專題九選修3基因工程與細(xì)胞工程專題檢測高考化

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1、專題九 第1講基因工程與細(xì)胞工程 1.(2010·全國卷Ⅱ)下列敘述符合基因工程概念的是(  ) A.B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合,雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因 B.將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌,獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株 C.用紫外線照射青霉菌,使其DNA發(fā)生改變,通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株 D.自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上 解析:基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù),是一種人為的操作過程。A項屬 于細(xì)胞工程;B項符合基因工程的概念;C項屬于誘變育種;D項是自然發(fā)生的,不是 人為操作的,不屬于基因工程。 答案

2、:B 2.某DNA分子中含有某限制酶的一個識別序列,用該限制酶切割該DNA分子,可能 形成的兩個DNA片段是(多選)(  ) 解析: 由于DNA的兩條鏈反向平行,因此讀堿基序列時,上面一條鏈從左向右讀的 話,則下面一條鏈從右向左讀;同一個限制酶切割產(chǎn)生的末端存在相同且互補(bǔ)序列。A 選項中兩個黏性末端的堿基序列不相同也不互補(bǔ),不是同種限制酶切割產(chǎn)生的;B選項 中兩個平末端的堿基序列若連接起來:上面是GGAT,下面是ATCC,堿基序列也不同,不是同種限制酶切割產(chǎn)生的。 答案:CD 3.(2010·朝陽模擬)目前人類利用基因工程的方法成功培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉,以下說法正確

3、的是(  ) A.蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因與質(zhì)粒結(jié)合后直接進(jìn)入棉花的葉肉細(xì)胞表達(dá) B.抗蟲基因?qū)朊藁ㄈ~肉細(xì)胞后,可通過傳粉、受精的方法,使抗蟲性狀遺傳下去 C.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 D.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉經(jīng)過種植,棉鈴蟲不會產(chǎn)生抗性,這樣可以有效消滅棉鈴蟲 解析:蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因與質(zhì)粒結(jié)合后需用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入棉花的葉肉 細(xì)胞,不能直接進(jìn)入棉花的葉肉細(xì)胞表達(dá);棉花葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配 子,故抗蟲基因?qū)朊藁ㄈ~肉細(xì)胞后,可以通過組織培養(yǎng)技術(shù),使抗蟲性狀遺傳下 去;棉鈴蟲抗性的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果,但抗蟲棉的自然選擇會使棉鈴蟲的抗性基

4、因頻率升高。 答案:C 4.下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,正確的是(  ) A.培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞 B.克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會發(fā)生改變 C.二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的 D.惡性細(xì)胞系的細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng) 解析:由于接觸抑制,動物細(xì)胞培養(yǎng)時只能形成單層細(xì)胞;克隆培養(yǎng)法在培養(yǎng)時,由 于所有子代細(xì)胞來自于一個親代細(xì)胞,所以基因型一般都相同;二倍體細(xì)胞的傳代培 養(yǎng)次數(shù)通常是有跟的,只有少數(shù)細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,才能無限增殖;惡性細(xì)胞系 的細(xì)胞具有癌變的特點(diǎn),可進(jìn)行傳代培養(yǎng)。 答案:D 5.下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的

5、描述,不正確的是(  ) A.利用植物體細(xì)胞雜交可以獲得某種多倍體植株 B.獲得原生質(zhì)體的過程中需要纖維素酶和果膠酶 C.通常用聚乙二醇或滅活病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 D.可根據(jù)細(xì)胞中染色體數(shù)目和形態(tài)的差異來鑒定雜種細(xì)胞 解析:滅活病毒是誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法,而不能誘導(dǎo)植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合。 答案:C 6.(2010·江蘇高考)下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點(diǎn),圖1、圖2中箭頭表示 相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請回答下列問題: (1)一個圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割前后,分別含有________個游離的磷酸基團(tuán)。 (2)若對圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造,插入的SmaⅠ酶切

6、位點(diǎn)越多,質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越_______。 (3)用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是 ________________________________________________________________________。 (4)與只使用EcoRⅠ相比較,使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時處理質(zhì)粒、外源 DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止 ________________________________________________________________________。 (5)為了獲取重組質(zhì)粒,將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合,并

7、加入________酶。 (6)重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了 ____________________________________________。 (7)為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因,將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力 的大腸桿菌突變體,然后在____________________________的培養(yǎng)基中培養(yǎng),以完成 目的基因表達(dá)的初步檢測。 解析:本題考查基因工程的限制性內(nèi)切酶的作用特點(diǎn)。 (1)質(zhì)粒切割前是雙鏈環(huán)狀DNA分子,所有磷酸基團(tuán)參與形成磷酸二酯鍵,故不含游離 的磷酸基團(tuán)。從圖1可以看出,質(zhì)粒上只含有一個SmaⅠ的切點(diǎn),因此被該酶切割后

8、, 質(zhì)粒變?yōu)榫€性雙鏈DNA分子,因每條鏈上含有一個游離的磷酸基團(tuán),因此切割后含有 兩個游離的磷酸基團(tuán)。 (2)由題目可知,SmaⅠ識別的DNA序列只有G和C,而G和C之間可以形成三個氫 鍵,A和T之間可以形成二個氫鍵,所以SmaⅠ酶切位點(diǎn)越多,熱穩(wěn)定性就越高。 (3)質(zhì)粒抗生素抗性基因為標(biāo)記基因,由圖2可知,標(biāo)記基因和外源DNA目的基因中均 含有SmaⅠ酶切位點(diǎn),都可以被SmaⅠ破壞,故不能使用該酶剪切質(zhì)粒和含有目的基因 的DNA。 (4)只使用EcoRⅠ,則質(zhì)粒和目的基因兩端的黏性末端相同,用連接酶連接時,會產(chǎn)生 質(zhì)粒和目的基因自身連接物,而利用BamHⅠ和HindⅢ剪切時

9、,質(zhì)粒和目的基因兩端的 黏性末端不同,用DNA連接酶連接時,不會產(chǎn)生自身連接產(chǎn)物。 (5)質(zhì)粒和目的基因連接后獲得重組質(zhì)粒,該過程需要連接酶作用,故混合后加入DNA 連接酶。 (6)質(zhì)粒上的抗性基因為標(biāo)記基因,用于鑒別和篩選含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。 (7)目的基因為蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因,所用的受體細(xì)胞為喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突 變體,若將重組質(zhì)粒導(dǎo)入了受體細(xì)胞,則受體細(xì)胞應(yīng)能從培養(yǎng)基中吸收蔗糖,故應(yīng)在 以蔗糖為唯一碳源的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。 答案:(1)0、2 (2)高 (3)SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因 (4) 質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化

10、 (5)DNA連接 (6)鑒別和篩選含有目的 基因的細(xì)胞 (7)蔗糖為唯一含碳營養(yǎng)物質(zhì) 7.植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法,過程如圖所示,回答相應(yīng)的問題: (1)為了獲得脫毒植株,外植體往往取自植物的花芽、葉芽等處的分生組織,其原因 __________________。 (2)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要添加植物激素,其目的是誘導(dǎo)外植體 ____________。 (3)在生產(chǎn)實(shí)踐中為獲得大量的細(xì)胞產(chǎn)物如:紫杉醇,可將①____________放入液體培 養(yǎng)基中,經(jīng)機(jī)械作用分散成單個細(xì)胞,制備成細(xì)胞懸浮液,再經(jīng)過 ___________________

11、_________即可獲得大量細(xì)胞。 (4)組織培養(yǎng)過程需要植物生長和繁殖的最適條件,否則在光學(xué)顯微鏡下可能觀察到發(fā) 生________________異常,進(jìn)而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育。 (5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅應(yīng)用于花卉、果樹的快速、大量繁殖以及脫毒植株的獲取, 還廣泛用于____________、____________、____________等育種過程中。 解析: (1)植物的花芽、葉芽等處的分生組織病毒極少,常被用于獲得脫毒植株。 (2)植物組織培養(yǎng)過程中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵 性激素。 (3)植物組織培養(yǎng)過程中,要獲得細(xì)

12、胞產(chǎn)物,只需要把外植體培養(yǎng)到愈傷組織階段即 可。 (4)光學(xué)顯微鏡下可能觀察到的變異類型是染色體變異。 (5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于花卉、果樹的快速繁殖以及脫毒植株的獲取和植物體 細(xì)胞雜交育種、基因工程育種、單倍體育種等育種過程。 答案: (1)這些部位病毒極少 (2)脫分化和再分化 (3)愈傷組織 細(xì)胞分裂 (4)染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目 (5)植物體細(xì)胞雜交育種 基因工程育種 單倍體育種 8.(2010·福建高考)紅細(xì)胞生成素(EPO)是體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種糖蛋白,可用于治 療腎衰性貧血等疾病。由于天然EPO來源極為有限,目前臨床上使用的紅細(xì)胞生成素 主要來自基因

13、工程技術(shù)生產(chǎn)的重組人紅細(xì)胞生成素(rhEPO),其簡要生成流程如下圖。 請回答: (1)圖中①所指的是__________技術(shù)。 (2)圖中②所指的物質(zhì)是__________,③所指的物質(zhì)是__________。 (3)培養(yǎng)重組CHO細(xì)胞時,為便于清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危 害,應(yīng)定期更換________。 (4)檢測rhEPO的體外活性需用抗rhEPO的單克隆抗體。分泌該單克隆抗體的________ 細(xì)胞,可由rhEPO免疫過的小鼠B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合而成。 解析:(1)可通過PCR技術(shù)來擴(kuò)增DNA分子。(2)反轉(zhuǎn)錄是以mRNA為模板形成DNA 分子的,因此圖中的②是mRNA;根據(jù)圖中最終的結(jié)果是分離純化得到rhEPO,因此 ③是rhEPO。(3)定期更換培養(yǎng)液,可便于清除細(xì)胞培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的代謝廢物。(4)單 克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的。 答案:(1)PCR (2)mRNA rhEPO (3)培養(yǎng)液 (4)雜交瘤 內(nèi)容總結(jié) (1)(2)植物組織培養(yǎng)過程中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵 性激素 (2)根據(jù)圖中最終的結(jié)果是分離純化得到rhEPO,因此 ③是rhEPO

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