近七年全國卷選修3選考試題分析及復(fù)習(xí)策略

浙江 楊重云

近七年全國卷選修3選考試題分析及復(fù)習(xí)策略

浙江 楊重云

一、近七年全國卷選修3選考題考點分析

試卷 具體考查內(nèi)容 主要考查的工程（考點）2011年新課標(biāo)全國卷 生活污水凈化處理原理、生態(tài)學(xué)知識、生態(tài)工程原理及目標(biāo) 生態(tài)工程2012年新課標(biāo)全國卷 基因工程的工具、目的基因的獲取及目的基因的導(dǎo)入等 基因工程2013年新課標(biāo)全國卷Ⅰ以現(xiàn)代生物科技資料為命題線索,綜合考查基因工程、蛋白質(zhì)工程和胚胎工程等知識 基因工程、蛋白質(zhì)工程和胚胎工程2013年新課標(biāo)全國卷Ⅱ植物細(xì)胞工程中體細(xì)胞雜交技術(shù)、雜種植株可育性的判斷及人工種子的制作細(xì)胞工程2014年新課標(biāo)全國卷Ⅰ制備單克隆抗體的技術(shù)流程和動物細(xì)胞體外培養(yǎng)的過程及雜交瘤細(xì)胞中染色體數(shù)的判斷細(xì)胞工程2014年新課標(biāo)全國卷Ⅱ 基因文庫類型、基因工程操作流程及轉(zhuǎn)基因植物的遺傳分析 基因工程2015年新課標(biāo)全國卷Ⅰ 基因工程、艾滋病的發(fā)病機(jī)理和免疫系統(tǒng)的功能 基因工程2015年新課標(biāo)全國卷Ⅱ 蛋白質(zhì)工程的基本途徑及中心法則等 蛋白質(zhì)工程2016年新課標(biāo)全國卷Ⅰ 基因工程的工具及相關(guān)篩選過程基因工程2016年新課標(biāo)全國卷Ⅱ 通過核移植技術(shù)獲得克隆動物過程的分析 細(xì)胞工程2016年新課標(biāo)全國卷Ⅲ 基因工程的工具與基因表達(dá)載體的構(gòu)建 基因工程2017年新課標(biāo)全國卷Ⅰ基因結(jié)構(gòu)、原核生物與真核生物基因轉(zhuǎn)錄的不同、目的基因的檢測等知識基因工程2017年新課標(biāo)全國卷Ⅱ工具酶的作用、目的基因的獲取、基因表達(dá)載體構(gòu)建的原因以及目的基因不表達(dá)的原因等基因工程2017年新課標(biāo)全國卷ⅢPCR技術(shù)、目的基因不表達(dá)的原因及細(xì)胞工程中的動物細(xì)胞培養(yǎng)等基因工程和細(xì)胞工程

1.考點主要集中在基因工程、細(xì)胞工程，其次是蛋白質(zhì)工程、胚胎工程和生態(tài)工程，而“生物技術(shù)的安全性和倫理性問題”專題沒有考查過。

2.從歷年的考點分布看，既有單純考查某個工程的試題，也有幾個工程融合在一起進(jìn)行綜合考查的試題，如基因工程與細(xì)胞工程融合、基因工程與胚胎工程融合，更有選修模塊與相關(guān)必修模塊知識融合在一起進(jìn)行綜合考查的試題，如2017年新課標(biāo)全國卷的三套試卷中三道試題都是與必修模塊中相關(guān)知識進(jìn)行綜合考查。

二、試題特點分析

1.體現(xiàn)新課程理念，聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，注重考查解決實際問題的能力

試題注重考查解決實際問題的能力，一般采用與現(xiàn)實生活、生產(chǎn)實踐相關(guān)情景進(jìn)行設(shè)問，使學(xué)生解答時覺得貼近生活，同時試題的解答要求學(xué)生具有較強(qiáng)的分析、歸納能力，要求學(xué)生能靈活處理信息、綜合運用生物學(xué)知識和觀點進(jìn)行分析和解決實際問題。

2.突出考查核心主干知識,注重考查知識的廣度而非深度

近七年高考對選修3內(nèi)容的考查,都較好地體現(xiàn)了以生物學(xué)核心主干知識為重點, 如基因工程中基因表達(dá)載體構(gòu)建、目的基因獲取的方法等就多次考到，與相同分值的必修模塊相比，相對還是更側(cè)重于記憶，理解、運用等能力的考查，要求層次低，因而難度不大?？疾榈亩嗍歉鞔蠊こ痰幕驹?、基本方法步驟、基本技能，體現(xiàn)了對知識綜合運用、融會貫通的要求。

三、復(fù)習(xí)策略

1.關(guān)注歷年高考熱點，確保復(fù)習(xí)針對性強(qiáng)

仔細(xì)分析近七年高考試題的考點分布，可發(fā)現(xiàn)基因工程、細(xì)胞工程是高頻考點，也就是復(fù)習(xí)的重點，對此應(yīng)下功夫夯實基礎(chǔ)；較少考查的考點雖為冷點，但也有可能成為未來高考考查的內(nèi)容，對此也應(yīng)特別注意，如 “生物技術(shù)的安全性和倫理問題”專題，近七年高考沒有考過該專題的內(nèi)容，但是無論是《考試大綱》還是《考試說明》都在強(qiáng)調(diào)，其考試內(nèi)容要求屬于I級要求，由于近年來轉(zhuǎn)基因食物、克隆人、試管嬰兒、基因身份證、生物武器等引發(fā)生物技術(shù)的安全性和倫理問題成為當(dāng)今社會的熱點和焦點。該專題體系是以選修3中的基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程、生態(tài)工程等核心主干知識作為知識基礎(chǔ)，如克隆技術(shù)、克隆人、試管嬰兒、基因檢測、生物武器、轉(zhuǎn)基因生物等，并在整合上述幾大工程的基礎(chǔ)上展開關(guān)于生物技術(shù)的安全性和倫理問題的研究和學(xué)習(xí)，因此該專題符合選修考題的命題趨勢。

2.仔細(xì)研讀教材，熟記知識要點

分析歷年高考試題可知，選修3的高考試題考查的主要是基礎(chǔ)知識、基本方法以及知識和方法的運用，復(fù)習(xí)時應(yīng)熟讀教材提煉答題要點、研讀圖表提取有用信息、構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)體系，使有關(guān)知識進(jìn)行系統(tǒng)整合，這樣有利于記得牢、記得全、記得準(zhǔn)，提高解題的準(zhǔn)確性。

3.借助流程圖和示意圖，突破重點和難點

選修3專題的核心內(nèi)容和主干知識常常借助于流程圖、示意圖等形式呈現(xiàn)，試題也經(jīng)常以簡述或填圖的形式考查學(xué)生理解、應(yīng)用原理和過程解決實際問題的能力，因此復(fù)習(xí)時，可以以默寫或填寫流程圖、示意圖，看圖講述過程等形式進(jìn)行，提高學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)換能力，從而突破復(fù)習(xí)的重點和難點。

4.運用比較法，避免認(rèn)識誤區(qū)

比較法常用于區(qū)分兩種有關(guān)聯(lián)或某方面的特征相似、容易混淆的概念和原理的方法。在復(fù)習(xí)過程中，運用比較法有助于使基本概念和原理清晰化，突出專有名詞和術(shù)語的合理使用，避免張冠李戴，生搬硬套，如復(fù)習(xí)時可將下面的概念進(jìn)行比較：

基因工程 細(xì)胞工程 胚胎工程 生態(tài)工程①精子的發(fā)生和卵細(xì)胞的發(fā)生②透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)③體內(nèi)受精和體外受精④試管動物和克隆動物①基因組文庫和cDNA文庫②DNA復(fù)制和PCR技術(shù)③運載體和載體蛋白④限制酶、DNA連接酶和DNA聚合酶⑤基因工程和蛋白質(zhì)工程①脫分化和再分化②植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)③動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交④原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)①系統(tǒng)整體性原理和整體性原理②協(xié)調(diào)與平衡原理和系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理③物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理

5.注重與必修模塊知識體系之間的聯(lián)系

選修3主干知識體系與必修模塊知識體系之間是緊密聯(lián)系的（如下表），并且高考試題中也經(jīng)常進(jìn)行整合考查，因此復(fù)習(xí)選修3的內(nèi)容時要注重其主干知識體系與必修模塊知識體系的聯(lián)系，進(jìn)行有效的整合，使之形成完整的知識體系。

選修3專題 必修模塊中相關(guān)知識酶的特性、DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能、基因與性狀的關(guān)系、DNA是主要的遺傳物質(zhì)、基因重組及其意義、生物變異在育種上的應(yīng)用、基因工程及其應(yīng)用等蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成、中心法則等細(xì)胞工程 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞的分化、細(xì)胞的全能性、植物的激素調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)等胚胎工程 配子的形成過程、受精作用、動物的激素調(diào)節(jié)等生態(tài)工程 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)等生物技術(shù)的安全性和倫理問題基因工程關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性、外來物種入侵等

四、典例訓(xùn)練

1.如圖是從酵母菌中獲取某植物需要的某種酶基因的流程,結(jié)合所學(xué)知識及相關(guān)信息回答下列問題：

（1）圖中cDNA文庫_____________（填“大于” “等于”或“小于”）基因組文庫。

（2）①過程提取的DNA需要_______________ 切割，B過程是____________ 過程。

（3）為在短時間內(nèi)大量獲得目的基因，可用的技術(shù)是_______ ，其原理是_________________ 。

（4）目的基因獲取之后，需要進(jìn)行_____________,其組成必須有______________及標(biāo)記基因等，此步驟是基因工程的核心。

（5）將該目的基因?qū)肽畴p子葉植物細(xì)胞，常采用的方法是______________，其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是____________ ，可以用________________ 技術(shù)進(jìn)行檢測。

【答案】（1）小于 （2）限制酶 反轉(zhuǎn)錄 （3）PCR技術(shù) DNA分子的半保留復(fù)制 （4）基因表達(dá)載體的構(gòu)建啟動子、終止子、目的基因（復(fù)制原點可不答） （5）土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 目的基因是否整合到植物細(xì)胞的染色體上DNA分子雜交

【解析】（1）基因組文庫包含某種生物所有的基因，部分基因文庫包含某種生物的部分基因，如cDNA文庫。（2）①過程是獲取目的基因，需要限制酶切割，B過程是由mRNA獲取DNA的反轉(zhuǎn)錄過程。（3）PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)，其原理是DNA復(fù)制。（4）基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心，目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用?；虮磉_(dá)載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因。（5）受體是雙子葉植物細(xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因轉(zhuǎn)入到受體細(xì)胞中，原理是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體上。能否轉(zhuǎn)化成功，還需要用DNA分子雜交技術(shù)對受體細(xì)胞中的DNA進(jìn)行檢測。

2.早早孕試紙是人們設(shè)計出來的一種方便女性檢測自己是否懷孕的產(chǎn)品。人絨毛膜促性腺激素（HCG）是由受孕婦女體內(nèi)胎盤產(chǎn)生的一種糖蛋白類激素，在孕婦的尿液中大量存在，而非妊娠孕婦尿液中幾乎不含有該激素。膠體金法早早孕檢測試紙采用雙抗體夾心法原理，以膠體金為指示標(biāo)記制作而成。其測定和判斷方法如下圖：

注：MAX線處含有鼠源性HCG單抗和膠體金，T線處含羊抗HCG的抗體，C線處含有羊抗鼠多克隆抗體

（1）HCG在胎盤細(xì)胞的______________合成，然后在_________上進(jìn)一步合成加工，最后經(jīng)_______進(jìn)一步的修飾加工然后分泌到細(xì)胞外。

（2）MAX線處包埋的鼠源性HCG單克隆抗體是由__________細(xì)胞產(chǎn)生的，由于單克隆抗體具有________、_________的特點，所以能準(zhǔn)確地識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并與一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。

（3）制備鼠源性HCG單克隆抗體的過程中，可能運用到了____________和動物細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)，其中后者需要置于95%空氣加5%的CO2的混合氣體培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，CO2的作用是______________。

【答案】（1）核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 （2）雜交瘤 純度高 特異性強(qiáng)（靈敏度高） （3）動物細(xì)胞融合技術(shù) 維持培養(yǎng)液的pH

【解析】（1）根據(jù)題干已知，人絨毛膜促性腺激素（HCG）的化學(xué)本質(zhì)是一種糖蛋白，所以HCG在核糖體合成，需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的初步加工和高爾基體的進(jìn)一步加工和修飾才能分泌到細(xì)胞外。（2）單克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的，具有純度高、特異性強(qiáng)（靈敏度高）等特點。（3）制備鼠源性HCG單克隆抗體的過程中，可能運用到了動物細(xì)胞融合技術(shù)和動物細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)，其中后者需要置于95%空氣加5%的CO2的混合氣體培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。

3.利用乳腺生物反應(yīng)器獲取藥用蛋白具有產(chǎn)量高、成本低等優(yōu)點。下圖為培育轉(zhuǎn)基因奶牛獲得人血清白蛋白的流程。請回答下列問題：

（1）PCR擴(kuò)增人血清白蛋白基因時使用的酶是_________。要使人血清白蛋白基因在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，應(yīng)將其與_____________基因的啟動子等調(diào)控組件重組。

（2）為使供體母牛一次排出多枚卵母細(xì)胞，常對其注射______________ 。采集的精子需要經(jīng)過______________ ，才具備受精能力。

（3）過程①將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是________________ 。過程②包括____________ 技術(shù)和胚胎移植技術(shù)，在進(jìn)行胚胎移植時，需對受體母牛進(jìn)行____________ 處理。

（4）為了獲得母奶牛，移植前需對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行____________ 。若要檢測牛奶中是否含有人血清白蛋白，可采用____________ 技術(shù)。

（5）為使人血清白蛋白基因在后代中長期保持，可將轉(zhuǎn)基因奶牛體細(xì)胞的_____________轉(zhuǎn)入_____________細(xì)胞中構(gòu)成重組細(xì)胞，使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個體，該技術(shù)稱為____________ 。

【答案】（1）熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶） 牛乳腺蛋白（乳腺蛋白） （2）促性腺激素 獲能（處理） （3）顯微注射法 早期胚胎培養(yǎng)（動物細(xì)胞培養(yǎng)）同期發(fā)情（孕激素） （4）性別鑒定 抗原—抗體雜交（5）細(xì)胞核 去核的卵 克隆

【解析】（1）PCR擴(kuò)增時需要耐高溫的熱穩(wěn)定性DNA聚合酶；要使人血清白蛋白基因在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，應(yīng)將其與牛乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組。（2）注射促性腺激素可促使供體母牛一次排出多枚卵母細(xì)胞，即超數(shù)排卵；采集的精子需要經(jīng)過獲能（處理），才具備受精能力。（3）過程①常用顯微注射法將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵；過程②表示受精卵經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因奶牛；可用胚胎分割技術(shù)獲得多頭與該轉(zhuǎn)基因奶牛相同的牛犢。（4）為了獲得母奶牛，可以在移植前對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行性別鑒定；檢測牛奶中是否含有人血清白蛋白，屬于翻譯水平的檢測，可采用抗原—抗體雜交技術(shù)。（5）可以通過克隆技術(shù)使人血清白蛋白基因在后代中長期保持，即將轉(zhuǎn)基因奶牛體細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)入去核的卵細(xì)胞中構(gòu)成重組細(xì)胞，使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個體。

浙江省舟山中學(xué)）