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课题二十三 科学探究与生物技术
1.(2023·凉山州)日本信州大学将横带人面蜘蛛的基因注入蚕卵中，此卵孵化的蚕吐出的丝中约含有10%的蜘蛛丝成分，这种生丝更韧、更软。该生物技术属于 ( )
A.克隆技术 B.转基因技术
C.杂交技术 D.仿生技术
2.(2023·重庆)我国科学家将生长激素基因的DNA片段转入鲤鱼受精卵，培育出特大胖鲤鱼，这一生物技术是 ( )
A.发酵技术 B.转基因技术
C.克隆技术 D.组织培养技术
3.(2023·新疆)关于生物技术应用的叙述合理的是 ( )
A.利用乳酸菌发酵可制作米酒、泡菜等食品
B.利用转基因技术可使大肠杆菌生产人胰岛素
C.利用冰箱冷藏保存食物可以杀死细菌和真菌
D.利用克隆培育的多莉羊与代孕母羊遗传物质相同
4.(2024·成都)为了验证小鼠呼出的气体中含有二氧化碳，某研究小组设计了如下实验。
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步骤1：将活小鼠放在玻璃板上，用透明玻璃钟罩盖好，然后用凡士林密封钟罩和玻璃板之间的缝隙。
步骤2：除去钟罩中的二氧化碳后，迅速按如图所示的方式连接实验装置(氢氧化钠溶液有吸收二氧化碳的作用，具有一定的腐蚀性)，观察并记录锥形瓶乙和丙中石灰水的情况。
步骤3：启动抽气泵，让空气在实验装置中按上图所示方向流动，一段时间后，记录锥形瓶乙和丙中石灰水的变化。
回答下列问题：
(1)该实验在锥形瓶甲中加入氢氧化钠溶液的作用是 ，设置锥形瓶乙的目的是 ，设置锥形瓶丙的目的是 。
(2)如果实验正常进行，且能达到实验目的，请补充完善下表中①②处的实验结果：
锥形瓶 石灰水的变化
实验前 实验后
乙 澄清 ①_________
丙 澄清 ②_________
(3)若要利用该实验装置验证植物在进行呼吸作用时也能产生二氧化碳，除将活小鼠替换为活的植物外，还需要对该实验装置进行的改进是 ，改进的目的是 。
(4)在实验过程中需要确保实验安全，请提出一条保证实验安全的措施： 。
5.(2024·长沙)家蚕取食桑叶是生来就有的行为吗 生物兴趣小组利用家蚕、清水、桑叶、包菜、苹果及相关装置(如图甲所示，序号表示家蚕和实验材料放置的位置)进行探究。
(1)实验对象家蚕应选择 (填序号)。
A.刚孵化的幼虫 B.蜕皮后的幼虫
C.蛹 D.成虫
(2)为确保单一变量，家蚕放置的位置是 (填序号)。
(3)实验发现，家蚕都爬向并取食桑叶，说明 。
(4)兴趣小组进一步查阅资料发现，中国科学家利用敲除X基因的家蚕与正常家蚕进行了相关实验，结果如图乙所示。依据结果得出的结论是 。
6.(2024·新疆)食品保存不当，容易发霉变质。为探究发霉变质的食物是否会对小白鼠的肠道产生危害，某实验小组用三组生理状况相似的健康小白鼠按照下表的处理方式进行实验，在相同且适宜条件下连续喂养20天，结果如下：
组别 小白鼠 数量(只) 处理方式 腹泻的小白鼠的数量(只)
A 10 投喂未霉变的牛奶50毫升 0
B 10 投喂霉变50%的牛奶50毫升 3
C 10 投喂霉变 100%的牛奶50毫升 8
(1)本实验提出的问题是 。
(2)实验中设置 A组的目的是 。
(3)三组实验要选用数量相同的小白鼠，其目的是 。
(4)食物腐败主要是 和真菌的生长繁殖引起的。
(5)生活中有许多防止食品发霉变质的方法。若要为鲜牛奶保鲜，简要说出你所选用的方法，并阐明其中原理： 。
7.(2024·长春)阅读下列资料，回答问题。
胰岛素是治疗糖尿病的特效药物。传统生产胰岛素的方法是从猪、牛等动物的胰腺中提取。 曾经生产供一位糖尿病病人使用一年的胰岛素，需要上千头牛，生产的成本非常高。1978年，科学家把人体控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌细胞内，利用大肠杆菌生产胰岛素，2000 升细菌培养液能提取胰岛素100克，相当于1吨猪胰腺提取的胰岛素量，满足了临床需求。
在进行器官移植时，患者的免疫系统会对异体器官产生不同程度的排斥，因此必须寻找与患者身体相匹配的器官，还要长期使用免疫抑制药物。1992年，英国科学家将人的基因导入猪胚胎，生出了世界上首例转基因猪。 目前科学家已经开始尝试将转基因猪心脏移植给人，若该技术获得成功，将开创转基因器官移植的新纪元。
(1)转基因大肠杆菌表现出合成人胰岛素的性状，这说明基因和性状的关系是 。
(2)根据资料分析，与利用动物胰腺提取胰岛素相比，转基因大肠杆菌生产胰岛素的优势是 (答出一点即可)。
(3)进行器官移植手术后，患者的免疫系统会将植入的器官当作 (填“抗原”或“抗体”)攻击，该免疫反应属于 免疫。
(4)若将转基因猪心脏移植入人体，猪心脏四个腔中的 应与人的主动脉相连通。
8.(2024·巴中)日本在2023 年8月 24 日将福岛第一核电站核污水排放入海，这些废水中含有放射性物质如铯、锶、镉、锆、钴等。为验证
核污水中的重金属成分——镉对生物体的危害，四川某高校实验小组进行了如下实验，请分析后回答下列问题。
【实验过程】
①用生理盐水配制不同浓度的镉溶液。
②取若干只体重为100g，生理状态、健康状况等方面均良好且基本相同的小鼠。
③把小鼠随机分成5组，雌雄各半，并编号A、B、C、D、E。
④把配制的一定量溶液分别灌入小鼠的胃内，在相同条件下进行实验培养。其操作和结果如表所示。
组别 灌胃液体 的镉浓度 灌胃液 体用量 实验小 鼠数量 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%
【实验分析】
(1)该实验的变量是 。
(2)实验中，你认为A 组的小鼠数量X 应该放 只。
(3)实验中设置 A 组的原因是 。
【实验结论】
(4)根据表中数据分析，可以得出的结论是镉含量越 ，对生物体的危害越大。
【进一步思考】
(5)生活中的部分废充电电池、废纽扣电池(如废镍镉电池等)也含有镉。处理不当同样会污染水体和土壤。根据实验启示，你认为这类废电池应该怎样处理 (答出一点做法即可)。
9.(2023·凉山州)全球一半胃癌患者在中国，发病率世界第一。资料显示，67%~80%的胃溃疡和95%的十二指肠溃疡是由幽门螺旋杆菌(图1)引起的，溃疡容易导致胃癌。幽门螺旋杆菌可通过饮食等途径传染。据此，请分析回答下列问题。
(1)根据幽门螺旋杆菌的外部形态判断，它属于 (填“细菌”或“真菌”)，在细胞结构上，它与胃黏膜上皮细胞的主要区别是没有 。
(2)幽门螺旋杆菌能够在人群中传播，从传染病角度分析，幽门螺旋杆菌属于 。日常生活中使用“公筷”和“分餐制”就能有效地减少幽门螺旋杆菌传染，此措施属于预防传染病的 环节。
(3)研究者将实验小鼠平均分为三组，每组若干只，按下表进行处理，以探究幽门螺旋杆菌与胃黏膜炎症的关系，以及乳酸菌对幽门螺旋杆菌的影响(如下表)。一段时间后检测三组小鼠胃黏膜炎症因子水平相对值(炎症因子水平相对值越高，炎症越严重)，并计算出每组的平均值，结果如图2柱状图所示。
处理 1组 2 组 3 组
是否灌胃乳酸菌 否 否 是
三周后是否灌胃幽门螺旋杆菌 否 是 是
(注：“灌胃”是使用灌胃器，将药液由动物的口直接注入到胃中)
①实验中1组和2 组结果对照，实验的变量是 ，得到实验结论：幽门螺旋杆菌与胃黏膜炎症的发生 (填“有关”或“无关”)。
②实验中2 组和3组结果对照，说明乳酸菌对幽门螺旋杆菌感染胃黏膜起到 (填“抑制”或“加强”)作用。
③每组实验用若干只而不是用一只小鼠做实验，目的是 。
④根据以上实验结论，给我们生活的启示是 (答一点即可)。
1. B 2. B 3. B
4.(1)吸收空气中的二氧化碳 检验进入钟罩的气体中是否含有二氧化碳 验证小鼠呼出的气体中含有二氧化碳
(2)澄清 浑浊
(3)对钟罩遮光 避免植物光合作用吸收二氧化碳，影响实验效果
(4)戴橡胶手套(合理即可)
5.(1)A (2)A (3)家蚕取食桑叶是生来就有的行为 (4)家蚕取食桑叶由基因控制
6.(1)发霉变质的食物会对小白鼠的肠道产生危害吗
(2)作为对照
(3)避免偶然因素对实验的影响，使实验结果更加可靠
(4)细菌
(5)冷藏法，低温可以减缓微生物的生长和繁殖速度，从而延长牛奶的保质期(合理即可)
7.(1)基因控制性状
(2)能够在短时间内获得大量的胰岛素
(3)抗原 特异性
(4)左心室
8.(1)灌胃液体的镉浓度
(2)20
(3)作对照
(4)高 (5)回收利用
9.(1)细菌 成形的细胞核
(2)病原体 切断传播途径
(3)①幽门螺旋杆菌 有关 ②抑制 ③避免出现偶然性，使实验结果更加科学合理 ④饮食中适当地补充乳酸菌，能够减少胃肠的溃疡和癌变

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