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1、备考精品解析分类汇编第七期L单元生物工程和技术L单元生物工程及技术L1 传统发酵技术与发酵工程的应用【生物卷（解析）2015届云南省部分名校高三12月统一考试（201412）】39.【生物生物技术实践】（15分）番茄红素是植物中所含的一种天然色素，主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。它是目前在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一。番茄红素的获得途径如下图。(1)图中和分别表示番茄组织培养中细胞的_和_过程。(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是_。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值_(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是_。(3)图中外植体

2、的消毒所需酒精的体积分数是_。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是_酶。(4)提取番茄红素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是_。【答案】【知识点】L1传统发酵技术与发酵工程的应用【答案解析】（1）脱分化（或去分化）再分化（2）琼脂（1分）低高压蒸汽灭菌（3）70% 纤维素酶（或纤维素酶和果胶酶）（4）防止有机溶剂挥发图中和分别表示番茄组织培养中细胞的脱分化和再分化过程。培养外植体的培养常用固体培养基，培养基中常加入凝固剂琼脂；培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化；对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是7

3、0%，将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是果胶酶和纤维素酶。提取番茄红素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是防止有机溶剂的挥发。L2 微生物的类型、营养和代谢L3 微生物的培养与应用【生物卷（解析）2015届山西省山大附中高三上学期期中考试（201411）】5【生物-选修1：生物技术实践】（8分）微生物强化采油（MEOR）是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油粘度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和扩大培养该类微生物的实验操作。请回答下列问题：（1）土壤是微生物的大本营，该类微生物应取自_的土壤。（2）为筛选和纯化该类微生物

4、，从功能上分，应选用_培养基，此培养基中添加_作为微生物生长的唯一碳源。培养基灭菌采用的最适方法是_法。常用的接种方法是_和_。（3）接种后需密封培养，由此推测该类微生物的代谢类型是_，培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取_就可获得高效菌株。【答案】【知识点】 L2 微生物的类型、营养和代谢 L3 微生物的培养与应用【答案解析】（1）长期被石油污染（含石油多的）（2）选择 石油 高压蒸汽灭菌 平板划线法 稀释涂布平板法（3）厌氧型 降油圈大的菌落解析：（1）土壤取样，应从含石油多的土壤中采集。（2）从功能上分，应选用选择培养基进行筛选和纯化该类微生物，常用的接种方法平板划线法和稀释涂布

5、平板法。（3）该类微生物是厌氧微生物，接种后应密封培养，一段时间后选择降油圈大的菌落进行培养可获得高效菌株。【思路点拨】考查从土壤中分离能够降解石油的微生物的相关知识，意在考察考生对知识点的识记掌握程度。【理综卷（生物解析）2015届吉林省实验中学高三上学期第四次模拟考试（201412）】39生物选修1：生物技术实践（15分）同学们为了探究土壤中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表所示，实验步骤如下图所示。请分析回答问题：KH2PO41.4 gNa2HPO42.1 gMgSO47H2O0.2 g葡萄糖1 g尿素10 g琼脂1

6、5 g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL（1）简述土壤中可分解尿素的细菌的鉴定方法及原理：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入指示剂，细菌合成的将尿素分解为，pH升高，使指示剂变为红色。（2）培养基中加入尿素的目的是筛选目的菌， 这种培养基属于培养基。（3）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的和，实验中需要振荡培养，原因是。（4）右图是利用法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。（5）关于右图的操作方法和结果，叙述正确的是。A操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌。B划线操作须在火焰上进行。C在5区域中才可以提到所需菌落。D在1、2、3、4、5区域中划线前后

7、都要对接种环灭菌。【答案】【知识点】L3微生物的分离 培养和计数【答案解析】（共15分，除特别标明外，每空2分）（1）酚红 脲酶 氨 （每空1分）（2）选择（3）尿素葡萄糖为目的菌提供氧气（4）平板划线 （5）D解析：（1）目的菌之所以能利用尿素，是因为体内的脲酶能将尿素分解成氨，氨可以作为细菌的氮源，同时会使培养基的pH升高，升高的PH会使酚红指示剂变为红色，因此可以通过检测培养基pH的变化来判断尿素是否被分解。（2）按功能不同，培养基可分成两类，鉴别培养基和选择培养基，培养基中不加其它氮素，只把尿素作为唯一氮源，其目的是想从众多微生物中选出能分解尿素的目的菌。（3）“目的菌”生长所需的氮源

8、和碳源分别有含氮元素的尿素和含碳元素的葡萄糖提供。生活在土壤中的目的菌是好氧微生物，试验中要振荡培养，以便为目的菌提供充足的氧气。（4）为进一步分离和纯化目的菌，尚需进行涂布平板（划线）的方法转入固体培养基，以便于获得单个菌落继续培养。（5）在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌主要是稀释作用。【思维点拨】本题借“探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用”的实验考查微生物的培养和应用，考查学生综合运用实验涉及的方法和技能进行的能力。【典型总结】知识拓展：1、Taq细菌是耐高温的微生物。2、培养基对微生物具有选择作用。配置培养基时根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求，加入某些物质或出去

9、某些营养物质，一直其他微生物的生长，也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培养基中加入某种化学物质，从而筛选出待定的微生物。这种培养基叫做选择培养基。3、测定微生物数量的方法：直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。4、通常用来作为菌种鉴定的重要依据的是菌落。L4酶的应用L5 DNA的粗提取及蛋白质提取技术L6植物有效成分的提取【生物卷（解析）2015届四川省成都外国语学校高三12月月考（201412）】10（10分）螺旋藻是一种多细胞蓝藻，其蛋白质含量

10、高，营养丰富均衡，被称为“理想的保健食品”。(l) 与多数微生物的实验室培养不同，在螺旋藻的液体培养基中可以不添加类营养物质。(2) 在用凝胶色谱法分离纯化螺旋藻中的某些蛋白质时，其原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质。右图是用凝胶色谱法分离藻蓝蛋白粗品的洗脱曲线（横轴表示将某成分洗脱出来所需的洗脱液体积，纵轴表示该组分在某光下的吸收光度值）。实验中常用到的洗脱液是，分析曲线可得，分离得到的这5种蛋白质中，相对分子质量最小的是 （序号）。(3)螺旋藻含有丰富的胡萝卜素，提取螺旋藻中的胡萝卜素的实验流程如下图：在干燥过程中，应控制好温度和，防止胡萝卜素分解。在萃取时，应选择与水（混溶不混溶）的

11、萃取剂，应该避免明火加热而采用。在浓缩前需要进行。实验提取到的胡萝卜素粗品可以通过进行鉴定。【答案】【知识点】L6植物有效成分的提取【答案解析】（1）螺旋藻能进行光合作用是自养生物，因此培养螺旋藻时的培养基中不用加有机碳源。（2）用凝胶色谱法分离纯化螺旋藻中的某些蛋白质的实验中常用的洗脱液是磷酸缓冲液；分析题图可知，5洗脱的次序最靠后，是分子量最小的蛋白质。（3）分析题图可知，题图二表示萃取法提取胡萝卜素的实验流程，在干燥过程中，应控制好温度和时间，防止胡萝卜素分解在萃取时，应该选择不与水混溶的萃取剂，由于萃取剂属于易燃、易爆物质，因此萃取时应用水浴加热；在浓缩前需要进行的步骤是过滤除去萃取液

12、中的不溶物质；提取到的胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定【思路点拨】本题是对微生物实验室培养的培养基的成分、真核细胞与原核细胞的区别、凝胶色谱法分离和纯化蛋白质、萃取法提取胡萝卜素的综合性考查，回忆微生物实验室培养的培养基的成分、真核细胞与原核细胞的区别、凝胶色谱法分离和纯化蛋白质及萃取法提取胡萝卜素的过程，然后结合题干信息和题图信息进行解答。【生物卷(解析)2015届四川省成都外国语学校高三12月月考（201412）】10（10分）螺旋藻是一种多细胞蓝藻，其蛋白质含量高，营养丰富均衡，被称为“理想的保健食品”。(l) 与多数微生物的实验室培养不同，在螺旋藻的液体培养基中可以不添加类营养物质。(

13、2) 在用凝胶色谱法分离纯化螺旋藻中的某些蛋白质时，其原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质。右图是用凝胶色谱法分离藻蓝蛋白粗品的洗脱曲线（横轴表示将某成分洗脱出来所需的洗脱液体积，纵轴表示该组分在某光下的吸收光度值）。实验中常用到的洗脱液是，分析曲线可得，分离得到的这5种蛋白质中，相对分子质量最小的是 （序号）。(3)螺旋藻含有丰富的胡萝卜素，提取螺旋藻中的胡萝卜素的实验流程如下图：在干燥过程中，应控制好温度和，防止胡萝卜素分解。在萃取时，应选择与水（混溶不混溶）的萃取剂，应该避免明火加热而采用。在浓缩前需要进行。实验提取到的胡萝卜素粗品可以通过进行鉴定。【答案】【知识点】L6植物有效成分的

14、提取【答案解析】（1）螺旋藻能进行光合作用是自养生物，因此培养螺旋藻时的培养基中不用加有机碳源。（2）用凝胶色谱法分离纯化螺旋藻中的某些蛋白质的实验中常用的洗脱液是磷酸缓冲液；分析题图可知，5洗脱的次序最靠后，是分子量最小的蛋白质。（3）分析题图可知，题图二表示萃取法提取胡萝卜素的实验流程，在干燥过程中，应控制好温度和时间，防止胡萝卜素分解在萃取时，应该选择不与水混溶的萃取剂，由于萃取剂属于易燃、易爆物质，因此萃取时应用水浴加热；在浓缩前需要进行的步骤是过滤除去萃取液中的不溶物质；提取到的胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定【思路点拨】本题是对微生物实验室培养的培养基的成分、真核细胞与原核细胞的区

15、别、凝胶色谱法分离和纯化蛋白质、萃取法提取胡萝卜素的综合性考查，回忆微生物实验室培养的培养基的成分、真核细胞与原核细胞的区别、凝胶色谱法分离和纯化蛋白质及萃取法提取胡萝卜素的过程，然后结合题干信息和题图信息进行解答。【生物卷（解析）2015届山西省山大附中高三上学期期中考试（201411）】6.【生物-选修3：现代生物科技专题】（8分）下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：（1）在基因工程中，A表示目的基因，如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因，B表示构建的基因表达载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及等，其中启动子是酶识别和结合的部位。（2）BC为转基因绵羊的培育过

16、程，其中过程常用的方法是，使用的绵羊受体细胞为，用到的生物技术主要有动物细胞培养和。（3）BD为转基因抗虫棉的培育过程，其中过程常用的方法是，要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是，以作为探针。【答案】【知识点】 L6 基因工程与蛋白质工程【答案解析】(1)标记基因 RNA聚合酶(2)显微注射法 受精卵 早期胚胎培养(3农杆菌转化法 核酸分子杂交法 荧光标记的抗虫基因解析：基因表达载体的构建由启动子、终止子、目的基因和标记基因组成；将目的基因导入动物细胞的方法是利用显微注射技术，导入到受精卵中，导入植

17、物细胞的方法是农杆菌转化法利用，将植物进行组织培养；目的基因的检测和鉴定有DNA分子杂交法、DNARNA杂交法、抗原抗体杂交法以及个体水平上的方法等，具体如下在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素标记，以此作为探针，与基因组DNA杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因已插入染色体DNA中。过程二：采用DNA分子杂交技术，从转基因生物提取的mRNA用放射性同位素标记，与mRNA杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因转录出了mRNA。过程三：从转基因生物中提取出蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已形成蛋白质产品。【典型总结】胚胎工程的应用及前景：1、胚胎移植（1

18、）概念：是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。（2）基本程序主要包括：对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。配种或人工授精。对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接

19、向受体移植或放入196的液氮中保存。对胚胎进行移植。移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。（3）胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。（4）胚胎移植的生理学基础：动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。2、胚胎分割（1）概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割2等

20、份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。（2）材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割）（3）理论基础：细胞的全能性。（4）所用仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。（5）操作过程：选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移人盛有操作液的培养皿中，然后用分割针或分割刀进行分割。（6） 意义：加快繁殖速度。3、胚胎干细胞（1）哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。（2）具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何

21、一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。（3）胚胎干细胞的主要用途是：可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器

22、官不足和器官移植后免疫排斥的问题。知识点拨：1、供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的且身体健康有良好的生育能力的品种。2、地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。3、胚胎分割要求：对囊胚阶段的胚胎分割时，要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、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。5、实质：是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。6、优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力

23、，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。L7基因工程与蛋白质工程【理综卷（生物解析）2015届河南省开封高中等中原名校高三上学期期中联考（201411）】40.生物现代生物科技(共15分)野生猕猴桃是一种多年生的富含V.C的二倍体（2n=58）小野果。下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子（aa）为实验材料培育抗虫猕猴桃无籽新品种的过程，据图回答：（1）填育种类型： （2）若过程是自交，在产生的子代植株中AA的概率为；（3）过程用到的药剂是，原理是，经过程产生的AAaa植株是 （填“纯合子”或“杂合子”）；（4）若过程是自交，则产生的AAAA的概率是。(5)若过程是杂交，产

24、生的AAA植株的体细胞含染色体数目是，该植株所结果实无籽的原因是减数分裂过程中；AA植株和AAAA植株不是一个物种的原因是 。（6）过程中用到的工具酶是、，操作步骤的第三步是；AAA的细胞成功接受抗虫B基因后，经植物组织培养产生幼苗，移栽后长成AAAB的抗虫新品种植株，该过程中产生的变异类型是。【答案】【知识点】G2 染色体变异L7基因工程与蛋白质工程【答案解析】（1）诱变育种 多倍体育种 基因工程（育种）（2）1/4（3）秋水仙素 抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍 杂合子（4）1/36 （5）87 联会紊乱，不能产生能育（有效）的配子 杂交后代不育（6）限制酶 DNA连接酶 将目的基因导入

25、受体细胞 基因重组解析：（1）据图可知，aa变为Aa，发生了基因突变，因此对应的育种方式为诱变育种；Aa变成AAaa，表明染色体数目加倍，对应的育种方式是多倍体育种；过程是将另一种生物的基因B导入个体中，属于基因工程育种。（2）Aa自交出现AA的概率为1/4。（3）诱导染色体数目加倍通常使用的试剂是秋水仙素，原理是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍；由Aa经秋水仙素处理后形成的AAaa属于杂合子。（4）AAaa个体能产生的配子种类及比例分别是：AA：Aa：aa1:4:1，即AA的概率为1/6，因此AAaa个体自交形成AAAA的概率为1/61/61/36。（5）根据题干可知，猕猴桃的一个染色体组

26、中有29条染色体，故AAA含有3个染色体组，共有87条染色体；三倍体植株在减数分裂过程，联会紊乱，不能产生可育配子，因此高度不育；由于AA植株和AAAA植株杂交的后代AAA不育，因此二者之间存在生殖隔离，属于不同的物种。（6）基因工程中需要使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶；基因工程的第三步是将目的基因导入受体细胞；基因工程育种的原理是基因重组。【生物卷(解析)2015届重庆市巴蜀中学高三12月月考（201412）】8.（14分）如图图一是利用基因工程生产人胰岛素的主要流程图，图二是生产过程中所制备的带有目的基因供体DNA分子及载体（质粒）的示意图。箭头所指为相应限制性核酸内切酶的识别位点，T

27、etr表示四环素抗性基因，Tetr上游有基因C，只有存在基因C的表达产物时Tetr基因才能表达。请回答下列问题：（1）图一中的供体细胞是。（2）图一中第步中需要的酶是，第步中需要的工具酶是，第步常用钙离子处理大肠杆菌细胞，使其处于容易吸收周围DNA的态。（3）若图一所示过程中以Tetr为标记基因，则第步中应选用对供体DNA和质粒进行切割；为检测转化结果，将经第步处理后的大肠杆菌培养液接种到含有培养基上，长出的菌落就是成功插入目的基因的菌落。（4）检测目的基因能否在大肠杆菌细胞中表达，常用的方法为。【答案】【知识点】L7基因工程与蛋白质工程【答案解析】（1）人的某种体细胞（2）反转录酶（逆转录酶

28、） 限制酶和DNA连接酶 感受 （3）Sma和Pst 四环素 （4）抗原-抗体杂交法解析：（1）由图可知，图一中的目的是生产胰岛素，因此需要的供体细胞是人的某种体细胞。（2）图一中第步是利用单链RNA合成双链DNA的过程，因此该过程需要逆转录酶，第步是进行基因表达载体的构建，需要限制酶和DNA连接酶，第步是将重组质粒导入大肠杆菌的过程，该过程常用的方法是感受态法，使细胞处于容易吸收周围DNA的感受态。（3）图一所示过程中以Tetr为标记基因，说明在切割载体时不能破坏Tetr，因此不能选用Bgl和Sma同时切割，根据目的基因两侧的识别位点可判断可使用Bgl、Hind同时切割；导入重组质粒的大肠杆

29、菌含有四环素抗性基因，能在含四环素的培养基上生长。（4）检测目的基因能否在大肠杆菌细胞中表达，常用的方法为抗原-抗体杂交法。【生物卷（解析）2015届江苏省扬州中学（扬州市）高三上学期期中检测（201411）】33（9分）mtDNA是存在于人类细胞线粒体中双链闭合环状的DNA分子，具有自我复制、转录和控制合成蛋白质的功能。mtDNA的类型具有明显的种族特异性。若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割某人的mtDNA，通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如下图所示。请回答下列问题：凝胶电泳结果（1kb=1000对碱基）（+表示该片段的存在以及含量）分子量（kb）酶M酶N酶M+酶N1.0+2.0+3.0+4.0+5.0+6.0+7.0+9.0+10.0+（1）该mtDNA的长度为_kb。在该DNA分子中，M酶与N酶的切割位点分别有_个。（2）M酶与N酶切出的能相互粘连的末端能在_酶的作用下相互连接，请将连接的结果表示出来：_。连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割？_，简述理由：_。（3）下图为真核细胞某基因的结构图以及限制酶M和N的切割位点。现用该基因作为目的基