1、选修、选修的知识与现实生活息息相关。当今，生物学科进入飞速发展的时代，取得无数新成果。生物是“有用的”，生物是“前沿的”。高考对选修模块的考查，常以生活实际、现实热点为切入点，考查考生学以致用、迁移应用的能力。高考对选修内容的考查，难度一般。常采用“新瓶装旧酒”的方式考查考生活学活用、分析问题、解决问题的能力。综合研究历年的高考题可以看出：选修几个小设问的难度设置可分为两个层级，一是基础类设问，属于送分题目，基本上依据教材所学即可答出；二是理解类设问，这类问题难度中等偏上，需要迁移教材知识，分析试题情景，将所学与所考有效“搭桥”才能解答。二轮复习，在抓好教材基础的同时，应将重点放在对理解类问题
2、的强化上，基于此，本书编写独具匠心，将每个考点知识划分为两个层级：基础类记记背背就能过关；理解类理清弄明方可触类旁通。两大层级的划分，旨在让二轮复习学有侧重、重在补短，找准薄弱点，才是增分点。课前循图忆知考点 微生物的培养与利用 做真题明方向1(2019全国卷)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(15 g/L)。号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(
3、适量)，X(45 g/L)。回答下列问题。(1)在号培养基中，为微生物提供氮源的是_。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_。(2)若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_，其原因是_。(3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是_。(4)假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_和_。解析：(1)号培养基中含有牛肉膏、蛋白胨和有机物X等，其中X仅含有C、H两种元素，故为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。、号培养基中除无机
4、盐外，还含有有机物X，故为微生物提供碳源的有机物是X。(2)因号液体培养基中的有机碳源只有X，故培养一段时间后，不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖，故不能降解X的细菌比例会下降。(3)对微生物分离的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，但其中只有稀释涂布平板法能够计数。(4)能高效降解X的细菌能将X代谢为丙酮酸，丙酮酸在有氧条件下被降解时能释放出大量能量，故丙酮酸可为该细菌的生长提供能量。丙酮酸还可以为该细菌中其他物质的合成提供原料。答案：(1)牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量合成其他物质
5、的原料2(2019全国卷)物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。(1)要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_。(2)在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌，应该选择_菌落进一步纯化，选择的依据是_。(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_。(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌
6、产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_，三处滴加量相同。一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明_；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明_。解析：(1)物质W是一种含氮有机物，要分离能够降解物质W的细菌，需用以物质W为唯一氮源的选择培养基进行筛选。(2)由题图可知，甲菌落周围没有透明圈，说明甲菌不能降解物质W，乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解物质W，故要得到目标菌，应选择乙菌落进一步纯化。(3)要鉴定甲、
7、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，则培养基中不能添加氮源，所以应将甲、乙菌分别接种在无氮源的培养基上(其他条件相同且适宜)，若细菌能生长，则说明细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)实验目的是比较天然酶和酶E降解物质W的能力，做实验时要设计空白对照，所以C处应滴加缓冲液。C处没有出现透明圈，说明缓冲液不能降解物质W，A、B处透明圈的出现说明物质W被降解，若两个透明圈直径大小相近，则说明酶E与天然酶降解物质W的能力相近。答案：(1)W(2)乙乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源(4)缓冲液缓冲液不能降
8、解W酶E与天然酶降解W的能力相近3(2018全国卷)将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题：(1)M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制_的生长，加入了链霉素的培养基属于_培养基。(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有_(答出两点即可)。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有_(答出两点即可)。(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是_，该方法
9、能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_。(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133；乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是_。解析：(1)链霉素是抗生素，可抑制细菌生长，故在M培养基中加入链霉素作为选择培养基，可筛选出真菌。(2)培养基中的营养成分一般包括碳源、氮源、水和无机盐等。细胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白质、核酸等，故加入的氮源可参与以上物质的合成。(3)能产生
10、淀粉酶的微生物可将淀粉水解成麦芽糖，淀粉遇碘液变蓝，向加有淀粉的培养基中加入碘液后培养基呈现蓝色，产淀粉酶的菌落周围的淀粉被水解，形成透明圈，可根据透明圈的大小判断产生淀粉酶的多少。(4)统计菌落数时，一般选择菌落数在30300的平板进行计数，甲同学统计的3个平板中的菌落数在正常范围内且差距不大，比较准确；乙同学统计的3个平板中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差。答案：(1)细菌选择(2)碳源、无机盐蛋白质、核酸(3)碘液淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈(4)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差命题方向基础类1.培养基的
11、成分、种类及作用，如第1题的(1)小题，第2题的(1)小题，第3题的(1)(2)小题；2微生物纯化培养的方法，如第(1)题的(3)小题。理解类1.选择培养的原理和应用，如第1题的(3)小题，第2题的(2)(3)(4)小题；2微生物的计数方法和结果分析，如第3题第(3)小题。复习方向1.记忆培养基的成分、培养基配制的过程、消毒和灭菌的方法、原理等。2重点理解消毒和灭菌的区别、微生物筛选的原理、微生物鉴定的原理。3微生物的分离和计数方法，特别注意实验误差和实验结论的分析。理教材固根基1图解识记微生物的培养、分离与计数2熟记微生物分离与计数的两个实例(1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数：筛选菌株：
12、利用选择培养基筛选菌株。测定微生物数量的常用方法：活菌计数法和显微镜直接计数。过程：土壤取样制备培养基样品稀释涂布平板培养与观察菌落计数。鉴定方法：含酚红指示剂的以尿素为唯一氮源的培养基细菌指示剂变红，则该菌能分解尿素。(2)分解纤维素的微生物的分离：实验原理：即：可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。流程：土壤取样选择培养梯度稀释涂布平板挑选菌落。练热点会迁移1(2019全国卷 )回答下列与细菌培养相关的问题。(1)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是_。硝化细菌
13、在没有碳源的培养基上_ (填“能够”或“不能”)生长，原因是_。(2)用平板培养细菌时一般需要将平板_(填“倒置”或“正置”)。(3)单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是_。(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过_处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。解析：(1)蛋白胨中含有碳元素和氮元素，可为细菌生长提供碳源和氮源，葡萄糖不能提供氮源，NaNO3不能提供碳源。不同细菌生长繁殖所需要的最适pH不同，制备培养基时要根据所培养细菌种类的不同来调节pH。硝化细菌是自养生物，可通过化能合成作用利用空气中的CO2合成有机物，所
14、以在没有碳源的培养基上也能生长。(2)用平板培养细菌时，一般将平板倒置，防止皿盖上的水滴滴到培养基中造成污染。(3)在一定的培养条件下，不同微生物表现出各自稳定的菌落特征，因此研究人员可根据菌落的这些特征初步区分微生物的种类。(4)消毒仅杀死物体表面或内部的部分微生物，灭菌可杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。因此，使用后的培养基在丢弃前要进行灭菌处理，防止其中的微生物污染环境。答案：(1)蛋白胨不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同能够硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源(2)倒置(3)在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征(4)灭菌2(2019上饶二模)金黄色葡萄球菌
15、具有高度耐盐性，在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。下面是某研究小组测定自来水中金黄色葡萄球菌浓度的实验操作。请回答下列问题：(1)金黄色葡萄球菌的培养基为7.5% NaCl牛肉膏蛋白胨培养基，此培养基能为金黄色葡萄球菌的生长提供_。培养基中加入7.5% NaCl利于金黄色葡萄球菌的筛选，原因是_。(2)上述培养基的灭菌方法是_。在制作血平板时需等平板_后，方可加入血液，以防止_。(3)现将10 mL菌液进行梯度稀释，依次稀释成101104的四个稀释样液，再取四个稀释样液各0.1 mL分别接种到4组血平板上(每组3个，每个接种0.1 mL)，所用方法是_
16、。在血平板上，金黄色葡萄球菌菌落的周围会出现_。若在103组的3个血平板上，金黄色葡萄球菌菌落数分别为35、36和37，则每升自来水中的活菌数约为_。解析：(1)该培养基能为微生物的生长提供碳源、氮源及水和无机盐。培养基中加入7.5% NaCl不影响金黄色葡萄球菌生长的同时抑制其它菌的生长，因此利于金黄色葡萄球菌的筛选。(2)对培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法。在制作血平板时需等平板冷却后，方可加入血液，以防止高温破坏血细胞。(3)现将10 mL菌液进行梯度稀释，依次稀释成101104的四个稀释样液，再取四个稀释样液各0.1 mL分别接种到4组血平板上(每组3个，每个接种0.1 mL)，则所用方法
17、是稀释涂布平板法。金黄色葡萄球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。因此在血平板上，金黄色葡萄球菌菌落的周围会出现透明圈(溶血圈)。若在103组的3个血平板上，金黄色葡萄球菌菌落数分别为35、36和37，则每升自来水中的活菌数约为1031 0003.6108。答案：(1)碳源、氮源及水和无机盐不影响金黄色葡萄球菌生长的同时抑制其它菌的生长(2)高压蒸汽灭菌法冷却高温破坏血细胞(3)稀释涂布平板法透明圈(溶血圈)3.61083(2019凉山州模拟)反刍动物的瘤胃中有许多能利用尿素的微生物。为了研究利用尿素配制的反刍动物饲料，以替代部分蛋白质饲料，降低饲料成
18、本，进行了相关实验。请回答下列问题：(1)瘤胃中的尿素分解菌能将尿素分解成_，其中的_可用于合成微生物蛋白，该蛋白质是反刍动物的优质氮源。(2)为研究瘤胃中尿素分解菌的种类，实验者配制以尿素为唯一氮源的培养基，该培养基从功能上属于_培养基。可在培养基中加入_指示剂以初步鉴定这些菌能够分解尿素，为确定这些菌是尿素分解菌，可通过酶活性测定及基因数据库比对，只有具有脲酶活性和_基因的菌，才是真正的尿素分解菌。(3)研究发现，如果只饲喂尿素配制的饲料，会导致反刍动物氨中毒，请根据高中所学知识分析其原因是_。(4)研究发现，瘤胃中尿素分解菌分解尿素的速度非常快，导致释放的物质没有被反刍动物充分利用就被排
19、出，使尿素利用率偏低。如果你是研究者，希望通过哪些措施以减缓尿素分解，提高利用率？_。(答出两点)解析：(1)瘤胃中的尿素分解菌能将尿素分解成CO2和NH3，其中的NH3可用于合成微生物蛋白，该蛋白质是反刍动物的优质氮源。(2)为硏究瘤胃中尿素分解菌的种类，实验者配制以尿素为唯一氮源的培养基，该培养基从功能上属于选择培养基。可在培养基中加入酚红指示剂以初步鉴定这些菌能够分解尿素，为确定这些菌是尿素分解菌，可通过酶活性测定及基因数据库比对，只有具有脲酶活性和脲酶基因的菌，才是真正的尿素分解菌。(3)如果只饲喂尿素配制的饲料，会导致反刍动物氨中毒，原因是氨会使瘤胃液pH值增大。(4)瘤胃中尿素分解
20、菌分解尿素的速度非常快，导致释放的物质没有被反刍动物充分利用就被排出，使尿素利用率偏低，要减缓尿素分解，提高利用率，可以减少尿素分解菌数量、降低脲酶的活性。答案：(1)CO2和NH3 NH3(2)选择酚红脲酶(3)氨会使瘤胃液pH值增大(4)减少尿素分解菌的数量、降低脲酶的活性考点 生物技术在其他方面的应用 做真题明方向1(2017全国卷)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：(1)该实验的自变量是_、_。(2)如果发
21、现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是_。(3)如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是_。(4)从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为_，脂肪转变为_。解析：(1)实验使用甲、乙两种菌种，并在32 h内定期取样观测发酵效果，所以该实验的自变量是菌种和发酵时间。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧型微生物。(3)因“32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系”，说明发酵的最佳时间可能超过32 h，故可继续
22、延长发酵时间，定期取样观测发酵效果，以确定最好的发酵效果所对应的时间，此时间即为最佳发酵时间。(4)从大豆到豆豉，在相关微生物的作用下，大豆中的蛋白质转变为肽和氨基酸，脂肪转变为甘油和脂肪酸。答案：(1)菌种发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油2(2017全国卷)绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏(含回收溶剂)重结晶成品。回答下列问题：(1)在提取物质W时，最好应选用的一种原料
23、是_(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲，不宜选用其他两种的原因是_。(2)提取物质W时，振荡的作用是_。(3)活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是_。(4)现有丙酮(沸点56 )、乙醇(沸点约78 )两种溶剂，在提取物质W时，应选用丙酮作为提取剂，理由是_。(5)该实验操作过程中应注意的事项是_(答出两点即可)。解析：(1)依据题干信息，物质W受热、受潮易分解，因此不宜选择高温烘干，而新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低对物质W的提取效果，故不应选用新鲜的植物甲。(2)提取物质W时，振荡可以使原料和所加有机溶剂充分混匀。(3)
24、利用活性炭的吸附能力，可以去除提取液中植物甲所含的色素，从而得到较为纯净的物质W与有机溶剂的混合物。(4)丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质W分解较少。(5)物质W容易受热分解，因此蒸馏操作适宜在较低的温度下进行，同时因实验中使用了有机溶剂，要注意防火。答案：(1)晾干高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低对物质W的提取效果(2)使原料和溶剂充分混匀(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质W分解较少(5)在温度较低的情况下操作，防火3(2016全国卷)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题： (1)酵母菌
25、的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_中进行，其产物乙醇与_试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程在酵母菌细胞的_中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度_。(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在_条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度_(填“低于”或“高于”)第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于_核生物，其细胞结构中_(填“含有”或“不含有”)线粒体。解析：(1)图中过程和是酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇的过程，无氧呼吸的
26、场所是细胞质基质。乙醇可用酸性重铬酸钾试剂检测，颜色由橙色变为灰绿色。过程为有氧呼吸的第二和第三阶段，场所为线粒体。在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，产生更多的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧条件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸杆菌是好氧型细菌，因此，在醋酸杆菌作用下，将乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段酵母菌产生乙醇的适宜温度为1825 ，第二阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为3035 ，第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物，原核细胞中的细胞器只有核糖体一种，不含线粒体。答案：(1)细胞质基质重铬酸钾线粒体快(2)有氧(3)低于(4)原不
27、含有4(2015全国卷)回答与胡萝卜素有关的问题：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是_(填“胡萝卜素”“胡萝卜素”或“胡萝卜素”)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子_，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为_，胡萝卜素是_(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，_(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的_作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是_。解析：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素有三类，其中最主要的是胡萝卜素，胡萝卜素在人体内可以转变成维生素A，维生素A缺乏会导致夜盲症。
28、胡萝卜素是非挥发性物质。(2)胡萝卜素的提取一般采用萃取法，萃取前需要对材料进行干燥处理，以提高萃取的效率。(3)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，如乙酸乙酯。乙醇是水溶性有机溶剂，因萃取过程中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它作萃取剂。答案：(1)胡萝卜素维生素A夜盲症非挥发性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂(其他合理答案也可)命题方向基础类1.发酵食品加工的原理和操作，如第1题的(4)小题，第3题；2胡萝卜素的种类和提取方法，如第4题。理解类1.发酵实验操作结果分析，如第1题(3)小题；2结合
29、实例分析植物有效成分提取的方法和过程，如第2题。复习方向1.记忆果酒、果醋、腐乳、泡菜制作的原理和过程及植物有效成分提取的方法、原理和过程；2重点理解果酒、果醋、腐乳及泡菜制作及植物有效成分提取过程中的注意事项。理教材固根基1比较记忆果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作项目内容果酒和果醋的制作腐乳制作制作泡菜并检测亚硝酸盐含量作用菌种果酒：酵母菌果醋：醋酸菌主要是毛霉乳酸菌原理酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸毛霉将蛋白质、脂肪分解成小分子有机物乳酸菌将糖分解为乳酸原料选择新鲜葡萄(或苹果)豆腐大白菜、花椰菜等新鲜干净的蔬菜实验流程让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶
30、密封腌制制泡菜：测亚硝酸盐含量：配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色2图解植物有效成分的提取(1)植物有效成分的提取方法：提取方法方法步骤适用范围蒸馏法水蒸气蒸馏分离油层除水过滤适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油压榨法石灰水浸泡漂洗压榨、过滤、静置再次过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取萃取法粉碎、干燥萃取、过滤浓缩适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中(2)提取植物有效成分的实例：玫瑰精油的提取：橘皮精油的提取：胡萝卜素的提取：3血红蛋白的提取和粗分离4直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较项目直接使用酶固定化酶固定化细胞酶的种数一种或几种一种一系列酶制
31、作方法化学结合法固定化、物理吸附法固定化包埋法固定化是否需要营养物质否否是催化反应单一或多种单一一系列反应底物各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)小分子物质缺点对环境条件非常敏感，易失活；难回收，成本高，影响产品质量不利于催化一系列的酶促反应反应物不易与酶接触，尤其是大分子物质，反应效率下降优点催化效率高、耗能低、低污染既能与反应物接触，又能与产物分离；可以反复利用成本低、操作简单练热点会迁移1(2019贵州模拟)杨梅果实风味独特酸甜适中，具有很高的营养和保健价值。如图是制作杨梅酒和杨梅醋的流程图。请回答下列问题： (1)传统发酵中，发酵液虽然未经过严格的灭菌处理，但杂菌却不能
32、正常生长繁殖，这是由于果酒发酵的_条件抑制了杂菌的生长。用来检验酒精的化学试剂是_。(2)果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所是_，该阶段应该将温度控制为_；温度适宜时果酒发酵时间较短，原因是_。(3)杨梅醋的发酵过程中，除去必需的营养物质外，还需要向发酵液中持续地通入_。(4)下图表示果酒发酵过程中，发酵液的糖度(葡萄糖的浓度)和酒精度(酒精浓度)随时间变化的关系。发酵前24 h，酒精度上升很慢，其原因是_。96 h后酒精度和糖度的变化都趋于平缓，其原因是_。解析：(1)传统发酵中，发酵液虽然未经过严格的灭菌处理，但杂菌却不能正常生长繁殖，这是由于果酒发酵的缺氧、酸性条件抑制了杂菌的
33、生长。酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测。(2)酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质；果酒发酵的适宜温度是1825 ；温度适宜时果酒发酵时间较短，原因是该温度下与果酒发酵相关的酶活性最高，发酵速度快。(3)参与果醋制作的醋酸菌是嗜氧菌，因此杨梅醋的发酵过程中，除去必需的营养物质外，还需要往发酵液中持续地通入无菌氧气(或无菌空气)。(4)发酵前24 h，酒精度上升很慢，其原因是此阶段酵母菌主要进行有氧呼吸，大量增殖。96 h后酒精度和糖度的变化都趋于平缓，其原因是高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵。答案：(1)缺氧、酸性酸性重铬酸钾(2)细胞质基质1825 此时与果酒发酵相关的酶活性最高，
34、发酵速度快(3)无菌氧气(或无菌空气)(4)此阶段酵母菌主要进行有氧呼吸，大量增殖高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵2(2019南充模拟)泡菜制作简单，易于储存，开胃提神，醒酒去腻，老少适宜，是家喻户晓的一种佐餐菜肴。以下是有关泡菜制作的一些问题，请分析作答：(1)制备泡菜的盐水中盐与清水的质量比约为_，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是_。(2)在泡菜腌制过程中经常向坛口边缘的水槽中补充水分目的是提供_环境。在发酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，这些气泡来源于_。(3)发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，发酵速度渐渐变缓甚至停止，主要原因是_。(4)若
35、制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是_。(5)发酵过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下会转变成致癌物_，所以在发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，以把握取食泡菜的最佳时机。亚硝酸盐含量的检测方法是_，在检测泡菜中亚硝酸盐含量的实验中，必须先制备已知浓度的_，将显色反应后的样品与其进行比对。解析：(1)制备泡菜的盐水中盐与清水的质量比约为14，盐水需煮沸并冷却后才可使用，加热煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。(2)在泡菜腌制过程中，经常向坛口边缘的水槽中补充水分目的是提供无氧环境。在发酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，这些气泡是微生物呼
36、吸作用产生的气体和泡菜坛中剩余的空气。(3)发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，pH过低会抑制了乳酸菌的生长，从而使发酵速度渐渐变缓甚至停止。(4)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能是盐过多抑制了乳酸菌发酵。(5)发酵过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下会转变成致癌物亚硝胺，所以在发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，以把握取食泡菜的最佳时机。亚硝酸盐含量的测定利用比色法，在检测泡菜中亚硝酸盐含量的实验中，必须先制备已知浓度的标准显色液，将显色反应后的样品与其进行比对。答案：(1)14加热煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响(2)无氧微生物
37、呼吸作用产生的气体和泡菜坛中剩余的空气(3)pH过低抑制了乳酸菌的生长(4)盐过多抑制了乳酸菌发酵(5)亚硝胺比色法标准显色液3(2019姜堰区校级月考)请回答下列有关酶应用的问题：(1)制作果汁时，榨取的果汁常常较浑浊、黏度高，容易发生沉淀，因此人们利用果胶酶来解决上述问题，果胶酶的作用是_，使榨取果汁变得更容易，也使浑浊的果汁变得澄清。果汁中的酶很难回收，不能被再次利用，生产成本较高；同时，反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。而利用_技术可以做到酶的反复使用。酶是由细胞产生的，于是，人们设想把合成酶的细胞直接固定用于生产，该技术的优点是_。(2)如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，
38、图中的X溶液为_。其作用是_。在制备海藻酸钠与酵母细胞的混合液时，应将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，才能加入已活化的酵母细胞，目的是防止_。(3)为了探究某加酶洗衣粉中碱性蛋白酶含量与洗涤效果的关系，某同学通过实验获得如图2所示的结果。由图可知，加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是_%，本实验的自变量是_。解析：(1)果胶酶是一类酶的总称，包括果胶酯酶、果胶分解酶和多聚半乳糖醛酸酶。其作用是分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易，也使浑浊的果汁变得澄清。利用固定化酶技术可以做到酶的反复使用，而固定化细胞技术成本低、操作简单。(2)在制备固定化酵母细胞的有关操作中，烧杯中的X溶
39、液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠聚沉，形成凝胶珠。在制备海藻酸钠与酵母细胞的混合液时，为防止高温杀死酵母细胞，应将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，才能加入已活化的酵母细胞。(3)由图可知，加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是0.6%，本实验的自变量是碱性蛋白酶的含量。答案：(1)分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层固定化酶成本低、操作简单(2)CaCl2溶液使海藻酸钠聚沉，形成凝胶珠高温杀死酵母细胞(3)0.6碱性蛋白酶的含量4蛋白质提取、分离在分子生物学研究中具有重要意义。(1)蛋白质提取和分离的步骤一般分为_。(2)提取血红蛋白时，选用猪血，而不选用鸡血。理由是_。(3)实验前采取新鲜的
40、猪血，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，目的是_。若要从红细胞中提取血红蛋白，则要对获得的红细胞进行_、_和分离血红蛋白溶液、透析，才能获得含杂质较少的血红蛋白溶液。(4)通过_法将样品进一步纯化，经_方法进行纯度鉴定。(5)在凝胶色谱法制作过程中，装填凝胶柱时，不得有气泡存在，原因是_。解析：(1)蛋白质提取和分离的步骤一般分为样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。(2)提取血红蛋白时，由于哺乳动物红细胞中没有细胞核等，减少干扰，因此选用猪血，而不选用鸡血。(3)实验前采取新鲜的猪血，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，目的是防止血液凝固。若要从红细胞中提取血红蛋白，则要对获得的红细胞进行洗涤
41、、血红蛋白释放和分离血红蛋白溶液、透析，才能获得含杂质较少的血红蛋白溶液。(4)通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳方法进行纯度鉴定。(5)在凝胶色谱法制作过程中，装填凝胶柱时，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。答案：(1)样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定(2)哺乳动物红细胞中没有细胞核等，减少干扰(3)防止血液凝固洗涤血红蛋白释放(4)凝胶色谱SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(5)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果5玫瑰精油能使人产生愉悦感，是制作高级香水的主要成分。下面是玫瑰精油的提取实验，请回答：(1)通常采用水蒸气蒸馏的方法提取玫瑰精油，它是
42、利用_将挥发性较_(填“强”或“弱”)的玫瑰精油携带出来，形成油水混合物，其中简便易行的是_(填“水中”“水上”或“水气”)蒸馏的方法。(2)蒸馏过程中需要控制蒸馏温度和时间，原因是_。(3)通常对初步得到的乳浊液进行如下处理：其中试剂A是_，装置B是_；加入试剂C的作用是_，过滤的目的是_。解析：(1)玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，通常采用水中蒸馏法进行提取。它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，其中简便易行的是水中蒸馏的方法。(2)提取过程中，许多因素都会影响玫瑰精油的品质，例如蒸馏温度太高，时间太短，会导致产品的品质比较差。(3)由流程图判断：试剂A是
43、NaCl，装置B是分液漏斗；加入试剂Na2SO4的作用是除去水分，过滤的目的是除去固体Na2SO4。答案：(1)水蒸气强水中(2)如果蒸馏温度太高，时间太短，产品品质就比较差(3)NaCl分液漏斗除去水分除去固体Na2SO4课堂强化训练 1(2018全国卷)在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：(1)在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具_(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是_。(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能_。在照射前，适
44、量喷洒_，可强化消毒效果。(4)水厂供应的自来水通常是经过_(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是_。解析：(1)干热灭菌是指将物品放入干热灭菌箱内，在160170 条件下加热12 h。能耐高温、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等，可采用干热灭菌的方法。(2)巴氏消毒法是在7075 条件下煮30 min或在80 条件下煮15 min，可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养物质损失较少。(3)接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30 min，紫外线能破坏
45、微生物的DNA结构，从而杀死物体表面或空气中的微生物。在照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以强化消毒效果。(4)自来水通常是用氯气进行消毒的。(5)在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是锅内原有的冷空气没有排尽。答案：(1)可以(2)在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少(3)破坏DNA结构消毒液(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽2(2019长沙模拟)大肠杆菌是寄生于人和动物肠道中的细菌，其代谢产物能与染料伊红美蓝反应，使菌落呈黑色。下面是其培养基配方：成分蛋白胨乳糖磷酸二氢钾琼脂蒸馏水2%伊红水溶液0.5%美蓝水溶液含量10 g10
46、g2 g2030 g1 000 mL20 mL13 mL回答下列问题：(1)该培养基中，蛋白胨为大肠杆菌提供的主要营养有_和维生素。从物理性质来看，该培养基属于_培养基。(2)对该培养基进行灭菌时，可采用_法。在接种大肠杆菌前，需先将灭菌后的空白培养基放在恒温箱中培养一段时间，观察是否有菌落生成，其目的是_。(3)为检测严重污染水体中大肠杆菌数量，将水样适当稀释后，取样涂布在上述平板培养基中，应选择颜色为_的菌落进行计数。该方法是通过统计平板上的菌落数来推测样品中的活菌数，其原理是_。解析：(1)该培养基中，蛋白胨为大肠杆菌提供的主要营养有碳源、氮源和维生素。从物理性质来看，该培养基加入了琼脂
47、作为凝固剂，因此属于固体培养基。(2)对该培养基进行灭菌时，可采用高压蒸汽灭菌法。在接种大肠杆菌前，需先将灭菌后的空白培养基放在恒温箱中培养一段时间，观察是否有菌落生成，其目的是检测培养基制备是否合格(灭菌是否彻底)。(3)大肠杆菌的代谢产物能与染料伊红美蓝反应，使菌落呈黑色。为检测严重污染水体中大肠杆菌数量，将水样适当稀释后，取样涂布在上述平板培养基中，应选择颜色为黑色的菌落进行计数。通过统计平板上的菌落数来推测样品中的活菌数的原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌。答案：(1)碳源、氮源固体(2)高压蒸汽灭菌检测培养基制备是否合格(灭菌是否彻底)
48、(3)黑色当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌3(2019荆门模拟)回答下列问题：(1)泡菜的制作过程主要是利用_(填微生物名称)发酵。家庭制作泡菜时，往往需要加入“陈泡菜水”，这样做的目的是_，在泡菜制作过程中，发酵坛密封的主要目的是_。(2)在腐乳制作过程中，需要加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。加酒可以抑制微生物的生长，同时能使_。卤汤中酒的含量要控制在12%左右，酒精的含量过高，则_。(3)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成红色复合物，该培养基为_(填“选择”或“鉴别”)培养基。(4)在微生物培养过程中，用酒精擦拭操作
49、者的双手属于_(填“消毒”或“灭菌”)处理，所有接种操作都要在酒精灯的火焰附近进行，其原因是_。解析：(1)泡菜的制作过程主要是利用乳酸菌发酵原理。家庭制作泡菜时，往往需要加入“陈泡菜水”，这样做的目的是提供乳酸菌菌种；在泡菜制作过程中，发酵坛密封的主要目的是为乳酸菌发酵提供无氧环境。(2)在腐乳制作过程中，需要加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。如加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。但酒精的含量过高，则会延迟腐乳成熟的时间。(3)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成红色复合物，该培养基为鉴别培养基，以鉴别能分解纤维素的微生物。(4)在微生物培养过程中
50、，用酒精擦拭操作者的双手属于消毒处理，所有接种操作都要在酒精灯的火焰附近进行，其原因是在酒精灯火焰附近存在着无菌区域，可避免杂菌污染。答案：(1)乳酸菌提供乳酸菌菌种为乳酸菌发酵提供无氧环境(2)腐乳具有独特的香味腐乳成熟的时间将会延长(3)鉴别(4)消毒在酒精灯火焰附近存在着无菌区域，可避免杂菌污染4(2019南通一模)科研人员利用固定化酵母直接发酵甜菜汁生产燃料乙醇，图1表示相关的工艺流程，图2为不同固定化酵母接种量对发酵的影响。请分析回答：(1)图1的步骤中，溶化海藻酸钠时要注意_，步骤中加入果胶酶的作用是_。步骤中进行增殖培养的目的是_。(2)图1的步骤体现了固定化酵母_的优点。研究表
51、明使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组，可能的原因是_。(3)由图2可知，固定化酵母接种量为_时酒精产量最高。接种量过高，酒精产量反而有所降低的原因是_。(4)研究表明，固定化酵母更适于甜菜糖液的发酵环境，由此可以通过_的方法来提高固定化酵母对发酵糖液的耐受性，从而达到提高发酵效率的目的。解析：(1)步骤中配制海藻酸钠溶液时要注意小火加热或间断加热，直到海藻酸钠溶化为止，以防止海藻酸钠焦糊；步骤中榨取的甜菜汁含有果胶，因其不溶于水，会影响出汁率，且导致果汁浑浊，因此该步骤使用果胶酶分解果胶，瓦解细胞壁，以提高甜菜汁的出汁率和澄清度；步骤是酵母菌快速增殖的过程，可以增加酵母菌的数量
52、，提高发酵效率。(2)步骤循环利用体现了固定化酵母容易与产物分离，并能重复使用的优点；固定化的酵母是与凝胶珠结合，包裹在凝胶珠内，与游离的酵母相比，凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵，所以使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组。(3)由图2可知，固定化酵母接种量为15%时对应的酒精含量值达到顶点即最大值，接种量超过15%，菌种数量多，自身的生长会大量消耗反应物，导致酒精产量降低。(4)固定化酵母更适于甜菜糖液的发酵环境，可以通过缓慢提高发酵液糖度以提高固定化酵母对发酵糖液的耐受性，从而达到提高发酵效率的目的。答案：(1)小火加热或间断加热，防止海藻酸钠焦糊分解果胶，瓦解细胞
53、壁，提高甜菜汁的出汁率和澄清度增加酵母菌的数量，提高发酵效率(2)容易与产物分离，并能重复使用凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵(3)15%酵母菌呼吸的中间产物大量用于自身的生长，导致酒精产量降低(酵母菌生长消耗大量的糖分，使得酒精的产量降低)(4)缓慢提高发酵液糖度5(2019抚顺一模)橘子全身都是宝，不仅果肉的营养价值和药用价值较高，其皮、核、络、叶都是“地道药材”。为了更好的对柑橘综合利用，某研究人员做了以下实验：请回答下列问题：(1)橘皮精油的提取原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用_法提取橘皮精油。若使用图中方法1时一般加入相当于柑橘果皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2
54、SO4，其目的是_。新鲜的柑橘皮直接处理，出油率较低，所以应将其_并用_浸泡。(2)玫瑰精油适合用图中方法2提取，其理由是玫瑰精油具有_的特点。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油，而是油水混合物，加入_后，混合物又会重新分层。分离的油层还会含有一定的水分，一般可以加入一些_吸水。如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会减少，原因是_。解析：(1)橘皮精油的提取原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用压榨法提取橘皮精油。压榨橘皮时，一般加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的Na2SO4，并调节pH至78，其目的是使橘皮精油与水分离。为了提高出油率，需要将新鲜的柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。(2)
55、玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，常采用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油。蒸馏后收集的蒸馏液需要加入氯化钠，将玫瑰精油与水分开，为了进一步除去水分可以加入无水硫酸钠。如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会减少，原因是部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失。答案：(1)压榨使橘皮精油易于与水分离干燥去水石灰水(2)易挥发、难溶于水、化学性质稳定NaCl无水硫酸钠部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失高考模拟课下达标(十四)1(2018全国卷)回答下列与酵母菌有关的问题：(1)分离培养酵母菌通常使用_(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基，该培养基应采用_灭菌法灭菌
56、。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到菌落，菌落的含义是_。(2)酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进_(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)；若进行厌氧培养，可促进_(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)。(3)制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是_。解析：(1)牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用广泛的细菌培养基；MS培养基是满足植物细胞的营养和生理需要的培养基；麦芽汁琼脂培养基通常用于酵母菌(真菌)的培养、鉴定及菌种保存。培养基的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法。菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。(2)酵母
57、菌为兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸为酵母菌的快速繁殖提供能量，在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇。(3)面包松软是因为制作过程中，加入的酵母菌可以分解葡萄糖产生大量的CO2，CO2遇热膨胀，使得制作的面包松软多孔。答案：(1)麦芽汁琼脂高压蒸汽由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体(2)菌体快速增殖乙醇产生(3)酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软2(2019怀化一模)苹果醋是指以苹果汁经发酵而成的苹果原醋，再兑以苹果汁等原料而成的饮品。既有淡淡的醋味，又有果汁的香甜，喝起来非常爽口。苹果醋能保健养生、改善疲劳、美容养颜，是目前大众非常喜爱的饮品。如图是苹果醋的制
58、作简图，请据图回答：(1)过程中使用到的微生物是_ ，若要检测是否产生了苹果酒，可用_试剂进行检测。(2)过程和过程中起作用的微生物都是_，但该微生物在过程和中分解的碳源不同，过程和中的碳源分别是_和糖类。(3)生产果醋时，发酵所需微生物可从食醋中分离纯化获得，具体方法是：第一步：配制培养基。该培养基必须含有微生物生长所需要的基本营养成分。第二步：对培养基用_法进行灭菌。第三步：接种。常用的微生物接种方法有：平板划线法和_。第四步：培养。温度控制在_，培养时_(填“需要”或“不需要”)提供氧气。第五步：挑选符合要求的菌落。解析：(1)参与果酒制作的微生物是酵母菌；酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测。
59、(2)过程是醋酸菌利用乙醇为碳源，在氧气充足的条件下，将乙醇转变成醋酸；过程的碳源是糖类，醋酸菌在氧气充足的条件下将糖类转变成醋酸。(3)对培养基进行灭菌常采用高压蒸汽灭菌；接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法。醋酸菌是好氧菌，生长繁殖的适宜的温度范围是3035 ，培养时需要提供氧气。答案：(1)酵母菌(酸性)重铬酸钾(2)醋酸菌酒精(3)高压蒸汽灭菌稀释涂布平板法3035需要3(2019淄博一模)饮料酒在生产过程中会产生少量尿素，酒体呈酸性。尿素能与酒精反应生成有害物质，脲酶能分解酒体中的尿素。请回答下列问题：(1)对土壤溶液中酸性脲酶菌进行富集培养(初筛)时，培养基的氮源应选用_，与固
60、体培养基相比，液体培养基更适于富集培养的原因是_。(2)复筛酸性脲酶菌的培养基为中性固体培养基，以酚红为指示剂。经接种、培养后，发现平板上有的菌落周围出现红色圈，有的没有。在挑选时，应选择_(填“有红色圈的菌落”或“无红色圈的菌落”)。(3)从酸性脲酶菌中提取脲酶后，不宜直接将脲酶加入酒体中，原因是_。将酸性脲酶和海藻酸钠混合，用注射器滴入凝结液中形成珠粒，这种固定化酶的方法称为_。研究发现海藻酸钠浓度过高时脲酶的活性偏低，原因是_。(4)工业化处理酒体中尿素时，若酒体在一次流经酸性脲酶凝胶反应柱后，尿素含量仍高于产品标准，在不增加柱高的前提下，改进生产工艺流程的措施是_。解析：(1)脲酶菌能
61、合成脲酶，脲酶能分解尿素，因此对土壤溶液中酸性脲酶菌进行富集培养(初筛)时，培养基的氮源应选用尿素；与固体培养基相比，液体培养基更适于富集培养的原因是培养基与菌体接触充分，菌体繁殖快。(2)复筛酸性脲酶菌的培养基为中性固体培养基，以酚红为指示剂。经接种、培养后，发现平板上有的菌落周围出现红色圈，有的没有。在挑选时，应选择无红色圈的菌落。(3)从酸性脲酶菌中提取脲酶后，不宜直接将脲酶加入酒体中，原因是酒体中的酶难以回收，不能再次利用；酶混合在酒体中，影响产品质量。将酸性脲酶和海藻酸钠混合，用注射器滴入凝结液中形成珠粒，这种固定化酶的方法称为包埋法。海藻酸钠浓度过高时脲酶的活性偏低，原因是反应底物
62、和产物不易扩散。(4)工业化处理酒体中尿素时，若酒体在一次流经酸性脲酶凝胶反应柱后，尿素含量仍高于产品标准，在不增加柱高的前提下，改进生产工艺流程的措施是减慢流速、多次流入。答案：(1)尿素培养基与菌体接触充分，菌体繁殖快(2)无红色圈的菌落(3)酒体中的酶难以回收，不能再次利用；酶混合在酒体中，影响产品质量包埋法反应底物和产物不易扩散(4)减慢流速、多次流入4氨基丁酸(GABA)是具有降血压、抗焦虑等功能的水溶性氨基酸。科研人员通过实验研究了白方腐乳在前发酵、盐腌和后发酵过程中GABA的含量变化，为寻找生产富含GABA腐乳的工艺奠定基础。实验步骤如下：豆腐白坯表面接种毛霉孢子后，在适宜的温度
63、和湿度下培养48 h，获得毛坯。将毛坯分层整齐地摆放在瓶中，盐腌5天。腌制后加入卤汤，置于28 恒温箱中后发酵90天。分别采集各时段的腐乳坯样品，测定GABA含量，结果如下图。请分析并回答问题：(1)通常含水量为_左右的豆腐适合制作腐乳；毛霉生长的适宜温度为_。(2)前发酵过程中，毛坯的GABA含量发生明显变化的原因是毛霉产生的_促进蛋白质水解产生GABA。(3)步骤中，加盐腌制的正确操作是_。此过程腐乳干重中的GABA含量下降，一方面与食盐抑制毛霉生长、酶活性降低有关；另一方面，豆腐中的水分渗出，部分GABA会_而导致测定值减小。(4)后发酵所加的卤汤中，具有抑菌防腐和调味的成分主要有_。此
64、过程中，GABA含量再次增加的主要原因是_继续发挥作用，后发酵_天后的白方腐乳出厂销售比较适宜。解析：(1)制作腐乳所用豆腐的含水量为70%左右，水分过多则腐乳不易成形；毛霉生长的适宜温度为1518 。(2)据图中曲线可知，前发酵过程中，毛坯的GABA含量明显升高，原因是毛霉产生的蛋白酶促进蛋白质水解产生GABA。(3)加盐的具体操作为：逐层加盐，随着层数的加高增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些，因为越接近瓶口被杂菌污染的机会越大；此过程腐乳干重中的GABA含量下降，一方面与食盐抑制毛霉生长，酶活性降低有关；另一方面，豆腐中的水分渗出，部分GABA会随水流失而导致测定值减小。(4)后发酵所加
65、的卤汤中，具有抑菌防腐和调味的成分主要有香辛料和料酒。后发酵过程中，GABA含量再次增加的原因是毛霉产生的蛋白酶继续发挥作用，由曲线图可知，后发酵60 d后的白方腐乳出厂销售比较适宜。答案：(1)70%1518(2)蛋白酶(3)逐层加盐，随着层数的加高增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些随水流失(4)香辛料和料酒 蛋白酶605(2019揭阳一模)科研人员发现，在富营养化水体中，硝化细菌和反硝化细菌的数量较正常水体多，且硝化细菌主要分布于水体表层，反硝化细菌主要分布于水体中层、底层。(1)现准备在实验室分别大量培养这两种微生物，从物理性质角度分析，应选择_培养基，并将pH调至_，在保证营养充足的
66、状态下，还需为硝化细菌创设_(填“有氧”或“无氧”)环境，为反硝化细菌创设_(填“有氧”或“无氧”)环境。(2)为进一步探究硝化细菌和反硝化细菌对富营养化水体中NH、NO含量的影响，科研人员进行了如下实验：第一步：取富营养化水体，灭菌后等分为三组；第二步：A组加入适量的硝化细菌，B组加入等量的反硝化细菌，C组加入等量的两菌混合物；第三步：在适宜的条件下培养一段时间后，结果如表：组别NHNO产生气泡(N2)A减少增加无B不变减少有C减少减少有富营养化水的灭菌方式是_，进行灭菌的原因是_。为了使测量结果更准确，需另设一实验对照组，其设置为_。分析实验结果，两种细菌分别对水体中的NH、NO等含氮物质
67、的转化起何种作用？_。解析：(1)扩大培养微生物应该用液体培养基；硝化细菌主要分布于水体表层，反硝化细菌主要分布于水体中层、底层，由此可知在保证营养充足的状态下，还需为硝化细菌创设有氧环境，为反硝化细菌创设无氧环境。(2)对培养基进行灭菌应该用高压蒸汽灭菌法；进行灭菌的目的是防止水体中原有微生物对实验结果的干扰。为了使测量结果更准确，需另设一实验对照组，即取与实验组等量的灭菌后的富营养水，但不接种。A组加入的是适量硝化细菌，结果NH减少，NO增加，说明硝化细菌将NH转化为NO；B组加入等量的反硝化细菌，结果NH不变，NO减少，产生气泡(N2)，说明反硝化细菌将NO转化为N2。答案：(1)液体中
68、性或微碱性有氧无氧(2)高压蒸汽灭菌法防止水体中原有微生物对实验结果的干扰取与实验组等量的灭菌后的富营养水，但不接种硝化细菌将NH转化为NO，反硝化细菌将NO转化为N26(2019齐鲁调研)如图是从玫瑰花中提取玫瑰精油的操作步骤。请据图回答下列问题： (1)图中的A表示_，B表示_。(2)玫瑰精油能用水蒸气蒸馏法提取的原因是玫瑰精油具有_的性质。(3)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和_。(4)提取橘皮精油时一般采用_法，不用水蒸气蒸馏法提取的原因是_。橘皮精油提取过程中，使用石灰水浸泡橘皮的目的是_。解析：(1)玫瑰精油的提取过程中，鲜玫瑰花加入清
69、水后可进行水蒸气蒸馏，得到油水混合物后，加入NaCl分离出油层，再加入无水Na2SO4去水即可。(2)玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定等性质，适合用水蒸气蒸馏法提取。(3)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度。(4)由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，故一般不采用水蒸气蒸馏法提取橘皮精油，而采用压榨法提取橘皮精油。橘皮精油提取过程中，使用石灰水浸泡橘皮的目的是防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。答案：(1)NaCl无水Na2SO4(2)易挥发、难溶于水、化学性质稳定(3)蒸馏温度(4
70、)压榨橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题(合理即可)防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率7葡萄糖异构酶经固定化后，可用于工业化生产高果糖浆。请回答下列问题。(1)筛选产乳糖酶的微生物时，宜用_作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是作为_剂。从功能上讲这种培养基属于_。培养产乳糖酶的微生物前对培养皿进行灭菌宜采用_方法。(2)戊二醛是一种化学交联剂，能与葡萄糖异构酶通过化学键交联。将酶液、戊二醛溶液先后加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀，用注射器将混合液注入到_溶液中可得到凝胶珠粒，此过程所用的固定化酶方法为_。(3)1个葡萄糖异构酶活力单位常定义为
71、每分钟产生1 mol_所需的酶量。如图是温度对葡萄糖异构酶的固定化酶和游离酶活力的影响曲线，该曲线表明固定化酶和游离酶的最适温度_(填“相同”或“不同”)；低于或高于最适温度时，固定化酶的酶活力_(填“低于”、“等于”或“高于”)游离酶。(4)在用葡萄糖异构酶凝胶反应柱生产高果糖浆时，若糖液在1次流经反应柱后果糖的浓度低于产品标准，对此你提出的改进方案是_。(答出2点)解析：(1)筛选能够产乳糖酶的微生物时，需要使用以乳糖为唯一碳源的加入琼脂作为凝固剂的选择培养基。对培养皿等玻璃器皿进行灭菌宜采用干热灭菌。(2)在固定化酶的过程中，需要将酶液、戊二醛溶液先后加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀，用注射
72、器将混合液注入到氯化钙溶液中得到凝胶珠，该固定化酶的方式是包埋法或化学结合法。(3)1个葡萄糖异构酶活力单位常定义为每分钟产生1 mol果糖所需的酶量。据图分析可知，固定化酶和游离酶的最适温度相同。低于或高于最适温度时，固定化酶的酶活力高于游离酶。(4)根据题意可知，改进方案主要有增加葡萄糖异构酶的装载量；降低糖液流速；将流出液再次加入反应柱；更换直径更细的柱筒等。答案：(1)乳糖凝固选择培养基干热灭菌(2)氯化钙包埋法、化学结合法(3)果糖相同高于(4)增加葡萄糖异构酶的装载量；降低糖液流速；将流出液再次加入反应柱；更换直径更细的柱筒等8(2019苏州二模)实验人员从环境中分离获得白腐菌，以
73、白腐菌的菌丝或孢子制得固定化白腐菌凝胶颗粒，各取25个两种凝胶颗粒分别处理50 mL染料废水，实验结果如图1。进一步研究不同数量的凝胶颗粒处理50 mL染料废水结果如图2。据图分析回答：(1)从野外采集白腐菌前，先向待采集土壤喷洒适量的染料废水的目的是_，某同学在进行白腐菌分离纯化实验时，划线某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落。造成第一条划线无菌落可能的操作失误是_。将收集到的菌丝或者孢子加入到适量的海藻酸钠溶液中混匀，抽取5 mL混合液，滴加到CaCl2溶液中，该过程中CaCl2溶液的作用是_。(2)现要处理100 L皮革
74、生产过程中产生的染料废水从实验结果分析，应选用_凝胶颗粒，添加_个凝胶颗粒后，保持_d以上，以达到最好的净化效果。(3)与向染料废水中直接接种白腐菌相比，在工业生产中使用固定化白腐菌凝胶颗粒的优点主要是_。解析：(1)从野外采集白腐菌前，先向待采集土壤喷洒适量的染料废水的目的是使分解染料的白腐菌富集。导致第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落，可能的操作失误有接种环灼烧后未冷却、划线未从第一区域末端开始。CaCl2溶液的作用是与海藻酸钠反应形成凝胶球(凝固剂)。(2)根据图1和图2可知：选用固定化白腐菌孢子(或孢子)凝胶颗粒脱色率较高。由图1可知：净化时间需要保持10 d以上。根
75、据图2可知：固定化白腐菌孢子的凝胶颗粒处理50 mL染料废水时，固定化白腐菌孢子的凝胶颗粒达到30个时，已达到饱和。故处理100 L废水，需要添加60 000个凝胶颗粒。(3)使用固定化白腐菌凝胶颗粒的优点主要是可以反复利用。答案：(1)使分解染料的白腐菌富集接种环灼烧后未冷却(或划线未从第一区域末端开始，答到任意1点即可)与海藻酸钠反应形成凝胶球(凝固剂)(2)固定化白腐菌孢子(或孢子)60 00010(3)可以反复利用9(2019姜堰区期中)氢气是一种清洁能源，可由产氢菌群无氧发酵产生。科研人员从厌氧活性污泥中获得产氢菌群，并利用硫酸纤维素钠和聚二甲基二烯丙基氯化铵能形成中空微胶囊的特性将
76、其固定化。在此基础上比较固定化产氢菌和游离产氢菌的菌体浓度随时间的变化、不同温度条件下氢气产率的变化，结果如图。请分析回答：(1)本实验中，固定化产氢菌采用的方法称为_。(2)由图1可知，与游离的产氢菌相比，固定化的产氢菌培养后菌体浓度增加较_，其主要原因是_。(3)由图2可知，固定化产氢菌生产氢气的优势表现在氢气产率高、_。(4)实验中使用的发酵培养液成分如表：培养液成分葡萄糖蛋白胨牛肉膏酵母汁NaClK2HPO4半胱氨酸微量元素含量(g/L)2042121.50.5适量其中为产氢菌群提供氮源的成分有_。(5)在生产实践中，为了充分发挥固定化产氢菌的优势，除了探究固定化产氢菌发酵所需的适宜条
77、件外，还需探究_。解析：(1)根据题干“利用硫酸纤维素钠和聚二甲基二烯丙基氯化铵能形成中空微胶囊的特性将其固定化”，则固定化产氢菌采用的方法称为包埋法。(2)由图1可知，固定化的产氢菌培养后菌体浓度增加较快，主要原因是微胶囊是中空的，有利于形成无氧的环境，便于产氢菌的生长繁殖。(3)由图2可知，固定化产氢菌生产氢气的优势是氢气产率高、对温度变化适应性更强。(4)蛋白胨、牛肉膏、酵母汁中含有蛋白质，半胱氨酸是蛋白质的基本单位之一，元素组成为C、H、O、N，则能提供氮源。(5)为了充分发挥固定化产氢菌的优势，需要探究固定化产氢菌发酵所需的适宜条件，还需探究固定化产氢菌可重复使用的次数。答案：(1)
78、包埋法(2)快微胶囊有利于形成无氧的环境，便于产氢菌的生长繁殖(3)对温度变化适应性更强(4)蛋白胨、牛肉膏、酵母汁、半胱氨酸(5)固定化产氢菌可重复使用的次数考点 基因工程与蛋白质工程 做真题明方向1(2019全国卷)基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括_和_。(2)生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是_。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是_。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的_。(3)目前在PCR反应中使用Taq酶而
79、不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是_。解析：(1)基因工程中的基因文库包括基因组文库和部分基因文库(cDNA文库)。(2)细胞内的DNA复制开始时，通过解旋酶解开DNA双链。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，通过高温(9095 )使反应体系中的模板DNA解链为单链。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的氢键。(3)大肠杆菌DNA聚合酶不耐高温，在高温下会失活，而PCR反应体系中加入的聚合酶需耐高温，故在PCR反应中要用能耐高温的Taq酶。答案：(1)基因组文库cDNA文库(2)解旋酶加热至9095 氢键(3)Taq酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活2(2018
80、全国卷)回答下列问题：(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了_(答出两点即可)。(2)体外重组的质粒可通过Ca2参与的_方法导入大肠杆菌细胞；而体外重组的噬菌体DNA通常需与_组装成完整噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞。在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是_。(3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解，在实验中应选用_的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加
81、_的抑制剂。解析：(1)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌中，该过程利用的技术是转基因技术。该研究除了证明质粒可作为载体外，还证明了体外重组的质粒可以进入受体细胞，真核生物的基因可在原核细胞中表达等。(2)重组质粒导入大肠杆菌细胞可采用Ca2参与的转化方法；体外重组噬菌体要通过将体外重组的噬菌体DNA和外壳蛋白(或噬菌体蛋白)进行组装获得；因为噬菌体是专门寄生在细菌中的病毒，所以宿主细胞选用细菌。(3)为防止蛋白质被降解，在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞；在蛋白质纯化过程中，为防止目的蛋白质被降解，需要添加蛋白酶的抑制剂。答案：(1)体外重组的质粒可以进入受体细胞
82、；真核生物基因可在原核细胞中表达(2)转化外壳蛋白(噬菌体蛋白)细菌(3)蛋白酶缺陷型蛋白酶3(2018全国卷节选)某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5末端，获得了L1GFP融合基因(简称为甲)，并将其插入质粒P0，构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切位点的示意图如下，图中E1E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。(1)据图推断，该团队在将甲插入质粒P0时，使用了两种限制酶，这两种酶是_。使用这两种酶进行酶切是为了保证_，也是为了保证_。(2)将P1转入体外培养的牛皮
83、肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了_和_过程。(3)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定，在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的_(填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”)作为PCR模板。解析：(1)由题意可知，L1基因和GFP基因合成了L1GFP融合基因(简称为甲)，题图中显示了四个酶切位点，当将L1GFP融合基因插入质粒P0时，可用E1和E4限制酶进行酶切，用这两种酶进行酶切不会破坏甲的完整性，同时能保证甲按照正确的方向与载体连接。(2)若在牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1GFP融合基因得到表达，即目的基因
84、在受体细胞中通过转录和翻译合成了荧光蛋白。(3)利用PCR技术扩增目的基因，可以检测目的基因是否存在。PCR扩增的模板是DNA。答案：(1)E1和E4甲的完整甲与载体正确连接(2)转录翻译(3)核DNA命题方向基础类1.PCR技术的原理和应用，如第1题；2目的基因导入的方法，如第2题(2)小题；基因工程操作的基本工具，如第3题(1)小题。理解类1.目的基因的检测与表达，如第2题(3)小题；2基因工程中酶的作用特点，如第1题(3)小题。复习方向1.记忆基因的结构，基因工程的工具、过程，PCR技术的原理和步骤及注意事项，蛋白质工程的应用的相关知识。2重点理解基因工程原理、过程、注意事项及应用的相关
85、知识。理教材固根基1比较记忆基因工程的三种工具限制酶DNA连接酶载体作用切割目的基因和载体拼接DNA片段，形成重组DNA携带目的基因进入受体细胞作用部位两个核苷酸之间的磷酸二酯键作用特点(条件)识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列在特定位点上切割EcoliDNA连接酶只能连接黏性末端T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端能在宿主细胞内稳定存在并大量复制有一个至多个限制酶切割位点具有特殊的标记基因常用类型EcoR限制酶Sma限制酶EcoliDNA连接酶、T4DNA连接酶质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等2熟记基因工程的四个操作步骤(1)目的基因的获取途径：方法具体操作直接分离从自然界已有的物种
86、中分离，如从基因文库中获取人工合成化学方法已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板逆转录法以RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成PCR技术扩增原理：DNA复制条件：模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸、热稳定的DNA聚合酶(2)基因表达载体(重组质粒)的构建：基因表达载体的组成：构建过程：(3)将目的基因导入受体细胞：植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法显微注射技术Ca2处理法受体细胞受精卵、体细胞受精卵原核细胞(4)目的基因的检测与鉴定：3图解记忆蛋白质工程练热点会迁移1(2019德州一模)Bar基因存在于青麻、黑麦草等生物体内
87、，其编码的酶可使除草剂草丁膦失去毒害作用。培育转Bar基因大豆，对于控制豆田杂草有重要意义。为了把Bar基因导入大豆细胞，需将Bar基因插入pUcl8质粒中构建中间表达载体，然后与Ti质粒重组为重组表达载体系统。如图为pUcl8质粒的结构示意图，回答下列问题：(1)不能利用黑麦草与大豆进行有性杂交的方法让大豆获得Bar基因，原因是_。(2)构建中间表达载体时，为了便于筛选出含有Bar基因的重组质粒，需将Bar基因插入到pUcl8质粒的_中形成重组质粒并导入大肠杆菌，然后在添加_的培养基上培养大肠杆菌，菌落呈白色的即为含中间表达载体的大肠杆菌。(3)中间表达载体需插入到Ti质粒的_中才能将Bar
88、基因整合到植物细胞的染色体DNA上，原因是_。(4)可通过_法直接将重组表达载体导入大豆细胞的原生质体。导入Bar基因的原生质体需_，经脱分化形成_，再进一步分化才能获得转Bar基因大豆植株。解析：(1)由于黑麦草与大豆之间存在生殖隔离，因此不能利用黑麦草与大豆进行有性杂交的方法让大豆获得Bar基因。(2)根据图中信息可知，lacZ 基因编码半乳糖苷酶，半乳糖苷酶可以将培养基中的Xgal水解，使菌落呈蓝色，否则菌落呈白色。因此，构建中间表达载体时，为了便于筛选出含有Bar基因的重组质粒，需将Bar基因插入到pUcl8质粒的lacZ中形成重组质粒并导入大肠杆菌，然后在添加氨苄青霉素和Xgal的培
89、养基上培养大肠杆菌，菌落呈白色的即为含中间表达载体的大肠杆菌。(3)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。根据这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的TDNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。(4)可通过显微注射法直接将重组表达载体导入大豆细胞的原生质体。导入Bar基因的原生质体需再生出细胞壁，经脱分化形成愈伤组织，再进一步分化才能获得转Bar基因大豆植株。答案：(1)黑麦草与大豆之间存在生殖隔离(2)lacZ氨苄青霉素和Xgal(3)TDNATDNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上(4)显微注射再生
90、出细胞壁愈伤组织2(2019石家庄模拟)干扰素可以用于治疗病毒感染和癌症，但在体外保存相当困难。如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，那么，在70 条件下可以保存半年，这需要利用蛋白质工程来完成。请回答下列问题：(1)天然蛋白质的合成过程是按照_进行的，而蛋白质工程与之相反。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过_，对现有蛋白质进行改造，或制造新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需要。(2)若将干扰素的一个半胱氨酸变成丝氨酸，推测相应的脱氧核苷酸序列_(填“是”或“不是”)唯一。可利用PCR技术扩增相应基因，该技术的前提是要有一段_，以便根据这一序列合成引物。(
91、3)科学家在基因工程和蛋白质工程中常用大肠杆菌作为受体细胞，原因是_(答出两点即可)。大肠杆菌常用的转化方法是：首先用_处理后成为_细胞，再与重组表达载体溶于缓冲溶液中完成转化。(4)干扰素基因是否翻译出蛋白质，可用_(物质)进行检测。解析：(1)天然蛋白质的合成过程是按照中心法则进行的，而蛋白质工程与之相反。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需要。(2)若将干扰素的一个半胱氨酸变成丝氨酸，因为密码子具有简并性，推测相应的脱氧核苷酸序列不是唯一的。可利用PCR技术扩增相应基因，
92、该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。(3)科学家在基因工程和蛋白质工程中常用大肠杆菌作为受体细胞，原因是其繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少。大肠杆菌常用的转化方法是：首先用Ca处理后成为感受态细胞，再与重组表达载体溶于缓冲溶液中完成转化。(4)干扰素基因是否翻译出蛋白质，可用(干扰素)抗体进行检测。答案：(1)中心法则 基因修饰或基因合成(2)不是 已知目的基因的核苷酸序列(3)繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少 Ca感受态(4)(干扰素)抗体3(2017全国卷)真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子
93、对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题：(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_。(2)若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用_作为载体，其原因是_。(3)若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_(答出两点即可)等优点。(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是_(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，
94、如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是_。解析：(1)人为真核生物，从人的基因组文库中获取的基因A含有内含子，基因A转录出的产物中有与内含子对应的RNA序列。大肠杆菌为原核生物，没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制，因此以大肠杆菌作为受体细胞，不能切除内含子对应的RNA序列，无法表达出蛋白A。(2)噬菌体和动物病毒均可作为基因工程的载体，但它们的宿主细胞不同。题中受体为家蚕，是一种昆虫，因此，选择昆虫病毒作为载体，噬菌体的宿主是细菌，不适合作为该实验的载体。(3)大肠杆菌具有繁殖快、容易培养、单细胞、遗传物质少等优点，因此，常作为基因工程的受体细胞。(
95、4)常用抗原抗体杂交的方法检测目的基因是否表达，故能用于检测蛋白A的物质为蛋白A的抗体。(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验中，S型菌的DNA转移到了R型菌体内，其对基因工程理论的建立提供的启示是DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。答案：(1)基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白A(2)噬菌体噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕(3)繁殖快、容易培养(4)蛋白A的抗体(5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体考点 细胞工程 做真题明方向1(2019全国卷)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题
96、。(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有_(答出2点即可)。(2)通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示)，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是_。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、_和_等几类物质。(3)用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的_进行组织培养。(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是_(用流程图表示)。解析：(1)
97、植物微型繁殖属于植物组织培养技术，其特点是能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快等。(2)人工种皮具备透气性，使胚状体易获得氧气，有利于胚状体进行呼吸作用。植物的生长需要有机物和无机物等营养，人工胚乳中应含有植物激素、矿质元素和糖等物质，这些物质都是胚状体生长所必需的。(3)植物的茎尖含病毒极少，适合用其进行组织培养获得脱毒苗。(4)植物组织培养中主要包含脱分化和再分化两个过程，结合基因工程，培育转基因植株的过程为：含目的基因的细胞愈伤组织小植株。答案：(1)能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快(2)有利于胚状体进行呼吸作用矿质元素糖(3)茎尖(4)含目的基因的细胞愈伤组织小植株2(2019全国
98、卷 )培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有_。(2)步骤切取的组织块中要带有形成层，原因是_。(3)从步骤到步骤需要更换新的培养基，其原因是_。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的_过程，最终可形成试管苗。(4)步骤要进行照光培养，其作用是_。(5)经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的_，这种繁殖方式属于_繁殖。解析：(1)植物细胞具有全能性，故用分化的植物细胞可以培养成完整的植株。(2)形成层细胞分化程度低、全能性高，容易诱导形成愈伤组织，所以要选取含有
99、形成层的组织进行组织培养。(3)培养愈伤组织过程中，需要一定的营养和激素诱导等条件，步骤和步骤在培养过程中需要的生长素和细胞分裂素的比例不同，所以，从步骤到步骤需要更换新的培养基。在培养基上愈伤组织通过细胞的分化(再分化)过程，最终可形成试管苗。(4)试管苗需要照光培养，以便诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。(5)组织培养没有经过两性生殖细胞的结合，因此属于无性繁殖，组织培养得到的植株保持了原品种的遗传特性。答案：(1)全能性(或答：形成完整植株所需的全部基因)(2)形成层容易诱导形成愈伤组织(3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同分化(或
100、答：再分化)(4)诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用(5)遗传特性无性3(2018全国卷)2018年细胞期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴“中中”和“华华”。回答下列问题：(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目_(填“减半”“加倍”或“不变”)。(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是_。(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作
101、为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目_(填“相同”或“不同”)，性染色体组合_(填“相同”或“不同”)。解析：(1)核移植是指将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中，形成重组细胞。将重组细胞形成的早期胚胎移植到受体子宫内进一步发育，最终分娩得到克隆动物。因为染色体在细胞核中，所以克隆动物体细胞与提供细胞核的个体的体细胞的染色体数目相同。(2)由于动物的胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易，而动物的体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难，因此，动物体细胞核移植获得克隆动物的难度明显高于胚胎细胞核移植。(3)哺乳动物雌雄个体的体细胞中，细胞核内常染色体的数目是相同的
102、，性染色体组合是不同的。若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，则得到的克隆动物的体细胞中常染色体的数目相同，性染色体组合不同。答案：(1)将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中不变(2)小于胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易(3)相同不同命题方向基础类1.植物组织培养的特点及应用，如第1题和第2题；2动物细胞核移植的概念，如第3题。理解类1.植物组织培养的过程分析，如第2题(3)小题；2动物细胞核移植遗传物质的变化，如第3题(3)小题。复习方向1.记忆植物组织培养的过程及原理、动物细胞培养的过程及原理、植物体细胞杂交的过程及原理、动物细胞核移植的过程及原理、动物细胞融
103、合和单克隆抗体的制备过程。2重点理解植物组织培养的结果分析、体细胞克隆和生殖细胞克隆的区别。理教材固根基1比较记忆植物组织培养与动物细胞培养项目植物组织培养动物细胞培养取材植物幼嫩部位动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织过程结果获得植株个体，可以体现全能性获得新的细胞，不形成个体，不体现全能性条件无菌营养物质适宜条件植物激素无菌、无毒营养物质，血清等适宜的温度和pH气体环境：O2、CO2应用植株快速繁殖脱毒植株的培养人工种子生产药物、杀虫剂等转基因植物的培育蛋白质生物制品的生产皮肤移植材料的培育检测有毒物质生理、病理、药理学的研究2理清克隆动物培育流程3比较记忆植物体细胞杂交与动物细胞融合
104、项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性过程相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶融合方法物理法：离心、电激、振动；化学法：聚乙二醇等试剂诱导除物理法和化学法外，还可以用灭活的病毒诱导结果杂种植株杂交细胞意义克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能4准确记忆单克隆抗体的“一过程两特点”(1)制备过程：(2)单克隆抗体的特点：特异性强、灵敏度高。练热点会迁移1回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面_时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_。此时，瓶壁上形成的细胞
105、层数是_。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，常用的酶是_。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现_的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成_细胞，这种细胞的黏着性_，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量_。(3)用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是_。(4)检查某种有毒物质是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂到_期的细胞用显微镜进行观察。(5)在细胞培养过程中，通常在_条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中_的活性降低，细胞新陈代谢的速率很低。(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤后，发生了
106、排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤当作_进行攻击。解析：(1)在动物细胞培养过程中，细胞会表现出接触抑制现象，此时是单层细胞。用胰蛋白酶处理可以使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来。(2)随着细胞传代培养代数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡的现象，但极少数细胞可以连续增殖，有些细胞会因遗传物质改变而变成不死性细胞，这种细胞的细胞膜表面糖蛋白减少，细胞的黏着性降低。(3)由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，而死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色。(4)由于细胞分裂中期染色体形态固定、数目清晰，因此最好选用分裂到中期的细胞用显微镜观察染色
107、体数目。(5)由于在冷冻(或超低温、液氮)条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率很低，通常在此条件下保存细胞。(6)机体把移植的皮肤当作抗原攻击，会发生免疫排斥反应现象。答案：(1)相互接触接触抑制单层(或一层)胰蛋白酶(2)衰老甚至死亡不死性降低减少(3)活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色(或死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)(4)中(5)冷冻(或超低温、液氮)酶(6)抗原2下图是通过两种途径制备抗体的流程图。请回答下列问题：(1)过程表示_，细胞乙称为_，其特点是_。(2)过程需要_酶，过程需要用_处理大肠杆菌，使其成
108、为感受态细胞，使该细胞处于一种_的生理状态。(3)抗体1的特点是_；抗体1、2空间结构不同的原因是_。(4)若要检测过程中导入的目的基因是否转录出了mRNA，检测方法是_。解析：(1)图中过程表示小鼠骨髓瘤细胞和免疫后产生的B细胞(浆细胞)的融合过程。细胞乙增殖后能产生大量抗体，所以细胞乙是杂交瘤细胞，其特点是既能无限增殖，又能产生专一抗体。(2)过程表示以mRNA为模板获得目的基因的逆转录过程，需要逆转录酶。过程表示将基因表达载体导入受体细胞，需要用Ca2处理大肠杆菌使之成为能够吸收DNA分子的感受态细胞。(3)抗体1是单克隆抗体，它的特点是特异性强、灵敏度高，并可以大量制备。大肠杆菌是原核
109、生物，没有内质网和高尔基体，不能对蛋白质进行加工，所以抗体1、2空间结构不同。(4)检测目的基因是否转录出mRNA的方法是分子杂交技术。答案：(1)细胞融合杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生专一抗体(2)逆转录Ca2能够吸收周围环境中DNA分子(3)特异性强、灵敏度高，并可以大量制备抗体2形成过程中没有经过内质网和高尔基体的加工，抗体1形成过程中经过内质网和高尔基体的加工(合理即可)(4)分子杂交技术3(2019孝感期中)美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇，从此，国家重点保护珍稀植物红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。为拯救红豆杉，同时获得紫杉醇，科研小组设计了如图所示的实验流程。请回答下列
110、问题：(1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗，原因是茎尖分生组织细胞_；诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫_。利用愈伤组织诱导形成的胚状体经人工薄膜包装后就可得到_。(2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是_。(3)紫杉醇作为常见的细胞产物，抗癌效果显著，通常取自愈伤组织的_(细胞器)。解析：(1)茎尖分生组织含有的病毒极少，甚至无病毒，进行组织培养可以获得脱毒苗；分生组织经过脱分化过程可以形成愈伤组织；利用愈伤组织诱导形成的胚状体经人工薄膜包装后可得到人工种子。(2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息，因此具有发育的全能性。(3)紫杉醇作为常见的细胞产物，抗癌效果显著，通
111、常取自愈伤组织的液泡中。答案：(1)病毒极少，甚至无病毒脱分化人工种子(2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息 (3)液泡课堂强化训练 1(2019漳州模拟)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强型绿色荧光蛋白(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)
112、过程中，常采用_技术将表达载体2成功导入受体细胞。(4)培养受体细胞时，通常需在培养液中添加一定量的_，以防污染；还需通入一定浓度的CO2，目的是_。(5)在实验结果的基础上，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bmp基因特异性表达的原因。(6)实验表明，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Hind(3)显微注射(4)抗生素维持培养液的pH(5)EGFP (6)猪卵巢细胞和中国仓鼠卵巢2(2019太原二模)黄曲霉毒素B1 (AFB1)存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引
113、起瘤变。某些微生物能合成AFB1解毒酶。将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图。请回答下列问题：(1)基因工程操作的关键步骤是_，运载工具(体)有_等。(2)将目的基因导入酵母细胞，最常用的化学方法是_。(3)酵母细胞导入AFB1解毒酶基因后，采用_技术，检测到AFB1解毒酶基因存在酵母细胞内。实验发现酵母细胞中没有检测到合成的AFB1解毒酶，分析原因可能是_。检测酵母工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用_技术。(4)采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的
114、_。解析：(1)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，运输基因的工具是载体，可以是质粒、噬菌体的衍生物或动植物病毒等。 (2)将目的基因导入酵母细胞，最常用的化学方法是CaCl2处理(或感受态细胞法)，使得酵母细胞处于感受态，易于目的基因的导入。(3)可以用DNA分子杂交技术检测AFB1解毒酶基因是否导入酵母细胞。酵母细胞中AFB1解毒酶基因没有表达(或没有转录和翻译)，则检测不到AFB1解毒酶，该酶可以通过抗原抗体杂交法进行检测。(4)采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列。答案：(1)基因表达载体
115、的构建质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒(2)CaCl2处理(或感受态细胞法)(3)DNA分子杂交酵母细胞中AFB1解毒酶基因没有表达(或没有转录和翻译)抗原抗体杂交(4)脱氧核苷酸序列(或基因或DNA)3(2019厦门模拟)细胞工程是一门新兴的生物工程技术。在动植物的育种、药物提取、药物生产等领域的应用十分广泛。利用所学知识回答以下关于细胞工程的相关问题。(1)采用植物细胞工程育种的方法如下：杂种细胞愈伤组织胚状体目的植株以胚状体为材料，经过人工薄膜包装得到的人工种子，在适宜条件下同样能够萌发成幼苗，与天然种子培育相比，人工种子的培育具有哪些显著的优点？_(答出两点)。甲、乙原生质体经诱导融合
116、完成的标志是_。利用杂种细胞采用植物组织培养技术可以培育成杂种植株，该技术的核心步骤是_和_。(2)已知西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的代谢产物，具有提神、抗衰老功效。可用植物组织培养来实现茶碱的工业化生产。若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到_阶段，然后从_(填细胞器)中提取茶碱。如果想获得脱毒的龙井茶苗，可以切取一定大小的_等进行组织培养。解析：(1)以胚状体为材料，经过人工薄膜包装得到的人工种子，在适宜条件下同样能够萌发成幼苗，与天然种子相比，人工种子具有的优点有：生产不受季节限制、不会出现性状分离、能保持优良品种的遗传特性、方便贮存和运输等。甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是
117、形成新的细胞壁。植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个核心步骤。(2)若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到愈伤组织阶段，愈伤组织呈高度液泡化，然后从其液泡中提取茶碱。茎尖、根尖和芽尖等分生区部位含有少量的病毒或不含病毒，因此如想获得脱毒的龙井茶苗，可以切取一定大小的茎尖(根尖和芽尖也可)等进行组织培养。答案：(1)生产不受季节、气候和地域的限制；一般不会出现性状分离，能保持优良品种的遗传特性形成新的细胞壁脱分化再分化(2)愈伤组织液泡茎尖(或根尖、芽尖)4Hela细胞系是人工培养、具有无限增殖能力的永生癌细胞系，在世界各地的相关实验室中为研究者提供了相同的研究对象。回答下列问题：(1
118、)Hela细胞源自一位美国妇女的宫颈癌细胞，目前实验室中为了进一步研究Hela细胞，需进行_(填“原代”或“传代”)培养，细胞体外培养所需营养物质有糖、氨基酸、无机盐等，通常还需要加入_等天然成分。在动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是_。(2)某小组为研究葡萄糖饥饿对Hela细胞生长的抑制情况，其它营养条件适宜，用不同葡萄糖浓度的培养基，培养Hela细胞24 h，实验结果如表所示：葡萄糖浓度(mmolL1)Hela细胞生长抑制率(%)056.161.036.301.525.002.016.44该实验_(填“需要”或“不需要”)另设对照组。实验结果表明：葡萄糖浓度与Hel
119、a细胞生长抑制率的关系是_。体内低浓度葡萄糖可_癌细胞的增殖，为肿瘤的限食疗法提供理论依据。(3)Hela细胞在生物医学领域应用广泛，例如它帮助科学家首次实现了人源细胞与小鼠细胞融合。两个或多个细胞融合形成的单核细胞叫做_，细胞融合技术的意义是_。解析：(1)目前实验室中为了进一步研究Hela细胞，需进行传代培养，细胞体外培养所需营养物质有糖、氨基酸、无机盐等，通常还需要加入血清、血浆等天然成分。在动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是在多数动物细胞培养液适宜的pH范围内，胃蛋白酶已失去活性。(2)分析表格数据，该实验需要另设对照组，观察在正常条件下细胞生长情况。实验结果表
120、明：葡萄糖浓度与Hela细胞生长抑制率的关系是葡萄糖浓度越低，Hela细胞生长抑制率越高。体内低浓度葡萄糖可抑制癌细胞的增殖，为肿瘤的限食疗法提供理论依据。(3)两个或多个细胞融合形成的单核细胞叫做杂交细胞，细胞融合技术的意义是突破了有性杂交局限，使远缘杂交成为可能。答案：(1)传代血清、血浆在多数动物细胞培养液适宜的pH范围内，胃蛋白酶已失去活性(2)需要葡萄糖浓度越低，Hela细胞生长抑制率越高抑制(3)杂交细胞突破了有性杂交局限，使远缘杂交成为可能5人乳头状瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关，抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生，以下是以HPV衣壳蛋白为
121、抗原制备出单克隆抗体的过程，请据图回答下列问题：(1)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有_。(2)将经融合处理后的细胞转到HAT培养基上培养的目的是_，该细胞_(填“能”或“不能”)产生专一性抗体，所产生的抗体_(填“一定”或“不一定”)能抗HPV。(3)对于抗体检测呈_性的杂交瘤细胞应进行克隆化培养，克隆化培养的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到310个/mL，每孔加入细胞稀释液_ mL(填“0.1”“1”或“10”)，使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的。(4)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因(prG)，该基因能激发动物细胞分裂，这为单克隆抗体
122、的制备提供了更多的思路。除本题描述的一种制备单克隆抗体技术外，请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路_。解析：(1)骨髓瘤细胞和某些淋巴细胞在融合前需借助动物细胞培养技术进行培养，融合时采用的技术手段是动物细胞融合技术。(2)将骨髓瘤细胞和某些淋巴细胞混合并进行融合、转移到HAT培养基上培养的目的是筛选出杂交瘤细胞，该细胞能产生专一性抗体。因所有的杂交瘤细胞在HAT培养基上都能生长增殖，因此筛选出的杂交瘤细胞所产生的抗体不一定能抗HPV。(3)抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞所分泌的抗体才是抗HPV的抗体，因此对于此类细胞需进行克隆化培养，克隆化培养的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到310个/m
123、L，每孔加入细胞稀释液0.1 mL，使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的。(4)抗体是由效应B细胞合成分泌的。利用无限增殖调控基因(prG)制备单克隆抗体，可以借助基因工程技术，其思路是：通过基因工程向效应B细胞中导入prG。答案：(1)动物细胞培养、动物细胞融合(2)筛选出杂交瘤细胞能不一定(3)阳0.1(4)通过基因工程向效应B细胞中导入prG高考模拟课下达标(十五)1(2019揭阳一模)虫草中的超氧化物歧化酶(PSSOD)具有抗衰老作用。研究人员培育了能合成PSSOD的转基因酵母菌。请结合如图所示回答问题：(1)如图所示的基因表达载体含有启动子，它是_聚合酶识别并结合的位点。(
124、2)将图中的基因表达载体用Hind 和ApaL完全酶切后，可得到_种DNA片段。由于基因表达载体存在氨苄青霉素抗性基因，因此不能导入用于食品生产的酵母菌中，原因是_。据图分析，可用_切除该抗性基因的部分片段使其失效，再用DNA连接酶使表达载体重新连接起来。(3)作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因，必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活，因此，图示表达载体上的URA3基因可作为_，供鉴定和选择；为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，所使用的培养基_(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。(4)构建基因组文库是获取目的基因的常用方法。与基因组文库相比，cDNA文库的基因数相对要少，原因是_。根据农杆菌可
125、将目的基因导入双子叶植物的机理，若想将一个抗病基因导入小麦(单子叶植物)，从理论上说，你认为应该怎样做？_。解析：(1)启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点。(2)图中基因表达载体含有1个Hind 切割位点和2个ApaL切割位点，因此将图中的基因表达载体用Hind 和ApaL完全酶切后，可得到3种DNA片段。由于基因表达载体存在氨苄青霉素抗性基因，因此不能导入用于食品生产的酵母菌中，原因是氨苄青霉素抗性基因表达的产物通过食品进入人体后，会使氨苄青霉素在人体内所起的杀菌作用减弱或失效(“使人体对抗生素产生抗性”或“会使人体对抗生素不敏感”)。由图可知，限制酶ApaL的切割位点位于抗性基因上，因此
126、可用ApaL切除该抗性基因的部分片段使其失效，再用DNA连接酶使表达载体重新连接起来。(3)作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因，必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活，因此，图示表达载体上的URA3基因可作为标记基因，供鉴定和选择；因为只有含有重组质粒的酵母菌才能在该培养基上生存，因此为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，所使用的培养基不需要添加尿嘧啶。(4)cDNA文库只能收集到生物发育到某时期已发生转录的基因(cDNA文库是用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的DNA片段，因此只含有某种生物已转录的基因)，而基因组文库能收集到全部基因。因此与基因组文库相比，cDNA文库的基因数相对要少
127、。根据农杆菌可将目的基因导入双子叶植物的机理，若想将一个抗病基因导入小麦(单子叶植物)，从理论上说，应该要选择合适(可以侵染单子叶植物)的农杆菌菌株；要加趋化和诱导的物质，一般为乙酰丁香酮等(或酚类物质和糖类物质)。答案：(1)RNA(2)3氨苄青霉素抗性基因表达的产物通过食品进入人体后，会使氨苄青霉素在人体内所起的杀菌作用减弱或失效(“使人体对抗生素产生抗性”或“会使人体对抗生素不敏感”)ApaL(3)标记基因不需要(4)cDNA文库只能收集到生物发育到某时期已发生转录的基因(cDNA文库是用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的DNA片段，因此只含有某种生物已转录的基因)，而基因组文
128、库能收集到全部基因要选择合适(可以侵染单子叶植物)的农杆菌菌株；要加趋化和诱导的物质，一般为乙酰丁香酮等(或酚类物质和糖类物质)2(2019青岛一模)长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。基因tms的编码产物能促进生长素的合成，科研人员利用基因tms构建重组Ti质粒，对愈伤组织进行遗传改造，解决了长春碱供不应求的问题，操作流程如下。请回答下列问题： (1)过程是指_，过程采用的方法是_。(2)从_(填“基因组文库”或“cDNA文库”)中获取的基因tms含有启动子，启动子的功能是_。作为运载体的Ti质粒应含有_，用以筛选含目的基因的细胞。(3)用PCR技术扩增目
129、的基因，目的基因DNA受热变性后解链为单链，_与单链相应互补序列结合，然后在_的作用下延伸，如此重复循环。(4)长春碱杀死癌细胞的同时对正常细胞也有毒性作用，为降低长春碱对正常细胞的毒性，可以利用_制备技术制成“生物导弹”进行靶向治疗。解析：(1)图中是指脱分化；中将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。(2)基因组文库中获取的基因含有启动子；启动子的功能是驱动目的基因转录出mRNA；标记基因的作用是筛选含目的基因的细胞。(3)PCR技术是在较高温度下进行的，需要Taq酶。(4)长春碱杀死癌细胞的同时对正常细胞也有毒性作用，为降低长春碱对正常细胞的毒性，可以利用单克隆抗体制备技术制成“生物导弹
130、”进行靶向治疗。答案：(1)脱分化农杆菌转化法(2)基因组文库驱动目的基因转录出mRNA标记基因(3)引物Taq酶(4)单克隆抗体3(2019崇明区一模)回答下列有关现代生物技术的问题：亨廷顿舞蹈病是由单基因(HTT)突变导致的神经退行性疾病，中科院利用基因编辑(CRISPR/Cas9)技术首个成功培育出亨廷顿舞蹈病的基因“敲入”猪模型，为制备其它神经退行性疾病大动物模型提供了技术范本和理论依据。具体操作过程如图。(1)基因编辑技术所使用的CRISPR/Cas9系统需要对特定的DNA序列识别并切割，其功能类似于基因工程工具酶中的_。(2)过程所利用的生物技术是_。过程体现的生物学原理是_。(3
131、)根据图中信息，结合已有知识判断，基因编辑技术与转基因技术所利用的遗传学原理均是_。(4)图中成纤维细胞中的目的基因是_。A猪的HTT基因B人的HTT基因C含人突变HTT基因片段的猪的HTT基因D猪的突变HTT基因(5)在此研究之前，研究人员已建立转基因亨廷顿舞蹈病的猪模型，但出生不久后即死亡。由图可知，基因“敲入”猪模型比转基因猪模型优势在于_。A可以表现出亨廷顿舞蹈病的症状B致病基因可遗传给后代C培育的时间较短D发生突变的概率更高解析：(1)基因工程工具酶是限制酶和DNA连接酶，其中限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定脱氧核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开
132、，而DNA连接酶能将两个具有相同末端的DNA片段连接。所以基因编辑技术所使用的 CRISPR/Cas9 系统功能类似于基因工程工具酶中的限制酶。(2)从题图中可以看出，过程是将含有目的基因的成纤维细胞的细胞核移入去核的卵细胞中，所利用的生物技术是细胞核移植技术，过程是重组细胞发育成早期胚胎的过程，体现的生物学原理是动物细胞核的全能性。(3)转基因技术所利用的遗传学原理是基因重组，从图中看，基因编辑技术也是进行了基因重组。(4)从题图中可知，科学家将人的突变HTT基因的部分片段敲入了猪的HTT基因中，得到了一个重组的目的基因，因此图中成纤维细胞中的目的基因是含人突变 HTT 基因片段的猪的 HT
133、T 基因。(5)在转基因亨廷顿舞蹈病的猪模型中，可以明显地观察到相应的病理特征和行为变化。但是，由于表达外源性致病基因片段的毒性过强，实验中的转基因猪基本在出生后较短时间内死亡，同时无法传代。因此，没有办法达到筛选治疗疾病的药物的目的。而基因“敲入”猪模型不存在这样的问题，可以将致病基因遗传给后代。答案：(1)限制酶(2)细胞核移植技术动物细胞核的全能性(3)基因重组(4)C(5)B4(2019南通期末)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不能无限增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在培养皿中
134、混合，加促融剂促进细胞融合，获得杂种细胞，并生产单克隆抗体。请回答：(1)生产单克隆抗体时，一般不直接利用一个 B 淋巴细胞，主要原因是_。(2)过程中，常用的与植物细胞融合不同的诱导因素是_。(3)过程为_培养；为了从培养液中分离出杂种细胞，需在过程向培养液中加入_，理由是杂交瘤细胞可利用_途径合成 DNA，从而才能在该培养液中增殖。(4)过程的目的是选育出_细胞，需要进行克隆化培养和抗体检测，克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到 310 个细胞/mL，每孔滴入_(填“0.1”“1”或“10”) mL细胞稀释液。(5)表示杂交瘤细胞的扩大培养，其既可在体外培养，也可注射到小鼠_内培
135、养。与体外培养相比，体内培养的优点是_。解析：(1)B淋巴细胞不能无限增殖，故生产单克隆抗体时，一般不直接利用一个B淋巴细胞。(2)过程中，常用的与植物细胞融合不同的诱导因素是灭活的病毒。(3)过程为动物细胞培养；在培养液中加入氨基蝶呤，培养后收集增殖细胞。加入氨基蝶呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，淋巴细胞一般不分裂增殖。因此培养液中加入该物质后，不能生长的细胞有骨髓瘤细胞、融合的淋巴细胞、融合的骨髓瘤细胞、淋巴细胞。人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。(4)过程的目的是选育出能产生特定抗体的杂交瘤细胞
136、，需要进行克隆化培养和抗体检测，克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到 310 个细胞/mL，每孔滴入0.1 mL 细胞稀释液。(5)表示杂交瘤细胞的扩大培养，其既可在体外培养，也可注射到小鼠腹腔内培养。与体外培养相比，体内培养的优点是无需再提供营养物质以及无菌环境，操作简便。答案：(1)B淋巴细胞不能无限增殖(2)灭活的病毒(3)动物细胞氨基蝶呤淋巴细胞中的S(4)能产生特定抗体的杂交瘤0.1(5)腹腔无需再提供营养物质以及无菌环境，操作简便5(2019贵州模拟)人类生长因子是一种生物活性肽复合物。研究人员发现转人类生长因子基因猪可以产生和分泌人类生长因子，有助于促进细胞生长和伤口愈
137、合。请回答下列问题：(1)常通过PCR技术来扩增获得人类生长因子基因，与细胞内的DNA聚合酶相比，扩增过程使用的DNA聚合酶最大的特点是_。(2)如图表示在培育转人类生长因子基因猪的过程中，某技术环节的一个核心步骤。该环节需要用到的工具酶是_和DNA连接酶，这两种工具酶的化学本质都是_。将该表达载体导入猪受精卵后，经_技术使其持续发育成转基因猪。人类生长因子基因能在猪细胞中稳定遗传的关键是_。为检测人类生长因子基因在转基因猪的细胞内是否发生转录，可用标记的_作探针进行分子杂交检测，分子杂交的原理是_。解析：(1)采用PCR技术扩增目的基因的过程是在较高温度下进行的，因此使用的DNA聚合酶最大的
138、特点是耐高温。(2)图示为基因表达载体的构建过程，这是基因工程的核心步骤。构建基因表达载体时，首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和运载体，其次需要用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA；这两种工具酶的化学本质都是蛋白质。将该表达载体导入猪受精卵后，经早期胚胎培养、胚胎移植技术使其持续发育成转基因猪。目的基因能在受体细胞中稳定遗传的关键是目的基因是否插到转基因生物染色体的DNA上。为检测目的基因是否成功转录，可采用DNA分子杂交技术，即用标记的目的基因作探针进行分子杂交检测，分子杂交的原理是碱基互补配对。答案：(1)耐高温(2)限制酶蛋白质早期胚胎培养、胚胎移植人类生长因子
139、基因是否插到转基因猪染色体的DNA上人类生长因子基因碱基互补配对6(2019梅州一模)电影中，“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝，现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”。该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白，高强度的蛛丝蛋白可制成防弹背心、降落伞绳等用于许多重要的特种工业领域、还可被制成人造韧带和人造肌腱等医学用品为人类健康带来福音。生产流程如图，请回答相关问题：(1)为保证实验成功，产生蛛丝蛋白的基因需要从_(填“基因组”或“cDNA”)文库中获取。(2)将蛛丝蛋白基因和运载体通过甲过程形成的X为_，该过程通常用相同的限制酶进行切割，原因是_。(3)细胞培养过程中，为防止代谢产物积累对细胞造成伤害，应采取的措
140、施是_，将细胞置于5%CO2气体环境中的目的是_。(4)在早期胚胎的培养中，因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全搞清楚，因此往往还需要添加_。将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，需要移植到经过_处理的代孕母羊子宫内。(5)蜘蛛羊的性状除了能产生蛛丝蛋白外，与提供ES受体细胞的个体不完全相同的原因有_。(答出两点即可)解析：(1)cDNA文库是利用mRNA反转录获得的，除去了基因结构中内含子的干扰，实验容易成功。(2)甲表示基因表达载体的构建过程，因此该过程形成的X为基因表达载体；构建基因表达载体时通常用相同的限制酶进行切割，这样可以使目的基因和运载体有相同的黏性末端，便于连接。(3)细胞培养过
141、程中，为防止代谢产物积累对细胞造成伤害，应定期更换培养液；将细胞置于5%CO2气体环境中的目的是维持pH的相对稳定。(4)在早期胚胎的培养中，因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全搞清楚，因此往往还需要添加动物血清。将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，需要移植到经过同期发情处理的代孕母羊子宫内。(5)蜘蛛羊的性状除了能产生蛛丝蛋白外，与提供ES受体细胞的个体不完全相同的原因有：性状是基因与环境共同作用的结果；个体发育过程中有可能发生基因突变(变异)等。答案：(1)cDNA(2)(蛛丝蛋白)基因表达载体使目的基因和运载体有相同的黏性末端，便于连接(3)定期更换培养液维持pH的相对稳定(4)动物血清
142、同期发情(5)性状是基因与环境共同作用的结果；个体发育过程中有可能发生基因突变(变异)等7人血清白蛋白(HSA)是血浆中含量最丰富的蛋白质，在维持血浆渗透压、抗凝血等方面起着重要作用，具有重要的医用价值。如图是用基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。(1)为获取HSA基因，首先要提取人血细胞中的mRNA，利用_法合成cDNA，再利用_技术进行快速扩增，在这一过程中，需要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_。(2)构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时，需要选择水稻胚乳细胞启动子，而不能选择其他物种和组织细胞的启动子，原因可能是_。(3)在利用农杆菌转化水稻受
143、体细胞的过程中，为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞，需添加_物质。(4)选用大肠杆菌作为受体细胞的优点有_(答出两点即可)。但相比于水稻胚乳细胞，利用大肠杆菌获得的rHSA也有一些缺点，请从生物膜系统的角度进行分析_。(5)利用上述方法获得的rHSA不能直接用于临床医疗，你推测的原因是_。解析：(1)利用mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录；获得的cDNA一般采用PCR技术进行扩增，扩增时需要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。(2)由于启动子具有(物种及组织)特异性，所以构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时，需要选择水稻胚乳细胞启动子，而不能选择其他物种和组织细
144、胞的启动子。(3)在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，目的是为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞。(4)大肠杆菌是原核生物，具有繁殖快、单细胞、遗传物质少等优点，常作为基因工程的受体细胞；但是大肠杆菌没有生物膜系统(或内质网和高尔基体)，不能对rHSA进行深加工，获得的rHSA可能没有生物活性。(5)根据以上分析已知，通过以上方法获得的rHSA可能没有生物活性(或功能性较差或rHSA可能有安全隐患)，因此不能直接用于临床医疗。答案：(1)反转录PCR引物(2)启动子具有(物种及组织)特异性(3)酚类(4)繁殖快；单细胞；遗传物质少大肠杆菌没有生物膜系统(或内质网和高尔基体)，不能对
145、rHSA进行深加工(5)rHSA可能没有生物活性或功能性较差或rHSA可能有安全隐患8(2019佛山一模)紫杉醇是目前最好的抗肿瘤药物之一，但其药源植物红豆杉十分稀缺。大多数红豆杉细胞培养物的紫杉醇产量较低，研究人员通过构建紫杉醇合成关键酶(Bapt)基因的超表达载体来提高紫杉醇产量，其流程如图所示。(1)过程使用的工具酶分别是_和_。(2)p1303载体上有一种叫增强子的元件，结合题意推测增强子的作用是_。除了与目的基因表达有关的功能元件之外，p1303载体上还应有_标记基因和_。(3)能否通过Bapt基因探针来检测步骤是否成功？为什么？_。(4)为检验最终的实验目的是否达到，还应检测_。解
146、析：(1)为逆转录过程，需要逆转录酶的催化；为PCR扩增过程，该过程需要使用Taq酶。(2)根据题干信息可知，p1303载体上增强子的作用是促进Bapt基因的表达。基因表达载体的组成包括启动子、终止子、标记基因、目的基因、复制原点等，由图可知，标记基因是潮霉素抗性基因，因此除了与目的基因表达有关的功能元件(启动子和终止子)之外，p1303载体上还应有标记基因(潮霉素抗性基因)和复制原点。(3)因为红豆杉细胞中本身存在Bapt基因，不管超表达载体是否成功导入，都能与Bapt基因探针形成杂交分子，因此不能通过Bapt基因探针来检测步骤是否成功。(4)根据题干信息可知，为检验最终的实验目的是否达到，
147、还应检测紫杉醇的产量。答案：(1)逆转录酶Taq酶(2)促进Bapt基因的表达潮霉素复制原点(3)不能，因为红豆杉细胞中本身存在Bapt基因，不管超表达载体是否成功导入，都能与Bapt基因探针形成杂交分子(4)紫杉醇的产量9紫杉醇是红豆杉细胞中产生的一种高效抗癌物质，在植物体中含量极低。为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式，可通过植物组织培养和细胞培养技术来获取，其过程为：获取红豆杉外植体消毒诱导愈伤组织细胞培养提取紫杉醇。回答下列问题：(1)获取的外植体首先要通过_过程培养出愈伤组织。下表为四种不同外植体在相同培养条件下诱导愈伤组织的实验结果，由表中结果可知诱导愈伤组织较适宜的两种外植体分别是
148、_。外植体愈伤组织体积诱导率(%)不带叶茎段很大99.5带叶茎段很小902叶片很小20成熟胚较大80注：诱导率(%)(形成的愈伤组织数量/接种的外植体数量)100%(2)将愈伤组织接种到适宜培养液中进行细胞培养，细胞培养的过程_(填“体现”或“未体现”)细胞的全能性，理由是_。据图分析2,4D对细胞生长和紫杉醇合成的作用分别是_，为获得最大紫杉醇总产量，最适合的2,4D浓度应为_(填“0.5”、“1.0”或“2.0”)mg/L。(3)与从天然植株中提取相比，利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是_(答出两点)。解析：(1)获取的外植体首先要通过脱分化过程培养出愈伤组织。由表中结果可知，不带叶茎段、
149、成熟胚诱导形成的愈伤组织体积较大，诱导率也相对较高，说明诱导愈伤组织较适宜的两种外植体分别是不带叶茎段、成熟胚。(2)将愈伤组织接种到适宜培养液中进行细胞培养，细胞培养的过程未体现细胞的全能性，理由是此过程中细胞没有再分化，没有发育成完整的植株。据图分析2,4D对细胞生长和紫杉醇合成的作用分别是促进细胞生长和抑制紫杉醇的合成。最适合的2,4D浓度应为1.0 mg/L。(3)与从天然植株中提取相比，利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是提高了紫杉醇的产量，保护了红豆杉资源。答案：(1)脱分化不带叶茎段、成熟胚(2)未体现此过程中细胞没有再分化，没有发育成完整的植株 促进细胞生长，抑制紫杉醇的合成1.
150、0(3)提高了紫杉醇的产量，保护了红豆杉资源课前循图忆知考点 胚胎工程 做真题明方向1(2015山东高考)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：(1)过程采用的是细胞工程中的_技术，过程采用的是胚胎工程中的_技术。(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液(基)的_。(3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用_和_两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有_基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的_。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组
151、织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体_(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。解析：(1)过程表示将体细胞核移入去核卵母细胞，即核移植技术；过程表示早期胚胎培养技术。(2)体细胞进行体外培养时，CO2的主要作用是维持培养液(基)的pH。(3)构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶两种工具酶；基因表达载体上的标记基因的作用是便于筛选出成功导入基因表达载体的细胞。(4)囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，属于胚胎干细胞。在图示过程中，个体B提供的是细胞核，分化形成的组织器官的性状主要是由来自个体B的遗传物质决定的，因此体外培养获得的组织器官移入个体B不会发生免疫排斥反应。答案：(1)
152、(体细胞)核移植(早期)胚胎培养(2)pH(或：酸碱度)(3)限制性(核酸)内切酶(或：限制酶)DNA连接酶(注：两空可颠倒)标记(4)内细胞团B2(2015重庆高考)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交：A(具高产奶基因的纯种)B(具适宜本地生长基因的纯种)C选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常_。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是_性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是_，后代中出现这种母牛的概率是_(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。(2)用以上
153、最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力，需对其进行_处理；卵子的成熟在过程_中完成。在过程的培养基中含有葡萄糖，其作用是_。为筛选出具有优良性状的母牛，过程前应鉴定胚胎的_。子代母牛的优良性状与过程_的基因重组有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用_技术。解析：(1)用具有适宜本地生长基因的纯种母牛作母本的原因之一是胚胎能在母体内正常生长发育。设控制产奶量高低的基因分别用T、t表示，控制适应性强弱的基因分别用R、r表示。杂交后代C中的母牛表现为适应性强但产奶量并未提高，说明高产奶、低适应性均为隐性性状，则推导出A的基因型为ttrr，B的基因型为TTRR，C的基因型为T
154、tRr。通过回交，即C牛与A牛杂交(TtRrttrr)，获得高产奶量且适应性强的母牛的概率为1/21/21/21/8。(2)在体外受精过程中，从供体公牛获得的精子经获能处理后，才具有受精能力。从供体母牛采集的卵子经培养达到M期后在与精子受精过程中最终成熟。由于受精作用的随机性，为筛选出具有优良性状的母牛，在胚胎移植前应鉴定胚胎的性别、是否具有高产奶基因和适应本地生长的基因。由于公牛为隐性纯合子，所以子代母牛的优良性状与供体母牛减数分裂产生卵子的过程中的基因重组有关。(3)提高已有胚胎利用率的最好措施是胚胎分割。答案：(1)生长发育或胚胎发育隐性AC1/8(2)获能或增强活力供能性别、高产奶和适
155、应生长的基因(3)胚胎分割命题方向基础类胚胎移植技术的原理和基本操作过程，第1题的(1)(2)(3)(4)小题，第2题的(3)小题。理解类结合遗传规律考查良种动物的培育，第2题的(1)(2)小题。复习方向1.记忆动物胚胎发育的基本过程、胚胎工程的理论基础和操作过程，胚胎干细胞的特点、应用等内容。2重点理解胚胎工程和基因工程、细胞工程之间的联系等。理教材固根基1准确记忆早期胚胎发育过程2熟知胚胎工程的操作流程(1)胚胎移植过程中两次使用激素，第一次常用孕激素对供、受体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素对供体做超数排卵处理。(2)胚胎移植过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体
156、母畜是否妊娠进行检查。(3)胚胎移植是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成的(有性生殖)，还是由核移植技术形成重组细胞发育而成或胚胎分割形成的(无性生殖)。练热点会迁移1(2019朝阳区校级模拟)2018年，由中科院神经科学研究所团队克隆的猕猴“中中”和“华华”，登上了全球顶尖学术期刊细胞的封面，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。回答下列问题：(1)正常情况下，哺乳动物的受精过程主要包括：_，进入卵细胞膜，原核形成和两个原核融合。(2)哺乳动物的体外受精主要包括_、_等几个主要步骤。(3)在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养
157、法和_。(4)在使用合成培养基培养早期胚胎时，通常还需加入_等天然物质，并需要适时_，以清除代谢产物，防止代谢产物积累对早期胚胎造成危害。(5)胚胎在受体内存活的最可能的生理基础是_。(6)克隆猴成功后，人们不得不慎重考虑克隆人的问题，对于此问题，中国政府的态度是_。解析：(1)哺乳动物的受精过程主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和两个原核融合。(2)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。(3)在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种。对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子，一般采用培养法，对牛、羊
158、等家畜的精子常采用化学诱导法。(4)哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，因此在合成培养基中除了加入无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还需要加入动物血清(或血浆) 等天然物质，并需要适时更换培养液，以清除代谢产物，防止代谢产物积累对早期胚胎造成危害。(5)胚胎在受体内的存活的最可能的生理基础是受体子宫基本上不对外来胚胎发生免疫排斥反应。(6)中国政府对克隆技术的态度是禁止生殖性克隆人，不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。但是，中国不反对治疗性克隆。答案：(1)精子穿越放射冠和透明带(2)卵母细胞的采集精子的获取和受精(3)化学诱导法(4)血清(或血浆
159、)更换培养液(5)受体子宫基本上不对外来胚胎发生免疫排斥反应(6)禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆2(2019香坊区校级四模)SRY基因为Y染色体上的性别决定基因，利用SRYPCR法对移植前的牛囊胚进行性别鉴定的基本操作程序如下：(1)首先，利用_技术从被测囊胚的_(填结构)取少量的细胞，提取DNA。(2)然后，进行PCR扩增，该过程以SRY基因的一段核苷酸序列作_，用被测胚胎的DNA作_，需要使用_酶。(3)最后，用放射性同位素标记的_作探针，利用_技术检测扩增的DNA产物。如果某早期胚胎检测结果为阳性，则可判断该胚胎发育成的个体性别是_。解析：(1)进行性别鉴定时，应该取少量的滋养层细胞
160、，提取DNA进行鉴定，而取滋养层细胞需要采用胚胎分割技术。(2)PCR扩增过程中以SRY基因的一段核苷酸序列作引物，用被测胚胎的DNA作模板，需要使用Taq酶(或热稳定DNA聚合酶)。(3)最后，用放射性同位素标记的SRY基因作探针，利用DNA分子杂交技术检测扩增的DNA产物。如果某早期胚胎检测结果为阳性，则说明其含有SRY基因(位于Y染色体上的性别决定基因)，则胚胎的性别为雄性。答案：(1)胚胎分割滋养层(2)引物模板Taq(或热稳定DNA聚合)(3)SRY基因DNA分子杂交雄性3(2019金台区期末)克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了克隆性治疗的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题。下图
161、为人类对克隆羊技术的拓展和应用图。请据图回答问题：(1)图中所涉及的现代生物技术有_和_等。(2)图中两个胚胎能正常发育成个体，这说明_具有全能性。婴儿1与婴儿2之间_(填“能”或“不能”)进行器官移植，原因是_(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入_等天然成分。(4)图中早期胚胎发育到_阶段以前的细胞是全能细胞。(5)胚胎干细胞除了由从囊胚的内细胞团获得以外，也可从_中分离得到。解析：(1)图示涉及的生物技术有核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术等。(2)图中两个胚胎均能正常发育成个体，说明动物体细胞核具有全能性。婴儿1与婴儿2具有相同的遗传物质，因此他们之间能进行器官移植。
162、(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入血清等天然成分。(4)图中早期胚胎发育到桑椹胚阶段以前的细胞是全能细胞。(5)胚胎干细胞除了由从囊胚的内细胞团获得以外，也可从原始性腺中分离得到。答案：(1)核移植胚胎移植或胚胎分割或早期胚胎培养(2)动物体细胞核能因为两者的遗传物质相同(3)血清(4)桑椹胚(5)原始性腺考点 生态工程 做真题明方向1(2011全国卷)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝气池兼氧池植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个
163、过程中，微生物通过_呼吸将有机物分解。(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了_(填“生态系统”“群落”或“种群”)。在植物池的食物网中，植物位于第_营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于_所固定的_能。(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、_和_等原理。(4)一般来说，生态工程的主要任务是对_进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。解析：(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池的过程中，厌氧沉淀池中厌氧型微生物通过无氧呼吸将有机物分解，曝气池中需氧型微生物通过有氧呼吸将有机物分解，兼氧池中微生物则通过有氧呼吸和
164、无氧呼吸将有机物分解。(2)群落是一定的自然区域内相互间有直接或间接关系的各种生物的总和，故该植物池中的生产者、消费者和分解者共同组成了群落；植物为生产者，属于第一营养级；生态系统中消费者和分解者的能量都最终来源于生产者固定的太阳能。(3)生态工程的建设要考虑社会、经济和自然的统一，生物与环境相协调，充分利用废弃物中的物质和能量，并增加生物的种类以增强生态系统的稳定性，故生态工程需遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理和物种多样性原理等。(4)生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善。答案：(1)无氧和有氧(或细胞)(2)群
165、落一生产者太阳(3)物质循环再生物种多样性(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)2(2014重庆高考)为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行了公园化建设。(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如右图所示。t0t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的_转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在_，导致群落中植物物种数增加；t1t3，人工林抵抗力稳定性的变化是_；群落中植物物种数逐渐增加，物种之间_加剧。(2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的_原理。解析：(1)生态系统
166、成分中的分解者可将有机物转化为无机物，供生产者利用。在群落次生演替过程中，土壤中原有的植物种子或繁殖体增加了人工林生态系统中的植物物种数。图示t1t3阶段，植物物种数增加，该生态系统的抵抗力稳定性增强。植物物种数逐渐增加，物种之间竞争加剧。(2)人工林的建设和园林景观的构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，主要体现了生态工程的整体性原理。答案：(1)分解者种子或繁殖体增强竞争(2)整体性(系统论)命题方向基础类生态工程的概念和原理，第1题，第2题的(2)小题。理解类结合生态系统的结构和功能考查生态工程，第2题的(1)小题。复习方向1.记忆生态工程的概念、原理、实例和发展前景。2重点理
167、解生态工程的原理。理教材固根基1熟记生态工程的原理和实例2准确判断生态工程实例中的主要原理生态工程实例生态工程原理无废弃物农业遵循物质循环再生原理在人工林中增加植被层次遵循物种多样性原理太湖水体富营养化引起大面积水华违反协调与平衡原理前面造林，后面砍树违反整体性原理练热点会迁移1(2019济宁一模)济宁太白湖所进行的“莲藕生态养鱼”，是一种“种养复合生态型”的新模式。回答下列问题：(1)荷花的花色有粉色、白色和红色，体现了_多样性；荷叶有的挺水有的浮水，错落有致，这种现象_(填“属于”或“不属于”)群落的分层现象。(2)在相同环境及养殖条件下，若将池塘中主要鱼种由草食性鱼更换为肉食性鱼，则鱼类
168、产量将_，原因是_。(3)调查发现，在建设“种养复合生态型新模式”前莲藕种群中DD和dd基因型频率分别为5%和60%，现该种群中DD和dd基因型频率分别为15%和70%，该莲藕种群_(填“发生”或“未发生”)进化，理由是_。解析：(1)荷花的花色有粉色、白色和红色，体现了基因(遗传)多样性；荷叶有的挺水有的浮水，错落有致，这是种群的空间分布，不属于群落的分层现象。(2)由于能量流动逐级递减，肉食性鱼所处营养级高，获得能量少，因此在相同环境及养殖条件下，若将池塘中主要鱼种由草食性鱼更换为肉食性鱼，则鱼类产量将降低。(3)调查发现，在建设“种养复合生态型新模式”前莲藕种群中DD和dd基因型频率分别
169、为5%和60%，则Dd基因型频率为35%，D的基因频率为5%1/235%22.5%；现该种群中DD和dd基因型频率分别为15%和70%，则Dd基因型频率为15%，D的基因频率为15%1/215%22.5%。由此可见，该种群的基因频率没有发生改变，因此该莲藕种群未发生进化。答案：(1)基因(遗传)不属于(2)降低能量流动逐级递减，肉食性鱼所处营养级高，获得能量少(3)未发生该种群基因频率未发生变化2(2019苏州期末)养猪场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不及时处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。研究者设计了一个养猪场废水处理系统，具体程序如图所示，请据图回答：(1)氧化塘中的植物、动物、细菌
170、等生物共同构成_，氧化塘岸边、浅水区与中央深水区中生物分布的差异体现了群落的_结构特点。(2)废水流入厌氧池前，需要加水稀释处理，是为了_。氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高，主要来源于_。(3)氧化塘后部种植挺水植物，有利于减少出水口处水中的浮游藻类，原因是_，为了验证这种效果，常用的方法是_。(4)在废水处理过程中，要控制废水流入氧化塘的速率，这样做目的是_，使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的_。解析：(1)氧化塘中的植物、动物、细菌等生物共同构成生物群落，氧化塘岸边、浅水区与中央深水区中生物分布的差异体现了群落的水平结构特点。(2)防止微生物过度失水而死亡
171、，废水流入厌氧池前，需要加水稀释处理。氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高，主要来源于水中植物的光合作用产生的氧气。(3)氧化塘后部种植挺水植物，挺水植物起遮光作用，并且竞争无机盐，从而抑制藻类生长，减少出水口处水中的浮游藻类。为了验证这种效果，常用的方法是在氧化塘的中部与出水口分别取水样，并进行计数。(4)在废水处理过程中，要控制废水流入氧化塘的速率，这样有利于氧化塘中有机物被充分分解，还有利于无机盐被充分吸收，使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的自我调节能力是有限的。答案：(1)生物群落水平(2)防止微生物过度失水而死亡(或微生物失水而影响其生命活动)水中植物的
172、光合作用产生的氧气(3)挺水植物起遮光作用，并且竞争无机盐，从而抑制藻类生长在氧化塘的中部与出水口分别取水样，并进行计数(4)有利于氧化塘中有机物被充分分解，还有利于无机盐被充分吸收自我调节能力是有限的课堂强化训练 1试管婴儿技术自发明以来，如今试管婴儿已发展到第三代。完成下列问题：(1)第一代试管婴儿是将精子和卵子在体外完成受精，待受精卵发育到早期胚胎，再移入子宫继续发育产生的新个体。精子与卵细胞在体外受精完成的标志是_。当早期胚胎发育到_时期进行移植成功率高。(2)第二代试管婴儿是指通过显微操作系统将单个精子直接注射到卵子中，使其受精的技术。该技术解决了因男性因素导致的不育问题，如精子无顶
173、体或顶体功能异常等。在精子形成过程中，细胞中的_将发育成顶体。受精阶段中，顶体的作用是_。胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，因此可利用激素对受体进行_处理。此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。(3)第三代在人工助孕与显微操作的基础上，胚胎着床前进行基因诊断，使不孕不育夫妇不仅能喜得贵子，而且能优生优育。基因检测的原理是利用_技术来检测是否有遗传病。(4)科学研究中，科学家尝试将外源基因导入小鼠受精卵中，则该外源基因可能随机插入小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因：_。
174、解析：(1)雌雄原核的融合是受精完成的标志，胚胎移植应选择桑椹胚或囊胚。(2)在精子形成过程中，高尔基体发育形成顶体，在受精时，顶体发生顶体反应，释放顶体酶，溶解放射冠和透明带；胚胎移植时，需要对受体进行同期发情处理，受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。(3)利用DNA分子杂交技术进行基因检测，以诊断是否患有遗传病。(4)外源基因的插入可能会使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达，从而导致受精卵死亡。答案：(1)雌雄原核的融合桑椹胚或囊胚(2)高尔基体发生顶体反应，释放顶体酶，溶解放射冠和透明带同期发情免疫排斥(3)DNA分子杂交(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某
175、些基因不能正常表达2(2019衡水模拟)重组人血小板生成素(rhTPO)是一种新发现的造血生长因子，下图为通过乳腺生物反应器产生rhTPO的相关过程。(1)在获取目的基因时_(填“能”或“不能”)用Sma，原因是_，重组质粒中的标记基因是_，标记基因的作用是_。(2)通常采用_技术将重组质粒导入受精卵，图中所示的过程与胚胎工程相关的有_(至少写出两个)。(3)采用SRYPCR方法对早期胚胎进行性别鉴定，样本细胞取自_，以Y染色体中含有的特异性SRY基因为探针，通过_方法进行胚胎的性别鉴定。解析：(1)分析图解：图中目的基因上存在三个限制酶切割位点，由于Sma的酶切位点位于目的基因中间，利用该限
176、制酶会破坏目的基因，因此应选用Hind 和Xho两种限制酶切割目的基因，而利用这两种限制酶切割质粒会破坏质粒上的抗四环素基因，则质粒上应选用抗卡那霉素基因作为标记基因。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，以便筛选。(2)将重组质粒导入受精卵常用的是显微注射技术，图中所示的过程与胚胎工程相关的有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植。(3)取滋养层的细胞对早期胚胎进行性别鉴定，以Y染色体中含有的特异性SRY基因为探针，通过DNA分子杂交原理检测胚胎的性别。答案：(1)不能Sma的酶切位点位于目的基因中间，如果用Sma切割，不能得到完整的目的基因抗卡那霉素基因鉴别受体细胞中是否含有目的基因，
177、以便筛选(2)显微注射体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植(3)滋养层DNA分子杂交3英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种，其数量少，生育力低。现代生物工程能有效提高优质马的生育效率。请回答下列问题：(1)可以用由_分泌的激素处理适龄纯血母马，使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。采集的卵母细胞人工培养至减数第二次分裂的中期。培养过程中要定期更换培养液，其原因是_。(2)为取得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的_期用机械方法将胚胎分割。(3)随着动物体细胞克隆技术的发展，人们可以将纯血马的_移入其他马的_细胞中，将其激活并发育成_，植入代孕母马体内。(4)克隆技术在带来巨大社会效益和经济
178、效益的同时，也对人们的传统观念造成极大冲击。我国政府的态度是禁止_性克隆人。解析：(1)用垂体分泌的促性腺激素处理适龄纯血母马，可使其超数排卵。采集的卵母细胞培养过程中要定期更换培养液，防止细胞代谢产物的积累而毒害细胞。(2)桑椹胚或囊胚的内细胞团细胞为全能干细胞，可以在胚胎发育的桑椹胚或囊胚期用机械方法将胚胎分割，以取得同卵双胎或多胎。(3)利用克隆技术可以将纯血马的体细胞细胞核移入其他马的去核卵母细胞中，将其激活并发育成早期胚胎，植入代孕母马体内。(4)我国政府的态度是不反对治疗性克隆，禁止生殖性克隆人。答案：(1)垂体长时间不更换培养液，会导致细胞代谢产物的积累而毒害细胞(2)桑椹胚或囊
179、胚(3)体细胞细胞核去核卵母早期胚胎(4)生殖4(2019长沙月考)在缤彩纷呈的生物世界，微生物似乎显得过于微小与沉寂。然而，它们在生态工程中有着重要的作用，如处理生活污水。请回答下列问题：(1)生活污水流经某生活污水净化处理系统中的“厌氧沉淀池”、“曝气池”和“兼氧池”后得到初步净化，在这个过程中，微生物通过_呼吸将污水中的有机物分解。(2)生态工程中所遵循的基本原理有_、_、协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理等。(3)一般来说，生态工程的主要任务是对已破坏的_进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善并提高生态系统的生产力，追求_、经济、社会效益的统一。(4)很多微
180、生物只能分解某一种有机物，如果想培育出能分解生活污水中多种有机物的“超级微生物”，理论上可以采用_技术对现有微生物进行改造，该技术的核心是_。如果在个体水平上检测改造的微生物是否符合要求，可采用的检测方法是_。解析：(1)厌氧沉淀池中的微生物通过无氧呼吸将污水中有机物分解，曝气池中的微生物通过有氧呼吸将污水中有机物分解，兼氧池中的微生物通过有氧呼吸和无氧呼吸将污水中有机物分解。(2)生态工程中所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理等。(3)一般来说，生态工程的主要任务是对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的生产方式进
181、行改善并提高生态系统的生产力，追求生态(或自然生态)、经济、社会效益的统一。(4)很多微生物只能分解某一种有机物，如果想培育出能分解生活污水中多种有机物的“超级微生物”，理论上可以采用基因工程技术对现有微生物进行改造，该技术的核心是基因表达载体的构建。如果在个体水平上检测改造的微生物是否符合要求，可采用的检测方法是用含不同种有机物的培养基分别培养改造后的微生物，观察其分解能力。答案：(1)无氧和有氧(或细胞)(2)物质循环再生原理物种多样性原理(3)生态环境生态(或自然生态)(4)基因工程(或基因拼接、转基因)基因表达载体的构建用不同种有机物分别培养改造后的微生物，观察其分解能力5生态工程的建
182、设已经成为社会关注的热点。请回答下列问题：(1)山西省为产煤大省，生态环境破坏严重，矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的_的重建。(2)某生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸秆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、鱼塘，主要体现了生态工程的_原理。该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其_。该生态系统把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循_原理。在该生态工程中，种植不同的农作物、果树，饲养多种畜禽，这体现了生态工程的_原理。(3)在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时
183、，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的_原理。解析：(1)在矿区生态环境的恢复工程中，关键是植被的恢复及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。(2)某生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸秆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜田、果园、苗圃、鱼塘，主要体现了生态工程的物质循环再生原理。该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量(K值)。生态系统把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循系统的结构决定功能的原理。该生态工程种植不同的农作物、果树，饲养多种畜禽，这体现了生态工程的物种多样性原理。(3)在应用植
184、物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的协调与平衡原理。答案：(1)土壤微生物群落(2)物质循环再生环境容纳量系统的结构决定功能物种多样性(3)协调与平衡高考模拟课下达标(十六)1EPO是促红细胞生成素(Erythropoietin)的英文简称，是一种激素样物质，可促进体内新红细胞生成。人类已通过基因工程合成EPO基因，并采用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表达系统来获取产物。其过程如下：请回答下列问题：(1)从人体组织中提取EPO的mRNA，通过逆转录得到_，再通过PCR技术获得大量EPO基因。(2)供体母鼠通常情况下每次排卵812枚，为使其超数排卵，需注射_激素
185、以排出更多的卵子，培养到_期与获能的精子相遇，精子首先发生_反应，穿越放射冠和透明带，完成体外受精。(3)过程构成了基因表达载体，内部包括不可缺少的组成部分，其中_能驱动基因的转录。(4)采用_技术，将重组表达载体导入小鼠受精卵中，将受精卵移入发育培养液中继续培养。培养液成分除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及_等物质。(5)当胚胎发育至_时期，向受体移植，为获得更多个转基因胚胎，要将_均等切割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。此外，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。解析：(1)获取目的基因的方法可通过逆转录法，故从人体组织中提取EPO
186、的mRNA，通过逆转录得到cDNA，再通过PCR技术获得大量EPO基因。(2)为使供体母鼠超数排卵，需注射促性腺激素以排出更多的卵子，卵子需培养到减数第二次分裂中期时才能与获能的精子相遇，精子首先发生顶体反应，穿越放射冠和透明带，完成体外受精。(3)过程为形成基因表达载体的过程，基因表达载体包括启动子、终止子等，其中启动子为RNA聚合酶结合的部位，能驱动基因的转录。(4)将重组载体导入受体细胞常采用显微注射技术；早期胚胎培养的培养液中还需添加血清成分。(5)胚胎移植时一般在桑椹胚或囊胚时期，为获得更多转基因胚胎，要将囊胚的内细胞团均等切割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。此外，移植前需
187、对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定。答案：(1)cDNA(2)促性腺减数第二次分裂中顶体(3)启动子(4)显微注射血清(5)桑椹胚或囊胚内细胞团性别鉴定2干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血液中只能提取0.5 g，所以价格昂贵。某生物制品公司用如图的方式生产干扰素。试回答相关问题：(1)若要使获得的转基因牛乳汁中含有人干扰素，构建的基因表达载体必须包括：乳腺蛋白基因的启动子、人干扰素基因、终止子、_和复制原点等。将基因表达载体导入受精卵最有效的方法是_。(2)通常情况下，对供体和受体母牛选择后，要用激素进行_。并用激素对供体母牛做_处理。(3)为了实现干扰素的批量生产，
188、早期胚胎进行移植之前要进行质量检测，并要求早期胚胎细胞中的性染色体组成为_。选择发育良好的囊胚或_胚进行移植。为了提高胚胎利用效率，可在这两个阶段进行胚胎分割，胚胎分割可以看作动物_(填“有性”或“无性”)繁殖的方法之一。(4)近年来，关于胚胎干细胞的研究越来越多。胚胎干细胞具有发育的全能性，如图所示的细胞A和细胞B分别是_细胞、_细胞，可以从这些细胞中获得胚胎干细胞。解析：(1)将目的基因注入动物细胞的最有效方法是显微注射法。(2)胚胎移植过程中要注意对供体、受体进行同期发情处理，同时要对供体母牛进行超数排卵处理，以获得更多的后代。(3)因为需要从乳汁中提取药物，所以应选择性染色体组成为XX
189、的雌性个体；胚胎分割是无性繁殖的方法之一。(4)通常从早期胚胎的内细胞团或胎儿的原始性腺获得胚胎干细胞。答案：(1)标记基因显微注射法(2)同期发情处理超数排卵(3)XX桑椹无性(4)内细胞团原始性腺3(2019厦门模拟)研究人员发现了一种提高植物抗旱性的PYL9蛋白，利用转基因技术让棉花自身产生大量PYL9蛋白，可显著提高其抗旱性。请回答下列问题：(1)已知PYL9蛋白的氨基酸序列，培育转基因抗旱水稻可用_方法来获得目的基因。构建基因表达载体用到的工具酶是_。(2)利用某抗旱植物的成熟叶片为材料，同时构建cDNA文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的_，
190、其原因是_。(3)将目的基因导入棉花细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。如果将目的基因插入Ti质粒的TDNA上，通过农杆菌的_作用，将目的基因导入植物细胞并将其插入植物细胞的染色体DNA上，这是利用了农杆菌的_的特点。(4)由于转基因生物存在安全性的争议，所以人类要发展农业经济，实现可持续发展，必须走生态经济之路，生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是_和_。解析：(1)已知PYL9蛋白的氨基酸序列，可以推测基因的脱氧核苷酸序列，因此培育转基因抗旱水稻可用人工合成方法来获得目的基因。构建基因表达载体用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶。(2)由于cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)
191、的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因，故两个文库相比，cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少。(3)农杆菌的Ti质粒的TDNA可转移到受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，所以将目的基因导入棉花细胞常用农杆菌转化法，该方法先将目的基因插入农杆菌Ti质粒的TDNA上，然后通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞并插入植物细胞的染色体DNA上。(4)生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是循环经济和生态工程。答案：(1)人工合成限制酶和DNA连接酶(2)少cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因(而基因组文库中含有该植物的全部基因)(3)转化Ti质粒的TDN
192、A可转移到受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上(4)循环经济生态工程4Leigh氏综合征是一种神经障碍性疾病，其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲约有1/4的线粒体携带这种致病基因，她的前两个孩子因为患有Leigh氏综合征而夭亡。她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。请根据男婴孕育过程回答下面的问题：(1)该母亲的前两个孩子患病夭亡的原因是_，该健康男婴孕育过程中依次使用了_、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。(2)图示过程中代表该母亲卵母细胞的是_(填“A”或“B”)。取卵之前，该母亲需要注射_激素。(3)早期胚胎需经过_(水平)检测合格后才
193、能植入母亲的子宫继续发育。(4)在胚胎孕育过程中，医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育，原因是_。解析：(1)根据题意可知，该母亲约有1/4的线粒体携带这种致病基因，并且该母亲可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自卵细胞，这导致前两个孩子患病夭亡；根据图示信息可知，该健康男婴孕育过程中依次使用了核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。(2)图中首先对卵母细胞A去核，然后与卵母细胞B的细胞核融合，重组的卵细胞中含有卵母细胞A的细胞质，说明A的细胞质基因是正常的，因此代表该母亲卵母细胞的是B。取卵之前，该母亲需要注射促性腺激素，进行超数排卵。(3)早期胚胎需经过D
194、NA分子水平检测合格后才能植入母亲的子宫继续发育。(4)在胚胎孕育过程中，由于男性的线粒体不会遗传给后代，因此医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育。答案：(1)该母亲可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全都来自卵细胞，导致前两个孩子患病夭亡核移植、体外受精(2)B促性腺(3)DNA分子(4)男性的线粒体不会遗传给后代5Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：请回答：(1)步骤中，在核移植前应去除卵母细胞的_。(2)ES细胞除来源于早期胚胎外，还可来源于_，它在形态上的特性有_；在功能上
195、的特性是_。(3)步骤中，需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的_设计引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用Hind和Pst限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有_的酶切位点。(4)为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞中的_，用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。解析：(1)动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，因此在核移植之前应去除卵母细胞的细胞核。(2)ES细胞可来源于早期胚胎或者原始性腺。它在形态上的特性：体积小
196、、细胞核大、核仁明显；在功能上的特性是具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。(3)不同基因的核苷酸序列不同，而引物与核苷酸序列互补配对，因此设计引物可以根据基因的核苷酸序列进行；因为重组基因片段的连接需要有相同的黏性末端，因此所选择的表达载体上应具有Hind 和Pst限制酶的酶切位点。(4)基因表达的最终产物为蛋白质，因此要检测该基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞中的蛋白质，用特异性抗体(抗蛋白的抗体)进行杂交实验。答案：(1)细胞核(2)原始性腺体积小、细胞核大、核仁明显具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞(3)核苷酸序列Hind 和Pst限
197、制酶(4)蛋白质6如图、图分别表示两项胚胎工程技术应用图解，请据图回答下列问题：(1)图中，细胞E的形成利用了_技术。图和图共同用到的生物工程技术有_、_和_。(2)图中，首先要用激素对C羊和代孕羊H进行_处理，然后用促性腺激素处理C羊获得大量卵子，体外受精前应对精子进行_处理，选择处于_期的卵母细胞与处理后的精子在体外完成受精得到受精卵F。(3)图中，过程d的操作，在相应酶处理后一般选用_作为外源基因的载体，通过显微注射法导入受精卵F中。外源基因是否导入受精卵并稳定遗传，可以采用_方法对b过程产生的细胞进行检测。(4)细胞E和F一般在体外培养到_期即可移植到代孕母体子宫内。解析：(1)图中a
198、表示核移植过程，b表示早期胚胎培养过程，c表示胚胎移植过程，因此小羊X是采用核移植和胚胎移植技术等产生的克隆羊；图中a表示体外受精过程，b表示早期胚胎培养过程，c表示胚胎移植过程，d过程采用了转基因技术，因此小羊Y是采用体外受精、基因工程和胚胎移植技术等产生的转基因试管羊。图与图均采用了动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植技术。(2)图中，首先要用激素对C羊和代孕羊H进行同期发情处理；后用促性腺激素实现超数排卵，M中期的卵母细胞具备与获能精子在体外完成受精的能力。(3)图中，过程d表示将目的基因导入受体细胞，该过程一般选用质粒作为外源基因的载体，显微注射法是将目的基因导入动物细胞的最有效方法；
199、检测外源基因是否导入受精卵，可采用DNA分子杂交技术(基因探针技术)。(4)早期胚胎需在体外培养到桑椹胚或囊胚期才可移植到代孕母体子宫内。答案：(1)动物体细胞核移植动物细胞培养早期胚胎培养胚胎移植(2)同期发情获能M中(3)质粒DNA分子杂交(4)桑椹胚或囊胚7请回答下列与基因工程、胚胎工程、生态工程有关的生物学问题：(1)基因工程技术中获得目的基因后，利用PCR技术将该基因扩增，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_。培育抗病转基因植物时，使用最多的抗病基因是_基因和病毒复制酶基因。(2)在胚胎工程中，早期胚胎发育到_阶段即可移植到代孕母体子宫中，移植后的胚胎能在受
200、体子宫内存活的生理基础是_。(3)与传统方法生成的抗体相比，单克隆抗体具有很多优点。在癌症治疗时，把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或_相结合，制成“生物导弹”，借助单克隆抗体的_作用，将药物带到癌细胞位置，将其在原位杀死。单克隆抗体的制备过程应用了_技术。(4)我国西北一些地区年降雨量较少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”，其失败的原因主要是违背了_原理。解析：(1)利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。培育抗病转基因植物时，使用最多的抗病基
201、因是病毒外壳蛋白基因和病毒复制酶基因。(2)在胚胎工程中，早期胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段即可移植到代孕母体子宫中；由于受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，所以移植后的胚胎能在受体子宫内存活。(3)在癌症治疗时，把抗癌细胞的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”。“生物导弹”借助的是单克隆抗体的导向(或定向、定位)作用；单克隆抗体的制备过程应用了动物细胞融合、动物细胞培养技术。(4)防护林的建设应遵循协调与平衡原理。答案：(1)引物病毒外壳蛋白(2)桑椹胚或囊胚受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应(3)细胞毒素导向动物细胞融合和动物细胞培养(4
202、)协调与平衡8(2019许昌一中模拟)长江的水体污染主要是由于流入长江的次级河流在流经城镇时，城市中的生活污水、工业废水大量排入河流，造成河流污染。某小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化分析，实验装置如下图：(1)图中植物的作用是_。该植物采收后，不可以直接用作_，可干燥处理后用来提取_等金属。(2)此案例属_生态工程的实例，它遵循的生态工程原理是_(写一个即可)。(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果”的研究，你认为该实验装置应该准备_组，应采取的处理措施是：_。(4)为了避免实验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应_。(5)该工程能有效防止“水华”发生，提高水体
203、的透明度。其原因是：_。解析：(1)人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物，靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物，其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物；另外人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖，可有效防止“水华”发生，提高水的透明度；可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属，则该植物不适合做家畜饲料，防止随着食物链进行生物富集，对人体造成伤害。(2)人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的协调与平衡原理、整体性原理等。(4)为了避免实验误差，每个实验装置中的植物株数应相等且多数。(5)该工程能有效防止“水华”发生，提高水体的透明度。其原因
204、是一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖。答案：(1)吸收水中的化学元素饲料铜、锌、汞(2)城市环境协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等(写出一个即可)(3)4一组只栽茭白，一组只栽菖蒲，一组栽混合等量的茭白和菖蒲，一组空白对照(不栽植物)(4)相等且多数(5)一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖92018年我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类
205、动物食蟹猴，可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下图为体细胞核移植技术培育食蟹猴的操作过程，请回答：(1)2001年，美国科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴。获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是_。(2)进行过程时，为提供成纤维细胞培养所需的无毒环境，应进行的实验措施是_，其目的是_。(3)据图分析，过程是利用_法将成纤维细胞注入猴去核的M中期卵母细胞的_。(4)图中过程的实质是早期胚胎在_条件下空间位置的转移。(5)上述实验的突破之处是使用了去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，在确定其作用时，研究人员用正常培养液培养融合细胞得到A组实验数据，用正常培养液培养向融合细胞中
206、注入去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的融合细胞得到B组实验数据。下图中X为融合细胞数、Y为囊胚数、Z为内细胞团数。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA的作用是既能提高_，又能提高_。解析：(1)由于体细胞分化程度高，恢复其全能性较难，所以获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植。(2)过程表示动物细胞培养，为了提供细胞培养所需的无毒环境，应该定期更换培养液，以防止成纤维细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害。(3)图中过程表示利用显微注射法将成纤维细胞注入猴去核的M中期卵母细胞的卵细胞膜与透明带之间。(4)过程表示胚胎移植，其实质是早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移。(5)据图分析，B组的囊胚成活率、内细胞团成活率都明显高于A组，说明Kd4d的mRNA既能提高融合细胞发育成囊胚的成功率，又能提高囊胚中内细胞团的形成率。答案：(1)体细胞分化程度高，恢复其全能性较难(2)定期更换培养液防止成纤维细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害(3)显微注射卵细胞膜与透明带之间(4)相同生理(5)融合细胞发育成囊胚的成功率囊胚中内细胞团的形成率
