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绝密★启用前|学科网试题命制中心 型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT。
第十二单元 发酵工程 为检测Wx基因该位点碱基是G或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料，以Wx基因片段设计引物
如图所示，对PCR扩增产物经Acc Ⅰ酶切后电泳。已知引物1为5'－GCTTCACTTCTCTGCTTGTG－3'，两
B卷 能力提升练
引物之间无另外的Acc Ⅰ酶的识别位点。下列叙述正确的是（ ）
一、单选题：本题共15个小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目
要求的。
1．培养基可为目标微生物提供适宜的生长环境，下列叙述错误的是（ ）
A．在LB培养基中加入甘露醇可为醋化醋杆菌提供碳源
B．在LB培养基中加入较高浓度氯化钠可筛选嗜盐细菌
C．将蔗糖豆芽汁培养基的pH调成碱性有利于霉菌生长
D．尿素固体培养基的尿素可为目标微生物提供氮源
2．泡菜是我国许多家庭的必备美食，下列有关泡菜的腌制和亚硝酸盐测定的叙述中，错误的是（ ） A．该实验中需设计的引物2为5'－TTCAACTCTCGTTAAATCAT－3'
A．制作泡菜时用热水短时处理可抑制某些微生物产生果胶酶，改善口感 B．若酶切产物只能观察到450bp的DNA条带，则表明该水稻品种为TT型
B．泡菜发酵中期，乳酸菌会大量繁殖，发酵后期，乳酸菌会受到抑制 C．GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为3条条带
C．测定泡菜中亚硝酸盐含量时使用的氯化铵缓冲液呈碱性 D．组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的种类不同，数目相同
D．测定时须用等比（或等差）浓度梯度的亚硝酸钠标准液制作标准曲线 5．近年来，随着养殖业的迅猛发展，会产生大量的羊毛废弃物，这些废弃物中含有大量难以分解的角蛋
3．果蝇F基因在成体头部细胞中转录时存在可变剪接的现象，即相同的mRNA前体可通过剪接将不同外显
白。为此，某科研单位从土壤中分离出具有较强羊毛角蛋白降解能力的菌株NJU-05、NJU-07、NJU-10三
子对应的mRNA序列组合成不同的成熟mRNA。下图是雌雄成体头部细胞中剪接形成的五种成熟mRNA序
种，并对其液体发酵条件进行了探究，结果如图1、图2所示（CK为对照组）。下列叙述错误的是
列示意图。
（ ）
A．菌种的分离用固体培养基，菌种的扩大培养用液体培养基
方框代表外显子对应的mRNA序列，c1~c5表示引物，箭头方向代表5’→3’。为验证F基因的转录存在
B．分离纯化时应挑取较大的菌落，并进行再次分离纯化，获得单菌落
性别差异，研究者分别提取分离成体果蝇头部细胞的基因组DNA（gDNA）和成熟mRNA，后者反转录成
C．从长期堆积羊毛废弃物外采集土壤样品后，进行富集培养，以增加羊毛角蛋白降解菌的数量
cDNA。选取不同模板和引物的组合，雌雄个体扩增结果不同的一组是（ ）
D．应选择菌种NJU-10作为降解角蛋白的菌种可获得较好的降解效果，其降解的最适条件为35℃、
A．gDNA c2+c5 B．cDNA cl+c5
pH=9
C．gDNA cl+c3 D．cDNA c2+c4
6．下列关于高中生物学相关实验的叙述，错误的是（ ）
4．稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现，水稻蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶。
A．黑藻可替代紫色洋葱鳞片叶用于探究植物细胞的吸水和失水
若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含最高，基因
B．酒精在绿叶中色素的提取和检测生物组织中的脂肪实验中作用不同2
2
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C．步骤⑤的筛选过程中，各培养瓶中的X溶液要有一定的浓度梯度
C．依据溶解度差异性对光合色素进行层析法分离 D．步骤⑤的筛选过程中，若培养基中的X浓度过高，某菌株对X的降解量可能下降
D．血细胞计数板的计数室中不同中方格间以粗实线加以区分 9．红茶菌是一种传统的活菌饮料，由酵母菌、醋酸菌和乳酸菌在液体培养基中（主要含蔗糖和茶水）发酵
此
7．把酶制剂固定化后作为饵料添加剂，可用于改善海参对饵料的消化吸收。将适量α-淀粉酶与一定浓度的 产生。研究表明将上述三种菌按一定的配比，在总接种量为5%、初始pH为5.5、装液量为40%左右、温度
卷
海藻酸钠混合并充分搅拌，滴入CaCl 溶液中，制成凝胶珠，冲洗并干燥后制成固定化α-淀粉酶。研究适宜 为30°C的条件下，发酵5天效果最好。下列有关叙述错误的是（ ）
2
只
条件下固定化α-淀粉酶对海参饵料淀粉的处理效率，部分结果如图。与该实验相关的叙述，正确的是（ A．红茶菌的整个制作过程中发酵装置要严格进行密封
）
B．随着发酵的进行，菌液的pH下降会抑制菌种的生长
装
C．初期温度和pH的控制有利于提高菌体内酶促反应速率
订
D．装液量为40%左右可防止发酵过程中发酵液从发酵装置中溢出
10．下列有关生物学实验的叙述，正确的是（ ） 不
A．DNA，还原糖的检测都需要水浴加热
密
B．叶绿体色素滤液细线浸入层析液，会导致滤纸条上色素带重叠
封
C．低倍镜下看到洋葱根尖分生区细胞呈正方形，排列疏松不规则
D．用硝酸钾溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，不能观察到质壁分离复原现象的发生
11．下列有关生物实验操作过程及结果的描述，正确的是（ ）
A．植物组织培养的脱分化过程应该用液体培养基，并对外植体进行灭菌处理
A．上述α-淀粉酶的固定化方法属于吸附法 B．绿叶中色素的提取和分离实验应在通风条件下进行
B．CaCl 2 与海藻酸钠浓度及酶用量均会影响固定化效果 C．在质壁分离的过程中，外界溶液浓度略有升高
C．固定化α-淀粉酶处理海参饵料的最佳酶解时间为15-20分钟 D．用血细胞计数板统计酵母菌数量时，应从静置的培养液中取适量上清液
D．50分钟后淀粉含量不再变化表明α-淀粉酶活性已经丧失 12．下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤，下列说法正确的是（ ）
8．某种物质X（一种含有C、H、O、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解
X。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解X的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培
养基，甲的组分为无机盐、水和X，乙的组分为无机盐、水、X和Y。下列相关叙述中错误的是（ ）
A．制备①步骤使用的培养基过程是先灭菌再调 pH
B．②③④步骤操作时只需要在接种前和划线结束后灼烧灭菌
C．操作③到④的过程中，接种环共灼烧处理了 5 次
D．接种结束后，将④倒置培养，皿底上标注菌种及接种日期等信息
13．餐厨废水含有丰富的糖类、蛋白质等有机物，研究者将三种细菌单独或混合接种于餐厨废水培养液
A．甲、乙培养基均属于选择培养基，乙培养基组分中的Y物质是琼脂 中，研究餐厨废水是否能用于制备合格的复合菌肥。根据国家标准要求：含两种以上有效菌的复合菌肥
B．若要筛选高效降解X的细菌菌株，甲、乙培养基中X是唯一的碳源 中，每一种有效活菌数不得少于0.01亿/mL。现测得不同条件下各菌株的细胞密度如表所示，下列叙述错误
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！的是（ ） 16．在生物学实验研究中，常常涉及“分离”。下列有关叙述正确的是（ ）
组别 选项 实验课题 “分离”的叙述
细胞密度（×107cfu·mL-1） 对照组 单独培养组 三种细菌混合培养组
绿叶中色素的提取和分
A 依据吸收光谱的差异，对绿叶中的色素进行纸层析分离
离
菌株
解磷巨大芽孢杆菌 8.49 8.24 B T2噬菌体侵染细菌实验 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
圆褐固氮菌 0 5.09 3. 35 土壤中高效塑料分解菌 仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法，就能很容易实现
C
种的获取 高效塑料分解菌的分离
解钾胶质芽孢杆菌 2.81 1.41
DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，可以初步分离DNA
D DNA的粗提取与鉴定
注：cfu· mL-1指每毫升祥品中培养出的菌落数 与蛋白质
A．对照组的培养液为没有经过灭菌处理的餐厨废水 17．重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，经过多次PCR扩
B．实验通过稀释涂布平板法测量各菌株的细胞密度 增。从而获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA，不同来源的DNA片段拼接、基因的定点
C．由表分析，解磷巨大芽孢杆菌竞争营养能力最强 诱变等方面具有广泛的应用前景，下图表示利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。下列叙述正确
D．餐厨废水可以用来制备解磷、解钾，固氮复合菌肥
的是（ ）
14．通过发酵工程制作酱油的流程如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．大豆、小麦和麦麸等原料需要经蒸煮和适当配比处理
B．阶段Ⅰ米曲霉产生的胞外蛋白酶分解原料中的蛋白质
C．阶段Ⅱ可以利用显微镜直接计数法来监测微生物的种类和数量
A．引物中G＋C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性越高
D．阶段Ⅲ酱油中的风味物质来自微生物代谢产物及其化学反应产物
B．在第一阶段由于引物2和引物3发生碱基互补配对，因此两者置于不同反应系统中
15．甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动：
C．引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行一次复制，共产生4种双链DNA分
甲：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒
子
乙：植物组织→形成愈伤组织→长芽→生根→试管苗
D．在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过3次复制
丙：各种菜洗净并切成小块→加盐、糖及调味品→装入泡菜坛→发酵→成品
18．地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%~60%能被土壤中的某些微生物分解利用，这是
丁：剪碎动物组织→胰蛋白酶处理→细胞悬液→原代培养→传代培养
据此分析错误的是（ ） 因为他们能够产生纤维素酶。研究者从牛的瘤胃中筛选产生纤维酶的纤维素分解菌，其筛选过程如图1所
A．甲组在发酵时打开排气口的间隔时间可逐渐延长 示。将丙中的菌悬液转接于含有稻草作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用刚果红处理，看到如
B．乙组常用的培养基是LB半固体培养基 图2所示情况，下列有关叙述，错误的是（ ）
C．丙组泡菜坛中可以加入陈泡菜水，其作用是提供经扩大培养的发酵菌种
D．丁组由原代培养转到传代培养需用胰蛋白酶处理
二、多选题，每个小题3分，共15分。少选得1分，多选、错选0分。4
4
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D．该培养基调节合适的pH后就可以接种使用
二、非选择题：本大题共4小题，共40分。
21．（10分）新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。
此
（1）新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA（核酸检测）可以采取RT-PCR法。这种方法的基
卷
本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程需要的酶是 ，再通过PCR
只
技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
（2）为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的
装
来进行。PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是 。 A．②过程是涂布器取乙中的菌液均匀的涂布在Ⅰ号培养表面
订
（3）某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测（检测体内是否有新冠病毒抗体），若核酸检测结果
B．甲、乙试管中的液体都属于液体培养基，主要作用是稀释菌种
不
C．Ⅰ号、Ⅱ号培养基都属于固体培养基，配置时先灭菌后调节pH 为阴性而抗体检测结果为阳性，说明 （答出1种情况即可）；若核酸检测和
D．可挑取图2中周围出现透明圈的菌落，用平板划线法继续纯化 抗体检测结果均为阳性，说明 。 密
19．某检测小组为验证使用公筷的必要性，将聚餐时的每道菜品分为两份，一份使用公筷进食，一份不使 （4）常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S（具有抗原
封
用公筷进食；另外，还特意设置未食用菜作为空白对照。通过无菌操作采集样品，经冷链运送至实验室， 性）的编码序列（目的基因）。为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基
定量稀释后等量接种于牛肉膏蛋白胨培养基上，恒温培养适宜时间，进行细菌菌落总数统计，结果如下 本操作流程是
表，其中CFU/g表示每克样品在培养基上形成的菌落总数。下列说法正确的是（ ） 。
结果（CFU/g）
22．（10分）回答下列（1）、（2）小题：
（1）利用发酵法生产燃料酒精，是各国研究者研究的重点。请回答下列问题：Ⅰ.若以大麦种子为发酵
菜名 餐后
餐前
公筷 非公筷 未食用 底物，则需将大麦种子进行 处理，使其产生更多淀粉酶以利于糖化。实践生产中，通常不以粮食
凉拌黄瓜 14000 16000 45000 / 为发酵底物，而以植物秸秆为底物，其原因是 。
香辣牛蛙 60 150 560 130 Ⅱ.为筛选出能产纤维素酶的酵母菌， （可/不可）从含熊猫粪便丰富的土壤中分离。现称取1.0g某
A．每道菜品应用公筷和非公筷夹取相同次数，目的是排除无关变量的干扰 土壤样品，进行梯度稀释，将其稀释100倍的操作思路是
B．使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品间的交叉污染
，分别取0.1mL经100000倍稀释后的悬液涂布于固体培养基上，一段时间后每个培养基平均长出了16个酵
C．实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏高
母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌 个。该过程得到的菌株所产的纤维素酶活性较弱，
D．牛肉膏蛋白脉培养基需经高压蒸汽灭菌后倒平板
在此基础上选育优良菌株的方法有 （答出两种方法）。
20．下表为某培养基的配方，下列叙述正确的是（ ）
Ⅲ.选出优良菌株后进行工业化生产燃料酒精，此时培养基中除纤维素外 （需/不需）添加氮源。
成分 蛋白胨 葡萄糖 KHPO 伊红 美蓝 蒸馏水
2 4
影响发醛效果的因素有温度，pH、培养基以及
含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 1000mL
等（答出两点即可）。
A．从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于鉴别培养基
（2）CAR-T疗法即嵌合抗原受体T细胞疗法，基本过程是获取患者的T淋巴细胞，装载上具有识别肿
B．该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨
瘤抗原的受体，体外扩增后回输至患者体内，进而识别并攻击自身的肿瘤细胞。Ⅳ.该过程选用患者自身T
C．该培养基缺少提供生长因子的物质
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（需/不需）经胰酶处理。
Ⅴ.利用 酶获取识别肿瘤抗原的受体基因，然后将其 后的产物连接到某逆转
录病毒的遗传物质上。
Ⅵ.然后利用该逆转录病毒去侵染T淋巴细胞以实现转化。可利用 作探针来检验目的基因是
否在T细胞内成功表达并转移到细胞膜上。筛选出成功改造后的T淋巴细胞（CAR-T细胞）进行培养，需
要在培养液中添加 以支持T淋巴细胞的生长。为
使T淋巴细胞的体外扩增更为有效，科学家研发了一种支架，在其中添加 后，可模拟辅
助性T淋巴细胞的功能。把扩增好的CAR-T细胞通过静脉回输到病人体内，开始进行肿瘤细胞免疫治疗。
为了使基因A反向连接到Ti质粒上，选用EcoRI和BamHI酶进行切割并分离获得A基因，然后加入
23．（10分）（1）（一）草莓是春节市场上非常受欢迎的一种水果，但却存在易腐烂，难保存的问题。某
形成重组Ti质粒。为了保证重组Ti质粒在农杆菌中的稳定存在，需将工程发根农杆菌进行
科研团队为了确定腐烂草莓上的菌种类型和探究草莓的新产业开发模式，进行了以下一系列的研究。请回
处理。
答：
（5）将含有重组T质粒的发根农杆菌与经过创伤处理的外植体共同培养一段时间，然后进行
科研团队用棉签刮取腐烂的草莓表面，然后用 冲洗棉签获得菌悬液，然后利用
后，在培养基中加入 以筛选出成功导入基因A片段的植物细胞。再转移至含有
法将其接种至LB固体培养基中，培养基中出现了均匀分布的单菌落。
的培养基上培养得到愈伤组织。结果发现未更换培养基的情况下，就长出了较多的根，可能原因是发根农
（2）腐烂的草莓非常软烂，原因是微生物产生的 作用后使草莓组织更加松散。为了获得使草
杆菌的T-DNA中含有 基因。
莓变软的微生物，用接种环分别刮取LB培养基上菌落的菌种，接种到 培养基
（6）为了检验转基因是否成功，应在 （填“含”或“不含”）物质甲的培养液中将获得的根
上，发现了以下两种情况：
进行水培，发现只有部分能产生目标次生代谢产物。部分根无法产生次生代谢产物的可能原因是
①LB培养基中的菌落数量和种类更多，原因是 。
。
②后者培养基上的菌落与在LB培养基上培养时相比，生长状况不尽相同，可能原因是
24．（10分）某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响
。
这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P
（3）科研团队为了制成草莓果酒，将草莓放入榨汁机制成黏稠的果酱，然后接种酿酒酵母进行发酵，结
和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白
果发现酒精含量低，且极易造成污染。可以将果酱进行 处理后再用于发酵。
能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。
（4）（二）某种植物的根会产生一种次生代谢产物，该次生代谢产物具有很高的药用价值。在研究这种
（1）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的
次生代谢产物合成的分子机制时发现，基因A表达沉默时才能产生，且有物质甲存在时会使基因A表达。
条件是 、为使PCR产物能被限制酶切割，需在引
物质甲在环境中非常常见，为了实现基因A的沉默，现设计将基因A反向连接到植物基因组中。基因A与
物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的 （填“3'端”或“5'端”）。
Ti质粒结构如下图所示，箭头表示转录方向。
（2）PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所
示，其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序
列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分
析，出现该问题的原因是
。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是
。6
6
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不
密
（3）融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。
各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如
封
图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是
；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是
。
（4）根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是
。
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