2011--2015 现代生物科技专题 高考试题汇编.doc

（2015新课标I）生物选修3：现代生物科技专题（15分）HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：（1）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的 ，以其作为模板，在 的作用下合成 。获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。（2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是 。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是 。（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分 细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。（4）人的免疫系统有 癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。【答案】（1）RNA 逆转录酶 DNA(2)抗体 抗原抗体特异性结合（3）T（或T淋巴）（4）监控和清除【解析】（1）提取HIV中的RNA，为了获得目的基因，以RNA作为模板，逆转录酶的作用下合成DNA获取该目的基因。（2）抗原注入机体后，会产生抗体，抗体会和抗原发生特异性结合。HIV和抗体能特异性结合，因此可以用于检测受试者血清中的HIV。（3）HIV主要感染和破坏了患者的部分免疫细胞（主要是T细胞、B细胞），降低了患者免疫系统的防卫功能。（4）人的免疫系统有监控和清除癌细胞的功能。40. （2015新课标II）【生物选修3：现代生物技术专题】（15分）已知生物体内有一种蛋白质（P），该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（P1）不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：（1） 从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的 进行改造。（2） 以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰 基因或合成 基因，所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括的 复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即： 。（3） 蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过 和 ，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，在经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物进行 鉴定。【答案】（1）氨基酸序列（或结构）（1分）（2） P P1DNA和RNA DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质（或转录、逆转录、翻译）（3）设计蛋白质结构 推测氨基酸序列 功能【解析】（1）由题干信息可知改造蛋白质的功能，可通过改变蛋白质的结构实现。（2） 依据蛋白质工程的定义及题中信息可知获得P1基因的途径有修饰现有（P）基因或合成新（P1）基因。中心法则的全部内容包括：DNA的复制、RNA的复制、转录、逆转录和翻译。（3） 蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能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应的脱氧核苷酸序列。通过蛋白质工程合成的蛋白质还需要进行生物活性的鉴定即功能鉴定，看是否达到人们的需求。 （2015山东）36.【生物-现代生物科技专题】治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：（1）过程采用的是细胞工程中的 技术，过程采用的是胚胎工程中的 技术。（2）体细胞进行体外培养时，所需气体如果主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液（基）的 。（3）如果克隆过程中需要进行基因改造，在构建基因表达载体（重组载体）时必须使用_和_两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有 基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。（4）胚胎干细胞可以来自胚囊中的 。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体 （填“A”或“B”），则不会发生免疫排斥反应。答案：（1）核移植；（早期）胚胎培养（2）pH（3）限制酶；DNA连接酶；标记（4）内细胞团；B点评：完全考察了基因工程、细胞工程及胚胎工程的最基础知识。十分容易，易得分。（2014新课标I）40生物选修3：现代生物科技专题15分）某研究者用抗原（A）分别免疫3只同种小鼠（X、Y和Z），每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价（能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数），结果如下图所示。若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞（染色体数目40条），并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞（染色体数目60条）按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：（1）制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上，则小鼠最少需要经过 次免疫后才能有符合要求的。达到要求的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是 小鼠，理由是 。（2）细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交廇细胞外，可能还有 ，体系中出现多种类型细胞的原因是 。（3）杂交瘤细胞中有 个细胞核，染色体数目最多是 条。（4）未融合的B淋巴细胞经过多次传代培养后都不能存活，原因是 。40. 生物选修3：现代生物科技专题（1）4 Y Y小鼠的血清抗体效价最高（2）B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的，且融合率达不到100%（3）1 100 （4） 不能无限增殖（2014新课标II）40.生物选修3：现代生物科技专题（15分）植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题：（1）理论上，基因组文库含有生物的_基因；而cDNA文库中含有生物的_基因。（2）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中_出所需的耐旱基因。（3）将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物_的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的_，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的_是否得到提高。（4）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3:1事，则可推测该耐旱基因整合到了_（填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）。40. （1）全部 部分（2）筛选（3）乙 表达产物 耐旱性（4）同源染色体的一条上（2014山东）36.（12分）【现代生物科技专题】人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：（1）htPA基因与载体用_切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_技术。（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要经过_，才具备受精能力。（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的_。（4）若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到_，说明目的基因成功表达。36、【答案】（1）同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶）； DNA分子杂交（或核酸探针）（2）超数排卵； 获能（处理）（3）显微注射法； 性别鉴定； 全能性（4）htPA（或人组织纤溶酶原激活物）【解析】（1）用同种限制酶切割质粒和含有htPA基因的DNA片段可产生相同的黏性末端，便于构建基因表达载体；通常采用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否已插入受体细胞DNA。（2）为获得更多的卵母细胞，通常对供体母羊注射促性腺激素使其超数排卵；采集的精子需要经过获能处理才具备受精能力。（3）通常用显微注射法将重组表达载体导入动物的受精卵；为了获得母羊，移植前需要对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定；早期胚胎细胞具有全能性，可利用胚胎分割和胚胎移植技术获得多个转基因个体。（4）htPA基因的表达产物为人组织纤溶酶原激活物，若在转基因母羊的羊乳中检测到人组织纤溶酶原激活物，说明目的基因成功表达。（2013新课标II）40.生物选修3：现代生物科技专题（15分）甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：（1） 为了培养该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用_酶和_酶去除细胞壁，获得具有活力的_，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成_组织，然后经过_形成完整的杂种植株。这种培养技术称为_。（2） 上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_。假设甲和乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是_。（3） 这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的_等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。（2013新课标I）40【生物选修3 现代生物科技专题】（15分）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在，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溶菌酶在翁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为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课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 。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化发，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。（2013山东）35、（8分）【生物现代生物科技专题】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。35、【答案】（1）原代培养 接触抑制 （2）冲卵 体外受精 （3）胚胎移植 冷冻（4）内细胞团细胞 诱导分化【解析】（1）原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。（2）将早期胚胎从母牛子宫中冲洗出来的方法叫冲卵。（3）暂不进行胚胎移植的胚胎可放入196的液氮中冷冻保存。（4）胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。（2012新课标）（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）质粒运载体有EcoR 切割后产生的片段如下：为使运载体与目的基因相连，含目的基因的DNA除可用EcoR 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 40.(1) 粘性末端； 平末端(2) 切割产生的DNA片段末端与EcoR 切割切割产生的相同(3) 大肠杆菌； T4(4) mRNA或RNA; cDNA或DNA； PCR(5) 噬菌体； 动植物病毒(6) 未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱（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）过程中最常用的运载工具是_，所需要的酶是限制酶和_。（2）在过程中，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_。来源:中.国教.育出.版网（3）在过程中，用_处理以获得更多的卵（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。35、【答案】（1）质粒DNA连接酶（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）维持培养液的PH稳定（3）促性腺激素去核（4）早期胚胎培养胚胎分割【解析】熟练掌握基因工程和胚胎工程的基本知识就能解答本题.（1）运载工具（体）包括质粒、噬菌体衍生物及动植物病毒,其中质粒是主要运载体;所需工具酶是限制酶和DNA连接酶。（2）分散皮肤组织块成单个细胞使用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）。在动物细胞培养过程中，CO2的作用是维持培养液pH的相对稳定。（3）要得到更多的卵（母）细胞需用促腺激素进行超数排卵处理；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自供体核。（4）把重组细胞培养到早期胚胎叫早期胚胎培养技术；在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。【试题评价】本题考查了基因工程的操作工具、动物细胞培养的过程和条件、超数排卵的方法、核移植技术、胚胎工程中早期胚胎培养和胚胎移植等知识，基础性强，难度不大。（2011新课标）40生物选修3；现代生物科