【07-12】6年高考生物真题按知识点分类汇编 基因工程的原理及技术

用心 爱心 专心 1 基因工程的原理及技术基因工程的原理及技术 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 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 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 稳定 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 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 细胞需用促性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了来自供体核 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 2012 天津 7 13 分 生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究 以下实例为体外处理 蛋白质 DNA 复合体 获得 DNA 片段信息的过程图 据图回答 1 过程 酶作用的部位是 键 此过程只发生在非结合区 DNA 过程 酶作用的 部位是 键 用心 爱心 专心 2 2 两过程利用了酶的 特性 3 若将得到的 DNA 片段用于构建重组质粒 需要过程 的测序结果与 酶的识别序列 进行对比 以确定选用何种酶 4 如果复合体中的蛋白质为 RNA 酶聚合 则其识别 结合 DNA 序列区为基因的 5 以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有 多选 A 分离得到核糖体 用蛋白酶酶解后提取 rRNA B 用无水乙醇处理菠菜叶片 提取叶绿体基粒膜上的光合色素 C 通过分子杂交手段 用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位 D 将抑制成熟基因导入番茄 其 mRNA 与催化成熟酶基因的 mRNA 互补结合 终止后者翻译 延迟果 实成熟 答案 1 磷酸二酯 肽 2 专一性 3 限制性核酸内切酶 4 启动子 或转录起始区 5 A C D 解析 1 DNA 酶作用的部位是 DNA 的磷酸二酯键 蛋白酶作用的部位是肽键 2 过程利用了各种酶催化一种或一类化学反应的特性 即专一性 3 DNA 要构建重组质粒 需要用限制性核酸内切酶切割 再与质粒重组 4 RNA 聚合酶识别和结合在基因的启动子上 驱动基因转录 5 蛋白酶能特异性的酶解蛋白质 分子杂交手段也是利用各物质分子结合的特异性 抑制成熟基 因转录出的 mRNA 与催化成熟酶基因的 mRNA 碱基互补结合 也具有特异性 光和色素易溶于有机溶剂 与酒精并不是特异性的溶解 所以选 ACD 试题点评 本题考查了基因工程的想过知识 主要考查学生对知识的理解和应用能力 难度较小 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 回答下列问题 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 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 过程 中 与引物结合的模版是 用心 爱心 专心 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 设计及测定结果见下表 据表回答问题 本实验的两个自变量 分别为 本实验中 反映 AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是 经测定 某污染饲料中 AFB1含量为 100 g 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 设计预期的蛋白质结构 推测应有的氨基酸序列 找到相对应的 序列 答案 1 化学 2 3 甲 甲菌液细胞的 AFB1解毒酶基因已转录生成了 mRNA 而在乙菌液细胞中该基因未转录 AFB1解毒酶基因的 cDNA 抗原 抗体杂交 4 AFB1 的有无和 AFB1 解毒酶的含量 B 组 或 B 组 A 组 5 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 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 过程 中 根据图示 可以看出与引物结合的模版是 cDNA 检测酵母菌工程菌是否合成了 AFB1 解毒酶 检测对象为蛋白质 应采用抗原 抗体杂交方法 4 本实验的两个自变量 分别为 AFB1 的有无和 AFB1 解毒酶的含量 本实验中 反映 AFB1 解毒酶的解毒效果的对照组是 B 组 经测定 某污染饲料中 AFB1 含量为 100 g kg 则每千克饲料应添加 5 克 AFB1 解毒酶 AFB1 的残留量最少 解毒效果最好 继续添加 AFB1 解毒酶解解毒效果不变 因此节约了成本 5 采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是 从提高酶的活性出发 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 用心 爱心 专心 4 试题点评 本题以 黄曲霉毒素 B1 为材料背景 考查了致癌因子 DNA 复制 基因工程 蛋白质 工程和实验设计 是一道很好的综合题 考查学生的知识的理解和运用能力 以及对实验分析能力和分 析探究能力 难度适中 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 解析 提取矮牵牛蓝色花的 mRNA 逆转录得到 DNA 然后扩增 可获得大量的基因 B A 正确 从 基因文库中获取目的基因 只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行筛选对比即可 不需 要用限制酶进行切割 B 错误 目的基因与质粒的连接需要用 DNA 连接酶 而不是 DNA 聚合酶 C 错误 目的基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入 而且应该用农杆菌进行感染 而不是大肠杆菌 D 错 误 答案 A 试题点评 本题主要考查基因工程 在这部分 工具酶的选择和操作过程是常考内容 难度适中 2012 新课标 40 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 分子后产生的片段 其末端类型有 和 2 质粒运载体用 EcoR 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 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 答案 1 黏性末端 平末端 2 切割产生的 DNA 片段末端与 EcoR 切割产生的相同 3 E coli 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 解析 1 当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将 DNA 的两条链分别切开时 产生的是黏性末端 而当 限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时 产生的则是平末端 用心 爱心 专心 5 2 为使运载体与目的基因相连 不同的限制酶应切割出相同的黏性末端 它们必须要能识别相同 的核苷酸序列 并且使每条链中相同的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开 3 DNA 连接酶 根据酶的来源不同 可以将这些酶分为两类 一类是从大肠杆菌中分离得到的 称为 E coli DNA 连接酶 另一类是从 T4 噬菌体中分离出来的 称为 T4DNA 连接酶 4 反转录是以 RNA 为模版来合成 DNA 的过程 可以在体外短时间内大量扩增 DNA 的技术叫 PCR 多聚酶链式反应 5 基因工程中除质粒外 还有 噬菌体的衍生物 动植物病毒等 6 大肠杆菌细胞外有细胞壁和细胞膜 能阻止其他物质的进入 只能通过 Ca2 处理细胞 使细胞 处于能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态 这种细胞称为感受态细胞 试题评价 通过基因工程的操作过程及基因工程的工具及工具酶的作用 考查学生识记能力与理 解分析能力 难度较小 2012 上海 55 如图 18 所示 若用两种识别切割序列完全不同的限制酶 E 和 F 从基因组 DNA 上切下 目的基因 并将之取代质粒 pZHZ1 3 7kb 1kb 1000 对碱基 上相应的 E F 区域 0 2kb 那么所形成 的重组质粒 pZHZ2 A 既能被 E 也能被 F 切开 B 能被 E 但不能被 F 切开 C 既不能被 E 也不能被 F 切开 D 能被 F 但不能被 E 切开 答案 55 A 解析 用限制酶从基因组 DNA 上切下目的基因 并取代质粒 pZHZ1 3 7kb 1kb 1000 对碱基 上 相应的 E F 区域 0 2kb 用 DNA 连接酶连接后形成重组质粒 则在重组质粒中仍然含有限制酶 E 和限 制酶 F 的切割位点 形成的重组质粒 pZHZ2 既能被 E 也能被 F 切开 故本题选 A 2012 上海 56 已知在质粒 pZHZl 中 限制酶 G 切割位点距限制酶 E 切割位点 0 8kb 限制酶 H 切割 位点距限制酶 F 切割位点 O 5kb 若分别用限制酶 G 和 H 酶切两份重组质粒 pZHZ2 样 品 据表 4 所列酶 切结果判断目的基因的大小为 kb 并将目的基因内部的限制酶 G 和 H 切割位点标注在图 19 中 56 1 2 见右图 用心 爱心 专心 6 解析 56 根据题中信息 原来质粒长度为 3 7kb 切去 EF 之间的还有 3 5kb 插入目的基因后构 成重组质粒 重组质粒长度为 1 6 3 1 1 2 3 5 4 7kb 可推导出目的基因长度为 1 2kb 重组质粒中 G 的切割位点距 E 的切割位点 0 8kb 单独用限制酶 G 切割后产生 1 6kb 和 3 1kb 的两种片段 说明在重组 质粒中除了图中标示出来的 G 酶识别位点外 还有一个 G 酶识别位点 H 的酶切位点距 F0 5kb 用 H 单 独酶切产生 1 2kb 和 3 5kb 两种片段 说明在重组质粒中含有另外一个 H 的酶切位点 根据题中信息提 示 将目的基因内部的限制酶 G 和 H 的识别位点标注在图 19 中 可确定在 EF 之间分别含有 G 和 H 的一 个识别位点 可断定 G 的识别位点 在举例 E 点右侧 0 8kb 处 H 的识别位点在距 F 左侧 0 7kb 处 2012 上海 57 若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物 则需将重组质粒 pZHZ2 导入至山 羊的 细胞中 若 pZHZ2 进入细胞后插入在一条染色体 DNA 上 那么获得转基因纯合子山羊的方式 是 57 受精卵 转基因山羊间相互交配 解析 57 将目的基因导入动物细胞中 通常以受精卵作为受体细胞 当受精卵发育成山羊后 在 雌性山羊的乳汁中可以提取到目的基因的表达产物 重组质粒插入在一条染色体 DNA 上 可通过雌雄转 基因山羊杂交的方法来获取转基因纯合子山羊 2012 广东 28 16 分 子叶黄色 Y 野生型 和绿色 y 突变型 是孟德尔研究的豌豆相对性状 之一 野生型豌豆成熟后 子叶由绿色变为黄色 1 在黑暗条件下 野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图 10 其中 反映突变型豌 豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是 2 Y 基因和 y 基因的翻译产物分别是 SGRY蛋白和 SGRy蛋白 其部分氨基酸序列见图 11 据图 11 推测 Y 基因突变为 y 基因的原因是发生了碱基对的 和 进一步研究发现 SGRY蛋白和 SGRy蛋白都能进入叶绿体 可推测 位点 的突变导致了该蛋白的功能异常 从而使该蛋白调控叶 绿素降解的能力减弱 最终使突变型豌豆子叶和叶片维持 常绿 3 水稻 Y 基因发生突变 也出现了类似的 常绿 突变植株 y2 其叶片衰老后仍为绿色 为验证 水稻 Y 基因的功能 设计了以下实验 请完善 一 培育转基因植株 植株甲 用含有空载体的农杆菌感染 的细胞 培育并获得纯合植株 植株乙 培育并获得含有目的基因的纯合植株 二 预测转基因植株的表现型 植株甲 维持 常绿 植株乙 三 推测结论 答案 1 A 2 替换 增加 用心 爱心 专心 7 3 一 突变植株 y2 用含有 Y 基因的农杆菌感染纯合突变植株 y2 二 能 不能维持 常绿 三 Y 基因能使子叶由绿色变为黄色 解析 1 根据题干所给信息 野生型豌豆成熟后 子叶由绿色变为黄色 可推测出野生型豌 豆成熟后 子叶发育成的叶片中叶绿素含量降低 分析图 10 B 从第六天开始总叶绿素含量明显下降 因此 B 代表野生型豌豆 A 为突变型豌豆 2 根据图 11 可以看出 突变型的 SGRy蛋白和野生型的 SGRY有 3 处变异 处氨基酸由 T 变成 S 处氨基酸由 N 变成 K 可以确定是基因相应的碱基对发生了替换 处多了一个氨基酸 所以可以 确定是发生了碱基对的增添 从图 11 中可以看出 SGRY蛋白的第 12 和 38 个氨基酸所在的区域的功能是引 导该蛋白进入叶绿体 根据题意 SGRy和 SGRY都能进入叶绿体 说明 处的变异没有改变其功能 所以突变型的 SGRy蛋白功能的改变就是由 处变异引起的 3 本实验通过具体情境考查对照实验设计能力 欲通过转基因实验验证 Y 基因 能使子叶由绿色 变为黄色 的功能 首先应培育纯合的常绿突变植株 y2 然后用含有 Y 基因的农杆菌感染纯合的常绿突 变植株 y2 培育出含有目的基因的纯合植株观察其叶片颜色变化 为了排除农杆菌感染对植株的影响 应用含有空载体的农杆菌感染常绿突变植株 y2 作为对照 试题点评 本题考查生物体的变异 遗传定律的综合应用 遗传学的探究实验等内容和学生提取 信息的能力 难度中等 2012 江苏 32 9 分 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 I BamH I Mbo I Sma I4 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 C CGG G GATCC GATC CCC GGG 请回答下列问题 1 图 1 的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由 连接 2 若用限制酶 SmaI 完全切割图 1 中 DNA 片段 产生的末端是 末端 其产物长度为 3 若图 1 中虚线方框内的碱基对被 T A 碱基对替换 那么基因 D 就突变为基因 d 从杂合子中分离 出图 1 及其对应的 DNA 片段 用限制酶 Sma I 完全切割 产物中共有 种不同长度的 DNA 片段 4 若将图 2 中质粒和目的基因 D 通过同种限制酶处理后进行连接 形成重组质粒 那么应选用的限 制酶是 在导入重组质粒后 为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌 一般需要用添加 的培养基 进行培养 经检测 部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因 D 不能正确表达 其最可能的原因是 答案 1 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 2 平 537bp 790bp 661bp 3 4 4 BamH I 抗生素 B 同种限制酶切割形成的末端相同 部分目的基因 D 与质粒反向链接 解析 1 DNA 单链中相邻两个碱基之间通过 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 连接 2 Sma I 识别的序列为 GGGCCC 切割后会产生平末端 图 1 所示的 DNA 分子中含有两个 Sma I 的 识别位点 第一个识别位点在左端 534bp 序列向右三个碱基对的位置 第二个识别位点在右端 658bp 序 列向左三个碱基对的位置 从这两个位点切割后产生的 DNA 片段长度分别为 534 3 796 3 3 658 3 即 用心 爱心 专心 8 得到的 DNA 片段长度分别为 537bp 790bp 和 661bp 3 在杂合子体内含有基因 D 和基因 d 基因 D 的序列中含有两个识别位点 经过 SmaI 完全切割会 产生 537bp 790bp 和 661bp 三种不同长度的片段 基因 d 的序列中含有一个识别位点 经过切割后会产 生 1327bp 和 661bp 两种长度的片段 综上 杂合子中分离到该基因的 DNA 片段经过切割后会产生 4 种不 同长度的片段 4 能够获取目的基因并切开质粒的限制酶有识别序列为 GGATCC 的 BamH I 和识别序列为 GATC 的 Mbo I 若使用 Mbo I 会同时破坏质粒中的抗生素 A 抗性基因和抗生素 B 抗性基因 所以要用 BamH I 来 切割目的基因和质粒 切割后保留了完整的抗生素 B 抗性基因 便于筛选出含有重组质粒的大肠杆菌 因为目的基因和运载体是用同种限制酶切割的 目的基因两端的末端和质粒切割后的两个末端都能进行 互补 可能出现目的基因反向连接在运载体上的情况 导致基因 D 不能正确表达 试题点评 本题主要考查基因工程的相关知识 主要基因工程的基本操作过程限制酶的作用 目的基 因的检测和筛选等 尤其本题中所涉及的限制酶的内容 难度大 要求能准确分析其产物的长度 学生 必须具备很好的识图 分析推理能力才能成功作答 2012福建32 生物 现代生物科技专题 必答题 10分 肺细胞中的 let 7 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 基因导入肺癌细胞实现表达 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 请回答 进行过程 时 需用 酶切开载体以插入 let 7 基因 载体应用 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 进行过程 时 需用 酶处理贴附在培养皿壁上的细胞 以利于传代培养 研究发现 let 7 基因能影响癌基因 RAS 的表达 其影响机理如图 据图分析 可从细胞提 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 含量减少引起的 答案 10 分 1 限制性核酸内切酶 或限制 启动子 2 胰蛋白 3 RNA RAS 蛋白 解析 1 过程 表示基因表达载体的构建 在该过程中需要用限制酶对载体进行切割以便于目的基因的 插入 限制性核酸内切酶 简称限制酶 写其他的不得分 启动子是一段特殊的 DNA 序列 是 RNA 用心 爱心 专心 9 聚合酶结合和识别的位点 RNA 聚合酶结合到该位点 可驱动转录过程 2 过程 表示动物细胞培养 培养过程中出现接触抑制后可以用胰蛋白酶处理 使之分散成单个 的细胞 之后分装到其他培养瓶里面进行传代培养 3 判断目的基因是否在受体细胞中转录 可用分子杂交技术来进行 从细胞中提取 mRNA 和用放 射性同位素或者荧光标记的目的基因单链 DNA 片段进行杂交 根据题中信息 肺组织细胞中的 let 7 基 因表达减弱 癌基因 RAS 表达就增强 引发肺癌 导入 let7 基因后 肺癌细胞受到抑制 说明 RAS 基因 表达减弱 导致细胞中的 RAS 蛋白质含量减少进而导致癌细胞受抑制 试题点评 本题主要考查选修 3 中有关基因工程和细胞工程中的知识 涉及的知识点主要有表达 载体的构建 目的基因的检测 动物细胞培养等 试题难度不大 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 图 1 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 I 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 7 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 图 2 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 用心 爱心 专心 10 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 构建表达载体时 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 构成重组胚胎进行繁殖 答案 1 不能 0 2 XHXh 遗传图解如下 在 III3 形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期 带有基因 H 的姐妹染色单体移向细胞的同一极 形成 XHXH卵细胞 XHXH卵细胞与正常精子结合形成 XHXHY 受精卵 3 终止妊娠 4 洗涤平衡凝胶 并使凝胶装填紧密 大 5 启动子 内含子 6 去核的卵母细胞 解析 1 因为 2 的染色体组成可能是 XHXH 也可能是 XHXhY 所以不能确定 4 的基因型为 XHY 所 以后代女性中没有患病个体 2 由图可知第一条带是显性 第二条带是隐性 所以 3 基因型为 XHXh 图解如下 说明 2产生异常的 XhY 精子和 3产生正常的 卵细胞 XH结合而成 XHXhY 用心 爱心 专心 11 在 III3 形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期 带有基因 H 的姐妹染色单体移向细胞的同一极 形成 XHXH卵细胞 XHXH卵细胞与正常精子结合形成 XHXHY 受精卵 3 由题可知 IV3 是血友病患者 所以建议 III3 终止妊娠 4 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 其目的是洗涤平衡凝胶 并使凝胶装填紧密 若 F8 比某些杂蛋白先收集到 说明 F8 的相对分子质量较 这些杂蛋白较大 5 要使乳腺细胞合成 F8 构建表达载体时 必须将 F8 基因 cDNA 与猪乳腺蛋白基因的启动子和终 止子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 没有内含子 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去核 卵细胞 构成重组胚胎进行繁殖 试题点评 本题考查了遗传规律 减数分裂 血红蛋白的提取 基因工程 胚胎工程 遗传规律 是近几年的考查热点 但每年考查的都有区别 在解遗传题时 要记住一些常用解题方法 减数分裂的 图示是高中生物的基本技能 会画 能理解 能够对遗传规律有个很高的认识 遗传实质都体现在其中 至于选修部分 基因工程 胚胎工程是近几年的考查热点 而血红蛋白的提取 是今年生物考试说明中 有 意味着我们要认真阅读考试说明 总体来说 该题是本试卷中的难题 原因是 遗传本身对于学生 来说就难 加之选修部分题目较偏僻 从该题可以看出 安徽高考对于选修的考查 与必修部分建立了 联系 进行了学科内的综合 希望学生在备考的过程中多加注意 2012 北京 5 6 分 高中生物学实验中 在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项 是 A 将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中 B 将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上 C 将转基因植物叶片接种到无菌培养基上 D 将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上 答案 C 解析 植物组织培养中的外植体必须在严格的无菌环境中进行培养 而且操作的各环节都要注意 严格灭菌 必须无菌操作 C 对 葡萄酒的制作原理是利用酵母菌无氧发酵时产生酒精 在无氧条件下 大部分微生物都不能生存 随着发酵的进行 酒精度增大 也有杀菌的作用 而制作腐乳时 主要是将 毛霉等微生物接种在豆腐上 此过程的加盐 加卤汤等操作均有一定的杀菌作用 选择培养基只能允许 目的菌生长 会抑制其他杂菌生长 因此不是严格无菌操作时 A B D 选项的情况下比 C 选项的受影响 要小 试题点评 本题考查对传统发酵技术的应用 微生物的培养和植物培养技术中无菌操作的掌握 重点要求考生熟悉相应操作过程中的注意事项 这种类型的题目考查的内容相对固定 重点放在细节 难度中等 2012 海南 31 生物 选修 3 现代生物科技专题 15 分 已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产 乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡 因此 可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内 使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力 回答下列问题 1 为了获得丙中蛋白质的基因 在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上 推测出丙中蛋白质的 序列 据此可利用 方法合成目的基因 获得丙中蛋白质的基因还可用 方法 用心 爱心 专心 12 2 在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中 常需使用 酶和 3 将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养 筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织 由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗 的危害 4 若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口 则该植株的种子 填 含有 或 不含 丙种蛋白质基因 答案 15 分 1 基因 化学 基因文库 PCR 每空 2 分 共 8 分 其他合理答案也给分 2 限制 DNA 连接 每空 1 分 共 2 分 3 乙种昆虫 2 分 4 不含 3 分 解析 1 在已知蛋白质的氨基酸序列的情况下 可根据氨基酸和碱基的对应关系 推出合成该 蛋白质的基因序列 然后用 DNA 合成仪通过化学方法来合成目的基因 此外也可以从基因文库中获取目 的基因 也可通过 PCR 方法获取目的基因 2 构建重组质粒时 需要用限制酶将运载体切开 并用 DNA 连接酶将目的基因连接到运载体上 从而构建基因表达载体 3 愈伤组织中含有丙蛋白 说明丙蛋白的基因得到了表达 在培养成的植株体内也含有丙蛋白 乙昆虫食用丙蛋白后会死亡 则该植株可抵抗乙昆虫的危害 4 直接用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口 仅仅在该叶片内部分细胞中 能合成丙蛋白 该植株的种子和其他的营养器官均不含有重组质粒 也就不含有丙中蛋白质的基因 试题点评 本题以农作物虫害防治为背景考查基因工程的操作流程 基因工程所用的工具 获取 目的基因的方法 基因表达载体的构建 目的基因的筛选等内容 难度不大 2011 重庆 31 16 分 拟南芥是遗传学研究的模式植物 某突变体可用于验证相关的基因的功能 野生型拟南芥的种皮为深褐色 TT 某突变体的种皮为黄色 tt 下图是利用该突变体验证油菜种皮 颜色基因 Tn 功能的流程示意图 1 与拟南芥 t 基因的 mRNA 相比 若油菜 Tn基因的 mRNA 中 UGA 变为 其末端序列成为 则 Tn比 多编码 个氨基酸 起始密码子位 置相同 为终止密码子 图中 应为 若 不能在含抗生素 的培养基上生长 则原因是 若 的种皮颜色为 则说明油菜 基因与拟南芥 T 基因的功能相同 3 假设该油菜 Tn n 基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个 t 基因 则 中进行减数分裂的细胞 在联会时的基因型为 同时 的叶片卷曲 叶片正常对叶片卷曲为显性 且与种皮性状独立遗 传 用它与种皮深褐色 叶片正常的双杂合体拟南芥杂交 其后代中所占比例最小的个体表现型为 取 的茎尖培养成 16 颗植株 其性状通常 填 不变 或 改变 用心 爱心 专心 13 4 所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥 填是或者不是 同一个物种 答案 16 分 1 2 2 重组质粒 重组 DNA 分子 重组质粒未导入 深褐色 3 TnTntt 黄色正常 黄色卷曲 不变 4 是 解析 本题以一个陌生的基因工程材料考查相关知识 包括基因的功能 遗传规律 基因工程操 作步骤以及生物进化的物种鉴定 对题干信息的获取 理解以及对陌生材料的快速适应将是考生的最大 障碍 1 Ta 基因的 mRNA 末端序列为 AGCGCGACCAGACUCUAA 它是 t 基因的 mRNA 的 UGA 变成了 AGA 所以 t 基因的 mRNA 的末端序列应为 AGCGCGACCUGA 所以 Ta 基因比 t 基因编码的蛋白质中就 多 AGA 和 CUC 对应的 2 个氨基酸 2 目的基因与运载体 质粒 结合形成重组质粒 质粒上有抗生素 kan 抗性基因 导入了质粒或重组质粒的农杆菌都能在含抗生素 kan 的培养基上生长 拟南芥 T 基因控制 其种皮深褐色 3 转基因拟南芥体细胞基因型为 Tat 减数分裂细胞联会是已完成 DNA 复制 所以此时 细胞中相应基因组成为 TaTatt 假设控制拟南芥叶片形状的基因为 B b 则 Tatbb TtBb 3 8 深褐色 正常 3 8 深褐色卷曲 1 8 黄色正常 1 8 黄色卷曲 植物组织培养属于无性繁殖技术 其特点是保持 亲本的一切性状 4 转基因拟南芥与野生型拟南芥之间没有生殖隔离 属于同一物种 2011 江苏 14 2 分 关于现代生物技术应用的叙述 错误的是 A 蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质 B 体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 C 植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒 D 动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育 答案 C 2011 江苏 33 8 分 请回答基因工程方面的有关问题 1 利用 PCR 技术扩增目的基因 其原理与细胞内 DNA 复制类似 如下图所示 图中引物为单链 DNA 片段 它是子链合成延伸的基础 从理论上推测 第四轮循环产物中含有 引物 A 的 DNA 片段所占的比例为 在第 轮循环产物中开始出现两条脱 氧核苷酸链等长的 DNA 片段 2 设计引物是 PCR 技术关键步骤之一 某同学设计的两组引物 只标注了部分碱基序列 都不合理 如下图 请分别说明理由 1 组 第 2 组 3 PCR 反应体系中含有热稳定 DNA 聚合酶 下面的表达式不能正确反映 DNA 聚合酶的 功能 这是因 为 用心 爱心 专心 14 4 用限制酶 EcoRV Mbol 单独或联合切割同一种质粒 得到的 DNA 片段长度如下图 1 kb 即 1000 个 碱基对 请在答题卡的指定位置画出质粒上 EcoRV Mbol 的切割位点 答案 33 8 分 1 15 16 三 2 引物 I 和引物 局部发生碱基互补配对而失效 引物 I 自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效 3 DNA 聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结 合到双链 DNA 片段的引物链上 4 见右图 2011 福建 32 生物 现代生物科技专题 必答题 10 分 一对表现型正常的夫妇 生了一个镰刀型细胞贫血症 常染 色体隐性遗传病 患儿 在他们欲生育第二胎时 发现妻子的双 侧输卵管完全堵塞 不能完成体内受精 医生为该夫妇实施了体 外受精和产前基因诊断 过程如右图 请回答 1 过程 是指在体外进行的 处理 从而使精子与卵子结 合形成受精卵 过程 称为 2 在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊断 时 要先从羊水中的胎儿细胞提取物质 进行 PCR 扩增 然后用 Mst 对扩增产物进行切割 产生多个片段的 酶切产物 据此判断 Mst 是一种 酶 3 不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同 形成不同的电泳条带 该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基 因分析的电泳带谱如 据此判断胎儿为 正 常 患者 携带者 答案 10 分 1 精子获能 胚胎移植 2 DNA 限制酶 3 正常 2011 北京 31 16 分 T DNA 可随机插入植物基因组内 导致被插入基因发生突变 用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程 如下 种植野生型拟南芥 待植株形成花蕾时 将地上部分浸入农杆菌 其中的 T DNA 上带有抗除草剂 基因 悬浮液中以实现转化 在适宜条件下培养 收获种子 称为 T1 1代 1 为促进植株侧枝发育以形 成更多的花蕾 需要去除 因为后者产生的 会抑制侧芽的生长 用心 爱心 专心 15 2 为筛选出已转化的个体 需将 T1 1代播种在含 的培养基上生长 成熟后自交 收获种子 称为 T2 2代 3 为筛选出具有抗盐性状的突变体 需将 T2 2代播种在含 的培养基上 获得所需个体 4 经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体 为确定抗 盐性状是否由单基因突变引起 需将该突变体与 植株进行 杂交 再自交 代后统计性状分离比 5 若上述 T DNA 的插入造成了基因功能丧失 从该突变体 的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性 6 根据 T DNA 的已知序列 利用 PCR 技术可以扩增出被插入 的基因片段 其过程是 提取 植株的 DNA 用限制酶处理 后 再用 将获得的 DNA 片段连接成环 如右图 以此为模 板 从图中 A B C D 四种单链 DNA 片断中选取 作为引物进 行扩增 得到的片段将用于获取该基因的全序列信息 答案 16 分 1 顶芽 生长素 2 一定浓度的 除草剂 3 一定浓度的 盐 4 野生型 5 降低 6 突变体 DNA 连接酶 B C 2011 广东 27 16 分 登革热病毒感染蚊子后 可在蚊子唾液腺中大量繁殖 蚊子在叮咬人时将病 毒传染给人 可引起病人发热 出血甚至休克 科学家拟用以下方法控制病毒的传播 1 将 S 基因转入蚊子体内 使蚊子的唾液腺细胞大量表达 S 蛋白 该蛋白可以抑制登革热病 毒的复制 为了获得转基因蚊子 需要将携带 S 基因的载体导入蚊子的 细胞 如果转基因成功 在转基因蚊子体内可检测出 和 2 科学家获得一种显性突变蚊子 AABB A B 基因位于非同源染色体上 只有 A 基因或 B 基 因的胚胎致死 若纯合的雄蚊 AABB 与野生型雌蚊 aabb 交配 F1群 体中 A 基因频率是 F2群体中 A 基因频率是 3 将 S 基因分别插入到 A B 基因的紧邻位置 如图 11 将该纯合的转基因雄蚊释放到野生 型群体中 群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代 原因是 答案 16 分 1 受精卵 S 基因 由 S 基因转录的 mRNA S 蛋白 2 50 60 3 减少 S 基因表达的 S 蛋白会抑制登革热病毒复制 用心 爱心 专心 16 2011 四川 5 6 分 北极比目鱼中有抗冻基因 其编号的抗冻蛋白具有 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 多个抗冻基因编码区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 构成的重组质粒缺乏标记基因 需要转入农杆菌才能进行筛选 D 应用 DNA 探针技术 可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达 答案 6 分 B 解析 过程 1 获得的目的基因已不含非编码区和内含子 因此不能用于比目鱼基因组测序 因此 A 错 导入农杆菌是为了扩增和更易导入蕃茄细胞 C 错 DNA 探针技术不能检测基因是否完全表达 目的 基因的完全表达应该检测表达产物蛋白质 D 错 2011 上海 九 回答下列有关基因工程的问题 10 分 57 基因工程中使用的限制酶 其特点是 下图四种质粒含有 E1 和 E2 两种限制酶的识别 Apr表示抗青霉素的抗性基因 Tcr表示抗四环素的 抗性基因 58 将两端用 E1 切开的 Tcr基因与用 E1 切开的质粒 X 1 混合连接 连接后获得的质粒类型有 可多选 A X 1 B X 2 C X 3 D X 4 59 若将上图所示 X 1 X 2 X 3 X 4 四种质粒导入大肠杆菌 然后分别涂布在含有青霉素或 四环素的两种培养基上 在这两种培养上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有 60 如果 X 1 用 E1 酶切 产生 850 对碱基和 3550 对碱基两种片段 那么质粒 X 2 Tcr基因的长 度为 1200 对碱基 用 E2 酶切后的片段长度为 对碱基 61 若将外源的 Tcr基因两端用 E2 切开 再与用 E2 切开的 X 1 混合连接 并导入大肠杆菌细胞 结果显示 含 X 4 的细胞数与含 X 1 的细胞数之比为 1 3 增大 DNA 连接酶用量能否提高上述比值 原因是 答案 10 分 57 特异性地识别和切割 DNA 1 分 58 ABC 2 分 59 无质粒细胞 1 分 含 X 3 的细胞 1 分 60 4750 2 分 61 不能 1 分 DNA 连接酶对 DNA 片段没有选择性 两段 DNA 末端相同 2 分 2011 天津 1 6 分 下列有关酶的叙述正确的是 用心 爱心 专心 17 A 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 B 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 C 在动物细胞培养中 胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞 D DNA 连接酶可连接 DNA 双链的氢键 使双链延伸 答案 6 分 C 2011 安徽 31 9 分 家蚕细胞具有高效表达外源基因能力 将人干扰素基因导入家蚕细胞并大 规模培养 可以提取干扰素用于制药 1 进行转基因操作前 需用 酶短时处理幼蚕组织 以便获得单个细胞 2 为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达 需要把来自 cDNA 文库的干扰素基因片段正确插入表 达载体的 和 之间 3 采用 PCR 技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞 该 PCR 反应体系的主要成分应该包含 扩增缓冲液 含 Mg2 水 4 种脱氧核糖苷酸 模板 DNA 和 4 利用生物反应器培养家蚕细胞时 贴壁生长的细胞会产生接触抑制 通常将多孔的中空薄壁小 玻璃珠放入反应器中 这样可以 增加培养的细胞数量 也有利于空气交换 答案 9 分 1 胰蛋白酶 或胶原蛋白酶 2 启动子 终止子 3 TaqDNA 聚合酶 对干扰素基因特异性的 DNA 引物对 4 增大细胞贴壁生长的附着面积 解析 考查的知识点为动物细胞培养和基因工程 1 为了使组织分散开为单个细胞通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶 2 启动子位于目的基因的首端 终止子位于目的基因的尾端 3 PCR 反应体系的主要成分应扩增缓冲液 含 Mg2 水 4 种脱氧核糖苷酸 模板 DNA TaqDNA 聚合酶 两种引物 4 细胞离体培养时通常表现出 贴壁生长和接触抑制 多孔的中空薄壁小玻璃珠能增大贴壁生长的 附着面积 增加培养的细胞数量 2011 山东 35 8 分 生物 现代生物科技专题 人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选 利用正常大鼠制备遗传性高 血压转基因模型大鼠的流程如图所示 1 卵母细胞除从活体输卵管中采集外 还可从已处死的雌鼠 中获取 2 图中的高血压相关基因作为 质粒作为 二者需用 切割后连接成 重组载体 该过程与质粒上含有 有关 3 子代大鼠如果 和 即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因 已成功表达 然后可用其建立高血压转基因动物模型 用心 爱心 专心 18 4 在上述转基因大鼠的培育过程中 所用到的主要胚胎工程技术是 早期胚胎培养 和胚胎移植 答案 8 分 1 卵巢 2 目的基因 运载体 同一种限制酶 限制酶识别位点 3 检测到相应蛋白质 出现高血压 4 体外受精 2011 浙江 6 6 分 将 ada 腺苷酸脱氨酶基因 通过质粒 pET28b 导入大肠杆菌并成功表达腺苷 酸 脱氨酶 下列叙述错误的是 A 每个大肠杆菌细胞至少含一个重细胞质粒 B 每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C 每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个 ada D 每个插入的 ada 至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子 答案 6 分 C 2010 山东 35 8 分 生物 现代生物科技专题 胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术 可在畜牧业和 制药业等领域发挥重要作用 下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程 1 从良种母牛采集的卵母细胞 都需要进行体外培养 其目的是 从良种公牛采集的精子需 后才能进行受精作用 2 在体外培养受精卵时 除了给予一定量的 O2以维持细胞呼吸外 还需要提供 气体以维持 3 图中过程 A 称为 它在胚胎工程中的意义在于 4 研制能够产生人类白细胞介素的牛 乳腺生物反应器 需将目的的基因导入牛受精卵 最常用的导入方法是 获得转基因母牛后 如果 即说明目的基因已经表达 答案 8 分 1 使卵母细胞成熟 或使卵母细胞获得受精能力 获能 2 CO2 培养液 基 的 pH 3 胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率 4 显微注射法 牛奶中含有人类白