2019-2020年高考生物真題匯編 專題17 現(xiàn)代生物科技專題(含解析).doc
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2019-2020年高考生物真題匯編 專題17 現(xiàn)代生物科技專題(含解析) 考點(diǎn)1 基因工程 (xx重慶卷,6,6分)6.下列有關(guān)人胰島素基因表達(dá)載體的敘述,正確的是 A.表達(dá)載體中的胰島素基因可通過(guò)人肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得 B.表達(dá)載體的復(fù)制和胰島素基因的表達(dá)均啟動(dòng)于復(fù)制原(起)點(diǎn) C.借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來(lái) D.啟動(dòng)子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用 【答案】C 【解析】由于胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá),因此在肝細(xì)胞中無(wú)胰島素基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;胰島素基因的轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)于啟動(dòng)子,而不是復(fù)制原點(diǎn),B項(xiàng)錯(cuò)誤;抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因在含有抗生素的培養(yǎng)基中將受體細(xì)胞篩選出來(lái),C項(xiàng)正確;終止密碼子位于信使RNA,不位于DNA上,啟動(dòng)子和終止子均在胰島素基因轉(zhuǎn)錄中起作用; (xx新課標(biāo)卷Ⅱ,40,15分)40.【生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題】(15分) 已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P),該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸,240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸,改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性?;卮鹣铝袉?wèn)題: ⑴從上述資料可知,若要改變蛋白質(zhì)的功能,可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的 進(jìn)行改造。 ⑵以P基因序列為基礎(chǔ),獲得P1基因的途徑有修飾 基因或合成 基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的,中心法則的全部?jī)?nèi)容包括 的復(fù)制;以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng),即: 。 ⑶蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程,其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā),通過(guò) 和 ,進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列,據(jù)此獲得基因,再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì),之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物 進(jìn)行鑒定。 【答案】(1)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))(1分,其他答案合理也給分) (2)P P1 (每空2分,共4分) DNA和RNA(或遺傳物質(zhì))(2分) DNA→RNA、 RNA→DNA RNA→蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)(3分) (3)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 推測(cè)氨基酸序列(每空2分,共4分) 功能(1分) 【解析】本題考查蛋白質(zhì)工程相關(guān)知識(shí),難度較小。 (1) 對(duì)蛋白質(zhì)的 氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))進(jìn)行改造,可達(dá)到改變蛋白質(zhì)的功能的目的。 (2)以P基因序列為基礎(chǔ),獲得P1基因,可以對(duì)P基因進(jìn)行修飾改造,也可以用人工方法合成P1基因;中心法則的全部?jī)?nèi)容包括 DNA的復(fù)制、 DNA→ RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)。 (3)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā),通過(guò)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和推測(cè)氨基酸序列,推測(cè)相應(yīng)的核苷酸序列,并獲取基因。經(jīng)表達(dá)的蛋白質(zhì),要對(duì)其進(jìn)行生物功能鑒定。 (xx新課標(biāo)卷Ⅰ,40,15分)40.[生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題] 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)致的肺炎在健康人群中罕見,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。 【答案】(1)RNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 cDNA(或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 【解析】(1)HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒,它的遺傳物質(zhì)是RNA,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下可以逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,用于構(gòu)建基因表達(dá)載體,從而制備HIV的某蛋白。 (2)HIV的某蛋白作為抗原進(jìn)入機(jī)體后,能刺激人體產(chǎn)生針對(duì)該抗原的一種特殊的分泌蛋白——抗體;可用該抗體進(jìn)行抗原—抗體進(jìn)行雜交來(lái)檢測(cè)血清中是否含有HIV。 (3)HIV病毒營(yíng)寄生生活,寄生在T淋巴細(xì)胞內(nèi),T細(xì)胞參與體液免疫和細(xì)胞免疫,因此少了T細(xì)胞,特異性免疫幾乎全部喪失,降低了機(jī)體的免疫功能。 (4)人體的免疫系統(tǒng)具有防衛(wèi)、監(jiān)控和清除的功能,可及時(shí)清除體內(nèi)產(chǎn)生的癌細(xì)胞,艾滋病患者的整個(gè)免疫功能缺陷,機(jī)體會(huì)發(fā)生一系列頑固性機(jī)會(huì)感染和腫瘤的發(fā)生。 (xx安徽卷,31Ⅱ,9分) Ⅱ(9分)科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊,以便通過(guò)乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白,其技術(shù)路線如圖。 (1) 由過(guò)程①獲得的A為_____________________。 (2) 在核移植之前,必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核,目的是_______________________。受體應(yīng)選用___________期卵母細(xì)胞。 (3) 進(jìn)行胚胎移植時(shí),代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生______________,這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。 (4)采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆,理論上可獲得無(wú)限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊,這是因?yàn)開_________________________________________________。 31Ⅱ、[答案] (1)含目的基因的表達(dá)載體。 (2)保證核遺傳物質(zhì)來(lái)自含目的基因的成纖維細(xì)胞 MⅡ (3)免疫排斥反應(yīng) (4)整合有目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng) [解析](1)根據(jù)題意可知,要將人凝血因子IX基因?qū)刖d羊胎兒成纖維細(xì)胞,必須構(gòu)建基因表達(dá)載體,所以由過(guò)程①獲得的A為基因表達(dá)載體。 (2)為保證核遺傳物質(zhì)來(lái)自含目的基因的成纖維細(xì)胞,在核移植之前,必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核。受體應(yīng)選用減數(shù)第二次分裂中(MⅡ中)期卵母細(xì)胞。 (3)進(jìn)行胚胎移植時(shí),代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。 (4)采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆,理論上可獲得無(wú)限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊,這是因?yàn)檎嫌心康幕虻某衫w維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)。 考點(diǎn)2 細(xì)胞工程 (xx福建卷,33,10分)33.【生物-現(xiàn)代生物科技專題】(10分) GDNF是一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子。對(duì)損傷的神經(jīng)細(xì)胞具有營(yíng)養(yǎng)和保護(hù)作用。研究人員構(gòu)建了含GDNF基因的表達(dá)載體(如圖1所示),并導(dǎo)入到大鼠神經(jīng)干細(xì)胞中,用于干細(xì)胞基因治療的研究。請(qǐng)回答: (1)在分離和培養(yǎng)大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的過(guò)程中,使用胰蛋白酶的目的是 。 (2)構(gòu)建含GDNF基因的表達(dá)載體時(shí),需選擇圖1中的 限制酶進(jìn)行酶切。 (3)經(jīng)酶切后的載體和GDNF基因進(jìn)行連接,連接產(chǎn)物經(jīng)篩選得到的載體主要有三種:?jiǎn)蝹€(gè)載體自連、GDNF基因與載體正向連接、GDNF基因與載體反向連接(如圖1所示)。為鑒定這3種連接方式,選擇HpaI酶和BamHI酶對(duì)篩選的載體進(jìn)行雙酶切,并對(duì)酶切后的DNA片段進(jìn)行電泳分析,結(jié)果如圖2所示。圖中第 泳道顯示所鑒定的載體是正向連接的。 (4)將正向連接的表達(dá)載體導(dǎo)入神經(jīng)干細(xì)胞后,為了檢測(cè)GDNF基因是否成功表達(dá),可用相應(yīng)的 與提取的蛋白質(zhì)雜交。當(dāng)培養(yǎng)的神經(jīng)干細(xì)胞達(dá)到一定的密度時(shí),需進(jìn)行 培養(yǎng)以得到更多數(shù)量的細(xì)胞,用于神經(jīng)干細(xì)胞移植治療實(shí)驗(yàn)。 [答案] (1)使細(xì)胞分散開 (2)XhoⅠ (3)② (4)抗體 傳代 [命題立意]本題考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和基因工程的相關(guān)知識(shí),考查學(xué)生推理能力,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。難度適中。 [解析](1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶作用,使細(xì)胞分散開。 (2) 質(zhì)粒上有XhoⅠ識(shí)別位點(diǎn),而且在啟動(dòng)子之后,所以選用XhoⅠ限制酶進(jìn)行酶切。 (3) 泳道①僅有一種條帶,屬于載體自連;泳道②有兩種條帶,且長(zhǎng)度分別與質(zhì)粒和GDNF基因長(zhǎng)度相同,為正向連接;泳道③有兩種條帶,長(zhǎng)度與BamHⅠ酶切后結(jié)果相同,為反向連接。 (4) 檢測(cè)基因是否表達(dá)采用抗原抗體雜交法。培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞采用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)法,當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)到一定程度,需要進(jìn)行分瓶,進(jìn)行傳代培養(yǎng)。 考點(diǎn)3 胚胎工程和生態(tài)工程 (xx重慶卷,8,20分)8.(20分)某課題組為解決本地奶牛產(chǎn)奶量低的問(wèn)題,引進(jìn)了具高產(chǎn)奶基因但對(duì)本地適應(yīng)性差的純種公牛。 (1)擬進(jìn)行如下雜交: ♂A(具高產(chǎn)奶基因的純種)♀B(具適宜本地生長(zhǎng)基因的純種)→C 選擇B作為母本,原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常 。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長(zhǎng),但產(chǎn)奶量并不提高,說(shuō)明高產(chǎn)奶是 性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長(zhǎng)的母牛,根據(jù)現(xiàn)有類型,最佳雜交組合是 ,后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是 (假設(shè)兩對(duì)基因分別位于不同對(duì)常染色體上)。 (2)用以上最佳組合,按以下流程可加速獲得優(yōu)良個(gè)體。 精子要具有受精能力,需對(duì)其進(jìn)行 處理;卵子的成熟在過(guò)程 中完成。在過(guò)程4的培養(yǎng)基中含有葡萄糖,其作用是 。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,過(guò)程5前應(yīng)鑒定胚胎的 。子代母牛的優(yōu)良性狀與過(guò)程 的基因重組有關(guān)。 (3)為了提高已有胚胎的利用率,可采取 技術(shù)。 【答案】(1)生長(zhǎng)發(fā)育或胚胎發(fā)育 隱性 ♂A♀C 1/8 (2)獲能或增強(qiáng)活力 ③ 供能 性別、高產(chǎn)奶和適宜生長(zhǎng)的基因 ② (3)胚胎分割 【解析】(1)由于胚胎能在母體內(nèi)進(jìn)行正常的胚胎發(fā)育,所以可選擇適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的純種牛做母本。用純種高產(chǎn)奶牛與適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的純種牛雜交,獲得了C牛,表現(xiàn)為適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng),但產(chǎn)奶量并沒(méi)提高,這說(shuō)明不適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)是隱性性狀,適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)是顯性性狀,高產(chǎn)奶是隱性性狀,低產(chǎn)奶是顯性性狀。由于控制奶牛的產(chǎn)奶量的基因和對(duì)本地的適應(yīng)性的基因分別位于不同的染色體上,說(shuō)明他們?cè)谶z傳時(shí)遵循基因的自由組合定律,若控制奶牛的產(chǎn)奶量的等位基因?yàn)锳和a,對(duì)本地的適應(yīng)性的的等位基因?yàn)锽和b,可推知雄牛A的基因型為aabb,雌牛B為AABB,C為AaBb,可見要獲得產(chǎn)奶量高且適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的母牛(aaB ),最佳的實(shí)驗(yàn)組合為♂A♀C,此時(shí)后代出現(xiàn)所需牛(aaBb)的概率為1/41/2=1/8。 (2)精子需獲能后才具備受精的能力;由于排卵時(shí)排出的卵子只發(fā)育到減數(shù)MⅡ,而減數(shù)第二次分裂形成卵細(xì)胞是在受精過(guò)程中完成的,即卵子的成熟是在體外受精過(guò)程中完成;在胚胎培養(yǎng)過(guò)程中,培養(yǎng)基中的葡萄糖能為胚胎發(fā)育過(guò)程提供能量;為了篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,在胚胎移植之前需對(duì)胚胎的性別、高產(chǎn)奶和適宜生長(zhǎng)的基因進(jìn)行鑒定;母牛在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生基因重組,產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀基因的卵細(xì)胞,子代母牛的優(yōu)良性狀與此有關(guān)。 (3)通過(guò)胚胎分割技術(shù)可產(chǎn)生遺傳性狀相同的多個(gè)胚胎,從而提高胚胎的利用率。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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