老高考适用2025版高考生物二轮总复习非选择题规范练5生物技术与生物科技

非选择题规范练五生物技术与生物科技eq\x(真)eq\x(题)eq\x(在)eq\x(线)1．(2024·湖南高考，21)黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成，各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题：(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a是__酵母菌__，工艺b是__消毒__(填“消毒”或“灭菌”)，采纳工艺b的目的是__杀死啤酒中部分微生物，防止杂菌污染，延长其保存期__。(2)以尿素为唯一氮源的培育基中加入__酚红__指示剂，依据颜色变更，可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，脲酶固定化后稳定性和利用效率提高，固定化方法有__化学结合法、包埋法、物理吸附法__(答出两种即可)。(3)探讨人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如图所示。推想__pH__是确定工程菌L高脲酶活力的关键因素，理由是__随着培育时间延长，两图形中脲酶活力变更曲线基本一样，当pH从6.5降为4.5时，酶活力渐渐下降后保持相对稳定__。(4)某公司开发了一种新的黄酒产品，发觉EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路__在发酵环节加入尿素分解菌，使尿素被分解，_EC不能形成，从而降低EC含量__。【解析】(1)酿酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，加入的菌种a是酵母菌。工艺b是消毒，消毒能杀死啤酒中部分微生物，防止杂菌污染，延长其保存期。(2)尿素分解菌能合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培育基碱性增加，pH上升，所以可以用检测pH变更的方法来推断尿素是否被分解，故在以尿素为唯一氮源的培育基中加入酚红指示剂可以鉴别尿素分解菌。固定化酶的方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法等。(3)对比两坐标曲线，随着培育时间延长，两图形中脲酶活力先增加后保持相对稳定，两者变更曲线基本一样，所以培育时间不是确定工程菌L高脲酶活力的关键因素。上图中当pH从6.5降为4.5时，酶活力由1.6渐渐下降后保持相对稳定，下图中当pH为6.5时，酶活力可以达到5.0×103并保持不变，故pH值是确定工程菌L高脲酶活力的关键因素。(4)由题意可知，利用脲酶消退其前体物质尿素可降低该黄酒中EC含量，因此该试验的试验思路为：将分解尿素的细菌接种到发酵环节，使尿素被分解，EC不能形成，从而降低EC含量。2．(2024·全国乙卷)新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。(1)新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以实行RT－PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程须要的酶是__逆转录酶(反转录酶)__，再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。依据检测结果推断被检测者是否感染新冠病毒。(2)为了确保新冠病毒核酸检测的精确性，在设计PCR引物时必需依据新冠病毒RNA中的__特异性核苷酸序列__来进行。PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是__退火(复性)__。(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体)，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明__曾感染新冠病毒，已康复__(答出1种状况即可)；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明__已感染新冠病毒，是患者__。(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S(具有抗原性)的编码序列(目的基因)，为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是__获得S蛋白基因→构建S蛋白基因的表达载体→导入受体细胞→S蛋白基因的检测与鉴定(检测受体能否产生S蛋白)__。【解析】(1)由RNA到DNA的过程属于逆转录过程，逆转录过程须要的酶是逆转录酶(反转录酶)。(2)PCR过程须要加入引物，设计引物时应有一段已知目的基因的核苷酸序列，在该过程中为了确保新冠病毒核酸检测的精确性，在设计PCR引物时必需依据新冠病毒RNA中的特异性核苷酸序列来进行。PCR过程每次循环分为3步，分别为变性(90～95℃)、复性(55～60℃)、延长(70～75℃)，故其中温度最低的一步是复性。(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明该个体曾经感染过新冠病毒，机体发生特异性免疫反应，产生抗体，将病毒歼灭，则核酸检测为阴性，但由于抗体有肯定的时效性，能在体内存在一段时间，故抗体检测为阳性；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明该个体体内仍含有病毒，还未康复，是患者。(4)利用基因工程获得大量S蛋白的基本操作流程为：获得S蛋白基因→构建S蛋白基因表达载体→导入受体细胞→S蛋白基因的检测与鉴定(检测受体能否产生S蛋白)。变式应对1．胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得。请回答下列问题：(1)胡萝卜素有易溶于有机溶剂的特点，可选用__乙酸乙酯__(填“乙醇”或“乙酸乙酯”)作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是__萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效果__。萃取过程中宜采纳__水浴__方式加热，以防止温度过高。(2)筛选能产生胡萝卜素的酵母菌R，采纳平板划线法接种时，为防止杂菌污染，须要对接种环进行__灼烧__。(3)提取到的胡萝卜素粗品可以通过__纸层析__法进行鉴定，鉴定过程中须要用胡萝卜素标准样品作为__试验比照__。(4)碳源的种类对β－胡萝卜素的产量有着肯定的影响，有关探讨结果如下：碳源麦芽糖蔗糖淀粉β－胡萝卜素含量(mg/L)3.524.811.68据表分析，最佳碳源是__蔗糖__。若要进一步探究最佳氮源，请简要写出试验设计思路：__以蔗糖为碳源，分别用不同氮源进行试验，检测并比较β－胡萝卜素含量__。(5)有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株，运用这种育种方法的优点是__可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型__。经定量分析后，若得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采纳__甘油管藏__的方法在－20℃的冷冻箱中保存。【解析】(1)萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效果，因此只能选用乙酸乙酯作为胡萝卜素的萃取剂。萃取过程中宜采纳水浴方式加热，以防止温度过高。(2)微生物分别和培育的无菌技术中，接种环或接种针一般采纳灼烧灭菌。(3)提取到的胡萝卜素粗品可以通过纸层析法进行鉴定，鉴定过程中须要用胡萝卜素标准样品作为试验比照。(4)据表分析，添加蔗糖作为碳源时，β－胡萝卜素含量最高，所以最佳碳源是蔗糖。若要进一步探究最佳氮源，可以以蔗糖为碳源，分别用不同氮源进行试验，检测并比较β－胡萝卜素含量。(5)有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株，这属于诱变育种，诱变育种的优点是可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。经定量分析后，若得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采纳甘油管藏的方法在－20℃的冷冻箱中保存。2．阿特拉津是含氮的重要的除草剂，在自然环境中降解特别缓慢，因此对土壤和地下水中阿特拉津的去除须要筛选出高效降解菌，从而使其能够应用于污染土壤和水体的生物修复。(1)由于阿特拉津的__选择__作用，在污染的土壤中可能含有目的菌。(2)降解微生物的筛选(图1所示)：将采集的土壤10g分别接种于含阿特拉津(浓度为5mg/L)为唯一氮源和唯一碳源的培育液100mL中，室温下进行水浴振荡培育，振荡培育的目的是__提高溶解氧的含量、使菌体和培育液充分接触__(答两点)。当培育液浑浊后，取10mL接种入相应的簇新富集培育液100mL中，以同样条件连续转移培育。将最终一次培育液依据同样比例接入含阿特拉津(提高浓度至20mg/L)的相应富集培育液中接着培育，这样操作的目的是__增加目的菌的数目，筛选出高效降解菌__。无机盐培育基作为__比照__试验，来证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别筛选(图1所示)：采纳__稀释涂布平板法__进行分别，待平板长出__单菌落__后，选择生长较好的菌落通过__平板划线__进行纯化，并将获得的微生物纯化培育接种于__固体斜面__培育基中，4℃保存备用。(4)阿特拉津降解微生物的降解实力测定：将保存的菌种接入阿特拉津20mg/L为唯一碳源的__液体__培育基中培育，每24h采样一次，测定培育液中__残留的阿特拉津浓度__，计算降解率。如图2所示，随时间的延长，阿特拉津浓度不断下降，实测到培育液的OD值__增加__，说明该菌以阿特拉津作为菌体生长的__碳源和能源__。【解析】(1)阿特拉津是含氮的重要的除草剂，故对能分解氮元素的微生物具有选择作用，在污染的土壤中可能含有目的菌。(2)振荡培育的目的主要有两个：提高溶解氧的含量；使菌体和培育液充分接触。将最终一次培育液依据同样比例接入含阿特拉津(提高浓度至20mg/L)的相应富集培育液中接着培育，这样操作可以增加目的菌的数目，以便筛选出高效降解菌。无机盐培育基作为比照试验，通过菌落数量的对比可以证明含有阿特拉津的培育液的作用。(3)依据图中的菌落生长状况可知，采纳的是稀释涂布平板法进行分别，待平板长出单菌落后，选择生长较好的菌落通过平板划线进行纯化。短期保藏菌种可以把菌种接种到固体斜面培育基上，温度为4℃。(4)进行阿特拉津降解微生物的降解实力测定时，可以把菌种接入阿特拉津为唯一碳源的液体培育基，每24h采样一次，测定培育液中残留的阿特拉津浓度，计算降解率。据图可知，随时间的延长，阿特拉津浓度不断下降，实测到培育液的OD值增加，说明该菌以阿特拉津作为菌体生长的碳源和能源，故导致阿特拉津浓度不断下降。3．(2024·成都市高新区质量检测)已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原。现利用该病毒通过基因工程和单克隆抗体制备技术来生产预防和诊断该疾病的疫苗和抗体。请回答下列问题：(1)由该RNA病毒获得A基因过程中发生的碱基互补配对方式为__A—T、U—A、G—C、C—G、T—A__。(2)制备A蛋白过程的核心是构建A基因表达载体，启动子和终止子也须要重新构建，以能被受体细胞的__RNA聚合酶__所识别，便于其催化转录过程。(3)将提取的A蛋白重复注射到小鼠皮下细胞，目的是获得更多的__浆细胞(已免疫的B细胞)__，而使获得__杂交瘤细胞__的几率大大增加，再通过扩大培育提取单克隆抗体。(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用提取的__A蛋白__来制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以用__抗A蛋白的单克隆抗体__与分别出的病毒进行特异性检测。【解析】(1)该病毒的遗传物质是RNA，其通过逆转录过程获得A基因，因此该过程中发生的碱基互补配对方式为A—T、U—A、G—C、C—G；A基因扩增过程中的碱基配对方式为A—T、G—C、C—G、T—A，因此由该病毒获得A基因过程中发生的碱基互补配对方式为A—T、U—A、G—C、C—G、T—A。(2)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，RNA聚合酶能识别和结合启动子，催化转录过程。(3)将提取的A蛋白重复注射到小鼠皮下细胞，目的是多次刺激B淋巴细胞，经增殖分化产生更多的浆细胞，从而使获得杂交瘤细胞的几率大大增加，再通过扩大培育提取单克隆抗体。(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，依据抗体的特异性，可选用提取的A蛋白来制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以用抗A蛋白的单克隆抗体与分别出的病毒进行特异性检测。4．(2024·广州模拟预料)某探讨团队从沙漠野生柽柳中克隆出了一个耐盐碱基因TcSR1。该团队用限制酶BalⅡ切割目的基因TcSR1，用限制酶BamHⅠ切割质粒载体V3，两种限制酶的识别序列及酶切位点如图所示，经过体外重组和转化，最终获得了能够在盐碱地生长的杨树新品种。回答下列问题：(1)运用__PCR__技术在体外扩增耐盐碱基因TcSR1，扩增时须要__2__种引物。基因TcSR1不干脆导入杨树细胞，缘由是__目的基因无复制原点；无标记基因，无法鉴定受体细胞是否导入目的基因；目的基因无法在受体细胞中稳定存在__(答出两点即可)。(2)用限制酶BalⅡ切割目的基因和用限制酶BamHⅠ切割质粒载体V3后，再用__DNA连接__酶处理，以构建基因表达载体，该表达载体不能够被BalⅡ或BamHⅠ识别并切割，缘由是__连接后的序列无BalⅡ或BamHⅠ可识别的特定碱基序列(或DNA分子序列发生了变更，重组分子不能被BalⅡ或BamHⅠ识别和切割)__。(3)将目的基因导入杨树细胞，培育后筛选转化阳性的植株。若要检测杨树植株中目的基因TcSR1是否发生转录，可采纳__分子杂交__技术，须要将__放射性同位素标记的基因TcSR1__片段制成探针，通过检测放射性达到目的。(4)为进一步探讨转基因杨树的耐盐碱机制，还须要进一步开展探讨，试验思路是通过__植物组织培育__技术获得大量转基因植物，然后__在高盐碱胁迫下视察杨树植株的生长状况__。【解析】(1)利用PCR技术可进行体外扩增耐盐碱基因TcSR1。由于DNA聚合酶只能从3′端延长DNA链，因此要用两种引物才能确保DNA两条链同时被扩增，即目的基因扩增时须要两种引物。由于目的基因无复制原点；无标记基因，无法鉴定受体细胞是否导入目的基因；目的基因无法在受体细胞中稳定存在，所以目的基因不能干脆导入受体细胞。(2)构建基因表达载体时须要用限制酶切出黏性末端，然后再用DNA连接酶连接。由于所用的BalⅡ酶和BamHⅠ酶的识别序列不同，但切出的黏性末端相同，因此用两种不同限制酶切割后的质粒和目的基因可拼接在一起，但连接后形成的碱基序列既不能被BalⅡ酶识别，也不能被BamHⅠ酶识别，因此不能被BalⅡ或BamHⅠ切割。(3)若要检测杨树植株中目的基因TcSR1是否发生转录，可采纳分子杂交技术，即用目的基因TcSR1的一条链制成含有放射性同位素标记的探针，与细胞内的RNA进行分子杂交，通过检测放射性达到目的。(4)获得大量转基因植物可利用植物组织培育技术。形成的转基因植物培育在高盐环境下，视察杨树植株的生长状况，可进一步探讨其耐盐碱机制。5．(2024·唐山市模拟)球姜酮是一种新型抗肿瘤药物。某探讨小组以鼠肝癌细胞和正常肝细胞为材料进行了相关试验。回答下列问题：(1)与正常肝细胞相比，肝癌细胞的特点是__在相宜的条件下，肝癌细胞能够无限增殖；肝癌细胞的形态结构发生显著变更；肝癌细胞的表面发生了变更__(答出两点即可)。(2)进行试验前，常用胰蛋白酶处理肝组织块以获得分散的单个细胞，这说明细胞间的物质主要是__蛋白质__。该处理不能选用胃蛋白酶，请从动物细胞培育的条件角度进行说明__多数细胞生存的相宜pH为7.2～7.4，而胃蛋白酶作用的相宜pH约为2，胃蛋白酶在此环境中没有活性__。试验所需肝组织一般取自幼龄小鼠的缘由是__幼龄动物的细胞增殖实力强，有丝分裂旺盛，易于培育(一般来说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞易于培育)__。(3)在动物细胞培育时，细胞培育所需气体主要有__O2__和CO2，其中前者