2024年高考生物二轮复习选修板块综合练

PAGEPAGE1[选修板块综合练]1．(2024·贵州遵义高三模拟)在白酒发酵的窖池中，培育液的pH≤4.5后，酵母菌的代谢活动渐渐受到抑制，甚至停止发酵。耐酸性酵母菌能在pH为3.5的环境下接着表现出较强发酵实力，相宜作白酒发酵生产用菌种，为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌，探讨者进行试验。(1)酵母菌的代谢类型是____________________。在发酵过程中，窖池中培育液的pH会渐渐下降，缘由是_______________________________________________________。(2)取适量窖底泥、酒糟和黄浆水，分别溶于10mL无菌水中，再各取1mL上清液接入10mL麦芽汁培育基中，置于____________(填“有氧”或“无氧”)条件培育，48小时后用____________(填“平板划线法”或“稀释涂布平板法”)分别接种到不同酸碱度的麦芽汁培育基上计数统计，培育结果见下表：菌种来源pH窖底泥酒糟黄浆水5.0＋＋＋＋＋＋＋＋4.0＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋3.0＋＋＋＋＋＋＋＋＋2.5＋＋＋＋＋2.0＋＋－－注：“＋”越多表示菌体长得越好、数量越多，“－”表示几乎不生长。(3)在pH≤3.5的环境下，仍可检测到少量耐酸性酵母菌生长，这些耐酸性酵母菌是菌株发生____________和环境选择共同作用形成的。(4)为了进一步纯化适合于生产的菌种，应从pH为____________(范围)的培育基中获得菌种，并接种到____________(填“固体”或“液体”)培育基上进行培育。(5)试验获得了三个耐酸性强的酵母菌菌株，特点如下表。菌株ABC特点pH≤3.5时，生长代谢正常，优于其他常规菌种pH≤3.5时，生长代谢正常，pH4～6时不正常pH2.0～6.8，生长代谢正常，优于其他常规菌种依据菌株特点，探讨者认为C菌株更适合作为白酒发酵菌株，作出这一推断的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，既可进行有氧呼吸，又可进行无氧呼吸。酵母菌在细胞呼吸过程中产生CO2，可形成碳酸，且代谢过程中还产生了其他酸性物质，因此在发酵过程中，窖池中培育液的pH会渐渐下降。(2)取适量窖底泥、酒糟和黄浆水，分别溶于10mL无菌水中，再各取1mL上清液接入10mL麦芽汁培育基中，置于有氧条件下培育，酵母菌会大量繁殖，48小时后用稀释涂布平板法分别接种到不同酸碱度的麦芽汁培育基上计数统计。(3)依据题意可知，在白酒发酵的窖池中，培育液的pH≤4.5后，酵母菌的代谢活动渐渐受到抑制，甚至停止发酵。在pH≤3.5的环境下，仍可检测到少量耐酸性酵母菌生长，这些耐酸性酵母菌是菌株发生基因突变和环境选择共同作用形成的。(4)耐酸酵母菌能在pH≤3.5的环境下表现出较强的发酵实力，适合做白酒发酵生产用菌种，所以据表格可知，应当从pH为2～3的培育基中获得菌种，可通过平板划线法接种到固体培育基上进行纯化培育。(5)依据表格可知，C菌对pH的耐受范围更大。发酵初期pH近中性，C菌种适合此环境，更易于形成优势菌群；发酵后期pH渐渐降低，C菌种依旧能正常生长。答案：(1)异养兼性厌氧型细胞呼吸产生二氧化碳，可形成碳酸；代谢过程中还产生了其他酸性物质(2)有氧稀释涂布平板法(3)自然(自发)突变或基因突变(4)2～3(或≤3或≤3.5)固体(5)该菌对pH的耐受范围更大；或发酵初期pH近中性，C菌种适合此环境，更易于形成优势菌群；发酵后期pH渐渐降低，C菌种依旧能正常生长2．(2024·四川泸州中学高三月考)在现代生活中，每年产生大量生活废纸，消耗大量木材，其主要成分是木质纤维，人们正努力通过利用微生物实现废物再利用，基本工作流程如下图，请回答相关问题：(1)为筛选图中①环节所需的细菌，一般选用__________________(从养分物质方面答)的培育基。要有利于从培育基中筛选该细菌，需在培育基中加入______________染色剂，接种培育一段时间后，从培育基中选择四周出现______________的菌落进行进一步分别纯化。②环节获得的酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种成分，即C1酶、________________________________________________________________________。(2)①环节获得的细菌与④环节接种的微生物在结构上的主要区分是前者______________。在⑤环节过程中，要留意对发酵装置进行______________。(3)在纸张加工过程中，有时会加入一些由植物芳香油制成的香精，植物芳香油提取的常用方法是____________；也可以用植物色素使纸张着色，依据植物色素易溶于有机溶剂的特点，可以考虑运用______________法提取植物色素。解析：分析题图，①表示纤维素分解菌的培育，②表示获得纤维素酶液，③表示纤维素糖化，④表示接种微生物酵母菌，⑤表示无氧发酵。(1)①环节所需的细菌为纤维素分解菌，须要先将从土壤中获得的微生物培育在以纤维素为唯一碳源的选择培育基上，在培育基中加入刚果红，可与培育基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培育基中会出现以纤维素分解菌为中心的透亮圈，从培育基中选择四周出现透亮圈的菌落进一步分别纯化。②中获得的酶是纤维素分解菌产生的纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，主要包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶三种组分。(2)①环节获得的细菌是纤维素分解菌，属于原核生物，而④环节接种的微生物是酵母菌，属于真核生物，在结构上的主要区分是前者没有核膜包被的细胞核。⑤环节生产中用于发酵产生酒精的微生物是酵母菌，为了确保获得产物乙醇，应将发酵装置密封，确保无氧环境。(3)纸张加工过程中，有时加入一些由植物芳香油制成的香精，水蒸气蒸馏法(或蒸馏法)是植物芳香油提取的常用方法；也可以用植物色素使纸张着色，依据植物色素易溶于有机溶剂的特点，可以考虑运用萃取法提取植物色素。答案：(1)富含纤维素刚果红透亮圈葡萄糖苷酶和CX酶(2)没有核膜包被的细胞核密闭(或保证无氧条件)(3)水蒸气蒸馏法(或蒸馏法)萃取3．分别筛选降解纤维素实力强的微生物，对于解决秸秆等废弃物资源的再利用和环境污染问题具有重要意义。探讨人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、KCl、酵母膏以及水解酪素配制的培育基，胜利地筛选到能产生纤维素酶的微生物。请回答下列问题：(1)培育基中加入的化合物A是________。本试验将样品稀释涂布到鉴别培育基之前要进行选择培育，目的是______________________。(2)为在培育基表面形成单个菌落，若以接种环为工具，则用________法进行接种。若用稀释涂布平板法进行接种，在涂布平板时，滴加到培育基表面的菌悬液量不宜过多的缘由是________________________________________________________________________。(3)用三种菌株对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解状况进行了测定(结果如图)。据图分析可知，三种菌株对________的降解作用最强。与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中________的降解率改变最大。解析：(1)要筛选到能产生纤维素酶的微生物，应运用选择培育基，在培育基中加入纤维素作为唯一的碳源。将样品稀释涂布到鉴别培育基之前，可通过选择培育增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分别到所须要的微生物。(2)采纳平板划线法进行接种时，所用接种工具为接种环。采纳稀释涂布平板法进行接种，在涂布平板时，滴加到培育基表面的菌悬液量过多会在培育基表面出现积液，导致菌体积累，影响分别效果，所以不能过多。(3)分析柱形图可知，三种菌株对半纤维素的降解作用最强；与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中纤维素的降解率改变最大。答案：(1)纤维素增加纤维素分解菌的浓度(2)平板划线培育基表面的菌液会出现积液，导致菌体积累，影响分别效果(3)半纤维素纤维素4．(2024·四川成都试验中学一模)下面是将乙肝病毒限制合成病毒表面主蛋白基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料，请分析回答下列问题：资料1巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基养分型酵母菌，能将甲醇作为其唯一碳源，此时AOXⅠ基因受到诱导而表达[5′AOXⅠ和3′AOXⅠ(TT)分别是基因AOXⅠ的启动子和终止子]。资料2巴斯德毕赤酵母菌体内无自然质粒，所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体，其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，可以将目的基因整合于染色体中以实现表达。(1)假如要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应当在HBsAg基因两侧的A和B位置接上________、________限制酶识别序列，这样设计的优点是避开质粒和目的基因自身环化。(2)酶切获得HBsAg基因后，需用________将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌以获得________。(3)步骤3中应选用限制酶________来切割重组质粒获得重组DNA，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否胜利，在培育基中应当加入卡那霉素以便筛选，转化后的细胞中是否含有HBsAg基因，可以用________方法进行检测。(5)转化的酵母菌在培育基上培育一段时间后，须要向其中加入________以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达。(6)与大肠杆菌等细菌相比，用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞，其优点是在蛋白质合成后，细胞可以对其进行________并分泌到细胞外，便于提取。解析：(1)重组质粒上的目的基因若要表达，目的基因的首端和尾端需含有启动子和终止子。而SnaBⅠ、AvrⅡ识别的序列在启动子与终止子之间，只要在目的基因两侧的A和B位置分别接上这两种序列，并用SnaBⅠ、AvrⅡ这两种限制酶对质粒和目的基因同时进行切割，便会各自出现相同的黏性末端，便于重组与表达，同时可防止自身环化，因此在HBsAg基因两侧的A和B位置应接上SnaBⅠ和AvrⅡ限制酶的识别序列。(2)用DNA连接酶可将切割后的HBsAg基因和pPIC9K质粒连接成重组质粒；将重组质粒导入大肠杆菌体内的目的是：利用大肠杆菌的无性繁殖，短时间内获得大量的重组质粒。(3)重组DNA的两侧分别是启动子和终止子，除BglⅡ外，其他限制酶均会破坏含有启动子、终止子的目的基因。所以步骤3中应选用限制酶BglⅡ来切割重组质粒获得重组DNA，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。(4)可用DNA分子杂交技术检测巴斯德毕赤酵母菌内是否导入了目的基因。(5)资料1显示，甲醇为该酵母菌的唯一碳源，同时可诱导HBsAg基因表达，据此可知：转化的酵母菌在培育基上培育一段时间后，须要向其中加入甲醇以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达。(6)大肠杆菌等细菌为原核生物，细胞内没有对分泌蛋白进行加工修饰的内质网和高尔基体，而巴斯德毕赤酵母菌为真核生物，其细胞内有内质网和高尔基体等困难的细胞器。所以与大肠杆菌等细菌相比，用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞，其优点是在蛋白质合成后，细胞可以对其进行加工修饰并分泌到细胞外，便于提取。答案：(1)SnaBⅠAvrⅡ(2)DNA连接酶大量重组质粒(3)BglⅡ(4)DNA分子杂交(5)甲醇(6)加工(修饰)5．(2024·宁夏银川一中一模)下图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图。据图回答下列问题：(1)在培育转基因植物的探讨中，卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因，只有含______________的细胞才能在卡那霉素培育基上生长。上图为获得抗虫棉技术的流程。A过程须要的酶有____________、____________。图中将目的基因导入植物受体细胞采纳的方法是______________。C过程的培育基除含有必要养分物质、琼脂和激素外，还必需加入____________。(2)离体棉花叶片组织经C、D、E胜利地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞工程技术是____________________，该技术的原理是________________。(3)检测目的基因是否转录出mRNA的详细方法是运用______________与提取出的__________做分子杂交。(4)科学家将植株细胞培育到____________阶段，再包上人工种皮，制成了奇妙的人工种子，以便更好地大面积推广培育。解析：(1)含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培育基上生长。题图为获得抗虫棉技术的流程，A过程为基因表达载体的构建，须要用同种限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒，然后用DNA连接酶连接。图中将目的基因导入植物受体细胞采纳的方法是农杆菌转化法。C过程须要依据标记基因选择含有抗虫基因的植物细胞，培育基中须要加入卡那霉素。(2)离体棉花叶片组织经植物组织培育技术培育为植株，该技术依据的原理是细胞的全能性。(3)检测目的基因是否转录出mRNA，可用标记的目的基因作为探针，与提取出的mRNA分子做分子杂交，若出现杂交分子，说明目的基因已转录。(4)制备人工种子应将植株细胞培育到胚状体阶段，再包上人工种皮。答案：(1)卡那霉素抗性基因限制性核酸内切酶DNA连接酶农杆菌转化法卡那霉素(2)植物组织培育细胞的全能性(3)标记的目的基因mRNA分子(4)胚状体6．(2024·福建漳州高三模拟)科学家利用生物工程技术，探究猪骨形态发生蛋白15(bmp15)基因具有表达特异性和示踪干细胞诱导分化为类卵母细胞的潜能。通过扩增猪bmp15基因的启动子片段与增加型绿色荧光蛋白(EGFP)基因构建表达载体，该工程技术基本流程如图。请回答下列问题：(1)利用________技术扩增bmp15基因的启动子片段的前提，是要有一段已知核苷酸序列，以便合成________。(2)过程①中，应先用限制酶_______________________________处理表达载体1，以便插入bmp15基因的启动子构建表达载体2。(3)过程②中，常采纳________技术将表达载体2胜利导入受体细胞。(4)培育受体细胞时，通常需在培育液中添加肯定量的________，以防污染；还需通入肯定浓度的CO2，目的是__________________________。(5)在试验结果的基础上，利用标记的________基因作探针，与猪羊水干细胞的mRNA进行分子杂交，可进一步探究猪bmp15基因特异性表达的缘由。(6)试验说明，bmp15基因启动子调控下EGFP基因在______________________细胞表达。答案：(1)PCR引物(2)Xhol和HindⅢ(3)显微注射(4)抗生素维持培育液的pH(5)EGFP(6)猪卵巢细胞和中国仓鼠卵巢7．下图为某单克隆抗体制备过程示意图。请回答下列问题：(1)经过程①和过程②，细胞全能性的改变状况分别是________(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)X细胞和Y细胞融合成Z细胞依据的原理是________________。过程③须要在________性培育基上培育。通过过程④得到的抗体的主要优点是________________。(3)在临床试验中，将抗癌细胞的单克隆抗体与________________、化学药物或细胞毒素相结合制成“生物导弹”，注入体内，借助单克隆抗体的________作用将药物带到癌细胞所在位置并将其杀死。(4)图中单克隆抗体的制备和克隆羊“多莉”产生的过程中，都必需用到的动物细胞工程技术是______________。在克隆技术伦理方面，我国政府的看法是_________________。解析：(1)据图可知，①相当于脱分化过程，获得的诱导干细胞其全能性较大，细胞分裂实力强，②过程是定向诱导分化过程形成特定的组织细胞，该过程细胞全能性减小。(2)③过程为细胞融合过程，依据的原理是细胞膜的流淌性；X细胞和Y细胞融合后在培育基中有5种细胞，为获得杂交瘤细胞，应将③过程获得的细胞放在选择培育基中进行培育；通过④过程获得的单克隆抗体与一般抗体相比具有特异性强、灵敏度高，并可以大量制备的优点。(3)将单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“生物导弹”，注入病人体内，可以在原位杀死癌细胞，该过程利用了单克隆抗体的特异识别癌细胞的作用(导向作用)。(4)图中单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程，都必需用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培育；我国政府对克隆技术伦理方面的看法是禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆。答案：(1)变大、变小(2)细胞膜的流淌性选择特异性强、灵敏度高，并可以大量制备(3)放射性同位素导向(4)动物细胞培育禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆8．(2024·江西等三省十校联考)目前，体外分别和培育胚胎干细胞的试验方法已经很成熟，它们可以被大量的培育和扩增，并定向分化为胰岛细胞、心肌细胞等多种不同类型的细胞。而且，胚胎干细胞诱导分化的细胞，无论在体外还是移植到体内，都具有很强的扩增实力。请回答下列有关问题：(1)科学家利用胚胎干细胞技术，诱导生成胰岛B细胞，以治疗小鼠糖尿病病理模型。该试验用的胚胎干细胞通常可以取自小鼠的________或________，取出的胚胎干细胞进行动物细胞培育，这个过程须要向培育液中加入诱导物。两周后镜检可以发觉，培育的细胞呈胰岛样细胞的改变。随后，再进行了一系列试验，以检测该细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能。(2)培育小鼠胚胎干细胞时，通常将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培育箱中进行培育，其中CO2的主要作用是____________________。(3)胰岛素释放试验：限制培育液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌胰岛素的量，图甲表示所得试验结果。据此分析干细胞诱导胜利，得到此结论的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)体内移植试验：将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，检测小鼠的血糖水平，结果如图乙所示。胰岛B细胞移植试验是否支持胰岛素释放试验的结论？________________________________________________________________________。(5)若将小鼠胚胎干细胞经诱导生成的胰岛B细胞移植到糖尿病患者体内，会引起剧烈的免疫排斥反应。若事先在胚胎干细胞基因组中导入X调整因子，便可避开此类问题。将X调整因子导入胚胎干细胞，通常先要________，然后采纳________法导入胚胎干细胞中。(6)指出本探讨在实践方面的一个意义_____________________________________。解析：(1)胚胎干细胞通常可以取自小鼠的早期胚胎或原始性腺。(2)动物细胞培育时要加肯定浓度的CO2，其主要作用是维持培育液的pH。(3)由图甲可知，高浓度葡萄糖下胰岛素分泌量明显增多，而在低浓度葡萄糖下胰岛素分泌量少，说明干细胞胜利诱导成了胰岛B细胞。(4)分析图乙移植组的血糖浓度在正常血糖范围上下波动，而未移植组的血糖浓度明显高于正常血糖组的，该试验支持胰岛素释放的理论。(5)将外源基因导入到胚胎干细胞中，须要先构建基因表达载体，然后利用显微注射法导入到动物细胞内。(6)该试验是诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞分化，可以为糖尿病的细胞治疗供应了一条可能的新途径。答案：(1)早期胚胎原始性腺(2)维持培育液的pH(3)在糖浓度高时，细胞分泌的胰岛素多；在糖浓度低时，细胞分泌的胰岛素少(4)支持(5)构建基因表达载体显微注射(6)诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞分化，为糖尿病的细胞治疗供应了一条可能的新途径9．由于围湖造厂、网箱养鱼、农家乐等无序发展，导致广东省珠江一带湿地生态功能遭到严峻破坏，水质恶化，影响了人民生活质量及身体健康。近年来，为治理珠江一带生态环境，广州市政府建立了多条截污河涌并且进行湿地复原工程建设。某湿地建设如图甲所示，请回答下列问题：(1)该湿地中全部生物构成________。在污水净化过程中，湿地植物所起的作用是________________