绝密★启用前
山东省济南市莱芜区金牌一对一2019届高三高考生物三轮复习《现代生物科技专题大题训练》
1.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
【解析】受精前，精子需要进行获能处理，卵子需要培养到减数第二次分裂中期才能受精。受精之后，受精卵进行有丝分裂，使细胞数目增多。观察题图可知，该图中有囊胚腔，是典型的囊胚期图。试管婴儿技术主要用于解决不孕不育问题，而设计试管婴儿主要可以治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病等。大多数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，如设计婴儿性别等导致性别比例失调，违反了伦理道德。
2.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图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SmaⅠ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)现使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA，并经拼接获得的重组质粒进行再次酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1、图2中标示的酶切位点及表中所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。
①采用BamHⅠ和HindⅢ酶切，得到________种DNA片段。
②采用EcoRⅠ和HindⅢ酶切，得到________种DNA片段。
【答案】(1)0、2 (2)高 (3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源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)2 3
【解析】(1)该质粒为环状DNA，经SmaⅠ切割前，不含有游离的磷酸基团，经SmaⅠ切割后形成平末端，含有2个游离的磷酸基团。(2)SmaⅠ识别的是CCCGGG序列，在C与G之间切割，SmaⅠ酶切位点越多，也就是C—G碱基对越多，C与G之间的氢键(3个)比A与T之间的氢键(2个)数量多，其含量越多，质粒的热稳定性越高。(3)据图1可知，SmaⅠ切割位点在抗生素抗性基因(标记基因)中，据图2可知，SmaⅠ切割位点在目的基因中，因此使用SmaⅠ切割会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因。(4)用同一种限制酶处理质粒和外源DNA，再用DNA连接酶连接时，往往会有三种连接形式：目的基因—质粒、目的基因—目的基因(环化)、质粒—质粒(环化)，后两种是我们不需要的，因而要进行筛选。用两种限制酶处理质粒和外源DNA，因形成的末端不同可避免上述情况的发生。(5)连接质粒与目的基因的工具酶是DNA连接酶。(6)分析由BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA，并经拼接获得的重组质粒，这两种酶的识别序列仍然完整存在，如再用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶进行酶切时，可再度被切开，形成2种DNA片段；而EcoRⅠ的识别序列在原质粒中存在并没有被破坏，同时切下的目的基因中还存在1个EcoRⅠ的识别序列，因此在重组质粒中存在2个EcoRⅠ的识别序列，如用EcoRⅠ和HindⅢ酶切，可得到3种DNA片段。
3.棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法，我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题。
(1)该项科学成果在环境保护上的重要作用是________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此种现象缘于________________________。
(3)题中“将毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达”中的“成功表达”的含义是指____________________________________________________________。
(4)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是___________________
_______________________________________________________________________________。
(5)在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是____________________
______________________________，基因的“缝合针线”是____________________，基因的“运载工具”是____________。
(6)转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明。
有利方面：________________________________________________________________；
有害方面：__________________________________________________________。
【答案】(1)减少了农药对环境的污染，保护了生态环境 (2)基因突变 (3)毒蛋白基因在棉花细胞内经过转录和翻译合成了毒蛋白 (4)目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍 (5)限制性核酸内切酶 DNA连接酶 载体 (6)可用于疾病的诊断和治疗，培育优良动、植物新品种等 不利于环境保护，可能引起环境安全问题、食物安全问题，生物安全问题等(合理即可)
【解析】(1)抗虫棉的优点是减少了农药对环境的污染，保护了生态环境。(3)毒蛋白基因的表达经过转录和翻译两个过程。(4)与杂交育种、诱变育种相比，利用基因工程的优点是目的性强、育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍。
4.以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：
(1)图中c的操作名称是______________，d、f的操作名称是______________。
(2)图中用到的激素是______________________，其目的是获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚胎发育的________期，其中胚胎干细胞来源于________(填数字标号)。
(3)过程h常用的方法是________________。采用____________________________技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
(4)图中A、B牛的性别______________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。
【答案】(1)胚胎分割 胚胎移植 (2)促性腺激素 囊胚 ③ (3)显微注射技术 DNA分子杂交 (4)相同
【解析】(1)分析题图可知，a过程是体外受精，b过程是早期胚胎培养，c操作是胚胎分割，d、f操作是胚胎移植。(2)用促性腺激素处理母畜，可获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；胚胎移植时宜选用桑椹胚期或囊胚期胚胎，囊胚的内细胞团细胞具有全能性，胚胎干细胞可来源于此。(3)常用显微注射技术将外源基因导入动物受体细胞，采用DNA分子杂交技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。(4)A、B牛由同一个胚胎分割而来，二者遗传物质相同，性别相同。
5.人们利用转基因、核移植等技术获得动物胚胎，移植给受体获得后代。请回答：
(1)在转基因过程中，构建基因表达载体常用的工具酶是__________________________。目的基因导入动物细胞最常用的技术是____________________。
(2)在核移植过程中，从供体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________________，其细胞数量达到一定程度后出现______________________现象而使细胞停止分裂，需用酶处理使其分散成单个细胞继续培养。
(3)用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，原因是________________________
___________________________；所用的去核卵母细胞一般处于____________期；用于培养供体细胞的培养基中通常含有__________________等天然成分。
(4)胚胎移植时，胚胎在受体内存活的生理学基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生____________________反应；欲获得遗传物质完全相同的两个后代，可选择发育良好、形态正常的____________________进行胚胎分割。
【答案】(1)限制酶和DNA连接酶 显微注射技术 (2)原代培养 接触抑制 (3)10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型 MⅡ(减数第二次分裂)中 血清、血浆 (4)免疫排斥 桑椹胚或囊胚
【解析】(1)基因表达载体的构建用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶，将目的基因导入动物细胞中用显微注射法。(2)在核移植过程中，从供体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为原代培养，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制。(3)用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，是因为这些细胞能保持正常的二倍体核型(或遗传物质未发生改变)。受体细胞常选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞大，容易操作；卵(母)细胞细胞质多，营养丰富；含有促使细胞全能性表达的物质。一般取处于MⅡ中(减数第二次分裂中)期的去核卵母细胞作为受体细胞。动物细胞所需的营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常在培养基中还需要加入适量的血清(或血浆)等天然成分。(4)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理学基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑堪胚或囊胚阶段的早期胚胎进行分割处理，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应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。
6.图示方案为人们获得生物新品种的过程，请回答下列问题：
方案Ⅰ.抗冻蛋白基因烟草细胞→抗冻烟草
方案Ⅱ.A基因全免疫过的B细胞→体外培养→单克隆抗体
方案Ⅲ.人的生长激素基因牛的受精卵→早期胚胎受体母牛→转基因牛
(1)基因工程的核心步骤是______________________。农杆菌转化法中，根据农杆菌的特点，如果将抗冻蛋白基因插入到__________________________上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中________________上。
(2)推测方案Ⅱ中A基因所起的作用是________________________，请写出该方案获得的细胞中遗传信息传递时所遵循的法则：__________________________________________。
(3)方案Ⅲ中的转基因牛可以通过分泌乳汁来生产人的生长激素。这需要将人的生长激素基因与________________________的启动子等调控组件重组在一起。该方案中的早期胚胎在移植入受体母牛子宫之前，必须对胚胎进行性别鉴定，一般是取处于________时期的____________细胞进行检测。
【答案】(1)基因表达载体的构建 Ti质粒的T－DNA 染色体的DNA (2)调控细胞无限增殖
(3)乳腺蛋白基因 囊胚 滋养层
【解析】(1)基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。农杆菌转化法中，将抗冻蛋白基因插入到Ti质粒的T－DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上。(2)方案Ⅱ中将A基因导入免疫的B淋巴细胞生产大量的单克隆抗体，说明A基因使得细胞无限增殖，即基因A能够调控细胞无限增殖，该基因在受体细胞中能够复制、转录和翻译。(3)方案Ⅲ中将人的生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，使得转基因牛可以通过分泌乳汁来生产人的生长激素。该方案中的早期胚胎在植入受体母牛子宫之前，可以取处于囊胚时期的滋养层细胞进行性别决定的检测。
7.[生物——选修3：现代生物科技专题]几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：
(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是_____________________________。
提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是_______________________________。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是_____________________________。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是__________________________________________(答出两点即可)。
(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是__________________。
(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是______________________________________。
【答案】(1)嫩叶中基因表达强烈，相应的mRNA多(或嫩叶组织细胞易破碎) 防止提取的mRNA被RNA酶降解 (2)在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成cDNA (3)质粒载体中有启动子、终止子，便于目的基因的表达；质粒中有标记基因便于筛选；质粒中含有复制原点等 (4)磷酸二酯键 (5)几丁质酶基因没有转录或转录的mRNA没有翻译
【解析】(1)由于嫩叶中几丁质酶转录的mRNA较多，因此在进行基因工程操作时，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止提取的mRNA被RNA酶降解。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，原理是mRNA可根据碱基互补配对原则逆转录为cDNA。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是：质粒载体中有启动子、终止子，便于目的基因的表达；质粒中有标记基因便于筛选；质粒中含有复制原点等。
(4)DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。
(5)基因表达包括转录和翻译两个步骤，若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，其可能的原因是几丁质酶基因没有转录或转录的mRNA没有翻译。
8.人们预防与诊疗传染性疾病经常使用疫苗和抗体，已知禽流感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，相应疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：
(1)过程②代表基因工程操作步骤中的____________；基因工程的核心步骤是________(填序号)，该过程所需的工具酶有______________________。
(2)通过过程⑦获得的X称为__________________。
(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____________制备疫苗。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。
【答案】(1)目的基因的获取 ③ 限制酶和DNA连接酶 (2)杂交瘤细胞 (3)A蛋白 核酸序列(或RNA序列等合理答案也可) 抗A蛋白单克隆抗体
【解析】(1)分析图解，①过程表示逆转录；②过程表示目的基因的获取；③过程表示构建基因表达载体(基因工程的核心步骤)；④过程表示向受体细胞导入目的基因； 基因工程中所需的工具酶有限制酶和DNA连接酶。(2)⑤过程表示A蛋白(抗原)刺激B细胞；⑥过程表示B细胞增殖分化为浆细胞；⑦过程表示动物细胞的融合，获得所需的杂交瘤细胞；⑧过程表示培养、提取单克隆抗体。(3)可用作疫苗的是能使机体产生特异性免疫的抗原物质，由图可知应选A蛋白。确认该种病毒可将其与已知病毒进行核酸序列的比较；也可用抗原—抗体杂交法，即用制备的单克隆抗体与抗原发生特异性结合检测。
9.山中伸弥等科学家把4个与胚胎发育相关的特异性基因导入成年小鼠细胞，使其变成胚胎干细胞样细胞，他们把这些细胞命名为诱导多潜能干细胞(iPS细胞)。某科研小组将某一胚胎的ES细胞和小鼠成纤维细胞诱导形成的iPS细胞分别移入遗传背景相同的小鼠体内，结果如下图所示：
(1)图一中的ES细胞来源于囊胚中的 __________ (填数字)；图二中成纤维细胞转变为iPS细胞，类似于植物组织培养中的__________过程，成纤维细胞一般选择传代培养10代以内的细胞，其原因是______________________________________。
(2)与图一相比，图二中将导入特异性外源基因的细胞种植于饲养层细胞上获得iPS细胞团，从伦理学角度分析，其优势是__________________________。
(3)克隆培养iPS细胞时，需要加入一定量的____________________，以防止杂菌污染。早期研究发现在iPS细胞诱导培养的过程中会出现大量不具备干细胞功能的细胞，若用维生素C处理，能显著提高iPS细胞的诱导成功率，其原因是______________________________。
(4)研究人员将iPS细胞团注射入缺乏T细胞的小鼠体内，细胞团能继续生长。由此可推测图二中iPS细胞团逐渐退化的原因是___________________________________________。
【答案】(1)③脱分化 保持正常的二倍体核型 (2)无需破坏胚胎(其他表述合理亦可) (3)抗生素 维生素C可诱导其基因重编程 (4)小鼠丁(受体)发生免疫排斥反应
【解析】(1)图一①、②、③分别表示滋养层、囊胚腔和内细胞团。ES细胞源于囊胚期内细胞团细胞。成纤维细胞是分化细胞，其转变为 iPS细胞类似于植物组织培养过程中的脱分化。动物细胞培养在10代以内时，细胞保持正常的二倍体核型。故成纤维细胞一般选择传代培养10代以内的细胞。(2)内细胞团发育成胚胎，而滋养层形成胎膜和胎盘，将导入特异性外源基因的细胞种植于饲养层细胞上获得iPS细胞团，该过程未对胚胎造成破坏。(3)动物细胞培养液中需加入一定量的抗生素，以防止杂菌污染。iPS细胞表达的基因种类将影响其是否能分化为干细胞，用维生素C处理，可通过诱导细胞重新编程，从而提高iPS细胞的诱导成功率。(4)T细胞在免疫排斥反应中发挥重要作用，将iPS细胞团注射入缺乏T细胞的小鼠体内，细胞团能继续生长，注射入正常小鼠丁体内的iPS细胞团逐渐退化消失，说明小鼠丁(受体)发生免疫排斥反应。
10.根据下列有关胚胎工程的示意图，分析回答下列问题：
(1)C细胞应选择处于__________________的细胞；体外受精前要对B细胞进行________处理。
(2)将早期胚胎注入D羊子宫内的技术叫______________________，D羊对移入子宫的外来胚胎基本上不发生__________________________，这使外来胚胎在其体内存活成为了可能。
(3)图中的早期胚胎通常处于__________________阶段。获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可使用__________________法保存。
(4)从早期胚胎中分离出的ES细胞可诱导分化出不同的组织细胞，这是因为在功能上，ES细胞具有________________。ES细胞具有体积小、________________、核仁明显的特点。
【答案】(1)减数第二次分裂中期 获能 (2)胚胎移植技术 免疫排斥反应 (3)桑椹胚(或囊胚) 冷冻保存 (4)全能性 细胞核大
11.如图为利用生物技术生产单克隆抗体和体外受精培育优质奶牛的过程。请回答下列问题：
(1)图Ⅰ是制备单克隆抗体的过程，包括__________________________和动物细胞培养两个过程，在进行动物细胞培养时，首先要将动物组织剪碎，然后用____________________________
______________________________处理，使其分散成单个细胞，制备成细胞悬液。
(2)A细胞的特点是______________________________________，经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行__________________和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(3)与常规抗体相比，单克隆抗体具有__________________________________________的特点。
(4)图Ⅱ培育优质奶牛的过程中需要进行胚胎移植，移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是__________________________________________________________________。
(5)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图Ⅱ中囊胚进行________________，操作过程中需要特别注意的问题是：__________________________，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【答案】(1)动物细胞融合 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 (2)即能无限增殖，又能产生特定抗体 克隆化培养 (3)特异性强，灵敏度高，可大量制备 (4)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 (5)胚胎分割移植(或胚胎分割) 将囊胚的内细胞团进行均等分割
【解析】(1)单克隆抗体的制备包括动物细胞融合和动物细胞培养。将动物组织剪碎后需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成单个细胞。(2)A为杂交瘤细胞，既能无限增殖又能产生特异性抗体。经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测。(3)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点。(4)胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。(5)要同时获得多头与题图中优质奶牛相同的小牛，需采用胚胎分割技术，操作过程中要注意将囊胚的内细胞团均等分割。
12.下图为绿色荧光小鼠制备流程图，Gfp是绿色荧光蛋白基因，请分析回答：
(1)构建基因表达载体需要的酶是________________________________________，表达载体包含绿色荧光蛋白基因Gfp、______________、____________、终止子和复制原点等。
(2)图中载体上的Neo基因是一种抗生素抗性基因，图中步骤③所用的G418是一种抗生素(对细胞有毒害作用)，添加G418的目的是____________________________________。
(3)图中所用的胚胎干细胞来自于______________________________。
(4)图中步骤⑤要将细胞注射入图中囊胚的________________位置，图中步骤⑥胚胎移植前要对代孕母鼠用激素进行________________处理。
(5)可以使用____________________方法在蛋白质水平上鉴定小鼠是否存在绿色荧光蛋白。
【答案】(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶 标记基因 启动子 (2)筛选出导入目的基因的胚胎干细胞 (3)早期胚胎或原始性腺 (4)内细胞团 同期发情 (5)抗原—抗体杂交
【解析】(1)基因工程中常用限制性核酸内切酶切割目的基因和载体，后用DNA连接酶连接目的基因和载体。基因表达载体包括启动子、标记基因、目的基因、复制原点、终止子等。(2)Neo基因是一种抗生素抗性基因，而G418是一种抗生素，该物质对细胞有毒害作用，所以培养液中添加G418可将导入目的基因的胚胎干细胞筛选出来。(3)胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺，它具有体外培养可自我更新和多向分化的特性。(4)囊胚时期的内细胞团将发育成幼体的各种组织和器官，所以应将含目的基因的胚胎干细胞注射入囊胚的内细胞团中。胚胎移植前要对供体和受体进行同期发情处理，以使供体和受体具有相同的生理状态。(5)在分子水平鉴定目的基因是否表达产生相应蛋白质，可采用抗原－抗体杂交方法。
13.为培育出含β－胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题：
甲方案：
“黄金大米”
乙方案：
“黄金大米”
(1)甲方案中，β－胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是____________________________________。若研究人员已知β－胡萝卜素基因序列，可采用__________________方法获得β－胡萝卜素基因。②过程中可用______________技术检测水稻体细胞DNA上是否插入了β－胡萝卜素基因。
(2)乙方案中，在体细胞杂交前需要用____________________________酶除去细胞壁获得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用__________________。通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过__________________两个过程，依据的原理是____________________。在培养过程中，除了在培养基中添加营养物质外，还需要添加____________。
(3)与传统育种方法相比，甲、乙两套方案共同的优点是_________________________________
______________________________________________。
【答案】(1)所有生物共用一套遗传密码(密码子) 人工合成 DNA分子杂交 (2)纤维素酶和果胶 聚乙二醇 脱分化和再分化 (植物)细胞的全能性 (植物)激素(生长素和细胞分裂素) (3)克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离)
【解析】(1)玉米的基因能在水稻体内表达的原因是所有生物共用一套遗传密码。若已知基因序列，可采用人工合成的方法获得目的基因。检测目的基因是否插入水稻体细胞中可用DNA分子杂交技术。(2)在植物体细胞杂交前需要用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用聚乙二醇。乙方案中通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过脱分化和再分化两个过程，依据的原理是植物细胞的全能性，在培养过程中，除了在培养基中添加营养物质外，还需要添加植物激素。(3)与传统育种方法相比，两套方案共同的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。
嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体胚胎(2n)或胚胎干细胞(ES细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。嵌合体胚胎的构建常用方法如图，请据图分析回答：
(1)受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵母细胞要达到________________________(时期)，才具备受精的能力，而精子需经过______________过程才能和卵细胞结合。
(2)2n的ES细胞来自胚胎发育过程的__________期，本实验中从功能上说明了该细胞__________________________。
(3)嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：______________________________
______________________________________。
【答案】(1)减数第二次分裂中期 获能 (2)囊胚 具有发育的全能性 (3)动物细胞培养、动物细胞融合和胚胎移植
【解析】(1)具有受精能力的卵细胞实际上是处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞；精子必须先在雌性生殖道停留一段时间，才具备与卵子受精的能力，这一过程称为精子的获能。(2)囊胚期的细胞开始出现分化，出现内细胞团和滋养层，其中内细胞团细胞属于胚胎干细胞，在功能上具有发育的全能性。(3)嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：动物细胞培养、动物细胞融合和胚胎移植。
15.胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是一种全能性干细胞，具有自我更新和多向分化的潜能，在临床移植医学、细胞治疗、细胞工程、生物学基础研究等领域具有重要的科学意义和巨大的应用前景。请回答下列问题：
(1)ES细胞从________________和______________获取，对它可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
(2)人类在根治糖尿病时，可通过ES细胞定向分化出__________________________(填写细胞名称)再进行移植。此过程中，若定向诱导培育出相应的器官进行移植，除能解决目前临床上存在的供体器官不足的问题外，还有一大优点是____________________________。
(3)若将ES细胞体外培养，在培养基中通常需加入__________________等一些天然成分，还需要提供5%的CO2，其作用是__________________________。
(4)用ES细胞进行核移植，所选择的卵母细胞必须发育到______________________(时期)才能作受体细胞，与体细胞核移植相比更容易发育成克隆动物，原因在于ES细胞的分化程度________，全能性高。
【答案】(1)早期胚胎 原始性腺 (2)胰岛B细胞 避免产生免疫排斥反应 (3)血清、血浆 维持pH的相对稳定 (4)减Ⅱ中期 低
【解析】(1)胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺。(2)糖尿病可由胰岛B细胞受损所致。用自身的胚胎干细胞诱导培育获得的器官移入自身体内，由于遗传物质相同，不会产生免疫排斥反应。(3)动物细胞培养的培养基中需要加入血清、血浆等天然物质。动物细胞培养过程中提供5%的CO2的作用是维持pH的相对稳定。(4)核移植中接受细胞核的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期；ES细胞的分化程度低，细胞全能性高。
16.在治疗人类某些疾病时，人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织器官后，可用于组织器官的移植，操作流程如图所示。请回答：
(1)进行图中过程①时，需将体内取出的卵母细胞在体外培养至__________________期，该期卵母细胞核的位置靠近__________________，可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。
(2)图中过程②表示将用物理或化学方法激活重组细胞，使其在发育培养液中完成__________________，最终形成囊胚的过程。
(3)图中过程③④表示从囊胚中取出________________细胞，将其培养在________________细胞上，形成大量胚胎干细胞的过程。胚胎干胞在形态上的特性表现为______________________
____________________________________________。
(4)图中过程⑤表示在培养液中加入__________________________，就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化，用于患者的组织器官移植。
【答案】(1)M Ⅱ中期 第一极体(或极体) (2)分裂和分化 (3)内细胞团 饲养层 细胞体积小，细胞核大，核仁明显 (4)分化诱导因子
【解析】(1)进行核移植时，需将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期。在去核时，将细胞核及其附近的第一极体一并吸出。(2)重组细胞被激活，分裂分化成早期胚胎。(3)囊胚中有内细胞团，需在饲养层细胞上分化。胚胎干细胞具有细胞体积小、细胞核大、核仁明显的特点。(4)⑤为胚胎干细胞分化为多种细胞，因此需在培养液中加入分化诱导因子。
17.请阅读下列资料回答问题：
法国女科学家布里吉特·布瓦瑟利耶宣称，世界上第一个“克隆婴儿”已经诞生，中外科学家对此的第一反应是对“克隆婴儿”的真实性表示质疑。而中国科学家大多表示“克隆人研究必须反对”。
中国农业大学李宁教授刚刚完成一次成功的克隆牛实验，他认为，“世界上第一克隆人”到底是不是真的克隆人，还有待进行DNA指纹检测，即将克隆女婴的DNA与提供克隆体细胞“母亲”的DNA进行对比。只有完全吻合，才能证明这个女婴是真正的“克隆人”。
(1)中国农业大学李宁教授所提到的DNA指纹检测实质上是对比__________________________的相似程度，克隆女婴将来的性状与提供克隆体细胞“母亲”的性状是否完全相同？为什么？________________________________________________。
(2)克隆过程中应用的现代生物技术有____________________________________________(至少说出两种)。
(3)克隆有时也称为体细胞克隆，但是克隆过程需要 ________________参与，原因是这种细胞____________________________________________。
(4)下列属于克隆技术仍然存在的问题的是( )
①克隆后代的成功率很低 ②克隆生物的夭折率较低 ③克隆生物的后代先天性疾病或者生理缺陷的发病率高 ④克隆后代的智商相对比较高
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
【答案】(1)DNA分子中碱基对排列顺序 不一定完全相同，原因主要有两个：一个是将来生活环境的影响，一个是提供卵细胞个体的细胞质遗传的影响 (2)核移植技术、细胞培养技术、胚胎移植技术(任选两种) (3)卵母细胞 具有促进细胞核基因表达的物质条件 (4)C
【解析】(1)DNA指纹检测的实质是对DNA分子中碱基排列顺序的检测，若“克隆人”核DNA与供体核DNA相同，则为“克隆人”，否则不是“克隆人”；生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果，基因型相同，环境不同，表现型可能不同。另外，受体卵细胞中的细胞质基因也影响生物的性状。(2)克隆技术包括体细胞核移植技术、细胞培养技术和胚胎移植技术等。(3)体细胞克隆的受体细胞应为去核的卵母细胞，因卵母细胞中具有促进核基因表达的物质。(4)可参照“克隆技术尚不成熟的表现”予以分析。
18.1918年，发生了世界范围的大流感，当年死亡人数多达几千万。现在已从1918年大流感受害者的组织样本中提取出流感病毒RNA，并经实验分析确定其由8个基因组成，碱基总数为a，其中G的数量为b，据此推测：
(1)该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种？____________________________________(分别写出名称和英文缩写)。
(2)据中心法则分析，该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有________________
____________________________________。
(3)20世纪30年代，科学家们发现1918年大流感幸存者体内存在完全可以阻断猪流感病毒毒性的抗体，而1918年后出生的人体内却没有这种抗体。这表明__________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)如何对流感病毒进行改造制作生物武器？危害性与一般生物武器相比怎样？原因是什么？ ___________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
【答案】(1)胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G) (2)RNA的复制或RNA的逆转录 (3)引发人类流感和猪流感的病毒可能是同一种，幸存者因感染过病毒，故产生抗体；1918年以后出生的人没有感染过该病毒，故不产生抗体 (4)将流感病毒基因与生物毒素分子基因拼接或对流感病毒基因进行改造。利用基因重组技术获得的生物武器较一般生物武器危害大，原因是人类从未接触过该致病微生物且无药可医
【解析】(1)流感病毒的遗传物质为RNA，含A、G、C、U 4种碱基，其名称依次为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶。(2)RNA病毒增殖过程中往往具有RNA的自我复制或逆转录过程，人体中遗传信息的传递不含这两个步骤。(3)相同的病原体刺激产生相同的抗体，自然条件下只有病原体侵入生物体，才会产生相应抗体。(4)流感病毒基因可与生物毒素分子基因拼接，可用基因工程大批量生产，也可对流感病毒基因进行改造，制造危害性更强的新型生物武器。
19.下面是科学家利用现代生物技术研制用于癌症治疗的鼠—人嵌合抗体的流程图。请回答：
(1)利用蛋白质工程技术对鼠源杂交瘤抗体进行改造时，首先必须根据预期__________________________，设计__________________，进一步推测应有的氨基酸序列，最终通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入鼠淋巴细胞中使其________。在Ig基因表达载体构建的过程中，人和鼠的基因要用________________切割核苷酸之间的磷酸二酯键。
(2)图中嵌合载体启动子位于基因的首端，它是________________________识别和结合的部位，终止子是____________的终点；嵌合载体中还应含有____________，以便重组DNA的鉴定和筛选。
(3)图中的“抗体分泌细胞”名称是____________，检测目的基因在淋巴细胞中是否得到表达可采用__________________________技术。
(4)在制备单克隆嵌合抗体过程中要进行筛选，第二次筛选的目的是_____________________
_____________________。
【答案】(1)嵌合抗体的功能 嵌合抗体的结构 表达 同种限制酶 (2)RNA聚合酶 转录 标记基因 (3)浆细胞 抗原—抗体杂交 (4)获得能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞
【解析】(1)蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列(DNA)。所以，利用蛋白质工程技术对鼠源杂交瘤抗体进行改造时，首先必须根据预期嵌合抗体的功能，设计嵌合抗体的结构，进一步推测应有的氨基酸序列，最终通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入鼠淋巴细胞中使其表达。在基因表达载体构建的过程中，人和鼠的基因要用同种限制酶切割核苷酸之间的磷酸二酯键，以产生相同的黏性末端。(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，终止子是转录终止的信号；基因表达载体由启动子、终止子、目的基因和标记基因等组成，其中标记基因用于重组DNA的鉴定和筛选。(3)图中的“抗体分泌细胞”的名称是浆细胞；检测目的基因在受体细胞中是否表达，常采用抗原—抗体杂交技术。(4)制备单克隆抗体时要经过两次筛选，第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
20.如图所示为动物细胞培养过程中，动物细胞增殖情况的变化曲线(图中B、D两点表示经筛选后继续培养)，请据图回答下面的问题：
(1)OA段的培养称为________培养，AB段可能发生了____________现象，需要用____________酶处理，以使组织细胞分散开来。
(2)动物细胞培养和植物组织培养过程中，就细胞增殖、分化来说，动植物细胞都要进行________________，不同的是植物细胞还要进行________________________。
(3)为制备单克隆抗体，需将________注射到小鼠体内，以此获取________细胞，同时可选取图中________点的细胞与该细胞融合形成杂交细胞，所选取细胞的细胞膜上的________比正常细胞显著减少。为筛选出能够产生单克隆抗体的杂交细胞，可用________培养基达到目的。
【答案】(1)原代 接触抑制 胰蛋白 (2)增殖或分裂 脱分化和再分化 (3)抗原 浆 D 糖蛋白 选择
【解析】据图中不同阶段细胞的增殖代数可知，AB段细胞不再增殖，但此时细胞仍有增殖能力，所以此时可能发生了接触抑制，故OA段为原代培养；D点细胞增殖代数达到了60次以上，故此时细胞发生了癌变，获得了无限增殖的能力。
绝密★启用前
山东省济南市莱芜区金牌一对一2019届高三高考生物三轮复习《现代生物科技专题大题训练》
1.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________________________________________
_______________________________________________________________________________。
2.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图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SmaⅠ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)现使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA，并经拼接获得的重组质粒进行再次酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1、图2中标示的酶切位点及表中所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。
①采用BamHⅠ和HindⅢ酶切，得到________种DNA片段。
②采用EcoRⅠ和HindⅢ酶切，得到________种DNA片段。
3.棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法，我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题。
(1)该项科学成果在环境保护上的重要作用是________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此种现象缘于________________________。
(3)题中“将毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达”中的“成功表达”的含义是指____________________________________________________________。
(4)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是___________________
_______________________________________________________________________________。
(5)在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是____________________
______________________________，基因的“缝合针线”是____________________，基因的“运载工具”是____________。
(6)转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明。
有利方面：________________________________________________________________；
有害方面：__________________________________________________________。
4.以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：
(1)图中c的操作名称是______________，d、f的操作名称是______________。
(2)图中用到的激素是______________________，其目的是获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚胎发育的________期，其中胚胎干细胞来源于________(填数字标号)。
(3)过程h常用的方法是________________。采用____________________________技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
(4)图中A、B牛的性别______________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。
5.人们利用转基因、核移植等技术获得动物胚胎，移植给受体获得后代。请回答：
(1)在转基因过程中，构建基因表达载体常用的工具酶是__________________________。目的基因导入动物细胞最常用的技术是____________________。
(2)在核移植过程中，从供体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________________，其细胞数量达到一定程度后出现______________________现象而使细胞停止分裂，需用酶处理使其分散成单个细胞继续培养。
(3)用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，原因是________________________
___________________________；所用的去核卵母细胞一般处于____________期；用于培养供体细胞的培养基中通常含有__________________等天然成分。
(4)胚胎移植时，胚胎在受体内存活的生理学基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生____________________反应；欲获得遗传物质完全相同的两个后代，可选择发育良好、形态正常的____________________进行胚胎分割。
6.图示方案为人们获得生物新品种的过程，请回答下列问题：
方案Ⅰ.抗冻蛋白基因烟草细胞→抗冻烟草
方案Ⅱ.A基因全免疫过的B细胞→体外培养→单克隆抗体
方案Ⅲ.人的生长激素基因牛的受精卵→早期胚胎受体母牛→转基因牛
(1)基因工程的核心步骤是______________________。农杆菌转化法中，根据农杆菌的特点，如果将抗冻蛋白基因插入到__________________________上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中________________上。
(2)推测方案Ⅱ中A基因所起的作用是________________________，请写出该方案获得的细胞中遗传信息传递时所遵循的法则：__________________________________________。
(3)方案Ⅲ中的转基因牛可以通过分泌乳汁来生产人的生长激素。这需要将人的生长激素基因与________________________的启动子等调控组件重组在一起。该方案中的早期胚胎在移植入受体母牛子宫之前，必须对胚胎进行性别鉴定，一般是取处于________时期的____________细胞进行检测。
7.[生物——选修3：现代生物科技专题]几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：
(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是_____________________________。
提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是_______________________________。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是_____________________________。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是__________________________________________(答出两点即可)。
(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是__________________。
(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是______________________________________。
8.人们预防与诊疗传染性疾病经常使用疫苗和抗体，已知禽流感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，相应疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：
(1)过程②代表基因工程操作步骤中的____________；基因工程的核心步骤是________(填序号)，该过程所需的工具酶有______________________。
(2)通过过程⑦获得的X称为__________________。
(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____________制备疫苗。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。
9.山中伸弥等科学家把4个与胚胎发育相关的特异性基因导入成年小鼠细胞，使其变成胚胎干细胞样细胞，他们把这些细胞命名为诱导多潜能干细胞(iPS细胞)。某科研小组将某一胚胎的ES细胞和小鼠成纤维细胞诱导形成的iPS细胞分别移入遗传背景相同的小鼠体内，结果如下图所示：
(1)图一中的ES细胞来源于囊胚中的 __________ (填数字)；图二中成纤维细胞转变为iPS细胞，类似于植物组织培养中的__________过程，成纤维细胞一般选择传代培养10代以内的细胞，其原因是______________________________________。
(2)与图一相比，图二中将导入特异性外源基因的细胞种植于饲养层细胞上获得iPS细胞团，从伦理学角度分析，其优势是__________________________。
(3)克隆培养iPS细胞时，需要加入一定量的____________________，以防止杂菌污染。早期研究发现在iPS细胞诱导培养的过程中会出现大量不具备干细胞功能的细胞，若用维生素C处理，能显著提高iPS细胞的诱导成功率，其原因是______________________________。
(4)研究人员将iPS细胞团注射入缺乏T细胞的小鼠体内，细胞团能继续生长。由此可推测图二中iPS细胞团逐渐退化的原因是___________________________________________。
10.根据下列有关胚胎工程的示意图，分析回答下列问题：
(1)C细胞应选择处于__________________的细胞；体外受精前要对B细胞进行________处理。
(2)将早期胚胎注入D羊子宫内的技术叫______________________，D羊对移入子宫的外来胚胎基本上不发生__________________________，这使外来胚胎在其体内存活成为了可能。
(3)图中的早期胚胎通常处于__________________阶段。获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可使用__________________法保存。
(4)从早期胚胎中分离出的ES细胞可诱导分化出不同的组织细胞，这是因为在功能上，ES细胞具有________________。ES细胞具有体积小、________________、核仁明显的特点。
11.如图为利用生物技术生产单克隆抗体和体外受精培育优质奶牛的过程。请回答下列问题：
(1)图Ⅰ是制备单克隆抗体的过程，包括__________________________和动物细胞培养两个过程，在进行动物细胞培养时，首先要将动物组织剪碎，然后用____________________________
______________________________处理，使其分散成单个细胞，制备成细胞悬液。
(2)A细胞的特点是______________________________________，经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行__________________和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(3)与常规抗体相比，单克隆抗体具有__________________________________________的特点。
(4)图Ⅱ培育优质奶牛的过程中需要进行胚胎移植，移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是__________________________________________________________________。
(5)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图Ⅱ中囊胚进行________________，操作过程中需要特别注意的问题是：__________________________，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
12.下图为绿色荧光小鼠制备流程图，Gfp是绿色荧光蛋白基因，请分析回答：
(1)构建基因表达载体需要的酶是________________________________________，表达载体包含绿色荧光蛋白基因Gfp、______________、____________、终止子和复制原点等。
(2)图中载体上的Neo基因是一种抗生素抗性基因，图中步骤③所用的G418是一种抗生素(对细胞有毒害作用)，添加G418的目的是____________________________________。
(3)图中所用的胚胎干细胞来自于______________________________。
(4)图中步骤⑤要将细胞注射入图中囊胚的________________位置，图中步骤⑥胚胎移植前要对代孕母鼠用激素进行________________处理。
(5)可以使用____________________方法在蛋白质水平上鉴定小鼠是否存在绿色荧光蛋白。
13.为培育出含β－胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题：
甲方案：
“黄金大米”
乙方案：
“黄金大米”
(1)甲方案中，β－胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是____________________________________。若研究人员已知β－胡萝卜素基因序列，可采用__________________方法获得β－胡萝卜素基因。②过程中可用______________技术检测水稻体细胞DNA上是否插入了β－胡萝卜素基因。
(2)乙方案中，在体细胞杂交前需要用____________________________酶除去细胞壁获得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用__________________。通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过__________________两个过程，依据的原理是____________________。在培养过程中，除了在培养基中添加营养物质外，还需要添加____________。
(3)与传统育种方法相比，甲、乙两套方案共同的优点是_________________________________
______________________________________________。
嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体胚胎(2n)或胚胎干细胞(ES细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。嵌合体胚胎的构建常用方法如图，请据图分析回答：
(1)受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵母细胞要达到________________________(时期)，才具备受精的能力，而精子需经过______________过程才能和卵细胞结合。
(2)2n的ES细胞来自胚胎发育过程的__________期，本实验中从功能上说明了该细胞__________________________。
(3)嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：______________________________
______________________________________。
15.胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是一种全能性干细胞，具有自我更新和多向分化的潜能，在临床移植医学、细胞治疗、细胞工程、生物学基础研究等领域具有重要的科学意义和巨大的应用前景。请回答下列问题：
(1)ES细胞从________________和______________获取，对它可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
(2)人类在根治糖尿病时，可通过ES细胞定向分化出__________________________(填写细胞名称)再进行移植。此过程中，若定向诱导培育出相应的器官进行移植，除能解决目前临床上存在的供体器官不足的问题外，还有一大优点是____________________________。
(3)若将ES细胞体外培养，在培养基中通常需加入__________________等一些天然成分，还需要提供5%的CO2，其作用是__________________________。
(4)用ES细胞进行核移植，所选择的卵母细胞必须发育到______________________(时期)才能作受体细胞，与体细胞核移植相比更容易发育成克隆动物，原因在于ES细胞的分化程度________，全能性高。
16.在治疗人类某些疾病时，人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织器官后，可用于组织器官的移植，操作流程如图所示。请回答：
(1)进行图中过程①时，需将体内取出的卵母细胞在体外培养至__________________期，该期卵母细胞核的位置靠近__________________，可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。
(2)图中过程②表示将用物理或化学方法激活重组细胞，使其在发育培养液中完成__________________，最终形成囊胚的过程。
(3)图中过程③④表示从囊胚中取出________________细胞，将其培养在________________细胞上，形成大量胚胎干细胞的过程。胚胎干胞在形态上的特性表现为______________________
____________________________________________。
(4)图中过程⑤表示在培养液中加入__________________________，就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化，用于患者的组织器官移植。
17.请阅读下列资料回答问题：
法国女科学家布里吉特·布瓦瑟利耶宣称，世界上第一个“克隆婴儿”已经诞生，中外科学家对此的第一反应是对“克隆婴儿”的真实性表示质疑。而中国科学家大多表示“克隆人研究必须反对”。
中国农业大学李宁教授刚刚完成一次成功的克隆牛实验，他认为，“世界上第一克隆人”到底是不是真的克隆人，还有待进行DNA指纹检测，即将克隆女婴的DNA与提供克隆体细胞“母亲”的DNA进行对比。只有完全吻合，才能证明这个女婴是真正的“克隆人”。
(1)中国农业大学李宁教授所提到的DNA指纹检测实质上是对比__________________________的相似程度，克隆女婴将来的性状与提供克隆体细胞“母亲”的性状是否完全相同？为什么？________________________________________________。
(2)克隆过程中应用的现代生物技术有____________________________________________(至少说出两种)。
(3)克隆有时也称为体细胞克隆，但是克隆过程需要 ________________参与，原因是这种细胞____________________________________________。
(4)下列属于克隆技术仍然存在的问题的是( )
①克隆后代的成功率很低 ②克隆生物的夭折率较低 ③克隆生物的后代先天性疾病或者生理缺陷的发病率高 ④克隆后代的智商相对比较高
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
18.1918年，发生了世界范围的大流感，当年死亡人数多达几千万。现在已从1918年大流感受害者的组织样本中提取出流感病毒RNA，并经实验分析确定其由8个基因组成，碱基总数为a，其中G的数量为b，据此推测：
(1)该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种？____________________________________(分别写出名称和英文缩写)。
(2)据中心法则分析，该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有________________
____________________________________。
(3)20世纪30年代，科学家们发现1918年大流感幸存者体内存在完全可以阻断猪流感病毒毒性的抗体，而1918年后出生的人体内却没有这种抗体。这表明__________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)如何对流感病毒进行改造制作生物武器？危害性与一般生物武器相比怎样？原因是什么？ ___________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
19.下面是科学家利用现代生物技术研制用于癌症治疗的鼠—人嵌合抗体的流程图。请回答：
(1)利用蛋白质工程技术对鼠源杂交瘤抗体进行改造时，首先必须根据预期__________________________，设计__________________，进一步推测应有的氨基酸序列，最终通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入鼠淋巴细胞中使其________。在Ig基因表达载体构建的过程中，人和鼠的基因要用________________切割核苷酸之间的磷酸二酯键。
(2)图中嵌合载体启动子位于基因的首端，它是________________________识别和结合的部位，终止子是____________的终点；嵌合载体中还应含有____________，以便重组DNA的鉴定和筛选。
(3)图中的“抗体分泌细胞”名称是____________，检测目的基因在淋巴细胞中是否得到表达可采用__________________________技术。
(4)在制备单克隆嵌合抗体过程中要进行筛选，第二次筛选的目的是_____________________
_____________________。
20.如图所示为动物细胞培养过程中，动物细胞增殖情况的变化曲线(图中B、D两点表示经筛选后继续培养)，请据图回答下面的问题：
(1)OA段的培养称为________培养，AB段可能发生了____________现象，需要用____________酶处理，以使组织细胞分散开来。
(2)动物细胞培养和植物组织培养过程中，就细胞增殖、分化来说，动植物细胞都要进行________________，不同的是植物细胞还要进行________________________。
(3)为制备单克隆抗体，需将________注射到小鼠体内，以此获取________细胞，同时可选取图中________点的细胞与该细胞融合形成杂交细胞，所选取细胞的细胞膜上的________比正常细胞显著减少。为筛选出能够产生单克隆抗体的杂交细胞，可用________培养基达到目的。
