2022年优化探究高考生物二轮复习第一部分专题八现代生物科技专题第一讲基因工程与细胞工程 .pdf
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1、第一部分专题八 现代生物科技专题第一讲 基因工程与细胞工程1根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有_和 _。(2)质粒运载体用EcoR切割后产生的片段如下:AATTC GG CTTAA为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外,还可用另一种限制性核酸内切酶切割,该酶必须具有的特点是_。(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即_DNA连接酶和_DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是_,产物是 _。若要在体外获得大量反转录产物,常采用 _技术。(5)基因工程中除质粒外,_和 _也可作为运载体。
2、(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是 _。解析:此题考查基因工程应用的相关知识。(1)DNA 分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有黏性末端和平末端两种类型。(2)为使运载体与目的基因相连,应使二者被切割后产生的末端相同,故用另一种限制酶切割产生的末端必须与EcoR切割产生的末端相同。(3)根据酶的来源不同,DNA连接酶分为大肠杆菌DNA连接酶和T4 DNA 连接酶。(4)以 RNA为模板,合成 DNA的过程称为逆转录,若要体外获得大量DNA分子,可以使用PCR技术。(5)在基因工程中,通常利用质粒作为运载体,另外噬菌体和动植物病毒也可
3、作为运载体。(6)大肠杆菌作为受体细胞时,常用 Ca2处理,使之成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。答案:(1)黏性末端平末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoR切割产生的相同(其他合理答案也可)(3)大肠杆菌T4(4)mRNA(或 RNA)cDNA(或 DNA)PCR(5)噬菌体动植物病毒(其他合理答案也可)(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源 DNA)的能力极弱(其他合理答案也可)2(2014高考新课标全国卷)植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题:(1)理论上,基因组文库
4、含有生物的_基因;而 cDNA文库中含有生物的_基因。(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中_出所需的耐旱基因。(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物_的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的_,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的_是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为31 时,则可推测该耐旱基因整合到了_(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。解析:(1)基因组文库包含某种生物的全部基因,cDNA
5、文库又称为部分基因文库,含有生物的部分基因。(2)植物甲基因组文库中有该种植物的全部基因,从中可筛选出耐旱基因。(3)植物乙的耐旱性低,所以植物乙体细胞作为受体细胞;要确定耐旱基因是否正确表达,应检测该基因的表达产物,对于个体水平的检测,应在干旱的田间进行试验,检测植物乙耐旱性是否得到了提高。(4)将耐旱基因看作A,不耐旱基因看作a,AaAa耐旱与不耐旱数量比为 31,则耐旱基因整合到了同源染色体的一条上。答案:(1)全部部分(2)筛选(3)乙表达产物耐旱性(4)同源染色体的一条上3(2014高考山东卷)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。
6、流程如下:(1)htPA基因与载体用_ 切割后,通过 DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞 DNA,可采用 _技术。(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其_。采集的精子需要经过_,才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_。为了获得文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P
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13、3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的_。(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到_,说明目的基因成功表达。解析:(1)目的基因和载体先用同种限制酶切割后,再用DNA连接酶连接,以构建基因表达载体;判断受体细胞的DNA是否插入目的基因可采用DNA分子杂交技术。(2)利用促性腺激素处理供体母羊可使其产生更多的卵母细胞;精子必须获能后才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入动物受精卵常用的方法是显微注射法。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定。(4)
14、若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到人组织纤溶酶原激活物,说明目的基因成功表达。答案:(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)DNA分子杂交(或核酸探针)(2)超数排卵获能(处理)(3)显微注射法性别鉴定全能性(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)4(2016江西鹰潭二模)下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。(1)在获取抗体之前,需要向健康人体注射特定抗原(如乙肝疫苗),并且每隔一周重复注射一次。免疫细胞A在人体主要介导(参与)_ 免疫。(2)过程至抗体的获取称为_,其中是 _过程。(3)过程需要 _酶,过程则需要特定的限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(4)抗体 1 与抗体 2 相
15、同之处是 _,不同之处在 _。(5)如果想用棉花产生该种抗体,则过程的受体细胞通常选用_,经过筛选后再侵染棉花体细胞,转化成功后通过_技术获得能产抗体的转基因棉花植株。解析:(1)从已免疫的机体提取出浆细胞用于生产单克隆抗体,浆细胞主要参与的是体液免疫。(2)过程是将骨髓瘤细胞和浆细胞融合获得杂交瘤细胞,通过过程产生单克隆抗体。(3)过程由mRNADNA,属于逆转录过程,需要逆转录酶。(4)因为控制抗体蛋白质合成的基因中脱氧核苷酸序列相同,所以抗体1 与抗体 2,从化学本质角度分析,相同之处是氨基酸的排列顺序;不同之处在空间结构(大肠杆菌只含有核糖体一种细胞器,缺少内质网和高尔基体对蛋白质进行
16、后期加工)。(5)基因工程中将目的基因导入植物细胞,通常采用农杆菌转化法,所以过程的受体细胞通常选用土壤农杆菌。由棉花体细胞获得棉花植株,需经过植物组织培养。答案:(1)体液文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5
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22、1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7(2)单克隆抗体细胞融合(或 B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合)(3)逆转录(4)氨基酸的排列顺
23、序空间结构(5)土壤农杆菌植物组织培养5(2016北京海淀二模)菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花,培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程,请据图回答:抗虫基因含kanR质粒构建重组质粒含重组质粒的土壤农杆菌侵染离体菊花叶片组织愈伤组织 分化再生植株 检测转基因抗虫植株注:卡那霉素抗性基因(kanR)作为标记基因,菊花叶片对卡那霉素高度敏感。(1)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,可用 _处理土壤农杆菌,使其处于感受态。(2)将 重组 质 粒导入 土 壤农 杆菌的 目的是 利 用农 杆菌能够_ 的特点,使目的基因进入受体细胞中,并插入到菊花细胞的 _上,最终形成转基因
24、植株。(3)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和_的培养基中,在适宜条件下进行培养,筛选转基因菊花。(4)用 PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时,需根据_的核苷酸序列设计特异引物,以_为模板进行第一轮扩增。(5)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2 龄幼虫,实验结果如下表所示。组别死亡率(%)实验组转基因植株1 60.00 转基因植株2 53.33 对照组13.33 对照组应饲喂等量的_。据表分析,_ 差异显著,说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。解析:(1)用 Ca2处理土壤农杆菌,使其处于感受态,易于吸收外源重组DNA分子。(2)农杆菌能够感染
25、植物细胞,并将T-DNA转移至受体细胞中,并插入到受体细胞的染色体DNA上,利用这个特点实现导入目的基因。(3)利用添加卡那霉素的培养基可以筛选含卡那霉素抗性基因的转基因植株。(4)用 PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时,需根据目的文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3 HV3V8P10Y9S5 ZQ1K8F9M7Q7文档编码:CR5F9L4R5S3
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