高三生物第一輪復(fù)習(xí)基因工程非選擇題74題（包括答案和每

題解析）

1.材料I：家蠶細(xì)胞具有高效表達(dá)外源基因的能力?將人干擾素基因?qū)爰倚Q細(xì)胞并

大規(guī)模培養(yǎng)，可提取干擾素用于制藥。材料n：毛角蛋白n型中間絲（KIFH）基因與

絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIFH基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡(jiǎn)單流程如圖。

請(qǐng)依材料所給出的信息分析回答下列問題：

（1）在基因工程操作程序中，是基因工程的核心，為使干擾素基因在

家蠶細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把來自CDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達(dá)載體的

和之間。

（2）采用PCR技術(shù)可驗(yàn)證干擾素基因是否已經(jīng)導(dǎo)入家蠶細(xì)胞。該P(yáng)CR反應(yīng)體系的主要

成分應(yīng)包含：擴(kuò)增緩沖液（含Mg?*）、水、4種脫氧核糖核甘酸、模板DNA、

和O

（3）據(jù)材料II,在過程②中，將成纖維細(xì)胞置于5%?）2的氣體環(huán)境中，C02的作用

是。在過程③中，用處理以獲取更多的卵（母）細(xì)胞。成熟卵（母）

細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行處理。

（4）從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是。在胚胎移植前,

通過技術(shù)可獲得較多胚胎。

【答案】

（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建啟動(dòng)子終止子

（2）對(duì)干擾素基因特異的DNA引物對(duì)（相應(yīng)的引物對(duì)）熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）。

（3）維持培養(yǎng)液的pH促性腺激素去核

（4）早期胚胎培養(yǎng)胚胎分割

【解析】

試題分析：（1）在基因工程操作程序中，基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核

心.基因表達(dá)載體的組成包括：目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子.來

自cDNA文庫的干擾素基因片段是通過逆轉(zhuǎn)錄得到的，無啟動(dòng)子和終止子等，

將其插入在表達(dá)載體的啟動(dòng)子和終止子之間才能構(gòu)成完整的基因并在受體

細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。

（2）PCR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)包含：擴(kuò)增緩沖液（含Mg?'）、水、4種脫氧

核糖核甘酸、模板DNA、干擾素基因特異的DNA引物對(duì)和熱穩(wěn)定DNA聚合酶。

（3）在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，將成纖維細(xì)胞置于5杭。2的氣體環(huán)境中，CO?

的作用是維持培養(yǎng)液的pH.在卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)過程中，用促性腺激素

處理以獲取更多的卵母細(xì)胞，成熟卵母細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行去核處理。

（4）從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是早期胚胎培養(yǎng).在

胚胎移植前，通過胚胎分割技術(shù)可獲得較多胚胎。

考點(diǎn)：本題主要考查基因山羊培育過程圖，考查基因工程、細(xì)胞工程和胚胎工

程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力0

2.絞股藍(lán)細(xì)胞中含有抗煙草花葉病毒(TMV)基因，可以合成一種抗TMV蛋白，葉片對(duì)

TMV具有抗感染性。煙草是重要的經(jīng)濟(jì)作物，由于TMV的感染會(huì)導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)。研究

人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了抗TMV的煙草，主要流程如下圖所示。

_____旦

?—且■—■工重組Ti質(zhì)粒

RNADNA目的基因構(gòu)建

導(dǎo)入④

在含有卡那霉素

的培養(yǎng)基上培養(yǎng)

轉(zhuǎn)基因.------再生植株*受體細(xì)胞

抗TMV煙草⑥⑤

(1)科學(xué)家首先從絞股藍(lán)細(xì)胞中提取抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的RNA,然后合成目的基因。圖中

①過程表示。

⑵合成的目的基因還需要通過PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，過程如圖

H-II

模板DNADNA單鏈引物DNA單鏈與游霽脫氧核2條完法的

模板通過堿基互昔釀連接到雙鏈DNA分子

才闔對(duì)結(jié)合DNA單鏈上

①加熱至94c的目的是使DNA樣品的鍵斷裂，這一過程在生物體細(xì)胞內(nèi)是通過

酶的作用來完成的。

②新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同是因?yàn)镈NA復(fù)制的原理

是。

③PCR技術(shù)不僅為遺傳病的診斷帶來了便利，而且改進(jìn)了檢測(cè)細(xì)菌和病毒的方法。若要

檢測(cè)一個(gè)人是否感染了艾滋病病毒，你認(rèn)為可以用PCR擴(kuò)增血液中的()

A.白細(xì)胞DNAB.病毒蛋白質(zhì)C.血漿抗體D.病毒核酸

(3)由圖分析，在過程③構(gòu)建的重組Ti質(zhì)粒上應(yīng)該含有的標(biāo)記基因是____________基

因，重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細(xì)胞的方法是。

⑷在過程⑤培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營(yíng)養(yǎng)成分外，還必須添加

，以保證受體細(xì)胞能培養(yǎng)成再生植株。

(5)絞股藍(lán)的基因之所以能接到煙草植物中去，原因是o

(6)過程⑥可采取的方法，檢測(cè)植株是否合成了抗TMV蛋白。在個(gè)

體水平的鑒定過程中，可通過的方法來確定植株是否具有抗性。

【答案】(1)逆轉(zhuǎn)錄

⑵①氫解旋②半保留復(fù)制③D

(3)卡那霉素抗性(抗卡那霉素)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

(4)植物激素

(5)絞股藍(lán)與煙草的DNA組成相同，其結(jié)構(gòu)相同

(6)抗原一抗體雜交接種煙草花葉病毒

【解析】

試題分析：(1)過程①表示獲得的目的基因，是RNA通過逆轉(zhuǎn)錄獲得DNA。

(2)①加熱至94℃的時(shí)，DNA雙鏈之間的氫鍵斷裂，從而使得DNA解旋，在細(xì)胞內(nèi)需

要解旋酶的作用來完成的。②新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同是因?yàn)镈NA復(fù)

制特點(diǎn)為半保留復(fù)制。③PCR擴(kuò)增的是DNA片段，病毒核酸才能。

⑶由圖分析，⑤過程在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，說明構(gòu)建的重組質(zhì)粒

試卷第2頁，總75頁

上含有的標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因.目的基因?qū)胫参矬w細(xì)胞的方法常

用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法.

(4)植物組織培養(yǎng)過程，除需要加入各種營(yíng)養(yǎng)成分外，還需要添加植物激

素，以保證植物生根、發(fā)芽過程。

(5)絞股藍(lán)的基因之所以能接到煙草植物中去，因?yàn)榧?xì)胞結(jié)構(gòu)的遺傳物質(zhì)都是DNA且

機(jī)構(gòu)都是雙螺旋結(jié)構(gòu)。

(6)過程⑥需要對(duì)表達(dá)的產(chǎn)生進(jìn)行鑒定，可采取抗原-抗體雜交，若從個(gè)體

水平鑒定，可通過接種煙草花葉病毒的方法來確定植株是否具有抗性。

考點(diǎn)：本題主要考查基因工程技術(shù)和應(yīng)用方面的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所

學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。

3.馬鈴薯是種植廣泛的農(nóng)作物，病毒侵染后導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降，培育脫毒和抗毒的馬

鈴薯品種是提高產(chǎn)量的有效方法。請(qǐng)分析并回答。

(1)馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無病毒，因此可將馬鈴薯莖尖接種在培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基中

添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，誘導(dǎo)離體細(xì)胞經(jīng)過完成組織培養(yǎng)過程，從而形成脫

毒苗。此過程說明植物細(xì)胞具有。

(2)為獲得抗病毒的馬鈴薯植株，往往采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將病毒復(fù)制前基因轉(zhuǎn)移到馬鈴

薯體內(nèi)。其過程大致如下圖所示。

上述過程中，將目的基因?qū)腭R鈴薯細(xì)胞使用了法。該方法先將目的基因插入

到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上，然后通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞

并插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上。導(dǎo)入農(nóng)桿菌時(shí)，首先要構(gòu)建基因表達(dá)載體，這里需

要的工具酶有,還要用_處理土壤農(nóng)桿菌，使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)，

然后將它們?cè)诰彌_液中混合培養(yǎng)以完成轉(zhuǎn)化過程。該轉(zhuǎn)基因馬鈴薯產(chǎn)生的配子中

(填“一定”或“不一定”)含有目的基因。

【答案】(1)脫分化和再分化全能性

(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)DNA連接酶Ca2+(CaC12)

不一定

【解析】

試題分析：(1)植物組織培養(yǎng)過程需經(jīng)過脫分化和再分化兩個(gè)過程，植物組織培養(yǎng)的原

理是植物細(xì)胞的全能性。

(2)①將外源基因?qū)胫参矬w內(nèi)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，常用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切

酶和DNA連接酶。還要用CJ處理土壤農(nóng)桿菌，使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)，使外源基因容易導(dǎo)

入.DNA匕是否插入了目的基因的檢測(cè)方法是DNA分子雜交技術(shù)；目的基因是否轉(zhuǎn)錄出

了mRNA的檢測(cè)方法是分子雜交技術(shù)；目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法是抗原一

抗體雜交技術(shù).通過做抗病毒接種實(shí)驗(yàn)，可以檢測(cè)馬鈴薯是否具有抗病毒的特性，屬于

個(gè)體水平的檢測(cè)。

②由于在形成配子時(shí)同源染色體分離，配子中的染色體數(shù)目減半，所以不一定會(huì)存在導(dǎo)

入的目的基因。

考點(diǎn)：本題主要考查基因工程相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知

識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。

4.生物——選修3生物技術(shù)實(shí)踐］（15分）

已知生物體內(nèi)用一種蛋白質(zhì)（P）,該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白.由305個(gè)氨基酸組成。如

果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氮酸.改變后的

蛋白質(zhì)（P1）不但保留P的功能，而且具有酶的催化活性?；卮鹣铝袉栴}：

（1）從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)

進(jìn)行改造。

（2）以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾______________基因或合成

基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部?jī)?nèi)容包括

的復(fù)制；以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即：o

（3）蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通

過和,進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核甘酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、

純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物進(jìn)行鑒定。

【答案】（1）氨基酸序列（或結(jié)構(gòu)）（1分，其它答案合理也得分）

（2）PP）（每空2分，共4分）DNA和RNA（或遺傳物質(zhì)）（2分）

DNA-RNARNA-DNARNA-蛋白質(zhì)（或轉(zhuǎn)錄，逆轉(zhuǎn)錄，翻譯）（3分）

（3）設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)氨基酸序列（每空2分，共4分）功能（1分）

【解析】

試題分析：（1）依題意可知，若要改造蛋白質(zhì)的功能，可通過改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（或氨

基酸序列）實(shí)現(xiàn)。

（2）依據(jù)蛋白質(zhì)工程的定義及題中信息可知獲得P1基因的途徑有修飾現(xiàn)有P基因或合

成新P1基因。中心法則的全部?jī)?nèi)容包括：DNA的復(fù)制、RNA的復(fù)制、DNAfRNA（轉(zhuǎn)錄）、

RNA-DNA（逆轉(zhuǎn)錄）、RNAf蛋白質(zhì)（翻譯）。

（3）蛋白質(zhì)工程的基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)一設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一推

測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列一找到相應(yīng)的脫氧核甘酸序列。通過蛋白質(zhì)工程合成的蛋白質(zhì)還需

要進(jìn)行生物活性的鑒定即功能鑒定，看是否達(dá)到人們的需求。

考點(diǎn)：本題考查蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知

識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。

5.tPA是機(jī)體在凝血平衡調(diào)節(jié)中發(fā)揮關(guān)鍵性作用的蛋自質(zhì)，如圖是利用奶牛乳腺生產(chǎn)

tPA的圖解，據(jù)圖回答下列問題：

0

未受精的卵細(xì)施

膚41稅塊

（1）如要在體外迅速擴(kuò)增tPA基因可采用_______技術(shù)，此技術(shù)需要________酶。

（2）要使tPA基因在奶牛的乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)，需在其前面加上。

（3）過程⑥中用于移植的胚胎是.一。移入的胚胎能夠在受體母牛體內(nèi)存活的原因

是，同時(shí)能夠在子宮內(nèi)建立正常的生理和組織上的聯(lián)系。

⑷乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)用人體蛋白比工程菌有優(yōu)勢(shì)，是由于乳腺細(xì)胞有較強(qiáng)的

—能力，省卻了從工程菌胞內(nèi)提取時(shí)的破壁、分離等程序，大大降低了純化成本。

【答案】（1）PCRTap酶（熱穩(wěn)定性DNA聚合酶）

（2）乳腺蛋白的啟動(dòng)子

（3）囊胚不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)

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(4)分泌

【解析】

試題分析：

分析題圖：②是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程，需要先用胰蛋白前將細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)

胞；①是目的基因(血清白蛋白基因)；③表示采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將目的基

因(血清白蛋白基因)導(dǎo)入受體細(xì)胞的過程：④是細(xì)胞核移植；⑤為早期胚

胎的培養(yǎng)；⑥表示胚胎移植過程。

(1)體外迅速擴(kuò)增tPA基因可采用PCR,因?yàn)樵摷夹g(shù)需要高溫使得DNA雙鏈打開，因

此需要熱穩(wěn)定性DNA聚合酶。(2)tPA基因在奶牛的乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)必須將基

因的首端與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子結(jié)合，才能使目的基因在乳腺細(xì)胞中表

達(dá)。(3)⑥表示胚胎移植過程，移入的胚胎屬于外來物質(zhì)，可被自身內(nèi)的免疫攻擊。

但移入的胚胎能夠在受體母牛體內(nèi)存活，說明胚胎能夠在受體母牛體內(nèi)不發(fā)生免疫排斥

反應(yīng)，這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能(4)乳腺細(xì)胞有較強(qiáng)的

分泌能力，使得乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)用人體蛋白比工程菌更有優(yōu)勢(shì)。

考點(diǎn)：本題主要考查基因工程及動(dòng)物胚胎發(fā)育的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所

學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。

6.通過各種方法改善農(nóng)作物的遺傳性狀，提高糧食產(chǎn)量一直是育種工作者不斷努力的

目標(biāo)，下圖表示一些育種途徑。請(qǐng)回答下列問題：

電f人工誘變⑵

"*導(dǎo)入外源DNA—3

野

生需儼無一◎..一

稻3*單倍體植株?

種

?一多倍體植株⑩一

(1)圖中需用到限制酶的育種途徑是(填數(shù)字)，該育種途徑的原理

是,PCR技術(shù)可以為該途徑提供,在PCR的過程中催化子鏈合成

的酶是?

(2)圖中(7)途徑是,途徑(5)(7)(8)相對(duì)于途徑(5)(6)的優(yōu)勢(shì)

是o

(3)以矮稈易感稻瘟病(ddrr)和高稈抗稻瘟病(DDRR)水稻為親本，通過途徑(5)、

(6)得到ddRR。該育種過程中第一次篩選在(P/F./FJ中進(jìn)行，得到基因型肯

定為ddRR的植株至少需要年。

【答案】⑴⑶、⑷基因重組目的基因Tap能

(2)花藥離體培養(yǎng)縮短育種年限

(3)F24

【解析】

試題分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：①②為誘變育種，③④為基因工程，⑤

⑥為雜交育種，⑤⑦⑧為單倍體育種，⑨⑩為多倍體育種，(1DQ2)為遠(yuǎn)源雜交。

(1)基因工程中需要限制醐，故需用到限制醐的育種途徑是③④，基因工程的原

理是基因重組，PCR的過程中需要用耐高溫的DNA聚合酶來催化子鏈合成，一般用Tap

酶。

(2)(7)途徑為單倍體育種，包括花藥離體培養(yǎng)和染色體體加倍，單倍體育種能

縮短育種年限。

(3)以矮稈易感稻瘟病(ddrr)和高稈抗稻瘟病(DDRR)水稻為親木進(jìn)行雜

交，得到的儲(chǔ)的基因型為DdRr,Fi自交產(chǎn)生小，從Fz第一次篩選出ddR-的優(yōu)

良品種，在通過兩次自交，不再發(fā)生性狀分離為止，獲得純合子ddRR,故需要4年。

考點(diǎn)：本題主要考查生物育種的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把

握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。

7.（11分）.已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)（P）,該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由305個(gè)

氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙

氨酸，改變后的蛋白質(zhì)（P.）不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性?；卮鹣铝?/p>

問題：

（1）從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的進(jìn)行

改造。

（2）以P基因序列為基礎(chǔ),獲得Pi基因的途徑有修飾________基因或合成_______基因，

所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部?jī)?nèi)容包括的復(fù)

制；以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，

即：。

（3）蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通

過和，進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核甘酸序列，據(jù)此獲得基因，在經(jīng)表達(dá)、

純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物進(jìn)行鑒定.

【答案】（1）氨基酸序列（或結(jié)構(gòu)）

（2）PPiDNA和RNADNA-RNA、RNA-DNA、RNA-蛋白質(zhì)（或轉(zhuǎn)錄、

逆轉(zhuǎn)錄、翻譯）

（3）設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸序列功能

【解析】

試題分析：

（1）從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列進(jìn)行

改造。

（2）以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有二：①修飾P基因，②合成P1基因；

所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部?jī)?nèi)容包括DNA和RNA復(fù)制，以

及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即DNA-RNA、RNA-DNA、RNAf蛋白質(zhì)。

（3）蛋白質(zhì)工程的過程為：預(yù)期蛋白質(zhì)功能一設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一推測(cè)應(yīng)有氨基

酸序列一找到對(duì)應(yīng)的脫氧核甘酸序列（基因）.據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋

白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物功能進(jìn)行鑒定。

考點(diǎn)：本題考查基因工程和蛋白質(zhì)工程的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，

把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些

信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題。

8.（14分）胰島素A、B鏈分別表達(dá)法是生產(chǎn)胰島素的方法之一。圖1是該方法所用

的基因表達(dá)載體，圖2表示利用大腸桿菌作為工程菌生產(chǎn)人胰島素的基本流程（融合蛋

白A、B分別表示8-半乳糖甘酶與胰島素A、B鏈融合的蛋白）。請(qǐng)回答下列問題：

抗性基因

圖1

試卷第6頁，總75頁

(1)圖1基因表達(dá)載體中沒有標(biāo)注出來的基本結(jié)構(gòu)是。

(2)圖1中啟動(dòng)子是酶識(shí)別和結(jié)合的部位,有了它才能啟動(dòng)目的基因

的表達(dá);氨革青霉素抗性基因的作用是。

(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)必需的工具酶有。

(4)13-半乳糖甘酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達(dá),可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位

點(diǎn)隱藏在內(nèi)部，其意義在

于。

⑸澳化系能切斷肽鏈中甲硫氨酸竣基端的肽鍵，用浸化素處理相應(yīng)的融合蛋白能獲得

完整的A鏈或B鏈，且B-半乳糖甘酶被切成多個(gè)肽段，這是因

為。

(6)根據(jù)圖2中胰島素的結(jié)構(gòu),請(qǐng)推測(cè)每個(gè)胰島素分子中所含游離氨基的數(shù)量。你的推

測(cè)結(jié)果是,理由

是o

【答案】(1)終止子

(2)RNA聚合作為標(biāo)記基因，將含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來

(3)限制酶和DNA連接酶

(4)防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解

(5)半乳糖甘酶中含多個(gè)甲硫氨酸，而胰島素A、B鏈中不含甲硫氨酸

(6)至少2個(gè)兩條肽鏈的一端各有一個(gè)游離的氨基，氨基酸的R基中可能還含有游

離的氨基

【解析】

試題分析：

(1)根據(jù)題意和圖示分析可知，圖1基因表達(dá)載體中已有目的基因、啟動(dòng)子和標(biāo)記基

因，所以沒有標(biāo)注出來的基本結(jié)構(gòu)是終止子。

(2)圖1中啟動(dòng)子是RNA聚合酶酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能啟動(dòng)目的基因的表

達(dá)即轉(zhuǎn)錄過程；氨芾青霉素抗性基因的作用是作為標(biāo)記基因，將含有重組質(zhì)粒的大腸桿

菌篩選出來。

(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中，必須用相同的限制能切割(含目的基因的外源DNA

分子)和運(yùn)載體，以產(chǎn)生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接

形成重組DNA分子。

(4)B-半乳糖甘酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達(dá)，可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位

點(diǎn)隱藏在內(nèi)部，這樣可以防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)蛋白醐降解。

(5)浪化鼠能切斷肽鏈中甲硫氨酸竣基端的肽鍵，由于6-半乳糖甘酶中含有多個(gè)甲

硫氨酸，而胰島素的A、B鏈中不含甲硫氨酸，所以用浪化鼠處理相應(yīng)的融合蛋白能獲

得完整的A鏈或B鏈，且B-半乳糖甘酸被切成多個(gè)肽段。

(6)由于?個(gè)肽鏈中至少有一個(gè)游離的氨基和?個(gè)游離的竣基，在肽鏈內(nèi)部的R基中

可能也有氨基和竣基，而胰島素含有A鏈和B鏈，所以每個(gè)胰島素分子中所含游離氨基

的數(shù)量至少是2個(gè)。

考點(diǎn)：本題考查基因工程和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生識(shí)圖能力和理解所

學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分

析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。

9.(10分)下面是一項(xiàng)“利用轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)人胰島素的方法”的專利摘要，請(qǐng)回答:

本發(fā)明利用轉(zhuǎn)基因番茄作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)人胰島素。所用的人胰島素基因是依據(jù)植物

偏愛密碼子的原則來設(shè)計(jì)所含的密碼子，通過人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且

在C端加上KDEL的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列，避免胰島素在植物細(xì)胞中的降解。將該基因置于

CaMV35S啟動(dòng)子和果實(shí)專一性啟動(dòng)子2A12的驅(qū)動(dòng)之下通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)入番茄

中，在番茄的果實(shí)中表達(dá)人胰島素。

(1)此基因工程中的目的基因是,將人工合成的DNA片段

拼接在一起，所需要的酶有。

(2)要想在體外獲得大量該目的基因的片段，可以采用技術(shù)。

(3)試分析在C端加上KDEL的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列，為什么可以避免胰島素在植物細(xì)胞中

的降解？。

(4)用目的基因與農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒結(jié)合構(gòu)建表達(dá)載體，該表達(dá)載體的組成中不應(yīng)含有

的是(從下列選項(xiàng)中選擇)。

①目的基因②CaMV35s啟動(dòng)子③果實(shí)專一性啟動(dòng)子2A12④RNA引物

⑤標(biāo)記基因⑥T-DNA⑦RNA聚合酶基因片段⑧終止子

【答案】(1)人胰島素基因；限制酶、DNA連接酶

(2)PCR

(3)使胰島素合成后在植物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中保存，以免在細(xì)胞內(nèi)被降解

(4)④⑦

【解析】

試題分析：

(1)本專利利用轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)人胰島素，因此目的基因?yàn)槿艘葝u素基因；要想將人

工合成的DNA片段拼接在起需要用到限制的和DNA連接酶。

(2)PCR技術(shù)擴(kuò)增可以獲得大量的目的基因片段。

(3)在C端加上KDEL的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列可以使胰島素合成后在植物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中保存，以

免在細(xì)胞內(nèi)被降解。

(4)基因表達(dá)載體的組成包括啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因等，根據(jù)題意，

人胰島素基因置于CaMV35S啟動(dòng)子和果實(shí)專一性啟動(dòng)子2A12的驅(qū)動(dòng)之下，通過農(nóng)桿菌

轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入番茄中，因此基因表達(dá)載體中的啟動(dòng)子有CaMV35s啟動(dòng)子和果實(shí)專一性啟

動(dòng)子2A12兩種，農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上有T-DNA,可以攜帶目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞的染色

體DNA上。綜上所述，基因表達(dá)載體中不含有④⑦。

考點(diǎn)：本題考查基因工程的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，

把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法

對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。

10.紅細(xì)胞生成素(EP0)是人體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種糖蛋白，可用于治療腎衰性貧

血等疾病。目前臨床使用的是重組人紅細(xì)胞生成素(rhEPO),其簡(jiǎn)易生產(chǎn)流程如圖所示。

旁cDNAEcDNAgAEPOJt因

請(qǐng)回答問題：

(1)圖中①所指的物質(zhì)是.,②所指的物質(zhì)是

試卷第8頁，總75頁

⑵基因表達(dá)載體導(dǎo)入中國(guó)倉鼠卵巢細(xì)胞系（CHO）最常采用的方法

是。

（3）CIIO是倉鼠的卵巢細(xì)胞經(jīng)過細(xì)胞培養(yǎng)過程中的培養(yǎng)獲得的無限

增殖細(xì)胞。重組CHO細(xì)胞培養(yǎng)需要的環(huán)境及營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH和氣體環(huán)境

適宜的條件。

⑷檢測(cè)rhEPO的體外活性需用抗rhEPO的單克隆抗體。單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)

是,并可大量制備，它是由小鼠的骨髓瘤細(xì)胞與其特定B

淋巴細(xì)胞通過技術(shù)獲得的雜交瘤細(xì)胞分泌的。

【答案】（DmRNArhEPO（2）顯微注射技術(shù)（3）原代培養(yǎng)和傳代無

菌、無毒

（4）特異性強(qiáng)、靈敏度高動(dòng)物細(xì)胞融合

【解析】

試題分析：（1）逆轉(zhuǎn)錄過程是指由RNA為模板合成DNA的過程，所以圖中①所指的物質(zhì)

是mRNA；該生產(chǎn)流程的目的基因是紅細(xì)胞生成素（EPO）基因，因此②所指的物質(zhì)是人

重組紅細(xì)胞生成素（rhEPO）o

（2）目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常采用顯微注射技術(shù)。

（3）中國(guó)倉鼠卵巢細(xì)胞系（CHO）能無限增殖，是細(xì)胞培養(yǎng)到50代后具有癌變特性的細(xì)

胞系，因此必須通過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)獲得；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中需要無菌、無毒的

環(huán)境及營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH和氣體環(huán)境適宜的條件。

（4）單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)有：特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備；它是由小鼠的骨髓

瘤細(xì)胞與其特定B淋巴細(xì)胞通過動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)獲得的雜交瘤細(xì)胞分泌的。

考點(diǎn)：本題考查基因工程、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和單克隆抗體的制備的相關(guān)知識(shí)，意在考查考

生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。

11.下列是生物學(xué)技術(shù)制備抗體的兩個(gè)途徑模式簡(jiǎn)圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

普通質(zhì)粒

⑴過程①至②獲取的抗體稱為，其中①過程常用的誘導(dǎo)劑是

（2）④過程需要酶，⑤過程則需要的工具酶為。

（3）②處需要篩選，其目的是。

（4）結(jié)構(gòu)甲的組成必須包括及目的基因等。

（5）如果想用棉花產(chǎn)生該種抗體，則⑥過程的受體細(xì)胞通常選用,經(jīng)過篩選

后再侵染棉花體細(xì)胞，轉(zhuǎn)化成功后通過技術(shù)獲得能產(chǎn)抗體的轉(zhuǎn)基因

棉花植株。

【答案】（1）單克隆抗體PEG（或滅活的病毒）

（2）逆轉(zhuǎn)錄限制能和DNA連接酶

（3）篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞

（4）啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因（5）土壤農(nóng)桿菌植物組織培養(yǎng)

【解析】

試題分析：（1）過程①表示效應(yīng)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞，過程②表示

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，過程①至②獲取的抗體稱為單克隆抗體；其中①過程常用的誘導(dǎo)劑是

PEG（或滅活的病毒）。

（2）④過程是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶；⑤表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，需要的

工具酶為限制酶和DNA連接酶。

(3)②處需要篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。

(4)結(jié)構(gòu)甲表示基因表達(dá)載體，其組成必須包括啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因及目的基

因等。

(5)如果想用棉花產(chǎn)生該種抗體，則⑥導(dǎo)入受體細(xì)胞過程的受體細(xì)胞通常選用土壤農(nóng)

桿菌，經(jīng)過篩選后再侵染棉花體細(xì)胞；轉(zhuǎn)化成功后再通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得能產(chǎn)抗

體的轉(zhuǎn)基因棉花植株。

考點(diǎn)：本題考查單克隆抗體的制備、基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)

的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。

12.許多大腸桿菌的質(zhì)粒上含有l(wèi)acZ基因，其編碼的產(chǎn)物B一半乳糖苗酶在X-gal

和IPTG存在下，可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，否則菌落呈現(xiàn)白色?；蚬こ?/p>

中常利用該原理從導(dǎo)入質(zhì)粒的受體細(xì)胞中篩選出真正導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞，過程如下圖

所示。請(qǐng)據(jù)圖回答：

絡(luò)界基中加入I培養(yǎng)*中加入I培養(yǎng)JK中加入

IIPTGIX-g*l、IPTCIX-M>.IPTG

?倦①倒倦②?僖③

(1)基因工程中，構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是。

⑵限制前EcoRI的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)是一GiAATTC-,SmaI的識(shí)別序列和切割位

點(diǎn)是一CCC'GGG-。圖中目的基因被切割下來和質(zhì)粒連接之前，需在目的基因的右側(cè)連

接相應(yīng)的末端，連接的末端序列是,連接過程中需要的基本工具是

(3)轉(zhuǎn)化過程中，大腸桿菌應(yīng)先用_______處理，使其處于能吸收周圍DNA的狀態(tài)。

(4)菌落顏色為白色的是__,原因是。

(5)菌落③中的目的基因是否表達(dá)，可采用的檢測(cè)辦法是。

【答案】(1)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，能遺傳給后代，并表達(dá)和發(fā)揮作用

(2)-TTAADNA連接酶

⑶Ca?+

(4)菌落③lacZ標(biāo)記基因區(qū)插入外源基因后被破壞，不能表達(dá)出B—半乳糖甘前，

故菌落為白色

(5)抗原一■抗體雜交

【解析】

試題分析：(1)基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，目的是使目的基因

在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，能遺傳給后代，并表達(dá)和發(fā)揮作用。

(2)由圖可知，目的基因的左側(cè)有限制醐EcoRi的識(shí)別序列，右側(cè)是限制

酶SmaI的識(shí)別序列，而質(zhì)粒上只有限制酶EcoRI的識(shí)別序列，所以需要用

限制前EcoRI來切割質(zhì)粒，用限制的EcoRI和SmaI來切割含有目的基因的

外源DNA分子，這樣就使目的基因右側(cè)無法與質(zhì)粒連接，所以目的基因被切

割下來和質(zhì)粒連接之前，需在目的基因的右側(cè)連接限制酣EcoRI切割形成的

末端，即-TTAA,連接過程中需要DNA連接酶。

(3)將目的基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞之前，應(yīng)先用Ca?’處理大腸桿菌，使其處

于能吸收周圍DNA的感受態(tài)。

試卷第10頁，總75頁

(4)用限制酶EcoRI切割質(zhì)粒時(shí)，會(huì)破壞質(zhì)粒上的lacZ'基因，但切割后的

質(zhì)粒自身環(huán)化后，lacZ'基因又被修復(fù)，能表達(dá)產(chǎn)生B-半乳糖甘酶，在X-gal

和IPTG存在下，可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，所以菌落①②呈現(xiàn)

藍(lán)色；菌落③導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒，其lacZ'基因被破壞，不能表達(dá)產(chǎn)生B-半

乳糖甘酶，在X-gal和IPTG存在下，菌落顏色為白色。

(5)檢測(cè)目的基因是否表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì)，可采用抗原?抗體雜交法。

考點(diǎn)：本題結(jié)合題圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析題圖提

取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能

運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生物學(xué)問題的能力。

13.應(yīng)用生物工程技術(shù)能獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:

重組Ti質(zhì)粒

(D②過程常用的方法是o要檢測(cè)目的基因是否翻譯成了人生長(zhǎng)激素，

利用的技術(shù)是。

(2)轉(zhuǎn)基因牛可通過分泌的乳汁來生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素,則說明基因工程能夠突破自然界生

物的。基因表達(dá)載體中，人生長(zhǎng)激素基因的前端必須

有,使人生長(zhǎng)激素基因在乳腺細(xì)胞中特異性高效表達(dá)。

(3)在抗蟲棉培育過程中，④過程常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，是利用農(nóng)桿菌會(huì)被棉花

植株傷口處細(xì)胞分泌的吸引并移向這些細(xì)胞，而且

Ti質(zhì)粒有的特點(diǎn)。

【答案】(1)顯微注射法抗原一抗體雜交

(2)生殖隔離(或種間障礙)乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子

(3)酚類化合物含有T-DNA,可以轉(zhuǎn)移并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA

上

【解析】

試題分析：

(1)分析題圖，過程②是將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞，最常用的方法是顯微注射法；要

想檢測(cè)目的基因是否翻譯出了人生長(zhǎng)激素，也就是檢測(cè)蛋白質(zhì)生長(zhǎng)激素，采用的技術(shù)是

抗原-抗體雜交技術(shù)。

(2)轉(zhuǎn)基因牛可以生產(chǎn)人的生長(zhǎng)激素，說明基因工程可以突破自然界生物的生殖隔離

或中間雜交不親和的障礙；構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，目的基因的首端必須有乳腺蛋白基因

的啟動(dòng)子等調(diào)控組件，才能使目的基因在乳腺細(xì)胞中表達(dá)。

(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是利用農(nóng)桿菌被棉花植株傷口出細(xì)胞分泌的酚類化合物吸引，并移

向這些細(xì)胞；農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上含有一段T-DNA,可以攜帶目的基因轉(zhuǎn)移并整合到

受體細(xì)胞的染色體DNA上。

考點(diǎn)：本題考查基因工程的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，

把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法

對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。

14.【生物——現(xiàn)代生物科技專題】

圖為轉(zhuǎn)基因煙草培育過程流程圖，

*泣機(jī)沏

回答問題：

（1）攜帶外源基因的質(zhì)粒除了含有外源基因外，還包括、復(fù)制原點(diǎn)和標(biāo)記基

因，其中標(biāo)記基因的作用是。

（2）圖示過程中，將目的基因?qū)霟煵菁?xì)胞使用了法，①過程要用處理農(nóng)

桿菌，使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)，然后將它們?cè)诰彌_液中混合培養(yǎng)以完成轉(zhuǎn)化過程。

（3）②過程叫做技術(shù)，其理論基礎(chǔ)是。

（4）該轉(zhuǎn)基因煙草產(chǎn)生的配子中（填“一定”或“不一定”）含有目的基因.

【答案】

⑴啟動(dòng)子終止子鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩

選出來⑵農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化Ca"⑶植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞具有全能性⑷不定

【解析】

試題分析：⑴基因表達(dá)載體中除了復(fù)制原點(diǎn)、標(biāo)記基因外，還有啟動(dòng)子、終止子；標(biāo)記

基因的作用是篩選出含有目的基因的受體細(xì)胞。

⑵據(jù)圖可知，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；將目的基因?qū)氪竽c桿

菌時(shí)，先用鈣離子處理農(nóng)桿菌，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，有利于轉(zhuǎn)化的成功。

⑶過程2是植物組織培養(yǎng)，其原理是植物細(xì)胞具有全能性。

⑷在減數(shù)分裂過程中，由于同源染色體分離，因此產(chǎn)生的配子中有的含有目的基因，有

的不含有目的基因。

考點(diǎn)：本題主要考查基因工程，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)

在聯(lián)系，形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。

15.【現(xiàn)代生物科技專題】（15分）目前，科學(xué)家正致力于應(yīng)用生物技術(shù)進(jìn)行一些疾病

的治療，如器官移植、基因治療等。請(qǐng)回答下列問題：

（1）人體器官移植面臨的主要問題有______和免疫排斥，目前臨床通過使用

抑制的增殖來提高器官移桿的成活率。

（2）EK細(xì)胞來源于囊胚期的細(xì)胞或胎兒的原始性腺，也可以通過技術(shù)得

到重組細(xì)胞后再進(jìn)行相應(yīng)處理獲得。通過對(duì)患者的EK細(xì)胞進(jìn)行,可培育出人

造組織器官，進(jìn)而解決免疫排斥問題。

（3）人們發(fā)現(xiàn)小型豬的器官可用來替代人體器官進(jìn)行移植，但小型豬器官表面的某些

抗原決定簇仍可引起免疫排斥。目前，科學(xué)正試圖利用基因工程對(duì)小型豬的器官進(jìn)行改

造，在改造中導(dǎo)入小型豬基因組中的一些調(diào)節(jié)因子屬于基因工程中的

作用是?

（4）基因工程技術(shù)還可用于基因治療。在進(jìn)行體外基因治療時(shí)，最有效的轉(zhuǎn)化方法是

在進(jìn)行體內(nèi)基因治療時(shí)，采用的載體應(yīng)該是

編2015年3月，柴靜的紀(jì)錄片《穹頂之下》引發(fā)全國(guó)人民對(duì)霧霾的關(guān)注和討論，而

山西作為產(chǎn)煤大省，生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，請(qǐng)問礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程的關(guān)鍵在于

具體措施有,（舉例說明，任答兩種）利用了的生態(tài)工程原

理是O

【答案】（1）供體器官短缺免疫抑制劑T細(xì)胞（2）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)核移植

體外誘導(dǎo)分化

（3）目的基因抑制抗原決定基因的表達(dá)（4）顯微注射法（修飾的）動(dòng)物病

毒（或修飾的腺病毒）

試卷第12頁，總75頁

（5）植被恢復(fù)和土壤微生物群落的重建人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土

壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理

【解析】

試題分析：（1）人體器官移植面臨的主要問題是供體器官短缺和免疫排斥，臨床上常通

過使用免疫抑制劑抑制T細(xì)胞的增殖來提高器官移桿的成活率。

（2）EK細(xì)胞來源于囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞或胎兒的原始性腺，也可以通過核移植技術(shù)

得到重組細(xì)胞后再進(jìn)行相應(yīng)處理獲得。通過對(duì)患者的EK細(xì)胞進(jìn)行體外誘導(dǎo)分化，可培

育出人造組織器官，解決免疫排斥問題。

（3）用小型豬的器官來替代人體器官進(jìn)行移植時(shí)，為避免小型豬器官表面的某些抗原

決定簇引起的免疫排斥，可利用基因工程對(duì)小型豬的器官進(jìn)行改造，導(dǎo)入小型豬基因組

中的一些調(diào)節(jié)因子屬于基因工程中的目的基因，作用是抑制抗原決定基因的表達(dá)。

（4）進(jìn)行體外基因治療最有效的轉(zhuǎn)化方法是顯微注射法；在進(jìn)行體內(nèi)基因治療時(shí)，采

用的載體應(yīng)該是經(jīng)修飾的動(dòng)物病毒，以避免感染疾病。

（5）煤礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程關(guān)鍵在于植被恢復(fù)和土壤微生物群落的重建，具體

措施有人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程等，這些措

施利用了生態(tài)工程的系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理。

考點(diǎn)：本題考查器官移植、胚胎工程、基因工程及生態(tài)工程等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生

能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力。

16.（14分）人外周血單核細(xì)胞能合成白細(xì)胞介素2（IL-2）。該蛋白可增強(qiáng)機(jī)體免疫功

能，但在體內(nèi)易被降解。研究人員將IL-2基因與人血清白蛋白（HSA）基因拼接成一個(gè)

融合基因，并在酵母菌中表達(dá)，獲得具有IL-2生理功能、且不易降解的IL-2-HSA融

合蛋白。其技術(shù)流程如圖。請(qǐng)回答：

。人外周血單核細(xì)胞

［導(dǎo)入

O酵母菌

（1）圖中③過程的模板是。表達(dá)載體1中的位點(diǎn)—應(yīng)為限制酶BgUI的識(shí)

別位點(diǎn)，才能成功構(gòu)建表達(dá)載體2。

（2）表達(dá)載體2導(dǎo)入酵母菌后，融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中，與1L-2蛋白對(duì)應(yīng)的堿基

序列不能含有,才能成功表達(dá)出IL-2-HSA融合蛋白。

（3）培養(yǎng)人外周血單核細(xì)胞時(shí)，需要將溫度控制在_此外還需要通入—

（氣體）。

（4）應(yīng)用技術(shù)可檢測(cè)酵母菌是否表達(dá)出IL-2-HSA融合蛋白。

（5）如果基因表達(dá)載體2導(dǎo)入的是優(yōu)質(zhì)奶牛的受精卵細(xì)胞，經(jīng)胚胎培養(yǎng)后移入受體母

牛子宮內(nèi)可以存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是_________________________________________

【答案】（14分）

（1）IL-2基因的cDNAa

（2）終止密碼子（3）37無菌的95%空氣和5%C（）2

（4）抗原一抗體雜交

（5）母牛子宮對(duì)外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。

【解析】

試題分析：（1）③過程為利用PCR技術(shù)擴(kuò)增IL—2基因（目的基因）的過程，因PCR產(chǎn)

物是IL-2基因，所以模板是含有IL—2基因的cDNA。IL—2基因的cDNA和表達(dá)載體

1在構(gòu)建表達(dá)載體2時(shí)，先用同種限制酶切割，讓二者產(chǎn)生相同的黏性末端，再用DNA

連接酶連接。題圖顯示，IL—2基因的cDNA兩端的酶切位點(diǎn)分別是EcoRI和BglII,

表達(dá)載體1中已有EcoRI的識(shí)別位點(diǎn)，因此位點(diǎn)a應(yīng)為限制醒BglII的識(shí)別位點(diǎn)。

（2）融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中與IL-2蛋白對(duì)應(yīng)的堿基序列，如果含有終止密碼子，

則會(huì)導(dǎo)致翻譯終止，不能成功表達(dá)出IL-2-HSA融合蛋白，所以融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA

中與IL—2蛋白對(duì)應(yīng)的堿基序列中，不能含有終止密碼子。

（3）因人的平均體溫是37℃左右，所以培養(yǎng)人外周血單核細(xì)胞時(shí)，需要將溫度控制在

37℃,還需要通入無菌的95%空氣和5祝。2的氣體。

（4）檢測(cè)酵母菌是否表達(dá)出IL-2-HSA融合蛋白，可采用抗原一抗體雜交技術(shù)。

（5）將含有基因表達(dá)載體2的受精卵經(jīng)培養(yǎng)得到的早期胚胎，移入受體母牛子宮內(nèi)可

以存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是：受體母牛對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。

考點(diǎn)：本題考查基因工程、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)的相關(guān)知識(shí)，意在考

查學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解

釋、推理并做出合理判斷的能力。

17.（15分）【生物一選修3：現(xiàn)代生物科技】

I、生物技術(shù)是一把雙刃劍，既可以造福人類，也可能使用不當(dāng)給人類帶來災(zāi)難。請(qǐng)回

答下列有關(guān)生物技術(shù)的安全性和倫理性問題：

（1）由于科學(xué)發(fā)展水平的限制，在轉(zhuǎn)基因生物中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的

后果，引發(fā)了人們?cè)谑澄锇踩?、生物安全和安全三個(gè)方面發(fā)生了激烈的爭(zhēng)論。

（2）在轉(zhuǎn)基因生物或產(chǎn)品研究過程中，絕大多數(shù)科學(xué)家都能自覺遵守科學(xué)研究道德。

如對(duì)外源DNA進(jìn)行認(rèn)真選擇，避免產(chǎn)生對(duì)人體有毒性或過敏的o

（3）為解決不孕夫婦的生育問題而出現(xiàn)了試管嬰兒技術(shù)，而2002年，英國(guó)一對(duì)夫婦通

過設(shè)計(jì)試管嬰兒，利用新生兒臍帶血中造血干細(xì)胞，挽救患地中海貧血癥的男孩。這兩

項(xiàng)技術(shù)的區(qū)別是不需要經(jīng)過基因檢測(cè)。

H、2015年3月，柴靜的紀(jì)錄片《穹頂之下》引發(fā)了全國(guó)人民對(duì)霧霾的關(guān)注和討論。

生態(tài)環(huán)境與生態(tài)經(jīng)濟(jì)再次推上輿論的焦點(diǎn)。建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的關(guān)鍵是構(gòu)建和諧社

會(huì)，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，走可持續(xù)發(fā)展之路。下圖為某地一生態(tài)工程建設(shè)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回

答有關(guān)問題：

（4）生態(tài)經(jīng)濟(jì)：使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料,

從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化?！盁o廢棄物農(nóng)業(yè)”體現(xiàn)了生態(tài)工程的

原理。

（5）該生態(tài)工程模式的最大優(yōu)點(diǎn)

是0該生態(tài)工程種植不同的農(nóng)作物、

果樹、苗木，飼養(yǎng)牛、豬、