届高考生物二轮专题复习11基因工程与细胞工程文档格式.docx

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B．培养液中添加H-Y单克隆抗体，可以和H-Y抗原特异性结合，但不能促进牛早期胚胎发育成雄性，B错误；

C．由于是利用乳腺生物反应器进行生物制药，则鉴别后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎没有意义，C错误；

D．做性别鉴别时应选择囊胚期的滋养层细胞，D错误。

故选A。

3．某科研小组采用“胚胎干细胞介导法”将荧光素基因导入纯种灰色小鼠胚胎干细胞（ES细胞）中并整合到染色体上，然后将转基因的ES细胞注射到纯种黄色小鼠囊胚中培育嵌合体小鼠。

下列叙述正确的是（）

A．荧光素基因可用于检测子代小鼠体内由灰色小鼠胚胎发育的部分

B．ES细胞是从灰色小鼠囊胚的内细胞团中取出的初步分化的细胞

C．注入ES细胞的囊胚移植前需用促性腺激素对受体母鼠进行超数排卵处理

D．割取黄色小鼠囊胚的滋养层细胞做DNA分析即可检测嵌合体子代鼠的性别

【解析】A．荧光素基因导入到灰色小鼠胚胎，荧光素基因会表达荧光蛋白，将来检测子代小鼠有荧光蛋白的即为灰色小鼠胚胎发育而来的，据此推测荧光素基因在该实验操作中可起到检测灰色小鼠囊胚发育的部分，A正确；

B．ES细胞可取自囊胚的内细胞团或早期胚胎的原始性腺，B错误；

C．注入ES细胞的囊胚移植前需用促性腺激素对受体母鼠进行同期发情处理，C错误；

D．嵌合体小鼠中既有纯种灰色小鼠胚胎干细胞，也有纯种黄色小鼠细胞，不能只割取黄色小鼠囊胚的滋养层细胞做DNA分析即检测嵌合体子代鼠的性别，D错误。

4．下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是（）

A．分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T-DNA序列

B．该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上

C．若要获得除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组

D．获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异

【解析】将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。

农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。

根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。

因此，A．农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，故分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T-DNA序列，进而成功整合到受体细胞染色体上，A正确；

B．该方法需要利用农杆菌转化法，在高转化频率的基础上，将目的基因和标记基因整合到染色体上，由图可知，标记基因和目的基因位于细胞中不同的染色体上，B正确；

C．通过杂交分离结果可知，经过有性繁殖阶段遗传重组后获得了三种类型细胞，其中包括只含目的基因的，只含标记基因的和既含目的基因又含标记基因的，C正确；

D．获得的无筛选标记转基因植株发生了基因重组，D错误。

5．霉变的食物中含有20余种黄曲霉毒素，具有很强的致癌性。

为检测食物中黄曲霉毒素的含量，科研人员以黄曲霉毒素为抗原制备出单克隆抗体，对食物进行检测。

A．将2余种毒素共同免疫小鼠，可制备出一种与所有毒素结合的单克隆抗体

B．可用PEG法、电融合法或者灭活的动物病毒诱导T细胞和骨髓瘤细胞的融合

C．细胞融合体现了细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性

D．单克隆抗体能检测出浓度很低的黄曲霉毒素体现了单克隆抗体灵敏度高的特点

【解析】A．抗体具有特异性，所以将2余种毒素共同免疫小鼠，不可制备出一种与所有毒素结合的单克隆抗体，A错误；

B．植物原生质体融合的方法有电融合法、PEG融合法，灭活的病毒诱导法用于动物细胞的融合，B错误；

C．动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，C错误；

D．单克隆抗体能检测出浓度很低的黄曲霉毒素体现了单克隆抗体灵敏度高的特点，D正确。

6．紫罗兰（2n=14）花色丰富、抗虫性强、种子富含亚麻酸。

为了让油菜（2n=38）具有紫罗兰的诸多优良性状，科研人员进行了下图所示实验。

下列有关叙述错误的是（）

A．制备原生质体时，可使植物细胞处于微弱的质壁分离状态后再用酶解法处理

B．原生质体融合依赖膜的流动性，融合的原生质体形成细胞壁后再进行有丝分裂

C．制备人工种子时，需将愈伤组织和养分、生长调节剂等物质一起用人工种皮包裹

D．融合原生质体后，可以利用选择培养基从混合细胞群体中筛选出所需杂种植株

【答案】C

【解析】A．用酶解法制备原生质体时，需先用较高渗透压的溶液处理植物细胞，使细胞处于微弱的质壁分离状态，然后用酶消化去除细胞壁，获得原生质体，A正确；

B．原生质体融合依赖细胞膜的流动性，融合的原生质体只有重新形成细胞壁后，才可进行有丝分裂，多次分裂形成的小细胞团可通过胚胎发生或器官发生的途径再生植株，B正确；

C．制备人工种子时，需将愈伤组织培养成胚状体，再通过人工种皮包装得到人工种子，C错误；

D．融合原生质体后，可以利用选择培养基从混合细胞群体中筛选出所需杂种植株，D正确。

故选C。

7．植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：

无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。

下列相关叙述错误的是（）

A．为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养

B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构

C．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根

D．用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异

【解析】A．植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行培养，所用的培养基必须彻底灭菌，A正确；

B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，胚状体若包裹上人工种皮，可制作成人工种子，B正确；

C．生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根，C正确；

D．用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异，D错误。

8．大熊猫是我国的国宝，尽管采取了许多保护措施，但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低，数量仍然非常少。

有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。

A．在体细胞核移植过程中，普遍使用的去核方法是显微操作法

B．用体细胞核移植技术克隆大熊猫，体现了动物细胞具有全能性

C．由于体细胞分化程度高，因而体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植

D．在保护濒危物种方面，体细胞核移植技术有望增加濒危物种的存活数量

【答案】B

【解析】A．在体细胞核移植过程中，采集的卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期时，用显微操作去核法去除卵母细胞的核，A正确；

B．用体细胞核移植技术克隆大熊猫，体现了动物细胞的细胞核具有全能性，不能体现细胞具有全能性，B错误；

C．相对于胚胎细胞，体细胞分化程度高，全能性不容易恢复，因此利用体细胞进行核移植的难度明显大于胚胎细胞的核移植，C正确；

D．动物体细胞核移植技术的应用前景包括加速家畜遗传改良进程；

培养可用于移植的组织、器官；

体细胞核移植技术还可以保护濒危物种，增加动物存活数量，D正确。

故选B。

9．寒兰为名贵的兰花品种，一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。

由于人类的过度采摘，现在很难找到寒兰，偶尔能发现的也只有较小的植株。

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适合的生物工程技术手段是（）

A．将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合

B．将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养

C．将寒兰的体细胞核移植到其他植物的去核卵细胞中

D．将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰

【解析】A．若将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合，需要进行体细胞杂交，技术要求较高，且成功率不一定高，A错误；

B．将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养，是最快也最简单的方式，B正确；

C．由于植物体细胞全能性易体现，因此将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中，对于植物细胞来说太过繁琐，一般核移植多用于动物克隆，C错误；

D．将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰，要求的技术较高，成功率低，D错误。

10．抗体偶联药物（ADC）是将高特异性的单克隆抗体和小分子细胞毒性药物，通过接头进行高活性结合而成，抗体部分与肿瘤细胞表面的靶向抗原结合后，肿瘤细胞会将ADC内吞。

之后ADC药物会在溶酶体中分解，释放出小分子细胞毒性药物，破坏DNA或阻止肿瘤细胞分裂，起到杀死细胞的作用，下图是ADC作用原理简图。

下列叙述不正确的是（）

A．单克隆抗体可对肿瘤细胞进行靶向治疗

B．ADC中的单克隆抗体是杀死肿瘤细胞的有效成分

C．ADC中接头稳定性偏低会导致其在运输过程中药物分子脱落造成“脱靶毒性”

D．用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞后，还需要克隆化培养和抗体检测

【解析】A．ADC中的单克隆抗体的作用是特异性识别肿瘤细胞表面的抗原并与之结合，从而实现靶向治疗，A正确；

B．ADC中的单克隆抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的靶向抗原并与其结合，显然题中ADC中的抗体的作用是能特异性识别肿瘤抗原，B错误；

C．ADC中接头稳定性偏低可能会导致单克隆抗体在运输过程中与药物分子脱离造成药物显示“脱靶毒性”，从而无法实现靶向治疗，C正确；

D．用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞后，因为与杂交瘤细胞有多种，因而还需要克隆化培养和抗体检测，从而选择出能够产生相应的抗体的杂交瘤细胞，D正确。

11．SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶，它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2，增强植物的抗逆性。

下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式，有关叙述错误的是（）

植物细胞（二倍体）

新细胞

愈伤组织

胚状体→新品种

A．①过程中最常用的方法是采用感受态细胞法将SOD基因导入植物细胞

B．②需要进行照光培养，以诱导形成叶绿素

C．③表示再分化过程，无需严格的无菌操作

D．该育种方式利用了细胞工程和基因工程，能体现细胞的全能性

【答案】ABC

【解析】分析题图可知SOD基因是目的基因，图中①表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞的过程；

②③表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，其中②表示脱分化形成愈伤组织的过程；

③表示再分化形成胚状体的过程。

因此，A．①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞，A错误；

B．②表示脱分化过程，不需要在光照条件下进行，B错误；

C．②③分别表示脱分化、再分化过程，均需要在严格的无菌条件下完成，C错误；

D．该育种方式利用了细胞工程和基因工程，从植物细胞培育成植物个体，能体现细胞的全能性，D正确。

故选ABC。

12．人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。

干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。

下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程。

①～④表示相关的操作，EcoRI、BamHI为限制酶，它们的识别序列及切割位点如下表所示。

限制酶

识别序列及切割位点

EcoRI

G↓AATTC

BamHI

G↓GATCC

A．过程①所需的两种引物中分别加上GAATTC和GGATCC序列有利于后续操作

B．构建基因表达载体时，目的基因必须位于启动子和终止子之间才能进行复制

C．过程③利用的是T-DNA的特性将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA中

D．过程④需控制培养基中植物激素的种类和比例，以防止愈伤组织细胞发生再分化

【答案】BC

【解析】A．结合图示可知，PCR的产物用EcoRI和BamHI来酶切，因此可在基因的引物两侧加上酶切位点G↓AATTC和G↓GATCC，A正确；

B．启动子负责与RNA聚合酶结合启动表达，终止子负责终止表达，因此构建基因表达载体时，目的基因必须位于启动子和终止子之间才能进行表达，B错误；

C．过程③是利用T-DNA的特性将目的基因导入到农杆菌中，农杆根瘤菌是原核生物，无染色体，C错误；

D．整个过程最终需要利用愈伤组织细胞生成干扰素，因此应控制培养基中植物激素的种类和比例，以防止愈伤组织细胞发生再分化，D正确。

故选BC。

二、非选择题

13．研究小组利用团头鲂（2n=48，♀）与翘嘴鲌（2n=48，♂）进行属间杂交，建立了鲂鲌杂交品系，并以可育的鲂鲌F1（杂交子一代）为材料，通过对减数分裂过程中染色体特征、相关基因序列和表达水平的研究，初步揭示了异源二倍体杂交鱼可育的细胞学和遗传学机制。

请分析并回答下列问题：

（1）一般情况下，属间杂交后代是不育的，原因是这两个物种之间存在__________，从减数分裂的过程分析，其主要原因可能是__________。

而本研究小组所得到的鲂鲌F1可育的重要原因可能是__________。

为证实这一想法，研究人员从团头鲂和翘嘴鲌的基因组中提取了与减数分裂有关的Dmcl和Rec8基因片段并进行PCR扩增，为确保扩增序列的准确性，需设计__________，在__________的作用下获得大量目的基因。

经过测序和对比分析可知，两者基因序列相似性非常高。

（2）研究人员通过对鲂鲌F1精巢染色体制片，观察发现部分细胞中的染色体出现了联会配对的现象，具体表现为形态大小相近的“同源”染色体两两配对，此时细胞的名称为__________。

此外，还发现少量分裂细胞中仅含有24条染色体，这些染色体均以“X”的形态存在，推测此细胞的名称为__________细胞，这些观察结果表明__________。

（3）研究人员还对与减数分裂有关的Dmcl和Rec8基因进行了相关研究。

结果表明，Dmcl和Rec8蛋白是减数分裂过程中与同源染色体联会和分离相关的重要蛋白质。

Dmcl基因在减数第一次分裂前期特异性表达并发挥作用，据此推测Dmcl蛋白的作用与__________有关。

Rec8蛋白能确保同源染色体分离时姐妹染色单体不分离，据此可推测Rec8蛋白发挥作用的时期主要在__________。

在减数第二次分裂时，Rec8蛋白会被降解，姐妹染色单体顺利分离，推测Rc8蛋白作用部位是__________。

【答案】

（1）生殖隔离减数分裂过程中异源染色体配对和分离发生紊乱团头鲂与翘嘴鲌的染色体组组成及所含基因大体相同特异性引物热稳定DNA聚合酶（Taq酶）

（2）初级精母细胞次级精母鲂鲌F1能正常进行减数第一次分裂（得到正常的次级精母细胞）

（3）与同源染色体配对（联会）有关减数第一次分裂后期染色体的着丝粒

【解析】

（1）两种生物杂交后代不育，可判断这两种生物之间存在生殖隔离，是两个物种。

从减数分裂的过程分析，其主要原因可能是减数分裂过程中异源染色体配对和分离发生紊乱。

而本研究小组所得到的鲂鲌F1可育的重要原因可能是团头鲂与翘嘴鲌的染色体组组成及所含基因大体相同。

PCR扩增需要设计特异性引物，在Taq酶的作用下获得大量目的基因。

（2）联会发生在减数第一次分裂前期，此时细胞名称为初级精母细胞；

还发现少量分裂细胞中仅含有24条染色体，减数第一次分裂结束后子细胞染色体数目减半，由题干“这些染色体均以‘X’的形态存在”可知，每条染色体上都有两条姐妹染色单体，所以是减数第二次分裂前期或中期的细胞，名称为次级精母细胞。

这些观察结果表明鲂鲌F1能正常进行减数第一次分裂（得到正常的次级精母细胞）。

（3）减数第一次分裂前期最明显的特征是同源染色体两两配对进行联会，所以推测Dmcl蛋白的作用与同源染色体配对（联会）有关。

同源染色体分离发生于减数第一次分裂后期，Rec8蛋白能确保同源染色体分离时姐妹染色单体不分离，据此可推测Rec8蛋白发挥作用的时期主要在减数第一次分裂后期。

在减数第二次分裂时，Rec8蛋白会被降解，姐妹染色单体顺利分离，推测Rc8蛋白作用部位是染色体的着丝粒。

14．为研究水稻D基因的功能，研究者将T-DNA插入到D基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为d。

现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如下表所示。

杂交编号

亲本组合

结实数授粉的小花数

结实率

①

♀DD×

♂dd

16/158

10%

②

♀dd×

♂DD

77/154

50%

③

71/141

（1）表中数据表明，D基因失活使___________配子育性降低。

为确定配子育性降低是由D基因失活造成的，可将___________作为目的基因。

与载体连接后。

导入到___________（填“野生”或“突变”）植株的幼芽经脱分化形成的愈伤组织中。

观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。

（2）进一步研究表明，配子育性降低是因D基因失活直接导致配子本身受精能力下降，若让杂交①的F1给杂交②的F1授粉。

预期结实率为___________，所获得的F2植株的基因型及比例为___________。

（3）为验证F2植株基因型。

研究者根据D基因，T-DNA的序列，设计了3种引物，如图所示

随机选取F2植株若干，提取各植株的总DNA。

分别用引物“Ⅰ+Ⅲ”组合及“Ⅱ+Ⅲ”组合进行PCR，检测是否扩增（完整的T-DNA过大，不能完成PCR）。

若___________，则相应植株的基因型为Dd；

同理可判断其他基因型。

（1）雄D基因突变

（2）30%DD∶Dd∶dd=5∶6∶1

（3）两种引物组合均可完成扩增

（1）②③两组中雄性个体的基因型均为DD，不论雌性个体的基因型是什么，后代结实率均为50%，说明D基因失活与雌配子的育性无关；

又已知①中雄性个体的基因型为dd（D基因失活），后代结实率只有10%，说明D基因失活使雄配子育性降低。

愈伤组织是外植体脱分化形成的。

为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的，可将D基因作为目的基因，与载体连接后，导入到突变植株的愈伤组织中，最后观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。

（2）在

（1）中，DD做父本，结实率都为50%，可以得出D的雄配子中可育的占1/2；

dd做父本，结实率为10%，可以得出d的雄配子中可育的占1/10，若让杂交①的F1（Dd）给杂交②的F1（Dd）授粉，则结实率为（10%+50%）÷

2=30%，若让杂交①的F1（Dd）给杂交②的F1（Dd）授粉，两者基因型都为Dd，产生的配子都为D∶d=1∶1．但是雄配子的可育性D是d的5倍，所以可育的雄配子D∶d=5∶1，可育的雌配子D∶d=1∶1，则杂交结果如下：

（3）

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ引物的结合位点如上图所示，根据题中信息，“完整的T-DNA过大，不能完成PCR”，且d基因的产生是T-DNA插入了D基因内部，所以如果以D基因为模板，Ⅱ、Ⅲ引物组合可以扩增出一种片段，以突变后的D基因（d基因）为模板，Ⅰ、Ⅲ引物组合可以扩增出另外一种片段。

如果某植株的基因型是Dd，则从其体内提取出来的作为扩增的模板就有两种，两种引物组合都能够进行扩增。

15．双酚A（BPA）是一种含碳有机物，是重要的工业原料，在环境中不易降解，科研人员对土壤中细菌等微生物降解BPA进行了相关研究。

（1）BPA由多种途径进入环境，沿着_____________在生态系统中传递，并逐级积累，产生_____________现象。

（2）为探究BPA对土壤中的细菌数量及种类的影响，科学家进行了以下实验。

①首先测定不同浓度BPA对土壤细菌生长情况的影响，结果如图1所示，实验结果表明__________________________。

（注：

电泳条带宽度与细菌相对数量的多少有直接关系）

②16SrDNA基因存在于所有细菌中，该基因包含多个恒定区和可变区，恒定区序列在所有细菌间无显著差异，可变区序列具有种的特异性。

为探究BPA对细菌群落多样的影响，利用16SrDNA基因的__________（选填“恒定区”或“可变区”）序列设计引物，PCR扩增16SrDNA片段，电泳结果如图2。

如图A、B、C条带是各处理所共有的，说明各处理土壤中具有相同的细菌种类。

不同浓度BPA处理出现了特有条带，如d、e、f、g和h条带，说明_____________。

且共有条带中如C宽度不同，可推测不同浓度BPA导致_____________，该细菌群落在发生_____________。

（3）经过筛选，科研人员得到3株具有降解BPA能力的菌株，下列叙述正确的是________。

A．分离BPA降解菌的培养基需要以BPA为唯一碳源

B．依据菌落的形状、大小、颜色等可进行菌种的初步鉴定

C．比较3株菌株降解BPA能力后，剩余菌液可直接倒掉

D．常温下用斜面培养基可长期保存筛选得到的目的菌种

（1）食物链生物富集

（2）BPA抑制细菌生长，并且随浓度升高抑制作用越强恒定区BPA处理形成了新种类的细菌细菌的优势种群发生改变（不同细菌的相对数量发生改变）演替

（3）AB

（1）双酚A在环境中不易降解，因此会沿着食物链在生态系统中传递，并逐级积累，产生生物富集现象。

（2）①由图1可知，与对照组相比，不同浓度的BPA下，细菌相对数量减少，说明不同浓度的BPA均可抑制细菌数量的增加，而且随浓度升高抑制作用越强。

②根据题意可知，恒定区序列在所有细菌间无显著差异，可变区序列具有种的特异性。

为探究BPA对细菌群落多样的影响，由于细菌群落包含多种细菌，因此应利用16SrDNA基因的恒定区序列设计引物，PCR扩增16SrDNA片段。

③A、B、C条带是各处理所共有的，说明各处理土壤中具有相同的细菌种类。

而不同浓度BPA处理出现了特有条带，如d、e、f、g和h条带，说明BPA处理形成了新种类的