現(xiàn)代生物科技專題全國(guó)卷高考真題及詳解

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載選修 3 現(xiàn)代生物科技專題2011-2016 全國(guó)新課標(biāo)卷高考真題2011.40. 生物選修3：現(xiàn)代生物技術(shù)專題 （ 15 分）現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池曝氣池兼氧池植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲(chóng)、魚(yú)類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地?；卮饐?wèn)題：（ 1）污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個(gè)過(guò)程中，微生物通過(guò)_呼吸將有機(jī)物分解。（2）植物池中，水生植物、昆蟲(chóng)、魚(yú)類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了_（生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群） 。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第_營(yíng)養(yǎng)級(jí)。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來(lái)源于_所固定的

2、_能。（3）生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、_和_等原理。（4）一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)_進(jìn)行修復(fù)，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力?！敬鸢浮浚?1）有氧和無(wú)氧（或細(xì)胞）（ 2）群落一生產(chǎn)者太陽(yáng)（ 3）物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性（ 4）已被破壞的生態(tài)環(huán)境（或受損的生態(tài)系統(tǒng)）【解析】（ 1）微生物經(jīng)過(guò)厭氧沉淀池和兼氧池，細(xì)胞經(jīng)過(guò)呼吸作用（包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸）分解有機(jī)物。（2）群落是指具有直接或間接關(guān)系的多種生物種群的有規(guī)律的組合，具有復(fù)雜的種間關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)包括群落和無(wú)機(jī)環(huán)境。植物都是位于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。生態(tài)系統(tǒng)中的能量都是來(lái)源于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)

3、能。（3）生態(tài)系統(tǒng)的基本原理包括 5 個(gè)，分別是物質(zhì)循環(huán)再生原理，物種多樣性原理，協(xié)調(diào)與平衡原理，整體性原理，系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。（4）一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)工程的主要任務(wù)就是對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境或受損的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。 2012.40. 生物選修 3 現(xiàn)代生物科技專題 （15 分）根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：（1）限制性內(nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有_和_。（2）質(zhì)粒運(yùn)載體用EcoR切割后產(chǎn)生的片段如下：學(xué)習(xí)必備歡迎下載為使運(yùn)載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用 EcoR切割外，還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點(diǎn)是。（3）按其來(lái)源不同，基因工程所使

4、用的DNA連接酶有兩類，即 _DNA連接酶和 _DNA連接酶。（4）反轉(zhuǎn)錄作用的模板是 _，產(chǎn)物是 _。若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采用 _技術(shù)。（5）基因工程中除質(zhì)粒外，_和_也可作為運(yùn)載體。（6）若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌， 一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是?！敬鸢浮浚?1）黏性末端平末端（2）切割產(chǎn)生的 DNA片段末端與 EcoR切割產(chǎn)生的相同（3）大腸桿菌T4（4）mRNA（或 RNA）cDNA （或 DNA）PCR（5）噬菌體動(dòng)植物病毒（6）未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒（外源DNA）的功能極弱2013. 40【生物選修3現(xiàn)代生物科技專題】（ 15 分）閱讀如下

5、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)榘腚装彼幔?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)家將兔甲受精卵發(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)了同一物種的胚胎可在不同個(gè)體的體內(nèi)發(fā)育?；卮鹣铝袉?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)

6、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)化發(fā)，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)，通學(xué)習(xí)必備歡迎下載過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)_進(jìn)行改造，或制造制造一種_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?！敬鸢浮浚?1）顯微注射法限制酶DNA 連接酶農(nóng)桿菌可感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中（ 2）

7、蛋白質(zhì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)新蛋白質(zhì)氨基酸（3）同體受體【解析】 (1) 將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用顯微注射法， 構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是限制性內(nèi)切酶和 DNA連接酶。農(nóng)桿菌的作用是將目的基因?qū)氲街参铮ㄊ荏w）細(xì)胞內(nèi)。（2）資料乙中的技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程的范疇，該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)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氨基酸序列發(fā)生了改變。（3）胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的另一個(gè)雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。在資料丙實(shí)例中，兔甲稱為

8、供體，兔乙稱為受體?！驹囶}點(diǎn)評(píng)】本題通過(guò)基因工程和胚胎工程知識(shí)結(jié)合，主要考查對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和識(shí)記能力。2014.40. 生物選修 3：現(xiàn)代生物科技專題 （ 15 分）某研究者用抗原（ A）分別免疫 3 只同種小鼠（ X、Y 和 Z），每只小鼠免疫 5 次，每次免疫一周后測(cè)定各小鼠血清抗體的效價(jià)（能檢測(cè)出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù)） ，結(jié)果如下圖所示。若要制備雜交瘤細(xì)胞，需取免疫后小鼠的 B 淋巴細(xì)胞（染色體數(shù)目 40 條），并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞（染色體數(shù)目 60 條）按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測(cè)，得到不斷分泌抗 A 抗體的雜交瘤細(xì)

9、胞。學(xué)習(xí)必備歡迎下載回答下列問(wèn)題：（1）制備融合所需的 B 淋巴細(xì)胞時(shí)，所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16000 以上，則小鼠最少需要經(jīng)過(guò) _次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求的X、Y、Z 這 3 只免疫小鼠中，最適合用于制備 B 淋巴細(xì)胞的是 _小鼠，理由是。（2）細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后， 融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交廇細(xì)胞外，可能還有 _，體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是。（3）雜交瘤細(xì)胞中有 _個(gè)細(xì)胞核，染色體數(shù)目最多是 _條。（4）未融合的 B 淋巴細(xì)胞經(jīng)過(guò)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是 _?！敬鸢浮浚?1）4 Y Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高（ 2）B 淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨

10、髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到 100%（ 3）1 100（ 4）不能無(wú)限增殖2015.40. 生物選修3：現(xiàn)代生物科技專題 （15 分） HIV 屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒，是艾滋病的病原體?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）用基因工程方法制備HIV 的某蛋白（目的蛋白）時(shí)，可先提取HIV 中的 _，以其作為模板，在 _的作用下合成 _。獲取該目的蛋白的基因，構(gòu)建重組表達(dá)載體，隨后導(dǎo)入受體細(xì)胞。（2）從受體細(xì)胞中分離純化出目的蛋白，該蛋白作為抗原注入機(jī)體后，刺激機(jī)體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合的相應(yīng)分泌蛋白是 _。該分泌蛋白可用于檢測(cè)受試者血清中的 HIV，檢測(cè)的原理是 。（3）已知某種菌導(dǎo)致的肺

11、炎在健康人群中罕見(jiàn)，但是在艾滋病患者中卻多發(fā)。引起這種現(xiàn)象的根本原因是 HIV 主要感染和破壞了患者的部分_細(xì)胞，降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。（4）人的免疫系統(tǒng)有 _癌細(xì)胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易發(fā)生惡性腫瘤?！敬鸢浮浚?1）RNA逆轉(zhuǎn)錄酶DNA（2）抗體抗原抗體特異性結(jié)合（3）T（或 T 淋巴）（4）監(jiān)控和清除學(xué)習(xí)必備歡迎下載【解析】（ 1）提取 HIV 中的 RNA，為了獲得目的基因，以RNA作為模板，逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成 DNA獲取該目的基因。（2）抗原注入機(jī)體后，會(huì)產(chǎn)生抗體，抗體會(huì)和抗原發(fā)生特異性結(jié)合。HIV 和抗體能特異性結(jié)合，因此可以用于檢測(cè)受試者血清中的HIV。（

12、3）HIV 主要感染和破壞了患者的部分免疫細(xì)胞（主要是T 細(xì)胞、 B 細(xì)胞），降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。（4）人的免疫系統(tǒng)有監(jiān)控和清除癌細(xì)胞的功能。2016.40. 某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA 插入到 Amp r或 Tet r中會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活（Amp r表示氨芐青霉素抗性基因，Tet r表示四環(huán)素抗性基因） 。有人將此質(zhì)粒載體用BamHI酶切后，與用 BamHI 酶切獲得的目的基因混合，加入 DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌，結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的

13、大腸桿菌?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）質(zhì)粒載體作為基因工程的工具， 應(yīng)具備的基本條件有 _（答出兩點(diǎn)即可）。而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動(dòng)子和終止子。（2）如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是_；并且 _和的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有 _的固體培養(yǎng)基。（3）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體， 其 DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自于 _。學(xué)習(xí)必備歡迎下載【答案】（ 1）能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因（ 2）二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長(zhǎng)含有質(zhì)粒載體含