2018年高考生物二轮复习专题突破训练15 基因工程与细胞工程 含答案

专题15基因工程和细胞工程1.在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(ka n)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。

如图为获得抗虫棉的技术流程。

请据图回答下列问题：・染(1) A过程需要的酶有_______ 和 __________________ 。

(2) 要把重组质粒导入土壤农杆菌，首先必须用__________ 处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为_________ 态；然后将___________________ 在缓冲液中混合培养完成转化过程。

(3) 含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后，将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过 C ____________ 和E ____________ 。

如果要确保再生植株中含有抗虫基因，可在C过程的培养基中加入_____________________________________________ 。

(4) 目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是____________________ 。

这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是___________________________ 。

解析：⑴基因蔻达载体构建过程中,需要用同种限制酶切割目的基因和栽体』使它们产生相同的黏性未端，再用DNA连接醐把这两个DXA片段连接起来「二农杆菌转他去导入目的基因时，苜先必须用C1- +处理土壤农杆菌』梗土壤农杆菌驀变対感受态孑然后将重组质粒和感受态细胞在缓冲港中混合培养完成转化过程°卩)植物组织培养过程的关键步璽是脱分化和再分化。

因为只有含卡那第素抗性基因的M胞才能在卡那零素培养基上生长〉故若要确保再生植株中含有抗虫基因』可在C过程的培养基中加入卡那零素(4) 目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键眾目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上，检测采用的方法是DNA分子杂交技术。

专题突破练15 基因工程和细胞工程一、单项选择题1.(2020某某滨州三模)下列关于细胞工程和胚胎工程中操作目的的说法,错误的是()A.单克隆抗体制备过程中,注射抗原的目的是获得特异性抗体B.动物细胞培养过程中定期更换培养液的目的是补充营养物质,去除代谢废物C.胚胎分割时,对内细胞团均等分割的目的是防止影响分割后胚胎的恢复和发育D.体外受精技术中将精子在一定浓度的肝素溶液中培养目的是诱导精子获能2.(2020某某某某6月三模)白菜和甘蓝均为二倍体生物,科学家利用植物体细胞杂交的方法获得了白菜—甘蓝。

它具有生长周期短、耐热性强和易储存等优点。

下列叙述错误的是()A.用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁体现了酶的专一性B.白菜—甘蓝的产生用到了植物原生质体融合和植物组织培养技术C.植物体细胞杂交的目的是克服远缘杂交不亲和的障碍获得杂种细胞D.利用植物体细胞杂交技术培育四倍体白菜—甘蓝的过程中不会发生同源染色体联会现象3.(2020某某某某4月一模)IgM是机体被病毒侵入后最先分泌的抗体,IgG是机体感染病毒免疫应答产生的主要抗体。

临床上可通过血清学检测判断机体是否感染病毒,如采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测患者血清中的IgG和IgM,检测试剂盒中的酶标二抗即抗人IgG抗体和抗人IgM抗体。

其原理是将病毒抗原包被在96孔酶标板上,加入患者血清,再分别加入辣根过氧化物酶(HRP)标记的抗人IgG和抗人IgM单克隆抗体,若患者感染过该病毒,就可检出针对该病毒的特异性抗体,相关叙述错误的是()A.与核酸检测相比,该方法操作简单方便,可显著提高检测效率B.利用单克隆抗体的特性,该方法可检测患者体内病毒是否被清除C.制备单克隆抗体时,以人IgG和人IgM为抗原分别免疫小鼠D.制备单克隆抗体时,第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞4.(2020某某某某4月一模)2020年初,荷兰某研究所利用蛇干细胞培养出可分泌毒液的蛇毒腺微型组织,让毒素的获取途径更加安全和简单。

第1讲基因工程和细胞工程[考纲要求] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。

2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)。

3.基因工程的应用(Ⅱ)。

4.蛋白质工程(Ⅰ)。

5.植物的组织培养(Ⅱ)。

6.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)。

7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。

8.实验：DNA的粗提取与鉴定。

11．基因工程(1)基因工程的3种基本工具①限制性核酸内切酶：识别特定核苷酸序列，并在特定位点上切割DNA分子。

②DNA连接酶：a.E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端；b.T4 DNA连接酶能连接黏性末端和平末端。

③载体：需具备的条件包括：a.能在宿主细胞内稳定存在并大量复制；b.有一个至多个限制酶切割位点；c.具有特殊的标记基因，以便对含目的基因的受体细胞进行筛选。

(2)获取目的基因的途径：①从基因文库中获取；②利用PCR技术扩增；③化学方法直接人工合成。

(3)基因表达载体的组成：启动子、目的基因、终止子及标记基因等。

(4)将目的基因导入受体细胞①植物：体细胞或受精卵——常用农杆菌转化法(双子叶植物和裸子植物)、花粉管通道法、基因枪法(单子叶植物)。

②动物：受精卵——显微注射技术。

③微生物：细菌(常用大肠杆菌)——感受态细胞法(钙离子处理法)。

(5)目的基因的检测与鉴定方法2①检测目的基因是否插入转基因生物的DNA上：DNA分子杂交技术。

②检测目的基因是否转录出mRNA：分子杂交技术。

③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。

④个体生物学水平鉴定：根据表达性状判断。

易混辨析①限制酶≠DNA酶≠解旋酶限制酶的作用是识别双链DNA分子上某种特定的核苷酸序列，并使两条链在特定的位置断开；DNA酶的作用是将DNA水解为基本组成单位；解旋酶的作用是将DNA两条链间的氢键打开形成两条单链。

②DNA连接酶≠DNA聚合酶DNA连接酶能连接两个DNA片段，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸添加到脱氧核苷酸链上。

基因工程和细胞工程1．为增加油菜种子的含油量,科研人员将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连,导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。

(1)研究人员采用PCR技术获取酶D基因和转运肽基因,该技术是利用________的原理,使相应基因呈指数增加。

所含三种限制酶(XbaⅠ、ClaⅠ、SacⅠ)的切点如图所示,则用________和________处理两个基因后,可得到酶D基因和转运肽基因的融合基因。

(2)将上述融合基因插入上图所示Ti质粒的________中,构建基因表达载体并导入农杆菌中。

为了获得含融合基因的单菌落,应进行的操作是______________________________。

随后再利用液体培养基将该单菌落菌株振荡培养,可以得到用于转化的侵染液。

(3)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间的目的是_____________________________,进一步筛选后获得转基因油菜细胞,提取上述转基因油菜的mRNA,在逆转录酶的作用下获得cDNA,再依据________的DNA片段设计引物进行扩增,对扩增结果进行检测,可判断融合基因是否完成________。

最后采用抗原—抗体杂交法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达。

答案：(1)DNA双链复制ClaⅠDNA连接酶(2)T­DNA将获得的农杆菌接种在含四环素的固体培养基上培养(3)利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞融合基因转录2．人外周血单核细胞能合成白细胞介素2(IL?2)。

该蛋白可增强机体免疫功能,但在体内易被降解。

研究人员将IL?2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因,在酵母菌中表达出具有IL?2生理功能且不易降解的IL?2?HSA融合蛋白,技术流程如图。

请回答：(1)图中③过程的模板是________,表达载体1中的位点________应为限制酶BglⅡ的识别位点,才能成功构建表达载体2。

(2)表达载体2导入酵母菌后,融合基因转录出的mRNA中,与IL?2蛋白对应的碱基序列不能含有__________,才能成功表达出IL?2?HSA融合蛋白。

基因工程和细胞工程一、单选题1．在动物细胞培养的有关叙述中，不正确的是A．动物细胞培养前先用胰蛋白酶使离体组织分散成单个体细胞B．动物细胞培养的目的就是为了获得大量的分泌蛋白C．动物细胞培养液的成分含葡萄糖、氨基酸、促生长因子、血清等D．将细胞培养在含有毒物质的溶液中，可通过变异细胞的百分率判断有毒物质的毒性【答案】B【解析】试题分析：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。

A．动物细胞培养前先用胰蛋白酶使离体组织分散成单个体细胞。

B．动物细胞培养的目的就是为了获得细胞或细胞产物。

C．动物细胞培养液的成分含葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。

D．将细胞培养在含有毒物质的溶液中，可通过变异细胞的百分率判断有毒物质的毒性。

考点：本题考查动物细胞培养的相关知识。

点评：本题意在考查考生的识记能力和理解能力，属于容易题。

2．下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是（）A．叶肉细胞已经高度分化,无法表现出全能性B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织C．融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜D．叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性【答案】D【解析】试题分析：叶肉细胞已经高度分化，但在体外培养的条件下也能表现出全能性，A错误；叶肉细胞经脱分化过程可形成愈伤组织，B错误；融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞壁，C错误；叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性，形成完整植株，D正确考点：本题考查植物组织培养的相关知识，要求考生识记植物组织培养的原理、过程、条件等基础知识，掌握植物细胞具有全能性的原因，能结合所学的知识准确判断各选项。

3．培育英国克隆羊“多利”、培育番茄—马铃薯、制备单克隆抗体所用的生物工程技术依次为（）。

A．基因工程、细胞工程、基因工程B．细胞工程、细胞工程、细胞工程C．基因工程、细胞工程、细胞工程D．细胞工程、基因工程、基因工程【答案】B【解析】试题分析：克隆羊为核移植技术，为动物细胞工程，番茄—马铃薯为体细胞杂交技术，为植物细胞工程，单克隆抗体为动物细胞工程，B正确。

专题整合训练(十五）基因工程和细胞工程［全员必做题］1．(2017·江西新余一中高三理科综合)内皮素(ET）是一种含21个氨基酸的多肽。

内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体结合而发挥生物学效应。

ET A是内皮素的主要受体，科研人员试图通过构建表达载体,实现ET A基因在细胞中高效表达，为后期ET A的体外研究奠定基础。

其过程如下(图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的识别序列为C↓CCGGG，限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG）.请分析回答：（1)完成过程①需要的酶是________；（2)过程③中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使________键断开,形成的黏性末端是________。

用两种限制酶切割,获得不同的黏性末端，其主要目的是_______________________________________。

(3）过程④中需要________酶，去构建重组质粒.过程⑥中，要用________预先处理大肠杆菌，使其处于容易吸收外界的DNA.(4）利用SNAP基因与ET A基因结合构成融合基因，目的是________。

（5)人皮肤黑色素细胞上有内皮素的特异受体,内皮素与黑色素细胞膜上的受体结合后，会刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加。

美容时可以利用注射ET A 达到美白祛斑效果，试解释原因：_____________________________抑制了内皮素对黑色素细胞的增殖和黑色素的形成。

【答案】(1）逆转录酶（2)磷酸二酯错误!（或错误!）可以使目的基因定向连接到载体上(3)DNA连接酶Ca2＋(或CaCl2）(4）检测ET A基因能否表达及表达量（5）ET A能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合【解析】(1）图中过程①是逆转录，需要逆转录酶的催化。

（2)限制酶能识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特定脱氧核苷酸之间切断磷酸二酯键；根据题意可知限制酶XhoⅠ切割DNA形成的黏性末端是错误!(或错误!）；两种限制酶切割,获得不同的黏性末端,其主要目的是可以使目的基因定向连接到载体上（或防止含目的基因的外源DNA片段和质粒自身环化）.(3)过程④是将目的基因与质量连接构建基因表达载体,需要DNA连接酶催化；过程⑥中，要用CaCl2预先处理大肠杆菌，使其成为处于容易吸收外界DNA的感受态的细胞.（4）利用SNAP基因与ET A基因结合构成融合基因，可以检测ET A 基因能否表达及表达量.（5)注射的ET A能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合，抑制了内皮素对黑色素细胞的增殖和黑色素的形成,从而达到美容的目的。

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课时冲关练(十四)基因工程、细胞工程(45分钟，100分)1.(12分)(2018·福建高考)Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。

科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。

其技术流程如图：(1)步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的______________。

(2)步骤②中，重组胚胎培养到__________期时，可从其内细胞团分离出ES细胞。

(3)步骤③中，需要构建含有Rag2基因的表达载体。

可以根据Rag2基因的__________设计引物，利用PCR 技术扩增Rag2基因片段。

用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。

为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有__________酶的酶切位点。

(4)为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的__________，用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。

【解析】(1)步骤①是核移植过程。

体细胞核移植前要除去受体卵母细胞的细胞核，原因是若不去掉卵母细胞的细胞核，就会造成细胞里面有两个细胞核，使得遗传物质不稳定。

(2)ES细胞是由早期胚胎(囊胚)的内细胞团分离出来的一类细胞。

(3)步骤③为获取目的基因，并把目的基因导入受体细胞的过程。

在生物体外可通过PCR技术扩增目的基因，其条件是模板DNA、根据Rag2基因的核苷酸序列设计的引物、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶等，另外根据题干可知，获得Rag2基因需要用HindⅢ和PstⅠ限制酶，所以在构建表达载体时，所选择的表达载体上应具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位点。

(4)检测目的基因是否翻译相应蛋白质时，应采用抗原—抗体杂交(免疫)法，即提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，看是否有杂交带。

第1讲 基因工程和细胞工程[基础知识要打牢]一、基因工程1．基因工程的基本工具(填空)2．基因工程的基本操作程序(填空)(1)目的基因的获取途径：(2)基因表达载体的构建——重组质粒的构建：表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因＋复制原点。

其中，启动子是RNA 聚合酶结合位点，启动转录；终止子是终止转录的位点。

(3)将目的基因导入受体细胞：(4)目的基因的检测与鉴定：①导入检测：DNA 分子杂交技术(使用DNA 探针)②表达检测⎩⎪⎨⎪⎧ 转录检测：分子杂交技术检测mRNA 翻译检测：用相应的抗体进行抗原—抗体杂交③个体生物学水平鉴定：如对转基因作物进行抗虫或抗病等接种实验。

3．蛋白质工程(填空)二、细胞工程1．植物细胞工程的基本技术(填空)2．动物细胞核移植技术(填空)3．动物细胞培养(填空)4．动物细胞融合与单克隆抗体(填空)[命题热点要知晓](1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有________和________。

(2)质粒载体用Eco RⅠ切割后产生的片段如下：AATTC……GG……CTTAA为使载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用Eco RⅠ切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是__________________________________。

(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。

(4)逆转录作用的模板是________，产物是________。

若要在体外获得大量逆转录产物，常采用________技术。

(5)基因工程中除质粒外，____________和____________也可作为载体。

(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是_____________________________________________________________。

专题一基因工程与细胞工程[考纲要求] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。

2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)。

3.基因工程的应用(Ⅱ)。

4.蛋白质工程(Ⅰ)。

5.植物的组织培养(Ⅱ)。

6.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)。

7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。

8.DNA的粗提取与鉴定。

状元笔记1．与目的基因相关的两类“检测”(1)标记基因：检测受体细胞中是否含“重组DNA”或运载体。

——在依据标记基因(如四环素抗性基因)制备的特定选择培养基(如加入了四环素的培养基)中能够生存下来的受体细胞才可能含重组DNA(目的基因＋运载体)或运载体。

(2)DNA分子杂交技术(基因探针)检测转基因生物中是否含目的基因、在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作标记，制作探针，以此与已提取到的转基因生物基因组DNA杂交，若显示出杂交带，则表明目的基因已插入到受体细胞基因组中。

2．动物细胞培养关键点(1)培养基的特有成分：动物血清。

(2)培养过程：原代培养、传代培养。

(3)两次使用胰蛋白酶：第一次用于制备细胞悬液，开始原代培养，第二次用于处理瓶(壁)上的细胞。

状元反思1．启动子与起始密码、终止子与终止密码有何区别？提示：启动子、终止子分别位于目的基因首端与尾端，它们均为DNA片段，而起始密码、终止密码均位于mRNA上，它们是由DNA转录而来。

2．为何用未受精卵母细胞作细胞核移植的受体细胞？提示：(1)营养丰富。

(2)体积大，易操作。

(3)含有刺激已分化的细胞核恢复分裂能力的物质。

考点一基因工程1．(2017·全国课标卷Ⅱ，38)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。

通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。

回答下列问题：(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是_________________________________。

专题能力提升练十九基因工程和细胞工程(45分钟·100分)1.(12分)下图是科学家利用小鼠成纤维细胞获得单克隆抗体的示意图。

请据图回答：(1)获取转录因子基因需要的工具酶是，因成纤维细胞较小，过程①将目的基因导入小鼠成纤维细胞时常用的载体是。

(2)过程②称为，在此过程中，成纤维细胞在转录因子基因的作用下，转化为iPS胚性细胞，在体外培养条件下，iPS胚性细胞能不断进行。

(3)过程③为动物细胞融合，此过程常用、灭活的病毒、电刺激等诱导细胞融合，融合后的Y细胞具有的特性。

(4)对杂种细胞Y进行和后，才能筛选出能产生特异性抗体的杂种细胞。

【解题指导】解答本题的关键是明确题图信息：①将目的基因导入受体细胞；②动物细胞培养；③动物细胞融合；④获得单克隆抗体。

【解析】(1)获取转录因子基因需要的工具酶是限制酶。

因成纤维细胞体积较小，过程①将目的基因导入成纤维细胞时最常用的载体是动物病毒。

(2)在体外培养条件下，iPS胚性细胞能不断进行细胞分裂。

(3)动物细胞融合时，常用聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等进行诱导。

融合后的Y细胞既能大量增殖，又能产生单一抗体。

(4)杂交瘤细胞经过克隆化培养，并通过抗原-抗体杂交技术的检测，才可大量生产符合要求的单克隆抗体。

答案：(1)限制酶动物病毒(2)动物细胞培养细胞增殖(细胞分裂)(3)聚乙二醇(PEG) 既能大量增殖，又能产生单一抗体(4)克隆化培养(抗原-)抗体检测2.(14分)(2018·芜湖三模)下图是制备抗埃博拉病毒(EBOV)VP40蛋白单克隆抗体的过程。

请据图回答：(1)利用PCR获取目的基因的过程中，反应体系内要加入含有VP40基因的DNA、dNTP、Taq酶和根据合成的引物，且反应需要在一定的溶液中才能进行。

(2)选用EcoRⅠ和XhoⅠ双酶切的优点是；VP40基因进入大肠杆菌细胞，并在大肠杆菌内维持稳定和表达，该过程可称为。

专题限时集训(十五) 基因工程和细胞工程(限时：40分钟)(对应学生用书第153页)1．(2016·全国卷Ⅲ)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了Eco R Ⅰ、Bam H Ⅰ和Sau3A Ⅰ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的Eco RⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。

图(a)图(b)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)经Bam H Ⅰ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被________酶切后的产物连接，理由是_______________。

(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图(c)所示。

这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有________，不能表达的原因是________________。

图(c)(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有________和________，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是________。

【解析】(1)由题图可知，Bam H Ⅰ和Sau3A Ⅰ两种限制性内切酶的共同识别序列是，二者切割可以形成相同的黏性末端，因此经Bam H Ⅰ酶切得到的目的基因可以与图(b)所示表达载体被Sau3A Ⅰ酶切后的产物连接。

(2)在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样基因才能顺利地转录，再完成翻译过程，即顺利表达。

图中甲所示的目的基因插入在启动子的上游，丙所示目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录，因此目的基因不能表达。

(3)常见的DNA 连接酶有E．coli DNA连接酶和T4DNA连接酶，其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。

【答案】(1)Sau3A Ⅰ两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录(其他合理答案可酌情给分)(3)E．coli DNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶(其他合理答案可酌情给分)2．(2015·全国卷Ⅰ)HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。

课时作业(十七)1.近年兴起CRISPK－Cas技术被用于预防和治疗多种人类遗传病。

该技术的核心是一段具有特定序列的RNA(CRISPRRNA)及与该RNA结合在一起的Cas蛋白构成。

回答下列问题：(1)治疗人类遗传病最有效的手段是基因治疗，通常又分为________和________两种类型。

(2)用该技术治疗遗传病的基本过程是：根据遗传病致病基因的序列设计一段RNA(即CRISPRRNA)，将该RNA 与Cas蛋白结合形成复合体，并导入患者细胞中，导入方法与外源基因导入人体细胞相似，可采用________法；进入细胞后的复合体RNA按照________原则准确的结合在致病基因部位，而Cas蛋白则对致病基因进行切割。

由此可见，Cas蛋白应该是一种________酶。

(3)对于患遗传病的个体来说，不可能对每个细胞都注射该复合体，因此，研究人员选用________为运载体，从而使复合体在运载体的协助下能够大量主动进入人体细胞，但在使用前需要对运载体进行________处理，以保证其安全性。

该运载体进入人体细胞的方式通常是________。

答案(1)体内基因治疗体外基因治疗(2)显微注射碱基互补配对限制性核酸内切(3)动物病毒灭毒(或(减毒) 胞吞解析(1)基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗两种类型。

(2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；进入细胞后的复合体RNA按照碱基互补配对原则准确的结合在致病基因部位；Cas蛋白可对致病基因进行切割。

由此可见，Cas蛋白应该是一种限制性核酸内切酶。

(3)利用动物病毒侵染动物细胞的特性，可选用动物病毒为运载体，从而使复合体在运载体的协助下能够大量主动进入人体细胞，但在使用前需要对运载体进行灭毒(或(减毒)处理，以保证其安全性。

该运载体进入人体细胞的方式通常是胞吞。

2.(2017·合肥市三模)下图表示细胞工程的流程图(a、b表示过程)，请据图回答下列问题：(1)若图示为动物细胞融合的过程，则a特有的诱导剂是________。

（全国通用）2018届高考生物二轮复习基因工程和细胞工程专题卷3一、单选题1．碱基互补配对发生在下列哪些生理过程或生物技术中（）①受精作用②病毒的增殖过程③细菌的二分裂过程④目的基因与运载体的结合⑤DNA探针的使用⑥细胞的融合A．②③④⑤B．①③④⑤C．②④⑤ D．②③⑤⑥【答案】A【解析】试题分析：受精作用是精子和卵细胞的融合，染色体组的合并，无碱基互补配对发生。

病毒的增殖过程有核酸的复制等活动，所以有碱基互补配对发生。

细菌分裂也要进行遗传物质的复制，所以有碱基互补配对发生。

目的基因与运载体的结合，一般靠黏性末端碱基的互补配对结合。

DNA探针的使用依据的是DNA分子杂交原理，所以有碱基互补配对发生。

细胞融合依据的是膜的流动性，所以没有碱基互补配对发生。

考点：本题考查细胞代谢的相关知识，意在考查基础知识的理解应用。

2．乳腺生物反应器、人工种子和克隆动物均属于生物工程的成果，下列叙述正确的A．三者都涉及基因工程技术 B．三者都是在细胞或细胞器水平操作的C．克隆动物属于无性生殖范畴 D．人工种子的胚状体是由受精卵发育而成【答案】C【解析】克隆动物属于无性繁殖的产物。

3．下列关于细胞工程的叙述，错误的是A．植物体细胞杂交过程和动物细胞融合的原理不完全相同B．去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C．通过光学显微镜观察比较白菜细胞的形态，可以检验其细胞壁是否已被除去D．某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同【答案】D【解析】试题分析：植物体细胞杂交过程的原理细胞膜的流动性和细胞的全能性，而动物细胞融合的原理是膜的流动性，A正确；去除植物细胞的细胞壁时用纤维素酶和果胶酶处理，将动物组织分散成单个细胞时需用到胰蛋白酶，B正确；通过光学显微镜观察比较白菜细胞的形态，可以检验其细胞壁是否已被除去，C正确；某种植物甲乙两品种的体细胞杂种中染色体数目是甲乙两品种杂交后代的染色体数目的2倍，D错误。

专题突破练12细胞工程和基因工程一、单项选择题1.(2021山东济南联考)芥酸会降低菜籽油的品质。

油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量。

下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线,已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。

据图分析,下列叙述错误的是()A.①②过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B.与④过程相比,③过程可能会产生二倍体再生植株C.图中3种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种(HHGG)的效率最高D.F1植株的细胞进行减数分裂时,H基因所在的染色体会与G基因所在的染色体发生联会2.(2021山东济南针对性训练)NRP-1是人体血管内皮生长因子的受体,在肿瘤新生血管形成与肿瘤细胞迁移、黏附、侵袭等方面起重要调控作用。

为探究NRP-1MAb(NRP-1的单克隆抗体)对乳腺癌的治疗作用,研究人员以兔子为实验材料进行了相关实验,得到如下图所示的结果。

下列叙述错误的是()A.据图推测,NRP-1MAb能够有效降低肿瘤的体积,中、高剂量抗体的降低效果比低剂量的更显著B.NRP-1MAb的制备过程中利用灭活病毒诱导两细胞融合,其原理是利用了病毒表面的糖蛋白和相关酶能够与细胞膜表面的糖蛋白发生作用C.反复给兔子注射NRP-1,提取已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,再经选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞都能产生NRP-1MAbD.治疗机理可能为NRP-1MAb与NRP-1特异性结合,阻止了NRP-1与血管内皮生长因子的结合,从而抑制了肿瘤血管的生成以及肿瘤细胞的分散和转移3.(2021山东滨州二模)细胞融合不仅在自然条件下常见,在现代生物技术中也经常应用。

下图表示细胞融合的简要过程。

下列说法正确的是()A.细胞融合过程都涉及细胞膜的流动性,常用聚乙二醇融合法、电融合法等进行处理B.若细胞a、b分别取自优良奶牛,则采集的卵母细胞和精子可直接体外受精C.若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞,则完成融合的标志为细胞核的融合D.若细胞d是杂交瘤细胞,则在选择培养基中筛选后即可大规模培养生产单克隆抗体4.(2021山东聊城二模)单克隆抗体可抑制病毒对宿主细胞的侵染。

高考生物专题复习《基因工程》【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1．限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)作用：识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

(3)结果：产生黏性末端或平末端。

2．DNA 连接酶3．载体(1)作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。

(2)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的基本操作程序 1．目的基因的获取(1)目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以是具有调控作用的因子。

(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2．基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。

②使目的基因能够表达和发挥作用。

(2)基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子及标记基因等。

3．目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2＋处理法)4．目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1．基因工程的应用(1)动物基因工程：提高动物生长速度从而提高产品产量；改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。

(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄)；利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。

2．基因诊断与基因治疗(1)基因诊断：又称为DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。

基因工程与细胞工程时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共60分)1．(2014·重庆卷)下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。

以下相关叙述，正确的是( )A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异解析本题考查基因工程培育抗虫植物的相关知识。

通过对课本知识掌握，②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶，故A错；③侵染植物细胞后，不是重组质粒而是目的基因整合到④(植物细胞)的染色体上，故B错；④植物细胞的染色体上若含有抗虫基因，但不一定能表达该基因，故⑤不一定表现出抗虫性状，故C错；⑤只要表现出抗虫性状就表明植株已发生了可遗传变异，故D正确。

答案 D2．(2014·天津卷)为达到相应目的，必须通过分子检测的是( )A．携带链霉素抗性基因受体菌的筛选B．产生抗人白细胞介素－8抗体的杂交瘤细胞的筛选C．转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定D．21三体综合征的诊断解析根据受体菌是否对链霉素产生抗性进行携带链霉素抗性基因受体菌的筛选，不需要分子检测，A错误；用特定选择培养基筛选出的杂交瘤细胞，还需要进行克隆化培养和抗体检测，才能获得足够多的能分泌抗人白细胞介素­8抗体的杂交瘤细胞，B正确；转基因抗虫棉是否具有抗虫特性，需要做抗虫的接种实验，C错误；21三体综合征可通过用显微镜直接观察体细胞中的21号染色体数目的方法进行检测，D错误。

答案 B3．(2013·重庆卷)如图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。

下列有关叙述，正确的是( )A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性D．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群解析本题主要考查单克隆抗体制备的相关知识。

2018年高考生物专题练习基因工程与细胞工程答案1．（1）土壤农杆菌转化启动子终止子标记基因（2）病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因、几丁质酶基因和抗毒素合成基因（3）①不敏感②被分解（4）目的基因的检测与鉴定2．（1）构建基因表达载体启动子限制性核酸内切酶和DNA连接酶（2）受精卵动物受精卵具有全能性(动物不能像植物那样,利用一个除受精卵以外的独立的体细胞直接培养成完整的个体)（3）作为标记基因,以便于筛选抗原（4）基因治疗、动植物改良、利用动植物生产药物等3．（1）PCR(聚合酶链式反应) 引物耐高温的DNA聚合或热稳定DNA聚合标记基因（2）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因Bam HⅠ和Hin dⅢ（3）抗盐基因(或目的基因) 将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中,观察该烟草植株的生长状态4．（1）二者存在生殖隔离（2）基因表达载体的构建不含病毒或含病毒极少分化程度低或易诱导脱分化和再分化(答案必须是两个方面) DNA分子杂交技术（3）原生质体细胞壁（4）定向改造生物(或克服了远缘杂交不亲和的障碍)5．（1）植物体细胞杂交植物组织培养（2）纤维素酶和果胶酶促进原生质体的融合（3）保持原生质体完整性愈伤组织（4）形态和数目黑腐病菌6．（1）脱氧核苷酸不是加热（2）无菌、无毒（3）抗体、干扰素（4）乳腺蛋白基因（5）尿血小板溶素膜蛋白生产周期短、不受性别和年龄的限制7．（1）免疫活性cDNA（2）骨髓瘤有丝分裂（3）融合的杂种(杂交瘤) 克隆化培养和抗体检测(或答“克隆化培养和专一抗体阳性检测”)（4）分泌抗IL-4抗体(答出此意即可) 让O2进入培养瓶以供细胞代谢、使CO2进入培养瓶维持培养液的pH8．（1）没有核膜包被的细胞核（2）能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原脾脏（3）细胞膜的流动性 3 既能大量繁殖又能产生特异性抗体（4）腹腔特异性强,灵敏度高,并可大量制备2018年高考生物专题练习基因工程与细胞工程解析1．解析：（1）将目的基因导入植物细胞的常用方法是土壤农杆菌转化法。

2018届高考生物二轮专题复习检测：基因工程与细胞工程一、选择题1．(2018浙江高考)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。

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adaD．每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子2．(2018·海淀一模)目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是( )A．苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达B．抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性状遗传下去C．标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因D．转基因抗虫棉经过种植，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫3．(2018·四川高考)北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。

如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是( )A．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B．将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达4．下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是( )A．利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种B．不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程C．两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型一致D．两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的5．(2018·上海高考)关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度，下列表述正确的是( ) A．乳腺癌细胞易于乳腺细胞；胚胎细胞易于脂肪细胞B．乳腺细胞易于乳腺癌细胞；胚胎细胞易于脂肪细胞C．乳腺细胞易于乳腺癌细胞；脂肪细胞易于胚胎细胞D．乳腺癌细胞易于乳腺细胞；脂肪细胞易于胚胎细胞6．(2018·西城二模)下列关于现代生物技术的叙述正确的是( )A．基因工程中常用DNA探针检测目的基因的表达B．动物体细胞培养所依据的原理是细胞的全能性C．愈伤组织再分化需要用一定比例的植物激素调控D．生态农业能够提高物种丰富度和能量传递效率二、非选择题7．(2018·江苏高考)请回答基因工程方面的有关问题：(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如图所示)。