模块清通关卷模块四生物技术与工程

模块清通关卷模块四生物技术与工程（满分：100分时间：75分钟）一、选择题（共20个小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．[2023·辽宁模拟]“踏浆发酵酿酒法”是唐朝的一种主流红酒酿造工艺。踏浆发酵即是碾碎葡萄，用葡萄汁单纯发酵。“十年味不败”说明唐朝红酒技术的优良之处。下列相关说法错误的是（）A．在葡萄酒酿制的整个过程中需要先通气后密封B．酒精生成过程合成ATP所需能量来自于葡萄糖中的化学能C．“踏浆”有利于葡萄皮表面的酵母菌与葡萄汁液充分混合D．“十年味不败”主要与酵母菌发酵生成的酒精的消毒作用有关2．[2023·福建漳州一模]唐代苏敬的《新修本草》云：“凡作酒醴须曲，而蒲桃（即葡萄）、蜜等酒独不用曲”。葡萄不仅可以酿造果酒，还可以酿造果醋，制作过程如下图。下列分析正确的是（）A．“蒲桃、蜜等酒独不用曲”说明葡萄酿制果酒不需要微生物B．取新鲜葡萄制作果酒、果醋时应先去梗再冲洗C．制作果酒、果醋的后期都需要密闭处理D．图中①过程比②过程产生的气体多3．[2023·东北高三模拟]屠宰场废弃血污不经过处理直接排放，会对环境造成污染。传统的处理方法有填埋法和焚烧法等。填埋法易造成地表环境、地下水资源污染。焚烧法处理也会造成大气污染，且废弃物中所含的蛋白资源不能得到有效利用。研究人员以屠宰场血污堆积土壤为分离基质，利用血平板培养基（添加了动物血液），分离出了高效降解血红蛋白的菌株，并初步用于降解废弃血液、生产氨基酸液态肥料。下列叙述正确的是（）A．上述菌株分离纯化过程中用到了稀释涂布平板法和平板划线法B．对分离纯化得到的菌株培养后进行计数，只能采用稀释涂布平板法C．血平板培养基上透明水解圈小的菌落分泌的蛋白酶的活性往往较高D．实验中废弃培养基因含有降解血污的微生物，可以直接填埋4．[2023·湖北十堰市模拟]进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理时间，降低处理成本。科研小组欲分离及培养若干种微生物用于对湿垃圾（包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物）的处理。下列有关叙述正确的是（）A．在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和操作者的双手进行灭菌B．培养过程需要向培养基通入无菌空气并进行搅拌，目的是使菌体充分接触营养物质和溶解氧，促进细菌繁殖C．科研小组若从生活垃圾中分离分解尿素的微生物，可在培养基中加入酚红指示剂，如果有尿素分解菌存在，则培养基中该菌落的周围会出现黑色D．卫生纸类垃圾可采用焚烧的方式处理，有效减少对环境的污染5．[2023·浙江模拟]对酵母菌活菌进行计数时，下列做法可导致统计的活菌数高于实际值的是（）A．用同一只移液管配制一系列一定浓度梯度的稀释液B．用直接计数法对台盼蓝染色后的活酵母菌进行计数C．用稀释涂布平板法计数时，酵母菌的培养时间不足D．用倒平板接种酵母菌时，培养基的温度过高6．[2023·四川绵阳盐亭中学校考一模]利用微生物分解纤维素对废弃物污染的减轻和作物秸秆再利用具有重要意义。某兴趣小组从富含纤维素的土壤中取样，加入选择培养基中进行振荡培养，之后接种于鉴别培养基上进行培养，筛选出能够分解纤维素的微生物。下列叙述错误的是（）A．选择培养的目的是促进纤维素分解菌生长，抑制其他微生物的生长B．振荡培养可以增加溶氧量，促进微生物对营养物质的充分接触和利用C．鉴别培养基上涂布接种时，将1mL菌液滴到培养基表面再用涂布器涂布均匀D．加入刚果红的鉴别培养基上出现透明圈的菌落，可能是能够分解纤维素的微生物7．[2023·浙江模拟]下列关于植物细胞工程的说法错误的是（）A．图中的“马铃薯番茄”目前没有什么生物技术可以成功获得，是人们处理图片伪造出来的B．“马铃薯番茄”通过植物体细胞杂交技术获得了成功，但没有获得人们预期的性状C．成功培养原生质体是植物体细胞杂交技术的基础D．通过植物体细胞杂交技术，能克服远缘杂交不亲和的障碍，获得新品种8．[2023·湖南郴州一模]科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交，最终获得了杂种植株，相关过程如图所示。有关分析正确的是（）A．过程①应将叶片上表皮向上，置于含纤维素酶和果胶酶的等渗或略高渗溶液中B.过程②中的原生质体由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成C．④过程常用灭活病毒诱导法，目的是促进原生质体融合D．⑤进行脱分化和再分化过程，杂种植株一定具有马铃薯和西红柿的优良性状9．[2023·浙江一模]用愈伤组织中的胚性细胞获得转基因植株的流程如下图所示，其中①、②、③表示过程。下列叙述错误的是（）eq\a\vs4\al(胚性,细胞)eq\o(→,\s\up7(①))eq\a\vs4\al(原生,质体)eq\o(→,\s\up7(②))eq\a\vs4\al(含目的,基因的,原生质体)eq\o(→,\s\up7(③))eq\a\vs4\al(转基因,植株)A．①过程去除细胞壁可提高②过程中目的基因导入的成功率B．相比①过程，③过程需降低培养基的渗透压C．除了上图所示途径，植物体细胞杂交也可打破远缘杂交不亲和的障碍D．原生质体无细胞壁呈球形，③过程中胞质分裂的方式与动物细胞相同10．[2023·山东泰安模拟]马铃薯块茎含有大量的淀粉，能为人体提供丰富的热量，且富含蛋白质、氨基酸及多种维生素、矿物质，尤其是其维生素含量是所有粮食作物中最全的，因此成为全球第四大重要粮食作物。马铃薯普通栽培种是同源四倍体，这使得马铃薯的杂交育种变得十分困难。若要通过二倍体马铃薯杂交来改良品种，则必须破解马铃薯单倍体、二倍体和四倍体的基因组，实现难度同样很大。但植物细胞工程技术为马铃薯育种提供了可行的育种方案。下列相关植物细胞工程的说法，不合理的是（）A．利用植物组织培养可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖B．利用茎尖分生组织培养脱毒苗，使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高C．利用原生质体融合实现体细胞杂交，可以克服杂交不亲和的障碍，充分利用遗传资源D．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，获得有用的突变体11．[2022·湖北卷]某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能的是（）A.实验材料取自小鼠胚胎的脑组织B．为了防止污染将培养瓶瓶口密封C．血清经过高温处理后加入培养基D．所使用的培养基呈弱酸性12．[2022·山东卷]如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（）A．双抗可同时与2种抗原结合B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞13．[2023·山东烟台市模拟]单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。有一对夫妇被检测出均为镰状细胞贫血基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图，有关叙述不正确的是（）A．根据凝胶电泳带谱分析，这对夫妇4次妊娠的胎儿中需要停止妊娠的是Ⅱ1和Ⅱ4B．将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以达到治疗的目的C．检测突变基因的RNA分子探针的核糖核苷酸序列为—UGCACAA—D．正常人群中镰状细胞贫血基因携带者占1/10000，Ⅰ2若与一正常女性再婚，生出患病儿子的概率为1/8000014．[2023·山东青岛一模]我国大陆首例由试管婴儿分娩的“试管婴儿二代宝宝”在北京大学第三医院诞生，他的母亲是我国大陆首例试管婴儿。试管婴儿技术的不断进步，为许多不孕不育患者实现了做父母的心愿。下列相关叙述错误的是（）A．试管婴儿技术所获得的胚胎必须通过胚胎移植给受体才能获得后代B．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C．精子接触透明带时，卵细胞膜会发生反应阻止多精子入卵细胞D．采集的卵母细胞和精子都要进行相应的处理才能完成体外受精过程15．[2023·江苏扬州校考模拟]胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析正确的是（）A．从良种公牛体内获得的精子可以直接与获能的卵细胞结合受精B．早期囊胚a、b、c基因型相同，但发育得到的个体表型不一定相同C．d可直接移植给受体，得到小牛的途径属于有性生殖D．胚胎移植时因代孕牛几乎对胚胎无免疫排斥，因此无需使用免疫抑制剂16．[2023·河北廊坊市第一中学校考一模]大多数哺乳动物的早期胚胎具有调节发育的功能，去掉早期胚胎的一半，仍可以发育成一个完整的胎儿，调节能力随发育进程逐渐减弱甚至消失。晚期桑葚胚分割后分离的卵裂球仍具有调整发育的能力，重新致密化使卵裂球重新分布而发育至囊胚。下列说法不正确的是（）A．桑葚胚前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能B．囊胚期不同部位的细胞致密化程度不同C．胚胎分割属于无性繁殖或克隆的范畴D．胚胎发育到原肠胚阶段，可将其取出向受体移植17．[2023·江苏无锡一模]基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，以便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是eq\a\vs4\al(↓,,－GATC－)，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是eq\a\vs4\al(↓,,－GGATCC－)。根据图示判断下列操作正确的是（）A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割18．SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶，它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2，增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式，有关叙述正确的是（）eq\o(\s\up7(植物细胞),\s\do5(（二倍体）))eq\o(→,\s\up7(\o(\s\up7(SOD基因)),\s\do5(\s\do5(↓)),①))新细胞eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(②))eq\o(\s\up7(愈伤),\s\do5(组织))eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(③))胚状体→新品种A．①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞B．②、③分别表示脱分化、再分化过程，无需严格的无菌操作C．该育种方式利用了细胞工程和基因工程，能体现细胞的全能性D．利用植物组织培养生产SOD时，需要将外植体培养到胚状体19．[2023·浙江模拟]蛋白质工程是当前的新兴分子生物学技术，通过改造或合成基因，来改造现有的蛋白质或制造新的蛋白质，以满足人类生产、生活的需求。下列关于蛋白质工程的说法错误的是（）A．蛋白质工程技术会改变组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序B．蛋白质工程获得的蛋白质都是自然界已存在的蛋白质（天然蛋白质）C．蛋白质工程不直接改造蛋白质的原因是改造基因易于操作且改造后可遗传D．蛋白质工程生产出来的蛋白质的活性与天然蛋白质相似，而且稳定性更高20．基因工程是一种DNA操作技术，其表达载体的构建和检测筛选是两个重要步骤。下图1为某种质粒简图，箭头所指分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点。已知目的基因X的两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点。图2表示运用影印培养法（指在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法）检测表达载体是否导入大肠杆菌。下列有关叙述错误的是（）A．同时使用EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒，可避免酶切后质粒的自身环化B．转化方法是将质粒表达载体溶于缓冲液后与经Ca2＋处理的大肠杆菌混合C．培养基A和培养基B分别含有四环素和青霉素D．从筛选结果分析，含目的基因X的菌落是4、6二、非选择题（共5小题，共60分）21．（12分）葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。回答下列问题：（1）试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（答出两点即可）。（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（答出两点即可）。（3）某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组（乙A和乙B），乙A装置中保留一定量的氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线①、②、③依次表示、、含量的变化趋势。（4）从异化作用的类型看，酵母菌属于生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于（填“自养型”或“异养型”）生物。22．（12分）[2023·天津市高三三模]绿水青山就是金山银山，污水治理是生态文明建设的一项重要任务，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种难以降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA，PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑。请回答下列问题：成分MgSO4蛋白质X物质水琼脂用量5g10g7g1000mL20g（1）表中是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方，表中X物质最可能为。（2）若图中污水取样是从聚乙烯醇（PVA）污染的水体中采集，通过图示过程分离出分解聚乙烯醇（PVA）的菌落，则进行过程1的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）若将100mL含有PVA分解菌的土壤样品溶液稀释104倍后，取0.1mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为160个，空白对照组平板上未出现菌落，则100mL原菌液中有PVA分解菌个，该接种方法是，通过该方法测量的菌落数值与实际值相比一般会（填“偏大”“偏小”或“相等”）。（4）要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入用于鉴别PVA分解菌，若菌落周围，则该菌为PVA分解菌。23．（12分）W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。回答下列问题：（1）步骤①中需要使用的工具酶有。步骤②和③所代表的操作分别是和。步骤④称为________________________________________________________________________。（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的（答出2点即可）的限制。（3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息（填“相同”或“不同”），原因是。（4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有（答出2点即可）。24．（12分）[2022·辽宁卷]某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备，流程如图1eq\x(\a\al(N蛋白胞外,段基因重组,慢病毒质粒))eq\o(→,\s\up7(脂质体),\s\do5(导入))eq\x(\a\al(病毒包,装细胞))eq\o(→,\s\up7(组装),\s\do5(释放))eq\x(\a\al(收集,病毒))eq\o(→,\s\up7(\a\vs4\al(感染海,拉细胞)),\s\do5())eq\x(\a\al(N蛋白胞外,段表达、纯化))图1（1）构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在脂质体（填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”）。（2）质粒在包装细胞内组装出由组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图2eq\x(\a\al(N蛋白,胞外段))eq\o(→,\s\up7(免疫小鼠),\s\do5(取脾组织))eq\x(\a\al(B淋巴细,胞悬液))eq\o(→,\s\up7(骨髓瘤细胞),\s\do5(融合))eq\x(多种杂交细胞)选择性培养基eq\x(\a\al(N蛋白胞,外段抗体))eq\o(→,\s\up7(扩大培养))eq\x(\a\al(单克隆杂交,瘤细胞株))eq\o(→,\s\up7(96孔板))eq\x(杂交瘤细胞)图2（3）用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用酶处理，制成细胞悬液，置于含有混合气体的中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。（4）用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行培养。用技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集，提取单克隆抗体。（5）利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成，实现特异性治疗。25．（12分）[2023·湖北黄冈市模拟]丙肝病毒（HCV）是一种RNA病