三年高考（2019-2021）生物試題分項(xiàng)匯編專題20現(xiàn)代生物科技專題含答案-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

? 專題20 現(xiàn)代生物科技專題
1. （2021·6浙江月選考）采用CRISPR/Cas9 基因編輯技術(shù)可將增強(qiáng)型綠色熒光蛋白（EGFP）基因定點(diǎn)插入到受精卵的Y染色體上，獲得轉(zhuǎn)基因雄性小鼠。該轉(zhuǎn)基因小鼠與野生型雌性小鼠交配，通過觀察熒光可確定早期胚胎的性別。下列操作錯誤的是（）
A.基因編輯處理的受精卵在體外培養(yǎng)時(shí)，不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液
B.基因編輯處理的受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)至2細(xì)胞期，須將其植入同期發(fā)情小鼠的子官，才可獲得表達(dá) EGFP的小鼠
C.分離能表達(dá)EGFP的胚胎干細(xì)胞，通過核移植等技術(shù)可獲得大量的轉(zhuǎn)基因小鼠
D.通過觀察早期胚胎的熒光，能表達(dá) EGFP 的即為雄性小鼠胚胎
【答案】 B
【解析】 B受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)至囊胚期，須將其植入同期發(fā)情小鼠的子官

2．（2021·1月浙江選考）下圖為動物成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是（　?。?br />
A．步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進(jìn)行
B．步驟②中用鹽酸溶解細(xì)胞間物質(zhì)使細(xì)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(xì)胞轉(zhuǎn)化
【答案】C
【分析】
動物細(xì)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(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)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(xì)胞用酶分散為單個細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液（傳代培養(yǎng)）→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
【詳解】
A、動物細(xì)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(jìn)行，A錯誤；
B、動物細(xì)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(xì)胞，制成細(xì)胞懸液，B錯誤；
C、傳代培養(yǎng)時(shí)需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細(xì)胞，使之分散成單個細(xì)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(xì)胞可能發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化，核型改變，D錯誤。
故選C。
3．（2021·湖南高考真題）M 基因編碼的M蛋白在動物A的肝細(xì)胞中特異性表達(dá)。現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，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(shù)獲得M 基因失活的轉(zhuǎn)基因克隆動物A，流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

（1）在構(gòu)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(jìn)行動物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時(shí)，需要定期更換培養(yǎng)液，目的是_________。
（3）與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比，體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率更低，原因是_________。從早期胚胎中分離獲得的胚胎干細(xì)胞，在形態(tài)上表現(xiàn)為_________（答出兩點(diǎn)即可），功能上具有_________。
（4）鑒定轉(zhuǎn)基因動物：以免疫小鼠的_________淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，篩選融合雜種細(xì)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(shí)驗(yàn)思路_________。
【答案】（1）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）磷酸二酯鍵
（2）清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害
（3）動物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，動物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難細(xì)胞體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯（任選兩點(diǎn)作答）發(fā)育的全能性
（4）B 用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，看篩選出雜交瘤細(xì)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(shù)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(shù)擴(kuò)增和人工合成；
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等；
（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)，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(xì)胞的細(xì)胞核移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)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(xì)胞核的全能性；
（3）動物細(xì)胞核移植可分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。原因：動物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，動物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)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(gòu)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(jìn)行動物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時(shí)，需要定期更換培養(yǎng)液，目的是清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。
（3）由于動物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，動物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難，故與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比，體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率低。胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞體積小，細(xì)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(xì)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(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)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(yīng)，之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞；誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)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(shù)進(jìn)行檢測。用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，看篩選出雜交瘤細(xì)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(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖示考查基因工程、核移植、胚胎移植、單克隆抗體的相關(guān)知識，涉及知識點(diǎn)較多，但難度不大，要求考生掌握基礎(chǔ)知識，屬于考綱中識記與理解層次。
4．（2021·全國乙卷高考真題）用DNA重組技術(shù)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(diǎn)如圖所示。

回答下列問題：
（1）常用的DNA連接酶有E. coli DNA連接酶和T4DNA連接酶。上圖中__________酶切割后的DNA片段可以用E. coli DNA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(xué)鍵是____________。
（3）DNA重組技術(shù)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(fù)制原點(diǎn)，可以保證質(zhì)粒在受體細(xì)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(biāo)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(xì)胞，方法是______________。
（4）表達(dá)載體含有啟動子，啟動子是指__________________。
【答案】（1）EcoRI、PstI EcoRI、PstI、 SmaI和EcoRV
（2）磷酸二酯鍵
（3）自我復(fù)制一至多個限制酶切位點(diǎn) 用含有該抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細(xì)胞，能夠存活的即為含有質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞
（4）位于基因首端的一段特殊DNA序列，是RNA聚合酶識別及結(jié)合的部位，能驅(qū)動轉(zhuǎn)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(yùn)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. coli DNA連接酶來源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)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. coli DNA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(dá)的載體，首先質(zhì)粒上含有復(fù)制原點(diǎn)，能保證質(zhì)粒在受體細(xì)胞中自我復(fù)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(diǎn)，便于目的基因的導(dǎo)入。質(zhì)粒上的標(biāo)記基因是為了鑒定受體細(xì)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(xì)胞，能夠存活的即為含有質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞。
（4）啟動子是一段特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得需要的蛋白質(zhì)。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程的相關(guān)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(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題。
5．（2021·廣東高考真題）非細(xì)胞合成技術(shù)是一種運(yùn)用合成生物學(xué)方法，在細(xì)胞外構(gòu)建多酶催化體系，獲得目標(biāo)產(chǎn)物的新技術(shù)，其核心是各種酶基因的挖掘、表達(dá)等。中國科學(xué)家設(shè)計(jì)了4步酶促反應(yīng)的非細(xì)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(qiáng)酸水解方法造成的嚴(yán)重污染問題，并可以提高產(chǎn)率。

回答下列問題：
（1）研究人員采用PCR技術(shù)從土壤微生物基因組中擴(kuò)增得到目標(biāo)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(kuò)增出目的基因的前提條件之一。在制備高質(zhì)量DNA模板時(shí)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(xì)胞、pET20b為表達(dá)載體分別進(jìn)行4種酶的表達(dá)。表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時(shí)，首先應(yīng)制備___________細(xì)胞。為了檢測目的基因是否成功表達(dá)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(yīng)體系。若這些酶最適反應(yīng)條件不同，可能導(dǎo)致的結(jié)果是___________。在分子水平上，可以通過改變___________，從而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對酶特性的改造和優(yōu)化。
【答案】（1）基因文庫中獲取、人工合成法
（2）鹽析法、酶解法或高溫變性
（3）感受態(tài) 抗原-抗體雜交技術(shù)
（4）有的酶失活而使反應(yīng)中斷基因的堿基序列
【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲?。簭幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。
（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)； ②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】
（1）分析題意，研究人員從土壤微生物基因組中擴(kuò)增得到目標(biāo)酶基因采用了PCR技術(shù)，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(kuò)增出目的基因的前提條件之一。在制備高質(zhì)量DNA模板時(shí)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(xì)胞、pET20b為表達(dá)載體分別進(jìn)行4種酶的表達(dá)。表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時(shí)，首先應(yīng)制備感受態(tài)細(xì)胞，即利用鈣離子處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，使其易于接受外來的DNA分子。基因工程中，酶基因（目的基因）成功表達(dá)的產(chǎn)物酶蛋白的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，常用抗原-抗體雜交技術(shù)進(jìn)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(yīng)體系。由于酶的作用條件較溫和，若這些酶最適反應(yīng)條件不同，則可能導(dǎo)致有的酶失活而使反應(yīng)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(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對酶特性的改造和優(yōu)化。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程、DNA的粗提取和鑒定的相關(guān)知識，意在考查考生把握知識間的聯(lián)系、理論與實(shí)際相結(jié)合解決實(shí)際問題的能力，難度中等。
6．（2021·全國甲卷高考真題）PCR技術(shù)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(jìn)行了相關(guān)操作：①分析PCR擴(kuò)增結(jié)果；②從病人組織樣本中提取DNA；③利用PCR擴(kuò)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(jié)果，正確的操作順序應(yīng)該是_________（用數(shù)字序號表示）。
（2）操作③中使用的酶是_________，PCR 反應(yīng)中的每次循環(huán)可分為變性、復(fù)性、________三步，其中復(fù)性的結(jié)果是_______ 。
（3）為了做出正確的診斷，PCR反應(yīng)所用的引物應(yīng)該能與_______ 特異性結(jié)合。
（4）PCR（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)是指_______。該技術(shù)目前被廣泛地應(yīng)用于疾病診斷等方面。
【答案】（1）④②③①
（2）Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）延伸 Taq酶從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成
（3）兩條單鏈DNA
（4）一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)
【分析】
PCR是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。通過這一技術(shù)，可以在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因。利用PCR技術(shù)擴(kuò)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。
【詳解】
（1）PCR技術(shù)可用于臨床的病原菌檢測，若要得到正確的檢測結(jié)果，正確的操作順序應(yīng)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(kuò)增DNA片段→①分析PCR擴(kuò)增結(jié)果。
（2）在用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí)，DNA的復(fù)制過程與細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)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(yīng)中的每次循環(huán)可分為變性、復(fù)性、延伸三步，其中復(fù)性的結(jié)果是Taq酶從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。
（3）DNA復(fù)制需要引物，為了做出正確的診斷，PCR反應(yīng)所用的引物應(yīng)該能與兩條單鏈DNA特異性結(jié)合。
（4）據(jù)分析可知，PCR（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)是指一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。該技術(shù)目前被廣泛地應(yīng)用于疾病診斷等方面。
【點(diǎn)睛】
本題考查PCR技術(shù)及應(yīng)用，難度較小，解答本題的關(guān)鍵是明確PCR技術(shù)的原理，具體反應(yīng)過程，以及在臨床病原菌檢測中的應(yīng)用。
7．（2021·河北高考真題）采礦污染和不當(dāng)使用化肥導(dǎo)致重金屬鎘（Cd）在土壤中過量積累。利用植物修復(fù)技術(shù)將土壤中的Cd富集到植物體內(nèi)，進(jìn)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(fù)能力，研究者將酵母液泡Cd轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（YCF1）基因?qū)胧茉囍参?，并檢測了相關(guān)指標(biāo)。
回答下列問題：
（1）為獲取YCF1基因，將酵母細(xì)胞的全部DNA提取、切割后與載體連接，導(dǎo)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(gòu)建重組載體時(shí)，所需要的兩種酶是__________。構(gòu)建的重組基因表達(dá)載體中必須含有標(biāo)記基因，其作用是______________________________。
（3）進(jìn)行前期研究時(shí)，將含有YCF1基因的重組載體導(dǎo)入受試雙子葉植物印度芥菜，采用最多的方法是__________。研究者進(jìn)一步獲得了轉(zhuǎn)YCF1基因的不育楊樹株系，采用不育株系作為實(shí)驗(yàn)材料的目的是______________________________。
（4）將長勢一致的野生型和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因植株對Cd具有更強(qiáng)的__________（填“耐性”或“富集能力”）；據(jù)圖2可知，對轉(zhuǎn)基因植株的__________進(jìn)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(zhuǎn)基因植物細(xì)胞的液泡膜上。據(jù)此分析，轉(zhuǎn)基因楊樹比野生型能更好地適應(yīng)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(fù)植物的優(yōu)勢在于___________（寫出兩點(diǎn)即可）。
【答案】（1）基因組文庫
（2）限制酶和DNA連接酶便于目的基因的篩選和鑒定
（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法避免目的基因在自然界中的擴(kuò)散
（4）耐性莖葉
（5）YCF1可通過主動運(yùn)輸將Cd離子運(yùn)到液泡中，提高了細(xì)胞液的濃度，有利于植株吸水楊樹具有發(fā)達(dá)的根系和高大的樹冠，更適應(yīng)污染礦區(qū)等不良環(huán)境，同時(shí)可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便運(yùn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(xì)胞的全部DNA提取、切割后與載體連接，導(dǎo)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(gòu)建重組載體時(shí)，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(jìn)行連接?；虮磉_(dá)載體中的標(biāo)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(zhuǎn)移并插入到受體細(xì)胞DNA中，將含有YCF1基因的重組載體導(dǎo)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(zhuǎn)化法?？紤]轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性，采用不育株系作為實(shí)驗(yàn)材料，可避免目的基因在自然界中的擴(kuò)散。
（4）根據(jù)分析可知，與野生型比，轉(zhuǎn)基因植株地上部分、地下部分和整株干重均增加，說明轉(zhuǎn)基因植株在Cd污染的土壤中生長較好，即對Cd具有更強(qiáng)的耐性；據(jù)圖2分析，轉(zhuǎn)基因植株的莖、葉中Cd含量高于野生型，因此對轉(zhuǎn)基因植株的莖、葉進(jìn)行后續(xù)處理，可使轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因植物細(xì)胞的液泡膜上，可通過主動運(yùn)輸將Cd離子運(yùn)到液泡中，提高了細(xì)胞液的濃度，有利于植株吸水，所以轉(zhuǎn)基因楊樹比野生型能更好地適應(yīng)高Cd環(huán)境。相較于草本植物，楊樹具有發(fā)達(dá)的根系和高大的樹冠，更適應(yīng)污染礦區(qū)等不良環(huán)境，同時(shí)可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便運(yùn)輸、利用，作為Cd污染土壤修復(fù)植物更具有優(yōu)勢。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖示考查基因工程的相關(guān)知識，要求學(xué)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(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，要求能運(yùn)用所學(xué)知識解決生活中的一些實(shí)際問題，或運(yùn)用所學(xué)知識解釋生活中的一些現(xiàn)象。
8. （2021·6浙江月選考）（15 分）回答下列（二）小題：
（二）斑馬魚是一種模式動物，體外受精發(fā)育，胚胎透明、便于觀察，可用于水質(zhì)監(jiān)測，基因功能分析以及藥物毒性與安全性評價(jià)等。
（1）由于人類活動產(chǎn)生的生活污水日益增多，大量未經(jīng)處理的污水直接排入河流、湖泊會引起水體__________，導(dǎo)致藻類大量繁殖形成水華。取水樣喂養(yǎng)斑馬魚，可用斑馬魚每周的體重和死亡率等指標(biāo)監(jiān)測水體污染程度。
（2）為了研究某基因在斑馬魚血管發(fā)育過程中的分子調(diào)控機(jī)制，用 DNA 連接酶將該基因連接到質(zhì)粒載體形成__________，導(dǎo)入到大腸桿菌菌株 DH5α 中。為了能夠連接上該目的基因、并有利于獲得含該目的基因的 DH5α 陽性細(xì)胞克降，質(zhì)粒載體應(yīng)含有__________________________________________________（答出2 點(diǎn)即可）。提取質(zhì)粒后，采用__________法，將該基因?qū)氲桨唏R魚受精卵細(xì)胞中，培養(yǎng)并觀察轉(zhuǎn)基因斑馬魚胚胎血管的發(fā)育情況。
（3）為了獲取大量斑馬魚胚胎細(xì)胞用于藥物篩選，可用__________分散斑馬伍囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，取分散細(xì)胞作為初始材料進(jìn)行__________培養(yǎng)。培養(yǎng)瓶中添加成纖維細(xì)胞作為__________，以提高斑馬魚胚胎細(xì)胞克隆的形成率。
（二）（1）富營養(yǎng)化
（2）重組DNA分子限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列、抗生素抗性基因顯微注射
（3）胰蛋白酶原代飼養(yǎng)層細(xì)胞
9．（2021·1月浙江高考真題）回答下列（二）小題：
（二）三葉青為蔓生的藤本植物，以根入藥。由于野生三葉青對生長環(huán)境要求非?？量?，以及生態(tài)環(huán)境的破壞和過度的采挖，目前我國野生三葉青已十分珍稀。
（1）為保護(hù)三葉青的________多樣性和保證藥材的品質(zhì)，科技工作者依據(jù)生態(tài)工程原理，利用________技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了三葉青的林下種植。
（2）依據(jù)基因工程原理，利用發(fā)根農(nóng)桿菌侵染三葉青帶傷口的葉片，葉片產(chǎn)生酚類化合物，誘導(dǎo)發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒上vir系列基因表達(dá)形成________和限制性核酸內(nèi)切酶等，進(jìn)而從質(zhì)粒上復(fù)制并切割出一段可轉(zhuǎn)移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA進(jìn)入葉片細(xì)胞并整合到染色體上，T-DNA上rol系列基因表達(dá)，產(chǎn)生相應(yīng)的植物激素，促使葉片細(xì)胞持續(xù)不斷地分裂形成________，再分化形成毛狀根。
（3）剪取毛狀根，轉(zhuǎn)入含頭孢類抗生素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行多次________培養(yǎng)，培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是________。最后取毛狀根轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基、置于搖床上進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，通過控制搖床的________和溫度，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分中的________，獲得大量毛狀根，用于提取藥用成分。
【答案】（二）（1）遺傳間種
（2）DNA聚合酶愈傷組織
（3）繼代殺滅發(fā)根農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)速營養(yǎng)元素以及生長調(diào)節(jié)劑的種類和濃度
【解析】（二）（1）生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，為保護(hù)三葉青的遺傳多樣性和保證藥材的品質(zhì)；三葉青的林下種植，是利用間種技術(shù)。
（2）分析題意可知，從質(zhì)粒上復(fù)制并切割出一段可轉(zhuǎn)移的DNA片段（T-DNA），DNA復(fù)制需要DNA聚合酶，故可知，酚類化合物誘導(dǎo)發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒上vir系列基因表達(dá)，形成DNA聚合酶和限制性核酸內(nèi)切酶等。根據(jù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)過程可知，相應(yīng)植物激素可以促使葉片細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，再分化形成毛狀根。
（3）剪取毛狀根，轉(zhuǎn)入含頭孢類抗生素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行多次繼代培養(yǎng)，培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是殺滅發(fā)根農(nóng)桿菌。最后取毛狀根轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基、置于搖床上進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，通過控制搖床的轉(zhuǎn)速和溫度，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分中的營養(yǎng)元素以及生長調(diào)節(jié)劑的種類和濃度，獲得大量毛狀根，用于提取藥用成分。
10．（2020年山東省高考生物試卷（新高考)·13）兩種遠(yuǎn)緣植物的細(xì)胞融合后會導(dǎo)致一方的染色體被排出。若其中一個細(xì)胞的染色體在融合前由于某種原因斷裂，形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中。依據(jù)該原理，將普通小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，過程如下圖所示。下列說法錯誤的是（）

A．過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞
B．過程②的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂
C．過程③中常用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
D．耐鹽小麥的染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段
【答案】C
【解析】
【分析】
從圖中看出①是去掉植物細(xì)胞壁，②是用紫外線誘導(dǎo)染色體變異，③融合形成雜種細(xì)胞。
【詳解】
A、過程1是獲得植物細(xì)胞的原生質(zhì)體，需要用纖維素酶和果膠酶將細(xì)胞壁分解，A正確；
B、根據(jù)題干信息“將其中一個細(xì)胞的染色體在融合前斷裂，形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中，將普通小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，”故過程②通過紫外線照射是使中間偃麥草的染色體斷裂，B正確；
C、滅活的病毒誘導(dǎo)是動物細(xì)胞融合特有的方法，誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合常用物理法、化學(xué)法，C錯誤；
D、實(shí)驗(yàn)最終將不抗鹽的普通小麥和抗鹽的偃麥草整合形成耐鹽小麥，說明耐鹽小麥染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段，D正確。
故選C。
【點(diǎn)睛】
本題的難點(diǎn)是對過程②的分析，考生需要結(jié)合題干中的信息作答。
11．（2020年山東省高考生物試卷（新高考)·14）經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞注入囊胚，通過胚胎工程的相關(guān)技術(shù)可以獲得具有不同遺傳特性的實(shí)驗(yàn)小鼠。下列說法錯誤的是（）
A．用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子
B．體外受精前要對小鼠的精子進(jìn)行獲能處理
C．胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植
D．遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得
【答案】C
【解析】
【分析】
1、胚胎移植的基本程序主要包括：
①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。
②配種或人工授精。
③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來（也叫沖卵）。對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。
④對胚胎進(jìn)行移植。
⑤移植后的檢查。對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。
2、體外受精主要包括：卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精。
【詳解】
A、促性腺激素可以使雌鼠超數(shù)排卵，獲得更多的卵子，A正確；
B、精子只有獲能后才能完成受精，故體外受精前要對小鼠的精子進(jìn)行獲能處理，B正確；
C、胚胎移植通常選擇囊胚期之前的階段，如桑椹胚或囊胚階段，C錯誤；
D、轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以定向改造小鼠的基因，所以遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得，D正確。
故選C。
【點(diǎn)睛】
本題考查胚胎工程的基本知識，考生需要識記基本操作，D項(xiàng)中需要結(jié)合基因工程的目的進(jìn)行解答。
12．（2020年江蘇省高考生物試卷·23）小鼠胚胎干細(xì)胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細(xì)胞、制備流程如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

A．為獲得更多的囊胚，采用激素注射促進(jìn)雄鼠產(chǎn)生更多的精子
B．細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶將細(xì)胞a的膜白消化后可獲得分散的胚胎干細(xì)胞
D．胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)
【答案】ABC
【解析】
【分析】
1、胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)）。
2、ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)．在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡機(jī)理提供了有效的手段。
【詳解】
A、為了獲得更多的囊胚，可以采用激素促進(jìn)成熟雌性個體超數(shù)排卵，然后將卵細(xì)胞從母體內(nèi)取出，在試管內(nèi)與人工采集的精子進(jìn)行體外受精，培育成胚胎，A錯誤；
B、細(xì)胞a和細(xì)胞b是由同一個受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的，故核基因相同，B錯誤；
C、運(yùn)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可以從哺乳動物的早期胚胎中獲得胚胎干細(xì)胞，首先必須用胰蛋白酶處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，分解細(xì)胞間的膠原蛋白等，使之分散成單個細(xì)胞，C錯誤；
D、動物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)需要在5% CO2的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，以維持培養(yǎng)液的pH，D正確。
故選ABC。
13．（2020年天津高考生物試卷·1）在克隆哺乳動物過程中，通常作為核移植受體細(xì)胞的是去核的（）
A．卵原細(xì)胞
B．初級卵母細(xì)胞
C．次級卵母細(xì)胞
D．卵細(xì)胞
【答案】C
【解析】
【分析】
體細(xì)胞核移植過程：

【詳解】
在克隆哺乳動物過程中，通常選擇減數(shù)第二次分裂中期的去核卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，即次級卵母細(xì)胞。
故選C。
14．閱讀下列材料，回答下列小題。
在應(yīng)用基因工程改變生物遺傳特性，進(jìn)而利用種間關(guān)系進(jìn)行生物防治方面，中國科學(xué)家取得了許多重要進(jìn)展。
資料一：人類使用化學(xué)農(nóng)藥防治害蟲，致使環(huán)境不斷惡化。王成樹等從黃肥尾蝎中克隆出一種神經(jīng)毒素基因AalT，將其導(dǎo)入能寄生在許多害蟲體內(nèi)的綠僵菌中，增強(qiáng)綠僵菌致死害蟲的效應(yīng)，可有效控制蟲害大規(guī)模爆發(fā)。
資料二：小麥赤霉病是世界范圍內(nèi)極具毀滅性的農(nóng)業(yè)真菌病害。王宏偉、孔令讓等從長穗偃麥草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。將Fhb7導(dǎo)入小麥，其表達(dá)產(chǎn)物可減輕赤霉菌對小麥的感染，從而避免小麥赤霉病大規(guī)模爆發(fā)。
資料三：瘧疾由受瘧原蟲感染的雌按蚊通過叮咬在人群中傳播。王四寶等從幾種微生物中克隆出5種不同抗瘧機(jī)制的基因，將它們導(dǎo)入按蚊的腸道共生菌AS1中。在按蚊腸道內(nèi)，AS1工程菌分泌的基因表達(dá)產(chǎn)物可殺滅瘧原蟲。因AS1可在按蚊親代和子代種群中擴(kuò)散，所以在含AS1工程菌按蚊的群落中，瘧疾傳播一般可被阻斷。
11．（2020年天津高考生物試卷）目的基因是基因工程的關(guān)鍵要素。關(guān)于上述資料中涉及的目的基因，下列分析正確的是（）
A．來源：必須從動物、植物或微生物的基因組文庫中直接獲取
B．作用：上述基因表達(dá)產(chǎn)物一定影響防治對象的生長或存活
C．轉(zhuǎn)化：均可采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
D．應(yīng)用：只有將目的基因?qū)敕乐螌ο蟛拍苓_(dá)到生物防治目的
12．在利用種間關(guān)系進(jìn)行生物防治的措施中，下列分析錯誤的是（）
A．施用綠僵菌工程菌減少蟲害，不改變綠僵菌與害蟲之間存在寄生關(guān)系
B．引入Fhb7增強(qiáng)小麥的抗菌性，目的是調(diào)節(jié)真菌對植物的寄生能力
C．AS1工程菌分泌的多種表達(dá)產(chǎn)物不改變AS1與按蚊之間存在共生關(guān)系
D．使AS1工程菌分泌多種表達(dá)產(chǎn)物殺滅瘧原蟲，目的是調(diào)節(jié)按蚊對人的寄生能力

【答案】
11．B
12．D
【解析】
【分析】
1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。
（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原—抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
2、生物的種間關(guān)系包括競爭、捕食、互利共生和寄生。互利共生是指兩種生物共居一起，彼此創(chuàng)造有利的生活條件，較之單獨(dú)生活時(shí)更為有利；相互依賴，相互依存，一旦分離，雙方都不能正常地生活。寄生是指一種生物生活在另一種生物的體內(nèi)或體表，并從后者攝取營養(yǎng)以維持生活的種間關(guān)系。前者稱寄生物，后者稱寄主。大都為一方受益，一方受害，甚至引起寄主患病或死亡。
11．
A、目的基因可以從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增或是人工合成，A錯誤；
B、資料一中神經(jīng)毒素基因AalT導(dǎo)入綠僵菌中可以增強(qiáng)綠僵菌致死害蟲的效應(yīng)，資料二中Fhb7基因?qū)胄←?，其表達(dá)產(chǎn)物可減輕赤霉菌對小麥的感染，資料三，將5種不同抗瘧機(jī)制的基因?qū)氚次玫哪c道共生菌AS1中，AS1工程菌分泌的基因表達(dá)產(chǎn)物可殺滅瘧原蟲，因此上述基因表達(dá)產(chǎn)物一定影響防治對象的生長或存活，B正確；
C、基因AalT導(dǎo)入綠僵菌中可用感受態(tài)細(xì)胞法，F(xiàn)hb7基因?qū)胄←溈捎棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法，將5種不同抗瘧機(jī)制的基因?qū)氚次玫哪c道共生菌AS1中可用感受態(tài)細(xì)胞法，C錯誤；
D、要想達(dá)到生物防治的目的不一定要將目的基因?qū)敕乐螌ο螅缳Y料一，可將目的基因?qū)肽芗纳诙喾N害蟲體內(nèi)的綠僵菌中，如資料三，可將目的基因?qū)氚次玫哪c道共生菌AS1中，這種方法同樣可以達(dá)到生物防治的目的，D錯誤。
故選B。
12．
A、導(dǎo)入AalT基因的綠僵菌只是增強(qiáng)了致死害蟲的效應(yīng)，沒有改變綠僵菌與害蟲之間存在的寄生關(guān)系，A正確；
B、Fhb7基因?qū)胄←満螅浔磉_(dá)產(chǎn)物可減輕赤霉菌對小麥的感染，調(diào)節(jié)了真菌對植物的寄生能力，B正確；
C、AS1工程菌分泌的基因表達(dá)產(chǎn)物可殺滅瘧原蟲，并不會改變AS1與按蚊之間存在的共生關(guān)系，C正確；
D、使AS1工程菌分泌多種表達(dá)產(chǎn)物殺滅瘧原蟲，目的是阻斷瘧疾的傳播，不會改變按蚊對人的寄生能力，D錯誤。
故選D。
15．（2020年浙江省高考生物試卷（7月選考)·15）下列關(guān)于病毒的敘述，錯誤的是（）
A．有的病毒經(jīng)滅活處理后，可用于細(xì)胞工程中介導(dǎo)動物細(xì)胞的融合
B．適當(dāng)增加機(jī)體內(nèi)參與免疫的細(xì)胞數(shù)量與活性，可提高對新型冠狀病毒的抵御能力
C．在某人的分泌物中檢測到新型冠狀病毒，推測該病毒的增殖不依賴于宿主細(xì)胞
D．用高溫高壓處理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白質(zhì)發(fā)生了熱變性
【答案】C
【解析】
【分析】
誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法有三種：生物方法（病毒）、化學(xué)方法（聚乙二醇PEG）、物理方法（離心、震動、電刺激）。某些病毒如：仙臺病毒、副流感病毒和新城雞瘟病毒的被膜中有融合蛋白，可介導(dǎo)病毒同宿主細(xì)胞融合，也可介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞的融合，因此可以用紫外線滅活的此類病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合。
【詳解】
A、有的病毒經(jīng)滅活處理后，可用于細(xì)胞工程中介導(dǎo)動物細(xì)胞的融合，如滅活的病毒， A正確；
B、適當(dāng)增加機(jī)體內(nèi)參與免疫的細(xì)胞數(shù)量與活性，可以參與免疫調(diào)節(jié)中的體液和細(xì)胞免疫，盡可能殺死更多的病毒，可提高對新型冠狀病毒的抵御能力，B正確；
C、在某人的分泌物中檢測到新型冠狀病毒，是因?yàn)椴《窘爰?xì)胞后大量繁殖，病毒從細(xì)胞中釋放出來，不能說明該病毒的增殖不依賴于宿主細(xì)胞，C錯誤；
D、用高溫高壓處理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白質(zhì)在高溫高壓下，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，肽鏈松散，發(fā)生了變性，D正確。
故選C。
16．（2020年浙江省高考生物試卷（7月選考)·24）下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是（）
A．若受體大腸桿菌含有構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)用到的限制性核酸內(nèi)切酶，則一定有利于該重組質(zhì)粒進(jìn)入受體并保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
B．抗除草劑基因轉(zhuǎn)入某抗鹽植物獲得2個穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)基因品系，抗性鑒定為抗除草劑抗鹽和抗除草劑不抗鹽。表明一定是抗鹽性的改變與抗除草劑基因的轉(zhuǎn)入無關(guān)
C．抗除草劑基因轉(zhuǎn)入某植物獲得轉(zhuǎn)基因植株，其DNA檢測均含目的基因，抗性鑒定為抗除草劑和不抗除草劑。表明一定是前者表達(dá)了抗性蛋白而后者只表達(dá)抗性基因RNA
D．已知不同分子量DNA可分開成不同條帶，相同分子量的為一條帶。用某種限制性核酸內(nèi)切酶完全酶切環(huán)狀質(zhì)粒后，出現(xiàn)3條帶。表明該質(zhì)粒上一定至少有3個被該酶切開的位置
【答案】D
【解析】
【分析】
基因工程中通常要有多種工具酶、目的基因、載體和宿主細(xì)胞等基本要素，并按一定的程序進(jìn)行操作，包括目的基因的獲得、重組DNA的形成、重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞、篩選含有目的基因的受體細(xì)胞和目的基因的表達(dá)等幾個方面。
【詳解】
A、若受體大腸桿菌含有構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)用到的限制性核酸內(nèi)切酶，則該酶會對進(jìn)入受體的重組質(zhì)粒進(jìn)行切割，不利于其保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，A錯誤；
B、抗除草劑基因轉(zhuǎn)入抗鹽植物，獲得了抗除草劑抗鹽品系和抗除草劑不抗鹽品系，不抗鹽品系的產(chǎn)生可能是轉(zhuǎn)入的抗除草劑基因插入到抗鹽基因內(nèi)，影響其表達(dá)造成，B錯誤；
C、轉(zhuǎn)基因植物中均含抗除草劑基因，但存在抗除草劑和不抗除草劑兩種植株，前者表達(dá)了抗性蛋白，后者可能抗除草劑基因未轉(zhuǎn)錄出mRNA，或轉(zhuǎn)錄出的mRNA未能翻譯成蛋白質(zhì)，C錯誤；
D、某種限制性內(nèi)切酶完全酶切環(huán)狀質(zhì)粒后，出現(xiàn)3條帶，即3種不同分子量DNA，因此環(huán)狀質(zhì)粒上至少有3個酶切位點(diǎn)，D正確。
故選D。
17．（2019北京卷·4）甲、乙是嚴(yán)重危害某二倍體觀賞植物的病害。研究者先分別獲得抗甲、乙的轉(zhuǎn)基因植株。再將二者雜交后得到F1，結(jié)合單倍體育種技術(shù)，培育出同時(shí)抗甲、乙的植物新品種，以下對相關(guān)操作及結(jié)果的敘述，錯誤的是
A．將含有目的基因和標(biāo)記基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞
B．通過接種病原體對轉(zhuǎn)基因的植株進(jìn)行抗病性鑒定
C．調(diào)整培養(yǎng)基中植物激素比例獲得F1花粉再生植株
D．經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為二倍體
【答案】D
【解析】
【分析】由題意可知，同時(shí)抗甲、乙的植物新品種的培養(yǎng)過程為：把含抗甲的目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞，獲得抗甲植株，同時(shí)把含抗乙的目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞，獲得抗乙植株，通過雜交獲得F1（二倍體植株），取F1的花粉經(jīng)花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，用秋水仙素處理單倍體植株獲得純合的同時(shí)抗甲、乙的植物新品種（二倍體）。
【詳解】要獲得轉(zhuǎn)基因的抗甲或抗乙植株，需要構(gòu)建基因表達(dá)載體（含目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)），再把基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞中，A正確；對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行檢測時(shí)，可以通過抗病接種實(shí)驗(yàn)進(jìn)行個體水平的檢測，B正確；對F1的花粉進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，需要經(jīng)過脫分化和再分化過程，其中生長素/細(xì)胞分裂素比例高時(shí)利于根的分化，比例低時(shí)利于芽的分化，C正確；經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的植株是單倍體，D錯誤。因此，本題答案選D。
18．（2019江蘇卷·16）下列生物技術(shù)操作對遺傳物質(zhì)的改造，不會遺傳給子代的是
A．將胰島素基因表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得基因工程菌
B．將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，經(jīng)組培獲得花色變異植株
C．將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?，培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛
D．將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者，進(jìn)行基因治療
【答案】D
【解析】
【分析】轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是基因重組?；蛑亟M和基因突變、染色體變異均屬于可遺傳的變異。
基因治療：指把正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的，這是治療遺傳病的最有效的手段。
【詳解】將含胰島素基因表達(dá)載體的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌獲得的轉(zhuǎn)基因菌，可以通過二分裂將胰島素基因傳給后代，A不符合題意；將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，再經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得的植株所有細(xì)胞均含有花青素代謝基因，花青素代謝基因會隨該植物傳給后代，B不符合題意；將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?，培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛所有細(xì)胞均含有腸乳糖酶基因，可以遺傳給后代，C不符合題意；該患者進(jìn)行基因治療時(shí)，只有淋巴細(xì)胞含有該腺苷酸脫氨酶基因，性原細(xì)胞不含該基因，故不能遺傳給后代，D符合題意。
19．（2019江蘇卷·23）下圖為雜交瘤細(xì)胞制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT-），在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA，無法生長。下列敘述正確的是

A．可用滅活的仙臺病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合
B．兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長
C．雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn)
D．細(xì)胞膜的流動性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ)
【答案】ACD
【解析】
【分析】（1）動物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)手段有電激、聚乙二醇、滅活的病毒等，結(jié)果產(chǎn)生雜交細(xì)胞，主要用于制備單克隆抗體。
（2）單克隆抗體制備的原理包括：①免疫理：B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生特異性抗體；②細(xì)胞融合原理：利用病毒對宿主細(xì)胞的穿透性使B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合；③動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)：對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)、體外培養(yǎng)。
（3）制備單克隆抗體過程中的幾種細(xì)胞：①免疫B細(xì)胞（漿細(xì)胞）：能產(chǎn)生單一抗體，但不能無限增殖；②骨髓瘤細(xì)胞：能無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體；③雜交瘤細(xì)胞：既能產(chǎn)生單一抗體，又能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖。
【詳解】誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法有電激、聚乙二醇、滅活的病毒（如滅活的仙臺病毒）等，A正確；
兩兩融合的細(xì)胞包括免疫B細(xì)胞與免疫B細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞、免疫B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的雜交瘤細(xì)胞，骨髓瘤細(xì)胞雖然能無限增殖，但缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，免疫B細(xì)胞雖然有次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，但不具有無限增殖的本領(lǐng)，所以在HAT篩選培養(yǎng)液中，兩兩融合的具有同種核的細(xì)胞都無法生長，只有雜交瘤細(xì)胞才能生長，B錯誤；因每個免疫B細(xì)胞只分泌一種特異性抗體，因此在HAT篩選培養(yǎng)液中篩選出來的眾多的雜交瘤細(xì)胞所分泌的抗體，不一定都是人類所需要的，還需要進(jìn)一步把能分泌人類所需要抗體的雜交瘤細(xì)胞篩選出來，C正確；動物細(xì)胞融合是以細(xì)胞膜的流動性為基礎(chǔ)的，D正確。
20．（2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)Ⅰ)·38）為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程。

回答下列問題：
（1）上述實(shí)驗(yàn)前必須給小鼠甲注射病毒A，該處理的目的是_________________。
（2）寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟：_________________。
（3）為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于_________________，使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是_________________。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據(jù)的基本原理是_________________。
（4）若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖，可采用的方法有________________（答出2點(diǎn)即可）。
【答案】（1）誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞
（2）取小鼠甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶處理使其分散成單個細(xì)胞，加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液
（3）選擇培養(yǎng)基只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性
（4）將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖；將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)
【解析】
【分析】
由圖可知，篩選1指用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，篩選2指進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測，篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。
【詳解】
（1）實(shí)驗(yàn)前給小鼠甲注射病毒A，是為了誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞。
（2）取小鼠的脾臟，剪碎組織，用胰蛋白酶處理獲得單個細(xì)胞，加入培養(yǎng)液可以制成單細(xì)胞懸液。
（3）圖中篩選1需要用到選擇培養(yǎng)基，只有雜交瘤細(xì)胞可以存活。篩選2是為了獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞，該過程要用到抗原抗體雜交，故篩選所依據(jù)的原理是抗原-抗體反應(yīng)具有特異性。
（4）獲得能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞后，可以在體外培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，或在小鼠的腹腔中進(jìn)行培養(yǎng)，使雜交瘤細(xì)胞大量增殖。
【點(diǎn)睛】
制備單克隆抗體的過程中，需要用到動物細(xì)胞融合和動物細(xì)胞培養(yǎng)，需要用到兩次篩選，第一次篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選的目的是獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。
21．（2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)Ⅱ)·38）植樹造林、“無廢棄物農(nóng)業(yè)”、污水凈化是建設(shè)美麗中國的重要措施?；卮鹣铝杏嘘P(guān)生態(tài)工程的問題：
（1）在植樹造林時(shí)，一般認(rèn)為，全部種植一種植物的做法是不可取的。因?yàn)榕c混合種植方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)相比，按照種植一種植物方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)，其抵抗力穩(wěn)定性___________。抵抗力穩(wěn)定性的含義是___________。
（2）“無廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國利用生態(tài)工程的原理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式，其做法是收集有機(jī)物質(zhì)。包括人畜糞便、枯枝落葉等，采用堆肥和漚肥等多種方式，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料，再施用到農(nóng)田中。施用有機(jī)肥料的優(yōu)點(diǎn)是________________（答出3點(diǎn)即可）。在有機(jī)肥料的形成過程中，微生物起到了重要作用，這些微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組分中的________。
（3）在污水凈化過程中，除發(fā)揮污水處理廠的作用外，若要利用生物來回收污水中的銅、鎘等金屬元素，請?zhí)峁┮粋€方案：_______________。
【答案】（1）低生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不受損害的能力
（2）改善了土壤結(jié)構(gòu)；培育了土壤微生物；實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用分解者
（3）種植能吸收這些金屬元素的水生植物，再從植物中回收金屬
【解析】
【分析】
1、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性：包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。
2、生態(tài)工程的基本原理：
①物質(zhì)循環(huán)再生原理：物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，分層分級利用；
②物種多樣性原理：物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性；
③協(xié)調(diào)與平衡原理：生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過環(huán)境承載力（環(huán)境容納量）的限度；
④整體性原理：生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會的整體影響；
⑤系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理：系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：要通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能；
系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成，并實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”。
【詳解】
（1）生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性取決于生態(tài)系統(tǒng)中物種組成的復(fù)雜程度，種植一種植物，生態(tài)系統(tǒng)的生物種類過少，抵抗力穩(wěn)定性較低；所謂抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不受損害的能力。
（2）由于有機(jī)肥料中有機(jī)物較多，故施用有機(jī)肥料可以改善土壤結(jié)構(gòu)、培育土壤微生物、實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用。分解人畜糞便、枯枝敗葉中的有機(jī)物質(zhì)的微生物屬于分解者。
（3）利用生物來回收污水中的金屬元素，可以通過種植能吸收這些金屬元素的水生植物，再從植物中回收金屬。
【點(diǎn)睛】
本題考查生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)工程的相關(guān)知識，要求考生識記生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性以及生態(tài)工程的基本原理及生態(tài)恢復(fù)工程的實(shí)例，掌握生態(tài)農(nóng)業(yè)的意義，能結(jié)合所需的知識準(zhǔn)確答題。
22．（2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)Ⅲ)·38）W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路，制備一種膀胱生物反應(yīng)器來獲得W，基本過程如圖所示。

（1）步驟①中需要使用的工具酶有________________。步驟②和③所代表的操作分別是________________和________________。步驟④稱為________________。
（2）與乳腺生物反應(yīng)器相比，用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W的優(yōu)勢在于不受轉(zhuǎn)基因動物的______________（答出2點(diǎn)即可）的限制。
（3）一般來說，在同一動物個體中，乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息________________（填相同或不同），原因是_________。
（4）從上述流程可知，制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有_____________（答出2點(diǎn)即可）。
【答案】（1）限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶顯微注射體外培養(yǎng) 胚胎移植
（2）性別、年齡
（3）相同兩種上皮細(xì)胞都是體細(xì)胞，且來源于同一個受精卵
（4）體外受精、胚胎移植
【解析】
【分析】
1、膀胱反應(yīng)器有著和乳腺反應(yīng)器一樣的優(yōu)點(diǎn)：收集產(chǎn)物蛋白比較容易,不會對動物造成傷害。此外,該系統(tǒng)可從動物一出生就收集產(chǎn)物,不論動物的性別和是否正處于生殖期。膀胱生物反應(yīng)器最顯著的優(yōu)勢在于從尿中提取蛋白質(zhì)比在乳汁中提取簡便、高效。
2、基因工程技術(shù)的基本步驟包括：目的基因的獲??；基因表達(dá)載體的構(gòu)建，是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等；將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；目的基因的檢測與鑒定。
3、分析題圖可知，步驟①為將W基因與運(yùn)載體結(jié)合，構(gòu)建基因表達(dá)載體；步驟②為將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵，常用顯微注射法；步驟③為體外培養(yǎng)；步驟④為胚胎移植。
【詳解】
（1）由分析可知，步驟①為構(gòu)建基因表達(dá)載體，需使用同種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，再由DNA連接酶連接粘性末端，形成重組表達(dá)載體；步驟②為顯微注射；步驟③為體外培養(yǎng)；步驟④為胚胎移植。
（2）與乳腺生物反應(yīng)器相比，用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W，可從動物一出生就收集產(chǎn)物,不受動物的性別和年齡的限制。
（3）在同一動物個體中，乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞是由同一個受精卵有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞，其細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息相同。
（4）由分析可知，步驟③為體外培養(yǎng)，步驟④為胚胎移植，均屬于胚胎工程。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程和胚胎工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的基本工具和操作步驟，掌握胚胎工程各項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查。
23．（2020年山東省高考生物試卷（新高考)·25）水稻胚乳中含直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉所占比例越小糯性越強(qiáng)?？蒲腥藛T將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列轉(zhuǎn)入水稻，實(shí)現(xiàn)了對直鏈淀粉合成酶基因（Wx基因）啟動子序列的定點(diǎn)編輯，從而獲得了3個突變品系。

（1）將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時(shí)，所需的酶是______，重組載體進(jìn)入水稻細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為_____________。
（2）根據(jù)啟動子的作用推測，Wx基因啟動子序列的改變影響了______，從而改變了 Wx基因的轉(zhuǎn)錄水平。與野生型水稻相比，3個突變品系中Wx基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列___ (填：發(fā)生或不發(fā)生)改變，原因是_____________。
（3）為檢測啟動子變化對Wx基因表達(dá)的影響，科研人員需要檢測Wx基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA （Wx mRNA）的量。檢測時(shí)分別提取各品系胚乳中的總RNA，經(jīng)_____過程獲得總 cDNA。通過PCR技術(shù)可在總cDNA中專一性的擴(kuò)增出 Wx基因的cDNA，原因是_____________。
（4）各品系Wx mRNA量的檢測結(jié)果如圖所示，據(jù)圖推測糯性最強(qiáng)的品系為_____，原因是_____________。
【答案】（1）限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶轉(zhuǎn)化
（2）RNA聚合酶與啟動子的識別和結(jié)合不發(fā)生編碼直鏈淀粉合成酶的堿基序列中不含啟動子（3）逆轉(zhuǎn)錄（或：反轉(zhuǎn)錄）引物是根據(jù)Wx基因的一段已知序列設(shè)計(jì)合成的（或：引物能與Wx基因的cDNA特異性結(jié)合）
（4）品系3 品系3的Wx mRNA最少，控制合成的直鏈淀粉合成酶最少，直鏈淀粉合成量最少，糯性最強(qiáng)
【解析】
【分析】
基因工程的操作步驟：
1、獲取目的基因（從基因組文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因、化學(xué)合成法）；
2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建（這也是基因工程的核心）；一個完整的基因表達(dá)載體包括：
（1）啟動子：位于基因的首端，是RNA聚合酶識別并結(jié)合的位點(diǎn)，驅(qū)動目的基因的轉(zhuǎn)錄；（2）目的基因：編碼蛋白質(zhì)的基因；（3）終止子：位于基因的尾端，其作用使轉(zhuǎn)錄在需要的地方停止；（4）標(biāo)記基因：作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的受體細(xì)胞篩選出來。
3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（植物、動物、微生物）：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程，稱為轉(zhuǎn)化。
4、目的基因的檢測與鑒定（DNA分子雜交技術(shù),分子雜交技術(shù)、抗原抗體雜交）。
【詳解】
（1）將目的基因與Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要限制酶的切割，將目的基因插入載體時(shí)需要DNA連接酶的連接，重組載體進(jìn)入水稻細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程叫做轉(zhuǎn)化。
（2）根據(jù)以上分析可知，啟動子是RNA聚合酶識別并結(jié)合的位點(diǎn)，如果啟動子序列改變將會影響RNA聚合酶與之結(jié)合和識別，進(jìn)而影響基因的轉(zhuǎn)錄水平，在真核生物中，編碼蛋白質(zhì)的序列是基因中編碼區(qū)，編碼區(qū)中不包括啟動子序列，因此直鏈淀粉合成酶的基因堿基序列中不含有啟動子，因此3個突變品系中Wx基因中控制合成直鏈淀粉酶的氨基酸序列不發(fā)生改變。
（3）以mRNA為模板合成cDNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增Wx基因的cDNA，需要以Wx基因合成的引物，這樣引物能夠在總cDNA中與Wx基因的cDNA特異性結(jié)合，從而利用PCR擴(kuò)增技術(shù)轉(zhuǎn)移性擴(kuò)增出Wx基因的cDNA。
（4）識圖分析可知，圖中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少，那么合成的直鏈淀粉酶最少，直鏈淀粉合成量最少，因此該水稻胚乳中含的直鏈淀粉比例最小，糯性最強(qiáng)。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程的知識點(diǎn)，要求學(xué)生掌握基因工程的操作工具和操作步驟是解決問題的關(guān)鍵。識記并理解基因工程中工具酶的種類和作用，把握基因表達(dá)載體構(gòu)建的過程，理解啟動子的功能和編碼蛋白質(zhì)的基因的結(jié)構(gòu)，這是該題考查的難點(diǎn)；把握PCR擴(kuò)增技術(shù)的操作過程和引物的作用，這是突破第（3）問的關(guān)鍵。
24．（2020年天津高考生物試卷）某植物有A、B兩品種。科研人員在設(shè)計(jì)品種A組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，參照品種B的最佳激素配比（見下表）進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。
品種B組織培養(yǎng)階段
細(xì)胞分裂素濃度（μmol/L）
生長素濃度（μmol/L）
Ⅰ誘導(dǎo)形成愈傷組織
m1
n1
Ⅱ誘導(dǎo)形成幼芽
m2
n2
Ⅲ誘導(dǎo)生根
m3
n3
據(jù)表回答：
（1）Ⅰ階段時(shí)通常選擇莖尖、幼葉等作為外植體，原因是________________。
（2）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段中發(fā)生基因選擇性表達(dá)的是________________階段。
（3）為確定品種A的Ⅰ階段的最適細(xì)胞分裂素濃度，參照品種B的激素配比（m1>2．0），以0．5 μmol/L為梯度，設(shè)計(jì)5個濃度水平的實(shí)驗(yàn)，細(xì)胞分裂素最高濃度應(yīng)設(shè)為________μmol/L。
（4）Ⅲ階段時(shí)，科研人員分別選用濃度低于或高于n3 μmol/L的生長素處理品種A幼芽都能達(dá)到最佳生根效果，原因是處理幼芽時(shí)，選用低濃度生長素時(shí)的處理方法為________，選用高濃度生長素時(shí)的處理方法為________。
（5）在________階段用秋水仙素對材料進(jìn)行處理，最易獲得由單個細(xì)胞形成的多倍體。
【答案】（1）細(xì)胞分化程度低，容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織
（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
（3）m1+1.0
（4）浸泡法（長時(shí)間處理）沾蘸法（短時(shí)間處理）
（5）Ⅰ
【解析】
【分析】
愈傷組織是由一團(tuán)未分化的細(xì)胞組成的，在組織培養(yǎng)中，條件適宜就會分化成各種組織。如果培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長素的比例合適，會促進(jìn)愈傷組織的生長，分化出根和莖葉；細(xì)胞分裂素太多時(shí)，有利于芽的分化、抑制根的形成；生長素用量太多時(shí)，有利于根的分化、抑制芽的形成；而當(dāng)生長素少，細(xì)胞分裂素也不多時(shí)，則愈傷組織繼續(xù)生長，不發(fā)生分化?；虻倪x擇性表達(dá)是指基因在特定的時(shí)間和空間條件下有選擇表達(dá)的現(xiàn)象，據(jù)此分析。
【詳解】
（1）在誘導(dǎo)愈傷組織形成時(shí)，通常采用莖尖、幼葉做外植體，因?yàn)檫@些部位的細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、分化程度低，全能性容易表達(dá)，容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。
（2）Ⅰ過程愈傷組織形成是離體的植物細(xì)胞脫分化的結(jié)果，脫分化過程中細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生的明顯改變，成為未分化狀態(tài)；Ⅱ、Ⅲ過程形成幼芽、根的過程存在細(xì)胞的分化，分化和脫分化都存在基因的選擇性表達(dá)，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段都存在基因的選擇性表達(dá)。
（3）根據(jù)題意，表中數(shù)據(jù)為品種B的最佳激素配比，若要確定品種A的Ⅰ階段最佳細(xì)胞分裂素濃度，以0.5μmol/L為梯度，可參考m1為中間值，故實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞分裂素最高濃度可設(shè)為m1+1.0μmol/L。
（4）實(shí)驗(yàn)中用生長素處理插條的方法可選用浸泡法或沾蘸法，浸泡法時(shí)間長、所需濃度低，而沾蘸法處理時(shí)間短、所需濃度高；因此Ⅲ過程中分別選用濃度低于或高于n3μmol/L的生長素處理品種A的幼苗芽，選用低濃度生長素時(shí)的處理方法為浸泡法，時(shí)間長，而選用高濃度生長素時(shí)處理方法為沾蘸法，時(shí)間短，都能達(dá)到比較適宜的濃度，達(dá)到最佳生根效果。
（5）秋水仙素可抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體加倍形成多倍體，愈傷組織分裂旺盛，故在Ⅰ階段用秋水仙素處理，最易獲得由單個細(xì)胞形成的多倍體。
【點(diǎn)睛】
本題以植物組織培養(yǎng)為背景，主要考查組織培養(yǎng)過程激素的使用，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn),把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系和分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力。
25．（2020年浙江省高考生物試卷（7月選考)）回答下列（二）小題：
（二）回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問題：
（1）天然農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在著一段DNA片段（T-DNA），該片段可轉(zhuǎn)移并整合到植物細(xì)胞染色體上。為便于轉(zhuǎn)基因植物在組織培養(yǎng)階段的篩選，設(shè)計(jì)重組Ti質(zhì)粒時(shí)，
應(yīng)考慮T-DNA中要有可表達(dá)的目的基因，還需要有可表達(dá)的__________。
（2）結(jié)合植物克隆技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)，為獲得轉(zhuǎn)基因植株，農(nóng)桿菌侵染的宿主一般要選用具有優(yōu)良性狀、較高的遺傳穩(wěn)定性、__________及易被農(nóng)桿菌侵染等特點(diǎn)的植物材料。若植物材料對農(nóng)桿菌不敏感，則可用__________的轉(zhuǎn)基因方法。
（3）利用帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗的過程與利用莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織再獲得叢狀苗的過程相比，前者總培養(yǎng)時(shí)間__________，且不經(jīng)歷__________過程，因而其遺傳性狀穩(wěn)定，是大多數(shù)植物快速繁殖的常用方法。
（4）與發(fā)芽培養(yǎng)基相比，配制轉(zhuǎn)基因叢狀苗生根培養(yǎng)基時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)添加__________，促進(jìn)叢狀苗基部細(xì)胞分裂形成愈傷組織并進(jìn)一步分化形成__________，最終形成根。還可通過改變MS培養(yǎng)基促進(jìn)生根，如_____（A．提高蔗糖濃度B．降低培養(yǎng)基濃度C．提高大量元素濃度D．不添加瓊脂）。
（二）（1）抗性基因
（2）全能性表達(dá)充分顯微注射
（3）短脫分化
（4）生長素根的分生組織 B
【解析】
（二）（1）設(shè)計(jì)重組質(zhì)粒時(shí)，除了要含有可表達(dá)的目的基因，還需要有可表達(dá)的抗性基因（如抗生素抗性基因），在添加抗生素的培養(yǎng)基上，含重組質(zhì)粒的宿主細(xì)胞能夠生長，因而被篩選出來。
（2）轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)要求宿主細(xì)胞性狀優(yōu)良、遺傳穩(wěn)定性較高、全能性（細(xì)胞發(fā)育成個體的潛能）較高及易被農(nóng)桿菌侵染等特點(diǎn)。若植物材料對農(nóng)桿菌不敏感，可采用顯微注射的方法。
（3）利用帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗的過程，比利用莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織獲得叢狀苗的過程時(shí)間更短，因?yàn)椴恍枰?jīng)歷脫分化的過程，而且遺傳性狀穩(wěn)定。植物器官的分化需要一定的營養(yǎng)物質(zhì)及適宜的激素配比，配制叢狀苗生根培養(yǎng)基需根據(jù)實(shí)際情況添加生長素，促進(jìn)基部細(xì)胞形成愈傷組織，并進(jìn)一步分化形成根的分生組織，最終形成根。比較發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基可知MS培養(yǎng)基的濃度下降，因此可降低培養(yǎng)基的濃度促進(jìn)生根。故選B。
26．（2020年江蘇省高考生物試卷）新型冠狀病毒可通過表面的刺突蛋白（S蛋白）與人呼吸道粘膜上皮細(xì)胞的ACE2受體結(jié)合，侵入人體，引起肺炎。圖1為病毒侵入后，人體內(nèi)發(fā)生的部分免疫反應(yīng)示意圖。單克隆抗體可阻斷病毒的粘附或入侵，故抗體藥物的研發(fā)已成為治療新冠肺炎的研究熱點(diǎn)之一。圖2為篩選、制備抗S蛋白單克隆抗體的示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖1中人體內(nèi)抗原遞呈細(xì)胞吞噬病毒，并將病毒的抗原暴露在細(xì)胞表面，被__________細(xì)胞表面的受體識別后激活該細(xì)胞。
（2）B細(xì)胞識別入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，經(jīng)過細(xì)胞的__________，形成__________細(xì)胞。
（3）為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查，檢測病毒的__________；采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查，檢測__________。
（4）據(jù)圖2所示，研制抗S蛋白單克隆抗體，需先注射__________免疫小鼠以激活小鼠的免疫細(xì)胞，再提取激活的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，用HAT培養(yǎng)基篩選獲得__________細(xì)胞。因?yàn)橥环N抗原可能激活__________細(xì)胞，還需繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細(xì)胞株。
【答案】（1）T
（2）增殖、分化漿細(xì)胞和記憶
（3）核酸抗新型冠狀病毒抗體
（4）刺突蛋白（或S蛋白）雜交瘤多種B
【解析】
【分析】
本題以新冠病毒為載體考查體液免疫、核酸檢測和單克隆抗體的有關(guān)知識。體液免疫包括三個階段：（1）感應(yīng)階段：除少數(shù)抗原可以直接刺激B細(xì)胞外，大多數(shù)抗原被吞噬細(xì)胞攝取和處理，并暴露出其抗原決定簇；吞噬細(xì)胞將抗原呈遞給T細(xì)胞，再由T細(xì)胞呈遞給B細(xì)胞；（2）反應(yīng)階段：B細(xì)胞接受抗原刺激后，開始進(jìn)行一系列的增殖、分化，形成記憶細(xì)胞和漿細(xì)胞；（3）效應(yīng)階段：漿細(xì)胞分泌抗體與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合，發(fā)揮免疫效應(yīng)。制備單克隆抗體的具體過程：1、用目的抗原免疫小鼠，使小鼠產(chǎn)生致敏B淋巴細(xì)胞；2 、將準(zhǔn)備好的同系骨髓瘤細(xì)胞與小鼠脾細(xì)胞按一定比例混合，并加入促融合劑聚乙二醇。在聚乙二醇作用下，各種淋巴細(xì)胞可與骨髓瘤細(xì)胞發(fā)生融合，形成雜交瘤細(xì)胞；3、在HAT選擇性培養(yǎng)基中，未融合的骨髓瘤細(xì)胞因缺乏次黃嘌呤-鳥嘌呤-磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，不能利用補(bǔ)救途徑合成DNA而死亡。未融合的淋巴細(xì)胞雖具有次黃嘌呤-鳥嘌呤-磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，但其本身不能在體外長期存活也逐漸死亡。只有融合的雜交瘤細(xì)胞由于從脾細(xì)胞獲得了次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，并具有骨髓瘤細(xì)胞能無限增殖的特性，因此能在HAT培養(yǎng)基中存活和增殖；4、在HAT培養(yǎng)基中生長的雜交瘤細(xì)胞，只有少數(shù)是分泌預(yù)定特異性單克隆抗體的細(xì)胞，因此，必須進(jìn)行篩選和克隆化。篩選出能產(chǎn)生所需單克隆抗體的陽性雜交瘤細(xì)胞，并進(jìn)行克隆擴(kuò)增；5、單克隆抗體的大量制備單克隆抗體的大量制備重要采用動物體內(nèi)誘生法和體外培養(yǎng)法。
【詳解】
（1）據(jù)題圖1可知，人體內(nèi)抗原遞呈細(xì)胞吞噬新冠病毒，并將新冠病毒的抗原暴露，呈遞給T細(xì)胞，被T細(xì)胞表面的受體識別后激活T細(xì)胞；
（2）激活的T細(xì)胞釋放淋巴因子，并將抗原呈遞給B細(xì)胞，B細(xì)胞識別入侵的病毒后，迅速增殖分化成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞；
（3）臨床上為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查，檢測疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸，采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查，檢測血清中是否產(chǎn)生抗新型冠狀病毒的抗體；
（4）據(jù)題中圖2所示，結(jié)合單克隆抗體制備方法，要研制抗刺突蛋白單克隆抗體，需先注射新冠病毒的刺突蛋白（或S蛋白），以激活小鼠的免疫細(xì)胞，再提取激活的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，獲得融合的、未融合的細(xì)胞，用HAT篩選培養(yǎng)基培養(yǎng)，未融合的B細(xì)胞不能長期生存而死亡，未融合的骨髓瘤細(xì)胞不能合成DNA而死亡，只有雜交瘤細(xì)胞能成活；由于同一種抗原可能激活多種B細(xì)胞，篩選出的融合的骨髓瘤細(xì)胞就可能分泌多種抗體，還需繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細(xì)胞。
27．（2020年江蘇省高考生物試卷）如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，簡捷地分析出已知序列兩側(cè)的序列，具體流程如下圖（以EcoR I酶切為例）：

請據(jù)圖回答問題：
（1）步驟I用的EcoR I是一種__________酶，它通過識別特定的__________切割特定位點(diǎn)。
（2）步驟Ⅱ用的DNA連接酶催化相鄰核苷酸之間的3′-羥基與5′-磷酸間形成__________；PCR循環(huán)中，升溫到95℃是為了獲得__________；TaqDNA聚合酶的作用是催化__________。
（3）若下表所列為已知的DNA序列和設(shè)計(jì)的一些PCR引物，步驟Ⅲ選用的PCR引物必須是__________（從引物①②③④中選擇，填編號）。

DNA序列（虛線處省略了部分核苷酸序列）
已知序列

PCR引物
①5′- AACTATGCGCTCATGA-3′
②5′- GCAATGCGTAGCCTCT-3′
③5′- AGAGGCTACGCATTGC-3′
④5′- TCATGAGCGCATAGTT-3′
（4）對PCR產(chǎn)物測序，經(jīng)分析得到了片段F的完整序列。下列DNA單鏈序列中（虛線處省略了部分核苷酸序列），結(jié)果正確的是_________________。
A． 5′- AACTATGCG-----------AGCCCTT-3′
B． 5′- AATTCCATG-----------CTGAATT-3′
C． 5′- GCAATGCGT----------TCGGGAA-3′
D． 5′- TTGATACGO----------CGAGTAC-3′
【答案】（1）限制性核酸內(nèi)切（或限制）核苷酸序列
（2）磷酸二酯鍵 DNA單鏈以DNA為模板的DNA鏈的延伸
（3）②④
（4）B
【解析】
【分析】
采用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA的過程為：變性、退火、延伸、終止，PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的原理：DNA雙鏈復(fù)制，引物是一小段單鏈DNA，引物5′端的堿基可以與DNA兩條鏈的3′端的堿基進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對，可作為DNA復(fù)制的起始點(diǎn)，子鏈的延伸方向從5′→3′。
【詳解】
（1）EcoR I是一種限制性核酸內(nèi)切酶，它通過識別特定的核苷酸序列切割特定的位點(diǎn)。
（2）DNA連接酶可催化相鄰核苷酸之間的3'-羥基和5'-磷酸之間形成磷酸二酯鍵；PCR循環(huán)中，升溫到95℃時(shí)，DNA受熱變性后解旋為單鏈；Taq DNA聚合酶是一種耐高溫的依賴于DNA模板的DNA聚合酶，能催化以DNA鏈為模板的DNA鏈的延伸。
（3）引物是一小段單鏈DNA，引物5'端的堿基可以與DNA兩條鏈的3'端的堿基進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對，可作為DNA復(fù)制的起始點(diǎn)，子鏈的延伸方向從5'→3'，據(jù)題圖分析，結(jié)合已知序列可知，能與片段F左邊配對的引物為④，與右邊配對的引物為②，故步驟Ⅲ選用的PCR引物應(yīng)當(dāng)為②④。
（4）對PCR產(chǎn)物測序，得到片段F的完整序列，因?yàn)槠蜦是被限制酶EcoR I剪切的兩端，它識別的序列是GAATTC，且在G與A之間切割，所以5'端應(yīng)該是AATTC，3'端是GAATT，故選B。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查PCR的過程和應(yīng)用，意在強(qiáng)化考生對PCR技術(shù)的理解，要求考生能分析題圖提取有效信息，從引物堿基序列、延伸方向等方面進(jìn)行分析和解答，對考生的理解和分析能力提出了較高要求。
28．（2019全國卷Ⅰ·38）
基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因?；卮鹣铝袉栴}。
（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得?；蛭膸彀╛_______和________。
（2）生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時(shí)，解開DNA雙鏈的酶是________。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是________。上述兩個解鏈過程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的________。
（3）目前在PCR反應(yīng)中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是________。
【答案】（1）基因組文庫 cDNA文庫
（2）解旋酶加熱至90~95 ℃ 氫鍵
（3）Taq酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會失活
【解析】
【分析】基因工程的操作步驟：目的基因的獲?。ɑ蛭膸飓@取、PCR、人工合成）；構(gòu)建基因表達(dá)載體（含目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)）；把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、鈣離子處理法）；目的基因的檢測和鑒定（分子水平—DNA分子雜交法、分子雜交法、抗原抗體雜交法和個體水平—抗蟲、抗病接種實(shí)驗(yàn)等）。
【詳解】（1）基因文庫包括基因組文庫和部分基因文庫（CDNA文庫），前者包括一種生物的全部基因，后者只包括一種生物的部分基因。
（2）體內(nèi)進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，需要解旋酶和DNA聚合酶，解旋酶可以打開雙鏈之間的氫鍵， DNA聚合酶可以催化磷酸二酯鍵的形成。在體外進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí)，利用高溫變性即加熱至90-95℃，破壞雙鏈之間的氫鍵，使DNA成為單鏈。解旋酶和高溫處理都破壞了DNA雙鏈中堿基對之間的氫鍵。
（3）由于在PCR過程中，需要不斷的改變溫度，該過程中涉及較高溫度處理變性，大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的DNA聚合酶在高溫處理下會變性失活，因此PCR過程中需要用耐高溫的Taq DNA聚合酶催化。
【點(diǎn)睛】PCR的原理是DNA雙鏈的復(fù)制，故類似于細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過程，需要模板、原料等條件。由于該過程中特殊的高溫條件，需要用耐高溫的DNA聚合酶。
29．（2019全國卷II·38）植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}。

（1）植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有______________________（答出2點(diǎn)即可）。
（2）通過組織培養(yǎng)技術(shù)，可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀體，再通過人工種皮（人工薄膜）包裝得到人工種子（如圖所示），這種人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長。人工種皮具備透氣性的作用是_______________________________。人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長提供所需的物質(zhì)，因此應(yīng)含有植物激素、___________和___________等幾類物質(zhì)
（3）用脫毒苗進(jìn)行繁殖，可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物的___________進(jìn)行組織培養(yǎng)。
（4）植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個完整植株的基本程序是_________________________________________________（用流程圖表示）。
【答案】（1）能保持植物原有的遺傳特性，繁殖速度快
（2）有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用礦質(zhì)元素糖
（3）莖尖
（4）含目的基因的細(xì)胞愈傷組織小植株
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)的流程是：離體的植物器官、組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，經(jīng)再分化形成芽、根或胚狀體，進(jìn)而形成完整植株。植物組織培養(yǎng)技術(shù)在微型繁殖、制造人工種子、作物脫毒等方面具有廣泛的應(yīng)用。微型繁殖屬于無性生殖的范疇，能夠保持親本的優(yōu)良特性，實(shí)現(xiàn)種苗的快速大量繁殖。人工種子是以通過植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子，其中的如果胚乳可為“種子”的萌發(fā)提所需的供營養(yǎng)物質(zhì)。以無病毒或病毒極少的莖尖為材料進(jìn)行組織培養(yǎng)可獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的無病毒植株。
【詳解】（1）植物微型繁殖是指用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有：保持優(yōu)良品種的遺傳特性；高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。
（2）人工種子的胚狀體在進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)，需要從外界環(huán)境吸收O2，并將產(chǎn)生的CO2釋放到外界環(huán)境中，因此人工種皮具備透氣性的作用是：有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用，以保持胚狀體的活力。人工胚乳的作用是為胚狀體的發(fā)育提供營養(yǎng)，因此應(yīng)含有植物激素、礦質(zhì)元素、糖等物質(zhì)。
（3）植物分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無病毒，因此為了獲得脫毒苗，可以選取植物的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)。
（4）將含有目的基因的植物細(xì)胞培養(yǎng)為一個完整的轉(zhuǎn)基因植物，需借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)，其基本程序是：。
【點(diǎn)睛】解題的關(guān)鍵是識記并理解植物組織培養(yǎng)的過程和植物組織培養(yǎng)技術(shù)在微型繁殖、制造人工種子、作物脫毒等方面的實(shí)際應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，從題意中提取有效信息，進(jìn)而對各問題情境進(jìn)行分析解答。
30．（2019全國卷III·38）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。

回答下列問題。
（1）利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有__________。
（2）步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是____________。
（3）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(xì)胞的____________過程，最終可形成試管苗。
（4）步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng)，其作用是____________。
（5）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。
【答案】（1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）
（2）形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織
（3）誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同分化（或答：再分化）
（4）誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用
（5）遺傳特性無性
【解析】
【分析】根據(jù)題干信息分析，培養(yǎng)胡蘿卜組織獲得試管苗的過程利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞的全能性；該過程中離體的組織塊脫分化形成愈傷組織，愈傷組織再分化形成胚狀體，最終培育成試管苗。
【詳解】（1）根據(jù)題意分析，用胡蘿卜的組織細(xì)胞可以培育成完整的植株，其原理是植物細(xì)胞的全能性。
（2）形成層細(xì)胞具有分裂能力，分化程度低，易形成愈傷組織，因此步驟③中切取胡蘿卜塊時(shí)強(qiáng)調(diào)要切取含有形成層的部分。
（3）步驟⑤為脫分化過程，步驟⑥為再分化過程，由于營養(yǎng)物質(zhì)的消耗以及兩個過程需要激素的比例要求等有所不同，因此由步驟⑤到步驟⑥的過程需要更換新的培養(yǎng)基；愈傷組織形成試管苗的過程為再分化。
（4）步驟⑥為再分化過程，需要進(jìn)行光照，以利于葉綠素的合成。
（5）植物組織培養(yǎng)技術(shù)屬于無性繁殖，獲得的后代可以保持親本的優(yōu)良性狀。
【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握植物組織培養(yǎng)的詳細(xì)過程及其原理，明確離體的組織需要經(jīng)過脫分化和再分化過程才能發(fā)育為完整的植株，并能夠?qū)Σ煌^程進(jìn)行合理的分析。
31．（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生在高等植物、激類和光合細(xì)菌中。
（1）地球上生命活動所需的能量主要來源于光反應(yīng)吸收的____________，在碳（暗）反應(yīng)中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2與RuBP（C5）結(jié)合，生成2分子C3，影響該反應(yīng)的外部因素，除光照條件外還包括_________________________（寫出兩個）；內(nèi)部因素包括_____________（寫出兩個）。
（2）R酶由8個大亞基蛋白（L）和8個小亞基蛋白（S）組成。高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成，S由細(xì)胞核基因編碼并在___________中由核糖體合成后進(jìn)入葉綠體，在葉綠體的___________中與L組裝成有功能的酶。
（3）研究發(fā)現(xiàn)，原核生物藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌）R酶的活性高于高等植物，有人設(shè)想通過基因工程技術(shù)將藍(lán)藻R酶的S、L基因轉(zhuǎn)入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人員將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物（甲）的葉綠體DNA中，同時(shí)去除甲的L基因。轉(zhuǎn)基因植株能夠存活并生長。檢測結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因植株中的R酶活性高于未轉(zhuǎn)基因的正常植株。
①由上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸觥稗D(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推測？請說明理由。
②基于上述實(shí)驗(yàn)，下列敘述中能夠體現(xiàn)生物統(tǒng)一性的選項(xiàng)包括____________。
a．藍(lán)藻與甲都以DNA作為遺傳物質(zhì)
b．藍(lán)藻與甲都以R酶催化CO2的固定
c．藍(lán)藻R酶大亞基蛋白可在甲的葉綠體中合成
d．在藍(lán)藻與甲的葉肉細(xì)胞中R酶組裝的位置不同
【答案】（1）光能溫度、CO2濃度 R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中兩個）
（2）細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì)
（3）①不能，轉(zhuǎn)入藍(lán)藻S、L基因的同時(shí)沒有去除甲的S基因，無法排除轉(zhuǎn)基因植株R酶中的S是甲的S基因的表達(dá)產(chǎn)物的可能性。
②a、b、c
【解析】
【分析】本題主要考查光合作用、基因工程及基因?qū)π誀畹目刂频挠嘘P(guān)知識。影響光合作用的外界因素主要有光照、溫度、水、無機(jī)鹽和CO2濃度等，內(nèi)部因素主要有色素的含量和種類、酶的含量及活性；要將新的基因轉(zhuǎn)入，首先得將“原配”基因從受體植株的細(xì)胞核和它的葉綠體基因組中給敲除掉。然后導(dǎo)入目的基因，等待它們將老片段“替換”掉了之后，用專門的培養(yǎng)基篩選出只含有這種葉綠體的細(xì)胞，再通過組織培養(yǎng)最終獲得R酶活性很高的轉(zhuǎn)基因植株。
【詳解】（1）地球上生物生命活動所需的能量來自有機(jī)物，有機(jī)物主要來自植物的光合作用，光合作用合成有機(jī)物需要光反應(yīng)吸收光能，轉(zhuǎn)化為ATP的化學(xué)能，然后ATP為暗反應(yīng)中C3的還原提供能量，合成糖類。在暗反應(yīng)中，RuBP 羧化酶（R酶）催化CO2與RuBP（C5）結(jié)合，生成2分子C3，這是光合作用的暗反應(yīng)的二氧化碳的固定。暗反應(yīng)的進(jìn)行需要相關(guān)酶的催化，二氧化碳做原料，需要光反應(yīng)提供[H]和ATP，光反應(yīng)需要色素、酶、水、光照等，故影響該反應(yīng)的外部因素有光照、溫度、CO2濃度、水、無機(jī)鹽等；內(nèi)部因素包括色素含量及種類、酶的含量及活性等。
（2）高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成，S由細(xì)胞核基因通過轉(zhuǎn)錄成mRNA ，mRNA 進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，與核糖體結(jié)合，合成為S蛋白；因R酶是催化CO2與C5結(jié)合的，在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，故S蛋白要進(jìn)入葉綠體，在葉綠體的基質(zhì)中與L組裝成有功能的酶。
（3）①據(jù)題設(shè)條件可知，將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物（甲）的葉綠體DNA中，只去除甲的L基因，沒有去除甲的S基因。因此，轉(zhuǎn)基因植株仍包含甲植株的S基因，不能排除轉(zhuǎn)基因植株中R酶是由藍(lán)藻的L蛋白和甲的S蛋白共同組成。故由上述實(shí)驗(yàn)不能得出“轉(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推測。
②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，可以看出藍(lán)藻的基因能導(dǎo)入到甲的DNA中，說明藍(lán)藻和甲植株都以DNA為遺傳物質(zhì)；藍(lán)藻中 R酶的活性高于高等植物，說明兩者都以R酶催化CO2的固定；由于藍(lán)藻S、L基因均轉(zhuǎn)入甲的葉綠體DNA中，且去除了甲的L基因，結(jié)果轉(zhuǎn)基因植株合成了R酶，說明藍(lán)藻R酶大亞基蛋白L在甲的葉綠體中合成，以上體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。在藍(lán)藻中R酶組裝是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，甲的葉肉細(xì)胞組裝R酶是在葉綠體基質(zhì)，則說明了不同生物之間具有差異性。因此，選abc。
【點(diǎn)睛】解答本題關(guān)鍵抓住“將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物（甲）的葉綠體DNA中，同時(shí)去除甲的L基因。”這一條件，得知甲的S基因還在，可以合成S蛋白，推知轉(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶并不完全是由藍(lán)藻的S、L組裝而成。
32．（2019天津卷·9）B基因存在于水稻基因組中，其僅在體細(xì)胞（2n）和精子中正常表達(dá)，但在卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄。為研究B基因表達(dá)對卵細(xì)胞的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。

據(jù)圖回答：
（1）B基因在水稻卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄，推測其可能的原因是卵細(xì)胞中（單選）。
A．含B基因的染色體缺失
B．DNA聚合酶失活
C．B基因發(fā)生基因突變
D．B基因的啟動子無法啟動轉(zhuǎn)錄
（2）從水稻體細(xì)胞或中提取總RNA，構(gòu)建文庫，進(jìn)而獲得B基因編碼蛋白的序列。將該序列與Luc基因（表達(dá)的熒光素酶能催化熒光素產(chǎn)生熒光）連接成融合基因（表達(dá)的蛋白質(zhì)能保留兩種蛋白質(zhì)各自的功能），然后構(gòu)建重組表達(dá)載體。
（3）在過程①、②轉(zhuǎn)化篩選時(shí)，過程中T-DNA整合到受體細(xì)胞染色體DNA上，過程在培養(yǎng)基中應(yīng)加入卡那霉素。
（4）獲得轉(zhuǎn)基因植株過程中，以下鑒定篩選方式正確的是（多選）。
A．將隨機(jī)斷裂的B基因片段制備成探針進(jìn)行DNA分子雜交
B．以Luc基因?yàn)槟０逶O(shè)計(jì)探針進(jìn)行DNA分子雜交
C．以B基因編碼蛋白的序列為模板設(shè)計(jì)探針與從卵細(xì)胞提取的mRNA雜交
D．檢測加入熒光素的卵細(xì)胞中是否發(fā)出熒光
（5）從轉(zhuǎn)基因植株未成熟種子中分離出胚，觀察到細(xì)胞內(nèi)僅含一個染色體組，判定該胚是由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成的，而一般情況下水稻卵細(xì)胞在未受精時(shí)不進(jìn)行發(fā)育，由此表明。
【答案】（1）D
（2）精子 cDNA
（3）② ①
（4）BCD
（5）B基因表達(dá)能使卵細(xì)胞不經(jīng)受精直接發(fā)育成胚
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序：
1、目的基因的獲取：（1）目的基因是指：編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。（2）獲取方法：①從基因文庫中獲取；②人工合成（反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法）；③PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。
2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建:（1）目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。（2）組成：目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因。①啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端。③標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。常用的標(biāo)記基因是抗生素基因。（3）基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程：
3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:（1）轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。（2）常用的轉(zhuǎn)化方法：常用方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、顯微注射技術(shù)、Ca2+處理法。（3）重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達(dá)。
4、目的基因的檢測和表達(dá)：（1）首先要檢測轉(zhuǎn)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(shù)。（2）其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，方法是用標(biāo)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(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原--抗體雜交。（4）有時(shí)還需進(jìn)行個體生物學(xué)水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。
【詳解】（1）通過題干信息可知，B基因可以在體細(xì)胞和精子中，說明含B基因的染色體未缺失，也沒有發(fā)生基因突變，AC錯誤；基因表達(dá)過程中的轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，不是DNA聚合酶，B錯誤；B基因在卵細(xì)胞中不能轉(zhuǎn)錄，可能是B基因的啟動子在卵細(xì)胞中不能啟動轉(zhuǎn)錄，D正確；故選D。
（2）通過題干信息可知，水稻的體細(xì)胞和精子中B基因可表達(dá)，故可從水稻的體細(xì)胞和精子中提取RNA。通過逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生DNA，從而構(gòu)建CDNA文庫，進(jìn)而獲得B基因編碼蛋白的序列。
（3）圖示中過程①表示篩選含有目的基因的重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，圖示中質(zhì)粒有抗卡那霉素標(biāo)記基因和抗潮霉素標(biāo)記基因，如果選擇培養(yǎng)基中加入的是卡那霉素，起作用的是抗卡那霉素標(biāo)記基因。過程②表示將篩選出含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，將其T-DNA整合到水稻細(xì)胞染色體DNA上。
（4）獲得轉(zhuǎn)基因植株，鑒定篩選方式有：①DNA分子雜交技術(shù)，即以Luc基因?yàn)槟０逶O(shè)計(jì)探針進(jìn)行DNA分子雜交，故A錯誤；B正確；②用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交，即以B基因編碼蛋白的序列為模板設(shè)計(jì)探針與從卵細(xì)胞提取的mRNA雜交，C正確；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，通過（2）可知B基因與Luc基因連接形成B-Luc融合基因，即可通過Luc基因表達(dá)，檢測加入熒光素的卵細(xì)胞中是否發(fā)出熒光，D正確；故選BCD。
（5）當(dāng)從轉(zhuǎn)基因植株未成熟種子中分離出胚，觀察到細(xì)胞內(nèi)僅含有一個染色體組，推斷該胚是由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成的，而一般情況下水稻卵細(xì)胞在未受精時(shí)不進(jìn)行發(fā)育，由此表明B基因表達(dá)能使卵細(xì)胞不經(jīng)受精作用直接發(fā)育成胚。
【點(diǎn)睛】本題考查了基因工程的相關(guān)知識，要求考生能夠識記基因工程的操作步驟；明確農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法在植物基因工程中的應(yīng)用；并能夠掌握植物組織培養(yǎng)技術(shù)的過程等知識。
33．（2019江蘇卷·29）利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細(xì)胞中，然后通過核移植技術(shù)培育基因編輯豬，可用于生產(chǎn)基因工程疫苗。下圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問題：

（1）對1號豬使用_________處理，使其超數(shù)排卵，收集并選取處在__________時(shí)期的卵母細(xì)胞用于核移植。
（2）采集2號豬的組織塊，用__________處理獲得分散的成纖維細(xì)胞，放置于37 ℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是________。
（3）為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對胚胎進(jìn)行__________。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來自于_________號豬。
（4）為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導(dǎo)入4號豬并正常表達(dá)，可采用的方法有__________（填序號）。
①DNA測序 ②染色體倍性分析
③體細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析 ④抗原—抗體雜交
【答案】（1）促性腺激素減數(shù)第二次分裂中期
（2）胰蛋白酶（膠原蛋白酶）維持培養(yǎng)液的pH
（3）分割 2
（4）①④
【解析】
【分析】據(jù)圖分析，圖示基因編輯豬培育過程涉及的技術(shù)手段有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)等，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將病毒外殼蛋白基因（目的基因）導(dǎo)入2號豬的體細(xì)胞核中，然后將2號豬的體細(xì)胞核移植到1號豬的去核卵母細(xì)胞中，再將重組細(xì)胞培養(yǎng)到囊胚并移植到3號豬的子宮中去，最后分娩產(chǎn)生了4號轉(zhuǎn)基因克隆豬。
【詳解】（1）據(jù)圖分析可知，1號豬提供的是卵母細(xì)胞，對其注射促性腺激素可使其超數(shù)排卵，獲得的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能進(jìn)行核移植。
（2）將2號豬的組織塊分散成單個的成纖維細(xì)胞需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，該細(xì)胞的培養(yǎng)應(yīng)在37℃含5%的CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，其中CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。
（3）利用胚胎分割技術(shù)對圖示早期胚胎進(jìn)行分割，可以獲得更多的基因編輯豬；據(jù)圖分析可知，核移植的細(xì)胞核來自于2號豬，因此產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來自于2號豬。
（4）檢測病毒外殼蛋白基因（目的基因）是否導(dǎo)入4號豬，可以采用DNA分子雜交法檢測目的基因的序列；目的基因表達(dá)的最終產(chǎn)物是蛋白質(zhì)（病毒外殼蛋白），可以利用抗原-抗體雜交法進(jìn)行檢測，故選①④。
【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過程，能夠弄清楚題圖中不同的豬提供的結(jié)構(gòu)和作用，明確核移植時(shí)的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，并能夠選擇正確的方法檢測目的基因是否表達(dá)。
34．（2019江蘇卷·31）（8分）圖1為T細(xì)胞通過表面受體（TCR）識別抗原遞呈細(xì)胞呈遞的腫瘤抗原后被激活，進(jìn)而攻擊腫瘤細(xì)胞的示意圖。圖2為腫瘤細(xì)胞的一種免疫逃逸機(jī)制示意圖。腫瘤細(xì)胞大量表達(dá)PD-L1，與T細(xì)胞表面的PD-1結(jié)合，抑制T細(xì)胞活化，逃避T細(xì)胞的攻擊。請回答下列問題：

（1）圖1中抗原遞呈細(xì)胞通過_________方式攝取腫瘤抗原。
（2）圖1中T細(xì)胞識別腫瘤抗原后被激活，增殖并__________形成效應(yīng)T細(xì)胞群和__________細(xì)胞群。
（3）圖1中效應(yīng)T細(xì)胞通過TCR只能識別帶有同樣抗原的腫瘤細(xì)胞，故發(fā)揮的免疫作用具有_________性，效應(yīng)T細(xì)胞分泌毒素，使腫瘤細(xì)胞__________死亡。
（4）為阻斷圖2中腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸通路，利用單克隆抗體制備技術(shù)，制備了抗PD-L1抗體。該抗體注入體內(nèi)后通過__________傳送與__________結(jié)合，可解除T細(xì)胞的活化抑制。

（5）為應(yīng)用于腫瘤的臨床免疫治療，需對該抗體進(jìn)行人源化改造，除抗原結(jié)合區(qū)域外，其他部分都替換為人抗體區(qū)段，目的是__________。
【答案】（1）胞吞
（2）分化記憶
（3）特異裂解
（4）體液腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1
（5）降低免疫排斥
【解析】
【分析】由圖1可知，TCR是T細(xì)胞表面的特異性受體，可以識別腫瘤抗原。TCR識別吞噬細(xì)胞處理呈遞的腫瘤抗原后，可以增殖分化出記憶T細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞，效應(yīng)T細(xì)胞可以識別并攻擊腫瘤細(xì)胞，引起腫瘤細(xì)胞的裂解死亡。
由圖2可知，腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1通過與T細(xì)胞表面的PD-1蛋白特異性結(jié)合，抑制T細(xì)胞增殖分化，從而逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。
【詳解】（1）抗原屬于大分子物質(zhì)，抗原呈遞細(xì)胞通過胞吞攝取腫瘤抗原，處理后呈遞給T細(xì)胞，引起T細(xì)胞的增殖分化。
（2）圖1中，T細(xì)胞表面的TCR識別腫瘤抗原后，可以增殖分化出記憶T細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞。其中的效應(yīng)T細(xì)胞會攻擊腫瘤細(xì)胞，引起其裂解死亡。
（3）效應(yīng)T細(xì)胞通過TCR特異性識別攜帶同種腫瘤抗原的腫瘤細(xì)胞，該過程具有特異性。由圖可知，效應(yīng)T細(xì)胞可以分泌毒素，引起腫瘤細(xì)胞的裂解死亡。
（4）由圖2可知，腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1通過與T細(xì)胞表面的PD-1蛋白特異性結(jié)合，抑制T細(xì)胞增殖分化，從而逃避免疫系統(tǒng)的攻擊，故可以通過注射抗PD-L1抗體阻斷腫瘤細(xì)胞的逃逸通路?？筆D-L1抗體進(jìn)入人體后，通過體液運(yùn)輸與腫瘤細(xì)胞表面的PD-1蛋白結(jié)合，從而接觸T細(xì)胞的活化抑制。
（5）由于單克隆抗體是利用鼠的骨髓瘤細(xì)胞與漿細(xì)胞融合的雜交瘤細(xì)胞分泌產(chǎn)生，對人來說是異物，為了降低免疫排斥，需要對單克隆抗體進(jìn)行改造，出抗原結(jié)合區(qū)域外，其他部分都替換成人抗體區(qū)段。
【點(diǎn)睛】由圖分析可知，腫瘤細(xì)胞的一種免疫逃逸機(jī)制即通過腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1與T細(xì)胞表面的PD-1蛋白特異性結(jié)合，抑制T細(xì)胞增殖分化，從而逃避T細(xì)胞的攻擊，故可以用抗PD-L1蛋白或抗PD-1蛋白的抗體進(jìn)行治療。
35．（2019江蘇卷·33）（8分）圖1是某基因工程中構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程示意圖，載體質(zhì)粒P0具有四環(huán)素抗性基因（tetr）和氨芐青霉素抗性基因（ampr）。請回答下列問題：

（1）EcoR V酶切位點(diǎn)為，EcoR V酶切出來的線性載體P1為___________未端。
（2）用Taq?DNA聚合酶進(jìn)行PCR擴(kuò)增獲得的目的基因片段，其兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸。載體P1用酶處理，在兩端各添加了一個堿基為___________的脫氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在__________酶作用下，形成重組質(zhì)粒P3。
（3）為篩選出含有重組質(zhì)粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板進(jìn)行篩選，得到A、B、C三類菌落，其生長情況如下表（“+”代表生長，“﹣”代表不生長）。根據(jù)表中結(jié)果判斷，應(yīng)選擇的菌落是__________（填表中字母）類，另外兩類菌落質(zhì)粒導(dǎo)入情況分別是_____、________________。
菌落類型平板類型
A
B
C
無抗生素
﹢
﹢
﹢
氨芐青霉素
﹢
﹢
﹣
四環(huán)素
﹢
﹣
﹣
氨芐青霉素+四環(huán)素
﹢
﹣
﹣
（4）為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒，擬設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR鑒定。圖2所示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置，PCR鑒定時(shí)應(yīng)選擇的一對引物是__________。某學(xué)生嘗試用圖中另外一對引物從某一菌落的質(zhì)粒中擴(kuò)增出了400 bp片段，原因是_______________。

【答案】（1）平
（2）胸腺嘧啶（T） DNA連接
（3）B A類菌落含有P0 C類菌落未轉(zhuǎn)入質(zhì)粒
（4）乙丙目的基因反向連接
【解析】
【分析】基因表達(dá)載體的基本結(jié)構(gòu)包括復(fù)制原點(diǎn)、目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子等。根據(jù)題干信息和圖形分析，P0是載體質(zhì)粒，其含有的氨芐青霉素抗性基因（ampr）和四環(huán)素抗性基因（tetr）都屬于標(biāo)記基因，可以用檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞；EcoRV酶為限制酶，其切割質(zhì)粒后悔破壞了四環(huán)素抗性基因（tetr）。
【詳解】（1）根據(jù)題意分析，EcoRV酶識別的序列是-GATATC-，并且兩條鏈都在中間的T與A之間進(jìn)行切割，因此其切出來的線性載體P1為平末端。
（2）據(jù)圖分析，目的基因兩側(cè)為粘性末端，且漏出的堿基為A，則在載體P1的兩端需要個加一個堿基T形成具有粘性末端的載體P2，再用DNA連接酶將P2與目的基因連接起來形成重組質(zhì)粒P3。
（3）根據(jù)以上分析已知，限制酶切割后破壞了四環(huán)素抗性基因，但是沒有破壞氨芐青霉素抗性基因，因此含有重組質(zhì)粒P3的菌落在四環(huán)素中應(yīng)該不能生長，而在氨芐青霉素的培養(yǎng)基中能生長，結(jié)合表格分析可知，應(yīng)該選擇B類菌落。根據(jù)表格分析，A類菌落在氨芐青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基中都能夠生長，說明其導(dǎo)入的是P0；C類菌落在任何抗生素的培養(yǎng)基中都不能生長，說明其沒有導(dǎo)入任何質(zhì)粒。
（4）據(jù)圖分析，根據(jù)目的基因插入的位置和PCR技術(shù)的原理分析，PCR鑒定時(shí)應(yīng)該選擇的一對引物是乙和丙；根據(jù)題意和圖形分析，某同學(xué)用圖中的另外一對引物（甲、乙）從某一菌落的質(zhì)粒中擴(kuò)增出了400bp的片段，說明其目的基因發(fā)生了反向連接。
【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是識記并理解基因工程的四個基本步驟，尤其是對核心步驟—構(gòu)建基因表達(dá)載體步驟的理解，明確基因表達(dá)載體的幾個必須的成分及其作用，進(jìn)而結(jié)合題干要求分析答題。

36．（2019浙江4月選考·32）回答下列（二）小題：
（二）回答與利用生物技術(shù)培育抗病品種有關(guān)的問題：
（1）通過抗病性強(qiáng)的植株獲取抗病目的基因有多種方法?，F(xiàn)已獲得純度高的抗病蛋白（可作為抗原），可通過______技術(shù)獲得特異性探針，并將______中所有基因進(jìn)行表達(dá)，然后利用該探針，找出能與探針特異性結(jié)合的表達(dá)產(chǎn)物，進(jìn)而獲得與之對應(yīng)的目的基因。
（2）將上述抗病基因通過轉(zhuǎn)基因的方法導(dǎo)入植物的分生組織可獲得抗病性強(qiáng)的植株。若在試管苗期間用分子水平方法判斷抗病基因是否表達(dá)，應(yīng)檢測______（A．質(zhì)粒載體 B．轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 C．抗性基因 D．病原微生物）。
（3）植物細(xì)胞在培養(yǎng)過程中往往會發(fā)生______，可利用這一特性篩選抗致病真菌能力強(qiáng)的細(xì)胞。篩選時(shí)在培養(yǎng)基中加入______，并將存活的細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)至再生植株。若利用______培養(yǎng)建立的細(xì)胞系用于篩選，則可快速獲得穩(wěn)定遺傳的抗病植株。
（4）用抗病品種與高產(chǎn)品種進(jìn)行雜交育種過程中，有時(shí)會遇到因胚發(fā)育中止而得不到可育種子的情況。若要使該胚繼續(xù)發(fā)育獲得植株，可采用的方法是______。
【答案】（二）（1）單克隆抗體基因文庫
（2）B
（3）變異高濃度致病真菌花粉離體
（4）胚的離體培養(yǎng)
【解析】
【分析】（二）目的基因表達(dá)產(chǎn)物在分子水平的檢測包括DNA分子雜交、DNA-RNA分子雜交和抗原抗體雜交；生物變異在生產(chǎn)上應(yīng)用時(shí)，可通過雜交育種、單倍體育種的方式獲得穩(wěn)定遺傳的植株，單倍體育種的速度更快，相對的操作更加復(fù)雜。
【詳解】（二）（1）抗病蛋白可作抗原，則特異性探針應(yīng)為抗體，則需要通過單克隆抗體技術(shù)獲得特異性探針；基因文庫包含了某個DNA分子的所有基因，故是將基因文庫中的所有基因進(jìn)行表達(dá)，再利用探針獲得目的基因；
（2）質(zhì)粒載體只能檢測目的基因是否轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞，A選項(xiàng)錯誤；轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為RNA，可以通過DNA-RNA分子雜交檢測抗病基因是否表達(dá)，B選項(xiàng)正確；檢測抗性基因只能檢測抗性基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，無法檢測該基因是否表達(dá)，C選項(xiàng)錯誤；檢測病原微生物是個體水平檢測目的基因是否表達(dá)的方式，D選項(xiàng)錯誤；故正確的選項(xiàng)選擇B；
（3）抗致病真菌基因是原本植物細(xì)胞不含的基因，則需要利用植物細(xì)胞在培養(yǎng)過程中的變異來篩選抗致病真菌能力強(qiáng)的細(xì)胞；由于需要篩選抗致病真菌能力強(qiáng)的細(xì)胞，故需要在培養(yǎng)基中加入高濃度致病真菌；快速穩(wěn)定遺傳的抗病植株需要通過單倍體培養(yǎng)獲得，故需要利用花粉離體培養(yǎng)建立細(xì)胞系用于篩選；
（4）要利用胚的發(fā)育獲得植株，可利用胚細(xì)胞的全能性，采用胚的離體培養(yǎng)獲得植株。

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