2024届高考生物考前冲刺刷题首选卷第1部分专题训练专题8生物技术与工程(一)

第1部分专题训练专题8生物技术与工程(一)一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)1．(2023·押题卷)酱油的酿造起源于我国，已有3000多年的历史。利用自然发酵法酿造酱油的流程如下：煮黄豆→冷却后在黄豆表面抹上一层面粉→制曲→加盐水制成酱醅→在烈日下曝晒、定期翻酱，进一步发酵。下列说法错误的是()A．制曲就是利用大豆和面粉选择培养微生物，为制作酱油提供菌种B．加盐水的主要目的是抑制产蛋白酶和淀粉酶的微生物的生长C．定期翻酱能使酱醅和空气充分接触，同时抑制厌氧微生物的生长D．豆瓣酱、腐乳等发酵食品和调味品的制作也能利用自然发酵法答案B2．(2023·广东，10)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是()A．a点时取样、尿素氮源培养基B．b点时取样、角蛋白氮源培养基C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基D．c点时取样、角蛋白氮源培养基答案D解析由图可知，随着堆肥时间的延长，堆肥温度先升高后保持稳定，a点时堆肥温度最低，c点时堆肥温度最高。该实验的目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，应该用以角蛋白为唯一氮源的培养基进行筛选培养，且应该在高温条件下取样，即c点时取样，D符合题意。3．(2023·杭州高三联考)纳米硒具有高效、低毒的特性，在医药、农业等领域得到广泛应用。不同浓度纳米硒的抑菌效果如图所示。下列叙述正确的是()A．用稀释涂布平板法对金黄色葡萄球菌计数的对象是培养基上的细菌数B．显微镜计数法比稀释涂布平板法更利于计算活体的大肠杆菌数目C．据图可知，纳米硒的抑菌效果随纳米硒溶液浓度的升高和抑菌时间的增加而提高D．据图可知，5g/L的纳米硒溶液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果都达100%答案D解析用稀释涂布平板法对金黄色葡萄球菌计数的对象是培养基上由单个细胞或连在一起的多个细胞长成的菌落数，A错误；用显微镜计数法计数时，不能直接区分活菌和死菌，所得结果往往是活菌数和死菌数的总和，而用稀释涂布平板法计数时，只有活细胞才可以长成菌落，故稀释涂布平板法比显微镜计数法更有利于计算活体的大肠杆菌数目，B错误；题图中横轴是纳米硒溶液的浓度，纵轴是抑菌效果，没有体现抑菌时间，故据题图可知，纳米硒的抑菌效果随纳米硒溶液浓度的升高而提高，不能得出纳米硒的抑菌效果随抑菌时间的增加而提高，C错误；由题图可知，纳米硒溶液的浓度为5g/L时，其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果均为100%，D正确。4．(2023·测评题)用添加了琼脂的培养基在试管中制成斜面，在此面上对细菌、霉菌等微生物进行培养称为斜面培养。斜面培养有利于观察所培养的微生物的生长状态。如图为某兴趣小组从土壤中分离尿素分解菌的过程。下列说法错误的是()A．图中接种之前，配制好的固体培养基应先灭菌后倒平板B．过程①所用的接种方法便于对平板上的尿素分解菌进行计数C．利用图中方法统计得到的菌落数往往比实际数目少D．培养基、培养皿和锥形瓶等都必须通过干热灭菌法进行灭菌答案D解析配制好的固体培养基应先灭菌后倒平板，对培养基进行灭菌，常采用的方法是高压蒸汽灭菌法(属于湿热灭菌)，培养皿和锥形瓶常用干热灭菌法进行灭菌，A正确，D错误；根据题图可知，过程①所用的接种工具为涂布器，所以过程①的接种方法为涂布平板法，过程②所用的接种工具为接种环，该接种方法为平板划线法，其中涂布平板法更适合用于对平板上的菌落进行计数，B正确；用稀释涂布平板法接种时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以统计的菌落数往往比实际数目少，C正确。5．(2023·测评题)人参皂甙是人参的主要成分，可延缓神经细胞衰老和降低老年发生的记忆损伤。科研人员将人参的根细胞接种到MS液体培养基中悬浮培养，利用酶技术缩短细胞培养周期来生产人参皂甙，下列相关叙述错误的是()A．MS培养基中的蔗糖能为植物细胞生长提供能源物质及维持植物细胞渗透压B．利用果胶酶将人参根组织分散成单个细胞，有利于细胞吸收营养物质C．诱导产生愈伤组织的培养基中生长素与细胞分裂素的比值高D．人参皂甙的工厂化生产具有不占耕地、几乎不受季节和天气等限制的优点答案C解析MS培养基中添加的是蔗糖，既为植物细胞生长提供能源物质，同时也维持细胞的渗透压，A正确；利用果胶酶将人参根组织分散成单个细胞，有利于细胞吸收营养物质，从而缩短细胞培养周期，B正确；诱导产生愈伤组织的培养基中生长素和细胞分裂素的比值适中，当培养基中生长素与细胞分裂素的比值高时会诱导根的分化，C错误。6．(2021·福建卷)科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下：下列叙述正确的是()A．愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的B．获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状C．可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生D．用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体答案D解析愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞脱分化形成的，A错误；由于基因的选择性表达和基因间的互作效应，获得的杂种植株不一定能够表现双亲的优良性状，B错误；可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合，但不能诱导细胞壁的再生，C错误。7．(2023·安徽名校联盟第一次质检)HPV是一种双链DNA病毒，该病毒持续感染人体可引起宫颈癌，临床上可利用单克隆抗体治疗HPV感染。下列有关说法错误的是()A．制备单克隆抗体时，需要先将灭活的HPV注射到小鼠体内B．抗HPV的单克隆抗体还可用于检测人体是否被HPV感染C．同时注射HPV疫苗和抗HPV单克隆抗体可形成对HPV感染的双重防护D．可用抗原—抗体杂交技术对获取的单克隆抗体进行检测答案C解析制备单克隆抗体时，需要先将灭活的HPV注射到小鼠体内，以便获得能产生特定抗体的B淋巴细胞，A正确；抗HPV的单克隆抗体除用于疾病治疗外，还可用于检测人体内是否含有HPV抗原，即人体是否被HPV感染，B正确；同时注射HPV疫苗和抗HPV单克隆抗体时，抗HPV单克隆抗体可能会与HPV疫苗结合，使防护效果减弱，C错误；可用抗原—抗体杂交技术对获取的单克隆抗体进行检测，D正确。8．(2023·山东高三开学摸底考试)羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一，更利于人体吸收，其维生素及微量元素含量明显高于牛奶。欲利用胚胎工程技术加快高产奶的萨能山羊的繁殖，下列说法正确的是()A．为使萨能母羊超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素B．卵裂期的细胞数量增加，但细胞的体积和细胞内有机物的种类会减少C．为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割移植等无性繁殖技术D．生产上可选用原肠胚细胞进行性别鉴定答案C解析促性腺激素的化学本质是糖蛋白，如果饲喂会被消化道中的消化酶分解，所以不能饲喂，应采用注射的方式，A错误；卵裂期细胞内的有机物种类会增加，B错误；为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割移植等无性繁殖技术，C正确；性别鉴定是在囊胚期利用滋养层细胞进行的，D错误。9．(2023·测评题)蛋白质工程是对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。下列有关叙述错误的是()A．蛋白质改造不需要通过转录和翻译就能实现B．蛋白质工程可以改造酶的结构，提高酶的热稳定性C．蛋白质工程可以对胰岛素进行改造，合成速效型胰岛素类似物D．蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在的蛋白质分子答案A10．(2023·辽宁省葫芦岛市高三一模略改)基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等多方面的应用发展迅速，如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径。下列叙述正确的是()A．若某基因是从人的细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因中不含启动子序列B．扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶从引物a、b的5′­端进行子链合成C．导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是乳腺细胞D．利用农杆菌转化法可将含有目的基因的重组质粒整合到植物受体细胞的染色体DNA上答案A解析启动子是位于DNA上RNA聚合酶的结合部位，mRNA是由基因启动子后面的序列编码而来的，若某基因是从人的细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因中不含启动子序列，A正确；引物的延伸方向为5′­端→3′­端，扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶从引物a、b的3′­端进行子链合成，B错误；导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞不是乳腺细胞，而是受精卵或早期胚胎细胞，C错误；农杆菌中的Ti质粒上的T­DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据农杆菌的这一特点，将目的基因插入到Ti质粒的T­DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把含目的基因的T­DNA整合到植物细胞中染色体的DNA上，D错误。11．(2023·江苏南京高三六校联考)下列关于细胞工程的叙述，正确的是()A．马铃薯的茎段经酒精和氯化汞消毒后可培养成脱毒作物B．紫草细胞要经过再分化成愈伤组织，才可进行工厂化生产提取药物和色素C．动物细胞培养和植物细胞培养可获得大量细胞，原理均为细胞增殖D．可选用动物的受精卵、二分裂球和囊胚等进行胚胎分割，不能用原肠胚答案C解析培育脱毒作物时应选择植物的茎尖、芽尖等分生组织作材料，A错误；紫草细胞经脱分化形成愈伤组织，B错误；在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，D错误。二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)12．(2023·山东，20，改编)果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点有()A．都利用了酵母菌有氧呼吸产生酒精的原理B．都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖C．发酵前都需要对原料进行灭菌D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期答案B解析果酒的家庭制作和啤酒的工业化生产所用的菌种都是酵母菌，都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，A错误；发酵初期提供一定的有氧环境，利于酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，增加酵母菌数量以提高发酵效率，B正确；果酒的家庭制作利用的是附着在水果果皮上的野生酵母菌，因此发酵前不能对原料进行灭菌，C错误；发酵结束后家庭制作的果酒不需要再进行消毒，D错误。13．(2023·辽宁省阜新市高三4月联考)近年来，微生物学和发酵工程技术的进步为我国发酵食品提供了更多可能的发展路径，技术应用可降低发酵周期并提升质量。下列关于传统发酵技术和发酵工程的叙述，正确的是()A．用酵母菌发酵酿制果酒时，可选择溴麝香草酚蓝溶液检测产生的酒精B．啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成C．用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取D．多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉答案BD解析用酵母菌发酵酿制果酒时，可选择酸性重铬酸钾溶液检测产生的酒精，溴麝香草酚蓝溶液可用于检测CO2，A错误；啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成，B正确；用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是指微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得，C错误。14．(2023·江苏南京高三六校联考改编)下列有关生物技术的应用的说法或做法，错误的是()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．用转基因技术培育含有β­胡萝卜素的黄金米可以补充人体缺乏的维生素AC．利用基因编辑技术设计完美婴儿，以期获得脸蛋漂亮、智力超群的婴儿D．胚胎移植时为避免受体对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应，往往需要对受体注射免疫抑制剂答案ACD解析通过试管婴儿技术有可能解决一些夫妇不孕不育的问题，在我国，不允许进行任何生殖性克隆人实验，A错误；设计完美婴儿的想法与尊重自然、尊重生命的理念相冲突，我国不允许设计完美婴儿，C错误；受体对移入子宫的外来胚胎一般不发生免疫排斥反应，进行胚胎移植时不需要对受体注射免疫抑制剂，D错误。三、非选择题15．(2023·全国乙卷，37)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验，其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失)，在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵(酒精发酵)，实验流程如图所示。回答下列问题。(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是________________________________________________。(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是________________________(答出1点即可)。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是________________________________________________。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是______________________________________________________________________________________________________。发酵液中的乙醇可用________________溶液检测。(4)本实验收集的淋洗液中的________可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是________________________________________________________________。答案(1)菌T可以分泌纤维素酶(2)用于合成蛋白质、核酸等含氮物质待灭菌的物品不宜放置过挤；必须将锅内的冷空气充分排出；灭菌完毕后，不可立即打开排气阀，待压力表的压力降到零时，才能打开(3)创造无氧环境，利于酒精的产生酒精发酵过程中产生的CO2会导致瓶内压强升高，及时排出CO2可以防止发酵瓶破裂酸性重铬酸钾(4)葡萄糖提高了能量利用率、减少了对环境的污染、保障粮食安全解析(1)纤维素的分解需要纤维素酶的催化。(3)酒精发酵离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。要使酵母菌进行酒精发酵，需要创造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程中，会不断产生二氧化碳，要适时拧松瓶盖放出CO2，以免发酵瓶破裂。在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。(4)菌T可分泌纤维素酶，纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖。用秸秆替代粮食生产乙醇，一方面提高了能量利用率，减少了环境污染，另一方面减少了对粮食的消耗，从而保障粮食安全。16．(2023·杭州高三联考)某研究表明，孤独症谱系障碍与某基因(以下称为基因S)的变异有关，科研人员对猕猴的基因S进行编辑，首次获得孤独症谱系障碍模型猴。该模型猴可用于药物效果评价研究。回答下列问题：(1)以猕猴mRNA为模板经________过程合成cDNA，再以cDNA为模板利用PCR技术进行扩增，可获得大量基因S。与构建的基因组文库相比，构建的cDNA文库不包括基因中的______________________________(答出2项)序列。(2)用于扩增基因S的引物需满足的条件是____________________________________________________________________________；为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的5′端。PCR过程中的每次循环可分为变性、退火(复性)、延伸三步，其中退火(复性)的结果是________________________________________。(3)先构建含有编辑后的基因S的基因表达载体，再将其通过显微注射法导入________中，然后利用胚胎工程中的________________________________(答出2项)等技术手段获得转基因孤独症谱系障碍模型猴。(4)为获得更多孤独症谱系障碍模型猴，科研人员采用细胞核移植技术克隆猕猴，发现囊胚细胞核移植途径比体细胞核移植途径更有优势，其原因是__________________________________。若以保存的良种囊胚和相应数量的非繁殖期受体雌性猕猴为材料进行操作，以获得具有优良性状的后代。该过程主要的操作步骤是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(5)为了获取大量猕猴胚胎细胞用于药物筛选，可用胰蛋白酶处理猕猴囊胚的________，取分散的胚胎干细胞作为初始材料进行培养，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时可进行________培养。答案(1)逆转录启动子、终止子和内含子(2)两种引物分别与两条模板链3′端的碱基序列互补配对引物通过碱基互补配对与单链DNA结合(3)受精卵早期胚胎培养、胚胎移植(4)提供细胞核的囊胚细胞的分化程度更低，更容易表现全能性对受体雌性猕猴进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体雌性猕猴进行是否妊娠的检查，一段时间后受体雌性猕猴产下具有优良性状的后代(5)内细胞团传代解析(1)以mRNA为模板经逆转录过程可合成cDNA。与构建的基因组文库相比，构建的cDNA文库不包括基因中的启动子、终止子和内含子等序列。(2)用于扩增目的基因的引物需要满足的条件是两种引物分别与两条模板链3′端的碱基序列互补配对。在PCR过程中，变性的结果是双链DNA解聚为单链；退火(复性)的结果是引物通过碱基互补配对与单链DNA结合；延伸的结果是4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。17．(2023·海南，20)基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统(切—浸—生芽Cut­Dip­Budding，简称CDB法)。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。回答下列问题。(1)图1中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于________；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和____________，该过程还需要光照，其作用是________________________________________。(2)图1中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的________。图1中，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注____________。(3)图1与图2中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是_____________________________________________________________________________。(4)已知某酶(PDS)缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体(含有绿色荧光蛋白标记基因)，利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B。据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是