2021-2022学年高二生物下学期暑假巩固练习9 生物技术实践与现代生物科技专题.docx

1、9 生物技术实践与现代生物科技专题例1PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：分析PCR扩增结果；从病人组织样本中提取DNA；利用PCR扩增DNA片段；采集病人组织样本。回答下列问题：（1）若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是_（用数字序号表示）。（2）操作中使用的酶是_，PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、_三步，其中复性的结果是_。（3）为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物应该能与_特异性结合。（4）PCR（多聚酶链式反应）技术是指_。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。一、选择题1下列有关生物技术实践的叙述中，正确的是（）

2、A工业上利用固定化酶制作澄清果汁，应在完成固定化后进行瞬间高温灭菌B果酒、果醋和腐乳发酵都是利用微生物的胞内酶C胡萝卜素提取的流程为：胡萝卜粉碎干燥萃取浓缩胡萝卜素D亚硝酸盐只有在特定条件下才会转变成致癌物质亚硝胺2中国最早的诗集诗经中有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹，献之皇祖”的诗句。“剥”和“菹”是腌渍加工的意思。据汉许慎说文解字解释，“菹菜者，酸菜也”。下列有关酸菜的叙述，错误的是（）A为降低杂菌污染，发酵前需要对器具进行消毒处理B发酵坛表面可能出现一层由乳酸菌繁殖形成的白膜C应用细菌计数板对泡菜汁中的乳酸菌进行计数，应该先盖盖玻片再滴加样液D泡菜坛中亚硝酸盐的含量先上升后下降，最后趋于

3、稳定3灭菌和无菌操作是获得微生物纯培养物的基础，在接种、培养、分离酵母菌时，下列操作正确的是（）A使用涂布器时，用浸泡在75%酒精中的涂布器直接涂布B将接种后的培养皿倒置在恒温培养箱中培养酵母菌C为防止微生物感染，牛奶在喝之前应煮沸消毒D倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上4为从土壤中分离出纤维素分解菌，研究人员通过富集培养，以促进纤维素分解菌的生长繁殖，抑制其他微生物的生长，然后达到筛选出纤维素分解菌的目的，其过程如下图所示。下列说法错误的是（）A富集培养基为富含纤维素的液体培养基B富集培养过程中，纤维素分解菌的种群密度增加C筛选纤维素分解菌时，接种方法为稀释涂布平板法D纤

4、维素分解菌能降解刚果红，使菌落周围出现透明圈5下列生物技术操作对遗传物质的改造，不能遗传给子代的是（）A将含胰岛素基因的表达载体转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌B将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗C将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞，经组织培养获得耐寒能力增强的番茄植株D将生长激素基因导入奶牛受精卵，培育出能分泌含生长激素乳汁的奶牛6土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒（如下图所示），在侵染植物细胞的过程中，其中的T-DNA片段转入植物的基因组。若想用基因工程并通过土壤农杆菌向某种植物中导入抗旱基因，以下分析不合理的是（）A若用Ti质粒作为抗早基因的载体，目的基因的插入位置应该在T

5、-DNA片段内B将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用Ca2+处理细菌C用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，然后可以通过植物组织培养技术获得具有抗旱基因的植物D若能够在植物细胞中检测到抗早目的基因，则说明该基因工程项目获得成功7植物组织培养是在严格的无菌条件下进行的。下列关于植物组织培养的技术操作，正确的是（）A培养基在使用之前要放在烤箱中高温灭菌B接种操作可在普通房间的酒精灯火焰旁边进行C解剖刀在火焰上灼烧后需冷却才能用于切割外植体D外植体用化学试剂消毒后需经蒸馏水冲洗才可用于接种8杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊

6、的流程如下图所示，下列叙述正确的是（）A从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精B为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎C为避免代孕绵羊对植入的胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂D为了获得更多的卵母细胞，只能用雌激素对雌性杜泊羊进行处理二、非选择题9橙汁能帮助人体排毒，延缓人体衰老，深受消费者追捧。但生产过程中，若感染脂环酸芽孢杆菌，橙汁的品质会受到影响。为优化橙汁生产的质量监控工艺，技术人员设计了如下流程以开展脂环酸芽孢杆菌的筛选和鉴定。请回答：（1）步骤从果园中取土壤10克，制备土壤稀释液。土样应取自_（填“表层”或“深层”）土壤，依据是_；步骤制备土壤稀释液需

7、充分振荡20 min，主要目的是_。（2）步骤将土壤悬浮液稀释了_倍，步骤需要用到的接种工具是_。（3）将中分离得到的可疑菌株制成菌悬液，80 水浴热处理10 min，再取0.1 mL热处理后的菌液涂布接种到培养基平板上，45 培养48 h。该操作的目的是_。（4）为研究控制脂环酸芽孢杆菌生长的方法，科研人员进行了如下设计：称取一定量的抑菌剂，配制成不同浓度的抑菌液。将上图得到的菌株原液稀释。分别取不同浓度的抑菌液和菌株稀释液，加入到相对应的培养液中形成菌悬液（三种液体均等量）。一段时间后，将菌悬液分别接种到适宜的培养基平板上。经后来论证发现，该设计不够严谨，理由是_。10新型冠状病毒是一种R

8、NA病毒，其表面的刺突蛋白（简称S蛋白）是主要的病毒抗原。单克隆抗体既可作为诊断试剂，又可阻断病毒的黏附和入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。制备抗S蛋白单克隆抗体的流程如下图。回答下列问题。（1）步骤必须给小鼠注射新型冠状病毒的S蛋白，目的是_，取小鼠的脾脏剪碎后用_处理一段时间，再加入培养液可制成单细胞悬液。（2）步骤中常用的诱导因素有_（答2点），融合完成后，体系中出现多种类型细胞的原因是_。（3）步骤是使用具有筛选作用的培养基进行细胞培养，培养的结果是_；需进行步骤的原因是_，步骤含多次筛选，筛选依据的基本原理是_。（4）细胞A和细胞B的特点是_。答案与解析例1【答

9、案】（1）（2）Taq酶（热稳定DNA聚合酶）延伸Taq酶从引物起始进行互补链的合成（3）两条单链DNA（4）一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术【解析】（1）PCR技术可用于临床的病原菌检测，若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是采集病人组织样本从病人组织样本中提取DNA利用PCR扩增DNA片段分析PCR扩增结果。（2）在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似，操作中使用的酶是Taq酶（热稳定DNA聚合酶），PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、延伸三步，其中复性的结果是Taq酶从引物起始进行互补链的合成。（3）DNA复制需要引物，为了做出正确的

10、诊断，PCR反应所用的引物应该能与两条单链DNA特异性结合。（4）据分析可知，PCR（多聚酶链式反应）技术是指一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。1【答案】D【解析】A工业上利用固定化酶制作澄清果汁，在完成固定化后不能进行高温灭菌，否则酶就变性失活，A错误；B果酒、果醋发酵都是利用微生物的胞内酶，腐乳发酵利用的是微生物的胞外酶，B错误；C萃取之后需要进行过滤，除去萃取液中的不溶物后再进行浓缩，C错误；D大部分亚硝酸盐会随着尿液排出人体，亚硝酸盐只有在特定的条件下才会转变成致癌物亚硝胺，D正确。故选D。2【答案】B【解析】A为降低杂菌污染，同时

11、为避免杀灭目的菌，发酵前需要对器具进行消毒处理，A正确；B在泡菜制作过程中，泡菜发酵液营养丰富，其表面往往含有适量的氧气，适合酵母菌生长繁殖，产膜酵母生长繁殖会在泡菜坛液面的形成一层白膜，B错误；C应用细菌计数板对泡菜汁中的乳酸菌进行计数，应该先盖盖玻片再滴加样液，可以避免计数时气泡的影响，C正确；D随着泡制时间的增加，泡菜中亚硝酸盐的含量先升高后降低最后趋于稳定，故泡菜应等一段时间后再食用，D正确。故选B。3【答案】B【解析】A将浸泡在70%酒精中的涂布器拿出后，还需要经过灼烧灭菌及冷却才能涂布，A错误；B将接种后的培养皿倒置在恒温培养箱中培养酵母菌，B正确；C对牛奶消毒一般采用巴氏消毒法，

12、7075 煮30分钟或80 煮15分钟，使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是牛奶的营养成分不会被破坏，C错误；D倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约1020 mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，D错误。故选B。4【答案】D【解析】A富集培养的原理是人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长，因此为了起到选择并促进纤维素分解菌繁殖的作用，富集培养基应为富含纤维素的液体培养基，A正确；B富集培养的目的是促进纤维素分解菌的生长繁殖，抑制其他微生物的生长，增大纤维素分解菌的浓度，然后达到筛选出纤维素分解菌的目的，因此富集培养过程中纤

13、维素分解菌的种群密度增加，B正确；C筛选纤维素分解菌时应采用稀释涂布平板法，将少量菌液滴到培养基表面再用涂布器涂布均匀，C正确；D加入刚果红的培养基上所出现的有透明圈的菌落中是能够分解纤维素的微生物，原理是纤维素和刚果红结合形成红色复合物，而纤维素分解菌能分解纤维素，从而使其无法与刚果红结合成红色复合物，形成透明圈，D错误。故选D。5【答案】B【解析】A将胰岛素基因表达载体转入大肠杆菌，因为细菌的繁殖方式是二分裂，能够将遗传给子代，A不符合题意；B将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者属于基因治疗中体细胞基因治疗，治疗时只改变了淋巴细胞的遗传物质，不能通过有性生殖遗传给子代，B符合题意；C将

14、鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞，经组织培养获得的耐寒能力增强的番茄植株，可通过植物组织培养无性繁殖遗传给子代，C不符合题意；D用显微注射法将人的生长激素基因注入奶牛的受精卵中，培育的转基因奶牛的乳汁含有生长激素，奶牛的这种性状能遗传，因为该性状是由遗传物质控制的。遗传物质可以通过生殖过程遗传给后代，D不符合题意。故选B。6【答案】D【解析】A若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，则要保证目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，以实现目的基因的稳定复制和转移，A正确；B将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用Ca2+处理细菌，这样可以提高细菌吸收周围DNA分子的能力，进而提高转化率，B正确；C用含有重

15、组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞（正在组织培养的），再将被感染后的细胞通过组织培养技术培养成植株，就可能获得具有抗旱基因的植物，C正确；D若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，说明抗旱基因导入成功，而目的基因成功导入还不能说明该基因工程获得成功，只有目的基因成功表达并表现出相应的性状才能说明基因工程项目获得成功，D错误。故选D。7【答案】C【解析】A培养基在使用之前应进行高压蒸汽灭菌，A错误；B接种操作接种室或接种台的酒精灯火焰旁边进行，B错误；C解剖刀在火焰上灼烧后需冷却才能用于切割外植体，避免高温导致细胞死亡，C正确；D外植体用化学试剂消毒后需经无菌水清洗23次后才可用于接种，D错误。

16、故选C。8【答案】B【解析】A从卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养成熟后，才可与获能的精子进行体外受精，A错误；B胚胎分割可以形成同卵双胎或多胎，扩大繁殖规模，B正确；C代孕绵羊对植入的胚胎不会产生排斥反应（免疫耐受），无需注射免疫抑制剂，C错误；D为了获得更多的卵母细胞，可以使用促性腺激素对雌性杜泊羊进行处理，使其多排卵，D错误。故选B。9【答案】（1）表层土壤表层富含有机质，适宜于微生物生长使土壤中的微生物能够充分释放到无菌水中（2）1000涂布器（3）分离纯化（用80 水浴筛选）耐热菌株（4）缺少等量的无菌水等量的菌株稀释液的对照组（缺少空白对照组）【解析】（1）由于土壤表层富含有机质，

17、适于微生物生长，故土壤取样应取自表层土壤；为使土壤中的微生物能够充分释放到无菌水中，步骤制备土壤稀释液时需充分振荡20 min。（2）由图观察可知，步骤中的稀释梯度分别为10、100、1000倍，即最终将土壤悬浮液稀释了1000倍；实验采用的是稀释涂布平板法，所以步骤中所用的接种工具是涂布器。（3）根据题意分析，实验中，将分离得到的可疑菌株制成菌悬液，于80 水浴中热处理10 min，目的是用80 水浴筛选出耐热菌株，再取0.1 mL热处理后的菌液涂布接种到培养基平板上，45 培养48 h，目的是分离纯化目的菌。（4）实验设计应遵循对照与单一变量等原则，研究控制脂环酸芽孢杆菌生长的方法，上述实

18、验设计缺少空白对照组，即缺少等量的无菌水等量的菌株稀释液的对照组，故不够严谨。10【答案】（1）诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞胰蛋白酶/胶原蛋白酶（2）聚乙二醇（PEG）、灭活病毒、电激细胞融合是随机的，且融合率达不到100%（3）只有杂交瘤细胞能够生存小鼠生活中还会受到其他抗原的刺激，提取的B淋巴细胞有很多种抗原与抗体的结合具有特异性（4）能无限增殖且能产生专一抗体【解析】（1）必须给小鼠注射新型冠状病毒的S蛋白，目的是诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞；酶具有专一性，由于细胞间的成分主要是蛋白质，故可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，再加入培养液可制成单细胞悬液。（2）为诱导细胞融合，常用方法为加入聚乙二醇（PEG）、灭活病毒、电激等；由于细胞融合是随机的，且融合率达不到100%，故融合完成后，体系中出现多种类型细胞。（3）结合分析可知，步骤是使用具有筛选作用的培养基进行细胞培养，在该培养基上，未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡，只有杂交瘤细胞能够存活；由于小鼠生活中还会受到其他抗原的刺激，提取的B淋巴细胞有很多种，故需进行步骤；步骤为专一抗体检验阳性，其原理是抗原与抗体的结合具有特异性。（4）细胞A和细胞B的特点是无限增殖且能产生专一抗体。