2022版高考生物 3-2-1精品系列 专题21 现代生物科技专题

2022版高考生物3-2-1精品系列专题【专题知识框架】【考纲解读】考纲要求考察角度156\n考点基因工程的诞生Ⅰ基因工程的理论基础及技术支持，基因工程的三大基本工具的特点及作用基因工程原理及技术Ⅱ基因工程的操作步骤及原理，有关概念的考查；设计某一转基因生物的培育过程，具体到目的基因的获取方式、表达载体的构建方法、基因检测鉴定的方法基因工程的应用Ⅱ基因工程的成果及应用实例：农业、畜牧业以及生物制药蛋白质工程Ⅰ蛋白质工程的原理、思路、途径、意义生物技术的安全性和伦理问题Ⅰ生物安全性的概念及三方面内容，正确对待生物工程技术带来的生物安全隐患植物的组织培养Ⅰ植物组织培养的原理、过程、应用以及植物体细胞杂交的原理、过程、意义动物的细胞培养与体细胞克隆Ⅱ动物细胞培养的原理、条件、培养过程及意义，体细胞核移植的概念、体细胞核移植与克隆的关系细胞融合与单克隆抗体Ⅱ细胞融合的原理、方法以及单克隆抗体制备的原理、过程、方法，单克隆抗体的特点、应用动物胚胎发育的基本过程与简述胚胎工程理论基础Ⅰ精子、卵子的产生，体内受精与体外受惊的原理，早期胚胎发育的过程特点及胚胎培养的方法，胚胎移植的生理基础与意义，胚胎分割技术胚胎干细胞的移植Ⅰ胚胎干细胞的概念、来源、应用胚胎工程的应用Ⅲ胚胎移植实例的分析、应用Ⅱ生态工程组训的基本原理及原理在实践中的应用156\n简述生态工程的原理生态工程的实例Ⅰ结合实际分析生态工程实例及在其中应用的基本原理【三年高考命题分析与命题趋势】三年高考命题分析：基因工程与生物技术的安全性和伦理问题本专题在内容上和必修2教材中的基因工程相似，必修2的基因工程主要侧重于基本原理的阐述，而本专题则是侧重于基因工程基本技术及应用前景的介绍，5个考点中2个要求为Ⅱ，是选修3教材中的一个重要的命题领域。复习中，要特别注意基因工程中采用的生物技术的原理，例如PCR的基本原理、基因表达载体中各个部分的功能等，同时也需要加强关键的生物学术语的记忆，譬如“显微注射技术”“基因表达载体”“花粉管通道法”等，一避免在回答问题时出现非专业术语而导致失分。生物技术的安全性和伦理问题是新课标增加的章节，该部分联系社会生活实际较多，生态安全、饮食安全、疾病治疗、基因检测、克隆人、试管婴儿等，是社会关注讨论的焦点，根本目的在于形成正确的认识，避免答题中因主观臆断造成失分。命题角度主要侧重于基因工程的原理、技术与应用，基因工程的应用成为高考考查的热点，具体表现在对以材料为背景的信息题进行分析解答与过程设计。命题形式上，新课标区的山东、宁夏、广东和海南都是以选做简答题的形式出现，而上海在考查中形式最为多样，兼具了单选、多选以及简答的多种形式。生物工程伦理与安全性考查相对较弱，主要为观点性题目，考查方式难以设计。细胞工程156\n本专题主要包括植物的组织培养、动物的细胞培养与体细胞克隆、细胞融合与单克隆抗体三个知识点。主要内容有：植物组织培养的生物学理论基础、发展历程、主要操作过程；搜集动物体细胞克隆的成果和应用，并讨论克隆技术产生的社会影响；动物细胞培养的主要操作过程；细胞融合和单克隆抗体侧重于诱导细胞融合的方法、单克隆看题制备的思路、方法、过程以及单克隆抗体在医疗上的应用。命题形式上随地区的不同而不同。新课标地区的山东、宁夏、广东和海南都是以选做简答题的形式出现，而上海在考查中形式最为多样，兼具了单选、多选以及建大的多种形式；而大纲区多于细胞的结构、细胞的增殖结合考查。胚胎工程胚胎工程中的卵母细胞及受精卵的培养、胚胎分割及胚胎干细胞培养等技术与基因工程、细胞工程等现代生物科技专题有着密切联系，可以说动物基因工程、动物细胞工程等是胚胎工程的上游技术，胚胎移植是胚胎工程的最后环节，已包含了转基因胚胎、克隆动物胚胎，特别是胚胎干细胞的培养应用，随着新课标高考的深入，本专题内容的考查会逐步增多。命题角度上讲，本考点主要注重畜牧生产和医学实践的应用及与科技发展联系在一起考查，“高起点、低落点”是苯专题命题的最大特点，但本专题命题更侧重基础知识与基础理论的“落点”。主要涉及动物精子获能、卵子培养的方法、早期胚胎发育的特点、胚胎移植的各种胚胎来源类型、胚胎移植的生理基础、胚胎分割技术的注意事项、胚胎分割技术的注意事项、胚胎干细胞的培养与应用。命题形式新课标区的山东、宁夏、广东和海南都是以选做简答题的形式出现，而上海在考查中形式最为多样，兼具了单选、多选以及简答的多种形式。生态工程生态工程为2022年考纲新增加内容，该部分内容和生态系统密不可分，所以应该引起今后高考复习的充分重视。命题趋势：基因工程与生物技术的安全性和伦理问题156\n细胞工程植物组织培养、动物细胞的培养与植物组织培养一直是高考的热点，以识图简答题为主，试题难度系数在0.75左右，较易得分，2022年还会延续相应考查形式。对于近几年相对较冷的单克隆抗体的制备与应用，在2022年卡考查的概率较高，形式多为识图简答，难度系数在0.65~0.70之间。胚胎工程胚胎工程是生物技术的重要组成部分，它越来越成为各国研究的重点和科技竞争的热点之一，随着新课标高考的开展，预计胚胎工程的考查热潮会很快到来，试题难度系数一般在0.75左右，以简答题为主。生态工程本专题命题可与生态系统、生态农业、可持续发展相结合以简答题为主，综合性较强，一般不单独考查生态工程，但涉及生态工程部分的命题点难度不会太大、多以记忆与理解为主。一般难度系数在0.75左右，预计这种题型在2022年命题还会继续。【核心考点要点归纳】考点一、基因工程的概念理解、理论基础及基本操作工具1.基因工程的概念理解(1)操作环境：体外——关键步骤“表达载体的构建”的环境。(2)优点①与杂交育种相比：克服远缘杂交不亲和障碍。②与诱变育种相比：定向改造生物性状。(3)操作水平：分子水平。(4)原理:基因重组。(5)本质:甲(供体提供目的基因)导入乙(受体表达目的基因),即基因未变、合成蛋白质未变,只是合成场所的转移。2.基因工程的基本原理和理论基础概括如下图156\n注意：若题目强调“目的基因”的表达过程,则只包括“转录和翻译”两个过程,不包括目的基因的复制。3.基因工程的操作工具a限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。(2)化学本质：蛋白质。(3)作用：①催化作用,所以可重复利用；②可用于DNA的切割获取目的基因和载体的切割。(4)作用特点：特异性,即限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列,切割特定位点。(5)切割方式：①错位切：产生两个相同的黏性末端；②平切：形成平末端。注意：①切割的化学键为磷酸二酯键。②在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。③将一个基因从DNA分子上切割下来,需要2个限制酶,同时产生4个黏性末端。④不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同,同一个DNA分子用不同的限制酶产生的黏性末端不相同。bDNA连接酶——“分子缝合针”常用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能连接黏性末端连接黏性末端或平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键156\n拓展：DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 DNA连接酶DNA聚合酶作用实质都是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键是否需模板不需要需要连接DNA链双链单链作用过程在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已存在的核酸片段的3′端的羟基上,形成磷酸二酯键作用结果将两个DNA片段连接成重组DNA分子合成新的DNA分子c基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”(1)类型：①最常用载体:质粒；②其他载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。注意：①质粒本质是DNA,不是细胞器;②特点:小型环状。(2)功能：将目的基因导入受体细胞。(3)应具备条件：①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；②有一个至多个限制酶的切割位点,以便于与外源基因连接；③有特殊的遗传标记基因,供重组DNA的检测和鉴定。注意：①一般来说,天然载体往往不能满足人类的所有要求,因此人们根据不同的目的和需要,对某些天然的载体进行人工改造。②常见的标记基因有抗生素基因、产生特定颜色的表达产物基因、发光基因等。③作为载体必须具有多个限制酶切点,而且每种酶的切点最好只有一个。因为某种限制酶只能识别单一切点,若载体上有一个以上的酶切点,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点区,则进入受体细胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点,则酶切后既能把环打开接纳外源DNA片段,又不会丢失自己的片段。④注意与细胞膜上载体的区别,两者的化学本质和作用都不相同。⑤质粒能自我复制,既可在自身细胞、受体细胞也可在体外复制。156\n(4)受体细胞中常用植物受精卵或体细胞(经组织培养)、动物受精卵(一般不用体细胞)、微生物——大肠杆菌、酵母菌等,但要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必需用真核生物酵母菌——需内质网、高尔基体的加工、分泌。一般不用支原体,原因是它营寄生生活;一定不能用哺乳动物成熟红细胞,原因是它无细胞核,不能合成蛋白质。易混点2.对乳腺(膀胱)反应器与微生物生产基因产品混肴不清乳腺生物反应器与微生物生产的比较 乳腺生物反应器微生物生产(原核生物)基因结构动物基因结构与人类基因结构相同与人类基因结构不同基因表达与天然蛋白质活性没有区别由于缺少内质网、高尔基体等细胞器,产物可能不具有生物活性产物提取从乳汁中较易分离提取从细胞中提取,较为复杂生产设备畜牧业生产;提取设备工业生产;设备精良注：乳腺生物反应器受生物性别和年龄的限制,若从动物尿液中提取目的基因产物则不受性别和年龄限制。易混点3.对“基因诊断”和“基因治疗”概念及应用辩析不清(1)基因诊断基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本上的遗传信息,达到检测疾病的目的。(2)基因治疗的原理及实例①原理：把健康动物的正常基因导入含有缺陷基因的受体细胞中,存在基因缺陷的病人细胞中既含有缺陷基因,又含有通过基因工程导入的正常基因,在病人体内两种基因都能表达,正常基因的表达产物掩盖了缺陷基因的表达产物,从而治愈了有基因缺陷的疾病。②镰刀型细胞贫血症基因治疗过程步骤过程获取正常的血红蛋白基因用限制酶从人的DNA分子中切取血红蛋白基因形成重组载体用同一种限制酶切取目的基因和切割载体DNA,再用DNA连接酶将正常血红蛋白基因连接在载体DNA上,形成重组载体156\n重组载体的导入与筛选将携带正常血红蛋白基因的重组载体导入患者的造血干细胞中,并将重组载体插入到染色体DNA上。用选择培养基筛选出含重组质粒的造血干细胞将含正常血红蛋白基因的造血干细胞回输给患者骨髓将携带正常血红蛋白基因的造血干细胞输入患者骨髓中,此造血干细胞产生正常血红蛋白,以根治镰刀型细胞贫血症考点三、基因操作的基本过程1.基因组文库和cDNA文库比较文库类型cDNA文库基因组文库文库大小小大基因中启动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之间的基因交流可以部分基因可以说明基因文库的组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2.将目的基因导入受体细胞细胞类型常用方法受体细胞转化过程植物细胞农杆菌转化体细胞将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA上动物细胞显微注射受精卵将含有目的基因的表达载体提纯→取卵→获得受精卵→显微注射→早期胚胎培养→胚胎移植→发育成为具有新性状的动物微生物细胞Ca2+处理原核细胞或酵母菌用Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收3.目的基因的检测和表达156\n4.几个应注意的问题①基因表达载体中，启动子(DNA片段)≠起始密码子(RNA);终止子(DNA片段)≠终止密码子(RNA)；②基因表达载体的构建方法：该过程把三种工具(只有两种工具酶)全用上了,是最核心、最关键的一步,在体外进行。考点四、基因工程的应用（一）植物基因工程的应用植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。1.提高抗逆性（1）常用抗虫基因：用于抗虫（杀虫）的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。（2）常用抗病基因：a.抗病毒基因有：病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因；b.抗真菌基因有：几丁质酶基因和抗毒素合成基因（3）其他抗逆基因：环境条件对农作物的生产会造成很大影响，并且这些影响是多方面的，因此，抗逆性基因也有多种多样，如：抗盐碱和干旱的调节细胞渗透压基因、抗冻基因、抗除草剂基因等等。2.改良植物品质156\n由于人们的食品含有的营养不平衡，不能满足人们对食品的要求，这样，可以通过转基因技术，使植物能够合成某些本来不能合成的物质。如科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量。3.生产药物基因工程不但促进了传统技术的变革，也为人类提供了传统产业难以得到的许多昂贵药品，并已形成基因工程制药业的雏形。目前诸如人胰岛素、人生长激素、人脑激素、α－干扰素、乙肝疫苗、蛋白C、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂等数十种基因工程药物已实现商品化。此外，还有促红细胞生成素、白细胞介素－2、肾素、心钠素等一大批珍贵药品正处于试用或临床试验阶段。3.用转基因动物做器官移植的供体：目前，人体移植器官短缺是一个世界性的难题，用其它动物的器官替代，又会出现免疫排斥现象，现在，科学家正试图利用基因工程方法对一些动物的器官进行改造，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。（三）基因治疗1.概念：基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。2.方法：体外基因治疗和体内基因治疗体外基因治疗：先从病人体内获得某种相关细胞，进行培养，然后在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内，这种方法叫做体外基因治疗。体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法叫做体内基因治疗。156\n说明：对于遗传病的治疗最根本的方法是进行基因替换或修复。基因治疗的最佳时期理论上是受精卵时期，这样可以使个体的每个细胞都含有正常基因，但在现实生活中是不可能的，因为不可能人人在受精卵时期进行基因检查。其次是对患者进行相关细胞的基因替换，如：对于遗传性糖尿病患者，只对胰腺的B细胞进行基因替换，该个体就能正常分泌胰岛素，糖尿病得以治疗；但这种局部细胞的基因替换，并没有改变其它部位细胞的基因，如精原细胞，其后代很大可能还会患遗传性糖尿病。3．基因治疗的过程（以镰刀形细胞贫血症的治疗为例）步骤过程获取正常的血红蛋白基因用限制性核酸内切酶从人的DNA分子中切取血红蛋白基因形成重组载体用同一种限制性核酸内切酶在载体DNA上切开一个切口，用DNA连接酶将正常血红蛋白基因连接在载体DNA上，形成重组载体重组载体的转化与筛选将携带正常血红蛋白基因的重组载体导入患者的造血干细胞中，并将重组载体插入到染色体。用选择培养基筛选出含重组质粒的造血干细胞。将含正常血红蛋白基因的造血干细胞回输给患者骨髓将携带正常血红蛋白基因的造血干细胞输入患者骨髓中，此造血干细胞产生含正常血红蛋白的红细胞，以根治镰刀形细胞贫血症（四）利用微生物生产药物的优越性所谓利用微生物生产蛋白质类药物，是指将人们需要的某种蛋白质的编码基因，构建成表达载体后导入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。与传统的制药相比有以下优越性：1.利用活细胞作为表达系统，表达效率高，无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品。2.可以解决传统制药中原料来源的不足。例如，胰岛素是治疗糖尿病患者的药物，一名糖尿病患者每年需用的胰岛素需要从40头牛或50头猪的胰脏中才能提取到。1978年科学家用2000L大肠杆菌发酵液得到100g胰岛素，相当于从1000kg猪胰脏中提取的量。又如，生长素是治疗侏儒症患者的药物，治疗一名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长素。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。3.降低生产成本，减少生产人员和管理人员。五．转基因食品：156\n随着转基因技术向农业、食品和医药领域的不断渗透和迅速发展，转基因食品安全性现成为全球关注的热点问题之一考点五、基因工程与蛋白质工程的比较项目蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→推测相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需蛋白质定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品结果生产自然界没有的蛋白质一般是生产自然界已有的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质,必须通过基因修饰或基因合成实现易错指导：很多同学误认为蛋白质工程的直接改造对象是蛋白质。实际上，之所以称为蛋白质工程，是因为整个过程是以研究蛋白质的结构和功能为起点，以改造蛋白质的结构和功能为最终目的；但改造蛋白质是通过对基因的改造来实现的。考点六、影响组织培养过程的几种主要因素（1）材料因素的影响：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短也有影响。幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。（2）严格的无菌条件156\n：培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。（３）植物激素在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等，都会影响实验结果。①按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高②当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。生长素用量比细胞分裂素用量植物细胞的发育方向比值高时有利于根的分化、抑制芽的形成比值低时有利于芽的分化、抑制根的形成比值适中时促进愈伤组织的生长考点七、植物体细胞杂交与动物细胞融合（单克隆抗体制备）的比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合(单克隆抗体的制备)原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞增殖融合前处理酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶)注射特定抗原,免疫处理正常小鼠促融方法(1)物理法：离心、振动、电刺激等(2)化学法：聚乙二醇(PEG)(1)物、化法：与植物细胞融合相同(2)生物法：灭活的病毒过程第一步原生质体的制备(酶解法)正常小鼠免疫处理156\n第二步原生质体的融合(物、化法)动物细胞的融合(物、化、生法）第三步杂种细胞的筛选和培养杂交瘤细胞的筛选与培养第四步杂种植株的诱导与鉴定单克隆抗体的提纯意义和用途(1)克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展杂交的亲本组合范围(2)克服有性杂交的母系遗传现象、获得细胞质基因的杂合子、研究细胞质遗传(1)制备单克隆抗体(2)诊断、治疗、预防疾病。例如:单抗诊断盒、“生物导弹”治疗癌症易错指导：对植物体细胞杂交和有性杂交辨析不清(1)植物体细胞杂交若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合，A含有2X条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb,B含有2Y条染色体，2个染色体组，其基因型为ccDd，则新植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为2X+2Y，基因型为AabbccDd，从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体数、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。(2)植物有性杂交有性杂交的结果：子代细胞中染色体数，基因型分别为“X+Y”、“AbcD”或“abcD”或“Abcd”或“abcd”,即先减半再相加。(3)有性生殖过程中符合孟德尔遗传定律，而植物体细胞杂交则不符合孟德尔遗传定律。考点九、动物细胞工程（一）动物细胞培养技术1.动物细胞培养的操作流程2.考点解读156\n(1)培养条件①无菌、无毒的环境——无菌处理、加抗生素杀菌、定期更换培养液。②营养——葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素+血清或血浆等天然成分。③温度和pH——(36.5±0.5)℃和(7.2～7.4)。④气体环境——95%空气+5%CO2。注意：①CO2作用——调节培养基pH;②空气中O2作用——细胞有氧呼吸;③所用装置——CO2培养箱。(2)原理：细胞增殖。(3)动物细胞培养时,一般选取幼龄动物的组织、器官,其细胞的分化程序较低,增殖能力强,有丝分裂旺盛,容易培养。(4)在动物细胞培养过程中,一般情况下10代以前的细胞核型不变,10代以后有些细胞核型发生改变,50代以后的细胞可能发生癌变。(5)胰蛋白酶在动物细胞培养过程中的作用包括将组织分散成单个细胞,以及将贴壁细胞从瓶壁上分离下来,这样做的目的是避免动物细胞的接触抑制现象。3.应用(1)生产细胞产品：干扰素、疫苗、单克隆抗体。(2)检测并判断某毒性物质毒性的大小。(3)临床医学研究。（二）动物细胞融合与单克隆抗体1.单克隆抗体的操作流程2.考点解读156\n(1)诱导融合的2种细胞名称及作用免疫过的B淋巴细胞(浆细胞)——产生抗体;骨髓瘤细胞——无限增殖。(2)诱导融合与原生质融合的不同方法动物细胞诱导融合的特有方法——灭活病毒诱导。(3)2次筛选的目的及方法(4)2个培养提取场所①体外培养——培养液提取。②体内小鼠腹腔中培养——小鼠腹水中提取。特别注意：取相应B细胞前必需先注射相应抗原,形象地说先“打针”,否则失败。(5)原理：细胞膜的流动性和细胞增殖。（三）动物体细胞核移植技术与克隆动物1.动物体细胞核移植技术操作流程2.考点解读(1)原理：动物细胞核的全能性(不能说动物细胞全能性)。(2)卵母细胞选择时期及原因：减Ⅱ中期的卵母细胞,此时具备受精能力,细胞质中合成与分裂分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进行分裂分化,形成重组胚胎。(3)选卵细胞做受体细胞原因①大,易于操作;②卵黄多,营养丰富,为发育提供充足的营养;③激发重组细胞分裂分化。(4)供体细胞：取供体动物的体细胞培养,一般选用传代10代以内的细胞,因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,保证了供体细胞正常的遗传基础。156\n(5)动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体,原因是动物体细胞的全能性受到限制。用体细胞核移植技术能够得到克隆动物,说明动物体细胞的细胞核具有全能性。(6)该过程用到的技术手段：动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。(7)核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本不同原因：①克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本。所以与植物组织培养不同(只来自于一个亲本),克隆动物遗传物质来自2个亲本。②在发育过程中可能发生基因突变,染色体变异导致性状改变。③外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。3.应用及存在问题(1)应用：加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育、保护濒危物种、克隆器官用于移植等。(2)存在问题：①成活率低;②克隆动物的健康问题;③克隆动物食品的安全性问题。考点十、胚胎工程（一）精子和卵子的发生过程的几个重点问题分析1.哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(即胎儿时期)完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别，但不是唯一的区别，如发生场所、过程及结果也不相同。2.精子的发生中两次减数分裂是连续的，是在睾丸的曲细精管内进行的。卵子的发生中两次减数分裂是不连续的，减数第一次分裂在卵巢内完成，产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂，产生一个成熟的卵子和第二极体。当原核融合时，第一极体完成分裂，形成2个第二极体。有的哺乳动物的第一极体不再分裂。3.不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关。4.哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系卵巢是卵子形成、卵泡存在的场所,内部包含许许多多不同发育阶段的卵泡，而成熟的卵泡中可释放出卵子，其中卵子的外面有辅助结构——透明带，由卵丘细胞(卵泡细胞)形成放射冠，而卵子外面的胞膜即卵黄膜。排卵指卵子从卵泡中排出，而非卵泡从卵巢中排出。（二）试题中出现的与“胚胎工程”高频知识点总结156\n易错指导：（1）误认为胚胎移植过程中的冲卵冲出的是卵子；应该是早期胚胎，而不是冲出卵子。体外受精过程中的冲卵冲出的是卵子。（2）误认为高等哺乳动物的卵子就是成熟的、已经完成减数分裂的卵细胞；实际上能和精子结合的卵子的主要部分是处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂。（3）因为胚胎干细胞的分裂能力强、分化程度低，误认为胚胎干细胞的体积也较大；实际上胚胎干细胞的特征是体积小、核大、核仁明显。考点十一、生物技术的安全性和伦理问题（一）重难点探究1．何为转基因生物？转基因生物是指运用基因工程操作程序，即获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、对目的基因的维持和表达进行检测和鉴定等获得的转基因生物，包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物，例如抗虫转基因棉花、转基因鲤鱼。转基因生物与食物安全（1）转基因食物引起食物安全的理由①反对“实质性等同”。因为对食物安全性检测不仅要检测其主要成分是否发生改变，还应包括其他方面的测试结果；②担心出现滞后效应。因为转基因植物的DNA经过重组后，有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质，食者在过了若干年或者一两代之后，问题才显现出现；③担心出现新的过敏源；④担心改变营养成分。因为尽管转基因农作物只是部分DNA发生重组，但是有些基因足以使植物体内某些代谢途径发生改变，从而导致转基因农作物营养成分的改变；⑤把动物蛋白基因转入农作物，是否侵犯了宗教信仰者或素食者的权益。（2）不必担心的转基因食物的安全性理由156\n①所谓“实质性等同”概念是对转基因农作物安全性评价的起点，而不是终点；②多环节、严谨的安全性评价可以保证转基因食物的安全；③在研究转基因农作物过程中，确实在极少数品种中出现了能导致人体过敏的蛋白质，但是科学家的负责态度可以防止此类事件的发生；④若干年来尚未发现一例因食用转基因食物而影响人体健康的实例；⑤对待转基因食物是否可以放心食用的问题上，应采取举证排除法，否则可能因无休无止的，没有结果的争论而贻误生物技术发展的大好时机。2．何为实质性等同？2000年FAO/WGHO（联合国粮农组织和世界卫生组织）对“实质性等同原则”做这样的定义：实质性等同是指转基因生物与自然存在的传统生物在相同条件下进行性状表现的比较。比较的内容包括生理性状、分子特征、营养成分、毒素含量和过敏原等是否具有等同性。如果实质上是相同的，就应该将转基因生物与传统生物同样对待，视为安全。4．理性看待转基因生物（1）转基因生物的优缺点分析优点缺点1．解决粮食短缺问题2．减少农药使用，减少环境污染3．增加食物营养，提高附加值4．增加食物种类，提升食物品质5．提高生产效率，带动相关产业发展1．可能产生新病毒或新过敏源2．可能产生抗除草剂的杂草3．可能使疾病的传播跨越物种障碍4．可能会损害生物多样性5．可能干扰生态系统的多样性5．克隆人与被克隆者是否是真正意义上的复制呢？伦理学家和科学家看待克隆人的角度有何不同？156\n克隆人和被克隆者，虽然核遗传物质是一样的，但还存在以下几方面的不同：（1）其细胞质的来源不同：被克隆者的细胞质是来源于他的母亲，而克隆人的细胞质则来源于供者去核卵细胞；（2）在胚胎时期所处环境不同；（3）出生后，所处的生活环境、营养、所受到的教育等等方面，与被克隆者是不同的。所以说克隆人与被克隆者在相貌特征上有相同之处，但在思想、行为等方面也有不同之处，故不是真正意义上的复制。伦理学家是从伦理学、社会学和心理学角度看问题，而科学家更多的是从科学的可行性和科学意义的角度看问题。6．何谓“设计试管婴儿”？所谓设计试管婴儿，是在试管婴儿培育的技术上，在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学论断，如论断血型、论断性别、论断HLA的类型等，有选择性地把胚胎植入母体子宫，以达到生出所需类型婴儿的一种技术手段。7．什么是基因身份证？基因检测存在哪两种不同的观点？8．什么是生物武器？为什么要禁止生物武器？生物武器是利用致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等制成的武器，在战争中使用者通过直接散布或通过食物、生活必需品等散布到敌方，会造成军队和平民百姓的大规模伤亡。生物武器的研制和作用严重违背了人道主义原则，对人类健康和人类和平有极大的危害。为了禁止生物武器，国际上许多国家都签署和加入了相关公约。生物武器是一种大规划杀伤性武器，它与常规武器相比有许多特点。（1）传染性强。（2）污染面广。直接喷洒的生物气溶胶，可随风飘到较运的地区，杀伤范围可达数百至数千平方千米。在适当条件下，生物战剂存活时间较长，不易被发现。（3）难以防治。（4）具有一定的潜伏期。（5）受自然条件影响大。（二）误区警示1．理性对待生物技术的伦理问题156\n对于生物技术带来的伦理问题，要切实联系学过的生物学原理来分析，根据所掌握的生物学知识分析其可能性，不要盲目地下结论。涉及本专题大部分内容的试题均有一定的开放性，答案不唯一，要学会采用辩证的观点看待问题，培养自己的辩证思维能力。2．“实质性等同原则”只是对转基因生物安全性评价的起点，而不是终点，是一种动态的比较过程，此后还要进行转基因植物安全性评价。3．生殖性克隆和治疗性克隆的区别生殖性克隆是指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。治疗性克隆和干细胞研究密切相关。所谓治疗性克隆，是指先从需要救治的病人身上提取细胞，然后将该细胞的遗传物质置于一个去除了细胞核的卵细胞之中，该卵细胞开始自行分裂，直至形成一个早期胚胎（若该早期胚胎被置入代孕妇女子宫中，便能发育成克隆人），从早期胚胎中即可提取对生命成长发育起主干作用的细胞——胚胎干细胞，胚胎干细胞经过相应的技术处理，便可发展成该病人所需要的各种组织，由于再造的细胞及组织的基因与病人的基因相同，可以解决以前器官移植治疗方法中的免疫排斥难题。通过这项技术，因疾病引起的器官功能衰竭、意外事故引起的伤残等，都能得到有效的治疗和治愈。4．生物武器、生物战剂和生物战的区别与联系生物武器是生物战剂及其施放装置的总称。生物战剂是军事行动中用以杀死人、畜和破坏农作物的微生物、毒素和其他生物活性物质的统称。用生物战剂进行的战争叫生物战。5．全面理解生物技术的伦理及其原则问题死危害，必须坚决禁止。考点十二、生态工程（一）生态学原理。(1)单一人工林比天然混和林稳定性低，易爆发虫害——物种多样性原理；(2)草原确定合理载畜量,不能过度放牧——协调平衡原理；(3)引种考虑适应环境——协调平衡原理；(4)林业生态工程建设,既考虑种树又考虑生活问题——整体性原理。(5)整体性原理156\n(6)整体性原理和系统整体性原理的比较：整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。系统整体性原理指整体大于部分之和，即1+1>2。目的是保持系统有很高的生产力，具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和真菌等。（二）农业生态系统的设计方案应当符合以下原则：①应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则；②应当能够构成一个合理的生产结构；③应当体现充分利用自然界的物质和能量资源；④应当体现减少环境污染的原则；⑤应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益；⑥所设计的农业生态系统，从理论上看应当能够实现良性循环。【2022高考真题之－－现代生物科技专题】1（2022广东）2、培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是A.组织培养B.细胞杂交C.显微注射D.核移植2.（2022浙江）2．下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B．卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C．囊胚的滋养层细胞具有发育全能性156\nD．原肠胚发育分化形成内外两个胚层【答案】A【解析】同种动物精子、卵细胞表面存在的特异性受体蛋白，决定了只有同种动物精卵才能结合，A正确。受精卵随着分裂的进行，其细胞的体积在逐渐变小，B错误。囊胚期的细胞开始出现分化，其外表的一层细胞即滋养层，只能发育成胚胎的附属结构或胚外结构，不具有发育的全能性，C错误。囊胚可继续分化城的原肠胚具有三个胚层，D错误。【考点定位】本题结合受精作用及早期胚胎的发育综合考查胚胎工程的有关知识，属于识记层次的考查。3.（2022天津）1.下列关于细胞的叙述，错误的是A.自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应B.胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化C.组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程D.造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病【答案】B【解析】机体免疫系统对外来的、自身异常的或自身产生的无用物质产生免疫排斥反应；对自身正常的有用成分不会产生排斥反应，A正确。只要给予适宜的环境条件，胚胎干细胞也能在体外分化，B错误。组织中新细胞是由干细胞经过分化而形成的；且衰老的细胞要不断地凋亡，C正确。白血病是一类造血干细胞异常的克隆性恶性疾病，患者血液中的血细胞异常；用正常的造血干细胞取代异常的的造血干细胞的方法可治疗该病，D正确。【考点定位】本题综合考查干细胞的特征与应用、免疫调节、细胞的生命历程等知识，意在考查考生的理解能力。4（2022江苏）9．通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植D．胚胎分割移植实现同狼多胎的成功率较低【答案】D156\n【解析】胚胎移植对供体受体要求同期发情，胚胎移植一般是桑葚胚阶段或囊胚阶段，或更早时期。【考点定位】本题考查胚胎移植相关知识，属于对识记层次的考查。5.（2022江苏）22．下列事实能体现细胞全能性的是A．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗B．单细胞的DNA在体外大量扩增C．动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体D．小鼠体细胞经诱导培育成小鼠【答案】AD【解析】B单细胞DNA体外扩增是DNA的扩增，不能说明细胞具有全能性，动物杂交瘤细胞不能产生生物个体，所以，也不能说明细胞具有全性。【考点定位】本题考查细胞全能性知识，属于对识记、理解层次的考查。6.（2022江苏）13．下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是A．种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B．转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中C．种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D．转基因植物的目的基因可能转入根际微生物7.（2022浙江）6．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因BB．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞156\n【答案】A【解析】控制蓝色色素合成的基因B即为我们所需要的目的基因，可通过逆转录法获得基因B，再进行扩增以增加其数量；基因文库中保存的是各基因片段，提取时无须使用限制性核酸内切酶；为使目的基因在受体细胞中稳定存在且能向下一代遗传，应先在体外使用DNA连接酶构建基因表达载体，然后再导入大肠杆菌。【考点定位】通过特定的实例考查基因工程的相关概念及操作要领，属于对识记、理解层次的考查。8.（2022上海卷）13．以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群，由此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体A．能识别绵羊整个红细胞B．只识别绵羊红细胞表面的特定分子C．能识别绵羊所有体细胞D．只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子【答案】B【解析】单克隆抗体具有特异性强的特点，只能针对特定的抗原。本题中的抗原是绵羊红细胞表面的特定分子，并非整个红细胞，也非其它体细胞，故B选项正确。【考点定位】本题考查单克隆抗体的定义及其特性，涉及到抗体和抗原的特异性问题，属于对识记、理解层次的考查。9（2022福建）32.[生物一现代生物科技专题]必答题(10分)肺细胞中的let7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导人肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。请回答：(1)进行过程①时，需用酶切开载体以插入let-7基因。载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let-7基因转录，该部位称为。(2)进行过程e委时，需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。156\n(3)研究发现，如let-7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2。据图分析，可从细胞中提取进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中(RASmRNA／RAS蛋白质)含最减少引起的。10.（2022海南卷）31.【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分）。已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题：（1）为了获得丙中蛋白质的基因，在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙中蛋白质的序列，据此可利用方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用、方法。（2）在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中，常需使用酶和。（3）将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养，筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织，由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗的危害。156\n（4）若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，则该植株的种子（填“含有”或“不含”）丙种蛋白质基因。【答案】(15分)（1）基因　化学　基因文库　PCR（每空2分，共8分，其他合理答案也给分）（2）限制DNA连接（每空1分，共2分）（3）乙种昆虫（2分）（4）不含（3分）。【解析】（1）在已知蛋白质的氨基酸序列的情况下，可根据氨基酸和碱基的对应关系，推出合成该蛋白质的基因序列，然后用DNA合成仪通过化学方法来合成目的基因。此外也可以从基因文库中获取目的基因，也可通过PCR方法获取目的基因。（2）构建重组质粒时，需要用限制酶将运载体切开，并用DNA连接酶将目的基因连接到运载体上，从而构建基因表达载体。（3）愈伤组织中含有丙蛋白，说明丙蛋白的基因得到了表达，在培养成的植株体内也含有丙蛋白，乙昆虫食用丙蛋白后会死亡，则该植株可抵抗乙昆虫的危害。（4）直接用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，仅仅在该叶片内部分细胞中能合成丙蛋白，该植株的种子和其他的营养器官均不含有重组质粒，也就不含有丙中蛋白质的基因。【考点定位】本题以农作物虫害防治为背景考查基因工程的操作流程、基因工程所用的工具、获取目的基因的方法、基因表达载体的构建、目的基因的筛选等内容，属于对识记、理解层次的考查。11.（2022安徽卷）31．（24分）甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病（H对h为显性）。图1中两个家系都有血友病发病史。Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子（Ⅳ2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。（1）根据图1，＿＿＿＿＿（填“能”或“不能”）确定Ⅳ2两条X染色体的来源；Ⅲ4与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是＿＿＿＿＿。（2）两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ（简称F8，即抗血友病球蛋白）基因碱基对缺失所致。为探明Ⅳ2的病因，对家系的第Ⅲ、Ⅳ156\n代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增，其产物电泳结果如图2所示，结合图1，推断Ⅲ3的基因型是＿＿＿＿＿。请用图解和必要的文字说明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因。（3）现Ⅲ3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（Ⅳ3）细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议Ⅲ3＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（4）补给F8可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿；若F8比某些杂蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白＿＿＿＿＿。（5）利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F8。要使乳腺细胞合成F8，构成表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，原因是该cDNA没有＿＿＿＿＿＿＿＿。（6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入＿＿＿＿＿，构建重组胚胎进行繁殖。【解析】（1）由图1不难得出，Ⅲ2和Ⅲ3的基因型分别为XhY和XHX＿，故无法推知Ⅳ2两条X染色体的来源；Ⅲ4基因型为XHY，其女儿基因型为XHX＿，不患病。（2）由电泳结果Ⅲ3有两个条带，其基因型为XHXh。（3）Ⅲ3基因型为XHXh，从电泳图中可知其儿子Ⅳ3的基因型为XhY，患血友病，应终止妊娠。（4）凝胶色谱法在装填凝胶色谱柱后需用缓冲液冲洗，使其装填均匀。该法利用的原理是大分子蛋白质运动路径短，速度快，而小分子蛋白质运动路径长，速度慢的特点。故先收集到的应是大分子蛋白质。156\n（5）基因表达载体的构建，需将提取到的目的基因与含有启动子、终止子、标记基因的运载体进行体外重组，便于目的基因的表达及后续操作。cDNA通过逆转录形成，故其不包含基因的启动子和内含子。（6）去核的卵母细胞可以为移植的转基因母猪的体细胞核提供适宜的条件。【考点定位】本题综合考查了遗传推断、基因工程、酵母细胞的固定化的有关知识，属于对识记、理解、应用层次的考查。12.（2022全国新课程）40．（15分）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（１）限制性内切酶切割ＤＮＡ分子后产生的片段，其末端类型有　　　和　　　。（２）质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是　　　。（３）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即　　　　　DNA连接酶和　　　　　　　DNA连接酶。（４）反转录作用的模板是　　　，产物是　　　。若要在体外获得大量反转录产物，常采用　　　技术。（５）基因工程中除质粒外，　　　　　和　　　　　　也可作为运载体。（６）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是　　　　　　　。【解析】（1）当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的则是平末端。（2）为使运载体与目的基因相连，不同的限制酶应切割出相同的黏性末端，它们必须要能识别相同的核苷酸序列，并且使每条链中相同的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。（3）156\nDNA连接酶，根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类：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。（4）反转录是以RNA为模版来合成DNA的过程。可以在体外短时间内大量扩增DNA的技术叫PCR（多聚酶链式反应）（5）基因工程中除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。（6）大肠杆菌细胞外有细胞壁和细胞膜，能阻止其他物质的进入，只能通过Ca2+处理细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。【考点定位】本题考查基因工程的有关知识，属于对识记层次的考查。13.（2022天津）8.（20分）黄曲霉毒素B1（AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。某些微生物能表达AFB1解毒酶．将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。(1)AFB1属于类致癌因子。(2)AFB1能结合在DNA的G上．使该位点受损伤变为G'，在DNA复制中，G'会与A配对。现有受损伤部位的序列为，经两次复制后，该序列突变为。(3）下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图据图回答问题：①在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株．经测定．甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶．过程l应选择菌液的细胞提取总RNA，理由是②过程Ⅱ中，根据图示，可以看出与引物结合的模版是③检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用方法。(4）选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。实验设计及测定结果间下表：156\n据表回答问题：①本实验的两个自变量，分别为。②本实验中．反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是。③经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg，则每千克饲料应添加克AFB1解毒酶．解毒效果最好．同时节的了成本。（5）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高每的活性出发，设计语气的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的。【答案】(1)化学(2)（3）①甲因为甲菌液细胞含解毒酶，意味着完成了基因的表达，所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA②cDNA.③抗原-抗体杂交(4）①AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。②B组③5(5）脱氧核苷酸序列。【解析】黄曲霉毒素B1（AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。某些微生物能表达AFB1解毒酶．将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。(1)黄曲霉毒素B1（AFB1）是化学物质，AFB1属于化学类致癌因子。(2)AFB1能结合在DNA的G上．使该位点受损伤变为G'，在DNA复制中，G'会与A配对。现有受损伤部位的序列为，经两次复制后，该序列突变为156\n（3）①在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株．经测定．甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶．过程l应选择甲菌液的细胞提取总RNA，理由是因为甲菌液细胞含解毒酶，意味着完成了基因的表达，所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA②过程Ⅱ中，根据图示，可以看出与引物结合的模版是cDNA.③检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用抗原-抗体杂交方法。（4）①本实验的两个自变量，分别为AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。②本实验中．反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是B组。③经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg，则每千克饲料应添加5克AFB1解毒酶．解毒效果最好．同时节的了成本。（5）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高每的活性出发，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。【考点定位】本题综合考查细胞癌变、DNA的复制、基因工程和蛋白质工程的有关知识和考生的实验分析能力，意在考查考生对课本知识的理解、应用能力。14（2022浙江）31．（12分）请根据以下提供的实验材料，完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实验结果。实验材料：培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。（要求与说明：答题时不考虑加入W后的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜）（1）实验思路：①取培养瓶若干个，分组如下：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。每组设置若干个重复样品。②各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入＿＿＿＿，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。③重复②若干次。④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）预测实验结果（用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示）：【答案】（1）①A组：培养液中加入体细胞。　B组：培养液中加入体细胞，加入W。C组：培养液中加入癌细胞。D组：培养液中加入癌细胞，加入W。②胰蛋白酶④统计并分析所得数据。156\n（2）【解析】（1）本实验的目的是：完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，有两个自变量：是否加入生物制剂W、动物细胞的种类。（2）设计时应遵循单一变量及对照实验原则，进行重复实验可减少误差并使实验结果更为准确可靠，故分组时应分4组分别进行实验。（3）胰蛋白酶用来分解组织细胞间的蛋白质，使组织细胞相互分散开来，有利于细胞的分裂。（4）绘制曲线时，应注意横纵坐标及各组合的最终高度。【考点定位】本题以实验设计的形式，综合考查了考生的实验设计能力，属于对应用层次的考查。15（2022全国新课程）39．（15分）为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在ＭＳ培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表。回答下列问题：（１）按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为　　　和　　　两类。上述培养基中，6-BA属于　　　　　类生长调节剂。（２）在该实验中，自变量是　　　，因变量是　　　，自变量的取值范围是　　　。156\n（３）从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是　　　号培养基。（４）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入　　　（填“6-BA”或“IAA”）16（2022山东）34．（8分）【生物——生物技术实践】辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。根、芽高产细胞系果实脱毒苗外植体愈伤组织①②辣椒素细胞分离提取细胞培养物单细胞（1）图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的_______和________过程。（2）图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是_______。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值_______（填“高”或“低”）时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是_________。156\n（3）图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是_________和纤维素酶。（4）提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是________。17（2022山东）35．（8分）【生物——现代生物科技专题】毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。KIFⅡ基因羊胎儿皮肤组织块成年母绒山羊导入目的基因的细胞卵（母）细胞成纤维细胞重组表达载体转基因绒山羊代孕母羊早期胚胎重组细胞①②③（1）过程①中最常用的运载工具是_______，所需要的酶是限制酶和____________。（2）在过程②中，用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5％CO2的气体环境中，CO2的作用是_________。（3）在过程③中，用_______处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行________处理。156\n（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_________。在胚胎移植前，通过_______技术可获得较多胚胎。【答案】（1）质粒DNA连接酶（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）维持培养基（液）的pH（3）促性腺激素（或促滤泡素，孕马血清）去核（4）早期胚胎培养胚胎分割【解析】详解见答案。【考点定位】本题以获得转KIFII基因的高绒质绒山羊的流程图为情景，考查生物工程的基本操作，注重生物技术应用于生产的理念。考查的面广，但以以识记的知识点应用分析为主。18．（2022上海卷）(六)回答下列有关遗传信息传递和表达的问题。(10分)55．如图18所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1(3.7kb，1kb=1000对碱基)上相应的E—F区域(0.2kb)，那么所形成的重组质粒pZHZ2___________。A．既能被E也能被F切开B．能被E但不能被F切开C．既不能被E也不能被F切开D．能被F但不能被E切开56．已知在质粒pZHZl中，限制酶G切割位点距限制酶E切割位点0．8kb，限制酶H切割位点距限制酶F切割位点O．5kb。若分别用限制酶G和H酶切两份重组质粒pZHZ2样品，据表4所列酶切结果判断目的基因的大小为kb；并将目的基因内部的限制酶G和H切割位点标注在图19中。57．若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物，则需将重组质粒pZHZ2导入至山羊的______细胞中。若pZHZ2进入细胞后插入在一条染色体DNA上，那么获得转基因纯合子山羊的方式是__________。156\n58．上述目的基因模板链中的。TGA序列对应一个密码子，翻译时识别该密码子的tRNA上相应的碱基序列是________。一般而言，一个核糖体可同时容纳________分子的tRNA。59．下列四幅图中能正确反映目的基因转录产物内部结构的是___________。TSS：转录起始位点，TTS：转录终止位点，STC：起始密码子，SPC：终止密码子【答案】55.A56.1.2见右图57.受精卵转基因山羊间相互交配58.UGA2（或3）59.B【解析】55.用限制酶从基因组DNA上切下目的基因，并取代质粒pZHZ1(3.7kb，1kb=1000对碱基)上相应的E—F区域(0.2kb)，用DNA连接酶连接后形成重组质粒，则在重组质粒中仍然含有限制酶E和限制酶F的切割位点，形成的重组质粒pZHZ2既能被E也能被F切开，故本题选A。56.根据题中信息，原来质粒长度为3.7kb切去EF之间的还有3.5kb，插入目的基因后构成重组质粒，重组质粒长度为1.6+3.1=1.2+3.5=4.7kb，可推导出目的基因长度为1.2kb。重组质粒中G的切割位点距E的切割位点0.8kb，单独用限制酶G切割后产生1.6kb和3.1kb的两种片段，说明在重组质粒中除了图中标示出来的G酶识别位点外，还有一个G酶识别位点；H的酶切位点距F0.5kb，用H单独酶切产生1.2kb和3.5kb两种片段，说明在重组质粒中含有另外一个H的酶切位点，根据题中信息提示“将目的基因内部的限制酶G和H的识别位点标注在图19中”，可确定在EF之间分别含有G和H的一个识别位点。可断定G的识别位点，在举例E点右侧0.8kb处，H的识别位点在距F左侧0.7kb处。156\n57.将目的基因导入动物细胞中，通常以受精卵作为受体细胞，当受精卵发育成山羊后，在雌性山羊的乳汁中可以提取到目的基因的表达产物。重组质粒插入在一条染色体DNA上，可通过雌雄转基因山羊杂交的方法来获取转基因纯合子山羊。58.目的基因的模板连中碱基为TGA，则mRNA中对应的密码子为ACU，tRNA中的反密码子为UGA，在翻译的过程中，一个核糖体一般可以容纳两个tRNA携带氨基酸进入核糖体与mRNA进行互补配对，使得两个氨基酸之间脱水缩合形成肽键，最多不会超过3个。59.基因转录产物为mRNA，作为基因开始转录形成的在mRNA上的转录起始位点和终止位点应在mRNA两端；作为起始密码子应在转录起始位点之后，终止密码子应在转录终止位点之前，这样才能保证翻译的正常开始和终止。【考点定位】本题综合考查基因工程的相关内容，涉及到基因工程常用工具酶的切割位点的确定、根据限制酶切割结果推断目的基因的长度、基因工程中常用的受体细胞、密码子反密码子的推导、起始密码子和终止密码子及转录起始位点和终止位点的位置等问题，综合性强，属于对理解、应用层次的考查。【2022高考真题之－－现代生物科技专题】1.（2022广东卷）华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有:①转基因②核移植③体外受精④体细胞克隆⑤胚胎移植A.①③B.①④C.②⑤D.③⑤【答案】D【解析】本题考查胚胎工程的应用，属于对识记、理解层次的考查。试管动物技术是指把经过体外受精获得的早期胚胎移植到假孕动物子宫发育而产生的动物。2.（2022浙江卷）将ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重细胞质粒B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子156\nDNA链之间形成磷酸二酯键，从而将相邻的脱氧核糖核酸连接起来，形成一个重组DNA分子。将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。已经表达了就说明导入成功。所以A、B和D正确，C错误。3、（2022江苏卷）关于现代生物技术应用的叙述，错误的是A．蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体C．植物组织培养技术可以用于植物茎尖脱毒D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培养【答案】B【解析】克隆动物应用的是细胞核移植技术，所以B选项叙述错误。4、（2022江苏卷）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需要加入血清D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术【答案】B【解析】受精卵发育到囊胚阶段就可以进行胚胎移植，所以B选项的叙述是错误的。5.（2022天津卷）下列叙述正确的是A．胚胎发育过程中不存在细胞衰老或凋亡现象B．用小鼠不同器官和组织构建的cDNA文库相同156\nC．垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象D．刺激支配肌肉的神经，引起该肌肉收缩的过程属于反射【答案】C【解析】细胞的衰老和凋亡发生在生物体的整个生命过程中，包括胚胎的发育过程，A错误。cDNA文库中的基因是由相应细胞、组织或器官的mRNA经过逆转录而来；由于基因的选择性表达，小鼠不同组织或器官的mRNA不同，构建的cDNA文库也不相同，B错误。垂体分泌的促甲状腺激素可以促使甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素可通过促进细胞的新陈代谢来增加产热；垂体受损会导致幼犬的抗寒能力减弱，C正确。反射的结构基础是反射弧，反射现象的发生离不开完整的反射弧；D选项描述的过程，只有传出神经和效应器发挥了作用，不属于反射现象，D错误。6.（2022浙江卷）培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是A甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使用其超数排卵B乙过程的目的之，是促进卵母细胞和精子的成熟C丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内7.（2022安徽卷）Ⅱ.（9分）家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。(1)进行转基因操作前，需用___________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。156\n(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_________和___________之间。(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。改PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________和_________________。(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时，的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以_________________增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。【答案】（1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）（2）启动子终止子（3）TaqDNA聚合酶对干扰素基因特异性的DNA引物对（4）增大细胞贴壁生长的附着面积【解析】考查的知识点为动物细胞培养和基因工程.(1)为了使组织分散开为单个细胞通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。(2)启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端。(3)PCR反应体系的主要成分应扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、TaqDNA聚合酶、两种引物。(4)细胞离体培养时通常表现出：贴壁生长和接触抑制，多孔的中空薄壁小玻璃珠能增大贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量.8、（2022江苏卷）请回答基因工程方面的问题：（1）利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞同DNA复制类似（如下图所示）。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为　▲　。②在第　▲　轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。156\n（2）设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图），请分别说明理由。①第1组：　▲　；②第二组　▲　。（3）PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为　　。（4）用限制酶EcoR、MboⅠ单独或立命切割同一种质料，得到的DNAT片段长度如下图（1kb即1000个碱基对），请在答题卡的指定位置画出质料上EcoR、MboⅠ的切割位点。9.（2022江苏卷）T-DNA可随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植株形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌（其中的T-DNA上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子（称为T1代）。156\n   (1)为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除     ，因为后者产生的      会抑制侧芽的生长。   (2)为筛选出已转化的个体，需将T1代播种在含         的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称为T2代）。   (3)为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将T2代播种在含         的培养基上，获得所需个体。   (4)经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与      植株进行杂交，再自交       代后统计性状分离比。   (5)若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性          。   (6)根据T—DNA的已知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是：提取一植株的DNA，用限制酶处理后，再用          将获得的DNA片段连接成环（如右图），以此为模板，从图中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取        作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取该基因的全序列信息。10（2022福建卷）一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症（常染色体隐性遗传病）患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如右图。156\n请回答：（1）过程①是指在体外进行的处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程②称为。（2）在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③进行PCR扩增。然后用Ⅱ对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。据此判断，Ⅱ是一种酶。（3）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④，据此判断胎儿为（正常/患者/携带者）。【答案】（1）精子获能胚胎移植（2）DNA限制性内切酶（3）正常【解析】（1）体外受精前，要对精子进行获能处理。将雌性动物体内的早期胚胎，或者体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体，称为胚胎移植。（2）多聚酶链式反应是一种体外迅速扩增DNA片段的技术；用Ⅱ156\n对扩增产物DNA进行切割，用限制性核酸内切酶。（3）该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱可知父亲Aa、母Aa、患儿aa，胎儿基因型为AA表现为正常。11.（2022山东卷）人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。（1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠________中获取。（2）图中的高血压相关基因作为__________，质粒作为_________,二者需用________切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有________有关。 （3）子代大鼠如果________和__________，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。（4）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是___________、早期胚胎培养和胚胎移植。12.（2022四川卷）北极比目鱼中有抗冻基因,其编码的抗冻蛋白具有11156\n个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是A过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白C过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达【答案】B【解析】过程1获得的目的基因已不含非编码区和内含子，因此不能用于比目鱼基因组测序，因此A错。导入农杆菌是为了扩增和更易导入蕃茄细胞，C错。DNA探针技术不能检测基因是否完全表达，D错。13.（2022广东卷）登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。（1）将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出、和。（2）科学家获得一种显性突变蚊子（AABB）。A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F1群体中A基因频率是，F2群体中A基因频率是。（3）将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置（如图11），将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代，原因是。【答案】（1）受精卵；S基因；S基因转录的mRNA；S蛋白。（2）50%；60%（3）减少，S基因在蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。【解析】156\n该题第一问考察基因工程的步骤，目的基因导入动物细胞采用显微注射法，受体细胞一般是受精卵，目的基因检测的方法有三种，即DNA水平、mRNA水平、和蛋白质水平。第二问考察了在一定条件下基因频率的计算，F1群体中都是雌雄个体的基因型都是AaBb，所以A基因频率是50%，而F2群体中，根据条件可知，只有基因型都是AB和aabb的个体才能存活，其中1/10为AABB，2/10AABb，2/10AaBB,4/10AaBb，1/10aabb，所以，3/10为AA，,6/10Aa，1/10aa，计算可得A基因频率是60%。第三问是属于信息题，由题目中信息可知S基因在蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复中信息可知S基因在蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。所以群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代减少。14.（2022重庆卷）拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色（tt）,下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因(Tn)功能的流程示意图。（1）与拟南芥t基因的mRNA相比，若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为ＡＧＡ，其末端序列成为“－ＡＧＣＧＣＧＡＣＣＡＧＡＡＣＵＣＵＡＡ”，则Tn比ｔ多编码　　　　　个氨基酸（起始密码子位置相同，ＵＧＡ、ＵＡＡ为终止密码子）。（２）图中①应为　　　　　。若②不能在含抗生素Ｋａｎ的培养基上生长，则原因是.若③的种皮颜色为，则说明油菜基因与拟南芥T基因的功能相同。（3）假设该油菜基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，则③中进行减数分裂的细胞在联会时的基因为；同时，③的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传），用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中所占比列最小的个体表现为；取③的茎尖培养成16颗植珠，其性状通常（填不变或改变）。（4）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥（填是或者不是）同一个物种。156\n设③转基因拟南芥的叶片卷曲与正常叶是由B、b基因控制，正常叶为显性，而该对性状与种皮性状为独立遗传，则这两对性状遵循基因的分离与自由组合定律。则：①基因拟南芥╳双杂合拟南芥TntbbTtBb进行逐对分析：Tnt╳Tt1/4TnT、1/4Tnt、1/4Tt、1/4tt由于Tn和T的功能相同，所以表示为3/4T--（深褐色）、1/4tt（黄色）bb╳Bb1/2Bb（正常叶）、1/2bb（卷曲叶）所以后代中有四种表现型；3/8种皮深褐色正常叶；3/8种皮深褐色卷曲叶1/8种皮黄色正常叶；1/8种皮黄色卷曲叶取③转基因拟南芥的茎尖培养为植物组织培养为无性生殖，所以后代性一般不变。（排除基因突变）由上可知所得③转基因拟南芥Tnt和野生型拟南芥TT两个品种相当于发生基因突变，没有隔离，能杂交产生可育后代，因此是同一个种。15.（2022天津卷）絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物，能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀，起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果，将絮凝性细菌和石油降解菌融合，构建目的菌株。其流程图如下。156\n据图回答：（1）溶菌酶的作用是_________________________。（2）PEG的作用是_________________________。（3）经处理后，在再生培养基上，未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是________________________________________________________。（4）目的菌株的筛选：筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有_________________的培养基上生长的AB融合菌，选择效果最好的最为目的菌株。（5）为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果，将目的菌株进行发酵培养，定时取发酵液，加入石油污水中：同时设置_____________________________为对照组。经搅拌、静置各3分钟后，分别测定上层水样的石油浓度COD值（COD值越高表示有机物污染程度越高）,计算石油去除率和COD去除率，结果如下图。（6）目的菌的种群增长曲线是_____________型。在40～44小时，发酵液对石油污水的净化效果最好，其原因是___________________________________________________。【答案】（1）分解细胞壁（2）诱导原生质体融合（3）两亲本失活部位不同，融合后活性部位互补（4）石油（5）不加发酵液的石油污水156\n（6）S   此期间，目的菌及产生的絮凝活性高分子化合物的含量高【解析】（1）细菌含有细胞壁，溶菌酶的作用是去除其细胞壁，便于原生质体的融合。（2）（3）（4）见答案。（5）本题探究的是目的菌株的絮凝效果，为说明实验结果确实是因为目的菌株的存在造成的，应设置不加目的菌株的实验作为对照。（6）由图示曲线可以看出目的菌的增长曲线为S型。16（2022新课标全国卷）现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝光池兼氧池植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：（1）经厌氧沉淀池。曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过呼吸将有机物分解。（2）植物池中，水生生物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了（生态系统、菌落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的能。（3）生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和等原理。一般来说，生态工程的主要任务是对进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。【2022高考真题之－－现代生物科技专题】1、（2022年高考·浙江卷2）在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体156\nC．将重组DNA分子导入烟草原生质体D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞2、（2022年高考·福建卷32）[生物—现代生物科技专题](10分)红细胞生成素（EPO）是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治逆子疗肾衰性贪血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，目前临订、床上使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胸生成素（rhEPO），其简要生产流程如右图。请回答：（1）图中①所指的是技术。（2）图中②所指的物质是，③所指的物质是。（3）培养重组CHO细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞产物积累对细胞自身造成危害，应定其更换。（4）检测rhEPO的体个活性需要抗rhEPO的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓癌细胞融合而成。156\n【答案】（1）PCR(2)mRNArhEPO(3)培养液（4）杂交瘤【解析】本题结合科技热点命题，知识方面主要考查基因工程和细胞工程，能力方面主要考查获取信息能力和分析能力。（1）根据图中信息“扩增”，即可判断出①为PCR技术（2）根据图中信息“反转录”，即可判断出②为mRNA。由于目的基因为人EPO基因，因此导入目的基因的重组细胞高效表达的物质③应该为rhEPO（3）由于细胞代谢产物的积累，会改变细胞原有的液体环境，因此需要定期更换培养液。（4）由于rhEPO免疫过的B细胞和瘤细胞发生了融合，因此单克隆抗体是由二者融合后的细胞——杂交瘤细胞分泌的。3、（2022年高考•全国Ⅱ-5）下列叙述符合基因工程概念的是A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上【答案】B【解析】A属于动物细胞工程内容，C属于微生物的发酵工程内容，D自状态下，一般不能自行形成重组DNA分子。4、（2022年高考·广东卷22.）新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术（或仪器）与应用匹配正确的是PCR技术——扩增蛋白质B.杂交瘤技术——制备单克隆抗体C.光学显微镜——观察叶绿体的基粒D.花粉离体培养——培育单倍体植物4、【答案】BD【解析】本题主要考查学生的理解能力。PCR技术只能用来扩增核酸，不能用来扩增蛋白质；利用光学显微镜无法观察到叶绿体。5、（2022年高考·天津卷7）Ⅰ.下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中表示四环素抗性基因，表示氨苯青霉素抗性基因，Ⅰ、Ⅱ、Ⅰ直线所示为三种限制酶的酶切位点。156\n据图回答：图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用_________________________限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含_____________的培养基上进行。能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_______（填字母代号）。A．启动子B.C.复制原点D.（3）过程①可采用的操作方法是_________（填字母代号）A.农杆菌转化B.大肠杆菌转化C.显微注射D.细胞融合（4）过程②采用的生物技术是__________________。（5）对早期胚胎进行切割，经过程②可或得多个新个体。这利用了细胞的________性。（6）为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用________（填字母代号）技术。A.核酸分子杂交B.基因序列分析C.抗原-抗体杂交D.PCR【答案】（1）Ⅱ和Ⅰ  氨苄青霉素（2）A（3）C（4）胚胎移植技术（5）全能（6）C【解析】（1）据图，仅将人铁乳蛋白基因切割出来，需要在人乳铁蛋白基因的左侧用BamHI切割，右侧用HindIII切割。当人乳铁白基因和质粒连接成重组质粒后，tetR基因被人乳铁蛋白基因隔开，不是完整的，而ampR基因是完整的，所以筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在在含氨苄青霉素的培养基上进行（2）基因表达的调控序列在启动子。（3）将重组质粒导入动物细胞，常采用显微注射的方法。（4）过程②的左侧是早期胚胎，右侧是代孕牛，过程②采用的生物技术是胚胎移植。（5）将细胞培养为个体，利用了细胞的全能性。（6）检测目的基因在受体细胞中是否表达，常采用抗原一抗体杂交技术。156\n6、（2022年高考·江苏卷18）下列关于转基因植物的叙述，正确的是A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传人环境中B．转抗虫基因的植物．不会导致昆虫群体抗性基因撷宰增加C．动物的生长激素基因转人植物后不能表达D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题7、（2022年高考·江苏卷27）（2022·江苏卷）下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题： （1）一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有    个游离的磷酸基团。 （2）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越    。 （3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SrnaⅠ切割，原因是    。 （4）与只使用EcoRI相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止    。 （5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入    酶。156\n （6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了    。 （7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在    的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。【答案】（1）0、2（2）高（3）SmaI会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因（4）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化（5）DNA连接（6）鉴别和筛选含有目的基因的细胞（7）蔗糖为唯一含碳营养物质【解析】本题考查基因操作的基本工具。应从题目中几种限制酶所识别的核酸序列特点、在质粒及目的基因所在的DNA片段上的识别位点入手来解答该题。（1）因为该质粒为环状，所以在没有经过SmaⅠ切割前，其不含游离的磷酸基团；当被SmaⅠ酶切割后该质粒变成以一条DNA分子，含有两条单链，而在每条单链的都会含有一个游离的磷酸基团。（2）因为对该该质粒进行改造是只插入SmaⅠ酶切位点，相对于质粒的热稳定性而言，含有的C-G碱基对越多，则所含的氢键越多，其热稳定性越高。（3）在质粒和目的基因上都有一个SmaⅠ酶的内切位点，当使用SmaⅠ酶时，会导致质粒上的抗生素抗性基因、目的基因被破坏。抗生素抗性基因被破坏会导致后期在筛选时无法根据抗性基因进行筛选，目的基因被破坏则导致无法得到相应的目的基因的产物。（4）因为如果只使用同一种限制性内切酶，则形成的黏性末端都相同，质粒可以和目的基因进行重组，同时质粒也可以与质粒重组、目的基因也可与目的基因重组，这样就达不到试验的目的。（5）质粒与目的基因都是DNA，要想将两个DNA连接在一起，则需要使用DNA连接酶。（6）载体中一般需要用抗性基因作为标记基因，这样有利于在后期对含有目的基因的细胞进行筛选。（7）由于该细胞已经丧失了对蔗糖吸收的能力，所以只有导入重组质粒的细胞能够吸收蔗糖，故只能在培养基中加入蔗糖作为其碳源，为其提供营养物质。8、（2022年高考·海南卷26）［选修模块3：现代生物科技专题］请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿以及在母体中发育和产出等过程。（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其＿＿＿＿＿。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和＿＿＿＿＿。156\n（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是＿＿＿＿＿＿＿、基因表达载体的构建、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺细胞）。9、（2022年高考·浙江卷4）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养【答案】D【解析】156\n本题主要考查细胞工程的有关知识,动物细胞培养可以分为原代培养和传代培养,原代培养到一定程度后要进行传代,因为细胞有接触抑制现象,当细胞接触时就会停止分裂(在细胞培养过程中进行的为有丝分裂,所以培养出来的多数细胞基因型相同),但是细胞在培养过程中,传代次数也是有限的,一般为50次就会死亡,留下来的细胞就是发生了癌变的细胞,遗传物质发生改变,具有不死性,但是仍保留接触抑制现象,所以还是要传代培养,这个也就是人体中癌细胞会转移的原因,所以答案为D.10、（2022高考·浙江卷30）苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中，培育出一批转基因抗螟水稻。请回答：（1）染色体主要由________________组成，若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上，方法之一是测定该染色体的___________________。（2）选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1，从F1中选取一株进行自交得到F2，F2的结果如下表：表现型抗螟非糯性抗螟糯性不抗螟非糯性不抗螟糯性个体数142485016分析表中数据可知，控制这两对性状的基因位于_______________染色体上，所选F1植株的表现型为______。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有______________种。（3）现欲试种这种抗螟水稻，需检验其是否为纯合子，请用遗传图解表示检验过程（显、隐性基因分别用B、b表示），并作简要说明。（4）上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病（抗稻瘟病为显性性状），请简要分析可能的原因。①______________________________________________。②______________________________________________。【答案】:（1）DNA和蛋白质碱基排列顺序（2）两对非同源非糯性抗螟水稻4种（3）156\n把该抗螟水稻和不抗螟水稻进行杂交,若出现性状分离则为杂合子，若没有性状分离，则为纯合子。(4)抗螟虫基因能够抑制稻瘟病的病原体的表达抗螟虫基因表达产生的毒蛋白也能杀死稻瘟病的病原体【解析】本题主要考查遗传方面的知识,需要掌握两对等位基因的遗传性状和遗传图解的规范书写,该题从染色体的组成开始,借助转基因的相关知识,然后就研究两对相对性状的遗传(9:3:3:1),但是特别需要弄清出在这个题目中有三个相对性状抗螟虫和不抗螟虫、非糯性和糯性、抗稻瘟病和不抗稻瘟病,审题仔细了第（4）小题就不会做错.11、（2022年高考·福建卷32）[生物—现代生物科技专题](10分)红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EP0来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO）期间要生产流程如右图（1）图中①所指的是技术。（2）图中②所指的物质是，③所指的物质是。（3）培养重组CHO细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期更换。（4）检测rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体。分泌单克隆抗体的细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成156\n12、（2022山东高考理综）【生物-现代生物科技专题】胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_____；从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供____气体以维持____。（3）图中过程A称为_____，它在胚胎工程中的意义在于_____。（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____；获得转基因母牛后，如果_____即说明目的基因已经表达。【答案】（1）使卵母细胞成熟（或：使卵母细胞获得受精能力）；获能（2）CO2；培养液（基）的pH（3）胚胎移植提高优良母畜的繁殖率。（4）显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素（或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素）【解析】本题综合考查胚胎工程、基因工程等方面知识。156\n获取的卵母细胞只有少数成熟，大部分需培养后才发育成熟，具备受精条件。获得精子也要经过获能处理后才能与卵母细胞受精。动物细胞培养需要给予O2和CO2，CO2的目的是维持培养液正常的酸碱度。胚胎移植是胚胎工程中的关键环节，也为研究胚胎工程的其他技术提供了保障。将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法，检测目的基因是否表达的方法是检测有无目的基因的表达产物。13、（2022年高考·江苏卷16）下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述．错误的是A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C．利用胚胎分剖技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D．一次给受体母羊檀人多个胚胎．可增加双胞胎和多胞胎的比例【答案】B【解析】本题考查了胚胎工程及考生理解问题的能力。进行胚胎分割要用囊胚或桑椹胚期的胚胎，B项错误。胚胎移植过程中首先就要对受体和供体进行同期发情处理，有利于移植胚胎的存活，胚胎分割获得的2个胚胎是由一个受精卵发育而来，基因型相同；植入多个胚胎可以提高双胞胎和多胞胎出现的几率。胚胎分割应选择发育良好的桑葚期或者囊胚进行分割。14、（2022年高考·江苏卷17）老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β一淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降．某些基因的突变会导致β一淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是A．胚胎移植技术B．胚胎干细胞技术c．单克隆抗体技术D．基因治疗技术15、（2022年高考·新课标40）[生物——选修模块3：现代生物科技专题](15分)请回答：（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的，繁殖种苗的速度。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部。(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免的污染。156\n（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗，而与配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需尊使用的生长调节剂是(脱落酸、2，4-D)。（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是，单株鲜重的变化趋势是。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量(能、不能)满足自身最佳生长的需要。(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应(降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。【答案】（1）遗传特性快遗传信息（2）微生物（3）生根细胞分裂素2,4-D（4）逐渐减小先增加后下降不能（5）降低【2022最新模拟题之－－现代生物科技专题】1.（2022河北省衡水中学二调）下图为DNA分子的切割和连接过程。下列说法错误的是（）156\nA．EcoRⅠ是一种限制酶，其识别序列为GAATTCB．EcoRⅠ的切割位点是鸟嘌呤脱氧核苷酸与腺嘌呤脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键C．切割产生的DNA片段末端形式为黏性末端D．只有E·coliDNA连接酶能将此图中的不同来源的DNA片段“缝合”起来【答案】D【解析】DNA连接酶的种类很多，都能连接磷酸二脂键，所以D错。2.（2022届江苏省扬州中学高三下学期质量检测）关于植物细胞培养和动物细胞培养，下列说法正确的是A．都必须无菌、无毒环境B．都必须从单个细胞开始C．都必须使用液体培养基D．原理都是细胞的全能性【答案】A【解析】都必须无菌、无毒环境，植物组织就可以直接培养，动物一般从单个细胞开始，植物组织培养通常用固定培养基，动物细胞培养利用细胞增殖的原理，所以A选项正确。3.（2022届江苏苏北四市（徐、淮、连、宿）三模）第三代试管婴儿技术也称胚胎植入前遗传学诊断，指在胚胎移植前，取胚胎细胞的遗传物质进行分析，筛选出健康胚胎进行移植的方法。下列有关说法错误的是A．胚胎植入前遗传学诊断过程需要进行羊腹腔穿刺取羊水中的细胞B．体外受精后-常在体外培养一段时间后才进行胚胎移植C．胚胎移植的受体从技术上来说没有必要一定是胚胎的遗传学母亲D．第三代试管婴儿技术的成熟意味着大家可以随意选择和定制孩子【答案】AD156\n【解析】胚胎植入前遗传学诊断，指在胚胎移植前，取胚胎细胞的遗传物质进行分析，筛选出健康胚胎进行移植的方法。所以A错，第三代试管婴儿技术的成熟是可以得到健康的胚胎，而不是随意定制。4.（2022届江苏苏北四市（徐、淮、连、宿）三模）第三代试管婴儿技术也称胚胎植入前遗传学诊断，指在胚胎移植前，取胚胎细胞的遗传物质进行分析，筛选出健康胚胎进行移植的方法。下列有关说法错误的是A．胚胎植入前遗传学诊断过程需要进行羊腹腔穿刺取羊水中的细胞B．体外受精后-常在体外培养一段时间后才进行胚胎移植C．胚胎移植的受体从技术上来说没有必要一定是胚胎的遗传学母亲D．第三代试管婴儿技术的成熟意味着大家可以随意选择和定制孩子【答案】AD【解析】胚胎植入前遗传学诊断，指在胚胎移植前，取胚胎细胞的遗传物质进行分析，筛选出健康胚胎进行移植的方法。所以A错，第三代试管婴儿技术的成熟是可以得到健康的胚胎，而不是随意定制。5.（2022届湖北黄冈模拟）材料一、实施沼气工程，是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程。材料二、地衣中的真菌和蓝藻互利共生，当把它们分开时，两者都不能正常生长。材料三、居住在林区的农民，“靠山吃山”是他们生活的根本。当进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面考虑林区农民的生活问题，使改善生态和发展经济结合起来，才能真正做到造林护林。生态工程的基本原理包括：①物质循环再生原理；③物种多样性原理；②协调与平衡原理；④系统整体性原理⑤整体性原理⑥系统结构功能原理。上述材料所依据的生态工程主要原理依次是：A①④⑤B②④⑥C③④⑤D①③④【答案】A156\n【解析】本题考查生态工程的基本原理。熟记、理解生态工程的基本原理的内容是正确解答该题的前提。物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。单独存在时，两种生物都不能很好地生活，但是在一起的时候就出现了一种1＋1>2的效果，体现了系统整体性原理。所谓生态工程的整体性原理，是指人类所处的自然系统、经济系统和社会系统所构成的巨大复合系统，三者相互影响而形成统一整体。6.（2022天津市汉沽一中高三第五次月考）单克隆抗体制备过程中所用的骨髓瘤细胞是一种基因缺陷型细胞，其合成核酸的途径能被氨基喋呤阻断。现将从预先注射了某种抗原的小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞与上述骨髓瘤细胞混合，加入PEG促融后，再加入含氨基喋呤的培养液。若将这些混合物分装于细胞培养板的小孔中培养（如右图所示），则小孔中的培养物不可能出现的结果是A．细胞分裂繁殖，产生抗体，专一性抗体检验呈阴性B．细胞分裂繁殖，产生抗体，专一性抗体检验呈阳性C．没有活细胞，产生抗体D．没有活细胞，不产生抗体【答案】C【解析】本题考查单克隆抗体的制备过程中融合细胞产生的种类。弄清细胞的融合方式、正确应用“核酸合成的途径能被氨基喋呤所阻断”这一信息是正确解答该题的关键。单克隆抗体制备过程中，细胞的融合方式有骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞和Ｂ淋巴细胞、Ｂ淋巴细胞和Ｂ淋巴细胞；其中骨髓瘤细胞与发生融合的B淋巴细胞种类很多，融合后，都可以分裂繁殖，但有的能够产生专一性抗体，有的不能；但只有活细胞，才能产生抗体；Ｂ淋巴细胞和Ｂ淋巴细胞融合成能产生抗体的融合细胞；骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合后不能再增殖，也不能产生抗体。7.（2022届江苏省泰州中学期中）下列对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较描述正确的是A．动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相似，诱导融合方法完全相同B．两者都可以跨越种属间的生殖隔离，突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能C．利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为生产单克隆抗体开辟了新途径D．目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交，得到同时具有两个物种遗传物质的超级植物，并使它们的性状全部得以体现156\n8.（2022届太原五中一模）下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势（横坐标为发育时间）。其中正确的是     （   ）A．①②   B．①③   C．②④   D．③④【答案】A  【解析】本题考查的是动物早期胚胎发育过程中物质及结构变化情况。熟悉胚胎的早期发育过程是正确解答该题的关键。受精卵发育成囊胚过程中，需要通过细胞有丝分裂使细胞数目增多，该过程中每个细胞DNA含量不变；所有细胞中总DNA量为2n·2n，呈指数函数形式增长；囊胚的总体积不变，但由于细胞数目增多，故每个细胞的体积减小；细胞有丝分裂过程中需要消耗能量，能量由细胞呼吸过程中有机物氧化分解产生，故有机物总量在减少。9.（2022届汝阳一高考前冲刺题）自然情况下，牛的生育率很低，通过现代科技手段，可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示，回答下列问题：（1）使一头良种雄性黄牛，在一年内繁殖数百头后代，最简便的方法是。（2）现有一头良种雌性黄牛，采用胚胎移植的方法，可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中需要用激素对该良种母牛（供体）和代孕母牛（受体）进行处理；还要用激素使供体母牛。胚胎收集的过程也叫做。用于移植的胚胎应发育到或阶段。156\n（3）采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和。体外受精主要包括、和等几个主要步骤。【答案】（1）人工授精（2）同期发情超数排卵冲卵桑椹胚囊胚（3）早期胚胎的培养卵母细胞的采集精子的采集和获能（精子的获取）受精【解析】本题要求运用胚胎工程的技术手段，快速繁殖良种牛。熟记胚胎工程的技术手段是正确解答该题的关键。（1）通过人工授精的方法，可以在短时间内大量繁殖优良品种。（2）胚胎移植进行前，首先要对供体母牛和代孕母牛进行同期发情处理，同时还要用激素处理供体母牛使其超数排卵；人工收集发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行移植。（3）试管动物技术包括体外受精和胚胎早期培养，体外受精又包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和受精三个阶段。10.（2022届安徽省池州市高三上学期教学质量监测）下图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：（1）图中cDNA文库           基因组文库（填“大于”、“等于”或者“小于”）。（2）①过程提取的DNA需要       的切割，B过程是                。（3）为在短时间内大量获得目的基因，可用            扩增的方法，其原理是                。（4）目的基因获取之后，需要进行                                  ，其组成必须有                           以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。（5）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是         ，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是156\n                           ，可以用             技术进行检测。11（2022四川省绵阳中学入学考试）下列不属于利用基因工程技术制取的药物是(　　)A.从大肠杆菌体内制取白细胞介素B.在酵母菌体内获得干扰素C.在青霉菌内获取青霉素D.在大肠杆菌内获取胰岛素12(2022届江苏启东中学月考题)胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题：156\n(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是。(2)通过DNA合成形成的新基因应与结合后转移到中才能得到准确表达。(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有、和发酵工程。(4)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么？。【答案】(1)蛋白质的预期功能(2)载体大肠杆菌等受体细胞(3)蛋白质工程基因工程(4)根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用DNA合成仪来合成出新的胰岛素基因【解析】本题考查蛋白质工程的基本操作过程及应用。熟知蛋白质工程的基本思路是正确解答该题的前提。(1)蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质结构进行分子设计,因此,图中构建新的胰岛素模型的依据是胰岛素的预期功能。(2)合成的目的基因应与载体构建基因表达载体后导入受体细胞中才能得以表达。(3)利用蛋白质工程生产自然界原本不存在的蛋白质,需对原有的胰岛素进行改造,根据新的胰岛素中氨基酸的序列推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,人工合成新的胰岛素基因,形成目的基因,改造好的目的基因需通过基因工程来生产基因产物,并且在生产过程中要借助工程菌,所以还需要进行发酵,因此该过程涉及蛋白质工程、基因工程和发酵工程。(4)由新的蛋白质模型到构建新的基因,其基本设计思路是根据新的蛋白质中氨基酸的序列,推测出基因中的脱氧核苷酸序列。然后用DNA合成仪直接合成出新的基因。13.（2022届甘肃省张掖中学高三上学期第二次月考）156\n实验室利用细胞工程制备单克隆抗体。首先将抗原I注入小白鼠体内，几天后从小白鼠体内提取B淋巴细胞，并与小鼠骨髓瘤细胞融合，再对杂交瘤细胞进行两次筛选，获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。最后在细胞培养液中培养杂交瘤细胞，并从培养液中提取单克隆抗体。（1）操作过程中，有两次筛选，这两次筛选的目的分别是：①初次筛选获得融合的杂交瘤细胞的原因是                                  。②二次筛选目的是获得能产生人们需要的单克隆抗体的杂交瘤细胞。（2）在适当的器皿中加入定量的合适的动物细胞培养液、温度适宜、定时充入氧气，并按时均匀震荡培养液，以防止其贴壁生长。从理论上讲，杂交瘤细胞具备生产所需的两个重要特点：①具有无限增殖能力，②                                  。（3）如果前面的操作成功，将在培养液中提取到抗体，这样得到的抗体与传统方法得到的抗体的显著的区别是：                                       。（4）在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入                 。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证               。【答案】（1）①并非所有细胞都融合成杂交瘤细胞（2）能产生特定的抗体 （3）特异性强、灵敏度高。（4）动物血清   无菌14.（2022河南汝阳一高模拟）美国政府批准首例胚胎干细胞(ES细胞)人体临床试验。请回答下列与胚胎干细胞有关的问题：（1）运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，培养过程如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，必须用__________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。胚胎干细胞的结构特点是_____________。在培养动物细胞时，培养液中加抗生素的目的是_______。（2）体外培养胚胎干细胞时，通常要加入________________________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的____________和___________；早期胚胎发育在___________阶段以前的细胞是全能细胞。（3）胚胎干细胞可作为培育转基因动物的受体细胞，被移入胚囊后，胚胎将发育成只有部分细胞具有目的基因的“嵌合体”，这种“嵌合体”156\n的后代可能会丢失目的基因，原因是。（4）早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可被应用于__________________________________________等领域。（5）“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有________。你支持“应立法保护利用胚胎干细胞进行治疗性克隆”吗？，请陈述理由。。15.（2022届江苏省南通市通州区高三重点热点专项检测）绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案：（1）列出该生态系统中的分解者的名称       。（2）从资源与环境的角度来看，④、⑤途径优于③途径的主要原因是    、    。（3）该生态工程最突出体现了       这个基本原理。（4）一般来说，生态工程的主要任务是对       进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。【答案】（1）蚯蚓、苍蝇、细菌（微生物）　156\n（2）可以充分地利用垃圾中的物质（对物质的多级利用），减少环境污染　　（3）物质循环再生（原理）　（4）已被破坏的生态环境（或者是受损的生态系统）16.（2022郑州天星押题卷）下面是以小鼠为对象进行的各项研究工作，请分析回答问题。(1)在小鼠细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面______时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的______。此时，瓶壁上形成细胞层数是______。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需耍用酶处理，可用的酶是______。(2)如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是__________________。(3)为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因小鼠体细胞的______转入______细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为______。(4)在细胞培养过程中，通常在______条件下保存细胞，因为在这种条件下，细胞中______的活性降低，细胞的代谢速率降低。【答案】（1）相互接触　接触抑制　单层（或一层）　胰蛋白酶（2）容易获得纯合子并缩短育种时间（3）细胞核去核的卵核移植（或克隆）（4）冷冻（或超低温、液氮）　　酶17（2022届四川省泸县六中高三配套练习题）人工种子是人们模仿天然种子的结构造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分是被外层薄膜包埋的具有类似种子胚功能的胚状体,胚状体不同于一般种子的胚,它是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物,所以又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到,也可以通过试管培养的茎尖、芽尖、子房、花粉等获得。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的“人工种子”。其培育过程如图所示,请根据以上材料回答：(1)人工种子依据的原理是,经过技术培育而成的。(2)包埋胚状体的胶质可以看作是种子的哪部分结构？　　。156\n(3)某二倍体植物基因型有DdTt,利用这种生物技术采用花药离体培养的方法,可培育成“花粉胚”,也可制成人工种子,这种种子萌发形成的个体为,基因型为。(4)如果外植体为植物的茎尖,通过①的处理可使细胞彼此分离,可加入。A.15%的盐酸B.淀粉酶　　　　C.果胶酶D.胰蛋白酶(5)②表示脱分化过程,其实质是;③表示再分化的过程,其实质是。(6)从上面所述胚状体的类型分析,人工种子萌发长成的植株是否可育？　　　　　　。【答案】(1)细胞的全能性植物组织培养(2)种皮及提供营养的胚乳或子叶(3)单倍体DT、Dt、dT、dt(4)C(5)使细胞恢复分裂基因的选择性表达,导致了细胞形态、结构和功能的改变(6)若是由花粉(或三倍体植物的营养器官)发育而来的则不可育,若是由茎尖、根尖等营养器官发育而来的则可育【解析】本题考查植物组织培养技术的应用。以种子各结构及其功能为切入点对人工种子各结构进行分析，能灵活运用细胞分化和全能性的有关知识是正确解答该题的关键。(1)人工种子能发育成完整的植株,说明其细胞内含有个体发育的全部基因,因此原理是细胞的全能性,经过植物组织培养得以表达。(2)包埋胚状体的胶质有保护胚状体的作用,同时又可以提供胚状体营养物质,所以可以视作是种皮及胚乳。(3)由花药(或花粉)等配子发育成的个体称为单倍体,其基因型为配子基因型,即DT、Dt、dT、dt四种。(4)使植物细胞彼此分离可以使用果胶酶,因为植物细胞壁的主要成分是果胶。(5)脱分化实质上是恢复分裂能力,而再分化就是分化,即基因选择性表达。(6)由题目信息可知,人工种子的胚状体可来自茎尖、芽尖、子房、花粉等,如果来自花粉,得到的个体是单倍体,单倍体一般高度不育。18（2022届江苏海安高级中学二模）日本研究人员依靠体细胞克隆技术进行反复“拷贝”，成功培育出第四代克隆猪。这个研究小组培育的第一代克隆猪于2022年4月诞生，此后，他们又从长大的克隆猪唾液腺中提取细胞，将细胞核植入未受精的卵子中，依次培育出第二代和第三代克隆猪。研究人员发现，猪与人类身体构造相似，克隆猪可作为研究人类疾病的实验动物。根据材料回答下列问题：（1）第四代克隆猪利用了动物细胞核的性。（2）在细胞核植入受体卵母细胞之前，要用显微针去除卵母细胞的，再将唾液腺细胞核注入。获得的重组胚胎需要体外培养，培养时不仅要有无机盐类和有机盐类，而且还要有等营养成分及等物质。当发育到囊胚期时，将其移植到受体雌动物体内。156\n（3）研究显示，利用克隆技术根本无法培育出完全相同的个体，究其原因，除了发育过程中的环境因素的影响外，还可能有等原因。19（2022届浙江省杭州市萧山九中高三第一次质量检测）“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养受精卵使其发育到桑椹胚或囊胚阶段，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答：（1）“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是（）A.有性生殖B.组织培养C.克隆技术D.基因工程（2）“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？（填序号）。①体外培养②人工授精③胚胎移植④核移植（3）要得到“同卵双胞胎”，采用的技术是。双胞胎的性别是否相同？。（4）“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术”，二者在对人类作用上的区别是。（5）现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是。（6）设计试管婴儿技术可以给人类解决什么医学问题(　　)A.进行同一配型的骨髓移植B.解决不孕夫妇的生育问题C.进行基因筛选，达到优生优育D.得到所希望性别的胎儿【答案】（1）A（2）①②③（3）胚胎分割移植相同156\n（4）前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症；后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病，胚胎在移植前需进行遗传学诊断（5）破坏了人类正常性别比例，违反了伦理道德（6）A【解析】本题考查生物技术的伦理问题。正确区分试管婴儿和设计试管婴儿技术是正确解答该题的关键。（1）试管婴儿技术实际是体外受精，即经过精卵结合，所以是有性生殖。（2）试管婴儿的培育过程为：（3）要提高胚胎利用率可以进行胚胎分割，如将一个受精卵的早期胚胎一分为二，再移植到母体子宫内发育，可形成两个婴儿，即同卵双胞胎，性别完全相同。（4）普通试管婴儿主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，而设计试管婴儿则被用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病。（5）有些人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死及滥用设计试管婴儿技术如设计婴儿性别等引起性别比例失调，违反了伦理道理。（6）设计试管婴儿的出现可以解决白血病患者的骨髓配型问题。但是B项中的问题属于试管婴儿的技术，不是“设计试管婴儿”。鉴定胎儿的性别，无论是正常的生育，还是试管婴儿，都是不允许的；进行基因筛选更是禁止的。20.（2022届江苏省泰州中学下学期期中）根据模拟制作重组DNA分子的活动，甲DNA分子、乙DNA分子被EcoRI酶切后，即可获得所需的目的基因和质粒，回答以下问题：⑴绿色硬纸板（甲DNA分子）的碱基序列如下  ……ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC……        ……TATCGTACGATAGGTACTTAAGCCGTATG……      红色硬纸板（乙DNA分子）的碱基序列如下……TCCTAGAATTCTCGGTATGAATTCCATAC…………AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAGGTATG……其中，         DNA分子含有“目的基因”。⑵用剪刀代表限制酶进行切割，该酶切位点在        （a处还是b处），此化学键的名称为        。⑶你模拟插入的DNA片断能称得上一个基因吗？        。156\n⑷从基因文库中获取目的基因是常用方法，基因文库实际上就是指导入了某种生物不同基因的许多DNA片断的        的群体。按照其中所含基因的量又可分为         文库、        文库。21.（2022届河北省衡水中学下学期三调）下图一是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答。（1）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程并说明理由。                         。（2）图一方法生产的胰岛素可能不具备生物活性，因为大肠杆菌没有                  ，不能产生成熟的人胰岛素。（3）人的基因能和异种生物的基因拼接在一起，是因为不同生物基因的              是相同的。156\n（4）如下图二是运载体和胰岛素基因的某个片段，已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是－↓GATC－。GeneI和GeneII为标记基因，根据图示,判断下列操作正确的是        。A．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割B．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割C．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割D．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割【答案】（1）不能，皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA。（2）内质网和高尔基体（3）结构和化学组成（4）A【解析】（1）由于皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA，所以不能选择皮肤细胞来完成①过程。（2）胰岛素属于分泌蛋白，由于大肠杆菌没有内质网和高尔基体，所以不能利用大肠杆菌来生产胰岛素。（3）由于不同生物基因的结构和化学组成是相同的，所以人的基因能和异种生物的基因拼接在一起。（4）由于限制酶Ⅱ能识别限制酶Ⅰ的识别序列，限制酶Ⅰ不能识别限制酶Ⅱ的识别序列。质粒只能切割出一个切口，而目的基因两端均需切割，所以质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割。22.(2022学年吉林省四校联考)“白菜——甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短和耐储藏等优点。下图是“白菜——甘蓝”的培育过程示意图，请回答下列问题：156\n（1）在上述过程中，实现①②过程常用的物质为　　　　　　　　　　。（2）A、B表示______________；杂种细胞D生成的标志是形成________________；由D形成E的过程所依据的原理是__________________________，（3）过程③叫做_____     __技术，该过程的诱导方法有物理法和化学法两大类过程。若用化学法，所用化学试剂名称　　　      。（4）过程④是细胞壁的再生过程，与此过程密切相关的细胞器是____   _____。（5）已知白菜细胞中含2M条染色体，甘蓝细胞中含有2N条染色体，则杂种植株体细胞染色体数为　     。通常情况下，白菜和甘蓝有性杂交是不能成功的，原因是　　　  　   　  。(6)植物体细胞杂交方法的优点是                                            。23.（2022届山东济南外国语学校下学期期中）科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接，实现了对鼠源杂交瘤抗体的改造，生产出对人体的不良反应减少、效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答：156\n（1）鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取B淋巴细胞，在诱导剂的作用下与________细胞融合，形成_________细胞，并通过体内培养或体外培养生产单克隆抗体。这种抗体与普通血清抗体相比较，最主要的优点在于______________________，可大量制备。（2）与植物原生质体的融合相比，动物细胞融合在诱导融合方法方面的主要区别是还常用________________________诱导融合。（3）生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是__________________________。（4）通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入到鼠淋巴细胞中，这个过程中用到的工具酶有__________、__________，改造抗体属于________工程的范畴。【答案】（1）骨髓瘤细胞　杂交瘤　特异性强、灵敏度高（2）灭活的病毒（3）浆细胞不能无限增殖（4）限制酶　DNA连接酶　蛋白质【解析】（1）B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。（2）诱导动物细胞融合特有的方法是灭活的病毒。（3）浆细胞不能无限增殖，所以不能培养浆细胞。（4）改造基因的工具酶有限制酶和DNA连接酶；改造抗体属于蛋白质工程的范畴。24.(2022届陕西省五校高三第三次联考)胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：156\n（1）应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于     ，细胞B的名称是        。（2）应用2中牛完成体内受精的场所是      ，刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为          ，胚胎种植后可以通过       从母体获得正常发育所需要的物质。这种试管牛的产生，采用的胚胎工程技术有           （至少答出2种）等。（3）应用3中细胞C、D分别取自               、               。（4）应用4中通过      技术获得二分胚①和②，同时，可以通过取样     进行分子水平的早期胚胎性别鉴定；也可以在细胞水平上通过对      的分析进行性别鉴定。25.(2022届湖北省襄阳市高三3月调研)南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，完成下列问题：156\n（1）该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的     、     和     原理。（2）该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示，如果将“无机物——农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？     。（3）在该生态农场中存在如下图所示的物质循环过程，据图分析不符合生态工程原理的叙述是A．物质经过多级利用，实现了良性循环B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染（4）据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？。【答案】（1）物质循环再生原理　物种多样性原理　整体性 协调与平衡  系统学和工程学原理（任意答对其中3项即可）（2）土壤中的无机物得不能补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降（3）C（4）不正确。因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少。【2022最新模拟题之－－现代生物科技专题】156\n1.（2022广西桂林中学模拟）如果用两种不同方法分别切断同一碱基序列的脱氧核苷酸链，得到两组片段是（   ）则比较两组片段的碱基序列，推断原脱氧核苷酸的全部碱基序列应该是（　　　）A.③②①④       Ｂ.①④③②　　　　Ｃ.②①④③     D.④②③①【答案】B【解析】由b组第一个片段可以推测④③相连，第二个片段可以推测③②相连，第三个片段可以推测①④相连。2.（2022广东省深圳高级中学考前最后模拟）下列有关生物学内容的描述不准确的有A．高等哺乳动物受精作用过程体现了细胞膜的选择透过性B．单克隆抗体的制备利用了杂交瘤细胞增殖分化特性C．PCR过程中的两种引物之间一般不存在对应碱基互补成对现象D.人的神经细胞和肌肉细胞中mRNA有一些相同【答案】AC【解析】高等哺乳动物受精作用过程体现了细胞膜的流动性，不是选择透过性；引物之间也可能存在对应碱基互补成对现象。3.（2022浙江嘉兴一中模拟）下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是A．胚胎干细胞具有发育全能性，它可发育成新个体B．滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期 C．诱导胚胎干细胞分化的培养基中不需要加入饲养层细胞D．胚胎工程的操作对象是受精卵，而不是生殖细胞3.（2022浙江嘉兴一中模拟）下列关于植物组织培养和动物克隆的说法不正确的是156\nA．植物组培获得的试管苗，可能为杂合子，也可能为纯合子；可能为单倍体，也可能为二倍体B．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组培获得的愈伤组织基因型一定相同C．动物克隆的技术基础是动物的细胞和组织培养D．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素【答案】B【解析】植物组培所用的材料可以是体细胞，也可以是生殖细胞；获得的试管苗可能为单倍体，获得的愈伤组织基因型不一定相同（来自同一植物体的生殖细胞基因型不一定相同）。4.（2022江苏省南京市金陵中学四模）下列关于生物工程中酶的作用的说法中不正确的是(　　)A.用胰蛋白酶对离体动物组织处理不当时，可能会影响到动物细胞膜结构与功能B.限制性核酸内切酶与RNA聚合酶都能识别脱氧核苷酸序列C.在温和的条件下，用纤维素酶和果胶酶能分解细菌的细胞壁D.顶体酶可将透明带溶出一条孔道【答案】C【解析】细菌的细胞壁的化学组成为肽聚糖，不能被纤维素酶和果胶酶分解。5.（2022届广东省华南师大附中高三临门一脚）下列生物技术与相应的实验目的，配对不正确的是（   ）   A．胚胎分割移植——获得遗传特性相同的后代   B．动物细胞培养——获得克隆动物   C．培养根尖分生组织——获得抗病毒植物苗   D．用适宜浓度的生长素浸泡插条基部——提高扦插枝条的成活率【答案】BC【解析】动物细胞培养的结果是一群细胞；要获得动物个体，要用到胚胎工程。根尖分生组织分化程度较高，不利于获得抗病毒植物苗；应用分化程度低的、幼嫩的根尖获得抗病毒植物苗。6.（2022学年广东省六校三模）下列关于生物工程的叙述中，正确的是A．病毒既可用于细胞工程技术，也可用于基因工程技术B．试管婴儿技术包括核移植技术和胚胎移植技术156\nC．多利羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性D．植物体细胞杂交和动物细胞融合都依赖于细胞膜的流动性【答案】AD【解析】病毒在细胞工程技术中可作为诱融剂，在基因工程技术中可作为运载体，A正确。试管婴儿技术包括细胞培养技术、细胞融合技术和胚胎移植技术，不包括核移植技术，B错误。高度分化的动物细胞核具有全能性，动物细胞不具有全能性，C错误。植物体细胞杂交过程中的原生质体融合和动物细胞膜融合都依赖于细胞膜的流动性，D正确。7.（2022届浙江省杭州市高三第二次质检）对下图所示粘性末端的说法错误的是  A．甲、乙、丙粘性末端是由各自不同的限制性核酸内切酶催化产生的B．甲、乙具相同的粘性末端可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能C．DNA连接酶作用位点在b处，催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键D．切割甲的限制性核酸内切酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子8.（2022届浙江省台州市高三上学期期末）某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，来表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因B中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是A．导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒B．RNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶C．可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D．在含氨苄青霉素培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌156\n【答案】D【解析】本题考查基因工程的操作工具和有关过程，属于对理解、应用层次的考查。熟记并理解基因操作的各个过程、抓住“目的基因要插入到基因B中”这一关键信息是正确解答该题的前提。基因操作过程中，用同一种分别切割生长激素基因所在的DNA分子和质粒后，会产生相同的黏性末端，黏性末端连接时，目的基因和目的基因、目的基因和质粒、质粒和质粒都可能连接，导入大肠杆菌的质粒不一定为重组质粒。构建该重组质粒必需的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶。目的基因要插入到基因B中后形成的重组质粒，抗氨苄青霉素基因被破坏，导入了重组质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素不具有抗性，对链霉素仍具有抗性。9.（2022届江西省安福中学高三年级入学考试）某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只有对热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良，最佳方案是A.对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能B.将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶C.重新设计与创造一种全新的蛋白酶D.减少此酶在片剂中的含量10.（2022学年山东瑞安中学高三上学期月考）胚胎干细胞研究在医学上有重大应用价值。通过移植胚胎干细胞期望可以治疗的疾病是①糖尿病 ②血友病 ③唐氏综合征（21三体综合征）④老年痴呆症 ⑤白化病⑥肝衰竭⑦镰刀型细胞贫血症A．①②⑤⑦        B．②③④⑥        C．①②④⑥⑦　　    D．②③④⑤【答案】C【解析】156\n本题考查胚胎干细胞的应用。理解胚胎干细胞的特点、弄清题目所给疾病的病因是正确解答该题的关键。糖尿病、老年痴呆症和肝衰竭分别是胰岛B细胞、神经细胞和肝细胞受损或衰老引起的疾病；有望通过移植胚胎干细胞的方法加以治疗。血友病和镰刀型细胞贫血症虽然是由于遗传物质改变引起的疾病，其致病基因只在血细胞中表达，只影响血液的功能，有望通过移植造血干细胞的方法加以治疗。唐氏综合征（21三体综合征）和白化病也遗传物质改变引起的疾病，但影响范围大，不能用移植胚胎干细胞方法进行治疗。11.（2022河南开封二模））下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是A．重组的微生物在降解污染物的过程中有可能产生二次污染B．种植抗虫棉对环境没有负面影响C.如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，有可能通过食物链进入人体D．转基因生物所带来的环境安全问题是可以逐步解决的【答案】B【解析】本题考查转基因生物的安全性问题。全面了解有关转基因生物与环境安全问题是正确解答该题的前提。重组的微生物有可能产生新的对环境有污染的代谢产物。种植抗虫棉可以减少农药的使用量，但抗虫基因有可能通过杂交的方式传播到其他植物体内，造成基因污染。转基因花粉中有毒蛋白或者过敏蛋白可能通过蜂蜜等食品进入人体。随着人们对生物知识的了解，一些现在不能掌握的技术将被开发研究，环境安全问题是可以逐步解决的。12.（浙江省杭州市萧山九中2022届高三第一次质量检测）“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育成早期胚胎，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。“试管婴儿”所涉及的技术和原理不包括   A．克隆技术   B．细胞膜融合 C．细胞培养   D．胚胎移植【答案】A【解析】试管婴儿技术包括细胞培养技术、细胞融合技术和胚胎移植技术；克隆技术包括细胞培养技术、核移植技术。13.（2022年江苏省淮安市高三第四次调研测试）对右图表示的生物技术的分析,正确的是A．若右图表示植物体细胞杂交过程,则从C到D需用的技术是植物组织培养156\nB．若右图表示动物体细胞核移植过程,用胚胎分割技术可获得多个性别不同的克隆动物C．若右图表示单克隆抗体的制备,则A是经过免疫的T淋巴细胞,B是骨髓瘤细胞D．若右图表示基因工程的操作流程图,则C表示重组质粒，D是受体细胞【答案】AD【解析】胎分割技术获得多个克隆动物的性别是相同的；经过免疫的B淋巴细胞才能产生抗体。14.（2022学年浙江宁海县正学中学高三上学期第一次阶段性测试）植物组织培养的过程可以归纳为下图，对此叙述不正确的是 A．A表示的过程为脱分化，其结果是形成了一群能旺盛分裂的薄壁细胞B．植物组织培养所依据的细胞学原理是细胞的全能性C．工厂化生产细胞产品应该培养到②，培养基应该有糖类、无机盐、植物激素等物质。D．将②包裹上人造种皮可获得人工种子【答案】D【解析】人工种子中裹的是②胚状体，而不是②愈伤组织。15.（2022届浙江省台州市高三调考试题）下列有关植物细胞工程的叙述，错误的是A．通过培养植物细胞，可获取大量的细胞代谢产物B．在培养基中加入不同浓度的氯化钠溶液，可诱发和筛选出抗盐植株C．原生质体培养结合基因工程技术，可获得具有特定性状的新植株D．由于植物细胞具有全能性，同种植物的不同基因型个体，它们细胞全能性的表达程度相同【答案】D【解析】不同基因型个体的生存能力不同，细胞全能性的表达程度也不相同。16.下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是 ①叶肉细胞脱分化后可形成没有特定结构和功能的分生状态的细胞②叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织   ③可利用病毒将两个完整的植物细胞融合④叶肉细胞离体培养时，可表现出全能性A．①②     B．③④     C．①④            D．②③156\n【答案】C【解析】叶肉细胞经脱分化过程可形成愈伤组织；病毒只能诱导动物细胞融合。17.（2022广东高三全真高考模拟）关于试管婴儿和克隆羊，下面正确的是A.都属于无性生殖                    B.都属细胞工程技术C.都充分体现了体细胞的全能性        D.都不发生基因重组【答案】B【解析】试管婴儿培育过程中涉及精卵的结合，为有性生殖，有基因重组；克隆羊培育过程中不涉及精卵的结合，为无性生殖，无基因重组，AD错误。试管婴儿和克隆羊培育过程中都用到了动物细胞培养技术，B正确。动物体细胞不具有全能性，C错误。18.（2022届北京市朝阳区高三第一次综合练习）下列现代生物科技相关知识的叙述中,正确的是A植物体细胞杂交主要应用于快速培育无病毒植株B.   基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿走向改造生物C.   动物细胞培养时可利用显微镜直接计数或稀释涂布平板法进行计数D.   生态工程可以解决人类面临的所有环境问题19.下列是应用动物细胞工程获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述错误的是(   )①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞　②将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞　③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养　④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞　⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞　⑥从小鼠腹水中提取抗体　⑦利用促细胞融合因子促使细胞融合A．实验顺序应该是①②⑦⑤④③⑥B．③过程产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆C．⑦过程获得的细胞均可无限增殖D．利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过一次筛选156\n【答案】CD【解析】有三种融合方式，⑦过程若B细胞和B细胞融合获得的细胞就不能无限增殖。利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选。20.(2022学年山西大学附中高三十月月考)下列关于生态工程的理解，不合理地是A.我国“三北防护林”运用物种多样性原理，取得了巨大的生态效益B.小流域治理模式应用了生态工程的整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理等C.在湿地周围建立缓冲带，可减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等恢复其生态功能D.在对城市进行规划和布局时，要进行城市生态分区【答案】A【解析】我国“三北防护林”物种单一，没有运用物种多样性原理。21.（2022届广东省广州市普通高中毕业班综合测试）为解决粮食和环境问题，科学、有效、合理的途径是 A．利用废弃的重金属矿区栽培饲料作物 B．利用小麦、玉米生产的酒精来替代石油作燃料 C．把沼泽地改造成农田，种植多种农作物 D．培育具有高光合效率的农作物新品种【答案】D【解析】重金属、化学染料会造成环境污染，改沼泽地成农田会破环生态平衡。22.（2022届湖南浏阳一中高三第二次月考）下列有关生物工程中相关知识的叙述正确的 A．试管牛和克隆牛都属于无性生殖 B．蛋白质工程是直接对蛋白质分子进行改造 C．抗虫棉的培育需要进行植物组织培养 D．精心设计生态工程，能提高各营养级的能量传递效率【答案】C【解析】试管牛属于有性生殖，A错误。蛋白质工程是通过改造基因来对蛋白质分子进行改造的，B错误。生态工程能提高能量利用效率，不能提高各营养级的能量传递效率，D错误。23.（2022届江西省重点中学联盟高三一联）下图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：156\n（1）图中cDNA文库           基因组文库（填“大于”、“等于”或者“小于”）。（2）①过程提取的DNA需要       的切割，B过程是                。（3）为在短时间内大量获得目的基因，可用            扩增的方法，其原理是                。（4）目的基因获取之后，需要进行                                  ，其组成必须有                           以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。（5）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是         ，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是                           ，可以用             技术进行检测。【答案】（1）小于（2）限制酶，反转录（或逆转录）（3）PCR技术，DNA复制（4）基因表达载体的构建;启动子、终止子、目的基因（复制原点可不答）（5）农杆菌转化法，目的基因是否整合到植物细胞的染色体上，DNA分子杂交156\n24.（2022江西省上高二中高三第二次月考）利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。2022年我省青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目通过鉴定，该项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等医药产品，造福人类健康。下图为利用生物技术获得生物这一新品种和抗虫棉的过程，据图回答：　　⑴在基因工程中，A表示             ，如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因，①过程使用的酶区别于其他酶的特点是           ，B表示                 。　　⑵在研究过程中，研究人员首先从相关基因组中获取了目的基因，并采用____    技术对目的基因进行了扩增，然后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重组载体的构建过程中需要的工具酶有______________________________。　　⑶基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基因表达载体至少包括哪些部分?               。156\n　　⑷将目的基因导入受体细胞的过程中，在③过程中一般是采用         方法，在②过程中一般采用              方法，受体细胞一般是                 。　　⑸由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体内是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法及结果是什么?                                                   。　　⑹要确定目的的基因（抗虫基因）导入棉花细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程：                                 。【答案】⑴目的基因   一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且在特定的位点上切割DNA分子 重组DNA⑵PCR（聚合酶链式反应） 限制酶、DNA连接酶⑶一个完整的基因表达载体至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分。⑷农杆菌转化法 显微注射技术受精卵⑸从转基因羊的乳汁中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交 如果出现杂交带，表明奶牛中出现了抗原蛋白；如果不出现杂交带，表明奶牛中未出现抗原蛋白。⑹让害虫吞食转基棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状【解析】本题主要考查基因工程的工具、步骤和应用。熟悉各个步骤是正确解答该题的关键。基因工程的工具有限制酶、DNA连接酶、运载体等，其中限制酶具有专一性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。基因工程包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。目的基因的获取一般有3种途径：从基因文库中获取目的基因；利用PCR技术扩增目的基因；通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。一个完整的基因表达载体至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分。基因基因的检测与鉴定有四种方法：采用DNA分子杂交技术检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因，检测目的基因是否转录出了mRNA，检测目的基因是否翻译成蛋白质，进行个体生物学水平的鉴定（进行抗虫或抗病的接种实验）。25.(2022江苏省南京金陵中学高三四模)葡萄糖异构酶在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，科学家在确定第138156\n位甘氨酸为目标氨基酸后，对葡萄糖异构酶基因进行体外定点诱变，以脯氨酸138替代甘氨酸138，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果突变型葡萄糖异构酶比野生型的最适反应温度提高10～12℃，酶的热稳定性得到了提高。请根据以下图示分析回答问题：  (1)对葡萄糖异构酶进行定点诱变的过程体现了______________和______________现代生物技术的综合运用。(2)1的名称叫__________________；其组成包括了目的基因、终止子、标记基因、复制原点和____________。(3)目的基因经过体外定点诱变后，为了提高其导入大肠杆菌的成功率，需用________处理大肠杆菌。(4)工业生产上为了充分利用葡萄糖异构酶，常采用______________技术。使用此技术的优点是①____________________________　②_______________________________。(5)与正常基因相比，经过定点突变后的基因中发生了两对碱基的________。26.（2022黑龙江大庆实验中学高三高考仿真训练）下图为口蹄疫疫苗生产过程示意图。请据图回答下列问题。156\n（1）首先从口蹄疫病毒中提取合成病毒蛋白的RNA，而不是用口蹄疫病毒的全部RNA，原因是合成病毒蛋白的RNA控制合成的病毒蛋白质具有         特性，又不会使动物致病。以该RNA为模板合成病毒蛋白的DNA，须用到的工具酶是            。（2）构建基因表达载体所需要的工具酶是              。基因表达载体除目的基因外，还应包括       、终止子、标记基因、复制原点等。（3）导人大肠杆菌前，需先将大肠杆菌处理为           的细胞。（4）为检测目的基因是否导入受体细胞，常常要借助载体上           的表达；更准确的方法是在含有            的DNA片段上用放射性同位素标记，以此探针与基因组DNA杂交。最后还要检测目的基因是否翻译成了病毒蛋白质，利用的技术是               。27.（2022届福建省三明二中高三第二次模拟）下图表示利用转基因山羊生产抗血栓药物的过程。请回答下列问题：156\n⑴为了使乳汁中含有抗血栓药物，需要获取仅在___________细胞中特异性表达的基因启动子，实现a过程常用的方法是___________。⑵为了获得更多的转基因山羊可对___________时期的胚胎进行分割。⑶胚胎移植过程中，需对供、受体母羊进行___________处理。④在受体内能够存活的生理学基础是____________________________________________。【答案】（1）乳腺  显微注射技术  （2）桑椹胚和囊胚   （3）同期发情  受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应【解析】本题综合考查了基因工程、胚胎工程与免疫调节等相关知识，属于对识记、理解层次的考查。28.（2022届湖南省六校高考模拟仿真联考）人的血清白蛋白（HAS）在临床上需求量很大，通常从血液中提取。但由于艾滋病病毒等的威胁与日俱增，使人们对血液制品的使用顾虑重重。如果应用现代生物科学技术，将人的血清白蛋白基因导人奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就会安全、高效地满足人类需求。下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据下图回答：         （1）以上过程涉及的现代生物技术中，属于细胞工程的有                    。  （2）在基因工程中，我们称①为目的基因，请你举出获取目的基因的主要方法：    （至少答两种）。在①进入③之前要构建基因表达载体，这是基因工程的核心，除目的基因外，基因表达载体还必须含有                ，将①导人③的常用方法是                                       。156\n  （3）图中②一般经过           处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用未受精的卵母细胞去核后作为受体细胞，对卵母细胞的去核处理一般选择在           时期进行。  （4）将⑤送人⑦的最佳时期是                期。  （5）在胚胎发育过程中，囊胚进一步扩大，会导致             破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫做                         。【答案】（1）核移植技术、动物细胞培养（2）基因文库中提取、PCR技术扩增、人工化学合成启动子、终止子、标记基因 显微注射法（3）胰蛋白酶或胶原蛋白酶MⅡ（4）桑椹胚或囊胚（5）透明带孵化【解析】本题综合考查了基因工程、细胞工程、胚胎工程等相关知识，属于对识记、理解层次的考查。29.（2022届山东省东营市胜利一中高三模拟）治疗心脏病的药物tPA可以利用生物工程技术来生产，下列示意图中①、②、③、④、⑤表示部分生产过程。请据图分析回答：  （1）在研究过程中，研究人员首先从相关基因组织中获取了目的基因，并采用     技术对目的基因进行扩增。重组tPA基因时，过程①需要用          分别切割运载体和目的基因。  （2）在形成羊受精卵的过程中，首先要给良种母羊注射适宜剂量的     促进排卵，这叫做             。  （3）过程③培养重组细胞时，所需要的混合气体环境是          ，培养液中除了加入葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等成分外，通常还要添加某些天然成分如        。  （4）如要通过④过程产生大量基因型相同的克隆羊，则该过程需要采用的关键技术有      和          。【答案】（1）PCR  限制酶  （2）促性腺激素   超数排卵156\n（3）95%空气和5%二氧化碳     血清（血浆）（4）胚胎分割    胚胎移植【解析】本题综合考查了基因工程、细胞工程、胚胎工程等相关知识，属于对识记、理解层次的考查。1.下列不属于利用基因工程技术制取的药物是(　　)A.从大肠杆菌体内制取白细胞介素B.在酵母菌体内获得干扰素C.在青霉菌内获取青霉素D.在大肠杆菌内获取胰岛素【答案】C【解析】本题考查基因工程的应用。熟记基因工程在工业、农业等方面的应用是解题的前提。基因工程是使外源基因在受体细胞中表达生产基因产品的技术，A、B、D均为外源基因的表达，而青霉菌产生青霉素是一种正常基因的正常表达，故青霉素不属于基因工程药品。2.下列关于基因工程应用的叙述,错误的是()A.基因治疗需要将正常基因导入有基因缺陷的细胞B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交C.一种基因探针只能检测水体中的一种病毒D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良3、下列有关基因及基因工程的叙述，有几项说法是正确的是             （   ）①自然选择使基因发生定向变异 ②mRNA上的终止密码子是由非编码区转录而来③基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 156\n④DNA连接酶、限制性内切酶是构建重组质粒必需的工具酶⑤在人工合成目的基因的过程中，根据蛋白质中氨基酸序列合成的目的基因的种类可能有多种⑥用基因工程方法创造出的一种能分解石油的“超级细菌”与一般细菌相比，它的繁殖速度极快A．①②⑤       B．②③⑥       C．③④⑤       D．①⑤⑥【答案】C【解析】基因的变异是不定向的，自然选择只是通过环境来影响基因频率而已，故①错误；基因的非编码区不转录，不能形成信使RNA，终止密码子应该是由基因编码区或者编码区的外显子转录而来的，故②错误；基因诊断的基本原理是DNA分子杂交；故③正确；DNA连接酶、限制性内切酶是构建重组质粒必需的工具酶，故④正确；在人工合成目的基因的过程中，由于密码子具有兼并性，则根据蛋白质中氨基酸序列合成的目的基因的种类可能有多种，故⑤正确；用基因工程方法创造出的一种能分解石油的“超级细菌”与一般细菌相比，它可以大大提高石油分解的效率，与细菌自身的繁殖速度并没有太大的关系，故⑥不正确。4、下列关于基因工程的叙述中，正确的是（   ）A．目的基因的核苷酸序列都是已知的B．接受外源基因的转基因植物成为一个新物种C．可从人肝脏细胞中提取胰岛素原的mRNA，逆转录获得人胰岛素原基因D．外源基因转入哺乳动物体细胞核，经细胞核移植等技术可获得转基因动物5.材料一、实施沼气工程，是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程。材料二、地衣中的真菌和蓝藻互利共生，当把它们分开时，两者都不能正常生长。156\n材料三、居住在林区的农民，“靠山吃山”是他们生活的根本。当进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面考虑林区农民的生活问题，使改善生态和发展经济结合起来，才能真正做到造林护林。生态工程的基本原理包括：①物质循环再生原理；③物种多样性原理；②协调与平衡原理；④系统整体性原理⑤整体性原理⑥系统结构功能原理。上述材料所依据的生态工程主要原理依次是：A①④⑤B②④⑥C③④⑤D①③④【答案】A【解析】本题考查生态工程的基本原理。熟记、理解生态工程的基本原理的内容是正确解答该题的前提。物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。单独存在时，两种生物都不能很好地生活，但是在一起的时候就出现了一种1＋1>2的效果，体现了系统整体性原理。所谓生态工程的整体性原理，是指人类所处的自然系统、经济系统和社会系统所构成的巨大复合系统，三者相互影响而形成统一整体。6、下图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞（ES细胞）中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。  据图分析不正确的是（   ）A．该过程使用的工具酶是DNA连接酶以及限制性内切酶B．完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA切段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛基因形成的重组DNA分子C．第Ⅲ步操作后，还需经过筛选目的基因已成功转移的胚胎干细胞的过程，才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中D．改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠，其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质156\n【答案】B【解析】本题考察基因工程的相关知识。图中的第Ⅱ步为形成重组DNA过程，在DNA连接酶的作用下，目的基因和具有黏性末端的质粒形成重组DNA，与此同时还会发生质粒和质粒的重组，以及目的基因和目的基因的重组。7.下列关于基因工程的叙述，错误的是()A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达【答案】C【解析】基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性。载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。所以D错误。8．限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ和BglⅡ的识别序列和切割位点：BamHⅠ↓EcoRⅠ↓HindⅢ↓BglⅡ↓↑GGATCCGAATTCAAGCTTAGATCTCCTAGGCTTAAGTTCGAATCTAGA↑↑↑切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是：A．BamHⅠ和EcoRⅠB．BamHⅠ和HindⅢC．BamHⅠ和BglⅡD．EcoRⅠ和HindⅢ【答案】C【解析】BamHⅠ和BglⅡ识别的序列相同，可以产生相同的粘性末端。9.下列关于DNA连接酶和DNA聚合酶的叙述，正确的是：( )A、两种酶的作用都是连接两条DNA链碱基之间的氢键B、两种酶催化时都没有特异性，不能识别特定序列的DNAC、两种酶都能催化形成磷酸二酯键，作用完全相同156\nD、两种酶催化反应时都需要引物和模板【答案】B【解析】DNA连接酶和DNA聚合酶都是连接磷酸二酯键，但前者是连接黏性末端，不需要引物和模板，后者是从引物开始沿着DNA模板链往后延伸形成新的子链。两者均无特异性。10.钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2022年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知（）A.该生物的基因型是杂合的B.该生物与水母有很近的亲缘关系C.绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达D.改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光【答案】C【解析】某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光，说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。11.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是（   ）A．基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质B．蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成C．当得到可以在-70℃保存半年的干扰素后，在相关酶、原料氨基酸和适宜的温度、PH条件下，干扰素可以大量自我合成D．基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的12．以下不能说明细胞的全能性的是A．玉米种子在适宜条件下培养成一个完整植株B．抗病基因导入植物受精卵后培养成一个植株C．番茄与马铃薯体细胞杂交后培养成一个地上不能结番茄地下不能结马铃薯的植株156\nD．利用植物的叶尖进行植物组织培养，形成一个完整植株【答案】A【解析】细胞的全能性是生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体植株的潜能。是否体现细胞的全能性，一看是否从细胞或组织开始，二看是否培养成一个完整个体。玉米种子中的胚是植物的幼体，从种子培养成一个植株属于种子的萌发、植株的生长和发育。13．下列实例与所利用的技术或原理不相符合的是A．转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术B．植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性C．原生质体融合和动物细胞融合利用了细胞膜的选择透过性D．愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关【答案】C【解析】转基因抗虫棉培育过程中需要利用植物组织培养技术将重组细胞培育成杂种植株，故A项正确。植物组织培养是将离体的植物细胞、组织或器官培养成植株，应用了植物细胞全能性，故B项正确。原生质体融合和动物细胞融合利用了细胞膜的流动性，故C项错误。离体的植物细胞、器官或组织经细胞脱分化、细胞分裂形成愈伤组织，培养杂交瘤细胞形成细胞群的过程也经过细胞分裂，故D项正确。14.现有甲、乙两种植物(均为二倍体纯种)，其中甲种植物的光合作用能力高于乙种植物，但乙种植物很适宜在盐碱地种植，且相关性状均为核基因控制。要利用甲、乙两种植物的优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中，不可行的是   (   )A．利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株B．将乙种植物耐盐基因导入到甲种植物的受精卵中，可培育出目的植株C．两种植物杂交后，得到的F．再利用单倍体育种技术，可较快获得纯种的目的植株D．诱导两种植物的花粉融合，并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株【答案】C【解析】两种植物存在着生殖隔离，无法完成杂交，即使能够杂交，所得F．也不能产生正常可育的配子，因而不能用于单倍体育种。15.下列四个选项中没有采用植物组织培养技术的足   ( )156\n A．采用花药离体培养得到单倍体植株 B．用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株 C．人工种子的培育过程 D．运用细胞工程培育“番茄 马铃薯”杂种植株【答案】B【解析】用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株属于多倍体育种，该过程处理的是植物的雏体或幼苗，均为独立的个体，无需再进行组织培养。16.科学家把天竺葵和香茅草进行体细胞杂交，培育山的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的气味，达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是   ( ) A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点足能克服远缘杂交不亲和的障碍 B．驱蚊草培育过程要用纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂 C．培育过程中形成的愈伤组织，其代谢方式是自养需氧型 D．在由杂种细胞形成杂种植株过程中，包含有丝分裂和细胞分化【答案】C【解析】愈伤组织是体细胞(或杂种细胞)脱分化的产物，细胞中没有叶绿体，不能进行光合作用，必须利用培养基中的有机物才能生存，因此其代谢方式为异养需氧型。17.关于动物细胞培养的下列叙述中正确的是(     )A．动物细胞培养不能获得有重要价值的蛋白质生物制品B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散C．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中D．培养至50代后能继续传代的细胞叫细胞株18156\n．运用“人工膜技术”制作的携有单克隆抗体的磷脂微球体药物如图所示。当药物被注射到实验鼠血液中一段时间后，首先在某种癌细胞内检测到药物已经进入。据此认为，药物进入细胞的方式最可能是                       A．抗体与细胞识别后诱发膜融合或细胞内吞B．药物分子透过微球体与细胞膜的自由扩散C．药物分子通过识别细胞膜载体的主动运输D．抗体与细胞识别后诱发微球体的主动侵染【答案】A【解析】首先应该磷脂微球体是大分子物质，不能通过自由扩散、主动运输进入细胞内，另外，它不是生物，不能主动侵染。由于该微球体的外面的膜结构与细胞膜类似，很可能通过膜融合或细胞内吞进入到细胞内。19．比较动物细胞培养和植物组织培养，下列叙述正确的是（　　）A．所采用的原理完全相同B.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株C．培养基没有差别D．植物组织培养和动物细胞培养都需要在无菌环境中【答案】D【解析】动物细胞培养的原理是细胞分裂，植物组织培养的原理是细胞的全能性；动物细胞和植物细胞都能大量培养；动物细胞培养基需添加动物血清，而植物细胞培养则不需添加；两者均需一个无菌环境。20.以能产生抗HIN1流感病毒抗体的浆细胞和骨髓瘤细胞为材料，不能制备出单克隆抗体的方案是A．将骨髓瘤细胞中的癌基因导入上述效应B细胞中，并使癌基因表达B．将控制合成抗HIN1流感病毒抗体的基因导入骨髓瘤细胞，并使目的基因表达C．将能产生抗HIN1流感病毒抗体的效应B细胞和骨髓瘤细胞融合，筛选出杂交瘤细胞并进行体外大规模培养D．将控制HIN1流感病毒抗原的基因导入骨髓瘤细胞，并使目的基因表达【答案】D【解析】将控制HIN1流感病毒抗原的基因导入骨髓瘤细胞并表达后，骨髓瘤细胞只能产生大量抗原，不能产生抗体。156\n21.下列对于“试管婴儿”的解释，正确的是 ①属于无性生殖 ②属于有性生殖 ③体外受精 ④体内受精 ⑤体外发育 ⑥体内发育 ⑦运用基因工程技术 ⑧运用细胞工程技术A.②③⑥⑦⑧     B.①③⑥⑦⑧     C.①③⑤⑧      D.②③⑥⑧【答案】D【解析】试管婆儿是精子和卵细胞在体外完成受精作用，受精卵在试管内发育成早期胚胎；再移入母体子宫内发育而成，实质上是有性生殖过程，精子和卵细胞的结合要用到动物细胞工程技术。22.高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程，下列有关叙述错误的是（）A.题图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，①②③依次称之为透明带、滋养层、内细胞团B.高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚期→幼体，其中最关键的时期是原肠胚期C.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束D.进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行【答案】D【解析】进行胚胎分割时，一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行。23.科学家已成功地利用人体表皮细胞制造出了具备胚胎干细胞功能的细胞(即类胚胎干细胞)，有关叙述错误的是（   ）A．类胚胎干细胞与人体表皮细胞相比，功能有差异，形态、结构也有差异B．类胚胎干细胞和表皮细胞中的DNA、mRNA和蛋白质都完全相同C.表皮细胞在形成过程中基本上没有丢失基因D．人体表皮细胞的质核比（细胞质/细胞核的比值）比类胚胎干细胞的大156\n24.关于现代生物工程技术应用的安全性，下列说法不正确的是（）A.对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物武器B.中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行克隆人的实验C.对转基因植物外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质D.一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止实验，并销毁重组生物【答案】B【解析】中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，禁止进行克隆人的实验。25.下列有关生物技术安全和伦理问题的观点，不合理的是（）A.对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待B.我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆C.我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散D.对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权【答案】B【解析】我们应该利用转基因技术为人类造福。我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。26.基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的，它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，即出现“反应信号”。下列说法中错误的是（ ） A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对 B．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序156\n C．基因芯片技术可用来筛选农作物的基因突变 D．基因芯片技术将来可以制作“基因身份证”【答案】B【解析】基因芯片的原理就是利用碱基互补配对原则，通过探针单链DNA与带标记的待测DNA是否互补来检测。27．人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：（1）过程②代表的是基因工程操作步骤中的，基因工程的核心步骤是（填序号），此过程需要用到的工具有。（2）过程⑦采用的实验技术是，获得的X是。（3）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行比较；或用图中的进行特异性结合检测。（4）如果采用植物细胞工程的方法生产A蛋白，受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是全能性_____（填大或小）（5）如果把A基因导入牛体内，可通过分泌的乳汁来生产A蛋白。在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有。156\n28.图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。（1）X、Y、Z细胞的名称分别是、、。（2）①过程类似于植物组织培养技术中的过程。与纤维母细胞相比，诱导干细胞的全能性较。②过程的实质是。（3）③过程中需用到的生物诱导剂是。（4）④处需要筛选，其目的是。（5）若用含放射性32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞，能测到放射性32P的细胞器是、。【答案】（1）骨髓瘤细胞抗原刺激过的（效应）B细胞杂交瘤细胞（2）脱分化高基因的选择性表达（3）灭活的病毒（4）筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞（5）核糖体线粒体【解析】本题借助单克隆抗体的制备综合考查动物细胞工程。单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的，来源于骨髓瘤细胞和抗原刺激过的效应B细胞融合形成的。由体细胞得到诱导的干细胞，类似于植物细胞的脱分化过程，得到的诱导干细胞全能性变高，细胞分化的实质是基因选择性表达过程。动物细胞融合的诱导剂常见的是灭活的病毒。融合细胞的过程中会产生各种杂交细胞，需要进行筛选，得到产生特异性抗体的杂交瘤细胞。放射性32P可以用于合成核酸，可以在核糖体和线粒体中检测到。29.156\n克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础又解决了器官移植中供体不足的问题,同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题．下图为人类对克隆羊技术的拓展图和应用。请据图回答问题。  （1）图中所涉及的现代生物技术有____________和____________等。  （2）下列有关胚胎移植的叙述正确的有（   ）（2分）  A．冲卵指的是从子富中冲出胚胎，而非冲出卵子  B．只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育  C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应  D．不同动物其胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植最好在四细胞阶段进行  （3）图中两个婴儿长大后，外貌、性格和其他特征与原型男人相同，这说明____________具有全能性。  （4）使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入____________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的____________和____________；早期胚胎发育在____________阶段以前的细胞是全能细胞。  （5）图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须用____________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。干细胞形成组织、器官必须要进行____________和____________。  （6）在体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官？____________为什么？________________________________________________________________________（2分）。156\n30.干扰素在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白，几乎能抵御所有病毒引起的感染。传统生产方法成本高，产量低，获得的干扰素在体外不易保存。用生物技术手段可以解决这些问题。请回答相关问题。（1）利用基因工程生产干扰素，过程是：①从健康人体外周静脉血分离能合成干扰素的免疫细胞，从中提取                ，经反转录获取目的基因，此过程需要的原料是                。②用限制酶处理载体和目的基因后，用                酶处理，形成重组载体，该载体的化学本质是                。③若选择大肠杆菌作为受体细胞，常用的转化方法使用                处理，使其成为                ，一定温度作用下完成转化。④在培养液中培养一段时间后，离心后取                （上清液/菌体），经进一步处理获得产物，进行产物鉴定时可采用                技术。（2）利用蛋白质工程对干扰素进行改造，基本途径是：156\n预期蛋白质功能→                →                →找到对应的脱氧核苷酸序列。（3）利用细胞工程生产干扰素，思路是：将相应免疫细胞和瘤细胞融合，筛选                细胞，经细胞培养可获得大量干扰素。31.随着生物科学技术的发展，动物、植物乃至人类自身的生殖方式变得越来越多样化。既解决了一些社会的需求，也带来了一些社会的忧虑。请根据下列各种情况，回答有关问题：（1）试管婴儿技术：“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到如图所示的时期，再将胚胎移人女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答：①“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是（   ）156\n  A．有性生殖      B．组织培养  C．克隆技术      D．基因工程②上图示时期是胚胎发育的_________________期。③试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕的过程的相同之处是，不同点在于试管婴儿要经过、操作。④A试管婴儿，B试管苗，C克隆羊，这三者可以说是现代生物科技的杰出成果，它们的诞生所依据的生物学原理最接近的是（填标号）。  ⑤“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术”，不过现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是_____________________________（2分）。（2）胚胎分割技术：可解决良种动物快速大量繁殖的问题；对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意____________________________，否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育，如需做性别鉴定，还需从__________细胞取样做DNA分析。（3）植物体细胞杂交技术：可以用来培育一些种间亲缘关系较近的杂交种，如白菜-甘蓝，实质上是利用了           和____________两大关键技术来实现。（4）利用基因工程培育转基因植物：如将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞中，可培育转基因高赖氨酸玉米。选用的表达载体可以是农杆菌的Ti质粒，是因为该质粒的T-DNA_________________；除农杆菌转化法外，还有                法等。【答案】（1）①A②囊胚③双亲产生的两性生殖细胞融合为受精卵　　体外受精胚胎移植④BC⑤破坏了人类正常性别比例，违反了伦理道德（2）对内细胞团均等分割， 滋养层。（3）植物细胞融合和植物组织培养。（4）可以携带目的基因进入受体细胞，并将其插入到受体细胞染色体DNA上； 花粉管通道法或基因枪法等。【解析】（1）①试管婴儿技术实际是体外受精，即经过精卵结合，所以是有性生殖。②此时期的特点是含有一个腔，即囊胚腔，所以称为囊胚期，聚集在胚胎一端，个体较大的细胞称为内细胞团。③试管婴儿是在体外形成受精卵，再经体外培养、胚胎移植才能形成完整个体；④156\n试管婴儿的受精卵是在体外受精的，而其他发育过程还是在体内完成，因此试管婴儿是正常卵式生殖的结果；试管苗和克隆羊可以说都是利用体细胞所具有发育成完整生物体的潜能进行无性生殖的结果。 ⑤有些人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死及滥用设计试管婴儿技术如设计婴儿性别等引起性别比例失调，违反了伦理道德。（2）因为囊胚的内细胞团细胞分布并不是均匀的，因此要注意均等分割；滋养层将来发育才胎盘，内细胞团将来发育成幼体，从滋养层取细胞检测对胚胎发育影响小。（3）植物体细胞杂交，先利用植物细胞融合获得杂种细胞，再利用植物组织培养技术，把杂种细胞培养成杂种植株。（4）T-DNA的含义是可转移的DNA，利用它的可转移特性，将目的基因导入受体细胞中；农杆菌转化法、花粉管通道法、花粉管通道法都是将目的基因导入植物细胞的常用方法。32.胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题：(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是。(2)通过DNA合成形成的新基因应与结合后转移到中才能得到准确表达。(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有、和发酵工程。(4)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么？。【答案】(1)蛋白质的预期功能(2)载体大肠杆菌等受体细胞(3)蛋白质工程基因工程(4)根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用DNA合成仪来合成出新的胰岛素基因【解析】156\n本题考查蛋白质工程的基本操作过程及应用。熟知蛋白质工程的基本思路是正确解答该题的前提。(1)蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质结构进行分子设计,因此,图中构建新的胰岛素模型的依据是胰岛素的预期功能。(2)合成的目的基因应与载体构建基因表达载体后导入受体细胞中才能得以表达。(3)利用蛋白质工程生产自然界原本不存在的蛋白质,需对原有的胰岛素进行改造,根据新的胰岛素中氨基酸的序列推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,人工合成新的胰岛素基因,形成目的基因,改造好的目的基因需通过基因工程来生产基因产物,并且在生产过程中要借助工程菌,所以还需要进行发酵,因此该过程涉及蛋白质工程、基因工程和发酵工程。(4)由新的蛋白质模型到构建新的基因,其基本设计思路是根据新的蛋白质中氨基酸的序列,推测出基因中的脱氧核苷酸序列。然后用DNA合成仪直接合成出新的基因。33.人工种子是人们模仿天然种子的结构造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分是被外层薄膜包埋的具有类似种子胚功能的胚状体,胚状体不同于一般种子的胚,它是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物,所以又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到,也可以通过试管培养的茎尖、芽尖、子房、花粉等获得。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的“人工种子”。其培育过程如图所示,请根据以上材料回答：(1)人工种子依据的原理是,经过技术培育而成的。(2)包埋胚状体的胶质可以看作是种子的哪部分结构？　　。(3)某二倍体植物基因型有DdTt,利用这种生物技术采用花药离体培养的方法,可培育成“花粉胚”,也可制成人工种子,这种种子萌发形成的个体为,基因型为。(4)如果外植体为植物的茎尖,通过①的处理可使细胞彼此分离,可加入。A.15%的盐酸B.淀粉酶　　　　C.果胶酶D.胰蛋白酶(5)②表示脱分化过程,其实质是;③表示再分化的过程,其实质是。(6)从上面所述胚状体的类型分析,人工种子萌发长成的植株是否可育？　　　　　　。156\n【解析】本题考查植物组织培养技术的应用。以种子各结构及其功能为切入点对人工种子各结构进行分析，能灵活运用细胞分化和全能性的有关知识是正确解答该题的关键。(1)人工种子能发育成完整的植株,说明其细胞内含有个体发育的全部基因,因此原理是细胞的全能性,经过植物组织培养得以表达。(2)包埋胚状体的胶质有保护胚状体的作用,同时又可以提供胚状体营养物质,所以可以视作是种皮及胚乳。(3)由花药(或花粉)等配子发育成的个体称为单倍体,其基因型为配子基因型,即DT、Dt、dT、dt四种。(4)使植物细胞彼此分离可以使用果胶酶,因为植物细胞壁的主要成分是果胶。(5)脱分化实质上是恢复分裂能力,而再分化就是分化,即基因选择性表达。(6)由题目信息可知,人工种子的胚状体可来自茎尖、芽尖、子房、花粉等,如果来自花粉,得到的个体是单倍体,单倍体一般高度不育。　34.日本研究人员依靠体细胞克隆技术进行反复“拷贝”，成功培育出第四代克隆猪。这个研究小组培育的第一代克隆猪于2022年4月诞生，此后，他们又从长大的克隆猪唾液腺中提取细胞，将其细胞核植入未受精的卵子，依次培育出第二代和第三代克隆猪。研究人员说，猪与人类身体构造相似，克隆猪可作为研究人类疾病的实验动物。根据材料回答下列问题：（1）克隆猪的培育利用了动物细胞核的     性。（2）在细胞核植入受体卵母细胞之前，要用显微针去除卵母细胞的     ，再将唾液腺细胞核注入。在体细胞核移植技术中往往以卵母细胞作为受体，是因为     。核移植成功后，用物理或化学方法激活受体细胞，目的是     。（3）上述体细胞核移植方法生产的第四代克隆猪，是对体细胞供体动物进行了100％的复制吗?     ，理由是                  。（4）请举一例说明“克隆猪可作为研究人类疾病的实验动物”：             。（5）在第四代克隆猪培育的过程中，要进行动物细胞的体外培养过程，培养时需要满足的条件有                 。156\n【解析】本题考察细胞工程知识。（1）动物克隆是通过细胞核移植实现的，体现的是细胞核的全能性。（2）细胞核移植技术一般是利用卵细胞的细胞质部分和体细胞的细胞核部分形成重组细胞。以卵母细胞作为受体，是因为其含有丰富的营养物质、体积大，易操作；用物理或化学方法激活受体细胞，使该重组细胞进一步分裂、分化。（3）细胞核移植方法不是对体细胞供体动物进行了100％的复制，卵母细胞的细胞质内也有遗传物质DNA。（4）结合实际回答即可。（5）细胞培养需要的条件适宜的温度、pH及气体环境条件以及无菌无毒的环境。35.运用动物体细胞融合技术可实现基因定位。研究发现：用人体细胞与小鼠体细胞进行杂交得到的杂种细胞含有双方的染色体。杂种细胞在持续分裂过程中保留鼠的染色体而人类染色体则会逐渐丢失，最后只剩一条或几条。下图表示人的缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT-)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK-)融合 后并在HAT培养液中培养的过程，结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有。已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。(1)体细胞杂交克服了           ，过程①常用的生物方法是             。156\n(2)过程②中，为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的     　　　　　　，此外还要定期用      　　　　　　  处理细胞，使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液。(3)从培养过程看，HAT培养液不仅能提供养料，还起             作用。(4)从图示结果看，可以确定人的         基因位于           号染色体；该方法可以对鼠基因定位吗？                                                    。【答案】(l）远缘杂交不亲和（或生殖隔离）　用灭活的（仙台／动物）病毒诱导融合    (2）抗生素  胰蛋白酶   (3）选择（筛选） (4)TK酶 17  不能【解析】本题要求利用动物细胞融合技术对染色体上基因进行定位。理解细胞融合原理和HTA培养液的选择作用是正确解答该题的关键。题中，选择融合的人与鼠的细胞，分别是人的缺乏HGPRT酶突变细胞株（HGPRT一）和小鼠的缺乏TK酶细胞株（TK一）。由于融合后的细胞，鼠的染色体全部保留了下来，因此融合细胞不会缺少HGPRT酶，是否缺乏TK酶，取决于人的决定TK酶基因的染色体是否在融合后会缺失。由于能够在HTA培养液中长期存在与繁殖的必须是同时含有HGPRT酶和TK酶的，如果融合细胞没有保留人细胞中决定TK酶基因的染色体，融合细胞将无法存在与繁殖；如果融合细胞获得了人细胞中决定TK酶基因的染色体，则可以在培养液中存活。从题中图示信息可知，融合细胞必须含有人细胞中的17号染色体，这说明了人的17号染色体上含有TK酶的决定基因。在这一实验过程中，HAT培养液不仅提供了融合细胞生存的条件，也起到了从混合细胞中筛选出同时含有HGPRT酶和TK酶的融合细胞的作用。   36.如图为细胞融合的简略过程,请据图回答：(1)若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用处理，除去了；A、B到C的过程中,常用的物理方法是，融合完成的标志是。(2)若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用技术把D培养成植株。156\n(3)若A、B是动物细胞,一般取自，然后用使其分散开来；从A、B到C的过程中，常用的但不用于植物细胞培养的手段是，所形成的D称为。(4)若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了。由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为。这种细胞既能无限繁殖,又能分泌。图中B为。(5)若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有种(只考虑两个细胞的相互融合)，用来培养的D细胞应该是。从中选择出它的方法是培养。获得D后，常用的培养方法有和。【解析】本题综合考查植物体细胞杂交和动物细胞融合技术的具体过程。理清这两个详细过程是正确解答该题的前提。植物细胞融合前要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，成为原生质体；细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁，杂种细胞通过植物组织培养可培育成杂种植株；若培养动物细胞，一般取胚胎或幼龄动物的器官或组织，用灭活的病毒诱导融合效果很好。用经过免疫产生的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，它既能无限增殖，又能产生特异性抗体。由题干中的限定条件“只考虑两个细胞的相互融合”可知，产生了AA、BB、AB融合的3种细胞。若没有括号中的这个限定条件，则至少有5种细胞形态，除上述3种外，还有未融合的A、B细胞。37.一个学习小组的同学在对当地栽培作物种类进行调查时，发现有的地方种植了转基因抗除草剂玉米，这种玉米在喷洒除草剂的环境中生长良好。杂草被除草剂杀死，玉米还能正常生长，给农民节省了很大的人力和物力。跟踪调查还发现，这种转基因玉米除可直接食用外，还被加工成食品摆在超市的货架上。请完成下列问题：（1）一部分同学认为，这种转基因玉米不会对当地的生物多样性构成威胁，如果你同意这种观点，请你列举出三条理由：A.__________________________________________。B.__________________________________________。156\nC.__________________________________________。（2）转基因玉米的加工食品被摆在超市货架上，生产厂商根据我国的有关规定，对产品进行转基因生物标注，这样做是为了保护____________________________；在有关标识中，应标注“____________________________”或“____________________________”；如果该产品中已不再含有或检测不出转基因成分，应标注为“本产品为______________加工制成，但本产品中____________________________”。（3）随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正确的是A．转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库B．基因污染是一种不可以扩散的污染C．杂草.害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性D．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存【答案】（1）A.玉米与其他植物之间存在生殖隔离　Ｂ.玉米花粉的传播距离有限C.玉米花粉的存活时间有限（或其他理由）　（2）消费者的知情权　转基因玉米加工品　加工原料为转基因玉米　转基因玉米　已不再含有转基因成分（3）B【解析】本题以调查结果为载体，考查同学们对转基因生物的安全性问题的认识。深入认识转基因生物的安全问题是正确解答该题的关键。转基因生物不引起生物安全的理由：扩散到种植区以外就很快死亡，要表现出新性状必须具有一定的水肥等条件，以及配套的种植技术；由于生殖隔离的存在，使它们很难与其他植物杂交；花粉传播的距离有限，存活时间有限。不引起环境安全的理由：转基因生物不会改变生物原有的分类地位；不会破坏生态系统的稳定性；转基因抗虫作物的种植，减少了农药的使用量；抗除草剂农作物的种植减轻了农田管理的负担，保护了农田土壤环境。基因污染是可以随着自然界中的生物扩散的，如通过转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库；杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性；转基因生物还有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存。38.在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时,，县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析下图,并回答问题：156\n(1)该生态工程所遵循的基本原理是(至少写2种)。(2)该生态系统的能量流动从开始,图中属于消费者的生物有。(3)与传统农业生态系统相比,该生态系统更能净化环境,其主要原因是。(4)该生态系统为何能提高经济效益？。(5)根据该县地处水乡这一资源优势,请你就该生态系统提出一条合理化建议。。【答案】(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理(2)桑、油菜等生产者固定的太阳能蚕、畜、禽(3)粪便等“废弃物”被及时利用(4)实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、农药的使用(降低农业成本投入)(5)蚕沙碎屑用来养鱼,鱼塘塘泥用来肥田【热点题型分析】热点题型1透彻理解原理，解答与基因工程工具和操作程序题【例1】156\n某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，来表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因B中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是A．导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒B．RNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶C．可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D．在含氨苄青霉素培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌解析：本题考查基因工程的操作工具和有关过程，属于对理解、应用层次的考查。熟记并理解基因操作的各个过程、抓住“目的基因要插入到基因B中”这一关键信息是正确解答该题的前提。基因操作过程中，用同一种分别切割生长激素基因所在的DNA分子和质粒后，会产生相同的黏性末端，黏性末端连接时，目的基因和目的基因、目的基因和质粒、质粒和质粒都可能连接，导入大肠杆菌的质粒不一定为重组质粒。构建该重组质粒必需的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶。目的基因要插入到基因B中后形成的重组质粒，抗氨苄青霉素基因被破坏，导入了重组质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素不具有抗性，对链霉素仍具有抗性。答案：D【例2】下图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：（1）图中cDNA文库           基因组文库（填“大于”、“等于”或者“小于”）。（2）①过程提取的DNA需要       的切割，B过程是                。（3）为在短时间内大量获得目的基因，可用            扩增的方法，其原理是                。（4）目的基因获取之后，需要进行                                  156\n，其组成必须有                           以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。（5）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是         ，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是                           ，可以用             技术进行检测。【例3】（2022·江苏卷）下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：156\n （1）一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有    个游离的磷酸基团。 （2）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越    。 （3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SrnaⅠ切割，原因是    。 （4）与只使用EcoRI相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止    。 （5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入    酶。 （6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了    。 （7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在    的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。解析：本题考查基因操作的基本工具。应从题目中几种限制酶所识别的核酸序列特点、在质粒及目的基因所在的DNA片段上的识别位点入手来解答该题。（1）因为该质粒为环状，所以在没有经过SmaⅠ切割前，其不含游离的磷酸基团；当被SmaⅠ酶切割后该质粒变成以一条DNA分子，含有两条单链，而在每条单链的都会含有一个游离的磷酸基团。（2）因为对该该质粒进行改造是只插入SmaⅠ酶切位点，相对于质粒的热稳定性而言，含有的C-G碱基对越多，则所含的氢键越多，其热稳定性越高。（3）在质粒和目的基因上都有一个SmaⅠ酶的内切位点，当使用SmaⅠ酶时，会导致质粒上的抗生素抗性基因、目的基因被破坏。抗生素抗性基因被破坏会导致后期在筛选时无法根据抗性基因进行筛选，目的基因被破坏则导致无法得到相应的目的基因的产物。（4）因为如果只使用同一种限制性内切酶，则形成的黏性末端都相同，质粒可以和目的基因进行重组，同时质粒也可以与质粒重组、目的基因也可与目的基因重组，这样就达不到试验的目的。（5）质粒与目的基因都是DNA，要想将两个DNA连接在一起，则需要使用DNA连接酶。（6）载体中一般需要用抗性基因作为标记基因，这样有利于在后期对含有目的基因的细胞进行筛选。（7）由于该细胞已经丧失了对蔗糖吸收的能力，所以只有导入重组质粒的细胞能够吸收蔗糖，故只能在培养基中加入蔗糖作为其碳源，为其提供营养物质。156\n答案：（1）0、2（2）高（3）SmaI会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因（4）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化（5）DNA连接（6）鉴别和筛选含有目的基因的细胞（7）蔗糖为唯一含碳营养物质题型攻略【知识储备】1.基因组文库和cDNA文库比较文库类型cDNA文库基因组文库文库大小小大基因中启动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之间的基因交流可以部分基因可以说明基因文库的组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2.将目的基因导入受体细胞细胞类型常用方法受体细胞转化过程植物细胞农杆菌转化体细胞将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA上动物细胞显微注射受精卵将含有目的基因的表达载体提纯→取卵→获得受精卵→显微注射→早期胚胎培养→胚胎移植→发育成为具有新性状的动物微生物细胞Ca2+处理原核细胞或酵母菌用Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收3.目的基因的检测和表达4.几个应注意的问题156\n①基因表达载体中，启动子(DNA片段)≠起始密码子(RNA);终止子(DNA片段)≠终止密码子(RNA)；②基因表达载体的构建方法：该过程把三种工具(只有两种工具酶)全用上了,是最核心、最关键的一步,在体外进行。热点题型2关注发展方向，解答基因工程综合应用题【例1】下列不属于利用基因工程技术制取的药物是(　　)A.从大肠杆菌体内制取白细胞介素B.在酵母菌体内获得干扰素C.在青霉菌内获取青霉素D.在大肠杆菌内获取胰岛素解析：本题考查基因工程的应用。熟记基因工程在工业、农业等方面的应用是解题的前提。基因工程是使外源基因在受体细胞中表达生产基因产品的技术，A、B、D均为外源基因的表达，而青霉菌产生青霉素是一种正常基因的正常表达，故青霉素不属于基因工程药品。答案：C【例2】下列关于基因工程应用的叙述,错误的是()A.基因治疗需要将正常基因导入有基因缺陷的细胞B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交C.一种基因探针只能检测水体中的一种病毒156\nD.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良解析：本题考查基因工程的应用。理解基因治疗、基因诊断的概念和DNA分子杂交的分子原理是正确解答该题的前提。基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本上的遗传信息,达到检测疾病或水体中病毒的目的,因此一种基因探针只能检测相应的遗传信息。在基因工程中,由于DNA分子规则的双螺旋结构在所有DNA分子中相同,因此,可以在任何不同DNA分子之间进行操作。答案：D【例3】利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。2022年我省青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目通过鉴定，该项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等医药产品，造福人类健康。下图为利用生物技术获得生物这一新品种和抗虫棉的过程，据图回答：　　⑴在基因工程中，A表示             ，如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因，①过程使用的酶区别于其他酶的特点是           ，B表示                 。　　⑵在研究过程中，研究人员首先从相关基因组中获取了目的基因，并采用____    技术对目的基因进行了扩增，然后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重组载体的构建过程中需要的工具酶有______________________________。　　⑶基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基因表达载体至少包括哪些部分?               。　　⑷将目的基因导入受体细胞的过程中，在③过程中一般是采用         方法，在②过程中一般采用              方法，受体细胞一般是                 。　　⑸由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体内是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法及结果是什么?                                                   。156\n　　⑹要确定目的的基因（抗虫基因）导入棉花细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程：                                 。题型攻略【知识储备】基因工程在疾病的诊断和治疗中的作用举例。(1)基因诊断：基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本上的遗传信息,达到检测疾病的目的。(2)基因治疗：把健康动物的正常基因导入含有缺陷基因的受体细胞中,存在基因缺陷的病人细胞中既含有缺陷基因,又含有通过基因工程导入的正常基因,在病人体内两种基因都能表达,正常基因的表达产物掩盖了缺陷基因的表达产物,从而治愈了有基因缺陷的疾病。【易错指导】对乳腺(膀胱)反应器与微生物生产基因产品混淆不清乳腺生物反应器与微生物生产的比较156\n乳腺生物反应器微生物生产(原核生物)基因结构动物基因结构与人类的相同与人类基因结构不同基因表达与天然蛋白质活性没有区别由于缺少内质网、高尔基体等细胞器,产物可能不具有生物活性产物提取从乳汁中较易分离提取从细胞中提取,较为复杂生产设备畜牧业生产;提取设备工业生产;设备精良热点题型3理清区别与联系，解答蛋白质工程与基因工程综合应用题【例1】下列关于蛋白质工程的说法,错误的是()A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类需要B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构C.蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又称为第二代基因工程解析：本题考查蛋白质过程的概念，深入理解蛋白质工程的概念是正确解答该题的关键。由于基因决定蛋白质,因此,要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过改造基因来完成,而不是直接对蛋白质分子进行操作。答案：B【例2】某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只有对热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良，最佳方案是A.对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能B.将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶C.重新设计与创造一种全新的蛋白酶D.减少此酶在片剂中的含量解析：本题考查蛋白质工程的进展与前景。以蛋白质的结构和功能为突破口，来解答该题。蛋白质的结构包括一级结构和空间结构，一级结构是指组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序，蛋白质的功能是由其一级和空间结构共同决定，特别是空间结构与蛋白质的功能关系更密切。要想使蛋白酶热稳定性有所提高，就要改变蛋白质的结构，此类问题一般是对蛋白质中的个别氨基酸进行替换。答案：A156\n【例3】胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题：(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是。(2)通过DNA合成形成的新基因应与结合后转移到中才能得到准确表达。(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有、和发酵工程。(4)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么？。答案：(1)蛋白质的预期功能(2)载体大肠杆菌等受体细胞(3)蛋白质工程基因工程156\n(4)根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用DNA合成仪来合成出新的胰岛素基因题型攻略【知识储备】基因工程与蛋白质工程的比较项目蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→推测相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需蛋白质定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品结果生产自然界没有的蛋白质一般是生产自然界已有的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质,必须通过基因修饰或基因合成实现【易错指导】很多同学误认为蛋白质工程的直接改造对象是蛋白质。实际上，之所以称为蛋白质工程，是因为整个过程是以研究蛋白质的结构和功能为起点，以改造蛋白质的结构和功能为最终目的；但改造蛋白质是通过对基因的改造来实现的。热点题型4抓住问题实质，解答植物组织培养原理、操作程序及其应用题【例1】（2022·江苏卷）下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（   ）A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同解析：本题考查植物组织培养的相关知识，属于对识记层次的考查。本题做错的原因是没有弄明白组织培养的原理和过程，忽视了采用绿色开花植物的生殖器官部位如花药进行培养获得的愈伤组织的基因和正常体细胞的不同。培养的材料可以是花药，也可以是一般的体细胞；若利用花药细胞培养得到的是单倍体植株，利用一般体细胞培养获得的是二倍体植株，两者的基因组成不同。答案：D【例2】（2022·新课标全国卷）请回答：156\n（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的        ，繁殖种苗的速度      。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部       。（2）把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免       的污染。（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗         ，而与        配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是        （脱落酸、2，4－D）。（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是       ，单株鲜重的变化趋势是        。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量       （能、不能）满足自身最佳生长需要。（5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应           （降低、增加）培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。答案：⑴遗传特性  快 遗传信息  ⑵微生物 ⑶生根 细胞分裂素 2，4－D⑷逐渐减小 先增加后下降 不能  ⑸降低156\n【例3】人工种子是人们模仿天然种子的结构造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分是被外层薄膜包埋的具有类似种子胚功能的胚状体,胚状体不同于一般种子的胚,它是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物,所以又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到,也可以通过试管培养的茎尖、芽尖、子房、花粉等获得。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的“人工种子”。其培育过程如图所示,请根据以上材料回答：(1)人工种子依据的原理是,经过技术培育而成的。(2)包埋胚状体的胶质可以看作是种子的哪部分结构？　　。(3)某二倍体植物基因型有DdTt,利用这种生物技术采用花药离体培养的方法,可培育成“花粉胚”,也可制成人工种子,这种种子萌发形成的个体为,基因型为。(4)如果外植体为植物的茎尖,通过①的处理可使细胞彼此分离,可加入。A.15%的盐酸B.淀粉酶　　　　C.果胶酶D.胰蛋白酶(5)②表示脱分化过程,其实质是;③表示再分化的过程,其实质是。(6)从上面所述胚状体的类型分析,人工种子萌发长成的植株是否可育？　　　　　　。　答案：(1)细胞的全能性植物组织培养(2)种皮及提供营养的胚乳或子叶(3)单倍体DT、Dt、dT、dt(4)C(5)使细胞恢复分裂156\n基因的选择性表达,导致了细胞形态、结构和功能的改变(6)若是由花粉(或三倍体植物的营养器官)发育而来的则不可育,若是由茎尖、根尖等营养器官发育而来的则可育题型攻略【知识储备】影响组织培养过程的几种主要因素（1）材料因素的影响：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短也有影响。幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。（2）严格的无菌条件：培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。（３）植物激素在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等，都会影响实验结果。①按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高②当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。生长素用量比细胞分裂素用量植物细胞的发育方向比值高时有利于根的分化、抑制芽的形成比值低时有利于芽的分化、抑制根的形成比值适中时促进愈伤组织的生长【方法技巧】植物组织培养过程中要注意对照实验和重复组的设置①通过设置重复组和对照组可以选出最佳的实验材料、最好的培养基配方、找出实验失败的原因。如设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以说明培养基制作是否合格，有没有被杂菌污染。②不同组的同学设置不同的激素浓度，相互比较植物生长的速度。156\n【易错指导】误认为整个过程都需要给予光照不清楚在植物组织培养过程各主要阶段培养对象对环境条件的需求和发生的主要变化存在着差异，一部分同学误认为植物组织培养过程各阶段都需要给予充足的光照。愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，没有叶绿素和叶绿体的形成，也不可能进行光合作用；所以愈伤组织形成初期不需要充足的光照。热点题型5熟知培养条件，解答动物细胞培养的方法和核移植及其应用题【例1】下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养解析：本题考查对动物细胞培养相关概念的理解。弄清贴壁生长和接触抑制、细胞株和细胞系、原代培养和传代培养等相关概念是正确解答该题的前提。由于接触抑制，动物细胞时培养的细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞；克隆培养法在培养细胞时由于所有子代细胞来自于一个亲代细胞，所以基因型一般都相同；二倍体细胞的传代培养在培养10代左右多数会死亡，少数生存下来的细胞在50代左右会大量死亡，只有少数遗传物质改变的才能无限增殖；恶性细胞系的细胞具有癌变的特点，可进行传代培养。答案：D【例2】日本研究人员依靠体细胞克隆技术进行反复“拷贝”，成功培育出第四代克隆猪。这个研究小组培育的第一代克隆猪于2022年4月诞生，此后，他们又从长大的克隆猪唾液腺中提取细胞，将细胞核植入未受精的卵子中，依次培育出第二代和第三代克隆猪。研究人员发现，猪与人类身体构造相似，克隆猪可作为研究人类疾病的实验动物。根据材料回答下列问题：（1）第四代克隆猪利用了动物细胞核的性。（2）在细胞核植入受体卵母细胞之前，要用显微针去除卵母细胞的，再将唾液腺细胞核注入。获得的重组胚胎需要体外培养，培养时不仅要有无机盐类和有机盐类，而且还要有等营养成分及等物质。当发育到囊胚期时，将其移植到受体雌动物体内。156\n（3）研究显示，利用克隆技术根本无法培育出完全相同的个体，究其原因，除了发育过程中的环境因素的影响外，还可能有等原因。【例3】（2022·宁夏卷）回答下列有关动物细胞培养的问题：（1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面　　　时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的　　　。此时，瓶壁上形成的细胞层数是　　　。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是　　　   　。（2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现　　　　现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成　　　　细胞，该种细胞的黏着性　　　　，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量　　　　。（3）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是　　　　　　　　　。（4）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到　　　　　期的细胞用显微镜进行观察。（5）在细胞培养过程中，通常在　　　　　　条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中　　　　　　的活性降低，细胞　　　　　的速率降低。（6）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作　　　　　进行攻击。解析：本题考查动物细胞培养的原理、过程及应用。理解细胞培养的原理、培养过程中细胞发生的相关变化（细胞增殖、分化相关知识）是正确解答该题的关键。（1）理解接触抑制现象。胰蛋白酶能切断细胞间蛋白质联系使细胞分散开来。（2）这种不死的细胞也即癌细胞，一般发生在50代后。（3156\n）细胞膜具有控制物质进出的作用，细胞死亡后，细胞膜将失去这种作用。（4）中期细胞染色体形态固定，数目清晰，最适合统计观察。（5）低温只是暂时降低酶的活性，当温度恢复适宜，酶的活性还能恢复。（6）排斥现象属于免疫反应，此时皮肤组织为抗原。答案：（1）相互接触接触抑制单层（或一层）胰蛋白酶（2）衰老甚至死亡不死性降低减少（3）由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）（4）中（5）冷冻（或超低温、液氮）酶新陈代谢（6）抗原题型攻略【知识储备】１.动物细胞培养有关的几个问题（1）动物细胞培养条件及作用：①无菌、无毒的环境——无菌处理、加抗生素杀菌、定期更换培养液；②营养——葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素+血清或血浆等天然成分；③温度和pH——(36.5±0.5)℃和(7.2～7.4)；④气体环境——95%空气+5%CO2。其中：①CO2作用——调节培养基pH；②空气中O2作用——细胞有氧呼吸；③所用装置——CO2培养箱。（2）原理：细胞增殖（3）动物细胞培养时，一般选取幼龄动物的组织、器官，其细胞的分化程序较低，增殖能力强，有丝分裂旺盛，容易培养。(4)在动物细胞培养过程中，一般情况下10代以前的细胞核型不变，10代以后有些细胞核型发生改变，50代以后的细胞可能发生癌变。(5)胰蛋白酶在动物细胞培养过程中的作用包括将组织分散成单个细胞，以及将贴壁细胞从瓶壁上分离下来，这样做的目的是避免动物细胞的接触抑制现象。２.核移植有关的几个问题（1）卵母细胞选择时期及原因：减Ⅱ中期的卵母细胞，此时具备受精能力，细胞质中合成与分裂分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进行分裂分化，形成重组胚胎。（2）选卵细胞做受体细胞原因：①大，易于操作；②卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养；③激发重组细胞分裂分化。（3）供体细胞：取供体动物的体细胞培养，一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。　（4）156\n动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体，原因是动物体细胞的全能性受到限制。用体细胞核移植技术能够得到克隆动物，说明动物体细胞的细胞核具有全能性。　（5）该过程用到的技术手段：动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。【方法技巧】多角度、全面理解核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本不同原因：　①克隆动物是由重组的细胞经培养而来的；该重组的细胞质基因来源于提供卵原细胞的亲本，细胞核基因来源提供细胞核的亲本，其遗传物质来自2个亲本。而植物组织培养形成的植物的遗传物质只能来自提供培养材料的个体。②在发育过程中可能发生基因突变，染色体变异导致性状改变。①界环境条件的影响引起不可遗传的变异。热点题型6准确把握实验流程，解答动物细胞融合与单克隆抗体的有关问题【例１】（2022·天津卷）利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体B．体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体C．将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者156\n【例２】单克隆抗体制备过程中所用的骨髓瘤细胞是一种基因缺陷型细胞，其合成核酸的途径能被氨基喋呤阻断。现将从预先注射了某种抗原的小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞与上述骨髓瘤细胞混合，加入PEG促融后，再加入含氨基喋呤的培养液。若将这些混合物分装于细胞培养板的小孔中培养（如右图所示），则小孔中的培养物不可能出现的结果是A．细胞分裂繁殖，产生抗体，专一性抗体检验呈阴性B．细胞分裂繁殖，产生抗体，专一性抗体检验呈阳性C．没有活细胞，产生抗体D．没有活细胞，不产生抗体【例3】运用动物体细胞融合技术可实现基因定位。研究发现：用人体细胞与小鼠体细胞进行杂交得到的杂种细胞含有双方的染色体。杂种细胞在持续分裂过程中保留鼠的染色体而人类染色体则会逐渐丢失，最后只剩一条或几条。下图表示人的缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT-)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK-)融合 后并在HAT培养液中培养的过程，结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有。已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。(1)体细胞杂交克服了           ，过程①常用的生物方法是             。156\n(2)过程②中，为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的     　　　　　　，此外还要定期用      　　　　　　  处理细胞，使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液。(3)从培养过程看，HAT培养液不仅能提供养料，还起             作用。(4)从图示结果看，可以确定人的         基因位于           号染色体；该方法可以对鼠基因定位吗？                                                    。解析：本题要求利用动物细胞融合技术对染色体上基因进行定位。理解细胞融合原理和HTA培养液的选择作用是正确解答该题的关键。题中，选择融合的人与鼠的细胞，分别是人的缺乏HGPRT酶突变细胞株（HGPRT一）和小鼠的缺乏TK酶细胞株（TK一）。由于融合后的细胞，鼠的染色体全部保留了下来，因此融合细胞不会缺少HGPRT酶，是否缺乏TK酶，取决于人的决定TK酶基因的染色体是否在融合后会缺失。由于能够在HTA培养液中长期存在与繁殖的必须是同时含有HGPRT酶和TK酶的，如果融合细胞没有保留人细胞中决定TK酶基因的染色体，融合细胞将无法存在与繁殖；如果融合细胞获得了人细胞中决定TK酶基因的染色体，则可以在培养液中存活。从题中图示信息可知，融合细胞必须含有人细胞中的17号染色体，这说明了人的17号染色体上含有TK酶的决定基因。在这一实验过程中，HAT培养液不仅提供了融合细胞生存的条件，也起到了从混合细胞中筛选出同时含有HGPRT酶和TK酶的融合细胞的作用。   答案：(l）远缘杂交不亲和（或生殖隔离）　用灭活的（仙台／动物）病毒诱导融合    (2）抗生素  胰蛋白酶   (3）选择（筛选） (4)TK酶 17  不能题型攻略【知识储备】单克隆抗体的制备过程及其中的两次筛选1.制备过程：采用杂交瘤技术制备单克隆抗体包括动物免疫、细胞融合、选择杂交瘤、检测抗体、杂交瘤细胞的克隆化、冻存以及单克隆抗体的大量生产等。２.单克隆抗体制备过程中的两次筛选第一次筛选:156\n由于细胞融合是随机的,因此细胞混合物中融合细胞将以多种形式出现,因此必须从中筛选出即能分泌抗体同时又能大量增殖的杂交瘤细胞.第二次筛选:实际免疫过程中,由于采用连续注射抗原的方法,且一种抗原决定蔟刺激机体形成相对应的一种效应B细胞,因此从小鼠脾脏中取出的效应B细胞是不同的,所以必须从杂交瘤细胞群中撒出能产生针对某一预定抗原的特异性杂交瘤细胞.【易错指导】对实验目的、原理不熟和对制备过程与操作技术、原理不清导致一些操作出问题，如对小鼠没有进行免疫处理，这样就可能从小鼠体内不能提取到相应的B细胞。理清整个过程的各个阶段所依据的生物学原理（如融合原理、筛选原理）、用到的技术手段（如融合方法和产品的获取方法）和可能产生的结果（如融合后细胞的种类）是减少错误的有效途径。热点题型7准确区分实验流程，解答植物体细胞杂交和动物细胞融合综合题【例1】（2022·全国卷Ⅰ)下列关于细胞工程的叙述，错误的是()A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D.某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同【例2】如图为细胞融合的简略过程,请据图回答：(1)若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用处理，除去了；A、B到C的过程中,常用的物理方法是，融合完成的标志是。(2)若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用技术把D培养成植株。(3)若A、B是动物细胞,一般取自，然后用使其分散开来；从A、B到C的过程中，常用的但不用于植物细胞培养的手段是156\n，所形成的D称为。(4)若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了。由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为。这种细胞既能无限繁殖,又能分泌。图中B为。(5)若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有种(只考虑两个细胞的相互融合)，用来培养的D细胞应该是。从中选择出它的方法是培养。获得D后，常用的培养方法有和。解析：本题综合考查植物体细胞杂交和动物细胞融合技术的具体过程。理清这两个详细过程是正确解答该题的前提。植物细胞融合前要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，成为原生质体；细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁，杂种细胞通过植物组织培养可培育成杂种植株；若培养动物细胞，一般取胚胎或幼龄动物的器官或组织，用灭活的病毒诱导融合效果很好。用经过免疫产生的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，它既能无限增殖，又能产生特异性抗体。由题干中的限定条件“只考虑两个细胞的相互融合”可知，产生了AA、BB、AB融合的3种细胞。若没有括号中的这个限定条件，则至少有5种细胞形态，除上述3种外，还有未融合的A、B细胞。答案：(1)纤维素酶和果胶酶细胞壁电刺激、振动、离心产生新的细胞壁(2)植物组织培养(3)动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织胰蛋白酶用灭活的病毒诱导杂种细胞融合杂种细胞(4)抗原克隆(细胞培养)特异性抗体(单克隆抗体)骨髓瘤细胞(5)3杂交瘤细胞用特定的选择培养基培养基中培养小鼠腹腔内增殖题型攻略【知识储备】植物体细胞杂交与动物细胞融合（单克隆抗体制备）的比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合(单克隆抗体的制备)原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞增殖融合前处理酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶)注射特定抗原,免疫处理正常小鼠促融方法(1)物理法：离心、振动、电刺激等(2)化学法：聚乙二醇(PEG)(1)物、化法：与植物细胞融合相同(2)生物法：灭活的病毒156\n过程第一步原生质体的制备(酶解法)正常小鼠免疫处理第二步原生质体的融合(物、化法)动物细胞的融合(物、化、生法）第三步杂种细胞的筛选和培养杂交瘤细胞的筛选与培养第四步杂种植株的诱导与鉴定单克隆抗体的提纯意义和用途(1)克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展杂交的亲本组合范围(2)克服有性杂交的母系遗传现象、获得细胞质基因的杂合子、研究细胞质遗传(1)制备单克隆抗体(2)诊断、治疗、预防疾病。例如:单抗诊断盒、“生物导弹”治疗癌症【易错指导】对植物体细胞杂交和有性杂交辨析不清(1)植物体细胞杂交若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合，A含有2X条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb,B含有2Y条染色体，2个染色体组，其基因型为ccDd，则新植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为2X+2Y，基因型为AabbccDd，从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体数、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。(2)植物有性杂交有性杂交的结果：子代细胞中染色体数，基因型分别为“X+Y”、“AbcD”或“abcD”或“Abcd”或“abcd”,即先减半再相加。(3)有性生殖过程中符合孟德尔遗传定律，而植物体细胞杂交则不符合孟德尔遗传定律。热点题型8对比体内、外受精及其早期胚胎发育，解答胚胎工程原理题156\n【例1】下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是（   ）A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成D．受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体解析：本题考查精子、卵细胞的形成及体外受精的知识。熟记精子、卵子及受精过程是正确解答该题的关键。采集到的精子必需经获能处理后才能受精，采集的卵细胞若是通过冲卵取出的则不需要培养直接就可与获能的精子受精，若从卵巢取出的卵细胞则需要培养成熟后才可以与获能的精子受精；排卵排出的可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞而不是成熟的卵细胞；哺乳动物卵细胞形成的场所，未排卵之前是在卵巢进行的，排卵之后减数分裂的继续完成则是在输卵管中。答案：D【例2】下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势（横坐标为发育时间）。其中正确的是     （   ）A．①②   B．①③   C．②④   D．③④【例3】(2022·海南卷)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：(1)精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的156\n能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明过程已完成。(3)动物的早期胚胎移植到同种且与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用激素对供体进行处理,其目的是获得更多的，经人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜。(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于条件下。解析：本题考查受精作用过程。熟记具体受精过程是正确解答该题的关键。（1）顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。（2）动物排卵时处于减数第一次分裂的细胞称为初级卵母细胞，减数第二次分裂中期的细胞才具备受精能力，受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间看到两个极体。（3）胚胎移植时受体的生理状态要和供体一致，才能保证胚胎成活。为了获得更多的早期胚胎，常用促性腺激素对供体进行处理，其目的是获得更多的卵母细胞。细胞膜具有选择透过性，活胚胎细胞不能被染色，原因是细胞膜对染料的吸收具有选择性。死细胞会被染色，因为细胞膜失去选择透过性。（4）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体常用的方法是胚胎分割，要注意胚胎一定要分割均匀。生物学中常采用液氮冷冻的方法保存早期胚胎和生殖细胞。答案：(1)顶体酶(2)初级中受精(3)生理状态促性腺卵母细胞对物质的吸收具有选择透过性(4)胚胎分割冷冻(或液氮)题型攻略【知识储备】精子和卵子的发生过程的几个重点问题分析1.哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(即胎儿时期)完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别，但不是唯一的区别，如发生场所、过程及结果也不相同。156\n2.精子的发生中两次减数分裂是连续的，是在睾丸的曲细精管内进行的。卵子的发生中两次减数分裂是不连续的，减数第一次分裂在卵巢内完成，产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂，产生一个成熟的卵子和第二极体。当原核融合时，第一极体完成分裂，形成2个第二极体。有的哺乳动物的第一极体不再分裂。3.不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关。4.哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系卵巢是卵子形成、卵泡存在的场所,内部包含许许多多不同发育阶段的卵泡，而成熟的卵泡中可释放出卵子，其中卵子的外面有辅助结构——透明带，由卵丘细胞(卵泡细胞)形成放射冠，而卵子外面的胞膜即卵黄膜。排卵指卵子从卵泡中排出，而非卵泡从卵巢中排出。【易错指导】1.对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清：(1)误认为卵裂阶段的细胞分裂方式包括减数分裂，实际上在该过程中只进行有丝分裂。(2)误认为卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量要增多，细胞体积要增大。受卵膜制约，从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有减小，所以每个细胞体积减少；伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中DNA含量保持相对稳定；该过程中有机物总量减少，因为一直呼吸消耗但不从外界吸收。2.不能对胚胎发育与胚胎工程中的有关概念进行正确的区分(1)对精子、卵子的发生、发育和结合场所不熟；精子发生场所——睾丸曲细精管；卵子的发生场所——卵巢和输卵管；受精场所——输卵管；发育场所——输卵管和子宫；精子发生时间及特点——初情期后，两次分裂连续进行；卵子发生时间及特点——胚胎性别分化以后，两次分裂不连续。(2)不能正确区分受精的标志和受精完成的标志。两者不是一回事；看到两个极体是受精的标志，雌雄原核膜融合是受精完成的标志。(3)对囊胚和桑椹胚在胚胎发育过程中所处的阶段、特点和在胚胎工程中的应用没有完全掌握；胚胎发育过程中开始分化的阶段是囊胚，可以移植或分割的阶段为桑椹胚和囊胚。(4)忽略“透明带反应”和“卵黄膜的封闭作用”在受精过程中的生物学意义；两者构成了防止多精入卵的两道屏障。(5)体外受精易怱视“精子获能”和“卵子成热”问题。热点题型9关注胚胎工程的应用趋势，解答胚胎工程应用题【例1】胚胎干细胞研究在医学上有重大应用价值。通过移植胚胎干细胞期望可以治疗的疾病是156\n①糖尿病 ②血友病 ③唐氏综合征（21三体综合征）④老年痴呆症 ⑤白化病⑥肝衰竭⑦镰刀型细胞贫血症A．①②⑤⑦        B．②③④⑥        C．①②④⑥⑦　　    D．②③④⑤【例2】自然情况下，牛的生育率很低，通过现代科技手段，可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示，回答下列问题：（1）使一头良种雄性黄牛，在一年内繁殖数百头后代，最简便的方法是。（2）现有一头良种雌性黄牛，采用胚胎移植的方法，可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中需要用激素对该良种母牛（供体）和代孕母牛（受体）进行处理；还要用激素使供体母牛。胚胎收集的过程也叫做。用于移植的胚胎应发育到或阶段。（3）采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和。体外受精主要包括、和等几个主要步骤。解析：本题要求运用胚胎工程的技术手段，快速繁殖良种牛。熟记胚胎工程的技术手段是正确解答该题的关键。（1）通过人工授精的方法，可以在短时间内大量繁殖优良品种。（2）胚胎移植进行前，首先要对供体母牛和代孕母牛进行同期发情处理，同时还要用激素处理供体母牛使其超数排卵；人工收集发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行移植。（3）试管动物技术包括体外受精和胚胎早期培养，体外受精又包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和受精三个阶段。答案：（1）人工授精（2）同期发情超数排卵冲卵桑椹胚囊胚（3）早期胚胎的培养卵母细胞的采集精子的采集和获能（精子的获取）受精156\n【例3】克隆羊的成功不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题,同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展图和应用。请据图回答问题。  （1）图中所涉及的现代生物技术有________________________等。（至少写三个）  （2）下列有关胚胎移植的叙述正确的有（   ）  A．冲卵指的是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子  B．只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育  C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应  D．不同动物其胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植最好在四细胞阶段进行  （3）图中两个婴儿长大后，外貌、性格和其他特征与原型男人基本相同，这说明____________具有全能性。  （4）使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入___________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的____________和____________；早期胚胎发育在____________阶段以前的细胞是全能细胞。  （5）图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须用____________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。干细胞形成组织、器官必须要进行____________和____________。  （6）在体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官？____________为什么？__________________________________________________________________。156\n题型攻略【知识储备】试题中出现的与“胚胎工程”高频知识点总结（1）胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必须在原肠胚之前,不能直接移植受精卵。（2）移植胚胎来源及生殖方式：①核移植后进行早期胚胎培养（无性生殖）；体外受精后进行早期胚胎培养（有性生殖）；体内受精→冲卵→胚胎移植（有性生殖）。（3）促性腺激素两次处理：①同期发情处理；②超数排卵。（4）两次检查：①收集胚胎检查；②移植后是否妊娠检查。（5）对囊胚进行分割时,要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。【易错指导】（1）误认为胚胎移植过程中的冲卵冲出的是卵子；应该是早期胚胎，而不是冲出卵子。体外受精过程中的冲卵冲出的是卵子。（2）误认为高等哺乳动物的卵子就是成熟的、已经完成减数分裂的卵细胞；实际上能和精子结合的卵子的主要部分是处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂。（3）因为胚胎干细胞的分裂能力强、分化程度低，误认为胚胎干细胞的体积也较大；实际上胚胎干细胞的特征是体积小、核大、核仁明显。热点题型10分析生物技术利弊，解答生物技术的安全性和伦理题【例1】下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是A．重组的微生物在降解污染物的过程中有可能产生二次污染156\nB．种植抗虫棉对环境没有负面影响C.如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，有可能通过食物链进入人体D．转基因生物所带来的环境安全问题是可以逐步解决的【例2】“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养受精卵使其发育到桑椹胚或囊胚阶段，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答：（1）“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是（）A.有性生殖B.组织培养C.克隆技术D.基因工程（2）“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？（填序号）。①体外培养②人工授精③胚胎移植④核移植（3）要得到“同卵双胞胎”，采用的技术是。双胞胎的性别是否相同？。（4）“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术”，二者在对人类作用上的区别是。（5）现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是。（6）设计试管婴儿技术可以给人类解决什么医学问题(　　)A.进行同一配型的骨髓移植B.解决不孕夫妇的生育问题C.进行基因筛选，达到优生优育D.得到所希望性别的胎儿解析：本题考查生物技术的伦理问题。正确区分试管婴儿和设计试管婴儿技术是正确解答该题的关键。（1）试管婴儿技术实际是体外受精，即经过精卵结合，所以是有性生殖。（2）试管婴儿的培育过程为：156\n（3）要提高胚胎利用率可以进行胚胎分割，如将一个受精卵的早期胚胎一分为二，再移植到母体子宫内发育，可形成两个婴儿，即同卵双胞胎，性别完全相同。（4）普通试管婴儿主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，而设计试管婴儿则被用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病。（5）有些人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死及滥用设计试管婴儿技术如设计婴儿性别等引起性别比例失调，违反了伦理道理。（6）设计试管婴儿的出现可以解决白血病患者的骨髓配型问题。但是B项中的问题属于试管婴儿的技术，不是“设计试管婴儿”。鉴定胎儿的性别，无论是正常的生育，还是试管婴儿，都是不允许的；进行基因筛选更是禁止的。答案：（1）A（2）①②③（3）胚胎分割移植相同（4）前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症；后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病，胚胎在移植前需进行遗传学诊断（5）破坏了人类正常性别比例，违反了伦理道德（6）A【例3】一个学习小组的同学在对当地栽培作物种类进行调查时，发现有的地方种植了转基因抗除草剂玉米，这种玉米在喷洒除草剂的环境中生长良好。杂草被除草剂杀死，玉米还能正常生长，给农民节省了很大的人力和物力。跟踪调查还发现，这种转基因玉米除可直接食用外，还被加工成食品摆在超市的货架上。请完成下列问题：（1）一部分同学认为，这种转基因玉米不会对当地的生物多样性构成威胁，如果你同意这种观点，请你列举出三条理由：A.__________________________________________。B.__________________________________________。C.__________________________________________。（2）转基因玉米的加工食品被摆在超市货架上，生产厂商根据我国的有关规定，对产品进行转基因生物标注，这样做是为了保护____________________________；在有关标识中，应标注“____________________________”或“____________________________”；如果该产品中已不再含有或检测不出转基因成分，应标注为“本产品为______________加工制成，但本产品中____________________________”。（3）随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正确的是156\nA．转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库B．基因污染是一种不可以扩散的污染C．杂草.害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性D．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存题型攻略生物技术的安全性与伦理问题分析【知识储备】1.转基因生物存在安全性的原因：(1)目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限；(2)目的基因往往是异种生物的基因；(3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。2.设计试管婴儿引发的伦理问题观点理由不符合伦理道德(1)把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；（2)早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余的胚胎，无异于“谋杀”；(3)有人会滥用设计试管婴儿技术，如设计婴儿的性别。符合伦理道德(1)设计试管婴儿是为了救人,是救治患者的最好、最快捷的办法之一；(2)提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤；(3)脐带血乃试管婴儿的“身外之物”。156\n中国政府观点施体外受精—胚胎移植及其衍生技术必须获得卫生部的批准证书3.治疗性克隆和生殖性克隆的区别与联系治疗性克隆生殖性克隆目的治疗人类疾病用于生育,产生新个体水平细胞水平个体水平都属无性繁殖，产生新个体、新组织，遗传信息相同。【易错指导】不能正确区分试管婴儿和设计试管婴儿技术上述过程①②③是试管婴儿的培育过程,①②③④是设计试管婴儿的过程。后者比前者多了胚胎移植前的遗传学诊断。热点题型11以生态系统的知识为基础，解答生态工程的原理与应用题【例1】材料一、实施沼气工程，是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程。材料二、地衣中的真菌和蓝藻互利共生，当把它们分开时，两者都不能正常生长。材料三、居住在林区的农民，“靠山吃山”是他们生活的根本。当进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面考虑林区农民的生活问题，使改善生态和发展经济结合起来，才能真正做到造林护林。生态工程的基本原理包括：①物质循环再生原理；③物种多样性原理；②协调与平衡原理；④系统整体性原理⑤整体性原理⑥系统结构功能原理。上述材料所依据的生态工程主要原理依次是：A①④⑤B②④⑥C③④⑤D①③④解析：本题考查生态工程的基本原理。熟记、理解生态工程的基本原理的内容是正确解答该题的前提。物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。单独存在时，两种生物都不能很好地生活，但是在一起的时候就出现了一种1＋1>2的效果，体现了系统整体性原理。所谓生态工程的整体性原理，是指人类所处的自然系统、经济系统和社会系统所构成的巨大复合系统，三者相互影响而形成统一整体。答案：A【例2】四川在线报道，156\n攀枝花市仁和区裕仁工贸养鸡场地处沙沟村，占地面积120亩，现每年存栏鸡50000只，其中产蛋鸡30000只，日产鸡粪0.5吨左右。从前，养鸡场里没有粪便处理及排污设施，数万只鸡产生的粪便随意堆放在露天的空地上，浓重的臭味招来大批蚊蝇。遇上下雨，大部分鸡粪被冲到下水管道中，流入周围的鱼塘。“再这样下去，会破坏当地的生态环境，引起周围村民的不满，我们的经济效益也无法保证。”鸡粪中含有较多的营养物质并未被消化，因此，可添加其他饲料养猪。下图所示为某地区农民采用的笼养蝇蛆法形成的食物网。请据图完成有关问题：（1）此生态系统中，第一营养级的生物是____________；蝇蛆以粪便等有机物为食，在该生态系统中，它属于____________。该生态系统中，最长的食物链有____________个营养级。（2）该生态系统体现了生物学的什么原理？____________________________________。（3）自然生态系统生产的有机物保持在生态系统内部，基本上可以自给自足。但此生态系统与自然生态系统相比，必须经常输入大量的物质，如_______________等，此外还可能消耗一定的_______________等能源。（4）此生态系统的维持，除了取决于物质和能量的供应外，主要取决于_______________的作用。为了使该系统进一步向着对人类有益的方向发展，应该再采取哪些措施？___________________________________________________________________________。156\n【例3】在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时,，县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析下图,并回答问题：(1)该生态工程所遵循的基本原理是(至少写2种)。(2)该生态系统的能量流动从开始,图中属于消费者的生物有。(3)与传统农业生态系统相比,该生态系统更能净化环境,其主要原因是。(4)该生态系统为何能提高经济效益？。(5)根据该县地处水乡这一资源优势,请你就该生态系统提出一条合理化建议。。解析：本题综合考查了生态工程原理和生态经济等问题。应从生态工程的六大基本原理和生态系统能量流动和组成等角度入手解答该题。156\n(1)该生态工程依据的是物质循环再生、物种多样性和协调与平衡原理；（2）生态系统的能量流动是从生产者开始的，即桑、菜，消费者是蚕、禽、畜等；（3）由图可知,该生态系统实现了废物再利用及无害化处理,因此更能净化环境；(4)该生态系统实现了物质的循环利用和能量的多级利用,降低了生产成本,提高了农产品的产量；(5)该生态系统中,蚕沙碎屑未被利用,可利用蚕沙碎屑养鱼,鱼塘的塘泥还可作肥料。题型攻略【知识储备】农业生态系统的设计方案应当符合以下原则：①应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则；②应当能够构成一个合理的生产结构；③应当体现充分利用自然界的物质和能量资源；④应当体现减少环境污染的原则；⑤应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益；⑥所设计的农业生态系统，从理论上看应当能够实现良性循环。【易错指导】理清生态工程具体实例所运用到的生态学原理。(1)单一人工林比天然混和林稳定性低，易爆发虫害——物种多样性原理；(2)草原确定合理载畜量,不能过度放牧——协调平衡原理；(3)引种考虑适应环境——协调平衡原理；(4)林业生态工程建设,既考虑种树又考虑生活问题——整体性原理。(5)整体性原理(6)整体性原理和系统整体性原理的比较：整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。系统整体性原理指整体大于部分之和，即1+1>2。目的是保持系统有很高的生产力，具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和真菌等。156\n156