内容正文:
专题10 生物技术与工程
目 录
一、题型解读
二、热点题型归纳
【题型1】原因分析类
【题型2】科学探究类
【题型3】应用实践类
三、最新模考题组练
生物高考越来越重视在现实情景中考查考生运用知识解决实际问题的能力。从这个角度看,生物技术和工程问题一直是考查的重点内容。这是因为,现代生物学的实际问题,不论是科学研究还是生产实践,都要通过生物技术和生物工程解决。而生物技术和生物工程又是建立在生命科学原理的基础上的。这样就形成了生物科学—生物技术和工程—科学研究和生产实践一条主线。生物技术和工程起到连接科学原理和实际问题的桥梁的作用。明白了这一部分的地位,考生的备考策略就要从生物科学原理出发,理解生物技术与工程,再利用这些技术解决实际问题。
【题型1】原因分析类
【典例分析1】(2023·江苏·统考高考真题)为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达,运用重组酶技术构建质粒,如图1所示。请回答下列问题:
(6)对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒,通常需进一步通过基因测序确认,原因是 。
【提分秘籍】原因分析类解题思路:
1、 在题干中找到“起因”和“结果”
2、是找“桥梁”,用顺推法或逆推法找出“桥梁”,其一般来源于题干或者教材中的相关知识。
【变式演练1-1】(2022·北京·统考高考真题)人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C,从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C,更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点,构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株,拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。
(4)研究者向下图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,发现ALK菌只存在于该侧瘤内,两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因 。
【变式演练1-2】(2021·北京·统考高考真题)新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐,接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种,其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(重组疫苗)是一种基因工程疫苗,其基本制备步骤是:将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中,重组载体经扩增后转入特定动物细胞,进而获得重组腺病毒并制成疫苗。
(4)重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因 。
【题型2】科学探究类
【典例分析2】(2023·全国·统考高考真题)GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料,利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白,丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。
(4)新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后,对其所含的GFP突变基因进行测序,发现其碱基序列与GFP基因的不同,将该GFP突变基因命名为YFP基因(黄色荧光蛋白基因)。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达,实验思路是 。
【提分秘籍】实验思路解题技巧:
思路是“想法”,是较为粗线条的思考过程,其要求“言简意赅”。比如:用某种方法处理某种材料,观察其对某方面的影响效果。一般须体现“对照思想”,显示自变量和因变量,对无关变量表述时,应注意体现“相同且适宜”。
【变式演练2-1】(2023·全国·统考高考真题)接种疫苗是预防传染病的一项重要措施,乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播,降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原(一种病毒蛋白)。回答下列问题。
(4)若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白,请简要写出实验思路。
【变式演练2-2】(2022·湖南·高考真题)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:
(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 。
【题型3】应用实践类
【典例分析3】(2022·广东·高考真题)“绿水逶迤去,青山相向开”大力发展低碳经济已成为全社会的共识。基于某些梭菌的特殊代谢能力,有研究者以某些工业废气(含CO2等一碳温室气体,多来自高污染排放企业)为原料,通过厌氧发酵生产丙酮,构建一种生产高附加值化工