部分高考大高频考点例析

1、部分高考大高频考点例析部分高考大高频考点例析高考三大高频考点例析高考三大高频考点例析 考点一考点一考点二考点二考点三考点三考情分析考情分析 “基因工程基因工程”在现代生物科技专题模块中占有举足轻重的地位，在现代生物科技专题模块中占有举足轻重的地位，是学习的重点，也属于高考命题的热点之一。主要内容包括基因是学习的重点，也属于高考命题的热点之一。主要内容包括基因工程特殊工具的作用和特点、基因工程操作步骤以及基因工程在工程特殊工具的作用和特点、基因工程操作步骤以及基因工程在工农业生产和实践方面的作用，其中限制酶的种类和作用，是该工农业生产和实践方面的作用，其中限制酶的种类和作用，是该考点的难点。从近

2、年高考看，该考点主要以信息材料的形式结合考点的难点。从近年高考看，该考点主要以信息材料的形式结合细胞工程和胚胎工程综合考查，所以学习时应注意加强横向联系。细胞工程和胚胎工程综合考查，所以学习时应注意加强横向联系。“生物技术的安全性和伦理问题生物技术的安全性和伦理问题”在考纲中的要求均为在考纲中的要求均为，高考题，高考题涉及较少，难度不大，学习时要在正确理解转基因技术、克隆人、涉及较少，难度不大，学习时要在正确理解转基因技术、克隆人、设计试管婴儿、基因检测等生物技术的安全性和伦理问题的基础设计试管婴儿、基因检测等生物技术的安全性和伦理问题的基础上，将现代技术的产生、发展和应用与生活实践联系起来，

3、实现上，将现代技术的产生、发展和应用与生活实践联系起来，实现生物技术与情感态度价值观的统一。生物技术与情感态度价值观的统一。典例印证典例印证 (2011北京高考北京高考)TDNA可随机插入植物基因组内，导致被可随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植株形成花蕾时，将地上部分浸入下：种植野生型拟南芥，待植株形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌农杆菌(其中的其中的TDNA上带有抗除草剂基因上带有抗除草剂基因)悬浮液中以实现转悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子化。在适宜条

4、件下培养，收获种子(称为称为T1代代)。 (1)为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除_，因为后者产生的，因为后者产生的_会抑制侧芽的生长。会抑制侧芽的生长。 (2)为筛选出已转化的个体，需将为筛选出已转化的个体，需将T1代播种在含代播种在含_的的培养基上生长，成熟后自交，收获种子培养基上生长，成熟后自交，收获种子(称为称为T2代代)。 (3)为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将T2代播种在含代播种在含_的培养基上，获得所需个体。的培养基上，获得所需个体。 (4)经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗经

5、过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与_植株植株进行杂交，再自交进行杂交，再自交_代后统计性状分离比。代后统计性状分离比。 (5)若上述若上述TDNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性_。 (6)根据根据TDNA 的已知序列，利用的已知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段，技术可以扩增出被插入的基因片段，其过程是：提取其过程是：提取_植株的植株的DNA，用限制酶

6、处理后，再用用限制酶处理后，再用_将获得的将获得的DNA片段连接成环片段连接成环(如右图如右图)，以此为模板，以此为模板，从图中从图中A、B、C、D 四种单链四种单链DNA片段片段中选取中选取_作为引物进行扩增，得到作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取该基因的全序列信息。的片段将用于获取该基因的全序列信息。 解析解析本题综合考查顶端优势的原理及其应用以及基因工本题综合考查顶端优势的原理及其应用以及基因工程的相关知识，意在考查运用所学知识解决实际问题的能力。程的相关知识，意在考查运用所学知识解决实际问题的能力。(1)要使侧枝发育，需摘掉顶芽破坏其顶端优势，减少顶芽产生的要使侧枝发育，需摘掉顶芽

7、破坏其顶端优势，减少顶芽产生的生长素对侧芽的抑制作用。生长素对侧芽的抑制作用。(2)(3)要筛选出符合要求的个体就需要筛选出符合要求的个体就需要在相应的条件下培养，筛选抗除草剂的个体就需在培养基中要在相应的条件下培养，筛选抗除草剂的个体就需在培养基中添加一定浓度的除草剂，筛选抗盐的个体就需在培养基中添加添加一定浓度的除草剂，筛选抗盐的个体就需在培养基中添加一定浓度的盐溶液。一定浓度的盐溶液。(4)若是单基因突变体引起性状改变，则突若是单基因突变体引起性状改变，则突变体与野生型个体进行杂交产生的子一代都为显性性状的个体，变体与野生型个体进行杂交产生的子一代都为显性性状的个体，再自交一代后，子二代

8、会发生性状分离。再自交一代后，子二代会发生性状分离。(5)插入插入TDNA可破坏可破坏原有的基因结构，多代培养获得能稳定遗传的抗盐突变原有的基因结构，多代培养获得能稳定遗传的抗盐突变体，体，可见原野生型基因的存在导致植物抗盐性降低。可见原野生型基因的存在导致植物抗盐性降低。(6)目的基目的基因需从突变体植株中提取，目的基因与载体的结合需要因需从突变体植株中提取，目的基因与载体的结合需要DNA连连接酶，接酶，PCR扩增时需要引物，由图中箭头方向以及两条链反向扩增时需要引物，由图中箭头方向以及两条链反向可知，选取引物可知，选取引物B(环的内链为模板环的内链为模板)、C(环的外链为模板环的外链为模板

9、)可以可以确保被插入的基因片段得到复制。确保被插入的基因片段得到复制。 答案答案(1)顶芽顶芽生长素生长素(2)(一定浓度的一定浓度的)除草剂除草剂 (3)(一定浓度的一定浓度的)盐盐(4)野生型野生型1(5)降低降低 (6)突变体突变体DNA连接酶连接酶B、C针对训练针对训练1(2013新课标全国卷新课标全国卷)阅读如下资料：阅读如下资料： 资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的了体型巨大的“超级小鼠超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。出转基因烟草。 资料乙：资料乙：T4

10、溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第溶菌酶第3位位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。溶菌酶的耐热性。 资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内，成功产出兔甲的兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内，成功产出兔甲的后代，证

11、实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题：回答下列问题：(1)资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用受精卵中常用_法。构建基因表达载体常用的工具酶法。构建基因表达载体常用的工具酶是是_和和_。在培育有些转基因植物时，常用农。在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是杆菌转化法，农杆菌的作用是_。(2)资料乙中的技术属于资料乙中的技术属于_工程的范畴，该工程是指以工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对分子生物

12、学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对_进行改造，或制造一种进行改造，或制造一种_的技术。在该实例的技术。在该实例中，引起中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的_序列发生了改变。序列发生了改变。(3)资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到的早期胚胎移植到_种的、生理状态相同的另种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为在资料丙的实例中，兔甲称为_体，兔乙称为体，兔乙称为_体

13、。体。解析：本题主要考查基因工程、蛋白质工程、胚胎移植等知识解析：本题主要考查基因工程、蛋白质工程、胚胎移植等知识点，意在考查考生对知识的识记理解能力和从资料中获取信息点，意在考查考生对知识的识记理解能力和从资料中获取信息的能力。的能力。(1)将目的基因导入动物细胞常用显微注射法；构建基将目的基因导入动物细胞常用显微注射法；构建基因表达载体需要限制性内切酶对目的基因所在的因表达载体需要限制性内切酶对目的基因所在的DNA和载体进和载体进行切割，还需要行切割，还需要DNA连接酶将目的基因与载体结合；农杆菌中连接酶将目的基因与载体结合；农杆菌中的的Ti质粒上的质粒上的TDNA可转移至受体细胞，并且整

14、合到受体细胞可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的染色体的DNA上，故可用农杆菌感染植物，将目的基因导入植上，故可用农杆菌感染植物，将目的基因导入植物细胞。物细胞。(2)资料乙中的技术属于蛋白质工程的范畴，通过改造资料乙中的技术属于蛋白质工程的范畴，通过改造基因，对基因，对T4溶菌酶这种蛋白质进行了改造，使组成该酶的氨基溶菌酶这种蛋白质进行了改造，使组成该酶的氨基酸序列发生了改变，从而提高了酸序列发生了改变，从而提高了T4溶菌酶的耐热性。溶菌酶的耐热性。(3)由于由于同一物种的生理特性相同，因此进行胚胎移植时，受体与供体同一物种的生理特性相同，因此进行胚胎移植时，受体与供体物种相同，易于

15、成功；兔甲是提供胚胎的个体，称为供体，兔物种相同，易于成功；兔甲是提供胚胎的个体，称为供体，兔乙是接受胚胎的个体，称为受体。乙是接受胚胎的个体，称为受体。答案：答案：(1)显微注射显微注射限制性内切酶限制性内切酶DNA连接酶连接酶农杆菌农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中(2)蛋白质蛋白质现有的蛋白质现有的蛋白质新蛋白质新蛋白质氨基酸氨基酸(3)同同供供受受2地中海贫血症属于常染色体遗传病。一对夫妇生有一位地中海贫血症属于常染色体遗传病。一对夫妇生有一位重型重型地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血红蛋白地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血红蛋白链链第第

16、39位氨基酸的编码序列发生了点突变位氨基酸的编码序列发生了点突变(CT)。用。用PCR扩增包含该位点的一段扩增包含该位点的一段DNA片段片段l，突变序列的扩增片段，突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和和s；但正；但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切，如图常序列的扩增片段不能被该酶酶切，如图(a)。目前患儿。目前患儿母亲再次怀孕，并接受了产前基因诊断。家庭成员及胎母亲再次怀孕，并接受了产前基因诊断。家庭成员及胎儿的儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图扩增产物酶切电泳带型示意图见图(b)。(终止密终止密码子为码子为UAA、UAG、UG

17、A。)(1)在获得单链模板的方式上，在获得单链模板的方式上，PCR扩增与体内扩增与体内DNA复制不同，复制不同，前者通过前者通过_解开双链，后者通过解开双链，后者通过_解开双链。解开双链。(2)据图分析，胎儿的基因型是据图分析，胎儿的基因型是_(基因用基因用A、a表示表示)。患。患儿患病可能的原因是儿患病可能的原因是_的原始生殖细胞通过的原始生殖细胞通过_过过程产生配子时，发生了基因突变；从基因表达水平分析，其患程产生配子时，发生了基因突变；从基因表达水平分析，其患病是由于病是由于_。(3)研究者在另一种贫血症的一位患者研究者在另一种贫血症的一位患者链基因中检测到一个新链基因中检测到一个新的突

18、变位点，该突变导致的突变位点，该突变导致链第链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。位的天冬酰胺替换为苏氨酸。如果如果_，但，但_，则为证明该突变位点就是这种贫血症，则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。的致病位点提供了一个有力证据。解析：解析： 本题综合考查遗传的分子基础、减数分裂和基因突变的相本题综合考查遗传的分子基础、减数分裂和基因突变的相关知识，意在考查考生的信息提取与分析能力。关知识，意在考查考生的信息提取与分析能力。(1)获得获得DNA单链，单链，在在PCR技术中用技术中用90以上的高温使氢键断裂，在体内以上的高温使氢键断裂，在体内DNA分子复分子复制过程中则需

19、要解旋酶的作用。制过程中则需要解旋酶的作用。(2)电泳结果分析可知，母亲基因电泳结果分析可知，母亲基因型为型为AA，父亲基因型是，父亲基因型是Aa，患儿基因型是，患儿基因型是aa，胎儿的基因型是，胎儿的基因型是Aa。故患儿患病的原因可能是母亲在减数分裂产生卵细胞的过程。故患儿患病的原因可能是母亲在减数分裂产生卵细胞的过程中发生了基因突变。由图可知，其突变为由模板链的中发生了基因突变。由图可知，其突变为由模板链的GTC突变成突变成ATC，mRNA上密码子由上密码子由CAG变成变成UAG，使翻译过程提前终止。，使翻译过程提前终止。(3)如果这种贫血症可以遗传给后代，而又能证实不是重型如果这种贫血症

20、可以遗传给后代，而又能证实不是重型地中地中海贫血症，即突变基因不能被该种限制酶切割，则为证明该突变海贫血症，即突变基因不能被该种限制酶切割，则为证明该突变位点就是这种贫血病的致病位点提供了有力证据。位点就是这种贫血病的致病位点提供了有力证据。答案：答案：(1)高温高温解旋酶解旋酶(2)Aa母亲母亲减数分裂减数分裂翻译提前终翻译提前终止形成异常蛋白质止形成异常蛋白质(3)该病可遗传给后代该病可遗传给后代患者血红蛋白的患者血红蛋白的链链不能被该种限制酶切割不能被该种限制酶切割(2012山东高考山东高考)毛角蛋白毛角蛋白型中间丝型中间丝(KIF)基因与绒山羊的基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转羊

21、绒质量密切相关。获得转KIF基因的高绒质绒山羊的简单基因的高绒质绒山羊的简单流程如图，据图回答：流程如图，据图回答：3(1)过程中最常用的运载工具是过程中最常用的运载工具是_，所需要的酶是限制，所需要的酶是限制酶和酶和_。(2)在过程中，用在过程中，用_处理将皮肤组织块分散成单个成纤处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5% CO2的气体环的气体环境中，境中，CO2的作用是的作用是_。(3)在过程中，用在过程中，用_处理以获取更多的卵处理以获取更多的卵(母母)细胞。成细胞。成熟卵熟卵(母母)细胞在核移植前需要进行细胞在核移植前

22、需要进行_处理。处理。(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_。在胚胎移植前，通过。在胚胎移植前，通过_技术可获得较多胚胎。技术可获得较多胚胎。解析：解析：(1)图中为重组载体的构建过程，最常用的运载工具为图中为重组载体的构建过程，最常用的运载工具为质粒，所需要的工具酶是限制酶和质粒，所需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶。连接酶。(2)图中为动图中为动物细胞培养过程，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理皮肤组织块可物细胞培养过程，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理皮肤组织块可将其分散成单个成纤维细胞；在培养过程中，将成纤维细胞置将其分散成单个成纤维细胞

23、；在培养过程中，将成纤维细胞置于于5%CO2的气体环境中，的气体环境中，CO2的作用是维持培养液的的作用是维持培养液的pH。 (3)过程常采用促性腺激素处理，以获取更多的卵过程常采用促性腺激素处理，以获取更多的卵(母母)细胞；成细胞；成熟卵熟卵(母母)细胞在核移植前需要进行去核处理。细胞在核移植前需要进行去核处理。(4)从重组细从重组细胞到早期胚胎过程中所运用的胚胎工程技术是早期胚胎培胞到早期胚胎过程中所运用的胚胎工程技术是早期胚胎培养，为获得更多的胚胎可采用胚胎分割技术。养，为获得更多的胚胎可采用胚胎分割技术。答案：答案：(1)质粒质粒DNA连接酶连接酶(2)胰蛋白酶胰蛋白酶(或胶原蛋白酶或

24、胶原蛋白酶)维持培养基维持培养基(液液)的的pH(3)促性腺激素促性腺激素(或促滤泡素、孕马血清或促滤泡素、孕马血清)去核去核(4)(早期早期)胚胎培养胚胎培养胚胎分割胚胎分割随着科学技术的发展，人们可以根据不同的需求来改造生物的随着科学技术的发展，人们可以根据不同的需求来改造生物的性状，并在许多领域取得了可喜的成果，下面是应用基因工程性状，并在许多领域取得了可喜的成果，下面是应用基因工程技术获得生物新品种和新产品的示意图。请回答：技术获得生物新品种和新产品的示意图。请回答：4(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，过程需要的限制酶如在培育转人生长激素基因牛过程中，过程需要的限制酶如图所示，则应

25、为图所示，则应为_。在基因表达载体中，人生。在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有长激素基因的首端必须含有_。过程常用的方法是。过程常用的方法是_，过程培育到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用，过程培育到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用_ 技术，培育出多头相同的转基因牛犊。技术，培育出多头相同的转基因牛犊。(2)prG基因能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基基因能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体时，因来制备单克隆抗体时，最可能是最可能是_细胞，细胞，代表的代表的细胞具有细胞具有_的特点，其中的特点，其中prG基因相基因相当于制备单克隆抗体过程中当于制备单克隆抗体过

26、程中_细胞。细胞。(3)在抗虫棉的培育过程中：在抗虫棉的培育过程中：抗虫棉若经过程获得，过程中的受体细胞如果采用愈抗虫棉若经过程获得，过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，则与采用叶肉细胞相比较，其优点是伤组织细胞，则与采用叶肉细胞相比较，其优点是_，过程采用的技术是，过程采用的技术是_。检测目的基因是否插入到受体细胞。检测目的基因是否插入到受体细胞染色体染色体DNA上，最好的方法是上，最好的方法是_。检测目的基因导入受体细胞后是否表达，在分子水平上鉴定的检测目的基因导入受体细胞后是否表达，在分子水平上鉴定的方法是方法是_，在个体水平上鉴定的方法是，在个体水平上鉴定的方法是_。利用基因工程技术

27、培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种方法利用基因工程技术培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种方法相比，具有相比，具有_和和_等突出等突出优点，但是目前基因工程育种仍不能取代杂交育种和诱变育种，优点，但是目前基因工程育种仍不能取代杂交育种和诱变育种，后者主要具有后者主要具有_的优点。的优点。(4)上述基因工程中的核心步骤是上述基因工程中的核心步骤是_，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以_给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。解析：解析：(1)由图可知切割目的基因需要由图可知切割目的基因需要Ps

28、t、EcoR，基因表，基因表达载体要想正常表达，其首端必须含有启动子，动物常用显微达载体要想正常表达，其首端必须含有启动子，动物常用显微注射法导入构建的基因表达载体，要想培育出多头相同的转基注射法导入构建的基因表达载体，要想培育出多头相同的转基因牛犊就用胚胎分割移植技术。因牛犊就用胚胎分割移植技术。(2)能产生抗体的应为浆细胞，能产生抗体的应为浆细胞，其导入其导入prG基因后具有杂交瘤细胞的特点，既能无限增殖又能基因后具有杂交瘤细胞的特点，既能无限增殖又能产生特定抗体。产生特定抗体。prG基因的表达相当于小鼠的骨髓瘤细胞的无基因的表达相当于小鼠的骨髓瘤细胞的无限增殖作用。限增殖作用。(3)愈伤

29、组织细胞比叶肉细胞全能性高，愈伤组织细胞比叶肉细胞全能性高，过程过程采用的技术是植物组织培养，检测目的基因是否插入到受体细采用的技术是植物组织培养，检测目的基因是否插入到受体细胞染色体胞染色体DNA上可采用上可采用DNA分子杂交技术，检测目的基因导入分子杂交技术，检测目的基因导入受体细胞后是否表达，在分子水平上的鉴定是抗原受体细胞后是否表达，在分子水平上的鉴定是抗原抗体杂交抗体杂交法，在个体水平上的鉴定是病原体感染法，在个体水平上的鉴定是病原体感染(接种实验接种实验)法。法。基因基因工程技术比诱变育种和杂交育种有目的性强、克服远缘杂交不工程技术比诱变育种和杂交育种有目的性强、克服远缘杂交不亲和

30、性的优点，相反后者操作简便易行。亲和性的优点，相反后者操作简便易行。(4)基因工程中的核心基因工程中的核心步骤是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞步骤是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可遗传给下一代。中稳定存在，并可遗传给下一代。答案：答案：(1)Pst、EcoR (乳腺蛋白基因的乳腺蛋白基因的)启动子启动子显微注射显微注射法法 胚胎分割移植胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植胚胎分割和胚胎移植)(2)浆浆既能无限增殖又能产生特定抗体既能无限增殖又能产生特定抗体小鼠的骨髓瘤小鼠的骨髓瘤(3)全能性高全能性高植物组织培养植物组织培养DNA分子杂交技术分子杂

31、交技术抗原抗原抗体杂抗体杂交法交法病原体感染病原体感染(接种实验接种实验)法法目的性强目的性强克服远缘杂交不亲和性克服远缘杂交不亲和性(或能有效打破物种的生殖或能有效打破物种的生殖隔离界限隔离界限)操作简便易行操作简便易行(4)基因表达载体的构建基因表达载体的构建遗传遗传考情分析考情分析 细胞工程是现代生物工程技术的重要内容，可分为细胞工程是现代生物工程技术的重要内容，可分为“植物细植物细胞工程胞工程”和和“动物细胞工程动物细胞工程”两个考点。近几年高考多涉及单克隆两个考点。近几年高考多涉及单克隆抗体及其制备、动物细胞培养、细胞核移植、细胞融合等内容，抗体及其制备、动物细胞培养、细胞核移植、细

32、胞融合等内容，常与基因工程和必修模块的相关知识相联系，以信息材料的形常与基因工程和必修模块的相关知识相联系，以信息材料的形式综合考查对细胞工程基础知识的识记和理解以及考生获取信式综合考查对细胞工程基础知识的识记和理解以及考生获取信息、分析问题的能力。本专题的学习应注重教材基础知识的掌息、分析问题的能力。本专题的学习应注重教材基础知识的掌握和理解，在此基础上通过类比的方法辨析细胞工程各技术手握和理解，在此基础上通过类比的方法辨析细胞工程各技术手段之间的区别和联系，加强知识间的横向和纵向联系，构建知段之间的区别和联系，加强知识间的横向和纵向联系，构建知识网络。识网络。典例印证典例印证 (1)从黑鼠

33、体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为_，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为裂，这种现象称为_。(2)图中图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为该过程称为_；也可从灰鼠体内取出卵子，通过；也可从灰鼠体内取出卵子，通过_后进行早期胚胎培养获得。后进行早期胚胎培养获得。(3)图中重组囊胚通过图中重组囊胚通过_技术移入白鼠子宫内继续技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用发育，暂不移入的胚胎可使用_方法保存。方法保存。(

34、4)小鼠胚胎干细胞小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的可由囊胚的_分离培养获分离培养获得。得。iPS与与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细细胞进行定向胞进行定向_后用于疾病的细胞治疗。后用于疾病的细胞治疗。解析解析本题主要考查动物细胞培养、胚胎移植等有关本题主要考查动物细胞培养、胚胎移植等有关知识，意在考查理解能力和应用能力。知识，意在考查理解能力和应用能力。(1)原代培养指将动物原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂

35、增壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。殖的现象。(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来叫冲卵。将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入暂不进行胚胎移植的胚胎可放入196 的液氮中保存。的液氮中保存。(4)iPS与与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。常的细胞来治疗疾病。答案答案(1)原代培养原代培养接触抑制接触抑制(2)冲卵冲卵(或：冲胚或：冲胚) 体外受精体外受精(或：核移植或：核移植)(3)胚胎移植胚胎移植冷冻冷冻(或：低温或：低温)(4)内细胞团内细胞团诱导分化

36、诱导分化针对训练针对训练1(2013海南高考海南高考)单纯疱疹病毒单纯疱疹病毒I 型型(HSVI)可引起水泡性可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV1 的单克隆抗体的单克隆抗体可快速检测可快速检测HSVI。回答下列问题：。回答下列问题： (1)在制备抗在制备抗HSV1 的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的射一种纯化的HSV1 蛋白，一段时间后，若小鼠血清中蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗抗_的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了_反应，再从小鼠的反应，再从小鼠的_中获取中获取B 淋

37、巴细胞。淋巴细胞。将该将该B 淋巴细胞与小鼠的淋巴细胞与小鼠的_细胞融合，再经过筛细胞融合，再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是的特点是_。 (2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的胞注射到小鼠的_中使其增殖，再从中使其增殖，再从_中提取、中提取、纯化获得。纯化获得。(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSVI 蛋白，其原因是该抗体具有蛋白，其原因是该抗体具有_和和_等等特性。特性。解析

38、：解析：(1)单克隆抗体制备的第一步是免疫处理。先给小鼠注单克隆抗体制备的第一步是免疫处理。先给小鼠注射一种纯化的射一种纯化的HSV1 蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗HSV1 蛋白的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了体液免蛋白的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了体液免疫反应。第二步制备杂交瘤细胞。从小鼠的淋巴器官中疫反应。第二步制备杂交瘤细胞。从小鼠的淋巴器官中(如脾，如脾，骨髓，扁桃体，胸腺等骨髓，扁桃体，胸腺等)获取获取B 淋巴细胞，与小鼠的骨髓瘤细淋巴细胞，与小鼠的骨髓瘤细胞融合，再经过筛选检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞。胞融合，再经过筛选检测，最终可

39、获得所需的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生专一性抗体。杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生专一性抗体。(2)若想获得大量单克隆抗体，通常有两种方法：一是将杂交若想获得大量单克隆抗体，通常有两种方法：一是将杂交瘤细胞培养在动物细胞培养液中，然后从动物细胞培养液中瘤细胞培养在动物细胞培养液中，然后从动物细胞培养液中分离出单克隆抗体；二则是将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔分离出单克隆抗体；二则是将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，然后从小鼠的腹水中提取纯化获得。中使其增殖，然后从小鼠的腹水中提取纯化获得。(3)单克隆抗体具有特异性强，灵敏度高的特点。单克隆抗体具有特异性强，灵敏度高的特点。答

40、案：答案：(1)HSV1蛋白蛋白体液免疫体液免疫脾脏脾脏(其他合理答案也其他合理答案也可可)骨髓瘤骨髓瘤能无限增殖且可产生专一抗体能无限增殖且可产生专一抗体(其他合理答其他合理答案也可案也可)(2)腹腔腹腔腹水腹水(3)灵敏度高灵敏度高特异性强特异性强(其他合理答案也可其他合理答案也可)2(2013新课标全国卷新课标全国卷)甲、乙是染色体数目相同的两种甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分，乙含有效成分B。某。某研究小组拟培育同时含有研究小组拟培育同时含有A和和B的新型药用植物。回答下的新型药用植物。回答下列问题：列问题： (1)为

41、了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用 _酶和酶和_酶去除细胞壁，获得具有活力的酶去除细胞壁，获得具有活力的_，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成细胞进一步培养形成_组织，然后经过组织，然后经过_形成完整的杂种植株。这种培育技术称为形成完整的杂种植株。这种培育技术称为_ _。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_。假设甲与。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的

42、原因是造成这种差异的原因是_。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖，这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖，经植物组织培养得到的经植物组织培养得到的_等材料用人工薄膜包装后等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。可得到人工种子。解析：本题主要考查了植物体细胞杂交技术，意在考查识记能力和解析：本题主要考查了植物体细胞杂交技术，意在考查识记能力和理解能力。要培育同时含有理解能力。要培育同时含有A和和B的新型药用植物，可采用植物体的新型药用植物，可采用植物体细胞杂交技术。细胞杂交技术。(1)植物体细胞杂交技术的第一步是用纤维素酶和植物体细胞杂交技术的第一步是用纤维素酶和果胶酶去

43、除两种植物细胞的细胞壁，获得具有活力的原生质体。诱果胶酶去除两种植物细胞的细胞壁，获得具有活力的原生质体。诱导融合成功后获得的杂种细胞，经脱分化培养成愈伤组织，然后经导融合成功后获得的杂种细胞，经脱分化培养成愈伤组织，然后经过再分化形成完整的杂种植株。过再分化形成完整的杂种植株。(2)多倍体的概念：体细胞中含有多倍体的概念：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。由于甲与乙有性杂交的后代中分三个或三个以上染色体组的个体。由于甲与乙有性杂交的后代中分别含有甲植物和乙植物的一个染色体组，两个染色体组中的染色体别含有甲植物和乙植物的一个染色体组，两个染色体组中的染色体互不相同，杂交后代细胞中无同源

44、染色体，减数分裂过程中会发生互不相同，杂交后代细胞中无同源染色体，减数分裂过程中会发生联会异常，不能产生正常的生殖细胞，故该植株不可育。而体细胞联会异常，不能产生正常的生殖细胞，故该植株不可育。而体细胞杂交获得的杂种植物分别含有甲植物和乙植物的两个染色体组，含杂交获得的杂种植物分别含有甲植物和乙植物的两个染色体组，含有同源染色体，减数分裂过程中联会正常，能产生正常的生殖细胞，有同源染色体，减数分裂过程中联会正常，能产生正常的生殖细胞，故该杂种植株可育。故该杂种植株可育。(3)制备人工种子的材料可以是经组织培养得制备人工种子的材料可以是经组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等。到的胚状体、不

45、定芽、顶芽、腋芽等。答案：答案：(1)纤维素纤维素果胶果胶原生质体原生质体愈伤愈伤再分化再分化(或分化或分化)植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以上染体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体色体组的个体在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常而后者染色体联会正常(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽胚状体、不定芽、顶芽、腋芽据图回答下列问题：据图回答下列问题：(1)过程所需的酶是过程所需的酶是_。(2)过程后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的过程后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的_存在，这一特征可作为初步

46、筛选杂种细胞的标志。存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是的渗透压，其作用是_。原生质体经。原生质体经过过_再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和_植株的根尖，通过植株的根尖，通过_、_、染色和制、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。和数目。(5)采

47、用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行进行PCR扩扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株图是用该引物对双亲及再生植株14进行进行PCR 扩增的结果。扩增的结果。据图判断，再生植株据图判断，再生植株14中一定是杂种植株的有中一定是杂种植株的有_。(6)对杂种植株进行对杂种植株进行_接种实验，可筛选出具有高抗接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。性的杂种植株。解析：本题考查植物体细胞杂交、有丝分裂等知识，意在考查解析：本题考查植物体细胞杂交、有丝分裂等知识，意在考

48、查分析图形获取信息、综合运用知识的能力。分析图形获取信息、综合运用知识的能力。(1)过程是获得黑过程是获得黑芥叶肉细胞的原生质体和花椰菜根细胞的原生质体，该过程需芥叶肉细胞的原生质体和花椰菜根细胞的原生质体，该过程需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)供体细胞为黑芥叶肉细胞供体细胞为黑芥叶肉细胞含有叶绿体，而受体花椰菜的根细胞无叶绿体，因此可以根据含有叶绿体，而受体花椰菜的根细胞无叶绿体，因此可以根据叶绿体的有无初步筛选出杂种细胞。叶绿体的有无初步筛选出杂种细胞。(3)加入甘露醇以保持渗透加入甘露醇以保持渗透压，是为了维持原生质体的完整性，防止原生质体吸水涨破。压

49、，是为了维持原生质体的完整性，防止原生质体吸水涨破。原生质体再生出细胞壁，经过脱分化形成愈伤组织。原生质体再生出细胞壁，经过脱分化形成愈伤组织。(4)若分析若分析再生植株的染色体变异类型，需将再生植株细胞的染色体与亲再生植株的染色体变异类型，需将再生植株细胞的染色体与亲本即黑芥和花椰菜的染色体进行比较；观察染色体的形态和数本即黑芥和花椰菜的染色体进行比较；观察染色体的形态和数目需在有丝分裂中期观察，因此需要经过解离、漂洗、染色、目需在有丝分裂中期观察，因此需要经过解离、漂洗、染色、制片等过程制成装片。制片等过程制成装片。(5)杂种植株需含有双亲的遗传物质，杂种植株需含有双亲的遗传物质，分析图形

50、可知，再生植株分析图形可知，再生植株1、2、3、4均含有花椰菜的均含有花椰菜的DNA，其中其中1含有黑芥的全部含有黑芥的全部DNA,2、4含有黑芥的部分含有黑芥的部分DNA，而，而3不含有黑芥的不含有黑芥的DNA，因此，因此1、2、4一定是杂种植株。一定是杂种植株。(6)为培为培育具有抗黑腐病的杂种植株，需对得到的杂种植株进行黑腐育具有抗黑腐病的杂种植株，需对得到的杂种植株进行黑腐病菌接种实验，观察其是否患病，不患病的即为高抗性的杂病菌接种实验，观察其是否患病，不患病的即为高抗性的杂种植株。种植株。答案：答案：(1)纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶(2)叶绿体叶绿体(3)保持原生质保持原生质体

51、完整性体完整性细胞壁细胞壁(4)双亲双亲(或花椰菜和黑芥或花椰菜和黑芥)解离解离漂漂洗洗(5)1、2、4(6)黑腐病菌黑腐病菌动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，在动物细胞工程的动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，在动物细胞工程的其他技术中都得到了广泛应用。下面是与动物细胞工程相关的其他技术中都得到了广泛应用。下面是与动物细胞工程相关的问题，请分析回答：问题，请分析回答：4(1)在进行动物细胞培养时，首先要将动物组织剪碎，然后用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，制成细胞处理，使其分散成单个细胞，制成细胞悬液。悬液。(2)动物细胞培养时，要保证细胞

52、必需的营养、适宜的温度和动物细胞培养时，要保证细胞必需的营养、适宜的温度和pH条件，还要提供无菌、无毒和条件，还要提供无菌、无毒和_。气体环境中气体环境中CO2的作用是的作用是_。为达到无菌、无毒的环境条件，除了要对培养液和培养器具进为达到无菌、无毒的环境条件，除了要对培养液和培养器具进行无菌处理外，还要行无菌处理外，还要_。(3)应用于核移植的供体细胞一般选用传代应用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，原代以内的细胞，原因是因是_。(4)制备单克隆抗体的基础是动物细胞培养技术，单克隆抗体技制备单克隆抗体的基础是动物细胞培养技术，单克隆抗体技术是将在体外培养条件下能术是将在体外培养

53、条件下能_的小鼠骨髓瘤的小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞与某种B淋巴细胞融合，筛选出能产生特定抗体的融合细淋巴细胞融合，筛选出能产生特定抗体的融合细胞，再大量培养，获得单克隆抗体。单克隆抗体的特点是胞，再大量培养，获得单克隆抗体。单克隆抗体的特点是_。解析：动物细胞培养应用胰蛋白酶处理使细胞分散开。培养解析：动物细胞培养应用胰蛋白酶处理使细胞分散开。培养条件为无菌、无毒的环境、适宜的温度和条件为无菌、无毒的环境、适宜的温度和pH以及气体环境，以及气体环境，其中其中CO2的作用是维持溶液的的作用是维持溶液的pH。10代以内的细胞能保持正代以内的细胞能保持正常的二倍体核型。常的二倍体核型。答案：答案：(1

54、)胰蛋白酶胰蛋白酶(胶原蛋白酶胶原蛋白酶)(2)适宜的气体环境适宜的气体环境维持维持培养液中的培养液中的pH在培养液中加入一定量的抗生素，定期更换在培养液中加入一定量的抗生素，定期更换培养液培养液(3)10代以后的细胞的遗传物质可能发生突变代以后的细胞的遗传物质可能发生突变(或保证或保证供体细胞有正常的二倍体核型供体细胞有正常的二倍体核型)(4)无限增殖无限增殖特异性强、灵特异性强、灵敏性高敏性高考情分析考情分析 “胚胎工程胚胎工程”是一门新兴技术，应用广泛。该考点的主要内是一门新兴技术，应用广泛。该考点的主要内容包括体内受精和早期胚胎发育、体外受精和早期胚胎培养、容包括体内受精和早期胚胎发育

55、、体外受精和早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞等。其中胚胎移植是高频考胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞等。其中胚胎移植是高频考点，并且常与基因工程、克隆技术及其他胚胎工程技术相结合点，并且常与基因工程、克隆技术及其他胚胎工程技术相结合考查胚胎移植的原理和操作方法。学习时要在牢固识记和理解考查胚胎移植的原理和操作方法。学习时要在牢固识记和理解基础知识的基础上，进一步理解胚胎工程与其他工程手段的联基础知识的基础上，进一步理解胚胎工程与其他工程手段的联系，通过综合性试题训练提高知识的整合和迁移能力。系，通过综合性试题训练提高知识的整合和迁移能力。典例印证典例印证 (2013福建高考福建高考)

56、克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞的克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。异常凋亡有关。Bcl2基因是细胞凋亡抑制基因，用基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。程如图。 请回答：请回答：(1)图中重组细胞的细胞核来自图中重组细胞的细胞核来自_细胞，早期胚胎细胞，早期胚胎移入受体子宫后继续发育，经桑椹胚、囊胚和移入受体子宫后继续发育，经桑椹胚、囊胚和_胚最终胚最终发育为克隆猪。发育为克隆猪。(2)在在PCR过程中可检测出过程中可检测出cDNA中中Bcl2 cDNA的分子数，的分子数，进而计算总进而计算总mRNA中中Bcl2 mRNA的分子数，从而反映出的分子数，从而反映出Bcl2基因的转录水平。基因的转录水平。图中图中X表示表示_过程。过程。从基因组数据库中查询从基因组数据库中查询Bcl2 mRNA的核苷酸序列，以的核苷酸序列，