10年高考基因工程细胞工程胚胎工程汇编带详解.docx

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10年高考基因工程细胞工程胚胎工程汇编带详解

遗传与基因工程

1.（2010全国）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

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答案为：

B　基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，进而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

B细胞与肿瘤细胞融合，属于细胞工程；用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，进而筛选出青霉素高产菌株，属于人工诱变；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，并没有进行人为的加工，不属于基因工程。

2.（2010天津）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基因，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

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答案为：

（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

解析：

Ⅰ.载体上不含SmaⅠ限制酶的酶切位点，若用SmaⅠ酶切目的基因，则无法与载体连接。

因为四环素抗性基因在酶切后被破坏，所以只能用氨苄青霉素进行筛选。

启动子可启动基因的转录过程。

动物细胞常用显微注射法导入重组载体。

要检测基因是否成功表达，需检测人乳铁蛋白是否合成，所以需采用抗原—抗体杂交技术。

3.（2010江苏）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，可能通过花粉传入环境中

B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加

C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达

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

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答案为：

A　若把抗除草剂基因导入油菜的细胞核中，则会在减数分裂时进入配子，然后随花粉进入环境。

抗虫植物会对捕食它的昆虫群体进行自然选择，导致昆虫群体抗性基因频率增加。

条件允许时，动物基因同样可以在植物体内表达，在修饰和改造后也可以在原核生物体内表达。

转基因生物的外源基因不管是来源于自然界还是由人工合成，都可能存在安全性问题。

4.（2010广东）（双选）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（　　）

A．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

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答案为：

BD　PCR技术的原理是DNA双链复制，用来扩增DNA；叶绿体的基粒是亚显微结构，只有用电子显微镜才能观察到。

5.（2010海南）下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是

A．基因发生突变而染色体没有发生变化

B．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合

C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半

D．Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状

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答案为：

A

【解析】核基因和染色体行为存在平行关系指的是核基因位于染色体上，其行为与染色体的行为一致，基因发生突变而染色体没有发生变化不能说明两者行为变化的一致性。

6.（2010海南）［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）。

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答案为：

（1）早期胚胎培养　　胚胎移植

（2）获能　　第一极体

（3）促性腺激素（其他合理答案也给分）

（4）获取目的基因　　将目的基因导入受体细胞

目的基因的检测与鉴定　　人干扰素基因（或目的基因）

终止子　　标记基因　显微注射法　　受精卵

【解析】胚胎工程的一般步骤是体外受精，经过一定的刺激，使受精卵发育成囊胚，再经胚胎移植移植到雌性动物体内，以形成个体，在受精时，需使精子获能后，才能完成受精作用，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第一极体；利用基因工程可以获得转基因牛，基因工程的一般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、目的基因的检测与鉴定等；而获取的目的基因需要加工修饰，在前面加上较强的启动子，后面缀上终止子，以及运载体本身携带的标记基因。

把重组的DNA导入动物的受精卵一般用的是显微注射法。

7.（2010福建）[生物－现代生物科技专题]

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EPO来源极为有限，目前临床上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），其简要生产流程如下图。

请回答：

（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，防止细胞产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换______。

（4）检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。

分泌该单克隆抗体的______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。

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答案为：

（1）PCR　

（2）mRNA　rhEPO　（3）培养液　（4）杂交瘤

解析：

（1）①是扩增目的基因，可用PCR技术。

（2）反转录法合成基因首先要具有mRNA作反转录的模板。

重组CHO细胞能表达的③物质是重组人红细胞生成素（rhEPO）。

（3）细胞培养中应定期更换培养液，防止细胞代谢物对细胞自身造成危害。

（4）分泌单克隆抗体的是杂交瘤细胞。

7.（2010浙江）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．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸

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分子导入烟草原生质体

D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞

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答案为：

A　构建抗除草剂的烟草要用限制性核酸内切酶切割含抗除草剂基因的DNA与运载体，而不是病毒核酸。

8.（2010浙江）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____________。

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答案为：

（1）DNA和组蛋白　DNA序列

（2）非同源（两对）　抗螟非糯性　4

（3）

　P　　BB　　　P　　　　Bb

          抗螟                   抗螟

          ↓                    ↓  

   F1     BB        F1 BB     Bb　 bb

          抗螟        抗螟      抗螟　不抗螟

 　                         1∶    2∶　1

若F1均抗螟，说明该水稻为纯合子。

反之，则为杂合子。

或

　P　BB　×　bb　　　P　Bb　 ×　bb

 抗螟 ↓      不抗螟    抗螟  ↓     不抗螟

 F1    Bb    F1 　Bb bb

 抗螟 　     抗螟   不抗螟

 　　   1　∶　     1

若F1均抗螟，说明该水稻为纯合子。

反之，则为杂合子。

（4）①选取的F1是抗稻瘟病纯合子

②抗螟基因与抗稻瘟病基因位于同一条染色体上

解析：

（1）染色体主要由DNA和蛋白质（组蛋白）组成，还含有少量RNA。

可通过检测染色体的DNA碱基序列确定目的基因是否整合到染色体上。

（2）F2表现型之比接近9∶3∶3∶1，说明控制这两对相对性状的基因符合基因的自由组合定律，应该位于非同源染色体上。

F1应当为双显性的杂合子，表现型为抗螟非糯性。

表现双显性表现型的个体基因型可能有四种，纯合子、双杂合子和两种单杂合子（即AABB、AaBb、AaBB和AABb）。

（3）检验水稻是否为纯合子，可用自交也可用测交，根据子代是否出现性状分离来判定。

（4）若所选的F1植株是一个抗稻瘟病纯合子，则自交子代均抗稻瘟病。

若抗螟基因与抗稻瘟基因位于同一条染色体上，则两性状会表现出连锁现象。

细胞工程

1.（2010江苏）老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β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

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答案为：

A　胚胎移植的意义在于充分发挥优良母畜的繁殖潜力，不能用于治疗老年痴呆症。

胚胎干细胞技术可定向诱导分化形成组织细胞，用于补充损伤的细胞。

单克隆抗体技术可大量制备抗体，用以提高患者的免疫力。

基因治疗技术可纠正或补偿因基因突变导致的缺陷。

2．（2010四川）某实验室做了下图所示的实验研究，下列相关叙述，正确的是（　　）

A．与纤维母细胞相比，过程①形成的诱导干细胞的全能性较低

B．过程②是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定性差异的过程

C．每个Y细胞只产生一种抗体，故过程③不需要选择性培养基进行筛选

D．过程④产生的单抗，不需细胞膜上载体蛋白的协助就能释放到细胞外

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答案为：

D　诱导干细胞的全能性高于纤维母细胞；过程②是细胞的分化过程，即基因的选择性表达过程，但遗传物质一般不会变化；病毒蛋白质外壳上有多个抗原决定簇，经刺激分化产生的效应B细胞所产生的抗体不一定是需要的抗体，因此仍需筛选；抗体的分泌是外排作用，而不是跨膜运输，不需要细胞膜上的载体蛋白协助。

3.（2010山东）下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是（　　）

A．生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定

B．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇

C．有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行

D．核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输

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答案为：

A　蛋白质是生命活动的承担者；生物膜的功能由膜蛋白完成；构成膜的脂质主要是磷脂，还有少量胆固醇，无脂肪；有氧呼吸第一阶段产生ATP是在细胞质基质中；核糖体参与蛋白质的合成而不参与运输，并且核糖体不具膜结构。

3.（2010安徽）下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是（　　）

A．肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体

B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构

C．线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶

D．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出

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答案为：

A　细胞通过细胞膜上的载体选择吸收所需要的物质；相邻的植物细胞可通过胞间连丝进行信息交流；线粒体内膜上分布着呼吸作用所需要的多种酶；核膜上的核孔尽管是大分子通道，但只能保证RNA分子通过核孔运出和蛋白质运入，并不是“RNA和蛋白质自由出入”。

4.（2010安徽）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。

运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。

草莓微型繁殖的基本过程如下：

外植体愈伤组织芽根―→植株

请回答：

（1）微型繁殖培育无病毒草莓时，一般选取____________作为外植体，其依据是________________。

（2）在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和____________，在配制好的培养基中，常常需要添加____________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。

接种后2～5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是____________。

（3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是____________________________________________。

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答案为：

（1）茎尖（或根尖）　茎尖（或根尖）病毒极少，甚至无病毒

（2）有机物　植物激素　外植体消毒不彻底

（3）培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低

解析：

（1）植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位，原因是该部位含病毒极少。

（2）MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物，在配制好的培养基中，常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。

植物组织培养也应注意无菌操作。

（3）生长素与细胞分裂素的比例低时有利于芽的分化，生长素与细胞分裂素的比例高时有利于根的分化。

4.（2010浙江）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（　　）

A．培养保留接触抑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中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传代培养

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答案为：

D　保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上形成单层细胞；单一细胞经克隆后其基因型不变；二倍体细胞培养时通常为有限细胞系；恶性细胞系多为连续细胞系，可进行传代培养。

5.（2010全国新课标）[生物——选修模块3：

现代生物科技专题]

请回答：

（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。

该技术可以保持品种的________，繁殖种苗的速度________。

离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部________，

（2）把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免________的污染。

（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________，而与__________配比适宜时可促进芽的增殖。

若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是________（脱落酸、2,4D）。

（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。

据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是________，单株鲜重的变化趋势是______________。

据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量________（能、不能）满足自身最佳生长的需要。

（5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应________（降低，增加）培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。

*****************************************************************

答案为：

（1）遗传特性　快　遗传信息　

（2）微生物　（3）生根　细胞分裂素　2,4D　（4）逐渐减小　先增加后下降　不能   （5）降低

解析：

（1）叶肉细胞具有全能性，具有该植物的全部遗传信息，可经组织培养成为完整个体。

（2）在组织培养全过程及将试管苗转接到新培养基上时，要无菌操作，防止微生物污染。

（3）在微型繁殖中，不同阶段要使用不同的激素。

生长素可诱导生根，与细胞分裂素混合使用，在一定配比下可促进生芽。

2,4D可促进愈伤组织生长。

（4）从题图看出，随蔗糖浓度增大，光合作用强度在下降，而单株鲜重是先增后降。

培养基中不含蔗糖时，试管苗制造的有机物不能满足自身需要。

（5）要提高试管苗光合作用能力，应适当降低蔗糖浓度。

胚胎工程

1.[生物——选修模块3：

现代生物科技专题]

请回答：

（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。

该技术可以保持品种的________，繁殖种苗的速度________。

离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部________，

（2）把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免________的污染。

（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________，而与__________配比适宜时可促进芽的增殖。

若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是________（脱落酸、2,4D）。

（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。

据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是________，单株鲜重的变化趋势是______________。

据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量________（能、不能）满足自身最佳生长的需要。

（5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应________（降低，增加）培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。

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答案为：

（1）遗传特性　快　遗传信息　

（2）微生物　（3）生根　细胞分裂素　2,4D　（4）逐渐减小　先增加后下降　不能   （5）降低

解析：

（1）叶肉细胞具有全能性，具有该植物的全部遗传信息，可经组织培养成为完整个体。

（2）在组织培养全过程及将试管苗转接到新培养基上时，要无菌操作，防止微生物污染。

（3）在微型繁殖中，不同阶段要使用不同的激素。

生长素可诱导生根，与细胞分裂素混合使用，在一定配比下可促进生芽。

2,4D可促进愈伤组织生长。

（4）从题图看出，随蔗糖浓度增大，光合作用强度在下降，而单株鲜重是先增后降。

培养基中不含蔗糖时，试管苗制造的有机物不能满足自身需要。

（5）要提高试管苗光合作用能力，应适当降低蔗糖浓度。