人教版高中生物选择性必修3生物技术与工程第3章3.3基因工程的应用练习3

一、单选题1．下列关于作物育种的相关叙述，正确的是（）A．对植物种子进行γ射线照射后，可遗传变异的来只有基因突变B．杂交育种的目的都是选育具有优良性状的纯合子C．某二倍体植株通过单倍体育种获得的植株均为纯合子D．基因工程育种过程中需要用到基因的“针线”——DNA聚合酶2．单细胞全基因组测序技术，是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术。其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增。用DNA测序仪测定的某DNA分子片段上一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG）如图所示，下列叙述错误的是（

）A．图乙显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCGB．DNA测序的原理遵循碱基互补配对原则，可进行基因突变检测、法医学上的亲子鉴定等C．在读取DNA测序仪的结果时需要知道不同位置所表示的碱基种类D．单细胞基因组测序可以弥补传统基因组测序需要提取大量细胞中DNA的缺点3．寒兰为珍稀的兰花品种。为了增加野生寒兰数量，科研人员希望对其进行人工大量繁殖，再移栽至原有生境。在人工繁殖时可以应用的最合适的生物工程技术手段是（

）A．将寒兰体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中B．将寒兰的外植体消毒处理后进行植物组织培养C．将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合D．将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰4．为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性，可采取如下措施：①基因策略：包括提高杀虫基因的表达量向棉花中转人多种杀虫基因等。例如，早期种植的抗虫棉只转入了一种Bt毒蛋白基因，抗虫机制比较单一；现经常将两种或两种以上Bt毒蛋白基同时转入棉花。②田间策略：主要是为棉铃虫提供庇护所。例如我国长江、黄河流域棉区多采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作的方式，为棉铃虫提供天然的庇护所。关于上述策略，下列叙述错误的是（

）A．转入多种Bt毒蛋白基因能提高抗虫持久性，是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向B．转基因棉田周围种植非抗虫棉，可降低棉铃虫抗性基因的突变率C．为棉铃虫提供庇护所，可使敏感型棉铃虫在种群中维持一定比例D．为棉铃虫提供庇护所，可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓5．下列生物工程技术应用的组合错误的是（）A．转基因牛培育：基因工程+早期胚胎培养+胚胎移植B．克隆牛培养：动物细胞培养+核移植+早期胚胎培养+胚胎移植C．试管牛：动物细胞培养+胚胎移植D．植物体细胞杂交：酶工程（酶降解）十体细胞杂交+植物组织培养二、多选题6．下列生物技术操作对遗传物质的改造，能够遗传给子代的有（）A．将胰岛素基因表达载体转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌B．将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株C．将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛D．将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗7．酵母菌的转录因子GAL4由DNA结合域（BD）和转录激活域（AD）构成，BD和AD结构上分开、功能上独立。一般情况下，BD能与GAL4效应基因上游的特定DNA区段（UAS）相结合，AD则推动了转录的起始。若用基因工程的方法，将GAL4的AD和BD基因分别克隆到不同的载体上，将两个载体一起导入酵母菌，无法推动相应基因的表达。以下说法错误的是（

）A．在正常酵母菌细胞内，BD和AD能结合在一起B．利用这项技术，可以用来验证两种蛋白质之间是否有相互作用C．AD通过囊泡的形式释放到酵母菌外D．BD能依据碱基互补配对原则与启动子结合8．青蒿素是治疗疟疾的重要药物，研究人员已弄清青蒿细胞中青蒿素的合成途径（图中实线方框内所示），并发现酵母细胞也能产生合成青蒿素的中间产物FPP（图中虚线方框内所示）。下列说法正确的是（

）A．利用植物组织培养技术生产青蒿素时，常用紫外线对接种室灭菌B．将ADS基因导入酵母细胞，可以培育生产青蒿素的转基因酵母菌C．可利用PCR和电泳等技术检测转基因酵母是否转录出ADS基因的mRNAD．抑制FPP转化为固醇的途径，可以提高转基因酵母生产青蒿素的产量9．RNA疫苗进入人体细胞后，指导合成的抗原蛋白既可激活T细胞也可激活B细胞。下列叙述错误的是（

）A．进入细胞的RNA与核糖体结合指导抗原蛋白合成B．B细胞仅需要辅助性T细胞呈递信号即可激活C．辅助性T细胞、细胞毒性T细胞均能直接结合抗原蛋白被活化D．特定RNA疫苗激活产生的浆细胞，能与含特定抗原的病毒结合10．植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。叶绿体转化是以同重组原理将外目的基因整合到目标叶绿体基因组中的一种方式，是一种高表达、安全性极高的遗传转化方法。下列相关叙述正确的是（

）A．植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程B．构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只能在叶绿体中表达C．植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散D．把目的基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子一定含有此目的基因三、选择题组阅读以下材料，完成下面小题随着化石能的不断消耗，人类对能短缺和环境恶化造成的世界性问题越来越感到担忧。2010年上海世界博览会，中国馆向世界介绍了微藻生物能。材料1：微藻的种类繁多，如蓝藻（蓝细菌）等。细胞含有蛋白质、脂质、糖、无机盐、维生素和叶酸等。微藻脂质含量高达20%～70%，可作为生产生物柴油、乙醇等的新原料。材料2：多种光生物反应器可用于微藻培养。开放培养反应器是一个与外界相通的开放浅池。封闭培养反应器由若干透明玻璃管组成的。使用这两种反应器时，由于微藻细胞微小且悬浮于水体中，浓度较低，因此采收时需要进行脱水处理，脱水的设备耗能大约占整个生物质获取过程的90%。利用许多微生物具有附着在物体表面生长的特点，近年来又发展了微藻贴壁培养系统，此系统是将微藻附着在滤纸上形成一层较薄的“藻类膜”，通过极少的培养液浸润基质为微藻提供营养和水分。材料3：提高微藻生物质产量、降低原料成本的关键是培育高脂质含量的藻种。研究表明，苹果酸酶是固碳的关键酶。通过将额外的苹果酸酶基因导入某种微藻中可以实现苹果酸酶的高表达，显著提高油脂积累量。11．下列关于微藻及其培养的叙述错误的是（

）A．从微藻贴壁培养系统采收微藻细胞无需脱水处理B．只能通过基因工程育种的方式获得油脂高产微藻C．未经基因工程改造的微藻细胞能合成苹果酸酶D．与开放和封闭反应器相比，微藻贴壁培养系统可以降低培养成本12．关于微藻和微藻生物能的利用叙述不正确的是（

）A．微藻可利用污水中的含N有机物作为氮B．微藻还可用于生产藻类营养品、药品等C．微藻生物能的生产和使用能有效缓解温室效应D．利用微藻生产生物能体现了生物多样性的直接价值四、填空题13．基因工程在医药卫生领域的应用（1）_____________：①常见的药物：_________、______、______和______等。我国生产的________、血小板生成素、促红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等基因工程药物均已投放市场。②批量生产药物：乳腺（房）生物反应器。a.目的基因：_______________。b.启动子：____________________________________。c.受体细胞：________。（2）移植器官：在器官供体的基因组中导入某种__________，以抑制抗原决定__________，或_____________________，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。（3）培养乳腺生物反应器转基因动物时为什么要选用乳腺中特异性表达的基因的启动子？______________________________________________________________。14．植物基因工程：________、________、______________，__________________________。五、综合题15．抗凝血酶是由肝脏细胞分泌到血液中的一种蛋白质，在医学上应用广泛，但在血液中含量很小，提取困难。科学家已经在山羊等动物利用乳腺生物反应器进行较高产量的生产，解决了该医学难题。回答下列问题：(1)从肝脏细胞中获得抗凝血酶基因的mRNA，然后以mRNA为模板经_____过程获得抗凝血酶基因的cDNA，与人肝脏细胞中的抗凝血酶基因相比，该cDNA基因不具有的结构是_____。然后将抗凝血酶基因的cDNA插入质粒中构建基因表达载体，基因表达载体除了含有抗凝血酶基因，通常还含有_____等结构。(2)将凝血酶基因导入山羊受精卵的方法通常是_____，受体细胞不选用普通体细胞的原因是_____。将受精卵体外培养，当胚胎发育至_____阶段，取_____做DNA分析来进行性别鉴定，筛选出发育状态良好的雌性胚胎进行移植，使其生长发育成转基因动物，将来可从山羊奶中提取得到大量的人凝血酶。16．氮是植物生长必不可少的一种元素，为了让植物能够拥有固氮超能力，科学家一直在尝试用已经发现的固氮基因改造植物基因组，但目前还没有获得植物界固氮“超人”。2018某研究团队报道通过基因工程方法，将一种蓝细菌中20多个固氮基因，转移到另一种不能固氮但能进行光合作用的蓝细菌中，让后者获得了固氮能力。回答下列问题：(1)1967年，罗思和海林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒具有____________________特点，这一发现为基因转移找到一种运载工具。(2)构建含固氮基因的重组质粒，需要用____________酶，并且将固氮基因置于____________和__________之间，其中后者位于基因的首端，它的作用是________________________________________________。(3)若将含固氮基因的重组质粒导入蓝细菌，通常用处理使蓝细菌处于感受态，目的是_________________________________。(4)固氮酶基因在植物中是否翻译成蛋白质，检测的方法是_____________________。一些研究发现，某些转基因植物可以表达个别或全部固氮酶基因，但它们并没有表现出固氮能力。某些转基因植物没有表现出固氮能力，可能的原因是___________________________________。六、实验题17．回答下列（一）、（二）小题：（一）新疆小白杏资十分丰富，但是目前对其的开发利用却极为有限。研究开发小白杏发酵型饮品，可极大地提高小白杏资的附加价值，带动产区经济发展，某研究小组以新疆小白杏为主要原料，对小白杏果酒、果醋的酿造工艺进行了研究，具体流程如图所示，请据图回答：(1)图中乙过程可加入___酶，该酶的__和酶解时间对小白杏果汁的出汁率会造成影响，为证明乙过程所用酶的效果，分别取处理后的杏汁，各加入等量的___，比较沉淀物的多少。(2)在丙过程中，发现果酒的酒精度随糖度的增加而增加，当糖度继续增加，酒精度反而下降，分析原因可能是___。在丁过程中，可将醋化醋杆菌培养物和适量的酒水混合物（调PH至7．0），使锯末均匀湿透，锯末的主要作用是___，进行发酵。为了保持小白杏果醋产品的色泽和风味，发酵终止后，需低温杀菌，目的是__。(3)研究表明，在酒精的工业生产中，与普通酿酒酵母菌相比，应用耐高温酵母菌能进一步提高酒精产生率，其可能的原因是___（答出2点即可）。（二）植物的花色是最重要的观赏性状之一，许多花卉往往颜色单一或缺少某一种颜色，世界上第一例改变花色的转基因育种就是在矮牵牛中成功的，请回答下列有关问题：(4)科研人员获得转基因矮牵牛，常用___的方法，将玉米的A1基因导入矮牵牛突变体，导入并成功表达后，使二氢堪非醇被还原形成花葵素，结果矮牵牛突变体的花的颜色由白色变为砖红色，这一过程的实现，需将玉米的A1基因连接到Ti质粒上控制质粒DNA转移的片段上，原因是___。含有重组DNA的菌体感染植物细胞的过程中，受___（答出两点即可）的影响。为了便于筛选转基因矮牵牛，Ti质粒上还应有可表达的___。(5)由于细胞壁的存在，植物的组织培养有一定难度，可通过获得___的方法，解决这一难题题。具体方法：将含___酶的混合液在55°C水浴锅中活化，0．22um微孔滤膜___灭菌。取悬浮细胞，加入酶混合液等，置于摇床上进行液体悬浮培养。(6)科研人员通过___，实现转基因矮牵牛中重要次生代谢产物的工业化生产。18．S蛋白是新冠病毒（SARSCOV2）感染机体的关键组分，也是研制新冠疫苗的关键起点。两种针对新冠病毒疫苗的操作过程如下：I.基因工程疫苗：S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→S蛋白→人体Ⅱ.腺病毒载体重组疫苗：蛋白基因→上呼吸道腺病毒基因表达载体→人体(1)已知S蛋白的氨基酸序列，采用___________方法得到S蛋白基因，并采用PCR技术扩增S蛋白基因。采用该方法得到的S蛋白基因碱基排列顺序可以有多种，理由是___________。(2)S蛋白的基因表达载体的组成除了启动子、S蛋白基因和终止子之外，还需具有的结构是___________，其作用是___________。(3)生产基因工程疫苗时，基因表达载体中目的基因的首端必须含有使其仅能在大肠杆菌细胞中特异性表达的___________。当其与___________识别和结合，才能驱动转录过程，最终翻译成功。(4)生产腺病毒载体重组疫苗时，利用缺失E1基因的腺病毒（E1基因是腺病毒基因组复制的关键基因）来制备的疫苗的优点是___________。参考答案：1．C【解析】【分析】1、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。2、常见的育种方法：（1）杂交育种：①方法：杂交→自交→选优，②原理：基因重组；（2）诱变育种：①方法：辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理，②原理：基因突变；（3）单倍体育种：①方法：花药离体培养、秋水仙素诱导加倍，②原理：染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）；（4）多倍体育种：①方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，②原理：染色体变异（染色体组成倍增加）。【详解】A、对植物种子进行γ射线照射，即进行诱变育种，诱变育种过程中，可遗传变异的来还可以是染色体变异，A错误；B、杂交育种的目的还可以是获得具有杂种优势的植株，B错误；C、二倍体的植株含两个染色体组，通过单倍体育种，获得的植株都是纯合子，C正确；D、基因的“针线”——DNA连接酶，D错误。故选C。2．A【解析】【分析】单细胞全基因组测序技术，是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术。其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增，获得高覆盖率的完整的基因组后进行高通量测序用于揭示细胞群体差异和细胞进化关系。具有以下优点：降低PCR扩增偏倚，使得单细胞中93%的基因组能够被测序；这种方法使得检测单细胞中较小的DNA序列变异变得更容易，因此能够发现个别细胞之间的遗传差异；灵敏度高：单细胞、单染色体或0.5pg的基因组DNA即可进行扩增；扩增均匀性显著优于其它技术；扩增产物用途广泛：可用于二代测序、微阵列、qPCR、基因克隆。【详解】A、DNA测序是指分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）与鸟嘌呤（G）的排列方式，根据图甲脱氧核苷酸链碱基排列顺序，推测图乙显示的脱氧核苷酸一条链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC，A错误；B、DNA测序的原理遵循碱基互补配对原则，可进行基因突变检测、法医学上的亲子鉴定，B正确；C、由图可知，在使用DNA测序仪进行DNA测序时，需有已知模板，C正确；D、单细胞全基因组测序技术是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术，其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增，获得高覆盖率的完整基因组后进行高通量测序用于揭示细胞群体差异和细胞进化关系，单细胞基因组测序可以弥补传统基因组测序需要提取大量细胞中DNA的缺点，D正确；故选A。3．B【解析】【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。【详解】A、植物体细胞能表达出全能性，能通过植物组织培养进行大量繁殖，不需要进行细胞核移植，A错误；B、“为了增加野生寒兰数量，对其进行人工大量繁殖，再移栽至原有生境”，可利用植物组织培养技术得到寒兰幼苗，然后再移栽，可以将寒兰的外植体消毒处理后进行植物组织培养，B正确；C、植物体细胞具有全能性，能通过植物组织培养进行大量繁殖，不需要将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合，C错误；D、植物细胞中本来就含有生长素基因，不需要将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰，D错误。故选B。4．B【解析】【分析】1、自由组合定律的实质：位于非同染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同染色体上的非等位基因自由组合。2、在转基因棉田周围种植非抗虫棉，可以降低抗性基因的基因频率升高的速度。【详解】A、由于棉铃虫基因突变频率低且不定向，转入多种Bt基因可以降低棉铃虫抗Bt毒蛋白的能力，从而提高抗虫持久性，A正确；B、基因突变可以自发发生，且具有不定向性，突变频率与环境没有直接关系，所以在转基因棉田周围种植非抗虫棉，不能降低棉铃虫抗性基因的突变率，但可以降低抗性基因的基因频率升高的速度，B错误；C、在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花，为棉铃虫提供底护所，使敏感型的个体可以生存，种群中维持一定比例，C正确；D、为棉铃虫提供庇护所，使具有抗毒蛋白和敏感型个体都得以生存，由于二者之间存在种内斗争，因此使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓，D正确。故选B。5．C【解析】【分析】1、细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或者细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获取细胞产品的一门综合科学技术。2、动物细胞工程常用的技术手段有：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。【详解】A、转基因动物培育：先用基因工程构建含有转基因的细胞，再通过早期胚胎培养到一定阶段的胚胎，之后胚胎移植到受体，A正确；B、核移植（克隆）动物的培育主要包括动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养、胚胎移植技术，B正确；C、试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，C错误；D、植物体细胞杂交：酶工程（酶降解）获得原生质体，再用融合技术使体细胞融合，获得杂交细胞，经过植物组织培养成植株，D正确。故选C。6．ABC【解析】【分析】1、基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：一是目的基因的获取；二是基因表达载体的构建；三是将目的基因导入受体细胞；四是目的基因的检测与鉴定。若受体细胞为大肠杆菌等单细胞生物，则导入的目的基因会随单细胞生物的生殖遗传给后代。若受体细胞为植物细胞，则导入的目的基因可通过无性繁殖遗传给后代。若受体细胞为动物的受精卵，则导入的目的基因可通过转基因动物的有性生殖遗传给后代。2、基因治疗是指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。由于病人的生殖细胞中没有目的基因，因此导入的目的基因不会遗传给后代。【详解】A、将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，获得的工程菌中含有相应的遗传物质并可以遗传给后代，A正确；B、将花青素代谢基因导入植物体细胞，获得的植株花色发生了变异，说明花青素代谢基因成功表达，此性状可通过无性繁殖遗传给后代，B正确；C、向奶牛受精卵中导入肠乳糖酶基因，培育出的奶牛可合成乳糖酶，乳糖酶分解乳糖，使牛乳中乳糖含量降低，说明乳糖酶基因成功表达，该基因也能遗传给子代，C正确；D、将腺苷酸脱氨酶基因导入淋巴细胞，不影响生殖细胞中的基因，故不能遗传给后代，D错误。故选ABC。7．CD【解析】【分析】分析题干信息可知：转录因子GLA4是由AD和BD基因的表达产物AD和BD结合而成，BD和AD两结合域分开时具有功能，但不能激活转录。【详解】A、在正常酵母菌细胞内，BD和AD能结合在一起，形成转录因子，激活基因转录，A正确；B、利用这项技术，将两种蛋白X、Y分别与AD、BD融合，蛋白质X、Y有相互作用时，两结构域能重新呈现完整转录因子活性，故可验证两种蛋白质之间是否有相互作用，B正确；C、AD在酵母菌细胞内发挥作用，不释放到细胞外，C错误；D、BD是蛋白质，不能依据碱基互补配对原则与启动子结合，D错误。故选CD。8．BCD【解析】【分析】1、据图分析，①表示转录过程，②是翻译过程。2、虚线方框表示酵母细胞合成FPP合成酶及固醇的过程，酵母细胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶，因此其不能合成青蒿素。【详解】A、利用植物组织培养技术生产青蒿素时，常用紫外线对接种室消毒，A正确；B、将ADS基因导入酵母细胞，可以培育生产青蒿素的转基因酵母菌，从而实现青蒿素的产业化生产，B正确；C、可利用PCR和电泳等技术检测转基因酵母是否转录出ADS基因的mRNA：若出现杂交带，则证明转录成功，C正确；D、据图可知，抑制FPP转化为固醇的途径，可以促进ADS酶转化为青蒿酸前体进而转变为青蒿素的途径，进而提高转基因酵母生产青蒿素的产量，D正确。故选BCD。9．BCD【解析】【分析】1、疫苗属于抗原，常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。2、细胞免疫过程为：a.感应阶段：抗原呈递细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给辅助性T细胞；b.反应阶段：细胞毒性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞；c、效应阶段：细胞毒性T细胞发挥效应裂解靶细胞。【详解】A、RNA疫苗进入人体细胞后可与核糖体结合翻译出抗原蛋白，A正确；B、B细胞需要辅助性T细胞呈递信号和抗原的刺激才可激活，B错误；C、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞只能结合抗原MHC复合体，不能直接结合抗原蛋白，C错误；D、浆细胞负责分泌抗体，不能识别抗原，也不能与抗原结合，D错误。故选BCD。10．ABC【解析】【分析】1、基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。2、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。【详解】A、植物生物反应器首先需要用基因工程技术将目的基因导入植物细胞，其次需要采用植物细胞工程技术将转基因植物细胞培育成转基因植株或转基因植物组织或转基因植物悬浮细胞，因此涉及基因工程和细胞工程技术，A正确；B、要使得目的基因只能在叶绿体中表达，则构建的基因表达载体中要含有叶绿体特异性启动子，B正确；C、由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，因此植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散，C正确；D、把该基因导入叶绿体DNA中，叶绿体DNA存在于细胞质中，在配子产生过程中并不遵循遗传定律，所以将来产生的配子中不一定含有抗病基因，D错误。故选ABC。11．B12．A【解析】【分析】1、微藻贴壁培养系统的优点：该系统是将微藻附着在滤纸上形成一层较薄的“藻类膜”，通过极少的培养液浸润基质为微藻提供营养和水分。采用该系统可大大降低培养成本和采收成本。2、苹果酸酶是固碳的关键酶。利用基因工程，将外的苹果酸酶基因导入某种微藻中可以实现苹果酸酶的高表达，显著提高油脂积累量。11．A、分析题意，微藻贴壁培养系统，此系统是将微藻附着在滤纸上形成一层较薄的“藻类膜”，通过极少的培养液浸润基质为微藻提供营养和水分，故从微藻贴壁培养系统采收微藻细胞无需脱水处理，以保证微藻的活性，A正确；B、获得油脂高产微藻可以通过基因工程育种，也可通过诱变育种等其他方式，B错误；C、结合题意“通过将额外的苹果酸酶基因导入某种微藻中可以实现苹果酸酶的高表达，显著提高油脂积累量”可知，未经基因工程改造的微藻细胞能合成苹果酸酶，基因工程改造提高了该合成速率和效果，C正确；D、结合分析可知，该系统是将微藻附着在滤纸上形成一层较薄的“藻类膜”，通过极少的培养液浸润基质为微藻提供营养和水分，采用该系统可大大降低培养成本和采收成本，D正确。故选B。12．A、植物不能直接利用有机物，而只能利用经微生物分解后的无机氮，A错误；B、分析题意可知，微藻细胞含有蛋白质、脂质、糖、无机盐、维生素和叶酸等，故微藻还可用于生产藻类营养品、药品等，B正确；C、微藻生物能的生产和使用减少了化石燃料等的燃烧，能有效缓解温室效应，C正确；D、直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，利用微藻生产生物能体现了生物多样性的直接价值，D正确。故选A。13．

生产药物

细胞因子

抗体

疫苗

激素

重组人干扰素

药用蛋白基因

乳腺中特异性表达的基因的启动子

受精卵

调节因子

基因的表达

设法除去抗原决定基因

乳腺生物反应器通过分泌的乳汁提取相应的基因表达的产品,乳腺中特异性表达的启动子可让目的基因在乳腺细胞中表达【解析】略14．

抗虫

抗病

抗逆转基因植物

利用转基因改良植物的品质【解析】略15．(1)

逆转录

启动子、终止子和内含子

标记基因、启动子、终止子、复制原点(2)

显微注射法

动物的体细胞分化程度高，不能体现细胞的全能性

囊胚

滋养层细胞【解析】【分析】动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。(1)以mRNA为模板经逆转录过程获得抗凝血酶基因的cDNA，与人肝脏细胞中的抗凝血酶基因相比，该cDNA基因不具有的结构是启动子、终止子和内含子。然后将抗凝血酶基因的cDNA插入质粒中构建基因表达载体，基因表达载体除了含有抗凝血酶基因，通常还含有标记基因、启动子、终止子、复制原点等结构。(2)将凝血酶基因导入山羊受精卵的方法通常是显微注射法，受体细胞不选用普通体细胞的原因是动物的体细胞分化程度高，不能体现细胞的全能性。将受精卵体外培养，当胚胎发育至囊胚阶段，取滋养层细胞做DNA分析来进行性别鉴定，筛选出发育状态良好的雌性胚胎进行移植，使其生长发育成转基因动物，将来可从山羊奶中提取得到大量的人凝血酶。【点睛】本题主要考查基因工程和胚胎工程的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。16．(1)自我复制能力，可以在细菌细胞间转移(2)

限制酶、DNA连接酶

终止子

启动子

RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA(3)使蓝细菌能够吸收周围环境中的DNA分子(4)

抗原一抗体杂交

固氮酶发挥作用的条件不满足（或固氮酶不具有正常的空间结构）【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。(1)在基因工程中质粒是常用的载体，质粒是常见于原核细胞中独立于拟核之外的小型环状DNA分子，其特点是可以进行自我复制，可以在细菌细胞之间转移。(2)构建含固氮基因的重组质粒，需要用限制酶切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来，形成重组质粒。固氮基因是目的基因，应位于终止子和启动子之间，便于目的基因的表达。后者（启动子）位于目的基因的首端，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA。(3)将目的基因导入微生物常采用钙离子转化法，因此用Ca2+处理蓝细菌，使蓝细菌处于感受态，处于感受态的蓝细菌容易吸收周围环境中的DNA分子。(4)根据以上分析可知，固氮酶基因在植物中是否翻译成蛋白质，检测的方法是抗原—抗体杂交法。根据题意，某些转基因植物可以表达个别或全部固氮酶基因，但它们并没有表现出固氮能力，结构决定功能以及酶的作用需要一定的条件等，说明固氮酶发挥作用的条件不满足或固氮酶不具有正常的空间结构。【点睛】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程中的运输工具载体的特点，把握基因工程的操作步骤，识记基因表达载体的组成和作用，理解目的基因的检测和鉴定方法，能够利用所学的知识点结合题意解决问题。17．(1)

果胶酶

用量

95%酒精(2)

高浓度的糖和酒精抑制了酵母菌的生长

吸附醋杆菌

防止醋杆菌消耗发酵产物，从而影响小白杏果醋产品的色泽和风味(3)耐高温酵母菌能够适应高温环境，相应的酒精发酵果醋旺盛；反应物的利用率更高；在高温环境下杂菌数量减少(4)

农杆菌转化法

该片段可转移目的基因并整合到植物细胞染色体上

农杆菌浓度、感染时间（共培养时间）、植物细胞的生长状态等

抗性基因(5)

原生质体

纤维素酶和果胶酶//果胶酶和纤维素酶

过滤(6)大量培养特定细胞系【解析】【分析】1、果酒和果醋的制作依次利用了酵母菌的无氧呼吸产生酒精和醋酸菌的有有氧呼吸产生醋酸，酵母菌是真核生物有细胞核，醋酸菌是原核生物无细胞，共同点都是分解有机物获得能量，都是异氧型生物。发酵时要注意防止空气中杂菌进入，影响发酵效果。2.基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。②目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mRNA分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质抗原抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。③Ti质粒上的TDNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据这一特点，可将目的基因插入到Ti质粒的TDNA上，通过农杆菌的转化作用，把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上，Ti质粒上还应有可表达的抗性基因以便于转基因植物的筛选。3、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。(1)在榨取杏汁时，加入果胶酶将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯，瓦解植物的胞间层，提高果汁的出汁率和澄清度。酶的用量和酶解时间对小白杏果汁的出汁率会造成影响。根据酶的专一性用果胶酶。为证明该酶的效果，可分别取等量浑浊的杏汁和澄清的杏汁，各加入等量的95%乙醇，比较沉淀物的多少，预计后者出现的沉淀物比较少。(2)在丙发酵过程中，加入的糖可作为酒精发酵的原料，果酒的酒精度随糖度的增加而增加，使发酵液中积累了较多的酒精，当糖度继续增加，高浓度的