廣東省天河區(qū)生物一輪復(fù)習(xí) 專項檢測試題38 基因工程原理及技術(shù)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精基因工程原理及技術(shù)021.下圖是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因,ampR表示氨芐青霉素抗性金銀，BamHI、HindIII、SmaI直線所示為三種限制酶的酶切位點。據(jù)圖回答：（1）圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體，需用限制酶同時酶切載體和人乳鐵蛋白基因。篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含的培養(yǎng)基上進(jìn)行。(2)能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的調(diào)控序列是（填字母代號）.A。啟動子B。tetRC.復(fù)制原點D。ampR（3）過程①可采用的操作方法是（填字母代號)。A。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法B。大腸桿菌轉(zhuǎn)化法C。顯微注射法D。細(xì)胞融合（4）過程②可采用的生物技術(shù)是。(5）對早期胚胎進(jìn)行切割，經(jīng)過程②可獲得多個新個體。這利用了細(xì)胞的性。（6)為檢測人乳鐵蛋白是否成功表達(dá)，可采用（填字母代號）技術(shù)。A。核酸分子雜交B.基因序列分析C.抗原—抗體雜交D.PCR【答案】Ⅰ。(1) HindⅢ和BamHⅠ;氨芐青霉素（2） A（3） C（4) 胚胎移植技術(shù)（5） 全能(6） C【解析】I（1)據(jù)圖，僅將人乳鐵蛋白基因切割出來，需要在人乳鐵蛋白基因的左側(cè)用BanHI切割，右側(cè)用HindIII切割.當(dāng)人乳鐵蛋白基因和質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒后，TETR基因被人乳鐵蛋白基因隔開，不是完整的,而anpR基因是完整的,所以篩選含有重組載體的大腸肝菌首先需要字含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行。（2)基因表達(dá)的調(diào)控序列在啟動子上。（3）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入動物細(xì)胞，常采用顯微鏡的方法.（4）過程②的左側(cè)是早期胚胎，右側(cè)是代孕牛，過程②采用的生物技術(shù)是胚胎移植.（5)將細(xì)胞培養(yǎng)為個體，利用了細(xì)胞的全能性.（6）檢測目的基因在手提細(xì)胞中是否表達(dá)，常采用抗原—抗體雜交技術(shù)。2.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)胞生成素主要來自于基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組人紅細(xì)胞生成素（rhEPO）,其簡要生產(chǎn)流程如右圖。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的體外活性需要抗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。(）【答案】（10分)(1）PCR（2）mRNA;rhEPO(3）培養(yǎng)液（4）雜交瘤3.在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯誤的是（）用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體將重組DNA分子導(dǎo)入原生質(zhì)體用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞【答案】A【解析】本題考查基因工程的有關(guān)知識，基因工程的一般過程：①用限制性核酸內(nèi)切酶切割含目的基因的DNA分子(除草劑基因）和運載體（質(zhì)粒），②用DNA連接酶連接切割好的目的基因和運載體③重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞,因為是植物可以說是原生質(zhì)體④用相應(yīng)的試劑和病原體帥選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞⑤用植物組織培養(yǎng)技術(shù)抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草（表達(dá))。所以答案A。4.下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖l、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點。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酶切位點越多，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?！敬鸢浮浚?）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（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)【解析】本題考查基因工程的限制性內(nèi)切酶的作用特點(）（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，因此被改酶切割后,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酶切位點越多，熱穩(wěn)定性就越高（3）質(zhì)?？股乜剐曰驗闃?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，都可以被SmaⅠ破壞,故不能使用該酶剪切含有目的基因的DNA（4）只使用EcoRI，則質(zhì)粒和目的基因兩端的粘性末端相同,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，質(zhì)粒和目的基因兩端的粘性末端不同，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）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后，含有重組質(zhì)粒的個體才能吸收蔗糖，因此可利用蔗糖作為唯一碳源的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)受體細(xì)胞，含有重組質(zhì)粒的細(xì)胞才能存活，不含有重組質(zhì)粒的因不能獲得碳源而死亡，從而達(dá)到篩選目的.5。下列關(guān)于基因工程的敘述,錯誤的是（）A．目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)【答案】D【解析】基因工程中目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性,只有經(jīng)過一定的物質(zhì)激活以后，才有生物活性。載體上的抗性基因主要是有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。所以D錯誤。6.人類在預(yù)防與診療傳染性疾病過程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，且疫苗生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如下圖:請回答：（1）過程①代表的是.（2）過程②構(gòu)建A基因表達(dá)載體時，必須使用和兩種工具酶.(3)過程③采用的實驗技術(shù)是，獲得的X是。對健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確診時，可以疑似患者體內(nèi)分離病毒，與已知病毒進(jìn)行比較；或用圖中的進(jìn)行特異性結(jié)合檢測。（）【答案】（1）逆(反）轉(zhuǎn)錄（2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶、限制性內(nèi)切酶）DNA連接酶（兩空可以互換）（3)細(xì)胞融合雜交瘤細(xì)胞(）（4）A蛋白核酸（基因）序列抗A蛋白的單克隆抗體【解析】本題以圖展示了疫苗的生產(chǎn)和單克隆抗體的制備的過程，考察了中心法則、基因工程、動物細(xì)胞工程等現(xiàn)代生物科技.(1）中心法則中，對于少數(shù)的以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，其遺傳信息的傳遞過程需要補充的過程有RNA的逆轉(zhuǎn)錄和RNA的復(fù)制的過程，圖中過程①正代表的是逆轉(zhuǎn)錄的過程（)(2）基因工程的步驟是：目的基因的提取—-構(gòu)建基因表達(dá)載體——導(dǎo)入受體細(xì)胞——目的基因的檢測和表達(dá),其中構(gòu)建基因表達(dá)載體中需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時需要相同的限制酶切割運載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運載體。（3）過程③是將瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合的過程，獲得的叫雜交瘤細(xì)胞，其具備了瘤細(xì)胞的無限增殖的特性和B淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生抗體的特性，從而制備單克隆抗體。（4)本題考察了免疫預(yù)防的操作過程,以及欲確診疑似患者而采取的方法。本題中提示該RNA病毒表面的A蛋白為主要的抗原,故而可選用通過基因工程生產(chǎn)的A蛋白制備疫苗；確診時為判斷該病毒是否為題目中的RNA病毒，可以進(jìn)行核酸序列的比對，也可以利用單克隆抗體具備特異性，利用抗A蛋白的特異性單克隆抗體通過能否特異性結(jié)合判斷病毒表面是否有A蛋白的存在進(jìn)一步進(jìn)行檢測是否為目的RNA病毒。（)7.大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳實驗：（1）大豆子葉顏色（BB表現(xiàn)深綠；Bb表現(xiàn)淺綠;bb呈黃色，幼苗階段死亡）和花葉病的抗性(由R、r基因控制）遺傳的實驗結(jié)果如下表：組合母本父本F1的表現(xiàn)型及植株數(shù)一子葉深綠不抗病子葉淺綠抗病子葉深綠抗病220株;子葉淺綠抗病217株二子葉深綠不抗病子葉淺綠抗病子葉深綠抗病110株；子葉深綠不抗病109株;子葉淺綠抗病108株；子葉淺綠不抗病113株①組合一中父本的基因型是_____________，組合二中父本的基因型是_______________。②用表中F1的子葉淺綠抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表現(xiàn)型的種類有_____，其比例為___________。③用子葉深綠與子葉淺綠植株雜交得F1，F(xiàn)1隨機交配得到的F2成熟群體中，B基因的基因頻率為_________.④將表中F1的子葉淺綠抗病植株的花粉培養(yǎng)成單倍體植株，再將這些植株的葉肉細(xì)胞制成不同的原生質(zhì)體。如要得到子葉深綠抗病植株，需要用_________________基因型的原生質(zhì)體進(jìn)行融合。⑤請選用表中植物材料設(shè)計一個雜育種方案，要求在最短的時間內(nèi)選育出純合的子葉深綠抗病大豆材料。（2)有人試圖利用細(xì)菌的抗病毒基因?qū)Σ豢共〈蠖惯M(jìn)行遺傳改良，以獲得抗病大豆品種。①構(gòu)建含外源抗病毒基因的重組DNA分子時,使用的酶有______________________。②判斷轉(zhuǎn)基因大豆遺傳改良成功的標(biāo)準(zhǔn)是____________________,具體的檢測方法_________________________。（3)有人發(fā)現(xiàn)了一種受細(xì)胞質(zhì)基因控制的大豆芽黃突變體（其幼苗葉片明顯黃化,長大后與正常綠色植株無差異).請你以該芽黃突變體和正常綠色植株為材料,用雜交實驗的方法，驗證芽黃性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳.（要求：用遺傳圖解表示）【答案】(1）①BbRR；BbRr②子葉深綠抗?。鹤尤~深綠不抗病：子葉淺綠抗?。鹤尤~淺綠不抗病（1分）；3