2021、2022年高考生物真题分类汇编:生物技术与工程.pdf
2021、2022年高考生物真题分类汇编生物技术与工程2022年真题1.(2022 全国甲卷)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊,为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题,(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液,精液保存的方法是 o 在体外受精前要对精子进行获能处理,其原因是;精子体外获能可采用化学诱导法,诱 导 精 子 获 能 的 药 物 是(答 出 I 点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞,因为卵母细胞达到 时才具备与精子受精的能力。(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行,该培养液的成分除无机盐、激素、血清外,还 含 的 营 养 成 分 有 (答出3 点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作,以获得具有该公羊优良性状的后代。主 要 的 操 作 步 骤 是。【答案】(1)冷冻保存刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力 肝素或钙离子载体A23187 MH中期(2)维生素、氨基酸、核甘酸(3)对受体母羊进行发情处理,将保存的囊胚进行胚胎移植,对受体母羊进行是否妊娠的检查,一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代【解析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。(D精液可以冷冻保存,使用前再将精液解冻离心分离。刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力,故在体外受精前要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法,化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能。卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期(M H 中 期)才能具备与精子受精的能力。(2)进行早期胚胎培养的培养液中,除了无机盐、激素、血清外,还含有维生素、氨基酸、核甘酸等。(3)要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料,获得具有该公羊优良性状的后代,主要是利用胚胎移植技术,即对受体母羊进行发情处理,将保存的囊胚进行胚胎移植,对受体母羊进行是否妊娠的检查,一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。2.(2 0 2 2 全国乙卷。新冠疫情出现后,病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。(1)新冠病毒是一种RNA病毒,检测新冠病毒R N A (核酸检测)可以采取R T-PC R 法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成c D N A,这 一 过 程 需 要 的 酶 是,再通过P C R 技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计P C R 引物时必须依据新冠病毒RN A中的来进行。P C R 过程每次循环分为3步,其 中 温 度 最 低 的 一 步 是。(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体),若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明(答 出 1 种情况即可);若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明。(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S (具有抗原性)的编码序列(目的基因)。为了制备蛋白疫苗,可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是 O【答案】(1)逆转录前反转录前(2)特异性核甘酸序列退火复性(3)曾感染新冠病毒,已 康 复 已 感 染 新 冠 病 毒,是患者(4)获取S蛋白基因一构建S蛋白基因与运载体的表达载体-导入受体细胞一 目的基因的检测 与 鉴 定(检测受体能否产生S蛋白)【解析】P C R 全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DN A的核酸合成技术;过程:高温变性:DN A解旋过程(P C R 扩增中双链DN A解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DN A上;中温延伸:合成子链。分析题意可知,新冠病毒的遗传物质是RN A,而 R T-P C R 法需要先得到c D N A,由 R N A到 DN A的过程属于逆转录过程,逆转录过程需要的酶是逆转录酶(反转录酶)。(2)P C R 过程需要加入引物,设计引物时应有一段已知目的基因的核甘酸序列,在该过程中为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计P C R 引物时必须依据新冠病毒RN A中的特异性核甘酸序列来进行;P C R 过程每次循环分为3步,分别为变性(9 0-9 5 )、复性(5 5-60 )、延 伸(7 0-7 5),故其中温度最低的一步是复性。(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测,若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明该个体曾经感染过新冠病毒,机体发生特异性免疫反应,产生抗体,将病毒消灭,则核酸检测为阴性,但由于抗体有一定的时效性,能在体内存在一段时间,故抗体检测为阳性;若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明该个体体内仍含有病毒的核酸,机体仍进行特异性免疫过程,能产生抗体,则说明该人已经感染新冠病毒,为患者。(4)基因工程的基本操作流程是:获取目的基因t基因表达载体的构建(基因工程的核心)一将目的基因导入受体细胞一目的基因的检测与鉴定,结合题意,本基因工程的目的是获得大量的S蛋白,故具体流程为:获取S蛋白基因一构建S蛋白基因与运载体的表达载体T导入受体细胞一目的基因的检测与鉴定(检测受体能否产生S蛋白)。3.(2 0 2 2 湖南)水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:(1)蛋白质工程流程如图所不,物质a 是,物质b 是 o在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是分子设计折彘蛋白质三维结构预期功能生物功能(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有和 利 用 PC R技术扩增。PC R技术遵循的基本原理是(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的(填”种类 或 含量”)有关,导致其活性不同的原因是。oooooOoooooO654321己到她自舞年A酶甲处理O-酶乙处理0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10酶解时间(h)酶解时间(h)(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路 o【答案】(1)氨基酸序列多肽链 m R N A 密码子的简并性(2)从基因文库中获取目的基因 通过D NA 合成仪用化学方法直接人工合成 D N A双链复制(3)种类 提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏(4)取 3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间【解析】1、蛋白质工程的基本途径是:从预期的蛋白质功能出发T 设计预期的蛋白质的结构T 推测应有的氨基酸序列一找到相对应的脱氧核昔酸序列;2、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。也就是说,蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程,是包含多学科的综合科技工程领域。据分析可知,物质a 是氨基酸序列多肽链,物质b 是 mRNA。在生产过程中,物质b 可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是密码子的简并性,即一种氨基酸可能有几个密码子。(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取目的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成和利用PC R 技术扩增。PC R 技术遵循的基本原理是DNA双链复制。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,据图可知,水解产物中的肽含量随着酶解时间的延长均上升,且差别不大;而水解产物中抗凝血活性有差异,经酶甲处理后,随着酶解时间的延长,抗凝血活性先上升后相对稳定,经酶乙处理后,随着酶解时间的延长,抗凝血活性先上升后下降,且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性,差异明显,据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关,导致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解时间和酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,实验设计思路为:取 3 支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白的解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3 号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。4.(2022山东)某种类型的白血病由蛋白P 引发,蛋白UBC可使P 被蛋白酶识别并降解,药物A 可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A 治疗该病的机理,需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和 FLAG-PAo P是缺失特定氨基酸序列的P,FLAG是一种短肽,连接在P 或 P的氨基端,使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合,但不影响 P 或 P的功能。(1)为构建重组载体,需先设计引物,通过PCR特异性扩增P 基因。用于扩增P 基因的引物需 满 足 的 条 件 是、为使PCR产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该 限 制 酶 识 别 序 列 应 添 加 在 引 物 的 (填“3端”或“5端(2)PCR扩增得到的P 基因经酶切连接插入载体后,与编码FLAG的序列形成一个融合基因,如图甲所示,其中“ATGTGCA”为 P 基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后,融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确,但 P 基因对应的氨基酸序列与P 不同。据图甲分析,出 现 该 问 题 的 原 因 是。修改扩增P 基因时使用的带有EcoR I 识别序列的引物来解决该问题,具 体 修 改 方 案 是。EcoR I BamH I蠹 鼎 飞 一倨党)一(P基因 终止子1 注:DN脩码链为转录放大 编码7 时所用模板捱的互补捱FLAG的序列D 僚 码 链 ATG GAC-AAG GCG AAT TCA TGT GCA GGA TCC氨基馥序列 Met Asp Lys|Ala Asn Ser Cys Ala Gly SerFLAG 图甲(3)融合蛋白表达成功后,将 FLAG-P、FLAG-PA、药物A 和 UBC按照图乙中的组合方式分成 5 组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测,检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和 FLAG-P不能降解U B C,由组结果的差异推测,药物A 的作用是;由组或组的差异推测,P中缺失的特定序列的作用是 FLAG-P-+FLAG-PA-药物A-UBC+注:+-“+”表示有-+表示无+-+图7,.U B c l 一 图丙(4)根据以上结果推测,药物A 治疗该病的机理是【答案】(1)两种引物分别与两条模板链3端的碱基序列互补配对 5端(2)在转录出的mRNA中,限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P 基因对应的第一个碱基构成一个密码子,导致读码框改变,翻译出的氨基酸序列改变。在 EcoR I 识别序列前后增加碱基,使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3 的倍数(3)促进UBC与 FLAG-P的结合 P中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列(4)药物A 促进UBC与 FLAG-P的结合,从而促进蛋白P 被蛋白酶识别并降解,达到治疗的目的。【解析】PCR过程:变性:当温度上升到90以上时,双链DNA解旋为单链;温度下降到50左右时,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合;延伸:当温度上升到72左右时,溶液中的4 种脱氧核甘酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。(1)引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核甘酸,因此设计扩增P基因的引物,需要两种引物分别与两条模板链3,端的碱基序列互补。DNA聚合酶延伸时,是将脱氧核甘酸加到引物的3,端,为了不破坏目的基因,该限制酶识别序列应添加在引物的5端。(2)融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确,但P 基因对应的氨基酸序列与P 不同,说明P 基因翻译时出错。由图可看出,在转录出的mRNA中,限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P 基因对应的第一个碱基构成个密码子,导致读码框改变,翻译出的氨基酸序列改变,可通过在EcoR I 识别序列前后增加碱基,使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3 的倍数,这样能保证P 基因转录出的mRNA上的读码框不改变,能够正常翻译。(3)组仅添加UBC,处理后,用 UBC抗体检测,不出现杂交带;组添加UBC和 FLAG-P,出现杂交带;组添加UBC、药物A 和 FLA G-P,杂交带更加明显,说明药物A 的作用是促进UBC与 FLAG-P的结合。由组或组的差异在于组使用FLA G-P,出现杂交带;组使用F L A G-P d不出现杂交带,据此推测P中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。(4)根 据(3)的分析推测,药物A 促进UBC与 FLAG-P的结合,从而促进蛋白P 被蛋白酶识别并降解,达到治疗的目的。5.(2022年 6 月浙江)回答下列(一)、(二)小题:(一)回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题:(I)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌,可将土样用 制成悬液,再将含有悬液的三角瓶置于80的 中保温一段时间,其目的是。(2)为提高筛选效率,可将菌种的 过程与菌种的产酶性能测定一起进行:将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养,采用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _显色方法,根据透明圈与菌落直径比值的大小,可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。(3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌,可利用现有菌种,通过 后再筛选获得,或利用转基因、等技术获得。(-)回答与植物转基因和植物克隆有关的问题:(4)在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中,通常要使用抗生素,其目的一是抑制_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 生长,二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度 时,通常会出现较多假阳性植株,因此在转基因前需要对受体进行抗生素的 检测。(5)为提高培育转基因植株的成功率,植物转基因受体需具有较强的 能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测,可通过观察细胞内 形态是否改变进行判断,也 可 通 过 观 察 分 裂 期 染 色 体 的,分析染色体组型是否改变进行判断。(6)植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和长短等有关。同时也与受体的取材有关,其中受体为 时全能性表达能力最同。【答案】(1)无菌水 水浴 杀死不耐热微生物分离 K I-I 2(3)人工诱变 原生质体融合(4)农 杆 菌 过 低 敏 感 性(5)再 生 细 胞 核 形 态 特 征 和 数 量(6)培 养 时 间 受 精 卵【解析】(一)选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。(-)农杆菌中的T i 质粒上的T-D N A 可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti 质粒的T-D N A 上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。转化过程:目的基因插入Ti 质粒的T-D N A 上农杆菌-导入植物细胞一目的基因整合到植物细胞染色体上一目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。(1)产生淀粉酶的枯草杆菌的最适温度为5 0-7 5,要快速分离枯草杆菌,先将土样加入无菌水制成枯草杆菌悬液,再将含有悬液的三角瓶置于8 0 的水浴中保温一段时间,杀死不耐热的微生物。(2)将菌种的分离过程与菌种的产酶性能测定同时进行可以提高筛选效率。用稀释涂布平板法可以分离枯草杆菌,在培养基中添加淀粉作为唯一碳源,并且在培养基中添加K I-L,能合成淀粉酶的枯草杆菌因为能利用淀粉而存活,同时淀粉由于被分解在菌落周围会出现透明圈,比较透明圈与菌落直径比值的大小,比值大的说明该菌株产酶性能较高.(3)要获得高产淀粉酶的枯草杆菌,可利用诱变育种,由于变异的不定向性,人工诱变后还需要再筛选才能获得高产淀粉酶的枯草杆菌。也可以利用转基因、原生质体融合等技术,从其他生物那里获得与高产淀粉酶有关的基因,进而获得相应的高产性状。(4)野生的农杆菌没有抗性基因,用于转化植物细胞的农杆菌一般在其TDNA中插入一种抗生素抗性基因。抗生素的作用是抑制细菌生长,农杆菌属于细菌,在其侵染植物过程中,可以用另一种抗生素抑制农杆菌的生长,从而达到在后续实验中消除转化植物细胞中农杆菌的作用。具有T-D N A 中抗性基因的细胞能在含有相应抗生素的培养基上存活。当培养基中抗生素浓度过低时,很多没有抗性的细胞也存活下来,因此出现假阳性,故在转基因前要对受体进行抗生素的敏感性检测。(5)转基因植株要经过植物组织培育,要提高培育转基因植株的成功率,应该选再生能力和遗传稳定性较强的受体,这种受体全能性较高,能保持生物的性状。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测,可通过观察细胞核形态是否改变进行判断,也可以直接在光学显微镜下观察分裂期染色体的形态特征和数量,分析染色体组型是否改变。(6)植物转基因受体全能性表达程度高低除了与受体基因型、培养环境、继代次数有关外,还与培养时间长短和受体的取材有关,受精卵是没分化的细胞,分裂和分化能力都很强,故受体为受精卵时全能性表达能力最高。6.(2 0 2 2 年 1 月浙江)回答下列(一)、(二)小题:(一)红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素,具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验,流程如下:(1)取红曲霉菌种斜面,加适量 洗下菌苔,制成菌悬液并培养,解除休眠获得菌种。经液体发酵,收集红曲霉菌丝体,红曲霉菌丝体与7 0%乙醇溶液混合,经浸提、,获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行 处理。(2)红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等,红色素在3 9 0 n m、4 2 0 n m 和 5 0 5 n m 波长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时,通常选用5 0 5 n m波长测定的原因是。测定时需用 作空白对照。(3)生产上提取红曲色素后的残渣,经 处理后作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化和 处理。(二)我国在新冠疫情方面取得了显著的成效,但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异株德尔塔、奥密克戎,更是威胁着全人类的生命健康。(4)新冠病毒核酸定性检测原理是:以新冠病毒的单链RN A为模板,利用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 酶合成DN A,经 P C R 扩增,然 后 在 扩 增 产 物 中 加 入 特 异 的,如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。(5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新冠病毒的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 基因为模板合成的DN A插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的 0 将腺病毒复制基因敲除的目的是。(6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是:取免疫阳性小鼠的细胞与骨髓瘤细胞混合培养,使其融合,最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分,如胰岛素和【答案】(1)无 菌 水 活 化 离 心 破 碎(2)其它色素对该波长光的吸收相对较少,干扰相对较小 70%乙醇溶液灭 菌 资 源 化(4)逆 转 录 核 酸 探 针(5)抗 原 载 体 使 腺 病 毒 失 去 复 制 能 力(6)脾 动 物 血 清【解析】1、无菌操作包括灭菌和消毒两种方式。消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法;灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。2、微生物接种:微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法,常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。3、平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。(1)防止污染,洗菌苔可加适量的无菌水,制成菌悬液并培养,解除休眠获得活化菌种。红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合,经浸提、离心,获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行破碎处理,使细胞内的红曲色素释放出来。(2)用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时,通常选用505nm波长测定的原因是其它色素对该波长光的吸收相对较少,干扰相对较小。由于提取红曲色素是用的70%乙醇溶液,故测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。(3)生产上提取红曲色素后的残渣,经灭菌处理残渣后,作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化和资源化处理。(4)RNA做模板合成D N A,利用逆转录酶;PCR扩增,然后在扩增产物中加入特异的核酸探针,检测新冠病毒核酸。如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。(5)腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新冠病毒的抗原基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去复制能力。(6)单克隆抗体的制备原理是:取免疫阳性小鼠的脾细胞与骨髓瘤细胞混合培养,使其融合,最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分,如胰岛素和动物血清。2021年真题1.(2021辽宁)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的 是()乙牛A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定B.过程需要提供95%空气和5%CO2的混合气体C.过程常使用显微操作去核法对受精卵进行处理D.过程将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植【答案】B【解析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取乙牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆牛。【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲,细胞质的遗传物质来自于乙牛,则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,A 错误;B、动物细胞培养中需要提供95%空 气(保证细胞的有氧呼吸)和 5%CCh(维持培养液的pH)的混合气体,B 正确;C、过程常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理,C 错误;D、过程将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑根胚后移植,D 错误。2.(2021辽宁)下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述,错误的是()A.灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合B.用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体C.基因工程中常用噬菌体转化植物细胞D.经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防【答案】C【解析】1、病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。2、疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗,主要成分是病毒的表面抗原蛋白,接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。【详解】A、促进动物细胞的融合除了物理方法和化学方法外,还可以采用灭活的病毒,A 正确;B、病毒作为抗原可刺激机体发生特异性免疫,产生抗体,用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体,B 正确;C、基因工程中常用农杆菌转化植物细胞,农杆菌的特点是其细胞内的T i质粒上的T-DNA片段能够转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上,C 错误;D、经过灭活或减毒处理的病毒可以作为免疫学中的疫苗,用于免疫预防,D 正确。3.(2021年江苏)下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略,下列相关叙述错误的是B.该方法建立在高转化频率基础上,标记基因和目的基因须转到不同染色体上C.若要获得除标记基因的植株,转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组D.获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异【答案】D【解析】将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。农杆菌中的T i质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这种特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞,并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。【详解】A、农杆菌中的T i质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,故分别带有目的基因和标记基因的两个质粒,都带有T-DNA序列,进而成功整合到受体细胞染色体上,A 正确;B、该方法需要利用农杆菌转化法,在高转化频率的基础上,将目的基因和标记基因整合到染色体上,由图可知,标记基因和目的基因位于细胞中不同的染色体上,B 正确;C、通过杂交分离结果可知,经过有性繁殖阶段遗传重组后获得了三种类型细胞,其中包括只含目的基因的,只含标记基因的和既含目的基因又含标记基因的,C 正确;D、获得的无筛选标记转基因植株发生了基因重组,D 错误。4.(2021年江苏)下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述,错误的是()A.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质B.早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体C.猴的核移植细胞通过胚胎工程己成功地培育出了克隆猴D.将骨髓瘤细胞和B 淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞【答案】D【解析】1、胚胎移植的生理基础(1)供体与受体相同的生理变化,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境;(2)胚胎在早期母体中处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能;(3)子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能;(4)胚胎遗传性状不受受体任何影响。2、浆细胞能够分泌抗体,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力,因此利用动物细胞融合技术将浆细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,利用该细胞制备单克隆抗体。【详解】A、细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需添加血清等物质,A 正确;B、早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体,B 正确;C、我国利用核移植技术成功培养出克隆猴“中中”和“华华”,C 正确;D、将骨髓瘤细胞和B 淋巴细胞混合,经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞,还有B 细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等,D 错误。5.(2021年江苏)植物组织培养技术常用于商业化生产:其过程一般为:无菌培养物的建立一培养物增殖一生根培养一试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是()A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异【答案】D【解析】1、离体的植物组织或细胞,在培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植株体。2、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响:生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时,促进愈伤组织的形成。【详解】A、植物组织培养过程中应注意无菌操作,为获得无菌培养物,外植体要经过表面消毒处理后,才能进行培养,所用的培养基必须彻底灭菌,A 正确;B、组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构,胚状体若包裹上人工种皮,可制作成人工种子,B 正确;C、生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根,C 正确;D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异,如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异,D 错误。6.(2021年湖北)某实验利用PCR技术获取目的基因,实验结果显示除目的基因条带(引物与模板完全配对)外,还有2 条非特异条带(引物和模板不完全配对)。为了减少反应非特异条带的产生,以下措施中有效的是()A.增加模板DNA的 量 B.延长热变性的时间C.延长延伸的时间 D,提高复性的温度【答案】D【解析】多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,PCR过程一般经历下述三循环:95下使模板DNA变性、解链55下 复 性(引物与DNA模板链结合)-7 2 下引物链延伸(形成新的脱氧核甘酸链)。【详解】A、增加模板DNA的量可以提高反应速度,但不能有效减少非特异性条带,A 错误;BC、延长热变性的时间和延长延伸的时间会影响变性延伸过程,但对于延伸中的配对影响不大,故不能有效减少反应非特异性条带,BC错误;D、非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低会造成引物与模板的结合位点增加,故可通过提高复性的温度来减少反应非特异性条带的产生,D 正确。7.(2021年湖北)限制性内切酶EcoRI识别并切割 计T C-3双链DNA,用 EcoRI3 CTTAA(,5t完全醐切果蝇基因组D N A,理论上得到DNA片段的平均长度(碱基对)约 为()A.6 B.250 C.4000 D.24000【答案】C【解析】限制性核酸内切酶能识别特定的DNA序列,切割特定的位点,在特定的碱基之间切割磷酸二酯键。【详解】据图可知,EcoRI的酶切位点有6 个碱基对,由于DNA分子的碱基组成为A、T、G、C,则某一位点出现该序列的概率为1/4x1/4x1/4x1/4x1/4x1/4=1/4096,即 4096-4000个碱基对可能出现一个限制酶EcoRI的酶切位点,故理论上得到DNA片段的平均长度(碱基对)约为 4000。C 符合题意。8.(2021年湖北)月季在我国享有“花中皇后 的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖体系,以芽体为外植体,在 M S培养基中添加不同浓度的6-BA和 IBA进行芽体增殖实验,芽分化率()结果如表。6-BA/(mg.L-1)IBA/(mg-L1)0.10.20.30.40.51.031635849412.040957669503.037756454414.025353130255.08211284关于上述实验,下列叙述错误的是()A.6-BA浓度大于4.O m gU 时,芽分化率明显降低B.6-BA与 IBA的比例为10:1 时芽分化率均高于其他比例C.在培养基中同时添加适量的6-BA和 IB A,可促进芽分化D.2.Om gLGBA和 0.2mgLUBA是实验处理中芽分化的最佳组合【答案】B【解析】本实验目的为以芽体为外植体,在 M S培养基中添加不同浓度的6-BA和 IBA进行芽体增殖实验,自变量为不同浓度的6-BA和 IB A,因变量为芽分化率,据表分析可知,随着6-BA浓度增加,芽分化率先增加后减少,随着IBA浓度增加,芽分化率先增加后减少,据此作答。【详解】A、据表可知,6-BA浓度为从4.0m gLi到 5.0mgL 时,芽分化率降低非常明显,故 6-BA浓度大于4.OmgL 时,芽分化率明显降低,A 正确;B、据表可知,当 6-BA与 1BA的比例为10:1时,芽分化率为31%、95%、64%、30%、4%,因此6-BA与 IBA的比例为10:1 时,芽分化率不一定都高于其他比例,B 错误;C、据表可知,6-BA与出A 的比例会影响芽的分化率,因此在培养基中同时添加适量的6-BA和 IB A,可促进芽分化,C 正确;D、据表可知,芽分化率为95%是最高的,此时6-BA和 IBA分别为2.0mg-LA 0.2mg-L,是实验处理中芽分化的最佳组合,D 正确。9.(2021年北京)社会上流传着一些与生物有关的说法,有些有一定的科学依据,有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是()A.长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素B.转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒C.消毒液能杀菌,可用来清除人体内新冠病毒D.如果孩子的血型和父母都不一样,肯定不是亲生的【答案】A【解析】血 型 分 为 四 利 即 A,B,AB,0。血型是指红细胞上所含的抗原不同而言,红细胞上只含A 抗原的称A 型,含有B 抗原的称B 型,既有A 抗原又有B 抗原的称为A B型,既没有A抗原也没有B 抗原的称为0 型。ABO血型受ABO三种基因控制,A 基因控制A 抗原产生,B 基因控制B 抗原产生,。基因控制不产生A 和 B 两种抗原,而基因都是成对存在,控制ABO血型的基因可有六种不同组合,即 AA,AO,BB,BO,AB,0 0,而每个人只有其中一对。【详解】A、维生素会受到高温破坏,加热、光照、长时间储存等都会造成维生素的流失和分解,A正确;B、转基因抗虫棉对非靶标生物无毒性,B 错误;C、消毒液只能杀死表面的病毒细菌,但无法清除体内的病毒,c 错误;D、如果孩子的血型和父母都不一样,也可能是亲生的,如 A 型血和B 型血的父母也可以生出O 型血的孩子,D 错误。10.(2021.6月浙江)采用CRISPR/Cas9基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因定点插入到受精卵的Y 染色体上,获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配,通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是()A.基因编辑处理的受精卵在体外培养时,不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液B.基因编辑处理的受精卵经体外培养至2 细胞期,须将其植入同期发情小鼠的子官,才可获得表达EGFP的小鼠C.分离能表达EGFP的胚胎干细胞,通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠D.通过观察早期胚胎的荧光,能 表 达 EG FP的即为雄性小鼠胚胎【答案】B【解析】分析题意可知,通过基因编辑技术将EGFP基因定点插入到受精卵的Y 染色体上,使含有该 Y 染色体的小鼠能够发出绿色荧光,转基因鼠将Y 染色体传递给子代的雄性个体,通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。【详解】A、依据胚胎在不同发育阶段对培养条件的特定需要,受精卵在体外培养时,不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液,A 正确;B、基因编辑处理的受精卵一般经体外培养至桑根胚或囊胚阶段,进行胚胎移植,可获得表达 EGFP的小鼠,B 错误;C、分离能表达EGFP的胚胎干细胞,通过核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,可获得大量的转基因小鼠,C 正确;D、由分析可知,通过基因编辑技术将Y 染色体用绿色荧光蛋白基因标记,通过观察早期胚胎的荧光,能表达EGFP的个体含有Y 染色体,即为雄性小鼠胚胎,D 正确。11.(20