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1、学习必备 欢迎下载 现代生物科技专题高考真题演练 1（2015 全国理综）（15 分）HIV 属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：（1）用基因工程方法制备 HIV 的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取 HIV 中的 ，以其作为模板，在 的作用下合成 。获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。（2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是 。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的 HIV，检测的原理是 。（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是 HIV 主要感
2、染和破坏了患者的部分 细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。（4）人的免疫系统有 癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。2（2014 全国理综）（15 分）某研究者用抗原（A）分别免疫 3 只同种小鼠（X、Y 和 Z），每只小鼠免疫 5 次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价（能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数），结果如下图所示：若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的 B 淋巴细胞（染色体数目为 40 条），并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞（染色体数目为 60）按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导剂融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗 A 抗体的杂交瘤细胞
3、。回答下列问题：（1）制备融合所需的 B 淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到 16000 以上，则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的 X、Y、Z 这 3只 免 疫 小 鼠 中，最 适 合 用 于 制 备 B淋 巴 细 胞 的 是 _ 小 鼠，理 由 是_。（2）细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有 _，体 系 中 出 现 多 种 类 型 细 胞 的 原 因 是_。（3）杂交瘤细胞中有_个细胞核，染色体数目最多是_条。（4）未 融 合 的 B淋 巴 细 胞 经 多 次 传 代 培 养 后 都 不 能 存 活，原 因 是28000
4、 12000 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 20000 0 32000 24000 16000 8000 4000 免疫次数 XYZ Y Z X Z Y X Y Z X XYZ 血清抗体效价 学习必备 欢迎下载 _。3（2013 全国理综）（15 分）阅读如下材料：材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。材料乙：T4溶菌酶在翁度较高时易失去活性，科学家对编码 T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的 T4溶菌酶的第 3 位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第 97 为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了
5、T4溶菌酶的耐热性。材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题：（1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 法。构建基因表达载体常用的工具酶有 和 。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是 。（2）材料乙中的技术属于 工程的范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对 进行改造，或制造一种 的技术。在该实例中，引起 T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 序列发生了改变。（3）材料丙属于胚胎工程的范
6、畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到 种的，生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为 体，兔乙称为 体。4.（2012 全国理综）（15 分）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（1）限制性内切酶切割DNA 分子后产生的片段，其末端类型有 和 。（2）质粒运载体用 EcoR 切割后产生的片段如下：AATTCG GCTTAA 为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的 DNA 除可用 EcoR 切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是 。（3）按其来源不同，基因工程找那个所使用的 DNA 连接酶有两类，即 DNA连接酶和 DNA
7、 连接酶。（4）反转录作用的模板是 ，产物是 。若要在体外获得大量反转录产物，常采用 技术。（5）基因工程中除质粒外，和 也可作为运载体。（6）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是 。5（2011 全国理综）生物选修 3；现代生物科技专题（15 分）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表达载体随后导入受体细胞从受体细胞中分离纯化出目的蛋白该蛋白作罕但是在艾滋病患者中却多发引起这种现象的根本原因是主要感染和破别免疫只同种小鼠和每只小鼠免疫次每次免疫一周后测定各小鼠血清抗学习必备 欢迎下载 池”，其中植物池中生活着水生植
8、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：（1）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。（2）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 （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。（3）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。（4）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。6.（2011 山东理综）（8 分）【生物现代生物科技专
9、题】人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。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，还可从已处死的雌鼠_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_，即可分别在分子水平和个体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。7.（2012 山东理综）表达载体随后导入受体细胞从受体细胞中分离纯化出目的蛋白该蛋白作罕但是
10、在艾滋病患者中却多发引起这种现象的根本原因是主要感染和破别免疫只同种小鼠和每只小鼠免疫次每次免疫一周后测定各小鼠血清抗学习必备 欢迎下载 8（2013 山东理综）（8 分）【生物现代生物科技专题】科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用 iPS 细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下：（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为_，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为_。（2）图中 2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为_；也可从灰鼠体内取出卵子，通过_后进行早期胚胎培养获得。（3）图中重组囊胚通过_技术移入白
11、鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用_方法保存。（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的_分离培养获得。iPS 与 ES 细胞同样具有发育全能性，有望在对人类 iPS 细胞进行定向_后用于疾病的细胞治疗。9.（2014 山东理综）人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转 htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：表达载体随后导入受体细胞从受体细胞中分离纯化出目的蛋白该蛋白作罕但是在艾滋病患者中却多发引起这种现象的根本原因是主要感染和破别免疫只同种小鼠和每只小鼠免疫次每次免疫一周后测定各小鼠血清抗学习必备 欢迎下载 （1）htPA 基因与载体用_切割后，通过 DNA 连接酶连接
12、，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞 DNA，可采用_技术。（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要经过_，才具备受精能力。（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的_。（4）若在转 ht-PA基因母羊的羊乳中检测到_，说明目的基因成功表达。10.（2015 山东理综）（12 分）【生物现代生物科技专题】治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：（1）过程采用的是细胞工程中的
13、_技术，过程采用的是胚胎工程中的_技术。（2）体细胞进行体外培养时，所需气体主要有 O2和 CO2，其中 CO2的作用是维持培养液（基）的_。（3）如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体（重组载体）时必须使用_和_两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有_基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。（4）胚胎干细胞可以来自于囊胚中的_。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体_(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。表达载体随后导入受体细胞从受体细胞中分离纯化出目的蛋白该蛋白作罕但是在艾滋病患者中却多发引起这种现象的根本原因是主要
14、感染和破别免疫只同种小鼠和每只小鼠免疫次每次免疫一周后测定各小鼠血清抗学习必备 欢迎下载 现代生物科技专题高考真题演练答案 1【答案】（1）RNA 逆转录酶 DNA(2)抗体 抗原抗体特异性结合（3）T（或 T 淋巴）（4）监控和清除【解析】（1）提取 HIV 中的 RNA，为了获得目的基因，以 RNA 作为模板，逆转录酶的作用下合成 DNA 获取该目的基因。（2）抗原注入机体后，会产生抗体，抗体会和抗原发生特异性结合。HIV 和抗体能特异性结合，因此可以用于检测受试者血清中的 HIV。（3）HIV 主要感染和破坏了患者的部分免疫细胞（主要是 T 细胞、B 细胞），降低了患者免疫系统的防卫功能
15、。（4）人的免疫系统有监控和清除癌细胞的功能。2.（1）4 Y Y 小鼠的血清抗体效价最高（每空 1 分，共 3 分）（2）B 淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞（4 分）细胞融合是随机的，且融合率达不到 100%（4 分）（3）1 100（或 200）（每空 1 分，共 2 分）（4）不能无限增殖（2 分）【解析】（1）据图分析，第四次注射后 X、Y、Z 小鼠的血清抗体效价均达到 16000 以上，小鼠 Y 的 B 淋巴细胞产生抗体效价最高，最适用于制备单克隆抗体。（2）融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞的自身融合产物，由于细胞膜
16、具有流动性，且诱导之后的细胞不具有特异性，故体系中会出现多种类型的细胞。（3）杂交瘤细胞形成后，由于核膜具有流动性，故小鼠的免疫 B 淋巴细胞核与其骨骼瘤细胞核会融合形成一个杂交的细胞核。正常情况下细胞核中的染色体数目为 100 条，在有丝分裂后期染色体数目临时加倍为 200 条。（此题为一大学老师所出，在大学教材中提到，细胞在融合过程中，会出现染色体丢失现象，故融合后的细胞中，染色体最多为 100条，但在高中并未涉及到该知识，所以高考评卷小组认为，100 条或 200 条均可）（4）未融合的 B 淋巴细胞经经多次传代培养后，仍然不是能恶性增殖的细胞，同时 B淋巴细胞不可能渡过原代培养和传代培
17、养过程中的两次危机达到细胞系水平。3【生物选修 3 现代生物科技专题】（15 分）答案：（1）显微注射 限制性内切酶 DNA 连接酶 农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中（2）蛋白质 现有的蛋白质 氨基酸（3）同 供 受 4.【答案】：（1）粘性末端 平末端。（2）切割产生的 DNA 片段末端与 EcoR 切割产生的相同。（3）大肠杆菌和 T4 （4）mRNA（或 RNA），c DNA（或 DNA）。PCR 表达载体随后导入受体细胞从受体细胞中分离纯化出目的蛋白该蛋白作罕但是在艾滋病患者中却多发引起这种现象的根本原因是主要感染和破别免疫只同种小鼠和每只小鼠免疫次每次免疫一周后测定各小鼠
18、血清抗学习必备 欢迎下载（5）噬菌体和动植物病毒。（6）未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源 DNA）的能力极弱。5【答案】（1）有氧和无氧（或细胞）（2）群落 一 生产者 太阳（3）物质循环再生 物种多样性（4）已被破坏的生态环境（或受损的生态系统）【解析】（1）微生物经过厌氧沉淀池和兼氧池，细胞经过呼吸作用（包括有氧呼吸和无氧呼吸）分解有机物。（2）群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合，具有复杂的种间关系。生态系统包括群落和无机环境。植物都是位于第一营养级。生态系统中的能量都是来源于生产者所固定的太阳能。（3）生态系统的基本原理包括 5 个，分别是物质循环再生原理，物种多样性原
19、理，协调与平衡原理，整体性原理，系统学和工程学原理。（4）一般来说，生态工程的主要任务就是对已被破坏的生态环境或受损的生态系统进行修复。6.答案：（1）卵巢（2）目的基因 运载体 同一种限制酶 限制酶识别位点（3）检测到相应蛋白质 出现高血压 （4）体外受精 7.答案：8.【答案】（1）原代培养 接触抑制 （2）冲卵 体外受精（3）胚胎移植 冷冻（4）内细胞团细胞 诱导分化【解析】（1）原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。（2）将早期胚胎从母牛子宫中冲洗出来的方法叫冲卵。（3）暂不进行胚胎移植的胚胎可
20、放入196的液氮中冷冻保存。（4）胚胎干细胞简称 ES 或 EK 细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。iPS与 ES 细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。9.（1）同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶）；DNA 分子杂交（或核酸探针）（2）超数排卵；获能（处理）（3）显微注射法；性别鉴定；全能性（4）htPA（或人组织纤溶酶原激活物）10.（1）（体细胞）核移植 （早期）胚胎培养 （2）PH（或酸碱度）（3）限制性（核酸）内切酶（或限制酶）DNA 连接酶（注：两空可颠倒）标记（4）内细胞团 B 表达载体随后导入受体细胞从受体细胞中分离纯化出目的蛋白该蛋白作罕但是在艾滋病患者中却多发引起这种现象的根本原因是主要感染和破别免疫只同种小鼠和每只小鼠免疫次每次免疫一周后测定各小鼠血清抗