2007-2011年高中生物选修三《现代生物科技专题》模块高考试题分章节汇编
2007年
专题1 基因工程
（理综II）4．下列有关基因工程中限制内切酶的描述，错误的是
A．一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B．限制性内切酶的活性受温度的影响 C．限制性内切酶能识别和切割RNA D．限制性内切酶可从原核生物中提取 答案：C
（天津理综）30．（14分）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。 抗虫基因
A B 重组质粒 土壤农杆菌 含重组质粒土壤农杆菌 构建 导入 培养选择 含kan质粒
侵 染
D C 愈伤组织 转基因抗虫植株 再生植株 离体棉花叶片组织 分化 检测 诱导选择
请据图回答：
（1）A过程需要的酶有_______________________________________________。
（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是____________________ ____________________________________________________________。
（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入________________。 （4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用________________ ________________________________________________作为探针。
（5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①将转基因植株与________________________杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1。
②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为________。
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占____________%。 答案：30．（14分） （1）限制性内切酶和DNA连接酶 （2）具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存 （3）卡那霉素 （4）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因 （5）①非转基因植株 ②3：1 ③100 （山东理综）35．（8分）[生物-现代生物科技专题]
继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答： （1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是 。
（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入 中，原因是 。 （3）通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。
（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的 转入 细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为 。 答案：（1）显微注射 （2）受精卵（或早期胚胎） 受精卵（或早期胚胎细胞）具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达 （3）DNA分子杂交（核酸探针） （4）膀胱上皮 （5）细胞核 去核的卵 核移植（或克隆）
(北京理综)2．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
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C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 答案：D
(江苏生物)38．(8分)单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。 (1)从图中可见，该基因突变是由于 引起的。巧合的是，这个位点的突变使得原 来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基 因该区域上有3个酶切位点，突变基因上只有 2个酶切位点，经限制酶切割后，凝胶电泳分 离酶切片段，与探针杂交后可显示出不同的 带谱，正常基因显示 条，突变基因显示 条。
(2)DNA或RNA分子探针要用 等标记。利用核酸分子杂交原理，根据图中突变基因的核苷酸序列(…ACGTGTT…)，写出作为探针的核糖核苷酸序列 。
(3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠的胎儿Ⅱ-l～II-4中基因型BB的个体是 ，Bb的个体是 ，bb的个体是 。 答案：(1)碱基对改变(或A变成T) 2 1
(2)放射性同位素(或荧光分子等) …UGCACAA… (3)Ⅱ一l和Ⅱ一4 Ⅱ一3 Ⅱ一2 (广东生物)7．现有一长度为1000碱基对(by）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco R1酶切后得到的DNA分子仍是1000 by，用Kpn1单独酶切得到400 by和600 by两种长度的DNA分子，用EcoRI、Kpnl同时酶切后得到200 by和600 by两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是
答案：D
专题2 细胞工程 一 植物细胞工程
（理综II）31（2）若采用植物组织培养技术，从上述F1番茄叶片取材制备人工种子、繁殖种苗，其过程可简述为如下5个步骤：
番茄 a 叶组b 愈伤c 有生根发芽能力的胚d 人工e 种苗 叶片 织块 种子 组织 状结构
上述过程中去分化发生在第________步骤，再分化发生在第_______步骤，从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有__________________________。 答案：（20分）
（1）抗病黄果少室 aaBBdd AAbbDD 8 27：9：9：9：3：3：3：1
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（2） b c 全能性
(江苏生物)42B题．很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。
(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外，还可以 。将目的基因与运载体结合时必须用 酶和DNA连接酶。在基因工程中，常用的运载体有
等，而作为运载体必须具备相应的条件，例如应具有 以便进行筛选。 (2)由转基因玉米细胞经过 形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子，可选择上述实验过程中的 再包裹合适的 等。 答案： (1)人工合成 同种限制 质粒(或动植物病毒或噬菌体等) 标记基因
(2)脱分化(或去分化) 胚状体 人造种皮
(广东生物)4．在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是 A．壁虎断尾后重新长出尾部 B．蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂 C．用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 D．小鼠腺细胞的自我复制 答案：B
(广东生物)27．菊花的紫花和白花性状是由一对等位基因控制的，紫色（R）对白色（r）显性。现已克隆到控制紫色的基因R，如果你打算利用上述材料开展研究，那么下表选项中，合理的是 选项 实验方案 A 用白花植株与紫花植株杂交 B 将控制开紫花的基因转入其他植物中 C D 将R基因转入大肠杆菌并大量表达紫色蛋白 用紫花杂合子的嫩芽组织培养获得纯合子植株 实验目的 判断基因型 改变受体植物花的颜色 生产紫色蛋白用作染料 用于育种 答案：AB
(广东生物)41．（现代生物科技专题，15分）
香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。 请根据上述材料，回答下列问题：
（1）简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。
（2）脱毒香蕉苗的获得，可采用 的方法，此方法的依据是 和 。
（3）建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？（列举两种方法）
（4）在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值，该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据。（列举两点） （5）如何利用afp基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株？在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题？（列举两点）
（6）从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外，抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。 答案：（1）选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织·，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。 （2）茎尖（分生组织）组织培养；茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均匀）；植物细胞全能性。 （3）①BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）；②BBTV病毒蛋白的检测（获得抗血清，利用抗
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原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。
（4）①选择NaCl溶液的合适浓度，利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，达到分离目的；②加入一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，与DNA分离；③加入蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；④控制DNA提取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。
（5）将afp基因插入土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌的转化导入香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。生态安全问题包括：①外源基因扩散到其他物种（外源基因漂移）；②转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能；③转基因植株扩散对生物多样性的影响；④转基因植物残体或分泌物对环境的影响。
（6）体细胞杂交育种，其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成杂种细胞后培育出抗寒香蕉品种（或体细胞诱变育种，其依据是利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞发生基因突变，然后筛选培育出抗寒品种）。
蛋白质工程方法的步骤为：①果胶裂解酶蛋白的功能分析，②果胶裂解酶蛋白的结构预测和设计，③果胶裂解酶基因的改造。
（立意：引导考生关注对科学、技术和社会发展有重要意义的生物学新进展；考查考生对细胞工程、基因工程及蛋白质工程等现代生物科技内容的掌握，考查考生对转基因生物的安全性问题的理解；考查合理运用现代生物科技手段解决自然界和社会生活中的生物学问题。） (上海生物)13．下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是 A．花药、胚不能作为组织培养的材料 B．植物细胞具有全能性
C．外植体是指用于培养的植物组织或器官 D．外植体可诱导出愈伤组织 答案：A
(上海生物)14．一杂合体植株（二倍体）的下列部分，经组织培养和秋水仙素处理后可获得纯合体的是 A．根 B．茎 C．叶 D．花粉 答案：D
二 动物细胞工程
（宁夏理综）32B．[生物——选修3现代生物科技专题]
现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B细胞核、B细胞质。
（1）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是，从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出_______注入B品种牛的_________卵母细胞，经过某处刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为_______，将该胚胎移入代孕母牛的_______中，通过培育可达到目的。
（2）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵母细胞的数量______，为解决这一问题，可以用______激素处理B品种母牛。
（3）克隆牛的产生说明_____具有全能性。克隆牛的性状主要表现____品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自______个亲本，细胞质来自______性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成______（相同，不同）。 答案：B．[生物——选修3现代生物技术专题]
（1）细胞核 去核 重组胚胎 子宫 （2）不足，促性腺 （3）动物体细胞核 A 两 雌 不同 （山东理综）35．（8分）[生物-现代生物科技专题]
继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答： （1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是 。
（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入 中，原因是 。 （3）通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。
（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的 转入 细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为 。
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2007-2011年高中生物选修三《现代生物科技专题》模块高考试题分章节汇编
答案：（1）显微注射 （2）受精卵（或早期胚胎） 受精卵（或早期胚胎细胞）具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达 （3）DNA分子杂交（核酸探针） （4）膀胱上皮 （5）细胞核 去核的卵 核移植（或克隆）
（天津理综）5．利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是
A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体 B．体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
C．将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者 答案：D
(江苏生物)29．动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。右图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息可以获得的正确结论有 A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同 B．有无血清对正常细胞培养的影响不同 C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养
D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大 答案：BCD
(上海生物)39．A．下图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题
（1）人的红细胞膜表面有被称为凝集原的特异________：从免疫学角度看，这种凝集原是________。 （2）图中细胞中1是小鼠体内注入人A型血红细胞后而获得的________细胞，这种细胞具有产生
________________的特点，但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞2，是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能________________，但不会产生抗体。 （3）为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理， 在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图 中的细胞3，这种细胞称为________________。把它在乙培 养皿中进行培养，则能产生大量的细胞群，这种方法称为 ________________。
（4）过程①的主要目的________________________。通过 过程②或③的培养方法能产生大量__________________抗体。 答案：A．（1）糖蛋白 抗原（每格1分）
（2）免疫B淋巴 单一的抗A抗体（或单一的特异性抗体） 快速大量增殖（每格1分）
（3）杂交瘤细胞 单克隆（每格1分）
（4）筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞 抗A单克隆（每格1分）
2008年
（08年上海高考题）11．制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括
①细胞培养 ②细胞融合 ③胚胎移植 ④细胞核移植 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 答案：A
（08年全国卷Ⅰ）4．已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。
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