高考【生物真题·母题揭秘】现代生物科技专题（教师版）

　 『高考真题·母题解密』 』 』 『分项汇编·逐一击破』

　 题 母题 19

　现代生物科技专题

　 【母题来源一】

　2020 年天津普通高等学校招生统一考试理综生物（天津卷）

　 【母题原题】在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的 A．卵原细胞 B．初级卵母细胞 C．次级卵母细胞 D．卵细胞 【答案】C 【解析】

　【分析】

　体细胞核移植过程：

　【详解】

　在克隆哺乳动物过程中，通常选择减数第二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞，即次级卵母细胞。

　故选 C。

　【母题来源 二】

　】

　2020 年山东省普通高等学校招生统一考试理综生物（山东卷）

　【母题原题】经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特

　性的实验小鼠。下列说法错误的是 A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 【答案】C 【解析】

　【分析】

　1、胚胎移植的基本程序主要包括：

　①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。

　②配种或人工授精。

　③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第 7 天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。

　④对胚胎进行移植。

　⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。

　2、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。

　【详解】

　A、促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，获得更多的卵子，A 正确； B、精子只有获能后才能完成受精，故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理，B 正确； C、胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段，如桑椹胚或囊胚阶段，C 错误； D、转基因技术可以定向改造小鼠的基因，所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得，D正确。

　故选 C。

　【母题来源 三】

　】

　2020 年山东省普通高等学校招生统一考试理综生物（山东卷）

　【母题原题】两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体

　细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是

　A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 【答案】C 【解析】

　【分析】

　从图中看出①是去掉植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③融合形成杂种细胞。

　【详解】

　A、过程 1 是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A 正确； B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B 正确； C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C 错误； D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D 正确。

　故选 C。

　【母题来源 四】

　】

　2020 年山东省普通高等学校招生统一考试理综生物（山东卷）

　【母题原题】水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的 DNA 序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx 基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了 3 个突变品系。

　 （1）将能表达出基因编辑系统的 DNA 序列插入 Ti 质粒构建重组载体时，所需的酶是______， 重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为_____________。

　（2）根据启动子的作用推测，Wx 基因启动子序列的改变影响了______，从而改变了 Wx 基因的转录水平。与野生型水稻相比，3 个突变品系中 Wx 基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列___ (填：发生或不发生)改变，原因是_____________。

　（3）为检测启动子变化对 Wx 基因表达的影响，科研人员需要检测 Wx 基因转录产生的 mRNA （Wx mRNA）的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总 RNA，经_____过程获得总 cDNA。通过 PCR 技术可在总 cDNA中专一性的扩增出 Wx 基因的 cDNA，原因是_____________。

　（4）各品系 Wx mRNA 量的检测结果如图所示，据图推测糯性最强的品系为_____，原因是_____________。

　【答案】（1）限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶

　转化

　 （2）RNA 聚合酶与启动子的识别和结合

　不发生

　编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子

　 （3）逆转录（或：反转录）

　引物是根据 Wx 基因的一段已知序列设计合成的（或：引物能与 Wx 基因的 cDNA 特异性结合）

　 （4）品系 3

　品系 3 的 Wx mRNA 最少，控制合成的直链淀粉合成酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最强

　 【解析】

　【分析】

　基因工程的操作步骤：

　1、获取目的基因（从基因组文库中获取、利用 PCR 技术扩增目的基因、化学合成法）； 2、基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）；一个完整的基因表达载体包括：

　（1）启动子：位于基因的首端，是 RNA 聚合酶识别并结合的位点，驱动目的基因的转录；（2）目的基因：编码蛋白质的基因；（3）终止子：位于基因的尾端，其作用使转录在需要的地方停止；（4）标记基因：作

　用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。

　3、将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。

　4、目的基因的检测与鉴定 （DNA 分子杂交技术,分子杂交技术、抗原抗体杂交）。

　【详解】

　（1）将目的基因与 Ti 质粒构建基因表达载体时，需要限制酶的切割，将目的基因插入载体时需要 DNA 连接酶的连接，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化。

　（2）根据以上分析可知，启动子是 RNA 聚合酶识别并结合的位点，如果启动子序列改变将会影响 RNA 聚合酶与之结合和识别，进而影响基因的转录水平。在真核生物中，编码蛋白质的序列是基因中编码区，编码区中不包括启动子序列，因此直链淀粉合成酶的基因碱基序列中不含有启动子，因此 3 个突变品系中 Wx基因中控制合成直链淀粉酶的氨基酸序列不发生改变。

　（3）以 mRNA 为模板合成 cDNA 的过程为逆转录，利用 PCR 技术扩增 Wx 基因的 cDNA，需要以 Wx 基因合成的引物，这样引物能够在总 cDNA 中与 Wx 基因的 cDNA 特异性结合，从而利用 PCR 扩增技术专一性扩增出 Wx 基因的 cDNA。

　（4）识图分析可知，图中品系 3 的 Wx 基因的 mRNA 的含量最少，那么合成的直链淀粉酶最少，直链淀粉合成量最少，因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小，糯性最强。

　【点睛】

　本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作工具和操作步骤是解决问题的关键。识记并理解基因工程中工具酶的种类和作用，把握基因表达载体构建的过程，理解启动子的功能和编码蛋白质的基因的结构，这是该题考查的难点；把握 PCR 扩增技术的操作过程和引物的作用，这是突破第（3）问的关键。

　【母题来源 五】

　】

　2020 年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国Ⅲ卷）

　【 母题原题】W 是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得 W，基本过程如图所示。

　（1）步骤①中需要使用的工具酶有________________。步骤②和③所代表的操作分别是________________

　和________________。步骤④称为________________。

　（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产 W 的优势在于不受转基因动物的______________（答出 2 点即可）的限制。

　（3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体 DNA 所含的遗传信息________________（填相同或不同），原因是_________。

　（4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_____________（答出 2 点即可）。

　【答案】（1）限制性核酸内切酶、DNA 连接酶

　显微注射

　体外培养

　胚胎移植

　 （2）性别、年龄

　 （3）相同

　两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵

　 （4）体外受精、胚胎移植

　 【解析】

　【分析】

　1、膀胱反应器有着和乳腺反应器一样的优点：收集产物蛋白比较容易,不会对动物造成伤害。此外,该系统可从动物一出生就收集产物,不论动物的性别和是否正处于生殖期。膀胱生物反应器最显著的优势在于从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。

　2、基因工程技术的基本步骤包括：目的基因的获取；基因表达载体的构建，是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。

　3、分析题图可知，步骤①为将 W 基因与运载体结合，构建基因表达载体；步骤②为将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤③为体外培养；步骤④为胚胎移植。

　【详解】

　（1）由分析可知，步骤①为构建基因表达载体，需使用同种限制酶切割目的基因和运载体，再由 DNA 连接酶连接粘性末端，形成重组表达载体；步骤②为显微注射；步骤③为体外培养；步骤④为胚胎移植。

　（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产 W，可从动物一出生就收集产物,不受动物的性别和年龄的限制。

　（3）在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是由同一个受精卵有丝分裂产生的体细胞，其细胞核中染色体 DNA 所含的遗传信息相同。

　（4）由分析可知，步骤③为体外培养，步骤④为胚胎移植，均属于胚胎工程。

　【点睛】

　本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的基本工具和操作步骤，掌握胚胎工程各项技术的相关细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。

　【母题来源 六】

　】

　2020 年天津普通高等学校招生统一考试理综生物（天津卷）

　【母题原题】8．某植物有 A、B 两品种。科研人员在设计品种 A 组织培养实验时，参照品种 B 的最佳激素配比（见下表）进行预实验。

　品种 B 组织培养阶段 细胞分裂素浓度（μmol/L）

　生长素浓度（μmol/L）

　Ⅰ诱导形成愈伤组织 m 1

　n 1

　Ⅱ诱导形成幼芽 m 2

　n 2

　Ⅲ诱导生根 m 3

　n 3

　据表回答：

　（1）Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是________________。

　（2）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是________________阶段。

　（3）为确定品种 A 的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种 B 的激素配比（m 1 >2．0），以 0．5 μmol/L为梯度，设计 5 个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。

　（4）Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于 n 3 μmol/L 的生长素处理品种 A 幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为________，选用高浓度生长素时的处理方法为________。

　（5）在________阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。

　【答案】（1）细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织

　 （2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

　 （3）m 1 +1.0

　 （4）浸泡法（长时间处理）

　沾蘸法（短时间处理）

　 （5）Ⅰ

　 【解析】

　【分析】

　愈伤组织是由一团未分化的细胞组成的，在组织培养中，条件适宜就会分化成各种组织。如果培养基中细胞分裂素和生长素的比例合适，会促进愈伤组织的生长，分化出根和茎叶；细胞分裂素太多时，有利于芽

　的分化、抑制根的形成；生长素用量太多时，有利于根的分化、抑制芽的形成；而当生长素少，细胞分裂素也不多时，则愈伤组织继续生长，不发生分化。基因的选择性表达是指基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象，据此分析。

　【详解】

　（1）在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶做外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。

　（2）Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生的明显改变，成为未分化状态；Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。

　（3）根据题意，表中数据为品种 B 的最佳激素配比，若要确定品种 A 的Ⅰ阶段最佳细胞分裂素浓度，以0.5μmol/L 为梯度，可参考 m1 为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为 m1+1.0μmol/L。

　（4）实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处理时间短、所需浓度高；因此Ⅲ过程中分别选用浓度低于或高于 n 3 μmol/L 的生长素处理品种 A 的幼苗芽，选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长，而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法，时间短，都能达到比较适宜的浓度，达到最佳生根效果。

　（5）秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在Ⅰ阶段用秋水仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。

　【点睛】

　本题以植物组织培养为背景，主要考查组织培养过程激素的使用，意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间 的内在联系和分析数据、处理数据的能力。

　【母题来源 七】

　】

　2020 年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国Ⅰ卷）

　【母题原题】为研制抗病毒 A 的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。

　回答下列问题：

　（1）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒 A，该处理的目的是_________________。

　（2）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：_________________。

　（3）为了得到能产生抗病毒 A 的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选 1 所采用的培养基属

　于_________________，使用该培养基进行细胞培养的结果是_________________。图中筛选 2 含多次筛选，筛选所依据的基本原理是_________________。

　（4）若要使能产生抗病毒 A 的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有________________（答出 2 点即可）。

　【答案】（1）诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒 A 抗体的 B 淋巴细胞

　 （2）取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液

　 （3）选择培养基

　只有杂交瘤细胞能够生存

　抗原与抗体的反应具有特异性

　 （4）将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养

　 【解析】

　【分析】

　由图可知，筛选 1 指用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，筛选 2 指进行克隆化培养和专一抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。

　【详解】

　（1）实验前给小鼠甲注射病毒 A，是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒 A 抗体的 B 淋巴细胞。

　（2）取小鼠的脾脏，剪碎组织，用胰蛋白酶处理获得单个细胞，加入培养液可以制成单细胞悬液。

　（3）图中筛选 1 需要用到选择培养基，只有杂交瘤细胞可以存活。筛选 2 是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，该过程要用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。

　（4）获得能产生抗病毒 A 的单克隆抗体的杂交瘤细胞后，可以在体外培养液中进行培养，或在小鼠的腹腔中进行培养，使杂交瘤细胞大量增殖。

　【点睛】

　制备单克隆抗体的过程中，需要用到动物细胞融合和动物细胞培养，需要用到两次筛选，第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。

　【命题意图】

　本部分内容以选考的形式出现，2 道选考题，考生任选 1 道做答，对试题能力的考查集中在识记和理解层次上，难度不大。考查的重点知识为基因工程、细胞工程、胚胎工程。一般以生产生活中的实例作为依托载体，利用多种工程共同解决生产生活实际的类型比较常见。

　【命题规律】

　对选修 3 的考查将集中在结合科技前沿考查基因工程的基础知识，预计对考生分析问

　题、解决问题的能力考查将在未来受到重视；细胞工程仍会以细胞培养为基础，与基因工程等其他知识相结合命题的可能性比较大；胚胎工程以图的形式呈现，以最新的胚胎工程和干细胞培养的研究成果为背景，对考生的信息获取能力和知识的综合运用能力的考查为主。

　【得分要点】

　一、基因工程 1 ．基因工程的概念 （1）供体：提供目的基因。

　（2）操作环境：体外。

　（3）操作水平：分子水平。

　（4）原理：基因重组。

　（5）受体：表达目的基因。

　（6）本质：性状在受体体内的表达。

　（7）优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。

　2 ．DNA 重组技术的基本工具 （1）限制性核酸内切酶(简称：限制酶) ①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

　②作用：识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

　③结果：产生黏性末端或平末端。

　（2）DNA 连接酶 ①种类：按来源可分为 E·coli DNA 连接酶和 T 4 DNA 连接酶。

　②作用：将双链 DNA 片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

　③DNA 连接酶和限制酶的关系

　（3）载体 ①种类：质粒、λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

　②质粒的特点 能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因 3. 确定限制酶的种类

　（1）根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类 ①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择 PstⅠ。

　②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择 SmaⅠ。

　③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用 PstⅠ和 EcoRⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。

　（2）根据质粒的特点确定限制酶的种类 ①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的黏性末端。

　②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。

　4 ．基因工程的操作过程与应用 （1）基因工程的操作步骤

　（2）基因工程的应用：培育转基因植物和转基因动物，生产基因工程药物，进行基因治疗。

　（3）目的基因导入不同受体细胞的过程 生物种类 植物 动物 微生物 常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法

　受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞 转化过程 将目的基因插入到 Ti 质粒的T-DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA 上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca 2＋ 处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA 分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA 分子 （4）基因治疗与基因诊断的不同点

　原理 操作过程 进展 基因治疗 基因表达 利用正常基因导入有基因缺陷的细胞中，以表达出正常性状来治疗(疾病) 临床实验 基因诊断 碱基互补配对 制作特定 DNA 探针与病人样品 DNA混合，分析杂交带情况 临床应用 5 ．蛋白质工程 （1）流程图

　写出流程图中字母代表的含义：

　A．转录，B．翻译，C．分子设计，D．多肽链，E．预期功能。

　（2）结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。

　（3）应用：主要集中应用于对现有蛋白质进行改造，改良生物性状。

　二、细胞工程 1 ．细胞工程 （1）操作水平：细胞水平或细胞器水平。

　（2）目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产物。

　2 ．植物细胞的全能性 （1）概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。

　（2）原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。

　（3）全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。

　3 ．植物组织培养技术 （1）原理：植物细胞具有全能性。

　（2）过程

　 4 ．植物体细胞杂交技术 （1）概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

　（2）过程

　5 ．植物细胞工程的应用 （1）微型繁殖：优点是能够保持亲本的优良性状。

　（2）作物脱毒：利用茎尖、根尖等无毒组织进行微型繁殖。

　（3）培育人工种子：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。

　（4）作物新品种的培育：单倍体育种和突变体的利用。

　（5）细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。

　6 ．动物细胞培养 （1）动物细胞的培养过程

　（2）培养条件 ①无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，添加抗生素，定期更换培养液以

　清除代谢产物。

　②营养：除正常的有机和无机营养外，需加入血清、血浆等一些天然成分。

　③适宜的温度和 pH：温度为 36.5±0.5_℃(哺乳动物)，pH 为 7.2～7.4。

　④气体环境：含 95%空气加 5%CO 2 的混合气体，其中后者的作用是维持培养液的 pH。

　（3）应用：生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。

　7 ．动物体细胞核移植技术和克隆动物 （1）动物体细胞核移植技术的过程

　（2）原理：动物体细胞核具有全能性。

　（3）结果：产生新个体。

　（4）应用：①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；②保护濒危物种；③生产医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植。

　8 ．动物细胞融合 （1）原理：细胞膜的流动性。

　（2）融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。

　（3）意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。

　9． ． 单克隆抗体 （1）制备过程

　（2）优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。

　（3）用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。

　制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的 项目 第一次筛选 第二次筛选 筛选 诱导融合后得到多种杂交细胞，另外还有 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的

　原因 未融合的细胞 刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 筛选 方法 用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、 “瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B 瘤”细胞)能生长 用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群 筛选 目的 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 三 、 胚胎工程 1 ．精子和卵子的发生的比较 项目 精子的发生 卵子的发生 场所 睾丸的曲细精管 卵巢 时间 从初情期开始 从胚胎出现性别分化后 变形 需变形 不需变形 分裂 均等分裂 不均等分裂 结果 形成 4 个精子 形成 1 个卵子和 3 个极体 2 ．受精 （1）精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。

　（2）卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期，才具备与精子受精的能力。

　（3）受精过程

　3 ．早期胚胎发育

　 1 ．体外受精 （1）卵母细胞的采集和培养  超数排卵法：用促性腺激素处理后冲卵直接采集法：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接

　从活体动物的卵巢中吸取 （2）精子的采集和获能   采集：假阴道法、手握法、电刺激法获能：培养法、化学诱导法 （3）受精：获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。

　2 ．胚胎的早期培养 （1）目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。

　（2）培养液成分巧记 两“盐”：无机盐和有机盐两“素”：维生素和激素两“酸”：氨基酸和核苷酸另有水和血清等 （3）胚胎处理：向受体移植或冷冻保存。

　3 ．胚胎工程的应用及前景 （1）胚胎移植 ①地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。

　②过程

　 ③意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。

　（2）胚胎分割 ①材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。

　②实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性生殖即克隆。

　③分割要求：对囊胚分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

　（3）胚胎干细胞 ①来源：早期胚胎或原始性腺。

　②特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。

　4 ．人工授精和体外受精的比较 比较项目 人工授精 体外受精 概念 人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程 体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术 场所 母畜的生殖道内 体外 过程 人工采精→检查与储存精液→人工授精(用人工的方法将精液注入正在发情的母畜生殖道中)

　胚胎发育场所 受精卵的形成和胚胎发育场所在母畜体内 受精卵的形成和早期胚胎发育在体外，胚胎移植后的胚胎发育在母畜体内 5 ．克隆动物和试管动物的异同 （1）试管动物和克隆动物的性状不同：前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。

　（2）试管动物和克隆动物的生殖方式不同：前者是有性生殖，后者是无性生殖。

　（3）试管动物和克隆动物的产生过程不同：前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。

　（4）试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。

　（5）获得试管动物和克隆动物相同之处：二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节。

　四、生态工程 1 ．生态工程建设的目的 遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。

　2 ．特点 少消耗、多效益、可持续的工程体系。

　3 ．基本原理 （1）物质循环再生原理：物质在生态系统中循环往复、分层分级利用。

　（2）物种多样性原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。

　（3）协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。

　（4）整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。

　（5）系统学和工程学原理：包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。

　4 ．生态工程实例( 连线)

　5 ．生态工程的发展前景 （1）“生物圈 2 号”生态工程实验的启示：使我们认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了我们对自然规律的认识。

　（2）发展前景：我们需要走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合。

　1．（2020·山东省高三其他）某线性 DNA 分子含有 5000 个碱基对（bP），先用限制酶 a 切割，再把得到的

　产物用限制酶 b 切割，得到的 DNA 片段大小如下表。在该 DNA 分子中，酶与 b 酶的识别序列分别有（

　）

　a 酶切割产物（bp）

　b 酶再次切割产物（bp）

　2100；1400；1000；500 1900；200；800；600；1000；500 A．3 个和 2 个 B．2 个和 2 个 C．3 个和 3 个 D．2 个和 3 个 【答案】A 【解析】

　【分析】

　可以画两条线代表 5000 个碱基对的 DNA 分子，a 酶切割后出现 4 段，肯定是有 3 个识别位点，b 酶可以把a 酶切割的前两段又切成四段，说明 b 酶有 2 个切割位点。

　【详解】

　表格中看出 a 酶可以把原有 DNA 切成 4 段，说明有该 DNA 分子上有 3 个切口，即 a 酶的识别序列有 3 个；b 酶把大小是 2100 的 DNA 切成大小分别为 1900 和 200 两个片段，再把大小是 1400 的 DNA 切成大小分别为 800 和 600 两个片段，说明 b 酶在该 DNA 分子上有 2 个切口，即 b 酶的识别序列有 2 个，A 正确。

　故选 A。

　2．（2020·北京高三模拟）杨树被农杆菌感染后会增生并长出瘤状物，称为冠瘿。冠瘿的形成是由于农杆菌携带有天然的 Ti 质粒，结构如下图。其中，冠瘿碱是一种含氮有机物，只有农杆菌可以利用，作为专属“食物”。下列相关分析，错误的是（

　）

　A．质粒上的细胞分裂素基因在农杆菌寄生过程中不发挥作用 B．农杆菌利用杨树冠瘿中的含氮物质合成冠瘿碱 C．质粒上冠瘿碱合成和代谢基因的相对位置是自然选择的结果

　D．Ti 质粒过多的农杆菌不利于在种内斗争中存活 【答案】B 【解析】

　【分析】

　由题意可知，由于农杆菌的 Ti 质粒中含有生长素合成基因、细胞分裂素合成基因，当野生型农杆菌感染植物体后，农杆菌的 Ti 质粒中含有生长素合成基因、细胞分裂素合成基因表达，产生了生长素和细胞分裂素，生长素促进细胞伸长、细胞分裂素促进细胞分裂，因此植物产生瘤状结构。

　【详解】

　A、T-DNA 上的细胞分裂素基因、生长素基因在植物根细胞内表达，合成的细胞分裂素和生长素促进根细胞分裂和生长，形成根瘤，在农杆菌体内不表达，A 正确

　B、由题意知，冠瘿碱基因合成的冠瘿碱是杆菌生命活动必需的有机物质，该有机物植物自身不能合成，B错误； C、质粒上冠瘿碱合成和代谢基因的相对位置是自然选择的结果，C 正确； D、在生存斗争中，强壮的带有更多有利基因的个体将获得生存机会，Ti 质粒过多的农杆菌不利于在种内斗争中存活，D 正确。

　故选 B。

　3．（2020·山东省高三一模）下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下列叙述不正确的是（

　）

　A．甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B．丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养 C．丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象 D．丁过程是传代培养的细胞，不能保持二倍体核型 【答案】D 【解析】

　【分析】

　1、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

　2、细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。

　【详解】

　A、甲到乙是组织细胞的分离，用到了胰蛋白酶或胶原蛋白酶，A 正确； B、丙过程是原代培养，培养基中需要添加血清，B 正确； C、在动物细胞培养过程中可能出现细胞贴壁和接触抑制的现象，C 正确； D、丁是传代培养过程，该过程少部分细胞遗传物质可能发生了变化，大部分能保持二倍体核型，D 错误。

　故选 D。

　4．（2020·天津耀华中学高三二模）“筛选”是生物中常用的技术手段，下列相关叙述中正确的是（

　）

　A．制备单克隆抗体过程中，第一次从细胞水平筛选出杂交瘤细胞，第二次从分子水平筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞 B．单倍体育种中需对 F 1 的花药进行筛选 C．为了快速繁殖无子西瓜，需筛选出特定的体细胞才能进行组织培养 D．通过显微镜观察染色体数目诊断先天愚型是分子水平的检测 【答案】A 【解析】

　【分析】

　分子水平检测包括 DNA 分子杂交、抗原-抗体杂交等。检测染色体的结构和数目属于细胞水平。

　【详解】

　A、单克隆抗体制备过程中，第一次从细胞水平筛选出杂交瘤细胞，第二次从分子水平筛选出既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞，A 正确； B、单倍体育种中，不需要对 F 1 的花药进行筛选，可直接根据单倍体的性状进行筛选，B 错误； C、三倍体无籽西瓜的体细胞的染色体组数都是 3 个，不需要筛选，不过需用分化程度低的体细胞进行组织培养，C 错误； D、先天性愚型（21 三体综合征）属于染色体数目变异遗传病，通过显微镜观察染色体数目诊断先天愚型是细胞水平的检测，D 错误。

　故选 A。

　5．（2020·山东省高三二模）中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植到去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是（

　）

　A．形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、囊胚、桑椹胚、原肠胚等几个阶段 B．兔子卵细胞质的作用是能激发大熊猫细胞核的全能性 C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息 D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化 【答案】AD 【解析】

　【分析】

　1.卵裂期的特点 细胞进行有丝分裂，细胞数量不断增加，胚胎的总体积不增加或略有缩小； 2.早期胚胎发育的几个阶段 (1)桑椹胚：指胚胎细胞数目达到 32 个左右时，形似桑椹，这一阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。

　(2)囊胚：①细胞开始分化，其中的内细胞团分化成各种组织；滋养层细胞发育成胎膜，胎盘；②胚胎内部出现了囊胚腔；③孵化：囊胚扩大导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。

　(3)原肠胚：囊胚进一步发育，内细胞团的表层细胞形成外胚层，下方细胞形成内胚层，这时的胚胎称为原肠胚，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。

　【详解】

　A、胚胎发育过程中依次经历了卵裂、囊胚、桑椹胚、原肠胚等几个阶段，而用于移植的早期胚胎通常需要培养到适宜阶段，如囊胚期、桑椹胚或之前的阶段，需要培育的时期因种而异，A 错误； B、兔子卵细胞质能激发大熊猫细胞核的全能性，从而完成克隆过程，B 正确； C、克隆出的早期胚胎中，由于胚胎发育过程依靠的是细胞有丝分裂，故早期胚胎中各细胞间具有相同的遗传信息，C 正确； D、在形成早期胚胎的过程中，已经出现细胞了分化，如囊胚期有了滋养层细胞和内细胞团的分化，D 错误。

　故选 AD。

　6．（2020·河北省石家庄二中高三模拟）探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核

　苷酸序列的核酸片段，可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。如图（1）所是某实验小组制备的两种探针，图（2）是探针与目的基因杂交的示意图。请回答下列有关问题：

　（1）核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循________________。设计核苷酸序列是核酸探针技术关键步骤之一。图（1）所示的两种核酸探针（探针 2 只标注了部分碱基序列）都不合理，请分别说明理由_________________、_________________________。

　（2）cDNA 探针是目前应用最为广泛的一种探针。制备 cDNA 探针时，首先需提取、分离获得____________作为模板，在_______________的催化下合成 cDNA 探针。利用制备好的 β-珠蛋白基因的 cDNA 探针与 β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图（2）中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”，原因是____________________。

　（3）基因工程中利用乳腺生物反应器生产 α-抗胰蛋白酶，应将构建好的重组 DNA 导入___________中，再利用 SRY 基因（某一条性染色体上的某性别决定基因）探针进行检测，将检测反应呈____________（填阳或阴）性的胚胎进行移植培养。

　【答案】（1）碱基互补配对原则

　探针 1 碱基序列过短，特异性差

　探针 2 自身会出现部分碱基互补配对而失效

　 （2）mRNA

　逆转录酶

　β-珠蛋白基因中含有内含子（或不表达序列）

　 （3）受精卵

　阴

　 【解析】

　【分析】

　分析图（1）：探针一序列为-CAGG-，该序列过短，特异性差；探针二序列为-CGACT--AGTCG-，该序列有自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。

　分析图（2）：探针与目的基因杂交后，出现甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”。

　【详解】

　（1）核酸探针是单链 DNA 分子，其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则。图（1）中探针 1 碱基序列过短，特异性差；探针 2 自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。因此这两种探针都不合理。

　（2）cDNA 是以 mRNA 为模板逆转录形成的，该过程需要逆转录酶的催化。逆转录法合成的 cDNA 不含内含子，而 β-珠蛋白基因中含有不表达序列，因此探针利用制备好的 β-珠蛋白基因的 cDNA 探针与 β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构。

　（3）利用乳腺生物反应器生产 α-抗胰蛋白酶时，应将构建好的重组 DNA 导入受精卵中，再利用 SRY 探针进行检测，将检测反应呈阴性（雌性）的胚胎进行移植。

　7．（2020·山东省实验中学高三模拟）人乳铁蛋白（hLF）对细菌、真菌和病毒等都有抑制作用。研究人员开展人乳铁蛋白基因乳腺特异性表达载体构建及转染研究，主要流程如下图，图中 Ase I、Nhe I、Sal I、BamH I 代表相关限制酶切点，neor 为新霉素抗性基因，BLG 基因为 B 乳球蛋白基因，GFP 基因为绿色荧光蛋白基因。请回答：

　（1）过程①中，不能从人肌肉细胞中提取 RNA 用于 RT-PCR，是因为_______________。在 RT—PCR 过程中，加入的引物需在 5’端添加_______________两种限制酶的识别序列，以便于 hLF 基因插入 pEB 中。

　（2）过程②中，hLF 基因插入到 BLG 基因之后的目的是_______________。

　（3）将转染后的山羊乳腺上皮细胞先置于含新霉素的培养液中培养，能够存活的细胞应该是导入_______________的细胞，再利用荧光显微镜观察山羊乳腺上皮细胞中_______________，以筛选出转染成功的细胞。

　（4）要获得转基因山羊，还需要将成功表达 hLF 的乳腺上皮细胞的细胞核移植到山羊去核卵母细胞中，再借助_________________技术孕育出羊羔。

　【答案】（1）hLF 基因在人肌肉细胞中不转录（表达）

　Sal I 和 BamH I

　 （2）使人乳铁蛋白基因在山羊的乳腺细胞中表达（或使目的基因表达）

　 （3）pEB 质粒或 pEBL 质粒（或普通质粒或重组质粒）

　是否有绿色荧光（或是否有荧光）

　 （4）早期胚胎培养和胚胎移植

　 【解析】

　（1）人肌肉细胞使高度分化的细胞，hLF 基因在人肌肉细胞中不转录（表达），故过程①中，不能从人肌肉细胞中提取 RNA 用于 RT-PCR。Sal I 和 BamH I 在质粒上挨着，切割质粒不破坏其他基因，故在 RT-PCR 过

　程中，加入的引物需在 5"端添加 Sal I 和 BamH I 两种限制酶的识别序列，以便于 hLF 基因插入 pEB 中。

　（2）过程②重组载体的构建，hLF 基因插入到 BLG 基因之后的目的是使人乳铁蛋白基因在山羊的乳腺细胞中表达。过程③重组载体导入受体细胞，使用人工膜制成的脂质体将重组质粒导入受体细胞，依据的主要原理是生物膜具有一定的流动性。

　（3）neo′为新霉素抗性基因，具有抗新霉素的作用，故将转染后的山羊乳腺上皮细胞先置于含新霉素的培养液中培养，能够存活的细胞应该是导入 pEB 质粒或 pEBL 质粒的细胞，GFP 基因为绿色荧光蛋白基因，作为标记基因，可再利用荧光显微镜观察山羊乳腺上皮细胞中是否有绿色荧光，以筛选出转染成功的细胞。

　（4）要获得转基因山羊，还需要将成功表达 hLF 的乳腺上皮细胞的细胞核移植到山羊去核卵母细胞中，再借助早期胚胎培养和胚胎移植技术孕育出羊羔。

　8．（2020·河北省衡水中学高三三模）通过胚胎工程建立的转基因动物模型，常用于基因表达调控的研究、良种动物的筛选以及基因药物的生产等。制备转基因鼠的流程如图所示，请回答下列有关问题：

　（1）体外受精时，人工采集的动物精子必须经过___________处理才能完成图示中的①过程，完成②过程常采用的方法是____________________。

　（2）图示中甲为处于__________期的去核卵母细胞。以体细胞为供体进行⑤过程成功率较低，而以胚胎干细胞为供体成功率会显著提高，原因是____________________。

　（3）图中重组细胞需要利用__________技术培养到适宜时期才能进行移植，胚胎移植过程中，是否需要通过注射免疫抑制剂以避免代孕鼠对植入的胚胎产生排斥反应?_ __________（填“是”或“否”）。为获得更多转基因鼠，可在胚胎移植前对胚胎进行__________。

　（4）进行胚胎移植的优势是可以____________________。

　【答案】（1）获能

　显微注射技术

　 （2）减数第二次分裂中（MII 中期）

　胚胎干细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易

　 （3）早期胚胎培养

　否

　分割

　 （4）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力

　 【解析】

　【分析】

　分析图解可知，图中①过程表示受精作用，②过程表示利用显微注射法导入目的基因，③过程表示早期胚胎培养，④过程从囊胚中获取胚胎干细胞，⑤过程表示细胞核移植。

　【详解】

　（1）体外受精时，人工采集的精子必须经过获能处理才能完成受精作用，②过程表示将目的基因导入受体细胞，由于受体细胞是动物细胞，故常用方法是显微注射法。

　（2）⑤表示动物体细胞核移植，故甲应为处于减数第二次分裂中期的去核卵母细胞。胚胎干细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，故胚胎干细胞核移植的成功率要比体细胞核移植成功率高。

　（3）重组细胞需要通过早期胚胎培养技术培养到囊胚或桑椹胚时期才能进行移植，胚胎移植过程中，供体胚胎与受体子宫不发生免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂来避免代孕鼠对植入的胚胎产生排斥反应。为获得更多转基因鼠，可在胚胎移植前对胚胎进行分割。

　（4）胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。

　9．（2020·合肥一六八中学高三模拟）α 1 -抗胰蛋白酶是肝脏产生的一种糖蛋白，缺乏该酶会引起肺气肿。某公司成功培育出转基因羊，这种羊进入泌乳期后，其乳汁中含有人类的 α 1 -抗胰蛋白酶，可用于治疗肺气肿。请回答下列问题：

　（1）为获取目的基因，需要在肝细胞中提取____________，通过反转录产生 cDNA，再通过__________技术进行快速扩增。

　（2）将 α 1 -抗胰蛋白酶基因与____________的启动子等调控组件重组构建基因表达载体，然后通过____________技术，导入羊的受精卵中。

　（3）受精卵通过早期胚胎培养，一般发育到____________阶段通过胚胎移植到受体子宫孕育。早期胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是________________________。为了选育出能泌乳的雌羊，移植前需从胚胎的____________部位取样，通过 DNA 鉴定分析性别。

　（4）α 1 -抗胰蛋白酶是一种结构较复杂的糖蛋白，上述生产方法与传统的转基因大肠杆菌生产比较，其优势在于________________________。

　【答案】（1）mRNA

　PCR

　 （2）乳腺蛋白基因

　显微注射

　 （3）桑椹胚或囊胚

　受体子宫对早期胚胎基本不发生免疫排斥反应

　滋养层

　 （4）羊细胞内有内质网和高尔基体，能对蛋白质进行加工

　 【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）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

　（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，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：分子水平上的检测：①应用 DNA 分子杂交技术检测转基因生物染色体的 DNA是否插入目的基因；②应用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了 mRNA；③应用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

　【详解】

　（1）α 1 -抗胰蛋白酶基因在肝细胞中表达，所以可以在肝细胞中提取 mRNA，反转录产生相应 cDNA，再通过 PCR 技术进行体外扩增。

　（2）为了使 α 1 -抗胰蛋白酶基因在乳腺细胞中表达，需要将其与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组，构建基因表达载体，然后通过显微注射技术，导入羊的受精卵中。

　（3）牛和羊的胚胎一般发育到桑椹胚或囊胚，再进行胚胎移植；早期胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对早期胚胎基本不发生免疫排斥反...