高中生物选修三练习汇总

1．图是利用质粒（有抗四环素基因、抗氨苄青霉素基因和SalⅠ、BamHⅡ、HindⅢ三种限制酶切割位点）获得转基因抗盐烟草的培育过程，请据图回答有关问题．

（1）将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状的产生是否能遗传（填是或否），新性状产生所依据的原理是．

（2）质粒的化学本质是，在基因工程中的作用是作为，要将抗盐基因与质粒连接需要用的工具酶是．

（3）如果将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能，也不能表达．因此要让抗盐基因表达需要对抗盐基因进行．

（4）在构建重组质粒时，为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，需用和限制酶对质粒和目的基因进行切割．

（5）为了确定抗盐烟草是否培育成功，用的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性．

（6）通过此项工程技术也可培育转基因抗虫作物，转基因抗虫作物的培育能减少的使用，以减轻对环境的污染．

2．如图是利用基因工程方法培育抗虫棉的过程．请据图回答相关问题：

（1）从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因，需要用到的工具是，此工具主要是从生物中分离纯化出来的，它能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的链断开．

（2）构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有，它能把目的基因整合到受体细胞的上．

（3）E过程是利用技术完成，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做实验；若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应素蛋白，在分子水平上可利用方法进行检测．

（4）在转基因绵羊培育过程中，可利用法将目的基因导入到该种生物的中．

3．为某同学根据下图杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案，据图回答：

（1）该方案能达到预期效果吗？．

（2）图中②为技术，常用作为诱导剂，产生的杂交瘤细胞特点．（3）破伤风杆菌的抗体最终可以从和中提取．

4．通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势（甲耐盐、乙高产），培育高产耐盐的杂种植株．请完善如图实验流程并回答问题：

（1）B是，D是具有优良性状的幼芽．D长成的幼苗需要选择的原因是．

（2）由C形成植株的过程利用了技术．整个培养过程要在条件下进行．（3）植物体细胞融合成功的标志是．目前植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决，尽管如此，这项新技术在等方面取得的重大突破还是震撼人心的．5．除草剂草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死．科学家从抗草甘膦的矮牵牛中分离克隆出EPSP合成酶基因，培育出了抗草甘膦的转基因大豆，从而大大降低了田间管理成本．抗草甘膦转基因大豆培育过程如图所示．请分析回答有关问题：

（1）科学家在进行上述基因操作时，通常要用同一种分别切割质粒和含目的基因的DNA，质粒的黏性末端与目的基因两侧的黏性末端就可通过而黏合．这一过程体现了质粒作为运载体必须具备的条件是．

（2）为了确定转基因大豆是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测，又要用方法从个体水平鉴定大豆植株的抗除草剂特性．（3）有人提出，种植上述转基因大豆，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种造成“基因污染”．另一方观点认为，由于存在，它们很难与其他植物杂交．6．新疆是我国重要的畜牧业省区之一，但当地羊的产肉率和产量远远不能满足市场的需求，每年都要从青海等省份调进大批羊肉．自2009年9月开始，新疆启动了优质种羊万枚胚胎移植工程，有4 000多只新疆本地肉用羊“怀上”并最终产下品质优良的“后代”．胚胎移植的基本程序如图，请据图回答：

（1）从受精卵→胚胎→幼羊的过程体现了受精卵具有．

（2）选择供体母羊、供体公羊的要求是．对供体母羊进行超数排卵时应注射．

（3）判断是否受精的标志是．

（4）胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的或囊胚．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要特别注意将均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育．直接移植给受体母羊多个胚胎，产生的多个后代的基因型相同吗？；通过胚胎分割产生的两个或多个个体（填“有”或“没有”）相同的遗传物质．7．下图为培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图。请回答下列问题：

（1）过程①为基因工程中的，人β-酪蛋白基因为，可从基因文库中获取，基因文库包括。

（2）过程②指的是胚胎移植过程，一般选取的胚胎进行胚胎移植，不选用原肠胚时期。

（3）过程③为加速转基因动物的繁育，可以采用、等方法。（4）过程④指的是目的基因的表达，包括两个阶段，在分子水平上检测目的基因是否在转基因山羊体内成功表达的方法是。8．牛的生育率一般很低，一生约生育四五次，通常一胎只产一头犊牛，解决该问题的常用方法是培育试管牛。请分析回答下列关于胚胎工程技术的问题：

（1）进行体外受精前，先要采集卵子和精子，为了让动物排出比自然情况下多几倍的卵子，一般对提供卵子的母牛注射，使其；需要对采集到的精子进行处理；后进行体外受精。受精完成后，应将受精卵移入发育培养液中，目的是。

（2）早期胚胎发育到时期时可进行技术，以获得多个相同的胚胎，此发育时期胚胎的

处可获得胚胎干细胞，胚胎细胞在上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化状态。

9．下图是同学们到某良种场进行参观时，看到的胚胎移植繁育良种奶牛的技术流程示意图，请据图回答问题：

（1）为了获得更多的早期胚胎，常用____________激素对供体进行处理，其目的是获得更多的________，经人工授精后可得到早期胚胎。

（2）人工授精时卵子要发育到________________期才能与精子结合，受精的标志是________________。

（3）对受体母牛要进行同期发情处理是为了，冲卵中的“卵”是指________。

（4）若供体母牛具有许多优良性状，可利用体细胞克隆技术加速遗传改良进程，请回答下列有关问题：用于核移植的体细胞一般选用________代以内的细胞，原因是_______________。

10．2014年，上映了《超凡蜘蛛侠2》。电影中，“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝，现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”，该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白，高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答：

（1）基因工程操作的关键步骤是__________________；如果是将目的基因导入植物细胞，

采用最多的方法是________________，其次还有________________和花粉管通道法等。（2）如果是将目的基因导入动物细胞，最常用的方法是________________。此方法的受体细胞多是________________。

（3）重组DNA导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是_________。（4）胚胎移植时，通常将早期胚胎移植到同种且_________与供体相同的动物体内，受体对外来胚胎基本上不发生_________。若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”，可将_________阶段的胚胎进行分割，具体操作时要保证_____________。

（5）科学家为保证乳汁中有蛛丝蛋白，应该先用_________技术，检测蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上。

11．细胞工程技术研究，特别是不对称细胞杂交等技术是当前研究的热点。请回答下列有关问题：

（1）植物组织培养的原理是______ __。将离体的器官或组织，首先经过脱分化培养形成，然后再分化最终形成完整植株。

（2）细胞的不对称杂交是指将不对等的细胞进行融合，如将二倍体甘蓝体细胞与其配子细胞进行的融合：首先经____ 酶的作用去除细胞壁，形成，再经物理或化学方法，促使二者融合，其中常用的化学诱导剂为____ ，融合后符合育种条件的植物细胞中有____个染色体组。

（3）动物细胞培养液为合成培养基，但该培养基中往往要加入一些__ __等天然成分。动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，CO2的主要作用是____ 。12．干扰素是能够抑制多种病毒复制的抗病毒物质．科学家利用基因工程技术从人的T 淋巴细胞中提取干扰素基因转入羊的DNA中，培育出羊乳腺生物发生器，使羊乳汁中含有人体干扰素．请回答：

（1）科学家将人的干扰素基因与乳腺蛋白基因的等调控组件重组在一起，通过技术，导入哺乳动物的细胞中，然后，将该细胞送入母体内，使其生长发育成为转基因动物．

（2）在该工程中所用的基因“剪刀”是．将人体干扰素基因“插入”并连接到羊体细胞DNA上所需要的酶是．

（3）检测人的干扰素基因已被成功导入羊体内的方法是：技术，检测人的干扰素基因是否在羊体内成功表达的方法是：技术．

（4）为了使T淋巴细胞在体外产生大量的干扰素，有人进行了实验，可是当将T淋巴细胞在体外培养繁殖了几代后，细胞分裂就停止了．请你用细胞工程的方法，以小鼠为实验对象，提出一个既能使T淋巴细胞在体外培养繁殖，又能获得大量小鼠干扰素的实验设计简单思路：

将人的细胞与小鼠的在体外融合，筛选出既能产生干扰素又能无限增殖的，然后在适宜条件下进行细胞培养．

13．如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答．

（1）人类“治疗性克隆”的核心技术包含细胞工程中的技术和胚胎工程中的技术．

（2）“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有．相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是基因的结果．

（3）若将上述技术用于白血病人的骨髓移植，且图中患者是A型血（I A i），提供卵细胞的女性是AB型血（I A I B）的，则骨髓移植成功后患者的血型是型．

（4）科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞，而不是植入其他细胞？．

（5）按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是．

14．如图是植物细胞杂交过程示意图，请据图回答

（1）植物体细胞杂交的第①步是去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体．目前此步骤最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用等分解植物的细胞壁．（2）②过程的发生必须进行人工诱导．人工诱导原生质体融合常用的化学方法是用试剂作为诱导剂诱导融合．动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法类似，动物细胞的融合还常用到作为诱导剂．

（3）与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为．

（4）④过程称为，⑤过程称为．若利用此技术生产治疗癌症的抗癌药物﹣﹣紫杉醇，培养将进行到（填字母编号）即可．

（5）植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，其突出的优点是可以．15．下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单克隆抗体的实验研究，据图回答相关问题。

（1）过程①实施前需将诱导基因与相连接构建，在导入小鼠成纤维细胞时一般采用法导入，此步骤中用到的工具酶有。

（2）过程②的实质是甲细胞是细胞，乙细胞是细胞。

（3）过程③一般用诱导，丙细胞的特点是

16．人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选．利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如下图1所示，请据图作答：

（1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死雌鼠的中获取。

（2）图中的高血压相关基因作为，质粒作为，二者需用切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有有关。

（3）子代大鼠如果和，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。II．上图2是某科学家利用小鼠纤维母细胞等获得单克隆抗体的实验研究过程．请据图回答：

（1）①过程类似于植物组织培养技术中的过程．②过程的实质是_______。（2）③过程中需用到的生物诱导方法是。

（3）④处需要筛选，其目的是。

17．临床上某些疾病的治疗需要器官移植，但是又普遍存在供体器官不足或器官移植后免疫排斥的问题，为了解决这些问题，人们提供了很多设想，请回答下列问题：（1）免疫排斥主要是有______细胞引起的，临床上通常使用免疫抑制剂来抑制该细胞的增殖，从而提高器官移植的成功率。

（2）从新生儿脐带血分离出部分细胞保存，需要器官移植的时候进行自体移植，在这些细胞培养液中需加入___________因子，才能培育出需要的器官。但是这些细胞不同于ES细胞，因为ES细胞来源于早期胚胎或________细胞，功能上具有发育的全能性。（3）利用核移植技术获得器官：哺乳动物核移植分为_________核移植和体细胞核移植两种类型。后一种方式可以取病人的体细胞，注入处于_________时期的___________细胞中，通过电刺激方法促使融合，进一步诱导其发育成特定器官。

（4）利用基因工程提供供体：科学家正试图利用基因工程对小型猪的器官进行改造，在改造中导入抑制抗原表达的基因。如果已知目的基因的核苷酸序列，通常采用___________方法人工合成获取目的基因。获得的目的基因与运载体结合后通常采用___________技术将其导入受精卵最终获得转基因猪。

18．镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病，患者的血红蛋白分子β–肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常。回答下列问题：

（1）异常血红蛋白的氨基酸序列改变的根本原因是编码血红蛋白基因的____________序列发生改变。

（2）将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。此操作____________（填“属于”或“不属于”）蛋白质工程，理由是该是该操作____________。

（3）用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的_______________________，以其作为模板，在________酶的作用下反转录合成cDNA.cDNA与载体需在限制酶和________酶的作用卜，拼接构建基因表达载体，导入受体菌后进行表达。

（4）检测受体菌是否已合成血红蛋白，可从受体菌中提取________，用相应的抗体进行______杂交，若出现杂交带，则表明该受体菌已合成血红蛋白。

19．下图是人体免疫物质的培养方法, ①~⑥表示不同的过程,请回答。

（1）方法1 中,细胞A 应具备的特点是。体外培养细胞Y 需要满足以下条件: 、添加了血浆（或“血清”）的培养基、适宜温度与pH、的气体环境等。

（2）方法2 中,通过④得到的目的基因与细胞B 中原有基因（一定/不一定）相同, ⑤过程必须用到的工具酶有,结构甲的组成必须包括及目的基因等。

（3）若用棉花生产抗体2 , ⑥过程的受体细胞应选用,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该抗体基因是否在再生植株中正确表达,通常采用法,在田间试验中检测植株是否含有该种抗体。

20．如图所示为动物细胞培养的基本过程示意图。

请回答：

（1）容器A 中放里的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞____________，易于培养．培养时先要剪碎，然后用____________分散细胞，制成B 瓶中的细胞悬液。将细胞悬液转入C 瓶中进行的初次培养称为____________。

（2）细胞正常培养了一段时间后，发现细胞绝大部分死亡，只有极少数细胞存活，这是因为存活的细胞发生了____________，可无限增殖，目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为____________代以内，以保持细胞正常的____________核型。

（3）C、D 瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添加一定量的。培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的作用主要是____________。（4）动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质，下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果，据图可知，培养____________细胞一定需要添加血清。

参考答案

1．（1）能基因重组

（2）DNA 运载体DNA连接酶

（3）复制修饰和改造

（4）Sal\ⅠⅢ

（5）一定浓度的盐水浇灌

（6）农药

【解析】

试题分析：分析图示为转基因抗盐烟草的培育过程，首先构建基因表达载体；其次采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞（烟草细胞）；再采用植物组织培养技术将含有目的基因的烟草细胞培养成转基因抗盐烟草．

解：（1）用农杆菌将抗盐基因导入烟草细胞染色体的DNA上，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状的产生能遗传，这种新性状的产生所依据的原理是基因重组．

（2）质粒的化学本质是环状DNA，是常见的运载体，常用DNA连接酶将抗盐基因与质粒连接，形成重组DNA．

（3）如果将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能复制，也不能表达．因此要让抗盐基因表达需要对抗盐基因进行修饰和改造．

（4）只要Sa1I酶切割含有目的基因的DNA与质粒，形成相同的黏性末端，容易发生自身连接和反向接入；HindIII会破坏目的基因；则在构建重组质粒时，应选用SalI、HindIII两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性．

（5）除了从分子水平上进行检测，还可以从个体水平上进行鉴定，即用一定浓度的盐水浇灌烟草植株来鉴定烟草的耐盐性．

（6）推广种植抗虫棉可减少农药使用对环境的污染．

故答案为：

（1）能基因重组

（2）DNA 运载体DNA连接酶

（3）复制修饰和改造

（4）Sal\ⅠⅢ

（5）一定浓度的盐水浇灌

（6）农药

考点：基因工程的原理及技术．

2．（1）限制酶原核磷酸二酯

（2）T﹣DNA 染色体的DNA

（3）植物组织培养抗虫接种抗原﹣抗体杂交

（4）显微注射法受精卵

【解析】

试题分析：根据题意和图示分析可知：图示为某转基因抗虫棉的培育流程图，其中A表示基因表达载体的构建过程，这是基因工程的核心步骤；BCD表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞；E表示采用植物组织培养技术将棉花体细胞培养成转基因抗虫棉．解：（1）获得目的基因的方法有①从基因文库中获取；②利用PCR技术扩增；③人工合成（逆转录法和化学合成法）．从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因，需要用到的工具是限制性内切酶，此工具主要是从原核生物中分离纯化出来的，它能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧梭苷酸之间的磷酸二酯键断

开．

（2）构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有T﹣DNA，它能把目的基因整合到受体细胞染色体DNA．

（3）E过程是根据植物细胞的全能性，利用植物组织培养技术完成的，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做抗虫接种实验，在分子水平上还需要做抗原﹣抗体杂交技术实验．

（4）将目的基因导入动物细胞的方法有显微注射法，最好的受体细胞是受精卵．

故答案为：

（1）限制酶原核磷酸二酯

（2）T﹣DNA 染色体的DNA

（3）植物组织培养抗虫接种抗原﹣抗体杂交

（4）显微注射法受精卵

考点：基因工程的原理及技术．

3．（1）不能

（2）动物细胞融合灭活的病毒（或聚乙二醇）既能迅速大量繁殖又能产生专一性抗体

（3）细胞培养液小鼠腹水

【解析】

试题分析：在制备单克隆抗体的过程中，首先需要对小鼠进行免疫，即注射特定的抗原；过程②是动物细胞融合，由于融合后的细胞，具有浆细胞和骨髓瘤细胞的遗传物质，因此表达出浆细胞和骨髓瘤细胞的特点，既能分泌抗体又能大量增殖；该方案是制备单克隆抗体的过程．

解：（1）在制备单克隆抗体的过程中，首先需要对小鼠进行免疫，即注射特定的抗原．（2）图中②为动物细胞融合技术，常用灭活的病毒（或聚乙二醇）作为诱导剂，产生的杂交瘤细胞特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一性抗体．

（3）破伤风杆菌的抗体最终可以从细胞培养液和小鼠腹水中提取．

故答案为：

（1）不能

（2）动物细胞融合灭活的病毒（或聚乙二醇）既能迅速大量繁殖又能产生专一性抗体

（3）细胞培养液小鼠腹水

考点：单克隆抗体的制备过程．

4．（1）融合的原生质体耐盐有耐盐高产和耐盐不高产两种

（2）植物组织培养无菌

（3）再生出新的细胞壁克服远缘杂交不亲和的障碍

【解析】

试题分析：分析题图：图示为培育高产耐盐的杂种植株的培育过程，其中A表示酶解法去除细胞壁，B表示诱导原生质体融合，C为杂种细胞，D为筛选获得的钠盐细胞．

解：（1）B是原生质体的融合过程；经过含有钠盐的培养基的筛选，得到的D是具有耐盐优良性状的幼芽．D长成的幼苗需要选择的原因是有耐盐高产和耐盐不高产两种．

（2）将C杂种细胞培育成杂种植株，还需要采用植物组织培养技术，该过程要在无菌条件下进行．

（3）植物体细胞融合成功的标志是再生出新的细胞壁．植物组织培养技术能克服远缘杂交不亲和的障碍．