高三生物一轮复习课时作业42 基因工程（广东专版）.doc

课时作业(四十二)第42讲基因工程12011惠州三模在基因工程操作的基本步骤中，没有进行碱基互补配对的是() a人工合成目的基因 b目的基因与运载体结合c将目的基因导入受体细胞 d目的基因的检测和表达2下列关于基因工程的叙述，错误的是()a目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物b限制性核酸内切酶和dna连接酶是两类常用的工具酶c人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性d载体上的抗性基因有利于筛选含重组dna的细胞和促进目的基因的表达3图k421为科学家通过基因工程方法培育转基因抗虫棉的大致过程。请据图分析回答：图k421(1)图中过程需要的酶有_，图中a的组成，除了目的基因外，还必须有_和复制原点。(2)农杆菌中的ti质粒上的tdna具有_的特点。图中过程的方法称为_。(3)目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是_，检测时常采用的方法是_。(4)图中过程常采用的生物技术是_，此技术首先需通过细胞的_过程，培养出_，然后经再分化形成小植株，其原理是_。(5)图中过程培育到_，将其包上人工种皮，可制成神奇的人工种子。4研究人员想将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：a是抗链霉素基因，b是抗氨苄青霉素基因，且目的基因不插入到基因a、b中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。则筛选获得“工程菌”的培养基中的抗生素首先应该()a仅有链霉素b仅有抗氨苄青霉素c同时含链霉素和抗氨苄青霉素d无链霉素和抗氨苄青霉素5下列关于dna和血红蛋白的提取与分离实验的叙述中，不正确的有()a提取动物细胞中的dna和蛋白质可以采用蒸馏水涨破细胞的方法b采用不同浓度的nacl溶液反复溶解与析出dna的方法可去除蛋白质等杂质c蛋白质纯化过程中采用透析法可去除溶液中的大分子杂质ddna粗提取过程中，用体积分数为95%的冷酒精可以进一步纯化dna6下面是获得抗虫棉的技术流程示意图。有关叙述错误的是()构建重组质粒导入,侵染图k422a重组质粒构建过程中需要限制性内切酶和dna连接酶b图中愈伤组织分化产生的再生植株基因型一般都相同c卡那霉素抗性基因中含有相关限制性内切酶的识别位点d转基因抗虫棉有性生殖的后代不能稳定保持抗虫性状7ips细胞是利用病毒将四个基因(oct4、sox2、klf4和cmyc)导入动物体细胞使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。在 ips细胞培育过程中() a运用了基因工程、动物细胞培养等现代生物技术 b病毒的作用只是通过侵染将基因导入体细胞 c使用的工具酶主要有dna 聚合酶和dna连接酶 d仅有oct4、sox2、klf4和cmyc能够转录、翻译82012中山模拟 (双选)科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎的基因，并以质粒为运载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种。下列有关说法正确的是()a质粒是最常用的运载体之一，质粒的存在与否对宿主细胞生存有决定性的作用b通过该方法获得的抗枯萎病金花茶，将来产生的花粉中不一定含有抗病基因c该种抗枯萎病基因之所以能在金花茶细胞中表达，是因为两者的dna结构相同d为保证金花茶植株抗枯萎病，不一定要以受精卵细胞作为基因工程的受体细胞92011苏北模拟图k423为培育转基因小鼠的部分过程示意图，请回答下列问题。图k423 (1)若需在短时间内获得较多的外源基因，通常采用_技术。(2)图中的a细胞通常为_细胞，将外源基因导入该细胞常用的方法是_。(3)仔鼠出生后可用其尾巴进行dna检测，通过_方法，检测出携带外源基因的小鼠。至于外源基因是否合成相应的蛋白质，可从转基因小鼠中提取蛋白质，并用相应的抗体进行_杂交，若有杂交带出现，则表明小鼠体内的外源基因_。(4)在外源基因导入小鼠的a细胞时，外源基因可能随机地插入到该细胞的dna中。这些细胞有的能发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析外源基因插入后导致有些a细胞死亡的最可能原因_。10生长激素在治疗激素分泌过少的矮小症方面有积极的作用，为了批量生产生长激素，可以采取转基因技术将控制生长激素合成的基因转移到微生物细胞内。下表是涉及此转基因技术的几种限制酶识别序列及其切割位点； 图1、图2中箭头表示相关限制酶对质粒和供体dna的切割位点，请回答下列问题：图1图2 图k424(1)四种酶的识别序列相比较，_酶的识别序列的结构相对稳定，原因是_。(2)为了提高构建重组质粒的成功率，你认为最好先用_(填上表中酶的名称)处理质粒和目的基因，然后用_酶拼接。本题构建重组质粒时绝对不能使用smai的原因是_。(3)为了检测目的基因是否成功翻译，可以用_技术，若没有出现相应的杂交带，则可能需要用_做探针来检测是否转录出mrna。(4)受体细胞最好是选择_，以保证能够从工程菌中直接得到具有生物学活性的人的生长激素。受体细胞的另外一种选择是制备“乳房生物反应器”，即以_为受体细胞，进而从奶牛的乳汁中提取人的生长激素。工程菌相对于“乳房生物反应器”的优点是_。11应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品，是生物科学技术转化为生产力的重要体现。请据图k425回答下列问题：图k425(1)在培育转基因牛的过程中，过程常用的方法是_。(2)转基因牛可通过分泌乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_，它是_识别和结合的部位。(3)动物细胞培养过程中，培养环境中除需提供o2外还需混入一定量的co2, co2的主要作用是_。为保证被培养的动物细胞处于无菌、无毒的环境，还要在细胞培养液中添加一定量的_，以防培养过程中的污染。(4)prg基因的产物能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，单克隆抗体与血清抗体相比较，其最主要的优点在于_。(5)过程的关键步骤为_和_。(6)棉花具有抗虫能力，说明抗虫基因在棉花细胞中得以_。不同生物间基因能够移植成功并合成相同的物质，说明所有生物共用一套_，从进化的角度看，这些生物具有_。(7)棉花细胞中的dna分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，多数情况下并不影响其他基因的表达功能。这说明_。12. 德国科学家最近培育出一种可以生产乙肝疫苗的转基因胡萝卜，通过生吃或者榨汁食用，就可以达到接种疫苗的效果。图k426为乙肝疫苗的转基因胡萝卜生产部分过程的示意图。图k426(1)获得含目的基因dna的方法一般有两种，图中乙肝疫苗基因的获得方法是_。(2)图中过程c的产物是_。(3)将重组的dna分子导入胡萝卜受体细胞的常用方法有_法和_法。(4)由导入目的基因的胡萝卜细胞培养成植株需要利用_技术，该技术的核心是_和_。课时作业(四十二)1c解析 基因工程操作的基本步骤中只有第三步“将目的基因导入受体细胞”不涉及碱基互补配对，其余三步都有涉及。2d解析 基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和dna连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性；载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组dna的细胞，不能促进目的基因的表达。所以d错误。3(1)限制酶和dna连接酶启动子、终止子、标记基因(2)可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的dna上农杆菌转化法(3)目的基因是否插入到受体细胞的染色体dna上dna分子杂交技术(4)植物组织培养脱分化愈伤组织植物细胞的全能性(5)胚状体(不定芽、腋芽、顶芽)解析 图为科学家通过基因工程方法培育转基因抗虫棉的大致过程。图中过程是构建重组质粒，需要用到限制酶和dna连接酶，图中a的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因和复制原点。农杆菌中的ti质粒上的tdna是可转移的dna，所以具有可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的dna上的特点。图中过程是将重组质粒导入受体细胞，此方法称为农杆菌转化法。目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是目的基因是否插入到受体细胞的染色体dna上，这一过程可以采用多种方法来进行检测，常用dna分子杂交技术。图中过程是植物通过植物组织培养技术把细胞培养成一个完整的植株。常采用的生物技术是植物组织培养，此技术首先需通过细胞的脱分化过程，培养出愈伤组织，然后经再分化形成小植株，其原理是植物细胞的全能性。图中过程培育到胚状体，将其包上人工种皮，可制成神奇的人工种子。4c解析 在基因工程中，目的基因是否导入受体细胞中，主要是根据载体质粒上的标记基因来确定的。根据题意，目的基因没有插入到基因a、b中，说明这两个标记基因没有被破坏，抗链霉素基因和抗氨苄青霉素基因都能表达，所以应该用同时含有链霉素和抗氨苄青霉素的选择培养基进行筛选。5c解析 a，动物细胞中没有细胞壁，吸水会涨破；c，透析的目的是除去溶液中的一些小分子杂质，不是大分子杂质；d，利用dna在不同浓度nacl溶液中的溶解度不同，可去除蛋白质等杂质；d，利用dna不溶于冷酒精，可进一步提纯dna。6c解析 卡那霉素抗性基因是标记基因，起识别作用，若有此相关限制性内切酶的识别位点则会被破坏，不能起到识别作用。抗虫基因被导入细胞后存在于细胞质中，没有结合在染色体上，不符合分离定律。7a解析 在ips细胞培育过程中病毒主要是起运载体的作用，病毒作为运载体，除了将目的基因导入体细胞，还能将目的基因整合到受体细胞的dna分子中，故b错。在基因工程中工具酶主要是限制酶、dna连接酶，无dna聚合酶，导入细胞中的基因都可以正常表达。8bd 解析 质粒在宿主细胞中能够友好借居，但是不能对宿主细胞的生存起决定作用。由于在转基因植物体内基因只存在于某一染色体上，所以在减数分裂形成配子时随着同源染色体的分离，部分配子存在目的基因，而另外一半配子不含目的基因。抗枯萎病基因之所以能在金花茶细胞中表达，是因为两者共用一套密码子。转基因植物的受体细胞可以是受精卵，也可以是其他体细胞。9(1)pcr(2)受精卵显微注射法(3)dna分子杂交抗原抗体已表达(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达解析 (1)pcr技术可以在数小时内对仅有几个拷贝的基因放大几百万倍，大大缩短了分子克隆的时间。(2)受精卵的全能性较高，可使外源基因在相应的组织细胞中表达，通常被作为转基因动物的受体细胞，一般采用显微注射法使外源基因导入该细胞。(3)检测转基因小鼠是否含外源基因和外源基因是否表达有三方面：关键检测转基因生物的染色体dna上是否含有目的基因；检测目的基因是否转录出了mrna；检测目的基因是否翻译成蛋白质。常用的相应技术是：dna分子杂交技术dna与dna杂交；分子杂交技术dna与rna杂交；蛋白质分子(抗原抗体)间的杂交。(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵dna中。外源基因插入如果影响的是对小鼠生命必不可少的基因的表达，将会导致小鼠死亡。10(1)sma gc碱基对含量高(或具有三对氢键的cg较多) (2)bamh和hind两种限制酶(同时)dna连接sma会破坏质粒的抗性基因、外源dna的目的基因(答对破坏目的基因即可给分)(3)抗原抗体杂交带标记的目的基因(4)酵母菌等真核微生物牛的受精卵繁殖速率快、外源基因表达效率高解析 本题考查基因工程的步骤和运用，属于考纲规定的理解和运用层次。 (1)dna片段结构的稳定性与碱基之间的氢键多少有关，即氢键越多结构越稳定，已知cg之间有三个氢键，而at之间只有2个氢键，也就是说c和g含量越多越稳定，据此sma酶的识别序列的稳定性最高。(2)为了避免质粒自连和目的基因自连，应使质粒的切口和目的基因的两端黏性末端不同即可，分析图1和图2应选择bamh和hind两种酶来切，然后用dna连接酶把目的基因和质粒的相同黏性末端连接起来。由于sma的酶切位点位于质粒的标记基因中和目的基因中，所以不能使用sma这种限制酶。(3)检测目的基因可用dna分子杂交法，检测目的基因转录的mrna可用dnarna杂交法，而检测目的基因翻译的产物则用抗原抗体杂交法。检测前两种成分用的探针是带标记的目的基因。(4)生长激素是一种分泌蛋白，需经过内质网和高尔基体的加工才具有生物活性，由于原核生物不含内质网和高尔基体，所以受体细胞最好是酵母菌等真核微生物。制备“乳房生物反应器”所用的受体细胞应是奶牛的受精卵，因为受精卵具有全能性。11(1)显微注射技术(2)启动子rna聚合酶(3)维持培养液的ph抗生素(4)特异性强，灵敏度高，并可能大量制备(5)脱分化再分化(6)表达遗传密码共同的原始祖先(7)基因是遗传物质结构和功能的基本单位解析 本题考查了现代生物技术和学生识图能力，在基因工程构建基因表达载体操作过程中需要限制性核酸内切酶和dna连接酶，构建的基因表达载体含有启动子、终止子、目的基因、标记基因等；在动物细胞培养过程中必须的条件：无菌无毒的环境、一定的营养、气体环境和适宜的温度、ph等，在创设无菌无毒环境时可以添加抗生素或定期更换培养液等手段；单克隆抗体具有的优点：特异性强，灵敏度高，并可能大量制备；在植物组织培养过