考点规范练33

1、考点规范练33基因工程及生物技术的安全性1.(2015全国卷)HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题。(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的,以其作为模板,在的作用下合成,获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。 (2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是,该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是。 (3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分细胞,

2、降低了患者免疫系统的防卫功能。 (4)人的免疫系统有癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。 2.(2015福建福州5月模拟)1978年,人类首次利用转基因技术生产出人胰岛素,其过程大致如图所示:(1)人胰岛素由A、B两条肽链组成,可根据组成肽链的氨基酸序列,确定编码胰岛素基因的脱氧核苷酸序列,因此可通过方法获得目的基因。 (2)-半乳糖苷酶能将无色ONPG分解,产物呈黄色,本生产流程中-半乳糖苷酶基因作为,通过和,完成基因表达载体的构建,写出该过程处理DNA分子所需要的酶:。 (3)表示将表达载体导入受体细胞,用Ca2+处理大肠杆菌,

3、目的是使之变为细胞,利于外源DNA侵染,表示利用化学方法催化二硫键的形成,合成具有生物活性的胰岛素,人体内该过程在胰岛B细胞的中进行。  3.(2015福建宁德期末)P5CS是植物合成脯氨酸的关键酶,脯氨酸有助于植物抵御干旱。下图是将P5CS基因转入烟草细胞获得耐旱烟草植株过程的示意图。请回答下列问题。(1)要将P5CS基因成功插入Ti质粒中,Ti质粒的中应含有Hind、Sal限制酶切割位点。过程需在农杆菌的培养基中添加才能筛选出含P5CS基因的Ti质粒的农杆菌。 (2)检测P5CS基因是否整合到烟草细胞染色体DNA上,采用技术,判断转基因是否成功,可以直接在个体水平上对转

4、基因植物与非转基因植物的性进行比较。 (3)将转入P5CS基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用技术,愈伤组织通过发育成完整植株,在此过程中,除营养物质外,还必须向培养基中添加。导学号74540276 4.(2015福建龙岩质检)大豆花叶病毒(RNA病毒)是世界性大豆病害,是造成大豆减产的重要原因。某科研小组制备了大豆花叶病毒的空衣壳蛋白(CP蛋白),生产过程大致如下,请回答问题。(1)图中的是指。 (2)过程中应用的酶是。此过程中,先要在大豆花叶病毒的基因文库中查找的核苷酸序列,以便合成特异性引物。 (3)在上述生产流程中,(填序号)是基因工程生产CP衣

5、壳蛋白的核心步骤。为检测样液中是否含有有效成分,在可使用进行检测。 5.(2015四川卷)将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉,其过程如下图所示(注:农杆菌中Ti质粒上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中)。(质粒中“Bt”代表“Bt基因”,“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”)(1)过程需用同种酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来,应使用培养基。 (2)过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让进入棉花细胞;除尽农杆菌后,还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养,目的是 。 (

6、3)若过程仅获得大量的根,则应在培养基中增加以获得芽;部分接种在无激素培养基上的芽也能长根,原因是 。 (4)检验转基因棉的抗虫性状,常用方法是。种植转基因抗虫棉能减少的使用,以减轻环境污染。导学号74540277 6.(2015山东烟台诊断测试)科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄,使番茄的耐寒能力大大提高。图一是转基因抗冻番茄培育过程的示意图,图二为质粒限制酶酶切图谱。鱼的抗冻蛋白基因不含图中限制酶识别序列,Ampr为抗氨苄青霉素基因,其中是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤,、表示相关结构或细胞。请据图作答。图一图二(1)获取鱼的抗冻蛋白基因的途径主要有。为了在番

7、茄中获得抗冻蛋白必须将抗冻蛋白基因连接在质粒中的之后。图中依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的过程。 (2)在构建基因表达载体时,可用一种或者多种限制酶进行切割。该酶的特点是。在此实例中,应该选用限制酶切割。 (3)要利用培养基筛选出已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞,应使基因表达载体中含有作为标记基因。 (4)研究人员通常采用法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。通常采用技术,在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质。 7.我们日常吃的大米中铁含量极低,科研人员通过基因工程等技术,培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻,改良了稻米的营养品质。

8、下面为培育转基因水稻过程示意图,请回答下列问题。(1)在上述工程中,铁结合蛋白基因称为,获取该基因后常用技术进行扩增。 (2)构建重组Ti质粒时,通常要用同种限制酶分别切割和。将重组Ti质粒转入农杆菌时,可以用处理农杆菌,使重组Ti质粒易于导入。 (3)将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时,通过培养基2的筛选培养,可以获得;培养基3与培养基2的主要区别是。 (4)检测培育转基因水稻的目的是否达到,需要检测转基因水稻。 导学号74540278#考点规范练331.答案:(1)RNA逆转录酶cDNA(或DNA)(2)抗体抗原抗体特异性结合(3)T

9、(或T淋巴)(4)监控和清除解析:本题通过基因工程及其应用、免疫等知识考查实验与探究能力。(1)HIV属于逆转录病毒,用基因工程方法制备HIV的某蛋白时,可先提取HIV中的RNA,以其为模板在逆转录酶的作用下合成DNA(cDNA),获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。(2)将目的蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生抗体,根据抗原抗体特异性结合的原理,利用该抗体可检测受试者血清中的HIV。(3)HIV主要攻击人体的T淋巴细胞,使机体的免疫功能降低,导致其他病原体乘虚而入。(4)人的免疫系统能随时监测并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞。艾滋病患者由于

10、免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。2.答案:(1)人工合成(2)标记基因限制酶和DNA连接酶(3)感受态内质网解析:(1)基因工程中若已知组成肽链的氨基酸序列,可确定编码胰岛素基因的脱氧核苷酸序列,通过人工合成方法获取目的基因。(2)-半乳糖苷酶能将无色ONPG分解,产物呈黄色,故在本生产流程中-半乳糖苷酶基因作为标记基因;构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶。(3)将基因表达载体导入大肠杆菌,需用Ca2+处理大肠杆菌,使之成为感受态细胞,利于外源DNA侵染;表示利用化学方法催化二硫键的形成,合成具有生物活性的胰岛素,属于对蛋白质的加工,人体内胰岛素加工是在胰岛B细胞的内质网中进行的。3.答案

11、:(1)T-DNA四环素(2)DNA分子杂交抗旱/耐旱(3)植物组织培养再分化(细胞增殖和分化)植物激素(生长素和细胞分裂素)解析:(1)质粒中的T-DNA又称为可转移的DNA,可以将携带的目的基因转移到受体植物细胞的染色体中去,所以该基因工程要成功,最好将目的基因重组到T-DNA中。Ti质粒的T-DNA中应含有Hind、Sal限制酶切割位点。由于重组质粒中含有完整的抗四环素基因,因此,过程需在培养农杆菌的培养基中添加四环素才能筛选出含P5CS基因的农杆菌。(2)检测目的基因(P5CS基因)是否整合到烟草细胞染色体DNA上,应采用DNA分子杂交技术;根据题意,P5CS是植物合成脯氨酸的关键酶,

12、脯氨酸有助于植物抵御干旱,因此,判断转基因是否成功,可以直接在个体水平上对转基因植物与非转基因植物的抗旱性进行比较。(3)将转入目的基因(P5CS基因)的烟草细胞培育成完整的植株,需要用植物组织培养技术,愈伤组织通过再分化发育成完整植株,在此过程中除营养物质外,还必须向培养基中添加生长素和细胞分裂素。4.答案:(1)RNA(2)Taq酶CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)(3)CP蛋白的抗体解析:(1)因为通过获得的是cDNA,所以是RNA,过程是逆转录。(2)过程是PCR扩增,在该技术中需要用到耐高温的Taq酶。在该过程中,需要先知道目的基因即CP蛋白基因的核苷酸序列,才能合成特异性

13、引物。(3)在基因工程中基因表达载体的构建是核心,即步骤是核心步骤。为了检测样液中是否含有有效成分,在过程中可以用抗原抗体杂交,即使用CP蛋白的抗体进行检测。如果出现了杂交带,则说明含有有效成分。5.答案:(1)限制性核酸内切选择(2)T-DNA筛选获得T-DNA片段的植物细胞(3)细胞分裂素浓度芽顶端合成的生长素向基部运输,促进根的分化(4)投放棉铃虫农药解析:本题主要考查基因工程的相关知识。(1)目的基因与质粒构建基因表达载体时需要用同种限制性核酸内切酶对二者进行切割。要筛选出含重组质粒的农杆菌应使用选择培养基。(2)为将目的基因导入受体细胞,应先将重组质粒导入农杆菌,再用农杆菌感染棉花细

14、胞,从而将T-DNA整合至棉花细胞染色体的DNA上;除尽农杆菌后,因重组质粒中含有卡那霉素抗性基因,在含有卡那霉素的培养基上继续培养可筛选获得T-DNA 片段的植物细胞。(3)愈伤组织培养过程中,生长素能促进根的分化,细胞分裂素能促进芽的分化,在培养过程中芽顶端合成的生长素也可促进根的分化。(4)在个体水平检测抗虫棉的抗虫性状,可投放棉铃虫,观察棉铃虫的生存情况即可。种植转基因抗虫棉能减少农药的使用,从而减轻环境污染。6.答案:(1)从体细胞中分离和化学方法人工合成启动子脱分化、再分化(2)识别特定的DNA序列并在特定位点切割Nde、BamH(3)抗氨苄青霉素基因(Ampr)(4)农杆菌转化(或基因枪法等)抗原抗体杂交解析:(1)获取目的基因的主要途径有从体细胞中分离和化学方法人工合成;构建基因表达载体时,必须将目的基因插入启动子之后;分析题图可知,图中为脱分化过程,形成愈伤组织,为再分化过程,形成胚状体。(2)限制酶的作用特点是能识别特定的DNA序列并在特定位点切割DNA分子;分析题图可知,启动子和终止子之间有三个限制酶位点:Nde、Xba、BamH,其中质粒中的Xba酶切位点有两个,会把终止子切掉,因此不能用Xba进行切割,而Nde