2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)練16 基因工程和細(xì)胞工程.doc

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2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)練16 基因工程和細(xì)胞工程 一、選擇題 1．(xx重慶高考)下列有關(guān)人胰島素基因表達(dá)載體的敘述，正確的是(　　) A．表達(dá)載體中的胰島素基因可通過人肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得 B．表達(dá)載體的復(fù)制和胰島素基因的表達(dá)均啟動(dòng)于復(fù)制原(起)點(diǎn) C．借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來 D．啟動(dòng)子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用 2．(xx北京高考)在應(yīng)用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得轉(zhuǎn)基因植株的常規(guī)實(shí)驗(yàn)步驟中，不需要的是(　　) A．用攜帶目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞 B．用選擇培養(yǎng)基篩選導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞 C．用聚乙二醇誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的原生質(zhì)體融合 D．用適當(dāng)比例的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織生芽 3．(xx東莞市高三調(diào)研)下圖示利用奶牛乳汁生產(chǎn)血清白蛋白的過程，分析錯(cuò)誤的是(　　) A．①經(jīng)胰蛋白酶處理可得到③ B．圖中涉及基因工程、細(xì)胞核移植等技術(shù) C．常用PCR技術(shù)擴(kuò)增② D．把⑤送入⑥的最佳時(shí)期是囊胚和原腸胚 4．(xx重慶市一中考前沖刺)下列有關(guān)生物工程的敘述，正確的是(　　) A．動(dòng)物細(xì)胞融合需要先通過酶解法制備原生質(zhì)體 B．試管嬰兒技術(shù)包括人工授精、胚胎體外培養(yǎng)、胚胎移植等 C．經(jīng)核移植培育出的新個(gè)體只具有一個(gè)親本的遺傳性狀 D．通過在培養(yǎng)基中加入抗生素達(dá)到植物組織培育的無(wú)菌要求 二、非選擇題 5．(xx四川高考節(jié)選)將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因?qū)朊藁?xì)胞中，可獲得抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因棉，其過程如下圖所示(注：農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上只有TDNA片段能轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中)。 (1)過程①需用同種________酶對(duì)含Bt基因的DNA和Ti質(zhì)粒進(jìn)行酶切。為將過程②獲得的含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌篩選出來，應(yīng)使用________培養(yǎng)基。 (2)過程③中將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培養(yǎng)，旨在讓________進(jìn)入棉花細(xì)胞；除盡農(nóng)桿菌后，還須轉(zhuǎn)接到含卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)，目的是________。 (3)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲性狀，常用方法是________。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能減少________的使用，以減輕環(huán)境污染。 6．(xx宜春市高三一模)蘇云金桿菌(Bt)能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。圖1是轉(zhuǎn)Bt毒素蛋白基因植物的重組DNA形成過程示意圖；圖2是毒素蛋白基因進(jìn)入植物細(xì)胞后發(fā)生的兩種生物大分子合成的過程，據(jù)圖回答下列問題。 圖1 圖2 (1)將圖1①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反應(yīng)管中有________種DNA片段。過程②需要用到________________酶。 (2)假設(shè)圖1中質(zhì)粒原來BamHⅠ識(shí)別位點(diǎn)的堿基序列變?yōu)榱肆硪环N限制酶BclⅠ的堿基序列，現(xiàn)用BclⅠ和Hind Ⅲ切割質(zhì)粒，則該圖1中①的DNA右側(cè)還能選擇BamH Ⅰ進(jìn)行切割，能獲得所需重組質(zhì)粒嗎？并請(qǐng)說明理由________。 (3)若上述假設(shè)成立，并成功形成重組質(zhì)粒，則重組質(zhì)粒________。 A．既能被BamH Ⅰ也能被Hind Ⅲ切開 B．能被BamH Ⅰ但不能被Hind Ⅲ切開 C．既不能被BamH Ⅰ也不能被Hind Ⅲ切開 D．能被Hind Ⅲ但不能被BamH Ⅰ切開 (4)圖2中α鏈?zhǔn)莀_______。不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過程③時(shí)啟用的起始點(diǎn)________(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中選擇)，其原因是___________________________________________。 (5)要想檢測(cè)導(dǎo)入的Bt毒素蛋白基因是否表達(dá)，在分子水平上可用________法進(jìn)行檢測(cè)，如果出現(xiàn)雜交帶，說明目的基因已經(jīng)表達(dá)蛋白質(zhì)產(chǎn)品，轉(zhuǎn)基因植物培育成功。 7．(xx咸陽(yáng)市高三三模)下圖表示胚胎發(fā)育某一時(shí)期示意圖和利用高等動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體的部分過程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)圖1為胚胎發(fā)育的________期，其中②為________________________。 (2)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對(duì)圖1所示時(shí)期的胚胎進(jìn)行________________處理，再移入受體內(nèi)。這一操作要求是均等分割③________，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。 (3)若圖2表示動(dòng)物細(xì)胞融合的過程，則有： ①過程a常用________________作為誘導(dǎo)劑(此誘導(dǎo)劑不能用于植物細(xì)胞融合)。 ②由甲乙融合得到丙細(xì)胞的基本原理是________________________；若甲細(xì)胞有m條染色體，乙細(xì)胞有n條染色體，篩選后的丁細(xì)胞有________條染色體。 8．(xx德州市高三二模)下圖是制備抗埃博拉病毒VP40蛋白的單克隆抗體的過程，請(qǐng)回答： (1)過程①中選用EcoRⅠ和XhoⅠ兩種限制酶切割的優(yōu)點(diǎn)是____________，此外還要用到________酶。 (2)過程②中首先需要用________處理大腸桿菌，使其處于感受態(tài)，VP40基因進(jìn)入大腸桿菌后維持穩(wěn)定并表達(dá)的過程稱為________。 (3)與植物原生質(zhì)體融合相比，過程④特有的方法是用________處理。通常在選擇培養(yǎng)基中需加入抗生素，目的是________________________。選擇培養(yǎng)基上存活的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體________(填“是”或“不是”)單克隆抗體。 (4)圖示過程應(yīng)用的生物技術(shù)有________________________________ _______________________________________________(至少答出三種)。 9．(xx云南玉溪一中期中)應(yīng)用生物工程技術(shù)獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品，是生物科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的重要體現(xiàn)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)在培育轉(zhuǎn)基因牛的過程中，①過程需要的工具酶是________________，②過程常用的方法是________。 (2)轉(zhuǎn)基因?？赏ㄟ^分泌乳汁來生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素，在基因表達(dá)載體中，人生長(zhǎng)激素基因的首端必須含有________，其作用是能夠被________識(shí)別和結(jié)合，從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程。 (3)PrG基因的產(chǎn)物能激發(fā)細(xì)胞不斷分裂，通過基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因來制備單克隆抗體，Ⅱ最可能是________細(xì)胞，Ⅲ代表的細(xì)胞具有________________的特點(diǎn)。 (4)在抗蟲棉培育過程中，需將抗蟲基因(Bt毒蛋白基因)插入Ti質(zhì)粒的________上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用就可以使抗蟲基因進(jìn)入棉花受體細(xì)胞。要檢測(cè)抗蟲基因是否翻譯成Bt毒蛋白，應(yīng)從抗蟲棉中提取蛋白質(zhì)，并用________方法進(jìn)行檢測(cè)。 10．(xx江西省贛州市一模)植物組織培養(yǎng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無(wú)病毒植株培育、育種及獲得細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等。結(jié)合下圖中番茄植株的培育過程，回答相關(guān)問題： (1)①過程中通常使用______________酶來獲取植物細(xì)胞原生質(zhì)體，此處使用的外界溶液濃度不宜過小，以防止細(xì)胞原生質(zhì)體_____________________。 (2)鋪平板類似于微生物接種，平板培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的除了調(diào)節(jié)滲透壓外，還有________的作用。 (3)圖中屬于再分化的過程是________(填序號(hào))。 (4)多倍體番茄植株所結(jié)果實(shí)中維生素含量更高，若想培育多倍體番茄，可選擇在圖中的過程③中添加________(物質(zhì))進(jìn)行處理，也可以選擇在過程⑥中添加一定濃度的________(物質(zhì))進(jìn)行處理。 (5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅可以保持優(yōu)良品種的________特性，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。 (6)“人工種子”由胚狀體，包埋胚狀體的膠質(zhì)以及人造種皮等3部分組成，包埋胚狀體的膠質(zhì)中富含有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，這是因?yàn)榕郀铙w在萌發(fā)初期不能進(jìn)行________，為了滿足胚狀體代謝的需求，“人造種皮”則必須具有良好的透水、________的性能。 【詳解答案】 1．C　A項(xiàng)，胰島素基因只能在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，不能在肝細(xì)胞中表達(dá)，因而不能通過人體肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得。B項(xiàng)，復(fù)制原點(diǎn)是表達(dá)載體復(fù)制的起點(diǎn)，胰島素基因表達(dá)的起點(diǎn)是啟動(dòng)子。C項(xiàng)，基因表達(dá)載體中一般以抗生素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，因此可借助抗生素抗性基因?qū)⒑幸葝u素基因的受體細(xì)胞篩選出來。D項(xiàng)，終止密碼子是翻譯終止的信號(hào)，不是轉(zhuǎn)錄終止的信號(hào)。 2．C 3．D?、菟腿擘奘桥咛ヒ浦玻渥罴褧r(shí)期是桑椹胚期或囊胚期。 4．B　動(dòng)物細(xì)胞無(wú)細(xì)胞壁，可直接用物理、化學(xué)或生物方法誘導(dǎo)融合，A項(xiàng)錯(cuò)誤；試管嬰兒技術(shù)包括人工授精、胚胎體外培養(yǎng)、胚胎移植等多種技術(shù)手段，B項(xiàng)正確；經(jīng)核移植培育出的新個(gè)體，其遺傳物質(zhì)主要來自供體細(xì)胞的細(xì)胞核，但極少數(shù)遺傳物質(zhì)來自受體細(xì)胞，C項(xiàng)錯(cuò)誤；植物組織培育需進(jìn)行無(wú)菌操作，包括植物材料的消毒、操作臺(tái)消毒以及在培養(yǎng)基中加入抗生素等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．解析：(1)切割目的基因和載體應(yīng)使用同種限制性核酸內(nèi)切酶，篩選細(xì)菌應(yīng)使用選擇培養(yǎng)基。 (2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的原理是農(nóng)桿菌感染植物時(shí)，Ti質(zhì)粒上的TDNA片段能夠轉(zhuǎn)移并整合到植物細(xì)胞的染色體DNA上。因?yàn)門DNA上具有卡那霉素抗性基因，所以可用含卡那霉素的培養(yǎng)基篩選出獲得TDNA片段的植物細(xì)胞。 (3)在個(gè)體水平上檢測(cè)抗蟲棉時(shí)可在抗蟲棉上投放害蟲來判斷其是否具有抗蟲的性狀；抗蟲棉因具有抗蟲性狀，故可減少農(nóng)藥的使用，以減輕環(huán)境污染。 答案：(1)限制性核酸內(nèi)切 　選擇　(2)TDNA　篩選獲得TDNA片段的植物細(xì)胞　(3)投放棉鈴蟲　農(nóng)藥 6．解析：(1)圖中①的DNA含有兩個(gè)BamH Ⅰ酶的切割位點(diǎn)，含有一個(gè)Hind Ⅲ酶的切割位點(diǎn)，所以用Hind Ⅲ、BamH Ⅰ完全酶切①中的DNA后，反應(yīng)管中有4種DNA片段。構(gòu)建基因表達(dá)載體過程②需用DNA連接酶。 (2)據(jù)圖分析，由于BamH Ⅰ和Bcl Ⅰ切割DNA后露出的黏性末端相同，質(zhì)粒原來BamH Ⅰ識(shí)別位點(diǎn)的堿基序列變?yōu)橄拗泼窧cl Ⅰ的堿基序列，用Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ切割質(zhì)粒，用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ切割目的基因，仍能獲得重組質(zhì)粒。 (3)質(zhì)粒和目的基因都被Hind Ⅲ切割，形成相同的黏性末端，則形成的重組質(zhì)粒還能被Hind Ⅲ切割；質(zhì)粒原來BamH Ⅰ識(shí)別位點(diǎn)的堿基序列變?yōu)榱肆硪环N限制酶Bcl Ⅰ的堿基序列，則形成的黏性末端是，而目的基因被BamH Ⅰ切割，則形成的黏性末端G　　　,CCTAG)，則形成的重組DNA片段是TGATCC,ACTAGG)，則不能被BamH Ⅰ識(shí)別，也不能切割。根據(jù)酶切位點(diǎn)和識(shí)別的堿基序列可知，重組質(zhì)粒只能被Hind Ⅲ切開但不能被BamH Ⅰ切開。 (4)從圖2可知，α鏈形成是以DNA一條鏈作為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄形成的信使RNA分子；不同組織細(xì)胞的相同DNA在轉(zhuǎn)錄時(shí)，如果是相同基因轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)一般相同，不同的基因轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)不同，原因是基因的選擇性表達(dá)。 (5)檢測(cè)目的基因是否在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的分子水平上的檢測(cè)是向分泌物中加入抗體，通過抗原抗體特異性結(jié)合形成雜交帶加以檢測(cè)。如果能形成，說明表達(dá)，如果不能形成，則說明沒有表達(dá)。 答案：(1)4　DNA連接　(2)能，切割后露出的黏性末端相同　(3)D　(4)mRNA　不完全相同　不同組織細(xì)胞中基因會(huì)進(jìn)行選擇性表達(dá)　(5)抗原抗體雜交 7．解析：(1)由圖可知，圖1為含有囊胚腔的球狀胚體，為胚胎發(fā)育的囊胚期，其中②為滋養(yǎng)層。 (2)若要獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對(duì)圖1所示的囊胚進(jìn)行胚胎分割處理。胚胎分割時(shí)，對(duì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)要均等分割，因?yàn)閮?nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織器官。 (3)①動(dòng)物細(xì)胞誘導(dǎo)融合常用聚乙二醇、滅活的病毒等誘導(dǎo)劑，但其中滅活的病毒不能用于植物細(xì)胞融合。 ②動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性，雜種細(xì)胞中的染色體數(shù)目是兩種細(xì)胞中染色體數(shù)目之和，即m＋n。 答案：(1)囊胚　滋養(yǎng)層　(2)胚胎分割　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　 (3)①滅活的病毒?、诩?xì)胞膜的流動(dòng)性　m＋n 8．解析：(1)基因工程操作過程中，若用同一種限制性內(nèi)切酶切割質(zhì)粒和外源DNA中的目的基因，形成相同的黏性末端能夠互補(bǔ)配對(duì)，這樣就會(huì)形成載體載體連接物(載體自身環(huán)化)；目的基因目的基因連接物(目的基因自身環(huán)化)。由于載體和目的基因自身環(huán)化作用，就會(huì)為利用“標(biāo)記基因”培養(yǎng)基篩選出成功導(dǎo)入受體的目的基因設(shè)置了障礙。若用兩種限制性內(nèi)切酶切割，兩端形成的黏性末端不相同，就不能夠互補(bǔ)配對(duì)，避免了載體或目的基因出現(xiàn)自身環(huán)化現(xiàn)象。為了使連接反應(yīng)物中盡可能多的目的基因插入載體分子，以形成重組DNA，因此，在操作時(shí)還要用到DNA連接酶。 (2)圖中②過程用人工方法，使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)，一般將受體大腸桿菌用Ca2＋處理，以增大細(xì)胞壁的通透性，使含有目的基因的重組質(zhì)粒容易進(jìn)入受體細(xì)胞。VP40基因進(jìn)入大腸桿菌稱之為導(dǎo)入，導(dǎo)入后維持穩(wěn)定并表達(dá)的過程稱為轉(zhuǎn)化。 (3)過程④表示B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合，動(dòng)物的細(xì)胞融合要利用促融劑—滅活的病毒。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基中要加入抗生素，因抗生素能防止細(xì)胞在培養(yǎng)過程被污染。經(jīng)選擇性培養(yǎng)基篩選出來的雜交瘤細(xì)胞能產(chǎn)生多種抗體，還需要進(jìn)一步篩選出能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞才能產(chǎn)生單克隆抗體。 (4)據(jù)圖示分析，圖中涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有基因工程、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合。 答案：(1)防止目的基因自身環(huán)化(其他合理答案也可)　DNA連接　(2)Ca2＋　轉(zhuǎn)化　(3)滅活的病毒　防止培養(yǎng)過程中的污染　不是　(4)基因工程、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合 9．解析：(1)DNA重組技術(shù)至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)、DNA連接酶、載體，題圖①過程需要的工具酶是限制酶和DNA連接酶。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵常用的方法是顯微注射法。(2)基因表達(dá)載體的組成為目的基因＋啟動(dòng)子＋終止子＋標(biāo)記基因等，在基因表達(dá)載體中人生長(zhǎng)激素基因的末端含有終止子，首端有啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。(3)抗體是由效應(yīng)B細(xì)胞分泌的，單克隆抗體與常規(guī)抗體相比，最主要的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)，靈敏度高，可大量制備。(4)要檢測(cè)抗蟲基因是否翻譯成Bt毒蛋白，應(yīng)從抗蟲棉中提取蛋白質(zhì)，并用抗原—抗體雜交法進(jìn)行檢測(cè)。 答案：(1)限制酶和DNA連接酶　顯微注射法　(2)啟動(dòng)子　RNA聚合酶　(3)效應(yīng)B　既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生特定抗體　(4)TDNA　抗原—抗體雜交 10．解析：(1)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，通常使用纖維素酶和果膠酶來獲取植物細(xì)胞原生質(zhì)體，此處使用的外界溶液不宜過小，以防止細(xì)胞原生質(zhì)體滲透吸水漲破。 (2)培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的除了調(diào)節(jié)滲透壓外，還有提供營(yíng)養(yǎng)的作用。 (3)由愈傷組織形成試管苗的過程需經(jīng)過再分化，即圖示的⑨⑩。 (4)若想培育多倍體番茄，可在培養(yǎng)基中添加聚乙二醇，促使植物體細(xì)胞融合；也可以在植物體細(xì)胞脫分化后進(jìn)行有絲分裂時(shí)，用秋水仙素處理，使得染色體加倍。 (5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)屬于無(wú)性繁殖，不僅可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。 (6)胚狀體在萌發(fā)初期不能進(jìn)行光合作用，因此包埋胚狀體的膠質(zhì)中富含有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，以供胚狀體在萌發(fā)初期細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。胚狀體細(xì)胞要進(jìn)行細(xì)胞呼吸等代謝活動(dòng)，因此“人造種皮”則必須具有良好的透水、透氣的性能。 答案：(1)纖維素酶和果膠(答纖維素酶也可)　吸水漲破(或破裂)　(2)提高營(yíng)養(yǎng)　(3)⑨⑩(答⑨或⑩均可)　(4)聚乙二醇　秋水仙素　(5)遺傳　(6)光合作用　透氣