2024届江苏高考高三生物二轮复习专题训练十四：细胞工程含答案

2024届高三生物二轮复习专题训练十四：细胞工程单项选择题1.植物甲（2n=18）具有由核基因控制的多种优良性状，远缘植物乙（4n=32）的细胞质中存在抗除草剂基因，科研人员欲利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙，过程如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能，丙烯酸异辛酯（IOA）处理会使线粒体失活，抑制细胞分裂（细胞仍存活）。下列相关叙述错误的是（）A.取植物顶芽分生区细胞进行体细胞杂交育种有利于获得脱毒苗B.过程①需使用纤维素酶和胶原蛋白酶分解去除细胞壁C.过程②可用聚乙二醇诱导甲、乙原生质体的融合D.在细胞融合体系中未融合的细胞不能正常分裂形成愈伤组织2.为了降低对国外奶牛种质的过度依赖，提高优良母牛的扩繁速度成为关键，而试管牛技术产业化则可以有效解决这一难题。如图是试管奶牛的生产流程示意图，下列有关叙述正确的是（）A.①是核移植技术，反映了动物细胞核具有全能性B.从优良母牛中采集卵母细胞，通常用冲洗子宫采卵方法C.在过程①中精卵识别阶段时，卵细胞正处于减数第二次分裂后期D.进行过程②胚胎移植前，需取囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定3.干细胞的应用前景吸引着众多科学家研究。研究人员利用阿尔茨海默症患者自身的皮肤细胞或血细胞制成诱导多能干细胞，来替代患者大脑中失去功能的神经元，这种疗法被称为自体疗法。下列叙述正确的是（）A.成熟细胞被制成诱导多能干细胞的过程中，细胞分化程度逐渐升高B.培养诱导各种细胞的过程中，培养皿中需通入CO2以促进细胞呼吸C.细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，只能用胰蛋白酶处理后才能传代培养D.利用自体细胞诱导的干细胞进行器官移植和再生，可在一定程度上避免免疫排斥反应发生4.近年来，我国科学家利用基因编辑技术改变了小鼠卵母细胞中基因的甲基化情况，获得了许多新性状的小鼠，下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（）A.上述基因编辑操作改变了小鼠卵母细胞内的基因碱基序列B.②过程中要对供体母鼠和受体母鼠进行超数排卵处理C.胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志D.甲基化会激活基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理可抑制其表达5.草木樨状黄芪（2n=32）是一种优良牧草，木本霸王（2n=22）是一种沙漠植物。研究者用UV照射木本霸王的原生质体，使其染色体片段化，并将处理后的木本霸王原生质体与草木樨状黄芪原生质体进行融合，获得染色体数为48条的杂种植株。下列说法错误的是（）A.需要用灭活病毒处理原生质体以获得杂种细胞B.杂种植株的获得需经历脱分化和再分化的过程C.杂种植株减数分裂时部分染色体可能无法联会D.本研究可用于培育抗旱能力强的草木樨状黄芪6.有限稀释法是克隆化培养动物细胞的一种方法。将细胞悬液进行连续倍数稀释，最终调整密度为5个/mL；将稀释好的细胞悬液接种于96孔板，每孔加0．1mL；24h后在显微镜下挑选只含一个细胞的孔，补加培养液后继续培养获得细胞克隆。相关说法错误的是（）A.培养液中需含有蔗糖、血清等物质B.96孔板需置于CO2培养箱中培养C.贴附型细胞获得悬液需用胰蛋白酶处理D.该方法可用于筛选产特定抗体的杂交瘤细胞7.第三代试管婴儿也称胚胎植入前遗传学诊断，精子和卵细胞形成受精卵发育成早期胚胎后植入子宫前对胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测，再进行胚胎移植。下列相关叙述正确的A.胚胎移植前遗传学诊断需要进行羊膜腔穿刺取羊水中的细胞B.进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应C.试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→原肠胚→囊胚阶段D.可取滋养层细胞，光镜观察染色体缺失情况，判断是否患猫叫综合征8.我国研究人员将体外培养的胎猴体细胞注射到去核卵母细胞，形成重构胚，最终培育了两只克隆猴“中中”和“华华”。以下说法正确的是（）A.体外培养体细胞的原理是动物体细胞具有全能性B.核移植技术中卵母细胞应该完成两次分裂后去核C.体细胞注射到透明带内体现了细胞膜具有流动性D.代孕母猴对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应9.我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示，研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，并最终得到嵌合体猴。下列叙述正确的是A.体外培养至原肠胚阶段再进行移植可能更利于产生嵌合体猴B.桑葚胚阶段注入的4CL干细胞会与其他胚胎细胞发生融合C.嵌合囊胚中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织D.嵌合体猴中仅部分位置能发出绿色荧光是基因重组的结果10.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰桌原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图，下利相关叙述错误的是A.融合成功的杂种细胞中染色体数目可能不同B.最终获得的抗病植株具有完整的黑芥和花椰菜的遗传信息C.初步筛选杂种细胞可在过程②后，以融合的活细胞中有叶绿体为标志D.可将黑腐病菌接种到杂种植株上以鉴定其是否具有抗病性状11.人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。目前可以利用植物细胞培养生产人参皂苷，大致流程如下图所示。下列叙述正确是（）A.培养前对人参根切块要进行灭菌处理B.细胞分离过程需要用胰蛋白酶处理①C.过程②的原理是细胞增殖D.人参皂苷属于初级代谢产物12.下图是经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛过程。下列相关叙述正确的是（）A.胚胎工程操作中，常以观察到两个极体作为受精完成的标志B.将囊胚期的胚胎均分后，取样内细胞团的部分做DNA分析和鉴定性别C.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移D.胚胎移植时，受体母牛必须经过免疫学检验以避免发生免疫排斥13.2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧（10s内去核，15s内核移植）”成功培育了体细胞克隆猴，流程如下，下列叙述错误的是A．科学家多年的反复实验带来的娴熟技术使卵细胞受损减少B．核移植前用“灭活病毒短暂处理”主要目的是诱导细胞融合C．“聪明的化学方法”主要指图中①②，通过调节组蛋白修饰而抑制基因表达D．上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程14.6﹣磷酸葡萄糖脱氢酶（G﹣6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G﹣6PD蛋白电泳检测，结果如图所示。有关叙述错误的是（）A．动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础 B．用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞 C．原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞 D．单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同二、多选题15．下列有关“培养”的叙述正确的是（）A．宜采用通气培养并搅拌以获取更多的紫杉醇B．可采用稀释涂布平板法分离纯化培养乳酸菌C．可在96孔板上培养和筛选特定的杂交瘤细胞D．采集到的卵母细胞需要在体外进行成熟培养16.某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全潜能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究，下列叙述正确的是（）注：pSTAT3是调控胚胎发育的关键基因A．桑葚胚样细胞不可诱导发育至囊胚期B．诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列和表达的情况都发生改变C．囊胚期细胞重置至桑葚样细胞的过程类似于脱分化D．据图推测，桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降17.下列关于菊花组织培养的叙述，不正确的是（）A．用自然生长的茎进行组织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 C．为防止杂菌污染，从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成 D．脱分化的过程中受基因选择性表达的调控18.在植物组织培养的初期，由于细胞不能进行光合作用，需要在培养基中添加蔗糖作为能源物质，而不利用葡萄糖作为能源物质。下列相关推测合理的是（）A.蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染B.培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要高于葡萄糖，防止细胞脱水C.植物细胞吸收蔗糖的速率较低，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定D.植物细胞的细胞壁可能存在蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于被吸收19.小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图。下列叙述正确的是（）2024届高三生物二轮复习专题训练十五：基因工程单项选择题1.C基因编码具有高度特异性杀虫活性的C蛋白，V基因编码的Ⅴ蛋白是结构和作用机理不同于C蛋白的杀虫蛋白。利用C-V融合基因和以下载体（如图），获得具有高抗虫性的转基因玉米。下列叙述错误的是（）A.此载体中的T-DNA可转移至植物细胞基因组中B.可采用含卡那霉素的培养基筛选转基因植株C.可从分子水平、个体水平对转基因玉米进行检测与鉴定D.与转一种抗虫基因相比，此玉米可延缓害虫抗性基因频率增加2.为研究拟南芥植株E基因的功能，科研人员将T-DNA插入到E基因中，导致其发生突变，突变后的基因记为e。为验证某拟南芥植株的基因型，科研人员根据基因E和T-DNA的序列，设计了三种引物，引物的结合位置如图所示。已知完整的E基因和T-DNA整合后，因片段长度过大，不能完成整个融合基因的PCR扩增。科研人员提取该植株的总DNA，分别用引物“I+III”组合及“II+III”组合进行PCR，两种引物组合均能完成扩增。拟南芥植株的基因型为（）A.Ee B.EE C.ee D.EE或Ee3.荧光定量PCR技术可定量检测样本中DNA含量，其原理是：在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当Taq酶催化子链延伸至探针处会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成(如下图)。下列说法不正确的是A.新冠病毒的RNA不能直接作为荧光定量PCR的模板B.DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸子链C.若循环次数相同，荧光值越高，代表新冠病毒载量越低D.荧光定量PCR技术不需要用到解旋酶4.通过设计引物，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。下图是获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中在目的基因两端的引物中分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。下列有关叙述错误的是（）A.限制酶a和限制酶b的识别序列应分别增加至引物1和引物2的5'端B.通过两种限制酶将扩增出的含突变位点的目的基因切割下来有利于其定向插入载体C.第3轮PCR结束后，两条链完全等长的且含有突变碱基对的DNA分子有1个D.PCR的一轮循环一般可分为变性、复性、延伸三步，其中延伸的温度高于复性的温度5.用A和B两种限制酶同时和分别处理某DNA分子，酶切位点及酶切产物的电泳结果如图所示。下列叙述错误的是（）A．图中X代表的碱基对数为5500B．图中Y是限制酶A的酶切位点C．用A和B两种限制酶同时处理图中同一DNA片段得到8个末端D．若要从上述DNA分子中通过扩增得到X片段，至少需要3次PCR6.科学家为了提高某种果实的储藏时间，从该植物体内提取Ers1基因（乙烯受体基因），按照图示流程将Ers1基因重新导回该植物，致使该植物原有Ers1基因翻译受抑制。已知限制酶Hpal切割后为平末端，Xhol和BamH1切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图分析，提取的目的基因两端需添加的限制酶的识别序列为（）注：LB、RB分别为T-DNA的左边界、右边界A．目的基因A端添加Hpal的识别序列，B端添加Xhol的识别序列B．目的基因A端添加Xho1的识别序列。B端添加Hpal的识别序列C．目的基因A端添加Xhol的识别序列，B端添加BamH1的识别序列D．目的基因A端添加Hpol的识别序列，B端添加Hpol的识别序列7.生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。下列叙述与我国政府相关法规或主张不符的是A.禁止人的生殖性克隆和治疗性克隆B.禁止非医学需要的胎儿性别鉴定C.销售转基因农产品应有明确标注D.全面禁止和彻底销毁生物武器8.研究发现，为心梗患者注射适量t-PA蛋白会诱发颅内出血，但若将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血等副作用，改良后的t-PA蛋白成为心梗和脑血栓的急救药。下图所示，通过基因工程大量制备改良药物t-PA蛋白，下列说法错误的是（）A.制备改良t-PA蛋白的过程属于蛋白质工程B.利用重组pCLY11质粒可获得牛乳腺生物反应器C.选用限制酶XmaI和BglⅡ切割质粒pCLY11，构建重组质粒D.成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活，且呈现蓝色9.T4溶菌酶（记作“L0”）是一种工业用酶，但在温度较高时容易失活。科学家利用蛋白质工程技术，将T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸，获得了耐高温的T4溶菌酶（记作“L1”）。下列叙述错误的是（）A.该技术首先需依据L1的预期功能设计其结构B.按照预期的氨基酸序列推得的mRNA的碱基序列可能不同C.完成L0中氨基酸的替换需要通过改造或合成基因来实现D.获得L1的操作过程不需要酶和载体作为工具10.研究发现，水稻蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含量最高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料，以Wx基因片段设计引物如图所示，对PCR扩增产物经AccⅠ酶切后电泳。已知引物1为5＇-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3＇，两引物之间无另外的AccI酶的识别位点。下列叙述正确的是（）A.组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的种类不同，数目相同B.GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为2条条带C.若酶切产物只能观察到大约460bp的DNA条带，则表明该水稻品种为TT型D.该实验中需设计的引物2为5＇-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3＇11.蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图，其中1-4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述错误的是（）A.若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏4个磷酸二酯键B.若用PCR技术获取目的基因，则图中的1、4分别是2种引物结合的位置C.若受体细胞为大肠杆菌，则需先用Ca2+处理，更利于实现转化D.在PCR仪中根据选定的引物至少需经过6次循环才可获得32个符合要求的目的基因12.科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C导入番木瓜，培育出转基因抗病番木瓜，所用的Ti质粒如图所示。下列叙述正确的是（）A.该技术的原理是农杆菌的拟核DNA与番木瓜基因发生重组B.构建基因表达载体需要限制酶和耐高温的DNA聚合酶C.可利用PCR技术筛选出含有抗病毒蛋白基因C的受体细胞D.可利用卡那霉素抗性基因检测是否成功构建抗病毒番木瓜13.“DNA粗提取与鉴定”的实验步骤是：研磨→去杂质→析出→鉴定：某研究小组欲探究不同的去杂质方法对实验结果的影响，实验结果如下表所示。下列说法错误的是（）去杂质方式沉淀质量（g）DNA浓度（ng/μL）OD260/OD280二苯胺鉴定离心0.06881.51.53蓝色4℃冰箱静置0.1028336.41.41（注：OD260与OD280的比值可检查DNA纯度。纯DNA的OD260/OD280为1.8，当存在蛋白质污染时，这一比值会明显降低）A．猪肝和菜花均可作为提取DNA的材料B．对研磨液进行离心是为了加速DNA的沉淀C．离心法可以获得更高纯度的DNAD．析出时的离心转速明显高于去杂质时14.某研究小组构建了能表达ACTA1-GFP融合蛋白的重组质粒，该重组质粒的部分结构如下图所示。下列叙述错误的是注：F1和F2表示上游引物，R1和R2表示下游引物A.RNA聚合酶与启动子结合，调控ACTA1基因和GFP基因的表达B.仅用F2和R1一对引物，即可确定ACTA1基因插入方向是否正确C.ACTA1基因转录的模板链是a链，引物F1与a链的部分序列相同D.若用引物F2和R2进行PCR，能更好地区分ACTA1-GFP基因纯合子和杂合子二、多选题15．科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测，其中V5编码序列表达一种标签短肽V5。图乙表示重组质粒正确表达后用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白的结果。下列说法正确的是A．若用PCR法确定J基因是否正确连接到质粒中，应选择的引物组合为F1和R1B．若b链是J基因转录的模板链，则可推知引物F1与图甲中J基因a链相应部分的序列相同C．若导入受体细胞的启动子发生甲基化修饰，则可以抑制DNA聚合酶对启动子的识别和结合D．图乙条带1表明细胞内表达了J-V5融合蛋白，条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的J基因表达的16.基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等多方面的应用发展迅速，如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径。下列叙述错误的是（）A．若某基因是从人的细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因中不含启动子序列B．扩增目的基因时，利用耐高温的DNA连接酶从引物a、b的3′﹣端进行子链合成C．导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是乳腺细胞 D．利用农杆菌转化法可将含有目的基因的重组质粒整合到植物受体细胞的染色体DNA上17.天然玫瑰没有生成蓝色翠雀花素所需的相关基因，因此蓝玫瑰被认为是不可能培育成功的。科学家利用链霉菌的蓝色翠雀花素合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建基因表达载体（如图，PmeI、BamHI、SpeI、SacI为不同限制酶），通过农杆菌转化法导入天然玫瑰从而成功培育出了蓝玫瑰。下列叙述不正确的是A.sfp和idgS基因表达时转录的模板链不是T-DNA的同一条B.将sfp基因和idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶分别是PmeI、BamHI和SpeI、BamHIC.可用抗原一抗体杂交法检测idgS基因是否成功表达出了蓝色翠雀花素D.农杆菌在自然条件下可侵染单子叶植物和裸子植物，而对大多数双子叶植物没有侵染能力18.自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图，PmeI、BamHI、SpeI、SacI为不同限制酶），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列说法不正确的是（）A.上述获得蓝色玫瑰的方案中需转入能调控液泡pH的基因B.将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeI和BamHIC.sfp和idgS基因表达时各以T-DNA的两条链为模板进行转录D.农杆菌可将Ti质粒上T-DNA整合到白玫瑰细胞质基因组中防止基因扩散19.科学家将鼠抗人大肠癌单克隆抗体基因（ND-1）与酵母胞嘧啶脱氨酶基因（CD）融合，在大肠杆菌中成功地表达了单链抗体与酶的融合蛋白，这类蛋白的疗法称为由抗体介导的酶解前药疗法（ADEPT）。ND-1—CD融合基因的构建方法如图所示。下列有关叙述合理的是（）A.图中两条杂交链的获得至少需要经过2次扩增循环B.图中杂交链延伸生成ND-1——CD融合基因的过程应不用加入引物C.获得的融合基因在构建好基因表达载体后可直接被正常状态的大肠杆菌吸收D.该融合蛋白应是利用抗体部分特异性的识别人大肠癌细胞并将酶带到靶部位三、非选题20.科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌工程菌，成为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如图1所示，天然大肠杆菌不具备图1中所示基因。启动子有利于RNA聚合酶识别并启动特定基因的转录，CFP蛋白可在一定条件下发出荧光。（1）在上述研究中，必须导入天然大肠杆菌的目的基因有__________（填写编号）。①TetR基因②GFP基因③四环素合成相关基因④RNA聚合酶基因（2）据图1，当环境中不含四环素时，该大肠杆菌工程菌__________（填“能发出”或“不发出”）荧光。试概述该种四环素检测方法的原理__________。（3）图2表示2个DNA片段、质粒及其上的限制性内切核酸酶的识别序列的分布情况；其中质粒上的Ampr代表青霉素抗性基因。下表为相关限制性内切核酸酶的识别序列与切割位点。限制酶EcoRIXbaISpeIBamHI识别序列及切割位点5'-G↓AATFC-3'3'-CTTAA↑G-5'5'-T↓CTAGA-3'3'-AGATC↑T-5'5'-A↓CTAGT-3'3'-TGATC↑A-5'5'-G↓GATCC-3'3'-CCTAG↑G-5'若要拼接DNA片段1和2，结合图2和表中信息编号①②③④拼接位点处的碱基序列5'-TCTAGA-3'3'-AGATCT-5'5'-TCTAGT-3'3'-AGATCA-5'5'-ACTAGA-3'3'-TGATCT-5'5'-ACTAGT-3'3'-TGATCA-5'，在特定工具酶作用下能成功拼接的位点处碱基序列为__________（填写编号）。（4）为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP的第65位丝氨酸突变成苏氨酸后，增加了绿色荧光稳定性和强度。该项技术属于__________（填写编号）。①基因的定点突变②基因的定向进化③细胞工程④蛋白质工程21.某育种小组利用普通水稻培育抗盐碱的“海水稻”，其过程如下：①利用PCR定点突变技术（通过设计含有非特异性碱基配对的引物，再通过PCR将突变位点引入产物中，过程如图1）向抗盐碱基因中插入一小段碱基序列，获得抗盐碱能力更强的突变基因；②将目的基因导入水稻细胞、培育海水稻（过程如图2）。回答下列问题：（1）图1中引物2与3___________（填“相同”或“不相同”），合成的DNA分子经混合、变性、杂交后选取通过引物2和3延伸形成的两条链杂交在一起的片段，它们能杂交在一起的原因是______；该片段在___________酶的作用下延伸形成一个完整的DNA片段，该酶需要___________激活。最后利用引物___________进行PCR扩增得到大量含有突变位点的DNA片段。（2）图2中在构建重组质粒时最好选用___________两种限制酶切割目的基因，用两种限制酶切割目的基因和质粒的优点是___________。欲从个体水平上检测转基因水稻是否成功，方法是______。22.番茄不耐寒，冬季容易冻坏。我国科研人员从拟南芥植物中提取了一种抗冻基因AtCOR15a，经过一系列过程获得转基因抗冻的番茄新品种，操作流程如图。请回答下列问题：（1）用PCR技术扩增AtCOR15a基因时需要添加引物，引物的作用是_______。（2）如果要将AtCOR15a基因与质粒构建重组DNA分子，一般选用双酶切法，据图分析，选用限制酶______效果最佳，双酶切法的优点有________（答出两点）。（3）当②侵染番茄细胞后，利用_______将目的基因转移到番茄细胞中，并且将整合到该细胞的_______。（4）为了提高AtCOR15a基因的表达能力，可将AtCOR15a基因与外源强启动子连接，如图所示。（注：图中①、②、③、④表示引物）利用PCR检测连接是否成功，可选择的引物组合是______（填字母），该PCR反应体系中需加入______酶。A.①+③B.①+④C.③+②D.③+④23.水稻雄性不育系在育种中具有重要的应用价值。研究者试图寻找更多的雄性不育基因。（1）研究者获得一株雄性不育突变株S221，与纯合可育植株杂交，后代表型及分离比为不育株：可育株=1∶1，表明S221不育性为_________性状且受核内_________对等位基因控制。（2）对S221的不育基因进行精细定位，发现不育单株8号染色体的S基因上游插入一段DNA片段（简称M片段）。①研究者利用_________技术扩增得到M片段和S基因，M片段、S基因分别用限制酶_________处理，在_________的作用下形成融合片段，构建表达载体（如图1），最终获得转基因株系1．相同方法获得只插入S基因的转基因株系2．②观察并比较水稻花穗、花药和花粉粒的发育情况，发现与野生型植株相比，株系1的花穗变小、花药变短、无成熟花粉粒，株系2无明显差异。本实验的目的是_________。（3）为了研究M片段的功能，研究者将一系列片段分别与Luc基因融合构建表达载体导入水稻原生质体，检测Luc基因的表达水平，操作及结果见图2．图2结果表明_________。（4）进一步研究发现，不育株中S基因编码的蛋白参与花药绒毡层细胞中凋亡抑制基因的表达调控。结合本研究，推测突变株S221雄性不育的机理。_________24.番茄不耐寒，冬季容易冻坏。我国科研人员从拟南芥植物中提取了一种抗冻基因AtCOR15a，经过一系列过程获得转基因抗冻的番茄新品种，操作流程如图。请回答下列问题：（1）用PCR技术扩增AtCOR15a基因时需要添加引物，引物的作用是_______。（2）如果要将AtCOR15a基因与质粒构建重组DNA分子，一般选用双酶切法，据图分析，选用限制酶______效果最佳，双酶切法的优点有________（答出两点）。（3）当②侵染番茄细胞后，利用_______将目的基因转移到番茄细胞中，并且将整合到该细胞的_______。（4）为了提高AtCOR15a基因的表达能力，可将AtCOR15a基因与外源强启动子连接，如图所示。（注：图中①、②、③、④表示引物）利用PCR检测连接是否成功，可选择的引物组合是______（填字母），该PCR反应体系中需加入______酶。A.①+③B.①+④C.③+②D.③+④参考答案1-5：BACCA6-10:BADDC11-14:BCBC15.BD16.BCD17.BCD18.ABD19.ABD20.【答案】（1）①②（2）①.不发出②.当环境中没有四环素时，由于tetR基因的表达产物tetR蛋白对启动子2的抑制作用，使得GFP基因不能表达出绿色荧光蛋白（GFP蛋白）而不发光，当环境中存在四环素时，可以解除这种抑制作用，绿色荧光蛋白得以表达并发光，（3）②③（4）①④21.【答案】（1）①.不相同②.2和3中分别含有引起基因定点突变的一小段碱基序列，这两段序列的碱基能互补配对③.耐高温的DNA聚合（TaqDNA聚合）④.Mg2+⑤.1和4（2）①.HindIII和SalI②.可以防止目的基因自连和质粒自连；防止目的基因与质粒反向连接③.用浓度较高的盐碱水浇灌转基因水稻幼苗，观察水稻的生长情况22.【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始复制（2）①.HindⅢ和EcoRⅠ②.防止目的基因和质粒自身环化，防止目的基因和质粒反向连接（3）①.农杆菌转化法②.染色体DNA上（4）①.A②.Taq（耐高温DNA聚合）23.【答案】（1）①.显性②.1（2）①.PCR②.BamHI、BglII③.DNA连接酶④.水稻雄性不育是否由M片段插入S基因上游导致（3）M片段可以启动并且与S基因启动子共同促进Luc基因表达（4）在雄性不育突变株中，M片段插入到S基因的上游，启动并增强S基因表达，从而导致花药绒毡层细胞中凋亡抑制基因表达下调，凋亡细胞数量增加，花穗变小、花药变短、无成熟花粉粒，进而导致雄性不育24.【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始复制（2）①.HindⅢ和EcoRⅠ②.防止目的基因和质粒自身环化，防止目的基因和质粒反向连接（3）①.农杆菌转化法②.染色体DNA上（4）①.A②.Taq（耐高温DNA聚合）A.用胰蛋白酶将细胞间的蛋白质消化后可获得分散的胚胎干细胞B.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养C.细胞a和细胞b内的核基因不同，所以全能性高低不同D.为获得更多的囊胚，可给小鼠注射雄性激素以促进雄鼠产生更多的精子三、非选题20.细胞工程是细胞生物学理论与现代工程技术相结合，综合应用于农业、医药及食品等领域的科学技术。细胞工程技术的迅速发展，越来越深远地影响着人们的生活。（1）甘蔗是喜温作物，甘蔗新台糖22号（ROC22）具有高产高糖等优良特性但耐寒性差，桂糖28号（GT28）是耐寒品种，用ROC22和GT28进行体细胞融合，可望获得耐寒性更强且农艺性状优良的杂交后代。下图为培育过程示意图，请分析回答：①运用体细胞融合技术培育出ROC22和GT28的杂交后代过程中，所运用的生物学原理有___________（2分）。②过程a所需的酶是____________，细胞融合完成的标志是___________。③过程d所用培养基中，含有植物激素X和Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如图所示。植物激素X是____________。（2）我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如下图所示，请分析回答：①体外培养动物细胞时，首先应保证其处于___________的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是___________。②要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，此卵母细胞应在体外培养到___________期，得到的重构胚通常需要发育到___________阶段才能进行胚胎移植。③利用____________的方法对乙进行处理可以得到多只孤雄小鼠，请从遗传物质角度分析，利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行医学研究的优点是___________。21.野生黑芥细胞核具有黑腐病抗性基因，花椰菜细胞质具有高产基因。某研究小组用野生黑芥、花椰菜两种植物细胞进行体细胞杂交，以获得高产抗黑腐病的杂种植株，流程如图1。图1回答下列问题：（1）过程①所需的酶有____________。实验中分别用不同植物幼苗的根和叶获取植物原生质体，即用不同颜