專題10發(fā)酵工程和細胞工程

專題10發(fā)酵工程和細胞工程目錄：1.2023年真題展現(xiàn)考向一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)考向二微生物的培養(yǎng)考向三植物細胞工程考向四動物細胞工程及胚胎工程2.真題考查解讀3.近年真題對比考向一微生物的培養(yǎng)與應用考向二動物細胞工程考向三植物細胞工程考向四胚胎工程4.命題規(guī)律解密5.名校模擬探源6.易錯易混速記考向一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）某同學想從泡菜汁中篩選耐高鹽乳酸菌，進行了如下實驗：取泡菜汁樣品，劃線接種于一定NaCl濃度梯度的培養(yǎng)基，經(jīng)培養(yǎng)得到了單菌落。下列敘述正確的是（

）A．培養(yǎng)基pH需偏堿性 B．泡菜汁需多次稀釋后才能劃線接種C．需在無氧條件下培養(yǎng) D．分離得到的微生物均為乳酸菌【答案】C【解析】泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳桿菌、短乳桿菌和明串珠菌等發(fā)酵制成的。這些微生物一般為厭氧、兼性厭氧或微好氧菌。它們的發(fā)酵產(chǎn)物不僅有乳酸，還會有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的風味。A.因為乳酸菌經(jīng)過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，故其生活的環(huán)境是酸性，培養(yǎng)基pH需偏酸性，A錯誤；B.平板劃線接種時不需要稀釋，B錯誤；C.乳酸菌是厭氧型微生物，所以需在無氧條件下培養(yǎng)，C正確；D.參與泡菜發(fā)酵的微生物有乳桿菌、短乳桿菌和明串珠菌等，所以分離得到的微生物除了乳酸菌，還會有其他耐高鹽的微生物，D錯誤。故選C。2．（2023·山東·高考真題）以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時的4個處理：①沸鹽水冷卻后再倒入壇中；②鹽水需要浸沒全部菜料；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法正確的是（

）A．①主要是為了防止菜料表面的醋酸桿菌被殺死B．②的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌C．③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進入D．④可檢測到完整發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量逐漸降低【答案】C【解析】泡菜的制作原理：泡菜的制作離不開乳酸菌。在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。（1）泡菜的制作流程是：選擇原料、配置鹽水、調(diào)味裝壇、密封發(fā)酵。（2）選用火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。（3）原料加工：將新鮮蔬菜修整、洗滌、晾曬、切分成條狀或片狀。（4）配制鹽水：按照比例配制鹽水，并煮沸冷卻。原因是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響。（5）泡菜的制作：將經(jīng)過預處理的新鮮蔬菜混合均勻，裝入泡菜壇內(nèi)，裝至半壇時，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿，再徐徐注入配制好的鹽水，使鹽水沒過全部菜料，蓋好壇蓋。在壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境。在發(fā)酵過程中要注意經(jīng)常補充水槽中的水。A.鹽水煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響，A錯誤；B.②鹽水需要浸沒全部菜料，造成無氧環(huán)境，有利于乳酸菌無氧呼吸，B錯誤；C.③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，是排氣減壓、隔絕空氣、防止雜菌污染等，C正確；D.④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量，腌制泡菜過程中亞硝酸鹽的含量先增多后減少，D錯誤。故選C。3．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）高中生物學實驗中，下列實驗操作能達成所述目標的是（）A．用高濃度蔗糖溶液處理成熟植物細胞觀察質(zhì)壁分離B．向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內(nèi)部無菌環(huán)境C．在目標個體集中分布的區(qū)域劃定樣方調(diào)查種群密度D．對外植體進行消毒以杜絕接種過程中的微生物污染【答案】A【解析】成熟的植物細胞有一大液泡。當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到外界溶液中，由于原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，液泡逐漸縮小，原生質(zhì)層就會與細胞壁逐漸分離開來，即發(fā)生了質(zhì)壁分離。當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到細胞液中，液泡逐漸變大，整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復成原來的狀態(tài)，即發(fā)生了質(zhì)壁分離復原。A.成熟的植物細胞有中央大液泡，用高濃度蔗糖溶液處理，細胞會失水，成熟植物細胞能發(fā)生質(zhì)壁分離，因此用高濃度蔗糖溶液處理成熟植物細胞觀察質(zhì)壁分離，A正確；B.向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內(nèi)部無氧環(huán)境，不能創(chuàng)造無菌環(huán)境，B錯誤；C.在用樣方法調(diào)查種群密度時，應該做到隨機取樣，而不是在目標個體集中分布的區(qū)域劃定樣方調(diào)查種群密度，C錯誤；D.對外植體進行消毒可以減少外植體攜帶的微生物，但不能杜絕接種過程中的微生物污染，D錯誤。故選A。4．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）某研究小組設計了一個利用作物秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的小型實驗。其主要步驟是：先將粉碎的作物秸稈堆放在底部有小孔的托盤中，噴水浸潤、接種菌T，培養(yǎng)一段時間后，再用清水淋洗秸稈堆（清水淋洗時菌T不會流失），在裝有淋洗液的瓶中接種酵母菌，進行乙醇發(fā)酵（酒精發(fā)酵）。實驗流程如圖所示。

回答下列問題。（1）在粉碎的秸稈中接種菌T，培養(yǎng)一段時間后發(fā)現(xiàn)菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解，其原因是。（2）采用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，可以用淋洗液為原料制備培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中還需要加入氮源等營養(yǎng)成分，氮源的主要作用是（答出1點即可）。通常，可采用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進行滅菌。在使用該方法時，為了達到良好的滅菌效果，需要注意的事項有（答出2點即可）。（3）將酵母菌接種到滅菌后的培養(yǎng)基中，擰緊瓶蓋，置于適宜溫度下培養(yǎng)、發(fā)酵。擰緊瓶蓋的主要目的是。但是在酵母菌發(fā)酵過程中，還需適時擰松瓶蓋，原因是。發(fā)酵液中的乙醇可用溶液檢測。（4）本實驗收集的淋洗液中的可以作為酵母菌生產(chǎn)乙醇的原料。與以糧食為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇相比，本實驗中乙醇生產(chǎn)方式的優(yōu)點是?！敬鸢浮?1）菌T能夠分泌纖維素酶(2)為合成微生物細胞結(jié)構(gòu)提供原料（微生物細胞中的含氮物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)、磷脂）①把鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除；②為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30min；③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④滅菌完成后，應使鍋內(nèi)蒸氣壓力緩慢降低，排氣時間不少于10一12分鐘。(3)制造無氧環(huán)境排出二氧化碳酸性的重鉻酸鉀溶液(4)葡萄糖節(jié)約糧食、廢物利用、清潔環(huán)保、不污染環(huán)境、生產(chǎn)成本低、原料來源廣【解析】果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。故果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酵母菌最適宜生長繁殖的溫度范圍是18～30℃；生產(chǎn)中是否有酒精的產(chǎn)生，可用酸性重鉻酸鉀來檢驗，該物質(zhì)與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。（1）菌T能夠分泌纖維素酶，纖維素酶能將纖維素最終分解為葡萄糖，因此在粉碎的秸稈中接種菌T，培養(yǎng)一段時間后發(fā)現(xiàn)菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解。（2）培養(yǎng)基的主要成分：水、碳源、氮源、無機鹽，其中氮源主要為合成微生物的細胞結(jié)構(gòu)提供原料（微生物細胞中的含氮物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)、磷脂）。高壓蒸汽滅菌法的注意的事項有①把鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后，將鍋密閉，如果高壓鍋內(nèi)的空氣未排除或未完全排除，則蒸汽不能達到飽和，蒸汽的溫度未達到要求的高度，結(jié)果導致滅菌的失??；②為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30min；③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④滅菌完成后，應使鍋內(nèi)蒸氣壓力緩慢降低，排氣時間不少于10一12分鐘，否則鍋內(nèi)蒸氣壓力突然降低，液體突然沸騰，沖走瓶蓋，使液體噴出或使容器破裂。（3）果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，將酵母菌接種到滅菌后的培養(yǎng)基中進行酒精發(fā)酵，酒精發(fā)酵需要在無氧的條件下進行，此時擰緊瓶蓋的主要目的是制造無氧環(huán)境。酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，在發(fā)酵過程中密閉，所以需要根據(jù)發(fā)酵進程適時擰松瓶蓋放出二氧化碳，酒精可用酸性重鉻酸鉀溶液來檢測，該物質(zhì)與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。（4）與以糧食為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇相比，利用纖維素為原料生產(chǎn)乙醇具有節(jié)約糧食、廢物利用、清潔環(huán)保、不污染環(huán)境、生產(chǎn)成本低、原料來源廣等優(yōu)點?？枷蚨⑸锏呐囵B(yǎng)5．（2023·山東·高考真題）平板接種常用在微生物培養(yǎng)中。下列說法正確的是（

）A．不含氮源的平板不能用于微生物培養(yǎng)B．平板涂布時涂布器使用前必須進行消毒C．接種后未長出菌落的培養(yǎng)基可以直接丟棄D．利用以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物【答案】D【解析】1、培養(yǎng)基是人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)，是進行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎。2、按照培養(yǎng)基的用途，可將培養(yǎng)基分為選擇培養(yǎng)基和鑒定培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基是指在培養(yǎng)基中加入某種化學物質(zhì)，以抑制不需要的微生物生長，促進所需要的微生物的生長。3、消毒和滅菌是兩個不同的概念，消毒是指使用較為溫和的物理、化學或生物的方法殺死物體表面或內(nèi)部的一部分微生物。滅菌則是指使用強烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。A.不含氮源的平板可用于固氮菌的培養(yǎng)，A錯誤；B.平板涂布時涂布器使用前必須浸在酒精中，然后在火焰上灼燒滅菌，這種操作屬于滅菌，不屬于消毒，B錯誤；C.使用后的培養(yǎng)基即使未長出菌落也要在丟棄前進行滅菌處理，不能直接丟棄，以免污染環(huán)境，C錯誤；D.脲酶可以催化尿素分解，在以尿素為唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素獲得氮源而進行生長繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而無法生長，因此以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物，D正確。故選D。6．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）自然界中不同微生物之間存在著復雜的相互作用。有些細菌具有溶菌特性，能夠破壞其他細菌的結(jié)構(gòu)使細胞內(nèi)容物釋出?？茖W家試圖從某湖泊水樣中分離出有溶菌特性的細菌。（1）用于分離細菌的固體培養(yǎng)基包含水、葡萄糖、蛋白胨和瓊脂等成分，其中蛋白胨主要為細菌提供和維生素等。(2)A菌通常被用做溶菌對象。研究者將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上，凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時間后，薄層變渾濁（如圖），表明。（3）為分離出具有溶菌作用的細菌，需要合適的菌落密度，因此應將含菌量較高的湖泊水樣后，依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時間后，能溶解A菌的菌落周圍會出現(xiàn)。采用這種方法，研究者分離、培養(yǎng)并鑒定出P菌。（4）為探究P菌溶解破壞A菌的方式，請?zhí)岢鲆粋€假設，該假設能用以下材料和設備加以驗證（主要實驗材料和設備：P菌、A菌、培養(yǎng)基、圓形濾紙小片、離心機和細菌培養(yǎng)箱）?！敬鸢浮?1）氮源、碳源(2)A菌能在培養(yǎng)平板中生長繁殖(3)稀釋溶菌圈（4）假設P菌通過分泌某種化學物質(zhì)使A菌溶解破裂【解析】微生物的營養(yǎng)成分主要有碳源、氮源、水和無機鹽等。微生物的培養(yǎng)基按其特殊用途可分為選擇性培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基，培養(yǎng)基按其物理狀態(tài)可分為固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基三類。（1）蛋白胨主要為細菌提供氮源、碳源和維生素等。（2）將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上，凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時間后，薄層變渾濁，表明A菌能在培養(yǎng)平板中生長繁殖。（3）將含菌量較高的湖泊水樣稀釋后，依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時間后，能溶解A菌的菌落周圍會出現(xiàn)溶菌圈。（4）根據(jù)實驗材料和設備，圓形濾紙小片可用于吸收某種物質(zhì)，離心機可用于分離菌體和細菌分泌物，為探究P菌溶解破壞A菌的方式，可假設P菌通過分泌某種化學物質(zhì)使A菌溶解破裂。考向三植物細胞工程7．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）人參皂苷是人參的主要活性成分。科研人員分別誘導人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進行細胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯誤的是（

）A．細胞融合前應去除細胞壁B．高Ca2+—高pH溶液可促進細胞融合C．融合的細胞即為雜交細胞D．雜交細胞可能具有生長快速的優(yōu)勢【答案】C【解析】植物體細胞雜交技術(shù)：就是將不同種的植物體細胞原生質(zhì)體在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成完整植物體的技術(shù)。A.在細胞融合前，必須先用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，再誘導原生質(zhì)體融合，A正確；B.人工誘導原生質(zhì)體融合有物理法和化學法，用高Ca2+—高pH溶液可促進細胞融合，B正確；C.融合的細胞中有人參根-人參根細胞、人參根-胡蘿卜根細胞、胡蘿卜根-胡蘿卜根細胞，只有人參根-胡蘿卜根細胞才是雜交細胞，C錯誤；D.雜交細胞含兩種細胞的遺傳物質(zhì)，可能具有生長快速的優(yōu)勢，D正確。故選C。8．（2023·山東·高考真題）利用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細胞的某些次生代謝物。下列說法正確的是（

）A．利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學合成途徑得到的產(chǎn)物B．植物細胞體積小，故不能通過該技術(shù)進行其產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)C．次生代謝物是植物所必需的，但含量少，應選擇產(chǎn)量高的細胞進行培養(yǎng)D．該技術(shù)主要利用促進細胞生長的培養(yǎng)條件提高單個細胞中次生代謝物的含量【答案】A【解析】由于植物細胞的次生代謝物含量很低，從植物組織提取會大量破壞植物資源，有些產(chǎn)物又不能或難以通過化學合成途徑得到，因此人們期望利用植物細胞培養(yǎng)來獲得目標產(chǎn)物，這個過程就是細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。A.有些產(chǎn)物不能或難以通過化學合成途徑得到，故可利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學合成途徑得到的產(chǎn)物，A正確；B.利用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細胞的某些次生代謝物，故可通過該技術(shù)進行植物細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，B錯誤；C.次生代謝物不是植物生長所必需的，其含量少，可以通過增加細胞的數(shù)量來增加次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，C錯誤；D.細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進細胞分裂的培養(yǎng)條件，提高了多個細胞中次生代謝物的含量，不能提高單個細胞中次生代謝物的含量，D錯誤。故選A。9．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）栽培稻甲產(chǎn)量高、品質(zhì)好，但每年只能收獲一次。野生稻乙種植一次可連續(xù)收獲多年，但產(chǎn)量低。中國科學家利用栽培稻甲和野生稻乙雜交，培育出兼具兩者優(yōu)點的品系丙，為全球作物育種提供了中國智慧。下列敘述錯誤的是（）A．該成果體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值B．利用體細胞雜交技術(shù)也可培育出品系丙C．該育種技術(shù)為全球農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新思路D．品系丙的成功培育提示我們要注重野生種質(zhì)資源的保護【答案】A【解析】生物多樣性的直接價值體現(xiàn)在食用、藥用、文學藝術(shù)創(chuàng)作等，間接價值體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能上，培育新品系不屬于間接價值，潛在價值指的是尚未發(fā)現(xiàn)的。植物體細胞雜交是以原生質(zhì)體培養(yǎng)為基礎，人工誘導使不同親本原生質(zhì)體融合，并通過對異核體的培養(yǎng)產(chǎn)生體細胞雜種的技術(shù)。體細胞雜交在轉(zhuǎn)移抗逆性狀，進行作物改良，實現(xiàn)遠緣重組，創(chuàng)造新型物種，以及定向轉(zhuǎn)移胞質(zhì)基因控制的性狀和利用配子一體細胞雜交產(chǎn)生三倍體植物上顯示出重要的應用前景，并對豐富種質(zhì)、保持和促進生物多樣性具有重大的意義。A.生物多樣性的直接價值體現(xiàn)在食用、藥用、文學藝術(shù)創(chuàng)作等，間接價值體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能上，培育新品系不屬于間接價值，A錯誤；B.植物體細胞雜交是以原生質(zhì)體培養(yǎng)為基礎，人工誘導使不同親本原生質(zhì)體融合，并通過對異核體的培養(yǎng)產(chǎn)生體細胞雜種的技術(shù)。植物體細胞雜交使遠緣雜交不親和的植物有可能實現(xiàn)遺傳物質(zhì)重組，創(chuàng)造和培養(yǎng)植物新品種乃至新物種，尤其在多基因控制農(nóng)藝性狀的改良上具有較大優(yōu)勢。因此可以利用該方法培育品系丙，B正確；C.該育種技術(shù)把栽培稻和野生稻雜交，為全球農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新思路，C正確；D.品系丙的成功培育需要依靠野生稻的參與，提示我們要注重野生種質(zhì)資源的保護，D正確。故選A。10．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）甲植物細胞核基因具有耐鹽堿效應，乙植物細胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應。某研究小組用甲、乙兩種植物細胞進行體細胞雜交相關(guān)研究，基本過程包括獲取原生質(zhì)體、誘導原生質(zhì)體融合、篩選融合細胞、雜種植株再生和鑒定，最終獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株。回答下列問題：（1）根據(jù)研究目標，在甲、乙兩種植物細胞進行體細胞雜交前，應檢驗兩種植物的原生質(zhì)體是否具備的能力。為了便于觀察細胞融合的狀況，通常用不同顏色的原生質(zhì)體進行融合，若甲植物原生質(zhì)體采用幼苗的根為外植體，則乙植物可用幼苗的為外植體。（2）植物細胞壁的主要成分為和果膠，在獲取原生質(zhì)體時，常采用相應的酶進行去壁處理。在原生質(zhì)體融合前，需對原生質(zhì)體進行處理，分別使甲原生質(zhì)體和乙原生質(zhì)體的失活。對處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用計數(shù)，確定原生質(zhì)體密度。兩種原生質(zhì)體1∶1混合后，通過添加適宜濃度的PEG進行融合；一定時間后，加入過量的培養(yǎng)基進行稀釋，稀釋的目的是。（3）將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合，在凝固前倒入培養(yǎng)皿，融合原生質(zhì)體分散固定在平板中，并獨立生長、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細胞源于。下列各項中能說明這些愈傷組織只能來自雜種細胞的理由是哪幾項？A．甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)處理后失活，無法正常生長、分裂B．同種融合的原生質(zhì)體因甲或乙原生質(zhì)體失活而不能生長、分裂C．培養(yǎng)基含有抑制物質(zhì)，只有雜種細胞才能正常生長、分裂D．雜種細胞由于結(jié)構(gòu)和功能完整可以生長、分裂（4）愈傷組織經(jīng)可形成胚狀體或芽。胚狀體能長出，直接發(fā)育形成再生植株。（5）用PCR技術(shù)鑒定再生植株。已知甲植物細胞核具有特異性DNA序列a，乙植物細胞質(zhì)具有特異性DNA序列b；M1、M2為序列a的特異性引物，N1、N2為序列b的特異性引物。完善實驗思路：Ⅰ．提取純化再生植株的總DNA，作為PCR擴增的。Ⅱ．將DNA提取物加入PCR反應體系，為特異性引物，擴增序列a；用同樣的方法擴增序列b。Ⅲ．得到的2個PCR擴增產(chǎn)物經(jīng)后，若每個PCR擴增產(chǎn)物在凝膠中均出現(xiàn)了預期的個條帶，則可初步確定再生植株來自雜種細胞?！敬鸢浮?1)再生葉(2)纖維素細胞質(zhì)和細胞核血細胞計數(shù)板降低PEG濃度，使其失去融合作用(3)同一個雜種融合原生質(zhì)體ABD(4)再分化根和芽(5)模板M1、M2凝膠電泳1【解析】1、植物組織培養(yǎng)過程：離體的植物組織經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，經(jīng)過再分化愈傷組織又能重新分化為有結(jié)構(gòu)的組織和器官，最終形成完整的植株。2、植物體細胞雜交可以克服植物有性雜交不親和性、打破物種之間的生殖隔離，操作過程包括：原生質(zhì)體制備、原生質(zhì)體融合、雜種細胞篩選、雜種細胞培養(yǎng)、雜種植株再生以及雜種植株鑒定等步驟。（1）在甲、乙兩種植物細胞進行體細胞雜交前，應檢驗兩種植物的原生質(zhì)體是否具備再生的能力。為了便于觀察細胞融合的狀況，通常用不同顏色的原生質(zhì)體進行融合，若甲植物原生質(zhì)體采用幼苗的根為外植體，則乙植物可用幼苗的葉為外植體。（2）植物細胞壁的主要成分為纖維素和果膠，在獲取原生質(zhì)體時，常采用相應的酶進行去壁處理。甲植物細胞核基因具有耐鹽堿效應，乙植物細胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應，在原生質(zhì)體融合前，需對原生質(zhì)體進行處理，分別使甲原生質(zhì)體和乙原生質(zhì)體的細胞質(zhì)和細胞核失活，融合后具有甲植物的細胞核基因和乙植物的細胞質(zhì)基因。對處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板計數(shù)，確定原生質(zhì)體密度。兩種原生質(zhì)體1∶1混合后，通過添加適宜濃度的PEG進行融合；一定時間后，加入過量的培養(yǎng)基進行稀釋，稀釋的目的是降低PEG濃度，使其失去融合作用。（3）將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合，在凝固前倒入培養(yǎng)皿，融合原生質(zhì)體分散固定在平板中，并獨立生長、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細胞源于同一個雜種融合的原生質(zhì)體。未融合的原生質(zhì)體因為細胞質(zhì)或細胞核的失活，無法正常生長、分裂；同種融合的原生質(zhì)體也因為甲原生質(zhì)體細胞質(zhì)或乙原生質(zhì)體細胞核失活而不能生長、分裂；只有雜種細胞才具備有活性的細胞質(zhì)和細胞核，可以生長、分裂，因此這些愈傷組織只能來自雜種細胞。故選ABD。（4）愈傷組織經(jīng)再分化可形成胚狀體或芽。胚狀體能長出根和芽，直接發(fā)育形成再生植株。（5）Ⅰ．提取純化再生植株的總DNA，作為PCR擴增的模板。Ⅱ．將DNA提取物加入PCR反應體系，M1、M2為特異性引物，擴增序列a；用同樣的方法擴增序列b。Ⅲ．得到的2個PCR擴增產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳后，若每個PCR擴增產(chǎn)物在凝膠中均出現(xiàn)了預期的1個條帶，則可初步確定再生植株來自雜種細胞?？枷蛩膭游锛毎こ碳芭咛スこ?1．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）在家畜優(yōu)良品種培育過程中常涉及胚胎工程的相關(guān)技術(shù)。下列敘述錯誤的是（

）A．經(jīng)獲能處理的精子才能用于體外受精 B．受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎C．胚胎分割技術(shù)提高了移植胚胎的成活率 D．胚胎移植前需對受體進行選擇和處理【答案】C【解析】胚胎移植的基本程序主要包括：①對供、受體的選擇和處理（選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，用激素進行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理）；②配種或人工授精；③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存（對胚胎進行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段）；④對胚胎進行移植；⑤移植后的檢查。A.精子需要經(jīng)過獲能處理才具有受精能力，A正確；B.受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎，B正確；C.胚胎分割可以獲得多個胚胎，分割次數(shù)越多，分割后胚胎成活的概率越小，C錯誤；D.胚胎移植前，需選擇健康體質(zhì)和正常繁殖能力的受體且進行同期發(fā)情處理，D正確。故選C。12．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）科學家采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長角羚羊體內(nèi)，使后者成功妊娠并產(chǎn)仔，該工作有助于恢復瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過程不涉及的操作是（

）A．超數(shù)排卵 B．精子獲能處理C．細胞核移植 D．胚胎培養(yǎng)【答案】C【解析】體外受精主要包括：卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精。（1）卵母細胞的采集和培養(yǎng)①主要方法是：用促性腺激素處理，使其超數(shù)排卵，然后，從輸卵管中沖取卵子。②第二種方法：從已屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞或直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞。（2）精子的采集和獲能①收集精子的方法：假陰道法、手握法和電刺激法；②對精子進行獲能處理：包括培養(yǎng)法和化學誘導法。（3）受精：在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。由題干信息可知，該過程通過體外受精獲得胚胎，再通過胚胎移植，使長角羚羊成功妊娠并產(chǎn)仔，因此需要進行超數(shù)排卵、精子獲能處理，并對獲得的受精卵進行胚胎培養(yǎng)；由于該過程為有性生殖，因此不需要涉及細胞核移植，所以C正確、ABD錯誤。故選C。13．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）根據(jù)下圖，正確的是（

）

A．子代動物遺傳性狀和受體動物完全一致B．過程1需要MII期去核卵母細胞C．過程2可以大幅改良動物性狀D．過程2為過程3提供了量產(chǎn)方式，過程3為過程1、2提供了改良性狀的方式【答案】D【解析】動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個胚胎最終發(fā)育為動物。A.子代動物的遺傳性狀與供體基本一致，但與受體無關(guān)，A錯誤；B.核移植過程中需要處于MII中期的去核卵母細胞，而過程1是培育試管動物，需要培育到適宜時期（桑葚胚或囊胚等時期）進行胚胎移植，B錯誤；C.過程2得到的是克隆動物，是無性生殖的一種，不能大幅改良動物性狀，C錯誤；D.過程2克隆技術(shù)可得到大量同種個體，為過程3提供了量產(chǎn)方式；過程3是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，轉(zhuǎn)基因可導入外源優(yōu)良基因，為過程1、2提供了改良性狀的方式，D正確。故選D?！久}意圖】考查學生結(jié)合生活或生產(chǎn)實例，了解相關(guān)的基本原理的生命觀念；對人類生產(chǎn)或生活某需要進行簡單的設計和制作，考察學生的生命觀念和學科探究能力；針對生物技術(shù)和工程的安全問題表明自己的觀點，開展討論，考查學生的科學思維能力和社會責任感?！究疾煲c】考察傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)、微生物的培養(yǎng)、植物細胞工程、動物細胞工程及胚胎工程，主要考查學生對生物學知識的相關(guān)生命觀念，根據(jù)人類需要不斷對產(chǎn)品進行開發(fā)的科學思維能力?！菊n標鏈接】概念3發(fā)酵工程利用微生物的特定功能規(guī)模化生產(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是發(fā)酵工程的基礎發(fā)酵工程為人類提供多樣的生物產(chǎn)品概念4細胞工程通過細胞水平上的操作，獲得有用的生物體或其產(chǎn)品考向一微生物的培養(yǎng)與應用14．（2022·山東·高考真題）青霉菌處在葡萄糖濃度不足的環(huán)境中時，會通過分泌青霉素殺死細菌，以保證自身生存所需的能量供應。目前已實現(xiàn)青霉素的工業(yè)化生產(chǎn)，關(guān)于該生產(chǎn)過程，下列說法錯誤的是（

）A．發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B．可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量C．選育出的高產(chǎn)菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)后才可接種到發(fā)酵罐中D．青霉素具有殺菌作用，因此發(fā)酵罐不需嚴格滅菌【答案】D【解析】培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽等四類營養(yǎng)物質(zhì)。配制培養(yǎng)基時除了滿足基本的營養(yǎng)條件外，還需滿足微生物生長對特殊營養(yǎng)物質(zhì)、pH、O2的要求。A.青霉菌處于葡萄糖濃度不足的環(huán)境中會通過分泌青霉素殺死細菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液單位體積中溶質(zhì)微粒較多，會導致細胞失水，發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解為半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生長的最佳碳源，可以被青霉菌緩慢利用而維持青霉素分泌的有利條件，A正確；B.青霉菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量，B正確；C.選育出的高產(chǎn)青霉素菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)純化后，才可接種到發(fā)酵罐中進行工業(yè)化生產(chǎn)，C正確；D.為了防止細菌、其他真菌等微生物的污染，獲得純凈的青霉素，發(fā)酵罐仍需嚴格滅菌，D錯誤。故選D。15．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列是某同學分離高產(chǎn)脲酶菌的實驗設計，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【答案】D【解析】為了篩選可分解尿素的細菌，配置的培養(yǎng)基應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，其它微生物在該培養(yǎng)基上因缺乏氮源而不能生長，可用于分離含脲酶的微生物。A.農(nóng)田或公園土壤中含有較多的含脲酶的微生物，A正確；B.為了篩選可分解尿素的細菌，配置的培養(yǎng)基應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，B正確；C.當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，C正確；D.在細菌分解尿素的化學反應中，細菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會使培養(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，能對分離的菌種做進一步鑒定，D錯誤。故選D。16．（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色。將不能直接吸收脂肪的甲，乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色，乙菌菌落周圍不變色，下列說法錯誤的是（

）A．甲菌屬于解脂菌B．實驗中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源C．可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比D．該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力【答案】B【解析】選擇培養(yǎng)基：根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學、物理因素的抗性而設計的培養(yǎng)基使混合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌，從而提高該菌的篩選率。鑒別培養(yǎng)基：依據(jù)微生物產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中特定試劑或化學藥品反應，產(chǎn)生明顯的特征變化而設計。A.根據(jù)題干信息“甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色”，說明甲可以分泌脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色，因此甲菌屬于解脂菌，A正確；B.乙菌落周圍沒有出現(xiàn)深藍色，說明乙菌落不能產(chǎn)生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌落也可以在培養(yǎng)基上生存，說明該培養(yǎng)基不是以脂肪為唯一碳源，B錯誤；C.可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比，更加直觀，C正確；D.可以利用該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力，觀察指標可以以菌落周圍深藍色圈的大小，D正確。故選B。17．（2021·全國·高考真題）工業(yè)上所說的發(fā)酵是指微生物在有氧或無氧條件下通過分解與合成代謝將某些原料物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)品的過程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國具有悠久的歷史。某企業(yè)通過發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如下。回答下列問題：（1）米曲霉發(fā)酵過程中，加入大豆、小麥和麥麩可以為米曲霉的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，大豆中的可為米曲霉的生長提供氮源，小麥中的淀粉可為米曲霉的生長提供。（2）米曲霉發(fā)酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖，大量分泌制作醬油過程所需的酶類，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、風味獨特的成分，如將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和。米曲霉發(fā)酵過程需要提供營養(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的物質(zhì)是（答出1點即可）?！敬鸢浮康鞍踪|(zhì)碳源蛋白酶脂肪酶氨基酸異養(yǎng)好氧原核生物酒精和二氧化碳酒精、乳酸、食鹽（答一個即可）【解析】1、參與腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪分解成甘油和脂肪酸。2、微生物的生長繁殖一般需要水、無機鹽、碳源和氮源等基本營養(yǎng)物質(zhì)，有些還需要特殊的營養(yǎng)物質(zhì)如生長因子，還需要滿足氧氣和pH等條件。3、果酒制作的菌種為酵母菌，其原理是：在有氧的條件下，酵母菌大量繁殖，無氧的條件下，酵母菌產(chǎn)生酒精和二氧化碳。（1）大豆中含有豐富的蛋白質(zhì)，可為微生物的生長繁殖提供氮源。小麥中的淀粉可以為微生物的生長繁殖提供碳源。（2）米曲霉在發(fā)酵過程中產(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)物具有獨特的風味。米曲霉發(fā)酵時需要利用現(xiàn)有的有機物和需要氧氣，說明其代謝類型是異養(yǎng)好氧型。（3）乳酸菌沒有核膜包被的細胞核，屬于原核生物。酵母菌屬于兼性厭氧型微生物，既可以進行有氧呼吸，也可以進行無氧呼吸，無氧呼吸的產(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，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，同時往發(fā)酵池中添加的食鹽也能抑制雜菌的生長。18．（2021·河北·統(tǒng)考高考真題）葡萄酒生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的釀酒殘渣（皮渣）。目前這些皮渣主要用作飼料或肥料，同時研究者也采取多種措施拓展其利用價值?；卮鹣铝袉栴}：（1）皮渣中含有較多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前將原料干燥、粉碎的目的分別是，萃取效率主要取決于萃取劑的。萃取過程需要在適宜溫度下進行，溫度過高會導致花色苷。研究發(fā)現(xiàn)，萃取時輔以纖維素酶、果膠酶處理可提高花色苷的提取率，原因是。（2）為了解皮渣中微生物的數(shù)量，取10g皮渣加入90mL無菌水，混勻、靜置后取上清液，用稀釋涂布平板法將稀釋液接種于培養(yǎng)基上。104倍稀釋對應的三個平板中菌落數(shù)量分別為78、91和95，則每克皮渣中微生物數(shù)量為個。（3）皮渣堆積會積累醋酸菌，可從中篩選優(yōu)良菌株。制備醋酸菌初篩平板時，需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至性，滅菌后須在未凝固的培養(yǎng)基中加入無菌碳酸鈣粉末、充分混勻后倒平板，加入碳酸鈣的目的是。培養(yǎng)篩選得到的醋酸菌時，在缺少糖源的液體培養(yǎng)基中可加入乙醇作為。（4）皮渣堆積過程中也會積累某些兼性厭氧型乳酸菌。初篩醋酸菌時，乳酸菌有可能混入其中，且兩者菌落形態(tài)相似。請設計一個簡單實驗，區(qū)分篩選平板上的醋酸菌和乳酸菌。（簡要寫出實驗步驟和預期結(jié)果）【答案】利于萃取劑溶解花色苷、使原料與萃取劑充分接觸性質(zhì)和使用量分解纖維素酶、果膠酶可破壞細胞壁，有利于提高花色苷的提取率8.8×106中性至微堿性使培養(yǎng)基不透明，從而使醋酸菌菌落周圍出現(xiàn)透明圈碳源實驗步驟：將平板置于無氧環(huán)境下繼續(xù)培養(yǎng)，觀察菌落形態(tài)和透明圈大小預期結(jié)果：若菌落繼續(xù)生長，且透明圈增大，則為兼性厭氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能繼續(xù)生長，透明圈不再擴大，則為醋酸菌菌落【解析】（1）萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量，同時還受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時間等條件的影響。一般來說，原料顆粒小，萃取溫度高，時間長，需要提取的物質(zhì)就能夠充分溶解，萃取效果就好。（2）區(qū)分篩選平板上的醋酸菌和乳酸菌，可根據(jù)二者代謝類型的不同，在無氧條件下進行培養(yǎng)，觀察菌落生長情況。（1）天然食用色素花色苷可用萃取法提取，萃取劑與水應不混溶，萃取前將原料干燥，有利于萃取劑溶解花色苷，提高溶解率；粉碎的目的是使原料與萃取劑充分接觸；萃取效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量。萃取過程需要在適宜溫度下進行，溫度過高會導致花色苷分解。萃取時輔以纖維素酶、果膠酶處理，可破壞細胞壁，有利于提高花色苷的提取率。（2）為了解皮渣中微生物的數(shù)量，取10g皮渣加入90mL無菌水，混勻、靜置后取上清液，用稀釋涂布平板法將稀釋液接種于培養(yǎng)基上。104倍稀釋對應的三個平板中菌落數(shù)量分別為78、91和95，則三個平板中平均菌落數(shù)為（78+91+95）÷3=88，每克皮渣中微生物數(shù)量為88÷0.1×104=8.8×106個。（3）醋酸菌屬于細菌，制備醋酸菌初篩平板時，需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至中性至微堿性，滅菌后在未凝固的培養(yǎng)基中加入無菌碳酸鈣粉末、充分混勻后倒平板，加入碳酸鈣可使培養(yǎng)基不透明，醋酸菌產(chǎn)生的醋酸可分解碳酸鈣，產(chǎn)生透明圈，根據(jù)這一特點可篩選出醋酸菌，在缺少糖源的液體培養(yǎng)基中醋酸菌以乙醇為碳源，先把乙醇氧化為乙醛，再把乙醛氧化為乙酸。（4）醋酸菌為好氧菌，與兼性厭氧型的乳酸菌菌落形態(tài)相似，且二者產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物均可使碳酸鈣分解，區(qū)分篩選平板上的醋酸菌和乳酸菌，可將平板置于無氧環(huán)境下繼續(xù)培養(yǎng)，觀察菌落形態(tài)和透明圈大小。若菌落繼續(xù)生長，且透明圈增大，則為兼性厭氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能繼續(xù)生長，透明圈不再擴大，則為醋酸菌落。19．（2021·重慶·高考真題）人類很早就能制作果酒，并用果酒進一步發(fā)酵生產(chǎn)果醋。（1）人們利用水果及附著在果皮上的菌，在18～25℃、無氧條件下釀造果酒；再利用醋酸菌在條件下，將酒精轉(zhuǎn)化成醋酸釀的果醋。釀造果醋時，得到了醋酸產(chǎn)率較高的醋酸菌群，為進一步純化獲得優(yōu)良醋酸菌菌種，采用的接種方法是。（2）先釀制果酒再生產(chǎn)果醋的優(yōu)勢有（填編號）。①先釀制果酒，發(fā)酵液能抑制雜菌的生長，有利于提高果醋的產(chǎn)率②釀制果酒時形成的醋酸菌膜，有利于提高果醋的產(chǎn)率③果酒有利于溶出水果中的風味物質(zhì)并保留在果醋中（3）果酒中的酒精含量對果醋的醋酸產(chǎn)率會產(chǎn)生一定的影響。某技術(shù)組配制發(fā)酵液研究了初始酒精濃度對醋酸含量的影響，結(jié)果見圖。該技術(shù)組使用的發(fā)酵液中，除酒精外還包括的基本營養(yǎng)物質(zhì)有（填寫兩種）。據(jù)圖可知，醋酸發(fā)酵的最適初始酒精濃度是；酒精濃度為10%時醋酸含量最低，此時，若要盡快提高醋酸含量，可采取的措施有（填寫兩個方面）?！敬鸢浮?1)酵母菌30～35℃，有氧#稀釋涂布平板法/平板劃線法#(2)①③(3)氮源、無機鹽、水6%適當降低初始酒精濃度，增加氧氣供應，適當提高溫度等【解析】1、在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，其主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是好氧菌，最適生長溫度為30～35℃。微生物最常用的接種方法是稀釋涂布平板法和平板劃線法。2、釀制果酒，發(fā)酵液中產(chǎn)生的酒精能抑制雜菌的生長。3、培養(yǎng)基的成分，四大基礎營養(yǎng)物質(zhì)分別是碳源、氮源、水、無機鹽。（1）在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，其主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是好氧菌，最適生長溫度為30～35℃。微生物最常用的接種方法是稀釋涂布平板法和平板劃線法。（2）①先釀制果酒，發(fā)酵液能抑制雜菌的生長，有利于提高果醋的產(chǎn)率，①正確；②釀制果酒時形成的醋酸菌膜會造成局部缺氧，導致果醋產(chǎn)率不高，②錯誤；③果酒有利于溶出水果中的風味物質(zhì)并保留在果醋中，增加果醋風味，③正確。故選①③。（3）微生物生長基本營養(yǎng)物質(zhì)：氮源，碳源，水，無機鹽等，題中酒精作為碳源。酒精濃度為6%時，醋酸含量最高，是發(fā)酵的最適濃度。提高醋酸含量，可采取的措施有適當降低初始酒精濃度，增加氧氣供應，適當提高溫度等。20．（2022·全國·高考真題）某同學從被石油污染的土壤中分離得到A和B兩株可以降解石油的細菌，在此基礎上采用平板培養(yǎng)法比較二者降解石油的能力，并分析兩個菌株的其他生理功能。實驗所用的培養(yǎng)基成分如下。培養(yǎng)基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。培養(yǎng)基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。操作步驟：①將A、B菌株分別接種在兩瓶液體培養(yǎng)基Ⅰ中培養(yǎng)，得到A、B菌液；②液體培養(yǎng)基Ⅰ、Ⅱ中添加瓊脂，分別制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按圖中所示在平板上打甲、乙兩孔?；卮鹣铝袉栴}。菌株透明圈大小平板Ⅰ平板ⅡA+++++B++-(1）實驗所用培養(yǎng)基中作為碳源的成分是。培養(yǎng)基中NH4NO3的作用是為菌株的生長提供氮源，氮源在菌體內(nèi)可以參與合成（答出2種即可）等生物大分子。（2）步驟①中，在資源和空間不受限制的階段，若最初接種N0個A細菌，繁殖n代后細菌的數(shù)量是。（3）為了比較A、B降解石油的能力，某同學利用步驟②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ進行實驗，結(jié)果如表所示（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“－”表示無透明圈），推測該同學的實驗思路是。（4）現(xiàn)有一貧氮且被石油污染的土壤，根據(jù)上表所示實驗結(jié)果，治理石油污染應選用的菌株是，理由是。【答案】(1)石油DNA、RNA、蛋白質(zhì)(2)N0?2n（3）在無菌條件下，將等量等濃度的A菌液和B菌液分別接種到平板Ⅰ的甲和乙兩孔處，平板Ⅱ也進行同樣的操作，在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時間，比較兩個平板的兩孔處的透明圈大小并作記錄，根據(jù)透明圈大降解能力強，透明圈小降解能力弱，進而比較A、B降解石油的能力(4)AA菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在沒有添加氮源的培養(yǎng)基中也能生長【解析】培養(yǎng)基對微生物具有選擇作用。配置培養(yǎng)基時根據(jù)某一種或某一類微生物的特殊營養(yǎng)要求，加入某些物質(zhì)或除去某些營養(yǎng)物質(zhì)，抑制其他微生物的生長，也可以根據(jù)某些微生物對一些物理、化學因素的抗性，在培養(yǎng)基中加入某種化學物質(zhì)，從而篩選出待定的微生物。這種培養(yǎng)基叫做選擇培養(yǎng)基。（1）培養(yǎng)基的成分有碳源、氮源、無機鹽和水等，從組成培養(yǎng)基的物質(zhì)所含化學元素可知，作為碳源的成分是石油。生物大分子DNA、RNA、蛋白質(zhì)都含有N元素，故氮源在菌體內(nèi)可以參與合成這些物質(zhì)。（2）由題意“資源和空間不受限制”可知，細菌的種群數(shù)量呈J型曲線增長，由于細菌進行二分裂，細菌每繁殖一代就是上一代的2倍，根據(jù)公式Nt=N0?λt，λ=2，繁殖n代后細菌的數(shù)量是N0?2n。（3）分析表格數(shù)據(jù)可知，實驗的結(jié)果是：在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的能力高于B菌株；在平板Ⅱ上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，根據(jù)實驗的單一變量和對照原則，推測該同學的思路是：在無菌條件下，將等量等濃度的A菌液和B菌液分別接種到平板Ⅰ的甲和乙兩孔處，平板Ⅱ也進行同樣的操作，在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時間，比較兩個平板的兩孔處的透明圈大小并作記錄，根據(jù)透明圈大降解能力強，透明圈小降解能力弱，進而比較A、B降解石油的能力。（4）由表格數(shù)據(jù)可知，在平板Ⅱ（無氮源的培養(yǎng)基）上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，所以要治理貧氮且被石油污染的土壤，應該選用A菌株，因為A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在沒有添加氮源的培養(yǎng)基中也能生長。考向二動物細胞工程21．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）滅菌、消毒、無菌操作是生物學實驗中常見的操作。下列敘述正確的是（）A．動、植物細胞DNA的提取必須在無菌條件下進行B．微生物、動物細胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染C．為防止蛋白質(zhì)變性，不能用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌D．可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細胞培養(yǎng)瓶等進行滅菌【答案】D【解析】使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外一切微生物的細胞、芽孢和孢子的過程稱為滅菌，常用的方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和濕熱滅菌。消毒是指用較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體體表或內(nèi)部的一部分微生物的過程。A.動、植物細胞DNA的提取不需要在無菌條件下進行，A錯誤；B.動物細胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保證無菌環(huán)境，而微生物的培養(yǎng)不能加入抗生素，B錯誤；C.一般用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌，以防止雜菌污染，C錯誤；D.可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細胞培養(yǎng)瓶等進行滅菌，以防止雜菌污染，D正確。故選D?？枷蛉参锛毎こ?2．（2021·江蘇·高考真題）植物組織培養(yǎng)技術(shù)常用于商業(yè)化生產(chǎn)：其過程一般為：無菌培養(yǎng)物的建立→培養(yǎng)物增殖→生根培養(yǎng)→試管苗移栽及鑒定。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要消毒處理后才可接種培養(yǎng)B．組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)C．提高培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導生根D．用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會出現(xiàn)變異【答案】D【解析】1、離體的植物組織或細胞，在培養(yǎng)一段時間后，會通過細胞分裂形成愈傷組織。愈傷組織的細胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞。由高度分化的植物組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細胞的脫分化。脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個過程叫做再分化。再分化形成的試管苗，移栽到地里，可以發(fā)育成完整的植株體。2、植物組織培養(yǎng)中生長素和細胞分裂素使用比例對植物細胞發(fā)育的影響：生長素用量比細胞分裂素用量，比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值適中時，促進愈傷組織的形成。A.植物組織培養(yǎng)過程中應注意無菌操作，為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要經(jīng)過表面消毒處理后，才能進行培養(yǎng)，所用的培養(yǎng)基必須徹底滅菌，A正確；B.組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)，胚狀體若包裹上人工種皮，可制作成人工種子，B正確；C.生長素和細胞分裂素的比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導生根，C正確；D.用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗會出現(xiàn)變異，如在愈傷組織的培養(yǎng)過程中可能發(fā)生基因突變等變異，D錯誤。故選D。23．（2021·北京·統(tǒng)考高考真題）研究者擬通過有性雜交的方法將簇毛麥（2n=14）的優(yōu)良性狀導入普通小麥（2n=42）中。用簇毛麥花粉給數(shù)以千計的小麥小花授粉，10天后只發(fā)現(xiàn)兩個雜種幼胚，將其離體培養(yǎng)，產(chǎn)生愈傷組織，進而獲得含28條染色體的大量雜種植株。以下表述錯誤的是（）A．簇毛麥與小麥之間存在生殖隔離B．培養(yǎng)過程中幼胚細胞經(jīng)過脫分化和再分化C．雜種植株減數(shù)分裂時染色體能正常聯(lián)會D．雜種植株的染色體加倍后能產(chǎn)生可育植株【答案】C【解析】1、生殖隔離是指由于各方面的原因，使親緣關(guān)系接近的類群之間在自然條件下不交配，即使能交配也不能產(chǎn)生后代或不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。2、植物組織培養(yǎng)：①原理：植物細胞具有全能性。②過程：離體的植物組織、器官或細胞（外植體）經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，又經(jīng)過再分化形成胚狀體，最終形成植株（新植體）。A.簇毛麥與小麥的后代在減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，不可育，故二者之間存在生殖隔離，A正確；B.幼胚細胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過再分化形成胚狀體或叢芽，從而得到完整植株，B正確；C.雜種植株細胞內(nèi)由于沒有同源染色體，故減數(shù)分裂時染色體無法正常聯(lián)會，C錯誤；D.雜種植株的染色體加倍后能獲得可育植株，D正確。故選C?？枷蛩呐咛スこ?4．（2022·浙江·高考真題）下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述，正確的是（

）A．用自然生長的莖進行組培須用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒B．培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶內(nèi)外的氣體交換C．組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營養(yǎng)豐富D．不帶葉片的菊花幼莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株【答案】D【解析】植物組織培養(yǎng)技術(shù)：1、過程：離體的植物組織，器官或細胞（外植體）→愈傷組織→胚狀體→植株（新植體）．2、原理：植物細胞的全能性．3、條件：①細胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等）；②一定的營養(yǎng)（無機、有機成分）和植物激素（生長素和細胞分裂素）。A.自然生長莖段的消毒屬于外植體消毒，先用70%酒精，再用無菌水清洗，再用5%次氯酸鈉消毒處理，最后再用無菌水清洗，A錯誤；B.培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口的目的是防止雜菌污染，并不影響氣體交換，B錯誤；C.組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石比較松軟，持水性也較好，有利于幼苗的生根和葉片的生長，C錯誤；D.不帶葉片的菊花莖的切段可通過植物組織培養(yǎng)分化出芽和根這種器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株，D正確。故選D。25．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于動物細胞工程和胚胎工程的敘述正確的是（

）A．通常采用培養(yǎng)法或化學誘導法使精子獲得能量后進行體外受精B．哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)不需要額外提供營養(yǎng)物質(zhì)C．克隆牛技術(shù)涉及體細胞核移植、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植等過程D．將小鼠桑葚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過程屬于有性生殖【答案】C【解析】哺乳動物的體外受精主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等幾個主要步驟。胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此，胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。A.精子獲能是獲得受精的能力，不是獲得能量，A錯誤；B.哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)所需營養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然成分，B錯誤；C.克隆牛技術(shù)涉及體細胞核移植、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植等過程，C正確；D.胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法，D錯誤。故選C。26．（2022·北京·統(tǒng)考高考真題）將黑色小鼠囊胚的內(nèi)細胞團部分細胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠（Mc）。據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是（）A．獲得Mc的生物技術(shù)屬于核移植B．Mc表皮中有兩種基因型的細胞C．注射入的細胞會分化成Mc的多種組織D．將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠【答案】A【解析】胚胎發(fā)育的過程：①卵裂期：細胞進行有絲分裂，數(shù)量增加，胚胎總體積不增加；②桑椹胚：32個細胞左右的胚胎（之前所有細胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細胞）；③囊胚：細胞開始分化，其中個體較大的細胞叫內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織；而滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤；胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔（注：囊胚的擴大會導致透明帶的破裂胚胎伸展出來，這一過程叫孵化）﹔④原腸胚：內(nèi)細胞團表層形成外胚層，下方細胞形成內(nèi)胚層，由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。A.內(nèi)細胞團是已經(jīng)分化的細胞組成，獲得Mc的生物技術(shù)并未利用核移植技術(shù)，A錯誤；B.接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠，說明Mc表皮中有兩種基因型的細胞，B正確；C.內(nèi)細胞團能發(fā)育成胎兒的各種組織，注射的細胞來自黑色小鼠的內(nèi)細胞團，會分化成Mc的多種組織，C正確；D.利用胚胎分割技術(shù)將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠，D正確。故選A。27．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）下圖是利用體細胞核移植技術(shù)克隆優(yōu)質(zhì)奶牛的簡易流程圖，有關(guān)敘述正確的是（）A．后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質(zhì)共同決定B．過程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體C．過程②常使用顯微操作去核法對受精卵進行處理D．過程③將激活后的重組細胞培養(yǎng)至原腸胚后移植【答案】B【解析】分析圖解：圖示過程為體細胞克隆過程，取乙牛體細胞，對處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞去核，然后進行細胞核移植；融合后的細胞激活后培養(yǎng)到早期胚胎，再進行胚胎移植，最終得到克隆牛。A.后代丁的細胞核的遺傳物質(zhì)來自甲，細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)來自乙，則丁的遺傳性狀由甲和乙的遺傳物質(zhì)共同決定，A錯誤；B.動物細胞培養(yǎng)中需要提供95%空氣（保證細胞的有氧呼吸）和5%CO2（維持培養(yǎng)液的pH）的混合氣體，B正確；C.過程②常使用顯微操作去核法對卵母細胞進行處理，C錯誤；D.過程③將激活后的重組細胞培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚后移植，D錯誤。故選B。28．（2022·全國·高考真題）某牧場引進一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術(shù)進行了相關(guān)操作?；卮鹣铝袉栴}，（1）為了實現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是。在體外受精前要對精子進行獲能處理，其原因是；精子體外獲能可采用化學誘導法，誘導精子獲能的藥物是（答出1點即可）。利用該公羊的精子進行體外受精需要發(fā)育到一定時期的卵母細胞，因為卵母細胞達到時才具備與精子受精的能力。（2）體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進行，該培養(yǎng)液的成分除無機鹽、激素、血清外，還含的營養(yǎng)成分有（答出3點即可）等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆?。?）請以保存的囊胚和相應數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是?！敬鸢浮?1)冷凍保存剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應生理變化后才能獲得受精能力肝素或鈣離子載體A23187MⅡ中期（2）維生素、氨基酸、核苷酸（3）對受體母羊進行發(fā)情處理，合適的時間，將保存的囊胚移植入受體母羊的子宮【解析】試管動物技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。（1）精液可以冷凍保存，使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應生理變化后才能獲得受精能力，故在體外受精前要對精子進行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學誘導法，化學誘導法是將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中，用化學藥物誘導精子獲能。卵母細胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期）才能具備與精子受精的能力。（2）進行早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中，除了無機鹽、激素、血清外，還含有維生素、氨基酸、核苷酸等。（3）要利用保存的囊胚和相應數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料，獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代，主要是利用胚胎移植技術(shù)，即對受體母羊進行發(fā)情處理，將保存的囊胚進行胚胎移植，對受體母羊進行是否妊娠的檢查，一段時間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。分析近三年的高考試題，可以發(fā)現(xiàn)高考試題均考查發(fā)酵工程、細胞工程等內(nèi)容，以人類需求為目標進行產(chǎn)品開發(fā)。如2023年主要考察傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)、微生物的培養(yǎng)、植物細胞工程、動物細胞工程及胚胎工程。如2022年主要考察微生物的培養(yǎng)、動物細胞工程中的細胞培養(yǎng)、核移植、細胞融合和干細胞的應用。如2021年主要考察植物細胞工程包括植物組織培養(yǎng)和體細胞雜交等技術(shù)和微生物的培養(yǎng)。2024年高考很可能涉及實際實驗，考查學生的生物基本原理知識的實記，更偏重于實際應用，主要考查學生基于證據(jù)運用生物學基本概念和原理，可以對人類需求設計簡單的實驗的科學探究能力。29．（2023·湖北·模擬預測）青霉菌處在葡萄糖濃度不足的環(huán)境中時，會通過分泌青霉素殺死細菌，以保證自身生存所需的能量供應。目前已實現(xiàn)青霉素的工業(yè)化生產(chǎn)，關(guān)于該生產(chǎn)過程，下列說法錯誤的是（

）A．發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B．可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量C．選育出的高產(chǎn)菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)后才可接種到發(fā)酵罐中D．青霉素具有殺菌作用，因此發(fā)酵罐不需嚴格滅菌【答案】D【解析】培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽等四類營養(yǎng)物質(zhì)。配制培養(yǎng)基時除了滿足基本的營養(yǎng)條件外，還需滿足微生物生長對特殊營養(yǎng)物質(zhì)、pH、O2的要求。A.青霉菌處于葡萄糖濃度不足的環(huán)境中會通過分泌青霉素殺死細菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液單位體積中溶質(zhì)微粒較多，會導致細胞失水，發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解為半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生長的最佳碳源，可以被青霉菌緩慢利用而維持青霉素分泌的有利條件，A正確；B.青霉菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量，B正確；C.選育出的高產(chǎn)青霉素菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)純化后，才可接種到發(fā)酵罐中進行工業(yè)化生產(chǎn)，C正確；D.為了防止細菌、其他真菌等微生物的污染，獲得純凈的青霉素，發(fā)酵罐仍需嚴格滅菌，D錯誤。故選D。30．（2023·天津·統(tǒng)考二模）“清明時節(jié)雨紛紛，路上行人欲斷魂。借問酒家何處有，牧童遙指杏花村?！贬溽喙旁娨饩?，思考科學問題。下列觀點錯誤的是（）A．紛紛細雨能為杏樹開花提供必需的水分B．杏樹開花體現(xiàn)了植物生長發(fā)育的季節(jié)周期性C．花開花落與細胞生長和細胞凋亡相關(guān)聯(lián)D．“杏花村酒”的釀制，酵母菌只進行無氧呼吸【答案】D【解析】細胞凋亡是指由基因控制的細胞自動結(jié)束生命的過程，又稱細胞編程性死亡，細胞凋亡有利于生物個體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，抵御外界各種因素的干擾。A.生命活動離不開水，紛紛細雨能為杏樹開花提供必需的水分，A正確；B.高等植物的生長發(fā)育受到環(huán)境因素調(diào)節(jié)，杏樹在特定季節(jié)開花，體現(xiàn)了植物生長發(fā)育的季節(jié)周期性，B正確；C.細胞開花過程中涉及細胞的體積增大和數(shù)目增多等過程，花落是由基因控制的細胞自動結(jié)束生命的過程，又稱細胞編程性死亡，故花開花落與細胞生長和細胞凋亡相關(guān)聯(lián)，C正確；D.“杏花村酒”的釀制過程中起主要作用的微生物是酵母菌，酵母菌在發(fā)酵過程中需要先在有氧條件下大量繁殖，再在無氧條件下進行發(fā)酵，D錯誤。故選D。31．（2023·北京海淀·一模）花椰菜（2n=18）種植時容易遭受病菌侵害形成病斑，紫羅蘭（2n=14）具有一定的抗病性?？蒲腥藛T利用植物體細胞雜交技術(shù)培育具有抗病性狀的花椰菜新品種如圖1所示。通過蛋白質(zhì)電泳技術(shù)分析了親本亟待測植株中某些特異性蛋白，結(jié)果圖2所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．圖1培育雜種植株所用的技術(shù)體現(xiàn)了植物細胞全能性和細胞膜流動性原理B．圖1過程①是在無菌水中進行，過程②是在固體培養(yǎng)基中進行C．圖2中屬于雜種植株的是4和5，1可能是花椰菜D．病菌懸浮液均勻噴施于雜種植株葉片上，一段時間后，測定病斑面積占葉片總面積的百分比，可篩選抗病性強的雜種植株【答案】B【解析】1、植物體細胞雜交技術(shù)：就是將不同種類的植物體細胞原生質(zhì)體在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成完整植物體的技術(shù)。植物體細胞雜交的終點是培育成雜種植株，而不是形成雜種細胞就結(jié)束；雜種植株的特征：具備兩種植物的遺傳特征，原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)；植物體細胞雜交克服了遠緣雜交不親和的障礙。2、根據(jù)圖譜分析，4號和5號個體含有紫羅蘭和花椰菜兩種類型的蛋白質(zhì)，說明是雜種細胞，而1、2、3號個體只有紫羅蘭中的蛋白質(zhì)，說明不是雜種細胞。A.植物體細胞雜交技術(shù)將雜種細胞培養(yǎng)成完整植株，體現(xiàn)了植物細胞全能性；兩個物種細胞的融合體現(xiàn)了細胞膜流動性原理，A正確；B.圖一過程中①是在等滲或高滲溶液中進行，而不是在無菌水中，B錯誤；C.根據(jù)圖譜分析4號和5號個體含有兩種類型的蛋白質(zhì)是雜種細胞，而1號個體只有1種蛋白質(zhì)可能是花椰菜，C正確；D.可將病菌懸浮液均勻噴施于雜種植株葉片上，一段時間后，測定病斑面積占葉片總面積的百分比，篩選出抗病性強的雜種植株，D正確。故選B。32．（2023·江蘇揚州·江蘇省高郵中學?？寄M預測）轉(zhuǎn)分化是指一種類型的分化細胞在結(jié)構(gòu)和功能上轉(zhuǎn)變成另一種分化細胞的過程。臨床研究發(fā)現(xiàn)，當機體的肝臟出現(xiàn)慢性損傷時，肝臟的星狀細胞就會持續(xù)增生，并轉(zhuǎn)化為肌成纖維細胞、成纖維樣細胞以及肌成纖維細胞等。下列說法錯誤的是（

）A．轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因的選擇性表達B．轉(zhuǎn)分化的過程與植物組織細胞脫分化的過程相同C．星狀細胞轉(zhuǎn)分化過程中發(fā)生了細胞的分裂與分化D．星狀細胞轉(zhuǎn)分化形成的三種細胞遺傳物質(zhì)均相同【答案】B【解析】細胞分化是指細胞在生長過程中細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化的過程，細胞分化形成了不同的組織，如動物的肌肉組織、上皮組織、神經(jīng)組織和結(jié)締組織，植物的保護組織、營養(yǎng)組織、分生組織和輸導組織。A.轉(zhuǎn)分化是指一種類型的分化細胞在結(jié)構(gòu)和功能上轉(zhuǎn)變成另一種分化細胞的過程，所以轉(zhuǎn)分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，A正確；B.轉(zhuǎn)分化形成的是分化的細胞，植物組織細胞脫分化形成的是愈傷組織，所以轉(zhuǎn)分化的過程與植物組織細胞脫分化的過程不相同，B錯誤；C.當機體的肝臟出現(xiàn)慢性損傷時，肝臟的星狀細胞就會持續(xù)增生，并轉(zhuǎn)化為肌成纖維細胞、成纖維樣細胞以及肌成纖維細胞等，說明星狀細胞轉(zhuǎn)分化過程中發(fā)生了細胞的分裂與分化，C正確；D.細胞的轉(zhuǎn)分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，所以星狀細胞轉(zhuǎn)分化形成的三種細胞遺傳物質(zhì)均相同，只是表達的基因有差別，D正確。故選B。33．（2023·江蘇徐州·?？寄M預測）植物細胞工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等方面有著廣泛的應用，相關(guān)敘述正確的是（）A．細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進細胞生長的培養(yǎng)條件，提高單個細胞中次生代謝物的含量B．植物頂端分生組織附近的病毒很少，甚至無病毒，因此人們?yōu)榱双@得抗病毒苗常常利用莖尖進行植物組織培養(yǎng)C．利用花藥離體培養(yǎng)獲得玉米幼苗，直接從中選擇出具有優(yōu)良性狀的個體，這樣能夠極大的縮短育種年限D(zhuǎn)．快速繁殖花卉的過程中，誘導愈傷組織期間一般不需要光照，此時細胞代謝類型為異養(yǎng)需氧型【答案】D【解析】由于植物細胞的次生代謝物含量很低，從植物組織提取會大量破壞植物資源，有些產(chǎn)物又不能或難以通過化學合成途徑得到，因此人們期望利用植物細胞培養(yǎng)來獲得目標產(chǎn)物，這個過程就是細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)；植物細胞培養(yǎng)是指在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。A.細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)，通過促進細胞增殖，以從細胞中獲得次生代謝物，A錯誤；B.植物頂端分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無病毒，因此，切取一定大小的莖尖進行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗，B錯誤；C.利用花藥離體培養(yǎng)可獲得玉米幼苗的單倍體，再經(jīng)過誘導染色體數(shù)目加倍后，直接從中選擇出具有優(yōu)良性狀的個體，這樣能夠極大地縮短育種年限，C錯誤；D.快速繁殖花卉的過程中，誘導愈傷組織期間一般不需要光照，由于植物細胞不能進行光合作用合成有機物，故此時細胞代謝類型為異養(yǎng)需氧型，D正確。故選D。34．（2023·湖南益陽·安化縣第二中學校考三模）為探究矮牽牛原生質(zhì)體的培養(yǎng)條件和植株再生能力，某研究小組的實驗過程如下圖。下列敘述正確的是A．過程①獲得的原生質(zhì)體需懸浮在30%蔗糖溶液中B．過程②需提高生長素的比例以促進芽的分化C．過程③需用秋水仙素處理誘導細胞壁再生D．原生質(zhì)體雖無細胞壁但仍保持細胞的全能性【答案】D【解析】由圖可知，①表示用纖維素酶和果膠酶處理得到原生質(zhì)體的過程；②③均表示再分化過程。原生質(zhì)體在30%的蔗糖溶液中會失水皺縮，A錯誤；②誘導芽分化時，需要提高細胞分裂素的比例，B錯誤；③可以表示誘導根的分化形成幼苗，此時細胞壁已經(jīng)形成，C錯誤；原生質(zhì)體無細胞壁，但由于含有一整套的遺傳物質(zhì)，故具有全能性，D正確。故選D?！军c睛】植物組織培養(yǎng)時，生長素與細胞分裂素用量的比例影響植物細胞的發(fā)育方向：生長素與細胞分裂素比例適中時，有利于愈傷組織的形成；生長素/細胞分裂素比例較高時，利于根的分化；生長素/細胞分裂素比例較低時，利于芽的分化。35．（2023·江蘇·一模）甲品種青花菜具有由核基因控制的多種優(yōu)良性狀，但屬于胞質(zhì)雄性不育品種。通過體細胞雜交，成功地將乙品種細胞質(zhì)中的可育基因引入甲中。相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．照光處理的甲青花菜下胚軸細胞中有葉綠體，利于篩選雜種細胞B．流程中A處理可使用纖維素酶和果膠酶，B處理可使用聚乙二醇C．雜種細胞經(jīng)過外源生長素和赤霉素的誘導，直接再分化成為雜種植株D．雜種植株含有控制甲青花菜優(yōu)良性狀的基因，并能通過父本進行傳遞【答案】C【解析】植物體細胞雜交技術(shù)：就是將不同種類的植物體細胞原生質(zhì)體在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成完整植物體的技術(shù)。誘導融合的方法：物理法包括離心、振動、電刺激等．化學法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導劑。A.照光處理的甲青花菜下胚軸細胞中有葉綠體，原生質(zhì)體融合后具備乙品種細胞質(zhì)中的可育基因，在題目中的條件下只有雜種細胞能夠存活下來，所以有利于篩選雜種細胞，A正確；B.流程中A為去除細胞壁，可使用纖維素酶和果膠酶分解細胞壁，B過程為誘導原生質(zhì)體融合，需要用聚乙二醇進行誘導，B正確；C.雜種細胞經(jīng)過外源生長素和細胞分裂素的誘導后，需脫分化形成愈傷組織，再分化形成雜種植株，C錯誤；D.甲品種控制多種優(yōu)良性狀的基因，為核基因，雜種植物細胞核內(nèi)含有控制甲青花菜優(yōu)良性狀的基因，精子中具有一半核基因，能通過父本（精子）進行傳遞，D正確。故選C。36．（2023·廣東江門·統(tǒng)考二模）骨髓間充質(zhì)干細胞（BMSC）在某些誘導劑作用下可分化成心肌細胞，在心臟類疾病的治療中擁有廣闊的應用前景。在細胞培養(yǎng)的過程中，通過檢測細胞中基因的表達產(chǎn)物可以判斷細胞的分化方向?？蒲腥藛T研究丹酚酸B（丹參提取物）對BMSC分化的影響，從大鼠體內(nèi)分離BMSC并進行多代培養(yǎng)，用一定濃度的丹酚酸B處理一段時間后，與對照組相比，實驗組中與分化為心肌細胞相關(guān)的關(guān)鍵基因的mRNA含量明顯增加。下列敘述錯誤的是（）A．在使用丹酚酸B和生理鹽水處理細胞前，需對兩種試劑進行滅菌處理B．原代培養(yǎng)的BMSC出現(xiàn)接觸抑制時，需要用胃蛋白酶處理并進行分瓶培養(yǎng)C．BMSC與誘導多能干細胞都是具有分裂能力的細胞，且具有一定的分化潛能D．推測丹酚酸B是通過促進相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄來促進BMSC分化為心肌細胞【答案】B【解析】動物細胞培養(yǎng)條件：（1）無菌、無毒地環(huán)境：①消毒、滅菌②添加一定量的抗生素③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物。（2）營養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。（3）溫度和pH：哺乳動物多以36.5℃為宜，最適pH為。（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細胞代謝必需的）和5%的CO2（維持培養(yǎng)液的pH。）A.動物細胞工程中，應注意無菌操作，在使用丹酚酸B和生理鹽水處理細胞前，需對兩種試劑進行滅菌處理，A正確；B.動物細胞培養(yǎng)的pH為，胃蛋白酶在此條件下會變性失活，故原代培養(yǎng)的BMSC出現(xiàn)接觸抑制時，需要用胰蛋白酶或膠原酶處理并進行分瓶培養(yǎng)，B錯誤；C.BMSC與誘導多能干細胞都是具有分裂能力的細胞，且具有一定的分化潛能，故能在某些誘導劑作用下可分化成心肌細胞，C正確；D.基因轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程