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2022高考生物复习《现代生物科技》学案+练习
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这是一份2022高考生物复习《现代生物科技》学案+练习，共28页。学案主要包含了克隆技术，单选题等内容，欢迎下载使用。
高考冲刺专题 现代生物科技专题
课堂笔记：
一、 基因工程
㈠ 基因工程的工具
1. 基因工程的剪刀__________________________.
2. 基因工程的缝合针___________________________.
3. 基因的运载工具_________________________.
⑴ 运载体作用：
⑵ 运载体特点：
⑶ 种类
㈡基因工程的操作步骤
1.获取目的基因
（1）建立基因文库
基因组文库和cDNA文库的比较
文库的类型
cDNA文库
基因组文库
文库的大小
基因中非编码区
基因中内含子
基因数目
（2）利用PCR技术（聚合酶链式反应）获取
（3）化学方法合成目的基因
2.形成重组DNA分子（基因表达载体的构建）
3.目的基因导入受体细胞
⑴将目的基因导入微生物细胞
⑵将目的基因导入植物细胞
(3)将目的基因导入动物细胞
4.目的基因的检测和表达
二、克隆技术
㈠植物的克隆技术
1. 植物组织培养的过程______________________________________.
2.植物组织培养的理论基础： _______________________________.
3.植物细胞全能性表现的条件： ______________________________.
4.植物体细胞杂交的过程_____________________________.
㈡动物的克隆技术
1. 动物细胞培养的条件
(1)
(2)
(3)
(4)
2.单克隆抗体的制备过程
3.核移植技术的过程
对应练习
一、单选题
1．稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式，其中水生植物红萍适合生长于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长。下列叙述错误的是（ ）
A．该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动
B．鸭子既是初级消费者，又是次级消费者
C．鸭粪便中有机物的能量，可直接被植物吸收利用
D．水稻和红萍的分层现象提高了群落利用阳光的能力
2．实验表明，正常人体细胞在体外适宜条件下培养，细胞也不能无限增殖下去，即使是机体中可以终生分裂的正常细胞，在体外适宜条件下培养时也有分裂次数的极限，而且细胞的分裂能力与个体年龄有关，例如，从40岁人体中获取的成纤维细胞在体外适宜条件下培养，也只能分裂40次左右而不是80次。下列相关叙述错误的是（ ）
A．人体衰老的过程是组成人体的细胞普遍衰老的过程
B．衰老的细胞内水分减少，色素沉积，细胞膜通透性增大
C．体外培养细胞的增殖能力可在一定程度上反映细胞在体内的衰老状况
D．自由基攻击蛋白质使蛋白质活性下降可能会导致细胞衰老
3．如图表示粮桑渔畜生态农业系统的基本模式。根据图示判断，下来叙述正确的是（ ）
A．沼气池的建立利用了微生物的有氧呼吸原理
B．该生态农业系统有效的提高了能量的传递效率
C．该生态农业系统中的主要成分是水稻、桑、鸡、鱼等生物
D．该生态农业系统通过改善生态系统的结构改善了生态系统功能
4．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子有互补的碱基序列时，碱基的互补的区段会形成杂合双链区（如图所示）。下列叙述错误的是（ ）
A．可利用该技术从基因文库中筛选目的基因
B．杂合双链区不一定含有完整的遗传信息单位
C．杂交游离区的形成是因为该区域碱基的序列不同
D．杂合双链区的形成过程中有氢键及磷酸二酯键的生成
5．科学家在蛙的核移植实验中发现，肠上皮核移植1%-2%形成蝌蚪，囊胚核移植50%形成蝌蚪或成蛙。下列叙述正确的是（ ）
A．实验中用到核移植、胚胎移植等技术
B．该发现说明低等动物细胞的全能性更容易表达
C．这种差异与两种核原先所处的细胞质环境有关
D．该发现说明细胞质对异源细胞核的调控具有专一性
6．研究人员将新霉素抗性基因（Neor）和绿色荧光蛋白（GFP）基因的双标记选择载体导入胎牛输卵管上皮细胞，获得转基因细胞株，并以转基因细胞为核供体，获得转基因牛。下列相关叙述正确的是（ ）
A．Neor基因和GFP基因的连接不需要限制性核酸内切酶
B．转基因细胞株的培养液中含新霉素、葡萄糖、氨基酸、激素等物质
C．核移植前应增加转基因细胞培养液中的血清浓度以提高动物克隆成功率
D．观察早期胚胎的荧光筛选胚胎进行移植，移植时不能移植多个胚胎
7．如图为研制抗病毒A的单克隆抗体的实验流程，其中涉及的生物技术是（ ）
①动物细胞培养技术②细胞核移植技术③细胞融合技术④转基因技术
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
8．植物组织培养技术被广泛应用于育种、人工种子的培育及获得植物次生代谢产物等生产生活实践中。下列叙述正确的是（ ）
A．植物组织培养得到试管苗的过程中只需要更换一次培养基
B．该技术生产的人工种子长成的植株具有可育的能力
C．该过程所用的MS培养基只能给外植体提供无机营养
D．若取菊花茎段进行组织培养，不添加植物激素也可能成功
9．2021年2月，某研究小组通过建立的培养系统，在体外诱导毛囊的上皮干细胞，实现了可以使用少量毛囊增殖复制出大量的新毛囊。下列叙述正确的是（ ）
A．毛囊的上皮干细胞能培养出所有组织器官
B．在增殖过程中上皮干细胞有DNA复制与转录
C．建立的培养系统中应含有血清、滋养层细胞等
D．该研究成果可以立即用于人体以解决脱发烦恼
10．三亲婴儿的培育技术路线如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．将受精卵植入母体子宫可提高胚胎的成活率
B．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
C．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
D．三亲婴儿的培育过程涉及核移植技术，属于无性生殖
11．近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑．其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割．通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见如图）．下列相关叙述错误的是（ ）
A．Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D．若α链剪切位点附近序列为…TCCAGAATC…则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…
12．土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒（如图所示），在侵染植物细胞的过程中，其中的T﹣DNA片段转入植物的基因组．若想用基因工程并通过土壤农杆菌向某种植物中导入抗旱基因，以下分析不合理的是（ ）
A．若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T﹣DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T﹣DNA的基因片段不被破坏
B．将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用Ca2+处理细菌
C．用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，可以通过植物组织培养成具有抗旱基因的植物
D．若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，则说明该基因工程项目获得成功
13．下列关于各种与基因工程有关酶的叙述，不正确的是（ ）
A．DNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起
B．逆转录酶是以核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA
C．限制性内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列，并在特定位点切割
D．PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点
14．下列关子细胞工程的叙述，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．甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交，获得的杂种植株后代依然为二倍体
15．利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体．下列相关叙述正确的是（ ）
A．用纯化核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B．体外培养单个效应B细胞可以获得大最针对SARS病毒的单克隆抗体
C．将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者
16．下列关于生物工程的叙述中，不正确的是（ ）
A．动物细胞培养可用于检测有毒物质
B．经诱导融合得到的杂种细胞，需经组织培养才能获得杂种植株
C．人工合成法获得的人胰岛素基因与体内该种基因的碱基排列顺序可能不完全相同
D．DNA探针可用于检测苯丙酮尿症和21三体综合征
17．下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是（ ）
A．将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌
B．将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株
C．将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D．将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
18．限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列是（ ）
A．BamHI和EcoRI；末端互补序列—AATT—
B．BamHI和HindⅢ；末端互补序列—GATC—
C．EcoRI和HindⅢ；末端互补序列—AATT—
D．BamHI和BglII；末端互补序列—GATC—
19．现有两个物种甲、乙（均为二倍体纯种），其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株，但乙种植株很适宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是 （ ）
A．利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株
B．将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株
C．两种植株杂交后，得到F1再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株
D．诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株
20．下列关于特异性免疫及其相关应用的叙述，正确的是（ ）
A．效应T细胞都是在胸腺中由造血干细胞分裂分化产生
B．细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关
C．健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力
D．大量制备一种单克隆抗体时需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞
二、综合题
21．生活在寒温带的“美洲叔蝶”冷水鱼，能产生大量的抗冻蛋白。科研人员利用其抗冻基因 AFP，培育出抗冻番茄植株。其研发技术路线如下图（其中“ampr”为氨苄青霉素抗性基因，“→”所示为对应限制酶的切割位点）。
（1）利用 PCR 技术获取目的基因时，需要设计引物，设计引物的前提是 ，至少需经过 次循环才能分离得到所需的目的基因区段。
（2）为提高重组质粒的成功率，切割质粒和目的基因的限制酶应选择 。
（3）获得含抗冻基因的重组质粒后，进行如下实验切割原质粒和重组质粒，获得片段大小如下表 （注意： DNA 片段大小与图中所画比例一致）
限制酶
Alu I
Sma I 和 Pst I
原质粒
7.9kb
1.3kb、 6.6kb
重组质粒
3.1kb、 5.7kb
分析数据，计算可得鱼抗冻基因的长度为 kb。
（4）为了检测获得的转基因番茄苗中是否成功导入目的基因，可以采用 PCR 技术，对转基因番茄苗的基因组进行扩增，引物组合可以选择 。
（5）若获得的转基因番茄植株抗冻能力没有提高，可能的原因是 。
22．有些人体内缺乏足够的乳糖酶（LCT），无法充分消化牛奶中的乳糖，会导致喝奶后产生腹泻等不良反应。我国科研人员利用转基因技术和克隆技术培育出了可产低乳糖牛奶的拉克斯牛，培育过程如图所示，A～C表示操作步骤。（图中胚胎成纤维细胞是由胚胎干细胞经分裂分化后产生的一类仍具有分裂能力的细胞）
（1）通过步骤A获取重组质粒T时，除需要限制酶BamHI外，还需要 等酶的参与。实现步骤B常用的方法是 ，步骤C中的技术被称为 。
（2）动物基因工程中常用受精卵作为受体细胞，而在拉克斯牛的培育过程中选择胚胎成纤维细胞作为受体细胞，此举有何意义： 。
（3）在现有的技术条件下，还不能直接将重组细胞1培养成一个新个体，而必须获取重组细胞2后才能发育成新个体，你认为原因最可能是 。
A．重组细胞2的细胞核才具有全能性
B．重组细胞2的核DNA与重组细胞1不同
C．重组细胞2中核基因的表达情况与重组细胞1不同
D．卵细胞较大，便于操作
（4）下列对拉克斯牛的分析中正确的有 。
A．拉克斯牛体内的神经、肌肉和乳腺细胞中均含有乳糖酶基因
B．除乳糖酶基因外，拉克斯牛的核基因与图中黑白花奶牛相同
C．对图中拉克斯牛进行克隆繁育，无法获得雄拉克斯牛
D．导入了乳糖酶基因的重组细胞2，一定能培育出拉克斯牛
（5）科研人员发现，拉克斯牛所产的牛奶除乳糖含量低之外，还含有高活性的乳糖酶，可用于生产工业用乳糖酶。在此生产过程中，用于将乳糖酶与乳清蛋白分离的操作技术是 。
23． 新型肺炎的病原体——新冠病毒，结构如图所示（棘突、脂质膜、包膜成分都是含有蛋白质，它们分别是由病毒RNA的基因S、M、E的指导合成）。根据相关知识回答下列问题：
（1）新冠病毒侵染过程中，棘突首先与细胞膜上受体结合，可能作为病毒的疫苗。如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗，第一步是得到基因S，以用于后续操作，请简述获取S基因过程 。基因工程的核心步骤是 ，完成该步骤所需要的酶有 。
（2）制备出来的“产品”要作为疫苗来使用，必须具备的条件有两个： 。
（3）检测新型肺炎的一般策略是检测疑似病例是否携带新冠病毒。新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成，如果检测核酸，一般的方法是 ；如果检测其特异性蛋白，方法是 。
答案部分
1．C 2．B 3．D 4．D 5．C
6．B 7．C 8．D 9．B 10．C
11．C 12．D 13．B 14．D 15．D
16．D 17．D 18．D 19．C 20．B
21．（1）有一段已知目的基因的核苷酸序列；3
（2）Sma I 和 Pst I
（3）2.2
（4）引物 1 和引物 4（或：引物 2 和引物 4）
（5）抗冻基因未表达（或抗冻基因未转录和翻译、抗冻基因转录、翻译异常、多肽链折叠异常）
22．（1）限制酶 Hind Ⅲ、DNA连接酶；显微注射；细胞核移植技术
（2）基因工程成功率较低，而受精卵数量少。胚胎成纤维细胞能够分裂增殖，便于为基因工程提供大量受体细胞，有利于筛选
（3）A
（4）A；C
（5）层析
23．（1）提取病毒的RNA，逆转录成对应DNA后，利用PCR技术扩增得到基因S （或对病毒基因S测序，然后人工合成基因S ）；基因表达载体的构建；限制酶和DNA连接酶
（2）没有传染性和致病性（或：没有“毒性”）， 能引起对新冠病毒的特异性免疫
（3）探针法；抗原—抗体杂交
解析部分
1．C
【解析】A、稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式，能实现物质循环和能量流动，故该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，A正确；
B、由题意分析可知在稻-鸭-萍共作，这种生态农业模式中存在两条食物链：稻→有害昆虫→鸭、红萍→鸭，所以鸭子既是初级消费者，又是次级消费者，B正确；
C、鸭粪便中有机物的能量被分解者利用，不能被植物吸收利用，C错误；
D、水生植物红萍适合生长于荫蔽环境，能利用弱光进行光合作用，因此水稻和红萍的分层现象提高了群落利用阳光的能力，D正确。
故答案为：C。
1.生态系统的组成：非生物的物质的和能量、生产者、消费者、分解者。
2.生态系统的功能：物质循环、能量流动、信息传递。植物不能直接利用有机物，需要分解者将有机物分解才能被植物吸收利用。
2．B
【解析】A、对多细胞生物体来说，细胞衰老不等同于个体衰老，从总体上看，多细胞生物体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A正确；
B、衰老的细胞内水分减少，细胞体积减小，细胞内某些酶活性降低，色素沉积，细胞膜通透性改变，物质运输功能降低，B错误；
C、由题意可知，细胞的分裂能力与个体年龄有关，从40岁人体中获取的成纤维细胞在体外适宜条件下培养也只能分裂40此左右而不是80次，这说明体外培养的细胞的增殖能力可以在一定程度上反映细胞在体内的衰老状况，C正确；
D、根据细胞衰老的自由基假说，细胞代谢过程中产生的自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性降低，可致使细胞衰老，D正确。
故答案为：B。
1、衰老细胞的主要特征包括：（1）细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞代谢速率减慢；（2）细胞内多种酶的活性降低；（3）细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质交流和传递，影响细胞的正常生理功能；（4）细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；（5）细胞膜通透性改变，使物质运输功能下降。
2、细胞衰老的自由基学说是美国科学家Harman 1955年提出的，核心内容有三条：
（1）衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的；
（2）这里所说的自由基，主要就是氧自由基，因此衰老的自由基理论，其实质就是衰老的氧自由基理论；
（3）维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。
3．D
【解析】A、沼气池是一个密封的无氧的环境中，一些杆菌和甲烷菌等细菌通过无氧呼吸把这些物质分解，产生甲烷，可以燃烧，用于照明、取暖等，A错误；
B、该模式提高了能量的利用率，但是不能改变能量的传递效率，B错误；
C、生态系统的成分除了生产者（水稻、桑等）、消费者（鸡、鱼等），还应包括分解者和非生物的物质和能量，C错误；
D、图中通过改善生态系统的结构改善了生态系统功能，遵循了结构决定功能的原理，D正确。
故答案为：D。
1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
（1）组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物，是其他生物物质、能量的来源，主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者加快生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子的传播，主要指动物，分解者将有机物分解为无机物，归还无机环境，指营腐生生活的微生物和动物。
（2）营养结构是指食物链和食物网。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
摄入的能量有两个去向，一是成为粪便被分解者利用，二是同化的能量；其中，同化的能量又有两个去向，一是可以作为呼吸作用消耗掉，二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为：一、死后的遗体（分解者分解），二、次级消费者摄入量（流入下一营养级）。
摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
4、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
5、生态农业使废弃物资源化，实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益.它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业.生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理.建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
4．D
【解析】A、基因文库包括基因组文库和部分基因文库。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，可利用DNA分子杂交技术从基因文库中筛选目的基因，A正确；
B、DNA分子杂交技术是当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链，所以杂合双链区不一定含有完整的遗传信息单位，B正确；
C、DNA分子杂交技术是当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链，C正确；
D、双链区是通过碱基对中的氢键形成的，D错误。
故答案为：D。
DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链，形成泡状结构。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近。
5．C
【解析】A、蛙是体外受精，生殖发育过程都是在体外完成的，所以实验中用到核移植技术，不用胚胎移植，A错误；
B、该实验用的是蛙的不同种类细胞，说明同一物种不同种类细胞全能性不同，B错误；
C、细胞核和细胞质是相互依存的，这种差异与两种核原先所处的细胞质环境有关，C正确；
D、不同细胞核移植都可能发育成个体，不能说明细胞质对异源细胞核的调控具有专一性，D错误。
故答案为：C。
体细胞核移植技术 ：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
6．B
【解析】A、Neor基因和GFP基因的连接需要限制性核酸内切酶获取相同的黏性末端，而后通过DNA连接酶的作用将二者连接，A错误；
B、转基因细胞株的培养液中含新霉素、葡萄糖、氨基酸、激素等物质，该培养液具有选择作用，并同时选择带有荧光标记的转基因细胞核供体，B正确；
C、若在核移植前增加转基因细胞培养液中的血清浓度可能会导致细胞失水死亡，从而不能达到提高动物克隆成功率的目的，C错误；
D、观察带有荧光的早期胚胎（囊胚期或桑椹胚）进行移植，为了保证成功率可移植多个胚胎，D错误。
故答案为：B。
【分析】基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
7．C
【解析】获得杂交瘤细胞，需要通过③细胞融合技术；杂交瘤细胞的培养需要通过①动物细胞培养技术。故答案为：C。
单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。
（1）单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞．第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
（2）单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点．②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
8．D
【解析】A、在植物组织培养过程中需要在不同时期，根据培养对象的需求添加或减少一些物质，尤其是植物激素的比例，故植物组织培养得到试管苗的过程中不止更换一次培养基，A错误；
B、该技术生产的人工种子长成的植株不一定可育，若所选外植体为花药，则经花药离体培养获得人工种子长成的植株为单倍体，一般不可育，B错误；
C、MS培养基是目前使用最普遍的植物组织培养基，MS培养基含有硝酸铵、硝酸钾、磷酸二氢钾等无机盐，还含有氨基酸、维生素等，故并非只能给外植体提供无机营养，C错误；
D、由于菊花茎段组织细胞的再生能力强，组织培养比较容易，故若取菊花茎段进行组织培养，不添加植物激素也可能成功，D正确。
故答案为：D。
1、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
2、植物组织培养的应用：（1）优良品种的快速繁殖；（2）茎尖脱毒培育无毒苗；（3）组织培养培育新品种；（4）次生代谢产物的生产；（5）种质资源的保存和交换。
9．B
【解析】A、由题干信息可知，毛囊的上皮干细胞能培养出新毛囊，但不能能培养出所有组织器官，A错误；
B、在增殖过程中，上皮干细胞在间期会有DNA复制与转录，B正确；
C、建立的培养系统中应含有血清、毛囊的上皮干细胞等，C错误；
D、该研究成果在相关技术成熟后，可用于人体以解决脱发烦恼，D错误。
故答案为：B。
干细胞的概念：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。干细胞的分类：
1）全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。
2）多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。
3）专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化，如神经干细胞可分化为各类神经细胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
10．C
【解析】A、受精卵要先进行早期胚胎培养，并检测受精状况及胚胎发育状况，再将早期胚胎植入母体子宫以提高胚胎的成活率，A错误；
B、图中三亲婴儿是经过核移植和体外受精产生的，其染色体来自母亲和父亲提供的细胞核，B错误；
C、三亲婴儿的培育技术用的是母亲的卵母细胞的细胞核，因此能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，C正确；
D、三亲婴儿的培育涉及体外受精技术，属于有性生殖，D错误。
故答案为：C。
1、动物细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。
2、动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。
3、线粒体中遗传物质的遗传方式为细胞质遗传（母系遗传）。
4、图示表示三亲婴儿的培育过程，由图可知，三亲婴儿的培育采用了核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。
11．C
【解析】A、核糖体是蛋白质的合成场所，故Cas9蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成，A不符合题意；
B、向导RNA中的双链区碱基对间遵循碱基配对原则，B不符合题意；
C、向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C符合题意；
D、由于α链与识别序列的互补链序列相同，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】本题考查基因工程的工具，解题关键能够区分DNA连接酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶的生理作用，DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．DNA连接酶和DNA聚合酶的区别：
①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；
②DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来；
③DNA连接酶不需要模板，而DNA聚合酶需要模板．
12．D
【解析】A、土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒，在侵染植物细胞的过程中，其中的T﹣DNA片段转入植物的基因组，所以若用Ti质粒作为抗旱基因的载体时，目的基因的插入位置应该在T﹣DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T﹣DNA的基因片段不被破坏，故A不符合题意；
B、将目的基因导入细菌时，需要用Ca2+处理细菌，使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，故B不符合题意；
C、用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，实质具有抗旱基因，再采用通过植物组织培养技术将受体细胞培养成具有抗旱基因的植物，故C不符合题意；
D、能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，只能说明目的基因导入成功，不能说明该基因工程项目获得成功，故D符合题意．
故答案为：D．
【分析】解答本题关键要理清基因工程的“分子运输车”--载体的相关知识点
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存．
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入．
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择．
（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．
（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒
13．B
【解析】A、DNA连接酶能连接2个具有末端互补的DNA片段之间磷酸二酯键，A不符合题意；
B、逆转录酶是以脱氧核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA，B符合题意；
C、限制酶能够识别双链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裂，C不符合题意；
D、PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点，D不符合题意．
故答案为：B．
【分析】本题考查基因工程的工具，解题关键能够区分DNA连接酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶的生理作用，DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．DNA连接酶和DNA聚合酶的区别：
①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；
②DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来；
③DNA连接酶不需要模板，而DNA聚合酶需要模板．
14．D
【解析】A、电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合，A不符合题意；
B、去除植物细胞壁需要纤维素酶和果胶酶处理，将动物组织分散成单个细胞需胰蛋白酶处理，B不符合题意；
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，C不符合题意；
D、甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交，获得的杂种植株后代为四倍体，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】本题考查单克隆抗体、植物体细胞杂交和细胞融合的方法。
1、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体．
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株．植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性．
15．D
【解析】A、用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体化学性质不单一，不是单克隆抗体，A不符合题意；
B、体外培养单个浆细胞，不能无限繁殖，所以无法获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体，B不符合题意；
C、将等量B细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞，C不符合题意；
D、由于抗体具有专一性，该单克隆抗体是以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出的，所以利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】解答本题要理清单克隆抗体的相关知识点：
1、单克隆抗体的制备
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞
（2）获得杂交瘤细胞
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体．
（3）克隆化培养和抗体检测
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取
2、单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点．
（2）用于治疗疾病和运载药物．
16．D
【解析】A、动物细胞培养可用于检测有毒物质及有毒物质的毒性，故A不符合题意；
B、经诱导融合得到的杂种细胞具有全能性，但需经植物组织培养才能获得杂种植株，故B不符合题意；
C、人工合成法获得的人胰岛素基因不含内含子，而人体内的胰岛素基因含有内含子，故C不符合题意；
D、苯丙酮尿症属于单基因遗传病，可以用DNA探针检测，但21三体综合征是染色体异常遗传病，不能用DNA探针检测，故D符合题意．
故答案为：D．
【分析】本题考查基因工程和细胞工程的应用，基因工程中可以采用DNA探针来检测基因遗传病、动物细胞工程中可以采用动物细胞培养技术来检测有毒物质及有毒物质的毒性、采用植物体细胞杂交技术获得杂种植株等．
17．D
【解析】A.将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌，由于改变的是遗传物质，所以可以通过二分裂将胰岛素基因传给后代，A不符合题意；
B.将花青素代谢基因导入植物体细胞，由于改变的是遗传物质，经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花青素代谢基因，花青素代谢基因会随该植物传给后代，B不符合题意；
C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因，可以遗传给后代，C不符合题意；
D.该患者进行基因治疗时，由于只改变了淋巴细胞，所以性原细胞不含该基因，故不能遗传给后代，D符合题意。
故答案为：D
【分析】（1）转基因技术的原理是基因重组。即将目的基因和生物的遗传物质重新组合，从而使得生物表现出目的基因的性状。
（2）基因治疗：指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。分为体外基因治疗和体内基因治疗，区别在于转基因的场所是在体内还是体外。
18．D
【解析】限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，不同的限制酶识别不同的核苷酸序列并识别不同的切点，黏性末端不同．但不同的黏性末端有时是可以进行拼接的，只要切下的游离碱基互补即可互补黏合，由图示可知BamHI和BglII都可切下序列-GATC-，故末端互补序列-GATC-，故D正确。
【分析】本题主要考查基因工程的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。
19．C
【解析】A、利用植物细胞工程的植物体细胞融合技术，将融合产生的杂种细胞通过植物组织培养，得到四倍体杂种植株，其含有甲乙植株的所有基因，能表现出两亲本的高产耐盐性状，A不符合题意；
B、基因工程技术也能克服远缘杂交不亲和的障碍，定向地改造生物的遗传特性，B不符合题意；
C、由于并不清楚两种植株的亲缘关系及控制产量和耐盐程度的基因，所以不一定能获得目的植株，C符合题意；
D、诱导两种植株的花粉融合并培育成二倍体幼苗，用秋水仙素处理可培育出含有两种目的基因的四倍体后代，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】现代生物技术在育种上的应用：
1、植物组织培养条件：含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的pH、适时光照等。
2、转基因植物的实例：①改良植物品种（重要粮食等）；②转基因耐贮藏番茄(了解原理)；③转基因抗虫作物；④抗除草剂作物。
3、转基因动物的实例：①提高产仔数或产蛋数；②提高抗病能力；③提高动物生长速率 ；④改善肉的品质；⑤研制乳腺生物反应器(优点)；⑥可生产用于人体器官移植的器官。
4、细胞杂交：（同类或不同类）原生质体或体细胞在物理或化学的作用下融合成杂种细胞，杂种细胞发育成杂种个体的过程。
原理：基因的重组
类型：动物细胞杂交、植物细胞杂交
5、植物体细胞杂交
定义：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。
优势：打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
20．B
【解析】A、效应T细胞可以由T细胞和记忆T细胞分裂分化产生，A不符合题意；
B、细胞免疫的二次应答与记忆T细胞有关，体液免疫的二次应答与记忆B细胞有关，B符合题意；
C、健康人的T细胞经过肿瘤免疫以后，移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力，C不符合题意；
D、因为杂交瘤细胞具有无限增殖的能力，所以制备一种单克隆抗体时不需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞，只要将B细胞与骨髓瘤细胞杂交产生的杂交瘤细胞经过筛选后进行培养就可以生产大量的单克隆抗体了，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】（1）单克隆抗体制备：
（2）与免疫有关的细胞总结
名 称
来 源
功 能
具有特异性
识别功能
吞噬细胞
造血干细胞
处理、呈递抗原，吞噬抗原和抗体复合物
B细胞
造血干细胞（在骨髓中成熟）
识别抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞
√
T细胞
造血干细胞（在胸腺中成熟）
识别、呈递抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞
√
浆细胞
B细胞或记忆细胞
分泌抗体
效应T细胞
T细胞或记忆细胞
分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应
√
记忆细胞
B细胞、T细胞、记忆细胞
识别抗原、分化成为相应的效应细胞
√
21．（1）有一段已知目的基因的核苷酸序列；3
（2）Sma I 和 Pst I
（3）2.2
（4）引物 1 和引物 4（或：引物 2 和引物 4）
（5）抗冻基因未表达（或抗冻基因未转录和翻译、抗冻基因转录、翻译异常、多肽链折叠异常）
【解析】解：(1)引物与DNA模板链互补配对，启动DNA复制，因此设计引物的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列；根据半保留复制原理，至少需要经过3次循环才能分离得到所需的目的基因区段。
故填： 有一段已知目的基因的核苷酸序列 3
(2)要将目的基因和载体相连，需要将目的基因和进行切割且不能破坏，因此不能用Alu，且另一边需要用Pst I，为了避免目的基因和质粒自连，应该选用Sma I 和 Pst I两种酶切。
故填： Sma I 和 Pst I
故填： 2.2
(4)PCR技术可以检验目的基因是否成功导入，原理是提取番茄的DNA，并加入目的基因对应的引物（或启动子对应的引物），进行PCR，如果产物中有目的基因说明目的基因已经成功导入到番茄中，若无则没有导入。因此引物应该是引物 1 和引物 4（或：引物 2 和引物 4）。
故填： 引物 1 和引物 4（或：引物 2 和引物 4）
故填： 抗冻基因未表达（或抗冻基因未转录和翻译、抗冻基因转录、翻译异常、多肽链折叠异常）
【分析】引物，是指在核苷酸聚合作用起始时，刺激合成的，一种具有特定核苷酸序列的大分子，与反应物以氢键形式连接，这样的分子称为引物。引物通常是人工合成的两段寡核苷酸序列，一个引物与靶区域一端的一条DNA模板链互补，另一个引物与靶区域另一端的另一条DNA模板链互补，其功能是作为核苷酸聚合作用的起始点，核酸聚合酶可由其3端开始合成新的核酸链。
（2）基因工程成功率较低，而受精卵数量少。胚胎成纤维细胞能够分裂增殖，便于为基因工程提供大量受体细胞，有利于筛选
（3）A
（4）A；C
（5）层析
【解析】（1）通过步骤A获取重组质粒T时，除需要限制酶BamHI外，还需要限制酶 Hind Ⅲ、DNA连接酶；步骤B是获得重组细胞常用的方法是显微注射法；步骤C是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎 ，该技术称为细胞核移植技术。
（2）动物基因工程中常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是受精卵的全能性高，易于表达，极大程度的增加了实验的可行性和成功率；但是基因工程成功率依然较低，而受精卵数量少；而拉克斯牛的胚胎成纤维细胞能够分裂增殖，便于为基因工程提供大量受体细胞，有利于筛选。
（3）在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，因为卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达，A正确。
故答案为：A。
（4）分析题图可知拉克斯牛体内的神经、肌肉和乳腺细胞中均含有乳糖酶基因可以合成乳糖酶，从而在体内合成乳糖；图中拉克斯牛为雌性，对其进行克隆繁育，无法获得雄拉克斯牛，AC正确。
故答案为：AC。
（5）科研人员发现，拉克斯牛所产的牛奶除乳糖含量低之外，还含有高活性的乳糖酶，可用于生产工业用乳糖酶。在此生产过程中，用于将乳糖酶与乳清蛋白分离的操作技术是层析。
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。其中人工合成中方法中包括反转录法，即可先提取人体细胞中的mRNA，以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA（或DNA）．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术，方法是采用DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
23．（1）提取病毒的RNA，逆转录成对应DNA后，利用PCR技术扩增得到基因S （或对病毒基因S测序，然后人工合成基因S ）；基因表达载体的构建；限制酶和DNA连接酶
（2）没有传染性和致病性（或：没有“毒性”）， 能引起对新冠病毒的特异性免疫
（3）探针法；抗原—抗体杂交
【解析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
（1）新冠病毒的遗传物质是RNA，因此获取s基因过程：提取病毒的RNA，逆转录成对应DNA后，PCR技术扩增得到基因S（或对病毒基因S测序，然后人工合成基因S）；基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；完成该步骤所需的酶是限制酶（切割目的基因和运载体）和DNA连接酶（连接切割后的目的基因和运载体）。
（2）疫苗进入机体后相当于抗原，能激发机体的特异性免疫，故制备出来的“产品”必须具备的特点：没有传染性和致病性（或：没有“毒性”）、能引起对新冠病毒的特异性免疫。
（3）新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成，如果检测核酸，一般的方法是探针法（或：PCR法）；如果检测其特异性蛋白，可采用抗原-抗体杂交法，两种方法均可通过观察是否出现杂交带检测。
【分析】基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
高考冲刺专题 现代生物科技专题
课堂笔记：
一、 基因工程
㈠ 基因工程的工具
1. 基因工程的剪刀__________________________.
2. 基因工程的缝合针___________________________.
3. 基因的运载工具_________________________.
⑴ 运载体作用：
⑵ 运载体特点：
⑶ 种类
㈡基因工程的操作步骤
1.获取目的基因
（1）建立基因文库
基因组文库和cDNA文库的比较
文库的类型
cDNA文库
基因组文库
文库的大小
基因中非编码区
基因中内含子
基因数目
（2）利用PCR技术（聚合酶链式反应）获取
（3）化学方法合成目的基因
2.形成重组DNA分子（基因表达载体的构建）
3.目的基因导入受体细胞
⑴将目的基因导入微生物细胞
⑵将目的基因导入植物细胞
(3)将目的基因导入动物细胞
4.目的基因的检测和表达
二、克隆技术
㈠植物的克隆技术
1. 植物组织培养的过程______________________________________.
2.植物组织培养的理论基础： _______________________________.
3.植物细胞全能性表现的条件： ______________________________.
4.植物体细胞杂交的过程_____________________________.
㈡动物的克隆技术
1. 动物细胞培养的条件
(1)
(2)
(3)
(4)
2.单克隆抗体的制备过程
3.核移植技术的过程
对应练习
一、单选题
1．稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式，其中水生植物红萍适合生长于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长。下列叙述错误的是（ ）
A．该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动
B．鸭子既是初级消费者，又是次级消费者
C．鸭粪便中有机物的能量，可直接被植物吸收利用
D．水稻和红萍的分层现象提高了群落利用阳光的能力
2．实验表明，正常人体细胞在体外适宜条件下培养，细胞也不能无限增殖下去，即使是机体中可以终生分裂的正常细胞，在体外适宜条件下培养时也有分裂次数的极限，而且细胞的分裂能力与个体年龄有关，例如，从40岁人体中获取的成纤维细胞在体外适宜条件下培养，也只能分裂40次左右而不是80次。下列相关叙述错误的是（ ）
A．人体衰老的过程是组成人体的细胞普遍衰老的过程
B．衰老的细胞内水分减少，色素沉积，细胞膜通透性增大
C．体外培养细胞的增殖能力可在一定程度上反映细胞在体内的衰老状况
D．自由基攻击蛋白质使蛋白质活性下降可能会导致细胞衰老
3．如图表示粮桑渔畜生态农业系统的基本模式。根据图示判断，下来叙述正确的是（ ）
A．沼气池的建立利用了微生物的有氧呼吸原理
B．该生态农业系统有效的提高了能量的传递效率
C．该生态农业系统中的主要成分是水稻、桑、鸡、鱼等生物
D．该生态农业系统通过改善生态系统的结构改善了生态系统功能
4．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子有互补的碱基序列时，碱基的互补的区段会形成杂合双链区（如图所示）。下列叙述错误的是（ ）
A．可利用该技术从基因文库中筛选目的基因
B．杂合双链区不一定含有完整的遗传信息单位
C．杂交游离区的形成是因为该区域碱基的序列不同
D．杂合双链区的形成过程中有氢键及磷酸二酯键的生成
5．科学家在蛙的核移植实验中发现，肠上皮核移植1%-2%形成蝌蚪，囊胚核移植50%形成蝌蚪或成蛙。下列叙述正确的是（ ）
A．实验中用到核移植、胚胎移植等技术
B．该发现说明低等动物细胞的全能性更容易表达
C．这种差异与两种核原先所处的细胞质环境有关
D．该发现说明细胞质对异源细胞核的调控具有专一性
6．研究人员将新霉素抗性基因（Neor）和绿色荧光蛋白（GFP）基因的双标记选择载体导入胎牛输卵管上皮细胞，获得转基因细胞株，并以转基因细胞为核供体，获得转基因牛。下列相关叙述正确的是（ ）
A．Neor基因和GFP基因的连接不需要限制性核酸内切酶
B．转基因细胞株的培养液中含新霉素、葡萄糖、氨基酸、激素等物质
C．核移植前应增加转基因细胞培养液中的血清浓度以提高动物克隆成功率
D．观察早期胚胎的荧光筛选胚胎进行移植，移植时不能移植多个胚胎
7．如图为研制抗病毒A的单克隆抗体的实验流程，其中涉及的生物技术是（ ）
①动物细胞培养技术②细胞核移植技术③细胞融合技术④转基因技术
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
8．植物组织培养技术被广泛应用于育种、人工种子的培育及获得植物次生代谢产物等生产生活实践中。下列叙述正确的是（ ）
A．植物组织培养得到试管苗的过程中只需要更换一次培养基
B．该技术生产的人工种子长成的植株具有可育的能力
C．该过程所用的MS培养基只能给外植体提供无机营养
D．若取菊花茎段进行组织培养，不添加植物激素也可能成功
9．2021年2月，某研究小组通过建立的培养系统，在体外诱导毛囊的上皮干细胞，实现了可以使用少量毛囊增殖复制出大量的新毛囊。下列叙述正确的是（ ）
A．毛囊的上皮干细胞能培养出所有组织器官
B．在增殖过程中上皮干细胞有DNA复制与转录
C．建立的培养系统中应含有血清、滋养层细胞等
D．该研究成果可以立即用于人体以解决脱发烦恼
10．三亲婴儿的培育技术路线如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．将受精卵植入母体子宫可提高胚胎的成活率
B．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
C．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
D．三亲婴儿的培育过程涉及核移植技术，属于无性生殖
11．近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑．其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割．通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见如图）．下列相关叙述错误的是（ ）
A．Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D．若α链剪切位点附近序列为…TCCAGAATC…则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…
12．土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒（如图所示），在侵染植物细胞的过程中，其中的T﹣DNA片段转入植物的基因组．若想用基因工程并通过土壤农杆菌向某种植物中导入抗旱基因，以下分析不合理的是（ ）
A．若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T﹣DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T﹣DNA的基因片段不被破坏
B．将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用Ca2+处理细菌
C．用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，可以通过植物组织培养成具有抗旱基因的植物
D．若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，则说明该基因工程项目获得成功
13．下列关于各种与基因工程有关酶的叙述，不正确的是（ ）
A．DNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起
B．逆转录酶是以核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA
C．限制性内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列，并在特定位点切割
D．PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点
14．下列关子细胞工程的叙述，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．甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交，获得的杂种植株后代依然为二倍体
15．利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体．下列相关叙述正确的是（ ）
A．用纯化核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B．体外培养单个效应B细胞可以获得大最针对SARS病毒的单克隆抗体
C．将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者
16．下列关于生物工程的叙述中，不正确的是（ ）
A．动物细胞培养可用于检测有毒物质
B．经诱导融合得到的杂种细胞，需经组织培养才能获得杂种植株
C．人工合成法获得的人胰岛素基因与体内该种基因的碱基排列顺序可能不完全相同
D．DNA探针可用于检测苯丙酮尿症和21三体综合征
17．下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是（ ）
A．将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌
B．将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株
C．将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D．将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
18．限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列是（ ）
A．BamHI和EcoRI；末端互补序列—AATT—
B．BamHI和HindⅢ；末端互补序列—GATC—
C．EcoRI和HindⅢ；末端互补序列—AATT—
D．BamHI和BglII；末端互补序列—GATC—
19．现有两个物种甲、乙（均为二倍体纯种），其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株，但乙种植株很适宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是 （ ）
A．利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株
B．将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株
C．两种植株杂交后，得到F1再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株
D．诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株
20．下列关于特异性免疫及其相关应用的叙述，正确的是（ ）
A．效应T细胞都是在胸腺中由造血干细胞分裂分化产生
B．细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关
C．健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力
D．大量制备一种单克隆抗体时需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞
二、综合题
21．生活在寒温带的“美洲叔蝶”冷水鱼，能产生大量的抗冻蛋白。科研人员利用其抗冻基因 AFP，培育出抗冻番茄植株。其研发技术路线如下图（其中“ampr”为氨苄青霉素抗性基因，“→”所示为对应限制酶的切割位点）。
（1）利用 PCR 技术获取目的基因时，需要设计引物，设计引物的前提是 ，至少需经过 次循环才能分离得到所需的目的基因区段。
（2）为提高重组质粒的成功率，切割质粒和目的基因的限制酶应选择 。
（3）获得含抗冻基因的重组质粒后，进行如下实验切割原质粒和重组质粒，获得片段大小如下表 （注意： DNA 片段大小与图中所画比例一致）
限制酶
Alu I
Sma I 和 Pst I
原质粒
7.9kb
1.3kb、 6.6kb
重组质粒
3.1kb、 5.7kb
分析数据，计算可得鱼抗冻基因的长度为 kb。
（4）为了检测获得的转基因番茄苗中是否成功导入目的基因，可以采用 PCR 技术，对转基因番茄苗的基因组进行扩增，引物组合可以选择 。
（5）若获得的转基因番茄植株抗冻能力没有提高，可能的原因是 。
22．有些人体内缺乏足够的乳糖酶（LCT），无法充分消化牛奶中的乳糖，会导致喝奶后产生腹泻等不良反应。我国科研人员利用转基因技术和克隆技术培育出了可产低乳糖牛奶的拉克斯牛，培育过程如图所示，A～C表示操作步骤。（图中胚胎成纤维细胞是由胚胎干细胞经分裂分化后产生的一类仍具有分裂能力的细胞）
（1）通过步骤A获取重组质粒T时，除需要限制酶BamHI外，还需要 等酶的参与。实现步骤B常用的方法是 ，步骤C中的技术被称为 。
（2）动物基因工程中常用受精卵作为受体细胞，而在拉克斯牛的培育过程中选择胚胎成纤维细胞作为受体细胞，此举有何意义： 。
（3）在现有的技术条件下，还不能直接将重组细胞1培养成一个新个体，而必须获取重组细胞2后才能发育成新个体，你认为原因最可能是 。
A．重组细胞2的细胞核才具有全能性
B．重组细胞2的核DNA与重组细胞1不同
C．重组细胞2中核基因的表达情况与重组细胞1不同
D．卵细胞较大，便于操作
（4）下列对拉克斯牛的分析中正确的有 。
A．拉克斯牛体内的神经、肌肉和乳腺细胞中均含有乳糖酶基因
B．除乳糖酶基因外，拉克斯牛的核基因与图中黑白花奶牛相同
C．对图中拉克斯牛进行克隆繁育，无法获得雄拉克斯牛
D．导入了乳糖酶基因的重组细胞2，一定能培育出拉克斯牛
（5）科研人员发现，拉克斯牛所产的牛奶除乳糖含量低之外，还含有高活性的乳糖酶，可用于生产工业用乳糖酶。在此生产过程中，用于将乳糖酶与乳清蛋白分离的操作技术是 。
23． 新型肺炎的病原体——新冠病毒，结构如图所示（棘突、脂质膜、包膜成分都是含有蛋白质，它们分别是由病毒RNA的基因S、M、E的指导合成）。根据相关知识回答下列问题：
（1）新冠病毒侵染过程中，棘突首先与细胞膜上受体结合，可能作为病毒的疫苗。如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗，第一步是得到基因S，以用于后续操作，请简述获取S基因过程 。基因工程的核心步骤是 ，完成该步骤所需要的酶有 。
（2）制备出来的“产品”要作为疫苗来使用，必须具备的条件有两个： 。
（3）检测新型肺炎的一般策略是检测疑似病例是否携带新冠病毒。新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成，如果检测核酸，一般的方法是 ；如果检测其特异性蛋白，方法是 。
答案部分
1．C 2．B 3．D 4．D 5．C
6．B 7．C 8．D 9．B 10．C
11．C 12．D 13．B 14．D 15．D
16．D 17．D 18．D 19．C 20．B
21．（1）有一段已知目的基因的核苷酸序列；3
（2）Sma I 和 Pst I
（3）2.2
（4）引物 1 和引物 4（或：引物 2 和引物 4）
（5）抗冻基因未表达（或抗冻基因未转录和翻译、抗冻基因转录、翻译异常、多肽链折叠异常）
22．（1）限制酶 Hind Ⅲ、DNA连接酶；显微注射；细胞核移植技术
（2）基因工程成功率较低，而受精卵数量少。胚胎成纤维细胞能够分裂增殖，便于为基因工程提供大量受体细胞，有利于筛选
（3）A
（4）A；C
（5）层析
23．（1）提取病毒的RNA，逆转录成对应DNA后，利用PCR技术扩增得到基因S （或对病毒基因S测序，然后人工合成基因S ）；基因表达载体的构建；限制酶和DNA连接酶
（2）没有传染性和致病性（或：没有“毒性”）， 能引起对新冠病毒的特异性免疫
（3）探针法；抗原—抗体杂交
解析部分
1．C
【解析】A、稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式，能实现物质循环和能量流动，故该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，A正确；
B、由题意分析可知在稻-鸭-萍共作，这种生态农业模式中存在两条食物链：稻→有害昆虫→鸭、红萍→鸭，所以鸭子既是初级消费者，又是次级消费者，B正确；
C、鸭粪便中有机物的能量被分解者利用，不能被植物吸收利用，C错误；
D、水生植物红萍适合生长于荫蔽环境，能利用弱光进行光合作用，因此水稻和红萍的分层现象提高了群落利用阳光的能力，D正确。
故答案为：C。
1.生态系统的组成：非生物的物质的和能量、生产者、消费者、分解者。
2.生态系统的功能：物质循环、能量流动、信息传递。植物不能直接利用有机物，需要分解者将有机物分解才能被植物吸收利用。
2．B
【解析】A、对多细胞生物体来说，细胞衰老不等同于个体衰老，从总体上看，多细胞生物体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A正确；
B、衰老的细胞内水分减少，细胞体积减小，细胞内某些酶活性降低，色素沉积，细胞膜通透性改变，物质运输功能降低，B错误；
C、由题意可知，细胞的分裂能力与个体年龄有关，从40岁人体中获取的成纤维细胞在体外适宜条件下培养也只能分裂40此左右而不是80次，这说明体外培养的细胞的增殖能力可以在一定程度上反映细胞在体内的衰老状况，C正确；
D、根据细胞衰老的自由基假说，细胞代谢过程中产生的自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性降低，可致使细胞衰老，D正确。
故答案为：B。
1、衰老细胞的主要特征包括：（1）细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞代谢速率减慢；（2）细胞内多种酶的活性降低；（3）细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质交流和传递，影响细胞的正常生理功能；（4）细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；（5）细胞膜通透性改变，使物质运输功能下降。
2、细胞衰老的自由基学说是美国科学家Harman 1955年提出的，核心内容有三条：
（1）衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的；
（2）这里所说的自由基，主要就是氧自由基，因此衰老的自由基理论，其实质就是衰老的氧自由基理论；
（3）维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。
3．D
【解析】A、沼气池是一个密封的无氧的环境中，一些杆菌和甲烷菌等细菌通过无氧呼吸把这些物质分解，产生甲烷，可以燃烧，用于照明、取暖等，A错误；
B、该模式提高了能量的利用率，但是不能改变能量的传递效率，B错误；
C、生态系统的成分除了生产者（水稻、桑等）、消费者（鸡、鱼等），还应包括分解者和非生物的物质和能量，C错误；
D、图中通过改善生态系统的结构改善了生态系统功能，遵循了结构决定功能的原理，D正确。
故答案为：D。
1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
（1）组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物，是其他生物物质、能量的来源，主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者加快生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子的传播，主要指动物，分解者将有机物分解为无机物，归还无机环境，指营腐生生活的微生物和动物。
（2）营养结构是指食物链和食物网。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
摄入的能量有两个去向，一是成为粪便被分解者利用，二是同化的能量；其中，同化的能量又有两个去向，一是可以作为呼吸作用消耗掉，二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为：一、死后的遗体（分解者分解），二、次级消费者摄入量（流入下一营养级）。
摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
4、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
5、生态农业使废弃物资源化，实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益.它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业.生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理.建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
4．D
【解析】A、基因文库包括基因组文库和部分基因文库。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，可利用DNA分子杂交技术从基因文库中筛选目的基因，A正确；
B、DNA分子杂交技术是当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链，所以杂合双链区不一定含有完整的遗传信息单位，B正确；
C、DNA分子杂交技术是当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链，C正确；
D、双链区是通过碱基对中的氢键形成的，D错误。
故答案为：D。
DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链，形成泡状结构。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近。
5．C
【解析】A、蛙是体外受精，生殖发育过程都是在体外完成的，所以实验中用到核移植技术，不用胚胎移植，A错误；
B、该实验用的是蛙的不同种类细胞，说明同一物种不同种类细胞全能性不同，B错误；
C、细胞核和细胞质是相互依存的，这种差异与两种核原先所处的细胞质环境有关，C正确；
D、不同细胞核移植都可能发育成个体，不能说明细胞质对异源细胞核的调控具有专一性，D错误。
故答案为：C。
体细胞核移植技术 ：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
6．B
【解析】A、Neor基因和GFP基因的连接需要限制性核酸内切酶获取相同的黏性末端，而后通过DNA连接酶的作用将二者连接，A错误；
B、转基因细胞株的培养液中含新霉素、葡萄糖、氨基酸、激素等物质，该培养液具有选择作用，并同时选择带有荧光标记的转基因细胞核供体，B正确；
C、若在核移植前增加转基因细胞培养液中的血清浓度可能会导致细胞失水死亡，从而不能达到提高动物克隆成功率的目的，C错误；
D、观察带有荧光的早期胚胎（囊胚期或桑椹胚）进行移植，为了保证成功率可移植多个胚胎，D错误。
故答案为：B。
【分析】基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
7．C
【解析】获得杂交瘤细胞，需要通过③细胞融合技术；杂交瘤细胞的培养需要通过①动物细胞培养技术。故答案为：C。
单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。
（1）单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞．第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
（2）单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点．②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
8．D
【解析】A、在植物组织培养过程中需要在不同时期，根据培养对象的需求添加或减少一些物质，尤其是植物激素的比例，故植物组织培养得到试管苗的过程中不止更换一次培养基，A错误；
B、该技术生产的人工种子长成的植株不一定可育，若所选外植体为花药，则经花药离体培养获得人工种子长成的植株为单倍体，一般不可育，B错误；
C、MS培养基是目前使用最普遍的植物组织培养基，MS培养基含有硝酸铵、硝酸钾、磷酸二氢钾等无机盐，还含有氨基酸、维生素等，故并非只能给外植体提供无机营养，C错误；
D、由于菊花茎段组织细胞的再生能力强，组织培养比较容易，故若取菊花茎段进行组织培养，不添加植物激素也可能成功，D正确。
故答案为：D。
1、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
2、植物组织培养的应用：（1）优良品种的快速繁殖；（2）茎尖脱毒培育无毒苗；（3）组织培养培育新品种；（4）次生代谢产物的生产；（5）种质资源的保存和交换。
9．B
【解析】A、由题干信息可知，毛囊的上皮干细胞能培养出新毛囊，但不能能培养出所有组织器官，A错误；
B、在增殖过程中，上皮干细胞在间期会有DNA复制与转录，B正确；
C、建立的培养系统中应含有血清、毛囊的上皮干细胞等，C错误；
D、该研究成果在相关技术成熟后，可用于人体以解决脱发烦恼，D错误。
故答案为：B。
干细胞的概念：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。干细胞的分类：
1）全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。
2）多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。
3）专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化，如神经干细胞可分化为各类神经细胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
10．C
【解析】A、受精卵要先进行早期胚胎培养，并检测受精状况及胚胎发育状况，再将早期胚胎植入母体子宫以提高胚胎的成活率，A错误；
B、图中三亲婴儿是经过核移植和体外受精产生的，其染色体来自母亲和父亲提供的细胞核，B错误；
C、三亲婴儿的培育技术用的是母亲的卵母细胞的细胞核，因此能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，C正确；
D、三亲婴儿的培育涉及体外受精技术，属于有性生殖，D错误。
故答案为：C。
1、动物细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。
2、动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。
3、线粒体中遗传物质的遗传方式为细胞质遗传（母系遗传）。
4、图示表示三亲婴儿的培育过程，由图可知，三亲婴儿的培育采用了核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。
11．C
【解析】A、核糖体是蛋白质的合成场所，故Cas9蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成，A不符合题意；
B、向导RNA中的双链区碱基对间遵循碱基配对原则，B不符合题意；
C、向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C符合题意；
D、由于α链与识别序列的互补链序列相同，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】本题考查基因工程的工具，解题关键能够区分DNA连接酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶的生理作用，DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．DNA连接酶和DNA聚合酶的区别：
①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；
②DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来；
③DNA连接酶不需要模板，而DNA聚合酶需要模板．
12．D
【解析】A、土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒，在侵染植物细胞的过程中，其中的T﹣DNA片段转入植物的基因组，所以若用Ti质粒作为抗旱基因的载体时，目的基因的插入位置应该在T﹣DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T﹣DNA的基因片段不被破坏，故A不符合题意；
B、将目的基因导入细菌时，需要用Ca2+处理细菌，使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，故B不符合题意；
C、用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，实质具有抗旱基因，再采用通过植物组织培养技术将受体细胞培养成具有抗旱基因的植物，故C不符合题意；
D、能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，只能说明目的基因导入成功，不能说明该基因工程项目获得成功，故D符合题意．
故答案为：D．
【分析】解答本题关键要理清基因工程的“分子运输车”--载体的相关知识点
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存．
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入．
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择．
（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．
（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒
13．B
【解析】A、DNA连接酶能连接2个具有末端互补的DNA片段之间磷酸二酯键，A不符合题意；
B、逆转录酶是以脱氧核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA，B符合题意；
C、限制酶能够识别双链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裂，C不符合题意；
D、PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点，D不符合题意．
故答案为：B．
【分析】本题考查基因工程的工具，解题关键能够区分DNA连接酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶的生理作用，DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．DNA连接酶和DNA聚合酶的区别：
①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；
②DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来；
③DNA连接酶不需要模板，而DNA聚合酶需要模板．
14．D
【解析】A、电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合，A不符合题意；
B、去除植物细胞壁需要纤维素酶和果胶酶处理，将动物组织分散成单个细胞需胰蛋白酶处理，B不符合题意；
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，C不符合题意；
D、甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交，获得的杂种植株后代为四倍体，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】本题考查单克隆抗体、植物体细胞杂交和细胞融合的方法。
1、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体．
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株．植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性．
15．D
【解析】A、用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体化学性质不单一，不是单克隆抗体，A不符合题意；
B、体外培养单个浆细胞，不能无限繁殖，所以无法获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体，B不符合题意；
C、将等量B细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞，C不符合题意；
D、由于抗体具有专一性，该单克隆抗体是以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出的，所以利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】解答本题要理清单克隆抗体的相关知识点：
1、单克隆抗体的制备
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞
（2）获得杂交瘤细胞
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体．
（3）克隆化培养和抗体检测
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取
2、单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点．
（2）用于治疗疾病和运载药物．
16．D
【解析】A、动物细胞培养可用于检测有毒物质及有毒物质的毒性，故A不符合题意；
B、经诱导融合得到的杂种细胞具有全能性，但需经植物组织培养才能获得杂种植株，故B不符合题意；
C、人工合成法获得的人胰岛素基因不含内含子，而人体内的胰岛素基因含有内含子，故C不符合题意；
D、苯丙酮尿症属于单基因遗传病，可以用DNA探针检测，但21三体综合征是染色体异常遗传病，不能用DNA探针检测，故D符合题意．
故答案为：D．
【分析】本题考查基因工程和细胞工程的应用，基因工程中可以采用DNA探针来检测基因遗传病、动物细胞工程中可以采用动物细胞培养技术来检测有毒物质及有毒物质的毒性、采用植物体细胞杂交技术获得杂种植株等．
17．D
【解析】A.将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌，由于改变的是遗传物质，所以可以通过二分裂将胰岛素基因传给后代，A不符合题意；
B.将花青素代谢基因导入植物体细胞，由于改变的是遗传物质，经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花青素代谢基因，花青素代谢基因会随该植物传给后代，B不符合题意；
C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因，可以遗传给后代，C不符合题意；
D.该患者进行基因治疗时，由于只改变了淋巴细胞，所以性原细胞不含该基因，故不能遗传给后代，D符合题意。
故答案为：D
【分析】（1）转基因技术的原理是基因重组。即将目的基因和生物的遗传物质重新组合，从而使得生物表现出目的基因的性状。
（2）基因治疗：指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。分为体外基因治疗和体内基因治疗，区别在于转基因的场所是在体内还是体外。
18．D
【解析】限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，不同的限制酶识别不同的核苷酸序列并识别不同的切点，黏性末端不同．但不同的黏性末端有时是可以进行拼接的，只要切下的游离碱基互补即可互补黏合，由图示可知BamHI和BglII都可切下序列-GATC-，故末端互补序列-GATC-，故D正确。
【分析】本题主要考查基因工程的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。
19．C
【解析】A、利用植物细胞工程的植物体细胞融合技术，将融合产生的杂种细胞通过植物组织培养，得到四倍体杂种植株，其含有甲乙植株的所有基因，能表现出两亲本的高产耐盐性状，A不符合题意；
B、基因工程技术也能克服远缘杂交不亲和的障碍，定向地改造生物的遗传特性，B不符合题意；
C、由于并不清楚两种植株的亲缘关系及控制产量和耐盐程度的基因，所以不一定能获得目的植株，C符合题意；
D、诱导两种植株的花粉融合并培育成二倍体幼苗，用秋水仙素处理可培育出含有两种目的基因的四倍体后代，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】现代生物技术在育种上的应用：
1、植物组织培养条件：含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的pH、适时光照等。
2、转基因植物的实例：①改良植物品种（重要粮食等）；②转基因耐贮藏番茄(了解原理)；③转基因抗虫作物；④抗除草剂作物。
3、转基因动物的实例：①提高产仔数或产蛋数；②提高抗病能力；③提高动物生长速率 ；④改善肉的品质；⑤研制乳腺生物反应器(优点)；⑥可生产用于人体器官移植的器官。
4、细胞杂交：（同类或不同类）原生质体或体细胞在物理或化学的作用下融合成杂种细胞，杂种细胞发育成杂种个体的过程。
原理：基因的重组
类型：动物细胞杂交、植物细胞杂交
5、植物体细胞杂交
定义：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。
优势：打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
20．B
【解析】A、效应T细胞可以由T细胞和记忆T细胞分裂分化产生，A不符合题意；
B、细胞免疫的二次应答与记忆T细胞有关，体液免疫的二次应答与记忆B细胞有关，B符合题意；
C、健康人的T细胞经过肿瘤免疫以后，移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力，C不符合题意；
D、因为杂交瘤细胞具有无限增殖的能力，所以制备一种单克隆抗体时不需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞，只要将B细胞与骨髓瘤细胞杂交产生的杂交瘤细胞经过筛选后进行培养就可以生产大量的单克隆抗体了，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】（1）单克隆抗体制备：
（2）与免疫有关的细胞总结
名 称
来 源
功 能
具有特异性
识别功能
吞噬细胞
造血干细胞
处理、呈递抗原，吞噬抗原和抗体复合物
B细胞
造血干细胞（在骨髓中成熟）
识别抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞
√
T细胞
造血干细胞（在胸腺中成熟）
识别、呈递抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞
√
浆细胞
B细胞或记忆细胞
分泌抗体
效应T细胞
T细胞或记忆细胞
分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应
√
记忆细胞
B细胞、T细胞、记忆细胞
识别抗原、分化成为相应的效应细胞
√
21．（1）有一段已知目的基因的核苷酸序列；3
（2）Sma I 和 Pst I
（3）2.2
（4）引物 1 和引物 4（或：引物 2 和引物 4）
（5）抗冻基因未表达（或抗冻基因未转录和翻译、抗冻基因转录、翻译异常、多肽链折叠异常）
【解析】解：(1)引物与DNA模板链互补配对，启动DNA复制，因此设计引物的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列；根据半保留复制原理，至少需要经过3次循环才能分离得到所需的目的基因区段。
故填： 有一段已知目的基因的核苷酸序列 3
(2)要将目的基因和载体相连，需要将目的基因和进行切割且不能破坏，因此不能用Alu，且另一边需要用Pst I，为了避免目的基因和质粒自连，应该选用Sma I 和 Pst I两种酶切。
故填： Sma I 和 Pst I
故填： 2.2
(4)PCR技术可以检验目的基因是否成功导入，原理是提取番茄的DNA，并加入目的基因对应的引物（或启动子对应的引物），进行PCR，如果产物中有目的基因说明目的基因已经成功导入到番茄中，若无则没有导入。因此引物应该是引物 1 和引物 4（或：引物 2 和引物 4）。
故填： 引物 1 和引物 4（或：引物 2 和引物 4）
故填： 抗冻基因未表达（或抗冻基因未转录和翻译、抗冻基因转录、翻译异常、多肽链折叠异常）
【分析】引物，是指在核苷酸聚合作用起始时，刺激合成的，一种具有特定核苷酸序列的大分子，与反应物以氢键形式连接，这样的分子称为引物。引物通常是人工合成的两段寡核苷酸序列，一个引物与靶区域一端的一条DNA模板链互补，另一个引物与靶区域另一端的另一条DNA模板链互补，其功能是作为核苷酸聚合作用的起始点，核酸聚合酶可由其3端开始合成新的核酸链。
（2）基因工程成功率较低，而受精卵数量少。胚胎成纤维细胞能够分裂增殖，便于为基因工程提供大量受体细胞，有利于筛选
（3）A
（4）A；C
（5）层析
【解析】（1）通过步骤A获取重组质粒T时，除需要限制酶BamHI外，还需要限制酶 Hind Ⅲ、DNA连接酶；步骤B是获得重组细胞常用的方法是显微注射法；步骤C是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎 ，该技术称为细胞核移植技术。
（2）动物基因工程中常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是受精卵的全能性高，易于表达，极大程度的增加了实验的可行性和成功率；但是基因工程成功率依然较低，而受精卵数量少；而拉克斯牛的胚胎成纤维细胞能够分裂增殖，便于为基因工程提供大量受体细胞，有利于筛选。
（3）在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，因为卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达，A正确。
故答案为：A。
（4）分析题图可知拉克斯牛体内的神经、肌肉和乳腺细胞中均含有乳糖酶基因可以合成乳糖酶，从而在体内合成乳糖；图中拉克斯牛为雌性，对其进行克隆繁育，无法获得雄拉克斯牛，AC正确。
故答案为：AC。
（5）科研人员发现，拉克斯牛所产的牛奶除乳糖含量低之外，还含有高活性的乳糖酶，可用于生产工业用乳糖酶。在此生产过程中，用于将乳糖酶与乳清蛋白分离的操作技术是层析。
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。其中人工合成中方法中包括反转录法，即可先提取人体细胞中的mRNA，以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA（或DNA）．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术，方法是采用DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
23．（1）提取病毒的RNA，逆转录成对应DNA后，利用PCR技术扩增得到基因S （或对病毒基因S测序，然后人工合成基因S ）；基因表达载体的构建；限制酶和DNA连接酶
（2）没有传染性和致病性（或：没有“毒性”）， 能引起对新冠病毒的特异性免疫
（3）探针法；抗原—抗体杂交
【解析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
（1）新冠病毒的遗传物质是RNA，因此获取s基因过程：提取病毒的RNA，逆转录成对应DNA后，PCR技术扩增得到基因S（或对病毒基因S测序，然后人工合成基因S）；基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；完成该步骤所需的酶是限制酶（切割目的基因和运载体）和DNA连接酶（连接切割后的目的基因和运载体）。
（2）疫苗进入机体后相当于抗原，能激发机体的特异性免疫，故制备出来的“产品”必须具备的特点：没有传染性和致病性（或：没有“毒性”）、能引起对新冠病毒的特异性免疫。
（3）新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成，如果检测核酸，一般的方法是探针法（或：PCR法）；如果检测其特异性蛋白，可采用抗原-抗体杂交法，两种方法均可通过观察是否出现杂交带检测。
【分析】基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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