高中生物（蘇教版）選修3教師用書：模塊高考熱點透視

模塊高考熱點透視

【Mil................................基因工程和蛋白質(zhì)工程

基因工程技術(shù)的有關(guān)知識是歷年高考的熱點內(nèi)容之一,其主要考點有:基因工程的原理,

基因工程操作的基本工具，基因工程的基本操作程序，基因工程的應(yīng)用等。其中基因工程操

作的基本工具及基本操作程序是高考命題的熱點。常結(jié)合遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論、中心法則等知識

進行考查，題型以非選擇題為主，基因操作基本工具的作用在第I卷中常出現(xiàn)，基因工程的

基本操作程序往往放在比較復(fù)雜的環(huán)境中考查，特別強調(diào)基因表達(dá)載體構(gòu)建的考查。

另外，將基因工程與其他生物工程技術(shù)如植物的組織培養(yǎng)、胚胎工程、蛋白質(zhì)工程等綜

合在一起考查，是高考命題的一個方向，應(yīng)予以足夠的重視。

詡證h

(2013?廣東高考)從某海洋動物中獲得一基因，其表達(dá)產(chǎn)物為一種抗菌性和溶血性均較強

的多肽P1。目前在P1的基礎(chǔ)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(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)計多條模擬肽

D.篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽

【解析】由題可知多肽P1為抗菌性強和溶血性也強的多肽，但是要設(shè)計出抗菌性強

但溶血性弱的多肽，即在P1的基礎(chǔ)之上設(shè)計出自然界原本不存在的蛋白質(zhì)，應(yīng)用蛋白質(zhì)工

程，依據(jù)P1氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽，即答案為C。

【答案】C

1.(2011?浙江高考改編)將。曲(腺甘酸脫氨酶基因)通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成

功表達(dá)腺甘酸脫氨酶。下列敘述錯誤的是()

A.每個大腸桿菌細(xì)胞至少含一個重組質(zhì)粒

B.每個重組質(zhì)粒至少含一個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點

C.每個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點至少插入一個ada

D.每個插入的ada至少表達(dá)一個腺昔酸脫氨酶分子

【解析】A項，ada為目的基因，大腸桿菌為受體細(xì)胞，將目的基因?qū)氪竽c桿菌時

如果能成功表達(dá)，說明每個大腸桿菌細(xì)胞至少含一個重組質(zhì)粒；B項，要讓目的基因與質(zhì)粒

形成重組質(zhì)粒，兩者必須用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割，所以每個重組質(zhì)粒至少含一個限制

性核酸內(nèi)切酶識別位點；C項，質(zhì)粒作為載體的條件之一是有多種限制性核酸內(nèi)切酶的識別

位點，但每種限制性核酸內(nèi)切酶只有一個識別位點，只能插入一個目的基因(ada);D項，

ada導(dǎo)入大腸桿菌成功的標(biāo)志是表達(dá)腺菩酸脫氨酶，因此每個插入的ada至少表達(dá)一個腺首

酸脫氨酶分子。

【答案】C

2.(2013?新課標(biāo)全國卷I)閱讀如下材料：

資料甲：科學(xué)家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎?，得到了體型巨大的“超級小鼠”；

科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。

資料乙：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學(xué)家對編碼T4溶菌酶的基因進行了改

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谠摪腚装彼崤c第97位的半

胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。

資料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學(xué)家將兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移

植到兔乙體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎可在不同個體的體內(nèi)發(fā)育。

回答下列問題：

(1)資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。在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時，常用農(nóng)

桿菌轉(zhuǎn)化發(fā)，農(nóng)桿菌的作用是o

(2)資料乙中的技術(shù)屬于__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)，通過基因修飾或基因合成，對進行改造，或制造一種的技術(shù)。在該實例

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。

(3)資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(shù)。在資料丙的實例中,

兔甲稱為體，兔乙稱為體。

【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?/p>

體）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)，通過對基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)的技術(shù)。

在該實例中，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)相同的另一個雌性動物體

內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。在資料丙實例中，兔甲稱為供體，兔乙稱為受體。

【答案】（1）顯微注射限制性內(nèi)切酶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）蛋白質(zhì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)新蛋白質(zhì)氨基酸（3）同供受

^^1細(xì)胞工程

分卜淅h

細(xì)胞工程知識是歷年高考的熱點內(nèi)容之一，主要考點有：植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜

交；動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)、動物細(xì)胞融合與單克隆抗體及動植物細(xì)胞工程的應(yīng)用等。

其中植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理和過程，單克隆抗體的制備是高考命題的熱點，常結(jié)合細(xì)胞生

物學(xué)和分子生物學(xué)等相關(guān)知識進行考查，題型以非選擇題為主，特別注意細(xì)胞工程技術(shù)與生

活實際相結(jié)合的考查，近年來，將細(xì)胞工程與基因工程、發(fā)酵工程綜合在一起考查，是高考

命題的一個方向，應(yīng)密切關(guān)注。

（2013?海南高考）單純皰疹病毒I型（SHV-I）可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術(shù)制

備出抗HSV-I的單克隆抗體可快速檢測HSV-Io

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-I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(yīng)，再從小鼠的中獲取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)過篩選、檢測，最終可獲得所需的雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞具有的特點是

(2)若要大量制備抗該蛋白的單克隆克體，可將該雜交瘤細(xì)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(zhǔn)確地識別這種HSV-I蛋白，其原因是該抗體具

有和等特性。

【解析】單克隆抗體具有純度高，特異性強、靈敏度高等特點，在制備單克隆抗體時，

應(yīng)首先對小鼠進行抗原注射，使其獲得免疫力后，再由小鼠的脾臟中獲取B淋巴細(xì)胞，讓B

淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合后再篩選出針對該抗原的雜交瘤細(xì)胞。若擴增該雜交瘤細(xì)胞

制備大量單克隆抗體，可采用體內(nèi)或體外擴增兩種方法。

【答案】(l)HSV-I蛋白體液免疫脾臟骨髓瘤無限增殖且產(chǎn)生專一抗體

(2)腹腔腹水

(3)純度高特異性強

1.(2011?江蘇高考)下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述，正確的是()

A.愈傷組織是一團有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞

B.二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株

C.用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子

D.植物耐鹽突變體可通過添加適量NaCl的培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選而獲得

【解析】A項，愈傷組織排列疏松而無規(guī)則，是一團無定形的薄壁細(xì)胞，沒有特定的

結(jié)構(gòu)和功能。B項，二倍體植株花粉經(jīng)脫分化和再分化后形成單倍體植株，要得到穩(wěn)定遺傳

的個體需用秋水仙素處理單倍體幼苗。C項，用人工薄膜將胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等

分別包裝可制成人工種子。D項，加適量NaCl的培養(yǎng)基是選擇培養(yǎng)基。

【答案】D

2.(2010?浙江高考)下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是()

A.培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞

B.克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會發(fā)生改變

C.二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的

D.惡性細(xì)胞系的細(xì)胞可進行傳代培養(yǎng)

【解析】由于細(xì)胞之間相互接觸而發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象，所以正常培養(yǎng)的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶

壁上只能形成單層細(xì)胞，A項錯誤；克隆培養(yǎng)法中細(xì)胞進行有絲分裂，所以細(xì)胞的基因型一

般不會發(fā)生改變，B項錯誤；二倍體細(xì)胞傳代培養(yǎng)至10?50代時多數(shù)的細(xì)胞會死亡，只有

少數(shù)的細(xì)胞能夠培養(yǎng)至50代以后成為細(xì)胞系，C項錯誤；惡性細(xì)胞系的細(xì)胞具有癌變的特

點，能夠無限增殖，可以進行傳代培養(yǎng)，D項正確。

【答案】D

3.（2011?江蘇高考）關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的敘述，錯誤的是（）

A.蛋白質(zhì)工程可合成自然界中不存在的蛋白質(zhì)

B.體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動物和制備單克隆抗體

C.植物組織培養(yǎng)技術(shù)可用于植物莖尖脫毒

D.動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可用于轉(zhuǎn)基因動物的培育

【解析】蛋白質(zhì)工程可以產(chǎn)生自然界不存在的新的蛋白質(zhì)。克隆動物是核移植工程的

應(yīng)用；莖尖分生能力強，沒有病毒侵染，以莖尖為外植體，通過植物組織培養(yǎng)可獲得無病毒

植株；導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞，需通過動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得早期胚胎，才能進一步培育

成轉(zhuǎn)基因動物。

【答案】B

熱點3胚胎工程

胚胎工程是近幾年高考重點之一，主要考點有：精子和卵子的發(fā)生，受精作用和早期胚

胎發(fā)育，胚胎移植及胚胎分割移植等。其中胚胎移植的原理和過程，胚胎干細(xì)胞的研究及應(yīng)

用是高考命題的重點。題型以非選擇題為主，常與細(xì)胞生物學(xué)及細(xì)胞工程的相關(guān)知識結(jié)合在

一起考查。特別注重核移植與胚胎移植的綜合考查，注重運用胚胎干細(xì)胞的相關(guān)知識解決實

際問題的考查。

:跳證h

（2012?山東高考）毛角蛋白II型中間絲（KIFII）基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得

轉(zhuǎn)KIFII基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡單流程如下圖。

（1）過程①中最常用的運載工具是,所需要的酶是限制酶和o

（2）在過程②中，用處理將皮膚組織塊分散成單個成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過程中,

將成纖維細(xì)胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是=

（3）在過程③中，用處理以獲取更多的卵（母）細(xì)胞。成熟卵（母）細(xì)胞在核移植前

需要進行處理。

（4）從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是。在胚胎移植前，通

過技術(shù)可獲得較多胚胎。

【解析】（1）基因工程中，運載工具包括質(zhì)粒、噬菌體及動、植物病毒等，其中質(zhì)粒

是主要運載工具；所需工具酶是限制酶和DNA連接酶。

（2）分散皮膚組織塊成單個細(xì)胞可使用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）。在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程

中，CO2的作用是維持培養(yǎng)基（液）pH的相對穩(wěn)定。

（3）要得到更多的卵（母）細(xì)胞需用促性腺激素對動物進行超數(shù)排卵處理；成熟卵（母）細(xì)胞

在核移植前需要進行去核處理，以保證克隆后代的遺傳性狀主要來自于供體核。

（4）把重組細(xì)胞培養(yǎng)到早期胚胎叫早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)；在胚胎移植前，通過胚胎分割技

術(shù)可獲得較多胚胎。

【答案】（1）質(zhì)粒DNA連接酶（2）胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）維持培養(yǎng)基（液）的pH

（3）促性腺激素（或促濾泡素、孕馬血清）去核（4）（早期）胚胎培養(yǎng)

胚胎分割

1.（2012?江蘇高考）通過胚胎移植技術(shù)，可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正

確的是（）

A.對供體和受體母牛都要進行相同激素處理

B.受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進行

C.對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植

D.胚胎分割移植實現(xiàn)同卵多胎的成功率較低

【解析】A錯誤，對供體和受體母牛要進行同期發(fā)情處理，但不一定是相同激素處理。

B錯誤，受精和胚胎的早期培養(yǎng)可以在體內(nèi)進行。C錯誤，對沖卵獲得的早期胚胎檢查合格

后方可移植。D正確，胚胎分割移植中，目前仍然以二分胚胎的成功率最高。

【答案】D

2.（2012?浙江高考）下列關(guān)于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是（）

A.絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識別具有物種特異性

B.卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大

C.囊胚的外部細(xì)胞具有發(fā)育全能性

D.原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層

【解析】為保證物種在遺傳上的穩(wěn)定性，同一物種的精卵細(xì)胞在結(jié)合時，需要先通過

細(xì)胞的識別，此過程由細(xì)胞膜上的糖蛋白完成，因糖蛋白具有物種特異性，其細(xì)胞識別也具

有物種特異性，A項正確；受精卵卵裂時產(chǎn)生的細(xì)胞團稱為卵裂球，隨卵裂球細(xì)胞數(shù)目的增

加，細(xì)胞逐漸變小，總體積基本不變，B項錯誤；囊胚的外部細(xì)胞是已經(jīng)具有定向分化趨向

的細(xì)胞，分化方向一旦確定即穩(wěn)定而不可逆轉(zhuǎn)，失去了發(fā)育的全能性，C項錯誤；原腸胚發(fā)

育分化會形成內(nèi)、中、外三個胚層，D項錯誤。

【答案】A

3.（2011?江蘇高考）下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯誤的是

（）

A.體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精

B.受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植

C.早期胚胎培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清

D.試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)

【解析】本題考查胚胎工程的體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，意在考查

考生的分析理解能力。應(yīng)將胚胎培養(yǎng)至桑黃胚或囊胚期時進行胚胎移植。

【答案】B

微,點4................_生態(tài)工程

雖然近幾年高考對本專題知識沒有明確要求,但是由于該部分知識在必修和選修中均有

涉及，而且生態(tài)環(huán)境問題正日益成為當(dāng)今社會的熱點問題，越來越受到人們重視，因此，本

專題知識在高考中的分量將越來越重。其主要考點有：生態(tài)工程的概念、生態(tài)工程的原理及

實例等知識，題型將以非選擇題為主，結(jié)合必修中生態(tài)學(xué)知識，進行綜合考查。

聞證h

(2011?新課標(biāo)全國卷)現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池一曝氣池

一兼氧池一植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈

化處理后，可用于澆灌綠地。回答問題。

(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。在這個過程中，微生物通

過呼吸將有機物分解。

(2)植物池中，水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了(填

“生態(tài)系統(tǒng)”、“群落”或“種群”)。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第營養(yǎng)級。

植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于所固定的能。

(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)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對進行修復(fù)，對造成環(huán)境污染和破壞

的生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。

【解析】(1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池的過程中，厭氧沉淀池中厭氧微

生物通過無氧呼吸將有機物分解，曝氣池中需氧型微生物通過有氧呼吸將有機物分解，兼氧

池中微生物則通過有氧呼吸和無氧呼吸將有機物分解。

(2)群落是一定的自然區(qū)域內(nèi)相互間有直接或間接關(guān)系的各種生物的總和，故該植物池

中的生產(chǎn)者、消費者和分解者共同組成了群落；植物為生產(chǎn)者，屬于第一營養(yǎng)級；生態(tài)系統(tǒng)

中消費者和分解者的能量都是最終來源于生產(chǎn)者固定的太陽能。

(3)生態(tài)工程的建立要考慮社會、經(jīng)濟和自然的統(tǒng)一，生物與環(huán)境相協(xié)調(diào)，充分利用廢

棄物中的能量，并增加生物的種類以增強生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，故生態(tài)工程需遵循的基本原理

有整體效應(yīng)原理、物質(zhì)循環(huán)與再生利用原理和物種多樣性原理等。

(4)隨著人口激增、資源破壞、能源短缺、環(huán)境污染和食物供應(yīng)不足等問題，表現(xiàn)出不

同程度的生態(tài)與環(huán)境危機，這些問題催生了生態(tài)工程，通過生態(tài)工程對已被破壞的生態(tài)環(huán)境

進行修復(fù)和改善，可提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。

【答案】(1)無氧和有氧(或細(xì)胞)

(2)群落一生產(chǎn)者太陽

(3)物質(zhì)循環(huán)與再生利用物種多樣性

(4)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))

（2010.大綱全國卷）如圖是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，關(guān)于該系統(tǒng)的敘述，錯誤的是

（）

誄

農(nóng)木物一飼料A家畜

||食物

沼氣

、

沼氣

A.微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量

B.多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率

C.沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用

D.沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者

【解析】流經(jīng)此農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者（農(nóng)作物）固定的太陽能的總量，微生

物也能利用，選項A正確；在此農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，由于農(nóng)作物的多途徑利用，能量得以高

效利用，選項B正確；沼渣、沼液作為肥料還田，使物質(zhì)得以循環(huán)利用，但任何生態(tài)系統(tǒng)

中能量都不會循環(huán)利用，選項C錯誤；沼氣池中的微生物利用的是糞便和農(nóng)作物秸稈中的

物質(zhì)，屬于分解者。

【答案】C