【創(chuàng)新方案】廣東省2013屆高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題19 基因工程與生物技術(shù)的安全性 新人教版

1、專題19 基因工程與生物技術(shù)的安全性一、單項選擇題(每小題4分，共24分)1下列關(guān)于基因工程中有關(guān)酶的敘述不正確的是()A限制酶水解相鄰核苷酸間的化學(xué)鍵打斷DNABDNA連接酶可將末端堿基互補的兩個DNA片段連接CDNA聚合酶能夠從引物末端延伸DNA或RNAD逆轉(zhuǎn)錄酶以一條RNA為模板合成互補的DNA解析：選CDNA聚合酶只能從引物末端延伸DNA而不能延伸RNA；限制酶水解相鄰核苷酸間的化學(xué)鍵打斷DNA；DNA連接酶可將末端堿基互補的兩個DNA片段連接。2用某人的胰島素基因制成的DNA探針檢測下列物質(zhì)，能形成雜交分子的是()該人胰島A細(xì)胞中的DNA該人胰島B細(xì)胞中的mRNA該人胰島A細(xì)胞中的m

2、RNA該人肝細(xì)胞中的DNAABC D解析：選C胰島素基因探針的堿基排列順序與胰島素基因中的一條鏈相同，因此可以與胰島素基因、胰島素基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA形成雜交分子；胰島素基因存在于所有的體細(xì)胞中，但是該基因只在胰島B細(xì)胞中表達。3據(jù)下圖分析，下列有關(guān)基因工程的說法不正確的是()A為防止目的基因與質(zhì)粒任意結(jié)合而影響基因的表達，應(yīng)用限制酶、同時切割二者B限制酶、DNA連接酶的作用部位都是磷酸二酯鍵C與啟動子結(jié)合的應(yīng)該是RNA聚合酶D能夠檢測到標(biāo)記基因表達產(chǎn)物的受體細(xì)胞中，也一定會有目的基因的表達產(chǎn)物解析：選D將質(zhì)粒與目的基因進行切割、連接時，不能保證二者全部成功連接。因此，導(dǎo)入了原質(zhì)粒的受體細(xì)胞

3、中能檢測到標(biāo)記基因的表達產(chǎn)物，但是不一定會檢測到目的基因的表達產(chǎn)物。4美國科學(xué)家將螢火蟲的熒光素基因轉(zhuǎn)入煙草植物細(xì)胞，獲得高水平的表達，長成的植物通體光亮，堪稱奇跡。下列有關(guān)發(fā)光煙草培育的敘述正確的是()A在培育過程中需用同一種限制酶分別切割熒光素基因和質(zhì)粒B將目的基因直接導(dǎo)入煙草細(xì)胞常用的方法是顯微注射法C受體細(xì)胞只能用煙草的受精卵，因為受精卵的全能性最大D導(dǎo)入目的基因的煙草細(xì)胞不需進行植物組織培養(yǎng)就能發(fā)育成一個完整的植株解析：選A在轉(zhuǎn)基因植物的培育過程中，不能將目的基因直接導(dǎo)入到受體細(xì)胞中，必須先讓目的基因與運載體結(jié)合，此時要用同種限制酶切割，以形成相同的黏性末端，便于二者連接。以植物細(xì)胞

4、作受體細(xì)胞時，可以用體細(xì)胞，也可以用受精卵，導(dǎo)入的方法一般為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，顯微注射法用于動物細(xì)胞。導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞需經(jīng)植物組織培養(yǎng)才能發(fā)育成一個新個體。5基因芯片技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的新技術(shù)，將待測DNA分子用放射性同位素或熒光物質(zhì)標(biāo)記，如果能與芯片上的單鏈DNA探針配對，它們就會結(jié)合起來，并出現(xiàn)“反應(yīng)信號”。下列說法中不正確的是()A基因芯片的工作原理是堿基互補配對B待測的DNA分子首先要解旋變?yōu)閱捂?，才可用基因芯片測序C“反應(yīng)信號”是由待測DNA分子與基因芯片上的放射性探針結(jié)合產(chǎn)生的D由于基因芯片技術(shù)可以檢測待測DNA分子，因而具有廣泛的應(yīng)用前景解析：選C待測DNA分子具有放射性同位

5、素與芯片上的單鏈DNA探針配對產(chǎn)生“反應(yīng)信號”。6有人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物有可能成為入侵的外來物種，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的存在。其依據(jù)是()A轉(zhuǎn)入的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細(xì)菌雜交，形成新的病原體B轉(zhuǎn)基因植物的抗除草劑基因，有可能通過花粉傳播而進入雜草中，使雜草成為超級雜草C科學(xué)家賦予了轉(zhuǎn)基因生物某些特殊性，增強了它們在該地區(qū)生存條件下的競爭能力D轉(zhuǎn)基因植物花粉傳播的距離有限，只能在種植區(qū)以內(nèi)繁殖解析：選C外來物種入侵一般是由于該生物在適宜的環(huán)境和缺乏天敵的情況下能夠大量繁殖，并且對當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有援a(chǎn)生了影響。轉(zhuǎn)基因生物往往是改良的品種，因而具有較強的適應(yīng)能力，很可能使當(dāng)?shù)厣锸艿接绊?/p>

6、。二、雙項選擇題(每小題6分，共12分)7ch1 L基因是藍細(xì)菌擬核DNA上控制葉綠素合成的基因。為研究該基因?qū)θ~綠素合成的控制，需要構(gòu)建該種生物缺失ch1 L基因的變異株細(xì)胞。技術(shù)路線如下圖所示，對此描述錯誤的是()Ach1 L基因的基本組成單位是核糖核苷酸B過程中使用限制酶的作用是將DNA分子的磷酸二酯鍵打開C過程都要使用DNA聚合酶D若操作成功，可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株解析：選AC基因的基本單位是脫氧核苷酸；限制酶作用于質(zhì)粒和目的基因的磷酸二酯鍵，形成相同的黏性末端；過程都要使用限制酶和DNA連接酶；若操作成功，在無ch1 L基因藍細(xì)菌中含有紅霉抗性基因，因此能夠用含紅霉素的培

7、養(yǎng)基篩選出該變異株。8科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。下列有關(guān)敘述不正確的是()A通常用小鼠受精卵作為受體細(xì)胞B通常用農(nóng)稈菌轉(zhuǎn)化法將含有人生長激素基因的表達載體導(dǎo)入受體細(xì)胞C采用DNA分子雜交技術(shù)可以檢測人的生長激素基因是否表達D構(gòu)建含有人生長激素基因的表達載體需要用到DNA連接酶解析：選BC將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞一般采用顯微注射法。DNA分子雜交技術(shù)可以檢測目的基因是否導(dǎo)入動物基因組中，抗原抗體雜交技術(shù)才能檢測目的基因是否表達。三、非選擇題(共64分)9(15分)人外周血單核細(xì)胞能合成白介素2(IL­2)。該蛋白可增強機體免疫功能，但在

8、體內(nèi)易被降解。研究人員將IL­2基因與人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一個融合基因，并在酵母菌中表達，獲得具有IL­2生理功能、且不易降解的IL­2­HSA融合蛋白。其技術(shù)流程如下圖。請回答：(1)培養(yǎng)人外周血單核細(xì)胞的適宜溫度為_；圖中表示_過程。(2)表達載體1中的位點_應(yīng)為限制酶Bgl的識別位點，才能成功構(gòu)建表達載體2。(3)表達載體2導(dǎo)入酵母菌后，融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中，與IL­2蛋白對應(yīng)的堿基序列不能含有_(起始、終止)密碼子，才能成功表達出IL­2­HSA融合蛋白。(4)應(yīng)用_雜交技術(shù)可檢測酵母菌是否表達出I

9、L­2­HSA融合蛋白。解析：(1)人體的體溫是37左右，因此培養(yǎng)人體細(xì)胞的最適宜溫度就是37。由mRNA到cDNA過程是逆轉(zhuǎn)錄過程。(2)根據(jù)圖解可知目的基因的兩端分別是由限制酶EcoR、Bgl切割的，一般用同一限制酶切割才能形成相同的黏性末端，表達載體1中具有EcoR的識別位點，因此位點a應(yīng)為限制酶Bgl的識別位點，才能成功構(gòu)建表達載體2。(3)mRNA中如果含有終止密碼子，則會導(dǎo)致翻譯終止，不能合成出目的蛋白。(4)抗原、抗體的結(jié)合具有特異性，抗原抗體雜交技術(shù)可以迅速檢測出酵母菌是否表達出IL­2­HSA融合蛋白。答案：(1)37(或36.5

10、77;0.5)反(或逆)轉(zhuǎn)錄(2)a(3)終止(4)抗原抗體10(22分)(2012·廣州一模)普通番茄細(xì)胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細(xì)胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細(xì)胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏?？茖W(xué)家們通過基因工程技術(shù)，培育出了抗軟化、保鮮時間長的番茄新品種，操作流程如下圖。請據(jù)圖回答：(1)在番茄新品種的培育過程中，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞采用最多的方法是_，篩選出含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常依據(jù)質(zhì)粒上的_的表達。(2)為促使圖中、過程的順利完成，需要在_條件下進行。要快速繁殖轉(zhuǎn)基因抗軟化番茄植株，目前常用的科技方法是_。為獲得這種番茄的脫毒苗，應(yīng)用其_進行培養(yǎng)。(3)

11、除了圖示培育方法外，還可通過蛋白質(zhì)工程技術(shù)，對_的結(jié)構(gòu)進行特定的改變，從而獲得抗軟化的番茄品種，關(guān)鍵的操作是對_進行定向改造。(4)為防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其他植物而造成基因污染，可將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)敕阎参锛?xì)胞的_(結(jié)構(gòu))中。解析：(1)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。標(biāo)記基因的作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，因此篩選出含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常依據(jù)質(zhì)粒上標(biāo)記基因的表達。(2)和過程是植物組織培養(yǎng)，該過程只有在無菌和人工條件下才能順利完成。運用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速繁殖優(yōu)良品種，該技

12、術(shù)又稱植物的微型繁殖技術(shù)。植物分生區(qū)附近如莖尖的病毒極少，可以切取一定大小的莖尖進行組織培養(yǎng)，從而獲得脫毒苗。(3)人們要獲得抗軟化的番茄品種，就必須對多聚半乳糖醛酸酶基因進行定向改造，從而達到對多聚半乳糖醛酸酶的結(jié)構(gòu)進行特定的改變。(4)細(xì)胞質(zhì)基因遺傳表現(xiàn)為母系遺傳，因此將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)敕阎参锛?xì)胞的線粒體或葉綠體中可防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其他植物而造成基因污染。答案：(1)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法標(biāo)記基因(2)無菌和人工控制植物組織培養(yǎng)(微型繁殖)莖尖(3)多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶基因(4)線粒體或葉綠體11(27分)我國目前臨床使用的乙肝疫苗大多為基

13、因工程疫苗，其有效成分是一種叫做乙肝表面抗原的蛋白(S蛋白質(zhì)，對應(yīng)的基因為S基因)，回答下列問題。(1)在這項技術(shù)中，S基因?qū)儆赺。(2)用_處理S基因和運載體，并用_使之結(jié)合，這里的DNA片段兩兩結(jié)合的產(chǎn)物有_種，除了S基因，構(gòu)建好的表達載體還應(yīng)具有_等結(jié)構(gòu)。(3)將表達載體導(dǎo)入到哺乳動物細(xì)胞，篩選得到工程細(xì)胞。使用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)工程細(xì)胞時，通常需要加入_等天然成分。工程細(xì)胞在生長過程中有_現(xiàn)象，需要定期使用_酶處理，以便于分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中，定期收集培養(yǎng)液，分離純化即可得到所需產(chǎn)品。(4)由于哺乳動物細(xì)胞嬌嫩挑剔，培養(yǎng)較難，成本較高，近些年科學(xué)家們又發(fā)明了“乳腺生物發(fā)生器”，從飼養(yǎng)

14、的轉(zhuǎn)基因動物分泌的乳汁中提取所需產(chǎn)品。在這種技術(shù)中，構(gòu)建表達載體時需要將S基因與_等調(diào)控組件重組在一起，并將表達載體通過_的方式，導(dǎo)入到哺乳動物的_中(填細(xì)胞名稱)。(5)人的腸道具有獨立的黏膜免疫系統(tǒng)，這使得口服疫苗成為可能，但有效的口服疫苗必須要在到達腸道的過程中躲避胃酸和蛋白酶的降解，否則就會失效。如果要生產(chǎn)口服的乙肝疫苗，理想的受體是植物細(xì)胞，理由是_?？墒车霓D(zhuǎn)基因的植物疫苗的優(yōu)點有(至少答出兩點)：_。解析：(1)S基因為目的基因。(2)用同一種限制酶切割S基因和運載體會使其產(chǎn)生相同的黏性末端，用DNA連接酶連接時會出現(xiàn)目的基因­運載體、目的基因­目的基因、運載體­運載體3種兩兩連接產(chǎn)物；基因表達載體應(yīng)含有目的基因、標(biāo)記基因、啟動子和終止子等結(jié)構(gòu)。(3)動物細(xì)胞培養(yǎng)液中需加入動物血清，動物細(xì)胞培養(yǎng)時，會出現(xiàn)貼壁生長和接觸抑制現(xiàn)象，需要用胰蛋白酶定期處理。(4)為保證目的基因表達，需將目的基因和啟動子、終止子調(diào)控組件重組在一起，常用顯微注射法把基因表達載體注射到動物受精卵中。(5)因植物細(xì)胞有