2019版高考生物二轮复习专题突破练专题六生物工程与技术专题突破练15基因工程与细胞工程.docx

专题突破练15基因工程与细胞工程1.(2018四川乐山高三4月调研考试,38)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR、BamH和Sau3A三种限制酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体示意图(载体上的EcoR、Sau3A的切点是唯一的)。图(a)图(b)图(c)根据基因工程的有关知识,回答下列问题。(1)经BamH酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后的产物连接,理由是。(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有,不能表达的原因是。(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有和,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是。答案:(1)Sau3A两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,两者目的基因均不能转录(3)EcoliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶2.研究人员将乙肝病毒的表面抗原(HBsAg)基因转入番茄幼叶细胞中,获得能产生乙肝疫苗的番茄植株。回答下列问题。(1)利用PCR技术扩增HBsAg基因时,目的基因DNA受热变性后的单链与引物互补序列结合,在酶的作用下进行延伸。设计的引物含有Cla酶切位点和Sac酶切位点,用作载体的DNA分子(填“含有”或“不含有”)Cla酶切位点和Sac酶切位点,理由是。(2)将HBsAg基因导入番茄幼叶细胞最常用的方法是,该方法可以使目的基因插入到细胞中的DNA上。(3)可利用植物组织培养技术获得转基因番茄植株,该技术利用的原理是。(4)通过电镜对番茄果实提取物进行观察,发现了HBsAg颗粒,说明目的基因导入受体细胞后。用获得的转基因番茄果实饲喂小鼠,如果在小鼠血清中检测到,说明转基因植物疫苗可口服。答案:(1)热稳定DNA聚合含有供HBsAg基因插入载体DNA中(2)农杆菌转化法染色体(3)具有某种植物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整个体的潜能(植物细胞具有全能性)(4)可以维持稳定和表达抗乙肝病毒的抗体3.烟草是有重要经济价值的双子叶植物,易受TMV(烟草花叶病毒)感染而大幅度减产。绞股蓝细胞中含有抗TMV基因,能抵抗TMV感染。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV烟草,操作流程如图所示。(1)表示遗传信息流动中的过程,过程所需要的工具酶是。(2)大量扩增目的基因可以使用PCR技术,该技术包括变性、退火、延伸三个步骤,变性这一步骤的目的是。(3)过程最常用的方法是,过程用到的细胞工程技术是。(4)过程还需要进行基因工程操作步骤中的,在个体水平上检验获得的烟草能否抗TMV的方法是。答案:(1)逆转录限制酶和DNA连接酶(2)使DNA解链为单链(DNA解旋)(3)农杆菌转化法植物组织培养(4)目的基因的检测与鉴定用TMV感染烟草,观察烟草是否被感染(患病)4.(2018河南第二次模拟仿真测试,38)转基因抗虫棉的培育过程如图所示。苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因(阴影表示)与质粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa等限制酶的切割位点(箭头所示),质粒上还有唯一标记基因抗卡那霉素基因(阴影表示)。有人通过实验,获得的农杆菌细胞有的未被转化,有的被转化。被转化的农杆菌细胞有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的农杆菌。请据此回答下列问题。(1)构建含抗虫基因的重组质粒A时,应选用的限制酶是,对进行切割。(2)若抗虫蛋白分子是由m条肽链组成的,控制其合成的基因含n个碱基对,氨基酸的平均相对分子质量为g,则抗虫蛋白的相对分子质量最大约为(不考虑终止密码)。(3)如果用含有卡那霉素的培养基进行筛选,在上述四种农杆菌中,未被转化的和仅含环状目的基因的农杆菌是不能区分的,其原因是;并且的农杆菌也是不能区分的,其原因是。答案:(1)Sma、Apa目的基因(或含抗虫基因的DNA)、质粒(2)ng/3-18(n/3-m)(3)二者均不含有卡那霉素抗性基因,在该培养基上均不生长含有质粒载体、重组质粒二者均含有卡那霉素抗性基因,在该培养基上均能生长5.(2018宁夏银川一中一模,38)下图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图。(1)在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。上图为获得抗虫棉技术的流程。A过程需要的酶有、。图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是。C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入。 (2)离体棉花叶片组织经C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株,此过程涉及的细胞工程技术是,该技术的原理是。(3)检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用与提取出的做分子杂交。(4)科学家将植物细胞培养到阶段,再包上人工种皮,制成了神奇的人工种子,以便更好地大面积推广培养。答案:(1)卡那霉素抗性基因限制性核酸内切酶DNA连接酶农杆菌转化法卡那霉素(2)植物组织培养细胞全能性(3)标记的目的基因mRNA分子(4)胚状体6.1971年,美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇,从此,国家重点保护珍稀植物红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。为拯救红豆杉,同时获得紫杉醇,科研小组设计了如下图所示的实验流程。请回答下列问题。(1)选用茎尖分生组织进行组织培养的目的是,诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫。利用愈伤组织诱导形成的胚状体经人工薄膜包装后就可得到。(2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是。在生物生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性,原因是。(3)现有植物甲中提取的物质X,能提高紫杉醇的抗癌效果。科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株,可利用技术获得杂种植株。该方法首先要利用除去细胞壁获得具有活力的原生质体,再经(试剂)诱导融合形成杂种细胞。答案:(1)获得脱毒苗脱分化人工种子(2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官(3)植物体细胞杂交纤维素酶和果胶酶聚乙二醇(PEG)7.(2018河北衡水中学上学期七调考试,38)科学家利用细胞融合技术研究细胞膜的结构特性,进行了下列实验。(1)将鼠细胞和人细胞在培养箱中培养一段时间,用处理,获取实验用的单细胞悬液。(2)将两种细胞在37 下混合培养,在培养液中加入诱导融合,形成融合细胞,一般两两融合的细胞有种。(3)细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。将连接了荧光染料的抗体与融合细胞在一定条件下培养,抗体与融合细胞的膜蛋白(抗原)特异性结合,其目的是标记膜蛋白,以便于显微镜观察。用荧光显微镜观察融合细胞表面荧光的颜色和,开始时,鼠的细胞为绿色,人的细胞为红色,两种颜色不混合;一段时间后,可观察到红绿荧光交替分布的“嵌合体”。统计,结果如下图所示。(4)科学家据此提出两种假说解释嵌合体的形成。假说一:融合细胞合成了新的膜蛋白;假说二:原有膜蛋白在细胞膜平面上运动。使用抑制剂和ATP合成抑制剂分别处