高考生物试题分类选修三《现代生物科技专题》教程.docx

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高考生物试题分类选修三《现代生物科技专题》教程

2012年高考生物试题分类解析：

选修三—《现代生物科技专题》

1.（2012浙江）6.天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。

现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是（）

A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B

B.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B

C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞

D.将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞

【答案】A

【命题透析】通过特定的实例考查基因工程的相关概念及操作要领。

【思路点拨】控制蓝色色素合成的基因B即为我们所需要的目的基因，可通过逆转录法获得基因B，再进行扩增以增加其数量；基因文库中保存的是各基因片段，提取时无须使用限制性核酸内切酶；为使目的基因在受体细胞中稳定存在且能向下一代遗传，应先在体外使用DNA连接酶构建基因表达载体，然后再导入大肠杆菌。

2.（2012福建）32.[生物一现代生物科技专题]必答题（10分）

肺细胞中的let7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。

研究人员利用基因工程技术将let-7基因导人肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。

该基因工程技术基本流程如图1。

请回答：

（1）进行过程①时，需用________酶切开载体以插入let-7基因。

载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let-7基因转录，该部位称为____________。

（2）进行过程e委时，需用____________酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。

（3）研究发现，如let-7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2。

据图分析，可从细胞中提取____________进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录。

肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中____________（RASmRNA／RAS蛋白质）含最减少引起的。

答案：

限制（限制性核酸内切）启动子

胰蛋白酶

RNARAS蛋白质

解析：

本题主要考查基因工程的相关知识。

切开载体以插入目的基因需要用限制酶，限制酶能在特定的系列中的特定位点上将DNA切断；启动子是位于目的基因首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位。

在动物细胞培养的过程中，要用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶将组织细胞分散开，有利于细胞直接从培养中吸取营养物质并派出代谢废物，同时解除接触抑制有利于细胞增殖。

如果let-7基因进行转录，细胞中就会出现miRNA，用基因探针检测细胞中是否出现miRNA来判断let-7基因是否进行转录，那么应该提取细胞所有的RNA与相应的基因探针进行分子杂交。

由图可知癌细胞受到抑制的机理是let-7基因转录形成miRNA与癌基因RAS转录形成的RASRNA进行配对，从而阻止RASRNA的翻译，从而减少RAS蛋白质的含量。

3.（2012安徽）31.（24分）

甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病（H对h为显性）。

图1中两个家系都有血友病发病史。

Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子（Ⅳ2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。

（1）根据图1，＿＿＿＿＿（填“能”或“不能”）确定Ⅳ2两条X染色体的来源；Ⅲ4与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是＿＿＿＿＿。

（2）两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ（简称F8，即抗血友病球蛋白）基因碱基对缺失所致。

为探明Ⅳ2的病因，对家系的第Ⅲ、Ⅳ代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增，其产物电泳结果如图2所示，结合图1，推断Ⅲ3的基因型是＿＿＿＿＿。

请用图解和必要的文字说明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因。

（3）现Ⅲ3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（Ⅳ3）细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR检测结果如图2所示。

由此建议Ⅲ3＿＿＿＿＿＿＿。

（4）补给F8可治疗甲型血友病。

采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是＿＿＿＿＿；若F8比某些杂蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白＿＿＿＿＿。

（5）利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F8。

要使乳腺细胞合成F8，构成表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的＿＿＿＿等调控组件重组在一起。

F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，原因是该cDNA没有＿＿＿＿＿＿＿＿。

（6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入＿＿＿＿＿，构建重组胚胎进行繁殖。

【命题透析】

【思路点拨】

（1）由图1不难得出，Ⅲ2和Ⅲ3的基因型分别为XhY和XHX＿，故无法推知Ⅳ2两条X染色体的来源；Ⅲ4基因型为XHY，其女儿基因型为XHX＿，不患病。

（2）由电泳结果Ⅲ3有两个条带，其基因型为XHXh。

（3）Ⅲ3基因型为XHXh，其儿子Ⅳ3从电泳图中可知基因型为XhY，患有血友病，应终止妊娠。

（4）凝胶色谱法在装填凝胶色谱柱后需用缓冲液冲洗，使其装填均匀。

该法利用的原理是大分子蛋白质运动路径短，速度快，而小分子蛋白质运动路径长，速度慢的特点。

故先收集到的应是大分子蛋白质。

（5）基因表达载体的构建，需将提取到的目的基因与含有启动子、终止子、标记基因的运载体进行体外重组，便于目的基因的表达及后续操作。

cDNA通过逆转录形成，故其不包含基因的启动子和内含子。

（6）去核的卵母细胞可以为移植的转基因母猪的体细胞核提供适宜的条件。

【参考答案】

（1）不能　　0

（2）XHXh　　见图解

（3）终止妊娠

（4）洗涤并平衡凝胶，使凝胶装填紧密　　大

（5）启动子、终止子、标记基因　　启动子和内含子

（6）去核卵母细胞

4.（2012全国新课程）40.（15分）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：

（1）限制性内切酶切割ＤＮＡ分子后产生的片段，其末端类型有___和_________。

（2）质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：

为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是________。

（3）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即_______DNA连接酶和_______DNA连接酶。

（4）反转录作用的模板是________，产物是________。

若要在体外获得大量反转录产物，常采用________技术。

（5）基因工程中除质粒外，________和________也可作为运载体。

（6）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是________。

【解析】本题着重考查基因工程方面的知识。

限制性核酸内切酶可以将DNA分子切成两种类型的末端，平末端和黏性末端。

两种不同酶切割之后便于相连，所产生的黏性末端必须相同。

ＥcoliDNA连接酶可以连接黏性末端，Ｔ４DNA连接酶可以连接两种末端，反转录是以mRNA为模板逆转录先合成单链DNA，再合成双链DNA，利用PCR技术进行大量扩增。

基因工程中可以选用质粒，噬菌体、动植物病毒做载体。

当受体细胞是细菌时，为了增大导入的成功率，常用Ca+处理，得到感受态细胞，此时细胞壁和细胞膜的通透性增大，容易吸收重组质粒。

【答案】

（1）平末端和粘性末端

（2）切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同（3）Ｔ４　　Ｅcoli（4）mRNA单链DNA　PCR（聚合酶链式反应）（5）动植物病毒　λ噬菌体的衍生物（6）未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱

5.（2012四川）2.将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。

下列叙述正确的是（）

A.发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物

B.大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传

C.大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等

D.生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶

解析：

因人生长激素不是大肠杆菌生长和繁殖所必需的物质，所以不是大肠杆菌的初级代谢产物，故A错；将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，属于基因工程中的人工基因重组，属于可遗传的变异，故B正确；大肠杆菌质粒是小型环状DNA分子，不含尿嘧啶，故C错；生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA聚合酶，而不需要DNA连接酶，故D错。

答案：

B

6.（2012天津）8.（20分）黄曲霉毒素B1（AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。

某些微生物能表达AFB1解毒酶.将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。

（1）AFB1属于______类致癌因子。

（2）AFB1能结合在DNA的G上.使该位点受损伤变为G'，在DNA复制中，G'会与A配对。

现有受损伤部位的序列为

，经两次复制后，该序列突变为_____。

（3）下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图

据图回答问题：

①在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株.经测定.甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：

乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶.过程l应选择______菌液的细胞提取总RNA，理由是______②过程Ⅱ中，根据图示，可以看出与引物结合的模版是

③检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用______方法。

（4）选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。

实验设计及测定结果间下表：

据表回答问题：

①本实验的两个自变量，分别为______。

②本实验中.反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是______。

③经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg，则每千克饲料应添加______克AFB1解毒酶.解毒效果最好.同时节的了成本。

（5）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：

从提高每的活性出发，设计语气的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的______。

【答案】

（1）化学

（2）

（3）①甲因为甲菌液细胞含解毒酶，意味着完成了基因的表达，所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA

②cDNA.③抗原-抗体杂交

（4）①AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量

②B组③5

（5）脱氧核苷酸序列。

【解析】黄曲霉毒素B1（AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。

某些微生物能表达AFB1解毒酶.将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。

（1）黄曲霉毒素B1（AFB1）是化学物质，AFB1属于化学类致癌因子。

（2）AFB1能结合在DNA的G上.使该位点受损伤变为G'，在DNA复制中，G'会与A配对。

现有受损伤部位的序列为

，经两次复制后，该序列突变为

（3）①在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株.经测定.甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：

乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶.过程l应选择甲菌液的细胞提取总RNA，理由是因为甲菌液细胞含解毒酶，意味着完成了基因的表达，所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA

②过程Ⅱ中，根据图示，可以看出与引物结合的模版是cDNA。

③检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用抗原-抗体杂交方法。

（4）①本实验的两个自变量，分别为AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。

②本实验中，反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是B组。

③经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg，则每千克饲料应添加5克AFB1解毒酶.解毒效果最好.同时节的了成本。

（5）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：

从提高每的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列。

7.（2012广东）2.培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是（）

A.组织培养B.细胞杂交C.显微注射D.核移植

【答案】A

【解析】草莓植株分生区的细胞含病毒的量比较少，可以利用植物组织培养技术培养出脱毒幼苗。

8.（2012浙江）31.（12分）请根据以下提供的实验材料，完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实验结果。

实验材料：

培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。

（要求与说明：

答题时不考虑加入W后的体积变化等误差。

提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜）

（1）实验思路：

（2）①取培养瓶若干个，分组如下：

＿＿＿＿＿＿＿＿。

每组设置若干个重复样品。

②各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入＿＿，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。

③重复②若干次。

④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）预测实验结果（用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示）：

【答案】

（1）①A组：

培养液中加入体细胞。

　B组：

培养液中加入体细胞，加入W。

C组：

培养液中加入癌细胞。

D组：

培养液中加入癌细胞，加入W。

②胰蛋白酶

④统计并分析所得数据。

（2）

【命题透析】本题以实验设计的形式，综合考查了必修和选修的相关内容。

【思路点拨】

（1）本实验的目的是：

完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，有两个自变量：

是否加入生物制剂W、动物细胞的种类。

（2）设计时应遵循单一变量及对照实验原则，进行重复实验可减少误差并使实验结果更为准确可靠，故分组时应分4组分别进行实验。

（3）胰蛋白酶用来分解组织细胞间的蛋白质，使组织细胞相互分散开来，有利于细胞的分裂。

（4）绘制曲线时，应注意横纵坐标及各组合的最终高度。

9.（2012全国新课程）39.（15分）为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在ＭＳ培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表。

360字

回答下列问题：

（1）按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为＿＿和＿＿两类。

上述培养基中，6-BA属于＿＿＿＿＿＿类生长调节剂。

（2）在该实验中，自变量是＿＿＿＿＿＿，因变量是＿＿＿＿＿＿，自变量的取值范围是＿＿＿＿＿＿。

（3）从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是＿＿号培养基。

（4）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入＿＿＿（填“6-BA”或“IAA”）。

【解析】本题主要是对植物组培知识的考察，提问涉及必修一和必修三的一些知识，再加上以实验分析的形式考察中学生物实验的基础知识，综合性强，并不局限于选修一，是为“选修可以考察必修”一说的集中体现。

第

（1）问第一空考察必需元素的分类（可分为大量元素　微量元素），必修一的基础知识，选修一教材上亦有原句。

第

（1）问第二空考察植物生长调节剂的知识。

中学生物必修一提及植物体内5大植物激素，分别为生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类、乙烯类、脱落酸类，要求掌握植物生长调节剂的名称；常见选修一的植物组织培养实验中又重点分析了生长素类、细胞分裂素类，要求识记二者比例对植物脱分化的影响（生长素多有利于生根，细胞分裂素多有利于长芽）；由表格易知IAA比例上升抑制长芽，为生长素（吲哚乙酸），故6-BA为细胞分裂素。

第

（2）问考察中学生物实验的基础知识，自变量是IAA（6-BA浓度不变），取值范围是0到0.5；因变量是丛芽数（即再生丛芽外植体的比率和再生丛芽外植体上的丛芽平均数）

第（3）问直接从表格中可读出。

第（4）问参阅第（１）问第二空解析

【答案】

（1）大量元素　微量元素　细胞分裂素

（2）IAA浓度　丛芽外植体的比率及丛芽平均数　0～0.5mg/L（3）１（4）6-BA

10.（2012山东）34.（8分）【生物——生物技术实践】

辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。

辣椒素的获得途径如图。

①

细胞分离提取

（1）图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的_______和________过程。

（2）图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是_______。

培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值_______（填“高”或“低”）时，有利于芽的分化。

对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是_________。

（3）图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。

用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是_________和纤维素酶。

（4）提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是________。

【答案】

（1）脱分化（或去分化）再分化

（2）琼脂低高压蒸汽灭菌

（3）70%果胶酶（4）防止有机溶剂的挥发

【解析】本题以辣椒素的获得途径为情景，考查生物实验的基本技能和操作，注重生物技术应用于生产的理念。

考查的面广，但以识记的知识点应用分析为主。

11.（2012浙江）2.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是（）

A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性

B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大

C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性

D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层

【答案】A

【命题透析】本题结合受精作用及早期胚胎的发育综合考察胚胎工程。

【思路点拨】同种动物精子、卵细胞表面存在的特异性受体蛋白，决定了只有同种动物精卵才能结合；受精卵随着分裂的进行，其细胞的体积在逐渐变小，囊胚期的细胞开始出现分化，其外表的一层细胞即滋养层，将发育成胚胎的附属结构或胚外结构，不具有发育的全能性；囊胚可继续分化为具有三个胚层的原肠胚。

12.（2012天津）1.下列关于细胞的叙述，错误的是（）

A.自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应

B.胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化

C.组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程

D.造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病

解析：

胚胎干细胞在体外培养能增殖，并能被诱导分化形成新的组织细胞，B项错误。

答案：

B

13.（2012江苏）9.通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。

下列相关叙述正确的是（）

A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理

B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行

C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植

D.胚胎分割移植实现同狼多胎的成功率较低

【答案】D

【解析】胚胎移植对供体受体要求同期发情，胚胎移植一般是桑葚胚阶段或囊胚阶段，或更早时期，答案D。

【考点定位】胚胎移植相关知识。

14.（2012江苏）22.下列事实能体现细胞全能性的是（）

A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗

B.单细胞的DNA在体外大量扩增

C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体

D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠

【答案】AD

【解析】B单细胞DNA体外扩增是DNA的扩增，不能说明细胞具有全能性，动物杂交瘤细胞不能产生生物个体，所以，也不能说明细胞具有全性，答案AD。

【考点定位】考查细胞全能性知识。

15.（2012山东）35.（8分）【生物——现代生物科技专题】

毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。

获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。

（1）过程①中最常用的运载工具是_______，所需要的酶是限制酶和____________。

（2）在过程②中，用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。

在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是_________。

（3）在过程③中，用_______处理以获取更多的卵（母）细胞。

成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行________处理。

（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_________。

在胚胎移植前，通过_______技术可获得较多胚胎。

【答案】

（1）质粒DNA连接酶

（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）维持培养基（液）的pH

（3）促性腺激素（或促滤泡素、孕马血清）去核

（4）（早期）胚胎培养胚胎分割

【解析】本题以获得转KIFII基因的高绒质绒山羊的流程图为情景，考查生物工程的基本操作，注重生物技术应用于生产的理念。

考查的面广，但以以识记的知识点应用分析为主。

16.（2012江苏）13.下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是（）

A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离

B.转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中

C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性

D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物

答案：

B

【解析】种植转基因作物应防止对别的植物产生基因污染，所以应与传统农业种植区隔离，A正确；动物取食转基因作物后，要经过消化吸收才进入身体，目的基因不可能直接进入动物细胞，B错；转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流，影响野生植物的多样性，C正确；目的基因被微生物摄入细胞内后，可能进入这些微生物中，D正确。