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2019-2020年高三生物第一輪復習 第34講 基因工程試題 新人教版選修3 A組　xx模擬基礎題組 (1)過程①是　　　　　　　　　　　　　　　　,該過程常用的方法是　　　　?！　　　〖夹g能擴增抗凝血酶Ⅲ蛋白基因。 (2)過程②包括　　　技術和胚胎移植技術;可用　　　　技術獲得多只與該轉基因奶牛遺傳物質相同的牛犢。 (3)若要檢測牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白,可采用　　　　　技術。 (4)如果檢測發(fā)現(xiàn)抗凝血酶Ⅲ蛋白基因被導入了受精卵,但卻沒有檢測到抗凝血酶Ⅲ蛋白的存在,那應該考慮分別位于目的基因首端和末端的　　　　沒有設計好,應從這方面考慮改善。 2.(xx陜西西工大附中適應性訓練,40)(16分)絞股藍細胞中含有抗煙草花葉病毒(TMV)基因,可以合成一種抗TMV 蛋白,葉片對 TMV具有抗感染性。煙草是重要的經濟作物,由于 TMV 的感染會導致大幅度減產。研究人員利用轉基因技術培育出了抗TMV的煙草,主要流程如圖所示。 (1)科學家首先從絞股藍細胞中提取抗TMV基因轉錄的RNA,然后合成目的基因。圖中過程①表示　　　　,獲得的DNA必須在兩側添加　　　　和　　　　。 (2)過程③構建重組Ti 質粒時,必須使用　　　　　　　　　　　　　　　　和　　　　兩種工具酶。 (3)由圖分析,在過程③構建的重組Ti 質粒上應該含有卡那霉素抗性基因作為　　　　,重組Ti 質粒導入煙草體細胞的方法是　　　　。 (4)在過程⑤培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營養(yǎng)成分外,還必須添加　　　　,以保證受體細胞能培養(yǎng)成再生植株。 (5)過程⑥可采取　　　　的方法,檢測植株是否合成了抗 TMV 蛋白。在個體水平的鑒定過程中,可通過　　　　的方法來確定植株是否具有抗性。 3.(xx北京海淀期中,44)(18分)菊天牛是菊花的主要害蟲之一?？蒲腥藛T將抗蟲基因轉入菊花,培育出抗蟲菊花。下圖是獲得轉基因菊花的技術流程,請據(jù)圖回答: 重組 質粒含重組質 粒的土壤 農桿菌離體菊花 葉片組織愈傷 組織再生 植株轉基因抗 蟲植株 [注:卡那霉素抗性基因(kanR)作為標記基因,菊花葉片對卡那霉素高度敏感] (1)為了促進土壤農桿菌吸收重組質粒,可用　　　　處理土壤農桿菌,使其處于感受態(tài)。 (2)將重組質粒導入土壤農桿菌的目的是利用農桿菌能夠　　　　　　　　　　的特點,使目的基因進入受體細胞中,并插入到菊花細胞的　　　　上,最終形成轉基因植株。 (3)將愈傷組織轉移到添加一定濃度植物激素和　　　　的培養(yǎng)基中,在適宜條件下進行培養(yǎng),篩選轉基因菊花。 (4)用PCR方法檢測轉基因菊花是否含有目的基因時,需根據(jù)　　　　的核苷酸序列設計特異引物,以　　　　為模板進行第一輪擴增。 (5)將轉基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料以適當比例混合后飼喂菊天牛2 齡幼蟲,實驗結果如下表所示。 組別 死亡率(%) 實驗組 轉基因植株1 60.00 轉基因植株2 53.33 對照組 13.33 ①對照組應飼喂等量的　。 ②據(jù)表分析,　　　　　　　　　　　　　　　　差異顯著,說明轉基因菊花對菊天牛2齡幼蟲有較強的毒殺作用。 B組　xx模擬提升題組 時間:20分鐘　　分值:50分 非選擇題(共50分) 1.(xx安徽黃山二次月考,46)(17分)降鈣素是一種多肽類激素,臨床上用于治療骨質疏松癥等。人的降鈣素活性很低,半衰期較短。某科學機構為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素,從預期新型降鈣素的功能出發(fā),推測相應的脫氧核苷酸序列,并人工合成了兩條72個堿基的DNA單鏈,兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段,再利用Klenow酶補平,獲得雙鏈DNA,過程如下圖。在此過程中發(fā)現(xiàn),合成較長的核苷酸單鏈易產生缺失堿基的現(xiàn)象。分析回答下列問題: (1)Klenow酶是一種　　　酶,合成的雙鏈DNA有　　　個堿基對。 (2)獲得的雙鏈DNA經EcoRⅠ(識別序列和切割位點:—G↓AATTC—)和BamHⅠ(識別序列和切割位點:—G↓GATCC—)雙酶切后插入大腸桿菌質粒中,篩選含重組質粒的大腸桿菌并進行DNA測序驗證。 ①大腸桿菌是理想的受體細胞,這是因為它　　　　　　　　　　　　。 ②設計EcoRⅠ和BamHⅠ雙酶切的目的是　　　　　　　　　　。 ③要進行重組質粒的鑒定和選擇,需要大腸桿菌質粒中含有　　　　　　　　　。 (3)經DNA測序表明,最初獲得的多個重組質粒,均未發(fā)現(xiàn)完全正確的基因序列,最可能的原因是　　　　　　　　。 (4)上述制備該新型降鈣素的過程,運用的現(xiàn)代生物工程技術是　　　　　　　　　　　　　　　。 2.(xx山東文登三模,35)(17分)在培育轉基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作為標記基因,只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術流程。請據(jù)圖回答: (1)基因工程的基本操作程序主要包括四個步驟:目的基因的獲取、　　　　　　　　　　　　、將目的基因導入受體細胞、　　　　　　　　　　　　。 (2)A過程需要的酶有　　　　和　　　　。 (3)要把重組質粒導入土壤農桿菌,首先必須用　　　　處理土壤農桿菌,使土壤農桿菌轉變?yōu)椤　　　B(tài);然后將　　　　在緩沖液中混合培養(yǎng)完成轉化過程。 (4)含有重組質粒的土壤農桿菌侵染離體棉花葉片組織后,將離體棉花葉片組織培養(yǎng)成再生植株要經過[C]　　和[E]　　　　。如要確保再生植株中含有抗蟲基因,可在C過程的培養(yǎng)基中加入　　　　　　　　　　　　。 (5)目的基因能否在棉花植株體內維持和表達其遺傳特性的關鍵是　　　　　　　　　　　　　　　　。這需要通過檢測才能知道,檢測采用的方法是　　　　。 3.(xx山東濟寧一模,35)(16分)以下是科學家采用不同方法培育良種牛的過程,請據(jù)圖回答下列有關問題: (1)圖中對良種奶牛進行處理時用到的激素是　　　　,①過程必須用到　　　　酶,②過程使用的是　　　　酶。③表示　　　　技術,④表示基因工程中　　　　　　　　　　　　過程;若方法C是最常用的將目的基因導入動物細胞的方法,則方法C是　　　　。 (2)圖中采用的生物工程技術A和B分別是指　　　　和　　　　。 (3)為實現(xiàn)人血清白蛋白基因在轉基因牛E的乳腺細胞中表達,應讓該血清白蛋白基因和　　　　的啟動子等調控組件結合在一起。如果轉基因牛E的牛奶中含有　　　　　　,則說明人血清白蛋白基因在個體水平已表達成功。  A組　xx模擬基礎題組 非選擇題 1.答案　(1)將目的基因導入受體細胞　顯微注射法　PCR (2)早期胚胎培養(yǎng)(或“動物細胞培養(yǎng)”)　胚胎分割 (3)抗原—抗體雜交 (4)啟動子和終止子 解析　(1)從圖中可知過程①是將目的基因導入受精卵,該過程常用的是顯微注射法,用PCR技術可擴增目的基因。(2)過程②包括早期胚胎培養(yǎng)技術和胚胎移植技術等,利用胚胎分割技術可獲得多只相同基因型的轉基因牛犢。(3)檢測牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白可采用抗原—抗體雜交法。(4)為使抗凝血酶Ⅲ蛋白基因在牛的乳腺細胞中表達,需設計好啟動子和終止子。 2.答案　(1)逆(反)轉錄　啟動子　終止子 (2)限制性核酸內切酶(限制酶)　DNA連接酶 (3)標記基因　農桿菌轉化法 (4)植物激素(生長素和細胞分裂素) (5)抗原—抗體雜交　接種煙草花葉病毒 解析　(1)利用mRNA獲得目的基因的方法是逆轉錄法,目的基因的兩端要分別有啟動子和終止子。(3)質粒上的抗性基因常用作標記基因。(5)檢測目的基因是否完成了表達常用抗原—抗體雜交的方法檢測是否合成了特定的蛋白質;常用接種實驗從個體水平上檢測植株是否具有抗病性。 3.答案　(1)Ca2+(或“CaCl2”) (2)感染菊花(或“植物”)細胞,并將T-DNA轉移至受體細胞　染色體DNA (3)卡那霉素 (4)抗蟲基因(目的基因)　轉基因菊花的DNA(或“含目的基因的菊花DNA”) (5)①非轉基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物?、趯嶒灲M與對照組死亡率 解析　(1)用Ca2+處理土壤農桿菌,使其處于感受態(tài),易于吸收外源重組DNA分子。(2)農桿菌能夠感染植物細胞,并將T-DNA轉移至受體細胞中,并插入到受體細胞的染色體DNA上,利用這個特點實現(xiàn)導入目的基因。(3)利用添加卡那霉素的培養(yǎng)基可以篩選含卡那霉素抗性基因的轉基因植株。(4)用PCR方法檢測轉基因菊花是否含有目的基因時,需根據(jù)目的基因的核苷酸序列設計特異引物,以含目的基因的菊花DNA為模板進行第一輪擴增。(5)本實驗分對照組和實驗組,對照組飼喂等量的非轉基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物,實驗組飼喂轉基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物,通過實驗組與對照組死亡率比較說明轉基因菊花對菊天牛2齡幼蟲是否有毒殺作用。 B組　xx模擬提升題組 非選擇題 1.答案　(1)DNA聚合　126 (2)①繁殖快、單細胞、遺傳物質相對較少?、诒ＷC目的基因和載體定向連接(或防止目的基因和載體在酶切后產生的末端發(fā)生任意連接)?、蹣擞浕? (3)合成的核苷酸單鏈仍較長,產生缺失堿基的現(xiàn)象 (4)蛋白質工程 解析　本題從預期蛋白質功能出發(fā),通過改造基因,合成所需蛋白質,所以應用的現(xiàn)代生物工程技術為蛋白質工程。(1)由題干可知,Klenow酶是一種DNA聚合酶,合成的雙鏈DNA堿基對數(shù)為(72-18)+72=126。(2)選用原核生物作為受體細胞是因為其為單細胞,繁殖快,遺傳物質相對較少。用兩種酶切割目的基因是為了防止目的基因和載體在酶切后產生的末端發(fā)生任意連接。(3)最初獲得的重組質粒未發(fā)現(xiàn)完全正確的基因序列,可能是合成的核苷酸單鏈仍較長,產生缺失堿基的現(xiàn)象。 2.答案　(1)基因表達載體構建　目的基因的檢測與鑒定 (2)限制酶　DNA連接酶 (3)Ca2+　感受　重組質粒和感受態(tài)細胞 (4)脫分化　再分化　卡那霉素 (5)目的基因是否插入受體細胞的DNA分子上　DNA分子雜交技術 解析　(1)基因工程的基本操作程序主要包括四個步驟:目的基因的獲取、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定。(2)基因表達載體構建過程中,需要用同種限制酶切割目的基因和載體,使它們產生相同的黏性末端,再用DNA連接酶把這兩個DNA片段連接起來。(3)農桿菌轉化法導入目的基因時,首先必須用Ca2+處理土壤農桿菌,使土壤農桿菌轉變?yōu)楦惺軕B(tài);然后將重組質粒和感受態(tài)細胞在緩沖液中混合培養(yǎng)完成轉化過程。(4)植物組織培養(yǎng)過程的關鍵步驟是脫分化和再分化。因為只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長,故若要確保再生植株中含有抗蟲基因,可在C過程的培養(yǎng)基中加入卡那霉素。(5)目的基因能否在棉花植株體內維持和表達其遺傳特性的關鍵是目的基因是否插入受體細胞的DNA分子上,檢測采用的方法是DNA分子雜交技術。 3.答案　(1)促性腺激素　限制　逆轉錄　PCR　基因表達載體的構建　顯微注射法 (2)早期胚胎培養(yǎng)　胚胎移植 (3)乳腺蛋白基因　人血清白蛋白 解析　(1)為促進良種奶牛多排卵,可利用促性腺激素處理。過程①為用限制酶處理載體(質粒)使之產生特定黏性末端;過程②為利用反轉錄法獲得目的基因,這里用到逆轉錄酶;過程④為基因表達載體的構建;將目的基因導入動物細胞常用顯微注射法。(2)圖中采用的生物工程技術A表示將受精卵培養(yǎng)成早期胚胎,為早期胚胎培養(yǎng)技術。B表示將早期胚胎移植到母體子宮使之繼續(xù)發(fā)育為成熟胚胎,為胚胎移植技術。(3)為實現(xiàn)人血清白蛋白基因在轉基因牛E的乳腺細胞中表達,應讓該血清白蛋白基因和乳腺細胞乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件結合在一起。如果轉基因牛E的牛奶中含有人血清白蛋白,則說明人血清白蛋白基因在個體水平已表達成功。