2025届高考生物一轮复习新考案-大单元11生物技术与工程大单元回顾·新视角体验(人教版2019)

大单元回顾·新视角体验单元网络构建教材核心默写【基础填空】一、发酵工程1．果酒、果醋的制作原理与发酵条件项目果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋酸菌菌种来源附着在葡萄皮上的①__野生型的酵母菌__空气中的醋酸菌发酵过程有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6eq\o(―――→,\s\up7(酶))②__2C2H5OH＋2CO2＋能量__氧气、糖源充足时：④__C6H12O6＋2O2eq\o(―――→,\s\up7(酶))2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量__；缺少糖源、氧气充足时：C2H5OH＋O2eq\o(―――→,\s\up7(酶))⑤__CH3COOH＋H2O＋能量__温度一般酒精发酵温度为③__18～30__℃⑥__30～35__℃气体前期：需氧；后期：无氧需要充足的氧气时间10～12d7～8d2．果酒、果醋发酵过程中，除了要控制温度，还要控制通气情况。酒精发酵为无氧发酵，需__封闭__充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需适时通过充气口充入__无菌空气__。3．微生物培养基类型(1)按功能分：__选择__培养基和__鉴别__培养基。培养基中以尿素为唯一的氮源筛选分解尿素的细菌，该培养基属于__选择__培养基；培养基中加入伊红—亚甲蓝，鉴别大肠杆菌，该培养基属于__鉴别__培养基。(2)按物理性质，分为__固体__培养基和__液体__培养基。固体培养基要加入凝固剂——__琼脂__。4．巴氏消毒法可用于一些不耐高温的液体，如牛奶。在63～65℃消毒30min或72～76℃处理15s或80～85℃处理10～15s(2023版人教)，可以杀死牛奶中的__绝大多数微生物__，并且基本不破坏牛奶的__营养成分__。5．灭菌常用的三种方法有：__灼烧灭菌法__、__干热灭菌法__、__湿热灭菌法__。(1)高压蒸汽灭菌是以水蒸气为介质，在压力为__100__kPa、温度为__121__℃的条件下，维持15～30min来灭菌的。(2)耐高温的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(如吸管、__培养皿__等)、金属用具等，可以在__干热灭菌箱__中灭菌，在160～170℃的热空气中维持1～2h。(3)微生物的接种工具，如__涂布器、接种环__、接种针或其他金属用具，直接在酒精灯__火焰的充分燃烧层__灼烧，可以迅速彻底地灭菌。6．由__单一个体__繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是__纯培养__。__单菌落__一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。7．常用的两种微生物接种方法(1)平板划线法：通过接种环在固体培养基表面__连续划线__的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。(2)稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的__等比(梯度)稀释__，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，待涂布的菌液被__培养基__吸收后，将平板__倒置__，放入恒温培养箱中培养。稀释涂布平板法用到的仪器(工具)：微量移液器(移液管)、__涂布器__。8．微生物的数量测定(1)为了保证结果准确，一般选择菌落数为__30～300__的平板进行计数。(2)在同一稀释度下，应至少对__3__个平板进行重复计数，然后求出__平均值__。(3)稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当__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__。(4)利用显微镜进行__直接__计数，也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的__细菌计数板或血细胞计数板__，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。(5)细菌计数板和血细胞计数板的计数原理__相同__(选填“相同”或“不同”)。9．发酵工程所用的菌种大多是__单一菌种__，中心环节是__发酵罐内发酵__，产品主要包括微生物的__代谢产物__、酶及微生物的__菌体__。二、细胞工程10．细胞的全能性指细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生__完整生物体__或分化成其他__各种细胞__的潜能。11．植物组织培养技术的原理是植物细胞具有__全能性__。在培养的过程中，外植体消毒用__体积分数为70%的酒精和次氯酸钠溶液__。脱分化一般不需要光照。脱分化时，生长素和细胞分裂素比例__适中__，有利于愈伤组织的形成。再分化需要__光照__，因为__叶绿素的形成需要光照__。生长素和细胞分裂素比例__高__，有利于生根。生长素和细胞分裂素比例__低__，有利于生芽。12．植物体细胞杂交技术中的两个原理是__细胞膜的流动性和细胞的全能性__，用到的两种酶是__纤维素酶和果胶酶__，诱导原生质体融合的两类方法是__物理法__(离心法和电融合法等)和化学法(包括__聚乙二醇(PEG)__融合法、__高Ca2+—高pH__融合法)。杂种细胞的形成标志是__新细胞壁形成__。13．利用植物组织培养技术生产次生代谢物等，实现细胞产物的工厂化生产，培养到__愈伤组织__阶段就可以了。14．动物组织经处理后的初次培养称为__原代培养__，将分瓶后的细胞培养称为__传代培养__；区分原代培养和传代培养的关键是是否__分瓶培养__。15．动物细胞培养的条件(1)无菌、无毒的环境：对__培养液__和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作，培养液还需要定期__更换__以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。(2)营养：在使用合成培养基时，通常需加入__血清__等一些天然成分。(3)适宜的温度、pH和渗透压：温度为36.5±0.5℃(哺乳动物)，pH为7.2～7.4，__渗透压__也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要环境参数。(4)气体环境：在动物细胞培养时，通常采用__培养皿或松盖培养瓶__，并将它们置于含95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，O2是__细胞代谢所必需的__。CO2的作用是__维持培养液的pH__。16．胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于__早期胚胎__中，具有发育成年个体的潜能。成体干细胞是__成体__组织或器官内的干细胞。一般认为，成体干细胞具有__组织特异性__，只能分化成特定的细胞或组织。诱导多能干细胞(iPS细胞)理论上可以避免__免疫排斥__反应。17．动物细胞融合的原理是__细胞膜的流动性__。融合方法有聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法、__灭活病毒诱导法__。18．动物体细胞核移植技术的原理是__动物体细胞核具有全能性__，从而得到克隆动物。19．雌、雄原核的形成：精子入卵后，尾部__脱离__，原有的核膜__破裂__并形成一个新的__核膜__，最后形成一个__比原来精子的核还大__的核，叫作雄原核。精子入卵后，被__激活__的卵子完成__减数分裂Ⅱ__，排出__第二极体__后，形成雌原核。20．体外受精技术(1)主要包括__卵母细胞__的采集、精子的获取和__受精__等步骤。(2)当采集到卵母细胞和精子后，要分别对它们进行成熟培养(培养到__MⅡ__期)和__获能__处理，然后才能用于体外受精。(3)一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的__培养液__中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。21．早期胚胎包括受精卵→__桑葚胚__→__囊胚__几个阶段。早期胚胎发育的场所是__输卵管__。囊胚由滋养层和内细胞团组成，滋养层细胞发育成__胎膜和胎盘__，内细胞团发育成__胎儿的各种组织__。囊胚__孵化__后发育成原肠胚。22．胚胎移植用到的两种激素：①同期发情注射__孕激素__；②超数排卵注射__促性腺激素__。23．胚胎分割(1)材料：发育良好，形态正常的__桑葚胚或囊胚__。(2)实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性生殖，即__克隆__。(3)分割要求：对囊胚分割时，要注意将__内细胞团__均等分割，否则会影响分割后胚胎的__恢复__和进一步发育。(4)性别鉴定是取__滋养层__。三、基因工程24．基因工程的原理是__基因重组__，优点是定向改造生物的__遗传性状__。25．重组DNA技术的基本工具(1)限制性内切核酸酶(简称：限制酶)，主要是从__原核__生物中分离纯化出来的。可以识别__特定__的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的__磷酸二酯__键，产生__黏性__末端或__平__末端。不同的限制酶也能切出__相同__的黏性末端。如果切出不同的黏性末端，则目的基因和载体能__定向连接__，避免自身环化和反向连接，提高连接的有效性。(2)DNA连接酶连接两个__DNA片段__，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的__磷酸二酯__键。按来源可分为E．coliDNA连接酶和__T4DNA连接酶__，前者只能连接黏性末端，后者能连接__黏性末端和平末端__，但是连接平末端效率低。(3)载体①种类：__质粒__、λ噬菌体的衍生物或噬菌体、动植物病毒等。②特点：具有一个或多个__限制酶的切割位点__；在受体细胞中能进行__自我复制__，或__整合__到受体DNA上，随受体DNA同步复制。③载体上的__标记__基因一般是一些抗生素的抗性基因。作用是__便于重组DNA分子的筛选或供重组DNA的鉴定和选择__。天然的质粒必须经过__人工改造__才能作为载体。26．基因工程中获取目的基因的方法有：__构建基因文库获取__、__利用PCR获取和扩增目的基因__、人工合成等。27．利用PCR获取和扩增目的基因第一步：__变性__，加热至90℃以上，DNA解链为单链；第二步：__复性__，冷却至50℃左右，引物结合到互补DNA链；第三步：__延伸__，加热至72℃左右，耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)从引物起始进行互补链的合成。如此重复循环多次。28．基因表达载体的组成：__启动子、目的基因、终止子、标记基因、复制原点__。启动子是__RNA聚合酶__识别和结合的部位，驱动转录。29．将目的基因导入植物细胞的方法：__农杆菌转化法__等。将目的基因导入动物细胞的方法：__显微注射法__。将目的基因导入微生物细胞的方法：一般先用__Ca2+__处理细胞使其处于一种能吸收周围环境中__DNA__分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。30．检查转基因抗虫棉是否培育成功(1)分子水平的检测，包括通过__PCR__等技术检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因(DNA分子杂交技术)或检测Bt基因是否转录出了mRNA(分子杂交技术)；从转基因棉花中提取蛋白质，用相应的抗体进行__抗原—抗体__杂交，检测Bt基因是否翻译成Bt抗虫蛋白等。(2)需要进行__个体生物学__水平的鉴定。例如，通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度。【长句表达】1．葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3的空间，目的是__先让酵母菌进行有氧呼吸__，快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵；还能防止__发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出__。2．泡菜装至八成满的生物学原因：在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较多的__CO2__，如果泡菜坛装得太满，__发酵液可能会溢出坛外__。另外，泡菜坛装得太满，会使盐水不太容易完全淹没菜料，从而导致__坛内菜料变质腐烂__。3．消毒和灭菌在效果上的差别在于：消毒仅杀死__物体表面或内部一部分微生物__；灭菌可以杀死__物体内外全部__的微生物，包括__芽孢和孢子__。4．统计的菌落数往往比活菌的实际数目小，这是因为__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__。因此，统计结果一般用菌落数而不是用__活菌数__来表示。5．显微镜进行直接计数法统计的结果一般是__活菌数和死菌数的总和__，因为此法无法区分细胞的死活。6．植物组织培养中添加蔗糖的目的是__提供营养和调节渗透压__。7．动物细胞需要传代培养的原因是__营养物质缺乏、有害代谢产物的积累等导致细胞分裂受阻，大多数动物细胞的贴壁生长相互接触时，细胞分裂也会停止__。8．动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次：处理剪碎的组织，使其__分散成单个细胞__。第二次：使__贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来__。9．快速(微型)繁殖的优点：不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以__保持优良品种的遗传特性__。10．植物顶端分生区附近的__病毒极少，甚至无病毒__，所以可以通过__植物组织培养__实现作物脱毒。11．培养动物细胞时选胚胎或幼龄动物的组织和器官的原因是__其分化程度低，增殖能力强__。12．动物细胞核移植的过程中，对受体卵母细胞去核的原因是__使核移植的动物的遗传物质全部来自供体的体细胞__。13．选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因：①营养丰富；②体积大，易操作；③__含有激发细胞核全能性表达的物质__。14．体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是__体细胞分化程度高，恢复其全能性较难__。15．胚胎移植的优势：__充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力__。16．如要利用基因工程获取糖蛋白、有生物活性的胰岛素，应采用真核生物酵母菌，而不能用大肠杆菌作为受体细胞，理由是__糖蛋白、有生物活性的胰岛素的合成需内质网和高尔基体的加工、运输等，而大肠杆菌只有核糖体这一种细胞器，没有内质网、高尔基体等__。高考真题体验题组一发酵工程1．(2023·山东卷)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是(C)A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸菌被杀死B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低解析：沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止乳酸菌被杀死，A错误；盐水需要浸没全部菜料，主要目的是创造一个无氧的环境，有利于乳酸菌的发酵，B错误；盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，目的是使气体只能从泡菜坛排出而不能进入，保证坛内处于无氧环境，C正确；泡菜腌制过程中，亚硝酸盐含量先升高，后降低，D错误。2．(2023·重庆卷)垃圾分类有利于变废为宝，减少环境污染。如图为分类后餐厨垃圾资源化处理的流程设计。下列叙述错误的是(D)A．压榨出的油水混合物可再加工，生产出多种产品B．添加的木屑有利于堆肥体通气，还可作为某些微生物的碳源C．X中需要添加合适的菌种，才能产生沼气D．为保证堆肥体中微生物的活性，不宜对堆肥体进行翻动解析：压榨出的油水混合物可再加工，生产出多种产品，有利于实现物质的循环再生和能量的多级利用，A正确；添加的木屑有利于堆肥体通气，木屑也可作为某些微生物的碳源，B正确；X中需要添加合适的菌种，通过分解有机物才能产生沼气，C正确；为保证堆肥体中好氧微生物的活性，可以对堆肥体进行翻动，D错误。3．(2023·北京卷)自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供__氮源、碳源__和维生素等。(2)A菌通常被用做溶菌对象，研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊(如图)，表明__A菌能在培养平板中生长繁殖__。(3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样__稀释__后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现__透明圈(溶菌圈)__。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证：__假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂__。主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱。解析：(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要来源于动物原料，蛋白胨主要为细菌提供碳源、氮源和维生素等。(2)将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层若变浑浊，则说明菌体数量增加，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。(3)因为湖泊水样中含菌量较高，所以若从其中分离具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，应将含菌量较高的湖泊水样稀释后依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围不会出现菌体(菌体被破坏)，则其周围会出现透明圈(溶菌圈)。因此研究者可采用这种方法分离和培养并鉴定出P菌。(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。若培养过P菌的培养液可使A菌溶解破裂，即可得到证明。题组二细胞工程4．(2023·海南卷)某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是(A)A．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制B．获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异C．XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化D．若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育解析：营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制，A错误；XO胚胎干细胞中丢失了Y染色体，因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异，B正确；XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程中细胞的功能发生了特化，因而发生了细胞分化，C正确；若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法，即获得有功能的卵母细胞，进而用于繁育，实现濒危物种的保护，D正确。5．(2023·北京卷)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是(D)A．需要使用动物细胞培养技术B．需要制备用PTH免疫的小鼠C．利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞解析：单克隆抗体的制备过程中需要用到动物细胞培养技术，如骨髓瘤细胞的培养等，A正确；本操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH，为获得能产生抗PTH抗体的B淋巴细胞，可用PTH对小鼠进行免疫，B正确；抗原与抗体的结合具有特异性，故可利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞，C正确；杂交瘤细胞是B细胞与骨髓瘤细胞融合之后经筛选而得到的，由于一种B细胞经免疫后只能产生一种抗体，故理论上讲，单个杂交瘤细胞只能产生一种抗体，D错误。题组三胚胎工程6．(2023·广东卷)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是(C)A．超数排卵 B．精子获能处理C．细胞核移植 D．胚胎培养解析：体外受精技术获得紫羚羊胚胎涉及卵母细胞的采集和培养(用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子)、精子的采集和获能、体外受精、早期胚胎培养；将紫羚羊胚胎移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，涉及胚胎移植。整个过程没有涉及细胞核移植。7．(2023·浙江1月卷)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是(C)A．经获能处理的精子才能用于体外受精B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理解析：胚胎分割不会提高移植胚胎的成活率，C错误；胚胎移植前，需选择体质健康和繁殖能力正常的受体且对其进行同期发情处理，D正确。题组四基因工程8．(2023·湖北卷)用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体(重组质粒)，并转化到受体菌中。下列叙述错误的是(D)A．若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet(四环素)培养基中的菌落，不一定含有目的基因C．若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否D．若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落解析：若只用HindⅢ一种酶切质粒和目的基因，则产生相同的黏性末端，可能导致目的基因正向连接或反向连接，故目的基因转录的产物可能不同，A正确；若用PvuⅠ酶切，则会破坏氨苄青霉素抗性基因(AmpR)，而重组质粒和空质粒中都有四环素抗性基因(TetR)，因此在含Tet(四环素)培养基中的菌落，不一定含有目的基因，B正确；若用SphⅠ酶切，则目的基因插入四环素抗性基因(TetR)中，重组质粒的大小与空质粒不同，故可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否，C正确；若用SphⅠ酶切，则会破坏四环素抗性基因(TetR)，氨苄青霉素抗性基因(AmpR)不受影响，则重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因(AmpR)，因此携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)的培养基中能形成菌落，在含Tet的培养基中不能形成菌落，D错误。9．(2023·山东卷)科研人员构建了可表达J－V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标