20xx高考生物历年真题考点知识专题分类精析精解汇编：10现代生物科技基因工程基因工程的原理及技术

20xx高考生物历年真题考点知识专题分类精析精解汇编：10现代生物科技基因工程基因工程的原理及技术内容摘要：

猪乳腺蛋白基因的 等调控组件重组在一起。 F8 基因 cDNA 可通过克隆筛选获得，该 cDNA 比染色体上的 F8 基因短，原因是该cDNA没有。 （ 6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入 ，构成重组胚胎进行繁殖。 【答案】（ 1）不能 0 （ 2） XHXh，遗传图解如下： 在 III3 形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因 H 的姐妹染色单体移向细胞的同一极，形成 XHXH卵细胞， XHXH卵细胞与正常精子结合形成 XHXHY 受精卵。 （ 3）终止妊娠。 （ 4）洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密 大 （ 5）启动子 内含子 （ 6）去核的卵母细胞 【解析】 （ 1）因为 Ⅳ 2的染色体组成可能是 XHXH，也可能是 XHXhY，所以不能确定， Ⅲ 4的基因型为 XHY，所以后代女性中没有患病个体。 （ 2）由图可知第一条带是显性，第二条带是隐性，所以 Ⅲ 3基因 型为 XHXh，图解如下： 本卷第 13 页（ 共 43 页） 在 III3 形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因 H 的姐妹染色单体移向细胞的同一极，形成 XHXH卵细胞， XHXH卵细胞与正常精子结合形成 XHXHY 受精卵。 （ 3）由题可知， IV3 是血友病患者，所以建议 III3 终止妊娠。 （ 4）采用凝胶色谱法从血液中分离纯化 F8 时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密；若 F8 比某些杂蛋白先收集到，说明 F8 的相对分子质量较这些杂蛋白较大。 （ 5）要使乳腺细胞合成 F8，构建表达载体时，必须将 F8 基因 cDNA 与猪乳腺蛋白基因的启动子和终止子等调控组件重组在一起。 F8 基因 cDNA可通过克隆筛选获得，该 cDNA比染色体上的 F8 基因短，原因是该 cDNA没有内含子。 （ 6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入去核卵 细胞，构成重组胚胎进行繁殖。 【试题点评】本题考查了遗传规律，减数分裂，血红蛋白的提取，基因工程，胚胎工程；遗传规律是近几年的考查热点，但每年考查的都有区别，在解遗传题时，要记住一些常用解题方法，减数分裂的图示是高中生物的基本技能，会画，能理解，能够对遗传规律有个很高的认识，遗传实质都体现在其中。 至于选修部分，基因工程、胚胎工程是近几年的考查热点，而血红蛋白的提取，是今年生物考试说明中有，意味着我们要认真阅读考试说明。 总体来说，该题是本试卷中的难题，原因是，遗传本身对于学生来说就难， 加之选修部分题目较偏僻，从该题可以看出，安徽高考对于选修的考查，与必修部分建立了联系，进行了学科内的综合，希望学生在备考的过程中多加注意。 2020 北京 5．（ 6 分） 高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是 A． 将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中 B． 将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上 C． 将转基因植物叶片接种到无菌培养基上 D． 将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上 本卷第 14 页（ 共 43 页） 【答案】 C 【解析】 植物组织培养中的外植体必须在严格的无菌环境中进行培养，而且操作的各环节都要注意严格灭菌，必须无菌操作， C对；葡萄酒的制作 原理是利用酵母菌无氧发酵时产生酒精，在无氧条件下，大部分微生物都不能生存，随着发酵的进行，酒精度增大，也有杀菌的作用；而制作腐乳时，主要是将毛霉等微生物接种在豆腐上，此过程的加盐、加卤汤等操作均有一定的杀菌作用；选择培养基只能允许目的菌生长，会抑制其他杂菌生长，因此不是严格无菌操作时 A、 B、 D选项的情况下比 C选项的受影响要小。 【试题点评】本题考查对传统发酵技术的应用、微生物的培养和植物培养技术中无菌操作的掌握。 重点要求考生熟悉相应操作过程中的注意事项，这种类型的题目考查的内容相对固定，重点放在细节，难度中 等。 2020海南 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。 【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）（ 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。 本卷第 15 页（ 共 43 页） （ 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，该植株的种子和其他的营养器官均不含有重组质粒，也就不含有丙中蛋白质的基因。 【试题点评】本题以农作物虫害防治为背景考查基因工程的操作流程、基因工程所用的工具、获取目的基因的方法、基因表达载体的构建、目的基因的筛选等内容，难度不大。 2020重庆 31. （ 16分）拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能。 野生型拟南芥的种皮为深褐色（ TT），某突变体的种皮为黄色（ tt） ,下图 是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因 (Tn)功能的流程示意图。 （ 1）与拟南芥 t基因的 mRNA相比，若油菜 Tn基因的 mRNA中 UGA变为ＡＧＡ，其末端序列成为“－ＡＧＣＧＣＧＡＣＣＡＧＡＣＵＣＵＡＡ”，则 Tn 比ｔ 多编码 个氨基酸（起始密码子位置相同，ＵＧＡ、ＵＡＡ为终止密码子）。 （２）图中①应为。 若②不能在含抗生素Ｋａｎ的培养基上生长，则原因是 .若③的种皮颜色为 ，则说明油菜 基因与拟南芥 T基因的功能相同。 （ 3）假设该油菜 Tn 基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个 t基因，则③中进行减数分裂的细胞在联会时的基因 型 为 ；同时，③的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传），用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中所占比 例 最小的个体表现型为 ；取③的茎尖培养成 16 颗植 株 ，其性状通常 （填“不变”或“改变”）。 （ 4）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥 （填是或者不是）同一个物种。 【答案】 (16分 ) （ 1） 2 （ 2） 重组质粒（重组 DNA分子）；重组质粒未导入；深褐色 p] （ 3） TnTntt；黄色正常；黄色卷曲；不变 （ 4） 是 【解析】 本题以一个陌生的基因工程材料考查相关知识，包括基因的功能、遗传规律、基因工程操作步骤以及生物进化的物种鉴定。 对题干信息的获取、理解以及对陌生材 料的快速适应将是考生的最大障碍。 （ 1） Ta基因的 mRNA末端序列为 “ AGCGCGACCAGACUCUAA” ，它是 t 基因的 mRNA 的 UGA 变成了 AGA，所以 t 基因的 mRNA 的末端序列应为“ AGCGCGACCUGA”。 所以 Ta基因比 t基因编码的蛋白质中就多 AGA和 CUC对应的 2个氨基酸。 （ 2）目的基因与运载体（质粒）结合形成重组质粒；质粒上有抗生素 kan 抗性基因，导入了质粒或重组质粒的农杆菌都能在含抗生素 kan的培养基上生长；拟南芥 T基因控制其种皮深褐色。 （ 3）转基因拟南芥体细胞基因型为 Tat,减数分裂细胞 联会是已完成 DNA复制，所以此时细胞中相应基因组成为 TaTatt；假设控制拟南芥叶片形状的基因为 B、 b，则本卷第 16 页（ 共 43 页） TatbbTtBb→3/8 深褐色正常、 3/8 深褐色卷曲、 1/8 黄色正常、 1/8 黄色卷曲；植物组织培养属于无性繁殖技术，其特点是保持亲本的一切性状。 （ 4）转基因拟南芥与野生型拟南芥之间没有生殖隔离，属于同一物种。 2020江苏 14．（ 2分）关于现代生物技术应用的叙述，错误的是 （ ） A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质 B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 C．植物组织培养技 术可用于植物茎尖脱毒 D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育 【答案】 C 2020江苏 33．（ 8分）请回答基因工程方面的有关问题： (1)利用 PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内 DNA复制类似（如下图所示）。 图中引物为单链 DNA 片段，它是子链合成延伸的基础。 ①从理论上推测，第四轮循环产物中含有 引物 A的 DNA片段所占的比例为。 ②在第 轮循环产物中开始出现两条脱 氧核苷酸链等长的 DNA片段。 (2)设计引物是 PCR技术关键步骤之一。 某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列） 都不合理（如下图），请分别说明理由。 ①
1组： ； ②
②第 2组：。 (3) PCR反应体系中含有热稳定 DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映 DNA聚合酶的 功能，这是因为。 (4)用限制酶 EcoRV、 Mbol单独或联合切割同一种质粒，得到的 DNA片段长度如下图 (1 kb即 1000个碱基对 )，请在答题卡的指定位置画出质粒上 EcoRV、 Mbol的切割位点。 【答案】 33．（ 8分） (1)① 15/16 ②三 本卷第 17 页（ 共 43 页） (2)①引物 I和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效 ②引物 I’自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效 (3) DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结 合到双链 DNA片段的引物链上 (4)见右图 2020福建 32. [生物 现代生物科技专题 ]必答题（ 10分） 一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症（常染 色体隐性遗传病）患儿。 在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双 侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。 医生为该夫妇实施了体 外受精和产前基因诊断，过程如右图。 请回答： （ 1）过程①是指在体外进行的 处理，从而使精子与卵子结 合形成受精卵；过程②称为。 （ 2）在对胎儿进行镰刀 型 细胞贫血症的产前基因诊断 时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③ 进行 PCR 扩增。 然后用 MstⅡ对扩增产物进行切割，产生多个片段的 酶切产物。 据此判断， MstⅡ是一种 酶。 （ 3）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同， 形成不同的电泳条带。 该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基 因分析的电泳带谱如④，据此判断胎儿为 （正 常 /患者 /携带者）。 【答案】 (10分 ) （ 1） 精子获能；胚胎移植 （ 2） DNA；限制酶 （ 3） 正常 2020北京 31.（ 16分） TDNA可随机插入植物 基因组内，导致被插入基因发生突变。 用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待 植株形成 花蕾时，将地上部分浸入农杆菌（其中的 TDNA上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。 在适宜条件下培养，收获种子（称为T1 代）。 （ 1）为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除 ，因为后者产生的 会抑制侧芽的生长。 （ 2） 为筛选出已转化的个体，需将 T1代播种在含 的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称为 T2代）。 （ 3） 为。