2020年高中生物二轮复习-专题15-基因工程和胚胎工程

专题15基因工程和胚胎工程一、基因工程1.〔2021·金山模拟〕能以图中虚线所示方式切割DNA分子的酶是〔〕A.

DNA切割酶B.

DNA聚合酶C.

解旋酶D.

限制酶【答案】D【考点】基因工程的根本工具简介【解析】【解答】解：由题图可知，该酶在能够识别DNA分子的特定核苷酸序列，并且在特定的位点进行切割，且作用于磷酸二酯键，故该酶是限制酶，即D符合题意，A、B、C不符合题意。故答案为：D【分析】

1、限制酶具有特异性，只能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位置切割DNA分子的磷酸二酯键。

2、DNA聚合酶：主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中起做用。

3、DNA连接酶：主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键，起连接作用，在基因工程中起作用。

4、解旋酶的作用是使氢键断裂。

5、DNA修饰酶是指对DNA分子进行修饰的酶，目前基因工程中常用的酶有：碱性磷酸酶、末端转移酶、甲基化酶。

6、反转录酶：依赖于RNA的DNA聚合酶，既可以用DNA为模板，也可以用RNA为模板进行互补链的合成。2.〔2021·闵行模拟〕如图为Ti质粒简图．目的基因在两侧分别有1个BamHⅠ和1个HindⅢ识别序列，而中间有1个EcoRⅠ的识别序列．以下相关表达错误的选项是〔〕A.

构建重组质粒应选择BamHⅠ和HindⅢ，绝对不能选择EcoRⅠB.

在切割后的质粒与目的基因连接时会产生4个水分子C.

把切割后的质粒与目的基因混合时会产生4种不同连接方式的质粒D.

一般地，将重组质粒导入受体细胞的概率仅为10﹣7左右【答案】C【考点】基因工程的原理及技术【解析】【解答】解：A、如果用EcoRⅠ限制酶切割那么会导致目的基因破坏，因此不可取，A正确；B、在切割后的质粒与目的基因连接时会形成4个磷酸二酯键，产生4个水分子，B正确；C、选用BamHⅠ和HindⅢ限制酶分别切割质粒和目的基因，会使两者之间定向连接，不会出现多种连接方式，C错误；D、一般地，将重组质粒导入受体细胞的概率仅为10﹣7左右，D正确．应选：C．【分析】基因工程的工具酶包括限制酶和DNA连接酶，为了便于质粒和目的基因重组，往往用同种限制酶切割质粒和目的基因．分析题意可知，“目的基因在两侧分别有1个BamHⅠ和1个HindⅢ识别序列，而中间有1个EcoRⅠ的识别序列〞，如果用EcoRⅠ限制酶切割那么会导致目的基因破坏，因此不可取，那么应选用BamHⅠ和HindⅢ限制酶分别切割．3.〔2021·海南模拟〕质粒是基因工程中最常用的载体，以下关于质粒的表达，错误的选项是〔〕A.

质粒是具有自我复制能力的双链环状的DNA分子B.

质粒存在于细菌拟核之中，与拟核一起控制细菌的生命活动C.

作为载体的质粒上有限制酶的切割位点D.

作为载体的质粒存在特殊的标记基因【答案】B【考点】基因工程的根本工具〔详细〕【解析】【解答】解：A.由分析可知，质粒是具有自我复制能力的双链环状的DNA分子，A正确；B.拟核DNA是细菌的主要遗传物质,包含控制细菌生命活动的遗传信息,没有了它细菌就无法存活、繁殖；质粒DNA是附加的遗传物质,使细菌表达一些特殊的形状,没有了它细菌依然可以正常生活、繁殖，B错误；C.作为载体的质粒上有限制酶的切割位点，这是质粒作为运载体的条件之一，C正确；D.作为载体的质粒存在特殊的标记基因，以便对于目的基因进行检测，D正确；该题需选择错误选项，故答案为B。【分析】质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核以外能够自主复制的很小的环状DNA分子。4.〔2021·山东模拟〕为临床检测肿瘤坏死因子〔TNF-α)，利用“噬菌体展示技术〞获得TNF-α抗体，需要获得TNF-α抗体的基因片段，插入到噬菌体基因组中，经过筛选得到能正确表达TNF-α抗体的噬菌体，进行大量扩增。以下相关表达不正确的选项是〔〕A.

将TNF-α抗体的基因片段与噬菌体DNA重组需用限制酶和DNA连接酶B.

在细菌体内，噬菌体以自身氨基酸为原料合成TNF-α抗体C.

TNF-α抗体随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体外表D.

噬菌体通过侵染细菌繁殖，增殖速度快，更容易快速获得抗体【答案】B【考点】噬菌体侵染细菌实验，基因工程的根本操作程序【解析】【解答】解：将TNF-α抗体的基因片段与噬菌体DNA重组需用限制酶和DNA连接酶，A正确；在细菌体内，噬菌体以细菌的氨基酸为原料合成TNF-α抗体，B错误；因为噬菌体由DNA和蛋白质构成，DNA在内部，外面包裹着蛋白质，所以TNF-α抗体随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体外表，C正确；噬菌体通过侵染细菌繁殖，增殖速度快，更容易快速获得抗体，D正确。综上所述因此选B。【分析】此题考查与基因工程相关的知识，基因工程的根本操作程序是：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入到受体细胞、目的基因的检测与鉴定。5.〔2021·静海模拟〕以下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌〞的示意图。细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断以下说法正确的选项是〔〕A.

将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法B.

将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌C.

将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌D.

目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生生长激素的mRNA【答案】C【考点】基因工程的根本操作程序【解析】【解答】解：将重组质粒导入细菌B常用的方法是钙离子处理法〔CaCl2溶液〕，A不符合题意；由于抗氨苄青霉素的基因未被破坏，所以能在含有氨苄青霉素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌和导入重组质粒的细菌，B不符合题意；由于抗四环素基因被破坏，所以在含有四环素的培养基上能生长的只是导入普通质粒A的细菌，C符合题意；目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生人的生长激素，D不符合题意。故答案为：C【分析】图示为将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌〞的示意图，其中质粒A有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，而目的基因〔人的生长激素基因〕插入的位点是抗四环素基因，那么重组质粒有抗氨苄青霉素基因。受体细胞是细菌B，常用Ca2+处理细胞，使之变成感受态细胞，然后让重组质粒和感受细胞混合将重组质粒导入细菌。根据题意，细菌B不含有质粒A及其上的基因即没有抗氨苄青霉素基因与抗四环素基因。所以完成导入重组质粒A的细菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，而不能在含四环素培养基中生长；导入质粒A的细菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，也能在含四环素培养基中生长。6.〔2021·静海模拟〕北极比目鱼中有抗冻基因。如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关表达正确的选项是〔〕A.

过程①获取的目的基因,可用于比目鱼基因组测序B.

过程①中通过逆转录法获得的目的基因,可用于基因工程C.

过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选D.

应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中基因的存在与否及是否完全表达【答案】B【考点】基因工程的应用【解析】【解答】解：图中①是获取目的基因的过程，获取的目的基因，可用于基因工程，但由于该基因中缺少非编码区和内含子，该基因不能用于比目鱼基因组测序，A不符合题意，B符合题意；标记基因的作用是筛选重组质粒，利用农杆菌转化法只能将质粒导入受体细胞，不能对重组质粒进行筛选，C不符合题意；利用DNA探针技术可检测目的基因是否导入到受体细胞及是否转录形成mRNA，但不能检测目的基因是否翻译形成蛋白质，D不符合题意。故答案为：B【分析】1、图示为获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，其中①表示反转录法获取目的基因的过程；②表示基因表达载体的构建过程；基因表达载体通常由启动子、目的基因、终止子和标记基因构成，其中标记基因的作用是筛选重组质粒，利用农杆菌转化法能将质粒导入受体细胞番茄组织块中；最后采用植物组织培养技术，将导入目的基因的番茄组织细胞培养成抗冻番茄植株。

2、从基因文库中获得目的基因中含有内含子，真核生物中有相应的机制，能切除内含子转录的局部，内含子转录的局部不表达，结果和供体细胞合成的蛋白质相同；原核生物中没有相应的机制，不能切除内含子转录的局部，所以内含子转录的局部要表达，结果和供体细胞合成的蛋白质不同。故从真核细胞中提取目的基因导入原核细胞中必须通过逆转录或化学合成获得。7.〔2021·宁波模拟〕基因编辑是指将外源DNA片段导入到细胞染色体特定位点或删除基因内部的片段，定点改造基因，获得预期的生物体基因序列发生遗传改变的技术。以下图是对某生物B基因进行编辑的过程，该过程中用sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点，以下表达正确的选项是〔〕A.

sgRNA是合成Cas9酶的模板B.

sgRNA的碱基序列与靶基因碱基序列能够全部互补C.

核酸内切酶Cas9可在特定切割位点断裂核苷酸之叫的磷酸二酯键D.

B基因被编辑后因不能转录而无法表达相关蛋白质【答案】C【考点】基因工程的应用【解析】【解答】sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点，不是合成Cas9酶的模板，A不符合题意；sgRNA的碱基序列与靶基因的局部碱基序列互补，B不符合题意；核酸内切酶Cas9可在特定切割位点进行切割，使相应部位的核苷酸之间的磷酸二酯断裂，C符合题意；被编辑后的B基因仍能进行转录，D不符合题意。故答案为：C【分析】解答此题的关键是从题图和题意中提取关键信息：用sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点并进行切割，进而将编辑前的B基因中的Ⅱ片段切除，将Ⅰ和Ⅲ片段连接形成新的B基因。据此围绕基因工程的相关知识对各选项作出准确的判断。8.〔2021·广州模拟〕径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因〔TaNHX2基因〕转移到棉花细胞内，获得了转基因耐盐棉花新品种。图1是获取的含有目的基因的DNA片段，Sau3AI、EcoRI、BamHI为三种限制酶，图中箭头所指为三种限制酶的切点；图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图；图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图，请分析答复以下问题：〔1〕将含有径柳匙叶草不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存，再根据TaNHX2基因的特定核苷酸序列从中提取图1的片段，此法为从________获取目的基因。〔2〕不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA，其原因是________。〔3〕假设用BamHI切割图1所示的DNA片段，获得目的基因，那么需选用________切割图3所示质粒，以便构建基因表达载体，该方案的缺陷是________。故切割图1所示DNA片段的最正确方案是选用________酶。〔4〕用上述最正确方案构建基因表达载体，所得重组质粒________〔选填“能〞“不能〞或“不一定能〞〕被BamHI切割。〔5〕图3中，质粒上的抗生素抗性基因的作用是________。〔6〕为了检测技术成果，科研工作者将转基因棉花种植在盐碱地，观察其生长状况，这属于________水平的检测。【答案】〔1〕基因文库中〔2〕基因的选择性表达〔径柳匙叶草根尖分生区细胞中TaNHX2基因不能表达〕〔3〕Sau3AI；出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定；EcoRI和BamHI〔4〕不一定能〔5〕以便筛选出含有目的基因的受体细胞〔6〕个体【考点】细胞分化及其意义，基因工程的操作程序〔详细〕【解析】【解答】解：〔1〕根据题意分析，该获取目的基因的方法是将不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存，再根据TaNHX2基因的特定核苷酸序列从中提取图1的片段，因此该方法为从基因文库中获取目的基因。〔2〕由于细胞中基因是选择性表达的，而径柳匙叶草根尖分生区细胞中TaNHX2基因不能表达，因此不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA。〔3〕切割图1所示的DNA片段的限制酶是BamHI，因此切割目的基因的限制酶应该是BamHI或者是切割后能够产生相同粘性末端的限制酶，图2显示BamHI与Sau3AI切割后产生的粘性末端相同，而图3质粒又没有BamHI识别位点，因此只能用Sau3AI切割质粒；该方案切割后，目的基因两侧的粘性末端以及质粒的两个粘性末端相同，可能会引起目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定等情况；为了防止这种现象的出现，我们应该选择不同的限制酶切割目的基因的两侧以及质粒，结合图1和图3分析，应该选择EcoRI和BamHI切割图1所示DNA片段，EcoRI和Sau3AI切割图3质粒。〔4〕结合以上分析可知，形成的重组质粒上肯定含有EcoRI、Sau3AI的识别位点，不一定含有BamHI的识别位点，所以所得重组质粒不一定能被BamHI切割。〔5〕图3中，质粒上的抗生素抗性基因为标记基因，其作用是筛选出含有目的基因的受体细胞。〔6〕科研工作者将转基因棉花种植在盐碱地，观察其生长状况，属于个体水平上的检测。【分析】基因工程技术的根本步骤：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：〔1〕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。〔2〕个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。二、细胞工程9.〔2021·山东模拟〕超氧化物歧化酶〔SOD〕是一种源于生命体的活性物质，在生活实践中有非常重要的应用价值。以下图为人工培育含SOD植物新品种的过程，相关表达正确的选项是〔〕A.

①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞B.

②、③分别表示脱分化、再分化，两个过程不需要无菌操作也可完成C.

SOD催化O2形成H2O2的机制是为该反响提供活化能D.

该育种方式利用了细胞工程和基因工程，能表达细胞的全能性【答案】D【考点】酶促反响的原理，植物细胞的全能性及应用，植物组织培养的过程，基因工程的根本操作程序【解析】【解答】解：①过程表示将目的基因〔SOD基因〕导入植物细胞的过程，常用农杆菌转化法，A错误；②、③分别表示脱分化、再分化过程，需要在严格无菌操作就可以完成，B错误；SOD催化O2形成H2O2的机制是降低化学反响的活化能，不能为该反响提供能量，C错误；据图分析可知，该育种方式利用了细胞工程和基因工程，通过离体细胞发育成完整的植株的过程表达了植物细胞具有全能性，D正确。【分析】据图分析，图中①过程表示将目的基因〔SOD基因〕导入植物细胞的过程；②表示脱分化形成愈伤组织的过程；③过程表示再分化形成胚状体的过程。10.〔2021·浙江模拟〕愈伤组织细胞通过液体悬浮培养可以分散形成胚性细胞，以下表达正确的选项是〔〕A.

液体悬浮培养过程中，需要营造封闭无氧环境B.

胚性细胞细胞质丰富、液泡大、细胞核大，是一种相对没有分化的薄壁细胞C.

拟南芥和小麦的胚性细胞再生成植株，屡次继代培养后，都能保持细胞全能性D.

胚性细胞经培养基中成分的诱导，可依次经历细胞团、球形胚、心形胚和胚状体等过程【答案】D【考点】植物组织培养的过程【解析】【解答】解：A、液体悬浮培养过程中，需要营造有氧环境，A错误；B、胚性细胞具有旺盛分裂能力，细胞质丰富，细胞核大，核仁明显，但没有液泡，B错误；C、拟南芥和小麦的胚性细胞再生成植株，屡次继代培养后，遗传物质可能发生改变，不一定都能保持细胞全能性；C错误。D、表达单个的植物细胞在液体培养条件下，可以发生类似受精卵发育成胚的过程，从单细胞→细胞团→球形胚→心形胚→胚状体，然后再生出完整的小植株，D正确。故答案为：D。【分析】1、植物组织培养包括脱分化和再分化两个重要的过程，脱分化的结果是形成愈伤组织，愈伤组织是高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规那么的组织，细胞分化程度低，全能性高，液体培养条件下的单细胞可依次到细胞团、球形胚、心形胚和胚状体，最后再生出完整的植株。

2、植物细胞的悬浮培养是指将植物细胞或较小的细胞团悬浮在液体培养基中进行培养，在培养过程中能够保持良好的分散状态。将疏松型的愈伤组织县浮在液体培养基中并在振荡条件下培养一段时间后，可形成分散悬浮培养物。11.〔2021·山东模拟〕以下关于单克隆抗体制备的说法，正确的选项是〔〕A.

将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体B.

经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体C.

诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞均为杂交瘤细胞D.

筛选出杂交瘤细胞后，需利用特定抗原再次筛选分泌单克隆抗体的细胞【答案】D【考点】单克隆抗体的制备过程【解析】【解答】解：A、向小鼠体内注射特定的抗原，小鼠会产生浆细胞，可以从小鼠血清中获得抗体，但此时的抗体不是单克隆抗体，A错误；B、经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外无增殖能力，无法通过培养获得单克隆抗体，B错误；C、诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，产生的融合细胞可能是：B细胞－B细胞融合、瘤细胞－瘤细胞融合、B细胞－瘤细胞融合，C错误；D、单克隆抗体制备过程需要2次筛选：第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能够产生特定抗体的杂交瘤细胞，因此经过B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞还需进行抗体阳性检测才能可进行体内或体外培养，D正确。故答案为：D。【分析】单克隆抗体的制备过程：〔1〕制备产生抗体的B淋巴细胞：向免疫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。〔2〕获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。〔3〕克隆化培养和抗体检测〔4〕将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；〔5〕提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。12.〔2021·南通模拟〕通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中，未涉及的操作是〔〕A.

用显微操作技术处理次级卵母细胞，去除细胞核B.

将精子放入适宜的培养液中培养，使其获能C.

用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成发育进程D.

选择适宜时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体【答案】B【考点】动物细胞核移植技术，胚胎移植【解析】【解答】解：根据以上分析可知，对于受体卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，然后利用显微操作技术去除其细胞核，A不符合题意；该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞，不需要精子的参与，B符合题意；需要用物理或化学方法激活核移植产生的重组细胞，使其完成发育进程，C不符合题意；选择适宜时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体，D不符合题意。故答案为：B【分析】用体细胞核培育克隆牛是无性繁殖，没有经过受精作用。体细胞核移植培育克隆牛的大致过程是：良种牛体细胞，进行细胞培养；同时采集卵母细胞，在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞，去核〔显微操作〕；将供体细胞注入去核卵母细胞；通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎；将胚胎移入受体〔代孕〕母牛体内；生出与供体牛遗传基因相同的犊牛。13.〔2021·南通模拟〕将携带抗M基因、无抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带N基因、无抗M基因的鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性。该实验证明了〔〕A.

该胞质杂种细胞具有全能性B.

抗M基因位于细胞质中C.

该胞质杂种细胞具有无限增殖能力D.

抗N基因位于细胞核中【答案】B【考点】植物体细胞杂交的过程及应用【解析】【解答】A．细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，题干中的信息不能证明该胞质杂种细胞是否具有全能性，A不符合题意；B．由题干分析可知，抗M基因位于细胞质中，B符合题意；C．题干中的信息不能证明该胞质杂种细胞是否具有无限增殖的能力，C不符合题意；D．由题干信息可知，抗N基因可能位于细胞核或位于细胞质中，D不符合题意；故答案为：B【分析】由题干可知，“将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带N基因、不带抗M基因的鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性〞，该实验可证明抗M基因位于细胞质中，抗N基因位于细胞质、或位于细胞核中。14.〔2021·南通模拟〕以下关于细胞工程的表达，错误的选项是〔〕A.

PEG可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B.

去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶来处理C.

小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D.

甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交，获得的杂种植株后代依然为二倍体【答案】D【考点】植物体细胞杂交的过程，动物细胞与组织培养过程，单克隆抗体的制备过程【解析】【解答】诱导植物原生质体融合或动物细胞融合，均可用聚乙二醇〔PEG〕作为诱导剂，A不符合题意；去除植物细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶，将动物组织分散成单个细胞可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，B不符合题意；小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠的B淋巴细胞融合后得到的杂交瘤细胞，既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体，所以可用来制备单克隆抗体，C不符合题意；甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交，获得的杂种植株后代为四倍体，D符合题意。故答案为：D【分析】理清单克隆抗体的制备过程：​15.〔2021高二下·南昌期末〕以下图是利用四倍体兰花的叶片进行植物组织培养的过程，以下表达错误的选项是〔〕A.

过程①～③均需要外界提供一定的营养物质和激素B.

过程①为脱分化，过程②为再分化，均需要给予光照C.

可利用过程②获得的胚状体外包人工种皮来制备人工种子D.

用此兰花的花药离体培养所得的单倍体植株理论上是可育的【答案】B【考点】植物组织培养的过程，植物组织培养的影响因素【解析】【解答】解：过程①～③分别表示脱分化、再分化、生长与发育，均需要外界提供一定的营养物质和激素，A不符合题意；过程①为脱分化，需要在避光条件下培养，过程②为再分化，需要给予光照条件，B符合题意；人工种子是以通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，因此可利用过程②获得的胚状体外包人工种皮来制备人工种子，C不符合题意；用此兰花的花药离体培养所得的单倍体植株的体细胞中含有2个染色体组，存在同源染色体，理论上是可育的，D不符合题意。故答案为：B【分析】1、植物组织培养技术是植物细胞工程的最根本技术，是在人为创造的无菌条件下将生活的离体器官〔如根、茎、叶、茎段、原生质体〕、组织或细胞置于培养基内，并放在适宜的环境中，进行连续培养以获得细胞、组织或个体的技术。植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个阶段，脱分化也称去分化，是指离体培养条件下生长的细胞，组织或器官经过细胞分裂或不分裂逐渐失去原来的结构和功能而恢复分生状态，形成无组织结构的细胞团或愈伤组织或成为未分化细胞特性的细胞的过程。再分化指离体培养的植物细胞和组织可以由脱分化状态重新分化，形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官，甚至形成完整植株的过程。

2、题图示表示将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的过程，其中①阶段表示脱分化，②阶段表示再分化过程。据此答题。16.〔2021高三下·长沙模拟〕生物治疗是继手术、放疗和化疗后开展起来的第四类癌症治疗方法，可分为细胞治疗和非细胞治疗。细胞治疗是从患者的外周血中采集单核细胞进行扩增及肿瘤抗原刺激等，再回输至患者体内。常用细胞有能传递抗原的额树突状细胞〔DC〕和细胞因子诱导的杀伤性细胞〔CIK〕等。非细胞治疗包括单克隆抗体治疗，寡核苷酸药物治疗等。答复以下问题：〔1〕单核细胞的体外扩增过程中需要先用胰蛋白酶处理，其目的是________，在体外培养过程中，单核细胞具有细胞贴壁和________的特性。〔2〕体外培养DC细胞时，培养液的pH需要用________来维持，此外，应定期更换培养液，以便________。〔3〕体外培养的CIK细胞，一般传代培养到________代后就不易传下去了，原因是________。〔4〕制备用于非细胞治疗的单克隆抗体时，需要用到的技术有________〔答出两项即可〕。最后得到的单克隆抗体的优点是________。【答案】〔1〕使组织分散成单个细胞；接触抑制〔2〕CO2；去除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害〔3〕10；10代后的细胞，其二倍体核型可能会发生改变〔4〕动物细胞培养、动物细胞融合；特异性强、灵敏度高并可大量制备【考点】动物细胞培养技术，动物体细胞克隆，单克隆抗体的制备过程【解析】【解答】解：〔1〕单核细胞的体外扩增过程中需要先用胰蛋白酶处理，其目的是使组织分散成单个细胞；在体外培养过程中，单核细胞具有细胞贴壁和接触抑制的特性。〔2〕体外培养DC细胞时，培养液的pH需要用CO2来维持，此外，应定期更换培养液，以便去除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。〔3〕体外培养的CIK细胞，一般传代培养到10代后就不易传下去了，原因是10代以内的细胞能保持其二倍体核型，10代后的细胞其二倍体核型可能会发生改变。〔4〕制备用于非细胞治疗的单克隆抗体时，需要用到的技术有动物细胞培养、动物细胞融合；最后得到的单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高并可大量制备。【分析】1、动物细胞培养的条件：无菌、无毒的环境；营养物质充足；温度和pH适宜；氧气和二氧化碳等气体充足等。2、一般来说，细胞在传至10—50代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时局部细胞的细胞核型可能会发生改变。17.〔2021·内江模拟〕利用小鼠胚胎干细胞能诱导出多种细胞，进而还可以用于制备单克隆抗体，某研究团队设计的技术流程如图。答复以下问题：〔1〕技术流程中的①过程，可用________酶处理内细胞团获得一个胚胎干细胞；②过程所采用的技术是________；④过程的核心步骤是________。〔2〕甲细胞与乙细胞融合形成丙细胞，常采用的生物融合剂是________，丙细胞的特点是________。〔3〕图中的乙细胞是从小鼠体内获得的________细胞。单克隆抗体的应用中，利用________反响，可以诊断和防治多种疾病，可以研究相应抗原的结构、________及其功能。【答案】〔1〕胰蛋白；克隆培养法(细胞克隆)；重组DNA的构建〔2〕灭活的仙台病毒或聚乙二醇；既能无限增殖,又能产生特异抗体〔3〕浆；抗原一抗体杂交；细胞学分布【考点】单克隆抗体的制备过程【解析】【解答】解：〔1〕内细胞团是一群胚胎干细胞，要从内细胞团中获得一个胚胎干细胞，通常用胰蛋白酶将其处理成为单个细胞。②过程是将一个胚胎干细胞进行克隆形成一群胚胎干细胞，该技术称为克隆培养法或细胞克隆。④过程是转基因，其核心步骤是构建重组DNA分子。〔2〕动物细胞杂交采用的生物融合剂是灭活的仙台病毒或聚乙二醇，融合形成的丙细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体。〔3〕图中的乙细胞是从小鼠体内获得的能产生特异性抗体的浆细胞。单克隆抗体的应用中，利用抗原一抗体反响，可以诊断和防治多种疾病，可以研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能【分析】要识记单克隆抗体制备过程中的两次筛选，第一次筛选是用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞，第二次是用抗体阳性检测的方法筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞。18.〔2021高三上·邯郸期末〕培育乳汁中含有人凝血因子IX医用蛋白的二倍体转基因绵羊的简易流程如下图。请答复以下有关问题：〔1〕图中①表示________的过程，为了使目的基因在转基因绵羊的乳腺细胞中成功表达，需将人凝血因子Ⅸ基因与________等调控组件重组在一起，且使目的基因的位置处于________。〔2〕重组细胞的细胞核来自________。为了获得绵羊胎儿的单个成纤维细胞，________〔填“能〞或“不能〞〕使用胃蛋白酶处理绵羊组织块，理由是________。〔3〕③过程中，采取________的方法促使重组细胞的形成。〔4〕④过程所用培养液的成分比拟复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加________〔答出三种即可〕。【答案】〔1〕构建基因表达载体；乳腺蛋白基因的启动子；启动子和终止子之间〔2〕整合有目的基因的成纤维细胞；不能；胃蛋白酶的最适pH为左右，在接近中性的环境中胃蛋白酶根本没有活性〔3〕电刺激〔4〕维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清、葡萄糖【考点】动物细胞培养技术，动物细胞核移植技术，基因工程的操作程序〔详细〕【解析】【解答】解：〔1〕图中①过程为基因表达载体的构建，要使目的基因在转基因绵羊的乳腺细胞中成功表达，需将人凝血因子Ⅸ基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，且使目的基因处于启动子和终止子之间。〔2〕重组细胞的细胞核来自整合有目的基因的成纤维细胞。胃蛋白酶的最适pH为左右，在接近中性的环境中胃蛋白酶根本没有活性，所以不能用胃蛋白酶处理绵羊组织块。〔3〕电刺激可以促使供体细胞的细胞核进入去核的卵母细胞中。〔4〕图中④过程是早期胚胎的培养过程，所用培养液除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸、葡萄糖和动物血清等。【分析】根据图中能分泌人凝血因子Ⅸ医用蛋白的二倍体转基因绵羊的培育流程分析，①为目的基因〔人凝血因子Ⅸ基因〕构建的基因表达载体，②为鉴定筛选含目的基因的成纤维细胞，③为含目的基因的细胞〔核〕与去核卵细胞形成重组细胞，④表示利用早期胚胎培养技术培养重组胚胎，⑤是通过胚胎移植技术完成对早期胚胎的移植。三、真题演练19.〔2021·江苏〕以下生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是〔〕A.

将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，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【答案】D【考点】基因工程的应用【解析】【解答】A.将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌，由于改变的是遗传物质，所以可以通过二分裂将胰岛素基因传给后代，A不符合题意；

B.将花青素代谢基因导入植物体细胞，由于改变的是遗传物质，经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花青素代谢基因，花青素代谢基因会随该植物传给后代，B不符合题意；

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所有细胞均含有肠乳糖酶基因，可以遗传给后代，C不符合题意；

D.该患者进行基因治疗时，由于只改变了淋巴细胞，所以性原细胞不含该基因，故不能遗传给后代，D符合题意。故答案为：D【分析】〔1〕转基因技术的原理是基因重组。即将目的基因和生物的遗传物质重新组合，从而使得生物表现出目的基因的性状。〔2〕基因治疗：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，从而到达治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。分为体外基因治疗和体内基因治疗，区别在于转基因的场所是在体内还是体外。20.〔2021·北京〕甲、乙是严重危害某二倍体欣赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株，再将二者杂交后得到F1，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的表达，错误的选项是〔〕A.

将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞B.

通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定C.

调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株D.

经花粉离体培养获得的假设干再生植株均为二倍体【答案】D【考点】植物组织培养的过程，基因工程的操作程序〔详细〕【解析】【解答】A、要获得抗甲、乙的转基因植株应将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞，A不符合题意；B、对转基因植株进行个体水平检测的方法是接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定，B不符合题意；

C、花药培养基配方、诱导丛芽或胚状体的培养基配方和诱导生根的培养基配方个植物激素的种类，浓度比例不同，要想获得F1花粉再生植株需要调整培养基中植物激素比例，C不符合题意；

D、经花粉离体培养获得的再生植株为单倍体植株，需再经过人工诱导使染色体数目加倍，才能获得二倍体植株，D符合题意。故答案为：D【分析】1.目的基因的检测与测定

2.花药离体培养21.〔2021·全国Ⅰ卷〕基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。答复以下问题。〔1〕基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。〔2〕生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反响体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。〔3〕目前在PCR反响中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。【答案】〔1〕基因组文库；cDNA文库〔2〕解旋酶；加热至90~95℃；氢键〔3〕Taq酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活【考点】PCR技术的根本操作和应用，DNA分子的复制，基因工程的操作程序〔详细〕【解析】【解答】〔1〕将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。如果这个文库包含了某种生物的所有基因，那么，这种基因文库叫做基因组文库。如果这