2019-2020年高考試題分項(xiàng)版解析生物 專題14 現(xiàn)代生物科技專題（解析版）.doc

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2019-2020年高考試題分項(xiàng)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(gè)體早期死亡。一對(duì)夫妻均為該病患者，希望通過(guò)胚胎工程技術(shù)輔助生育一個(gè)健康的孩子。下列做法錯(cuò)誤的是 A. 首先經(jīng)超排卵處理后進(jìn)行體外受精 B. 從囊胚中分離細(xì)胞，培養(yǎng)后檢測(cè)基因型 C. 根據(jù)檢測(cè)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(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中，錯(cuò)誤的是 A.我國(guó)已經(jīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強(qiáng)制實(shí)施了產(chǎn)品標(biāo)識(shí)制度 B. 國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家都在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害 C.開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)警跟蹤和風(fēng)險(xiǎn)管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提 D. 目前對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)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(guó)卷2）關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是 A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同 B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過(guò)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(gè)體，小鼠雜交瘤細(xì)胞可離體培養(yǎng)增殖 D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測(cè)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(xì)胞表達(dá)的單克隆抗體用于人體試驗(yàn)時(shí)易引起過(guò)敏反應(yīng)，為了克服這個(gè)缺陷，可選擇性擴(kuò)增抗體的可變區(qū)基因 （目的基因）后再重組表達(dá)。下列相關(guān)敘述正確的是 A.設(shè)計(jì)擴(kuò)增目的基因的引物時(shí)不必考慮表達(dá)載體的序列 B.用PCR 方法擴(kuò)增目的基因時(shí)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(xì)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(xì)胞 5.（xx天津卷2）哺乳動(dòng)物卵原細(xì)胞減數(shù)分裂形成成熟卵子的過(guò)程，只有在促性腺激素和精子的誘導(dǎo)下才能完成。下面為某哺乳動(dòng)物卵子及早期胚胎的形成過(guò)程示意圖（N 表示染色體組） 據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（ A.次級(jí)卵母細(xì)胞形成的過(guò)程需要激素調(diào)節(jié) B.細(xì)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(xì)胞分裂后期染色體數(shù)目相同 D.培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物應(yīng)選擇細(xì)胞 IV 作為受體細(xì)胞 6.（xx浙江卷6）實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞培養(yǎng)（非克隆培養(yǎng)）的基本過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 A．甲過(guò)程需要對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒 B．乙過(guò)程對(duì)皮膚組織可用胰蛋白酶消化 C．丙過(guò)程得到的細(xì)胞大多具有異倍體核型 D．丁過(guò)程得到的細(xì)胞具有異質(zhì)性 7.（xx廣東卷3）從某海洋動(dòng)物中獲得一基因，其表達(dá)產(chǎn)物為一種抗菌體和溶血性均較強(qiáng)的多肽P1。目前在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強(qiáng)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(gòu)建含目的肽DNA片段的表達(dá)載體 C.依據(jù)P1氨基酸序列設(shè)計(jì)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(shù)路線為“取材→消毒→愈傷組織培養(yǎng)→出芽→生根→移栽”。下列有關(guān)敘述，錯(cuò)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(duì)細(xì)胞的傷害 B．在愈傷組織培培養(yǎng)中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，可獲得染色體加倍的細(xì)胞 C．出芽是細(xì)胞再分化的結(jié)果，受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控 D．生根時(shí)，培養(yǎng)基通常應(yīng)含 α—萘乙酸等生長(zhǎng)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(jiǎn)明示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是 A ．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T 淋巴細(xì)胞 B ．②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成 C ．③同時(shí)具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)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(xì)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(shù)制備出抗HSV-1的單克隆抗體可快速檢測(cè)HSV-1。 回答下列問(wèn)題： (1)在制備抗HSV-I的單克隆抗體的過(guò)程中，先給小鼠注射一種純化的HSV-1蛋白，一段時(shí)間后，若小鼠血清中抗____的抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性，說(shuō)明小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了____反應(yīng)，再?gòu)男∈蟮腳___中獲取B淋巴細(xì)胞。將該B淋巴細(xì)胞與小鼠的____細(xì)胞融合，再經(jīng)過(guò)篩選、檢測(cè)，最終可獲得所需的雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞具有的特點(diǎn)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(xì)胞注射到小鼠的____中使其增殖，再?gòu)腳___中提取、純化獲得。 (3)通過(guò)上述方法得到的單克隆抗體可準(zhǔn)確地識(shí)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(biāo)全國(guó)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(xué)家將牛生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫芫言冢玫搅梭w型巨大的“超級(jí)小鼠”；科學(xué)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(shí)易失去活性，科學(xué)家對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行改造，使其表達(dá)的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，在該半胱氨酸與第97為的半胱氨酸之間形成了一個(gè)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(gè)雌性個(gè)體，科學(xué)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(shí)了同一物種的胚胎課在不同個(gè)體的體內(nèi)發(fā)育。 回答下列問(wèn)題： （1）材料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用 法。構(gòu)建基因表達(dá)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(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì) 進(jìn)行改造，或制造一種 的技術(shù)。在該實(shí)例中，引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)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(gè)雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個(gè)體的技術(shù)。在資料丙的實(shí)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(xì)胞的異常凋亡有關(guān)。Bcl-2基因是細(xì)胞凋亡抑制基因，用PCR技術(shù)可以檢測(cè)該基因轉(zhuǎn)錄水平，進(jìn)而了解該基因與不同胚胎時(shí)期細(xì)胞凋亡的關(guān)系。克隆豬的培育及該基因轉(zhuǎn)錄水平檢測(cè)流程如圖。 請(qǐng)回答： （1）圖中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來(lái)自 細(xì)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(guò)程中可檢測(cè)出cDNA 中Bcl-2cDNA 的分子數(shù)，進(jìn)而計(jì)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(guò)程。 ②從基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢Bcl-2mRNA 的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列設(shè)計(jì)合成 用于PCR擴(kuò)增，PCR擴(kuò)增過(guò)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(wèn)題： （1）過(guò)程①所需的酶是 。 （2）過(guò)程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的 存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)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(guò) 再生 ，進(jìn)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(yīng)剪取再生植株和 植株的根尖，通過(guò) 、 、染色和制片等過(guò)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(duì)花椰菜和黑芥基因組DNA進(jìn)行PCR 擴(kuò)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(duì)雙親及再生植株1—4進(jìn)行PCR 擴(kuò)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(duì)雜種植株進(jìn)行 接種實(shí)驗(yàn)，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(xì)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(xué)家通過(guò)誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPS），繼而利用iPS細(xì)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(xì)胞后，對(duì)其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為 ，培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁成長(zhǎng)至充鏈滿培養(yǎng)皿底時(shí)停止分裂，這種現(xiàn)象稱為 （2）圖中2—細(xì)胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過(guò)程稱為 ，也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過(guò) 后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)獲得。 （3）圖中重組囊胚通過(guò) 技術(shù)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(xì)胞（ES）可由囊胚的 分離培養(yǎng)獲得，iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對(duì)人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向 后用于疾病的細(xì)胞治療。 15.（xx廣東卷26）污水處理廠的污泥富含有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)成分，可用作肥料，但其多環(huán)芳烴（PAHs）等有機(jī)污染物含量通常較高，施入土壤會(huì)帶來(lái)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(shí)間后用于盆栽實(shí)驗(yàn)，研究它們對(duì)黑麥草生長(zhǎng)及PAHs遷移的影響，結(jié)果見(jiàn)下表。 （1）生物質(zhì)炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，能改善土壤的通氣狀況，使根系細(xì)胞 加強(qiáng)， 合成增加，從而促進(jìn)根系對(duì)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(jìn)黑麥草生長(zhǎng)；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(fēng)險(xiǎn)。由此可見(jiàn)，生物質(zhì)炭有望用作污泥改良劑，促進(jìn)污泥的推廣應(yīng)用。污泥的應(yīng)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(kuò)增包含該位點(diǎn)的一段DNA片段l，突變序列的擴(kuò)增片段可用一種限制酶酶切為大小不同的兩個(gè)片段m和s；但正常序列的擴(kuò)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(quán)基因診斷。家庭成員及胎兒的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物酶切電泳帶型示意圖見(jiàn)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(kuò)增與體內(nèi)DNA復(fù)制不同，前者通過(guò)__________解開(kāi)雙鏈，后者通過(guò)________解開(kāi)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(xì)胞通過(guò)_______________過(guò)程產(chǎn)生配子時(shí)，發(fā)生了基因突變；從基因表達(dá)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(cè)到一個(gè)新的突變位點(diǎn)，該突變導(dǎo)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(diǎn)就是這種貧血癥的致病位點(diǎn)提供了一個(gè)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(guò)程如圖甲所示）。 （1）圖甲中，過(guò)程①需要的酶有_____________ 。為達(dá)到篩選目的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以____________ 作為唯一碳源。②、③過(guò)程需要重復(fù)幾次，目的是______________ 。 （2 ）某同學(xué)嘗試過(guò)程③的操作，其中一個(gè)平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學(xué)的接種方法是_____________________ ；推測(cè)該同學(xué)接種時(shí)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(shí)，在色譜柱中移動(dòng)速度較慢的蛋白質(zhì)，相對(duì)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(jué)細(xì)胞和小腸上皮細(xì)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(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。 （1）蛋白C是一種膜蛋白，它在細(xì)胞內(nèi)的 上合成，然后在 和 中加工。 （2）試驗(yàn)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(cè)，脂肪通過(guò)與味覺(jué)細(xì)胞表面的蛋白C結(jié)合，刺激了脂肪味覺(jué) ，產(chǎn)生興奮，傳到相關(guān)中樞，再通過(guò)刺激 消化腺分泌。 （3）實(shí)驗(yàn)二：分別培養(yǎng)實(shí)臉一中兩種小鼠的小腸上皮細(xì)胞，向培養(yǎng)液中加入脂肪分解物。與正常小鼠細(xì)胞相比，進(jìn)入去除蛋白C基因的小鼠細(xì)胞的脂肪分解物減少，表明小腸上皮細(xì)胞表面蛋白C的功能是 。 （4）為了證實(shí)其他哺乳動(dòng)物的蛋白C也有相似作用，可行的做法是從該種動(dòng)物的基因文庫(kù)中 蛋白C基因序列，然后以 的小鼠為受體，導(dǎo)入該基因序列，檢測(cè)發(fā)育出的小鼠相關(guān)指標(biāo)的恢復(fù)程度。 19.（xx北京卷30）斑馬魚的酶D由17號(hào)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(huì)發(fā)出紅色熒光。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將綠色熒光蛋白（G）基因整合到斑馬魚17號(hào)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(duì)應(yīng)位點(diǎn)表示為g。用個(gè)體M和N進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn) （1）在上述轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)中，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(shí)驗(yàn)推測(cè) ①親代M的基因型是 （選填選項(xiàng)前的符號(hào)）。 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(xiàng)前的符號(hào)）。 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(jí)精（卵）母細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體的 發(fā)生 了交換，導(dǎo)致染色體上的基因重組。通過(guò)記錄子代中紅綠熒光胚胎數(shù)量與胚胎總數(shù)，可計(jì) 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(biāo)全國(guó)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(shí)含有A和B的新型藥用植物。回答下列問(wèn)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(xì)胞壁，獲得具有活力的______，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成______組織，然后經(jīng)過(guò)______形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為_(kāi)_____。 （2）上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指______________________________。假設(shè)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(guò)制作人工種子的方法來(lái)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。