2023版高三一輪總復(fù)習(xí)生物（人教版）選擇性必修三生物技術(shù)與工程教學(xué)設(shè)計(jì)

方出理德71口

7發(fā)酵工程利用微生物的特定功能規(guī)?；?/p>

生產(chǎn)對(duì)人類(lèi)有用的產(chǎn)品

概念關(guān)聯(lián)/〃///

培養(yǎng)基組成一

微生制作果酒

無(wú)菌技術(shù)一物的的微生物

培養(yǎng)薛母菌

培養(yǎng)技術(shù)流程發(fā)酹制作果酷

加X(jué)的微生物

培養(yǎng)基特點(diǎn)解修酸菌

食

g品

3制作腐乳的

計(jì)數(shù)方法」方

法主要微生物

微生毛年

制作泡菜

基本環(huán)節(jié)一

魏掰應(yīng)用的微生物乳酸菌

在食品工

業(yè)等方面

的應(yīng)用-―

等級(jí)考要求

結(jié)合生活或生產(chǎn)實(shí)例，舉例說(shuō)出發(fā)酵工程的基本原理，嘗試運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵

技術(shù)制作發(fā)酵食品，認(rèn)同它促進(jìn)了飲食文化的形成。理清發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵

技術(shù)內(nèi)在聯(lián)系，并掌握發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)。

〃〃〃概念檢測(cè)〃〃〃

1.（2021?江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市高三調(diào)研）生活中我們經(jīng)常會(huì)接觸到發(fā)酵食品，

如果酒、果醋、泡菜等。下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵食品制作的敘述，正確的是（）

A.家庭制作果酒和泡菜時(shí)，主要是利用植物體表面天然的菌種

B.制作果酒和泡菜時(shí)，為利于無(wú)氧發(fā)酵，發(fā)酵裝置需裝滿(mǎn)溶液

C.泡菜壇內(nèi)的白色菌膜、變酸的果酒表面的菌膜所含菌種完全相同

D.制成的果醋和泡菜都需要經(jīng)高壓蒸汽滅菌，目的是延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期

A［果酒發(fā)酵時(shí)前期需氧后期不需氧，所以發(fā)酵裝置需要留有大約1/3的

空間，有利于前期酵母菌有氧呼吸大量繁殖，另外，發(fā)酵裝置需要留有大約1/3

的空間可以防止發(fā)酵旺盛時(shí)汁液溢出，B錯(cuò)誤；泡菜壇內(nèi)出現(xiàn)白色菌膜的主體為

酵母菌，而變酸的果酒表面菌膜的主體為醋酸菌，故所含菌種不同，C錯(cuò)誤；制

成的果醋和泡菜不能使用高壓蒸汽滅菌，會(huì)影響產(chǎn)品的口感和品質(zhì)，D錯(cuò)誤。］

2.（2021?廣州高三模擬）20世紀(jì)40年代，利用發(fā)酵工程大規(guī)模生產(chǎn)青霉素

成為研究的主攻方向。由于青霉素產(chǎn)生菌是需氧型的，科學(xué)家在厭氧發(fā)酵技術(shù)

的基礎(chǔ)上，建立了深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)使青霉素的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，下列

關(guān)于青霉素生產(chǎn)的敘述，正確的是（）

A.青霉素是青霉菌生長(zhǎng)代謝中產(chǎn)生的生命活動(dòng)所必需的重要的代謝產(chǎn)物

B.用紫外線、激光、化學(xué)誘變劑處理青霉菌再經(jīng)篩選的方法可以選育高產(chǎn)

菌種

C.發(fā)酵罐接種后必須進(jìn)行滅菌處理

D.在青霉菌生長(zhǎng)的穩(wěn)定期，活菌數(shù)不再增加，青霉素產(chǎn)量也不再增加

B［青霉素是青霉菌生長(zhǎng)代謝中產(chǎn)生的但不是生命活動(dòng)必需的代謝產(chǎn)物，

屬于青霉菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物，A錯(cuò)誤；用紫外線、激光、化學(xué)誘變劑處理青霉菌

再經(jīng)篩選的方法可以選育高產(chǎn)菌種，這是誘變育種的方法，B正確；發(fā)酵罐接種

前必須進(jìn)行滅菌處理，接種后滅菌會(huì)殺死菌種，C錯(cuò)誤；在青霉菌生長(zhǎng)的穩(wěn)定期，

活菌數(shù)不再增加，由于青霉菌的代謝活動(dòng)，青霉素產(chǎn)量還在增加，D錯(cuò)誤。］

3.（2021?石景山區(qū)高三模擬）土壤中的磷大部分以難被植物吸收利用的無(wú)效

態(tài)（如磷酸鈣等難溶態(tài)，在水中呈白色沉淀）存在，溶磷菌能夠把無(wú)效態(tài)的磷轉(zhuǎn)化

為可被直接利用的可溶性磷。

（1）磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素，可組成（填出2種即可）等化合

物。

（2）從土壤中篩選溶磷菌的一般步驟如下：

溶磷菌的分離：依次配備濃度為IO、、10七、10一5的土壤稀釋液，分別取

0.1mL均勻涂布于含難溶磷的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)2d.待菌落長(zhǎng)出后挑取

的菌落，于基礎(chǔ)培養(yǎng)基上采用________法進(jìn)行多次純化。

溶磷菌的篩選：將分離獲得的溶磷菌分別配制成菌懸液，接入已滅菌的含

難溶磷液體培養(yǎng)基中，對(duì)照組的培養(yǎng)基接入_______菌懸液，5d后測(cè)定培養(yǎng)液

中可溶性磷含量。若接菌培養(yǎng)液可溶性磷含量為a,對(duì)照組可溶性磷含量為b,

則菌株溶磷量為。選擇溶磷量最大的菌種為目的菌。

（3）將適量目的菌接入已滅菌的含難溶磷的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每天取樣測(cè)

定溶磷量和pH變化情況，結(jié)果如下圖所示。

6.0

①結(jié)果表明目的菌分解難溶磷的能力呈現(xiàn)的趨勢(shì)。

②根據(jù)培養(yǎng)液的pH變化情況，可對(duì)目的菌的解磷原理作出的推測(cè)是

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)請(qǐng)預(yù)期該溶磷菌在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面可能的應(yīng)用：

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

I解析］(1)土壤中的磷元素被植物直接吸收后，可用于組成核酸、磷脂、

ATP、NADPH等化合物。

(2)溶磷菌的分離：土壤中的磷大部分以磷酸鈣等難溶態(tài)存在，在水中呈白

色沉淀，故加入含難溶磷的固體培養(yǎng)基渾濁不透明，而溶磷菌能夠把無(wú)效態(tài)的

磷轉(zhuǎn)化為可被直接利用的可溶性磷，故一段時(shí)間后，可挑選平板上形成透明溶

磷圈的菌落，即為篩選出的溶磷菌。純化常用平板劃線法和稀釋涂布平板法，

如平板劃線法將挑選出的菌落于基礎(chǔ)培養(yǎng)基上采用連續(xù)劃線法進(jìn)行多次純化。

溶磷菌的篩選：對(duì)照組的培養(yǎng)基接入等量滅活的菌懸液，以作比較。若5d

后接菌培養(yǎng)液可溶性磷含量為a,對(duì)照組可溶性磷含量為b,則菌株溶磷量為a

-bo差值越大，說(shuō)明菌體溶磷量越大，選擇溶磷量最大的菌種為目的菌。

(3)①在1?4天內(nèi)溶磷量隨時(shí)間增加而增多，即分解能力升高，第4天后，

溶磷量開(kāi)始減少，即分解能力降低，但比最開(kāi)始仍更強(qiáng)。

②在加入溶磷菌后溶液pH迅速降低，溶磷量開(kāi)始增加，隨著pH回升，溶

磷量就開(kāi)始降低，據(jù)此推測(cè)溶磷菌可能通過(guò)產(chǎn)生酸性代謝產(chǎn)物分解難溶性磷。

(4)土壤中的磷大部分以難被植物吸收利用的無(wú)效態(tài)如磷酸鈣等難溶態(tài)存

在，而溶磷菌可將難溶態(tài)磷分解為可被植物直接利用的可溶性磷，故可將其制

成微生物菌肥促進(jìn)植物對(duì)磷元素的吸收。

［答案］⑴核酸(DNA、RNA)、ATP、磷脂、NADPH(2)具有透明解磷圈

平板劃線等量滅活a-b(3)①先升高后降低②溶磷菌通過(guò)產(chǎn)生酸性代謝

產(chǎn)物分解難溶性磷（4）制成微生物菌肥促進(jìn)植物對(duì)磷元素的吸收

8細(xì)胞工程通過(guò)細(xì)胞水平上的操作，獲得

有用的生物體或其產(chǎn)品

〃〃〃概念關(guān)聯(lián)////〃

睡砌r"曾啷養(yǎng)「

|包括

［植物婀的姣

一細(xì)胞

精］?

一動(dòng)物細(xì)胞融合

?」..

4b^?LL^動(dòng)物粵胞培養(yǎng)(郴《)

細(xì)“移ffi

胚胎分割」

等級(jí)考要求

嘗試運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)菊花或其他植物幼苗，能夠運(yùn)用生物學(xué)基

本概念和原理，科學(xué)分析和圻判與干細(xì)胞、克隆動(dòng)物和胚胎分割等相關(guān)的議題。

認(rèn)同細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生等方面的作用。

〃〃〃概念檢測(cè)/〃〃/

1.早期胚胎細(xì)胞異常凋亡是目前克隆豬成功率低的主要原因。用實(shí)時(shí)熒光

逆轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)(RT?qPCR)檢測(cè)細(xì)胞凋亡抑制基因Bel-2的表達(dá)水平，有助于

了解胚胎發(fā)育不同時(shí)期Bel-2表達(dá)水平與細(xì)胞凋亡的關(guān)系。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

良種豬一體細(xì)胞/

細(xì)胞裂解物分旦擴(kuò)增產(chǎn)物

A.對(duì)重組細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)需加入血清、血漿等天然成分

B.卵母細(xì)胞采集后，要在體外培養(yǎng)成熟再去核作為受體細(xì)胞

C.根據(jù)RT-qPCR熒光強(qiáng)度可計(jì)算出基因員小2在相應(yīng)細(xì)胞中的翻譯水平

D.胚胎在受體子宮發(fā)育過(guò)程中，其遺傳特性不受影響

C［動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的成分是葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、動(dòng)物血

清等，A正確；卵母細(xì)胞采集后，要在體外培養(yǎng)到減數(shù)分裂II中期，進(jìn)行核移植

有助于細(xì)胞核全能性的表達(dá)，B正確；根據(jù)RT?qPCR最終的熒光強(qiáng)度不可能計(jì)

算出基因在相應(yīng)細(xì)胞中的翻譯水平，只有在熒光信號(hào)指數(shù)擴(kuò)增階段，PCR

產(chǎn)物量的對(duì)數(shù)值與起始模板量之間存在線性關(guān)系，可以選擇在這個(gè)階段進(jìn)行定

量分析，C錯(cuò)誤；產(chǎn)生新個(gè)體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致，D正確。］

2.（不定項(xiàng)）與血清抗體相比，單克隆抗體具有更多優(yōu)勢(shì)。下圖是制備埃博

拉病毒（抗原）單克隆抗體的流程圖，下列相關(guān)敘述正確的是（）

埃博拉病毒（抗W9

|接種

小雙

|獲取

細(xì)胞①小跳用S曲細(xì)胞

I誘導(dǎo)細(xì)㈣a-I

I/誨I）

細(xì)胞②

I舞選（U）

細(xì)胞③

I產(chǎn)生

特定的單克隆抗體

A.單克隆抗體的特異性、靈敏度和產(chǎn)量都超過(guò)了血清抗體的

B.細(xì)胞①、細(xì)胞②、細(xì)胞③都既能增殖又能分泌抗體

C.細(xì)胞融合率低，融合細(xì)胞不都是雜交瘤細(xì)胞，故需要進(jìn)行篩選（I）

D.利用單克隆抗體與抗原特異性結(jié)合的特點(diǎn)可診斷出病毒感染者

ACD［單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備的特點(diǎn)，其特異

性、靈敏度和產(chǎn)量都超過(guò)了血清抗體的，A正確；細(xì)胞①是可產(chǎn)生抗體的B細(xì)

胞，即漿細(xì)胞，漿細(xì)胞不具有增殖能力，B錯(cuò)誤；融合細(xì)胞可能還包括B細(xì)胞

與B細(xì)胞融合、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成的細(xì)胞，所以需要進(jìn)行篩選，

C正確；利用該單克隆抗體與病毒抗原特異性結(jié)合的特點(diǎn)，可含斷出病毒感染者，

D正確。］

3.甜櫻桃品種A是三倍體，果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，可通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行

繁殖。根據(jù)以下甜櫻桃品種A的組織培養(yǎng)過(guò)程回答下列問(wèn)題。

外植體f初代培養(yǎng)f增殖培養(yǎng)一生根培養(yǎng)f移栽

（1）甜櫻桃品種A通過(guò)植物組織培養(yǎng)繁殖與托插繁殖相比，優(yōu)點(diǎn)是

（2）培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中需加入一定量的蔗糖，作用是

（3）為使外植體在培養(yǎng)基中經(jīng)初代培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)后得到一定量無(wú)根苗，培

養(yǎng)過(guò)程中需使用一定濃度的激素進(jìn)行誘導(dǎo)，其中6-BA用量與IBA用量的比值

應(yīng)保持（填“較高”“適中”或“較低”）的原因是

（4）下表是不同生根培養(yǎng)基對(duì)組培苗生根率的影響（生根率=生根株數(shù)/誘導(dǎo)

株數(shù)X100%）。

培養(yǎng)基IAA(mg*NAA(mg*IBA(mg*生根率

序號(hào)f1)L)LF（%）

10.5000.6061.54

20.5000.9092.30

30.5001.2088.88

40.5001.5069.23

500.500.2018.75

600.500.4025.00

700.500.8043.75

800.501.6081.25

當(dāng)IAA濃度為0.50mg-L"1時(shí),如果將IBA的濃度從1.50mg-L-1提高到1.80

mg-L-',對(duì)組培苗生根率的影響是,原因是

________________________________________o當(dāng)NAA濃度為0.50mg?L1時(shí),

（填“能”或“不能”）確定1.60mg-L-1的IBA是促進(jìn)組培苗生根的最

適濃度。

［解析］（1）傳統(tǒng)的無(wú)性繁殖容易積累病毒，導(dǎo)致產(chǎn)量和用質(zhì)下降，植物組織

培養(yǎng)技術(shù)可利用植物的芽尖等新生組織（無(wú)病毒）大量培養(yǎng)獲得無(wú)病毒植株，故甜

櫻桃品種A通過(guò)植物組織培養(yǎng)繁殖與桿插繁殖相比，優(yōu)點(diǎn)是可獲得甜櫻桃品種

A的脫毒苗，并大量繁殖（脫毒苗）。

（2）培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中需加入大量元素、微量元素、有機(jī)物（如氨基酸、

維生素、蔗糖等）及植物激素。蔗糖的作用是提供碳源，維持細(xì)胞的滲透壓。

（3）植物激素的用量比例會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向，當(dāng)細(xì)胞分裂素用量與

生長(zhǎng)素用量比值低時(shí)，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值高時(shí)，有利于芽

的分化，抑制根的形成；比值適中時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的形成。故為使外植體在

培養(yǎng)基中經(jīng)初代培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)后得到一定量無(wú)根苗，6?BA（細(xì)胞分裂素類(lèi)調(diào)節(jié)

劑）用量與IBA（生長(zhǎng)素類(lèi)調(diào)節(jié)劑）用量的比值應(yīng)保持較高，以有利于芽的分化，

抑制根的形成，獲得無(wú)根苗。

（4）分析表格中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)IAA濃度為0.50mg?Lr時(shí)，促進(jìn)生根的IBA

的最適濃度在0.90mg?L—1左右，超過(guò)此濃度，隨IBA濃度的升高，生根率逐

漸降低。故當(dāng)IAA濃度為0.50mg-L-1時(shí)，如果將IBA的濃度從1.50mg-L-1

高到1.80mg?L-i,對(duì)組培苗生根率的影響是降低生根率。原因是當(dāng)IAA濃度為

0.50mg?L.i,所用IBA濃度大于促進(jìn)組培苗生根的最適濃度，隨IBA濃度升高，

組培苗生根率逐漸下降。表格中數(shù)據(jù)表明，當(dāng)NAA濃度為0.50mg?L）時(shí)，隨

IBA濃度的增大，生根率逐漸上升，沒(méi)有出現(xiàn)峰值，故不能確定L60mg?Lr的

IBA是促進(jìn)組培苗生根的最適濃度。

［答案I（1）可獲得甜櫻桃品種A的脫毒苗，并大量繁殖（脫毒苗）（2）提供碳

源，維持細(xì)胞的滲透壓（3）較高有利于芽的分化，抑制根的形成（4）降低生

根率IAA濃度為0.50mg-L-\當(dāng)IBA濃度大于促進(jìn)組培苗生根的最適濃度時(shí),

隨IBA濃度升高，組培苗生根率逐漸下降不能

9基因工程賦予生物新的遺傳特性

〃〃〃概念關(guān)聯(lián)〃〃〃

限制醉1

DNA連接福一操作工具

第二代蛋白質(zhì)

載體一

基因工程工程

l農(nóng)牧業(yè)

目的基因的蹄選與獲取一方面

應(yīng)用

?一醫(yī)何衛(wèi)

基因表達(dá)載體的構(gòu)建一

操作程序生領(lǐng)域

?

將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞一—食品工

業(yè)方面

?

目的基因的檢測(cè)與鑒定一

等級(jí)考要求

結(jié)合生活或生產(chǎn)實(shí)例，熟練說(shuō)出基因工程的基本原理，并運(yùn)用其基本原理,

參與有關(guān)推廣和應(yīng)用基因工程產(chǎn)品等社會(huì)行為的討論，理性做出個(gè)人決策。認(rèn)

同基因工程給現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)、食品及醫(yī)藥等產(chǎn)生的巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

〃〃〃概念檢測(cè)〃〃//

1.（2021?南通高三模擬）受傷的雙子葉植物產(chǎn)生的酚類(lèi)化合物可誘導(dǎo)毒力效

應(yīng)蛋白（％r）基因表達(dá)產(chǎn)生Vir蛋白，其中VirDl/D2蛋白復(fù)合體可將Ti質(zhì)粒上的

一段T-DNA單鏈（T鏈）切下并形成VirD2-T鏈復(fù)合物。轉(zhuǎn)移至植物細(xì)胞中的

VirD2-T鏈復(fù)合物結(jié)合VirE2等蛋白形成T復(fù)合體進(jìn)入細(xì)胞核，將T鏈隨機(jī)整

合到植物染色體上。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胨炯?xì)胞，可用酚類(lèi)化合物處理提高轉(zhuǎn)化

效率

B.VirD2-T鏈復(fù)合物結(jié)合VirE2等蛋白形成T復(fù)合體可避免T-DNA的胞

內(nèi)降解

C.T-DNA的整合具有隨機(jī)性，需經(jīng)過(guò)篩選（抗性、熒光等）獲得符合要求的

轉(zhuǎn)化苗

D.T-DNA整合至植物細(xì)胞染色體上的過(guò)程不需要DNA聚合酶和DNA連

接酶

D［農(nóng)桿菌易感染雙子葉植物，對(duì)單子葉植物沒(méi)有感染力，因?yàn)槎鄶?shù)單子

葉植物不能合成酚類(lèi)化合物，可以通過(guò)在傷口施加相關(guān)酚類(lèi)化合物而使單子葉

植物成為農(nóng)桿菌易感染的植物，從而提高轉(zhuǎn)化效率，A正確；VirD2?T鏈復(fù)合物

結(jié)合VirE2等蛋白形成T復(fù)合體進(jìn)入細(xì)胞核，將T鏈隨機(jī)整合到植物染色體上，

可避免T?DNA在細(xì)胞內(nèi)被降解，B正確；經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化的植物不一定都得到目的表

型，因?yàn)門(mén)?DNA的整合是隨機(jī)的，還需經(jīng)過(guò)篩選（抗性、熒光等）才能獲得符合

要求的轉(zhuǎn)化苗，C正確；Ti質(zhì)粒上的V7/?基因區(qū)段在宿主細(xì)胞內(nèi)表達(dá)產(chǎn)物能誘導(dǎo)

Ti質(zhì)粒產(chǎn)生一條新的T-DNA單鏈分子，而合成新的T?DNA單鏈不需要限制酶,

需要的是DNA聚合酶和DNA連接酶，D錯(cuò)誤。］

2.（2021?武漢高三質(zhì)檢）乙型肝炎病毒和戊型肝炎病毒分別是乙型肝炎、戊

型肝炎的病原體，病毒結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。研究人員用基因工程技術(shù)獲得了兩種含肝

炎病毒抗原基因（DNA序列）的細(xì)胞，用轉(zhuǎn)基因細(xì)胞來(lái)生產(chǎn)病毒表面蛋白抗原，

然后制備成疫苗，用于肝炎的預(yù)防。下列說(shuō)法正確的是（）

乙型肝炎病毒結(jié)構(gòu)模式圖

戊型肝炎病毒結(jié)構(gòu)模式圖

A.獲得的兩種肝炎疫苗在人體內(nèi)都不能復(fù)制，需多次接種

B,獲取兩種肝炎病毒的抗原基因都必須要用到逆轉(zhuǎn)錄酶

C.獲取的兩種肝炎病毒抗原基因都可以直接轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)

D.用抗原一抗體雜交法可確定肝炎病毒抗原基因是否插入到受體細(xì)胞

DNA上

A［據(jù)題意可知，獲得的兩種肝炎疫苗的化學(xué)本質(zhì)均為病毒表面蛋白抗原，

在人體內(nèi)都不能復(fù)制，需多次接種，A正確；圖中顯示乙型肝炎病毒的遺傳物質(zhì)

是DNA,而戊型肝炎病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,因此，只有后者的抗原基因的獲

取需要用到逆轉(zhuǎn)錄酶，B錯(cuò)誤；獲取的兩種肝炎病毒抗原基因都需要與相應(yīng)的載

體結(jié)合才可以轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)，而不能直接導(dǎo)入受體細(xì)胞，C錯(cuò)誤；用

抗原一抗體雜交法可確定肝炎病毒抗原基因是否成功表達(dá)，D錯(cuò)誤。］

3.為滿(mǎn)足對(duì)SARS?C°V-2（新冠病毒）和COVID_19（新冠肺炎）研究等方面的

需要，我國(guó)科學(xué)家制備了多種新冠肺炎模型小鼠。

（1）新冠病毒與人體細(xì)胞表面的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（hACE2）結(jié)合后，進(jìn)入細(xì)

胞引起新冠肺炎。由于鼠源ACE2（mACE2）與hACE2空間結(jié)構(gòu)不同，使新冠病

毒不易感染小鼠。構(gòu)成mACE2與hACE2的氨基酸的不同,

都可能導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)不同。

⑵利用CRISPR/Cas9技術(shù)將hACE2基因插入小鼠受精卵mACEl基因中

（圖1）,獲得表達(dá)hACE2的模型小鼠。

嘴2啟動(dòng)子癡序

I

啟動(dòng)子_______________終止于"

外源序列

啟動(dòng)子外源序列終正于

圖1

①I(mǎi)RES序列可在mRNA內(nèi)部介導(dǎo)核糖體與mRNA結(jié)合。為使hACE2基

因和熒光蛋白基因（報(bào)告基因）在小鼠mACEl基因啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)下共轉(zhuǎn)錄，且合成

兩種獨(dú)立的蛋白，請(qǐng)選擇外源序列應(yīng)包含的組件并從上游到下游進(jìn)行排序

A.啟動(dòng)子B.終止子C.AACE2的逆轉(zhuǎn)錄DNA

D.熒光蛋白基因的逆轉(zhuǎn)錄DNAE.IRES序列

②獲得Fo小鼠后，還需要通過(guò)_______檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入。

③模型小鼠機(jī)體中熒光的分布和強(qiáng)度可反映hACEl基因

⑶為尋找有效的抗原來(lái)研發(fā)新冠疫苗，用新冠病毒蛋白（S、N、M、E）分別

免疫小鼠，一段時(shí)間后提取免疫血清并注射給模型小鼠，而后用等量的新冠病

毒感染模型小鼠，檢測(cè)肺部組織中病毒含量，結(jié)果如圖2所示。

□對(duì)照組0N免疫血清

□S免疫血消□M免疫血清

□E免疫血清

M施￡

測(cè)

檢

值

3

感染后的天數(shù)

圖2

①應(yīng)選擇_______蛋白來(lái)制備疫苗，依據(jù)是

◎

②從感染后1天到3天，注射S免疫血清組小鼠病毒含量下降的原因可能

有

________________________________________________________________O

［解析］⑴新冠病毒與人體細(xì)胞表面的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(hACE2)結(jié)合

后，進(jìn)入細(xì)胞引起新冠肺炎。而新冠病毒不易感染小鼠，原因是構(gòu)成mACE2

與hACE2的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目和排列順序不同，都會(huì)導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)不同，

因此對(duì)新冠病毒的識(shí)別有差異。

(2)利用CRISPR/Cas9技術(shù)將hACEl基因插入小鼠受精卵mACE2基因中,

獲得表達(dá)比4CE2基因的模型小鼠。

①I(mǎi)RES序列可在mRNA內(nèi)部介導(dǎo)核糖體與mRNA結(jié)合。為使hACEl基

因和熒光蛋白基因(報(bào)告基因)在小鼠mACEl基因啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)下共轉(zhuǎn)錄，且合成

兩種獨(dú)立的蛋白，則外源序列應(yīng)包含的組件并從上游到下游的序列依次為啟動(dòng)

子、hACElWcDNA^IRES序列、熒光蛋白基因的cDNA、終止子，即CEDB

依次排列構(gòu)建成目的基因表達(dá)載體的序列，其中IRES序列可在mRNA內(nèi)部介

導(dǎo)核糖體與mRNA結(jié)合，因此需要插入到重組DNA中間。

②檢測(cè)目的基因的方法通常采用DNA分子雜交技術(shù)，據(jù)此，獲得Fo代小

鼠后，還需要通過(guò)DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入。

③根據(jù)目的基因表達(dá)載體中各個(gè)組件的排列順序可知，熒光蛋白的表達(dá)意

味著hACEl基因成功表達(dá)，因此模型小鼠機(jī)體中熒光的分布和強(qiáng)度可反映

AACE2基因表達(dá)情況。

(3)①為尋找有效的抗原來(lái)研發(fā)新兔疫苗，用新冠病毒要白(S、N、M、E)

分別免疫小鼠，一段時(shí)間后提取免疫血清并注射給模型小鼠，而后用等量的新

冠病毒感染模型小鼠，圖中結(jié)果顯示，只有用S蛋白免疫小鼠之后獲得的血清

能使模型小鼠體內(nèi)的病毒含量明顯下降，即S蛋白免疫血清中抗體對(duì)病毒的防

衛(wèi)功能最強(qiáng)，因此，應(yīng)選擇S蛋白來(lái)制備疫苗。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，從感染后1天到3天，注射S免疫血清組小鼠病毒含量繼

續(xù)下降，其原因可能是第三天小鼠自身體內(nèi)通過(guò)免疫反應(yīng)產(chǎn)生了病毒抗體等物

質(zhì)，從而使病毒含量下降。

I答案1(1)種類(lèi)、數(shù)目、排列順序(2)CED(B)核酸分子雜交/PCR在機(jī)

體中表達(dá)的部位和強(qiáng)度(3)S感染后1天和3天，只有注射S免疫血清組病毒

含量明顯低于對(duì)照組模型小鼠的免疫系統(tǒng)清除一部分病毒，S免疫血清中抗體

與病毒S抗原結(jié)合抑制病毒侵染與增殖

10生物技術(shù)在造福人類(lèi)社會(huì)的同時(shí)也可

能會(huì)帶來(lái)安全與倫理問(wèn)題

〃〃〃概念關(guān)聯(lián)////〃

等級(jí)考要求

理解并掌握轉(zhuǎn)基因的基礎(chǔ)知識(shí)，關(guān)注轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性。比較生殖性克

隆與治療性克隆的異同，以及試管嬰兒與設(shè)計(jì)試管嬰兒的異同。掌握生物武器

的危害及我國(guó)政府的立場(chǎng)和觀點(diǎn)。

〃〃〃概念檢測(cè)〃〃〃

L（2021?順義區(qū)高三統(tǒng)考）現(xiàn)代生物技術(shù)造福人類(lèi)的同時(shí)，也可能引起一系

列的安全和倫理問(wèn)題，下列說(shuō)法不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ?/p>

A.我國(guó)政府不支持任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)

B.我國(guó)主張全面禁止和徹底銷(xiāo)毀生物武器

C.只要有證據(jù)表明轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品有害，就應(yīng)禁止該技術(shù)的應(yīng)用

D.我國(guó)己經(jīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品實(shí)施產(chǎn)品標(biāo)識(shí)制度

C［我國(guó)政府禁止生殖性克隆人，堅(jiān)持四不原則（不贊成、不允許、不支持、

不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)），但不反對(duì)治療性克隆，A正確；我國(guó)主張全面

禁止和徹底銷(xiāo)毀生物武器，B正確；對(duì)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，我們應(yīng)該客觀公正地看待

它，有益的推廣，有害的禁止，但不能禁止該技術(shù)的應(yīng)用，C錯(cuò)誤；我國(guó)已經(jīng)對(duì)

轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品實(shí)施產(chǎn)品標(biāo)識(shí)制度，以尊重人們的知情權(quán)，D正確

2.基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問(wèn)題，但不必?fù)?dān)心的是（）

A.三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)與正常鯉魚(yú)雜交，進(jìn)而導(dǎo)致自然種群被淘汰

B.載體的標(biāo)記基因（如抗生素抗性基因）可能指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)

物

C.目的基因（如殺蟲(chóng)基因）本身編碼的產(chǎn)物可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒性

D.目的基因被應(yīng)用于生物武器

A［三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)不能產(chǎn)生可育配子，不能與正常鯉魚(yú)雜交，A符合

題意；載體標(biāo)記基因（如抗生素基因）多為抗生素抗性基因，可能指導(dǎo)合成有利于

抗性進(jìn)化的產(chǎn)物，B不符合題意；目的基因如殺蟲(chóng)基因，本身編碼的產(chǎn)物可能會(huì)

對(duì)人體產(chǎn)生毒性，C不符合題意；生物武器的類(lèi)型包括致病菌、病毒、生物毒劑

及基因重組的致病菌等，轉(zhuǎn)基因生物有可能被用于制造生物武器，D不符合題

意。］

選擇性必修3

d生物技術(shù)與工程

DISHIDANYUAN

篁力厚元生物技術(shù)與工程

第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)酵工程及

應(yīng)用

1.舉例說(shuō)明日常生活中的某些食品是運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)

生產(chǎn)的

2.闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功

［課標(biāo)要求1

能，工業(yè)化生產(chǎn)人類(lèi)所需產(chǎn)品

3.舉例說(shuō)明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有

重要的應(yīng)用價(jià)值

1.發(fā)酵菌種的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。（生命觀念）

2.比較制作果酒、果醋、腐乳、泡菜的原理、流程、發(fā)

［核心素養(yǎng)1

酵條件等的異同。（科學(xué)思維）

（教師用書(shū)獨(dú)具）

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究理想的發(fā)酵條件。（科學(xué)探究）

4.關(guān)注食品安全，倡導(dǎo)健康的生活方式。（社會(huì)責(zé)任）

考點(diǎn)1發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的概念及泡菜的制作

研讀教材”積累必備知識(shí)

1.發(fā)酵

是指人們利用微生物,在適宜的條件下，將原料通過(guò)微生物的代速轉(zhuǎn)化為

人類(lèi)所需要的產(chǎn)物的過(guò)程。

2.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)

,或利

生物

的微

存在

天然

料中

原材

利用

宜接

含義

發(fā)群

鹵汁等

團(tuán)、

的面

下來(lái)

保存

發(fā)酵

一次

用前

一-----

傳

技術(shù)

品的

作食

、制

發(fā)醉

進(jìn)行

生物

的微

統(tǒng)物中

酵

體發(fā)

的固

菌種

廠混合

發(fā)*3

薛

技

發(fā)酹

固體

的半

菌種

術(shù)混合