2018届高考生物二轮复习基因工程和细胞工程专题卷3.docx

基因工程和细胞工程一、单选题1碱基互补配对发生在下列哪些生理过程或生物技术中（ ）受精作用 病毒的增殖过程 细菌的二分裂过程 目的基因与运载体的结合 DNA探针的使用细胞的融合AB C D【答案】A【解析】试题分析：受精作用是精子和卵细胞的融合，染色体组的合并，无碱基互补配对发生。病毒的增殖过程有核酸的复制等活动，所以有碱基互补配对发生。细菌分裂也要进行遗传物质的复制，所以有碱基互补配对发生。目的基因与运载体的结合，一般靠黏性末端碱基的互补配对结合。DNA探针的使用依据的是DNA分子杂交原理，所以有碱基互补配对发生。细胞融合依据的是膜的流动性，所以没有碱基互补配对发生。考点：本题考查细胞代谢的相关知识，意在考查基础知识的理解应用。2乳腺生物反应器、人工种子和克隆动物均属于生物工程的成果，下列叙述正确的A三者都涉及基因工程技术 B三者都是在细胞或细胞器水平操作的 C克隆动物属于无性生殖范畴 D人工种子的胚状体是由受精卵发育而成【答案】C【解析】克隆动物属于无性繁殖的产物。3下列关于细胞工程的叙述，错误的是A植物体细胞杂交过程和动物细胞融合的原理不完全相同B去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C通过光学显微镜观察比较白菜细胞的形态，可以检验其细胞壁是否已被除去D某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同【答案】D【解析】试题分析：植物体细胞杂交过程的原理细胞膜的流动性和细胞的全能性，而动物细胞融合的原理是膜的流动性，A正确；去除植物细胞的细胞壁时用纤维素酶和果胶酶处理，将动物组织分散成单个细胞时需用到胰蛋白酶，B正确；通过光学显微镜观察比较白菜细胞的形态，可以检验其细胞壁是否已被除去，C正确；某种植物甲乙两品种的体细胞杂种中染色体数目是甲乙两品种杂交后代的染色体数目的2倍，D错误。考点：本题考查植物细胞工程的原理及技术。4动物细胞培养中将组织细胞分散成单个细胞常用的酶是A. 胰蛋白酶 B. 胃蛋白酶 C. 纤维素酶 D. 果胶酶【答案】A【解析】动物细胞培养中常用胰蛋白酶破坏细胞与细胞之间的胶原纤维，将组织细胞分散成单个细胞。5Y染色体是决定生物性别的一种性染色体，包括“DNA-Y染色体检验”技术在内的DNA检测技术的应用，对案件侦破、身份鉴定等起到重要作用。下列相关叙述正确的是A. 人的初级精母细胞核和次级精母细胞中都含Y染色体B. 人体任何组织和体液的取样都可以用于DNA检测C. DNA分子具有特异性，因此DNA检测技术可达到100%D. 利用“DNA-Y染色体检验”技术比对Y染色体特征值数据库，可以确定DNA检测样本的家族范围【答案】D【解析】人的初级精母细胞核中肯定含有Y染色体，但是次级精母细胞中不一定含Y染色体，A错误；人的成熟的红细胞中没有细胞核和线粒体，所以不存在DNA，B错误；DNA分子具有特异性，但是可能会发生基因突变等差错，所以DNA检测技术不能达到100%，C错误；利用“DNA-Y染色体检验”技术比对Y染色体特征值数据库，可以确定DNA检测样本的家族范围，D正确。6关于现代生物技术相关知识的叙述，正确的是A动物细胞培养过程中，多数细胞的基因型会发生改变B植物组织培养中生长素和细胞分裂素的配比会影响组织分化C核移植技术克隆出的动物只有一种亲本的遗传性状D二倍体动物体细胞的传代培养次数通常是无限的【答案】B【解析】试题分析：动物细胞培养中，细胞的基因型一般是不会发生改变的，A错误。植物组织培养中生长素和细胞分裂素的配比会影响组织分化，比如当生长素用量比细胞分裂素用量比例高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；当比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；当比例适中时，促进愈伤组织的形成，B正确。核移植技术克隆的动物含有供核方和供质方共有的遗传性状，C错误。二倍体动物体细胞的传代培养次数是有限的，一般传至10代，D错误。考点：本题考查现代生物技术的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。7关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A培养基往往需要添加生长素和动物血清 B动物细胞培养目的就是获得大量的分泌蛋白 C单个细胞培养至获得不死性时遗传物质已发生改变 D将杂交瘤细胞培养在小鼠体内无法获得相应的抗体【答案】C【解析】生长素是植物激素，动物细胞培养不需要，动物细胞融合目的是获得大量的分泌蛋白质，杂交瘤细胞获得抗体的方法有体外培养和小鼠腹水提取两种，答案C。8下列关于生物技术的有关叙述，不正确的是（ ）A利用花药离体培养得到单倍体植株、利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术B在进行植物组织培养时，由愈伤组织形成胚状体的过程中，会发生基因的选择性表达，还可能会发生染色体变异或基因突变C动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法有所不同，所用的技术手段、依据的原理相同，都能形成杂种细胞和杂种个体D“试管婴儿”实质上就是“体外受精”和“胚胎移植”的“产物”，但是不能使无法产生精子或卵细胞的夫妇得到自己的孩子【答案】C【解析】试题分析：利用花药离体培养得到单倍体植株、从紫草的愈伤组织中提取紫草素、利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株都利用了植物组织培养技术，A正确；在进行组织培养时，由根尖细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，细胞通过有丝分裂方式增殖，可能会发生染色体变异或基因突变，而不可能发生细胞分化和基因重组，B正确；动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均不相同，且动物细胞融合一般不能形成杂种个体，C错误；试管婴儿的产生采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，但该技术无法使不能产生精子或卵细胞的夫妇得到自己的孩子，D正确。考点：植物体细胞杂交的过程；植物培养的条件及过程；细胞融合的概念及方法；胚胎移植【名师点睛】植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：9下面是“白菜甘蓝”杂种植株培育过程示意图。在下列叙述中正确的是（ ）A. 如将纯种的白菜和甘蓝的卵细胞分别制成原生质体，按相同的方法操作也可得到与图示相同基因型的杂种植株B. 可以通过在03 g/mL蔗糖溶液中是否发生质壁分离来判断白菜原生质体的死活C. 该培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异或基因突变，一般不会发生基因重组D. 植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的不完全相同，但诱导细胞或原生质体融合的方法却是完全相同的【答案】C【解析】由于纯合子只呢个产生一种基因减半的卵细胞，所以两种卵细胞融合得到的基因组成只有原纯合子的基因组成之和的一半，不可能得到与图示相同放大基因型的杂种植株，A错误；由于白菜原生质体没有细胞壁，所以不能观察到它是否发生质壁分离，B错误；图示该培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异或基因突变，由于没有有性生殖过程，所以一般不会发生基因重组，C正确；诱导动物细胞融合的方法多一种生物方法灭活的病毒，D错误。【考点定位】植物体细胞杂交的相关知识【名师点睛】植物体细胞杂交原理及过程解读（1）植物体细胞杂交的障碍植物细胞都有细胞壁。根据酶的专一性原理，用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。原生质体融合。人工诱导方法包括物理法，如离心、振动、电激；化学法，如聚乙二醇（PEG）诱导等。（2）杂种细胞的类型有三种：AA、BB、AB，符合要求的只有AB，需要进行筛选。（3）杂种细胞AB形成的标志：新的细胞壁的生成。（4）杂种植株遗传物质的变化：细胞融合属于染色体变异，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，形成异源多倍体。（5）植物体细胞杂交的原理：原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用了细胞的全能性。10下图是单克隆抗体制备流程示意图。下列叙述正确的是A. 是从已免疫的小鼠脾脏中获得的T淋巴细胞B. 过程的方法和植物体细胞杂交的方法完全相同C. 过程需要筛选并克降能分泌特异性抗体的淋巴细胞D. 抗癌药物与单克隆抗体相结合后具有高度特异性【答案】D【解析】是从已免疫的小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞，A项错误；过程可用动物细胞融合特有的灭活病毒促融方法，B项错误；过程需要筛选并克降能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，C项错误；抗癌药物与单克隆抗体相结合后可定向攻击肿瘤细胞，具有高度特异性，D项正确。11下图所示为某生物学概念关系图，其中代表整个大圆，包含。下列各项符合图示关系的是A. 获取目的基因 从基因文库中获取 利用PCR扩增 通过化学方法人工合成B. 目的基因导入受体细胞 导入植物细胞 导入动物细胞 显微注射法C. 细胞工程 动物细胞工程 植物细胞工程 细胞核移植D. 胚胎工程 胚胎移植 胚胎分割 早期胚胎培养【答案】C【解析】获得目的基因的方法包括从基因文库中获取和人工合成法，人工合成法包括反转录法和化学合成法，A错误；将目的基因导入受体细胞，可以导入植物细胞或动物细胞，导入动物细胞常用显微注射法，B错误；细胞工程包括动物细胞工程和植物细胞工程，细胞核移植属于动物细胞工程，C正确；胚胎工程包括胚胎移植、胚胎分割、早期胚胎培养等，D错误。【点睛】本题以概念图的形式，考查基因工程、细胞工程、胚胎工程等，意在考查学生的识记和构建网络的能力，属于中档题。12下列有关叙述错误的是A. 从基因组文库中获取的某种生物的部分基因，可以实现物种间的基因交流B. 从cDNA文库中获取的目的基因，既无启动子，又无终止子C. 用人胰高血糖素基因制成的DNA探针，检测人胰岛B细胞中的mRNA，可形成杂交分子D. 基因表达载体中的标记基因不能含有限制酶的切割位点【答案】C【解析】基因工程可以克服远缘杂交不亲和的障碍，因此从基因组文库中获取的某种生物的部分基因，可以实现物种间的基因交流，A正确；启动子不能转录形成mRNA，内含子虽然能转录形成mRNA，但在加工过程中会被剪切掉，因此乙mRNA为模板逆转录形成的cDNA中既没有启动子，又无内含子，B正确；胰高血糖素基因只在胰岛A细胞中表达，因此用人的胰高血糖素基因制成的DNA探针，检测人胰岛A细胞中的mRNA，可形成杂交分子，C错误；基因表达载体中的标记基因不能含有限制酶的切割位点，否则在构建基因表达载体时标记基因会被限制酶破坏，D正确。13下列图甲是动物细胞融合过程，图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度变化的情况。对图中有关的生物学意义描述正确的是（ ）A甲中A、B细胞只能取自动物胚胎或幼龄动物的器官组织B乙中T2到T3的曲线表明酶的活性已达到最大C丙中a、b、c可依次表示某一细胞在有丝分裂后期的染色体、染色单体和DNA数D丁中，部分细菌、蓝藻可以完成过程，过程需氧，过程不需氧【答案】D【解析】试题分析：A甲中A、B细胞一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官组织，原因生命力旺盛，细胞分裂能力强；错误。B乙中T2到T3的曲线表明麦芽糖的积累量不变，酶失去活性；错误。C丙中a、b、c可依次表示某一细胞在有丝分裂中期的染色体、染色单体和DNA数，后期染色单体数量为0；错误。D丁中硝化细菌、蓝藻可以完成过程，过程需氧，过程不需氧；正确。考点：动物细胞培养，温度影响酶活性，有丝分裂中染色体等数目变化、细菌等代谢活动。点评：本题考查相对综合，是学生提升获取图示信息、审题、分析能力的较好选择。14美国生物学家安妮穆尔发现：在美国南部有一种称为“黑寡妇”的蜘蛛，它吐出的丝比现在所知道的任何蜘蛛丝的强度都高，而且这种蜘蛛可以吐出两种不同类型的丝织成蜘蛛网，第一种丝在拉断之前，可以延伸27，它的强度竟达到其他蜘蛛丝的2倍；第二种丝在拉断之前很少延伸，却具有很高的防断裂强度。科学家给这种物质取名叫“生物钢”。下列叙述错误的是A生物钢的特性直接决定于“黑寡妇”蜘蛛的丝蛋白的结构B生物钢的特性由“黑寡妇”蜘蛛的DNA分子中脱氧核苷酸的特定排列顺序决定C将“黑寡妇”蜘蛛的丝蛋白基因转入奶羊或奶牛，通过它们乳腺细胞可生产“生物钢”D将“黑寡妇”蜘蛛细胞与大肠杆菌融合构建“工程菌”可实现“生物钢”大规模生产【答案】D【解析】试题分析：蛋白质的结构决定功能，“生物钢”的特性直接取决于“黑寡妇”蜘蛛丝的蛋白结构，A项正确；生物性状由蕴藏于遗传物质中的遗传信息（即DNA分子中脱氧核苷酸的特定排列顺序）决定的，B项正确；由于密码子的通用性，将“黑寡妇”蜘蛛的丝蛋白基因转入奶羊或奶牛，就可通过它们的乳腺细胞生产“生物钢”，C项正确；“黑寡妇”蜘蛛细胞与大肠杆菌细胞融合得到的“工程菌”（杂种细胞）不能象癌细胞一样无限增殖，所以也就不能实现“生物钢”大规模生产，D项错误。考点：本题考查基因工程、细胞工程的相关知识，意在考查考生从课外材料中获取相关的生物学信息，并运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。15根据培养基的物理性质划分，植物组织培养和动物细胞培养所常用的培养基分别是( ) A固体培养基、固体培养基 B固体培养基、液体培养基C液体培养基、固体培养基 D液体培养基、液体培养基【答案】B【解析】试题分析：如果获得幼苗则一般用固定培养基，植物组织培养一般用固定培养基；如果是获得细胞代谢产物用的是液体培养基，动物细胞培养时通常是贴壁生长，接触抑制，所以用液体培养基。考点：本题考查动物细胞培养和植物细胞培养所用的培养基种类。点评：本题难度中等，属于考纲理解层次。解答本题的关键是理解固体培养基和液体培养基的区别。16马铃薯和草莓都是无性繁殖的作物，它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。目前对它们进行脱毒处理最好的办法是A.采用茎尖组织培养技术获得植株B.采用基因工程技术培育抗虫植株C.采用诱变育种培育抗性植物D.采用杂交育种培育抗性植物【答案】A【解析】17下列相关生物实践与其所依据的生物学原理或规律，不符合实际的是（ ）A. 动物细胞融合细胞全能性B. 单克隆抗体诊断疾病抗体的特异性C. 植物细胞的质壁分离渗透作用原理D. 害虫防治种群数量的变化规律【答案】A【解析】本题考查知识点为生物实践与其所依据的生物学原理或规律。动物细胞融合技术的原理为细胞膜具有一定的流动性；单克隆抗体诊断疾病利用了抗原抗体的特异性结合；植物细胞的质壁分离利用了植物细胞的渗透作用，成熟植物细胞失水产生的现象；害虫防治要将害虫数量控制在K/2以下，利用了种群数量的变化规律，因此答案为A。18植株甲是二倍体水稻，通过生物技术手段利用植株甲获得了植株乙，再利用甲、乙植株又获得丙、丁两种植株，培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是A甲乙植株杂交后获得的植株丙与原生质体融合后获得的植株丁染色体组数相同B用秋水仙素处理植株甲幼苗可获得植株乙C植株丙的种子比植株甲的饱满D获得植株丙和植株丁的生殖方式属于有性生殖【答案】B【解析】试题分析：甲乙植株杂交后获得的植株丙是三倍体，甲乙原生质体融合后获得的植株丁是六倍体，两者染色体组数不相同，A错误；用秋水仙素处理植株甲幼苗可获得植株乙，B正确；植株丙是三倍体，不具有种子，C错误；植株丙是杂交形成的，要经过减数分裂过程，而植株丁是植物体细胞杂交形成的，不需要经过减数分裂，D错误。考点：植物体细胞杂交19下列有关动物细胞培养技术的叙述，错误的是（ ）A. 动物细胞培养是动物细胞工程的技术基础B. 动物细胞培养过程中可能发生癌变而具有无限增殖的特点C. 由多个不同的亲代细胞培养形成的细胞群可称为细胞克隆D. 动物细胞培养需要在无菌条件下进行，必要时可在培养液中添加适量抗生素【答案】C【解析】动物细胞工程技术包括动物细胞培养、动物细胞融合、核移植技术等技术，其中动物细胞培养时动物细胞工程的基础，A正确；动物细胞培养的传代培养，部分细胞遗传物质改变，具有癌变细胞的特点，即无限增殖的特点，B正确；一个克隆是指1个细胞经培养形成的细胞群，C错误；动物细胞培养时需要添加抗生素以防止杂菌污染，D正确。20有关甘蓝的原生质体的叙述中，不正确的是A组成原生质体的主要生命物质是蛋白质和核酸B原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质C去掉细胞壁的植物细胞是原生质体D原生质体可用于植物体细胞杂交【答案】B【解析】试题分析：本题考查植物体细胞杂交的相关知识。原生质体是除植物细胞壁以外的所有物质的总称。组成原生质体的主要成分是蛋白质、核酸，全部的细胞膜、细胞质、细胞核是细胞工程中的原生质体，细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质构成的是原生质层。植物体细胞杂交技术就是将两个不同种的或同种植物细胞的原生质体在人工诱导的情况下融合成一个杂种细胞进而通过组织培养发育成一个杂种植株的过程。考点：本题主要考查植物体细胞杂交的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。二、非选择题21转基因克隆猪已在我国培育成功。研究组首先从猪胚胎皮肤细胞中分离出纤维细胞，进行体外培养。通过电穿孔的方法将构建好的基因表达载体转入纤维细胞，经筛选后将转基因纤维细胞进行体细胞克隆，再将重组胚胎移入代孕母猪子宫内，最终获得转基因克隆猪。请回答：（1）在对猪纤维细胞进行培养时，需要在细胞培养液中添加一定量的 ，以防止培养过程的污染。此外，应定期更换培养液，防止 对细胞自身造成危害。（2）筛选转基因细胞时，需要用到基因表达载体中的 。（3）在进行体细胞克隆前，先要从屠宰场收集猪卵巢，采集 ，并在体外培养成熟。然后将转基因纤维细胞核注入 中，再经过一系列过程获得含有目的基因的重组胚胎。（4）为了提高重组胚胎的利用率，可对处于 阶段的胚胎进行均等分割，再将重组胚胎移入代孕母猪子宫中继续发育成转基因克隆猪。一般地，代孕母猪需要用激素处理处理，促使其 以利于受孕。土壤中有些细菌含有脲酶，可通过降解尿素作为其生长的氮源。现对土壤中的这类细菌进行分离实验，请回答：（1）分离培养细菌时必须进行无菌操作，包括培养基和各种器皿都必须是无菌的，常用的灭菌方法有 （至少答2种）。（2）可用 法分离纯化得到能降解尿素的菌种。在接种活菌的过程中，要在 旁进行操作，接种后的培养皿 于37的 中培养。（3）用含有酚红指示剂的培养基筛选能分泌脲酶的细菌，若培养基中存在分解尿素的细菌，其菌落周围会出现红色环带，这是由于尿素被分解产生的 使PH升高，使酚红指示剂产生颜色变化，从而证明这一菌株以尿素为氮源。变色区域越大，表明该菌株利用尿素的能力 。【答案】（1）抗生素；细胞代谢产物积累 （2）标记基因 （3）卵母细胞；去核卵细胞 （4）桑椹胚或囊胚；同期发情（1）高压蒸气灭菌、灼烧灭菌（或干热灭菌） （2）涂布分离 或划线分离；酒精灯；倒置；恒温培养箱；（3）氨；越强 【解析】试题分析：（1）为了防止杂菌污染，在动物培养基中需要加入抗生素。培养过程中还应定期更换培养液，以防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。（2）基因表达载体中的标记基因的作用是筛选含有目的基因的受体细胞。（3）在进行体细胞克隆前，先要从屠宰场收集猪卵巢，采集卵母细胞，并在体外培养到减数第二次分裂中期，然后将转基因纤维细胞核注入去核的卵细胞中，再经过一系列过程获得含有目的基因的重组胚胎。（4）胚胎分割技术中一般将培养到桑椹胚或囊胚的胚胎进行均等分割。在胚胎移植过程中，代孕母猪需要用激素处理处理，促使其同期发情以利于受孕。（1）微生物分离和培养过程中，培养基和培养皿常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。（2）菌种纯化可以用稀释涂布平板法或平板划线法进行接种，接种时注意在酒精灯旁进行，因为酒精灯附近杂菌比较少；接种后将培养皿倒置，放在37的恒温培养箱中培养。（3）分泌脲酶的细菌能将尿素分解产生碱性物质氨，使得PH上升，与酚红指示剂产生颜色变化，所以其菌落周围会出现红色环带，此带月大，表明该菌株利用尿素的能力越强。考点：本题考查胚胎工程、微生物的分离和培养的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。22（选修一选修三任选其一）I选修一：（除标注外每空2分，共15分）如图表示菊花的嫩枝和月季的花药的离体培养过程，请回答： (1)对菊花来说，要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养，其原因是_；对月季来说，适宜花粉培养的时期是_期。为确定花粉是否处于该时期，最常用的镜检方法是_。(2)在培养嫩枝组织和花粉的培养基中都要加入一定的植物激素，常用的植物激素有_。(3)两种植物组织培养都需要接种，在进行接种时应注意()接种室要消毒只要戴口罩，操作时便可说话外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡，取出用无菌水冲洗后，再用0.1%的氯化汞溶液消毒，并用无菌水冲洗干净接种操作要在酒精灯火焰旁进行接种完毕应立即盖好瓶盖A BC D(4)月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同，从植物产生的途径来说，花粉植株产生的途径除了图中所示外，还可以通过_阶段发育而来，这两种发育途径的差别主要取决于_。(5)图中的B过程都需要_（1分），因为愈伤组织形成幼小植物后，植物需要叶绿素进行光合作用。II选修三：（除标注外每空2分，共15分）下图为培育转基因抗虫棉的技术流程，请据图回答：(1)质粒上标记基因的作用是 。(2)过程是 ，其组成除了目的基因外还必须有_ _以及标记基因。(3)过程采用最多的方法是 ，检测抗虫基因是否整合到棉花细胞DNA分(4)过程的培养基除含有必须的营养物质、琼脂外，还需要添加 ，过程的实质是 。 (5)经检测抗虫棉细胞染色体上含有一个抗虫基因，该植株自交得到Fl，其中全部的抗虫植株再自交一次，后代中抗虫植株占总数的 （1分）。【答案】I （除标注外每空2分，共15分）(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化 单核 醋酸洋红法(2)细胞分裂素和生长素 (3)C(4)胚状体 培养基中激素的种类及其浓度配比(5)光照(1分)II（除标注外每空2分，共15分）（1）鉴定和筛选含有目的基因的细胞（2）基因表达载体的构建 启动子和终止子(3) 农杆菌转化法 DNA分子杂交技术(4) 植物激素 基因选择性表达 (5) 5/6(1分)【解析】试题分析：I （除标注外每空2分，共15分）（1）生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。但合起的花粉适宜进行花粉培养。醋酸洋红法确定花粉是否处于单核期。（2）植物组织培养中常用的植物激素有细胞分裂素和生长素。（3）植物组织培养需要接种，在进行接种时应注意：接种室要消毒；外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡，取出用无菌水冲洗后，再用0.1%的氯化汞溶液消毒，并用无菌水冲洗干净；接种操作要在酒精灯火焰旁进行；接种完毕应立即盖好瓶盖。（4）花粉植株产生的途径除了图中所示外，还可以通过胚状体阶段发育而来。是由不定芽芽发育而来还是胚状体发育而来，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。（5）图中的B过程都需要光照，因为已经分化出芽，可通过光合作用制造有机物以弥补培养基中营养成分的不足。II（除标注外每空2分，共15分）标记基因的存在便于鉴定和筛选含有目的基因的细胞。构建基因表达的载体、目的基因导入受体细胞、脱分化、再分化。构建的基因表达载体上必须有启动子、终止子、目的基因、标记基因等。（3）受体细胞为植物细胞，常用的目的基因导入法为农杆菌转化法。要坚定目的基因是否导入受体细胞，利用DNA分子杂交的方法。（4）植物组织培养的培养基中除含有必须的营养物质、琼脂外，还需要添加植物激素。再分化的实质是基因的选择性表达。（5）依据“抗虫棉细胞染色体上含有一个抗虫基因”，设该抗虫植株的基因型为A0（A为抗虫基因），该植株自交后代基因型为：1/4AA、1/2AO、1/400，筛除不抗虫的，剩下的抗虫植株中1/3AA，2/3Aa,再自交F2带抗虫植株所占比例为1-2/3*1/4=6/5。本题考查考点：本题考查植物组织培养和基因工程的相关知识，意在考查基础知识的识记能力及理解应用能力；用文字、图表等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。23研究结果显示，寨卡病毒（一种RNA病毒）的解旋酶是一种具有驱动能力的“马达蛋白”，其通过水解三磷酸核苷将化学能转换为机械能，实现对双链核酸的解链功能，进而通过将单链遗传物质复制实现增殖。请回答下列有关问题：（1）某生物科技创意小组看过上述信息后，设想采用基因工程技术在植物体内合成“马达蛋白”，该过程需要提取寨卡病毒的_，并且在反转录酶的作用下合成_。（2）利用PCR技术扩增上述产物的原理是_，该过程需要在反应体系中添加的有机物包括引物、目的基因、4种游离的脱氧核苷酸和_，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成，一般PCR要经历三十次以上的循环，每次循环包括变性、_和延伸三步。（3）利用基因工程成功表达出“马达蛋白”的核心步骤是_。在分子水平上，可利用_的方法对“马达蛋白”进行检测。【答案】 RNA cDNA DNA双链复制 耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶） （低温）复性（或退火）复性 基因表达载体的构建 抗原抗体杂交【解析】试题解析：本题综合考查学生对基因工程的知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解基因工程的基本操作程序并形成清晰的知识网络。在此基础上，结合问题情境，从题意中提取有效信息进行相关问题的解答。 (1) 依题意可知：“马达蛋白”是一种解旋酶，由寨卡病毒的RNA控制合成，所以要想采用基因工程技术在植物体内合成“马达蛋白”，需要提取寨卡病毒的RNA，并且在反转录酶的作用下合成cDNA 。 (2) 利用PCR技术扩增上述产物（目的基因），利用的是DNA双链复制的原理。该过程需要在反应体系中添加的有机物包括引物、目的基因、4种游离的脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）。PCR一般要经历三十次以上的循环，每次循环包括变性、（低温）复性（或退火复性）和延伸三步。 (3) 实施基因工程的核心步骤是：基因表达载体的构建。在分子水平上，检测“目的基因”是否成功表达出“马达蛋白”，可利用抗原抗体杂交技术。24基因工程制药是制药行业的一支新军，不仅具有独特的优势，发展速度也很快，下图是应用基因工程构建疱疹病毒亚单位疫苗的方法，请根据图示回答下列问题：（1）提取单纯疱疹病毒DNA后用_酶切取_基因作为目的基因，获取目的基因后，要用_对其进行扩增。 （2）首先，要已知目的基因的_，以便人工合成引物。将过量的引物与目的基因混合，加热到_，使双链DNA解旋成单链，之后冷却到55-60，引物与DNA单链结合，下一步，加入_和4种脱氧核苷酸，升高温度至70-75后，完成互补链的合成，如此重复循环多次，直到产生足够供实验用的目的基因。（3）提取并剪切牛痘DNA，使其与目的基因连接成重组DNA后，在_中培养一段时间后，分离出无害的病毒（疫苗），它含有与_相同的外壳。（4）将分离出的疫苗注射到人体内，激活人体的_免疫，产生抗体和记忆细胞。【答案】 限制酶 外壳蛋白 PCR技术 一段核苷酸序列 9095 Taq酶 活细胞 单纯疱疹病毒 体液【解析】试题分析：本题考查基因工程、PCR技术等相关知识，解答本题关键是能识记基因工程的基本步骤，理解PCR技术的原理，再结合题意，就能准确作答。（1）据题干信息可知，利用疱疹病毒的蛋白质外壳制成疫苗，所以要获得控制合成疱疹病毒蛋白质外壳的基因，即为本实验的目的基因，常利用特定的限制酶进行切割疱疹病毒DNA可以获取目的基因；如果需要大量的目的基因，则可以通过PCR技术进行扩增。（2）PCR技术可在体外大量扩增目的基因，该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物，PCR反应中温度呈现周期性变化，其中加热到9095使是双链DNA解聚为单链，然后冷却到55-60使引物与互补DNA链结合，在加入热稳定性DNA聚合酶和合成DNA的原料，即4种脱氧核苷酸；继续加热到7075，目的是在DNA聚合酶作用下进行延伸。（3）提取并剪切牛痘DNA，使其与目的基因连接成重组DNA，通过显微注射法将含有牛痘DNA的表达载体导入到牛的活细胞中，经过一段时间培养后，可获得与疱疹病毒相同的外壳。（4）疫苗注射到人体内后，机体会产生特异性免疫，在特异性免疫中能产生抗体的只有体液免疫过程。25自然条件下，哺乳动物不发生孤雌生殖。2014年3月，云南农大科研团队把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，移植到代孕母猪体内，获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪，现将两种技术进行比较。（1）图中过程是获得孤雌生殖克隆猪的技术流程，那么获得核移植克隆猪的技术流程是过程_ （填序号）。（2）孤雌生殖克隆猪仍然是二倍体生物，但由于缺失_ 方亲本基因，导致其生长发育中出现多种问题，给研究者提供了很好的材料。（3）孤雌激活处理其实质是要激活卵母细胞_ ，使其发育成早期胚胎，得到克隆猪。（4）体细胞核移植技术中也会用到卵母细胞，需要选择_ 时期的卵母细胞，并用微型吸管吸出_ 。（5）早期胚胎移植时，必需移植到同种，_ 的其他雌性动物子宫中，才可能移植成功。（6）可以从两种不同的克隆猪中提取mRNA进行研究，也可通过_ 方法得到多种cDNA， 并通过 技术扩增产物。【答案】（1）（2）父（3）细胞核全能性（或增殖分化）（4）减数第二次分裂中期 细胞核和第一极体（缺一不可）（5）生理状态相同（6）反转录 PCR【解析】（1）核移植技术的操作过程是：将体细胞的细胞核和去核卵母细胞结合形成重组细胞，然后进行早期胚胎培养获得早期胚胎并利用胚胎移植技术将早期胚胎移植入受体的子宫中孕育，最后获得克隆动物个体。据图分析知，获得核移植克隆猪的技术流程是过程。（2）据图分析可知，孤雌生殖克隆猪是把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，移植到代孕母猪体内而获得的，故缺乏父方的遗传基因。（3）克隆技术（核移植技术）的原理是动物细胞核的全能性，所以孤雌激活处理其实质是要激活卵母细胞细胞核的全能性，使其发育成早期胚胎，得到克隆猪。（4）体细胞核移植时需要选择处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，并用微型吸管吸出卵母细胞的细胞核和第一极体，再移入体细胞的细胞核。（5）胚胎移植的生理基础之一是动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的（受体能为供体胚胎提供相同的生理环境，这是胚胎移植成功的关键）。所以早期胚胎移植时，必需移植到同种且生理状态相同的其他雌性动物子宫中，才可能移植成功。（6）可通过反转录方法可得到多种cDNA， 并通过PCR技术扩增产物。【考点定位】核移植技术、孤雌生殖及胚胎工程26DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本，利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。亲本藻优势代谢类型生长速率（g/L天）固体培养基上菌落直径DHA含量（）A藻自养0.06小0.7B藻异养0.14大无据表回答：（1）选育的融合藻应具有A藻_与B藻_的优点。（2）诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是获得_。（3）通过以下三步筛选融合藻，步骤_可淘汰B藻，步骤_可淘汰生长速成率较慢的藻落，再通过步骤_获取生产所需的融合藻。步骤a：观察藻落的大小步骤b:用不含有机碳源（碳源生物生长的碳素来源）的培养基进行光照培养步骤c：测定DHA含量（4）以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验，结果如下图。甲组条件下，融合藻产生H的细胞器是_；丙组条件下产生ATP的细胞器是_。与甲、丙两组相比，乙组融合藻生长速率较快，原因是在该培养条件下_。甲、乙两组DHA产量均较高，但实际生产中往往采用甲组的培养条件，其原因是_。【答案】（1）产生DHA、自养特性 快速生长 （2）原生质体 （3）b a c（4）线粒体、叶绿体 线粒体 融合藻既能光能自养，又能异养 融合藻利用光能和简单的无机物即能生长，不需要添加葡萄糖，可降低成本，还可防止杂菌生长【解析】（1）表中数据表明，A藻自养且能产生DHA，B藻生长速率高，因此AB融合后，选育的融合藻应具有A藻产生DHA、自养特性与B藻快速生长的优点。（2）诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是去除细胞壁获得原生质体。（3）由于B藻异养，步骤b可淘汰B藻；通过步骤a观察藻落的大小可淘汰生长速成率较慢的藻落；再通过步骤c测定DHA含量即可获取生产所需的融合藻。（4）以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验，分析实验结果可知，甲组光照条件下，融合藻既能进行光合作用又能进行细胞呼吸，因此产生H的细胞器是线粒体、叶绿体；丙组黑暗条件下只能进行细胞呼吸，因此产生ATP的细胞器是线粒体。与甲、丙两组相比，乙组在光照和添加葡萄糖的条件下融合藻生长速率较快，原因是在该培养条件下融合藻既能光能自养，又能异养；甲、乙两组DHA产量均较高，但实际生产中往往采用甲组的培养条件，其原因是融合藻利用光能和简单的无机物即能生长，不需要添加葡萄糖，可降低成本，还可防止杂菌生长。【考点定位】植物体细胞杂交技术及其应用【名师点睛】1.植物体细胞杂交技术流程图：（1）过程为去除细胞壁获得具有活力的原生质体，所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。（2）过程是原生质体的融合，其原理是细胞膜的流动性，人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。（3）过程是原生质体融合后再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。（4）过程是植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性。2.有关植物体细胞杂交的三个易误点（1）误认为植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞。植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株。（2）误认为植物体细胞杂交属于有性生殖。植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。（3）误认为杂种植株的变异类型属于基因重组。杂种植株的变异类型属于染色体变异，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，杂种植株属于异源多倍体。27如图为细胞融合的简略过程，请据图回答：（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已处理，除去了_；A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是_；融合完成的标志是_；则形成的D细胞还要应用_技术把D培养成植株。（2）若A、B是动物细胞，则一般取自幼龄动物组织或胚胎，然后用_使其分散开来；A、B到C的过程中常用的但不能用于植物体细胞杂交的手段是_。（3）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠效应B细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了_。注射后小鼠身体产生了相应的免疫反应，图中B为_。用来培养的D细胞应该是能产生特定抗体的_。【答案】 细胞壁 离心、振动、电激 形成新的细胞壁 植物组织培养 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 灭活病毒诱导 相应的抗原 骨髓瘤细胞 杂交瘤细胞【解析】本题考查细胞融合相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已处理，需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法有离心、振动、电激。融合完成的标志是形成新的细胞壁。则形成的D细胞还要应用植物组织培养技术把D培养成植株，该过程还需要经过脱分化和再分化。（2）若A、B是动物细胞，则一般取自幼龄动物组织或胚胎，然后用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使其分散开来。A、B到C的过程中常用的但不能用于植物体细胞杂交的手段是用灭活的病毒诱导融合，此方法只是动物细胞融合特有的方法。（3）单克隆抗体是由杂交瘤细胞产生的，而杂交瘤细胞需要将效应B细胞和骨髓瘤细胞融合形成的。要获得效应B细胞，小鼠就需要先被注射了相应的抗原，注射后小鼠身体产生了相应的免疫反应，图中B就应是和效应B细胞进行融合的骨髓瘤细胞。而D细胞应该是能产生特定抗体的杂交瘤细胞。28红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。如图是红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程图。请据图回答下列问题。(1)图中为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株,通过C过程可产生大量细胞,则图中A、B、C分别表示的过程为 。其中B过程的实质是 。(2)对的培养一般要采用 培养基,且要不断通入无菌空气并进行搅拌,其目的是 。(3)对的培养可获得代谢产物紫杉醇,但培养后期紫杉醇产量下降,其原因包括 等。(4)若是红豆杉(基因型为DdTt)的花药,可选用 (填编号)制成人工种子,该“种子”萌发的幼苗用 处理,可快速获得纯种植株,该植株的基因型为 。【答案】(1)脱分化、再分化、有丝分裂 基因的选择性表达(2)液体 保证氧气的供应、使细胞和培养液充分接触(3)活细胞数量减少,某些代谢产物的积累(4) 秋水仙素 DDTT、DDtt、ddTT、ddtt【解析】图中为红豆杉离体的植物器官、组织或细胞(外植体),为