第第頁人教版（2019）高中生物選擇性必修3《生物工程與技術(shù)》期末復習問答式知識點考點提綱第一章發(fā)酵工程

1.制作果酒時，為什么需要先通氣后密封？

答案：通氣階段讓酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，密封階段通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精。

2.泡菜腌制過程中，亞硝酸鹽含量的變化趨勢是怎樣的？

答案：先增加后減少，在腌制第7-10天達到峰值（與溫度、食鹽濃度、腌制時間有關(guān)）。

3.腐乳制作中，毛霉的作用是什么？

答案：分泌蛋白酶分解蛋白質(zhì)為小分子肽和氨基酸，分泌脂肪酶分解脂肪為甘油和脂肪酸。

4.醋桿菌發(fā)酵產(chǎn)醋需要什么條件？

答案：氧氣充足（需持續(xù)通氣）、溫度30-35℃，底物可為酒精（C2H5OH→CH3COOH）。

5.培養(yǎng)基按物理狀態(tài)分為哪幾類？分別有何用途？

答案：固體培養(yǎng)基（分離純化微生物）、液體培養(yǎng)基（擴大培養(yǎng)）、半固體培養(yǎng)基（觀察微生物運動）。

6.高壓蒸汽滅菌的條件是什么？哪些物品不能用此法滅菌？

答案：121℃、100kP，15-30分鐘；不能滅菌的物品，耐高溫但易受潮的物品（如棉塞）需配合干熱滅菌。

7.平板劃線法和稀釋涂布平板法的主要區(qū)別是什么？

答案：平板劃線法用于分離單個菌落（適用于濃度高的菌液），稀釋涂布平板法可計數(shù)（需梯度稀釋至30-300菌落/平板）。

8.如何判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染？

答案：將未接種的培養(yǎng)基同實驗組一起培養(yǎng)，若出現(xiàn)菌落則證明污染。

9.篩選纖維素分解菌時，為什么要在培養(yǎng)基中加入剛果紅？

答案：剛果紅與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被分解后出現(xiàn)透明圈，可初步篩選目的菌。

10.菌種保藏的方法有哪些？分別適用于什么場景？

答案：臨時保藏（斜面培養(yǎng)基，短期保存）、甘油管藏（-20℃，長期保存）。

11.倒平板時需要注意哪些無菌操作？

答案：①酒精燈火焰旁操作；②培養(yǎng)基冷卻至50℃左右倒平板；③倒置培養(yǎng)防止冷凝水污染。

12.微生物計數(shù)時，為什么活菌計數(shù)法的結(jié)果常低于實際值？

答案：當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，導致計數(shù)偏小。

13.發(fā)酵工程的核心設備是什么？其主要功能有哪些？

答案：發(fā)酵罐；功能.控制溫度、pH、溶解氧、攪拌速度，實時監(jiān)測發(fā)酵過程。

14.生產(chǎn)谷氨酸時，為什么要控制培養(yǎng)液的PH為中性或弱堿性而不是酸性？

答案：谷氨酸棒狀桿菌在發(fā)酵生產(chǎn)中，在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酸;在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。

15.基因工程菌在發(fā)酵前為何需要進行擴大培養(yǎng)？

答案：增加目的菌株數(shù)量，縮短發(fā)酵周期，提高生產(chǎn)效率。16.發(fā)酵過程中，如何通過溶氧控制判斷酵母菌的代謝狀態(tài)？

答案：溶氧下降時，酵母菌可能從有氧呼吸轉(zhuǎn)為無氧發(fā)酵（產(chǎn)酒精）。

17.產(chǎn)物分離提純的方法有哪些？分別適用于什么類型的產(chǎn)物？

答案：代謝產(chǎn)物：提取、分離和純化；菌體（如單細胞蛋白）：過濾、沉淀。

18.與傳統(tǒng)發(fā)酵相比，現(xiàn)代發(fā)酵工程的優(yōu)勢是什么？

答案：①菌種定向改造（基因工程）；②自動化控制（精準調(diào)節(jié)條件）；③產(chǎn)物純度高。

19.發(fā)酵工程在醫(yī)藥領(lǐng)域的應用舉例？

答案：生產(chǎn)抗生素（青霉素）、疫苗（乙肝疫苗）、激素（胰島素）。

20.如何利用發(fā)酵工程解決糧食短缺問題？

答案：通過培養(yǎng)高產(chǎn)菌株生產(chǎn)單細胞蛋白（微生物菌體），作為動物飼料或人類食品添加劑。

第二章細胞工程

21.植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是什么？

答案：植物細胞的全能性（離體的細胞、組織、器官在適宜條件下可發(fā)育成完整植株）。

22.MS培養(yǎng)基的主要成分包括哪些？

答案：無機營養(yǎng)（大量元素+微量元素）、有機營養(yǎng)（蔗糖、維生素、氨基酸）、植物激素（生長素、細胞分裂素）、瓊脂（凝固劑）。

23.脫分化和再分化的區(qū)別是什么？

答案：脫分化（形成愈傷組織，無特定結(jié)構(gòu)功能）；再分化（愈傷組織分化為根、芽等器官）。

24.植物體細胞雜交中，原生質(zhì)體融合的方法有哪些？

答案：物理法（電融合、離心）；化學法（聚乙二醇（PEG）誘導融合、高Ca2+-高pH融合法）。

25.為什么選取幼嫩的組織作為植物組織培養(yǎng)的外植體？

答案：細胞分裂能力強，分化程度低，容易誘導脫分化。

26.植物細胞培養(yǎng)中，蔗糖和葡萄糖的作用有何不同？

答案：蔗糖維持滲透壓并提供碳源，葡萄糖可能被植物細胞直接吸收但易導致微生物污染。

27.作物脫毒為什么選擇分生區(qū)附近的組織？

答案：分生區(qū)病毒少，甚至無病毒。

28.單倍體育種的流程是什么？

答案：花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗→秋水仙素處理→純合二倍體植株。

29.植物細胞工程在作物育種中的應用有哪些？

答案：.①單倍體育種（縮短育種年限）；②體細胞雜交（克服遠緣雜交不親和）；③突變體篩選（抗逆品種）。

30.為什么植物組織培養(yǎng)需要避光培養(yǎng)脫分化階段？

答案：光照可能誘導細胞分化，避光有利于愈傷組織的形成。

31.動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基與植物培養(yǎng)基的主要區(qū)別是什么？

答案：動物培養(yǎng)基需添加血清、血漿等天然成分，且通常為液體培養(yǎng)基。

32.原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的區(qū)別是什么？

答案：原代培養(yǎng)（組織消化后的初次培養(yǎng)，細胞分裂10次左右）；傳代培養(yǎng)（原代細胞分瓶后的培養(yǎng)，部分細胞可能發(fā)生癌變）。

33.動物細胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶的作用是什么？

答案：分解細胞間的蛋白質(zhì)（如膠原蛋白），使組織分散成單個細胞。

34.核移植技術(shù)中，為何選擇卵母細胞作為受體細胞？

答案：卵母細胞體積大、易操作，細胞質(zhì)中含有促進細胞核全能性表達的物質(zhì)。

35.單克隆抗體制備中，為什么選擇B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合？

答案：B淋巴細胞能產(chǎn)生抗體但不能無限增殖，骨髓瘤細胞能無限增殖但不能產(chǎn)生抗體，融合后具備兩者優(yōu)勢。

36.雜交瘤細胞的篩選需要經(jīng)過哪幾步？

答案：①選擇（HAT）培養(yǎng)基篩選（淘汰未融合細胞和自身融合細胞）；②專一抗體檢測（篩選能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞）。

37.動物細胞融合的誘導方法有哪些？

答案：物理法（電融合）、化學法（PEG）、滅活的病毒誘導融合。

38.核移植技術(shù)獲得的克隆動物，其遺傳物質(zhì)來自哪里？

答案：主要來自供體細胞的細胞核，少量來自受體卵母細胞的細胞質(zhì)（線粒體DN答案：）。

39.動物細胞培養(yǎng)中，接觸抑制現(xiàn)象的本質(zhì)是什么？

答案：細胞膜表面糖蛋白識別信號，抑制細胞分裂相關(guān)基因的表達。

40.單克隆抗體在疾病治療中的優(yōu)勢是什么？

答案：特異性識別抗原，可作為“生物導彈”靶向輸送藥物（如抗癌藥物）。

41.胚胎工程的核心技術(shù)包括哪些？

答案：體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)。

42.精子獲能的本質(zhì)是什么？

答案：精子在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生形態(tài)和功能上的變化，獲得受精能力。

43.胚胎移植時，為什么選擇桑葚胚或囊胚階段？

答案：桑葚胚細胞均為全能干細胞，囊胚內(nèi)細胞團具有發(fā)育全能性，且胚胎尚未與母體建立組織聯(lián)系，易分離。

44.為獲得多個胚胎需要對供體雌性個體進行什么處理？

答案：用促性腺激素對其進行超數(shù)排卵處理。

45.胚胎分割時，為什么需要將內(nèi)細胞團均等分割？

答案：若分割不均，分配較少的胚胎會發(fā)育不良。

第三章基因工程

46.限制酶的來源、作用和命名規(guī)則是什么（以EcoRⅠ為例）？

限制酶作用的結(jié)果是？答案：限制酶主要來自原核細胞，它能識別雙鏈DNA特定的核苷酸序列，在特定的位點斷開磷酸二酯鍵。E為屬名首字母，co為種名前兩個字母，R為菌株株系，Ⅰ表示發(fā)現(xiàn)的順序。限制酶作用于DNA后得到的是黏性末端（切割位點在中軸線兩側(cè)）或平末端（切割位點在中軸線上）。

47.DNA連接酶和DNA聚合酶的區(qū)別是什么？

答案：DNA連接酶連接DNA片段（形成磷酸二酯鍵，不需要模板），DNA聚合酶在DNA復制時催化單個脫氧核苷酸連接到鏈的3’端（形成磷酸二酯鍵，需要模板）。

48.基因工程中的載體有哪些？最常用的是什么？

答案：質(zhì)粒、動植物病毒和噬菌體等；最常用的是質(zhì)粒。49.載體需要具備哪些條件？

答案：①能自我復制或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復制。②有一至多個限制酶切割位點；（便于目的基因插入）③標記基因（篩選重組DNA）。

50.CRISPR/Cas9系統(tǒng)中的gRNA有什么作用？

答案：引導Cas9蛋白識別并結(jié)合目標DNA序列（通過堿基互補配對）。

51.逆轉(zhuǎn)錄酶的作用是什么？

答案：以RNA為模板合成cDNA（逆轉(zhuǎn)錄過程），用于構(gòu)建cDNA文庫。

52.如何選擇限制酶以避免目的基因和載體的自身環(huán)化？

答案：使用兩種不同的限制酶切割目的基因和載體，產(chǎn)生不同黏性末端（如EcoRⅠ和BamHⅠ）。

53.PCR技術(shù)中，引物的作用是什么？

答案：使DNA聚合酶能從引物的3’端連接脫氧核苷酸（引物需根據(jù)目的基因兩端序列設計）。

54.獲取目的基因的方法有哪些？

答案：①從基因文庫中獲??；②PCR擴增；③人工合成（已知序列時）。

55.基因表達載體中，啟動子和終止子的作用是什么？

答案：啟動子（RNA聚合酶識別結(jié)合位點，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄）；終止子（終止轉(zhuǎn)錄）。

56.將目的基因?qū)雱游锛毎某Ｓ梅椒ㄊ鞘裁矗?/p>

答案：顯微注射法（直接注入受精卵的細胞核）。

57.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法適用于哪些植物？其原理是什么？

答案：適用于雙子葉植物和裸子植物；原理.農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移并整合到受體細胞染色體DNA上。58.感受態(tài)細胞如何制備？

答案：用Ca2+處理細胞，使其處于易于吸收外源DNA的生理狀態(tài)（細胞壁通透性增加）。

59.什么是PCR，其原理是什么？

答案：PCR是聚合酶鏈式反應的縮寫。它是一項根據(jù)DNA半保留復制的原理，在體外提供參與DNA復制的各種組分與反應條件，對目的基因的核苷酸序列進行大量復制的技術(shù)。其原理是DNA半保留復制。

60.PCR過程中，變性、復性、延伸的溫度分別是多少？

答案：變性90℃以上（解鏈），復性55℃左右（引物與模板結(jié)合），延伸72℃左右（Taq酶催化子鏈合成）。

61.重組質(zhì)粒導入受體細胞后，如何進行初步篩選？

答案：根據(jù)標記基因（如抗氨芐青霉素基因），在含相應抗生素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，存活細胞可能含重組質(zhì)粒。

62.為什么基因工程中常用大腸桿菌作為受體細胞？

答案：繁殖快、易培養(yǎng)、遺傳物質(zhì)少，是單細胞。63.目的基因與載體連接時，可能出現(xiàn)哪些問題？

答案：①目的基因自身環(huán)化；②載體自身連接；③目的基因反向連接。

64.在植物基因工程中，如何檢測目的基因是否插入染色體DN答案：？

答案：DNA分子雜交技術(shù)（用帶標記的目的基因作探針，與受體細胞DNA雜交）。

65.蛋白類藥物（如胰島素）為何常用哺乳動物來生產(chǎn)而不是原核生物？

答案：哺乳動物細胞可對蛋白質(zhì)進行加工（如糖基化），而原核細胞無法完成復雜修飾。

66.基因工程在農(nóng)業(yè)中的應用舉例。

答案：抗蟲作物（Bt毒蛋白基因）、抗除草劑作物（EPSPS基因）、抗逆作物（抗旱基因）。

67.基因治療的兩種類型是什么？

答案：體內(nèi)基因治療（直接向體內(nèi)組織細胞導入基因）；體外基因治療（先提取細胞，導入基因后回輸）。

68.重組人胰島素的生產(chǎn)流程是什么？

答案：獲取胰島素基因→構(gòu)建表達載體→導入大腸桿菌→發(fā)酵培養(yǎng)→分離提純。

69.基因編輯技術(shù)（如CRISPR）與傳統(tǒng)基因工程的區(qū)別是什么？

答案：CRISPR可精準編輯特定基因（敲除、插入或替換），無需依賴限制酶，效率更高。

70.如何利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)單克隆抗體？

答案：將抗體基因?qū)胨拗骷毎ㄈ鏑HO細胞），通過大規(guī)模培養(yǎng)表達抗體。

71.基因工程菌培養(yǎng)時，為什么需要誘導劑（如IPTG）？

答案：誘導劑激活啟動子，使目的基因在適宜時機表達（避免影響菌體生長）。

72.基因工程中，密碼子優(yōu)化的目的是什么？

答案：根據(jù)受體細胞的偏好性調(diào)整密碼子，提高目的基因的表達效率。

73.為什么基因工程藥物多采用原核生物作為生產(chǎn)菌？

答案：成本低、周期短、易大規(guī)模培養(yǎng)，適合生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡單的蛋白質(zhì)（如干擾素）。

74.基因工程在環(huán)境保護中的應用舉例。

答案：構(gòu)建分解石油的“超級細菌”、降解塑料的工程菌。

75.基因驅(qū)動技術(shù)的原理是什么？可能帶來哪些風險？

答案：通過基因編輯使特定基因在種群中快速擴散；生態(tài)平衡破壞、基因不可逆?zhèn)鞑ァ?/p>

第四章生物技術(shù)的安全性與倫理問題

76.轉(zhuǎn)基因生物可能引發(fā)哪些食物安全問題？

答案過敏反應（新蛋白）、營養(yǎng)成分改變、抗營養(yǎng)因子增加。

77.如何防止轉(zhuǎn)基因植物的基因漂移到野生近緣種？

答案：①設置緩沖帶；②利用細胞質(zhì)基因（母系遺傳，不通過花粉傳播）；③培育雄性不育植株。

78.轉(zhuǎn)基因動物釋放到自然環(huán)境中可能帶來什么風險？

答案：與野生種群競爭導致生態(tài)位改變、基因污染、外來物種入侵。

79.我國對轉(zhuǎn)基因食品的標識要求是什么？

答案：必須標注“轉(zhuǎn)基因XX”或“加工原料為轉(zhuǎn)基因XX”，保障消費者知情權(quán)。

80.如何評估轉(zhuǎn)基因生物的環(huán)境安全性？

答案：檢測對非靶標生物的影響（如抗蟲作物對蜜蜂的影響）、基因擴散概率、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。

81.轉(zhuǎn)基因微生物可能帶來哪些安全隱患？

答案：逃逸到自然環(huán)境中大量繁殖、產(chǎn)生新的病原微生物、破壞微生物群落平衡。

82.治療性克隆和生殖性克隆的本質(zhì)區(qū)別是什么？

答案：治療性克隆目的是獲得胚胎干細胞用于疾病治療，生殖性克隆目的是產(chǎn)生克隆人。

83.為什么多數(shù)國家禁止生殖性克隆人？

答案：①倫理風險（破壞人倫關(guān)系、個體尊嚴）；②技術(shù)不成熟（克隆動物成功率低、易患遺傳?。?。

84.基因編輯技術(shù)（如CRISPR）在胚胎編輯中的爭議點是什么？

答案：①不可遺傳的改變（體細胞編輯）vs可遺傳的改變（生殖細胞編輯）；②“設計嬰兒”引發(fā)基因多樣性危機。

85.我國對人類胚胎基因編輯的倫理原則是什么？

答案：①尊重人類尊嚴；②保護基因多樣性；③僅限體細胞編輯（禁止生殖細胞編輯用于生殖目的）。

86.生物信息學在基因編輯中的倫理挑戰(zhàn)是什么？

答案：基因數(shù)據(jù)隱私泄露、基因歧視（如保險、就業(yè)中的基因信息濫用）。

87.如何平衡生物技術(shù)創(chuàng)新與倫理監(jiān)管？

答案：建立倫理委員會審查制度、透明化研究流程、公眾參與討論、國際合作制定準則。

88.生物武器的特點是什么？

答案：傳染性強、潛伏期長、成本低、危害大，違反人道主義原則。

89.《禁止生物武器公約》的主要內(nèi)容是什么？

答案：禁止發(fā)展、生產(chǎn)、儲存和使用生物武器，銷毀現(xiàn)有生物武器庫存。

90.實驗室生物安全等級（BSL）分為幾級？BSL-3實驗室適用范圍是什么？

答案：四級；BSL-3實驗室用于處理中等危險度病原體（如新冠病毒、炭疽桿菌）。

綜合應用與實驗設計

91.設計實驗驗證某菌株是否為分解纖維素的高產(chǎn)菌株。

答案：①配制以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基，添加剛果紅；②接種菌株，培養(yǎng)后觀察透明圈直徑與菌落直徑的比值（比值越大，分解能力越強）；③設置陽性對照（已知高產(chǎn)菌株）和陰性對照（無菌水）。

92.在單克隆抗體制備中，若第一次篩選后無雜交瘤細胞生長，可能的原因是什么？

答案：①細胞融合效率低；②H答案：T培養(yǎng)基配制錯誤（缺乏次黃嘌呤、氨基蝶呤、胸腺嘧啶）；③骨髓瘤細胞未完全滅活。

93.如何利用PCR技術(shù)檢測新冠病毒的存在？

答案：①提取病毒RNA，逆轉(zhuǎn)錄為cDNA；②設計針對病毒特異性基因（如S蛋白基因）