題型07實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類（生物技術(shù)與工程）

題型07實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類（生物技術(shù)與工程）對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性和嚴(yán)謹(jǐn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，是綜合反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的重要策略。生物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)和改進(jìn)類試題，不僅考查考生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立操作能力，也考查考生分析、推理等科學(xué)思維能力。試題具有一定的開(kāi)放性，涉及實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)相關(guān)操作技能理解、及實(shí)驗(yàn)思路和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。試題一般包括以下層次。1.理解實(shí)驗(yàn)與探究的目的、原理，實(shí)驗(yàn)與探究的方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并將所涉及的方法和技能進(jìn)行運(yùn)用。2.對(duì)實(shí)驗(yàn)或探究現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析、解釋，并對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。3.運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查、假說(shuō)演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。4.對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)與探究方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂。自2000年江蘇、浙江、山西、吉林四省使用的高考理科綜合能力測(cè)試卷第一次出現(xiàn)該類型的題目，之后的理科綜合試卷和生物單科試卷不斷出現(xiàn)，逐漸成為高考生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰y(cè)試的一種重要題型。近幾年，這類題目的特點(diǎn)是題目提供部分實(shí)驗(yàn)步驟，讓考生補(bǔ)充完善余下的實(shí)驗(yàn)步驟；題目給出實(shí)驗(yàn)的部分結(jié)果，讓考生補(bǔ)充其他可能得結(jié)果；題目不直接呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，要求考生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)及推理判斷得出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這類題目涉及知識(shí)點(diǎn)多、涉及情景面寬，涉及立意點(diǎn)多，知識(shí)點(diǎn)瑣碎，是各地高考試題的難點(diǎn)之一。這類題目一般具有一定的開(kāi)放性。由于受高考閱卷的限制，題目編制在選材方面往往收到一定的限制，題量和設(shè)問(wèn)角度也受到較大影響。命題的材料和情境設(shè)置一般源于實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)踐、源于一些科研項(xiàng)目，貼近生活、貼近實(shí)踐，與考生的經(jīng)驗(yàn)有一定差距，導(dǎo)致這類題目對(duì)考生要求高，試題難度大。這類試題的另一個(gè)特點(diǎn)是：為與中學(xué)實(shí)驗(yàn)保持一致性，個(gè)別實(shí)驗(yàn)題目的素材往往與教材和課程標(biāo)準(zhǔn)具有高度相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)和改進(jìn)類實(shí)驗(yàn)試題是實(shí)驗(yàn)試題中要求較高的一類題型。要求考生具有較強(qiáng)的綜合判斷能力、獲取信息、及理解能力。通式能夠準(zhǔn)確選擇實(shí)驗(yàn)材料、熟練運(yùn)用實(shí)驗(yàn)或探究方案設(shè)計(jì)的基本原則獨(dú)立思考解決問(wèn)題，能夠通過(guò)分析、綜合等思維手段科學(xué)準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)歸納、概括、演繹思維科學(xué)、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。1.課程標(biāo)準(zhǔn)和教材規(guī)定的實(shí)驗(yàn)分析：以課標(biāo)要求的實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，考查實(shí)驗(yàn)與探究材料的選擇、試劑的選擇、關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)操作技能。如酶促反應(yīng)、影響細(xì)胞分裂的機(jī)制、某種生物遺傳物質(zhì)的探究、特殊遺傳分離比、某種特定形狀表現(xiàn)的生物育種、藥物做的機(jī)制、環(huán)境因素對(duì)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)、生物生態(tài)位的變化、某種特定微生物的分離、限制酶在基因工程中的應(yīng)用等。2.生命科學(xué)科學(xué)史情境分析：結(jié)合生命科學(xué)發(fā)展史中科學(xué)家的探究歷程、科研方法等考查實(shí)驗(yàn)分析能力、實(shí)驗(yàn)探究能力。如光合作用過(guò)程中元素的轉(zhuǎn)移途徑，細(xì)胞周期中關(guān)鍵蛋白質(zhì)的作用和調(diào)控，某種物質(zhì)在基因表達(dá)中的作用、反射弧環(huán)節(jié)的探究、生物形狀表現(xiàn)是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果、影響某種發(fā)酵產(chǎn)品的因素、生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素比例對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響等。2.實(shí)驗(yàn)情境分析：以社會(huì)熱點(diǎn)、科研進(jìn)展、諾貝爾獎(jiǎng)等為試題情境，考查實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)器具的選擇，對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)置及改進(jìn)方案，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理，實(shí)驗(yàn)結(jié)論藐視是否科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。與分析類實(shí)驗(yàn)類似，評(píng)價(jià)、改進(jìn)型實(shí)驗(yàn)題命題角度眾多。但解答試題都有相對(duì)固定的程序，這個(gè)程序是解答評(píng)價(jià)、改進(jìn)型分析類實(shí)驗(yàn)題的“牛鼻子”。抓住這個(gè)“牛鼻子”就把握了實(shí)驗(yàn)題的整體和大局，在備考復(fù)習(xí)時(shí)，熟練掌握解答評(píng)價(jià)、改進(jìn)類實(shí)驗(yàn)題的解答程序，解答試題時(shí)從程序入手，解答試題就能夠做到“事半功倍”，大大提升解題的速度和準(zhǔn)確率。這類試題一般直接或從材料信息給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，題目正文會(huì)給出實(shí)驗(yàn)步驟、操作、結(jié)果、結(jié)論，因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)驗(yàn)材料或?qū)嶒?yàn)方法選擇不當(dāng)，會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)論失去可信度，需要指出其中的不當(dāng)指出，并進(jìn)行改進(jìn)。一、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)——果酒和果醋改進(jìn)裝置及其分析1.溫度是影響酵母菌和醋酸菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要因素。釀酒酵母的最適生長(zhǎng)溫度約為28℃。因此需要將溫度控制在18～30℃。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長(zhǎng)溫度為30～35℃，因此要將溫度控制在30～35℃。2.制作果酒的過(guò)程中，除酵母菌之外，還會(huì)有其他雜菌生長(zhǎng)，它們會(huì)在酒精發(fā)酵中污染發(fā)酵液，而避免發(fā)酵液污染需要從發(fā)酵制作的過(guò)程全面考慮。例如，榨汁機(jī)、發(fā)酵瓶要清洗干凈，裝入葡萄汁后，封閉充氣口；每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋，不要完全揭開(kāi)瓶蓋等。3.在家庭制作葡萄酒的過(guò)程中，不需要嚴(yán)格的消毒過(guò)程也能完成發(fā)酵，原因是在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制。4.醋酸菌醋酸發(fā)酵時(shí)，無(wú)論是利用糖源還是酒精，都需要打開(kāi)通氣閥，原因是醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，在發(fā)酵過(guò)程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會(huì)引起醋酸菌的死亡。二、微生物的培養(yǎng)技術(shù)和應(yīng)用1.碳源：自養(yǎng)型微生物與異養(yǎng)型微生物的劃分主要依據(jù)是能否以CO2作為碳源。需根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)去選擇相應(yīng)的培養(yǎng)基。如自養(yǎng)型微生物可以利用空氣中的CO2,缺碳培養(yǎng)基可以培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物。自養(yǎng)型微生物所需的碳源來(lái)自含碳的無(wú)機(jī)物,而異養(yǎng)型微生物需要的碳源來(lái)自有機(jī)物,因此可根據(jù)培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)判斷微生物的代謝類型。含氮無(wú)機(jī)物不但能給自養(yǎng)型微生物提供氮源,也能作為能源物質(zhì)提供能量,如NH3既為硝化細(xì)菌提供氮源,也可作為能源物質(zhì)。2.平板劃線法的操作：第一次劃線的目的前灼燒的目的是避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；第二次及之后每次劃線前灼燒的目的是殺死上次劃線結(jié)束后殘留在接種環(huán)上的菌種，使下次劃線的菌種均來(lái)自上次劃線的末端；劃線結(jié)束后灼燒的目的是殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免微生物污染環(huán)境和感染操作者。3.微生物的選擇培養(yǎng)的步驟：土壤取樣→等比稀釋→涂布平板（滴加菌液→涂布器消毒→涂布器滅菌→涂布平板）→培養(yǎng)觀察（待涂布菌液被培養(yǎng)基吸收后將平板倒置，放入30～37℃恒溫箱培養(yǎng)1～2天→觀察分離單個(gè)菌落）。4.稀釋涂布平板法：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落來(lái)自一個(gè)活菌，通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，可大致推測(cè)出樣品中的活菌數(shù)量；一般選擇菌落數(shù)為30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，至少選擇3個(gè)平板求平均數(shù)；統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)不是活菌數(shù)，往往比活菌數(shù)少。5.每克土壤樣品中微生物數(shù)目計(jì)算：每克土壤樣品中微生物數(shù)=（C÷V）×M=（某稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)÷涂布平板時(shí)所用稀釋液體積（mL））×稀釋的倍數(shù)6.顯微鏡直接計(jì)數(shù)法：7.微生物的篩選8.微生物的鑒別9.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)分解尿素的細(xì)菌合成的脲酶可以將尿素分解成氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細(xì)菌，若指示劑變紅，可確定該細(xì)菌能夠分解尿素。三、植物細(xì)胞工程1.培養(yǎng)基：①物組織培養(yǎng)中培養(yǎng)基中需添加適宜濃度的蔗糖溶液目的：①提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。②維持細(xì)胞滲透壓。碳源（蔗糖）、氨基酸、維生素和植物激素（生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素）等。②誘導(dǎo)菊花愈傷組織的培養(yǎng)基：在MS培養(yǎng)基中加入BA(芐基腺嘌呤)和NAA(萘乙酸)，質(zhì)量濃度均為0.5mg/L。③誘導(dǎo)菊花生芽的培養(yǎng)基：在MS培養(yǎng)基中加入BA和NAA，質(zhì)量濃度分別為2～3mg/L和0.02～0.3mg/L。④誘導(dǎo)菊花生根的培養(yǎng)基：將上述MS培養(yǎng)基中NH4NO3、KNO3、KH2PO4、MgSO4·7H2O和CaCl2·2H2O的用量減半，并添加NAA或IAA(吲哚乙酸)，質(zhì)量濃度均為0.1mg/L。2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)外植體一般要進(jìn)行消毒處理，而培養(yǎng)基及其他的操作器具一般要進(jìn)行滅菌處理。無(wú)菌操作的目的可能有：防止污染的微生物與培養(yǎng)物競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。微生物生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物死亡。生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響3.生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素對(duì)植物組織培養(yǎng)的關(guān)系①生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素使用順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響②生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素比例對(duì)植物細(xì)胞的發(fā)育方向的影響四、動(dòng)物細(xì)胞工程1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件①培養(yǎng)液中營(yíng)含有糖類、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、促生長(zhǎng)因子、微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通常還需要加入血清等天然成分。②需要對(duì)培養(yǎng)用具和培養(yǎng)液進(jìn)行滅菌處理，需要在無(wú)菌環(huán)境進(jìn)行操作，要定期更換培養(yǎng)液、清除代謝廢物。③培養(yǎng)溫度多需控制在36.5±0.5℃，適宜的pH一般維持在7.2～7.4.④通入的氣體應(yīng)含有5%的CO2。其中的O2是保證細(xì)胞代謝，CO2為維持培養(yǎng)液pH。（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程①在培養(yǎng)基中加入一定量的抗生素，從培養(yǎng)基功能的角度分類屬于選擇培養(yǎng)基，用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基中沒(méi)有加入凝固劑（如瓊脂），從物理性質(zhì)分類屬于液體培養(yǎng)基，從化學(xué)成分分類屬于合成培養(yǎng)基②選材：動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官；原因是細(xì)胞分化程度低，分裂能力強(qiáng)，容易培養(yǎng)。③使用胰蛋白酶分散細(xì)胞說(shuō)明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)。用胰蛋白酶處理會(huì)（會(huì)/不會(huì)）把所培養(yǎng)的細(xì)胞消化掉？原因是蛋白質(zhì)是細(xì)胞膜的主要成分之一；故必須控制好胰蛋白酶的用量和處理時(shí)間。④培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞的目的是：利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收及便于代謝廢物排出，利于細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖。⑤細(xì)胞貼壁和接觸抑制A.細(xì)胞貼壁是指體外培養(yǎng)的細(xì)胞貼附在瓶壁生長(zhǎng)的現(xiàn)象；接觸抑制是指當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞通常會(huì)停止分裂增殖的現(xiàn)象。B.細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)對(duì)培養(yǎng)瓶的要求：培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無(wú)毒、易于貼附。C.打破接觸抑制現(xiàn)象的方法是將貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖。D.將癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)不會(huì)（會(huì)/不會(huì)）出現(xiàn)細(xì)胞的接觸抑制現(xiàn)象.（3）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)培養(yǎng)基性質(zhì)固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分水、礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、瓊脂葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、動(dòng)物血清培養(yǎng)前處理離體使組織分散形成細(xì)胞懸液材料植物體幼嫩部位或花藥動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織結(jié)果細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)胞產(chǎn)生新個(gè)體應(yīng)用人造皮膚、動(dòng)物分泌蛋白的規(guī)?；a(chǎn)快速繁殖、作物脫毒、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，單倍體育種相同點(diǎn)人工條件下的無(wú)菌操作；②需要適宜的溫度、pH；③只進(jìn)行有絲分裂（3）動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)①PGE促融、電刺激融合、滅活病毒誘導(dǎo)融合②結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：細(xì)胞膜的流動(dòng)性③結(jié)果：形成具有兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的雜交細(xì)胞④意義：突破有性雜交的限制，使遠(yuǎn)源雜交成為可能；研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤的手段，培育生物新品種；制造單克隆抗體。動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)（4）植物體細(xì)胞雜交、動(dòng)物細(xì)胞融合的比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性，植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜流動(dòng)性融合前處理用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理獲得單個(gè)細(xì)胞誘導(dǎo)融合的方法物理方法：離心振動(dòng)、電刺激，化學(xué)方法：PEG、高Ca+—高pH融合法物理方法：離心振動(dòng)、電刺激，化學(xué)方法：PEG生物方法：滅活病毒結(jié)果獲得雜種植物獲得雜種細(xì)胞應(yīng)用培育植物新品種研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫和腫瘤段，制造單克隆抗體意義突破遠(yuǎn)緣雜交不親和限制，打破生殖隔離制造單克隆抗體相似點(diǎn)原理和誘導(dǎo)融合方法相似（5）單克隆抗體①制備原理A.B淋巴細(xì)胞特點(diǎn)：一種B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。B.骨髓瘤細(xì)胞特點(diǎn)：能在體外大量增殖。C.雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量增殖，又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體。②制備過(guò)程A.給小鼠注射特定的抗原蛋白的目的是刺激機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答，從而產(chǎn)生特定的B淋巴細(xì)胞。B.若僅考慮細(xì)胞的兩兩融合，在獲取雜交瘤細(xì)胞的過(guò)程中，有未融合的細(xì)胞和同種細(xì)胞融合后形成的細(xì)胞(B－B融合細(xì)胞、瘤－瘤融合細(xì)胞)兩種類型。出現(xiàn)不同類型是因?yàn)榧?xì)胞融合不是100%的，且是隨機(jī)的。③單克隆抗體制備過(guò)程中兩次篩選的方法及目的項(xiàng)目第一次篩選第二次篩選篩選原因誘導(dǎo)融合后會(huì)得到多種融合細(xì)胞，和未融合的細(xì)胞融合的雜交瘤細(xì)胞有的不能產(chǎn)生抗體，有些可能產(chǎn)生其他抗體篩選方法、原理篩選方法：使用選擇培養(yǎng)基篩選。未融合細(xì)胞及同種細(xì)胞融合的細(xì)胞（BB細(xì)胞、瘤瘤細(xì)胞）不能存活，只有雜交瘤細(xì)胞能生存、生長(zhǎng)篩選方法：多空培養(yǎng)皿培養(yǎng)篩選。在每個(gè)孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下進(jìn)行可控化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，篩選出產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。篩選的目的篩選出雜交瘤細(xì)胞篩選出分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞第一次篩選獲得雜交瘤細(xì)胞的方法：A.細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。B.人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但不能分裂增殖。C.鼠骨髓瘤細(xì)胞中只有D途徑，沒(méi)有S途徑，但能不斷分裂增殖。在培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤，B淋巴細(xì)胞及同型融合細(xì)胞不能增殖，骨髓瘤細(xì)胞及同型融合細(xì)胞(氨基嘌呤阻斷)不能增殖，只有雜交瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖。⑤單克隆抗體的應(yīng)用A.作為診斷試劑：在多種疾病的診斷和病原體鑒定中發(fā)揮重要的作用。B.疾病治療：C.運(yùn)載藥物：抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)通過(guò)將細(xì)胞毒素與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物(如細(xì)胞毒素)三部分組成。⑥抗體—藥物偶聯(lián)物（ADC）A.抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)通過(guò)將細(xì)胞毒素與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物(如細(xì)胞毒素)三部分組成。B.抗體—藥物偶聯(lián)物（ADC）作用機(jī)理：ADC進(jìn)入機(jī)體→ADC被靶細(xì)胞特異性受體識(shí)別→ADC被靶細(xì)胞內(nèi)吞進(jìn)入靶細(xì)胞→ADC在溶酶體被裂解→藥物釋放→靶細(xì)胞凋亡C．ADC中抗體的作用是導(dǎo)向（把藥物引導(dǎo)到特定的細(xì)胞），藥物的作用是治療。D.可以作為ADC偶聯(lián)的藥物包括細(xì)胞毒素、放射性同位素和化學(xué)藥物等。E.ADC在臨床應(yīng)用上的作用機(jī)理是其作用機(jī)理是通過(guò)單克隆抗體的靶向作用特異性地識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面抗原，然后利用細(xì)胞本身具備的內(nèi)吞作用使化學(xué)藥物進(jìn)入腫瘤細(xì)胞體內(nèi)發(fā)生藥力，從而達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的。（6）動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物①目前動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是顯微操作法。也有人采用梯度離心、紫外線短時(shí)間照射和化學(xué)物質(zhì)處理等方法。這些方法是在沒(méi)有穿透卵母細(xì)胞透明帶的情況下去核或使其中的DNA變性。②通過(guò)顯微操作去除卵母細(xì)胞的核，再用微型吸管可一并吸出細(xì)胞核和第一極體。③可用物理或化學(xué)方法（如電脈沖、鈣離子載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等）激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育的過(guò)程④克隆動(dòng)物的應(yīng)用及存在的問(wèn)題應(yīng)用前景畜牧業(yè)加快家畜優(yōu)良遺傳性狀的改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良家畜的繁育醫(yī)藥衛(wèi)生A.作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥用蛋白；B.作為疾病模型動(dòng)物用于理論研究和藥物研發(fā)；C.培育轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物，提供異種移植器官、組織和細(xì)胞。瀕危動(dòng)物保護(hù)增加瀕危動(dòng)物存活的數(shù)量存在問(wèn)題成功率低，絕大多數(shù)克隆動(dòng)物存在健康問(wèn)題，有些克隆動(dòng)物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷。五、胚胎工程1.受精作用的主要生理過(guò)程及生理反應(yīng)步驟主要過(guò)程生理反應(yīng)精子獲能在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)精子獲得受精“能力”。精子獲得受精能力排卵卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。卵子從卵泡排出卵子準(zhǔn)備在輸卵管內(nèi)排出卵泡的卵子（初級(jí)卵母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞）在輸卵管進(jìn)一步成熟。發(fā)育到MⅡ期，具備與精子結(jié)合的受精能力透明帶反應(yīng)精子釋放多種酶溶解卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)，接觸卵細(xì)胞膜透明帶反應(yīng)，阻止多精入卵精子入卵精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部脫落卵細(xì)胞膜反應(yīng)，阻止其他精子進(jìn)入卵細(xì)胞卵細(xì)胞完成減數(shù)第二次分裂精子核膜破裂形成精核，卵細(xì)胞被激活進(jìn)行減數(shù)第二次分裂，排出第二極體形成雄原核和雌原核，是受精的標(biāo)志雌雄原核融合，完成受精雌雄原核充分發(fā)育，彼此靠近，核膜消失形成受精卵，開(kāi)始個(gè)體發(fā)育2.人工受精時(shí)直接利用雌性動(dòng)物的生殖道使精子獲能；體外受精時(shí)，將精子培養(yǎng)在人工配制的獲能液中使其獲能等。獲能液的成分因動(dòng)物種類不同而有所差異，常見(jiàn)的有效成分有肝素、Ca2＋載體等。3.初期胚胎培養(yǎng)：對(duì)體外受精的受精卵進(jìn)行體外培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚時(shí)期。4.胚胎移植①排卵和沖卵：排卵指卵子從卵泡中排出，指卵子由卵巢排出到輸卵管；沖卵把供體子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)。②超數(shù)排卵：超數(shù)排卵指誘發(fā)卵巢排出比自然狀況下更多的成熟卵子的操作，常用的方法是給供體母畜注射促性腺激素。③同期發(fā)情：同期發(fā)情是指使受體母畜和供體母畜的生理?xiàng)l件達(dá)到同步或一致，使供體胚胎進(jìn)入受體母畜后不被排斥，并且具有和供體相似的生理環(huán)境。注射的激素是孕激素。在牛的胚胎移植過(guò)程中有兩次使用激素、兩次檢查，其目的分別是什么？第一次用孕激素對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理，第二次用促性腺激素處理使供體超數(shù)排卵。第一次是對(duì)收集的胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，第二次是對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。胚胎移植：胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”，胚胎移植的方法有非手術(shù)法和手術(shù)法。胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎分割成2等份、4等份或8等份，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)，胚胎分割的次數(shù)不宜過(guò)多;但一次給受體動(dòng)物植入多個(gè)胚胎，可增加雙胞胎和多胞胎的比例。發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚。若分割囊胚階段的胚胎時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。七、基因工程1.一種生物基因能在另一種生物細(xì)胞成功表達(dá)的理論基礎(chǔ)①供體生物和受體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)都是DNA；②不同生物的DNA分子能夠拼接在一起，原因是基因的組成、空間結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同；③同一種基因在不同生物體內(nèi)表達(dá)出來(lái)的蛋白質(zhì)相同，因?yàn)樗猩锕灿靡徽走z傳密碼；④遺傳信息的傳遞都遵循中心法則；⑤為什么一種生物的基因可以在另一種生物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)？基因是控制生物性狀的獨(dú)立遺傳單位②遺傳信息的傳遞都遵循中心法則③生物界共同一套遺傳密碼2.用限制酶切割時(shí)需注意的事項(xiàng)①獲取目的基因和切割載體時(shí),通常使用同種限制酶,目的是為了產(chǎn)生相同的黏性末端，便于連接。但是使用該法缺點(diǎn)是容易發(fā)生目的基因、質(zhì)粒的自身環(huán)化以及目的基因與質(zhì)粒反向連接，為了避免上述情況發(fā)生，可采取的措施是分別使用兩種限制酶去切割目的基因和運(yùn)載體。②獲取一個(gè)目的基因需限制酶切割兩次,共產(chǎn)生4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。③選擇限制酶切割位點(diǎn)的基本原則：A.不破壞目的基因原則：切割目的基因時(shí)：能切下目的基因且不破壞目的基因。B.保留標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)原則：切割載體時(shí)：作為載體必須具備標(biāo)記基因，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)；至少保留一個(gè)完整的標(biāo)記基因，便于篩選。C．確保出現(xiàn)相同黏性末端原則：通常選擇與切割目的基因相同的限制酶；為避免目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和載體。3.DNA連接酶：DNA連接酶的作用是將限制酶切割是的DNA片段拼接成新的DNA分子，其作用是恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。DNA連接酶主要有兩類：一類是是從大腸桿菌分離得到的DNA連接酶，只能連接具有互補(bǔ)粘性末端的DNA片段，不能連接具有平末端的DNA片段；另一類是從T4噬菌體分離出來(lái)的DNA連接酶，可以連接具有互補(bǔ)黏性末端的DNA片段，也能夠連接雙鏈DNA的平末端。4載體：載體是具有自我復(fù)制能力的雙鏈DNA分子，最常用的載體是質(zhì)粒，λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒液可作為重組DNA的載體。載體DNA分子能夠隨受體DNA復(fù)制，一般有一個(gè)活多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，時(shí)外源DNA片段插入其中，常有特殊的標(biāo)記基因，便于重組DNA分子的篩選。①質(zhì)粒的來(lái)源：來(lái)源于許多細(xì)菌和酵母菌等生物，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子（化學(xué)本質(zhì)），故質(zhì)粒有0個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。在進(jìn)行基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過(guò)人工改造的。②λ噬菌體的衍生物或某些動(dòng)植物病毒作為運(yùn)載體利用的原理是利用病毒對(duì)宿主細(xì)胞的侵染性.病毒對(duì)宿主細(xì)胞的侵染具有一定的物種（組織）特異性。③若用家蠶作為某基因表達(dá)載體的受體細(xì)胞，在噬菌體和昆蟲(chóng)病毒兩種載體中，不選用噬菌體作為載體，其原因是噬菌體的宿主細(xì)胞是細(xì)菌，而不是家蠶。④氨芐青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNA上稱為標(biāo)記基因，還有如：卡那霉素抗性基因、四環(huán)素抗性基因等；其作用是用于鑒別和篩選含有目的基因的受體細(xì)胞。復(fù)制原點(diǎn)：DNA分子復(fù)制的起點(diǎn)。5.細(xì)胞膜上的載體蛋白與基因工程中的載體的區(qū)別①化學(xué)本質(zhì)不同：細(xì)胞膜上的載體：蛋白質(zhì)。基因工程中的載體可能是物質(zhì)，如質(zhì)粒；也可是生物，如動(dòng)植物病毒；也可是λ噬菌體的衍生物。②功能不同：細(xì)胞膜上的載體功能是協(xié)助細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞;基因工程中的載體是一種“分子運(yùn)輸車”,把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。6.DNA連接酶和DNA聚合酶不是一回事。原因是：①DNA連接酶連接的是兩個(gè)DNA片段，而DNA聚合酶是把單個(gè)的脫氧核苷酸連接到已有的DNA片段上。②DNA聚合酶起作用時(shí)需要以一條DNA鏈為模板，而DNA連接酶不需要模板。7.DNA的粗提取與鑒定(2)實(shí)驗(yàn)步驟8.基因操作基本操作程序（1）目的基因的獲?、俸Y選合適的目的基因A.目的基因:在基因工程的設(shè)計(jì)和操作中,用于改變受體細(xì)胞性狀或獲得預(yù)期表達(dá)產(chǎn)物等的基因。主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因。

B.篩選目的基因的方法:從相關(guān)的已知結(jié)構(gòu)和功能清晰的基因中進(jìn)行篩選是較為有效的方法之一。

(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因①概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外（體內(nèi)/體外）復(fù)制特定DNA片段核酸合成技術(shù)。②原理：DNA雙鏈復(fù)制。③前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。④引物的化學(xué)本質(zhì)：是一小段DNA或RNA單鏈；它是以DNA單鏈為模板，在引物酶的作用下合成的。兩種引物與模板鏈如何配對(duì)？引物的5′端與模板鏈3′端互補(bǔ)配對(duì)。延伸時(shí)需要加入兩種引物，原因是DNA是反向平行的雙鏈，DNA聚合酶只能從引物3′端延伸DNA鏈，用兩種引物才能確保DNA兩條鏈同時(shí)被擴(kuò)增。兩種引物的要求：A.引物自身不能環(huán)化B.兩種引物之間不能互補(bǔ)配對(duì)C．引物長(zhǎng)度不宜過(guò)短，防止引物隨機(jī)結(jié)合。⑧PCR反應(yīng)的基本步驟：變性、復(fù)性、延伸。PCR技術(shù)和DNA復(fù)制的比較⑩Bt抗蟲(chóng)蛋白基因產(chǎn)生的Bt抗蟲(chóng)蛋白只在某類昆蟲(chóng)腸道的堿性環(huán)境中才能表現(xiàn)出毒性，而人和牲畜的胃液呈酸性，腸道細(xì)胞也無(wú)特異性受體，因此，Bt抗蟲(chóng)蛋白不會(huì)對(duì)人畜產(chǎn)生危害。（3）基因表達(dá)載體的構(gòu)建—基因工程的核心：①構(gòu)建目的：A.使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代。；B.使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。②構(gòu)建過(guò)程：若只考慮兩兩連接，質(zhì)粒和目的基因至少可以連接3種；即目的基因目的基因、質(zhì)粒質(zhì)粒、目的基因質(zhì)粒。如果使用兩種限制酶同時(shí)切割目的基因和質(zhì)粒，可防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化以及目的基因與運(yùn)載體的反向連接。③基因表達(dá)載體的組成及作用：A.目的基因：能控制表達(dá)所需要的特殊性狀。B.啟動(dòng)子作用是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。啟動(dòng)子具有物種和組織特異性。即只有使用受體生物自身基因的啟動(dòng)子才能比較有利于基因的表達(dá)。如：構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的表達(dá)載體需要選擇的啟動(dòng)子是水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子。C.終止子：使轉(zhuǎn)錄終止的特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段。D.標(biāo)記基因：種類：四環(huán)素抗性基因，卡那霉素抗性基因，氨芐青霉素抗性基因等抗生素抗性基因。作用：用于鑒別和篩選含有目的基因的受體細(xì)胞。E.復(fù)制原點(diǎn)：DNA分子復(fù)制的起點(diǎn)。④作為基因工程表達(dá)載體，只含有目的基因不可以完成任務(wù)嗎。因?yàn)槟康幕蛟诒磉_(dá)載體中得到表達(dá)并發(fā)揮作用，還需要有其他控制元件，如啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。A.生物之間進(jìn)行基因交流，只有使用受體生物自身基因的啟動(dòng)子才能比較有利于基因的表達(dá)；B.通過(guò)cDNA文庫(kù)獲得的目的基因沒(méi)有啟動(dòng)子，只將編碼序列導(dǎo)入受體生物中無(wú)法轉(zhuǎn)錄；C.目的基因是否導(dǎo)入受體生物中需要有篩選標(biāo)記；D.為了增強(qiáng)目的基因的表達(dá)水平，往往還要增加一些其他調(diào)控元件，如增強(qiáng)子等；E.如何篩選出插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落？在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，產(chǎn)生一些菌落，然后將這些菌落按照原來(lái)的位置轉(zhuǎn)移到含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，一段時(shí)間后，某些菌落將會(huì)出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象，這些菌落的位置在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中對(duì)應(yīng)的位置的菌落即為插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落。（4）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：①轉(zhuǎn)化：指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程。②常用的受體細(xì)胞：A.原核生物：腸桿菌枯草桿菌土壤農(nóng)桿菌等。B.真核生物：酵母菌和動(dòng)植物細(xì)胞等。③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的原理：借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。常用的方法有：植物細(xì)胞：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。動(dòng)物細(xì)胞：顯微注射法。微生物細(xì)胞：感受體細(xì)胞法。A.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法：特點(diǎn)：易感染雙子葉植物和裸子植物，對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒(méi)有感染能力。原理：Ti質(zhì)粒上的TDNA可以轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法易錯(cuò)積累a.農(nóng)桿菌的作用是感染植物細(xì)胞，把目的基因插入到植物細(xì)胞的染色體的DNA上。b.用農(nóng)桿菌感染時(shí)，優(yōu)先選擇受傷的（受傷的/完好的）葉片與重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌培養(yǎng)，選用該葉片的理由是葉片傷口處的細(xì)胞可釋放大量的酚類物質(zhì)，可吸引農(nóng)桿菌。c.若要利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化單子葉植物細(xì)胞，可采取添加酚類物質(zhì)，其目的是吸引農(nóng)桿菌移向受體細(xì)胞，有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化。d.利用Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒的目的是：將目的基因插入到Ti質(zhì)粒上的TDNA上，利用其將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體DNA上，使目的基因的遺傳特性穩(wěn)定維持和表達(dá)。B.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞方法:顯微注射技術(shù)。受體細(xì)胞：受精卵。為什么受體細(xì)胞選受精卵而不是正常體細(xì)胞？受精卵具有全能性且體積大,易操作；而動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受限C．將目的記憶導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞的過(guò)程：D.將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用法:Ca2+處理法(感受態(tài)細(xì)胞法).常用菌：大腸桿菌。微生物作為受體細(xì)胞的原因是繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)少。過(guò)程：受體細(xì)胞用Ca2+處理的目的是使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞，容易吸收周圍環(huán)境中的DNA分子。用Ca2+處理受體細(xì)胞是通過(guò)改變細(xì)胞壁的通透性來(lái)完成（5）目的基因的檢測(cè)與鑒定：①DNA分子探針：放射性同位素標(biāo)記的含有目的基因的DNA片段。②檢測(cè)和鑒定A.檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，它是目的基因能否在個(gè)體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵，采用的技術(shù)是DNA分子雜交技術(shù)。B.檢測(cè)目的基因是否成功轉(zhuǎn)錄出mRNA是檢測(cè)目的基因是否發(fā)揮功能作用的第一步，該過(guò)程采用的技術(shù)是分子雜交技術(shù)。C.檢測(cè)目的基因是否成功翻譯出蛋白質(zhì)分子水平檢測(cè)：抗原抗體雜交;個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定D.檢測(cè)生物是否具有該蛋白質(zhì)賦予的某種特性以及具有該特性的程度。如：抗蟲(chóng)：做抗蟲(chóng)接種實(shí)驗(yàn)，觀察害蟲(chóng)（害蟲(chóng)/生物）的生存狀況抗?。鹤霾≡w接種實(shí)驗(yàn)，觀察生物（病原體/生物）的生存狀況抗鹽：將轉(zhuǎn)基因植物移栽到鹽堿地?？购簩⑥D(zhuǎn)基因植物移栽到低溫（寒冷）環(huán)境中，觀察其生長(zhǎng)狀況活性比較實(shí)驗(yàn):將基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的功能進(jìn)行活性比較，以確定功能活性是否相同。（6）基因工程的應(yīng)用①基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用：農(nóng)業(yè)：抗蟲(chóng)、抗病、抗除草劑植物，及改良植物優(yōu)良性狀（三抗一改良）；畜牧業(yè)：生長(zhǎng)速率、畜產(chǎn)品品質(zhì)（速率、品質(zhì)）。②基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應(yīng)用：乳房、膀胱反應(yīng)器，器官移植供體。③基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用（7）蛋白質(zhì)工程（8）蛋白質(zhì)工程和基因工程的區(qū)別和聯(lián)系1.（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題，多選）某醋廠和啤酒廠的工藝流程如圖所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解過(guò)程。下列相關(guān)敘述正確的有（）A．糯米“蒸熟”與大米“蒸煮”的目的是利于糖化和滅菌B．發(fā)酵原理是利用真菌的無(wú)氧呼吸與細(xì)菌的有氧呼吸C．醋酸發(fā)酵過(guò)程中經(jīng)常翻動(dòng)發(fā)酵物，可控制發(fā)酵溫度和改善通氣狀況D．啤酒釀造流程中適當(dāng)增加溶解氧可縮短發(fā)酵時(shí)間【試題分析】果酒的制作離不開(kāi)酵母菌，酵母菌是兼性厭氧型生物，在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖，在無(wú)氧條件下，酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵。溫度是酵母菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件，20℃左右，酒精發(fā)酵時(shí)，一般將溫度控制在18~30℃，在葡萄酒自然發(fā)酵過(guò)程當(dāng)中，其主要作用的是附著在葡萄皮上的野生酵母菌。醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，只有當(dāng)氧氣充足時(shí)，才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng)。醋酸菌對(duì)氧氣的含量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣，也會(huì)引起醋酸菌死亡。當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?。醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為30～35℃?！敬鸢浮緼D【解析】糯米“蒸熟”與大米“蒸煮”的目的均有利于滅菌和糖化過(guò)程，A正確；圖中制酒用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌屬于真菌，其為需氧型，該過(guò)程霉菌產(chǎn)生的淀粉酶有利于將糯米中的淀粉分解，其中的乳酸菌進(jìn)行的是無(wú)氧呼吸，酵母菌主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸過(guò)程完成釀酒的過(guò)程，醋酸發(fā)酵過(guò)程中主要利用了醋酸桿菌的有氧呼吸進(jìn)行醋酸發(fā)酵，B錯(cuò)誤；醋酸發(fā)酵過(guò)程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在發(fā)酵過(guò)程中經(jīng)常翻動(dòng)發(fā)酵物，有利于散熱，但不能控制發(fā)酵溫度，C錯(cuò)誤；啤酒釀造流程中利用的原理是酵母菌的無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精的過(guò)程，若適當(dāng)增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生更多的能量滿足酵母菌自身增殖的需要，因而可縮短發(fā)酵時(shí)間，D正確。2．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列是某同學(xué)分離高產(chǎn)脲酶菌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不合理的是（

）A．選擇農(nóng)田或公園土壤作為樣品分離目的菌株B．在選擇培養(yǎng)基中需添加尿素作為唯一氮源C．適當(dāng)稀釋樣品是為了在平板上形成單菌落D．可分解酚紅指示劑使其褪色的菌株是產(chǎn)脲酶菌【試題分析】為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，配制的培養(yǎng)基應(yīng)選擇尿素作為唯一氮源，含脲酶的微生物在該培養(yǎng)基上能生長(zhǎng)，其它微生物在該培養(yǎng)基上因缺乏氮源而不能生長(zhǎng)，可用于分離含脲酶的微生物?！敬鸢浮緿【解析】農(nóng)田或公園土壤中含有較多的含脲酶的微生物，A正確；為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，配制的培養(yǎng)基應(yīng)選擇尿素作為唯一氮源，含脲酶的微生物在該培養(yǎng)基上能生長(zhǎng)，B正確；當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌，C正確；在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的pH升高，酚紅指示劑將變紅，因此在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，能對(duì)分離的菌種做進(jìn)一步鑒定，D錯(cuò)誤。3.（2022·山東·高考真題）如圖所示，將由2種不同的抗原分別制備的單克隆抗體分子，在體外解偶聯(lián)后重新偶聯(lián)可制備雙特異性抗體，簡(jiǎn)稱雙抗。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．雙抗可同時(shí)與2種抗原結(jié)合B．利用雙抗可以將蛋白類藥物運(yùn)送至靶細(xì)胞C．篩選雙抗時(shí)需使用制備單克隆抗體時(shí)所使用的2種抗原D．同時(shí)注射2種抗原可刺激B細(xì)胞分化為產(chǎn)雙抗的漿細(xì)胞【試題分析】單克隆抗體的制備過(guò)程：先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng)，之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞；誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行抗體檢測(cè)，篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行克隆化培養(yǎng)，即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng)；最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體?！敬鸢浮緿【解析】根據(jù)抗原和抗體發(fā)生特異性結(jié)合的原理推測(cè)，雙抗可同時(shí)與2種抗原結(jié)合，A正確；根據(jù)抗原與抗體能夠發(fā)生特異性結(jié)合的特性，利用雙抗可以將蛋白類藥物運(yùn)送至靶細(xì)胞，從而使藥物發(fā)揮相應(yīng)的作用，B正確；在兩種不同的抗原刺激下，B細(xì)胞增殖、分化產(chǎn)生不同的漿細(xì)胞分泌形成兩種抗體，因此，篩選雙抗時(shí)需使用制備單克隆抗體時(shí)所使用的2種抗原來(lái)進(jìn)行抗原抗體檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雙抗的篩選，C正確；同時(shí)注射2種抗原可刺激B細(xì)胞分化形成不同的漿細(xì)胞，而不是分化成產(chǎn)雙抗的漿細(xì)胞，D錯(cuò)誤。4.中醫(yī)治療疾病多用復(fù)方，三白草和魚(yú)腥草是同科不同屬的兩種常見(jiàn)藥用植物，二者因療效相近且具有疊加效應(yīng)常被用作“藥對(duì)”，在我國(guó)全年可采收兩次。研究者欲利用原生質(zhì)體融合技術(shù)將復(fù)方的配伍（兩種或兩種以上藥物配合使用）提前到個(gè)體生長(zhǎng)或生產(chǎn)過(guò)程，并實(shí)現(xiàn)有效成分的工廠化生產(chǎn)，具體操作如圖1。(1)取魚(yú)腥草和三白草充分展開(kāi)的嫩葉片，用用70%乙醇和2%的次氯酸鈉對(duì)其（填填“消毒”或“滅菌”），每次處理后用（填“蒸餾水”或“無(wú)菌水”）沖洗葉片5次，去除殘留于葉片上的藥劑，處理后的葉片撕去表皮，切成1mm薄片備用。(2)過(guò)程①通過(guò)酶解法去除獲取原生質(zhì)體，并向三白草和魚(yú)腥草細(xì)胞酶解液中分別加入紅、綠熒光色素（帶熒光色素的原生質(zhì)體仍能融合和再生）。過(guò)程②利用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合，隨后在熒光顯微鏡下選擇帶的雜種原生質(zhì)體。(3)科研人員研究不同的原生質(zhì)體密度對(duì)三白草和魚(yú)腥草原生質(zhì)體融合率的影響，結(jié)果如圖2。注：雙核異核融合體指具有兩個(gè)不同來(lái)源細(xì)胞核的細(xì)胞由圖2可知促進(jìn)三白草和魚(yú)腥草原生質(zhì)體融合的最適密度為，高于此密度不利于形成雙核異核融合體的原因是。此外，影響原生質(zhì)體融合的因素還應(yīng)包括等。(4)通常情況下，能增加免疫器官的重量表明該物質(zhì)具有一定的增強(qiáng)免疫力的作用。為判斷融合體對(duì)動(dòng)物免疫力的影響，科研人員取同種小鼠30只，雌雄各半，隨機(jī)均分為三組，實(shí)驗(yàn)處理如下表。組別A組B組C組（空白對(duì)照組）實(shí)驗(yàn)處理三白草和魚(yú)腥草雜種愈傷組織的蒸餾水提取物三白草和魚(yú)腥草直接混合后的蒸餾水提取物每天一次等量灌胃，連續(xù)一周，檢測(cè)各組小鼠的胸腺重量在表格中將C組的實(shí)驗(yàn)處理補(bǔ)充完整。②若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為，則支持利用原生質(zhì)體融合技術(shù)將復(fù)方的配伍提前并實(shí)現(xiàn)有效成分的工廠化生產(chǎn)?！敬鸢浮?1)消毒無(wú)菌水(2)細(xì)胞壁PEG/聚乙二醇紅、綠熒光色素(3)1×106個(gè)/mL密度過(guò)高，原生質(zhì)體的相互黏連、聚集作用過(guò)強(qiáng)，PEG的誘導(dǎo)作用受到抑制PEG的濃度(4)等量的蒸餾水A、B兩組的胸腺重量相同且都大于C組【解析】（1）為防止微生物污染，應(yīng)取魚(yú)腥草和三白草充分展開(kāi)的嫩葉片，用70%乙醇和2%的次氯酸鈉對(duì)其消毒；為防止雜菌污染，每次處理后用無(wú)菌水沖洗葉片5次，去除殘留于葉片上的藥劑。（2）據(jù)圖示可知，過(guò)程①通過(guò)酶解法去除細(xì)胞壁獲取原生質(zhì)體，需要用纖維素酶、果膠酶處理破壞細(xì)胞壁；過(guò)程②誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合的方法有利用化學(xué)誘導(dǎo)劑PEG（（聚乙二醇））誘導(dǎo)融合；由于三百草細(xì)胞酶解液中加入了紅熒光色素，魚(yú)腥草細(xì)胞酶解液中加入了綠熒光色素，所以雜種原生質(zhì)體應(yīng)該帶紅、綠熒光色素。（3）由圖2柱形圖可知，在密度為1×106個(gè)/mL時(shí)，雙核異核融合體比例最高，說(shuō)明促進(jìn)三白草和魚(yú)腥草原生質(zhì)體融合的最適密度為1×106個(gè)/mL；高于此密度不利于形成雙核異核融合體，因?yàn)槊芏冗^(guò)高，原生質(zhì)體的相互黏連、聚集作用過(guò)強(qiáng)，PEG的誘導(dǎo)作用受到抑制；此外，影響原生質(zhì)體融合的因素還應(yīng)包括PEG的濃度、培養(yǎng)液的滲透壓等。（4）①本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥袛嗳诤象w對(duì)動(dòng)物免疫力的影響，因?yàn)镃組為對(duì)照組，因此根據(jù)對(duì)A、B兩組的處理，C組應(yīng)用等量的蒸餾水每天一次等量灌胃，連續(xù)一周。②若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為A、B兩組的胸腺重量相同且都大于C組，則支持利用原生質(zhì)體融合技術(shù)將復(fù)方的配伍提前并實(shí)現(xiàn)有效成分的工廠化生產(chǎn)。5.（2024·西藏拉薩一模）北京冬奧會(huì)食堂讓各國(guó)運(yùn)動(dòng)健兒愛(ài)上中國(guó)味道，其餐余垃圾在垃圾集中點(diǎn)采用“生化+霧化+膜過(guò)濾”技術(shù)處理后，可以達(dá)到無(wú)二次污染的標(biāo)準(zhǔn)。為篩選對(duì)抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物，提高生化處理效率，研究人員將餐余垃圾機(jī)械化處理后加入裝有無(wú)菌水的錐形瓶中制備餐余垃圾浸出液，然后進(jìn)行如圖所示的操作?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)X培養(yǎng)基的化學(xué)成分方面具有的特點(diǎn)是，培養(yǎng)一段時(shí)間后滴加碘液，有的菌落周圍出現(xiàn)透明圈的原因是。(2)向X培養(yǎng)基上接種細(xì)菌的方法是，該接種方法也可以用于對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，但需要將浸出液做足夠的稀釋，原因是。(3)Y培養(yǎng)基與X培養(yǎng)基的主要區(qū)別是，在該培養(yǎng)基中微生物增殖速度更快，原因是?！驹囶}分析】微生物常見(jiàn)的接種的方法:①平板劃線法∶將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開(kāi)始部分，微生物往往連在一起生長(zhǎng)，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個(gè)菌落。②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過(guò)大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落?！敬鸢浮?1)含抗生素且以淀粉為唯一的碳源能分解淀粉的細(xì)菌將菌落周圍的淀粉分解，加入碘液后不再顯示藍(lán)色(2)稀釋涂布平板法如果稀釋倍數(shù)不夠高，則一個(gè)菌落可能是由多個(gè)細(xì)菌共同繁殖而成，統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)就會(huì)低于實(shí)際數(shù)值(3)Y培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，而X培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基微生物在液體培養(yǎng)基中與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)接觸更充分，物質(zhì)交換效率高【解析】（1）根據(jù)篩選的目的菌既可以抵抗抗生素又能分解淀粉可知，培養(yǎng)基X中加入了抗生素及淀粉是唯一的碳源。由于能分解淀粉的菌落周圍的淀粉被水解，所以加入碘液后菌落周圍不再顯示藍(lán)色，于是形成透明圈，從圖中的平板中可以看出，菌落⑤周圍的透明圈最大，所以該菌落分解淀粉的能力最強(qiáng)。（2）從X培養(yǎng)基中形成的菌落分布可以看出，向X培養(yǎng)基中接種細(xì)菌的方法是稀釋涂布平板法，該方法可以用于對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，但稀釋倍數(shù)要足夠高，如果稀釋倍數(shù)不夠高，則一個(gè)菌落可能是由多個(gè)細(xì)菌共同繁殖而成，統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)就會(huì)低于實(shí)際數(shù)值。（3）Y培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，而X培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，對(duì)細(xì)菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)適合采用Y培養(yǎng)基，因?yàn)樵谝后w培養(yǎng)基中細(xì)菌與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)接觸更充分，細(xì)菌與環(huán)境的物質(zhì)交換效率較高。注意事項(xiàng)：1.本訓(xùn)練時(shí)間60分鐘，滿分100分。2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置。3．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑如需改動(dòng)、用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。一、選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1．刺梨具有防癌抗癌、抗衰老的作用，刺梨汁口感酸酸的，貴州的刺梨以品質(zhì)優(yōu)而得到大家的青睞，在我省脫貧增收中發(fā)揮重要作用，下列有關(guān)刺梨酒制作的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．在發(fā)酵初期向發(fā)酵裝置通入氧氣用于增加菌種數(shù)量加快發(fā)酵速度B．在發(fā)酵過(guò)程中隨著發(fā)酵產(chǎn)物的增加會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)發(fā)酵菌的活性C．隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液的pH會(huì)呈中性或弱酸性D．發(fā)酵后期的主要產(chǎn)物能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)是灰綠色【答案】B【解析】在發(fā)酵初期向發(fā)酵裝置通入氧氣，使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，增加菌種數(shù)量，加快發(fā)酵速度，A正確；在發(fā)酵過(guò)程中隨著發(fā)酵產(chǎn)物的增加，會(huì)抑制發(fā)酵菌的活性，B錯(cuò)誤；隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液的pH會(huì)呈中性或弱酸性，C正確；發(fā)酵后期的主要產(chǎn)物是酒精，能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)，D正確。2.人們?cè)谘芯?、利用微生物時(shí)，需用無(wú)菌技術(shù)獲取純凈微生物，并對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)或保存。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．接種、分離后使用過(guò)的器皿須先洗滌再?gòu)氐诇缇鶥．可用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板在顯微鏡下對(duì)酵母細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)C．用稀釋涂布平板法接種前，需對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行系列濃度梯度稀釋D．獲得單菌落后，利用稀釋涂布平板法將其接種至斜面培養(yǎng)基中保存【答案】B【解析】接種、分離后，使用過(guò)的器皿須先經(jīng)徹底滅菌后再洗滌，以免造成環(huán)境污染，A錯(cuò)誤；可用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌直接計(jì)數(shù)或用稀釋涂布平板法間接計(jì)數(shù)，B正確；稀釋涂布平板法，需對(duì)菌液進(jìn)行系列濃度梯度稀釋，這樣可保證獲得單菌落，C錯(cuò)誤；獲得單菌落后，利用劃線法接種至斜面培養(yǎng)基中保存，D錯(cuò)誤。3.黑啤因其營(yíng)養(yǎng)成分豐富、口感純正，備受人們青睞，享有“黑牛奶”的美譽(yù)。黑啤的釀造工藝流程如下圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．不同品種的啤酒特性與酵母菌的品種密切相關(guān)B．麥汁煮沸的主要目的是殺菌和終止相關(guān)酶的作用C．發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵液的密度有所減小、pH有所降低D．罐裝前通常采用巴氏消毒法殺死啤酒中全部微生物【答案】D【解析】不同種類的酵母具有不同的發(fā)酵能力和風(fēng)味特點(diǎn)，A正確；麥汁煮沸的主要目的是使淀粉酶失活，終止酶的進(jìn)一步作用，并對(duì)糖漿殺菌，B正確；發(fā)酵程度的加深，培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成份逐漸被消耗，培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)成份的濃度降低，其液體密度自然就下降了，由于發(fā)酵過(guò)程中細(xì)胞呼吸會(huì)產(chǎn)生CO2，溶于發(fā)酵液會(huì)降低發(fā)酵液的pH，C正確；罐裝前用巴氏消毒法殺死啤酒中大多數(shù)微生物，延長(zhǎng)它的保存期，D錯(cuò)誤。4.味精的主要成分是谷氨酸鈉，一般是用玉米、小麥等糧食作物通過(guò)微生物發(fā)酵后再提取、精制而成，如圖是以小麥為原料生產(chǎn)味精的工藝流程圖，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．人們利用好氧或厭氧微生物的代謝將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的過(guò)程都稱為發(fā)酵B．用蛋白質(zhì)工程改造的菌種，可以獲得自然界中本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)C．發(fā)酵前將菌種接種到搖瓶培養(yǎng)是為了進(jìn)一步選育和純化菌種D．發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵液的酸堿度會(huì)改變菌種發(fā)酵產(chǎn)物的種類【答案】C【解析】發(fā)酵是指人們借助微生物在有氧或無(wú)氧條件下的生命活動(dòng)來(lái)制備微生物菌體本身或直接代謝產(chǎn)物或次級(jí)代謝產(chǎn)物的過(guò)程，A正確；蛋白質(zhì)工程能夠制造出自然界沒(méi)有的蛋白質(zhì)，B正確；發(fā)酵前將菌種接種到搖瓶培養(yǎng)是為了擴(kuò)大培養(yǎng)，獲取更多菌種，C錯(cuò)誤；發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值，對(duì)微生物生長(zhǎng)具有非常明顯的影響，pH值不同，往往引起菌體代謝過(guò)程的不同，使代謝產(chǎn)物的質(zhì)量和比例發(fā)生改變，會(huì)改變菌種發(fā)酵產(chǎn)物的種類，D正確。5.蕪菁、黑芥和花椰菜是三種二倍體品種，通過(guò)相互雜交和誘導(dǎo)處理可形成不同的四倍體新品種，如圖所示，圖中A、B、C分別代表不同的染色體組，數(shù)字代表體細(xì)胞中的染色體數(shù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．一定濃度的秋水仙素和驟然低溫處理都能夠誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍B．芥菜與花椰菜雜交產(chǎn)生的子代為三倍體，子代體細(xì)胞含有同源染色體C．利用蕪菁和黑芥形成芥菜的過(guò)程中發(fā)生了基因重組和染色體變異D．將蕪菁和花椰菜進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交處理，也可培育出AACC油菜品種【答案】B【解析】驟然低溫處理和秋水仙素處理可以有到染色體數(shù)目加倍，機(jī)理是抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，A正確；芥菜減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子含有2個(gè)染色體組，含有18條非同源染色體，花椰菜減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中含有1個(gè)染色體組，包含9條非同源染色體，因此芥菜與花椰菜雜交產(chǎn)生的子代有3個(gè)染色體組，為三倍體。子代的體細(xì)胞中共有27條染色體，它們的關(guān)系是非同源染色體，沒(méi)有同源染色體，B錯(cuò)誤；蕪菁和黑芥形成芥菜的過(guò)程中經(jīng)歷了減數(shù)分裂、受精作用和染色體數(shù)目加倍的過(guò)程，因此減數(shù)分裂過(guò)程發(fā)生基因重組和染色體數(shù)目變異，C正確；將蕪菁和花椰菜進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交處理，染色體都是兩親本之和，因此可培育出AACC的油菜品種，D正確。6.不對(duì)稱PCR的基本原理是采用不等量的引物，產(chǎn)生大量的單鏈目標(biāo)DNA。這兩種引物分別稱為限制性引物與非限制性引物；其最佳比例一般為1：50~1：100。在PCR反應(yīng)的早期循環(huán)（約20次）中，擴(kuò)增產(chǎn)物主要是雙鏈DNA，當(dāng)后期數(shù)量較少的限制性引物耗盡后，數(shù)量較多的非限制性引物將引導(dǎo)合成大量目標(biāo)DNA，過(guò)程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．PCR反應(yīng)緩沖液中一般需添加Mg2+，以激活DNA聚合酶B．復(fù)性時(shí)引物與模板鏈3'端的堿基序列通過(guò)互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合C．PCR進(jìn)行最初20次循環(huán)的目的是增加模板DNA的量D．不對(duì)稱PCR產(chǎn)生的大量單鏈DNA是由限制性引物延伸而來(lái)【答案】D【解析】PCR反應(yīng)緩沖液中一般要添加Mg2+，以激活耐高溫的DNA聚合酶，A正確；復(fù)性時(shí)引物會(huì)與模板鏈3'端的堿基序列互補(bǔ)配對(duì)，B正確；PCR進(jìn)行最初20次循環(huán)的目的是增加模板DNA的量，C正確；不對(duì)稱PCR產(chǎn)生大量的單鏈DNA是由非限制性引物延伸而來(lái)，D錯(cuò)誤。7.我國(guó)科研人員運(yùn)用單細(xì)胞標(biāo)記和示蹤技術(shù)，構(gòu)建了斑馬魚(yú)原始前腸內(nèi)胚層的全細(xì)胞命運(yùn)圖譜，揭示了細(xì)胞從原始胚層到組織器官發(fā)育成熟的過(guò)程?？蒲腥藛T對(duì)斑馬魚(yú)原始前腸內(nèi)胚層中的任意單個(gè)前體細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記，被標(biāo)記細(xì)胞的子細(xì)胞仍有標(biāo)記，并會(huì)發(fā)出紅色熒光。研究人員通過(guò)可視化“追蹤”，可確定被標(biāo)記前體細(xì)胞在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的所有子細(xì)胞的位置和數(shù)量。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．斑馬魚(yú)前體細(xì)胞產(chǎn)生子細(xì)胞的過(guò)程中存在中心粒的復(fù)制和分離B．原始前腸內(nèi)胚層細(xì)胞形成組織器官是基因進(jìn)行選擇性表達(dá)的結(jié)果C．與組織器官細(xì)胞相比，原始前腸內(nèi)胚層細(xì)胞的分化程度高，全能性低D．單細(xì)胞標(biāo)記和示蹤技術(shù)有助于進(jìn)一步了解細(xì)胞發(fā)展的方向及分化機(jī)制【答案】C【解析】動(dòng)物體細(xì)胞產(chǎn)生子細(xì)胞的方式為有絲分裂，中心體與有絲分裂相關(guān)，在間期倍增，分裂期移向細(xì)胞兩極，A正確；原始前腸內(nèi)胚層細(xì)胞形成組織器官的過(guò)程為細(xì)胞分化，實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，B正確；與組織器官細(xì)胞相比，原始前腸內(nèi)胚層細(xì)胞分化程度低，全能性高，C錯(cuò)誤；由題干材料可知，單細(xì)胞標(biāo)記和示蹤技術(shù)有助于進(jìn)一步理解細(xì)胞發(fā)展的方向及分化機(jī)制，D正確。8.垃圾實(shí)際上是放錯(cuò)了地方的資源，垃圾分類處理具有社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三方面的效益。目前中國(guó)生活垃圾一般可分為四大類：可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。某科研所想分離和培養(yǎng)幾種微生物用于對(duì)廚余垃圾進(jìn)行分解處理。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．廚余垃圾中的蔬菜廢料、果皮等可用纖維素分解菌進(jìn)行分解處理B．廚余垃圾浸出液可作為選擇培養(yǎng)基中的成分來(lái)分離所需要的微生物C．若用廚余垃圾培養(yǎng)某種微生物，加入之前需對(duì)其進(jìn)行高壓蒸汽滅菌D．培養(yǎng)分解廚余垃圾的微生物要用液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)過(guò)程中不斷攪拌的目的是提高培養(yǎng)液的溫度【答案】D【解析】廚余垃圾中的蔬菜廢料、果皮等富含纖維素，可用纖維素分解菌進(jìn)行分解處理，A正確；廚余垃圾浸出液可為所需的微生物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而不能為其他微生物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以廚余垃圾浸出液可作為選擇培養(yǎng)基中的成分來(lái)分離所需要的微生物，B正確；若用廚余垃圾培養(yǎng)某種微生物，為防止雜菌污染，加入之前需用高壓蒸汽滅菌對(duì)其進(jìn)行滅菌，把微生物徹底殺死，C正確；培養(yǎng)分解廚余垃圾的微生物要用液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)過(guò)程中不斷攪拌的目的是為了使菌體充分接觸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和溶解氧，促進(jìn)細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖，D錯(cuò)誤。9.L天冬酰胺酶由細(xì)菌和真菌合成，可分解天冬酰胺釋放出氨，然后與奈斯勒試劑反應(yīng)呈棕色。為篩選獲得L天冬酰胺酶高產(chǎn)菌株，設(shè)計(jì)了如下固體培養(yǎng)基。固體培養(yǎng)基：主要成分有牛肉膏、蛋白胨、水、NaCl、瓊脂、奈斯勒試劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，接種時(shí)采用的是稀釋涂布平板法B．應(yīng)選擇菌落C作為高產(chǎn)L天冬酰胺酶菌株進(jìn)行大量培養(yǎng)C．該培養(yǎng)基從功能來(lái)看屬于選擇培養(yǎng)基，其中充當(dāng)?shù)吹某煞质桥Ｈ飧郉．無(wú)菌技術(shù)還可以避免操作者被有害微生物感染，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的培養(yǎng)基不能直接丟棄【答案】C【解析】從接種結(jié)果來(lái)看，菌落分布較為均勻，應(yīng)該采用的是稀釋涂布平板法，A正確；菌落B和菌落C周圍棕色圈的直徑相同，但C的菌落直徑更小，因此菌落C的單個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生的L天冬酰胺酶更多，應(yīng)選擇菌落C作為高產(chǎn)L天冬酰胺酶菌株進(jìn)行大量培養(yǎng)，B正確；培養(yǎng)基中加入有奈斯勒試劑，若微生物能產(chǎn)生L天冬酰胺酶則菌落周圍會(huì)出現(xiàn)棕色圈，因此該培養(yǎng)基從功能來(lái)看屬于鑒別培養(yǎng)基，其中充當(dāng)?shù)吹某煞质桥Ｈ飧嗪偷鞍纂?，C錯(cuò)誤；無(wú)菌技術(shù)可用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染，還可以避免操作者被有害微生物感染，但實(shí)驗(yàn)結(jié)束后為避免環(huán)境污染，培養(yǎng)基在丟棄前要進(jìn)行滅菌處理，D正確。10.人溶菌酶（hLZ）是天然抗生素替代品?？茖W(xué)家培育出轉(zhuǎn)入溶菌酶基因山羊以大規(guī)模生產(chǎn)人溶菌酶（從乳汁中提?。?，過(guò)程如下圖所示。其中編號(hào)①—⑨表示過(guò)程；質(zhì)粒S中的標(biāo)記基因Leu控制合成亮氨酸，標(biāo)記基因GFP控制合成綠色熒光蛋白。下列能成功篩選出含重組質(zhì)粒T的成纖維細(xì)胞的必備過(guò)程是____。A．培養(yǎng)基中不加入亮氨酸，培養(yǎng)一段時(shí)間后觀察，細(xì)胞顯示出綠色熒光B．培養(yǎng)基中不加入亮氨酸，培養(yǎng)一段時(shí)間后觀察，細(xì)胞不顯示出綠色熒光C．培養(yǎng)基中加亮氨酸，培養(yǎng)一段時(shí)間后觀察，細(xì)胞不顯示出綠色熒光D．培養(yǎng)基中加亮氨酸，培養(yǎng)一段時(shí)間后觀察，細(xì)胞顯示出綠色熒光【答案】C【解析】用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割質(zhì)粒S和目的基因，形成的重組質(zhì)粒T是（Leu+XbaⅠ+B），標(biāo)記基因Leu控制合成亮氨酸，無(wú)需加入亮氨酸即可生長(zhǎng)，GFP被限制酶切去，不會(huì)出現(xiàn)熒光。故培養(yǎng)基中不加亮氨酸，培養(yǎng)一段時(shí)間后觀察，細(xì)胞不顯示出綠色熒光的成纖維細(xì)胞是含有重組質(zhì)粒T的細(xì)胞，ABD錯(cuò)誤，C正確。二、選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。11.Rag基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞?？蒲腥藛T通過(guò)誘導(dǎo)Rag基因缺失小鼠的體細(xì)胞獲得誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞），然后將Rag基因?qū)雐PS細(xì)胞并誘導(dǎo)使其分化為造血干細(xì)胞，再移植到Rag基因缺失小鼠體內(nèi)進(jìn)行治療。下列分析正確的是（）。A．誘導(dǎo)獲得iPS細(xì)胞時(shí)需要在體細(xì)胞中表達(dá)一些關(guān)鍵基因B．培養(yǎng)iPS細(xì)胞時(shí)需提供95%空氣和5%CO的混合氣體環(huán)境C．利用顯微注射技術(shù)可以將Rag基因直接注入到iPS細(xì)胞D．利用iPS細(xì)胞進(jìn)行治療存在導(dǎo)致小鼠發(fā)生腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)【答案】ABD【解析】誘導(dǎo)獲得iPS細(xì)胞時(shí)是脫分化的過(guò)程，根本原因也是基因的選擇性表達(dá)，需要在體細(xì)胞中表達(dá)一些關(guān)鍵基因，A正確；培養(yǎng)iPS細(xì)胞時(shí)需提供95%空氣（提供氧氣，有助于細(xì)胞呼吸）和5%CO2（有助于維持培養(yǎng)液的pH）的混合氣體環(huán)境，B正確；直接注射基因容易導(dǎo)致基因丟失，一般需要將Rag基因和載體連接形成重組DNA分子再顯微注射到iPS細(xì)胞，C錯(cuò)誤；iPS細(xì)胞為多能干細(xì)胞，可以誘導(dǎo)其進(jìn)行不同方向的分化，利用iPS細(xì)胞并誘導(dǎo)使其分化為造血干細(xì)胞，進(jìn)行治療，造血干細(xì)胞分裂旺盛，存在導(dǎo)致小鼠發(fā)生腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)，D正確。12.下圖是研究人員從石油污染的土壤中篩選高效降解石油的細(xì)菌（目的菌）流程圖。下列敘述正確的是（

）A．培養(yǎng)皿等用具在使用前后均需在160℃~170℃熱空氣中消毒B．應(yīng)選擇②中培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)“石油含量”顯著降低的培養(yǎng)液繼續(xù)③操作C．④中可采用平板劃線法對(duì)篩選得到的目的菌進(jìn)行分離純化D．若要研究目的菌生長(zhǎng)規(guī)律，可用培養(yǎng)液培養(yǎng)目的菌并用細(xì)菌計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)【答案】BCD【解析】培養(yǎng)皿等用具在使用前后均需在160℃~170℃濕熱滅菌箱中滅菌，A錯(cuò)誤；培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)“石油含量”顯著降低說(shuō)明培養(yǎng)液中的菌降解石油能力強(qiáng)，因此選擇該培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液繼續(xù)③操作，B正確；分離純化目的菌的方法可以是平板劃線法，也可以是稀釋涂布平板法，C正確；用培養(yǎng)液培養(yǎng)目的菌并用細(xì)菌計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)可以研究目的菌生長(zhǎng)規(guī)律，D正確。13.某興趣小組的同學(xué)們按如圖所示的過(guò)程對(duì)某人喝剩的5mL酸奶進(jìn)行細(xì)菌檢測(cè)，若3個(gè)計(jì)數(shù)的培養(yǎng)基中的菌落數(shù)目分別為210個(gè)、160個(gè)、230個(gè)。下列說(shuō)法正確的是（

）A．為了使1號(hào)試管稀釋倍數(shù)為100倍，錐形瓶中應(yīng)加入45mL無(wú)菌水B．除了培養(yǎng)涂布的3個(gè)培養(yǎng)皿外，還需要培養(yǎng)未涂布菌落的培養(yǎng)基作為對(duì)照C．為了計(jì)數(shù)準(zhǔn)確需要用接種環(huán)連續(xù)劃線，并且每次劃線前需要灼燒滅菌D．利用該方法可估算酸奶中細(xì)菌含量為2.0×107個(gè)/mL，此值比實(shí)際活菌數(shù)少【答案】AB【詳解】錐形瓶5mL酸奶加入45mL無(wú)菌水中，稀釋倍數(shù)為5/(5+45)=1/10，酸奶被稀釋10倍。再?gòu)腻F形瓶中取1mL菌液至9mL無(wú)菌水中，又稀釋了10倍，共稀釋100倍，A正確；在進(jìn)行微生物培養(yǎng)時(shí)，通常要同時(shí)培養(yǎng)未涂布菌落的培養(yǎng)基作為對(duì)照，以便監(jiān)測(cè)培養(yǎng)過(guò)程中是否出現(xiàn)污染，B正確；如果要對(duì)培養(yǎng)的微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)，接種方法要用稀釋涂布平板法，不能用平板劃線法，C錯(cuò)誤；1號(hào)試管稀釋了100倍，后面的試管再稀釋了103倍，共稀釋了105倍。3個(gè)計(jì)數(shù)的培養(yǎng)基中的菌落數(shù)目分別為210個(gè)、160個(gè)、230個(gè)，則酸奶中細(xì)菌含量為(210+160+230)/3×105÷0.1mL=2×108個(gè)/mL，D錯(cuò)誤。三、非選擇題：本題共3小題，共55分。14（20分）.工業(yè)上所說(shuō)的發(fā)酵是指微生物在有氧或無(wú)氧條件下通過(guò)分解與合成代謝將某些原料物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)品的過(guò)程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國(guó)具有悠久的歷史。某企業(yè)通過(guò)發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如下?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）米曲霉發(fā)酵過(guò)程中，加入大豆、小麥和麥麩可以為米曲霉的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，大豆中的可為米曲霉的生長(zhǎng)提供氮源，小麥中的淀粉可為米曲霉的生長(zhǎng)提供。（2）米曲霉發(fā)酵過(guò)程的主要目的是使米曲霉充分生長(zhǎng)繁殖，大量分泌制作醬油過(guò)程所需的酶類，這些酶中的、能分別將發(fā)酵池中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成易于吸收、風(fēng)味獨(dú)特的成分，如將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和。米曲霉發(fā)酵過(guò)程需要提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、通入空氣并攪拌，由此可以判斷米曲霉屬于（填“自養(yǎng)厭氧”“異養(yǎng)厭氧”或“異養(yǎng)好氧”）微生物。（3）在發(fā)酵池發(fā)酵階段添加的乳酸菌屬于（填“真核生物”或“原核生物”）；添加的酵母菌在無(wú)氧條件下分解葡萄糖的產(chǎn)物是。在該階段抑制雜菌污染和繁殖是保證醬油質(zhì)量的重要因素，據(jù)圖分析該階段中可以抑制雜菌生長(zhǎng)的物質(zhì)是（答出1點(diǎn)即可）。（4）為了研究影響醬油發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適宜條件下進(jìn)行發(fā)酵，并在32h內(nèi)定期取樣觀測(cè)發(fā)酵效果。①該實(shí)驗(yàn)的自變量是、。②如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說(shuō)明該發(fā)酵菌是。③如果在實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)32h內(nèi)的發(fā)酵效果越來(lái)越好，且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系，則無(wú)法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間；若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間，還需要做的事情是?！敬鸢浮浚?）蛋白質(zhì)碳源（2）蛋白酶脂肪酶氨基酸異養(yǎng)好氧（4）①菌種發(fā)酵時(shí)間②好氧菌③延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，觀測(cè)發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳發(fā)酵時(shí)間【解析】（1）大豆中含有豐富的蛋白質(zhì)，可為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供氮源。小麥中的淀粉可以為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供碳源。（2）米曲霉在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的蛋白酶能將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和氨基酸，產(chǎn)生的脂肪酶能將脂肪分解為甘油和脂肪酸，使發(fā)酵的產(chǎn)物具有獨(dú)特的風(fēng)味。米曲霉發(fā)酵時(shí)需要利用現(xiàn)有的有機(jī)物和需要氧氣，說(shuō)明其代謝類型是異養(yǎng)好氧型。（3）乳酸菌沒(méi)有核膜包被的細(xì)胞核，屬于原核生物。酵母菌屬于兼性厭氧型微生物，既可以進(jìn)行有氧呼吸，也可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。在發(fā)酵池中酵母菌產(chǎn)生的酒精能抑制雜菌的生長(zhǎng)，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸使發(fā)酵液呈酸性也能抑制雜菌的生長(zhǎng)，同時(shí)往發(fā)酵池中添加的食鹽也能抑制雜菌的生長(zhǎng)。③如果在實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)32h內(nèi)的發(fā)酵效果越來(lái)越好，且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系，則無(wú)法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間；若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間，可在原操作的基礎(chǔ)上，繼續(xù)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，觀測(cè)發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳的發(fā)酵時(shí)間。15（19分）．曾經(jīng)有報(bào)道稱，小型飲水機(jī)中的水易受到病原微生物的污染。為驗(yàn)證這一報(bào)道的真實(shí)性，某?？蒲行〗M隨機(jī)選取學(xué)校內(nèi)正在使用的小型飲水機(jī)展開(kāi)研究。(1)水樣采集：先用75%的酒精對(duì)飲水機(jī)的冷熱出水口及采樣人員手部進(jìn)行擦拭處理，這一做法稱為。處理后將出水口打開(kāi)各流出約50mL水后，用經(jīng)處理的錐形瓶分別從出水口取樣100mL。(2)水樣稀釋：科研小組認(rèn)為所取水樣可直接培養(yǎng)，無(wú)需進(jìn)行梯度稀釋，原因是。(3)制作平板：用移液槍吸取0．1mL水樣，滴加到培養(yǎng)基表面。用涂布器將水樣均勻涂抹在培養(yǎng)基表面，每個(gè)水樣制作3個(gè)平板。將上述各組平板及1個(gè)空白平板倒置放于恒溫箱中進(jìn)行培養(yǎng)，放置空白平板的目的是。待后，對(duì)涂抹水樣的平板中的菌落計(jì)數(shù)，取三個(gè)平板菌落數(shù)的平均值。(4)該科研小組分別從水樣溫度、飲水機(jī)水位、飲水機(jī)位置三個(gè)條件開(kāi)展了對(duì)比研究，下表為他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。水樣溫度菌落數(shù)飲水機(jī)水位菌落數(shù)飲水機(jī)位置菌落數(shù)開(kāi)水98℃0100%水位65靠窗陽(yáng)臺(tái)處飲水機(jī)8熱水60℃3550%水位165室內(nèi)中間飲水機(jī)32溫水25℃18910%水位328門口角落飲水機(jī)289①在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，控制無(wú)關(guān)變量非常關(guān)鍵。在研究某一條件對(duì)水樣污染情況影響時(shí)，飲水機(jī)的其他條件應(yīng)該。②請(qǐng)據(jù)該科研小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)學(xué)校飲水機(jī)的使用及飲水習(xí)慣提出兩條合理建議：。（5）氮素污染物是造成水體污染和富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因之一，水體中氮素的去除對(duì)清潔水體有重要意義。異養(yǎng)硝化細(xì)菌能降解硝酸銨產(chǎn)生氨，科研工作者從污水中篩選出異養(yǎng)硝化細(xì)菌ZW2和ZW5菌株，并研究其去氮能力。①進(jìn)行ZW2和ZW5菌株初步篩選時(shí)，通常采用法或法進(jìn)行接種。初步篩選時(shí)，樣品中含有多種微生物，培養(yǎng)后，一般依據(jù)來(lái)區(qū)分不同的微生物。②從污水中分離ZW2和ZW5菌株時(shí)，培養(yǎng)基中需要加入硝酸銨等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和酚紅指示劑。培養(yǎng)后，這兩種細(xì)菌都能生長(zhǎng)并形成菌落，結(jié)果如圖所示。（填“ZW2”或“ZW5”）菌株的去氮能力更強(qiáng)，判斷依據(jù)是。對(duì)純化得到的目的菌一般采用的方法進(jìn)行長(zhǎng)期保存。③在5個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為106的樣品液0.1mL，培養(yǎng)一段時(shí)間后，平板上長(zhǎng)出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為35、171、268、178和314。則每毫升樣品中的細(xì)菌數(shù)量為個(gè)。與此方法相比，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)得到的細(xì)菌數(shù)量更?！敬鸢浮?1)消毒（1分）滅菌（1分）(2)純凈水的微生物數(shù)目應(yīng)該是非常少的，如果進(jìn)行梯度稀釋，最后培養(yǎng)出來(lái)的菌落數(shù)可能不在計(jì)數(shù)需求范圍內(nèi)，從而導(dǎo)致結(jié)果誤差大（2分）(3)進(jìn)行對(duì)照（1分）平板上的菌落穩(wěn)定（1分）(4)相同且適宜（1分）將飲水機(jī)放置于室內(nèi)陽(yáng)光充足的位置;盡量使用小容量包裝水;盡量飲用燒開(kāi)過(guò)的水。（2分）(5)①