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专题8 现代生物科技专题考点考向考情分析基因工程与细胞工程一基因工程 1.考查题型:非选择题。
2.考查形式:根据提供的文字信息作答。
3.命题特点:(1)对基因工程的考查频率较高,侧重考查操作工具的种类、功能以及操作基本程序等。
动物细胞工程技术中的核移植技术及单克隆抗体的二细胞工程制备也有所考查。
(2)题目常借助简洁的文字材料或模式图等考查有关基因工程、动物细胞工程的原理、技术手段等,尤为注重对教材中一些关键词的填充及对结论性语句的准确表述等。
胚胎工程与生态工程三胚胎工程 1.考查题型:非选择题。
2.考查形式:根据提供的文字信息作答。
3.命题特点:(1)从全国卷命题来看,曾考查过胚胎移植的概念。
多以简单的科研实例为载体考查本部分知识,如胚胎移植的概念、基本程序等,有时也会结合基因工程技术或动物细胞工程技术综合考查。
(2)生物技术的安全性和伦理问题为开放性的试题,暂时没有考查。
四生态工程五生物技术的安全性和伦理问题1.(2019年全国Ⅰ卷)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。
基因文库包括和。
答案▶基因组文库cDNA文库2.(2019年全国Ⅰ卷)生物体细胞内的DNA复制开始时,解开DNA双链的酶是。
在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是。
上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA 双链分子中的。
答案▶解旋酶加热至90~95℃氢键3.(2019年全国Ⅱ卷)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。
与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的特点有(答出2点即可)。
答案▶能保持植物原有的遗传特性,繁殖速度快4.(2019年全国Ⅱ卷)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子,这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。
人工种皮具备透气性的作用是。
人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质,因此应含有植物激素、和等几类物质。
2022届高三生物二轮专题复习选修三模拟练习8一、选择题1)某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统如图所示。
关于该农业生态系统的叙述，错误的是A．该生态系统的维持，人的作用非常关键B．该生态系统利用了物质循环再生原理，实现了农业生产的可持续发展C．该生态系统采用分布式结构，提高了能量传递率D．该生态系统充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用2)下列关于转基因植物的叙述，正确的是A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达D．如转基因植物的外源基因3)采集的卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，以下原因不正确的是A．卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B．动物排出的卵子成熟程度不同C．体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟D．冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大4)下列哪项叙述完全符合生态经济①建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长③在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减少④先生产后治理，提高经济效益A．①②B．①②③C．②③D．②③④5)下列有关现代生物技术的叙述中，不正确的是A．植物体细胞杂交、基因工程都可以克服远缘杂交不亲和障碍B．纤维素酶、果胶酶、胰蛋白酶、限制酶、DNA连接酶是生物工程的工具酶C．试管婴儿培育过程涉及到动物细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术D．人们利用细胞工程可以大量生产特异性强、纯度高的抗体6)如图为哺乳动物受精卵发育过程中某一时期的示意图，下列叙述正确的是A．此图为桑椹胚期，可作为胚胎移植的材料B．此图中细胞还没有分化，图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团C．胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化D．进行胚胎分割时，取③中的细胞做性别鉴定7)科学家研究发现，从怀孕妇女胎盘的羊水中发现的干细胞，其品质与早期胚胎中的胚胎干细胞相当，在实验室培养后生成了多种人体器官细胞，如骨骼、血管、肌肉、神经以及肝脏等，以下有关说法错误的是（）A．从羊水中提取干细胞的最大优势是提取过程中不会对胎儿造成伤害B．这些骨骼、血管、肌肉、神经等的形成是细胞分裂与分化的结果C．从羊水中提取的干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成有所差异D．早期胚胎中的胚胎干细胞分化形成骨骼、血管等的过程是不可逆的8)下图是利用错误!未定义书签。
小专题20 现代生物科技专题1.(2012·浙江卷)天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因BB．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞2.(2012·四川卷)将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。
下列叙述正确的是A．发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物B．大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传C．大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等D．生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶3.(2012·江苏卷)下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是A．种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B．转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中C．种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D．转基因植物的目的基因可能转入根际微生物4.(2011·福州模拟)以H1N1病毒核衣壳蛋白为抗原，采用细胞工程制备单克隆抗体，下列叙述正确的是A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清为单克隆抗体B．体外培养单个浆细胞可以获得大量针对H1N1病毒的单克隆抗体C．将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞D．利用该单克隆抗体与H1N1病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可以诊断该病毒感染体5.(2012·天津卷)下列关于细胞的叙述，错误的是A ．自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应B ．胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化C ．组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程D ．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病6.(2011·江苏卷)下列关于胚胎工程的叙述，错误的是A ．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B ．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C ．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D ．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术7.(2012·天津卷)黄曲霉毒素B 1(AFB 1)存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起癌变。
新人教高考生物（不定项版）二轮专题复习专题八实验与探究考点1 教材实验1观察类实验(1)观察类实验的操作流程归纳提示：鉴定类实验中的“检测生物组织中的脂肪”、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的变化”都需用显微镜观察。
(2)观察类实验汇总实验名称观察方式观察对象细胞状态染色剂常用实验材料观察根尖分生组织细胞的有丝分裂染色观察染色体死甲紫溶液(或醋酸洋红液)洋葱根尖低温诱导植物细胞染色体数目变化染色体死甲紫溶液蒜或洋葱根尖用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动直接观察叶绿体活不需要新鲜的菠菜叶(稍带叶肉的下表皮)、藓类的小叶；黑藻叶片探究植物细胞的吸水和失水紫色大液泡活成熟植物细胞，如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞特别提醒酒精和盐酸在实验中的应用2鉴定提取类实验(1)鉴定类实验的操作流程归纳(2)鉴定提取类实验汇总实验名称试剂颜色生物材料备注还原糖的鉴定斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨匀浆等斐林试剂现配现用、水浴加热脂肪的鉴定苏丹Ⅲ橘黄色花生种子子叶切片需用显微镜观察蛋白质的鉴定双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清溶液等先加A液1mL，摇匀，后加B液4滴(不能过量)，再摇匀绿叶中色素的提取和分离提取液：无水乙醇；分离液：层析液①胡萝卜素：橙黄色；②叶黄素：黄色；③叶绿素a：蓝绿色；④叶绿素b：黄绿色新鲜的绿叶(如菠菜叶)加入二氧化硅是为了研磨得更充分；碳酸钙可防止在研磨中色素被破坏DNA的粗提取和鉴定鉴定：二苯胺试剂蓝色新鲜洋葱等沸水浴加热5min特别提醒关注物质检测类实验中的四个问题(1)在显色实验(如物质检测)中，材料最好不带颜色或颜色较浅，或实验时对有色材料进行脱色处理。
(2)物质检测实验一般不设置对照实验，若需设置对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。
(3)可溶性还原糖检测中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因为它们所含的糖类主要是蔗糖，为非还原性糖。
(4)颜色深浅与所检测的物质的含量有关，含量越多，颜色越深。
专题限时集训(八)[专题八生物的变异、育种与进化](时间：40分钟)1．下列有关遗传变异与进化的叙述中，正确的是( )A．原发性高血压是一种多基因遗传病，其发病率比较高B．基因内增加一个碱基对，只会改变肽链上一个氨基酸C．每个人在生长发育的不同阶段中，基因是不断变化的D．突变和基因重组都会引起种群基因频率的定向改变2．人类疾病中有一种虽然数量较少但却颇有特色的阿帕特综合征，症状是尖头，指、趾呈蹼状。
研究发现，引起阿帕特综合征的突变基因多存在于精子中，从而影响体内Z受体蛋白的结构。
下列关于该病的说法错误的是( )A．该病是一种遗传病B．患病基因突变多发生在有丝分裂C．Z受体蛋白基因突变的概率与年龄有一定的关系D．患者Z受体蛋白的氨基酸序列或空间结构与正常人不同3．一对夫妇，妻子是镰刀型细胞贫血症携带者，丈夫不带该致病基因，孩子出生后表现正常，但长到18岁时，患了镰刀型细胞贫血症。
这个孩子得病最可能的原因是( )A．孩子的造血干细胞发生了基因突变B．孩子的致病基因一定来自母亲，属于交叉遗传C．孩子体内的核糖体发生了变异合成了异常的蛋白质D．孩子的mRNA发生变异造成的4．现有一种能生产甲硫氨酸的M菌，但产量很低，而且当培养液中甲硫氨酸的含量达到最大值后，继续培养，甲硫氨酸合成量会迅速下降。
这是由于甲硫氨酸的积累反过来抑制了其合成。
用紫外线照射可选育得到能抗甲硫氨酸抑制的高产新菌株。
下列有关选育过程的表述，不正确的是( )A．这种新菌株的选育方法属于用物理因素诱导的诱变育种B．M菌培养液中甲硫氨酸的含量达到最大值后又不断减少是反馈调节的结果C．用紫外线照射M菌时，还应在其培养基中添加甲硫氨酸D．该选育过程中采用的培养基是液体培养基5．科学家发现一类蜣螂，不仅取食粪便，还取食包括蜈蚣在内的千足虫。
与普通蜣螂相比其部分结构也发生变化：头部较窄而长，便于进食千足虫内脏；后腿较蜷曲，便于捕猎千足虫。
下列有关说法错误的是( )A．该类蜣螂的出现是自然选择的结果B．该类蜣螂与千足虫相互选择共同进化C．如果该类蜣螂能与普通蜣螂交配，说明它们之间没有生殖隔离D．该类蜣螂出现的实质是种群基因频率定向改变的结果6．已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。
专题八现代生物科技专题第1讲基因工程和细胞工程直击考纲1.基因工程的诞生(A)。
2.基因工程的原理及技术(A)。
3.基因工程的应用(B)。
4.蛋白质工程(A)。
5.植物的组织培养(B)。
6.动物的细胞培养与体细胞克隆(A)。
7.细胞融合与单克隆抗体(A)。
1．判断下列有关基因工程的叙述(1)生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶(2012·四川，2D)(×)(2)一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列(经典高考题)(√)(3)每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点(2011·浙江，6B)(√)(4)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(2011·四川，5D)(×)(5)用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸(2010·浙江，2A)(×)(6)自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工程(2010·大纲全国Ⅱ，5D)(×)(7)转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加(2010·江苏，18B)(×)(8)限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶(2009·浙江，3B)(√)2．判断下列有关细胞工程的叙述(1)培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压(2008·江苏，20A)(√)(2)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(2008·全国Ⅰ，5B)(√)(3)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(2009·全国Ⅰ，4B)(√)(4)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(2009·全国Ⅰ，4A)(√)(5)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞(2010·浙江，4A)(×)(6)克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变(2010·浙江，4B)(×)(7)二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的(2010·浙江，4C)(×)(8)恶性细胞系的细胞可进行传代培养(2010·浙江，4D)(√重点一基因工程1．完善如下基因工程的主干知识图解(1)目的基因的获取⎩⎪⎨⎪⎧ ①从基因文库中获取②利用PCR 技术扩增③用化学方法直接人工合成 (2)基因表达载体的构建(目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因)将目的基因导入受体细胞导入植物：农杆菌转化法、基因枪法、 花粉管通道法 导入动物：显微注射法导入微生物：感受态细胞法用Ca2＋处理(4) 目的基因的检测与鉴定插入检测：DNA 分子杂交,转录检测：DNA —RNA 分子杂交翻译检测：抗原—抗体杂交)),个体水平检测——抗性接种实验3.基因表达载体的构建过程技能点拨1．区分DNA 连接酶和DNA 聚合酶、限制性核酸内切酶和解旋酶(1)DNA 连接酶连接两个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。
现代生物科技专题[理清——知识联系][记清——主干术语]1．基因工程操作中用到的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA 连接酶和载体。
2．限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点上进行切割。
3．质粒是常用的载体，它是一种小型的环状DNA 分子，具有一个至多个限制酶切割位点及标记基因。
4．基因工程的基本操作程序：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。
5．基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
6．目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，导入动物细胞常用显微注射法，导入微生物细胞常用感受态细胞法。
7．检测转基因生物的DNA 上是否插入了目的基因常用DNA 分子杂交技术，检测目的基因是否进行了转录同样是采用分子杂交技术，检测目的基因是否翻译成蛋白质常用抗原—抗体杂交技术。
8．蛋白质工程的操作过程：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)→基因表达→产生需要的蛋白质。
9．植物组织培养的基本过程：外植体―――→脱分化 愈伤组织―――→再分化 根、芽→植物体。
10．植物体细胞杂交需要用酶解法制备原生质体，所用的酶包括纤维素酶和果胶酶。
11．人工诱导原生质体融合的方法分为物理法和化学法，物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般用聚乙二醇作为诱导剂。
12．动物细胞培养需满足的条件有充足的营养、适宜的温度和pH 、气体及无菌、无毒的环境。
13．单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高，并可以大量制备的优点。
14．诱导动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等。
15．早期胚胎发育的过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。
16．胚胎的早期培养所需培养液的成分包括：无机盐、有机盐(两盐)；维生素、激素(两素)；氨基酸、核苷酸(两酸)以及水、血清等。
17．胚胎移植的基本程序：对供、受体的选择和处理→配种或进行人工授精→对胚胎的收集、检查、培养或保存→胚胎移植→移植后的检查。
2022高三生物二轮强化卷第Ⅰ卷（选择题）一、选择题：本题共16小题，总计40分。
在每小题给出的四个选项中，第1～12题只有一个选项符合题目要求，每小题2分。
第13～16题为不定项选择题，每小题4分，在每个小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求，全部答对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．支原体是目前发现的最小的原核生物，支原体肺炎的致病机制是支原体吸附在呼吸道上皮细胞表面，引起局部组织损伤。
下列有关支原体与呼吸道上皮细胞的叙述，正确的是（）A．两者都有DNA但不一定形成染色质B．二者均可增殖，前者进行无丝分裂C．两者细胞膜上的蛋白质种类相同D．两者核糖体的形成都与核仁有关2．科学家利用“同位素标记法”弄清了许多化学反应的详细过程。
下列说法正确的是（）A．用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律B．用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质C．用14C标记CO2供给小球藻进行光合作用可用于证明碳的转化途径D．用18O分别标记H2O和CO2后同时供给同一植物，可证明光合作用释放的O2来自水3．下表为动物细胞膜上的四种载体蛋白的存在部位、能量来源和功能比较，下列说法中，错误的是（）A．葡萄糖载体和Na+驱动的葡萄糖泵是结构不同的两种蛋白质B．神经元静息电位的恢复与Na+—K+泵密切相关C．一定范围内，细胞外Na+浓度增高，可导致细胞内pH降低D．人体剧烈运动时，可导致Na+—H+交换器运转速度加快4．人体内的自然杀伤细胞（NK细胞）由骨髓造血干细胞增殖、分化而来，能表达多种肿瘤坏死因子（TNF），如FASL和TRAIL，二者分别与相应的受体FAS和TRAILR结合，诱导靶细胞凋亡，发挥抗肿瘤效应。
下列叙述正确的是（）A．NK细胞能产生多种肿瘤坏死因子（TNF）体现了基因的选择性表达B．骨髓造血干细胞通过增殖和分化产生NK细胞的过程体现了干细胞的全能性C．抗癌药物抑制FAS和TRAILR的活性，能增强NK细胞对肿瘤细胞的杀伤力D．靶细胞凋亡受TNF的诱导，而不受细胞内遗传物质的控制5．绿色植物的气孔由保卫细胞组成。
专题八现代生物科技专题第Ⅰ课时基因工程与克隆技术考点一基因工程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：方法具体操作直接分离从自然界已有的物种中分离，如从基因文库中获取已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA 合成仪用化学方法合成，不需要模板以mRNA 为模板，在逆转录酶作用下人工合成 ①原理：DNA 复制；②条件：模板DNA 、引物、脱氧核苷酸、热稳定的DNA 聚合酶 ③过程⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧变性：90～95 ℃，DNA 解旋↓复性：55～60 ℃，引物与单链DNA 结合↓延伸：70～75 ℃，在热稳定的DNA聚合酶作用下合成子链 (2)基因表达载体的构建——重组质粒的构建： ①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。
②启动子和终止子：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)(1)启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用(2015·重庆卷，T6D)(×)(2)携带链霉素抗性基因受体菌的筛选必须通过分子检测(2014·天津卷，T4A)(×)(3)从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。
目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽(√)(4)重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接(×)(5)每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点(√)1．为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将从陆地棉基因库中获取的酶D基因与位于拟南芥叶绿体膜上的转运肽基因相连，导入油菜细胞并获得转基因油菜品种。
2013届高三生物二轮复习针对训练卷现代生物科技专题1．（2012·广东肇庆二模）我国科学工作者培育的转基因抗虫棉，其抗虫基因来源于（）A．苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因B．棉铃虫变异形成的致死基因C．寄生在棉铃虫体内的线虫基因D．普通棉的突变基因2．（2012·广州综合测试二）下列叙述不合理的是（）A．萌发的种子可作为诱变育种的材料B．植物分生区细胞可用于培育脱毒苗C．带芽的枝条可提高扦插的成活率D．乳腺细胞可作为转基因动物的受体细胞3．（2012·北京东城一模）下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图，有关叙述正确的是（）A．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子B．①②过程中都会发生细胞的增殖和分化C．多倍体植株的培育需经过如上图所示过程D．此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性4．某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。
下列说法正确的是（）A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理B．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞的呼吸C．甲、乙细胞在持续的原代培养过程中，乙会出现停止增殖的现象D．仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒5．下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。
下列叙述正确的是（）A．胚胎移植可以定向改造动物遗传性状，③需移植到发情的母牛子宫内发育B．A细胞不一定是受精卵细胞C．①②两个胚胎具有不同遗传物质D．图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段6．胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性，它可进一步分化发育成各种不同的组织细胞。
如下图为胚胎干细胞的培养过程，图中属于胚胎干细胞的是（）A．囊胚 B．内细胞团C．血液组织干细胞 D．各种血细胞7．（2012·广东深圳二模）（双选）下图是某同学绘制的我国北方农区的一种“四位一体”的生态家园示意图，其中沼气池、猪舍、厕所和日光温室等保持了合理的结构和比例。
专题能力训练十六基因工程、细胞工程1.(2017全国Ⅰ理综)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。
已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。
回答下列问题。
(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是。
(2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用作为载体,其原因是。
(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。
因为与家蚕相比,大肠杆菌具有(答出两点即可)等优点。
(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是。
2.为增加油菜种子的含油量,研究人员尝试将酶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。
请回答下列问题。
(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物,采用法从陆地棉基因文库中获取酶D基因,从拟南芥基因文库中获取转运肽基因,所含三种限制酶(ClaⅠ、SacⅠ、XbaⅠ)的切点如上图所示。
用和酶处理两个基因后,可得到端与端(填图中字母)相连的融合基因。
(2)将上述融合基因插入上图所示Ti质粒的T-DNA中,构建并导入农杆菌中。
将获得的农杆菌接种在含的固体培养基上培养得到含融合基因的单菌落,再利用液体培养基振荡培养,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,此过程的目的是,进一步筛选后获得转基因油菜细胞,该细胞通过技术,可培育成转基因油菜植株。
(4)用法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达。
3.下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。
请回答下列问题。
限制酶Bam HⅠBclⅠSau3AⅠHin dⅢ识别序列及切割位点(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过酶作用后获得重组质粒。
为了扩增重组质粒,需将其转入处于态的大肠杆菌。
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加,平板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中。
(3)若Bam HⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为,对于该部位,这两种酶(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
(4)若用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得种大小不同的DNA片段。
4.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,据图回答下列问题。
(1)在基因工程中,A表示目的基因的获取,通过PCR技术可大量产生,PCR技术的原理是,B表示构建的基因表达载体,其组成除了目的基因外,还必须有启动子、终止子以及等,其中启动子是酶识别和结合的部位。
(2)B→C为转基因绵羊的培育过程,其中②过程常用的方法是,使用的绵羊受体细胞为,④用到的生物技术主要有动物细胞培养和。
(3)B→D为转基因抗虫棉的培育过程,其中③过程常用的方法是,⑤过程的原理是,要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后,在棉花细胞中是否成功表达,从分子水平上鉴定可以采用的方法是。
5.菊天牛是菊花的主要害虫之一。
科研人员将抗虫基因转入菊花,培育出抗虫菊花。
下图是获得转基因菊花的技术流程,请据图回答下列问题。
注卡那霉素抗性基因(kan R)作为标记基因,菊花叶片对卡那霉素高度敏感。
(1)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,可用处理土壤农杆菌,使其处于以便吸收重组质粒。
(2)将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够的特点,使目的基因进入受体细胞中,并插入到菊花细胞的上,最终形成转基因植株。
(3)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和的培养基中,在适宜条件下进行培养,筛选转基因菊花。
(4)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时,需根据的核苷酸序列设计特异引物,以为模板进行第一轮扩增。
(5)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫,实验结果如下表所示。
组别死亡率/%实验组转基因植株160.00 转基因植株253.33对照组13.33①对照组应饲喂等量的。
②据表分析,差异显著,说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。
6.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如下图所示。
(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有。
(2)过程①常用的酶是,细胞融合完成的标志是。
(3)植物原生质体融合常利用(化学试剂)诱导,在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到种不同的两两融合类型的原生质体,当观察到时,可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
(4)过程③和过程④依次为,过程④中的培养基常添加的植物激素是。
(5)若番茄体细胞内有m条染色体,马铃薯体细胞内有n条染色体,则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含条染色体。
若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于植株。
7.Ⅰ.(2017全国Ⅱ理综)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。
提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是(答出两点即可)。
(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是。
(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是。
Ⅱ.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。
其技术流程如下图所示。
(1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的(结构)。
(2)培养细胞过程中,要置于CO2培养箱中,其中CO2的主要作用是。
(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Hin dⅢ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。
参考答案专题能力训练十六基因工程、细胞工程1.答案(1)基因A有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A (2)噬菌体噬菌体的宿主是细菌,而不是家蚕(3)繁殖快、容易培养(4)蛋白A的抗体(5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体2.答案(1)PCR ClaⅠDNA连接 A D (2)基因表达载体(或“重组质粒”)四环素(3)利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞植物组织培养(4)抗原—抗体杂交3.答案(1)BclⅠ和Hin dⅢ连接感受(2)四环素引物甲和引物丙(3)都不能(4)74.答案(1)DNA(双链)复制标记基因RNA聚合(2)显微注射法受精卵早期胚胎培养(或胚胎移植)(3)农杆菌转化法植物细胞的全能性抗原—抗体杂交5.答案(1)Ca2+(或CaCl2) 感受态(2)感染菊花(或植物)细胞,并将T-DNA转移至受体细胞染色体(3)卡那霉素(4)抗虫基因(目的基因) 转基因菊花的DNA(或“含目的基因的菊花的DNA”)(5)①非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料的混合物②实验组与对照组死亡率6.答案(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性(2)纤维素酶和果胶酶形成了新的细胞壁(3)聚乙二醇(或PEG) 3 融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光(4)脱分化和再分化生长素和细胞分裂素(5)2(m+n) 单倍体解析(1)植物体细胞杂交要将不同种的植物细胞诱导融合成一个杂种细胞,再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株,体现的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
(2)植物细胞融合时需先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁获得原生质体,杂种细胞再生出新的细胞壁是细胞融合完成的标志。
(3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇(或PEG),融合后有3种不同的两两融合类型的原生质体,分别是番茄细胞自身融合细胞(红色荧光)、马铃薯细胞自身融合细胞(绿色荧光)、番茄—马铃薯融合细胞(红色+绿色荧光)三类。
(4)杂种细胞形成愈伤组织的过程属于植物组织培养过程中的脱分化,愈伤组织形成植物体的过程属于再分化。
(5)杂种细胞的染色体数为融合前两种细胞染色体数之和即(m+n),细胞有丝分裂后期由于着丝点分裂姐妹染色单体分开,使得杂种细胞中的染色体数目加倍为2(m+n),经过花粉离体培养形成的植株不论细胞中含有几个染色体组均属于单倍体。
7.答案Ⅰ.(1)嫩叶组织细胞易破碎防止RNA降解(2)在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA (3)目的基因无复制原点;目的基因无表达所需启动子(4)磷酸二酯键(5)目的基因的转录或翻译异常Ⅱ.(1)细胞核(2)维持培养液的pH (3)核苷酸序列Hin dⅢ和PstⅠ(4)蛋白质。
