专题24 现代生物科技-【一飞冲天·高考专项】2025年高考专题分类生物

一冲天 专题二十四 现代生物科技 基础题 1.(2022·杨柳青一中模拟)实时荧光RT-PCR可用于RNA病毒的核酸检测，其原理是：在PCR复性 过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延 伸过程中，DNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用RT-PCR进行 核酸检测的相关过程如图所示。下列说法错误的是 TTTTTTTTTTTT 米 病毒RNA CDNA 咽拭子采样 荧光基团淬灭基团 实时荧光RT-PCR A.需要将样本中的RNA逆转录为DNA后再进行扩增 B.做RT-PCR之前，需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和探针 C.若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者没有感染病毒 D.病毒的检测还可以检测病毒引发产生的抗体，其原理是抗原一抗体杂交 2.(2020·和平区一模)下列有关胚胎干细胞及生物技术的叙述中正确的是 () ①在胚胎工程中，胚胎干细胞可来自原肠胚的内细胞团②造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力， 可用于治疗白血病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应③卵裂期细胞进行了细胞分裂和分 化④胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化⑤试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚 胎培养和胚胎移植技术 A.①③ ◆B.①④ C.②③ D.②⑤ 3.(2022·宝坻一中模拟)下列有关生物工程描述正确的有 ①植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离，培育出的新品种一定不是单倍体②利用普通植物茎尖进 行植物组织培养可以培育出抗病毒植株③在植物体细胞杂交过程中可采用质壁分离实验检测制备 的原生质体的活性④通过对引物的设计，运用PCR技术实现目的基因的定点诱变、在目的基因两 端增加限制酶识别位点等目的⑤在试管牛培育过程中需用物理或化学法激活重构胚，使其完成分 裂和发育⑥在“克隆羊”“试管羊”和“转基因羊”的形成过程中，一般都有卵母细胞的参与⑦设计 试管婴儿与试管婴儿的区别是前者在胚胎植入前需进行遗传学诊断⑧把目的基因导入蛙的受精 卵，待培养成早期胚胎后再移植到雌蛙体内 A.四项 B.三项 C.两项 D.一项 4.(2023·红桥区一模)单克隆抗体在多种疾病的诊断和治疗中发挥重要的作用，下图为利用小鼠制备 单克隆抗体的过程，相关叙述正确的是 专题二十四现代生物科枚 0280 细胞融合 细胞筛选 脾B淋巴细胞 080 oo ①①DDO①DD 克隆化培养 tootoootootoo 骨髓瘤细胞 单抗检测获得所需细胞 A.从未经处理的普通小鼠脾脏中获取B淋巴细胞 B.细胞融合不需要无菌环境，需放在有CO2的环境中 C.细胞筛选需要使用显微镜辨识获得杂交瘤细胞 D.单抗检测时取培养液滴加相应抗原出现反应为目标细胞 5.(2022·河西区一模)某研究者利用细胞工程制备抗A的单克隆抗体。先用抗原(A)分别免疫3只同 种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价（能检测出抗 原一抗体反应的血清最大稀释倍数)，制备B淋巴细胞时，免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以 上，结果如图所示。下列有关叙述错误的是 血清抗体效价 32000 28000 Y 24000 20000 16000 12000H 8000H X YZ 4000XYZ口☐ 0 第一次第二次第三次第四次第五次免疫次数 A.将抗原A注入小鼠体内的目的是获得已免疫的B淋巴细胞 B.最适合用于制备B淋巴细胞的是第五次免疫后的Y小鼠 C.骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合必须使用灭活的病毒进行促融 D,融合细胞至少需经两次筛选才可获得只分泌抗A抗体的杂交瘤细胞 阅读下列材料，回答6题。 材料1科学家将外源生长激素基因导入绵羊体内，得到了体型增大50%的转基因绵羊。 材料2免甲和免乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体 内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。 6.（2021·部分区一模)根据材料1、2，以下说法错误的是 ( A.材料1将基因表达载体导入绵羊的受精卵中常用显微注射法 B.外源生长激素基因能在绵羊细胞内表达的生物学基础是生物界共用一套密码子 C.材料2中的受精卵要培养到原肠胚阶段才能移植到乙体内 D.材料2中需对兔甲和兔乙进行同期发情处理 7.(2023·河西区一模)赤霉素与其受体GD结合后，可以促进植物茎秆伸长。蓝光能够激活蓝光受体 CRY,抑制赤霉素的作用，为探究该机理，研究者分别构建了含有His一CRY和GST一GID融合基 因的表达载体，表达出相应的融合蛋白。Hs和GST均为短肽，它们与其他蛋白形成的融合蛋白能 与His或GST抗体结合，且不影响其他蛋白的结构和功能。 专题分类生物 (1)构建含上述融合基因的表达载体。 ①结合图1分析，欲使His短肽连在CRY的氨基酸序列前面（氨基端），则应在 (填“F引 物”或“R引物”)的5'端加上His短肽的编码序列。 F引物 转录模板链 3 5' 5 mmm CRY基因 R引物 图1 ②为使融合基因能与载体相连接，还需在F引物和R引物上添加相应的酶切位点序列，该序列应 该位于His短肽编码序列的 (填“5”或“3”)端。 ③用同样的方法扩增CST一GID融合基因，并构建相关表达载体。 (2)将两个表达载体同时导入拟南芥细胞，一段时间后裂解细胞，将含有Hs抗体的磁珠加入裂解液中， 充分孵育后收集磁珠，将磁珠上的蛋白（磁珠蛋白）分离下来，进行抗原一抗体杂交，结果如图2。 细胞裂解液蛋白磁珠蛋白 黑暗蓝光 黑暗蓝光 His抗体检测 GST抗体检测 图2 ①对细胞裂解液蛋白进行抗原一抗体杂交的目的是确定His一CRY和GST一GID这两个融合 基因在拟南芥细胞已正常 。对磁珠蛋白进行Hs抗体检测的目的是确定磁 珠上的His抗体可以结合 ②图示结果说明，蓝光的作用机理是光激活CRY后，CRY与 结合，使赤霉素 无法发挥作用，从而抑制赤霉素的作用 8.(2021·部分区一模)据“中国科学报”最新报道，研究人员选择了一种控制植物生长和产量的基因 (mm28)来改造玉米植株。研究小组将zmm28与一个新的启动子（一段控制基因激活时间的DNA)融 合后导入玉米细胞后培育出转基因玉米。一般当玉米开始开花时，m28就会启动。而增加的启动子 能够比自然发生更早地启动m28,并且在开花后继续促进基因的作用。研究人员在48种玉米品种中 测试该种转基因的表现，结果表明其产量增加了8%~10%。回答下列问题： (1)研究人员在培育过程中，首先将zm28与一个新的启动子融合成一种新基因，该过程中所需的酶 有 ;若获得的新基因较少，可利用PCR技术使其扩增。在PCR反应过 程中使用Tag DNA聚合酶而不能使用普通DNA聚合酶的主要原因是 (2)在基因工程操作步骤中，核心步骤是 ,其目的是使 在受体细胞中稳 定存在，并可遗传给下一代，同时，使目的基因能够 和发挥作用。 (3)将上述含有新基因的重组表达载体导入玉米细胞中常用的方法是 将导入 了新基因的玉米细胞离体培养成完整转基因玉米植株，需要运用的技术是 (4)研究人员发现，该转基因玉米植株叶子比普通玉米的要稍大一些，这说明该转基因玉米增产是通 过 实现的。 一冲天 提升题 1.(2022·南开区一模)小鼠克隆胚胎着床后胚盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27m3印记 基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。H3K27me3印记 基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，而对照组克隆小鼠的体重显著高于受 精卵来源的小鼠；实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量也显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的 小鼠一致。下列相关分析错误的是 A.克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因 B.克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大 C.H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育 D.H3K27m3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育 2.(2022·和平区期末)如图是利用奶牛乳腺生产人血清白蛋白的过程。下列有关叙述错误的是( 人血清白蛋白基因 未受精的卵 处理 母细胞 牛组织 分散 ● 胚胎 培养 单细胞 乳汁中提取 血清白蛋白 A.将牛组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞 B.图中涉及基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等技术 C.选用未受精的卵母细胞作为受体细胞是因为其具有让细胞核全能性得到表达的相关物质条件 D.若要获得同卵双胎或多胎，分割囊胚时需将内细胞团均等分割 3.(2023·和平区二模)在获得番茄一马铃薯杂种植株的过程中，为方便杂种细胞的筛选和鉴定，科学家 们利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记了番茄和马铃薯的原生质体上的蛋白质，其培育过程 如图所示。下列相关叙述错误的是 ( 红色荧 番茄细胞→ 番茄 光标记 原生质体 融合融合的② 希 ① 绿色荧 筛选原生质体 马铃薯 马铃薯 光标记 胞 细胞 「原生质体 ⊙ 杂种植株 愈伤组织，③ A.①过程中应在等渗环境中进行，可用蜗牛消化道提取液来降解两种植物的细胞壁 B.在挑选融合后的原生质体时，在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种 细胞 C.过程③和④采用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性 D.若图中杂种细胞为四倍体，则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为二倍体 4.(2022·和平区期末)先天性肾上腺皮质增生症是一种单基因遗传病，如图为该病的某家系图，这对夫 妇为了避免再次妊娠患儿，胚胎植入前进行了遗传学检测(PGD),检测结果如表。以下叙述错误的是 一冲天 胚胎编号 PGD检测结果 EAI 携带母源致病基因 EA2 无致病基因 EA3 携带母源致病基因 ○了表示天折的女孩 EA4 携带母源致病基因 EA5 携带父源致病基因 EA6 致病基因纯合 EA7 单细胞扩增失败 A.检测时，通常取少量滋养层细胞进行检测 B.该过程中可能用到的技术有细胞核移植、胚胎移植等 C.该技术可能会引发一定的伦理争议 D.EA1~EA5均可以作为植入的胚胎 5.(2022·南开区一模)玉米是二倍体，将BT毒蛋白基因导入玉米细胞，培育转基因抗虫玉米，实验流 程如图所示。EcoRI、SmaI、Bam H I为限制酶（箭头所指为酶切位点）。回答下列问题。 启动子 EcoR I BamH I EcoR I Sma I SmaI Sma I Sma I BamH I BT毒蛋白基因 ① 复制原点 终止子 重组质粒 9 花粉→愈伤组织®，玉米苗1国玉米苗2→筛选 (1)过程①中，为使BT毒蛋白基因与质粒定向拼接，应选用 酶切割BT毒蛋白基 因与质粒。 (2)过程②常用 法将重组质粒导入愈伤组织，该方法借助质粒上的 将BT毒蛋白基因整合到愈伤组织的染色体DNA中。 (3)过程③表示 ,过程④表示 ,玉米苗1与玉米苗2体 细胞中染色体组的数量关系是 6.(2022·天津高考真题)研究者拟构建高效筛选系统，将改进的 引物1 苯丙氨酸合成关键酶基因P1导入谷氨酸棒杆菌，以提高苯丙 ×引物2 SacB 氨酸产量。◆ 引物3 (1)如图是该高效筛选系统载体的构建过程。载体1中含有 引物4 KanR(卡那霉素抗性基因)和SacB两个标记基因，为去除 Xho I EcoR I 筛选效率较低的SacB,应选择引物 和 Kan RpsL 并在引物的 (填“5”或“3”)端引入XhoI酶识 HindlII 别序列，进行PCR扩增，产物经酶切、连接后环化成载体2。 Xho I KanR (2)PCR扩增载体3中筛选效率较高的标记基因RpsL(链霉 RpsL Xho I 素敏感基因)时，引物应包含 (填“EcoRI” N Xho I “HindⅢ”或“XhoI”)酶识别序列，产物经单酶切后连接到 KanR 5 RpsL 载体2构建高效筛选载体4。 X71o1 专题二十四现代生物科枝 (3)将改进的P1基因整合到载体4构建载体5。将载体5导入链霉素不敏感（由RpsL突变造成）、卡 那霉素敏感的受体菌。为获得成功导入载体5的菌株，应采用含有 的平板进行初 步筛选。 (4)用一定的方法筛选出如下菌株：P1基因脱离载体5并整合到受体菌拟核DNA,且载体5上其他 DNA片段全部丢失。该菌的表型为 A.卡那霉素不敏感、链霉素敏感 B.卡那霉素敏感、链霉素不敏感 C.卡那霉素和链霉素都敏感 D.卡那霉素和链霉素都不敏感 (5)可采用 技术鉴定成功整合P1基因的菌株，之后以发酵法检测苯丙氨酸产量 名校题 1.(2021·塘沽一中第三次月考)为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重 金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。其中①②③④表示 引物。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干 扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是 ③ 左边界 右边界 杨树内源DNA 启动子HMA3基因终止子十 杨树内源DNA 。④ A.①+③ B.①+② C.③+② D.③+④ 2.(2021·南开中学第四次月考)科研人员在杂交瘤细胞的基础上，获得了双杂交瘤细胞，能够产生双特 异性抗体，该抗体可以同时结合两种抗原。 (1)科研人员将抗原α、β分别注射到小鼠体内，引起机体的体液免疫，使 分泌相应抗体。 (2)科研人员获得上述小鼠的脾脏细胞，制备两种杂交瘤细胞。每种杂交瘤细胞产生的抗体结构、与 抗原结合的情况如图1所示。 恒定区 可变区 重链 图1 图2 ①制备杂交瘤细胞时，需将上述小鼠的脾脏组织，用 处理获得单细胞后，再与小鼠的骨 髓瘤细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞。将两种杂交瘤细胞用 试剂处理促进其融 专题分类生物 合，在合成培养基中加入 (填天然成分)培养。如果两种细胞成功融合，则会同时表达 出抗体的重链A、B和轻链a、b,这种细胞称作双杂交瘤细胞。 ②抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变区，两条重链依赖于A1或 B1进行组装(A1与B1相同)，重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b(a与b相同)。因 此，双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多，其中有一种抗体能同时与抗原α、3结合称为双特异性抗 体，如图2。请将A1、A2、B1、B2、a、b、a、B等字符填入下面的表格中。 2 A2 ③为使双杂交瘤细胞只产生图2所示双特异性抗体，降低纯化分离成本，科研人员对重链、轻链的结 构进行改造。改造思路是在A、B、、b的恒定区通过改变氨基酸序列，进而改变蛋白质的空间结构， 实现“榫卯”式互补组装的唯一性，这种改造属于现代生物技术中的 工程 3.(2021·南开中学第三次月考)鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同工酶（结构不同、功能 相同的酶)，由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a和a2,在鲫鱼中是a3和a1,这四个 基因编码的肽链P,、P2、P、P4可两两组合成GPI。以杂合子鲤鱼(aa2)为例，其GPI基因、多肽链、 GPI的电泳（蛋白分离方法）图谱如下。 a1六 r表达 一组合电沫， 四P, PP2 P2P2 PP PiP2 P,P2 等位基因 多肽链 GPI类型 电泳图 请回答相关问题： (1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体，则其体内GPI类型是 (2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体，则鲤鲫杂交的子一代中，基因型为a2a4个体所占的比例为 在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析，图谱中会出现 个条带」 (3)鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交，对产生的三倍体子代的组织 进行GPI电泳分析，每尾鱼的图谱均一致，如下所示。据图分析，三倍体的基因型为 二倍体鲤鱼亲本为纯合子的概率是 PP2 P2P2 P P3 P2P3 P3P3 4.(2021·南开中学第三次月考)如图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中分别表 示：tetR为四环素抗性基因，ampR为氨苄青霉素抗性基因，以及BamH I、HindⅢ、SmaI三种限制酶 的酶切位点。据图回答： 启动子 载体 BamH I ampR HindΠ 含人 重组①供体 雌性 乳铁 复制原点 早期2代 载 牛受 胚胎 转基 蛋白 BamH I Sma IHindⅢl 精卵 因牛 乳汁 h 人乳铁蛋白基因 一冲天 (1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用 限制酶（请从Bam H I、HimdⅢ、SaI三种 酶中选择)同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调 控序列是 。 过程①可采用的操作方法是 。为检 测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用 技术 (2)过程②采用的生物技术是 。 在此之前，需要对代孕牛经过 处理后，使之与 供体的生理状况保持相同。如果对胚胎进行性别鉴定，可选用囊胚期的 细胞进行鉴定。 (3)用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如图所示）。图中引物为单链DNA 片段，它是子链合成延伸的基础。 II亚 变性 复性 第一轮循环 m 引物B 引物A 9IIT 延伸 7 qTTI专 9TIT 性 … ①PCR技术扩增目的基因时从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比 例为 ②在第 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。 5.(2021·耀华中学第一次月考)回答与基因工程和胚胎工程有关的问题： 科学家利用基因工程和胚胎工程等技术培养转入人血清白蛋白(HAS)的基因牛，该种牛能生产含 HAS的牛乳。培育流程如图，请据图回答下列问题([]中填写编号)： ① 工 人血清白蛋白mRNA DNA ③ ④ ⑤ 胚 转基因母 代孕母牛 受体细胞 质粒 (1)图中②过程需要的酶包括 ,得到的基因表达载体中只有50%能够成 功表达，其原因是 (2)过程③导入的受体细胞一般是 ,导入的方法常用 (3)早期胚胎培养到 时期时移植到代孕母牛体内，移植前要取早期胚胎细胞进行性别鉴定， 取 细胞进行检测，以减少对胚胎的不良影响。 (4)基因工程的核心是[ ,若使转基因牛的乳汁中能提取到HAS,在②过程中所做的重要 操作是专题二十四现代生物科技 基础题 P 1,CA.PCR扩增必须以DNA为模板，RNA不能作为PCR扩增的 模板，所以需要将样本中的RNA逆转录为DNA后再进行扩增： B.PCR需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物，同时RT-PCR 还需要将探针与待测样本DNA混合：C.若检测结果有强烈荧光 信号发出，说明被检测者体内有该病毒RNA,即被检测者感染病 毒；D.RNA病毒的检测还可以通过特异性抗体检测，即检测感染 者体内通过免疫反应所产生的某种抗体，原理是抗原一抗体杂交。 2.D①在胚胎工程中，胚胎干细胞可来自早期胚胎，原肠胚已经出 现细胞分化，①错误：②造血干细胞属于专能干细胞，能分化成各 种血细胞，通过移植造血干细胞，可治疗白血病，自体干细胞移植 通常不会引起免疫排斥反应，②正确：③卵裂期细胞发生的细胞分 裂，是在透明带内进行的，细胞没有发生分化，到囊胚期细胞才开 始分化，③错误；④胚胎干细胞在体外培养能被诱导分化，④错误： ⑤试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技 术，⑤正确。 3.A①植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和 的障碍，由于其遗传物质来自两个细胞，故新品种一定不是单倍 体，①正确；②由于茎尖部位基本不含病毒或病毒很少，故采用茎 尖组织培养技术可以培养脱毒植株，但不能抗病毒，②错误；③原 生质体无细胞壁，故不能对原生质体采用质壁分离实验检测制备 的原生质体的活性，③错误；④PCR是一项体外扩增DNA的技术， 通过对引物的设计，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱 变、在目的基因两端增加限制酶识别位点等目的，④正确；⑤试管 牛是体外受精、胚胎移植形成的，不需要用物理或化学方法激活重 组细胞，⑤错误：⑥“克隆羊”（将细胞核移植到去核卵母细胞中）、 “试管羊”（精子和卵细胞在体外受精）、“转基因羊”（将目的基因导 入受精卵中，而受精卵由精子和卵细胞结合而成)在形成过程中 般都有卵母细胞的参与，⑥正确：⑦设计试管婴儿与试管婴儿的区 别是前者在胚胎植入前需进行遗传学诊断，⑦正确；⑧蛙属于卵生 动物，体内无子宫，因此无法完成胚胎移植，⑧错误。 4.DA.应从经过抗原注射后的免疫小鼠脾脏中获取B淋巴细胞； B.细胞融合需要无菌的环境；C.细胞筛选时获得杂交瘤细胞需要 在选择培养基上筛选；D.单抗检测时可用抗原一抗体实验鉴定，步 骤是取培养液滴加相应抗原，出现阳性反应即为目标细胞。 5.CA.将抗原(A)注入小鼠体内的目的是刺激小鼠发生体液免疫， 从而获得已免疫的B淋巴细胞；B.在第五次免疫中，Y小鼠血清抗 体的效价最大，所以最适合用于制备B淋巴细胞的是第五次免疫 后的Y小鼠：C.骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合常使用灭活的病 毒进行促融，也可用物理或化学的方法进行促融；D.融合细胞需经 两次筛选才可获得只分泌抗A抗体的杂交瘤细胞，第一次筛选可 获得杂交瘤细胞，第二次筛选可获得只分泌抗A抗体的杂交瘤 细胞。 6.CA.将日的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法； B.生物界共用一套遗传密码，使一种生物的基因能在另一种生物 体内表达成为可能，故外源生长激素基因能在绵羊细胞内表达的 生物学基础是生物界共用一套密码子；C.进行胚胎移植时，培养的 时期是桑甚胚或囊胚阶段：D.胚胎移植时，供受体要进行同期发情 处理，使供受体的生理变化是同步的。 7.(1)F引物5' (2)①表达His短肽②赤霉素受体GID 解析：(1)①由图1可知，欲使His短肽连在CRY的氨基酸序列前 面（氨基端），即获得“3'一His短肽一CRY基因一5'”的基因表达 载体，由图1可知CRY基因的3'端对应的为F引物，即要将His 短肽加在CRY的氨基端，应在CRY基因模板链的3'端上加His 短肽编码序列，对应的是F引物；而且加上的His序列不与CRY 转录模板配对，所以只能加在F引物5'端，才能保证引物与模板配 对后可以正常延伸。②为使融合基因能与载体相连接，酶切位点 序列应该位于F引物的3'端，His短肽编码序列的5端。 (2)①为确定His一CRY和GST一GID这两个融合基因在拟南芥 细胞中已正常表达，应对细胞裂解液蛋白进行抗原一抗体杂交，并 且为了确定磁珠上的His抗体可以结合His短肽，对磁珠蛋白进 行His抗体检测。②由题意可知，蓝光可以激活蓝光受体CRY,抑 制赤霉素的作用，分析图2，对细胞裂解液蛋白进行抗原一抗体杂 交，无论黑暗或蓝光条件下，均具有条带，但含有Hs抗体的磁珠 蛋白组，黑暗条件下没有检测到GST条带，但蓝光组出现了GST 条带，说明蓝光激活CRY后，CRY与赤霉素受体GID结合，使赤 霉素无法发挥作用，从而抑制赤霉素的作用。 8.(1)限制酶和DNA连接酶Tag DNA聚合酶热稳定性高，而普通 DNA聚合酶在高温下会失活 (2)基因表达载体构建目的基因表达 (3)农杆菌转化法植物组织培养 (4)增大叶面积，增加光合作用效率 解析：(1)要从DNA分子中获得zmm28,且将之mm28与一个新的 启动子融合形成一种新基因，需要有限制性内切核酸酶和DNA连 接酶：因PCR过程中DNA解旋是在高温下进行的(9095℃)，这 样的高温下，普通的DNA聚合酶的生物活性丧失，故在PCR技术 中应使用耐高温的DNA聚合酶。 (2)基因工程中的核心步骤是基因表达载体的构建，其目的是使目 的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目 的基因能够表达和发挥作用。 (3)将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道 法，可用酚类物质处理玉米细胞，然后用农杆菌转化法导入，将离 体的植物细胞培养为一个完整的植株，运用的技术是植物组织培 养，利用的原理是植物细胞的全能性。 (4)由题中信息可知，转基因玉米植株的叶片较普通玉米植株的 大，而叶是植物光合作用的主要器官，据此判断，该转基因玉米增 产是通过增大叶面积，提高光合作用效率实现的。 提升题 1.C对照组是克隆小鼠，实验组是H3K27me3印记基因敲除的克 隆小鼠，结果显示对照组克隆小鼠的胎盘直径和重量、小鼠的体重 均大于与受精卵来源的小鼠，而实验组这些数值均与受精卵来源 的小鼠一致。对照组(H3K27m3印记基因过度表达)克隆胚胎的 胎盘过大，可能会导致克隆胚胎过大，最终导致克隆胚胎着床后成 活率低，说明H3K27m3印记基因可促进胎盘的发育；由于胎盘 是由滋养层细胞发育而来的，所以H3K27me3印记基因的表达产 物也有可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育。 2.AA.动物细胞需要在特定的培养液中培养，用胰蛋白酶可以分 离得到单细胞；B.图示有转基因技术、动物细胞培养、细胞核移植、 早期胚胎培养及胚胎移植等技术：C.未受精的卵母细胞较大，营养 物质丰富，含有促进细胞核全能性表达的物质：D.为获得同卵双胎 或多胎，可通过胚胎分割获得多个胚胎，一般分割囊胚期的内细胞 团，且需均等分割 3.DA.为避免植物原生质体的破裂，①过程应在等渗环境中进行， 蜗牛以植物为食，其消化道中的酶能水解植物的细胞壁；B.因为两 种植物细胞表面被不同荧光蛋白所标记，所以在挑选杂种细胞时 应找细胞表面有两种荧光蛋白标记的细胞；C.过程③和④采用了 植物组织培养技术，从杂种细胞到发育为完整植物个体的过程，体 现了植物细胞的全能性；D.利用植物体的花粉离体培养后获得的 植株，无论含有几个染色体组，都为单倍体。 4.BA.内细胞团的细胞具有全能性，将来发育成胎儿的各种组织， 滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘，所以做基因诊断时，通常取少量 滋养层细胞进行诊断以检测是否患有遗传病：B.动物细胞核移植 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，这个新的胚胎最终发育 成一个新的个体，该过程中未用到核移植技术；C.该技术在胚胎移 植前进行了遗传学诊断，若该技术运用不当，如被用于性别鉴定 等，可能会引发一定的伦理争议；D.分析遗传系谱图，根据“无中生 有为隐性，生女患病为常隐”可知，该病为常染色体隐性遗传病，双 亲均为杂合子，EA1、EA3、EA4、EA5均为杂合子，EA2是显性纯 合子，EA1~EA5不患病，均可作为植入的胚胎。 5.(1)EcoRI和Bam H I(2)农杆菌转化T-DNA (3)再分化人工诱导染色体数日加倍玉米苗1中染色体组数 日是玉米苗2的一半 解析：(1)EcoRI和Bam H I的识别位点不同，形成的黏性末端不 同，因此选择EcoR I和BaHI切割质粒和外源DNA,可避免目 的基因与质粒反向连接，从而保证BT毒蛋白基因与质粒定向 拼接。 (2)在培育转基因植物时，常用的方法是农杆菌转化法，借助的是 农杆菌的Ti质粒上的T-DNA。 (3)由图可知，脱分化形成的愈伤组织经过过程③（再分化），形成 的玉米苗1是花药离体培养形成的单倍体，再经过过程④（人工诱 导染色体数目加倍)形成玉米苗2，所以玉米苗1中染色体组数目 是玉米苗2的一半。 6.(1)145 (2)XhoI(3)卡那霉素(4)B(5)PCR 解析：(1)据图可知，根据引物箭头方向可知，要想复制Kan“(卡那 霉素抗性基因)，需要引物1和4，因此为去除筛选效率较低的 SacB,应选择引物1和4。PCR时，在引物作用下，DNA聚合酶从 引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端 向3'端延伸的，因此在引物的5'端引入XhoI酶识别序列。 (2)据图可知，载体4中RpsL(链霉素敏感基因)的两侧具有XhoI 酶识别序列，载体3中不含XoI酶识别序列，如果将载体2和载 体3连接形成高效筛选载体4时，需要的引物应该含有XhoI酶 识别序列。 (3)基因表达载体中的标记基因可以对目的基因进行初步的检测， 据题意可知，载体5中含有RpsL(链霉素敏感基因)和KanR(卡那 霉素抗性基因)，将载体5导入链霉素不敏感（由RsL突变造成）、 卡那霉素敏感的受体菌。为获得成功导入载体5的菌株，应采用 含有卡那霉素的平板进行初步筛选。 (4)据题意可知，载体5导入的是链霉素不敏感（由RpsL突变造 成)，卡那霉素敏感的受体菌，受体菌中P1基因脱离载体5并整合 到受体菌拟核DNA,且载体5上其他DNA片段全部丢失，因此该 菌的表型为卡那霉素敏感、链霉素不敏感。 )(5)通过PCR技术可以检测目的基因是否插入受体细胞的染色体 DNA中或目的基因是否转录出了mRNA,因此可采用PCR技术 鉴定成功整合P1基因的菌株。 名校题 1.B图示中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动 子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否 含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启 动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①十②。 2.(1)浆细胞(2)①胰蛋白酶聚乙二醇(PEG)动物血清 ② B2 ③蛋白质 解析：(1)将抗原α、β分别注射到小鼠体内，引起机体的体液免疫， 由浆细胞分泌相应抗体。 (2)①制备杂交瘤细胞时，需将上述小鼠的脾脏组织用胰蛋白酶处 理获得单细胞后，再与小鼠的骨髓瘤细胞融合，筛选得到两种杂交 瘤细胞。将两种杂交瘤细胞用聚乙二醇试剂处理促进其融合，在 培养基中加入动物血清等成分培养。②由于图2抗体是双杂交瘤 细胞产生的双特异性抗体，由表格信息可知1链为A2,则2链为 B2,根据图1信息判断，3、4分别是a、b;因为5为a,则6是B。③ 根据改造思路是在A、B、、b的恒定区通过改变氨基酸序列，进而 改变蛋白质的空间结构，这种改造属于现代生物技术中的蛋白质 工程。 3.(1)P,P3或P,P,(2)25%3(3)a1a2ag100% 解析：(1)由题图可知，鲤鱼中基因a1和a2分别编码P,、P,肽链， 卿鱼中基因a3、4分别编码P3、P,肽链，所以纯合二倍体鲫鱼体内 的GPI类型是PP,或P,P。 (2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体，则基因型分别是a1a2、aa,杂 交后代的基因型是a1a3:a1a4:a2a3:a2a4=1:1:1:1,其中基 因型为a2a4个体所占的比例是25%；由于杂交后代都是杂合子， 则其GPI酶均由两条不同的肽链组成，因此杂交子一代中取一尾 鱼的组织进行GPI电泳分析，会出现3条电泳带。 (3)由电泳图可知，三倍体子代的组织进行GPI电泳分析出现了 PP1、P2P2、P3P3,因此三倍体同时含有a1、a2、a3基因，三倍体基因 型为a1a2g;若二倍体亲本鲤鱼为杂合子，则它与四倍体鱼杂交产 生的所有三倍体的GPI电泳图谱会存在差异，因此二倍体鲤鱼亲 本一定为纯合子。 4.(1)HindⅢ和Bam H I乳腺蛋白基因的启动子显微注射法 抗原一抗体杂交(2)胚胎移植技术同期发情滋养层 (3)①15/16② 解析：(1)质粒上无SmaI切点，要将人的乳铁蛋白基因切割下来 需要HindⅢ和Bam H I,同时也要用这两种酶处理质粒，以便构 建重组质粒。而启动子是基因表达调控的起始序列。将目的基因 导入动物细胞一般采用显微注射法；人乳铁蛋白是否成功表达，可 采用抗原一抗体杂交技术，检测牛奶中是否含有人乳铁蛋白。 (2)过程②采用的生物技术是胚胎移植技术。在此之前，需要对代 孕牛经过同期发情处理后，使之与供体的生理状况保持相同。如 果对胚胎进行性别鉴定，可选用囊胚期的滋养层细胞进行鉴定。 (3)①PCR技术扩增日的基因从理论上推测，每一次循环产物中不 含引物A的DNA只有图中最下面一个，其他的DNA中均含有引 物A,第四轮循环下来共得到16个DNA,含引物A的DNA片段 所占的比例为15/16。②在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧 核苷酸链等长的DNA片段。 5.(1)限制酶和DNA连接酶日的基因与质粒连接时，有一半进行 了反向拼接(2)受精卵显微注射法(3)桑葚胚或囊胚滋养 层(4)②基因表达载体的构建将人血清白蛋白(HAS)基因 与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件组装在一起