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3 A組　xx模擬基礎(chǔ)題組 (1)過程①是　　　　　　　　　　　　　　　　,該過程常用的方法是　　　　。　　　　技術(shù)能擴(kuò)增抗凝血酶Ⅲ蛋白基因。 (2)過程②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(cè)牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白,可采用　　　　　技術(shù)。 (4)如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)抗凝血酶Ⅲ蛋白基因被導(dǎo)入了受精卵,但卻沒有檢測(cè)到抗凝血酶Ⅲ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(jì)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(duì) 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(huì)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①表示　　　　,獲得的DNA必須在兩側(cè)添加　　　　和　　　　。 (2)過程③構(gòu)建重組Ti 質(zhì)粒時(shí),必須使用　　　　　　　　　　　　　　　　和　　　　兩種工具酶。 (3)由圖分析,在過程③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⑤培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營(yíng)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⑥可采取　　　　的方法,檢測(cè)植株是否合成了抗 TMV 蛋白。在個(gè)體水平的鑒定過程中,可通過　　　　的方法來(lái)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。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(qǐng)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(duì)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(diǎn),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(cè)轉(zhuǎn)基因菊花是否含有目的基因時(shí),需根據(jù)　　　　的核苷酸序列設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。 組別 死亡率(%) 實(shí)驗(yàn)組 轉(zhuǎn)基因植株1 60.00 轉(zhuǎn)基因植株2 53.33 對(duì)照組 13.33 ①對(duì)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(duì)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(shí)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(zhǎng)的新型降鈣素,從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā),推測(cè)相應(yīng)的脫氧核苷酸序列,并人工合成了兩條72個(gè)堿基的DNA單鏈,兩條鏈通過18個(gè)堿基對(duì)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(zhǎng)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(gè)堿基對(duì)。 (2)獲得的雙鏈DNA經(jīng)EcoRⅠ(識(shí)別序列和切割位點(diǎn):—G↓AATTC—)和BamHⅠ(識(shí)別序列和切割位點(diǎn):—G↓GATCC—)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(cè)序驗(yàn)證。 ①大腸桿菌是理想的受體細(xì)胞,這是因?yàn)樗　　　　　　　　　　　　? ②設(shè)計(jì)EcoRⅠ和BamHⅠ雙酶切的目的是　　　　　　　　　　。 ③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(cè)序表明,最初獲得的多個(gè)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(zhǎng)。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)基因工程的基本操作程序主要包括四個(gè)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)椤　　　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(cè)才能知道,檢測(cè)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(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問題: (1)圖中對(duì)良種奶牛進(jìn)行處理時(shí)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(shù),④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?dòng)物細(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(shí)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(dòng)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(gè)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)”)　胚胎分割 (3)抗原—抗體雜交 (4)啟動(dòng)子和終止子 解析　(1)從圖中可知過程①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②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(cè)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(xì)胞中表達(dá),需設(shè)計(jì)好啟動(dòng)子和終止子。 2.答案　(1)逆(反)轉(zhuǎn)錄　啟動(dòng)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(zhǎng)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(dòng)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(cè)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(cè)是否合成了特定的蛋白質(zhì);常用接種實(shí)驗(yàn)從個(gè)體水平上檢測(cè)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)①非轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物?、趯?shí)驗(yàn)組與對(duì)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(gè)特點(diǎn)實(shí)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(cè)轉(zhuǎn)基因菊花是否含有目的基因時(shí),需根據(jù)目的基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)分對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組死亡率比較說明轉(zhuǎn)基因菊花對(duì)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(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)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(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接)　③標(biāo)記基因 (3)合成的核苷酸單鏈仍較長(zhǎng),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(duì)數(shù)為(72-18)+72=126。(2)選用原核生物作為受體細(xì)胞是因?yàn)槠錇閱渭?xì)胞,繁殖快,遺傳物質(zhì)相對(duì)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(zhǎng),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(cè)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(gè)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(cè)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(gè)DNA片段連接起來(lái)。(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因時(shí),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?yàn)橹挥泻敲顾乜剐曰虻募?xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng),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(cè)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①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②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④為基因表達(dá)載體的構(gòu)建;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(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(shí)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(dòng)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(gè)體水平已表達(dá)成功。