2024年高考生物二輪復(fù)習(xí)專題8現(xiàn)代生物科技微專題16基因工程與細(xì)胞工程練習(xí)含解析

PAGEPAGE1916基因工程與細(xì)胞工程1.與DNA相關(guān)的五種酶的比較名稱作用部位作用結(jié)果限制酶磷酸二酯鍵將DNA切成兩個片段DNA連接酶磷酸二酯鍵將兩個DNA片段連接為一個DNA分子DNA聚合酶磷酸二酯鍵將單個脫氧核苷酸依次連接到單鏈末端DNA(水解)酶磷酸二酯鍵將DNA片段水解為單個脫氧核苷酸解旋酶堿基對之間的氫鍵將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈2.載體上標(biāo)記基因的作用載體上的標(biāo)記基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要導(dǎo)入的受體細(xì)胞沒有反抗相關(guān)抗生素的實力。當(dāng)含有抗生素抗性基因的載體進(jìn)入受體細(xì)胞后,抗性基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá),使受體細(xì)胞能夠反抗相應(yīng)抗生素,那么在受體細(xì)胞的培育體系中加入該種抗生素就可以只保留導(dǎo)入載體的受體細(xì)胞,原理如下圖所示:3.啟動子≠起始密碼子,終止子≠終止密碼子(1)啟動子:一段有特別結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端。它是RNA聚合酶識別、結(jié)合的部位。(2)終止子:一段有特別結(jié)構(gòu)的DNA短片段,位于基因的尾端。作用是使轉(zhuǎn)錄過程停止。(3)起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上,分別限制翻譯過程的啟動和終止。4.基因組文庫與cDNA文庫的比較文庫類型cDNA文庫基因組文庫構(gòu)建基因文庫的過程(續(xù)表)文庫類型cDNA文庫基因組文庫文庫大小小大基因中啟動子無有基因中內(nèi)含子無有基因多少某種生物的部分基因某種生物的全部基因物種間的基因溝通可以部分基因可以5.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因(1)PCR的含義:是一項在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。(2)目的:短時間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因。(3)原理:DNA雙鏈復(fù)制。(4)前提:有一段已知目的基因的核苷酸序列。(5)過程第一步:加熱至90~95℃,DNA解鏈為單鏈;其次步:冷卻至55~60℃,引物結(jié)合到互補DNA鏈;第三步:加熱至70~75℃,熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)從引物起始進(jìn)行互補鏈的合成。如此重復(fù)循環(huán)多次。6.比較基因治療與基因診斷原理操作過程進(jìn)展基因治療基因表達(dá)將正?；?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,以表達(dá)出正常性狀來治療(疾病)臨床試驗基因診斷堿基互補配對制作特定DNA探針與病人樣品DNA混合,分析雜交帶狀況臨床應(yīng)用7.蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較項目蛋白質(zhì)工程基因工程過程預(yù)期蛋白質(zhì)的功能→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(基因)獲得目的基因→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定(續(xù)表)項目蛋白質(zhì)工程基因工程實質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性,以獲得人類所需的生物類型和生物產(chǎn)品結(jié)果可生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)聯(lián)系①蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上,延長出來的其次代基因工程。②基因工程中所利用的某些酶須要通過蛋白質(zhì)工程進(jìn)行修飾、改造。8.植物體細(xì)胞雜交后的遺傳物質(zhì)分析(1)遺傳特性:雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì),故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。(2)染色體組數(shù)①染色體組數(shù)=兩種植物體細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。②植物體細(xì)胞雜交形成的雜種植株,有幾個染色體組就稱為幾倍體。③若一植物細(xì)胞含有2x條染色體,2個染色體組,基因型為Aabb,另一植物細(xì)胞含有2y條染色體,2個染色體組,基因型為ccDd,則兩細(xì)胞融合后形成的植株應(yīng)為異源四倍體,其體細(xì)胞中染色體數(shù)為(2x+2y)條,4個染色體組,基因型為AabbccDd。9.關(guān)于動物細(xì)胞培育的兩組概念辨析(1)細(xì)胞貼壁與接觸抑制:懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上,稱為細(xì)胞貼壁。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時,細(xì)胞就會停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。(2)原代培育與傳代培育①原代培育:細(xì)胞懸液第一次在瓶中培育,沒有分瓶培育之前的細(xì)胞培育。原代培育的細(xì)胞核型正常。②傳代培育:進(jìn)行分瓶后的擴(kuò)大培育,即傳代培育。一般狀況下,細(xì)胞傳至10~50代后,增殖速度會明顯減緩,甚至完全停止,部分細(xì)胞出現(xiàn)核型異樣。10.植物組織培育與動物細(xì)胞培育的比較比較項目植物組織培育動物細(xì)胞培育理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖前處理無菌、離體無菌;用胰蛋白酶處理,使組織細(xì)胞相互分散開取材植物較幼嫩的部位或花藥等動物胚胎或誕生不久的幼齡動物的器官或組織培育基性質(zhì)固體液體(續(xù)表)比較項目植物組織培育動物細(xì)胞培育培育基成分水、礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素、瓊脂等糖、氨基酸、無機(jī)鹽、促生長因子、微量元素、動物血漿、血清等結(jié)果最終產(chǎn)生新個體,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性細(xì)胞培育產(chǎn)生大量細(xì)胞,不形成新個體,不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性相同點①都需人工條件下的無菌操作;②都須要相宜的溫度、pH等條件;③都進(jìn)行有絲分裂考能1?載體的應(yīng)用分析1.(2024年遼寧一模)質(zhì)粒是細(xì)菌中的有機(jī)分子,下列對其描述正確的是()。A.質(zhì)粒完全水解后最多可產(chǎn)生4種化合物B.質(zhì)粒能夠自主復(fù)制C.質(zhì)粒中含有兩個游離的磷酸基團(tuán)D.質(zhì)粒是基因工程的工具酶解析?質(zhì)粒是一種具有自主復(fù)制實力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子,不含游離的磷酸基團(tuán),完全水解后最多可產(chǎn)生6種化合物:脫氧核糖、磷酸、4種含氮堿基,A、C錯誤,B正確;質(zhì)粒是基因工程的載體,不是工具酶,D錯誤。答案?B2.(2024年深圳調(diào)研)葉綠體轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將外源基因整合到葉綠體基因組中的一種技術(shù),該技術(shù)能有效改良植物的品質(zhì)。請回答下列問題:(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心步驟是,完成該步驟所須要的酶有。

(2)將植物體細(xì)胞處理得到原生質(zhì)體,再通過或法,將目的基因?qū)朐|(zhì)體,使原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁之后,通過技術(shù)培育可得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗。

(3)來自原核生物中有重要價值的外源基因,無須改造和修飾就可在葉綠體中高效表達(dá),據(jù)此分析,緣由是。

(4)在大多數(shù)高等植物中,與傳統(tǒng)的細(xì)胞核轉(zhuǎn)基因相比,葉綠體轉(zhuǎn)基因更穩(wěn)定,其遺傳方式(填“遵循”或“不遵循”)孟德爾分別定律,不會隨(填“花粉”或“卵細(xì)胞”)傳給后代,從而保持了(填“父本”或“母本”)的遺傳特性。

解析?(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的操作分四步:獲得目的基因,構(gòu)建基因表達(dá)載體,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,目的基因的檢測和鑒定。其中構(gòu)建基因表達(dá)載體是核心步驟,須要用到限制酶和DNA連接酶。(2)將目的基因?qū)朐|(zhì)體,可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法。原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁之后,通過植物組織培育技術(shù)培育可得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗。(3)外源基因無須改造和修飾就可在葉綠體中高效表達(dá),緣由是原核生物DNA與葉綠體DNA結(jié)構(gòu)類似。(4)葉綠體基因?qū)儆诩?xì)胞質(zhì)基因,不遵循孟德爾分別定律,受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞,所以葉綠體轉(zhuǎn)基因不會隨花粉傳給后代,從而保持了母本的遺傳特性。答案?(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體限制酶和DNA連接酶(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍植物組織培育(3)原核生物DNA與葉綠體DNA結(jié)構(gòu)類似(4)不遵循花粉母本考能2?工具酶的應(yīng)用分析3.(2024年淄博考試)用XhoⅠ和SalⅠ兩種限制性核酸內(nèi)切酶分別處理同一DNA片段,酶切位點及酶切產(chǎn)物分別結(jié)果如圖。以下敘述不正確的是()。A.圖1中兩種酶識別的核苷酸序列不同B.圖2中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNAC.泳道①中是用SalⅠ酶處理得到的酶切產(chǎn)物D.圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNA解析?通過圖1可知,兩種限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA分子的不同部位,說明兩種限制性核酸內(nèi)切酶識別的核苷酸序列不同,A正確;圖2中的酶切產(chǎn)物是DNA分子片段,可用于構(gòu)建重組DNA,B正確;視察圖1可知,該DNA片段有3個SalⅠ酶切位點,故用SalⅠ酶處理后,可形成4個DNA分子片段,電泳后出現(xiàn)4條電泳帶,C正確;限制性核酸內(nèi)切酶作用的是雙鏈DNA片段,因此圖中被酶切的DNA片段應(yīng)是雙鏈DNA,D錯誤。答案?D4.(2024年徐州質(zhì)檢)用限制酶EcoRⅤ單獨切割某一般質(zhì)粒,可產(chǎn)生14kb(1kb即1000個堿基對)的長鏈,而同時用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ聯(lián)合切割該質(zhì)粒,可得到三種長度的DNA片段,如下圖(其中*表示EcoRⅤ限制酶切割后的一個黏性末端)。若用MboⅠ限制酶單獨切割該一般質(zhì)粒,則產(chǎn)生的DNA片段的長度為()。A.2.5和5.5B.2.5和6C.5.5和8 D.6和8解析?依題圖可知,該質(zhì)粒上有1個EcoRⅤ限制酶的切點、2個MboⅠ限制酶的切點,故用限制酶MboⅠ單獨切割該質(zhì)粒時,將產(chǎn)生長度為6和8的兩種片段。答案?D限制酶的選擇方法依據(jù)目的基因兩端的限制酶切點確定限制酶的種類。(1)應(yīng)選擇切點位于目的基因兩端的限制酶,如圖甲可選擇PstⅠ。(2)不能選擇切點位于目的基因內(nèi)部的限制酶,如圖甲不能選擇SmaⅠ。(3)為避開目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接,也可運用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,如圖甲也可選擇用PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶(但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切點)?？寄??基因工程與蛋白質(zhì)的關(guān)系的分析5.(2024年馬鞍山模擬)胰島素可以用于治療糖尿病,但是胰島素被注射到人體后,會積累在皮下,并且要經(jīng)過較長時間才能進(jìn)入血液中,而進(jìn)入血液的胰島素又簡單被分解,因此,治療效果受到影響。下圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計速效胰島素的生產(chǎn)過程,請據(jù)圖回答有關(guān)問題:(1)構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵,圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)。

(2)人工合成的DNA與結(jié)合后,被導(dǎo)入到中才能表達(dá)。

(3)若要利用大腸桿菌生產(chǎn)速效胰島素,需用到的生物工程有、和發(fā)酵工程。

(4)題圖中從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是。

解析?(1)蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是依據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求,對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計。因此,圖中構(gòu)建新的胰島素模型的依據(jù)是預(yù)期胰島素功能,即速效胰島素的功能。(2)人工合成的目的基因與載體結(jié)合后,被導(dǎo)入到受體細(xì)胞中才能表達(dá)。(3)利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)自然界中原本不存在的蛋白質(zhì),需對原有的胰島素進(jìn)行改造,依據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列推想出其基因中的脫氧核苷酸序列,人工合成新的胰島素基因即目的基因,改造好的目的基因需通過基因工程將其導(dǎo)入受體細(xì)胞獲得工程菌,再利用工程菌進(jìn)行發(fā)酵,從而獲得大量產(chǎn)品,因此該過程涉及蛋白質(zhì)工程、基因工程和發(fā)酵工程。(4)由新的蛋白質(zhì)模型到構(gòu)建新的基因,其基本設(shè)計思路是依據(jù)新的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列,推想出其基因中的脫氧核苷酸序列,然后利用DNA合成儀干脆合成新的基因。答案?(1)蛋白質(zhì)的預(yù)期功能(2)載體大腸桿菌等受體細(xì)胞(3)蛋白質(zhì)工程基因工程(4)依據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列,推想出其脫氧核苷酸序列,然后利用DNA合成儀來合成新的胰島素基因圖解記憶蛋白質(zhì)工程考能4?植物體細(xì)胞雜交考查6.(2024年蕪湖質(zhì)檢)下圖為A、B兩種二倍體植物體細(xì)胞雜交過程示意圖,請據(jù)圖回答:(1)步驟①的方法是。步驟②常用的化學(xué)試劑是,之后(填“須要”或“不須要”)篩選。

(2)在利用雜種細(xì)胞培育成雜種植物的過程中,運用的技術(shù)是,其中步驟④是。植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植物,與A、B兩種植物相比,該雜種植物是新物種的緣由是。

(3)培育該雜種植物的過程中,遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾遺傳規(guī)律?為什么?解析?(1)題圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖,其中步驟①表示去壁獲得原生質(zhì)體的過程,常用酶解法,即用纖維素酶和果膠酶處理;步驟②表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇(PEG),誘導(dǎo)后可形成三種兩兩融合的原生質(zhì)體,所以須要篩選。(2)圖中步驟③表示再生出新細(xì)胞壁的過程,雜種細(xì)胞通過植物組織培育技術(shù)培育成為雜種植物,步驟④表示脫分化,步驟⑤表示再分化過程。圖中獲得的雜種植物與A、B兩種植物間均存在生殖隔離,所以是新物種。(3)題圖為植物體細(xì)胞雜交過程,沒有經(jīng)過不同配子的結(jié)合,所以不屬于有性生殖,因此該過程中遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。答案?(1)酶解法聚乙二醇須要(2)植物組織培育技術(shù)脫分化該雜種植株與A、B兩種植物間均存在生殖隔離(3)不遵循,該過程不屬于有性生殖。植物體細(xì)胞雜交分析(1)植物體細(xì)胞雜交的最終目的是培育成雜種植株,而不是形成雜種細(xì)胞。雜種植株具備兩種植物的遺傳特征,緣由是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。(2)該技術(shù)應(yīng)用在育種上最大的優(yōu)點是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(3)目前雜種植株還不能完全按人們的須要去表達(dá)親代的優(yōu)良性狀?？寄??植物細(xì)胞工程的應(yīng)用考查7.(2024年廈門模擬)細(xì)胞工程是一門新興的生物工程技術(shù)。在動植物的育種、藥物提取、藥物生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。利用所學(xué)學(xué)問回答以下關(guān)于細(xì)胞工程的問題。(1)植物細(xì)胞工程育種的方法如下:甲細(xì)胞乙細(xì)胞甲原生質(zhì)體乙原生質(zhì)體雜種細(xì)胞→愈傷組織胚狀體目的①以胚狀體為材料,經(jīng)過人工薄膜包裝得到的人工種子,在相宜條件下同樣能夠萌發(fā)成幼苗,與自然種子相比,人工種子具有哪些顯著的優(yōu)點?(答出兩點)。

②甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)誘導(dǎo)融合完成的標(biāo)記是。雜種細(xì)胞經(jīng)植物組織培育技術(shù)可以培育成雜種植株,該技術(shù)的核心步驟是和。

(2)已知西湖龍井含有的茶堿是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物,具有提神、抗蒼老的功效?？捎弥参锝M織培育來實現(xiàn)茶堿的工業(yè)化生產(chǎn)。①若利用植物組織培育技術(shù),可將龍井茶葉細(xì)胞培育到階段,然后從(填細(xì)胞器)中提取茶堿。

②假如想獲得脫毒的龍井茶苗,可以切取肯定大小的等進(jìn)行組織培育。

解析?圖中不同物種的甲、乙細(xì)胞首先經(jīng)過酶解法去壁處理得到甲、乙兩種原生質(zhì)體,經(jīng)物理或者化學(xué)方法誘導(dǎo)融合,得到雜種細(xì)胞(再生出細(xì)胞壁為融合完成的標(biāo)記),再經(jīng)過組織培育,得到雜種植株。(1)①經(jīng)過人工薄膜包裝得到的人工種子與自然種子相比,人工種子具有的優(yōu)點有:生產(chǎn)不受季節(jié)限制、不會出現(xiàn)性狀分別、能保持優(yōu)良品種的遺傳特性、便利貯存和運輸?shù)?。②甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)誘導(dǎo)融合完成的標(biāo)記是再生出新的細(xì)胞壁。植物組織培育技術(shù)包括脫分化和再分化兩個核心步驟。(2)①若利用植物組織培育技術(shù),可將龍井茶葉細(xì)胞培育到愈傷組織階段,愈傷組織呈高度液泡化,然后從其液泡中提取茶堿。②莖尖、根尖和芽尖等分生區(qū)部位含有少量的病毒或不含病毒,如想獲得脫毒的龍井茶苗,可以切取肯定大小的莖尖(或根尖和芽尖)等進(jìn)行組織培育。答案?(1)①生產(chǎn)不受季節(jié)、氣候和地域的限制;一般不會出現(xiàn)性狀分別、能保持優(yōu)良品種的遺傳特性②再生出新的細(xì)胞壁脫分化再分化(2)①愈傷組織液泡②莖尖(或根尖、芽尖)理清植物細(xì)胞工程兩大技術(shù)(1)植物組織培育(2)植物體細(xì)胞雜交①纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。②物理法和化學(xué)法進(jìn)行原生質(zhì)體的融合,融合完成的標(biāo)記為再生出細(xì)胞壁。③可克服不同種生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙?？寄??動物細(xì)胞工程及其應(yīng)用的考查8.(2024年佛山質(zhì)檢)癌胚抗原(CEA)是某些癌細(xì)胞表面產(chǎn)生的一種糖蛋白,臨床上通過制備CEA的單克隆抗體來診斷癌癥?；卮鹣铝袉栴}:(1)制備CEA的單克隆抗體時,首先將注入小鼠體內(nèi),使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)。然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)小鼠的脾臟中獲得細(xì)胞,將其與骨髓瘤細(xì)胞融合,該融合過程所利用的基本原理是。因為融合率不是100%,且融合過程具有性,所以需對融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選。篩選出的雜交瘤細(xì)胞還要經(jīng)過多次篩選,最終獲得(答兩個特點)的雜交瘤細(xì)胞。

(2)獲得雜交瘤細(xì)胞后,將其注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖或,之后從中提取大量CEA抗體。CEA單克隆抗體的主要優(yōu)點有(答三點)。

(3)CEA單克隆抗體與抗癌藥物偶聯(lián)后,可以使抗癌藥物定向作用于癌細(xì)胞,該過程所利用的免疫學(xué)原理為。

解析?(1)制備CEA的單克隆抗體時,首先將癌胚抗原注入小鼠體內(nèi),使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)。然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)的小鼠的脾臟中獲得B淋巴細(xì)胞,細(xì)胞融合的原理為細(xì)胞膜具有肯定的流淌性。細(xì)胞融合過程具有隨機(jī)性,因此須要篩選出雜交瘤細(xì)胞。篩選出的雜交瘤細(xì)胞還要經(jīng)過多次篩選最終才能獲得既能產(chǎn)生抗CEA(特異性)抗體,又能無限增殖的雜交瘤細(xì)胞。(2)單克隆抗體主要的優(yōu)點是特異性強(qiáng)、靈敏度高并可大量制備。(3)“生物導(dǎo)彈”是單克隆抗體上連接抗癌藥物,通過抗體和相應(yīng)抗原(癌細(xì)胞)特異性結(jié)合,利用抗癌藥物或毒素殺傷和破壞癌細(xì)胞。答案?(1)癌胚抗原(CEA)B淋巴(或漿細(xì)胞)細(xì)胞膜具有肯定的流淌性隨機(jī)既能產(chǎn)生抗CEA(特異性)抗體,又能無限增殖(2)在體外培育特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量生產(chǎn)(3)抗原和抗體的特異性結(jié)合理清單克隆抗體制備的過程A組基礎(chǔ)過關(guān)1.(2024年樂山聯(lián)考)下列關(guān)于基因工程的敘述,錯誤的是()。A.將外源生長激素基因?qū)雱游矬w內(nèi),能夠提高動物的生長速率B.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C.人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性D.載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)解析?將外源生長激素基因?qū)雱游矬w內(nèi),能夠提高動物的生長速率,A正確;限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶,B正確;大腸桿菌內(nèi)無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高基體等,無法對胰島素進(jìn)行加工,所以人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性,C正確;載體上的抗性基因可用于篩選含重組DNA的細(xì)胞,但不能促進(jìn)目的基因的表達(dá),D錯誤。答案?D2.(2024年宣城調(diào)研)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法,正確的是()。A.蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子干脆進(jìn)行操作B.蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子C.對蛋白質(zhì)的改造是通過干脆改造相應(yīng)的mRNA來實現(xiàn)的D.蛋白質(zhì)工程的流程和自然蛋白質(zhì)合成的過程是相同的解析?由蛋白質(zhì)工程概念可知,蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對現(xiàn)有蛋白質(zhì)的基因分子進(jìn)行操作,改造基因即改造蛋白質(zhì),而且可以遺傳,A錯誤;由蛋白質(zhì)工程概念可知,蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子,B正確;對蛋白質(zhì)的改造是通過干脆改造限制蛋白質(zhì)合成的基因來實現(xiàn)的,C錯誤;蛋白質(zhì)工程的流程和自然蛋白質(zhì)合成的過程是不完全相同的,D錯誤。答案?B3.以下關(guān)于基因工程的說法,錯誤的是()。A.cDNA文庫的構(gòu)建方法是用某種生物發(fā)育的某個時期的mRNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的cDNA片段,與載體連接后儲存在一個受體菌群中B.基因表達(dá)載體除了具有目的基因外,還必需有起始密碼子、終止密碼子以及標(biāo)記基因等C.限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)能將DNA鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開D.運用的DNA連接酶,既可以“縫合”黏性末端,又可以“縫合”平末端的是T4-DNA連接酶解析?基因文庫包括基因組文庫和部分基因文庫,cDNA文庫屬于部分基因文庫,cDNA文庫的構(gòu)建方法是用某種生物發(fā)育的某個時期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的cDNA片段,與載體連接后儲存在一個受體菌群中,A正確;基因表達(dá)載體的組成,除了目的基因外,還必需有啟動子、終止子以及標(biāo)記基因等,B錯誤;限制酶可切割DNA分子,使磷酸二酯鍵斷開,C正確;T4-DNA連接酶既可以“縫合”黏性末端,又可以“縫合”平末端,D正確。答案?B4.(2024年雅安模擬)下圖是某組織培育過程的簡圖。下列有關(guān)說法正確的是()?；ǚ哿Ｓ鷤M織胚狀體植株A.花藥離體培育的條件與種子萌發(fā)的條件完全相同B.若花粉粒核中有兩個或多個染色體組,則所得植株為二倍體或多倍體C.②③過程都是細(xì)胞分化過程,因此起作用的激素只有生長素D.該過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性解析?花藥離體培育所需條件要求更高,須要MS培育基,另外還須要相宜的pH、溫度和光照,而種子萌發(fā)須要相宜的溫度、水分等,A錯誤;由花粉培育形成的植株稱為單倍體,B錯誤;在細(xì)胞分化過程中有多種激素起作用,其中起主要作用的是細(xì)胞分裂素和生長素,C錯誤;在該過程中,單個細(xì)胞最終被培育成了植株,體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性,D正確。答案?D5.(2024年衡水模擬)下列關(guān)于動物細(xì)胞培育的敘述,錯誤的是()。A.培育具有接觸抑制的細(xì)胞,在培育瓶壁上可形成多層細(xì)胞B.克隆培育法培育過程中,少數(shù)細(xì)胞的基因型會發(fā)生變更C.二倍體細(xì)胞的傳代培育次數(shù)通常是有限的D.惡性細(xì)胞系的細(xì)胞可進(jìn)行傳代培育解析?動物細(xì)胞在培育過程中有接觸抑制現(xiàn)象,細(xì)胞在培育瓶中會貼壁生長,相互接觸后停止生長,最終形成一層細(xì)胞,A錯誤?？寺∨嘤ㄅ嘤^程中,僅有極少數(shù)細(xì)胞的基因型會發(fā)生變更,B正確。二倍體細(xì)胞的傳代培育一般傳至10代后就不易傳下去,C正確。惡性細(xì)胞系的細(xì)胞具有不死性,可以進(jìn)行傳代培育,D正確。答案?A6.(2024年上海模擬)下圖為單克隆抗體制備過程示意圖,圖中X、Y細(xì)胞分別是()。A.T淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞B.T淋巴細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞C.B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞D.B淋巴細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞解析?制備單克隆抗體的細(xì)胞來源于B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞。據(jù)圖分析,給小鼠注射抗原,使得小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng),形成能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞,因此X是B淋巴細(xì)胞,而Y是體外培育的骨髓瘤細(xì)胞。答案?C7.(2024年長沙聯(lián)考)下圖表示科學(xué)家培育耐寒生物的過程,請回答下列問題:(1)從cDNA文庫中獲得的目的基因(填“有”或“無”)啟動子。實現(xiàn)①過程常用技術(shù),該技術(shù)的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成。

(2)②表示,其中標(biāo)記基因的作用是。

(3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)是否勝利,須要對受體細(xì)胞進(jìn)行分子水平的檢測,首先是用DNA分子雜交技術(shù)檢測受體細(xì)胞染色體的DNA上是否導(dǎo)入目的基因,這種方法須要遵循原則。

(4)若要培育抗凍實力強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因羊,可將魚的抗凍蛋白基因?qū)胙虻闹?培育該轉(zhuǎn)基因羊的最終一道“工序”是胚胎工程的技術(shù)。

解析?(1)用某種生物發(fā)育的某個時期的mRNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多種互補的DNA片段,與載體連接后儲存在一個受體菌群中,這個受體菌群就叫這種生物的cDNA文庫,cDNA文庫中沒有基因的啟動子。獲得更多目的基因的方法是利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。該技術(shù)的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成引物。(2)②表示基因表達(dá)載體,其中標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因。(3)DNA分子雜交技術(shù)遵循堿基互補配對原則。(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,若受體細(xì)胞為動物細(xì)胞受精卵,則培育該動物的最終一道“工序”是胚胎移植。答案?(1)無PCR引物(2)基因表達(dá)載體鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因(3)堿基互補配對(4)受精卵胚胎移植B組實力提升8.(2024年南京預(yù)料)下圖為某種質(zhì)粒的簡圖,小箭頭所指分別為限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位點,P為轉(zhuǎn)錄的啟動部位。已知目的基因的兩端有EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位點,受體細(xì)胞為無任何抗藥性的原核細(xì)胞。下列有關(guān)敘述,正確的是()。A.將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒分別用EcoRⅠ酶切,在DNA連接酶作用下,生成由兩個DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有兩種B.DNA連接酶的作用是將酶切后得到的黏性末端連接起來,形成一個重組質(zhì)粒時形成兩個磷酸二酯鍵C.為了防止目的基因反向連接和質(zhì)粒自行環(huán)化,酶切時可選用的酶是EcoRⅠ和BamHⅠD.能在含青霉素的培育基中生長的受體細(xì)胞表明該目的基因已勝利導(dǎo)入該細(xì)胞解析?DNA連接酶只能將具有相同黏性末端的DNA片段連接起來,因此將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒分別用EcoRⅠ酶切,在DNA連接酶作用下,生成由兩個DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有三種,即質(zhì)粒與質(zhì)粒連接物、目的基因與目的基因連接物、目的基因與質(zhì)粒連接物,A錯誤;DNA連接酶的作用是將酶切后得到的具有相同黏性末端的DNA片斷連接起來,形成一個重組質(zhì)粒時形成四個磷酸二酯鍵,B錯誤;EcoRⅠ和BamHⅠ切割形成的黏性末端不同,而DNA連接酶只能將具有相同黏性末端的DNA片段連接起來,因此為了防止目的基因反向連接和質(zhì)粒自行環(huán)化,酶切時可選用的酶是EcoRⅠ和BamHⅠ,C正確;導(dǎo)入一般質(zhì)粒的大腸桿菌和導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌都能在含青霉素的培育基中生長,因此能在含青霉素的培育基中生長的受體細(xì)胞不肯定含有目的基因,D錯誤。答案?C9.(2024年鹽城調(diào)研)下列關(guān)于動物細(xì)胞工程的敘述,正確的是()。A.用胰蛋白酶處理動物組織后,可用培育液將分散的細(xì)胞稀釋制成細(xì)胞懸液B.少數(shù)細(xì)胞在連續(xù)培育50代后可獲得不死性,是某些基因選擇性表達(dá)的結(jié)果C.依據(jù)在高倍鏡下視察到基因突變的比例可推知某化學(xué)藥品的毒性D.PEG誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合形成的雜種細(xì)胞,經(jīng)動物細(xì)胞培育能得到優(yōu)良動物個體解析?用胰蛋白酶處理動物組織后,可用培育液將分散的細(xì)胞稀釋制成細(xì)胞懸液,A正確;少數(shù)細(xì)胞在連續(xù)培育50代后可獲得不死性,是某些基因突變的結(jié)果,B錯誤;基因突變在高倍鏡下是視察不到的,C錯誤;由于動物細(xì)胞的全能性受到限制,動物細(xì)胞融合形成的雜種細(xì)胞不能培育成動物個體,D錯誤。答案?A10.(2024年天津質(zhì)檢)下圖是通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得“番茄—馬鈴薯”植株的技術(shù)流程圖,下列說法正確的是()。A.圖中②表示再分化的過程B.植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)記是原生質(zhì)體融合C.已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體,則“番茄—馬鈴薯”屬于三倍體D.人工種子是由發(fā)育到f階段的結(jié)構(gòu)包袱上人工種皮制備而成的解析?據(jù)圖分析可知,②表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的過程,A錯誤;植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)記是再生出新的細(xì)胞壁,B錯誤;番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體,因此植物體細(xì)胞雜交得到的“番茄-馬鈴薯”屬于異源六倍體,C錯誤;人工種子是用胚狀體包上人工種皮制成的,圖中f階段為胚狀體階段,D正確。答案?D11.(2024年新余模擬)科學(xué)家將人的生長激素基因與pBR322質(zhì)粒進(jìn)行重組,將得到的重組質(zhì)粒導(dǎo)入牛的受精卵,使其發(fā)育為轉(zhuǎn)基因牛。pBR322質(zhì)粒含有兩個抗生素抗性基因和5個限制酶切點(如圖2)。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌,并勝利地使其在大腸桿菌中表達(dá)。請據(jù)圖回答問題。(1)圖1中顯示人的生長激素基因是通過人工合成的,圖中①過程須要的酶是。該過程所依據(jù)的堿基互補配對原則是(用字母和箭頭表示)。

(2)圖1中的mRNA是從人體的細(xì)胞中獲得的。

(3)鑒定重組質(zhì)粒是否導(dǎo)入了目的基因,方法是將重組質(zhì)粒的DNA分子導(dǎo)入大腸桿菌,然后將其置于含抗生素的培育基中進(jìn)行培育,通過視察大腸桿菌的生長、繁殖狀況進(jìn)行推斷,如圖3所示:①假如受體菌在培育基A上能生長、繁殖形成菌落,而不能在培育基B上生長、繁殖,則運用的限制酶的切點是圖2中的,即目的基因插入了中。

②假如受體菌在培育基A上不能生長、繁殖,而在培育基B上能生長、繁殖形成菌落,則運用的限制酶的切點是圖2中的,即目的基因插入了中。

③假如受體菌在培育基A和培育基B上都能生長、繁殖形成菌落,則運用的限制酶的切點是圖2中的。

解析?(1)據(jù)圖1分析,目的基因是通過mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的,須要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化;RNA中的堿基是A、U、C、G,DNA中的堿基是A、T、C、G,所以配對方式是A→T、U→A、G→C、C→G。(2)依據(jù)題意,生長激素基因是目的基因,該基因表達(dá)產(chǎn)物由垂體細(xì)胞分泌,所以須要從垂體細(xì)胞中提取相應(yīng)的mRNA。(3)①依據(jù)題意,受體菌能在含青霉素的培育基上生存,不能在含四環(huán)素的培育基上生存,所以限制酶切點位于抗四環(huán)素基因內(nèi)部,由圖可知,是切點3、4、5。②依據(jù)題意,受體菌不能在含青霉素的培育基上生存,能在含四環(huán)素的培育基上生存,所以限制酶切點位于抗氨芐青霉素基因內(nèi)部,由圖可知,是切點1。③依據(jù)題意,受體菌能在含青霉素的培育基上生存,也能在含四環(huán)素的培育基上生存,所以這兩個基因都沒有被破壞,由圖可知,是切點2。答案?(1)逆轉(zhuǎn)錄酶A→T、U→A、G→C、C→G(2)垂體(3)①切點3或切點4或切點5抗四環(huán)素基因②切點1抗氨芐青霉素基因③切點2C組沖刺一流12.(2024年吉林模擬)隨著科學(xué)的發(fā)展,現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)的方方面面。請回答下列相關(guān)問題:(1)植物組織培育技術(shù)不僅可以保持優(yōu)良品種的,還可以高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。若想獲得脫毒苗,可以切取肯定大小的進(jìn)行植物組織培育。

(2)在植物的組織培育過程中,由于培育的細(xì)胞始終處于不斷的狀態(tài),簡單受到培育條件和外界壓力的影響而發(fā)生。

(3)科學(xué)家利用植物組織培育技術(shù)與基因工程技術(shù),培育出抗蟲棉。但由于抗蟲基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的,有時候會出現(xiàn)一些意想不到的結(jié)果。因此,需檢測抗蟲棉的抗蟲特性,除進(jìn)行水平檢測外,有時還須要進(jìn)行水平的鑒定。

(4)為了培育抗蟲棉,需獲得抗蟲基因,科學(xué)家常利用DNA在中溶解度不同來提取它,在沸水浴條件下,可作為鑒定DNA的試劑。

解析?(1)植物組織培育技術(shù)屬于無性繁殖,不僅可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性,還可以高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。莖尖幾乎不含病毒,取莖尖細(xì)胞進(jìn)行植物組織培育可以獲得脫毒苗。(2)在植物的組織培育過程中,由于培育的細(xì)胞始終處于不斷分生的狀態(tài),簡單受到培育條件和外界壓力的影響而發(fā)生突變。(3)檢