2017年高考生物（考點解讀命題熱點突破）16基因工程和細(xì)胞工程

專題16基因工程和細(xì)胞工程

【考向解讀】

1.基因工程的誕生（I）

2.基因工程的原理及技術(shù)（II）

3.基因工程的應(yīng)用（II）

4.蛋白質(zhì)工程（I）

5.植物的組織培養(yǎng)（II）

6.動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆（I）

7.細(xì)胞融合與單克隆抗體（II）

高頻考點：基因工程的原理、操作步驟及操作工具；動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆

中頻考點：植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的原理及應(yīng)用

低頻考點：蛋白質(zhì)工程及應(yīng)用

【命題熱點突破一】綜合考查基因工程的原理及應(yīng)用

1.目的基因應(yīng)插入啟動子與終止子之間的部位。

2.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞沒有堿基互補配對現(xiàn)象。

3.原核生物作為受體細(xì)胞的優(yōu)點：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少。

4.一般情況下，用同一種限制酶切割質(zhì)粒和含有目的基因的片段，但有時可用兩種限制酶分別切割質(zhì)

粒和目的基因，以避免質(zhì)粒和質(zhì)粒之間、目的基因和目的基因之間的連接。

5.標(biāo)記基因的作用一一篩選、檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞。

6.受體細(xì)胞常用植物受精卵或體細(xì)胞（經(jīng)組織培養(yǎng)）、動物受精卵（一般不用體細(xì)胞）、微生物（大腸桿

菌、酵母菌）等。

7.啟動子（DNA片段）W起始密碼子（RNA）；終止子（DNA片段）W終止密碼子（RNA）。

例1.（2016新課標(biāo)HI卷.40）圖（a）中的三個DNA片段上依次表示出了EcoRI、BamllI和Sau3AI

三種限制性內(nèi)切酶的識別序列與切割位點，圖（b）為某種表達載體示意圖（載體上的EcoRI、Sau3A

I的切點是唯一的）。

根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：

(1)經(jīng)BamHI酶切割得到的目的基因可以與上述表達載體被酶切后的產(chǎn)物連接，理

由是0

(2)若某人利用圖(b)所示的表達載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所

示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達目的基因產(chǎn)物的有，不能表達的原因是

(3)DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶，常見的有和，其中既能

連接黏性末端又能連接平末端的是?

【答案】(1)Sau3AI兩種梅切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端

(2)甲和丙甲中目的基因插入在啟動子的上游，丙中目的基因插入在終止子的下游，兩者

目的基因均不能轉(zhuǎn)錄

(3)E?coliDNA連接酶LDNA連接酶T,DNA連接酶

【解析】(D由于限制酶Sau3AI與BamHI切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端，所以經(jīng)BamHI

酶切割得到的目的基因可以與上述表達載體被Sau3A1髀切后的產(chǎn)物連接。

(2)啟動子是一段有特殊序列的DNA片段，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動基因

轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需要的蛋白質(zhì)。終止子也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA短片段，相當(dāng)于一盞紅色信號

燈，使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止下來。在基因表達載體中，啟動子應(yīng)位于目的基因的首端，終止子應(yīng)位于

目的基因的尾端，這樣目的基因才能表達。而圖甲中目的基因插入在啟動子的上游，丙中目的基因插入在

終止子的下游，兩者目的基因均不能轉(zhuǎn)錄，所以都不能表達目的基因的產(chǎn)物。

（3）常見DNA連接酶的有E?coliDNA連接酶和T,DNA連接酶，其中既能連接黏性末端又能連接平末端

的是T..DNA連接酶。

【變式探究】（2015?廣東高考）下圖為培育轉(zhuǎn)基因山羊生產(chǎn)人B-酪蛋白的流程圖。

［人B-醋蛋白色因）忸達載體）［表達人B-酪蛋臼的轉(zhuǎn)基因山羊

［個，I③:

（CE-4C1ITl（~7.~~—..~】

［坐位八口一MBH口缶秋"Jy②入的符茶V1豐帶懷J

2^^-I顯微1射1JH④

I普通山羊）|受精卵卜［早期胚胎）［人蛋白）

下列敘述正確的是（）

A.過程①所用的人B-酪蛋白基因可從人cDNA文庫中獲得

B.過程②可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進行移植

C.過程③可使用胚胎分割技術(shù)擴大轉(zhuǎn)基因山羊群體

D.過程④人B-酪蛋白基因只能在細(xì)胞核內(nèi)進行轉(zhuǎn)錄、翻譯

【解析】A項，目的基因的獲取方法包括：從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和化學(xué)方法人工合成。

從人cDNA文庫中獲得屬于從基因文庫中獲取的方法。B項，胚胎移植應(yīng)選用發(fā)育良好的桑根胚或囊胚。C

項，胚胎分割技術(shù)的操作對象一般是發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑根胚或囊胚，分割后可進行胚胎移植，②過

程后已經(jīng)完成胚胎分割、胚胎移植，借助胚胎移植技術(shù)可產(chǎn)生遺傳物質(zhì)完全相同的后代。圖示過程③的操

作對象是轉(zhuǎn)基因山羊個體，可通過克隆技術(shù)達到擴大轉(zhuǎn)基因山羊群體的目的。D項，翻在不能在細(xì)胞核內(nèi)進

行。

【答案】A

【變式探究】

（2015?全國卷I）HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒，是艾滋病的病原體?；卮鹣铝袉栴}：

（1）用基因工程方法制備HIV的某蛋白（目的蛋白）時，可先提取HIV中的,以其作為模板，在

一的作用下合成,獲取該目的蛋白的基因，構(gòu)建重組表達載體，隨后導(dǎo)入受體細(xì)胞。

（2）從受體細(xì)胞中分離純化出目的蛋白，該蛋白作為抗原注入機體后，刺激機體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合

的相應(yīng)分泌蛋白是,該分泌蛋白可用于檢測受試者血清中的HIV,檢測的原理是

（3）已知某種菌導(dǎo)致的肺炎在健康人群中罕見，但是在艾滋病患者中卻多發(fā)。引起這種現(xiàn)象的根本原因

是HIV主要感染和破壞了患者的部分細(xì)胞，降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。

（4）人的免疫系統(tǒng)有癌細(xì)胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易發(fā)生惡性腫瘤。

【解析】（l）HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,所以要想獲得相應(yīng)的目的基因，應(yīng)以HIV的RNA為模板，在逆

轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA（或DNA）。

（2）目的蛋白注入機體后相當(dāng)于抗原。在抗原的刺激下，機體進行體滿免疫，由漿細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)抗體（分

泌蛋白），由于該抗體能與目的蛋白（抗原）發(fā)生特異性結(jié)合，所以可通過抗體檢測出有無目的蛋白，從而確

定體內(nèi)有無HIVo

（3）HIV主要攻擊人體的T（或T淋巴）細(xì)胞，從而降低機體免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。

（4）癌細(xì)胞在機體中屬于抗原，人體的免疫系統(tǒng)能夠監(jiān)控和清除癌細(xì)胞。

【答案】（DRNA逆轉(zhuǎn)錄酶cDNA（或DNA）（2）抗體抗原抗體特異性結(jié)合（3）T（或T淋巴）（4）

監(jiān)控和清除

【命題熱點突破二】綜合考查蛋白質(zhì)工程的原理及應(yīng)用

基因工程和蛋白質(zhì)工程的比較

比較項目基因工程蛋白質(zhì)工程

原理基因重組中心法則的逆轉(zhuǎn)

預(yù)期蛋白質(zhì)功能一一設(shè)計預(yù)期的

獲取目的基因一一構(gòu)建表達載

區(qū)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一f推測應(yīng)有的氨基酸序

過程體—*導(dǎo)入受體細(xì)胞--目的基因

別列一找到相對應(yīng)的脫氧核昔酸序列一

的檢測與鑒定

f合成DNA--?表達出蛋白質(zhì)

定向改造生物的遺傳特性，以

定向改造或生產(chǎn)人類所需要的蛋

區(qū)實質(zhì)獲得人類所需要的生物類型或生物

白質(zhì)

別產(chǎn)品（基因的異體表達）

結(jié)果生產(chǎn)自然界中已經(jīng)有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中沒有的蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程，對現(xiàn)有

聯(lián)系

蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)必須通過基因修飾或基因合成來實現(xiàn)

例2、（2016天津卷.7）（12分）人血清白蛋白（HSA）具有重要的醫(yī)用價值，只能從血漿中制備。下

圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA（rHSA）的兩條途徑。

(1)獲取HSA基因，首先需采集人的血液，提取合成總cDNA,然后以cDNA為模板，采

用PCR技術(shù)擴增HSA基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴增方向，請用箭頭在方框內(nèi)標(biāo)出

標(biāo)出另一條引物的位置及擴增方向。

HSA基因

(2)啟動子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達rl【SA的載體，需要選擇的

啟動子是(填寫字母，單選)。

A.人血細(xì)胞啟動子B.水稻胚乳細(xì)胞啟動子C.大腸桿菌啟動子D.農(nóng)桿菌啟動子

(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中，需添加酚類物質(zhì)，其目的是

(4)人體合成的初始HSA多肽，需要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性。與途徑H相

比，選擇途徑I獲取rHSA的優(yōu)勢是。

(5)為證明rHSA具有醫(yī)用價值，須確認(rèn)rHSA與的生物學(xué)功能一致。

【答案】(12分)(1)總RNA(或mRNA)

[.___HSA基因■.

(2)B

(3)吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化

(4)水稻是真核生物，具有膜系統(tǒng)，能對初始rHSA多肽進行高效加工

(5)HAS

【解析】3〉合成總cDNA需提取細(xì)胞中所有的mRNA,然后通過反轉(zhuǎn)錄過程進行合成。采用PCR

技術(shù)擴增HSA基因時，兩條引物分別與模板德的T端結(jié)合，擴增方向相反。

(2)根據(jù)啟動子通常具有物種及組織特異性可知，構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達rHSA的載體，需

要選擇的啟動子是水稻胚乳細(xì)胞啟動子。

(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中，酚類物質(zhì)可以吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，有利于目

的基因成功轉(zhuǎn)化。

(4)水稻是真核生物，具有膜系統(tǒng)，能對初始rHSA多肽進行高效加工，而大腸桿菌是原核生物，細(xì)胞中

不具有生物膜系統(tǒng)。

(5)為證明rHSA具有醫(yī)用價值，須確認(rèn)rHSA與天然的HSA生物學(xué)功能一致。

【變式探究】(2015?全國卷H)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)運蛋白，由305

個氨基酸組成。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，可以考慮對蛋白質(zhì)的________進行改造。

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

表達時是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)容包括的復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流

動，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

進而確定相對應(yīng)的脫氧核甘酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要

對蛋白質(zhì)的生物進行鑒定。

【解析】(1)從題中所述資料可知，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

苯丙氨酸后，該蛋白質(zhì)的功能發(fā)生了改變，此過程是通過對構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的排列順序進行改造，進

而改變了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而改變了蛋白質(zhì)的功能。

(2)在蛋白質(zhì)工程中，目的基因可以以P基因序列為基礎(chǔ)，對生物體內(nèi)原有P基因進行修飾，也可以通

過人工合成法合成新的P.基因。

中心法則的內(nèi)容如下圖所示：

復(fù)制@瑜A速三蛋白質(zhì)

由圖可知，中心法則的全部內(nèi)容包括：DNA以自身為模板進行的復(fù)制，DNA通過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給

RNA,最后RNA通過翻譯將遺傳信息表達成蛋白質(zhì)；在某些病毒中RNA可自我復(fù)制(如煙草花葉病毒等)，在

某些病毒中能以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成DNA(如HIV),這是對中心法則的補充。

(3)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是預(yù)期蛋白質(zhì)功能一設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一推測應(yīng)有的氨基酸序列一合

成DNA-表達出蛋白質(zhì)，經(jīng)過該過程得到的蛋白質(zhì)，需要對其生物功能進行鑒定，以保證其發(fā)揮正常作用。

【答案】(1)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))(其他合理答案也可)

(2)PPiDNA和RNA(或遺傳物質(zhì))DNAfRNA、RNA-DNA^RNA-蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)

(3)設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測氨基酸序列功能

【命題熱點突破三】植物細(xì)胞工程及應(yīng)用

有關(guān)植物細(xì)胞工程的幾個關(guān)鍵問題

1.植物細(xì)胞A和植物細(xì)胞B雜交獲得的雜種細(xì)胞的類型有三種：AA型、BB型、AB型，符合要求的只

有AB型，需要進行篩選。

2.雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志：新的細(xì)胞壁的生成。

3.雜種植株遺傳物質(zhì)的變化：雜種植株的變異類型屬于染色體變異，雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親

本細(xì)胞染色體數(shù)目之和，雜種植株屬于異源多倍體。

4.植物組織培養(yǎng)時植物激素和光照的使用

（1）植物激素的使用

脫分化階段細(xì)胞分裂素比例較高，以促進細(xì)胞的分裂；再分化階段生長素比例較高，以促進芽與根的

形成。

（2）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。

例3.（2016海南卷.31）基因工程又稱為DNA重組技術(shù)，回答相關(guān)問題：

（1）在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即和從中分離。

（2）利用某植物的成熟葉片為材料，同時構(gòu)建cDNA文庫和基因組文庫，兩個文庫相比，cDNA文庫中

含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因是。

（3）在基因表達載體中，啟動子是聚合酶識別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達載

體的受體細(xì)胞，最常用的原核生物是「

（4）將目的基因通過基因槍法導(dǎo)入植物細(xì)胞時，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有____和顆

粒。

【答案】（15分）

（1）人工合成生物材料（每空2分，共4分，其他合理答案可酌情給分）

（2）cDNA文庫中只含有葉細(xì)胞已轉(zhuǎn)錄（或已表達）的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因（5

分，其他合理答案可酌情給分）

（3）RNA（2分）大腸桿菌（或答細(xì)菌）（2分）

（4）金粉鴇粉（每空1分，共2分）

【解析】（1）獲取目的基因主要有兩大途徑，即人工合成和從自然界已有的物種中分離。

（2）植物的成熟葉片中基因已選擇性表達，因此由所有RNA逆轉(zhuǎn)錄形成的cDNA文庫中只含有葉細(xì)

胞已轉(zhuǎn)錄（或已表達）的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因。

（3）在基因表達載體中，啟動子是RNA聚合酶識別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達載

體的受體細(xì)胞，由于易于培養(yǎng)，最常用大腸桿菌（或細(xì)菌）。

（4）將目的基因通過基因槍法導(dǎo)入植物細(xì)胞時，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有金粉和鋁粉顆

粒。

【變式探究】

植物細(xì)胞工程包括植物組織培養(yǎng)和植物細(xì)胞雜交等技術(shù)。植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法，回答

相關(guān)問題：

（1）植物組織培養(yǎng)依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞的全能性，在一定的等條件下，植物細(xì)胞可以

脫分化形成愈傷組織，將愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有_______成分的培養(yǎng)基上，就可以誘導(dǎo)其.生成胚狀

體或叢芽。

（2）植物組織培養(yǎng)過程需要植物生長和繁殖的最適條件，否則在光學(xué)顯微鏡下可觀察到發(fā)生_______異

常，進而使植株出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定或不育。

（3）在植物組織培養(yǎng)過程中，愈傷組織的成功誘導(dǎo)至關(guān)重要，科學(xué)家研究了植物生長調(diào)節(jié)劑對某藥用植

株愈傷組織的影響，實驗結(jié)果如下表：

培養(yǎng)基

2,4-D/mg?L-'6-BA/mg?L-1愈傷組織誘導(dǎo)率/%

代號

Li1.0065.41

L22.0068.76

3.0091.01

L3

3.00.254.48

L4

L53.00.557.35

Le3.01.051.71

注：愈傷組織誘導(dǎo)率（%）=產(chǎn)生愈傷組織的外植體數(shù)/接種外植體總數(shù)X100%

①誘導(dǎo)形成愈傷組織（填“需要”或“不需要”）光照的條件。

②從上表可以得出的結(jié)論是_______________________________________

(4)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)有、和植物組

織培養(yǎng)。

【解析】(1)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基主要成份有無機營養(yǎng)物、碳源、有機營養(yǎng)成份、生長調(diào)節(jié)劑等。

在植物組織培養(yǎng)中生長素和細(xì)胞分裂素的不同配比會影響組織分化。愈傷組織由不同激素的誘導(dǎo)經(jīng)過再分

化可生成胚狀體或叢芽。

(2)三種可遺傳變異中，只有染色體變異能通過顯微鏡觀察到，基因突變和基因重組觀察不到。

(3)①愈傷組織的誘導(dǎo)階段中暗培養(yǎng)有利于細(xì)胞的脫分化產(chǎn)生前傷組織。若在光照條件下，易分化產(chǎn)生

維管等組織，不利于產(chǎn)生大量的愈傷組織。②由上表分析可知，在基本培養(yǎng)基中添加較高濃度的2,4-D有

利于某藥用植株的胚形成煎傷組織，而添加6-BA則不利于此植株的胚形成愈傷組織。

(4)植物體細(xì)胞雜交過程為：首先要用酹解法去除細(xì)胞壁，獲得有活力的原生質(zhì)體；再誘導(dǎo)原生質(zhì)體融

合形成雜種細(xì)胞；最后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株。

【答案】(1)營養(yǎng)和激素不同激素再分化(2)染色體(數(shù)目或結(jié)構(gòu))(3)①不需要②在基本培

養(yǎng)基中添加較高濃度的2,4-D有利于形成愈傷組織，而添加6-BA則不利于形成愈傷組織(4)用酶解法(纖

維素酶和果膠酶)去除細(xì)胞壁，獲得有活力的原生質(zhì)體(誘導(dǎo))原生質(zhì)體間的融合

【命題熱點突破四】動物細(xì)胞工程及應(yīng)用

有關(guān)動物細(xì)胞工程的答題要素

1.動物細(xì)胞培養(yǎng)：

(1)培養(yǎng)基的特有成分：動物血清。

(2)培養(yǎng)過程：原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)。

(3)制備懸液的酶：胰蛋白酶或膠原蛋白酶。

2.未受精卵細(xì)胞作細(xì)胞核移植受體細(xì)胞的理由：

(1)營養(yǎng)豐富。

(2)體積大，易操作。

(3)含有刺激已分化的細(xì)胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì)。

3.單克隆抗體制備中2次篩選目的不同：

(1)第1次：得到既能分泌抗體又能大量增殖的雜交瘤細(xì)胞。

(2)第2次：篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。

4.克隆動物的4種技術(shù)手段：

動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。

5.相比植物體細(xì)胞雜交，動物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)方法是用滅活的病毒處理，其他物理、化學(xué)誘導(dǎo)融

合的手段與植物體細(xì)胞雜交過程中原生質(zhì)體誘導(dǎo)融合的方法相同。

例4.（2016新課標(biāo)2卷.40）（15分）下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物（二倍體）的

流程。

回答下列問題：

（1）圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n,則其性染色體的組成可為____________。過程①表示去

除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時期再進行，去核時常采用的方法。②代表的過程

是o

（2）經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中的穩(wěn)定性會降低，因此，選材時必須關(guān)注傳代次數(shù)。

（3）若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是。

（4）與克隆羊“多莉（利）”培養(yǎng)成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了o

【答案】（15分）（1）XX或XY顯微操作（去核法）胚胎移植

（2）遺傳物質(zhì)

（3）卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的形狀產(chǎn)生影響

（4）已經(jīng)分化的動物體細(xì)胞核具有全能性。

【解析】（1〉提供體細(xì)胞的供體可能為雌性，也可能為雄性，因此圖中A（正常細(xì)胞核）的性染色體

組成為XX或XY。常采用顯微操作去核法來去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核。②過程表示將早期胚胎移入受體，即

胚胎移植。

（2）取供體動物的體細(xì)胞培養(yǎng)，一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，因為10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正

常的二倍體核型，保證供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。超過10代繼續(xù)培養(yǎng)，供體細(xì)胞中遺傳物質(zhì)（或核型）的

穩(wěn)定性會降低。

（3）克隆動物的細(xì)胞核基因來自供體，因此大部分性狀與供體相同，但細(xì)胞質(zhì)基因來源于受體（或提

供卵母細(xì)胞的個體），即卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響，這就決定了克隆動

物的性狀與供體不完全相同。

（4）克隆動物的培育采用的是核移植技術(shù)，核移植技術(shù)的原理是：己經(jīng)分化的動物體細(xì)胞核具有全能

性。

【變式探究】（2015?天津高考）2015年2月3日，英國議會下院通過一項歷史性法案，允許以醫(yī)學(xué)手

段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術(shù)路線。

據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()

A.該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代

B.捐獻者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒

C.三親嬰兒的染色體全部來自母親提供的細(xì)胞核

D.三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)

【解析】A項，受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自于捐獻者的卵母細(xì)胞，故避免了母親的線粒體遺傳病基

因遺傳給后代。B項，紅綠色盲為細(xì)胞核基因遺傳病，捐獻者僅提供了卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，故捐獻者攜帶的

紅球色盲基因不能遺傳給三親嬰兒。C項，受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自于捐獻者，但細(xì)胞核中的染色體一

半來自父方，一半來自母方。D項，三親嬰兒的培育是體外受精，所以需要在體外培養(yǎng)至早期胚胎階段再進

行胚胎移植。

【答案】C

【變式探究】

單克隆抗體的特點是特異性強、靈敏度高、可以大量制備，已被廣泛應(yīng)用于疾病的診斷和治療。用H7N9

病毒制備單克隆抗體的流程如下圖所示：

H7N9病毒~RNA或DNA@H7N9抗原基因

抗原蛋白一小鼠受體細(xì)胞

|注射

小鼠

|獲取

___◎?qū)?/p>

無限增笳贏贏細(xì)胞I

gig

選[測

單克隆抗體一體外培養(yǎng)一細(xì)胞n

(1)過程③常用的方法是

(2)向小鼠體內(nèi)注射抗原蛋白，使小鼠產(chǎn)生________免疫。從小鼠體內(nèi)分離的細(xì)胞I是,

細(xì)胞II應(yīng)具有的特點是。

(3)體外培養(yǎng)細(xì)胞1[,首先應(yīng)保證其處于的環(huán)境，其次需要提供充足的營養(yǎng)和適宜的溫度。培

養(yǎng)箱充入二氧化碳的作用是一

(4)對于轉(zhuǎn)基因成功的細(xì)胞II還要進行克隆化培養(yǎng)和檢測。

（5）若要預(yù)防H7N9禽流感，可用圖中的作為疫苗。

【解析】（1）基因工程中將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞，常用顯微注射法。

（2）向小鼠體內(nèi)注射了抗原后，刺激小鼠將發(fā)生特異性免疫中的體液免疫。從小鼠體內(nèi)分離出能產(chǎn)生抗

體的細(xì)胞，即己免疫的B細(xì)胞，也稱漿細(xì)胞。通過基因工程技術(shù)導(dǎo)入了無限增殖調(diào)控基因后，再經(jīng)過檢測，

得到的該細(xì)胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。

（3）動物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足無菌無毒的環(huán)境，充足營養(yǎng)和適宜的pH,其中二氧化碳的作用就是維持培養(yǎng)

液的pH。

（4）細(xì)胞0要大量培養(yǎng)，對其產(chǎn)生的抗體進行檢測、篩選，以便獲得能產(chǎn)生針對H7N9抗原的特定抗體

的細(xì)胞H。

（5）傳統(tǒng)的疫苗是脫毒或減毒的病原體，通過圖示過程可知，抗原蛋白就可以刺激機體產(chǎn)生相應(yīng)的特異

性免疫，即抗原蛋白可作為預(yù)防H7N9禽流感的疫苗。

【答案】（1）顯微注射法（2）體液（只答特異性不得分）B細(xì)胞（漿細(xì)胞或已免疫B細(xì)胞）既能無限

增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體（3）無菌、無毒（缺一不得分）維持培養(yǎng)液的pH（4）（專一）抗體（5）抗原蛋

白

【高考真題解讀】

1.（2016江蘇卷.33）（9分）下表是幾種限制醐識別序列及其切割位點，圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限

制酶的酶切位點，其中切割位點相同的酶不重復(fù)標(biāo)注。請回答下列問題：

（1）用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，應(yīng)選用_____兩種限制酶切割，酶切后的載體和目的基因

片段，通過酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴增重組質(zhì)粒，需將其轉(zhuǎn)入處于

態(tài)的大腸桿菌。

（2）為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加,平板上長出的

菌落，常用PCR鑒定，所用的引物組成為圖2中。

（3）若Ba源I酶切的DNA末端與BelI酶切的DNA末端連接，連接部位的6個堿基對序列為,

對于該部位，這兩種酶—（填“都能”、“都不能”或“只有一種能”）切開。

（4）若用SauZKI切圖1質(zhì)粒最多可能獲得種大小不同的DNA片段。

【答案】（1）Bell和HindHI連接感受（2）四環(huán)素引物甲和引物丙

TCATCC（GGA1CA、

⑶ACTAGGCTAG"都不能⑷,

【解析】（1）選擇的限制酶應(yīng)在目的基因兩端存在識別位點，但BamHI可能使質(zhì)粒中啟動子丟失，因

此只能選Bell和HindHI。酶切后的載體和目的基因片段，通過DNA連接酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴增

重組質(zhì)粒，需將其轉(zhuǎn)入處于感受態(tài)的大腸桿菌。

（2）為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，根據(jù)質(zhì)粒上的抗性基因，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加四

環(huán)素。PCR技術(shù)要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結(jié)合，沿相反的方向合成子鏈。

（3）根據(jù)BamHI和Bell的誨切位點，BamHI酶切的DNA末端與Bell酶切的DNA末端連接，連接

II.\|<（,<.<.\.\

部位的6個堿基對序列為與兩種演的的切位點均不同。

（4）根據(jù)BamH、Bell和Sau3AI的馥切位點，Sau3AI在質(zhì)粒上有三個酶切位點，完全酶切可得到記

為A、B、C三種片段，若部分位點被切開，可得到AB、AC、BC、ABC四種片段，所以用Sau3Al切圖1

質(zhì)粒最多可能獲得7種大小不同的DNA片段。

【考點定位】基因工程，限制酶，連接酶，重組質(zhì)粒

2.（2.016課標(biāo)1卷.40）某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Amp'或Tet'中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失

活（Amp，表示氨節(jié)青霉素抗性基因，Tet,表示四環(huán)素抗性基因）。有人將此質(zhì)粒載體用BamHI酶切后，與用

BamHI酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌，結(jié)果

大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載

體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}：

啟動子

復(fù)制原有RI?

（1）質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有（答出兩點即可）。

而作為基因表達載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。

（2）如果用含有氨羊青霉素的培養(yǎng)基進行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)

狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是并且一和—的細(xì)

胞也是不能區(qū)分的，其原因是o在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組

質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有是的固體培養(yǎng)基。

（3）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于一

【答案】（1）能夠自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、具有一個至多個限制酶切割位點（答出兩點即可）

（2）二者均不含氨葦青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上都不能生長含有質(zhì)粒載體含有插

入了目的基因的重組質(zhì)粒（或答含有重組質(zhì)粒）二者都含氨茱青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生

長四環(huán)素

（3）受體細(xì)胞

【解析】（1）質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有：能夠自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、

具有一個至多個限制酶切割位點等。

（2）依題意可知，目的基因插入后，導(dǎo)致四環(huán)素抗性基因（）失活，而氯甘青毒素抗性基因（AmpO

仍能行使正常功能。如果用含有氨甘青毒素的培養(yǎng)基進行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的

和僅含有環(huán)狀目的基因的細(xì)胞，因二者均不含氨干青毒素抗性基因，在該培養(yǎng)基上都不能生長，所以是不

能區(qū)分的；含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)胞，因二者都含氯甘青毒素抗性基因，在

該培養(yǎng)基上都能生長，因此也是不能區(qū)分的。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組

質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基；因目的基因插入后，導(dǎo)致四環(huán)素抗性基因

（Tef）失活，含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌在該培養(yǎng)基中不能生長，而含有質(zhì)粒載體的則

能正常生長。

（3）噬菌體是專門寄生在細(xì)菌細(xì)胞中的病毒，在侵染細(xì)菌時，噬菌體的DNA進入到細(xì)菌細(xì)胞中，而蛋

白質(zhì)外殼仍留在細(xì)胞外；在噬菌體的DNA的指導(dǎo)下，利用細(xì)菌細(xì)胞中的物質(zhì)來合成噬菌體的組成成分，據(jù)

此可推知：基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于受體細(xì)胞。

【考點定位】基因工程

3.（2016新課標(biāo)III卷.40）圖（a）中的三個DNA片段上依次表示出了EcoRI,BamHI和Sau3AI三

種限制性內(nèi)切酶的識別序列與切割位點，圖（b）為某種表達載體示意圖（載體上的EcoRI、Sau3AI

的切點是唯一的）。

根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：

(1)經(jīng)BamHI酶切割得到的目的基因可以與上述表達載體被酶切后的產(chǎn)物連接，理

由是0

(2)若某人利用圖(b)所示的表達載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所

示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達目的基因產(chǎn)物的有，不能表達的原因是

(3)DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶，常見的有和,其中既能

連接黏性末端又能連接平末端的是0

【答案】(1)Sau3AI兩種梅切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端

(2)甲和丙甲中目的基因插入在啟動子的上游，丙中目的基因插入在終止子的下游，兩者

目的基因均不能轉(zhuǎn)錄

(3)E?coliDNA連接酶T」DNA連接酶T,DNA連接酶

【解析】（D由于限制酶Sau3AI與BamHI切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端，所以經(jīng)BamHI

酶切割得到的目的基因可以與上述表達載體被Sau3Al酶切后的產(chǎn)物連接。

（2）啟動子是一段有特殊序列的DNA片段，它是RNA聚合演識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動基

因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需要的蛋白質(zhì)。終止子也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA短片段，相當(dāng)于一盞紅色

信號燈，使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止下來。在基因表達載體中，啟動子應(yīng)位于目的基因的苜端，終止子應(yīng)

位于目的基因的尾端，這樣目的基因才能表達。而圖甲中目的基因插入在啟動子的上游，丙中目的基因插

人在終止子的下游，兩者目的基因均不能轉(zhuǎn)錄，所以都不能表達目的基因的產(chǎn)物。

（3）常見DNA連接酶的有EcoliDNA連接郵口T4DNA連接酶，其中既能連接黏性末端又能連接平末

端的是T4DNA連接酶。

【考點定位】基因工程的原理及技術(shù)

4.（2016天津卷.7）（12分）人血清白蛋白（HSA）具有重要的醫(yī)用價值，只能從血漿中制備。下圖是

以基因工程技術(shù)獲取重組HSA（rHSA）的兩條途徑。

（1）獲取HSA基因，首先需采集人的血液，提取合成總cDNA,然后以cDNA為模板，采

用PCR技術(shù)擴增HSA基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴增方向，請用箭頭在方框內(nèi)標(biāo)出

標(biāo)出另一條引物的位置及擴增方向。

HSA基因

二

（2）啟動子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達rHSA的載體，需要選擇的

啟動子是（填寫字母，單選）。

A.人血細(xì)胞啟動子B.水稻胚乳細(xì)胞啟動子C.大腸桿菌啟動子D.農(nóng)桿菌啟動子

（3）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中，需添加酚類物質(zhì)，其目的是

（4）人體合成的初始HSA多肽，需要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性。與途徑口相

比，選擇途徑［獲取rHSA的優(yōu)勢是o

（5）為證明rHSA具有醫(yī)用價值，須確認(rèn)rHSA與的生物學(xué)功能一致。

【答案】（12分）（1）總RNA（或mRNA）

（―"A基因三

（2）B

（3）吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化

（4）水稻是真核生物，具有膜系統(tǒng)，能對初始rHSA多肽進行高效加工

（5）HAS

【解析】＜1）合成總cDNA需提取細(xì)胞中所有的mRNA,然后通過反轉(zhuǎn)錄過程進行合成。采用PCR

技術(shù)擴增HSA基因時，兩條引物分別與模板捱的9端結(jié)合，擴增方向相反。

（2）根據(jù)啟動子通常具有物種及組織特異性可知，構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達rHSA的載體，需

要選擇的啟動子是水稻胚乳細(xì)胞啟動子。

（3）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中，酚類物質(zhì)可以吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，有利于目

的基因成功轉(zhuǎn)化。

（4）水稻是真核生物，具有膜系統(tǒng)，能對初始rHSA多肽進行高效加工，而大腸桿菌是原核生物，細(xì)

胞中不具有生物膜系統(tǒng)。

（5）為證明rHSA具有醫(yī)用價值，須確認(rèn)rHSA與天然的HSA生物學(xué)功能一致。

【考點定位】基因工程

5.（2016新課標(biāo)2卷.40）（15分）下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物（二倍體）的流程。

回答下列問題：

（1）圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n,則其性染色體的組成可為o過程①表示去

除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時期再進行，去核時常采用的方法。②代表的過程

是。

（2）經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中的穩(wěn)定性會降低，因此，選材時必須關(guān)注傳代次數(shù)。

（3）若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是」

（4）與克隆羊“多莉（利）”培養(yǎng)成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了.

【答案】（15分）（1）XX或XY顯微操作（去核法）胚胎移植

（2）遺傳物質(zhì)

（3）卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的形狀產(chǎn)生影響

（4）已經(jīng)分化的動物體細(xì)胞核具有全能性。

【解析】（1）提供體細(xì)胞的供體可能為雌性，也可能為雄性，因此圖中A（正常細(xì)胞核）的性染色體

組成為XX或XY。常采用顯微操作去核法來去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核。②過程表示將早期胚胎移入受體，即胚

胎移植。

（2）取供體動物的體細(xì)胞培養(yǎng)，一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，因為10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正

常的二倍體核型，保證供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。超過10代繼續(xù)培養(yǎng)，供體細(xì)胞中遺傳物質(zhì)（或核型）的

穩(wěn)定性會降低。

（3）克隆動物的細(xì)胞核基因來自供體，因此大部分性狀與供體相同，但細(xì)胞質(zhì)基因來源于受體（或提

供卵母細(xì)胞的個體），即卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響，這就決定了克隆動

物的性狀與供體不完全相同。

（4）克隆動物的培育采用的是核移植技術(shù)，核移植技術(shù)的原理是：已經(jīng)分化的動物體細(xì)胞核具有全能

性。

【考點定位】核移植技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植

6.（2016海南卷.31）基因工程又稱為DNA重組技術(shù)，回答相關(guān)問題：

（1）在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即和從中分離。

（2）利用某植物的成熟葉片為材料，同時構(gòu)建cDNA文庫和基因組文庫，兩個文庫相比，cDNA文庫中

含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因是。

（3）在基因表達載體中，啟動子是聚合酶識別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達載

體的受體細(xì)胞，最常用的原核生物是。

（4）將目的基因通過基因槍法導(dǎo)入植物細(xì)胞時，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有和顆

權(quán)。

【答案】（15分）

（1）人工合成生物材料?（每空2分，共4分，其他合理答案可酌情給分）

（2）cDNA文庫中只含有葉細(xì)胞已轉(zhuǎn)錄（或已表達）的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因（5

分，其他合理答案可酌情給分）

（3）RNA（2分）大腸桿菌（或答細(xì)菌）（2分）

（4）金粉鴇粉（每空1分，共2分）

【解析】（1）獲取目的基因主要有兩大途徑，即人工合成和從自然界已有的物種中分離。

（2）植物的成熟葉片中基因已選擇性表達，因此由所有RNA逆轉(zhuǎn)錄形成的CDNA文庫中只含有葉細(xì)

胞已轉(zhuǎn)錄（或已表達）的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因。

（3）在基因表達載體中，啟動子是RNA聚合酶識別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達載

體的受體細(xì)胞，由于易于培養(yǎng)，最常用大腸桿菌（或細(xì)菌）。

（4）將目的基因通過基因槍法導(dǎo)入植物細(xì)胞時，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有金粉和鋁粉顆

粒。

【考點定位】基因工程

7.（2016上海卷.九）回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞與表達的問題。

在圖27所示的質(zhì)粒PZHZ11（總長為3.6kb,lkb=1000對堿基因）中，/acZ基因編碼半乳糖甘酶，

后者催化生成的化合物能將白色的大腸桿菌染成藍色。

I代表切割位點

4

BamH［識別序列：GGATCC

CCTAGG

t

8g/II識別序列：AGATCT

TCTAGA

t

68.若先用限制酶及血H切開pZHZll,然后滅活艮血H酶，再加DNA連接酶進行連接，最后將連接物導(dǎo)

入足夠數(shù)量的大腸桿菌細(xì)胞中，則含3.Ikb質(zhì)粒的細(xì)胞顏色為；含3.6kb質(zhì)粒的細(xì)胞顏色為。

69.若將兩端分別用限制酶Ba源1和BgJWI切開的單個目的基因片段置換pZHZll中0.5kb的Ba用醐

切片段，形成4.9kb的重組質(zhì)粒，則目的基因長度為kb。

70.上述4.9kb的重組質(zhì)粒有兩種形式，若用Bank\I和&oRI聯(lián)合酶切其中一種，只能獲得1.7kb和3.2kb

兩種DNA片段；那么聯(lián)合酶切同等長度的另一種重組質(zhì)粒，則可獲得

kb和kb兩種DNA片段。

71.若將人的染色體DNA片段先導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中克隆并鑒定目的基因，然后再將獲得的目的基因轉(zhuǎn)

入植物細(xì)胞中表達，最后將產(chǎn)物的藥物蛋白注入小鼠體內(nèi)觀察其生物功能是否發(fā)揮，那么上述過程屬于。

A.人類基因工程B.動物基因工程C.植物基因工程D.微生物基因工程

【答案】68.白色白色和藍色/白色或藍色

69.1.8

70.1.43.5

71.C

【解析】3）3.1kb席立lacZ基因被破壞，含3.1kb質(zhì)粒的細(xì)胞顏色為白色3加DNA連接酶進行連

修，被切下的片段可能反向連接，所含3.6kb質(zhì)粒的細(xì)胞可能含有正常質(zhì)粒和異常質(zhì)粒，也可能只含有正

常質(zhì)?；虍惓Ｙ|(zhì)粒，顏色為白色和藍色（白色或藍色）。

（2）pZHZll中0.5kb的BamHI酶切片段被切除后，乘除3.1kb,將兩端分別用限制油BamK和BglHI

切開的單個目的基因插入，形成4.9kb罐組質(zhì)粒，則目的基因大小為493.1=1.8kb。

（3）限制酶BamHI和BglHI切割產(chǎn)生的黏性末端可以進行連接，但連接后不能被兩者中的任何一個

識別并切割,用BamHI切割4.9kb的重組質(zhì)粒，只有一個切割位點。用BamHI和EcoRI聯(lián)合酶切其中一種,

只能獲得1.7kb和3.2kb兩種DNA片段；聯(lián)合酶切同等長度的另一種重組質(zhì)粒，可獲得1.7+1.8=3.5kb

和3.2-18=1.4kb兩種DNA片段。

（4）題干所述目的是讓人的基因在植物細(xì)胞中表達，屬于植物基因工程。

【考點定位】基因工程

1.（2015?重慶卷，6）下列有關(guān)人胰島素基因表達載體的敘述，正確的是（）

A.表達載體中的胰島素基因可通過人肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得

B.表達載體的復(fù)制和胰島素基因的表達均啟動于復(fù)制原（起）點

C.借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來

D.啟動子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用

【解析】本題考查基因工程的相關(guān)知識，考查識記和理解能力。難度適中。人肝細(xì)胞不能合成胰島素,

則人肝細(xì)胞中不含有胰島素的mRNA,不能通過反轉(zhuǎn)錄獲得人胰島素基因，A錯誤；表達載體的復(fù)制啟動于

復(fù)制起點，胰島素基因的表達啟動于啟動子，B錯誤；抗生素抗性基因是標(biāo)記基因，可用于篩選含胰島素基

因的受體細(xì)胞，C正確；啟動子在轉(zhuǎn)錄過程中起作用，終止密碼子在翻譯中起作用，D錯誤。

【答案】C

2.（2014?重慶卷，4）下圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述，正確的是（）

A.②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切能和DNA聚合酶參與

B.③侵染植物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上

C.④的染色體上若含抗蟲基因，則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀

D.⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異

【解析】構(gòu)建表達載體需要限制酶和DNA連接酶，A錯誤；③侵染植物細(xì)胞后，重組T工質(zhì)粒上的T-

DNA整合到④的染色體上，B錯誤；染色體上含有目的基因，但目的基因也可能不能轉(zhuǎn)錄或者不能翻怪，或

者表達的蛋白質(zhì)不具有生物活性，C錯誤：植株表現(xiàn)出抗蟲性狀，說明含有目的基因，屬于基因重組，為可

遺傳變異，D正確。

【答案】D

3.（2013?廣東理綜，3）從某海洋動物中獲得一基因，其表達產(chǎn)物為一種抗菌性和溶血性均較強的多肽

PU目前在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是（）

A.合成編碼目的肽的DNA片段

B.構(gòu)建含目的肽DNA片段的表達載體

C.依據(jù)P1氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽

D.篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽

【解析】本題考查蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識，意在考查考生對蛋白質(zhì)工程概念的理解。該基因的表達產(chǎn)

物多肽P1的抗菌性和溶血性均很強，要研發(fā)出抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，首先應(yīng)根據(jù)P1的氨基酸

序列設(shè)計模擬肽.再構(gòu)建相應(yīng)的DNA片段。

【答案】C

4.（2013?安徽理綜，6）如圖為通過DNA分子雜交鑒定含有某特定D