五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编100-生物学热点题-基因编辑技术、垃圾分类、细胞克隆、青蒿素（含解析）

五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编100-生物学热点题-基因编辑技术、垃圾分类、细胞克隆、青蒿素（含解析）

一、单选题

1．（2021年浙江高考选考试卷（6月））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 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎

2．（【全国百强校】江西省景德镇市第一中学2017-2018学年高一上学期期末考试生物试题（13班））近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见图）。下列相关叙述错误的是

A．Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成

B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则

C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成

D．若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……，则相应的识别序列为……UCCACAAUC……

二、综合题

3．（2018年普通高等学校招生全国统一考试生物（全国III卷））如图是某农业生态系统模式图。

据图回答下列问题：

（1）蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的______（填“有机物”或“无机物”）。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是________。

（2）根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即__________________________________________。

（3）有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO3-，通常植物根系对NO3-的吸收是通过_______运输完成的。

（上海市2019年普通高中学业水平等级考试试题）2019 年 7 月，《上海市生活垃圾分类管理条例》施行，生活垃圾分类成为市民的日常生活方式，生活垃圾分类中的湿垃圾是指可被微生物降解的有机物。

4．下列属于湿垃圾的是______。

 ①剩余饭菜   ②玻璃碎片   ③植物落叶   ④过期面包 ⑤果皮果壳

5．湿垃圾降解后才能被植物利用，是因为根毛细胞难吸收     。

A．尿素 B．矿物质 C．H2O D．大分子有机物

处理是垃圾的有效方法之一是用微生物对其进行降解。下图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。

6．培养基中加入碳源是____。根据上图，将菌液接种到培养基的方法是___。

7．据图，菌落①与菌落②周围透明圈的大小不同，原因可能是两个菌群        。

A．对碘液分解能力不同 B．分泌的淀粉酶活性不同

C．合成淀粉量不同 D．受淀粉抑制程度不同

8．对筛选到的菌落①与菌落②进行鉴定，发现①属于真菌，②属于细菌，两者的本质区别是   。

A．细胞膜的成分 B．有无细胞结构 C．核糖体的有无 D．有无完整核膜

9．若垃圾分类不当，在湿垃圾中混入了过期的抗生素或电池等，将不利于微生物分解，原因是    。

A．会抑制微生物生长 B．是微生物的生长因子

C．促进有机物的合成 D．为微生物提供碳源和氮源

10．（海南省2021年普通高中学业水平选择性考试生物试题）CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术，Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”，在单链向导RNA（SgRNA）引导下，切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。

回答下列问题。

(1)过程①中，为构建CRISPR/Cas9重组质粒，需对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理，然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要的酶是____________。

(2)过程②中，将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是____________。

(3)过程③~⑤中，SgRNA与Cas9蛋白形成复合体，该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合，二者结合所遵循的原则是____________。随后，Cas9蛋白可切割____________序列。

(4)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除一个长度为1200bp的基因，在DNA水平上判断基因敲除是否成功所采用的方法是____________，基因敲除成功的判断依据是____________。

(5)某种蛋白酶可高效降解羽毛中的角蛋白。科研人员将该蛋白酶基因插入到CRISPR/Cas9质粒中获得重组质粒，随后将其导入到大肠杆菌细胞，通过基因编辑把该蛋白酶基因插入到基因组DNA中，构建得到能大量分泌该蛋白酶的工程菌。据图简述CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内，将该蛋白酶基因插入到基因组DNA的编辑过程：________________________。

11．（2019年江苏省高考生物试卷）利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：

（1）对1号猪使用_________处理，使其超数排卵，收集并选取处在__________时期的卵母细胞用于核移植。

（2）采集2号猪的组织块，用__________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是________。

（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行__________。产出的基因编辑猪的性染色体来自于_________号猪。

（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有__________（填序号）。

①DNA测序   ②染色体倍性分析   ③体细胞结构分析   ④抗原—抗体杂交

12．（2018年普通高等学校招生全国统一考试生物（全国III卷））2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：

（1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_____________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目_______（填“减半”“加倍”或“不变”）

（2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_________（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是________________________________。

（3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目____________（填“相同”或“不相同”），性染色体组合____________（填“相同”或“不相同”）。

13．（湖北省2021年普通高中学业水平选择性考试生物试题）疟疾是一种由疟原虫引起的疾病。疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主中繁殖。我国科学家发现了治疗疟疾的青蒿素。随着青蒿素类药物广泛应用逐渐出现了对青蒿素具有抗药性的疟原虫。

为了研究疟原虫对青蒿素的抗药性机制，将一种青蒿素敏感（S型）的疟原虫品种分成两组：一组逐渐增加青蒿素的浓度，连续培养若干代，获得具有抗药性（R型）的甲群体，另一组为乙群体（对照组）。对甲和乙两群体进行基因组测序，发现在甲群体中发生的9个碱基突变在乙群体中均未发生，这些突变发生在9个基因的编码序列上，其中7个基因编码的氨基酸序列发生了改变。

为确定7个突变基因与青蒿素抗药性的关联性，现从不同病身上获取若干疟原虫样本，检测疟原虫对青蒿素的抗药性（与存活率正相关）并测序，以S型疟原虫为对照，与对照的基因序列相同的设为野生型“+”，不同的设为突变型“-”。部分样本的结果如表。

回答下列问题：

(1)连续培养后疟原虫获得抗药性的原因是______________________，碱基突变但氨基酸序列不发生改变的原因是______________________。

(2)7个基因中与抗药性关联度最高的是___________，判断的依据是______________________。

(3)若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因，利用现代分子生物学手段，将该突变基因恢复为野生型，而不改变基因组中其他碱基序。经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为___________。

(4)根据生物学知识提出一条防控疟疾的合理化建议：___________。

参考答案：

1．B

【分析】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椹胚或囊胚阶段，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。

故选B。

2．C

【分析】本题以“CRISPR/Cas9基因编辑技术的原理示意图”为情境，考查学生对基因的表达等知识的理解能力。

【详解】核糖体是蛋白质合成的场所，因此Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成，A正确；向导RNA中的双链区碱基对之间遵循碱基互补配对原则，B正确；向导RNA通过转录形成，逆转录酶催化以RNA为模板合成DNA的过程，C错误；由于目标DNA中的α链可与向导RNA中的识别序列的互补链进行碱基互补配对，因此若α链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……，则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……，D正确；故选C。

【点睛】解答此题的关键是抓住题意和图示中的有效信息：“Cas9蛋白、向导RNA中20个碱基的识别序列与目标DNA中的一条链的碱基进行互补配对、α链为目标DNA中的另一条链等”，将这些信息与所学“基因的表达、核酸的化学组成、逆转录”等知识有效地联系起来，进行知识的整合和迁移。

3．     有机物     将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物     待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件     主动

【分析】本题主要考查分解者的有关知识。分解者是一种异养生物，将动植物遗体及动物排遗物中的有机物分解为无机物，并吸收利用有机物中的能量；分解者种类很多，有需氧型的，和厌氧型的，有真核生物和原核生物，有微生物和动物，因此利用分解者处理生活垃圾要根据生活垃圾的性质选择合适的分解者，还要给分解者合适的生活条件。

【详解】（1）蚯蚓是异养生物，属于分解者，故生命活动所需的能量来自于枯枝败叶中的有机物，分解者在生态系统中的作用是将动植物遗体及动物排遗物中的有机物分解为无机物；

（2）若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素为以下几个方面：了解生活垃圾的性质以确定能分解该垃圾的分解者、选择能分解垃圾中有机物的分解者、调整处理垃圾的理化条件（温度、湿度、pH等）以便适合分解者生活，快速降解有机物；

（3）植物从土壤中吸收无机盐离子通常是通过主动运输方式，故对NO３-的吸收是通过主动运输完成的。

【点睛】本题的难点在于利用分解者处理生活垃圾要考虑的因素，可以从生活垃圾的性质成分、分解者的种类、分解者的生活条件、分解者的分解效率、分解者分解的物质等方面去作答。

4．①③④⑤    5．D    6．     淀粉     稀释涂布平板法    7．B    8．D    9．A

【分析】1.选择培养基中培养基中加入某种化学成分，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。

2.两种纯化细菌的方法的比较

4．根据题意可知，生活域圾分类中的湿垃圾是指可被微生物降解的有机物，则①剩余饭菜、③植物落叶、④过期面包和⑤果皮果壳都属于湿垃圾，而②玻璃碎片属于可回收物。综上所述，①③④⑤都属于湿垃圾。

5．根据题意，湿垃圾是指可被微生物降解的有机物，通过微生物的分解作用将有机物分解为无机物后，才能被植物的根系吸收利用。矿物质和水属于无机物可以被根系直接吸收利用，尿素属于重要的有机氮肥，可以被土壤中的尿素分解菌分解为氨后被根系吸收利用，而大分子有机物由于细胞膜的选择透过性，不能被根系直接利用，属于根系难以吸收的物质。综上所述，D符合题意，A、B、C不符合题意。故选D。

6．根据题意，筛选高效降解淀粉的菌种，即要获得淀粉酶高产菌株，则选择培养基中的碳源应为淀粉，并且选择培养基一般为固体培养基。识图分析可知，图中菌株采用稀释涂布平板法方法进行接种，以便使菌落分布较均匀，然后放在相同且适宜条件下培养。

7．根据题意，高效降解淀粉的菌种可以产生淀粉酶将培养基中的淀粉水解，因此可以用碘液鉴定培养基中淀粉的分解情况，菌落形成后加入碘液染色，比较菌株菌落周围透明圈的大小。产生的淀粉酶活性越高，淀粉分解量越多，培养基中筛选菌落周围透明圈越大，因此图中菌落①与菌落②周围透明圈的大小不同，说明分泌的淀粉酶活性不同。综上所述，B正确，A、C、D错误。故选B。

8．根据题意，①属于真菌，②属于细茵，真菌属于真核生物，有以核膜为界限的细胞核，细菌属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核。综上所述，D正确，A、B、C错误。故选D。

9．根据题意可知，湿垃圾是指可被微生物降解的有机物，可以通过微生物的分解变废为宝重新利用，而过期的抗生素或电池等属于有害垃圾，处理不当会污染环境，并最终对各种生物造成危害，因此有害垃圾会抑制微生物的生长，不利于微生物分解。综上所述，A符合题意，B、C、D不符合题意。故选A。

【点睛】本题以垃圾分类和处理为背景考查微生物的知识点，要求学生掌握垃圾的分类情况和处理措施，把握微生物的筛选原则和方法，理解微生物的接种方法及操作过程，识记培养基的类型和培养基的成分及其功能，根据所学的知识点把握淀粉分解菌的特点和鉴定方法以及原理，这是该题考查的重点。

10．(1)DNA连接酶

(2)感受态细胞法/Ca2+处理法

(3)     碱基互补配对     目标（目的）DNA（基因）

(4)     DNA分子杂交技术     经编辑过的DNA片段（从受体细胞中提取的基因组DNA）与标记的目标（对应）基因（探针）杂交，若无杂交带，则敲除成功

(5)表达Cas9蛋白和sgRNA，两者形成复合体；sgRNA识别并结合目标DNA序列；引导Cas9蛋白切割目标DNA序列

【分析】基因工程技术的基本步骤包括目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。

（1）

基因工程所需的工具酶有限制酶和DNA连接酶，限制酶负责切割，DNA连接酶负责连接，因此为构建CRISPR/Cas9重组质粒，需对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理，然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要的酶是DNA连接酶。

（2）

大肠杆菌是原核生物，属于微生物，将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（3）

根据题图可知：在CRISPR/Cas9基因编辑技术中，SgRNA是根据靶基因设计的引导RNA，准确引导Cas9切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列。Cas9能借助SgRNA分子与目标DNA进行特异性结合的原因在于SgRNA分子上的碱基序列与目标DNA分子上的碱基序列可以通过碱基互补配对原则实现SgRNA与目标DNA特定序列的特定识别，进而定位；由此可见，Cas9在功能上属于限制酶，可切割目标DNA特定的核苷酸序列。

（4）

可利用DNA分子杂交技术判断基因敲除是否成功，即利用经编辑过的DNA片段（从受体细胞中提取的基因组DNA）与标记的目标（对应）基因（探针）杂交，若无杂交带，则敲除成功。

（5）

根据图示可知：CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内进行转录和表达，转录的产物是SgRNA，表达的产物是Cas9蛋白，二者形成复合体，该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合，引导Cas9蛋白切割目标DNA序列。

【点睛】本题以基因编辑技术为情境，考查DNA分子的结构、碱基互补配对、基因工程等相关知识，考查学生综合应用能力及科学思维的核心素养。

11．     促性腺激素     减数第二次分裂中期     胰蛋白酶（胶原蛋白酶）     维持培养液的pH     分割     2     ①④

【分析】据图分析，图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2号猪的体细胞核中，然后将2号猪的体细胞核移植到1号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3号猪的子宫中去，最后分娩产生了4号转基因克隆猪。

【详解】（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。

（2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃含5%的CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。

（3）利用胚胎分割技术对图示早期胚胎进行分割，可以获得更多的基因编辑猪；据图分析可知，核移植的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。

（4）检测病毒外壳蛋白基因（目的基因）是否导入4号猪，可以采用DNA分子杂交法检测目的基因的序列；目的基因表达的最终产物是蛋白质（病毒外壳蛋白），可以利用抗原-抗体杂交法进行检测，故选①④。

【点睛】解答本题的关键是掌握转基因技术、动物细胞培养、胚胎移植等过程，能够弄清楚题图中不同的猪提供的结构和作用，明确核移植时的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，并能够选择正确的方法检测目的基因是否表达。

12．     将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞     不变     小于     胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易     相同     不相同

【分析】本题主要考查动物核移植技术的有关知识。动物核移植是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为动物个体；哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，因此体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植；克隆动物的细胞核来自供体，其染色体和供体一致，雌性供体和雄性供体的常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY。

【详解】（1）核移植是指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，这个胚胎最后发育成为动物个体；通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体，因此克隆猴体细胞的染色体数目和供体一致；

（2）胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易；

（3）哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞染色体常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY，因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同，性染色体组合不相同。

【点睛】本题回答核移植概念时，要叙述全面准确，不能漏掉、写错“去掉细胞核”、“卵母细胞”等关键术语。

13．(1)     通过基因突变可产生抗青蒿素的个体，连续培养过程中，在青蒿素的定向选择作用下，疟原虫种群中抗青蒿素的相关基因的频率升高，抗药性个体数增多     密码子具有简并性

(2)     基因6     与对照组相比，在有突变基因6和7的4~9组中，疟原虫的存活率都大幅提高，但在有突变基因7的1、2、3组中，疟原虫的存活率提高的幅度不大

(3)S型（对青蒿素敏感）

(4)做好按蚊的防治工作

【分析】结合题意分析：青蒿素“抗药性”的产生是疟原虫基因突变导致的，经过青蒿素的不断选择，可以导致疟原虫种群中抗药性基因的频率增大。

【详解】（1）基因突变可以产生新基因，进而可能产生新性状，在疟原虫的种群中，通过基因突变可产生抗青蒿素的个体，连续培养过程中，在青蒿素的定向选择作用下，疟原虫种群中抗青蒿素的相关基因的频率升高，抗药性个体数增多；由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能由一个或多个密码子对应，故碱基突变但氨基酸序列可能也不发生改变。

（2）结合题意，与对照的基因序列相同的设为野生型“+”，不同的设为突变型“-”，分析表格数据：与对照组相比，在有突变基因6和7的4~9组中，疟原虫的存活率都大幅提高，但在有突变基因7的1、2、3组中，疟原虫的存活率提高的幅度不大，故推测7个基因中与抗药性关联度最高的是基因6。

（3）结合（3）可知，7个基因中与抗药性关联度最高的是基因6，若基因6的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因，则采用现代分子生物学手段将其恢复为野生型后，其抗药性性状也随之消失，故经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为S型（对青蒿素敏感）。

（4）据题干信息“疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主中繁殖”，故为减少疟原虫的数量，可做好按蚊的防治工作，令宿主的数量减少从而减少疟原虫。

【点睛】本题结合青蒿素对于疟原虫的防治实验考查自然选择与适应等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。