专题17 细胞工程和胚胎工程-备战2020年高考生物二轮复习专题验收（解析版）

专题 17 细胞工程和胚胎工程 一、选择题 1．下列关于体内受精的说法，错误的是(　　) A．体内受精发生在输卵管中 B．受精前精子和卵子已经完成减数第二次分裂 C．精子与卵子的相互识别依靠细胞膜上的糖蛋白 D．精子进入卵子后，发生卵细胞膜反应阻止其他精子的进入 【答案】 B 【解析】精子和卵子结合过程中次级卵母细胞才完成减数第二次分裂。 2．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．原肠胚发育分化形成内外两个胚层 【答案】 A 【解析】为保证物种在遗传上的稳定性，同一物种的精卵细胞在结合时，需要先通过细胞的识别，此过程 由细胞膜上的糖蛋白完成，因糖蛋白具有物种特异性，其细胞识别也具有物种特异性，A 项正确；受精卵 卵裂时产生的细胞团称为卵裂球，卵裂球细胞数目不断增加，总体积基本不变甚至略有减少，细胞逐渐变 小，B 项错误；滋养层细胞是已经具有定向分化趋向的细胞，分化方向一旦确定即稳定而不可逆转，失去了 发育的全能性，C 项错误；原肠胚已有外、中、内三个胚层的分化，D 项错误。 3．下列有关囊胚滋养层与内细胞团的说法，错误的是(　　) A．滋养层可以形成胚胎的附属结构或胚外结构 B．内细胞团细胞是一团未分化的细胞 C．内细胞团细胞的全能性很容易表达 D．个体中有部分组织与器官不是由内细胞团的细胞分化形成的 【答案】 D 【解析】滋养层可发育成胎膜和胎盘，A 正确；内细胞团还处于高度未分化状态，所以它是未分化的细胞，B 正确；由于内细胞团细胞是未分化的细胞，所以能表达细胞的全能性，C 正确；内细胞团能发育成胎儿的各 种组织，D 错误。4．2015 年 2 月 3 日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿 的培育过程可选用如下技术路线。 据图分析，下列叙述错误的是(　　) A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿 C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核 D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 【答案】 C 【解析】A 项，三亲婴儿细胞质基因主要来自捐献者卵母细胞，可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后 代，故正确。B 项，三亲婴儿细胞核基因(染色体)来自母亲和父亲，捐献者携带的红绿色盲基因(细胞核基因) 不传给该婴儿，故正确。C 项，由 B 项分析可知该项错误。D 项，三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和 胚胎移植等技术才能最终完成，故正确。 5．下列有关胚胎工程的叙述，正确的是(　　) A．“试管动物”的培育离不开核移植技术 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C．通过胚胎分割技术可获得遗传特性相同的后代 D．利用某一胚胎的干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的雄性和雌性的个体比例为 1∶1 【答案】 C 【解析】“试管动物”的培育离不开胚胎移植，但不一定需要核移植技术，A 错误；受精卵发育至桑椹胚或囊 胚阶段可进行胚胎移植，B 错误；通过胚胎分割技术可获得遗传特性相同的后代，C 正确；利用某一胚胎的 干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的性别是一样的，要么全是雌性，要么全部是雄性，D 错误。 6．下图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES 细胞)中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是(　　)A．该过程使用的工具酶是 DNA 连接酶和限制性核酸内切酶 B．完成第Ⅱ步操作得到由两个 DNA 片段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛基因形成的重组 DNA 分子 C．第Ⅲ步操作后，还需经过筛选目的基因已成功转移到胚胎干细胞的过程，才能将该胚胎干细胞注射 到囊胚中 D．改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠，其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质 【答案】 B 【解析】该过程中基因工程部分使用了工具酶——限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶，A 项正确；完成第Ⅱ 步操作后得到的由两个 DNA 片段连接成的产物有可能是载体—目的基因，载体—载体，目的基因—目的基 因三种重组 DNA 分子，B 项错误；完成目的基因的获取和基因表达载体的构建后，需筛选出已经获得目的 基因的胚胎干细胞才能将胚胎干细胞注射到囊胚中，C 项正确；改造时只是导入了棕褐毛基因而没有改变胚 胎干细胞原有的遗传物质，改造后的胚胎干细胞中仍保留了小鼠的全套遗传物质，D 项正确。 7．如图所示，a 表示现代生物工程技术，b 表示其结果，下面说法不正确的是(　　) A．如果 a 是核移植技术，b 的产生说明了动物细胞核也具有全能性 B．如果 a 是体外受精技术，b 的产生过程中必需经过基因检测这一步骤 C．如果 a 是胚胎分割技术，b 中个体的基因型和性别一定相同 D．上述三种生物工程技术中 b 的受体均需注射孕激素，以达到同期发情的目的 【答案】 B 【解析】分析图形可知，如果 a 是核移植技术，b 的产生说明了动物细胞核也具有全能性，A 正确；如果 a 是体外受精技术，b 的产生过程中不一定需要经过基因检测这一步骤，B 错误；如果 a 是胚胎分割技术，b 中个体的基因型和性别一定相同，C 正确；上述三种生物工程技术中 b 的受体均需注射孕激素，以达到同期 发情的目的，D 正确。 8．如图表示利用二倍体小鼠所做的实验，下列有关叙述错误的是(　　) A．过程①需运用早期胚胎培养技术 B．图中囊胚的细胞基因型都相同C．代孕母鼠需进行同期发情处理 D．嵌合体幼鼠是二倍体 【答案】 B 【解析】过程①需运用早期胚胎培养技术，A 正确；图中囊胚是由白鼠和黑鼠 8 细胞胚合并形成的 16 细胞 胚发育而来的，因此其中的细胞的基因型不都相同，B 错误；胚胎移植时，为保证胚胎移植入相同的生理环 境，代孕母鼠需进行同期发情处理，C 正确；嵌合体幼鼠仍属于二倍体，D 正确。 8．下列关于胚胎工程的叙述，正确的是(　　) A．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 B．试管牛的培育过程属于克隆技术 C．超数排卵技术要使用一定的激素如性激素、孕激素等处理 D．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程 【答案】D 【解析】胚胎分割时需将发育良好的桑椹胚，或囊胚的内细胞团均等分割，A 项错误；试管牛的培育过程 涉及体外受精及胚胎移植，属于有性生殖，B 项错误；超数排卵技术要注射促性腺激素，C 项错误。 9．云南农业大学研究人员培育出 10 头猪蹄发荧光的转基因猪。主要研究过程是①将瘦素基因与绿色 荧光蛋白基因导入猪胎儿成纤维细胞；②将转基因的成纤维细胞核移植到去核的猪卵母细胞中，并培育形 成早期胚胎；③将胚胎移植到代孕母猪体内，最终获得转基因猪。在这一过程中不必进行的是(　　) A．将瘦素基因与绿色荧光蛋白基因拼接，并构建基因表达载体 B．培养并筛选处于减数第二次分裂中期的猪次级卵母细胞 C．筛选出转基因猪胎儿成纤维细胞和转基因克隆胚胎 D．给代孕母猪注射环孢霉素 A 阻止 T 细胞增殖，以利于代孕母猪接受胚胎 【答案】 D 【解析】胚胎移植过程中需对供、受体进行同期发情处理，处理后的受体对移入的胚胎基本上不发生免疫 排斥反应，所以不需要注射环孢霉素 A 阻止 T 细胞增殖。 10．以下有关动物细胞、组织培养的表述中，正确的是(　　) A．动物细胞培养中，含 5%CO2 的恒温培养箱用来调控 pH 值和温度 B．动物组织培养过程中不会出现组织分化 C．传代培养的细胞因最接近于体内细胞的生长特性，常用于药物测试研究 D．动物细胞培养过程中，首先要用胃蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞【答案】 A 【解析】在动物细胞培养过程中，含 5%的 CO2 的恒温培养箱中可以调控温度，其中 CO2 可以调节培养液的 pH，故 A 正确；动物组织培养过程中加入诱导因子可以诱导组织分化，故 B 错误；传代培养 50 代之后的 细胞因为遗传物质可能发生变化，因此并不接近体内细胞，故 C 错误；动物细胞培养时，需要用到胰蛋白 酶处理使细胞分散成单个细胞，故 D 错误。 11．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是(　　) A．培养中的人效应 T 细胞能产生单克隆抗体 B．培养中的人 B 淋巴细胞能够无限地增殖 C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞 【答案】 D 【解析】效应 T 细胞不产生抗体；B 淋巴细胞不能无限增殖；单克隆抗体是由已免疫的 B 淋巴细胞和骨髓 瘤细胞经融合获得的杂交瘤细胞经培养产生的。人的成熟红细胞无细胞核，失去了细胞的完整性，不再分 裂，更不会形成细胞株。将所选用的动物组织取出后，首先用胰蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞， 然后将配好的细胞悬液置于适宜环境中培养。 12．细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列叙述不正确的是(　　) A．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量的细胞 B．选择去核的卵细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率 C．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得有用的突变体 D．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗 【答案】 A 【解析】高度分化的细胞已经失去分裂能力，因此选择高度分化的动物体细胞进行培养不会获得大量细胞，A 错误；卵母细胞的细胞质中含有促进全能性表达的物质，因此选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植 可提高克隆动物的成功率，B 正确；愈伤组织细胞处于分生状态，易受外界环境因素影响，因此选择植物的 愈伤组织进行诱变处理，再进行人工选择，可获得优质的突变体，C 正确；茎尖等分生区组织几乎不含病毒， 因此选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，D 正确。 13．下列关于细胞工程的叙述，错误的是(　　) A．电激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 B．去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C．小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的 B 淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 D．某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同 【答案】 D 【解析】电激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合，A 正确；去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分 散成单个细胞分别需要纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理，B 正确；小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠 的 B 淋巴细胞融合可获得杂交瘤细胞，制备单克隆抗体，C 正确；某种植物甲乙两品种的体细胞杂种的染 色体数目是甲乙两品种杂交后代的染色体数目的二倍，D 错误。 14．单克隆抗体制备过程中所用的骨髓瘤细胞是一种基因缺陷型细 胞 ， 其 合 成核酸的途径能被氨基喋呤阻断。现将从预先注射了某种抗原的小鼠脾 脏 中 获 得 的 B 淋巴细胞与上述骨髓瘤细胞混合，加入 PEG 促融后，再加入含氨基 喋 呤 的 培 养液。若将这些混合物分装于细胞培养板的小孔中培养(如图所示)，则小孔中的培养物不可能出现的结果是 (　　) A．细胞分裂繁殖，产生抗体，专一性抗体检验呈阴性 B．细胞分裂繁殖，产生抗体，专一性抗体检验呈阳性 C．没有活细胞，产生抗体 D．没有活细胞，不产生抗体 【答案】 C 【解析】依题意可知，在该细胞培养板上出现的培养物为：①骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合而成的杂交瘤 细胞，既能产生特异性抗体，又能无限增殖，由于在该细胞培养板融合形成的杂交瘤细胞不是一种，而是 多种，所以，专一性抗体检验，有的呈现阴性，有的呈现阳性，A、B 项正确；②单个的骨髓瘤细胞及其融 合的细胞，不能产生抗体，因培养液中含有的氨基喋呤阻断了这两类细胞的核酸合成途径，使之失去了分 裂能力，二者也会死亡；③单个的 B 淋巴细胞及其融合的细胞，这二者虽然能产生抗体，但不能增殖，因 此会死亡，死亡的细胞不能产生抗体；综合上述分析，C 项错误，D 项正确。 15 ． 如 图 是 单 克 隆 抗 体 制 备 流 程 的 简 明 示 意 图 。 下 列 有 关 叙 述 正 确 的 是 ( 　 　 )A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应 T 淋巴细胞 B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成 C．③同时具有脾脏细胞和小鼠骨髓瘤细胞的特性 D．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群 【答案】 D 【解析】①是从小鼠脾脏中获得的能产生抗体的浆细胞，A 项错误；②中应该使用能促进细胞融合的促融 剂，如聚乙二醇等，B 项错误；③同时具有从脾脏中分离出的浆细胞和骨髓瘤细胞的特性，C 项错误；④是 经筛选培养获得的能产生特异性抗体的细胞群，D 项正确。 16．下列关于体外受精技术的说法中，不正确的是(　　) A．体外受精技术需要的温度大约为 37 ℃ B．体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的 C．体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖技术 D．体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制 【答案】 B 【解析】体外受精技术主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精等步骤。采集的精子经 获能处理、卵子经体外培养成熟，然后才能在专门的受精溶液中结合，形成受精卵，该过程所需要的温度 与体内一致。精子、卵子的采集可以用于研究生殖细胞的发生机制。 17．下列细胞中哪一个代表已经完成受精的卵细胞(　　) 【答案】 C 【解析】卵细胞受精完成的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可观察到两个极体。 18．下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是(　　) A．乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养 B．细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行 C．采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的 D．培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质 【答案】 C【解析】癌细胞具有无限增殖的能力，因此乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养，A 错误；细胞核 移植可以在不同动物的不同组织间进行，B 错误；采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的，胚胎分 割的数量越多，操作的难度越大，移植的成功率也越低，C 正确；维生素和激素不是能源物质，D 错误。 19．如图为受精作用及早期胚胎发育示意图，相关叙述中不正确的是(　　) 精子 ――→ ① 受精卵 ――→ ② 桑椹胚 ――→ ③ 囊胚 ――→ ④ 原肠 胚 ―→ 幼 体 卵细胞 A．①过程需细胞表面蛋白相互识别 B．②过程也可以减数分裂方式增殖 C．②③过程细胞的核质比逐渐增大 D．②③④过程细胞的基因组成相同 【答案】 B 【解析】图中①过程为受精作用，精子和卵细胞结合时，需要细胞表面的糖蛋白相互识别，故 A 正确；图 中②过程为受精卵的早期分裂，分裂方式是有丝分裂，故 B 错误；②③均为卵裂期，由于胚胎总体积基本 不变，细胞数目增多，因此核质比逐渐变大，故 C 正确；②③④为早期胚胎发育过程，遗传物质不变， 故 D 正确。 20．下列关于生物技术及育种的叙述，不正确的是(　　) A．“太空种子”都能培育出高产、优质、高效的新品种 B．利用兰花的离体组织大规模培育兰花属于细胞工程 C．通过基因工程育种可获得抗逆性强的新品种 D．花药离体培养得到的植株一般不能正常结实 【答案】 A 【解析】“太空种子”属于诱变育种，具有不定向性，A 错误；利用兰花的离体组织大规模培育兰花属于细胞 工程，B 正确；通过基因工程育种可获得抗逆性强的新品种，C 正确；花药离体培养得到的植株一般不能正 常结实，因为单倍体植株不含同源染色体，D 正确。 21．某兴趣小组研究了培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值对烟草愈伤组织分化的影响，得到如 下结果，下列叙述不正确的是(　　) 组别 生长素 (mg/L) 细胞分裂素 (mg/L) 分化状况 甲 2 0.02 分化形成根乙 2 0.2 不分化 丙 2 0.5 分化形成芽 A.愈伤组织在生长过程中细胞的核膜、核仁会出现周期性变化 B．培养在乙组培养基中的烟草愈伤组织细胞丧失了细胞全能性 C．两种激素含量比值的变化会导致愈伤组织细胞出现稳定性差异 D．生长素与细胞分裂素含量的比值高时有利于愈伤组织分化形成根 【答案】 B 【解析】愈伤组织在生长过程中，其细胞会通过有丝分裂进行增殖，所以细胞的核膜、核仁会出现周期性 变化，A 项正确；烟草愈伤组织细胞虽然未分化，但并未丧失全能性，B 项错误；表中信息显示：两种激素 含量比值的变化会导致愈伤组织细胞向不同的方向分化，进而出现稳定性差异，当生长素与细胞分裂素含 量的比值高时，有利于愈伤组织分化形成根，C、D 项正确。 22．如图表示利用棉花叶肉细胞进行原生质体培养的过程，据图分析不正确的是(　　) 棉花叶 肉细胞 ――→ ① 原生 质体 ――→ ② 愈伤 组织 ――→ ③ 根、芽 ――→ ④ 棉花 幼苗 A．①过程是在 0.5～0.6 mol/L 的甘露醇溶液环境下用纤维素酶和果胶酶处理 B．②过程表示原生质体在培养基提供的特定条件下形成愈伤组织，此过程叫做再分化 C．③过程中以适当配比的营养物质和生长调节剂进行诱导 D．该过程体现了植物细胞的全能性 【答案】 B 【解析】植物组织培养时，去除细胞壁的方法是酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理，原生质体在低渗溶 液中会吸水涨破，所以选择 0.5～0.6 mol/L 的甘露醇溶液，故 A 正确；形成愈伤组织的过程称为脱分化， 故 B 错误；再分化过程需要以适当配比的营养物质和生长调节剂进行诱导，故 C 正确；植物组织培养过程 体现了植物细胞的全能性，故 D 正确。 23．A 种植物的细胞和 B 种植物细胞的结构如图所示(仅显示细胞核)，将 A、B 两种植物细胞去掉细胞 壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植 株是(　　)A．二倍体；基因型是 DdYyRr B．三倍体；基因型是 DdYyRr C．四倍体；基因型是 DdYyRr D．四倍体；基因型是 DdddYYyyRRrr 【答案】 C 【解析】根据题意，将 A、B 两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞 中染色体数和染色体组均为融合前两细胞的数目直接相加，所以该杂种细胞内染色体组数为 4，基因型为 DdYyRr；经过组织培养后得到了杂种植株的过程中只进行有丝分裂，其结果细胞内染色体不变，所以形成 的该杂种植株是四倍体，基因型是 DdYyRr，C 正确。 24.是关于植物组织培养及应用的示意图，关于此生物技术叙述合理的是(　　) Ⅰ ――→ 脱分化 Ⅱ ――→ 再分化 Ⅲ―→Ⅳ 图 a 图 b A．利用植物组织培养技术制造人工种子，应选用图 a 中的Ⅲ B．利用物理或化学的手段诱导Ⅳ阶段细胞发生基因突变，培育突变新品种的效果最好 C．通常人工种子中被包入的固氮菌在生态系统中属于消费者 D．人工种子中的胚状体与正常种子中的胚都是新个体的幼体，都具有一个亲本的遗传物质 【答案】 A 【解析】A 正确，图 a 中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示离体的细胞(组织或器官)、愈伤组织、胚状体和植物体， 制造人工种子应选用Ⅲ；B 错误，培育突变新品种应选择分裂旺盛、易发生基因突变的Ⅱ(愈伤组织)细胞；C 错误，通常人工种子中被包入的固氮菌是自生固氮菌，在生态系统中属于分解者；D 错误，正常种子中的 胚是由受精卵发育而来的，具备两个亲本的遗传物质和性状。 25.三聚氰胺小分子有机物，如图为采用单克隆技术制备三聚氰胺特异性抗体的过程，下列有关叙述错 误的是(　　)A．三聚氰胺分子“扩容”的目的是激活小鼠的免疫系统 B．从自然免疫的小鼠体内可获得产生该特异性抗体的 B 淋巴细胞 C．经培养筛选后得到的杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生单一抗体 D．在基因水平上将单克隆抗体改造为嵌合抗体可降低对人体的不良反应 【答案】 B 【解析】抗原具有大分子性，三聚氰胺是小分子有机物，因此三聚氰胺分子“扩容”的目的是将三聚氰胺分子 与大分子结合使其具有抗原的大分子性，激活小鼠的免疫系统，A 正确；从自然免疫的小鼠体内获得的 B 淋巴细胞不具有产生该特异性抗体的能力，B 错误；经培养筛选后得到的杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生 单一抗体，C 正确；在基因水平上将单克隆抗体改造为嵌合抗体可降低对人体的不良反应，D 正确。 二、选择题 26. (8 分)以下是采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答下列有关问题： (1)② 过 程 使 用 ________ 酶 ， ③ 表 示 ______________ 技 术 ， 该 技 术 的 条 件 是 原 料 、 能 量 ______________________________________ 。 ④ 表 示 基 因 工 程 中 __________ 过 程 ， 目 的 是 ________________________________________________________________________。 (2)如果要人工控制牛的性别，可采用________________________技术，若要对早期胚胎进行性别鉴定， 可以取__________细胞进行 DNA 分析，所使用的基因探针来自__________染色体。 (3)如果转基因牛 D 的牛奶中含有______________，则说明该基因在个体水平已表达成功，其他细胞中 不含血清白蛋白是________________________的结果。 【答案】 (除标注外，每空 1 分，共 10 分) (1)反(逆)转录　PCR　模板、引物、Taq 酶　构建基因表达载体　使目的基因在受体细胞中稳定存在、遗传、表达并发挥作用　 (2)X 精子与 Y 精子分离　滋养层　Y　 (3)血清白蛋白　基因选择性表达 【解析】(1)①过程为用限制性内切酶切割质粒的过程，②过程是通过逆(反)转录的方法获得目的基因的过 程，此过程中要用到逆(反)转录酶，③表示扩增目的基因，需要用到 PCR 技术，该技术的条件有原料、能 量、模板、引物和 Taq 酶等。④表示基因工程中构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定 存在、遗传并得以表达。(2)如果要人工控制牛的性别，可采用 X 精子与 Y 精子分离技术，并取早期胚胎中 滋养层细胞进行性别鉴定，分析 DNA 所需的基因探针来自 Y 染色体中的基因。(3)转基因牛 D 如果能够分 泌血清白蛋白，则说明其遗传物质内含有血清白蛋白基因并能成功表达。形成血清白蛋白是基因表达的结 果，而其他细胞中不含血清白蛋白是基因选择性表达的结果。 27.(10 分)如图是科学家培育生产人血清白蛋白(hALB)的乳腺生物反应器的流程图，请回答下列问题： (1)为获得更多的卵母细胞，在过程 A 中常对良种奶牛注射______。体外受精前，需对精子进行______ 处理。 (2)过程 C 使用的酶是________________________，为让 hALB 基因在牛的乳腺细胞中表达，需将 hALB 基因与________________等调控组件重组在一起。在分子水平上检测 hALB 基因是否在转基因牛体内成功 表达的方法是__________。 (3)过程 D 使用的技术为__________，获得囊胚后可切割[　]______做 DNA 分析性别鉴定。 (4)进行 E 操作前要对受体进行________处理。通过________技术可获得更多的转基因牛。 【答案】 (除标注外，每空 1 分，共 10) (1)促性腺激素　获能　 (2)限制酶和 DNA 连接酶　乳腺蛋白基因的启动子　抗原—抗体杂交　 (3)早期胚胎培养　①　滋养层　 (4)同期发情　胚胎分割 【解析】(1)对良种奶牛注射促性腺激素，可促使其超数排卵；体外受精前，需对精子进行获能处理。 (2)过程 C 表示基因表达载体的构建，使用的酶是限制酶和 DNA 连接酶；为让 hALB 基因在牛的乳腺 细胞中表达，需将 hALB 基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起；可用抗原—抗体杂交的方法在分子水平上检测 hALB 基因是否在转基因牛体内成功表达。 (3)过程 D 是把受精卵培育成囊胚，使用的技术为早期胚胎培养；获得囊胚后可切割①滋养层做 DNA 分析性别鉴定。 (4)进行 E 操作前要对受体进行同期发情处理，以使受体和良种奶牛所处的生理状况相同，为胚胎移入 受体提供相同的生理环境；通过胚胎分割技术可获得更多的转基因牛。 28.(8 分)克隆技术不仅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，请根据图回答下列问题： (1)克隆动物培养属于__________生殖方式。胚胎 1 和胚胎 2 获得运用了________技术。 (2)图中两个克隆动物长大后，各方面特征与原型动物相同，这说明________具有全能性，早期胚胎发 育在________阶段以前的细胞是全能细胞。 (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。内细胞团将来发育为______________。 【答案】 (除标注外，每空 1 分，共 8 分) (1)无性繁殖　胚胎分割　 (2)体细胞核　桑椹胚 (3)血清　温度和 pH　 (4)胰蛋白酶　胎儿的各种组织 【解析】(1)克隆动物培养只进行有丝分裂，属于无性繁殖。胚胎 1 和胚胎 2 的获得运用了胚胎分割技术。 (2)两个克隆动物的各方面特征与原型动物相同，说明体细胞核具有全能性；早期胚胎发育在桑椹胚阶段以 前的细胞是全能细胞。 (3)胚胎干细胞培养时，通常要加入血清等天然成分，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温度和 pH。(4)动物细胞培养过程中，一般用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。内细胞团将 来发育为胎儿的各种组织。 29.(8 分)白藜芦醇是一种天然的抗氧化剂，可降低血液粘稠度，抑制血小板凝结和血管舒张，保持血液 畅通，可预防癌症的发生及发展，具有抗动脉粥样硬化和冠心病，缺血性心脏病，高血脂的防治作用，抑 制肿瘤的作用还具有雌激素的作用，可用于治疗乳腺癌等疾病。下图表示利用植物组织培养的方法生产白 藜芦醇的过程。请分析作答下列问题： 外植体 ――→ ① 愈伤组织 ――→ ② 丛芽或不定根―→完整植株 (1)植物组织培养是在无菌和人工控制条件下，将________的植物体器官、组织、细胞，在人工配置的 培养基上培养成完整植株，利用的原理是______________。 (2)其中①称为______________，①和②过程需要的培养基的激素含量______(相同/不同)，培养基根据 物理状态划分属于____________________。 (3)利用细胞产物工厂化生产技术提取白藜芦醇需要将外植体培养至____________，原因是此阶段的细 胞分裂能力强，但白藜芦醇的产量一般较低，可以用____________________处理愈伤组织，再筛选产量提 高的细胞进一步培养。可将白藜芦醇的____________转入水稻、小麦、大豆等重要粮食作物和经济作物中， 提高农作物的营养价值和品质。 【答案】 (除标注外，每空 1 分，共 8 分) (1)离体　植物细胞的全能性　 (2)脱分化　不同　固体培养基　 (3)愈伤组织　射线(或其他诱变方法)　基因 【解析】(1)植物组织培养需要使用离体的植物器官、组织、细胞，原理是植物细胞的全能性。(2)①是脱分 化形成愈伤组织，②是再分化形成丛芽或不定根，①②过程的激素种类相同、含量不同，植物组织培养需 要的培养基是固体培养基。(3)愈伤组织细胞分裂能力强。可用射线等处理，使基因突变获得高产植株。可 利用基因工程将白藜芦醇的基因转入农作物中，提高农作物的营养价值和品质。 30.(7 分)很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把 编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害。20 世纪 90 年代，美 国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。如图为这一转基因玉米的主要培育过程。请据图 回答有关问题：(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外，还可以_________。 将目的基因与载体结合时必须用____________和 DNA 连接酶。在基因工程中，常用的载体有________ 等，而作为载体必须具备相应的条件，例如应具有________以便进行筛选。 (2)由转基因玉米细胞经过________形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米 的人工种子，可选择上述实验过程中的________再包裹合适的________等。 【答案】 (除标注外，每空 1 分，共 7 分) (1)人工合成(或利用 PCR 技术扩增)　同种限制酶　质粒(或动植物病毒或 λ 噬菌体的衍生物等)　标记基因　 (2)脱分化(或去分化)　胚状体　人造种皮 【解析】获得目的基因的方法有三种：从基因文库中提取目的基因，利用 PCR 技术扩增目的基因，利用 DNA 合成仪人工合成目的基因等。目的基因与载体结合时必须选用同种限制酶切割载体，然后用 DNA 连接酶使 二者结合，载体上必须具有可用于筛选的标记基因。利用植物组织培养可以制造人工种子。