【金版教程】2023高中生物大二轮复习作业测评：8-1基因工程和细胞工程 含解析

Z作业测评•固效果

“2023•潍坊联考］为提高我国稻米的含铁量，通过农杆菌介导将菜豆的铁结合蛋白基因

导入了一个高产粳稻品种中。获得了高含铁量转基因水稻株系，下图为培育过程。请分析并

回答问题：

铁结合蛋白基因隼约

I标记基因,I①.

②|命福绢|检测培养旧g/上秋水仙秀百出

织细胞③④

重组载体-------

(1)获得重组载体用到的“手术刀”是。②过程用法将重组载体导入愈

伤组织细胞。

(2)重组载体中的标记基因的作用是。检测目的基因是否转录，需用

_________________作探针。

(3)图中①③④过程须在_______条件下进行，培育基中除加入养分物质外，还需添加植

物激素，作用是o

(4)过程④除了用秋水仙素或低温诱导来处理，还可以采纳技术，该技术常用的

诱导剂是。

解析：将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，检测目的基因的转录，常

用分子杂交的方法，基因探针就是用同位素标记的目的基因，该题的目的基因是铁结合餐白

基因。①③④过程是植物组织培育须在无菌条件下进行，培育基中的植物激素主要是生长素

和细胞分裂素，主要用于促进细胞的生长和分化，通过植物体细胞杂交技术可以培育多倍体，

常用聚乙二醇作诱导剂，也可以用离心、振动、电刺激等物理手段诱导。

答案：(1)限制性核酸内切酶农杆菌转化

(2)检测目的基因是否导入受体细胞同位素标记的铁结合蛋白基因

(3)无菌促进细胞分裂、生长、分化

(4)植物体细胞杂交聚乙二醇

2.下图是利用基因工程方法培育抗虫棉的过程。请回答相关问题：

(1)从苏云金芽抱杆菌的DNA上获得抗虫基因，须要用到的工具是,此工具主

要是从________生物中分别纯化出来的，它能够识别双链DNA分子的某种特定核音酸序列，

并且使每一条链中特定部位的两个脱氧核甘酸之间的________键断开。

(2)构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有,它能把目

的基因整合到受体细胞。

(3)E过程是利用技术完成的，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否给予了棉

花抗虫特性，在个体水平上还须要做试验。

(4)将目的基因导入植物细胞，除采纳上图中的方法外，还可采纳法和花粉管通

道法。

解析：(1)限制酶用于切割D、A分子，获得目的基因。限制酶主要从原核生物细胞中获

得。限制酪可断开磷酸二酯铀，将DNA分子切开。(2)Ti质粒可将T-DNA片段整合到植物

细胞的染色体DNA上，故将目的基因借助Ti质粒导入植物细胞中。(3)E过程利用了植物组

织培育技术。可把害虫接种到转基因植株上，以检测转基因植株的抗虫基因是否正常表达。

答案：(1)限制酶原核磷酸二酯

(2)T.DNA片段染色体DNA上

(3)植物组织培育抗虫的接种

(4)基因枪

3.转基因生物可作为生物反应器，用来生产人们所需的药用蛋白，如激素、抗体、疫

苗、酸等，甲图是通过生物工程培育能产生人胰岛素的烟草的过程。

甲图

切,位点-d别序㈣、切用位点

••GG盛ATI甲SZlTCGCAII扇CA&7rqrAGC・••

••<rA|cTrAACirCXl^GCGTAArCXHCGACXTCG-••

|EC(JRI[EroRV

•GGipi|AAT呼GCITCGCATTAGpfe][OtjlrAGC

--CCACTTAAldlWAAGCGT.AATqGTCIGACRTOG

平末端

(b)

乙图

(1)构建表达载体的A过程中，可选用不同限制酶，如乙图所示过程，采纳EcoRI和

EcoRV酶切含有目的基因的DNA和质粒，这样可以防止酶切产物在加入DNA连接酶后，

出现;若在图中只运用一种DNA连接醉，应选用(填“E・co〃DNA

连接醵"或"T’DNA连接酶”)。

(2)D过程采纳的方法是,如受体细胞是单子叶植物体细胞一般不采纳该方法，

缘由是_________________________________

E过程体现的生物学原理是。

(3)假如利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应当用

_____________________作为探针。

解析：(1)用不同的限制性核酸内切酶切割质粒和目的基因，形成的黏性末端不同，再用

DNA连接酶连接，可以防止质粒和含目的基因的外源DNA自身环化。若在图中只运用一种

DNA连接酶，应选用TaDNA连接酶，因为T』DNA连接酶既可以连接黏性末端，也可以连接

平末端。(2)图中目的基因导入植物细胞用的是农杆菌转化法。殳体细胞若是单子叶植物体细

胞一般不采纳农杆菌转化法，因为大多数农杆菌对单子叶植物没有感染实力。植物组组培育

的理论基础是细胞的全能性。（3）检测目的基因是否导入受体细胞时，应用放射性同位素标记

的人胰岛素基因作探针。

答案：（1）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化T』DNA连接酶（2）农杆菌转

化法单子叶植物伤口处细胞不分泌酚类物质，不能吸引农杆菌移向这些细胞（或大多数农杆

菌对单子叶植物没有感染实力）细胞全能性（3）放射性同位素标记的人胰岛素基因

4.下图为培育转基因抗虫棉的技术流程，请据图回答：

师化洲肥的切旭”转基因

抗虫棉幼苗

（1）质粒上标记基因的作月是°

（2）过程①是,这是基因工程的核心步骤，其目的是

（3）过程②采纳最多的方法是,检测抗虫基因是否整合到棉花细胞DNA分子上

的方法是。

（4）③过程的培育基除含有必需的养分物质、琼脂外，还须要添加,④过程的实

质是。

解析：（1）基因工程中运载体上的标记基因的作用主要是可以通过标记基因检测目的基因

是否导入胜利。（2）过程①是基因表达载体的构建过程，主要的目的是使目的基因在受体细胞

中稳定保存并遗传给后代，同时能够使目的基因能够表达和发挥作用。（3）过程②是将重组质

粒导入受体细胞，景常用的方法是采纳农杆菌转化法,检测抗虫基因是否整合到棉花细胞DNA

分子上采纳DNA分子杂交的方法。（4）③是植物组织培育的脱分化过程，在培育过程中必须要

添加植物激素。④过程是再分化过程，实质是基因的选择性袅达。

答案：（1）检测受体细胞中是否含有目的基因（2）基因表达载体的构建使目的基因在

受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用（3）农

杆菌转化法DNA分子杂交（4）植物激素基因的选择性表达

5.如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄一马铃薯”植株

的过程，请回答下列问题。

番茄叶细胞

马铃薯叶细胞

（1）①②过程运用了酶，以使植物原生质体相互分别,此处运用的溶液浓度较大,

从而保证植物细胞会发生_______,以爱护原生质体不被破坏；在动物细胞培育技术中，使

细胞分别开来的酶是e

（2）过程③在化学药剂的作用下会发生细胞融合;动物细胞融合的方法与植物细

胞不相同的是»

（3）过程属于脱分化，过程属于再分化，细胞发生分化的根本缘由是

（4）过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是,其培育时选用的材料通常是分生组织，缘由

是。

（5）植物体细胞杂交的探讨在____________________________方面，取得了巨大突破。

解析：本题考查植物体细胞杂交的有关学问，意在考查考生的综合运用实力。（1）①②过

程运用含有纤维素酶和果胶酶的高浓度溶液处理植物细胞，使植物细胞发生质壁分别，从而

爱护原生质体不被破坏。在动物细胞培育技术中，便细胞分别开来的酶是胰蛋白酶或胶原蛋

白酶。（2）过程③是诱导原生质体融合，常用的化学促触剂是聚乙二醇（PEG）,而用灭活的病

毒促进细匏融合是动物细胞融合特有的方式。（3）⑤过程为脱分化，⑥过程为再分化，愈伤组

织在细胞增殖过程中，由于基因选择性表达形成具有根、茎、叶的植物体。（4）过程⑤⑥⑦为

植物组织培育。植物组织培育过程中，由于分生组织细胞分裂旺盛、全能性高，因此常作为

组织培育的材料。（5）植物体细胞杂交可以克服不同生物远嫁杂交不亲和的障碍，实现不同物

种间的基因沟通。

答案：（1）纤维素酶和果胶质壁分别腴蛋白酶（或胶原蛋白酶）（2）聚乙二醇（PEG）

可以运用灭活的病毒（3）⑤⑥基因的选择性表达（4）植物组织培育全能性高，易培育

形成愈伤组织（5）克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍

6.[2023•南昌模拟|人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一

种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程

示意图，请分析回答；

免疫动物

注射HCG

B淋巴细胞

\J

「加促酬

HAT培养基中培养克隆化培养大规模培养

抗体筛选

(1)制备单克隆抗体过程中要用到和技术。

(2)在B淋巴细胞内DNA合成有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嚓吟所阻断。

而骨髓瘤细胞的DNA合成没有S途径。

①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培育基含有多种成分，其中添加的

成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。

②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是o

③培育杂交瘤细胞的条件包括：无菌、无毒的环境、养分、、。

解析：(I)制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培育和动物细胞融合技术"(2)①利用

DNA合成途径不同的特点配栽的HAT培育基含有多种成分，其中添加的氨基喋吟具有筛选

杂交瘤细胞的作用。②杂交瘤细胞的特点是能无限增殖并分泌特异性抗体。③培育杂交瘤细

胞的条件包括：无菌、无毒的环境、养分、温度和pH、气体环境。

答案：(1)动物细胞培育动物细胞融合

(2)①氨基嗯吟

②能无限增殖并分泌特异性抗体

③温度和pH气体环境

7.矮牵牛是欣赏花卉，生产上常用组织培育繁殖，下表是在不同条件下矮牵牛不同部

位组织培育结果。请结合试验结果和有关学问回答。

外

mg-

浓度/

植1月后

后

40天

体1周后

NAA

6-BA

根

不定

丛芽

根

大量无

0.2

2

织

愈伤组

无

大量

苗

试管

少量

0.5

0.2

织

愈伤组

少量

少量

苗

试管

叶

大量

0.2

0

大量

无

织

愈伤组

根

不定

0

0

织

愈伤组

死亡

无

无

根

大量无

茎

0.2

2

大量

织

愈伤组

无

尖

苗

试管

茎

0.2

2

织

愈伤组

大

体膨

外植

芽

大量丛

段

污

防止

，以

处理

基进行

，培育

处理

行

体进

对外植

须要

接种前

育基

(1)培

染。

为

A浓度

,NA

为