2009-2011生物高考试题分类详解专题汇编 15 现代生物科技 2011年高考生物试题 1.（2011广东卷）华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有:①转基因 ②核移植 ③体外受精 ④体细胞克隆 ⑤胚胎移植 A. ①③ B. ①④ C. ②⑤ D. ③⑤ 答案D: 解析：本题考查胚胎工程的应用，属于对识记、理解层次的考查。试管动物技术是指把经过体外受精获得的早期胚胎移植到假孕动物子宫发育而产生的动物。 2.（2011浙江卷）将 ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是 A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重细胞质粒 B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada D.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子
3、（2011江苏卷）关于现代生物技术应用的叙述，错误的是 A．蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质 B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 C．植物组织培养技术可以用于植物茎尖脱毒 D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培养 答案：B 解析：克隆动物应用的是细胞核移植技术，所以B选项叙述错误。 4、（2011江苏卷）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是 A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需要加入血清 D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 答案：B 解析：受精卵发育到囊胚阶段就可以进行胚胎移植，所以B选项的叙述是错误的。 5.（2011天津卷）下列叙述正确的是 A．胚胎发育过程中不存在细胞衰老或凋亡现象 B．用小鼠不同器官和组织构建的cDNA文库相同 C．垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象 D．刺激支配肌肉的神经，引起该肌肉收缩的过程属于反射
6.（2011浙江卷）培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是
A甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使用其超数排卵 B乙过程的目的之，是促进卵母细胞和精子的成熟 C丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液 D丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内 答案：A 解析：本题考查有关体外受精等相关的知识。首先是精子的采集和获能，卵母细胞的采集和培养，在此过程中为了让雌性动物排出更多的卵母细胞，甲应为对雌性动物采用注 射促性腺激素让其超数排卵，乙过程是促进其完成体外受精，丙过程是早期胚胎发育过程，丁过程是在母体内完成胚胎发育全过程；所以A选项是正确的；乙过程是完成受精作用，所以B选项是错误的；C选项是乙过程在专用获能培养液或受精溶液中，而丙过程是细胞培养过程，所以培养液的成分是不同，C错误；D选项中早期胚胎移植到与供体处于同期发情即同时采用促性腺激素处理的母体内，所以D选项是错误的。 7.（2011安徽卷）Ⅱ.（9分）家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。 (1)进行转基因操作前，需用___________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。 (2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_________和___________之间。 (3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。改PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________和_________________。 (4)利用生物反应器培养家蚕细胞时，的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以_________________增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。
8、（2011江苏卷）请回答基因工程方面的问题：（1）利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞同DNA复制类似（如下图所示）。
图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。 ①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为　▲　。 ②在第　▲　轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。 （2）设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图），请分别说明理由。 ① 第1组：　▲　；②第二组　▲　。 （3）PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为　▲　。
（4）用限制酶EcoR、MboⅠ 单 独或立命切割同一种质料，得到的DNAT片段长度如下图（1kb即1000个碱基对），请在答题卡的指定位置画出质料上EcoR、MboⅠ 的切割位点。
答案：（1）15/16 三（2）引物和引物局部发生碱基互补配对而失效 引物自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效 （3）DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上 （4）见下图
 9.T-DNA可随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植株形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌（其中的T-DNA上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子（称为T1代）。 (1)为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除????? ，因为后者产生的?????? 会抑制侧芽的生长。 (2)为筛选出已转化的个体，需将T1代播种在含????????? 的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称为T2代）。 ??? (3)为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将T2代播种在含????????? 的培养基上，获得所需个体。 (4)经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与???? ??植株进行杂交，再自交??????? 代后统计性状分离比。 (5)若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性?????????? 。 (6)根据T—DNA的已知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是：提取一植株的DNA，用限制酶处理后，再用?????????? 将获得的DNA片段连接成环（如右图），以此为模板，从图中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取???????? 作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取该基因的全序列信息。
10（2011福建卷）一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症（常染色体隐性遗传病）患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如右图。
请回答： （1）过程①是指在体外进行的 处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程②称为 。 （2）在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③ 进行PCR扩增。然后用
Ⅱ对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。据此判断，
Ⅱ是一种 酶。 （3）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④，据此判断胎儿为 （正常/患者/携带者）。
11.（2011山东卷）人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。
（1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠________中获取。 （2）图中的高血压相关基因作为__________，质粒作为_________,二者需用________切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有________有关。? （3）子代大鼠如果________和__________，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。 （4）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是___________、早期胚胎培养和胚胎移植。
12.（2011四川卷）北极比目鱼中有抗冻基因,其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是
A过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序 B多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白 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目的基因的存在及其完全表达 答案：B 解析：过程1获得的目的基因已不含非编码区和内含子，因此不能用于比目鱼基因组测序，因此A错。导入农杆菌是为了扩增和更易导入蕃茄细胞，C错。DNA探针技术不能检测基因是否完全表达，D错。 13.（2011广东卷） 登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。 （1）将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的 细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出 、 和 。 （2）科学家获得一种显性突变蚊子（AABB）。A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F1群体中A基因频率是 ，F2群体中A基因频率是 。 （3）将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置（如图11），将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代 ，原因是 。
14.（2011重庆卷）拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色（tt）,下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因(Tn)功能的流程示意图。
（1）与拟南芥t基因的mRNA相比，若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为ＡＧＡ，其末端序列成为“－ＡＧＣＧＣＧＡＣＣＡＧＡＡＣＵＣＵＡＡ”，则Tn比ｔ多编码　　　　　个氨基酸（起始密码子位置相同，ＵＧＡ、ＵＡＡ为终止密码子）。 （２）图中①应为　　　　　。若②不能在含抗生素Ｋａｎ的培养基上生长，则原因是 .若③的种皮颜色为 ，则说明油菜
基因与拟南芥T基因的功能相同。 （3）假设该油菜
基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，则③中进行减数分裂的细胞在联会时的基因为 ；同时，③的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传），用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中所占比列最小的个体表现为 ；取③的茎尖培养成16颗植珠，其性状通常 （填 不变或改变）。 （4）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥 （填是或者不是）同一个物种。 答案：（1）2 （2）重组质粒（重组DNA分子）；重组质粒未导入；深褐色 （3）TnTnt t。；黄色正常、黄色卷曲；不变 （4）是 解析：通过对基因工程和遗传知识相结合来考查学生对该部分知识的掌握，属中档题，较难。油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA，而末端序列为“——AGCGCGACCAGACUCUAA——”，在拟南芥中的UGA本是终止密码子不编码氨基酸，而在油菜中变为AGA可编码一个氨基酸，而CUC还可编码一个氨基酸，直到UAA终止密码子不编码氨基酸。假设油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其是一个t基因，注意拟南芥是指实验有的突变体tt，所以③转基因拟南芥基因型为Tnt，减数分裂联会时形成四分体是由于染色体进行了复制，基因也进行了复制，因而基因型为TnTnt t。 设③转基因拟南芥的叶片卷曲与正常叶是由B、b基因控制，正常叶为显性，而该对性状与种皮性状为独立遗传，则这两对性状遵循基因的分离与自由组合定律。则： ③转基因拟南芥 ╳ 双杂合拟南芥 Tntbb TtBb 进行逐对分析：Tnt╳Tt 1/4TnT 、 1/4Tnt、1/4 Tt 、1/4tt 由于Tn和T的功能相同，所以表示为3/4T--（深褐色）、1/4tt（黄色） bb╳Bb 1/2 Bb（正常叶）、1/2 bb（卷曲叶） 所以后代中有四种表现型； 3/8种皮深褐色正常叶；3/8种皮深褐色卷曲叶 1/8种皮黄色正常叶；1/8种皮黄色卷曲叶 取③转基因拟南芥的茎尖培养为植物组织培养为无性生殖，所以后代性一般不变。（排除基因突变） 由上可知所得③转基因拟南芥Tnt和野生型拟南芥TT两个品种相当于发生基因突变，没有隔离，能杂交产生可育后代，因此是同一个种。 15.（2011天津卷）絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物，能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀，起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果，将絮凝性细菌和石油降解菌融合，构建目的菌株。其流程图如下。
据图回答： （1）溶菌酶的作用是_________________________。 （2）PEG的作用是_________________________。 （3）经处理后，在再生培养基上，未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是________________________________________________________。 （4）目的菌株的筛选：筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有_________________的培养基上生长的AB融合菌，选择效果最好的最为目的菌株。 （5）为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果，将目的菌株进行发酵培养，定时取发酵液，加入石油污水中：同时设置_____________________________为对照组。经搅拌、静置各3分钟后，分别测定上层水样的石油浓度COD值（COD值越高表示有机物污染程度越高）,计算石油去除率和COD去除率，结果如下图。
（6）目的菌的种群增长曲线是_____________型。在40～44小时，发酵液对石油污水的净化效果最好，其原因是___________________________________________________。
16（2011新课标全国卷）现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池
曝光池
兼氧池
植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题： （1）经厌氧沉淀池。曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过 呼吸将有机物分解。 （2）植物池中，水生生物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了 （生态系统、菌落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第 营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于 所固定的 能。 （3）生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、 和 等原理。一般来说，生态工程的主要任务是对 进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。 答案：（1）有氧和无氧（或细胞） （2）群落 一 生产者 太阳能 （3）物种多样性 物质循环再生 （4）已被破坏的生态环境（或受损的生态系统） 解析：本题综合考查群落和生态系统的结构、生态工程的基本原理等相关知识。属于对识记层次的考查。（1）在厌氧沉淀池，微生物进行无氧呼吸；在曝气池，微生物主要进行有氧呼吸；在兼氧池，微生物既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。（2）群落是栖息于一定地域或生境中各种生物种群通过相互作用而有机结合的集合体，包括给定区域的所有生物。（3）生态工程的基本原理包括物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理。（4）见答案。 2010年高考生物试题 基因工程、生物技术的安全和伦理问题 （2010浙江卷）2.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（A） A. 用限制性核酸内切酶切割烟草茶叶病毒的核酸 B. 用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C. 将重组DNA分子导入原生质体 D. 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 解析：本题考查基因工程的有关知识，基因工程的一般过程：①用限制性核酸内切酶切割含目的基因的DNA分子（除草剂基因）和运载体（质粒），②用DNA连接酶连接切割好的目的基因和运载体③重组DNA分子导入受体细胞，因为是植物可以说是原生质体④用相应的试剂和病原体帅选转基因细胞⑤用植物组织培养技术抗除草剂的转基因烟草（表达）。所以答案A。 （2010福建卷）32．[生物—现代生物科技专题](10分) 红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EP0来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO）期间要生产流程如右图 （1）图中①所指的是 技术。 （2）图中②所指的物质是 ，③所指的物质是 。 （3）培养重组CHO 细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期更换 。 （4）检测 rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体。分泌单克隆抗体的 细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成 答案：（1）PCR （2）mRNA rhEPO （3）培养液 （4）杂交瘤 解析：本题主要以人红细胞生成素生产为材料来考查基因工程和细胞工程中动物细胞培养技术、制备单克隆抗体技术。获取目的基因的方法有四种（从基因文库中获取、用PCR扩增技术、用反转录法、用化学合成法）由图以核DNA为模板获得目的基因的方法可知①为PCR技术。进行反转录的模板是mRNA。由题意可知重组CHO细胞适用于生产重组人红细胞生成素(rhEPO），所以重组CHO细胞能过表达出重组人红细胞生成素(rhEPO）或者红细胞生成素。培养动物细胞是用液体培养基——即培养液，细胞从培养液中吸收营养，并同时向培养液中排放代谢废物，当代谢废物积累时会危害细胞，因此要不断更新培养液。制备单克隆抗体是让淋巴B细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，然后由杂交瘤细胞来分泌抗体。 （2010全国2）5. 下列叙述符合基因工程概念的是 A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因 B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株 C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株 D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上 【解析】A:属于动物细胞工程的内容C: 属于微生物的发酵工程的内容D:自然状态下，一般不能自行形成重组DNA分子 （2010广东卷）22.新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术（或仪器）与应用匹配正确的是 1. PCR技术——扩增蛋白质 B.杂交瘤技术——制备单克隆抗体 C.光学显微镜——观察叶绿体的基粒 D.花粉离体培养——培育单倍体植物 【解析】本题主要考查学生的理解能力。PCR技术只能用来扩增核酸，不能用来扩增蛋白质；利用光学显微镜无法观察到叶绿体。 【答案】BD （2010天津卷）7.（26分） Ⅰ.（14分）下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性金银，BamHI、HindIII、SmaI直线所示为三种限制酶的酶切位点。
据图回答： （1）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用 限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含 的培养基上进行。 （2）能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是 （填字母代号）。 A.启动子 B. tetR C.复制原点 D. ampR （3）过程①可采用的操作方法是 （填字母代号）。 A.农杆菌转化 B. 大肠杆菌转化 C.显微注射 D. 细胞融合 （4）过程②可采用的生物技术是 。 （5）对早期胚胎进行切割，经过程②可获得多个新个体。这利用了细胞的 性。 （6）为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用 （填字母代号）技术。 A.核酸分子杂交 B. 基因序列分析 C.抗原—抗体杂交 D. PCR Ⅰ.（14分） （1） HindⅢ和BamHⅠ；氨苄青霉素 （2） A （3） C （4） 胚胎移植技术 （5） 全能 （6） C I（1）据图，仅将人乳铁蛋白基因切割出来，需要在人乳铁蛋白基因的左侧用BanHI切割，右侧用HindIII切割。当人乳铁蛋白基因和质粒连接成重组质粒后，TETR基因被人乳铁蛋白基因隔开，不是完整的，而anpR基因是完整的，所以筛选含有重组载体的大肠肝菌首先需要字含氨苄青霉素的培养基上进行。 （2）基因表达的调控序列在启动子上。 （3）将重组质粒导入动物细胞，常采用显微镜的方法。 （4）过程②的左侧是早期胚胎，右侧是代孕牛，过程②采用的生物技术是胚胎移植。 （5）将细胞培养为个体，利用了细胞的全能性。 （6）检测目的基因在手提细胞中是否表达，常采用抗原-抗体杂交技术。 （2010江苏卷）18．下列关于转基因植物的叙述。正确的是 A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传人环境中 B．转抗虫基因的植物．不会导致昆虫群体抗性基因撷宰增加 C．动物的生长激素基因转人植物后不能表达 D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题 【答案】A 【解析】本题考查了转基因技术的安全性问题。转入到油菜的基因，可以通过花粉传入环境中，A项正确；由于植物与害虫间是相互选择的，转抗虫基因植物可使昆虫群体抗性基因频率增加，B项错误；动物生长素基因转入植物后也能表达，C项错误；转基因技术的安全性问题，要通过验证才能得到证实，D项错误。 （2010江苏卷）27．（8分）下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：
（1）一个图1所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后，分别含有 ▲ 个游离的磷酸基团。 （2）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越 ▲ 。 （3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Srna Ⅰ切割，原因是 ▲ 。 （4）与只使用EcoR I相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 ▲ 。 （5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入 ▲ 酶。 （6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 ▲ 。 （7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在 ▲ 的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。 【答案】（1）0、2 （2）高 （3）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因 （4）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化 （5）DNA连接 （6）鉴别和筛选含有目的基因的细胞 （7）蔗糖为唯一含碳营养物质 【解析】本题考查基因工程的限制性内切酶的作用特点 （1） 质粒切割前是双链环状DNA分子，所有磷酸基团参与形成磷酸二酯键，故不含游离的磷酸基团。从图1可以看出，质粒上只含有一个SmaⅠ的切点，因此被改酶切割后，质粒变为线性双链DNA分子，因每条链上含有一个游离的磷酸基团，因此切割后含有两个游离的磷酸基团。 （2） 由题目可知，SmaⅠ识别的DNA序列只有G和C，而G和C之间可以形成三个氢键，A和T之间可以形成二个氢键，所以SmaⅠ酶切位点越多，热稳定性就越高 （3） 质粒抗生素抗性基因为标记基因，由图2可知，标记基因和外源DNA目的基因中均含有SmaⅠ酶切位点，都可以被SmaⅠ破坏，故不能使用该酶剪切含有目的基因的DNA （4） 只使用EcoR I，则质粒和目的基因两端的粘性末端相同，用连接酶连接时，会产生 质粒和目的基因自身连接物，而利用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ剪切时，质粒和目的基因两端的粘性末端不同，用DNA连接酶连接时，不会产生自身连接产物。 （5）质粒和目的基因连接后获得重组质粒，该过程需要连接酶作用，故混合后加入DNA连接酶。 （6）质粒上的抗性基因为标记基因，用于鉴别和筛选含有重组质粒的受体细胞。 （7）将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体后，含有重组质粒的个体才能吸收蔗糖，因此可利用蔗糖作为唯一碳源的培养基进行培养受体细胞，含有重组质粒的细胞才能存活，不含有重组质粒的因不能获得碳源而死亡，从而达到筛选目的。 （2010海南卷）26．（18分）［选修模块3：现代生物科技专题］ 请回答胚胎工程和基因工程方面的问题： （1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿以及在母体中发育和产出等过程。 （2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其＿＿＿＿＿。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和＿＿＿＿＿。 （3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是＿＿＿＿＿＿＿、基因表达载体的构建、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺细胞）。 26．（18分） （1）早期胚胎培养（1分）　　胚胎移植（2分） （2）获能　　第一极体（每空1分，共2分） （3）促性腺激素（其他合理答案也给分）（2分） （4）获取目的基因（2分）　　将目的基因导入受体细胞（2分） 目的基因的检测与鉴定（2分）　　人干扰素基因（或目的基因）（1分） 终止子（1分）　　标记基因（1分）　　显微注射法（1分）　　受精卵（1分） （2010浙江卷）4.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是(D) A. 培养保留接触抵制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B. 克隆培养法培养过程上多数细胞的基因型会发生改变 C. 二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D. 恶性细胞系的细胞可进行付代培养 解析：本题主要考查细胞工程的有关知识，动物细胞培养可以分为原代培养，原代培养到一定程度后要进行传代,因为细胞有接触抑制现象,当细胞接触时就会停止分裂(在细胞培养过程中进行的为有丝分裂,所以培养出来的多数细胞基因型相同),但是细胞在培养过程中,传代次数也是有限的,一般为50次就会死亡,留下来的细胞就是发生了癌变的细胞,遗传物质发生改变,具有不死性,但是仍保留接触抑制现象,所以还是要传代培养,这个也就是人体中癌细胞会转移的原因,所以答案为D. （2010浙江卷）30．苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中，培育出一批转基因抗螟水稻。请回答： （1）染色体主要由＿＿＿＿＿＿＿＿组成，若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上，方法之一是测定该染色体的＿＿＿＿＿＿＿。 （2）选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1，从F1中选取一株进行自交得到F2，F2的结果如下表： 表现型　　　抗螟非糯性　　　抗螟糯性　　　不抗螟非糯性　　不抗螟糯性  个体数　　　　142　　　　　　　48　　　　　　　50　　　　　　　16  分析表中数据可知，控制这两对性状的基因位于＿＿＿＿染色体上，所选F1植株的表现型为＿＿＿＿＿。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有＿＿＿＿＿种。 （3）现欲试种这种抗螟水稻，需检验其是否为纯合子，请用遗传图解表示检验过程（显、隐性基因分别用B、b表示），并作简要说明。 （4）上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病（抗稻瘟病为显性性状），请简要分析可能的原因。 ①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 解析：本题主要考查遗传方面的知识，需要掌握两对等位基因的遗传性状和遗传图解的规范书写，该题从染色体的组成开始，借助转基因的相关知识，然后就研究两对相对性状的遗传性、（9:3:3:1），但是特别需要弄清出在这个题目中有三个相对性状抗螟虫和不抗螟虫、非糯性和糯性、抗稻瘟病和不抗稻瘟病，审题仔细了第（4）小题就不会做错。 （3）
把改抗螟水稻和不抗螟水稻进行杂交，若出现性状分离则为杂合子，若没有性状分离，则为纯合子。 （1） 抗螟虫基因能够抑制稻瘟病的病原体的表达 抗螟虫基因表达产生的毒蛋白也 能杀死稻瘟病的病原体 （2010福建卷）32．[生物—现代生物科技专题](10分) 红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EP0来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO）期间要生产流程如右图 （1）图中①所指的是 技术。 （2）图中②所指的物质是 ，③所指的物质是 。 （3）培养重组CHO 细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期更换 。 （4）检测 rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体。分泌单克隆抗体的 细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成 答案：（1）PCR （2）mRNA rhEPO （3）培养液 （4）杂交瘤 解析：本题主要以人红细胞生成素生产为材料来考查基因工程和细胞工程中动物细胞培养技术、制备单克隆抗体技术。获取目的基因的方法有四种（从基因文库中获取、用PCR扩增技术、用反转录法、用化学合成法）由图以核DNA为模板获得目的基因的方法可知①为PCR技术。进行反转录的模板是mRNA。由题意可知重组CHO细胞适用于生产重组人红细胞生成素(rhEPO），所以重组CHO细胞能过表达出重组人红细胞生成素(rhEPO）或者红细胞生成素。培养动物细胞是用液体培养基——即培养液，细胞从培养液中吸收营养，并同时向培养液中排放代谢废物，当代谢废物积累时会危害细胞，因此要不断更新培养液。制备单克隆抗体是让淋巴B细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，然后由杂交瘤细胞来分泌抗体。 胚胎工程 （2010山东高考理综）35. 【生物-现代生物科技专题】胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。 
（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_____；从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供____气体以维持____。（3）图中过程A称为_____，它在胚胎工程中的意义在于_____。（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____；获得转基因母牛后，如果_____即说明目的基因已经表达。 【答案】 （1）使卵母细胞成熟（或：使卵母细胞获得受精能力）； 获能（2）CO2 ； 培养液（基）的pH（3）胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率。 （4）显微注射法 牛奶中含有人类白细胞介素（或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素） 【命题立意】本题综合考查胚胎工程、基因工程等方面知识。
（2010江苏卷）16．下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述．错误的是 A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理 B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割 C．利用胚胎分剖技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎 D．一次给受体母羊檀人多个胚胎．可增加双胞胎和多胞胎的比例 【答案】B 【解析】本题考查了胚胎工程及考生理解问题的能力。进行胚胎分割要用囊胚或桑椹胚期的胚胎，B项错误。 （2010江苏卷）17．老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β一淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降．某些基因的突变会导致β一淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是 A．胚胎移植技术 B．胚胎干细胞技术 C．单克隆抗体技术 D．基因治疗技术 【答案】A 【解析】本题考查了现代生物技术的应用。采用胚胎干细胞技术可以产生新的神经元细胞，单克隆抗体技术定向改善免疫能力，基因治疗技术可以从基因水平对老年痴呆进行治疗，而胚胎移植技术则不能治疗老年痴呆，正确选项为A 2009年高考生物试题 基因工程、生物技术的安全和伦理问题 （2009安徽卷）4．2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是 A．追踪目的基因在细胞内的复制过程 B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构 【答案】C 【解析】将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质带有绿色荧光，从而可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布。故C正确。 （2009浙江卷）3．下列关于基因工程的叙述，错误的是 A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶 C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达 【答案】D 【解析】基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性。载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。所以D错误。 （2009广东理基）45．钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知 A．该生物的基因型是杂合的 B．该生物与水母有很近的亲缘关系 C．绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达 D．改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光 【答案】C 【解析】某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光，说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。 （2009重庆卷）2.下表有关基因表达的选项中，不可能的是 基因 表达的细胞 表达产物  A 细菌抗虫蛋白基因 抗虫棉叶肉细胞 细菌抗虫蛋白  B 人酪氨酸酶基因 正常人皮肤细胞 人酪氨酸酶  C 动物胰岛素基因 大肠杆菌工程菌细胞 动物胰岛素  D 兔血红蛋白基因 兔成熟红细胞 兔血红蛋白  【答案】D 【解析】抗虫棉叶肉细胞中存在细菌抗虫蛋白基因，细菌抗虫蛋白基因能够表达产生细菌抗虫蛋白；正常人皮肤细胞中含有人酪氨酸酶基因，人酪氨酸酶基因能够表达产生人酪氨酸酶；大肠杆菌工程菌细胞存在动物胰岛素基因，动物胰岛素基因能够表达产生动物胰岛素；兔成熟红细胞中无细胞核，所以无兔血红蛋白基因不能表达产生兔血红蛋白。此题为容易题，识记理解类。 （2009上海理综卷）20．科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得成功表达。图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置，它们彼此能结合的依据是 A．基因自由组合定律 B．半保留复制原则 C．基因分离定律 D．碱基互补配对原则 【答案】D 【解析】本题考查基因工程的相关知识，重组质粒依据的是粘性末端的碱基互补配对原则。 （2009天津卷）8．（30分）水稻种子中70％的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子，同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。 （1）磷元素除了形成植酸外，还可以出现在下列_____________分子或结构中（多选）。 A.核糖 B.ATP C.核糖体 D.核膜 （2）种植芦苇能有效抑制水华的发生，表明芦苇与引起水华的藻类关系是_____________。 （3）植酸酶可降解植酸，在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的_____________ 利用率。 （4）酵母菌中植酸的活性较高。下图是从不同类型酵母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。 据图回答： ①植酸酶________________（Ⅰ/Ⅱ）属于分泌蛋白。 ②若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同，其差异体现在______________________。 ③提纯的植酸酶需做活性条件测定。右图为测定结果。 图中的自变量可为____________________________(答一种)； 因变量可以通过测定______________________来表示。 （5）为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。 据图回答： ①图中基因组文库____________（小于/等于/大于）cDNA文库。 ②B过程需要的酶是______________；A、C过程中_____________（可以/不可以）使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。 ③目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中___________。和_____________为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是_________________________。 （6）已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低，但易感病，下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性形状分别由两对基因控制，并独立遗传。 采用上图育种过程，需从_______________代开始筛选，经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是______________。选留植株多代自交，经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品性。 【答案】 （1）BCD （2）竞争关系 （3）营养成分 （4）①I ②氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 ③温度（或PH） 单位时间内植酸的降解量（或植酸降解产物的生成量） （5）①大于 ②逆转录酶 可以 ③DNA cDNA耐高温 （6）F2 1/9 【解析】本题考查物质的元素组成、生物的种间关系、蛋白质、酶、基因工程、遗传定律的相关知识，涉及的知识点较多，综合性很强。（1）只有核糖中不含磷元素，ATP（磷酸基团）、核糖体（含RNA）、核膜（含磷脂）中均含有磷元素。（2）芦苇能抑制水华的发生，表明芦苇与水华的藻类关系是竞争。（3）植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子，而植酸酶可降解植酸，因此在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的营养成分的利用率。（4）分析图可知，植酸酶Ⅱ需要经过两次离心，因此植酸酶Ⅰ属于分泌蛋白。若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同，其差异体现在氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同。从图的可看出，自变量可为温度或pH，因变量可以通过测定单位时间内植酸的降解量或植酸降解量产物的生成量来表示。（5）分析获取植酸酶基因的流程图可知，图中基因组文库大于cDNA文库。B过程需要的酶应该是逆转录酶，因为A、C过程都能获得含目的基因的菌株，所以可以使用同一种探针进行筛选。目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中DNA和cDNA为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是耐高温。（6）根据上图育种过程，所需性状在F2代中才开始出现，所以应从F2代开始筛选。从图中可以看出，低植酸抗病是双显性（在F2中占9/16），经筛选淘汰后，在选留的植株中纯合体所占的比例是1/9。 （2009福建卷）32.（10分） 转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答：
（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶 ，对 进行切割。 （2）培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有 ，作为标记基因。 （3）香蕉组织细胞具有 ，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 。 【答案】 （1）PstⅠ、EcoRⅠ 含抗病基因的DNA 、质粒 （2）抗卡那霉素基因 （3）全能性 脱分化、再分化 【解析】本题考查基因工程的有关知识。 （1）从图可看出，只有PstⅠ、EcoRⅠ两种酶能保持抗病基因结构的完整性，所以构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ两种酶，对抗病基因的DNA和质粒进行切割。 （2）卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因，以此作为标记基因。 （3）香蕉组织细胞具有全能性，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的脱分化和再分化。 （2009重庆卷）31.（16分）小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖，该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能，以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠，要敲除基因B，可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B，使BB细胞改变为Bb细胞，最终培育成为基因敲除小鼠。 （1）基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞，可利用重组质粒上的 检测。如果被敲除的是小鼠抑癌基因，则可能导致细胞内的 被激活，使小鼠细胞发生癌变。 （2）通过基因敲除，得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位于常染色体上，现要得到白毛黄齿新类型小鼠，用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是 ，杂交子代的基因型是 。让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配，子代中带有b基因个体的概率是 。不带B基因个体的概率是 。 （3）在上述F1代中只考虑齿色这对性状，假设这对性状的遗传属X染色体伴性遗传，则表现黄齿个体的性别是 ，这一代中具有这种性别的个体基因是 。 【答案】 （1）标记基因；原癌基因 （2）aaBB；AaBb；12/16（3/4）；4/16（1/4） （3）雄性（♂）；XBY、XbY 【解析】 （1）作为质粒的一个条件之一就是要具有标记基因，以检测外源基因是否导入受体细胞。 癌变的产生就是原癌基因由抑制态变激活态。 （2）根据题意AABb基因敲除小鼠的表现型是棕毛褐齿，现要得到白毛黄齿新类型小鼠（aabb），应选取用与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是，用图解表示： 亲本：AABb　　X　――― 　　　 子代：aabb 则此亲本必含有a基因，而又是纯合的基因型只能为aabb或aaBB，而aabb是要培育的新品种不可能有，所以只用选用基因型为aaBB的亲本， 亲本：AABb　　X　aaBB 　　　 子一代：1/2AaBb　 1/2 AaBB F1代中双杂合基因型AaBb的雌雄小鼠相互交配即自交,由于是常染色体遗传,即Bb自交后代的基因型及比例为:1/4BB、2/4Bb、1/4bb，带有b基因个体的概率是3/4，不带B基因个体的概率是1/4。（只考虑B和b这一对基因的计算，用基因分离定律） 也可两对同时计算用自由组合定律，AaBb自交得1/4AAX1/4BB、1/4AAX2/4Bb、1/4AAX１/4bb、2/4AaX1/4BB、2/4AaX2/4Bb、24AaX１/4bb、1/4aaX1/4BB、1/4aaX2/4Bb、1/4aaX１/4bb、可得带有b基因个体的概率是12/16，不带B基因个体的概率是4/16。 （3）假设齿色性状的遗传属X染色体伴性遗传，则亲本都为褐齿，基因型为XBXb　和　XＢY，则F1代的基因型为XBXb、XＢXＢ、XBＹ、XbY，其中XbY为黄齿是雄性个体，雄性个体基因还有XBＹ。　　 此题考查学生对两大遗传定律的理解与掌握情况及基因工程的有关知识。　　　 （2009江苏卷）34．（7分）苏云金杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图（
为抗氨苄青霉素基因），据图回答下列问题。
（1）将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有 种DNA片段。 （2）图中②表示 HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得 种重组质粒；如果换用Bst l与BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。 （3）目的基因插入质粒后，不能影响质粒的 。 （4）图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的T—DNA导人植物细胞，并防止植物细胞中 对T—DNA的降解。 （5）已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞 。 （6）生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的 基因频率的增长速率。 【答案】 （1）4 （2）2 1 （3）复制 （4）DNA水解酶 （5）表面无相应的特异性受体 （6）抗性 【解析】本题考查基因工程的相关知识。（1）由于上述两种酶形成的末端不一样，所以被两种不同的限制酶切割之后所形成的片段有AA、AB、BA、BB四种切法形成的四种片段。（A表示HindⅢ，B表示BamHⅠ）（2）同时被两种限制酶切割有两种不同的目的基因，即AB和BA，所以重组质粒有两种。Bst l与BamHⅠ酶切割的末端一样，所以同时用这两种限制酶切割只能形成一种目的基因，所以只能形成一种重组质粒。（3）质粒要进行复制才能更多的表达出产物，所以重组之后要能复制。（4）酶具有专一性，对T—DNA的降解酶为DNA水解酶。（5）生物的细胞表面的受体具有特异性，人类肠上皮细胞没有昆虫肠上皮细胞表面的特异受体。所以该毒素蛋白对人类的风险相对较小（6）自然选择是普遍存在的，纯种种植自然选择会使害虫抗性基因频率快速增长。所以混合种植降低害虫的抗性基因频率的增长速率。 （2009上海卷）37.（9分）人体细胞内含有抑制癌症发生的P53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。
（1）目的基因的获取方法通常包括________和________。 （2）上图表示从正常人和患者体内获取的P53基因的部分区域。与正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在上图中用方框圈出发生改编的碱基对，这种变异被称为________。 （3）已知限制酶E识别序列为CCGG,若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的P53基因部分区域（见上图），那么正常人的会被切成________个片段，而患者的则被切割成长度为________对碱基和________对碱基的两种片段。 （4）如果某人的P53基因部分区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460碱基对的四种片段，那么该人的基因型是________（以P+表示正常基因，Pn表示异常基因）。 【答案】 （1）从细胞中分离 通过化学方法人工合成 （2）见下图
基因碱基对的替换（基因突变） （3）3 460 220 （4）
【解析】本题主要考查基因工程相关知识。 （1）目的基因的获取方法有直接分离和化学方法人工合成两种； （2）仔细对比正常人与患者的基因序列可知是CG碱基对变为了TA碱基对，这种变化属于基因突变； （3）正常人P53基因终于两个限制酶E的识别序列，完全切割后可产生三个片段，患者P53基因中有一个限制酶E的识别序列发生突变，且突变点位于识别位点内，这样患者就只有一个限制酶E的识别序列，切割后产生两个片段，分别为290+170=460对碱基，220对碱基； （4）正常人经限制酶E完全切割后产生三个片段，290对碱基、170对碱基和220对碱基，患者产生两个片段460对碱基和220对碱基，则该人的基因型应为P+P-。 细胞工程 （2009全国卷Ⅰ）4．下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是 A．利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种 B．不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程 C．两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型一致 D．两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的 【答案】C 【解析】植物体细胞杂交可以用两种不同的植物细胞，从而可克服生殖隔离的限制，植物体细胞杂交的过程，实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程。紫茉莉枝叶的性状的遗传是细胞质遗传，两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型应与母本一致，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的，因为受精卵中的细胞质几乎全部来自母本。故C错误。 （2009浙江卷）1．用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是 A．都需用
培养箱 B．都须用液体培养基 C．都要在无菌条件下进行 D．都可体现细胞的全能性 【答案】C 【解析】动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行，动物成体的体细胞离体培养用液体培养基，不能体现细胞的全能性，植物成体的体细胞离体培养不一定用液体培养基，能体现细胞的全能性。故C正确。 （2009山东卷）35.（8分）（生物一现代生物科技专题） 人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，且疾苗生产和抗体制备的流程之一如下图： 请回答： （1）过程①代表的是 。 （2）过程②构建A基因表过载体时，必须使用 和 两种工具酶。 （3）过程③采用的实验技术是 ，获得的X是 。 （4）对健康人进行该传染病免疫预防时， 可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。 对该传染病疑似患者确诊时，可以疑似患者体内分离病毒， 与已知病毒进行 比较；或用图中的 进行特异性结合检测。 【答案】（1）逆转录 （2）限制性核酸内切酶（限制酶、限制性内切酶） DNA连接酶（两空可以互换） （3）细胞融合 杂交瘤细胞 （4） A蛋白 核酸（基因）序列 抗A蛋白的单克隆抗体 【解析】 本题以图展示了疫苗的生产和单克隆抗体的制备的过程，考察了中心法则、基因工程、动物细胞工程等现代生物科技。 （1）中心法则中，对于少数的以RNA为遗传物质的病毒，其遗传信息的传递过程需要补充的过程有RNA的逆转录和RNA的复制的过程，图中过程①正代表的是逆转录的过程 （2）基因工程的步骤是：目的基因的提取——构建基因表达载体——导入受体细胞——目的基因的检测和表达，其中构建基因表达载体中需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过 DNA连接酶连接目的基因和运载体。 （3）过程③是将瘤细胞与B淋巴细胞融合的过程，获得的叫杂交瘤细胞，其具备了瘤细胞的无限增殖的特性和B淋巴细胞的产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体。 （4）本题考察了免疫预防的操作过程，以及欲确诊疑似患者而采取的方法。本题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原，故而可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗；确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒，可以进行核酸序列的比对，也可以利用单克隆抗体具备特异性，利用抗A蛋白的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白的存在进一步进行检测是否为目的RNA病毒。 （2009四川卷）30.（22分）回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。 Ⅰ.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞（命名为M细胞），再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠（胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠）体内，然后小鼠的血糖浓度，结果如图所示（虚线表示正常小鼠的血糖浓度值）。请回答相关问题：（1）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用　　　　　酶将其分散成单个细胞。 （2）根据实验结果可以判定M细胞已具有　　　　　　细胞的功能。说明判定的理由　　　　。 （3）用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果（用“+”表示能检测到，用“-”表示不能检测到）。 用探针检测细胞的DNA 用探针检测细胞的RNA  胚胎干细胞 M细胞 胚胎干细胞 M细胞       上述实验结果表明，胚胎干细胞通过　　　　　　　　定向分化为M细胞。 （4）若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？ 　　　　，请说明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】Ⅰ.（12分） （1）胰蛋白酶 （2）胰岛B 胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素 （3）



 基因的选择性表达（胰岛素基因的表达） （4)能 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质（细胞核的全能性） 【解析】本题考查的知识点如下： 1.糖尿病的机制 2.细胞的全能性和基因表达的相关知识 1．糖尿病的机制 由于胰岛B细胞受损导致无法合成胰岛素来降血糖，血糖浓度过高随尿排出，导致糖尿病的产生。本题中通过曲线反应了未移植M细胞和移植M细胞下血糖浓度的变化，可见移植M细胞血糖浓度降低，显然M细胞发挥了胰岛B细胞的功能 2．细胞的全能性和基因表达的相关知识 第（4）小问中考查了动物细胞核具有全能性的原因，即细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质；第（3）问中通过表格的形式要求学生补充实验的结果，首先学生要明确这里的M细胞是通过小鼠的胚胎干细胞经过细胞增殖、分化而产生的，由于是通过有丝分裂增殖，所以M细胞和胚胎干细胞的DNA是一样的，然而细胞分化的实质为基因的选择性表达，追究到原因就是相同的DNA转录形成了不同的RNA，进一步合成了不同的蛋白质，所以M细胞和胚胎干细胞中的RNA是不一样的，从而在进行DNA探针杂交试验时出现了如表格中显示的杂交结果。 （2009江苏卷）32．（8分）动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
（1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞 。 （2）气室中充入5％C02：气体的主要作用是 。 （3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的 ，以保证抗生素对肝脏无害。 （4）有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。 材料用具： 肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素（刺激淋巴细胞分裂）；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液（使染色体着色），有机物X溶液等。实验过程： ①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。 ②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作（“√”表示已完成的步骤）。 甲 乙 丙 丁  步骤一：加人肝脏培养液 √ √ √ √  步骤二：加入有机物X溶液 √  √   步骤三：放置肝脏小块 √     上表中还需进行的操作是 。 ③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。 ④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明 。 【答案】 （1）吸收氧气和营养物质、排出代谢废物 （2）维持培养液适宜的pH （3）种类和剂量 （4）向乙（或丁）组装置中放置肝脏小块 染色体形态和数量 肝脏小块对有机物X具有解毒作用 【解析】本题考查动物细胞培养的相关知识。（1）把肝脏切成小薄片，有利于肝脏细胞的呼吸代谢，即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物（2）气室中充入5％C02的作用是形成碳酸来维持培养液适宜的pH，（3）同时也要注意选择抗生素的种类和数量来抑制细菌生长（4）乙组或丁组没有处理向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块作为对照实验，有机物X有毒性，可诱发染色体断裂所以要观察淋巴细胞的染色体形态和数量是否变化。甲组添加肝脏小块淋巴细胞染色体正常，丙组没有添加出现染色体异常，说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用，所以甲组正常。 胚胎工程 （2009江苏卷）8．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点 D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取 【答案】D 【解析】本题考查胚胎干细胞的知识。A选项卵裂期细胞不断分裂但胚胎体积不变，故细胞数目增多但有机物逐渐消耗而减少;B选项中内细胞团是囊胚时期的，不是原肠胚时期的;C选项胚胎干细胞具有细胞核大、核仁比较大而明显的特点。D选项，胚胎干细胞是全能干细胞，是未分化细胞。 （2009广东卷）第38题（生物技术实践）和39题（现代生物科技专题）是选做题，考生只需作答其中一题。请根据下述材料，回答第38题或39题。 材料：饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪、禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲料添加剂之一。 39.（10分）现代生物科技专题 （1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的 ，然后改变植酸酶的 ，从而得到新的植酸酶。 （2）培育转植酸梅基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是 。请简述获得转基因植株的完整过程。 （3）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过 转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过 方法，从而一次得到多个转基因猪个体。 （4）若这些转基因因动、植物进入生态环境中，对生态环境有何影响？ 【答案】 （1）空间结构 氨基酸序列 （2）农杆菌介导的转化法 外源植酸酶基因→农杆菌→大豆细胞→大豆植株再生→鉴定 （3）显微注射法 胚胎分割移植 （4）减少环境中磷的污染，但该基因可能扩散到环境中。 【解析】本题考查了基因工程，蛋白质工程，胚胎工程，生态工程的基本技术，并且深入考察基础知识，对蛋白质改造时，首先要知道蛋白质的结构，有氨基酸序列构成的一级结构和折叠组装成的空间结构。转基因技术有四个基本步骤，经常采用农杆菌介导法，因为农杆菌容易侵染植物细胞，重组质粒被导入受体细胞时，经常用到显微注射法，而胚胎分割移植能快速繁育优良种畜，基因工程能够使个体表现出人们所需要的性状，减少环境中磷的污染，但可能会随个体的杂交。扩散到环境中去，造成基因污染。 （2009辽宁、宁夏卷）41【生物——选修3现代生物科技专题】（15分） 右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分 化的示意图。请回答： （1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至 _________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到 的一类细胞。 （2）图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下，培养液中加入___因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。 （3) 在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。 （4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是将上图的______________细胞移植到患者体内。 （5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的___________，其原因是___________。 （6）若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的______________期。 （7）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用__________细胞与骨髓细胞融合，经多交筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。 【答案】 （1）囊胚 原始性腺细胞 （2）胚胎干细胞 分化诱导 （3) 选择性表达 （4) 造血干 （5）红细胞 细胞中无细胞核 （6）间 （7）B淋巴 特异性抗体 【解析】 （1）胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，囊胚阶段细胞开始分化分为内细胞团和滋养层细胞。 （2）图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，全能性最高， 在体外培养条件下，该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞，培养液中加入分化诱导因子。 （3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。 （4 ) 骨髓是人体的造血组织，存在造血功能干细胞， 骨髓的治疗的实质是将上图的造血干细胞移植到患者体内。 （5）克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。 （6）细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 （7）单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用B淋巴细胞与骨髓细胞融合， 交筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。 （2009海南卷）26.（18分）（选修模块3：现代生物科技专题） 请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题： （1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的 能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。 （2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于 卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂 期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明 过程已完成。 （3）动物的早期胚胎移植到同种且 与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用 激素对供体进行处理，其目的是获得更多的 ，经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜 。 （4）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑葚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行 处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于 条件下。 【答案】 （1）顶体酶（2分，其他合理答案也给分） （2）初级 中 受精（每空1分，共3分） （3）生理状态（2分） 促性腺（2分，其他合理答案也给分） 卵母细胞（2分） 对物质的吸收具有选择透过性（2分） （4）胚胎分割（2分） 冷冻（或液氮）（3分，其他合理答案也给分）

---

【点此下载】