1、专题 16 现代生物科技1 （2018 江苏卷，10）下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是A采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理B体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植C使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应D利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高【答案】A2 （2018 北京卷，5）用 XhoI 和 SalI 两种限制性核酸内切酶分别处理同一 DNA 片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是A如图中两种酶识别的核苷酸序列不同B如图中酶切产物可用于构建重组 DNAC泳道中是用 SalI 处理得到的酶切产物D图中被酶切的 DNA
2、 片段是单链 DNA【答案】D【解析】限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，由电泳图可知 XhoI和 SalI 两种酶分别切割时，识别的序列不同，A 正确；同种限制酶切割出的 DNA 片段，具有相同的粘性末端，再用 DNA 连接酶进行连接，可以构成重组 DNA，B 正确；SalI 将 DNA 片段切成 4 段，XhoI 将 DNA 片段切成 3 段，根据电泳结果可知泳道为 SalI，泳道为 XhoI，C 正确；限制酶切割双链 DNA，酶切后的DNA 片段仍然是双链 DNA，D 错误。 3 （2018 江苏卷，22）如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是A若 a
3、细胞和 b 细胞是植物细胞，需先去分化再诱导融合Ba 细胞和 b 细胞之间的融合需要促融处理后才能实现Cc 细胞的形成与 a、b 细胞膜的流动性都有关Dc 细胞将同时表达 a 细胞和 b 细胞中的所有基因【答案】BC4（2017江苏卷.11）牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y 单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是AH-Y 单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B应选用原肠胚做雌雄鉴别C鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体【答案】D【解析】单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌，A 错误；做雌雄性别鉴
4、别应选择囊胚期的滋养层细胞，B 错误；由于是利用乳腺生物反应器进行生物制药，则鉴别后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎没有意义，C 错误；H-Y 抗原免疫母牛，使其体内产生体液免疫，产生相应的浆细胞，获得相应抗体，D 正确。5（2017江苏卷.14）下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的是A精子在获能液中于37、5% CO 2 条件下培养的目的是使精子获能B小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作用C分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差异D注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育【答案】C【解析】精子在获能液中于 37 、5% CO
5、2条件下培养，可使精子获能，A 正确；给小鼠注射促性腺激素可促进其超数排卵，B 正确；分割的胚胎细胞具有相同的遗传物质，但发育过程中基因突变或环境因素影响等，最终发育成的个体可能会有形态学差异，C 错误；胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化成各种组织器官，D 正确。 6 （2017北京卷.5）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因 C（图 1） ，拟将其与质粒（图 2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是A用限制性核酸内切酶 EcoRI 和连接酶构建重组质粒B用含 C 基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将 C 基因导入细胞C在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花
6、细胞D用分子杂交方法检测 C 基因是否整合到菊花染色体上【答案】C【解析】用限制性核酸内切酶 EcoRI 处理目的基因和质粒，可以使目的基因两侧和质粒产生相同的黏性末端，再用连接酶把切口连起来就能构建成重组质粒，A 正确；农杆菌转化法适用于双子叶植物或裸子植物，菊花属于双子叶植物，故可用含 C 基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将 C 基因导入细胞，B 正确；质粒中只有潮霉素抗性基因，被转化的菊花细胞只对潮霉素具有抗性，在培养基中添加卡那霉素，不能筛选被转化的菊花细胞，C 错误；检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体上，可采用 DNA 分子杂交技术，D 正确。7.（2016 江苏卷.9）下列有关细
7、胞工程的叙述，正确的是A.PEG 是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合B.用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂C.骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体D.核移植克隆的动物，其线粒体 DNA 来自供卵母体【答案】D8.（2016 江苏卷.11）印度沙漠猫是一种珍惜猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是A. 步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分离B. 诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞C. 受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液D. 步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同【答案】B【解析】步骤甲、乙分别指受精作用、胚胎
8、移植，A 错误；诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B 正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自受精卵，C 错误；受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液有区别，D 错误。9 （2017海南卷.31）选修 3：现代生物科技专题（15 分）甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：（1）以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是_。对印度沙漠猫进行催情处理超数排卵收集精液产下印度沙漠猫幼仔早期胚胎培养步骤甲 步骤乙（2）甲、乙同学在诱导愈伤组织所
9、用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到_。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是_（填“具有完整的细胞核” “具有叶绿体”或“已转入抗性基因” ） 。（3）图中 A、B、C 所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是_。A 中的愈伤组织是叶肉细胞经_形成的。（4）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，_（填“能”或“不能” ）采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是_。【答案】（1）绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下
10、能发育成完整的植株。 （2）葡萄糖、果糖 具有完整的细胞核 （3）细胞分裂素、生长素 脱分化 （4）不能 对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株。（3）影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。（4）由于花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，组织培养得到花卉基因型不同于原植株，导致不能保留亲本性状。10 （2017新课标卷.38）生物选修 3：现代生物科技专题（15 分）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
11、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
12、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_。【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【解析】 （1）基因 A 的编码区中有内含子，在真核生物细胞内把内含子转录来的 RNA 切除，而原核生物细胞内基因转录后不切除，转录后直接表达，所以翻译形成的蛋白质不是蛋白 A。（2）由于噬菌体是专性寄生在细菌体内的病毒，无法侵染
13、到真核生物家蚕细胞内，所以不能用噬菌体作为运载体。而家蚕属于昆虫，故可用昆虫病毒作为运载体。（3）大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养。（4）检测目的基因是否表达通常用抗原抗体杂交技术。（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，证明了生物的遗传物质是 DNA，还为基因工程理论的建立提供了启示，这一启示是 DNA 可以从一种生物转移到另一种生物个体。11 （2017新课标卷.38）生物选修 3：现代生物科技专题（15 分）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
14、：（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_。【答案】 （1）嫩叶组织细胞易破碎 防止 RNA
15、 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12（2017新课标卷.38）生物选修 3：现代生物科技专题（15 分）编码蛋白甲的 DNA 序列（序列甲）由 A、B、C、D、E 五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图 1 所示。回答下列问题：（1）现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的 DNA 序列（TTCGCTTCTCAGGAAGGA） ，则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是_
16、。（2）某同学在用 PCR 技术获取 DNA 片段 B 或 D 的过程中，在 PCR 反应体系中加入了 DNA 聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为_，加入了_作为合成 DNA 的原料。（3）现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激 T 淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含 T 淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测 T 淋巴细胞浓度，结果如图 2。由图 2 可知，当细胞浓度达到 a 时，添加蛋白乙的培养液中 T 淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使 T 淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是_。细
17、胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO 2的作用是_。仅根据图、图 2 可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少_（填“A” “B”“C”“D”或“E”）片段所编码的肽段，则会降低其刺激 T 淋巴细胞增殖的效果。【答案】 （1）编码乙的 DNA 序列起始端无 ATG，转录出的 mRNA 无起始密码子（2）模板 dNTP（3）进行细胞传代培养 维持培养液是的 pH C13.（2016 江苏卷.33） （9 分）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：（1）用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应
18、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 BamH I 酶切的 DNA 末端与 Bcl I 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 Sau3A I 切图 1 质粒最多可能获得 种大小不同的 DNA 片段。【答案】 （1）BclI 和 Hind 连接 感受 （2
19、）四环素 引物甲和引物丙（3） 都不能 （4）7【解析】 （1）选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，但 BamH I 可能使质粒中启动子丢失，因此只能选 BclI 和 Hind。酶切后的载体和目的基因片段，通过 DNA 连接酶酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入处于感受态的大肠杆菌。 14.（2016 课标 1 卷.40）某一质粒载体如图所示，外源 DNA 插入到 Ampr或 Tetr中会导致相应的基因失活（Amp r表示氨苄青霉素抗性基因，Tet r表示四环素抗性基因） 。有人将此质粒载体用 BamHI 酶切后，与用BamHI 酶切获得的目的基因混合，加入 DNA 连接酶
20、进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有_（答出两点即可） 。而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是_；并且_和_的细胞也是不能区分的，其原因是_。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用
21、含有是_的固体培养基。（3）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其 DNA 复制所需的原料来自于_【答案】 （1）能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点（答出两点即可）（2）二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长 含有质粒载体 含有插入了目的基因的重组质粒（或答含有重组质粒） 二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长 四环素 （3）受体细胞15.（2016 新课标卷.40）图（a）中的三个 DNA 片段上依次表示出了 EcoR I、 BamH I 和 Sau3A I 三 种限 制 性 内 切 酶 的 识 别 序 列 与 切 割 位 点 ， 图 （
22、 b） 为 某 种 表 达 载 体 示 意 图 （ 载 体 上 的 EcoR I、 Sau3A I的 切 点 是 唯 一 的 ） 。根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（1）经 BamH I 酶 切 割 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_。（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_。【答案】
23、（1）Sau3A 两种梅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，两者目的基因均不能转录（3）EcoliDNA 连接酶 T 4DNA 连接酶 T 4DNA 连接酶16.（2016 天津卷.7） (12 分)人血清白蛋白(HSA) 具有重要的医用价值，只能从血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组 HSA（rHSA）的两条途径。（1）获取 HSA 基因，首先需采集人的血液，提取_合成总 cDNA，然后以 cDNA 为模板，采用PCR 技术扩增 HSA 基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出
24、标出另一条引物的位置及扩增方向。（2）启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达 rHSA 的载体，需要选择的启动子是_（填写字母，单选） 。A.人血细胞启动子 B.水稻胚乳细胞启动子 C.大肠杆菌启动子 D.农杆菌启动子 （3）利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是_。（4）人体合成的初始 HSA 多肽，需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。与途径 II 相比，选择途径 I 获取 rHSA 的优势是_。（5）为证明 rHSA 具有医用价值，须确认 rHSA 与_的生物学功能一致。【答案】 （12 分） （1）总 RNA （或 mRNA）（2）
25、B（3）吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化（4）水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始 rHSA 多肽进行高效加工（5）HAS（2）根据启动子通常具有物种及组织特异性，在水稻胚乳细胞内特异表达 rHSA，需选择水稻胚乳细胞启动子。（3）农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，酚类物质可以吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因的转移。（4）水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始 rHSA 多肽进行高效加工，而大肠杆菌是原核生物，细胞中不具有膜结构的细胞器。（5）为证明 rHSA 具有医用价值，须确认 rHSA 与天然的 HSA 生物学功能一致。17.（2016新课标2卷.40)生物选修3
26、：现代生物科技专题（15分）下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。回答下列问题：（1）图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为_。过程表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_的方法。代表的过程是_。（2）经过多次传代后，供体细胞中_的稳定性会降低，因此，选材时必须关注传代次数。（3）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_。（4）与克隆羊“多莉（利）”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_。【答案】 （15分）（1）XX或XY 显微操作（去核法） 胚胎移植（2）遗传物质 （3）
27、卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响（4）已经分化的动物体细胞核具有全能性。（3）克隆动物的细胞核基因来自供体，因此大部分性状与供体相同，但细胞质基因来源于受体（或提供卵母细胞的个体） ，即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响，这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。（4）克隆动物的培育采用的是核移植技术，核移植技术的原理是：已经分化的动物体细胞核具有全能性。18.（2016 海南卷.31）基因工程又称为 DNA 重组技术，回答相关问题：（1）在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即_和从_中分离。（2）利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建 cDNA
28、文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA 文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是_。（3）在基因表达载体中，启动子是_聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是_。（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有_和_颗粒。【答案】 （15 分）（1）人工合成 生物材料（每空 2 分，共 4 分，其他合理答案可酌情给分）（2）cDNA 文库中只含有叶细胞已转录（或已表达）的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因（5分，其他合理答案可酌情给分）（3）RNA（2 分） 大肠杆菌（或答细菌） （2 分）（4）金粉 钨粉（
29、每空 1 分，共 2 分）（3）在基因表达载体中，启动子是 RNA 聚合酶识别并结合的部位。采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，由于易于培养，最常选用大肠杆菌（或细菌） 。（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有金粉 和钨粉颗粒。19.（2016 上海卷.九）回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。在图 27 所示的质粒 PZHZ11（总长为 3.6kb，1kb=1000 对碱基因）中， lacZ 基因编码 - 半乳糖苷酶，后者催化生成的化合物能将白色的大肠杆菌染成蓝色。68.若先用限制酶 BamHI 切开 pZHZ11，然后灭活 BamHI 酶，再加 DN
30、A 连接酶进行连接，最后将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中，则含 3.1kb 质粒的细胞颜色为；含 3.6kb 质粒的细胞颜色为。69.若将两端分别用限制酶 BamHI 和 BglHI 切开的单个目的基因片段置换 pZHZ11 中 0.5kb 的 BamHI 酶切片段，形成 4.9kb 的重组质粒，则目的基因长度为 kb。70.上述 4.9kb 的重组质粒有两种形式，若用 BamHI 和 EcoRI 联合酶切其中一种，只能获得 1.7kb 和 3.2kb两种 DNA 片段；那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则可获得kb 和 kb 两种 DNA 片段。71.若将人的染色体 DNA 片段先导
31、入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的基因，然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达，最后将产物的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发挥，那么上述过程属于。A.人类基因工程 B.动物基因工程 C.植物基因工程 D.微生物基因工程【答案】68.白色白色和蓝色/白色或蓝色69.1.870.1.4 3.571.C20 （2018 海南，31）甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。回答下列问题：（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜（填“受伤的”或“完好的” ）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是。（2）
32、若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为 1：1，则说明甜蛋白基因已经整合到（填“核基因组” “线粒体基因组”或“叶绿体基因组” ）中。（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用作为外植体进行组织培养。（4）通常，基因工程操作主要有 4 个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为。【答案】 （1）受伤的 叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物
33、质，可吸引农杆菌移向这些细胞（2）甜蛋白基因 核基因组（3）茎尖（4）按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型【解析】 （1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，理由是叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞。（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中甜蛋白基因已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为 1：1，则说明甜蛋白基因已经整合到核基因组中。（3）假设某种转基因作物因为受
34、到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用茎尖作为外植体进行组织培养。（4）通常，基因工程操作主要有 4 个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型。21 （2018 全国卷，38）某种荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在 GFP 基因的 5末端，获得了 L1-GFP 融合基因（简称为甲） ，
35、并将其插入质粒 P0，构建了真核表达载体 P1，其部分结构和酶切位点的示意图如下，图中 E1E4 四种限制酶产生的黏性末端各不相同。回答下列问题：（1）据图推断，该团队在将甲插入质粒 P0 时，使用了两种限制酶，这两种酶是_。使用这两种酶进行酶切是为了保证_，也是为了保证_。（2）将 P1 转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色荧光，则说明 L1 基因在牛的皮肤细胞中完成了_和_过程。（3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的_移入牛的_中、体外培养、胚胎移植等。（4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用 PCR 方法进行鉴定。在鉴
36、定时应分别以该牛不同组织细胞中的_（填“mRNA” “总 RNA”或“核 DNA”）作为 PCR 模板。【答案】 （1）E1 和 E4 甲的完整 甲与载体正确连接（2）转录 翻译（3）细胞核 去核卵母细胞（4）核 DNA（2）构建的真核表达载体 P1 中含有 GFP 基因，而 GFP 基因的表达产物“某种荧光蛋白（GFP） ”在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光。若在导入 P1 的牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光，则说明 L1 基因在牛的皮肤细胞中完成了表达，基因的表达过程包括转录和翻译。（3）若要获得含有甲的牛，可采用核移植技术，即将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞中获得重组细胞，
37、并将该重组细胞在体外培养成重组胚胎，再经过胚胎移植等获得含有甲的牛。 （4）PCR 是多聚酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定 DNA 片断的核酸合成技术。若利用 PCR 方法检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，则应分别以该牛不同组织细胞中的核 DNA 作为 PCR 模板。22 （2018 江苏卷，32）为生产具有特定性能的 -淀粉酶，研究人员从某种海洋细菌中克隆了 -淀粉酶基因（1656 个碱基对） ，利用基因工程大量制备琢 -淀粉酶，实验流程见下图。请回答下列问题：（1）利用 PCR 技术扩增 -淀粉酶基因前，需先获得细菌的。（2）为了便于扩增的 DNA 片段与表达载体连接，需在
38、引物的端加上限制性酶切位点，且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是。（3）进行扩增时，反应的温度和时间需根据具体情况进行设定，下列选项中的设定与引物有关，的设定与扩增片段的长度有关。 （填序号）变性温度退火温度延伸温度变性时间退火时间延伸时间（4）下图表示筛选获得的工程菌中编码 -淀粉酶的 mRNA 的部分碱基序列：图中虚线框内 mRNA 片段包含个密码子，如虚线框后的序列未知，预测虚线框后的第一个密码子最多有种。（5）获得工程菌表达的 -淀粉酶后，为探究影响酶活性的因素，以浓度为 1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性，结果如下：缓冲液50mmol/LNa2HPO4-KH2PO4
39、 50mmol/LTris-HCl 50mmol/LGly-NaOHpH 60 65 70 75 75 80 85 90 90 95 100 105酶相对活254 402 498 632 701 955 995 853 681 637 415 208性%根据上述实验结果，初步判断该 -淀粉酶活性最高的条件为。【答案】 （1）基因组 DNA（2）5 使 DNA 片段能定向插入表达载体，减少自连（3） （4）8 13（5）pH 为 85，缓冲液为 50mmol/LTris-HCl【解析】 （1）-淀粉酶基因来自于海洋细菌，因此为了利用 PCR 技术扩增 -淀粉酶基因，必须先获得细菌的基因组 DNA
40、。（3）进行扩增时，退火温度的设定与引物有关，延伸时间的设定与扩增片段的长度有关。（4）根据题意分析，虚线框内 mRNA 片段内含有 24 个碱基，每 3 个碱基构成一个密码子，因此包含243=8 个密码子；构成 mRNA 的碱基有 4 种，若虚线框后的序列未知，预测虚线框后的第一个密码子最多有 44-3=13 种。（5）根据表格数据分析可知，在 pH 为 85，缓冲液为 50mmol/LTris-HCl 的条件下，-淀粉酶相对活性为 995%，活性最高。23 （2018 全国卷，38）回答下列问题：（1）博耶（HBoyer）和科恩（SCoben）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆
41、菌细胞中进行了表达，该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了_（答出两点即可） 。（2）体外重组的质粒可通过 Ca2+参与的_方法导入大肠杆菌细胞：而体外重组的噬菌体 DNA 通常需与_组装成完整噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组的噬菌体 DNA 导入宿主细胞，在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是_。（3）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解，在实验中应选用_的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加_的抑制剂。【答案】 （1）体外重组的质粒可以进入体细胞；真核生物基因可在原核细胞中表达（2）转化 外壳蛋
42、白（噬菌体蛋白） 细菌（3）蛋白酶缺陷型 蛋白酶【解析】 （1）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆细胞中进行了表达，该过程证明了体外重组的质粒可以进入体细胞，真核生物基因可在原核细胞中表达等。（3）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解，为防止蛋白质被降解，可以选用不能产生该蛋白酶的缺陷细菌以及使用能够抑制蛋白酶活性的药物，因此为防止蛋白质被降解，在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加蛋白酶的抑制剂。24 （2018 全国卷，38）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
43、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” ） 。【答案】 （1）将动物的一个细
44、胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞 不变（2）小于 胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易（3）相同 不同【解析】 （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，因此克隆猴体細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，性染色体组合不同。