（新教材）2021-2022學(xué)年高二生物下學(xué)期暑假鞏固練習(xí)9 生物技術(shù)與工程

1、 9 生物技術(shù)與工程例1用DNA重組技術(shù)可以賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人類(lèi)需要的生物產(chǎn)品。在此過(guò)程中需要使用多種工具酶，其中4種限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點(diǎn)如圖所示。回答下列問(wèn)題：（1）常用的DNA連接酶有E.coli DNA連接酶和T4DNA連接酶。上圖中_酶切割后的DNA片段可以用E.coli DNA連接酶連接。上圖中_酶切割后的DNA片段可以用T4DNA連接酶連接。（2）DNA連接酶催化目的基因片段與質(zhì)粒載體片段之間形成的化學(xué)鍵是_。（3）DNA重組技術(shù)中所用的質(zhì)粒載體具有一些特征，如質(zhì)粒DNA分子上有復(fù)制原點(diǎn)，可以保證質(zhì)粒在受體細(xì)胞中能_；質(zhì)粒DNA分子上有_，便于外源DNA插

2、入；質(zhì)粒DNA分子上有標(biāo)記基因（如某種抗生素抗性基因），利用抗生素可篩選出含質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞，方法是_。（4）表達(dá)載體含有啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是指_。一、選擇題1在葡萄酒的自然發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵容器的變化及對(duì)其的處理，正確的是（）A加葡萄汁入容器應(yīng)該加滿(mǎn)，有利于酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵B發(fā)酵過(guò)程有氣體產(chǎn)生，應(yīng)定期松蓋或者設(shè)置排氣口C發(fā)酵后期，發(fā)酵液pH下降，應(yīng)及時(shí)加入食用堿性物質(zhì)進(jìn)行調(diào)整D發(fā)酵液逐漸變紅色，應(yīng)及時(shí)加熱殺死酵母菌，停止發(fā)酵2為了更好地解決油廢水的污染問(wèn)題，我校生物創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室同學(xué)從油脂廠附近采集樣品，篩選分離得到一株產(chǎn)量高的產(chǎn)脂肪酶菌株。結(jié)合下圖，你認(rèn)為在此研究中他可能的操作是（）A將土壤稀釋液

3、滅菌后接種在固體培養(yǎng)基中B在固體培養(yǎng)基中添加橄欖油，通過(guò)透明圈的大小初篩產(chǎn)量高的產(chǎn)脂肪酶菌株C劃線(xiàn)法接種土壤稀釋液于固體培養(yǎng)基中，并統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)D利用固體培養(yǎng)基進(jìn)一步擴(kuò)大培養(yǎng)高產(chǎn)脂肪酶菌株3紫草寧是從紫草細(xì)胞中提取的一種色素，具有抗菌、消炎和抗腫瘤等活性?？蒲腥藛T利用紫草外植體獲得愈傷組織，然后在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，以獲得更多的紫草寧。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A需要在培養(yǎng)液中加入大量的蔗糖以提供植物細(xì)胞所需的能量B利用果膠酶將愈傷組織分散成單個(gè)細(xì)胞，然后進(jìn)行懸浮培養(yǎng)C誘導(dǎo)形成愈傷組織需要利用生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等進(jìn)行調(diào)節(jié)D紫草寧是植物細(xì)胞次生代謝產(chǎn)物，其合成具有時(shí)間和組織特異性4動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基

4、本過(guò)程如圖所示，下列敘述正確的是（）A應(yīng)選擇成熟動(dòng)物的皮膚組織進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)B甲過(guò)程需要用纖維素酶和果膠酶處理C乙過(guò)程是原代培養(yǎng)，一般不會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象D丙過(guò)程是傳代培養(yǎng)，細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)5下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述，錯(cuò)誤的是（）A蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的第二代基因工程B蛋白質(zhì)工程的途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)開(kāi)始，直接對(duì)氨基酸進(jìn)行增減或替換C蛋白質(zhì)工程的最終目的是改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)，以滿(mǎn)足人類(lèi)的需求DT4溶菌酶中引入二硫鍵提高了它的熱穩(wěn)定性是蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的體現(xiàn)6以下關(guān)于動(dòng)物克隆和制備單克隆抗體的說(shuō)法中，不正確的是（）A胚胎移植須在同一物種動(dòng)物之間進(jìn)行，是由于代孕母體對(duì)移

5、植異種胚胎有免疫排斥B胚胎分割能提高胚胎利用率，分割的胚胎或細(xì)胞可以直接移植給受體C對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)生產(chǎn)單克隆抗體，通常用無(wú)血清培養(yǎng)基D用巨噬細(xì)胞作為滋養(yǎng)細(xì)胞有利于雜交瘤細(xì)胞克隆培養(yǎng)，還起到清除死亡細(xì)胞的作用7農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移并隨機(jī)插入到被侵染植物的染色體DNA中。研究者將下圖中被侵染植物的DNA片段連接成環(huán)，并以此環(huán)為模板進(jìn)行PCR，擴(kuò)增出T-DNA插入位置兩側(cè)的未知序列，以此可確定T-DNA插入的具體位置。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）APCR技術(shù)依據(jù)的原理是DNA半保留復(fù)制B選擇圖中的引物組合可擴(kuò)增出兩側(cè)的未知序列C若擴(kuò)增n次，則共消耗2n12個(gè)引物D常采用瓊脂糖凝

6、膠電泳來(lái)鑒定PCR的產(chǎn)物8（多選）轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉對(duì)棉鈴蟲(chóng)（棉花主要害蟲(chóng)）有較好的防治作用。為了提高轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的持久性，在轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉田周?chē)N植一定面積的非轉(zhuǎn)基因棉，或?qū)⑥D(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉與玉米、豌豆等其他棉鈴蟲(chóng)寄主作物混作，均可為棉鈴蟲(chóng)提供天然的庇護(hù)所。下列相關(guān)敘述正確的是（）A轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉田周?chē)N植非轉(zhuǎn)基因棉，不能降低棉鈴蟲(chóng)抗性基因的突變率B我國(guó)長(zhǎng)江流域棉區(qū)全部棉鈴蟲(chóng)的抗性基因構(gòu)成了該種群的基因庫(kù)C混作可提高轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲(chóng)持久性，體現(xiàn)了生物多樣性的重要價(jià)值D為棉鈴蟲(chóng)提供庇護(hù)所，可使棉鈴蟲(chóng)種群抗性基因頻率上升速率變緩二、非選擇題9金黃色葡萄球菌是食源性致病菌，隨著抗生素的大量使用，金黃色葡萄球菌的耐

7、藥性越來(lái)越強(qiáng)，給臨床治療帶來(lái)了極大的困難。已知金黃色葡萄球菌的耐鹽性高，并能夠利用甘露糖醇產(chǎn)酸，從而使溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃。某興趣小組對(duì)生鮮肉中金黃色葡萄球菌進(jìn)行了分離、鑒定，過(guò)程如下圖所示。（1）培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一般都含有_等。高鹽平板2能夠鑒定金黃色葡萄球菌，則該平板與高鹽平板1相比，還需添加_，并選取_色的菌株進(jìn)行保存或進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。（2）高鹽平板2的接種方法是_，用此方法計(jì)數(shù)時(shí)，所得的菌落數(shù)比活菌數(shù)目偏少，原因是_。（3）抑菌圈是指利用待測(cè)藥物在瓊脂平板中的擴(kuò)散，使其周?chē)募?xì)菌生長(zhǎng)受到抑制而形成的透明圈。為檢測(cè)金黃色葡萄球菌的抗藥性，將浸有不同抗生素且大小相同的紙片分別貼附在涂有金黃色葡

8、萄球菌的平板上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，結(jié)果如圖所示。由圖可知，該菌對(duì)抗生素_（填序號(hào)）的抗性最強(qiáng)。如果隔一段時(shí)間后在抑菌圈中又長(zhǎng)出少許菌落，分析其原因可能有_（至少寫(xiě)出兩種）。10圖1表示利用基因工程制備某種病毒單克隆抗體的操作流程，過(guò)程的mRNA序列為5-AUCUAUGCGCUCAUCAG（中間省略3n個(gè)核苷酸序列）CGCAGCAAUGAGUAGCG-3。圖2表示遺傳信息傳遞過(guò)程中發(fā)生堿基配對(duì)的部分片段示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）圖1中，過(guò)程所用的mRNA只能從病毒感染者的_細(xì)胞中提取。過(guò)程需要的酶是_。在重組質(zhì)粒中，目的基因兩側(cè)必須具有_的核苷酸序列，以保證目的基因在受體細(xì)胞中成功表達(dá)。過(guò)程中

9、（不考慮過(guò)程），需要依賴(lài)于生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而完成的是_。（2）圖1中的mRNA堿基總數(shù)是（343n），其中AU占全部堿基的比例為40%，則以一個(gè)目的基因?yàn)槟０?，?jīng)PCR擴(kuò)增三次循環(huán)，在此過(guò)程中消耗的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目是_（請(qǐng)用計(jì)算式表達(dá)）。（3）科研人員發(fā)現(xiàn)，某次制備獲得的單克隆抗體氨基酸數(shù)目比mRNA正常編碼的氨基酸數(shù)少了2個(gè)。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，目的基因在復(fù)制過(guò)程中有一對(duì)堿基發(fā)生了替換，該對(duì)堿基對(duì)應(yīng)于mRNA的上述已知序列中，則目的基因中發(fā)生了替換的堿基對(duì)是_（請(qǐng)將轉(zhuǎn)錄模板鏈堿基寫(xiě)在前面，已知起始密碼子是AUG，終止密碼子是UAA、UAG、UGA）。（4）圖2所示物質(zhì)徹底水解，可獲得_種不同的小分

10、子物質(zhì)。答案與解析例1【答案】（1）EcoR I、Pst IEcoR I、Pst I、Sma I和EcoR V（2）磷酸二酯鍵（3）自我復(fù)制一至多個(gè)限制酶切位點(diǎn)用含有該抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細(xì)胞，能夠存活的即為含有質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞（4）位于基因首端的一段特殊DNA序列，是RNA聚合酶識(shí)別及結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程【解析】（1）限制酶EcoR I和Pst I切割形成的是黏性末端，限制酶Sma I和EcoR V切割形成的是平末端，E.coli DNA連接酶來(lái)源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來(lái)，而T4DNA連接酶來(lái)源于T4噬菌體，可用于連接黏性末端和平末端，

11、但連接效率較低。因此圖中EcoR I和Pst I切割后的DNA片段（黏性末端）可以用E.coli DNA連接酶連接，除了這兩種限制酶切割的DNA片段，限制酶Sma I和EcoR V切割后的DNA片段（平末端）也可以用T4DNA連接酶連接。（2）DNA連接酶將兩個(gè)DNA片段連接形成磷酸二酯鍵。（3）質(zhì)粒是小型環(huán)狀的DNA分子，常作為基因表達(dá)的載體，質(zhì)粒上應(yīng)含有復(fù)制原點(diǎn)，以保證質(zhì)粒能在受體細(xì)胞中自我復(fù)制。質(zhì)粒DNA分子上應(yīng)有一個(gè)至多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)，便于目的基因的導(dǎo)入。質(zhì)粒上的標(biāo)記基因是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，具體做法是用含有該抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細(xì)胞，能夠存活的即為含有

12、質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞。（4）啟動(dòng)子是一段具有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得需要的蛋白質(zhì)。1【答案】B【解析】A加葡萄汁入容器應(yīng)該留有1/3的空間，A錯(cuò)誤；B發(fā)酵過(guò)程有氣體產(chǎn)生，應(yīng)定期松蓋或者設(shè)置排氣口，防止發(fā)酵容器爆裂，B正確；C發(fā)酵后期，發(fā)酵液pH下降，但不能加入食用堿性物質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，影響果酒品質(zhì)，C錯(cuò)誤；D發(fā)酵液逐漸變紅色，但不能加熱，否則影響果酒品質(zhì)，D錯(cuò)誤。故選B。2【答案】B【解析】A由題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是從土壤中篩選獲得產(chǎn)量高的產(chǎn)脂肪酶菌株，故采集土壤樣品的器具需要滅菌，而土壤稀釋液不能滅菌，

13、否則高溫會(huì)殺死目的菌株，A錯(cuò)誤；B固體培養(yǎng)基中添加橄欖油，以橄欖油作為唯一碳源篩選出能產(chǎn)生出脂肪酶的菌株，通過(guò)透明圈的大小初篩產(chǎn)量高的產(chǎn)脂肪酶菌株，透明圈大的，說(shuō)明脂肪酶產(chǎn)量高，B正確；C劃線(xiàn)法接種土壤稀釋液于固體培養(yǎng)基中，可以分離菌株，但不能用于統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)，用于菌落計(jì)算的接種方法是稀釋涂布平板法，C錯(cuò)誤；D利用液體培養(yǎng)基進(jìn)一步擴(kuò)大培養(yǎng)高產(chǎn)脂肪酶菌株，固體培養(yǎng)基能夠起到篩選、分離的作用，D錯(cuò)誤。故選B。3【答案】A【解析】A培養(yǎng)基中應(yīng)加入適量蔗糖，不能加入大量的蔗糖，否則會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡，A錯(cuò)誤；B植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，所以懸浮培養(yǎng)時(shí)，可以利用果膠酶（酶的專(zhuān)一性）處

14、理將植物細(xì)胞分散開(kāi)，B正確；C誘導(dǎo)外植體脫分化獲得愈傷組織的過(guò)程通常需要一定比例的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素來(lái)調(diào)節(jié)，C正確；D植物次生代謝產(chǎn)物是由植物次生代謝產(chǎn)生的一類(lèi)非必需的小分子有機(jī)化合物，其產(chǎn)生和分布通常有種屬、器官、組織以及生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的特異性，D正確。故選A。4【答案】A【解析】A幼齡動(dòng)物的皮膚組織中的細(xì)胞分化程度較低，分裂能力較強(qiáng)，因此應(yīng)選擇成熟動(dòng)物的皮膚組織進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，A正確；B動(dòng)物細(xì)胞間質(zhì)的成分主要是蛋白質(zhì)，因此甲過(guò)程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，B錯(cuò)誤；C乙過(guò)程是原代培養(yǎng)，原代培養(yǎng)也會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D貼滿(mǎn)瓶壁的細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞

15、繼續(xù)增殖，這樣的培養(yǎng)過(guò)程通常被稱(chēng)為傳代培養(yǎng)，丙過(guò)程是傳代培養(yǎng)，細(xì)胞不再貼壁生長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。故選A。5【答案】B【解析】A蛋白質(zhì)工程是在分子水平上通過(guò)基因修飾或基因合成來(lái)完成的，是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的第二代基因工程，A正確；B蛋白質(zhì)工程的途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)開(kāi)始，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列，是在分子水平上通過(guò)基因修飾或基因合成來(lái)完成的，B錯(cuò)誤；C蛋白質(zhì)工程的最終目的是改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)，以滿(mǎn)足人類(lèi)的需求，C正確；D蛋白質(zhì)工程可以通過(guò)改造酶的結(jié)構(gòu)，有目的地提高酶的熱穩(wěn)定性，如在T4溶菌酶中引入二硫鍵提高了它的熱穩(wěn)定性，D正確。故選B。

16、6【答案】D【解析】A一般來(lái)說(shuō)，同一物種的受體動(dòng)物對(duì)于具有外來(lái)抗原性質(zhì)的胚胎并沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)，故胚胎移植須在同一物種動(dòng)物之間進(jìn)行，A正確；B胚胎分割可成倍增加胚胎數(shù)量，能提高胚胎利用率，分割的胚胎或細(xì)胞可以直接移植給受體，或在體外培養(yǎng)到囊胚階段，B正確；C雜交瘤細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基是化學(xué)成分明確、使用中不需添加血清的培養(yǎng)基，用于雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)，以獲取特定的單克隆抗體，使用雜交瘤細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基可簡(jiǎn)化后期蛋白純化的環(huán)節(jié)，獲得高表達(dá)量的單克隆抗體，C正確；D巨噬細(xì)胞具有殺死和清除腫瘤細(xì)胞的能力，因而不能用巨噬細(xì)胞作為滋養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞，D錯(cuò)誤。故選D。7【答案】B【解析】APCR擴(kuò)增技術(shù)依據(jù)的

17、原理是DNA的半保留復(fù)制，A正確；BDNA的兩條鏈反向平行，子鏈從引物的3端開(kāi)始延伸，利用圖中的引物組合可擴(kuò)增出兩側(cè)的未知序列，B錯(cuò)誤；C若擴(kuò)增n次，可得到2n個(gè)DNA分子，有2n1條鏈，除去初始的DNA兩條模板鏈，則共消耗2n12個(gè)引物，C正確；D常采用瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定PCR的產(chǎn)物，D正確。故選B。8【答案】ACD【解析】A基因突變頻率與環(huán)境并沒(méi)有直接關(guān)系，環(huán)境只是對(duì)基因突變的結(jié)果進(jìn)行選擇，因此在轉(zhuǎn)基因棉田周?chē)N植非抗蟲(chóng)棉，不能降低棉鈴蟲(chóng)抗性基因的突變率，A正確；B基因庫(kù)是指一個(gè)種群全部個(gè)體的所有基因，我國(guó)長(zhǎng)江流域棉區(qū)全部棉鈴蟲(chóng)的抗性基因不能構(gòu)成該種群的基因庫(kù)，B錯(cuò)誤；C采用將轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)

18、棉與高粱和玉米等其他棉鈴蟲(chóng)寄主作物混作的方式，可以使敏感型個(gè)體存活，同時(shí)具有抗毒蛋白的棉鈴蟲(chóng)生存空間變小，提高了抗蟲(chóng)棉的抗蟲(chóng)持久性，保護(hù)了環(huán)境，同時(shí)也具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以體現(xiàn)了物種多樣性的直接和間接價(jià)值，C正確；D混作使具有抗毒蛋白和敏感型個(gè)體都得以生存，由于二者之間存在種內(nèi)斗爭(zhēng)，因此會(huì)使棉鈴蟲(chóng)種群抗性基因頻率增速放緩，D正確。故選ACD。9【答案】（1）水、無(wú)機(jī)鹽、氮源、碳源甘露糖醇和溴麝香草酚藍(lán)溶液黃（2）稀釋涂布平板法當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落（3）該菌產(chǎn)生了抗性突變；落入了雜菌；抗生素失效【解析】（1）培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一般都含有水、無(wú)機(jī)鹽、氮源、碳源；結(jié)合題意

19、“金黃色葡萄球菌的耐鹽性高，并能夠利用甘露糖醇產(chǎn)酸，從而使溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃”可知，高鹽平板2能夠鑒定金黃色葡萄球菌，該平板屬于鑒定培養(yǎng)基，故應(yīng)添加甘露糖醇和溴麝香草酚藍(lán)溶液；在該培養(yǎng)基上金黃色葡萄糖球菌可以利用甘露糖醇產(chǎn)酸從而使溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃，故應(yīng)選取黃色的菌株進(jìn)行保存或進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。（2）據(jù)圖可知，高鹽平板2上的菌落均勻分布，該接種方法是稀釋涂布平板法；稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)時(shí)，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，故用此方法計(jì)數(shù)時(shí)，所得的菌落數(shù)比活菌數(shù)目偏少。（3）據(jù)圖可知，接種頭孢唑林的培養(yǎng)基中的抑菌圈最大，即表明頭孢唑林對(duì)大腸桿菌的抑菌效果最強(qiáng)，而氧氟沙星的抑菌圈最小，說(shuō)明該菌對(duì)其抗性最強(qiáng)；如果隔一段時(shí)間后在抑菌圈中又長(zhǎng)出少許菌落，則原因有該菌產(chǎn)生了抗性突變，落入了雜菌或抗生素失效。10【答案】（1）漿限制酶和DNA連接酶啟動(dòng)子和終止子（2）4.2（343n）（3）G-C（或G/C）（4）8【解析】分析題圖，圖中為逆轉(zhuǎn)錄，