專題19 現(xiàn)代生物科技專題-2021年高考真題和模擬題生物分項匯編（解析版）

專題19現(xiàn)代生物科技專題高考篇1．（2021·1月浙江選考）下圖為動物成纖維細胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是（）A．步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進行B．步驟②中用鹽酸溶解細胞間物質(zhì)使細胞分離C．步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理D．步驟④培養(yǎng)過程中不會發(fā)生細胞轉化【答案】C【分析】動物細胞培養(yǎng)過程：取動物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉入培養(yǎng)液中（原代培養(yǎng)）→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞用酶分散為單個細胞，制成細胞懸液→轉入培養(yǎng)液（傳代培養(yǎng)）→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)?！驹斀狻緼、動物細胞培養(yǎng)過程需要無菌操作，故步驟①的操作需要在無菌環(huán)境中進行，A錯誤；B、動物細胞培養(yǎng)過程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織，分散成單個細胞，制成細胞懸液，B錯誤；C、傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞，使之分散成單個細胞，再分瓶培養(yǎng)，C正確；D、步驟④為傳代培養(yǎng)過程，該過程中部分細胞可能發(fā)生細胞轉化，核型改變，D錯誤。故選C。第II卷（非選擇題）請點擊修改第II卷的文字說明二、綜合題2．（2021·湖南高考真題）M基因編碼的M蛋白在動物A的肝細胞中特異性表達?，F(xiàn)設計實驗，將外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通過核移植、胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術獲得M基因失活的轉基因克隆動物A，流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）在構建含有片段F的重組質(zhì)粒過程中，切割質(zhì)粒DNA的工具酶是_________，這類酶能將特定部位的兩個核苷酸之間的_________斷開。（2）在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進行動物A成纖維細胞的原代和傳代培養(yǎng)時，需要定期更換培養(yǎng)液，目的是_________。（3）與胚胎細胞核移植技術相比，體細胞核移植技術的成功率更低，原因是_________。從早期胚胎中分離獲得的胚胎干細胞，在形態(tài)上表現(xiàn)為_________（答出兩點即可），功能上具有_________。（4）鑒定轉基因動物：以免疫小鼠的_________淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行融合，篩選融合雜種細胞，制備M蛋白的單克隆抗體。簡要寫出利用此抗體確定克隆動物A中M基因是否失活的實驗思路_________。【答案】限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）磷酸二酯鍵清除代謝產(chǎn)物，防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害動物胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易，動物體細胞分化程度高，恢復其全能性十分困難細胞體積小，細胞核大，核仁明顯（任選兩點作答）發(fā)育的全能性B用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，看篩選出雜交瘤細胞能否產(chǎn)生M蛋白的單克隆抗體，如果不能產(chǎn)生，說明M基因在克隆動物A中已失活【分析】1、基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成；（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等；（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法；（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術，個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。2、核移植：（1）概念：將動物的一個細胞的細胞核移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物；（2）原理：動物細胞核的全能性；（3）動物細胞核移植可分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植。體細胞核移植的難度明顯高于胚胎細胞核移植。原因：動物胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易，動物體細胞分化程度高，恢復其全能性十分困難。【詳解】（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶），故在構建含有片段F的重組質(zhì)粒過程中，切割質(zhì)粒DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）。限制性內(nèi)切核酸內(nèi)切酶是作用于其所識別序列中兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。不同的限制酶可以獲得不同的末端，主要分為黏性末端和平末端。（2）在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進行動物A成纖維細胞的原代和傳代培養(yǎng)時，需要定期更換培養(yǎng)液，目的是清除代謝產(chǎn)物，防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。（3）由于動物胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易，動物體細胞分化程度高，恢復其全能性十分困難，故與胚胎細胞核移植技術相比，體細胞核移植技術的成功率低。胚胎干細胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細胞體積小，細胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。（4）先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應，之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細胞；誘導B細胞和骨髓瘤細胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，制備M蛋白的單克隆抗體；若要利用此抗體確定克隆動物A中M基因是否失活，如果M基因已經(jīng)失活，則克隆動物A中無法產(chǎn)生M蛋白的單克隆抗體，則可利用抗原—抗體雜交技術進行檢測。用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，看篩選出雜交瘤細胞能否產(chǎn)生M蛋白的單克隆抗體，如果不能產(chǎn)生，說明M基因在克隆動物A中已失活。【點睛】本題結合圖示考查基因工程、核移植、胚胎移植、單克隆抗體的相關知識，涉及知識點較多，但難度不大，要求考生掌握基礎知識，屬于考綱中識記與理解層次。3．（2021·全國乙卷高考真題）用DNA重組技術可以賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人類需要的生物產(chǎn)品。在此過程中需要使用多種工具酶，其中4種限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）常用的DNA連接酶有E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。上圖中__________酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA連接酶連接。上圖中___________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA連接酶連接。（2）DNA連接酶催化目的基因片段與質(zhì)粒載體片段之間形成的化學鍵是____________。（3）DNA重組技術中所用的質(zhì)粒載體具有一些特征，如質(zhì)粒DNA分子上有復制原點，可以保證質(zhì)粒在受體細胞中能___________；質(zhì)粒DNA分子上有______________，便于外源DNA插入；質(zhì)粒DNA分子上有標記基因（如某種抗生素抗性基因），利用抗生素可篩選出含質(zhì)粒載體的宿主細胞，方法是______________。（4）表達載體含有啟動子，啟動子是指__________________。【答案】EcoRI、PstIEcoRI、PstI、SmaI和EcoRV磷酸二酯鍵自我復制一至多個限制酶切位點用含有該抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細胞，能夠存活的即為含有質(zhì)粒載體的宿主細胞位于基因首端的一段特殊DNA序列，是RNA聚合酶識別及結合的部位，能驅(qū)動轉錄過程【分析】基因工程至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運載體。【詳解】（1）限制酶EcoRI和PstI切割形成的是黏性末端，限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端，E.coliDNA連接酶來源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來，而T4DNA連接酶來源于T4噬菌體，可用于連接黏性末端和平末端，但連接效率較低。因此圖中EcoRI和PstI切割后的DNA片段（黏性末端）可以用E.coliDNA連接酶連接，除了這兩種限制酶切割的DNA片段，限制酶SmaI和EcoRV切割后的DNA片段（平末端）也可以用T4DNA連接酶連接。（2）DNA連接酶將兩個DNA片段連接形成磷酸二酯鍵。（3）質(zhì)粒是小型環(huán)狀的DNA分子，常作為基因表達的載體，首先質(zhì)粒上含有復制原點，能保證質(zhì)粒在受體細胞中自我復制。質(zhì)粒DNA分子上有一個至多個限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點，便于目的基因的導入。質(zhì)粒上的標記基因是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，具體做法是用含有該抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細胞，能夠存活的即為含有質(zhì)粒載體的宿主細胞。（4）啟動子是一段特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結合的部位，有了它才能驅(qū)動基因轉錄出mRNA，最終獲得需要的蛋白質(zhì)?！军c睛】本題考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能結合所學的知識準確答題。4．（2021·廣東高考真題）非細胞合成技術是一種運用合成生物學方法，在細胞外構建多酶催化體系，獲得目標產(chǎn)物的新技術，其核心是各種酶基因的挖掘、表達等。中國科學家設計了4步酶促反應的非細胞合成路線（如圖），可直接用淀粉生產(chǎn)肌醇（重要的醫(yī)藥食品原料），以期解決高溫強酸水解方法造成的嚴重污染問題，并可以提高產(chǎn)率?；卮鹣铝袉栴}：（1）研究人員采用PCR技術從土壤微生物基因組中擴增得到目標酶基因。此外，獲得酶基因的方法還有___________。（答出兩種即可）（2）高質(zhì)量的DNA模板是成功擴增出目的基因的前提條件之一。在制備高質(zhì)量DNA模板時必須除去蛋白，方法有___________。（答出兩種即可）（3）研究人員使用大腸桿菌BL21作為受體細胞、pET20b為表達載體分別進行4種酶的表達。表達載體轉化大腸桿菌時，首先應制備___________細胞。為了檢測目的基因是否成功表達出酶蛋白，需要采用的方法有___________。（4）依圖所示流程，在一定的溫度、pH等條件下，將4種酶與可溶性淀粉溶液混合組成一個反應體系。若這些酶最適反應條件不同，可能導致的結果是___________。在分子水平上，可以通過改變___________，從而改變蛋白質(zhì)的結構，實現(xiàn)對酶特性的改造和優(yōu)化。【答案】基因文庫中獲取、人工合成法鹽析法、酶解法或高溫變性感受態(tài)抗原-抗體雜交技術有的酶失活而使反應中斷基因的堿基序列【分析】基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲?。簭幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斀狻浚?）分析題意，研究人員從土壤微生物基因組中擴增得到目標酶基因采用了PCR技術，此外獲得酶基因的方法還有從基因文庫中獲取和人工合成法。（2）高質(zhì)量的DNA模板是成功擴增出目的基因的前提條件之一。在制備高質(zhì)量DNA模板時必須除去蛋白，可根據(jù)DNA和蛋白質(zhì)的溶解性、對酶、高溫和洗滌劑的耐受性去除蛋白質(zhì)，方法有鹽析、酶解法或高溫變性法等。（3）研究人員使用大腸桿菌BL21作為受體細胞、pET20b為表達載體分別進行4種酶的表達。表達載體轉化大腸桿菌時，首先應制備感受態(tài)細胞，即利用鈣離子處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細胞，使其易于接受外來的DNA分子?；蚬こ讨?，酶基因（目的基因）成功表達的產(chǎn)物酶蛋白的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，常用抗原-抗體雜交技術進行檢測。（4）依圖所示流程，在一定的溫度、pH等條件下，將4種酶與可溶性淀粉溶液混合組成一個反應體系。由于酶的作用條件較溫和，若這些酶最適反應條件不同，則可能導致有的酶失活而使反應中斷。在分子水平上，可以通過改變基因的堿基序列，從而改變蛋白質(zhì)的結構，實現(xiàn)對酶特性的改造和優(yōu)化?！军c睛】本題考查基因工程、DNA的粗提取和鑒定的相關知識，意在考查考生把握知識間的聯(lián)系、理論與實際相結合解決實際問題的能力，難度中等。5．（2021·全國甲卷高考真題）PCR技術可用于臨床的病原菌檢測。為檢測病人是否感染了某種病原菌，醫(yī)生進行了相關操作：①分析PCR擴增結果；②從病人組織樣本中提取DNA；③利用PCR擴增DNA片段；④采集病人組織樣本?；卮鹣铝袉栴}：（1）若要得到正確的檢測結果，正確的操作順序應該是_________（用數(shù)字序號表示）。（2）操作③中使用的酶是_________，PCR反應中的每次循環(huán)可分為變性、復性、________三步，其中復性的結果是_______。（3）為了做出正確的診斷，PCR反應所用的引物應該能與_______特異性結合。（4）PCR（多聚酶鏈式反應）技術是指_______。該技術目前被廣泛地應用于疾病診斷等方面。【答案】④②③①Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）延伸Taq酶從引物起始進行互補鏈的合成兩條單鏈DNA一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術【分析】PCR是一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術。通過這一技術，可以在短時間內(nèi)大量擴增目的基因。利用PCR技術擴增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物?！驹斀狻浚?）PCR技術可用于臨床的病原菌檢測，若要得到正確的檢測結果，正確的操作順序應該是④采集病人組織樣本→②從病人組織樣本中提取DNA→③利用PCR擴增DNA片段→①分析PCR擴增結果。（2）在用PCR技術擴增DNA時，DNA的復制過程與細胞內(nèi)DNA的復制類似，操作③中使用的酶是Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶），PCR反應中的每次循環(huán)可分為變性、復性、延伸三步，其中復性的結果是Taq酶從引物起始進行互補鏈的合成。（3）DNA復制需要引物，為了做出正確的診斷，PCR反應所用的引物應該能與兩條單鏈DNA特異性結合。（4）據(jù)分析可知，PCR（多聚酶鏈式反應）技術是指一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術。該技術目前被廣泛地應用于疾病診斷等方面。【點睛】本題考查PCR技術及應用，難度較小，解答本題的關鍵是明確PCR技術的原理，具體反應過程，以及在臨床病原菌檢測中的應用。6．（2021·河北高考真題）采礦污染和不當使用化肥導致重金屬鎘（Cd）在土壤中過量積累。利用植物修復技術將土壤中的Cd富集到植物體內(nèi)，進行后續(xù)處理（例如，收集植物組織器官異地妥善儲存），可降低土壤中Cd的含量。為提高植物對Cd污染土壤的修復能力，研究者將酵母液泡Cd轉運蛋白（YCF1）基因?qū)胧茉囍参?，并檢測了相關指標?；卮鹣铝袉栴}：（1）為獲取YCF1基因，將酵母細胞的全部DNA提取、切割后與載體連接，導入受體菌的群體中儲存，這個群體稱為__________。（2）將DNA序列插入Ti質(zhì)粒構建重組載體時，所需要的兩種酶是__________。構建的重組基因表達載體中必須含有標記基因，其作用是______________________________。（3）進行前期研究時，將含有YCF1基因的重組載體導入受試雙子葉植物印度芥菜，采用最多的方法是__________。研究者進一步獲得了轉YCF1基因的不育楊樹株系，采用不育株系作為實驗材料的目的是______________________________。（4）將長勢一致的野生型和轉基因楊樹苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后測定植株干重（圖1）及不同器官中Cd含量（圖2）。據(jù)圖1可知，與野生型比，轉基因植株對Cd具有更強的__________（填“耐性”或“富集能力”）；據(jù)圖2可知，對轉基因植株的__________進行后續(xù)處理對于緩解土壤Cd污染最為方便有效。（5）已知YCF1特異定位于轉基因植物細胞的液泡膜上。據(jù)此分析，轉基因楊樹比野生型能更好地適應高Cd環(huán)境的原因是____________________。相較于草本植物，采用楊樹這種喬木作為Cd污染土壤修復植物的優(yōu)勢在于___________（寫出兩點即可）?！敬鸢浮炕蚪M文庫限制酶和DNA連接酶便于目的基因的篩選和鑒定農(nóng)桿菌轉化法避免目的基因在自然界中的擴散耐性莖葉YCF1可通過主動運輸將Cd離子運到液泡中，提高了細胞液的濃度，有利于植株吸水楊樹具有發(fā)達的根系和高大的樹冠，更適應污染礦區(qū)等不良環(huán)境，同時可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便運輸、利用【分析】1、基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫，基因組文庫包含該物種的全部基因，cDNA文庫是部分基因文庫。2、據(jù)圖1可知，與野生型比，轉基因植株地上部分、地下部分和整株干重均增加；據(jù)圖2可知，轉基因植株的莖、葉中Cd含量高于野生型。【詳解】（1）為獲取YCF1基因，將酵母細胞的全部DNA提取、切割后與載體連接，導入受體菌的群體中儲存，這個群體含有酵母菌的全部基因，稱為基因組文庫。（2）將DNA序列插入Ti質(zhì)粒構建重組載體時，需要用限制酶切割供體DNA和質(zhì)粒，以產(chǎn)生相同的黏性末端，然后用DNA連接酶進行連接?；虮磉_載體中的標記基因可用于目的基因的篩選和鑒定。（3）農(nóng)桿菌容易侵染雙子葉植物，其質(zhì)粒中的T-DNA可轉移并插入到受體細胞DNA中，將含有YCF1基因的重組載體導入受試雙子葉植物印度芥菜，采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉化法?？紤]轉基因技術的安全性，采用不育株系作為實驗材料，可避免目的基因在自然界中的擴散。（4）根據(jù)分析可知，與野生型比，轉基因植株地上部分、地下部分和整株干重均增加，說明轉基因植株在Cd污染的土壤中生長較好，即對Cd具有更強的耐性；據(jù)圖2分析，轉基因植株的莖、葉中Cd含量高于野生型，因此對轉基因植株的莖、葉進行后續(xù)處理，可使轉基因植株持續(xù)發(fā)揮富集Cd的作用，對于緩解土壤Cd污染最為方便有效。（5）YCF1特異定位于轉基因植物細胞的液泡膜上，可通過主動運輸將Cd離子運到液泡中，提高了細胞液的濃度，有利于植株吸水，所以轉基因楊樹比野生型能更好地適應高Cd環(huán)境。相較于草本植物，楊樹具有發(fā)達的根系和高大的樹冠，更適應污染礦區(qū)等不良環(huán)境，同時可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便運輸、利用，作為Cd污染土壤修復植物更具有優(yōu)勢?！军c睛】本題結合圖示考查基因工程的相關知識，要求學生掌握基因工程的工具、步驟，難度適中，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，要求能運用所學知識解決生活中的一些實際問題，或運用所學知識解釋生活中的一些現(xiàn)象。押題精選13現(xiàn)代生物科技專題1．（2020·廣東茂名·其他）基因組編輯技術是研究基因生物功能的重要手段，下圖是對某生物B基因進行定點編輯的過程，該過程中用sgRNA可指引核酸內(nèi)切酶Cas9結合到特定的切割位點，相關說法不正確的是A．靶基因部分序列與sgRNA通過堿基互補配對原則進行配對B．核酸內(nèi)切酶Cas9可斷裂脫氧核糖核苷酸之間的磷酸二酯鍵C．被編輯后的B基因與編輯前的B基因互稱為非等位基因D．通過破壞B基因后生物體的功能變化可推測B基因的功能【答案】C【解析】【分析】分析題圖：用sgRNA可指引核酸內(nèi)切酶Cas9結合到特定的切割位點并進行切割，進而將基因Ⅱ切除，連接基因Ⅰ和Ⅲ，形成新的B基因?！驹斀狻緼、sgRNA可指引核酸內(nèi)切酶Cas9結合到特定的切割位點，因此基因定點編輯前需要設計與被切割基因兩端堿基序列配對的sgRNA，A正確；B、核酸內(nèi)切酶Cas9可斷裂脫氧核糖核苷酸之間的化學鍵，即磷酸二酯鍵，B正確；C、被編輯后的B基因與編輯前的B基因由于位于同源染色體的相同位置，所以它們互稱為等位基因，C錯誤；D、通過破壞B基因后生物體的功能變化可推測B基因原有的功能，D正確。故選C。2．（2020·江蘇南通·月考）下圖是利用現(xiàn)代生物技術獲取轉基因羊的流程圖，并利用PCR技術檢測目的基因的轉錄水平來推斷目的基因的表達情況。下列有關敘述不正確的是（）A．在轉基因羊發(fā)育的不同時期提取的總mRNA不完全相同B．圖中A過程需要逆轉錄酶參與，獲得的cDNA不含基因的啟動子序列C．利用目的基因cDNA與總cDNA的比值可以推測目的基因的轉錄水平D．PCR擴增過程中需要用耐熱的DNA聚合酶來合成與模板結合的引物【答案】D【解析】【分析】分析題圖：圖示表示轉基因羊的培育及該基因轉錄水平檢測流程。圖中涉及動物體細胞核移植技術、動物細胞培養(yǎng)技術、胚胎移植及PCR技術，其中mRNA→cDNA的A過程為逆轉錄過程?！驹斀狻緼、因為基因的選擇性表達，故在轉基因羊發(fā)育的不同時期提取的總mRNA不完全相同，A正確；B、圖中A過程為逆轉錄，故需要逆轉錄酶參與，因為以RNA為模板，獲得的cDNA不含基因的啟動子序列，B正確；C、因為題中的cDNA是通過逆轉錄獲得的，故用目的基因的cDNA與總cDNA的比值可以推測目的基因的轉錄水平，C正確；D、PCR擴增過程中，引物的合成不需要耐高溫的DNA聚合酶，D錯誤。故選D。3．（2020·福建省福州第一中學開學考試）下列關于cDNA文庫和基因組文庫的說法中，正確的是（）A．同一物種的cDNA文庫只有1種B．某真核生物的cDNA文庫中的某基因一定比基因組文庫中的該基因短C．可以利用反轉錄法獲取cDNA文庫和基因組文庫D．只有cDNA文庫的基因可實現(xiàn)物種間的基因交流【答案】B【解析】【分析】【詳解】A、由于cDNA文庫中只含有某種生物的部分基因，因此該種基因文庫可能有多種，A錯誤；B、mRNA是由基因中的外顯子轉錄形成的，因此cDNA文庫中的基因不包含啟動子和內(nèi)含子等結構，與該生物的基因組文庫中的基因結構不同，B正確；C、可以利用反轉錄法獲取cDNA文庫，C錯誤；D、cDNA文庫可以進行物種間的基因交流，基因組文庫中部分基因可以，D錯誤。故選B。4．（2020·福建省福州第一中學開學考試）下列有關限制性核酸內(nèi)切酶的敘述中錯誤的是（）A．用限制酶從一個DNA分子中部獲取一個目的基因時，4個磷酸二酯鍵斷裂B．﹣CATG↓﹣和﹣G↓GATCC﹣序列被限制酶切出的黏性末端堿基數(shù)相同C．用不同的限制酶處理含目的基因的片段和質(zhì)粒，也可能形成重組質(zhì)粒D．限制酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越小【答案】D【解析】【分析】本題考查基因工程的原理及技術，重點考查限制酶的相關知識，要求考生識記限制酶的來源、特點及作用，能結合所學的知識準確判斷各選項，屬于考綱識記和理解層次的考查?！驹斀狻坑孟拗泼笍囊粋€DNA分子中部獲取一個目的基因時，需要切開兩個切口，斷裂4個磷酸二酯鍵斷，A正確；-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端堿基數(shù)相同，都是4個，B正確；用不同的限制酶處理含目的基因的片段和質(zhì)粒，也可能形成相同的黏性末端，再用DNA連接酶也可能形成重組質(zhì)粒，C正確；限制酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越大，D錯誤?！军c睛】關于限制酶，考生可以從以下幾方面把握：

（1）來源：主要從原核生物中分離純化出來；（2）特點：特異性，能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂；（3）結果：形成黏性末端或平末端。5．（2020·湖南郴州·其他）2015年諾貝爾化學獎頒給了研究DNA修復細胞基質(zhì)的兩位科學家，細胞通過DNA損傷修復可使DNA（基因）在復制過程中受到損傷的結構大部分得以恢復，如圖為其中的一種方式切除修復過程示意圖。下列有關敘述不正確的是A．圖示過程的完成，可能需要多種酶的共同作用B．圖中二聚體的形成可能是物理化學等因素的作用C．該修復過程遵循堿基互補配對原則D．對DNA（基因）的損傷修復，從生物變異角度看屬于基因重組【答案】D【解析】【分析】【詳解】A、圖示過程的完成需要限制酶、DNA聚合酶、DNA連接酶等的共同作用，A正確；

B、二聚體的形成可能是受環(huán)境因素的影響，如物理、化學等因素，B正確；

C、在兩個胸腺嘧啶脫氧核苷酸封閉缺口的過程中利用了堿基互補配對原則，C正確；

D、修復過程的變化不屬于生物變異，D錯誤．

故選D

6．（2020·和平·天津一中月考）為提高大豆對磷元素的吸收能力，研究人員利用農(nóng)桿菌轉化法將水稻的耐低磷基因OsPTF轉移到大豆植株中，下圖為重組Ti質(zhì)粒上T-DNA的序列結構示意圖。下列相關敘述不正確的是（）A．以水稻RNA為模板通過逆轉錄及PCR擴增可獲得大量OsPTF基因B．RNA聚合酶與啟動子I識別并結合后，啟動抗除草劑基因的轉錄C．可通過含除草劑的選擇培養(yǎng)基篩選含有目的的基因大豆愈傷組織D．用EcoRI、BamHI雙酶切重組Ti質(zhì)粒后，經(jīng)電泳分離可得到兩條不同長度的帶【答案】B【解析】【分析】基因工程的基本操作程序：

1、目的基因的獲?。孩購幕蛭膸熘蝎@取，②人工合成（反轉錄法和化學合成法），③PCR技術擴增目的基因；

2、基因表達載體的構建

①啟動子：是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，能驅(qū)動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)；

②終止子：也是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的尾端；

③標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標記基因是抗生素基因；

（3）基因表達載體的構建；

3、將目的基因?qū)胧荏w細胞（1）常用的轉化方法：生物種類植物細胞動物細胞微生物細胞常用方法農(nóng)桿菌轉化法顯微注射技術Ca2+處理法受體細胞體細胞受精卵原核細胞（2）重組細胞導入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據(jù)是標記基因是否表達；

4、目的基因的檢測和表達

（1）首先要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術；

（2）其次還要檢測目的基因是否轉錄出mRNA，方法是用標記的目的基因作探針與mRNA雜交；

（3）最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應的抗體進行抗原--抗體雜交；

（4）有時還需進行個體生物學水平的鑒定。如轉基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀?！驹斀狻緼、以水稻RNA為模板通過逆轉錄可以合成cDNA，然后再以cDNA為模板利用PCR擴增可獲得大量OsPTF基因，A正確；B、識圖分析可知，抗除草劑基因位于啟動子2的后面，因此RNA聚合酶與啟動子2識別并結合后，啟動抗除草劑基因的轉錄，B錯誤；C、由于圖中T-DNA的序列中含有目的基因和抗除草劑基因，故可通過含除草劑的選擇培養(yǎng)基篩選含有目的基因大豆愈傷組織，C正確；D、用EcoRI、BamHI雙酶切重組Ti質(zhì)粒后，因此經(jīng)電泳分離得到兩條帶，即含耐低磷基因OsPTF的片段和含有除草劑基因的片段，D正確。故選B。7．（2020·福建省福州第一中學開學考試）關于利用細胞工程方法，以H7N9病毒的核衣殼蛋白為抗原制備單克隆抗體，下列相關敘述正確的是（）A．用純化的核衣殼蛋白反復注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血清抗體為單克隆抗體B．體外培養(yǎng)單個已免疫的B淋巴細胞可以獲得大量抗H7N9病毒的單克隆抗體C．將等量已免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞混合，經(jīng)PEG誘導融合后的細胞均為雜交瘤細胞D．利用該單克隆抗體與H7N9病毒的核衣殼蛋白特異性結合的方法可診斷出H7N9病毒感染者【答案】D【解析】【分析】單克隆抗體的制備過程是：對小動物注射抗原，從該動物的脾臟中獲取效應B細胞；將效應B細胞與骨髓瘤細胞融合，篩選出能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細胞；克隆化培養(yǎng)雜交瘤細胞（體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng)），最后獲取單克隆抗體。誘導動物細胞融合的方法有：物理法（離心、振動）、化學法（聚乙二醇）、生物法（滅活的病毒）?！驹斀狻緼、用純化的核衣殼蛋白反復注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血清抗體化學性質(zhì)不單一，不是單克隆抗體，A錯誤；B、體外培養(yǎng)單個已免疫的B淋巴細胞，由于該B淋巴細胞不能無限繁殖，所以無法獲得大量針對H7N9病毒的單克隆抗體，B錯誤；C、將等量B細胞和骨髓瘤細胞混合，經(jīng)PEG誘導融合后的細胞不都是雜交瘤細胞，還有B細胞自身融合的細胞、骨髓瘤細胞自身融合的細胞，C錯誤；D、由于抗體具有專一性，該單克隆抗體是以H7N9病毒核衣殼蛋白為抗原制備出的，所以利用該單克隆抗體與H7N9病毒核衣殼蛋白特異性結合的方法可診斷出病毒感染者，D正確。故選D?！军c睛】本題考查了單克隆抗體制備的有關知識，考生要能夠識記制備過程以及制備過程中的相關注意點，注意細胞融合后產(chǎn)生的融合細胞不一定是雜交瘤細胞，篩選得到的雜交瘤細胞也不一定能夠產(chǎn)生單克隆抗體。8．（2020·和平·天津一中月考）通過體細胞核移植技術培育克隆牛的過程中，未涉及的操作是()A．用顯微操作技術處理次級卵母細胞，去除細胞核B．將精子放入適宜的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其獲能C．用物理或化學方法激活重組細胞，使其完成發(fā)育進程D．選擇合適時期的胚胎進行移植，使其發(fā)育成完整個體【答案】B【解析】【分析】體細胞核移植培育克隆牛的大致過程是：

對供體細胞進行細胞培養(yǎng)；同時采集卵母細胞，在體外培養(yǎng)到減二分裂中期的卵母細胞，去核（顯微操作）；將供體細胞注入去核卵母細胞，通過電刺激使兩細胞融合，供體核進入受體卵母細胞，構建重組胚胎；將胚胎移入受體（代孕）母牛體內(nèi)；生出與供體奶牛遺傳基因相同的犢牛?！驹斀狻扛鶕?jù)以上分析可知，對于受體卵母細胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，然后利用顯微操作技術去除其細胞核，A正確；該技術需要的是供體細胞核和受體卵母細胞，不需要精子的參與，B錯誤；需要用物理或化學方法激活核移植產(chǎn)生的重組細胞，使其完成發(fā)育進程，C正確；選擇合適時期的胚胎進行移植，使其發(fā)育成完整個體，D正確。9．（2020·和平·天津一中月考）為增加玉米抗旱性，研究者構建含有某微生物抗旱基因E的重組質(zhì)粒，采用農(nóng)桿菌轉化法轉入玉米幼胚組織細胞中，用E蛋白的抗體進行抗原-抗體雜交檢測后，經(jīng)進一步鑒定，篩選出抗旱的轉基因玉米。下列相關敘述錯誤的是A．提取該微生物mRNA反轉錄為cDNA，通過PCR可獲得大量目的基因B．將重組質(zhì)粒置于經(jīng)CaCl2處理的農(nóng)桿菌懸液中，可獲得轉化的農(nóng)桿菌C．用農(nóng)桿菌轉化法將E基因轉入玉米幼胚組織細胞后經(jīng)組織培養(yǎng)獲得轉基因植株D．用E蛋白的抗體進行抗原-抗體雜交，可在個體水平檢測轉基因玉米的抗旱性狀【答案】D【解析】【分析】基因工程的操作步驟：目的基因的獲取、構建基因表達載體、把目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測和鑒定?！驹斀狻靠梢蕴崛≡撐⑸飉RNA反轉錄為cDNA，通過PCR可獲得大量目的基因，A正確；將重組質(zhì)粒置于經(jīng)CaCl2處理的農(nóng)桿菌懸液中，感受態(tài)細胞容易吸收周圍環(huán)境的中的DNA，從而獲得轉化的農(nóng)桿菌，B正確；用農(nóng)桿菌轉化法將E基因轉入玉米幼胚組織細胞后，再經(jīng)過脫分化和再分化即組織培養(yǎng)獲得轉基因植株，C正確；用E蛋白的抗體進行抗原-抗體雜交，可在分子水平檢測轉基因玉米的抗旱性狀，D錯誤。因此，本題答案選D。10．（2019·湖北競賽）下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是A．培養(yǎng)保留接觸抑制的細胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細胞B．克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數(shù)細胞的基因型會發(fā)生改變C．二倍體細胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的D．惡性細胞系的細胞可進行傳代培養(yǎng)【答案】D【解析】【分析】【詳解】A、由于接觸抑制，動物細胞培養(yǎng)時細胞在培養(yǎng)瓶壁上只能形成單層細胞，A錯誤；

B、克隆培養(yǎng)法在培養(yǎng)細胞時由于所有子代細胞來自于一個親代細胞，所以基因型一般都相同，B錯誤；

C、二倍體細胞的傳代培養(yǎng)在培養(yǎng)10代左右多數(shù)會死亡，少數(shù)生存下來的細胞在50代左右會大量死亡，只有少數(shù)遺傳物質(zhì)改變的才能無限增殖，C錯誤；

D、惡性細胞系的細胞具有癌變的特點，可進行傳代培養(yǎng)，D正確。

故選D。11．（2020·吳起高級中學月考）下列有關基因工程技術的正確敘述是（）A．重組DNA技術所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體B．所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列C．選用細菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞是因為細菌繁殖快D．只要目的基因進入了受體細胞就能成功實現(xiàn)表達【答案】C【解析】【分析】本題旨在考查基因工程的原理及技術?！驹斀狻緼、基因工程中常用的工具酶有DNA連接酶、限制性核酸內(nèi)切酶，運載體不屬于工具酶，A錯誤；B、一種限制酶都只能識別一種特定的核苷酸序列，具有特異性，B錯誤；C、細菌繁殖快、易培養(yǎng)、遺傳物質(zhì)少，常用作受體細胞，C正確；D、目的基因進入受體細胞需要檢測和鑒定，不一定能成功實現(xiàn)表達，D錯誤；故選C。【點睛】一種限制酶都只能識別一種特定的核苷酸序列。12．（2020·寧夏銀川·長慶高中月考）基因工程的操作步驟：①使目的基因與運載體相結合，②將目的基因?qū)胧荏w細胞，③檢測目的基因的表達是否符合特定性狀要求，④提取目的基因。正確的操作順序是（）A．③②④① B．②④①③ C．④①②③ D．③④①②【答案】C【解析】【分析】基因工程又叫DNA重組技術，是指按照人們的意愿，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉基因等技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?！驹斀狻炕蚬こ痰幕静僮鞑襟E主要包括四步：（1）目的基因的獲取，即④提取目的基因；（2）基因表達載體的構建，即①使目的基因與運載體結合；（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞，即②；（4）目的基因的檢測與表達，即③檢測目的基因的表達是否符合特定性狀要求。故選C。13．（2020·寧夏銀川·長慶高中月考）下列關于基因工程應用的敘述，正確的是（）A．基因治療就是把缺陷基因誘變成正常基因B．基因診斷的基本原理是DNA分子雜交C．一種基因探針能檢測水體中的各種病毒 D．原核基因不能用來進行真核生物的遺傳改良【答案】B【解析】【分析】本題考查了基因工程應用的相關知識，屬于對識記、理解層次的考查，考生既要清楚基因診斷和基因治療的概念，又要區(qū)分二者的區(qū)別?；蛑委熓菍⒛康幕蛲ㄟ^載體導入患者受體細胞形成重組受體細胞，體外培養(yǎng)后再輸回患者體內(nèi)，或?qū)⒛康幕蛲ㄟ^載體直接送入患者體內(nèi)。前者為體外途徑，后者為體內(nèi)途徑；進行基因檢測有兩個必要條件，一是必需的特異的DNA探針；二是必需的基因組DNA，當兩者都變性呈單鏈狀態(tài)時，就能進行分子雜交。【詳解】A、基因治療就是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎校_到治療疾病的目的，A錯誤；B、基因診斷又稱DNA診斷或分子診斷，通過分子生物學和分子遺傳學的技術，直接檢測出分子結構水平和表達水平是否異常，從而對疾病做出判斷，利用的原理就是DNA分子雜交，B正確；C、基因探針是用放射性同位素（或熒光分子）標記的含有目的基因DNA片段，一種基因探針只能檢測水體中的一種或一類病毒，C錯誤；D、現(xiàn)在很多轉基因生物就是用原核生物的基因雜交產(chǎn)生新品種的，比如抗蟲棉等，D錯誤；故選B。14．（2020·寧夏銀川·長慶高中月考）如圖為利用胚胎干細胞培育轉基因小鼠的基本流程示意圖。下列敘述錯誤的是（）A．過程①選擇胚胎干細胞作受體細胞是因為其具有發(fā)育全能性B．過程②中必須通過一定方法篩選含有目的基因的胚胎干細胞C．過程3中導入囊胚的細胞數(shù)不同，子代小鼠的性狀可能不同D．過程④中為提高成功率，需對代孕母鼠進行超數(shù)排卵處理【答案】D【解析】【分析】圖中涉及轉基因技術、早期胚胎培養(yǎng)以及胚胎移植技術，胚胎干細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，圖中囊胚中的內(nèi)細胞團中可以分離出胚胎干細胞?！驹斀狻緼、胚胎干細胞在功能上具有發(fā)育的全能性，可以作為基因工程的受體細胞，A正確；

B、把目的基因?qū)胧荏w細胞，要經(jīng)過篩選看目的基因因是否導入，選擇出導入目的基因的重組細胞，B正確；

C、導入到受體囊胚中的含目的基因細胞數(shù)不同，子代小鼠的性狀可能不同，當導入到囊胚中的轉基因干細胞越多，發(fā)育成的轉基因基因動物中含有目的基因的部分越多，C正確；D、為了提高胚胎成活率，需對代孕母鼠進行同期發(fā)情處理，使之具有與懷孕鼠相同的生理狀態(tài)，D錯誤。

15．（2020·寧夏銀川·長慶高中月考）為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C，擬將其與質(zhì)粒重組，再借助農(nóng)桿菌導入菊花中。下列操作與實驗目的不符的是()A．用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ和連接酶構建重組質(zhì)粒B．在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，篩選被轉化的菊花細胞C．用含基因C的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將基因C導入細胞D．用分子雜交方法檢測基因C是否整合到菊花染色體上【答案】B【解析】【分析】1、基因工程的基本工具：分子手術刀”--限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、“分子縫合針”--DNA連接酶、“分子運輸車”--載體。2、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達載體的構建，③將目的基因?qū)胧荏w細胞，④目的基因的檢測與鑒定。3、標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標記基因是抗生素抗性基因。（1）首先要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術；（2）其次還要檢測目的基因是否轉錄出了mRNA，方法是采用用標記的目的基因作探針與mRNA雜交；（3）最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應的抗體進行抗原-抗體雜交；（4）有時還需進行個體生物學水平的鑒定，如轉基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。【詳解】A、據(jù)圖分析可知，在目的基因的兩端、啟動子和終止子之間都有限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ的切割位點，因此可以用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ切割目的基因和運載體，之后再用DNA連接酶連接形成基因表達載體，A正確；B、圖2中顯示標記基因時潮霉素抗性基因，應該在培養(yǎng)基中添加潮霉素，篩選被轉化的菊花細胞，B錯誤；C、將目的基因?qū)氲街参锛毎?，常用農(nóng)桿菌轉化法，可以將目的基因C導入到農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒的T-DNA段，之后再用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰毎腥旧w上的DNA上，C正確；D、要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術，D正確。16．（2020·寧夏銀川·長慶高中月考）在下列選項中,沒有采用植物組織培養(yǎng)技術的是（）A．利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,得到多倍體植株B．利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株C．利用基因工程培育抗寒的番茄植株D．利用細胞工程培育“番茄—馬鈴薯”雜種植株【答案】A【解析】【分析】】植物組織培養(yǎng)是指利用特定的培養(yǎng)將離體的植物細胞、組織或器官培養(yǎng)成完整植株的過程．花藥的離體培養(yǎng)、基因工程中的受體細胞的培養(yǎng)、植物體細胞雜交后雜種細胞的培養(yǎng)以及植物的大量快速繁殖都要用到植物組織培養(yǎng)技術?！驹斀狻緼、利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，得到多倍體植株，是植物的正常發(fā)育，沒有利用植物組織培養(yǎng)技術，A正確；

B、利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株利用了植物組織培養(yǎng)技術，B錯誤；

C、利用基因工程培育抗寒的番茄植株利用了植物組織培養(yǎng)技術，C錯誤；

D、利用細胞工程培育“番茄-馬鈴薯”雜種植株利用了植物組織培養(yǎng)技術，D錯誤。

故選：A。17．（2020·寧夏銀川·長慶高中月考）花藥離體培養(yǎng)是重要的育種手段。下圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖，下列敘述正確的是A．為了防止微生物污染，過程①所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30minB．過程②的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細胞分裂素以利于根的分化C．過程③逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體D．過程④應將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質(zhì)上【答案】C【解析】【分析】植物組織培養(yǎng)指的是在無菌培養(yǎng)的條件下，將離體的植物器官（根、莖、葉、花、果實等），組織（形成層、花藥組織等），細胞（體細胞、生殖細胞等）以及原生質(zhì)體等培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，并給予適當?shù)呐囵B(yǎng)條件，使其長成完整植株的過程。【詳解】植物組織培養(yǎng)過程應該在無菌的條件下進行，因此過程①所用的花藥需在70%乙醇中浸泡10min，以防止雜菌污染，A錯誤；過程②的培養(yǎng)基中需添加比值適中的細胞分裂素和生長素，以利于形成愈傷組織，B錯誤；過程③得到的植株是經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理的，因此可篩選獲得純合的二倍體，C正確；過程④獲得的植株可以進行光合作用了，因此培養(yǎng)基中不需要加入蔗糖，D錯誤?！军c睛】解答本題的關鍵是掌握植物組織培養(yǎng)的詳細過程，明確脫分化、再分化過程需要滿足的條件，尤其是對于不同激素的比例要求。18．（2020·寧夏銀川·長慶高中月考）如圖是“白菜—甘藍”雜種植株的培育過程，下列說法正確的是（）A．圖示“白菜—甘藍”植株不能結子B．愈傷組織有葉綠體，代謝類型是自養(yǎng)需氧型C．上述過程中包含著有絲分裂、減數(shù)分裂和細胞分化等過程D．“白菜—甘藍”雜種植株的形成是細胞全能性表達的結果【答案】D【解析】【分析】【詳解】A、圖示“白菜-甘藍”植株是異源四倍體，可育，因此能結子，A錯誤；B、愈傷組織不含葉綠體，不能進行光合作用制造有機物，因此其代謝類型是異養(yǎng)需氧型，B錯誤；C、上述過程中包含著有絲分裂、細胞分化，但沒有減數(shù)分裂，C錯誤；D、“白菜-甘藍”雜種植株具有的性狀是基因選擇性表達的結果，D正確。19．（2020·江蘇海陵·泰州中學月考）科研人員利用胚胎干細胞（ES細胞）對干擾素基因缺失小鼠進行基因治療。其技術流程如下圖：（1）步驟①的技術名稱是____________。（2）將基因?qū)隕S細胞而不是導入到上皮細胞是因為ES細胞具有______________。（3）步驟③中，需要構建含有干擾素基因的__________。由于DNA復制時，子鏈只能由5′向3′方向延伸，故構建前利用PCR技術擴增干擾素基因時，可以從下圖A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取_______作為引物。對干擾素基因片段和質(zhì)粒進行酶切時，可選用限制酶的組合為___________或_____________。（4）將步驟③獲得的ES細胞在熒光顯微鏡下觀察，選擇發(fā)_________色熒光的細胞進行體外誘導。為檢測干擾素基因是否表達，可以采用________________的方法?！敬鸢浮亢艘浦舶l(fā)育的全能性基因表達載體B和CHindⅢ和PstⅠEcoRⅠ和PstⅠ綠抗原一抗體雜交【解析】【分析】【詳解】（1）核移植是將體細胞核移植到去核的卵母細胞中，所以實驗前要去除卵母細胞的細胞核。（2）將基因?qū)隕S細胞而不是導入到上皮細胞是因為ES細胞具有全能性。（3）步驟③是將目的基因?qū)隕S細胞，該過程之前需要構建基因表達載體；DNA復制只能從5’到3’，因此構建前利用PCR技術擴增干擾素基因時，可以從圖2中A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取B和C作為引物。由圖可知，SamⅠ酶的識別序列和切割位點位于目的基因上，用該酶切割會破壞目的基因，因此對干擾素基因片段和質(zhì)粒進行酶切時，可選用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ。（4）用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ切割時會破壞紅色熒光蛋白基因，但不會破壞綠色熒光蛋白基因，因此將步驟③獲得的ES細胞在熒光顯微鏡下觀察，選擇發(fā)綠色熒光的細胞進行體外誘導。為檢測干擾素基因是否表達，可以采用抗原-抗體雜交法。20．（2020·吉林油田第十一中學高三月考）人溶菌酶是人體中具有廣譜抗菌活性的酶，抗菌活性是其他來源溶菌酶的300倍以上。我國科研人員運用轉基因技術培育出世界首例人溶菌酶轉基因豬，顯著增強了小豬崽的免疫力，提高了仔豬存活率。回答下列問題：（1）一個基因表達載體的組成，除了人溶菌酶基因外，還必須有_______、_______以及標記基因，其中標記基因的作用是_______________________。（2）_________是將人溶菌酶基因?qū)藙游锛毎挠行Х椒ǎ瑢⑷巳芫富驅(qū)素i胎兒成纖維細胞后，可以采用_________技術檢測該細胞是否含有人溶菌酶基因。（3）將含溶菌酶基因的胎兒成纖維細胞注入_________卵母細胞，通過一定的方法構建出重組胚胎。重組胚胎可以利用_________技術獲得多個轉基因胚胎?！敬鸢浮繂幼咏K止子鑒別受體細胞中是否含有目的基因，將含有目的基因的細胞篩選出來顯微注射法DNA分子雜交去核胚胎分割【解析】【分析】基因工程的基本操作程序包括四個步驟：目的基因的獲取，基因表達載體的構建，將目的基因?qū)胧荏w細胞，目的基因的檢測和鑒定?！驹斀狻浚?）基因表達載體的組成有目的基因、啟動子、終止子以及標記基因，其中標記基因的作用是鑒別受體細胞中是否含有目的基因，將含有目的基因的細胞篩選出來。（2）將人溶菌酶基因?qū)藙游锛毎姆椒ㄊ秋@微注射法，檢測該細胞是否含有人溶菌酶基因用DNA分子雜交技術。（3）構建出重組胚胎，需要將含溶菌酶基因的胎兒成纖維細胞注入去核卵母細胞，重組胚胎可以利用胚胎分割技術獲得多個轉基因胚胎?！军c睛】本題考查基因工程的相關知識，意在考查考生的識記能力和理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能從題文提取有效信息，并結合所學知識，對生物學問題作出準確判斷的能力。21．（2020·重慶市開州區(qū)鐵橋中學月考）用噬菌體抗體庫技術獲得人的單克隆抗體，方法是將人抗體基因插入噬菌體載體，然后讓該噬菌體感染大腸桿菌，抗體可能和病毒蛋白以融合蛋白的形式，附著在噬菌體表面，也可能通過大腸桿菌分泌出去?；卮鹣铝袉栴}：（1）獲取人抗體基因時，可從人的___________（填“B”或“T”或“體”）細胞中獲取總RNA，逆轉錄成cDNA，再通過PCR技術擴增出抗體基因。在PCR反應體系中，加入dNTP（dCTP、dATP、dGTP和dTTP）的作用是______________________。（2）在噬菌體抗體庫的構建過程中，理論上可以不利用Ca2+處理大腸桿菌，依據(jù)是_________________。（3）從噬菌體抗體庫中篩選特異性抗體的方法是___________，原理是______________________。（4）在抗體基因與噬菌體基因之間設計了一個終止密碼子（UAG）的對應序列在終止密碼子突變型的菌株表達時，抗體基因的表達產(chǎn)物是___________（填“融合蛋白”或“分泌型抗體”）。（5）與利用雜交瘤技術生產(chǎn)的單克降抗體相比，用該技術省去了___________（步驟），使制備更簡單易行?！敬鸢浮緽提供合成DNA的原料和能量噬菌體可以侵染大腸桿菌，可將重組DNA分子注入大腸桿菌抗原一抗體雜交抗原和抗體特異性結合融合蛋白動物細胞融合【解析】試題分析：本題主要考查基因工程和細胞工程。要求學生熟知PCR技術、基因工程的操作過程、以及單克隆抗體的制備。（1）抗體基因在B細胞中表達，在T細胞、體細胞中均不表達，因此只能從B細胞中才能獲取到人的抗體基因的mRNA。dNTP斷裂兩個高能磷酸鍵后可以得到4種脫氧核苷酸和能量，因此在PCR技術中，dNTP的作用是提供合成DNA的原料和能量。（2）Ca2+處理大腸桿菌的目的是使大腸桿菌易于吸收周圍環(huán)境中的DNA分子，但由于噬菌體可以侵染大腸桿菌，可將重組DNA分子注入大腸桿菌，因此在噬菌體抗體庫的構建過程中，理論上可以不利用Ca2+處理大腸桿菌。（3）由于抗原和抗體特異性結合，因此可以采用抗原一抗體雜交技術從噬菌體抗體庫中篩選特異性抗體。（4）在抗體基因與噬菌體基因之間設計了一個終止密碼子（UAG）的對應序列，終止密碼子為翻譯的終點，由于終止密碼子突變型菌株轉錄的產(chǎn)物無原來設計的終止密碼子，因此抗體基因的表達產(chǎn)物是融合蛋白（抗體和噬菌體的蛋白質(zhì)）。（5）由于利用雜交瘤技術生產(chǎn)的單克降抗體，需要對骨髓瘤細胞和B淋巴細胞進行融合，然后篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞，最后獲得單克隆抗體。但用噬菌體抗體庫技術獲得人的單克隆抗體無需動物細胞融合，使制備更簡單易行。22．（2020·寧夏銀川·長慶高中月考）培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）利用胡蘿卜根段進行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因為植物細胞具有________。胡蘿卜根段細胞通過________過程得到愈傷組織。（2）從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是________。在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細胞的________過程，最終可形成試管苗。（3）步驟⑥要進行照光培養(yǎng)，其作用是________。（4）經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的________，這種繁殖方式屬于________繁殖。（5）植物體細胞雜交過程中，為了得到原生質(zhì)體需先用________和________來處理植物細胞。誘導原生質(zhì)體融合的化學試劑是________，融合完成的標志是________?！敬鸢浮咳苄裕ɑ虼穑盒纬赏暾仓晁璧娜炕颍┟摲只T導愈傷組織形成和誘導愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細胞分裂素的比例不同分化（或答：再分化）誘導葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用遺傳特性無性纖維素酶果膠酶聚乙二醇產(chǎn)生新的細胞壁【解析】【分析】植物組織培養(yǎng)技術：1、題圖分析：①→④表示處理外植體材料，④→⑤表示脫分化，⑤→⑥表示再分化。2、培養(yǎng)條件：①在無菌條件下進行人工操作；②保證水、無機鹽、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有機物）、生長因子（維生素）等營養(yǎng)物質(zhì)的供應；③需要添加一些植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，主要是生長素和細胞分裂素；④愈傷組織再分化到一定階段，形成葉綠體，能進行光合作用，故需光照。【詳解】（1）從一個已經(jīng)分化的細胞，培養(yǎng)成完整的植株，者是植物細胞具有全能性的表現(xiàn)；胡蘿卜根段細胞通過脫分化過程得到愈傷組織；（2）步驟⑤到步驟⑥為誘導愈傷組織形成和誘導愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細胞分裂素的比例不同，所以在愈傷組織培育完成后需要更換培養(yǎng)基；愈傷組織會經(jīng)歷細胞的再分化發(fā)育成試管苗；（3）步驟⑥屬于細胞再分化，需要形成葉肉細胞，其作用為誘導葉綠素的形成需要光照，同時使試管苗能夠進行光合作用；（4）植物組織培養(yǎng)屬于無性繁殖；該繁殖過程不會改變親本的遺傳特性，保持親本的優(yōu)良性狀；（5）植物體細胞具有細胞壁，要得到原生質(zhì)體需先用纖維素酶和果膠酶來處理植物細胞。利用是聚乙二醇能夠誘導原生質(zhì)體融合，融合完成的標志是產(chǎn)生新的細胞壁。【點睛】本題主要考查植物組織培養(yǎng)的相關知識，意在考查學生理解植物組織培養(yǎng)的條件，掌握植物組織培養(yǎng)的應用，再結合所學知識分析各題，屬于識記和理解層次的考查。23．（2020·全國其他）神經(jīng)纖毛蛋白-1(NRP-1)是一種多功能糖蛋白，在多種腫瘤組織中呈高表達，可與血管內(nèi)皮生長因子結合促進腫瘤血管的形成，使腫瘤體積增大?？蒲腥藛T通過制備NRP-1單克隆抗體，開展對小鼠的乳腺癌腫塊進行靶向治療的研究。請分析回答：（1）制備單克隆抗體涉及的動物細胞工程常用技術手段有_________________________(寫出兩項)。（2）制備時，首先給小鼠注射___________________________，分離得到B細胞。將B細胞與骨髓瘤細胞誘導融合后得到雜交瘤細胞，經(jīng)系列處理選出______________________細胞注射到小鼠腹腔中，從腹水中提取到大量的NRP-1單克隆抗體。（3）為了論證制取的單克隆抗體的治療效果，研究者選擇生長狀況一致的小鼠，分別注射等量的乳腺癌細胞懸液，經(jīng)飼養(yǎng)后，各小鼠均形成了體積基本相同的腫瘤。①將上述小鼠隨機分成實驗組和對照組，實驗組和對照組應分別注射____________，___________________，且每隔3天重復進行相同的注射操作，一段時間后測算發(fā)現(xiàn)，實驗組小鼠的腫瘤體積都小于對照組，原因可能是_________________________發(fā)生特異性結合，阻斷了___________________________的結合，從而抑制了腫瘤內(nèi)血管生成，導致腫瘤體積減小。②上述實驗小鼠應選用沒有___________________(器官)的動物模型鼠，由于這種鼠存在免疫缺陷，實驗時可以避免小鼠的免疫系統(tǒng)對NRP-1單克隆抗體和乳腺癌腫塊進行攻擊，從而保證實驗結果更可靠?！敬鸢浮縿游锛毎囵B(yǎng)、動物細胞融合NRP-1（神經(jīng)纖毛蛋白-1）能產(chǎn)生NRP-1抗體的雜交瘤（既能產(chǎn)生NRP-1抗體又能無限增殖的）NRP-1單克隆抗體溶液（等量的）生理鹽水NRP-1單克隆抗體與NRP-1血管內(nèi)皮生長因子與NRP-1胸腺【解析】【分析】單克隆抗體制備過程如下：【詳解】（1）制備單克隆抗體，需要通過動物細胞融合技術獲得雜交瘤細胞，然后通過動物細胞培養(yǎng)技術獲得單克隆抗體。（2）制備NRP-1單克隆抗體時，首先給小鼠注射神經(jīng)纖毛蛋白-1，從小鼠脾臟分離得到B細胞，然后將B細胞與骨髓瘤細胞誘導融合后得到雜交瘤細胞，經(jīng)系列處理選出既能產(chǎn)生NRP-1抗體又能無限增殖的細胞注射到小鼠腹腔中，從腹水中提取到大量的NRP-1單克隆抗體。（3）①驗證制取NRP-1單克隆抗體的治療效果，應進行是否注射NRP-1單克隆抗體的對照實驗。實驗組應注射一定生理鹽水配制的NRP-1單克隆抗體溶液，對照組應分別注射等量的生理鹽水。實驗組小鼠的腫瘤體積都小于對照組，原因可能是NRP-1單克隆抗體與NRP-1發(fā)生特異性結合，阻斷了血管內(nèi)皮生長因子與NRP-1的結合，從而抑制了腫瘤內(nèi)血管生成，導致腫瘤體積減小。②上述實驗小鼠應選用沒有胸腺的動物模型鼠，由于這種鼠存在免疫缺陷，實驗時可以避免小鼠的免疫系統(tǒng)對NRP-1單克隆抗體和乳腺癌腫塊進行攻擊，從而保證實驗結果更可靠?！军c睛】答題關鍵在于掌握單克隆抗體制備過程。24．（2020·湖北月考）圖1是利用兩種不同生物技術將小鼠培育成大鼠的過程。圖2中質(zhì)粒是基因工程中常用的質(zhì)粒pIJ702，其中tsr為硫鏈絲菌素抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表達能使白色的鏈霉菌菌落變成黑色菌落；而限制酶ClaⅠ、BglⅡ、PstⅠ、SacⅠ、SphⅠ在pIJ702上分別只有一處識別序列。表1pIJ702pZHZ8BglⅡ5.7kb6.7kbClaⅠ5.7kb2.2kb，4.5kbPstⅠ5.7kb1.6kb，5.1kb(1)圖1中應用到的生物工程技術有（_________）（寫3個）。c分子稱為（____），其上的生長激素基因表達產(chǎn)物幾乎可以作用于丁鼠的所有細胞，主要原因是這些細胞膜上具有（____________）。(2)若大鼠甲和大鼠乙體內(nèi)X染色體上均帶有某種致病基因，則培育出的大鼠丙和大鼠丁攜帶致病基因的情況是（_____________）（不考慮基因突變）。(3)用SacⅠ和SphⅠ同時切割大鼠生長激素基因和質(zhì)粒pIJ702，獲取的目的基因去置換pIJ702上0.4kb的片段，構成重組質(zhì)粒pZHZ8.上述兩種質(zhì)粒的限制酶酶切片段長度列在表1中。由此判斷目的基因的片段長度為（____）kb。參照表1數(shù)據(jù)，如果用PstⅠ和ClaⅠ同時酶切重組質(zhì)粒pZHZ8，則兩種酶可將pZHZ8切成（____________）個片段。(4)重組質(zhì)粒pZHZ8上的標記基因是（____________），在含硫鏈絲菌素固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)后，篩選過程中要淘汰（___________）菌落?！敬鸢浮亢艘浦布夹g、轉基因技術、胚胎移植技術、動物細胞培養(yǎng)技術基因表達載體（重組DNA分子或重組質(zhì)粒）特異性的受體大鼠丙攜帶，丁不攜帶1.44tsr基因（硫鏈絲菌素抗性基因）黑色的【解析】【分析】分析圖1：圖1是利用兩種不同生物技術將小鼠培育成大鼠的過程。Ⅰ采用了核移植技術；Ⅱ采用了基因工程技術，其中①表示基因表達載體的構建過程，然后導入小鼠受精卵?！驹斀狻浚?）圖1中，技術Ⅰ采用了核移植、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植等技術，技術Ⅱ采用了基因工程、動物細胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術，因此圖1中應用到的生物工程技術有核移植技術、轉基因技術、胚胎移植技術、動物細胞培養(yǎng)技術等。c是構建好的基因表達載體（重組DNA分子或重組質(zhì)粒）；生長激素基因表達產(chǎn)物為生長激素，幾乎可以作用于丁鼠的所有細胞，主要原因是這些細胞膜上具有特異性的受體。（2）大鼠丙的細胞核遺傳物質(zhì)都來自大鼠甲，因此且攜帶致病基因；大鼠丁只導入了大鼠乙的一個基因，因此不攜帶致病基因。（3）質(zhì)粒PIJ702的長度為5.7kb，而重組質(zhì)粒pZHZ8的長度為6.7kb，又已知構建基因表達載體時，目的基因置換了PIJ702上0.4kb的片段，由此判斷目的基因的片段長度為6.7-5.7+0.4=1.4kb。用ClaⅠ切割質(zhì)粒PIJ702時只產(chǎn)生一種長度的DNA片段，但用該酶切割重組質(zhì)粒pZHZ8時能產(chǎn)生兩種長度的DNA片段，這說明目的基因中含有ClaⅠ的切割位點，同理目的基因中也含有PstⅠ的切割位點，即重組質(zhì)粒pZHZ8中含有2個PstⅠ酶切位點，也含有2個Clal酶切位點。因此，用這兩種酶同時酶切重組質(zhì)粒pZHZ8時，可將pZHZ8切成4個片段。（4）構建基因表達載體時，破壞了mel（黑色素合成基因），但沒有破壞tsr（硫鏈絲菌素抗性基因），因此重組質(zhì)粒pZHZ8上的標記基因是tsr基因（硫鏈絲菌素抗性基因）；由于mel（黑色素合成基因）被破壞，含有重組質(zhì)粒的受體細胞不能表達產(chǎn)生黑色素，因此重組質(zhì)粒中的在含硫鏈絲菌素固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)后，篩選過程中要淘汰黑色的菌落?！军c睛】本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能正確分析題圖，再運用圖中信息準確答題，屬于考綱理解和應用層次的考查，有一定難度。25．（2020·江西臨川一中月考）玉米是世界上的第三大糧食作物，廣泛種植于世界各地。研究表明，轉基因抗蟲玉米中的細菌BT基因能表達一種毒蛋白，這種毒蛋白能有效殺死玉米螟（一種農(nóng)業(yè)害蟲）請回答下列問題：（1）BT基因在基因工程中稱為______________。在基因表達載體中，除了要有BT基因外，還必須有啟動子、終止子和______________若將BT基因插入到Ti質(zhì)粒的______________上，通過農(nóng)桿菌的轉化作用，就可