备考2024届高考生物一轮复习讲义第十二章长句应答类试题和开放型试题解题策略技法5生物技术与工程类试题中长句应答类试题解题策略

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5.[2024湖北四市联考，13分]甘蔗原醋具有调节肠胃功能、预防高血压及高脂血症等功效，在我国传统中医书中均有记载，具有很高的药用和保健价值。回答下列问题：
（1）制作甘蔗原醋时，先将新鲜甘蔗去皮榨汁后加入果胶酶和纤维素酶，加入果胶酶和纤维素酶的目的是 分解细胞壁，提高出汁率 ，此外，为防止其他微生物的污染，进行糖酸度调节之后需进行 灭菌 处理；将制备的甘蔗汁进行酒精发酵制成甘蔗果酒，再进一步进行醋酸发酵制成甘蔗原醋，则以甘蔗果酒制作甘蔗原醋的原理是 C2H5OH＋O2酶 CH3COOH＋H2O＋能量 （用化学反应简式表示）。
（2）制作甘蔗果酒的过程中，发酵液中的pH会逐渐降低，根据所学知识，说明原因： 酵母菌进行无氧呼吸会产生CO2，CO2溶于发酵液形成碳酸，使发酵液pH降低（合理即可） 。
（3）研究人员探究了不同加糖量对醋酸菌发酵转化率和产酸速率的影响，结果如图所示：
①加糖量较低时，发酵转化率及产酸速率均较低，原因是 当加糖量较低时，大部分糖用于醋酸菌自身生长、繁殖 ；当加糖量较高时，醋酸菌产酸速率会有所下降，原因是 加糖量较高会导致发酵液渗透压过高，从而抑制醋酸菌正常的生长与产酸 。
②欲探究醋酸发酵的最适温度，请写出简要的实验思路： 在糖浓度适宜的条件下，设置系列梯度发酵温度并进行醋酸发酵，检测发酵转化率和产酸速率，两者均最大时的温度即为最适温度 。
解析 （1）制作甘蔗原醋时，先将新鲜甘蔗去皮榨汁后加入果胶酶和纤维素酶，细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此加入果胶酶和纤维素酶的目的是分解细胞壁，提高出汁率。为防止其他微生物的污染，进行糖酸度调节之后需进行灭菌处理。（2）制作甘蔗果酒是利用酵母菌进行酒精发酵，酵母菌进行无氧呼吸会产生CO2，CO2溶于发酵液形成碳酸，使发酵液pH降低，酵母菌在代谢过程中还会产生一些有机酸，使发酵液pH降低。（3）①当加糖量较低时，大部分糖用于醋酸菌自身生长、繁殖，故发酵转化率及产酸速率均较低；加糖量较高会导致发酵液渗透压过高，从而抑制醋酸菌正常的生长与产酸，故醋酸菌产酸速率会有所下降。②欲探究醋酸发酵的最适温度，实验的自变量为温度，因变量为发酵转化率和产酸速率，故实验思路为在糖浓度适宜的条件下，设置系列梯度发酵温度并进行醋酸发酵，检测发酵转化率和产酸速率，两者均最大时的温度即为最适温度。
6.[2024黄石部分高中联考，10分]如图为克隆灵长类动物——“中中”和“华华”的流程图，请据图回答问题：
（1）科学家曾成功培育出胚胎细胞克隆猴，但“中中”和“华华”的出生仍然轰动世界，这是因为体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，其原因是 动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易（或动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难） 。
（2）从胎猴取出的体细胞需要培养一段时间再注入受体细胞，体外培养动物细胞需要提供的条件有 细胞所需的各种营养物质；无菌、无毒的环境；适宜的温度；适宜的pH；适宜的渗透压；适宜的气体环境等 （答出两点）。
（3）研究发现，选择卵母细胞作为核受体的成功率要远远高于其他细胞，分析其原因是 卵母细胞含有丰富的营养物质；体积大，便于操作；细胞质中含有某些利于体细胞细胞核全能性表达的物质等 （答出两点）。
（4）体细胞克隆猴的另外一个技术难点是胚胎发育率低。研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，可使胚胎的发育率明显提高，推测可能的原因是 注入Kdm4d的mRNA可表达出Kdm4d，降低组蛋白的甲基化水平，调节相关基因的表达 。
（5）若获得的克隆动物与核供体动物性状不完全相同，分析其原因可能是 卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响（或克隆动物有部分遗传物质来自卵母细胞）；环境对克隆动物的性状产生了影响 （答出一点）。
解析 （1）动物体细胞分化程度高，表现全能性困难，而动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易。（2）体外培养动物细胞时，培养液中通常需要加入细胞所需的各种营养物质，并将其置于含有95％空气和5％CO2混合气体的恒温培养箱中培养，培养过程中需要定期更换培养基，并创造无菌、无毒环境等。（3）由于卵母细胞的体积大、易操作，且营养丰富；细胞质中含有某些利于体细胞细胞核全能性表达的物质等，故常选择卵母细胞作为受体细胞。（4）科学家将组蛋白去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA注入重构胚，使其可表达出Kdm4d，降低组蛋白的甲基化水平，调节相关基因的表达，从而提高胚胎的发育率。（5）若获得的克隆动物与核供体动物性状不完全相同，这可能是因为卵母细胞的细胞质中的遗传物质对克隆动物的性状产生了影响，也可能是环境对克隆动物的性状产生了影响。