生物發(fā)酵工程2（含答案解析）

生物發(fā)酵工程2

試卷副標(biāo)題

考試范圍：XXX；考試時間：100分鐘：命題人：XXX

注意事項(xiàng)：

1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息

2.請將答案正確填寫在答題卡上

第I卷（選擇題）

請點(diǎn)擊修改第I卷的文字說明

第II卷（非選擇題）

請點(diǎn)擊修改第II卷的文字說明

一、綜合題

1.（2018?湖南衡陽市?）下圖為某微生物發(fā)酵自動化裝置示意圖。請回答下列相關(guān)問題:

⑴培養(yǎng)做生物所用的培養(yǎng)基,常采用法進(jìn)行滅菌。

（2）若利用該裝置制備果醋，則“生物催化劑”指的是__________菌,若發(fā)酵液中無糖類，但

有乙醇，則該發(fā)酵菌發(fā)酵獲得醋酸的途徑是:乙醇一一醋酸。整個過程中需不間

斷地通入除菌空氣,原因是。

（3）在涂布平板時，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是

（4）純化菌種時，向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球

擦凈的原因是o

【答案】高壓蒸汽滅菌醋酸乙醛醋酸菌進(jìn)行的是有氧發(fā)酵培養(yǎng)基表面

過多的菌懸液，導(dǎo)致菌體堆積，影響實(shí)驗(yàn)效果避免培養(yǎng)基污染棉塞（防止雜菌污染

菌種等）

【解析】

試題分析：實(shí)驗(yàn)室常用的消毒方法：煮沸消毒、化學(xué)藥物消毒、紫外線消毒；實(shí)驗(yàn)室常

用的滅菌方法：灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。與果酒制作的微生物是酵母菌，

其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型；果酒制作的原理：在有氧條件下，反應(yīng)式如下：

C6Hl2O6+6H2O+6O2T6co2+12比0+能量；在無氧條件下，反應(yīng)式如下：

C6H2。6-2co2+2C2H50H+能量。與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異

養(yǎng)需氧型；果醋制作的原理：當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成

醋酸；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔?/p>

（1）微生物培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌進(jìn)行滅菌。

（2）果醋的制作利用的醋酸菌的有氧呼吸，即該裝置中的“生物催化劑”指的是醋酸菌；

由于醋酸菌進(jìn)行的是有氧發(fā)酵，因此整個過程中需不間斷地通入除菌空氣；若發(fā)酵液中

無糖類但有乙醇，則該發(fā)酵菌發(fā)酵獲得醋酸的途徑是：乙醇一乙醛一醋酸。

（3）培養(yǎng)基表面過多的菌懸液，導(dǎo)致菌體堆.積，會影響實(shí)驗(yàn)效果，所以在涂布平板時,

滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多。

（4）用棉球擦凈試管口的培養(yǎng)基，目的是防止培養(yǎng)基污染棉塞，進(jìn)而污染管內(nèi)的培養(yǎng)

物。

2.（2021?寧波市北侖中學(xué)高二期中）回答下列（一）、（二）小題：

（一）回答與柑橘加工與再利用有關(guān)的問題：

（1）柑橘果實(shí)經(jīng)擠壓獲得果汁后，需用果膠酶處理，主要目的是提高果汁的。

為確定果膠酶的處理效果，對分別加入不同濃度果膠酶的果汁樣品，可采用3種方法進(jìn)

行實(shí)驗(yàn):①取各處理樣品,添加相同體積的,沉淀生成量較少的處理效果好。

②對不同處理進(jìn)行離心，用比色計(jì)對上清液進(jìn)行測定，OD值_________的處理效果好。

③對不同處理進(jìn)行，記錄相同體積果汁通過的時間，時間較短的處理效果好。

（2）加工后的柑橘殘?jiān)幸志饔玫南憔图拜^多的果膠等。為篩選生長不被香精

油抑制且能高效利用果膠的細(xì)函，從腐爛殘?jiān)蟹蛛x得到若干菌株，分別用無菌水配制

成，再均勻涂布在LB固體培養(yǎng)基上。配制適宜濃度的香精油，浸潤大小適

宜井已_________的圓形濾紙片若干，再貼在上述培養(yǎng)基上。培養(yǎng)一段時間后，測量濾

紙片周圍抑制菌體生長形成的透明圈的直徑大小。從直徑__________的菌株中取菌接種

到含有適量果膠的液體培養(yǎng)基試管中培養(yǎng)，若有果膠酶產(chǎn)生，搖晃試管并觀察，與接種

前相比，液體培養(yǎng)基的下降。

（二）回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問題：

（1）天然農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在著一段DNA片段（T?DNA）,該片段可轉(zhuǎn)移并整合

到植物細(xì)胞染色體上。為便于轉(zhuǎn)基因植物在組織培養(yǎng)階段的篩選,設(shè)計(jì)重組Ti質(zhì)粒時，

應(yīng)考慮T.DNA中要有可表達(dá)的目的基因，還需要有可表達(dá)的o

（2）結(jié)合植物克隆技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)，為獲得轉(zhuǎn)基因植株，農(nóng)桿菌侵染的宿主一般

要選用具有優(yōu)良性狀、較高的遺傳穩(wěn)定性、及易被農(nóng)桿菌侵染等特點(diǎn)的植物

材料。若植物材料對農(nóng)桿菌不敏感，則可用的轉(zhuǎn)基因方法。

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（3）利用帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗的過程與利用莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織再獲得叢狀苗

的過程相比，前者總培養(yǎng)時間,且不經(jīng)歷_________過程，因而其遺傳性狀

穩(wěn)定，是大多數(shù)植物快速繁殖的常用方法。

（4）與發(fā)芽培養(yǎng)基相比，配制轉(zhuǎn)基因叢狀苗生根培養(yǎng)基時，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)添加

，促進(jìn)叢狀苗基部細(xì)胞分裂形成愈傷組織并進(jìn)一步分化形成,最

終形成根。還可通過改變MS培養(yǎng)基促進(jìn)生根，如（A.提高蔗糖濃度B.降低

培養(yǎng)基濃度C.提高大量元素濃度D.不添加瓊脂）。

【答案】澄清度95%乙醇較小抽濾細(xì)菌懸液滅菌較小粘

性抗性基因全能性表達(dá)充分顯微注射短脫分化生長素

根的分生組織B

【分析】

發(fā)芽培養(yǎng)基：3000mLMS培養(yǎng)基+含1.5mgBA的溶液+含0.02mgNAA的溶液+30g蔗糖

+40g瓊脂，再加蒸鐳水至4000mL,混合均勻加熱至瓊脂融化后，通過三角漏斗分裝至

100mL,三角瓶中每瓶40mL,共100瓶三角瓶，加上封口膜后1kg壓力下在滅菌鍋內(nèi)

滅菌20分鐘。

生根培養(yǎng)基：lOOOmLMS培養(yǎng)基+含0.38mgNAA的溶液+30g蔗糖+20g瓊脂，再加蒸儲

水至2000mL,混合均勻加熱至瓊脂融化后，通過三角漏斗分裝至100mL,三角瓶中每

瓶40mL,共50瓶三角瓶，加上封口膜后1kg壓力下在滅菌鍋內(nèi)滅菌20分鐘。

【詳解】

（一）（1）由于植物細(xì)胞壁和植物細(xì)胞間果膠的存在時，果汁的澄清度受到一定的影響，

因此可以加入果膠能使果膠降解為可溶性的半乳糖醛酸，提高果汁的澄清度。判斷果膠

酶的處理效果，可采用三種方法，①看果膠的剩余量，果膠不溶于乙醇，加入95%的乙

醇，沉淀量少的即果膠的剩余量少，處理效果好，②進(jìn)行離心處理，取上清液測OD值，

OD值越小，說明降解越充分，果膠酶的處理效果越好，③對不同處理進(jìn)行抽濾，記錄

相同體積果汁的通過時間，固形物含量越少，時間越短，處理效果越好。

（2）為篩選不被香精油抑制且能高效利用果膠的細(xì)菌，需從腐爛殘?jiān)蟹蛛x菌株，用

無菌水配制成細(xì)菌懸液，再涂布在LB固體培養(yǎng)基上待篩選。由于目標(biāo)是篩選不被香精

油抑制的細(xì)菌，因此還需準(zhǔn)備香精油，并將其制作成濾紙片貼在培養(yǎng)基上，香精油需滅

菌處理。觀察濾紙片周圍的抑菌圈，直徑越小說明該菌株越不易被香精油抑制，因而成

為初步待選的菌株。再進(jìn)一步接種到含果膠的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，果膠使植物細(xì)胞粘連,

若果膠被降解，則液體培養(yǎng)基的粘性下降。

（-）（1）設(shè)計(jì)重組質(zhì)粒時，除了要含有可表達(dá)的目的基因，還需要有可表達(dá)的抗性基

因（如抗生素抗性基因），在添加抗生素的培養(yǎng)基上，含重組質(zhì)粒的宿主細(xì)胞能夠生長，

因而被篩選出來。

（2）轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)要求宿主細(xì)胞性狀優(yōu)良、遺傳穩(wěn)定性較高、全能性（細(xì)胞發(fā)育成個體

的潛能）較高及易被農(nóng)桿菌侵染等特點(diǎn)。若植物材料對農(nóng)桿菌不敏感，可采用顯微注射

的方法。

（3）利用帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗的過程，比利用莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織獲得叢狀苗

的過程時間更短，因?yàn)椴恍枰?jīng)歷脫分化的過程，而且遺傳性狀穩(wěn)定。植物器官的分化

需要一定的營養(yǎng)物質(zhì)及適宜的激素配比，配制叢狀苗生根培養(yǎng)基需根據(jù)實(shí)際情況添加生

長素，促進(jìn)基部細(xì)胞形成愈傷組織，并進(jìn)一步分化形成根的分生組織，最終形成根。比

較發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基可知MS培養(yǎng)基的濃度下降，因此可降低培養(yǎng)基的濃度促進(jìn)

生根。故選B。

【點(diǎn)睛】

本題主要考查果膠的降解、基因工程及植物克隆知識，要求學(xué)生熟悉教材，并能將理論

知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

3.（2017?上海）回答下列關(guān)于遺傳信息的傳遞與表達(dá)的問題

如圖是利用基因工程方法生產(chǎn)人生長激素的示意圖.

1.如圖1方框內(nèi)代表的基因工程過程是,構(gòu)建重組質(zhì)粒要用到的“化學(xué)漿糊”是

2.據(jù)圖所示推斷EcoRI酶識別的核甘酸序列是

A.AGGAATTCGTB.TCCAATTGCAC.GAATTCD.CTTAAG

3.圖1中,質(zhì)粒經(jīng)EcoRI和Hindlll聯(lián)合酶切后形成L0kb、0.8kb和3.2kb三個片段,

重組質(zhì)粒經(jīng)EcoRI酶單切后，形成l.Okb、4.8kb兩個片段，目的基因的長度是

kb.（lkb=1000堿基）

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4.關(guān)于制備圖1中大腸桿菌培養(yǎng)基的敘述，正確的是

A.制作固體培養(yǎng)基時可以加入瓊脂

B.操作的順序?yàn)橛?jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒置培養(yǎng)

C.倒好培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿，要立即將平板倒過來放置

D.制備待用的培養(yǎng)基可用紫外線照射進(jìn)行滅菌

5.在目的基因增殖過程中，圖2表示一個具有四個核甘酸對的DNA片段經(jīng)硫酸二乙酯

（EMS）處理后，在正常溶液中經(jīng)過2次復(fù)制后的產(chǎn)物之一.則說明EMS能將G改

變?yōu)椋?/p>

A.胞畸咤B.腺喋吟C.胸腺嘴噓D.鳥喋吟

圖3為大腸桿菌的遺傳信息傳遞和表達(dá)過程.

6.據(jù)圖3下列說法正確的有.

①a、b過程所需的原料在細(xì)胞中有8種

②a、b過程發(fā)生的場所主要在細(xì)胞核

③b、c中均會發(fā)生堿基配對情況，但配對方式不完全相同

④在細(xì)胞增殖過程中，只會發(fā)生a過程，不會發(fā)生b和c過程.

【答案】獲取目的基因DNA連接酶C0.8ABB①③

【分析】

試題分析：據(jù)圖分析，基因工程的步驟包括獲取目的基因（生長激素基因）、將目的基

因與質(zhì)粒連接為重組質(zhì)粒、將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌、目的基因的檢測與表達(dá)。

【小題1】圖1方框內(nèi)表示通過人工方法合成目的基因的過程；構(gòu)建重組質(zhì)粒需要限制

酶和DNA連接酶的催化，其中DNA連接酶被形象的比喻為“化學(xué)漿糊”。

【小題2】圖1虛線內(nèi)顯示，EcoRI酶識別的序列是GAATTC,并在G與A之間進(jìn)行

切割。

【小題31目的基因的長度=L0+4.8-1.0-0.8-3.2=0.8kb。

【小題4】大腸桿菌培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，需要加入瓊脂作為凝固劑，A正確；操作的

順序?yàn)橛?jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板，B正確；滅菌后的培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時

進(jìn)行倒平板，待平板冷卻凝固約5-10min后將平板倒過來放置，C錯誤；制備待用的培

養(yǎng)基可用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌，D錯誤。

【小題5】圖2中第二對堿基由G//C變成了A/fT,說明EMS能將G改變?yōu)锳（腺噂吟）。

【小題6】圖3中a表示DNA的復(fù)制，需要4種脫氧,核甘酸，b表示轉(zhuǎn)錄，需要4種核

糖核甘酸，①正確；大腸桿菌是原核生物，沒有細(xì)胞核，DNA主要存在于擬核，所以

DNA的瑪制和轉(zhuǎn)錄也主要發(fā)生在擬核，②錯誤：DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都遵循基因的

堿基互補(bǔ)配對原則，但是配對方式不完全相同，③正確；在細(xì)胞增殖過程中，既要進(jìn)行

DNA的復(fù)制，還要進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成，即abc過程都會發(fā)生，④錯誤。

【點(diǎn)睛】

本題考查基因工程、微生物的分離和培養(yǎng)、遺傳信息傳遞和表達(dá)的相關(guān)知識點(diǎn)，意在考

查考生的識圖能力和能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所

學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出

合理的判斷或得出正確的結(jié)論。

4.（2015?上海長寧區(qū)?高三一模）下表中甲、乙分別是分離兩種土壤中微生物的培養(yǎng)基

的配方。

KH2P041.4g纖維素粉5.0g

Na2HPO42.1gNaNO31.0g

MgSO^7H2O0.2gNa2HPO412g

葡萄糖10.0gKH2PO40.9g

尿素

1.0gMgSO4*7H2O0.5g

瓊脂15.0gKCI0.5g

酵母膏0.5g

水解酪素0.5g

將上述物質(zhì)溶解后，用蒸福水定容將上述物質(zhì)溶解后，用蒸儲水定容

到100mL到1000mL

甲乙

（注：水解酪素即水解酪蛋白，由酪蛋白水解得到）

1.配置培養(yǎng)基必須經(jīng)過滅菌過程，即將培養(yǎng)基置于條件下維持15?30分

鐘，目的是為了殺死培養(yǎng)基中的o

2.從培養(yǎng)基功能上看，甲培養(yǎng)基屬于,其中能提供氮源的物質(zhì)是

3.為了判斷甲培養(yǎng)基是否具有篩選作用，還應(yīng)在牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基上接種

土壤稀釋液，并在相同且適宜條件下培養(yǎng)。如果,則證明該培養(yǎng)

基具有篩選作用。

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4.如果將乙配制成固體培養(yǎng)基，則在培養(yǎng)基上長出的菌落（是/否）都能分解

纖維素，理由是O

5.為得到單個菌落，常采用的兩種接種方法是o

【答案】1.05kg/cm212rC細(xì)菌芽抱選擇培養(yǎng)基層素等量的、相應(yīng)濃

度的該培養(yǎng)基上長出的菌落數(shù)量明顯少于牛肉膏蛋白腺培養(yǎng)基上的菌落否

因培養(yǎng)基中還有水解酪素等能提供碳源，纖維素被分解后產(chǎn)生的糖類等也可為其它微生

物生長提供碳源涂布法劃線法

【分析】

【小題I】將培養(yǎng)基置于1.05kg/cm2、⑵。C條件下維持15-30分鐘，可殺死培養(yǎng)基中的

菌體及細(xì)菌芽抱。

【小題2】甲、乙分別是分離兩種土壤中微生物的培養(yǎng)基，其中甲培養(yǎng)基中尿素是作為

唯一氮源，能生長的菌落說明能利用尿素中的氮源，所以甲從用途上屬于選擇培養(yǎng)基。

其中含氮物質(zhì)是尿素，以尿素為唯一氮源且含酚紅的培養(yǎng)基可以選擇和鑒別尿素分解菌。

【小題3】牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基屬于基礎(chǔ)培養(yǎng)基，在牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基上接種等量的、

相應(yīng)濃度的土壤稀釋液，如果培養(yǎng)基上長出的菌落數(shù)量明顯少于牛肉育蛋白陳培養(yǎng)基上

的菌落，說明有的微生物適合在牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基上生長，不適合在甲培養(yǎng)基上生長，

所以證明該培養(yǎng)基具有篩選作用。

【小題4】因培養(yǎng)基中還有水解酪素等能提供碳源，纖維素被分解后產(chǎn)生的糖類等也可

為其它微生物生長提供碳源，在乙配制的固體培養(yǎng)基上生長的菌落不一定都能分解纖維

素，有可能利用水解酪素等能提供碳源，也有可能纖維素被分解后產(chǎn)生的糖類等也可為

其它微生物生長提供碳源等。

【小題5】用稀粹涂布法和平板劃線法進(jìn)行接種，可得到單個菌落。

5.（2019?全國高三專題練習(xí)）我國水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，每年上市的新鮮水果品種多，

數(shù)量大。隨著水果加工技術(shù)的發(fā)展，可滿足人們不同層次的需求。水果的加工包括制作

果汁、果酒、果醋、果干等。請回答下列問題

⑴日常生活中可直接用法生產(chǎn)蘋果汁，加入能夠提高水果的出汁率

并使果汁變得澄清。

⑵新鮮的蘋果汁可發(fā)酵制成蘋果酒，酵母菌常用于蘋果酒的制作，其異化作用類型為

一,其產(chǎn)生CO2的場所是o

⑶若想對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，則應(yīng)用—法在培養(yǎng)基上進(jìn)行接種。平板劃線法一般不用

于活菌計(jì)數(shù)的原因是o

（4）利用固定化細(xì)胞技術(shù)發(fā)酵葡萄糖溶液，與固定化酶技術(shù)相比，技術(shù)對酶活

性影響更小，原因是0

【答案】壓榨果膠酶兼性厭氧型細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)稀釋涂布平

板得到的菌落多數(shù)不是由單個細(xì)胞繁殖而來的菌落，菌落數(shù)遠(yuǎn)小于活菌數(shù)固定

化細(xì)胞技術(shù)固定化細(xì)胞由于保證了細(xì)胞的完整性，酶的環(huán)境改變小，所以對酶的活

性影響較小

【分析】

1、有氧呼吸分為三個階段（各階段均需酶催化）：

第一階段：細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)，C6Hl2。6-2c3H4。3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）；

第二階段：線粒體基質(zhì)，2c3打。3（丙酮酸）+6H2O-20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；

第三階段：線粒體的內(nèi)膜，24[H]+6O2->12H20+大量能量（34ATP）。

2、微生物常用的接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法。

【詳解】

（1）日常生活中可直接用壓榨法生產(chǎn)蘋果汁，植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，

果膠酶作用：a、瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁更容易；b、把果膠分解為可

溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清，故加入果膠酶能夠提高水果的出汁率并使

果汁變得澄清。

（2）新鮮的蘋果汁可發(fā)酵制成蘋果酒，酵母菌常用于蘋果酒的制作，由于酵母菌既能

進(jìn)行有氧呼吸，又能進(jìn)行無氧呼吸，故其異化作用類型為兼性厭氧型，當(dāng)酵母菌進(jìn)行無

氧呼吸時，產(chǎn)生C02的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，當(dāng)其進(jìn)行有氧呼吸時產(chǎn)生C02的場所為線

粒體基質(zhì)，綜上所述，其產(chǎn)生CCh的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。

（3）若想對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，則應(yīng)用稀釋涂布平板法在培養(yǎng)基上進(jìn)行接種。平板劃線

法一般不用于活菌計(jì)數(shù)的原因是得到的菌落多數(shù)不是由單個細(xì)胞繁殖而來的菌落，菌落

數(shù)遠(yuǎn)小于活菌數(shù)。

（4）利用固定化細(xì)胞技術(shù)發(fā)酵葡萄糖溶液，與固定化酶技術(shù)相比，固定化細(xì)胞技術(shù)對

酶活性影響更小，原因是固定化細(xì)胞由于保證了細(xì)胞的完整性，酶的環(huán)境改變小，所以

對酶的活性影響較小。

【點(diǎn)睛】

易錯點(diǎn)：酵母菌的新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型，根據(jù)題干信息準(zhǔn)確判斷其細(xì)胞呼吸

產(chǎn)生CO2的場所。

6.（2021?江蘇）營養(yǎng)缺陷型菌株就是在人工誘變或自發(fā)突變后，微生物細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)

機(jī)制中的某些酶被破壞，使代謝過程中的某些合成反應(yīng)不能進(jìn)行的菌株。這種菌株能積

累正常菌株不能積累的某些代謝中間產(chǎn)物，為工業(yè)生產(chǎn)提供大量的原料產(chǎn)物。以下是實(shí)

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驗(yàn)人員利用影印法初檢氨基酸缺陷型菌株的過程。

滅菌的絲絨布

》揭起絲絨布

薩*

經(jīng)誘變處待測絲絨布

理的菌液培養(yǎng)皿吸附菌體菌落B

28c

1

2T②

基本培養(yǎng)基

/^^28℃,

菌落A完全培養(yǎng)基

（1）微生物生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)有水、碳源、等。過程①的接種方法為

o圖中基本培養(yǎng)基與完全培養(yǎng)基存在差異的成分是o根據(jù)用途分

類，圖中基本培養(yǎng)基屬于（填“選擇”或“鑒別”）培養(yǎng)基。

（2）進(jìn)行過程②培養(yǎng)時，應(yīng)先將絲絨布轉(zhuǎn)印至__________（填“基本”或“完全”）培養(yǎng)

基上，原因是0

（3）利用影印法培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)是不同培養(yǎng)基中同種菌株的接種位置相同，所以，挑取

（填“菌落A”或“菌落B”）即為所需的氨基酸缺陷型菌株。統(tǒng)計(jì)菌落

種類和數(shù)量時要每隔24h觀察統(tǒng)計(jì)一次，直到各類菌落數(shù)目穩(wěn)定，鑒定菌落種類的重

要依據(jù)是o常用的測定微生物數(shù)量的方法是

（4）賴氨酸在人體內(nèi)屬于必需氨基酸，在醫(yī)藥和食品業(yè)上有大量的需求，但是由圖可

知，當(dāng)_______________的積累過量時，會抑制天冬氨酸激酶的活性，則使細(xì)胞難以積

累過多的賴氨酸，這種現(xiàn)象在微生物代謝中屬于調(diào)節(jié)，但賴氨酸單獨(dú)過

量積累時卻不會抑制上述酶活性。科學(xué)家對黃色短桿菌進(jìn)行了誘變處理，選育了不能合

成酶的新菌種，使其代謝過程中能大量積累賴氨酸。

天冬家酸

I天冬氨酸激醐＜I

中間產(chǎn)物I

I

中間產(chǎn)物n

高絲氨酸\

脫氫能\

J高?絲\\

甲硫氨酸I床叫酸贏酸卜」

【答案】氨源和無機(jī)鹽稀釋涂布平板法氨基酸選擇基本防止將特

定營養(yǎng)成分從完全培養(yǎng)基帶入基本培養(yǎng)基菌落A菌落的大小、形狀、顏色和表

面情況等稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)法蘇氨酸和賴氨酸負(fù)反饋

高絲氨酸脫氫

【分析】

分析題圖：圖中首先利用稀釋涂布平板法分離細(xì)菌，然后運(yùn)用"影印法''將菌種接種到兩

種培養(yǎng)基中：基本培養(yǎng)基、完全培養(yǎng)基，在基本培養(yǎng)基中，氨基酸缺陷型菌株不能生長，

而在完全培養(yǎng)基中能夠生長，據(jù)此可以選擇出氨基酸缺陷型菌株。

【詳解】

（1）微生物生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等,過程①的接種方法為

稀釋涂布平板法。由于實(shí)驗(yàn)選擇的是氨基酸缺陷型的菌株，所以圖I中基本培養(yǎng)基與完

全培養(yǎng)基存在差異的成分是氨基酸。不能合成特定氨基酸的微生物將不能生存，因此根

據(jù)用途分類，圖1中基本培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。

（2）由于完全培養(yǎng)基含有氨基酸等特定的營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行過程②培養(yǎng)時，應(yīng)先將絲絨

布轉(zhuǎn)印至基本養(yǎng)基上，原因是防止將特定營養(yǎng)成分從完全培養(yǎng)基帶入基本培養(yǎng)基。

（3）在基本培養(yǎng)基中，氨基酸缺陷型菌株不能生長，而在完全培養(yǎng)基中能夠生長，因

此圖中菌落A（在基本培養(yǎng)基上不能生長，而在完全培養(yǎng)基上可以生長），因此應(yīng)該為

氨基酸缺陷型菌株。統(tǒng)計(jì)菌落種類和數(shù)量時要每隔24h觀察統(tǒng)計(jì)一次，直到各類菌落數(shù)

目穩(wěn)定，鑒定菌落種類的重要依據(jù)是菌落的大小、形狀、顏色和表面情況等。常用的測

定微生物數(shù)量的方法是稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)法。

（4）由圖可知，當(dāng)蘇氨酸和賴氨酸的積累過量時，會抑制天冬氨酸激酶的活性，則使

細(xì)胞難以積累過多的賴氨酸，這種現(xiàn)象在微生物代謝中屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，但賴氨酸單獨(dú)

過量積累時卻不會抑制上述酶活性?？茖W(xué)家對黃色短桿菌進(jìn)行了誘變處理，選育了不能

試卷第10頁，總187頁

合成高絲氨酸脫氫酶的新菌種，則中間產(chǎn)物I［不能合成高絲氨酸，只能轉(zhuǎn)化成賴氨酸,

從而使其代謝過程中能大量積累賴氨酸。

【點(diǎn)睛】

本題以圖文結(jié)合的形式綜合考查學(xué)生對微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)、微生物的分離與計(jì)數(shù)等相

關(guān)知識的識記和理解能力。解答本題需熟記并理解相應(yīng)的基礎(chǔ)知識并形成清晰的知識網(wǎng)

絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合問題情境，從題圖中提取有效信息進(jìn)行相關(guān)問題的解答。

7.（2020?進(jìn)賢縣第一中學(xué)高二月考）截止2020年5月，新冠病毒（2019?nCoV）已在

全球210多個國家和地區(qū)蔓延傳播，引發(fā)了全球性的“防疫大戰(zhàn)，在防疫戰(zhàn)中，盡早確

診并及時隔離是防止新冠病毒過度傳播的有效手段。在現(xiàn)有的檢測新冠病毒的方法中,

最常用的是“熒光PCR法”。其基本原理是：將新冠病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄為DNA,通過采

用多重?zé)晒釸T—PCR技術(shù)，以2019—nCOV的兩個獨(dú)立基因ORFlab基因和N基因

的保守區(qū)為靶位點(diǎn)設(shè)計(jì)特異性的引物和一定量的熒光標(biāo)記的DNA探針，單管雙檢同時

測定新型冠狀病毒兩個獨(dú)立基因，消除由于病毒變異帶來的漏檢風(fēng)險。

請回答下列問題：

（1）“熒光PCR法”所用的試劑盒中通常都應(yīng)該含有：、、引

物、四種脫氧核昔酸、緩沖體系。

（2）如果要成功將上述兩個獨(dú)立基因分別擴(kuò)增出來，則在試劑盒中的引物應(yīng)該有

種，下圖為“基因ORFlab”對應(yīng)的cDNA片段結(jié)構(gòu)示意圖，則與之對應(yīng)的

引物結(jié)合的部位應(yīng)該是圖中的（用圖中數(shù)學(xué)作答）。

I2_

34

（3）在檢測過程中，隨著PCR的進(jìn)行，反應(yīng)產(chǎn)物不斷累積，“雜交雙鏈”熒光信號的

強(qiáng)度也等比例增加?？赏ㄟ^熒光強(qiáng)度變化監(jiān)測產(chǎn)物量的變化，從而得到一條熒光擴(kuò)增曲

線圖（如圖）。

一

笑

理

去

E挑

H

①“平臺期”出現(xiàn)的最可能原因是：o

②理論上，在檢測過程中，有熒光標(biāo)記的“雜交雙鏈”出現(xiàn)，則說明檢測結(jié)果呈

（填“陰”或“陽”）性，但為了保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般會設(shè)定“雙鏈熒

光強(qiáng)度”的閾值（如圖虛線），即達(dá)到或超過閾值時才確診?，F(xiàn)有甲、乙兩個待檢樣本,

在檢測過程中都出現(xiàn)了上述形態(tài)的曲線，但甲的a點(diǎn)比乙的a點(diǎn)明顯左移。請給這種結(jié)

果做出科學(xué)合理的解釋（試劑盒合格且正常，操作過程規(guī)范且準(zhǔn)確）：

（4）某些“陰謀論者”認(rèn)為新冠病毒是“生物武器”，但這顯然是不攻自破的，因?yàn)槿魏?/p>

熱愛和平的國家、組織和個人都不可能去研究這類“人類公敵”。早在1998年，中美兩

國元首在關(guān)于《禁止生物武器公約》議定書的聯(lián)合聲明中，重申：

【答案】逆轉(zhuǎn)錄酶熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（Taq酶）41和4試劑盒中

的原料和探針數(shù)量一定，超出一定的循環(huán)數(shù)后，熒光標(biāo)記的“雜交雙鏈''不再增加陽

甲樣本中的新冠病毒含量更高，達(dá)到囤值所需的循環(huán)數(shù)更少在任何情況下不發(fā)展、

不生產(chǎn)、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散

【分析】

PCR原理：在引物作用下，耐熱DNA聚合酶從引物3,端開始延伸DNA鏈，即DNA的

合成方向是從子鏈的5,端自3,端延伸的。實(shí)際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過

程。DNA的復(fù)制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能從3,端延伸DNA鏈。PCR

反應(yīng)過程是：變性一＞匆:性一延伸。

【詳解】

（1）根據(jù)題目信息：“熒光PCR法”基本原理是：將新冠病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄為DNA,通

過采用多重?zé)晒釸T-PCR技術(shù)，因此，“熒光PCR法”所用的試劑盒中通常都應(yīng)該含

有；逆轉(zhuǎn)錄酶、熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（Taq酶）、引物、四種脫氯核甘酸、緩沖體系。

（2）根據(jù)PCR技術(shù)的原理，在擴(kuò)增DNA分子時，每一條鏈均需與相應(yīng)的引物結(jié)合才

能進(jìn)行擴(kuò)增，因此如果要成功將上述兩個獨(dú)立基因分別擴(kuò)增出來，則在試劑盒中的引物

應(yīng)該有4種：在利用PCR技術(shù)才增DNA分子過程中，DNA聚合酶只能從引物的3，

端開始連接脫氧核甘酸，又由于DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模砸锱cDNA分子

單鏈的3,端（-0H）相結(jié)合即圖示中的1和4所示部位。

（3）①分析熒光擴(kuò)增曲線圖，圖中曲線通過熒光強(qiáng)度變化反映產(chǎn)物量的變化，因此曲

線中“平臺期”出現(xiàn)的最可能原因是：試劑盒中的原料和探針數(shù)量一定，超出一定的循環(huán)

數(shù)后，熒光標(biāo)記的“雜交雙鏈''不再增加。

②理論上，在檢測過程中，有熒光標(biāo)記的“雜交雙鏈”出現(xiàn)，則說明檢測結(jié)果呈陽性；為

了保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般會設(shè)定“雙鏈熒光強(qiáng)度”的閾值，即達(dá)到或超過閾值時才

試卷第12頁，總187頁

確診?，F(xiàn)檢測結(jié)果甲的a點(diǎn)比乙的a點(diǎn)明顯左移，說明甲樣本中的新冠病毒含量更高，

達(dá)到閾值所需的循環(huán)數(shù)更少。

（4）在1998年，中美兩國元首在關(guān)于《禁止生物武器公約》議定書的聯(lián)合聲明中，重

申：在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備

的擴(kuò)散。

【點(diǎn)睛】

本題考查了PCR技術(shù)的相關(guān)知識，對于RNA逆轉(zhuǎn)錄、PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA片段的理解

和操作流程，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。

8.（2019?全國高一課時練習(xí)）利用滅菌技術(shù)，將某種細(xì)苗接種到培養(yǎng)皿內(nèi).以不同的

方式處理培養(yǎng)皿并加蓋（下圖表內(nèi)陰影部分表示有細(xì)菌，白色清晰區(qū)表示無細(xì)菌）

12345

圖片紙浸在

抗生素P抗生素Q抗生素P+蒸儲水

實(shí)驗(yàn)處理

?Ooo

溫度37℃37-C37,C37coc

實(shí)驗(yàn)結(jié)果0Oo0

（1）描述圖表中1和2結(jié)果的不同；描述圖表中4和5結(jié)果的不同

（2）根據(jù)3的結(jié)果判斷，抗生素P和Q同時用于治療由這種細(xì)菌引起的疾病，療效如

何?為什么?_________________________________________________________

（3）請結(jié)合生活實(shí)際及所學(xué)知識，說明濫用抗生素治療細(xì)菌感染的危害性：

【答案】抗生素Q的殺菌能力比P強(qiáng)由于4的溫度適宜，細(xì)菌能生長，而5處于

低溫，細(xì)菌不能生長，全呈白色療效大大降低、Q和P同時使用，會相互抑制，細(xì)

菌存活區(qū)擴(kuò)大由于藥物的選擇作用，濫用抗生素會導(dǎo)致抗藥性強(qiáng)的細(xì)菌出現(xiàn)，而使

原來的抗生素失去殺菌效果

【解析】

【分析】

據(jù)題干”下圖表內(nèi)陰影部分表示有細(xì)菌，白色清晰區(qū)表示無細(xì)菌“可知，陰影越大，抗生

素的殺菌能力越弱。

【詳解】

(1)兩者都能抑制細(xì)菌生長，但抗生素Q的殺菌能力比P強(qiáng)，故2內(nèi)白色清晰區(qū)面積

較大；由于4的溫度適宜，細(xì)菌能生長，而5處于低溫狀態(tài)，細(xì)菌不能生長，呈白色清

晰區(qū)。

(2)同時使用P和Q,療效會顯著降低。因?yàn)樵?的P、Q重疊區(qū)為陰影部分，有細(xì)

菌存活，說明P和Q的相互作用使兩者的殺菌能力都降低。

(3)由于藥物的選擇作用，濫用抗生素會導(dǎo)致抗藥性強(qiáng)的細(xì)菌出現(xiàn)，而使原來的抗生

素失去殺菌效果。

【點(diǎn)睛】

識記微生物的分離和培養(yǎng)，抗生素的合理使用，依據(jù)題干情境準(zhǔn)確作答。

9.(2015?北京)高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實(shí)用性。研究者從熱泉中篩

選了高效產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選過程如下圖所示。

(1)從用途上來說，I號培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基，僅以淀粉作為

源；從物理狀態(tài)上來說，II號培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基，配制時一般加入

______________作為凝固劑。

(2)進(jìn)行①過程的目的是;②過程所使用的接種方法是

法。

<3)I、II號培養(yǎng)基配制和滅菌時，滅菌與調(diào)節(jié)pH的先后順序是

;一般對配制的培養(yǎng)基采用法滅菌。

試卷第14頁，總187頁

（4）部分嗜熱菌在I號培養(yǎng)基上生長時可釋放分解培養(yǎng)基中的淀粉，在

菌落周圍形成透明圈；應(yīng)挑出透明圈_____________的菌落，接種到n號培養(yǎng)基。

【答案】（1）選擇（1分）（唯一）碳（1分）瓊脂（1分）

（2）稀釋稀釋涂布平板

（3）先調(diào)節(jié)PH,后滅菌高壓蒸汽滅菌

（4）淀粉酶大

【解析】

試題分析：（1）分析圖示信息可知，I號培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，其目的是篩選出高效

產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌，所以僅以淀粉作為唯一的碳源。從物理狀態(tài)分析，II號培養(yǎng)

基屬于固體培養(yǎng)基，配置時常加入瓊脂作為凝固劑。

（2）圖中①過程是稀釋嗜熱菌培養(yǎng)液的過程，接種嗜熱菌即②過程常用稀釋涂布平板

法。

（3）培養(yǎng)基配制和滅菌過程中：應(yīng)注意先調(diào)節(jié)pH,后滅菌，一般培養(yǎng)基滅菌常用高壓

蒸汽滅菌法。

（4）部分嗜熱菌在I培養(yǎng)基上生長時可產(chǎn)生淀粉酶，分解培養(yǎng)基中的淀粉后會在菌落

周圍形成透明圈，透明圈越大，說明產(chǎn)生的淀粉酶越多，應(yīng)挑選透明圈大的菌落接種在

n號培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)。

考點(diǎn)：本題考查微生物選擇、培養(yǎng)、利用等相關(guān)知識，意在考查學(xué)生從材料中獲取相關(guān)

的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題的能力。

10.（2022?全國高三專題練習(xí)）沉香精油是由沉香木經(jīng)過水蒸氣蒸儲法或萃取法提煉而

成的，是沉香的精華所在。請回答下列問題：

（1）用水蒸氣蒸儲法提取沉香精油比萃取法的出油率,原因可能是

O影響沉香精油萃取效率和質(zhì)量的因素有很多，為了保證沉香精油

的質(zhì)量，可以采取的做法是O

（2）樹種、受傷、細(xì)菌等微生物都是沉香樹結(jié)香的條件。有人想把影響結(jié)香的細(xì)菌分

離出來并鑒定，對配制的培養(yǎng)基采用高壓蒸汽滅菌，目的是。純化

菌株時劃線的某個平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌落，第二劃

線區(qū)域的第一條線上無菌落，其它劃線上有菌落。分析造成第二劃線區(qū)域的第一條線無

菌落的可能原因是（答一點(diǎn)即可）。

（3）進(jìn)行梯度稀釋時的一般操作是將1mL菌液移入盛有9mL的無菌水中，常用稀釋

涂布平板法進(jìn)行細(xì)菌計(jì)數(shù)，其原理是;但統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往

（填哆于”或“少于”）稀釋液中的活菌數(shù)，原因是：

【答案】低用水蒸氣蒸鐳法提取的沉香精油會失去部分揮發(fā)性小的成分（或萃取法

會溶解出分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的植物蠟、樹脂和色素等揮發(fā)性小的成分）事先精制有

機(jī)溶劑，除去雜質(zhì)使培養(yǎng)基中所有微生物永遠(yuǎn)喪失生長繁殖能力（殺死培養(yǎng)基中所

有微生物，包括芽泡和狗子）接種環(huán)灼燒后未冷卻劃線（未從第一區(qū)域末端開始）

培養(yǎng)基表面的一個菌落來源于一個活菌少于有些活菌在培養(yǎng)過程中死亡（個別

菌落可能是由2個或多個細(xì)菌形成）

【分析】

本題綜合考查學(xué)生對植物芳香油的提取、培養(yǎng)基的滅菌、微生物的純化與分離以及稀釋

涂布平板法等相關(guān)知識的識記和理解能力。熟記并理解相關(guān)的方法、原理、注意事項(xiàng)等

基礎(chǔ)知識、形成清晰的知識網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合題意作答。

【詳解】

（1）用水蒸氣蒸做法提取沉香精油會失去部分揮發(fā)性小的成分，萃取可以彌補(bǔ)該缺陷，

所以水蒸氣蒸儲法提取比萃取法的出油率低。影響沉香精油萃取效率和質(zhì)量的因素有很

多，如萃取溫度和時間等，為了保證沉香精油的質(zhì)量，可以采取的做法是事先精制有機(jī)

溶劑，除去雜質(zhì)。

（2）培養(yǎng)基采用高壓蒸汽滅菌是使用強(qiáng)烈的理化因素進(jìn)行滅菌，目的是殺死培養(yǎng)基中

所有微生物，包括芽抱和泡子。純化菌株時，通常使用的劃線工具是接種環(huán)，采用灼燒

方法對其進(jìn)行滅菌，劃線的某個平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線二都不間斷地長滿了

菌落，第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無菌落，其他劃線上有菌落，造成劃線無菌落可

能的原因是接種環(huán)灼燒后未冷卻，或劃線未從第一區(qū)域末端開始劃線。

（3）稀釋涂布平板法常用來進(jìn)行微生物的計(jì)數(shù)，其原理是培養(yǎng)基表面的一個菌落來源

于稀釋液中的一個活菌，由于菌落可能是由兩個或多個細(xì)胞形成，以及有些活菌在培養(yǎng)

過程中死亡，所以統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往少于稀釋液中的活菌數(shù)。

【點(diǎn)睛】

對植物芳香油的性質(zhì)及其提取方法（水蒸氣蒸溜法、壓榨法和萃取法）的適用條件、實(shí)

驗(yàn)流程及微生物的純化與分離和稀釋涂布平板法原理等知識的識記和理解是答題的關(guān)

鍵。

11.（2020?北京西城?高三二模）為了應(yīng)對干旱和強(qiáng)降雨等災(zāi)害性天氣，很多城市增設(shè)了

雨水截流儲存和利用的設(shè)施，如布設(shè)于道路周邊或地勢較低區(qū)域的生物滯留池。生物滯

留池內(nèi)土壤、植物和微生物等構(gòu)成了小型生態(tài)系統(tǒng)。某城市道路收臭到的雨水含有高濃

度污染物，其中的多環(huán)芳煌（PAHs）,會嚴(yán)重危害城市水環(huán)境?？蒲腥藛T基于解決污染

試卷第16頁，總187頁

問題和維護(hù)生態(tài)安全兩方面考慮，在從當(dāng)?shù)丨h(huán)境中篩選耐受菌的基礎(chǔ)上，通過轉(zhuǎn)基因技

術(shù)獲得高效降解污染物的工程菌。

（1）經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，生物滯留池內(nèi)PAHs中的花含量相對較高。研究者嘗試篩選能降解

花的菌種。

①篩選能降解花的菌種基本操作步驟如下。請將下列“方框”內(nèi)字母后面內(nèi)容補(bǔ)充完整

a

倒平板，用￡________法接種

土埴浸出液；為避免污染，

操作應(yīng)在超凈工作臺中的

d附近進(jìn)行。

②從對照區(qū)域和生物滯留池中分別培養(yǎng)出占比較高的菌屬，結(jié)果見圖1、圖2。在兩個

區(qū)域中均能檢測出的菌屬有個，此結(jié)果能夠說明滯留池土壤中_______出現(xiàn)了

明顯的變化。

AaThaPseCtoEntCom

圖1對照區(qū)域土壤占比較高的菌屬帝留池中土壤占比較高的菌屬

③在另一個篩選對花具有耐受性的菌株的實(shí)驗(yàn)中，分離得到四個菌屬中的菌株，其生長

曲線見圖3。研究人員欲從中選擇一個構(gòu)建工程菌。結(jié)合圖1、圖2所示結(jié)果，你認(rèn)為

應(yīng)選擇,理由是。

0102030405060708090100

時間h

圖3四種菌株的生長曲線

（2）研究者將能高效降解說的外源基因重組至所選受體菌的同時，還轉(zhuǎn)入了含lac啟

動子的核酸酶基因。在半乳糖昔分子的誘導(dǎo)下該啟動子會被激活，表達(dá)的核酸酶會將自

身遺傳物質(zhì)降解進(jìn)而發(fā)生菌體自毀。轉(zhuǎn)入該基因在維護(hù)生態(tài)安全方面的意義是。

（3）試舉一例說明人類在改造自然的過程中，可能會帶來的生物安全隱患o(jì)

【答案】a花b培養(yǎng)基（培養(yǎng)皿、接種環(huán)等）c稀釋涂布平板d酒精燈火焰

（外焰）e菌落3微生物種類及比例PsePse菌株在對照池和滯留

池中均占比較大且對比的耐受住較好防止轉(zhuǎn)基因微生物逃逸到自然界，將實(shí)驗(yàn)帶來

的生態(tài)風(fēng)險降到最低將外來物種引入新的環(huán)境，可能會造成生物入侵問題；轉(zhuǎn)基因

生物可能會影響原有生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性等

【分析】

1.生物多樣性是指生物圈內(nèi)的所有的植物、動物和微生物（物種多樣性），它們所擁有

的全部基因（基因多樣性，也稱遺傳多樣性）以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)（生態(tài)系統(tǒng)多樣

性），包括物種、基因（遺傳）和生態(tài)系統(tǒng)三個層次。

2.不適當(dāng)引種的危害：澳大利亞原來并沒有仙人掌類植物，當(dāng)?shù)厝藦拿乐抟N一種仙

人掌作為籬笆，結(jié)果仙人掌過度繁殖，侵占大量的農(nóng)田和耕地，給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)造成危害。

3.外來物種入侵的危害：外來物種入侵會嚴(yán)重破壞生物的多樣性，并加速物種的滅絕；

外來物種入侵會嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡；外來物種入侵會因其可能攜帶的病原微生物而對其

他生物的生存甚至對人類健康構(gòu)成直接威脅。

4.基因污染指對原生物種基因庫非預(yù)期或不受控制的基因流動，外源基因通過轉(zhuǎn)基因作

物或家養(yǎng)動物擴(kuò)散到其他栽培作物或自然野生物種并成為后者基因的一部分，基因污染

主要是由基因重組引起的。

【詳解】

（1）①配制以花（a）為唯一碳源的培養(yǎng)基―為了獲得純凈的培養(yǎng)物需要用高壓蒸汽滅

菌法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，同時對培養(yǎng)皿、接種環(huán)也要進(jìn)行進(jìn)行滅菌（b）-＞對滅菌完成

的培養(yǎng)基進(jìn)行倒平板操作—然后用稀釋涂布平板法對土壤浸出液進(jìn)行接種（c）一接種

時，為避免雜菌污染，需要在酒精燈火焰（外焰）旁進(jìn)行接種（d）T接種完成后需要

將平板放在恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)T待菌落長出后，挑選顏色、大小等有差異的單個菌

落進(jìn)行進(jìn)一步的接種，進(jìn)而對菌種進(jìn)行分離的鑒定（e）o

②根據(jù)圖1、圖2的結(jié)果可知，在兩個區(qū)域中均能檢測出的菌屬有3個分別為Tha、Pse、

Com,該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明滯留池土壤中微生物種類及比例發(fā)生了明顯的變化。

③由圖3的生長曲線可推測四種菌種對花的耐受性均表現(xiàn)較好，但結(jié)合圖1、圖2所示

結(jié)果，發(fā)現(xiàn)只有Pse菌株在對照池和滯留池中均占比較大且對弦的耐受性較好，因此研

究人員需要應(yīng)選擇Pse來構(gòu)建工程菌。

（2）研究者將能高效降解沱的外源基因重組至所選受體菌的同時，還轉(zhuǎn)入了含lac啟動

試卷第18頁，總187頁

子的核酸酶基因。在半乳糖昔分子的誘導(dǎo)下該啟動子會被激活，表達(dá)的核酸酶會將自身

遺傳物質(zhì)降解進(jìn)而發(fā)生菌體自毀。據(jù)此可知轉(zhuǎn)入該基因的意義在于能防止轉(zhuǎn)基因微生物

逃逸到自然界，從而將實(shí)驗(yàn)帶來的生態(tài)風(fēng)險降到最低，避免引起生態(tài)危機(jī)。

（3）人類在改造自然的過程中，如將外來物種引入新的環(huán)境，可能會造成生物入侵問

題從而使入侵地的生物多樣性銳減；轉(zhuǎn)基因生物可能會引起基因污染，從而影響原有生

態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性等。

【點(diǎn)睛】

解讀題干中的信息并能進(jìn)行分析綜合是解答本題的關(guān)鍵！掌握微生物培養(yǎng)技術(shù)以及相關(guān)

的操作時解答本題的另一關(guān)鍵！

12.（2021?浙江寧波?高三月考）回答下列（一）、（二）小題

<-）某食品公司得到一種高效釀酒的酵母菌菌株，并設(shè)計(jì)方案獲得發(fā)酵產(chǎn)物。

（1）對于酵母菌的培養(yǎng)，比較適合它的培養(yǎng)基為（A.馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基B.MS

培養(yǎng)基C?LB培養(yǎng)基D.牛肉湯培養(yǎng)基），除了要選擇合適的培養(yǎng)基成分外，還要考慮

培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的。

（2）欲知道這種微生物的繁殖速度，可用涂布分離法或?qū)湍妇M(jìn)行計(jì)數(shù)。對

培養(yǎng)到某一時期的培養(yǎng)液制備成10一的稀釋液進(jìn)行涂布分離，接種量0.1mL,三個培養(yǎng)

皿生長的菌落數(shù)依次為25個、32個、18個,則培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量為個/ml。

（3）在乙醇發(fā)酵中，通常采用以下步驟獲取菌種-菌種-擴(kuò)大培養(yǎng)-接種一發(fā)

酵。不同微生物或同種微生物在不同環(huán)境條件下進(jìn)行的代謝活動，所形成的代謝產(chǎn)物不

同，使發(fā)酵食品的風(fēng)味也不同。有時會因?yàn)榘l(fā)酵液放置過久等原因，導(dǎo)致出現(xiàn)酸味，可

能發(fā)生了（用反應(yīng)式表示）。

<4）對于發(fā)酵產(chǎn)物的獲取，通常要經(jīng)過,為了容易分離得到產(chǎn)物常對微生物

細(xì)胞進(jìn)行o

（二）紫杉醇是紅豆杉屬植物產(chǎn)生的一種復(fù)雜的次生代謝產(chǎn)物，對多種癌癥都有一定的

療效。最初用于研究和臨床試驗(yàn)的紫杉醇都是從紅豆杉樹皮中提取。從36株60年生大

樹的樹皮中才能提取到約1g紫杉醇，可治療一個癌癥患者。一些地方通過伐樹生產(chǎn)紫

杉醇，使野生資源遭受到了極大的破壞，保護(hù)其野生資源和擴(kuò)大藥源已成為當(dāng)前急需解

決的矛盾。

（1）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)紫杉醇的抗癌機(jī)理是：紫杉醇能和微管蛋白聚合體相互作用，促進(jìn)微

管聚合并使之穩(wěn)定，阻礙紡錘體的形成，從而阻礙o

（2）利用植物組織培養(yǎng)，讓______細(xì)胞產(chǎn)生紫杉醇是一條理想的途徑。此培養(yǎng)方法的

原理是。

（3）由于植物細(xì)胞壁的存在，植物的有一定的難度，可用處理該細(xì)胞，

獲得球形的原生質(zhì)體，通過對原生質(zhì)體的培養(yǎng)，獲得能產(chǎn)生紫杉醇的o

（4）在獲得原生質(zhì)體的過程中，常常在______滲透壓溶液中，目的是o

【答案】A濃度和比例血細(xì)胞計(jì)數(shù)板（或顯微鏡計(jì)數(shù)法）2.5X107活化

C2H5OH+O2酶CH3coOH+HQ分離或純化（虹吸法取出也可）固定化（固

—>

定化細(xì)胞）腫瘤細(xì)胞的分裂愈傷組織細(xì)胞增殖組織培養(yǎng)和克隆纖

維素酶和果膠酷細(xì)胞系較高使細(xì)胞處于微弱的質(zhì)壁分離狀態(tài)，這樣有利于

完整的原生質(zhì)體的釋放，防止原生質(zhì)體被破壞（提到處于微弱的質(zhì)壁分離狀態(tài)即可）

【分析】

1、微生物培養(yǎng)，是指借助人工配制的培養(yǎng)基和人為創(chuàng)造的培養(yǎng)條件（如培養(yǎng)溫度等）,

使某些（種）微生物快速生長繁殖，稱為微生物培養(yǎng)。微生物培養(yǎng)可分為純培養(yǎng)和混合

培養(yǎng)，前者是指對已純化的單一菌種進(jìn)行培養(yǎng)和利用；后者是指對混合菌種或自然樣品

（如土壤）中的微生物進(jìn)行培養(yǎng)，然后根據(jù)培養(yǎng)基上所生長微生物的種類和數(shù)量，可在

一定程度上估算土壤中微生物的多樣性與數(shù)量。

2、植物的組織培養(yǎng)廣義又叫離體培養(yǎng)，指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細(xì)

胞，原生質(zhì)體等，通過無菌操作，在無菌條件下接種在含有各種營養(yǎng)物質(zhì)及植物激素的

培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。狹義

是指用植物各部分組織，如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等進(jìn)行培養(yǎng)獲得再生植

株，也指在培養(yǎng)過程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織的培養(yǎng)，愈傷組織再經(jīng)過再分化形成再

生植物。

【詳解】

一、（1）MS培養(yǎng)基是培養(yǎng)植物的培養(yǎng)基，LB培養(yǎng)基是培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基，牛肉

湯培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基培養(yǎng)真菌，比較適合培養(yǎng)酵母菌。配置培養(yǎng)基除

了要選擇合適的培養(yǎng)基成分外，還要考慮培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。

（2）欲知道這種微生物的繁殖速度，需要對微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)，方法有稀釋涂布平板法

和血細(xì)胞計(jì)數(shù)板法。稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)時公式為C/VxM=25X）.lx10=2.5x107。

（3）在乙醇發(fā)酵中，通常采用以下步驟獲取菌種，然后活化菌種。有時會因?yàn)榘l(fā)酵液

放置過久等原因，導(dǎo)致出現(xiàn)酸味，可能發(fā)生了乙醇轉(zhuǎn)變形成乙酸，反應(yīng)式：C2H5OH+O2

陋CH<OOH+H2OO

—>

（4）對于發(fā)酵產(chǎn)物的獲取，通常要經(jīng)過分離或純化（虹吸法取出也可），獲得較為純凈

的產(chǎn)物，為了容易分離得到產(chǎn)物常對微生物細(xì)胞進(jìn)行固定化。

試卷第20頁，總187頁

二、（1）癌細(xì)胞具有無限增殖的特點(diǎn)，紫杉醇的抗癌機(jī)理是：紫杉醇能和微管蛋白聚合

體相互作用，促進(jìn)微管聚合并使之穩(wěn)定，阻礙紡錘體的形成，從而阻礙癌細(xì)胞的增殖。

（2）紫杉醇時細(xì)胞代謝的產(chǎn)物，生產(chǎn)紫杉醇可以利于植物組織培養(yǎng)的方法，讓愈傷組

織細(xì)胞產(chǎn)生紫杉醇，此方法利用細(xì)胞增殖產(chǎn)生大量細(xì)胞的的原理。

（3）植物細(xì)胞壁的成分時纖維素和果膠，培養(yǎng)植物細(xì)胞時，由于細(xì)胞彼得存在有一定

的難度，可以用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞得到原生質(zhì)體，培養(yǎng)這個原生質(zhì)體就能獲

得細(xì)胞系。

（4）在獲得原生質(zhì)體的過程中，常常在較高滲透壓溶液中使細(xì)胞處于微弱的質(zhì)壁分離

狀態(tài)，這樣有利于完整的原生質(zhì)體的釋放，防止原生質(zhì)體被破壞。

【點(diǎn)睛】

本題考查微生物培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的知識，意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識

要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識，準(zhǔn)確判斷問

題的能力。

13.（2020?江蘇揚(yáng)州市?揚(yáng)州中學(xué)）乳糖酶是一種生物酶制劑，主要月來治療乳糖不耐受

癥。研究人員利用基因工程技術(shù)，將人工優(yōu)化的米曲霉乳糖酶基因（lacA）導(dǎo)入乳酸克

魯維酵母細(xì)胞，獲得了高效表達(dá)乳糖酶的重組菌株。下圖1為載體pKLACl的限制酶切

圖譜（總長度為9091bp,bp表示堿基對