《2020版高考二輪生物練習-專題強化練(十九) 基因工程與細胞工程》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020版高考二輪生物練習-專題強化練(十九) 基因工程與細胞工程（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題強化練(十九)基因工程與細胞工程 時間:45分鐘 非選擇題 1. (2019四川攀枝花模擬)基因工程又稱為DNA重組技術,回答相關問題。 (1) 在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即和從生物材料中分離;分子水平 上檢測目的基因是否成功導入酵母菌的方法。 (2) 在基因表達載體中，啟動子是聚合酶識別并結合的部位;若采用原核生物作為基因表達載 體的受體細胞，最常用的原核生物；假設某種轉基因作物因為受到病毒感染而 減產(chǎn)，若要以該轉基因作物為材料獲得脫毒苗，應選用.作為外植體進行組織培養(yǎng)。 (3) 利用某植物的成熟葉片為材料，同時構建cDNA文庫和基因組文庫,兩個文庫相比

2、，cDNA文庫中含 有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因。 答案(1)人工合成DNA分子雜交 (2) RNA大腸桿菌莖尖 (3) cDNA文庫只有葉細胞已轉錄(或已表達)的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因解析(1)在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即人工合成和從生物材料中分離，人工合成可通過反轉錄法或人工化學合成法，從生物材料中分離即通過基因文庫法;分子水平上檢測目的基因是否成功導入酵母菌的方法是DNA分子雜交。 (2) 基因表達載體的組成包括目的基因+啟動子+終止子+標記基因,其中啟動子是RNA聚合酶識 別并結合的部位;若采用原核生物作為基因表達載體的受體細胞，

3、由于細菌繁殖速度快，故最常用的原核生物是大腸桿菌等細菌。假設某種轉基因作物因為受到病毒感染而減產(chǎn)，若要以該轉基因作物為材料獲得脫毒苗，應選用莖尖作為外植體進行組織培養(yǎng)。 (3) 由于cDNA文庫中只含有葉細胞已轉錄(或已表達)的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因，故兩個文庫相比,cDNA文庫中含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少。 2. (2019山東德州一模)Bar基因存在于青麻、黑麥草等生物體內，其編碼的酶可使除草劑草丁膦失去毒害作用。培育轉Bar基因大豆，對于控制豆田雜草有重要意義。為了把Bar基因導入大豆細胞，需將Bar基因插入pUC18質粒中構建中間表達載體,然后與Ti質粒重組

4、為重組表達載體系統(tǒng)。如圖為 pUC18質粒的結構示意圖，回答下列問題。 iacZ 競：飆節(jié)密需索抗性菇因 廉點沁;卩-半乳購肯醉辛因r其編叫的p半乳粉斷可以將培養(yǎng)基申的X—gHl水銀.使曲莓呈藍爸.否剛，篤藩呈白色* (1) 不能利用黑麥草與大豆進行有性雜交的方法讓大豆獲得Bar基因，原因 是。 (2) 構建中間表達載體時，為了便于篩選出含有Bar基因的重組質粒，需將Bar基因插入到pUC18質粒 的中形成重組質粒并導入大腸桿菌，然后在添加的培養(yǎng)基 上培養(yǎng)大腸桿菌,菌落呈白色的即為含中間表達載體的大腸桿菌。 ⑶中間表達載體需插入到Ti質粒的中才能將Bar基因整合到植

5、物細胞的染色體 DNA上，原因」。 (4) 可通過法直接將重組表達載體導入大豆細胞的原生質體。導入Bar基因的 原生質體需，經(jīng)脫分化形，再進一步分化才能獲得轉Bar 基因大豆植株。 答案(1)黑麥草與大豆之間存在生殖隔離 (2) lacZ氨芐青霉素和X-gal (3) T-DNAT-DNA可轉移至受體細胞并整合到受體細胞的染色體DNA上 (4) 顯微注射再生出細胞壁愈傷組織 解析⑴由于黑麥草與大豆之間存在生殖隔離，因此不能利用黑麥草與大豆進行有性雜交的方法讓大豆獲得Bar基因。 (2) 根據(jù)圖中信息可知,lacZ基因編碼卩-半乳糖苷酶,卩-半乳糖苷酶可以將培養(yǎng)基中的X-ga

6、l水解，使菌落呈藍色，否則菌落呈白色。因此，構建中間表達載體時,為了便于篩選出含有Bar基因的重組質粒，需將Bar基因插入到pUC18質粒的lacZ中形成重組質粒并導入大腸桿菌,然后在添加氨芐青霉素和X-gal的培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌,菌落呈白色的即為含中間表達載體的大腸桿菌。 (3) Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上。根據(jù)這一特點，如果將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉化作用,就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上。 (4) 可通過顯微注射法直接將重組表達載體導入大豆細胞的原生質體。導入Bar基因的原生質體需再生出細胞

7、壁，經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再進一步分化才能獲得轉Bar基因大豆植株。 3. (2019湖南衡陽一模)胰島素是治療胰島素依賴糖尿病的特效藥物，但是天然胰島素在人體內的壽命只有幾個小時，通過蛋白質工程改變胰島素的空間結構，以延長胰島素的半衰期，可以得到長效胰島素如圖是用蛋白質工程設計長效胰島素的生產(chǎn)過程。 回答下列問題。 (1) 基因工程中限制酶切割后的運載體與目的基因能再次拼接的理由。 (2) 在基因工程中獲取目的基因的方法除圖中方法，還有利用PCR技術擴增 和。 (3) 上述基因工程中除質粒外,也可作為運載體。 (4) 構建新的蛋白質模型是蛋白質工程的關鍵，圖中構建新的胰島素

8、模型的主要依據(jù) 是。 (5) 若用重組質粒轉化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細胞，原因 是。 ⑹新的胰島素為什么還要加工、修飾?。 答案(1)切割產(chǎn)生的末端相同 (2) 從基因文庫中獲取 (3) 噬菌體 (4) 蛋白質的預期功能 (5) 未處理的大腸桿菌吸收質粒(外源DNA)的能力極弱 (6) 大腸桿菌沒有內質網(wǎng)和高爾基體無法加工胰島素 解析(1)基因工程中用相同的限制酶切割目的基因和質粒使其具有相同的末端，再依據(jù)堿基互補配對的原則進行拼接。 ⑵在基因工程中獲取目的基因的方法除圖中人工合成的方法以外，還有利用PCR技術擴增和從基因文庫中獲取。

9、 (3) 上述基因工程的受體細胞是大腸桿菌，運載體可以是質粒，也可以是噬菌體。 (4) 構建新的蛋白質模型是蛋白質工程的關鍵，圖中構建新的胰島素模型的主要依據(jù)是蛋白質的預期功能。 (5) 若用重組質粒轉化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細胞，原因是未處理的大腸桿菌吸收質粒(外源DNA)的能力極弱。 (6) 新的胰島素是由大腸桿菌合成的，因為大腸桿菌沒有內質網(wǎng)和高爾基體，無法加工胰島素，所以新的胰島素還要加工、修飾。 4. (2019陜西西安一模)草莓是人們經(jīng)常食用的一種水果，有較高的營養(yǎng)價值。草莓是無性繁殖的作物，長期種植會使病毒積累在體內，產(chǎn)量降低，品質下降。

10、如圖是利用植物組織培養(yǎng)技術培育草莓脫毒苗的過程，請據(jù)圖回答下列問題。 —~■二’—~~:也—7n—— 外植體1-T愈傷組織1-胚狀體k脫毒苗k草莓植株 (1) 外植體能夠形成幼苗所依據(jù)的原理是。培育脫毒苗時，一般選取 作為外植體，其依據(jù)是_。 (2) ①是脫分化過程，細胞脫分化是指已經(jīng)分化的細胞，經(jīng)過誘導后，失去其而轉變 為未分化細胞的過程。②是過程。 (3) 研究表明，多倍體草莓產(chǎn)量高于二倍體,利用組織培養(yǎng)技術獲得多倍體草莓的方法有兩種:一是使用. (藥劑)處理草莓的愈傷組織，再經(jīng)培養(yǎng)獲得多倍體植株;二是利用(藥劑)誘導草莓 體細胞融合形成雜種細胞后，再經(jīng)組織培養(yǎng)獲得多倍體

11、植株,這種育種技術被稱為 技術。 答案(1)植物細胞的全能性莖尖(或芽尖或根尖)植物分生區(qū)附近(莖尖)病毒極少，甚至無病毒 (2) 特有的結構和功能再分化 (3) 秋水仙素聚乙二醇(PEG)植物體細胞雜交 解析|(1)植物體的任何一個細胞都具有發(fā)育成完整植株的潛能，稱為植物細胞的全能性。外植體能夠形成幼苗所依據(jù)的原理是植物細胞的全能性。培育脫毒苗時，一般選取莖尖(或芽尖或根尖)作為外植體，其依據(jù)是植物分生區(qū)附近(莖尖)病毒極少，甚至無病毒。 (2) 已分化的細胞經(jīng)過誘導后失去其特有的結構和功能而轉變成未分化細胞的過程叫脫分化。 ②是再分化過程,再分化是指已經(jīng)脫分化的愈傷組織在一定

12、條件下，再分化出胚狀體，形成完整植株。 (3) 秋水仙素可以誘導產(chǎn)生多倍體,使用秋水仙素處理草莓的愈傷組織,再經(jīng)培養(yǎng)獲得多倍體植株;也可以利用聚乙二醇(PEG)誘導草莓體細胞融合形成雜種細胞后，再經(jīng)組織培養(yǎng)獲得多倍體植株，這種育種技術被稱為植物體細胞雜交(技術)。 5. (2019遼寧撫順一模)如圖為某同學根據(jù)雜交瘤技術的方法，設計生產(chǎn)破傷風桿菌抗體的實驗方案。請據(jù)圖回答下列問題。 m淋巴刪胞 &⑤(小跟脫腳 丹腿摘輜胞 (1) 制備單克隆抗體的過程中用到的動物細胞工程的技術手段 和。 (2) 制備單克隆抗體的免疫學基本原理。 (3) 該方案能達到預期效果嗎?，原因。

13、(4) 圖中過程②中常用作為誘導劑。如果能成功獲得理想的雜交瘤細胞,該細胞 的特點是(答兩點)。 (5) 破傷風桿菌的抗體最終可從和小鼠腹水中提取。 答案(1)動物細胞培養(yǎng)動物細胞融合(2)每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體(3)不能沒有將抗原注入小鼠體內，無法獲得產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細胞(4)滅活的病毒既能產(chǎn)生專一抗體,又能迅速大量繁殖 (5)細胞培養(yǎng)液 解析|(1)制備單克隆抗體的過程中用到的動物細胞工程的技術手段有動物細胞培養(yǎng)和動物細胞融合兩項生物技術。 (2) 制備單克隆抗體的免疫學基本原理是每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。 ⑶要制備單克隆抗體，首先要將抗原注

14、入到小鼠體內，從小鼠脾臟中獲得能夠產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細胞，因此圖中實驗不能達到預期效果。 (4) 圖中過程②中常用滅活的仙臺病毒作為誘導劑。如果能成功獲得理想的雜交瘤細胞,該細胞具有雙親細胞的遺傳物質，既能產(chǎn)生專一抗體，又能迅速大量繁殖。 (5) 破傷風桿菌的抗體最終可從細胞培養(yǎng)液和小鼠腹水中提取。 6. (2019山西模擬)如圖表示通過現(xiàn)代生物技術制備單克隆抗體的兩種途徑，其中①?⑥表示相關過程。請分析并回答下列問題。 注VI基因是無限增殖調控基因。 (1)細胞A的名稱。與通過傳統(tǒng)方法獲得的抗體相比，通過上述兩種途徑得到的單克 隆抗體具有的顯著優(yōu)點是。 (2) 通過過

15、程④可獲得V1基因。用技術可以獲得更多的V1基因。 ⑶抗體1與抗體2的氨基酸排列順序相同,兩者的生物活f傾“相同”或“不相同”)，原 因是。 ⑷除通過上述途徑獲得的單克隆抗體外，請再寫一種目前應用動物細胞工程技術生產(chǎn)的生物制品:一 答案1(1)漿細胞特異性強、靈敏度高、可大量制備 (2)逆轉錄PCR (3) 不相同抗體2是大腸桿菌產(chǎn)生的,其形成過程沒有經(jīng)過內質網(wǎng)和高爾基體的加工,抗體1是雜交瘤細胞產(chǎn)生的,其形成過程經(jīng)過了內質網(wǎng)和高爾基體的加工 (4) 疫苗、干擾素、酶、激素等 解析1(1)由圖示可知，細胞A的名稱是漿細胞。與通過傳統(tǒng)方法獲得的抗體相比，通過上述兩種途徑得到的單克

16、隆抗體具有的顯著優(yōu)點是特異性強、靈敏度高、可大量制備。 (2) 由圖示可知，通過過程④逆轉錄可獲得V1基因。用PCR技術可以獲得更多的V1基因。 (3) 抗體1與抗體2的氨基酸排列順序相同,兩者的生物活性不相同,原因是抗體2是大腸桿菌產(chǎn)生的，其形成過程沒有經(jīng)過內質網(wǎng)和高爾基體的加工，抗體1是雜交瘤細胞產(chǎn)生的，其形成過程經(jīng)過了內質網(wǎng)和高爾基體的加工。 (4) 應用動物細胞工程技術生產(chǎn)的生物制品很多，如:疫苗、干擾素、酶、激素等。 7. (2019黑龍江齊齊哈爾一模)馬鈴薯植株在長期栽培過程中容易遭受病毒的侵染，從而導致嚴重減產(chǎn)科學家通過基因工程技術將抗病毒的PVX基因成功導入馬鈴薯細胞中

17、，培育出抗病毒的馬鈴薯植株回答下列問題。 ⑴以相關mRNA為材料在酶的作用下，可以獲得抗病毒的PVX基因。將獲得 的PVX基因在體外進行擴增，可以采用(填中文名稱)，該技術中所利用的特殊酶 是 (2) 若要使抗病毒的PVX基因在受體細胞中復制并表達,需要通過質粒載體而不能直接將抗病毒的 PVX基因導入受體細胞,其原因是目的基因無。(答出兩 點即可) (3) 在進行基因操作時，將抗病毒的PVX基因導入馬鈴薯細胞常用的方法為。 檢測目的基因是否表達出相應的蛋白質,在個體水平上可以用。 (4) 相比于將抗病毒基因導入植物細胞的細胞核中，若將抗病毒基因導入植物細胞的葉綠體基因組中具有

18、很多優(yōu)勢，從環(huán)境保護和生物工程安全性問題的角度分析，其優(yōu)勢體現(xiàn) 在。 答案1(1)反轉錄聚合酶鏈式反應熱穩(wěn)定DNA聚合酶 (2)復制原點、表達所需的啟動子、終止子 (3) 農(nóng)桿菌轉化法相應病毒接種馬鈴薯植株 (4) 花粉中的精子細胞中通常不存在葉綠體，導入葉綠體基因組中的抗病毒基因不會隨花粉擴散傳播，從而不會產(chǎn)生基因污染 解析|(1)以RNA為模板合成DNA的過程為逆轉錄過程，該過程需要逆轉錄酶的催化;體外擴增目的基因可采用PCR技術，其中文名稱為聚合酶鏈式反應,該技術中所利用的特殊酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶。 (2) 若要使抗病毒的PVX基因在受體細胞中復制并表達，需要通過質粒載體而不能直接將抗病毒 的PVX基因導入受體細胞,其原因是目的基因無復制原點、表達所需的啟動子、終止子。 (3) 將目的基因導入植物細胞常用農(nóng)桿菌轉化法;檢測目的基因是否表達出相應的蛋白質，在個體水平上可以采用相應病毒接種馬鈴薯植株。 (4) 相比于將抗病毒基因導入植物細胞的細胞核中，若將抗病毒基因導入植物細胞的葉綠體基因組中具有很多優(yōu)勢，體現(xiàn)在花粉中的精子細胞中通常不存在葉綠體，導入葉綠體基因組中的抗病毒基因不會隨花粉擴散傳播，從而不會產(chǎn)生基因污染。 7