2022高考生物一轮复习第13章现代生物科技专题课件

第十三章　现代生物科技专题\n考点41基因工程\n真题分层1基础题组\n1.[2019江苏·16,2分,难度★★☆☆☆]下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是()A.将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌B.将花青素代谢基因导入植物体细胞,经组培获得花色变异植株C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育岀产低乳糖牛乳的奶牛D.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,进行基因治疗题组1基因工程及其应用答案1.D【解题思路】A项、B项和C项均采用了基因工程技术,基因工程依据的原理是基因重组,且参与繁殖的细胞中均含有目的基因,故可遗传给子代,A项、B项、C项不符合题意;D项也采用了基因工程技术,但只有患者的淋巴细胞中含有目的基因,患者的生殖细胞中不含目的基因,故不能遗传给子代,D项符合题意。\n2.[2020北京·11,2分,难度★★★☆☆]人体感染新冠病毒后,机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是()A.该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测B.在该单抗制备过程中利用了基因工程技术C.该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合D.可用抗原—抗体反应检测抗体基因表达产物题组1基因工程及其应用答案2.A【解题思路】　该单抗可用来检测新冠病毒是否存在,但不能直接用于新冠病毒的核酸检测,A错误;由题中信息“从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体”可知,在该单抗制备过程中利用了基因工程技术,B正确;针对新冠病毒表面抗原制备出的单抗,可与新冠病毒相应蛋白特异性结合,C正确;检测抗体基因是否表达出相应的蛋白质,所用的方法是抗原—抗体杂交技术,若有杂交带出现,则说明抗体基因表达出了相应的蛋白质,D正确。\n3.[2018北京·5,6分,难度★★★☆☆]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.图1中两种酶识别的核苷酸序列不同B.图2中酶切产物可用于构建重组DNAC.泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA题组1基因工程及其应用答案3.D【解题思路】　不同的限制酶识别序列不同,A项正确;限制酶切割的产物可用于构建重组DNA,B项正确;泳道①显示四个条带,是SalⅠ处理后的酶切产物的电泳结果,泳道②显示三个条带,是XhoⅠ处理后的酶切产物的电泳结果,C项正确;限制酶的作用特点是识别特定DNA序列,并在DNA两条链特定部位切割产生黏性末端或平末端,D项错误。\n4.[2013江苏·22,3分,难度★★★☆☆](多选)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应,为了克服这个缺陷,可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是()A.设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列B.用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列C.PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶D.一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞题组1基因工程及其应用答案4.BD【解题思路】设计引物时应当考虑由此扩增的目的基因与载体两端的序列进行互补配对,A项错误;PCR体系中应用耐高温的DNA聚合酶,而不是从受体细胞中提取的普通DNA聚合酶,C项错误。\n5.[2020浙江7月·24,2分,难度★★★☆☆]下列关于基因工程的叙述,正确的是()A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNAD.已知不同分子量DNA可分开成不同条带,相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置题组1基因工程及其应用\n题组1基因工程及其应用答案5.D【解题思路】　若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则该限制性核酸内切酶可能会切割重组质粒,破坏重组质粒的结构,A错误;抗除草剂基因转入某抗盐植物后,一部分抗盐植株的抗盐性消失,说明抗除草剂基因的转入可能导致抗盐性改变,B错误;抗除草剂基因转入某植物后,若DNA检测含有目的基因,而抗性鉴定为不抗除草剂,其原因可能是目的基因转录出RNA但无法翻译,也可能是目的基因无法转录,还可能是翻译出来的蛋白质无活性,C错误;若环状质粒上有1个某种限制性核酸内切酶的酶切位置,则该环状质粒被该酶酶切后形成1个条带,若要形成2个条带,则该环状质粒上至少有2个该酶的酶切位置,若要形成3个条带,则该环状质粒上至少有3个该酶的酶切位置,D正确。\n6.[2013广东·3,4分,难度★★☆☆☆]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()A.合成编码目的肽的DNA片段B.构建含目的肽DNA片段的表达载体C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽题组2蛋白质工程答案6.C【解题思路】　该基因的表达产物多肽P1的抗菌性和溶血性均很强,要研发出抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先应根据P1的氨基酸序列设计模拟肽,再构建相应的DNA片段。\n真题分层2中档题组\n1.[2021辽宁适应性测试·20,3分,难度★★★☆☆](多选)菊花是一种双子叶植物,易感桃蚜。桃蚜不但直接影响植物生长,还是多种植物病毒的传播媒介。雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长。某科研团队运用农杆菌转化法获得了转GNA基因菊花。下列有关叙述正确的是()A.受体细胞可以选择菊花叶片细胞或桃蚜细胞B.将目的基因GNA插入到Ti质粒的T-DNA上构建表达载体C.菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞D.应用抗虫接种实验,检测转基因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度答案1.BCD【解题思路】　转GNA基因菊花是转入GNA基因的菊花,受体细胞只能是菊花的体细胞,A项错误;将目的基因GNA插入到Ti质粒的T-DNA上构建表达载体,可以将目的基因整合到受体细胞的染色体中,B项正确;菊花外植体能释放酚类化合物,这些酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞,C项正确;由题可知,雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长,故可应用抗虫接种实验,检测转基因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度,D项正确。\n2.[2013安徽·6,6分,难度★★★☆☆]如图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是()A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B.外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C.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D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置答案2.D【解题思路】　读图可知,接种该微生物所用的方法是稀释涂布平板法,而通过该方法只能估算样品中含有的活菌数,A项错误;外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行表达,而不是复制,B项错误;重组质粒与探针之间的杂交原理是碱基互补配对,C项错误;放射自显影结果显示的杂交链位置与原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置相同,D项正确。\n3.[2017北京·5,6分,难度★★★☆☆]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\n答案3.C【解题思路】　目的基因C和质粒都有可被EcoRⅠ切割的酶切位点,另外需要DNA连接酶将切好的目的基因和质粒连接起来,A项正确;愈伤组织全能性较高,是理想的植物受体细胞,将目的基因导入植物受体细胞的方法通常为农杆菌转化法,B项正确;质粒中含有潮霉素抗性基因,因此选择培养基中应该加入潮霉素,C项错误;使用分子杂交方法可检测目的基因是否整合到受体染色体上,D项正确。【解后反思】　题图所示的质粒上含有潮霉素抗性基因,该基因是标记基因,因此在筛选时,培养基中应添加潮霉素。\n4.[2018全国Ⅰ·38,15分,难度★★★☆☆]回答下列问题:(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆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。\n答案4.【参考答案】(1)体外重组的质粒可以进入受体细胞;真核生物基因可在原核细胞中表达(2)转化　外壳蛋白(或答噬菌体蛋白)细菌(3)蛋白酶缺陷型　蛋白酶【解题思路】(1)两位科学家将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中并进行了表达,因此,该研究可以证明:质粒可以作为载体,真核细胞的基因在原核细胞中也可以表达(不同生物共用一套密码子)、体外重组的质粒可以进入受体细胞等。(2)目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化,将质粒导入大肠杆菌前,要用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使其成为感受态。噬菌体DNA没有侵染能力,体外重组的噬菌体DNA通常需与外壳蛋白组装成完整噬菌体才能完成侵染过程。噬菌体多寄生在细菌中,但不能寄生在心肌细胞和叶肉细胞中。(3)若要使蛋白质不被降解,则大肠杆菌体内不能存在蛋白酶,因此,实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞。同理,在蛋白质纯化过程中,也不能使蛋白质降解,因此,应添加蛋白酶抑制剂。\n5.[2015全国Ⅱ·40,15分,难度★★★☆☆]已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白,由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸,240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。回答下列问题:(1)从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的进行改造。(2)以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有修饰基因或合成基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中心法则的全部内容包括的复制;以及遗传信息在不同分子之间的流动,即:。(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过和,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物进行鉴定。\n答案5.【参考答案】(1)氨基酸序列(或结构)(2)PP1DNA和RNA(或遗传物质)DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译)(3)设计蛋白质的结构　推测氨基酸序列　功能【解题思路】(1)蛋白质的功能由蛋白质的三维结构决定,而蛋白质的三维结构与氨基酸序列有关,因此,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的氨基酸序列进行改造。(2)P基因与P1基因的根本区别是碱基序列不同,因此可以通过对P基因进行修饰获得P1基因,也可以直接合成P1基因。中心法则的内容可以通过下图体现:(3)蛋白质工程的基本途径: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)。\n6.[2021全国乙·38,15分,难度★★★☆☆]用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。回答下列问题:(1)常用的DNA连接酶有E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。图中酶切割后的DNA片段可以用E·coliDNA连接酶连接。图中酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是。(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能;质粒DNA分子上有,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因),利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是。(4)表达载体含有启动子,启动子是指。\n答案6.【参考答案】(1)EcoRⅠ、PstⅠEcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRⅤ(2)磷酸二酯键(3)复制　限制酶的切割位点　用含抗生素的培养基进行培养(4)RNA聚合酶识别、结合和驱动转录的一段DNA序列【解题思路】(1)由图可以直接看出,EcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRⅤ切割后分别形成黏性末端、平末端、黏性末端和平末端;E·coliDNA连接酶可用于连接黏性末端,T4DNA连接酶可用于连接黏性末端和平末端。(2)DNA连接酶催化形成磷酸二酯键。(3)复制原点是在基因组上复制起始的一段序列,可以保证质粒在宿主细胞中复制。质粒上有限制酶的切割位点,可被限制酶切开并使目的基因插入其中。采用在含有特定抗生素的选择培养基上进行选择培养的方法可将含质粒载体的细胞筛选出来。(4)启动子是RNA聚合酶识别、结合和驱动转录的一段DNA序列。【要点速记】　根据酶的来源不同,可以将DNA连接酶分为两类:一类是从大肠杆菌中分离得到的,称为E·coliDNA连接酶;另一类是从T4噬菌体中分离出来的,称为T4DNA连接酶。这两类酶都是将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。这两类酶的作用有所差别:E·coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来,不能将双链DNA片段平末端之间进行连接。而T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端,但连接平末端的效率比较低。\n7.[2019江苏·33,8分,难度★★★★☆]图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图,载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题:(1)EcoRⅤ酶切位点为,EcoRⅤ酶切出来的线性载体P1为末端。(2)用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段,其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理,在两端各添加了一个碱基为的脱氧核苷酸,形成P2;P2和目的基因片段在酶作用下,形成重组质粒P3。\n(3)为筛选出含有重组质粒P3的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类菌落,其生长情况如表(“+”代表生长,“-”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是、。(4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,PCR鉴定时应选择的一对引物是。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400bp片段,原因是。\n答案7.【参考答案】(1)平(2)胸腺嘧啶(T)DNA连接(3)BA类菌落含有P0C类菌落未转入质粒(4)乙丙　目的基因反向连接【解题思路】(1)EcoRⅤ酶切位点在酶所识别序列的中心轴线处,产生的是平末端。(2)DNA连接酶对平末端的连接效率较低,因此通常要将平末端改造成黏性末端后再进行连接。由于目的基因片段的两端各自带一个腺嘌呤脱氧核苷酸,根据碱基互补配对原则,处理后的质粒两端需要各添加一个碱基为胸腺嘧啶的脱氧核苷酸;要将处理后的质粒与目的基因连接起来,需要用DNA连接酶。(3)由于四环素抗性基因中含有EcoRⅤ酶识别的序列及切割位点,所以形成的重组质粒中四环素抗性基因已经被破坏,而氨苄青霉素抗性基因正常。根据表中结果可知,A菌落抗氨苄青霉素和四环素,说明A菌落中导入的是P0质粒;B菌落抗氨苄青霉素而不抗四环素,说明B菌落中导入的是重组质粒;C菌落既不抗氨苄青霉素,也不抗四环素,说明C菌落中没有导入质粒。(4)由于处理后的P0质粒的两个末端都含一个胸腺嘧啶的脱氧核苷酸,而目的基因片段的两端各自带一个腺嘌呤脱氧核苷酸,所以目的基因在和P0质粒连接时可能会出现两种情况:正向连接和反向连接。分析图2可知,理论上可以选择的引物组合有甲和丙、乙和丙两种情况。如果选择甲和丙这对引物,则无论目的基因是否正确插入,扩增的片段都是50bp+300bp+100bp=450bp,不符合要求;如果选择乙和丙这对引物,正向连接和反向连接后所得结果不同,所以应选择乙和丙这对引物进行PCR鉴定。如果目的基因和P0质粒反向连接,则引物乙会出现在重组质粒的外侧,此时若加入引物甲和乙,则可以扩增出300bp+100bp=400bp的片段。\n8.[2020天津·16,10分,难度★★★★☆]Ⅰ型糖尿病是因免疫系统将自身胰岛素作为抗原识别而引起的自身免疫病。小肠黏膜长期少量吸收胰岛素抗原,能诱导免疫系统识别该抗原后应答减弱,从而缓解症状。科研人员利用Ⅰ型糖尿病模型小鼠进行动物实验,使乳酸菌在小鼠肠道内持续产生人胰岛素抗原,为此构建重组表达载体,技术路线如下。据图回答:(1)为使人胰岛素在乳酸菌中高效表达,需改造其编码序列。下图是改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列。据图分析,转录形成的mRNA中,该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有个。\n(2)在人胰岛素A、B肽链编码序列间引入一段短肽编码序列,确保等比例表达A、B肽链。下列有关分析正确的是(多选)。A.引入短肽编码序列不能含终止子序列B.引入短肽编码序列不能含终止密码子编码序列C.引入短肽不能改变A链氨基酸序列D.引入短肽不能改变原人胰岛素抗原性(3)在重组表达载体中,SacⅠ和XbaⅠ限制酶仅有图示的酶切位点。用这两种酶充分酶切重组表达载体,可形成种DNA片段。(4)检测转化的乳酸菌发现,信号肽-重组人胰岛素分布在细胞壁上。由此推测,信号肽的合成和运输所经历的细胞结构依次是。(5)用转化的乳酸菌饲喂Ⅰ型糖尿病模型小鼠一段时间后,小鼠体内出现人胰岛素抗原,能够特异性识别它的免疫细胞有(多选)。A.B细胞B.T细胞C.吞噬细胞D.浆细胞\n答案8.【参考答案】(1)6(2)ABCD(3)3(4)核糖体、细胞质基质、细胞膜、细胞壁(5)AB【解题思路】(1)密码子为mRNA上三个相邻的碱基,对应DNA编码序列上三个相邻的碱基;由图可以看出,与改造前的单链相比,改造后的单链第6、15、16、18、21、24、30位(从左往右数)碱基发生了改变,相应发生碱基替换的密码子分别为第2、5、6、7、8、10位(从左往右数,其中第6位密码子改变了两个碱基),共6个。(2)要确保等比例表达A、B肽链,控制合成两条肽链的DNA只有一个终止子序列,且转录形成的mRNA只能有一个终止密码子。为了保证生成的人胰岛素的正常功能,引入的短肽不能改变A链氨基酸序列,不能改变原人胰岛素抗原性。(3)由图可以看出,重组表达载体中有两个SacⅠ识别序列、一个XbaⅠ识别序列;SacⅠ和XbaⅠ在该环状DNA上有三个酶切位点,用这两种酶充分酶切后可得到3种DNA片段。(4)乳酸菌为原核生物,细胞内无内质网和高尔基体;结合题意推测,信号肽在核糖体上合成后,经过细胞质基质到达细胞膜,出细胞膜后分布在细胞壁上。(5)B细胞和T细胞可以特异性识别抗原;吞噬细胞可以识别抗原,但不具有特异性;浆细胞不能识别抗原。\n专项PCR技术的原理及应用\n1.[2019全国Ⅰ·38,15分,难度★★★☆☆]基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。(1)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。(2)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。(3)目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是。答案1.【参考答案】(1)基因组文库cDNA文库(2)解旋酶　加热至90~95℃氢键(3)Taq酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活【解题思路】(1)基因文库包括基因组文库和cDNA文库。(2)生物体细胞内DNA复制开始时是利用解旋酶进行解旋的,而在体外利用PCR技术扩增目的基因时,则是通过加热至90~95℃进行解旋的,二者都破坏了碱基对之间的氢键。(3)在PCR过程中,要加热至90~95℃,所以使用热稳定性高的Taq酶,而不使用在高温下会失活的大肠杆菌DNA聚合酶。\n2.[2021全国甲·38,15分,难度★★★☆☆]PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌,医生进行了相关操作:①分析PCR扩增结果;②从病人组织样本中提取DNA;③利用PCR扩增DNA片段;④采集病人组织样本。回答下列问题:(1)若要得到正确的检测结果,正确的操作顺序应该是(用数字序号表示)。(2)操作③中使用的酶是。PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、三步,其中复性的结果是。(3)为了做出正确的诊断,PCR反应所用的引物应该能与特异性结合。(4)PCR(多聚酶链式反应)技术是指。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。\n答案2.【参考答案】(1)④②③①(2)热稳定性DNA聚合酶(Taq酶)延伸　两种引物分别与两条单链DNA模板结合(3)病原菌DNA(4)一种在生物体外迅速扩增特定DNA片段的技术,它能在短时间内大量扩增目的基因【解题思路】(1)用PCR技术进行临床的病原菌检测时,首先应采集病人组织样本,从病人组织样本中提取DNA,再利用PCR技术扩增DNA片段,分析PCR扩增结果。(2)利用PCR扩增DNA片段过程中使用的酶是Taq酶。PCR由变性—复性—延伸三个基本反应步骤构成,其中复性的结果是两种引物分别与两条单链DNA模板结合。(3)要扩增病原菌DNA,设计的引物就应该能和病原菌DNA特异性结合。(4)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增特定DNA片段的技术,它能以极少量的DNA为模板,在短时间内大量扩增目的基因。\n3.[2018江苏·32,8分,难度★★★★☆]为生产具有特定性能的α-淀粉酶,研究人员从某种海洋细菌中克隆了α-淀粉酶基因(1656个碱基对),利用基因工程大量制备α-淀粉酶,实验流程如图。请回答下列问题:(1)利用PCR技术扩增α-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。\n(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)①变性温度②退火温度③延伸温度④变性时间⑤退火时间⑥延伸时间(4)如图表示筛选获得的工程菌中编码α-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α-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,结果如表所示:根据上述实验结果,初步判断该α-淀粉酶活性最高的条件为。缓冲液50mmol/LNa2HPO4-KH2PO450mmol/LTris-HCl50mmol/LGly-NaOHpH6.06.57.07.57.58.08.59.09.09.510.010.5酶相对活性%25.440.249.863.270.195.599.585.368.163.741.520.8\n答案3.【参考答案】(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)②⑥(4)813(5)pH为8.5,缓冲液为50mmol/LTris-HCl【解题思路】(1)利用PCR技术扩增α-淀粉酶基因前,需先获得细菌的基因组DNA。(2)构建重组DNA分子时,需用限制性核酸内切酶处理目的基因和载体,故需要在引物的5'端添加限制性酶切位点,且常在两条引物上设计添加不同的限制性酶切位点,这样可以使DNA片段按照一定方向插入表达载体,防止目的基因或载体自身的黏性末端之间相互连接以及目的基因与载体反向连接。(3)利用PCR技术进行扩增时,退火温度的设定是成败的关键,退火温度过高会使引物无法与模板的碱基配对,所以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)密码子由mRNA上相邻的3个碱基组成,所以该片段的24个碱基包含8个密码子。该片段后面的第一个碱基为U,所以后面的密码子最多可能有4×4=16(种),根据题干信息及题中给出的mRNA序列可知,虚线框后第一个密码子不可能是终止密码子,所以实际最多有13种密码子。(5)由表格数据可知,该α-淀粉酶活性最高的条件是pH为8.5,缓冲液为50mmol/LTris-HCl。【走出误区】　本题(4)中在计算密码子的种类时,不要忽略题目中的隐含条件,题图中mRNA的碱基序列的起始端为AUG,是起始密码子,而题干信息显示,α-淀粉酶基因含1656个碱基对,所以虚线框后的第一个密码子不可能为终止密码子,计算时应该排除。\n考点42细胞工程\n真题分层1基础题组\n1.[2019江苏·20,2分,难度★★★☆☆]为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如图。下列叙述正确的是()A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性题组1植物细胞工程\n题组1植物细胞工程答案1.D【解题思路】　过程①获得的原生质体不能悬浮在30%的蔗糖溶液中,30%的蔗糖溶液可导致原生质体失水皱缩甚至死亡,A项错误;过程②为再分化过程,需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化,B项错误;过程③不需用秋水仙素处理,愈伤组织细胞就已经有了细胞壁,C项错误;原生质体虽无细胞壁,但含有细胞核等结构,即含有全部的遗传信息,原生质体仍保持细胞的全能性,D项正确。\n2.[2020北京·13,2分,难度★★★☆☆]为培育具有市场竞争力的无籽柑橘,研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是()A.过程①需使用胰蛋白酶处理B.实现过程②依赖膜的流动性C.过程③需应用植物组培技术D.三倍体植株可产生无籽柑橘题组1植物细胞工程答案2.A【解题思路】　植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理,A错误;②过程为原生质体的融合过程,该过程依赖膜的流动性,B正确;过程③需应用植物组培技术将杂种细胞培育成个体,C正确;题中的三倍体植株含有三个染色体组,在减数分裂过程中联会紊乱,因此三倍体植株不可育,但其可产生无籽柑橘,D正确。【图象分析】　分析图示可知,①过程为原生质体的制备过程,②过程为原生质体的融合过程,③过程为植物组织培养过程。\n3.[2020天津·1,4分,难度★☆☆☆☆]在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的()A.卵原细胞B.初级卵母细胞C.次级卵母细胞D.卵细胞题组2动物细胞工程答案3.C【解题思路】　克隆哺乳动物时,一般将动物的一个体细胞的细胞核移入一个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,这个新的胚胎最终发育为动物个体。通常作为核移植受体细胞的是去核的次级卵母细胞,C正确。\n4.[2016江苏·9,2分,难度★★☆☆☆]下列有关细胞工程的叙述,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来自供卵母体题组2动物细胞工程答案4.D【解题思路】PEG(聚乙二醇)可诱导植物原生质体融合,不能直接诱导植物细胞融合,A项错误;制备人工种子是用人工薄膜包裹组织培养形成的胚状体、腋芽等,B项错误;单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的,不能由骨髓瘤细胞经免疫处理后产生,C项错误;细胞核移植技术培育的克隆动物中,细胞核DNA来自提供体细胞核的个体,细胞质中线粒体DNA来自提供卵母细胞的个体,D项正确。\n5.[2021湖北模拟演练·10,2分,难度★★☆☆☆]某实验小组从甲兔的皮肤细胞提取细胞核,注入乙兔去核的卵母细胞中,体外培养一段时间后,植入丙兔的子宫,最终丙兔顺利产下丁兔。下列叙述错误的是()A.丁兔的性状与甲兔相同B.该生殖方式属于无性繁殖C.丁兔的遗传物质与丙兔无关D.与丁兔的DNA指纹相似度最高的是甲兔题组2动物细胞工程答案5.A【解题思路】　细胞质中所含基因也可决定性状,故丁兔的大部分性状和甲兔相同,部分性状与乙兔相同,A错误;该生殖方式未经过生殖细胞结合,属于无性繁殖,B正确;丙兔仅提供了胚胎发育的场所,故丁兔的遗传物质与丙兔无关,C正确;丁兔的遗传物质主要来自甲兔,故与丁兔的DNA指纹相似度最高的是甲兔,D正确。\n6.[2018江苏·22,3分,难度★★★☆☆](多选)如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是()A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因题组2动物细胞工程答案6.BC【解题思路】　若a细胞和b细胞是植物细胞,需要用酶解法去掉细胞壁后再诱导融合,融合完成后的细胞再经脱分化和再分化培养,A错误;a细胞和b细胞之间的融合需要借助物理、化学等方法处理后才能实现,B正确;c细胞的形成要经过细胞膜的融合,与a、b细胞膜的流动性都有关,C正确;c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因,但是由于基因的选择性表达,c细胞中的基因并不是都能表达,D错误。\n7.[2013海南·31,15分,难度★★★☆☆]单纯疱疹病毒Ⅰ型(HSV-Ⅰ)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV-Ⅰ的单克隆抗体可快速检测HSV-Ⅰ。回答下列问题:(1)在制备抗HSV-Ⅰ的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的HSV-Ⅰ蛋白,一段时间后,若小鼠血清中抗的抗体检测呈阳性,说明小鼠体内产生了反应,再从小鼠的中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的细胞融合,再经过筛选、检测,最终可获得所需的杂交瘤细胞,该细胞具有的特点是。(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体,可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的中使其增殖,再从中提取、纯化获得。(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV-Ⅰ蛋白,其原因是该抗体具有和等特性。题组2动物细胞工程\n题组2动物细胞工程答案7.【参考答案】(1)HSV-Ⅰ蛋白　体液免疫　脾脏　骨髓瘤　无限增殖且产生专一抗体(2)腹腔　腹水(3)纯度高　特异性强【解题思路】(1)HSV-Ⅰ蛋白可作为抗原刺激机体发生体液免疫,产生抗HSV-Ⅰ蛋白的抗体。从小鼠的脾脏中获取已发生免疫的B淋巴细胞,再将B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合,经筛选、检测可获得既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。(2)大量制备单克隆抗体的途径有两种:在培养液中进行体外培养或在小鼠腹腔内进行体内培养。在小鼠的腹腔中培养时,可从小鼠的腹水中提取单克隆抗体。(3)与常规的血清抗体相比,单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。\n真题分层2中档题组\n1.[2019江苏·23,3分,难度★★★☆☆](多选)如图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述正确的是()A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础答案1.ACD【解题思路】动物细胞融合可以用灭活的仙台病毒进行诱导,或用PEG、电激等进行诱导,A正确;免疫B细胞与骨髓瘤细胞进行融合产生的融合细胞有:免疫B细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞,据题干信息骨髓瘤细胞在HAT培养基上无法生长,因此骨髓瘤细胞自身融合细胞在HAT培养基上无法生长,而免疫B细胞自身融合细胞和杂交瘤细胞可以在HAT培养基上生长,B错误;融合后产生的杂交瘤细胞并不是都能表达产生所需的单克隆抗体,需要进一步筛选,C正确;动物细胞融合依据的原理是细胞膜的流动性,D正确。\n2.[2019全国Ⅱ·38,15分,难度★★★☆☆]植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。(1)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)。(2)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(如图所示),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。(3)用脱毒苗进行繁殖,可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗,可以选取植物的进行组织培养。(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是(用流程图表示)。\n答案2.【参考答案】(1)能保持植物原有的遗传特性,繁殖速度快(2)有利于胚状体进行呼吸作用　矿质元素　糖(3)茎尖(4)含目的基因的细胞愈伤组织小植株【解题思路】(1)与常规的种子繁殖方法相比,植物微型繁殖技术具有能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快等特点。(2)人工种皮具有透气性,有利于胚状体进行呼吸作用;人工胚乳能够为胚状体生长提供植物激素、矿质元素和糖等物质。(3)植物分生区附近的病毒极少,甚至无病毒。为获得脱毒苗,可以选取植物的茎尖进行组织培养。(4)将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是含目的基因的细胞愈伤组织小植株。\n3.[2018全国Ⅲ·38,15分,难度★★★☆☆]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“不同”),性染色体组合(填“相同”或“不同”)。\n答案3.【参考答案】(1)将动物的一个细胞核,移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中　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【解题思路】(1)动物核移植是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,这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物,与核供体相比,其细胞的染色体数目不变。(2)由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,所以,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度明显低于体细胞核移植。(3)哺乳动物雌性和雄性个体的体细胞中常染色体数目相同,所以分别以雌性和雄性个体的体细胞为供体,克隆动物体细胞的常染色体数目相同,但其性染色体组合不同。\n4.[2021重庆适应性测试·26,15分,难度★★★☆☆]某研究人员设计了下列技术路线,以期获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株。请回答下列问题:(1)制备原生质体时,常用两种酶处理,分别是。诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是。原生质体融合成功的标志是。图中X是,除了被直接诱导出芽生根外,还可以通过形成获得再生植株。(2)为诱导融合体产生不定芽,通常应在培养基中加入两类植物激素,其中起主要作用的是。(3)若想获得抗盐植株,可选用融合原生质体作为人工诱变的材料,原因是,且需在含较高浓度NaCl的培养基中筛选。\n答案4.【参考答案】(1)纤维素酶和果胶酶　聚乙二醇(PEG)新细胞壁的形成　愈伤组织　人工种子(2)细胞分裂素(3)具有分裂分化能力,突变频率高,且含有两种植物的全部遗传物质【解题思路】(1)制备原生质体时,需要将植物细胞的细胞壁除去,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故制备原生质体时,需要用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞。诱导原生质体融合有两种方法,分别是物理法和化学法,物理法包括离心、振动、电激等,化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂来诱导细胞融合。原生质体融合成功的标志是形成新的细胞壁。杂种细胞通过细胞分裂形成愈伤组织(X),愈伤组织在一定的条件下培养,又可以再分化出幼根和芽,再经过选择培养可获得再生植株。人工种子是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子,人工种子在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗。因此,愈伤组织除了被直接诱导出芽生根外,还可以通过形成人工种子获得再生植株。(2)为了诱导融合体产生不定芽,通常应在培养基中加入细胞分裂素和生长素,其中起主要作用的是细胞分裂素。(3)融合原生质体具有分裂分化能力,突变频率高,且含有两种植物的全部遗传物质,适合作为人工诱变的材料,且需要在含较高浓度NaCl的培养基中筛选。\n5.[2019全国Ⅲ·38,15分,难度★★★☆☆]培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植物细胞具有。(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是。(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的过程,最终可形成试管苗。(4)步骤⑥要进行照光培养,其作用是。(5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的,这种繁殖方式属于繁殖。\n答案5.【参考答案】(1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因)(2)形成层容易诱导形成愈伤组织(3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同　分化(或答:再分化)(4)诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用(5)遗传特性　无性【解题思路】(1)分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植物细胞具有全能性。(2)在本实验中,切取胡萝卜块时要切取含有形成层的部分,原因是形成层容易诱导形成愈伤组织。(3)决定植物细胞脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,步骤⑤(诱导愈伤组织形成)和步骤⑥(诱导愈伤组织分化形成试管苗)所需的生长素和细胞分裂素的比例不同,故步骤⑤到步骤⑥需更换培养基。愈伤组织通过细胞的再分化过程形成试管苗。(4)步骤⑥需要光照培养,其作用是诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用。(5)组织培养没有经过两性生殖细胞的结合,因此属于无性繁殖,组织培养得到的植株保持了原品种的遗传特性。\n6.[2017海南·31,15分,难度★★★☆☆]甲、乙两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。(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入了一定量的蔗糖,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,可用组织培养方法来繁殖,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。\n答案6.【参考答案】(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的花卉基因型不同于原植株【解题思路】(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。(2)蔗糖是一种二糖,可水解生成葡萄糖和果糖。具有完整的细胞核的细胞才能作为材料进行组织培养获得幼苗。(3)植物组织培养过程中,生长素/细胞分裂素的值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比例适中时,可促进愈伤组织的形成。A中的组织是愈伤组织,是经脱分化形成的。(4)要用组织培养方法获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉,培养时不能采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体,因为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的花卉基因型不同于原植株。\n7.[2020江苏·28,8分,难度★★★★☆]新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题:(1)图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒,并将病毒的抗原暴露在细胞表面,被细胞表面的受体识别后激活该细胞。\n(2)B细胞识别入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的,形成细胞。(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的;采集血液样本主要用于血清学检查,检测。(4)据图2所示,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得细胞。因为同一种抗原可能激活细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。\n答案7.【参考答案】(1)T(2)增殖、分化　浆细胞和记忆(3)核酸　抗新型冠状病毒抗体(4)刺突蛋白(或S蛋白)杂交瘤　多种B【解题思路】(1)图1中,抗原递呈细胞吞噬病毒,并将病毒抗原呈递给T细胞,后者识别抗原后被激活,分泌淋巴因子。(2)B细胞识别入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的增殖、分化,形成浆细胞和记忆细胞。(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子用于病原学检查时,检测的是病毒的核酸;采集血液样本用于血清学检查时,检测的是抗新冠病毒抗体。(4)为了诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞,实验时需先给小鼠注射S蛋白,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选可获得杂交瘤细胞。因为同一种抗原可能激活多种B淋巴细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。\n8.[2020全国Ⅰ·38,15分,难度★★★★☆]为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题:(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是。(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:。(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于,使用该培养基进行细胞培养的结果是。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是。(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有(答出2点即可)。\n答案8.【参考答案】(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞(2)取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液(3)选择培养基　只有杂交瘤细胞能够生存　抗原与抗体的反应具有特异性(4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养【解题思路】(1)实验前给小鼠甲注射病毒A,其目的是刺激机体发生免疫反应,从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)制备单细胞悬液的主要实验步骤:从健康动物体内取出组织块,剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,这样组织就会分散成单个细胞,然后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。(3)图中筛选1采用特定的选择培养基,在该培养基上,未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生存。图中筛选2含多次筛选,利用抗原与抗体特异性结合的原理,就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。\n考点43胚胎工程\n真题分层1基础题组\n1.[2015四川·2,6分,难度★★☆☆☆]精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后,顶体膜与精子细胞膜融合,释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞,以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是()A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质C.顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性D.受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方题组1体内受精和早期胚胎发育答案1.B【解题思路】　溶酶体酶的化学本质是蛋白质,在核糖体中合成,A项错误;精子生命活动所需能量来自线粒体和细胞质基质,B项正确;膜融合体现生物膜具有一定的流动性,C项错误;受精卵中的遗传物质包括核DNA和线粒体DNA,因此受精卵中来自父方的遗传物质较来自母方的少,D项错误。\n2.[2017江苏·14,2分,难度★★☆☆☆]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%CO2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题组2体外受精和早期胚胎培养答案2.C【解题思路】　精子在获能液中于适宜条件下培养可以使精子获能,A项正确;小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射促性腺激素能促进其超数排卵,B项正确;分割的胚胎细胞虽有相同的遗传物质,但由于生物的性状还受环境等因素的影响,故发育成的个体会存在形态学差异,C项错误;胚胎干细胞可以发育成组织、器官,注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育,D项正确。\n3.[2021辽宁适应性测试·14,2分,难度★★☆☆☆]下列有关干细胞的叙述,错误的是()A.干细胞是具有分裂和分化能力的细胞B.造血干细胞可定向诱导分化成机体所有种类的细胞C.胚胎干细胞在饲养层细胞上培养能够维持不分化的状态D.移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能题组3胚胎工程答案3.B【解题思路】　干细胞是具有分裂和分化能力的细胞,A项正确。造血干细胞可诱导分化成红细胞、白细胞和血小板;不能分化为机体所有种类的细胞,B项错误。胚胎干细胞在饲养层细胞上培养能够维持只分裂不分化的状态,C项正确。胚胎干细胞可分化为机体所有种类的细胞,移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能,D项正确。\n4.[2018江苏·10,2分,难度★★☆☆☆]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题组3胚胎工程答案4.A【解题思路】常通过注射促性腺激素的方法对良种母牛进行超数排卵处理,A项正确;体外培养发育到桑椹胚或囊胚期的牛胚胎可进行胚胎移植,B项错误;一般情况下,代孕牛不会对外来移植胚胎产生免疫排斥反应,不需要免疫抑制剂,C项错误;利用胚胎分割技术,同卵双胎较同卵多胎成功率高,D项错误。\n5.[2020山东·14,2分,难度★★☆☆☆]经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是()A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得题组3胚胎工程答案5.C【解题思路】　为获得更多卵子,需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵处理,A正确;刚排出的精子不能与卵子受精,必须进行获能处理后才具备受精能力,B正确;胚胎移植前要检查胚胎质量,牛、羊等一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段才进行移植,小鼠等可在更早的阶段移植,C错误;可通过转基因等技术获得遗传改造的小鼠胚胎干细胞,D正确。\n6.[2017江苏·11,2分,难度★★☆☆☆]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()A.H-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题组3胚胎工程答案6.D【解题思路】H-Y单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌,A项错误;应选择囊胚做雌雄鉴别,B项错误;鉴别后的雌性胚胎才可用于胚胎移植,C项错误;用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体,D项正确。\n7.[2013江苏·13,2分,难度★★☆☆☆]软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是()A.首先经超排卵处理后进行体外受精B.从囊胚中分离细胞,培养后检测基因型C.根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫题组3胚胎工程答案7.D【解题思路】　通过胚胎工程辅助生育是利用试管婴儿技术,首先需经超排卵处理获得卵子,再与获能的精子体外受精,A项正确;因健康孩子的基因型是hh,故需进行基因型检测,B、C项正确;对人类来说,早期胚胎培养至桑椹胚或囊胚阶段即可移植,D项错误。\n8.[2016江苏·11,2分,难度★★★☆☆]印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,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、胚胎分割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培养液D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同题组3胚胎工程答案8.B【解题思路】　图中步骤甲是指体外受精,步骤乙是指胚胎移植,A项错误;诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素,促性腺激素只能作用于性腺,B项正确;受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵中的细胞质,C项错误;体外受精可以在获能溶液或专用的受精溶液中进行,与早期胚胎培养液成分并非基本相同,D项错误。\n真题分层2中档题组\n1.[2020江苏·23,3分,难度★★★☆☆](多选)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述错误的是()A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养答案1.ABC【解题思路】　限制获得更多早期胚胎的最大的问题是没有足够的卵母细胞,所以应该通过注射促性腺激素促进雌鼠超数排卵,A错误;细胞a和细胞b是由同一个受精卵分裂分化形成的,所以两细胞的核基因应该是相同的,由于基因的选择性表达,囊胚期细胞b已经分化形成了滋养层细胞,所以全能性降低,B错误;用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织一段时间,消化了细胞间的蛋白质,从而获得分散的胚胎干细胞,C错误;动物细胞培养所需气体主要有氧气和二氧化碳,一般将动物细胞置于含95%空气加5%二氧化碳的混合气体的培养箱中进行培养,D正确。【解题关键】　解答本题的关键是要掌握早期胚胎发育的过程、认识并识记囊胚的结构组成、认识胚胎干细胞的来源和动物细胞培养过程及条件。\n2.[2016全国Ⅱ·40,15分,难度★★★☆☆]如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①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。②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)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了。\n答案2.【参考答案】(1)XX或XY显微操作　胚胎移植(2)遗传物质(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响(4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性【解题思路】(1)核移植的供体可为雌性,也可为雄性,因此图中A(正常细胞核)的性染色体组成可为XX或XY;去核时常采用显微操作的方法;图示②过程表示胚胎移植。(2)细胞培养过程中,经过多次传代培养,细胞中遗传物质的稳定性会降低。(3)由于卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响,所以克隆动物与供体动物性状不完全相同。(4)克隆动物的成功获得证明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。\n3.[2013山东·35,8分,难度★★★☆☆]科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如图:(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为。(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为;也可从灰鼠体内取出卵子,通过后进行早期胚胎培养获得。(3)图中重组囊胚通过技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用方法保存。(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向后用于疾病的细胞治疗。\n答案3.【参考答案】(1)原代培养　接触抑制(2)冲卵(或:冲胚)体外受精(或:核移植)(3)胚胎移植　冷冻(或:低温)(4)内细胞团　诱导分化【解题思路】(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖的现象。(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入-196℃的液氮中保存。(4)iPS与ES细胞一样,可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。\n4.[2019江苏·29,8分,难度★★★★☆]利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪,可用于生产基因工程疫苗。如图为基因编辑猪培育流程,请回答下列问题:(1)对1号猪使用处理,使其超数排卵,收集并选取处在时期的卵母细胞用于核移植。(2)采集2号猪的组织块,用处理获得分散的成纤维细胞,放置于37℃的CO2培养箱中培养,其中CO2的作用是。\n(3)为获得更多基因编辑猪,可在胚胎移植前对胚胎进行。产出的基因编辑猪的性染色体来自于号猪。(4)为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达,可采用的方法有(填序号)。①DNA测序②染色体倍性分析③体细胞结构分析④抗原—抗体杂交\n答案【知识储备】目的基因的检测与鉴定分子水平上的检测:①检测转基因生物的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否表达出蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。4.【参考答案】(1)促性腺激素　减数第二次分裂中期(2)胰蛋白酶(胶原蛋白酶)维持培养液的pH(3)分割2(4)①④【解题思路】(1)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母猪注射促性腺激素,使其超数排卵。用于核移植的卵母细胞通常处于减数第二次分裂的中期。(2)常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块,使其分散成单个细胞。动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。(3)若要获得更多基因编辑猪,可采用胚胎分割技术对移植前的胚胎进行分割。子代猪的性别取决于核供体亲本,即2号猪。(4)为了判断目的基因是否被导入受体,可采用DNA分子杂交、DNA测序等技术进行检测;判断目的基因导入受体细胞后是否成功表达出相应的蛋白质,通常采用抗原—抗体杂交法从分子水平进行检测。\n考点44生物技术的安全性和伦理问题、生态工程\n1.[2014重庆·2,6分,难度★★☆☆☆]生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是()A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力题组1生物技术的安全性和伦理问题答案1.D【解题思路】　在应用基因工程技术培育转基因植物时,应避免选择可能产生对人类有害的物质的目的基因,A项正确;在对克隆技术引发的伦理问题的争论中,普遍的观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆,B项正确;在对胚胎工程技术引发的伦理问题的争论中,反对设计试管婴儿的原因之一是有人可能滥用此技术选择性设计婴儿,C项正确;生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等,不包括干扰素,D项错误。\n2.[2013江苏·15,2分,难度★★☆☆☆]下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是()A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上题组1生物技术的安全性和伦理问题答案2.B【解题思路】　我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》,要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注,以方便消费者自主选择。但国际上并非大多数国家在转基因食品标签上警示性注明可能的危害,A项正确、B项错误;目前对转基因生物安全性的争论主要集中在转基因食物的安全性和转基因生物对环境安全的影响上,但这些通过风险评估、预警跟踪和风险管理等是可以解决的,C、D项正确。\n3.[2020江苏·24,3分,难度★★★☆☆](多选)蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。如图为某农业生态系统的示意图,下列叙述正确的是()A.该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者B.该生态工程设计突出体现了物质循环再生的原理C.农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥D.影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等题组2生态工程的基本原理、实例和发展前景\n题组2生态工程的基本原理、实例和发展前景答案3.BD【解题思路】　该农业生态系统中的蚯蚓、腐生微生物等属于分解者,一些寄生的细菌属于消费者,硝化细菌等自养型微生物属于生产者,A选项错误;该生态工程设计突出了对畜禽粪便、生活垃圾、蚓粪、残渣等的处理与利用,充分体现了物质循环再生的原理,B选项正确;土壤中的分解者将有机肥分解,可以为农作物、果树等植物的生长提供二氧化碳和无机盐,但农作物、果树等植物获取的能量主要来自光能,C选项错误;蚯蚓的分解作用是其代谢活动的一部分,而蚯蚓维持正常的代谢活动需要适宜的温度和水分等条件,所以其分解处理效率受温度、含水量等影响,D选项正确。\n4.[2020全国Ⅱ·38,15分,难度★★★☆☆]植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题:(1)在植树造林时,一般认为,全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比,按照种植一种植物方式所构建的生态系统,其抵抗力稳定性。抵抗力稳定性的含义是。(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式,其做法是收集有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,再施用到农田中。施用有机肥料的优点是(答出3点即可)。在有机肥料的形成过程中,微生物起到了重要作用,这些微生物属于生态系统组分中的。(3)在污水净化过程中,除发挥污水处理厂的作用外,若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,请提供一个方案:。题组2生态工程的基本原理、实例和发展前景\n题组2生态工程的基本原理、实例和发展前景答案4.【参考答案】(1)低　生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力(2)改善了土壤结构;培育了土壤微生物;实现了土壤养分的循环利用　分解者(3)种植能吸收这些金属元素的水生植物,再从植物中回收金属【解题思路】(1)一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高,因而,按照种植一种植物方式所构建的生态系统,其抵抗力稳定性会相对较低。抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力。(2)施用有机肥可改善土壤的结构、培育土壤微生物、实现土壤养分的循环利用。微生物可作为分解者将有机肥料中的有机物分解为无机物。(3)在污水净化过程中,可种植能吸收污水中铜、镉等金属元素的水生植物,再从植物中回收金属。\n5.[2017浙江4月·32(二),7分,难度★★★☆☆]回答与生态工程有关的问题:(1)对农作物秸秆多途径利用的基本过程示意图如图所示,贯穿全过程的核心技术是技术。其中“过腹还田”的具体途径是。将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气,这利用了农业生态工程中的技术。题组2生态工程的基本原理、实例和发展前景(2)农业生产上,畜牧业依赖和受制于种植业,可以通过种植业和畜牧业的技术提高经济和社会效益。“退耕还林”后,林地的增加可以减少,更有利于受损生态系统的恢复。使用农药能有效控制农业害虫,但也使生态系统的减少,因此利用生物的进行生物防治是今后的发展方向。\n题组2生态工程的基本原理、实例和发展前景答案5.【参考答案】(1)物质的良性循环　秸秆→家畜→粪便→农田　洁净可再生的新能源开发(2)合理优化　水土流失　生物多样性种间关系【解题思路】(1)贯穿对农作物秸秆多途径利用全过程的核心技术是物质的良性循环技术。“过腹还田”的具体途径是通过农作物秸秆喂养牛、羊等草食性动物,牛、羊粪便再作为肥料施投到农田,实现物质的良性循环和多途径利用。沼气(生物能)、太阳能、风能、潮汐能、水电能等利用了洁净可再生的新能源开发技术。(2)可通过种植业和畜牧业的合理优化技术提高经济和社会效益;林地的增加可以减少水土流失;农药使生态系统的生物多样性减少,因此可利用生物的种间关系发展生物防治技术。\n易错疑难集训\n1.[2017上海·18,2分,难度★★☆☆☆]为了保留Ⅰ号大鼠的性状,通过如图所示过程得到与其性状相同的Ⅳ大鼠,该过程属于()A.发酵工程B.人工授精技术C.基因工程D.动物克隆技术易错点混淆转基因技术与克隆技术答案1.D【解题思路】　分析题图可知,Ⅳ号大鼠的培育过程:取Ⅰ号大鼠的体细胞核和Ⅱ号大鼠的去核卵细胞,经核移植得到重组细胞,将重组细胞培养为早期胚胎,再将早期胚胎移植到Ⅲ号代孕母鼠体内,最后得到性状与Ⅰ号大鼠高度相似的Ⅳ号大鼠。该过程属于动物克隆技术,D正确,A、B、C错误。\n2.[2015安徽·31(Ⅱ),9分,难度★★★☆☆]科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子Ⅸ医用蛋白,其技术路线如图。(1)由过程①获得的A为。(2)在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是。受体应选用期卵母细胞。(3)进行胚胎移植时,代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生,这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因绵羊,这是因为。易错点混淆转基因技术与克隆技术\n易错点混淆转基因技术与克隆技术答案2.【参考答案】(1)含目的基因的表达载体(2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞MⅡ(3)免疫排斥反应(4)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养【解题思路】(1)依据图示,①为表达载体构建过程,A为含有目的基因的表达载体。(2)在核移植前,去掉受体卵母细胞核的目的是保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞;受体细胞应选用减Ⅱ中期的卵母细胞。(3)在胚胎移植时,代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本不发生免疫排斥反应,这为重组胚胎的存活提供了可能。(4)由于整合有目的基因的成纤维细胞可以进行传代培养,故理论上可获得无限个转基因绵羊。\n1.[2016全国Ⅲ·40,15分,难度★★★★☆]图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ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EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。根据基因工程的有关知识,回答下列问题:疑难点“剪不断,理还乱”——限制酶的选择和使用\n根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)经BamHⅠ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。(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。疑难点“剪不断,理还乱”——限制酶的选择和使用\n疑难点“剪不断,理还乱”——限制酶的选择和使用答案1.【参考答案】(1)Sau3AⅠ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(3)E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶【解题思路】(1)由图(a)可知,尽管BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶的识别位点不相同,但两种酶切割后产生的DNA片段具有相同的黏性末端,故被BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与图(b)中表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。(2)运载体上的启动子和终止子具有调控目的基因表达的作用,由于甲和丙的目的基因分别插入在启动子的上游和终止子的下游,故这两个运载体上的目的基因都不能被转录和翻译。(3)常见的DNA连接酶是E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶,但作用有所差别,T4DNA连接酶既能连接黏性末端,又能连接平末端,而E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端。【归纳总结】基因表达载体上启动子和终止子的作用(1)启动子:是一段特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质。(2)终止子:相当于一盏红色信号灯,使转录在所需要的地方停止下来,终止子位于基因的尾端,也是一段有特殊结构的DNA短片段。\n2.[2016江苏·33,9分,难度★★★★☆]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:疑难点“剪不断,理还乱”——限制酶的选择和使用\n(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BamHⅠ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。疑难点“剪不断,理还乱”——限制酶的选择和使用\n疑难点“剪不断,理还乱”——限制酶的选择和使用答案2.【参考答案】(1)BclⅠ和HindⅢ连接　感受(2)四环素　引物甲和引物丙(3)都不能(4)7【解题思路】(1)由题图可知,质粒的两个标记基因中都含有BamHⅠ的切点,因此不能用BamHⅠ进行切割,结合题干及表中信息可知也不能用Sau3AⅠ进行切割,所以只能用质粒和目的基因中都含有切点的BclⅠ和HindⅢ这两种限制酶来切割目的基因和质粒。酶切后的载体和目的基因片段,通过DNA连接酶作用后获得重组质粒。要将重组质粒转入大肠杆菌,要先用CaCl2处理大肠杆菌,使其处于感受态。(2)重组质粒中只含有四环素抗性基因这一个标记基因,所以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四环素,含有重组质粒的大肠杆菌能在平板上长出菌落。要用PCR扩增目的基因,所用的引物组成为图2中引物甲和引物丙,因为从图2中可以看出,引物甲与引物丙与模板链结合后能完成目的基因的复制。(3)BamHⅠ酶切的DNA末端是,BclⅠ酶切的DNA末端是,那么这两个末端连接后的连接部位的6个碱基对序列为,由于连接以后的6个碱基对序列中没有\n疑难点“剪不断,理还乱”——限制酶的选择和使用BamHⅠ和BclⅠ能识别的酶切位点,故对于该部位,BamHⅠ和BclⅠ都不能切开。(4)因为质粒的BamHⅠ和BclⅠ识别序列中都有Sau3AⅠ的识别序列和切割位点,所以用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段。Sau3AⅠ切点及得到的7种大小不同的DNA片段情况如下:①切点在1的位置可以得到1种DNA分子;②切点在1和2的位置可以得到2种DNA分子;③切点在1和3的位置可以得到2种DNA分子;④切点在2和3的位置可以得到2种DNA分子,故最多可能获得7种大小不同的DNA片段。\n素养题型专练\n1.[2014广东·29,16分,难度★★★★☆](科学思维、科学探究)铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答下列问题:(1)选用新生营养芽为外植体的原因是,诱导外植体形成PLBs的过程称。(2)与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在,,。\n(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案时探讨了以下问题:①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基后按比例加入。②实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为。③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。\n答案1.【参考答案】(1)细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs细胞的脱分化(2)生长起始较快　快速生长时间较长PLBs产量较高(3)①灭菌、冷却②75③PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大【解题思路】(1)新生营养芽的细胞分化程度低,细胞分裂旺盛,易培养。PLBs类似于愈伤组织,由新生营养芽培养到愈伤组织的过程称为脱分化。(2)从坐标曲线可知,与黑暗条件下相比,光照条件下的PLBs生长起始较快,快速生长时间较长且PLBs产量较高。(3)由于ABA受热易分解,故应将液体培养基先灭菌冷却后,再按一定的比例加入ABA母液。依据实验目的探究“添加适量的ABA可提高生物碱产量,但会抑制PLBs的生长”可知,当某3个样品的“PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大”时,其对应的ABA浓度为最适浓度。【方法技巧】　解题关键是要理解实验目的、结果和结论。\n2.[2021福建适应性考试·20,12分,难度★★★★☆](科学思维、社会责任)材料:在全球气候变暖和水资源缺乏加剧的情况下,保障我国“粮食安全”问题尤为重要。玉米是重要的粮食作物,其叶片细胞中的P蛋白是一种水通道蛋白,由P基因编码,在植物生长发育过程中对水分的吸收具有重要的调节功能。为了探究P蛋白的超量表达对玉米生长的影响,科研人员进行了超量表达P蛋白转基因玉米的获得与鉴定。在超量表达P基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示;P蛋白在玉米株系的表达量如图2所示。\n回答下列问题:(1)强启动子是一段有特殊结构的DNA片段,能被识别并结合,驱动基因的持续转录。为使P基因在玉米植株中超量表达,应优先选用酶组合,将片段和Ti质粒切开后构建重组表达载体。T-DNA在该实验中的作用是。(2)将用农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入进行筛选,筛选出的愈伤组织形成丛芽,最终获得多个转基因玉米株系。(3)据图2分析,选择a1、a2、a3玉米株系,作为超量表达P蛋白转基因玉米的生理特性研究的实验材料,理由是。\n答案2.【参考答案】(1)RNA聚合酶BamHⅠ和SacⅠ将强启动子和P基因带入玉米细胞并整合到玉米细胞的染色体DNA上(2)潮霉素(再)分化(3)a1、a2、a3玉米株系的P蛋白相对表达量显著高于野生型玉米【解题思路】(1)启动子是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,能够驱动基因的转录。由图可知,用BamHⅠ和SacⅠ进行酶切,可得到强启动子和完整的P基因,因此,若要使P基因在玉米植株中超量表达,应选用的限制酶为BamHⅠ、SacⅠ。T-DNA可将强启动子和P基因带入玉米细胞并整合到玉米细胞的染色体上。(2)潮霉素抗性基因位于T-DNA上,可随T-DNA进入玉米细胞中,因此,用农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织细胞中可能含有潮霉素抗性基因,向培养基中加入潮霉素,可筛选出导入目的基因的细胞。筛选出的愈伤组织经再分化形成丛芽,进而获得转基因玉米株系。(3)由图可知,a1、a2、a3玉米株系的P蛋白相对表达量明显高于野生型玉米,故可选择a1、a2、a3玉米株系作为超量表达P蛋白转基因玉米的生理特性研究的实验材料。\n1.[2021辽宁适应性测试·15,2分,难度★★★☆☆](以检测药物X和Y的抗癌活性实验为切入点进行考查)为了初步检测药物X和Y的抗癌活性,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞,使其贴壁生长,实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矾(溶剂)的药物X或Y,培养过程及结果如图所示,下列有关叙述错误的是()A.细胞培养液中通常需要加入血清B.可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数C.对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水D.根据实验结果,可以初步判断药物X的抗癌效果较好\n1.C【解题思路】　在进行动物细胞培养时,通常需要在培养液中加入血清,A项正确;对于贴壁生长的肝癌细胞可用胰蛋白酶处理使其脱落下来,进行计数,B项正确;对照组中应加入等体积的二甲基亚矾(溶剂),以排除溶剂对实验结果的干扰,C项错误;根据实验结果,加入药物X的实验组存活的癌细胞数量最少,可以初步判断药物X的抗癌效果较好,D项正确。答案\n2.[2021广东适应性测试·22,12分,难度★★★★☆](以2020年诺贝尔化学奖相关成果为情境进行考查)CRISPR/Cas9基因编辑技术可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息,对该研究有突出贡献的科学家被授予2020年诺贝尔化学奖。我国科学家领衔的团队利用CRISPR/Cas9等技术,将人的亨廷顿舞蹈病致病基因(HTT基因)第1外显子(其中含150个CAG三核苷酸重复序列)“敲入”猪基因组内,获得了人—猪“镶嵌”HTT基因,利用胚胎工程技术成功地构建了亨廷顿舞蹈病的动物模型。回答下列问题:(1)可采用PCR技术获得人的HTT基因,制备PCR反应体系时,向缓冲溶液中分别加入人HTT基因模板、4种脱氧核糖核苷酸及等,最后补足H2O。(2)CRISPR/Cas9基因编辑技术中,SgRNA是根据靶基因设计的引导RNA,准确引导Cas9切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列,由此可见,Cas9在功能上属于酶。与CRISPR/Cas9相比,限制酶的特性决定了其具有的局限性。(3)在实验过程中,为确认实验猪细胞基因组内是否含有人—猪“镶嵌”HTT基因,常用的检测手段为。(4)含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞在体外培养时通过细胞分裂,数量不断增加,当细胞贴壁生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖,这种现象称为。贴满瓶壁的细胞常用进行消化处理,以便进行传代培养。(5)将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞的过程,称为。此后进行体外胚胎培养并移植到代孕母猪体内,最终获得亨廷顿舞蹈病动物模型。\n2.【参考答案】(1)引物、Taq酶(2)限制性核酸内切　作用对象单一(3)DNA分子杂交(4)接触抑制　胰蛋白酶(5)动物体细胞核移植【解题思路】(1)常采用PCR技术获得目的基因,制备PCR反应体系时,向缓冲溶液中分别加入目的基因、4种脱氧核糖核苷酸、引物、Taq酶等,最后补足H2O。(2)据题中信息“SgRNA是根据靶基因设计的引导RNA,准确引导Cas9切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列”可知,Cas9在功能上属于限制性核酸内切酶。限制酶的特性决定了其具有作用对象单一的局限性。(3)在基因工程中,为检验转基因生物的基因组内是否插入了目的基因常采用DNA分子杂交技术。(4)细胞在体外培养时通过细胞分裂,数量不断增加,当细胞贴壁生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖,这种现象称为接触抑制。贴满瓶壁的细胞常用胰蛋白酶进行消化处理,使其分散成单个细胞,以便进行传代培养。(5)将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞的过程,称为动物体细胞核移植。此后进行体外胚胎培养并移植到代孕母猪体内,最终获得亨廷顿舞蹈病动物模型。答案\n3.[2018全国Ⅱ·38,15分,难度★★★★☆](结合荧光蛋白进行考查)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),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E1~E4四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。\n3.【参考答案】(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【解题思路】(1)据图示信息分析:将L1-GFP融合基因(甲)插入质粒时使用酶E1和E4进行酶切,既能保证L1-GFP融合基因的完整,又能保证L1-GFP融合基因与载体的正确连接。(2)目的基因在受体细胞中的表达包括转录和翻译两个过程。(3)将体外培养的含有目的基因的动物体细胞核移入该动物的去核卵母细胞中,经过体外胚胎培养、胚胎移植等技术可获得转基因动物。(4)检测目的基因是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,采用PCR技术鉴定时,应以该牛不同组织细胞中的核DNA作为PCR模板。答案\n全章综合训练\n1.[2014天津·4,6分,难度★★☆☆☆]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答案1.B【解题思路】　可通过向普通培养基中添加链霉素来检测受体菌是否表现链霉素抗性,从而达到筛选携带链霉素抗性基因受体菌的目的,A错误;通过专一抗体检验阳性来筛选产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞,采用抗原—抗体杂交方法,必须通过分子检测,B正确;通过做抗虫接种实验,可确定转基因抗虫棉植株是否具有抗性以及抗性程度,这是个体生物学水平的鉴定,C错误;21三体综合征是染色体异常遗传病,可通过观察细胞中染色体的数目来检测,属于细胞水平检测,D错误。\n2.[2015北京·5,6分,难度★★☆☆☆]在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中,不需要的是()A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B.用选择培养基筛选导入目的基因的细胞C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合D.用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽答案2.C【解题思路】　利用农杆菌转化法培育转基因植株时,将含有目的基因的Ti质粒导入农杆菌后,再用该农杆菌侵染植物细胞,A正确。可在选择培养基上选择成功转化了的受体细胞,例如将农杆菌在含四环素的培养基中培养,筛选出成功导入目的基因的农杆菌,B正确。转基因植物的培育过程中,不存在植物体细胞杂交技术的应用及诱导细胞融合过程,C错误。目的基因成功导入后需利用植物组织培养技术将植物叶片细胞培育成幼苗,即需要用适当比例的生长素与细胞分裂素诱导愈伤组织再分化,D正确。\n3.[2013浙江·6,6分,难度★★★☆☆]实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列叙述错误的是()A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒B.乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化C.丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型D.丁过程得到的细胞具有异质性答案3.C【解题思路】　图示甲过程是进行动物细胞培养的第一步——获取动物组织,为了避免杂菌的污染,应进行消毒处理,选项A正确;乙过程为获取单个动物细胞,可用胰蛋白酶消化,选项B正确;丙过程得到的细胞系通常为有限细胞系,连续细胞系被认为是发生了转化的细胞系,大多数具有异倍体核型,故选项C错误;未经克隆化的细胞系具有异质性,选项D正确。【技巧点拨】　本题题干给出两个重要信息:1、小鼠皮肤细胞,属于高等哺乳动物细胞,是二倍体细胞,通常为有限细胞系,而连续细胞系大多数具有异倍体核型;2、非克隆培养,即不是从单个细胞开始进行的动物细胞培养,而未经克隆化的细胞系具有异质性。\n4.[2021福建适应性考试·10,2分,难度★★★☆☆]如图是利用体细胞核移植技术获得克隆奶牛的流程图。下列叙述错误的是()A.过程①通过显微操作去除细胞核B.过程②和过程④所使用的培养基成分相同C.过程③可用电刺激使供体细胞和去核卵母细胞融合D.过程⑤操作前需要对代孕母牛进行同期发情处理答案4.B【解题思路】　细胞核移植所用的卵母细胞通常取自MⅡ(减数第二次分裂)中期的卵母细胞,通过显微操作去除细胞核,A项正确;过程②为动物细胞培养,过程④为胚胎的早期培养,二者所使用的培养基成分有差别,B项错误;过程③为诱导供体细胞和去核卵母细胞融合的过程,可通过电刺激使两细胞融合,使供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎,C项正确;过程⑤为胚胎移植,操作前需要对代孕母牛进行同期发情处理,D项正确。\n5.[2020山东·13,2分,难度★★★☆☆]两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如图所示。下列说法错误的是()A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段\n答案5.C【解题思路】　由图可知,①为去除植物细胞的细胞壁,获得原生质体的过程,该过程需用纤维素酶和果胶酶处理细胞,A正确;由题干可知,两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出,若其中一个细胞的染色体在融合前发生断裂,则形成的染色体片段在细胞融合后有的可能会存留在杂种细胞中,故为了使普通小麦获得中间偃麦草的耐盐性状,需要将中间偃麦草细胞中的染色体断裂,过程②用不同剂量的紫外线照射的目的是断裂中间偃麦草的染色体,B正确;图中过程③为两种原生质体的融合,常用的融合手段为物理法和化学法,灭活的病毒通常用来融合动物细胞,C错误;普通小麦不具有耐盐性状,因此筛选出的耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段,D正确。\n6.[2019浙江4月·32(二),7分,难度★★★☆☆]回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题:(1)通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白(可作为抗原),可通过技术获得特异性探针,并将中所有基因进行表达,然后利用该探针,找出能与探针特异性结合的表达产物,进而获得与之对应的目的基因。(2)将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达,应检测(A.质粒载体B.转录产物C.抗性基因D.病原微生物)。(3)植物细胞在培养过程中往往会发生,可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入,并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用培养建立的细胞系用于筛选,则可快速获得稳定遗传的抗病植株。(4)用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株,可采用的方法是。\n答案6.【参考答案】(1)单克隆抗体　基因文库(2)B(3)变异　高浓度致病真菌　花粉离体(4)胚的离体培养【解题思路】(1)该特异性探针作用的对象是蛋白质类抗原,所以该探针是抗体,可通过单克隆抗体技术获得特异性探针。用基因文库筛选某种目的基因的操作过程可以是先将基因文库中所有基因进行表达,然后利用该探针,找出能与探针特异性结合的表达产物,进而获得与之对应的目的基因。(2)用分子水平方法判断抗病基因是否表达,应检测转录产物。(3)植物细胞在培养过程中往往会发生变异,筛选抗致病真菌能力强的细胞时可在培养基中加入高浓度致病真菌,并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若要快速获得稳定遗传的抗病植株,可用花粉离体培养建立的细胞系用于筛选。(4)若要使该胚继续发育获得植株,可采用的方法是胚的离体培养。\n7.[2020浙江7月·29(二),9分,难度★★★☆☆]回答与基因工程和植物克隆有关的问题:(1)天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段(T-DNA),该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选,设计重组Ti质粒时,应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因,还需要有可表达的。(2)结合植物克隆技术进行转基因实验,为获得转基因植株,农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感,则可用的转基因方法。(3)利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比,前者总培养时间,且不经历过程,因而其遗传性状稳定,是大多数植物快速繁殖的常用方法。(4)与发芽培养基相比,配制转基因丛状苗生根培养基时,可根据实际情况适当添加,促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成,最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根,如(A.提高蔗糖浓度B.降低培养基浓度C.提高大量元素浓度D.不添加琼脂)。\n答案7.【参考答案】(1)抗性基因(2)全能性表达充分　显微注射(3)短　脱分化(4)生长素　根的分生组织B【解题思路】(1)重组Ti质粒中必须含有目的基因和用于筛选的标记基因,利用农杆菌转化法进行转基因操作时,标记基因一般选择抗性基因。(2)要获得植物克隆的成功,选择的植物材料应具备的条件包括具有优良性状、较高的遗传稳定性、全能性表达充分、易被农杆菌侵染等。若植物材料对农杆菌不敏感,可采用显微注射法。(3)带有侧芽(含芽的顶端分生组织)的茎段可直接发育成丛状苗,无需经历脱分化的阶段,培养时间较短。(4)利用发芽培养基培养出丛状苗后,可转移至含有较多生长素的培养基(生根培养基)中,使其生根。配制生根培养基时,相同体积条件下生根培养基中加入的MS培养基的量比发芽培养基少。\n8.[2018浙江下半年·32(二),7分,难度★★★☆☆]某农业生态工程示意图如图,回答下列问题:(1)该农业生态工程体现的生态工程原理主要是。对该工程的经济效益分析,可从系统内部的投入和产出、、系统的有效贡献等三方面进行核算。(2)若要提高该工程的经济效益,可采用农业生产的技术在桑基上再种植大豆,也可采用农业生态工程的技术放养适量的鸡鸭等动物以调整该工程的产业结构。(3)某小组应用基因工程方法开展适用于该生态工程的抗虫植物改良研究。为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率,除考虑导入方法、筛选条件、防止污染外,还需考虑的主要因素有(答出2点即可)。农杆菌介导法是目前植物转基因的常用方法,该方法的基本过程是农杆菌感染植物时,,并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种,则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中。\n答案8.【参考答案】(1)物质循环　系统的实际消费(2)间种　种植业和畜牧业合理优化(3)重组DNA的质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度　携带目的基因的Ti质粒转移到受体细胞　稳定和高效地表达【解题思路】(1)根据题图可知,该农业生态系统体现的生态工程原理主要是物质循环。对该工程的经济效益分析,可从系统内部的投入和产出、系统的实际消费、系统的有效贡献等三方面进行核算。(2)若要提高该工程的经济效益,可采用农业生产的间种技术在桑基上再种植大豆,也可采用农业生态工程的种植业和畜牧业合理优化技术放养适量的鸡鸭等动物以调整该工程的产业结构。(3)为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率,除考虑导入方法、筛选条件、防止污染外,还需考虑重组DNA的质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度等。农杆菌介导法是目前植物转基因的常用方法,该方法的基本过程是农杆菌感染植物时,携带目的基因的Ti质粒转移到受体细胞,并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种,则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中稳定和高效地表达。\n9.[2020全国Ⅲ·38,15分,难度★★★☆☆]W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。回答下列问题:(1)步骤①中需要使用的工具酶有。步骤②和③所代表的操作分别是和。步骤④称为。(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的(答出2点即可)的限制。(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息(填“相同”或“不同”),原因是。(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有(答出2点即可)。\n答案9.【参考答案】(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶　显微注射　体外培养　胚胎移植(2)性别、年龄(3)相同　两种上皮细胞都是体细胞,且来源于同一个受精卵(4)体外受精、胚胎移植【解题思路】(1)步骤①是基因表达载体的构建过程,该过程需要使用的工具酶有限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶,用限制酶分别切割载体和目的基因,用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来。步骤②和③所代表的操作分别是显微注射和体外培养。步骤④是将早期胚胎植入到代孕母体内,称为胚胎移植。(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的性别和年龄的限制。(3)乳腺上皮细胞和膀胱上皮细胞都是体细胞。一般来说,在同一动物个体中,其体细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来的,细胞在分裂、分化过程中,其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息一般是不变的,因此两种上皮细胞的染色体DNA所含的遗传信息相同。(4)据题述流程可知,胚胎工程中所用到的主要技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等。\n10.[2017全国Ⅱ·38,15分,难度★★★★☆]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。\n答案10.【参考答案】(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【解题思路】(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,原因是相对于老叶而言,嫩叶组织细胞更容易被破碎。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是防止RNA降解。(2)以mRNA为材料获得cDNA的原理是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)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,原因是目的基因无复制原点且目的基因无表达所需启动子。(4)DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。(5)若获得的转基因植株不具备所期望的性状表现,根据中心法则分析,其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。\n11.[2018海南·31,15分,难度★★★★☆]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)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。\n答案11.【参考答案】(1)受伤的　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)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【解题思路】(1)当植物体受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,因此用农杆菌感染时,优先选用黄瓜受伤的叶片。(2)若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白,说明目的基因——甜蛋白基因在受体细胞中能够完成表达;若甜蛋白基因整合到线粒体基因组或叶绿体基因组中,在遗传时遵循母系遗传,后代的表现型与母本相同,不会出现1∶1的性状分离比,所以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)植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此应选用茎尖作为外植体进行组织培养。(4)基因工程是指按照人们的愿望,进行严格设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,从而创造出符合人们需要的新生物类型。\n12.[2017全国Ⅲ·38,15分,难度★★★★☆]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(TTCGCTTCT‧‧‧‧‧‧CAGGAAGGA),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。(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。\n(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。①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。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是。②仅根据图1、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。\n答案12.【参考答案】(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)①进行细胞传代培养　维持培养液的pH②C【解题思路】(1)若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT‧‧‧‧‧‧CAGGAAGGA),则转录出的mRNA上缺少起始密码子,故不能翻译出蛋白乙。(2)使用PCR技术获取DNA片段时,应在PCR反应体系中添加引物、耐高温的DNA聚合酶、模板、dNTP作为原料。(3)T淋巴细胞浓度之所以不再增加,是因为细胞间出现接触抑制,因此若要使T淋巴细胞继续增殖,需要对贴满瓶壁的细胞使用胰蛋白酶处理,然后分瓶培养,即细胞传代培养。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,以维持培养液的pH。据图分析,蛋白丙与对照接近说明B、D片段对于T淋巴细胞增殖不是非常重要,蛋白甲和乙对T淋巴细胞的增殖都有较大影响,甲、乙两种蛋白中共同的片段是C,所以缺少C片段会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。\n13.[2019天津·9,12分,难度★★★★☆]B基因存在于水稻基因组中,其仅在体细胞(2n)和精子中正常表达,但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如下实验。据图回答:(1)B基因在水稻卵细胞中不转录,推测其可能的原因是卵细胞中(单选)。A.含B基因的染色体缺失B.DNA聚合酶失活C.B基因发生基因突变D.B基因的启动子无法启动转录\n(2)从水稻体细胞或中提取总RNA,构建文库,进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因(表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光)连接成融合基因(表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能),然后构建重组表达载体。(3)在过程①、②转化筛选时,过程中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上,过程在培养基中应加入卡那霉素。(4)获得转基因植株过程中,以下鉴定筛选方式正确的是(多选)。A.将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交B.以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交C.以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交D.检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光(5)从转基因植株未成熟种子中分离出胚,观察到细胞内仅含一个染色体组,判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的,而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育,由此表明。\n答案13.【参考答案】(1)D(2)精子cDNA(3)②①(4)BCD(5)B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚【解题思路】(1)启动子是一段有特殊结构的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。B基因存在于水稻基因组中,其仅在体细胞和精子中正常表达,但在卵细胞中不转录,推测最可能的原因是卵细胞中B基因的启动子无法启动转录,D符合题意。(2)B基因在体细胞和精子中正常表达,说明在水稻的体细胞和精子中有B基因转录而来的mRNA。从水稻体细胞或精子中提取总RNA,反转录产生多种互补DNA片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群体就叫做水稻的cDNA文库。(3)过程①是指含有目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌,过程②是指将含有重组Ti质粒的农杆菌导入植物细胞,并且整合到受体细胞染色体DNA上。为了检测含有目的基因的重组Ti质粒是否转入农杆菌,过程①需在培养基中加入卡那霉素。(4)DNA分子杂交是将转基因生物的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记,以此作为探针,将探针与基因组DNA杂交,看是否出现杂交带。将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交,不能用于筛选含目的基因的转基因植株,A项错误;B-Luc融合基因中含有水稻B基因编码蛋白的序列和Luc基因,因此,以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交可达到实验目的,B项正确;转基因植株卵细胞中的B基因能够转录出mRNA,因此以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交可达到实验目的,C项正确;Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,因此检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光,可以达到实验目的,D项正确。(5)一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育,而在转基因植株中能发现由未受精的卵细胞发育形成的胚,说明B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚。\n【知识归纳】　基因组文库与cDNA文库的比较文库类型cDNA文库基因组文库构建基因文库的过程某种生物发育的某个时期的mRNA↓反转录cDNA↓与载体连接导入受体菌群体某种生物体内全部DNA↓限制酶许多DNA片段↓分别与载体连接导入受体菌群体文库大小小大基因中启动子无有基因中内含子无有基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因物种间的基因交流可以部分基因可以说明基因文库的构建过程就包含基因工程的基本操作步骤。从基因文库中获取目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性\n14.[2021河北·24,15分,难度★★★★★]采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉(Cd)在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内,进行后续处理(例如,收集植物组织器官异地妥善储存),可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力,研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物,并检测了相关指标。回答下列问题:(1)为获取YCF1基因,将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,这个群体称为。(2)将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时,所需要的两种酶是。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因,其作用是。(3)进行前期研究时,将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜,采用最多的方法是。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系,采用不育株系作为实验材料的目的是。\n(4)将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中,半年后测定植株干重(图1)及不同器官中Cd含量(图2)。据图1可知,与野生型比,转基因植株对Cd具有更强的(填“耐性”或“富集能力”);据图2可知,对转基因植株的进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。(5)已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析,转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是。相较于草本植物,采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于(写出两点即可)。\n答案14.【参考答案】(1)基因组文库(2)限制性核酸内切酶和DNA连接酶　鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来(3)农杆菌转化法　防止目的基因侵入非转基因植株中造成基因污染(4)耐性　叶(5)YCF1是Cd转运蛋白,转基因植株可将大量的Cd转入液泡内,增加细胞液浓度,吸水能力提高　根系发达、生命力强【解题思路】(1)将酵母细胞的全部DNA提取出来,切割成一定大小范围DNA,然后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,这个群体包含了酵母细胞的所有基因,叫基因组文库。(2)将目的基因和运载体连接构建重组载体时,所需的两种酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。(3)将目的基因导入双子叶植物最常用的方法是农杆菌转化法。采用不育杨树株系作为实验材料的目的是防止目的基因侵入非转基因植株中造成基因污染。(4)据图1可知,与野生型比,转基因植株在Cd污染的土壤中干重更高,说明转基因植株对Cd具有更强的耐性。据图2可知,转基因植株的叶中Cd的含量较高,因此对转基因植株的叶进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。(5)据题意可知,YCF1是Cd转运蛋白,转基因植株可将大量的Cd转入液泡内,增加细胞液浓度,吸水能力提高,能更好地适应高Cd环境的土壤。相较于草本植物,采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于杨树根系发达、生命力强等。\n15.[2020江苏·33,8分,难度★★★★★]如果已知一小段DNA的序列,可采用PCR的方法,简捷地分析出已知序列两侧的序列,具体流程如图(以EcoRⅠ酶切为例):\n请据图回答问题:(1)步骤Ⅰ用的EcoRⅠ是一种酶,它通过识别特定的切割特定位点。(2)步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3'-羟基与5'-磷酸间形成;PCR循环中,升温到95℃是为了获得;TaqDNA聚合酶的作用是催化。(3)若如表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物,步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是(从引物①②③④中选择,填编号)。\n(4)对PCR产物测序,经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列),结果正确的是。A.5'-AACTATGCG‐‐‐‐‐‐AGCCCTT-3'B.5'-AATTCCATG‐‐‐‐‐‐CTGAATT-3'C.5'-GCAATGCGT‐‐‐‐‐‐TCGGGAA-3'D.5'-TTGATACGC‐‐‐‐‐‐CGAGTAC-3'\n答案15.【参考答案】(1)限制性核酸内切(或限制)核苷酸序列(2)磷酸二酯键DNA单链　以DNA为模板的DNA链的延伸(3)②④(4)B【解题思路】(1)根据题图可知,步骤Ⅰ是获取目的DNA片段,所用的酶EcoRⅠ是一种限制酶,其能识别特定的核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。(2)步骤Ⅱ是将目的DNA片段连接成环状,其中DNA连接酶的作用是催化相邻核苷酸之间的3'-羟基和5'-磷酸间形成磷酸二酯键。PCR循环中,升高温度到95℃是为了打开氢键使双链解旋,获得DNA单链,TaqDNA聚合酶的作用是催化游离的脱氧核苷酸连接到引物3'端,合成DNA子链。(3)引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始延伸DNA子链,因为DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸,故为扩增未知序列,选择的与模板链相结合的引物应为5'-TCATGAGCGCATA-3'(引物④)和5'-GCAATGCGTAGCCTCT-3'(引物②)。(4)分析题意可知,片段F的两端为限制酶EcoRⅠ切割后产生的黏性末端,因此其5'端序列应为AATT-,3'端序列应为-TTAA,B正确。\n【思维拓展】1.需要引物的原因:引物为一段已知脱氧核苷酸序列的DNA单链或RNA,它是子链合成延伸的基础。DNA复制时,DNA聚合酶不能从5'端开始合成DNA,而只能从3'端延伸DNA链,因此,DNA复制需要引物。当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后,DNA聚合酶就能从引物的3'端开始延伸DNA链,DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸。2.引物必须符合的基本要求:①与目的基因一端碱基互补;②3'端不能进行任何修饰,因为引物的延伸是从3'端开始的;③引物相互之间不能有多个连续的碱基互补;④引物自身不能有多个连续的碱基互补。