高中生物（苏教版）选修3教师用书：模块高考热点透视

模块高考热点透视

【Mil................................基因工程和蛋白质工程

基因工程技术的有关知识是历年高考的热点内容之一,其主要考点有:基因工程的原理,

基因工程操作的基本工具，基因工程的基本操作程序，基因工程的应用等。其中基因工程操

作的基本工具及基本操作程序是高考命题的热点。常结合遗传学基础理论、中心法则等知识

进行考查，题型以非选择题为主，基因操作基本工具的作用在第I卷中常出现，基因工程的

基本操作程序往往放在比较复杂的环境中考查，特别强调基因表达载体构建的考查。

另外，将基因工程与其他生物工程技术如植物的组织培养、胚胎工程、蛋白质工程等综

合在一起考查，是高考命题的一个方向，应予以足够的重视。

诩证h

(2013•广东高考)从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强

的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是

()

A.合成编码目的肽的DNA片段

B.构建含目的肽DNA片段的表达载体

C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽

D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽

【解析】由题可知多肽P1为抗菌性强和溶血性也强的多肽，但是要设计出抗菌性强

但溶血性弱的多肽，即在P1的基础之上设计出自然界原本不存在的蛋白质，应用蛋白质工

程，依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽，即答案为C。

【答案】C

1.(2011•浙江高考改编)将。曲(腺甘酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成

功表达腺甘酸脱氨酶。下列叙述错误的是()

A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒

B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点

C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada

D.每个插入的ada至少表达一个腺昔酸脱氨酶分子

【解析】A项，ada为目的基因，大肠杆菌为受体细胞，将目的基因导入大肠杆菌时

如果能成功表达，说明每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒；B项，要让目的基因与质粒

形成重组质粒，两者必须用同种限制性核酸内切酶切割，所以每个重组质粒至少含一个限制

性核酸内切酶识别位点；C项，质粒作为载体的条件之一是有多种限制性核酸内切酶的识别

位点，但每种限制性核酸内切酶只有一个识别位点，只能插入一个目的基因(ada);D项，

ada导入大肠杆菌成功的标志是表达腺菩酸脱氨酶，因此每个插入的ada至少表达一个腺首

酸脱氨酶分子。

【答案】C

2.(2013•新课标全国卷I)阅读如下材料：

资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；

科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。

资料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改

造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半

胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。

资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移

植到兔乙体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。

回答下列问题：

(1)资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用法。

构建基因表达载体常用的工具酶有和。在培育有些转基因植物时，常用农

杆菌转化发，农杆菌的作用是o

(2)资料乙中的技术属于__工程的范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基

础，通过基因修饰或基因合成，对进行改造，或制造一种的技术。在该实例

中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的序列发生了改变。

(3)资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的、

生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中,

兔甲称为体，兔乙称为体。

【解析】（1）将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法，构建基因表达载

体常用的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶。农杆菌的作用是将目的基因导入到植物（受

体）细胞内。

（2）资料乙中的技术属于蛋白质工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基

础，通过对基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质的技术。

在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变。

（3）胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的另一个雌性动物体

内，使之继续发育为新个体的技术。在资料丙实例中，兔甲称为供体，兔乙称为受体。

【答案】（1）显微注射限制性内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物，将目的基

因转移到受体细胞中

（2）蛋白质现有蛋白质新蛋白质氨基酸（3）同供受

^^1细胞工程

分卜淅h

细胞工程知识是历年高考的热点内容之一，主要考点有：植物组织培养、植物体细胞杂

交；动物细胞培养和核移植技术、动物细胞融合与单克隆抗体及动植物细胞工程的应用等。

其中植物组织培养技术的原理和过程，单克隆抗体的制备是高考命题的热点，常结合细胞生

物学和分子生物学等相关知识进行考查，题型以非选择题为主，特别注意细胞工程技术与生

活实际相结合的考查，近年来，将细胞工程与基因工程、发酵工程综合在一起考查，是高考

命题的一个方向，应密切关注。

（2013•海南高考）单纯疱疹病毒I型（SHV-I）可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制

备出抗HSV-I的单克隆抗体可快速检测HSV-Io

回答下列问题：

(1)在制备抗HSV-I的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的HSV-I蛋白，

一段时间后，若小鼠血清中抗的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了

反应，再从小鼠的中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的细胞

融合，再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是

(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆克体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的中使

其增殖，再从中提取、纯化获得。

(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV-I蛋白，其原因是该抗体具

有和等特性。

【解析】单克隆抗体具有纯度高，特异性强、灵敏度高等特点，在制备单克隆抗体时，

应首先对小鼠进行抗原注射，使其获得免疫力后，再由小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞，让B

淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后再筛选出针对该抗原的杂交瘤细胞。若扩增该杂交瘤细胞

制备大量单克隆抗体，可采用体内或体外扩增两种方法。

【答案】(l)HSV-I蛋白体液免疫脾脏骨髓瘤无限增殖且产生专一抗体

(2)腹腔腹水

(3)纯度高特异性强

1.(2011•江苏高考)下列有关植物组织培养的叙述，正确的是()

A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞

B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株

C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子

D.植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得

【解析】A项，愈伤组织排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞，没有特定的

结构和功能。B项，二倍体植株花粉经脱分化和再分化后形成单倍体植株，要得到稳定遗传

的个体需用秋水仙素处理单倍体幼苗。C项，用人工薄膜将胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等

分别包装可制成人工种子。D项，加适量NaCl的培养基是选择培养基。

【答案】D

2.(2010•浙江高考)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()

A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞

B.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变

C.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的

D.恶性细胞系的细胞可进行传代培养

【解析】由于细胞之间相互接触而发生接触抑制现象，所以正常培养的细胞在培养瓶

壁上只能形成单层细胞，A项错误；克隆培养法中细胞进行有丝分裂，所以细胞的基因型一

般不会发生改变，B项错误；二倍体细胞传代培养至10〜50代时多数的细胞会死亡，只有

少数的细胞能够培养至50代以后成为细胞系，C项错误；恶性细胞系的细胞具有癌变的特

点，能够无限增殖，可以进行传代培养，D项正确。

【答案】D

3.（2011•江苏高考）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

【解析】蛋白质工程可以产生自然界不存在的新的蛋白质。克隆动物是核移植工程的

应用；茎尖分生能力强，没有病毒侵染，以茎尖为外植体，通过植物组织培养可获得无病毒

植株；导入目的基因的受体细胞，需通过动物细胞培养技术获得早期胚胎，才能进一步培育

成转基因动物。

【答案】B

热点3胚胎工程

胚胎工程是近几年高考重点之一，主要考点有：精子和卵子的发生，受精作用和早期胚

胎发育，胚胎移植及胚胎分割移植等。其中胚胎移植的原理和过程，胚胎干细胞的研究及应

用是高考命题的重点。题型以非选择题为主，常与细胞生物学及细胞工程的相关知识结合在

一起考查。特别注重核移植与胚胎移植的综合考查，注重运用胚胎干细胞的相关知识解决实

际问题的考查。

:跳证h

（2012・山东高考）毛角蛋白II型中间丝（KIFII）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得

转KIFII基因的高绒质绒山羊的简单流程如下图。

（1）过程①中最常用的运载工具是,所需要的酶是限制酶和o

（2）在过程②中，用处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,

将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是=

（3）在过程③中，用处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前

需要进行处理。

（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是。在胚胎移植前，通

过技术可获得较多胚胎。

【解析】（1）基因工程中，运载工具包括质粒、噬菌体及动、植物病毒等，其中质粒

是主要运载工具；所需工具酶是限制酶和DNA连接酶。

（2）分散皮肤组织块成单个细胞可使用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）。在动物细胞培养过程

中，CO2的作用是维持培养基（液）pH的相对稳定。

（3）要得到更多的卵（母）细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理；成熟卵（母）细胞

在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核。

（4）把重组细胞培养到早期胚胎叫早期胚胎培养技术；在胚胎移植前，通过胚胎分割技

术可获得较多胚胎。

【答案】（1）质粒DNA连接酶（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）维持培养基（液）的pH

（3）促性腺激素（或促滤泡素、孕马血清）去核（4）（早期）胚胎培养

胚胎分割

1.（2012•江苏高考）通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正

确的是（）

A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理

B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行

C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植

D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低

【解析】A错误，对供体和受体母牛要进行同期发情处理，但不一定是相同激素处理。

B错误，受精和胚胎的早期培养可以在体内进行。C错误，对冲卵获得的早期胚胎检查合格

后方可移植。D正确，胚胎分割移植中，目前仍然以二分胚胎的成功率最高。

【答案】D

2.（2012•浙江高考）下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是（）

A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性

B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大

C.囊胚的外部细胞具有发育全能性

D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层

【解析】为保证物种在遗传上的稳定性，同一物种的精卵细胞在结合时，需要先通过

细胞的识别，此过程由细胞膜上的糖蛋白完成，因糖蛋白具有物种特异性，其细胞识别也具

有物种特异性，A项正确；受精卵卵裂时产生的细胞团称为卵裂球，随卵裂球细胞数目的增

加，细胞逐渐变小，总体积基本不变，B项错误；囊胚的外部细胞是已经具有定向分化趋向

的细胞，分化方向一旦确定即稳定而不可逆转，失去了发育的全能性，C项错误；原肠胚发

育分化会形成内、中、外三个胚层，D项错误。

【答案】A

3.（2011•江苏高考）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是

（）

A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精

B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植

C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清

D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术

【解析】本题考查胚胎工程的体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，意在考查

考生的分析理解能力。应将胚胎培养至桑黄胚或囊胚期时进行胚胎移植。

【答案】B

微,点4................_生态工程

虽然近几年高考对本专题知识没有明确要求,但是由于该部分知识在必修和选修中均有

涉及，而且生态环境问题正日益成为当今社会的热点问题，越来越受到人们重视，因此，本

专题知识在高考中的分量将越来越重。其主要考点有：生态工程的概念、生态工程的原理及

实例等知识，题型将以非选择题为主，结合必修中生态学知识，进行综合考查。

闻证h

(2011•新课标全国卷)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池一曝气池

一兼氧池一植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净

化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题。

(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通

过呼吸将有机物分解。

(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了(填

“生态系统”、“群落”或“种群”)。在植物池的食物网中，植物位于第营养级。

植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的能。

(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和等原理。

(4)一般来说，生态工程的主要任务是对进行修复，对造成环境污染和破坏

的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

【解析】(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池的过程中，厌氧沉淀池中厌氧微

生物通过无氧呼吸将有机物分解，曝气池中需氧型微生物通过有氧呼吸将有机物分解，兼氧

池中微生物则通过有氧呼吸和无氧呼吸将有机物分解。

(2)群落是一定的自然区域内相互间有直接或间接关系的各种生物的总和，故该植物池

中的生产者、消费者和分解者共同组成了群落；植物为生产者，属于第一营养级；生态系统

中消费者和分解者的能量都是最终来源于生产者固定的太阳能。

(3)生态工程的建立要考虑社会、经济和自然的统一，生物与环境相协调，充分利用废

弃物中的能量，并增加生物的种类以增强生态系统的稳定性，故生态工程需遵循的基本原理

有整体效应原理、物质循环与再生利用原理和物种多样性原理等。

(4)随着人口激增、资源破坏、能源短缺、环境污染和食物供应不足等问题，表现出不

同程度的生态与环境危机，这些问题催生了生态工程，通过生态工程对已被破坏的生态环境

进行修复和改善，可提高生态系统的生产力。

【答案】(1)无氧和有氧(或细胞)

(2)群落一生产者太阳

(3)物质循环与再生利用物种多样性

(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)

（2010.大纲全国卷）如图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是

（）

诔

农木物一饲料A家畜

||食物

沼气

、

沼气

A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量

B.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率

C.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用

D.沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者

【解析】流经此农业生态系统的总能量是生产者（农作物）固定的太阳能的总量，微生

物也能利用，选项A正确；在此农业生态系统中，由于农作物的多途径利用，能量得以高

效利用，选项B正确；沼渣、沼液作为肥料还田，使物质得以循环利用，但任何生态系统

中能量都不会循环利用，选项C错误；沼气池中的微生物利用的是粪便和农作物秸秆中的

物质，属于分解者。

【答案】C