专题15生物技术与工程（原卷版）

《生物技术与工程》模块检测卷时间：75分钟分值：100分一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．腌制、风干、酱泡、冷冻等是中国历史悠久的食物保存方式。蕴涵了中国人的智慧，呈现着中国人的生活。下列有关叙述错误的是（）A．用于制作苹果醋的微生物主要是醋酸菌，其代谢类型为异养需氧型B．风干晾晒能降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，从而延长食品保存时间C．低温或冷冻保存能降低酶的活性，抑制微生物的生命活动，防止食物腐败D．为防止乳酸菌呼吸作用产生的CO2使发酵液溢出，泡菜坛只能装八成满2．下图为研究人员对纤维素分解菌的分离操作（A组）和计数操作（B组）过程示意图。下列有关叙述错误的是（

）A．⑨计数得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较多B．④和⑤所用培养基从物理性质分析，区别是④培养基中没有添加琼脂C．④的培养基应以纤维素为唯一碳源，还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求D．可以在培养基中加入刚果红来鉴别纤维素分解菌3．研究人员欲从自然发酵的传统腐乳中筛选出新的毛霉菌株改良腐乳风味。该过程需利用酪素培养基，其原理是在培养基中添加酪素，如果菌株能产生蛋白酶并分泌到胞外，则能将酪素降解形成透明圈(如图所示)。下表为8种毛霉菌株分别接种到酪素培养基培养后测得的H/C值(透明圈直径与菌落直径的比值)。下列相关叙述错误的是（

）菌株编号①②③④⑤⑥⑦⑧H/C值3.755.81.504.335.423.083.905.33A．毛霉与乳酸菌在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核B．培养基中添加的酪素主要给毛霉提供碳源、氮源和维生素等营养成分C．该酪素培养基需要添加琼脂且pH调至中性D．据表初步筛选出的具有高蛋白酶活力的菌株编号为②⑤⑧4．豆豉是一种古老的传统发酵豆制品，古称“幽菽”或“嗜”。早在公元前二世纪，我国就能生产豆豉，西汉初年，其生产、消费已初具规模。北魏贾思勰在《齐民要术·作豉》中也有相关记录。下面是豆豉制作的流程图，装坛放在室外日晒，每天搅拌两次。下列说法正确的是（

）A．前期发酵的目的是让霉菌产生相应的酶，营养更丰富B．传统方法制作豆豉，以混合菌种的液体发酵为主C．调味过程中添加盐可抑制杂菌生长，所以豆豉制作过程是单一微生物在发挥作用D．装坛后日晒可为微生物提供能量，搅拌可为微生物提供氧气5．芜菁的胞质雄性不育（CMS）是其线粒体基因引起的胞质功能混乱导致的花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞（AA，A表示染色体组）和甘蓝细胞（BB，B表示染色体组）融合，可获得CMS甘蓝植株（BB）。下列分析错误的是（）A．两种细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁B．可以使用聚乙二醇诱导芜菁与甘蓝的原生质体融合C．杂种细胞脱分化过程中需要提供营养条件和适宜光照D．CMS甘蓝因获得芜菁的细胞质基因而表现出花粉不育6．为获得具有抗肿瘤活性的骆驼蓬生物碱，并解决野生骆驼蓬稀缺问题，研究团队设计了“细胞工程+突变育种”双路径方案，流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（）A．骆驼蓬外植体需用酒精、次氯酸钠消毒，以彻底灭活外植体表面微生物B．步骤②中直接用PEG处理愈伤组织，可获得染色体组数加倍的骆驼蓬C．以茎尖作为外植体，经过③培育的幼苗，可作为“抗毒苗”用于生产D．步骤①②③过程中进行化学物质诱变，可能筛选出有用的突变体7．科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养基中生长繁殖，产生的双特异性抗体AB(简称双抗)结构如图。下列叙述正确的是（

）A．培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2刺激细胞呼吸B．双杂交瘤细胞AB无需识别抗原A、B，就能产生双抗C．双杂交瘤细胞进行传代培养时，必须用胰蛋白酶分散处理D．同时用抗原A、B刺激，可使小鼠产生能分泌双抗的B淋巴细胞8．人绒毛膜促性腺激素（HCG）是由妊娠女性体内胎盘产生的一种激素，在孕妇的尿液中大量存在，而非妊娠女性尿液中几乎不含有该激素。早早孕检测试纸利用单克隆抗体，以胶体金为颜色指示标记制作而成。其测定和判断方法如图，其中T线处含HCG抗体2，C线处含抗鼠IgG抗体，下列叙述错误的是（

）A．HCG抗体的生产需要骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合B．单克隆抗体灵敏度高、特异性强，因此可以在妊娠早期检测是否怀孕C．HCG至少含有2个抗体结合位点D．妊娠女性C线显色，未妊娠女性T线显色9．华西牛是我国具有完全自主知识产权的专门化肉牛新品种。科研人员在生产中采取胚胎工程的手段实现了华西牛的快速繁育。下列叙述正确的是（

）A．采集的华西牛精子需要进行获能处理后，获能是指获得ATPB．可以选择发育良好的囊胚或桑葚胚进行分割，获得同卵双胎或多胎C．受体母牛需性状优良且有较强的繁殖力，胚胎移植前需进行同期发情处理D．移植胚胎前需对代孕母牛进行免疫排斥反应检测10．2024年5月17日，安徽医科大学第一附属医院孙倍成教授团队和云南农业大学魏红江教授团队合作，在安徽医科大学第一附属医院成功将经过基因改造的猪肝脏移植到了一位肝癌重症患者身上。本例转基因猪到活体人的异种移植取得成功，开创了转基因猪异种肝移植的先河。下列关于转基因克隆猪器官的叙述，正确的是（

）A．该操作的核心步骤是基因表达载体的构建，需用到限制酶、DNA聚合酶B．核移植后，可用Mg2+载体激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程C．胚胎移植时，需给代孕母猪注射免疫抑制剂，避免其对植入胚胎发生免疫排斥D．对猪的器官改造可以向器官供体的基因组中导入某种调节因子抑制抗原基因的表达11．马铃薯在生长期易受多种病毒侵染而严重减产。科研人员通过农杆菌介导法，将4种病毒CP融合基因导入马铃薯，获得多抗转基因马铃薯，有效解决了多种病毒的侵染问题。其转化中所涉及的CP融合基因、Ti质粒部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是（）注∶ClaⅠ、BamHⅠ、HindⅢ、KpnⅠ、SacⅠ为相应限制酶的识别位点，Kan片段为卡那霉素抗性基因片段A．具体操作过程中CP融合基因需先经PCR扩增，再进行凝胶电泳加以分离和鉴定B．为了使CP融合基因能在马铃薯叶细胞中表达，可从马铃薯任何部位细胞中获取启动子1C．应选择BamHⅠ和SacⅠ同时处理CP融合基因所在的DNA分子和Ti质粒D．若经限制酶处理的CP融合基因与Ti质粒反向连接，会导致CP融合基因不能正常表达12．人的血清白蛋白在临床上需求量很大。将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，就可以利用牛的乳腺细胞生产人血清白蛋白。如图是利用奶牛乳腺生产人血清白蛋白的图解，下列相关说法错误的是（

）A．作为乳腺生物反应器的奶牛B体内几乎所有细胞中都含有血清白蛋白基因B．将②导入③之前要将目的基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合构建表达载体C．在④中检测到人血清白蛋白基因，说明目的基因在受体细胞中完成了表达D．此过程涉及的现代生物技术有核移植技术、动物细胞培养技术、转基因技术等13．科学家通过对相关基因进行改造，使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变成了半胱氨酸，于是在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列说法错误的是（）A．若利用微生物生产T4溶菌酶，可采用显微注射技术将重组质粒导入受体细胞B．该技术需要从预期的蛋白质功能出发，推测应有的氨基酸序列C．该技术属于蛋白质工程，合成的蛋白质不是自然界中已存在的D．改造后T4溶菌酶的氨基酸序列和空间结构都不同于天然溶菌酶14．现代生物技术为人们的生活带来很大便利，同时也存在安全性和伦理问题，下列叙述错误的是（

）A．α淀粉酶基因可使花粉失去活性，将它和目的基因一起转入植物，可以避免花粉扩散带来的“基因污染”B．设计试管婴儿技术是一种有性生殖的新技术，不涉及伦理问题C．生殖性克隆和治疗性克隆均涉及伦理问题D．我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器15．随着生物技术广泛应用于人类的生产、医药、农业等多种行业，给人类生活和发展带来方便的同时，也给人类健康和环境方面带来诸多风险。下列关于生物技术伦理与安全性问题的叙述，错误的是（）A．将外源基因导入植物叶绿体或线粒体内可降低转基因污染的风险B．种植抗虫棉可降低农药使用对环境的污染C．转基因生物可能给社会带来食品安全、生物安全及环境安全等风险D．现代社会的很多疾病都是由生物技术带来的添加剂引发的二、非选择题：本题共5小题，共55分。16．（10分，除标注外，每空1分）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。回答下列问题：(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是。(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，通常可采用法对培养基进行灭菌。(3)酵母菌扩大培养的过程中，利用血细胞计数板进行计数，发现血细胞计数板每个小方格平均含有9个酵母菌，则对应的酵母菌种群密度是个/mL。将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，目的是。发酵液中的乙醇可用溶液检测。(4)本实验收集的淋洗液中的可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点有（写出两点）。17．（11分，除标注外，每空1分）白菜（AA，2n=20）、甘蓝（CC，2n=18）是人们餐桌上的常见蔬菜，营养价值高、染色体数目少。研究人员通过植物体细胞杂交技术培育了甘蓝型油菜（流程如图），并展开了深入研究。请回答下列问题：(1)甘蓝型油菜的叶肉细胞中含有条染色体，含有个染色体组。(2)进行上述杂交过程前，应使用酶去除植物细胞壁，再用（试剂名称）处理白菜和甘蓝的原生质体进行膜融合。获得杂种细胞后进行植物组织培养，脱分化阶段的光照条件为，再分化过程的影响因素有（请写出两点）。(3)甘蓝型油菜有平展叶和上卷叶两种叶形，研究人员分别测定12叶期幼苗单株的叶绿素含量、光合速率、气孔导度等，其结果如下表：组别叶绿素a（mg/g）叶绿素b（mg/g）净光合速率（umolCO2/m2·s）气孔导度（molH2O/m2·s）胞间CO2浓度（umolCO2/mol）平展叶4.22.78.70.18461.0上卷叶6.73.512.60.21397.5①叶绿素存在于叶绿体的（场所名称），主要吸收可见光中的光。②在两组植株呼吸速率相同的情况下，据表中数据分析，上卷叶净光合速率大于平展叶的原因是（答2点）。18．（10分，每空1分）细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。I.为降低宫颈癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），以便精准治疗。过程如图1所示。(1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自；体外培养细胞时，培养液需额外添加天然成分以及通入一定浓度CO2的目的是。(2)小鼠的骨髓瘤细胞在培养过程中以方式增殖；B淋巴细胞通常（选填“会”或“不会”）贴附在培养瓶的瓶壁上，具有现象。(3)过程①诱导细胞融合常用方法（动物细胞融合所特有），过程③筛选的杂交瘤细胞有什么特点。(4)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞，该过程的原理是；单克隆抗体的特点有（答出1点）。19．（12分，除标注外，每空1分）微藻适应性强、生长快，是生产生物柴油的理想原料，但油脂产量低制约了对其的应用。苹果酸酶（ME）是调控微藻脂质合成的关键酶。研究表明，在ME基因下游插入DNA片段N（转录后会被剪切）可显著提升ME的表达量，进而提高产油量。研究者构建了ME超表达载体（流程如图），将其转入微藻细胞以培育高产油藻株。回答下列问题：(1)为了扩增DNA片段N，可选择的一对PCR引物是。PCR扩增过程中，当温度下降到50℃时，PCR反应体系中发生的反应是。(2)为了使DNA片段N正确插入TiME的表达载体上，需要在两种引物的5'端加上限制酶的识别序列，即。(3)筛选时需要将构建好的重组质粒导入微藻细胞，并将微藻细胞置于含有的培养基上进行培养，其中能在该培养基上生长的微藻细胞类型有。(4)提取转基因微藻的ME基因的mRNA，逆转录得到cDNA，以该cDNA为模板，选择引物SF和ER进行PCR，能否得到含MEN的双链DNA