限時(shí)練25發(fā)酵工程、細(xì)胞工程和胚胎工程12345678910一、選擇題突破點(diǎn)1

微生物培養(yǎng)與發(fā)酵1.(2025·山西晉中三模)制醋工藝通常包括“酒精發(fā)酵”和“乙酸發(fā)酵”兩個(gè)階段,現(xiàn)代工業(yè)制醋采用連續(xù)發(fā)酵工藝:先密封培養(yǎng)一段時(shí)間,隨后通入無(wú)菌空氣并攪拌。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.傳統(tǒng)制醋“酒精發(fā)酵”階段所用菌種來(lái)源于原材料表面附著的多種酵母菌B.與現(xiàn)代工業(yè)制醋相比較,傳統(tǒng)制醋工藝不需要考慮消毒、滅菌等繁瑣的操作C.密封階段中,微生物無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精可作為底物促進(jìn)醋酸菌快速繁殖D.通入無(wú)菌空氣進(jìn)行“乙酸發(fā)酵”時(shí),需要適當(dāng)降低發(fā)酵罐中的溫度A12345678910解析

傳統(tǒng)制作過(guò)程中,所利用的菌種一般來(lái)自自然界的天然菌種,傳統(tǒng)制醋“酒精發(fā)酵”階段所用菌種來(lái)源于原材料表面附著的多種酵母菌,A項(xiàng)正確。傳統(tǒng)工藝也需要盡量避免雜菌污染,也有消毒和滅菌的操作,B項(xiàng)錯(cuò)誤。醋酸菌是好氧細(xì)菌,在有氧條件下才能將酒精轉(zhuǎn)化為乙酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤?！熬凭l(fā)酵”溫度為18~30

℃,“乙酸發(fā)酵”溫度為30~35

℃,為了保證醋酸菌的活性,在進(jìn)行“乙酸發(fā)酵”時(shí),需要適當(dāng)升高發(fā)酵罐中的溫度,D項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789102.(2025·吉林模擬)科研人員通過(guò)改良發(fā)酵工藝“把玉米變成衣服”,即利用大腸桿菌將玉米淀粉轉(zhuǎn)化為戊二胺,再將戊二胺轉(zhuǎn)化為尼龍布,流程如圖所示。其中,戊二胺不能從大腸桿菌體內(nèi)排出,且對(duì)細(xì)胞有毒害作用。下列相關(guān)分析正確的是(

)A.該工業(yè)生產(chǎn)中要使用纖維素酶、膠原蛋白酶、胰蛋白酶等酶制劑B.發(fā)酵過(guò)程中,應(yīng)將培養(yǎng)液置于有氧、中性或近中性的條件下培養(yǎng)C.發(fā)酵時(shí)定期更換培養(yǎng)液,能降低戊二胺對(duì)大腸桿菌的毒害D.發(fā)酵結(jié)束后,可采用離心、過(guò)濾和沉淀措施來(lái)獲得戊二胺B12345678910解析

該工業(yè)生產(chǎn)是利用玉米淀粉進(jìn)行生產(chǎn),需要的是淀粉酶、纖維素酶等,不需要蛋白酶等,A項(xiàng)錯(cuò)誤。發(fā)酵過(guò)程中,應(yīng)將培養(yǎng)液置于有氧、中性或近中性的條件下培養(yǎng),有利于生產(chǎn)戊二胺,B項(xiàng)正確。根據(jù)題意,戊二胺因不能從大腸桿菌排出而對(duì)其有毒害作用,所以可能需要通過(guò)基因工程改造大腸桿菌,使其能夠耐受或排出戊二胺,僅定期更換培養(yǎng)液不能解決戊二胺對(duì)大腸桿菌的毒害作用,C項(xiàng)錯(cuò)誤。發(fā)酵結(jié)束后,可采用提取、分離和純化措施來(lái)獲得戊二胺,D項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789103.(2025·湖南卷)采集果園土壤進(jìn)行微生物分離或計(jì)數(shù)。下列敘述正確的是(

)A.稀釋涂布平板法和平板劃線法都能用于尿素分解菌的分離和計(jì)數(shù)B.完成平板劃線后,培養(yǎng)時(shí)需增加一個(gè)未接種的平板作為對(duì)照C.土壤中分離得到的醋酸菌能在無(wú)氧條件下將葡萄糖分解成乙酸D.用于篩選尿素分解菌的培養(yǎng)基含有蛋白胨、尿素和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)B12345678910解析

稀釋涂布平板法可通過(guò)菌落數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),而平板劃線法僅用于分離純化菌種,無(wú)法進(jìn)行計(jì)數(shù),A項(xiàng)錯(cuò)誤。平板劃線法操作后需設(shè)置未接種的平板作為空白對(duì)照,以驗(yàn)證培養(yǎng)基滅菌是否徹底,B項(xiàng)正確。醋酸菌為好氧細(xì)菌,其代謝需氧氣,無(wú)氧條件下無(wú)法將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤。篩選尿素分解菌的培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一氮源,若含蛋白胨(含其他氮源)則無(wú)法篩選目標(biāo)菌,D項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789104.(2025·河南鄭州模擬)某些香蕉植株組織中存在的內(nèi)生菌可防治香蕉枯萎病,其篩選流程及抗性檢測(cè)如圖。下列敘述正確的是(

)A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉種植園內(nèi),從感病植株上采集樣品B.將采集的樣品充分消毒后,用蒸餾水沖洗,收集沖洗液進(jìn)行無(wú)菌檢測(cè)C.將無(wú)菌檢測(cè)合格的樣品研磨,經(jīng)平板劃線法分離得到內(nèi)生菌的單菌落D.判斷內(nèi)生菌的抗性效果需比較有無(wú)接種內(nèi)生菌的平板上的病原菌菌斑大小D12345678910解析

由題干信息“某些香蕉植株組織中存在的內(nèi)生菌可防治香蕉枯萎病”可知,在大量感染香蕉枯萎病的香蕉種植園內(nèi),應(yīng)從未感病植株上采集樣品,A項(xiàng)錯(cuò)誤。獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染;將采集的樣品充分消毒后,用無(wú)菌水沖洗,收集沖洗液進(jìn)行無(wú)菌檢測(cè),B項(xiàng)錯(cuò)誤。由題圖可知,樣品研磨后進(jìn)行了稀釋涂布,可見(jiàn)將無(wú)菌檢測(cè)合格的樣品研磨,經(jīng)稀釋涂布平板法分離得到內(nèi)生菌的單菌落,而不是平板劃線法,C項(xiàng)錯(cuò)誤。由題圖抗性檢測(cè)可知,判斷內(nèi)生菌的抗性效果需設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照組不接種內(nèi)生菌得到病原菌菌斑,實(shí)驗(yàn)組接種內(nèi)生菌得到病原菌菌斑,然后比較對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的菌斑大小,實(shí)驗(yàn)組病原菌菌斑越小表明內(nèi)生菌抗性效果越好,D項(xiàng)正確。12345678910突破點(diǎn)2

細(xì)胞工程和胚胎工程5.(2025·安徽淮南二模)科學(xué)家將人參和胡蘿卜細(xì)胞的原生質(zhì)體融合,經(jīng)培養(yǎng)獲得8個(gè)雜種愈傷組織,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)這8個(gè)雜種愈傷組織均含有次生代謝物人參皂苷,其中大多數(shù)人參皂苷含量明顯高于人參愈傷組織。蛋白質(zhì)電泳檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)一條只在8個(gè)雜種愈傷組織中出現(xiàn)的特異條帶。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.可使用PEG融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法促進(jìn)兩種原生質(zhì)體融合B.愈傷組織形成雜種植株是人參和胡蘿卜細(xì)胞融合完成的標(biāo)志C.進(jìn)行上述雜種愈傷組織培養(yǎng)時(shí)用到的培養(yǎng)基中不含有機(jī)物D.大多數(shù)雜種愈傷組織的人參皂苷含量較高,可能與特異條帶的蛋白質(zhì)有關(guān)D12345678910解析

可使用PEG融合法促進(jìn)兩種原生質(zhì)體融合,不能使用滅活病毒誘導(dǎo),A項(xiàng)錯(cuò)誤。再生細(xì)胞壁的形成是人參和胡蘿卜細(xì)胞融合完成的標(biāo)志,B項(xiàng)錯(cuò)誤。進(jìn)行題述雜種愈傷組織培養(yǎng)時(shí)用到的培養(yǎng)基中需要添加有機(jī)物,C項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)題干信息“蛋白質(zhì)電泳檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)一條只在8個(gè)雜種愈傷組織中出現(xiàn)的特異條帶”,推測(cè)大多數(shù)雜種愈傷組織的人參皂苷含量較高,可能與特異條帶的蛋白質(zhì)有關(guān),D項(xiàng)正確。123456789106.(2025·安徽卷)細(xì)胞工程技術(shù)已在生物制藥和物種繁育等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程的敘述,正確的是(

)A.從動(dòng)物體內(nèi)取出組織,用胰蛋白酶處理后直接培養(yǎng)的細(xì)胞稱為傳代細(xì)胞B.將特定基因或特定蛋白導(dǎo)入已分化的T細(xì)胞,可將其誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞C.將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞混合,經(jīng)誘導(dǎo)融合的細(xì)胞即為能分泌所需抗體的細(xì)胞D.采用胚胎分割技術(shù)克隆動(dòng)物常選用桑葚胚或囊胚,因這兩個(gè)時(shí)期的細(xì)胞未發(fā)生分化B12345678910解析

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng),通常將分瓶前的細(xì)胞培養(yǎng)稱作原代培養(yǎng),即動(dòng)物組織經(jīng)胰蛋白酶處理后的培養(yǎng),A項(xiàng)錯(cuò)誤。iPS細(xì)胞即誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,將特定基因或特定蛋白導(dǎo)入已分化的T細(xì)胞,可將其誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞,B項(xiàng)正確。在單克隆抗體的培育過(guò)程中,誘導(dǎo)融合是隨機(jī)和不完全的,可形成骨髓瘤與骨髓瘤融合細(xì)胞、B細(xì)胞與B細(xì)胞融合細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞也不一定能分泌所需抗體,需要進(jìn)行篩選,C項(xiàng)錯(cuò)誤。采用胚胎分割技術(shù)克隆動(dòng)物常選用發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚。由桑葚胚發(fā)育為囊胚的過(guò)程中,細(xì)胞開始分化,逐步發(fā)育為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞,D項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789107.(2025·安徽模擬)我國(guó)某科研團(tuán)隊(duì)在細(xì)胞培養(yǎng)人造肉領(lǐng)域取得了重要成果。該團(tuán)隊(duì)成功建立了穩(wěn)定的豬胚胎干細(xì)胞分離培養(yǎng)技術(shù)體系,該細(xì)胞系可在體外長(zhǎng)期穩(wěn)定傳代,維持多能性和基因組穩(wěn)定性,已傳代超過(guò)300代。這一技術(shù)突破為細(xì)胞培養(yǎng)肉的規(guī)?；a(chǎn)提供了重要的種子細(xì)胞來(lái)源。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.培養(yǎng)豬胚胎干細(xì)胞時(shí),需用到95%空氣和5%CO2的混合氣體培養(yǎng)箱B.進(jìn)行懸浮培養(yǎng)和貼壁培養(yǎng)時(shí),細(xì)胞分裂受阻都可能與有害代謝物積累有關(guān)C.使用豬胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)人造肉時(shí),優(yōu)點(diǎn)有增殖能力強(qiáng)、傳代次數(shù)多等D.在培養(yǎng)人造肉時(shí),培養(yǎng)液中需添加血清,目的是提供已知的營(yíng)養(yǎng)成分D12345678910解析

培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí),通常使用95%空氣和5%

CO2的混合氣體培養(yǎng)箱。其中,空氣提供細(xì)胞代謝所需的O2,CO2用于維持培養(yǎng)液的pH,A項(xiàng)正確。無(wú)論是懸浮培養(yǎng)還是貼壁培養(yǎng),隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝,有害代謝物會(huì)逐漸積累,這些代謝物可能會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用,阻礙細(xì)胞分裂,B項(xiàng)正確。胚胎干細(xì)胞具有增殖能力強(qiáng)、分化程度低、傳代次數(shù)多等優(yōu)點(diǎn),使用豬胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)人造肉可以利用這些特性,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的大量擴(kuò)增,C項(xiàng)正確。在培養(yǎng)人造肉時(shí),培養(yǎng)液中添加血清的主要目的是提供多種未知的營(yíng)養(yǎng)成分、生長(zhǎng)因子、激素等,以滿足細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的需要,而不是提供已知的營(yíng)養(yǎng)成分,D項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789108.(2025·黑吉遼蒙卷)研究顯示,約70%的小鼠體細(xì)胞核移植胚胎未能成功發(fā)育至囊胚期,且僅有約2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常發(fā)育。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.體細(xì)胞核進(jìn)入去核的MⅡ期卵母細(xì)胞形成重構(gòu)胚B.移植前胚胎發(fā)育率低,可能是植入的體細(xì)胞核不能完全恢復(fù)分化前的功能狀態(tài)C.胚胎移植到代孕母鼠后成活率低,可能是早期胚胎未能及時(shí)從滋養(yǎng)層內(nèi)孵化D.為提高胚胎成活率,可用胚胎細(xì)胞核移植代替體細(xì)胞核移植C12345678910解析

去核的MⅡ期卵母細(xì)胞存在的一些物質(zhì)能夠促進(jìn)體細(xì)胞核去分化而恢復(fù)全能性,進(jìn)一步發(fā)育為完整胚胎,若植入的體細(xì)胞核不能完全恢復(fù)分化前的功能狀態(tài),會(huì)導(dǎo)致核移植胚胎不能成功發(fā)育,A、B兩項(xiàng)正確。孵化是指囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大,透明帶破裂,胚胎從其中伸展出來(lái),C項(xiàng)錯(cuò)誤。動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,表現(xiàn)全能性相對(duì)容易,因此,為提高胚胎成活率,可用胚胎細(xì)胞核移植代替體細(xì)胞核移植,D項(xiàng)正確。123456789109.(2025·山西臨汾三模)羊乳價(jià)格比牛乳價(jià)格高,為防范市場(chǎng)上以牛乳冒充羊乳銷售的行為,研究人員以羊乳酪蛋白為抗原,制備了單克隆抗體。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.可以利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)單克隆抗體B.從小鼠脾中得到的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞有多種C.用抗羊乳酪蛋白的單克隆抗體可以檢測(cè)羊乳中是否摻雜了牛乳D.雜交瘤細(xì)胞在小鼠腹腔內(nèi)增殖后,可以在小鼠腹水中獲取單克隆抗體C12345678910解析

單克隆抗體制備過(guò)程中需要利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),A項(xiàng)正確。從小鼠脾中得到的B細(xì)胞不是單一的一種B細(xì)胞,而是多種B細(xì)胞,將B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合會(huì)形成多種雜交瘤細(xì)胞,B項(xiàng)正確。抗羊乳酪蛋白的單克隆抗體是以羊乳酪蛋白為抗原制得的,不能檢測(cè)羊乳中是否摻雜了牛乳,C項(xiàng)錯(cuò)誤。將抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性的雜交瘤細(xì)胞在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng),或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖,從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取大量的單克隆抗體,D項(xiàng)正確。12345678910二、非選擇題10.(10分)(2025·云南卷)我國(guó)研究人員發(fā)明了生產(chǎn)維生素C的兩步發(fā)酵法,流程如圖甲。為了減少氧化葡糖桿菌競(jìng)爭(zhēng)性消耗山梨糖,需要進(jìn)行滅菌以結(jié)束第一步發(fā)酵。甲

12345678910在兩步發(fā)酵法的基礎(chǔ)上,我國(guó)研究人員進(jìn)一步嘗試用三菌混菌體系建立一步發(fā)酵法。在氧化葡糖桿菌(原始菌MCS)中利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入大腸桿菌基因ccdB,得到工程菌IR3C。MCS和IR3C單菌培養(yǎng)時(shí),活菌數(shù)變化曲線如圖乙,MCS、IR3C分別與普通生酮基古龍酸菌和巨大芽孢桿菌進(jìn)行三菌混菌發(fā)酵時(shí),產(chǎn)物含量變化曲線如圖丙。乙丙12345678910回答下列問(wèn)題。(1)要使基因ccdB在IR3C中穩(wěn)定遺傳、表達(dá)并發(fā)揮作用,構(gòu)建的基因表達(dá)載體除啟動(dòng)子外,還必須有

。

(2)繪制圖乙需統(tǒng)計(jì)活菌數(shù),常用方法是

。當(dāng)活菌達(dá)到一定數(shù)量時(shí),基因ccdB編碼的蛋白質(zhì)開始發(fā)揮作用,推測(cè)該蛋白質(zhì)的作用是

,開始發(fā)揮作用的時(shí)間是

,判斷理由是

。

(3)基于圖丙,利用IR3C三菌混菌發(fā)酵的產(chǎn)量

(填“高于”或“低于”)MCS三菌混菌發(fā)酵的產(chǎn)量,其原因是___________________________________________________________________________