2025屆新高考生物精準復(fù)習 國內(nèi)外生物科學(xué)熱點

2025屆新高考生物精準復(fù)習國內(nèi)外生物科學(xué)熱點整理明確內(nèi)環(huán)境及其組成中的三個“必須認準”熱點事件聚焦熱點1我國成功在豬體內(nèi)培養(yǎng)出實體?源器官熱點2首批三親嬰兒誕生熱點3《人造子宮的人體試驗可能很快開始》熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備——結(jié)合基因工程考大題概率大，123考小題概率大熱點1我國成功在豬體內(nèi)培養(yǎng)出實體?源器官1.我國科研人員的成果2023年9月7日，中科院廣州生物醫(yī)學(xué)與健康研究院賴良學(xué)研究員在細胞雜志（Cell）子刊上發(fā)表了研究論文。該研究成功制造出包含人細胞和豬細胞的嵌合胚胎。移植到代孕母豬體內(nèi)28天后，發(fā)育中的人源腎臟結(jié)構(gòu)和腎小管形成正常。這是科學(xué)家們第一次能夠在另一個物種體內(nèi)培養(yǎng)出一個實體人源器官。2.人源器官的技術(shù)路線誘導(dǎo)性多能干細胞（iPSCs）是指通過導(dǎo)入特定的轉(zhuǎn)錄因子將終末分化的體細胞重編程為多能性干細胞。使用特定培養(yǎng)基并在細胞中整合兩個特定基因可以提高人

iPSC的在豬胚胎中的生存能力敲除兩個特定基因的豬胚胎表現(xiàn)出腎缺陷，為人iPSC在豬個體中的分裂分化提供了生存空間人iPSC在腎缺陷豬胚胎中產(chǎn)生人源化中腎熱點1我國成功在豬體內(nèi)培養(yǎng)出實體?源器官[2024湖南衡陽模擬預(yù)測]研究人員欲采用“異源囊胚補全法”將人源iPS細胞培育出的腎元祖細胞導(dǎo)入囊胚，然后移植到去除生腎區(qū)既存的腎元祖細胞的仔豬體內(nèi)，培育出100%人源iPS細胞來源的腎單位并實際應(yīng)用于移植醫(yī)療（如圖所示）。下列說法正確的是（）A．使用免疫抑制劑以避免代孕豬對植入胚胎的排斥反應(yīng)B．過程②需要將熒光蛋白標記的人源腎元祖細胞植入囊胚的內(nèi)細胞團C．移植后的囊胚進一步擴大，會導(dǎo)致滋養(yǎng)層破裂，胚胎從其中伸展出來D．該技術(shù)培育的人源腎臟不必考慮腎移植個體之間的遺傳差異B熱點1我國成功在豬體內(nèi)培養(yǎng)出實體?源器官[2024浙江聯(lián)盟]2023年9月，我國科學(xué)家在豬體內(nèi)培養(yǎng)胚胎人源腎臟達28天，這是科學(xué)家第一次能夠在另一物種體內(nèi)培養(yǎng)出實體人源器官，具體過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A.細胞甲常選擇受精卵，因其具有發(fā)育為個體的能力B.該過程利用的現(xiàn)代生物技術(shù)只有胚胎培養(yǎng)和胚胎移植C.胚胎培養(yǎng)過程應(yīng)在CO2培養(yǎng)箱中進行，CO2的主要作用是維持pHD.進行胚胎移植前，代孕母豬需進行同期發(fā)情處理B熱點1我國成功在豬體內(nèi)培養(yǎng)出實體?源器官近期，據(jù)《自然》報道，英國生育監(jiān)管機構(gòu)——人類受精和胚胎學(xué)管理局（HFEA）證實，英國首批體內(nèi)含有三人脫氧核糖核酸（DNA）信息的三親嬰兒已經(jīng)誕生。這是在監(jiān)管環(huán)境中、線粒體捐贈治療（MDT）背景下于英國出生的首批三親嬰兒，截至2023年4月，使用這種技術(shù)出生的英國兒童人數(shù)尚不到5名。熱點2

首批三親嬰兒誕生在中國，線粒體替代療法作為第四代試管嬰兒技術(shù)雖已展開部分試驗。目前，由于我國對于該項技術(shù)的政策仍不明確，暫無臨床試驗開展。三親嬰兒技術(shù)是一種新的輔助生殖技術(shù)，被稱為第四代輔助生殖，主要用于解決遺傳缺陷帶來的疾病。線粒體病多為母系遺傳，一旦母體存在缺陷，嬰兒也會受到影響。“三親”嬰兒技術(shù)的初衷是為了阻斷線粒體病的代際遺傳，旨在阻止母親將線粒體中的缺陷基因傳給孩子。1.三親嬰兒產(chǎn)生的原理醫(yī)生會去除女性捐贈者卵子中的細胞核，接著用母親卵細胞中對應(yīng)的遺傳基因取而代之，最后再按照標準的試管嬰兒技術(shù)進行培育。這樣誕生的孩子將會繼承一位父親和兩位母親的遺傳基因（即父親的精子+母親的卵細胞核+供體母親卵細胞質(zhì)）。簡單地說，就是這名嬰兒有三名血緣親代，即兩母一父。母親的卵子供體的卵子供體的卵子①保留細胞核②去除細胞核③細胞核移植異常線粒體正常線粒體熱點2

首批三親嬰兒誕生2.三親嬰兒產(chǎn)生的具體操作方案原核移植：讓父親的精子與母親和供體的卵子分別結(jié)合受精，得到兩個受精卵，在早期胚胎階段將供體受精卵的核移走，并植入母親受精卵的核。紡錘體移植：在受精前，將母親的MII期卵母細胞（第二次減數(shù)分裂中期的卵母細胞）中的紡錘體復(fù)合體提取出來，移植到供體相應(yīng)的卵母細胞中，再進行受精。極體移植：將母親的極體與去核供體卵母細胞直接融合。熱點2

首批三親嬰兒誕生3.兩種方案簡單對比

(圖片來源:CellPress)熱點2

首批三親嬰兒誕生[2024安徽階段練習]英國首批體內(nèi)含有三人DNA信息的三親嬰兒已經(jīng)誕生。三親嬰兒的培育技術(shù)過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（

）A.給捐獻者卵母細胞去除細胞核可以采用顯微操作去核技術(shù)B.培育三親嬰兒是為了避免母親的線粒體遺傳病遺傳給孩子C.父親攜帶的白化病基因的遺傳不受三親嬰兒培養(yǎng)技術(shù)的影響D.三親嬰兒的培育利用了核移植技術(shù)，屬于無性生殖D[2024四川綿陽期中]“三親嬰兒”是“三合一”胚胎人工授精技術(shù)誕生的嬰兒，含有“一父兩母”三人的遺傳物質(zhì)，可有效防止某些遺傳病的發(fā)生。據(jù)圖回答下列問題：a.誕生“三親嬰兒”的過程中，用到的胚胎工程技術(shù)有___________________________________________。b.“三親嬰兒”的培育技術(shù)______（填“能”或“不能”）避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，而______（填“能”或“不能”）避免母親的紅綠色盲基因傳遞給后代。三親嬰兒的染色體有______（填比例）自母親提供的細胞核。體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等能不能50%1.人造子宮的研究背景2020年，全球約有1340萬例早產(chǎn)，2019年與早產(chǎn)相關(guān)的并發(fā)癥導(dǎo)致約90萬人死亡。“人造子宮”顧名思義是一種模仿真實子宮的人工環(huán)境。理論上，可以將懷孕不到28周出生的極早產(chǎn)嬰兒放入這一設(shè)備中，使他們能夠像在子宮里一樣正常生長和發(fā)育。2017年，科學(xué)家設(shè)計了如圖所示的人造子宮系統(tǒng)。由聚乙烯塑料制成的半透明“生物袋”內(nèi)充滿人工羊水（電解質(zhì)溶液），袋外配置機器胎盤與早產(chǎn)小羊臍帶的血管連通。熱點3《人造子宮的人體試驗可能很快開始》2.人造子宮的最新研究進展2023年9月，自然（Nature）雜志發(fā)表文章《人造子宮的人體試驗可能很快就會開始》費城兒童醫(yī)院首次為人造子宮系統(tǒng)申請人類臨床試驗。這項到目前為止僅在動物身上進行了實驗的技術(shù)，在應(yīng)用于人類受試者之前，還有許多復(fù)雜的問題需要解決，包括人體臨床試驗的技術(shù)問題及倫理因素。熱點3《人造子宮的人體試驗可能很快開始》[2024福建福州期中]2017年，科學(xué)家研制了一個充滿電解質(zhì)溶液的大塑料袋，并用它來撫育早產(chǎn)的羊羔。羊羔在此“人造子宮”中待了4周。足月后，研究者發(fā)現(xiàn)，它們與在母羊子宮中待到足月出生的小羊一樣健康。下列敘述中錯誤的是（

）A.人造子宮需定時更新電解質(zhì)溶液B.電解質(zhì)溶液提供的液體環(huán)境相當于子羊的內(nèi)環(huán)境C.羊羔可以通過血氧交換系統(tǒng)獲得氧氣，能排出代謝廢物D.羊羔產(chǎn)生的代謝廢物要經(jīng)過循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等排到體外B2017年，科學(xué)家設(shè)計了如圖所示的人造子宮系統(tǒng)。由聚乙烯塑料制成的半透明“生物袋”內(nèi)充滿人工羊水（電解質(zhì)溶液），袋外配置機器胎盤與早產(chǎn)小羊臍帶的血管連通。1)從內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)角度分析，人工羊水除了含有水、無機鹽等物質(zhì)，還具備適宜的_______________________等理化性質(zhì)，為早產(chǎn)小羊提供液體生存環(huán)境。2)人造子宮面臨一些技術(shù)難點，如無菌、恒溫、供氧、營養(yǎng)、排泄等，機器胎盤主要解決了其中的_______________難點。溫度、pH、滲透壓供氧、營養(yǎng)熱點3《人造子宮的人體試驗可能很快開始》2017年，科學(xué)家設(shè)計了如圖所示的人造子宮系統(tǒng)。由聚乙烯塑料制成的半透明“生物袋”內(nèi)充滿人工羊水（電解質(zhì)溶液），袋外配置機器胎盤與早產(chǎn)小羊臍帶的血管連通。3)下列關(guān)于人造子宮的敘述，正確的有_________（多選）。A.山羊、小鼠的人造子宮研究對臨床應(yīng)用有重要借鑒意義B.人造子宮應(yīng)用于臨床前要充分進行風險評估和安全監(jiān)測C.人造子宮有望實現(xiàn)患有子宮疾患的女性懷孕生子的愿望D.人造子宮可以提供穩(wěn)定手術(shù)環(huán)境避免宮內(nèi)手術(shù)的流產(chǎn)風險E.人造子宮不能滿足胎兒與母親的情感交流，應(yīng)禁止研究4)人造子宮采用半透明生物袋或者使用玻璃瓶的優(yōu)點是：_______________________________________________ABCD方便對胚胎發(fā)育進行直接觀察、監(jiān)護熱點3《人造子宮的人體試驗可能很快開始》2023年10月2日北京時間17時45分許，匈牙利-美國生物學(xué)家卡塔林·考里科(KatalinKarikó）美國生物學(xué)家德魯·韋斯曼（DrewWeissman）因在核苷堿基修飾方面的發(fā)現(xiàn)，使得開發(fā)針對COVID-19的有效mRNA疫苗成為可能，獲得2023年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。Karikó和合作者Weissman發(fā)現(xiàn)了一種修飾mRNA的方法，后來開發(fā)了一種將mRNA包裝在脂質(zhì)納米顆粒中的遞送技術(shù)，這使得mRNA有可能到達身體的適當部位并觸發(fā)免疫反應(yīng)以對抗疾病。新冠病毒不再令人畏懼，mRNA疫苗的研發(fā)技術(shù)顯著提升，為我們應(yīng)對病毒性傳染疾病提供了一種有效的解決方案。熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備1.mRNA疫苗的輸送-脂質(zhì)體①

脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)與細胞膜極其類似，使其具有高度的生物相容性和生物可降解性，因此，脂質(zhì)體可以保護藥物在到達病灶部位前不被酶降解。②

雙親性磷脂形成的雙分子層表面，可以通過物理或者化學(xué)手段，與配體或者其他功能基團進行結(jié)構(gòu)修飾使脂質(zhì)體具有組織靶向性。③

通過改變雙分子層表面的電荷，可用于DNA、RNA藥物的包載和遞送，例如陽離子脂質(zhì)體。熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備?Nature圖課本圖▼[2021北京豐臺開學(xué)考]mRNA疫苗是一種新型核酸疫苗，目前全世界還沒有正式上市流通的案例。除了考慮穩(wěn)定性，mRNA疫苗送入細胞也是技術(shù)難點，這將直接影響疫苗的效應(yīng)，目前常采用的方法是利用脂質(zhì)體納米顆粒包裹mRNA。一支疫苗從研發(fā)到上市通常需要經(jīng)過8到20年的漫長歷程。為了應(yīng)對新冠疫情，各國都采用了不同形式的應(yīng)急途徑，安全高效的疫苗將是人類戰(zhàn)勝疫情的關(guān)鍵性武器。3）包裹mRNA疫苗的脂質(zhì)體顆粒與_________的基本結(jié)構(gòu)類似。你認為研制新冠mRNA疫苗還需要考慮的問題有_________。A.mRNA在細胞質(zhì)中易被降解B.mRNA在細胞中可能難以正確翻譯C.mRNA可能會插入到人體的染色體D.該疫苗是否適于快速大批量生產(chǎn)細胞膜ABD熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備[2024南京期末]mRNA疫苗是一種免疫效力好、生產(chǎn)周期短的核酸疫苗。但長期以來，不穩(wěn)定性和體內(nèi)遞送效率低下等問題都限制著mRNA疫苗的應(yīng)用，科研人員就相關(guān)問題進行研究并取得了一定的進展。圖1是mRNA修飾示意圖，圖2是mRNA疫苗免疫機制。1)圖1中，將正常mRNA尿苷中的_________進行修飾。修飾mRNA進入細胞后經(jīng)________過程產(chǎn)生抗原肽，加工后運輸?shù)郊毎砻妫摷毎喈斢谔禺愋悦庖咧械腳______細胞。2)據(jù)圖1分析，經(jīng)mRNA修飾后的mRNA疫苗在臨床應(yīng)用中的優(yōu)點有__________________________________。疫苗生產(chǎn)加工時會用脂質(zhì)膜對mRNA進行包裹，目的之一是防止mRNA在內(nèi)環(huán)境中與_________觸而被水解。尿嘧啶翻譯APC穩(wěn)定性好，不會引起炎癥反應(yīng)RNA酶熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備3)如圖2所示，制備好的mRNA疫苗進入機體后可形成抗原，一部分被分解為抗原肽通過________分子展示于細胞表面，被細胞①_________________（填細胞名稱）識別并產(chǎn)生穿孔素和顆粒酶，繼而啟動靶細胞的___________機制。另一部分抗原分泌出細胞，與BCR識別并結(jié)合為激活細胞③________（填細胞名稱）提供了第一個信號；同時，分泌的抗原還可被細胞重新攝取并降解，通過MHCⅡ呈遞給細胞②______________（填細胞名稱），細胞②表面特定分子發(fā)生變化并結(jié)合細胞③提供了第二個激活信號。MHCⅠ細胞毒性T細胞細胞凋亡B細胞輔助性T細胞熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備4)結(jié)合圖示特異性免疫類型分析，與傳統(tǒng)滅活病毒疫苗相比，mRNA疫苗的優(yōu)勢是________________________________________________________________________________________。mRNA疫苗能同時誘導(dǎo)體液免疫和細胞免疫，而滅活病毒疫苗僅能誘導(dǎo)體液免疫熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備2.堿基修飾可提高mRNA的穩(wěn)定性早期研究發(fā)現(xiàn)體外轉(zhuǎn)錄生成的mRNA進入機體后會引發(fā)炎癥反應(yīng)。Karikó和Weissman發(fā)現(xiàn)，樹突狀細胞參與該炎癥反應(yīng)。與真核細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄生成的mRNA相比，體外轉(zhuǎn)錄獲得的mRNA堿基很少修飾，推測此類mRNA修飾是抑制RNA在體內(nèi)引發(fā)炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵。樹突狀細胞促炎因子熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備為確定修飾的mRNA是否能夠提高其翻譯的效率，Karikó和Weissman制備修飾的熒光素酶基因的mRNA，將其導(dǎo)入293細胞系、樹突狀細胞，檢測熒光素酶的翻譯量及熒光酶活性。據(jù)圖可知假尿嘧啶（Ψ）修飾的mRNA的翻譯效率顯著提升，在疫苗制備過程中可發(fā)揮重要作用。2.堿基修飾可提高mRNA的穩(wěn)定性熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備[2024安徽馬鞍山三模]2023年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎得主主要貢獻是對“核苷堿基修飾”的發(fā)現(xiàn)，該研究為mRNA疫苗的成功研制提供了重要信息。mRNA疫苗研制過程中發(fā)現(xiàn)體外合成的mRNA進入機體后會引起機體產(chǎn)生炎癥反應(yīng)、抗原表達量少等難題。后來科研人員發(fā)現(xiàn)將mRNA中的堿基進行修飾后（例如：用假尿嘧啶代替尿嘧啶）以上問題得到很好的解決。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A.機體免疫系統(tǒng)可以識別堿基未被修飾的mRNAB.沒有被堿基修飾的體外mRNA進入機體后可能會被降解C.mRNA疫苗發(fā)揮作用后，不會使人體的遺傳信息發(fā)生改變D.疫苗中mRNA翻譯出的蛋白質(zhì)是人體細胞膜上識別病原體的相關(guān)蛋白D熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備3.獲取大量的修飾RNA需要利用體外轉(zhuǎn)錄體系T7RNA聚合酶從模板DNAT7啟動子下游開始合成與DNA中一條鏈互補的RNA，簡單快速獲得大量的RNA分子，轉(zhuǎn)錄時可在底物中加入修飾的核苷酸，制備含修飾堿基的RNA。模板的要求：帶T7啟動子的質(zhì)?？梢宰鳛檗D(zhuǎn)錄模板，質(zhì)粒的線性化和純度會影響轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)量及RNA的完整性。環(huán)狀質(zhì)粒由于沒有有效的終止，會轉(zhuǎn)錄出不同長度的RNA產(chǎn)物——為了得到特定長度的RNA，質(zhì)粒必須完全線性化。熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備4.mRNA疫苗的制備過程①為何選用S蛋白熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備S蛋白對病毒侵染十分重要，針對S蛋白產(chǎn)生的抗體能有效抑制病毒吸附。新型冠狀病毒的細胞受體是S蛋白，即棘突蛋白，與呼吸道細胞膜上的受體血管緊張素Ⅱ，結(jié)合進入細胞。②為何借助大腸桿菌以質(zhì)粒形式復(fù)制DNA？4.mRNA疫苗的制備過程熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備與RNA相比環(huán)狀DNA更穩(wěn)定便于運輸；與PCR相比，細胞中DNA復(fù)制的準確度更高4.mRNA疫苗的制備過程熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備③

體外轉(zhuǎn)錄還缺少什么成分4.mRNA'疫苗的制備過程熱點42023諾獎：mRNA疫苗的研發(fā)和制備假尿嘧啶（修飾性堿基）[RNA疫苗研發(fā)和制備題型]新冠病毒是一種具包膜的RNA病毒，病毒包膜表面具有刺突蛋白，病毒內(nèi)部含有磷蛋白、核蛋白、RNA聚合酶等。針對呼吸道合胞病毒的mRNA疫苗已經(jīng)進入臨床實驗，其制備過程如圖2所示（步驟③中黑色區(qū)段表示目的基因編碼序列），請回答下列問題：1）為有效激活免疫系統(tǒng)，應(yīng)選擇病毒基因組中

（蛋白質(zhì)）對應(yīng)的mRNA研發(fā)疫苗。

圖3不同RNA引發(fā)的非特異性免疫反應(yīng)強度（8）將mRNA輸送到抗原呈遞細胞可以充分發(fā)揮疫苗的作用，為提高輸送效率，請參考藥物-抗體偶聯(lián)物的研發(fā)思路，針對圖2步驟⑨提出一個改進策略

。

（5）在脂質(zhì)體表面

偶聯(lián)

特異性識別抗原呈遞細胞表面蛋白（答到抗原呈遞細胞就給1分）

的抗體（答出抗體就給1分）刺突蛋白2）圖2步驟④將目的基因?qū)胧荏w細胞一般先用

處理細胞，步驟④、⑤的目的是_______________________________________，為實現(xiàn)上述目標，質(zhì)粒中還需具備____________________序列；除圖中方法外還有__________

技術(shù)，可以實現(xiàn)步驟④、⑤的操作目標。Ca2+獲得大量的重組質(zhì)粒（目的基因）復(fù)制起點PCR3）步驟①-③這三個階段需要哪些酶_____________________________________________________________逆轉(zhuǎn)錄酶Taq酶限制酶DNA連接酶4）未經(jīng)修飾的mRNA進入細胞后會引發(fā)炎癥反應(yīng)，體外轉(zhuǎn)錄可以引入細胞中不存在的堿基達到修飾的目的，根據(jù)圖3實驗數(shù)據(jù)，分析圖2步驟⑧反應(yīng)體系中應(yīng)選擇

修飾。除此之外，步驟⑧反應(yīng)體系中還需要加入DNA模板

、

，并且通過步驟⑦獲得的DNA模板必須包含__________________________________序列

圖3不同RNA引發(fā)的非特異性免疫反應(yīng)強度（8）將mRNA輸送到抗原呈遞細胞可以充分發(fā)揮疫苗的作用，為提高輸送效率，請參考藥物-抗體偶聯(lián)物的研發(fā)思路，針對圖2步驟⑨提出一個改進策略

。

（5）在脂質(zhì)體表面

偶聯(lián)