2019-2020年高中生物每日一题4月10日-4月16日新人教版选修.doc

2019-2020 年高中生物每日一题 4 月 10 日-4 月 16 日新人教版选修 基因工程技术包括一系列的分子生物学操作步骤。请回答下列问题： （1）基因工程操作的核心步骤是_。 （2）限制酶、DNA 连接酶和_是基因工程的基本操作工具。其中限制酶的特点是 _。 （3）Mullis 教授因发明 PCR 技术获 1993 年诺贝尔奖，PCR 技术中需要的酶是_，若 PCR 进行 20 轮循环，理论上可获得_个基因片段。 （4）将目的基因导入动物受体细胞的方法是_。 （5）周光宇教授提出的花粉管通道法为我国的转基因抗虫棉作出重要贡献，请写出分子水平检测抗虫基 因是否表达的方法_。 【参考答案】 （1）构建基因表达载体 （2）运载体 能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列， 在特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开（或在特定的部位断开） （3）热稳定 DNA 聚合酶 （ Taq 酶） 2 20 （4）显微注射法 （5）抗原抗体杂交技术 【试题解析】试题分析：梳理 DNA 重组技术的基本工具、基因工程的基本操作程序的相关知识，并结合题 意进行相关试题的解答。 （1） 基因工程操作的核心步骤是构建基因表达载体 。 （2） 限制酶、DNA 连接 酶和运载体是基因工程的基本操作工具。限制酶的特点是：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列， 在特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开（或在特定的部位断开） 。 （3） PCR 技术中需要热稳定 DNA 聚合酶（ Taq 酶） 。PCR 技术的原理是双链 DNA 复制的原理，因此 PCR 进行 20 轮循环，理论上可获得 220个基因片段。 （4） 将目的基因导入动物受体细胞的方法是显微注射法。 （5） 在分子水平上，检测 抗虫基因（目的基因）是否表达，可采用抗原抗体杂交技术。 1下列关于基因工程工具的说法不正确的是 A 构建基因文库和构建基因表达载体都需要限制酶和 DNA 连接酶 B DNA 连接酶对所连接的 DNA 两端碱基序列有专一性要求 C 载体能将外源基因导入受体细胞并使其在受体细胞中稳定遗传并表达 D 在基因工程操作中，被用作载体的质粒，都是经过人工改造的 2下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是 A一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B限制性核酸内切酶的活性受温度的影响 C限制性核酸内切酶能识别和切割 RNA D限制性核酸内切酶可从原核生物中提取 3如图是将某细菌的基因 A 导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。请据图回答： （1）获得 A 有两条途径：一是以 A 的 mRNA 为模板，在_酶的催化下，合成互补的单链 DNA，然后在_作用下合成双链 DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的 _序列，推测出相应的 mRNA 序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其 DNA 的 _序列，再通过化学方法合成所需基因。 （2）利用 PCR 技术扩增 DNA 时，需要在反应体系中添加的有机物质有_、_、4 种脱 氧核糖核苷酸和耐热性的 DNA 聚合酶，扩增过程可以在 PCR 扩增仪中完成。 （3）由 A 和载体 B 拼接形成的 C 通常称为_。 （4）在基因工程中，常用 Ca2+处理 D，其目的是_。 1 【答案】B 【解析】构建基因文库和构建基因表达载体都需要用到限制酶和 DNA 连接酶，A 正确；DNA 连接酶对所 连接的 DNA 两端碱基序列不具有专一性要求，B 错误；运载体的作用是将外源基因导入受体细胞，同时 使目的基因在受体细胞中稳定遗传并表达，C 正确；在基因工程操作中，被用作载体的质粒，一般都是 经过人工改造的，D 正确。 2【答案】C 【解析】大部分酶是蛋白质，少数酶是 RNA。酶的活性受温度和 pH 的影响；限制性核酸内切酶的特点 是一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割 DNA 分子。限制性核酸内切酶主 要是从原核生物中分离出来的。 3【答案】（1）逆转录 DNA 聚合酶 氨基酸 脱氧核苷酸 （2）引物 模板（A 基因） （3）基因表达载体 （4）使其成为感受态细胞，有利于吸收重组 DNA 分子 【解析】（1）在利用逆转录过程获得目的基因时，先是以 mRNA 为模板在逆转录酶的作用下合成单链 DNA，然后以该单链 DNA 为模板在 DNA 聚合酶的作用下形成双链 DNA 分子；在利用蛋白质工程合成目的 基因时，先根据蛋白质的氨基酸序列推测相应的 mRNA，然后按照碱基互补配对推测 DNA 的碱基序列。 （2）在 PCR 扩增中，需要添加引物、模板、脱氧核苷酸、耐高温的 DNA 聚合酶。（3）目的基因和运 载体结合形成的物质称为基因表达载体。（4）将目的基因导入大肠杆菌中时，需要先用钙离子处理使 之成为感受态细胞，有利于大肠杆菌吸收重组 DNA 分子。 4 月 11 日 基因工程（二） 高考频度： 难易程度： 图 1、图 2 中标注了相关限制酶的酶切位点，且限制酶的切点是唯一的，外源 DNA 插入会导致相应的基因 失活，请回答下列问题。 （1）基因工程中最常用的载体是 ，而作为基因表达载体，除图 1 所示结构外，还 需具有 。 （2）根据图中所给信息，构建基因表达载体时，应选用的限制酶是 。若将基因表达载体导 入大肠杆菌，一般用 处理，使其处于 ，以利于吸收周围环境中的 DNA 分 子。 （3）为了筛选含目的基因的大肠杆菌，应在培养基中添加 ，培养一段时间后，平板上 长出的菌落，用 PCR 技术鉴定时，所用的引物组成为图 2 中 。 【参考答案】（1）质粒 目的基因和终止子 （2） BclI 和 Hind Ca 2+ 感受态 （3）四环素 引物甲和引物丙 【试题解析】 （1）基因工程中最常用的载体是质粒，基因表达载体包括：启动子、目的基因、终止子、标 记基因。 （2） BamHI 酶会破坏标记基因，而运载体中除 BamHI 酶外只有 BclI 和 Hind酶的切割位点，而 要切割产生目的基因需要同时用 BclI 和 Hind酶。若将基因表达载体导入大肠杆菌，一般用 Ca2+处理， 使其处于感受态，以利于吸收周围环境中的 DNA 分子。 （3）为了筛选含目的基因的大肠杆菌，应在培养基 中添加四环素。图 2 中用引物甲和引物丙进行 PCR 能复制出目的基因片段。 1下列有关获取目的基因的叙述，正确的是 A获取目的基因是实施基因工程的第一步，也是基因工程的核心 B从基因组文库中获取的基因均可在物种间进行交流 C利用 PCR 技术获取目的基因时需要耐热性的解旋酶 D如果基因比较小，核苷酸序列又已知，可以用化学方法直接人工合成 2下列关于基因工程的叙述中，正确的是 A在基因工程操作中为了获得重组质粒，必须用相同的限制性内切酶剪切目的基因和质粒，最后在细 胞内形成重组质粒 B运用基因工程技术让牛合成并分泌人类抗体，该技术将导致定向的变异 C若要生产转基因抗病水稻，可将目的基因先导入到大肠杆菌中，再转入水稻细胞中 D基因治疗主要是对具有缺陷的身体细胞进行基因修复 3根据基因工程的有关知识，回答下列问题： （1）cDNA 文库属于_基因文库，其构建方法是：用某种生物发育的某个时期的_通 过反转录产生 cDNA 片段，与_连接后储存在一个受体菌群中。 （2）切割 DNA 分子的工具是_，它能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的_ 断开，形成黏性末端或平末端。 （3）基因工程中所使用的 DNA 连接酶有两类。既可以“缝合”黏性末端，又可以“缝合”平末端的是 _DNA 连接酶。 （4）将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是_；如果受体细胞是大肠杆菌，需要用 _处理细胞，使之成为感受态细胞，才能吸收 DNA 分子。 1【答案】D 【解析】获取目的基因是基因工程的第一步，但不是基因工程的核心，基因工程的核心是构建基因表达 载体，故 A 错误；从基因组文库中获取的基因，部分可以进行基因交流，故 B 错误；利用 PCR 技术扩 增目的基因时需要耐高温的 DNA 聚合酶，故 C 错误；如果基因比较小，核苷酸序列已知，通常用化学 方法直接人工合成，故 D 正确。 2【答案】B 【解析】在基因工程操作中为了获得重组质粒，必须用相同的限制性内切酶剪切目的基因和质粒，最 后在细胞外形成重组质粒，A 错误；运用基因工程技术让牛合成并分泌人类抗体，该技术将导致定向 的变异，B 正确；将目的基因导入植物细胞可采用农杆菌转化法，C 错误；基因治疗主要是对具有缺 陷的身体细胞进行基因替换，D 错误。 3【答案】（1）部分 mRNA 载体 （2）限制性核酸内切酶 磷酸二酯键 （3）T 4 （4）农杆菌转化法 Ca 2+ 【解析】（1）cDNA 属于部分基因文库，构建方法是利用某种生物发育的某个时期的 mRNA 通过反转录 产生 cDNA 片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中。（2）切割 DNA 分子要用限制性核酸内切酶， 它能将相邻的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开，可以形成黏性末端或平末端。（3）DNA 连接酶 有两类：EcoliDNA 连接酶（大肠杆菌中分离的）和 T4DNA 连接酶（T 4噬菌体中分离的），其中只有 T4DNA 连接酶既可以“缝合”黏性末端，又可以“缝合”平末端。（4）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，花粉管通道法。而采用最多的方法是农杆菌转化法。如果受体细胞 是大肠杆菌，需要用 Ca2+处理细胞，使之成为感受态细胞，才能吸收 DNA 分子。 4 月 12 日 细胞工程（一） 高考频度： 难易程度： 下图为 A、B 不同物种间体细胞杂交示意图，请回答下列问题。 （1） 去除细胞壁而不损伤细胞可用_、_处理。 （2）促进原生质体融合常用的促融剂是_，促进 A、B 原生质体融合依据的生物学原理是_。 （3）融合细胞中可能包含_种类型，其中杂种细胞的遗传物质组成是_。 （4）由杂种细胞经人工诱导培养，经_分裂增加细胞数目并不断分化，逐渐发育成 C 植株。此过 程应用了细胞工程的_技术。该技术包括_和_两个阶段，依据 的生物学原理是_。 （5）此种方法培育杂种植株的意义是_。 【参考答案】 （1）纤维素酶 （2）果胶酶 聚乙二醇（PEG） 细胞膜的流动性 （3）3 A、B 植 物的遗传物质之和 （4）有丝 植物组织培养 脱分化 再分化 植物细胞的全能性 （5）克服远缘 杂交不亲和的障碍 【试题解析】采用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，诱导原生质体融合的化学试剂是聚乙二醇， 其理论基础是细胞膜的流动性，原生质体融合时，有 AA、BB、AB 三种类型。 （1）植物细胞细胞壁的成分是纤维素和果胶，因此采用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁。 （2）诱导原生质体融合的化学试剂是聚乙二醇；原生质体融合的理论基础是细胞膜的流动性。 （3）原生质体融合时，有 AA、BB、AB 三种类型；杂种细胞具有融合的两种植物的遗传物质。 （4）在植物组织培养过程中，涉及有丝分裂；植物组织培养包括脱分化和再分化，其原理是植物细胞具 有全能性。 （5）植物体细胞杂交的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。 1如图是“白菜甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是 A植物体细胞杂交技术体现出了植物细胞膜的功能特点 B愈伤组织是由排列紧密的薄壁细胞组成 C上述过程中包含了有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程 D “白菜甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果 2下列属于植物细胞工程实际应用的是 制造人工种子 培育抗盐植物 培育抗病毒烟草 培育单倍体 生产脱毒植株 A B C D 3克隆羊“多莉”的培育过程采用的技术包括 细胞培养 基因工程技术 胚胎移植 胚胎分割移植 体外受精 细胞核移植 A B C D 1 【答案】D 【解析】植物体细胞杂交技术体现出了植物细胞膜的结构特点，即细胞膜的流动性，A 错误；脱分化形 成愈伤组织由排列疏松的薄壁细胞组成，B 错误；上述过程中包含了有丝分裂、细胞分化，但是没有减 数分裂过程，C 错误；杂种植物具有的相应性状是相关基因选择性表达的结果，D 正确。 2【答案】C 【解析】通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种 子，正确；植物组织培养过程中容易发生基因突变，通过筛选可获得抗盐植物，属于植物细胞工程的 应用，正确；培育抗病毒烟草属于基因工程的应用，错误；利用花粉离体培养技术培育单倍体幼苗， 正确；利用分生区（如茎尖）细胞进行组织培养，形成脱毒苗，正确。 3 【答案】A 【解析】首先将要克隆的羊的体细胞核移植到受体母羊的去核卵细胞中，运用了细胞核移植，接着进行 细胞体外培养运用了细胞培养技术，然后再将胚胎移植到同期发情的母羊的子宫中，运用了胚胎移植技 术；没用到基因工程技术；因为做的是克隆技术，没有用到体外受精，也没有胚胎分割移植。故选 A。 4 月 13 日 细胞工程（二） 高考频度： 难易程度： 我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农业大学的种猪场自然分娩产出，这标志着我国在转基因克隆 猪技术领域已达到世界领先水平。下图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图，请据图 回答： （1）一个完整的基因表达载体除了带有绿色荧光蛋白基因以外，还必须含有复制原点、启动子、终止子 和_。启动子是一段有特殊结构的 DNA 片段，它是_酶识别和结合的部位； 而起始密码子的化学本质则是_（DNA 或 RNA） 。 （2）过程将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞后，要通过 DNA 分子杂交技术，来检测绿色荧光蛋白基因 是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的_上。 （3）从猪中取胎儿成纤维细胞，用_处理，然后进行分散培养。培养时，将培养瓶置 于含一定量 CO2的培养箱中进行培养，CO 2的作用是_。 （4）过程表示通过显微操作法吸出卵母细胞中的细胞核，微型吸管除了将细胞核吸除外，往往还要将 _一并吸出。 （5）本实验所用到的现代生物科学技术有_（填序号） 。 A动物细胞培养 B胚胎移植 C细胞核移植 DDNA 重组技术 【参考答案】 （1）标记基因 RNA 聚合 RNA （2）染色体 DNA （3）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 维持培养液的 pH （4）第一极体 （5）ABD 【试题解析】据图分析，表示获取绿色荧光蛋白基因，表示基因表达载体的构建，表示将目的基因 导入受体细胞，表示去除卵母细胞的细胞核，表示核移植，表示早期胚胎的培养，表示胚胎移植， 表示妊娠分娩获得绿色荧光蛋白转基因克隆猪。 （1）基因表达载体除含有绿色荧光蛋白基因（目的基因）外，还含有启动子、终止子和标记基因，其中 启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，启动转录；由于起始密码在 mRNA 上，所以其本质是 RNA。 （2）目的基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体上，可用 DNA 分子杂交技术进行检测。 （3）动物 细胞培养时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，使动物细胞分散成单个细胞。动物细胞培养时 要放入到 95%的空气（保证细胞代谢）和 5%CO2（调节培养液的 pH）培养箱中。 （4）过程表示通过显微 操作法吸出卵母细胞中的细胞核，微型吸管除了将细胞核吸除外，往往还要将极体一并吸出。 （5）绿色荧 光蛋白转基因克隆猪的培育过程涉及的现代生物技术有动物细胞培养、胚胎移植、细胞核移植等。 1在下列过程中，需要用到植物组织培养技术的是 利用秋水仙素处理萌发的四倍体小黑麦种子或幼苗获得八倍体植株 利用紫草细胞获得治疗烫伤的紫草素 利用茎尖大量繁殖三倍体无子西瓜 利用细胞工程培养“番茄马铃薯”杂种植株 培育转基因“向日葵豆”植株 A B C D 2下列属于动物细胞工程应用的有几项 大规模生产干扰素，用于抵抗病毒引起的感染 为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 大规模生产食品添加剂、香料等 加速家畜遗传改良进程，加快优良种畜的繁殖 A 一项 B 二项 C 三项 D 四项 1【答案】D 【解析】利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株，不需要采用植物组织培养技术，错 误；利用紫草细胞获得治疗烫伤的紫草素，需要运用植物组织培养技术将离体的紫草细胞经脱分化培 养成愈伤组织，正确；无子西瓜的大量繁殖，需要采用植物组织培养技术，正确；利用细胞工程 培育“番茄马铃薯”杂种植株，需要采用植物组织培养，正确；培育转基因“向日葵豆”植株时， 需要把含有目的基因的受体细胞培养成转基因植物体，需要采用植物组织培养技术，正确。 2 【答案】C 【解析】生产许多有价值的蛋白质生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等都可以借助于动物细 胞的大规模培养来生产，是动物细胞工程的应用，正确；用灼伤病人皮肤的健康细胞进行培养，可以 获得大量自身的皮肤细胞，为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞，是动物细胞工程的应用，正确； 大规模生产食品添加剂、杀虫剂等是植物细胞工程的应用，错误；利用胚胎移植技术，可以加快优良 种畜的繁殖，也属于动物细胞工程的应用，正确，故 C 正确。 4 月 14 日 期中检测（一） 高考频度： 难易程度： 科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的 -珠蛋白，治疗鼠的镰 刀型细胞贫血症。下列相关实验设计中，不合理的是 A用编码序列加启动子、抗四环素基因等元件来构建表达载体 B利用小鼠 DNA 分子通过 PCR 克隆出 -珠蛋白基因的编码序列 C用含有四环素的培养基筛选出已经导入 -珠蛋白编码序列的大肠杆菌 D用 Ca2 处理大肠杆菌后，将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中 【参考答案】D 【试题解析】基因表达载体包括启动子、目的基因（-珠蛋白基因） 、标记基因（抗四环素基因） 、终止 子等，A 正确；-珠蛋白基因属于目的基因，可以利用 PCR 技术扩增，B 正确；导入重组质粒的大肠杆菌 能抗四环素，因此可以用含有四环素的培养基筛选出已经导入 -珠蛋白编码序列的大肠杆菌，C 正确； 抗四环素基因是标记基因，用于筛选导入重组质粒的受体细胞，因此受体细胞（大肠杆菌）不能含有四环 素抗性基因，D 错误。 1以下有关动物细胞、组织培养的表述中正确的是 A动物细胞培养中，含 5CO 2的恒温培养箱用来调控 pH 和温度 B动物组织培养过程中不会出现组织分化 C传代培养的细胞因最接近于体内细胞的生长特性，常用于药物测试研究 D动物细胞培养过程中，首先要用胃蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞 2关于细胞全能性的理解不确切的是 A动物细胞培养获得大量骨髓瘤细胞，证明了动物体细胞也具有全能性 B细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在因素 C经植物组织培养得到的试管苗，是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果 D大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全能性 1【答案】A 【解析】动物恒温培养箱可以调控温度，其中的二氧化碳可以调控 pH，A 正确；动物组织培养过程中 可以出现组织分化和器官形成，B 错误；传代培养的 10 代以内的细胞最接近体内细胞的生长特性，50 代之后的细胞遗传物质发生了改变，与体内细胞不同，C 错误；动物细胞培养过程中，要使用胰蛋白酶 分散细胞，而不能采用胃蛋白酶，D 错误。 2 【答案】A 【解析】细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，其标志是已经分化的细胞 发育成完整的个体，因此动物细胞培养获得大量骨髓瘤细胞，不能证明动物体细胞具有全能性，A 项错 误；已分化的细胞内含有该物种个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在因素，B 项正确；经 植物组织培养得到的试管苗是一个完整的生物个体，因此是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果， C 项正确；高度分化的植物体细胞含有该物种个体发育所需的全部基因，所以仍具有全能性，D 项正确。 4 月 15 日 期中检测（二） 高考频度： 难易程度： 科 学 家 培 养 出 一 种 转 基 因 小 鼠 ， 其 膀 胱 上 皮 细 胞 可 以 合 成 人 的 生 长 激 素 并 分 泌 到 尿 液 中 。 下 列 说 法 正 确 的是 A将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，可以用花粉管通道法 B人的生长激素基因只存在于小鼠的膀胱上皮细胞中 C进行基因转移时，通常要将外源基因转入受精卵中 D采用抗原抗体杂交技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组 【参考答案】C 【试题解析】花粉管通道法用于将目的基因导入植物细胞，A 错误；小鼠的体细胞是由同一个受精卵分裂 和分化来的，核遗传物质相同，故小鼠的膀胱上皮细胞中也含有人的生长激素基因，B 错误；由于受精卵 的全能性最高，所以进行基因转移时通常将外源基因转入受精卵中，C 正确；检测外源基因是否插入了小 鼠的基因组通常采用 DNA 分子杂交技术，D 错误。 1动物细胞培养的特点是 细胞贴壁 有丝分裂 分散生长 接触抑制 减数分裂 原代培养一般在同一个培养瓶内 A B C D 2关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是 A动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 C烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖 D动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱去病毒 3下面是蛋白质工程的基本途径，试回答下列有关问题： （1）图中过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的 ，它位于 分子上，其上的 碱基与基因中的碱基配对时遵循 。 （2）通过过程获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因，要使这一序列能够表达、发挥作用，还必须 在序列上、下游加上 和 ，在这个过程中需要 酶的参与。 （3）完成过程需要涉及 工程技术。 1 【答案】A 【解析】动物细胞培养时，悬液中分散的细胞很快就贴附在甁壁上，称为细胞贴壁，正确； 动 物细胞增殖的过程中，细胞通过有丝分裂方式增殖，正确； 动物细胞培养时不会分散生长，错 误；当细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，即接触抑制，正确；动 物细胞培养过程中，细胞的增殖方式是有丝分裂，不是减数分裂，错误； 从机体取出后立即培养 的细胞为原代细胞。 2 【答案】B 【解析】动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同，动物细胞培养采用的是液体培养基、植物组织 培养采用的是固体培养基，A 正确；动物细胞培养需要用胰蛋白酶处理，但植物组织培养过程不需要胰 蛋白酶处理，B 错误；给予适宜的条件，有的植物可在愈伤组织的基础上直接发育成新个体，C 正确； 细胞培养产生出变异的新植株，为选择有益性状的新作物创造了条件，D 正确。 【名师点睛】植物组织培养和动物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 原理 细胞的全能性 细胞增殖 培养基性质 固体培养基 液体培养基 培养基成分 营养物质（蔗糖）、植物激素等 营养物质（葡萄糖）、动物血清等 培养结果 植物体 细胞株、细胞系 培养目的 快速繁殖、培育无毒苗等 获得细胞或细胞产物 分散处理 无 有 脱分化 有 无 3【答案】 （1）密码子 mRNA 碱基互补配对原则 （2）启动子 终止子 DNA 连接 （3）基因 【解析】 （1）图中过程表示蛋白质工程从氨基酸序列推测相应基因中的脱氧核苷酸序列，氨基酸与 脱氧核苷酸之间的联系枢纽是 mRNA，mRNA 由 DNA 转录形成，其上的碱基与基因中的碱基配对时遵循碱 基互补配对原则；而密码子是 mRNA 上特定的能决定一个氨基酸的三个相邻的碱基序列。 （2）由人工合 成的基因只是基因的编码序列，完整的基因还包括启动子、终止子等结构；把启动子、终止子等 DNA 片段连接到基因的编码区需要 DNA 连接酶的参与。 （3）完成过程，即由基因合成蛋白质需要涉及基 因工程。 4 月 16 日 期中检测（三） 高考频度： 难易程度： 下列有关蛋白质工程的叙述错误的是 A蛋白质工程可合成自然界不存在的蛋白质 B蛋白质工程可对酶的催化活性、抗氧化性、热变性等加以改变 C蛋白质工程是通过对基因的修饰和合成来实现对蛋白质的改造 D蛋白质工程成功率低的原因主要是蛋白质种类太少，原料不足 【参考答案】D 【试题解析】蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质，A 正确；蛋白质工程可对酶的催化活性、抗氧 化性、热变性等加以改变，B 正确；蛋白质工程是通过对基因的修饰和合成来实现对蛋白质的改造，C 正 确；蛋白质工程成功率低的原因是密码子的简并性，很难预测蛋白质的结构，获得相应的目的基因，D 错 误。 1下列关于植物组织培养和动物克隆的说法错误的是 A植物组织培养获得的试管苗，可能为杂合子，也可能为纯合子，可能为单倍体，也可能为二倍体 B同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组织培养获得的愈伤组织基因型一定相同 C动物克隆的技术基础是动物的细胞和组织培养 D为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素 2下图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞 （ES 细胞）中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析回答： （1）天然质粒往往需要经过改造才能作为基因工程中的运载体，经改造后的质粒同时具备的条件有 _（填序号） 。 标记基因 多个限制酶切割位点 对受体细胞无害 启动子 起始密码子 （2）该过程使用了工具酶_和 DNA 连接酶，完成目的基因的获取和_。 （3）过程 III 常用的方法是_，第 III 步操作后，还需经过筛选出含_的重组 DNA 分子胚胎干细胞的过程，才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中。 （4）改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠，其根本原因是_。 （5）胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性，形成组织、器官必须要进行_。 （6）若经过图示过程培育成的小鼠仍为黑色，则能否说明未成功导入棕褐毛基因？_。你的理由 是_。 1 【答案】B 【解析】A、由于植物组织培养属于无性生殖，后代的基因型由亲本基因型决定，如果培养的外植体是 体细胞，则会获得二倍体；如果培养的是花粉粒，则获得的是单倍体；如果培养的是杂合体，可获得 杂合体；如果培养的是纯合体，可获得纯合体，A 正确；B、同一植株不同细胞经培养获得的愈伤组织 基因不一定相同，如花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的基因只有体细胞的一半，B 错误；C、动物的 细胞和组织培养是动物细胞工程的技术基础，C 正确；D、抗生素具有杀菌作用，因此为了防止细胞培 养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，D 正确。故选：B。 【考点定位】植物培养的条件及过程；动物体细胞克隆。本题考查了动物细胞培养和植物组织培养方面 的知识，属于考纲中识记、理解层次的要求，难度适中。在植物培养过程中，要注意选材，如果选择 的材料为体细胞，则产生的后代与亲代相同；如果选择的是花药，则产生的后代为单倍体，基因或染 色体只有体细胞的一半。 2 【答案】 （1） （2）限制性核酸内切酶 基因表达载体的构建 （3）显微注射法 目的 基因（或小鼠棕褐毛基因） （4）细胞核中含有一整套的遗传物质 （5）细胞分裂和细胞分化 （6）不能 可能得到的是杂合小鼠，而黑色基因对棕褐毛基因为显性（或棕褐毛基因表达异常导致。 答案合理即可） 【解析】图示表示采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的 ES 细胞中，再 将改造后的 ES 细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。图中表示目的基因的获取；表示基因表达 载体的构建；表示将目的基因导入受体细胞；表示将含有目的基因的 ES 细胞注入囊胚中。 （1）质粒同时具备的条件。标记基因多个限制酶切割位点对受体细胞无害启动子； （ 2） 图 中 第 步 为 基 因 表 达 载 体 的 构 建 过 程 ， 需 要 使 用 限 制 酶 和 DNA 连 接 酶 ， 把 目 的 基 因 和 运 载 体 连 接 ； （3）过程 III 常用的方法是显微注射法，第 III 步操作后，还需经过筛选出含目的基因（或小鼠棕褐 毛基因）的重组 DNA 分子胚胎干细胞的过程，才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中； （4）改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠，其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质， 具有全能性； （5）胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性，形成组织、器官必须要进行细胞分裂和细胞分化； （6）若经过图示过程培育成的小鼠仍为黑色，则不能说明未成功导入棕褐毛基因，因为可能得到的是杂 合小鼠，而黑色基因对棕褐毛基因为显性（或棕褐毛基因表达异常导致） 。