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文档简介

1、1.(2016江苏卷.9)下列有关细胞工程的叙述,正确的是A.PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合B.用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂C.骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体D.核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体【答案】D【考点定位】细胞融合,人工种子,单克隆抗体,核移植【名师点睛】此题是对细胞工程的考查,解答本题的关键在于理解动植物细胞融合的区别,表现在诱导因素和融合过程的区别;同时理解制备人工种子的过程,理解原生质体的应用范畴;对于单克隆抗体的制备过程要重视;弄清楚核移植的过程是正确D项的关键。2.(2016江苏卷.11)印度沙漠猫是一种珍惜猫科动物,通过胚胎

2、工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是对印度沙漠猫进行催情处理超数排卵收集精液产下印度沙漠猫幼仔早期胚胎培养 步骤甲步骤乙A. 步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分离B. 诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞C. 受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液D. 步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同【答案】B【解析】步骤甲、乙分别指受精作用、胚胎移植,A错误;诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素,只能作用于性腺,B正确;受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自受精卵,C错误;受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液,与早期胚胎培养液有区别,D错误

3、。【考点定位】体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植【名师点睛】此题是对胚胎工程的考查,解答本题的关键在于理解试管动物培养的过程,理解超数排卵的激素作用特点,理解早期胚胎培养的营养物质来源,区别几种不同培养液的成分:动物细胞培养液、植物组织培养基成分、体外受精培养液、早期胚胎培养液,是解题的关键。3.(2015·江苏卷.3)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是( )A. 乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B. 细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行C. 采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D. 培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质【答案】C【考点

4、定位】动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养和胚胎分割等【名师点睛】本题综合考查了动物细胞工程和胚胎工程的相关知识,意在检测学生对相关知识的理解和记忆能力。由于现代生物科技专题的知识都是学生在中学期间无法直接观察到和直接操作实验的知识,所以学生学习只能依靠自己想象的理解和识记相关的考点知识才能完成相应试题。4.(2015·广东卷.25)图9为培育转基因山羊生产人-酪蛋白的流程图下列叙述正确的是( )A. 过程所用的人-酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得B. 过程可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植C. 过程可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体D. 过程人-酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻

5、译【答案】AC【解析】由图可知,过程表示基因表达载体的构建;目的基因的获得方法很多,从人C-DNA文库中获取就是其中之一,A正确;过程表示胚胎移植,山羊的胚胎移植应在囊胚期以前,B错误;胚胎分割可以得到多个遗传性状相同的个体,在过程中可以应用,C正确;真核生物的基因的表达的转录过程发生在细胞核,翻译过程发生在细胞质,D错误。【考点定位】基因工程和胚胎工程。【名师点睛】本题考查基因工程和胚胎工程,意在考查考生的实验探究能力和获取信息能力。5.( 2015·四川卷.2)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后,顶体膜与精子细胞膜融合,释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞,以利于精卵融合形成受精

6、卵。下列叙述正确的是()A顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质C顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性D受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方【答案】B【考点定位】本题主要是考查细胞的结构与功能,同时涉及精子的结构与功能、受精过程中遗传物质的来源以及膜的结构特点。【名师点睛】本题以受精作用的过程为知识背景,综合考查了动物细胞中ATP的产生部位、生物膜的结构特点、遗传物质的分配等多个知识点,巧妙地将必修与选修模块的对应内容有机结合到一起,这应该是当今甚至今后高考命题的主要趋势。6.(2015·天津卷.6)2015年2月3

7、日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图分析,下列叙述错误的是( )A、该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B、捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C、三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D、三亲婴儿的培育还需要早期环胎培养和胚胎移植等技术【答案】C【解析】受体母亲提供细胞核,供体提供去核卵母细胞,这样就可避免受体母亲的线粒体遗传物质(线粒体中的致病基因)传递给子代;A正确。红绿色盲属于核基因控制的遗传病,而由图示可知捐献者提供的是去核的卵细胞,因此不会把其携带的红绿色盲基因传递给三亲婴儿;B正确。由图示可

8、知三亲婴儿的的染色体来自于母亲和父亲;C错误。由图示可知三亲婴儿的获得运用了动物细胞培养、核移植技术,体外受精形成早期胚胎需要进行早期胚胎培养等;D正确。【考点定位】本题考查核移植技术、动物细胞培养、体外受精和早期胚胎培养、胚胎移植及细胞质遗传和核基因遗传等知识。【名师点睛】考生需要了解细胞质基因的遗传与细胞核基因的遗传的不同点,然后再结合图示做出具体判断。图示信息告诉同学们这三亲分别是母亲、捐献者、父亲,母亲提供细胞核,捐献者提供去核卵母细胞,父亲提供精子。考生还需要知道染色体存在于细胞核中,因此结合图示即可做出正确的推断:三亲婴儿的染色体来自于母亲和父亲。由此可知本题很好的考查了考生的识记

9、能力、分析能力。7.(2015·北京卷.5)在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中,不需要的是( )A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B.用选择培养基筛法导入目的基因的细胞C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生物质融合D.用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽【答案】C【考点定位】基因工程操作程序和植物细胞工程【名师点睛】解决本题必须明确土壤农杆菌转化法培育转基因植株的程序有:获取目的基因 目的基因与Ti质粒结合形成重组质粒 将重组质粒导入土壤农杆菌 用土壤农杆菌感染植物细胞 检测是否导入目的基因并鉴定是否成功表达 通过植物组织培养技术培养 获得转基因植株。8

10、.( 2015·重庆卷.6)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,正确的是()A表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用【答案】C【解析】人肝细胞中胰岛素基因不表达,因而不存在胰岛素mRNA;A错误。复制原点是基因表达载体复制的起点,而胰岛素基因表达的起点是启动子;B错误。借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来;C正确。启动子与RNA聚合酶结合启动转录过程,终止密码子是翻译的终止信号;D错误。【考点定位

11、】本题主要是考查利用基因工程改造生物体性状的操作要点。【名师点睛】基因工程误区警示:(1)一般情况下,用同一种限制酶切割质粒和含有目的基因的片段,但有时可用两种限制酶分别切割质粒和目的基因,这样可避免质粒和质粒之间、目的基因和目的基因之间的连接。(2)目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为转化。转化的实质是目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。(3)标记基因的作用筛选、检测目的基因是否导入受体细胞,常见的有抗生素抗性基因、发光基因(表达产物为带颜色的物质)等。(4)受体细胞常用植物受精卵或体细胞(经组织培养)、动物受精卵(一般不用体细胞)、微生物(大肠杆菌、酵母菌)

12、等。要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必须用真核生物酵母菌(需内质网、高尔基体的加工、分泌);一般不用支原体,原因是它营寄生生活;一定不能用哺乳动物成熟的红细胞,原因是它无细胞核,不能合成蛋白质。(5)基因表达载体中,启动子(DNA片段)起始密码子(RNA);终止子(DNA片段)终止密码子(RNA)。基因表达载体的构建是最核心、最关键的一步,在体外进行。9.(2014·江苏卷.23)下列关于基因工程技术的叙述,错误的是( )A. 切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6 个核苷酸序列B. PCR 反应中温度的周期性改变是为了 DNA 聚合酶催化不同的反应C. 载体质粒通常采用抗生素

13、合成基因作为筛选标记基因D. 抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达【答案】ABC【考点定位】基因工程技术的相关知识。【名师点睛】本题意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。10.(2014·重庆卷.2) 生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是( )A应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质B当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆C反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿D生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力【答案】D【解析】在转基

14、因过程中,避免基因污染和对人类的影响,必须严格选择目的基因,A正确;我国不反对治疗性克隆,坚决反对生殖性克隆,B正确;反对设计试管婴儿原因之一防止选择性设计婴儿,违背伦理道德,C正确;生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标,以达到战争目的的一类武器,干扰素为淋巴因子,非生物武器,D错误。【考点定位】生物技术安全性和伦理问题的相关知识。【名师点睛】本题意在考查考生关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件的能力。11.(2014·江苏卷.19) 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级冶

15、肉用绵羊。 科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是( )A. 为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理B. 从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精C. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂D. 为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎【答案】D【考点定位】胚胎工程。【名师点睛】本题意在考查考生理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。12.(2014·江苏卷.2) 下列关于蛙胚胎发育过程的叙述,正确的是( )A. 通过细胞分裂不断增加细胞数量,并在一定时期发生

16、细胞分化B. 胚胎发育过程中细胞不断分裂,但不发生凋亡C. 随着细胞分裂次数的增加,蛙胚的有机物总量不断增加D. 发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加【答案】A【解析】胚胎发育过程中通过细胞分裂不断增加其数量,囊胚期开始发生细胞分化;细胞凋亡是细胞正常的生命活动,胚胎发育过程中发生细胞凋亡;发育过程中,随着分裂次数的增加,蛙胚从环境中获得氧气,但营养物质来自蛙胚,总量逐渐减少,种类逐渐增加。【考点定位】胚胎发育。【名师点睛】本题意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。13.(2014·北京卷.5)在25实验条件下可顺利完成的是(

17、)A.光合色素的提取和分离 B.用斐林(本尼迪特)试剂鉴定还原糖C.大鼠神经细胞的培养 D.制备用于植物组织培养的培养基【答案】A【解析】光合色素的提取和分离在适宜温度都可以提取,温度变化对其影响不大,故A正确。用斐林(本尼迪特)试剂鉴定还原糖要在水浴加热(5065)完成,故B错。大鼠神经细胞的培养要在其适宜温度38培养才能促进细胞分裂,故C错。植物组织培养的培养基要高温灭菌,故D错。【考点定位】色素提取和分离、还原糖的鉴定、动物细胞培养和植物组织培养培养基的制备的教材实验。【名师点睛】本题意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关

18、的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用能力。14.(2014·重庆卷.4)题4图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述,正确的是( )A的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到的染色体上C的染色体上若含抗虫基因,则就表现出抗虫性状D只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异【答案】D【考点定位】基因工程。【名师点睛】本题意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。15.(2014·浙江卷.3)下列关于动物细胞培养的叙述,正

19、确的是( )A连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型B某些癌细胞在合适的条件下能逆转为正常细胞C由多个祖细胞培养成的细胞群为一个克隆D未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状【答案】B【试题解析】连续细胞系的细胞一般都经历了多次培养,其二倍体核型发生了改变,A错误。细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变引起的;基因基因突变具有不定向的特点,如果癌细胞在合适的条件下发生基因突变,有可能使突变后的原癌基因或抑癌基因变成正常的基因,使细胞失去癌细胞的特点,B正确。一个克隆是指1个细胞经培养形成的细胞群,多个祖细胞培养成的细胞群不是一个克隆,C错误。未经克隆化培养的细胞系是由多个能无限增殖细胞增殖得到的,无限增

20、殖的细胞遗传物质发生了改变,这种改变可能是不相同的,不一定具有相同的性状,D错误。【考点定位】动物细胞培养及癌细胞。【名师点睛】本题意在考查学生将理论与生物学事实联系的能力。16.(2014·天津卷.4) 为达到相应的目的,必须通过分子检测的是( )A携带链霉素抗性基因受体菌的筛选B产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选C转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定D21三体综合征的诊断【答案】B【考点定位】分子水平、个体水平上的鉴定方法。【名师点睛】请同学们注意审题:“必须”。即只能用分子检测的方法来达到目的。本题意在考查考生对知识的识记及理解应用能力。17.(2014·广东卷.

21、25)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图14所示,下列叙述正确的是( )A、过程需使用逆转录酶B、过程需使用解旋酶和PCR获取目的基因C、过程使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D、过程可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞【答案】AD【考点定位】基因工程。【名师点睛】本题意在考查考生能理解所学知识的要点。18.(2016江苏卷.33)(9分)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用_两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过

22、_酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于_态的大肠杆菌。(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加_,平板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中_。(3)若BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为 ,对于该部位,这两种酶 (填“都能”、“都不能”或“只有一种能”)切开。(4)若用Sau3A I切图1质粒最多可能获得 种大小不同的DNA片段。【答案】(1)BclI和Hind 连接 感受 (2)四环素 引物甲和引物丙(3) 都不能 (4)7【解析】(1)选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点,但

23、BamH I可能使质粒中启动子丢失,因此只能选BclI和Hind。酶切后的载体和目的基因片段,通过DNA连接酶酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于感受态的大肠杆菌。【考点定位】基因工程,限制酶,连接酶,重组质粒【名师点睛】此题是对基因工程的考查,解答本题的关键在于理解重组质粒中标记基因的作用,在插入目的基因时不能破坏标记基因,故选择限制酶须注意;PCR扩增基因时,两种引物结合的部位相反,延伸的方向相反;限制酶具有特异性,不同的限制酶识别不同的序列,判断某种限制酶能否切割某片段,应根据该片段中是否含有限制酶的识别序列。19.(2016课标1卷.40)某一质粒载体如图所示,外源D

24、NA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHI酶切后,与用BamHI酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题: (1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有_(答出两点即可)。而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大

25、肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是_;并且_和_的细胞也是不能区分的,其原因是_。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有是_的固体培养基。(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于_【答案】(1)能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点(答出两点即可)(2)二者均不含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上都不能生长 含有质粒载体 含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒) 二者都含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长 四环素 (3)受体细胞【考点定位】

26、基因工程【名师点睛】本题以图文结合的形式,综合考查学生对基因工程技术的熟记和理解能力。解决此类问题的关键是,熟记并理解相关的基础知识、形成知识网络,从题图中挖掘出隐含的信息,据此结合每个问题情境进行图文转换、实现对知识的整合和迁移。20.(2016新课标卷.40)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR I、BamH I和Sau3A I三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体示意图(载体上的EcoR I、Sau3A I的切点是唯一的)。根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)经BamH I酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被_酶切后的产物连接,理由是_。(2

27、)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有_,不能表达的原因是_。(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有_和_,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_。【答案】(1)Sau3A 两种梅切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙 甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,两者目的基因均不能转录(3)E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 T4DNA连接酶【考点定位】基因工程的原理及技术【名师点睛】1确定限制酶的种类(1)根据目的基因两

28、端的限制酶切点确定限制酶的种类应选择切点位于目的基因两端的限制酶,如图甲可选择Pst。不能选择切点位于目的基因内部的限制酶,如图甲不能选择Sma。为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接,也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒,如图甲也可选择用Pst和EcoR两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致,以确保具有相同的黏性末端。质粒作为载体必须具备标记基因等,所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构,如图乙中限制酶Sma会破坏标记基因;如果所选酶的切点不止一个,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点区

29、,则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。2基因表达载体中启动子、终止子的来源(1)如果目的基因是从自然界中已有的物种中分离出来的,在构建基因表达载体时,不需要在质粒上目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子,因为目的基因中已含有启动子、终止子。(2)如果目的基因是通过人工方法合成的,或通过cDNA文库获得的,则目的基因是不含启动子和终止子的。若只将基因的编码序列导入受体生物中,目的基因没有启动子、终止子,是无法转录的,因此,在构建基因表达载体时,需要在与质粒结合之前,在目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子。21.(2016天津卷.7) (12分)人血清白蛋白(HSA) 具有重要的医

30、用价值,只能从血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。(1)获取HSA基因,首先需采集人的血液,提取_合成总cDNA,然后以cDNA为模板,采用PCR技术扩增HSA基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向,请用箭头在方框内标出标出另一条引物的位置及扩增方向。 (2)启动子通常具有物种及组织特异性,构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体,需要选择的启动子是_(填写字母,单选)。A.人血细胞启动子 B.水稻胚乳细胞启动子 C.大肠杆菌启动子 D.农杆菌启动子 (3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中,需添加酚类物质,其目的是_。(4)人体合成的初始HS

31、A多肽,需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。与途径II相比,选择途径I获取rHSA的优势是_。(5)为证明rHSA具有医用价值,须确认rHSA与_的生物学功能一致。【答案】(12分)(1)总RNA (或mRNA)(2)B(3)吸引农杆菌移向水稻受体细胞,有利于目的基因成功转化(4)水稻是真核生物,具有膜系统,能对初始rHSA多肽进行高效加工(5)HAS(2)根据启动子通常具有物种及组织特异性,在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA,需选择水稻胚乳细胞启动子。(3)农杆菌转化水稻受体细胞的过程中,酚类物质可以吸引农杆菌移向水稻受体细胞,有利于目的基因的转移。(4)水稻是真核生物,具有膜系统

32、,能对初始rHSA多肽进行高效加工,而大肠杆菌是原核生物,细胞中不具有膜结构的细胞器。(5)为证明rHSA具有医用价值,须确认rHSA与天然的HSA生物学功能一致。【考点定位】本题考查基因工程相关内容。【名师点睛】本题结合生产rHSA的实例考查目的基因的获取、基因表达载体的构建、转化方法、受体细胞的选择、目的基因的检测与鉴定。属于容易题。解题关键是明确PCR技术的原理,明确两条引物结合位置和合成子链的方向相反。22.(2016新课标2卷.40)生物选修3:现代生物科技专题(15分)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题:(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为

33、2n,则其性染色体的组成可为_。过程表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用_的方法。代表的过程是_。(2)经过多次传代后,供体细胞中_的稳定性会降低,因此,选材时必须关注传代次数。(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是_。(4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了_。【答案】(15分)(1)XX或XY 显微操作(去核法) 胚胎移植(2)遗传物质 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响(4)已经分化的动物体细胞核具有全能性。 (3)克隆动物的细胞核基因来自供体,因此大部分性

34、状与供体相同,但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体),即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响,这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。(4)克隆动物的培育采用的是核移植技术,核移植技术的原理是:已经分化的动物体细胞核具有全能性。【考点定位】核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植【名师点睛】本题以“获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程图”为情境,综合考查学生对核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植的熟记和理解能力。解决此类问题的关键是,熟记并理解相关的基础知识、形成知识网络,“读懂”流程图中的每个箭头的含义,据此结合每个问题情境进行图文转换、实现对知识的整合和迁移。2

35、3.(2016海南卷.31)基因工程又称为DNA重组技术,回答相关问题:(1)在基因工程中,获取目的基因主要有两大途径,即_和从_中分离。(2)利用某植物的成熟叶片为材料,同时构建cDNA文库和基因组文库,两个文库相比,cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少,其原因是_。(3)在基因表达载体中,启动子是_聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,最常用的原核生物是_。(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时,常用的携带目的基因的金属颗粒有_和_颗粒。【答案】(15分)(1)人工合成 生物材料(每空2分,共4分,其他合理答案可酌情给分)(2)cDNA文库中只含有

36、叶细胞已转录(或已表达)的基因,而基因组文库中含有该植物的全部基因(5分,其他合理答案可酌情给分)(3)RNA(2分) 大肠杆菌(或答细菌)(2分)(4)金粉 钨粉(每空1分,共2分)(3)在基因表达载体中,启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位。采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,由于易于培养,最常选用大肠杆菌(或细菌)。(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时,常用的携带目的基因的金属颗粒有金粉 和钨粉颗粒。【考点定位】基因工程【名师点睛】(1)目的基因的获取有从基因文库中获取和人工合成两类方法。(2)基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。(3)目的基因导入植物细胞常用农

37、杆菌转化法;导入动物细胞常用显微注射技术,导入微生物细胞常用感受态细胞法。24.(2016上海卷.九)回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。在图27所示的质粒PZHZ11(总长为3.6kb,1kb=1000对碱基因)中,lacZ基因编码-半乳糖苷酶,后者催化生成的化合物能将白色的大肠杆菌染成蓝色。68.若先用限制酶BamHI切开pZHZ11,然后灭活BamHI酶,再加DNA连接酶进行连接,最后将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中,则含3.1kb质粒的细胞颜色为;含3.6kb质粒的细胞颜色为。69.若将两端分别用限制酶BamHI和BglHI切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0.5kb的Ba

38、mHI酶切片段,形成4.9kb的重组质粒,则目的基因长度为kb。70.上述4.9kb的重组质粒有两种形式,若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种,只能获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段;那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒,则可获得kb和kb两种DNA片段。71.若将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的基因,然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达,最后将产物的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发挥,那么上述过程属于。A.人类基因工程 B.动物基因工程 C.植物基因工程 D.微生物基因工程【答案】68.白色白色和蓝色/白色或蓝色69.1.870.1.43.571

39、.C【考点定位】本题主要考查基因工程。【名师点睛】本题考查限制酶和DNA连接酶的使用,属于较难题。解答本题的关键是明确DNA连接酶在进行连接时,插入的片段可能有正反两种插入方式。本题68题第二空、70题容易发生错误,错因在于未能考虑到上述情况。25.(2015·天津卷.8)纤维素分子不能进入酵母细胞,为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产酒精,构建了含3种不同基因片段的重组质粒,下面是酵母菌转化及纤维素酶在工程菌内合成与运输的示意图。据图回答:(1)本研究构建重组质粒时看选用四种限制酶,其识别序列如下图,为防止酶切片段的自身环接,可选用的限制酶组合是_或_A. B. C. D.

40、(2) 设置菌株为对照,是为了验证_不携带纤维素酶基因。(3) 纤维素酶基因的表达包括_和_过程,与菌株相比,在菌株、中参与纤维素酶合成和分泌的细胞器还有_。(4)在以纤维素为唯一C源的培养基上分别培养菌株、,菌株_不能存活,原因是_。(5)酵母菌生产酒精的细胞部位是_,产生酒精时细胞的呼吸方式是_,在利用纤维素生产酒精时,菌株更具有优势,因为导入的中重组质粒含有_。使分泌的纤维素酶固定于细胞壁,减少因培养液更新二造成的酶的流失,提高酶的利用率。【答案】(1)B (或C) C (或B) (2)质粒DNA和酵母菌基因组(3) 转录 翻译 内质网、高尔基体(4) II 缺少信号肽编码序列,合成的纤

41、维素酶不能分泌到胞外,细胞无可利用的碳源(5)细胞质基质 无氧呼吸 A基因片段【考点定位】本题考查基因工程中限制酶的相关知识,实验设计的分析、基因表达、微生物的筛选、细胞呼吸等知识。【名师点睛】解决本题首选要求考生需具备的知识储备有:限制酶作用特点,实验设计的原则,基因表达所包含的转录和翻译过程,细胞器的功能,筛选特定微生物的依据,细胞呼吸的相关知识;其次进行实验分析要从单一变量入手,例如(2);然后还要结合图中信息入手进行分析。即在一道大题中有些是考查知识的识记和应用,有些考查的是依据获取的信息进行分析,做出合理的推断,这就要求考生牢记课本基础知识,平时加强信息题的训练,提高获取信息、利用信

42、息进行分析、推理判断的能力,在高考中才能知道从何入手作答。26.(2015·江苏卷.32)(9 分)胰岛素 A、B 链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。 图 1 是该方法所用的基因表达载体,图2 表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B 分别表示-半乳糖苷酶与胰岛素 A、B链融合的蛋白)。 请回答下列问题:(1)图1 基因表达载体中没有标注出来的基本结构是 。(2)图1 中启动子是 酶识别和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达;氨苄青霉素抗性基因的作用是 。(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有 。(4)茁-半乳糖苷酶与胰岛素A 链或B 链融合表达,可将胰

43、岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于 。(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的 A 链或 B 链,且-半乳糖苷酶被切成多个肽段,这是因为 。(6)根据图2 中胰岛素的结构,请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。 你的推测结果是 ,理由是 。【答案】(1)终止子 (2)RNA聚合 作为标记基因,将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来 (3)限制酶和DNA连接酶 (4)防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解 (5)-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸,而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸 (6)至少2个 两条肽链的一端各有一个游离的氨基,氨基酸的R基中可能

44、还含有游离的氨基DNA连接酶。 (4)将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,可防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解。(5)由于-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸,而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸,所以用溴化氰处理相应的融合蛋白,可获得完整的A链或B链,-半乳糖苷酶被切成多个肽段。 (6)胰岛素共有两条肽链,每条肽链的一端各有一个游离的氨基,而氨基酸的R基中可能还含有游离的氨基,所以每个胰岛素分子中至少含有2个游离的氨基。【考点定位】基因工程【名师点睛】本题主要考查了基因工程的操作工具和基本步骤中相关知识,一方面需要学生识别图解,另一方面需要学生们对相关知识的系统理解。由于基因工程的名词概念多,易

45、混淆,所以建议在平时的学习中应以基因工程的基本步骤为主线,把各种涉及的方法及其大致过程以及应用的操作工具应做全面的总结、概括,以便在解题时能快速有效地提取相关知识。27.(2015·福建卷.33)【生物-现代生物科技专题】(10分)GDNF是一种神经营养因子。对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究。请回答:(1)在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中,使用胰蛋白酶的目的是 。(2)构建含GDNF基因的表达载体时,需选择图1中的 限制酶进行酶切。(3)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接,

46、连接产物经筛选得到的载体主要有三种:单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图1所示)。为鉴定这3种连接方式,选择HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图2所示。图中第 泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。(4)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后,为了检测GDNF基因是否成功表达,可用相应的 与提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞达到一定的密度时,需进行 培养以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗实验。【答案】(1)使细胞分散开 (2)XhoI (3) (4)抗体 传代【考点定位】基因工程和动物细胞培养【

47、名师点睛】选修内容的理论测试重点在相关生物工程的理论基础和操作流程,一般题目要求难度不大,以记忆为主,记忆以操作流程为主干辅以理论基础。解决本题的关键除了记住相应的基础知识外,还要求学生能读懂题图中每部分的含义。28.(2015·海南卷.31)【生物选修3:现代生物科技专题】(15分)在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B两条肽链,再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前,利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题:(1)人体内合成

48、前胰岛素原的细胞是,合成胰高血糖素的细胞是。(2)可根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体。再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成的基因工程菌。(3)用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,则用该工程菌进行工业发酵时,应从中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。【答案】(1)胰岛B细胞 胰岛A细胞 (2)DNA(序列) 胰岛素原 (3)菌体【解析】(1)由题意可知,前胰岛素原在细胞内经加工后成为胰岛素,人体合成胰岛素的细胞是胰岛B细胞,所以合成前胰岛素原的细胞也是

49、胰岛B细胞;合成胰高血糖素的细胞是胰岛A细胞。(2)根据胰岛素原的氨基酸序列,可设计并合成编码胰岛素原的DNA序列(即目的基因);用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体,再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成人胰岛素原的基因工程菌。(3)根据题意,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,所以用该工程菌进行工业发酵时,应从菌体中分离、纯化胰岛素原,经酶处理便可转变为胰岛素。【考点定位】蛋白质合成与加工、基因工程、发酵工程【名师点睛】本题通过简单的题干信息考查胰岛素合成与加工、基因工程、发酵工程等相关知识,旨在检测学生对分泌蛋白合成与加工、基因工程、发酵工程等相关知识的理解能

50、力。分泌蛋白合成与加工、基因工程的操作步骤等知识熟练理解是解决本题的关键。29.( 2015·四川卷.9)(11分)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质拉上只有TDNA片段能转移到植物细胞中)。(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。(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

51、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。【答案】(1)限制性核酸内切选择(2)TDNA筛选获得TDNA片段的植物细胞(3)细胞分裂素浓度顶芽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【考点定位】本题主要是考查基因工程与细胞工程的原理与相关操作,涉及培养基的功能及使用等知识点。【名师点睛】基因工程操作要点提示:(1)基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步即,也是基因工程的核心。(2)对于植物来说,受体细胞可以是受精卵或体细胞,但常用体细胞。(3)对于动物来说,受体细胞一般是受精卵。受精卵作为受体细胞具有体积大、易

52、操作、经培养可直接表达性状的优点。而动物体细胞的全能性受限。选择培养基的运用主要依据的是质粒上的标记基因。30.( 2015·重庆卷.7)(10分)2014年埃博拉病在非洲蔓延,我国派出医疗队首次在境外组建医院,帮助治疗埃博拉疫情。(1)研究表明,埃博拉病毒侵入机体后,通过靶向感染、破坏吞噬细胞等,使其不能暴露病毒的,以致感染信息不能呈递给,阻止正常激活细胞免疫和体液免疫应答过程,导致机体对该病毒的免疫功能下降。因此,病毒在体内快速增殖、致病。(2)对志愿者接种埃博拉试验疫苗后,机体免疫系统能产生相应抗体,还能产生的免疫细胞有。(3)用埃博拉病毒的某种蛋白免疫小鼠,通过技术获得杂交瘤

53、细胞,用于生产单克隆抗体治疗该病。【答案】(1)特有抗原或抗原肽MHCT细胞特异性(2)记忆细胞、效应T细胞(3)细胞融合或细胞杂交【考点定位】本题主要是考查机体的细胞免疫与体液免疫,涉及细胞工程中单克隆抗体的制备等相关知识点。【名师点睛】体液免疫与细胞免疫的判断方法:(1)根据免疫的结果:如果免疫引起靶细胞裂解并释放其中隐藏的抗原,则为细胞免疫;如果两种成分结合,形成沉淀或细胞集团,则为体液免疫。(2)根据抗原的种类:如果抗原只进入体液,则为体液免疫;如果抗原进入组织细胞内,则为细胞免疫。31.( 2015·重庆卷.8)(20分)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题,引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交:A(具高产奶基因的纯种)×B(具适宜本地生长基因的纯种)C选择B作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常。若C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高产奶是性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛,根据现有类型,最佳杂交组合是,后代中出现

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