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专题强化练
一、选择题
1．棉花容易受棉铃虫的侵袭，当棉铃虫大量繁殖后，会使棉花产量大大下降。科学家通过
精心设计，用“分子工具”培育出了能抵御棉铃虫侵害的转基因棉花。图甲有三种限制酶及
在目的基因上的切割位点，图乙有三种限制酶的切割位点和标记基因。下列关于限制酶的选
择和基因表达载体构建的叙述，正确的是( )
A．选用限制酶Sma Ⅰ断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功
B．选用限制酶Pst Ⅰ断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功
C．选用限制酶Pst Ⅰ和EcoR Ⅰ 断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功
D．用一种限制酶或两种限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体都一样成功
答案 C
解析 选择限制酶Sma Ⅰ会破坏目的基因和质粒上的标记基因，A错误；用限制酶Pst Ⅰ
断开目的基因和质粒，连接的时候容易出现目的基因和质粒的自身环化以及目的基因和质粒
的反向连接，B错误；选用限制酶Pst Ⅰ和EcoR Ⅰ断开目的基因和质粒，能避免目的基
因和质粒的自身环化和它们之间的反向连接，因而成功率更高，C正确；结合以上分析可知，
用一种限制酶或两种限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体的成功率是不同的，
D错误。
2．(2022·江苏高三模拟)如图是将人的生长激素基因导入细菌细胞B内制“工程菌”的示意
图。已知细菌细胞B内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。下列说法正确的是( )
A．将重组质粒导入细菌细胞B常用的方法是显微注射法
B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组
质粒的细菌
C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的
细菌D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生出人的生长激素
答案 C
解析 将重组质粒导入细菌细胞B常用的方法是Ca2＋处理法，A错误；将完成导入过程后
的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的是导入了质粒A或重组质粒的细菌，B
错误；由于重组质粒的抗四环素基因被破坏，故能在含有四环素的培养基上生长的是导入了
质粒A的细菌，C正确；目的基因成功导入的标志是受体细胞中含有目的基因，能产生出人
的生长激素是转基因成功的标志，D错误。
3．PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，与人体细胞内DNA分子复
制相比，下列有关叙述错误的是( )
A．都遵循碱基互补配对原则
B．DNA聚合酶作用的最适温度不同
C．都是边解旋边复制的过程
D．复制方式都是半保留复制
答案 C
解析 DNA分子的体外复制和体内复制都遵循碱基互补配对原则，A正确；PCR技术是在
较高温度条件下进行的，因此与细胞内DNA复制相比所需要的酶最适温度较高，B正确；
PCR技术是在较高温度条件下将双链全部打开后进行扩增的，不是边解旋边复制的，C错误；
DNA复制方式都是半保留复制，D正确。
4．(2022·江苏南通高三模拟)实时荧光定量PCR简称qPCR，灵敏度高、特异性好，是目前
检测微小残留病变的常用方法。将荧光标记的Taqman探针与待测样本DNA混合，当探针
完整时，不产生荧光。在PCR过程中，与目的基因结合的探针被热稳定的DNA聚合酶水解，
R与Q分离后，R发出的荧光可被检测到在特定光激发下发出荧光(如图所示)，随着循环次
数的增加，荧光信号强度增加，通过实时检测荧光信号强度，可得 Ct值(该值与待测样本中
目的基因的个数呈负相关)。下列相关叙述错误的是( )A．每个模板DNA分子含有2个游离的磷酸基团
B．在反应过程中，无需ATP为新链的合成提供能量
C．做qPCR之前，需要先根据目的基因的核苷酸序列合成引物和Taqman探针
D．荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，说明含有病变的概率越小
答案 D
解析 DNA分子由两条反向平行的单链组成，每条链都含有1个游离的磷酸基团，则一个
DNA分子含有2个游离的磷酸基团，A正确；在反应过程中，dNTP为新链的合成提供能量，
无需ATP，B正确；若荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，则扩增次数少，说
明更多的荧光探针与目的基因进行了碱基互补配对，可推测获得的核酸产物中含有病变的概
率越大，D错误。
5．(2022·江苏连云港高三月考)培育甘蔗脱毒苗有两条途径，经②过程获得的脱毒苗效果更
好。下列说法错误的是( )
A．不经过过程②能明显缩短育种年限且获得的脱毒苗都是纯合子
B．过程②能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖的能力C．图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性
D．从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例
答案 A
解析 不经过过程②产生脱毒苗的速度快，能在较短的时间内得到较多的原种繁殖材料，但
不能明显缩短育种年限，获得的脱毒苗基因型和原植物体相同，不一定是纯合子，A错误；
52 ℃与38 ℃的温度处理使病毒失活或减弱其侵染增殖的能力，故过程②能使组织中的病
毒减少或减弱其侵染增殖的能力，B正确；图中脱毒苗的培育过程采用了植物组织培养技术，
其体现了植物细胞的全能性，C正确；过程③④诱导分化形成的器官不同，所用培养基中生
长素和细胞分裂素的含量和比例不同，故从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含
量和比例，D正确。
6．(2022·江苏高邮市第一中学高三模拟预测)甘草酸是中药甘草中的主要活性成分。为了快
速检测甘草酸，科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体，其基本操作过程
如图。下列相关叙述正确的是( )
A．细胞甲是浆细胞，需多次注射相应抗原后从小鼠血液中提取
B．过程②诱导细胞融合，利用了细胞膜的选择透过性
C．过程③筛选得到的细胞是能够产生抗甘草酸抗体的杂交瘤细胞
D．过程③、④的筛选方法不同，细胞丙、丁核酸不一定相同
答案 D
解析 细胞甲是B淋巴细胞，需多次注射相应抗原后从小鼠血液中提取，A错误；诱导动物
细胞融合利用了细胞膜的结构特点，即具有流动性，B错误；过程③筛选得到的细胞是杂交
瘤细胞，但不一定能够产生抗甘草酸抗体，还需要经过克隆化培养和抗体检测，筛选后得到
的细胞丁才能产生抗甘草酸抗体，C错误；过程③筛选杂交瘤细胞，过程④筛选能产生单一
抗体的杂交瘤细胞，二者的方法不同，由于两者最终产生的蛋白质不一定相同，故细胞丙、
丁核酸不一定相同，D正确。
7．(2022·江苏泰州高三模拟)克隆技术可用于生殖性克隆和治疗性克隆，下列相关叙述错误
的是( )A．过程①选用的“未受精的卵”一般为MⅡ期次级卵母细胞
B．过程②需要向发育培养液中加入抗生素和动物血清
C．过程③需将胚胎移入经同期发情处理的受体母牛子宫内
D．过程④是在特定条件下诱导内细胞团发生基因突变的结果
答案 D
解析 在核移植过程中，一般选用MⅡ期次级卵母细胞，去核后作为体细胞核移植中细胞
核的受体，A正确；过程②是动物细胞培养的过程，加入抗生素可以防止杂菌污染，加入动
物血清可提供营养物质，B正确；过程④是进行治疗性克隆的过程，需要在特定条件下诱导
内细胞团发生细胞分化形成各种组织或器官进行疾病的治疗，D错误。
8．下列有关生物工程技术的叙述中，正确的是( )
A．恢复矿区生态环境的关键在于转基因“工程菌”对土壤污染物的分解
B．应杜绝进行存在生命科学伦理问题的“设计试管婴儿”的研究
C．世界各国都应该禁止在任何情况下生产、储存和发展生物武器
D．生物工程技术应用在植物体上就不会带来生命伦理和安全问题
答案 C
解析 生物武器的特点是传染性强、传染面广、难以防治，因此世界各国都应该禁止在任何
情况下生产、储存和发展生物武器，C正确；生物工程技术应用在植物体上也会带来生命伦
理和安全问题，D错误。
二、非选择题
9．疫苗是终结新冠病毒肆虐的最有力武器。各国科研人员都在想方设法进行疫苗的研制，
在科研攻关应急项目中并行安排了多条技术路线(如图)。
回答下列问题：
(1)途径Ⅰ和Ⅱ都需要通过动物细胞培养获得足够数量的病毒株。在动物细胞培养中，通过
________________________________，以保证培养液无菌、无毒。此外还要定期用酶处理细
胞，使__________的细胞脱落形成细胞悬液。途径Ⅰ与途径Ⅱ相比，生产的疫苗安全性更高的是途径________。
(2)途径Ⅲ中，用到的酶至少有________________________________________________等4
种，为检测步骤⑥所表达的蛋白与病毒抗原蛋白是否有相同的免疫反应特性，可用工程菌表
达的蛋白与________________进行杂交实验。
(3)途径Ⅳ生产的DNA疫苗直接注入人体后，在人体细胞中表达出的________会引起机体产
生免疫应答。与 DNA 疫苗相比，mRNA 疫苗的安全性更有优势，这是因为
________________，无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险，且易被________水解，不会
遗传给子细胞。
答案 (1)添加抗生素，及时更换培养液 贴壁生长 Ⅱ (2)逆转录酶、限制酶、DNA连接
酶、Taq酶 (康复病人血清中的)特异性抗体 (3)抗原蛋白 mRNA不需要进入细胞核
RNA酶
解析 (1)在动物细胞培养中，通过添加抗生素，及时更换培养液等措施，以保证培养液无
菌、无毒。此外还要定期用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理细胞，使贴壁生长的细胞脱落形成
细胞悬液。生产疫苗的途径Ⅰ、Ⅱ中，途径Ⅱ中通过裂解病毒提取抗原蛋白，安全性更高。
(2)途径Ⅲ中，过程①需要逆转录酶，过程①得到目的基因后可通过PCR技术扩增目的基因，
需要Taq酶，过程②需要限制酶，过程③需要DNA连接酶。
10．随着社会的发展，器官移植日渐普遍。大多数移植器官都来自意外事故中失去生命的人，
由于每年适合移植的器官太少，科学家开始寻找新的“人体配件”，比如说从动物身上获
取。当患者获得他人或动物器官时，其免疫系统会很快发现有异物进入身体，而现在还没有
特效药来阻止免疫排斥反应的发生，还没有任何药物能让人体把猪心当作自身心脏对待。据
此回答下列问题：
(1)研究工作在继续，借助基因技术，科学家已改变了猪的几种遗传物质，使它们的心脏和
人类心脏更加接近。α-1,3 半乳糖苷转移酶是猪细胞表面存在而人体内没有的抗原，利用基
因打靶技术对猪细胞α-1,3 半乳糖苷转移酶基因进行改造，去除α-1,3 半乳糖苷转移酶引起
的免疫排斥反应，主要过程如图所示。
①构建打靶载体需要________________________(填酶的名称)。打靶载体构建后，“靶基
因”即 α-1,3 半乳糖苷转移酶基因________(填“能”或“不能”)表达，原因是
______________。②利用克隆技术，使突变 ES 细胞增殖、分化，培育出不能合成α-1,3 半乳糖苷转移酶的猪
器官， 但还不能将此器官直接移植入人体，原因是___________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(2)利用人体细胞克隆组织或器官，其和自身的组织或器官具有相同的__________________，
这样不仅可以消除人体器官移植中的排异反应，而且可以解决可供移植的人体器官严重缺
乏的难题。例如，用心脏病患者的一个细胞克隆出一个新的心脏，然后移植到患者体内，患
者不需要通过药物来避免排异反应，因为克隆出的心脏所用的原材料就来自他本人。
(3)我国“全面三孩”政策给一些高龄夫妇带来了福音，他们借助试管婴儿技术实现了自己
的“三孩” 愿望。试管婴儿技术__________(填“属于”或“不属于”)克隆技术，其技术
手段有____________、早期胚胎培养和胚胎移植。
答案 (1)①限制(性内切核酸)酶和 DNA 连接酶 不能 基因结构被破坏 ②人体对猪细
胞还存在其他抗原引起的免疫排斥反应 (2)遗传物质和性状 (3)不属于 体外受精
解析 (1)①构建打靶载体需要切割得到新霉素抗性基因和α-1,3半乳糖苷转移酶基因，并将
两者连接起来，因此需要的酶有限制(性内切核酸)酶和DNA连接酶；插入新霉素抗性基因
后，“靶基因”结构被破坏了，所以不能表达。②由于人体对猪细胞还存在其他抗原引起的
排斥反应，因此得到的器官还不能直接移植入人体。(2)利用人体细胞克隆的组织或器官和
本身的组织或器官具有相同的遗传物质和性状，这样不仅可能消除人体器官移植中的排异反
应，而且可以解决可供移植的人体器官严重缺乏的难题。(3)试管婴儿技术实际上属于有性
生殖，不属于克隆技术，其技术手段包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等。
11．狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野
生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体
过程如图所示，其中的数字序号代表相关处理或生理过程。请据图分析回答下列问题：
(1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都利用________________技术，三种植株中核遗传物质
与甲相同的是____________。
(2)①选择幼嫩的叶用于接种的原因是______________________________________________，
启动②③的关键激素是___________________________________________________________。
(3)⑤需要用______________________处理，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，
请从细胞吸水与失水的角度分析原因：______________________________________________。
(4)正常愈伤组织中几乎没有黄酮类化合物，加入茉莉酸甲酯和水杨酸会明显促进愈伤组织
中黄酮类化合物的积累，且细胞中与黄酮类化合物合成相关酶的含量显著升高，从基因控制生 物 性 状 的 角 度 推 测 ， 茉 莉 酸 甲 酯 和 水 杨 酸 的 作 用 途 径 是
_________________________________
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)植物组织培养 乙、丁 (2)分裂能力强，分化程度低 生长素和细胞分裂素
(3)纤维素酶和果胶酶 维持细胞膜内外渗透压平衡(防止原生质体皱缩或破裂) (4)茉莉酸甲
酯和水杨酸诱导了细胞内与黄酮类化合物合成相关酶基因的表达，酶含量升高，催化生成更
多的黄酮类化合物
12．如图是某一家庭生态工程的模式图，请据图分析回答下列问题：
(1)从图中可知，人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相
比 ， 突 出 的 优 点 是
___________________________________________________________________。
(2)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是______________________________。
(3)生态工程建设的目的就是遵循自然界________的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止
环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较，生态工程具有
____________、____________、____________的特点。
(4)生态工程所遵循的基本原理是物质循环再生原理、________________________、协调与
平衡原理、__________以及系统学和工程学原理。
(5)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级
越长越多越好，你是否支持这一观点，请解释。__________(填“是”或“否”)，
___________
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)减少了燃烧煤炭所产生的污染 (2)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多
级利用 (3)物质循环 少消耗 多效益 可持续 (4)物种多样性原理 整体性原理 (5)否
食物链越长，营养级越多，则能量损耗越多，能量的利用效率越低，不符合生态工程建设的
目的
