统考版2021高考生物二轮复习专题七现代生物科技专题真题分类再回访课堂定时练规范含解析20210111237

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真题分类再回访·课堂定时练规范

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提示：以下题的答案可以照抄教材
1．[2020·全国卷Ⅰ，38]为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。

回答下列问题：
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是________________________________________________________________________。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于__________，使用该培养基进行细胞培养的结果是____________________________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是__________________________。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有__________________________________________________(答出2点即可)。
【高考VS教材】
[人教选修3]P44

[人教选修3]P54

2．[2019·全国卷Ⅰ]基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
(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，使反应体系中的模板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反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【高考VS教材】
[人教选修3]P9

[人教选修3]P10

3．[2019·全国卷Ⅱ]植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有____________________(答出2点即可)。
(2)通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示)，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是____________________________________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、__________________和________________等几类物质。

(3)用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的________________进行组织培养。
(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是______________________________________________
____________________________________________________________(用流程图表示)。
【高考VS教材】
[人教选修3]P38

[人教选修3]P40

[人教选修3]P39

[人教选修3]P42

4．[2019·全国卷Ⅲ]培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。

回答下列问题。
(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有_________________________________________________。
(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是________________________________
________________________________________。
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是____________________________
___________________________________________________________。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________________过程，最终可形成试管苗。
(4)步骤⑥要进行照光培养，其作用是__________________________________。
(5)经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的________________，这种繁殖方式属于______________繁殖。
【高考VS教材】
[人教选修3]P33～34

[人教选修3]P35

5．[2018·全国卷Ⅰ，38][生物——选修3：现代生物科技专题]
回答下列问题：
(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出两点即可)。
(2)体外重组的质粒可通过Ca2＋参与的________方法导入大肠杆菌细胞；而体外重组的噬菌体DNA通常需与_____________组装成完整噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞。在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是______________。
(3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解，在实验中应选用___________________________________________
的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加________的抑制剂。
【高考VS教材】
[人教选修3]P3

[人教选修3]P13

6．[2017·全国卷Ⅰ，38]真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题：
(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用______________作为载体，其原因是______________________________________________。
(3)若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有__________________(答出两点即可)等优点。
(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是________________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是__________________________________________。
【高考VS教材】
[人教选修3]P13

[人教选修3]P2

7．[2017·全国卷Ⅲ，38节选]编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图1所示。
图1


图2


回答下列问题：
(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结果如图2。
①由图2可知，当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是________。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是____________________。
②仅根据图1、图2可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少________(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。
【高考VS教材】
[人教选修3]P45

[人教选修3]P46

8．[2018·全国卷Ⅲ，38][生物——选修3：现代生物科技专题]
2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：
(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_____________________
___________________________________________________。
通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目________(填“减半”“加倍”或“不变”)。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是________________________________________________________________________。
(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目________(填“相同”或“不同”)，性染色体组合________(填“相同”或“不同”)。
【高考VS教材】
[人教选修3]P47



考点Ⅰ　基因工程
1．[2018·全国卷Ⅱ，38][生物——选修3：现代生物科技专题]
某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5′末端，获得了L1－GFP融合基因(简称为甲)，并将其插入质粒P0，构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切位点的示意图如下，图中E1～E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。

回答下列问题：
(1)据图推断，该团队在将甲插入质粒P0时，使用了两种限制酶，这两种酶是___________。使用这两种酶进行酶切是为了保证_____________，也是为了保证__________。
(2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了________和________过程。
(3)为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的________移入牛的________中、体外培养、胚胎移植等。
(4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定，在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的________(填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”)作为PCR模板。
2．[2017·全国卷Ⅱ]几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：
(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是______________________
________________________________________________________________________。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出两点即可)。
(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是________________________________________________________________________。
(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是_____________________________________
________________________________________________________________________。
3．[2016·全国卷Ⅰ]某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后，与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：

(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有________________________(答出两点即可)，而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是__________________________；并且________和________的细胞也是不能区分的，其原因是______________________________。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落，还需使用含有________的固体培养基。
(3)基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自________________。
4．[2016·全国卷Ⅲ]图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。

根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
(1) 经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被________酶切后的产物连接，理由是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2) 若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图(c)所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有________，不能表达的原因是________________________________________
________________________________________________________________________。


(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有________________和________________，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是________________。
考点Ⅱ　细胞工程和胚胎工程
5．[2020·全国卷Ⅲ，38]W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。

回答下列问题：
(1)步骤①中需要使用的工具酶有__________________________。步骤②和③所代表的操作分别是__________和__________。步骤④称为_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的________________________________________________________________________
(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________(填“相同”或“不同”)，原因是____________________________
____________________________________________。
(4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有________________________________(答出2点即可)。
6．[2016·全国卷Ⅱ]下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。

回答下列问题：
(1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为________。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用________的方法。②代表的过程是________。
(2)经过多次传代后，供体细胞中________的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)与克隆羊“多利”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了________________________________________________________________________
________________________________。
7．[经典高考]某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交：
♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)―→C
选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常________________。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是________性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是________，后代中出现这种母牛的概率是______________(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。

精子要具有受精能力，需对其进行________处理；卵子的成熟在过程________中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是________。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的______________________。子代母牛的优良性状与过程________的基因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用________技术。
8．[2020·全国卷Ⅱ，38]植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题：
(1)在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性________。抵抗力稳定性的含义是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。施用有机肥料的优点是_________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出3点即可)。在有机肥料的形成过程中，微生物起到了重要作用，这些微生物属于生态系统组分中的________。
(3) 在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素，请提供一个方案：_______________________________
________________________________________________________________________。

考点Ⅰ　重点考查基因工程类
1．[2020·江苏卷，33]如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，简捷地分析出已知序列两侧的序列，具体流程如图(以EcoRⅠ酶切为例)：

请据图回答问题：
(1)步骤Ⅰ用的EcoRⅠ是一种________酶，它通过识别特定的________切割特定位点。
(2)步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′­羟基与5′­磷酸间形成________；PCR循环中，升温到95℃是为了获得________；Taq DNA聚合酶的作用是催化________________________________________________________________________。
(3)若如表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物，步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是________(从引物①②③④中选择，填编号)。


DNA序列(虚线处省略了部分核苷酸序列)
已知
序列

PCR
引物
①5′－AACTATGCGCTCATGA－3′
②5′－GCAATGCGTAGCCTCT－3′
③5′－AGAGGCTACGCATTGC－3′
④5′－TCATGAGCGCATAGTT－3′
(4)对PCR产物测序，经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列)，结果正确的是________。
A．5′－AACTATGCG AGCCCTT－3′
B．5′－AATTCCATGCTGAATT－3′
C．5′－GCAATGCGTTCGGGAA－3′
D．5′－TTGATACGCCGAGTAC－3′
2．[2020·山东卷，25]水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因(Wx基因)启动子序列的定点编辑，从而获得了3个突变品系。
(1)将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需的酶是________________________，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为________。
(2)根据启动子的作用推测，Wx基因启动子序列的改变影响了________________________，从而改变了Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比，3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列________(填“发生”或“不发生”)改变，原因是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为检测启动子变化对Wx基因表达的影响，科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA(Wx mRNA)的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总RNA，经________过程获得总cDNA。通过PCR技术可在总cDNA中专一性地扩增出Wx基因的cDNA，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示，据图推测糯性最强的品系为__________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

3．[2019·天津卷]B基因存在于水稻基因组中，仅在体细胞(2n)和精子中正常表达，在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。

据图回答：
(1)B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中________(单选)。
A．含B基因的染色体缺失
B．DNA聚合酶失活
C．B基因发生基因突变
D．B基因的启动子无法启动转录
(2)从水稻体细胞或________中提取总RNA，构建____________文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因(表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光)连接成融合基因(表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能)，然后构建重组表达载体。
(3)在过程①、②转化筛选时，过程________中T­DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程________在培养基中应加入卡那霉素。
(4)获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是________(多选)。
A．将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交
B．以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交
C．以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交
D．检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
(5)从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含一个染色体组，判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．[2019·江苏卷]图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题：

(1)EcoR V酶切位点为，EcoR V酶切出来的线性载体P1为________末端。
(2)用Taq DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为________的脱氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在________酶作用下，形成重组质粒P3。
(3)为筛选出含有重组质粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如下表(“＋”代表生长，“－”代表不生长)。根据表中结果判断，应选择的菌落是________(填表中字母)类，另外两类菌落质粒导入情况分别是__________________、____________________。

　　　　　 菌落类型
平板类型　　　　　
A
B
C
无抗生素
＋
＋
＋
氨苄青霉素
＋
＋
－
四环素
＋
－
－
氨苄青霉素＋四环素
＋
－
－
(4) 为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp片段，原因是________________________
______________________________________________________________。

考点Ⅱ　重点考查细胞工程类
1．[2020·江苏卷，28]新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：

(1)图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被________细胞表面的受体识别后激活该细胞。
(2)B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的________，形成________细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的________；采集血液样本主要用于血清学检查，检测________________。
(4)据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射________免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得________细胞。因为同一种抗原可能激活________细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
2．[2019·江苏卷]利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：

(1)对1号猪使用________处理，使其超数排卵，收集并选取处在__________时期的卵母细胞用于核移植。
(2)采集2号猪的组织块，用__________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37 ℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是______________________。
(3)为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行________。产出的基因编辑猪的性染色体来自于________号猪。
(4)为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有________(填序号)。
①DNA测序　②染色体倍性分析　③体细胞结构分析　④抗原—抗体杂交
3．某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A进行组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比(见下表)进行了预实验。
品种B组织培养阶段
细胞分裂素浓度
(μmol/L)
生长素浓度
(μmol/L)
Ⅰ诱导形成愈伤组织
m1
n1
Ⅱ诱导形成幼芽
m2
n2
Ⅲ诱导生根
m3
n3
据表回答：
(1)Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是________________________
________________________________________________________________________。
(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是________________阶段。
(3)为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比(m1>2.0)，以0.5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。
(4)Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为________，选用高浓度生长素时的处理方法为________。
(5)在________阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。
考点Ⅲ　综合考查类
1．[2019·海南卷]人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质(Y)，该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产Y。回答下列问题。
(1)若要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取______作为模板，在________催化下合成cDNA，再利用________________技术在体外扩增获得大量Y的基因。
(2)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。若将上述所得Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的________________中，得到含目的基因的重组Ti质粒，则可用农杆菌转化法将该基因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤组织，则说明Y的基因已经_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．[2019·浙江4月选考，32节选]回答下列与利用生物技术培育抗病品种有关的问题：
(1)通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白(可作为抗原)，可通过________技术获得特异性探针，并将________中所有基因进行表达，然后利用该探针，找出能与探针特异性结合的表达产物，进而获得与之对应的目的基因。
(2)将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达，应检测________(A.质粒载体　B．转录产物　C．抗性基因　D．病原微生物)。
(3)植物细胞在培养过程中往往会发生________，可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入________，并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用________培养建立的细胞系用于筛选，则可快速获得稳定遗传的抗病植株。
(4)用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中，有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株，可采用的方法是____________________。

类型一　教材长句问答落实类
1．启动子与起始密码、终止子与终止密码有何区别？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．切割目的基因和载体必须均使用同一种限制酶切割吗？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．为何用未受精卵母细胞作细胞核移植的受体细胞？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．细胞融合后，融合细胞中的染色体数、染色体组数应如何计算？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5．在胚胎发育过程中，细胞分化是从哪个时期开始的？
________________________________________________________________________。
6．试管婴儿与设计试管婴儿的不同？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7．生态工程设计的常用方法有哪些？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8．生态工程基本原理的判断方法？
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
⑤________________________________________________________________________。
⑥________________________________________________________________________。
类型二　析因判断探究综合类
1．[2020·河北省石家庄二中高三模拟]探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段，可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。下图(1)是某实验小组制备的两种探针，图(2)是探针与目的基因杂交的示意图。请回答下列有关问题：

(1)核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循________________。设计核苷酸序列是核酸探针技术关键步骤之一。图(1)所示的两种核酸探针(探针2只标注了部分碱基序列)都不合理，请分别说明理由________________、________________。
(2)cDNA探针是目前应用最为广泛的一种探针。制备cDNA探针时，首先需提取、分离获得________________作为模板，在________________的催化下合成cDNA探针。利用制备好的β ­ 珠蛋白基因的cDNA探针与β ­ 珠蛋白基因杂交后，出现了如图(2)中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”，原因是____________________________________。
(3)基因工程中利用乳腺生物反应器生产α­抗胰蛋白酶，应将构建好的重组DNA导入________中，再利用SRY基因(某一条性染色体上的某性别决定基因)探针进行检测，将检测反应呈________(填“阳”或“阴”)性的胚胎进行移植培养。
2．[2020·河北省衡水中学高三三模]通过胚胎工程建立的转基因动物模型，常用于基因表达调控的研究、良种动物的筛选以及基因药物的生产等。制备转基因鼠的流程如图所示，请回答下列有关问题：


(1)体外受精时，人工采集的动物精子必须经过________处理才能完成图示中的①过程，完成②过程常采用的方法是________。
(2)图示中甲为处于________期的去核卵母细胞。以体细胞为供体进行⑤过程成功率较低，而以胚胎干细胞为供体成功率会显著提高，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图中重组细胞需要利用__________技术培养到适宜时期才能进行移植，胚胎移植过程中，是否需要通过注射免疫抑制剂以避免代孕鼠对植入的胚胎产生排斥反应？__________(填“是”或“否”)。为获得更多转基因鼠，可在胚胎移植前对胚胎进行__________。
(4)进行胚胎移植的优势是可以______________________________________________
______________________________________________。
3．[2020·湖北省黄冈中学高三三模]中国科学家率先分离并发布的新型冠状病毒(COVID－19)照片，相关研究已发表在顶级医学杂志《柳叶刀》上。研究表明，COVID－19是典型的单链RNA病毒，其RNA可直接用作翻译的模板，引起的疫情在全球爆发。请思考回答相关问题：
(1)有人对病毒和细菌混淆不清，其实与细菌相比，病毒的显著结构特征是________________。
(2)冠状病毒都是RNA病毒，其变异速率比DNA病毒快，给研究带来一定困难，从遗传物质的结构上分析，其原因是________________________________________。
(3)在我国中西医药物联合治疗新冠肺炎过程中，关键还是靠自身的特异性免疫功能才能康复，消灭病毒、恢复健康是人体免疫系统________功能的体现，人体内能特异性识别被COVID－19感染细胞的免疫细胞是________________。
(4)新冠肺炎的诊断依靠病症、抗体检测、CT和核酸检测。核酸试剂盒用于快速检测时，要用到(荧光)PCR技术和分子杂交技术，“分子杂交”的依据是核酸分子具有________性。从疫区归国的某人，免疫功能正常，其多次COVID－19血清抗体检测都呈阴性，严格封闭隔离八天后却发病并确诊为新冠肺炎患者。对于这一事实，最可能的解释是____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
















专题七　现代生物科技专题
真题分类再回访　课堂定时练规范
命题素材源于教材类
1．(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
(2)取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液
(3)选择培养基　只有杂交瘤细胞能够生存　抗原与抗体的反应具有特异性
(4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养
解析：(1)实验前给小鼠甲注射病毒A，其目的是刺激机体发生特异性免疫反应，从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)制备单细胞悬液的主要实验步骤：从健康小鼠体内取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞，然后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。(3)图中筛选1采用特定的选择培养基，在该培养基上，未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生存。图中筛选2含多次筛选，利用抗原与抗体特异性结合的原理，就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
2．(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
解析：(1)基因文库包括基因组文库和cDNA文库。(2)体内DNA复制时，需用解旋酶打开氢键使双链DNA解旋，而PCR扩增目的基因时，是借助高温加热至90～95 ℃破坏双链之间的氢键，使DNA成为单链。(3)PCR反应体系中进行互补链的合成时，温度需控制在70～75 ℃，则应使用耐高温的DNA聚合酶，即Taq酶，而不能使用大肠杆菌DNA聚合酶(高温下会失活)。
3．(1)能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快
(2)有利于胚状体进行呼吸作用　矿质元素　糖
(3)茎尖
(4)含目的基因的细胞愈伤组织小植株
解析：(1)植物微型繁殖可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效、快速、大量繁殖。(2)人工种皮具备透气性，可以保证胚状体进行有氧呼吸时对氧的需求；人工胚乳应该含有植物激素、矿质元素和糖等物质，保证胚状体的正常生长。(3)植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，可以切取茎尖进行组织培养，获得脱毒苗。(4)获得转基因植株，首先要通过细胞的脱分化过程，培养出愈伤组织，对愈伤组织继续培养，以使诱导分化形成小植株。
4．(1)全能性(或答：形成完整植株所需的全部基因)　(2)形成层容易诱导形成愈伤组织　(3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同　分化(或答：再分化)　(4)诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用　(5)遗传特性　无性
解析：(1)植物细胞具有全能性，利用已分化的植物细胞通过植物组织培养技术可以培养成完整植株。(2)形成层细胞分化程度低，全能性较高，更容易诱导形成愈伤组织，进而获得完整植株。(3)愈伤组织的形成和试管苗的分化需要不同的生长素与细胞分裂素比例，因此诱导愈伤组织的形成阶段与分化阶段需要不同的培养基。愈伤组织通过再分化过程，最终可形成试管苗。(4)叶绿素的形成需要光，试管苗的发育也需要光，因此试管苗的诱导阶段需要光照。(5)通过植物组织培养获得植株，该方法属于无性繁殖的一种，可以保持原品种的遗传特性。
5．(1)体外重组的质粒可以进入受体细胞；真核生物基因可在原核细胞中表达
(2)转化　外壳蛋白(噬菌体蛋白)　细菌　(3)蛋白酶缺陷型　蛋白酶
解析：(1)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达，该过程可证明：体外重组的质粒可以进入体细胞，真核生物基因可在原核细胞中表达等。(2)体外重组的质粒可通过Ca2＋参与的转化方法导入大肠杆菌细胞；体外重组的噬菌体DNA通常需与蛋白质外壳组装成完整的噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组噬菌体DNA导入受体细胞；噬菌体侵染的是细菌，不能寄生在其它细胞中，因此可作为重组噬菌体宿主细胞的是细菌。(3)若要使蛋白质不被降解，则大肠杆菌体内不能存在蛋白酶，因此，实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞。同理，在蛋白质纯化过程中，也不能使蛋白质降解，因此，应添加蛋白酶抑制剂。
6．(1)基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白A　(2)噬菌体　噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕
(3)繁殖快、容易培养　(4)蛋白A的抗体　(5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
解析：(1)基因A的编码区中有内含子，真核生物细胞内含有把内含子转录形成的RNA切除的机制，而原核生物细胞内基因中的内含子转录后不切除，转录后直接参与了表达，所以翻译形成的蛋白质不是蛋白A。(2)由于噬菌体是专性寄生在大肠杆菌体内的病毒，无法侵染到真核生物家蚕细胞内，所以不能用噬菌体作为运载体。家蚕属于昆虫，故可用昆虫病毒作为运载体。(3)大肠杆菌作为受体菌是因为其具有繁殖周期短、易培养等特点。(4)检测目的基因是否表达通常用抗原－抗体杂交技术。(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，还为基因工程理论的建立提供了启示，即DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。
7．(3)①进行细胞传代培养　维持培养液的pH　②C
解析：①当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，可能是由于发生了接触抑制，可用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，制成细胞悬液分瓶继续传代培养。动物细胞培养中，CO2的作用是维持培养液的pH。②对照分析图1和图2可知，能刺激T淋巴细胞增殖的甲和乙中都含有C片段，而对T淋巴细胞增殖促进作用很弱的丙中没有C片段，据此可知，若缺少C片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。
8．(1)将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中　不变
(2)小于　胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易
(3)相同　不同
解析：(1)核移植是指将动物的体细胞的细胞核，移入一个去核卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最后发育成为一个动物个体；通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体，因此克隆猴体细胞的染色体数目和供体一致。(2)动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，因此胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植。(3)哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞中常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY，因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同，性染色体组合不同。
重要考点反复考查类
考点Ⅰ
1．(1)E1和E4　甲的完整　甲与载体正确连接　(2)转录　翻译　(3)细胞核　去核卵母细胞　(4)核DNA
解析：(1)要保证目的基因在受体细胞中能够正常表达，目的基因的首端应有启动子，尾端应有终止子。甲是将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5′末端而获得的L1 ­ GFP融合基因，据此结合题意并分析图示可知：该团队在将甲插入质粒P0时，如果用E2或E3，则目的基因不完整，而使用E1和E4这两种限制酶进行酶切既保证了甲的完整，又保证了甲与载体正确连接，因此，使用的两种限制酶应是E1和E4。(2)构建的真核表达载体P1中含有GFP基因，而GFP基因的表达产物“某种荧光蛋白(GFP)”在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光。若在导入P1的牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了表达，基因的表达过程包括转录和翻译。(3)若要获得含有甲的牛，可采用核移植技术，即将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞中获得重组细胞，并将该重组细胞在体外培养成重组胚胎，再经过胚胎移植等获得含有甲的牛。(4)若利用PCR方法检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，则应分别以该牛不同组织细胞中的核DNA作为PCR模板。
2．(1)嫩叶组织细胞易破碎　防止RNA降解　(2)在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA
(3)目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子　(4)磷酸二酯键　(5)目的基因的转录或翻译异常
解析：(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是嫩叶组织细胞易破碎。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止RNA降解。(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对原则可以合成cDNA。(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，其原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。
3．(1)能自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点(答出两点即可)　(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上二者都不能生长　含有质粒载体　含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)　二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长　四环素　(3)受体细胞
解析：(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有：能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点等。(2)依题意可知，目的基因插入后，导致四环素抗性基因(Tetr)失活，而氨苄青霉素抗性基因(Ampr)仍能行使正常功能。如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞，因二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长，所以是不能区分的；含有质粒载体和含有目的基因的重组质粒的细胞，因二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都能生长，因此也是不能区分的。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落，还需使用含有四环素的固体培养基；因目的基因插入后，导致四环素抗性基因(Tetr)失活，含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌在该培养基中不能生长，而含有质粒载体的则能正常生长。(3)噬菌体是专门寄生在细菌细胞中的病毒，在侵染细菌时，噬菌体的DNA进入到细菌细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外；在噬菌体DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分，据此可推知：基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于受体细胞。
4．(1)Sau3AⅠ　两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端　(2)甲和丙　甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，两者的目的基因均不能转录　(3)E·coli DNA连接酶　T4DNA连接酶　T4DNA连接酶
解析：(1)由于限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后形成的黏性末端相同，所以经BamHⅠ酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。(2)在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能顺利进行表达。图中甲、丙均不符合，所以不能表达出目的基因的产物。(3)常见的DNA连接酶有E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶。
考点Ⅱ
5．(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶　显微注射　体外培养　胚胎移植　(2)性别、年龄　(3)相同　两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵　(4)体外受精、胚胎移植
解析：(1)在基因表达载体的构建过程中需要使用限制性核酸内切酶切割W基因和载体，同时需要DNA连接酶进行连接。将重组表达载体导入受精卵常用显微注射法，从受精卵到早期胚胎需要进行体外培养，将获得的早期胚胎通过胚胎移植移至代孕母体体内。(2)乳腺生物反应器和膀胱生物反应器都属于动物反应器。前者受动物性别(只能是雌性)和年龄(哺乳期)限制，后者不受动物性别和年龄限制。(3)题述两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵，所以其细胞核中染色体DNA所含遗传信息相同。(4)胚胎工程中所用到的技术主要有体外受精、胚胎移植。
6．(1)XX或XY　显微操作(去核法)　胚胎移植　(2)遗传物质　(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响　(4)已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
解析：(1)提供细胞核的供体可能为雌性，也可能为雄性，因此图中A(正常细胞核)的性染色体组成为XX或XY。常采用显微操作法去除卵母细胞的细胞核。②表示将早期胚胎移入受体，该过程为胚胎移植。(2)取供体动物的体细胞培养，一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。超过10代继续培养，则其遗传物质(或核型)的稳定性会降低。(3)克隆动物的细胞核基因来自供体细胞，因此大部分性状与供体相同，但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体)，即卵母细胞细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响，这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。(4)克隆动物的培育采用的是核移植技术，核移植技术的原理是：已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
7．(1)生长发育(或胚胎发育)　隐性　♂A×♀C　1/8　(2)获能(或增强活力)　③　供能　性别、高产奶和适宜本地生长的基因　②　(3)胚胎分割
解析：(1)由于胚胎能在母体内正常生长发育，所以应选择B作为母本。若子代母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，这说明适宜本地生长是显性性状(设基因为M)，高产奶是隐性性状(设基因为n)。则♂A的基因型是mmnn，♀B的基因型是MMNN，♀C的基因型是MmNn，为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛(M_nn)，可选择♂A和♀C进行杂交，后代出现该种母牛的概率是1/2×1/2×1/2＝1/8。(2)精子只有经过获能处理后才具有受精能力，卵子的成熟发生在受精过程中，即过程③。胚胎培养过程的培养基中含有葡萄糖，葡萄糖氧化分解可提供能量。具有优良性状的母牛含有高产奶和适宜本地生长的基因，则胚胎移植前应进行鉴定，同时还需鉴定性别。基因重组发生在减数分裂过程中，使控制不同性状的基因重新组合。由于供体公牛是纯合子，不会发生基因重组，供体母牛是杂合子，则子代母牛的优良性状与供体母牛产卵过程中的基因重组有关。(3)为提高已有胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术，增加胚胎的数量。
8．(1)低　生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力
(2)改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分的循环利用　分解者
(3)种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属
解析：(1)生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统中物种组成的复杂程度，种植一种植物，生态系统的生物种类过少，抵抗力稳定性较低；所谓抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力。(2)由于有机肥料中有机物较多，故施用有机肥料可以改善土壤结构、培育土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用。分解人畜粪便、枯枝败叶中有机物质的微生物属于分解者。(3)要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素，可以通过种植能吸收这些金属元素的水生植物，来吸收污水中的金属元素，然后再从植物中回收金属元素。
地方考题共性借鉴类
考点Ⅰ
1．(1)限制性核酸内切(或限制)　核苷酸序列　(2)磷酸二酯键　DNA单链　以DNA为模板的DNA链的延伸　(3)②④　(4)B
解析：(1)根据题图可知，步骤Ⅰ是获取目的DNA片段，所用的酶EcoRⅠ是一种限制酶，其能识别特定的核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。(2)步骤Ⅱ是将目的DNA片段连接成环状，其中DNA连接酶的作用是催化相邻核苷酸之间的3′ ­ 羟基和5′ ­ 磷酸间形成磷酸二酯键。PCR循环中，升高温度到95℃是为了打开氢键使双链解旋，获得DNA单链，Taq DNA聚合酶的作用是催化游离的脱氧核苷酸连接到引物3′端，合成DNA子链。(3)引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始延伸DNA子链，因为DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸，故为扩增未知序列，选择的与模板链相结合的引物应为5′ ­ TCATGAGCGCATAGTT ­ 3′(引物④)和5′ ­ GCAATGCGTAGCCTCT ­ 3′(引物②)。(4)分析题意可知，片段F的两端为限制酶EcoRⅠ切割后产生的黏性末端，因此其5′端序列应为AATT ­ ,3′端序列应为 ­ TTAA，B正确。
2．(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶　转化
(2)RNA聚合酶与启动子的识别和结合　不发生　编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子　(3)逆转录(或反转录)　引物是根据Wx基因的一段已知序列设计合成的(或引物能与Wx基因的cDNA特异性结合)
(4)品系3　品系3的Wx mRNA最少，控制合成的直链淀粉合成酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最强
解析：(1)限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开；DNA连接酶能将DNA片段拼接起来。将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶的参与。转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。Wx基因启动子序列的改变影响了RNA聚合酶与启动子的识别和结合，从而改变了Wx基因的转录水平，使直链淀粉合成酶基因的表达量改变。根据题干信息可知，基因编辑系统是对启动子序列进行定点编辑，由于编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子，所以与野生型水稻相比，3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列没有发生变化。(3)用提取的各品系胚乳中的总RNA合成总cDNA的过程为逆转录，需要逆转录酶的参与。由于引物能与Wx基因的cDNA特异性结合，故通过PCR技术可在总cDNA中专一性地扩增出Wx基因的cDNA。(4)mRNA是蛋白质合成的直接模板，根据题图分析可知，4个品系中品系3的Wx mRNA量最低，控制合成的直链淀粉合成酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最强。
3．(1)D　(2)精子　cDNA　(3)②　①　(4)BCD
(5)B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚
解析：(1)B基因的启动子无法启动转录，会导致B基因在水稻卵细胞中不转录。(2)利用水稻体细胞或精子中提取的总RNA，经逆转录法构建的基因文库为cDNA文库。(3)过程①需将基因表达载体导入农杆菌，所以可在培养基中应加入卡那霉素以筛选成功导入了基因表达载体的农杆菌。过程②为农杆菌感染水稻愈伤组织，该过程中，农杆菌Ti质粒的T－DNA可整合到受体细胞染色体DNA上。(4)水稻细胞中本来就有B基因，正常植株也会出现杂交带，A错误；B、D选项是检测Luc基因及其产物，B、D正确；C选项的检测对象是卵细胞中的mRNA，正常水稻植株卵细胞中无B基因的mRNA，C正确。(5)一般情况下，水稻卵细胞在未受精时不能发育成胚，而转基因植株未受精的卵细胞能发育成胚，这说明B基因的表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚。
4．(1)平　(2)胸腺嘧啶(T)　DNA连接　(3)B　A类菌落含有P0　C类菌落未转入质粒　(4)乙丙　目的基因反向连接
解析：(1)根据图示可知，EcoR V酶切位点在该酶所识别序列的中心轴线处，产生的是平末端。(2)DNA连接酶对平末端的连接效率较低，因此通常要将平末端改造成黏性末端后再进行连接。由于目的基因片段的两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸，根据碱基互补配对原则，处理后的质粒两端需要各添加一个碱基为胸腺嘧啶的脱氧核苷酸；要将处理后的质粒与目的基因连接起来，需用DNA连接酶。(3)由于四环素抗性基因中含有EcoR V酶识别的序列及切割位点，所以形成的重组质粒中四环素抗性基因已经被破坏，而氨苄青霉素抗性基因正常。根据表中结果可知，A菌落抗氨苄青霉素和四环素，说明A菌落中导入的是P0质粒；B菌落抗氨苄青霉素而不抗四环素，说明B菌落中导入的是重组质粒；C菌落既不抗氨苄青霉素，也不抗四环素，说明C菌落中没有导入质粒。(4)由于处理后的P0质粒的两个末端都含一个胸腺嘧啶的脱氧核苷酸，而目的基因片段的两端各自带一个腺嘌呤脱氧核苷酸，所以目的基因在和P0质粒连接时可能会出现两种情况：正向连接或反向连接。分析图2可知，理论上可以选择的引物组合有甲和丙、乙和丙两种情况。如果选择甲和丙这对引物，则无论目的基因是否正确插入，扩增的片段都是50 bp＋300 bp＋100 bp＝450 bp，不符合要求；如果选择乙和丙这对引物，正向连接和反向连接后所得结果不同，所以应选择乙和丙这对引物进行PCR鉴定。如果目的基因和P0质粒反向连接，则引物乙会出现在重组质粒的外侧，此时若加入引物甲和乙，则可以扩增出300 bp＋100 bp＝400 bp的片段。
考点Ⅱ
1．(1)T　(2)增殖、分化　浆细胞和记忆　(3)核酸　抗新型冠状病毒抗体　(4)刺突蛋白(或S蛋白)　杂交瘤　多种B
解析：(1)图1中，抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒抗原呈递给T细胞，后者识别抗原后被激活，分泌淋巴因子。(2)B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的增殖、分化，形成浆细胞和记忆细胞。(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子用于病原学检查时，检测的是病毒的核酸；采集血液样本用于血清学检查时，检测的是抗新冠病毒抗体。(4)为了诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞，实验时需先给小鼠注射S蛋白，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选可获得杂交瘤细胞。因为同一种抗原可能激活多种B淋巴细胞，所以还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
2．(1)促性腺激素　减数第二次分裂中期(MⅡ中)　(2)胰蛋白酶(胶原蛋白酶)　维持培养液的pH　(3)分割　2
(4)①④
解析：(1)为获取更多的卵(母)细胞，需对供体母猪注射促性腺激素，使其超数排卵。用于核移植的卵母细胞通常处于减数第二次分裂的中期。(2)常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块，使其分散成单个细胞。动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。(3)若要获得更多基因编辑猪，可采用胚胎分割技术对移植前的胚胎进行分割。子代猪的性别取决于核供体亲本，即2号猪。(4)为了判断目的基因是否被导入受体，可采用DNA分子杂交、DNA测序等技术进行检测；判断目的基因导入受体细胞后是否成功表达出相应的蛋白质，通常采用抗原—抗体杂交法从分子水平进行检测。
3．(1)细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
(3)m1＋1.0
(4)浸泡法(长时间处理)　沾蘸法(短时间处理)
(5)Ⅰ
解析：(1)在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶做外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。(2)Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生明显改变，成为未分化状态；Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。(3)根据题意，表中数据为品种B的最佳激素配比，若要确定品种A在Ⅰ阶段的最佳细胞分裂素浓度，以0.5μmol/L为梯度，可参考m1为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1＋1.0μmol/L。(4)实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处理时间短、所需浓度高；因此Ⅲ过程中分别选用浓度低于或高于n3μmol/L的生长素处理品种A的幼苗芽，选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长，而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法，时间短，都能达到比较适宜的浓度，从而达到最佳生根效果。(5)秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在Ⅰ阶段用秋水仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。
考点Ⅲ
1．(1)mRNA　逆转录酶　PCR　(2)T－DNA　整合到叶肉细胞染色体DNA上　(3)找到第6位氨基酸中的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基
解析：(1)由于人的T细胞可以产生蛋白质Y，因而要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取mRNA作为模板，在逆转录酶的催化下，利用四种游离的脱氧核苷酸合成cDNA，再利用PCR技术(体外扩增DNA的技术)在体外扩增获得大量Y的基因。(2)农杆菌转化法中，T－DNA可以携带目的基因转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上，故需要Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的T－DNA中，得到含目的基因的重组Ti质粒，把含目的基因的重组Ti质粒导入到农杆菌中，再让含目的基因的农杆菌侵染植物的叶肉细胞。若该叶肉细胞经培养、筛选后得到了能稳定表达Y的愈伤组织，则说明Y的基因已经整合到叶肉细胞的染色体DNA上。(3)蛋白质工程需要从预期的蛋白质的功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测出相应的氨基酸序列，找到相应的脱氧核苷酸序列，故若要对Y进行改造以提高其热稳定性，需要找到第6位氨基酸中的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基。
2．(1)单克隆抗体　基因文库　(2)B　(3)变异　高浓度致病真菌　花粉离体　(4)胚的离体培养
解析：(1)抗病蛋白作抗原，特异性探针应为抗体，则需要通过单克隆抗体技术获得特异性探针；基因文库包含了某个DNA分子的所有基因，故是将基因文库中的所有基因进行表达，再利用探针获得目的基因。(2)质粒载体只能检测目的基因是否转入受体细胞，A错误；转录产物为RNA，可以通过DNA－RNA分子杂交检测抗病基因是否表达，B正确；检测抗性基因只能检测抗性基因是否导入受体细胞，无法检测该基因是否表达，C错误；检测病原微生物是个体水平检测目的基因是否表达的方式，D错误。(3)抗致病真菌基因是原本植物细胞不含的基因，则需要利用植物细胞在培养过程中发生的变异来筛选抗致病真菌能力强的细胞；由于需要筛选抗致病真菌能力强的细胞，故需要在培养基中加入高浓度致病真菌；快速稳定遗传的抗病植株需要通过单倍体培养获得，故需要利用花粉离体培养建立细胞系用于筛选。(4)要利用胚的发育获得植株，可利用胚细胞的全能性，采用胚的离体培养获得植株。
非选择题分类规范提升练
类型一
1．提示：启动子、终止子分别位于目的基因的首端与尾端，它们均为DNA片段，而起始密码、终止密码均位于mRNA上，它们是由DNA转录而来
2．提示：不一定。目的基因和载体可以使用同一种限制酶，也可使用不同限制酶，只要切割后产生的黏性末端能“互补配对”即可
3．提示：①营养丰富；②体积大，易操作；③含有使分化细胞核表达全能性的物质
4．提示：体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管是染色体数、基因型还是染色体组数都采用直接相加的方法
5．提示：囊胚期细胞开始出现分化
6．提示：与试管婴儿相比，设计试管婴儿在胚胎移植前需对胚胎进行遗传学诊断
7．提示：①食物链(网)的“相接”。②食物链(网)的“加环”。例如，用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等，其残余物用来培养食用菌，栽培食用菌后的残余物再用来养殖蛆蛹，蛆蛹粪再作为优良有机肥还田等
8．提示：①强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→物质循环再生原理
②体现物种多、营养关系复杂→生物多样性原理
③强调生物与环境的协调与平衡；涉及环境承载力→协调与平衡原理
④涉及自然、经济和社会；指整个系统，如林业生态工程建设→整体性原理
⑤涉及结构、功能，分布式、集中式、环式→系统的结构决定功能原理(系统学和工程学原理)
⑥涉及系统组分的比例关系，总体功能大于各部分之和；指系统内部如互利共生→系统整体性原理(系统学和工程学原理)
类型二
1．(1)碱基互补配对原则　探针1碱基序列过短，特异性差　探针2自身会出现部分碱基互补配对而失效
(2)mRNA　逆转录酶　β ­ 珠蛋白基因中含有内含子(或不表达序列)
(3)受精卵　阴
解析：(1)核酸探针是单链DNA分子，其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则。图(1)中探针1碱基序列过短，特异性差；探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效，因此这两种探针都不合理。(2)cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的，该过程需要逆转录酶的催化。逆转录法合成的cDNA中不含内含子，而β－珠蛋白基因中含有不表达序列，因此探针利用制备好的β ­ 珠蛋白基因的cDNA探针与β ­ 珠蛋白基因杂交后，出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”。(3)利用乳腺生物反应器生产α ­ 抗胰蛋白酶时，应将构建好的重组DNA导入受精卵中，再利用SRY探针进行检测，将检测反应呈阴性(雌性)的胚胎进行移植。
2．(1)获能　显微注射技术
(2)减数第二次分裂中(MII中期)　胚胎干细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易
(3)早期胚胎培养　否　分割
(4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
解析：(1)体外受精时，人工采集的精子必须经过获能处理才能完成受精作用。②过程表示将目的基因导入受体细胞，由于受体细胞是动物细胞，故常用的方法是显微注射法。(2)⑤表示动物体细胞核移植，故甲应为处于减数第二次分裂中期的去核卵母细胞。胚胎干细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，故胚胎干细胞核移植的成功率要比体细胞核移植成功率高。(3)重组细胞需要通过早期胚胎培养技术培养到囊胚或桑椹胚时期才能进行移植，胚胎移植过程中，供体胚胎与受体子宫不发生免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂来避免代孕鼠对植入的胚胎产生排斥反应。为获得更多转基因鼠，可在胚胎移植前对胚胎进行分割。(4)胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
3．(1)不具有细胞结构
(2)RNA一般是单链结构，结构不稳定，容易发生变异
(3)防卫　效应T细胞
(4)特异　感染初期还没有产生抗体或产生COVID－19抗体浓度太低
解析：(1)细菌是原核生物，病毒是非细胞结构生物。与细菌相比，病毒的显著结构特征是不具有细胞结构。(2)RNA一般是单链结构，结构不稳定，容易发生变异。因为冠状病毒是RNA病毒，其变异速率比DNA病毒快，给研究带来一定困难。(3)靠自身的特异性免疫功能康复，消灭病毒、恢复健康是人体免疫系统防卫功能的体现。人体内效应T细胞能特异性识别被COVID－19感染的细胞。(4)核酸试剂盒用于快速检测时，要用到(荧光)PCR技术和分子杂交技术，“分子杂交”的依据是核酸分子的特异性。人在感染初期还没有产生抗体或产生COVID－19抗体浓度太低，因此多次COVID－19血清抗体检测都呈阴性。