备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练(山东专用)专题10现代生物技术
展开
考点总结
一、日常生活中的生物技术:
1、微生物在食品和酿造工业等方面的应用:
(1)细菌在生活和工业上的应用:
①乳酸菌与发酵:利用乳酸菌制作酸奶、泡菜和青贮饲料等。其发酵原理是:在无氧的条件下,将葡萄糖转化成乳酸和能量。
②醋酸杆菌与制醋:利用醋酸杆菌制作白醋、黑醋等。其制作原理是:利用醋酸杆菌,将葡萄糖转化为醋酸。
③甲烷细菌与沼气:利用甲烷细菌,在无氧的条件下,将有机物进行发酵,产生沼气,沼气的主要成分是甲烷。
(2)真菌在生活和工业上的应用:
①酵母菌与发酵:利用酵母菌制作馒头、包子和蛋糕等。其发酵原理是:酵母菌在有氧时,把葡萄糖转化成二氧化碳和水。
②酵母菌与酿酒:利用酵母菌酿造各种酒类。其酿造原理是:酵母菌在无氧时,把葡萄糖转化成二氧化碳、酒精和能量。
③青霉菌与医药:利用青霉菌提取青霉素(抗生素),它是治疗细菌性传染病的特效药,如:肺炎等。
④霉菌与酱油等:利用霉菌制作酱油、豆豉和豆腐乳等。其制作原理是:将淀粉转化成葡萄糖,将蛋白质转化成氨基酸。
2、食品腐败的原因及如何保存食品:
(1)食品腐败的主要原因是:由腐败细菌(如:枯草杆菌等)和真菌中的霉菌(如:青霉等)引起的,它们生活在食品中并从中获得营养物质,进行大量生长、繁殖,同时释放毒素,使食物腐败变质。
(2)保存方法:①风干保存(如:鱼干等);②高温灭菌保存(如:罐头食品等);
③低温保存(如:肉的冷冻、水果的低温保鲜等)。④用盐渍保存(如:咸鱼等);
二、现代生物技术:
1、转基因技术的概念和应用:
(1)概念:将一个生物体的基因,转移到另一个生物体DNA中的生物技术。叫做转基因技术。如:超级鼠和转基因大豆等。
(2)应用:①制药:利用转基因技术生产药物,如:生长激素,干扰素和凝血因子等。
②遗传病的诊治:利用转基因技术诊治遗传病,如:苯丙酮尿症等。
③培育新品种:利用转基因技术,培育出农作物新品种,如:转基因番茄、转基因棉花和转基因烟草等。
2、克隆技术的概念和应用:
(1)概念:将一个生物体的细胞或组织,在实验室培育成一个相同新个体的生物技术,叫做克隆技术。如:克隆羊“多莉”的诞生。
(2)应用:①拯救物种 ②器官的移植等。
【注:转基因技术是现代生物技术的核心,克隆技术是属于无性生殖。】
考点演练
一、单选题
1.我国科学家成功地将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因转入棉花植株,培育出了抗棉铃虫的新型棉花,此培育过程中运用的核心技术是( )
A.胚胎移植技术 B.太空育种技术 C.转基因技术
【答案】C
【分析】
转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一种生物体内的生物技术。它是在分子水平上进行的遗传操作,按照预先设计的蓝图把一种生物的基因分离出来,在体外进行拼接组合,然后转入另一种生物的体内,从而改造某些遗传性状,最终获得人们所需要的新品种。
【详解】
早在1997年,我国科学家就成功地培育出“抗虫棉”新品种,是将一种细菌来的Bt杀虫蛋白基因经过改造,转到了棉花中,使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质,专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统,导致其死亡,而对人畜无害。所以,培育出了抗棉铃虫的新型棉花中运用的核心技术是转基因技术。
故选C。
2.通过组织培养技术培养草莓,通过发酵技术利用酵母菌制面包和利用乳酸菌制酸奶,通过克隆技术培育克隆羊“多莉”,通过转基因技术利用大肠杆菌生产胰岛素等都是经典的生物技术。下列有关生物技术的叙述正确的是( )
A.草莓的组织培养技术可产生无病毒感染的植株
B.克隆羊“多莉”的培育利用的是有性生殖的原理
C.生产胰岛素的转基因技术可说明生物的性状是由环境控制的
D.发酵技术中的酵母菌和乳酸菌的生殖方式都是出芽生殖
【答案】A
【分析】
“克隆”的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。据此分析解答。
【详解】
A.植物的组织培养的优点有能在较短的时间内大批量地培育出所需的植物新个体,可以防止植物病害的危害,方法简单,操作简便,成本低等。因此草莓的组织培养技术可产生无病毒感染的植株,A正确。
B.克隆不经过受精作用,因此属于无性生殖,不是有性生殖,B错误。
C.转基因生物具有转入的目的基因所控制的性状,因此转基因生物的获得,说明生物的性状是由基因控制的,C错误。
D.酵母菌在条件适宜时,进行出芽生殖,遇到严寒、高温、无氧等条件不适宜时进行孢子生殖;乳酸菌依靠分裂进行生殖,D错误。
故选A。
3.下图是科学家用显微注射法获得转基因超级鼠的示意图。下列说法错误的是
A.在这项研究中,被研究的性状是鼠的个体大小
B.控制被研究性状的基因是大鼠生长激素基因
C.在生物传种接代的过程中,传下去的是性状
D.转基因超级鼠的获得,说明基因控制生物的性状
【答案】C
【分析】
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,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。
【详解】
ABD.生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,在这项研究中,被研究的性状是鼠的个体大小,控制这个性状的基因是大鼠生长激素基因。通过超级鼠产生的过程可知,控制鼠的个体大小的是大鼠生长激素基因,进而说明基因控制生物的性状,ABD正确。
C.在生物传种接代的过程中,传下去的是基因,C错误。
故选C。
4.克隆技术和转基因技术都属于现代生物技术。下列实例属于克隆技术的是( )
A.取珍稀兰花的叶片或根,在无菌条件下接种到人工培养基上,培育出许多新的植株
B.将人的控制胰岛素合成的基因转移到大肠杆菌体内,使大肠杆菌成为生产人胰岛素的“工厂”
C.将苏云金杆菌的杀虫蛋白基因转移到棉花等作物体内,使农作物能有效抵御害虫
D.将控制药用蛋白合成的基因转移到动物体内,用动物的乳腺来生产药用蛋白
【答案】A
【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。1.克隆技术: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“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.理论基础: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。(异体器官移植会出现免疫排斥反应)4.现代生物技术引发的社会问题。①基因产品的安全性。②克隆技术引起伦理之争。
【详解】
转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一种生物体内的生物技术。它是在分子水平上进行的遗传操作,按照预先设计的蓝图把一种生物的基因分离出来,在体外进行拼接组合,然后转入另一种生物的体内,从而改造某些遗传性状,最终获得人们所需要的新品种。BCD选项属于转基因技术。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选项取珍稀兰花的叶片或根,在无菌条件下接种到人工培养基上,培育出许多新的植株属于克隆技术,故选A。
5.新疆棉花拥有较高的品质优势,这使新疆成为了世界上多数服装制造商首选的原材料采购头。如图是新疆棉植物体结构层次示意图,下列分析错误的是( )
A.在生物体的结构层次中,棉花与人体内的唾液腺都属于器官
B.棉花种子的种皮属于图中A保护组织,该组织的作用是保护和分泌
C.同一受精卵经b和c过程,所产生的不同组织细胞内的染色体数目相同
D.利用转基因技术培育的抗虫棉新品种,产生的抗虫变异属于可遗传变异
【答案】B
【分析】
植物体的结构层次为:细胞→组织→器官→植物体;动物体的结构层次为:细胞→组织→器官→系统→动物体。
【详解】
A.植物的六大器官:根、茎、叶、花、果实、种子。其中属于营养器官的是:根、茎、叶;属于生殖器官的是:花、果实、种子。棉花属于植物的生殖器官,唾液腺属于动物体的消化器官,所以棉花和唾液腺都是由不同组织构成的器官,A正确。
B.图中A是保护组织,B是输导组织,C是分生组织,D是营养组织,种皮具有保护作用,属于A保护组织,植物体的保护组织具有保护作用,没有分泌作用,上皮组织具有保护和分泌作用,B错误。
C.细胞的分裂和分化都是在遗传物质的控制下进行的,遗传物质没有发生改变,a表示细胞生长,b表示细胞分裂,c表示细胞分化,所以同一受精卵经b和c过程,所产生的不同组织细胞内的染色体数目相同,C正确。
D.转基因技术培育的抗虫棉新品种,体内的遗传物质发生改变了,属于可遗传变异,D正确。
故选B。
6.基因工程是在分子水平上进行的遗传操作。下列不是依据该技术的是( )
A.利用嵌入相应基因的“工程菌”生产生长激素
B.袁隆平利用海南野生水稻作亲本培育出优良水稻品种
C.将草鱼生长激素基因转入鲤鱼体内培育出生长速度快的鲤鱼
D.将苏云金芽孢杆菌中产生杀虫毒素的基因移植到棉花体内培育出抗虫棉
【答案】B
【分析】
基因工程是在分子水平上进行的遗传操作,即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,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状,培育新品种。也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品,用于医药、食品等方面。
【详解】
A.科学家把人的生长激素基因导入大肠杆菌,获得了能够生产生长激素的“工程菌”,因此“工程菌”的获得利用了转基因技术,是基因工程在分子水平上进行的遗传操作,A不符合题意。
B.我国著名科学家袁隆平利用海南的野生水稻作亲本,通过杂交技术培养出了优良的水稻品种,不是基因工程是在分子水平上进行的遗传操作,B符合题意。
C.我国科学家将草鱼的生长激素基因转入鲤鱼体内,培育出的鲤鱼生长速度比普通鲤鱼快,培育鲤鱼新品种采用的生物技术是转基因技术,是基因工程在分子水平上进行的遗传操作,C不符合题意。
D.我国科学家将苏云金芽孢杆菌中能产生杀虫毒素的基因转移到棉花体内,培育出抗虫棉,是基因工程在分子水平上进行的遗传操作,D不符合题意。
故选B。
7.“杂交水稻之父”袁隆平带领他的团队将抗真菌病的基因导入到杂交稻中,获得了抗稻瘟病的新品。这项技术是( )技术。
A.克隆技术 B.转基因技术 C.杂交技术 D.嫁接技术
【答案】B
【分析】
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】
嫁接技术、克隆技术属于无性生殖,都不能改变生物的基因组成;而杂交技术是利用原有的基因进行杂交,不能获得新的性状。转基因技术可以将基因转入另一种生物中,从而培育出转基因生物。故抗稻瘟病的新品水稻的获得,运用的是转基因技术,即把抗真菌病的基因注入水稻体内,可以获得抗稻瘟病的新品水稻,故B符合题意。
故选B。
8.科学家将大鼠生长激素基因成功地导入小鼠的受精卵中,由这样的受精卵发育成的转基因超级鼠的生长速度比同胎出生的普通小鼠明显加快,这说明
A.性状控制基因 B.基因控制性状
C.小鼠受精卵需要大鼠基因才能发育 D.生物的性状是由外界环境决定的
【答案】B
【分析】
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,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状,培育新品种。
【详解】
小鼠的生长速度慢。在小鼠的受精卵中导入大鼠生长激素基因后,由这样的受精卵发育成的转基因超级鼠的生长速度比同胎出生的普通小鼠明显加快,说明转基因超级鼠的生长速度是由大鼠生长激素基因控制的,因此该实验说明生物的性状是由基因控制的,综上所述,B正确,ACD错误。
故选B。
9.我国科学家从苏云金杆菌中提取抗虫基因,导入到棉花细胞中,成功培育出了抗虫棉。该科研成果利用的生物技术是( )
A.转基因技术 B.杂交技术 C.克隆技术 D.发酵技术
【答案】A
【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】
A.转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。故抗虫棉利用的生物技术是转基因技术,A正确。
B.利用基因在亲子代之间的传递,使基因重组,产生稳定的、可以遗传的、具有优良性状的新品种,属于杂交育种,B错误。
C.克隆技术本身的含义是无性繁殖,即由同一个祖先的细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同,C错误。
D.发酵技术在食品的制作中具有重要的意义,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,D错误。
故选A。
10.生物技术与人们的生活息息相关,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.利用植物组织培养技术快速培育某些植物的优良品种
B.氧气充足时,在适宜的温度下用乳酸菌发酵制作酸奶
C.采用低温冷藏、冷冻来抑制微生物的繁殖速度,延长食品保质期
D.将鱼的抗冻基因转入番茄细胞中培育耐寒能力强的番茄
【答案】B
【分析】
组织培养是利用无性生殖原理,使植物组织在人工控制的条件下,通过细胞的增殖和分化,快速发育成新植株的高新技术手段。
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.组织培养指的是在无菌的情况下,将植物体内的某一部分器官或组织,如茎尖、芽尖、形成层、根尖、胚芽和茎的髓组织等从植物体上分离下来,放在适宜培养基上培养,经过一段时间的生长、分化最后长成一个完整的植株。利用这种技术,只需要少量植物材料,就可以在短期内诱导出大量“试管苗”,所以成本不高。这种方法繁殖速度快,受季节影响小,而且诱导变异也比较容易,所以繁殖周期不长,A正确。
B.制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,在无氧的条件、适宜的温度下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜或牛奶呈现一种特殊的风味,B错误。
C.对食品进行低温处理,可减慢微生物的繁殖速度,延长食品保质期,C正确。
D.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。将鱼的抗冻基因转入番茄细胞中可培育耐寒能力强的番茄,D正确。
故选B。
二、综合题
11.微生物与人类关系密切,现代生物技术使微生物应用更加广泛。关于下图说法不正确的是( )
① ② ③ ④
A.酿酒、做面包和馒头时离不开③
B.利用④提取的青霉素可治疗细菌引起的感冒
C.HIV侵入人体会使人患艾滋病,故与①同类的生物对人都无益
D.科学家将人的生长激素基因导入②中并成功表达,获得人的生长激素,这是现代生物技术的应用
【答案】C
【分析】
图中:①是细菌病毒(噬菌体),②是细菌,③是酵母菌,④是霉菌(青霉)。
【详解】
A.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;做面包和馒头时,经常要用到酵母菌,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。因此酿酒、做面包和馒头时离不开③酵母菌,A正确。
B.青霉素是抗菌素的一种,利用④青霉提取的青霉素,能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素,可治疗细菌引起的感冒,B正确。
C.有的病毒对人有害如艾滋病毒,有的可以治疗疾病对人有益,如绿脓杆菌噬菌体(细菌病毒),可以治疗绿脓杆菌感染;利用动物病毒可以防治农业害虫,利用减毒或灭毒的病毒研制疫苗来防病。因此有的病毒是有害的,有的病毒是有益的,C错误。
D.科学家将人的生长激素基因导入②大肠杆菌中并成功表达,获得人的生长激素,这是现代生物技术转基因技术的应用,D正确。
故选C。
12.下图是克隆羊“多莉”形成过程的示意图,请据图回答问题:
(1)“多莉”的诞生与三只母羊有关,它的性状与母羊____________最相似;母羊C的作用是____________。
(2)从生殖的方式看,“克隆羊多莉”的生殖方式属于哪种生殖方式( )
A.有性生殖B.无性生殖 C.组织培养D.变态发育
【答案】 B 代孕 B
【分析】
克隆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组成的种群。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组织后代的过程。不经过两性细胞结合而直接繁衍后代,就叫无性繁殖,也称克隆。
【详解】
(1)由图可知,三只羊与多利的关系:母羊A为多莉提供了去核卵细胞,也就是早期胚胎发育所需的营养物质;母羊B为多莉提供了细胞核,也就是遗传物质;母羊C为多莉提供了胚胎发育的场所—子宫,也就是植入子宫内膜后,为多利提供了营养物质。综上分析可知,“多莉”的诞生与三只母羊有关,它的性状与母羊B最相似;母羊C的作用是代孕。
(2)克隆技术本身的含义是无性繁殖,即由同一个祖先的细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。因此,从生殖的方式看,“克隆羊多莉”的生殖方式属于无性生殖。
故选B。
三、资料分析题
13.据《科技日报》2020年4月15日报道,由袁隆平院士领衔的科技团队在耐盐碱水稻(俗称“海水稻”)研究方面取得新突破。袁隆平院士介绍道,他们还将不断挖掘水稻耐盐碱基因,将其转育到第三代超级稻上,培育出既耐盐碱又高产的“海水稻。该技术成功后将使我国大片荒芜的盐碱地变成粮仓。请分析作答:
(1)根据子叶数目对植物分类,海水稻属于____植物,其营养物质主要储存在____中。
(2)海水稻能在盐碱地生长,盐碱地在生态因素中属于____。
(3)若将海水稻的耐盐碱基因转育到第三代超级稻上,要培育出既耐盐碱又高产的“海水稻”,除了用转基因技术外还可以用常用的_____育种的方法进行培育。
【答案】 单子叶 胚乳 非生物因素 杂交
【分析】
环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素。包括非生物因素和生物因素。①非生物因素:光、温度、水、空气等。②生物因素:影响某种生物生活的其他生物。
【详解】
(1)水稻种子属于单子叶植物,水稻种子由种皮、胚、胚乳等组成,胚由胚芽、胚轴、胚根和一片子叶组成,胚乳中储存有丰富的营养物质。所以,根据子叶数目对植物分类,海水稻属于单子叶植物,其营养物质主要储存在胚乳中。
备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练(山东专用)专题09健康的生活: 这是一份备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练(山东专用)专题09健康的生活,文件包含备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练山东专用专题09健康的生活解析版docx、备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练山东专用专题09健康的生活原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共19页, 欢迎下载使用。
备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练(山东专用)专题07动物的运动和行为: 这是一份备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练(山东专用)专题07动物的运动和行为,文件包含备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练山东专用专题07动物的运动和行为解析版docx、备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练山东专用专题07动物的运动和行为原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共20页, 欢迎下载使用。
备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练(山东专用)专题05生物圈的人: 这是一份备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练(山东专用)专题05生物圈的人,文件包含备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练山东专用专题05生物圈的人解析版docx、备战2023生物新中考二轮复习考点精讲精练山东专用专题05生物圈的人原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共46页, 欢迎下载使用。