高中生物選修3第一章基因工程習(xí)題及答案(二)

1、知心教育內(nèi)部資料高中生物選修3第一章基因工程習(xí)題1 . SARS病毒能引起非典型肺炎，醫(yī)生在治療實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，非典病人治愈后，其血清可用于 治療其他非典病人。有三位科學(xué)家分別從三個不同的方面進(jìn)行了研究，其研究的方向如下圖所示。請根據(jù)下圖回答：健康人一t 1SARS病毒非典病人A用激素等治療"治愈的病人A/甲的研究+曰行抽取血清減毒處理動物殳驗(yàn)士 丙的研究非典病人B培養(yǎng)乙的研究 滅活或注射.其他輔助治療合成或生產(chǎn)4治愈的病人B快健康人C 健康人C 健康人C一蛋白質(zhì)X注射3非典病人D治愈的總?cè)薉(1)從免疫學(xué)的角度看，SARS病毒對于人來講屬于 ，治愈的病人 A的血清中因?yàn)楹?所以可用來

2、治療“非典”病人 Bo(2)甲的研究中，所合成或生產(chǎn)的蛋白質(zhì)X是,它可以通過化學(xué)的方法合成，也可以通過生物學(xué)方法一一 技術(shù)生產(chǎn)。(3)乙的研究目的主要是制造出 以保護(hù)易感人群。圖中使健康人C獲得抵抗“非典”病毒能力的過程，屬于免疫學(xué)應(yīng)用中的 免疫。(4)圖中丙主要研究不同國家和地區(qū)SARS病毒的異同，再按照免疫學(xué)原理，為研究一種或多種 提供科學(xué)依據(jù)。2 .聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是在實(shí)驗(yàn)室中以少量樣品 DNA制備大量DNA的生化技術(shù)， 反應(yīng)系統(tǒng)中包括微量樣品 DNA、DNA聚合酶、引物、足量的 4種脫氧核甘酸及 ATP等。 反應(yīng)中新合成的 DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板，故 DNA數(shù)以指

3、數(shù)方式擴(kuò)增，其簡要 過程如右圖所示。微量DNA樣品DNA互補(bǔ)鏈分離開為單鏈循環(huán)重復(fù)以單鏈為模板合成子代 DNA(1)某個DNA樣品有1000個脫氧核甘酸，已知它白一條單鏈上堿基A:G:T:C=1:2:3:4 ,則經(jīng)過PCR儀五次循環(huán)后，將產(chǎn)生 個DNA分子，其中需要提供胸腺喀咤脫氧核甘酸的 數(shù)量至少是 個。(2)分別以不同生物的 DNA樣品為模板合成的各個新DNA之間存在差異，這些差異是 _O(3)請指出PCR技術(shù)與轉(zhuǎn)錄過程的三個不同之處：3 .逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì) RNA能逆轉(zhuǎn)錄生成DNA ,并進(jìn)一步整合到宿主細(xì)胞的某條染色 體中。用逆轉(zhuǎn)錄病毒作為運(yùn)載體可用于基因治療和培育轉(zhuǎn)基因動物等。(1

4、)病毒在無生命培養(yǎng)基上不能生長，必須依靠活細(xì)胞提供 等物質(zhì)基礎(chǔ)，才能繁殖。逆轉(zhuǎn)錄病毒較T2噬菌體更容易變異，從分子水平看，是由（2）基因治療時，將目的基因與逆轉(zhuǎn)錄病毒運(yùn)載體結(jié)合的“針線”是將帶有目的基因的受體細(xì)胞轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)，患者癥狀會有明顯緩解，這表明 （3）若將目的基因轉(zhuǎn)入胚胎干細(xì)胞，再經(jīng)過一系列過程可獲得目的基因穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基 因動物。將帶有目的基因的胚胎干細(xì)胞注射到普通動物的 胚中，胚胎發(fā)育成嵌合型個體。如果轉(zhuǎn)化的胚胎干細(xì)胞正好發(fā)育成 細(xì)胞，則嵌合型個體生下的幼體就極有可能 帶有目的基因。從胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化到獲得目的基因純合子，配合基因檢測，最少需要 代。試簡述育種的基本過程： 。4 .

5、下圖a示基因工程中經(jīng)常選用的運(yùn)載體一一pBR322質(zhì)粒，Ampr表示氨茉青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中，將使該基因失活，而不再具有相應(yīng)的抗性。為了檢查運(yùn)載體是否導(dǎo)入原本沒有Ampr和Tetr的大腸桿菌（受體細(xì)胞），將大腸桿菌涂布在含氨茉青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖b的結(jié)果（黑點(diǎn)表示菌落）。再將滅菌絨布按到培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)， 得到如圖c的結(jié)果（空圈表示與 b對照無菌落的位置）。據(jù)此分析并回答：（1） pBR322質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是 ,其控制著 等 性狀，質(zhì)粒的復(fù)制必須在 中完成。（2）根據(jù)用途，題中所用培養(yǎng)

6、基屬于 ，與圖c空圈相對應(yīng)的圖b中的菌落 表現(xiàn)型是 ,由此說明目的基因插入了 中。（3）若用pBR322質(zhì)粒作為運(yùn)載體，通過基因工程生產(chǎn)食品，是否存在食品安全性問題？ 試說明理由。5. IgG （抗體）由4條多肽鏈組成，兩條相同的長鏈稱為重鏈（ H鏈），借二硫鍵（SH + SH-S- S+ * 連接起來，呈 Y字型。兩條相同的短鏈稱為輕鏈（ L鏈），通過二硫鍵連接在 Y字的兩側(cè)，使整個IgG呈對稱結(jié)構(gòu)，如下圖所示：（1）若此物質(zhì)由200個氨基酸組成，氨基酸的平均分子量為128,此物質(zhì)的分子量約為(2)當(dāng)抗原進(jìn)入機(jī)體后，免疫細(xì)胞經(jīng)過 三個階段最終產(chǎn)生該種物質(zhì)。(3)抗原的特異性主要由 決定，科學(xué)

7、家研究發(fā)現(xiàn)IgG可以與不同的抗原結(jié)合，主要是因?yàn)?IgG的的V區(qū)的變化大，從氨基酸考慮V區(qū)不同原因是 (4)人體中除了含有IgG外，還含有少量的IgE (另一種抗體)，研究發(fā)現(xiàn)該種抗體與人 體的某種過敏反應(yīng)有關(guān)，當(dāng)過敏原第一次刺激進(jìn)入機(jī)體， 分泌IgE, IgE主要 分布在,過敏原第二次刺激機(jī)體，過敏原和IgE結(jié)合，引起細(xì)胞釋放(5)嬰兒通過母乳可以獲得人體中的另一種抗體IgA ,而使嬰兒獲得一定的免疫力。IgA進(jìn)入嬰兒細(xì)胞的方式為。6.已知雞的成熟紅細(xì)胞合成3珠蛋白，胰島細(xì)胞合成胰島素。用編碼上述兩種蛋白質(zhì)的 基因作探針，分別對兩種細(xì)胞中提取的總DNA片段進(jìn)行雜交，結(jié)果顯示為實(shí)驗(yàn)一；分別對兩

8、種細(xì)胞中提取的總 RNA片段進(jìn)行雜交，結(jié)果顯示為實(shí)驗(yàn)二：實(shí)驗(yàn)一 細(xì)胞總DNA實(shí)驗(yàn)二細(xì)胞總RNA成熟紅細(xì)胞胰島細(xì)胞成熟紅細(xì)胞胰島細(xì)胞3珠蛋白基因十十十一胰島素基因十十一十注：+為陽性結(jié)果；一為陰性結(jié)果(1) 實(shí)驗(yàn)一結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)二結(jié)果表明：(2)試分析：成熟紅細(xì)胞合成3珠蛋白而不合成胰島素的原因是： (3)在實(shí)驗(yàn)二的 DNA分子探針雜交實(shí)驗(yàn)中堿基配對的原則是 (4)試判斷：合成蛋白質(zhì)的遺傳密碼是否在探針上，并說明理由： ，7 .下圖示人體內(nèi)某些淋巴細(xì)胞的分化和免疫過程，數(shù)字表示過程，字母表示細(xì)胞或物質(zhì)。請分析并同答：(1)造血干細(xì)胞在胸腺和骨髓內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)?a、b、c等細(xì)胞的過程被稱為 。(2)過程

9、是在X的刺激和a細(xì)胞等的參與下共同完成的。這屬于 免疫的階段。與過程相比，過程的應(yīng)答特點(diǎn)是 。(3)過程的產(chǎn)物Y的化學(xué)本質(zhì)是 ,參與其合成并分泌的膜性細(xì)胞器有 (4)若X是禽流感病毒，則患者徹底消滅 X必須依靠a增殖分化的淋巴細(xì)胞去裂解 。如果X是HIV , 則由于圖中 細(xì)胞的大量死亡，導(dǎo)致患者喪失一切免疫功 能而死亡。8 .通過DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物。運(yùn)用這一技術(shù)使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，下圖表示了這一技術(shù)的基本過程，在該工程中所用的基因 剪刀”能識別的序列和切點(diǎn)是一 G'GATCC 一，請回答：羊褊白質(zhì)雜肉軟色怵上的H樁基因AjhS外殂妣孰甲含人棒蚤口曬

10、人體發(fā)白質(zhì)基因摘入到羊染色體中人體很門學(xué).選因(1)從羊染色體中剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是O人體蛋白質(zhì)基因 插入”后連接在羊體細(xì)胞染色體中時需要的酶是(2)請畫出質(zhì)粒被切割形成黏性末端的過程圖。G'GATCC一(3)人體蛋白質(zhì)基因之所以能 插入”到羊的染色體內(nèi)，原因是 ,插入”時常用的工具是 c9 .下面甲圖中 DNA決定某一多肽鏈中的酪氨酸和丙氨酸過程示意圖，乙圖示樣品DNA經(jīng)PCR技術(shù)(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))擴(kuò)增，可以獲取大量 DNA克隆分子。分析回答：TATGCCI II1J1墨白質(zhì)酷執(zhí)酸內(nèi)氨酸DNA樣品2個DNA分子 乙留(1)甲圖中含有 種核甘酸；丙氨酸的遺傳密碼子是 。該圖表示了

11、DNA中遺傳信息的 過程。(2)有一種貧血癥是血紅蛋白分子的一條多肽鏈上，一個酪氨酸被一個苯丙氨酸所替代造成的。此種貧血癥的根本原因是 ,即 發(fā)生了改變。(3)乙圖的“ PCR與人體內(nèi)的 DNA復(fù)制相比有何特殊之處 ？。(4)現(xiàn)在要通過“PCR得到甲圖中DNA片段的1024個克隆片段，則至少要向試管中加入 個腺喋吟脫氧核甘酸。高中生物選修3第一章習(xí)題答案29.(1)抗原、抗SARS勺抗體；(2)抗SARSW抗體，轉(zhuǎn)基因(基因工程)(3) SARSW毒疫苗， 計(jì)劃(或答：特異性)(4)非典疫苗30. ( 8 分)(1) 326200 (2 分)(2)堿基(脫氧核甘酸)的數(shù)目、比例和排列順序不同(

12、2分)(3)特點(diǎn)PCR技術(shù)模板以DNA的兩條單鏈為模板合成子代DNA以DNA的一條單鏈為模板合成RNA原料脫氧核甘酸核糖核甘酸催化酶Taq聚合酶RNA聚合酶31. (10 分)(1)酶、ATP、代謝原料、核糖體RNA不如雙鏈DNA穩(wěn)定(2) DNA連接酶目的基因隨受體細(xì)胞 DNA復(fù)制而復(fù)制，并在子細(xì)胞中表達(dá)(3)囊 生殖 2 檢測目的基因，選擇目的基因進(jìn)入生殖細(xì)胞的嵌合型個體交配, 再從中選出目的基因純合的個體。32. (8 分)(1) DNA抗氨茉青霉素和抗四環(huán)素大腸桿菌(受體細(xì)胞)(2)選擇培養(yǎng)基能抗氨茉青霉素，但不能抗四環(huán)素Tetr(3)存在。Ampr、Tetr控制合成的物質(zhì)在人體內(nèi)發(fā)揮

13、作用，使相應(yīng)抗生素對侵入人體內(nèi)的一些病原體失效。不存在。Ampr、Tetr控制合成的物質(zhì)被消化而失去作用。(只要合理,均給2分)33. (本題10分)(1) 22064(2)感應(yīng)、反應(yīng)、效應(yīng)(3)抗原決定簇氨基酸的排列順序不同，氨基酸的種類不同，氨基酸的數(shù)量不同。(4)效應(yīng)B細(xì)胞消化道呼吸道的粘膜組織胺(5)內(nèi)吞作用34. (10 分)(1)兩種細(xì)胞均存在3珠蛋白基因和胰島素基因成紅細(xì)胞中有表達(dá)3珠蛋白的mRNA,而沒有表達(dá)胰島素的 mRNA ;胰島細(xì)胞反之(2)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果(3) A U, G C(4)不在 因?yàn)樘结樖怯?DNA片段做的，而遺傳密碼存在于mRNA上35. ( 8分)(1)細(xì)胞的