猜押12現(xiàn)代生物科技專題猜押考點三年考情分析2024年2023年2022年考點1細胞工程浙江6月卷T23，甘肅卷T15、T16，黑、吉、遼卷T6、T14，湖北卷T5、T10、T11，浙江1月卷T8、T13，山東卷T20，江西卷T16，安徽卷T15，北京卷T11、T13新課標卷T35，廣東卷T3、T12，湖北卷T22，湖南卷T21，山東卷T14，北京卷T12，浙江1月卷T2、T12、T24湖北卷T7，全國甲卷T38，浙江1月卷T7，浙江6月卷T23考點2基因工程新課標卷T5、T35，湖南卷T5、T15、T21，浙江1月卷T22、T23，河北卷T22，廣東卷T21，甘肅卷T21，貴州卷T13、T21，安徽卷T20，江西卷T12、T19，北京卷T20，山東卷T5、T25，黑、吉、遼卷T25，全國甲卷T38廣東卷T20，新課標卷T6，全國乙卷T38，全國甲卷T38，浙江6月卷T19、T23，湖北卷T4，山東卷T25江蘇卷T6，全國乙卷T38，遼寧卷T12、T24，北京卷T21，山東卷T25考點3DNA粗提取與鑒定黑、吉、遼卷T7，山東卷T13，安徽卷T14廣東卷T11山東卷T13考情分析近3年植物細胞工程部分的題目較少，在題目中所涉及的知識也比較簡單。動物細胞工程部分的命題以單克隆抗體相關內容為主，考查學生對相關內容的識記、理解和應用，核心素養(yǎng)的考查主要是生命觀念和科學思維。胚胎工程部分的命題以非選擇題為主。以胚胎移植為主，考查學生對相關內容的識記、理解和應用?；蚬こ滩糠值拿}以非選擇題為主，為每年必考內容，題目內容多，難度往往較大。大多內容來自大學教材和最新的文獻資料，核心素養(yǎng)側重科學思維和科學探究能力的考查。押題預測預測2025年高考從命題角度看，一是考查植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交的操作步驟及應用；二是考查動物細胞培養(yǎng)的過程、動物體細胞核移植的過程及應用；三是考查單克隆抗體的制備方法、優(yōu)點和應用；四是考查胚胎工程技術操作及應用等。命題熱點趨向于結合圖形考查識圖能力，所涉及的問題集中在基本概念、操作流程、限制酶的作用特點、重組質粒的構建、目的基因的檢測方法、胚胎工程等。由于胚胎工程是各工程的最終手段，因此胚胎工程通常與其他生物技術綜合考查?？键c1細胞工程1．無糖組織培養(yǎng)技術通常以珍珠巖或蛭石代替瓊脂作為支撐物，加入無蔗糖培養(yǎng)液，用CO2代替糖作為植物體碳源，是更接近植物自然生長狀態(tài)的一種新型植物組織培養(yǎng)技術。下列敘述錯誤的是（

）A．多孔的支撐物能改善組培苗的根區(qū)環(huán)境，促進了根系的發(fā)育B．自養(yǎng)微生物仍然可在無蔗糖培養(yǎng)液中繁殖，并形成穩(wěn)定菌落C．為滿足植物生長需求，培養(yǎng)容器不能密封，并需要通入CO2D．無糖組織培養(yǎng)技術的外植體須具有一定葉面積或帶綠色子葉【答案】B【分析】植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細胞等，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其形成完整植株的技術。植物組織培養(yǎng)的流程是：離體的植物器官、組織或細胞經脫分化形成愈傷組織，經再分化形成芽、根或胚狀體，進而形成完整植株?！驹斀狻緼、多孔的支撐物良好的透氣性，使植物的根區(qū)環(huán)境中有較高的氧濃度，從而促進了植株根系的發(fā)育，A正確；B、自養(yǎng)微生物可利用無機碳源，因此可在無蔗糖培養(yǎng)液中繁殖，但菌落的形成需要固體培養(yǎng)基，B錯誤；C、單靠容器內的CO2濃度遠遠不能滿足植株生長的需求，需要人為的輸入CO2，C正確；D、因為無糖培養(yǎng)是依靠植物葉片光合作用產生有機物來促進植物生長，所以無糖培養(yǎng)的對象必須能進行光合作用，因此無糖組織培養(yǎng)技術的外植體須具有一定葉面積或帶綠色子葉，D正確。故選B。2．紫草寧是從紫草細胞中提取的一種藥物，具有抗菌、消炎和抗腫瘤等活性。利用植物細胞工程生產的紫草寧，是世界上首例藥用細胞工程產品。下圖是獲得紫草寧的兩種工藝途徑，下列說法錯誤的是（）A．兩種工藝途徑的原理均利用了植物細胞的全能性B．紫草寧是次生代謝物，不是紫草細胞生命活動必需的物質C．兩種途徑相比，途徑一幾乎不受季節(jié)、天氣等限制D．途徑二中使用的培養(yǎng)基物理性質相同，但配方比例不同【答案】A【分析】植物組織培養(yǎng)的條件：細胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等)，一定的營養(yǎng)(無機、有機成分)和植物激素?！驹斀狻緼、途徑一最后并未發(fā)育為完整植株，也沒有發(fā)育為各種細胞，不能體現(xiàn)植物細胞的全能性，A錯誤；B、紫草寧是紫草細胞培養(yǎng)過程中產生的次生代謝物，不是紫草細胞生長和生存所必需的，其含量少，B正確；C、兩種途徑相比，途徑一紫草寧的工廠化生產不占用耕地，幾乎不受季節(jié)、天氣等的限制，因此對于社會、經濟、環(huán)境保護具有重要意義，C正確；D、途徑二中使用的培養(yǎng)基物理性質相同均為固體培養(yǎng)基，但配方比例不同，主要是生長素和細胞分裂素等比例有差異，D正確。故選A。3．春秋姜黃是集觀賞和食用等價值為一體的新型花卉，傳統(tǒng)的根莖繁殖方式存在著速度慢、易染病等問題，植物組織培養(yǎng)技術為其提供了高效的繁殖途徑。相關敘述錯誤的是（

）A．在接種前對外植體進行滅菌處理，并在火焰旁進行接種可減少污染B．從接種外植體到形成試管苗的過程中，需將其轉接到不同的培養(yǎng)基C．將愈傷組織接種到含生長素濃度較高的培養(yǎng)基中，更利于誘導其生根D．移栽幼苗前通常先將其移植到消過毒的蛭石中，待其長壯后再移栽入土【答案】A【分析】植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物體細胞的全能性，即已經分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能；培養(yǎng)過程的順序是離體植物器官、組織或細胞（外植體）脫分化形成愈傷組織，再分化形成根、芽等器官進而形成新的植物體。【詳解】A、植物組織培養(yǎng)時，在接種前對外植體進行消毒，并在火焰旁進行接種可減少污染，A錯誤；B、外植體一般先誘導生芽，再誘導生根，外植體首先在誘導愈傷組織的培養(yǎng)基上生長，一段時間后轉接到誘導生芽的培養(yǎng)基上，長出芽后再將其轉接到誘導生根的培養(yǎng)基上，進一步形成試管苗，因此，從接種外植體到形成試管苗的過程中，需將其轉接到不同的培養(yǎng)基，B正確；C、在植物組織培養(yǎng)中，生長素和細胞分裂素的比例會影響愈傷組織的分化方向。當生長素濃度相對較高時，有利于誘導生根，所以將愈傷組織接種到含生長素濃度較高的培養(yǎng)基中，更利于誘導其生根，C正確；D、幼苗移栽到大田前要進行“煉苗”，即將幼苗先移植到消過毒的至石或者珍珠巖等環(huán)境中，待其長壯后再移栽入土，D正確。故選A。【名師點撥】【名師點撥】植物組織培養(yǎng)中的三個使用(1)固體培養(yǎng)基的使用：脫分化和再分化都是固體培養(yǎng)基，其中再分化的培養(yǎng)基又分為生根培養(yǎng)基和生芽培養(yǎng)基。(2)植物激素比例的使用：生長素和細胞分裂素比例適中時，促進愈傷組織的形成；生長素用量高于細胞分裂素時，有利于根的分化、抑制芽的形成；生長素用量低于細胞分裂素時，有利于芽的分化、抑制根的形成。(3)光照的使用：脫分化階段不需要給予光照，再分化階段需要給予光照，以利于葉綠素的形成。4．科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞（iPS細胞），繼而利用iPS細胞培育出克隆鼠，具體流程如圖所示。下列相關說法錯誤的是（

）A．克隆鼠的遺傳物質來自黑鼠，與胚胎供體灰鼠和代孕白鼠無關B．進行性別鑒定和遺傳病篩查常取囊胚內細胞團細胞進行DNA分析C．可利用特定基因、特定蛋白或者小分子化合物等來誘導形成iPS細胞D．2細胞胚胎可從灰鼠輸卵管內獲得，也可體外受精后進行胚胎培養(yǎng)獲得【答案】B【分析】通過體外誘導小鼠成纖維細胞，獲得了類似胚胎干細胞的一種細胞，稱為誘導多能干細胞?！驹斀狻緼、據(jù)圖可知，來自灰鼠的胚胎供體的內細胞團不發(fā)育，ips細胞來自黑鼠，所以克隆鼠的遺傳物質來自黑鼠，與胚胎供體灰鼠和代孕白鼠無關，A正確；B、內細胞團細胞和滋養(yǎng)層細胞來自同一受精卵通過有絲分裂產生，而內細胞團細胞會分化形成不同的組織和器官，所以進行性別鑒定和遺傳病篩查常取滋養(yǎng)層細胞進行DNA分析，B錯誤；C、可利用特定基因、特定蛋白或者小分子化合物等相關因子來誘導形成iPS細胞，C正確；D、卵裂的發(fā)生發(fā)生在輸卵管中，所以2細胞胚胎可從灰鼠輸卵管內獲得，也可體外受精后進行胚胎培養(yǎng)獲得，D正確。故選B。5．下列關于單克隆抗體制備過程中相關操作的敘述，錯誤的是（）A．注射抗原后，從小鼠體內分離到的B細胞的純度不影響單克隆抗體的純度B．克隆化培養(yǎng)和抗體檢測是保證最終獲得的抗體具有高度特異性和一致性的關鍵C．使用PEG、滅活病毒等均可誘導骨髓瘤細胞和B細胞的專一性融合D．骨髓瘤細胞會因培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質缺乏和有害物質積累而增殖減慢【答案】C【分析】單克隆抗體的制備過程：首先用特定抗原注射小鼠體內產生具有免疫能力的B淋巴細胞；利用動物細胞融合技術將B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合，用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選，得到雜交瘤細胞；再進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，多次篩選后得到足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞；最后將所需的雜交瘤細胞在體外或小鼠腹腔內培養(yǎng)，從細胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中提取單克隆抗體?！驹斀狻緼、從小鼠體內分離到的B細胞與骨髓瘤細胞融合后，得到的雜交瘤細胞還需經過抗原一抗體檢測，篩選能產生特定抗體的雜交瘤細胞再進行克隆化培養(yǎng)，因此B細胞的純度不影響單克隆抗體的純度，A正確；B、完成抗體檢測后，對特定雜交瘤細胞的克隆化培養(yǎng)是保證最終獲得的抗體具有高度特異性和一致性的關鍵，B正確；C、使用PEG、滅活病毒等無法誘導骨髓瘤細胞和B細胞專一性融合，可誘導同種細胞的融合，還需進行篩選，C錯誤；D、骨髓瘤細胞密度過大、有害代謝物的積累和培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質缺乏等因素而增殖減慢，需進行傳代培養(yǎng)，D正確。故選C?！久麕燑c撥】【名師點撥】單克隆抗體制備過程中的三個“兩”(1)兩種細胞：小鼠骨髓瘤細胞和已免疫的B淋巴細胞。(2)兩次篩選：第一次用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，第二次經克隆化培養(yǎng)和抗體檢測篩選出足夠數(shù)量的能夠分泌所需抗體的雜交瘤細胞。(3)兩種培養(yǎng)雜交瘤細胞的方法：體內培養(yǎng)和體外培養(yǎng)。6．我國科學家成功地用iPS細胞克隆出了活體小鼠，部分流程如下圖所示。其中Kdm4d為組蛋白去甲基化酶，TSA為組蛋白脫乙酰酶抑制劑。下列說法錯誤的是（）A．除過程①所示方法外，還可以通過直接將特定蛋白導入細胞來制備iPS細胞B．過程②應選用MⅠ期的卵母細胞，通過顯微操作法將卵母細胞的細胞核去除C．過程③通過電融合法使兩細胞融合，這體現(xiàn)細胞膜具有一定的流動性D．組蛋白的乙?；蛉ゼ谆欣谥貥嬇叩陌l(fā)育【答案】B【分析】生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳。除了DNA甲基化，構成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎椧矔绊懟虻谋磉_?！驹斀狻緼、制備iPS細胞，除了圖中①所示的用小分子化合物誘導小鼠成纖維細胞的方法外，還可以借助載體將特定基因導入細胞中，或直接將特定蛋白導入細胞中來誘導形成iPS細胞，A正確；B、過程②是去除卵母細胞的細胞核，應選用處于MⅡ期的卵母細胞，因為MⅡ期卵母細胞的細胞質中含有促進細胞核全能性表達的物質，且通過顯微操作技術可以將卵母細胞的細胞核去除，B錯誤；C、過程③是將iPS細胞與去核卵母細胞融合形成重構胚，通過電融合法使兩細胞融合，這體現(xiàn)了細胞膜具有一定的流動性，因為細胞膜的流動性是細胞融合的基礎，C正確；D、Kdm4d為組蛋白去甲基化酶，TSA為組蛋白脫乙酰酶抑制劑，它們的作用是促進重構胚的發(fā)育，說明組蛋白的乙?；腿ゼ谆欣谥貥嬇叩陌l(fā)育，D正確。故選B。7．研究人員制備了37株iPS細胞系，將其中6株iPS細胞系注射入1500多個四倍體小鼠胚胎，最終3株iPS細胞系獲得了27只活體小鼠，其中首只iPS細胞克隆鼠被命名為“小小”。下列相關敘述錯誤的是（

）A．iPS細胞只能通過體外誘導小鼠的成纖維細胞轉化獲得B．培養(yǎng)iPS細胞時需提供含CO2混合氣體，以維持培養(yǎng)液的pHC．培養(yǎng)iPS細胞的過程中會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象，此時細胞會停止增殖D．首只iPS細胞克隆鼠“小小”的誕生，說明iPS細胞具有全能性【答案】A【分析】胚胎干細胞（ES細胞）具有自我更新及多向分化潛能，為發(fā)育學、遺傳學、人類疾病的發(fā)病機理與替代治療等研究提供非常寶貴的資源。iPS細胞技術是借助基因導入技術將某些特定因子基因導入動物或人的體細胞，以將其重編程或誘導為ES細胞樣的細胞，即iPS細胞?！驹斀狻緼、iPS細胞最初由小鼠成纖維細胞轉化而來，但T細胞和B細胞也能分化形成iPS細胞，A錯誤；B、應該將iPS細胞置于含95%空氣和5%CO2混合氣體的恒溫箱中培養(yǎng)，其中CO2可維持培養(yǎng)液的pH，B正確；C、培養(yǎng)iPS細胞的過程中會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象，此時細胞停止增殖，需要用胰蛋白酶處理使之分散，C正確；D、細胞全能性是指細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性，首只iPS細胞克隆鼠“小小”的誕生，說明iPS細胞具有全能性，D正確。故選A。8．中國人歷來把蘭花看作是高潔典雅的象征，并與“梅、竹、菊”并列，合稱“四君子”。但蘭花自然繁殖率極低，利用植物組織培養(yǎng)的方法可以快速繁殖蘭花。下列敘述不正確的是（）A．過程①容易受到培養(yǎng)條件中誘變因素的影響而產生突變B．過程③不需要更換培養(yǎng)基，但需要增加光照C．蘭花不同部位的細胞經培養(yǎng)獲得的②的核基因數(shù)目可能不同D．組培苗移植前需用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基，再轉移到消過毒的珍珠巖等環(huán)境中【答案】B【分析】植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性，其過程為：離體的植物組織，器官或細胞經過脫分化過程形成愈傷組織（高度液泡化，無定形狀態(tài)薄壁細胞組成的排列疏松、無規(guī)則的組織），愈傷組織經過再分化過程形成胚狀體，進一步發(fā)育成為植株。【詳解】A、過程①是離體的組織細胞形成愈傷組織的脫分化過程。在植物組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)細胞一直處于不斷增殖狀態(tài)，容易受到培養(yǎng)條件中誘變因素（如射線、化學物質等）的影響而產生突變，A正確；B、過程③是愈傷組織再分化形成幼苗的過程。在植物組織培養(yǎng)的不同階段，對營養(yǎng)物質和植物激素的需求不同，所以需要更換培養(yǎng)基。再分化過程中，幼苗要進行光合作用，因此需要增加光照，B錯誤；C、蘭花不同部位的細胞，如體細胞和生殖細胞等，其核基因數(shù)目是不同的。經培養(yǎng)獲得的②（愈傷組織）的核基因數(shù)目與外植體的細胞類型有關，所以不同部位細胞經培養(yǎng)獲得的②的核基因數(shù)目可能不同，C正確；D、組培苗移植前需用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基，防止培養(yǎng)基滋生雜菌影響組培苗生長，然后再轉移到消過毒的珍珠巖等環(huán)境中，D正確。故選B?？键c2基因工程1．下圖為科研人員培育雙抗性（抗蟲和抗草甘膦）轉基因煙草的部分過程示意圖。下列說法錯誤的是（

）注：“Cry1Ac-2．5”表示人工合成殺蟲基因，“GR79EPSPS”表示草甘膦抗性基因，“Ω”表示增強基因表達的序列。A．圖中的①結構是RNA聚合酶識別和結合的部位B．雙抗性煙草培育過程中抗草甘膦基因作為標記基因篩選重組DNAC．圖中“轉基因植株”一定具有抗草甘膦和抗蟲的特性D．構建植物表達載體的過程中需要使用限制酶和DNA連接酶【答案】C【分析】基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取；②基因表達載體的構建；③將目的基因導入受體細胞；④目的基因的檢測與表達。其中，基因表達載體的構建是基因工程的核心?！驹斀狻緼、在基因表達載體中，啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位，圖中的①結構位于基因的上游，應為啟動子，A正確；B、在雙抗性煙草培育過程中，可用抗草甘膦基因作為標記基因篩選重組DNA，在含草甘膦的培養(yǎng)基上能存活的重組DNA均含有抗草甘膦基因，B正確；C、雖然將含有抗蟲基因和抗草甘膦基因的表達載體轉入了煙草細胞并培育成植株，但目的基因可能存在不表達或表達量不足等情況，所以圖中“轉基因植株”不一定具有抗草甘膦和抗蟲的特性，C錯誤；D、構建植物表達載體時，需要用限制酶切割含有目的基因的DNA片段和載體，然后用DNA連接酶將目的基因和載體連接起來，形成重組DNA分子，D正確。故選C。2．核酶S具有核酸內切酶活性，可以切割RNA短序列。經過設計的攜帶特異性序列的核酶S1，能結合并切割特定病毒RNA（靶序列），其作用機制如圖所示。下列說法錯誤的是（

）A．核酶S1特異性序列設計不當可能會影響宿主細胞翻譯過程B．推測當核酶S1失去核酸內切酶活性后，其仍然可以起到抑制病毒的作用C．核酶S1裂解CCR5靶序列產生的游離核苷酸可作為宿主細胞DNA復制的原料D．對核酶S進行設計，使其攜帶HIV病毒生命周期中的關鍵RNA序列，可實現(xiàn)靶向治療的目的【答案】C【分析】RNA病毒的表達過程：RNA先逆轉錄成DNA，DNA再轉錄成mRNA，以mRNA為模板進行翻譯過程，最終表達出相應的蛋白質?！驹斀狻緼、若核酶S1特異性序列設計不當，有可能與宿主細胞中參與翻譯過程的RNA（如mRNA、tRNA等）結合并切割。這樣就會影響宿主細胞的翻譯過程，A正確；B、推測當核酶S1失去核酸內切酶活性后，其仍然可結合病毒RNA，可以起到抑制病毒的作用，B正確；C、核酶S1裂解CCR5靶序列產生的游離核苷酸是核糖核苷酸，不可作為宿主細胞DNA復制的原料，C錯誤；D、對核酶S進行設計，使其攜帶HIV病毒生命周期中的關鍵RNA序列，可破壞病毒RNA，實現(xiàn)靶向治療的目的，D正確。故選C。3．同尾酶指識別位點不同但能切出相同黏性末端的限制酶；同裂酶指具有相同識別序列的限制酶(切割位點相同或不同均可)。幾種基因工程中常用的限制酶如表所示。下列敘述錯誤的是（）限制酶的名稱識別和切割位點HinPⅡ5-G↓CGC-3'GlaⅠ5-GC↓GC-3'HhaⅠ5-GCG↓C-3'HpaⅡ5'-C↓CGG-3'NarⅠ5'-GG↓CGCC-3'A．HinP1I和HhaI為同裂酶，切出的黏性末端不同B．HinP1I和HpaII切割的產物連接后，其序列不能被GlaI切割C．HinP1I和NarI為同尾酶，它們切割的產物連接后的序列不能被GlaI切割D．某質粒僅含1個GlaI的識別位點，則該質粒能被NarI切割的概率為1/16【答案】C【分析】限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，形成黏性末端或平末端?！驹斀狻緼、同裂酶是指具有相同識別序列的限制酶。HinPⅡ識別和切割位點是5'-G↓CGC-3'，HhaⅠ識別和切割位點是5'-GCG↓C-3'，二者識別序列均為GCGC，所以HinPⅡ和HhaⅠ為同裂酶。判斷黏性末端是否不同：HinPⅡ切割后產生的黏性末端是-G和CGC-，HhaⅠ切割后產生的黏性末端是-GCG和C-，二者黏性末端不同，A正確；B、HinPⅡ識別和切割位點是5'-G↓CGC-3'，HpaⅡ識別和切割位點是5'-C↓CGG-3'，二者切割產物連接后的序列為-GCGG-。GlaⅠ識別和切割位點是5'-GC↓GC-3'，連接后的-GCGG-序列不能被GlaⅠ識別和切割，B正確；C、同尾酶是指識別位點不同但能切出相同黏性末端的限制酶。HinPⅡ識別和切割位點是5'-G↓CGC-3'，NarⅠ識別和切割位點是5'-GG↓CGCC-3'，二者切割后產生的黏性末端均為-GCG和C-，所以HinPⅡ和NarⅠ為同尾酶。分析連接后的序列能否被GlaⅠ切割：HinPⅡ和NarⅠ切割產物連接后的序列為-GCGC-，GlaⅠ識別和切割位點是5'-GC↓GC-3'，該序列能被GlaⅠ識別和切割，C錯誤；D、GlaⅠ識別和切割位點是5'-GC↓GC-3'，NarⅠ識別和切割位點是5'-GG↓CGCC-3'，可以看出NarⅠ識別位點包含了GlaⅠ的識別位點。某質粒僅含1個GlaⅠ的識別位點，由于DNA是雙鏈結構，從概率角度看，隨機出現(xiàn)GlaⅠ識別位點（GC↓GC）的概率為(1/4)

4=1/256，而NarⅠ識別位點（GG↓CGCC）包含GlaⅠ識別位點，在僅含1個GlaⅠ識別位點的情況下，該質粒能被NarⅠ切割的概率為1/16（因為在GlaⅠ識別位點基礎上，前后各增加一個堿基，共16種可能情況，其中有一種是NarⅠ的識別位點），D正確。故選C。【名師點撥】【名師點撥】有關限制性內切核酸酶的四要點(1)主要從原核生物中提取。(2)具有專一性。(3)使特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。(4)形成兩種末端：黏性末端和平末端。4．DREB1A是克隆自擬南芥的逆境誘導轉錄因子，可以調控多個與植物干旱、高鹽及低溫耐性有關的功能基因表達。某科研小組通過實驗研究以花生莖尖細胞作為DREB1A基因受體的可行性。下列敘述錯誤的是（

）A．用PCR技術擴增DREB1A基因,擴增n次需要引物2??1-2個B．該實驗是利用基因重組原理將DREB1A基因整合到花生基因組C．該實驗應選擇合適的啟動子以驅動DREB1A基因的復制和轉錄D．該實驗可以利用農桿菌轉化法將DREB1A基因導入花生莖尖細胞【答案】C【分析】基因工程育種原理：DNA重組技術（屬于基因重組范疇）方法，按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復制出來，加以修飾改造，放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。操作步驟包括：提取目的基因、目的基因與運載體結合、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與表達等?！驹斀狻緼、PCR擴增n次所需的引物數(shù)量為2n+1?2，因為新合成的子鏈均需要引物，A正確；B、將外源基因（DREB1A）整合到花生基因組中，屬于基因工程范疇，其原理是基因重組，B正確；C、啟動子的功能是啟動基因的轉錄，而非驅動基因的復制?；驈椭埔蕾囕d體上的復制原點（origin），而非啟動子，C錯誤；D、農桿菌轉化法適用于雙子葉植物（如花生）的基因轉化，莖尖細胞可作為受體，D正確。故選C。5．研究人員從肺癌細胞中篩選出了一個與肺癌發(fā)生相關的候選基因——ASPH6基因，為確定ASPH6基因是否促進了肺癌的發(fā)生，科研人員構建了該基因的表達載體，并將其轉入肺癌細胞系中進行相關研究。下列有關敘述錯誤的是（

）A．提取肺癌細胞的mRNA，經逆轉錄過程和PCR可獲得并擴增ASPH6基因B．導入的ASPH6基因是否成功表達，通過瓊脂糖凝膠電泳即可進行鑒定C．本實驗需在相同條件下分別培養(yǎng)等量導入與未導入ASPH6基因的肺癌細胞D．若該基因促進肺癌發(fā)生，推測轉入ASPH6基因的肺癌細胞比未轉入的生長快【答案】B【分析】基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因導入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因：DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA：分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質：抗原—抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。【詳解】A、提取肺癌細胞的mRNA，經逆轉錄過程可獲得cDNA，并用PCR進行擴增，用于構建基因表達載體，A正確；B、在分子水平上鑒定基因是否成功表達，可采用抗原—抗體雜交進行鑒定，B錯誤；C、為確定ASPH6基因是否促進了肺癌的發(fā)生，需在相同條件下分別培養(yǎng)等量導入與未導入ASPH6基因的肺癌細胞，并比較二者的生長情況，C正確；D、癌細胞具有無限增殖的特點，若該基因促進肺癌發(fā)生，推測轉入ASPH6基因的肺癌細胞比未轉入的細胞生長快，D正確。故選B。6．PCR可看作是生物體外特殊的DNA復制過程。如圖為利用PCR技術擴增特定DNA片段的部分示意圖，圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈延伸的基礎。下列敘述正確的是（

）A．PCR擴增時在試管內加入模板DNA引物、四種核苷酸及適宜濃度的Mg2+即可B．①為逆轉錄，核酸酶H可將雜交雙鏈中的DNA水解，為雙鏈DNA的合成提供原料C．③為變性，使用90~95℃的高溫處理是為了讓引物能與兩條單鏈DNA進行堿基配對D．引物長度一般為18~30個堿基，1個該DNA片段經PCR循環(huán)5次，至少需引物31對【答案】D【分析】PCR是利用DNA在體外攝氏95°高溫時變性會變成單鏈，低溫（經常是60°C左右）時引物與單鏈按堿基互補配對的原則結合，再調溫度至DNA聚合酶最適反應溫度（72°C左右），DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補鏈?；诰酆厦钢圃斓腜CR儀實際就是一個溫控設備，能在變性溫度，復性溫度，延伸溫度之間很好地進行控制?！驹斀狻緼、PCR擴增時需在試管內加入模板DNA、引物、四種核苷酸、適宜濃度的Mg2+以及耐高溫的DNA聚合酶等，A錯誤；B、①為逆轉錄，利用核酸酶H可將雜交雙鏈中的RNA充分水解，B錯誤；C、③過程為變性，變性過程使用90~95℃的高溫處理是為了讓雙鏈DNA的氫鍵斷裂，獲得單鏈DNA，C錯誤；D、引物過長、過短都會降低PCR的特異性，1個DNA分子經PCR循環(huán)5輪，產生25個DNA分子，所需引物為2×25-2個，即31對引物，D正確。故選D。7．基因工程在農牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應用發(fā)展迅速。下圖表示利用基因工程技術生產人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯誤的是（

）A．擴增目的基因時，利用耐高溫的DNA聚合酶從引物a、b的3端進行子鏈合成B．目的基因要與能在綿羊乳腺細胞中特異性表達的基因的啟動子等調控元件重組在一起C．若目的基因是從人的細胞內提取mRNA經逆轉錄形成的，則該目的基因中不含啟動子序列D．可以利用農桿菌轉化法將含有目的基因的重組質粒直接整合到受體植物細胞的染色體DNA上【答案】D【分析】將目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法，農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可整合到受體細胞的染色體DNA上。基因表達載體常包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因。標記基因是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來?！驹斀狻緼、擴增目的基因時，利用耐高溫的DNA聚合酶從引物a、b的3'-端進行子鏈合成，A錯誤；B、為了讓目的基因在乳腺細胞中特異性表達，目的基因要與能在綿羊乳腺細胞中特異性表達的基因的啟動子等調控元件重組在一起，B正確；C、mRNA是由基因啟動子后面的序列編碼而來的，若某基因是從人的細胞內提取mRNA經逆轉錄形成的，則該基因中不含啟動子序列，C正確；D、農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上，根據(jù)農桿菌的這一特點，將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上，通過農桿菌的轉化作用，就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上，D錯誤。故選D。8．SplitFAST報告基因系統(tǒng)是將FAST蛋白拆分為兩個獨立原件：FAST蛋白N端（N—FAST）和FAST蛋白C端（C—FAST），將可能有相互作用的目的蛋白（X或Y）分別與兩個獨立原件融合，如圖所示。下列分析正確的是（

）A．N—FAST和C—FAST一定是對FAST蛋白直接進行拆分獲得B．N—FAST和C—FAST結合導致蛋白X和Y的結合C．熒光劑與蛋白X和Y結合后會顯示熒光D．該系統(tǒng)可以篩選能夠阻斷兩種蛋白之間相互作用的因子【答案】D【分析】蛋白質工程就是通過對蛋白質化學、蛋白質晶體學和蛋白質動力學的研究，獲得有關蛋白質理化特性和分子特性的信息，在此基礎上對編碼蛋白質的基因進行有目的的設計和改造，通過基因工程技術獲得可以表達蛋白質的轉基因生物系統(tǒng)，這個生物系統(tǒng)可以是轉基因微生物、轉基因植物、轉基因動物，甚至可以是細胞系統(tǒng)?！驹斀狻緼、雖然系統(tǒng)是將FAST蛋白拆分為N-FAST和C-FAST，但不一定是直接對FAST蛋白進行拆分獲得的，有可能是通過基因工程等手段，先獲取相關基因片段，再表達得到對應的蛋白片段，A錯誤；B、從原理上來說，是蛋白X和Y結合后，使得與之融合的N-FAST和C-FAST靠近結合，而不是N-FAST和C-FAST結合導致蛋白X和Y的結合，因果關系錯誤，B錯誤；C、由圖可知，是當N-FAST和C-FAST結合后，熒光劑才會顯示熒光，而不是熒光劑與蛋白X和Y結合后顯示熒光，C錯誤；D、如果加入某些因子后，原本能相互作用的蛋白X和Y不再相互作用，那么與之融合的N-FAST和C-FAST也不會靠近結合，熒光劑就不會顯示熒光，所以可以通過熒光是否顯示來篩選能夠阻斷兩種蛋白之間相互作用的因子，D正確。故選D。9．重疊延伸PCR技術是一種通過核苷酸鏈之間重疊的部分互相搭橋、互為模板，經過多次PCR擴增，從而獲得目的基因的方法。科學家解析了水母綠色熒光蛋白的晶體結構，并采用重疊延伸PCR技術引導基因定點突變，將綠色熒光蛋白發(fā)光基團正下方的第66位的酪氨酸（UAC）替換為組氨酸（CAC），從而獲得了一種新的綠色熒光蛋白的衍生物—藍色熒光蛋白。圖1表示通過重疊延伸PCR技術獲得藍色熒光蛋白基因的過程?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了獲得藍色熒光蛋白基因，擬突變位點A—T堿基對應突變?yōu)閴A基對，PCR1和PCR2過程應置于（填“相同”或“不同”）的PCR體系中擴增DNA．(2)PCR3過程中應先用催化形成完整的DNA分子，再以該DNA為模板，并加入兩種引物大量擴增突變基因。(3)實驗小組獲得突變基因（300bp片段）并構建出如圖2所示的重組質粒，為檢測并鑒定受體菌株（A-F）是否成功導入按照正確方向插入突變基因的重組質粒，利用不同的引物進行擴增，結果如圖3所示（A和B為利用甲、丙引物擴增結果，C和D為利用甲、乙引物擴增結果，E和F為利用乙、丙引物擴增結果）。根據(jù)結果可知，菌株為確定導入正確重組質粒的菌株，菌株為可能導入正確重組質粒的菌株。(4)水中的雌激素類物質（E物質）污染，會引發(fā)魚類雌性化等生態(tài)異常現(xiàn)象，并通過食物鏈對人類健康及整個生態(tài)系統(tǒng)構成威脅。斑馬魚體內存在能與E物質特異性結合的受體，E物質—受體復合物能激活正常情況下處于關閉狀態(tài)的ERE啟動子。為了檢測水體中是否含有E物質，科研人員常用法將構建出的含ERE啟動子和藍色熒光蛋白基因的表達載體注入斑馬魚的中，培養(yǎng)并獲得轉基因斑馬魚，利用轉基因斑馬魚檢測水體中是否存在E物質污染的原理是?！敬鸢浮?1)G-C不同(2)耐高溫的DNA聚合酶（或“TaqDNA聚合酶”）引物1和引物4(3)EA、D(4)顯微注射受精卵若水體中有E物質，E物質與受體結合形成復合物，激活ERE啟動子，使藍色熒光蛋白基因表達，斑馬魚發(fā)藍色熒光；若水體中沒有E物質，ERE啟動子關閉，斑馬魚不發(fā)藍色熒光【分析】基因工程的操作步驟：獲取目的基因（基因文庫、PCR、人工合成）；構建基因表達載體（含標記基因、啟動子、終止子、目的基因、復制原點等）；把目的基因導入受體細胞（顯微注射法、農桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法、鈣離子處理法）；目的基因的檢測和鑒定（分子水平和個體水平檢測，前者包括DNA分子雜交、分子雜交和抗原抗體雜交；后者如抗蟲抗病接種實驗）?！驹斀狻浚?）根據(jù)題意可知，要將酪氨酸（UAC）替換為組氨酸（CAC），對應DNA上的堿基對A-T應突變?yōu)镚-C，PCR1和PCR2擴增的是不同片段，需要不同的引物，所以應置于不同的PCR體系中擴增DNA。（2）PCR3過程中先用耐高溫的DNA聚合酶（或“Taq

DNA聚合酶”）將重疊部分連接形成完整的DNA分子，再以該DNA為模板，加入引物1、引物4大量擴增突變基因。（3）若要檢測是否成功導入按照正確方向插入藍色熒光蛋白基因的重組質粒，應當選擇乙和丙兩種引物進行擴增，若獲得長度為350bp的片段，則可以證明已成功導入按照正確方向插入藍色熒光蛋白基因的重組質粒，若無擴增產物，則可以確定未按照正確方向插入目的基因，因此E為確定導入按照正確方向插入目的基因的質粒；若用甲和丙引物進行擴增，獲得450bp片段，則確定插入了目的基因，但是不能確定方向是否正確，因此可能已導入按照正確方向插入目的基因的質粒，若獲得150bp的長度，則說明未插入目的基因；用甲和乙進行擴增時，若未獲得產物則也可能已導入按照正確方向插入目的基因的質粒。（4）利用基因工程技術構建能檢測水體中是否含有E物質的斑馬魚，科研人員常用顯微注射法將構建出的含ERE啟動子和藍色熒光蛋白基因的表達載體注入斑馬魚的受精卵中，培養(yǎng)并獲得轉基因斑馬魚，當水體中有E物質時，E物質與受體結合形成復合物，激活ERE啟動子，使藍色熒光蛋白基因表達，斑馬魚發(fā)藍色熒光；當水體中沒有E物質時，ERE啟動子關閉，斑馬魚不發(fā)藍色熒光。10．乳糖酶具有廣泛用途，普通乳糖酶只在低溫下才有活性。研究者利用基因工程技術將耐高溫的乳糖酶基因（bgaB基因）導入枯草桿菌，獲得工程菌。下圖為該工程擴增目的基因及構建基因表達載體的部分過程?；卮鹣铝袉栴}：(1)研究者從嗜熱脂肪芽孢桿菌來獲取bgaB基因，其理由是。(2)如圖用KpnI切割質粒P1，會導致其丟失重要序列“5'-GGAGG-3'”（編碼的序列可與核糖體結合）。為保證bgaB基因能與P1正確連接并成功表達，在擴增bgaB基因時，應在（填“引物1”或“引物2”）的5'端添加序列。成功擴增得到的bgaB基因與質粒P1經KpnI、、DNA連接酶處理后得到質粒P2。(3)質粒P2的大腸桿菌oriE會影響該質粒在枯草桿菌中的復制，因此需在切割P2后，選擇bp的片段并自連獲得轉化枯草桿菌的質粒P3。將枯草桿菌與P3共培養(yǎng)一段時間后，再用含培養(yǎng)基初步篩選得到菌株A。(4)將菌株A分離純化得到多個單菌落，對每個菌落細胞提取的質粒進行如下圖的處理，最終篩選出轉基因菌株B，其電泳結果應與圖中號點樣孔樣品的結果一致。注：用構建質粒P2時所選的限制酶分別切割P1、P2、P3，所得產物隨機加到點樣孔1-3；M為標準分子量DNA。最終檢測到菌株B已成功表達乳糖酶，為確定該菌株是否為符合預期生產目標的工程菌，還需測定?！敬鸢浮?1)嗜熱脂肪芽孢桿菌可能含有適應高溫環(huán)境的、能表達耐高溫乳糖酶的bgaB基因(2)引物25'-GGTACCGGAGG-3'BamHI(3)EcoRI6000新霉素(4)1乳糖酶的活性（或酶活性）【分析】一個基因表達載體的組成，除目的基因、標記基因外，還必須有啟動子、終止子等。啟動子是一段有特殊序列結構的DNA片段，位于基因的上游緊挨轉錄的起始位點，它是RNA聚合酶識別和結合的部位。有了它才能驅動基因轉錄出mRNA，最終表達出人類需要的蛋白質?！驹斀狻浚?）嗜熱脂肪芽孢桿菌生活在高溫環(huán)境中，而bgaB基因是耐高溫的乳糖酶基因，從嗜熱脂肪芽孢桿菌中獲取bgaB基因，是因為嗜熱脂肪芽孢桿菌可能含有適應高溫環(huán)境的、能表達耐高溫乳糖酶的bgaB基因；（2）觀察可知，用KpmI切割質粒P1會導致丟失重要序列，要保證bgaB基因能與P1正確連接并成功表達，根據(jù)DNA兩條鏈反向平行以及子鏈合成方向是5'到3'，應在引物2的5'端添加序列。因為KpmI的識別位點與啟動子接近，bgaB基因模板鏈的3'端應與啟動子接近。成功擴增得到的bgaB基因與質粒P1經Kpnl、BamHI（從圖中可知選擇XbaI或HindⅢ會去掉終止子或標記基因）、DNA連接酶處理后得到質粒P2；（3）質粒P2的大腸桿菌oriE會影響該質粒在枯草桿菌中的復制，觀察可知，用EcoRI切割P2可以去除大腸桿菌oriE。去除大腸桿菌oriE后，選擇8700-2700=6000bp的片段并自連獲得轉化枯草桿菌的質粒P3；因為質粒P3含有新霉素抗性基因，所以將枯草桿菌與P3共培養(yǎng)一段時間后，再用含新霉素的培養(yǎng)基初步篩選得到菌株A；（4）用構建質粒P2時所選的限制酶（KpnI和BamHI）切割，P1切割后片段大小與P2、P3不同，P2是插入目的基因后的質粒，切割后會有兩條帶，一條是目的基因（2000bp），一條是質粒片段（約6700bp），P3是去除oriE后的質粒，大小為6000kb，切割后會有兩條帶，一條是目的基因（2000bp），一條是質粒片段（約4000bp），轉基因菌株B含有重組質粒P3，其電泳結果應與圖中1號點樣孔樣品的結果一致；最終檢測到菌株B已成功表達乳糖酶，為確定該菌株是否為符合預期生產目標的工程菌，還需測定乳糖酶的活性（或酶活性），因為工程菌需要具有高效的催化能力才能滿足生產需求?？键c3DNA粗提取與鑒定1．下列有關DNA粗提取和鑒定實驗的敘述，正確的是（

）A．酵母菌、菜花和豬的成熟紅細胞都可以作為提取DNA的材料B．冷卻的酒精可析出DNA，降低DNA水解酶活性，增加DNA分子的穩(wěn)定性C．對研磨液中的材料充分研磨后進行離心可加速DNA沉淀，使DNA分子更加穩(wěn)定D．將白色絲狀物溶于2mol/L的NaCl溶液，加入二苯胺試劑后即會出現(xiàn)藍色【答案】B【分析】DNA粗提取選材的標準：DNA含量高，并且材料易得．由于哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核和細胞器，因此不采用哺乳動物的血液．DNA粗提取和鑒定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L的氯化鈉中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但細胞中的某些蛋白質溶于酒精．2、DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性不同．3、DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色?！驹斀狻緼、DNA粗提取實驗的材料選擇需要考慮細胞中DNA的含量以及細胞的易操作性等因素。豬的成熟紅細胞沒有細胞核和眾多細胞器，幾乎不含DNA，不能作為提取DNA的材料；而酵母菌和菜花細胞中含有較多的DNA，可以作為提取DNA的材料，A錯誤；B、DNA不溶于酒精溶液，而細胞中的某些蛋白質等物質則可以溶于酒精。冷卻的酒精可降低DNA水解酶的活性，減少DNA的水解，同時使DNA析出，從而增加DNA分子的穩(wěn)定性，B正確；C、對研磨液中的材料充分研磨后進行離心，其目的是使細胞碎片等沉淀，而DNA存在于上清液中，并不是加速DNA沉淀；且離心操作并不能使DNA分子更加穩(wěn)定，C錯誤；D、將析出的DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺試劑后需要水浴加熱才會呈現(xiàn)藍色，D錯誤。故選