物技術(shù)與工程第十單元課時練53胚胎工程第十單元課

時練53胚胎工程

選擇題1?14題，每小題6分，共84分。

一、選擇題

1.（2025?咸寧調(diào)研）胚胎工程的許多技術(shù)，實(shí)際上是在體外條件下，對動物自然受精和早期胚

胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。下列有關(guān)哺乳動物的受精和胚胎早期發(fā)育的說法，正確的是

（）

A.自然條件下，哺乳動物的受精是在子宮里完成的

B.受精卵形成后即在輸卵管內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，開始發(fā)育

C.滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成的胎盤和胎膜，屬于母體組織

D.早期胚胎發(fā)育過程中，細(xì)胞數(shù)目增多，胚胎體積增大

2.（2024?北京東城質(zhì)檢）雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子會完成MII排出第二極體（如

圖所示），第二極體僅與受精卵分裂形成的2個子細(xì)胞之一接觸。在甲時期去除第二極體會導(dǎo)

致胚胎明顯縮小，不能正常存活，這一異?？赏ㄟ^向細(xì)胞1中注射第二極體的細(xì)胞提取液加

以改善，在乙時期后去除第二極體對胚胎發(fā)育無顯著影響。下列敘述錯誤的是（）

第二極體

甲時期乙時期

A,極體的形成與減數(shù)分裂時細(xì)胞質(zhì)不均等分裂有關(guān)

B.MII的過程中不會發(fā)生染色體DNA的復(fù)制

C.胚胎細(xì)胞與第二極體間可能進(jìn)行物質(zhì)交換與信息交流

D.第二極體會被保留成為胚胎的組成部分以發(fā)揮重要作用

3.（2025?秦皇島模擬）女性受孕后的子宮內(nèi)并不是“母慈子孝”的場景，而是一場精彩的斗爭。

孕早期母體的一系列不適反應(yīng)，都是這場斗爭的表現(xiàn)。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.防止多精入卵的屏障依次是透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)

B.胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的，有利于保護(hù)早期胚胎

C.胚胎細(xì)胞可能會分泌某激素抑制母體淋巴細(xì)胞的活動，阻止母體的免疫排斥反應(yīng)

D.由內(nèi)細(xì)胞團(tuán)發(fā)育成的胎盤會向母體釋放信號，從而使母體及時補(bǔ)充所需營養(yǎng)

4.（2024?廣州聯(lián)考）胚胎工程是指對生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎進(jìn)行多種顯微操作和處理,

然后將獲得的胚胎移植到雌性動物子宮內(nèi)生產(chǎn)后代。自然條件下，不同動物的胚胎進(jìn)入子宮

時，其發(fā)育階段有明顯的差異（見表）。下列敘述正確的是（）

動物種類小鼠綿羊豬馬牛

發(fā)育階段桑葛胚16細(xì)胞4-6細(xì)胞囊胚8?16細(xì)胞

A.將獲能的精子和剛排出的卵母細(xì)胞共同培養(yǎng)，以促使它們完成體外受精

B.相對來說，在進(jìn)入子宮時小鼠胚胎發(fā)育程度最高，豬胚胎發(fā)育程度最低

C.在進(jìn)行馬胚胎移植時，應(yīng)選擇發(fā)育到囊胚階段的胚胎移植到相應(yīng)受體

D.在胚胎移植前可取內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的個別細(xì)胞做DNA分析，進(jìn)行性別鑒定

5.嵌合體是指同一個生物體中同時存在兩種或兩種以上染色體組成不同的細(xì)胞，且這些細(xì)胞

相互間處于嵌合狀態(tài)。構(gòu)建某種膚色為黑白相間的嵌合體幼鼠的過程如圖所示。下列敘述錯

誤的是（）

發(fā)育成

白鼠的

受精卵合并4過程①

"一尊——

發(fā)育成一整16細(xì)胞胚

黑鼠的8細(xì)胞胚

受精卵

A.過程①定期更換培養(yǎng)液有利于保持無毒的液體環(huán)境

B.16細(xì)胞胚的細(xì)胞有發(fā)育成完整個體的潛能

C.嵌合胚胎移植的時機(jī)不應(yīng)晚于囊胚期

D.嵌合體幼鼠細(xì)胞中的1對同源染色體來自黑鼠和白鼠

6.（2024?湖北，5）波爾山羊享有“世界山羊之王”的美譽(yù)，具有生長速度快、肉質(zhì)細(xì)嫩等優(yōu)

點(diǎn)。生產(chǎn)中常采用胚胎工程技術(shù)快速繁殖波爾山羊。下列敘述錯誤的是（）

A.選擇遺傳性狀優(yōu)良的健康波爾母山羊進(jìn)行超數(shù)排卵處理

B.胚胎移植前可采集滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行遺傳學(xué)檢測

C.普通品質(zhì)的健康杜泊母綿羊不適合作為受體

D.生產(chǎn)中對提供精子的波爾公山羊無需篩選

7.（2024?重慶渝中模擬）我國科學(xué)家利用猴胚胎干細(xì)胞首次創(chuàng)造了人工“猴胚胎”，研究流程

如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）

④

A.若要對猴胚胎進(jìn)行性別鑒定則應(yīng)從③細(xì)胞取樣

B.①②③中DNA相同但mRNA完全不同

C.④將來會形成幼猴的消化道、呼吸腔等空腔

D.胚胎移植前不需要對猴胚胎和受體猴進(jìn)行配型

8.（2024?黃岡檢測）胚胎工程等生物技術(shù)促進(jìn)了具有優(yōu)良性狀和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的動物快速繁育與應(yīng)

用，獲得的胚胎進(jìn)行冷凍，通過胚胎分割技術(shù)可用于大型農(nóng)場動物進(jìn)行良種繁殖。下列敘述

錯誤的是（）

A.胚胎分割技術(shù)提高了移植胚胎的成活率

B.選取的小鼠成纖維組織需經(jīng)胰蛋白酶處理成單個細(xì)胞后制成細(xì)胞懸液

C.取滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定可避免對胚胎的影響

D.胚胎分割技術(shù)可增加移植胚胎數(shù)目，還可產(chǎn)生遺傳性狀相同的后代

9.（2025?天津河西模擬）單峰駱駝在野外幾乎滅絕，科學(xué)家欲通過胚胎工程的方法拯救野化單

峰駱駝，進(jìn)行了如圖所示研究。請據(jù)圖分析，下列說法正確的是（）

野化單I峰駱駝a?

超數(shù)排卵

野化單一《

峰駱駝

受體雌性c

。每]

妊娠分娩

I

后代

A.為提高胚胎利用率，可采用體外受精等無性繁殖技術(shù)

B.為使野化單峰駱駝a超數(shù)排卵，可注射適量的外源促性腺激素

C.胚胎移植后，胚胎進(jìn)一步擴(kuò)大導(dǎo)致囊胚腔破裂的過程稱為孵化

D.若①表示體外受精，可利用野化單峰駱駝b的獲能精子與處于MI期的卵母細(xì)胞完成受

精作用

10.體外受精和胚胎移植都是在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用較多的胚胎工程技術(shù)。下列相關(guān)敘述

錯誤的是（）

A.采集的精子經(jīng)獲能處理后才能用于體外受精，常以觀察到兩個極體或雌、雄原核作為受

精的標(biāo)志

B.代孕母畜可以是同種的，也可以是不同物種的，需對其進(jìn)行同期發(fā)情處理

C.在胚胎移植前，可取滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定、遺傳病篩查等，保證胚胎質(zhì)量

D.進(jìn)行胚胎移植前，不需要對供體和受體進(jìn)行免疫排斥檢查

11.（2023?天津，7）多種方法獲得的早期胚胎，均需移植給受體才能獲得后代。如圖列舉了幾

項(xiàng)技術(shù)成果。下列敘述正確的是（）

/①試管動物（如：高產(chǎn)試管奶牛）

含鵲鬻乙②克隆動物（如：克隆猴）

胚胎移植子呂、

、③轉(zhuǎn)基因動物（如：乳汁中含人干

擾素的山羊）

A.經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生的后代與受體均保持一致

B.①需獲得MII期的去核卵母細(xì)胞

C.②能大幅改良動物性狀

D.③可通過②技術(shù)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大化生產(chǎn)，①②可通過③技術(shù)實(shí)現(xiàn)性狀改良

12.（2025?內(nèi)蒙古開學(xué)考試）我國科學(xué)家利用體外受精及培養(yǎng)技術(shù)成功建立了小鼠（2〃=40）單

倍體胚胎干細(xì)胞系，相關(guān)過程如圖所示。下列說法正確的是（）

精

移除雄原核單倍體胚

受精卵培養(yǎng)液’早期胚胎.胎干細(xì)胞

卵細(xì)胞

A.該過程運(yùn)用了體外受精、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等多種生物技術(shù)

B.圖中“？”處的處理應(yīng)為將精子放入ATP溶液使其獲得能量

C.對早期胚胎進(jìn)行胚胎分割可獲得更多的單倍體胚胎干細(xì)胞

D.小鼠單倍體細(xì)胞在進(jìn)行細(xì)胞分裂時最多出現(xiàn)40對同源染色體

13.（2022?江蘇，4）下列關(guān)于動物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述正確的是（）

A.通常采用培養(yǎng)法或化學(xué)誘導(dǎo)法使精子獲得能量后進(jìn)行體外受精

B.哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)不需要額外提供營養(yǎng)物質(zhì)

C.克隆牛技術(shù)涉及體細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過程

D.將小鼠桑甚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過程屬于有性生殖

14.（2024.滄州模擬）我國科研人員通過兩種途徑獲得了小鼠“人造精子”——孤雄單倍體胚

胎干細(xì)胞，將“人造精子”注入卵細(xì)胞后形成受精卵并成功獲得多只健康小鼠，“人造精子”

培育流程如圖所示。下列敘述不正確的是（）

成熟精子

單倍體

體外細(xì)胞

卵細(xì)胞、構(gòu)建分選

*——

去核注入精子培養(yǎng)

胚胎干FACS孤雄單

細(xì)胞

倍體胚

減數(shù)分裂胎干細(xì)

n中期卵胞系

母細(xì)胞

A.兩種途徑獲得的小鼠“人造精子”均使用了細(xì)胞核移植技術(shù)

B.培養(yǎng)過程不僅要在無菌環(huán)境中進(jìn)行還需定時更換培養(yǎng)基

C.利用“人造精子”進(jìn)行受精的過程與體外受精過程并不相同

D.“人造精子”為治療某些男性不育癥提供了新的思路和方法

二、非選擇題

15.（16分X2025?成都開學(xué)考試）近年來由于棲息地喪失和人為捕獵，亞洲黑熊數(shù)量驟減，近

日動物學(xué)家在某林地發(fā)現(xiàn)了少量野生亞洲黑熊。他們期望通過體外受精、胚胎移植等方法拯

救亞洲黑熊，其過程如圖所示。請回答下列問題：

方法I方法口

動物園亞洲黑熊，a野生亞洲黑熊?b

?②；

超數(shù)^卵一一文一,j

野生亞洲抗：Q)無核卵庫細(xì)胞體血胞核

黑熊JcT1——

鶴d受體岬

雄急廠岬隹-畬-重構(gòu)胚

V------；

妊娠分娩妊娠分娩

e后代詬代孕

(1)若過程①代表體外受精，黑熊a通過超數(shù)排卵獲得的細(xì)胞必須培養(yǎng)到期，從黑熊

c采集到的精子需要進(jìn)行處理才具備受精能力。受精過程中防止多精入卵的兩道屏

障是o

(2)d受體雌性在接受胚胎之前，需要進(jìn)行處理。胚胎移植的優(yōu)勢是

________________________________________________(答出一點(diǎn)即可)。

(3)過程②普遍使用的方法是通過得到無核的卵母細(xì)胞。最終f的遺傳物質(zhì)來自

(4)為了獲得更多的胚胎，可以對過程①得到的胚胎進(jìn)行胚胎分割，對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分

割時，要注意將o

答案精析

1.B［在自然條件下，哺乳動物的受精過程在輸卵管中完成，A錯誤；受精卵形成后即在輸

卵管內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，開始胚胎發(fā)育，B正確；滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成的胎盤和胎膜，屬于

胎兒的附屬器，C錯誤；早期胚胎發(fā)育過程中，細(xì)胞數(shù)目不斷增多，但胚胎總體積并不增加，

D錯誤。］

2.D［減數(shù)分裂I的后期細(xì)胞質(zhì)不均等分裂導(dǎo)致形成大小不同的兩個細(xì)胞，大的細(xì)胞被稱

為次級卵母細(xì)胞，小的細(xì)胞叫極體，可見極體的形成與減數(shù)分裂時細(xì)胞質(zhì)不均等分裂有關(guān)，

A正確；減數(shù)分裂的特點(diǎn)是DNA只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，所以在減數(shù)分裂II的

過程中不會發(fā)生染色體DNA的復(fù)制，B正確；由題干信息可知，第二極體僅與受精卵分裂

形成的2個子細(xì)胞之一接觸，所以胚胎細(xì)胞與第二極體間可能進(jìn)行物質(zhì)交換與信息交流，C

正確；由題干信息可知，雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子會完成減數(shù)分裂H排出第二

極體，D錯誤。］

3.D［胎盤是由囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育而成的，D錯誤。］

4.C［剛排出的卵母細(xì)胞不具備受精的能力，需要體外培養(yǎng)到減數(shù)分裂H中期才能完成體外

受精，A錯誤；由題表可知，馬的胚胎進(jìn)入子宮時已經(jīng)發(fā)育到囊胚階段，故其在進(jìn)入子宮時

發(fā)育程度最高，豬胚胎發(fā)育程度最低，B錯誤，C正確；在胚胎移植前可取滋養(yǎng)層的個別細(xì)

胞做DNA分析，進(jìn)行性別鑒定，D錯誤。］

5.D［過程①是對16細(xì)胞胚進(jìn)行的培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中細(xì)胞代謝廢物累積會對細(xì)胞產(chǎn)生毒

害作用，所以過程①中的培養(yǎng)液需要定期更換，A正確；16細(xì)胞胚的細(xì)胞具有全能性，有發(fā)

育成完整個體的潛能，B正確；嵌合體小鼠的一個細(xì)胞中只有來自白鼠或來自黑鼠的基因，

不會同時存在兩種來源的基因，D錯誤。］

6.D［生產(chǎn)中需選擇具有優(yōu)良性狀的波爾公山羊來提供精子，D錯誤。］

7.D［②為滋養(yǎng)層細(xì)胞，③為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，性別鑒定時應(yīng)從滋養(yǎng)層細(xì)胞取樣，A錯誤；②③

由①分裂分化而來，三者DNA相同，但三者功能不同，基因表達(dá)情況不同，細(xì)胞中mRNA

不完全相同，B錯誤；④為囊胚腔，內(nèi)部充滿液體，將來不會形成幼猴的任何結(jié)構(gòu)，C錯誤；

同種生物進(jìn)行胚胎移植一般不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，移植前只需要對受體猴進(jìn)行同期發(fā)情處

理即可，不需要對猴胚胎和受體猴進(jìn)行配型，D正確。］

8.A［胚胎分割可以獲得多個胚胎，分割次數(shù)越多，分割后胚胎成活率越小，A錯誤。］

9.B［體外受精的過程屬于有性生殖，A錯誤；孵化是指囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，透明帶破裂，胚

胎從其中伸展出來的過程，而不是囊胚腔破裂的過程，C錯誤；若①表示體外受精，可利用

野化單峰駱駝b的獲能精子與處于MII期的卵母細(xì)胞完成受精作用，D錯誤。］

10.B［胚胎工程的代孕母畜要求是同種的、生理狀況相同的雌性動物，B錯誤。］

11.D［子代動物的遺傳性狀與供體基本一致，但與受體無關(guān)，A錯誤；核移植過程中需要

處于MII期的去核卵母細(xì)胞，而①是培育試管動物，需要培育到適宜時期（桑黃胚或囊胚等時

期）進(jìn)行胚胎移植，B錯誤；②得到的是克隆動物，是無性生殖的一種，不能大幅改良動物性

狀，C錯誤；②克隆技術(shù)可得到大量同種個體，為③提供了量產(chǎn)方式，③是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，轉(zhuǎn)

基因可導(dǎo)入外源優(yōu)良基因，為①②提供了改良性狀的方式，D正確。］

12.C［據(jù)圖分析可知，圖示過程是利用體外受精及培養(yǎng)技術(shù)建立小鼠（2”=40）單倍體胚胎

干細(xì)胞系，該過程中運(yùn)用了體外受精（精子與卵細(xì)胞結(jié)合）、胚胎培養(yǎng)（早期胚胎培養(yǎng)），但不涉

及胚胎移植技術(shù)，A錯誤；圖中“？”處的處理是精子獲能，是指精子獲得受精的能力而非

獲得能量，應(yīng)將精子培養(yǎng)在人工配制的獲能液中使其獲能，B錯誤；胚胎分割是一種無性生

殖技術(shù)，對早期胚胎進(jìn)行胚胎分割可獲得更多的單倍體胚胎干細(xì)胞，C正確；小鼠（2〃=40）

單倍體胚胎干細(xì)胞系細(xì)胞中含有w=20條染色體，所得的單倍體的胚胎干細(xì)胞不存在同源染

色體，D錯誤。］

13.C［精子獲能是獲得受精的能力，不是獲得能量，A錯誤；哺乳動物體外受精后的早期

胚胎培養(yǎng)所需營養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同，胚胎的培養(yǎng)液成分一般都比較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽

和有機(jī)鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苜酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)，

B錯誤；胚胎分割可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一，D錯誤。］

14.A［據(jù)圖可知，第一條途徑是通過受精作用使精子細(xì)胞核進(jìn)入卵細(xì)胞后再去掉卵細(xì)胞的

細(xì)胞核，從而獲得胚胎干細(xì)胞，第二條獲得胚胎干細(xì)胞的途徑是先去掉卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，

再將精子注入卵母細(xì)胞中，顯然只有第二條途徑使用了細(xì)胞核移植技術(shù)，A錯誤；培養(yǎng)胚胎

干細(xì)胞需要在無菌環(huán)境下進(jìn)行，另外還需定時更換培養(yǎng)基，B正確；“人造精子”不需要獲

能，將其注入卵細(xì)胞中就可進(jìn)行受精作用，而參與體外受精的精子需經(jīng)獲能處理，C正確；

若能以這種思路培育出人類的“人造精子”，可用于治療因精子數(shù)量和質(zhì)量問題導(dǎo)致的某些

男性不育癥，D正確。］

15.（1）MII獲能透明帶反應(yīng)；卵細(xì)胞膜反應(yīng)（2）同期發(fā)情可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體

的繁殖潛力；大大縮短了供體本身的繁殖周期；使供體的后代數(shù)是自然繁殖的十幾倍到幾十

倍（3）顯微操作黑熊a和黑熊b（4）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割

第十單元課時練55基因工程的應(yīng)用、蛋白質(zhì)工程

選擇題1題4分，2?7題，每小題5分，共34分。

一、選擇題

1.（2024?武漢月考）下列生物技術(shù)操作不會達(dá)成預(yù)期目標(biāo)的是（）

A.將胰島素基因表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)入酵母菌，篩選獲得產(chǎn)胰島素工程菌

B.將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｈ橄偌?xì)胞，培育產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛

C.將體外改造后能識別特定癌細(xì)胞的T細(xì)胞回輸患者，進(jìn)行癌癥治療

D.將花青素代謝相關(guān)基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，獲得具有特定花色的植株

2.（2024?湖北鄂東南教改聯(lián)盟一模）人乳鐵蛋白（hLF）是乳汁中一種重要的非血紅素鐵結(jié)合糖

蛋白，具有抑菌、抗腫瘤等多種生理功能，被認(rèn)為是一種極具開發(fā)潛力的食品添加劑。某科

研團(tuán)隊(duì)將人乳鐵蛋白（hLF）基因轉(zhuǎn)入山羊體內(nèi)，從山羊的乳液中獲得hLF,可以解決天然乳鐵

蛋白資源短缺的問題。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.可用PCR直接擴(kuò)增乳鐵蛋白的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物

B.重組載體中人乳鐵蛋白基因的啟動子是乳腺蛋白基因啟動子

C.將目的基因?qū)肷窖蚴芫阎校话銘?yīng)用的技術(shù)是顯微注射法

D.檢測人乳鐵蛋白基因是否成功翻譯常采用抗原一抗體雜交技術(shù)

3.（2025?武漢模擬）水中E物質(zhì)污染會導(dǎo)致魚類雌性化異常。將綠色熒光蛋白（GFP）基因、Gal4

蛋白基因等轉(zhuǎn)入斑馬魚，可用于監(jiān)測水體E物質(zhì)，如圖中ERE和UAS是兩種誘導(dǎo)型啟動子,

分別被E物質(zhì)一受體復(fù)合物和GaI4蛋白特異性激活，啟動下游基因表達(dá)。下列敘述錯誤的

是（）

A.根據(jù)題意可知，斑馬魚的某些細(xì)胞存在E物質(zhì)的受體

B,用ERE直接驅(qū)動GFP基因表達(dá)可提高監(jiān)測的靈敏度

C.用于監(jiān)測E物質(zhì)污染的轉(zhuǎn)基因斑馬魚最好是不育的

D.基因表達(dá)載體最好以顯微注射法導(dǎo)入斑馬魚受精卵

4.（2024?北京石景山檢測）蛛絲蛋白是一種特殊纖維蛋白，具有強(qiáng)度高、韌性大等特點(diǎn)，在人

工肌腱等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著誘人的前景。某研究小組提取一種蜘蛛中的蛛絲蛋白基因，將其導(dǎo)入

大腸桿菌生產(chǎn)蛛絲蛋白。下列敘述正確的是（）

A.構(gòu)建蛛絲蛋白基因表達(dá)載體需要限制酶和DNA聚合酶

B.可通過顯微注射的方法將蛛絲蛋白基因?qū)氪竽c桿菌

C.基因表達(dá)載體上的復(fù)制原點(diǎn)可調(diào)控蛛絲蛋白基因的表達(dá)

D.可通過蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)與改造蛛絲蛋白的結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)其韌性

5.（2025?丹東聯(lián)考）利用AI（人工智能）破解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能之謎，建立蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫，并在

此基礎(chǔ)上進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，會給未來蛋白質(zhì)工程的發(fā)展帶來翻天覆地的變化。關(guān)

于該技術(shù)的實(shí)施，下列說法錯誤的是（）

A.用AI預(yù)測新型蛋白質(zhì)的基因結(jié)構(gòu)應(yīng)依據(jù)中心法則原理

B.可以通過改造或合成基因來獲得AI設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)

C.根據(jù)設(shè)計(jì)的某種蛋白質(zhì)的氨基酸序列推理的基因序列中包含啟動子和終止子

D.用蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測的RNA編碼序列有多種可能，原因是密碼子具有簡并性

6.（2025?大慶模擬）T4溶菌酶（Ao）在溫度較高時易失去活性。研究人員通過蛋白質(zhì)工程將T4

溶菌酶第3位上的異亮氨酸改成半胱氨酸,該處半胱氨酸可與第97位半胱氨酸之間形成一個

二硫鍵，獲得熱穩(wěn)定性高的T4溶菌酶（Ai）。下列說法正確的是（）

A.蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作

B.蛋白質(zhì)工程與中心法則的流程方向一致，即DNA-mRNAf蛋白質(zhì)

C.檢測Ai活性時可先將Ai與底物混合，再置于高溫環(huán)境中

D.Ao和Ai空間結(jié)構(gòu)的差異是二者熱穩(wěn)定性不同的直接原因

7.（2024?延邊模擬）干擾素是一種具有干擾病毒復(fù)制作用的糖蛋白，在臨床上被廣泛用于治療

病毒感染性疾病。如果將干擾素分子上的一個半胱氨酸（密碼子：UGU、UGC）變成絲氨酸（密

碼子：UCU、UCC、UCA、UCG）,就可以延長干擾素的體外保存時間。下列相關(guān)敘述錯誤

的是（）

A.對干擾素的設(shè)計(jì)和改造，以基因的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系為基礎(chǔ)

B.對干擾素基因進(jìn)行定點(diǎn)突變（C-G）來實(shí)現(xiàn)堿基的替換

C.改造后的干擾素基因仍需導(dǎo)入受體細(xì)胞完成表達(dá)過程

D.改造后的干擾素的功能與天然干擾素不是完全不同

二、非選擇題

8.（20分X2024?貴州3+3+3聯(lián)考一模）生長激素在人的生長發(fā)育中具有重要的調(diào)節(jié)作用，在

醫(yī)療領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用?？蒲腥藛T進(jìn)行了利用小鼠膀胱作生物反應(yīng)器生產(chǎn)人生長激素的實(shí)

驗(yàn)。回答下列問題：

（1）在獲取人生長激素基因時，要先從人的細(xì)胞中獲得mRNA,再通過

過程獲得DNA片段，然后設(shè)計(jì)能與的引物，通過

技術(shù)實(shí)現(xiàn)對人生長激素基因的擴(kuò)增。

（2）在構(gòu)建人生長激素基因表達(dá)載體時要利用的工具酶是,為了使

人生長激素基因在膀胱細(xì)胞中表達(dá)，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時還需與等調(diào)

控元件重組在一起。然后利用法將構(gòu)建好的基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵。

（3）將導(dǎo)入目的基因的受精卵在體外培養(yǎng)到桑意胚階段，再通過技術(shù)移入受體的子

宮中進(jìn)行發(fā)育，選擇桑意胚進(jìn)行移植的依據(jù)是

（4）與乳腺生物反應(yīng)器相比，膀胱生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是

_____________________________________（答出兩點(diǎn)）。

9.（12分X2025?天津河西區(qū)檢測）人體內(nèi)的t—PA蛋白能高效降解血栓，是心梗和腦血栓的急

救藥。然而，為心梗患者注射大劑量的基因工程t-PA會誘發(fā)顱內(nèi)出血。研究證實(shí)，將t-PA

第84位的半胱氨酸換成絲氨酸，能顯著降低出血副作用。據(jù)此，先對天然的f-基因進(jìn)行

序列改造，然后再采取傳統(tǒng)的基因工程方法表達(dá)該突變基因，可制造出性能優(yōu)異的t-PA突

變蛋白。如圖是通過重疊延伸PCR技術(shù)獲取t-PA改良基因和利用質(zhì)粒pCLYll構(gòu)建含t-

PA改良基因的重組質(zhì)粒示意圖（圖中重疊延伸PCR過程中引物a、b用來擴(kuò)增突變位點(diǎn)及其

上游DNA序列，引物c、d用來擴(kuò)增突變位點(diǎn)及其下游DNA序列）。請回答下列問題：

限制性內(nèi)切核酸酶識

f-PA基因

別序列和切割位點(diǎn)

引物引物

acSmaIXmaI?

ID8g/nAGATCT

PCR引物b引物dmlacZheINheIG^TAGC

二^PCRpCLYllSmaICCCGGG

產(chǎn)物ABCCCGGG

「產(chǎn)物行XmaI

r：新霉素抗

重疊延伸neo

5'---------性基因

上鏈-----------5,

AB重組質(zhì)粒

首先使用DNA聚合酶

延伸，然后進(jìn)行PCR

______._________CCGG

突變‘產(chǎn)物,〃而啟贏G

"PA改良基因廣尸4改良基因

(1)科學(xué)家將t-PA第84位的半胱氨酸換成絲氨酸，生產(chǎn)出性能優(yōu)良的t-PA突變蛋白的生

物技術(shù)手段屬于范疇。

(2)獲得性能優(yōu)良的t—PA突變蛋白的正確順序是(選擇正確編號并排序)。

①t-PA蛋白功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

②借助定點(diǎn)突變改造t-PA基因序列

③檢驗(yàn)t—PA蛋白的結(jié)構(gòu)和功能

④設(shè)計(jì)t—PA蛋白氨基酸序列和基因序列

⑤利用工程菌發(fā)酵合成t-PA蛋白

(3)已知t—PA蛋白第84位是半胱氨酸，相應(yīng)的基因模板鏈(圖中LE4基因的上鏈)上的堿基

序列是ACA,絲氨酸的密碼子是UCUo重疊延伸PCR示意圖中的黑點(diǎn)便是突變部位的堿基,

引物b中該突變位點(diǎn)的堿基是

(4)據(jù)圖可知，重疊延伸后，進(jìn)行PCR需要的引物是,引物的作用是

(5)若獲得的t—必突變基因如圖所示，那么質(zhì)粒pCLYll需用限制酶切開，才

能與t-PA突變基因高效連接。

10.(24分)(2024?河北，22)新城疫病毒可引起家禽急性敗血性傳染病，我國科學(xué)家將該病毒

相關(guān)基因改造為r2HN,使其在水稻胚乳特異表達(dá)，制備獲得r2HN疫苗，并對其免疫效果進(jìn)

行了檢測?；卮鹣铝袉栴}：

(1)實(shí)驗(yàn)所用載體的部分結(jié)構(gòu)及其限制酶識別位點(diǎn)如圖1所示。其中GtP為啟動子，若使r2HN

僅在水稻胚乳表達(dá)，GtP應(yīng)為啟動子。Nos為

終止子，其作用為。廠2HN基因內(nèi)部不含載體的限制酶識別位點(diǎn)。因此，可選

擇限制酶和對基因與載體進(jìn)行酶切，用于表達(dá)載體的構(gòu)建。

,?.注：KpnI、HindID、

一GtPS了IKp;No^Saci和ECORI標(biāo)注的

KpnIHind"EcoRISacI位點(diǎn)為各限制酶的識別

位點(diǎn)。

圖1

(2)利用方法將r2HN基因?qū)胨居鷤M織。為檢測r2HN表達(dá)情況，可通過

PCR技術(shù)檢測,通過技術(shù)檢測是否翻譯出r2HN蛋白。

(3)獲得轉(zhuǎn)基因植株后，通常選擇單一位點(diǎn)插入目的基因的植株進(jìn)行研究。此類植株自交一代

后，r2HN純合子植株的占比為o選擇純合子進(jìn)行后續(xù)研究的原因是

(4)制備r2HN疫苗后，為研究其免疫效果，對實(shí)驗(yàn)組雞進(jìn)行接種，對照組注射疫苗溶劑。檢

測兩組雞體內(nèi)抗新城疫病毒抗體水平和特異應(yīng)答的CD8+T細(xì)胞(細(xì)胞毒性T細(xì)胞)水平，結(jié)果

如圖2所示。據(jù)此分析，獲得的r2HN疫苗能夠成功激活雞的免疫和

免疫。

(5)利用水稻作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)r2HN疫苗的優(yōu)點(diǎn)是

.(答出兩點(diǎn)即可)。

11.(10分)(2024.三明一模)1965年我國科學(xué)家人工合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，摘

取了人工合成蛋白質(zhì)的桂冠。此后科學(xué)家又提出了利用基因工程改造大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素

的兩種方法：AB法是根據(jù)胰島素A、B兩條肽鏈的氨基酸序列人工合成兩種DNA片段，利

用工程菌分別合成兩條肽鏈后將其混合自然形成胰島素；BCA法是利用胰島B細(xì)胞中的

mRNA得到胰島素基因，導(dǎo)入工程菌獲得胰島素。這兩種方法使用同一種質(zhì)粒作為載體。回

答下列問題:

限制酶識別序列

PO:啟動子XhoI及切割位點(diǎn)：

MunI

：復(fù)制原點(diǎn)EcoRI

oriSallMunI:CAATTG

：氨芳青霉素

AmpR()NheIxhoI:CTCGAG

抗性基因I

AmpEcoRI:GAATTC

LacZ：p-半乳糖背

TI

酶基因SalI:GTCGAC

I

EcoRINheI:GCTAGC

SalINheI

?，則OH

H0轉(zhuǎn)錄方向?

胰島素基因

(1)用AB和BCA法人工合成兩種DNA片段(填“AB”“BCA”或“AB和

BCA”)法獲取的目的基因中不含人胰島素基因啟動子。

(2)圖中是利用基因工程生產(chǎn)人胰島素過程中使用的質(zhì)粒及目的基因的部分結(jié)構(gòu)。為使目的基

因與載體正確連接，在設(shè)計(jì)PCR引物時可添加限制酶的識別序列。通過上述

方法獲得人的胰島素基因后，需要通過PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，己知胰島素基因左端①處的堿基

序歹為一CCTTTCAGCTCA一,則其中一種引物設(shè)計(jì)的序列是5'—一3,。

(3用-半乳糖甘酶可以分解無色的X—gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，否則菌落為白色。據(jù)

此簡述篩選工程菌的過程:______________________________________________________________

(4)科學(xué)家利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)，研制出了賴脯胰島素，與天然胰島素相比，其皮下注射后易

吸收、起效快。寫出獲取賴脯胰島素的流程：

答案精析

1.B［將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?，可以培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛，如果導(dǎo)入奶牛乳

腺細(xì)胞則不能達(dá)成預(yù)期目標(biāo)，B符合題意。］

2.A［PCR是一項(xiàng)體外擴(kuò)增特定DNA片段的技術(shù)，不可以直接用PCR擴(kuò)增mRNA,需將

mRNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA再進(jìn)行PCR擴(kuò)增，A錯誤。］

3.B［將綠色熒光蛋白(GFP)基因、Gal4蛋白基因等轉(zhuǎn)入斑馬魚，可用于監(jiān)測水體E物質(zhì)，

推測斑馬魚的某些細(xì)胞存在E物質(zhì)的受體，A正確；結(jié)合題圖可知，ERE誘導(dǎo)Ga/4基因轉(zhuǎn)

錄，其翻譯產(chǎn)物Gal4蛋白激活UAS,使其驅(qū)動GFP基因表達(dá)，提高監(jiān)測的靈敏度，這是一

個間接驅(qū)動而非直接驅(qū)動的過程，B錯誤；用于監(jiān)測E物質(zhì)污染的轉(zhuǎn)基因斑馬魚最好是不育

的，避免因有性生殖帶來的基因污染，C正確；基因表達(dá)載體最好以顯微注射法導(dǎo)入斑馬魚

受精卵，受精卵全能性高，基因成功表達(dá)的概率大，D正確。］

4.D［構(gòu)建蛛絲蛋白基因表達(dá)載體需要限制酶和DNA連接酶，A錯誤；可通過Ca?+處理的

方法將蛛絲蛋白基因?qū)氪竽c桿菌，B錯誤；基因表達(dá)載體上的啟動子可調(diào)控蛛絲蛋白基因

的表達(dá)，C錯誤；若需對蛛絲蛋白進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造以增強(qiáng)其韌性，可通過蛋白質(zhì)工程來實(shí)現(xiàn)，

D正確。］

5.C［啟動子和終止子為非編碼區(qū)，故由氨基酸序列推理的基因序列中不包含啟動子和終止

子，C錯誤。］

6.D［蛋白質(zhì)工程需要在分子水平上對基因進(jìn)行操作，A錯誤；蛋白質(zhì)工程與中心法則的

流程方向相反，B錯誤；檢測Ai活性時應(yīng)先將Ai與底物分別置于高溫環(huán)境，保溫一段時間

后再混合，C錯誤；分析題意可知，和Ao相比，Ai不僅僅是氨基酸的序列發(fā)生改變，同時

還增加了一個二硫鍵，導(dǎo)致空間結(jié)構(gòu)也有差異，是二者熱穩(wěn)定性不同的直接原因，D正確。］

7.A［蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過改

造或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求，

A錯誤；比較半胱氨酸和絲氨酸的密碼子，若第二個堿基由G替換為C,就可引起氨基酸的

替換，所以基因上發(fā)生定點(diǎn)突變（C-G）,可實(shí)現(xiàn)基因的改造，B正確；基因的表達(dá)需要眾多

物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的參與，還需要細(xì)胞呼吸提供能量，故改造后的干擾素基因仍需導(dǎo)入受體細(xì)胞完

成表達(dá)過程，C正確；改造后的干擾素氨基酸序列改變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，從而延長體

外保存時間，但其仍具有干擾病毒復(fù)制的功能，即改造后的干擾素與天然干擾素的功能不是

完全不同，D正確。］

8.（1）垂體逆轉(zhuǎn)錄人生長激素基因特異性堿基序列互補(bǔ)配對PCR（2）限制酶和DNA

連接酶膀胱細(xì)胞中特異表達(dá)的基因的啟動子顯微注射（3）胚胎移植自然狀態(tài)下小鼠

受精卵進(jìn)入子宮的發(fā)育階段是桑甚胚階段（4）不受性別和年齡的限制

9.⑴蛋白質(zhì)工程（2）①④②⑤③（3）G（4）引物a和引物d使DNA聚合酶能夠從引物的

3'端開始連接脫氧核甘酸（5）X〃zaI、BglII

解析（2）蛋白質(zhì)工程的一般過程是：預(yù)期蛋白質(zhì)的功能一設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一推測應(yīng)有

的氨基酸序列一找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苜酸序列或合成新的基因一獲得所需要的蛋白

質(zhì)，故獲得性能優(yōu)良的t—PA突變蛋白的正確順序是①一④一②一⑤一③。（3）已知t—PA蛋

白第84位是半胱氨酸，相應(yīng)的基因模板鏈（圖中LB4基因的上鏈）上的堿基序列是ACA,則

半胱氨酸的密碼子為UGU,而絲氨酸的密碼子是UCU,由此可知，若要將t-PA蛋白第84

位的半胱氨酸換成絲氨酸，則t-PA基因上鏈第84位發(fā)生堿基替換為ACA-AGA,圖中顯

示引物b與基因的下鏈互補(bǔ)，故其中相應(yīng)部位的堿基與上鏈相同，即該部位的堿基是

Go（4）由于DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA,而只能從3'端延伸DNA鏈，因此PCR

中需要加入合適的引物來完成子鏈的延伸，引物需要與模板的3,端結(jié)合，故據(jù)圖可知，重

疊延伸時，需要的引物是引物a和引物b,而重疊延伸后，為擴(kuò)增完整的序列，需要引物a

和d;DNA聚合酶不能從頭合成DNA,只能從引物的3'端開始延伸DNA鏈，因此引物的

作用是使DNA聚合酶從引物的3,端開始連接脫氧核普酸。（5）如圖所示，目的基因的兩端

的黏性末端堿基序列分別是CCGG、CTAG,所以應(yīng)用I和Bg/II兩種限制酶切割，以

便于把目的基因連接到質(zhì)粒pCLYll上。

10.（1）水稻胚乳細(xì)胞中特異表達(dá)的基因的終止轉(zhuǎn)錄HindIIIEcoRI