1、高二卫星重点班生物选修3专题测评一、选择题1. 下列关于基因工程技术的叙述，正确的是()A. 切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列B. PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C. 载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D. 抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达【答案】D【解析】试题分析：限制性核酸内切酶大多是特异性识别6个核苷酸序列，但也有的识别序列由4、5或8个核苷酸组成的，A项错误；PCR中耐高温的DNA聚合酶只是在延伸阶段发挥催化作用，B项错误；载体质粒上抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，不是抗生素
2、合成基因，C项错误；目的基因导入受体细胞，在受体细胞中不一定都能正常表达，D项正确。考点：本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。2. 以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程图，下列说法正确的是()A. 催化过程的酶是RNA聚合酶B. 过程发生的变化是引物与单链DNA结合C. 催化过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温D. 如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与U之和也占该DNA碱基含量的40%【答案】B【解析】图示中的表示以RNA为模板形成单链DNA的逆转录过程，因此催化过程的酶是逆转录酶，
3、A项错误；是PCR扩增过程中的复性过程，发生的变化是引物与互补的单链DNA结合，B项正确；是以单链DNA为模板合成双链DNA的DNA分子复制过程，催化此过程的DNA聚合酶不耐高温，是PCR扩增过程中的延伸阶段，催化此过程的DNA聚合酶耐高温，C项错误；依据碱基互补原则，如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则以该RNA为模板形成的单链DNA中，A与T之和也占该DNA链碱基含量的40%，在此基础上通过过程形成的一个双链DNA分子中A与T之和也占该DNA分子的碱基含量的40%，但DNA分子中不含碱基U，D项错误。【考点定位】DNA复制与利用PCR技术扩增DNA的过程【名师点睛】本题以图
4、文结合的形式，考查学生对DNA分子的复制过程及PCR扩增过程的理解和掌握情况。正确解答此题，需要理清脉络，建立知识网络；此外还需要与DNA分子结构、逆转录过程等相关知识建立联系。在此基础上，能正确分析图示，并结合图中信息准确答题。3. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是()A. 的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B. 侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到的染色体上C. 的染色体上若含抗虫基因，则就表现出抗虫性状D. 只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异【答案】D【解析】试题分析：A、重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与，DNA聚合酶一
5、般用于DNA复制过程，A错误；B、侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的TDNA整合到植物细胞的染色体上，B错误；C、如果受体细胞的染色体上若含抗虫基因，但不代表该基因就一定成功表达，因此不能确定是否表现出抗虫性状，C错误；D、只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异，D正确故选：D4. 下列有关基因工程的成果及应用的说法中，正确的是()A. 用基因工程的方法培育出的抗虫植物也能抗病毒B. 基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C. 基因工程在农业上主要用于培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D. 目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践【答案】C.考点：基因工程
6、的成果及应用点评：本题考查了基因工程的成果及应用的相关知识，属于对识记、理解层次的考查，属于简单题。5. 下列关于蛋白质工程的叙述中，错误的是()A. 蛋白质工程的实质是改造基因B. 蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列C. 蛋白质工程的基础是基因工程D. 蛋白质工程遵循的原理包括中心法则【答案】B【解析】试题分析：蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需求，因此蛋白质工程的实质是改造基因，A项正确；蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发设计预期的
7、蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找出相对应的脱氧核苷酸序列，即蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是：预期的蛋白质的功能，B项错误；蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，因此，蛋白质工程以基因工程为基础，C项正确；蛋白质工程在对蛋白质进行分子设计后、合成相应的基因，合成的基因的表达，离不开转录和翻译，因此蛋白质工程遵循的原理包括中心法则，D项正确。考点：本题考查蛋白质工程、中心法则的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。6. 科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶蛋白。以下有关该基因工程的叙述错误的是 ()A. 采用
8、反转录的方法可得到目的基因B. 基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C. 马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞D. 用不同种限制酶处理质粒和含有目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子【答案】D【解析】试题分析：获取真核生物的目的基因一般采用反转录法，因为反转录法合成的目的基因不含内含子，A正确；基因表达载体中的启动子能驱动基因，促进基因表达，因此该结构对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的，B正确；马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞，最后再采用植物组织培养技术将其培育成转基因植株，C正确；用同种限制酶处理质粒和含有目的基因的DNA，可产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶连接就
9、可以形成重组DNA分子，D错误。考点：本题主要考查基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。7. 下列事实能体现细胞全能性的是()A. 棉花根尖细胞经诱导形成幼苗B. 单细胞的DNA在体外大量扩增C. 动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体D. 胚胎干细胞经诱导培育成人体器官【答案】A【解析】细胞全能性得以体现的标志是发育成完整的新个体，因此棉花根尖细胞经诱导形成幼苗，能体现细胞全能性，A项正确；单细胞的DNA在体外大量扩增、动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体和胚胎干细胞经诱导培育成人体器官，都没有发育成完整的新个体，因此都不能体现细胞全能性，B、C、D三项均错误。8.
10、 下列有关细胞工程的叙述，正确的是()A. PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合B. 用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂C. 骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体D. 核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体【答案】D【解析】试题分析：PEG是促细胞融合剂，但是不能直接诱导植物细胞融合，植物细胞需要先去除细胞壁形成原生质体才能融合，A错误；制备人工种子，需要用完整植物细胞，借助于植物组织培养技术来实现，不需用原生质体，B错误；能产生抗体的是浆细胞，骨髓瘤细胞不能产生抗体，C错误；D、核移植克隆的动物，需要供核一方和供质一方（一般用处于减数第二次分裂中期的卵细胞的细胞质），
11、其线粒体DNA来自供卵母体，D正确。考点：动物细胞核移植技术；人工种子的制备；细胞融合的概念及方法9. 由单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”。下列对此描述不正确的是 ()A. “瞄准装置”由识别肿瘤的单克隆抗体构成B. “弹头”由放射性同位素、毒素等物质构成C. “弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能D. “生物导弹”是利用细胞工程制出来的【答案】C【解析】生物导弹是将单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，将药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞。综上所述可知，“生物导弹”中的“瞄准装置”
12、是单克隆抗体，A项正确；“弹头”是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成，B项正确；“弹头”中的药物没有选择杀伤肿瘤细胞的功能，C项错误；“生物导弹”的制备应用了细胞工程中的生产单克隆抗体技术，D项正确。10. 下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是()A. 绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B. 卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C. 囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D. 进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行【答案】A【解析】受精作用是指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，而相互识别的基础是细胞膜表面的糖蛋白，不同物种细胞膜表面的糖蛋白存在差异，因此绝大多数精
13、卵细胞的识别具有物种特异性，A项正确；卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断减小，B项错误；囊胚的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织，因此内细胞团细胞具有发育全能性，C项错误；进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚的胚胎进行，D项错误。11. 下列关于试管婴儿技术说法错误的是 ()A. 将收集到的精子放在一定浓度的肝素溶液中培养是为了诱导精子获能B. 受精过程防止多精入卵的生理反应包括透明带反应和卵细胞膜反应C. 进行早期胚胎培养时，培养液中除加入一些必要的营养成分外，还应添加激素和血清D. 在生物学上试管婴儿技术属于无性生殖、体外受精【答案】D
14、【解析】对收集到的精子采用化学方法诱导获能时，需将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，A项正确；受精过程防止多精入卵的生理反应包括透明带反应和卵细胞膜反应，B项正确；进行早期胚胎培养时，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此培养液中除加入一些必要的营养成分外，还应添加激素和血清，C项正确；试管婴儿需通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植，所以在生物学上试管婴儿技术属于有性生殖，首先要做的是体外受精和早期胚胎培养，D项错误。12. 下列有关胚胎工程的叙述正确的是 ()A. 内细胞团的胚胎干细胞具有发育的全能性，体外培养可
15、发育成新个体B. 一般将胚胎培养至囊胚或原肠胚时，再进行胚胎移植C. 进行早期胚胎培养时，培养液中除加入一些必要的营养成分外，还应添加激素和血清D. 通过胚胎干细胞核移植，可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品【答案】C【解析】内细胞团的胚胎干细胞，在功能上，具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞，体外培养时可以增殖而不发生分化，A项错误；一般将胚胎培养至桑椹胚或囊胚时，再进行胚胎移植，B项错误；进行早期胚胎培养时，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，所以培养液中除加入一些必要的营养成分外，还应添加激素和血清，C项正确；由于通过胚胎干细胞核移植而得到的重组细胞，其
16、细胞核中的DNA来自于细胞核供体，细胞质中的DNA来自于受体细胞，所以可以培育出绝大多数遗传性状与细胞核供体相同的复制品，D项错误。13. 通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。下列有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是()A. 分化的体细胞丢失了某些基因B. 类胚胎干细胞能够分化成多种细胞C. 二者功能有差异，但形态没有差异D. 二者基因组相同，且表达的基因相同【答案】B【解析】细胞分化的实质是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果，遗传物质没有发生改变，所以分化的体细胞没有丢失某些基因，A项错误；类胚胎干细胞具有分裂和分化能力，能够分化成多种
17、细胞，B项正确；由于细胞分化的过程中遗传物质没有发生改变，但因基因的选择性表达，合成了特异性蛋白质，所以二者的基因组相同，表达的基因存在差异，导致形态和功能均有差异，C、D项错误。【点睛】本题的易错点在于对细胞分化的机理理解不到位，误认为分化的细胞是丢失了某些基因所致，事实是：由于基因的选择性表达，通过细胞分化形成的不同类型的细胞中，mRNA和蛋白质的种类大部分相同，只有少部分不同，DNA（基因）却都相同。14. 以下有关基因工程的叙述，正确的是()A. 基因工程是细胞水平上的生物工程B. 基因工程的产物对人类都是有益的C. 基因工程育种的优点之一是目的性强D. 基因工程产生的变异属于人工诱变
18、【答案】C【解析】通俗地说，基因工程就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状，因此基因工程是分子水平上的生物工程，A项错误；基因工程是按照人们的意愿进行基因重组，其产物包括生物和生物制品，并不都是对人类有益的，B项错误；基因工程是按照人们的意愿进行基因重组，因此其育种的优点之一是目的性强，C项正确；基因工程产生的变异属于基因重组，D项错误。15. 下列关于酶的说法，正确的是()A. 限制酶广泛存在于各种生物中，其化学本质是蛋白质B. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C. 不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端D.
19、 DNA连接酶可将单个核苷酸加到某个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键【答案】B【解析】限制酶主要存在于微生物中，其化学本质是蛋白质，A项错误；一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并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裂，B项正确；有的限制酶切割DNA后会形成黏性末端，有的限制酶切割DNA后会形成平末端，C项错误；DNA连接酶可将双连DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，D项错误。【点睛】本题的易错点在于因混淆了与“磷酸二酯键”有关的酶的具体作用而误选D。解决此类问题，需要在平时的学习中注意采用列表等方法对相关的知识进行归纳总结。酶的种类具体作
20、用部位DNA聚合酶DNA复制过程中将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链DNA连接酶将两个DNA片段连接起来RNA聚合酶在转录过程中与基因中的启动子结合，连接磷酸二酯键，将单个的核糖核苷酸连接成链，并能够打开DNA碱基对间的氢键限制性核酸内切酶识别特定的核苷酸序列，从固定的切点切开磷酸二酯键逆转录酶某些RNA病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链，进而合成DNA16. 下列有关植物组织培养的叙述，正确的是 ()A. 愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B. 二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C. 用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种
21、子D. 植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得【答案】D【解析】试题分析：本题主要考查植物组织培养的知识植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程愈伤组织是一团无定形状态的薄壁细胞二倍体植株的花粉经脱分化与再分化处理后会得到单倍体植株，然后再经秋水仙素处理，得到能稳定遗传的二倍体植株胚状体外包上人工薄膜，可制成人工种子解：A、愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能，A错误；B、二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，只有幼苗用秋水仙素处理后
22、得到的植株才能稳定遗传，B错误；C、人工种子中包裹的是再分化形成的胚状体或不定芽、顶芽和腋芽等，但不能是愈伤组织，C错误；D、用特定的选择培养基可筛选出所需的突变体类型，如植物耐盐突变体的筛选可利用加适量NaCl的培养基进行，D正确故选：D考点：组织培养基的成分及作用17. 如图为某哺乳动物的生殖过程图，正确的是() A. 动物个体2为克隆动物，c为高度分化的体细胞B. 动物个体2的遗传性状与提供b细胞的母羊完全不同C. 产生动物个体2的生殖方式为有性生殖D. e细胞为已完成减数分裂的卵细胞【答案】A【解析】依题意并结合分析图示可知，a为精子、b为卵子、c为某动物高度分化的体细胞，动物个体2是
23、由去核的卵子与c的体细胞核重组形成的重组细胞经有丝分裂、细胞分化发育而成，属于克隆动物，A项正确；动物个体2的细胞核基因来自c，细胞质基因来自b，所以动物个体2的极少数遗传性状与提供b细胞的母羊相同，B项错误；动物个体2的培育采用了核移植技术，其生殖方式为无性生殖，C项错误；e细胞为处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，不是已完成减数分裂的卵细胞，D项错误。18. 属于动物细胞培养与植物组织培养区别的是 ()A. 动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同B. 动物细胞培养不需要在无菌条件下进行C. 动物细胞培养过程中可发生基因重组，而植物组织培养不能D. 植物组织培养和动物细胞培养都体现了细
24、胞的全能性【答案】A19. 某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法正确的是()A. 用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞B. 细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是作为细胞代谢原料C. 取甲细胞进行培养，传至10代50代就会完全停止D. 乙细胞在原代培养过程中，最终会出现停止增殖的现象【答案】D【解析】动物细胞培养过程中，一般传至10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型，所以用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，A项错误；细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是是维持培养液的
25、pH，B项错误；甲细胞为肝肿瘤细胞，能够无限增殖，因此取甲细胞进行培养，传至10代50代时细胞的增殖也不会停止，C项错误；乙细胞是正常的肝细胞，在原代培养过程中，由于细胞的接触抑制，最终会出现停止增殖的现象，D项正确。【点睛】解答本题需抓住问题的实质：肝肿瘤细胞(甲) 能够无限增殖，正常肝细胞(乙)的分裂次数有限。据此并结合题意，围绕所学的动物细胞培养过程、培养条件等相关知识展开联想，进行知识的整合和迁移，即可准确判断各选项。20. 下列有关叙述错误的是()A. 透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的B. 囊胚腔是一个充满液体的腔C. 囊胚形成过程中细胞表面积与体积比变小、有机物增多D.
26、 滋养层将来发育成胎膜和胎盘【答案】C【解析】透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的，A项正确；囊胚腔内含有大量液体，是一个充满液体的腔，B项正确；囊胚形成过程中，细胞数目逐渐增多，每个细胞体积不断减小，细胞表面积与体积比变大，因细胞呼吸消耗有机物，因此有机物减少，C项错误；滋养层将来发育成胎膜和胎盘，D项正确。二、非选择题21. 下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_期的内细胞团或胎儿的_中分离得到的一类细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是_。在体外培养条件下，培养液中加入_因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。(3)在机体
27、内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因_的结果。(4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓移植的实质是将上图的_细胞移植到患者体内。(5)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的_，其原因是_。(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的_期。(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用_细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌_的杂交瘤细胞。【答案】 (1). 囊胚 (2). 原始性腺 (3). 胚胎干细胞 (4). 分化诱导 (5). 选择性表达 (6)
28、. 造血干 (7). 红细胞 (8). 细胞中无细胞核 (9). 分裂间 (10). 相应的B淋巴 (11). 特异性抗体【解析】(1)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,囊胚阶段细胞开始分化为内细胞团和滋养层细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞,全能性最高。在体外培养条件下,培养液中加入分化诱导因子,胚胎干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞。(3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。(4)骨髓是人体的造血组织,存在造血功能干细胞, 骨髓的治疗的实质是将图中的造血干细胞移植到患者体内。(5)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核,而成熟的红细胞没有细胞核,所以不能
29、作为供体。(6)细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(7)单克隆抗体制备过程中,用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。22. 克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用，请据图回答：(1)图中所涉及的现代生物技术有_和_等。若让动物1能够产生出人体胰岛素，还需要的技术是_。(2)图中两个克隆动物长大后，各方面特征与雄性动物相同，这说明_具有全能性，早期胚胎发育在_阶段以前的细胞都是全能细
30、胞。(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入_等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的_。(4)图中“从内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，一般用_处理内细胞团，使之分散成单个细胞。【答案】 (1). 动物细胞核移 (2). 植胚胎移植 (3). 基因工程(或DNA重组技术) (4). 体细胞核 (5). 桑椹胚 (6). 血清、血浆 (7). 温度和pH (8). 胰蛋白酶【解析】试题分析：本题以“人类对克隆羊技术的拓展和应用”示意图为情境，综合考查学生对细胞工程、胚胎工程、基因工程等知识的理解及其掌握情况。解答本题的关键是从题图中的箭
31、头及其两端的文字信息中挖掘出所隐含的“现代生物工程技术”，在此基础上，结合问题情境进行相关问题的解答。 (1) 将细胞核与去核的卵母细胞构建成重组细胞，采用了动物细胞核移植技术；将重组细胞培养成早期胚胎，采用了早期胚胎培养技术；将早期胚胎移植到代孕母体，采用了胚胎移植技术；从早期胚胎中分离出内细胞团，进而培育成胚胎干细胞，离不开动物细胞培养技术和胚胎干细胞培养技术的支持；早期胚胎分为胚胎1和2，运用了胚胎分割技术。若让动物1能够产生出人体胰岛素，需要借助基因工程技术将人的胰岛素基因导入相应的受体细胞，进而培育成转基因动物1。 (2) 克隆动物的培育成功，说明动物体细胞核具有全能性；桑椹胚这一阶
32、段以前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，都是全能细胞。 (3) 使用培养基进行胚胎干细胞培养时，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，所以培养基中除了加入一些必要的营养成分外，通常要加入血清、血浆等一些天然成分。除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的温度和pH 。(4) 从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，会出现细胞的“接触抑制”现象，因此常用胰蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。23. 下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1和图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：限制酶BamH Hind EcoR Sma 识
33、别序列及切割位点GGATCCCCTAGG AAGCTTTTCGAA GAATTCCTTAAG CCCGGGGGGCCC (1)一个图1所示的质粒分子经Sma 切割前后，分别含有_个游离的磷酸基团。(2)若对图中质粒进行改造，插入的Sma 酶切位点越多，质粒的热稳定性越_。(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma 切割，原因是_。(4)与只使用EcoR 相比较，使用BamH 和Hind 两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止_。(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入_酶。(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_。【答案】 (1). 0
34、、2 (2). 强 (3). Sma会破坏质粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因 (4). 质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化 (5). DNA连接 (6). 鉴别和筛选含有目的基因的细胞【解析】试题分析：本题以图文结合的形式综合考查学生对基因工程的相关知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解基因工程的基本操作程序并形成清晰的知识网络。在此基础上，从图表中提取有效信息并以图表中的“各限制酶识别序列及其切割位点”为切入点，结合问题情境进行相关问题的解答。 (1) 图1所示的质粒分子为环状，在没有经过Sma切割前，不含游离的磷酸基团；当用Sma酶切后，该质粒变成一条由两条单链组成的链状DN
35、A分子，在每条单链的5端会都含有一个游离的磷酸基团。综上分析：一个图1所示的质粒分子经Sma切割前后，分别含有 0、2个游离的磷酸基团。 (2) Sma酶切位点仅由C和G碱基对构成，而C和G碱基对之间含有3个氢键，A和T碱基对之间含有2个氢键；对于双链DNA分子而言，含有的C和G碱基对越多，其氢键数目也就越多，热稳定性也就越强。由题意可知：对该质粒进行改造是只插入Sma酶切位点，因此相对于质粒的热稳定性而言，插入的Sma酶切位点越多，质粒的热稳定性越强。 (3) Sma的酶切位点位于图1质粒所含有的抗生素抗性基因的内部，而在目的基因的内部也有一个Sma的酶切位点。若使用Sma酶切割质粒和目的基
36、因，则会破坏质粒的抗生素抗性基因及外源DNA中的目的基因，进而导致无法根据抗性基因将含有目的基因的受体细胞筛选出来，也无法得到目的基因产物。所以，用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma切割。 (4)若用同种限制酶切割质粒和外源DNA中的目的基因，因形成的黏性末端相同，则会出现质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化的现象。而用两种不同的限制酶切割，因为两端形成的黏性末端不同，就可以防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化。 (5) 质粒与目的基因都是DNA，要想将切割后的质粒与目的基因片段连接在一起构成重组质粒，则需要使用DNA连接酶。(6) 重组质粒中抗生素抗性基因属于遗传标记基因，其作用是为了鉴别和筛选含有目的基因的细胞。【点睛】解答本题的关键是：知道质粒是小型环状的DNA分子，没有游离的磷酸基团；若为链状的双链DNA分子，则每条链各有个游离的磷酸基团；明确双链DNA分子的热稳定性与含有的氢键数呈正相关，基因只有保持结构的完整性才能行使其功能；熟记并理解限制酶和DNA连接酶的具体作用以及质粒作为运载体必备的条件等。围绕上述知识并抓住各限制酶在图和图中的位置，即可对各问题做出分析解答。
