全国通用2018届高考生物二轮复习基因工程和细胞工程专题卷_2.doc

基因工程和细胞工程一、单选题1建立基因文库时，下列最可能作为载体是的（ ）A. 大肠杆菌 B. 大肠杆菌的质粒 C. 链状DNA分子 D. 环状RNA 分子【答案】B【解析】本题考查基因工程中的运载体，要求考生识记基因工程中运载体的种类、功能，理解基因文库的构建过程，方可正确答题。基因工程中使用的载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等，其中最常使用的是大肠杆菌的质粒，能携带目的基因进入受体细胞，构建基因文库，所以B正确，ACD错误。【点睛】学生易错易混知识：1错误认为基因文库是直接保存基因。建立基因文库时，需将目的基因导入受体菌细胞内，然后培养受体菌，即通过保存受体菌种以保存目的基因，而不是直接保存基因。2.对质粒是基因工程中常用运载体的原因理解不清晰透彻。质粒是基因工程中常用的运载体，是因为：1）质粒中含有一个至多个限制酶切位点，供目的基因插入其中；2）具有自我复制能力，导入受体细胞后，能在受体细胞内进行自我复制，或是整合到染色体DNA上，随染色体DNA同步复制；3）质粒上有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和筛选。2下列有关基因工程中启动子的说法正确的是A. 启动子是一段特殊的RNA片段B. 启动子是DNA聚合酶的识和结合位点C. 启动子可以驱动基因的转录D. 启动子和起始密码子是同一概念【答案】C【解析】启动子是一段有特殊结构的DNA片段，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录形成信使RNA，起始密码子存在于mRNA上，是翻译的起点，故C正确。【点睛】解答本题要注意以下几点：1、启动子是启动转录过程的结构，故启动子存在于DNA上。2、启动子与起始密码子有本质的区别，起始密码子存在于mRNA上，是翻译的起点。3下列关于cDNA文库及其建立过程的叙述中，哪一项是不正确的（）A. cDNA文库包含了某种生物的部分基因B. 需从特定组织或细胞中提取DNA或RNAC. 利用mRNA的反转录合成互补DNA片段D. 合成的互补DNA片段需要连接在载体上【答案】B【解析】建立cDNA文库需从特定组织或细胞中提取RNA，利用mRNA的反转录合成互补DNA片段，合成的互补DNA片段需要连接在载体上，导入受体菌群中保存。由于特定组织或细胞中只有部分基因转录生成mRNA，所以cDNA文库只包含了某种生物的部分基因。4将一个用32P和35S充分标记的人体肝细胞与没有标记的小鼠肝细胞(2N=40)融合，所形成的杂种细胞A在有丝分裂后期时，含32P的染色体数共有46条B不具有发育成完整“人一鼠”杂种个体的潜在能力C能正常分化发育成动物个体D细胞膜上含35S的蛋白质均匀分布的过程体现了膜的结构特性【答案】D【解析】DNA复制是半保留复制，在有丝分裂后期时，含32P的染色体数共有92条；杂种细胞含有人鼠细胞的基因，具有发育成完整“人一鼠”杂种个体的潜能；由于动物细胞高度分化，该杂种细胞不一定能正常分化发育成动物个体；细胞膜上含35S的蛋白质均匀分布的过程体现了膜的结构特性。5下图中的供体DNA中含有无限增殖调控基因，该基因能激发动物细胞的分裂，图示是利用该基因制备新型单克隆抗体的过程，相关叙述错误的是A. 经酶A处理后与质粒具有相同的黏性末端B. 是已免疫的B淋巴细胞C. 既能无限增殖又能分泌特异性抗体D. 该过程涉及转基因技术和动物细胞融合技术【答案】D【解析】供体DNA与质粒用同一种限制酶处理，可使I与质粒具有相同的粘性末端，A正确；II受体细胞，要具有分泌抗体的能力，所以是已免疫的B淋巴细胞，B正确；经检测和筛选所得到的重组细胞既有无限增殖的能力又能分泌特异性抗体，C正确；该过程涉及转基因技术和动物细胞培养技术，但没有涉及动物细胞融合技术，D错误。【考点定位】转基因技术【名师点睛】本题通过图示介绍了基因工程技术制备单克隆抗体的方法，还可以通过细胞工程实现：向小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞，将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基筛选出既能够增殖又能产生抗体杂交瘤细胞，再将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖，然后从细胞培养液或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。6水稻（基因型为AaBb）的花药通过无菌操作，接入试管，经过如下过程培育试管苗。以下选项中正确的是（ ）Aa用花药离体培养法获得单倍体植株； b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸； d试管苗的生长发育不需要光照；Ba用花药离体培养法获得二倍体植株； b通过减数分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗的生长发育不需光照Ca用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗的生长发育需要光照Da用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗的生长发育需要光照【答案】C【解析】试题分析：a用花药离体培养法获得单倍体植株，长的弱小，高度不育；b通过有丝分裂和脱分化产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素，在再分化过程中，生长素高，促进根的分化，细胞分裂是比例高，促进芽的分化d试管苗的生长发育需要光照，原因是叶绿素的合成需要光照；试管苗需要光进行光合作用制造有机物提供营养物质。故选C。 考点：本题考查植物组织培养的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。7下列叙述中能说明目的基因完成表达的是A. 重组质粒成功地导入受体细胞中B. 能检检测到受体细胞中出现了标记基因C. 受体细胞内出现目的基因转录生成的mRNAD. 受体细胞中存在目的基因表达产生的蛋白质【答案】D【解析】由于基因的选择性表达，重组质粒成功地导入受体细胞中，不一定能够表达出相关的蛋白质，A错误；能检检测到受体细胞中出现了标记基因，说明目的基因可能已经导入受体细胞，但是不能说明目的基因已经表达，B错误；基因的表达的最终产物是蛋白质，而不是mRNA，C错误；受体细胞中存在目的基因表达产生的蛋白质，说明该基因已经成功表达了，D正确。8下列过程中，没有发生膜融合的是A. 植物体细胞杂交 B. 制备单克隆抗体 C. 动物细胞培养 D. 浆细胞产生抗体 【答案】C 【解析】略9下图是人工种子的模式图，请据图判断正确的是A分别相当于种子的种皮、胚乳和胚B是一层半透膜，可通过生物降解分解C是愈伤组织D在中添加固氮细菌对增加产量没有作用【答案】B【解析】试题分析：根据图示分析可知，分别相当于种子的种皮、胚和胚乳，A项错误；是一层半透膜，可通过生物降解分解，B项正确；是将来能发育成完整植株的结构，可以是胚状体或不定芽或顶芽或腋芽等，C项错误；在中添加固氮细菌，有利于增加作物产量，D项错误。考点：植物的组织培养102001年2月，一只背上长着“人耳”的老鼠在北京展览馆与观众见面，这只老鼠其实是一只切去脾脏的老鼠，它背上的“人耳”是一种高分子化学材料聚羟基乙酸作为模型支架用生物方法增殖成的，增殖“人耳鼠”的生物工程技术是 ( )A细胞培养 B.细胞融合 C.动物胚胎移植 D.细胞核移植【答案】A【解析】动物细胞培养使细胞数目增多，而形成组织器官11某科研小组利用番茄细胞原生质体培育遗传学改良植株，据图判断，下列说法正确的是A. 过程的目的是去除细胞膜B. 过程中原生质体的变异是不定向的C. 过程原生质体的分化程度提髙D. 过程不需要光照处理【答案】B【解析】过程的目的是去除细胞壁，A项错误；过程中原生质体发生不定向的基因突变，B项正确；过程为原生质体的脱分化，分化程度降低，C项错误；过程需要光照处理，以利于叶绿素的形成，D项错误。【点睛】组织培养过程中光照的处理：（1）脱分化阶段：不进行光照，以免伤害细胞；（2）再分化阶段：需要光照，以利于叶绿素的形成。12下列有关人工种子及其培育过程的叙述不正确的是( )A人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得B人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差或发芽率低等问题C同一批次的人工种子可以保证具有相同的遗传物质D人工种子的胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成【答案】D【解析】试题分析：人工种子是用离体的植物细胞经过植物组织培养技术获得的，故A正确；人工种子克服了有些作物繁殖能力差或发芽率低的问题，故B正确；因为植物组织培养属于无性繁殖，同一批次的人工种子可以保证有相同的遗传物质，故C正确；人工种子的胚状体已经发生了细胞分化，故D错误。考点：本题考查人工种子的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。13关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述，不正确的是（ ）A. 基因治疗是治疗遗传病的最有效手段B. 进行基因治疗时，基因的受体细胞是受精卵C. 基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造D. 基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因【答案】B【解析】基因治疗是治疗遗传病的最有效手段，A正确；进行基因治疗时，基因的受体细胞是有基因缺陷的体细胞而不是受精卵，B错误；基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造而是对患者部分细胞输入正常基因，C、D正确。14下表是基因工程操作中鉴定含目的基因植株的4种方法。请预测同一后代种群中，4种方法检出的含目的基因植株的比例最小的是（ ）选项方法检验对象检测目标APCR扩增基因组DNA目的基因B分子杂交总mRNA目的基因转录产物C抗原-抗体杂交总蛋白质目的基因编码的蛋白质D喷洒除草剂幼苗抗除草剂幼苗A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】PCR扩增技术可以在体外大量增殖目的基因，A含量最多；导入到受体细胞中的目的基因不一定完成转录，则利用分子杂交检测目的基因转录产物，含量不一定多；导入到受体细胞中的目的基因不一定完成表达，则利用分子杂交检测目的基因转录产物，含量不一定多；将目的基因（抗除草剂基因）导入受体细胞的概率较小，则喷洒除草剂检测幼苗，其中抗除草剂幼苗出现的概率较低。故D项检出的含目的基因植株的比例最小。故选D。15全能干细胞能够让植物在整个生命周期中产生新的器官，是植物生长发育的源泉和信号调控中心，但是到目前为止，人们对于干细胞组织中心建立和维持的机制仍然知之甚少。中国科学院遗传与发育生物学研究所的李传友课题小组发现了一个在植物根尖干细胞维持中起重要作用的基因，这一研究结果于2010年11月3日作为封面文章发表于国际著名杂志The PlantCell上。下列说法不正确的是（ ）A植物全能干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果B植物全能干细胞有细胞周期，全能干细胞分化形成的导管细胞没有细胞周期C植物全能干细胞分化形成根、茎、叶的过程一般是不可逆的D植物全能干细胞分化形成根、茎、叶的过程体现了细胞的全能性【答案】D【解析】略16“多利”的产生与下列哪项技术无关 （ ）A.人工授精 B.胚胎移植 C.体外培养 D.核移植 【答案】A【解析】17从基因型为Aa的绿色植物某器官中获取组织，显微观察如下图。下列对该图所示细胞的叙述正确的是（ ）A若将X细胞离体培养成完整植株，此过程要涉及胰蛋白酶和胶原蛋白酶B若将Y细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理，目的是使其发生染色体结构变异CX与Y两个细胞进行杂交，形成杂种细胞，发育成基因型为AAaa的杂种植株是不可育的D如果X与Y细胞所含蛋白质种类有明显差异，其根本原因是信使RNA的不同【答案】D【解析】植物细胞经离体培养成完整植株，此过程不需要纤维素酶和果胶酶，进行植物细胞融合时则需要纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，去除细胞壁；将幼苗用秋水仙素处理的主要目的是诱导染色体数目加倍；X与Y两个细胞进行杂交，形成杂种细胞，发育成基因型为AAaa的杂种植株为四倍体是可育的；如果X与Y细胞所含蛋白质种类有明显差异，其根本原因是基因的选择性表达形成不同的信使RNA，从而指导合成了不同的蛋白质。【考点定位】植物组织培养，植物细胞杂交18下列有关单克隆抗体制备及其应用的叙述，不正确的是( )A. 制备单克隆抗体运用的技术有动物细胞融合和动物细胞培养B. 需要用选择培养基筛选杂交瘤细胞C. 需要从杂交瘤细胞中筛选出能产生特定抗体的细胞D. 利用生物导弹治疗癌症就是利用了单克隆抗体清除癌细胞【答案】D【解析】制备单克隆抗体过程是先效应B细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，接着筛选出能产生抗体的杂交瘤细胞进行体内和体外培养，提取单克隆抗体，则运用的技术有动物细胞融合和动物细胞培养，A正确；单克隆抗体的制备过程需要两次筛选，第一次是用选择培养基筛选杂交瘤细胞，去除未融合的细胞和自身融合细胞，B正确；第二次筛选是从杂交瘤细胞中筛选出能产生特定抗体的细胞，再进行体内和体外培养，提取单克隆抗体，C正确；利用生物导弹治疗癌症就是利用了单克隆抗体的定位导向作用将药物带到癌细胞所在的位置，D错误。【考点定位】单克隆抗体的制备过程【名师点睛】单克隆抗体制备的细胞来源：B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。两次筛选：筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。生物导弹：单克隆抗体+放射性同位素、化学药物或细胞毒素（借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞疗效高，副作用小，位置准确）。19科学家将干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸，改变成丝氨酸，结果大大提高了干扰素的抗病毒活性，并且提高了储存稳定性。该生物技术为（ ）A. 蛋白质工程 B. 基因工程C. 基因突变 D. 细胞工程【答案】A【解析】据题意可看出，通过定点突变干扰素基因，从而改造干扰素这种蛋白质的结构，属于蛋白质工程中的小改。【考点定位】蛋白质工程20基因工程切割目的基因的工具是（ ）A. DNA酶 B. 限制酶C. DNA连接酶 D. DNA聚合酶【答案】B【解析】基因工程切割目的基因的工具是限制酶（限制性核酸内切酶）；DNA酶能将DNA水解成基本单位，A不符合题意；DNA连接酶能将DNA片段连接成链，C不符合题意；DNA聚合酶能将脱氧核苷酸连接成链，D不符合题意。故选B。【考点】基因工程【点睛】熟悉基因工程所用到的工具，以及相关酶的作用。二、非选择题21（2015秋朔州校级期末）自然界中有一种含有叶绿体的原生动物眼虫，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活某同学提出问题：“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？”他尝试设计出下列具体的实验方案结合实验方案回答：实验原理：根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的实验步骤如下：（1）中选的植物材料细胞中，必须有的细胞器是 （2）过程所用的酶是 （3）过程除了用电激之外，还可以用 、 等作为诱导因素（4）在整个实验过程中，要强调所用的器械的灭菌和无菌操作，原因是各种杂菌可以在培养基上面迅速生长，培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和 争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量 导致培养物迅速死亡（5）在过程中，通常要添加血清，原因是 【答案】（1）叶绿体（2）纤维素酶和果胶酶（3）灭活的病毒、聚乙二醇、振动、离心（任意两个）（4）培养物 对培养物有害的物质（5）补充合成培养基中营养物质的缺乏【解析】试题分析：分析题图：图示为动物细胞和植物细胞的杂交过程，表示脱分化过程；表示去壁过程；是诱导细胞融合的过程；是动物细胞培养过程；是融合的胚胎细胞；表示胚胎移植过程；表示妊娠过程解：（1）根据题意，眼虫中含有叶绿体，实现植物与动物细胞杂交，选择的植物细胞要有叶绿体（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素素和果胶，去除植物细胞壁用纤维素酶和果胶酶（3）诱导原生质体融合可用灭活的病毒、聚乙二醇、振动、离心、电激等方法（4）培养基一旦被污染，培养基的培养物与杂菌之间是竞争关系，两者争夺营养，并且杂菌生长的过程中会生成大量 对培养物有害的物质导致培养物迅速死亡（5）人们对细胞所需要的营养物质还没有完全搞清楚，所以动物细胞培养时需要添加血清，补充合成培养基中营养物质的缺乏故答案为：（1）叶绿体（2）纤维素酶和果胶酶（3）灭活的病毒、聚乙二醇、振动、离心（任意两个）（4）培养物 对培养物有害的物质（5）补充合成培养基中营养物质的缺乏考点：细胞融合的概念及方法；动物细胞与组织培养过程22选考内容课本填空（1）葡萄酒制作过程中，在没有严格灭菌的条件下，通过 和 的措施，使酵母菌大量繁殖而成为优势菌种。（2）某水样的大肠杆菌严重超标，常采用 法统计样品中活菌数。如果要对水样中的大肠杆菌进行扩大培养，常用的培养基应选取AMS固体培养基 BMS液体培养基 CLB固体培养基 DLB液体培养基（3）进行植物组织培养时，待生根后，将苗移至草炭土或蛭石中，用玻璃罩或塑料布保持 以上的湿度，23天后打开玻璃罩逐渐降低湿度进行锻炼，直到将罩全部打开处于自然湿度下为止。（4）“二娃”政策实施后，大量高龄夫妇选择“试管婴儿”技术孕育二胎：要使精子和卵细胞在体外成功融合，首先须采集到成熟的卵细胞，此时需要用 （激素）处理女方，达到 的目的；同时对于男方提供的精子，须经系列处理与培养，以达到 状态。受精卵形成后，经人工培养至特定阶段，借助胚胎移植技术回输至女方体内，经过自然孕育，即得试管婴儿。（5）对大面积烧伤病人，借助 技术可获取大量自身健康皮肤用于移植。培养的条件需要 、合适的营养、适宜的温度、通入含有95%空气和5%CO2混合气体（维持培养液的pH）。【答案】（1）控制温度 通入氧气 （2）稀释涂布平板 D （3）80%（4）促性腺激素 超数排卵 获能 （5）动物细胞培养 无菌、无毒的环境【解析】（1）葡萄酒制作过程中，在没有严格灭菌的条件下，通过控制温度和通入氧气的措施，使酵母菌大量繁殖而成为优势菌种；（2）对样品中的菌进行计数时常采用稀释涂布平板法，如果要对水样中的大肠杆菌进行扩大培养，常用LB液体培养基进行培养；（3）进行植物组织培养时练苗时，要用玻璃罩或塑料布保持80%以上的湿度，23天后打开玻璃罩逐渐降低湿度进行锻炼，直到将罩全部打开处于自然湿度下为止；（4）采集卵母细胞时，需要用促性腺激素处理女方，使其超数排卵，同时对于男方提供的精子，须经获能处理才能进行受精；（5）对于大面积烧伤病人，借助动物细胞培养技术可获取大量自身健康皮肤用于移植，培养的条件需要 无菌、无毒的环境、合适的营养、适宜的温度、通入含有95%空气和5%CO2混合气体（维持培养液的pH）。【考点定位】发酵工程、胚胎工程23生物一一选修3:现代生物科技专题 某重点实验室课题研究组欲将一株野生杂草的抗病基因转给一双子叶农作物。该农作物含有高茎基因，植株过高容易倒伏，科学家欲通过基因工程操作抑制高茎基因的表达。结合所学知识分析下列问题：（1）课题研究组已经获得了抗性基因，欲体外大量扩增该目的基因需采用_技术，该技术的基本反应过程：目的基因受热_后解链为单链，_与单链相应互补序列结合，然后在_DNA聚合酶的作用下进行_。（2）该基因工程操作的核心是_。本研究中，欲将目的基因转入受体细胞，常采用_法。（3）科学家将高茎基因的_基因转入受体细胞，该基因产生的mRNA能够与高茎基因转录出的mRNA互补结合，形成_，抑制高茎基因的表达。【答案】 PCR 变性 引物 Taq热稳定性 延伸 基因表达载体的构建 农杆菌转化 反义 双链RNA【解析】试题分析：本题结合转基因农作物的培养过程，考查基因工程和PCR技术等相关知识，要求熟记基因工程的原理、工具及操作步骤，掌握各步骤中应注意的细节，在此基础上结合题意作答。（1）要在体外大量扩增该抗性基因可以采用PCR技术，利用PCR技术扩增目的基因的过程中，目的基因受热变性，形成单链并与引物结合，在Taq热稳定性聚合酶的作用下延伸形成DNA。（2）基因工程操作的四个基本步骤是：获取目的基因，基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定，其中核心步骤是基因表达载体的构建。当植物细胞作受体细胞时，一般采用农杆菌转化法将目的基因导入。（3）科学家将高茎基因的反义基因转入受体细胞，反义基因转录产生的mRNA能够与高茎基因转录出的mRNA互补结合，形成双链RNA，导致核糖体无法与高茎基因转录出的mRN结合，而翻译受阻，从而抑制高茎基因的表达。24回答下列（一）、（二）小题。（一）回答与果酒、果醋制作有关的问题。（1）在酿酒过程中，酵母菌只有在无氧条件下才能进行_。发酵开始时，发酵瓶内看不到气泡冒出的原因可能是酵母菌的_使发酵瓶内出现负压。（2）下列各项中，与果酒中的酒精浓度有关的是_（多选）。A.发酵时间 B.发酵温度C.培养液中糖的含量 D.酵母菌对酒精浓度的耐受程度（3）不同地域所酿制的葡萄酒风味会有一定的差异，出现风味差异的原因除了与当地相应的土壤、气候等地理环境因素和葡萄品种有关外，还可能与不同地域酿酒时所用的_等生物因素有关。（4）在利用果酒制作果醋过程中，如果已获得醋化醋杆菌菌种，可先在液体培养基中进行_培养，然后接种到发酵瓶中。发酵瓶下口直角玻璃管内塞有松紧合适的脱脂棉球，其作用是_。开始收集果醋前，应检测发酵瓶流出液的_。（二）通过农杆菌介导转入法培养转基因植物的过程如下图（图中表示相应操作过程）。请回答：（1）如果外源基因的核苷酸序列是未知的，可以建立一个包括外源基因来源生物中所有基因的_来获取外源基因。图中过程涉及的工具酶是_。（2）将外源遗传物质与受体植物细胞（包括原生质体受体）遗传物质重新组合，除了转基因技术外，还有_等方法，这些方法解决了传统育种方法存在的_的缺陷。植物原生质体的获取可以在较高渗透压环境下，用_酶处理根尖、叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞的细胞壁。（3）如果构建重组细胞的目的是为了获取重要的次生代谢产物（如某些中药），可以通过大量培养特定_来达成目的。（4）如果农杆菌侵染对象为某植物叶片，将被侵染的叶片除菌后进行培养，最终得到转基因植物。下列叙述中正确的是_。A.愈伤组织在合适条件下经脱分化形成再生植株B.再生的芽在细胞分裂素含量较高的培养基上生根C.叶片在含合适浓度生长素的培养基上经再分化形成愈伤组织D.愈伤组织在细胞分裂素和生长素配比较髙的培养基上形成芽【答案】 酒精发酵 需氧呼吸 ABCD 菌种 扩大 过滤空气 pH 基因文库 DNA连接酶 细胞融合或显微注射 远缘亲本难以杂交（或生殖隔离） 纤维素酶和果胶 细胞系 D【解析】试题分析：本题考查果酒和果醋的制作、基因工程和植物细胞工程的基本操作原理的有关知识，意在考查考生对知识的识记、理解和运用能力。（一）（1）在酿酒过程中，酵母菌只有在无氧条件下才能进行酒精发酵。发酵开始时，发酵瓶内看不到气泡冒出的原因可能是酵母菌的需氧呼吸使发酵瓶内出现负压。（2）在酵母菌的厌氧呼吸中，在细胞中酶的催化下，葡萄糖经过一系列化学反应，分解成不彻底的酒精和CO2，并合成少量能量。在该过程中，酒精产量的多少，受到发酵时间、发酵温度、培养液中糖的含量和酵母菌对酒精浓度的耐受程度的影响。（3）不同地域所酿制的葡萄酒风味会有一定的差异，出现风味差异的原因除了与当地相应的土壤、气候等地理环境因素和葡萄品种有关外，还可能与不同地域酿酒时所用的菌种等生物因素有关，因为不同菌种产生的酶存在差异。（4）液体培养基可用于菌种的扩大培养。发酵瓶下口直角玻璃管内塞有松紧合适的脱脂棉球，其作用是过滤空气，防止杂菌污染。醋化醋杆菌会将果酒转化成果醋，导致发酵液pH值下降，因此开始收集果醋前，应检测发酵瓶流出液的pH值。（二）（1）如果外源基因的核苷酸序列是未知的，可以建立一个包括外源基因来源生物中所有基因的基因文库来获取外源基因。图中过程是构建基因表达载体，涉及到的工具酶是DNA连接酶。（2）将外源遗传物质与受体植物细胞（包括原生质体受体）遗传物质重新组合，除了转基因技术外，还有细胞融合或显微注射。这些方法解决了传统育种方法存在的远缘亲本难以杂交（或生殖隔离）的缺陷。植物的细胞壁主要成分是纤维素和果胶，因此可以在较高渗透压环境下，用纤维素酶和果胶酶处理根尖、叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞的细胞壁。（3）获取重要的次生代谢产物（如某些中药）可通过破碎细胞来获得，可以通过大量培养特定细胞系来达成目的。（4）将被农杆菌侵染的叶片除菌后进行植物组织培养，可得到转基因植物。该过程需经过脱分化生成愈伤组织，然后再分化生成胚状体或丛芽，进而获得转基因植物。培养基中细胞分裂素和生长素配比较低时形成根，配比较高时形成芽，比例适中时形成愈伤组织。愈伤组织在合适条件下经再分化形成再生植株，A项错误；再生的芽在生长素含量较高的培养基上生根，B项错误；叶片在含合适浓度生长素的培养基上经脱分化形成愈伤组织，C项错误；愈伤组织在细胞分裂素和生长素配比较髙的培养基上形成芽，D项正确。【点睛】解答此题的关键是熟练掌握果酒和果醋的制作的基本原理、以及基因工程与细胞工程的基本操作过程，结合图像分析问题，不难得出正确的答案。25I、下图表示生物体内部分物质之间的转化关系，请据图作答。(1)ad四个生理过程中，人体不能进行的过程除a外，还包括 ，原因是缺乏 。(2)在酵母菌细胞中，催化过程b的酶存在于细胞的 中。（3）请填写检测酵母菌呼吸产物时所用试剂和颜色反应比较表：被检测的物质试剂现象（颜色）CO2澄清的石灰水混浊溴麝香草酚蓝水溶液 酒精重铬酸钾的浓硫酸溶液 II、如图所示为动物细胞培养的基本过程示意图，回答下列问题:(1)容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞 能力强，易于培养。培养时先要剪碎，然后用 分散细胞，制成B瓶中的细胞悬液。细胞悬液转入C瓶中进行的初次培养称为 。(2)B、C、D瓶中的培养基为保证无菌的环境，需要添加一定量的 。培养过程中需要提供02和C02等气体环境，C02的作用主要是 。【答案】I、(1)b 相关的酶 (2)细胞质基质 (3)由蓝变绿再变黄 橙色灰绿色 II、（1）分裂 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 原代培养 （2）抗生素 维持培养液的Ph 【解析】I、ad四个生理过程分别是光合作用，酒精发酵，乳酸发酵，有氧呼吸。（1）人体内除没有光合作用外，也没有酒精发酵过程（b），原因是缺乏相关的酶。（2）在酵母菌细胞中，催化过程b（无氧呼吸）的酶存在于细胞的细胞质基质中。（3）用溴麝香草酚蓝水溶液检测CO2的现象是溶液由蓝变绿再变黄；用重铬酸钾的浓硫酸溶液检测酒精的现象是橙色灰绿色。II、（1）培养的动物细胞一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织的原因是这部分细胞的分化程度低，增殖能力强，更易于培养。在进行培养时应尽量分散成单个细胞，便于与培养液充分接触进行物质交换，使其分散需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。细胞悬液转入C瓶中进行的初次培养称为原代培养。(2) 为保证无菌的环境，需要添加一定量的抗生素。培养过程中需要提供02和C02等气体环境，C02的作用主要是维持培养液的PH。【考点定位】细胞呼吸，动物细胞培养，探究酵母菌细胞呼吸的方式26某小组欲进行胚胎干细胞(ES细胞）的一系列研究。请回答：(1)ES细胞能分化出成体动物的所有组织和器官，这体现了ES细胞的_。为获得适合人体移植的猪器官，减弱或消除排斥反应，可对ES细胞进行_。(2)个ES细胞变成ES细胞群的过程中，细胞_(填“可能”、“不可能”)出现接触抑制现象。下列关于动物细胞培养和核移植的叙述，正确的是_。A.从原代培养物或细胞系中选择和纯化无法获得细胞株B.动物细胞培养基中添加胰岛素的目的是调节血糖浓度C.胚胎干细胞培养时，加滋养层是为了抑制胚胎干细胞分化D.核移植形成的重组细胞在初次分裂时核基因不转录(3)为获得含兔褐毛基因的转基因小鼠，可将褐毛基因通过_法导入ES细胞核中，再将该核移植到去核的卵细胞中，经过_、胚胎培养、胚胎移植，最终由代孕母鼠产下克隆小鼠。(4)为获得大量的上述克隆小鼠，可用转基因的小鼠胚胎成纤维细胞进行体细胞克隆。因为含有褐毛基因的胚胎成纤维细胞可进行_培养，理论上可获得无限个转基因小鼠。【答案】 发育全能性 基因敲除 可能 D 显微注射 胚激活 传代【解析】【试题分析】本题考查动物细胞与组织培养过程以及胚胎干细胞的研究与应用的相关知识，可参考下面知识点对本题进行分析作答：1、细胞株和细胞系：细胞株：原代培养细胞传至10代左右就不容易传下去，细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞能存活传到4050代，这部分细胞称为细胞株。细胞系：细胞株传到50代左右不能再继续传代，部分细胞遗传物质改变，具有癌变细胞的特点，可以在培养条件下无限制的传代下去，这部分细胞称为细胞系。2、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。（1）ES细胞具有发育全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官；为获得适合人体移植的猪器官，减弱或消除排斥反应，可对ES细胞进行基因敲除，即改变抗原决定簇基因，使其功能丧失。（2）ES细胞是正常体细胞，其分裂形成细胞群的过程中，若不发生基因突变，则会出现接触抑制现象，若发生基因突变，则可能不会出现接触抑制现象；从一个经过生物学鉴定的细胞系或原代培养物用单细胞分离培养或通过筛选的方法，克隆具有特殊性质或标志的单细胞获得的细胞群，称细胞株，A项错误；动物细胞培养基添加胰岛素的目的是促进细胞更好地吸收利用葡萄糖，没有血糖不是调节血糖浓度，B项错误；胚胎干细胞培养时，加的是饲养层细胞，C项错误；核移植形成的重组细胞分裂的准备在重组前已完成，在初次分裂时核基因不转录，D项正确。（3）培育转基因动物时，导入目的基因最有效的方法是显微注射法，因此为获得含兔褐毛基因的转基因小鼠，可将褐毛基因通过显微注射法导入ES细胞核中，再将该核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植，最终由代孕母鼠产下克隆小鼠。（4）为获得大量的上述克隆小鼠，可用转基因的小鼠胚胎成纤维细胞进行体细胞克隆。因为含有褐毛基因的胚胎成纤维细胞可进行传代培养，理论上可获得无限个转基因小鼠。【点睛】本题的易错点是（2）小题的C选项中，容易将“饲养层细胞”和“滋养层细胞”混淆，所以在平时学习时一定要注意多比较和归纳。27普通番茄细胞中有多聚半乳糖醛酸酶基因（PG基因），可产生多聚半乳糖醛酸酶（PG），该酶能破坏细胞壁番茄果实细胞中，PG合成显著增加，使番茄软化，不耐贮藏科学家们利用基因工程技术在普通番茄中转入PG基因的反义基因抑制PG基因的表达，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种，过程如图 （1）过程表示转录过程，发生在番茄细胞的 _ （场所）中，过程所需要的原料是 _ 。（2）过程形成重组质粒需要的工具酶有 _ ，Ti质粒上必须含有 _ ，以便检测农杆菌细胞中是否导入了 含反义基因的重组质粒 。（3）过程中运用的技术手段是 _ 技术其中，愈伤组织要经过 _ 过程最终形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加 _ 。（4）由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与 含反义基因的重组质粒 互补结合，直接阻碍了PG合成时的翻译过程，抑制PG基因的正常表达最终使番茄番茄获得抗软化的性状若 _（性状） ，则可确定转基因番茄培育成功。【答案】 细胞核 四种核糖核苷酸 限制性核酸内切酶、DNA连接酶 标记基因 植物组织培养 再分化 生长素和细胞分裂素 番茄果实的保质期延长【解析】试题分析：本题考查基因工程、细胞工程，考查对基因工程的工具、操作程序、植物组织培养流程的理解和识记。解答此题，可根据模板、产物判断转录、逆转录过程。（1）过程表示转录过程，发生在番茄细胞的细胞核中，过程为逆转录过程，所需要的原料是四种脱氧核苷酸。（2）过程形成重组质粒需要限制性核酸内切酶、DNA连接酶，Ti质粒上必须含有标记基因，以便检测农杆菌细胞中是否导入了 含反义基因的重组质粒 。（3）过程中运用的技术手段是植物组织培养技术其中，愈伤组织要经过再分化过程最终形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加生长素和细胞分裂素。（4）若番茄果实的保质期延长，则可从个体水平上确定转基因番茄培育成功。 【点睛】解答第（1）小题时，根据PG基因的功能可推断该基因位于细胞核中。28【生物一现代生物科技专题】下图为转基因克隆奶牛的培育过程，据图回答下列问题：(1)过程常用的方法是_。(2)过程在体外的_中进行，受精后将受精卵转移至_中继续培养。(3)在乙图中对卵母细胞进行显微操作去核时，需要用微型吸管一并吸出_。(4)丙图中将来发育成胎儿各种组织的是_，发育成胎膜和胎盘的是_。(5)图示转基因奶牛的乳汁中可提取人的生长激素，这些转基因牛可称为_。为检测人生长激素基因是否成功表达，可采用_技术，试解释原因_。【答案】 显微注射技术 获能液或专用的受精溶液 发育培养液 细胞核和第一极体 内细胞团 滋养层 乳腺生物反应器 抗原抗体杂交 只有抗原抗体杂交法才能检测表达的最终产物是蛋白质【解析】试题分析：据图分析，表示构建基因表达载体，形成重组质粒甲；表示将重组质粒导入受体细胞（牛的受精卵），表示精子和卵细胞通过受精作用形成受精卵；表示将核移植形成的重组细胞进行早期胚胎培养，形成丙囊胚。图中乙表示为核移植提供细胞质的卵母细胞。（1）根据以上分析已知，表示将重组质粒导入受体细胞（牛的受精卵）的过程，常用的方法是显微注射法。（2）过程为体外受精作用，发生在获能培养液或专用的受精溶液中；受精后将受精卵转移至发育培养液中继续培养。（3）图乙表示为核移植提供细胞质的卵母细胞，对其去核时，要一并除去第一极体。（4）丙表示囊胚，其中的内细胞团将来发育成胎儿各种组织器官，滋养层发育成胎膜和胎盘。（5）图示转基因奶牛的乳汁中可提取人的生长激素，这些转基因牛可称为乳腺生物反应器。人生长激素基因控制合成的生长激素的化学本质是蛋白质，而只有抗原抗体杂交法才能检测表达的最终产物是蛋白质，所以可采用抗原抗体杂交技术检测人的生长激素基因是否成功表达。 【点睛】解答本题的关键是分析图形，确定转基因克隆奶牛的培育过程中各个过程的名称，以及甲乙丙代表的细胞或者结构的名称。29回答下列(一)、(二)小题：(一)请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”实验有关的问题：(1)果胶是细胞壁的重要组成成分，其化学本质是_(A.蛋白质B脂质C核酸D多糖)。它在细胞壁的形成过程中的主要作用是将相邻的细胞_在一起。(2)制取果汁时，先用果胶酶将果胶分解成_和半乳糖醛酸甲酯等物质，再用_酶处理，可得到比较澄清的果汁。用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时，果汁的出汁率、澄清度与酶的_高低成正相关。(3)由于果胶不溶于乙醇，故可用乙醇对果胶粗提物(经酶处理后的混合物)进行_处理，从而得到干制品。(二)兔肝细胞中的基因E编码代谢甲醛的酶，拟利用基因工程技术将基因E转入矮牵牛中，以提高矮牵牛对甲醛的代谢能力，请回答：(1)从兔肝细胞中提取mRNA，在_酶的作用下形成互补DNA，然后以此DNA为模板扩增得到基因E。在相关酶的作用下，将基因E与Ti质粒连接在一起，形成_，再导入用氯化钙处理的_，侵染矮牵牛叶片。将被侵染的叶片除菌后进行培养，最终得到转基因矮牵牛。其中培养过程正确的是（_）A叶片在含适宜浓度生长素的培养基上分化形成愈伤组织B愈伤组织在含细胞分裂素和生长素配比较高的培养基上形成芽C再生的芽在细胞分裂素含量较高的培养