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1、母题19 现代生物科技专题 【母题来源一】 2020年天津普通高等学校招生统一考试理综生物（天津卷）【母题原题】在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的A卵原细胞B初级卵母细胞C次级卵母细胞D卵细胞【答案】C【解析】【分析】体细胞核移植过程：【详解】在克隆哺乳动物过程中，通常选择减数第二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞，即次级卵母细胞。故选C。【母题来源二】 2020年山东省普通高等学校招生统一考试理综生物（山东卷）【母题原题】经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是A用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
2、B体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理C胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植D遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得【答案】C【解析】【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括：对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。配种或人工授精。对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196的液氮中保存
3、。对胚胎进行移植。移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。2、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。【详解】A、促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，获得更多的卵子，A正确；B、精子只有获能后才能完成受精，故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理，B正确；C、胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段，如桑椹胚或囊胚阶段，C错误；D、转基因技术可以定向改造小鼠的基因，所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得，D正确。故选C。【母题来源三】 2020年山东省普通高等学校招生统一考试理综生物（山东卷）【母题原题】两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞
4、的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是A过程需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞B过程的目的是使中间偃麦草的染色体断裂C过程中常用灭活的病毒诱导原生质体融合D耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段【答案】C【解析】【分析】从图中看出是去掉植物细胞壁，是用紫外线诱导染色体变异，融合形成杂种细胞。【详解】A、过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，
5、A正确；B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确；C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误；D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。故选C。【母题来源四】 2020年山东省普通高等学校招生统一考试理综生物（山东卷）【
6、母题原题】水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了3个突变品系。（1）将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需的酶是_， 重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为_。（2）根据启动子的作用推测，Wx基因启动子序列的改变影响了_，从而改变了 Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比，3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列_ (填：发生或不发生)改变，原因是_。（3）为检测启动子变化对Wx基因表达的影
7、响，科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA （Wx mRNA）的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总RNA，经_过程获得总 cDNA。通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出 Wx基因的cDNA，原因是_。（4）各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示，据图推测糯性最强的品系为_，原因是_。【答案】（1）限制性核酸内切酶和DNA连接酶 转化 （2）RNA聚合酶与启动子的识别和结合 不发生 编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子 （3）逆转录（或：反转录） 引物是根据Wx基因的一段已知序列设计合成的（或：引物能与Wx基因的cDNA特异性结合） （4）品系3 品系3的Wx mRNA最少，控
8、制合成的直链淀粉合成酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最强 【解析】【分析】基因工程的操作步骤：1、获取目的基因（从基因组文库中获取、利用PCR技术扩增目的基因、化学合成法）；2、基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）；一个完整的基因表达载体包括：（1）启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动目的基因的转录；（2）目的基因：编码蛋白质的基因；（3）终止子：位于基因的尾端，其作用使转录在需要的地方停止；（4）标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。3、将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）：目的基因进入受体细胞内，并且
9、在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。4、目的基因的检测与鉴定 （DNA分子杂交技术,分子杂交技术、抗原抗体杂交）。【详解】（1）将目的基因与Ti质粒构建基因表达载体时，需要限制酶的切割，将目的基因插入载体时需要DNA连接酶的连接，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化。（2）根据以上分析可知，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，如果启动子序列改变将会影响RNA聚合酶与之结合和识别，进而影响基因的转录水平。在真核生物中，编码蛋白质的序列是基因中编码区，编码区中不包括启动子序列，因此直链淀粉合成酶的基因碱基序列中不含有启动子，因此3个突变品系中Wx基因中控制合成直链淀
10、粉酶的氨基酸序列不发生改变。（3）以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录，利用PCR技术扩增Wx基因的cDNA，需要以Wx基因合成的引物，这样引物能够在总cDNA中与Wx基因的cDNA特异性结合，从而利用PCR扩增技术专一性扩增出Wx基因的cDNA。（4）识图分析可知，图中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少，那么合成的直链淀粉酶最少，直链淀粉合成量最少，因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小，糯性最强。【点睛】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作工具和操作步骤是解决问题的关键。识记并理解基因工程中工具酶的种类和作用，把握基因表达载体构建的过程，理解启动子的功能和编码蛋白质的
11、基因的结构，这是该题考查的难点；把握PCR扩增技术的操作过程和引物的作用，这是突破第（3）问的关键。【母题来源五】 2020年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国卷）【母题原题】W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。（1）步骤中需要使用的工具酶有_。步骤和所代表的操作分别是_和_。步骤称为_。（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的_（答出2点即可）的限制。（3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息_（填相同
12、或不同），原因是_。（4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_（答出2点即可）。【答案】（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶 显微注射 体外培养 胚胎移植 （2）性别、年龄 （3）相同 两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵 （4）体外受精、胚胎移植 【解析】【分析】1、膀胱反应器有着和乳腺反应器一样的优点：收集产物蛋白比较容易,不会对动物造成伤害。此外,该系统可从动物一出生就收集产物,不论动物的性别和是否正处于生殖期。膀胱生物反应器最显著的优势在于从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。2、基因工程技术的基本步骤包括：目的基因的获取；基因表达载体
13、的构建，是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。3、分析题图可知，步骤为将W基因与运载体结合，构建基因表达载体；步骤为将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤为体外培养；步骤为胚胎移植。【详解】（1）由分析可知，步骤为构建基因表达载体，需使用同种限制酶切割目的基因和运载体，再由DNA连接酶连接粘性末端，形成重组表达载体；步骤为显微注射；步骤为体外培养；步骤为胚胎移植。（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W，可从动物一出生就收集产物,不受动物的性别和年龄的限制。（3）在同一动物个体中，乳腺上皮细胞
14、与膀胱上皮细胞是由同一个受精卵有丝分裂产生的体细胞，其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。（4）由分析可知，步骤为体外培养，步骤为胚胎移植，均属于胚胎工程。【点睛】本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的基本工具和操作步骤，掌握胚胎工程各项技术的相关细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。【母题来源六】 2020年天津普通高等学校招生统一考试理综生物（天津卷）【母题原题】8某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比（见下表）进行预实验。品种B组织培养阶段细胞分裂素浓度（mol/L）生长素浓度（mol/L）诱导形成愈伤组织m1n1诱导形成幼芽m2n2诱导生根m3n3据表回答：（1）阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是_。（2）在、阶段中发生基因选择性表达的是_阶段。（3）为确定品种A的阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比（m120），以05 mol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为_mol/L。（4）阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3 mol/L的生长素处理品
