专题12 现代生物科技专题
1．（2019北京卷·4）甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株。再将二者杂交后得到F1，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种，以下对相关操作及结果的叙述，错误的是
A．将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞 B．通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定 C．调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株 D．经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
2．（2019江苏卷·16）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，经组培获得花色变异植株 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
3．（2019江苏卷·23）下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶
（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述正确的是
A．可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合 B．两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长 C．杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产 D．细胞膜的流动性是细胞融合的基础
4．（2019天津市七校联考）利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂，用于降解某种农药的残留，基本流程如图。下列叙述正确的是
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A．过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸 B．过程②需使用限制酶和DNA聚合酶，是基因工程的核心步骤 C．过程③需要使用NaCL溶液制备感受态的大肠杆菌细胞
D．过程可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞
5．（2019上海二模）下图为植物体细胞杂交过程示意图。在利用植物细胞A和B培育成为杂种植株过程中，运用的技术有
A．干细胞技术和细胞融合技术 B．细胞融合技术和植物组织培养技术 C．细胞融合技术和细胞核移植技术 D．干细胞技术和植物组织培养技术
6．（2019江苏七市调研）下列关于DNA重组技术基本工具的叙述，正确的是 A．天然质粒须经过人工改造后才能作为载体
B．限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的水解和形成 C．不同限制酶切割DNA分子后产生的黏性末端不同 D．DNA连接酶能将单个脱氧核苷酸结合到引物链上 7．（2019全国卷Ⅰ·38）
基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和
________。
（2）生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的
基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。
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（3）目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。
8．（2019全国卷II·38）植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。
（1）植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有
______________________（答出2点即可）。
（2）通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮（人工薄膜）包装得到人
工种子（如图所示），这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是_______________________________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、___________和___________等几类物质
（3）用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的___________进行
组织培养。
（4）植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个
完整植株的基本程序是_________________________________________________（用流程图表示）。
9．（2019全国卷III·38）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题。
（1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是
因为植物细胞具有__________。
（2）步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是____________。
（3）从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是____________。在新的培养基上愈伤组织通过
细胞的____________过程，最终可形成试管苗。 （4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是____________。
（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的__________，这种繁殖方式属于____________繁殖。 10．（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、激类和光合细菌中。
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（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________，在碳（暗）反应中，RuBP
羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。 （2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并
在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。
（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝
藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。
②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。 a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质 b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成 d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
11．（2019天津卷·9）B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞
中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。
据图回答：
（1）B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中 （单选）。
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A．含B基因的染色体缺失 B．DNA聚合酶失活
C．B基因发生基因突变 D．B基因的启动子无法启动转录
（2）从水稻体细胞或 中提取总RNA，构建 文库，进而获得B基因编码蛋白的
序列。将该序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。
（3）在过程①、②转化筛选时，过程 中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程
在培养基中应加入卡那霉素。
（4）获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是 （多选）。
A．将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交 B．以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交
C．以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交 D．检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
（5）从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含一个染色体组，判定该胚是由未受精的
卵细胞发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明 。
12．（2019江苏卷·29）利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育
基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：
（1）对1号猪使用_________处理，使其超数排卵，收集并选取处在__________时期的卵母细胞用于核
移植。
（2）采集2号猪的组织块，用__________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37 ℃的CO2培养箱中培
养，其中CO2的作用是________。
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（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行__________。产出的基因编辑猪的性染色体
来自于_________号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有__________（填序号）。
①DNA测序 ②染色体倍性分析 ③体细胞结构分析 ④抗原—抗体杂交
13．（2019江苏卷·31）图1为T细胞通过表面受体（TCR）识别抗原递呈细胞呈递的肿瘤抗原后被激活，
进而攻击肿瘤细胞的示意图。图2为肿瘤细胞的一种免疫逃逸机制示意图。肿瘤细胞大量表达PD-L1，与T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞活化，逃避T细胞的攻击。请回答下列问题：
（1）图1中抗原递呈细胞通过_________方式摄取肿瘤抗原。
（2）图1中T细胞识别肿瘤抗原后被激活，增殖并__________形成效应T细胞群和__________细胞群。 （3）图1中效应T细胞通过TCR只能识别带有同样抗原的肿瘤细胞，故发挥的免疫作用具有_________
性，效应T细胞分泌毒素，使肿瘤细胞__________死亡。
（4）为阻断图2中肿瘤细胞的免疫逃逸通路，利用单克隆抗体制备技术，制备了抗PD-L1抗体。该抗体
注入体内后通过__________传送与__________结合，可解除T细胞的活化抑制。
（5）为应用于肿瘤的临床免疫治疗，需对该抗体进行人源化改造，除抗原结合区域外，其他部分都替
换为人抗体区段，目的是__________。
14．（2019江苏卷·33）图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基
因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。请回答下列问题：
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（1）EcoR V酶切位点为，EcoR V酶切出来的线性载体P1为___________未端。
（2）用Taq DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。
载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为___________的脱氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在__________酶作用下，形成重组质粒P3。
（3）为筛选出含有重组质粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌
落，其生长情况如下表（“+”代表生长，“﹣”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是__________（填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是_____、________________。
菌落类型A 平板类型 无抗生素 氨苄青霉素 四环素 氨苄青霉素+四环素 ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹣ ﹣ ﹢ ﹣ ﹣ ﹣ B C （4）为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图2
所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是__________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp片段，原因是_______________。
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15．（2019浙江4月选考·32）回答下列（二）小题： （二）回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题：
（1）通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白（可作为抗原），
可通过______技术获得特异性探针，并将______中所有基因进行表达，然后利用该探针，找出能与探针特异性结合的表达产物，进而获得与之对应的目的基因。
（2）将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间
用分子水平方法判断抗病基因是否表达，应检测______（A．质粒载体 B．转录产物 C．抗性基因 D．病原微生物）。
（3）植物细胞在培养过程中往往会发生______，可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选
时在培养基中加入______，并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用______培养建立的细胞系用于筛选，则可快速获得稳定遗传的抗病植株。
（4）用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中，有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。
若要使该胚继续发育获得植株，可采用的方法是______。
16．HPV是一种双链DNA病毒，（2019山东潍坊模拟）该病毒在人体内持续感染是引起宫颈癌的主要原因。
请回答：
（1）目前已经发现的HPV亚型超过200种，对不同HPV亚型的区分可采用________的方法，对病毒
的DNA进行鉴定，也可以采用_______的方法，对病毒的蛋白质进行鉴定。
（2）经研究得知，该病毒DNA存在一个能控制转录过程的特殊区段，科学家通过PCR技术获得了大
量该曲段。该技术操作流程的三个重要步骤是______________；设计引物的前提是_________；至少需经过______次循环才能分离，得到所需要的DNA区段。
（3）从理论上讲，可以用单克隆抗体治疗宫颈癌，制备单克隆抗体时，常用______作化学促融剂，诱
导经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞具有_________的特点。
17．（2019福建福州模拟）某科学工作者首先从真核细胞细胞质的多聚核糖体中获得mRNA，再将获得的
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mRNA与单链DNA分子杂交，从而分离获得目的基因。该方法的操作过程如图所示，请回答下列相关问题：
（1）图中加热处理的目的是获得__________，利用PCR技术对DNA分子进行扩增时，需要的条件有
___________________________________（至少答出三点）。
（2）一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体（即多聚核糖体的存在），其意义是
______________________________________________________________。
（3）mRNA与单链DNA分子杂交的原理是__________；分子杂交形成游离的凸环3、5、7的原因之一
是DNA中含有____，这些非编码DNA片段被转录后在mRNA加工过程中会被剪切掉。与DNA复制相比，DNA与mRNA分子杂交特有的碱基配对类型是________________。
（4）在基因工程中，构建的表达载体应含有复制原点、目的基因以及标记基因之外，必须含有_________
和启动子，其中启动子的作用是___________________________。
18．（2019湖南长沙模拟）人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面抗原仍
可引起免疫排斥反应。下图为科学家将小型猪器官表面抗原基因（Anti）“反向处理＂（Anti基因的模板链和 reanti基因的模板链碱基序列互补），并人工合成 reanti基因，转入猪成纤维细胞，培育成转基因克隆猪的过程示意图。请回答下列问题：
（1）若使 reanti基因和Anti基因在转基因克隆猪的同一细胞内转录，应在人工合成的reanti基因的首
段连接____________________。
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（2）图中转基因克隆猪不含有猪抗原的实质是 reanti基因抑制了Anti基因的____________（填“转录”
或“翻译＂）。
（3）图中①、②过程涉及到的现代生物技术中，核心步骤是__________。
（4）从猪中取出胎儿成纤维细胞，用________处理，然后进行分散培养。培养时，将培养瓶置于含
______________的混合气体培养箱中进行培养。 （5）图中④过程涉及到的现代生物技术是________________。
（6）将猪舍与蔬菜大棚相通，可使猪和蔬菜的产量都提高，这种做法主要体现了生态工程中的
_________________原理。
19．（2019重庆调研）近年来，生物工程运用分子生物学的最新成就，发展出一系列的技术，为人类健康、
生产、生活等服务。运用所学知识回答下列问题。
（1）基因工程的核心步骤是____________；重组Ti质粒载体结构中T-DNA的作用是____________。 （2）在单克隆抗体制备过程中，诱导____________细胞与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞，此过程需
要两次筛选，第二次筛选出____________，单克隆抗体的优点有____________。
（3）在胚胎工程中，通过对供体母羊注射____________激素，从而获得大量羊的卵母细胞，而不通过
服用雌激素来促进更多的卵泡发育。原因是过量的雌激素会通过____________调节影响卵巢的发育。获取的卵母细胞需要培养至减数第二次分裂中期，才能与____________的精子结合。
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