳源
C.K2HPO4和NaH2PO4能維持培養(yǎng)基的pH
D.硝化細(xì)菌能清除水體中的銨態(tài)氮及亞硝態(tài)氮
3.[2022·東北高三模擬]屠宰場廢棄血污不經(jīng)過處理直接排放，會對環(huán)境造成污染。傳統(tǒng)的處理方法有填埋法和焚燒法等。填埋法易造成地表環(huán)境、地下水資源污染。焚燒法處理也會造成大氣污染，且廢棄物中所含的蛋白資源不能得到有效利用。研究人員以屠宰場血污堆積土壤為分離基質(zhì)，利用血平板培養(yǎng)基（添加了動物血液），分離出了高效降解血紅蛋白的菌株，并初步用于降解廢棄血液、生產(chǎn)氨基酸液態(tài)肥料。下列敘述正確的是（　　）

A．上述菌株分離純化過程中用到了稀釋涂布平板法和平板劃線法
B．對分離純化得到的菌株培養(yǎng)后進(jìn)行計(jì)數(shù)，只能采用稀釋涂布平板法
C．血平板培養(yǎng)基上透明水解圈小的菌落分泌的蛋白酶的活性往往較高
D．實(shí)驗(yàn)中廢棄培養(yǎng)基因含有降解血污的微生物，可以直接填埋
4.[2022·湖北十堰市模擬]進(jìn)行垃圾分類收集可以減少垃圾處理時(shí)間，降低處理成本?？蒲行〗M欲分離及培養(yǎng)若干種微生物用于對濕垃圾（包括剩菜剩飯、骨頭、菜根菜葉、果皮等食品類廢物）的處理。下列有關(guān)敘述正確的是（　?。?br /> A．在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和操作者的雙手進(jìn)行滅菌
B．培養(yǎng)過程需要向培養(yǎng)基通入無菌空氣并進(jìn)行攪拌，目的是使菌體充分接觸營養(yǎng)物質(zhì)和溶解氧，促進(jìn)細(xì)菌繁殖
C．科研小組若從生活垃圾中分離分解尿素的微生物，可在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，如果有尿素分解菌存在，則培養(yǎng)基中該菌落的周圍會出現(xiàn)黑色
D．衛(wèi)生紙類垃圾可采用焚燒的方式處理，有效減少對環(huán)境的污染
5.

實(shí)驗(yàn)測定鏈霉素對3種細(xì)菌的抗生素效應(yīng)，用3種細(xì)菌在事先準(zhǔn)備好的瓊脂培養(yǎng)基上劃3條等長的平行線（3條線均與圖中的鏈霉素帶接觸），將培養(yǎng)皿置于37 ℃條件下恒溫培養(yǎng)3天，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。以下關(guān)于鏈霉素的敘述，錯(cuò)誤的是（　?。?br /> A．它能阻止結(jié)核菌的生長
B．它對結(jié)核菌比對霍亂菌更有效
C．它對結(jié)核菌比對傷寒菌更有效
D．它可用于治療傷寒病人
6.野生型大腸桿菌可以在基本培養(yǎng)基上生長，發(fā)生基因突變產(chǎn)生的氨基酸依賴型菌株需要在基本培養(yǎng)基上補(bǔ)充相應(yīng)氨基酸才能生長。將甲硫氨酸依賴型菌株M和蘇氨酸依賴型菌株N單獨(dú)接種在基本培養(yǎng)基上時(shí)，均不會產(chǎn)生菌落。某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，將M、N菌株混合培養(yǎng)一段時(shí)間，充分稀釋后再涂布到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后出現(xiàn)許多由單個(gè)細(xì)菌形成的菌落，將這些菌落分別接種到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后均有菌落出現(xiàn)。該同學(xué)對這些菌落出現(xiàn)原因的分析，不合理的是（　?。?br /> A．操作過程中出現(xiàn)雜菌污染
B．M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸
C．混合培養(yǎng)過程中，菌株獲得了對方的遺傳物質(zhì)
D．混合培養(yǎng)過程中，菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變
7.化學(xué)需氧量（COD）是衡量污水中有機(jī)污染物含量的重要指標(biāo)。從某污水處理系統(tǒng)中分離出多種細(xì)菌，經(jīng)分離篩選獲得具有高效降低COD能力的菌株，過程如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（　?。?br />
A．可用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)菌液中的細(xì)菌數(shù)目來確定接種時(shí)菌液的最佳稀釋倍數(shù)
B．制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基時(shí)，需在倒平板后進(jìn)行滅菌操作
C．由菌落分布情況可知，在該固體培養(yǎng)基上接種的方法是平板劃線法
D．挑取單菌落后接種到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，目的是純化菌株
8.穿心蓮內(nèi)酯為穿心蓮中抗菌消炎作用的活性成分，臨床上用于治療急性菌痢、胃腸炎等。為探究不同濃度穿心蓮內(nèi)酯對甲、乙、丙三種痢疾桿菌的殺菌能力，某研究小組將等量的甲、乙、丙三種痢疾桿菌分別用無菌水稀釋成菌懸液，在平板固體培養(yǎng)基上制成含菌培養(yǎng)皿，在培養(yǎng)皿上放置經(jīng)不同濃度穿心蓮內(nèi)酯浸泡過的濾紙片，培養(yǎng)一段時(shí)間后，測定三種細(xì)菌的抑菌圈直徑取平均值，結(jié)果如下表。下列說法錯(cuò)誤的是（　　）

濃度組別
1%
5%
10%
15%
20%
甲菌種抑
菌圈直徑
2.5 mm
3 mm
3.5 mm
4 mm
5 mm
乙菌種抑
菌圈直徑
1.6 mm
1.7 mm
1.9 mm
2.1 mm
2.5 mm
丙菌種抑
菌圈直徑
2.2 mm
2.7 mm
3.1 mm
3.5 mm

4 mm
A.培養(yǎng)皿可采用干熱滅菌法進(jìn)行滅菌，制備含菌培養(yǎng)皿時(shí)應(yīng)使用稀釋涂布平板法
B．不同濃度的穿心蓮內(nèi)酯對三種痢疾桿菌都起殺傷作用，殺菌效果乙>丙>甲
C．若長期用藥，三種痢疾桿菌種群的耐藥基因頻率可能會增大
D．本實(shí)驗(yàn)還需設(shè)計(jì)在含菌培養(yǎng)皿上放置未用穿心蓮內(nèi)酯浸泡過的濾紙片作為對照
9.下列實(shí)驗(yàn)程序不正確的是（　?。?br /> A．＋→泡菜
B．果醋果酒
C．→→
D．試管苗
10.植物體細(xì)胞雜交需要分離出有活力的原生質(zhì)體，研究者通過實(shí)驗(yàn)研究了酶解時(shí)間對原生質(zhì)體產(chǎn)量和活力的影響，結(jié)果如下。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　?。?br />
注：原生質(zhì)體活力＝（有活力的原生質(zhì)體數(shù)/原生質(zhì)體總數(shù)）×100%
A．利用纖維素酶和果膠酶去壁后可分離得到原生質(zhì)體
B．隨酶解時(shí)間延長兩種原生質(zhì)體產(chǎn)量均先增加后減少
C．適宜兩植物細(xì)胞的最佳酶解時(shí)間分別為10 h和12 h
D．原生質(zhì)體活力可通過質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證
11.紫杉醇是一種高效抗癌的藥物。國內(nèi)某團(tuán)隊(duì)研究光照條件對紅豆杉愈傷組織生長和紫杉醇含量的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表：
光照條件
接種干重g·L－1
收獲干重g·L－1
紫杉醇含量%（干重）
光照
4.33
9.13
0.007 0
黑暗
4.38
12.10
0.016 4
下列敘述正確的是（　　）
A．愈傷組織生長的原理是植物細(xì)胞具有全能性
B.愈傷組織培養(yǎng)過程要在無菌條件下進(jìn)行
C．光照能促進(jìn)愈傷組織的生長并提高紫杉醇含量
D．培養(yǎng)基中的有機(jī)物僅能為愈傷組織提供能量
12.利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥用蛋白是動物基因工程的重要應(yīng)用，目前科學(xué)家已在牛和山羊等動物乳腺生物反應(yīng)器中獲得了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素和α－抗胰蛋白酶等醫(yī)藥產(chǎn)品。下列有關(guān)乳腺生物反應(yīng)器的敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．受體細(xì)胞可選用受精卵或早期胚胎的桑葚胚細(xì)胞
B．獲得轉(zhuǎn)基因動物需利用胚胎移植技術(shù)
C．鑒別藥用蛋白基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞一般利用DNA分子雜交法
D．轉(zhuǎn)基因動物產(chǎn)生的生殖細(xì)胞可能含有藥用蛋白基因
13.[2022·山東煙臺市模擬]單基因遺傳病可以通過核酸雜交技術(shù)進(jìn)行早期診斷。有一對夫婦被檢測出均為鐮狀細(xì)胞貧血基因的攜帶者，為了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都進(jìn)行產(chǎn)前診斷。下圖為其產(chǎn)前核酸分子雜交診斷和結(jié)果示意圖，有關(guān)敘述不正確的是（　?。?br />
A．根據(jù)凝膠電泳帶譜分析，這對夫婦4次妊娠的胎兒中需要停止妊娠的是Ⅱ1和Ⅱ4
B．將正常的血紅蛋白基因?qū)牖颊叩墓撬柙煅杉?xì)胞中，可以達(dá)到治療的目的
C．檢測突變基因的RNA分子探針的核糖核苷酸序列為—UGCACAA—
D．正常人群中鐮狀細(xì)胞貧血基因攜帶者占1/10 000，Ⅰ2若與一正常女性再婚，生出患病兒子的概率為1/80 000
14.目前科學(xué)家們通過蛋白質(zhì)工程制造出了藍(lán)色熒光蛋白、黃色熒光蛋白等。采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造出藍(lán)色熒光蛋白過程的正確順序是（　?。?
①推測藍(lán)色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②藍(lán)色熒光蛋白的功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)序列
③藍(lán)色熒光蛋白基因的合成
④表達(dá)出藍(lán)色熒光蛋白
A．①②③④ B．②①③④
C．②③①④ D．④②①③
15.基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問題。下列說法不正確的是（　?。?br /> A．三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚雜交，進(jìn)而導(dǎo)致自然種群被淘汰
B．載體的標(biāo)記基因（如抗生素基因）可能指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)物
C．目的基因（如殺蟲基因）本身編碼的產(chǎn)物可能會對人體產(chǎn)生毒性
D．目的基因通過花粉的散布轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)，從而可能打破生態(tài)平衡
二、不定項(xiàng)選擇題（共5題，每題3分，共15分。每題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意。每題全選對者得3分，選對但不全的得1分，錯(cuò)選或不答的得0分）
16.如圖為“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)中樣品稀釋示意圖。據(jù)圖分析正確的是（　?。?br />
A．用移液管吸取菌液進(jìn)行梯度稀釋時(shí)，可用手指輕壓移液管上的橡皮頭，吹吸三次，使菌液與水充分混勻
B．對4號試管中的稀釋液進(jìn)行平板培養(yǎng)得到的菌落平均數(shù)必然為5號試管的10倍
C．5號試管的結(jié)果表明每克土壤中的菌株數(shù)為1.7×109
D．該實(shí)驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果往往會比實(shí)際活菌數(shù)目要低
17.

生長圖形法是一種測定微生物營養(yǎng)需求的簡便方法。為探究某嗜熱菌所需生長因子的種類，研究小組把該菌的懸浮液與不含任何生長因子但含有其他必需營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基混合后倒成平板，然后在平板上劃分?jǐn)?shù)區(qū)，將甲、乙、丙三種生長因子分別添加到不同區(qū)域，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示，下列說法正確的是（　?。?br /> A．倒成平板后直接培養(yǎng)可判斷有無污染
B．倒成平板后需要進(jìn)行滅菌處理
C．圖示結(jié)果表明該菌需要生長因子乙或丙
D．生長圖形法還可用于某些菌種的篩選
18.SOD是一種廣泛分布于各種細(xì)胞中的抗氧化酶，它能催化超氧陰離子自由基形成H2O2，增強(qiáng)植物的抗逆性。下圖為培育能夠產(chǎn)生SOD農(nóng)作物新品種的一種方式，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　?。?br /> 新細(xì)胞胚狀體―→新品種
A．①過程中最常用的方法是采用顯微注射技術(shù)將SOD基因?qū)胫参锛?xì)胞
B.②、③分別表示脫分化、再分化過程，無需嚴(yán)格的無菌操作
C．該育種方式利用了細(xì)胞工程和基因工程，能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性
D．利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)SOD時(shí)，需要將外植體培養(yǎng)到胚狀體
19.“中中”和“華華”是兩只在我國出生的克隆獼猴，它們也是國際上首例利用體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得的非人靈長類動物。下圖表示培育“中中”和“華華”的流程。下列相關(guān)敘述正確的是（　　）

A．圖示過程中利用的技術(shù)有核移植和干細(xì)胞移植技術(shù)等
B．這兩只克隆獼猴不是由同一受精卵發(fā)育而成的
C．融合細(xì)胞的培養(yǎng)過程需要無菌、無毒的環(huán)境和營養(yǎng)等條件
D．利用A猴的胚胎干細(xì)胞核移植獲得克隆獼猴的難度要小些
20.基因工程是一種DNA操作技術(shù)，其表達(dá)載體的構(gòu)建和檢測篩選是兩個(gè)重要步驟。下圖1為某種質(zhì)粒簡圖，箭頭所指分別為限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位點(diǎn)。已知目的基因X的兩端分別有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在內(nèi)的多種酶的酶切位點(diǎn)。圖2表示運(yùn)用影印培養(yǎng)法（指在一系列平板培養(yǎng)基的相同位置上接種并培養(yǎng)出相同菌落的一種微生物培養(yǎng)方法）檢測表達(dá)載體是否導(dǎo)入大腸桿菌。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　　）

A．同時(shí)使用EcoRⅠ和BamHⅠ 切割質(zhì)粒，可避免酶切后質(zhì)粒的自身環(huán)化
B.轉(zhuǎn)化方法是將質(zhì)粒表達(dá)載體溶于緩沖液后與經(jīng) Ca2＋處理的大腸桿菌混合
C．培養(yǎng)基 A 和培養(yǎng)基 B分別含有四環(huán)素和青霉素
D．從篩選結(jié)果分析，含目的基因X的菌落是1、2、3、5
三、非選擇題（本題共5小題，共55分）
21.（12分）葡萄酒是葡萄汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成的。釀制葡萄酒的兩個(gè)簡易裝置如圖所示。


回答下列問題：
（1）試管中的X溶液有助于維持甲裝置的瓶中氣壓相對穩(wěn)定，與乙裝置相比，用甲裝置釀制葡萄酒的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________（答出兩點(diǎn)即可）。
（2）葡萄汁裝入甲裝置時(shí)，要留有約1/3的空間，這種做法的目的是____________
________________________________________________________________________
（答出兩點(diǎn)即可）。
（3）某同學(xué)若用乙裝置進(jìn)行發(fā)酵，并設(shè)置兩個(gè)不同處理組（乙A和乙B），乙A裝置中保留一定量的氧氣，乙B裝置中沒有氧氣。在其他條件相同且適宜的情況下，測得一段時(shí)間內(nèi)乙A和乙B中酒精含量的變化趨勢及乙A中氧氣含量的變化趨勢如曲線圖所示。圖中曲線①、②、③依次表示　　　　、　　　　、　　　　含量的變化趨勢。
（4）從異化作用的類型看，酵母菌屬于　　　　生物；從同化作用的類型看，酵母菌屬于　　　　（填“自養(yǎng)型”或“異養(yǎng)型”）生物。
22.（10分）[2021·天津市高三三模]綠水青山就是金山銀山，污水治理是生態(tài)文明建設(shè)的一項(xiàng)重要任務(wù)，利用微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇（PVA）是存在于化工污水中的一種難以降解的大分子有機(jī)物，PVA分解菌能產(chǎn)生PVA酶分解PVA，PVA與碘作用時(shí)能產(chǎn)生藍(lán)綠色復(fù)合物，當(dāng)PVA被分解時(shí)藍(lán)綠色復(fù)合物消失，形成白色透明斑，請回答下列問題：
成分
MgSO4
蛋白質(zhì)
X物質(zhì)
水
瓊脂
用量
5 g
10 g
7 g
1 000 mL
20 g
（1）表中是篩選出能高效分解PVA的細(xì)菌的培養(yǎng)基配方，表中X物質(zhì)最可能為　　　　　　　　　　。
（2）若圖中污水取樣是從聚乙烯醇（PVA）污染的水體中采集，通過圖示過程分離出分解聚乙烯醇（PVA）的菌落，則進(jìn)行過程1的作用是　　　　　　　　　　　　　。

（3）若將100 mL含有PVA分解菌的土壤樣品溶液稀釋104倍后，取0.1 mL稀釋液均勻涂布在選擇培養(yǎng)基表面，測得菌落數(shù)的平均值為160個(gè)，空白對照組平板上未出現(xiàn)菌落，則100 mL原菌液中有PVA分解菌　　　　個(gè)，該接種方法是　　　　，通過該方法測量的菌落數(shù)值與實(shí)際值相比一般會　　　?。ㄌ睢捌蟆薄捌　被颉跋嗟取保?br /> （4）要鑒定分離出的細(xì)菌是否為PVA分解菌，培養(yǎng)PVA分解菌的培養(yǎng)基中除了加入必需的營養(yǎng)物質(zhì)外還需要加入　　　　　　用于鑒別PVA分解菌，若菌落周圍　　　　　　　　　　　，則該菌為PVA分解菌。
23.（11分）W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路，制備一種膀胱生物反應(yīng)器來獲得W，基本過程如圖所示。

回答下列問題：
（1）步驟①中需要使用的工具酶有　　　　　　　　　　　　　。步驟②和③所代表的操作分別是　　　　　和　　　　。步驟④稱為____________________________________。
（2）與乳腺生物反應(yīng)器相比，用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W的優(yōu)勢在于不受轉(zhuǎn)基因動物的　　　　　　　　　?。ù鸪?點(diǎn)即可）的限制。
（3）一般來說，在同一動物個(gè)體中，乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息　　　?。ㄌ睢跋嗤被颉安煌保?，原因是　　　　　　　　。
（4）從上述流程可知，制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有　　　　　　　　　　　　　　　　（答出2點(diǎn)即可）。
24.（10分）[2021·江蘇省高三質(zhì)檢]草莓是我國的優(yōu)質(zhì)水果，營養(yǎng)價(jià)值很高，被譽(yù)為“水果皇后”，但卻容易受到病毒的感染?？茖W(xué)家常采用兩種方法培育新品種：其一，培育無病毒組培苗；其二，將草莓輕型黃邊病毒的外殼蛋白基因（SMYELV－CP）導(dǎo)入草莓基因組中培育出轉(zhuǎn)基因抗病毒草莓。請分析回答下列問題：
（1）若培育無病毒組培苗，通常采用植株　　　　進(jìn)行組織培養(yǎng)，轉(zhuǎn)化后的草莓外植體需經(jīng)過　　　　　　　　　　　　　過程才能長成完整植株。從遺傳學(xué)角度看，它能形成完整草莓植株的根本原因是______________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）可利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因SMYELV－CP，其前提是　　　　　　　　，以便根據(jù)這一序列合成引物。為保證目的基因的表達(dá)，重組載體上應(yīng)含有特定的　　　　（填“復(fù)制原點(diǎn)”“啟動子”或“標(biāo)記基因”），它能被受體細(xì)胞的　　　　　所識別，以便于催化轉(zhuǎn)錄過程。
（3）獲得轉(zhuǎn)基因草莓后，通過分子檢測，此后還需要在個(gè)體生物學(xué)水平上鑒定 SMYELV－CP是否發(fā)揮作用，方法是___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
25.

（12分）[2022·湖北黃岡市模擬]丙肝病毒（HCV）是一種 RNA 病毒，人們將得到的 HCV 的多個(gè)抗原基因首尾相連，連接在同一調(diào)控元件下，可構(gòu)成融合基因。對 HCV 感染的診斷步驟是：首先進(jìn)行抗 HCV 抗體檢測，若檢測結(jié)果呈陽性則還需要進(jìn)行 HCV 核酸檢測。HCV 融合抗原可用于制作第三代 HCV 抗體檢測試劑。請回答下列問題：
（1）首先需要獲得融合基因。即通過相關(guān)的 RNA 合成 cDNA 然后拼接起來，這個(gè)過程主要需要　　　　酶和 DNA 連接酶等。其次要利用 PCR技術(shù)擴(kuò)增融合基因。即先根據(jù)融合基因的核苷酸序列，設(shè)計(jì)并合成引物，若該融合基因的序列為（虛線處省略了部分核苷酸序列），則 PCR 設(shè)計(jì)應(yīng)選用的兩種引物（部分）序列應(yīng)分別為：①5′－AACTAT－3′，②　　　　　　。引物能與變性的融合基因單鏈結(jié)合，在　　　催化作用下延伸，如此循環(huán)多次。
（2）構(gòu)建融合基因表達(dá)載體。如圖所示，表達(dá)載體上除了標(biāo)注的 DNA 片段外，在融合基因上游還必須擁有的 DNA 片段（箭頭所示）是　　　　　　　　　，其作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）用融合基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞。用含硫酸卡那霉素的培養(yǎng)基篩選出能生長的菌落，從而得到能產(chǎn)生HCV融合抗原的工程菌，原非感受態(tài)受體大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)應(yīng)　　　　（填“含有”或“不含有”）硫酸卡那霉素抗性基因。
（4）某人體內(nèi) HCV 抗體檢測結(jié)果呈陽性，但進(jìn)行 HCV 核酸檢測時(shí)結(jié)果呈陰性，最可能的原因是________________________________________________________________
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模塊清通關(guān)卷　模塊四　生物技術(shù)與工程
1．C　“浸曲發(fā)”是將酵母菌活化，可以使微生物代謝加快，A正確；“魚眼湯”是指酵母菌在呼吸過程中產(chǎn)生CO2，CO2從溶液中溢出導(dǎo)致的，B正確；在釀酒過程中，“凈淘米”是為了去除雜質(zhì)，“炊作飯”是為了消除雜菌的影響，C錯(cuò)誤；“舒令極冷”是將米飯攤開冷透，防止溫度過高導(dǎo)致微生物(酵母菌)死亡，D正確。
2．B　據(jù)題分析，硝化細(xì)菌通過NH＋4→NO－2→NO－3的氧化過程獲取能量，故通過分析培養(yǎng)基成分可知(NH4)2SO4可作為硝化細(xì)菌的氮源和能源，A正確；硝化細(xì)菌為自養(yǎng)型生物，能利用二氧化碳合成糖類，故硝化細(xì)菌的主要碳源是二氧化碳，B錯(cuò)誤；分析培養(yǎng)基成分，其中K2HPO4和NaH2PO4可維持培養(yǎng)基的pH，C正確；據(jù)題，硝化細(xì)菌能將NH＋4氧化成NO－2，進(jìn)而將NO－2氧化成NO－3，故可用硝化細(xì)菌清除水體中的銨態(tài)氮及亞硝態(tài)氮，D正確。
3．A　由圖中兩個(gè)培養(yǎng)基中菌落的分布可知，上述菌株分離純化過程中用到了稀釋涂布平板法和平板劃線法，A正確；對分離純化得到的菌株培養(yǎng)后進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以采用稀釋涂布平板法，也可以采用顯微鏡計(jì)數(shù)法，B錯(cuò)誤；血平板培養(yǎng)基上透明水解圈大的菌落分泌的蛋白酶的活性往往較高，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中廢棄培養(yǎng)基因含有降解血污的微生物，需要進(jìn)行滅菌處理后再填埋，避免污染環(huán)境，D錯(cuò)誤。
4．B　在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行滅菌，常用高壓蒸汽滅菌法；操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和消毒，避免操作者受到傷害，A錯(cuò)誤；進(jìn)行培養(yǎng)的微生物大多為需氧型，在培養(yǎng)過程向培養(yǎng)基通入無菌空氣并攪拌，可以增加溶氧量并使菌體充分接觸營養(yǎng)物質(zhì)，以促進(jìn)細(xì)菌生長繁殖，B正確；鑒別尿素分解菌時(shí)，可在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，尿素分解菌代謝會產(chǎn)生氨，使pH升高，菌落周圍會出現(xiàn)紅色，C錯(cuò)誤；衛(wèi)生紙類垃圾不可回收且富含纖維素，可采用衛(wèi)生填埋的方法，利用環(huán)境中的纖維素分解菌將其降解，可有效減少對環(huán)境的污染，D錯(cuò)誤。
5．D　由題意可知，若鏈霉素能殺死某種細(xì)菌，則靠近鏈霉素帶的位置該細(xì)菌無法生長，因此鏈霉素能阻止結(jié)核菌和霍亂菌的生長，且對結(jié)核菌的抑制作用更明顯，A、B、C正確；鏈霉素不能阻止傷寒菌的生長，因此不能用來治療傷寒病人，D錯(cuò)誤。
6．B　操作過程當(dāng)中出現(xiàn)雜菌污染，基本培養(yǎng)基上生長的為雜菌，A合理；若M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸形成的菌落，需要MN混合在一起才能生存，而該菌落來自于單個(gè)細(xì)菌形成的菌落，單個(gè)細(xì)菌不可能是混合培養(yǎng)的細(xì)菌，B不合理；M、N菌株混合培養(yǎng)后在基本培養(yǎng)基上可以生存，推測可能是混合培養(yǎng)過程當(dāng)中，菌株間發(fā)生了基因交流，獲得了對方的遺傳物質(zhì)，C合理；基因突變是不定向的，在混合培養(yǎng)過程中，菌株當(dāng)中已突變的基因也可能再次發(fā)生突變得到可在基本培養(yǎng)基上生存的野生型大腸桿菌，D合理。
7．A　菌液稀釋后可用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)菌液中的細(xì)菌數(shù)目來確定接種時(shí)菌液的最佳稀釋倍數(shù)，A正確；制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基時(shí)，需在滅菌操作后進(jìn)行倒平板，B錯(cuò)誤；由菌落分布情況可知，在該固體培養(yǎng)基上接種的方法是稀釋涂布平板法，C錯(cuò)誤；挑取單菌落后接種到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，目的是增大菌株的數(shù)量(擴(kuò)大培養(yǎng))，D錯(cuò)誤。
8．B　培養(yǎng)皿等玻璃儀器可采用干熱滅菌法進(jìn)行滅菌，常用的接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法，稀釋涂布平板法常用來分離和計(jì)數(shù)，故制備含菌培養(yǎng)皿時(shí)應(yīng)使用稀釋涂布平板法，A正確；該實(shí)驗(yàn)中沒有對照組進(jìn)行比較，無法確定不同濃度的穿心蓮內(nèi)酯對三種痢疾桿菌都起殺傷作用，且相同濃度下，三種細(xì)菌的抑菌圈直徑大小關(guān)系為：甲>丙>乙，因此抑菌效果為甲>丙>乙，B錯(cuò)誤；若長期用藥，具有耐藥性的痢疾桿菌更多的存活下來，不具有耐藥性的會死亡，這樣三種痢疾桿菌種群的耐藥基因頻率可能會增大，C正確；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)遵循對照原則，在此實(shí)驗(yàn)中需要設(shè)計(jì)在含菌培養(yǎng)皿上放置未用穿心蓮內(nèi)酯浸泡過的濾紙片作為其他實(shí)驗(yàn)組的對照，D正確。
9．B　果酒果醋的制作過程是先進(jìn)行果酒發(fā)酵，再進(jìn)行果醋發(fā)酵，果酒發(fā)酵屬于酵母菌的無氧呼吸，果醋發(fā)酵屬于醋酸菌的有氧呼吸，B錯(cuò)誤。
10．D　細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，則利用纖維素酶和果膠酶去壁后可分離得到原生質(zhì)體，A正確；據(jù)圖分析，隨酶解時(shí)間延長兩種原生質(zhì)體產(chǎn)量均先增加后減少，B正確；據(jù)圖分析，清水紫花苜蓿和里奧百脈根的最佳酶解時(shí)間分別為10 h和12 h，C正確；原生質(zhì)體已經(jīng)去除細(xì)胞壁，不能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，D錯(cuò)誤。
11．B　愈傷組織生長的原理是細(xì)胞增殖，A錯(cuò)誤；愈傷組織培養(yǎng)過程要在無菌條件下進(jìn)行，B正確；光照抑制愈傷組織的形成，C錯(cuò)誤；培養(yǎng)基中的有機(jī)物能為愈傷組織提供能量和營養(yǎng)，D錯(cuò)誤。
12．A　培育轉(zhuǎn)基因動物，受體細(xì)胞一般選用受精卵，A錯(cuò)誤；目的基因?qū)胧芫押蟀l(fā)育為早期胚胎，要用胚胎移植技術(shù)移植入子宮發(fā)育為轉(zhuǎn)基因動物，B正確；檢測目的基因是否成功插入受體細(xì)胞染色體DNA，一般用DNA分子雜交法，C正確；轉(zhuǎn)基因動物體細(xì)胞含有目的基因，故形成的配子可能含目的基因，D正確。
13．A　根據(jù)電泳條帶分析，假設(shè)患病基因用b表示，則夫婦基因型均為Bb，四個(gè)胎兒基因型分別依次是BB、bb、Bb、BB，應(yīng)該終止妊娠的是2號胎兒，A錯(cuò)誤；鐮狀細(xì)胞貧血是由基因突變導(dǎo)致的，屬于遺傳病，將正常血紅蛋白的基因?qū)牖颊叩墓撬柙煅杉?xì)胞中可達(dá)到治療目的，B正確；據(jù)圖可知，突變基因的核苷酸序列－ACGTGTT－，按照堿基互補(bǔ)配對的原則，則作為探針的核糖核苷酸序列為－UGCACAA－，C正確；男性基因型為Bb，若與正常女子Bb(正常人群中鐮狀細(xì)胞貧血基因攜帶者占1/10 000)再婚，則生出患病兒子的概率為1/10 000×1/4×1/2＝1/80 000，D正確。
14．B　蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)。因此，采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造出藍(lán)色熒光蛋白過程的正確順序是：②藍(lán)色熒光蛋白的功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→①推測藍(lán)色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列→③藍(lán)色熒光蛋白基因的合成→④表達(dá)出藍(lán)色熒光蛋白。B正確。
15．A　三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚由于聯(lián)會紊亂，無法產(chǎn)生配子，因此高度不育，不會產(chǎn)生后代，因此也不能通過競爭淘汰自然種群，A錯(cuò)誤；載體的標(biāo)記基因多為抗生素抗性基因，轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞后可能會通過指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)物來表達(dá)，使受體細(xì)胞具有抗生素抗性，B正確；目的基因編碼的產(chǎn)物可能具有毒性，從而對人體造成傷害，C正確；轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，有可能通過花粉傳播進(jìn)入其他植物體內(nèi)，從而造成“超級雜草”等基因污染現(xiàn)象，打破原有的生態(tài)平衡，D正確。
16．ACD　用移液管稀釋菌液時(shí)，吹吸三次的目的是使菌液與水充分混勻，防止對后續(xù)的稀釋過程造成影響，A正確；4號中稀釋液進(jìn)行平板培養(yǎng)，稀釋倍數(shù)比5號的低10倍，如果稀釋倍數(shù)適當(dāng)，得到的菌落平均數(shù)可能是5號的10倍，B錯(cuò)誤；分析圖解可知，菌液一共稀釋106倍，每克土壤中的菌株數(shù)為(168＋175＋167)÷3÷0.1×106≈1.7×109個(gè)，C正確；稀釋涂布平板得到的菌落可能存在兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌細(xì)胞長成一個(gè)菌落，使該實(shí)驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果往往會比實(shí)際活菌數(shù)目要低，D正確。
17．AD　平板上不含任何生長因子，若倒成平板后直接培養(yǎng)，出現(xiàn)菌落說明已被雜菌感染，因?yàn)樵撌葻峋荒茉谌狈ιL因子的培養(yǎng)基中生長，A正確；制備平板時(shí)，先滅菌再倒平板，B錯(cuò)誤；圖中菌落生活在乙丙區(qū)域之間，說明同時(shí)需要乙和丙，C錯(cuò)誤；不同菌種所需生長因子不同，可利用生長圖形法篩選菌種，D正確。
18．ABD?、龠^程中最常用的方法是采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將SOD基因?qū)胫参锛?xì)胞，A錯(cuò)誤；②、③分別表示脫分化、再分化過程，均需要在嚴(yán)格的無菌條件下完成，B錯(cuò)誤；該育種方式利用了細(xì)胞工程和基因工程，從植物細(xì)胞培育成植物個(gè)體，能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，C正確；利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)SOD時(shí)，只需要將外植體培養(yǎng)到愈傷組織即可，D錯(cuò)誤。
19．CD　圖示過程利用的技術(shù)有核移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)和胚胎移植技術(shù)等，沒有利用干細(xì)胞移植技術(shù)，A錯(cuò)誤；這兩只克隆獼猴是由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來的，B錯(cuò)誤；融合細(xì)胞的培養(yǎng)過程需要無菌、無毒的環(huán)境和營養(yǎng)等條件，C正確；胚胎干細(xì)胞的全能性比體細(xì)胞的全能性高，所以利用A猴的胚胎干細(xì)胞核移植獲得克隆獼猴的難度要小些，D正確。
20．CD　為避免酶切后質(zhì)粒的自身環(huán)化，可同時(shí)使用EcoRⅠ和BamHⅠ切割質(zhì)粒，A正確；轉(zhuǎn)化方法是將質(zhì)粒表達(dá)載體溶于緩沖液后與經(jīng)Ca2＋處理的大腸桿菌混合，B正確；用EcoRⅠ和BamHⅠ兩種限制酶對質(zhì)粒進(jìn)行切割時(shí)，會破壞四環(huán)素抗性基因，但不會破壞青霉素抗性基因，因此導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌能在含有青霉素的培養(yǎng)基上生存，但不能在含有四環(huán)素培養(yǎng)基上生存，所以培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別含有青霉素、四環(huán)素，含目的基因X的菌落是4和6，C錯(cuò)誤、D錯(cuò)誤。
21．答案：(1)不需要開蓋放氣；避免了因開蓋引起的雜菌污染　(2)為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣；防止發(fā)酵旺盛時(shí)汁液溢出　(3)乙A中的氧氣　乙B中的酒精　乙A中的酒精　(4)兼性厭氧型　異養(yǎng)
解析：(1)試管中的X溶液有助于維持甲裝置的瓶中氣壓相對穩(wěn)定，與乙裝置相比，用甲裝置釀制葡萄酒的優(yōu)點(diǎn)是不需要開蓋放氣；避免了因開蓋引起的雜菌污染。(2)葡萄汁裝入甲裝置時(shí)，要留有約1/3的空間，這種做法的目的是為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣；防止發(fā)酵旺盛時(shí)汁液溢出。(3)分析題意可知，圖中曲線①、②、③依次表示乙A中的氧氣、乙B中的酒精、乙A中的酒精含量的變化趨勢。(4)從異化作用的類型看，酵母菌屬于兼性厭氧型生物；從同化作用的類型看，酵母菌屬于異養(yǎng)型生物。
22．答案：(1)聚乙烯醇(或PVA)　(2)通過選擇培養(yǎng)增加PVA分解菌的數(shù)量　(3)1.6×109　稀釋涂布平板法　偏小　(4)碘　出現(xiàn)白色透明斑
解析：(1)表格是篩選出能高效分解PVA的細(xì)菌的培養(yǎng)基配方，即該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基的配制過程中應(yīng)該以PVA為唯一碳源，因此表中X物質(zhì)最可能為聚乙烯醇(或PVA)。(2)若圖中污水取樣是從聚乙烯醇(PVA)污染的水體中采集，通過圖示過程分離出分解聚乙烯醇(PVA)的菌落，則進(jìn)行的過程1為選擇培養(yǎng)，其作用是通過增加PVA分解菌的數(shù)量。(3)要測定土壤稀釋液中微生物的數(shù)目，可在顯微鏡下用血細(xì)胞(血球)計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)。若將100 mL含有PVA分解菌的土壤樣品溶液稀釋104倍后，取0.1 mL稀釋液均勻涂布在選擇培養(yǎng)基表面，測得菌落數(shù)的平均值為160個(gè)，空白對照組平板上未出現(xiàn)菌落(說明制備的平板合格，且實(shí)驗(yàn)操作可靠)，則100 mL原菌液中有PVA分解菌＝160÷0.1×104×100＝1.6×109個(gè)；這種接種方法為稀釋涂布平板法，由于在涂布過程中會出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌聚集在一起只能產(chǎn)生一個(gè)菌落的情況，則會導(dǎo)致該方法的測量值與實(shí)際值相比一般會偏小的情況。(4)根據(jù)題意可知，“PVA與碘作用時(shí)能產(chǎn)生藍(lán)綠色復(fù)合物，當(dāng)PVA被分解時(shí)藍(lán)綠色復(fù)合物消失，形成白色透明斑”，因此要鑒定分離出的細(xì)菌是否為PVA分解菌，培養(yǎng)PVA分解菌的培養(yǎng)基中還需要加入碘與PVA作用形成藍(lán)綠色復(fù)合物，用于鑒別PVA分解菌，隨著PVA被降解，白色透明斑出現(xiàn)，因此，若菌落周圍出現(xiàn)白色透明斑，則該菌為PVA分解菌。
23．答案：(1)限制性內(nèi)切核酸酶、DNA連接酶　顯微注射　體外培養(yǎng)　胚胎移植　(2)性別、年齡　(3)相同　兩種上皮細(xì)胞都是體細(xì)胞，且來源于同一個(gè)受精卵　(4)體外受精、胚胎移植
解析：(1)在基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程中需要使用限制性內(nèi)切核酸酶切割W基因和載體，同時(shí)需要DNA連接酶進(jìn)行連接。將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵常用顯微注射法，從受精卵到早期胚胎需要進(jìn)行體外培養(yǎng)，將獲得的早期胚胎通過胚胎移植移至代孕母體體內(nèi)。(2)乳腺生物反應(yīng)器和膀胱生物反應(yīng)器都屬于動物反應(yīng)器。前者受動物性別(只能是雌性)和年齡(哺乳期)限制，后者不受動物性別和年齡限制。(3)題述兩種上皮細(xì)胞都是體細(xì)胞，且來源于同一個(gè)受精卵，所以其細(xì)胞核中染色體DNA所含遺傳信息相同。(4)胚胎工程中所用到的技術(shù)主要有體外受精、胚胎移植。
24．答案：(1)莖尖或根尖　脫分化、再分化　根尖或莖尖細(xì)胞含有發(fā)育成完整個(gè)體的全部遺傳信息　(2)要有一段已知目的基因的核苷酸序列　啟動子　RNA聚合酶　(3)將培育的轉(zhuǎn)基因植株用草莓輕型黃邊病毒感染，并與未進(jìn)行轉(zhuǎn)基因的植株進(jìn)行對比
解析：(1)植物的莖尖或根尖含病毒少，甚至沒有，故培育無毒苗通常采用植株的莖尖或根尖進(jìn)行組織培養(yǎng)；轉(zhuǎn)化后的草莓外植體需要經(jīng)過脫分化、再分化后才能長成完整植株；根尖或莖尖能夠形成完整草莓植株的原因是其細(xì)胞中含有發(fā)育成完整個(gè)體的全部遺傳信息，具有全能性。(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列；為保證目的基因的表達(dá)，重組載體上應(yīng)含有特定的啟動子；能夠被受體細(xì)胞的RNA聚合酶所識別，以便于催化轉(zhuǎn)錄過程。(3)獲得轉(zhuǎn)基因草莓后，可通過將培育的轉(zhuǎn)基因植株用草莓輕型黃邊病毒感染，并與未進(jìn)行轉(zhuǎn)基因的植株進(jìn)行對比，以達(dá)到在個(gè)體生物水平上鑒定SMYELV—CP是否發(fā)揮作用的目的。
25．答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄　3′－CGGAGA－5′　Taq 酶　(2)啟動子　RNA 聚合酶的識別和結(jié)合的位點(diǎn)，驅(qū)動融合基因轉(zhuǎn)錄出mRNA　(3)不含有　(4)其感染HCV后通過免疫反應(yīng)已將HCV清除，但體內(nèi)存在抗HCV抗體
解析：(1) 以RNA為模板合成cDNA的過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶，拼接需要DNA 連接酶；PCR過程中DNA合成的方向只能從5′到3′，根據(jù)融合基因的序列，兩種引物分別為5′－AACTAT－3′和3′－CGGAGA－5′，PCR過程中需要的酶為Taq 酶。(2)基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。其中箭頭所示為啟動子，其作用是RNA 聚合酶的識別和結(jié)合的位點(diǎn)，驅(qū)動融合基因轉(zhuǎn)錄出 mRNA。(3)感受態(tài)細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，非感受態(tài)受體大腸桿菌不能吸收周圍環(huán)境中DNA分子，因此細(xì)胞內(nèi)不含有融合基因表達(dá)載體，即不含有硫酸卡那霉素抗性基因。(4)某人體內(nèi)HCV抗體檢測結(jié)果呈陽性，但進(jìn)行HCV核酸檢測時(shí)結(jié)果呈陰性，原因是其感染HCV后通過免疫反應(yīng)已將HCV清除，但體內(nèi)存在抗HCV的抗體。

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