文档内容
3.3 基因工程的应用
知识梳理
教学目标
课程标准 目标解读
基因工程是一种重组DNA技术。 1. 举例说出基因工程在农牧业、医药卫生和食品工
1. 举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的 业等方面的应用。
广泛应用改善了人类的生活品质。 2. 认同基因工程的应用价值。
3. 关注基因工程的进展。
教学重点
1.基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面的应用。
教学难点
乳腺生物反应器。
一、基因工程在农业方面的应用
1.培育抗逆性品种
将某些生物的抗虫基因、某些病毒、真菌的抗病基因、降解或抵抗某种除草剂的基因、抗盐碱、抗干旱、
抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。
抗虫基因作物的意义：减少农药的用量，降低了生产的成本，减少了农药对环境的污染。
2.改良植物的品质
利用转基因技术改良植物的营养价值、观赏价值等。
二、基因工程在畜牧业上的应用
1.提高动物的生长速率
2.改善畜产品的品质
三、基因工程在医药卫生领域的应用
1.对微生物或动植物的细胞进行基因改造生产药物
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实例：乳腺生物反应器或乳房生物反应器
培育过程：
应用：目前已经在牛、山羊等动物的乳腺生物反应器中，获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗
胰蛋白酶等重要医药产品。
3.用转基因动物作为器官移植的供体
人体器官移植的难题：人体移植器官短缺是世界性难题
解决途径：寻求可替代的移植器官，如用猪的器官来解决人类器官移植的来源问题。
猪的优点：
a.猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似
b.猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物
最大难题：免疫排斥
改造方法：
a.在器官供体的基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达；
b.设法除去抗原决定基因，然后再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
四、基因工程在食品工业方面的应用
1.基因工程菌
概念：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类。
应用：利用基因工程菌，除了可以生产药物，还能生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。
2.实例
①阿斯巴甜：一种普遍使用的甜味剂，主要由天冬氨酸和苯丙氨酸形成，这两种氨基酸可通过基因工程实
现大规模生产。
②凝乳酶：
应用：奶酪生产中用来凝聚固化奶中的蛋白质。
传统方法：杀死未断奶的小牛，取出第四胃的黏膜进行提取。
现代制备方法：将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过工业发酵批量
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂生产凝乳酶。
③淀粉酶、脂酶
应用：加工转化糖浆需要淀粉酶
加工烘烤食品、制造生物能源要用到脂酶
制备方法：构建基因工程菌，然后用发酵技术大量生产。
优点：和天然产物中提取的酶相比，基因工程获得的工业用酶的纯度更高，生产成本显著降低，生产效率
较高。
五、其他方面的应用
培育出具有优良性状的动植物品种，获得过去难以得到的生物制品。
培育可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染。
利用经过基因改造的微生物来生产能源。
基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。
利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚
至还可以吸收和转化污染物。
课后培优练级
练
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1. 下列应用不涉及基因工程技术的是（）
A. 培育能产生乙肝疫苗的酵母菌 B. 培育能生产人类激素的绵羊
C. 培育黑农五号大豆 D. 培育分解石油的“超级细菌”
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注
意的细节问题，了解基因工程技术的相关应用，能根据题干要求做出准确的判断，属于考纲识记和理
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植物基因工程的应用：（1）抗虫转基因植物；（2）抗病转基因植物；（3）抗逆转基因植物；（4）
转基因改良植物品质。总之基因工程在农业上用于生产高产、稳产和具有优良品质的品种，能产生抗
逆性品种。
动物基因工程的成果：（1）提高动物的生长速度：外源生长激素基因；（2）改善畜产品的品质；
（3）转基因动物生产药物；（4）转基因动物作器官移植的供体；（5）基因工程药物，如人胰岛素、
细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素。
【解答】
A.培育能产生乙肝疫苗的酵母菌需要采用基因工程技术产生“工程菌”，A错误；
B.培育能生产人类激素的绵羊需要采用基因工程技术将人类激素基因导入绵羊受精卵中，B错误；
C.培育黑农五号大豆采用了诱变育种法，并没有采用基因工程技术，C正确；
D.培育分解石油的“超级细菌”需要采用基因工程技术，D错误。
故选C。
2. 在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亚单位（在感染和致病过程中起重要作
用的成分）制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是（ ）
A. 可通过基因工程途径生产这种疫苗
B. 天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质
C. 该方法制备的疫苗不会在机体内增殖
D. 天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题主要考查免疫调节的相关知识，理解和掌握疫苗的生产和类型、抗原和抗体的本质是解题关键。
【解答】
A、目前利用转基因工程菌生产的药物种类很多，包括细胞因子、抗体、疫苗、激素等，所以可通过
基因工程途径生产这种疫苗，A项正确；
B、天花病毒蛋白的亚单位是蛋白质组成的一部分，并不是该病毒的遗传物质，该病毒的遗传物质是
DNA，B项错误；
C、该方法制备的疫苗进入机体能引发机体产生特异性免疫，但该种疫苗的成分并非有活性的遗传物
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂质，不会在机体内增殖，C项正确；
D、天花病毒蛋白的亚单位在感染和致病过程中起重要作用，可诱导机体产生相应抗体，故是疫苗中
的抗原物质，D项正确。
故选B。
3. 动物生物反应器的研究开发重点是动物血液反应器和动物乳腺反应器，即把人体相关基因整合到
动物胚胎里，使生出的转基因动物血液中或长大后产生的乳汁中含有入类所需要的药用蛋白质。以下
相关说法错误的是（）
A. 在制备乳腺生物反应器时需将目的基因导入受精卵中
B. 将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建表达载体
C. 实验过程中采用显微注射的方法导入目的基因
D. 获得的转基因动物只有乳腺细胞内具有目的基因
【答案】
D
【解析】D、转基因动物的所有细胞中都含有目的基因，只是在乳腺细胞中表达，D错误。
故选D。
4. 下列关于基因工程应用的概述，错误的是（ ）
A. 基因治疗是治疗遗传病的最有效的手段
B. 在农业上主要是改良植物品质和培育具有抗逆性的农作物
C. 向植物体内转入Bt毒蛋白基因来培育抗病毒转基因植物
D. 利用乳腺生物反应器可表达出抗凝血酶、生长激素等医药产品
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的应用，意在考查学生的识记理解能力，属于识记理解水平。
【解答】
A.基因治疗是治疗遗传病的最有效的手段，A正确；
B.在农业上主要是改良植物品质和培育具有抗逆性的农作物，B正确；
C.向植物体内转入Bt毒蛋白基因来培育杀虫转基因植物如抗虫棉，而不是抗病毒转基因植物，C错误；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D.利用乳腺生物反应器可表达出抗凝血酶、生长激素等医药产品，D正确。
故选C。
5. 下列关于基因工程成果的概述，错误的是（ ）
A. 在医药卫生方面，主要用于诊断、治疗疾病
B. 在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
C. 在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物
D. 在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题知识点简单，考查基因工程的应用，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握基因工程在
农业、畜牧业、医药卫生及环境保护方面的应用，能结合所学的知识准确判断各选项。
1、植物基因工程的应用：（1）抗虫转基因植物；（2）抗病转基因植物；（3）抗逆转基因植物；
（4）转基因改良植物品质。总之基因工程在农业上用于生产高产、稳产和具有优良品质的品种，能
产生抗逆性品种。
2、动物基因工程的成果：（1）提高动物的生长速度：外源生长激素基因；（2）改善畜产品的品质；
（3）转基因动物生产药物；（4）转基因动物作器官移植的供体。
3、医药卫生方面的成果：主要是生产基因工程药物，如人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、干扰素
等。
4、环境保护方面：环境监测和对污染环境的净化。
【解答】
A.在医药卫生方面，主要用于生产药物，A错误；
B.在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物，B正确；
C.在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物，C正确；
D.在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化，D正确。
故选A。
6. 下列与基因工程应用有关的说法，错误的是（ ）
A. 可利用“工程菌”生产人的胰岛素
B. 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因，达到治疗疾病的目的
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C. 通过基因工程技术可培育多种抗虫转基因植物
D. 转基因动物可通过分泌乳汁来生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器
【答案】
B
【解析】
【分析】本题考查基因工程的应用，了解基因工程和基因工程的应用是解题的关键。
【解答】
A.利用基因工程手段可培育生产人胰岛素的大肠杆菌，A正确；
B.基因治疗把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗
疾病的目的，B错误；
C.将抗虫基因通过转基因技术转移到植物体内可获得抗虫转基因植物，比如抗虫棉，C正确;
D.乳腺生物反应器是：利用基因工程技术将外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，在动
物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物，D正确。
故选B。
7. 下列有关基因工程的成果及应用的说法,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. 用转基因动物作为器官移植的供体时,导入的是调节因子,不是目的基因
C. 基因工程在农业上的应用主要是培育高产、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
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的成果及其应用的知识点，要求学生识记基因工程的成果及其在植物基因工程、动
物基因工程和医药方面的应用是解决问题的关键。
基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，从而创造
出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
【解答】
A.基因工程培育的抗虫植物只含有抗虫特性，不能抗病毒，A错误；
B.用转基因动物作为器官移植的供体时，导入的调节因子也属于目的基因，可以抑制抗原合成，B错
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C.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物，C正确；
D.目前基因治疗还处于初期的临床试验阶段，D错误。
故选C。
8. 下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是( )
A. 将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌
B. 将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组织培养获得花色变异植株
C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D. 将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
【答案】
D
【解析】[解答]A.将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌,由于改变的是遗
传物质,所以可以通过二分裂将胰岛素基因传给后代,A不符合题意; B.将花青素代谢基因导入植物体细
胞,由于改变的是遗传物质,经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花青素代谢基因,花青素代谢基
因会随该植物传给后代,B不符合题意; C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛
所有细胞均含有肠乳糖酶基因,可以遗传给后代,C不符合题意; D.该患者进行基因治疗时,由于只改变了
淋巴细胞,所以性原细胞不含该基因,故不能遗传给后代,D符合题意。
故答案为:D
[分析](1)转基因技术的原理是基因重组。即将目的基因和生物的遗传物质重新组合,从而使得生物表现
出目的基因的性状。 (2)基因治疗:指把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到
治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段。分为体外基因治疗和体内基因治疗,区别在于转基
因的场所是在体内还是体外。
9. 基因工程应用广泛，成果丰硕。下列不属于基因工程应用的是（ ）
A. 利用乳腺生物反应器生产药物 B. 从培育的青霉菌中提取青霉素
C. 制造一种能降解石油的“超级细菌” D. 制造一种能产生干扰素的基因工程菌
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的应用，要求考生识记基因工程的应用及实例，能根据题干要求准确判断各选项。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【解答】
A.利用乳腺生物反应器生产药物，属于动物基因工程的应用，A不符合题意；
B.人工诱变获得高产青霉素的青霉菌株，从培育的青霉菌中提取青霉素，这是诱变育种，不属于基因
工程的应用，B符合题意；
C.运用基因工程技术可以将假单孢杆菌改造成能分解四种石油成分，成为“超级菌”，属于基因工程
的应用，C不符合题意；
D.运用基因工程技术制造一种能产生干扰素的基因工程菌，属于基因工程的应用，D不符合题意。
故选B。
10. 研究人员仿照制备乳腺生物反应器的思路，制备了一种膀胱生物反应器，用其获得人体特殊功
能蛋白W的基本过程如下图所示。下列有关叙述正确的是（）
A. 步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、早期胚胎培养
B. 步骤③时一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或原肠胚
C. 转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同
D. 膀胱生物反应器将会受到转基因动物的性别和年龄的限制
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的基本工具和操作步骤，掌握胚胎
工程各项技术的相关细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
【解答】
A.步骤①为将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤②为早期胚胎培养；步骤③为胚胎移
植，A正确；
B.不同的生物胚胎移植的时间略有差异，一般选择在囊胚之前，胚胎分割一般选择发育良好、形态正
常的桑葚胚或囊胚，B错误；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C.转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞来源于同一个受精卵，遗传信息相同，C错误；
D.膀胱生物反应器不会受到转基因动物的性别和年龄的限制，D错误。
二、填空题
11. 请仔细阅读下图，回答相关问题：
（1）图中①～⑤所示的生物工程为_______________，该工程是指以___________________作为基础，
通过对____________________的修饰或合成，对现有的____________________进行改造，或制造出一
种新的蛋白质，以满足人类生产生活的需求。
（2）图中序号④所示过程叫做___________________，该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过
程的是____________________（请将模板碱基写在前）。
（3）如下图，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，在基因尾端还必须有[2]_________；图中
[3]_______________的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛
选出来。
（4）若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，上图中序号[1]代表的是
___________________________；且在图中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体
____________________的精子。
（5）为获得较多的受精卵进行研究，图中⑥过程一般用激素对供体做__________________处理；为
提高培育成功率，进行⑩过程之前，要对_________________动物做_________________处理。若图中
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂卵母细胞来自从屠宰场收集卵巢，则其在⑧前需进行体外培养到______________方能受精。
（6）用____________________技术处理发育到____________________期的早期胚胎，可获得同卵双
胎或多胎。若是对囊胚进行处理，要注意将____________________均等分割。
【答案】
（1）蛋白质工程；蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系；基因；蛋白质
（2）逆转录；A—T
（3）终止子；标记基因
（4）乳腺蛋白基因的启动子；X
（5）超数排卵；供、受体；同期发情；减数第二次分裂中
（6）胚胎分割；桑椹胚或囊胚；内细胞
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质工程、基因工程、胚胎工程的知识。意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识
间的内在联系能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，通过比较、
分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
【解答】
（1）图中所示为蛋白质工程，蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为
基础，通过对基因的修饰或合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类
生产生活的需求。
（2）图甲中序号④是由RNA到DNA的过程，是逆转录，遵循的碱基互补配对原则是A–T、G-C、U-
A。翻译过程碱基互补配对是A-U、G-C。
（3）基因表达载体的结构包括目的基因、启动子、终止子及标记基因等，标记基因的作用是为了鉴
别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
（4）图2中序号[1]代表的是乳腺蛋白基因的启动子。对精子进行筛选，保留含性染色体 X的精子，
以使受精后得到雌性个体。
（5）对雌性个体注射促性腺激素，可达到超数排卵的目的。为提高培育成功率，进行⑩过程之前，
要对供、受体动物做同期发情处理。在受精前，精子必须经过特殊的处理，以获取受精作用的能力，
称为获能反应，卵子要培养至 MⅡ中期。
（6）欲得到同卵双胎或多胎，可采用胚胎分割技术对桑椹胚或囊胚的胚胎予以分割。但对囊胚分割
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂时，需将内细胞团均等分割。
故答案为：
（1）蛋白质工程；蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系；基因；蛋白质（2）逆转录；A—T
（3）终止子；标记基因
（4）乳腺蛋白基因的启动子；X
（5）超数排卵；供、受体；同期发情；减数第二次分裂中
（6）胚胎分割；桑椹胚或囊胚；内细胞
培优第二阶——拓展培优练
一、单选题
1. 科学家创造了“基因敲除”技术：将外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中，使某
一个基因被取代或破坏而失活，然后将“修饰”后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎，形成嵌合体小
鼠。科学家已经利用上述技术成功地把人类囊肿性纤维化病的致病基因移植到小鼠身上，培育出了患
囊肿性纤维化病的小鼠。下列有关叙述错误的是（）
A. 这种嵌合体小鼠长大后，体内存在外源基因，但不会遗传给后代
B. 在“基因敲除”中需要用到限制性核酸内切酶、DNA连接酶等
C. 通过上述“基因敲除”技术可以定向改变生物体的某一基因
D. “基因敲除”技术有利于人类对某些遗传因素引发的疾病进行研究
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生对基因工程原理和应用的掌握，学生对“基因敲除“技
术的理解，重在考查学生获取信息的能力，关键是理解基因工程的相关知识。
【解答】
A.根据题意可知，这种嵌合体小鼠长大后，体内存在人类囊肿性纤维化病的致病基因，可能会遗传给
后代，A错误；
B.由“将外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中”可知，该过程需要用到限制酶和DNA
连接酶，B正确；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C.“基因敲除”实质上是用外源基因取代或破坏DNA同源序列中的某一个基因，可以定向改变生物体
的某一基因，C正确；
D.“基因敲除”技术成功地培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠，这种小鼠可作为实验材料用于人类对遗
传病的研究，D正确。
故选A。
2. 利用生物工程改造生物特性，从而生产人类所需要的产品。下列有关措施的叙述中，不正确的是
（ ）
A. 利用基因突变原理培育成青霉素高产菌株
B. 利用基因突变原理培育成生产人干扰素的酵母菌
C. 利用基因工程手段培育成生产人胰岛素的大肠杆菌
D. 利用基因工程培育出能抗除草剂的转基因玉米
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题主要考查基因工程的知识，意在考查考生理解所学知识要点，准确分析、理解题意的能力，属于
识记理解水平的考查。
基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进
行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术。基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传
性，并通过工程化为人类提供有用产品及服务，基因工程的原理是基因重组。
【解答】
A.利用基因突变原理培育成青霉素高产菌株，A正确；
B.利用基因重组原理培育成生产人干扰素的酵母菌，B错误；
C.利用基因工程手段培育成生产人胰岛素的大肠杆菌，C正确；
D.利用基因工程手段培育出能抗除草剂的转基因玉米，D正确。
故选B。
3. 在现代生物工程技术中，下列研究方案能实现其目的是（）
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【答案】
BCD
【解析】
解：A、通过体外培养或体内培养杂交瘤细胞，可以制备单克隆抗体，A错误；
B、胚胎干细胞具有全能性，因此可以体外诱导胚胎干细胞分化培育供移植的组织器官，B正确；
C、利用基因工程技术将人胰岛素基因导入大肠杆菌进行培养，能大量生产人胰岛素，C正确；
D、在动物细胞培养过程中，用胰蛋白酶处理剪碎的动物组织块，制备动物细胞悬浮液，D正确．
故选：BCD．
单克隆抗体是指由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的
抗体．制备单克隆抗体是将已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞通过动物细胞融合得到的杂交瘤细胞实
现的，该杂交瘤细胞结合两个细胞的遗传特性：既能不断增殖，又能产生特异性抗体．
本题考查基因工程、动物细胞培养、单克隆抗体和胚胎干细胞的相关知识，要求考生识记相关技术的
具体过程，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查．
4. 一种名为“傻瓜水稻”的新品种，割完后的稻蔸（留在土壤中的部分）第二年还能再生长，并能
收获种子。下图是“傻瓜水稻”的产生图。据图分析，下列叙述中正确的是（）。
A. 过程①②依据的原理是染色体变异
B. 过程④的作用是选择，其基础是生殖隔离
C. 割完后的稻蔸第二年还能再生长，并能收获种子，其意义是快速繁殖后代
D. 可以通过基因工程育种方式提高“傻瓜水稻”的抗逆性
【答案】
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【解析】
【分析】
本题考查基因重组、基因分离定律的应用等相关知识，意在考查学生的识图和分析表格的能力。
根据图示分析可知：栽培水稻与野生稻杂交的后代再与栽培稻杂交，然后再双重低温加压处理而获得
新品种水稻，故①②表示杂交育种，原理是基因重组。双重低温加压能抑制纺锤体的形成，从而使细
胞内染色体数目加倍，形成多倍体，据此答题。
【解答】
A.据图示可知，①②过程为杂交育种，该育种过程应用到的原理是基因重组，A错误；
B.完成过程④的作用是选择，其基础是遗传和变异，B错误；
C.割完后的稻茬第二年还能再生长，并能收获种子，属于无性繁殖，意义是保持亲本的优良性状，C
错误；
D.可以通过基因工程育种方式导入外源基因，提高“傻瓜水稻”的抗逆性，D正确。
故选D。
5. 腺苷脱氨酶 (ADA) 基因缺陷症是一种免疫缺陷病,对患者采用基因治疗的方法是:取出患者的白细
胞,进行体外培养时导入正常ADA基因,再将这些白细胞注入患者体内,使患者免疫功能增强,能正常生
活。下列有关叙述正确的是（ )
A. 正常ADA基因替换了患者的缺陷基因
B. 正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能
C. 导入的正常ADA基因可遗传给后代
D. ADA基因缺陷症属于获得性免疫缺陷病
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题主要考查基因工程的应用、免疫调节等有关内容，意在考查考生的理解和分析能力，熟悉相关基
础知识是解答本题的关键。
【解答】
A、分析题干信息可知,腺苷脱氨酶(ADA)基因缺陷症是由缺乏ADA基因引起的疾病,通过基因治疗,可
将正常ADA基因导入患者的白细胞,再将这些白细胞注入患者体内,使患者体内正常合成ADA,进而恢
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B、正常ADA基因通过控制ADA(腺苷脱氨酶)的合成来影响免疫功能,B正确;
C、正常ADA基因仅导入了患者的白细胞,生殖细胞的遗传物质没有发生改变,所以不能遗传给后代,C
错误;
D、ADA基因缺陷症不是由病原体引起的,是自身基因缺陷导致的,属于先天性免疫缺陷病,D错误。
6. RNA干扰是指通过RNA的介导,特异性降解相应mRNA,从而导致的基因沉默现象。miRNA能介
导RNA干扰。筛选来源于伊蚊的负向调节自身免疫的 miRNA,构建表达伊蚊miRNA的工程菌株,可防
治伊蚊。下列叙述错误的是（）
A. RNA干扰导致基因沉默使相关基因虽能转录但无法翻译
B. 使用伊蚊来源的miRNA进行菌株改良容易使伊蚊产生抗性
C. 使用伊蚊特异miRNA可提高工程菌的寄主靶向性和特异性
D. 伊蚊存在能负向调节自身免疫的miRNA说明免疫具有稳态
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题依托构建表达伊蚊miRNA的工程菌株防治伊蚊，考查遗传信息的转录和翻译过程，考查了学生
获取信息的能力和分析理解能力，具有一定的难度。
【解答】
A、RNA干扰导致基因沉默使相关基因虽能转录但无法翻译，A正确；
B、使用伊蚊来源的miRNA进行菌株改良具有极强的特异性，不易使伊蚊产生抗性，B错误；
C、使用伊蚊特异miRNA可提高工程菌的寄主靶向性和特异性，C正确；
D、伊蚊存在能负向调节自身免疫的miRNA说明免疫具有稳态，D正确。
7. 下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）
A. 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B. 基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C. 一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D. 原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良
【答案】
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂B
【解析】
【分析】
本题考查了基因工程应用的相关知识，属于对识记、理解层次的考查，考生既要清楚基因诊断和基因
治疗的概念，又要区分二者的区别，可通过列表归类比较。
【解答】
A、基因治疗就是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的，A错误；
B、基因诊断又称DNA诊断或分子诊断，通过分子生物学和分子遗传学的技术，直接检测出分子结构
水平和表达水平是否异常，从而对疾病做出判断，利用的原理就是DNA分子杂交，B正确；
C、基因探针是用放射性同位素（或荧光分子）标记的含有目的基因DNA片段，一种基因探针只能检
测水体中的一种或一类病毒，C错误；
D、现在很多转基因生物就是用原核生物的基因杂交产生新品种的，比如抗虫棉等，D错误。
故选：B。
8. 草甘膦是一种广泛应用的除草剂，能不加选择地杀死各种杂草和农作物。将抗草甘膦基因转入油
菜中，使油菜能抗草甘膦。在转基因油菜种植多年后，调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草
甘膦基因。下列叙述正确的是（ ）
A. 野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉
B. 80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是自然选择的结果
C. 含抗草甘膦基因的野生油菜是经自然选择进化出的新物种
D. 大量使用单一除草剂可以减轻环境污染，提高物种多样性
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考查现代生物进化理论的相关知识。意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系
的能力。灵活运用杂交育种原理，新物种的形成标志是生殖隔离。自然选择决定生物进化的方向。
【解答】
A.转基因油菜与野生油菜杂交（在转基因油菜作为父本，提供花粉的情况下），会将抗草甘膦基因传
递给野生油菜所产生的后代，A正确；
B.转基因油菜与野生油菜杂交，会将抗草甘膦基因传递给野生油菜所产生的后代。从而使野生油菜也
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂获得抗草甘膦的性状，B错误；
C.含抗草甘膦基因的野生油菜并不是新物种，因为它仍可以与油菜杂交，产生后代，没有出现生殖隔
离，C错误；
D.大量使用单一除草剂会导致环境污染，使物种的多样性降低，D错误。
故选A。
9. 为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性，可采取如下措施：①基因策略：提高杀虫基因的表达量、向
棉花中转入多种杀虫基因等。例如将两种或两种以上Bt基因同时转入棉花。②田间策略：主要是为棉
铃虫提供庇护所。例如我国新疆棉区，在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花，为棉铃虫提
供专门的庇护所。下列叙述错误的是（）
A. 转入棉花植株的两种Bt基因的遗传不一定遵循基因的自由组合定律
B. 若两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株，则两种Bt基因互为非等位基因
C. 转基因棉田周围种植非抗虫棉，可降低棉铃虫抗性基因的突变率
D. 为棉铃虫提供庇护所，可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因工程相关的知识点，熟知基因工程的原理及应用是解题的关键，题目难度适中。
【解答】
A.如果两种Bt基因都转入一条染色体上，则其遗传不遵循自由组合定律，A正确；
B.如果两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株，两个基因位于一条染色体上，不是等位基因；
等位基因位于一对同源染色体上，B正确；
C.转基因棉田周围种植非抗虫棉，不能降低棉铃虫抗性基因的突变率，C错误；
D.为棉铃虫提供庇护所，可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓，D正确。
10. 基因疫苗是将编码外源性抗原的基因插入到质粒上，然后将质粒直接导入人或动物体内，让其
在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。下列说法正确的是（ ）
A. 疫苗经注射进入人体后，可被人体的浆细胞识别
B. 接种基因疫苗只能预防特定微生物的感染
C. 基因疫苗是指机体能识别特定的基因，从而引起机体产生免疫反应
D. 利用蛋白质工程生产的蛋白质疫苗就是基因疫苗
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质工程和基因工程的应用，要求考生能从题干中获取有效信息，能结合所学的知识准确
答题。
1、基因工程--又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外 DNA重组和
转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应
的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。
【解答】
A.浆细胞不能识别抗原，A错误；
B.基因疫苗发挥作用是促使机体产生抗体作用于相应的抗原，这是属于特异性免疫，因此接种基因疫
苗只能预防特定微生物的感染，B正确；
C.基因疫苗是将编码外源性抗原的基因插入到质粒上，然后将质粒直接导入人或动物体内，让其在宿
主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答，C错误；
D.基因通常是具有遗传效应的DNA片段，利用蛋白质工程生产的蛋白质疫苗不是基因疫苗，D错误。
故选B。
二、填空题
11. 用小鼠进行DNA重组研究中形成的“基因敲除”技术，能“敲除”DNA分子上的特定基因。
该技术的主要过程如下：
第一步：分离小鼠胚胎干细胞，这些细胞中含有需要改造的基因，称“靶基因”。
第二步：获取与“靶基因”同源的DNA片段，利用特定技术在该DNA片段上插入neoR基因（新霉素
抗性基因）成为突变DNA（如图），使该片段上的靶基因失活。
第三步：将插入neoR基因（新霉素抗性基因）的靶基因转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活
靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到特定培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示：
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（1）第二步中neoR基因插入靶基因使用的工具酶是________。neoR基因不仅能使靶基因失活，还是
________；“靶基因失活”的含义是________________________________。
（2）从研究者成功获得如图所示的“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，到将该细胞培育成“基因敲
除”小鼠，运用到的生物技术有________、________、________等。
（3）科学家可以通过“基因敲除”技术来治疗疾病，上题中获得的基因敲除小鼠，能否直接用来研
究基因功能并说明原因__________________________，______________________________________。
【答案】
（1）限制酶、DNA连接酶 标记基因 靶基因不能正常表达
（2）克隆技术（胚胎移植） 转基因技术 细胞培养技术（早期胚胎培养）
（3）不能 因为该小鼠体内仍有一个正常的靶基因，也能表达性状，故不能得到靶基因的功能
【解析】
【分析】
本题考查了基因工程原理以及应用，准确识记相关知识点是解题的关键。
【解答】
（1）基因工程用到的工具酶包括限制酶和DNA连接酶，第二步中neoR基因不仅能使靶基因失活，
还是标记基因；“靶基因失活”的含义是靶基因不能正常表达，原因是靶基因插入 neoR基因，使得
脱氧核苷酸数量、序列发生改变，不能正常表达。
（2）将“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞培育成基因敲除小鼠，运用到的生物技术有克隆技术（胚
胎移植）、转基因技术、细胞培养技术（早期胚胎培养）。
（3）因为该基因敲除小鼠只敲除了一个基因，还有一个正常基因会行使功能，因此无法判断此基因
的功能，所以不能用获得的基因敲除小鼠来直接研究基因的功能。
12. 有种被称为“黑寡妇”的蜘蛛吐出的丝比已知的任何蛛丝的强度都高，用这种蜘蛛丝织成的布
比制造防弹背心所用的纤维的强度还高得多。科学家们把“黑寡妇”蜘蛛体内产生的蜘蛛丝蛋白的基
因，巧妙地移植到山羊受精卵的细胞核内，培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器，并用相应的技
术获得了坚韧程度极强的蜘蛛丝蛋白，科学家给这种物质取名叫“生物钢”。其过程如下，请回答下
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂列问题：
（1）通过过程①获得的蜘蛛丝蛋白基因可以利用________技术进行大量的扩增，扩增时需要设计相
应的引物，引物设计的依据是____________________________________________。
（2）过程②科学家通过________方法将蜘蛛丝蛋白基因导入山羊的受精卵中，并需要筛选性染色体
组成为________的受精卵进行培养，过程④还必须经过早期胚胎培养、________等胚胎工程的技术手
段，进而培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器。
（3）基因工程操作的的核心步骤是________________，其目的是_______________________，并且可
以遗传给下一代。为此，需要在蜘蛛丝蛋白基因的上游加上启动子，对该启动子的要求是__________。
（4）转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”坚韧程度极强，可替代高强度包装塑料和
商业用渔网，请从环境保护的角度考虑其优点是_______________________________________。
【答案】
(1)PCR；一段已知的蜘蛛丝蛋白基因的脱氧核替酸序列
(2) 显微注射法；XX；胚胎移植
(3) 基因表达载体的构建；使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达；能使蜘蛛丝蛋白基因在乳腺细
胞中特异性表达
(4) 可以被生物降解, 不会造成环境污染
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作步骤，特别是把握基因表达载体的组成及
其构建过程，识记启动子和复制原点的作用，理解限制酶的选择原则并结合图示正确判断需要的限制
酶的种类，掌握PCR扩增技术的原理和过程，理解基因工程和蛋白质过程的区别，这是该题考查的重
点。
1、基因工程的操作步骤包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、
目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
基因表达载体的构建：①过程：一般用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用 DNA连接酶将目
的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传
给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；
（2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；
（3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
2、PCR扩增技术：PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：
（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增
形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。
（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物
与模板DNA单链的互补序列配对结合。
（3）引物的延伸：DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，
按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链。
【解答】
（1）通过过程①获得的蜘蛛丝蛋白基因可以利用PCR技术进行大量的扩增，扩增时需要设计相应的
引物，引物设计的依据是一段已知的蜘蛛丝蛋白基因的脱氧核替酸序列。
（2）过程②科学家通过显微注射法方法将蜘蛛丝蛋白基因导入山羊的受精卵中，并需要筛选性染色
体组成为XX的受精卵进行培养，过程④还必须经过早期胚胎培养、胚胎移植等胚胎工程的技术手段，
进而培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器。
（3）基因工程操作的的核心步骤是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存
在并表达，并且可以遗传给下一代。为此，需要在蜘蛛丝蛋白基因的上游加上启动子，对该启动子的
要求是能使蜘蛛丝蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达。
（4）转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”坚韧程度极强，可替代高强度包装塑料和
商业用渔网，请从环境保护的角度考虑其优点是可以被生物降解, 不会造成环境污染。
培优第三阶——高考沙场点兵
一、单选题
1. 运用转基因技术培养的单细胞“工程硅藻”，可把光合作用合成的有机物以脂质形式储存起来。
科学家计划在海水中大量培养“工程硅藻”，捕捞后从中提炼“生物柴油”．与矿物柴油相比，使用
这种“生物柴油”的优点是（ ）
①可再生
②不显著增加碳排放
③不排放含硫废气
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂④不会对生态环境造成负面影响．
A. ①②③ B. ①③④ C. ①②④ D. ②③④
【答案】
A
【解析】
【解答】
①转基因生物柴油来自“工程硅藻”，其成分是脂质，因此属于可再生能源，①正确；
②由于该脂质来自于植物，正常情况下也会被微生物分解，因此通过燃烧不显著增加碳排放，②正确；
③组成脂质的元素主要有C、H、O，有的含有N、P，因此不会排放含硫废气，减少环境污染，③正
确；
④大规模培养工程硅藻对生态环境也可能会造成负面影响，④错误。
故选：A。
【分析】
生物柴油是以果实、种子、植物油或动物脂肪、废弃的食物油等为原料，经酯交换反应制得的脂肪酸
单烷基酯。
本题考查使用化石燃料的利弊及新能源的开发，注意根据题目所给信息并结合所学知识进行解题，难
度适中。
2. 现有甲（克隆羊）、乙（试管羊）、丙（转基因羊）三只羊，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 甲和丙的培育过程中都应用了体外受精和胚胎移植技术
B. 与乙不同，甲的遗传物质可来自两个雌性亲本
C. 培育三只羊都是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状
D. 三只羊的体外早期胚胎培养都经历了受精卵、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识，解答本题的关键是识记克隆动物、试管动物和
转基因动物的培育过程，再结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
1、转基因动物的培育主要采用了基因工程技术（采用显微注射法将目的基因导入动物受精卵）、早
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂期胚胎培养技术和胚胎移植技术；
2、克隆动物的培育一般采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，因此属于无性生殖；
3、试管动物的培育一般采用了体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，因此属于有性生
殖。
【解答】
A.甲（克隆羊）的培育主要采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，没有应用体外受
精技术，A错误；
B.乙（试管羊）的遗传物质来自供体母羊和供体公羊，而甲（克隆羊）的核遗传物质来自供体母羊，
质遗传物质来自受体母羊，B正确；
C.甲属于无性生殖，乙属于有性生殖，丙一般属于有性生殖，C错误；
D.甲（克隆羊）的体外早期胚胎培养没有经历受精卵阶段，D错误。
故选B。
3. 科学家通过病毒介导把转录因子基因导入小鼠成纤维细胞，然后将细胞在专用培养体系中培养，
成功诱导产生了iPS细胞（诱导多功能干细胞），其在形态、基因表达、分裂和分化能力等方面都与
胚胎干细胞相似。目前科学家已利用iPS细胞克隆出活体实验鼠。下列相关分析错误的是（ ）
A. 小鼠成纤维细胞诱导形成iPS细胞的过程发生了基因重组
B. iPS细胞内的核基因数量与胚胎干细胞内的核基因数量相同
C. 实验表明，高度分化的动物细胞在特定条件下可以恢复全能性
D. 转录因子基因的导入改变了小鼠成纤维细胞基因的程序性表达
【答案】
B
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外 DNA重组和转基因等技术，
赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的原理：
基因重组。
2、干细胞的分类：
（1）全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。
（2）多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。
（3）专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化，如神经干细胞可分化为各类神经细
胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂本题考查基因工程的应用、干细胞的研究进展与应用，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所
学知识综合分析问题的能力。
【解答】
A、根据题干信息，“通过病毒介导把转录因子基因导入小鼠成纤维细胞，然后将细胞在专用培养体
系中培养，成功诱导产生了iPS细胞（诱导多功能干细胞）”，运用了基因工程，原理是基因重组，
A正确；
B、由于iPS细胞中含有转录因子基因，因此iPS细胞内的核基因数量与胚胎干细胞内的核基因数量不
相同，B错误；
C、根据题干信息，“通过病毒介导把转录因子基因导入小鼠成纤维细胞，然后将细胞在专用培养体
系中培养，成功诱导产生了iPS细胞（诱导多功能干细胞）”，说明高度分化的动物细胞在特定条件
下可以恢复全能性，C正确；
D、转录因子基因的导入改变了小鼠成纤维细胞基因的程序性表达，诱导产生了 iPS细胞（诱导多功
能干细胞），D正确。
故选B。
4. 下列关于基因工程技术及应用叙述正确的是（）
A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶，连接酶和运载体
B. 基因治疗主要是针对有缺陷的细胞进行修复
C. 可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D. 只要目的基因进入受体细胞就能成功表达
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因工程中的基本工具、基本步骤及基因治疗的相关问题，意在考查学生理解能力及运用能
力。
【解答】
A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶，连接酶，运载体不是酶，A错误；
B.基因治疗主要是将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，B错误；
C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒，C正确；
D.目的基因进入受体细胞不一定成功表达了，还要进行抗原-抗体的杂交，检测是否翻译出相应的蛋白
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂质，D错误。
故选C。
5. 下列叙述中，正确的选项有几项( )
①“多莉”的诞生说明在胚胎和个体发育中，细胞质有调控细胞核发育的作用；
②限制性内切核酸酶能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点将相应碱基之间的化学键断开
从而使DNA分子切断；
③生产基因疫苗时，为减少排斥反应，通常用人体细胞作为受体细胞；
④转基因植物的目的基因通过花粉的传播转移到其他植物体内，从而可能打破生态平衡；
⑤运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异；
⑥多能干细胞能分化成多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因；
⑦在培养胚胎干细胞时，为了抑制其分化，需加一层滋养层细胞；
⑧转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加。
A. 三项 B. 四项 C. 五项 D. 六项
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的原理及技术(含PCR技术)、基因工程的应用的相关知识。
【解答】
“多莉”的诞生说明了在胚胎和个体发育过程中，细胞质具有调控细胞核发育的作用，①正确；限制
性内切核酸酶切割磷酸二酯键，不是碱基之间的氢键，②错误；基因疫苗的受体细胞一般是动物的受
精卵，③错误；转基因植物中的目的基因可能通过花粉传播转移到其他植物体内，打破生态平衡，④
正确；利用基因工程技术合成人白蛋白，属于定向变异，⑤正确；多能干细胞分化成多种组织细胞，
是基因选择性表达的结果，不是因为细胞中含有特定基因，⑥错误；培养胚胎干细胞时，为了抑制其
分化，需加一层饲养层细胞，⑦错误；转抗虫基因的植物，会增加昆虫群体的抗性基因频率，⑧错误。
故选A。
6. 图为农杆菌Ti质粒的T-DNA区段结构示意图。农杆菌附着植物细胞后，T-DNA首先在农杆菌中
从右边界到左边界被剪切、复制，然后进入植物细胞并整合到染色体上，继而诱发细胞异常生长和分
裂，形成植物肿瘤。以下有关叙述不正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A. Ti质粒存在于农杆菌的拟核DNA之外
B. 植物肿瘤的形成与A、B两个基因的表达有关
C. 清除植物肿瘤组织中的农杆菌后肿瘤不再生长
D. 利用T-DNA进行转基因时需保留LB、RB序列
【答案】
C
【解析】
【解答】
A、质粒是细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体（或拟核）以外的 DNA分子，存在于细胞质中，具
有自主复制能力，使其在子代细胞中也能保持恒定的拷贝数，并表达所携带的遗传信息，是闭合环状
的双链DNA分子，Ti质粒存在于农杆菌的拟核DNA之外，A正确；
B、因为质粒整合到植物后能诱发细胞异常生长和分裂，形成植物肿瘤，这与质粒上的细胞分裂素和
生长素基因过量表达有关，B正确；
C、清除植物肿瘤组织中的农杆菌后，还有Ti质粒整合到植物DNA上的，通过基因的复制表达也会
导致肿瘤继续生长，C错误；
D、农杆菌能整合的前提是Ti质粒上的LB、RB序列被剪切，才能连接整合到植物细胞DNA上，D
正确。
故选：C。
【分析】
农杆菌Ti质粒的基因被剪切后整合到植物的染色体上，因为其质粒上的细胞分裂素和生长素基因，诱
发细胞异常生长和分裂，形成植物肿瘤。本题考查基因工程中目的基因的表达及相关知识，意在考查
考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对相关生物学问题进行解释、推理，做出合
理判断或得出正确结论的能力。
解答本题的关键是识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合题
干信息准确答题。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂7. 关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法，合理的是（ ）
A. 它们的遗传物质都只来自于一个亲本
B. 它们在形成过程中一般都有卵细胞的参与
C. 它们是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状
D. 培育过程都用到核移植技术和胚胎移植技术
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查生物工程知识，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进
行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
【解答】
A、克隆动物采用核移植技术，遗传物质分别来自提供细胞核和卵细胞质的亲本，试管动物是体外受
精体内发育，遗传物质来自有性生殖两个亲本，转基因动物遗传物质来自有性生殖的两个亲本和提供
目的基因个体，A错误；
B、“克隆羊”的受体细胞是去核的卵细胞，“试管羊”是采用获能的精子和减数第二次分裂的卵细
胞进行体外受精获得，“转基因羊”往往将目的基因导入受精卵细胞中，即都需要卵细胞参与，B正
确；
C、克隆动物为无性繁殖获得，试管动物为有性生殖获得，转基因动物通过基因工程获得，C错误；
D、都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术，但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术，D错误；
故选：B。
8. 下列关于抗虫转基因植物的叙述错误的有（ ）
A. 将Bt毒蛋白基因转移到植物体内表达出的Bt毒蛋白，在肠道中水解为有毒多肽，与肠上皮细胞受
体结合，使细胞膜穿孔，可导致哺乳动物死亡
B. 将蛋白酶抑制基因转移到植物体内表达的蛋白酶抑制剂，可以阻断或降低害虫消化道蛋白酶的活
性，影响其消化功能
C. 将淀粉酶抑制剂基因转移到植物体内表达淀粉酶抑制剂，可以抑制消化道淀粉酶活性，阻断害虫
的能量来源
D. 将植物凝集素基因转移到植物体内表达出的糖蛋白，可与害虫肠道黏膜上的某种物质结合，影响
其对营养物质的吸收和利用
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A
【解析】
【解答】
A.将Bt毒蛋白基因转移到植物体内表达出的 Bt毒蛋白，在肠道中水解为有毒多肽，与肠上皮细胞受
体结合，使细胞膜穿孔，可导致昆虫死亡，A错误；
B.将蛋白酶抑制基因转移到植物体内表达的蛋白酶抑制剂，可以阻断或降低害虫消化道蛋白酶的活性，
影响其消化功能，不能消化吸收营养物质，从而影响害虫的生命活动，B正确；
C.将淀粉酶抑制剂基因转移到植物体内表达淀粉酶抑制剂，可以抑制消化道淀粉酶活性，阻断害虫的
能量来源，C正确；
D.将植物凝集素基因转移到植物体内表达出的糖蛋白，可与害虫肠道黏膜上的某种物质结合，影响其
对营养物质的吸收和利用，D正确。
故选A。
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
9. 科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小
鼠，其膀胱上皮细胞可以合成并分泌人的生长激素，在医学研究及相关疾病的治疗方面都具有重要意
义。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为该细胞全能性较高
B. 采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达
C. 人的生长激素基因能在小鼠细胞中成功表达，说明遗传密码具有通用性
D. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别等限制，受体来源更广泛
【答案】
B
【解析】解：A、选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞具有全能性，而且全能性最高，
A正确；
B、采用DNA分子杂交技术可检测外源基因是否导入受体细胞，但不能检测外源基因在小鼠细胞内是
否成功表达，B错误；
C、人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用，C正确；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D、“乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性奶牛的乳汁中获取产物，与“乳腺细胞生物反应器”
相比，“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到产物，且不受时间的限制，
D正确。
故选：B。
目的基因的获取需要采用限制酶。培育转基因动物时，往往采用受精卵作为受体细胞，因为受精卵的
全能性最高。因为自然界所有生物共用一套遗传密码子，所以一种生物的基因能在另一种生物体内表
达。动物细胞的细胞核具有全能性。
本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识记能力和能理解所学知识要点，把握知识间内在联
系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断和得出正确的结论的
能力。
10. 上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提
高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，以下与此有关的叙述正
确的是（ ）
A. “转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物
B. “提高基因的表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
C. 只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是纯合的
D. 转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故不能合成人白蛋白
【答案】
D
【解析】解：A、转基因动物是指以实验方法导入外源基因，在染色体组内稳定整合并能遗传给后代
的一类动物。体细胞中出现了新基因的动物不一定是转基因动物，基因突变也可能出现新基因，这样
的动物不能称为转基因动物，A错误；
B、“提高基因的表达水平”是指设法使牛乳腺细胞中的人蛋白基因更好的转录、翻译成更多的药物
蛋白，B错误；
C、人白蛋白基因导入的是牛的受精卵，随着受精卵的分裂、分化，存在于牛的每个细胞中，只是在
牛的乳腺细胞中人白蛋白基因表达，C错误；
D、转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，即不表达，故不合成人白蛋白，
D正确；
故选：D。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂转基因动物是指以实验方法导入外源基因，在染色体组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物。“提
高基因的表达水平”是指设法使牛乳腺细胞中的人蛋白基因更好的转录、翻译成更多的药物蛋白；人
白蛋白基因导入的是牛的受精卵，随着受精卵的分裂、分化，存在于牛的每个细胞中，只是在牛的乳
腺细胞中人白蛋白基因表达。
本题考查基因工程的应用等相关知识，考查考生的理解能力和综合分析能力，难度适中。
二、填空题
11. 2011年8月6日晚19时48分，世界第一头携带外源赖氨酸基因的克隆奶牛在吉林大学农学院奶
牛繁育基地诞生，此牛能够产生含赖氨酸较高的牛奶．下图是李子义授成功培育此奶牛的过程示意图，
请据图回答：
（1）获得外源赖氨酸基因片段所需要的工具酶是______，该基因片段可以从自然界已有的物种中分
离出来，还可以______．
（2）c过程所用的运载工具主要是______．对选择好的雌牛D和代孕牛E要进行______处理．
（3）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是______．在胚胎移植时，通过______技术
可获得较多奶牛F胚胎．
（4）奶牛F的毛色一定和奶牛______的一样，原因是______．
【答案】
限制酶 人工合成 质粒 用激素进行同期发情处理 早期胚胎培养 胚胎分割 C 它为奶牛F提供了
细胞核
【解析】解：（1）获得外源赖氨酸基因片段（目的基因）需要限制酶；目的基因的来源包括从自然
界已有的物种中分离出来和人工合成．
（2）c是将目的基因导入受体细胞的过程，该过程需要运载体，基因工程常用的运载体是质粒．胚胎
移植时，要对用激素对供体和受体进行同期发情处理，为胚胎移植入受体提供相关的生理环境．
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（3）从重组细胞到早期胚胎需要采用早期胚胎培养技术．来自在同一胚胎的后代具有相同的遗传物
质，所以胚胎移植时，通过胚胎分割技术可获得较多奶牛F胚胎．
（4）奶牛F的细胞核来自奶牛C，所以其毛色一定和奶牛C的一样．
故答案为：
（1）限制酶 人工合成
（2）质粒 用激素进行同期发情处理
（3）早期胚胎培养 胚胎分割
（4）C 它为奶牛F提供了细胞核
分析题图：a表示体外受精过程；b表示胚胎发育过程；c是将目的基因导入受体细胞的过程．奶牛F
的细胞核由奶牛C提供，细胞质由奶牛D提供，奶牛E是代孕母体．奶牛F的培育采用了核移植、基
因工程技术、胚胎培养、体外受精、胚胎移植等技术．
本题结合流程图，考查基因工程、胚胎工程的相关知识，意在考查考生的识图能力和从图中提取有效
信息的能力；识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运
用所学知识，解决问题的能力．
12. 方案ⅠⅡⅡ为人们获得生物新品种的过程，请回答下列问题：
方案Ⅰ、抗冻蛋白基因 烟草细胞→抗冻烟草
方案Ⅱ、A基因 免疫过的B细胞→体外培养→单克隆抗体
方案Ⅲ、人的生长激素基因 牛的受精卵→早期胚胎 受体母牛→转基因牛
（1）基因工程的核心步骤是 ______ ．农杆菌转化法中，根据农杆菌的特点，如果将抗冻蛋白基因
插入到 ______ 上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细
胞中 ______ 上．
（2）推测方案Ⅱ中A基因所起的作用是 ______ ，请写出该方案获得的细胞中遗传信息传递时所遵循
的法则 ______ ．
（3）方案Ⅲ中的转基因牛可以通过分泌乳汁来生产人的生长激素．这需要将人的生长激素基因与
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂____________ 的启动子等调控组件重组在一起．该方案中的早期胚胎在移植人受体母牛子宫之前，
必须对胚胎进行性别鉴定一般是取处于 ______ 时期的 ______ 细胞进行检测．
【答案】
基 因 表 达 载 体 的 构 建 ； Ti 质 粒 的 T-DNA ； 染 色 体 的 DNA ； 调 控 细 胞 无 限 增 殖 ；
；乳腺蛋白；基因；囊胚；滋养层
【解析】解：（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．方案Ⅰ中，将抗冻蛋白基因导入烟草
受体细胞常用的方法是农杆菌转化法，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合
到受体细胞染色体的DNA上．
（2）免疫过的B细胞能产生抗体，但不能在体外培养条件下无限增殖．由此可见，方案Ⅱ中A基因最
可能的作用是调控细胞（无限）增殖．获得的细胞中遗传信息传递遵循中心法则，即 DNA能够进行
自我复制，也能够发生转录、翻译合成相应的蛋白质．
（3）方案Ⅲ中的转生长激素基因牛可以通过分泌乳汁来生产生长激素，此类转基因动物称为乳腺生
物反应器．在构建的相应基因表达载体时，需要在目的基因（抗血栓基因）前加入乳腺细胞特异性表
达的启动子．对胚胎进行性别鉴定时，一般是取处于囊胚时期的滋养层细胞进行检测．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建 Ti质粒的T-DNA 染色体的DNA
（2）调控细胞无限增殖
（3）乳腺蛋白基因 囊胚 滋养层
分析题图：图示为应用生物工程获得人们需要的生物新品种或新产品的方案．
方案Ⅰ：抗冻蛋白基因 烟草细胞→抗冻烟草，该方案采用了基因工程和植物组织培养技术；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂方案Ⅱ：A基因 免疫过的B细胞→体外培养→单克隆抗体，该方案采用了基因工程和动物细胞
培养技术；
方案Ⅲ：人的生长激素基因 牛的受精卵→早期胚胎 受体母牛→转基因牛，该方案采用
了基因工程及胚胎工程技术．
本题结合获得生物新品种或新产品的几种方案，考查基因工程、细胞工程、胚胎工程的相关知识，要
求考生识记基因工程的操作步骤及应用，掌握农杆菌转化法的原理；识记单克隆抗体的制备原理．
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