1、高三生物届高考复习专题基因工程细胞工程胚胎工程精炼基因工程1下列有关基因工程技术的正确叙述是 （ ） A重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达【解析】 基因操作的工具酶有限制酶、连接酶，一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列；目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才说明目的基因完成了表达；基因工程的结果是让目的基因完成表达，生产出目的基因的产物，选择细菌作为受体细胞的重要条件就是能够快速繁殖。【答案】C2科学家将-干扰素基因进行定点突变导
2、入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高-干扰素的抗病性活性，并且提高了储存稳定性，该生物技术为 （ ）A基因工程 B蛋白质工程 C基因突变 D细胞工程【解析】 基因工程是通过对基因的操作，将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体，原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产或或生活需要。本题中合成的-干扰素不是天然的，因此，属于蛋白质工程。【答案】B3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
3、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【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。【答案】D4下列有关基因工程中限制内切酶的描术，错误的是 （ ）A一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B限制性内切酶的活性受温度的影响C限制性内切酶能识别和切割RNAD限制性内切酶可从原核生物中提取【解析】限制内切酶主要存在于微生物中。一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点切割DNA分子，它不能识
4、别和切割RNA。由于是工具酶，其活性易受温度等外界环境的影响。【答案】C52008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。【解析】 由题干知，利用这种绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成的一个融合基因，在真核生物细胞内，如果只进行基因的复制是看不见绿色
5、荧光的，只有该基因表达产生蛋白质才能探测到绿色荧光，由此可以追踪该目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布。【答案】C6下列说法正确的是 （ ）A用基因工程方法培育抗虫植物也能抗病毒B基因工程在畜牧业上应用的目的是培育体型巨大、品质优良的动物C任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，因此，假单孢杆菌是“超级细菌”D基因工程在农业生产上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物【解析】 本题考查基因工程的应用。用基因工程方法培育的抗虫植物(如抗虫棉)不能抗病毒，二者不是一回事；科学家培养超级动物的更重要的目的是利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达，获得人类所需要的各类物质(如激素、酶、
6、抗体等)；每一种假单孢杆菌只能分解石油中的某一种成分，科学家利用生物工程的方法，把能分解三个烃类的基因转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的超级细菌。【答案】 D7如果通过转基因技术，成功改造了某血友病女性的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚，婚后所生子女的表现型为 （ ）A儿子、女儿全部正常 B儿子、女儿中各一半正常C儿子全部有病，女儿全部正常 D儿子全部正常，女儿全部有病【解析】 通过转基因技术改造人的造血干细胞，就是将健康人的正常基因导入患者体内，合成凝血因子，恢复正常的凝血功能。血友病为X染色体上的隐性遗传病，本题中完成转基因的细胞只有
7、造血干细胞，而正常的体细胞和精原细胞没有进行转基因，女性患者所产生的卵细胞仍然含有血友病基因，所以，所生男孩都患病。【答案】 C8多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95下使模板DNA变性、解链55下复性（引物与DNA模板链结合）72下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是（ ）A变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现B复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸DPCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适
8、温度较高【解析】 本题考查PCR扩增过程。解题的关键是要全面理解PCR扩增过程。DNA分子被破坏是指DNA分子被解旋成两条长链，破坏的部位是连接两条长链之间的氢键，方法有多种，用解旋酶、高温等都可使DNA解旋，A项正确。B中引物有引物两种，分别与模板DNA链3端的互补序列互补配对。C中的原料不正确，合成DNA的原料是四种脱氧核苷酸。PCR技术中DNA合成过程中的温度在7075 ，所以，D选项正确。【答案】 C92003年在中国大地上最惨烈的事件就是“非典”侵袭、肆虐着人体的健康，夺取了许多人宝贵的生命。医院人满为患，“非典”与“发热”、“疑似”混杂在一起，让医生难以区分。我国科学工作者日夜奋战
9、，利用基因工程迅速研制出“非典”诊断盒。其作用机理是 （ ） A治疗“非典”利用的是抗原抗体反应B诊断“非典”利用的是DNA分子杂交原理C诊断“非典”利用的是抗原抗体反应D治疗“非典”利用的是DNA分子杂交原理【解析】 “非典”系由于“非典”病毒所致，其诊断过程是利用了DNA分子杂交原理，应用“非典”病毒的RNA进行逆转录，可得到DNA探针，再利用DNA探针对血液中的非典”病毒进行诊断；治疗“非典”利用的是抗原一抗体反应，“非典”病毒属于抗原，可引起机体产生免疫反应。【答案】B10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
10、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 【解析】兔成熟的红细胞无任何细胞器，兔血红蛋白基因导入内无法进行基因的表达，即不能生成兔血红蛋白。【答案】 D11通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示了这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是一GGATCC一，请回答：（1）从羊染色体中“剪下羊蛋白质基因的酶是 。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是 。（2）请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。（3）人体蛋白
11、质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是 ，“插入”时常用的工具是 。【解析】本题考查基因工程的基本操作，在基因工程中用到的工具酶有限制性内切酶和DNA连接酶，在对运载体和目的基因进行切割的时候，一般选用同一种限制性内切酶，从而切出相同的粘性末端，当插入目的基因时常用DNA连接酶把二者之间的磷酸二酯键连上。【答案】（1）限制性内切酶；DNA连接酶；（2） （3）有互补的碱基序列；细菌质粒或病毒12右下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题。（1）
12、人工合成目的基因的途径一般有哪两条？ （2）如何将目的基因和质粒结合成重组质粒？ （3）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高，导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有少数导入的是重组质粒。此外可以通过如下步骤鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒：将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就导入了质粒A或重组质粒，反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是 。（4）若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是 ，原因是 。（5）导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么？ 【解析】 此题是
13、对基因操作“四步曲”比较全面的考查，而且注意联系实际。（1）、（2）两题考查的都是基因工程中最基本的识记知识；（3）检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞，均需利用质粒上某些标记基因的特性。即对已经做了导入处理的、本身无相应特性的受体细胞进行检测，根据受体细胞是否具有相应的特性来确定。抗氨苄青霉素基因在质粒A和重组质粒上，且它与目的基因是否插入无关，所以，用含氨苄青霉素这种选择培养基培养经导入质粒处理的受体细胞，凡能生长的则表明质粒导入成功；不能生长的则无质粒导入。（4）抗四环素基因不仅在质粒A上，而且它的位置正是目的基因插入之处，因此当目的基因插入质粒A形成重组质粒时，此处的抗四环素基因的结构和
14、功能就会被破坏，含重组质粒的受体细胞就不能在含四环素的培养基上生长，而质粒A上无目的基因插入的，抗四环素基因结构是完整的，这种受体细胞就能在含四环素的培养基上生长。【答案】 （1）将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板，转录成mRNA单链DNA双链DNA；据蛋白质中氨基酸序列mRNA中碱基序列DNA碱基序列目的基因。（2）用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有粘性末端的切口；用同种限制酶切割目的基因，产生相同的粘性末端；将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒。（3）普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因。（4）有的能生长，有的不能生
15、长。导入普通质粒A的细菌能生长，因为普通质粒A上有抗四环素基因；导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在抗四环素基因中，抗四环素基因的结构被破坏。（5）受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。13为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的 处，DNA连接酶作用于 处。（填“a”或“b”）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和 法。由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用 技术，该技术的核心是 和 。为了确定耐盐转基因
16、水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的 做探针进行分子杂交检测，又要用 方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。解析本题综合考查了基因工程的基本工具、基本操作程序和植物细胞工程等知识，属于识记内容，要求简单。（1）限制性核酸内切酶破坏的是相邻两个脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖之间的化学键。DNA连接酶的作用部位也是该处，但作用与限制酶正好相反。（2）重组DNA导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，也可以使用基因枪法或花粉管通道法。（3）目的基因的受体细胞是植物体细胞或受精卵，因此，要经过植物组织培养过程才能成为植株。该过程的核心是脱分化和再分化。（4）目的基因是否导入受体细胞，用DNA分子杂交技术
17、进行检测，即以带有放射性的目的基因的单链为探针，检测受体细胞中是否含有能与探针进行配对杂交的DNA（目的基因）。检测目的基因是否表达，可以用个体检验的方法，将植物栽培到高浓度盐的环境中（如盐碱地），然后观察其生活状况。【答案】 a a基因枪法（花粉管通道法）植物组织培养 脱分化 再分化耐盐基因（目的基因） 一定浓度的盐水浇灌（移植到盐碱地中）14利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。2005年我省青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目通过鉴定，该项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生乙肝表面抗原及抗凝血酶等医药产品，造福人类健康。下图为利
18、用生物技术获得生物这一新品种和抗虫棉的过程，据图回答：在基因工程中，A表示 ，如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因，过程使用的酶区别于其他酶的特点是 ，B表示 。在研究过程中，研究人员首先从相关基因组中获取了目的基因，并采用_ 技术对目的基因进行了扩增，然后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重组载体的构建过程中需要的工具酶有_。基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基因表达载体至少包括哪些部分? 。将目的基因导入受体细胞的过程中，在过程中一般是采用 方法，在过程中一般采用 方法，受体细胞一般是 。由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体内是否出现药用蛋白，在分子水平上的检
19、测方法及结果是什么? 。要确定目的的基因（抗虫基因）导入棉花细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程： 。【解析】 主要考查基因工程的工具、步骤和应用。基因工程的工具有限制酶、DNA连接酶、运载体等，其中限制酶具有专一性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。基因工程包括四个步骤：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。目的基因的获取一般有3种途径：从基因文库中获取目的基因；利用PCR技术扩增目的基因；通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。一个完整的基因表达载体至少包括目的基因
20、、启动子、终止子、标记基因等部分。基因基因的检测与鉴定有四种方法：采用DNA分子杂交技术检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因，检测目的基因是否转录出了mRNA，检测目的基因是否翻译成蛋白质，进行个体生物学水平的鉴定（进行抗虫或抗病的接种实验）。【答案】 目的基因 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且在特定的位点上切割DNA分子重组DNA PCR（聚合酶链式反应） 限制酶、DNA连接酶 一个完整的基因表达载体至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分。农杆菌转化法显微注射技术 受精卵 从转基因羊的乳汁中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体杂交如果出现杂交带，表明奶牛中出
21、现了抗原蛋白；如果不出现杂交带，表明奶牛中未出现抗原蛋白。让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状。15根据实验原理和材料用具，设计实验确定细菌质粒的抗菌素基因所控制的抗菌素的类别。实验原理：作为运载体的质粒，需要有标记基因，这一标记基因是抗菌素抗性基因。有抗性基因的质粒可用作运载体。材料用具：青霉素、四环素各10万单位溶液，菌种试管，灭菌的含细菌培养基的培养皿，酒精灯，接种环，一次性注射器，无菌水，恒温箱方法步骤：第一步：取3个含培养基的培养皿，分别编号为1、2、3号，用三支注射器分别向3个培养基中注入1ml无菌水，、青霉素液、四环素液，并使之均匀分布之整个培
22、养基表面。第二步： 。第三步： 。结果预期： 。【解析】 运载体中所携带的一些抗性基因（如氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因）及发光基因等，能控制一些特殊物质的合成，利用这些特殊物质可以筛选运载体或重组运载体，这些基因就叫做标志基因。目的基因中的标志基因最少要有2个，1个是用来检测运载体是否进入了受体细胞，另一个是用来检测目的基因是否被拼接到运载体上；第一个标志基因要保证其完整性，能够进行表达，若受体细胞表现出该基因所控制的性状，说明运载体已进入受体细胞；第二个标志基因是插入目的基因的部位，由于目的基因的插入破坏了起结构，不能表达其所控制的性状，若受体细胞没有表达出第二个基因所控制的性状，说明
23、目的基因已进入受体细胞。【答案】 第二步：将接种环在酒精灯上灼烧，在酒精灯旁用接种环挑取等量菌种，分别培养在三个不同的培养基上，置于恒温箱内，培养一段时间。第三步：将接种后的培养基放在37的恒温箱中培养24小时。预期结果：1号培养基内细菌正常生长，2、3号内的细菌死亡，说明细菌无抗青霉素基因，无抗四环素基因；1、2号培养基内细菌正常生长，3号培养基内细菌死亡，说明细菌有抗青霉素基因，无抗四环素基因；1、3号培养基内细菌正常生长，2号培养基内细菌死亡，说明细菌质粒无抗青霉素基因，有抗四环素基因；1、2、3号培养基内细菌都正常生长，说明细菌质粒既有抗青霉素基因，又有抗四环素基因。细胞工程1单克隆抗
24、体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（ ）B淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞 B淋巴细胞自身融合细胞 小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 杂交瘤细胞 A B C D 【解析】 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合时，发生了以下三种情况，未发生融合的细胞（B淋巴细胞，小鼠骨髓瘤细胞），自身融合的细胞（B淋巴细胞自身融合，小鼠骨髓瘤细胞自身融合），骨髓瘤细胞与单个淋巴细胞融合的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞是制备单克隆抗体所必需的，因此，将其筛选出来。本题考查的是杂交瘤细胞筛选的机理和方法，使学生学会用学过的知识进行推理和判断。
25、【答案】 A2下列关于细胞工程的叙述，错误的是 （ ） A. 电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B. 去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C. 小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D. 某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同【解析】 在植物体细胞杂交和动物体细胞融合时，均可采用离心、电刺激等物理方法或化学促融剂如聚乙二醇等方法；植物细胞的细胞壁会影响细胞的融合，故应在实验前用纤维素酶或果胶酶除去细胞壁，而动物细胞培养过程中存在着接触性抑制效应，故需要用胰蛋白酶进行处理成单个细胞，从而有利于细胞的培养；单克隆抗体的
26、制备就是利用经抗原免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合再经筛选而成的；甲乙两个品种的植物体细胞杂种相当于形成了异源四倍体，而甲乙两植物间的杂交形成的仍是二倍体，故染色体数目不可能相同。【答案】D。3下图为植物细胞融合及组织培养过程示意图。下列说法不正确的是 （ ） A植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍B杂种细胞经过和过程可以培育成杂种植株，说明杂种细胞具有全能性C尽管愈伤组织可以进行光合作用，但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养D若A的基因型为Rr，B的基因型为Yy，则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy【解析】植物细胞杂交的结果是两个植物体细胞中的遗传物质融合
27、到一个细胞中去，故形成的杂种细胞基因应是两者之和；愈伤组织不能进行光合作用，只能从培养基中吸取营养物质，故培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养；【答案】 C4动物细胞融合的目的中最重要的是（ ）A克服远缘杂交不亲和性 B制备单克隆抗体C培养新物种 D生产杂种细胞 【解析】 利用植物细胞具全能性的特点，植物细胞杂交主要以克服远缘杂交不亲和的障碍，培育新品种为目的；但动物细胞的全能性受到限制，目前只见到高度分化的细胞核在去核卵细胞中表现全能性，还未见到融合细胞核表现出全能性的例子，因此，无法利用动物细胞融合技术来培育新物种。生产杂种细胞，不是细胞融合的主要目的，只是细胞融合后形成的结构的名称。【答
28、案】 B【点拨】 如果对细胞融合的原理理解不透彻，容易误选D项，本题的关键就是理解细胞融合的原理及过程，特别要与植物细胞融合相区别。5某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为错误的有几处 （ ）比较内容植物细胞工程动物细胞工程特殊处理酶解法去除细胞壁用胰蛋白酶处理后制成细胞悬浮液融合方法物理方法、化学方法、生物方法物理方法、化学方法典型应用人工种子、种间杂种植物单克隆抗体的制备培养基区别葡萄糖是离体组织赖以生长的成分动物血清不可缺少A0处 B1处 C2处 D3处【解析】 诱导植物细胞融合的常用方法是物理方法和化学方法，诱导动物细胞融合的常用方法除了物理方法和化学方
29、法之外，还有生物方法；蔗糖是离体植物组织赖以生长的成分。 【答案】 C6某小鼠的癌细胞具有氯霉素抗性，通过细胞核移植技术，将无氯霉素抗性的小鼠体细胞核取出，注入去核的小鼠癌细胞中，然后将这一重组细胞培养在含有氯霉素的培养基中，结果发现，该重组细胞不能分裂生长。这一实验可以说明： （ ） A该重组细胞具有氯霉素抗性 B氯霉素抗性属于细胞核遗传C该重组细胞可称为细胞株 D核移植过程中核基因发生了突变 【解析】 本题中的重组细胞是由具氯霉素抗性的小鼠癌细胞中的细胞质和无氯霉素抗性的小鼠体细胞核融合而成，在核移植过程中核基因是否发生了突变，该实验现象无法判断；这种重组细胞不能在含有氯霉素的培养基中生长，说明其不具有氯霉素抗性，则该抗性为细胞核遗传。【答案】 B7科研人员将抗癌药物连接在单抗上制成“生物导弹”用于癌症治疗。“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是“杀伤性弹头”，分析下列有关描述，其中不正确的是 （ ）A“瞄准装置”由识别肿瘤的单克隆抗体组成B“弹头”由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成C“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能D“生物导弹”的制备应用了细胞工程【解析】“生物导弹”是指连接抗癌药物的单克隆抗体，这种抗癌药物可以杀死一切细胞，其自身并无特异性与选择性，但由于
