2024年各省市生物高考真题分类汇编7现代生物技术(3)

（3）这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的 等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。

【答案】（1）纤维素酶 果胶酶 原生质体 愈伤 再分化（或分红） 植物体细胞杂交技术

（2）体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体

在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常 （3）胚状体、不定芽、顶芽、腋芽

【解析】（1）纤维素和果胶是细胞壁的主要成分。去除细胞壁常用的方法是用纤维素酶和果胶酶去除。去除细胞壁后，得到原生质体。诱导融合后，原生质体需要经过脱分化过程形成愈伤组织，然后再经过再分化过程形成完整的杂种植株。

（2）略 后代不育一般是由于在减数分裂过程中染色体联会紊乱引起的。 （3）制造人工种子一般采用经植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽

【试题点评】本题考查植物细胞工程的相关内容并结合考查了多倍体育种，试题以识记考查为主，难度较低。

（2013新课标Ⅰ卷）40【生物——选修3 现代生物科技专题】（15分） 阅读如下材料：

材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。

材料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。

材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。

回答下列问题：

（1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 法。构建基因表达载体常用的工具酶有 和 。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化发，农杆菌的作用是 。

（2）材料乙属于 工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对 进行改造，或制造制造一种 的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 序列发生了改变。

（4）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到 种的，生

理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为 体，兔乙称为 体。

【答案】（1）显微注射法 限制性内切酶 DNA连接酶 农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中

（2）蛋白质 现有蛋白质 新蛋白质 氨基酸 （3）同 供 受

【解析】(1)将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法，构建基因表达载体常用的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶。农杆菌的作用是将目的基因导入到植物（受体）细胞内。

（2）资料乙中的技术属于蛋白质工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过对基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变。

（3）胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。在资料丙实例中，兔甲称为供体，兔乙称为受体。

【试题点评】本题通过基因工程和胚胎工程知识结合，主要考查对基础知识的理解和识记能力。 （2013天津卷）9.（15分）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。

据图回答下列问题：

（1）过程所需的酶是 。

（2）过程后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。

（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是 。原生质体经过 再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。

（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和 植株的根尖，通过 、 、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。

（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1—4进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1—4中一定是杂种植株的有 。

（6）对杂种植株进行 接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。 【答案】（1）纤维素酶和果胶酶 （2）叶绿体

（3）保持原生质体完整性 细胞壁

（4）双亲（或花椰菜和黑芥） 解离 漂洗 （5）1、2、4 （6）黑腐病菌 【解析】

（1）过程表示原生质体的制备，要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁

（2）用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。

（3）原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定，以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性；原生质体通过细胞壁杂声形成杂种细胞，进而形成愈伤组织。

（4）分析再生植株染色体变异类型，需要将再生植株细胞染色体和黑芥苗与花椰菜细胞中的染色体制片观察进行比较，制片的基本程序是解离、漂洗、染色、制片。

（5）根据图谱，花椰菜含有碱基对为300和600的DNA片段，黑芥还有碱基对为1000、1300和1500的片段，再生植株3,只含有长度为300和600的片段，与花椰菜一致，1、2、4既含有花椰菜DNA片段，又含有黑芥DNA片段，为杂种植株。

（6）对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株。

【试题评价】本题以抗黑腐病花椰菜的培育为信息载体，综合考查了植物细胞工程、细胞分裂装片的制作观察、PCR图谱的识别等相关内容，同时也考查了考生识图获取信息的能力，具有一定难度。

（2013山东卷）35、（8分）【生物-现代生物科技专题】

科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下：

（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为 ，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为 。

（2）图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为 ；也可从灰鼠体内取出卵子，通过 后进行早期胚胎培养获得。

（3）图中重组囊胚通过 技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用 方法保存。

（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的 分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向 后用于疾病的细胞治疗。

【答案】（1）原代培养 接触抑制 （2）冲卵 体外受精 （3）胚胎移植 冷冻（或：低温）

（4）内细胞团细胞 诱导分化

【解析】（1）原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。

（2）将早期胚胎从母牛子宫中冲洗出来的方法叫冲卵。

（3）暂不进行胚胎移植的胚胎可放入—196℃的液氮中冷冻保存。

（4）胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。

【试题评价】本题主要考查动物细胞培养和胚胎移植等有关知识，意在考查考生识记和理解应用能力。

（2013北京卷）30.（18分）

斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因（dd）的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白（G）基因整合到斑马鱼17号染色体上，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。

（1）在上述转基因实验中，将G基因与质粒重组，需要的两类酶是 和 。将重组质粒显微注射到斑马鱼 中，整合到染色体上的G基因 后，使胚胎发出绿色荧光。

（2）根据上述杂交实验推测：

①亲代M的基因型是 （选填选项前的符号）。 a. DDgg b. Ddgg

②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括 （选填选项前的符号）。 a. DDGG b. DDGg c. DdGG d. DdGg

（3）杂交后，出现红·绿荧光（既有红色又有绿色荧光）胚胎的原因是亲代 （填“M”或“N”）的初级精（卵）母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的 发生了交换，导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为 。

【答案】（1）限制性核酸内切酶 DNA连接酶 受精卵 表达

（2）①b ②b、d

（3）N 非姐妹染色单体 4×（红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数）

【解析】（1）基因工程操作过程中需要两类工具酶：限制性核酸内切酶DNA连接酶。动物细胞工程的受体细胞一般是受精卵。

（2）由于出现了绿色荧光（D_G_）和红色荧光（ddgg）的子代胚胎，则亲代M中必定均含有d基因，同时可推出M和N的基因型是：Ddgg、DdGg，由此可知第一问选b，第二问选b、d。

（3）由题可知，D与G是连锁遗传的，再由第（2）题的分析可知，其基因分析如下图（左）所示，因此正常情况不会产生红·绿荧光胚胎，除非亲代N的在减数分裂过程中同源染色体发生了交叉互换，形成如下图（右）所示的情况。

交叉互换后

若亲代N产生的配子中重组的配子（dG和Dg）占的比例为x，则dG占的比例为x/2，又因亲代M产生两种比例相等的配子：Dg、dg，则可知子代胚胎中红·绿荧光胚胎的概率为x/4，即：x/4=（红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数），可推出重组的配子比例为：4×红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数。

【试题评价】本题考查知识点主要为基因工程和遗传规律，第（3）题中涉及减数分裂过程中染色体和基因的关系，是学生答题的难点。

（2013福建卷）33． [生物-现代生物科技专题]必答题（10分）

克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。

卵母细胞

核移植 胚胎移植

早期胚胎 受体子宫 克隆猪 重组细胞 （1） 图中重组细胞的细胞核来自 细胞，早期胚胎移入受体子宫后继续发育，良种猪→体细胞 不同发育时期经桑椹胚、囊胚和 胚最终发育为克隆猪。 提取

（2） 在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2 cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl-2 mRNA

请回答：

的分子数，从而反映出Bcl-2基因的转录水平。 X 总mRNA ①图中X表示 过程。

PCR cDNA 扩增产物

②从基因组数据库中查询Bcl-2 mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成 用于PCR扩增，PCR扩增过程第一轮循环的模板是 。 【答案】（1）体 原肠

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