培优专题08 生物技术与工程（挑战真题练+技巧点拨用+能力提升练） -【查漏补缺】2024年高考生物复习冲刺过关（新高考专用）-组卷网

2023·北京·高考真题

非选择题-解答题 | 适中(0.65)

真题名校

1. 自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。
(2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明______________________。

(3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。
(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）___________。

2023-06-28更新 | 6959次组卷 | 21卷引用：2023年北京高考生物真题

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2023·全国·高考真题

非选择题-解答题 | 较易(0.85)

真题

2. 某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。

回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是_______。
(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是_______（答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有_______（答出2点即可）。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_______。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是_______。发酵液中的乙醇可用_______溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的_______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是_______。

2023-06-09更新 | 10529次组卷 | 14卷引用：2023年高考全国乙卷生物真题

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2023·湖南·高考真题

非选择题-实验题 | 适中(0.65)

真题名校

3. 某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和____ 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对_________________的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在__________μg·mL^-1浓度区间进一步实验。

测试菌	抗菌肽浓度/（µg•mL^-1）
测试菌	55.20	27.60	13.80	6.90	3.45	1.73	0.86
金黄色葡萄球菌	-	-	-	-	-	+	+
枯草芽孢杆菌	-	-	-	-	-	+	+
禾谷镰孢菌	-	+	+	+	+	+	+
假丝酵母	-	+	+	+	+	+	+

注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是______（答出两点即可）。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及_____（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术___（填“是”或“否”）。

(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是______。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）

2023-06-21更新 | 4092次组卷 | 20卷引用：2023年新教材高考湖南卷生物

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2023·湖北·高考真题

非选择题-解答题 | 适中(0.65)

真题名校

4. 某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。

回答下列问题：
(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞）_______（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是______。
(2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对_______和_______生长具有抑制作用。
(3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是_________。
(4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是_________。

2023-06-14更新 | 6342次组卷 | 13卷引用：2023年新高考湖北高考生物真题

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2023高三下·浙江·专题练习

非选择题-解答题 | 适中(0.65)

真题名校

5. 赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很低，利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题：
(1)植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平，这种调节方式属于______。根据这种调节方式，在培养基中添加______，用于筛选经人工诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。
(2)随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为：
①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通过检索______获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。
②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF膜发生______，表达载体最终进入细胞核，发生转化。
③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为______。将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了______重组细胞发育的作用。
④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至______，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。
⑤检测。DNA水平检测：利用PCR技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以______为阳性对照，检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA进行______处理，以去除DNA污染，再经逆转录形成cDNA，并以此为______，利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？______。

2023-06-12更新 | 5149次组卷 | 13卷引用：2023年浙江省6月二次选考生物高考真题

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2023·全国·高考真题

非选择题-解答题 | 适中(0.65)

真题名校

6. GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。
(1)构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指_______。
(2)构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为_______；②为_______，其作用是_______；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是_______。

(3)目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是_______（答出1点即可）。
(4)新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是_______。

2023-06-09更新 | 9684次组卷 | 13卷引用：2023年高考全国乙卷生物真题

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2024·河南濮阳·一模

非选择题-解答题 | 较难(0.4)

解题方法

PCR技术的基本操作和应用分析

7. 可利用重叠延伸PCR诱变技术将两个独立的基因在指定位点进行连接，以获得融合目的基因。该技术需要一对内部致突变引物和一对侧翼引物，经过三个PCR反应。下图表示将基因A序列与基因B序列在ATG处定点拼接的过程。请回答下列问题：

(1)PCR反应体系中需要加入的物质除了图中所示的物质外，还必须加入4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶和___等，其中Mg²⁺的作用是___。
(2)图中致突变引物1和致突变引物2序列的关系是___（填“相同”“碱基互补”或“无关”）。致突变引物1的5'端序列是根据___的部分碱基序列设计的。
(3)PCR3第一次循环中理论上复性的产物有___种，其中能进行进一步延伸的是图中的___（填序号），原因是___。

2024-03-29更新 | 291次组卷 | 3卷引用：2024届河南省濮阳市高三下学期第一次模拟考试理科综合试题-高中生物

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2024·江西·模拟预测

非选择题-实验题 | 适中(0.65)

解题方法

细胞癌变 PCR技术的基本操作和应用分析

8. 表观遗传调节异常是肿瘤发生发展的重要因素之一，N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物mRNA上最常见的一种修饰。研究发现，胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象。科研人员利用基因工程技术实现ALKBH5基因沉默和STC2基因的过表达，以研究ALKBH5介导的m6A甲基化修饰对胃癌细胞迁移的影响（其中STC2基因的α链为转录的模板链）。研究人员分别用不同方式处理胃癌细胞，并测得胃癌细胞迁移标志蛋白含量如图3所示。
STC2基因：

注：A、B、C、D为四种引物序列；BamHI、HindⅢ、SacI为限制酶
(1)图1PCR反应体系中需加入4种dNTP、____________、模板和______________，还需加入引物（选“A、B、C、D”）等。
(2)为达到图1目的需要对上述引物进行设计，你的设计思路是____________。
(3)为确保扩增的准确性，设计的引物不能太短，太短会导致________________；也不能太长，太长会导致延伸的温度大于74℃，这样会造成__________。
(4)据图3可知，ALKBH5基因过表达导致____________。

2024-04-03更新 | 222次组卷 | 2卷引用：2024届江西省八所重点中学高三联考生物试题

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2024·宁夏银川·模拟预测

非选择题-解答题 | 较易(0.85)

名校

解题方法

动物细胞培养的条件、过程及干细胞的培养和应用分析受精作用和早期胚胎的发育过程分析

9. CRlaa和mCRlaa是两种早期胚胎培养常用的培养液，这两种培养液中除NaCl浓度不同外，其他成分及浓度均相同。为了比较这两种培养液对体外胚胎培养的差异情况，科研人员进行了相关实验，所得实验结果如下表所示。回答下列问题。

组别	卵裂数	卵裂率	囊胚数	囊胚率
CRlaa	769	84.9%	189	20.6%
mCRlaa	750	83.7%	252	28.1%

注：卵裂率（％）＝卵裂数／卵母细胞总数x100％。囊胚率（％）＝囊胚数／卵母细胞总数x100％。
(1)实验所用胚胎可通过体外受精培育而来，哺乳动物的体外受精主要包括__________________精子的获取和受精等几个主要步骤。获得的精子需进行__________________处理。
(2)CRlaa和mCRlaa两种培养液的成分除了含无机盐和有机盐类外，还需添加__________________（答出1点即可）、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及__________________等物质。根据表中信息比较这两种培养液对卵裂及囊胚发育的影响：__________________。
(3)囊胚期的滋养层细胞最终会发成__________________。
(4)将培养获得的囊胚通过__________________技术转移至受体的子宫内继续发育成胎儿。外来胚胎在受体内存活的生理学基础是__________________。

2024-03-27更新 | 375次组卷 | 3卷引用：2024届宁夏银川一中、云南昆明一中高考3月联合模拟理科综合试卷-高中生物

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一、非选择题 添加题型下试题

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