高考生物二轮专题复习第一部分专题七现代生物科技专题第1讲基因工程和细胞工程试题.doc
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1、1 / 12【2019【2019 最新最新】精选高考生物二轮专题复习第一部分专精选高考生物二轮专题复习第一部分专题七现代生物科技专题第题七现代生物科技专题第 1 1 讲基因工程和细胞工程试题讲基因工程和细胞工程试题1(2015全国卷)HIV 属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题:(导学号 58970031)(1)用基因工程方法制备 HIV 的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV 中的_,以其作为模板,在_的作用下合成_,获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入肌体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是
2、_,该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的 HIV,检测的原理是_。(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是 HIV 主要感染和破坏了患者的部分_细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。(4)人的免疫系统有_癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。解析:(1)HIV 的遗传物质是 RNA,所以要想获得相应的目的基因,应以 HIV 的 RNA 为模板,在逆转录酶的作用下合成 cDNA(或 DNA)。(2)目的蛋白注入机体后相当于抗原。在抗原的刺激下,机体进行体液免疫,由浆细胞产生相应抗体(分泌蛋白),由于该抗体能与目的2 / 12蛋
3、白(抗原)发生特异性结合,所以可通过抗体检测出有无目的蛋白,从而确定体内有无 HIV。(3)HIV 主要攻击人体的 T(或 T 淋巴)细胞,从而降低机体免疫系统的防卫功能。(4)癌细胞在机体中属于抗原,人体的免疫系统能够监控和清除癌细胞。答案:(1)RNA 逆转录酶 cDNA(或 DNA) (2)抗体 抗原抗体特异性结合 (3)T(或 T 淋巴) (4)监控和清除2(2016市一模)黄河三角洲自然保护区是我国最大的一块新生湿地,其中有一种二倍体野大豆可作为饲料,培育转植酸酶基因野大豆,能提高其磷的利用率。请回答:(1)湿地具有蓄洪防旱,调节区域气候等生态功能,这体现了生物多样性的_价值。依据生
4、态工程的_原理,黄河三角洲自然保护区的建立需考虑周边的经济发展等相关因素。(2)常用_法将植酸酶基因导入野大豆细胞中,采用_方法检测植酸酶基因是否成功表达。(3)可利用_技术快速系列转植酸酶基因野大豆,该技术的核心步骤是_。(4)染色体加倍后的转基因野大豆,作为饲料有更好的品质。低温诱导可获得四倍体转基因野大豆,诱导染色体加倍的原因是_。若用这样的植株根类制片后观察到含 8 个染色体组的细胞,合理的解释是_。解析:(1)生态功能属于生物多样性的间接价值。整体性原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会整体的影响,因此依据生态工程的整体性原理,黄河三角洲自然保护区的建立需考虑周边的经济发展等相关
5、因素。(2)将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化3 / 12法;检测目的基因是否成功表达,采用抗原抗体杂交技术。(3)植物组织培养技术可以快速繁殖植物,该技术的核心步骤是脱分化和再分化。(4)低温诱导染色体加倍的原因是低温抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极。正常植株是二倍体,其体细胞含有2 个染色体组,低温诱导染色体数目加倍后是 4 个染色体组,在有丝分裂后期为 8 个染色体组。答案:(1)间接 整体性 (2)农杆菌转化 抗原抗体杂交 (3)植物组织培养 脱分化和再分化 (4)低温抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极 细胞处于有丝分裂后期3(2016市高三综合测试)虫草中的超
6、氧化物歧化酶(PSSOD)具有抗衰老作用。研究人员培育了能合成 PSSOD 的转基因酵母菌。请结合下图回答问题:注 Hind 和 ApaL 是两种限制酶,箭头表示酶的切割位置。(1)将图中的重组 DNA 分子用 Hind 和 ApaL 完全酶切后,可得到_种 DNA 片段。图示的表达载体存在氨芐青霉素抗性基因,不能导入用于食品生产的酵母菌中,据图分析,可用_切除该抗性基因的部分片段使其失效,再用 DNA 连接酶使表达载体重新连接起来。(2)作为受体细胞的酵母菌缺失 URA3 基因,必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活,因此,图示表达载体上的 URA3 基因可作为_,供鉴定和选择;为了筛选出成功导
7、入表达载体的酵母菌,所使用的培养基_(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。(3)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_。为了确定受体细胞中 PSSOD 基因是否转4 / 12录,可用标记的_作探针进行分子杂交检测,分子杂交的原理是_。(4)利用蛋白质工程获得活性更高的 PSSOD 时,需根据所设计蛋白质的结构推测其_序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经_获得所需的基因。解析:(1)将图中的重组 DNA 分子用 Hind 和 ApaL 完全酶切后,即切割“三刀” ,可得到 3 种 DNA 片段。ApaL 识别图中的氨苄青霉素抗性基因的脱氧核苷酸序列,因此用此酶切
8、割可导致该抗性基因的部分片段使其失效。(2)作为受体细胞的酵母菌缺失URA3 基因,必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活,因此,图示表达载体上的 URA3 基因可作为标记基因。若表达载体已成功导入酵母菌,说明酵母菌体内含有 URA3 基因,不需添加尿嘧啶即可存活。(3)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,为了确定受体细胞中 PSSOD 基因是否转录,可用标记的PSSOD 基因作探针进行分子杂交检测,分子杂交的原理是碱基互补配对。(4)利用蛋白质工程获得活性更高的 PSSOD 时,需根据所设计蛋白质的结构推测其氨基酸序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经基因修
9、饰获得所需的基因。答案:(1)3 ApaL (2)标记基因 不需要 (3)转化 PSSOD 基因 碱基互补配对 (4)氨基酸 基因修饰4为增加油菜种子的含油量,研究人员尝试将酶 D 基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连,导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。(导学号 58970032)(1)外源基因导入受体细胞,常用的运载体有5 / 12_。(2)欲获取转运肽基因,所需三种限制酶(Cla、Sac、Xba)的切点如图甲所示。图甲 图乙则用_和_酶处理两个酶 D 基因和转运肽基因后,可得到_端与_端(填图中字母)相连的融合基因。(3)将上述融合基因插入图乙所示 Ti 质粒的 TDNA 中,构建_并导
10、入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含_的固体平板上培养得到含融合基因的单菌落,再利用液体培养基震荡培养,可以得到用于转化的侵染液。(4)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间,此过程的目的是_,进一步筛选后获得转基因油菜细胞,该细胞通过_技术,可培育成转基因油菜植株。解析:(1)外源基因导入受体细胞,目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。(2)读图甲知,切割酶 D 基因与转运肽基因的限制酶中相同的为 Cla 限制酶,因此对两种基因处理时用 Cla 限制酶切割,然后用 DNA 连接酶进行连接,继而可得到 A、D 端相连的融合基因。(3)将上述融合基因插入图乙所示 Ti 质粒的 TDNA中,构建
11、表达载体即重组质粒并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到单菌落,再利用液体培养基震荡培养,可以得到用于转化的侵染液。(4)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间,此过程的目的是利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞,进一步筛选后获得转基因油菜细胞,该细胞通过植物组织培养6 / 12技术,可培育成转基因油菜植株。答案:(1)质粒、噬菌体和动植物病毒 (2)Cla DNA 连接 A D (3)基因表达载体(或“重组质粒”) 四环素 (4)利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞 植物组织培养5(2016江西九江七校联考)根据下面植物体细胞杂交技术流程图,回答相关问题:(1)运用传统有性杂交
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