广东2014届高考生物二轮复习：第7单元 选考模块

专题十五生物技术实践专题十六现代生物科技专题目录第七单元选考模块返回目录知识网络构建返回目录知识网络构建专题十五生物技术实践返回目录高考真题聚焦核心考点整合易错易混归纳返回目录考情纵览专题十五生物技术实践1．[2011•广东卷]以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是(

)A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂B．猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少C．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D．在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢返回目录高考真题聚焦专题十五生物技术实践[答案]D

[解析]D项考查凝胶色谱法分离蛋白质的原理，相对分子质量越大的通过凝胶色谱柱的速度越快，故D错误；A正确，洗涤的目的是去除杂蛋白以利于后续步骤的分离纯化，加入的是生理盐水，缓慢搅拌10min，低速短时间离心，重复洗涤三次，直至上清液不再呈现黄色，表明红细胞已洗涤干净；B正确，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核与众多的细胞器，提纯时杂蛋白较少；C正确，血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液(如果操作都正确，返回目录高考真题聚焦专题十五生物技术实践能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出)，这使得血红蛋白的分离过程非常直观，简化了操作。返回目录高考真题聚焦专题十五生物技术实践2．[2013•课标全国卷Ⅰ]回答下列有关泡菜制作的问题：(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是__________________。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是______________。(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行________的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的________中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有___________、________和________等。返回目录高考真题聚焦专题十五生物技术实践(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是______________________，原因是________________。返回目录高考真题聚焦专题十五生物技术实践(1)杀灭杂菌增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸细胞质(3)温度腌制时间食盐用量(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少乳酸菌比杂菌更为耐酸[解析]制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是杀灭杂菌。陈泡菜液中含有乳酸菌，相当于加入菌种。乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸。制作过程中温度、腌制时间和食盐用量等都会影响亚硝酸盐的含量。泡菜制作过程中乳酸菌产生乳酸，使pH降低，从而抑制其他杂菌生长，而乳酸菌可大量繁殖。返回目录高考真题聚焦专题十五生物技术实践3[2013•课标全国卷Ⅱ]临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：(1)为了从样本中获取致病菌单菌落，可用________法或__________法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。(2)取该单菌落适当稀释，用________法接种于固体培养基表面，在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。返回目录高考真题聚焦专题十五生物技术实践(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A________；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B________；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明________________________；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的________。(4)根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素________。返回目录高考真题聚焦专题十五生物技术实践(1)划线稀释涂布(或涂布)(2)涂布(3)敏感不敏感该致病菌对C的敏感性比对A的弱耐药菌(4)A返回目录高考真题聚焦专题十五生物技术实践[解析](1)将微生物接种到固体培养基的最常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法，二者都可以从样本中纯化细菌，从而获得致病菌的单菌落。(2)如果要继续培养该细菌，那么可将已稀释的菌液涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，在稀释度较低的情况下，可将细菌布满平板，在稀释度足够高时，则可形成单个菌落。(3)将含有不同抗生素的滤纸片置于平板的不同位置，如果细菌对该抗生素敏感，那么滤纸片周围的细菌将被杀死从而在滤纸片周围形成透明圈，透明圈越大，说明细菌对抗生素越敏感，因此，该致病菌对抗生素A敏感，对抗生素B不敏感，对抗生素C的敏感性比对抗生素A的弱。在排返回目录高考真题聚焦专题十五生物技术实践除杂菌污染的情况下，如果在透明圈中出现一个菌落，那么说明出现了耐药菌，该耐药菌不断繁殖形成了菌落。(4)由于含抗生素C、D的滤纸片周围的透明圈均比含抗生素A的小，而含抗生素B的滤纸片周围没有透明圈，故判断抗生素A的抗菌效果最好。返回目录高考真题聚焦专题十五生物技术实践返回目录高考真题聚焦

考点一微生物的培养、分离和计数1．培养基的种类、特点和用途返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践2.方法与原理返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践例1

微生物的分离、培养和计数是现代生物工程应用中的重要环节。如图7－15－1为大肠杆菌分离和培养过程中部分操作示意图。请分析回答下列问题：返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)实验过程中对培养基、培养皿、实验操作者的双手所采用的灭菌或消毒方法依次是________、________、________。(2)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是________________________________________________________________________。(3)图示是利用________法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步________分散到培养基的表面。在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线的原因是________________________________________________________________________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(4)关于图示的操作方法和结果，叙述正确的是()A．操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌B．划线操作须在火焰上进行C．在5区域中才可以找到所需菌落D．在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌(5)若要培养具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌，制备选择培养基时在基本培养基的基础上，注意________________和________________，其目的是________________________________________________________________________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)高压蒸汽灭菌干热灭菌化学消毒(2)将未接种的培养基在适宜的温度下放置一段时间，观察培养基上是否有菌落产生(3)平板划线稀释以免接种环温度太高，杀死菌种(4)D(5)添加高浓度蔗糖(葡萄糖)调低pH提供高糖和酸性的筛选环境[解析](1)实验过程中对培养基进行高压蒸汽灭菌；培养皿进行干热灭菌，实验操作者的双手进行化学消毒。(2)在培养微生物时，接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置一段时间，观察培养基上是否有菌返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践落产生。(3)题图所示的接种方法为平板划线法，把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面；在灼烧接种环之后要等其冷却后再进行划线，以避免接种环温度太高，杀死菌种。(4)在利用平板划线接种微生物的实验中，在图示的1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌。(5)在基本培养基上添加高浓度蔗糖(葡萄糖)和调低pH，可培养出具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[点评]①间接计数法中最常用的是稀释涂布平板计数法，它应用于统计样品中活菌的数目，采用的原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作方法需要设置重复组，以增强实验的说服力和准确性。将待测样品经过一系列的稀释，选择三个稀释度的菌液均匀涂布在平板上，然后培养。需要注意的是为了实验结果接近真实值，可将同一稀释度的菌液涂布到3个或3个以上的平板上，经培养，计算出菌落的平均数。③实验要遵循对照原则。判断培养基中是否有杂菌污染，将未接种的培养基同时进行培养。判断选择培养基是否具有筛选作用，对照培养基返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践接种后培养并观察菌落数目。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践变式1

尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，某同学试图从土壤中筛选出能高效降解尿素的细菌(目的菌)，下表是该同学配制的培养基成分：返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)该培养基中主要营养物质包括________________________________________________________________________。从功能上看，该培养基属于________培养基。(2)在生物的培养中，一般要对配制的培养基采用高压灭菌，其中“高压”是为了________________________________________________________________________。(3)若培养从土壤中分离出来的目的菌，该培养基成分应如何调整？____________________，依据是____________________________。该目的菌同化作用类型是________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(4)该同学在纯化土壤中的目的菌时，最常用的接种方法是______________________________________。在纯化土壤中该目的菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是________________________________________________________________________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)氮源、碳源、无机盐和水选择(2)杀死培养基中的细菌芽孢(3)将(NH4)2SO4换成尿素要筛选出降解尿素的细菌，只能是尿素作为唯一的氮源异养型(4)稀释涂布平板法和平板划线法菌液浓度过高(或培养过程被杂菌污染或用接种针划下一区域前接种针没有灭菌导致菌液没有稀释开，言之有理即可)[解析](1)微生物培养基的配方中一般包括碳源、氮源、水、无机盐等。从培养目的看，本培养基要促进能分解尿素的微生物生长，抑制其他微生物生长，属于选择培养基。(2)对培养基进行灭菌的方法是“高压蒸汽灭菌”，“高返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践压”是为了杀死培养基中所有的微生物，包括细菌的芽孢，达到彻底灭菌的目的。(3)此培养基应以尿素为唯一氮源，可以达到抑制或阻止不能利用此氮源的微生物生长的目的。该目的菌使用的碳源是葡萄糖，其同化作用的类型是异养型。(4)纯化目的菌常用的方法是稀释涂布平板法和平板划线法。稀释涂布平板法的稀释倍数一般以平板上菌落数在30～300个为宜。平板划线时，每次划线前均要灼烧接种环，除第一次灼烧是为了灭菌外，以后每次划线前的灼烧均是为了达到不断稀释菌液的目的。如果发现培养基上的菌落连成一片，可能的原因是菌液稀释倍数不够或培养过程被杂菌污染。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[教师备用习题]第1题主要考查土壤微生物的分解作用，作为考点的补充。1．下表是探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂(分解)的设计思路：返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践请回答下列问题：(1)对实验组土壤应该进行________处理，尽可能排除________的作用。(2)探究土壤微生物中是否含有分解纤维素的细菌的实验过程中，应将土壤浸出液接种在以________为唯一碳源的培养基上，这样的培养基属于________培养基。(3)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方式有两种，即____________和______________。并用________(试剂)加以鉴别。当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生________来筛选纤维素分解菌。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[答案](1)灭菌土壤微生物(2)纤维素选择(3)平板划线法稀释涂布平板法刚果红透明圈[解析](1)土壤需进行灭菌，排除土壤微生物对实验的干扰。(2)分解纤维素的细菌能够利用纤维素作为碳源生长，而其他微生物则不能，应将土壤浸出液接种在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该培养基为选择培养基。(3)纯化菌种常用的接种方式是平板划线法和稀释涂布平板法。可以用刚果红鉴别分解纤维素的细菌，根据菌落周围是否产生透明圈判断。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践考点二微生物的发酵及应用1．方法与原理返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践2.果酒、果醋、腐乳、泡菜制作中所用菌种及控制条件的比较返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践例2

图7－15－2是制作果酒和果醋的流程和某同学设计的相关发酵装置。请据图回答下列问题：返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)为提高葡萄出汁率并使果汁澄清，可以加入果胶酶，使用酶时为节省成本，除控制好pH、温度等环境条件外，还应掌握好________。(2)冲洗后榨汁前还要__________。(3)利用图乙所示装置发酵，将葡萄汁加入发酵瓶内要注意________________，目的是________________，生产果酒的整个过程中如何控制充气口？________________。为提高酒精产量，可在葡萄汁中加入葡萄糖，但浓度不宜过高，原因是________________________________________________________________________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(4)制好的果酒一段时间后变酸了，原因可能是____________将酒精氧化为乙醛后再转化成了醋酸，醋酸发酵的适宜温度为________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)酶用量(2)除去枝梗(3)留约1/3空间防止发酵液溢出先打开一段时间后关闭浓度过高会导致酵母菌失水死亡(4)醋酸菌30～35℃[解析](1)影响酶活性的因素主要是pH、温度，为节省成本，还应掌握好酶用量。(2)冲洗时为防止葡萄破损后微生物从破口处进去，应连同枝梗一起冲洗，榨汁前再除去枝梗。(3)将葡萄汁加入发酵瓶内要注意留约1/3空间，以防止发酵液溢出。生产果酒时先通入一段时间空气让酵母菌有氧呼吸用于自身繁殖，而后关闭让其无氧呼吸进行酒精发酵。因细胞呼吸的底物是葡萄糖，但葡萄糖浓度过高时会返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践导致酵母菌失水死亡。(4)果酒变酸是醋酸菌活动的结果，醋酸菌活动的最适温度是30～35℃。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[点评]设计发酵装置需要注意的问题：(1)在酒精发酵过程中，每隔一段时间拧松瓶盖或打开排气口，其原因是在发酵过程中会产生CO2，防止瓶内气压过高引起爆裂。(2)在醋酸发酵过程中，需要注意的是要持续向发酵液中补充氧气。(3)在装置中，①充气口的作用是在醋酸发酵中补充氧气；②排气口的作用是在发酵中排出CO2或残余气体；③出料口的作用是便于取样检查和放出发酵液；④排气口胶管长而弯曲的作用是防止空气中杂菌感染。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践变式2

利用不同微生物的发酵作用来制作果酒、果醋、腐乳和酸奶等食品的历史悠久，遍布民间，一般称作传统发酵技术。根据传统发酵技术的相关知识，回答以下问题：(1)果酒和果醋的制作：①酵母菌是酿制葡萄酒不可缺少的微生物，如果要获得优质野生酵母菌最好在葡萄园的土壤中采样，利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为________。果醋发酵利用的微生物是________。接种时升高温度到________，且需要通气。②果酒发酵装置内要留1/3空间，在发酵期的用途是初期提供有氧条件促进酵母菌的大量繁殖时返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践________________________________________________________________________。③喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是(用化学反应式表示)________________________________________________________________________。(2)腐乳的制作：①腐乳制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是______________。②豆腐发酵主要利用微生物产生的蛋白酶和脂肪酶等，通过发酵，豆腐中营养物质的种类________(填“减少”或返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践“增多”)，且更易于消化和吸收。(3)乳酸发酵：①含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生________反应后，与N­1­萘基乙二胺盐酸盐结合形成________染料。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)①18～25℃醋酸菌30～35℃②防止发酵液溢出③C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O＋能量(2)①毛霉②增多(3)①抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长②重氮化玫瑰红色[解析](1)①酵母菌生活最佳温度为18～25℃，果醋发酵利用的是醋酸菌，其生长较适温度为30～35℃。②果酒发酵装置内要留1/3空间，是为防止初期酵母菌大量繁殖时发酵液溢出。③喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是产生了醋酸。(2)腐乳的制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是毛霉，通过发酵，豆腐中蛋白质等大分子营养物质分解为返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践各种小分子有机物，故种类增多。(3)①牛奶能发酵成酸奶，但含有抗生素的不能，原因是抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长。②测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N­1­萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践考点三植物组织培养技术1．菊花的组织培养与月季的花药培养的比较返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践2.植物激素(生长素和细胞分裂素)对实验结果的影响返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践3．无土栽培技术、植物组织培养技术和微生物的培养技术的区别上述无土栽培技术的操作并不需要保证无菌的条件，而其他两种技术都要求严格的无菌条件。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践例3

如图7－15－3是花药培养产生花粉植株的两种途径，回答下列相关问题：返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)通过花药培养产生花粉植株有两种途径，一种是花粉通过A________阶段发育成植株，另一种是花粉在诱导培养基上先形成B愈伤组织，再将其诱导分化成植株。这两种途径并没有绝对的界限，主要取决于培养基中________________________。(2)选择花药时应选择______________________________________________期的花药，一般要通过________来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的方法有焙花青—铬矾法和________。(3)材料消毒过程中用到的试剂有70%的酒精、___________________________、无菌水。

返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(4)灭菌后的花蕾要在________条件下接种到培养基上。培养过程中不需要光照，同时要控制好温度。

(5)在花药培养中，常常会出现__________的变化，因此需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。

(6)诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中主要的影响因素是______________________与________________________。提高诱导成功率的另一个重要因素是________________________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)胚状体激素的种类及其浓度配比(2)初花镜检醋酸洋红法(3)0.1%的氯化汞溶液(4)无菌(5)染色体倍性(6)材料的选择培养基的组成选择合适的花粉发育时期[解析](1)通过花药培养产生花粉植株有两种途径，一种是花粉通过胚状体发育成植株；另一种是形成愈伤组织，二者没有绝对的界限，取决于激素的种类及其浓度配比。(2)选择花药的时期为初花期；通过镜检来确定花药。确定花粉发育时期的方法有焙花青—铬矾法和醋酸洋红法。(3)消毒用0.1%的氯化汞溶液和70%的酒精。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(4)接种及培养条件要求无菌。(5)花药培养可能会出现染色体倍性的变化，所以要鉴定。(6)诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，主要有材料的选择和培养基的组成，提高成功的另一个因素是选择合适的花粉发育时期。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[点评]花药离体培养与花粉离体培养的差异：(1)培养概念的差异：花药离体培养是把花粉发育到一定阶段的花药接种到培养基上，从而改变花药内花粉粒的发育程序，使其分裂形成细胞团，进而分化成胚状体，形成愈伤组织，由愈伤组织再分化成植株。花粉离体培养是指把花粉从花药中分离出来，以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术，由于花粉已是单倍体细胞，诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体，且不受花药的药隔、药壁、花丝等体细胞的干扰。(2)培养层次的差异：花药离体培养属器官培养，花粉离体培养属细胞培养，但花药离体培养和花粉离体培养的目的一样，都是要诱导花粉细胞发育成单倍体细胞，最后发返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践育成单倍体植株。(3)培养过程的差异：花药离体培养相对较容易，技术比较成熟，但最后需要对培养成的植株进行染色体倍数检测；花粉离体培养尽管不受花药壁、药隔等体细胞的干扰，但这种特殊单倍体细胞的培养技术难度较大，目前只在少数植物上获得成功。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践变式3

如图7－15－4表示菊花的嫩枝和月季的花药的离体培养过程，请据图回答下面的问题：返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(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________________________________________________________________________；对月季来说，适宜花粉培养的时期是花粉处于________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________________________________________________________________________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(3)两种植物组织培养都需要接种，在进行接种时应注意________。①接种室要消毒②只要戴口罩，操作时便可说话③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0.1%的氯化汞溶液消毒，并用无菌水冲洗干净④接种操作要在酒精灯火焰旁进行⑤接种完毕应立即盖好瓶盖A．①②③④⑤B．①②③④C．①③④⑤D．②③④⑤(4)月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同，从植物返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践产生的途径来说，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)图中的B过程都需要________，因为愈伤组织形成幼小植物后，植物需要叶绿素进行光合作用。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化单核醋酸洋红法(2)生长素和细胞分裂素(3)C

(4)胚状体培养基中激素的种类及其浓度配比(5)光照[解析](1)生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化，故进行组织培养一般选用生长旺盛的嫩枝；单核期花粉适宜进行培养，该时期可用醋酸洋红法检验其核内染色体来判断。

(2)细胞分裂素和生长素可诱导脱分化和再分化，故植物组织培养时常用。(3)两种植物组织培养都需要接种，在进行接种时要特别注意防止污染，应做到：接种室要消毒，外植体消毒，实返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践验过程中防止污染，完成后防污。(4)花粉植株产生的途径可通过胚状体分化得到，也可通过愈伤组织再分化得到，这取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。(5)愈伤组织之后的发育均需光照。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[教师备用习题]第2题考查植物组织培养技术，作为考点的补充。2．辣椒素广泛用于食品保健、医药工业等领域。下图表示辣椒试管苗及辣椒素的获得途径，请回答：返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)图中A表示________________，②过程叫________。(2)对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是____________。(3)若通过途径④提取辣椒素，培养基中生长素与细胞分裂素用量比值及使用顺序是_______________________________________________。(4)若通过途径③用萃取法提取辣椒素，主要步骤是：粉碎、干燥、萃取、________和________。(5)萃取加热过程中，要求温度高、时间长，原因是________________________；且需安装冷凝回流装置，其目的是_______________________________________________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[答案](1)外植体(或离体的植物组织或细胞)再分化(2)高压蒸汽灭菌(3)比例适中，先使用生长素，后使用细胞分裂素(4)过滤浓缩(5)可使辣椒素充分溶解，萃取效果好防止有机溶剂的挥发[解析](1)应用外植体或离体的植物组织或细胞进行培养；其过程为离体的组织或细胞脱分化成愈伤组织后再分化成胚状体。(2)操作时要对培养基进行高温蒸汽灭菌，对所用的各种器具都要进行严格灭菌消毒。(3)要获得更多辣椒素，即要让细胞大量增殖而不分化，返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践故应先加生长素后加细胞分裂素，且两种激素比例要适中。(4)从植物体中提取各种植物有效成分要根据提取物质的成分确定其提取方法，辣椒素提取的方法类似胡萝卜素，主要步骤有粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩五个步骤。(5)萃取时要长时间高温加热，能使提取物充分溶解，萃取效果好，同时为了避免萃取剂(主要是有机溶剂)挥发，应安装冷凝回流装置。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践考点四酶的应用1．方法与原理返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践

2.直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践3.影响酶活性的因素、酶的用量及应用实验探究时注意的问题(1)实验设计时要遵循单一变量和对照两大原则，严格控制无关变量。(2)探究不同温度(或pH)对酶活性的影响时，以温度(或pH)作为自变量，通常通过设置合理的梯度来确定最适值。最适值是通过比较相同时间内获得的产物量或反应效果来确定的。(3)探究最适温度时，pH为无关变量；探究最适pH时，温度最好为最适温度。(4)探究果胶酶的最适用量时，所测出的最适用量是指在本实验的温度、pH等条件下测出的果胶酶用量，因而果胶返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践酶的最适用量应标明温度和pH。(5)探讨加酶洗衣粉的最适温度要根据生活中的实际情况，合理设置温度梯度。(6)在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果条件，还要考虑到酶的专一性和洗涤成本的问题。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践例4

低温蛋白酶是海洋嗜冷细菌分泌的酶类，最适温度在20℃左右，作为洗衣粉添加剂可在较低的温度下达到理想的洗涤效果。图7－15－5为分离可分泌低温蛋白酶的某种嗜冷菌的操作步骤，据图回答问题：返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践

(1)分装前，对培养基要进行________操作。为避免杂菌污染，要及时进行____________操作。(2)将扩大培养后的深海微生物用____________法接种到含酪蛋白的固体培养基表面，在适宜条件下培养一段时间，挑出形成透明圈的单一菌落，即为初选出的嗜冷菌。从嗜冷菌分泌的蛋白质中分离出低温蛋白酶的最常用的方法是________________。(3)为进一步检测分离出的嗜冷蛋白酶的最适温度，将该菌按如图所示分5组分别置于________中进行培养，________________________组所对应的温度为最适温度。(4)为提高酶的利用率，可以采用________技术，常用的方法有________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)调pH高压蒸汽灭菌(2)稀释涂布平板(或平板划线)电泳法(3)恒温箱透明圈与菌落直径比值最大(4)固定化包埋法(或物理吸附法等)[解析](1)分装前，对培养基要进行调pH操作。为避免杂菌污染，要及时进行高压蒸汽灭菌操作。(2)可用稀释涂布平板或平板划线法将待选微生物接种到固体培养基表面。分离出酶的最常用的方法是电泳法。(3)为进一步检测分离出的嗜冷蛋白酶的最适温度，应将该菌分5组，分别置于恒温箱中进行培养，透明圈与菌落直径比值最大组所对应的温度为最适温度。(4)固定化技术可提高酶的利用率，常用的固定化方法有返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践包埋法或物理吸附法。[点评]固定化酶和固定化细胞的原理是利用物理、化学方法，将酶或微生物细胞与固体的水不溶性支持物(或称载体)相结合，使其既不溶于水，又能保持酶和微生物的活性。它们在固定状态下既可作用于底物，又具有与离子交换树脂相似的特点，而且还具有一定的机械强度，便于操作。由于酶和微生物细胞被固定在载体上，因而它们在反应结束后，还能够再次使用，并在储存较长时间后依然保持酶和微生物的活性不变。微生物细胞固定化常用的方法有三大类：①物理吸附法；②包埋法；③化学结合法。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践变式4

有研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图7－15－6所示。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)从用途上来说，Ⅰ号培养基属于________培养基，仅以淀粉作为________源；从物理状态上来说，Ⅱ号培养基属于固体培养基，配制时一般加入________作为凝固剂。(2)Ⅰ、Ⅱ号培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是____________________；一般对配制的培养基采用________法灭菌。(3)部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放________分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈；应挑出透明圈________(填“大”或“小”)的菌落，接种到Ⅱ号培养基。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(4)若对样品中的嗜热菌进行计数，采用的接种方法是________，若要长期保存嗜热菌，应采用__________的方法。[答案](1)选择碳琼脂(2)先调节pH，后灭菌高压蒸汽灭菌(3)淀粉酶大(4)稀释涂布平板法甘油管藏[解析](1)从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，且仅以淀粉作为碳源，故Ⅰ号培养基为选择培养基。固体培养基一般选琼脂为凝固剂。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(2)配制培养基时先调节pH，再灭菌，培养基的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法。(3)能分解淀粉的生物催化剂是淀粉酶，透明圈大的菌落分解淀粉能力强。(4)微生物计数一般选择稀释涂布平板法接种，长期保存应采用甘油管藏法。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践考点五不同物质的提取分离方法和原理1．方法与原理返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践2.方法与原理返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践3.DNA和血红蛋白的提取和分离的实验流程比较返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践例5

橘皮中提取的橘皮油是食品、化妆品和香水配料的优质原料，具有很高的经济价值。请回答下列有关橘皮精油提取的问题：(1)为了提高出油率，需要将柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。用石灰水浸泡的目的是________________________________________________________________________。(2)压榨液中含有橘皮精油和大量的水分，还有一些糊状残渣等杂质。可以先用________过滤除去固体物和残渣，然后______进一步除去质量较小的残留固体物，再用________将上层的橘皮精油分离出来。此时的橘皮精油还含有少量的水和果蜡，需要在较低温度下静置5～7天，使返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清橘皮精油，其余部分通过________过滤，滤液与吸出的上层橘油合并，成为最终的橘皮精油。(3)请描述提取出的橘皮精油的特点：______________、____________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[答案](1)防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率(2)普通布袋离心分液漏斗(或吸管)滤纸(3)无色透明有诱人的橘香味[解析](1)石灰水浸泡的目的是防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。(2)压榨液中含有橘皮精油和大量的水分，还有一些糊状残渣等杂质。可以先用普通布袋过滤除去固体物和残渣，然后离心进一步除去质量较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来。此时的橘皮精油还含有少量的水和果蜡，需要在较低温度下静置5～7天，使返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清橘皮精油，其余部分通过滤纸过滤，滤液与吸出的上层橘油合并，成为最终的橘皮精油。(3)橘皮精油的特点是无色透明、有诱人的橘香味。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[点评]提取橘皮精油实验需要注意的事项：(1)实验中要注意避免石灰水与皮肤接触。(2)为了能将橘皮均匀地浸泡在水中，橘皮可以放入家用榨汁机粉碎，但要注意安全。(3)可以将未经浸泡的样品作为对照，探究浸泡时间对出油率的影响。(4)两次过滤：第一次用布袋，第二次用滤纸。(5)要处理好温度(5～10℃)和时间(5～7d)。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践变式5

请回答下列与植物有效成分的提取相关的问题：(1)适合玫瑰精油提取的常用方法为____________法；当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是______________________。(2)提取玫瑰精油的过程中进行冷却的原因是________________________。(3)橘皮精油的提取原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用________法提取橘皮精油，其中将柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡的目的是________________________________________________________________________。

返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(4)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是________法；一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成________比。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(5)将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定，如图7－15－7为鉴定结果示意图，则甲、乙中属于胡萝卜素层析带的是________。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)水蒸气蒸馏随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后不再增加(2)防止玫瑰精油随水蒸气挥发而流失(3)压榨防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率(4)萃取反(5)甲[解析](1)提取玫瑰精油常用水蒸气蒸馏法，当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后不再增加。(2)提取玫瑰精油的过程中冷却是防止玫瑰精油随水蒸气挥发而流失。(3)提取橘皮精油时因原料易焦糊，通常采用压榨法。将柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡的目的是防止橘皮压榨返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践时滑脱，提高出油率。(4)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用萃取法，一般情况下，提取效率与原料颗粒的含水量成反比。(5)胡萝卜素粗品中含杂质色素，题图中属于胡萝卜素层析带的是甲。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[教师备用习题]第3题考查与PCR扩增有关的问题，作为考点的补充。3．在进行DNA亲子鉴定时需大量的DNA。PCR技术(多聚酶链式反应)可以使样品DNA扩增，获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图，图中黑色长方形是引物)。可在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(1)图中的变性、延伸分别是指________________、________________________________________。(2)假设PCR反应中的DNA模板为P，第一轮循环的产物2个子代DNA为N1，第二轮的产物4个子代DNA为N2，N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有________个、________个。若继续循环，该DNA片段经过50次循环后能形成________个DNA片段。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践(3)某样品DNA分子中共含3000个碱基对，碱基数量满足：若经5次循环，至少需要向试管中加入________个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段)(4)若下图为第一轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[答案](1)模板DNA双链解旋形成单链在DNA聚合(Taq)酶的作用下，原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链(2)22250(3)62000(4)如图(a、b链标注正确，每个引物的位置正确)返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[解析](1)PCR技术中的变性是指模板DNA双链解旋形成单链；延伸是指在DNA聚合(Taq)酶的作用下，原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链。(2)DNA具有半保留复制的特点，在PCR扩增过程中，自始至终每代都有原来的2个模板单链存在。经过50次循环后能形成250个DNA片段。(3)一个DNA分子中含有3000×2×1/3＝2000个A，经5次循环，至少需要向试管中加入腺嘌呤脱氧核苷酸：2000×(25－1)＝62000个。(4)a、b链为模板扩增出的DNA分子与题干图形相同。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践[点评]PCR技术的两点注意事项：(1)PCR在开始时会进行一次预变性，时间比一般的变性长，加热时间大约是5分钟，一般的变性时间则只需要半分钟(30秒)，预变性的主要目的是增加大分子模板DNA彻底变性的机会。(2)测定扩增后的DNA含量可以选择的方法有二苯胺法、紫外灯照射法、电泳法等。返回目录核心考点整合专题十五生物技术实践易错点对一些生物技术中名词术语混淆不清例图7－15－8中甲表示酵母菌、醋酸菌和乳酸菌在培养基中的生长情况，图乙表示这三种菌的增殖速度与氧浓度之间的关系，图丙是果酒制果醋的发酵装置，请据图作答：返回目录易错易混归纳专题十五生物技术实践(1)乙中a、b、c三条曲线依次表示甲中________号试管中微生物在不同氧气浓度中的增殖速度。(2)从含有酵母菌、醋酸菌、蓝藻的培养液中分离出酵母菌，最简单的培养方法是在__________条件下进行培养。若想对初步筛选得到的目的菌进行纯化并计数，可采用的接种方法是______________。分离得到酵母菌后，如果要扩大培养，一般应选择在________培养基(从培养基物理状态)中进行培养。(3)丙中醋酸发酵在________瓶中进行，若B瓶中流出液明显呈酸性，则说明流出液中有________生成。(4)如果将该装置改为酒精的发酵装置，需要修改的地方是________________________。请写出果酒制作的原理返回目录易错易混归纳专题十五生物技术实践(用反应式表示)：________________________________________________________________________。[尝试解答](1)________(2)________________________________(3)________________(4)__________________________________________________________________返回目录易错易混归纳专题十五生物技术实践(1)3、2、1(2)无光、无氧稀释涂布平板法液体(3)B醋酸(4)不需要通入空气C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2(＋能量)[解析](1)1、2、3号试管中的微生物分别为好氧微生物、兼性厌氧微生物和厌氧微生物，因此题图乙中a、b、c三条曲线依次表示题图甲中3、2、1号试管中微生物在不同氧气浓度中的增殖速度。(2)由于酵母菌是兼性厌氧异养型生物，醋酸菌为好氧异养型生物，蓝藻为自养好氧型生物，因此要从含有酵母菌、醋酸菌、蓝藻的培养液中分离出酵母菌，最简单的培养方法是在无光、无氧条件下进行培养。如要使分离出的返回目录易错易混归纳专题十五生物技术实践酵母菌得到扩大培养，一般应选择在液体培养基中进行培养。(3)由于进行醋酸发酵的醋酸杆菌属于好氧细菌，因此培养瓶要能确保氧气得到不断供应，因此其发酵必须在B瓶中完成。醋酸杆菌的发酵产物是醋酸，呈酸性。(4)用于进行酒精发酵的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，酵母菌只有在无氧的条件下才能进行酒精发酵，因此，进行酒精发酵时，不要通入空气，在通入空气的条件下酒精发酵会受到抑制。酒精制作的原理(或反应式)是C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2(＋能量)。返回目录易错易混归纳专题十五生物技术实践[易错提示]明确氧气影响微生物的增殖；弄清纯化方法；发酵是否需要氧气；能正确书写反应式。纠错笔记生物技术中名词术语的易混淆情况举例返回目录易错易混归纳专题十五生物技术实践返回目录教师备用习题[备选理由][备选理由]第4题考查血红蛋白的提取和分离方法，作为考点的补充。4．血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分。某研究小组的同学选用了猪的血液作为实验材料来学习血红蛋白的提取和分离方法。(1)血红蛋白的提取和分离一般可分为四步：________、______、________和________。(2)实验前取新鲜的血液时，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，加入柠檬酸钠的目的是__________________。(3)收集的血红蛋白溶液要装入透析袋透析12h，透析的返回目录教师备用习题目的是________________________，原理是________________________。(4)实验中可以采用凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS­聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。样品纯化的目的是__________________________________。返回目录教师备用习题[答案](1)样品处理粗分离纯化纯度鉴定(2)防止血液凝固(3)将样品中相对分子质量较小的杂质、蛋白质除去透析袋能使小分子物质自由进出，而将大分子物质保留在袋内(4)通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质和蛋白质除去[解析](1)血红蛋白的提取和分离一般可分为四步：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。(2)柠檬酸钠能与钙离子结合，防止血液凝固。(3)透析的目的是将样品中相对分子质量较小的杂质和蛋返回目录教师备用习题白质除去，其原理是透析袋能使小分子物质自由进出，而将大分子物质保留在袋内，从而除去相对分子质量较小的杂质。(4)与透析不同，通过凝胶色谱法可将相对分子质量大的杂质和蛋白质除去。专题十六现代生物科技专题返回目录高考真题聚焦核心考点整合易错易混归纳返回目录考情纵览专题十六现代生物科技专题1．[2013•广东卷]从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是()A．合成编码目的肽的DNA片段B．构建含目的肽DNA片段的表达载体C．依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽D．筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题[答案]C

[解析]蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质(目的肽多肽药物)的功能(抗菌性强但溶血性弱)出发→设计预期蛋白质的空间结构→推测应有的氨基酸序列(即C项表述)→合成相应的基因(即A项表述)→构建相应的基因表达载体(即B项表述)→导入受体细胞，相应基因的表达与鉴定(即D项表述)。从中可看出，首先要做的是依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽，故选C。返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题2[2011•广东卷]华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有()①转基因②核移植③体外受精④体细胞克隆⑤胚胎移植A．①③B．①④C．②⑤D．③⑤返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题[答案]D

[解析]试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后再经移植产生后代的技术。其核心环节就是体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植，故选D。返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题3[2013•天津卷]花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如图7－16－1：返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题据图回答下列问题：(1)过程①所需的酶是__________________________。(2)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______________________。原生质体经过__________再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和________________植株的根尖，通过________、________、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题观察比较染色体的形态和数目。(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1～4进行PCR扩增的结果。据图7－16－2判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有________。返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题(6)对杂种植株进行________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题[答案](1)纤维素酶和果胶酶(2)叶绿体(3)保持原生质体完整性细胞壁(4)双亲(或花椰菜和黑芥)解离漂洗(5)1、2、4(6)黑腐病菌[解析](1)过程①表示原生质体的制备，要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。(2)用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中根部细胞无叶绿体，叶肉细胞有叶绿体，可通过观察融合的活细胞中供体细胞叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定，以避免原生质体因吸水或失水返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题使其完整性遭到破坏；原生质体通过细胞壁再生形成杂种细胞，进而形成愈伤组织。(4)分析再生植株的染色体变异类型，需要将再生植株的细胞染色体和黑芥苗与花椰菜细胞中的染色体制片观察进行比较，制片的基本程序是解离、漂洗、染色和制片。(5)根据图谱，花椰菜含有碱基对为300和600的DNA片段，黑芥含有碱基对为1000、1300和1500的片段，而再生植株3，只含有长度为300和600的片段，与花椰菜一致，1、2、4既含有花椰菜的DNA片段，又含有黑芥的DNA片段，均为杂种植株。(6)对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株。返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题4.[2013•山东卷]科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如图7－16－3所示：返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为________。(2)图中2­细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为__________；也可从灰鼠体内取出卵子，通过________后进行早期胚胎培养获得。(3)图中重组囊胚通过________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用________方法保存。(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的__________分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向__________后用于疾病的细胞治疗。返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题[答案](1)原代培养接触抑制(2)冲卵(或冲胚)体外受精(或核移植)(3)胚胎移植冷冻(或低温)(4)内细胞团诱导分化[解析](1)将动物组织处理成单个细胞，在培养液中进行的初次培养是原代培养，接触抑制指贴壁生长的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。(2)将早期胚胎从母体输卵管或子宫中冲洗出来的方法叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入－196℃的液氮中冷冻保存。返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题(4)胚胎干细胞(ES或EK)是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞；iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。返回目录高考真题聚焦专题十六现代生物科技专题返回目录高考真题聚焦►考点一基因工程与生物技术安全性1．与基因工程相关的几种酶返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题[特别提醒]限制性核酸内切酶：能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并在特定位点上断开磷酸二酯键(特异性识别、切断DNA)。DNA连接酶：连接被限制酶切开的磷酸二酯键。2．基因工程的基本操作程序(1)获取目的基因：返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题①基因文库：是将含有某种生物不同基因的许多DNA片段导入受体菌的群体中通过克隆而储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。②基因组文库：含有一种生物所有的基因。③部分基因文库：含有一种生物的部分基因，如cDNA文库。④DNA复制与PCR技术的比较：返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题(2)基因表达载体的构建：①一个基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。②构建方法：返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题(3)将目的基因导入受体细胞：返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题(4)目的基因的检测与鉴定：①导入检测：DNA分子杂交技术，即使用放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段作为探针检测。③个体生物学水平鉴定：转基因生物是否具有抗性或转基因产品的功能活性。返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题3.蛋白质工程与基因工程返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题4.DNA粗提取与鉴定返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题5．生物技术的安全性问题(1)食物安全问题：①出现滞后效应；②出现新的过敏原；③营养成分改变；④侵犯宗教信仰者或素食者的权益。(2)生物安全问题：人工组合的基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分，在环境生物学上则称为“基因污染”。如：①成为新杂草；②成为“入侵的外来物种”，威胁其他生物生存；③通过基因重组产生“超级杂草”。(3)环境安全问题：①打破自然界物种的原有界限，破坏生态系统稳定性；返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题②重组微生物降解某些化合物的过程中产生污染环境的中间产物；③重组DNA与微生物杂交，产生有害病原微生物；④转基因植物的花粉中含有的毒蛋白或过敏蛋白通过蜜蜂进入蜂蜜中，再经过食物链的传递，最后进入其他动物和人体。(4)基因武器：如果将生物技术应用于武器制造和战争，对人类可能将是一场比原子弹爆炸更为可怕和持久的灾难。(5)基因检测引起的伦理问题：①对个人隐私提出挑战；②制造基因歧视。返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题例1

在菲律宾首都马尼拉郊外的一片稻田里，一种被称为“金色大米”的转基因水稻已经悄然收获。这种转基因大米可以帮助人们补充每天必需的维生素A。由于含有可以生成维生素A的β­胡萝卜素，它呈现金黄色泽，故称“金色大米”。“金色大米”的培育流程如图7－16－4所示。请回答下列问题：(已知酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—)返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题(1)培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中，其核心是____________，通过该操作形成了图中的________(填字母)，它的构成至少包括________________________________等。(2)在研究过程中获取了目的基因后采用________技术进行扩增。在构建c的过程中目的基因用________(填“限制酶Ⅰ”或“限制酶Ⅱ”)进行了切割。检验重组载体导入能否成功需要利用________作为标记基因。(3)过程d通常采用____________法，过程e运用了__________技术，在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行________和________。返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题(4)若希望该转基因水稻生产的“金色大米”中维生素A含量更高、效果更好，则需要通过________工程手段对合成维生素A的相关目的基因进行设计。该工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要原因是________________________________________________________________________。返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题(1)基因表达载体的构建c目的基因、启动子、终止子、标记基因(2)PCR限制酶Ⅱ基因Ⅰ(3)农杆菌转化植物组织培养脱分化再分化(4)蛋白质蛋白质的高级结构十分复杂，目前对很多蛋白质的高级结构还不了解[解析](1)基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建，该过程需要限制酶和DNA连接酶处理，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。(2)获得目的基因后扩增采用PCR技术，也就是DNA分子体外复制的过程；由题图可知，目的基因两端序列分别为—GGATCC—和—GATC—，所以应该用能同时切割两种序列的返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题限制酶Ⅱ切割目的基因，目的基因插入位点在基因Ⅱ处，因此检验基因表达载体是否导入只能检测标记基因Ⅰ。(3)目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，最常用的是农杆菌转化法。过程e是将水稻细胞培育成符合要求的植株过程，运用了植物组织培养技术，包括脱分化和再分化过程。(4)对基因进行改造，从而改造蛋白质，获得相应性状的个体或产品，属于蛋白质工程；蛋白质工程存在的最大难题在于蛋白质的高级结构十分复杂，目前对很多蛋白质的高级结构还不了解。返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题[点评]构建基因文库是获取目的基因的方法之一，但并不是唯一的方式。如果所需要的目的基因序列已知，就可以通过PCR方式从含有该基因的生物的DNA中直接获得，也可以通过反转录(本题就是用这种方法)获取。返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题变式1

如图7－16－5甲表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图乙表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题：返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题(1)图甲的一条脱氧核苷酸链中，相邻两个脱氧核苷酸之间由________键连接。(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图甲中DNA片段，产生的末端是______末端，其产物长度分别为________________________________________________________________________。(3)若图甲中虚线方框内的碱基对被T­A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子体细胞内分离出图甲所示的DNA片段及其同源片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有________种不同DNA片段。(4)若将图乙中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后形成重组质粒，那么应选用的限制酶是________。在导入重返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加________的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是_________________________________________。返回目录核心考点整合专题十六现代生物科技专题(1)磷酸二酯(2)平537bp、790bp、661bp

(3)4(4)BamHⅠ抗生素B同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接[解析](1)脱氧核苷酸链中相邻两个脱氧核苷酸之间的化学键为磷酸二酯键。(2)SmaⅠ的识别序列为GGG↓CCC，切割后不会产生黏性末端，所以应是平末端。在题图甲的DNA序列中有两个SmaⅠ的识别序列，可形成537bp、790bp、661bp三个片段。(3)杂合子(Dd)中既含有D基因，又含有d基因，D含