2017届高考生物备考优生百日闯关：专题16 现代生物科技专题（解析版）

【明确考纲·把握考情】
Ⅰ：对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。
Ⅱ：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
考纲要求
两年高考
基因工程及应用Ⅰ
2016新课标Ⅰ卷、新课标Ⅲ卷、天津、海南　2015重庆、新课标Ⅱ卷、江苏　2014重庆、广东　2013江苏
细胞工程及应用Ⅱ
2016江苏　2014浙江　2013广东
胚胎工程Ⅱ
2016江苏、新课标Ⅱ卷　2015安徽、福建、重庆　2014江苏、福建、北京
生物技术的安全性和伦理Ⅱ
2014重庆　2013新课标全国Ⅱ、安徽　2012江苏、海南
生态工程Ⅱ
2013江苏、北京
【名师综述·把握规律】
本专题知识是历年高考的必考内容，其中基因工程是当前生命科学研究的热点和前沿之一，基因诊断、基因治疗、基因产品在人们生活中的出现日渐频繁。基因工程的原理、技术与应用是选修三的重要考点，且经常与胚胎工程、微生物的培养、克隆技术、组织培养等知识进行综合考查。动物细胞培养及应用、植物组织培养与植物体细胞杂交在农业生产中的应用也是重要的考点。基因工程要考查基因工程所用到的工具、基因工程的操作过程、及基因工程的应用分析；从考查形式上看，这部分因为是选考，所以一般以非选择题形式出现，从命题趋势上看，可以与基因诊断、基因治疗、基因产品等生命科学的热点和研究前沿结合，还可以与胚胎工程、微生物培养、克隆技术、组织培养等知识综合考查。细胞工程主要集中在植物细胞的全能性、植物组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体的制备及应用等内容上。从考查形式上看，多以非选择题形式出现，注重与工农业生产和医学实践的应用及科技发展联系在一起考查。克隆技术、细胞工程、胚胎干细胞在生产、生活及医疗上的应用等问题频频出现在近年的高考试题中。从考查形式看经常以流程图为载体，考查队各种生物技术及过程中想干概念的表达，试题考查内容较浅，记忆性知识点较多。
1．从考查内容上看，主要考查基因工程的原理、技术操作和应用，对生物技术的安全性考查相对较少，植物组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞融合及应用、胚胎工程操作及胚胎干细胞应用等是高频考点。
2．从考查角度上看，以最新基因工程的研究成果为背景，联系其他生物技术工程，综合命题考查基因工程应用和解决问题的能力；联系生活生产实际，以现代生物科学研究成果为背景，综合命题考查现代生物技术的原理、操作及应用。
6．从命题趋势上看，预计2016年高考仍然主要对基因工程的应用、技术操作、原理等知识监规亘，可能更趋向于结合现代生物技术成果在医学实践、农业生产应用方面进行命题，考查现代生物工程技术的原理、操作及应用，对具体的应用实例进行考查相关的主干知识。
【析考题·明考向】
1．（2016江苏卷.9）下列有关细胞工程的叙述，正确的是
A.PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合
B.用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂
C.骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体
D.核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体
【答案】D
2．（2016江苏卷.11）印度沙漠猫是一种珍惜猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是
步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分离
诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液
步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
【答案】B
【解析】步骤甲、乙分别指受精作用、胚胎移植，A错误；诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自受精卵，C错误；受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液有区别，D错误。
3．（2015·江苏卷.3）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是（
）
A.
乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养
B.
细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行
C.
采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的
D.
培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质
【答案】C
4．（2015·广东卷.25）图9为培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图
下列叙述正确的是（
）
过程①所用的人β-酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得
过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植
过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体
过程④人β-酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译
【答案】AC
【解析】由图可知，①过程表示基因表达载体的构建；目的基因的获得方法很多，从人C-DNA文库中获取就是其中之一，A正确；过程②表示胚胎移植，山羊的胚胎移植应在囊胚期以前，B错误；胚胎分割可以得到多个遗传性状相同的个体，在③过程中可以应用，C正确；真核生物的基因的表达的转录过程发生在细胞核，翻译过程发生在细胞质，D错误。
5．(
2015·四川卷.2)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是（　　）
A．顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的
B．精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质
C．顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性
D．受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方
【答案】B
6．（2015·天津卷.6）2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图分析，下列叙述错误的是（
）
A、该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B、捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿
C、三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D、三亲婴儿的培育还需要早期环胎培养和胚胎移植等技术
【答案】C
【解析】受体母亲提供细胞核，供体提供去核卵母细胞，这样就可避免受体母亲的线粒体遗传物质（线粒体中的致病基因）传递给子代；A正确。红绿色盲属于核基因控制的遗传病，而由图示可知捐献者提供的是去核的卵细胞，因此不会把其携带的红绿色盲基因传递给三亲婴儿；B正确。由图示可知三亲婴儿的的染色体来自于母亲和父亲；C错误。由图示可知三亲婴儿的获得运用了动物细胞培养、核移植技术，体外受精形成早期胚胎需要进行早期胚胎培养等；D正确。
7．.（2015·北京卷.5）在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（
）
A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B.用选择培养基筛法导入目的基因的细胞
C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生物质融合
D.用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽
【答案】C
【解析】农杆菌侵染细菌是基因工程中常常用到的把目的基因导入植物细胞的方法，A正确；目的基因是否导入了细胞，需要在选择培养基上进行筛选，B正确；在植物细胞组织培养的过程中，需要调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例，来达到是对其脱分化和再分化的控制，D也正确；在农杆菌侵染植物细胞的过程中并没有涉及到原生质体的融合，所以C错误。
8．(
2015·重庆卷.6)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是（　　）
A．表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得
B．表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原（起）点
C．借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来
D．启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用
【答案】C
【解析】人肝细胞中胰岛素基因不表达，因而不存在胰岛素mRNA；A错误。复制原点是基因表达载体复制的起点，而胰岛素基因表达的起点是启动子；B错误。借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来；C正确。启动子与RNA聚合酶结合启动转录过程，终止密码子是翻译的终止信号；D错误。
9．(2014·江苏卷.23)下列关于基因工程技术的叙述,错误的是(
)
A.
切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6
个核苷酸序列
B.
PCR
反应中温度的周期性改变是为了
DNA
聚合酶催化不同的反应
C.
载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D.
抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达
【答案】ABC
【解析】切割质粒的限制性核酸内切酶可特异性识别4、5、6或8个核苷酸序列；PCR技术采用不同的温度是为了变性、复性和延伸；载体质粒的标记基因一般是素基因；抗虫基因即使成功插入到受体细胞的染色体上，不一定能表达，需进一步检测鉴定。
10．（2015重庆卷，6）下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是
A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得
B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原（起）点
C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来
D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用
【答案】C
11．（2016江苏卷.33）（9分）下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：
（1）用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用______两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过__________酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入处于__________________态的大肠杆菌。
（2）为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加__________，平板上长出的菌落，常用PCR鉴定，所用的引物组成为图2中_____________。
（3）若BamH
I酶切的DNA末端与Bcl
I酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为
，对于该部位，这两种酶
（填“都能”、“都不能”或“只有一种能”）切开。
（4）若用Sau3A
I切图1质粒最多可能获得
种大小不同的DNA片段。
【答案】（1）BclI和HindⅢ
连接
感受
（2）四环素
引物甲和引物丙
（3）
都不能
（4）7
（3）根据BamH
I和Bcl
I的酶切位点，BamH
I酶切的DNA末端与Bcl
I酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为，与两种酶的酶切位点均不同。
（4）根据BamH
、Bcl
I和Sau3A
I的酶切位点，Sau3A
I在质粒上有三个酶切位点，完全酶切可得到记为A、B、C三种片段，若部分位点被切开，可得到AB、AC、BC、ABC四种片段，所以用Sau3A
I切图1质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段。
12．（2016课标1卷.40）某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用BamHI酶切后，与用BamHI酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：
（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有______________（答出两点即可）。
而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。
（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是______________；并且______________和______________的细胞也是不能区分的，其原因是_____________。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有是_____________的固体培养基。（3）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于_____________
【答案】（1）能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点（答出两点即可）
（2）二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长
含有质粒载体
含有插入了目的基因的重组质粒（或答含有重组质粒）
二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长
四环素
（3）受体细胞
【解析】（1质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有：能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点等。
（3）噬菌体是专门寄生在细菌细胞中的病毒，在侵染细菌时，噬菌体的DNA进入到细菌细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外；在噬菌体的DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分，据此可推知：基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于受体细胞。
13．（2016新课标Ⅲ卷.40）图（a）中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR
I、BamH
I和Sau3A
I三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图（b）为某种表达载体示意图（载体上的EcoR
I、Sau3A
I的切点是唯一的）。
根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
（1）经BamH
I酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被____________酶切后的产物连接，理由是____________。
（2）若某人利用图（b）所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图（c）所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有____________，不能表达的原因是____________。
（3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有____________和____________，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是____________。
【答案】（1）Sau3AⅠ
两种梅切割后产生的片段具有相同的黏性末端
（2）甲和丙
甲中目的基因插入在启动子的上游，
丙中目的基因插入在终止子的下游，两者目的基因均不能转录
（3）E·coliDNA连接酶
T4DNA连接酶
T4DNA连接酶
【解析】（1）由于限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后产生的片段具有相同的黏性末端，所以经BamH
I酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。
14.（2016天津卷.7）
(12分)人血清白蛋白(HSA)
具有重要的医用价值，只能从血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径。
（1）获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取_____________合成总cDNA，然后以cDNA为模板，采用PCR技术扩增HSA基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出标出另一条引物的位置及扩增方向。
（2）启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是_____________（填写字母，单选）。A.人血细胞启动子
B.水稻胚乳细胞启动子
C.大肠杆菌启动子
D.农杆菌启动子
（3）利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是__________________________。
（4）人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。与途径II相比，选择途径I获取rHSA的优势是_______________________________________。
（5）为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与_________________的生物学功能一致。
【答案】（12分）（1）总RNA
（或mRNA）
（2）B
（3）吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化
（4）水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始rHSA多肽进行高效加工
（5）HAS
（5）为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与天然的HSA生物学功能一致。
14.（2016新课标2卷.40)[生物——选修3：现代生物科技专题]（15分）
下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。
回答下列问题：
（1）图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为____________。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_______的方法。②代表的过程是__________。
（2）经过多次传代后，供体细胞中______的稳定性会降低，因此，选材时必须关注传代次数。
（3）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是______。
（4）与克隆羊“多莉（利）”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了__________。
【答案】（15分）（1）XX或XY
显微操作（去核法）
胚胎移植
（2）遗传物质
（3）卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响
（4）已经分化的动物体细胞核具有全能性。
【解析】（1）提供体细胞的供体可能为雌性，也可能为雄性，因此图中A（正常细胞核）的性染色体组成为XX或XY。常采用显微操作去核法来去除卵母细胞的细胞核。②过程表示将早期胚胎移入受体，其过程为胚胎移植。
15.（2016海南卷.31）基因工程又称为DNA重组技术，回答相关问题：
（1）在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即______和从_______中分离。
（2）利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建cDNA文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是______。
（3）在基因表达载体中，启动子是______聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是______。
（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有_____和______颗粒。
【答案】（15分）
（1）人工合成
生物材料（每空2分，共4分，其他合理答案可酌情给分）
（2）cDNA文库中只含有叶细胞已转录（或已表达）的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因（5分，其他合理答案可酌情给分）
（3）RNA（2分）
大肠杆菌（或答细菌）（2分）
（4）金粉
钨粉（每空1分，共2分）
【解析】（1）获取目的基因主要有两大途径，即人工合成和从自然界已有的物种中分离。
（2）植物的成熟叶片中基因选择性表达，因此由所有RNA逆转录形成的cDNA文库中只含有叶细胞已转录（或已表达）的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因。
（3）在基因表达载体中，启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位。采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，由于易于培养，最常选用大肠杆菌（或细菌）。
（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有金粉
和钨粉颗粒。
【名题集训·决胜高考】
1．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是（　　）A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗
B．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗
C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上
D．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养
【答案】B
【解析】不改变生物体的性状要大量繁殖最好采用无性繁殖方式，可采用扦插、嫁接和组织培养等方式，因此A、C、D都可以，采用单倍体育种会改变生物体的遗传性状，因此不能用B。
2．下列有关生态工程的说法，不正确的是（　　）
A．超载放牧导致草地退化，主要违背协调与平衡原理
B．矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是植被恢复
C．对湿地的恢复，只要注意退耕还湿地和建立自然保护区就可以
D．城市生活垃圾实现废物资源化利用依据的是物质循环再生原理
【答案】C　
3．利用基因工程技术将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄，试图培育出耐寒能力强的番茄。下列相关说法，错误的是（　　）
A．可用PCR技术或逆转录法获得抗冻蛋白基因
B．将抗冻蛋白基因与相应载体连接构建基因表达载体
C．利用农杆菌转化法将基因表达载体导入受体细胞
D．检测到番茄细胞中具有抗冻蛋白基因，培育出的番茄一定具有杭寒能力
【答案】D
【解析】获取目的基因的方法包括：从基因文库中获取、采用PCR技术体外扩增、人工化学合成（如逆转录法），A正确；在培育转基因番茄的过程中，需要将抗冻蛋白基因与相应载体连接构建基因表达载体，再导入受体细胞，B正确；将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，C正确；番茄细胞中具有抗冻蛋白基因，但不一定能表达出该性状，D错误。
4．植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是（
）
A．纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理———酶的专一性
B．植物组织培养和动物细胞培养———细胞的全能性
C．原生质体融合和动物细胞融合———生物膜的流动性
D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养———细胞增殖
【答案】B
5．图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点，ampr表示氨苄青霉素抗性基因，neo表示新霉素抗性基因。下列叙述正确的是（
）
A．图甲中的质粒用BamH
I切割后，含有4个游离的磷酸基团
B．在构建重组质粒时，可用Pst
I和BamH
I切割质粒和外源DNA
C．用Pst
I和HindIII酶切，可以防止质粒的自身环化
D．导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长
【答案】C
【解析】图甲中的质粒只有一个BamHⅠ切割位点，切割后形成一个直链DNA，含2个游离的磷酸基团，A错误；
BamHⅠ切割位点在目的基因上，所以不能用该酶切割外源DNA，B错误；用PstⅠ和HindⅢ酶切质粒切成两个片段，用PstⅠ和HindⅢ酶能将外源DNA切成三段，只有含目的基因的片段通过DNA连接酶与质粒连接形成的重组质粒符合要求，而另一个重组质粒无目的基因，不符合要求，从而可以防止质粒的自身环化，C正确；导入目的基因的大肠杆菌，其重组质粒是用PstⅠ和HindⅢ酶切割的，其中的Ampr（氨苄青霉素抗性基因）已被破坏，D错误。
6．某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙述正确的是（　　）
A．过程①导入的诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变
B．丙细胞既能持续分裂，又能分泌单一的抗体
C．过程②属于动物细胞培养过程中的原代培养
D．过程③④所用的培养基中都含有聚乙二醇
【答案】B
7．如图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是（　　）
A．获取的精子经获能后才能进行体外受精
B．②过程只与细胞膜的流动性有关
C．③过程的细胞增殖方式是有丝分裂
D．④过程属于胚胎移植过程
【答案】B
【解析】在进行体外受精时，获取的精子需获能后才能进行体外受精；图中的②过程是受精作用，该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合（与膜的流动性有关）、核的融合等；③过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式是有丝分裂；④过程是将早期胚胎移入受体子宫的过程，属于胚胎移植过程。
8．下图表示培育转基因抗植物病毒番茄的过程示意图。下列叙述正确的是（　　）
A．过程A需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶的参与
B．过程B通常需要用CaCl2处理，以提高番茄细胞壁的通透性
C．过程C需要采用植物组织培养技术
D．抗植物病毒基因一旦整合到番茄细胞的染色体上，就能正常表达
【答案】C
9．现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在以后他生长发育过程中如果出现了某些难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个实例说法正确的是（　　）
A．保留脐带血中的干细胞，是因为干细胞具有很强的分化能力
B．用干细胞培育人体需要的器官，体现了细胞的全能性
C．用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
D．移植自体干细胞培育出的器官后，应长期使用免疫抑制药物
【答案】A
【解析】脐带血中的干细胞具有很强的分化能力，可以分裂分化形成多种组织细胞，A正确；用干细胞培育出人体需要的器官，但没有培育出完整的人体，因此不能体现细胞的全能性，B错误；用脐带血中的干细胞不能治疗这个孩子所有的疾病，如传染性疾病等，C错误；自体器官移植不会发生免疫排斥反应，所以自体移植后不需要用免疫抑制药物，D错误。
10．下列有关基因工程的叙述正确的是（　　）
A．用同种限制性核酸内切酶切割质粒与含目的基因的DNA片段可获相同黏性末端
B．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同
C．检测到受体细胞中含有目的基因就标志着基因工程育种已经成功
D．质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因连接
【答案】A
11.下图表示通过体外受精培育试管牛的流程图，下列叙述错误的是
A．一般通过注射性激素对性成熟的雌牛实行超数排卵处理
B．②过程只与细胞膜的流动性有关，③过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂
C．④是胚胎移殖过程，一般需将胚胎培育到原肠胚时期
D．利用胚胎分割技术可获得多个基因型相同的胚胎
【答案】ABC
【解析】试题分析：图中①表示卵细胞的采集，②表示体外受精，③表示早期胚胎培养，④表示胚胎移植。一般通过注射促性腺激素对性成熟的雌牛实行超数排卵处理，A错误；②过程表示体外受精，该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合（与膜的流动性有关）、核的融合等过程，B错误；④是胚胎移殖过程，一般需将胚胎培育到桑椹胚或囊胚，C错误；利用胚胎分割技术可获得多个基因型相同的胚胎，D正确。
12.
2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述错误的是
A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B．捐献者携带的红绿色盲基因不会遗传给三亲婴儿
C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术
【答案】C
13.如图是某生态工程示意图，有关说法错误的是（
）
A．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益
B．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用
C．用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生的原理
D．该生态工程的运转离不开人的管理
【答案】C
14．试管婴儿是通俗名词，在专业文献中称为体外受精及胚胎移植。试管婴儿是指精子和卵子的结合是在试管内进行的，并使受精卵在符合条件的环境内生长、分裂和发育4～6天，形成胚胎（如图所示），然后将胚胎移植到子宫腔内，使之能在子宫腔内发育，最后出生的一种生育方法，这是科学技术要求非常高的一种方法。它的成功和发展，不仅给不孕不育夫妇带来了希望，而且对研究人类的生殖生理和胚胎发生学以及优生学等方面的课题，有不可估量的积极作用。
（1）试管婴儿技术在生物学上所依据的原理是________，该图示时期是胚胎发育的________期。
（2）人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，并进而形成器官和系统，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是________________。
（3）“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要事先经过________处理，卵子要培养到__________________（时期）。除此之外还用到_______________（填两种）技术。
（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____________________________。
【答案】（1）受精作用　囊胚　
（2）有丝分裂　
（3）获能　减数第二次分裂中期　早期胚胎培养、胚胎移植　
（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的疾病；后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断　
（5）破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德
15．在菲律宾首都马尼拉郊外的一片稻田里，一种被称为“金色大米”的转基因水稻已经悄然收获。这种转基因大米可以帮助人们补充每天必需的维生素A。由于含有可以生成维生素A的β胡萝卜素，它呈现金黄色泽，故称“金色大米”。“金色大米”的培育流程如图所示，请回答下列问题。（已知酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—）。
（1）培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中，其核心是＿＿＿＿＿，通过该操作形成了图中的＿＿＿＿＿（填字母），它的构成至少包括＿＿＿＿＿等。
（2）在研究过程中获取了目的基因后采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿技术进行扩增。在构建c的过程中目的基因用＿＿＿＿＿（填“限制酶Ⅰ”或“限制酶Ⅱ”）进行了切割。检验重组载体导入能否成功，需要利用＿＿＿＿＿＿＿作为标记基因。
（3）过程d通常采用＿＿＿＿＿法，过程e运用了＿＿＿＿＿技术，在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
【答案】（1）基因表达载体的构建
c
目的基因、启动子、终止子、标记基因
（2）PCR
限制酶Ⅱ
基因I
（3）农杆菌转化
植物组织培养
脱分化
再分化
【解析】（1）基因工程操作四步曲中的核心步骤是基因表达载体的构建，构成的c为基因表达载体（或重组质粒，重组DNA分子），它的构成除了复制原点、目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因等。
16．单克隆抗体的制备原理和方法如下图所示，这样制得的抗体为鼠源性抗体。
（1）在此过程中，小鼠必须经过＿＿＿＿才能获得所需的小鼠细胞；杂交瘤细胞的特点是＿＿＿＿＿。单克隆抗体的应用包括用于治疗疾病、运载药物和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等，上述应用的相关原理都涉及到＿＿＿＿反应。
（2）这种抗体临床应用时，对人是异种蛋白质，重复注射可使人产生＿＿＿＿，从而减弱或失去疗效，并可引发过敏反应。
（3）在上世纪80年代早期，人们开始利用基因工程制备抗体，以降低鼠源抗体的免疫原性。进行基因改造时，应该把下图中的（用图中字母表示）＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿进行连接，以避免如（2）所提到的麻烦；进行改造的过程中要用的工具酶有＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）将改造好的基因与质粒进行构建，构建好的结构称为＿＿＿＿＿＿＿＿。
【答案】（1）注射（相应）抗原　　既能无限增殖又能产生特异性抗体　　作为诊断试剂　
抗原—抗体杂交（或抗原—抗体特异性）
（2）抗体
（3）C、B　　限制酶和DNA连接酶
（4）基因表达载体（重组质粒，重组DNA）
（3）鼠源抗体是来自小鼠分泌的抗体，为了弱化其在人体内的抗原性，需要通过基因片段置换或者切除单抗基因中编码鼠源性的蛋白的片断。由图可知，鼠的抗体基因的D片段是就是编码鼠源性的蛋白的片断，需要将其用人的蛋白片段置换，也即用B置换D，所以进行基因改造时，应该把下图中的C和B进行连接。进行改造的过程中要用的工具酶有限制酶和DNA连接酶。
（4）将改造好的基因与质粒进行构建，构建好的结构称为基因表达载体（重组质粒，重组DNA）。
17．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三种分解者的名称______________________________。
（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）进行⑦过程的甲烷杆菌与酵母菌在细胞结构上的最主要区别是_____________。
（4）每一位市民都应该积极参与①、②过程，具体做法是____________________。
（5）该生态工程突出体现了____________________这个基本原理。
【答案】（1）蚯蚓、苍蝇、细菌（微生物）
（2）④、⑤途径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）甲烷杆菌无成形的细胞核
（4）将生活垃圾分类包装
（5）物质循环再生