1．目前市场上果酒、果醋、酸奶和泡菜等越来越受到青睐。请回答下面的问题：
（1）传统发酵时发酵液未经过严格的灭菌处理，杂菌却不能正常生长这是由于果酒发酵的___________条件抑制了杂菌生长。与果酒发酵不同，果醋发酵需要在_____________条件下进行。
（2）山楂酒具有活血、补气、健脾等功效，与山楂酒发酵有关的微生物主要是_____________，果酒发酵后是否有酒精产生，可以用_____________来检验，在酸性条件下呈现灰绿色。
（3）在酸奶制作过程中要严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键通常所指的发酵条件包括___（至少写出两项）。一般情况下含抗生素牛奶不宜制作酸奶，原因是__________________________。
（4）制作泡菜时需要测定亚硝酸盐的含量，其方法是__________________________。
【答案】（1） 无氧、pH呈酸性 供氧充足、温度较高 （2） 酵母菌 重铬酸钾 无菌、密闭（无氧） （3） 抗生素抑制了乳酸菌的生长 （4） 比色法
(3)酸奶制作是利用乳酸菌在无菌条件下进行无氧呼吸制得，所以需要的发酵条件是无菌、无氧等条件才能完成。由于细菌对抗生素（乳酸菌属于细菌）敏感，所以酸奶的制作过程中，不能加入抗生素，否则会抑制发酵菌种——乳酸菌的生长和繁殖。
(4) 制作泡菜时需要测定亚硝酸盐含量的方法是比色法，即先制作含不同亚硝酸盐的比色液，再取腌制了不同时间的泡菜液40mL，加入对氨基苯磺酸溶液和N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液定容至50mL，混匀、静置15min，与标准比色液对比即可。
2．酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：
（1）配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的 ，及时对培养基进行分装，并进行 灭菌。
（2）取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约 （在25 ℃、50 ℃或80 ℃中选择）的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。
（3）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的有 。
a．为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌
b．划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落
c．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量
d．可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株
（4）步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和 供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上 色细胞的个数应不少于 ，才能达到每毫升3×109个活细胞的预期密度。
【答案】（8分）（1）pH 高压蒸汽（湿热）（2）50 ℃（3）a、b、d（4）氧气 无 30
（4）酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖，因此为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和氧气供应；台盼蓝是大分子物质，不能将活细胞染色，再根据25×16型的血球计数板：
1毫升悬液中待测标本（菌体）总数=80小方格内菌体数/80×400×104×稀释倍数。而台盼蓝与菌液等体积加入，因此要达到每毫升3×109个活细胞的预期密度，理论上无色细胞数应该不少于（3×109）÷（1000×2×104×400÷80）=30个。
3．下图表示花药培养及单倍体育种的大致过程，据图回答下列问题：
(1)过程①是把幼小的花药分离出来，在无菌条件下放在MS培养基上进行培养，配制该培养基时，需要的物质应该有_________________。(至少答三种)
(2)过程②是花药在MS培养基所提供的特定条件下脱分化，发生多次细胞分裂，形成____________，此过程进行细胞分裂的方式是____________。
(3)过程③是诱导再分化出芽和根，最后长成植株，长成的植株(不考虑核与核之间融合)是____________植株，其特点是植株弱小，高度不育，生产上无推广应用的价值。若要使其结子结果，可在移栽后在幼苗茎尖滴加适宜浓度的B物质，通常用到的B物质是____________。
【答案】 （1） 水、大量元素、微量元素、蔗糖、琼脂、植物激素、有机物（2） 愈伤组织或胚状体 有丝分裂 （3）单倍体 秋水仙素
4．如图1所示探究性实验装置共6个，6个装置中分别加入饱和葡萄糖溶液及两粒凝胶珠。实验开始时，小液滴都在C点（刻度管足够长，瓶内氧气充足）。6个装置分别在0℃、15℃、25℃、35℃、45℃、55℃温度下进行实验，每隔2min记录一次各个装置中小液滴的位置，依结果可描绘出图2所示坐标曲线图：
（1）该实验的目的是___________________，自变量是___________________。
（2）实验中小液滴向__________移动，理由是__________，移动的距离表示___________________。
（3）如果在制备固定化醋酸菌的实验中，海藻酸钠的浓度过低，请在图2坐标系中画出实验开始10min后的曲线乙：___________________。
（4）工业生产中利用固定化细胞技术进行生产，从哪些方面做可以达到延长利用固定化细胞时间的目的?（至少答出两点）____________________________________________________。
【答案】 （1） 探究温度与固定化醋酸菌发酵速度之间的关系 温度 （2） 左 锥形瓶中氧气量减少，从而使压强降低 有氧呼吸消耗的氧气量 （3） （4） 无菌操作，控制好温度和pH等
（3）如果海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的醋酸菌数目就会较少，小液滴移动距离就会变短，所得曲线乙和原曲线相似，但在原曲线的下面。
（4）在利用固定化细胞技术进行生产时，要求无菌操作，同时控制好温度和pH等，以达到延长使用固定化细胞时间的目的。
5．生物技术实践与人们生产和生活密切相关。回答下列有关问题：
（1）无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌污染。常用的灭菌方法有________________(答三种方法）。
（2）在生产葡萄酒的过程中，发现葡萄酒变酸，表面观察到菌膜，造成此现象的生物是________________。腐乳外部有一层致密的“皮”,这是________________的匍匐菌丝形成的。
（3）在制作果醋过程中，榨取的果汁非常浑浊，解决方法是_______________________________。
（4）提取洋葱DNA时，要在切碎的洋葱中加入一定的________________，并进行充分地搅拌和研磨，待过滤后再收集研磨液。
（5）橘皮精油的提取方法不采取水中蒸馏法，是因为该方法会导致_______________等问题。
【答案】 （1） 灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌 （2） 醋酸菌 毛霉 （3）用果胶酶处理 （4） 洗涤剂和食盐 （5）原料焦糊和有效成分水解
6．21世纪生物技术企业不断发展壮大，从植物器官提取的各种有效成分越来越得到人民的广泛关注。请结合你所学的知识回答下列有关问题：
（1）菜籽油是用油菜籽榨出来的一种食用油。在利用压榨法提取时，为了提高出油率，需要将油菜籽____________。
（2）利用紫草科植物提取的紫草素呈紫色片状结晶或结晶性粉末，不溶于水，溶于乙醇和植物油。在工业生产中常用____________提取，提取的效率主要取决于____________和____________。
（3）β—胡萝卜素提取后，需要对提取的粗品进行鉴定。下图为β—胡萝卜素的纸层析结果示意图，图中为萃取样品点样点是____________（填“A和D”或“B和C”），图中②代表____________。
（4）玫瑰精油是世界上最昂贵的精油，被称为“精油之后”。水蒸气蒸馏得到油水混合物，加入的NaCl作用是____________，在提取时影响玫瑰精油品质的因素有____________。
【答案】 （1） 干燥去水 （2） 萃取 萃取剂的性质 使用量 （3）B和C 杂质 （4） 促进油水分层 蒸馏温度和时间
【解析】 (1)在利用压榨法提取菜籽油时，为了提高出油率，需要将油菜籽干燥去水。
(2)紫草素不溶于水，但溶于乙醇和植物油等有机溶剂，因此在工业生产中常用萃取法提取。萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。
(3)图示为β—胡萝卜素的纸层析结果示意图。由于提取出来的胡萝卜素往往含有杂质，因此在纸层析结果示意图中会有其它色素带，而标准样品只有一个色素带，所以图中A、B、C、D四点中，萃取样品点样点是B和C，标准样品的样点是A、D，②代表其它色素或杂质。
(4)利用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时，需要在得到的油水混合物中加入NaCl。加入的NaCl的作用是：增加盐的浓度，促进油水分层。在提取过程中，如果蒸馏温度太高，时间太短，会导致产品的品质比较差，而如果提高品质，就需要延长蒸馏的时间，可见，在提取时影响玫瑰精油品质的因素有蒸馏温度和时间。
7．下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：
(1)请将图1中的实验流程补充完整。 _____________
(2)冲洗的主要目的是____________，冲洗应特别注意不能____________，以防止菌种的流失。
(3)图2中的充气口在____________时关闭，在____________时连接充气泵，并不断向内__________________。
(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由________产生的______，在果醋发酵时排出的是_______。
(5)从细胞核的构造看，醋酸菌属于___________生物。
(6)检测酒精时，需用_______溶液在酸性条件下与酒精发生反应，颜色变为___色。
【答案】 醋酸发酵 洗去浮尘 反复冲洗 果酒发酵 果醋发酵 泵入空气(氧) 酵母菌 二氧化碳(CO2) 剩余含氧量少的空气及二氧化碳 原核 重铬酸钾 灰绿
8．某生物兴趣小组想通过以下两种方法来检测自来水中大肠杆菌的含量。请根据图中信息回答下列问题：
（1）方法一是通过____________（方法）、方法二是通过____________（方法）来测定自来水中大肠杆菌的含量。
（2）方法一中从不同稀释液中分别取0.1ml菌液滴加到__________________培养基表面，通过统计培养基上____________的数目，计算出水样中大肠杆菌的数量。该方法理论上统计值比实际值________（偏高/偏低），理由是________________________。
（3）方法二中大肠杆菌大小要____________（大于/小于）滤膜的孔径。因此对血浆（某些不耐高温的试剂）可以怎样除菌？________________________。
【答案】（1） 稀释涂布平板法 滤膜法 （2）伊红美蓝 黑色菌落 偏低 两个或多个细胞（大肠杆菌）连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 （3）大于 用滤膜过滤
【解析】（1）据图所示，方法一是用移液管吸取1mL的菌液注入101倍稀释的试管中，然后从101倍稀释液中吸取吸取1mL稀释液，注入102倍稀释的试管中、再将102倍稀释液中吸取1mL稀释液，注入103倍稀释的试管中，此法为稀释涂布平板法；方法二是首先将一定量的水体样本注入滤膜过滤，经过抽滤，水中的细菌则被留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上培养，通过计算滤膜上的菌落进而计算出单位样本中的大肠杆菌的数量，该办法为滤膜法；
9．转基因抗病香蕉的培育过程如图1所示，图2表示PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ和ApaⅠ四种限制酶的识别序列及酶切位点。请据图回答下列问题：
（1）图中限制酶切割DNA时破坏的是两个_____________之间的化学键。
（2）在构建图1中的重组质粒时要保证目的基因被连接在质粒上特定的______ 和终止子之间才能保证目的基因在受体细胞中被成功________。
（3）将抗病基因从含抗病基因的DNA中切割下来，使用的限制酶是______________，同时也应该用相同的酶对质粒进行切割，这样处理的原因是________________________________。请写出单独用PstⅠ切割质粒后的片段：______________________________________。
（4）转基因抗病香蕉的培育是否发生了可遗传变异？______________
。药物A会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，根据这一原理可以利用含药物A的培养基筛选已导入重组质粒的香蕉细胞。由此推断，重组质粒中应含有________________基因作为标记基因。
【答案】（1） 脱氧(核糖)核苷酸 （2）启动子 转录（或者填表达） （3） PstⅠ和EcoRⅠ 用相同的酶切割质粒才能产生与目的基因相同的末端，便于二者进行拼接 和（4） 是 抗药物A
（4）转基因抗病香蕉的培育是发生了可遗传变异，因为该转基因香蕉与原香蕉的遗传物质相比，增加了抗病基因，其实质是基因重组。结合题意“药物A会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长”，如果导入受体细胞内的重组质粒含有抗药物A的标记基因，则凡是能抗药物A的受体细胞则能形成正常的愈伤组织，说明目的基因导入成功。
10．[生物——选修3：现代生物科技专题]
转基因农作物的安全性问题和癌症治疗问题是目前讨论的热点话题，请回答下列相关问题：
（1）在培育抗虫棉的过程中，从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因后，常利用__________技术进行扩增。一个基因表达载体的组成，包括目的基因、启动子、终止子和__________，其中启动子的作用是__________。
（2）将抗虫基因导入棉花细胞最常用的方法是____________________，在分子水平检测棉花细胞中是否含有抗虫毒蛋白的方法是____________________技术。
（3）“生物导弹”是将抗癌细胞的__________与化学药物等结合并注入人体内，借助其导向作用，定向杀死癌细胞，它的制备所运用的生物技术主要有____________________（答出2个）。
【答案】 （1） PCR 标记基因 RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录 （2）农杆菌转化法 抗原一抗体杂交 （3）单克隆抗体 动物细胞培养、动物细胞融合
【解析】（1）要在体外大量扩增目的基因可利用PCR技术，一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，其中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录；终止子的作用是终止转录；标记基因的作用是检测目的基因是否导入受体细胞。
（2）将目的基因导入植物细胞，常用方法是农杆菌转化法。若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应毒蛋白，是在分子水平上利用抗原-抗体杂交方法进行检测，出现抗原-抗体复合物，则说明已经产生了相应的毒蛋白；反之，则没有产生。
（3）“生物导弹”借助的是单克隆抗体的导向（或定向、定位）作用；单克隆抗体的制备过程应用了动物细胞融合、动物细胞培养技术。
11．下图为吉林大学农学部奶牛繁育基地成功培育出的一头携带转入赖氨酸基因的克隆牛的大致过程，请据图回答问题。
（1）获得赖氨酸转基因克隆奶牛所用的细胞工程技术手段包括____________。通过__________去除卵母细胞中的核，用___________方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程，构建重组胚胎。克隆牛诞生的主要原理是_______________，这个过程属于_______________(有性生殖/无性生殖）。
（2）将编码赖氨酸的基因转入胚胎成纤维细胞的核心步骤是_______________。
（3）赖氨酸转基因克隆奶牛的早期胚胎在母体子宫内形成后，所以能够收集，其依据的生理学基础是__________；赖氨酸转基因克隆奶牛的乳汁中富含赖氨酸，因此我们将之称为____________反应器。
【答案】（1） 动物细胞培养、动物细胞核移植 显微操作 物理或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等） 已高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有发育的全能性 无性生殖 （2）目的基因表达载体的构建 （3）早期胚胎在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态 乳腺（房）生物（反应器）
（3）早期胚胎在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态，因此赖氨酸转基因克隆奶牛的早期胚胎在母体子宫内形成后，可以收集；赖氨酸转基因克隆奶牛的乳汁中富含赖氨酸，因此将之称为乳腺（房）生物反应器。
12．人心肌细胞中的肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)在血液中含量上升是心肌损伤的特异指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。
（1）细胞体外培养一般需要在合成培养基中添加_______等天然成分。细胞培养中，为防止有害代谢物的积累，可采用________的方法。细胞培养所需气体主要有________。
（2）实验之初，每隔1周用cTnI作为抗原注射小鼠一次，共注射三次，其目的是___________。注射抗原一段时间后，取部分脾脏组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的诱导因素有____________。
（3）图中②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得能产生_______的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞具有的特点是___________。
【答案】 （1） 血清、血浆 定期更换培养液 02和C02 （2） 刺激小鼠产生更多的B淋巴细胞 灭活的病毒、PEG （3） 特异性强、灵敏度高 既能产生特定抗体，又能无限增殖
13．科研人员利用基因工程、细胞工程、胚胎工程等培育出了乳汁中含有人凝血因子Ⅸ医用蛋白的二倍体转基因绵羊，简易流程如图所示。请回答下列问题：
（1）图中①过程为基因工程的核心步骤，该步骤用到的工具有_____________。该步骤得到的“A”中应具有一些特殊的DNA片段，其中_____________用于②过程。
（2）进行图中③过程前，卵母细胞要进行去核处理的原因是__________________________。
（3）为了获得绵羊胎儿的单个成纤维细胞，_________（填“能”或“不能”）使用胃蛋白酶处理绵羊组织块，理由是_________________________。
（4）图中④过程所用培养液的成分比较复杂，除一些无机盐和有机盐，还需添加_____________（答出三种即可）。
（5）在进行图中⑤过程前_________（填“需要”或“不需要”）进行性别鉴定，理由是_____________。
【答案】 （1） 限制酶、DNA连接酶、载体 标记基因 （2）保证二倍体转基因绵羊的核遗传物质全部来自含有目的基因的成纤维细胞 （3）不能 胃蛋白酶的最适pH为2.0左右，在接近中性的环境中胃蛋白酶基本没有活性 （4）维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清 不需要 胎儿成纤维细胞来自雌绵羊，最终获得的转基因绵羊均为雌性
（4）图中④过程是早期胚胎的培养过程，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸和动物血清等。
（5）根据子代个体的性别由重组细胞核内性染色体决定，由于该重组细胞的细胞核来自于雌性绵羊的体细胞，所以细胞内含有XX性染色体组成，最终发育的转基因绵羊一定是雌性，所以在进行图中⑤胚胎移植前不需要进行性别鉴定。
14．珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式:桑基鱼塘和蔗基鱼塘。下图为桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式图，请据图回答下列问题：
（1）该模式所依据的主要原理是__________，该人工生态系统最基础的生物成分是____________。
（2）建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量_____________；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有________________的特点。
（3）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过__________的作用，形成了______________，被植物利用。
（4）概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它的______________________________。
【答案】 （1） 系统的结构决定功能原理(物质循环再生原理) 生产者 （2）
流向对人类最有益的部分 食物链短，多级利用 （3） 分解者 无机物 （4）生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长的时间内保持动态平衡
15．人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可通过转基因技术在羊乳中获得。流程如下：
（1）上述基因工程中，目的基因是_______________；在重组表达载体中有一段特殊的DNA片段，是RNA聚合酶识别和结合的部位，这段DNA被称为_____________。
（2）在操作中要对供体母羊注射______________进行超数排卵处理；应采用____________法使精子体外获能；对供体母羊和______________进行同期发情处理。该转基因母羊进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产htPA，因而被称为________________。
（3）为了获得含有htPA的羊乳，在移植前取早期胚胎滋养层细胞进行_____________。
（4）人的基因能在羊体内表达说明________________。
【答案】 （1） 人组织纤溶酶原激活物基因(或htPA基因） 启动子 （2）促性腺激素 化学诱导 代孕母羊(受体母羊） 乳腺生物反应器(或乳房生物反应器） （3）性别鉴定 （4）人与羊共用一套遗传密码子
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