2018高考生物专题八 现代生物科技专题
2018年生物高考真题、高考模拟题分项汇编(试题+解析)：高中生物选修三：现代生物科技专题
2018年生物高考真题、高考模拟题分项汇编（试题+解析）选修三：现代生物科技专题试题部分1．（【全国百强校】陕西省西安市长安区第一中学2018届高三上学期第六次质量检测生物试题）科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图所示：（1）研究人员在过程①中，利用PCR技术扩增人凝血因子IX基因时，除了酶、引物、模板以外，还需要加入____________作为合成DNA的原料；PCR过程中需要不断调整反应体系的温度，一般情况下，至少需要______个不同的反应温度。
（2）通过步骤②获得的A，除了人凝血因子IX基因外，还含有_______________________（至少三个）等结构。
（3）过程④指_______________，重组胚胎可以与普通代孕母羊的子宫建立正常的生理和组织联系，但是出生后的转基因绵羊依然具有生产人凝血因子IX医用蛋白的能力，原因是__________________________。
（4）理论上，可以通过少量整合有目的基因的成纤维细胞，克隆出大量转基因绵羊，请对这一问题做出两个合理的解释：___________________；____________________。
2．（【全国百强校】陕西省西安市长安区第一中学2018届高三上学期第九次质量检测生物试题）我国是受荒漠化危害最为严重的国家之一。
近年来，京津冀地区频受沙尘暴之苦，保护生态环境，大力开展植树种草、治理水土流失、防止沙漠化等是当前的紧要任务。
(1)据研究，京津冀沙尘暴的沙主要来自干旱的黄土高原和内蒙古高原，西部生态环境的改变首先要解决的非生物因素是__________。
(2)在退耕还林、还草过程中，要注意树种、草种不要过于单一。
这种做法所依据的主要生态工程原理是______________，其目的是提高生态系统的抵抗力稳定性。
(3)近年来大力推广的生态农业是一个自我维持的生态系统，其特点是保持和完善系统内的生态平衡，其设计的原则是能量的____________和物质的_____________，以求得最大的生产力和可持续发展。
全国卷地区专用2018高考生物总复习第十三单元现代生物科技专题第4讲生态工程课件
少消耗
考点一
考点二
考点三
知识 2．生态工程所遵循的基本原理
突破
物质循环
无废弃物农业
生态系统的稳定性
协调平衡
社会、经济、自然
分布式 集中式
整体大于部分
考点一
考点二
考点三
知识 突破
【教材深挖】
以下几种做法分别能体现哪种生态工程原理？
①单一人工林比天然混合林稳定性低，易暴发虫害；
①物种多样性原理；
②草原确定合理载畜量，不能过度放牧；引种考虑适应环境；
考点一
考点二
考点三
知识 突破
易错点 整体性原理≠系统整体性原理 【点拨】（1）整体性原理 ①含义：指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定 与平衡。 ②举例：林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即 种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。 （2）系统整体性原理 ①含义：指总体功能大于各部分之和，即1＋1>2。原因是系统保持有 很高的生产力，具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理。 ②举例：如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻类和真菌 等。
②协调与平衡原理；
③林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题。
③整体性原理。
考点一
考点二
考点三
知识 突破
1.生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占
据它原来的生态位，从而避免系统结构或功能失衡。这体现的生态工程原
理是（ B ）
A．协调与平衡原理
B．物种多样性原理
C．物质循环再生原理 D．整体性原理
考点一
考点二
考点三
知识 突破
【教材深挖】
1．“三北”防护林工程建设中应考虑哪些问题？
基因工程和细胞工程PPT
基因和载体。从图中可以看出，在目的基因和载体
中都有 Hind Ⅲ和 Bam HⅠ限制酶的切割位点，因
此要用 Hind Ⅲ和 Bam H Ⅰ限制酶同时切割载体和
人乳铁蛋白基因；载体切割后四环素抗性基因被破
坏，因此筛选时要在含氨苄青霉素的培养基上进
行。
(2)启动子是一段有特殊序列的 DNA 片段，位于目
(5)对早期胚胎进行切割，经过程②可获得多个新个
体。这利用了细胞的________性。
(6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用___(填
字母代号)技术。
A．核酸分子杂交
B．基因序列分析
C．抗原－抗体杂交 D．PCR
11
解析 (1)基因表达载体的构建过程中，将目的基
因导入受体细胞之前，要用同一种限制酶切割目的
可用于治疗肾衰性贫血等疾
病。由于天然 EPO 来源极
为有限，目前临床上使用的
红细胞生成素主要来自于基
因工程技术生产的重组人红
细胞生成素(rhEPO)，其简要
生产流程如右图。
请回答：
(1)图中①所指的是
技术。
5
科目三考试 科目3实际道路考 试技巧、视频教程 科目四考试 科目四模拟考试题 C1 科目四仿真考试
的基因的首端，它是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，
在启动子存在时才能驱动基因转录出 mRNA，最终获
得所需要的蛋白质。
12
(3)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌 转化法，将目的基因导入动物细胞常用的方法是显 微注射技术。 (4)过程②是将早期胚胎移入受体母牛体内，用到 的技术是胚胎移植技术。 (5)胚胎分割是利用机械方法将早期胚胎等分，经 移植后获得同卵双胎或多胎的技术，可以看做动物 无性繁殖或克隆的方法，利用了细胞的全能性。 (6)检测目的基因是否翻译成蛋白质，需要用相应 的抗体进行抗原－抗体杂交，其他三项技术检测的 对象都是核酸。
生物专题生物工程
启动子
去核的卵母细胞
【解析】（1）因为Ⅳ2的染色体组成可能是XHXH，也可能是XHXhY，所以不能确定，Ⅲ4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Ⅲ3基因型为XHXh，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。
XHXh
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同一极，形成XHXH的细胞，XHXH卵细胞及正常精子结合形成XHXHY受精卵
（3）现III3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（IV3）细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议III3 。
【2012安徽31】（24分）甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病（H对h为显性）。图1中两个家系都有血友病发病史，Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子（IV2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。
（1）根据图1， （填“能”或“不能”）确定IV2两条X染色体的来源；III4及正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是 。
专题八：选修（生物工程）
【2009安徽4】2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是( ) A．追踪目的基因在细胞内的复制过程 B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 C. 追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构。
2018年高考生物一轮复习课件：第十章 现代生物科技专
• 2．若要利用某目的基因(见图甲)和P1噬菌体 载体(见图乙)构建重组DNA(见图丙)，限制性 ↓ 核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ (A D GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和 Sau3AⅠ(↓GATC)。下列分析合理的是( )
• A．用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体 • B．用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌 体载体 • C．用BglⅡ和Sau3A Ⅰ切割目的基因和P1噬 菌体载体 • D．用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬 菌体载体 • 解析：解答本题的关键是要看清切割后目的 基因插入的方向，只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ 切割目的基因和P1噬菌体载体，构建的重组 DNA中RNA
点
二
•考点一
基因工程的操作工具及程序
• • • • •
一、基因工程的基本工具 1．限制性核酸内切酶 原核生物 来源：主要从 __________中分离。 磷酸二酯键 作用：切断两个核苷酸之间的_____________。 特定的脱氧核苷酸序列 作用特点：专一性，即限制酶可识别 黏性末端，切割特定位点。 ______________________ 错位切：产生两个相同的__________
• 1．判断正误，正确的画“√”，错误的画 “×”。 × • (1)(2016·山东济南市高三期末 )限制性核酸内 切酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用 的三种工具酶。( ) × × • (2)DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末 端的碱基黏合，形成重组DNA。( ) •× (3)E·coli DNA连接酶既可以连接平末端，又 可以连接黏性末端。( ) • (4)Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中
结果
平切：形成平末端
• 2．DNA连接酶
高考生物专题八 生物技术与工程(测试)(解析版)
专题八生物技术与工程（时间：75分钟满分：100分）一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分）1．蓝细菌拟核DNA上有控制叶绿素合成的chlL基因。
某科学家通过构建该种生物缺失chlL基因的变异株细胞，以研究chlL基因对叶绿素合成的控制，技术路线如下图所示，下列相关叙述不正确的是（）A．①①过程应使用不同的限制性内切核酸酶B．①①过程都要使用DNA连接酶C．终止密码子是基因表达载体的重要组成部分D．若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出该变异株【答案】C【分析】分析题图：图示为变异株的培育过程。
①是chIL基因与质粒重组形成质粒1的过程；①是红霉素抗性基因和质粒1重组形成质粒2的过程；①是将重组质粒2导入有chIL基因的蓝藻细胞，并同源替换chIL 基因，最终获得无chIL基因的蓝细菌。
【详解】A、①①过程切割的位点不同，应该使用不同的限制性核酸内切酶，A正确；B、①①过程都是形成重组质粒的过程，因此都要使用限制酶和DNA连接酶，B正确；C、终止子是基因表达载体的重要组成部分，终止密码子在mRNA上，不在基因上，C错误；D、①过程插入了红霉素抗性基因，可作为标记基因，若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出该变异株，D正确。
故选C。
2．蛛丝的强度和柔韧度得益于蛛丝蛋白的特殊布局。
有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构推测出相应的基因结构，用以指导对蚕丝蛋白的修改，让蚕也吐出坚韧的丝。
下列有关说法正确的是（）A．蚕合成像蛛丝蛋白一样坚韧的丝的过程不遵循“中心法则”B．上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸C．可以利用核酸分子杂交技术检测是否有目标蛋白的合成D．利用基因工程技术不能改变基因上特定位点的核苷酸序列【答案】B【详解】A、蚕合成像蛛丝蛋白一样坚韧的丝的过程包括转录、翻译两个过程，遵循“中心法则”，A错误；B、基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成，故上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸，B正确；C、核酸分子杂交技术不能检测蛋白质，可用抗原抗体杂交技术检测蛋白质，C错误；D、利用基因工程技术可以改变基因上特定位点的核苷酸序列，进而实现对蛋白质的改造，D错误。
2018年高考理综生物试题分项汇编现代生物科技
2018年高考理综生物试题现代生物科技1．（2018江苏卷，10）下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是（）A．采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理B．体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植C．使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应D．利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高【答案】A3．（2018江苏卷，22）如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是（）A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去分化再诱导融合B．a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C．c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因【答案】BC5．（湖南省G10教育联盟2018届高三4月联考理综生物试题）2018年3月14日物理学家霍金去世，他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。
有研究表明该病是由于突变的基因是神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动；也有最新研究结果表明，利用诱导多功能干细胞（IPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。
下列相关描述错误的是（）A．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到一定的治疗作用B．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，也可以起到一定的治疗作用C．诱导多功能干细胞分化成多种细胞中核遗传物质不完全相同D．诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达，细胞种类增多【答案】C【解析】替换毒蛋白基因，导致神经元不能合成破坏神经元的毒蛋白，从而达到治疗的目的，A项正确；植入神经干细胞，可增殖分化形成相应的运动神经元，使受损的运动功能得到恢复，B项正确；诱导多功能干细胞分化成多种细胞属于细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质不变，故C项错误，D项正确。
6．（天津市和平区2018届高三下学期第一次质量调查生物试题）基因疫苗由病毒核酸的一段无毒序列制成，由编码能引起保护性免疫反应的病原体抗原的基因片段和载体构建而成。
2018年高考真题汇总---现代生物科技专题
2018年高考真题汇总---现代生物科技专题全国1卷38．［生物——选修3：现代生物科技专题］（15分）回答下列问题：（1）博耶（H.Boyer）和科恩（S.Coben）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达，该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了（答出两点即可）。
（2）体外重组的质粒可通过Ca2廖与的方法导入大肠杆菌细胞：而体外重组的噬菌体DNA通常需与组装成完整噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞，在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是 __________ 。
（3）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。
为防止蛋白质被降解，在实验中应选用的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加 ____ 的抑制剂。
全国2卷38．［生物——选修3：现代生物科技专题］（15分）某种荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达，某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5’末端，获得了L1-GFP融合基因（简称为甲），并将其插入质粒P0，构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下，图中E1〜E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。
回答下列问题：（1）据图推断，该团队在将甲插入质粒P0时，使用了两种限制酶，这两种酶是,使用这两种酶进行酶切是为了保证 ____ ，也是为了保证_____ 。
（2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1 基因在牛的皮肤细胞中完成了 __ 和_____ 过程。
（3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的移入牛的 ____ 中、体外培养、胚胎移植等。
学科%网（4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定，在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的（填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR模板。
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︱高中总复习︱二轮·生物
(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,不选用
Hale Waihona Puke 作为载体。其原因是 杆菌具有 (答出两点即可)等优点。 解析:(2)噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,故若用家蚕作为表达基 因A的受体,不能用噬菌体作为载体。 (3)细菌属于微生物,其与家蚕相比,繁殖快,且容易培养。 答案:(2)噬菌体 噬菌体的宿主细胞是细菌,而不是家蚕 (3)繁殖快、容易培养 。 (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
重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产 物的有 ,不能表达的原因是 。
解析:(2)构建基因表达载体时,目的基因应插入在启动子和终止子之间,甲 中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,两者 的目的基因均不能被转录。 答案:(2)甲和丙 甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入 在终止子的下游,两者的目的基因均不能被转录
︱高中总复习︱二轮·生物
专题八 现代生物科技专题
︱高中总复习︱二轮·生物
考纲要求:1.基因工程的诞生(Ⅰ) 2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ) 3.基因工程的应用(Ⅱ) 4.蛋白质工程(Ⅰ) 5.植物的组织培养(Ⅱ) 6.动物 细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ) 7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ) 8.动物胚胎发育 的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ) 9.胚胎干细胞的移植(Ⅰ) 10.胚胎 工程的应用(Ⅱ) 11.转基因生物的安全性(Ⅰ) 12.生物武器对人类的威胁
︱高中总复习︱二轮·生物
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有
,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是
和
。
解析:(3)常见的DNA连接酶有E.coli DNA连接酶和T4DNA连接酶,其中T4DNA 连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。 答案:(3)E.coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 T4DNA连接酶
(Ⅰ) 13.生物技术中的伦理问题(Ⅰ) 14.简述生态工程的原理(Ⅱ) 15.生
态工程的实例(Ⅰ)
︱高中总复习︱二轮·生物
盘点考点·分级突破
考点一
典例引领
精准预测
高效突破
基因工程及转基因生物的安全性问题
1.(2017·全国Ⅰ卷,38)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)。回未 得到蛋白A,其原因是 。
︱高中总复习︱二轮·生物
(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:(4)检测基因A是否翻译出蛋白A,可用抗原—抗体杂交进行检测,蛋白A 相当于抗原,检测物质为蛋白A的抗体。 (5)艾弗里等人通过肺炎双球菌的体外转化实验证明了DNA可以从一种生物个 体转移到另一种生物个体,这为基因工程理论的建立提供了启示。 答案:(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
︱高中总复习︱二轮·生物
2.基因工程的操作步骤基因 PCR 化学方法目的基因、启动子、终止子、标记基因
限制酶和DNA连接
农杆菌转化 花粉管通道
显微注射
感受态细胞
受精卵
DNA分子杂交
DNA-RNA分子杂交
抗原-抗体杂交
抗性接种实验
是否出现了杂交带
抗性是否存在
︱高中总复习︱二轮·生物
3.基因工程与蛋白质工程的比较
︱高中总复习︱二轮·生物
解 析 :(1)依题意可知,大肠杆菌没有切除内含子对应的RNA序列的机制,而 基因A含有内含子,在大肠杆菌中,基因A中内含子对应的RNA序列不能被切除, 故其无法表达出蛋白A。 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
︱高中总复习︱二轮·生物
2.(2016·全国Ⅲ卷,40)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ
和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示 意图(载体上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
根据基因工程的有关知识,回答下列问题: (1)经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被 物连接,理由是
酶切后的产 。
解析:(1)由题图(a)三种限制酶的识别序列可知,BamHⅠ酶与Sau3AⅠ酶切 割目的基因与表达载体后产生的片段具有相同的黏性末端。 答案:(1)Sau3AⅠ 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端
︱高中总复习︱二轮·生物
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的
︱高中总复习︱二轮·生物
归纳提升
1.基因工程的三种工具 限制酶 作用 作用 部位 DNA连接酶 载体 携带目的基因进 入③ 受体细胞 . — 拼接DNA片段,形成② 切割①目的基因 和载体 重组DNA . 两个核苷酸之间的脱氧核糖与磷酸间形成④ 磷酸二酯键 .
能在宿主细胞内 E·coli DNA连接酶只 稳定存在并大量 作用 识别双链DNA分子的某 能连接⑥ 黏性末端 ; 复制;有一个至多 特定核苷酸序列 特点 种⑤ ; ⑦ T4DNA 连接酶能连 个⑧ 限制酶切割. (条件) 在特定位点上切割 位点 ;具有特殊 接黏性末端和平末端 的⑨ 标记基因 .
比较项目 原理 基因工程 基因重组 . 蛋白质工程 中心法则 的逆转 预期蛋白质功能→设计预期蛋白 . 质结构 →推测应有的氨基酸 序 列→找到相应的 脱氧核苷酸 序 列→合成DNA→表达出蛋白质
获取目的基因→构建表达载体→ 过程 导入受体细胞→目的基因的检测 与鉴定
区 别 定向改造 生物的遗传特性 , 实质 以获得人类所需要的生物类型或 生物产品(基因的异体表达) 结果 生产自然界中 已存在 的蛋白质 联系