高三生物选修大题专练练习

浙江省2022年高三选修三大题专项突破

1新冠肺炎是由新冠病毒感染引起的呼吸道传染病，研究表明新冠病毒侵染的关键是病毒表面的S蛋白与

人体细胞表面ACE2特异结合。请回答下列问题：

(1)为及时确诊，科学家研制了基因检测试剂盒，其机理为：分离待测个体细胞的总RNA,在酶

的作用下得到相应的DNA,再利用技术扩增将样本中微量的病毒信息放大，最后以荧光的方式

读取信号。这种方法也会出现假阴性现象，请分析其中的原因（答出一点即可）。

(2)预防新冠肺炎的有效措施是接种疫苗，核酸疫苗已成为疫苗研发的新领域。与DNA疫苗（通过抗原蛋白

基因在动物细胞中表达引起机体免疫应答）相比，1nRNA疫苗的安全性更有优势。这是因为1nRNA不需要

进入细胞核，无的风险，且易水解，不会遗传给子细胞。

(3)单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中具有光明的前崇，相较千从动物血清中分离所需抗体，单克隆抗

体具有等特点。生产抗新冠病毒单克隆抗体的过程，祈要用到动物细胞工程中的技术和

技术。

2为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因黄

瓜。

(1)甜蛋白基因所在DNA与Ti质粒通常具有相同的＿，以便被剪切后在DNA连接酶作用下形成重组

质粒，导入到用一处理的农杆菌中。

(2)若选用原生质体作为受体细胞，获取原生质体时，将的叶片放入经灭菌后的酶液，振荡酶解

3小时，酶解后过滤出大组织块，滤液中是酶和原生质体混合物，将滤液通过方法分离出原生质体。

然后测定该原生质体的活性，可采用的方法有（答出2点即可）。

(3)若选用黄瓜叶片作为受体细胞，筛选含正组质粒的农杆菌去侵染（填“受伤的”或“完好的＇）黄瓜叶片。

(4)尽量选择性状优良，细胞全能性表达充分的＿＿＿黄瓜进行克隆。

3．草甘麟是一种广谱高效的灭生性除草剂它通过与EPSPS（叶绿体中的一种酶）结合抑制EPSPS的作用，

阻断芳香族氨基酸的合成，从而引起细胞死亡。为了提高普通棉花对草甘麟的抗性，科学家通过转基因的

方法获得转基因抗草甘麟棉花植株。请回答下列问题：

(1)方法一叶绿体基因工程：科学家通过转基因的方法将某外源EPSPS基因转入棉花植株的叶绿体中，使

其产生更多的EPSPS,使得转基因棉花对草甘麟的抗性可达5ffilna1/L（比野生型棉花高10倍）。体外扩增

EPSPS基因常采用PCR技术，其原理是。将外源基因导入叶绿体福穿过膜（具体名称），

科研人员为将EPSPS基因导入叶绿体，利用压缩气体产生的动力，将EPSPS基因包裹在铝粉粒子表面成

功打入叶绿体中。EPSPS基因导入成功后，是否赋予了棉花对草甘麟的预期抗性，还需要对转基因棉花进

行的鉴定操作是。

(2)方法二细胞核基因工程：获取目的基因，将获取的三个抗草甘麟基因GlO插入质粒，重组质粒的部分

结构（箭头表示转录方向）如图所示。GlO插入质粒后，不能影响质粒的。将消毒后的棉花胚与含重

组质粒的农杆菌在培养基上共培养，目的是。将共同培养后的棉花胚转入含有营养物以及

的培养基中脱菌、诱导培养和筛选，从而得到转基因抗草甘麟棉花植株。

(3)从生物安全角度分析，叶绿体基因工程与细胞核基因工程相比，安全性更高的原因是。

4回答下列与克隆技术有关的问题：

(1)通过组织培养技术，把植物细胞培养成，通过人工种皮包装得到类似于胚珠发育而成的人工种

子，其内含有的人工胚乳能够为人工种子的萌发生长提供所需的物质，因此应含有、矿质元素和

等几类物质。

(2)通过克隆技术培育转基因植株通常使用法将目的基因导入宿主细胞后经组织培养获得转基因

植株。宿主细胞一般要选用具有优良性状、较高的、全能性表达充分及易被侵染等特点的植物材

料。为获得脱毒苗，可以选取植物的进行组织培养。

(3)通过克隆技术获得动物器官，可以从中获取胚胎干细胞，经特定的方法培养后获得所需器官；

要使贴壁生长的胚胎干细胞从瓶壁上脱落，可用酶处理。

5．科学家研究发现，组织培养过程中易发生变异，特别是通过愈伤组织过程获得的植株变异频率更高。科

学家利用这一点，对某一不具有抗盐性的野生型植株进行培养，通过组织培养技术，可筛选获得该植物的

抗盐突变体。

(1)相对于植物组织培养中的途径，通过愈伤组织产生的胚胎发生途径和器官发生途径形成的植株

变异率高，更有利千突变体的筛选。

(2)为培育该抗盐突变体，可将已消毒的外植体在合适的培养基中进行，产生肉哏可见的愈伤组织

后将其放在摇床上，通过液体悬浮培养可分散成，这种细胞的特点是。

(3)将收集到的这种细胞在液体培养条件下，经过培养基中成分的诱导，可发生类似经过卵裂、分

化、器官发生和形态建成而发育成胚的过程。将形成的胚状体进一步转移到加入培养基

中，可筛选出抗盐突变体。

(4)植物细胞在长期培养中，培养物的胚胎发生和器官形成能力会下降的原因可能有（答

出2点给分）。

6回答与基因工程和植物克隆有关的问题：

(1)将野外采集的某植物叶片经消毒处理后，去除下表皮，再将其置千经—处理的较高渗透压的混合酶液中

以获得原生质体，去除下表皮的目的是使酶液，保证酶解充分。植物原生质体的获取过程中一般使

用（填”相同或“不同”)浓度的甘露醇溶液。

(2)为培育抗虫的转基因植物，将含抗虫基因的DNA和质粒用酶处理后形成重组质粒，将重组质粒导

入上述植物原生质体。原生质体培养过程中，原先形的原生质体再生细胞壁后形状会明显改变，

在液体培养基适宜环境的诱导下分化为，最后再生出完整的植株。

(3)为了检猁抗虫基因是否存在千该转基因植物的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定

时应分别以该植物不同组织细胞中的作为PCR模板。

A.mRNA

B总、RNA

C.DNA

D.mRNA或DNA

7紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢产物，对多种癌症都有一定的疗效。最初用于研究和

临床试验的紫杉醇都是从红豆杉树皮中提取。从36株60年生大树的树皮中才能提取到约lg翠邮，可治疗

一个癌症患者。一些地方通过伐树生产紫杉醇，使野生资源遭受到了极大的戒坏，保护其野生资源和扩大

药源已成为当前急需解决的矛盾。

(1)科学家发现紫杉醇的抗癌机理是：紫杉醇能和微管蛋白聚合体相互作用，促进微管聚合并

使之稳定，阻碍纺锤体的形成，从而阻碍

(2)利用植物组织培养，让细胞产生紫杉醇是一条理想的途径。此培养方法的原理是。

(3)由千植物细胞壁的存在，植物的＿—_有一定的难度，可用＿—－处理该细胞，获得球形的原生质体，通

过对原生质体的培养，获得能产生紫杉醇的＿。

(4)在获得原生质体的过程中，常常在＿＿＿渗透压溶液中，目的是

8．中国科学院神经科学研究所利用CRISPR-Cas9基因编辑技术（如图所示）和胚胎工程技术构建了一批敲除

关键基因BMALl的生物节律紊乱克隆猴，作为抗失呡治疗研究的动物模型。CRISPR-Cas9基因编辑系统

由向导RNA和Cas9蛋白组成，向导RNA识别并结合靶基因DNA,Cas9蛋臼切断双链DNA形成两个末

端。这两个末端通过“断裂修复”重新连接时通常会有个别碱基对的插入或缺失，从而实现基因敲除。请回

答：

C已9识

;iInIII“-:工皿曰

断菜修复u

旧片心二二二二二三飞＝

跃丕插入

卢I)基因编辑系统导入称猴受精卵福要借助技术。向导RNA识别靶基因DNA时遵循原则，

Cas9蛋白切断靶基因DNA形成的两个末端重新连接时所必需的一种酶是。可利用技术

检测胚胎细胞是否成功敲除了称猴的BMALI基因。

(2)利用该技术还可以在染色体DNA上定点插入目的基因基本过程如下：向细胞内导入基因编辑系统时，

同时导入含目的基因的DNA修复模板，修复模板能与切断后形成的末端序列互补配对，并作为合成新链

的模板这样修复后就会在原来DNA上“插入“一个目的基因，此时参与修复的除上述酶以外还有酶。

(3)如果对Cas9蛋白进行修饰改变使它在向导RNA的介导下只能识别结合靶基因的部位，

但不具备切断DNA的功能，那么就能阻止靶基因开始转录，从而使基因沉默。

(4)这一研究成果表明，我国正式开启了批量标准化构建疾病克隆猴模型的新时代。克隆猴被用千人类遗传

学和生理学研究所具有的突出优点是

9回答与转基因雷公藤培育过程有关的问题：

(l)将含酶的混合液在55°C水浴锅中活化，0.22µm微孔滤膜灭菌。取雷公藤悬浮细胞，

加入酶混合液，黑暗条件下培养以分离原生质体。

(2)原生质体的活力检测采用台盼蓝染色法（台盼蓝可穿透死细胞的细胞膜，使死细＇胞中的DNA着色，但无

法进入活细胞内），原生质体活力的计算方法为：占该视野下原生质体总数的百分比。

(3)由于原生质体来源千黑暗条件下培养的雷公藤悬浮细胞，因此其细胞中不含。将原生质体与含

的植物表达载体质粒混合，在黑暗条件下完成转化后，再用激光作扫描光源的显微镜观察，统计

发出绿色荧光的原生质体数占观察到的所有原生质体数的百分比，以此确认原生质体的转化效率。

(4)将转化后的原生质体进行培养，重新长出细胞壁，形成胚性细胞。此时，应该培养基中甘露醇

浓度，以利千胚性细胞继续培养形成细胞团，然后形成再生植株。再生植株需去除处理并进行锻

炼后才能移种大田。

10回答下列与转基因植物培育相关问题：

(1)从基因文库中选择钓取某种抗病蛋白A的基因的方法有：利用核酸探针采用技术，使得在适当条

件下，该探针与互补的目的基因片段形成双链从而筛选出来；或者将基因文库中的所有基因进行表达，然

后利用作为探针采用抗原－抗体杂交技术，找出能与探针特异性结合的表达产物，进而获得与之对应

的目的基因。

(2)由千植物细胞壁的存在，望组DNA导入细胞具有一定的难度。在较高渗透压的甘露醇溶液环境下用

—处理根尖、叶片等可以获得球形的原生质体。原生质体的培养需考虑原生质体的—--、培养基的

、渗透压、温度和PH等因素的影响。

(3)将重组DNA用＿．~法导入原生质体。原生质体再生成细胞壁后培养得到的细胞具有一细胞的特征，

经培养基中成分的诱导，可从单细胞依次到细胞团、球形胚、心形胚和＿，最后再生出完整的植株。

11植物原生质体分离所需酶的保存要求较高，为了解决这个问题，采用13%CPW洗液冲洗蜗牛消化道，

获取含消化酶的混合液，该混合液可直接用千柜关实验。

(l)含蜗牛消化酶的混合液能用千去除细胞壁，原因是蜗牛是一种动物，它的消化液中含有

(2)用该混合液处理会对细胞造成一定的伤害，原因是。为减轻对细胞的伤害，隔要控制好

处理＿。

(3)植物原生质体的分离和培养结合技术，可以克服远源杂交不亲和，从而培养优质的-多倍体植

物。植物原生质体的分离和培养结合一技术，从而实现使外源基因表达和原有基因一的作物新品种。

12回答基因工程与植物细胞工程有关的问题：

为改良二倍体棉花的性状，育种工作者对棉花栽培种进行了多途径品种改良。

(1)为节约生产成本和减少农药使用造成的生态破坏，育种工作者开展抗虫棉的研究，从苏云金芽泡杆菌中

提取抗虫蛋白基因，通过技术对其进行扩增，扩增后的目的基因与运载体拼接，运载体箭含有多

个限制性核酸内切酶的酶切位点、标记基因及基因。利用棉花离体茎尖为受体与利用棉花愈伤组

织为受体相比，可以不经过愈伤组织再分化产生茎的过程，从而缩短获得转基因植物的周期。

(2)在棉花与某一具有优良性状的野生种（二倍体）远缘杂交实验中，获得一高度不育的杂种株，可通过

技术繁育该植株，该植株（是或否）为二倍体。可用处理该植株幼苗使其可育。

(3)为克服远缘杂交存在的问题育种工作者可通过原生质体融合技术来实现不同来源的重新组合。

13回答与基因工程和植物克隆有关的问题。

(1)用植物叶片分离原生质体时，要先用70％乙醇和5％次氯酸钠进行处理，再用适宜浓度的

甘露醇溶液使细胞处千状态，有利于酶分解细胞壁，减少原生体损伤。

(2)先将目的基因插入农杆菌的T-DNA,接着让和植物原生质体共同培养，可以实现目的基

因向原生质体的转移和整合。再生细胞壁后，在含有的培养基上筛选获得具有抗性的细

胞，并通过液体悬浮培养，获得一定数量具有特征的单细胞，经诱导发生类似受

精卵经过卵裂、分化、和形态建成而发育成胚状体，然后再发育成宪整植株。

(3)常利用茎尖进行植物克隆，一方面茎尖细胞相较叶肉细胞具有更高的，另一方

面，由千＿，易获得脱毒苗。

14培育抗盐品种是提高沿海滩涂和盐碱地南利用率、缓解粮食短缺的有效途径。回答下列问题：

(1)为获得大拟的抗盐基因可通过技术进行扩增，也可将其连接到上并导入大肠杆菌，然后通

过大肠杆菌的繁殖进行扩增。

(2)若通过农杆菌转化法培育抗盐植株，外植体和农杆菌共培养后，须将外植体转移到添加有抗生素的培养

基中进行多次继代培养，添加的抗生素是农杆菌中（填“有”或“没有＂）对应抗性基因的抗生素；

上述操作完成后，还须将外植体转移至含有某种选择药物的培养基中培养，培养基中添加“某种选择药物”

的目的是＿。

(3)若利用植物细胞培养技术，则在培养基中要依次加入一（填“浓度由低到高”、

“浓度由高到低”或浓度不变”)的NaCl溶液，最终诱发和筛选出抗盐突变体细胞，并进一步培养至再生植

株。若在试管苗期间判断是否诱发产生抗盐基因并转录，司利用带标记的抗盐基因特殊片段与从试管苗中

提取的＿A＿进行分子杂交。

(4)为快速繁殖该抗盐植株，可将带腋芽的茎段插入生芽培养基诱导形成丛状苗，分株后再移至添加了生长

素浓度—一＿的MS培养基中生根形成完整植株。选用带腋芽的茎段进行组织培养是因为腋芽具有＿＿＿0

15．乙型脑炎病毒(JEV)是一种RNA病毒，可引起脑实质广泛病变引发神经系统疾病。

构建转基因母牛乳腺反应器可以在牛奶中获得蛋白疫苗，也可以通过改造猩猩的腺病毒获得重组病毒疫苗。

腺病毒可以侵入许多不同类型的细胞，导致一系列疾病，但在被改造成疫苗之后不能在细胞内复制，安全

性提高。如图是制备两种JEV疫苗的主要流程，

请回答以下问题：

巳嘐巨芒

匠三巴细胞

“臣嗜雪扭笸

(1)图中PCR过程需要酶，过程＠科研人员常用技术来激活重组

细胞，过程©需要对代孕母牛进行处理。

(2)雌奶牛胚胎干细胞培养过程中需加入来抑制分化促进分裂。为了检测乳汁

中是否含有蛋白疫苗，可用方法在分子水平进行检溯。

(3)以下有关腺病毒重组疫苗的叙述，错误的是（A．改造成疫苗的腺病毒含有JEV的部分遗传信息

B．人类细胞膜上没有猩猩腺病毒受体C．腺病毒相当千基因工程中的运载体D接种后人体也会神墙产生针

对腺病毒的抗体）

(4)构建重组病毒疫苗时通常使用来自猩猩的腺病毒，而不是直接使用人类腺病毒。请分析可能原因。

16如图为某一科研机构培育纯合的转基因抗除草剂玉米的过程图，据此回答：

悬浮培养秋水仙素

恳浮培养秋水仙索

玉米花粉一卡愈伤组织户单细胞一夕胚状体一卡幼苗修抗除，飞剂玉米

抗除萃剂基因--2

(1)培育该转基因抗除草剂玉米的核心环节是。如果抗除草剂基因的碱基对序列未知，可以

中获得目的基因。

(2)采用农杆菌转化法导入抗除草剂基因时，将农杆菌与单细胞混合培养一段时间后，在培养基中应加入

，以便在培养植物细胞的同时去除农杆菌。

(3)在将单细胞培养成幼苗前，要配制有适当营养物质和植物生长调节剂的含琼脂的培养基，倒在

灭菌试管中凝固成(A.固体B液体．C．半固体）。

(4)欲在组培阶段筛选出抗除草剂的植物细胞，最简便的方法是

(5)经过组织培养得到的幼苗常移至草炭土中，再逐渐降低环境中的进行锻炼，砓后移至

土中定植。

(6)为了提高育种的成功率，应该尽址选择性状优良、的玉米品种。

l.(l)逆转录PCR扩增后的DNA含景较低、试剂盒灵敏度不够高(2)整合到宿主细胞染色体基因组中RNA

酶(3)特异性强、灵敏度高，可大晋制备动物细胞培养动物细胞融合

2.(1)限制性核酸内切酶识别序列氯化钙(2)消毒过滤离心染色法，渗透吸水或失水(3)受伤的(4)基因型

3.(l)DNA的复制叶绿体双层用5mmol/L的草甘賸喷洒转基因烟草植株检测其抗件

(2)复制通过农杆伯将目的基因导入棉花细胞一定浓度的草甘脱