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1、2017 年高考生物真题考分类知识点- 1 -知识点知识点 19 现代生物科技专题现代生物科技专题1. (2017江苏高考T11)牛雄性胚胎中存在特异性 H-Y 抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加 H-Y 单克隆 抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是 ( ) A.H-Y 单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B.应选用原肠胚做雌雄鉴别 C.鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D.用 H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体 【解析】选 D。H-Y 单克隆抗体一般是用骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞相融合形成的杂交瘤细胞来制备,A 项错 误;早期胚胎细胞分化程度低、全能性高,应选
2、用囊胚的滋养层做雌雄鉴别,B 项错误;进行胚胎移植应选用 雌性胚胎,C 项错误;用 H-Y 抗原免疫母牛,该母牛可以产生相应的抗体抵御 H-Y 抗原,D 项正确。 2. (2017江苏高考T14)下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述,错误的是 ( ) A.精子在获能液中于 37、5% CO2条件下培养的目的是使精子获能 B.小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用 C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异 D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 【解析】选 C。在 37、5% CO2条件下,精子在获能液中培养是为了使精子获能,获能后
3、的精子才有受精 能力,A 项正确;小鼠在特定光控周期条件下饲养,并注射促性腺激素,可以促进排卵(或超数排卵),B 项正 确;分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,但是遗传物质在发育过程中可能有差异性的表达,所以发育成的个 体可能有形态学差异,C 项错误;注射到囊胚腔中的胚胎干细胞因为具有发育的全能性,且有滋养层为其提 供营养,可以参与个体器官的发育,D 项正确。3. (2017北京高考T5)为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因 C(图 1),拟将其与质粒(图 2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是 ( )A.用限制性核酸内切酶 EcoR和连接酶构建重组质粒B.
4、用含 C 基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将 C 基因导入细胞C.在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞D.用分子杂交方法检测 C 基因是否整合到菊花染色体上【解析】选 C。据题干和题图分析可知,C 基因为目的基因,其两侧含有 EcoR限制性核酸内切酶的切割位 点,质粒中也有 EcoR限制性核酸内切酶的切割位点,因此可以用限制性核酸内切酶 EcoR和连接酶构建 重组质粒,A 项正确;用含 C 基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,C 基因随着农杆菌转移到受体细胞中,B 项正 确;由于质粒中含有潮霉素抗性基因,不含卡那霉素抗性基因,在添加卡那霉素的培养基中不能筛选出被转 化的菊花细胞,C 项错误;应
5、用标记的 DNA 探针和 C 基因杂交,即分子杂交方法检测 C 基因是否整合到菊花 染色体上,D 项正确。 4.(2017全国卷甲T38)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因2017 年高考生物真题考分类知识点- 2 -工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题: (1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的 mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原 因是 。提取 RNA 时,提取液中需添加 RNA 酶抑制剂,其目的是 。 (2)以 mRNA 为材料可以获得 cDNA,其原理是 。 (3)若要使目的基因在受体细胞中表
6、达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是(答出两点即可)。 (4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA 连接酶催化形成的化学键是 。 (5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心 法则分析,其可能的原因是 。 【解析】(1)嫩叶相对于老叶,细胞壁较薄,较易破碎,容易提取几丁质酶的 mRNA;由于 RNA 酶可降解 RNA, 提取 RNA 时,提取液中应添加 RNA 酶抑制剂,以防止所提取的 RNA 降解。 (2)以 mRNA 为模板、4 种脱氧核苷酸为原料,在逆转录酶的作用下,按照碱基互补配对原则,mRNA 可通过逆 转
7、录合成 cDNA。 (3)目的基因中缺乏表达所需要的复制原点、启动子等,而质粒载体中含有,为了使目的基因在受体细胞中 表达,应将目的基因与质粒载体形成重组质粒,导入受体细胞。 (4)DNA 连接酶可将同种限制酶切割产生的末端连接起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯 键。 (5)几丁质酶基因整合到植物基因组中,但植物抗真菌病的能力没有提高,说明几丁质酶基因在植物细胞中 未表达。依据中心法则可知,基因表达包括转录和翻译两个过程,可能是目的基因的转录或翻译过程异常 导致目的基因在受体细胞中未表达,进而导致植物抗真菌病的能力没有提高。 答案:(1)嫩叶组织细胞易破碎 防止 RNA 降解 (
8、2)在逆转录酶的作用下,以 mRNA 为模板按照碱基互补配对的原则可以合成 cDNA (3)目的基因无复制原点;目的基因无表达所需的启动子 (4)磷酸二酯键 (5)目的基因的转录或翻译异常 5.(2017全国卷乙T38)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物 所具有的切除内含子对应的 RNA 序列的机制。已知在人体中基因 A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白 (简称蛋白 A)。回答下列问题: (1)某同学从人的基因组文库中获得了基因 A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白 A,其原因是 。 (2)若用家蚕作为表达基因 A 的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不
9、选用 作为载体,其 原因是 。 (3)若要高效地获得蛋白 A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有(答出两点即可)等优点。 (4)若要检测基因 A 是否翻译出蛋白 A,可用的检测物质是 (填“蛋白 A 的基因” 或“蛋白 A 的抗体”)。 (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明 DNA 是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先 导。如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是 。 【解析】本题主要考查了基因工程的相关知识。 (1)人体基因 A 有内含子,将获得的基因 A 导入大肠杆菌中,经过转录得到含有内含子的 mRNA,因为大肠杆 菌没有真核生
10、物所具有的切除内含子对应的 RNA 序列的机制。内含子部分对应的 mRNA 序列阻断了蛋白 A 的合成。 (2)若用家蚕作为表达基因 A 的受体,选用昆虫病毒作为载体,不选用噬菌体作载体的原因是噬菌体的宿主2017 年高考生物真题考分类知识点- 3 -细胞是细菌,噬菌体不能侵染家蚕。 (3)大肠杆菌是原核生物,原核生物作为受体细胞,有以下优点:结构简单、繁殖速度快、容易培养等。 (4)要检测基因 A 是否翻译出蛋白 A,最准确的方法是利用蛋白 A 的抗体,因抗体具有特异性,一种抗体只能 与特定的蛋白质结合,可根据蛋白 A 抗体的杂交情况来判断是否合成了蛋白 A。 (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转
11、化实验中将一种生物个体的 DNA 转移到了另一种生物个体中,并表达合成 了相应的蛋白质。 答案:(1)基因 A 有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的 RNA 序列不能被切除,无法表 达出蛋白 A (2)噬菌体 噬菌体的宿主是细菌,而不是家蚕 (3)繁殖快,容易培养 (4)蛋白 A 的抗体 (5)DNA 可以从一种生物个体转移到另一种生物个体 6.(2017全国卷丙T38)编码蛋白甲的 DNA 序列(序列甲)由 A、B、C、D、E 五个片段组成,编码蛋白乙 和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图 1 所示。回答下列问题: (1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游
12、直接接上编码蛋白乙的 DNA 序列 (TTCGCTTCTCAGGAAGGA),则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙,原因是 。 (2)某同学在用 PCR 技术获取 DNA 片段 B 或 D 的过程中,在 PCR 反应体系中加入了 DNA 聚合酶、引物等,还 加入了序列甲作为 ,加入了 作为合成 DNA 的原料。 (3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激 T 淋巴细胞增殖的 作用,某同学做了如下实验:将一定量的含 T 淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量的蛋 白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测 T 淋巴细胞浓度,结果如图
13、2。 由图 2 可知:当细胞浓度达到 a 时,添加蛋白乙的培养液中 T 淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使 T 淋巴 细胞继续增殖,可采用的方法是 。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持 一定的 CO2浓度,CO2的作用是 。 仅根据图 1、图 2 可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少 (填“A” “B” “C” “D”或 “E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激 T 淋巴细胞增殖的效果。 【解析】(1)编码蛋白乙的 DNA 序列(TTCGCTTCTCAGGAAGGA)转录后的 mRNA 无起始密码子 AUG 或 GUG, 无法进行翻译,所以不能翻译出蛋白乙。 (2)用 PCR 技术获取 DNA
14、 片段 B 或 D 的过程中,在 PCR 反应体系中加入序列甲作为模板,加入 4 种脱氧核苷 酸作为合成 DNA 的原料。 (3)细胞培养过程中会出现贴壁生长、接触抑制现象,可采用胰蛋白酶处理,进行传代培养。细胞培养过 程中,培养箱中 CO2的作用是维持培养液一定的 pH。 根据图 1、图 2 可知,蛋白乙促进 T 淋巴细胞增殖的效果最好,与编码蛋白甲和乙的 DNA 序列相比,编码 蛋白丙的序列缺少 C 片段,蛋白丙缺少 C 片段所编码的肽段,促进 T 淋巴细胞增殖的效果最差。 答案:(1)编码乙的 DNA 序列中无起始密码子对应的碱基序列,转录出的 mRNA 无起始密码子 (2)模板 脱氧核
15、苷酸 (3)进行细胞传代培养 维持培养液的 pH C 7.(2017天津高考T9)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B 具有高产、抗病等优良性状,但难以直接培 育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤、试验。2017 年高考生物真题考分类知识点- 4 -.获得抗除草剂转基因玉米自交系 A,技术路线如下图。(1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用 2 种限制酶,选择的原则是 (单选)。 Ti 质粒内,每种限制酶只有一个切割位点 G 基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点 酶切后,G 基因形成的两个黏性末端序列不相同 酶切后,Ti 质粒形成的两个黏性末端序列相同A. B. C. D. (2)下表是 4 种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知,细胞脱分化时使用的激素是 ,自 交系 的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。2,4-D(2.0 mg/L)6-BA(0.5 mg/L)IBA(2.0 mg/L)激素结果 自交系愈伤组织形成率(%)芽的分化率(%)根的诱导率(%)甲991390 乙858087 丙888312 丁168583(3)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA 携带插入其内的片段转移到
