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2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題16 基因工程、細(xì)胞工程練習(xí) 1.干擾素α-1b是我國第一個批準(zhǔn)生產(chǎn)的基因工程藥物,該藥物利用大腸桿菌作為受體獲得,具有抗病毒、抑制腫瘤細(xì)胞增生、調(diào)節(jié)人體免疫功能的作用,廣泛用于病毒性疾病和多種腫瘤的治療,是當(dāng)前國際公認(rèn)的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。 (1)原核生物經(jīng)常作為受體細(xì)胞是由于其具有其他生物沒有的特點:　　　　、　　　　　　、　　　　　　　等。 (2)　　　　　　　　　　　　是基因工程的核心,其目的是使目的基因在　　　　　中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代,同時,使目的基因能夠　　　和發(fā)揮作用。 (3)為使干擾素基因在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達,需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達載體的　　　　　和　　　　　之間。 (4)采用　　　　　　　技術(shù)可檢測干擾素基因是否成功導(dǎo)入大腸桿菌的DNA上。 2.(xx江蘇兩市一模)為增加油菜種子的含油量,研究人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉(zhuǎn)運肽基因相連,導(dǎo)入油菜細(xì)胞并獲得了轉(zhuǎn)基因油菜品種。請回答下列問題。 (1)研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計引物,采用　　　　　法從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因,從擬南芥基因文庫中獲取轉(zhuǎn)運肽基因,所含三種限制酶(ClaⅠ、SacⅠ、XbaⅠ)的切點如上圖所示。用　　　　　　和　　　　　　　　　　酶處理兩個基因后,可得到　　　端與　　　端(填圖中字母)相連的融合基因。 (2)將上述融合基因插入上圖所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中,構(gòu)建　　　　　　　　　　　并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中。將獲得的農(nóng)桿菌接種在含　　　　　　的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)得到含融合基因的單菌落,再利用液體培養(yǎng)基振蕩培養(yǎng),可以得到用于轉(zhuǎn)化的侵染液。 (3)剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間,此過程的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,進一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞,該細(xì)胞通過　　　　　　　　　　技術(shù),可培育成轉(zhuǎn)基因油菜植株。 (4)用　　　　　　　　　　　　　　法可檢測轉(zhuǎn)基因油菜植株中的融合基因是否成功表達。 3.(xx河南陜州月考)回答有關(guān)基因工程的問題。 (1)構(gòu)建基因工程表達載體時,用不同類型的限制酶切割DNA后,可能產(chǎn)生黏性末端,也可能產(chǎn)生　　　　末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進行連接,則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生　　　　　　(填“相同”或“不同”)黏性末端的限制酶。 (2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時,構(gòu)建的表達載體含有人胰島素基因及其啟動子等,其中啟動子的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。常用　　　　　　　處理大腸桿菌,以利于表達載體進入。為了檢測胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA,可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交,該雜交技術(shù)稱為　　　　　　　　　　　。為了檢測胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是否翻譯成　　　　　　　　　　,常用抗原—抗體雜交技術(shù)。 (3)如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細(xì)胞,先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的　　　　　　　　　中,然后用該農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞,通過DNA重組將目的基因插入植物細(xì)胞的　　　　　　　上。 4.(xx湖北部分高中元月調(diào)考)下圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程,據(jù)圖回答下列問題。 (1)在基因工程中,A表示目的基因的獲取,通過PCR技術(shù)可大量產(chǎn)生,PCR技術(shù)的原理是　　　　　　　　　　　　,B表示構(gòu)建的基因表達載體,其組成除了目的基因外,還必須有啟動子、終止子以及　　　　　　　　　　　　等,其中啟動子是　　　　　　　　　　酶識別和結(jié)合的部位。 (2)B→C為轉(zhuǎn)基因綿羊的培育過程,其中②過程常用的方法是　　　　　　　　　　　,使用的綿羊受體細(xì)胞為　　　　　　　　,④用到的生物技術(shù)主要有動物細(xì)胞培養(yǎng)和　　　　　　　　　　　　　　。 (3)B→D為轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育過程,其中③過程常用的方法是　　　　　　　　　　,⑤過程的原理是　　　　　　　　　　　　　,要確定目的基因(抗蟲基因)導(dǎo)入受體細(xì)胞后,在棉花細(xì)胞中是否成功表達,從分子水平上鑒定可以采用的方法是　　　　　　　　　　　　。 5.(xx北京24中開學(xué)摸底)菊天牛是菊花的主要害蟲之一。科研人員將抗蟲基因轉(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)圖回答下列問題。 〔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　　　　　　以便吸收重組質(zhì)粒。 (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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　為模板進行第一輪擴增。 (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1 60.00 轉(zhuǎn)基因植株2 53.33 對照組 13.33 ①對照組應(yīng)飼喂等量的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②據(jù)表分析,　　　　　　　　　　　　　　差異顯著,說明轉(zhuǎn)基因菊花對菊天牛2齡幼蟲有較強的毒殺作用。 6.(xx江蘇如皋期中)植物組織培養(yǎng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于培育無病毒植株、育種及獲得植物次生代謝產(chǎn)物等生產(chǎn)生活實際。下圖為番茄植株的培育過程。分析回答下列問題。 (1)①過程中使用了　　　　　　　　　　　　　　酶,獲得植物細(xì)胞原生質(zhì)體,此處使用的溶液濃度不宜過小,以防止細(xì)胞原生質(zhì)體　　　　　　　　　。 (2)鋪平板類似于微生物接種,該過程必須在　　　　　　　　　　旁進行操作。平鋪板中添加蔗糖的目的除了提供營養(yǎng)外,還有　　　　　　　　　　　　作用。 (3)同一番茄植株不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因　　　　　　　　　　(填“相同”“不相同”或“不一定相同”);圖中屬于再分化的過程是　　　　(填序號)。 (4)多倍體番茄植株所結(jié)果實中維生素含量更高,若想培育多倍體番茄,可選擇在圖中的過程③中添加　　　　　　　　　進行處理,也可以選擇在過程⑥中添加　　　　　　　　　　進行處理。 7.(xx北京重點中學(xué)月考)Ⅰ.植物甲具有極強的耐旱性,其耐旱性與某個基因有關(guān)。若從該植物中獲得該耐旱基因,并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。 (1)理論上,基因組文庫含有生物的　　　　　　基因;而cDNA文庫中含有生物的　　　　　　基因。 (2)將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌,并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導(dǎo)入植物乙的體細(xì)胞中,經(jīng)過一系列的過程得到再生植株。要確認(rèn)該耐旱基因是否在再生植株中正確表達,應(yīng)檢測此再生植株中該基因的　　　　　　　　。如果檢測結(jié)果呈陽性,再在田間試驗中檢測植株的　　　　　　是否得到提高。 (3)假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株進行自交,如果子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為　　　　　,則可推測該耐旱基因整合到了同源染色體的一條上;如果子代　　　　　　　　　　,則可推測該耐旱基因整合到同源染色體的兩條上。 Ⅱ.Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞?？蒲腥藛T利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療。其技術(shù)流程如下圖所示。 (1)步驟①中,在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞的　　　　　(結(jié)構(gòu))。 (2)培養(yǎng)細(xì)胞過程中,要置于CO2培養(yǎng)箱中,其中CO2的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)步驟③中,需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達載體?？梢愿鶕?jù)Rag2基因的　　　　　　　　　　設(shè)計引物,利用PCR技術(shù)擴增Rag2基因片段。用HindⅢ 和PstⅠ限制酶分別在片段兩側(cè)進行酶切獲得Rag2基因片段。為將該片段直接連接到表達載體,所選擇的表達載體上應(yīng)具有　　　　　　　　　　　酶的酶切位點。 (4)為檢測Rag2基因的表達情況,可提取治療后小鼠骨髓細(xì)胞的　　　　　　,用抗Rag2蛋白的抗體進行雜交實驗。 答案：1.答案:(1)繁殖快　多為單細(xì)胞　遺傳物質(zhì)相對較少 (2)基因表達載體的構(gòu)建　受體細(xì)胞　表達 (3)啟動子　終止子 (4)DNA分子雜交 2.答案:(1)PCR　ClaⅠ　DNA連接　A　D (2)基因表達載體(或“重組質(zhì)粒”)　四環(huán)素 (3)利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)胗筒思?xì)胞　植物組織培養(yǎng) (4)抗原—抗體雜交 3.答案:(1)平　相同 (2)提供RNA聚合酶特異性識別、結(jié)合的位點,驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄 Ca2+　DNA—RNA分子雜交　胰島素原(蛋白質(zhì)) (3)T-DNA　染色體 4.答案:(1)DNA(雙鏈)復(fù)制　標(biāo)記基因　RNA聚合 (2)顯微注射法　受精卵　早期胚胎培養(yǎng)(或胚胎移植) (3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　植物細(xì)胞的全能性　抗原—抗體雜交 5.答案:(1)Ca2+(或CaCl2)　感受態(tài) (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 (3)卡那霉素 (4)抗蟲基因(目的基因)　轉(zhuǎn)基因菊花的DNA(或“含目的基因的菊花的DNA”) (5)①非轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料的混合物　②實驗組與對照組死亡率 6.答案:(1)纖維素酶和果膠(答“纖維素”也可)　吸水漲破 (2)酒精燈火焰　調(diào)節(jié)滲透壓 (3)不一定相同?、幄?答⑨或⑩也可) (4)聚乙二醇　秋水仙素 7.答案:Ⅰ.(1)全部　部分　(2)表達產(chǎn)物　耐旱性　(3)3∶1　全部耐旱 Ⅱ.(1)細(xì)胞核　(2)維持培養(yǎng)液的pH　(3)核苷酸序列　HindⅢ和PstⅠ　(4)蛋白質(zhì)