基因工程和细胞工程高考真题

（４）反转录作用的模板是

，产物是

。若要在体外获得大量反转录产物，常采用

技术。（５）基因工程中除质粒外，

和

也可作为运载体。（６）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是

。mRNA单链ＤＮＡＰＣＲ（聚合酶链式反应）动植物病毒λ噬菌体的衍生物未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱第一页，共22页。2013年新课标全国卷（15分）阅读如下材料：材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。材料乙：T4溶菌酶在翁度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发育。第二页，共22页。回答下列问题：（1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用

法。构建基因表达载体常用的工具酶有

和

。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是

。（2）材料乙属于

工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对

进行改造，或制造制造一种

的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的

序列发生了改变。（4）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到

种的，生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为

体，兔乙称为

体。显微注射限制酶DNA连接酶农杆菌可染植物，将目的基因转入受体细胞中蛋白质现有蛋白质新的蛋白质

氨基酸同供受第三页，共22页。[2015年新课标全国卷15分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，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。

RNA

逆转录酶cDNA抗体抗原抗体特异性结合T监控和清除第四页，共22页。回答有关基因工程的问题：构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生_____末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生_____（相同，不同）粘性末端的限制酶。利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是_____。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用_____处理大肠杆菌，以利于表达载体进入：为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为______。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成_____，常用抗原-抗体杂交技术。如果要将某目的基因通过农杆菌传化法导入植物细胞，先要将目睹基因插入农杆菌Ti质粒的_____中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的______上。平与RNA聚合酶结合启动转录相同Ca2+分子杂交技术蛋白质T-DNA染色体的DNA第五页，共22页。阅读下图，其中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有______个游离的磷酸基团。

(2)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是___________。

(3)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入_______酶。

(4)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了____________。

(5)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在_________的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。0、2SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和目的基因DNA连接鉴别和筛选含有目的基因的细胞蔗糖为唯一碳源(2010年高考江苏卷)第六页，共22页。6）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越

。7)与只使用EcoRI相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止

高质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化第七页，共22页。（2011年安徽卷）31.（21分）Ⅱ.（9分）家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。(1)进行转基因操作前，需用___________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_________和___________之间。(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。改PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________和_________________。(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时，的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以_________________增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。胰蛋白启动子终止子TaqDNA聚合酶

引物增大细胞贴壁生长的附着面积第八页，共22页。基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是

一G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是

—↓GATC—。

下列正确的是

A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割

B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割

D第九页，共22页。.现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子，用限制性核酸内切酶酶切后，进行凝胶电泳，使降解产物分开。用酶H单独酶切，结果如图l。用酶B单独酶切，结果如图2。用酶H和酶B同时酶切，结果如图3。该DNA分子的结构及其酶切图谱是

（

A

）第十页，共22页。（2012全国新课标卷）（15分）为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在ＭＳ培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表。回答下列问题：（１）按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为

和

两类。上述培养基中，6-BA属于

类生长调节剂。（２）在该实验中，自变量是

，因变量是

，自变量的取值范围是

。大量元素微量元素细胞分裂素IAA浓度再生丛芽外植体的比率及丛芽平均数０～０.５mg/L第十一页，共22页。（３）从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是

号培养基。（４）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入

（填“6-BA”或“IAA”）。再生丛芽外植体的比率（m），再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n）１

6-BA第十二页，共22页。2013新课标2卷

甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。

回答下列问题：（1）为了培养该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用______酶和____酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成_______组织，然后经过_______形成完整的杂种植株。这种培养技术称为________。（2）上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_______。假设甲和乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是__________。（3）这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的__________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。【答案】：（1）纤维素酶

果胶酶

原生质体

愈伤

再分化

植物体细胞杂交

（2）体细胞中有三个或者以上染色体组的个体,体细胞杂交得来的植物是四倍体后,染色体联会正常,而有性杂交得来的植物染色体联会异常（3）胚状体、不定芽、顶芽、腋芽第十三页，共22页。（2014江苏）29.(9分)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中

悬浮培养。请回答下列问题:

(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为

。

(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变

化如右图所示。细胞干重在12d后下降的原因有

;培养液中蔗糖的作用是

、

。

脱分化提供能源

调节渗透压蔗糖浓度下降,pH降低第十四页，共22页。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经

处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和

酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是

、

。

(4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细

胞固定化类似。下列说法正确的有

(填序号)。

①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋

②必须在光照条件下培养

③培养过程中需通空气

④固定化后植物细胞生长会变慢

134秋水仙素(低温)果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期

经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期第十五页，共22页。（2011年江苏卷）16．下列有关植物组织培养的叙述，正确的是A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得（2011年江苏卷）14．关于现代生物技术应用的叙述，错误的是A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体C．植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育DB第十六页，共22页。2013年山东卷科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为

，培养的细胞在贴壁成长至充链满培养皿底时停止分裂，这种现象称为

（2）图中2—细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为

，也可从灰鼠体内取出卵子，通过

后进行早期胚胎培养获得。（3）图中重组囊胚通过

技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用

方法保存。（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的

分离培养获得，iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向

后用于疾病的细胞治疗。

原代培养接触抑制

冲卵体外受精

胚胎移植冷冻（或低温）内细胞团细胞

诱导分化第十七页，共22页。（2015新课标卷Ⅱ，40，15分）40.【生物——选修3：现代生物科技专题】(15分)已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：⑴从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的

进行改造。⑵以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰

基因或合成

基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括

的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：

。⑶蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过

和

，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物

进行鉴定。氨基酸序列（或结构）PP1DNA和RNA

转录、逆转录、翻译设计蛋白质的结构\推测氨基酸序列功能第十八页，共22页。（2015安徽卷，31Ⅱ，9分）Ⅱ（9分）科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图。(1)由过程①获得的A为_____________________。(2)在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是_______________________。受体应选用___________期卵母细胞。(3)进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生______________，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。（4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为__________________________________________________。含目的基因的表达载体保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞MⅡ中免疫排斥反应整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养第十九页，共22页。【答案】C

下列有关蛋白质工程的说法错误的有（

）项①

蛋白质工程无需构建基因表达载体②

通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天