第41期 胚胎工程-【数理报】2025-2026学年高二生物选择性必修3 生物技术与工程同步学案（人教版）

素养拓展 数理招 状上与受体母亲相似 胚胎工程 解析：解答本题的关键是弄清胚胎移植前 供体和受体的生理状态及供体和受体的作用： 考点例析 胚胎移植能否成功与供体和受体的生理状况有 关.第一，同种动物的供体和受体生殖器宫的生 ◎山东郑军 理变化若相同，则为供体的胚胎移入受体提供 考点1：动物胚胎发育的基本过程与胚胎工 种组织细胞；③在体外培养条件下，胚胎干细胞 了相同的生理环境.第二，哺乳动物的早期胚胎 程理论的基础 可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也 形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组 例1.下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述可进行某些遗传改造.卵裂期胚胎中的细胞数 中，正确的是 )目增加，但有机物总量却在减少 织上的联系，处于游离状态，为胚胎的收集提供 A.囊胚的内细胞团细胞和滋养层细胞功能 答案：A 了可能.第三，受体对移入子宫的外来胚胎基本 上的差异是基因选择性表达的结果 不发生免疫排斥反应第四，供体胚胎可与受体 考点2：胚胎干细胞的移植 B.胰蛋白酶处理卵裂球获得的细胞可直接 例2.下列关于胚胎移植的叙述中，正确的 子宫建立正常生理和组织联系，但移入受体的 供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影 移植到同期发情受体的子宫中继续发育 C.通过胚胎干细胞核移植可得到一群性状 响 A.胚胎移植全部属于无性繁殖 完全相同的个体 B.可以充分发挥动物所有雌性个体的繁殖 答案：A D.从卵巢中取出的卵母细胞与获能后的精 能力 点拨：以上两题考查的是胚胎移植的生理 子完成受精作用 C.大大缩短了动物的生长繁殖周期 学基础和优点，属于考纲中的识记层次.胚胎移 解析：解答本题的关键是知道囊胚内细胞 D.供体的主要职能变为只产生具有优良遗植的时间及要求是：①牛，羊一般要培养到桑葚 团和滋养层的特点、胚胎移植的条件、胚胎细胞 传特性的胚胎 胚阶段或囊胚阶段.②人的试管胚胎可在8~16 核移植及体外受精的过程.通过胚胎干细胞核 解析：解答本题的关键是掌握胚胎移植的 个细胞阶段移植。 移植得到的个体，由细胞核中的遗传物质决定优点和生殖方式，弄清供体和受体的作用.胚胎 考点3：胚胎工程的应用 的性状是相同的，但由细胞质中的遗传物质决移植只是改变了胚胎的后期发育场所，该过程 例3.下图是利用胚胎工程技术培育优质奶 定的性状可能就不一定相同了.从卵巢中取出没有改变胚胎的遗传物质，胚胎移植的胚胎大 牛的主要步骤.下列叙述正确的是 的卵母细胞需培养成熟，才能与经获能处理的多是通过人工体外受精获得，也就是通过有性 分割针 精子完成受精作用. 生殖获得的，属有性生殖.胚胎移植充分发挥了 Q○ →魏 答案：A 具有优良性状的雌性动物的生殖潜力，但没有 变式训练：下列关于哺乳动物胚胎发育和改变动物的繁育周期，只不过是孕育幼体的过 胚胎工程的叙述中，正确的是 () 程由一般母体来替代.供体的主要职能是产生 A.胚胎移植可以定向产生基因突变 A.移植用的胚胎一般发育到桑葚胚或囊胚具有优良性状的胚胎，受体的主要职能是为胚 B.可选择在桑葚胚期进行胚胎分割 B.滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚胎的后期发育提供营养物质和发育空间。 C.①②两个胚胎具有不同遗传物质 期 答案：D D.③可移植到任何母牛子宫内发育 C.胚胎干细胞具有体积大、细胞核小、核仁 变式训练：下列说法符合胚胎移植生理学 解析：解答本题的关键是清楚胚胎分割的 不明显等特点 基础的是 () 要求、胚胎移植的优点和时期及胚胎遗传物质 D.卵裂期胚胎中的细胞数目和有机物总量 A.供受体的发情时间要一致，这样才能使的来源.胚胎移植不会改变胚胎的遗传物质，但 在不断增加 胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致 可以改变胚胎发育的场所.胚胎移植可以在胚 解析：解答本题的关键是知道胚胎移植的 B.供体胚胎移入受体子宫的位置应与在供胎发育的桑葚胚时期或囊胚时期进行.①和② 对象、卵裂期的特点.滋养层细胞将来发育成胎体内的位置相同或相似 两个胚胎的遗传物质是相同的，因为两个胚胎 盘和胎膜胚胎干细胞的特点：①具有胚胎细胞 C.受体子宫与外来胚胎发生排斥反应是胚来自同一个受精卵.胚胎移植时，供体和受体的 的特性，即体积较小，细胞核大，核仁明显；②具 胎移植过程中需要重点克服的难题 生理状况必须是相同的 有发育的全能性，可分化为成年动物的任何 D.胚胎移植产下的个体在质基因控制的性 答案：B (上接第3版】 传递给后代，而 (填“能”或“不能”)避：点).从卵巢中采集的卵母细胞需在体外培养至 (1)诞生“三亲婴儿”的过程中，用到的胚胎 免母亲的红绿色盲基因传递给后代.三亲婴儿 期才能用于体细胞核移植，目前常使 工程技术有」 (至少写两种) 的染色体有」 (填比例)来自母亲提供的 用的对卵母细胞去核的方法是 (2)由于女性的自然生理周期产生的卵子 细胞核 (2)过程②中所使用的培养液除含有必需 太少，捐献者在取卵前通常需要注射 12.(16分)克隆技术又称生物放大技术，的营养物质外，还需要加人 等一些天 来促进排卵，该物质可由人体的 (填器 为探究克隆技术能否用于人帕金森病的治疗， 然成分，培养过程中需通入一定浓度的C02,其 官)分泌 科研人员利用“人帕金森病模型鼠”进行了如图主要作用是 (3)卵母细胞与精子体外受精后，应将受精 所示实验.请回答下列问题： 胚胎干细胞存在于 中， 卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状 (填“具有”或“不具有”)组织特异性 况和受精卵的发育能力.获得的早期胚胎若暂 点o 去核卵 胎培养 (3)过程⑤中是否需要对人帕金森病模型 母细胞 不移植给受体，可采用 (填“冷藏”或 鼠注射相应的免疫抑制剂以避免发生免疫排斥 “冷冻”)法保存 (1)在动物体细胞核移植技术中，通常选择 反应，回答并说明理由 (4)“三亲婴儿”的培育技术 （填 卵母细胞作为受体细胞，原因有 “能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因 等（答出两 (参考答案见下期) 本版责任编辑：苗利 报纸编辑质量反馈电话： 0351-5271268 2026年5月4日·星期 高中生物 报纸发行质量反馈电话： 数理极 第 41期总第1185期 人教 0351-5271248 选择性必修3 第40期2版题 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版 社长：徐文伟 国内统一连续出版物号：CN14-0707/八F)邮发代号：21-202 参考答案 (1)概念：胚胎移植是指将通过体外受精及 专项小练一 新知写学 其他方式得到的⑧ 移植到同种的、生 1.C2.B3.D 引导自主学习打造高效课堂 理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为 4.C5.B6.C 新个体的技术 专项小练二 1.C2.C3.D 《胚胎工程》导学案 (2)过程（以牛的胚胎移植为例） 优良供体母牛 受体母牛 4.A5.C6.D 湖南郭晓东 … 处理 专项小练三 一、胚胎工程及胚胎工程技术 生理反应，拒绝其他精子再进入卵内 排卵处理 受体发精 1.D2.B3.B 1.胚胎工程的概念 第三步：雌、雄原核形絨精子入卵后形成雄原 4.B5.C 胚胎工程是指对① 受精卵或早期核，同时卵子完成② 排出第二极体后，形 优良公牛→发情配种成④」 第40期3版题 胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的 成雌原核， 散集胚胎并检查 对全体追行任娠脸查 分娩（具有优良性状的后代 参考答案 胚胎移植到② 动物体内生产后代，以满 第四步：合子形成.雌、雄原核充分发育后 1.D2.B3.C 足人类的各种需求 融合形成合子（受精卵） (3)意义：充分发挥3 2.胚胎工程技术 2.胚胎早期发育 4.C5.D6.D 3.胚胎分割 7.A8.D 胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和 受精卵 (1)概念：胚胎分割是指采用机械方法将②4 ③ 等 9.(1)原代培养 卵裂 分裂方式：有坐分到 特点：细跑数目增加，但胚胎总体积并未增加 切割成2等份、4等份或8等份等，经 OB 二、胚胎工程的理论基础 桑葚胚 移植获得同卵双胎或多胎的技术. 1.受精 (2)合成补充合 一内细胞团：发育成胎儿的 (2)材料：在进行胚胎分割时，应选择发育 (1)概念：受精是④ 与⑤ 成培养基中缺失的成分 胚→ 亦层跑：发育成 -熏胚腔：内含液体 良好、形态正常的巧 或26 结合形成⑥ (即受精卵)的过程， (3)7.2~7.4 (3)分割要求：在分割囊胚阶段的胚胎时 (2)场所：在自然条件下，哺乳动物的受精 3.原肠胚时期 胃蛋白酶发挥作用的 注意将②⑦ 在⑦ 内完成 均等分割，否则会影响分割 pH约为1.5~2.2，在 囊胚孵化后，将发育形成原肠胚.原肠胚表 (3)受精前的准备阶段 面的细胞层为外胚层，向内迁移的细胞形成内 后胚胎的恢复和进一步发育。 H7.2~7.4环境下，酶 a.精子获能：刚刚排出的精子，正常情况下 胚层，内、外两个胚层之间形成中胚层 (4)意义：加快繁殖速度，是动物四 会变性失活，不能发挥 必须在⑧ 发生相应的生理变化后，才 三、胚胎工程技术及其应用 繁殖或克隆的方法之 作用 能获得受精能力 1.体外受精 【参考答案】 10.(1)B淋巴 b.卵子的准备：卵子需要在输卵管内进 (1)试管动物是通过人工操作使卵子在体 ①生殖细胞②雌性③胚胎分割④精 经过HV免疫的B淋 步成熟，到⑨ 时，才具备与精子受精的外受精，经培养发育为⑤ 后，再进行移 子⑤卵子⑥合子⑦输卵管⑧雌性动物 巴细胞 能力 植产生的个体 的生殖道⑨MⅡ期⑩透明带①卵细胞膜 (2)灭活的病毒 (4)受精阶段 (2)哺乳动物的体外受精技术主要包括6 2减数分裂Ⅱ3各种组织④胎膜和胎盘 流动性 第一步：精子穿越卵细胞膜外的结构（如透 精子的获取和受精等步骤 ⑤早期胚胎⑥卵母细胞的采集⑦胚胎移 (3)乙、丙 无限 明带等).在精子触及卵细胞膜的瞬间，0 (3)体外受精技术是提高动物繁殖能力的植⑧胚胎四同期发情四超数②①人工授 增殖且产生特异性抗体 会迅速发生生理反应，阻止后来的精有效措施，还可以为⑦ 提供可用的胚 精2移植胚胎3雌性优良个体的繁殖潜力 11.(1)动物细胞 子进入其中. ②4早期胚胎 巧桑葚胚6囊胚②⑦内细胞 培养、动物细胞融合 第二步：精子入卵.① 会立即发生 2.胚胎移植 团公无性 (2)抗原体液 (3)灭活的病毒 一、干细胞的概念及分类 另外，干细胞按照分化潜能的大小，继人类基因组大规模测序之后，最具活 选择性既能大量繁 干细胞是指在个体发育过程中能自可分为全能干细胞、多能干细胞和专能力、最具影响和最有应用前景的生命学 殖，又能产生专一性抗 山 我复制，并具有一定条件下分化形成一干细胞.全能干细胞具有形成完整个体科.应用干细胞治疗疾病和传统方法相 种以上类型细胞潜能的原始细胞，其发 的分化潜能，每一个细胞都可发育成为比具有很多的优点，如不需要完全了解 (4)特异性强、灵 李 育要受到多种内在机制和环境因素的影 个完整的生物个体，如受精卵和胚胎疾病发病的确切机理；利用自身干细胞 敏度高，并可大量制备 响.干细胞根据来源可分为胚胎干细胞 12.(1)显微操作 媛 干细胞.全能干细胞在进一步的分化中， 移植，可以避免产生免疫排斥反应等.干 和成体干细胞两种.胚胎干细胞来自于可以形成各种多能干细胞，这种多能干 细胞在医学领域有着非常广阔的发展空 胰（胶原）蛋白酶 胞 胚胎，是人类胚胎发育早期未分化的具细胞虽可分化出多种细胞组织，但却不 动物细胞培养 间，为治疗很多疾病提供了希望.可以把 全能性的细胞，能分化出机体所有的组 能发育成为完整生物个体，如造血干细 (2)含有使细胞核 干细胞分离并使之定向分化为正常的组 织和器官，包括生殖细胞，也可以在体外胞.多能干细胞再进一步分化可以形成 中遗传物质全能性表现 织细胞，从而取代病人体内损坏了的组 出来的物质 环境下无限制地、无差别地增殖下去，克具有组织特异性的专能干细胞，后者只 织细胞，达到治疗疾病的目的.现今困扰 (3)卵母细胞的细 隆人或动物的研究也往往从胚胎干细胞能分化成一种或密切相关的两种类型的 人类的多种慢性疾病如帕金森症、糖尿 胞质中的遗传物质会对 着手.成体干细胞来自于已出生的人的 细胞组织，也叫单能、偏能干细胞，如上 病、肾衰竭、老年痴呆症、慢性心脏病，甚 克隆动物的性状产生影 体内，普遍存在于机体的大多数组织和皮组织基底层的干细胞等。 至癌症等，都将从干细胞研究中受益.利 器官中，具有修复和再生能力，如造血干 二、干细胞的研究意义及发展前景 用干细胞在体外克隆人体器官，并应用 (4)已经分化的动 物体细胞核具有全能性 解 细胞、神经干细胞、表皮干细胞等.在特 1990年美国的默里和托马斯因进 于临床移植治疗这一技术，不仅能解决 定条件下，成体干细胞可以分裂产生新行的与干细胞有关的人体器官和细胞移 组织器官的来源问题，还将从根本上解 (5)否否 的干细胞，或者按固定程序分化，形成新 植的研究获得诺贝尔医学或生理学奖. 决器官移植过程中的免疫排斥问题.此 的分化细胞.但成体干细胞在机体内的干细胞研究是与基因工程并列的生命科 外胚胎干细胞还可用来研究人类疾病的 含量非常少，很难分离和纯化，而且数量 学两大热点之一，应用前景非常广阔.干 发生机制和发展过程，以便找到持久有 也随着年龄的增长而减少， 细胞生物学和干细胞生物工程，已成为效的治疗方法 素养专练 数理叔 外培养发育至囊胚期开始分化 专项小练一、胚胎工程的理论基础 限制了二者的广泛应用 B.上述转化过程仅发生了细胞分化，但未表 7.下图为某二倍体哺乳动物卵子及早期胚胎 ⊙数理报社试题研究中心 现出动物细胞的全能性 的形成过程示意图.下列叙述错误的是 ( 1.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的 C.8CLC能够分裂分化形成将来发育为胎盘 促性藤澈有 叙述，正确的是 ) 和胎膜的滋养层细胞 国国数可国 A.受精在子宫中完成 D.细胞具有全能性的根本原因是含有个体发 B.同卵双胞胎形成的原因是两个精子同时入 育的全部或全套基因 A.下丘脑、垂体参与该哺乳动物次级卵母细 卵 5.如图表示胚胎早期发 胞的形成 C.卵裂期细胞的体积不断增大 育过程中的某一阶段，下列有 B.受精作用促进次级卵母细胞完成减数第二 D.囊胚期细胞逐渐分化，并发生了孵化 关叙述错误的是() 次分裂 2.精子入卵后，引起的一系列变化及形成受 A.图中滋养层细胞将 C.多数哺乳动物V形成时，只能观察到两个 精卵的过程如图所示.下列说法错误的是( )发育为胎膜和胎盘 极体 形成第二道屏障 B.图中③可发育成胎儿的各种组织 D.精子接触透明带时，透明带会发生生理反 X C.胚胎从透明带中伸展出来的过程发生于囊 应从而阻止多精入卵 精子入卵后 形成雄原械 胚阶段 8.某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞PSTAT3 Y 形成原械 D.高等哺乳动物细胞分化开始于桑葚胚阶 基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全潜能细 A.X指卵细胞膜反应 段，终止于生命结東 胞.该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然 B.Y指卵母细胞完成减数分裂Ⅱ 6.正常小鼠是二倍体.研究发现，小鼠四倍体 胚胎桑葚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠 C.雄、雌原核发育后，彼此靠近，核膜消失 胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外 胚胎发育至原肠胚阶段.根据该研究，下列叙述错 D.精子入卵后，精子的尾部随即进入卵细胞 的结构.S细胞能够诱导分化形成所有的细胞类 误的是 ( 3.精子获能与下列哪项有关 ）型，但很难分化形成胎盘.四倍体胚胎与ES细胞 A.精子的尾部摆动 的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得 8 取内细胞团 提高STAT 的表达 B.细胞呼吸 桑葚样细跑 到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组 桑葚胚 胚 C.雌性生殖道的运动 织.下列叙述正确的是 ( 注：PSTAT3是调控胚胎发育的关键基因 D.雌性生殖道中某种物质的作用 A.ES小鼠的体细胞中含有ES细胞和四倍体 A.桑葚胚样细胞可诱导发育至囊胚期 4.2022年3月，中科院宣布了一项重量级世细胞的遗传物质 B.诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列和 界首创研究，将人的多能干细胞转化为全能性的8 B.用成体干细胞代替ES细胞进行上述研究 表达的情况都发生改变 细胞期胚胎样细胞(8CLC),即相当于受精卵发育也能得到ES小扇 C.囊胚期细胞重置至桑萁样细胞的过程类似 3天状态的全能干细胞.该研究成果可使个体化器 C.嵌合体胚胎从透明带中伸展出来后将继续于脱分化 官再生成为现实.下列叙述错误的是 () 发育并逐渐出现胚层分化 D.据图推测，桑葚胚发育成囊胚的过程中， A.8CLC与胚胎卵裂期细胞发育状态相似，体 D.ES细胞和PS细胞都只能从胚胎中获取， PSTAT3的表达下降 内细胞团 物质 专项小练二、胚胎工程技术及其应用 C.对早期胚胎培养时，需提供充足的营养及 B.这种培育新生儿的操作，可以有效避免单 1.胚胎工程等生物技术促进了具有优良性状无菌无毒的环境 基因遗传病的发生 和经济价值的动物快速繁育与应用.下列叙述错 D.胚胎移植时，代孕母体需与供体处于同期 C.试管婴儿培育过程中，需要的核移植技术 误的是 ()发情的生理状态 中去核方法，一般采用显微操作法 A.克隆珍稀野生动物，可使用体细胞核移植 4,嵌合体是指同一个生物体中同时存在两种D.试管婴儿培育过程中，需要在体外培养到 结合胚胎工程技术 或两种以上染色体组成不同的细胞，且这些细胞桑葚胚或囊胚阶段，再移入到母体子宫内继续发 B.胚胎分割技术可增加移植胚胎数目，还可相互间处于嵌合状态.构建某种肤色为黑白相间 育 产生遗传性状相同的后代 的嵌合体小鼠的过程如图所示，下列有关叙述正 6.为了降低对国外奶牛种质的过度依赖，提 C.为提高体外受精成功率，新采集的精子应确的是 高优良母牛的扩繁速度成为关键，而试管牛技术 直接用于体外受精 产业化则可以有效解决这一卡脖子难题.如图是 分 D.动物胚胎移植前，控制胚胎性别比例可降 发育成思 试管奶牛的生产流程示意图，下列有关叙述正确 低后代的伴性遗传病发病率 8解胞 的是 ( 2.下列关于胚胎移植的叙述中，不正确的是 A.过程①使用的培养液需要适时更换 B.16细胞胚的形成依赖于细胞融合技术 A.胚胎移植全部属于无性生殖 C.囊胚的滋养层细胞发育成幼鼠的各种组织 早期胚 B.可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力 和器官 受体母 试管奶牛 C.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 D.嵌合体幼扇的每个细胞中都有来自白鼠和 A.从优良公牛处采集的精液，需放在5℃环境 免疫排斥反应 黑鼠的基因 中进行长时间保存 D.供体的主要职能变为只产生具有优良遗传 5.某女性患有一种罕见的线粒体基因控制的 B.从优良母牛中采集到的卵母细胞可直接用 特性的胚胎 遗传病，为让她能够生出一个健康的宝宝，医生采于体外受精 3.式管动物是通过体外受精、早期胚胎培养用了一种新的技术手段.他们将一位健康女性的 C.在过程①中精卵识别阶段时，卵细胞刚完 和胚胎移植等技术，最终在受体子宫内发育而诞卵细胞除去细胞核，与患病女性卵细胞的细胞核成减数第二次分裂 生的.下列相关叙述错误的是 ()进行重组处理，得到重组细胞后，再运用试管婴儿 D.进行过程②胚胎移植前，需取囊胚的滋养 A.采集的精子需获能处理，卵母细胞需培养技术培育出一个健康的婴儿.根据以上信息判断，层细胞进行性别鉴定 至MⅡ期 下列相关叙述错误的是 B.早期胚胎发育至桑葚胚时，开始分化形成 A.患者所生的婴儿同时带有三个亲本的遗传 (参考答案见下期) 数理极 素养·测评 第二极体 《胚胎工程》同步训练 →装烟-→幻一。 卵池 g2r、Spn等多次级并醉 个基固去甲基化母细跑 贵胚代孕母鼠孤小氯 ◎数理报社试题研究中心 A.囊胚期内细胞团细胞分化成了滋养层细胞 B.通过电融合法可以使第二极体和次级卵母 胚胎细胞核移植技术，且前者难度小、于后者 第I卷（选择题） 细胞融合 B.接受体细胞核前，卵母细胞需先通过显微 C.孤雌生殖产生的小鼠的体细胞中只有一条 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48操作去除细胞核，再培养至减数第二次分裂中期 X或Y染色体 分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最 C.克隆猴的培育是动物细胞工程和胚胎工程 D.“孤雌小鼠”的诞生过程体现了体细胞细胞 符合题目要求的) 多项技术的结合，主要是在个体水平上操作 核的全能性 1.受精过程的顺序为 D.克隆猴培育成功，说明卵母细胞细胞质中 第Ⅱ卷（非选择题） ①卵细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子再某些物质可促使体细胞细胞核表现出全能性 进入卵内 5.获得的胚胎进行冷冻，通过胚胎分割技术 二、非选择题（本题包括4小题，共52分） ②雌、雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失， 可用于大型农场动物进行良种繁殖.下列相关叙 9.（10分)下图为哺乳动物的生殖和个体发育 形成受精卵 述错误的是 ( 过程，请据图回答下面的问题： ③精子释放出多种酶，溶解卵细胞膜外的 A.可通过体外受精、核移植技术获得胚胎 些结构 B.获得二分胚时要对内细胞团进行均等分割 (1)哺乳动物的精子和卵细胞在 ④卵细胞膜外的透明带发生反应，阻止后来 C.分割后的胚胎经胚胎移植后都能发育成新 完成受精作用。 的精子进入透明带 个体 (2)哺乳动物个体发育的起点是 ,其 ⑤雌、雄原核的形成 D.取滋养层细胞进行性别鉴定可避免对胚胎 胚胎发育的整个过程在」 中完成 A.③④⑤②① B.④③①⑤② ;的影响 (3)图示I过程为 ,图中“？”处应为 C.③①④52 D.③④①⑤2 6.通过细胞工程、胚胎工程、基因工程，人们 ,内细胞团出现于 时期 2.以下关于桑葚胚、囊胚、原肠胚的说法，不 可以培育试管动物、克隆动物、转基因动物等，进 10.(12分)图1为某哺乳动物精子和卵细胞 正确的是 ( ):而满足生产或科研的需求，下列分析正确的是 发生和成熟的过程示意图，图2表示的是精子和卵 A.胚胎发育的顺序是受精卵→桑葚胚→囊胚 ( 子相遇，回答下列问题： →原肠胚 A.细胞核移植时去核就是去掉MⅡ期卵母细 卵原细胞 ① B.囊胚期的细胞出现了细胞分化，其原因是 胞中被核膜包被起来的细胞核 初级卵母细胞 卵子 细胞中的遗传物质发生了变化 B.若子代为克隆动物，则其遗传物质与细胞 次级卵發 ↓③ C.桑葚胚期之前的细胞均未出现细胞分化 !核供体的相同 精子 ④ 图1 图2 D.原肠胚的外胚层由内细胞团的表层细胞形 C.试管动物、转基因动物可能都经过体外受 (1)图1中②代表的过程是 成 精、胚胎移植的过程 (2)图1中④过程完成的条件是精子必须经 3.软体动物卵裂初期会从受精卵的植物极形 D.胚胎移植过程需使用免疫抑制剂来防止受 过 处理，卵子必须达到 期 成一个暂时性的细胞质突起，称为极叶（如图所体动物发生免疫排斥反应 (3)受精是 的过程 示).若人工将极叶除去，发育成的个体在足、眼等 7.细胞a和细胞b经过细胞融合形成细胞d, 自然条件下，哺乳动物的受精在 内完成。 处有缺陷.以下相关叙述正确的是 如下图所示，下列说法正确的是 (4)图2中，精子与卵子相遇，多种酶释放出 动物极 极叶 第一次 第二 入 来，可直接溶解 突出卵裂CQ- 同时借助自身的运动接触卵细胞膜.当精子触及 突出 如胞融合 受精卵 第一次极叶 第二次极叶 A.若d为杂交瘤细胞，则经选择培养基筛选 卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的■ 会迅速 A.极叶是减数分裂中细胞质不均分的结果 后，可用于生产单克隆抗体 发生反应，阻止后来的精子进人，然后精子人卵 B.本实验说明细胞质对细胞分化有重要作用 B.若d为动物细胞受精卵，则形成d的过程 精子入卵后，」 也会立即发生生理反应，拒 C.受精卵卵裂初期的营养物质主要来源于培 绝其他精子再入卵 需要经过顶体反应和卵细胞膜反应两道屏障 11.(14分)“三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工 养液 C.若d形成无性杂种植株，则直接用PEG诱 授精技术诞生的婴儿，含有“一父两母”三人的遗 D.该受精卵在卵裂过程中其细胞核内进行： 导a、b细胞融合为c 传物质，可有效防止某些遗传病的发生.据图回答 DNA的复制和相关蛋白质的合成 D.若d形成无性杂种植株，则其涉及的变异 下列问题： 4.我国首次利用体细胞核移植技术成功克隆 类型属于染色体变异 去0 MⅡ期 了非人灵长类动物“中中”和“华华”，在世界范围 8.我国科研人员将一个极体注入修饰后的次 核移植 捐献者卵母细胞 内引起关注.下列关于动物细胞核移植技术的叙级卵母细胞后（类似受精作用），最终创造出“孤雌 述正确的是 ( )生殖”的小鼠.实验过程如下图所示.下列相关叙 母亲卵母细 受精卵 A.动物细胞核移植包括体细胞核移植技术和述正确的是 (下转第4版)高中生物选择性必修3第41~44期 数理极 答案详解 2025~2026学年高中生物选择性必修3第41~44期(2026年5月) 第41期3版题参考答案 物质与细胞核供体相同，但细胞质遗传物质不同，B错误；试管 1.D受精过程的顺序为：精子释放出多种酶，溶解卵细 动物、转基因动物的培养可能都经过体外受精、胚胎移植的过 胞膜外的一些结构→卵细胞膜外的透明带发生反应，阻止后来 程，C正确：受体动物对外来胚胎一般不发生免疫排斥反应，胚 的精子进入透明带→卵细胞膜反应→雌、雄原核的形成→雌、 胎移植过程受体动物不需要使用免疫抑制剂，D错误。 雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失，形成受精卵.故过程为 7.D经选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞经多次单一 ③④①⑤②.ABC错误，D正确 抗体筛选才可用于生产单克隆抗体，A错误；若d为动物细胞 2.B胚胎发育的顺序是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠 受精卵，形成受精卵过程，防止多精入卵的两道屏障是透明带 胚→组织器官的分化，A正确；粪胚期的细胞出现了分化，形成 反应和卵细胞膜反应，B错误；若d形成无性杂种植株，则采用 滋养层和内细胞团，其原因是细胞中基因的选择性表达，遗传 了细胞工程中的植物体细胞杂交技术，则将a、b两植物细胞先 物质并未发生改变，B错误；桑葚胚期之前的细胞均未出现分！ 经纤维素酶和果胶酶处理获取原生质体，再经PEG处理后可 化，细胞分化开始于囊胚，C正确：原肠胚的内细胞团的表层细： 得到d细胞，C错误；若d形成无性杂种植株，则其涉及的变异 胞发育为外胚层，D正确。 类型属于染色体变异中的染色体数目变异，D正确。 3.B由题干信息可知，极叶是软体动物卵裂初期从受精 8.B囊胚期时，胚胎进一步发育，细胞逐渐分化.聚集在 卵的植物极形成一个暂时性的细胞质突起，卵裂的方式是有丝 胚胎一端的细胞形成内细胞团，而沿透明带内壁扩展和排列的 分裂，A错误；由题干信息可知，若人工将极叶除去，发育成的 细胞，称为滋养层细胞，故滋养层细胞不是由内细胞团分化的， 个体在足、眼等处有缺陷，故本实验说明细胞质对细胞分化有 A错误；可通过电融合法使两个细胞发生融合，故电融合法可 重要作用，B正确；卵细胞体积大，营养物质丰富，可为受精卵 以使第二极体和次级卵母细胞融合，B正确；孤雌生殖产生的 的发育提供营养物质，故受精卵卵裂初期的营养物质应来源于； 小鼠是由第二极体和次级卵母细胞融合形成（类似于受精作 细胞质基质，C错误：核糖体是蛋白质合成的场所，故相关蛋白 用)，极体和修饰后的次级卵母细胞都只有X染色体，没有Y 质的合成在细胞质而非细胞核，D错误 染色体，故孤雌小鼠的体细胞中应不含Y染色体，且体细胞应 4.D动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移 有两条X染色体，C错误；动物细胞核移植形成个体的原理为 植，A错误；接受体细胞核前，卵母细胞需先培养至MⅡ期，再 体细胞细胞核的全能性，而孤雌小鼠的形成，类似于受精作用， 通过显微操作去核，B错误；克隆猴的培育是动物细胞工程和 不能体现体细胞核的全能性，D错误 胚胎工程多项技术的结合，主要是在细胞水平上操作，C错误： 9.(1)输卵管 克隆猴培育成功，说明卵母细胞细胞质中某些物质可促使体细 (2)受精卵输卵管和子宫 胞细胞核表现出全能性，D正确。 (3)有丝分裂/卵裂原肠胚囊胚 5.C获得胚胎的方法有体外受精、核移植技术等，A正 解析：(1)哺乳动物的卵细胞在输卵管中发育成熟，所以 确；获得二分胚时要对内细胞团进行均等分割，否则会影响胚 精子和卵细胞在输卵管中完成受精作用。 胎的恢复和进一步发育，B正确；分割胚胎会造成损伤，降低胚 (2)哺乳动物个体发育的起点是受精卵，其胚胎发育的整 胎发育率，C错误；滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，用其进 个过程在输卵管和子宫中完成。 行性别鉴定可避免对胚胎的影响，D正确. (3)题图表示个体发育过程，其中I过程为卵裂，方式为 6.C细胞核移植时去核是去掉MⅡ期卵母细胞中的纺 有丝分裂，图中“？”处应为原肠胚，粪胚期开始出现细胞分化， 锤体一染色体复合物，A错误；若子代为克隆动物，则其核遗传： 分化成内细胞团细胞和滋养层细胞，所以内细胞团出现于囊胚 1— 高中生物选择性必修3第41~44期 期. (3)不需要，该过程中移植的神经元的遗传物质主要来自 10.(1)减数分裂 该小鼠，不会发生免疫排斥反应 (2)获能MⅡ 解析：(1)在动物体细胞核移植过程中，通常选择卵母细 (3)精子与卵细胞结合形成合子输卵管 胞作为受体细胞，原因是卵母细胞的体积大、易操作、营养物质 (4)卵细胞膜外的一些结构透明带卵细胞膜 含量丰富，同时还含有促进细胞核全能性表达的物质等；从卵 解析：(1)②过程是初级精母细胞形成精子细胞的减数分 巢中采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期才能用于体细胞 裂过程，初级卵母细胞的第二次减数分裂发生在受精后，因此 核移植；目前普遍使用的对卵母细胞去核的方法是显微操作 初级卵母细胞到合子的②过程也可表示减数分裂， 安 (2)④是受精作用，受精作用完成的条件是精子必须经过 (2)过程②表示早期胚胎培养，该过程中所使用的培养液 获能处理，卵子必须达到MⅡ期，才能具备受精的能力。 除含有必需的营养物质外，还需要加入血清等一些天然成分； (3)精子与卵细胞结合形成合子的过程为受精过程，自然 培养过程中需通人一定浓度的CO2,C02的主要作用是维持培 条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成 养液的pH;胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有发育成完整个 (4)图2中，精子与卵子相遇，多种酶释放出来，可直接溶 体的能力，不具有组织特异性。 解卵细胞膜外的一些结构，同时借助自身的运动接触卵细胞 (3)利用图示方法对人帕金森病模型鼠进行治疗时不需 膜.当精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速 要给小鼠注射相应的免疫抑制剂，因为该过程中移植的神经元 发生反应，阻止后来的精子进入（这是防止多精入卵的第一道 的遗传物质主要来自该小鼠，不会发生免疫排斥反应， 屏障)，然后精子入卵.精子人卵后，卵细胞膜也会立即发生生 第42期3版题参考答案 理反应，拒绝其他精子再人卵（这是防止多精入卵的第二道屏 1.D利用茎尖培养脱毒苗，因为茎尖病毒极少，甚至没 障) 有病毒，不能对其进行灭菌处理，但需要通过酒精→无菌水→ 11.(1)体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植 次氯酸钠→无菌水的消毒处理，A错误；脱毒苗是由病毒极少 (2)促性腺激素垂体 甚至没有病毒的茎尖培育而来的，并不具备抗病毒能力，植物 (3)冷冻 组织培养过程中一般脱分化不需要光照，再分化需要光照诱导 (4)能不能2 1 形成叶绿素，B错误；外植体先经过脱分化形成愈伤组织，再通 过再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成脱毒苗，脱分化 解析：(1)由图可知，三亲婴儿的培育需要采用体细胞核 和再分化所用培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同，C错 移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，其中体外受 误；为确保获得的脱毒苗没有病毒，可检测马铃薯常见病毒的 精、早期胚胎培养和胚胎移植属于胚胎工程技术。 蛋白质，依据的原理是抗原一抗体的特异性结合，D正确， (2)对女性注射促性腺激素可促使其超数排卵，促性腺激 2.C目标品系M和目标品系N都为四倍体，染色体组数 素是由垂体分泌的， 相同，A正确；目标品系M和目标品系N都为四倍体，二者的 (3)获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可使用冷冻法保 核DNA数相同，B正确；根据试题分析，目标品系M有纯合子 存 也有杂合子，而目标品系N的是杂合子，二者相关基因组成不 (4)根据图示可知，重组卵母细胞的细胞质来自于捐献 一定相同，二者的表型不一定相同，C错误、D正确 者，可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代.红绿色盲是细 胞核遗传，而三亲婴儿的细胞核遗传物质来自于父亲和母亲， 3.C根据表格信息可知，WOX5能维持未分化状态，使植 物细胞保持分裂能力强、较大的全能性，若WOX5失活后，中 因此捐献者的红绿色盲基因不会遗传给三亲婴儿.三亲婴儿的 层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A正确； 染色体有2来自母亲提供的细胞核，？来自父亲提供的细胞 由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根 核 的再生”，再结合表格信息，WOX5+PLT可能诱导出根，可推 12.(1)卵母细胞的体积大、易操作、营养物质含量丰富， 测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B正 同时还含有促进细胞核全能性表达的物质MⅡ显微操作 确；由题意可知，生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于 法 芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，可知ARR5被抑制时细 (2)血清维持培养液的pH早期胚胎不具有 胞分裂素较多，故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细 2 高中生物选择性必修3第41~44期 胞对细胞分裂素的敏感性，C错误；由题干信息可知，出芽或出 胞表面特异性受体结合并将化学药物送入癌细胞杀伤癌细胞， 根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故可推测！ 单纯的单克隆抗体不能杀伤癌细胞，D错误， 体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D正确 9.C抗原能激发机体的特异性免疫过程，对动物进行间 4.A次生代谢物不是雪莲生长必需的产物，A错误；可用 歇注射抗原处理，以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞，A 射线处理①愈伤组织，促使其发生突变，从中筛选雪莲培养物 正确：抗体与抗原能特异性结合，细胞融合技术制备的甲型流 高产的细胞，B正确；茎尖中带毒少或无毒，因而切取一定大小 感单克隆抗体可以治疗甲型流感，B正确：杂交瘤细胞在克隆 的茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，C正确；细胞产物的工厂 化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现 化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分，该过程 象，若丢失的染色体含有产生甲型流感抗体的基因，则利用抗 使用的是液体培养基，D正确. 体检测筛选的杂交瘤细胞不一定具有持续产生甲型流感抗体 5.A用酒精对离体的玉扇组织消毒时，持续的时间不能 的能力，C错误；与亲代杂交瘤细胞相比较，若减少某条染色体 太长，否则容易杀死外植体细胞，A错误；利用组织培养技术培 后分泌单克隆抗体的功能缺失，说明该抗体的基因位于这条染 养可以实现玉扇优良品种的快速繁殖，还可以保持玉扇优良品 色体上，D正确 种的遗传特性，B正确；决定植物脱分化和再分化的关键因素 10.B植物细胞和细菌细胞融合完成的标志是新细胞壁 是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素，因此 的形成，A错误；在制备原生质体时，处于高渗或等渗溶液中， 用组织培养技术培育玉扇过程中的关键激素是生长素和细胞 可以保护原生质体不因吸水过多而涨破，B正确；将骨髓瘤细 分裂素，C正确：玉扇组织培养过程中用到的培养基及其他器 胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞有多种类型，可经 械均需要灭菌处理，D正确， 过筛选获得杂交瘤细胞，C错误；植物体细胞杂交技术是一项 6.D肿瘤细胞易扩散转移是因为其细胞表面发生了改 无性繁殖技术，D错误， 变，糖蛋白减少，A错误；培养前，可用机械方法或胰蛋白酶、胶 11.DMR技术将异常线粒体变为正常线粒体，变化的是 原蛋白酶处理肿瘤的组织细胞，使细胞分散开来，B错误；依据 卵细胞质基因，故能预防母系遗传病，A正确：转移纺锤体即转 题意可知，在添加有一定量的紫草宁的培养基中培养一段时间 移核基因（染色体），故实质为实现核遗传物质的转移，B正确； 后，发现培养瓶中的肿瘤细胞增殖速度减慢，出现了接触抑制 减数第二次分裂中期纺锤体最明显，便于转移，C正确；克隆技 的现象，说明紫草宁对肿瘤细胞的增殖有抑制作用，并可抑制 术为无性生殖，而MR技术需要受精，D错误 其扩散转移，C错误；加入紫草宁以后，肿瘤细胞出现了萎缩、 12.B该过程并未将胚胎干细胞培育成完整个体，无法体 体积变小、细胞核变大的现象，说明紫草宁对肿瘤细胞可能具： 现了胚胎干细胞的全能性，A错误：科学家使用的生长因子能 有诱发其衰老、调亡的作用，D正确， 够诱导食蟹猴的胚胎干细胞产生类胚胎结构，受精卵发育过程 7.C为了说明诱导多能干细胞(PSc)移植给急性心肌梗 中可能产生这样的生长因子调节胚胎发育，B正确；类囊胚移 死小鼠的影响，该实验需正常小鼠作为对照组，也需要急性心 植进雌猴体内并引起了早期妊娠反应，该过程是以胚胎干细胞 肌梗死小鼠为对照，A错误；诱导多能干细胞可分化形成多种 为发育起点，属于无性生殖，C错误；对类囊胚进行体外培养的 组织细胞，与高度分化的细胞相比，PSc的分化潜能较强，B错 过程中，需要保证培养基的成分在合适范围内，并非恒定不变， 误；诱导多能干细胞(PSc)来源于病鼠自身的体细胞的诱导， D错误 再移植回原病鼠体内可避免免疫排斥，C正确；诱导多能干细 13.C外胚层细胞发育成神经细胞的过程中有细胞数目 胞(PSc)可分化为心肌细胞，从而使急性心肌梗死小鼠的心肌 和种类的增多，即有细胞的增殖和分化，A正确；胚胎干细胞形 电生理指标逐渐恢复正常，缺血性心肌病和急性心肌梗病因不 成类胚体的过程中，会发生分化，分化过程会发生基因的选择 同，不能通过增加心肌细胞得以治疗，D错误. 性表达，B正确；分析题意，小分子化合物能阻滞内胚层和中 8.B各种动物的催乳素结构存在种间差异，用不同动物： 胚层细胞的形成，有利于外胚层细胞的形成，而哺乳动物的神 的催乳素多次免疫小鼠，会产生多种抗体的浆细胞，现需制备 经细胞由外胚层细胞发育而来，故向培养液中添加小分子化合 山羊催乳素单克隆抗体，需用山羊的催乳素多次免疫小鼠，A 物有利于类胚体细胞分化为神经细胞，C错误：题中所述的 错误；用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞时，每一个孔尽量只接 胚胎干细胞和外胚层细胞来源于同一细胞，故遗传物质相同， 种一个细胞，B正确；用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨 D正确 髓瘤细胞，目的是促进细胞融合，C错误；单克隆抗体能与癌细 14.C试管婴儿的培育过程涉及体外受精、早期胚胎培养 一3 高中生物选择性必修3第41~44期 和胚胎移植，A错误；超数排卵采用促性腺激素处理，B错误；化形成胚状体.在植物组织培养培养过程中，使用不同的植物 采集到的精子需进行获能处理，才具备与卵子受精的能力，C 激素能够人为地控制细胞的脱分化和再分化，故脱分化与再分 正确；试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→囊胚→原肠 化二者使用的培养基主要是激素用量及比例的不同， 胚，D错误 (2)③过程是通过细胞分裂和细胞分化形成植株.由于分 15.C“杂种鱼”的出现反映了动物细胞核具有全能性， 化的细胞内有形成完整植株所需要的全部基因（或分化的细 不能反映动物细胞有全能性，A错误；克隆猴的培育过程中需 胞有本物种全套的遗传物质)，故分化的植物细胞仍具有全能 要进行胚胎移植，“杂种鱼”体外孵化，不需要胚胎移植，B错 性 误；“杂种鱼”的某些性状与提供去核受精卵的鲫鱼相同，说明 (3)由于植物分生区附近（如茎尖、根尖）的病毒极少，甚 生物体有些性状受细胞质基因的控制，C正确；本实验不能选 至无病毒，因此一般选取茎尖或根尖作为外植体培育无病毒植 择鲫鱼的去核体细胞作受体细胞，因为受精卵细胞的细胞质中 株.植物组织培养还可用于快速繁殖植物（微型繁殖）、制造人 可能含有某些促进细胞核发挥全能性的物质，而体细胞中没 工种子、单倍体育种、体细胞诱变育种、细胞产物的工厂化生产 有，D错误 等 16.(1)愈伤组织结构和功能脱分化 18.(1)细胞增殖含5%C0,加95%空气的混合加 (2)幼嫩的材料容易被酒精杀死高 入抗生素，定期更换培养液接触抑制使用胰蛋白酶处理 (3)激素营养物质的枯竭，水分的散失，以及一些组织 后分瓶培养 代谢产物的积累诱导生芽生根 (2)能激发人细胞核全能性的物质 解析：(1)高度分化的细胞在植物体中是不会再分裂增殖 (3)具有发育的全能性使胚胎干细胞维持不分化的状 的，这些细胞若离体后在培养基上培养时会失去原有的某些特 定结构和功能（如叶肉细胞的叶绿体等），变成分生状态的细 解析：(1)动物细胞培养技术依据的生物学原理是细胞增 胞，并分裂产生愈伤组织，该过程称为脱分化 殖，培养液中通人一定浓度的CO2可维持培养液pH的稳定， (2)用于外植体表面消毒处理的试剂有很多，一定浓度的 故要将人的细胞置于含5%C02加95%空气的混合气体环境 次氯酸钠、氯化汞和酒精是较常用的消毒剂.多种药剂配合使 中培养.一般抗生素可以抑制细菌的繁殖，所以通过加人抗生 用消毒外植体，往往具有良好的效果.酒精的渗透性很强，所以 素和定期更换培养液，能防止杂菌污染.放入培养瓶中的细胞 浸泡时间不可过长，防止酒精杀死植物的组织细胞.故对粉美 沉降到瓶底部后贴壁生长，大量增殖后会出现接触抑制，此时 人萱草取样时不易选择较为幼嫩的花序轴，若所取花序轴生长 需要进行的具体操作是使用胰蛋白酶处理后分瓶培养 时间长，花序轴老化，消毒不彻底会导致污染率高。 (2)兔去核卵母细胞的细胞质中营养丰富，能为发育提供 (3)不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比例要求 充足的营养，且能在激发条件下完成细胞分裂和发育进程，最 不同，再生能力也存在差异.为了防止由于营养物质的枯竭，水 主要的是存在能激发移植的人细胞核表现出全能性的物质. 分的散失，以及一些组织代谢产物的积累，必须将组织及时转 (3)胚胎干细胞具有发育的全能性，能发育成各种组织细 移到新的培养基上.诱导再分化时，需要在无菌条件下将愈伤 胞.胚胎干细胞在饲养层细胞上增殖时，能维持只增殖不分化 组织转移至诱导生芽的培养基上，生芽后再转移至诱导生根的 的状态，若加入分化诱导因子则会导致分化 培养基上，诱导形成试管苗。 19.(1)动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植、早 17.(1)脱分化、再分化培养基中植物激素比例不同 期胚胎培养等 (2)细胞分裂和细胞分化分化的细胞内有形成完整植 (2)长期过量使用的性激素会通过负反馈调节，导致性腺 株所需要的全部基因（或分化的细胞有本物种全套的遗传物 萎缩 质) (3)MⅡ获能 (3)植物分生区附近（如茎尖、根尖）的病毒极少，甚至无 (4)让父母双方的生殖细胞完成受精过程，产生受精卵 病毒快速繁殖植物（微型繁殖）、制造人工种子、单倍体育 解析：(1)该过程涉及动物体细胞核移植、体外受精、早期 种、体细胞诱变育种、细胞产物的工厂化生产等（任选两个，合 胚胎培养和胚胎移植等技术 理即可) (2)性激素的合成受下丘脑一垂体一性腺轴的调节，长期 解析：(1)①过程是脱分化形成愈伤组织，②过程是再分过量使用性激素刺激母体，性激素会通过负反馈调节抑制垂体 4 高中生物选择性必修3第41~44期 功能，导致性腺萎缩， 连接到已有的核苷酸片段上，C错误；E.coli DNA连接酶只能 (3)卵母细胞要处于MⅡ期时才具备受精能力，所以重组 连接黏性末端，不能连接平末端，D错误 卵母细胞应培养至M期.精子要经过获能处理才具备受精能 4.C应将鸡血细胞置于蒸馏水中，使其吸水涨破释放内 力，所以人工授精前要对精子进行获能处理. 容物，A错误；析出DNA的过程中，为防止DNA断裂，要轻柔 (4)可以先形成受精卵后再对受精卵的核进行移植，也能 且沿着一个方向缓慢进行搅拌，B错误；利用DNA和某些蛋白 达到同样的目的. 质在NaCl溶液中的溶解度不同，可用2mol/L的NaCl溶液反 20.(1)维持培养液的pH促性腺MⅡ 复溶解DNA,以提高DNA纯度，C正确；鉴定粗提取的DNA (2)胚胎移植同期发情 时，应将丝状物加入2mol/L的NaCl溶液中，使其溶解，便于鉴 (3)甲奶牛丁的绝大部分遗传物质来自甲牛 定，D错误 (4)胚胎细胞分化程度低，表现全能性较容易 5.BDNA连接酶是构建重组DNA分子必需的工具酶，A 解析：(1)动物细胞培养所需要的气体条件为95%空气 错误；不同的限制酶可能产生相同的黏性末端，B正确；如假设 (细胞代谢必需的)和5%的C02,其中C02的主要作用是维持 限制酶甲识别GAATTC碱基序列，并在GA之间切割，限制酶 培养液的pH.若需获得大量卵母细胞，可用促性腺激素使乙牛 乙识别CAATTG碱基序列，在C与A之间切割，形成的黏性末 超数排卵.采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅢ期，此期的 端是相同的，限制酶甲与限制酶乙形成的黏性末端连接后，形 卵母细胞中含有促进细胞核全能性的物质， 成的碱基序列为CAATTC,另一条链为GAATTG,不能被限制 (2)过程②表示重组胚胎后进行胚胎移植，植入代孕母体 酶甲和乙识别，C错误；载体质粒通常采用抗生素抗性基因作 中，进行该过程前需对代孕丙牛进行同期发情，以保证其生理 为筛选标记基因，D错误， 状态相似 6.C限制性内切核酸酶将一个DNA双链片段切割成两 (3)奶牛丁的绝大部分遗传物质来自甲牛，所以奶牛丁的 !个DNA分子片段，而不是切割成两条单链，A错误：限制性内 绝大部分性状和甲牛的性状一致。 切核酸酶主要来源于微生物，故限制性内切核酸酶的基因主要 (4)胚胎细胞相较于体细胞，细胞分化程度低，表现全能 存在于微生物体内，B错误；质粒是一种常用的运载体，必须具 性较容易，因此，胚胎细胞核移植技术的成功率更高。 备的条件之一是：具有一个或多个限制性内切核酸酶切点，以 第43期2版题参考答案 便与外源基因连接，C正确：常用的运载体有质粒、噬菌体，动 1.B质粒是存在于许多细菌以及酵母菌（真核细胞）中 植物病毒，可用质粒和噬菌体作为载体，将动物基因转人大肠 的有自主复制能力的小型环状DNA分子，A错误；质粒的本质 :杆菌等宿主细胞内，D错误 是DNA,质粒的复制和表达都遵循中心法则，也遵循碱基互补 7.B抗性基因属于标记基因，标记基因可将含有目的基 配对原则，B正确；细菌质粒可以自我复制，也可整合到宿主细 因的重组质粒筛选出来，故当外源质粒带有抗性基因时，可根 胞上一起复制，C错误；天然的质粒通常不能直接作为载体，基 据其在受体细胞内的表达情况筛选转化细胞，A正确；分析题 因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改 意可知，REMI技术是一种切割基因的方法，其本质是基因工 造的，D错误 程，该技术可引发基因突变：由于限制酶能够识别特定序列，并 2.B一种限制酶能识别双链DNA分子中的特定核苷酸； 在特定位点进行切割，故限制酶识别序列越长，随机性越小，B 序列，并在特定位点上切割DNA分子，既可以切割目的基因又 错误；限制酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定位，点进行切 可以切割质粒，体现了酶的专一性，A错误；限制酶能够识别双： 割，即所有的限制酶都具有专一性，C正确；结合题意可知，RE 链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位 MI技术需要用限制酶切割质粒，且需要进入受体细胞发挥作 的磷酸二酯键断开，B正确；限制酶与DNA连接酶的作用部位 用，则其本质是基因工程技术，基因工程中需要用到限制酶、 相同，都是磷酸二酯键，C错误；限制酶主要从原核生物中提 DNA连接酶、载体三种工具，D正确. 取，D错误 8.D BamH I和Sa3AI两种限制酶切割后形成的黏性 3.B大多数限制酶识别的核苷酸序列由6个脱氧核糖核 末端均为一GATC,A正确：该DNA分子上有4个Sau3AI的 苷酸组成的，A错误；不同来源的限制酶可能是同一种限制酶， 酶切位点，经Sau3AI处理后形成4个DNA片段，可知该 可以识别相同的识别序列，甚至有相同的切点，B正确；DNA连 DNA分子为环状DNA,用BamH I处理后，得到2个DNA片 接酶可以连接两个DNA片段，而DNA聚合酶能将单个核苷酸段，说明该DNA分子上有两个BamH I的酶切位点，B正确； 5 高中生物选择性必修3第41~44期 T4DNA连接酶能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接同的保存温度下，从蒜黄中提取的DNA量最多，因此其与二苯 起来，此外还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低， 胺进行沸水浴加热后蓝色最深。 C正确；该DNA分子上有4个Sa3AI的酶切位点，有2个 ②出现结论1的原因是低温抑制了（核酸水解）酶的活 BamH I的酶切位点，但是BamH I识别序列中包含Sau3AI 性，DNA降解速度减慢，因而能获取更多的DNA. 的识别序列，所以同时用两种酶共同处理，会形成4个大小不 12.(1)DNA能够自我复制具有遗传效应 同的DNA片段，D错误 CGCGT- (2) DNA连接酶 9.(1)葡萄糖和半乳糖 A (2)载体DNA必须有一个至多个限制酶的切割位点；载 (3)标记基因用于重组DNA的筛选 体DNA必须具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA 解析：(1)a代表的物质是大型环状DNA分子，质粒是一 上随染色体DNA进行同步复制；载体DNA必须带有标记基 种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外的小型环状DNA分 因；载体DNA必须是安全的，不会对受体细胞有害；载体DNA 子，两者都能自我复制，并蕴含遗传信息 分子大小应适宜 (2)质粒DNA分子的切割末端和与其能够连接的目的基 (3)黏性末端质粒和目的基因片段自身环化 因切割末端之间能够发生碱基互补配对，若质粒DNA分子的 (4)磷酸二酯平末端 -A 切割末端为 ,则与之连接的目的基因切割末端应为 10.(1)不能原核细胞DNA中不存在限制酶的识别序列 -TGCGC 或能被识别的序列被修饰了 CGCGT- ,可使用DNA连接酶将它们连接在一起， (2)34 A (3)能二者切割后产生的黏性末端相同，可被DNA连 (3)质粒DNA分子上的氨苄青霉素抗性基因可以作为标 接酶连接 记基因，便于对重组DNA进行筛选 解析：(I)限制酶能切割外源DNA,不能切割原核细胞自 第43期3版题参考答案 身的DNA,其可能的原因是原核细胞DNA中不存在限制酶的 1.C若只用一种限制酶切割目的基因和Ti质粒，会产生 识别序列或能被识别的序列被修饰了. 相同的末端而导致反向连接，A正确；培育转Z基因的新品系 (2)若某链状DNA分子中含有两个BamH I的识别序列， 的过程利用了叶片作为外植体培育成植株，体现了植物细胞 若用限制酶BamH I识别并切割，则该DNA分子将被切成3个 的全能性，B正确；成功转人重组质粒的叶片细胞培育成的 片段，共断裂4个磷酸二酯键，每个识别序列被切割的过程中 植株中基因Z不一定能稳定遗传和表达，还要进行进一步的筛 会断裂2个磷酸二酯键 选，C错误；重组DNA技术将不同来源的基因按预先设计的蓝 (3)BamH I和BclI切割后产生的黏性末端相同，均为 图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物 -CTAG,可见这两种限制酶切割产生的黏性末端能被DNA连 原有的遗传特性、获得新品种，D正确 接酶连接 2.D农杆菌转化法和肺炎链球菌转化实验的原理相同， 11.(1)二苯胺沸水浴 均是基因重组，A正确；苏云金杆菌和棉花的遗传物质均是 (2)(保存)温度 DNA,故苏云金杆菌和棉花的基因都是有遗传效应的DNA片 (3)多蒜黄（核酸水解）酶 段，B正确；农杆菌转化法一般需要农杆菌的质粒作为表达 解析：(1)鉴定DNA时可用二苯胺试剂，在沸水浴的条件 载体，Ti质粒上的T-DNA可以将目的基因转移到被侵染的细 下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色 胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，C正确；农杆菌 (2)根据表格可知该实验的自变量是温度和不同材料，因 转化法将Bt基因插入到转基因抗虫棉的染色体DNA中，所以 此该探究性实验课题的名称可能是“探究不同材料和不同（保 转基因抗虫棉体内的B趾抗虫基因可以通过有性生殖遗传给子 存)温度对DNA提取量的影响” 代，D错误 (3)①结论1：与20℃相比，相同实验材料在-20℃条件 3.D变性过程中DNA双链解开是温度作用的结果，不是 下保存，与二苯胺进行沸水浴加热后蓝色更深，说明DNA的提 耐高温DNA聚合酶的作用，A错误；两种引物与两条单链DNA 取量更多 结合需要适宜的温度，B错误；DNA的合成方向总是从子链的 结论2：结合表格信息可知，等质量的不同实验材料，在相 5'端向3'端延伸的，4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，C错误； 6 高中生物选择性必修3第41~44期 引物的特异性不强，DNA聚合酶质量不好等均可能导致实验 8.D不同的B淋巴细胞分泌的抗体不同，操作①选用单 鉴定失败，出现不仅一条带，还可能出现一条杂带，D正确. 个B淋巴细胞可以保证最终获得纯度较高的单抗，A正确； 4.B方法②③都是检测蛋白质，都需要用到抗原一抗体 PCR反应体系中，常加人Mg+以激活DNA聚合酶，促进PCR 杂交的方法，A正确；新冠病毒为RNA病毒，具有RNA聚合酶 延伸中子链的合成，B正确；为了防止目的基因和载体自身环 基因，无逆转录基因，其NA首先侵人机体，然后经过复制过 化或反向连接，常用两种不同的限制酶去同时切割目的基因和 程并指导相关蛋白质合成，进而完成病毒自身的增殖过程，同 载体，C正确；当受体细胞是微生物时，需要用C:2+处理微生 时机体产生相应的抗体，抗体的产生的快慢可能会因人而异， 物细胞，使其处于感受态，D错误 据此推测：RNA检测和抗原蛋白检测需要从患者体内采集病 9.(1)2种引物、耐高温的DNA聚合酶便于重组DNA 毒样本，而检测抗体不需要采集病毒样本，B错误；某人有可能 (目的基因表达载体)的筛选 ①②为阳性③为阴性，即感染了新冠病毒但还未产生抗体，也 (2)E.Coli DNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接 可能③为阳性①②为阴性，即抗体阳性，可能感染该病毒但痊 (3)使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理 愈或注射疫苗产生了抗体，C正确：由于RNA相比DNA稳定 状态 性差，往往将病毒样本的RNA反转录成cDNA,D正确. (4)CP蛋白抗体（黄叶病毒外壳蛋白抗体） 5.B用两种限制酶分别切割目的基因和质粒构建基因 10.(1)选择培养基稀释涂布平板法 表达载体，不会出现质粒自身环化、目的基因自身环化、目的基 (2)在一定温度下DNA与二苯胺试剂会产生蓝色的化合 因与质粒反向连接，用一种限制酶分别切割目的基因和质粒构 物 琼脂糖溶液的浓度、DNA分子的大小和构象 建基因表达载体，会出现质粒自身环化、目的基因自身环化、目 (3)耐盐基因 的基因与质粒反向连接，A正确；连接切割后的质粒和目的基 (4)可用一定浓度的盐水浇灌鉴定植株的耐盐性 因的酶是DNA连接酶，B错误；构建基因表达载体时，如果目 解析：(1)实验小组为获得耐盐纯培养物A,需要使用选择 的基因插入标记基因、启动子、终止子之间，就会使标记基因、 培养基进行筛选，使用的接种方法是稀释涂布平板法， 启动子、终止子遭到破坏而失去作用，C正确；基因表达载体包 (2)为获得纯培养物A的耐盐基因X,实验小组应用纯培 括启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因等组成部分， 养物提取了DNA.在一定温度下，DNA与二苯胺试剂会产生蓝 D正确。 色的化合物.获得P℃R产物后，用琼脂糖凝胶电泳对PCR产物 6.C根据题干信息“如果能与芯片上的单链DNA探针 进行鉴定，影响DNA分子迁移速率的主要因素有琼脂糖溶液 配对，它们就会结合起来，并出现反应信号”可知基因芯片的 的浓度、DNA分子的大小和构象等。 工作原理是碱基互补配对，碱基间会形成氢键，A正确；探针是 (3)与同种非转基因植株的染色体DNA序列相比，转基 已知的单链DNA分子，因此待测的DNA分子首先要解旋变为 因植株的染色体DNA含有耐盐纯培养物中的耐盐基因 单链，才可用基因芯片测序，B正确；由于将待测DNA分子用 (4)为验证已获得的耐盐转基因植株具有耐盐性，应在个 放射性同位素或荧光物质标记，所以“反应信号”是由放射性 体水平上进行检测，可用一定浓度的盐水浇灌鉴定植株的耐盐 标记的待测DNA分子与单链DNA探针结合产生的，C错误； 性 基因芯片技术可以检测未知DNA碱基序列，可以用于亲缘关 11.(1)大多数双子叶植物和裸子植物卡那霉素抗性基 系鉴定、遗传病检测等，D正确。 因 7.D将AhCMO基因导人棉花细胞可用农杆菌转化法， (2)否，控制ACC合成酶的基因几乎存在于番茄的所有细 因为农杆菌中的T质粒能将目的基因整合到受体细胞的染色 胞中 体DNA上，A正确；构建基因表达载体是培育转基因抗旱棉花 (3)细胞核和核糖体反义ACC合成酶基因转录产生的 的核心工作，即基因表达载体的构建是基因工程的核心，B正 mRNA可与ACC合成酶基因转录产生的mRNA碱基互补配对 确；AhCMO基因成功插入棉花细胞染色体上也未必能正常表 结合，ACC合成酶的合成受阻，导致乙烯的产生量下降 达，因为基因的表达包括转录和翻译两个步骤，因此还需要对 12.(1)PCR耐高温的DNA聚合（或Tag)使引物与模 转基因棉花进行进一步的检测和鉴定，C正确；PCR扩增AhC 板链互补结合 MO基因时需要设计两种引物，这两种引物之间不能发生碱基 (2)限制酶、DNA连接酶不需要噬菌体可以直接侵染 互补配对，否则无法实现DNA体外扩增，D错误 细菌 高中生物选择性必修3第41~44期 解析：(1)插人载体之前，外源蛋白基因一般需经PCR技很多重要的药品的生产问题，C正确：用转基因动物作为器官 术扩增，PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供 移植的供体时，将某种调节因子导入器宫供体基因组，可以抑 DNA模板，2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合 制抗原决定基因的表达，再结合克隆技术，就能培育出不会引 酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行.其中引物 起免疫排斥反应的转基因克隆器官，D错误 的作用是与模板链的相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶 5.D该项技术突破了分化的不可逆性的障碍，使得高度 的作用下延伸形成子链，该过程中先加热升温至90℃以上，一 分化的细胞重新具备分裂能力，A错误；该项技术只是将四个 段时间后再降温至50℃左右，降温的目的是使引物与模板链 特定基因导入处于分化终端的体细胞（如成纤维细胞等）中， 互补结合 并没有改造和优化人类基因组结构，B错误；这项技术属于转 (2)构建重组噬菌体用到的工具酶有限制性内切核酸酶 基因技术，不属于克隆技术，C错误；可以用病人的体细胞进行 (限制酶)和DNA连接酶，由于T2噬菌体可以直接侵染细菌， 此项技术处理，诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导 故T2噬菌体将DNA注入大肠杆菌时，不需要利用Ca2+处理 性多能干细胞，进而分裂和分化，形成组织、器官，解决异体组 细菌 织、器官排斥难题，D正确 第44期3版题参考答案 6.C可从人细胞中提取RNA后利用逆转录PCR技术获 1.A利用显微注射法将人的生长激素基因（重组DNA) 取目的基因，此时获得的目的基因没有启动子、终止子等，A正 导入到受精卵中，A错误；需要将乳腺蛋白基因的启动子与 确；启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可用于驱动基因 的基因重组在一起，使目的基因只在乳腺组织中特异性表达， 的转录，动物乳腺生物反应器需要使目的基因在乳腺细胞表 B正确：雌性才能泌乳，故动物必须是雌性才能满足要求，C正 达，目的基因的上游需连接乳腺细胞中特异表达基因的启动 确；由于目的基因只在乳腺组织中特异性表达，因此受体动物： 子，B正确；动物受精卵全能性最高，用显微注射技术将表达载 需要进人泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”，D正确。 体导入受精卵来获得转基因动物，在乳腺细胞表达特定的基因 2.A构建基因表达载体不需要耐高温的DNA聚合酶，需氵 是启动子的作用，并非将目的基因导入乳腺细胞，C错误；大肠 要的是限制性内切核酸酶和DNA连接酶，A错误；可以用农杆 杆菌是原核生物，不具有加工分泌蛋白的内质网和高尔基体， 菌转化法将目的基因导入受体植物细胞，B正确；抗除草剂作 若用大肠杆菌作为受体细胞难以获得活性高的人凝血酶Ⅲ，D 物培育过程中需要借助植物组织培养技术，C正确；在培育过 正确. 程中需要在个体水平上对目的基因进行检测和鉴定，D正确。 7.A限制性内切核酸酶具有专一性，一种限制性内切核 3.B将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注 酸酶只能识别某种特定的脱氧核苷酸序列，A正确；质粒是最 射法，所以将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方 常用的载体，除质粒外，噬菌体、动植物病毒等也可作载体，B 法是显微注射法，A正确；进行基因转移时，通常要将外源基因 错误；载体必须具备的条件之一是具有一个至多个限制性内切 转人受精卵或早期胚胎中，原因是受精卵（早期胚胎细胞）具： 核酸酶切割位点.而不是必须具备多个限制性内切核酸酶切割 有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达，而不是将外源 位点，C错误；DNA连接酶的作用是恢复被限制性内切核酸酶 基因转人小鼠的膀胱上皮细胞中，B错误；根据碱基互补配对 切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，D错误 原则，通常采用DNA分子杂交技术检测外源基因是否插入鼠 8.D将某些病毒的抗病基因导入植物中，利用植物组织 的基因组，C正确；在研制膀胱生物反应器时，应在目的基因前 培养技术，可培育转基因抗病植物，可有效提高栽培作物的产 加膀胱组织特异性表达的启动子，使外源基因在小鼠的膀胱上！量，A正确；将降解或抵抗某种除草剂的基因作为目的基因导 皮细胞中特异表达，D正确 入作物，可培育出转基因抗除草剂作物，这样可以避免除草剂 4.D将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生 对作物的影响，进而提高产量，B正确；必需氨基酸是人体细胞 长速度，因为生长激素基因表达的生长激素能促进动物的生长！中不能合成的、只能从外界获取的氨基酸，因此，将必需氨基酸 发育，A正确；将必需氨基酸含量多的蛋白质基因导入农作物， 含量多的蛋白质编码基因导人植物，可提高植物的营养价值， 提高农产品的品质，因为蛋白质中必需氨基酸含量多是蛋白质 C正确；将基因工程生产的肠乳糖酶作为药物添加在牛奶中， 品质高的标志，主要是由于必需氨基酸不能在人体内合成，只 不能解决人的乳糖不耐受问题，因为肠乳糖酶的化学本质是蛋 能从食物中获取，B正确；利用基因工程技术，将决定药物产生 白质，会在消化道中被分解而失效，D错误 的相关基因导人到受精卵中，得到的乳腺生物反应器可以解决 9.C蛋白质工程的基本流程为：预期蛋白质功能→设计 —8 高中生物选择性必修3第41~44期 预期的蛋白质结构-→推测应有氨基酸序列→据氨基酸序列推的现象，最终导致不育，若母亲有该致病基因则不育无后代，B 出脱氧核苷酸序列（基因）DNA合成，最终要利用基因工程 错误；蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进 来解决蛋白质的合成，因此蛋白质工程的实质是在DNA分子 行表达，需构建基因表达载体，C正确；基因工程的目的基因来 水平上进行设计和改造蛋白质，A正确：氨基酸序列差异可导 源于自然界原有基因，但也有可能存在安全性问题，D错误， 致胰岛素的空间结构有所改变，影响了它的功能，B正确：胰岛 14.D蛋白质工程的最终目的是改造现有蛋白质或制造 素属于蛋白质，改造胰岛素应首先从设计预期的蛋白质结构出 新的蛋白质，A错误；蛋白质工程和基因工程的操作对象都是 发，C错误；多数蛋白质除具有一级结构（即氨基酸顺序）外，还 基因，B错误；蛋白质工程设计实施的出发点是预期蛋白质功 具有复杂的高级结构，即空间结构，而很多蛋白质的空间结构 能，C错误：蛋白质工程的基本思路：从预期的蛋白质功能出 是人们目前还不清楚的，因此实施蛋白质工程的难度很大，D 发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对 正确 应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因，获得所需要的蛋白质. 10.D通过化学诱变剂可以让天然荧光素酶的基因序列 利用蛋白质工程技术改造蛋白质的过程仍遵循中心法则，D正 进行随机突变，但化学诱变通常是不定向的，A错误：改造天然 确 荧光素酶所用的基因表达载体必须包含启动子和终止子，启动 15.B①对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换，属 子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置， 于蛋白质工程中的分子设计，①正确；②对不同来源的蛋白质 B错误；PCR方法主要用于检测DNA的存在或者染色体DNA: 分子进行拼接组装属于蛋白质工程，②正确；③从预期蛋白质 上是否插入目的基因，检测目的基因是否翻译为蛋白质的方法 的功能出发去推测氨基酸排列顺序，属于蛋白质工程的基本途 为抗原一抗体杂交，C错误；改造后的荧光素酶在一定条件下 径，③正确；④因为蛋白质分子通常较大，直接改变蛋白质的空 催化DTZ发光是将化学能转化为光能，D正确. 间结构不易操作，因此蛋白质工程是在基因的水平上实现的， 11.A蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能 ④错误 出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找 16.(1)基因表达载体PCR 到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），A错误；通过基因定点突 (2)农杆菌转化法抗原一抗体杂交将该转基因水稻 变技术可对IMK1蛋白基因进行碱基的替换，B正确；设计蛋 种植在用海水灌溉的土壤中，观察其生长状况 白质LMK1利用的技术是蛋白质工程，其可制造新的蛋白质， (3)基因重组能克服远缘杂交不亲和障碍，可按照人 C正确；蛋白质的高级结构十分复杂，故蛋白质工程是一项难 们的意愿定向改变生物性状 度很大的工程，D正确. 解析：(1)为了使目的基因在受体细胞中稳定存在并发挥 12.C信息分子之所以能与受体识别并结合，在于其空间 作用，将耐盐基因导入水稻细胞之前必须先构建基因表达载 结构能与特定的受体契合，所以若LCB1~LCB5的空间结构不 体；PCR技术是基因体外扩增的有效途径， 同，则其和RBD的亲和力可能不同，A正确；由题干信息可知， (2)将目的基因（耐盐基因）导入植物细胞常用的方法是 LCBI~LCB5是与RBD高亲和的小蛋白，且RBD能够和ACE2 农杆菌转化法；检测目的基因是否在受体细胞内表达相应蛋白 特异性结合，所以可以推测LCB1~LCB5可能具有和ACE2相 质，通常采用抗原一抗体杂交技术；要进一步鉴定水稻植株是 似的结构域，B正确；由于密码子的简并性，根据LCB的氨基酸 否具有耐盐特性，可将水稻种在海水灌溉的土壤中或盐碱地 序列可以推测出多种mRNA序列，C错误；蛋白质工程是指以 中，观察其生长状况. 蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，依据遵 (3)杂交育种和基因工程育种依据的遗传学原理都是基 循中心法则，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改 因重组；杂交育种的局限性是不能跨越种的障碍，对性状的改 造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求， 造也是在原有性状之上重新组合.基因工程技术相对于杂交育 所以利用蛋白质工程合成LCBI~LCB5的过程遵循中心法则， 种的突出优点是能克服远缘杂交不亲和障碍，可按照人们的意 D正确 愿定向改变生物性状， 13.C题中卵子出现萎缩、退化的现象属于细胞调亡，A 17.(1)抗逆能力农作物的品质B抗虫基因使目 错误；“卵子死亡”患者的致病基因可能来自其父亲或自身基 的基因的遗传特性得以稳定维持和表达(2)抑制抗原决定 因突变，依据题意有PANX1基因突变便引起PANX1通道异常 基因的表达，或设法除去抗原决定基因 激活，就会加速了卵子内部ATP的释放，卵子出现萎缩、退化 解析：(1)植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆 9 高中生物选择性必修3第41~44期 能力，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面，常：程生产所需要的干扰素 用的抗虫基因有t抗虫基因，培育转基因抗逆新品种时最好 解析：(1)免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生 将目的基因插入到植物细胞染色体的DNA上，目的是使目的 的、并发挥免疫作用的物质，除了抗体，其他一些物质，如白细 基因的遗传特性得以稳定维持和表达。 胞介素、干扰素、溶菌酶、辅助性T细胞分泌的细胞因子等，也 (2)利用基因工程方法对猪的器官进行改造，采用的方法 属于免疫活性物质 是将器官供体基因组导人某种调节因子，以抑制抗原决定基因 (2)构建重组质粒需要的工具酶有限制酶和DNA连接 的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没 酶，限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并 有免疫排斥反应的器官， 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 18.(1)DNA 裂，形成黏性末端或平末端；DNA连接酶能在具有相同碱基末 (2)启动子终止子苹果酸酶基因（或“ME基因”） 端的两个DNA片段之间形成磷酸二酯键；基因表达载体必须 (3)碱基互补配对 包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等（若需要能完成自 (4)节约土地资源、不受季节和气候限制（或“节约粮食资 主复制，还应有复制原点)，标记基因的作用是鉴定受体细胞中 源”或“节约淡水”或“能够通过发酵大量生产”) 是否含有目的基因 解析：(1)DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用 (3)利用蛋白质工程对干扰素进行改善的思路是：写出干 这一原理，可以初步分离DNA和蛋白质.因此，根据DNA和蛋 扰素的氨基酸序列，替换半胱氨酸为丝氨酸，改变相对应的脱 白质在特定浓度乙醇溶液中的溶解度差异可以得到硅藻的粗 氧核苷酸序列，合成新基因，再进行基因工程生产所需要的干 提DNA.以此方法得到的粗提DNA可以作为PCR扩增目的基 扰素。 因的模板。 20.(1)限制性内切核酸（或限制） 耐高温的DNA聚合 (2)基因表达载体除目的基因、标记基因外，还必须有启 (或Tag) 引物 变性、复性、延伸 动子、终止子等.启动子和终止子均为一段有特殊序列结构的 (2)促性腺 滋养层 DNA片段.它们分别位于目的基因的上下游.本研究中的目的 (3)蛋白质 基因是来源于硅藻的苹果酸酶(ME)基因。 解析：(1)可使用限制性内切核酸（或限制）酶从人的染色 (3)PCR是一项根据DNA半保留复制原理，在体外提供 :体DNA上提取胰岛素基因，再利用PCR技术扩增该基因，扩 参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸 增时要使用耐高温的DNA聚合（或Tag)酶，还需要两种引物 序列进行大量复制的技术.引物是一小段能与DNA母链的一 与DNA的两条模板链结合.每扩增一次包含变性、复性、延伸 段碱基序列互补配对的短单链核酸。 三个步骤， (4)相对于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻进行生 (2)牛属于单胎动物，产仔率低，科研人员欲采用胚胎工 物柴油生产的优势为：能够通过发酵大量生产、不受季节和气 程提高其产仔率.为使供体母牛产生更多的卵细胞，需对其注 候限制、节约土地资源、节约淡水以及节约粮食资源等， 射促性腺激素.受精卵发育至囊胚期时开始出现细胞分化，具 19.(1)由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物 有内细胞团和滋养层细胞，内细胞团将来发育成胎儿的各种组 质 织，而滋养层细胞将来发育成胎盘胎膜，因此可采集滋养层细 (2)限制酶、DNA连接酶 鉴定受体细胞中是否含有 胞做DNA分析，进行性别鉴定 目的基因 (3)研究发现，改变人胰岛素B链上第20~29位的氨基 (3写出干扰素的氨基酸序列，替换半胱氨酸为丝氨酸，改 酸，可以研制出更适合人体需要的速效胰岛素类似物，这可以 变相对应的脱氧核苷酸序列（或合成新基因），再进行基因工；通过蛋白质工程实现 -10