基因工程训练-教师用卷

基因工程专题训练

1.研究发现，人溶菌酶（hLZ）是天然抗生素替代品。科研人员培育出转入hLZ基因

羊以大规模生产人溶菌酶（从乳汁中提取），过程如图1所示，其中编号①〜⑨表

示过程；质粒S中的标记基因Leu控制合成亮氨酸，标记基因GFP控制合成绿色荧

光蛋白；四种限制酶的识别序列及切割位点分别是济加/I：G3GATCC、BgII：A

IGATCT,HindIII：AIAGCTT、XbaI：TICTAGA0请分析并回答下列问题：

成纤维细胞

图1

AlA2A3A4ASA6A7ASA9A10AU

—939bp

591bp

327bp

图2

（1）过程①采用PCR技术对hLZ基因进行扩增，若一个该DNA分子在PCR仪中经

过4次循环，产物中共有个等长的hLZ基因片段。

（2）过程②物质B的获得是用限制酶切割的结果，重组质粒T上hLZ基

因前需添加,以确保能够在转基因羊的乳汁中获得hLZ。

（3）为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，细胞培养液中（填：“需

要”或“不需要”）添加亮氨酸。过程⑧通常是用物理或化学方法激活受体细胞,

使其完成,再进行过程⑨获得转基因羊。

（4）基因编辑技术，能较为精确的对生物体基因组中特定目的基因进行改造。基

因编辑体系包括核酸内切酶与一段小RNA（crRNA）,crRNA通过碱基互补配对准确

识别靶基因上特定序列后，引导核酸内切酶定位到靶基因上进行切割，随后细胞启

动DNA损伤修复机制，可引发DNA小片段缺失或插入，进而实现基因编辑。科研人

员利用上述方法使转基因羊干细胞中的R基因功能丧失（基因敲除），导致Tsp45I

酶（一种限制酶）识别序列发生突变。提取进行基因编辑后的细胞（A1〜All）中

的DNA,利用PCR技术扩增R基因的相关区域，再用Tsp45I酶切处理后，电泳结

果如图2所示(bp表示碱基对)。A5、A7、All的电泳结果说明,这些干

细胞的R基因具体改变情况为，一条染色体上的R基因未成功敲除细胞有

______________O

2.回答与基因工程和植物克隆有关的问题：

科研工作者将TaNHX2基因转移到某植物细胞内，获得了转基因耐盐植株新品种。

如图是获取的含有目的基因的DNA片断，Sau3AI,EcoR\、及加〃I三种限制性核

酸内切酶的识别序列分别是IGATC、GIAATTC,GIGATCC,质粒上各有一个Sau必

I和ECoRX的酶切位点。请分析回答问题：

(1)若用民初〃I切割图中所示的DNA片段获得了目的基因，则需选用酶切

割质粒，以便构建重组质粒，该方案的缺陷是会出现目的基因和质粒的自我环化以

及。故切割图中所示DNA片段的最佳方案是选用酶。实验中酶作用的

强弱可用表示.

(2)将获得的重组质粒导入原生质体，导入方法有农杆菌转化法和o原生

质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是。原生质体经过细胞壁

再生，进而分裂和脱分化形成。

(3)为了从个体水平检测成果，需要进行的操作是。

BamHiSau3AIBamH1

【答案】(l)Sau渤I目的基因在质粒上的连接方向不确定EcoR

I和酶活性

(2)显微注射法维持一定的渗透压，保持原生质体的形

态愈伤组织

(3)将转基因植株种植在盐碱地，观察其生长状况

【解析】

【分析】

本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理、操作

工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，再结合所学的知识准确答题。

【解答】

(1)根据各种限制前的识别序列及切割位点可知，限制醐艮W7Z//I切割形成的黏性末端

第2页，共22页

与限制酶Sau3AI切割形成的黏性末端相同，因此若用BamHI切割图中所示的DNA

片段获得了目的基因，则需选用I酶切割质粒，以便构建重组质粒；用一种

酶切割目的基因或质粒，导致目的基因或质粒两端的黏性末端相同，这样会出现目的基

因和质粒的自我环化以及目的基因在质粒上的连接方向不确定。因此，切割质粒应该用

Sau3AI和EcoR\酶,而切割图中DNA片段需要用EcoRI和BamH\酶。实验中醐作用

的强弱可用酶活性表示。

(2)将获得的重组质粒导入原生质体，导入方法有农杆菌转化法和显微注射法。原生

质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是维持一定的渗透压，保持原生质体

的形态。原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。

(3)从个体水平检测成果的方法是将转基因植株种植在盐碱地，观察其生长状况。

故答案为:

(1)Sau3AI目的基因在质粒上的连接方向不确定EcoRI和

BamH\酶活性

(2)显微注射法维持一定的渗透压，保持原生质体的形

态愈伤组织

(3)将转基因植株种植在盐碱地，观察其生长状况

3.水稻是世界上最重要的粮食作物之一，是全球约半数人口的主粮。然而水稻只有在

磷充足的条件下才能保证高产。S基因是番茄线粒体中的磷转运蛋白基因，科研人

员将S基因转入水稻体内，以期望获得低磷条件下的高产水稻。操作流程如图：

BjunllIHindi

GtS柒肉

BglD

21

复制原点

小M片f—舒三立."：用6上

MS培养M转移

培养状2培岸*3

他选培养

(1)由番茄细胞的总RNA得到cDNA,需要的酶是______。从cDNA文库中获取的

S基因往往需要利用PCR技术在引物的端添加限制酶识别序列。已知Ti质

粒转录方向为顺时针，相关酶切位点如表。

BamllIHindlllBgHIEcoRI

（；;GATCCAACCTTA;GATCTG-AATTC

<11\<.1KG\\TCTAG・ACTTAA.G

通过测序已知S基因部分序列如图：

5'-ATGGAGAACTCCTT-CT-3,

3'-TACCTCTTCAGGAAGA-5,

请补充扩增结束后，大多数DNA片段的碱基对序列。

(2)基因表达载体的构建是基因工程的核心工作，该工作的重要意义是。

基因表达载体除目的基因、标记基因外，还必须含有和。

(3)图中两处筛选时均需在培养基中加入。已知GUS基因的产物能催化无

色物质K呈现蓝色,若,则说明S基因在水稻愈伤组织细胞中已成功表达。

【答案】(1)逆转

r

酶5，5--GGATCCATGGAGAA……GTCCTTCTAAGCTT—3

°3,-CCTAGGTACCTCTT……CAGGAAGATTCGAAT

(2)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时使目的基因能够表

达和发挥作用启动子终止子

(3)氨苇青霉素经无色物质K处理愈伤组织并筛选出了呈现蓝色的组织

【解析】(1)由RNA获得cDNA是通过逆转录过程实现的，该过程需要的酶是逆转录酶；

由于扩增方向是从5,端开始延伸的，故需要在利用PCR技术在引物的5,端添加限制

酶识别序列；已知Ti质粒转录方向为顺时针，通过图示中重组质粒分析，插入目的基

因的左侧所用的限制性酶是BamHI,右侧所用的限制性酶是HindHI,再通过表格中限

制性酶切割的具体碱基序列，结合S基因的碱基序列，可知扩增结束后，大多数DNA片

段的碱基对序列：5；-^ATCCATGGAGAA……GTCCTTCTAAGCy-3：。

3r—CCTAGGTACCTCTT.......CAGGAAGATTCGAA一'

(2)构建基因表达载体的意义是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一

代；同时使目的基因能够表达和发挥作用；基因表达载体除目的基因、标记基因外，还

必须有启动子(用于驱动基因的转录)和终止子(用于控制转录的结束)。

(3)重组质粒中有标记基因一氨半青霉素抗性基因，故为了筛选出成功导入表达载体

的农杆菌和水稻愈伤组织，图中两处筛选时均需在培养基中加入氨茉青霉素；图示中可

以看出，重组质粒含GUS基因，GUS基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色，根据这一

特性，经无色物质K处理愈伤组织并筛选出了呈现蓝色的组织，说明S基因在水稻细胞

中已成功表达。

故答案为：

第4页，共22页

⑴逆转酶5，5--GGATCCATGGAG.4.A.……GTCCTTCTAAGCTT—3'

°3（-CCTAGGTACCTCTT……CAGGAAGATTCGAAT

（2）使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时使目的基因能够表

达和发挥作用启动子终止子

（3）氨苇青霉素经无色物质K处理愈伤组织并筛选出了呈现蓝色的组织

本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生运用所学基础知识，结合所学知识解决相

关的生物学问题的能力。

4.C0VIDT9的抗原性与感染性与其表面的S蛋白（刺突糖蛋白）密切相关，现利用

基因工程的方法生产相关疫苗。图甲为构建S蛋白基因表达载体的过程，图乙为重

组质粒被相关酶切后的电泳结果。请回答下列问题。

（1）①过程为，所使用的酶和原料分别为和。

（2，③过程为PCR技术,该反应体系的酶比一般的DNA聚合酶具有的特性。

该过程能否在cDNA分子中专一性扩增出S蛋白基因______（能或否），原因是

（3）构建好的重组质粒长度共2000bp,用限制酶HindlH及限制前HindHI和BamHI

分别对重组质粒进行完全酶切并电泳，结果如图乙所示，可推测限制酶BamHI在重

组质粒上有个酶切位点，限制酶HindHI和BamHI共同酶切得到

个200bp。为使S蛋白基因在受体细胞中高效表达，需要把S蛋白基因正确插人重

组质粒的之间。

fflT

【答案】（1）反转录（逆转录）逆转录酶（反转录前）（4种游离

的）脱氧核甘酸（dNTP）

（2）耐高温（耐热）能引物是根据S蛋白基因的一段已知序列设计

合成（或引物能与S蛋白基因特异性结合）

(3)33启动子和终止子

【解析】（1）①过程以RNA为模板，合成DNA,故为反转录（逆转录），需要逆转录

酶（反转录酶）催化和（4种游离的）脱氧核甘酸（dNTP）为原料。

（2）PCR技术是在高温条件下解旋，又依据体内双链DNA复制原理，故需要的DNA聚

合酶要耐高温。从cDNA分子中可以专一性扩增出S蛋白基因片段，是因为可以根据目

的基因（S蛋白基因）的一段已知序列设计引物（引物能与S蛋白基因特异性结合）。

（3）单独的HindlH酶切得到3种DNA片段，总和为2000bp,所以有2个酶切位点，每

种DNA片段有1个，Hindlll和BamHI共同酶切，在HindHI酶切基础上，得到了3种

片段，根据片段长度可推算出原200bp保留，原400中点处有一个有BamHI的酶切位

点，切出2个200bp的DNA片段，原1400内部有2个酶切位点，切出2个420bp的DNA

片段，1个560bp的DNA片段，故BamHI的醐切位点有3个，限制酶HindlH和BamHI

共同酶切一共得到3个200bp的DNA片段。要让基因表达，必须使它位于启动子和终止

子之间。

故答案为：

（D反转录（逆转录）逆转录酶（反转录酶）（4种游离的）脱氧

核昔酸（dNTP）

（2）耐高温（耐热）能引物是根据S蛋白基因的一段已知序列设计

合成（或引物能与S蛋白基因特异性结合）

（3）33启动子和终止子

1、分析题图，图甲中①是逆转录过程，②是经过复制形成双链cDNA,③是获取S蛋白

基因的过程，图乙是用限制酶切割后形成的电泳图。

2、PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离

脱氧核甘酸为原料,合成子链,在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，

即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA

的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链。

3、PCR反应过程：变性一复性一延伸。

本题主要考查基因工程和PCR技术的相关知识，要求考生识记PCR技术的原理及流程：

识记基因工程的操作步骤，能根据电泳图分析出酶切位点，再结合所学知识正确答题。

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5.如图1表示利用基因工程制各抗体的基本途径，据图回答下列问题是:

分离②

免疫后的小鼠F胞①TmRNATcDNA,重组噬菌体一大肠杆菌-抗体

噬菌体

图1

（1）图1中的细胞①是______细胞，过程②是_____过程。

（2）抗体基因可以通过PCR技术扩增获得。首先从基因组数据库中查询需合成的

抗体基因mRNA的核昔酸序列，以便根据这一序列设计合成,并以图1中的

一为模板直接进行PCR扩增。若图2为第一轮循环产生的产物，请绘出以a链

和b链为模板经PCR扩增的产物.（要求：在产物中标出a、b链和引物的

种类）

mmjmz

^l«A

引

【nuWiiuiiliniiinfHirnT

图2

（3）图中将目的基因导入大肠杆菌的过程中，（填“要”或“不需要”）

利用Ca处理大肠杆菌制备感受态细胞，原因______。

（4）为检测目的基因在大肠杆菌中是否翻译，可从大肠杆菌中提取,进行

杂交实验

【答案】（1）浆逆转录

（2）引

min

引物A

物cDNA

引物B

bHiiinuiHHiiinnHiuiiiilllUHIIIII

引物A

（3）不需要噬菌体可以侵染大肠杆菌，将重组DNA分子注入大肠杆菌

（4）抗体抗原-抗体

【解析】图示分析：①是浆细胞，②是逆转录.

（1）抗体是由浆细胞分泌的，利用基因工程制备抗体，首先要从已经免疫的小鼠体内

分离出浆细胞，然后提取出合成抗体的mRNA模版链，通过逆转录获得DNA,故图中①

是浆细胞，过程②是逆转录过程。

(2)从基因组数据库中查询抗体基因mRNA的核昔酸序列，以便根据这一序列通过逆

转录合成引物，用于PCR扩增。图为第1轮循环产生的产物，DNA复制是半保留复制，

故以a链和b链为模板经PCR扩增的产物如图(要注意引物A、B的位置)：

min

引物A

引物B

引物A

(3)将重组DNA分子注入大肠杆菌时，由于噬菌体是专门侵染大肠杆菌的病毒，故不

需要利用Ca处理大肠杆菌制备感受态细胞。

(4)检测目的基因在大肠杆菌中是否翻译成功，可从大肠杆菌中提取抗体，进行抗原-

抗体杂交实验。

6.科学家通过基因工程，将苏云金芽泡杆菌的Bt毒蛋白基因转入到普通棉株细胞内，

并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株一抗虫棉。其过程大致如

图所示：

BT毒蛋

Ti质粒

-目的基因插

入了染色体

DNA中

(1)从苏云金芽抱杆菌中获取Bt毒蛋白基因，需要用到的工具是______,可采

用技术对Bt毒蛋白基因进行大量扩增。

(2)基因表达载体的组成有Bt毒蛋白基因、启动子、终止子以及等，启

动子是识别和结合的部位。

(3)用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上有,它能将Bt毒蛋白基因整

合到棉花细胞的上。

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(4)将Bt毒蛋白基因导入棉花细胞内采用的方法是。将基因表达载体转

入农杆菌，首先必须用处理农杆菌。

(5)检测Bt毒蛋白基因在抗虫棉中是否成功表达，在分子水平上的检测方法是

—;要确定抗虫棉是否具有抗虫特性，还需要进行水平的鉴定。

【答案】(1)限制酶PCR

(2)标记基因RNA聚合酶

(3)T-DNA染色体DNA

(4)农杆菌转化法Ca2"

(5)抗原-抗体杂交个体生物学

【解析】分析图解可知，图中将苏云金芽抱杆菌的Bt毒蛋白基因和Ti质粒进行重组，

利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞；在利用植物组织培养技术培养成完整植株。

(1)获取Bt毒蛋白基因，需要用到限制酶，可采用PCR技术对Bt毒蛋白基因进行大

量扩增。

(2)一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、目的基因、标记基因；启动子

是RNA聚合酶识别和结合的部位。

(3)Ti质粒上有T-DNA,可用Ti质粒作为载体，它能将Bt毒蛋白基因整合到棉花细

胞的染色体上。

(4)将Bt毒蛋白基因导入棉花细胞内常采用农杆菌转化法。将基因表达载体转入农杆

菌，首先必须用处理农杆菌，使农杆菌处于感受态。

(5)检测Bt毒蛋白基因在抗虫棉中是否成功表达，在分子水平上的检测方法是抗原-

抗体杂交；要确定抗虫棉是否具有抗虫特性，还需要进行个体生物学水平的鉴定。

7.图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图2

表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有,他0I、BamHI,MboI>5i»aI4种限

制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为CICGG、GIGATCC、IGATC、

CCCIGGGo请回答下列问题：

目的基因D

,----n----入-------------\

1111111Hr**i।i'i；i111r*i111111r*i111111111

GGATCCCfpGGGCCCGGGGGATCC

CCTAGGGfetcCCGGGCCCCCTAGG

11111r11L」।扁mL..I111111L」1111iIIII

1534bp7募p658bp

图1

(1)若用限制酶SmaI完全切割图1中DNA片段，其产物长度为。

(2)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，那么基因D就突变为基因

d。从隐性纯合子分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶S"al完全切割，产

物中共有______种不同DNA片段。为了提高实验成功率，需要通过技术

扩增目的基因，以获得目的基因的大量拷贝，该技术原理为»

图2

(3)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行，形成重组质粒,

那么应选用的限制酶是o在导入重组质粒后，为了筛选出含质粒的大肠杆

菌，一般需要用添加的培养基进行培养，想进一步筛选出含重组质粒的受

体细胞，还需要接种到含的培养基中培养。

(4)假设用BamH\切割DNA获取目的基因，用加。I切割质粒，然后形成重组质

粒，若将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来，能否再次用Bamll

I(填：可以、不可以、不一定)，原因是：。

【答案】(1)537bp、790bp、661bp

(2)2PCRDNA双链复制

(3)Bamlll抗生素B抗生素A

(4)不一定因为目的基因和抗生素B抗性基因拼接处不一定出现GGATCC

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【解析】分析图1：图1基因片段中含有2个限制酶Sma\(识别序列CCCIGGG)的切

割位点，因此用SmaI切割可得到三种长度的DNA片段。

分析图2：图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列，其中有MspI、BamHI、MboI3

种限制性核酸内切酶的识别序列和切割位点，分别为CICGG、G\GATCC>\GATC.CCC

\GGG。

(1)加al的识别序列和酶切位点是CCCIGGG,可知其切割产生的末端是平末端，产

物长度是534+3=537bp、796-3-3=790bp>658+3=661bp。

(2)基因D会被防aI切割形成三个片段(长度分别为537bp、790bp、661bp)；若图

1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，则基因D就突变为基因d,且基因d只有

一个SmaI的酶切位点，因而基因d会被SmaI切割形成两个片段(长度分别为1327bp、

661bp)„为了提高实验成功率，可以通过PCR技术大量扩增目的基因，以获得目的基

因的大量拷贝，该技术模拟了体内DNA复制的过程，原理为DNA双链复制。

(3)由图可知，目的基因1)两侧都是限制前BamH\的识别序列，因此应选用限制酶BamH

I切割图1中含有目的基因D的外源DNA分子和图2中的质粒。用BamH\切割质粒后

会破坏抗生素A抗性基因，但不会破坏抗生素B抗性基因，因此一般需要用添加抗生素

B的培养基进行培养；若想进一步筛选出含重组质粒的受体细胞，还需要接种到含抗生

素A的培养基中培养筛选出含有重组质粒的大肠杆菌。

(4)假设用BamH\切割DNA获取目的基因，用MboI切割质粒，然后形成重组质粒，

若将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来，再次用BamH\不一定能将

其切割，因为目的基因和抗生素B抗性基因的粘性末端随意连接，拼接处不一定出现

GGATCCo

8.中科院动物研究所利用CRISPR/Cas9技术，向猪的基因组内插入一个解耦联蛋白基

因(UCP1)经过基因改造的猪瘦肉率高、脂肪少、抗寒能力强。如图是基因改造过

程中涉及的相关限制酶及酶切位点。请回答下列问题:

BamWI

EcoRIuCP1EcoRI

抗生素、

抗性基因夕卜源DNA

质粒

反oRl

SmaIBamHISHUIIHiml^

(1)图中的抗生素抗性基因的作用是作为基因，以便于筛选。为了获取

重组质粒，除了使用限制酶外，还需使用酶。

(2)重组质粒上应有识别和结合的部位，以驱动解耦联蛋白基因(UCP1))

转录，该部位称为。

(3)在构建基因表达载体过程中，为避免出现质粒和目的基因自身环化，常用

两种限制酶同时切割质粒和UCP1基因。

(4)获得目的基因后，常采用PCR技术扩增目的基因，在此过程中，由于DNA聚

合酶不能从头开始合成DNA单链，只能从端延伸DNA单链，因此需要加入

引物。

(5)科研人员通过法，将基因表达载体导入猪的受精卵中。可通过.

技术，来检测UCP1基因是否已导入到猪受精卵细胞。

【答案】(1)标记DNA连接

(2)RNA聚合酶启动子

(3)Bamlll和HindIII

(4)3'显微注射DNA分子杂交

【解析】(1)抗生素抗性基因常作为基因工程的标记基因，目的是便于筛选。获取重

组质粒时，除了使用限制酶外，还需使用DNA连接酶。

(2)驱动转录过程的是启动子，其是RNA聚合酶识别和结合的部位。

(3)在构建基因表达载体过程中，不能用限制酶Sami进行切割，否则会破坏标记基

因和目的基因；为避免出现质粒和目的基因自身环化，常用BamHI和HindlH两种限制

酶同时切割质粒和UCP1基因，同时还能防止目的基因与质粒反向连接。

(4)获得目的基因后，常采用PCR技术扩增目的基因，在此过程中，由于DNA聚合酶

不能从头开始合成DNA单链，只能从3'端延伸DNA单链，因此需要加入引物。

(5)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；检测目的基因是否导入受

体细胞可采用DNA分子杂交技术。

分析题图：质粒中含有限制酶BamHI、HindllLEcoRKSamI的识别序列及切割位点；

含有目的基因的外源DNA分子含有限制酶BamHI、HindlH、EcoRI,SamI的识别序列

及切割位点。

本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作

步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。

一、填空题(本大题共3小题，共3.0分)

(一)(1)下表关于基因工程中的操作工具，对应合理的组合是

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分子手术刀分子缝合针分子运输车

A限制性内切醐DNA连接酶某些病毒

BDNA连接酶限制性内切酶受体细胞

C限制性内切酶DNA连接酶受体细胞

DDNA连接酶限制性内切酶质粒

(3)下列不属于基因工程方法生产的药品是

A.青霉素B.白细胞介素一2C.干扰素D.乙肝疫苗

(4)基因工程操作中，人们常选用带有一个抗菌素抗性基因的细菌质粒，该基因的主

要作用是

A.便于与外源目的基因拼接

B.有利于对目的基因是否导入进行初步检测

C.提高质粒进入受体细胞的成功率

D.增强受体细胞在自然环境中的耐药性

(5)蛋白质工程能制造符合人类生产、生活需求的非天然的蛋白质，为实现这一目的，

蛋白质工程需要直接改造或创造出

A.新的氨基酸B.新的基因C.新的肽

链D.新的蛋白质

(6)在离体的植物器官、组织和细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项操作

要求不是必须的

A.无菌操作B.给予适宜光照C.添加营养物

质D.添加植物激素

(7)下列为有关动物细胞培养的叙述，其中错误的是

A.用于培养细胞的大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织

B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞

C.动物细胞培养都只能传50代左右，所培养的细胞就会衰老死亡

D.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液

(8)利用胚胎工程扩繁优良品种家畜时，对供体母畜实施超数排卵处理，所用的激素

是

A.孕激素B.促性腺

激素释放激素

C.促性腺激素D.性激素

(9)科学家正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功

的例证。下列说法中不正确的是

A.利用干细胞治疗是因为干细胞具有再生各种组织细胞的潜能

B.红骨髓内含有造血干细胞，可以在患者体内分化形成正常的血细胞

C.异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变

D.用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥反应

(10)我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，主要人为原因是超载放牧导致草地退化。

从生态工程的原理角度分析，这违背了

A.系统整体性原理B.整体性原理

C.物种多样性原理D.协调与平衡原理

(二)狂犬病病毒的核酸是RNA,G蛋白和N蛋白是狂犬病病毒的主要抗原，它们刺激人

体后可诱导人体产生相应的抗体和细胞免疫反应，下图表示用生物工程制备抗狂犬病病

毒单克隆抗体的过程。请回答下列问题。

(1)制备该单克隆抗体的技术属于生物技术的__________工程。图中应向小鼠体内注

入后，才能获得所需的细胞1。

(2)细胞1与细胞2混合后，采用灭活病毒可诱导形成多种融合的细胞3,若仅考虑

两两融合的情况，其中细胞才是人们希望获得的。经多轮筛选

最终获得的细胞，其突出特点是既能,又可分泌特异性强的单克隆

抗体。

(3)单克隆抗体与抗癌药物结合可制成“生物导弹”，可明显减少用药量，原因是

【答案】

(-)

(1)A(2)D(3)A(4)B(5)B(6)B(7)C(8)C(9)D(10)D

第14页，共22页

(-)

(D细胞；(灭活的)狂犬病病毒(或G蛋白抗原、或N蛋白抗原)

(2)细胞1和细胞2融合(或杂交瘤细胞)；无限增殖

(3)单克隆抗体能够与癌细胞特异性结合，将药物集中在癌细胞周围，实现高效用药。

【解析】

(-)

(1)

【分析】

本题意在考查对基因工程等所学知识的识记能力和综合应用能力，及熟记和理解基础知

识是解答此题的关键。

【解答】

基因工程中的操作工具有：分子手术刀即限制性内切酶、分子缝合针即DNA连接酶、分

子运输车即质粒、动植物病毒等，故A正确。

故选A。

(2)

【分析】

本题意在考查对基因工程等所学知识的识记能力和综合应用能力，及熟记和理解基础知

识是解答此题的关键。

【解答】

基因工程操作的顺序为：提取目的基因一目的基因与运载体的结合一将目的基因导入受

体细胞一目的基因的检测和表达，综上，ABC错误，D正确。

故选Do

(3)

【分析】

本题意在考查对基因工程等所学知识的识记能力和综合应用能力，及熟记和理解基础知

识是解答此题的关键。

【解答】

青霉素是利用人工诱变的高产青霉素菌株通过发酵工程生产的，不是基因工程菌生产的,

综上，A符合题意，BCD不符合题意。

故选Ao

(4)

【分析】

本题意在考查对基因工程等所学知识的识记能力和综合应用能力，及熟记和理解基础知

识是解答此题的关键。

【解答】

基因工程操作中，常选用带有一个抗菌素抗性基因的细菌质粒，该基因的主要作用是：

有利于对目的基因是否导入进行初步检测，与受体的筛选，综上，ACD错误，B正确。

故选B。

(5)

【分析】

本题意在考查对蛋白质工程等所学知识的识记能力和综合应用能力，及熟记和理解基础

知识是解答此题的关键。

【解答】

蛋白质工程需要直接改造或创造出：新的基因，综上，ACD错误，B正确。

故选Bo

(6)

【分析】

本题意在考查对植物细胞工程等所学知识的识记能力和综合应用能力，及熟记和理解基

础知识是解答此题的关键。

【解答】

在离体的植物器官、组织和细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要无菌操作、添加一

定的营养物质、添加植物激素，不必须的是：给予适宜光照，综上，ACD不符合题意，

B符合题意。

故选B。

(7)

【分析】

本题意在考查对动物细胞工程等所学知识的识记能力和综合应用能力，及熟记和理解基

础知识是解答此题的关键。

【解答】

A.用于培养细胞的大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织，A正确；

B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞，B正确：

C.动物细胞培养都传50代左右，所培养的大部分细胞就会衰老死亡，还有少部分发生

遗传物质改变可无限传代，C错误；

第16页，共22页

D.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液进行传代培养，D正

确。

故选C。

(8)

【分析】

本题意在考查对胚胎工程等所学知识的识记能力和综合应用能力，及熟记和理解基础知

识是解答此题的关键。

【解答】

对供体母畜实施超数排卵处理，所用的激素是：促性腺激素，综上，ABD错误，C正确。

故选Co

(9)

【分析】

本题意在考查对干细胞治疗等所学知识的识记能力和综合应用能力，及熟记和理解基础

知识是解答此题的关键。

【解答】

A.利用干细胞治疗是因为干细胞具有再生各种组织细胞的潜能，A正确；

B.红骨髓内含有造血干细胞，可以在患者体内分化形成正常的血细胞，B正确；

C.异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变，C正确；

D.用骨髓移植法治疗白血病还需考虑发生排斥反应的问题，D错误。

故选Do

(10)

【分析】

本题意在考查对生态工程的基本原理等所学知识的识记能力和综合应用能力，及熟记和

理解基础知识是解答此题的关键。

【解答】

人为原因是超载放牧超出草原的环境容纳量，导致草地退化。从生态工程的原理角度分

析，这违背了协调与平衡原理，综上，ABC错误，D正确。

故选D,,

(-)

【分析】

本题意在考查对动物细胞工程、单克隆抗体的制备等所学知识的识记能力和综合应用能

力，及熟记和理解基础知识是解答此题的关键。

【解答】

（1）制备该单克隆抗体的技术属于生物技术的细胞工程。图中应向小鼠体内注入（灭

活的）狂犬病病毒（或G蛋白抗原、或N蛋白抗原）后，才能获得所需的细胞1。

（2）细胞1与细胞2混合后，采用灭活病毒可诱导形成多种融合的细胞3,若仅考虑

两两融合的情况，其中细胞1和细胞2融合（或杂交瘤细胞）细胞才是人们希望获得的。

经多轮筛选最终获得的细胞，其突出特点是既能无限增殖，又可分泌特异性强的单克隆

抗体。

（3）单克隆抗体与抗癌药物结合可制成“生物导弹”，可明显减少用药量，原因是单

克隆抗体能够与癌细胞特异性结合，将药物集中在癌细胞周围，实现高效用药。

故答案为：

（1）细胞；（灭活的）狂犬病病毒（或G蛋白抗原、或N蛋白抗原）

（2）细胞1和细胞2融合（或杂交瘤细胞）；无限增殖

（3）单克隆抗体能够与癌细胞特异性结合，将药物集中在癌细胞周围，实现高效用

药。

（-）【生物一选修1：生物技术实践专题】

为了调查水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离

等工作。测定水样细菌含量的实验步骤如下：

①配制培养基（成分：牛肉膏、蛋白陈、NaCl、X、H20）；

②制作无菌平板；

③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；

④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。

回答下列问题：

（1）该培养基中微生物所需的碳主要来源于________o若要完成步骤②，该培养基中

的成分X通常是________,且常采用法灭菌。

（2）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干

灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是;然

后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培

养后，3个平板上的菌落数分别为36、35、34。据此可得出每升水样中的活菌数为

（3）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过灭菌,

在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是。

（二）【生物一选修3：现代生物科技专题】

第18页，共22页

研究人员利用小鼠的单倍体ES细胞（只有一个染色体组），成功培育出转基因小鼠,

其主要技术流程如图所示：

注：I、II、III、IV代表四种限制前，箭头指向的位置为限制酶的切割位置；Ampr是

氨年青霉素抗性基因，Neor是G418抗性基因。

（1）对目的基因进行PCR扩增需要经历变性、退火、延伸三个阶段，其中延伸阶段需

要加热至70〜75℃,在该温度范围内酶的活性较高。除了该酶外，PCR扩增

还需要的条件有模板DNA、和dNTP（N代表A、T、G、C）等。

（2）一定浓度的G418能有效杀死不具有Neor的小鼠细胞，而氨若青霉素不能有效杀

死小鼠细胞，据此推测，图中③处的培养液应添加（填“氨节青霉素”或“G418”）。

研究人员选用I和H两种种限制酶切割目的基因和质粒，而未使用HI、IV,原因是

（3）人工处理形成的细胞乙与类似，应用技术，可以使其发育成桑根

胚。此时，胚胎是否已经孵化？—（填“是”或“否”）。

【答案】

（一）（1）牛肉膏、蛋白陈；琼脂；高压蒸汽灭菌

（2）检测培养基平板灭菌是否合格；3.5X107

（3）灼烧；将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落

（二）（1）Taq（或填“热稳定的DNA聚合”、“耐高温的DNA聚合”）；引物

（2）G418；III、IV切割并插入目的基因，会破坏标记基因Neor

（3）受精卵；早期胚胎培养；否

【解析】

【分析】

(-)本题结合图表，考查微生物的培养和分离，要求考生识记培养基的成分、种类及

作用；识记微生物接种方法，属于考纲识记和理解层次的考查。

(二)本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够图示和题干信息确定合适的限制

酶，再结合所学知识准确答题0

【解答】

(-)(1)根据配制培养基(成分：牛肉膏、蛋白陈、NaCl、X、H20