2018年衡水名师高三生物专题卷：专题十八《基因工程、细胞工程》

1、2018衡水名师原创生物专题卷专题十八 基因工程 细胞工程考点59 基因工程的原理和技术 5颗星（1-2题）考点60 基因工程的应用与发展 4颗星（3题） 考点61 植物细胞工程 3颗星(4题) 考点62 动物细胞工程 3颗星（5-6题）考试时间：90分钟 满分：90分说明：请将选择题正确答案填写在答题卡上，主观题写在答题纸上。（共6题 每题15分）1.【来源】2017年新课标I卷理综高考试题 难（15分）真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问

2、题：考点59（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_。考点59（2）若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用_作为载体，其原因是_。考点59（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_（答出两点即可）等优点。考点59（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是_（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）。考点59（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示

3、是_。2. 【来源】2017年新课标II卷理综高考试题 中难（15分）几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：考点59（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是_。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是_。考点59（2）以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是_。考点59（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是_（答出两点即可）。考点59（4）当几丁质酶基因和质粒

4、载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是_。考点59（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是_。3【来源】2017届河北省唐山市高三下学期第一次模拟 难（15分，除标注外每空2分）科研人员利用“基因敲除技术”敲除了新生小鼠心肌细胞中的GATA4基因，结果发现一个分泌型因子FGF16的表达水平降低，小鼠心脏丧失了再生能力，并出现了严重的心肌肥大现象。紧接着科研人员利用腺相关病毒载体AAV9，实现了在心肌细胞中“过表达”Fgfl6基因，发现心肌细胞恢复增殖能力，心肌肥大也受到一定的抑制。这项工作为心肌损伤修复和病理性

5、心肌肥大的临床治疗提供了理论基础。请回答：考点60（1）“基因敲除”和“基因工程”技术所依赖的生物学原理是_。考点60（2）腺相关病毒载体AAV9作为基因工程的工具，除具备普通“质粒载体”的条件外，还应具有_、_（答出两点即可）的条件。考点60（3）目的基因与载体结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。已知限制性核酸内切酶I的识别序列和切点是GGATCC。请画出目的基因被限制性核酸内切酶I切割后所形成的黏性末端_。DNA连接酶对所连接的两端碱基序列是否有专一性要求？_。考点60（4）定性的检测目的基因的“过表达”产物可采用_的方法。考点60（5）资料说明：_、基因与基因产物、基因与环境之

6、间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控的生物体的性状。4. 【来源】2017年新课标III卷理综高考试题 中难（15分）编码蛋白甲的DNA序列（序列甲）由A、B、C、D、E五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图1所示。回答下列问题：考点61（1）现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列（TTCGCTTCTCAGGAAGGA），则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是_。考点61（2）某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中，在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等，还加

7、入了序列甲作为_，加入了_作为合成DNA的原料。考点61（3）现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结果如图2。 = 1 * GB3 由图2 可知，当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是_。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是_。 = 2 * GB3 仅根据图、图2可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中

8、，若缺少_（填“A”“B”“C”“D”或“E”）片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。5【来源】2016-2017学年山东省枣庄市第八中学东校区高二3月月考 中难(15分）下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。考点62 (1)单克隆抗体技术是_技术的重要应用。考点62 (2)B淋巴细胞是由_（1分）中的_细胞增殖、分化、发育而来。 考点62 (3)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用诱导剂外，还可以采用_。考点62 (4)单克隆抗体技术的两次筛选过程，分别筛选出_。考点62 (5)单克隆抗体最终可从_和_中提取。考点62 (6)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性

9、体现在_。6【来源】贵州省贵阳市第一中学2017届高三下学期第五次适应性考试 难（15分）器官移植在当今的疾病治疗中普遍被应用，但在全世界的临床医学上普遍存在供体器官不足和器官移植后发生免疫排斥反应问题。为了解决上述问题，人们提出了很多设想。请根据所学知识回答下列问题：考点62（1）器官移植发生的免疫排斥反应属于_（填“体液免疫”或“细胞免疫”） （1分）。_的应用大大提高了器官移植的成功率，给需要进行器官移植的患者带来了福音。考点62（2）现代医学证明，可从新生儿剂带血中分离出细胞，若将来需进行器官移植，可通过培养该类细胞并加入_因子以培育出人造组织器官，用于自身移植，这样可避免免疫排斥反应

10、。考点62（3）借助核移植技术获得器官：哺乳动物核移植可以分为_核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。对于需要进行器官移植的成年患者，可取出病人正常的体细胞，进行细胞培养，将其注入处于_期的去核卵母细胞中，通过电刺激方法使两细胞融合，然后用物理或化学方法激活受体细胞，使_发育成器官，由于核基因来自于病人自身，所以器官移植后也不会发生免疫排斥反应。考点62（4）为了扩大器官供体的来源，科学家试图利用基因工程手段抑制或祛除抗原决定基因，再利用克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的猪器官，从而解决供体短缺问题。获得该转基因猪的核心步骤是_，在该过程中，能驱动基因转录出mRNA的是_。参考答案1（1

11、5分，除标注外每空2分）（1）基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白（3分）（2）噬菌体 噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕（3分）（3）繁殖快、容易培养（4）蛋白A的抗体（5）DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体（3分）（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，证明了生物的遗传物质是DNA，还为基因工程理论的建立提供了启示，这一启示是DNA可以从一种生物转移到另一种生物个体。2（15分，除标注外每空2分）（1）嫩叶组织细胞易破碎 防止RNA降解（2）在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配

12、对的原则可以合成cDNA（3分）（3）目的基因无复制原点：目的基因无表达所需启动子（4）磷酸二酯键（5）目的基因的转录或翻译异常【解析】（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶3（15分，除标注外每空2分）（1）基因重组 （2）必需是安全的（不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去）分子大小应适合（以便提取和在体外进行操作）;宿主范围广;对靶细胞具有较高的转化效率;在宿主细胞中不会引起免疫排斥（或免疫排斥较低）（3）（或 ）（3分） 否（4）抗原-抗体杂交（5）基因与基因【解析】（1）根据题意可知，“基因敲除”和“基因工程”

13、技术所依赖的生物学原理是基因重组，定向改变了受体的基因组成。（2）根据题意，科研人员利用腺相关病毒载体AAV9，实现了在心肌细胞中“过表达”Fgfl6基因，发现心肌细胞恢复增殖能力，心肌肥大也受到一定的抑制，说明腺相关病毒载体AAV9作为基因工程的工具，除具备普通“质粒载体”的条件外，还必需是安全的（不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去）、其分子大小应适合（以便提取和在体外进行操作）、其宿主范围广、对靶细胞具有较高的转化效率、在宿主细胞中不会引起免疫排斥（或免疫排斥较低）等条件。（3）限制性内切酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在该核苷酸序列内

14、部特定部位切割形成黏性末端或平末端；已知限制性内切酶I的识别序列和切点是GGATCC，则目的基因被限制性内切酶I切割后所形成的黏性末端为（或 ） ；DNA连接酶对所连接的两端碱基序列没有有专一性要求，只在互补的末端间催化形成磷酸二酯键。（4）基因的“表达”产物是蛋白质，定性的检测目的基因的“表达”产物可采用抗原-抗体杂交的方法，即用特定抗体检测受体细胞内有无目的基因的“表达”产物（抗原），若形成杂交带（即抗原-抗体结合物）则说明有目的基因的“表达”产物，反之没有目的基因的“表达”产物。（5）综合上述分析可知，基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个

15、错综复杂的网络，精细地调控的生物体的性状。4. （15分，除标注外每空2分）（1）编码乙的DNA序列起始端无ATG，转录出的mRNA无起始密码子(3分)（2）模板 dNTP（3）进行细胞传代培养(3分) 维持培养液是的pH (3分) C5（15分，除标注外每空2分）（1）（动物）细胞融合 （2）骨髓（1分） 造血干细胞 （3）灭活的病毒 （4）杂交瘤细胞和产生特异性抗体的杂交瘤细胞 （5）细胞培养液 小鼠腹水 （6）特异性强、灵敏度高、可大量制备【解析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细

16、胞融合，在经过两次筛选，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。（1）单克隆抗体技术是（动物）细胞融合技术的重要应用。（2）B淋巴细胞是由动物体骨髓中的造血干细胞增殖、分化、发育而来。（3）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用诱导剂外，还可以采用灭活的病毒。（4）单克隆抗体技术的两次筛选过程，分别筛选出杂交瘤细胞和产生特异性抗体的杂交瘤细胞。(5) 单克隆抗体可从细胞培养液中提取，也可以 直接在小鼠腹水中获取。（6）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性体现在特异性强、灵敏度高、可大量制备6（15分，除标注外每空2分）（1）细胞免疫（1

17、分）免疫抑制剂（2）分化诱导（3）胚胎细胞MII中融合细胞（4）基因表达载体的构建启动子【解析】（1）器官移植发生的免疫排斥反应属于细胞免疫，通过使用免疫抑制剂可抑制免疫系统的排斥作用，从而大大提高了器官移植的成功率。（2）从新生儿脐带血分离出部分细胞为造血干细胞，属于功能干细胞，在培养液中加入（分化）诱导因子可以诱导干细胞向不同类型的组织细胞分化，从而培育出人造组织器官，用于自身移植，这样可避免免疫排斥反应。（3）哺乳动物核移植分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植两种类型，前一种方法成功率较高，后一种方式可以取病人的体细胞，注入处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞细胞中，通过电刺激方法促使细胞融

18、合，进一步诱导其发育成特定器官。由于核基因来自于病人自身，所以器官移植后也不会发生免疫排斥反应。（4）利用基因工程手段抑制（或除去）抗原决定基因，再利用克隆技术培育出没有免疫排斥反应的猪器官，从而解决供体短缺问题，基因工程核心步骤是基因表达载体的构建。在该过程中，启动子能驱动基因衡水中学是这样安排作息时间的衡水中学是这样管理学生日常生活的衡水中学是这样准备高考的众所周知，衡水中学之所以能够喜报成绩优异，是因为他们有其独到的管理风格和模式，哪怕是笔记本，错题本的整理，都安排妥当，一起来看看！笔记本语文的每天抄上课讲的、自助做的字词成语甚至好的句子，英语就是上课讲的、自助上的短语、句型、发音等。错题本数学发6个错题本，每个专题一个（函数，三角，数列，立体几何，解析几何，概率与统计）。改错与总结不用抄题，拿小刀在资料上一划，粘到本上就行。衡水中学的考试也是非常严苛的实行周练制度。周五、六进行，从命题、监考、阅卷到成绩统计完全按高考要求进行，周日完成整个流水分析，分析上机，填写阅卷评估报告和错误问题分析，教务处要进行质检并签字。调研考试是规模较大的考试，也叫月