1、专题限时集训(八)(时间：40分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共60分)1基因工程的核心是构建表达载体。下列各项中不是表达载体必须具备的条件是()A能在宿主细胞内自主复制B多个抗生素抗性基因C多个限制性内切核酸酶切割位点D具有控制质粒DNA转移的序列B能在宿主细胞内自主复制是保证基因工程成功的前提，A正确；抗生素抗性基因往往作为标记基因，但并不需要多个，B错误；具有多个限制性内切核酸酶切割位点是目的基因表达载体构建成功的保证，C正确；控制质粒DNA转移序列的存在能够将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA中，这是目的基因表达载体应该具有的特征，D正确。故选B。2(2020北京高三期末
2、)新疆野生油菜(P1)具有低芥酸、抗病虫等特性。为了改良甘蓝型油菜(P2)，研究人员将两种植物的体细胞进行融合获得了属间杂种F1，然后加入1对引物进行PCR鉴定，结果如图所示。下列叙述不正确的是()注：M为标准DNA参照；F11和F12为被检测植株A用纤维素酶和果胶酶处理亲本的体细胞B用电击可促进两个亲本的原生质体融合C引物能与DNA上多个不同位点结合D电泳结果表明F11具有P1、P2的全部遗传信息D植物体细胞融合需要用纤维素酶和果胶酶处理亲本的体细胞，破坏细胞壁，获得原生质体，A正确；诱导植物细胞融合的方法：物理法(离心、振动、电刺激等) 和化学法聚乙二醇(PEG)，B正确；PCR所用的引物
3、能与DNA单链进行碱基互补配对，使DNA聚合酶能够从引物的3端开始复制，所以只要DNA分子上有相应的片段能够与引物配对，即可结合，C正确；对照电泳条带，发现F11只具有部分P1、P2的遗传信息，D错误。故选D。3(2020山东高三开学考试)2019年1月24日，我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴5只生物节律紊乱体细胞克隆猴在中国诞生，开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是()A体细胞
4、核移植技术的原理是动物细胞(核)的全能性B5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致C体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接用作受体细胞D该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足C动物细胞核移植获得克隆动物所依据的原理是动物细胞核具有全能性，A正确；5只克隆猕猴是通过体细胞核移植技术获得的，其细胞核基因型与核供体细胞完全一致，B正确；取自卵巢的卵母细胞需要培养到M中期时，才可进行核移植，C错误；体细胞核移植时供核的供体可不受年龄影响，且体细胞数量多，所以该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足，D正确。故选C。4(2020山东高三一模)下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下
5、列叙述不正确的是()甲 乙丙丁A甲乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养C丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象D丁过程是传代培养的细胞，不能保持二倍体核型D甲到乙是组织细胞的分离，用到了胰蛋白酶或胶原蛋白酶，A正确；丙过程是原代培养，培养基中需要添加血清，B正确；在动物细胞培养过程中可能出现细胞贴壁和接触抑制的现象，C正确；丁是传代培养过程，该过程少部分细胞的遗传物质可能发生了变化，大部分细胞能保持二倍体核型，D错误。故选D。5(2020浙江高三一模)下列关于利用胚胎工程技术进行人类试管婴儿培育的叙述，错误的是()A采集到的成熟精子经获能处理后才
6、具有受精能力B经超数排卵处理后，从输卵管中取出已经成熟的卵细胞C利用药物改善子宫内膜的机能，可提高胚胎的着床率D试管婴儿技术包括体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术B采集到的成熟精子经获能处理后才具有受精能力，A正确；在输卵管中的卵母细胞是未成熟的，需经体外培养成熟才能与获能的精子结合，B错误；利用药物改善子宫内膜的机能，可提高胚胎的着床率，C正确；试管婴儿技术包括体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术，D正确。故选B。6Leigh氏综合征是一种因基因突变而产生神经代谢紊乱的疾病，75%80%的患者是由常染色体基因突变引起的，20%25%的患者则是由线粒体基因突变导致。一位母亲约有1/4的线
7、粒体携带有这种线粒体突变基因，她的前两个孩子因患有Leigh氏综合征而夭亡。她的第三个孩子因为接受了另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。下图为男婴的孕育过程，下列相关说法错误的是()A图示过程中代表该母亲卵母细胞的是卵母细胞BB进行早期胚胎的体外培养时，培养液中需添加各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸、激素和动物血清等营养成分C在胚胎孕育过程中，医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育，原因是男性的线粒体基因不会遗传给后代D前两个孩子夭亡的原因可能是母亲产生了含突变基因的线粒体较多的卵母细胞BA、由图示过程可知，重组卵母细胞的细胞核来自卵母细胞B，细胞质来自卵母细胞A，
8、该母亲约有1/4的线粒体携带有这种线粒体突变基因，不能提供细胞质，因此代表该母亲卵母细胞的是卵母细胞B，A正确；B、进行早期胚胎的体外培养时，培养液中需添加各种无机盐、有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等营养成分，以及动物血清等物质，动物血清中含有多种物质，不属于营养成分，B错误；C、由于精子几乎不含细胞质，男性的线粒体基因不会遗传给后代，因此医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育，C正确；D、该母亲约有1/4的线粒体携带有这种线粒体突变基因，可能母亲产生了含突变基因的线粒体较多的次级卵母细胞参与受精过程，而受精卵中的线粒体几乎全部来自于卵子，导致前两个孩子夭亡，D正确。故选B。7(2020
9、山东高三一模)CCR5是HIV入侵人体T细胞的主要辅助受体之一。有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力，通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因，该做法引起了民众普遍的担忧。下列各项不属于担忧依据的是()ACCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控B基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果C被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高D该技术虽然符合人类伦理道德，但可能存在潜在的安全风险DCCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控，敲除CCR5基因后其他生理过程会受到影响，A错误；基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果，故会引发民众的担忧，B错误；被编
10、辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高，会引发民众的担忧，C错误；该技术不符合人类伦理道德，D正确。故选D。8(不定项)(2020江苏白蒲高级中学高三月考)从唾液腺细胞中提取全部mRNA，以此为模板合成相应的单链DNA(TcDNA)，利用该TcDNA与来自同一个体浆细胞中的全部mRNA(JmRNA)进行分子杂交。下列有关叙述错误的是()ATcDNA分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等B唾液腺细胞中的RNA与TcDNA都能进行分子杂交C唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏编码抗体的相关基因D能与TcDNA互补的JmRNA中含有编码呼吸酶的mRNAABCTcDNA分子是单链的，因此其分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱
11、基数目不一定相等，A错误；TcDNA是以从唾液腺细胞中提取的全部mRNA为模板合成的，而唾液腺细胞中还有rRNA、tRNA，因此唾液腺细胞中的RNA与TcDNA并不能都进行分子杂交，B错误；唾液腺细胞不能分泌抗体是因为编码抗体的相关基因没有表达，C错误；由于所有细胞中呼吸酶基因都表达，因此能与TcDNA互补的JmRNA中含有编码呼吸酶的mRNA，D正确。故选ABC。9(不定项)(2020山东高三期中)通过设计引物，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和
12、引物2的5端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。下列有关叙述正确的是()A引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入B在PCR反应体系中还需要加入4种游离核苷酸、解旋酶、Taq酶等C第3轮PCR，引物1能与图中结合并且形成两条链等长的突变基因D第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/2AC引物中设计两种限制酶识别位点，可以配合载体的限制酶识别位点，帮助目的基因定向、定点插入质粒连接，A项正确；PCR反应体系中需要加入引物、4种游离的核苷酸、Taq酶，不需要解旋酶，直接利用高温解旋，B项错误；第3轮PCR中，物质是引物2以引物1拓展得到的DNA链为模板进行复制得到
13、的，故引物1能与图中结合并且形成两条链等长的突变基因，C项正确；第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA只有一条，D项错误。10(不定项)紫草素对急慢性肝炎的治疗有较好的疗效。利用植物组织培养技术从紫草根细胞提取紫草素，下列操作或叙述正确的是()A用适当的激素诱导愈伤组织分化成胚状体或丛芽B培养紫草根细胞的培养基中需要添加琼脂C需用聚乙二醇诱导根细胞的原生质体融合D选取合适的外植体并进行快速消毒BD本题植物组织培养的目的是获得细胞代谢产物，而不是完整植株，培养到愈伤组织阶段就可以，所以不需要诱导形成胚状体或丛芽，A错误；培养愈伤组织细胞获得细胞代谢产物，使用固体培养基，需要加入琼脂
14、，B正确；该过程中紫草素是从紫草细胞培养的愈伤组织细胞中提取的，不需要诱导根细胞的原生质体融合，C错误；外植体接种前，需要进行消毒处理，D正确。故选BD。二、非选择题(40分)11(16分)(2020天津一中高三月考)油菜的株高由等位基因G和g决定，GG为高杆，Gg为中杆，gg为矮杆。B基因是另一种植物的高杆基因，B基因与G基因在调控油菜的株高上有相同的效果，并且株高与B基因和G基因的数量呈正相关，科学家利用B基因培育转基因油菜。请回答下列问题：(1)操作时，一般先将B基因转入农杆菌，常用质粒作为_，质粒是一种双链闭合环状的_分子。(2)若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N(如图1所示)
15、分别切割质粒和目的基因，得到的黏性末端在_酶的作用下相互连接，形成的碱基对序列是_(依照图1的形式作答)，连接后的序列_(填“可以”或“不可以”)用M酶或N酶进行切割。M酶N酶 AGATCTGGATCCTCTAGACCTAGG 图1(3)在含有B基因的DNA片段上，限制酶M和N的切割位点如图2所示，所示空白部分为B基因位置。若采用直接从供体细胞中分离方法提取B基因，可选用酶_来切。图2(4)若将一个B基因转移到矮杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，且B基因与g基因位于非同源染色体上，这样的转基因油菜植株表现型为_。(5)若将一个B基因转移到中杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，培育了甲
16、丁四种转基因油菜(如图3所示)。甲乙 丙丁图3图4与甲的株高相同的是_。四种转基因油菜分别自交，在不考虑交叉互换的前提下，子代有三种表现型的是_。另有一种转基因油菜的B基因插入位置与前四种不同，自交子代也有三种表现型，请在图4中的染色体上标出B基因的插入位置。解析(1)质粒常用作基因工程操作中的载体，质粒是一种双链闭合环状的DNA分子。 (2)分析图1可知：用限制酶M和N分别切割质粒和目的基因，得到的黏性末端相同，所以在DNA连接酶的作用下相互连接，形成的碱基对序列是；因连接后的序列没有限制酶M和N的识别位点，所以不可以用酶M或酶N进行切割。(3)图2显示：限制酶M的识别位点位于B基因中，而限
17、制酶N的识别位点位于B基因的两端，所以若采用直接从供体细胞中分离方法提取B基因，可选用酶N来切，这样才能保证B基因结构的完整性。 (4)依题意可知：矮杆油菜的基因型为gg。若将一个B基因转移到矮杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，因B基因与G基因在调控油菜的株高上有相同的效果，所以这样的转基因油菜植株表现型为中杆。 (5)已知B基因与G基因在调控油菜的株高上有相同的效果，并且株高与B基因和G基因的数量呈正相关。图3显示：甲、乙、丙、丁中各含有1个B基因和1个G基因，但在丙中，由于B基因的插入导致G基因因结构被破坏而不能表达，甲、乙和丁中的G基因结构完整均能表达，所以与甲的株高相同的是乙和丁
18、。甲中的B基因与G基因位于非同源染色体上，其自交子代含有的显性数有4、3、2、1、0五种，即有五种表现型；乙和丁中的B基因与G基因位于一对同源染色体上，其自交子代均含有2个显性基因，即都有一种表现型；丙中因B基因的插入导致G基因不能表达，因此其自交子代含有的显性数有2、1、0，即有三种表现型。另有一种转基因油菜的B基因插入位置与前四种不同，自交子代也有三种表现型，据此可推知： B基因应该插入与G基因所在的同一条染色体上，且插入的位置是在G基因之外，没有破坏G基因的结构。B基因插入的位置图为。答案(1)(除注明外，每空2分，共16分)载体(1分)DNA(1分)(2)DNA连接不可以(3)N(1分
19、)(4)中杆(1分)(5)乙和丁丙12(12分)甲型H1N1流感是一种急性呼吸道传染病，其病原体甲型H1N1流感病毒是一种RNA病毒。针对甲型H1N1流感病毒的预防和治疗，科研人员设计了相应的两种技术路线，分别如图1、图2所示。据图分析并回答下列问题：图1图2(1)甲型H1N1流感病毒表面有一种特征性蛋白质A，适合作为疫苗的有效成分。通过基因工程的方法制备含蛋白质A的疫苗的过程如图1所示。其中过程代表的是_，过程构建A基因重组载体时，应在目的基因(A基因)前后插入_，从而保证目的基因的准确表达。(2)甲型H1N1流感病毒表面还有一种特征性蛋白质B，制备抗蛋白B的单克隆抗体过程如图2所示。该过程
20、中首先需要获得B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，请根据图示写出获得B淋巴细胞的方法：_。细胞融合时常用的促融剂是_。(3)HAT培养基的作用是经选择性培养筛选出_细胞，之后还需要进行_和抗体检测，经多次筛选，就可获得具备_特点的杂交瘤细胞。解析(1)该病毒是RNA病毒，要先逆转录成DNA片段才能表达出相应的蛋白质，代表逆转录。有RNA逆转录的DNA片段可能没有启动子和终止子，所以要在DNA片段前后添加启动子和终止子。(2)单克隆抗体制备过程中要在小鼠体内注入相对应的抗原物质B，然后分离B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞融合。细胞融合用的化学试剂是聚乙二醇(PEG)。(3)单克隆抗体制备时要筛选出产生所需抗体的杂交
21、瘤细胞。这种杂交瘤细胞既可以无限增殖又可以产生相应抗体。通过克隆化培养这种细胞就可以获得大量单一抗体。答案(除注明外，每空1分，共12分)(1)逆转录启动子和终止子(2分)(2)向小鼠体内注入蛋白质B，再从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得B淋巴细胞(3分)聚乙二醇(PEG)(3)杂交瘤克隆化培养(2分)能无限增殖，又能分泌抗蛋白B抗体(2分)13(12分)(2020河北衡水中学高三三模)通过胚胎工程建立的转基因动物模型，常用于基因表达调控的研究、良种动物的筛选以及基因药物的生产等。制备转基因鼠的流程如图所示，请回答下列有关问题：(1)体外受精时，人工采集的动物精子必须经过_处理才能完成图示中的过程
22、，完成过程常采用的方法是_。(2)图示中甲为处于_期的去核卵母细胞。以体细胞为供体进行过程成功率较低，而以胚胎干细胞为供体成功率会显著提高，原因是_。(3)图中重组细胞需要利用_技术培养到适宜时期才能进行移植，胚胎移植过程中，是否需要通过注射免疫抑制剂以避免代孕鼠对植入的胚胎产生排斥反应？_(填“是”或“否”)。为获得更多转基因鼠，可在胚胎移植前对胚胎进行_。(4)进行胚胎移植的优势是可以_。解析(1)体外受精时，人工采集的精子必须经过获能处理才能完成受精作用，过程表示将目的基因导入受体细胞，由于受体细胞是动物细胞，故常用方法是显微注射法。(2)表示动物体细胞核移植，故甲应为处于减数第二次分裂
23、中期的去核卵母细胞。胚胎干细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，故胚胎干细胞核移植的成功率要比体细胞核移植成功率高。(3)重组细胞需要通过早期胚胎培养技术培养到囊胚或桑椹胚时期才能进行移植，胚胎移植过程中，供体胚胎与受体子宫不发生免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂来避免代孕鼠对植入的胚胎产生排斥反应。为获得更多转基因鼠，可在胚胎移植前对胚胎进行分割。(4)胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。答案(除注明外，每空1分，共12分)(1)获能显微注射法(2)减数第二次分裂中(M中)胚胎干细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易(3分)(3)早期胚胎培养否分割(4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力(3分)
