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PAGE30-湖北省武漢市2024-2025學(xué)年高二生物下學(xué)期期中聯(lián)考試題(含解析)一.單選部分1.下列關(guān)于基因工程的敘述中,錯誤的是()A.基因工程的原理是基因重組B.基因工程的目的性強,可以克服遠緣雜交不親和障礙C.基因工程可以對基因進行人為刪減或增加某些堿基D.一種生物的基因轉(zhuǎn)接到另一種生物的DNA分子上,屬于基因工程的內(nèi)容【答案】C【解析】【分析】1、基因工程又叫DNA重組技術(shù),是指依據(jù)人們的意愿,進行嚴(yán)格的設(shè)計,并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),給予生物以新的遺傳特性,從而創(chuàng)建出更符合人們須要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。2、探討水平:DNA分子水平。3、原理:基因重組?!驹斀狻緼、基因工程的原理是基因重組,A正確;B、基因工程育種可以依據(jù)人們的意愿定向變更生物的性狀,克服遠緣雜交不親和的障礙,B正確;C、基因工程是對現(xiàn)有基因的剪切和重組,并沒有對基因進行改造,也不是要合成新的DNA,C錯誤;D、不同DNA分子都是由四種脫氧核苷酸組成的雙螺旋結(jié)構(gòu),因此能將一種生物的基因轉(zhuǎn)接到另一種生物的DNA分子上,D正確。故選C。2.下列關(guān)于基因工程的基本工具的說法中,正確的是()A.DNA連接酶只能連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端,連接效率不同B.質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體,某些病毒也可以作為載體C.質(zhì)粒要具有標(biāo)記基因,有且只有一個限制酶切點,以便得到與外源基因相同的黏性末端D.限制酶可從原核細胞中提取,只能用于切割目的基因【答案】B【解析】【分析】基因工程的工具:(1)限制酶:能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂,形成黏性末端和平末端兩種。(2)DNA連接酶:據(jù)酶的來源不同分為兩類:E.coliDNA連接酶、T4DNA連接酶。這二者都能連接黏性末端,此外T4DNA連接酶還可以連接平末端,但連接平末端時的效率比較低。(3)運載體:常用的運載體有質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒?!驹斀狻緼、DNA連接酶可以連接黏性末端和平末端,連接效率不同,A錯誤;B、質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體,某些病毒也可以作為載體,B正確;C、質(zhì)粒作為運載體,要有一個至多個限制酶的切點,C錯誤;D、限制酶用于切割目的基因和載體,D錯誤。故選B。3.據(jù)下圖有關(guān)基因工程的工具酶功能的敘述,不正確的是A.切斷a處的酶為限制性核酸內(nèi)切酶B.連接a處的酶為DNA連接酶C.切斷b處的酶為解旋酶D.切斷b處的為限制性核酸內(nèi)切酶【答案】D【解析】【分析】依據(jù)題意和圖示分析可知:圖示為DNA分子片段的局部結(jié)構(gòu)示意圖,其中a為磷酸二酯鍵,是限制酶、DNA連接酶、DNA聚合酶的作用位點;b為氫鍵,是解旋酶的作用位點?!驹斀狻緼、a為磷酸二酯鍵,可被限制性核酸內(nèi)切酶切斷,A正確;B、a為磷酸二酯鍵,可被DNA連接酶連接起來,B正確;C、b為氫鍵,可被解旋酶斷裂,C正確;D、b為氫鍵,而限制酶切斷的是磷酸二酯鍵,D錯誤。故選D。4.EcoRⅠ和SmaⅠ限制酶識別的序列均由6個核苷酸組成,但切割后產(chǎn)生的結(jié)果不同,其識別序列和切割位點(圖中箭頭處)如圖所示,據(jù)圖分析下列說法正確的是()
A.全部限制酶的識別序列均由6個核苷酸組成B.SmaⅠ切割后產(chǎn)生的是黏性末端C.同一DNA連接酶可將上述兩種限制酶切割的DNA片段通過形成磷酸二酯鍵而連接起來D.細菌細胞內(nèi)的限制酶可以切割外源DNA,防止外源DNA入侵,不能切割自身的DNA【答案】D【解析】【分析】限制酶:主要從原核生物中分別純化出來。特異性:能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。形成黏性末端和平末端?!驹斀狻緼、限制酶的識別位點一般由4、5、6或8個核苷酸序列組成,A錯誤;B、據(jù)圖分析,SmaⅠ限制酶切割后產(chǎn)生的是平末端,B錯誤;C、DNA片段遵循堿基互補配對的原則,通過形成磷酸二酯鍵而連接起來,黏性末端和平末端無法連接,C錯誤;D、細菌細胞內(nèi)限制酶可以切割外源DNA,防止外源DNA入侵,是一套完善的防衛(wèi)機制,D正確。故選D。5.下列屬于獲得目的基因的方法的是()①利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成②從基因組文庫中提?、蹚氖荏w細胞中提?、芾肞CR技術(shù)⑤人工合成⑥利用DNA轉(zhuǎn)錄A.①②③⑤ B.①②④⑤C.①②③④ D.①②④⑥【答案】B【解析】【分析】獲得目的基因的方法主要有兩種:(1)從供體細胞的DNA中干脆分別基因,最常用的方法是“鳥槍法”又叫“散彈射擊法”;(2)人工合成基因,這種方法有兩條途徑,一是以目的基因轉(zhuǎn)錄的信使RNA為模板,反轉(zhuǎn)錄成互補的單鏈DNA,再在酶的作用下合成雙鏈DNA,即目的基因;另一條途徑是蛋白質(zhì)的氨基酸序列,推想出信使RNA序列,再推想出結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列,然后用化學(xué)的方法以單核苷酸為原料合成。【詳解】①利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成是人工合成目的基因的方法之一,①正確;②獲得目的基因的方法之一是從基因文庫中獲得,②正確;③從供體細胞的DNA中干脆分別,可獲得目的基因,而不是從受體中分別,③錯誤;④利用PCR技術(shù)擴增目的基因,是獲得目的基因的方法之一,④正確;⑤人工合成基因又有兩條途徑,一條是“逆轉(zhuǎn)錄法”,另一條是依據(jù)已知氨基酸序列合成基因,⑤正確;⑥轉(zhuǎn)錄形成的是RNA,因此轉(zhuǎn)錄法不是獲得目的基因的方法,⑥錯誤。故選B。【點睛】本題考查基因工程的相關(guān)學(xué)問,重點考查基因工程的操作步驟,要求考生識記基因工程的操作步驟;識記獲得目的基因的方法,能精確推斷各選項。6.下列關(guān)于基因文庫的敘述,不正確的是()A.構(gòu)建基因組文庫時可運用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶B.水稻基因組文庫中的每個重組DNA都含有完整的水稻基因C.利用cDNA文庫可探討某個基因在不同組織中的表達狀況D.可以從小鼠肝臟細胞的cDNA文庫中獲得過氧化氫酶基因【答案】B【解析】【分析】基因文庫是指將含有某種生物不同基因的很多DNA片段,導(dǎo)入到受體菌的群體中儲存,各個受體菌分別含有這種生物的不同基因?;蛭膸彀ɑ蚪M文庫和部分基因文庫。其中基因組文庫包含某種生物全部的基因,而部分基因文庫只包含某種生物的部分基因,如:cDNA文庫?!驹斀狻緼、構(gòu)建基因組文庫時,首先需用限制酶切割DNA和質(zhì)粒,然后用DNA連接酶將兩者連接起來形成重組質(zhì)粒,最終將不同的DNA片段分別導(dǎo)入不同的受體菌群,形成基因組文庫,A正確;B、水稻基因組文庫中的每個重組DNA只含有部分水稻基因,B錯誤;C、cDNA文庫時用逆轉(zhuǎn)錄法形成的,即以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA,這樣可以探討某個基因在不同組織中的表達狀況,C正確;D、小鼠肝臟細胞能合成過氧化氫酶,因此肝臟細胞含有相應(yīng)的mRNA,所以能從小鼠肝臟細胞的cDNA文庫中獲得過氧化氫酶基因,D正確。故選B。7.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)粒隨意結(jié)合而影響基因的表達,應(yīng)用限制酶Ⅰ、Ⅱ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)物的受體細胞中,也肯定會有目的基因的表達產(chǎn)物【答案】D【解析】【分析】【詳解】A、限制酶Ⅰ、Ⅱ是兩種不同的限制酶,切割后形成的末端序列不同,同時切割質(zhì)粒和目的基因可保證目的基因與質(zhì)粒按肯定方向連接,從而防止二者隨意結(jié)合而影響基因的表達,A正確;
B、限制酶能破壞磷酸二酯鍵、DNA連接酶能形成磷酸二酯鍵,二者的作用部位相同,B正確;
C、轉(zhuǎn)錄時與啟動子結(jié)合的是RNA聚合酶,C正確;
D、能夠檢測到標(biāo)記基因表達產(chǎn)物的受體細胞中,不肯定會有目的基因,當(dāng)然也不肯定有目的基因的表達產(chǎn)物,D錯誤。故選D?!军c睛】在構(gòu)建基因表達載體時,可用一種或者多種限制酶進行切割,為了避開目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生隨意連接,一般選用兩種限制酶分別對目的基因、運載體進行切割,同時,各自會有不同黏性末端,能防止自身環(huán)化,而且能保證基因和載體連接的首尾依次。8.基因工程的操作步驟:①使目的基因與運載體相結(jié)合,②提取目的基因,③檢測目的基因的表達是否符合特定性狀要求,④將目的基因?qū)胧荏w細胞。正確的操作依次是()A.③②④① B.④①②③ C.②①④③ D.③②④①【答案】C【解析】【分析】基因工程又叫DNA重組技術(shù),是指依據(jù)人們的意愿,進行嚴(yán)格的設(shè)計,并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),給予生物以新的遺傳特性,從而創(chuàng)建出更符合人們須要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?!驹斀狻炕蚬こ痰幕静僮鞑襟E主要包括四步:②目的基因的獲得→基因表達載體的構(gòu)建,即①使目的基因與運載體結(jié)合→④將目的基因?qū)胧荏w細胞→目的基因的檢測與表達,即③檢測目的基因的表達是否符合特定性狀要求。故選C。9.在基因表達載體的構(gòu)建中,下列說法正確的是()①一個表達載體的組成包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子②基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟③有了啟動子才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,終止子的作用是使轉(zhuǎn)錄在所須要的地方停止④啟動子就是起始密碼子,終止子就是終止密碼子A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④【答案】A【解析】【分析】基因表達載體構(gòu)建:1、目的:使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳至下一代,使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。2、組成:目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因(1)啟動子:是一段有特別結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需的蛋白質(zhì)。(2)終止子:也是一段有特別結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的尾端,終止子的作用是使轉(zhuǎn)錄在所須要的地方停止。(3)標(biāo)記基因的作用:是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標(biāo)記基因是抗生素抗性基因?!驹斀狻竣俦磉_載體組成至少包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子,還有復(fù)制原點等,①正確;②基因表達載體的構(gòu)建是基因工程核心步驟,②正確;③啟動子是一段有特別結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需的蛋白質(zhì),所以有了啟動子才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,終止子的作用是使轉(zhuǎn)錄在所須要的地方停止,③正確;④起始密碼子和終止密碼子都位于mRNA上,啟動子和終止子位于基因中,④錯誤故選A?!军c睛】本題考查基因工程的相關(guān)學(xué)問,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,駕馭各步驟中須要留意的細微環(huán)節(jié),能結(jié)合所學(xué)的學(xué)問精確推斷各選項。10.下圖為利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述不正確的是()A.②的構(gòu)建須要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶參加B.③侵染植物細胞后,重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上C.④的染色體上若含抗蟲基因,則⑤不肯定表現(xiàn)出抗蟲性狀D.⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異【答案】B【解析】【分析】分析題圖:圖示是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖,其中①為質(zhì)粒,作為運載體;②為重組質(zhì)粒;③為含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌;④為含有目的基因的植物細胞;⑤為轉(zhuǎn)基因植株?!驹斀狻緼、構(gòu)建載體須要限制酶和DNA連接酶,A正確;B、③→④用農(nóng)桿菌侵染植物細胞,重組Ti質(zhì)粒的T-DNA片段整合到植物細胞的染色體上,B錯誤;C、染色體上含有目的基因,但目的基因也可能不能轉(zhuǎn)錄或者不能翻譯,或者表達的蛋白質(zhì)不具有生物活性,C正確;D、植株表現(xiàn)出抗蟲性狀,說明含有目的基因,屬于基因重組,為可遺傳變異,D正確。故選B。11.自然的玫瑰沒有藍色花,這是由于缺少限制藍色色素合成的基因B,而開藍色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B?,F(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍玫瑰,下列操作正確的是A.提取矮牽牛藍色花的mRNA,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補的DNA,再擴增基因BB.利用限制性核酸內(nèi)切酶從開藍色花矮牽牛的基因文庫中獲得基因BC.利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細胞D.將基因B干脆導(dǎo)入大腸桿菌,然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細胞【答案】A【解析】【分析】【詳解】限制藍色色素合成的基因B即為我們所須要的目的基因,可通過逆轉(zhuǎn)錄法獲得基因B,再進行擴增以增加其數(shù)量,A正確;基因文庫中保存的是各基因片段,提取時無須運用限制性核酸內(nèi)切酶,B錯誤;為使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在且能向下一代遺傳,應(yīng)先在體外運用DNA連接酶構(gòu)建基因表達載體,然后再導(dǎo)入大腸桿菌,CD錯誤。故選:A。12.下列關(guān)于導(dǎo)入不同受體細胞的方法相關(guān)敘述錯誤的是()A.原核生物作為受體細胞的重要緣由是細胞繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少B.轉(zhuǎn)基因動物的受體細胞用受精卵或體細胞均可C.轉(zhuǎn)入植物細胞時,可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法D.用Ca2+處理的受體細胞所處的一種能汲取四周環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)稱為感受態(tài)【答案】B【解析】【分析】基因工程的基本操作程序之一是將目的基因?qū)胧荏w細胞。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ校恨r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法。將目的基因?qū)雱游锛毎?,?yīng)以受精卵作為受體細胞。由于原核生物具有一些其他生物沒有的特點:繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少等,因此早期的基因工程操作都用原核生物作受體細胞。用Ca2+處理大腸桿菌等受體細胞,使細胞處于一種能汲取四周環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),這種細胞稱為感受態(tài)細胞?!驹斀狻緼、原核生物細胞具有繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少等特點,常作為基因工程操作的受體細胞,A正確;B、動物體細胞分化程度高,復(fù)原其全能性非常困難,因此轉(zhuǎn)基因動物的受體細胞為受精卵,而不是體細胞,B錯誤;C、將目的基因?qū)胫参锛毎?,其方法有:農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法,C正確;D、用Ca2+處理受體細胞,使其處于一種能汲取四周環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),該生理狀態(tài)稱為感受態(tài),D正確。故選B。13.圖是將人的生長激素基因?qū)爰毦鶥細胞內(nèi)制造“工程菌”的示意圖。已知細菌B細胞內(nèi)不含質(zhì)粒A,也不含質(zhì)粒A上的基因。推斷下列說法正確的是()A.將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細菌B常用的方法是顯微注射法B.將完成導(dǎo)入過程后的細菌涂布在含有氨芐青霉素的培育基上,能生長的只是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細菌C.將完成導(dǎo)入過程后的細菌涂布在含有四環(huán)素的培育基上,能生長的可能是導(dǎo)入了質(zhì)粒A的細菌D.目的基因勝利表達的標(biāo)記是受體細胞能在含有氨芐青霉素的培育基上生長【答案】C【解析】【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲得:方法有從基因文庫中獲得、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成;(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等;(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:依據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法;(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?!驹斀狻緼、將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細菌B常用的方法是感受態(tài)細胞法,A錯誤;B、由于一般質(zhì)粒上含有抗氨芐青霉素的基因,因此,將完成導(dǎo)入過程后的細菌涂布在含有氨芐青霉素的培育基上,能生長的只是導(dǎo)入了一般質(zhì)粒的細菌,B錯誤;C、由于一般質(zhì)粒和重組質(zhì)粒均含有抗四環(huán)素的基因,因此,將完成導(dǎo)入過程后的細菌涂布在含有四環(huán)素的培育基上,能生長的可能是導(dǎo)入了質(zhì)粒A的細菌,也可能是勝利導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細菌,C正確;D、目的基因勝利表達的標(biāo)記是受體細胞中表達出人的生長激素,D錯誤。故選C。14.利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如下圖所示,下列敘述正確的是()A.過程①需運用DNA聚合酶B.過程②需運用解旋酶和PCR獲得目的基因C.過程③運用感受態(tài)細胞可用NaCl溶液制備D.過程④可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細胞【答案】D【解析】【分析】【詳解】A、過程①為逆轉(zhuǎn)錄,需運用逆轉(zhuǎn)錄酶,A項錯誤;
B、過程②為目的基因(CarE基因)的獲得,需運用限制酶,不須要解旋酶,B項錯誤;
C、過程③是將目的基因?qū)氪竽c桿菌細胞,運用的感受態(tài)細胞用CaCl2溶液制備,C項錯誤;
D、過程④為目的基因的檢測與鑒定,可以利用DNA分子雜交技術(shù)鑒定目的基因是否導(dǎo)入受體細胞,D項正確。故選D?!军c睛】本題以圖文結(jié)合的形式考查學(xué)生對基因工程的基本操作程序的識記和理解實力。解答此題的關(guān)鍵是熟記并理解相關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)問、形成清楚的學(xué)問網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上從題圖中提取信息,明確數(shù)字所示的過程并結(jié)合題意作答。15.下列不屬于有效篩選出含目的基因受體細胞的方法是()A.檢測受體細胞是否有質(zhì)粒B.檢測受體細胞是否有目的基因C.檢測受體細胞是否有目的基因表達產(chǎn)物D.檢測受體細胞是否有目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA【答案】A【解析】【分析】目的基因的檢測:(1)分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。(2)個體生物學(xué)水平的檢測,包括抗蟲、抗病的接種試驗等。【詳解】A、檢測受體細胞是否有質(zhì)粒,不屬于有效篩選出含目的基因受體細胞的方法,A錯誤;
B、可利用DNA分子雜交技術(shù)檢測受體細胞是否有目的基因,屬于有效篩選出含目的基因受體細胞的方法,B正確;
C、可利用抗原-抗體雜交技術(shù),檢測受體細胞是否有目的基因表達產(chǎn)物,屬于有效篩選出含目的基因受體細胞的方法,C正確;
D、利用分子雜交技術(shù),檢測受體細胞是否有目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA,屬于有效篩選出含目的基因受體細胞的方法,D正確。
故選A。16.以下有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述,不正確的是()A.蛋白質(zhì)工程發(fā)展的基礎(chǔ)是基因工程B.蛋白質(zhì)工程的原理是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能動身最終找到脫氧核苷酸序列的過程C.蛋白質(zhì)工程的操作對象是基因D.蛋白質(zhì)工程須要通過mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得目的基因【答案】D【解析】【分析】1、蛋白質(zhì)工程:指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿意人類的生產(chǎn)和生活的需求。(基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì))。
2、蛋白質(zhì)工程的基本途徑:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能動身,設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),推想應(yīng)有的氨基酸序列,找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列。【詳解】A、蛋白質(zhì)工程發(fā)展的基礎(chǔ)是基因工程,A正確;
B、蛋白質(zhì)工程的原理是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能動身最終找到脫氧核苷酸序列的過程,B正確;
C、蛋白質(zhì)工程的操作對象是基因,C正確;
D、通過mRNA反轉(zhuǎn)錄是基因工程獲得目的基因的方法之一,蛋白質(zhì)工程不須要通過mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得目的基因,D錯誤。
故選D。17.三名遺傳性失明患者曾在美國佛羅里達高?;蛑委熤行慕邮芑蛑委?,均重新獲得了肯定的視力,并且沒有嚴(yán)峻的副作用。下列有關(guān)基因治療的敘述中,正確的是()A.把正?;?qū)氩∪梭w內(nèi),使基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達到治療疾病的目的B.對有缺陷的細胞進行修復(fù),從而使其復(fù)原正常,達到治療疾病的目的C.運用人工誘變的方法,使有基因缺陷的細胞發(fā)生基因突變,復(fù)原正常D.由于基因治療能夠很好地達到治療各種疾病的目的,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用【答案】A【解析】【分析】基因治療是指把正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi)有缺陷的細胞中,使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達到治療疾病的目的。例如將腺苷酸脫氨酶(ADA)基因?qū)牖颊叩牧馨图毎?,可以治療?fù)合型免疫缺陷癥。【詳解】A、基因治療是把健康外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎校乖摶虻谋磉_產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達到治療疾病的目的,A正確;
B、基因治療只是把健康外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?,并沒有對有基因缺陷的細胞進行修復(fù),B錯誤;
C、人工誘變具有不定向性,并且是多害少利的,C錯誤;
D、基因治療現(xiàn)處于試驗階段,D錯誤。
故選A。18.既可用于基因重組技術(shù)又可用于細胞融合技術(shù)的是A.病毒 B.纖維素酶 C.聚乙二醇 D.質(zhì)?!敬鸢浮緼【解析】【分析】【詳解】A、基因重組技術(shù)中可以用動植物病毒或噬菌體作為運載體,也可以用滅活的病毒促進動物細胞的融合,A正確;
B、纖維素酶只用在植物體細胞雜交過程中植物細胞壁的去除,B錯誤;
C、聚乙二醇只用作細胞融合過程中促進細胞融合,C錯誤;
D、質(zhì)粒只用作基因重組技術(shù)中的運載體,D錯誤。
故選A?!军c睛】基因重組技術(shù)中工具有限制酶、DNA連接酶和運載體,運載體包括質(zhì)粒、動植物病毒和噬菌體。細胞融合技術(shù)中細胞融合的方法有物理法、化學(xué)法和生物法,物理法有離心、振動和電刺激,化學(xué)法一般用聚乙二醇作為促溶劑,生物法中一般運用滅活的病毒。19.如圖所示為白菜—甘藍的培育流程,下列敘述正確的是()。A.過程①用到的酶是胰蛋白酶和果膠酶,目的是除去細胞壁便于細胞融合B.過程②可用滅活的病毒促進細胞融合C.過程④無光,過程⑤要給光,④⑤過程要變更培育基的成分比例D.整個過程利用的原理是細胞膜的流淌性【答案】C【解析】【分析】分析題圖:①植物細胞壁的成分是纖維素和果膠,去壁所用的是纖維素酶和果膠酶;②原生質(zhì)體融合所用的方法有物理法和化學(xué)法。物理法包括離心、振動、電激等,化學(xué)法一般是用聚乙二醇;③再生細胞壁形成雜種細胞;④脫分化形成愈傷組織,⑤再分化形成“白菜一甘藍”幼苗?!驹斀狻緼、植物細胞壁的成分是纖維素和果膠,去壁所用的是纖維素酶和果膠酶,A錯誤;
B、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合所用的方法有物理法和化學(xué)法,物理法包括離心、振動、電激等,化學(xué)法一般是用聚乙二醇,而滅活的病毒屬于生物法,B錯誤;
C、過程④表示脫分化,無光,防止形成維管組織,過程⑤表示再分化,要給光,形成葉綠素,進行光合作用,④⑤過程要變更培育基的成分比例,脫分化過程中生長素和細胞分裂素比例適中,再分化過程中生長素高,促進生根,細胞分裂素高,誘導(dǎo)生芽,C正確;
D、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合利用的原理是細胞膜的流淌性,植物組織培育的原理是細胞的全能性,D錯誤。
故選C。20.植物組織培育過程可以歸納為:①②③→④。下列相關(guān)敘述中錯誤的是()A.從理論上講,①可以是植物體的體細胞,也可以是生殖細胞B.將①經(jīng)脫分化培育成②時,再包袱上人工種皮可獲得人工種子C.②→③的再分化過程中,細胞增殖的方式為有絲分裂D.①→③的培育過程中,應(yīng)在培育基中加入瓊脂、水、無機鹽、蔗糖、氨基酸、植物激素等【答案】B【解析】【分析】分析題圖:圖示為植物組織培育過程,其中①為外植體,即離體的植物組織、細胞、器官等;②為愈傷組織;③為胚狀體;④為新植體?!驹斀狻緼、從理論上講,①可以是植物體的體細胞或生殖細胞,因為植物的每一個活細胞都具有全能性,A正確;
B、將①經(jīng)脫分化培育成②,②再經(jīng)再分化形成③胚狀體,再包袱上人造種皮可獲得人工種子,B錯誤;
C、②→③的再分化過程中,細胞增殖的方式為有絲分裂,C正確;
D、①→③的培育過程中,應(yīng)在培育基中加入水、無機鹽、蔗糖、氨基酸、植物激素等,D正確。
故選B。21.對某種動物的肝腫瘤細胞進行動物細胞培育。下列說法不正確的是()A.在利用肝腫瘤組織塊制備細胞懸液時,可用膠原蛋白酶處理B.細胞培育應(yīng)在含5%CO2的恒溫培育箱中進行,CO2的作用是刺激細胞呼吸C.為了防止細胞培育過程中細菌的污染,可向培育液中加入適量的抗生素D.在合成培育基中,通常需加入血清、血漿等自然成分【答案】B【解析】【分析】1、動物細胞培育的過程:取動物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉(zhuǎn)入培育液中(原代培育)→放入二氧化碳培育箱培育→貼滿瓶壁的細胞用酶分散為單個細胞,制成細胞懸液→轉(zhuǎn)入培育液(傳代培育)→放入二氧化碳培育箱培育。
2、動物細胞培育的條件:(1)無菌、無毒的環(huán)境:①消毒、滅菌;②添加肯定量的抗生素;③定期更換培育液,以清除代謝廢物。(2)養(yǎng)分物質(zhì):糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等自然物質(zhì)。(3)溫度和pH:36.5℃±0.5℃;相宜的pH:7.2~7.4。(4)氣體環(huán)境:95%空氣(細胞代謝必需的)和5%的CO2(維持培育液的pH)。【詳解】A、在利用肝腫瘤組織塊制備細胞懸浮液時,可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理,A正確;
B、細胞培育應(yīng)在含5%CO2的恒溫箱中進行,CO2的作用是維持培育基的pH,B錯誤;
C、為了防止細胞培育過程中細菌的污染,可向培育液中加入適量的抗生素,C正確;
D、在合成培育基中,通常需加入動物血清等自然成分,D正確。
故選B。22.關(guān)于植物組織培育和動物細胞培育,下列說法正確的是()A.都必需無菌、無毒環(huán)境 B.都必需從單個細胞起先C.都必需運用液體培育基 D.原理都是細胞的全能性【答案】A【解析】【分析】植物組織培育和動物細胞培育的比較:比較項目植物組織培育動物細胞培育原理細胞的全能性細胞增殖培育基性質(zhì)固體培育基液體培育基培育基成分養(yǎng)分物質(zhì)(蔗糖)、植物激素等養(yǎng)分物質(zhì)(葡萄糖)、動物血清等培育結(jié)果植物體細胞株、細胞系培育目的快速繁殖、培育無毒苗等獲得細胞或細胞產(chǎn)物分散處理無有脫分化有無【詳解】A、植物組織培育和動物細胞培育都必需在無菌、無毒環(huán)境下進行,A正確;B、植物組織就可以干脆培育,動物一般從單個細胞起先,B錯誤;C、植物組織培育通常用固定培育基,C錯誤;D、動物細胞培育的原理是細胞增殖,D錯誤。故選A。23.在下列選項中,不須要采納植物組織培育技術(shù)的是()A.獲得大量的脫毒苗B.利用基因工程培育抗棉鈴蟲的植株C.無子西瓜的快速大量繁殖D.利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,獲得多倍體植株【答案】D【解析】【分析】植物組織培育技術(shù):
1、過程:離體的植物組織,器官或細胞(外植體)→愈傷組織→胚狀體→植株(新植體)。
2、原理:植物細胞的全能性。
3、條件:①細胞離體和相宜的外界條件(如相宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等);②肯定的養(yǎng)分(無機、有機成分)和植物激素(生長素和細胞分裂素)。
4、植物細胞工程技術(shù)的應(yīng)用:植物繁殖的新途徑(包括微型繁殖,作物脫毒、人工種子等)、作物新品種的培育(單倍體育種、突變體的利用)、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)?!驹斀狻緼、須要采納植物組織培育技術(shù)獲得大量的脫毒苗,A錯誤;
B、利用基因工程培育抗棉鈴蟲的植株,須要采納植物組織培育技術(shù),B錯誤;
C、無子西瓜的快速大量繁殖,須要采納植物組織培育技術(shù),C錯誤;
D、利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,獲得多倍體植株,不須要采納植物組織培育技術(shù),D正確。
故選D。24.關(guān)于生物技術(shù)的敘述,錯誤的是()A.目的基因必需位于重組質(zhì)粒的啟動子和終止子之間,才能進行轉(zhuǎn)錄B.目的基因與熒光標(biāo)記的DNA探針進行分子雜交,能形成磷酸二酯鍵C.煙草葉片可離體培育產(chǎn)生新個體,小鼠雜交瘤細胞可離體培育增殖D.動物細胞培育可用于檢測有毒物質(zhì),莖尖培育可用于植物脫除病毒【答案】B【解析】【詳解】A.目基因必需位于重組質(zhì)粒的啟動子和終止子之間,才能進行轉(zhuǎn)錄,A項不符合題意;B.目的基因通過處理后形成2條單鏈,每條鏈都可與熒光標(biāo)記的DNA探針進行分子雜交,該過程會形成氫鍵,B項符合題意;C.離體的煙草葉片可培育成新個體,離體的小鼠雜交瘤細胞具有大量增殖的實力,可在體外培育液中增殖,C項不符合題意;D.動物細胞培育過程中,培育的動物細胞會受到有毒物質(zhì)的損害而呈現(xiàn)不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)的變更,故可用于檢測有毒物質(zhì)。植物在無性繁殖過程中會攜帶病毒,但是其莖尖或根尖不帶病毒或病毒極少,可以通過組織培育獲得脫毒苗,D項不符合題意。故選B。【點睛】解答本題的關(guān)鍵是明白基因表達載體如何構(gòu)建、DNA探針的本質(zhì)、植物組織培育和細胞培育的原理和應(yīng)用。25.某同學(xué)在學(xué)習(xí)“細胞工程”時,列表從四方面比較了動植物細胞工程的有關(guān)內(nèi)容,表述正確的選項是()序號比較項目植物細胞工程動物細胞工程①特別處理利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁用胰蛋白酶處理后制成細胞懸液②融合方法物理方法、化學(xué)方法、生物方法物理方法、化學(xué)方法③典型應(yīng)用人工種子、種間雜種植物單克隆抗體的制備④培育基區(qū)分麥芽糖是離體組織賴以生長的成分動物血清不行缺少A.①④ B.②③ C.①③ D.③④【答案】C【解析】【分析】1、植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較:項目細胞融合原理細胞融合方法誘導(dǎo)手段用途植物體細胞雜交細胞膜的流淌性,(細胞的全能性)去除細胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)克服遠緣雜交不親和,獲得雜交植株動物細胞融合細胞膜的流淌性使細胞分散后,誘導(dǎo)細胞融合離心、電刺激、聚乙二醇、滅活病毒等試劑誘導(dǎo)制備單克隆抗體的技術(shù)之一2、植物組織培育和動物細胞培育的比較比較項目植物組織培育動物細胞培育原理細胞的全能性細胞增殖培育基性質(zhì)固體培育基液體培育基培育基成分養(yǎng)分物質(zhì)(蔗糖)、植物激素等養(yǎng)分物質(zhì)(葡萄糖)、動物血清等培育結(jié)果植物體細胞株、細胞系培育目的快速繁殖、培育無毒苗等獲得細胞或細胞產(chǎn)物分散處理無有脫分化有無【詳解】①在植物細胞雜交時首先運用纖維素酶或果膠酶去除植物細胞的細胞壁,而在動物細胞培育過程中要運用胰蛋白酶將細胞分散成單個細胞,①正確;②植物體細胞雜交過程中運用物理法和化學(xué)法將原生質(zhì)體進行融合,沒有生物方法,而動物細胞融合可以利用物理、化學(xué)、生物三種方法,②錯誤;③可以利用植物組織培育技術(shù)獲得人工種子,利用植物體細胞雜交進行種間植物雜交;動物細胞工程中利用動物細胞融合技術(shù)制備單克隆抗體,③正確;④植物組織培育過程中利用蔗糖,而動物細胞培育過程中必需利用動物血清,④錯誤。綜上①③正確。故選C。26.下列關(guān)于動物細胞培育的敘述,不正確的是()。A.培育保留接觸抑制的細胞,正常在培育瓶壁上只能形成單層細胞B.克隆培育法培育過程中多數(shù)細胞的基因型會發(fā)生變更C.一般來說,二倍體細胞的傳代培育過程中傳至10代后就不易傳下去了D.惡性細胞系的細胞可進行傳代培育【答案】B【解析】【分析】1、細胞的接觸抑制:細胞表面相互接觸時,細胞就會停止分裂增殖。(癌細胞無接觸抑制)
2、原代培育:從機體取出后馬上培育的細胞為原代細胞。初次培育稱為原代細胞培育。
3、傳代培育:將原代細胞從培育瓶中取出,配制成細胞懸浮液,分裝到兩個或兩個以上的培育瓶中接著培育,稱為傳代培育。
4、細胞株:原代培育細胞傳至10代左右就不簡單傳下去,細胞生長停滯,大部分細胞蒼老死亡,少數(shù)細胞能存活傳到40~50代,這部分細胞稱為細胞株。
5、細胞系:細胞株傳到50左右不能再接著傳代,部分細胞遺傳物質(zhì)變更,具有癌變細胞的特點,可以在培育條件下無限制的傳代下去,這部分細胞稱為細胞系?!驹斀狻緼、由于接觸抑制,動物細胞培育時只能形成單層細胞,A正確;
B、克隆培育法培育過程中多數(shù)細胞的基因型不會發(fā)生變更,只有少數(shù)細胞的遺傳物質(zhì)會發(fā)生變更,B錯誤;
C、原代培育細胞傳至10代左右就不簡單傳下去,細胞生長停滯,大部分細胞蒼老死亡,C正確;
D、惡性細胞系的細胞具有癌細胞的特點,可無限傳代,D正確。
故選B。27.下列對動物核移植技術(shù)的描述不正確的是()A.哺乳動物核移植包括胚胎細胞核移植和體細胞核移植,動物體細胞核移植的難度明顯高于胚胎核移植B.體細胞核移植的過程中可通過顯微操作去核法去除卵母細胞中的核C.體細胞核移植過程中通常采納去核的MⅡ期卵母細胞作為受體細胞D.通過體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物是對體細胞供體動物進行了100%的復(fù)制【答案】D【解析】【分析】動物核移植是指將動物的一個細胞的細胞核移入一個去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎經(jīng)過胚胎移植最終發(fā)育為動物個體。核移植得到的動物稱克隆動物。該過程中采納顯微操作去核法去除卵母細胞中細胞核?!驹斀狻緼、哺乳動物核移植包括胚胎細胞核移植和體細胞核移植,由于胚胎細胞的全能性高于體細胞,所以動物體細胞核移植的難度明顯高于胚胎核移植,A正確;
B、體細胞核移植的過程中,去除卵母細胞中的細胞核可采納顯微操作去核法,B正確;
C、體細胞核移植過程中通常采納去核的MⅡ期卵母細胞作為受體細胞,C正確;
D、通過體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物不是對供體細胞動物進行了100%的復(fù)制,因為克隆動物還有一部分遺傳物質(zhì)來自受體的細胞質(zhì),D錯誤。
故選D。28.下圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關(guān)敘述,正確的是A.①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細胞B.②中運用胰蛋白酶有利于雜交瘤細胞的形成C.③同時具有脾臟細胞和鼠骨髓瘤細胞的特性D.④是經(jīng)篩選培育獲得的能分泌特異性抗體的細胞群【答案】D【解析】【分析】【詳解】雜交瘤技術(shù)的目的是制備對抗原有特異性的單克隆抗體,所以融合一方必需是經(jīng)過抗原刺激產(chǎn)生的效應(yīng)B淋巴細胞(漿細胞),通常選用被免疫動物的脾細胞,脾淋巴細胞的主要特征是具有抗體分泌功能,所以①是效應(yīng)B淋巴細胞,A錯誤;運用細胞融合劑造成細胞膜肯定程度的損傷,使細胞易于相互粘連而融合在一起。最佳的融合效果應(yīng)是最低程度的細胞損傷而又產(chǎn)生最高頻率的融合。聚乙二醇是目前最常用的細胞融合劑,所以②中運用的不是胰蛋白酶,胰蛋白酶在動物細胞培育時能酶解外面的蛋白,使細胞疏松排散,不用于細胞融合,B錯誤;細胞融合是一個隨機的物理過程,在小鼠脾細胞和小鼠骨髓瘤細胞混合細胞懸液中,經(jīng)融合后細胞將以多種形式出現(xiàn)。如融合的脾細胞和瘤細胞、融合的脾細胞和脾細胞、融合的瘤細胞和瘤細胞、未融合的脾細胞、未融合的瘤細胞以及細胞的多聚體形式等。在選擇培育基的作用下,只有B細胞與骨髓瘤細胞融合的雜交才具有持續(xù)增殖的實力,形成同時具備抗體分泌功能和保持細胞永生性兩種特征的細胞克隆。所以③不肯定同時具有脾臟細胞和骨髓瘤細胞的特性,經(jīng)過選擇培育基篩選得到的④才是經(jīng)篩選得到的能分泌特異性抗體的細胞群,C錯誤,D正確。29.關(guān)于單克隆抗體,下列敘述不正確的是()A.可以制成診斷盒.用于疾病的診斷B.可以與藥物結(jié)合,用于病變細胞的定向治療C.可以利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)D.可以在生物體內(nèi)生產(chǎn),不能體外生產(chǎn)【答案】D【解析】【分析】單克隆抗體的應(yīng)用:作為診斷試劑;用于治療疾病和運載藥物?!驹斀狻緼、可以制成診斷盒,精確識別各種抗原物質(zhì)的微小差異,并與抗原發(fā)生特異性結(jié)合,用于疾病的診斷,A正確;B、可以與藥物結(jié)合,用于病變細胞的定向治療,如生物導(dǎo)彈,B正確;C、可以利用基因工程技術(shù)生產(chǎn),如將可無限增殖的基因?qū)霛{細胞中,獲得單克隆抗體,C正確;D、可以在生物體內(nèi)生產(chǎn),也可以在體外生產(chǎn),D錯誤。故選D。30.無論是植物細胞,還是動物細胞,都可以利用肯定的方法誘導(dǎo)融合,可用模型圖表示細胞融合技術(shù)的一些過程,有關(guān)敘述錯誤的是A.若該過程表示植物原生質(zhì)體的融合,則甲、乙細胞可用酶解法獲得B.若該過程表示動物細胞融合,可用滅活的病毒誘導(dǎo)C.若該過程表示制備單克隆抗體,則丙細胞是雜交瘤細胞D.以上三個過程體現(xiàn)了細胞的全能性【答案】D【解析】【分析】比較動、植物細胞融合:項目細胞融合原理細胞融合方法誘導(dǎo)手段用途植物體細胞雜交細胞膜的流淌性,(細胞的全能性)去除細胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)克服遠緣雜交不親和,獲得雜種植物動物細胞融合細胞膜的流淌性使細胞分散后,誘導(dǎo)細胞融合離心、電刺激、聚乙二醇、滅活病毒等試劑誘導(dǎo)制備單克隆抗體的技術(shù)之一【詳解】A、植物細胞須先用酶除去細胞壁,制備原生質(zhì)體,再誘導(dǎo)細胞融合,A正確;B、誘導(dǎo)動物細胞融合可以用滅活的病毒,B正確;C、制備單克隆抗體過程中,丙是由漿細胞和骨髓瘤細胞雜交形成的雜交瘤細胞,其既能無限增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體,C正確;D、植物體細胞雜交技術(shù)體現(xiàn)了植物細胞的全能性,而其他兩個例子都沒有培育到個體,都不能體現(xiàn)細胞的全能性,D錯誤。故選D。Ⅱ非選擇題部分31.乙肝病毒是一種DNA病毒。中國的乙肝病毒攜帶者約占總?cè)丝诘?0%。我國科學(xué)家通過基因工程生產(chǎn)出乙型肝炎病毒疫苗,為預(yù)防乙肝供應(yīng)了有力的保障。請回答下列問題:(1)乙肝病毒專一侵染肝細胞的緣由是______________________________________。(2)通過基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗的過程如圖所示:乙肝病毒有關(guān)基因細菌大量生產(chǎn)疫苗a.若要獲得大量的目的基因,可采納PCR技術(shù)進行體外擴增,該技術(shù)中運用的須要的酶是____________酶,引物有________種。b.在①②過程中需運用的工具酶是________________。②過程中常用的載體是________。c.為提高②過程的轉(zhuǎn)化效率,常采納的方法是________________________。(3)運用酵母菌作為受體菌生產(chǎn)乙肝疫苗的效果更好,從細胞結(jié)構(gòu)的角度分析,緣由是________________________________________________________________________?!敬鸢浮?1).肝細胞表面有乙肝病毒的受體(2).Taq酶(熱穩(wěn)定DNA聚合酶)(3).2(4).限制酶和DNA連接酶(5).質(zhì)粒(6).用Ca2+溶液處理細菌(7).酵母菌具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,可以對核糖體合成的肽鏈進行剪切、折疊、加工、修飾等處理【解析】【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲得:方法有從基因文庫中獲得、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。
(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:依據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA﹣﹣分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)﹣﹣抗原﹣抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。【詳解】(1)肝細胞表面有乙肝病毒的受體,因此乙肝病毒專一侵染肝細胞。
(2)a、PCR技術(shù)可體外大量擴增目的基因,該技術(shù)的條件之一是須要2種引物,其作用是使DNA聚合酶能夠從引物的結(jié)合端起先連接脫氧核苷酸,同時須要熱穩(wěn)定DNA聚合酶的催化。
b、圖中①表示獲得目的基因的過程,該過程須要限制酶,②包括基因表達載體的構(gòu)建過程,而構(gòu)建基因表達載體時須要限制酶和DNA連接酶,同時該過程中常以質(zhì)粒作為載體。c將目的基因?qū)胛⑸锛毎S酶惺軕B(tài)轉(zhuǎn)化法,即用Ca2+(CaCl2)溶液處理細菌,使之成為易于汲取四周環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細胞。
(3)運用酵母菌作為受體菌生產(chǎn)乙肝疫苗的效果更好,從細胞結(jié)構(gòu)的角度分析,緣由是酵母菌是真核生物,具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,可以對核糖體合成的肽鏈進行剪切、折疊、加工、修飾等處理?!军c睛】本題結(jié)合圖解,考查基因工程的相關(guān)學(xué)問,要求考生識記基因工程的原理、操作步驟,駕馭各操作步驟中須要留意的細微環(huán)節(jié),能正確分析題圖,再結(jié)合所學(xué)的學(xué)問精確答題。32.本題包含Ⅰ和Ⅱ兩部分Ⅰ.用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程,據(jù)圖回答:(1)上圖中采納的目的基因獲得方法是__________技術(shù)。(2)在培育轉(zhuǎn)基因綿羊的過程中常用的受體細胞是_________,目的基因?qū)氲姆椒ㄊ莀________________。其中在動物細胞培育過程中,需讓培育液中含有肯定量的CO2,其主要作用是_______________________。(3)在抗蟲棉的培育過程,其中④過程常用的方法是___________________,要確定目的基因(抗蟲基因)導(dǎo)入受體細胞后,是否能穩(wěn)定遺傳并表達,需進行檢測和鑒定工作,請寫出在個體生物學(xué)水平上的鑒定詳細方法是:________________________________________________。Ⅱ.魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄,使番茄的耐寒實力大大提高,可以在相對寒冷的環(huán)境中生長。質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四種限制酶切割位點,圖是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖(ampR為抗氨芐青霉素基因),其中①~④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程中的相關(guān)步驟,Ⅰ、Ⅱ表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細胞。請據(jù)圖作答:(1)在構(gòu)建基因表達載體時,可用一種或者多種限制酶進行切割。為了避開目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生隨意連接,在此實例中,應(yīng)當(dāng)選用__________限制酶,分別對__________________進行切割。(2)培育基中的氨芐青霉素會抑制番茄愈傷組織細胞的生長,要利用該培育基篩選已導(dǎo)入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細胞,應(yīng)使基因表達載體Ⅰ中含有____________作為標(biāo)記基因。(3)探討人員通常采納______________________技術(shù),在分子水平檢測目的基因是否翻譯形成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)?!敬鸢浮?1).PCR(2).受精卵(3).顯微注射法(4).維持培育液的pH(5).農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(6).讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子,視察害蟲的存活狀況,以確定性狀(7).PstⅠ、SmaⅠ(8).含魚抗凍蛋白基因的DNA和質(zhì)粒(9).抗氨芐青霉素基因(10).抗原—抗體雜交【解析】【分析】1、依據(jù)題意和圖示分析可知:圖中①→②表示PCR擴增DNA的過程;將目的基因a導(dǎo)入綿羊受體細胞后,可以利用早期胚胎培育和胚胎移植等技術(shù)培育形成轉(zhuǎn)基因綿羊;另一個途徑是將目的基因b與質(zhì)粒重組形成重組質(zhì)粒,然后一般利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細胞,最終植物組織培育技術(shù)將受體細胞培育成抗蟲棉轉(zhuǎn)基因植株。
2、結(jié)合題意分析圖解:魚的抗凍蛋白基因上具有三種限制酶切割位點,PstⅠ酶的切割位點存在于目的基因的兩側(cè),SmaⅠ酶的切割位點存在于目的基因的左側(cè),而AluⅠ酶的切割位點存在于目的基因的中心,因此不宜選用AluⅠ酶。質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四種限制酶切割位點,在選擇限制酶時一般選擇同種限制酶,以便形成相同的黏性末端?!驹斀狻竣?、(1)依據(jù)分析可知,上圖中采納的目的基因獲得方法是PCR技術(shù)。
(2)由于受精卵具有全能性,可使外源基因在相應(yīng)組織表達,因此通常要將外源基因轉(zhuǎn)入動物的受精卵中,目的基因?qū)刖d羊受體細胞常用的方法是顯微注射法。其中在動物細胞培育過程中,需讓培育液中含有肯定量的CO2,其主要作用是維持培育液的pH值。
(3)在抗蟲棉的培育過程,目的基因?qū)胫参锛毎谐S棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,要確定目的基因(抗蟲基因)導(dǎo)入受體細胞后,是否能穩(wěn)定遺傳并表達,需進行檢測和鑒定工作,在個體生物學(xué)水平上的鑒定可以讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子,視察害蟲的存活狀況,以確定性狀。
II、(1)在構(gòu)建基因表達載體中,假如目的基因和載體用同一種限制酶切割,獲得的黏性末端相同,將會發(fā)生自身環(huán)化現(xiàn)象,故應(yīng)選用不同的限制酶分別對目的基因和載體切割,以獲得不同的黏性末端,故應(yīng)選用PstⅠ和SmaⅠ對含魚抗凍蛋白基因的DNA、質(zhì)粒進行切割。
(2)能在含氨芐青霉素的培育基中細胞具有抗氨芐青霉素基因,故基因表達載體Ⅰ中應(yīng)含有抗氨芐青霉素基因作為標(biāo)記基因。
(3)在分子水平檢測目的基因是否翻譯通常采納抗原-抗體雜交技術(shù)。
【點睛】本題具有肯定的難度,屬于考綱中理解層次的要求,考查了基因工程的工具酶、目的基因?qū)胧荏w細胞的相關(guān)學(xué)問,解答的難點是能夠依據(jù)目的基因和質(zhì)粒上的切割位點選擇合適的限制酶。33.科學(xué)家植物細胞雜交方法,將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合,勝利地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株如圖,其中①~⑤表示過程,英文字母表示細胞、組織或植株。據(jù)圖回答下列問題:(1)實現(xiàn)過程②的技術(shù)是______________,在此之前運用__________________酶處理細胞以除去細胞壁。此操作應(yīng)在_________(等滲/低滲/高滲)溶液中進行,過程②如放在神舟六號飛船上則更易進行,這是因為________________________________________。與過程③親
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