高考真题汇编20112018选修3现代生物科技专题2018124

高考真题汇编20112018选修3现代生物科技专题2018124

瑞金一中2019届高三生物强化练（2018.12.4）‎ ‎ 范围:《选修3：现代生物科技专题》高考真题汇编 ‎ 组卷人：吴丹 ‎【2018年全国卷Ⅰ】 ‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）博耶（H．Boyer）和科恩（S．Coben）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了________________________________________________（答出亮点即可）。‎ ‎（2）体外重组的质粒可通过Ca2+参与的________方法导入大肠杆菌细胞，而体外重组的噬菌体DNA通常需与_________组装成完整的噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞，在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是_______。‎ ‎（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，在蛋白质纯化的过程中因添加______________的抑制剂。‎ ‎【2018年全国卷Ⅱ】‎ 某种荧光蛋白（GFP）在紫外线或蓝光激发下会发出绿色荧光，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。‎ 回答下列问题：‎ ‎（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，这两种酶是________。使用这两种酶进行酶切是为了保证_______，也是为了保证__________。‎ ‎（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荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了__________和___________过程。‎ ‎（3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的________移入牛的________中，体外培养、胚胎移植等。‎ ‎（4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定，在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞的____________（填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR模板。‎ ‎【2018全国卷Ⅲ】‎ ‎2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴一一“中中”和“华华”。回答下列问题：‎ ‎（1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指 。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目 （填“减半”“加倍”或“不变”）。‎ ‎（2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度 （填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是 。‎ ‎（3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目 （填“相同”或“不同”），性染色体组合 （填“相同”或“不同”）。‎ ‎【2018海南卷】‎ 甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质，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：‎ （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___________________________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ ‎（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_____________________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。‎ ‎（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用___________________________________作为外植体进行组织培养。‎ ‎（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，基因工程的含义可概括为：_______________________________________________________________________________________‎ ‎【2017年全国卷Ⅰ】‎ 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）。回答下列问题：‎ （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_____________________。‎ ‎（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，不选用____________________作为载体，其原因是_____________________。‎ ‎（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_________________（答出两点即可）等优点。‎ ‎（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是___________________（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）。‎ ‎（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理论的建立提供了启示，那么，这一启示是_________________________。‎ ‎【2017全国卷Ⅱ】‎ 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。回答下列问题：‎ ‎（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，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是__________________________。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是__________________________。‎ ‎（2）以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是__________________________。‎ ‎（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将目的基因导入受体细胞，原因是__________________________（答出两点即可）。‎ ‎（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键是__________________________。‎ ‎（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）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__________________________。‎ ‎【2017全国卷Ⅲ】‎ 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。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）先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），则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是_____________________________________.‎ ‎（2）某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中，在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为_____________________，加入了________________作为合成DNA的原料。‎ ‎（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，结果如图2。‎ ‎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__________________。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是__________________。‎ ‎②仅根据图、图2可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少______________（填“A”“B”“C”“D”或“E”）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。‎ ‎【2017海南卷】‎ 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，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：‎ ‎（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织培养，均能获得试管苗，其原理是__________________________________________________。‎ ‎（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，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，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”）。‎ ‎（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中的愈伤组织是叶肉细胞经___________________________形成的。‎ ‎（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体，原因是____________________________________________。‎ ‎【2016全国卷Ⅰ】‎ 某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后,与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:‎ ‎(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有　　　　　　　　(答出两点即可),而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。 ‎ ‎(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;并且　　　　和　　　　的细胞也是不能区分的,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有　　　　的固体培养基。 ‎ ‎(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于　　　　 。 ‎ ‎【2016年全国卷Ⅱ】‎ 下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为　　　　。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用　　　　的方法。②代表的过程是　　　　。 ‎ ‎(2)经过多次传代后,供体细胞中　　　　的稳定性会降低。因此,选材时必须关注传代次数。 ‎ ‎(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎【2016全国卷Ⅲ】‎ 图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。‎ 图(a)‎ 图(b)‎ 根据基因工程的有关知识,回答下列问题:‎ ‎(1)经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被　　　　酶切后的产物连接,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有　　　　,不能表达的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 图(c)‎ ‎(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有　　　　　　　和　　　　　　,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎【2016海南卷】‎ 基因工程又称为DNA重组技术，回答相关问题：‎ ‎（1）在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即______和从_______中分离。‎ ‎（2）利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建cDNA文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是______。‎ ‎（3）在基因表达载体中，启动子是______聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是______。‎ ‎（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有_____和______颗粒。‎ ‎【2015全国卷Ⅰ】‎ 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。‎ ‎【2015全国卷Ⅱ】‎ 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。‎ ‎【2015海南卷】‎ 在体内，人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链，此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原，进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后，产生A、B两条肽链，再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前，利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题：‎ ‎（1）人体内合成前胰岛素原的细胞是_______________________，合成胰高血糖素的细胞是_________________________________。‎ ‎（2）可根据胰岛素原的氨基酸序列，设计并合成编码胰岛素原的_______________序列，用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体。再经过细菌转化、筛选及鉴定，即可建立能稳定合成___________________________的基因工程菌。‎ ‎（3）用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时，培养液无抗原抗体反应，菌体有抗原抗体反应，则用该工程菌进行工业发酵时，应从__________________中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。‎ ‎【2014全国卷Ⅰ】‎ 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（染色体数目为40条），并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞（染色体数目为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 。‎ ‎【2014全国卷Ⅱ】‎ 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时，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”）。‎ ‎【2013全国卷Ⅰ】‎ 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溶菌酶在温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，科学家将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可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全国卷Ⅱ】‎ 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。‎ ‎【2012全国卷】‎ 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　　　　 　　　。‎ ‎【2011全国卷】‎ 现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝气池兼氧池植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：‎ ‎（1）污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过 呼吸将有机物分解。‎ ‎（2）植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了 （生态系统、群落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第 营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于 所固定的 能。‎ ‎（3）生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、 和 等原理 ‎（4）一般来说，生态工程的主要任务是对 进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。‎