1、2011年全国各地生物高考试题分类汇篇十六：现代科技专题部分（一）基因工程1、（2011年江苏卷）请回答基因工程方面的有关问题：(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。 图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为 。在第 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图），请分别说明理由。 第1组： ； 第2组： 。(3) PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正
2、确反映DNA聚合酶的 功能，这是因为 。(4)用限制酶EcoRV、Mbol单独或联合切割同一种质粒，得到的DNA片段长度如下图(1 kb 即1000个碱基对)，请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、Mbol的切割位点。 答案： (1)15/16 三 (2)引物I和引物局部发生碱基互补配对而失效 引物I自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效(3) DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结 合到双链DNA片段的引物链上(4)见右图2、（11年北京卷）T-DNA可能随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植物形成花蕾时，将地上部分浸
3、入农杆菌（其中的T-DNA上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子（称为T1代）。（1）为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除 ，因为后者产生的 会抑制侧芽的生长。（2） 为筛选出已转化的个体，需将T代播种在含 的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称为T代）。（3） 为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将T代播种在含 的培养基上，获得所需个体。（4）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与 植株进行杂交，再自交 代后统计性状分离比。（5）若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因
4、的存在导致植物的抗盐性 。（6）根据T-DNA的已知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是：提取 植株的DNA，用限制酶处理后，再用 将获得的DNA片段连接成环（如右图）以此为模板，从图中A、B、C、D四种单链DNA片断中选取 作为引物进行扩增，得到的片断将用于获取该基因的全序列信息。答案：（1）顶芽 生长素（2）（一定浓度的）除草剂（3）（一定浓度的）盐（4）野生型 1（降低（6）突变体 DNA连接酶 B、C3、（2011年安徽卷）家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。(1)进行转基因操作前，需用_酶短时处理幼蚕组
5、织，以便获得单个细胞。(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_和_之间。(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。改PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_和_。(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时，的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以_增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。答案：（1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） （2）启动子 终止子 （3）TaqDNA聚合酶 对干扰素基因特异性的DNA引物对 （4）增大细胞贴壁生长的附着面积4、（
6、11年上海卷）回答下列有关基因工程的问题。57基因工程中使用的限制酶，其特点是。答案: 特异性识别和切割DNA下图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别，Apr表示抗青霉素的抗性基因，Tcr表示抗四环素的抗性基因。58将两端用E1切开的Tcr基因与用E1切开的质粒X1混合连接，连接后获得的质粒类型有。（可多选）AX1 BX2 CX3 DX4答案: ABC59若将上图所示X1、X2、X3、X4四种质粒导入大肠杆菌，然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上。在这两种培养上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有、。答案: 无质粒细胞 含X-3的细胞60如果X1用E1酶切，产生850对碱基和3550对碱
7、基两种片段：那么质粒X2（Tcr基因的长度为1200对碱基）用E2酶切后的片段长度为对碱基。答案: 475061若将外源的Tcr基因两端用E2切开，再与用E2切开的X1混合连接，并导入大肠杆菌细胞，结果显示，含X4的细胞数与含X1的细胞数之比为13，增大DNA连接酶用量能否提高上述比值？。原因是。答案: 不能 DNA连接酶对DNA片段没有选择性或者DNA末端相同5、（11天津理综卷）某致病基因h位于X染色体上，该基因和正常基因H中的某一特定序列BclI酶切后，可产生大小不同的片段（如图1，bp表示碱基对），据此可进行基因诊断。图2为某家庭病的遗传系谱。下列叙述错误的是A h基因特定序列中Bcl
8、 1酶切位点的消失是碱基序列改变的结果B II-1的基因诊断中只出现142bp片段，其致病基因来自母亲C II-2的基因诊断中出现142bp，99bp和43bp三个片段，其基因型为XHXhD II-3的丈夫表现型正常，其儿子的基因诊断中出现142bp片段的概率为1/2.答案：D6、（11年四川卷）北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是A过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白，C过程构成的
9、重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达答案：B7、（2011年浙江卷）ada（酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是 A. 每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒 B. 每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C. 每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada D. 每个人的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子答案：C8、（11年重庆卷）拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色
10、（tt）,下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因(Tn)功能的流程示意图。（1）与拟南芥t基因的mRNA相比，若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为，其末端序列成为“”，则Tn比多编码个氨基酸（起始密码子位置相同，、为终止密码子）。（）图中应为。若不能在含抗生素的培养基上生长，则原因是 .若的种皮颜色为 ，则说明油菜基因与拟南芥T基因的功能相同。（3）假设该油菜基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，则中进行减数分裂的细胞在联会时的基因为 ；同时，的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传），用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中所占比列最小的个体表现为 ；
11、取的茎尖培养成16颗植珠，其性状通常 （填 不变或改变）。（4）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥 （填是或者不是）同一个物种。答案： （1）2（2）重组质粒（重组DNA分子） 重组质粒未导入 深褐色（3）TnTntt； 黄色正常、黄色卷曲； 不变（4）是9、（11年广东卷） 登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。（1）将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的 细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体
12、内可检测出 、 和 。（2）科学家获得一种显性突变蚊子（AABB）。A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F1群体中A基因频率是 ，F2群体中A基因频率是 。（3）将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置（如图11），将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代 ，原因是 。答案：（1）受精卵 S基因、由S基因转录的mRNA S蛋白 （2）50% 60% （3）减少 S基因表达的S蛋白会抑制登革热病毒复制10、（11年山东卷）【生物现代生物科技专题】 人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及
13、治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。（1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可以从处死的雌鼠_中获取。（2）图中的高血压相关基因作为_，质粒作为_,二者需用_切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有_有关。 （3）子代大鼠如果_和_，即可分别在水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。（4）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是_、早期胚胎培养和胚胎移植。答案：（1）卵巢（2）目的基因 载体 同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶） 限制酶切割位点（3）检测到体内有相关蛋白 出现高血压（4）体外受精（二）细胞工程
14、1、（2011年江苏卷）下列有关植物组织培养的叙述，正确的是 A愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子 D植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得答案：D2（11年上海卷）关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度，下列表述正确的是A乳腺癌细胞易于乳腺细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞B乳腺细胞易于乳腺癌细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞C乳腺细胞易于乳腺癌细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞D乳腺癌细胞易于乳腺细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞答案：A3（11年海南卷）下列关于植物组织培养的表述，错误的是A
15、外植体可以来自于植物的任何细胞B培养应在无菌条件下进行C以花粉作为外植体可得到单倍体植株D不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同答案：A4、（2011年江苏卷）关于现代生物技术应用的叙述，错误的是 A蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质 B体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 C植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒 D动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育答案： B5、（2011年浙江卷）(1)实验分组：甲组：培养液+Y细胞+ -TdR(标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水乙组：培养液+Y细胞+ -TdR+X(生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。（2）分别测定两组的CRD（细胞
16、内的放射性强度），求每组的平均值。（3）将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统计分析。（与说明，答题时用X、CRD、3H-TdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞）请回答：（1）实验目的：（2）预测实验结果集结论：_。（3）实验中采用3H-TdR的原因：_。答案：31.（13分）（1） 探究X对Y细胞增殖（DNA合成）的影响（2） 如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖（DNA合成）有促进作用。如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖（DNA合成）无影响。如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖（DNA合成）有抑制作用。（3）3H
17、-TdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化来判断细胞增殖（DNA合成）情况6、（11天津理综卷）8絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物，能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀，起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果，将絮凝性细菌和石油降解菌融合，构建目的菌株。其流程图如下。据图回答：（1）溶菌酶的作用是_。（2）PEG的作用是_。（3）经处理后，在再生培养基上，未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是_。（4）目的菌株的筛选：筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有_的培养基上生长的AB融合菌，选择效果最好的最为目的菌株。（5）为探究目的
18、菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果，将目的菌株进行发酵培养，定时取发酵液，加入石油污水中：同时设置_为对照组。经搅拌、静置各3分钟后，分别测定上层水样的石油浓度COD值（COD值越高表示有机物污染程度越高）,计算石油去除率和COD去除率，结果如下图。（6）目的菌的种群增长曲线是_型。在4044小时，发酵液对石油污水的净化效果最好，其原因是 _。答案：8（14分）（1） 分解细胞壁（2） 诱导原生质体融合（3） 两亲本失活部位不同，融合后活性部位互补（4） 石油（5） 不加发酵液的石油浅水（6） S 此期间，目的菌及其产生的絮凝活性高分子化合物的含量高（三）胚胎工程1、（11年广东卷）华南虎是国家
19、一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有 转基因 核移植 体外受精 体细胞克隆 胚胎移植A. B. C. D. 答案：D。2、（2011年江苏卷）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是 A体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术答案：B3、（2011年浙江卷）培育“试管山羊”的基本过程如下图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成
20、熟C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D.丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕母羊子宫内 答案：A4、（2011年福建卷）生物-现代生物科技专题必答题（10分）一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症（常染色体隐性遗传病）患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如右图。请回答：（1）过程是指在体外进行的 处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程称为 。（2）在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质 进行PCR扩增。然后用对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切
21、产物。据此判断，是一种 酶。（3）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如，据此判断胎儿为 （正常/患者/携带者）。答案： （1）精子获能 胚胎移植（2）DNA 限制性核酸内切（3）正常（四）生态工程1.（11年海南卷）关于微生物的叙述，错误的是A.T2噬菌体由蛋白质和RNA组成 B.蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用C.通过诱变育种可获得青霉素高产菌株 D.赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长答案：A2. （11年海南卷）野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株，该突变株在基本培养基上培养时必须添加
22、氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释，不合理的是A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲 B.野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲C.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失答案：B3、（11年新课标卷）生物选修3；现代生物科技专题现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝光池兼氧池植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：污水流经厌氧沉淀池。曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过 呼吸将有机物分解。植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了
23、 （生态系统、菌落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第 营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于 所固定的 能。 生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、 和 等原理 一般来说，生态工程的主要任务是对 进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。【答案】有氧和无氧（或细胞）。群落 一 生产者 太阳 物质循环再生 物种多样性 已被破坏的生态环境 (或受损的生态系统) 4. （11年海南卷）生物选修3：现代生物科技专题（回答有关基因工程的问题：（1） 构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生_ _末端。若要在限
24、制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生_（相同，不同）粘性末端的限制酶。（2） 利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是 。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用 处理大肠杆菌，以利于表达载体进入：为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为 。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成 _，常用抗原-抗体杂交技术。如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的 _中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的_ 上。答案： （1）平 相同（2）提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录 Ca2+ DNARNA分子杂交胰岛素原（蛋白质） TDNA 染色体
