老高考適用2025版高考生物二輪總復(fù)習非選擇題規(guī)范練5生物技術(shù)與生物科技

非選擇題規(guī)范練五生物技術(shù)與生物科技eq\x(真)eq\x(題)eq\x(在)eq\x(線)1．(2024·湖南高考，21)黃酒源于中國，與啤酒、葡萄酒并稱世界三大發(fā)酵酒。發(fā)酵酒的釀造過程中除了產(chǎn)生乙醇外，也產(chǎn)生不利于人體健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素與乙醇反應(yīng)形成，各國對酒中的EC含量有嚴格的限量標準?；卮鹣铝袉栴}：(1)某黃酒釀制工藝流程如圖所示，圖中加入的菌種a是__酵母菌__，工藝b是__消毒__(填“消毒”或“滅菌”)，采納工藝b的目的是__殺死啤酒中部分微生物，防止雜菌污染，延長其保存期__。(2)以尿素為唯一氮源的培育基中加入__酚紅__指示劑，依據(jù)顏色變更，可以初步鑒定分解尿素的細菌。尿素分解菌產(chǎn)生的脲酶可用于降解黃酒中的尿素，脲酶固定化后穩(wěn)定性和利用效率提高，固定化方法有__化學(xué)結(jié)合法、包埋法、物理吸附法__(答出兩種即可)。(3)探討人員利用脲酶基因構(gòu)建基因工程菌L，在不同條件下分批發(fā)酵生產(chǎn)脲酶，結(jié)果如圖所示。推想__pH__是確定工程菌L高脲酶活力的關(guān)鍵因素，理由是__隨著培育時間延長，兩圖形中脲酶活力變更曲線基本一樣，當pH從6.5降為4.5時，酶活力漸漸下降后保持相對穩(wěn)定__。(4)某公司開發(fā)了一種新的黃酒產(chǎn)品，發(fā)覺EC含量超標。簡要寫出利用微生物降低該黃酒中EC含量的思路__在發(fā)酵環(huán)節(jié)加入尿素分解菌，使尿素被分解，_EC不能形成，從而降低EC含量__?！窘馕觥?1)釀酒利用的是酵母菌的無氧呼吸，加入的菌種a是酵母菌。工藝b是消毒，消毒能殺死啤酒中部分微生物，防止雜菌污染，延長其保存期。(2)尿素分解菌能合成脲酶，脲酶將尿素分解成氨，會使培育基堿性增加，pH上升，所以可以用檢測pH變更的方法來推斷尿素是否被分解，故在以尿素為唯一氮源的培育基中加入酚紅指示劑可以鑒別尿素分解菌。固定化酶的方法包括化學(xué)結(jié)合法、包埋法、物理吸附法等。(3)對比兩坐標曲線，隨著培育時間延長，兩圖形中脲酶活力先增加后保持相對穩(wěn)定，兩者變更曲線基本一樣，所以培育時間不是確定工程菌L高脲酶活力的關(guān)鍵因素。上圖中當pH從6.5降為4.5時，酶活力由1.6漸漸下降后保持相對穩(wěn)定，下圖中當pH為6.5時，酶活力可以達到5.0×103并保持不變，故pH值是確定工程菌L高脲酶活力的關(guān)鍵因素。(4)由題意可知，利用脲酶消退其前體物質(zhì)尿素可降低該黃酒中EC含量，因此該試驗的試驗思路為：將分解尿素的細菌接種到發(fā)酵環(huán)節(jié)，使尿素被分解，EC不能形成，從而降低EC含量。2．(2024·全國乙卷)新冠疫情出現(xiàn)后，病毒核酸檢測和疫苗接種在疫情防控中發(fā)揮了重要作用?；卮鹣铝袉栴}。(1)新冠病毒是一種RNA病毒，檢測新冠病毒RNA(核酸檢測)可以實行RT－PCR法。這種方法的基本原理是先以病毒RNA為模板合成cDNA，這一過程須要的酶是__逆轉(zhuǎn)錄酶(反轉(zhuǎn)錄酶)__，再通過PCR技術(shù)擴增相應(yīng)的DNA片段。依據(jù)檢測結(jié)果推斷被檢測者是否感染新冠病毒。(2)為了確保新冠病毒核酸檢測的精確性，在設(shè)計PCR引物時必需依據(jù)新冠病毒RNA中的__特異性核苷酸序列__來進行。PCR過程每次循環(huán)分為3步，其中溫度最低的一步是__退火(復(fù)性)__。(3)某人同時進行了新冠病毒核酸檢測和抗體檢測(檢測體內(nèi)是否有新冠病毒抗體)，若核酸檢測結(jié)果為陰性而抗體檢測結(jié)果為陽性，說明__曾感染新冠病毒，已康復(fù)__(答出1種狀況即可)；若核酸檢測和抗體檢測結(jié)果均為陽性，說明__已感染新冠病毒，是患者__。(4)常見的病毒疫苗有滅活疫苗、蛋白疫苗和重組疫苗等。已知某種病毒的特異性蛋白S(具有抗原性)的編碼序列(目的基因)，為了制備蛋白疫苗，可以通過基因工程技術(shù)獲得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是__獲得S蛋白基因→構(gòu)建S蛋白基因的表達載體→導(dǎo)入受體細胞→S蛋白基因的檢測與鑒定(檢測受體能否產(chǎn)生S蛋白)__?！窘馕觥?1)由RNA到DNA的過程屬于逆轉(zhuǎn)錄過程，逆轉(zhuǎn)錄過程須要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶(反轉(zhuǎn)錄酶)。(2)PCR過程須要加入引物，設(shè)計引物時應(yīng)有一段已知目的基因的核苷酸序列，在該過程中為了確保新冠病毒核酸檢測的精確性，在設(shè)計PCR引物時必需依據(jù)新冠病毒RNA中的特異性核苷酸序列來進行。PCR過程每次循環(huán)分為3步，分別為變性(90～95℃)、復(fù)性(55～60℃)、延長(70～75℃)，故其中溫度最低的一步是復(fù)性。(3)某人同時進行了新冠病毒核酸檢測和抗體檢測，若核酸檢測結(jié)果為陰性而抗體檢測結(jié)果為陽性，說明該個體曾經(jīng)感染過新冠病毒，機體發(fā)生特異性免疫反應(yīng)，產(chǎn)生抗體，將病毒殲滅，則核酸檢測為陰性，但由于抗體有肯定的時效性，能在體內(nèi)存在一段時間，故抗體檢測為陽性；若核酸檢測和抗體檢測結(jié)果均為陽性，說明該個體體內(nèi)仍含有病毒，還未康復(fù)，是患者。(4)利用基因工程獲得大量S蛋白的基本操作流程為：獲得S蛋白基因→構(gòu)建S蛋白基因表達載體→導(dǎo)入受體細胞→S蛋白基因的檢測與鑒定(檢測受體能否產(chǎn)生S蛋白)。變式應(yīng)對1．胡蘿卜素是一種常用的食用色素，可分別從胡蘿卜或產(chǎn)生胡蘿卜素的微生物體中提取獲得。請回答下列問題：(1)胡蘿卜素有易溶于有機溶劑的特點，可選用__乙酸乙酯__(填“乙醇”或“乙酸乙酯”)作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是__萃取胡蘿卜素的有機溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇屬于水溶性有機溶劑，影響萃取效果__。萃取過程中宜采納__水浴__方式加熱，以防止溫度過高。(2)篩選能產(chǎn)生胡蘿卜素的酵母菌R，采納平板劃線法接種時，為防止雜菌污染，須要對接種環(huán)進行__灼燒__。(3)提取到的胡蘿卜素粗品可以通過__紙層析__法進行鑒定，鑒定過程中須要用胡蘿卜素標準樣品作為__試驗比照__。(4)碳源的種類對β－胡蘿卜素的產(chǎn)量有著肯定的影響，有關(guān)探討結(jié)果如下：碳源麥芽糖蔗糖淀粉β－胡蘿卜素含量(mg/L)3.524.811.68據(jù)表分析，最佳碳源是__蔗糖__。若要進一步探究最佳氮源，請簡要寫出試驗設(shè)計思路：__以蔗糖為碳源，分別用不同氮源進行試驗，檢測并比較β－胡蘿卜素含量__。(5)有科研人員嘗試利用紫外線處理紅酵母，以獲得高產(chǎn)菌株，運用這種育種方法的優(yōu)點是__可以提高突變率，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型__。經(jīng)定量分析后，若得到高產(chǎn)菌株，要對其進行長期保存，可采納__甘油管藏__的方法在－20℃的冷凍箱中保存。【解析】(1)萃取胡蘿卜素的有機溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇屬于水溶性有機溶劑，影響萃取效果，因此只能選用乙酸乙酯作為胡蘿卜素的萃取劑。萃取過程中宜采納水浴方式加熱，以防止溫度過高。(2)微生物分別和培育的無菌技術(shù)中，接種環(huán)或接種針一般采納灼燒滅菌。(3)提取到的胡蘿卜素粗品可以通過紙層析法進行鑒定，鑒定過程中須要用胡蘿卜素標準樣品作為試驗比照。(4)據(jù)表分析，添加蔗糖作為碳源時，β－胡蘿卜素含量最高，所以最佳碳源是蔗糖。若要進一步探究最佳氮源，可以以蔗糖為碳源，分別用不同氮源進行試驗，檢測并比較β－胡蘿卜素含量。(5)有科研人員嘗試利用紫外線處理紅酵母，以獲得高產(chǎn)菌株，這屬于誘變育種，誘變育種的優(yōu)點是可以提高突變率，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。經(jīng)定量分析后，若得到高產(chǎn)菌株，要對其進行長期保存，可采納甘油管藏的方法在－20℃的冷凍箱中保存。2．阿特拉津是含氮的重要的除草劑，在自然環(huán)境中降解特別緩慢，因此對土壤和地下水中阿特拉津的去除須要篩選出高效降解菌，從而使其能夠應(yīng)用于污染土壤和水體的生物修復(fù)。(1)由于阿特拉津的__選擇__作用，在污染的土壤中可能含有目的菌。(2)降解微生物的篩選(圖1所示)：將采集的土壤10g分別接種于含阿特拉津(濃度為5mg/L)為唯一氮源和唯一碳源的培育液100mL中，室溫下進行水浴振蕩培育，振蕩培育的目的是__提高溶解氧的含量、使菌體和培育液充分接觸__(答兩點)。當培育液渾濁后，取10mL接種入相應(yīng)的簇新富集培育液100mL中，以同樣條件連續(xù)轉(zhuǎn)移培育。將最終一次培育液依據(jù)同樣比例接入含阿特拉津(提高濃度至20mg/L)的相應(yīng)富集培育液中接著培育，這樣操作的目的是__增加目的菌的數(shù)目，篩選出高效降解菌__。無機鹽培育基作為__比照__試驗，來證明含有阿特拉津的培育液的作用。(3)阿特拉津降解微生物的分別篩選(圖1所示)：采納__稀釋涂布平板法__進行分別，待平板長出__單菌落__后，選擇生長較好的菌落通過__平板劃線__進行純化，并將獲得的微生物純化培育接種于__固體斜面__培育基中，4℃保存?zhèn)溆谩?4)阿特拉津降解微生物的降解實力測定：將保存的菌種接入阿特拉津20mg/L為唯一碳源的__液體__培育基中培育，每24h采樣一次，測定培育液中__殘留的阿特拉津濃度__，計算降解率。如圖2所示，隨時間的延長，阿特拉津濃度不斷下降，實測到培育液的OD值__增加__，說明該菌以阿特拉津作為菌體生長的__碳源和能源__?！窘馕觥?1)阿特拉津是含氮的重要的除草劑，故對能分解氮元素的微生物具有選擇作用，在污染的土壤中可能含有目的菌。(2)振蕩培育的目的主要有兩個：提高溶解氧的含量；使菌體和培育液充分接觸。將最終一次培育液依據(jù)同樣比例接入含阿特拉津(提高濃度至20mg/L)的相應(yīng)富集培育液中接著培育，這樣操作可以增加目的菌的數(shù)目，以便篩選出高效降解菌。無機鹽培育基作為比照試驗，通過菌落數(shù)量的對比可以證明含有阿特拉津的培育液的作用。(3)依據(jù)圖中的菌落生長狀況可知，采納的是稀釋涂布平板法進行分別，待平板長出單菌落后，選擇生長較好的菌落通過平板劃線進行純化。短期保藏菌種可以把菌種接種到固體斜面培育基上，溫度為4℃。(4)進行阿特拉津降解微生物的降解實力測定時，可以把菌種接入阿特拉津為唯一碳源的液體培育基，每24h采樣一次，測定培育液中殘留的阿特拉津濃度，計算降解率。據(jù)圖可知，隨時間的延長，阿特拉津濃度不斷下降，實測到培育液的OD值增加，說明該菌以阿特拉津作為菌體生長的碳源和能源，故導(dǎo)致阿特拉津濃度不斷下降。3．(2024·成都市高新區(qū)質(zhì)量檢測)已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原。現(xiàn)利用該病毒通過基因工程和單克隆抗體制備技術(shù)來生產(chǎn)預(yù)防和診斷該疾病的疫苗和抗體。請回答下列問題：(1)由該RNA病毒獲得A基因過程中發(fā)生的堿基互補配對方式為__A—T、U—A、G—C、C—G、T—A__。(2)制備A蛋白過程的核心是構(gòu)建A基因表達載體，啟動子和終止子也須要重新構(gòu)建，以能被受體細胞的__RNA聚合酶__所識別，便于其催化轉(zhuǎn)錄過程。(3)將提取的A蛋白重復(fù)注射到小鼠皮下細胞，目的是獲得更多的__漿細胞(已免疫的B細胞)__，而使獲得__雜交瘤細胞__的幾率大大增加，再通過擴大培育提取單克隆抗體。(4)對健康人進行該傳染病免疫預(yù)防時，可選用提取的__A蛋白__來制備疫苗。對該傳染病疑似患者確診時，可以用__抗A蛋白的單克隆抗體__與分別出的病毒進行特異性檢測?！窘馕觥?1)該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，其通過逆轉(zhuǎn)錄過程獲得A基因，因此該過程中發(fā)生的堿基互補配對方式為A—T、U—A、G—C、C—G；A基因擴增過程中的堿基配對方式為A—T、G—C、C—G、T—A，因此由該病毒獲得A基因過程中發(fā)生的堿基互補配對方式為A—T、U—A、G—C、C—G、T—A。(2)基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達載體，RNA聚合酶能識別和結(jié)合啟動子，催化轉(zhuǎn)錄過程。(3)將提取的A蛋白重復(fù)注射到小鼠皮下細胞，目的是多次刺激B淋巴細胞，經(jīng)增殖分化產(chǎn)生更多的漿細胞，從而使獲得雜交瘤細胞的幾率大大增加，再通過擴大培育提取單克隆抗體。(4)對健康人進行該傳染病免疫預(yù)防時，依據(jù)抗體的特異性，可選用提取的A蛋白來制備疫苗。對該傳染病疑似患者確診時，可以用抗A蛋白的單克隆抗體與分別出的病毒進行特異性檢測。4．(2024·廣州模擬預(yù)料)某探討團隊從沙漠野生檉柳中克隆出了一個耐鹽堿基因TcSR1。該團隊用限制酶BalⅡ切割目的基因TcSR1，用限制酶BamHⅠ切割質(zhì)粒載體V3，兩種限制酶的識別序列及酶切位點如圖所示，經(jīng)過體外重組和轉(zhuǎn)化，最終獲得了能夠在鹽堿地生長的楊樹新品種?；卮鹣铝袉栴}：(1)運用__PCR__技術(shù)在體外擴增耐鹽堿基因TcSR1，擴增時須要__2__種引物?；騎cSR1不干脆導(dǎo)入楊樹細胞，緣由是__目的基因無復(fù)制原點；無標記基因，無法鑒定受體細胞是否導(dǎo)入目的基因；目的基因無法在受體細胞中穩(wěn)定存在__(答出兩點即可)。(2)用限制酶BalⅡ切割目的基因和用限制酶BamHⅠ切割質(zhì)粒載體V3后，再用__DNA連接__酶處理，以構(gòu)建基因表達載體，該表達載體不能夠被BalⅡ或BamHⅠ識別并切割，緣由是__連接后的序列無BalⅡ或BamHⅠ可識別的特定堿基序列(或DNA分子序列發(fā)生了變更，重組分子不能被BalⅡ或BamHⅠ識別和切割)__。(3)將目的基因?qū)霔顦浼毎?，培育后篩選轉(zhuǎn)化陽性的植株。若要檢測楊樹植株中目的基因TcSR1是否發(fā)生轉(zhuǎn)錄，可采納__分子雜交__技術(shù)，須要將__放射性同位素標記的基因TcSR1__片段制成探針，通過檢測放射性達到目的。(4)為進一步探討轉(zhuǎn)基因楊樹的耐鹽堿機制，還須要進一步開展探討，試驗思路是通過__植物組織培育__技術(shù)獲得大量轉(zhuǎn)基因植物，然后__在高鹽堿脅迫下視察楊樹植株的生長狀況__?！窘馕觥?1)利用PCR技術(shù)可進行體外擴增耐鹽堿基因TcSR1。由于DNA聚合酶只能從3′端延長DNA鏈，因此要用兩種引物才能確保DNA兩條鏈同時被擴增，即目的基因擴增時須要兩種引物。由于目的基因無復(fù)制原點；無標記基因，無法鑒定受體細胞是否導(dǎo)入目的基因；目的基因無法在受體細胞中穩(wěn)定存在，所以目的基因不能干脆導(dǎo)入受體細胞。(2)構(gòu)建基因表達載體時須要用限制酶切出黏性末端，然后再用DNA連接酶連接。由于所用的BalⅡ酶和BamHⅠ酶的識別序列不同，但切出的黏性末端相同，因此用兩種不同限制酶切割后的質(zhì)粒和目的基因可拼接在一起，但連接后形成的堿基序列既不能被BalⅡ酶識別，也不能被BamHⅠ酶識別，因此不能被BalⅡ或BamHⅠ切割。(3)若要檢測楊樹植株中目的基因TcSR1是否發(fā)生轉(zhuǎn)錄，可采納分子雜交技術(shù)，即用目的基因TcSR1的一條鏈制成含有放射性同位素標記的探針，與細胞內(nèi)的RNA進行分子雜交，通過檢測放射性達到目的。(4)獲得大量轉(zhuǎn)基因植物可利用植物組織培育技術(shù)。形成的轉(zhuǎn)基因植物培育在高鹽環(huán)境下，視察楊樹植株的生長狀況，可進一步探討其耐鹽堿機制。5．(2024·唐山市模擬)球姜酮是一種新型抗腫瘤藥物。某探討小組以鼠肝癌細胞和正常肝細胞為材料進行了相關(guān)試驗?；卮鹣铝袉栴}：(1)與正常肝細胞相比，肝癌細胞的特點是__在相宜的條件下，肝癌細胞能夠無限增殖；肝癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變更；肝癌細胞的表面發(fā)生了變更__(答出兩點即可)。(2)進行試驗前，常用胰蛋白酶處理肝組織塊以獲得分散的單個細胞，這說明細胞間的物質(zhì)主要是__蛋白質(zhì)__。該處理不能選用胃蛋白酶，請從動物細胞培育的條件角度進行說明__多數(shù)細胞生存的相宜pH為7.2～7.4，而胃蛋白酶作用的相宜pH約為2，胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性__。試驗所需肝組織一般取自幼齡小鼠的緣由是__幼齡動物的細胞增殖實力強，有絲分裂旺盛，易于培育(一般來說，幼齡動物的細胞比老齡動物的細胞易于培育)__。(3)在動物細胞培育時，細胞培育所需氣體主要有__O2__和CO2，其中前者