2021年高考生物全国真题分类汇编16+现代生物科技.pdf
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1、2021年高考生物全国真题分类汇编专题1 6现代生物科技生物考试注意事项:1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提 前xx分钟收取答题卡第 I 卷 客观题第I卷的注释阅卷人得分1.(2 分)(2021湖北)一、单选题(共16题;共32分)月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了立月季某新品种的快速繁殖体系,以芽体为外植体,在MS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。IBA/(mg-L1)6-BA/(mg-L-1)0.10.20.30.40.51.031635849412.040957669503.037756454414.025353130255.0
2、8211284关于上述实验,下列叙述错误的是()A.6-BA浓度大于4.01-ng-L-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.2.0mg L,6-BA和0.2mg-LBA是实验处理中芽分化的最佳组合【答案】B【解析】【解答】A、由表可知,6-BA浓度大于4.0mg-L-l时,芽分化率明显降低,A正 确;B、由表可知,当6-BA与 旧A的比例为10:1时,芽分化率为31%、95%、64%、30%、4%,芽分化率不一定都高于其他比例,B错 误;C、由表可知,6-BA与IBA的比例不同,芽的分化
3、率不同,在培养基添加适量比例的6-BA和IB A,可促进芽分化,C正确;D、由表可知,6-BA和IBA分别为2.0mgL-l、0.2mgL-l时芽分化率最高为95%,是实验处理中芽分化的最佳组合,D正确。故答案为:B。【分析】1、植物组织培养中植物激素使用:物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素;同时使用生长素和细胞分裂素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。2、实验中以芽体为外植体,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I B A,因变量为芽分化率,由表可知,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
4、先增加后减少。2.(2分)(2021湖北)植物的有性生殖过程中,一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现,当卵细胞与精子融合后,植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子,避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是()A.多精入卵会产生更多的种子B.防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定C.未受精的情况下,卵细胞不分泌ECS1和ECS2D.ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合【答案】A【解析】【解答】A、多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体,破坏亲子代之间遗传信息的稳定性,
5、因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合,A错误;B、防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞,能保持后代染色体数目稳定,B正确;C、当卵细胞与精子融合后,植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2可知,未受精卵细胞不分泌ECS1和ECS2,C正确;D、ECS1和ECS2能降解一种吸引花粉管的信号分子,避免受精卵再度与精子融合,D正确。故答案为:A。【分析】受精作用过程:(1)顶体反应:精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠;(2)透明带反应:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应(它是
6、防止多精子入卵受精的第一道屏障);(3)卵黄膜的封闭作用:精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程(它是防止多精子入卵受精的第二道屏障);(4)精子尾部脱落,原有核膜破裂形成雄原核,同时卵子完成减二分裂,形成雌原核;(5)雌、雄原核融合形成合子。3.(2 分)(20 21.湖 北)限制性内切酶EcoR I 识别并切割于-C A A T T C-3 双链DN A,用ECORI3-C TTA A G-5t完全酶切果蝇基因组D N A,理论上得到DN A片段的平均长度(碱基对)约 为()A .6 B .250 C .4 0 0 0 D .24 0 0 0【答案】C【解析
7、】【解答】由题意可知,EcoR I 的酶切位点有6 个碱基对,D N A 分子由A、T、G、C种脱氧核甘酸排列形成,则出现该固定序列的概率为l/4 x l/4 x l/4 x i/4 x i/4 x 1/4=1/4 0 9 6,即4 0 9 6 个碱基对可能出现一个限制酶EcoR I 的酶切位点,即得到DN A片段的平均长度理论约为4 0 0 0 o C正确,A、B、D错误。故答案为:C。【分析】限制性核酸内切酶(限制酶)来 源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。功 能:能够识别双链DN A分子的某种特定的核甘酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核甘酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。结
8、 果:经限制酶切割产生的DN A片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。4.(2 分)(20 21 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】【解答】A、诱导动物细胞融合可以利用灭火的病毒,A正确;B、制备单克隆抗体需先给小鼠注射特定抗原(特定病毒)使之发生免疫反应,B正确;C、将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法,C错误;D、经灭活或者减毒的病毒可以作为疫苗用于免疫预防,D
9、正确。故答案为:C o【分析】1、诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化 学 法(聚乙二醇P E G)、生 物 法(灭活的病毒)等。2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原(特定病毒)使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。3、将目的基因导入受体细胞口(1)将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;(2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显
10、微注射法;(3)将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(C a2+处理法)。4、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、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗有三种类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。5.(2分)(20 21辽宁)睛水合酶(No)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域,但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N o的a和亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型睛水合酶(N.)o下
11、列有关叙述错误的是()A .Ni与No氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一B.加入连接肽需要通过改造基因实现C .获得用的过程需要进行转录和翻译D .检测N)的活性时先将Nt与底物充分混合,再置于高温环境【答案】D【解析】【解答】A、蛋白质的结构决定功能,Ni与No氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一,A正确;B、加入连接肽是通过蛋白质工程,蛋白质工程的实质是改造基因,B正确;C、蛋白质的合成需要转录和翻译过程,C正确;D、检测N 1的活性应先置于高温环境在将N 1与底物混合,D错误。故答案为:D。【分析】1、酶(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量
12、是R N A。(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。(3)酶的特性:高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。2、蛋白质工程的实质是:改造基因。蛋白质工程的过程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能一设计预期蛋白质结构一推测应有氨基酸序列一找
13、到对应的脱氧核昔酸序列;进行基因修饰或基因合成;最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此,蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。6.(2 分)(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()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%CC2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】【解答】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
14、养的气体:95%空 气(保证细胞的有氧呼吸)和 5%CO2(维持培养液的pH),B 正确;C、过程是对卵母细胞进行去核处理,C 错误;D、过程将激活后的重组细胞培养至囊胚或柔根胚后移植,D 错误。故答案为:Bo【分析】1、体细胞核移植技术:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。2、体细胞核移植过程:I呆案3、体细胞核移植的应用:a、加速家畜的遗传改良进程,促进优良种群繁育;b、转基因克隆动物做生物反应器,生产珍贵的医用蛋白;c、克隆动物的组织、器言
15、做移植的供体;d、研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。4、体细胞核移植技术存在的问题:(1)胚胎成活率低;(2)动物健康存在问题;(3)克隆动物食品的安全性问题。7 .(2 分)(20 21辽宁)辽河流域是辽宁省重要的生态屏障和经济地带。为恢复辽河某段“水体河岸带”的生物群落,研究人员选择辽河流域常见的植物进行栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见下图。下列有关叙述错误的是()丙-甲:眼子菜(沉水植物)i-,乙:善菜(浮水植物)匿 侬丙:芦苇(挺水植物)丁:蛇床(湿生草本植物)注:右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图,空白处示气腔A.丙与丁的分布体现了群落的垂直结构
16、B .四种植物都有发达的气腔,利于根系的呼吸,体现出生物对环境的适应C.不同位置上植物种类的选择,遵循了协调与平衡原理D.生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂,抵抗力稳定性增强【答案】A【解析】【解答】A、丙与丁是不同地段分布的不同的种群,属于群落的水平结构,A 错误;B、四种植物都有发达的气腔,利于根系的呼吸,这种结构与所生活的环境适应,B 正确;C、不同位置上根据环境选择不同的植物,遵循了协调与平衡原理,C 正确;D、生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂,自我调节能力更强,抵抗力稳定性增强,D 正确。故答案为:Ao【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指
17、群落在垂直方向上的分层现象。原因:植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐成弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫 头 鹰(森林上层),大 山 雀(灌木层),鹿、野 猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,
18、不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。2、生物都生活在非常复杂的环境中,时刻受到环境中各种生态因素的影响。生物只有适应环境才能生存繁衍,也就是说,自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性,否则早就被淘汰了,这就是适应的普遍性。但是,每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应,只是一定程度上的适应,环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响作用,这就是适应的相对性。生活在雪地的老鼠毛色为白色,是一种保护色,不易被其他动物发现,这对它
19、躲避天敌动物的捕食十分有利,这是对环境的一种适应现象。如果降雪推迟,白色鼠反而易被天敌发现而遭捕食,体现了生物对环境的适应具有相对性。3、生态工程原理:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。4、生态恢复工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。8.(2 分)(2021山东)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不
20、同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白P72注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗P72的单抗,也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说 法 正 确 的 是()A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合C.利用该小鼠只能制备出一种抗P7 2的单抗D.p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况【答案】D【解析】【解答】A、由单克隆抗体和多抗的制作流程可知,多抗的获得受抗原的影响较大,单克隆抗体由于需要筛选受抗原影响较小,A错 误;B、单抗制备时诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞
21、,B错 误;C、非洲猪瘟病毒有多个抗原决定簇,故刺激小鼠可产生多种抗p72的单抗,C错 误;D、非洲猪瘟病毒有多个抗原决定簇,部分抗原决定簇改变,不影响其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体,故多抗仍有效,D正确。故答案为:D。【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱 导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。2、由题意可知非洲猪瘟病毒有多个抗原决定簇。9.(2分)(202
22、1山东)解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲,乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色,乙菌菌落周围不变色,下列说法错误的是()A.甲菌属于解脂菌B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力【答案】B【解析】【解答】A、由题意可知,甲菌可分解脂肪生成脂肪酸属于解脂菌,A正 确;B、由题意可知,乙菌周围颜色不变,即乙菌不能分解脂肪利用脂肪酸,B错 误;C、按照唯一变量和对照原则,可将两种菌放到同一平板的不同
23、区域进行对比,c正 确;D、用菌落周围深蓝色圈的大小来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力,D正确。故答案为:B o【分析】培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。(20 2L天津)阅读下列材料,完成下面小题。为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性,可采取如下措施:基 因 策 略:包括提高杀虫基因的表达
24、量、向棉花中转入多种杀虫基因等。例如,早期种植的抗虫棉只转入了一种B t毒蛋白基因,抗虫机制比较单一;现在经常将两种或两种以上B t基同时转入棉花。田 间 策 略:主要是为棉铃虫提供底护所。例如我国新疆棉区,在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花,为棉铃虫提供专门的庇护所:长江、黄河流域棉区多采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作的方式,为棉铃虫提供天然的庇护所。国家宏观调控政策:如实施分区种植管理等。1 0 .(2分)关于上述基因策略,下列叙述错误的是()A .提 高B t基因的表达量,可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度B .转入棉花植株的两种B t基因的遗传不一定遵循基
25、因的自由组合定律C .若两种B t基因插入同一个T-D NA并转入棉花植株,则两种基因互为等位基因D .转入多种B t基因能提高抗虫持久性,是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向1 1 .(2分)关于上述田间策略,下列叙述错误的是()A.转基因棉田周围种植非抗虫棉,可降低棉铃虫抗性基因的突变率B .混作提高抗虫棉的抗虫持久性,体现了物种多样性的重要价值C.为棉铃虫提供底护所,可使敏感棉铃虫在种群中维持一定比例D.为棉铃虫提供庇护所,可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓【答案】1 0 .C1 1 .A【解析】【分析】1、种 群 密 度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基
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