重难点11 生物技术与工程-2022年高考生物【热点•重点•难点】专练（北京新高考新题型）

学科网（北京）股份有限公司 生物技术向来是北京高考中的重要板块，包括基因工程、细胞工程以及发酵工程等基本内容，在考试中经常会与细胞代谢、基因等进行综合考查，难度从简单到困难都有所涉及，需要考生在复习中认真对待。 考生应该熟练掌握以下知识并熟练应用： 1. 发酵工程 （1） 传统发酵技术； （2） 微生物的培养技术。 2. 基因工程 （1） 基因工程的基本知识； （2） 基因工程的相关应用。 3. 细胞工程 （1） 植物细胞工程和动物细胞工程； （2） 胚胎工程。 1．（2021·北京东城·二模）为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）与载体（pBI121）结合，然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的不符的是（　　） A．用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因 B．与只用Kpn I相比，Kpn I和Xho I处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确 C．将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞 D．用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中 【答案】C 【分析】 1、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 2、基因工程的基本操作程序：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、目的基因的检测和表达。 【详解】 A、雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）均有BsaB I酶切位点，所以用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因，A不符合题意； B、图中质粒与ACA-GNA上都含有KpnⅠ和XhoⅠ的酶切位点，与只用KpnI相比，KpnI和XhoⅠ处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确，B不符合题意； C、由于重组质粒含有卡那霉素的抗性基因，故将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛选出转基因细胞，C符合题意； D、根据GNA-ACA融合基因的两端序列设计合适的引物，可以利用PCR技术检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中，D不符合题意。 故选C。 2．（2021·北京房山·二模）在长期进化过程中，生物细胞形成了一套DNA损伤的修复机制，通过多种酶系统和其他物理化学方法，来修复和纠正偶然发生的DNA损伤。细胞的修复系统是DNA的一种安全保障体系。下图所示为一种切除修复的方式，下列相关说法不正确的是（　　） A．UvrC酶和UvrB酶切开的是磷酸二酯键 B．修复性合成过程遵循碱基互补配对原则 C．酶①为DNA聚合酶催化DNA子链向3’端延伸 D．酶②为DNA连接酶催化形成氢键 【答案】D 【分析】 分析题图：图示为“DNA修复机制”中切除修复过程的示意图，首先切除其中的二聚体，其次填补缺口，该过程需要遵循碱基互补配对原则，最后封闭缺口，该过程需要多种酶的参与。 【详解】 A、脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，UvrC酶和UvrB酶作用的过程是将DNA片段切除，有磷酸二酯键的断裂，UvrC酶和UvrB酶切开的是磷酸二酯键，A正确； B、DNA分子的双链之间碱基对通过形成氢键连接，碱基之间是互补配对的，所以修复性合成过程遵循碱基互补配对原则，B正确； C、酶①为DNA聚合酶，子链DNA的合成方向是由5’-3’方向延伸的，C正确； D、酶②为DNA连接酶，其催化形成的是磷酸二酯键，D错误。 故选D。 3．（2021·北京朝阳·二模）菜籽粕含有35%～45%蛋白质，是畜禽饲料的重要原料，但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽粕的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中发酵48h，测定菜籽粕中单宁的含量，结果如下图。 下列相关叙述错误的是（ ） A．菜籽粕与麸皮为微生物提供碳源和氮源 B．接种后需对培养基进行高压蒸汽灭菌 C．黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想 D．对照组为不接种微生物的固体培养基 【答案】B 【分析】 制备培养基的基本过程为：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。对培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌。图中不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中发酵48h后，发酵菜籽粕中单宁含量都发生了不同程度的减少，说明微生物发酵可去除单宁。 【详解】 A、菜籽粕含有35%～45%蛋白质，麸皮富含纤维素，菜籽粕与麸皮可为微生物提供碳源和氮源，A正确； B、对培养基灭菌应在接种前，接种后再灭菌，菌种将被全部杀死，B错误； C、据图可知，与对照组相比，黑曲霉菌发酵菜籽粕中单宁含量最低，说明黑曲霉菌对单宁