高考生物备考 优生百日闯关系列 专题15 现代生物科技专题（含解析） (1).doc

2014年高考生物备考 优生百日闯关系列 专题15 现代生物科技专题（含解析） 【明确考纲把握考情】：对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。考纲要求两年高考1. 细胞学说的建立过程2013江苏，22. 多种多样的细胞2013广东，24；2012重庆，13. 细胞膜系统的结构和功能2013山东，1、北京，1；2012广东，14主要细胞器的结构和功能2013新课标全国，30(填空)、安徽，1；2012江苏，4、海南，35细胞核的结构和功能2013江苏，29(填空)、北京，2【名师综述把握规律】本专题知识是历年高考的必考内容，其中基因工程是当前生命科学研究的热点和前沿之一，基因诊断、基因治疗、基因产品在人们生活中的出现日渐频繁。基因工程的原理、技术与应用是选修三的重要考点，且经常与胚胎工程、微生物的培养、克隆技术、组织培养等知识进行综合考查。动物细胞培养及应用、植物组织培养与植物体细胞杂交在农业生产中的应用也是重要的考点。基因工程要考查基因工程所用到的工具、基因工程的操作过程、及基因工程的应用分析；从考查形式上看，这部分因为是选考，所以一般以非选择题形式出现，从命题趋势上看，可以与基因诊断、基因治疗、基因产品等生命科学的热点和研究前沿结合，还可以与胚胎工程、微生物培养、克隆技术、组织培养等知识综合考查。细胞工程主要集中在植物细胞的全能性、植物组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体的制备及应用等内容上。从考查形式上看，多以非选择题形式出现，注重与工农业生产和医学实践的应用及科技发展联系在一起考查。克隆技术、细胞工程、胚胎干细胞在生产、生活及医疗上的应用等问题频频出现在近年的高考试题中。从考查形式看经常以流程图为载体，考查队各种生物技术及过程中想干概念的表达，试题考查内容较浅，记忆性知识点较多。1从考查内容上看，主要考查基因工程的原理、技术操作和应用，对生物技术的安全性考查相对较少，植物组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞融合及应用、胚胎工程操作及胚胎干细胞应用等是高频考点。 2从考查角度上看，以最新基因工程的研究成果为背景，联系其他生物技术工程，综合命题考查基因工程应用和解决问题的能力；联系生活生产实际，以现代生物科学研究成果为背景，综合命题考查现代生物技术的原理、操作及应用。 6从命题趋势上看，预计2014年高考仍然主要对基因工程的应用、技术操作、原理等知识监规亘，可能更趋向于结合现代生物技术成果在医学实践、农业生产应用方面进行命题，考查现代生物工程技术的原理、操作及应用，对具体的应用实例进行考查相关的主干知识。 【名题集训决胜高考】1(2014届天津和平区高三上期期末考试生物)限制性内切酶是种核酸切割酶，可辨识并切割dna分子上特定的核苷酸碱基序列。下图依次为四种限制酶banhi，ecori，hind以及bgi的切割位点和辨识序列。为防止酶切后含目的基因的dna片段自身连接成环状，下列不能同时切割目的基因的是( )2(2014届浙江温州十校联合体高三上期期末考试生物)北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（ ）a过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序b将多个抗冻基因依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白c过程构成重组质粒的过程中需要用到限制性核酸内切酶和dna聚合酶d利用重组质粒的抗性基因可以筛选出目的基因完全表达的细胞3 (2012浙江高考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bb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bc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4(2014届浙江杭州学军中学高三上期期中考试生物)已知正常的珠蛋白基因(以a表示)经mst限制性核酸内切酶切割后可得到长度为1.15 kb和0.2 kb的两个片段(其中0.2 kb的片段通常无法检测到)，异常的珠蛋白基因(以s表示)由于突变恰好在mst限制性核酸内切酶切割点上，因而失去了该酶切位点，经mst限制性核酸内切酶处理后只能形成一个1.35 kb的dna片段，如图1；现用mst限制性核酸内切酶对编号为1、2、3的三份样品进行处理，并进行dna电泳（电泳时分子量越小扩散越快），结果如图2，则1、2、3号样品所对应个体的基因型分别是（以a、s表示相关的基因）( )ass、as、aa baa、as、sscas、ss、aa das、aa、ss5(2014届江苏阜宁中学高三第三次调研测试生物)质粒是常用的基因工程运载体，下图是某种天然土壤农杆菌ti质粒结构示意图（标示了部分基因及部分限制酶作用位点），据图分析下列说法正确的是( )a图中的终止子是由三个相邻碱基组成的终止密码b用农杆菌转化法可将该质粒构建的表达载体导入动物细胞c用限制酶和dna连接酶改造后的质粒无法被限制酶切割d用限制酶处理能防止该质粒构建的表达载体引起植物疯长6(2014届广东韶关高三调研考试理科综合生物)关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是( )a它们的遗传物质都只来自于一个亲本b它们在形成过程中一般都有卵细胞的参与c它们是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状d在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术、核移植技术和胚胎移植技术7(2014届浙江宁波高三第一学期期末考试生物)科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎病的基因，并以ti质粒为载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种。下列有关叙述正确的是( )a质粒是最常用的载体之一，质粒的存在与否对宿主细胞的生存有决定性的作用b将抗枯萎病基因导入受精卵是此技术关键，否则不能达到该基因在各组织细胞都表达的目的c该种抗枯萎病基因之所以能在金花茶细胞中表达，是因为两者的dna结构相同d通过该方法获得的抗枯萎病金茶花，将来产生的花粉中不一定含有抗病基因8(2014届浙江五校高三第一次联考生物)图1表示含有目的基因d的dna片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有msp、bamh、mbo、sma4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为ccgg、ggatcc、gatc、cccggg。下列分析中正确的是( )a若用限制酶msp完全切割图1中dna片段，会破坏2个磷酸二酯键b若图1虚线方框内的碱基对被ta替换，那么基因d就突变为基因d，用限制酶sma完全切割杂合子个体中图1的dna片段，会产生3种不同的dna片段c若需切割图2中的质粒以便于拼接目的基因d，应选择限制酶bamh和mbod若用上述条件构建含有目的基因d的重组质粒并成功导入细菌体内，则此细菌在添加抗生素a和b的培养基中不能存活9(2014届北京东城区高三第一学期期末检测生物)chil基因是蓝细菌拟核dna上控制叶绿素合成的基因。为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建缺失chil基因的变异株。构建过程如下图所示，下列叙述不正确的是（ ）achil基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸b过程应使用不同的限制性核酸内切酶c构建的基因表达载体中应含有起始密码子和终止密码子 d若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出所需变异株10(2014届天津和平区高三上期期末考试生物)下列对“克隆”概念认识的叙述，不正确的是( )a由单个细菌长成菌落，属于个体水平克隆bpcr技术属于分子水平克隆c植物组织培养技术也属于克隆技术d淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞属于细胞水平克隆11(2014届湖北孝感高级中学高三上期期末测试生物)现有甲、乙两种植株(均为二倍体纯种)，其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株，但乙种植株很适宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自的优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是( )a利用植物细胞融合技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株b将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株c两种植株杂交后得到f1，取其花粉，进行花药离体培养获得目的植株d诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株12（2013浙江卷，6）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13(2014届安徽六校教育研究会高三2月联考生物)“筛选”是很多生物试验过程中的重要环节。下列各项中不需要经过“筛选”的是( )a基因工程育种中已经成功导入目的基因的植株b制备单克隆抗体时经过诱导融合的杂交细胞c多倍体育种中经过适宜浓度的秋水仙素溶液处理的幼苗d单倍体育种中接种到培养基上进行离体培养的f1的花药14(2014届福建政和一中、周宁一中高三第四次联考生物)哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图（n 表示染色体组）据图分析，下列叙述错误的是( )a次级卵母细胞形成的过程需要激素调节b细胞 iii 只有在精子的作用下才能形成成熟卵子cii、iii 和 iv 细胞分裂后期染色体数目相同d培育转基因动物应选择细胞 iv 作为受体细胞15(2014届浙江五校高三第一次联考生物)下图表示利用植物细胞工程对棉花进行改良的过程，表示实验过程，请据图回答，下列说法正确的是( ) a外源基因能够导入并大量复制的物质基础是自然界共用一套密码子b过程能定向改变原生质体的遗传特性c过程只能通过液体悬浮培养技术才能实现d基因工程技术与花药离体培养技术相结合可快速获得纯合棉花植株16(2014届浙江五校高三第一次联考生物)下列关于现代生物技术应用的叙述中不正确的是( )a转基因技术的原理是基因重组，它导致了自然界没有的定向变异的产生b植物原生质体的培养便于外源基因的导入，从而获得特定性状的新植株c通过选择适宜的培养基、添加血清、以滋养细胞支持生长、添加胰岛素调节血糖等措施可以有效提高细胞克隆的形成率d动物细胞培养技术可用于转基因动物的培养17(2014届浙江杭州学军中学高三上期期中考试生物)下图表示转基因动、植物的培育过程。据图分析下列有关叙述正确的是 ( )a受体细胞b表达全能性的能力要比受体细胞a高b过程所依据的原理均相同c受体细胞b如果是原生质体，经过培养基成分的诱导，也可以从单细胞依次到细胞团、 心形胚、球形胚和胚状体，最后再生出完整的植株d过程一定需要胚胎移植，如果获得的转基因绵羊存在生理缺陷，有可能与接受胚胎的受体母羊相关18(2014届浙江富阳场口中学高三上期第四次限时训练生物)下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是( )a在胚胎移植技术中，精子和卵细胞融合形成受精卵后即可移入同期发情的母牛子宫b若要生产转基因抗病水稻，可将目的基因先导入到大肠杆菌，再转入水稻细胞c原生质体融合能克服远源杂交不亲和的障碍，培育出的新品种一定不是单倍体d用限制酶切割一个dna分子，获得一个目的基因，同时有两个磷酸二酯键被水解19(2014届湖南长沙重点中学高三第六次月考生物)下列过程中，需要采用植物组织培养技术的是( ) 利用花药离体培养得到单倍体植株 利用秋水仙素处理单倍体试管苗，获得正常纯合植株 利用基因工程培育抗棉铃虫的植株 利用细胞工程培育“白菜-甘蓝”杂种植株 马铃薯的脱毒a b c d20(2014届湖南长沙重点中学高三第六次月考生物)下图为a种植物细胞和b种植物细胞的结构(仅显示细胞核)，下列有关叙述错误的是 ( )ab植物能产生4种不同类型的花粉b将a、b两种植物杂交得到的植物为二倍体，可育c用纤维素酶和果胶酶可以去掉植物细胞的细胞壁d经植物体细胞杂交的到的植物为四倍体，基因型是ddyyrr21(2014届江苏南通高三期末学业水平测试生物)下图示“番茄一马铃薯”杂种植株的培育过程，其中表示过程，字母表示细胞、组织或植株。下列说法正确的是( )a表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体be是一团有特定结构和功能的薄壁细胞c可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生d植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍22(2014届北京东城区高三第一学期期末检测生物)下列有关细胞工程的说法正确的是（ ）a在愈伤组织形成过程中，除适宜的温度、ph和无菌条件外，还需要有植物激素进行调节b植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体，然后再用灭活的病毒促进融合c利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式d动物细胞培养应在含5%co2的恒温箱中培养，co2的作用是为细胞提供碳源法（离心、电激）和化学法（peg）诱导，故b错。克隆动物是无性繁殖，不是生成新物种，故c错。co2的作用是调节ph，故d错。23(2014届浙江诸暨牌头中学高三12月月考理综生物)据干细胞杂志报道，科学家使用了进行试管受精的年轻女性捐献的卵细胞，以及2名志愿者的皮肤成纤维细胞，成功克隆出了5个人体早期胚胎，进而开发出具有研究价值的胚胎干细胞。下列说法正确的是a上述过程应用了核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术b胚胎体外培养与胚胎干细胞培养的培养液成分是相同的c通过核移植得到的重组细胞进行体外培养时需要更换培养基进行传代培养d上述过程体现了皮肤成纤维细胞核的全能性和胚胎干细胞的发育全能性24(2014届江苏启东中学高三上期第二次月考生物)下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是（ ）a在基因工程操作中为了获得重组质粒，必须用相同的限制性内切酶，露出的黏性末端可以不相同b若要生产转基因抗病水稻，可将目的基因先导入到大肠杆菌中，再转入水稻细胞中c植物体细胞杂交，能克服远源杂交不亲和的障碍，培育出的新品种一定不是单倍体d基因治疗主要是对具有缺陷的体细胞进行全面修复25(2014届浙江杭州外国语学校高三期中考试生物)下列关于细胞工程的有关叙述，不正确的是( )a利用花药离体培养得到单倍体植株，利用细胞工程培育“番茄马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术，而利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株没有采用植物组织培养技术b在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生细胞脱分化、染色体变异或基因突变，而不可能发生细胞分化和基因重组c动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法，所用的技术手段，所依据的原理均相同，都能形成杂种细胞和杂种个体d“试管婴儿”实质上就是“体外受精”和“胚胎移植”的“产物”，不能使不能产生精子或卵细胞的夫妇得到自己的孩子；单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术26(2014届陕西长安五校高三第一次模拟考试生物）苏云金杆菌(bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。图1是转bt毒素蛋白基因植物的重组dna形成过程示意图；图2是毒素蛋白基因进入植物细胞后发生的两种生物大分子合成的过程，据图回答下列问题。（1）将图1的dna用hind、bamh完全酶切后，反应管中有 种dna片段。过程需要用到 酶。（2）假设图1中质粒原来bamh识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶bcl的碱基序列，现用bcl和hind切割质粒，则该图1中的dna右侧还能选择bamh 进行切割，并能获得所需重组质粒吗？并请说明理由 。（3）若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒a既能被bamh也能被hind切开b能被bamh但不能被hind切开c既不能被bamh也不能被hind切开d能被hind但不能被bamh切开（4）图2中a链是 。不同组织细胞的相同dna进行过程时启用的起始点 （在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是 。（5）要想检测导入的bt毒素蛋白基因是否表达，在分子水平上可用 法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因植物培育成功。27(2014届湖南长沙重点中学高三第六次月考生物)慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况（比如慢性肝病、慢性肾病、肿瘤等），缺乏白蛋白人就容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值在每100ml血液中含有3848克，如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图： (1)要实现超数排卵，应在崂山奶山羊a发情周期的某一阶段用 处理，然后在恰当时期采集卵子。通过采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，要对精子进行获能处理，对羊的精子常用化学诱导法，即用一定浓度的 诱导精子获能。(2)若我们已知白蛋白基因的碱基序列，一般采用 获取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、 、 、标记基因等部分。(3)过程需将重组质粒用 方法注入受精卵的雄原核内，在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是 。(4)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的 细胞进行鉴定，一般采用sry-pcr方法，选择出现阴性反应的 （性别）胚胎进行移植。（5）为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶山羊c进行 处理，使之与供体的生理状况保持相同。28(2014届湖北省部分重点中学高三二月联考生物）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）过程所需的酶是 。（2）过程后，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14 进行pcr 扩增的结果。据图判断，再生植株14 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。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，然后29(2014届第一学期上海徐汇区高三学习能力诊断生物)分析有关资料，回答有关遗传、基因工程问题。油菜的株高由等位基因 g 和 g 决定，gg 为高杆，gg 为中杆，gg 为矮杆。b基因是另一种植物的高杆基因，b 基因与 g 基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高与这两个基因的数量正相关。下图是培育转基因油菜的操作流程。请回答下列问题：（1）步骤中用到的工具酶是 ，培育转基因油菜主要运用了转基因技术和 技术。（2）图中质粒是双链闭合环状的dna分子，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶m和n切割，通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶m和n的识别序列和切割位点如图甲所示。该质粒的长度为_kb。在该质粒中，m酶与n酶的切割位点分别有_、 个。m酶与n酶切出的能相互