2018年衡水名師高三生物專(zhuān)題卷：專(zhuān)題十八《基因工程、細(xì)胞工程》

1、2018衡水名師原創(chuàng)生物專(zhuān)題卷專(zhuān)題十八 基因工程 細(xì)胞工程考點(diǎn)59 基因工程的原理和技術(shù) 5顆星（1-2題）考點(diǎn)60 基因工程的應(yīng)用與發(fā)展 4顆星（3題） 考點(diǎn)61 植物細(xì)胞工程 3顆星(4題) 考點(diǎn)62 動(dòng)物細(xì)胞工程 3顆星（5-6題）考試時(shí)間：90分鐘 滿(mǎn)分：90分說(shuō)明：請(qǐng)將選擇題正確答案填寫(xiě)在答題卡上，主觀(guān)題寫(xiě)在答題紙上。（共6題 每題15分）1.【來(lái)源】2017年新課標(biāo)I卷理綜高考試題 難（15分）真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒(méi)有，原核生物沒(méi)有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A（有內(nèi)含子）可以表達(dá)出某種特定蛋白（簡(jiǎn)稱(chēng)蛋白A）?；卮鹣铝袉?wèn)

2、題：考點(diǎn)59（1）某同學(xué)從人的基因組文庫(kù)中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是_?？键c(diǎn)59（2）若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體，在噬菌體和昆蟲(chóng)病毒兩種載體中，不選用_作為載體，其原因是_。考點(diǎn)59（3）若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體。因?yàn)榕c家蠶相比，大腸桿菌具有_（答出兩點(diǎn)即可）等優(yōu)點(diǎn)。考點(diǎn)59（4）若要檢測(cè)基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測(cè)物質(zhì)是_（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”）。考點(diǎn)59（5）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說(shuō)是基因工程的先導(dǎo)，如果說(shuō)他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示

3、是_。2. 【來(lái)源】2017年新課標(biāo)II卷理綜高考試題 中難（15分）幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過(guò)基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，可增強(qiáng)其抗真菌病的能力?；卮鹣铝袉?wèn)題：考點(diǎn)59（1）在進(jìn)行基因工程操作時(shí)，若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA，常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是_。提取RNA時(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是_。考點(diǎn)59（2）以mRNA為材料可以獲得cDNA，其原理是_?？键c(diǎn)59（3）若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過(guò)質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，原因是_（答出兩點(diǎn)即可）?？键c(diǎn)59（4）當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒

4、載體連接時(shí)，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是_?？键c(diǎn)59（5）若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒(méi)有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是_。3【來(lái)源】2017屆河北省唐山市高三下學(xué)期第一次模擬 難（15分，除標(biāo)注外每空2分）科研人員利用“基因敲除技術(shù)”敲除了新生小鼠心肌細(xì)胞中的GATA4基因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一個(gè)分泌型因子FGF16的表達(dá)水平降低，小鼠心臟喪失了再生能力，并出現(xiàn)了嚴(yán)重的心肌肥大現(xiàn)象。緊接著科研人員利用腺相關(guān)病毒載體AAV9，實(shí)現(xiàn)了在心肌細(xì)胞中“過(guò)表達(dá)”Fgfl6基因，發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞恢復(fù)增殖能力，心肌肥大也受到一定的抑制。這項(xiàng)工作為心肌損傷修復(fù)和病理性

5、心肌肥大的臨床治療提供了理論基礎(chǔ)。請(qǐng)回答：考點(diǎn)60（1）“基因敲除”和“基因工程”技術(shù)所依賴(lài)的生物學(xué)原理是_?？键c(diǎn)60（2）腺相關(guān)病毒載體AAV9作為基因工程的工具，除具備普通“質(zhì)粒載體”的條件外，還應(yīng)具有_、_（答出兩點(diǎn)即可）的條件。考點(diǎn)60（3）目的基因與載體結(jié)合過(guò)程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。已知限制性核酸內(nèi)切酶I的識(shí)別序列和切點(diǎn)是GGATCC。請(qǐng)畫(huà)出目的基因被限制性核酸內(nèi)切酶I切割后所形成的黏性末端_。DNA連接酶對(duì)所連接的兩端堿基序列是否有專(zhuān)一性要求？_?？键c(diǎn)60（4）定性的檢測(cè)目的基因的“過(guò)表達(dá)”產(chǎn)物可采用_的方法?？键c(diǎn)60（5）資料說(shuō)明：_、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之

6、間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控的生物體的性狀。4. 【來(lái)源】2017年新課標(biāo)III卷理綜高考試題 中難（15分）編碼蛋白甲的DNA序列（序列甲）由A、B、C、D、E五個(gè)片段組成，編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成，如圖1所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：考點(diǎn)61（1）現(xiàn)要通過(guò)基因工程的方法獲得蛋白乙，若在啟動(dòng)子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列（TTCGCTTCTCAGGAAGGA），則所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙，原因是_?？键c(diǎn)61（2）某同學(xué)在用PCR技術(shù)獲取DNA片段B或D的過(guò)程中，在PCR反應(yīng)體系中加入了DNA聚合酶、引物等，還加

7、入了序列甲作為_(kāi)，加入了_作為合成DNA的原料。考點(diǎn)61（3）現(xiàn)通過(guò)基因工程方法獲得了甲、乙、丙三種蛋白，要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細(xì)胞增殖的作用，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：將一定量的含T淋巴細(xì)胞的培養(yǎng)液平均分成四組，其中三組分別加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一組作為對(duì)照，培養(yǎng)并定期檢測(cè)T淋巴細(xì)胞濃度，結(jié)果如圖2。 = 1 * GB3 由圖2 可知，當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時(shí)，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加，此時(shí)若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖，可采用的方法是_。細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度，CO2的作用是_。 = 2 * GB3 僅根據(jù)圖、圖2可知，上述甲、乙、丙三種蛋白中

8、，若缺少_（填“A”“B”“C”“D”或“E”）片段所編碼的肽段，則會(huì)降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果。5【來(lái)源】2016-2017學(xué)年山東省棗莊市第八中學(xué)東校區(qū)高二3月月考 中難(15分）下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。考點(diǎn)62 (1)單克隆抗體技術(shù)是_技術(shù)的重要應(yīng)用。考點(diǎn)62 (2)B淋巴細(xì)胞是由_（1分）中的_細(xì)胞增殖、分化、發(fā)育而來(lái)。 考點(diǎn)62 (3)動(dòng)物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用誘導(dǎo)劑外，還可以采用_?？键c(diǎn)62 (4)單克隆抗體技術(shù)的兩次篩選過(guò)程，分別篩選出_?？键c(diǎn)62 (5)單克隆抗體最終可從_和_中提取?？键c(diǎn)62 (6)單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性

9、體現(xiàn)在_。6【來(lái)源】貴州省貴陽(yáng)市第一中學(xué)2017屆高三下學(xué)期第五次適應(yīng)性考試 難（15分）器官移植在當(dāng)今的疾病治療中普遍被應(yīng)用，但在全世界的臨床醫(yī)學(xué)上普遍存在供體器官不足和器官移植后發(fā)生免疫排斥反應(yīng)問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，人們提出了很多設(shè)想。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：考點(diǎn)62（1）器官移植發(fā)生的免疫排斥反應(yīng)屬于_（填“體液免疫”或“細(xì)胞免疫”） （1分）。_的應(yīng)用大大提高了器官移植的成功率，給需要進(jìn)行器官移植的患者帶來(lái)了福音?？键c(diǎn)62（2）現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，可從新生兒劑帶血中分離出細(xì)胞，若將來(lái)需進(jìn)行器官移植，可通過(guò)培養(yǎng)該類(lèi)細(xì)胞并加入_因子以培育出人造組織器官，用于自身移植，這樣可避免免疫排斥反應(yīng)

10、?？键c(diǎn)62（3）借助核移植技術(shù)獲得器官：哺乳動(dòng)物核移植可以分為_(kāi)核移植（比較容易）和體細(xì)胞核移植（比較難）。對(duì)于需要進(jìn)行器官移植的成年患者，可取出病人正常的體細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，將其注入處于_期的去核卵母細(xì)胞中，通過(guò)電刺激方法使兩細(xì)胞融合，然后用物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞，使_發(fā)育成器官，由于核基因來(lái)自于病人自身，所以器官移植后也不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?？键c(diǎn)62（4）為了擴(kuò)大器官供體的來(lái)源，科學(xué)家試圖利用基因工程手段抑制或祛除抗原決定基因，再利用克隆技術(shù)，培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的豬器官，從而解決供體短缺問(wèn)題。獲得該轉(zhuǎn)基因豬的核心步驟是_，在該過(guò)程中，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA的是_。參考答案1（1

11、5分，除標(biāo)注外每空2分）（1）基因A有內(nèi)含子，在大腸桿菌中，其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除，無(wú)法表達(dá)出蛋白（3分）（2）噬菌體 噬菌體的宿主是細(xì)菌，而不是家蠶（3分）（3）繁殖快、容易培養(yǎng)（4）蛋白A的抗體（5）DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體（3分）（5）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，證明了生物的遺傳物質(zhì)是DNA，還為基因工程理論的建立提供了啟示，這一啟示是DNA可以從一種生物轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體。2（15分，除標(biāo)注外每空2分）（1）嫩葉組織細(xì)胞易破碎 防止RNA降解（2）在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配

12、對(duì)的原則可以合成cDNA（3分）（3）目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn)：目的基因無(wú)表達(dá)所需啟動(dòng)子（4）磷酸二酯鍵（5）目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常【解析】（1）在進(jìn)行基因工程操作時(shí)，若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA，常選用嫩葉而不選用老葉3（15分，除標(biāo)注外每空2分）（1）基因重組 （2）必需是安全的（不會(huì)對(duì)受體細(xì)胞有害，或不能進(jìn)入到除受體細(xì)胞外的其他生物細(xì)胞中去）分子大小應(yīng)適合（以便提取和在體外進(jìn)行操作）;宿主范圍廣;對(duì)靶細(xì)胞具有較高的轉(zhuǎn)化效率;在宿主細(xì)胞中不會(huì)引起免疫排斥（或免疫排斥較低）（3）（或 ）（3分） 否（4）抗原-抗體雜交（5）基因與基因【解析】（1）根據(jù)題意可知，“基因敲除”和“基因工程”

13、技術(shù)所依賴(lài)的生物學(xué)原理是基因重組，定向改變了受體的基因組成。（2）根據(jù)題意，科研人員利用腺相關(guān)病毒載體AAV9，實(shí)現(xiàn)了在心肌細(xì)胞中“過(guò)表達(dá)”Fgfl6基因，發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞恢復(fù)增殖能力，心肌肥大也受到一定的抑制，說(shuō)明腺相關(guān)病毒載體AAV9作為基因工程的工具，除具備普通“質(zhì)粒載體”的條件外，還必需是安全的（不會(huì)對(duì)受體細(xì)胞有害，或不能進(jìn)入到除受體細(xì)胞外的其他生物細(xì)胞中去）、其分子大小應(yīng)適合（以便提取和在體外進(jìn)行操作）、其宿主范圍廣、對(duì)靶細(xì)胞具有較高的轉(zhuǎn)化效率、在宿主細(xì)胞中不會(huì)引起免疫排斥（或免疫排斥較低）等條件。（3）限制性?xún)?nèi)切酶具有特異性，即一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在該核苷酸序列內(nèi)

14、部特定部位切割形成黏性末端或平末端；已知限制性?xún)?nèi)切酶I的識(shí)別序列和切點(diǎn)是GGATCC，則目的基因被限制性?xún)?nèi)切酶I切割后所形成的黏性末端為（或 ） ；DNA連接酶對(duì)所連接的兩端堿基序列沒(méi)有有專(zhuān)一性要求，只在互補(bǔ)的末端間催化形成磷酸二酯鍵。（4）基因的“表達(dá)”產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，定性的檢測(cè)目的基因的“表達(dá)”產(chǎn)物可采用抗原-抗體雜交的方法，即用特定抗體檢測(cè)受體細(xì)胞內(nèi)有無(wú)目的基因的“表達(dá)”產(chǎn)物（抗原），若形成雜交帶（即抗原-抗體結(jié)合物）則說(shuō)明有目的基因的“表達(dá)”產(chǎn)物，反之沒(méi)有目的基因的“表達(dá)”產(chǎn)物。（5）綜合上述分析可知，基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個(gè)

15、錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控的生物體的性狀。4. （15分，除標(biāo)注外每空2分）（1）編碼乙的DNA序列起始端無(wú)ATG，轉(zhuǎn)錄出的mRNA無(wú)起始密碼子(3分)（2）模板 dNTP（3）進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng)(3分) 維持培養(yǎng)液是的pH (3分) C5（15分，除標(biāo)注外每空2分）（1）（動(dòng)物）細(xì)胞融合 （2）骨髓（1分） 造血干細(xì)胞 （3）滅活的病毒 （4）雜交瘤細(xì)胞和產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞 （5）細(xì)胞培養(yǎng)液 小鼠腹水 （6）特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備【解析】單克隆抗體的制備過(guò)程：首先用特定抗原注射小鼠體內(nèi)，使其發(fā)生免疫，小鼠體內(nèi)產(chǎn)生具有免疫能力的B淋巴細(xì)胞利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)將B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)

16、胞融合，在經(jīng)過(guò)兩次篩選，獲得能產(chǎn)生特異性抗體、又能大量增殖雜交瘤細(xì)胞最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中提取單克隆抗體。（1）單克隆抗體技術(shù)是（動(dòng)物）細(xì)胞融合技術(shù)的重要應(yīng)用。（2）B淋巴細(xì)胞是由動(dòng)物體骨髓中的造血干細(xì)胞增殖、分化、發(fā)育而來(lái)。（3）動(dòng)物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用誘導(dǎo)劑外，還可以采用滅活的病毒。（4）單克隆抗體技術(shù)的兩次篩選過(guò)程，分別篩選出雜交瘤細(xì)胞和產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。(5) 單克隆抗體可從細(xì)胞培養(yǎng)液中提取，也可以 直接在小鼠腹水中獲取。（6）單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性體現(xiàn)在特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備6（15分，除標(biāo)注外每空2分）（1）細(xì)胞免疫（1

17、分）免疫抑制劑（2）分化誘導(dǎo)（3）胚胎細(xì)胞MII中融合細(xì)胞（4）基因表達(dá)載體的構(gòu)建啟動(dòng)子【解析】（1）器官移植發(fā)生的免疫排斥反應(yīng)屬于細(xì)胞免疫，通過(guò)使用免疫抑制劑可抑制免疫系統(tǒng)的排斥作用，從而大大提高了器官移植的成功率。（2）從新生兒臍帶血分離出部分細(xì)胞為造血干細(xì)胞，屬于功能干細(xì)胞，在培養(yǎng)液中加入（分化）誘導(dǎo)因子可以誘導(dǎo)干細(xì)胞向不同類(lèi)型的組織細(xì)胞分化，從而培育出人造組織器官，用于自身移植，這樣可避免免疫排斥反應(yīng)。（3）哺乳動(dòng)物核移植分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植兩種類(lèi)型，前一種方法成功率較高，后一種方式可以取病人的體細(xì)胞，注入處于減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞細(xì)胞中，通過(guò)電刺激方法促使細(xì)胞融

18、合，進(jìn)一步誘導(dǎo)其發(fā)育成特定器官。由于核基因來(lái)自于病人自身，所以器官移植后也不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。（4）利用基因工程手段抑制（或除去）抗原決定基因，再利用克隆技術(shù)培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的豬器官，從而解決供體短缺問(wèn)題，基因工程核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。在該過(guò)程中，啟動(dòng)子能驅(qū)動(dòng)基因衡水中學(xué)是這樣安排作息時(shí)間的衡水中學(xué)是這樣管理學(xué)生日常生活的衡水中學(xué)是這樣準(zhǔn)備高考的眾所周知，衡水中學(xué)之所以能夠喜報(bào)成績(jī)優(yōu)異，是因?yàn)樗麄冇衅洫?dú)到的管理風(fēng)格和模式，哪怕是筆記本，錯(cuò)題本的整理，都安排妥當(dāng)，一起來(lái)看看！筆記本語(yǔ)文的每天抄上課講的、自助做的字詞成語(yǔ)甚至好的句子，英語(yǔ)就是上課講的、自助上的短語(yǔ)、句型、發(fā)音等。錯(cuò)題本數(shù)學(xué)發(fā)6個(gè)錯(cuò)題本，每個(gè)專(zhuān)題一個(gè)（函數(shù)，三角，數(shù)列，立體幾何，解析幾何，概率與統(tǒng)計(jì)）。改錯(cuò)與總結(jié)不用抄題，拿小刀在資料上一劃，粘到本上就行。衡水中學(xué)的考試也是非常嚴(yán)苛的實(shí)行周練制度。周五、六進(jìn)行，從命題、監(jiān)考、閱卷到成績(jī)統(tǒng)計(jì)完全按高考要求進(jìn)行，周日完成整個(gè)流水分析，分析上機(jī)，填寫(xiě)閱卷評(píng)估報(bào)告和錯(cuò)誤問(wèn)題分析，教務(wù)處要進(jìn)行質(zhì)檢并簽字。調(diào)研考試是規(guī)模較大的考試，也叫月