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2019-2020年高三生物一轮复习 专练 L单元 生物工程及技术(含详解)目录L单元生物工程及技术1L1 传统发酵技术与发酵工程的应用1L2 微生物的类型、营养和代谢4L3 微生物的培养与应用4L4 酶的应用4L5 DNA的粗提取及蛋白质提取技术4L6 植物有效成分的提取4L7 基因工程与蛋白质工程4L8 植物细胞工程与植物的组织培养技术4L9 动物细胞工程与单克隆抗体4L10 胚胎工程4L11 生物技术的安全性和伦理问题4L12 生态工程4L13 生物工程及技术综合4 L1 传统发酵技术与发酵工程的应用【生物卷(解析)xx届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试解析(xx08)】28下列关于“主要”的说法,不正确的是A酵母菌有氧呼吸的主要场所是线粒体B人体肝细胞的DNA主要分布于细胞核中C蛋白质中的N主要存在于氨基中 D生态系统中的生产者主要是绿色植物【知识点】 L1知识点的理解【答案解析】C解析:酵母菌有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质,第二、三阶段在线粒体,因此线粒体是酵母菌有氧呼吸的主要场所,A正确;真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,B正确;蛋白质中的N主要存在于肽键中,C错误;生态系统中的生产者主要是绿色植物,此外还有化能合成型生物,D正确。【思路点拨】考查考生的识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。【生物卷(解析)xx届河北省唐山一中高二下学期期末考试(xx07)】26.人们利用某些微生物制作食品时,需要分析微生物的特点,控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容都正确的是【知识点】L1 果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作方法【答案解析】B解析:果酒是利用酵母菌发酵制成的,酵母菌是兼性厌氧型真菌,在有氧条件下可大量繁殖,在无氧条件下可发酵产生酒精。发酵时应先通入足够的无菌空气,在有氧条件下培养一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵,故A项错误;制作果醋时使用醋酸菌,醋酸菌是好氧型细菌,在有氧条件下,可生成醋酸,制作装置中的充气口是连接气泵输入氧气用的,排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染,故B项正确;制作腐乳时应先接种毛霉,然后再加盐腌制,故C项错误;制作泡菜时应选用乳酸菌,故D项错误。【思路点拨】掌握果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作原理和方法,并能准确分析图表,得出正确结论。【生物卷(解析)xx届河北省唐山一中高二下学期期末考试(xx07)】25下列是有关腐乳制作的几个问题,其中正确的是()腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理,主要参与的微生物是青霉用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝,严格地说是直立菌丝,豆腐中还有匍匐菌丝决定腐乳特殊口味的是卤汤腐乳的营养丰富,是因为大分子物质经过发酵作用分解成小分子且易于消化的物质卤汤中酒的含量应控制在21%左右,酒的含量过高,腐乳成熟的时间会延长;含量过低,不足以抑制微生物的生长AB C D【知识点】L1 腐乳的制作【答案解析】B解析:腐乳的制作过程中起主要作用的微生物是毛霉,因为毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶,这些酶能将豆腐中的大分子物质分解成小而且易于消化的物质,错误;卤汤中含酒量应该控制在12%左右,错误,故本题答案选B。【思路点拨】掌握腐乳制作的原理和制作过程中的注意点。【生物卷(解析)xx届河北省唐山一中高二下学期期末考试(xx07)】7下图是草莓酒制作的步骤。下列分析中不正确的是A.步骤是对草莓进行灭菌处理 B.步骤为加入酵母菌液或含酵母菌的凝胶珠C.发酵过程中放气量先增加后减少 D.利用重铬酸钾溶液检测酒精的含量【知识点】 L1酒酵母制酒及乙酸菌由酒制醋【答案解析】A解析:步骤表示冲洗步骤,灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌均不适合对草莓进行灭菌,A错误;根据果酒制作的步骤可知,步骤为加入酵母菌液或含酵母菌的凝胶珠,B正确;由于发酵过程中,酵母菌先进行有氧呼吸释放二氧化碳,然后再进行无氧呼吸释放二氧化碳,但是有氧呼吸释放的二氧化碳多;并且随着葡萄糖的消耗,二氧化碳的释放量也会越来越小,C正确;用橙色重铬酸钾可以检测酒精,D正确。【思路点拨】掌握果酒制作过程,把图解和选项进行结合,用淘汰排除法加以筛选。【生物卷(解析)xx届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试(xx05)】21下列对实验结果图的分析,正确的是【知识点】L1综合【答案解析】AD解析:酵母菌是兼性厌氧型生物,乳酸菌是厌氧型生物,B项图示中,a表示的是分裂期,b表示的是分裂间期,根据细胞周期的概念可知,a+b不能表示一个细胞周期,C项图中明显幼年数量多老年数量少,属增长型,种群数量将上升。【思路点拨】根据各图所示的相关知识分析L2 微生物的类型、营养和代谢L3 微生物的培养与应用【生物卷(解析)xx届河北省唐山一中高二下学期期末考试(xx07)】36请回答下列与微生物有关的问题:(1)微生物的分布:能降解某种除草剂(一种难以降解的含氮有机物)的细菌主要分布在_的土壤中。(2)微生物的消毒和灭菌:在菊花组织培养中,对外植体常用_和氯化汞进行消毒;在微生物培养中,对培养基常用_法进行灭菌。(3)微生物的应用:在葡萄酒的自然发酵过程中,运用吸附在葡萄皮上的野生型_发酵产生酒精。(4)微生物的接种:微生物接种的方法很多,最常用的是下面图示中A、B两种方法。常用来统计样品活菌数目的方法是_。(5)微生物的计数:运用活菌计数法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是_。(6)微生物的鉴定:要从土壤样液中筛选出能降解该除草剂的细菌(已知该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)。设计培养基配方时,从用途来看,除加入必需的营养成分外,还应_;从物理性质来看,还应加入_。接种培养后,依据培养基中是否产生_来筛选能降解该除草剂的细菌。【知识点】L3微生物的培养【答案解析】(1)长期使用该除草剂(2)酒精高压蒸汽灭菌(3)酵母菌(4)A稀释涂布平板法(5)当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落(6)以该除草剂为唯一氮源(或“在无氮培养基中添加该除草剂”)琼脂透明圈解析:(1)能降解某种除草剂的细菌主要分布在长期使用该除草剂的土壤中,这是由于长期使用该除草剂,选择出了能分解利用该除草剂的变异类型细菌。(2)对外植体常用酒精和氯化汞进行消毒;在微生物培养中,对培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(3)在葡萄酒的自然发酵过程中,运用吸附在葡萄皮上的野生型酵母菌发酵产生酒精。(4)方法A是稀释涂布平板法,B是平板划线法,两种方法都可用于分离微生物,但要统计样品活菌数目应该用稀释涂布平板法。(5)当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以运用活菌计数法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。(6)要从土壤样液中筛选出能降解除草剂的细菌,设计培养基配方时,从用途来看,除加入必需的营养成分外,还应该以该除草剂作为唯一氮源;从物理性质来看,还应加入琼脂,这样便于观察形成透明圈的情况;接种培养后,依据培养基中是否产生透明圈来筛选能降解该除草剂的细菌。【思路点拨】掌握微生物的培养、分离、计数的方法。【理综卷(生物解析)xx届江西省师大附中高三三模考试(xx05)解析】39生物选修1:生物技术实践(15分)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方,请根据表格和所学知识回答下列相关问题。(1)大肠杆菌的同化类型为_,从生态系统的成分上看,大肠杆菌屑于 。(2)在微生物的实验室培养中,获得纯净培养物的关键是_,因此需对培养基和培养皿进行_(填“消毒”或“灭菌”),操作者的双手需要进行清洗和_。空气中的细菌可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使_,还能破坏DNA的结构。(3)根据用途划分,该培养基属于_(填“选择”或“鉴别”)培养基,若要分离能分解尿素的细菌需将培养基中_换成_,若要鉴定分解尿素的细菌还需将伊红美蓝换成_。(4)培养大肠杆菌时,常用的接种方法是_和_。通过上述方法可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,称为_。(5)使用以下微生物发酵生产特定产物时,所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌相同的是 (多选)。A制作果酒 B由果酒制作果醋 C制作泡菜 D制作腐乳【知识点】L3 微生物的培养与分离。【答案解析】(15分)(1)异养型 分解者(2)防止外来杂菌的入侵 灭菌 消毒 蛋白质变性(3)鉴别 蛋白胨 尿素 酚红指示剂(4)平板划线法 稀释涂布平板法 菌落(5)BC(2分)解析:从大肠杆菌的培养基成分中含有有机的碳源和氮源可知,大肠杆菌属于异养型的,它在生态系统中属于分解者;在微生物的实验室培养中,获得纯净培养物的关键是无菌,需对培养基和培养皿进行灭菌,操作者的双手需要进行清洗和消毒,紫外线能使细菌的蛋白质变性而起到杀菌作用;培养基中加入了显色剂,该培养基属于鉴别培养基,若要分离能分解尿素的细菌需将培养基中蛋白胨换成尿素,若要鉴定分解尿素的细菌还需将伊红美蓝换成酚红指示剂。培养大肠杆菌时,常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法,由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,称为菌落;大肠杆菌属于原核生物,制果酒的酵母菌是真核生物,制果醋的醋酸菌是原核生物,制泡菜的乳酸菌是原核生物,制腐乳的毛霉是真核生物。【思路点拨】根据教材中微生物培养与分离的原理方法作答即可。【理综(生物)卷xx届安徽省合肥市高三第二次教学质量检测(xx03)word版(解析)】 31.(9分)烧伤病人容易感染绿脓杆菌,引起化脓性感染,比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类 抗生素都是非常经典的抗绿脓杆菌的药物。临床使用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,从 病人身上获取少量样本,按照一定的实验步骤操作,以确定该病人体内的绿脓杆菌对不同抗生素的敏感 性。(1)获取绿脓杆菌单菌落:配制适于绿脓杆菌生长的培养基,培养基中的营养成分一般含有、 、水和元机盐,调节pH至7,灭菌处理,待培养基冷却至50时,在附近倒平板。 经过选择培养、鉴别等步骤获得单菌落。(2)检测绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性:取该单菌落适当稀释,用法接种于固体培养 基表面,使其均匀生长,布满平板。将分别含等剂量的比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗 生素的同大小的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置,适宜条件培养一段时间,结果是含不同抗生素的滤纸片周围均出现透明圈,这说明绿脓杆菌对上述抗生素;含头孢菌素的滤纸片周围的 透明圈比含美罗培南的小,这说明;含比阿培南、碳青霉烯类的滤纸片周围的透明圈也比含美罗培南的小,且比阿培南透明圈中出现了一个菌落,请推测此菌落产生的可能原因:一是 ,二是。(3)根据上述实验结果,为达到抗绿脓杆菌的目的,对于该患者来说最好应选用抗生素。【知识点】 L3本题涉及选修中微生物的培养与应用。【答案解析】(1)碳源氮源酒精灯火焰(2)涂布法敏感绿脓杆菌对头胞菌素的敏感性比对美罗培南的弱(合理给分)杂菌污染抗比阿培南的绿脓杆菌(或绿脓杆菌产生耐药性突变)形成的菌落(3)美罗培南解析:(1)培养基的营养成分一般有四种:水分、无机盐、碳源和氮源;倒平板时,为了防止杂菌污染,需要在酒精灯火焰旁边进行。(2)该单菌落适当稀释后可用稀释涂布平板法进行接种;最后含不同抗生素的滤纸片周围均出现透明圈,这说明绿脓杆菌对上述抗生素都有敏感性,含头孢菌素的滤纸片周围的透明圈比含美罗培南的小,说明绿脓杆菌对头胞菌素的敏感性比对美罗培南的弱;比阿培南透明圈中出现了一个菌落的原因可能有杂菌污染或抗比阿培南的绿脓杆菌形成的菌落。(3)从(2)中可知,含美罗培南滤纸片周围的透明圈最大,说明它对抗绿脓杆菌的作用最明显,因而可选用它作为患者的抗生素。【思路点拨】了解微生物培养的基础知识,善于从题干中获取信息并进行信息转换。L4 酶的应用L5 DNA的粗提取及蛋白质提取技术【生物卷(解析)xx届河北省唐山一中高二下学期期末考试(xx07)】20.下列有关DNA粗提取与鉴定的叙述,正确的是( )A.用菜花替代鸡血作为实验材料进行“DNA的粗提取与鉴定”,其实验操作步骤相同B.用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质C.利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中,将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂即呈蓝色D.用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验,加入洗涤剂后需用力进行快速、充分的研磨【知识点】L5 DNA的粗提与鉴定【答案解析】B解析:鸡血细胞可直接加入蒸馏水使细胞破裂释放DNA,用菜花作为实验材料时,要加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分搅拌和研磨,过滤后收集研磨液,A错误;用2 molL的NaCl溶液溶解DNA,然后过滤出蛋白质,再降低NaCl溶液的浓度,析出DNA,B正确;进行DNA鉴定时,加入二苯胺试剂后再经沸水浴才能出现蓝色;C错误;加入洗涤剂后研磨动作要轻缓、柔和,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤的操作,D错误。【思路点拨】掌握DNA的粗提与鉴定的实验过程,不同材料之间的区别。【生物卷(解析)xx届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试(xx05)】5已知某双链DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的34%,其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%,则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的A34%和16% B34%和18% C16%和34% D32%和18%【知识点】L5 DNA的结构【答案解析】A解析:由于双链DNA分子中G与C之和占全部碱基总数的34%,则一条链中G+C=34%,而一条链中T=32%,C=18%,则G=16%,A=34%,而互补链中,T等于一条链中的A,C等于一条链中的G。【思路点拨】根据碱基互补配对原则计算。L6 植物有效成分的提取【理综卷(生物解析)xx届西藏自治区高三最后一次模拟统一考试(xx05)】39【生物选修1 生物技术实践】(15分)葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题:(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是 。(2)该微生物通过无氧呼吸可分解 ,产生的终产物是 和 。(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图分析,甲和丙同学的操作有误,其中甲同学的错误是 ,导致发酵中出现的主要异常现象是 。丙同学的错误是 ,导致发酵中出现的主要异常现象是 。上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是 、 、 。(4)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作错误是 。【知识点】L6果酒的制作【答案解析】(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇 二氧化碳(3)未夹住发酵瓶的充气管 发酵液从充气管流出,发酵液变酸 瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口 排气时发酵液从排气管中流出 葡萄醋(或果醋)、葡萄酒(或果酒)、葡萄酒(或果酒)(4)未及时排气解析:(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是酵母菌。 (2)酵母菌通过无氧呼吸分解葡萄糖,产生酒精和二氧化碳,并释放能量。(3)据图分析,甲和丙同学的操作有误。酒精发酵是无氧呼吸,应提供无氧环境,因此甲同学未夹住发酵瓶的充气管,导致发酵液从充气管流出,发酵液变酸。发酵罐中的发酵液不能超过容积的2/3,丙同学瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,导致排气时发酵液从排气管中流出。上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。(4)制作葡萄酒的过程中,酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作错误是未及时排气【思路点拨】掌握果酒制作的原理,制作装置的特点以及在制作过程中可能出现的问题。【生物卷(解析)xx届河北省唐山一中高二下学期期末考试(xx07)】6. 下列用蒸馏法提取玫瑰精油的有关叙述中,正确的是( )A蒸馏温度高,水和玫瑰精油挥发得就容易,所以在高温下蒸馏效果好一些B在适当的温度下延长蒸馏时间,可提高玫瑰精油的品质C在乳浊液分层的时候,为了有利于水和油层的分开,向乳浊液中加无水硫酸钠D蒸馏之前应用石灰水对实验材料浸泡10h以上,以提高出油率【知识点】L6玫瑰精油的提取【答案解析】A解析:蒸馏温度太高、时间太短,玫瑰精油的品质就比较差,A错误;如果要提高品质,就需要在低温下延长蒸馏时间,B正确;向乳液中加入无水硫酸钠,增加盐的浓度,有利于水油分层,C正确;实验前用石灰水浸泡10h以上,可以提高出油率,D正确。【思路点拨】掌握蒸馏法提取玫瑰精油的过程。【生物卷(解析)xx届河北省唐山一中高二下学期期末考试(xx07)】5.在植物有效成分的提取过程中,常用萃取法、蒸馏法和压榨法,下列关于这三种方法叙述错误的是()A.蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解下来,再把水蒸发掉,剩余的就是芳香油B.压榨法的实验原理是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油C.萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发掉溶剂后就可获得芳香油D.蒸馏法适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性强的芳香油【知识点】L6萃取法、蒸馏法和压榨法【答案解析】A解析:蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来,适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强的芳香油,A错误;压榨法通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油,适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取,B正确;萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发掉溶剂后就可获得芳香油,它的适用范围广,要求原料的颗粒尽可能细小,能充分浸泡在有机溶液中,C正确;蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强的芳香油,D正确。【思路点拨】掌握三种方法的特点和适用对象。【理综卷xx届湖南省长沙市高考模拟试卷(二模)试题(xx04)】39【生物生物技术实践 】(15分)下图表示菊花的嫩枝和月季的花药离体培养过程,请据图回答下面的问题。(1)对菊花来说,要选取 的嫩枝来进行组织培养。对月季来说,适宜花粉培养的时期是花粉应处于 期。为确定该花粉是否处于该时期,最常用的方法是 。(2)在培养嫩枝组织和花粉的培养基中都要加入一定的植物激素,常用的植物激素有 。(3)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂培养几种菌后,指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌。为了避免微生物对培养造成的影响,所以在进行接种时应注意 。接种室要消毒只要戴口罩,操作时便可说话外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡,取出用无菌水冲洗后,再用01%的氯化汞溶液消毒,并用无菌水冲洗干净接种操作要在酒精灯火焰旁进行接种完毕应立即盖好瓶盖A B C D(4)月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同,从植物产生的途径来说,花粉植株产生的途径除了图中所示外,还可以通过 阶段发育而来,这两种发育途径的差别主要取决于 。(5)不同植物对各种条件的要求往往不同,进行菊花组织培养一般将温度控制在 ,并且对光照的控制为 。【知识点】L6 菊花的组织培养与月季的花药培养【答案解析】答案:(除标记外每空1分,共15分)(1)生长旺盛 单核 醋酸洋红法 (2)细胞分裂素和生长素 (3)酚红 C(2分)(4)胚状体(2分) 培养基中激素的种类及其浓度配比(2分) (5)18-22(2分) 每天12小时光照(2分)解析:(1)对菊花来说,要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养,其原因是生长旺盛的嫩枝生理状况好,容易诱导脱分化和再分化,被子植物花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等阶段,其中单核期是绝大多数植物花药培养的适宜时期,为确定该花粉是否处于该时期,最常用的方法是醋酸洋红法。(2)在组织培养中常要加入一些植物激素如生长素和细胞分裂素,在培养的不同时期加入激素的比例不同。(3)鉴定其中是否含有尿素分解菌,可用酚红指示剂,即在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养几种菌后,指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的菌;在进行接种要进行严格的无菌操作,因为一旦出现细菌和真菌污染,就会导致实验失败,其除题目中提到的项外,还有工作人员即使戴了口罩也不允许说话,咳嗽等。(5)不同植物对各种条件的要求往往不同,进行菊花组织培养一般将温度控制在18-22,并且对光照的控制为每天12小时。【思路点拨】本题主要考查菊花的组织培养与月季的花药培养,考生要识记植物组织培养的过程并能运用所学的知识答题,属于考纲识记层次的考查【典型总结】L7 基因工程与蛋白质工程【理综卷(生物解析)xx届西藏自治区高三最后一次模拟统一考试(xx05)】40【生物选修3 现代生物科技专题】(15分)下图为桑基鱼塘的物质和能量交换模式图,据图回答, (l)该生态工程体现了_等生态工程的基本原理选答两项。(2)通过现代生物技术可提高传统生态工程的效益,要通过基因工程培育抗病甘蔗,需要的工具酶是_,可通过_技术将导入了目的基因的甘蔗细胞培养成植株。若要检测转基因甘蔗细胞染色体上是否插入了日的基因,可采用_技术。若要检测目的基因是否表达相应的蛋白质则可以用_技术进行检测,其依据的原理是_。(3)为大量繁殖良种猪,可采用胚胎移植技术。该技术,首先要对母猪注射_,做超数排卵处理,以获得更多的良种猪卵毋细胞,然后培养到_期,与经过_处理的良种猪精子进行体外受精。将早期胚胎培养到_时期,再将胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪。受体对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生_反应,为胚胎在受体内的存活提供了可能。【知识点】K5 L7生态系统与基因工程【答案解析】(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等(2)限制性核酸内切酶 、DNA连接酶 植物组织培养技术 DNA分子杂交 抗原抗体杂交 抗原抗体特异性结合(3)促性腺激素 减数第二次分裂中期 或能 桑椹胚或囊胚 免疫排斥解析:(1)由模式图可知桑叶被蚕食用,蚕沙突入鱼塘后被鱼类食用,甘蔗被人食用,糖渣被猪食用,猪粪被鱼类利用,这体现了物质循环再生原理;为了提高鱼塘生态系统的自我调节能力,增加了生物的种类,增加了食物链,体现了物种多样性原理;在获取农副产品的同时还要对生态系统进行必要的物质和能量输入,是生物与环境既协调又平衡,体现了协调与平衡原理。(2)基因工程操作时必需的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶,导入了目的基因的甘蔗细胞可通过植物组织培养技术培养成植株;抗病基因是否整合甘蔗细胞的染色体上,可以采取含目的基因的基因组作探针与基因组DNA杂交的方法检测。(3)为使母猪“超数排卵”需向其体内注射促性腺激素,良种猪的卵母细胞只有在培养到减数第二次分裂中期才具有与精子结合的能力,而良种精子在体外培养受精前需做获能处理;受体胚胎移植存活的生理学基础是受体胚胎与母体子宫不发生免疫排斥反应。【思路点拨】掌握生态系统的原理加以利用,理解基因工程原理,操作方法,常用技术手段,并形成知识网络。【生物卷(解析)xx届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试解析(xx08)】37.生物选修3:现代生物科技专题(15分)家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力,将人的干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养可以提取干扰素用于制药.(1)进行转基因操作前,需用 酶处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。在动物细胞培养中常加一定浓度CO2,其主要作用是: 。 (2)在此基因操作过程中的核心步骤是 。启动子位于基因的 ,是 识别和结合的部位。 (3)人的干扰素基因一般来自cDNA文库,其属于 基因文库。若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达,可以用采用的方法是 。(4)通过PCR技术可大量获取目的基因,PCR技术的原理是: 。【知识点】L7 基因工程【答案解析】(1)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 维持培养液的PH(2)基因表达载体的构建 首端 RNA聚合酶(3)部分 抗原-抗体杂交(4)DNA(双链)复制解析:(1)进行转基因操作前,需用胰蛋白酶短时处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。(2)基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建;启动子位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位。(3)以mRNA为模板,经反转录酶催化,在体外反转录成cDNA,由于只有部分DNA转录形成mRNA,所以cDNA文库是部分基因文库;检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达通常用抗原抗体杂交。(4)PCR可在体外大量获得目的基因,其原理是DNA的体外复制。【思路点拨】理解基因工程的原理、方法、步骤,并能加以运用解决实际问题。【生物卷(解析)xx届河北省唐山一中高二下学期期末考试(xx07)】39.回答下列有关问题:(1)蛋白质工程被称为第二代基因工程,目前已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段,如图为蛋白质工程的流程图(自右向左),图中的步骤和分别为 、 。(2)生物技术的迅猛发展挑战了原有的社会伦理道德秩序,引起了激烈的争论,对于设计试管婴儿与试管婴儿在技术手段上的区别是 ,前者的生殖方式是 。(3)下面是一个探究雾霾天气与肺癌的相关性的实验方案。(实验用具及材料:与雾霾天气类似的烟雾箱,大白鼠若干),请完成相关的内容。实验组对照组饲养空气条件 饲养其他条件 肿瘤成分检测定期抽血检测细胞表面的癌胚抗原或甲胎蛋白表格中: 由于与鼠还有一些诸如体重饮食生理等方面的差异、雾霾的成分也不一定完全相同、在雾霾中生活的时间等不确定因素,而且癌症的发病是一个非常漫长的过程,对于空气污染同癌症之间的关联,目前国际上也没有确定,所以我们认为:即使实验组的肿瘤成分检出高于对照组,也不能肯定得出“雾霾天气会导致人类肺癌”的结论。为了治疗雾霾,既要控制城市人口规模、还要考虑自然-经济-社会效益,遵循的生态工程建设原理分别是 、 。【知识点】L7 L10 蛋白质工程 胚胎工程【答案解析】(1)DNA合成 分子设计 (2)多了胚胎移植前进行遗传诊断这一环节(2分) 有性生殖 (3)与雾霾天气类似的烟雾箱 在空气质量正常的环境 相同且适宜 协调与平衡原理 整体性原理解析:(1)由于蛋白工程可以产出自然界不存在的蛋白质,因此当由蛋白质工程合成DNA时要经过分子设计和DNA的合成环节。(2)设计试管婴儿要经过遗传诊断才能进行胚胎移植,设计试管婴儿仍然是经过两性生殖细胞的结合的有性生殖。(3)本实验的变量为有无与雾霾天气类似的烟雾,要遵循单一变量原则,所以其他条件要相同,癌细胞可产生与癌胚抗原或甲胎蛋白所以可通过检测细胞表面的癌胚抗原或甲胎蛋白来判断细胞是否癌变;用小鼠做实验,与人有差异,癌变有积累的效应,不是单一基因突变的结果。控制城市人口规模是要处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境的承受能力,还要考虑经济和社会系统的影响力,保障生态系统的平衡和稳定,遵循的生态工程建设原理是协调与平衡原理和整体性原理。【思路点拨】掌握蛋白质工程和胚胎工程,并能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的。 【生物卷(解析)xx届河北省唐山一中高二下学期期末考试(xx07)】23下图表示基因工程中获取同种目的基因DNA片段的不同方法。有关叙述中正确的是( )A片段均不含内含子 B碱基对的排列顺序均相同C获取真核生物的目的基因一般使用方法b D三种方法都用到酶,都是在体外进行【知识点】 L7基因工程【答案解析】D解析:内含子不表达,成熟的RNA不含有,即不含有内含子,含有,A错误;碱基对的排列顺序不相同,B错误;获取真核生物的目的基因一般使用方法a,C错误;三种方法都用到酶,都是在体外进行,D正确。【思路点拨】理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。【生物卷(解析)xx届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试(xx05)】33.(9分)下图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4种限制性核酸内切它们识别的碱基序列和酶切位点分别为CCGG、GGATCC、GATC、CCCGGG。(1)若用限制酶SmaI完全切割图1中DNA片段,其产物长度分别为 。 若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从隐形纯合子中分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶Sma I完全切割,产物中共有_ _种不同长度的DNA片段。(2)为了提高试验成功率,需要通过 技术扩增目的基因,以获得目的基因的大量拷贝。该方法也是检测 多样性的最简单方法。(3)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是 。(4)为了筛选出成功导入含目的基因D的重组质粒的大肠杆菌,首先将大肠杆菌在含 的培养基上培养,得到如图3的菌落。 再将灭菌绒布按到培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布按到含另一种抗生素的培养基上培养,得到如图4的结果(空圈表示与图3对照无菌落的位置)。请在图3中圈出一个含目的基因的重组质粒的大肠杆菌的菌落。(5)在选出的大肠杆菌内基因D能成功表达的原因是 。其表达产物是一条多肽链,如考虑终止密码,则其至少含有的氧原子数为 。【知识点】 L7 基因工程【答案解析】(9分)(1)537、790、661 2 (2)PCR 遗传 (3)BamH1 (4)抗生素B (5)生物共用一套遗传密码子 340解析:(1)根据SmaI的识别序列及图1可知,SmaI 作用后可将图1中的DNA切成三段,由左向右第一段长度为534+3=537,第三段为658+3=661,第二段长度为534+796+658-537-661=790。若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,则替换后的DNA上只有一个Sma I的识别序列,该酶切割后产生两段DNA。(2)扩增目的基因用PCR技术,该方法可检测不同的DNA,即遗传多样性。(3)比较BamHI、MboI的识别序列可知,MboI的识别序列包含于BamHI之中,如果用MboI切,将同时将两种标记基因破坏,用BamHI切只能破坏抗生素A抗性基因,抗生素B抗生基因可作标记基因。(4)将大肠杆菌放在含抗生素B的培养基上培养,比较图3和4可知含有目的基因的重组质粒的大肠杆菌的菌落(5)不同生物的基因在生物体内能表达的原因是不同生物共用一套遗传密码子,根据目的基因的碱基数计算出多肽链中氨基酸数再计算出含有的氧的子数。【思路点拨】根据限制酶的识别序列及图示信息作分析。【生物卷(解析)xx届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试(xx05)】16下列观点中,不支持“转基因生物存在生物安全问题”的是A转基因植物可能扩散到野外变成杂草而破坏生态平衡B转基因生物可能成为外来物种而威胁其他生物的生存C转基因生物的外源基因可能与病毒杂交重组出有害的病原体D转基因农作物需要在一定的水肥条件下才能表现出新的性状【知识点】L7 转基因技术的安全问题【答案解析】D【生物卷(解析)xx届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试(xx05)】10下图表示利用细菌中抗虫基因培育抗虫玉米的过程,其中表示操作步骤,a、b表示分子,ce表示培养过程,其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养。下列有关叙述不正确的是A图中需要用到限制酶的是步骤 B图中导入目的基因的是步骤和C步骤的主要目的是扩增目的基因 D脱分化和再分化的步骤分别是和【知识点】L7 基因工程【答案解析】D解析:图中过程就包含了脱分化和再分化,过程是幼苗移栽的过程。【思路点拨】分析清楚图示中每一步的目的和作用。【理综卷xx届陕西省西工大附中高三第八次适应性训练(xx05)解析】39【生物选修3 现代生物科技专题】(15分)已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产,乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此,可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内,使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题:(1)为了获得丙中蛋白质的基因,在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上,推测出控制丙中蛋白质的 序列,据此可利用 方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用 、 方法。(2)在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中,常需使用 酶和 酶。(3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养,筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗 的危害。(4)若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则该植株的种子 (填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。 【知识点】L7基因工程【答案解析】(15分) (1)基因的核苷酸序列化学基因文库PCR(其他合理答案也给分)(2)限制 DNA连接(3)乙种昆虫(4)不含(1分)解析:基因工程中获取目的基因方法有:用人工化学合成法合成、从基因文库中获取、通过PCR技术扩增。在构建重组质粒时需用限制酶及DNA酶;根据题意目的基因表达的标志是再生植株可抵抗乙种昆虫的危害。【思路点拨】理解基因工程的四个操作步骤。【理综卷xx届山西省忻州一中 康杰中学 临汾一中 长治二中四校高三第四次联考(xx05)】40(15分)【生物选修3:现代生物科技专题】下图表示“华恢1号”抗虫水稻主要培育流程,据图回答:(1)杀虫基因通过,最终在宿主细胞内维持稳定和表达的过程叫做。(2)组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(示部分基因及部分限制酶作用位点),据图分析人工改造质粒时:要使抗虫基因能成功表达,还应插入、。用限制酶处理,其目的是:去除质粒上的和(基因),保证TDNA进入水稻细胞后不会促进细胞的分裂和生长;若用限制酶分别切割经过过程改造的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子,并构成重组Ti质粒。分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞,观察到的细胞生长的情况是。(3)若限制酶切割DNA分子后形成的黏性末端为,则该酶识别的核苷酸序列是。 【知识点】L7 基因工程的应用【答案解析】(15分)除标注外,每空2分(1)转化 (2)启动子、终止子 tms、tmr 在含卡那霉素的培养基中能够生长,而在含四环素的培养基中不能生长(3)GACGTC(3分)解析:(1)转化是指目的基因进人受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程 (2)一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有启动子、终止子以及标记基因,图中已有标记基因。如图可知天然土壤农杆菌Ti质粒结构中有2个限制酶I的切割位点,通过限制酶I的切割,基因tms被破坏,基因tmr被切割下来。限制酶分别切割质粒,破坏了tmr和tet基因,tet基因是四环素抗性基因但卡那霉素抗性基因没有被破坏重组Ti质粒,再分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞,观察到的细胞生长的情况是在含卡那霉素的培养基中能够生长,而在含四环素的培养基中不能生长(4)根据限制酶识别的核苷酸序列反向对称平行的特点,通过组合可确定为GACGTC【思路点拨】本题考查了基因工程相关内容,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力;识图能力和具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力【典型总结】【理综卷xx届福建省漳州市八校高三第四次联考(xx05)(解析)】33.【生物现代生物科技】(10分)阅读下列材料并回答有关问题:脂肪酸是深海“鱼油”的主要成分,它对风湿性关节炎以及糖尿病等有很好的预防和辅助治疗作用。目前,人们主要通过食用深海鱼肉摄取脂肪酸,这造成人们过度捕杀深海鱼而严重破坏了海洋生态系统。由于脂肪酸去饱和酶可在普通猪体内将其富含的饱和脂肪酸转变成脂肪酸,于是,科学家从一种线虫中提取出脂肪酸去饱和酶基因,然后将基因导入猪胚胎,再将这种胚胎干细胞在体外培养一段时间后植入正常猪的子宫,以期得到富含脂肪酸的转基因猪。目前还不知道这些转基因猪肉能不能吃,也不清楚这些小猪长大以后能否保持较高水平的脂肪酸.(1)从线虫中提取目的基因时需要特定的 酶。(2)构建基因表达载体中,启动子的化学成分是 ,它位于基因的首端,是 识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA。(3)请列举培育富含脂肪酸的转基因猪需利用到的三种关键的现代生物技术。 (4)建造海底人工鱼礁是实现海洋渔业可持续发展的举措之一,其具体做法是废旧船舶、石块、混凝土构件、废旧竹木轮胎等材料,投放到海中形成人工礁体,以改善水生生物栖息环境,为鱼类等生物提供索饵、繁殖、生长发育等场所。这样的措施可以使得海洋生物的种类和数量均有所增加,提高该海洋生态的自动调节能力,体现生态工程建设要遵循 的原理。【知识点】L7 L12 基因工程、生态工程。【答案解析】(10分,每空2分)(1)限制性核酸内切(或限制) (2)DNA RNA 聚合酶(3)转基因技术、早期胚胎培养技术(动物细胞培养技术)、胚胎移植技术等(4)生物多样性解析:(1)提取目的基因时需限制酶切割;(2)启动子是基因表达载体上的一组成部分,因而本质是DNA分子,它是RNA 聚合酶识别和结合的部位。(3)从题干可知培育富含脂肪酸的转基因猪需利用到的关键的现代生物技术有:转基因技术、早期胚胎培养技术(动物细胞培养技术)、胚胎移植技术等。(4)从题干叙述可知体现的生态工程原理是生物多样性。【思路点拨】根据基因工程的原理和操作步骤可作答。【理综卷(生物解析)xx届江西省师大附中高三三模考试(xx05)解析】40. 生物选修3:现代生物科技专题(15分)请回答下列有关现代生物技术的问题。如右图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程。(1)请写出图中涉及的现代生物技术中的2项_ 。(2)研究人员根据已知的胰岛素基因序列,采用_方法获得了胰岛素基因。(3)图中A培育至具有凤梨风味的绿草莓幼苗的过程, _(是、否)体现植物细胞的全能性。(4)转基因技术和细胞工程在动植物都有广泛应用,但是,胚胎工程只是指对动物的_所进行的多种显微操作和处理技术。(5)不断恶化的生态环境,正在对人类的生存和发展构成严重的威胁。运用生态工程可对遭到破坏的生态环境进行修复和重建。生态工程建设的目的是遵循自然界 的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止 ,达到生态效益与经济效益的同步发展。生态工程是实现循环经济最重要的手段之一,请写出它遵循的基本原理中的3项: 。【知识点】L12 L7基因工程、生态工程。【答案解析】(除最后1空3分外,每空2分,共15分)(1)转基因技术植物体细胞杂交技术植物组织培养技术(写对1项得1分,全对得2分;错写1项扣1分,最少得0分) (2)化学合成(3)是 (4)配子或早期胚胎 (5)物质循环 环境污染 物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理(写对1项得1分,全对得3分;错1项扣1分,最少得0分)解析:从图中可知过程用到了植物体细胞杂交技术,过程用到了基因工程技术;根据已知的胰岛素基因序列,可采用人工化学合成的方法获得胰岛素基因;植物体细胞杂交过程中由杂种细胞经组织培养形成杂种植物体现了植物细胞的全能性;胚胎工程只是指对动物的配子或早期胚胎所进行的多种显微操作和处理技术。生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到生态效益与经济效益的同步发展。生态工程遵循的原理有:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。【思路点拨】识图,根据植物体细胞杂交原理及生态工程的概念原理作答即可。【全品原创解析纯word版】吉林省吉林一中xx学年高一下学期3月月考 生物 Word版含解析】酵母菌的维生素、蛋白质含量高,可生产食品和药品等。科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中,获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白,并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下:(1)该技术定向改变了酵母菌的性状,这在可遗传变异的来源中属于_。(2)从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因,还可采用_方法获得目的基因。本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内,所用的运载体是_。(3)此操作中可以用分别含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选,则有C进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是_。(4)除了看啤酒泡沫丰富与否外,还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达?_。【答案】【知识点】L7 基因工程【答案解析】(1)基因重组(2)人工合成质粒(3)在含有青霉素的培养基上能存活,但不能在含有四环素的培养基上存活(4)检验转基因啤酒酵母菌能否产生LTP1蛋白。【解析】(1)基因重组一般是指生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。题目中将大麦的LTP1基因重组入啤酒酵母菌中,也属于基因重组。(2)获得目的基因有两条途径:一是用“鸟枪法”直接分离获得
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