2024版高考生物一轮复习专题基础练专题十一生物技术与工程专题综合训练作业课件

专题综合训练专题综合训练1[2021海南卷]关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作，下列叙述正确的是A.发酵所利用的微生物都属于原核生物B.发酵过程都在无氧条件下进行C.发酵过程都在同一温度下进行D.发酵后形成的溶液都呈酸性答案1.D参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，A项错误;参与果醋制作的醋酸菌是好氧菌，果醋发酵需要在有氧条件下进行，B项错误;酒精发酵时一般将温度控制在18~30℃，醋酸发酵时一般将温度控制在30~35℃，C项错误。专题综合训练2[2023湖北联考协作体]很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密切相关。下列有关生物技术的说法正确的是A.在我国，通过生殖性克隆有可能解决一些夫妇不孕不育的问题B.科学家将小鼠抗体上结合抗原的区域“嫁接”到人的抗体上，经过这样改造的抗体诱发免疫反应的强度就会增大很多C.单克隆抗体被广泛用作诊断试剂，也可以运载药物，还能直接用于治疗疾病D.设计试管婴儿是指通过遗传咨询有选择地生育优良性状的小孩答案2.C我国禁止一切有关生殖性克隆人的研究，A错误。科学家将小鼠抗体上结合抗原的区域“嫁接”到人的抗体上，经过这样改造的抗体诱发免疫反应的强度就会减小很多，B错误。单克隆抗体被广泛用作诊断试剂，也可以运载药物，还能直接用于治疗疾病，C正确。设计试管婴儿是指通过胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断，有选择地生育符合特殊要求的小孩，D错误。专题综合训练3[2023广东六校联考]下列有关生物工程的叙述，不正确的有①基因工程的核心步骤是构建基因表达载体②蛋白质工程可通过直接改造蛋白质的结构从而改变其功能③克隆羊的培育涉及细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术④PCR技术需要利用限制酶打开DNA双链⑤精子获能后可以直接与卵巢中取出的卵细胞受精获得受精卵⑥牛胚胎发育的历程:受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体⑦利用动物细胞培养技术和细胞融合技术可以制备单克隆抗体⑧利用植物茎尖培养脱毒苗时，需要对离体的茎尖、培养基等进行灭菌A.一项B.两项C.三项D.四项答案3.D蛋白质工程通过改造或合成基因来实现对蛋白质的改造，②错误;PCR技术需要利用高温打开DNA双链，④错误;从卵巢中获取的卵细胞需要经过成熟培养后才能与获能的精子进行受精，⑤错误;利用植物茎尖培养脱毒苗时，需要对离体的茎尖进行消毒，而不是进行灭菌，⑧错误。D符合题意。专题综合训练4[2023青岛调研]细胞融合技术是研究细胞遗传、细胞免疫等的重要手段，如图A、B表示两种动物细胞。下列有关说法错误的是A.图示过程与植物原生质体融合的基本原理相同B.需要将仙台病毒用紫外线等灭活使其失去致病性C.图中C细胞进行的细胞分裂方式为有丝分裂D.将A、B细胞等量混合诱导得到的融合细胞即为杂交细胞答案4.D诱导动物细胞融合用的是灭活的病毒，因此需将仙台病毒用紫外线等灭活使其失去致病性，B正确;在诱导A、B细胞融合过程中，融合细胞有三种，A自身融合细胞、B自身融合细胞，A和B融合的杂交细胞，D错误。专题综合训练5[2023南京六校联考]发酵制氢技术是我国为早日实现“碳中和”开发的新能源技术之一。传统农业中，水稻、小麦的秸秆常被焚烧，既产生浓烟污染环境，又增加了CO2排放量，研究团队将秸秆制成发酵液培养某种细菌，进行发酵制氢。下列说法错误的是A.鉴定该细菌是否为纤维素分解菌，可在培养基中加入伊红美蓝试剂B.水稻、小麦的秸秆中富含纤维素，可为产氢细菌提供碳源C.底物浓度、温度、pH等是影响发酵产氢量的重要因素D.与传统农业相比，发酵制氢技术既能减少CO2的排放量又能获得新能源答案5.A鉴定某细菌是否为纤维素分解菌，可在培养基中加入刚果红，A错误;发酵过程中需要酶的催化，温度、pH等会影响酶的活性从而影响发酵产氢量，底物浓度的大小也会影响发酵产氢量的多少，C正确。专题综合训练6[2020山东卷]野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长，发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时，均不会产生菌落。某同学实验过程中发现，将M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现许多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析，不合理的是A.操作过程中出现杂菌污染B.M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸C.混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质D.混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变专题综合训练答案6.B若操作过程中出现杂菌污染，则基本培养基上会有杂菌生长，从而出现菌落，A合理;若M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸，则M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后会出现许多由单个细菌形成的菌落，但由于M、N菌株的遗传物质没有改变，将这些菌落分别接种到基本培养基上时，培养后不会再有菌落出现，B不合理;若混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质或菌株中已突变的基因再次发生突变，都会造成遗传物质改变，则混合培养一段时间，充分稀释涂布到基本培养基上培养后会有菌落出现，将这些菌落再分别接种到基本培养基上培养后，也会有菌落出现，C、D合理。专题综合训练7[2023江苏南通调研]老坛酸菜古称菹，《周礼》中就有其名。北魏的《齐民要术》中更是详细介绍了祖先用白菜(古称菘)等原料腌制酸菜的多种方法。2022年3.15消费者权益日曝光的“土坑酸菜”制作过程中操作不规范导致其中含有的杂质较多，给食品安全留下隐患。下列说法正确的是A.腌制酸菜主要是利用植物体表面天然的醋酸菌在无氧环境中进行发酵B.腌制的酸菜“咸而不酸”的原因很可能是加入食盐过多，抑制了菌种发酵C.酸菜要尽快食用，以免发酵时间过长导致亚硝酸盐含量增加D.“土坑酸菜”发酵过程中可以添加一定量的抗生素抑制杂菌生长，防止其腐败变质答案7.B腌制酸菜所用微生物是乳酸菌(异养厌氧型微生物)，其在无氧条件下，分解葡萄糖产生乳酸，A错误。“咸而不酸”的原因可能是加盐过多，抑制了乳酸菌的发酵，B正确。发酵初期，由于硝酸盐还原菌的存在，亚硝酸盐增加;发酵中期，硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解，含量下降;发酵后期，硝酸盐含量下降至相对稳定，通常在腌制泡菜的10天后食用，亚硝酸盐含量较少，C错误。乳酸菌属于细菌，抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，D错误。专题综合训练8[2022福州三模]新型冠状病毒抗原检测试剂盒可以作为核酸检测的补充手段，用于特定人群的筛查。它的外观如图A所示，只需要将采集制备的样液滴在点样口(S)处，15分钟后，若T线和C线处同时显示横杠即阳性，要即时隔离、核查就医。它的内部结构如图B所示(胶体金法)，结合垫、T线和C线处分布有不同种类的抗体，其中抗体1、3均能与待测抗原结合，抗体2能与抗体4结合，如果有被聚集沉淀的胶体金则会显色，出现横杠。下列关于该抗原检测试剂盒的推测，不正确的是A.使用单克隆抗体可以保障检测的特异性与灵敏性B.抗体1和抗体3与待测抗原的结合部位是不同的C.点样后，结合垫的抗体1和抗体2能随样液向右扩散D.T线、C线均不显示横杠即为阴性，没有感染病毒专题综合训练答案8.D试题分析：根据题意可知，T线和C线处同时显示横杠即阳性。若样品中不含病毒，样液经过结合垫时不存在抗原、抗体特异性结合，样液继续向前流动，由于不存在病毒，则T线处不存在抗原、抗体的特异性结合，故在T线处不显示横杠;在到达C线时，抗体2能与抗体4结合从而出现横杠。即T线不出现横杠、C线出现横杠为阴性，没有感染病毒。单克隆抗体特异性强，灵敏度高，使用单克隆抗体可以保障检测的特异性与灵敏性，A正确;抗体1、抗体3均能与待测抗原结合，抗体1位于结合垫处，先与抗原结合，抗体3位于T线处，后与抗原结合，说明抗体1和抗体3与待测抗原的结合部位是不同的，B正确;吸水垫在图中右侧，点样后，结合垫的抗体1和抗体2能随样液向右扩散，C正确;据“试题分析”可知，T线不显示横杠，C线显示横杠，即为阴性，没有感染病毒，D错误。专题综合训练9[2022全国甲卷]某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。实验所用的培养基成分如下。培养基Ⅰ:K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。培养基Ⅱ:K2HPO4，MgSO4，石油。操作步骤:①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液;②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。

回答下列问题。(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是

。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成

(答出2种即可)等生物大分子。

专题综合训练(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是

。

(3)为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示(“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈)，推测该同学的实验思路是

。

(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是

，理由是

。

菌株透明圈大小平板Ⅰ平板ⅡA+++++B++-专题综合训练答案9.【参考答案】(1)石油DNA、RNA和蛋白质(合理即可)

(2)N0·2n

(3)在平板Ⅰ和平板Ⅱ的甲孔中均滴加A菌液，在平板Ⅰ和平板Ⅱ的乙孔中均滴加等量的B菌液，培养相同时间，观察透明圈大小(，分解石油的能力越强，透明圈越大)

(4)菌株A菌株A在无NH4NO3的培养基上可以生长繁殖，而菌株B在无NH4NO3的培养基上不能生长繁殖，且菌株A分解石油的能力较强(合理即可)【解题思路】(1)石油中含有含碳有机物，可以作为碳源。菌体内的含氮生物大分子有蛋白质和核酸。(2)在资源和空间不受限制的阶段，细菌呈“J”形增长。若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后A细菌的数量是N0·2n。(3)由题表可知，A菌株降解石油的能力比B菌株强，形成的透明圈比B菌株的大，且A菌株可以固氮，在培养基中不添加氮源的情况下也可以生长繁殖，产生透明圈;B菌株不能固氮，在培养基中不添加氮源的情况下不能生长繁殖，不能产生透明圈，可据此设计实验。(4)据表格信息可知，菌株A在无NH4NO3的培养基上可以生长繁殖，而菌株B在无NH4NO3的培养基上不能生长繁殖，因此对于贫氮且被石油污染的土壤来说，治理石油污染应该选用菌株A。专题综合训练10[2021全国乙卷]工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。回答下列问题:(1)米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的

可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供

。

(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的

、

能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和

。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于

(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。

专题综合训练(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于

(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是

。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是

(答出1点即可)。

专题综合训练答案10.【参考答案】(1)蛋白质碳源(2)蛋白酶脂肪酶氨基酸异养好氧(3)原核生物CO2和酒精酒精(乳酸、食盐)【解题思路】(1)大豆的主要成分为蛋白质，可为米曲霉的生长提供氮源;淀粉属于多糖，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供碳源。(2)蛋白酶可以将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解为甘油和脂肪酸。由题干信息可知，米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，可推断出米曲霉属于异养好氧微生物。(3)乳酸菌为原核生物。酵母菌在无氧条件下通过无氧呼吸将葡萄糖分解成CO2和酒精。在发酵池发酵阶段添加的酵母菌和乳酸菌通过无氧呼吸产生的酒精、乳酸可以抑制杂菌的生长，加入的食盐也可抑制杂菌生长。专题综合训练11[2022广东卷]“绿水逶迤去，青山相向开。”大力发展低碳经济已成为全社会的共识。基于某些梭菌的特殊代谢能力，有研究者以某些工业废气(含CO2等一碳温室气体，多来自高污染排放企业)为原料，通过厌氧发酵生产丙酮，构建一种生产高附加值化工产品的新技术。回答下列问题:(1)研究者针对每个需要扩增的酶基因(如图)设计一对

，利用PCR技术，在优化反应条件后扩增得到目标酶基因。

(2)研究者构建了一种表达载体pMTL80k，用于在梭菌中建立多基因组合表达库，经筛选后提高丙酮的合成量。该载体包括了启动子、终止子及抗生素抗性基因等，其中抗生素抗性基因的作用是

，终止子的作用是

。

专题综合训练(3)培养过程中发现重组梭菌大量表达上述酶蛋白时，出现了生长迟缓的现象，推测其原因可能是

，此外丙酮的积累会伤害细胞，需要进一步优化菌株和工艺才能扩大应用规模。

(4)这种生产高附加值化工产品的新技术，实现了

，体现了循环经济的特点。从“碳中和”的角度看，该技术的优势在于

，具有广泛的应用前景和良好的社会效益。

专题综合训练答案11.【参考答案】(1)引物(2)作为标记基因，筛选含有目的基因的受体细胞终止转录，使转录在所需要的地方停下来(3)二氧化碳等气体用于大量合成丙酮，而不是用于重组梭菌的生长(4)废物的资源化不仅不排放二氧化碳，而且还可以消耗工业废气中的二氧化碳【解题思路】(1)利用PCR技术扩增目标酶基因的前提是根据目标酶基因两端的碱基序列设计一对引物。(2)基因表达载体中，抗生素抗性基因作为标记基因，可用于鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。终止子相当于一盏红色信号灯，可使转录在所需要的地方停下来。(3)重组梭菌可大量表达题述酶蛋白，在这些酶蛋白的作用下，二氧化碳等气体用于大量合成丙酮，而不是用于重组梭菌的生长，所以重组梭菌大量表达题述酶蛋白会导致其生长迟缓。(4)根据题意可知，这种生产高附加值化工产品的新技术，以高污染排放企业排出的二氧化碳等一碳温室气体为原料生产丙酮，实现了废物的资源化，体现了循环经济的特点。从“碳中和”的角度看，利用该技术生产丙酮的过程中不仅不排放二氧化碳，还可以消耗工业废气中的二氧化碳，有利于减缓温室效应，并实现较高的经济效益，具有广泛的应用前景和良好的社会效益。专题综合训练12[2023豫北名校联考]α1-抗胰蛋白酶缺乏症是一种单基因遗传病，患者会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡，可采用注射α1-抗胰蛋白酶的方法来缓解患者的症状。科研团队决定结合如图所示流程，运用蛋白质工程设计、制造出全新的α1-抗胰蛋白酶，同时结合基因工程和胚胎工程进行扩大生产。

回答下列问题:(1)①~③过程属于蛋白质工程，仅从③过程看，由氨基酸序列获得的核酸序列

(填“是”或“不是”)唯一的，原因是

。

专题综合训练(2)基因工程的核心是构建基因表达载体，基因表达载体除含目的基因外，还必须有启动子、

(填两种)等。可用

技术将基因表达载体导入受精卵中。(3)⑧过程中，卵母细胞要在体外人工培养成熟后才能与

的精子受精。为提高培育成功率，进行⑨过程之前，要对提供卵母细胞的雌性动物和受体动物进行

处理。

(4)欲通过乳腺生物反应器生产预期α1-抗胰蛋白酶，则构建基因表达载体时所用的启动子应为

，且在⑧过程之前，要除去含

(填“X”或“Y”)染色体的精子。

专题综合训练答案12.【参考答案】(1)不是密码子具有简并性(或一种氨基酸可对应多种密码子)(2)终止子、标记基因显微注射(3)获能同期发情(4)乳腺蛋白基因的启动子Y【解题思路】(1)密码子具有简并性，故由氨基酸序列得到的mRNA的碱基序列不是唯一的，再通过逆转录得到的核酸序列也不是唯一的。(2)基因表达载体上一般有启动子、终止子、标记基因(如抗生素抗性基因)、目的基因等。将目的基因导入受体细胞可以采用农杆菌转化法(导入植物细胞)、感受态细胞法(导入微生物细胞)、显微注射法(导入动物细胞)。(3)采集的卵母细胞要在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子受精。进行胚胎移植前，需要使供体动物和受体动物生殖器官的生理变化相同，以保证胚胎能够移植成功，因此进行⑨过程之前，需要对受体动物和提供卵母细胞的雌性动物进行同期发情处理。(4)利用乳腺生物反应器生产药物时，需要让目的基因在乳腺细胞中表达，因此启动子应该用乳腺蛋白基因的启动子。由于只有雌性动物才可以表达出乳腺蛋白，所以在体外受精之前可除去含Y染色体的精子，使受精卵的性染色体组成为XX。专题综合训练13[2022海南卷]以我国科学家为主的科研团队将OSNL(即4个基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写)导入黑羽鸡胚成纤维细胞(CEFs)，诱导其重编程为诱导多能干细胞(iPS)，再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs)，然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图。回答下列问题。

(1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的，为了获得单细胞悬液，鸡胚组织剪碎后需用

处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加

等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。

专题综合训练(2)体外获取OSNL的方法有

(答出1种即可)。若要在CEFs中表达外源基因的蛋白，需构建基因表达载体，载体中除含有目的基因和标记基因外，还须有启动子和

等。启动子是

识别和结合的部位，有了它才能驱动

。(3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是

。

(4)诱导iP