資源簡介

課題二十三 科學探究與生物技術
1.(2023·涼山州)日本信州大學將橫帶人面蜘蛛的基因注入蠶卵中，此卵孵化的蠶吐出的絲中約含有10%的蜘蛛絲成分，這種生絲更韌、更軟。該生物技術屬于 ( )
A.克隆技術 B.轉基因技術
C.雜交技術 D.仿生技術
2.(2023·重慶)我國科學家將生長激素基因的DNA片段轉入鯉魚受精卵，培育出特大胖鯉魚，這一生物技術是 ( )
A.發酵技術 B.轉基因技術
C.克隆技術 D.組織培養技術
3.(2023·新疆)關于生物技術應用的敘述合理的是 ( )
A.利用乳酸菌發酵可制作米酒、泡菜等食品
B.利用轉基因技術可使大腸桿菌生產人胰島素
C.利用冰箱冷藏保存食物可以殺死細菌和真菌
D.利用克隆培育的多莉羊與代孕母羊遺傳物質相同
4.(2024·成都)為了驗證小鼠呼出的氣體中含有二氧化碳，某研究小組設計了如下實驗。
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步驟1：將活小鼠放在玻璃板上，用透明玻璃鐘罩蓋好，然后用凡士林密封鐘罩和玻璃板之間的縫隙。
步驟2：除去鐘罩中的二氧化碳后，迅速按如圖所示的方式連接實驗裝置(氫氧化鈉溶液有吸收二氧化碳的作用，具有一定的腐蝕性)，觀察并記錄錐形瓶乙和丙中石灰水的情況。
步驟3：啟動抽氣泵，讓空氣在實驗裝置中按上圖所示方向流動，一段時間后，記錄錐形瓶乙和丙中石灰水的變化。
回答下列問題：
(1)該實驗在錐形瓶甲中加入氫氧化鈉溶液的作用是 ，設置錐形瓶乙的目的是 ，設置錐形瓶丙的目的是 。
(2)如果實驗正常進行，且能達到實驗目的，請補充完善下表中①②處的實驗結果：
錐形瓶 石灰水的變化
實驗前 實驗后
乙 澄清 ①_________
丙 澄清 ②_________
(3)若要利用該實驗裝置驗證植物在進行呼吸作用時也能產生二氧化碳，除將活小鼠替換為活的植物外，還需要對該實驗裝置進行的改進是 ，改進的目的是 。
(4)在實驗過程中需要確保實驗安全，請提出一條保證實驗安全的措施： 。
5.(2024·長沙)家蠶取食桑葉是生來就有的行為嗎 生物興趣小組利用家蠶、清水、桑葉、包菜、蘋果及相關裝置(如圖甲所示，序號表示家蠶和實驗材料放置的位置)進行探究。
(1)實驗對象家蠶應選擇 (填序號)。
A.剛孵化的幼蟲 B.蛻皮后的幼蟲
C.蛹 D.成蟲
(2)為確保單一變量，家蠶放置的位置是 (填序號)。
(3)實驗發現，家蠶都爬向并取食桑葉，說明 。
(4)興趣小組進一步查閱資料發現，中國科學家利用敲除X基因的家蠶與正常家蠶進行了相關實驗，結果如圖乙所示。依據結果得出的結論是 。
6.(2024·新疆)食品保存不當，容易發霉變質。為探究發霉變質的食物是否會對小白鼠的腸道產生危害，某實驗小組用三組生理狀況相似的健康小白鼠按照下表的處理方式進行實驗，在相同且適宜條件下連續喂養20天，結果如下：
組別 小白鼠 數量(只) 處理方式 腹瀉的小白鼠的數量(只)
A 10 投喂未霉變的牛奶50毫升 0
B 10 投喂霉變50%的牛奶50毫升 3
C 10 投喂霉變 100%的牛奶50毫升 8
(1)本實驗提出的問題是 。
(2)實驗中設置 A組的目的是 。
(3)三組實驗要選用數量相同的小白鼠，其目的是 。
(4)食物腐敗主要是 和真菌的生長繁殖引起的。
(5)生活中有許多防止食品發霉變質的方法。若要為鮮牛奶保鮮，簡要說出你所選用的方法，并闡明其中原理： 。
7.(2024·長春)閱讀下列資料，回答問題。
胰島素是治療糖尿病的特效藥物。傳統生產胰島素的方法是從豬、牛等動物的胰腺中提取。 曾經生產供一位糖尿病病人使用一年的胰島素，需要上千頭牛，生產的成本非常高。1978年，科學家把人體控制合成胰島素的基因轉入大腸桿菌細胞內，利用大腸桿菌生產胰島素，2000 升細菌培養液能提取胰島素100克，相當于1噸豬胰腺提取的胰島素量，滿足了臨床需求。
在進行器官移植時，患者的免疫系統會對異體器官產生不同程度的排斥，因此必須尋找與患者身體相匹配的器官，還要長期使用免疫抑制藥物。1992年，英國科學家將人的基因導入豬胚胎，生出了世界上首例轉基因豬。 目前科學家已經開始嘗試將轉基因豬心臟移植給人，若該技術獲得成功，將開創轉基因器官移植的新紀元。
(1)轉基因大腸桿菌表現出合成人胰島素的性狀，這說明基因和性狀的關系是 。
(2)根據資料分析，與利用動物胰腺提取胰島素相比，轉基因大腸桿菌生產胰島素的優勢是 (答出一點即可)。
(3)進行器官移植手術后，患者的免疫系統會將植入的器官當作 (填“抗原”或“抗體”)攻擊，該免疫反應屬于 免疫。
(4)若將轉基因豬心臟移植入人體，豬心臟四個腔中的 應與人的主動脈相連通。
8.(2024·巴中)日本在2023 年8月 24 日將福島第一核電站核污水排放入海，這些廢水中含有放射性物質如銫、鍶、鎘、鋯、鈷等。為驗證
核污水中的重金屬成分——鎘對生物體的危害，四川某高校實驗小組進行了如下實驗，請分析后回答下列問題。
【實驗過程】
①用生理鹽水配制不同濃度的鎘溶液。
②取若干只體重為100g，生理狀態、健康狀況等方面均良好且基本相同的小鼠。
③把小鼠隨機分成5組，雌雄各半，并編號A、B、C、D、E。
④把配制的一定量溶液分別灌入小鼠的胃內，在相同條件下進行實驗培養。其操作和結果如表所示。
組別 灌胃液體 的鎘濃度 灌胃液 體用量 實驗小 鼠數量 48 h 死亡率
A 0 mg/mL 1mL X只 0
B 0.015 mg/mL 1mL 20 只 10%
C 0.025 mg/mL 1 mL 20 只 20%
D 0.035 mg/mL 1mL 20只 30%
E 0.045 mg/mL 1mL 20 只 40%
【實驗分析】
(1)該實驗的變量是 。
(2)實驗中，你認為A 組的小鼠數量X 應該放 只。
(3)實驗中設置 A 組的原因是 。
【實驗結論】
(4)根據表中數據分析，可以得出的結論是鎘含量越 ，對生物體的危害越大。
【進一步思考】
(5)生活中的部分廢充電電池、廢紐扣電池(如廢鎳鎘電池等)也含有鎘。處理不當同樣會污染水體和土壤。根據實驗啟示，你認為這類廢電池應該怎樣處理 (答出一點做法即可)。
9.(2023·涼山州)全球一半胃癌患者在中國，發病率世界第一。資料顯示，67%~80%的胃潰瘍和95%的十二指腸潰瘍是由幽門螺旋桿菌(圖1)引起的，潰瘍容易導致胃癌。幽門螺旋桿菌可通過飲食等途徑傳染。據此，請分析回答下列問題。
(1)根據幽門螺旋桿菌的外部形態判斷，它屬于 (填“細菌”或“真菌”)，在細胞結構上，它與胃黏膜上皮細胞的主要區別是沒有 。
(2)幽門螺旋桿菌能夠在人群中傳播，從傳染病角度分析，幽門螺旋桿菌屬于 。日常生活中使用“公筷”和“分餐制”就能有效地減少幽門螺旋桿菌傳染，此措施屬于預防傳染病的 環節。
(3)研究者將實驗小鼠平均分為三組，每組若干只，按下表進行處理，以探究幽門螺旋桿菌與胃黏膜炎癥的關系，以及乳酸菌對幽門螺旋桿菌的影響(如下表)。一段時間后檢測三組小鼠胃黏膜炎癥因子水平相對值(炎癥因子水平相對值越高，炎癥越嚴重)，并計算出每組的平均值，結果如圖2柱狀圖所示。
處理 1組 2 組 3 組
是否灌胃乳酸菌 否 否 是
三周后是否灌胃幽門螺旋桿菌 否 是 是
(注：“灌胃”是使用灌胃器，將藥液由動物的口直接注入到胃中)
①實驗中1組和2 組結果對照，實驗的變量是 ，得到實驗結論：幽門螺旋桿菌與胃黏膜炎癥的發生 (填“有關”或“無關”)。
②實驗中2 組和3組結果對照，說明乳酸菌對幽門螺旋桿菌感染胃黏膜起到 (填“抑制”或“加強”)作用。
③每組實驗用若干只而不是用一只小鼠做實驗，目的是 。
④根據以上實驗結論，給我們生活的啟示是 (答一點即可)。
1. B 2. B 3. B
4.(1)吸收空氣中的二氧化碳 檢驗進入鐘罩的氣體中是否含有二氧化碳 驗證小鼠呼出的氣體中含有二氧化碳
(2)澄清 渾濁
(3)對鐘罩遮光 避免植物光合作用吸收二氧化碳，影響實驗效果
(4)戴橡膠手套(合理即可)
5.(1)A (2)A (3)家蠶取食桑葉是生來就有的行為 (4)家蠶取食桑葉由基因控制
6.(1)發霉變質的食物會對小白鼠的腸道產生危害嗎
(2)作為對照
(3)避免偶然因素對實驗的影響，使實驗結果更加可靠
(4)細菌
(5)冷藏法，低溫可以減緩微生物的生長和繁殖速度，從而延長牛奶的保質期(合理即可)
7.(1)基因控制性狀
(2)能夠在短時間內獲得大量的胰島素
(3)抗原 特異性
(4)左心室
8.(1)灌胃液體的鎘濃度
(2)20
(3)作對照
(4)高 (5)回收利用
9.(1)細菌 成形的細胞核
(2)病原體 切斷傳播途徑
(3)①幽門螺旋桿菌 有關 ②抑制 ③避免出現偶然性，使實驗結果更加科學合理 ④飲食中適當地補充乳酸菌，能夠減少胃腸的潰瘍和癌變

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