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8.生物技术与工程
[分值：50 分]
1～10 题每题5 分，共50 分
1．某种含氮有机物的除草剂，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。其在
土壤中不易降解，长期使用会污染土壤，破坏生态环境。如图所示，为修复被破坏的生态环
境，选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是( )
A．有透明圈的菌落能够利用除草剂中的氮源，应扩大培养
B．图中培养基在各种成分溶化后先湿热灭菌再调节pH
C．实验过程中需要将培养基调至中性或弱酸性
D．图中接种方法为平板划线法，可对细菌进行计数
答案 A
解析 含该除草剂的培养基是不透明的。如果某个菌落周围出现透明圈，说明该菌落能够利
用除草剂，从而使培养基中的除草剂被降解，形成透明圈，这表明这些细菌能够利用除草剂
中的氮源进行生长。因此，这些菌落是目标菌株，应该被扩大培养，A 正确；在微生物实验
中，培养基的灭菌通常是在调pH 后进行的，调pH 前灭菌可能导致培养基再次被污染，B
错误；实验筛选的是细菌，需要将培养基调至中性或弱碱性，C 错误；平板划线法的主要目
的是分离单个菌落，而不是计数。细菌计数通常采用稀释涂布平板法。因此，平板划线法不
能用于计数，D 错误。
2．谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH 为7.0，发酵工程中通过如图代谢途径发酵生产L谷氨酰
胺。下列叙述错误的是( )
A．利用谷氨酸棒状杆菌进行发酵，其中心环节是发酵罐内发酵
B．发酵初期控制pH 为7.0，后调为5.6，有利于提高L谷氨酰胺产量
C．提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L谷氨酰胺产量
D．发酵结束后，采用适当的提取、分离和纯化措施可获得L谷氨酰胺
答案 C
解析 谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH 为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH 为5.6，因此发酵初
期控制pH 为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合
成酶的活性，进而提高L谷氨酰胺产量，B 正确；由图可知，提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺
合成酶的活性有利于提高L谷氨酰胺产量，但谷氨酸合成酶会使L谷氨酰胺再转化为L谷氨
酸，反而降低L谷氨酰胺产量，C 错误；L谷氨酰胺是细胞代谢物，对细胞代谢物可通过提
取、分离和纯化措施来获得产品，D 正确。
3．石蒜碱是从石蒜等的鳞茎中提取的一种次生代谢物，用石蒜碱制成的内胺盐具有较强的
抗肿瘤作用，常用于肿瘤的治疗。实验人员采用植物细胞悬浮培养技术生产石蒜碱的过程如
图所示。下列相关叙述正确的是( )
――→――→――→
A．过程①为脱分化，通常用细胞分裂素和赤霉素进行诱导
B．过程②为了使细胞分散开，通常用胶原蛋白酶进行处理
C．过程③通过提取、分离和纯化的方法获取石蒜碱
D．图中生产石蒜碱的过程体现了植物细胞的全能性
答案 C
解析 愈伤组织的诱导(过程①)通常需外源生长素和细胞分裂素配合使用，并非细胞分裂素
和赤霉素，A 错误；将愈伤组织分散成单个悬浮细胞(过程②)时常用纤维素酶和果胶酶处理，
胶原蛋白酶主要用于动物细胞消化，B 错误；石蒜碱是从石蒜等的鳞茎中提取的一种次生代
谢物，可以从悬浮培养的细胞中经提取、分离和纯化获得石蒜碱，实现细胞产物的工厂化生
产，C 正确；图中仅体现了外植体脱分化并利用细胞生产次生代谢物，并未形成完整个体或
分化为其他各种细胞，不能体现植物细胞的全能性，D 错误。
4．为了快速检测某病毒，以该病毒外壳蛋白A 为抗原来制备单克隆抗体，主要技术路线如
图所示。下列叙述错误的是( )
A．步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射的是抗原和杂交瘤细胞
B．步骤②所用的SP2/0 细胞的生长特点是能在体外无限增殖
C．③④培养的目的是扩大杂交瘤细胞的数量
D．单克隆抗体可以运载药物，也可以用于治疗疾病
答案 C
解析 步骤①是向小鼠注射抗原(病毒外壳蛋白A)，刺激小鼠产生能分泌特异性抗体的B 淋
巴细胞；步骤⑤是将筛选出的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔中，最终可在腹水中收集到大量单
克隆抗体，A 正确。步骤②所用的 SP2/0 细胞是骨髓瘤细胞，其生长特点是能在体外无限
增殖，B 正确。步骤③用特定的选择培养基进行筛选，在该选择培养基上，只有融合的杂交
瘤细胞才能够生长，没有融合的细胞及同种核融合的细胞不能生长，因此步骤③培养的目的
是获得杂交瘤细胞；步骤④是将杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，获得
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，C 错误。单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可运载药物制成
“生物导弹”，也可直接用于治疗疾病，D 正确。
5．藏羊是高寒牧区的优良品种，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过胚胎工程
技术提高藏羊的繁殖率，流程如图。下列叙述错误的是( )
A．以观察到两个极体作为受精的标志
B．用外源促性腺激素促进甲超数排卵
C．胚胎移植前可采集外胚层细胞进行遗传筛选
D．筛选出的优质胚胎可在囊胚期，对内细胞团进行均等分割
答案 C
解析 在受精过程中，当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经
完成了受精，通常以观察到两个极体作为受精的标志，A 正确；在胚胎工程中，通常用外源
促性腺激素处理供体母羊(甲)，来促进其超数排卵，从而获得更多的卵母细胞，B 正确；胚
胎移植前一般采集滋养层细胞进行遗传筛选，而不是外胚层细胞。因为采集滋养层细胞不会
对胚胎的发育造成较大影响，且可以进行遗传物质的检测等操作，C 错误；对于筛选出的优
质胚胎，在囊胚期可以对内细胞团进行分割，因为内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，分
割时需注意将内细胞团均等分割，以保证分割后胚胎的正常发育，D 正确。
6．如图为构建基因表达载体和检测受体细胞是否含有目的基因的过程，其中LacZ 基因控制
合成的酶可以分解物质X 产生蓝色物质，使平板上形成的菌落呈蓝色，否则菌落为白色。
图中过程③所用培养基含有氨苄青霉素和物质X。下列叙述错误的是( )
A．过程①需要使用限制性内切核酸酶和DNA 连接酶
B．实验结果中形成的蓝色菌落中的大肠杆菌含有目的基因
C．过程③使用的培养基中含有氨苄青霉素，属于选择培养基
D．可用Ca2＋处理大肠杆菌使其处于能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态
答案 B
解析 过程①为基因表达载体的构建，需要使用限制性内切核酸酶和DNA 连接酶，A 正确；
标记基因LacZ 因外源基因的插入而不能表达出相关酶，无法分解物质X，不能产生蓝色物
质，故实验结果中形成的白色菌落中的大肠杆菌含有目的基因，B 错误；过程③使用的培养
基中含有氨苄青霉素，使得含有氨苄青霉素抗性基因的微生物能存活而其他微生物不能存活，
属于选择培养基，C 正确；可用Ca2＋处理大肠杆菌使其处于能吸收周围环境中DNA 分子的
生理状态，从而实现目的基因的转化，D 正确。
7．研究人员将胰岛素B 链的第28 位氨基酸替换为天冬氨酸，抑制了胰岛素聚合，从而获得
速效胰岛素类似物。下列叙述正确的是( )
A．该产品是通过直接改造胰岛素来生产的
B．改变氨基酸的种类不会影响胰岛素的空间结构
C．可通过定向诱导胰岛素基因碱基增添达到改造目的
D．胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合成过程相反
答案 D
解析 蛋白质工程最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成，即改造胰岛素的过程实际
是改造胰岛素基因的过程，A 错误；氨基酸的种类及排列顺序影响蛋白质的空间结构，B 错
误；可通过定向诱导胰岛素基因碱基替换达到第28 位氨基酸替换为天冬氨酸的目的，C 错
误；蛋白质工程的基本途径是预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序
列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)，胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合成
过程(基因→蛋白质合成)相反，D 正确。
8．(不定项)(2026·长沙长郡中学考试)一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维(PP)，某科研团队
准备从土壤中筛选出高效降解一次性口罩的细菌。图甲表示PP 分解菌分离与计数的过程，
6 号试管涂布的三个平板的菌落数为550、601、688；7 号试管涂布的三个平板的菌落数为
58、73、97；8 号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28，接种过程中均从三支试管中
吸取0.1 mL 菌液。图乙表示在培养基中加入能与PP 结合而显色的染色剂，目的菌落周围
出现透明圈的情况。下列叙述错误的是( )
A．图甲、图乙所用培养基分别为选择培养基和鉴别培养基，都以PP 作为唯一碳源
B．图甲、图乙所用接种方法分别为稀释涂布平板法和平板划线法，都需在酒精灯火焰旁进
行
C．1 g 土壤样品中含有PP 分解菌的估算数目是7.6×1010个，此数值一般偏小
D．可选择图乙培养基中d/D 比值大的PP 分解菌作为目的菌种推广使用
答案 BD
解析 图甲所用培养基以PP 为唯一碳源，属于选择培养基。图乙所用培养基中加入能与PP
结合而显色的染色剂，属于鉴别培养基，二者都是以PP 作为唯一碳源，A 正确；图甲、图
乙所用接种方法都是稀释涂布平板法，B 错误；为了计数结果准确，一般选择菌落数在30
～300 之间的进行计数，因此1 g 土壤样品中含有PP 分解菌的估算数目是(58＋73＋
97)÷3÷0.1×108＝7.6×1010个，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌
落，因此此数值一般偏小，C 正确；d/D 比值越小，表示降解PP 的能力越强，所以可以选
择d/D 比值小的 PP 分解菌作为目的菌种推广使用，D 错误。
9．(不定项)反向PCR 是一种用于扩增已知序列两侧的未知序列的技术，需要先将目标DNA
进行环化，再以环化的DNA 为模板进行扩增。现利用反向PCR 技术来确定目的基因的插入
位点，部分过程如图所示，下列相关叙述正确的是( )
A．过程②中根据目的基因两端的部分核苷酸序列设计引物2 和3
B．过程③中复性是在72 ℃左右使两种引物与模板链结合
C．过程③所用的酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
D．PCR 第二轮循环即可获得两条链等长的未知序列
答案 C
解析 反向PCR 是扩增已知序列两侧的未知序列，过程②设计引物时，应根据已知序列(目
的基因两侧的部分核苷酸序列)来设计引物1 和4，而不是引物2 和3，A 错误；PCR 过程中，
复性的温度一般在50 ℃左右，而72 ℃左右是延伸的温度，B 错误；DNA 聚合酶只能从引
物的3′端开始连接脱氧核苷酸，过程③PCR 所用的酶也是从引物的3′端开始连接脱氧核
苷酸，C 正确；PCR 至少要到第三轮循环才可获得两条链等长的DNA 片段，所以PCR 第二
轮循环不能获得两条链等长的未知序列，D 错误。
10．单克隆抗体的筛选是建立杂交瘤细胞株的关键步骤之一。在筛选时，研究人员首先分别
吸取96 孔板的每个培养孔上的清液，利用酶联免疫吸附技术检测上清液中抗体的类型与相
对浓度，如图所示，其中P 为有色产物。下列有关叙述正确的是( )
A．三次充分洗涤的目的分别是冲洗掉没有结合的抗原、待测抗体、酶标抗体
B．利用96 孔板培养时应确保每个孔中至少有一个杂交瘤细胞，以产生大量抗体
C．若第三次洗涤不充分，则单位时间内反应体系中有色产物P 的生成量可能会增多
D．该方法可用于检测小鼠腹水或培养液中某抗体的浓度，确定适宜的收集时间
答案 ACD
解析 利用96 孔板培养时每个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞，以便筛选能产生目标抗体
的杂交瘤细胞，B 错误；若第三次洗涤不充分，未充分洗去未结合的酶标抗体，游离的酶标
抗体催化底物反应，则最终反应体系中有色产物P 的生成量可能会增多，C 正确；图中颜色
深浅与待测抗体的浓度呈正相关，该方法可用于检测小鼠腹水或培养液中某抗体的浓度，确
定适宜的收集时间，D 正确。
