备战2023年新中考二轮生物专题导练 考点12 生物技术
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考点解析
考点(一)远流长的发酵技术
1.发酵是指某些微生物在无氧的情况下进行的一种特殊的呼吸。如利用乳酸菌在无氧的条件下,可把糖类分解产生乳酸而制作酸奶、泡菜等食品;利用酵母菌、曲霉、毛酶等微生物,在有氧条件下曲霉、毛酶把淀粉转化为葡萄糖,然后在无氧条件下酵母菌把葡萄糖转化为酒精;利用甲烷菌等厌氧微生物能够将有机物分解产生沼气。
2.食物腐败变质一般都是由微生物的生长、繁殖引起的。食品保存的原理是杀死并隔绝微生物或抑制微生物的生长和繁殖。传统的食品保存方法一般有晒干、风干、盐渍、糖渍、烟熏、酒泡等。现代食品保存方法有罐藏、脱水、冷冻、真空包装、添加防腐剂、添加酶等方法。
考点(二)现代生物技术
1.基因工程是指按照人的意愿,运用人工方法,对生物的基因组成进行“移花接木”式改造的重组技术。转基因技术是指按照人们预先设计的生物蓝图,把所需要的基因从一种生物的细胞中提取出来,在体外进行“外科手术”,然后把所需基因导入另一个生物细胞的DNA中,从而有目的地改造生物的遗产特性,创造出符合人类需要的新品种。将外基因直接导入动植物体或它们的受精卵内,并能在细胞内发挥作用。
2.模仿动物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备即为仿生学。如模仿蛙研制的电子蛙眼,可准确灵敏地识别飞行的飞机和导弹;如举世闻名的悉尼歌剧院就是模仿乌龟的背甲而设计的一个博壳建筑。
3.克隆是指不经过两性生殖细胞的结合而获得新个体的方法。主要应用了核移植、细胞培养、胚胎移植三大现代生物技术,其主要应用于濒危动物的繁殖和人体器官移植等方面。
真题解析
1.转基因技术是一种现代的生物技术,是研究遗传现象和培育新品种的重要方法。转基因抗虫玉米是指将某种生物体内的抗虫基因植入玉米细胞中后培育的玉米新品种,结合玉米种子结构图分析。下列关于转基因玉米及其种子的结构和叙述正确的是( )
A.转基因玉米的抗虫变异能够遗传给下一代,是可遗传变异
B.我们吃煮玉米时掉出来的“小芽”是结构④
C.萌发时,玉米种子的结构③被胚轴推出地面
D.玉米种子萌发所需要的营养物质由③提供
【解析】
【分析】
图中:①果皮和种皮,②胚乳,③子叶,④胚芽,⑤胚,⑥胚轴,⑦胚根。
【详解】
A.转基因抗虫玉米是指将某种生物体内的抗虫基因植入玉米细胞中后培育的玉米新品种。因此,转基因玉米的抗虫变异是遗传物质发生改变而引起的变异,能够遗传给下一代,是可遗传变异,A正确。
B.我们吃煮玉米时掉出来的“小芽”是结构⑤胚,胚是种子的主要部分,是幼小的生命体,它能发育成新的植物体,B错误。
C.玉米种子萌发时,会吸收水分,胚乳内的营养物质逐步分解,转化为可以被细胞吸收利用的物质,经子叶输送到胚的胚轴、胚根和胚芽。胚根生长最快,首先突破种皮向地生长,并发育成根;随后胚轴伸长,发育成连接根和茎的部位;胚芽突破种子背地生长,发育成芽,芽进一步发育成茎和叶。因此,萌发时,玉米种子的结构③胚芽被胚轴推出地面,C错误。
D.结合上述分析可知:玉米种子萌发所需要的营养物质由②胚乳提供,D错误。
故选A。
2.图为科研人员培养“发光鼠”的过程,该过程利用的生物技术是( )
A. 克隆技术 B.杂交技术 C.发酵技术 D.转基因技术
【解析】
【分析】
生物技术是应用生物学、化学和工程学的基本原理,利用生物体或其组成部分来生产有用物质,或为人类提供某种服务的技术。
【详解】
A.克隆技术是不经过两性生殖细胞的结合而获得新个体的方法,属于无性生殖,A不符合题意。
B.杂交技术是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法,B不符合题意。
C.发酵技术指的是人们利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵的过程,从而进行大规模生产发酵产品的技术,C不符合题意。
D.转基因技术指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另-种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有优良遗传形状的物质,D符合题意。
故选D。
3.2018年1月25日全球顶尖学术期刊《细胞》在线发表了中国科学家的一项成果:我国科研人员通过提取猴体细胞的细胞核,结合到猴的去核卵母细胞中,将形成的新细胞育成胚胎后植入代孕母猴体内,于2017年成功培育出“中中”和“华华”两只小猴。这项成果将为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病以及肿瘤诊治带来前所未有的光明前景。这一世界性难题的攻克采用的生物技术是( )
A.克隆技术 B.转基因技术
C.发酵技术 D.杂交技术
【解析】
【分析】
现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。
【详解】
A.克隆动物是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞者基因相同的动物,因此我国科研人员通过提取猴体细胞的细胞核,结合到猴的去核卵母细胞中,将形成的新细胞育成胚胎后植入代孕母猴体内,于2017年成功培育出“中中”和“华华”两只小猴,这种技术属于克隆技术,正确。
B.转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物基因组中,使与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质,错误。
C.发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模的生产发酵产品的技术,错误。
D.杂交是同种个体的两条单链DNA或RNA的碱基配对,是通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法。杂交的原理是基因重组,通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状,错误。
故选A。
4.人类对生物技术的使用历史悠久,生物技术对人类的生活影响深远。下面让我们一起沿着历史的足迹追寻生物技术的过去,并展望生物技术的未来。
(1)遗传育种是利用遗传变异原理培育新品种的方法,它也是一项历史悠久的生物技术。我国现代育种工作的杰出代表袁隆平院士享誉世界的遗传育种成果是______。
(2)20世纪以来,现代生物技术发展日新月异,目前已经发展到了细胞和分子水平。下面的图一图二所表示的现代生物技术分别是______、______,图三的动物,基因经过现代的生物技术改造,其乳房成为了______。
(3)现代生物技术逐渐进入百姓生活,为食品、医疗等带来了福音,并将继续造福于人类,但其可能带来的负面影响也应引起我们的关注,其中包括( )
A.转基因食品可能影响人类的健康
B.克隆人可能对人类现有的法律、伦理、道德和观念形成冲击
C.如果应用于战争,将会带来可怕的灾难
【答案】(1)杂交水稻
(2) 克隆 转基因技术 生物反应器
(3)ABC
【解析】
【分析】
生物技术是指人们以现代生命科学为基础,结合其他科学的原理,采用先进的科学手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术它主要包括发酵技术和现代生物技术,现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。
(1)
遗传育种是利用遗传变异原理培育新品种的方法,它也是一项历史悠久的生物技术。我国现代育种工作的杰出代表袁隆平院士享誉世界的遗传育种成果是超级杂交水稻。
(2)
由图可知,图一表示的克隆技术即无性繁殖技术,因为它不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动物体内,就可孕育出新的个体。图二表示的是转基因鼠的获得过程是通过显微注射技术,将某种生物的某种基因导入一只小鼠的受精卵里,使小鼠获得此基因,从而产生了转基因鼠。因此是转基因技术,“转基因鼠”是指基因组中转入了其他生物的基因后培养出的鼠。图三中的动物,基因经过现代生物技术改造,生产出人类所需要的某些物质,这就是生物反应器。
(3)
生物技术在食品方面、材料方面、能方面、农作物和花卉生产、畜禽生产、疾病预防、疾病诊断、疾病治疗、污染监测、污染治理等众多领域,产生了巨大的经济和社会效益,但生物技术的发展为人类带来巨大利益的同时,也带来了一些明显的或潜在的威胁或一些社会伦理问题,有三方面的安全性问题:食物安全,生物安全和环境安全。如生物武器,以及转基因生物对环境的安全问题和克隆人技术的伦理问题。转基因食品也有缺点:所谓的增产是不受环境影响的情况下得出的,如果遇到雨雪的自然灾害,也有可能减产更厉害。且多项研究表明,转基因食品对哺乳动物的免疫功能有损害。更有研究表明,试验用仓鼠食用了转基因食品后,到其第三代,就绝种了。转基因作为一种新兴的生物技术手段,它的不成熟和不确定性,必然使得转基因食品的安全性成为人们关注的焦点。但转基因生物改变了生物体的基因组成,可能会对人类健康造成影响,应慎重对待。伦理问题:克隆技术一旦用于人类自身,人类新成员就可以被人为地创造,成为实验室中的高科技产物,他们不是来自合乎法律与道德标准的传统的家庭,兄弟、姐妹、父母、子女之间的相互人伦关系必将发生混乱。人们很难想象和接受这种对人类社会基本组织−−家庭的巨大冲击。这对人类社会现有法律、伦理、道德产生威胁,对人类的观念是严峻的挑战。科学技术是一把双刃剑,生物技术若应用于战争如生物武器,会是一场可怕的灾难,影响难以估计,甚至会影响整个人类生存的安全。因此生物技术可能带来的负面影响有转基因食品可能影响人体自身的健康,克隆人可能威胁人类现有法律、伦理、道德和观念,生物技术应用于战争,会是一场可怕的灾难。故选ABC。
5.生物科学日新月异,生物技术广泛应用于生产、生活的各个领域。下图是用紫薯茎尖培育幼苗和显微注射生长激素基因获得超级鼠的示意图。请分析回答相关问题:
(1)图甲和图乙用到生物技术分别是____________、_____________。
(2)通过图甲繁育紫薯幼苗的过程属于________生殖,判断依据是__________。请你列举一条该方法培育幼苗的优点:_______________。
(3)在图乙研究中,被研究的性状是__________,超级鼠的获得这项研究说明性状和基因的关系是________________。
(4)在生物传种接代的过程中,传下去的是基因而不是性状,基因是包含_______的DNA片段。
【答案】(1) 组织培养技术 转基因技术
(2) 无性 没有经过两性生殖细胞的结合 短期内可以诱导出大量 幼苗、很少感染病毒(合理即可)
(3) 鼠的大小 基因控制生物的性状
(4)遗传信息
【解析】
【分析】
(1)转基因技术是把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中,培育出转基因生物,就可能表现出转基因所控制的性状。
(2)植物的组织培养指的是在无菌的条件下,将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块,培养在特制的培养基上,通过细胞的增值和分化,使它逐渐发育成完整的植物体。组织培养属于无性生殖的范畴。
(1)
植物的组织培养是指在无菌的条件下,将植物的茎尖、茎段和叶片等切成小块,培养在特制的培养基上,通过细胞的增值和分化,使它逐渐发育成完整的植物体的技术。图甲就是应用组织培养技术。通过超级鼠产生的过程可知,被研究的性状是鼠个体的大小。注射过大鼠生长激素基因的受精卵发育成超级鼠,而未注射大鼠生长激素基因的受精卵发育成普通鼠,通过对比可知鼠的个体的大小(性状)是由大鼠生长激素基因控制的,说明基因控制生物的性状,因此图乙用到转基因技术。
(2)
组织培养过程中没有两性生殖细胞的结合,直接由母体产生,因此通过图甲繁育紫薯幼苗的过程属于无性生殖。利用组织培养这种技术,可以在短时间内大批量的培育出所需要的植物新个体。另外,该技术还可以防止植物病毒的危害,极大的提高了农业生产效率。
(3)
基因控制生物的性状,在图乙研究中,被研究的性状是鼠个体的大小,超级鼠的获得这项研究说明性状和基因的关系是基因控制生物的性状。
(4)
生物体的各种性状都是由基因控制的,性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代,在有性生殖过程中,精子与卵细胞就是基因在亲子代间传递的桥梁,在生物传种接代的过程中,传下去的是基因而不是性状,基因是包含遗传信息的DNA片段。
突破提升
一、单选题
1.下列实例与采用的生物技术搭配不正确的是( )
A.制作泡菜——乳酸菌发酵
B.利用大肠杆菌生产糖尿病药物——转基因技术
C.小羊“多莉”的诞生——杂交育种
D.制作米酒——酵母菌发酵
2.21世纪是现代生物技术的世纪,大力发展现代生物技术是实现经济和技术跨越式发展的关键之一。如图是我国科学家培育抗虫棉的过程,以下叙述错误的是( )
A.棉花的这种变异属于可遗传变异 B.抗虫棉是利用克隆技术培育的
C.本技术可定向改良植物品种 D.本技术利用了基因控制生物的性状
3.观察下面四幅图,其所运用的生物技术对应正确的是( )
A.①组织培养②克隆技术③转基因技术④诱变育种
B.①无土栽培②克隆技术③转基因技术④诱变育种
C.①组织培养②转基因技术③诱变育种④人工选择育种
D.①无土栽培②克隆技术③杂交育种④诱变育种
4.现代生物技术是当代最具活力的高科技之一,如图为我国研究人员繁殖荧光猪的过程示意图。图中用到的现代生物技术包括( )
A.克隆技术 B.转基因技术
C.克隆技术和转基因技术 D.杂交技术
5.将下列生物技术应用到生产、生活和科研中,不能达到预期目的的是( )
A.利用克隆技术快速改良某些动物的性状
B.低温处理减慢微生物的繁殖速度,延长食品保质期
C.将抗虫基因导入棉细胞中培育抗虫棉
D.利用巴氏消毒法保存牛奶
6.科研人员培育的含人体某种基因的奶羊产出了能治疗血友病的乳汁,这种生物技术属于( )
A.组织培养技术 B.克隆技术 C.转基因技术 D.仿生技术
7.将人的胰岛素基因从人的染色体上分离出来,经过复杂的工序,移入大肠杆菌的细胞中,导致大肠杆菌能够产生胰岛素,这种现代生物技术称为( )
A.发酵技术 B.组织培养技术 C.克隆技术 D.转基因技术
二、填空题
8.克隆羊多莉的克隆成功,意味着人类可以利用动物身上的一个_____培育出与这一动物______的生命体。但是生物技术给人类带来_____的同时,也可能会带来某些明显或潜在的______。
9.生物技术(biotechnology)是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术,主要包括______和______。
10.生物技术是人们利用_______、_____对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术。
11.现代生物技术包括________、________等。生物技术给人类带来了________。
12.克隆技术、转基因技术等都属于_______________生物技术。
三、综合题
13.杂交水稻之父袁隆平的“海水稻”,2020年推广面积可达10万亩,此前试验平均每亩产量约为500公斤。“海水稻”是耐盐碱水稻的俗称,和传统水稻不同,它可以长在滩涂和盐碱地,是通过杂交育种技术和常规育种方法,选育出的新型耐盐碱水稻。海水稻的广泛种植,可缓解耕地压力、增加粮食产量。
(1)水稻与玉米一样,都是单子叶植物,水稻种子的营养主要储存在_____(填种子结构名称)中。海水稻能从盐碱地有选择地吸收无机盐,这体现了细胞膜具有_____功能。
(2)水稻根吸收的水分通过由根、茎、叶中的_____形成的水分运输管网,运送到叶等器官,其中绝大部分通过叶片的_____作用散失到环境中,少部分用于进行_____制造有机物,为人类提供食物和能量。
(3)海水稻耐盐碱、高产等性状是由_____决定的。随着现代生物技术的发展,科学家还可应用_____技术,将海洋生物高耐盐基因转入普通水稻,培育耐盐水稻新品系。
(4)水稻的体细胞中有12对染色体,其卵细胞中有_____条染色体,原因是_____。
14.我国的许多珍稀动物,数量极少,在自然情况下很难相遇,因此繁殖后代更加困难,科学家正在尝试着用克隆的方法来繁殖濒危的生物,具体方法可以参照克隆猪的过程。
(1)将胚胎植入猪C的__________里,几个月后,猪C分娩产下克隆猪D。若A为雌猪,B为雄猪,则猪D的性别为__________。
(2)在克隆过程中,科学家采用了__________移植和__________移植等现代生物技术。
(3)在自然状态下,猪的新生命发育的起点是从__________开始的。
15.下图图一是人类利用牛生产人乳铁蛋白的原理示意图;图二示从苏云金芽孢杆菌中克隆到Bt杀虫基因,并将其转化到棉花中,培育出了新型棉株,使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质,从而破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统,导致其死亡。请你分析回答:
(1)图一和图二的操作流程中都用到一种新型的生物技术,这种技术是______。
(2)图一中利用动物做“生产车间”,生产人类需要的物质,这就是______。与传统的生产工艺相比,其突出的优越性是:______。
(3)图一中用的是牛的乳房做生产车间,请你设想一下,动物还有哪些结构可以用来做“生产车间”?______。
(4)图二中Bt杀虫基因来自于苏云金芽孢杆菌的______。获得具有Bt毒蛋白基因的棉株细胞,在棉株细胞内能够产生杀虫蛋白,进而破坏棉铃虫的消化系统,这说明_____。
(5)利用棉株细胞通过组织培养获得大量抗虫棉的过程属于______生殖;棉花害虫——棉铃虫在分类上属于鳞翅目中的蛾类,其发育过程属于______。
16.“禾下乘凉梦”是“杂交水稻之父”袁隆平院士一生追逐的梦想。在梦里:试验田里的超级水稻长得有高粱那么高、稻穗有扫把那么长、谷粒有花生米那么大,他和助手们坐在稻穗下悠闲地纳凉……伟人已逝,但这一梦想正随着不断高产的超级稻逐渐成为现实。
(1)试验田是一个生态系统吗?____________。
(2)水稻种子与花生种子的结构不相同,区别是____________。超级水稻即使能长到高粱那么高,也不能和很多树木一样不断增粗,这是因为水稻的茎____________。
(3)超级水稻虽然是通过生物技术培育的新品种,但它和常规水稻一样,必须经过______才能结出谷粒。
(4)“禾下乘凉”,除了高大的植株能遮挡阳光,还与植物的______作用密切相关。
参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
克隆技术:克隆新个体的基因与原来个体的基因基本完全相同。
转基因技术是把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中,培育出转基因生物,就可能表现出转基因所控制的性状。
【详解】
A.制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜或牛奶呈现一种特殊的风味。乳酸菌发酵——酸奶、泡菜,正确。
B.转基因技术是把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中,培育出转基因生物,就可能表现出转基因所控制的性状。利用大肠杆菌生产糖尿病药物——转基因技术,正确。
C.克隆“多莉”的过程中采用了细胞核移植、胚胎移植等现代生物技术。因此,小羊“多莉”的诞生——克隆技术,错误。
D.制作米时要用到酒曲,主要成分是酵母菌,酵母菌是一种单细胞真菌,在无氧的条件下,酵母菌能分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳;做面包时,经常要用到酵母菌,酵母菌属于真菌,酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖,产生二氧化碳,二氧化碳是气体,遇热膨胀而形成小孔,使得馒头或面包暄软多孔。因此,制作米酒——酵母菌发酵,正确。
故选C。
2.B
【解析】
【分析】
转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰的技术。
【详解】
抗虫烟草是将苏云金杆菌中产生杀虫毒素的基因转入到普通烟草细胞中,使普通烟草也能产生杀死该虫的毒素,表现出抗虫性,得到了抗虫效果良好的抗虫烟草,这属于转基因技术,实现了不同生物优良性状的重新组合,B错误。
故选B。
3.A
【解析】
【分析】
生物技术是指人们以现代生命科学为基础,结合其他科学的原理,采用先进的科学手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的,常见的生物技术有植物的组织培养、克隆、转基因技术等。
【详解】
①繁殖植物幼苗,是利用的组织培养。植物的组织是指在无菌的条件下,将植物的茎尖、茎段和叶片等切成小块,培养在特制的培养基上,通过细胞的增值和分化,使它逐渐发育成完整的植物体的技术。利用组织培养这种技术,可以在短时间内大批量的培育出所需要的植物新个体。例如:快速繁殖无病毒兰花就属于植物组织培养技术。
②克隆指的是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎。当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞核者基因相同的动物,它是一种无性繁殖技术。多莉羊的诞生,是克隆技术。
③基因控制性状,美国科学家培育出“超级鼠”必须改变鼠的基因,把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中,培育出的转基因生物,就有可能表现出转入基因所控制的性状,这项技术叫做转基因技术。
④通过卫星搭载培育出的太空椒,它的品质和产量大大提高,其根本原因是:太空椒是在太空条件下,引起遗传物质发生改变而培育成的新品种,育种原理是诱变育种。
所以,题图涉及到的生物技术是:①组织培养②克隆技术③转基因技术④诱变育种,故选A。
【点睛】
解答此类题目的关键是熟知生物技术的应用和实例。
4.C
【解析】
【分析】
生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品为社会服务的技术,它主要包括发酵技术和现代生物技术。现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程等,克隆技术属于细胞工程,转基因技术属于基因工程。
【详解】
克隆技术是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因的个体或种群。教材上介绍的克隆羊多莉的图示如下:
转基因技术是利用现代生物技术,将人们期望的目标基因,经过人工分离、重组后,导入并整合到生物体的基因组中,从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。教材上介绍的转基因超级鼠的图示如下:
根据题中图可知,繁殖荧光猪的过程中利用了转基因技术和克隆技术。
故选C。
【点睛】
解答本题的关键是理解各种生物技术的原理。
5.A
【解析】
【分析】
生物技术产业是新经济的主要推动力。生物技术包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程。近些年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛,并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。
【详解】
A.克隆是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程,其完全保留供核母体的性状,不会快速改良某些动物的性状,A符合题意。
B.低温处理食品是利用低温来抑制食品中细菌真菌的生长繁殖,从而延长保质期,B不符合题意。
C.科学家利用生物技术将抗虫基因导入棉花细胞核中,培育出了一种抗虫棉,抗虫棉在生长过程中能产生一种毒素,杀死害虫,C不符合题意。
D.利用巴氏消毒法即杀死了牛奶中的大部分病菌体,又保留了牛奶中的有益菌,还不会破坏牛奶的营养成分,D不符合题意。
故选A。
【点睛】
熟知生物技术在人们生活、生产中的应用是解答本题的关键。
6.C
【解析】
【分析】
生物技术是应用生物学、化学和工程学的基本原理,利用生物体(包括微生物,动物细胞和植物细胞)或其组成部分(细胞器和酶)来生产有用物质,或为人类提供某种服务的技术。
【详解】
组织培养是利用无性生殖原理,使组织或细胞等快速发育成新植株的生物技术。克隆是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。转基因技术是指利用DNA重组、转化等技术将特定的外目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变。仿生学是近年来发展起来的工程技术与生物科学相结合的交叉学科,仿生技术应用了仿生学的内容。科研人员培育的含人体某种基因的奶羊产出了能治疗血友病的乳汁,是因为科研人员将人体某种基因转移到奶羊,使奶羊产出了能治疗血友病的乳汁,应用了转基因技术,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【点睛】
解题的关键是区分不同的生物技术。
7.D
【解析】
【分析】
现代生物技术,包括四大工程:细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程。转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,从而培育出转基因生物。
【详解】
A.发酵技术指的是人们利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵的过程,从而进行大规模生产发酵产品的技术,A不符合题意。
B.植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论,从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术,B不符合题意。
C.克隆是英文“clone”的音译,是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术,C不符合题意。
D.大肠杆菌能大量生产治疗糖尿病的药物胰岛素,运用的是转基因技术,把人胰岛素基因注入大肠杆菌体内,可以通过大肠杆菌生产胰岛素,之所以选择把细菌作为基因工程的受体细胞,原因有两个:首先细菌繁殖较快,基因简单,其次能够在较短时间内通过细菌的大量繁殖来获得所需要的产品,D符合题意。
故选D。
【点睛】
熟知现代生物技术的应用是解答本题的关键。
8. 体细胞 几乎相同 巨大利益 威胁
【解析】
【分析】
克隆技术不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎移植到雌性动物子宫内,就可孕育出新的个体。
【详解】
多莉羊的克隆成功,意味着人类可以利用动物身上的一个体细胞生产出与这一动物几乎完全相同的生命体。这种不经过受精过程而获得新个体的方法称为克隆。
生物技术在食品方面、材料方面、能方面、农作物和花卉生产、畜禽生产、疾病预防、疾病诊断、疾病治疗、污染监测、污染治理等众多领域,产生了巨大的经济和社会效益,但生物技术的发展为人类带来巨大利益的同时,也带来了一些明显的或潜在的威胁或一些社会伦理问题,有三方面的安全性问题:食物安全,生物安全和环境安全。如生物武器,以及转基因生物对环境的安全问题和克隆人技术的伦理问题。
【点睛】
解答此类题目的关键是知道科学技术是一把双刃剑,生物技术的发展为人类带来了巨大的利益,同时带来了一些明显的或潜在的威胁或一些社会伦理问题。任何事物都是利弊共存的,要辩证的看待。
9. 发酵技术 现代生物技术
【解析】
【分析】
生物技术是指人们以现代生命科学为基础,结合其他科学的原理,采用先进的科学手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。
【详解】
生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术.它主要包括发酵技术和现代生物技术.发酵技术在食品的制作中具有重要的意义,传统发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模的生产发酵产品的技术.发酵工业起很早,中国早在公元前22世纪就用发酵法酿酒,然后开始制酱、制醋、制腐乳等,这些都是我国传统的发酵产品,现代的发酵技术能够按照人们的意愿创造出具有特殊性能的微生物,以生产人类需要的发酵产品,如青霉发酵产生青霉素,青霉素是一种抗生素,能治疗疾病.现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程.20世纪未,随着计算生物学、化学生物学与合成生物学的兴起,发展了系统生物学的生物技术-即系统生物技术,包括生物信息技术、纳米生物技术与合成生物技术等。
【点睛】
掌握生物技术的发展对人类未来的影响是本题解题关键。
10. 动植物体 微生物
【解析】
【分析】
生物技术是指人们以现代生命科学为基础,结合其他科学的原理,采用先进的科学手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。
【详解】
生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括传统发酵技术和现代生物技术。生物的发酵在食品的制作中应用十分广泛,制作泡菜要用到乳酸菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜具有特殊的风味,还不破坏菜的品质。
【点睛】
此题考查了生物技术的种类,关键是了解传统发酵技术以及现代发酵技术的区别。
11. 克隆技术 转基因技术 巨大利益
【解析】
【分析】
生物技术是指人们以现代生命科学为基础,结合其他科学的原理,采用先进的科学手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的.生物技术它主要包括发酵技术和现代生物技术,现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程,据此解答。
【详解】
克隆技术即无性繁殖技术,因为它不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动物体内,就可孕育出新的个体。转基因鼠的获得过程是通过显微注射技术,将某种生物的某种基因导入一只小鼠的受精卵里,使小鼠获得此基因,从而产生了转基因鼠,是转基因技术。生物技术在食品方面、材料方面、能方面、农作物和花卉生产、畜禽生产、疾病预防、疾病诊断、疾病治疗、污染监测、污染治理等众多领域,产生了巨大的经济和社会效益,但生物技术的发展为人类带来巨大利益的同时,也带来了一些明显的或潜在的威胁或一些社会伦理问题,有三方面的安全性问题:食物安全,生物安全和环境安全,如生物武器,以及转基因生物对环境的安全问题和克隆人技术的伦理问题。因此,现代生物技术包括克隆技术、转基因技术等。生物技术给人类带来了巨大利益。
【点睛】
解答此类题目的关键是知道科学技术是一把双刃剑,生物技术的发展为人类带来了巨大的利益,生物技术的局限性来了一些明显的或潜在的威胁或一些社会伦理问题。任何事物都是利弊共存的,要辩证的看待。
12.现代
【解析】
【分析】
生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术,它主要包括发酵技术和现代生物技术。
【详解】
现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程;克隆技术属于细胞工程,转基因技术属于基因工程。
【点睛】
此题考查了现代生物技术的种类,难度一般。
13.(1) 胚乳 控制物质进出
(2) 导管 蒸腾 光合
(3) 基因 转基因
(4) 12 在形成生殖细胞时,经过减数分裂,染色体减半
【解析】
【分析】
细胞膜:具有保护和控制物质进出的作用(选择性透过性)。细胞膜将细胞内部与外界环境分开,使细胞拥有一个比较稳定的内部环境。细胞膜能让有用的物质进入细胞,有害的物质挡在外面,同时把细胞产生的废物排到细胞外,植物的细胞膜紧贴细胞壁内侧,光学显微镜下不易看清。蒸腾作用是水分从活的植物体内以水蒸气的状态散失到大气中的过程,植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的99%。蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气,增加空气湿度,降雨量增多,蒸腾作用散失水分,吸收热量,使气温降低,夏天也较凉爽,形成良性循环。蒸腾作用是根吸水的动力,促进了水和无机盐的运输,蒸腾作用还能降低温度。森林地区植物的蒸腾作用非常旺盛,为大气提供大量的水蒸气,增加空气湿度,降雨量增多。
(1)
水稻是单子叶植物,其种子的结构包括种皮、胚和胚乳,其中胚乳的作用是储存营养;绿色开花植物有根、茎、叶、花、果实、种子六大器官,其中完整的大米籽粒属于果实。普通水稻不能在盐碱地生长的原因是水稻根细胞液的浓度小于盐碱地中土壤溶液浓度,使水稻的根不能从土壤中吸收水分和无机盐而无法正常生长。根据所学的知识推断海水稻根细胞液的浓度可能大于普通水稻根细胞液的浓度,但海水稻本身不咸,是因为其细胞膜可将多余的盐排出,具有控制物质进出功能。
(2)
导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构。其中绝大部分通过蒸腾作用散失到环境中,可提高大气湿度,增加降水。少部分用于进行光合作用制造有机物,为人类提供食物和能量。
(3)
生物体的各种性状都是由基因控制的,性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞(精子和卵细胞)把控制性状的基因传递给了子代,随着生物的传种接代,基因能一代代地传递,海水稻耐盐碱、高产等性状是由基因决定的。随着现代生物技术的发展,科学家还可应用转基因技术,将海洋生物高耐盐基因转入普通水稻,培育耐盐水稻新品系。
(4)
在形成生殖细胞时,经过减数分裂,染色体减半,因而水稻的生殖细胞中含有12条染色体。
14.(1) 子宫 雄##雄性
(2) 核 胚胎
(3)受精卵
【解析】
【分析】
1.克隆技术是不经过两性生殖细胞的结合而获得新个体的方法,属于无性生殖。克隆羊“多莉”的过程中采用了细胞核移植、胚胎移植等现代生物技术。
2.克隆技术的理论基础是:动物细胞核的全能性。
3.克隆技术的意义:可以拯救濒危动物、防止良种家禽家畜的退化、医学上克隆器官可为器官移植提供材料。
(1)
哺乳动物的胚胎生活在子宫内半透明的羊水中,通过胎盘、脐带与母体进行物质交换。因此,子宫是猪等哺乳动物胚胎发育的场所。所以,将胚胎植入猪C的子宫里,几个月后,猪C分娩产下克隆猪D。细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,细胞核是细胞的控制中心,在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用,是遗传物质的主要存在部位。因此在克隆的过程中,谁提供了细胞核,克隆出来的生物就像谁。所以,若A为雌猪(提供去核卵细胞),B为雄猪(提供细胞核),则猪D的性别为雄性。
(2)
核移植是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体,使得核供体的基因得到完全复制的技术。胚胎移植,又称受精卵移植,是指将雌性动物体内的的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。所以,在克隆过程中,科学家采用了核移植和胚胎移植等现代生物技术。
(3)
除病毒以外的生物基本组成单位是细胞。精子与卵细胞结合形成受精卵,才标志着新生命的起点。所以,在自然状态下,猪的新生命发育的起点是从受精卵开始的。
15.(1)转基因技术
(2) 生物反应器 可以节省建设厂房和购买仪器设备的费用,减少复杂的生产程序和环境污染(答案合理即可)
(3)胰腺、肝脏、胃肠等(答案合理即可)
(4) DNA 杀虫蛋白的产生是由基因控制的
(5) 无性 完全变态发育
【解析】
【分析】
生物反应器就是利用动物或其他生物做“生产车间”通过转基因技术,产人类所需的某些物质。
(1)
生物反应器就是利用动物或其他生物做“生产车间”通过转基因技术,产人类所需的某些物质。因此图一中所用的技术是转基因技术。
(2)
生物反应器是指利用动物做“生产车间”,生产人类所需的某些物质。目前比较理想的生物反应器是乳房生物反应器。利用生物反应器来生产人类所需要的某些物质,可以节省建设厂房和购买仪器设备的费用,减少复杂的生产程序和环境污染。
(3)
生物反应器就是利用动物或其他生物做“生产车间”通过转基因技术,产人类所需的某些物质。例如动物的肝脏、胰腺、胃肠等都可以作为生产车间。
(4)
苏云金芽孢杆菌属于细菌不具有成熟的细胞核。基因是具有遗传效应的DNA片段。所以Bt杀虫基因来自于苏云金芽孢杆菌的DNA。培养抗虫棉利用的是转基因技术,在棉花的细胞中转入了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因,该基因的表达产物毒蛋白能够抗虫,这说明杀虫蛋白的产生是由基因控制的。
(5)
利用棉株细胞通过组织培养获得大量抗虫棉的过程没有经过两性生殖细胞的结合属于无性生殖。棉铃虫的一生经历了受精卵、幼虫、蛹和成虫四个时期,这种发育过程属于完全变态发育。
16.(1)是
(2) 子叶数目不同 没有形成层
(3)传粉受精
(4)蒸腾
【解析】
【分析】
杂交育种将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法,叫作杂交育种,如杂交水稻的培育。
(1)
一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)组成。试验田包括全部生物与其生活环境,是一个生态系统。
(2)
单子叶植物的种子有一片子叶,有胚乳,叶脉多为平行脉,茎中没有形成层,如高粱、玉米等都属于单子叶植物。双子叶植物的种子有两片子叶,无胚乳,叶脉多为网状脉,直根系,双子叶植物的花基数通常为5或4,如花生、菜豆等都属于双子叶植物。水稻种子(单子叶种子)与花生种子(双子叶种子)的结构不相同,区别是子叶数目不同。草本植物茎内木质部不发达,木质化组织较少,茎干柔软,植株矮小,没有形成层,茎不能逐年加粗。故超级水稻即使能长到高粱那么高,也不能和很多树木一样不断增粗,这是因为水稻的茎没有形成层。
(3)
超级水稻是杂交品种,性状可遗传,它和常规水稻一样,必须经过传粉受精才能结出谷粒。
(4)
蒸腾作用可以增加大气的湿度,降低温度,同时高大的植株能遮阴,也能降低温度,高大的植株还能进行光合作用释放氧气,使树下氧气较多,因此禾苗下空气凉爽、湿润、清新好乘凉。
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