（江苏省南京市溧水高级中学 2020-2021 学年高三暑期学情调研）研究人员利用小鼠的 单倍体 ES 细胞(只有一个染色体组)，成功培育出转基因小鼠。其主要技术流程如图所示， 请分析回答下列问题： 注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种识别序列均不相同的限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切 割位置：Ampr 是氨芐青霉素抗性基因，Neor 是 G418 抗性基因。 （1）利用 PCR 技术可以扩增目的基因，PCR 反应体系中除含缓冲液、模板 DNA、dNTP(包含 dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外，还应含有________；引物 应选用下图中的________(填图中标号)。 （2）在基因工程操作步骤中，过程①②称为________。已知氨芐青霉素不能有效杀死小 鼠细胞，而一定浓度的 G418 能有效杀死不具有 Neor 的小鼠细胞。结合上图推测，过程 ①选用的 2 种限制酶是________(填图中编号)，③处的培养液应添加________(填“氨芐青霉 素”或“G418”)。 （3）细胞乙与________类似，图中桑椹胚需通过________技术移入代孕小鼠子宫内继续 发育，进行该操作前需对受体小鼠进行________处理。 【答案】 建 (1). Taq 酶(或耐高温的 DNA 聚合酶) (4). Ⅰ 和Ⅱ (5). G418 (6). 受精卵 (2). A 和 D (7). 胚胎移植 (3). 基因表达载体的构 (8). 同期发情 【解析】 【 分 析 】 1 、 PCR 反 应 的 条 件 ： 模 板 DNA 、 dNTP （ 包 含 dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、引物、耐高温的 DNA 聚合酶，其中，dNTP 的作用是合 成 DNA 的原料、提供能量。 2、基因工程的操作步骤为： 提取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。 【详解】（1）根据分析可知，PCR 反应体系中除含缓冲液、模板 DNA、dNTP(包含 dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外，还应含有耐高温 DNA 聚合酶。为了扩增目 的 的基因的片段，根据图示可知需要在引物 A 和 D 作用下以目的基因的两条链为模板合成子 代目的基因。 （2）由图可知，过程①②是将目的基因和运载体连接形成重组质粒，即基因表达载体的 构建过程。重组质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因，其作用是有利于筛选出含有目 的基因的细胞。根据题意可知，氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞，而一定浓度的 G418 能有效杀死不具有 Neo′的小鼠细胞，因此应选择 Neo′作为标记基因，即质粒上 Neo′不能 用限制酶切割，则过程①应选用Ⅰ和Ⅱ两种限制酶，图中③处的培养液应添加 G418 以便 于起到筛选的作用。 （3）处理形成的细胞乙与受精卵类似，应用早期胚胎培养技术可以使其发育成桑椹胚。 再将桑椹胚通过胚胎移植技术移入代孕小鼠子宫内继续发育，进行该操作前需对受体小鼠 进行同期发情处理，以保证供体与受体处于相同或相近的生理状态。 【点睛】本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够图示和题干信息确定合适的限制 酶，再结合所学知识准确答题。 （江苏省南京市溧水高级中学 2020-2021 学年高三暑期学情调研） 有关“转基因猴”、“ 克 隆猴”和“试管猴”的说法合理的是（ A. 三种猴都继承了双亲 ） 优良性状 的 B. 三种猴培育过程都体现了细胞核的全能性 C. 三种猴培育过程都应用了动物细胞培养技术和胚胎移植技术 D. 为提高繁殖效率三者都可采用原肠胚期的胚胎进行胚胎分割 【答案】C 【解析】 【分析】“克隆猴”的产生：将体细胞核移植到去核卵细胞中诞生的新个体，说明遗传信息 在细胞核中；“试管猴”是用人工方法让卵子和精子在体外受精并进行早期胚胎发育，然后 移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿；“转基因猴”是外源基因转移到猴尚未融合的受精卵 内的卵细胞核或精子的细胞核中，再将早期胚胎移植到受体母猴中。 【详解】AB、“克隆猴”的性状主要来自于提供细胞核的供体，该过程可以体现细胞核的全 能性；“试管猴”是有性生殖过程，可继承双亲性状，不能体现细胞核全能性，A、B 错误； C、由以上分析可知，三种猴培育过程都应用了动物细胞培养技术和胚胎移植技术，C 正确； D、胚胎分割的时期应是桑椹胚或囊胚期，D 错误。 故选 C。 【点睛】掌握三种猴的产生过程是解题关键。 （江苏省南京市高淳高级中学 2020-2021 学年高三 10 月阶段性检测）径柳匙叶草是一 种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜 Na+/K+逆向转运蛋白基因（TaNHX2 基 因）转移到棉花细胞内，获得了转基因耐盐棉花新品种。图 1 是获取的含有目的基因的 DNA 片段，Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ 为三种限制酶，图中箭头所指为三种限制酶的切点； 图 2 是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图；图 3 是土壤农杆菌中用于携带目的基 因的 Ti 质粒结构示意图。请分析回答问题： （1）将径柳匙叶草不同基因的 DNA 片段导入受体菌的群体中储存，再根据 TaNHX2 基 因的特定序列从中提取图 1 所示 DNA 片段，该获取目的基因的方法为_____。 （2）不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得 TaNHX2 基因的 mRNA，其原因是_____。 （3）若用 BamHⅠ 切割图 1 所示的 DNA 片段，获得目的基因，则需选用_____切割图 3 所示质粒，以便构建基因表达载体，该方案的缺陷是_____。故切割图 1 所示 DNA 片段 的最佳方案是选用_____酶。 （4）用上述最佳方案构建基因表达载体，所得重组质粒____（选填“能”“不能”或“不一定 能”）被 BamHⅠ 切割。 （5）图 3 中，质粒上的抗生素抗性基因的作用是_____。 （6）为了检测技术成果，科研工作者在个体水平的检测方法是_____。 【答案】 (1). 从基因文库中获取 胞中 TaNHX2 基因不能表达） (3). Sau3AⅠ 基因在质粒上的连接方向不确定 出含有目的基因的受体细胞 (2). 基因的选择性表达（或径柳匙叶草根尖分生区细 (4). 出现目的基因和质粒的自我环化、目的 (5). EcoRⅠ 和 BamHⅠ (6). 不一定能 (7). 以便筛选 (8). 将转基因棉花种植在盐碱地，观察其生长状况 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体 构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体应包含目的基因、启动 的 子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞的不同类型，导入的方法也不一样。将目的 基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动 物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：①分子水平上的检测：检测转基因生物染色体的 DNA 是否 插入目的基因——DNA 分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了 mRNA——分子杂交技 术；检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。②个体水平上的鉴定：抗 虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）将径柳匙叶草不同基因的 DNA 片段导入受体菌的群体中储存，各个受体菌 分别含有径柳匙叶草的不同基因，称为径柳匙叶草的基因文库，再根据 TaNHX2 基因的特 定序列从中提取图 1 所示 DNA 片段，因此该获取目的基因的方法为从基因文库中获取。 （2）径柳匙叶草根尖通过成熟区细胞吸收水分和矿质元素，该区域细胞中 TaNHX2 基因表 达，而分生区细胞中 TaNHX2 基因不能表达，因此不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获 得 TaNHX2 基因的 mRNA。 （3）分析图 2 可知，Sau3AⅠ 与 BamHⅠ 酶切后产生的黏性末端相同，故若用 BamHⅠ 切割图 1 所示的 DNA 片段获得目的基因，则需选用 Sau3AⅠ 切割图 3 所示质粒，以便构建基因表 达载体，但该方案由于切出后的目的基因和质粒两端的黏性末端相同，故容易出现目的基 因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定的缺陷。为了防止目的基因和 质粒的自我环化和反接，可选用 EcoRⅠ 和 BamHⅠ 同时切割图 1 所示的 DNA 片段，然后用 EcoRⅠ 和 Sau3AⅠ 切割图 3 质粒。 （4）结合以上分析以及 Sau3AⅠ 与 BamHⅠ 酶的识别序列可知，形成的重组质粒上肯定含有 EcoRⅠ、Sau3AⅠ 的识别位点，不一定含有 BamHⅠ 的识别位点，所以所得重组质粒不一定能 被 BamHⅠ 切割。 （5）图 3 中质粒上的抗生素抗性基因属于标记基因，其作用是筛选出含有目的基因的受体 细胞。 （6）结合目的基因的功能，人们可通过将转基因棉花种植在盐碱地，观察其生长状况，在 个体水平检测目的基因是否成功表达。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤 等，掌握各操作步骤中需要注意的细节，并能根据图中信息选择合适的限制酶，再结合所 学的知识准确答题。 （江苏省南京市高淳高级中学 2020-2021 学年高三 10 月阶段性检测）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 贴壁成长至充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 (5). 胚胎移植 【解析】 (2). 接触抑制 (6). 冷冻（或：低温） (3). 冲卵 (7). 内细胞团 (4). 体外受精（或核移植） (8). 诱导分化 【详解】（1）将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养叫原代培养。原代培养过 程中，贴壁分裂生