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1、專題九 第1講基因工程與細(xì)胞工程 1．(2010·全國(guó)卷Ⅱ)下列敘述符合基因工程概念的是(　　) A．B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因 B．將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株 C．用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過(guò)篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株 D．自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上 解析：基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)，是一種人為的操作過(guò)程。A項(xiàng)屬 于細(xì)胞工程；B項(xiàng)符合基因工程的概念；C項(xiàng)屬于誘變育種；D項(xiàng)是自然發(fā)生的，不是 人為操作的，不屬于基因工程。 答案

2、：B 2．某DNA分子中含有某限制酶的一個(gè)識(shí)別序列，用該限制酶切割該DNA分子，可能 形成的兩個(gè)DNA片段是(多選)(　　) 解析： 由于DNA的兩條鏈反向平行，因此讀堿基序列時(shí)，上面一條鏈從左向右讀的 話，則下面一條鏈從右向左讀；同一個(gè)限制酶切割產(chǎn)生的末端存在相同且互補(bǔ)序列。A 選項(xiàng)中兩個(gè)黏性末端的堿基序列不相同也不互補(bǔ)，不是同種限制酶切割產(chǎn)生的；B選項(xiàng) 中兩個(gè)平末端的堿基序列若連接起來(lái)：上面是GGAT，下面是ATCC，堿基序列也不同，不是同種限制酶切割產(chǎn)生的。 答案：CD 3．(2010·朝陽(yáng)模擬)目前人類利用基因工程的方法成功培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，以下說(shuō)法正確

3、的是(　　) A．蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因與質(zhì)粒結(jié)合后直接進(jìn)入棉花的葉肉細(xì)胞表達(dá) B．抗蟲基因?qū)朊藁ㄈ~肉細(xì)胞后，可通過(guò)傳粉、受精的方法，使抗蟲性狀遺傳下去 C．標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因 D．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉經(jīng)過(guò)種植，棉鈴蟲不會(huì)產(chǎn)生抗性，這樣可以有效消滅棉鈴蟲 解析：蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因與質(zhì)粒結(jié)合后需用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入棉花的葉肉 細(xì)胞，不能直接進(jìn)入棉花的葉肉細(xì)胞表達(dá)；棉花葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配 子，故抗蟲基因?qū)朊藁ㄈ~肉細(xì)胞后，可以通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)，使抗蟲性狀遺傳下 去；棉鈴蟲抗性的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果，但抗蟲棉的自然選擇會(huì)使棉鈴蟲的抗性基

4、因頻率升高。 答案：C 4．下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是(　　) A．培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞 B．克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過(guò)程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會(huì)發(fā)生改變 C．二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無(wú)限的 D．惡性細(xì)胞系的細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng) 解析：由于接觸抑制，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)只能形成單層細(xì)胞；克隆培養(yǎng)法在培養(yǎng)時(shí)，由 于所有子代細(xì)胞來(lái)自于一個(gè)親代細(xì)胞，所以基因型一般都相同；二倍體細(xì)胞的傳代培 養(yǎng)次數(shù)通常是有跟的，只有少數(shù)細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，才能無(wú)限增殖；惡性細(xì)胞系 的細(xì)胞具有癌變的特點(diǎn)，可進(jìn)行傳代培養(yǎng)。 答案：D 5．下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的

5、描述，不正確的是(　　) A．利用植物體細(xì)胞雜交可以獲得某種多倍體植株 B．獲得原生質(zhì)體的過(guò)程中需要纖維素酶和果膠酶 C．通常用聚乙二醇或滅活病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 D．可根據(jù)細(xì)胞中染色體數(shù)目和形態(tài)的差異來(lái)鑒定雜種細(xì)胞 解析：滅活病毒是誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法，而不能誘導(dǎo)植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合。 答案：C 6．(2010·江蘇高考)下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中箭頭表示 相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)一個(gè)圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割前后，分別含有________個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。 (2)若對(duì)圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的SmaⅠ酶切

6、位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越_______。 (3)用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是 ________________________________________________________________________。 (4)與只使用EcoRⅠ相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源 DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止 ________________________________________________________________________。 (5)為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并

7、加入________酶。 (6)重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了 ____________________________________________。 (7)為了從cDNA文庫(kù)中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力 的大腸桿菌突變體，然后在____________________________的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成 目的基因表達(dá)的初步檢測(cè)。 解析：本題考查基因工程的限制性內(nèi)切酶的作用特點(diǎn)。 (1)質(zhì)粒切割前是雙鏈環(huán)狀DNA分子，所有磷酸基團(tuán)參與形成磷酸二酯鍵，故不含游離 的磷酸基團(tuán)。從圖1可以看出，質(zhì)粒上只含有一個(gè)SmaⅠ的切點(diǎn)，因此被該酶切割后

8、， 質(zhì)粒變?yōu)榫€性雙鏈DNA分子，因每條鏈上含有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，因此切割后含有 兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。 (2)由題目可知，SmaⅠ識(shí)別的DNA序列只有G和C，而G和C之間可以形成三個(gè)氫 鍵，A和T之間可以形成二個(gè)氫鍵，所以SmaⅠ酶切位點(diǎn)越多，熱穩(wěn)定性就越高。 (3)質(zhì)?？股乜剐曰?yàn)闃?biāo)記基因，由圖2可知，標(biāo)記基因和外源DNA目的基因中均 含有SmaⅠ酶切位點(diǎn)，都可以被SmaⅠ破壞，故不能使用該酶剪切質(zhì)粒和含有目的基因 的DNA。 (4)只使用EcoRⅠ，則質(zhì)粒和目的基因兩端的黏性末端相同，用連接酶連接時(shí)，會(huì)產(chǎn)生 質(zhì)粒和目的基因自身連接物，而利用BamHⅠ和HindⅢ剪切時(shí)

9、，質(zhì)粒和目的基因兩端的 黏性末端不同，用DNA連接酶連接時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生自身連接產(chǎn)物。 (5)質(zhì)粒和目的基因連接后獲得重組質(zhì)粒，該過(guò)程需要連接酶作用，故混合后加入DNA 連接酶。 (6)質(zhì)粒上的抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，用于鑒別和篩選含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。 (7)目的基因?yàn)檎崽寝D(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，所用的受體細(xì)胞為喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突 變體，若將重組質(zhì)粒導(dǎo)入了受體細(xì)胞，則受體細(xì)胞應(yīng)能從培養(yǎng)基中吸收蔗糖，故應(yīng)在 以蔗糖為唯一碳源的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。 答案：(1)0、2　(2)高　(3)SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因　(4) 質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化

10、　(5)DNA連接　(6)鑒別和篩選含有目的 基因的細(xì)胞　(7)蔗糖為唯一含碳營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 7．植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法，過(guò)程如圖所示，回答相應(yīng)的問(wèn)題： (1)為了獲得脫毒植株，外植體往往取自植物的花芽、葉芽等處的分生組織，其原因 __________________。 (2)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加植物激素，其目的是誘導(dǎo)外植體 ____________。 (3)在生產(chǎn)實(shí)踐中為獲得大量的細(xì)胞產(chǎn)物如：紫杉醇，可將①____________放入液體培 養(yǎng)基中，經(jīng)機(jī)械作用分散成單個(gè)細(xì)胞，制備成細(xì)胞懸浮液，再經(jīng)過(guò) ___________________

11、_________即可獲得大量細(xì)胞。 (4)組織培養(yǎng)過(guò)程需要植物生長(zhǎng)和繁殖的最適條件，否則在光學(xué)顯微鏡下可能觀察到發(fā) 生________________異常，進(jìn)而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育。 (5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅應(yīng)用于花卉、果樹的快速、大量繁殖以及脫毒植株的獲取， 還廣泛用于____________、____________、____________等育種過(guò)程中。 解析： (1)植物的花芽、葉芽等處的分生組織病毒極少，常被用于獲得脫毒植株。 (2)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵 性激素。 (3)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，要獲得細(xì)

12、胞產(chǎn)物，只需要把外植體培養(yǎng)到愈傷組織階段即 可。 (4)光學(xué)顯微鏡下可能觀察到的變異類型是染色體變異。 (5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于花卉、果樹的快速繁殖以及脫毒植株的獲取和植物體 細(xì)胞雜交育種、基因工程育種、單倍體育種等育種過(guò)程。 答案： (1)這些部位病毒極少 (2)脫分化和再分化 (3)愈傷組織 細(xì)胞分裂 (4)染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目 (5)植物體細(xì)胞雜交育種　基因工程育種　單倍體育種 8．(2010·福建高考)紅細(xì)胞生成素(EPO)是體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種糖蛋白，可用于治 療腎衰性貧血等疾病。由于天然EPO來(lái)源極為有限，目前臨床上使用的紅細(xì)胞生成素 主要來(lái)自基因

13、工程技術(shù)生產(chǎn)的重組人紅細(xì)胞生成素(rhEPO)，其簡(jiǎn)要生成流程如下圖。 請(qǐng)回答： (1)圖中①所指的是__________技術(shù)。 (2)圖中②所指的物質(zhì)是__________，③所指的物質(zhì)是__________。 (3)培養(yǎng)重組CHO細(xì)胞時(shí)，為便于清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危 害，應(yīng)定期更換________。 (4)檢測(cè)rhEPO的體外活性需用抗rhEPO的單克隆抗體。分泌該單克隆抗體的________ 細(xì)胞，可由rhEPO免疫過(guò)的小鼠B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合而成。 解析：(1)可通過(guò)PCR技術(shù)來(lái)擴(kuò)增DNA分子。(2)反轉(zhuǎn)錄是以mRNA為模板形成DNA 分子的，因此圖中的②是mRNA；根據(jù)圖中最終的結(jié)果是分離純化得到rhEPO，因此 ③是rhEPO。(3)定期更換培養(yǎng)液，可便于清除細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的代謝廢物。(4)單 克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的。 答案：(1)PCR　(2)mRNA　rhEPO　(3)培養(yǎng)液 (4)雜交瘤 內(nèi)容總結(jié) （1）(2)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵 性激素 （2）根據(jù)圖中最終的結(jié)果是分離純化得到rhEPO，因此 ③是rhEPO