高考试题汇集《现代生物科技专题》.docx

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高考试题汇集《现代生物科技专题》

选修三《现代生物科技专题》2013年高考试题汇集

一、单项选择题

1、（2013安徽卷）下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。

下列叙述正确的是

A、根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目

B、外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制

C、重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接

D、放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置

2、（2013广东卷）从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌体和溶血性均较强的多肽P1。

目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是

A、合成编码目的肽的DNA片段B、构建含目的肽DNA片段的表达载体

C、依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽D、筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽

3、（2013全国卷大纲版）关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是

A、动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同

B、动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶

C、烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖

D、动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒

4、（2013重庆卷）某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。

下列有关叙述，错误的是

A、消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害

B、在愈伤组织培培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞

C、出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控

D、生根时，培养基通常应含α—萘乙酸等生长素类调节剂

5、（2013浙江卷）实验小鼠皮肤细胞培养（非克隆培养）的基本过程如图所示。

下列叙述错误的是 

A、甲过程需要对实验小鼠进行消毒 B、乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化 

C、丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型 D、丁过程得到的细胞具有异质性 

6、（2013重庆卷）题2图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。

下列有关叙述，正确的是

A、①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞

B、②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成

C、③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性

D、④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群

7、（2013上海卷）在工业化大量培养植物试管苗的过程中，一般进行如下操作，则正确的操作顺序是

①诱导形成芽②取合适外植体③诱导形成愈伤组织

④诱导形成未分化状态的细胞⑤诱导形成根

A、②①③④⑤B、②④③①⑤C、②③④①⑤D、②⑤①④③

8、（2013江苏卷）下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是

A、我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度

B、国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害

C、开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提

D、目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上

二、双项选择题

9、（2013江苏卷）小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因（目的基因）后再重组表达。

下列相关叙述正确的是

A、设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列

B、用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列

C、PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶

D、一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞

10、（2013江苏卷）在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。

预期观察到的实验现象是

A、1、3、5号试管内都呈蓝色

B、3组实验中甲组和乙组的实验结果相同

C、4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色

D、4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色

三、简答题

11、（2013新课标卷Ⅰ）阅读如下材料：

材料甲：

科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。

材料乙：

T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。

材料丙：

兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。

回答下列问题：

（1）材料甲属于基因工程的范畴。

将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用

法。

构建基因表达载体常用的工具酶有和。

在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是

。

（2）材料乙属于工程范畴。

该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对进行改造，或制造制造一种

的技术。

在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的序列发生了改变。

（4）材料丙属于胚胎工程的范畴。

胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。

在资料丙的实例中，兔甲称为体，兔乙称为体。

12、（2013北京卷）斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。

具有纯合突变基因（dd）的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。

利用转基因技术将绿色荧光蛋白（G）基因整合到斑马鱼17号染色体上，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。

未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。

用个体M和N进行如下杂交实验。

（1）在上述转基因实验中，将G基因与质粒重组，需要的两类酶是

和。

将重组质粒显微注射到斑马鱼中，整合到染色体上的G基因后，使胚胎发出绿色荧光。

（2）根据上述杂交实验推测：

①亲代M的基因型是（选填选项前的符号）。

a.DDggb.Ddgg

②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括（选填选项前的符号）。

a.DDGGb.DDGgc.DdGGd.DdGg

（3）杂交后，出现红·绿荧光（既有红色又有绿色荧光）胚胎的原因是亲代

（填“M”或“N”）的初级精（卵）母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的发生了交换，导致染色体上的基因重组。

13、（2013天津卷）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。

用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。

再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑

腐病杂种植株。

流程如下图。

据图回答下列问题：

（1）过程①所需的酶是。

（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。

（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是。

原生质体经过再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。

（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和植株的根尖，通过、、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。

（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。

下图是用该引物对双亲及再生植株1—4进行PCR扩增的结果。

据图判断，再生植株1—4中一定是杂种植株的有。

（6）对杂种植株进行接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

14、（2013山东卷）科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：

（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为，培养的细胞在贴壁成长至充链满培养皿底时停止分裂，这种现象称为。

（2）图中2—细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为，也可从灰鼠体内取出卵子，通过后进行早期胚胎培养获得。

（3）图中重组囊胚通过技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用方法保存。

（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的分离培养获得，iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向后用于疾病的细胞治疗。

15、（2013福建卷）克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。

Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。

克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。

请回答：

（1）图中重组细胞的细胞核来自细胞，早期胚胎移入受体子宫后继续发育，经桑椹胚、囊胚和胚最终发育为克隆猪。

（2）在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA的分子数，从而反映出Bcl-2基因的转录水平。

①图中X表示过程。

②从基因组数据库中查询Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成

用于PCR扩增，PCR扩增过程第一轮循环的模板是。

16、（2013广东卷）污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分，可用作肥料，但其多环芳烃（PAHs）等有机污染物含量通常较高，施入土壤会带来二次污染。

生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成。

将污泥、含7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验，研究它们对黑麦草生长及PAHs迁移的影响，结果见下表。

（1）生物质炭孔隙结构发达，能改善土壤的通气状况，使根系细胞加强，

合成增加，从而促进根系对土壤养分的吸收。

（2）有表可知，施用含生物质炭污泥，从而促进黑麦草生长；污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量，但生物质炭的输入，从而降低PAHs污染的风险。

由此可见，生物质炭有望用作污泥改良剂，促进污泥的推广应用。

污泥的应用符合生态工程的

原理。

17、（2013重庆卷）研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响。

进一步研究发现，发挥作用的物质是L-天冬酰胺酶，它能将L-天冬酰胺分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，增殖被抑制。

（1）为验证该酶对两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验。

实验材料：

正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基（含细胞生长所需的物质）、L-天冬酰胺酶

实验步骤：

a．分组

实验组：

培养基+L-天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞

对照组：

培养基+

b．适宜条件下培养后，观察细胞生长状态、检测L-天冬酰胺含量。

实验结果（如下表）

实验分组

生长状态

L-天冬酰胺含量

培养液

细胞内

实验组

①

缺乏

缺乏

对照组

正常

缺乏

正常

结果分析：

该实验利用了酶的特性；表中①应为；对照组细胞内L-天冬酰胺含量正常的原因是。

（2）患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了反应；该酶口服无效，原因是。

（3）根据实验结果，你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是

。

一、单项选择题

1、D

【解析】稀释涂布平板法可以测定活菌数量，但如果菌种之间的距离较小时会有多个活菌种共同形成一个菌落的现象，菌落数只能大约推测出活菌数，不能准确计算活菌数，A错误；外源DNA作为一个完整的基因，自身含有启动子和终止子，B错误；所有DNA分子都是脱氧核糖和磷酸交替连接，是共性，不同的碱基序列才是DNA分子的特异性，DNA分子杂交原理是相应碱基序列的互补配对，C错误；通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆。

因为放射性标记的DNA探针能与相应的DNA杂交，而产生放射自显影，而只有特定的DNA才与探针相结合，所以可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置，D正确。

2、C

【解析】该题目属于蛋白质工程,已经获得该目的基因片段,不需要合成编码目的肽的DNA片段,故A错误,是需要构建含目的肽DNA片段的表达载体,但这不是第一步,故B错误;蛋白质工程的第一步是根据蛋白质的功能,设计P1氨基酸序列,从而推出其基因序列,故C正确;该基因表达产物为一种抗菌体和溶血性均较强的多肽P1,目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,而目的多肽是抗菌性强但溶血性弱,所以必需对其改造,保持其抗菌性强,抑制其溶血性,故D错误.

3、B

4、B

【解析】消毒剂的使用既要杀死表面微生物，有防止伤害组织细胞，影响组织培养，A项正确；植物细胞融合是指经纤维素酶和果胶酶处理后得到的原生质体的诱导融合，带有细胞壁的愈伤组织细胞不能诱导融合形成染色体加倍的细胞，B项错误；出芽和生根都是细胞再分化的结果，其实质是基因的选择性表达，C项正确；α—萘乙酸为生长素类似物，可诱导愈伤组织生根，D项正确

5、C

解析：

A进行细胞培养前需要对细胞进行消毒，A正确；B进行培养的组织细胞用胰蛋白酶消化分散成单个细胞，B正确；C丙过程属于原代培养，细胞的核型稳定，C错误；D丁过程属于传代培养，期间部分细胞会出现异质性，D正确；

6、D

【解析】①是获得已经免疫的B细胞，A项错误；胰蛋白酶使得组织块分散为单个细胞，B项错误；③同时具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性，C项错误；④经筛选后获得能够获得分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，D项正确。

7、B

二、双项选择题

9、BD

【解析】设计引物时应当与表达载体两端的序列进行互补配对A错误；PCR法扩增目的基因只需要知道基因两端的序列设计合适的引物即可，而不必知道其全部序列，B正确；PCR中应用耐高温的DNA聚合酶C错误；根据目的基因的编码产物选择合适的受体细胞，以有利于基因的表达，D正确，因此答案为BD。

10、AD

【解析】小麦匀浆中含有糖类和蛋白质等物质，还原糖和斐林试剂水浴加热呈砖红色，而蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色，不能发生反应的试管中则呈现出婓林试剂和双缩脲试剂原本的颜色，即蓝色，因此试管1、2、3、5为蓝色、4号为砖红色、6号为紫色，因此答案为AD。

三、简答题

11、

（1）显微注射法限制性内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中

（2）蛋白质现有蛋白质新蛋白质氨基酸（3）同供体受体

12、

（1）限制性核酸内切酶DNA连接酶受精卵表达

（2）①b②b、d

（3）N非姐妹染色单体4×（红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数）

【解析】

（1）基因工程操作过程中需要两类工具酶：

限制性核酸内切酶DNA连接酶。

动物细胞工程的受体细胞一般是受精卵。

（2）由于出现了绿色荧光（D_G_）和红色荧光（ddgg）的子代胚胎，则亲代M中必定均含有d基因，同时可推出M和N的基因型是：

Ddgg、DdGg，由此可知第一问选b，第二问选b、d。

（3）由题可知，D与G是连锁遗传的，再由第

（2）题的分析可知，其基因分析如下图（左）所示，因此正常情况不会产生红·绿荧光胚胎，除非亲代N的在减数分裂过程中同源染色体发生了交叉互换，形成如下图（右）所示的情况。

交叉互换后

若亲代N产生的配子中重组的配子（dG和Dg）占的比例为x，则dG占的比例为x/2，又因亲代M产生两种比例相等的配子：

Dg、dg，则可知子代胚胎中红·绿荧光胚胎的概率为x/4，即：

x/4=（红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数），可推出重组的配子比例为：

4×红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数。

13、

（1）纤维素酶和果胶酶

（2）叶绿体

（3）保持原生质体完整性细胞壁

（4）双亲（或花椰菜和黑芥）解离漂洗

（5）1、2、4（6）黑腐病菌

【解析】

（1）过程①表示原生质体的制备，要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁

（2）用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。

（3）原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定，以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性；原生质体通过细胞壁杂声形成杂种细胞，进而形成愈伤组织。

（4）分析再生植株染色体变异类型，需要将再生植株细胞染色体和黑芥苗与花椰菜细胞中的染色体制片观察进行比较，制片的基本程序是解离、漂洗、染色、制片。

（5）根据图谱，花椰菜含有碱基对为300和600的DNA片段，黑芥还有碱基对为1000、1300和1500的片段，再生植株3,只含有长度为300和600的片段，与花椰菜一致，1、2、4既含有花椰菜DNA片段，又含有黑芥DNA片段，为杂种植株。

（6）对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株。

14、

（1）原代培养接触抑制

（2）冲卵体外受精（3）胚胎移植冷冻（或低温）

（4）内细胞团细胞诱导分化

15、

（1）体原肠

（2）①反转录②引物Bcl-2cDNA

【解析】

（1）图中重组细胞的细胞核来自良种猪的体细胞，胚胎发育过程中囊胚继续发育形成原肠胚。

（2）以mRNA为模板形成DNA的过程为反转录（或逆转录）。

PCR扩增的前提是需要有一段已知的核苷酸片段，以便根据这一序列合成引物。

图示可知，PCR扩增过程第一轮循环的模板是以mRNA为模板反转录形成的cDNA，因引物是依据Bcl-2mRNA的核苷酸序列合成，故模板实际是其中的Bcl-2cDNA。

16、

（1）呼吸作用ATP

（2）黑麦草叶绿素含量较多升高

能降低土壤和黑麦草中PAHs的增加量物质循环再生

【解析】

（1）生物质碳孔隙结构发达，能改善土壤的通气状况，促进细胞的呼吸作用，使得细胞的呼吸作用加强，合成ATP，为根系主动吸收养分提高能量。

（2）由图可知，施用含有生物质的污泥中叶绿素的含量较多，从而促进黑麦草的生长，污泥施用后土壤后黑麦草的PAHs含量增加，生物碳的输入则能降低土壤和黑麦草中PAHs的增加量。

（3）污泥中含有大量的有机质和无机成分，施用污泥的目的是使其中的养分被充分吸收利用，因此利用了物质循环再生的生态工程原理。

17、

（1）L-天冬酰胺酶+正常细胞；专一性；抑制；能合成L-天冬酰胺酶（有合成L-天冬酰胺的酶）

（2）免疫（拮抗）；酶被分解作用，（3）对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响

【解析】本题主要考查生物实验设计原则的应用和考生分析问题的能力

（1）实验的目的是验证L-天冬酰胺酶对两种细胞的影响，实验组加入了淋巴瘤细胞，对照组应在相同条件下加入正常细胞，即：

培养基+L-天冬酰胺酶+正常细胞；该实验利用了酶的专一性；肿瘤细胞自身不能合成天冬酰胺，体内已有的天冬酰胺会被L-天冬酰胺酶分解，而正常细胞中的天冬酰胺尽管会被酶分解，但自身能够继续产生天冬酰胺，故含量正常。

（2）外源性L-天冬酰胺酶会被免疫系统当抗原进行处理，多次注射后发生免疫反应，L-天冬酰胺酶被免疫系统处理失活，疗效降低；L-天冬酰胺酶化学本质为蛋白质，若口服的话会被消化系统消化分解成氨基酸，从而丧失其功能。

（3）作为人体肿瘤康复治疗的药物是即不损伤机体又达到疗效宗旨就是只专一性杀伤肿瘤细胞，而对正常细胞无负面影响。