【生物—选修1：生物技术实践】
11.海洋藻类上常附着有多种微生物，其中部分在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的经济价值，而部分会产生某些毒素污染环境或毒害动物，人们需要对它们进行大量的研究。请回答下列问题： (1)若要将微生物采用平板划线法进行分离操作，正确的是图_________，其正确操作过程中，划线工具至少要灼烧_________次。
(2)长期保存菌种时，应将培养的菌液与___________充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱保存，丢弃已经接种过微生物的培养基前，往往需要先行灭菌，以免____________________。
(3)A、B两组同学用稀释涂布平板法测定某种微生物的数量，在同一稀释倍数下每隔一段时间记录数据（统计时间内微生物总数在增长过程中），得到以下结果： 培养时间（小时） A组菌落均值（个） B组菌落均值（个）
计数时最好取72小时记录的菌落数作为实验结果，原因是①__________________； ②_____________。
(4)发酵工程常常需要对某些微生物进行固定，最常用的方法是_____________法。某真菌产生的油脂不易挥发，可选用_____________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
【答案】 (1). B (2). 5 (3). 甘油 (4). 污染环境或者对其他生物产生毒害 (5). ①培养时间 (6). ②培养时间过长， (7). 不足，遗漏菌落数目；两个或多个菌落连成一个菌落（两空位置可以互换）包埋 (8). 萃取法 【解析】 【分析】
1、平板划线的操作要点：将接种环放在火焰上，灼烧接种环直到烧红；在火焰旁将接种环冷却后，并打开
24 18 20 48 25 28 72 36 38 96 32 32 盛有菌液的试管的棉塞，将试管口通过火焰，将已冷却的接种环深入菌液中，蘸取一环菌液，将试管口通过火焰并塞上棉塞，左手将培养皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划3至5条平行线，盖上培养皿盖，注意不要划破培养基；灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始，往第二区域划线重复以上操作，在第三、四区域内划线注意不要将最后一区的划线与第一区相连。 2、固定化酶和固定化细胞技术是指利用物理或化学方法，将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。
【详解】(1)由分析可知：若要将微生物采用平板划线法进行分离操作，图B是正确的，其正确操作过程中，由图中的划线区域共四个，取菌种前以及每次划线前和最后划线完毕都有灼烧，故划线工具至少要灼烧5次。
(2)菌种长期保存的方法是甘油管藏法，故应将培养的菌液与甘油充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱保存，为了避免污染环境或者对其他生物产生毒害，丢弃已经接种过微生物的培养基前，往往需要先行灭菌。 （3）为避免因为①培养时间不足，遗漏菌落数目，或培养时间过长，两②个或多个菌落连成一个菌落，影响计数的结果，故最好取72小时记录的菌落数作为实验结果。
(4)对于细胞经常用包埋法进行固定，故对某些微生物进行固定，最常用的方法是包埋法。对于不易挥发的某真菌产生的油脂，可选用萃取法从菌体中提取。
【点睛】熟练掌握微生物的培养、分离和计数的要点是解答本题的关键！第五、六空是易错空，强调学生加强理解和记忆。
【生物——选修3：现代生物科技】
12.现有甲、乙两种双子叶植物，植物甲含有抗旱基因而具有极强的抗旱性，植物乙抗旱性低。若将该抗旱基因转移至植物乙中，有可能提高后者的抗旱性。目前，基因工程中使用的限制酶主要从原核生物中分离纯化获得。含有限制酶的细胞通常还具有相应的甲基化酶，它可以在基因组胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团，对DNA序列进行修饰。回答下列问题：
(l)为获取抗旱基因，可以先从植物甲中提取该基因mRNA，然后经____________过程获得cDNA。基因工程的核心步骤是_________。
(2)使用PCR技术扩增抗旱基因时，B、C、D四种单链DNA片段中的___________作为引物，可选择图中A、此过程还需要___________酶，但不需要解旋酶，而是利用___________使DNA解旋。
(3)原核细胞中的限制酶可切割外源DNA，但不破坏自身DNA，其原因可能是①______________；②________________。
(4)在大田里栽培转基因植物时，要求转基因植物与传统作物之间应该间隔足够远的距离，以免___________________ 。
(1). 逆转录 (2). 构建基因表达载体 (3). B C (4). Taq (5). 高温 (6). ①细胞自【答案】
身的DNA分子没有该限制酶的识别序列 (7). ②甲基化酶对细胞自身的DNA进行甲基化，限制酶无法识别修饰后的DNA序列 (8). 目的基因随花粉传播，与传统植物发生杂交，造成基因污染。 【解析】 【分析】
1、基因工程的操作程序：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
2、PCR技术又叫多聚酶链式反应是体外合成DNA的技术，通常有三个基本步骤──变性、复性和延伸。PCR过程需要的引物不是RNA，而是人工合成的DNA单链，其长度通常为20－30个脱氧核苷酸，通常需要两种引物，分别与DNA分子的两条链互补。PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的模板DNA经加热至90℃以上。一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使成为单链，50℃时引物与DNA摸板链之间形成氢键， 72℃时使单链从引物的3’开始延伸。在这个过程中需要耐高温的DNA聚合酶。
3、原核生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。通过长期的进化，细菌中含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断，并且可以防止外源DNA的入侵。
【详解】(l) cDNA文库是通过mRNA经过逆转录过程获得的，故为获取抗旱基因，可以先从植物甲中提取该基因mRNA，然后经逆转录过程获得cDNA。基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
(2) PCR技术即是体外合成DNA的技术，在扩增抗旱基因时，图示显示在高温条件下发生变性过程，抗旱
基因的两条链解开，然后进入中温复性过程，即引物与两条单链之间形成氢键，通常要两种引物分别与两条单链完成碱基互补配对，由于DNA分子是反向平行的，DNA复制的方向是由5’向3’端延伸，游离的脱氧核苷酸依次连在了3’端的位置，故图中的B、C为该扩增过程的两个引物，此过程需要的DNA聚合酶需要耐高温，因为该过程中的解旋过程用的是高温解旋，而Taq聚合酶是符合耐高温条件的。
(3)原核细胞中的限制酶可切割外源DNA，但不破坏自身DNA，其原因可能是①细胞自身的DNA分子没有该限制酶的识别序列；②甲基化酶对细胞自身的DNA进行甲基化，限制酶无法识别修饰后的DNA序列。 (4)基因污染是指转基因植物的花粉与近缘物种进行杂交，从而使得近缘物种有了转基因物种的性状，造成不必要的麻烦。故在大田里栽培转基因植物时，要求转基因植物与传统作物之间应该间隔足够远的距离，以免目的基因随花粉传播，与传统植物发生杂交，造成基因污染。 【点睛】熟练掌握基因工程的操作步骤以及相关的原理是解答本题的关键！
2019-2020学年广东省六校联盟高三第二次联考理综生物试题（含解析）
