2014年全国及各省单独命题高考【生物试题及解析】分章节分类汇编选修3现代生物技术

1选修3现代生物技术专题1基因工程（天津卷）4.为达到相应目的，必须．．通过分子检测的是A.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选B.产生抗人白细胞介素－8抗体的杂交瘤细胞的筛选C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定D.21三体综合征的诊断【答案】B【解析】可通过将受体菌接种在含链霉素的培养基中筛选携带链霉素抗性基因的受体菌，A错误；抗人白细胞介素的杂交瘤细胞应通过抗原-抗体杂交技术筛选产生，B正确；在棉花田中人工放入害虫可检验转基因抗虫棉的抗虫效果，C错误；可利用显微镜检测21三体综合征，D错误。（广东卷）25利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如图14所示，下列叙述正确的是（）A、过程①需使用逆转录酶B、过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C、过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D、过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞【答案】AD【解析】过程①是以RNA为模板合成DNA的过程，即逆转录过程，需要逆转录酶的催化，故A正确；过程②表示利用PCR扩增目的基因，在PCR过程中，不需要解旋酶，是通过控制温度来达到解旋的目的，故B错；利用氯化钙处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，故C错；检测目的基因是否成功导入受体细胞的染色体DNA中，可以采用DNA分子杂交技术，故D正确（课标Ⅱ卷）40．[生物——选修3：现代生物科技专题](15分)2植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题：（1）理论上，基因组文库含有生物的基因；而cDNA文库中含有生物的基因。（2）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中出所需的耐旱基因。（3）将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的是否得到提高。（4）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时，则可推测该耐旱基因整合到了（填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）。【答案】（1）全部部分（2）筛选（3）乙表达产物耐旱性（4）同源染色体的一条上【解析】（1）基因文库包括基因组文库和cDNA文库，基因组文库包含生物基因组的所全部基因，cDNA文库是以mRNA反转录后构建的，只含有已经表达的基因（并不是所有基因都会表达），即部分基因。（2）从基因文库中获取目的基因需要进行筛选。（3）要提高植物乙的耐旱性，需要要利用农杆菌转化法将耐旱基因导入植物乙的体细胞中。要检测目的基因（耐旱基因）是否表达应该用抗原抗体杂交检测目的基因（耐旱基因）的表达产物（即耐旱的相关蛋白质）；个体水平检测可以通过田间实验，观察检测其耐旱性情况。（4）如果耐旱基因整合到同源染色体的两条上，则子代将全部表现耐旱，不会出现性状分离。[或“如果耐旱基因整合到同源染色体的一条上，则转基因植株的基因型可以用A_表示（A表示耐旱基因，_表示另一条染色体上没有相应的基因），A_自交后代基因型为AA∶A_∶__=1∶2∶1，所以耐旱∶不耐旱=3∶1，与题意相符3（天津卷）8.（12分）嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶（1）PCR扩增bglB基因时，选用基因组DNA作模板。（2）右图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入和不同限制酶的识别序列。（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为。Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响（4）据图1、2可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在（单选）。A.50℃B.60℃C.70℃D.80℃Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。（5）与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中（多选）。A.仅针对bglB基因进行诱变B.bglB基因产生了定向突变C.bglB基因可快速累积突变D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变【答案】（1）嗜热土壤芽孢杆菌（2）NdeⅠBamHⅠ4（3）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶（4）失活B（5）A、C【解析】（1）bglB基因存在于嗜热土壤芽孢杆菌基因组中，故应以该菌的基因组DNA为模板进行基因扩增。（2）目的基因与质粒进行重组时，需将目的基因插入到启动子和终止子之间，且应靠近启动子和终止子，结合示意图可知，应在扩增的bglB基因两端分别引入NdeⅠ和BamHⅠ两种限制酶的识别序列。（3）该基因表达载体中含有bglB基因，其可表达产生β-葡萄糖苷酶，其可分解纤维素，这样大肠杆菌就获得了分解纤维素的能力。（4）由图2可知，BglB酶在80℃保温30分钟后，该酶就会失活；由图1可知，当温度为60℃～70℃时，酶活性较高，而由图2可知70℃时保温30分钟，酶活性开始减弱，而60℃保温30分钟后酶活性基本不发生变化，由此可知为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好应控制在60℃，故选B。（5）在bglB基因扩增过程中加入诱变剂进行诱变处理，相比于诱变剂直接处理嗜热土壤芽孢杆菌，针对性更强；基因突变是不定向的；由于PCR过程基因扩增即DNA复制快速进行，发生突变后可进行快速积累，进而便于筛选；基因突变可能导致氨基酸数目的改变，如突变后的密码子变为终止密码子，可导致蛋白质合成提前终止，进而导致氨基酸数目变少。（2014重庆卷）4.题4图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异【答案】D【解析】构建载体需要限制酶和DNA连接酶，A错误；③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T-DNA整合到④的染色体上，B错误；染色体上含有目的基因，但目的基因也可能不能转录或者不能翻译，或者表达的蛋白质不具有生物活性，C错误；植株表现出抗虫性状，说明含有目的5基因，属于基因重组，为可遗传变异，D正确。（江苏卷）23.下列关于基因工程技术的叙述，错误．．的是A.切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列B.PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C.载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D.抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达【答案】ABC【解析】限制性核酸内切酶大多是特异性识别6个核苷酸序列，但也有识别序列由4、5或8个核苷酸组成的，A错误；PCR中耐高温的DNA聚合酶只是在延伸阶段发挥催化作用，B项错误；载体质粒上抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，不是抗生素合成基因，C错误；目的基因导入了受体细胞不一定就都能正常表达，D正确。（2014山东卷）36.（12分）【现代生物科技专题】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：（1）htPA基因与载体用_________切割后，通过DNA连接酶连接，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。36.【答案】（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）6（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）【解析】（1）用同种限制酶切割质粒和含有htPA基因的DNA片段可产生相同的黏性末端，便于构建基因表达载体；通常采用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否已插入受体细胞DNA。（2）为获得更多的卵母细胞，通常对供体母羊注射促性腺激素使其超数排卵；采集的精子需要经过获能处理才具备受精能力。（3）通常用显微注射法将重组表达载体导入动物的受精卵；为了获得母羊，移植前需要对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定；早期胚胎细胞具有全能性，可利用胚胎分割和胚胎移植技术获得多个转基因个体。（4）ht—PA基因的表达产物为人组织纤溶酶原激活物，若在转基因母羊的羊乳中检测到人组织纤溶酶原激活物，说明目的基因成功表达。（海南卷）31[生物—选修3：现代生物科技专题]（15分）下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。请据图回答：⑴获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的序列，再通过化学方法合成所需基因。⑵利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有、、4种脱氧核苷酸三磷酸和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。⑶由A和载体B拼接形成的C通常称为。⑷在基因工程中，常用Ca2＋处理D，其目的是。【答案】（1）逆转录酶DNA聚合酶氨基酸脱氧核苷酸（2）引物（目的基因或A基因）模板（3）基因表达载体（4）使其成为感受态细胞，使大肠杆菌更容易吸收重组DNA分子7【解析】（1）利用逆转录法合成目的基因的过程是：以mRNA为模板，在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA，然后在DNA聚合酶作用下，合成双链DNA分子；根据蛋白质工程合成目的基因的过程是：根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，通过化学方法合成。（2）PCR过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。（3）目的基因和运载体结合，形成基因表达载体。（4）有利用大肠杆菌做受体细胞时，需要先用Ca2+处理，使之成为感受态细胞，有利于吸收重组DNA分子（上海卷）（九）回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。（9分）pIJ702是一种常用质粒（图20），其中tsr为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶CLaⅠ、BglⅡ、PstⅠ、SacⅠ、SphⅠ在pIJ702上分别只有一处识别序列。67．质粒DNA分子中的两条链靠_______键维系成双链结构。【答案】氢【解析】DNA的两个链间是通过碱基对间的氢键连在一起，形成双螺旋结构。68．以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置换pIJ702上0.4kb（1kb=1000对碱基）的SacⅠ/SphⅠ片段，构成重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在表4中。由此判断目的基因内部是否含有BglⅡ切割位点，并说明判断依据_________________________________________________________________________________________________________________