2019-2020年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第34講 基因工程試題 新人教版選修3.doc

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2019-2020年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第34講 基因工程試題 新人教版選修3A組xx模擬基礎(chǔ)題組(1)過程是,該過程常用的方法是。技術(shù)能擴(kuò)增抗凝血酶蛋白基因。(2)過程包括技術(shù)和胚胎移植技術(shù);可用技術(shù)獲得多只與該轉(zhuǎn)基因奶牛遺傳物質(zhì)相同的牛犢。(3)若要檢測牛奶中是否含有抗凝血酶蛋白,可采用技術(shù)。(4)如果檢測發(fā)現(xiàn)抗凝血酶蛋白基因被導(dǎo)入了受精卵,但卻沒有檢測到抗凝血酶蛋白的存在,那應(yīng)該考慮分別位于目的基因首端和末端的沒有設(shè)計好,應(yīng)從這方面考慮改善。2.(xx陜西西工大附中適應(yīng)性訓(xùn)練,40)(16分)絞股藍(lán)細(xì)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(jīng)濟(jì)作物,由于 TMV 的感染會導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)。研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了抗TMV的煙草,主要流程如圖所示。(1)科學(xué)家首先從絞股藍(lán)細(xì)胞中提取抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的RNA,然后合成目的基因。圖中過程表示,獲得的DNA必須在兩側(cè)添加和。(2)過程構(gòu)建重組Ti 質(zhì)粒時,必須使用和兩種工具酶。(3)由圖分析,在過程構(gòu)建的重組Ti 質(zhì)粒上應(yīng)該含有卡那霉素抗性基因作為,重組Ti 質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細(xì)胞的方法是。 (4)在過程培養(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(xì)胞能培養(yǎng)成再生植株。(5)過程可采取的方法,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(zhuǎn)入菊花,培育出抗蟲菊花。下圖是獲得轉(zhuǎn)基因菊花的技術(shù)流程,請據(jù)圖回答:重組質(zhì)粒含重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌離體菊花葉片組織愈傷組織再生植株轉(zhuǎn)基因抗蟲植株注:卡那霉素抗性基因(kanR)作為標(biāo)記基因,菊花葉片對卡那霉素高度敏感(1)為了促進(jìn)土壤農(nóng)桿菌吸收重組質(zhì)粒,可用處理土壤農(nóng)桿菌,使其處于感受態(tài)。(2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌的目的是利用農(nóng)桿菌能夠的特點,使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞中,并插入到菊花細(xì)胞的上,最終形成轉(zhuǎn)基因植株。(3)將愈傷組織轉(zhuǎn)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(jìn)行培養(yǎng),篩選轉(zhuǎn)基因菊花。(4)用PCR方法檢測轉(zhuǎn)基因菊花是否含有目的基因時,需根據(jù)的核苷酸序列設(shè)計特異引物,以為模板進(jìn)行第一輪擴(kuò)增。(5)將轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料以適當(dāng)比例混合后飼喂菊天牛2 齡幼蟲,實驗結(jié)果如下表所示。組別死亡率(%)實驗組轉(zhuǎn)基因植株160.00轉(zhuǎn)基因植株253.33對照組13.33對照組應(yīng)飼喂等量的。據(jù)表分析,差異顯著,說明轉(zhuǎn)基因菊花對菊天牛2齡幼蟲有較強(qiáng)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(zhì)疏松癥等。人的降鈣素活性很低,半衰期較短。某科學(xué)機(jī)構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素,從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā),推測相應(yīng)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(bǔ)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(chǎn)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(jīng)EcoR(識別序列和切割位點:GAATTC)和BamH(識別序列和切割位點:GGATCC)雙酶切后插入大腸桿菌質(zhì)粒中,篩選含重組質(zhì)粒的大腸桿菌并進(jìn)行DNA測序驗證。大腸桿菌是理想的受體細(xì)胞,這是因為它。設(shè)計EcoR和BamH雙酶切的目的是。要進(jìn)行重組質(zhì)粒的鑒定和選擇,需要大腸桿菌質(zhì)粒中含有。(3)經(jīng)DNA測序表明,最初獲得的多個重組質(zhì)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(yùn)用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是。2.(xx山東文登三模,35)(17分)在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作為標(biāo)記基因,只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)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(shù)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?qū)胧荏w細(xì)胞、。(2)A過程需要的酶有和。(3)要把重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌,首先必須用處理土壤農(nóng)桿菌,使土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)閼B(tài);然后將在緩沖液中混合培養(yǎng)完成轉(zhuǎn)化過程。(4)含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)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(jīng)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(nèi)維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)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(jì)寧一模,35)(16分)以下是科學(xué)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(guān)問題:(1)圖中對良種奶牛進(jìn)行處理時用到的激素是,過程必須用到酶,過程使用的是酶。表示技術(shù),表示基因工程中過程;若方法C是最常用的將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的方法,則方法C是。(2)圖中采用的生物工程技術(shù)A和B分別是指和。(3)為實現(xiàn)人血清白蛋白基因在轉(zhuǎn)基因牛E的乳腺細(xì)胞中表達(dá),應(yīng)讓該血清白蛋白基因和的啟動子等調(diào)控組件結(jié)合在一起。如果轉(zhuǎn)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(dá)成功。A組xx模擬基礎(chǔ)題組非選擇題1.答案(1)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞顯微注射法PCR(2)早期胚胎培養(yǎng)(或“動物細(xì)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)從圖中可知過程是將目的基因?qū)胧芫?該過程常用的是顯微注射法,用PCR技術(shù)可擴(kuò)增目的基因。(2)過程包括早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)等,利用胚胎分割技術(shù)可獲得多只相同基因型的轉(zhuǎn)基因牛犢。(3)檢測牛奶中是否含有抗凝血酶蛋白可采用抗原抗體雜交法。(4)為使抗凝血酶蛋白基因在牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá),需設(shè)計好啟動子和終止子。2.答案(1)逆(反)轉(zhuǎn)錄啟動子終止子(2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)DNA連接酶(3)標(biāo)記基因農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(4)植物激素(生長素和細(xì)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(zhuǎn)錄法,目的基因的兩端要分別有啟動子和終止子。(3)質(zhì)粒上的抗性基因常用作標(biāo)記基因。(5)檢測目的基因是否完成了表達(dá)常用抗原抗體雜交的方法檢測是否合成了特定的蛋白質(zhì);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(xì)胞,并將T-DNA轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞染色體DNA(3)卡那霉素(4)抗蟲基因(目的基因)轉(zhuǎn)基因菊花的DNA(或“含目的基因的菊花DNA”) (5)非轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物實驗組與對照組死亡率解析(1)用Ca2+處理土壤農(nóng)桿菌,使其處于感受態(tài),易于吸收外源重組DNA分子。(2)農(nóng)桿菌能夠感染植物細(xì)胞,并將T-DNA轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞中,并插入到受體細(xì)胞的染色體DNA上,利用這個特點實現(xiàn)導(dǎo)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(zhuǎn)基因植株。(4)用PCR方法檢測轉(zhuǎn)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(shè)計特異引物,以含目的基因的菊花DNA為模板進(jìn)行第一輪擴(kuò)增。(5)本實驗分對照組和實驗組,對照組飼喂等量的非轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物,實驗組飼喂轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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)繁殖快、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少保證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(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接)標(biāo)記基因(3)合成的核苷酸單鏈仍較長,產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象(4)蛋白質(zhì)工程解析本題從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā),通過改造基因,合成所需蛋白質(zhì),所以應(yīng)用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)為蛋白質(zhì)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(xì)胞是因為其為單細(xì)胞,繁殖快,遺傳物質(zhì)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(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接。(3)最初獲得的重組質(zhì)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(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。2.答案(1)基因表達(dá)載體構(gòu)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(zhì)粒和感受態(tài)細(xì)胞(4)脫分化再分化卡那霉素(5)目的基因是否插入受體細(xì)胞的DNA分子上DNA分子雜交技術(shù)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(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。(2)基因表達(dá)載體構(gòu)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(chǎn)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(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因時,首先必須用Ca2+處理土壤農(nóng)桿菌,使土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài);然后將重組質(zhì)粒和感受態(tài)細(xì)胞在緩沖液中混合培養(yǎng)完成轉(zhuǎn)化過程。(4)植物組織培養(yǎng)過程的關(guān)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(xì)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(nèi)維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是目的基因是否插入受體細(xì)胞的DNA分子上,檢測采用的方法是DNA分子雜交技術(shù)。3.答案(1)促性腺激素限制逆轉(zhuǎn)錄PCR基因表達(dá)載體的構(gòu)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(jìn)良種奶牛多排卵,可利用促性腺激素處理。過程為用限制酶處理載體(質(zhì)粒)使之產(chǎn)生特定黏性末端;過程為利用反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因,這里用到逆轉(zhuǎn)錄酶;過程為基因表達(dá)載體的構(gòu)建;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞常用顯微注射法。(2)圖中采用的生物工程技術(shù)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(shù)。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(shù)。(3)為實現(xiàn)人血清白蛋白基因在轉(zhuǎn)基因牛E的乳腺細(xì)胞中表達(dá),應(yīng)讓該血清白蛋白基因和乳腺細(xì)胞乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件結(jié)合在一起。如果轉(zhuǎn)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(dá)成功。