高中生物学人教版（2019）选择性必修三 3.3 基因工程的应用 同步检测
一、单选题
1．中国新闻网报道，阿根廷科学家近日培育出了世界上第一头携带有两个人类基因的牛，因此有望生产出和人类母乳极其类似的奶制品。下列叙述正确的是 （ ）
①该技术将导致定向变异
②DNA连接酶将目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料
④受精卵是理想的受体
A．①②③④ B．③④ C．②③④ D．①③④
【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】基因工程技术将导致定向变异，①符合题意；DNA连接酶作用部位为磷酸二酯键，在基因工程中作用于两个切口的黏性末端，②不符合题意；根据氨基酸的密码子表，蛋白质中的氨基酸序列可推测目的基因的碱基序列，所以可为合成目的基因提供资料，③符合题意；动物体细胞的全能性受到限制，受精卵是理想的受体，④符合题意。
故答案为：D
【分析】将目的基因导入受体细胞的方法比较：
生物种类 植物 动物 微生物
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞
转化过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 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DNA分子
2．关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述，不正确的是（ ）
A．基因治疗是治疗遗传病的最有效手段
B．进行基因治疗时，基因的受体细胞是受精卵
C．基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造
D．基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因
【答案】B
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、基因治疗是治疗遗传病的最有效手段，A不符合题意；
B、进行基因治疗时，基因的受体细胞是有基因缺陷的体细胞而不是受精卵，B符合题意；
CD、基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造而是对患者部分细胞输入正常基因，C、D不符合题意。
故答案为：B
【分析】比较基因治疗与基因诊断：
原理 操作过程 进展
基因
治疗 基因表达 利用正常基因导入有基因缺陷的细胞中，以表达出正常性状来治疗(疾病) 临床
实验
基因
诊断 碱基互补配对 制作特定DNA探针与病人样品DNA混合，分析杂交带情况 临床
应用
3．下列实践与基因工程无关的是（ ）
A．选择“工程菌”来生产胰岛素
B．培育转基因抗虫棉
C．人工诱导多倍体
D．利用DNA探针检测饮用水是否含有病毒
【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞系称为工程菌，所以可选择“工程菌”来生产胰岛素，A不符合题意；
B、基因工程也叫转基因技术，培育转基因抗虫棉利用了基因工程，B不符合题意；
C、人工诱导多倍体的原理是染色体变异，C符合题意；
D、DNA分子杂交技术是将转基因生物的基因组DNA提取出来，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记，以此作为探针检测饮用水是否含有病毒，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】理清基因工程的应用：
(1)动物基因工程：用于提高动物生长速度从而提高产品产量；用于改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物；利用转基因改良植物的品质。
4．科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系。下列叙述错误的是（ ）
A．如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可用PCR技术得到
B．可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞
C．含耐盐基因的水稻细胞可经植物组织培养获得植株
D．可用较高浓度的盐水浇灌来鉴定水稻植株的耐盐性
【答案】A
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】APCR技术获取目的基因的前提条件是要有一段已知的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，A符合题意；
B、通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞，这是通过基因工程培育出了耐盐的转基因水稻，B不符合题意；
C、组织培养可以保持亲本的优良性状，含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养获得耐盐的植株，C不符合题意；
D、水稻植株是否耐盐，主要看植株能否在高浓度的盐溶液中生活，因此，可以用较高浓度的盐水浇灌来鉴定水稻植株的耐盐性，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】理清基因工程的应用：
(1)动物基因工程：用于提高动物生长速度从而提高产品产量；用于改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物；利用转基因改良植物的品质。
5．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中最能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是（ ）
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、检测到细菌的抗虫基因并未产生蛋白质，A不符合题意；
B、检测到人胰岛素基因及其mRNAB并未产生蛋白质，B不符合题意；
C、检测到人生长激素DNA序列并未产生蛋白质，C不符合题意；
D、提取到人干扰素蛋白，是蛋白质，D符合题意
故答案为：D
【分析】理清目的基因的检测与鉴定的方法：
①分子水平的检测
a．利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无。
b．利用分子杂交技术检测目的基因的转录。
c．利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译。
②个体生物学水平的鉴定，如抗虫、抗病的接种实验等。
6．转基因动物基因时的受体细胞是（ ）
A．受精卵 B．精细胞 C．卵细胞 D．体细胞
【答案】A
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】受精卵的全能性最大，能表达出全能性，而其他细胞很难表达出来，故选A。
【分析】本题考查基因工程的基本操作程序的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
7．科学家已能运用基因工程技术，让羊的乳腺合成并分泌人体的某些抗体，以下叙述不正确的是( )
A．该技术可导致定向变异
B．表达载体中需要加入乳腺蛋白基因的特异性启动子
C．目的基因是抗原合成基因
D．受精卵是理想的受体细胞
【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】由题意分析可知该技术为基因工程技术，将目的基因导入受体细胞，可以定向改变生物性状，故A项正确；运用基因工程技术，让羊的乳腺生产抗体，则表达载体中目的基因上游要加入羊乳腺蛋白基因的启动子，故B项正确；目的基因是人体内控制某些抗体合成的基因，故C项错误；受精卵常作为动物基因工程的受体细胞，故D项正确。
【分析】 1、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
2、表达载体的基本组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因。 3、将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵，主要原因是①受精卵是生物发育的起点，生物体每个细胞将获得受精卵的遗传物质，可以转化成功；②受精卵比较大，易于实验操作。
8．下列关于培育转基因抗虫棉的叙述，正确的是( )
A．DNA连接酶能把Bt抗虫蛋白基因与噬菌体相连接
B．Bt抗虫蛋白基因可借助花粉管通道进入受体细胞
C．Bt 抗虫蛋白对害虫和人都有不同程度的毒害作用
D．需制备好相应抗原来检测 Bt 抗虫蛋白
【答案】B
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】培育转基因植物常用农杆菌转化法，可用DNA连接酶将编码Bt 抗虫蛋白的基因与农杆菌的Ti质粒相连接，构建基因表达载体，A项错误；在植物细胞基因工程中，可利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，也可以利用花粉管通道法将目的基因导入受精卵中，B项正确；Bt 抗虫蛋白对哺乳动物无毒害作用，C项错误；要检测目的基因是否成功翻译，可用抗原—抗体杂交技术进行检测，目的基因翻译的蛋白质作为抗原，故需制备好相应抗体来检测Bt 抗虫蛋白，D项错误。
【分析】 1、棉花是双子叶植物，可以选取农杆菌转化法；
2、科研人员选择的抗虫基因，对于虫有针对性的实质伤害，对于人则无害，否则政府部门将禁止这种转基因实验的实施。
3、个体水平鉴定转基因生物的抗性，最为简单、易观察。
9．近年来基因工程的发展非常迅猛，下列不属于基因工程应用的是( )
A．克隆猴“中中”和“华华”
B．利用乳腺生物反应器生产药物
C．制造一种能分解石油的“超级细菌”
D．制造一种能产生干扰素的工程菌
【答案】A
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】克隆猴“中中”和“华华”应用了动物细胞核移植技术，A项符合题意；利用乳腺生物反应器生产药物，这属于动物基因工程的应用，B项不符合题意；制造一种能分解石油的“超级细菌”，这属于基因工程的应用，C项不符合题意；制造一种能产生干扰素的工程菌，这属于基因工程的应用，D项不符合题意。
【分析】 基因工程的应用：
1.植物基因工程应用：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质等。
2.动物基因工程应用：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物等。
培育转基因动物，经过显微注射技术，把重组基因导入全能性最大的受精卵里面，使其发育成转基因动物；
3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
4.转基因微生物。
10．科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。下列说法正确的是( )
A．将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，可以用花粉管通道法
B．人的生长激素基因只存在于在小鼠的膀胱上皮细胞中
C．进行基因转移时，要将目的基因转入小鼠受精卵中
D．采用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否插入了小鼠的基因组
【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】花粉管通道法用于将目的基因导入植物细胞，A项错误；培育转基因动物时，因为受精卵的全能性最高，所以进行基因转移时通常将目的基因转入受精卵中，小鼠的体细胞是由同一个受精卵分裂和分化来的，核遗传物质相同，故人的生长激素基因存在于小鼠所有体细胞中，B项错误，C项正确；检测目的基因是否插入了小鼠的基因组通常采用DNA分子杂交法，D项错误。
【分析】 1、将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵，主要原因是①受精卵是生物发育的起点，生物体每个细胞将获得受精卵的遗传物质，可以转化成功；②受精卵比较大，易于实验操作。
2、目的基因的检测与鉴定：
（1）分子水平上的检测：
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术；
②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；
③检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术。
（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
11．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。这标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。下列有关的叙述中，正确的是( )
A．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
B．转基因动物是指体细胞中出现了新基因的动物
C．人们只在转基因牛的乳汁中获取人白蛋白，原因是只有转基因牛的乳腺细胞中含有人白蛋白基因
D．运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致牛发生定向变异
【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中的人白蛋白基因合成出更多的人白蛋白，A项错误；动物体细胞中出现新基因可能是发生了基因突变，培育转基因动物时，一般以受精卵作为受体细胞，培育出的转基因动物的体细胞都含有目的基因，B项错误；转基因牛的细胞中都含有人白蛋白基因，人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，原因是人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中表达，C项错误；基因工程可定向改造生物的性状，D项正确。
【分析】 1、基因的表达包括基因的转录和翻译两个阶段，基因表达最终结果一般是形成相应的蛋白质。
2、转基因生物是通过基因工程转入了其他生物基因的生物。
3、转基因动物的操作起点是动物的受精卵，生物体的体细胞将由受精卵分裂、分化形成。
12．下列有关基因工程的应用的叙述，错误的是( )
A．利用基因工程可改良作物的品质，提高其营养价值
B．通过乳腺生物反应器可生产抗凝血酶等重要的医药产品
C．将正常基因导入受体细胞，以对21三体综合征进行治疗
D．制备工程菌以实现对胰岛素、血清白蛋白的大规模生产
【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】利用基因工程可以改良作物的品质，提高其营养价值，A项正确；将抗凝血酶基因与乳腺蛋白基因的启动子联系在一起，可以制备生产抗凝血酶的乳腺生物反应器，B项正确；21三体综合征属于染色体数目变异，本身不存在致病基因，不能使用基因治疗来治病，C项错误；可用基因工程技术将胰岛素基因或血清白蛋白基因导入微生物，以制备工程菌，大量生产目的蛋白，D项正确。
【分析】 基因工程的常见应用：
1、植物基因工程的应用：（1）抗虫转基因植物；（2）抗病转基因植物；（3）抗逆转基因植物；（4）转基因改良植物品质．总之基因工程在农业上用于生产高产、稳产和具有优良品质的品种，能产生抗逆性品种。
2、动物基因工程的应用：（1）提高动物的生长速度：外源生长激素基因；（2）改善畜产品的品质；（3）转基因动物生产药物；（4）转基因动物作器官移植的供体。
3、基因工程药物，如人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素等。
4、基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
13．应用基因工程技术诊断疾病的过程中需要使用基因探针。这里的基因探针是指( )
A．能够指导合成免疫球蛋白的DNA分子
B．细胞工程生产的单克隆抗体
C．用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子
D．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】基因探针是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA单链；基因探针与患者基因进行DNA分子杂交，若出现碱基互补配对的杂交带，即可从浩瀚的基因组中把致病基因显示出来，D项正确。
【分析】 用荧光标记的特定DNA片段作为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，能在染色体上定位特定的基因，其定位原理：荧光探针变成单链后，和染色体上DNA（间期染色体复制，DNA复制时，DNA双链解旋变成单链，提供DNA复制的模板）进行碱基互补配对，导致姐妹染色单体上都有荧光标记。探针的大致步骤为：①用适宜的限制酶切下一段待标记的DNA；②荧光标记DNA探针；③荧光探针变成单链；④单链的荧光探针和单链的待测DNA分子杂交，观察荧光点。
14．科学家将抗冻蛋白基因导入烟草，筛选出抗冻蛋白基因成功整合到染色体上的烟草（假定抗冻蛋白基因都能正常表达）。某些烟草的体细胞含两个抗冻蛋白基因，这两个基因在染色体上的整合情况有图示的三种类型（黑点表示抗冻蛋白基因的整合位点）；让这些含两个抗冻蛋白基因的烟草自交，后代冻蛋烟草和普通烟草（不含抗冻蛋白基因）的比值分别是（ ）
A．1:0 3:1 15:1 B．3:1 3:1 9:6:1
C．1:0 1:1 9:6:1 D．1:1 3:1 15:1
【答案】A
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】甲图、乙图可以看做是AO、BO两对基因位于一对同源染色体上，甲图自交产生的子代基因型是AAOO、OOBB、AOBO，故子代都表现抗冻，乙图的子代是AABB、AOBO、OOOO，可以按一对杂合体考虑，抗冻烟草：普通烟草=3:1；丙图可以看做是AO、BO两对基因位于两对同源染色体上，子代是A_B_、A_OO、OOB_、OOOO，抗冻烟草：普通烟草=15:1
故答案为：A
【分析】解答此题要根据基因导入到染色体的情况，正确写出配子的类型，再写出后代的表现型，计算出比例。
15．α1 抗胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1 抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更容易获得这种酶。
下列关于该过程的叙述中错误的是（ ）
A．载体上绿色荧光蛋白基因（GFP）的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞
B．将目的基因导入羊膀胱细胞中，将会更加容易得到α1 抗胰蛋白酶
C．培养出的转基因羊的所有细胞中都含有该目的基因，故该羊有性生殖产生的后代也都能产生α1 抗胰蛋白酶
D．目的基因与载体重组过程需要DNA连接酶的催化作用
【答案】C
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、根据题意，该基因工程中，载体上绿色荧光蛋白基因（GFP）的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞，A不符合题意；
B、将目的基因导入羊膀胱细胞中，可获得膀胱生物反应器，不受羊的性别限制，将会更加容易得到α1 抗胰蛋白酶，B不符合题意；
C、培养出的转基因羊的虽然所有细胞中都含有该目的基因，但由于其为杂合子，故该羊有性生殖产生的后代不一定能产生α1 抗胰蛋白酶，C符合题意；
D、目的基因与载体重组过程需要DNA连接酶的催化作用，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】理清目的基因的检测与鉴定的方法：
①分子水平的检测
a．利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无。
b．利用分子杂交技术检测目的基因的转录。
c．利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译。
②个体生物学水平的鉴定，如抗虫、抗病的接种实验等。
16．如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（ ）
A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的就是导入了重组质粒的细菌
C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌
D．目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长
【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、将目的基因导入细菌时，常用Ca2+处理细菌，使之处于感受态，从而能够吸收重组质粒，A不符合题意；
B、由于抗氨苄青霉素基因未被破坏，所以在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的是导入重组质粒的细菌和导入普通质粒的细菌，B不符合题意；
C、由于抗四环素基因被破坏，所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌，C符合题意；
D、目的基因成功表达的标志是工程菌生产出人的生长激素，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】将目的基因导入受体细胞的方法比较：
生物种类 植物 动物 微生物
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞
转化过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 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DNA分子
17．我国上海研究所合成一种具有镇痛作用而又不会使病人上瘾的药物——脑啡呔多糖（类似人类中的糖蛋白）。如要采用基因工程和发酵技术让微生物来生产有生物活性的脑啡呔多糖，应选哪种微生物为受体细胞（ ）
A．大肠杆菌 B．大肠杆菌质粒
C．T4噬菌体 D．酵母菌
【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、脑啡呔多糖类似人类中的糖蛋白，大肠杆菌属于原核生物，细胞内无内质网、高尔基体等细胞器，只有核糖体，因此只能合成相应的蛋白质，而无法添加糖基，A不符合题意；
B、大肠杆菌质粒的化学本质是环状的DNA，不能作为受体细胞，B不符合题意；
C、T4噬菌体是病毒，不能作为受体细胞，C不符合题意；
D、酵母菌为真核生物，可以在核糖体中合成蛋白质，在内质网中完成蛋白质的糖基化等修饰，故D符合题意。
故答案为：D
【分析】将目的基因导入受体细胞的方法比较：
生物种类 植物 动物 微生物
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞
转化过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 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DNA分子
18．（2017高二下·福州期末）有关基因工程的成果及应用的说法正确的是（ ）
A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
C．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
D．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践
【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】解：A、用基因工程方法培育的抗虫植物只能抗虫，不能抗病毒，A错误；
B、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物等方面；主要为了改善畜产品的品质，而不是为了产生体型巨大的个体，B错误；
C、基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物，C正确；
D、目前，基因治疗还处于初期的临床试验阶段，D错误．
故答案为：C．
【分析】基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．
19．1975年，科学家用基因工程的方法创造出了一种能分解石油的“超级细菌”。下列关于此种细菌的说法中，正确的是（ ）
A．与一般细菌相比它的体积特别巨大
B．它是现在唯一能分解石油的细菌
C．它同时能分解石油中的四种烃类
D．与一般细菌相比，它繁殖速度极快
【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】自然环境中有一种假单孢杆菌的细菌能够分解石油中的某一种成分。科学家用基因工程的方法，把能分解三种烃类的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造了能同时分解四种烃类的“超级细菌”。故选C
【分析】本题考查基因工程的基本操作程序的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
20．运用基因工程技术，可让羊合成并由乳腺分泌抗体。相关叙述正确的是（ ）
①该技术将定向改造生物的性状
②限制酶和DNA聚合酶是构建基因表达载体必需的工具酶
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料
④受精卵是理想的受体细胞
⑤抗体基因与运载体DNA混合后，只得到一种重组DNA分子
A．①③④⑤ B．①③④ C．②③④⑤ D．①②④
【答案】B
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】基因工程的基本原理是将不同生物的基因进行重组，可以说是定向的变异，①正确；限制酶和DNA连接酶是构建基因表达载体必需的工具酶，②错误；人工合成目的基因有两种方法：一是通过mRNA→单链
DNA→双链DNA；二是根据蛋白质氨基酸序列→mRNA序列→推测出结构基因核苷酸序列→通过化学方法人工合成目的基因，③正确；将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术．此方法的受体细胞多是受精卵，④正确，人胰岛素基因与运载体DNA混合后，可能得到三种DNA分子；外源DNA自连、重组DNA、运载体DNA自连，⑤错误。
【分析】本题考查基因工程技术的有关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
二、填空题
21．中国科学院遗传所将菠菜碱性脱氢酶（BADH）基因导入水稻，获得的转基因水稻有较高的耐盐性，并能在盐田中结实。结合所学知识回答下列问题
为了获得更多的BADH基因用于科研，可对其进行体外“克隆”。该技术指的是 技术。
获取目的基因后需要进行基因表达载体的构建，基因表达载体中应有 、标记基因、目的基因、终止子和复制原点。
若制备人工种子，需利用 技术。
对于目的基因的检测和鉴定，可以进行分子水平检测和 鉴定，后者需将耐盐水稻栽培于 中，以观察其生活状况。
【答案】PCR；启动子；植物组织培养；个体水平（或个体生物学水平）；盐田
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】（1）将基因在体外进行大量扩增的是PCR技术。（2）基因表达载体中应含有启动子、终止子、标记基因和目的基因及复制原点。（3）人工种子是将愈伤组织发育成的胚状体、顶芽、不定芽和腋芽加上人工包装的种子而形成的，而愈伤组织的获得需要植物组织培养技术。（4）对于目的基因的检测和鉴定可以进行分子水平检测如DNA分子杂交和抗原-抗体杂交，还可以进行个体水平的检测，如将耐盐水稻栽培于盐水中看其生活状况。
【分析】本题考查基因工程相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
三、综合题
22．据报道,我国海水稻试种成功,并获得喜人的收成。如果能够在更多的盐碱地里种植海水稻,将会养活更多的人。回答下列问题。
（1）人们可以利用基因工程技术培育转基因海水稻,将耐盐基因导入高产水稻细胞内培育耐盐水稻。将耐盐基因导入水稻细胞之前必须先构建 ,要大量获得耐盐基因可采用 技术扩增该基因。
（2）将目的基因(耐盐基因)导入水稻细胞常用的方法是 ;检测耐盐基因是否在水稻细胞内表达相应蛋白质,通常采用 技术;要进一步鉴定水稻植株是否具有耐盐特性,可采用的方法是 。
（3）据了解,海水稻的产量还比较低。目前,以袁隆平院士为首的科研团队正在进行高产攻关,利用杂种优势提高产量。杂交育种和基因工程依据的遗传学原理都是 ,但二者的操作水平不同,基因工程技术相对于杂交育种的突出优点是 。
【答案】（1）基因表达载体；PCR
（2）农杆菌转化法；抗原—抗体杂交；将该转基因水稻种植在用海水灌溉的土壤中,观察其生长状况
（3）基因重组；能克服远缘杂交不亲和障碍,可按照人们的意愿定向改变生物性状
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)为了使目的基因在受体细胞中稳定存在并发挥作用,将耐盐基因导入水稻细胞之前必须先构建基因表达载体;PCR技术是基因体外扩增的有效途径。(2)将目的基因(耐盐基因)导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法;检测目的基因是否在受体细胞内表达相应蛋白质,通常采用抗原—抗体杂交技术;要进一步鉴定水稻植株是否具有耐盐特性,可将水稻种在海水灌溉的土壤中或盐碱地中,观察其生长状况。(3)杂交育种和基因工程育种依据的遗传学原理都是基因重组;杂交育种的局限性是不能跨越种的障碍,对性状的改造也是在原有性状之上重新组合。基因工程技术相对于杂交育种的突出优点是能克服远缘杂交不亲和障碍,可按照人们的意愿定向改变生物性状。
【分析】 1、基因工程操作步骤的核心是表达载体的构建。
2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法（主要用于双子叶植物和裸子植物）、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
3、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
23．（2019高二下·金华期末）抗虫的转基因植物，含有Bt蛋白，也叫毒蛋白，Bt蛋白本身其实没有任何毒性，但是鳞翅目幼虫的肠道壁上有一种特别的蛋白，喜欢与Bt蛋白结合，引起肠道壁穿孔，导致幼虫死亡。
（1）抗虫植物的抗虫效果与Bt蛋白的表达量直接相关，可通过制备 作为特异探针对Bt蛋白表达量进行检测。
（2）将Bt蛋白基因导入植物细胞的的方法有农杆菌转化法和 等。在农杆菌转化过程中，防止农杆菌过度生长是转基因成败的重要环节。因此植物材料和农杆菌共同培养结束后，转化组织需要 处理，选择合适的抗生素和浓度很关键。光电比色法可用于细菌细胞密度的测定，OD600指的是某种溶液在600nm波长处的吸光值。吸光值与溶液中吸光物质的浓度呈正比，通常用于细菌细胞密度（OD600）测量，在测量过程中，要保持溶液中的细菌处于 状态。由图可知， 对农杆菌有很好的抑制效果；当浓度为300mg/L时，OD600降为0，说明 。
注：Cef（头孢霉素），Carb（羧苄青霉素）
（3）转基因食品的安全一直为人们所担忧但大量的研究表明该抗虫的转基因植物对人体并没有任何伤害，原因是 。
【答案】（1）单克隆抗体
（2）基因枪法；脱菌；悬浮；Cef（头孢霉素）和Carb（羧苄青霉素）；浓度为300mg/L时可以完全抑制农杆菌的生长
（3）人的肠道壁上没有Bt蛋白的“受体”
【知识点】基因工程的应用；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）可以制备Bt蛋白的单克隆抗体作为探针，检测Bt蛋白的表达量，进而来判断抗虫效果。（2）可以用农杆菌转化法、基因枪法等将Bt蛋白基因导入植物细胞。在农杆菌转化过程中，植物材料和农杆菌共同培养结束后，转化组织需要进行脱菌处理，以防止农杆菌过度生长。光电比色法可用于细菌细胞密度的测定，测定过程中需要保持溶液中的细菌处于悬浮状态。由图可知，Cef（头孢霉素）和Carb（羧苄青霉素）均对农杆菌有很好的抑制作用。当浓度为300mg/L时，OD600降为0，说明浓度为300mg/L时可以完全抑制农杆菌的生长。（3）由于人的肠道壁上没有Bt蛋白的“受体”，故该抗虫的转基因植物对人体并没有任何伤害。
【分析】由图可知，Cef（头孢霉素）和Carb（羧苄青霉素）处理下的OD600均下降，说明二者均对农杆菌具有抑制作用。
24．我国科学工作者已经成功培育了转基因抗虫棉,从而减少了农药的使用，减少了水土污染。请回答下列问题：
（1）在培育转基因抗虫棉时,最关键的技术环节是 ，其作用是使目的基因在受体细胞稳定存在、复制并且表达。选取受体细胞，一般用 细胞,将目的基因导人受体细胞的常用方法是 导入受体细胞后还需要采用 技术培育成抗虫植株。
（2）转基因操作工具之一是限制性核酸内切酶，该酶所具有的特异性具体表现在：一种限制酶只能 。当限制酶的切割位点在识别序列中轴线的两侧时，切割产生的是 末端。
（3）桑基鱼塘生态农业模式将蚕粪喂鱼，塘泥肥田，提高了经济效益，也有良好的生态效益,但这种模式并不适合全国各地，只有在南方降水较多、气候温暖的地区才适用。以上表述体现了生态工程的 原理。
【答案】（1）基因表达载体的构建；体；农杆菌转化法；植物组织培养
（2）识别特定的核苷酸（DNA）序列，并在特定的位点切割；黏性（末端）
（3）物质循环再生以及协调与平衡原理
【知识点】基因工程的应用；生态工程依据的生态学原理；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】（1）在培育转基因抗虫棉时，即基因工程的最关键技术环节是基因表达载体的构建。选用受体细胞植物中一般选用体细胞，将目的基因导入受体细的常用方法是农杆菌转化法，导入受体细胞后还需要采用植物组织培养技术培育成抗虫植株。（2）限制酶中一种酶只能识别特定的核苷酸序列并在特定的位点切割。如果是在中轴线的两侧切割，产生的末端是黏性末端。（3）以蚕粪便喂鱼，塘泥肥田，体现的是生态系统中的物质循环再生原理。但这种模式并不适合全国各地，只有在南方降水较多、气候温暖的地区才适用体现了生态系统的协调与平衡原理，故是物质循环再生以及协调与平衡原理。
【分析】（1）基因工程中受体细胞的选择：受体细胞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。要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必须用真核生物酵母菌(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的红细胞，原因是它无细胞核，也没有核糖体等细胞器，不能合成蛋白质。（2）常用的转化方法： ①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法（是双子叶植物中常用方法，因为它易感染双子叶植物，其Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞上。），其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。 ②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术。方法的受体细胞多是 受精卵。 ③将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 ，最常用的原核细胞是 大肠杆菌 ，其转化方法是：先用 Ca2+ 处理细胞，使其成为 感受态细胞 ，再将 重组表达载体DNA分子 溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
25．下图所示为培育农作物新品种的过程示意图。请回答：
（1）图中①②分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒的 和 。
（2）若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培养完整植株，称为 植株，说明未成熟花粉具有 ；这些植株只有通过 后，才能结实。
（3）若要大量获取紫草素，可从 组织中提取。图示育种方法与传统杂交育种相比，主要优点是 。
【答案】（1）T-DNA；标记基因
（2）单倍体；全能性；染色体数目加倍（秋水仙素处理）
（3）愈伤；可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
【知识点】基因工程的应用；植物体细胞杂交的过程及应用；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】（1）分析图示过程可知，①是已插入外源DNA片段的重组Ti质粒的T-DNA；②是标记基因。（2）由未成熟花粉培养所得的完整植株称为单倍体，说明未成熟花粉具有全能性，这些植株可通过诱导染色体加倍之后，才可结实。（3）若要大量获取紫草素，可从紫草愈伤组织提取。传统杂交育种时需用同种生物个体进行杂交，而图中的体细胞杂交育种和基因工程育种则克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【分析】分析题图，①表示是外源DNA片段，②表示启动子，③表示将目的基因导入受体细胞，④表示植物体细胞杂交，⑤表示脱分化，⑥⑦表示愈伤组织形成植株的两种途径，⑧⑨⑩表示人工种子。
1 / 1高中生物学人教版（2019）选择性必修三 3.3 基因工程的应用 同步检测
一、单选题
1．中国新闻网报道，阿根廷科学家近日培育出了世界上第一头携带有两个人类基因的牛，因此有望生产出和人类母乳极其类似的奶制品。下列叙述正确的是 （ ）
①该技术将导致定向变异
②DNA连接酶将目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料
④受精卵是理想的受体
A．①②③④ B．③④ C．②③④ D．①③④
2．关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述，不正确的是（ ）
A．基因治疗是治疗遗传病的最有效手段
B．进行基因治疗时，基因的受体细胞是受精卵
C．基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造
D．基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因
3．下列实践与基因工程无关的是（ ）
A．选择“工程菌”来生产胰岛素
B．培育转基因抗虫棉
C．人工诱导多倍体
D．利用DNA探针检测饮用水是否含有病毒
4．科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系。下列叙述错误的是（ ）
A．如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可用PCR技术得到
B．可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞
C．含耐盐基因的水稻细胞可经植物组织培养获得植株
D．可用较高浓度的盐水浇灌来鉴定水稻植株的耐盐性
5．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中最能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是（ ）
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
6．转基因动物基因时的受体细胞是（ ）
A．受精卵 B．精细胞 C．卵细胞 D．体细胞
7．科学家已能运用基因工程技术，让羊的乳腺合成并分泌人体的某些抗体，以下叙述不正确的是( )
A．该技术可导致定向变异
B．表达载体中需要加入乳腺蛋白基因的特异性启动子
C．目的基因是抗原合成基因
D．受精卵是理想的受体细胞
8．下列关于培育转基因抗虫棉的叙述，正确的是( )
A．DNA连接酶能把Bt抗虫蛋白基因与噬菌体相连接
B．Bt抗虫蛋白基因可借助花粉管通道进入受体细胞
C．Bt 抗虫蛋白对害虫和人都有不同程度的毒害作用
D．需制备好相应抗原来检测 Bt 抗虫蛋白
9．近年来基因工程的发展非常迅猛，下列不属于基因工程应用的是( )
A．克隆猴“中中”和“华华”
B．利用乳腺生物反应器生产药物
C．制造一种能分解石油的“超级细菌”
D．制造一种能产生干扰素的工程菌
10．科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。下列说法正确的是( )
A．将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，可以用花粉管通道法
B．人的生长激素基因只存在于在小鼠的膀胱上皮细胞中
C．进行基因转移时，要将目的基因转入小鼠受精卵中
D．采用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否插入了小鼠的基因组
11．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。这标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。下列有关的叙述中，正确的是( )
A．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
B．转基因动物是指体细胞中出现了新基因的动物
C．人们只在转基因牛的乳汁中获取人白蛋白，原因是只有转基因牛的乳腺细胞中含有人白蛋白基因
D．运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致牛发生定向变异
12．下列有关基因工程的应用的叙述，错误的是( )
A．利用基因工程可改良作物的品质，提高其营养价值
B．通过乳腺生物反应器可生产抗凝血酶等重要的医药产品
C．将正常基因导入受体细胞，以对21三体综合征进行治疗
D．制备工程菌以实现对胰岛素、血清白蛋白的大规模生产
13．应用基因工程技术诊断疾病的过程中需要使用基因探针。这里的基因探针是指( )
A．能够指导合成免疫球蛋白的DNA分子
B．细胞工程生产的单克隆抗体
C．用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子
D．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
14．科学家将抗冻蛋白基因导入烟草，筛选出抗冻蛋白基因成功整合到染色体上的烟草（假定抗冻蛋白基因都能正常表达）。某些烟草的体细胞含两个抗冻蛋白基因，这两个基因在染色体上的整合情况有图示的三种类型（黑点表示抗冻蛋白基因的整合位点）；让这些含两个抗冻蛋白基因的烟草自交，后代冻蛋烟草和普通烟草（不含抗冻蛋白基因）的比值分别是（ ）
A．1:0 3:1 15:1 B．3:1 3:1 9:6:1
C．1:0 1:1 9:6:1 D．1:1 3:1 15:1
15．α1 抗胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1 抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更容易获得这种酶。
下列关于该过程的叙述中错误的是（ ）
A．载体上绿色荧光蛋白基因（GFP）的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞
B．将目的基因导入羊膀胱细胞中，将会更加容易得到α1 抗胰蛋白酶
C．培养出的转基因羊的所有细胞中都含有该目的基因，故该羊有性生殖产生的后代也都能产生α1 抗胰蛋白酶
D．目的基因与载体重组过程需要DNA连接酶的催化作用
16．如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（ ）
A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的就是导入了重组质粒的细菌
C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌
D．目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长
17．我国上海研究所合成一种具有镇痛作用而又不会使病人上瘾的药物——脑啡呔多糖（类似人类中的糖蛋白）。如要采用基因工程和发酵技术让微生物来生产有生物活性的脑啡呔多糖，应选哪种微生物为受体细胞（ ）
A．大肠杆菌 B．大肠杆菌质粒
C．T4噬菌体 D．酵母菌
18．（2017高二下·福州期末）有关基因工程的成果及应用的说法正确的是（ ）
A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
C．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
D．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践
19．1975年，科学家用基因工程的方法创造出了一种能分解石油的“超级细菌”。下列关于此种细菌的说法中，正确的是（ ）
A．与一般细菌相比它的体积特别巨大
B．它是现在唯一能分解石油的细菌
C．它同时能分解石油中的四种烃类
D．与一般细菌相比，它繁殖速度极快
20．运用基因工程技术，可让羊合成并由乳腺分泌抗体。相关叙述正确的是（ ）
①该技术将定向改造生物的性状
②限制酶和DNA聚合酶是构建基因表达载体必需的工具酶
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料
④受精卵是理想的受体细胞
⑤抗体基因与运载体DNA混合后，只得到一种重组DNA分子
A．①③④⑤ B．①③④ C．②③④⑤ D．①②④
二、填空题
21．中国科学院遗传所将菠菜碱性脱氢酶（BADH）基因导入水稻，获得的转基因水稻有较高的耐盐性，并能在盐田中结实。结合所学知识回答下列问题
为了获得更多的BADH基因用于科研，可对其进行体外“克隆”。该技术指的是 技术。
获取目的基因后需要进行基因表达载体的构建，基因表达载体中应有 、标记基因、目的基因、终止子和复制原点。
若制备人工种子，需利用 技术。
对于目的基因的检测和鉴定，可以进行分子水平检测和 鉴定，后者需将耐盐水稻栽培于 中，以观察其生活状况。
三、综合题
22．据报道,我国海水稻试种成功,并获得喜人的收成。如果能够在更多的盐碱地里种植海水稻,将会养活更多的人。回答下列问题。
（1）人们可以利用基因工程技术培育转基因海水稻,将耐盐基因导入高产水稻细胞内培育耐盐水稻。将耐盐基因导入水稻细胞之前必须先构建 ,要大量获得耐盐基因可采用 技术扩增该基因。
（2）将目的基因(耐盐基因)导入水稻细胞常用的方法是 ;检测耐盐基因是否在水稻细胞内表达相应蛋白质,通常采用 技术;要进一步鉴定水稻植株是否具有耐盐特性,可采用的方法是 。
（3）据了解,海水稻的产量还比较低。目前,以袁隆平院士为首的科研团队正在进行高产攻关,利用杂种优势提高产量。杂交育种和基因工程依据的遗传学原理都是 ,但二者的操作水平不同,基因工程技术相对于杂交育种的突出优点是 。
23．（2019高二下·金华期末）抗虫的转基因植物，含有Bt蛋白，也叫毒蛋白，Bt蛋白本身其实没有任何毒性，但是鳞翅目幼虫的肠道壁上有一种特别的蛋白，喜欢与Bt蛋白结合，引起肠道壁穿孔，导致幼虫死亡。
（1）抗虫植物的抗虫效果与Bt蛋白的表达量直接相关，可通过制备 作为特异探针对Bt蛋白表达量进行检测。
（2）将Bt蛋白基因导入植物细胞的的方法有农杆菌转化法和 等。在农杆菌转化过程中，防止农杆菌过度生长是转基因成败的重要环节。因此植物材料和农杆菌共同培养结束后，转化组织需要 处理，选择合适的抗生素和浓度很关键。光电比色法可用于细菌细胞密度的测定，OD600指的是某种溶液在600nm波长处的吸光值。吸光值与溶液中吸光物质的浓度呈正比，通常用于细菌细胞密度（OD600）测量，在测量过程中，要保持溶液中的细菌处于 状态。由图可知， 对农杆菌有很好的抑制效果；当浓度为300mg/L时，OD600降为0，说明 。
注：Cef（头孢霉素），Carb（羧苄青霉素）
（3）转基因食品的安全一直为人们所担忧但大量的研究表明该抗虫的转基因植物对人体并没有任何伤害，原因是 。
24．我国科学工作者已经成功培育了转基因抗虫棉,从而减少了农药的使用，减少了水土污染。请回答下列问题：
（1）在培育转基因抗虫棉时,最关键的技术环节是 ，其作用是使目的基因在受体细胞稳定存在、复制并且表达。选取受体细胞，一般用 细胞,将目的基因导人受体细胞的常用方法是 导入受体细胞后还需要采用 技术培育成抗虫植株。
（2）转基因操作工具之一是限制性核酸内切酶，该酶所具有的特异性具体表现在：一种限制酶只能 。当限制酶的切割位点在识别序列中轴线的两侧时，切割产生的是 末端。
（3）桑基鱼塘生态农业模式将蚕粪喂鱼，塘泥肥田，提高了经济效益，也有良好的生态效益,但这种模式并不适合全国各地，只有在南方降水较多、气候温暖的地区才适用。以上表述体现了生态工程的 原理。
25．下图所示为培育农作物新品种的过程示意图。请回答：
（1）图中①②分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒的 和 。
（2）若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培养完整植株，称为 植株，说明未成熟花粉具有 ；这些植株只有通过 后，才能结实。
（3）若要大量获取紫草素，可从 组织中提取。图示育种方法与传统杂交育种相比，主要优点是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】基因工程技术将导致定向变异，①符合题意；DNA连接酶作用部位为磷酸二酯键，在基因工程中作用于两个切口的黏性末端，②不符合题意；根据氨基酸的密码子表，蛋白质中的氨基酸序列可推测目的基因的碱基序列，所以可为合成目的基因提供资料，③符合题意；动物体细胞的全能性受到限制，受精卵是理想的受体，④符合题意。
故答案为：D
【分析】将目的基因导入受体细胞的方法比较：
生物种类 植物 动物 微生物
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞
转化过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 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DNA分子
2．【答案】B
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、基因治疗是治疗遗传病的最有效手段，A不符合题意；
B、进行基因治疗时，基因的受体细胞是有基因缺陷的体细胞而不是受精卵，B符合题意；
CD、基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造而是对患者部分细胞输入正常基因，C、D不符合题意。
故答案为：B
【分析】比较基因治疗与基因诊断：
原理 操作过程 进展
基因
治疗 基因表达 利用正常基因导入有基因缺陷的细胞中，以表达出正常性状来治疗(疾病) 临床
实验
基因
诊断 碱基互补配对 制作特定DNA探针与病人样品DNA混合，分析杂交带情况 临床
应用
3．【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞系称为工程菌，所以可选择“工程菌”来生产胰岛素，A不符合题意；
B、基因工程也叫转基因技术，培育转基因抗虫棉利用了基因工程，B不符合题意；
C、人工诱导多倍体的原理是染色体变异，C符合题意；
D、DNA分子杂交技术是将转基因生物的基因组DNA提取出来，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记，以此作为探针检测饮用水是否含有病毒，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】理清基因工程的应用：
(1)动物基因工程：用于提高动物生长速度从而提高产品产量；用于改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物；利用转基因改良植物的品质。
4．【答案】A
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】APCR技术获取目的基因的前提条件是要有一段已知的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，A符合题意；
B、通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞，这是通过基因工程培育出了耐盐的转基因水稻，B不符合题意；
C、组织培养可以保持亲本的优良性状，含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养获得耐盐的植株，C不符合题意；
D、水稻植株是否耐盐，主要看植株能否在高浓度的盐溶液中生活，因此，可以用较高浓度的盐水浇灌来鉴定水稻植株的耐盐性，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】理清基因工程的应用：
(1)动物基因工程：用于提高动物生长速度从而提高产品产量；用于改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物；利用转基因改良植物的品质。
5．【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、检测到细菌的抗虫基因并未产生蛋白质，A不符合题意；
B、检测到人胰岛素基因及其mRNAB并未产生蛋白质，B不符合题意；
C、检测到人生长激素DNA序列并未产生蛋白质，C不符合题意；
D、提取到人干扰素蛋白，是蛋白质，D符合题意
故答案为：D
【分析】理清目的基因的检测与鉴定的方法：
①分子水平的检测
a．利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无。
b．利用分子杂交技术检测目的基因的转录。
c．利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译。
②个体生物学水平的鉴定，如抗虫、抗病的接种实验等。
6．【答案】A
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】受精卵的全能性最大，能表达出全能性，而其他细胞很难表达出来，故选A。
【分析】本题考查基因工程的基本操作程序的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
7．【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】由题意分析可知该技术为基因工程技术，将目的基因导入受体细胞，可以定向改变生物性状，故A项正确；运用基因工程技术，让羊的乳腺生产抗体，则表达载体中目的基因上游要加入羊乳腺蛋白基因的启动子，故B项正确；目的基因是人体内控制某些抗体合成的基因，故C项错误；受精卵常作为动物基因工程的受体细胞，故D项正确。
【分析】 1、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
2、表达载体的基本组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因。 3、将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵，主要原因是①受精卵是生物发育的起点，生物体每个细胞将获得受精卵的遗传物质，可以转化成功；②受精卵比较大，易于实验操作。
8．【答案】B
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】培育转基因植物常用农杆菌转化法，可用DNA连接酶将编码Bt 抗虫蛋白的基因与农杆菌的Ti质粒相连接，构建基因表达载体，A项错误；在植物细胞基因工程中，可利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，也可以利用花粉管通道法将目的基因导入受精卵中，B项正确；Bt 抗虫蛋白对哺乳动物无毒害作用，C项错误；要检测目的基因是否成功翻译，可用抗原—抗体杂交技术进行检测，目的基因翻译的蛋白质作为抗原，故需制备好相应抗体来检测Bt 抗虫蛋白，D项错误。
【分析】 1、棉花是双子叶植物，可以选取农杆菌转化法；
2、科研人员选择的抗虫基因，对于虫有针对性的实质伤害，对于人则无害，否则政府部门将禁止这种转基因实验的实施。
3、个体水平鉴定转基因生物的抗性，最为简单、易观察。
9．【答案】A
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】克隆猴“中中”和“华华”应用了动物细胞核移植技术，A项符合题意；利用乳腺生物反应器生产药物，这属于动物基因工程的应用，B项不符合题意；制造一种能分解石油的“超级细菌”，这属于基因工程的应用，C项不符合题意；制造一种能产生干扰素的工程菌，这属于基因工程的应用，D项不符合题意。
【分析】 基因工程的应用：
1.植物基因工程应用：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质等。
2.动物基因工程应用：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物等。
培育转基因动物，经过显微注射技术，把重组基因导入全能性最大的受精卵里面，使其发育成转基因动物；
3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
4.转基因微生物。
10．【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】花粉管通道法用于将目的基因导入植物细胞，A项错误；培育转基因动物时，因为受精卵的全能性最高，所以进行基因转移时通常将目的基因转入受精卵中，小鼠的体细胞是由同一个受精卵分裂和分化来的，核遗传物质相同，故人的生长激素基因存在于小鼠所有体细胞中，B项错误，C项正确；检测目的基因是否插入了小鼠的基因组通常采用DNA分子杂交法，D项错误。
【分析】 1、将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵，主要原因是①受精卵是生物发育的起点，生物体每个细胞将获得受精卵的遗传物质，可以转化成功；②受精卵比较大，易于实验操作。
2、目的基因的检测与鉴定：
（1）分子水平上的检测：
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术；
②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；
③检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术。
（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
11．【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中的人白蛋白基因合成出更多的人白蛋白，A项错误；动物体细胞中出现新基因可能是发生了基因突变，培育转基因动物时，一般以受精卵作为受体细胞，培育出的转基因动物的体细胞都含有目的基因，B项错误；转基因牛的细胞中都含有人白蛋白基因，人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，原因是人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中表达，C项错误；基因工程可定向改造生物的性状，D项正确。
【分析】 1、基因的表达包括基因的转录和翻译两个阶段，基因表达最终结果一般是形成相应的蛋白质。
2、转基因生物是通过基因工程转入了其他生物基因的生物。
3、转基因动物的操作起点是动物的受精卵，生物体的体细胞将由受精卵分裂、分化形成。
12．【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】利用基因工程可以改良作物的品质，提高其营养价值，A项正确；将抗凝血酶基因与乳腺蛋白基因的启动子联系在一起，可以制备生产抗凝血酶的乳腺生物反应器，B项正确；21三体综合征属于染色体数目变异，本身不存在致病基因，不能使用基因治疗来治病，C项错误；可用基因工程技术将胰岛素基因或血清白蛋白基因导入微生物，以制备工程菌，大量生产目的蛋白，D项正确。
【分析】 基因工程的常见应用：
1、植物基因工程的应用：（1）抗虫转基因植物；（2）抗病转基因植物；（3）抗逆转基因植物；（4）转基因改良植物品质．总之基因工程在农业上用于生产高产、稳产和具有优良品质的品种，能产生抗逆性品种。
2、动物基因工程的应用：（1）提高动物的生长速度：外源生长激素基因；（2）改善畜产品的品质；（3）转基因动物生产药物；（4）转基因动物作器官移植的供体。
3、基因工程药物，如人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素等。
4、基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
13．【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】基因探针是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA单链；基因探针与患者基因进行DNA分子杂交，若出现碱基互补配对的杂交带，即可从浩瀚的基因组中把致病基因显示出来，D项正确。
【分析】 用荧光标记的特定DNA片段作为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，能在染色体上定位特定的基因，其定位原理：荧光探针变成单链后，和染色体上DNA（间期染色体复制，DNA复制时，DNA双链解旋变成单链，提供DNA复制的模板）进行碱基互补配对，导致姐妹染色单体上都有荧光标记。探针的大致步骤为：①用适宜的限制酶切下一段待标记的DNA；②荧光标记DNA探针；③荧光探针变成单链；④单链的荧光探针和单链的待测DNA分子杂交，观察荧光点。
14．【答案】A
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】甲图、乙图可以看做是AO、BO两对基因位于一对同源染色体上，甲图自交产生的子代基因型是AAOO、OOBB、AOBO，故子代都表现抗冻，乙图的子代是AABB、AOBO、OOOO，可以按一对杂合体考虑，抗冻烟草：普通烟草=3:1；丙图可以看做是AO、BO两对基因位于两对同源染色体上，子代是A_B_、A_OO、OOB_、OOOO，抗冻烟草：普通烟草=15:1
故答案为：A
【分析】解答此题要根据基因导入到染色体的情况，正确写出配子的类型，再写出后代的表现型，计算出比例。
15．【答案】C
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、根据题意，该基因工程中，载体上绿色荧光蛋白基因（GFP）的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞，A不符合题意；
B、将目的基因导入羊膀胱细胞中，可获得膀胱生物反应器，不受羊的性别限制，将会更加容易得到α1 抗胰蛋白酶，B不符合题意；
C、培养出的转基因羊的虽然所有细胞中都含有该目的基因，但由于其为杂合子，故该羊有性生殖产生的后代不一定能产生α1 抗胰蛋白酶，C符合题意；
D、目的基因与载体重组过程需要DNA连接酶的催化作用，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】理清目的基因的检测与鉴定的方法：
①分子水平的检测
a．利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无。
b．利用分子杂交技术检测目的基因的转录。
c．利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译。
②个体生物学水平的鉴定，如抗虫、抗病的接种实验等。
16．【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、将目的基因导入细菌时，常用Ca2+处理细菌，使之处于感受态，从而能够吸收重组质粒，A不符合题意；
B、由于抗氨苄青霉素基因未被破坏，所以在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的是导入重组质粒的细菌和导入普通质粒的细菌，B不符合题意；
C、由于抗四环素基因被破坏，所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌，C符合题意；
D、目的基因成功表达的标志是工程菌生产出人的生长激素，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】将目的基因导入受体细胞的方法比较：
生物种类 植物 动物 微生物
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞
转化过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 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DNA分子
17．【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、脑啡呔多糖类似人类中的糖蛋白，大肠杆菌属于原核生物，细胞内无内质网、高尔基体等细胞器，只有核糖体，因此只能合成相应的蛋白质，而无法添加糖基，A不符合题意；
B、大肠杆菌质粒的化学本质是环状的DNA，不能作为受体细胞，B不符合题意；
C、T4噬菌体是病毒，不能作为受体细胞，C不符合题意；
D、酵母菌为真核生物，可以在核糖体中合成蛋白质，在内质网中完成蛋白质的糖基化等修饰，故D符合题意。
故答案为：D
【分析】将目的基因导入受体细胞的方法比较：
生物种类 植物 动物 微生物
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞
转化过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 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DNA分子
18．【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】解：A、用基因工程方法培育的抗虫植物只能抗虫，不能抗病毒，A错误；
B、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物等方面；主要为了改善畜产品的品质，而不是为了产生体型巨大的个体，B错误；
C、基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物，C正确；
D、目前，基因治疗还处于初期的临床试验阶段，D错误．
故答案为：C．
【分析】基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．
19．【答案】C
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】自然环境中有一种假单孢杆菌的细菌能够分解石油中的某一种成分。科学家用基因工程的方法，把能分解三种烃类的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造了能同时分解四种烃类的“超级细菌”。故选C
【分析】本题考查基因工程的基本操作程序的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
20．【答案】B
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】基因工程的基本原理是将不同生物的基因进行重组，可以说是定向的变异，①正确；限制酶和DNA连接酶是构建基因表达载体必需的工具酶，②错误；人工合成目的基因有两种方法：一是通过mRNA→单链
DNA→双链DNA；二是根据蛋白质氨基酸序列→mRNA序列→推测出结构基因核苷酸序列→通过化学方法人工合成目的基因，③正确；将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术．此方法的受体细胞多是受精卵，④正确，人胰岛素基因与运载体DNA混合后，可能得到三种DNA分子；外源DNA自连、重组DNA、运载体DNA自连，⑤错误。
【分析】本题考查基因工程技术的有关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
21．【答案】PCR；启动子；植物组织培养；个体水平（或个体生物学水平）；盐田
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】（1）将基因在体外进行大量扩增的是PCR技术。（2）基因表达载体中应含有启动子、终止子、标记基因和目的基因及复制原点。（3）人工种子是将愈伤组织发育成的胚状体、顶芽、不定芽和腋芽加上人工包装的种子而形成的，而愈伤组织的获得需要植物组织培养技术。（4）对于目的基因的检测和鉴定可以进行分子水平检测如DNA分子杂交和抗原-抗体杂交，还可以进行个体水平的检测，如将耐盐水稻栽培于盐水中看其生活状况。
【分析】本题考查基因工程相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
22．【答案】（1）基因表达载体；PCR
（2）农杆菌转化法；抗原—抗体杂交；将该转基因水稻种植在用海水灌溉的土壤中,观察其生长状况
（3）基因重组；能克服远缘杂交不亲和障碍,可按照人们的意愿定向改变生物性状
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)为了使目的基因在受体细胞中稳定存在并发挥作用,将耐盐基因导入水稻细胞之前必须先构建基因表达载体;PCR技术是基因体外扩增的有效途径。(2)将目的基因(耐盐基因)导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法;检测目的基因是否在受体细胞内表达相应蛋白质,通常采用抗原—抗体杂交技术;要进一步鉴定水稻植株是否具有耐盐特性,可将水稻种在海水灌溉的土壤中或盐碱地中,观察其生长状况。(3)杂交育种和基因工程育种依据的遗传学原理都是基因重组;杂交育种的局限性是不能跨越种的障碍,对性状的改造也是在原有性状之上重新组合。基因工程技术相对于杂交育种的突出优点是能克服远缘杂交不亲和障碍,可按照人们的意愿定向改变生物性状。
【分析】 1、基因工程操作步骤的核心是表达载体的构建。
2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法（主要用于双子叶植物和裸子植物）、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
3、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
23．【答案】（1）单克隆抗体
（2）基因枪法；脱菌；悬浮；Cef（头孢霉素）和Carb（羧苄青霉素）；浓度为300mg/L时可以完全抑制农杆菌的生长
（3）人的肠道壁上没有Bt蛋白的“受体”
【知识点】基因工程的应用；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）可以制备Bt蛋白的单克隆抗体作为探针，检测Bt蛋白的表达量，进而来判断抗虫效果。（2）可以用农杆菌转化法、基因枪法等将Bt蛋白基因导入植物细胞。在农杆菌转化过程中，植物材料和农杆菌共同培养结束后，转化组织需要进行脱菌处理，以防止农杆菌过度生长。光电比色法可用于细菌细胞密度的测定，测定过程中需要保持溶液中的细菌处于悬浮状态。由图可知，Cef（头孢霉素）和Carb（羧苄青霉素）均对农杆菌有很好的抑制作用。当浓度为300mg/L时，OD600降为0，说明浓度为300mg/L时可以完全抑制农杆菌的生长。（3）由于人的肠道壁上没有Bt蛋白的“受体”，故该抗虫的转基因植物对人体并没有任何伤害。
【分析】由图可知，Cef（头孢霉素）和Carb（羧苄青霉素）处理下的OD600均下降，说明二者均对农杆菌具有抑制作用。
24．【答案】（1）基因表达载体的构建；体；农杆菌转化法；植物组织培养
（2）识别特定的核苷酸（DNA）序列，并在特定的位点切割；黏性（末端）
（3）物质循环再生以及协调与平衡原理
【知识点】基因工程的应用；生态工程依据的生态学原理；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】（1）在培育转基因抗虫棉时，即基因工程的最关键技术环节是基因表达载体的构建。选用受体细胞植物中一般选用体细胞，将目的基因导入受体细的常用方法是农杆菌转化法，导入受体细胞后还需要采用植物组织培养技术培育成抗虫植株。（2）限制酶中一种酶只能识别特定的核苷酸序列并在特定的位点切割。如果是在中轴线的两侧切割，产生的末端是黏性末端。（3）以蚕粪便喂鱼，塘泥肥田，体现的是生态系统中的物质循环再生原理。但这种模式并不适合全国各地，只有在南方降水较多、气候温暖的地区才适用体现了生态系统的协调与平衡原理，故是物质循环再生以及协调与平衡原理。
【分析】（1）基因工程中受体细胞的选择：受体细胞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。要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必须用真核生物酵母菌(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的红细胞，原因是它无细胞核，也没有核糖体等细胞器，不能合成蛋白质。（2）常用的转化方法： ①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法（是双子叶植物中常用方法，因为它易感染双子叶植物，其Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞上。），其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。 ②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术。方法的受体细胞多是 受精卵。 ③将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 ，最常用的原核细胞是 大肠杆菌 ，其转化方法是：先用 Ca2+ 处理细胞，使其成为 感受态细胞 ，再将 重组表达载体DNA分子 溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
25．【答案】（1）T-DNA；标记基因
（2）单倍体；全能性；染色体数目加倍（秋水仙素处理）
（3）愈伤；可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
【知识点】基因工程的应用；植物体细胞杂交的过程及应用；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】（1）分析图示过程可知，①是已插入外源DNA片段的重组Ti质粒的T-DNA；②是标记基因。（2）由未成熟花粉培养所得的完整植株称为单倍体，说明未成熟花粉具有全能性，这些植株可通过诱导染色体加倍之后，才可结实。（3）若要大量获取紫草素，可从紫草愈伤组织提取。传统杂交育种时需用同种生物个体进行杂交，而图中的体细胞杂交育种和基因工程育种则克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【分析】分析题图，①表示是外源DNA片段，②表示启动子，③表示将目的基因导入受体细胞，④表示植物体细胞杂交，⑤表示脱分化，⑥⑦表示愈伤组织形成植株的两种途径，⑧⑨⑩表示人工种子。
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