2010-2015高考选修三试题

12016届高三复习班使用2016.3（2010·新课标全国高考·T38）[生物选修模块3：现代生物科技专题]请回答：（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的，繁殖种苗的速度。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部。（2）把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免_________的污染。（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗，而与配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是(脱落酸、2，4-D)。（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如下图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是，单株鲜重的变化趋势是。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量(能、不能)满足自身最佳生长的需要。（5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应(降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。【命题立意】本题考查植物微型繁殖技术（植物组织培养）的原理、特点以及培养过程中对试管苗的生长、发育、生理过程的控制。【规范解答】（1）植物微型繁殖技术可以保持品种的遗传特性，具有繁殖速度快的特点。依据的原理是植物细胞的全能性。（2）植物组织培养过程中应避免微生物的污染，操作过程需在超净工作台上进行。（3）生长素具有促进生根的作用，与细胞分裂素配比适宜时可促进芽的增殖。2，24-D具有促进愈伤组织产生和生长的作用。（4）根据图示，光合作用的强度随蔗糖浓度的增加而下降，单株鲜重随蔗糖浓度的增加，先增加，随后下降。（5）在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应降低蔗糖浓度，以提高试管苗的自养能力。【参考答案】（1）遗传特性快遗传信息（2）微生物（3）生根细胞分裂素2，4-D（4）逐渐减小先增加后下降不能（5）降低（2010·海南高考·T26）［选修模块3：现代生物科技专题］请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿以及在母体中发育和产出等过程。（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其＿＿＿＿＿。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和＿＿＿＿＿。（3）通常奶牛每次只排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是＿＿＿＿＿＿＿、基因表达载体的构建、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺细胞）。【命题立意】本题考查了生物工程技术中的胚胎工程技术和基因工程技术。要求考生能够结合减数分裂、受精作用、基因的表达、激素调节等知识分析“试管牛”和产人干扰素的转基因牛的培育过程以及遇到的问题，需要考生有较强的知识迁移能力和应用能力。【思路点拨】解答本题需要掌握以下的知识点：3（1）试管牛的培育过程以及其中运用的生物工程技术。（2）减数分裂、受精作用和激素调节的相关知识。（3）基因表达载体中不仅有载体和目的基因，还需要与基因表达有关的启动子、终止子、复制原点，同时还需要标记基因来检测目的基因是否成功导入受体细胞。（4）将基因表达载体导入动物细胞和植物细胞的方法及区别。【规范解答】（1）“试管牛”是通过在试管中进行体外受精，然后将受精卵进行胚胎培养，将获得的胚胎再利用胚胎移植技术植入母体内，在母体内发育和产出牛个体的过程；（2）为使精卵成功结合需要对精子进行获能处理；处于卵母细胞减数第二次分裂的中期的细胞为次级卵母细胞或第一极体；（3）促性腺激素能够作用于卵巢细胞使其产生更多的性激素从而促进卵母细胞的生成；（4）基因工程的操作步骤是获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。构建的基因表达载体首先必须含有牛乳腺分泌蛋白基因以及人干扰素基因这一目的基因，同时为使基因能够正常有序的表达，还需要启动子、终止子和复制原点，为了进一步检测目的基因是否成功导入，还需要标记基因，因此构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因、人干扰素基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点；农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的一种方法，在这里需采用显微注射法；该基因表达载体导入受精卵中，受精卵能够分裂分化获得产人干扰素的转基因牛。【参考答案】（1）早期胚胎培养胚胎移植（2）获能第一极体（3）促性腺激素（其他合理答案也可）（4）目的基因的获取将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定人干扰素基因（或目的基因）终止子标记基因显微注射法受精卵(2011·海南高考)回答有关基因工程的问题：(1)构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生(选填“相同”“不同”)黏性末端的限制酶。(2)利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用4处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成，常用抗原—抗体杂交技术。(3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。【解析】(1)限制酶切割产生两种末端：黏性末端和平末端；若用DNA连接酶连接两个末端，两个末端必须是相同的。(2)基因工程检测的方法：检测目的基因是否导入，使用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录，使用分子杂交技术；检测是否形成蛋白质，使用抗原—抗体杂交技术。(3)基因工程的目的是获得稳定遗传的新品种，因此要把目的基因插入到染色体的DNA分子中。答案：(1)平相同(2)RNA聚合酶识别和结合的部位Ca2+分子杂交技术蛋白质(3)T—DNA染色体DNA(2011·新课标全国卷)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、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(选填“生态系统”“群落”或“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。【解析】厌氧沉淀池主要是无氧呼吸，曝气池为有氧呼吸，兼氧池两种方式均有；生物群落是指生活在一定区域内所有生物个体的总称，生态系统还包含有无机环境；5生态系统的原理包括：整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理。答案:(1)无氧呼吸和有氧(2)群落一水生植物太阳(3)物质循环再生物种多样性系统学和工程学(任选2个即可)(4)已破坏的生态环境(2012·全国新课标·T40)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EcoRⅠ切割后产生的片段如下:AATTC……GG……CTTAA为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ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,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即DNA连接酶和DNA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。【解题指南】解答本题需掌握以下知识:(1)限制性内切酶的作用和特点。(2)DNA连接酶的种类。(3)运载体的类型。(4)受体细胞的选择原理。【精讲精析】(1)当限制性内切酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时,产生的是黏性末端,而当限制性内切酶在它识别序列的中心轴线处切开时,产生的是平末端。(2)为使运载体与目的基因相连,不同的限制性内切酶应该切出相同的黏性末端。(3)DNA连接酶根据其来源的不同分为两类,一类是从大肠杆菌中分离得到的,称为E·coliDNA连接酶,另一类是从T4噬菌体中分离出来的,称为T4DNA连接酶。(4)反转录是指以RNA为模板在逆转录酶的作用下合成DNA的过程,可以在体外短时6间内大量扩增DNA的技术叫PCR(多聚酶链式反应)。(5)基因工程中可以作为运载体的除质粒外,还有噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(6)大肠杆菌细胞有细胞壁和细胞膜,能阻止质粒(外源DNA)等物质的进入,只能通过Ca2+处理细胞,使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(这种细胞称为感受态细胞)才能作为受体细胞。【参考答案】(1)黏性末端平末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同(3)E·coliT4(4)mRNA(或RNA)cDNA(或DNA)PCR(5)噬菌体的衍生物动植物病毒(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱2012年高考（海南卷）31.【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分）。已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题：（1）为了获得丙中蛋白质的基因，在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙中蛋白质的序列，据此可利用方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用、方法。（2）在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中，常需使用酶和。（3）将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养，筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织，由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗的危害。（4）若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，则该植株的种子（填“含有”或“不含”）丙种蛋白质基因。31.【答案】(15分)（1）基因化学基因文库PCR（每空2分，共8分，其他合理答案也给分）（2）限制DNA连接（每空1分，共2分）[中.教.网]（3）乙种昆虫（2分）（4）不含（3分）。【解析】（1）在已知蛋白质的氨基酸序列的情况下，可根据氨基酸和碱基的对应关系，推出合成该蛋白质的基因序列，然后用DNA合成仪通过化学方法来合成目的基因。此外也可以从基因文库中获取目的基因，也可通过PCR方法获取目的基因。（2）构建重组质粒时，需要用限制酶将运载体切开，并用DNA连接酶将目的基因连接到运载体上，从而构建基因表达载体。（3）愈伤组织中含有丙蛋白，说明丙蛋白的基因得到了表达，在培养成的植株体内也含有丙蛋白，乙昆虫食用丙蛋白后会死亡，则该植株可抵抗乙昆虫的危害。7（4）直接用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，仅仅在该叶片内部分细胞中能合成丙蛋白，该植株的种子和其