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2019-2020年高考試題分項版解析生物 專題14 現(xiàn)代生物科技專題（解析版） 一、選擇題 1.（xx江蘇卷13）軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病，基因型為HH的個體早期死亡。一對夫妻均為該病患者，希望通過胚胎工程技術輔助生育一個健康的孩子。下列做法錯誤的是 A. 首先經(jīng)超排卵處理后進行體外受精 B. 從囊胚中分離細胞，培養(yǎng)后檢測基因型 C. 根據(jù)檢測結(jié)果篩選基因型為hh的胚胎 D. 將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮 2.（xx江蘇卷15）下列關于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中，錯誤的是 A.我國已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標識制度 B. 國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害 C.開展風險評估、預警跟蹤和風險管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提 D. 目前對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上 3.（xx大綱版全國卷2）關于動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是 A.動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同 B.動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中都要用到胰蛋白酶 C.煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體，小鼠雜交瘤細胞可離體培養(yǎng)增殖 D.動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒 4.（xx江蘇卷22）小鼠雜交瘤細胞表達的單克隆抗體用于人體試驗時易引起過敏反應，為了克服這個缺陷，可選擇性擴增抗體的可變區(qū)基因 （目的基因）后再重組表達。下列相關敘述正確的是 A.設計擴增目的基因的引物時不必考慮表達載體的序列 B.用PCR 方法擴增目的基因時不必知道基因的全部序列 C.PCR 體系中一定要添加從受體細胞中提取的DNA 聚合酶 D.一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細胞 5.（xx天津卷2）哺乳動物卵原細胞減數(shù)分裂形成成熟卵子的過程，只有在促性腺激素和精子的誘導下才能完成。下面為某哺乳動物卵子及早期胚胎的形成過程示意圖（N 表示染色體組） 據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（ A.次級卵母細胞形成的過程需要激素調(diào)節(jié) B.細胞 III 只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 C.II、III 和 IV 細胞分裂后期染色體數(shù)目相同 D.培育轉(zhuǎn)基因動物應選擇細胞 IV 作為受體細胞 6.（xx浙江卷6）實驗小鼠皮膚細胞培養(yǎng)（非克隆培養(yǎng)）的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是 A．甲過程需要對實驗小鼠進行消毒 B．乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶消化 C．丙過程得到的細胞大多具有異倍體核型 D．丁過程得到的細胞具有異質(zhì)性 7.（xx廣東卷3）從某海洋動物中獲得一基因，其表達產(chǎn)物為一種抗菌體和溶血性均較強的多肽P1。目前在P1的基礎上研發(fā)抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是 A.合成編碼目的肽的DNA片段 B.構建含目的肽DNA片段的表達載體 C.依據(jù)P1氨基酸序列設計多條模擬肽 D.篩選出具有優(yōu)良火性的模擬肽作為目的肽 8.（xx重慶卷5）某興趣小組擬用組織培養(yǎng)繁殖一種名貴花卉，其技術路線為“取材→消毒→愈傷組織培養(yǎng)→出芽→生根→移栽”。下列有關敘述，錯誤的是 A．消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對細胞的傷害 B．在愈傷組織培培養(yǎng)中加入細胞融合的誘導劑，可獲得染色體加倍的細胞 C．出芽是細胞再分化的結(jié)果，受基因選擇性表達的調(diào)控 D．生根時，培養(yǎng)基通常應含 α—萘乙酸等生長素類調(diào)節(jié)劑 9.（xx重慶卷2）題2 圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關敘述，正確的是 A ．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應T 淋巴細胞 B ．②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細胞的形成 C ．③同時具有脾臟細胞和鼠骨髓瘤細胞的特性 D ．④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細胞群 二、非選擇題 10.（xx海南卷31）【生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題】單純皰疹病毒I型(HSV-I)可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術制備出抗HSV-1的單克隆抗體可快速檢測HSV-1。 回答下列問題： (1)在制備抗HSV-I的單克隆抗體的過程中，先給小鼠注射一種純化的HSV-1蛋白，一段時間后，若小鼠血清中抗____的抗體檢測呈陽性，說明小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了____反應，再從小鼠的____中獲取B淋巴細胞。將該B淋巴細胞與小鼠的____細胞融合，再經(jīng)過篩選、檢測，最終可獲得所需的雜交瘤細胞，該細胞具有的特點是____。 (2)若要大量制備抗該蛋白的單克隆抗體，可將該雜交瘤細胞注射到小鼠的____中使其增殖，再從____中提取、純化獲得。 (3)通過上述方法得到的單克隆抗體可準確地識別這種HSV-I蛋白，其原因是該抗體具有____和____等特性。 11.（xx新課標全國Ⅰ卷40）【生物——選修3 現(xiàn)代生物科技專題】閱讀如下材料： 材料甲：科學家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫言?，得到了體型巨大的“超級小鼠”；科學家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。 材料乙：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學家對編碼T4溶菌酶的基因進行改造，使其表達的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼幔谠摪腚装彼崤c第97為的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。 材料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學家兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎課在不同個體的體內(nèi)發(fā)育。 回答下列問題： （1）材料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達載體導入小鼠的受精卵中常用 法。構建基因表達載體常用的工具酶有 和 。在培育轉(zhuǎn)基因植物是，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是 。 （2）材料乙屬于 工程范疇。該工程是指以分子生物學相關理論為基礎，通過基因修飾或基因合成，對 進行改造，或制造一種 的技術。在該實例中，引起T4溶菌酶空間結(jié)構改變的原因是組成該酶肽鏈的 序列發(fā)生了改變。 （4）材料丙屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到 種的、生理狀況相同的另一個雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個體的技術。在資料丙的實例中，兔甲稱為 體，兔乙稱為 體。 12.（xx福建卷?33）克隆豬成功率較低，與早期胚胎細胞的異常凋亡有關。Bcl-2基因是細胞凋亡抑制基因，用PCR技術可以檢測該基因轉(zhuǎn)錄水平，進而了解該基因與不同胚胎時期細胞凋亡的關系?？寺∝i的培育及該基因轉(zhuǎn)錄水平檢測流程如圖。 請回答： （1）圖中重組細胞的細胞核來自 細胞，早期胚胎移入受體子宮后繼續(xù)發(fā)育，經(jīng)桑椹胚、囊胚和 胚最終發(fā)育為克隆豬。 （2）在PCR過程中可檢測出cDNA 中Bcl-2cDNA 的分子數(shù)，進而計算總mRNA 中Bcl-2mRNA 的分子數(shù)，從而反映出Bcl-2基因的轉(zhuǎn)錄水平。 ①圖中X表示 過程。 ②從基因組數(shù)據(jù)庫中查詢Bcl-2mRNA 的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列設計合成 用于PCR擴增，PCR擴增過程第一輪循環(huán)的模板是 。 13.（xx天津卷9）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。 用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株。 流程如下圖。 據(jù)圖回答下列問題： （1）過程①所需的酶是 。 （2）過程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的 存在，這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志。 （3）原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，其作用是 。原生質(zhì)體經(jīng)過 再生 ，進而分裂和脫分化形成愈傷組織。 （4）若分析再生植株的染色體變異類型，應剪取再生植株和 植株的根尖，通過 、 、染色和制片等過程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。 （5）采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組DNA進行PCR 擴增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定。下圖是用該引物對雙親及再生植株1—4進行PCR 擴增的結(jié)果。據(jù)圖判斷，再生植株1—4中一定是雜種植株的有 。 （6）對雜種植株進行 接種實驗，可篩選出具有高抗性的雜種植株。 【答案】（1）纖維素酶和果膠酶 （2）葉綠體 （3）保持原生質(zhì)體完整性 細胞壁 （4）雙親（或花椰菜和黑芥） 解離 漂洗 （5）1、2、4 （6）黑腐病菌 14.（xx山東卷35）科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞（iPS），繼而利用iPS細胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠，流程如下： （1）從黑鼠體內(nèi)獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為 ，培養(yǎng)的細胞在貼壁成長至充鏈滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為 （2）圖中2—細胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過程稱為 ，也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過 后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。 （3）圖中重組囊胚通過 技術移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用 方法保存。 （4）小鼠胚胎干細胞（ES）可由囊胚的 分離培養(yǎng)獲得，iPS與ES細胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS細胞進行定向 后用于疾病的細胞治療。 15.（xx廣東卷26）污水處理廠的污泥富含有機質(zhì)和無機成分，可用作肥料，但其多環(huán)芳烴（PAHs）等有機污染物含量通常較高，施入土壤會帶來二次污染。生物質(zhì)炭是由作物廢棄秸稈等炭化而成。將污泥、含7%生物質(zhì)炭的污泥均堆放一段時間后用于盆栽實驗，研究它們對黑麥草生長及PAHs遷移的影響，結(jié)果見下表。 （1）生物質(zhì)炭孔隙結(jié)構發(fā)達，能改善土壤的通氣狀況，使根系細胞 加強， 合成增加，從而促進根系對土壤養(yǎng)分的吸收。 （2）有表可知，施用含生物質(zhì)炭污泥 ，從而促進黑麥草生長；污泥的施用使土壤和黑麥草的PAHs含量 ，但生物質(zhì)炭的輸入 ，從而降低PAHs污染的風險。由此可見，生物質(zhì)炭有望用作污泥改良劑，促進污泥的推廣應用。污泥的應用符合生態(tài)工程的 原理。 16.（xx廣東卷28）地中海貧血癥屬于常染色體遺傳病。一堆夫婦生有一位重型β地中海貧血癥患兒，分析發(fā)現(xiàn)，患兒血紅蛋白β鏈第39位氨基酸的編碼序列發(fā)生了突變（C→T）。用PCR擴增包含該位點的一段DNA片段l，突變序列的擴增片段可用一種限制酶酶切為大小不同的兩個片段m和s；但正常序列的擴增片段不能被該酶酶切，如圖11（a）。目前患兒母親再次懷孕，并接受了產(chǎn)權基因診斷。家庭成員及胎兒的PCR擴增產(chǎn)物酶切電泳帶型示意圖見圖11（b）。（終止密碼子為UAA、UAG、UGA。） （1）在獲得單鏈模板的方式上，PCR擴增與體內(nèi)DNA復制不同，前者通過__________解開雙鏈，后者通過________解開雙鏈。 （2）據(jù)圖分析，胎兒的基因型是_______（基因用A、a表示）?；純夯疾】赡艿脑蚴莀________的原始生殖細胞通過_______________過程產(chǎn)生配子時，發(fā)生了基因突變；從基因表達水平分析，其患病是由于_____________。 （3）研究者在另一種貧血癥的一位患者β鏈基因中檢測到一個新的突變位點，該突變導致β鏈第102位的天冬酰胺替換為蘇氨酸。如果____________，但____________，則為證明該突變位點就是這種貧血癥的致病位點提供了一個有力證據(jù)。 17.（xx四川卷10）由于酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人將地衣芽孢桿菌的 α-淀粉酶 基因轉(zhuǎn)入酵母菌中經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種（過程如圖甲所示）。 （1）圖甲中，過程①需要的酶有_____________ 。為達到篩選目的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應以____________ 作為唯一碳源。②、③過程需要重復幾次，目的是______________ 。 （2 ）某同學嘗試過程③的操作，其中一個平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學的接種方法是_____________________ ；推測該同學接種時可能的操作失誤是______________ 。 （3 ）以淀粉為原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵，接種________菌的發(fā)酵罐需要先排氣，其原因是__________________________ 。 （4 ）用凝膠色譜法分離α 一淀粉酶時，在色譜柱中移動速度較慢的蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量較________ 。 18.（xx北京卷31）研究者發(fā)現(xiàn)，小鼠舌頭上的某些味覺細胞和小腸上皮細胞表面均存在蛋白C，該蛋白能和脂肪結(jié)合。為研究蛋白C的功能，進行了系列實驗。 （1）蛋白C是一種膜蛋白，它在細胞內(nèi)的 上合成，然后在 和 中加工。 （2）試驗一：讓小鼠舌頭接觸脂肪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)正常小鼠小腸出現(xiàn)脂肪消化液，而去除蛋白C基因的小鼠分泌的脂肪消化液明顯減少。由此推測，脂肪通過與味覺細胞表面的蛋白C結(jié)合，刺激了脂肪味覺 ，產(chǎn)生興奮，傳到相關中樞，再通過刺激 消化腺分泌。 （3）實驗二：分別培養(yǎng)實臉一中兩種小鼠的小腸上皮細胞，向培養(yǎng)液中加入脂肪分解物。與正常小鼠細胞相比，進入去除蛋白C基因的小鼠細胞的脂肪分解物減少，表明小腸上皮細胞表面蛋白C的功能是 。 （4）為了證實其他哺乳動物的蛋白C也有相似作用，可行的做法是從該種動物的基因文庫中 蛋白C基因序列，然后以 的小鼠為受體，導入該基因序列，檢測發(fā)育出的小鼠相關指標的恢復程度。 19.（xx北京卷30）斑馬魚的酶D由17號染色體上的D基因編碼。具有純合突變基因（dd）的斑馬魚胚胎會發(fā)出紅色熒光。利用轉(zhuǎn)基因技術將綠色熒光蛋白（G）基因整合到斑馬魚17號染色體上，帶有G基因的胚胎能夠發(fā)出綠色熒光。未整合G基因的染色體的對應位點表示為g。用個體M和N進行如下雜交實驗 （1）在上述轉(zhuǎn)基因?qū)嶒炛?，將G基因與質(zhì)粒重組，需要的兩類酶是 和 。將重組質(zhì)粒顯微注射到斑馬魚 中，整合到染色體上的G基因 后，使胚胎發(fā)出綠色熒光。 （2）根據(jù)上述雜交實驗推測 ①親代M的基因型是 （選填選項前的符號）。 a. DDgg b. Ddgg ②子代中只發(fā)綠色熒光的胚胎基因型包括 （選填選項前的符號）。 a. DDGG b. DDGg c. DdGG d. DdGg （3）雜交后，出現(xiàn)綠熒光（既有紅色又有綠色熒光）胚胎的原因是親代 （填 “M”或“N”）的初級精（卵）母細胞在減數(shù)分裂過程中，同源染色體的 發(fā)生 了交換，導致染色體上的基因重組。通過記錄子代中紅綠熒光胚胎數(shù)量與胚胎總數(shù)，可計 算得到該親本產(chǎn)生的重組配子占其全部配子的比例，算式為 20.（xx新課標全國Ⅱ卷40）【生物——選修3 現(xiàn)代生物科技專題】（15分） 甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時含有A和B的新型藥用植物。回答下列問題： （1）為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用______酶和______酶去除細胞壁，獲得具有活力的______，再用化學誘導劑誘導二者融合。形成的融合細胞進一步培養(yǎng)形成______組織，然后經(jīng)過______形成完整的雜種植株。這種培育技術稱為______。 （2）上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指______________________________。假設甲與乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成這種差異的原因是___________。 （3）這處雜交植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖。經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的___________等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。