创新设计2013生物二轮复习满分限时对接训练第12讲现代生物科技专题
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第十五讲现代生物科技专题【考纲点击】1.基因工程的诞生(Ⅰ)。
2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)。
3.基因工程的应用(Ⅱ)。
4.蛋白质工程(Ⅰ)。
5.植物的组织培养(Ⅱ)。
6.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)。
7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。
8.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。
9.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。
10.胚胎工程的应用(Ⅱ)。
知识互联网专家支招1.理解基因工程中采用的生物技术的原理,例如PCR的基本原理,基因表达载体中各个部分的功能等,同时也需要加强关键的生物学术语的记忆,譬如“显微注射技术”“基因表达载体”“花粉管通道法”等,以避免在回答问题时出现错别字。
2.掌握植物组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、单克隆抗体制备的原理和操作步骤,并进行比较、归纳。
3.理解并掌握体外受精、胚胎的早期培养、胚胎移植、干细胞培养的原理、操作过程及条件,注重基因工程、细胞工程与胚胎工程的综合应用。
常考点21 基因工程(工具、原理及应用)(5年34考★★★)高考经典)1.(2011·浙江理综,6)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。
下列叙述错误的是()。
A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子解析:将ada通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶,每个大肠杆菌细胞中至少含有一个重组质粒,且每个质粒(重组质粒)至少含有一个限制酶识别位点,但每个限制酶识别位点只能插入一个ada,插入的ada成功表达,说明每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子。
故C错误。
答案:C2.(2012·新课标,40)根据基因工程的有关知识,回答下列问题。
(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有和。
专题限时集训(十五) [专题十五现代生物科技专题](时间:40分钟)1.某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp),先用酶a切割,把得到的产物用酶b切割,得到的DNA片段大小如下表。
酶a和酶b的识别序列和切割位点如图7151所示。
下列有关说法不正确的是( )A.在该DNA分子中,酶a与酶b的识别序列分别有3个和3个B.酶a与酶b切出的黏性末端能相互连接C.酶a与酶b切断的化学键都是磷酸二酯键D.用酶a切割与线性DNA具有相同碱基序列的质粒,得到4种切割产物2.下列有关蛋白质工程的说法,正确的是 ( )A.蛋白质工程无需构建基因表达载体B.通过蛋白质工程改造后的蛋白质都是天然的蛋白质C.蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的3.下列关于细胞工程的叙述,错误的是( )A.电激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性C.通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程不涉及染色体数目变异D.小鼠杂交瘤细胞可在体外培养的条件下大量增殖4.下列过程中,需要采用植物组织培养技术的是( )①利用花药离体培养得到单倍体植株②利用秋水仙素处理单倍体试管苗,获得正常纯合植株③利用基因工程培育抗棉铃虫的植株④利用细胞工程培育“白菜—甘蓝”杂种植株⑤马铃薯的脱毒A.①②③ B.③④⑤C.①②④⑤ D.①③④⑤5.利用细胞工程技术制备针对肝癌细胞膜蛋白的单克隆抗体。
需要做的工作有( )A.对肝癌细胞膜蛋白进行分离纯化B.提取抑癌基因导入受体细胞C.对膜蛋白进行组织培养或PCR扩增D.用肝癌细胞与小鼠瘤细胞杂交6.如图7152表示利用细胞工程技术治疗肝病患者的流程图。
下列有关叙述正确的是( )A.因基因选择性表达,干细胞的mRNA与肝细胞的完全不同B.图中分离可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶或胃蛋白酶C.图中的细胞甲最好是取自患者的兄弟姐妹的正常体细胞D.该过程的生物工程技术基础是动物细胞培养技术7.如图7153表示某胚胎工程的流程图。
生物与环境第10讲(时间:40分钟,满分:65分)一、选择题(本题包括6小题,每小題4分;每小題只有一个选项符合題意;满分24分,限时10分钟)1.有关种群的说法不正确的是A.稻田中秧苗的均匀分布有利于产量提升B.通常自然界中的种群増长曲线呈“S”型,达到K值时种群数量往往表现出明显上下波动,因此K值总是固定不变的C.池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的増长需持续投放饲料等D.预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄组成解析K值的大小受环境影响,种群数量达到K值后数量的上下波动会导致环境的变化,故K值也会发生变化.答案B2.下列关于群落结构的叙述中,不正确的是A.在垂直方向上,群落具有明显的分层现象B.森林中植物的垂直结构导致动物也有分层现象C.光照强度、动物等不会影响草地群落的水平结构D.地形的变化、土壊湿度的差异等因素导致有的群落水平结构不同解析群落的水平结构主要与温度和水分有关,而地形的变化引起光照强度的差异也可以导致群落的水平结构不同。
答案C3.早在宋代,我国就产生了四大家鱼混养技术。
下图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布,相关分析正确的是(。
浮游植物浮游动物浊底水草、螺頓等水层及优势种A. 四大家鱼在池塘中的分布具有垂直分层现象B. 此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为:鍵鱼一躺鱼一青鱼C. 鍵鱼和鳍鱼、青鱼和草鱼在混合放养时都是共生关系D. 若浮游动物大量死亡,鮭鱼数量将以“J"型曲线持续増长解析四大家鱼因捕食对象的不同而分布在池塘的不同水层,出现了垂直分 层的现象;由图可知四大家鱼间不存在捕食关系,故不会出现饑鱼一舗鱼一 青鱼的能量流动关系;饒鱼和鱷鱼、青鱼和草鱼在混合放养时存在竞争的关 系;若浮游动物大量死亡,则浮游植物会大量增加,从而引起鳗鱼的数量增 加,但袋鱼数量增加又会受到食物、空间等条件限制,故不能以“广型曲线 持续增长。
答案A4. (2012•湖北黄冈模拟)如图为某农田生态系统以及对秸秆进行进一步利用的示意图,下列相关说法中不正确的是(太阳能-水di堕一家畜 培养基,食用菌 沼气池.沼气 A.A.流经此生态系统的总能量是生产者固定的太阳能B. 图中有5条食物链C. 秸秆利用后的废渣,其中的有机物被分解者分解后产生的CO?和矿质元素均可被农作物利用D. 建立该农业生态系统的目的是使生态系统中的能量尽可能地流向对人类有益的方向解析食物链是生态系统中生物之间由于捕食关系而形成的结构,图中只有 两条食物链。
新高考生物二轮专项提升专题13.2 现代生物科技专题综合提升卷1.(2014·重庆高考)下面为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.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B.③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状D.⑤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【解析】构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶,不需要DNA聚合酶;含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后,重组Ti质粒的T-DNA整合到受体细胞的染色体上,而不是重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体上;导入受体细胞的目的基因表达后,转基因植株方能表现出相应性状,若目的基因在受体细胞中不表达,转基因植株不能表现出相应性状;⑤表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组,基因重组是可遗传变异。
2.(2015·西城区调研)下列技术或方法与原理不相符的是()A.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖B.植物组织培养和制备单克隆抗体——细胞的全能性C.原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性D.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性【答案】B【解析】制备单克隆抗体是将骨髓瘤细胞和免疫过的B淋巴细胞融合,形成杂交瘤细胞,利用的是细胞膜的流动性和细胞增殖的原理。
3.(2015·东城区诊断)下列有关细胞工程的说法正确的是()A.在愈伤组织形成的过程中,除适宜的温度、pH和无菌条件外,还需要有植物激素进行调节B.植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体,然后再用灭活的病毒促进融合C.利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式D.动物细胞应在含5%CO2的恒温箱中培养,CO2的作用是为细胞提供碳源【答案】A【解析】在愈伤组织形成的过程中,需添加生长素和细胞分裂素等植物激素进行调节;灭活的病毒是促进动物细胞融合特有的方法;核移植属于克隆,为无性生殖,不会产生新物种;动物细胞应在含5%CO2的恒温箱中培养,CO2的作用是维持培养液中的pH。
第一部份专题整合篇专题十二现代生物科技专题[满分90分,限时45分钟]一、选择题(每小题6分,共36分,每小题只有一个选项符合题意)1.(2015·北京高考)在应用农杆菌侵染植物叶片取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.用选择培育基挑选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质体融合D.用适当比例的生长素和细胞割裂素诱导愈伤组织生芽解析首先明确培育转基因植株的主要步骤:a.目的基因的获取→b.构建基因表达载体→c.将目的基因导入受体细胞→d.目的基因的检测与鉴定。
A项,将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法,属于c步骤。
B 项,目的基因导入受体细胞后,需要检测其是不是可以稳定维持和表达,属于d步骤。
C项,用聚乙二醇诱导原生质体融合是细胞融合技术的必要手腕,但不是基因工程的常规步骤。
D项,取得导入了目的基因的受体细胞后,需要经植物组织培育才能发育成植株,植物组织培育进程中需要用适当比例的生长素和细胞割裂素诱导愈伤组织分化生成根和芽,属于必需步骤。
答案 C2.(2016·江苏)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是A.还原糖、DNA的鉴定通常别离利用双缩脲试剂,二苯胺试剂B.鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热C.二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色D.脂肪、蛋白质鉴按时别离可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀解析还原糖鉴定试剂是斐林试剂,DNA鉴定试剂是二苯胺试剂,A错误;鉴定还原糖和DNA需进行水浴加热,蛋白质鉴定不需进行水浴加热,B错误;二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色,C正确;脂肪鉴按时可见橘黄色颗粒,蛋白质鉴按时呈紫色,D错误。
答案 C3.(2016·江苏)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,要避免细胞破裂C.骨髓瘤细胞经免疫处置,可直接取得单克隆抗体D.核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体解析PEG是促细胞融合剂,但植物细胞不能直接融合,需先去壁形成原生质体才能融合,A错误;制备人工种子应用完整的植物细胞,不需用原生质体,B错误;骨髓瘤细胞不能产生抗体,C错误;核移植克隆的动物,线粒体DNA来自供卵母体,D正确。
教师详解(听课手册)第十二单元现代生物科技专题第36讲基因工程考点一(知识梳理)1.(1)人们的愿望DNA重组转基因(2)生物类型生物产品(3)DNA分子2.(1)①原核生物②特定核苷酸特定部位磷酸二酯键③黏性平(2)大肠杆菌黏性末端或平末端(3)①限制酶标记基因②质粒③动植物病毒(题组训练)1.(1)DNA能够自我复制具有遗传特性(2)CGCGT—A—DNA连接酶(3)标记基因供重组DNA的鉴定和选择(4)C(解析)(1)a代表的物质是大型环状DNA分子,质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外的小型环状DNA分子,两者都能自我复制,并蕴含遗传信息。
(2)与质粒DNA分子的切割末端能够连接的目的基因切割末端之间能够发生碱基互补配对,可使用DNA连接酶将它们连接在一起。
(3)质粒DNA分子上的氨苄青霉素抗性基因可以作为标记基因,便于对重组DNA进行鉴定和筛选。
(4)常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
苏云金芽孢杆菌抗虫基因一般作为目的基因;土壤农杆菌环状RNA分子不容易在宿主细胞内保存;动物细胞染色体的主要成分是DNA和蛋白质,不能被限制性核酸内切酶切割,因此不能用作载体。
2.(1)(2)DNA连接(3)ABCDEF(4)青霉素和X-gal白D(5)D(解析)①质粒经过酶M和酶N的切割形成甲、乙片段,根据甲、乙片段的黏性末端可知,两种限制酶的识别序列分别是、,酶M特异性识别的DNA碱基序列是,则酶N特异性识别的DNA碱基序列是。
(2)DNA连接酶可以将具有相同黏性末端的DNA片段连接起来。
(3)甲、乙、丁都有两个黏性末端,且都相同,因此如果只考虑2个片段的组合,那么甲、乙、丁三种片段中任意两个连接都能够连接形成环状DNA。
(4)为了筛选含重组质粒的受体菌,应在通用培养基中额外加入青霉素和X-gal,培养一段时间,挑选出白色的菌落进一步培养。
这表明青霉素抗性基因没有被破坏,lacZ基因已经被破坏,因此,在原来质粒中,限制酶M和N的酶切位点都位于lacZ基因中。
专练二现代生物科技专题1.口蹄疫是由RNA病毒引起的一种偶蹄动物传染病。
科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗(主要成分:该病毒的一种结构蛋白VP1),过程如图所示。
请据图回答下列问题:(1)在上述实验过程中所涉及的生物技术工程有____________________、________________,如图所示②成功构建重组质粒的过程中,需要用到的工具酶有________________________和__________________________________________________________ ______________。
(2)⑤过程代表的是________,经过该过程形成的细胞具有________________________的特点,⑥过程中重要的两种植物激素是____________________和__________________.(3)⑥培养基中添加______________可筛选能表达疫苗的细胞;检测转化成功的番茄植株,除检测标记基因产物外,还可采用______________技术检测目的基因在番茄体内是否转录。
(4)该过程运用的原理有__________________________________________________、________________________等。
(5)在该过程中,研究人员首先获取了目的基因,并采用________技术对目的基因进行扩增,该技术需要的条件是________、酶、dNTP、模板;然后构建基因表达载体,基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外,还需具有______________。
2.ch1L基因是蓝细菌(蓝藻)DNA上控制叶绿素合成的基因,为研究该基因对叶绿素合成的控制,需要构建该种生物缺失ch1L基因的变异株细胞。
技术路线如图甲所示,请据图分析回答问题:甲(1)与真菌相比较,蓝细菌在结构上最主要的特点是_________________,在功能上最主要的特点是________________________。
生物《创新设计--2012高考总复习》:选修三:现代生物科技专题--细胞工程:精品练习专题二细胞工程一、选择题(每小题5分,共65分)1.(2010·威海模拟)对细胞全能性的表达正确的是() A.离体的植物细胞均能够表现出全能性B.动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现C.花粉可培育成单倍体植株是细胞全能性的表现D.单克隆抗体的制备依据的原理是细胞的全能性解析:离体的植物细胞要表现出全能性,需要提供合适的营养物质;动物细胞融合的结果是形成一个杂种细胞,并未形成一新个体;单克隆抗体的制备利用的是细胞膜具有流动性的原理。
答案:C2.动物细胞融合和植物原生质体融合比较,特殊性表现在() A.融合的原因B.融合的优点C.融合的诱导手段D.融合的过程解析:动物细胞融合和植物原生质体融合都是为了将两者的优良性状集于一体,过程都是先膜融合再质融合,最后核融合,即融合的过程相同;动物细胞融合可以用灭活的病毒诱导,而植物原生质体融合不能用病毒诱导。
答案:C3.(2010·杭州质检一)水稻的花药通过无菌操作,接入试管,经过如下过程培育试管苗。
据图分析下列叙述正确的是()A.a、b、c、d中的植物细胞都具有全能性,且全能性的表达程度相同B.a、b、c的培养基中都有琼脂、有机物、水、植物生长调节剂等物质C.水稻花药经a~d发育成试管苗的过程涉及有丝分裂、减数分裂等细胞分裂方式D.只要调节培养基中各种营养物质的比例就能诱导b中的愈伤组织分化成试管苗解析:a、b、c、d中的植物细胞都具有全能性,但全能性的表达程度不同;水稻花药经过离体培养发育成试管苗的过程只涉及有丝分裂,并无减数分裂。
诱导b中的愈伤组织分化成试管苗与生长素和细胞分裂素有关。
答案:B4.(2010·苏北四市二模)(多选)下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图,据图判断正确的有()花粉――→①植株A ――→②植株BA .过程②通常使用的试剂是秋水仙素,作用时期为有丝分裂间期B .通过过程①得到的植株A 基因型为aaBB 的可能性为1/4C .过程①属于植物的组织培养,在此过程中必须使用一定量的植物激素D .与杂交育种相比,该育种方法的优点是能明显缩短育种年限解析:该过程是单倍体育种过程,所以①是花药离体培养,获得的是单倍体,基因型为 AB 、Ab 、aB 、ab 四种,过程②使用秋水仙素是染色体数目加倍,作用的机理是前期抑制 纺锤体的形成,到后期染色单体分开后就不会向细胞两极移动,由一个细胞最终培养成完 整个体,过程①属于植物组织培养,需要生长素和细胞分裂素。
专题限时集训(十五) [专题十五现代生物科技专题](时间:40分钟)1.某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp),先用酶a切割,把得到的产物用酶b切割,得到的DNA片段大小如下表。
酶a和酶b的识别序列和切割位点如图7151所示。
下列有关说法不正确的是( )A.在该DNA分子中,酶a与酶b的识别序列分别有3个和3个B.酶a与酶b切出的黏性末端能相互连接C.酶a与酶b切断的化学键都是磷酸二酯键D.用酶a切割与线性DNA具有相同碱基序列的质粒,得到4种切割产物2.下列有关蛋白质工程的说法,正确的是 ( )A.蛋白质工程无需构建基因表达载体B.通过蛋白质工程改造后的蛋白质都是天然的蛋白质C.蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的3.下列关于细胞工程的叙述,错误的是( )A.电激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性C.通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程不涉及染色体数目变异D.小鼠杂交瘤细胞可在体外培养的条件下大量增殖4.下列过程中,需要采用植物组织培养技术的是( )①利用花药离体培养得到单倍体植株②利用秋水仙素处理单倍体试管苗,获得正常纯合植株③利用基因工程培育抗棉铃虫的植株④利用细胞工程培育“白菜—甘蓝”杂种植株⑤马铃薯的脱毒A.①②③ B.③④⑤C.①②④⑤ D.①③④⑤5.利用细胞工程技术制备针对肝癌细胞膜蛋白的单克隆抗体。
需要做的工作有( )A.对肝癌细胞膜蛋白进行分离纯化B.提取抑癌基因导入受体细胞C.对膜蛋白进行组织培养或PCR扩增D.用肝癌细胞与小鼠瘤细胞杂交6.如图7152表示利用细胞工程技术治疗肝病患者的流程图。
下列有关叙述正确的是( )A.因基因选择性表达,干细胞的mRNA与肝细胞的完全不同B.图中分离可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶或胃蛋白酶C.图中的细胞甲最好是取自患者的兄弟姐妹的正常体细胞D.该过程的生物工程技术基础是动物细胞培养技术7.如图7153表示某胚胎工程的流程图。
专题九现代生物科技专题考纲点击1.(2012·浙江理综,6)天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰。
下列操作正确的是()A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因BB.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞2.(2012·浙江理综,2)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是()A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层3.(2011·浙江理综,6)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。
下列叙述错误的是()A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子4.(2011·浙江理综,2)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。
若要培育成功,下列叙述正确的是()A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D.丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内5.(2010·浙江理综,2)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是()A.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C.将重组DNA分子导入烟草原生质体D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞6.(2010·浙江理综,4)下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是()A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D.恶性细胞系的细胞可进行传代培养7.(2010·浙江理综,6)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中,在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后,应出现的现象是()考向分析本专题浙江理综每年都考查两题左右的选择题,连续四年都考查了基因工程,主要是涉及基因工程的操作工具和操作步骤。
(时间:40分钟,满分:65分)小题满分练一、选择题(本题包括6小题,每小题4分;每小题只有一个选项符合题意;满分24分,限时10分钟)1.对下图所示黏性末端的说法错误的是()。
A.甲、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制性核酸内切酶催化产生的B.甲、乙具相同的黏性末端可形成重组DNA分子,但甲、丙之间不能C.DNA连接酶作用位点在b处,催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键D.切割甲的限制性核酸内切酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子解析由图可以看出,产生甲、乙、丙黏性末端的限制性核酸内切酶识别的序列分别是AATTC、AATTG和TTAAG;甲、乙产生的黏性末端一样,可形成重组DNA分子,甲、丙之间产生的黏性末端不一样,不能形成重组DNA 分子,A、B、D正确。
b处为碱基对之间的氢键,C错误。
答案 C2.某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似,只有对热稳定性较差,进入人体后容易失效。
现要将此酶开发成一种片剂,临床治疗食物的消化不良,最佳方案是()。
A.对此酶中的少数氨基酸替换,以改善其功能B.将此酶与人蛋白酶进行拼接,形成新的蛋白酶C.重新设计与创造一种全新的蛋白酶D.减少此酶在片剂中的含量解析蛋白质的结构包括一级结构和空间结构,一级结构是指组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序,蛋白质的功能是由其一级和空间结构共同决定,特别是空间结构与蛋白质的功能关系更密切。
要想使蛋白酶热稳定性有所提高,就要改变蛋白质的结构,此类问题一般是对蛋白质中的个别氨基酸进行替换。
答案 A3.植物组织培养的过程可以归纳为下图,对此叙述不正确的是( )。
①――→A ②――→再分化③―→④A .A 表示的过程为脱分化,其结果是形成了一群能旺盛分裂的薄壁细胞B .植物组织培养所依据的细胞学原理是细胞的全能性C .工厂化生产细胞产品应该培养到②,培养基应该有糖类、无机盐、植物激素等物质D .将②包裹上人造种皮可获得人工种子解析 人工种子中包裹的是③胚状体,而不是②愈伤组织。
答案 D4.胚胎干细胞研究在医学上有重大应用价值。
通过移植胚胎干细胞期望可以治疗的疾病是 ( )。
①糖尿病 ②血友病 ③21三体综合征 ④老年痴呆症 ⑤白化病 ⑥肝衰竭 ⑦镰刀型细胞贫血症A .①②⑤⑦B .②③④⑥C .①②④⑥⑦D .②③④⑤解析 糖尿病、老年痴呆症和肝衰竭分别是胰岛B 细胞、神经细胞和肝细胞受损或衰老引起的疾病,有望通过移植胚胎干细胞的方法加以治疗。
血友病和镰刀型细胞贫血症虽然是由于遗传物质改变引起的疾病,其致病基因只在血细胞中表达,只影响血液的功能,有望通过移植造血干细胞的方法加以治疗。
21三体综合征和白化病也是遗传物质改变引起的疾病,但影响范围大,不能用移植胚胎干细胞方法进行治疗。
答案 C5.下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是( )。
A .重组的微生物在降解污染物的过程中有可能产生二次污染B.种植抗虫棉对环境没有负面影响C.如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白,有可能通过食物链进入人体D.转基因生物所带来的环境安全问题是可以逐步解决的解析重组的微生物有可能产生新的对环境有污染的代谢产物;种植抗虫棉可以减少农药的使用量,但抗虫基因有可能通过杂交的方式传播到其他植物体内,造成基因污染;转基因花粉中有毒蛋白或者过敏蛋白可能通过蜂蜜等食品进入人体;随着人们对生物知识的了解,一些现在不能掌握的技术将被开发研究,环境安全问题是可以逐步解决的。
答案 B6.下列是应用动物细胞工程获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤,其中对单克隆抗体制备的相关叙述错误的是()。
①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞②将X抗原注入小鼠体内,获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞⑥从小鼠腹水中提取抗体⑦利用促细胞融合因子促使细胞融合A.实验顺序应该是①②⑦⑤④③⑥B.③过程产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆C.⑦过程获得的细胞均可无限增殖D.利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选解析细胞融合有三种方式,⑦过程若B淋巴细胞和B淋巴细胞融合获得的细胞就不能无限增殖。
利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选。
答案 C大题限时练二、非选择题(本题包括4小题,满分41分,限时30分钟)7.(8分,7分钟)下图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程,结合所学知识及相关信息回答下列问题。
(1)图中cDNA文库________基因组文库(填“大于”、“等于”或者“小于”)。
(2)①过程提取的DNA需要________的切割,B过程是________。
(3)为在短时间内大量获得目的基因,可用________扩增的方法,其原理是________________________________________________________________。
(4)目的基因获取之后,需要进行________,其组成必须有________以及标记基因等,此步骤是基因工程的核心。
(5)将该目的基因导入某双子叶植物细胞,常采用的方法是______________,其能否在此植物体内稳定遗传的关键是______________,可以用______________技术进行检测。
解析(1)基因组文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA片段克隆到某种载体上形成的集合;而cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的,由于基因的选择性表达,所以cDNA文库小于基因组文库。
(2)从供体细胞的DNA中获取目的基因,首先应用限制酶将目的基因从其所在的DNA分子中切割下来,B过程是以mRNA为模板来合成目的基因的,应为反转录过程。
(3)PCR技术是一种体外扩增DNA的方法,其原理为DNA复制,能将得到的目的基因在细胞外大量扩增。
(4)基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子,构建基因表达载体是基因工程的核心。
(5)将目的基因导入某双子叶植物细胞常采用农杆菌转化法,目的基因只有整合到植物细胞的染色体上才能在植物体内稳定遗传,可通过DNA分子杂交的方法对目的基因是否整合到染色体上进行检测。
答案(1)小于(2)限制酶反转录(或逆转录)(3)PCR技术DNA复制(4)基因表达载体的构建启动子、终止子、目的基因(复制原点可不答)(5)农杆菌转化法目的基因是否整合到植物细胞的染色体上DNA分子杂交8.(12分,8分钟)胚胎移植的基本程序如图,据图回答下列问题。
(1)对供体母牛、受体母牛进行的①处理是________。
处理的方法是________。
(2)在哺乳动物的受精过程中,有哪些机制可以防止多个精子入卵受精?__________________________________________________________________________________________________________________________________ ______。
(3)在输卵管内,次级卵母细胞的减数第二次分裂是在________过程中完成的。
判断卵子是否受精的重要标志是________。
(4)冲卵之后要进行质量检查,这时的胚胎应发育到________阶段。
(5)哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内,同种动物的供、受体________是相同的,这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
供体胚胎移入受体后可与受体子宫建立________,但移入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中______________________________________。
(6)②处理是_________________________________________________。
(7)在胚胎工程中通过任何一项技术,如________等技术获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代。
解析(1)同期发情处理是指通过一些方法使胚胎供体和受体的生理状态一致,这样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境相同,提高胚胎成活率。
处理的方法主要是用性激素处理。
(2)透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障,卵黄膜封闭作用是第二道屏障。
(3)哺乳动物减数分裂形成卵细胞过程,减数第一次分裂是在排卵前后完成的,减数第二次分裂是在精子和卵子结合时完成的。
精卵结合时,至少形成一个第二极体,第二极体之前减数第一次分裂形成的第一极体,共两个极体出现在卵黄膜和透明带的间隙,即标志着受精作用完成。
(4)冲卵是指把供体子宫内的胚胎冲出来,也即进行胚胎的收集,所收集的胚胎一般都是桑椹胚或囊胚,这样的胚胎移植成活率较高。
(5)供体、受体生理状态一致,移植胚胎能与受体建立组织上的联系、受体对移植胚胎不发生排斥反应等,都是移植胚胎能成活的生理基础,受体只为移植胚胎提供发育的环境,不改变其遗传物质。
(6)妊娠检查以确保移植胚胎在受体内正常发育。
(7)基因工程获得含有特定目的基因的受体细胞、核移植获得的重组细胞、体外受精获得的受精卵等都能进行体外培养发育成早期胚胎,然后再进行胚胎移植。
答案(1)同期发情用性激素处理(2)透明带反应,卵黄膜封闭作用(3)精子和卵细胞结合在卵黄膜和透明带的间隙里可以观察到两个极体(4)桑椹胚或囊胚(5)生殖器官的生理变化正常的生理和组织联系不受任何影响(6)对受体母牛进行是否妊娠的检查(7)转基因、核移植、体外受精9.(10分,7分钟)科学家从某细菌中提取抗盐基因,转入烟草细胞并培育成转基因抗盐烟草。
下图是转基因抗盐烟草的培育过程,含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。
请分析回答问题。
(1)①过程获得的抗盐基因可用PCR技术进行扩增,该技术须用________酶,所需的原料是________。
(2)已知几种限制酶识别序列及其切割位点如下表:用上述图中的质粒和目的基因构建重组质粒,不能使用SmaⅠ限制酶切割,原因是_________________________________________________________。
图中②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,应选用________(限制酶)对外源DNA、质粒进行切割。
(3)用限制酶处理质粒和目的基因后,③过程需用________酶处理,形成重组质粒。
(4)图中④过程,为筛选出导入了重组质粒的农杆菌,应在培养基中加________。
将重组质粒导入植物细胞可用图示的农杆菌转化法外,还可以采用由我国科学家独创的十分简便经济的方法:________。
(5)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功,既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交测试,又要在个体水平上鉴定,后者具体过程是_______________________________________________________。