2022年高考生物总复习选修3高考真题汇总练习

《现代生物科技专题》高考试题汇总A.精子在获能液中于37℃、5%CO2条件下培养的目的是使精子获能

1.（2017•江苏卷.11）牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原，可在牛早期B.小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作

胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生用

物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是（）

C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差

A.H-Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌B.应选用原肠胚做雌雄鉴异

别

D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育

C.鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D.用H-Y抗原免疫母牛可

【答案】C

获得相应抗体

【解析】精子在获能液中于37七、5%C6条件下培养，可使精子获能，A正确；给小鼠注射促性腺

激素可促进其超数排卵，B正确；分割的胚胎细胞具有相同的遗传物质，但发育过程中基因突变或环境因素

【答案】D

影响等，最终发肓成的个体可能会有形态学差异，C错误，胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化成各种组

织器官，D正确。

【解析】单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌，A错误：做雌雄性别鉴别应选

择囊呸期的滋养层细胞，B错误；由于是利用乳腺生物反应器进行生物3.（2017•北京卷.5）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆

制药，则鉴别后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎没有意义，C出花色基因C（图1）,拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入

错误；H-Y抗原免疫母牛，使其体内产生体液免疫，产生相应的浆细胞，菊花中下列操作与实验目的不符的是（）

获得相应抗体，D正确。

2.（2017•江苏卷.14）下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的

是（)

BamHl

启动J-物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题:

,终止子\

…”启动/\

反浮T《明粒）

（1）以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组

|c基因|潮毒素抗性基因*/

-----xvk^i_hr_v/

织培养，均能获得试管苗，其原理是。

图1图2

（2）甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，

A.用限制性核酸内切酶EcoRI和连接酶构建重组质粒

蔗糖水解后可得到。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,

B.用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞该细胞应具备的条件是（填”具有完整的细胞核”“具有叶绿

体”或“已转入抗性基因

C.在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞

（3）图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要

D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上

是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是。A

【答案】C

中的愈伤组织是叶肉细胞经形成的。

【解析】用限制性核酸内切酶EeRI处理目的基因和质粒，可以使目的基因两侧和质粒产生相同的黏

性末端，再用连接酶把切口连起来就能构建成重组质粒，A正确$农杆菌转化法适用于双子叶植物或裸子

植物，菊花属于双子叶植物，故可用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞，B正确：

质粒中只有潮毒素抗性基因，被转化的菊花细胞只对潮毒素具有抗性，在培养基中添加卡那骞素，不能筛

选被转化的菊花细胞，C错误；检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体上，可采用DNA分子杂交技术,

D正确。（4）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型

12.（2017•海南卷.31）［选修3：现代生物科技专题］（15分）和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，

（填“能”或“不能”）采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植

甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植

体，原因是。13.（2017•新课标I卷.38）［生物——选修3：现代生物科技专题］（15

分）

【答案】（1）绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能

发育成完整的植株。真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有

真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基

（2）葡萄糖、果糖具有完整的细胞核（3）细胞分裂素、生长素

因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问

脱分化（4）不能对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，

题：

而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到

花卉基因型不同于原植株。（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细

胞却未得到蛋白A,其原因是o

【解析】（I）植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。

（2）若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，

（2）蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用细胞作为材料进行培养获得幼

不选用作为载体，其原因是

苗，细胞必须具有完整细胞核，才具有发育为个体的一整套完整遗传信

息。

（3）若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相

（3）影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。愈伤组

比，大肠杆菌具有（答出两点即可）等优点。

织是叶肉细胞经脱分化形成的。

（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是

（4）由于花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，组织培养得到花卉基

（填”蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体"）。

因型不同于原植株，导致不能保留亲本性状。

（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了

重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了

理论的建立提供了启示，那么，这一启示是o重要贡献，证明了生物的遗传物质是DNA,还为基因工程理论的建立提

供了启示，这一启示是DNA可以从一种生物转移到另一种生物个体。

【答案】（I）基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内

含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白A（2）噬菌体14.（2017•新课标H卷.38）［生物——选修3：现代生物科技专题］（15

噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕分）

（3）繁殖快、容易培养（4）蛋白A的抗体几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通

过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。

（5）DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体

回答下列问题：

【解析】（1）基因A的编码区中有内含子，在真核生物细胞内把内含子

（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,

转录来的RNA切除，而原核生物细胞内基因转录后不切除，转录后直接

常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是

表达，所以翻译形成的蛋白质不是蛋白A。

。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶

（2）由于噬菌体是专性寄生在细菌体内的病毒，无法侵染到真核生物家

抑制剂，其目的是。

蚕细胞内，所以不能用噬菌体作为运载体。而家蚕属于昆虫，故可用昆

（2）以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是

虫病毒作为运载体。

（3）大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养。

（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接

（4）检测目的基因是否表达通常用抗原一抗体杂交技术。

将目的基因导入受体细胞，原因是（答出

两点即可）。RNA降解。（2）以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是在逆转录酶

的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNAo

（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学

（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接

键是。

将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点、目的基因无表

（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）

达所需启动子。（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催

抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是

化形成的化学键是磷酸二酯键。（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基

__________________________________________________________________O

因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法

【答案】（1）嫩叶组织细胞易破碎防止RNA降解则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。

（2）在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则15.（2017•新课标HI卷.38）［生物—选修3：现代生物科技专题］（15

可以合成cDNA分）

（3）目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子编码蛋白甲的DNA序列（序列甲）由A、B、C、D、E五个片段组成,

编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图1所示。

（4）磷酸二酯键

（5）目的基因的转录或翻译异常

甲

乙

丙

【解析】（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的对

丙IBIDI

mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是嫩叶组织细胞0培养时间

图1图2

易破碎。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止

回答下列问题:。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的C02

浓度，CO2的作用是。

(1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上

编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT.......CAGGAAGGA),则所构建②仅根据图、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少

的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是(填片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴

细胞增殖的效果。

(2)某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中，在PCR反【答案】(I)编码乙的DNA序列起始端无ATG,转录出的mRNA无起

应体系中加入了DNA聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为始密码子

，加入了作为合成DNA的原

(2)模板dNTP

料。

(3)①进行细胞传代培养维持培养液是的pH②C

(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋

【解析】(1)题干信息基因序列(TTCG……),结合转录过程中的碱基

白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定

配对原则，可知其转录出的mRNA上没有起始密码子AUG。(2)PCR

量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋

需要的条件包括引物、耐高温的DNA聚合酶、模板、四种脱氧核糖核昔

白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结

酸。(3)①动物细胞培养中，细胞具有贴壁生长以及接触抑制的特点，

果如图2。

因此若要使T淋巴细胞继续增殖，在培养中需要用胰蛋白酶处理贴壁的

①由图2可知，当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细

细胞并进行分瓶培养，分瓶后的培养称为传代培养；动物细胞培养过程

胞浓度不再增加，此时若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是

中加入C02,作用是维持培养液的pH。②据图分析，丙与对照接近，甲

和乙都有较大影响，在甲、乙中存在但在丙中不存在的片段是C,所以()

缺少C片段会降低效果。

A.如图中两种酶识别的核昔酸序列九八

1.（2018江苏卷，10）下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快不同m>M切位点而

①②

速繁殖的叙述，正确的是（）

B.如图中酶切产物可用于构建重组

A.采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理DNA

B.体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植C.泳道①中是用Sall处理得到的酶图2屯族第央小底用

切产物

C.使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应

D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA

D.利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高

【答案】D

【答案】A

【解析】限制前识别特定的脱氧核昔酸序列，不同的限制酶能识别不同

【解析】用促性腺激素对良种奶牛进行注射处理，可促使其超数排卵，A

的核甘酸序列，由电泳图可知Xhol和Sall两种酶分别切割时，识别的序

正确；进行移植的胚胎是桑根胚或囊胚，D错误受体对移植的旺胎几乎不

列不同，A正确；同种限制醵切割出的DNA片段，具有相同的粘性末端，

发生免疫排斥反应，因此无需使用免疫抑制剂，c错误；利用旺胎分割技

再用DNA连接酶进行连接，可以构成重组DNA,B正确；Sall将DNA

术，同卵双胎较司卵多胎成功率更高，D错误。

片段切成4段，Xhol将DNA片段切成3段，根据电泳结果可知泳道①

2.（2018北京卷，5）用Xhol和Sall两种限制性核酸内切酶分别处理同

为Sall,泳道②为Xhol,C正确；限制酶切割双链DNA,酶切后的DNA

一DNA片段，醯切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是

片段仍然是双链DNA,D错误。

3.（2018江苏卷,22）如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是（）瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细

胞，得到了转基因植株。回答下列问题：

A.若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去分化

再诱导融合：

（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜（填“受伤的”或“完

好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是—

B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才

IX*J

能实现I

。C

（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中

C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关

—已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株

D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因

非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之

【答案】BC比为1：1,则说明甜蛋白基因已经整合到（填“核基因组”“线

粒体基因组”或“叶绿体基因组”）中。

【解析】若a细胞和b细胞是逍物细胞，应该先用酶解法去掉它们的细

胞壁再诱导融蛤，A错误；无论是动物细胞还是植物细胞，两个细胞的（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作

融合都需要促融处理后才能实现，B正确；两个细胞融合成一一个细胞,物为材料获得脱毒苗，应选用作为外植体进行组织培养。（4）

利用了细胞膜的流动性，c正确；c细胞同时具备了a细胞和D细胞中通常，基因工程操作主要有4个步骤，即目的基因获取、重组表达载体

的所有基因，但是基因是选择性表达的，因此c纸胞中基因不一定都能的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基

够表达，D错误。因工程的含义可概括为»

20.（2018海南，31）甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄【答案】（1）受伤的叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引

农杆菌移向这些细胞（2）甜蛋白基因核基因组（3）茎尖（4）按类型。

照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新

21.（2018全国II卷，38）某种荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下

的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型

会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研

【解析】（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜受伤的叶片与含重组质团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5'末端，获

粒的农杆菌共培养，理由是叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可得了L1-GFP融合基因（简称为甲），并将其插入质粒P0,构建了真核表

吸引农杆菌移向这些细胞。达载体P1，其部分结构和酶切位点的示意图如下，图中E1~E4四种限制

酶产生的黏性末端各不相同。

（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中甜蛋白

基因已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一

启动了1.1M因终止干

株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数

KIE3E4

之比为1：1,则说明甜蛋白基因已经整合到核基因组中。¥2

（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作回答下列问题：

物为材料获得脱毒苗，应选用茎尖作为外植体进行组织培养。

（1）据图推断，该团队在将甲插入质粒P0时，使用了两种限制酶，这

（4）通常，基因工程操作主要有4个步骤，即目的基因获取、重组表达两种酶是o使用这两种酶进行酶切是为了保证

载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，，也是为了保证__________________o

基因工程的含义可概括为按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和

（2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色

转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物

荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了和过

程。导入P1的牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1基因在牛的皮肤

细胞中完成了表达，基因的表达过程包括转录和翻译。（3）若要获得

（3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色

含有甲的牛，可采用核移植技术，即将能够产生绿色荧光细胞的细胞核

荧光细胞的移入牛的中、体外培养、胚胎移

移入牛的去核卵母细胞中获得重组细胞，并将该重组细胞在体外培养成

植等。（4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学

重组胚胎，再经过胚胎移植等获得含有甲的牛。

用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的

（填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR模板。（4）PCR是多聚酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定DNA

片断的核酸合成技术。若利用PCR方法检测甲是否存在于克隆牛的不同

【答案】（1）E1和E4甲的完整甲与载体正确连接（2）转录翻译

组织细胞中，则应分别以该牛不同组织细胞中的核DNA作为PCR模板。

（3）细胞核去核卵母细胞（4）核DNA

22.（2018江苏卷，32）为生产具有特定性能的a一淀粉酶，研究人员从

【解析】（1）要保证目的基因在受体细胞中能够正确表达，目的基因的首

某种海洋细菌中克隆了a-淀粉酶基因（1656个碱

端应有启动子，尾端应有终止子。甲是将某种病毒的外壳歪白（L1）基|a心好・26|&达©%;

基对），利用基因工程大量制备琢a-淀粉酶，实验

因连接在GFP基因的51末端而获得的L1-GFP融合基因，据此结合题意并

I村建尤津&玷软体|

流程见下图。请回答下列问题：

分析图示可知:该团队在将甲插入质粒P0时，如果用12或E3,则目的基

因不完整，而使用图1和84这两种限制酶进行酶切保证了甲的完整，而（1）利用PCR技术扩增a-淀粉酶基因前，需先

且也保证了甲与载体正确连接，因此，使用的两种限制酶，是E1和E4。获得细菌的o

（2）构建的真核表达载体P1中含有GFP基因，而GFP基因的表达产物（2）为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需在引物的

“某种荧光蛋白（GFP）”在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光。若在端加上限制性酶切位点，且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切

位点，主要目的是o

（3）进行扩增时，反应的温度和时间需根据具体情况进行设定，下列选

项中的设定与引物有关，的设定与扩

增片段的长度有关。（填序号）①变性温度②退火温度③延伸温度④变

性时间⑤退火时间⑥延伸时间

根据上述实验结果，初步判断该a一淀粉酶活性最高的条件为

（4）下图表示筛选获得的工程菌中编码a-淀粉酶的mRNA的部分碱基

序列：____0

【答案】（1）基因组DNA（2）5'使DNA片段能定向插入表达载体，

5'-.\l'（；（<Al（\UCAAAlA<A<Il<.......-3

减少自连（3）②⑥（4）813（5）pH为8.5,缓冲液为

图中虚线框内mRNA片段包含个密码子，如虚线框后的序列未

50mmol/LTris-HCl

知，预测虚线框后的第一个密码子最多有一种。

【解析】（1）a-淀粉酶基因来自于海洋细菌，因此为了利用PCR技术扩

（5）获得工程菌表达的a-淀粉酶后，为探究影响酶活性的因素，以浓度

增a-淀粉酶基因，必须先获得细菌的基因组DNA。

为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性，结果如下：

（2）目的基因与运载体结合前需要用限制随对两者进行切害，延伯是在引

物的3'端延伸，为了保证目的基因的完整性，因此需在引物的5'洲加

上限制性酶切位点，且为了使DEA片段能定向括入表达教体，减少自连，

常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点。

（3）进行扩增时，退火温度的设定与引物有关，延伸时间的设定与扩增（3）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋

片段的长度有关。白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解，在实验中应选用

的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过

（4）根据题意分析，虚线框内mRNA片段内含有24个碱基，每3个碱

程中应添加的抑制剂。

基构成一个密码子，因此包含24+3=8个密码子；构成mRNA的碱基有

4种，若虚线框后的序列未知，预测虚线框后的第一个密码子最多有4X【答案】（1）体外重组的质粒可以进入体细胞；真核生物基因可在原核

4-3=13种。细胞中表达（2）转化外壳蛋白（噬菌体蛋白）细菌（3）蛋白酶

缺陷型蛋白酶

（5）根据表格数据分析可知，在pH为8.5,缓冲液为50mmol/LTris-HCl

的条件下，a一淀粉酶相对活性为99.5%,活性最高。【解析】（1）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆细胞

中进行了表