2019年高考生物真题分类汇编专题11：选修3 现代生物科技
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| 名称 | 2019年高考生物真题分类汇编专题11：选修3 现代生物科技 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | |||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2019-06-13 19:21:54 | ||
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文档简介
2019年高考生物真题分类汇编专题11：选修3 现代生物科技
一、单选题（共3题）
1.（2019?江苏）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是（???? ）
A.?过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中?????B.?过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化 C.?过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生????????????????D.?原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
2.（2019?江苏）下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是（??? ）
A.?将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌 B.?将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株 C.?将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛 D.?将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
3.（2019?北京） 甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株，再将二者杂交后得到F1 ， 结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述，错误的是（??? ）
A.?将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞 B.?通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定 C.?调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株 D.?经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
二、多选题（共2题）
4.（2019?江苏）下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列叙述正确的是（??? ）
A.?曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力 B.?吸附基质增加了微生物附着的表面积，提高了净化效果 C.?植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，可减少富营养化 D.?增加水体透明度，恢复水草生长是该修复工程的目标之一
5.（2019?江苏）下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述正确的是（??? ）
A.?可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合??????????????????????B.?两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长 C.?杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产???????????????D.?细胞膜的流动性是细胞融合的基础
三、综合题（共5题）
6.（2019?江苏）利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：
（1）对1号猪使用________处理，使其超数排卵，收集并选取处在________时期的卵母细胞用于核移植。
（2）采集2号猪的组织块，用________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是________。
（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行________。产出的基因编辑猪的性染色体来自于________号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有________（填序号）。
①DNA测序??? ②染色体倍性分析
③体细胞结构分析?? ④抗原—抗体杂交
7.（2019?天津）B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。
据图回答：
（1）B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中??????? （单选）。
A.?含B基因的染色体缺失?????????????????????????????????????????B.?DNA聚合酶失活 C.?B基因发生基因突变????????????????????????????????????????????D.?B基因的启动子无法启动转录
（2）从水稻体细胞或________中提取总RNA，构建________文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。
（3）在过程①、②转化筛选时，过程________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程________在培养基中应加入卡那霉素。
（4）获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是??????? （多选）。
A.?将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交 B.?以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交 C.?以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交 D.?检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
（5）从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含一个染色体组，判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明________。
8.（2019?全国Ⅱ） 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。
（1）植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有________（答出2点即可）。
（2）通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮（人工薄膜）包装得到人工种子（如图所示），这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、________和________等几类物质。
（3）用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的________进行组织培养。
（4）植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是________（用流程图表示）。
9.（2019?全国Ⅰ）基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。
（2）生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。
（3）目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。
10.（2019?江苏）图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（tetr)和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。请回答下列问题：
（1）EcoR V酶切位点为 ，EcoR V酶切出来的线性载体P1为________未端。
（2）用Taq?DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为________的脱氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在________酶作用下，形成重组质粒P3。
（3）为筛选出含有重组质粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如下表（“+”代表生长，“﹣”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是________（填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是________、________。
菌落类型平板类型
A
B
C
无抗生素
﹢
﹢
﹢
氨苄青霉素
﹢
﹢
﹣
四环素
﹢
﹣
﹣
氨苄青霉素+四环素
﹢
﹣
﹣
（4）为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp片段，原因是________。
四、实验探究题（共1题）
11.（2019?全国Ⅲ）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题。
（1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有________。
（2）步骤③ 切取的组织块中要带有形成层，原因是________。
（3）从步骤⑤ 到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是________。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程，最终可形成试管苗。
（4）步骤⑥ 要进行照光培养，其作用是________。
（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的________，这种繁殖方式属于________繁殖。
答案解析部分
一、单选题
1. D
【考点】植物组织培养的过程
解：【解答】A.原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A不符合题意； B.②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B不符合题意； C.③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C不符合题意； D.原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D符合题意
故答案为：D
【分析】（1）植物细胞的全能性 ①概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 ②原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。 ③全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 （2）植物组织培养时植物激素处理的不同处理：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化。 2. D
【考点】基因工程的应用
解：【解答】A.将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌，由于改变的是遗传物质，所以可以通过二分裂将胰岛素基因传给后代，A不符合题意； B.将花青素代谢基因导入植物体细胞，由于改变的是遗传物质，经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花青素代谢基因，花青素代谢基因会随该植物传给后代，B不符合题意； C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因，可以遗传给后代，C不符合题意； D.该患者进行基因治疗时，由于只改变了淋巴细胞，所以性原细胞不含该基因，故不能遗传给后代，D符合题意。
故答案为：D
【分析】（1）转基因技术的原理是基因重组。即将目的基因和生物的遗传物质重新组合，从而使得生物表现出目的基因的性状。 （2）基因治疗：指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。分为体外基因治疗和体内基因治疗，区别在于转基因的场所是在体内还是体外。 3. D
【考点】植物组织培养的过程，基因工程的操作程序（详细）
解：【解答】A、要获得抗甲、乙的转基因植株应将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞，A不符合题意； B、对转基因植株进行个体水平检测的方法是接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定，B不符合题意； C、花药培养基配方、诱导丛芽或胚状体的培养基配方和诱导生根的培养基配方个植物激素的种类，浓度比例不同，要想获得F1花粉再生植株需要调整培养基中植物激素比例，C不符合题意； D、经花粉离体培养获得的再生植株为单倍体植株，需再经过人工诱导使染色体数目加倍，才能获得二倍体植株，D符合题意。 故答案为：D 2.花药离体培养
二、多选题
4. B,C,D
【考点】生态恢复工程
解：【解答】A.曝气可增加溶氧量，进而降低厌氧微生物降解有机污染物的能力，A不符合题意； B.吸附基质增加了微生物附着的面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，因此能够提高净化效果，B符合题意； C. 借助植物浮床，可使植物庞大的根系透过小孔牢牢的固定在水体中，植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质，可减少水体富营养化，C符合题意 D．恢复水生植物生长，从而起到了改善和净化水质的效果，可见，增加水体透明度，恢复水草生长是该修复过程的目标之一，D符合题意。
故答案为：BCD
【分析】1. 生态工程的原理 ?(1)生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。 ?(2)生态经济：通过实行循环经济的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。 实现手段：生态工程。 ?(3)基本原理：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统性和工程学原理。 2. 水体富营养化是指水体中氮、磷等植物营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，导致水体溶氧量下降，进而引起水生生物衰亡、水质恶化的现象。 5. A,C,D
【考点】单克隆抗体的制备过程
解：【解答】A.诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒（如灭活的仙台病毒）等，A符合题意； B.两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞。骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不具有无限增殖的本领，所以在HAT筛选培养液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B不符合题意； C.因每种免疫B细胞只分泌一种特异性抗体，所以在HAT培养基培养基上有多种骨髓瘤细胞，这些骨髓瘤细胞所产生的抗体，不一定都是人类所需要的，所以还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C符合题意； D.动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的，D符合题意。
故答案为：ACD
【分析】1、动物细胞融合：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。 2、诱导方法：化学法（聚乙二醇），灭活的病毒，物理法（离心、振动、电激等）。 3、动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。 4、在诱导剂的作用下进行细胞的诱导融合，形成的杂种细胞有三种：AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我们所需要的杂种细胞，所以需要用选择性培养基进行筛选。 5、相比较植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理，其他物理化学诱导融合的方法与植物体细胞杂交过程中原生质体融合方法相同。 三、综合题
6. （1）促性腺激素；减数第二次分裂中期 （2）胰蛋白酶（胶原蛋白酶）；维持培养液的pH （3）分割；2 （4）①④
【考点】动物细胞培养技术，动物细胞核移植技术，胚胎分割，基因工程的操作程序（详细）
解：【解答】（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。 （2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃含5%的CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。 （3）利用胚胎分割技术对图示早期胚胎进行分割，可以获得更多的基因编辑猪；据图分析可知，核移植的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。 （4）检测病毒外壳蛋白基因（目的基因）是否导入4号猪，可以采用DNA分子杂交法检测目的基因的序列；目的基因表达的最终产物是蛋白质（病毒外壳蛋白），可以利用抗原-抗体杂交法进行检测，故选①④。 故答案为：(1). 促性腺激素??? ?减数第二次分裂中期； (2). 胰蛋白酶（胶原蛋白酶）??? 维持培养液的pH ；(3). 胚胎分割??? ?2??? (4). ①④
【分析】据图分析，图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2号猪的体细胞核中，然后将2号猪的体细胞核移植到1号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3号猪的子宫中去，最后分娩产生了4号转基因克隆猪。 7. （1）D （2）精子；cDNA （3）②；① （4）B,C,D （5）B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚
【考点】基因工程的操作程序（详细）
解：【解答】（1）A、如果是含B基因的染色体缺失， 应该是随机的，不会只在卵细胞中缺失，不符合题意； B、基因表达过程中需要RNA聚合酶，不需要DNA聚合酶，不符合题意； C、如果是B基因发生基因突变，应该是随机的，不会只在卵细胞中基因突变 ， 不符合题意； D、B基因只在卵细胞中不能转录，可能是基因的选择性表达，B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录，，符合题意 故答案为： D （2）据题意可知，水稻的体细胞和精子中B基因可表达转录出B基因的RNA，故可从水稻的体细胞和精子中提取总RNA。然后逆转录产生DNA，构建CDNA文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。 （3）图示中过程①表示筛选含有目的基因的重组质粒的农杆菌，图示中表达载体上卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因作为标记基因，选择培养基中加入的是卡那霉素或者潮霉素可以起到筛选的作用。过程②表示用含有重组质粒的农杆菌去感染水稻愈伤组织，并将其T-DNA整合到水稻细胞染色体DNA上。 （4）A、以B基因为模板设计探针进行DNA分子杂交可以检测是否导入目的基因，但是不能用随机断裂的B基因片段为模板设计探针， 不符合题意； B、以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交可以检测是否导入目的基因，，符合题意； C、以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA进行分子杂交，可以检测目的基因是否转录出mRNA，符合题意； D、由于B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因，即可通过Luc基因表达，检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光，可检测目的基因是否翻译成蛋白质，符合题意 故答案为： BCD。 （5）由未受精的卵细胞发育形成的个体细胞中才只有一个染色体组，但是一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，转基因植株能使B基因在卵细胞中正常表达，从而使卵细胞不经受精作用就可以直接发育成胚。因此证明了B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚。 故答案为：(1) D?? ；(2)精子??? ??cDNA?? ；(3)②??? ??①?? ；(4)BCD?? ；(5)B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚。 【分析】主要考查基因工程相关问题。 基因工程的基本操作程序： 1、目的基因的获取：（1）目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因。（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。 2、基因表达载体的构建:（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。 3、将目的基因导入受体细胞:（1）转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。（2）常用的转化方法：常用方法有农杆菌转化法（植物）、显微注射技术（动物）、Ca2+处理法（微生物）。（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 4、目的基因的检测和鉴定：（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA的分子杂交。（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
8. （1）能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快 （2）有利于胚状体进行呼吸作用；矿质元素；糖 （3）茎尖 4）含目的基因的细胞 愈伤组织 小植株
【考点】植物组织培养的过程
解：【解答】（1）植物微型繁殖是一种用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，这种技术的特点是能保持植物原有的遗传特性。 （2）人工种子萌发过程中需要从外界获得氧气进行细胞呼吸，所以人工种皮应具有透气性。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、矿质元素、糖、水、天然附加物等。 （3）为了获得脱毒苗，目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒。 （4）将含有目的基因的细胞培养成完整植株的基本程序是：
故答案为：（1）能保持植物原有的遗传特性；（2）有利于胚状体从外界获得氧气进行呼吸作用???? 矿质元素? 糖； （3）茎尖 ；（4） 【分析】1.植物繁殖的新途径 （1）微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 （2）作物脱毒：选取作物无毒组织（如茎尖）进行组织培养，获得脱毒苗。 （3）人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。 2.植物组织培养技术：
9. （1）基因组文库；cDNA文库 （2）解旋酶；加热至90~95 ℃；氢键 （3）Taq酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活
【考点】PCR技术的基本操作和应用，DNA分子的复制，基因工程的操作程序（详细）
解：【解答】（1）将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。如果这个文库包含了某种生物的所有基因，那么，这种基因文库叫做基因组文库。如果这个文库只包含了某种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库， （2）体内DNA复制解旋的酶为解旋酶，PCR体系内没有放置解旋酶，使用的是高温（即加热到90~95℃）来讲DNA的氢键断开，从而达到解旋的目的。共同点是为了解螺旋，都破坏了DNA双链之间的氢键 （3）PCR反应中由于使用了高温作为解旋的条件，如果使用普通的聚合酶，其活性会被高温破坏，所以只能使用Taq酶 故答案为：（1）基因组文库 ?部分基因文库 （2）解旋酶 ??加热到90~95℃ ??氢键? （3）Taq酶热稳定性高，如果用大肠杆菌DNA聚合酶则在高温下会失活 【分析】（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库。将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。如果这个文库包含了某种生物的所有基因，那么，这种基因文库叫做基因组文库。如果这个文库只包含了某种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库，例如cDNA文库，首先得到mRNA，再反转录得cDNA，形成文库。cDNA文库与基因组文库的区别在于cDNA文库在mRNA拼接过程中已经除去了内含子等成分，便于DNA重组时直接使用。 （2）PCR技术： 概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术． 原理：DNA复制． 前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物． 条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链．
10. （1）平 （2）胸腺嘧啶（T）；DNA连接 （3）B；A类菌落含有P0；C类菌落未转入质粒 （4）乙丙；目的基因反向连接
【考点】培养基对微生物的选择作用，基因工程的操作程序（详细）
解：【解答】（1）根据题意分析，EcoRV酶识别的序列是-GATATC-，并且两条链都在中间的T与A之间进行切割，因此其切出来的线性载体P1为平末端。 （2）据图分析，目的基因两侧为粘性末端，且漏出的碱基为A，则在载体P1的两端需要个加一个碱基T形成具有粘性末端的载体P2，再用DNA连接酶将P2与目的基因连接起来形成重组质粒P3。 （3）根据以上分析已知，限制酶切割后破坏了四环素抗性基因，但是没有破坏氨苄青霉素抗性基因，因此含有重组质粒P3的菌落在四环素中应该不能生长，而在氨苄青霉素的培养基中能生长，结合表格分析可知，应该选择B类菌落。根据表格分析，A类菌落在氨苄青霉素和四环素的培养基中都能够生长，说明其导入的是P0；C类菌落在任何抗生素的培养基中都不能生长，说明其没有导入任何质粒。 （4）据图分析，根据目的基因插入的位置和PCR技术的原理分析，PCR鉴定时应该选择的一对引物是乙和丙；根据题意和图形分析，某同学用图中的另外一对引物（甲、乙）从某一菌落的质粒中扩增出了400bp的片段，说明其目的基因发生了反向连接。 故答案为 (1)平；(2)胸腺嘧啶（T）??? DNA连接 ；(3) B?? A类菌落含有P0??? ?C类菌落未转入质粒 ；(4)乙丙??? 目的基因反向连接
【分析】（1）基因表达载体的基本结构包括复制原点、目的基因、标记基因、启动子、终止子等。根据题干信息和图形分析，P0是载体质粒，其含有的氨苄青霉素抗性基因（ampr）和四环素抗性基因（tetr）都属于标记基因，可以用检测目的基因是否导入受体细胞；EcoRV酶为限制酶，其切割质粒后悔破坏了四环素抗性基因（tetr）。 （2）基因工程的步骤 1、获取目的基因 获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病（抗病毒 抗细菌）基因， 2、目的基因与运载体结合 将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个缺口，露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端（部分限制性内切酶可切割出平末端，拥有相同效果）。 3、将目的基因导入受体细胞 将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增。 4、目的基因的检测和表达 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。 质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。重组DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。
四、实验探究题
11. （1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因） （2）形成层容易诱导形成愈伤组织 （3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同；分化（或答：再分化） （4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用 （5）遗传特性；无性
【考点】叶绿体结构及色素的分布和作用，植物组织培养的过程
解：【解答】（1）细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中，每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。 （2）形成层细胞分裂能力强，细胞的全能性高，更容易诱导形成愈伤组织 （3）植物组织培养中,形成愈伤组织（脱分化）和诱导愈伤组织分化（再分化）时会用到生长素和细胞分裂素,只是两个时期所用激素的种类和浓度会有差别，脱分化过程中需要细胞增殖,所以生长素/细胞分裂素浓度比率会高一点，再分化时细胞分裂素/生长素浓度比率会高一点，因为细胞分裂素可以促进细胞分化,诱导组织生根发芽. （4）再分化需要在光照环境下进行，以诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。 （5）植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术，是细胞有丝分裂的结果，遗传物质没有发生改变。 故答案为：（1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）；（2）形成层容易诱导形成愈伤组织；（3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同??? 分化（或答：再分化）；（4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用；（5）遗传特性??? 无性。 【分析】一个植物体的全部细胞，都是从受精卵经过有丝分裂产生的。受精卵是一个有着特异性的细胞，它具有本种植物所特有的全部遗传信息。因此，植物体内的每一个体细胞也都具有和受精卵完全有样的DNA序列和相同的细胞质环境。当这些细胞在植物体内时，全部遗传信息仍然被保存在DNA的序列链之中，一旦脱离了原来器官组织的束缚，成为游离状态，在一定的营养条件和植物激素的诱导下，细胞的全能性就能表现出来。于是就像一个受精卵那样，由单个细胞形成愈伤组织，然后成为胚状体，再进而长成一棵完整的植株。一般来说，细胞全能性高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，细胞全能性越低，全能性表达越困难，。植物细胞全能性高于动物细胞，而生殖细胞全能性高于体细胞。幼嫩的细胞全能性高于衰老的细胞。细胞分裂能力强的全能性高于细胞分裂能力弱的。 植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。主要包括脱分化与再分化两个阶段：已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化，需要在无光环境下进行，这种未分化的细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞，称为愈伤组织。将处于脱分化状态的愈伤组织移植到合适的培养基（分化培养基）上继续培养，愈伤组织就会重新进行分化，并形成具有根、茎、叶的完整植株。这个过程就叫植物细胞的再分化，需要在光照环境下进行。
一、单选题（共3题）
1.（2019?江苏）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是（???? ）
A.?过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中?????B.?过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化 C.?过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生????????????????D.?原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
2.（2019?江苏）下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是（??? ）
A.?将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌 B.?将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株 C.?将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛 D.?将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
3.（2019?北京） 甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株，再将二者杂交后得到F1 ， 结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述，错误的是（??? ）
A.?将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞 B.?通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定 C.?调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株 D.?经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
二、多选题（共2题）
4.（2019?江苏）下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列叙述正确的是（??? ）
A.?曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力 B.?吸附基质增加了微生物附着的表面积，提高了净化效果 C.?植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，可减少富营养化 D.?增加水体透明度，恢复水草生长是该修复工程的目标之一
5.（2019?江苏）下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述正确的是（??? ）
A.?可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合??????????????????????B.?两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长 C.?杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产???????????????D.?细胞膜的流动性是细胞融合的基础
三、综合题（共5题）
6.（2019?江苏）利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：
（1）对1号猪使用________处理，使其超数排卵，收集并选取处在________时期的卵母细胞用于核移植。
（2）采集2号猪的组织块，用________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是________。
（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行________。产出的基因编辑猪的性染色体来自于________号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有________（填序号）。
①DNA测序??? ②染色体倍性分析
③体细胞结构分析?? ④抗原—抗体杂交
7.（2019?天津）B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。
据图回答：
（1）B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中??????? （单选）。
A.?含B基因的染色体缺失?????????????????????????????????????????B.?DNA聚合酶失活 C.?B基因发生基因突变????????????????????????????????????????????D.?B基因的启动子无法启动转录
（2）从水稻体细胞或________中提取总RNA，构建________文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。
（3）在过程①、②转化筛选时，过程________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程________在培养基中应加入卡那霉素。
（4）获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是??????? （多选）。
A.?将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交 B.?以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交 C.?以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交 D.?检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
（5）从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含一个染色体组，判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明________。
8.（2019?全国Ⅱ） 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。
（1）植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有________（答出2点即可）。
（2）通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮（人工薄膜）包装得到人工种子（如图所示），这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、________和________等几类物质。
（3）用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的________进行组织培养。
（4）植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是________（用流程图表示）。
9.（2019?全国Ⅰ）基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。
（2）生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。
（3）目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。
10.（2019?江苏）图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（tetr)和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。请回答下列问题：
（1）EcoR V酶切位点为 ，EcoR V酶切出来的线性载体P1为________未端。
（2）用Taq?DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为________的脱氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在________酶作用下，形成重组质粒P3。
（3）为筛选出含有重组质粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如下表（“+”代表生长，“﹣”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是________（填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是________、________。
菌落类型平板类型
A
B
C
无抗生素
﹢
﹢
﹢
氨苄青霉素
﹢
﹢
﹣
四环素
﹢
﹣
﹣
氨苄青霉素+四环素
﹢
﹣
﹣
（4）为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp片段，原因是________。
四、实验探究题（共1题）
11.（2019?全国Ⅲ）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题。
（1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有________。
（2）步骤③ 切取的组织块中要带有形成层，原因是________。
（3）从步骤⑤ 到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是________。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程，最终可形成试管苗。
（4）步骤⑥ 要进行照光培养，其作用是________。
（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的________，这种繁殖方式属于________繁殖。
答案解析部分
一、单选题
1. D
【考点】植物组织培养的过程
解：【解答】A.原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A不符合题意； B.②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B不符合题意； C.③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C不符合题意； D.原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D符合题意
故答案为：D
【分析】（1）植物细胞的全能性 ①概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 ②原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。 ③全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 （2）植物组织培养时植物激素处理的不同处理：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化。 2. D
【考点】基因工程的应用
解：【解答】A.将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌，由于改变的是遗传物质，所以可以通过二分裂将胰岛素基因传给后代，A不符合题意； B.将花青素代谢基因导入植物体细胞，由于改变的是遗传物质，经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花青素代谢基因，花青素代谢基因会随该植物传给后代，B不符合题意； C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因，可以遗传给后代，C不符合题意； D.该患者进行基因治疗时，由于只改变了淋巴细胞，所以性原细胞不含该基因，故不能遗传给后代，D符合题意。
故答案为：D
【分析】（1）转基因技术的原理是基因重组。即将目的基因和生物的遗传物质重新组合，从而使得生物表现出目的基因的性状。 （2）基因治疗：指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。分为体外基因治疗和体内基因治疗，区别在于转基因的场所是在体内还是体外。 3. D
【考点】植物组织培养的过程，基因工程的操作程序（详细）
解：【解答】A、要获得抗甲、乙的转基因植株应将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞，A不符合题意； B、对转基因植株进行个体水平检测的方法是接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定，B不符合题意； C、花药培养基配方、诱导丛芽或胚状体的培养基配方和诱导生根的培养基配方个植物激素的种类，浓度比例不同，要想获得F1花粉再生植株需要调整培养基中植物激素比例，C不符合题意； D、经花粉离体培养获得的再生植株为单倍体植株，需再经过人工诱导使染色体数目加倍，才能获得二倍体植株，D符合题意。 故答案为：D 2.花药离体培养
二、多选题
4. B,C,D
【考点】生态恢复工程
解：【解答】A.曝气可增加溶氧量，进而降低厌氧微生物降解有机污染物的能力，A不符合题意； B.吸附基质增加了微生物附着的面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，因此能够提高净化效果，B符合题意； C. 借助植物浮床，可使植物庞大的根系透过小孔牢牢的固定在水体中，植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质，可减少水体富营养化，C符合题意 D．恢复水生植物生长，从而起到了改善和净化水质的效果，可见，增加水体透明度，恢复水草生长是该修复过程的目标之一，D符合题意。
故答案为：BCD
【分析】1. 生态工程的原理 ?(1)生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。 ?(2)生态经济：通过实行循环经济的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。 实现手段：生态工程。 ?(3)基本原理：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统性和工程学原理。 2. 水体富营养化是指水体中氮、磷等植物营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，导致水体溶氧量下降，进而引起水生生物衰亡、水质恶化的现象。 5. A,C,D
【考点】单克隆抗体的制备过程
解：【解答】A.诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒（如灭活的仙台病毒）等，A符合题意； B.两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞。骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不具有无限增殖的本领，所以在HAT筛选培养液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B不符合题意； C.因每种免疫B细胞只分泌一种特异性抗体，所以在HAT培养基培养基上有多种骨髓瘤细胞，这些骨髓瘤细胞所产生的抗体，不一定都是人类所需要的，所以还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C符合题意； D.动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的，D符合题意。
故答案为：ACD
【分析】1、动物细胞融合：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。 2、诱导方法：化学法（聚乙二醇），灭活的病毒，物理法（离心、振动、电激等）。 3、动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。 4、在诱导剂的作用下进行细胞的诱导融合，形成的杂种细胞有三种：AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我们所需要的杂种细胞，所以需要用选择性培养基进行筛选。 5、相比较植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理，其他物理化学诱导融合的方法与植物体细胞杂交过程中原生质体融合方法相同。 三、综合题
6. （1）促性腺激素；减数第二次分裂中期 （2）胰蛋白酶（胶原蛋白酶）；维持培养液的pH （3）分割；2 （4）①④
【考点】动物细胞培养技术，动物细胞核移植技术，胚胎分割，基因工程的操作程序（详细）
解：【解答】（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。 （2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃含5%的CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。 （3）利用胚胎分割技术对图示早期胚胎进行分割，可以获得更多的基因编辑猪；据图分析可知，核移植的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。 （4）检测病毒外壳蛋白基因（目的基因）是否导入4号猪，可以采用DNA分子杂交法检测目的基因的序列；目的基因表达的最终产物是蛋白质（病毒外壳蛋白），可以利用抗原-抗体杂交法进行检测，故选①④。 故答案为：(1). 促性腺激素??? ?减数第二次分裂中期； (2). 胰蛋白酶（胶原蛋白酶）??? 维持培养液的pH ；(3). 胚胎分割??? ?2??? (4). ①④
【分析】据图分析，图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2号猪的体细胞核中，然后将2号猪的体细胞核移植到1号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3号猪的子宫中去，最后分娩产生了4号转基因克隆猪。 7. （1）D （2）精子；cDNA （3）②；① （4）B,C,D （5）B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚
【考点】基因工程的操作程序（详细）
解：【解答】（1）A、如果是含B基因的染色体缺失， 应该是随机的，不会只在卵细胞中缺失，不符合题意； B、基因表达过程中需要RNA聚合酶，不需要DNA聚合酶，不符合题意； C、如果是B基因发生基因突变，应该是随机的，不会只在卵细胞中基因突变 ， 不符合题意； D、B基因只在卵细胞中不能转录，可能是基因的选择性表达，B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录，，符合题意 故答案为： D （2）据题意可知，水稻的体细胞和精子中B基因可表达转录出B基因的RNA，故可从水稻的体细胞和精子中提取总RNA。然后逆转录产生DNA，构建CDNA文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。 （3）图示中过程①表示筛选含有目的基因的重组质粒的农杆菌，图示中表达载体上卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因作为标记基因，选择培养基中加入的是卡那霉素或者潮霉素可以起到筛选的作用。过程②表示用含有重组质粒的农杆菌去感染水稻愈伤组织，并将其T-DNA整合到水稻细胞染色体DNA上。 （4）A、以B基因为模板设计探针进行DNA分子杂交可以检测是否导入目的基因，但是不能用随机断裂的B基因片段为模板设计探针， 不符合题意； B、以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交可以检测是否导入目的基因，，符合题意； C、以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA进行分子杂交，可以检测目的基因是否转录出mRNA，符合题意； D、由于B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因，即可通过Luc基因表达，检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光，可检测目的基因是否翻译成蛋白质，符合题意 故答案为： BCD。 （5）由未受精的卵细胞发育形成的个体细胞中才只有一个染色体组，但是一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，转基因植株能使B基因在卵细胞中正常表达，从而使卵细胞不经受精作用就可以直接发育成胚。因此证明了B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚。 故答案为：(1) D?? ；(2)精子??? ??cDNA?? ；(3)②??? ??①?? ；(4)BCD?? ；(5)B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚。 【分析】主要考查基因工程相关问题。 基因工程的基本操作程序： 1、目的基因的获取：（1）目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因。（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。 2、基因表达载体的构建:（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。 3、将目的基因导入受体细胞:（1）转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。（2）常用的转化方法：常用方法有农杆菌转化法（植物）、显微注射技术（动物）、Ca2+处理法（微生物）。（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 4、目的基因的检测和鉴定：（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA的分子杂交。（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
8. （1）能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快 （2）有利于胚状体进行呼吸作用；矿质元素；糖 （3）茎尖 4）含目的基因的细胞 愈伤组织 小植株
【考点】植物组织培养的过程
解：【解答】（1）植物微型繁殖是一种用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，这种技术的特点是能保持植物原有的遗传特性。 （2）人工种子萌发过程中需要从外界获得氧气进行细胞呼吸，所以人工种皮应具有透气性。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、矿质元素、糖、水、天然附加物等。 （3）为了获得脱毒苗，目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒。 （4）将含有目的基因的细胞培养成完整植株的基本程序是：
故答案为：（1）能保持植物原有的遗传特性；（2）有利于胚状体从外界获得氧气进行呼吸作用???? 矿质元素? 糖； （3）茎尖 ；（4） 【分析】1.植物繁殖的新途径 （1）微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 （2）作物脱毒：选取作物无毒组织（如茎尖）进行组织培养，获得脱毒苗。 （3）人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。 2.植物组织培养技术：
9. （1）基因组文库；cDNA文库 （2）解旋酶；加热至90~95 ℃；氢键 （3）Taq酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活
【考点】PCR技术的基本操作和应用，DNA分子的复制，基因工程的操作程序（详细）
解：【解答】（1）将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。如果这个文库包含了某种生物的所有基因，那么，这种基因文库叫做基因组文库。如果这个文库只包含了某种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库， （2）体内DNA复制解旋的酶为解旋酶，PCR体系内没有放置解旋酶，使用的是高温（即加热到90~95℃）来讲DNA的氢键断开，从而达到解旋的目的。共同点是为了解螺旋，都破坏了DNA双链之间的氢键 （3）PCR反应中由于使用了高温作为解旋的条件，如果使用普通的聚合酶，其活性会被高温破坏，所以只能使用Taq酶 故答案为：（1）基因组文库 ?部分基因文库 （2）解旋酶 ??加热到90~95℃ ??氢键? （3）Taq酶热稳定性高，如果用大肠杆菌DNA聚合酶则在高温下会失活 【分析】（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库。将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。如果这个文库包含了某种生物的所有基因，那么，这种基因文库叫做基因组文库。如果这个文库只包含了某种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库，例如cDNA文库，首先得到mRNA，再反转录得cDNA，形成文库。cDNA文库与基因组文库的区别在于cDNA文库在mRNA拼接过程中已经除去了内含子等成分，便于DNA重组时直接使用。 （2）PCR技术： 概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术． 原理：DNA复制． 前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物． 条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链．
10. （1）平 （2）胸腺嘧啶（T）；DNA连接 （3）B；A类菌落含有P0；C类菌落未转入质粒 （4）乙丙；目的基因反向连接
【考点】培养基对微生物的选择作用，基因工程的操作程序（详细）
解：【解答】（1）根据题意分析，EcoRV酶识别的序列是-GATATC-，并且两条链都在中间的T与A之间进行切割，因此其切出来的线性载体P1为平末端。 （2）据图分析，目的基因两侧为粘性末端，且漏出的碱基为A，则在载体P1的两端需要个加一个碱基T形成具有粘性末端的载体P2，再用DNA连接酶将P2与目的基因连接起来形成重组质粒P3。 （3）根据以上分析已知，限制酶切割后破坏了四环素抗性基因，但是没有破坏氨苄青霉素抗性基因，因此含有重组质粒P3的菌落在四环素中应该不能生长，而在氨苄青霉素的培养基中能生长，结合表格分析可知，应该选择B类菌落。根据表格分析，A类菌落在氨苄青霉素和四环素的培养基中都能够生长，说明其导入的是P0；C类菌落在任何抗生素的培养基中都不能生长，说明其没有导入任何质粒。 （4）据图分析，根据目的基因插入的位置和PCR技术的原理分析，PCR鉴定时应该选择的一对引物是乙和丙；根据题意和图形分析，某同学用图中的另外一对引物（甲、乙）从某一菌落的质粒中扩增出了400bp的片段，说明其目的基因发生了反向连接。 故答案为 (1)平；(2)胸腺嘧啶（T）??? DNA连接 ；(3) B?? A类菌落含有P0??? ?C类菌落未转入质粒 ；(4)乙丙??? 目的基因反向连接
【分析】（1）基因表达载体的基本结构包括复制原点、目的基因、标记基因、启动子、终止子等。根据题干信息和图形分析，P0是载体质粒，其含有的氨苄青霉素抗性基因（ampr）和四环素抗性基因（tetr）都属于标记基因，可以用检测目的基因是否导入受体细胞；EcoRV酶为限制酶，其切割质粒后悔破坏了四环素抗性基因（tetr）。 （2）基因工程的步骤 1、获取目的基因 获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病（抗病毒 抗细菌）基因， 2、目的基因与运载体结合 将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个缺口，露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端（部分限制性内切酶可切割出平末端，拥有相同效果）。 3、将目的基因导入受体细胞 将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增。 4、目的基因的检测和表达 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。 质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。重组DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。
四、实验探究题
11. （1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因） （2）形成层容易诱导形成愈伤组织 （3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同；分化（或答：再分化） （4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用 （5）遗传特性；无性
【考点】叶绿体结构及色素的分布和作用，植物组织培养的过程
解：【解答】（1）细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中，每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。 （2）形成层细胞分裂能力强，细胞的全能性高，更容易诱导形成愈伤组织 （3）植物组织培养中,形成愈伤组织（脱分化）和诱导愈伤组织分化（再分化）时会用到生长素和细胞分裂素,只是两个时期所用激素的种类和浓度会有差别，脱分化过程中需要细胞增殖,所以生长素/细胞分裂素浓度比率会高一点，再分化时细胞分裂素/生长素浓度比率会高一点，因为细胞分裂素可以促进细胞分化,诱导组织生根发芽. （4）再分化需要在光照环境下进行，以诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。 （5）植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术，是细胞有丝分裂的结果，遗传物质没有发生改变。 故答案为：（1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）；（2）形成层容易诱导形成愈伤组织；（3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同??? 分化（或答：再分化）；（4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用；（5）遗传特性??? 无性。 【分析】一个植物体的全部细胞，都是从受精卵经过有丝分裂产生的。受精卵是一个有着特异性的细胞，它具有本种植物所特有的全部遗传信息。因此，植物体内的每一个体细胞也都具有和受精卵完全有样的DNA序列和相同的细胞质环境。当这些细胞在植物体内时，全部遗传信息仍然被保存在DNA的序列链之中，一旦脱离了原来器官组织的束缚，成为游离状态，在一定的营养条件和植物激素的诱导下，细胞的全能性就能表现出来。于是就像一个受精卵那样，由单个细胞形成愈伤组织，然后成为胚状体，再进而长成一棵完整的植株。一般来说，细胞全能性高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，细胞全能性越低，全能性表达越困难，。植物细胞全能性高于动物细胞，而生殖细胞全能性高于体细胞。幼嫩的细胞全能性高于衰老的细胞。细胞分裂能力强的全能性高于细胞分裂能力弱的。 植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。主要包括脱分化与再分化两个阶段：已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化，需要在无光环境下进行，这种未分化的细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞，称为愈伤组织。将处于脱分化状态的愈伤组织移植到合适的培养基（分化培养基）上继续培养，愈伤组织就会重新进行分化，并形成具有根、茎、叶的完整植株。这个过程就叫植物细胞的再分化，需要在光照环境下进行。
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