
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

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文檔簡(jiǎn)介
專題18基因工程
12.(2023屆陜西省西安市蓮湖區(qū)高三上學(xué)期第一次調(diào)研模擬生物試題)丙型肝炎病毒
(HCV)是一種RNA病毒,可使人患肝炎。實(shí)驗(yàn)小組為了研究基因工程菌的口服接種免疫
預(yù)防效果,初步觀察了經(jīng)口服途徑接種以pMAL為質(zhì)粒構(gòu)建的含HCV基因重組質(zhì)粒的大腸
桿菌后小鼠體內(nèi)的免疫反應(yīng),回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室獲得HCV基因時(shí)要先獲得HCV的遺傳物質(zhì),然后在酶的作用下合成DNA
分子,構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要用同種限制酶切割質(zhì)粒分子和含目的基因的DNA片段,其目的
是。
(2)導(dǎo)入小鼠體細(xì)胞內(nèi)的HCV基因需要依次經(jīng)過兩個(gè)過程合成抗原蛋白,檢測(cè)小鼠
體內(nèi)是否產(chǎn)生相應(yīng)抗體的方法是。
(3)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌時(shí),要用Ca2+處理大腸桿菌制備細(xì)胞,以使細(xì)胞處于
一種的生理狀態(tài)。
(4)為檢測(cè)基因工程菌的口服接種的免疫預(yù)防效果,該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組為口服適量的
,該實(shí)驗(yàn)還需要另外設(shè)計(jì)兩組對(duì)照組,分別為:對(duì)照組①為;對(duì)照組②為口服等
量的蒸儲(chǔ)水。
【答案】(1)①.逆轉(zhuǎn)錄②.使質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段產(chǎn)生相同的黏性末
端
(2)①.轉(zhuǎn)錄和翻譯②.抗原一抗體雜交法
(3)①.感受態(tài)②.能吸收周圍環(huán)境中DNA分子
(4)①.以pMAL為質(zhì)粒構(gòu)建的含HCV基因重組質(zhì)粒的大腸桿菌②.口服等量的
含pMAL質(zhì)粒的大腸桿菌
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)了、
終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)?/p>
入植物細(xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最
有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否
插入目的基因-DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù);
③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)-抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗
病鑒定、活性鑒定等。
【小問1詳解】
丙型肝炎病毒(HCV)是一種RNA病毒,其遺傳物質(zhì)是RNA,實(shí)驗(yàn)過程中選用的是與其
RNA對(duì)應(yīng)的相關(guān)DNA片段,因此,實(shí)驗(yàn)室獲得HCV基因時(shí)要先獲得HCV的遺傳物質(zhì),
然后在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA分子,構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要用同種限制酶切割質(zhì)粒分
子和含目的基因的DNA片段,這樣可以使質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段產(chǎn)生相同的黏性
末端,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)連接。
【小問2詳解】
基因能控制蛋白質(zhì)的生物合成,需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程,因此,導(dǎo)入小鼠體細(xì)胞內(nèi)的
HCV基因需要依次經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程合成抗原蛋白,檢測(cè)小鼠體內(nèi)是否產(chǎn)生相應(yīng)抗
體,即是否有相應(yīng)的抗體蛋白可用的檢測(cè)方法是抗原一抗體雜交法,若出現(xiàn)雜交帶,則說明
實(shí)驗(yàn)成功。
【小問3詳解】
將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌時(shí),為了提高轉(zhuǎn)化率,要用Ca2+處理大腸桿菌使其成為感受態(tài)細(xì)
胞,感受態(tài)細(xì)胞容易吸收周圍環(huán)境中的DNA分子,即感受態(tài)細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境
中DNA分子的生理狀態(tài),保證目的基因的成功導(dǎo)入。
【小問4詳解】
為檢測(cè)基因工程菌的口服接種的免疫預(yù)防效果,該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組為口服適量的含有以
pMAL為質(zhì)粒構(gòu)建的含HCV基因重組質(zhì)粒的大腸桿菌,該實(shí)驗(yàn)還需要另外設(shè)計(jì)兩組對(duì)照組,
分別為:對(duì)照組①為口服等量的含pMAL質(zhì)粒的大腸桿菌;對(duì)照組②為口服等量的蒸儲(chǔ)水,
前者是為了排除含有正常質(zhì)粒的大腸桿菌的作用,后者是為了排除實(shí)驗(yàn)本身的作用,若實(shí)驗(yàn)
組小鼠相應(yīng)的抗體含量高,則說明該工程菌有較好的免疫效果。
【點(diǎn)睛】熟知基因工程的原理和操作流程是解答本題的關(guān)鍵,明確實(shí)驗(yàn)的目的是解答本題
的前提,掌握基因工程在實(shí)踐中的應(yīng)用是解答本題的另一關(guān)鍵。
3.(2023屆陜西省西安市臨潼區(qū)高三上學(xué)期第一次調(diào)研模擬生物試題)下列有關(guān)質(zhì)粒的敘
述,不正確的是()
A.質(zhì)粒分子中含有A、U、G、C四種堿基
B.質(zhì)粒是基因工程中常用的運(yùn)載體
C.某些真核細(xì)胞中也有質(zhì)粒
D.質(zhì)粒中的每個(gè)五碳糖都與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連接
【答案】A
【解析】
【分析】質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外并具有自我復(fù)制能力的
雙鏈環(huán)狀DNA分子。常用作基因工程的運(yùn)載體。
【詳解】A、質(zhì)粒的本質(zhì)是DNA,不含U,A錯(cuò)誤;
B、基因工程常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒,B正確;
C、某些真核生物也有質(zhì)粒,如酵母菌,C正確;
D、質(zhì)粒是環(huán)狀DNA構(gòu)成的,DNA中每個(gè)五碳糖都與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連接,D正確。
故選Ao
12.(2023屆陜西省西安市臨潼區(qū)高三上學(xué)期第一次調(diào)研模擬生物試題)丙型肝炎病毒
(HCV)是一種RNA病毒,可使人患肝炎。實(shí)驗(yàn)小組為了研究基因工程菌的口服接種免疫
預(yù)防效果,初步觀察了經(jīng)口服途徑接種以pMAL為質(zhì)粒構(gòu)建的含HCV基因重組質(zhì)粒的大腸
桿菌后小鼠體內(nèi)的免疫反應(yīng),回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室獲得HCV基因時(shí)要先獲得HCV的遺傳物質(zhì),然后在酶的作用下合成DNA
分子,構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要用同種限制酶切割質(zhì)粒分子和含目的基因的DNA片段,其目的
是。
(2)導(dǎo)入小鼠體細(xì)胞內(nèi)的HCV基因需要依次經(jīng)過兩個(gè)過程合成抗原蛋白,檢測(cè)小鼠
體內(nèi)是否產(chǎn)生相應(yīng)抗體的方法是。
(3)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌時(shí),要用Ca2+處理大腸桿菌制備細(xì)胞,以使細(xì)胞處于
一種的生理狀態(tài)。
(4)為檢測(cè)基因工程菌的口服接種的免疫預(yù)防效果,該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組為口服適量的
,該實(shí)驗(yàn)還需要另外設(shè)計(jì)兩組對(duì)照組,分別為:對(duì)照組①為;對(duì)照組②為口服等
量的蒸儲(chǔ)水。
【答案】(1)①.逆轉(zhuǎn)錄②.使質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段產(chǎn)生相同的黏性末
端
(2)①.轉(zhuǎn)錄和翻譯②.抗原一抗體雜交法
(3)①.感受態(tài)②.能吸收周圍環(huán)境中DNA分子
(4)①.以pMAL為質(zhì)粒構(gòu)建的含HCV基因重組質(zhì)粒的大腸桿菌②.口服等量的
含pMAL質(zhì)粒的大腸桿菌
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、
終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)?/p>
入植物細(xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最
有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否
插入目的基因-DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù);
③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)-抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗
病鑒定、活性鑒定等。
【小問1詳解】
丙型肝炎病毒(HCV)是一種RNA病毒,其遺傳物質(zhì)是RNA,實(shí)驗(yàn)過程中選用的是與其
RNA對(duì)應(yīng)的相關(guān)DNA片段,因此,實(shí)驗(yàn)室獲得HCV基因時(shí)要先獲得HCV的遺傳物質(zhì),
然后在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA分子,構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要用同種限制酶切割質(zhì)粒分
子和含目的基因的DNA片段,這樣可以使質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段產(chǎn)生相同的黏性
末端,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)連接。
【小問2詳解】
基因能控制蛋白質(zhì)的生物合成,需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程,因此,導(dǎo)入小鼠體細(xì)胞內(nèi)的
HCV基因需要依次經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程合成抗原蛋白,檢測(cè)小鼠體內(nèi)是否產(chǎn)生相應(yīng)抗
體,即是否有相應(yīng)的抗體蛋白可用的檢測(cè)方法是抗原一抗體雜交法,若出現(xiàn)雜交帶,則說明
實(shí)驗(yàn)成功。
【小問3詳解】
將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌時(shí),為了提高轉(zhuǎn)化率,要用Ca2+處理大腸桿菌使其成為感受態(tài)細(xì)
胞,感受態(tài)細(xì)胞容易吸收周圍環(huán)境中的DNA分子,即感受態(tài)細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境
中DNA分子的生理狀態(tài),保證目的基因的成功導(dǎo)入。
【小問4詳解】
為檢測(cè)基因工程菌的口服接種的免疫預(yù)防效果,該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組為口服適量的含有以
pMAL為質(zhì)粒構(gòu)建的含HCV基因重組質(zhì)粒的大腸桿菌,該實(shí)驗(yàn)還需要另外設(shè)計(jì)兩組對(duì)照組,
分別為:對(duì)照組①為口服等量的含pMAL質(zhì)粒的大腸桿菌:對(duì)照組②為口服等量的蒸儲(chǔ)水,
前者是為了排除含有正常質(zhì)粒的大腸桿菌的作用,后者是為了排除實(shí)驗(yàn)本身的作用,若實(shí)驗(yàn)
組小鼠相應(yīng)的抗體含量高,則說明該工程菌有較好的免疫效果。
【點(diǎn)睛】熟知基因工程的原理和操作流程是解答本題的關(guān)鍵,明確實(shí)驗(yàn)的目的是解答本題
的前提,掌握基因工程在實(shí)踐中的應(yīng)用是解答本題的另一關(guān)鍵。
12.(023屆陜西省西安市未央?yún)^(qū)2高三上學(xué)期第一次調(diào)研模擬生物試題)疫苗接種是當(dāng)前
新冠肺炎疫情防控工作的一項(xiàng)重要舉措。重組腺病毒疫苗研發(fā)策略是:將新冠病毒的S蛋白
基因整合到腺病毒DNA中,形成表達(dá)S蛋白的重組腺病毒,注射到健康人體內(nèi),腺病毒可
侵染人體細(xì)胞,達(dá)到預(yù)防新冠病毒感染的效果?;卮鹣铝袉栴}。
左臂
熬鸚
??無:質(zhì)粒1和質(zhì)粒2的左臂
和右臂之間的片段互換
(1)由于腺病毒DNA分子較大,需采取圖所示方法獲得重組腺病毒DNA。即:將質(zhì)粒1
和質(zhì)粒2共同導(dǎo)入受體細(xì)胞中,最終重組在線性DNA分子上,據(jù)圖推測(cè),X所示的原件應(yīng)
該為。
(2)將上述重組線性DNA分子(不編碼病毒復(fù)制必需EI蛋白)導(dǎo)入到能表達(dá)人體細(xì)胞沒
有的E1蛋白的細(xì)胞系,最終包裝成完整的腺病毒。這種方式生產(chǎn)的疫苗由于重組腺病毒
,從而提高了疫苗的安全性。
(3)重組腺病毒疫苗(填"含有”或"不含有”)有活性的病毒。注射進(jìn)入人體后可經(jīng)過
(填“轉(zhuǎn)錄”“翻譯”或“轉(zhuǎn)錄及翻譯”)產(chǎn)生相應(yīng)蛋白發(fā)揮抗原作用。人體接種該疫苗
后,免疫系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體及記憶細(xì)胞,后者在新型冠狀病毒進(jìn)入人體時(shí),可迅速
,引發(fā)強(qiáng)烈特異性免疫反應(yīng)。
(4)為了檢測(cè)疫苗的效果,科學(xué)家用不同方式給雪貂接種重組腺病毒疫苗后,感染新冠病
毒。一段時(shí)間后檢測(cè)新冠病毒含量,結(jié)果如下,說明重組腺病毒疫苗,且效果
最好的免疫方式是______________________
?滴鼻和口服
新■肌肉注射
冠▲▲對(duì)照
病
毒
相
對(duì)2"m
含
量nfll門贈(zèng)gon
4610
新冠病毒免疫后時(shí)間慶)
【答案】(1)Kan抗性基因
(2)(不編碼E1蛋白從而)不能在人體細(xì)胞中復(fù)制
(3)①.含有②.轉(zhuǎn)錄及翻譯③.增殖與分化
(4)①.能有效抑制新冠病毒的復(fù)制②.滴鼻和口服
【解析】
【分析】1、根據(jù)重組腺病毒疫苗研發(fā)圖可知,獲得重組線性DNA分子是通過質(zhì)粒1與質(zhì)
粒2的左臂和右臂之間的片段互換實(shí)現(xiàn)的,故可知質(zhì)粒2的左臂與右臂之間含S基因的片段
代替了質(zhì)粒1左臂與右臂之間的Amp抗性基因,故對(duì)應(yīng)重組線性DNA分子中的X為Kan
抗性基因。
2、分析柱狀圖可知,通過給雪貂滴鼻和口服、肌肉注射兩種方式接種重組腺病毒疫苗的結(jié)
果,與對(duì)照組比較,均能夠使雪貂產(chǎn)生對(duì)新冠病毒的免疫能力;題圖中顯示,滴鼻和口服組
的新冠病毒相對(duì)含量始終最低,說明該免疫方式效果最好。
【小問1詳解】
根據(jù)以上分析可知,圖示方法獲得重組腺病毒DNA將質(zhì)粒1和質(zhì)粒2共同導(dǎo)入受體細(xì)胞中,
通過質(zhì)粒1與質(zhì)粒2的左臂和右臂之間的片段互換實(shí)現(xiàn)的,故可知質(zhì)粒2的左臂與右臂之間
含S基因的片段代替了質(zhì)粒1左臂與右臂之間的Amp抗性基因,故對(duì)?應(yīng)重組線性DNA分子
中的X為Kan抗性基因。
【小問2詳解】
根據(jù)題意可知,重組線性DNA分子中不含病毒復(fù)制必需的E1蛋白基因,人體細(xì)胞中也不
含有E1蛋白,而作為載體的293細(xì)胞系中能夠表達(dá)E1蛋白,故將這樣獲得的重組腺病毒
疫苗,能夠在載體中進(jìn)行復(fù)制,誘導(dǎo)刺激人體產(chǎn)生免疫反應(yīng),但無法在人體的宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)
制,提高了疫苗的安全性。
【小問3詳解】
根據(jù)“腺病毒可侵染人體細(xì)胞”可知,該疫苗含有活性病毒。重組腺病毒疫苗含有病毒的S蛋
白基因,因此注射進(jìn)入人體后可經(jīng)過轉(zhuǎn)錄及翻譯過程產(chǎn)生S蛋白發(fā)揮抗原作用。記憶細(xì)胞再
次遇到相同抗原時(shí),會(huì)迅速增殖與分化,引發(fā)強(qiáng)烈特異性免疫反應(yīng)。
【小問4詳解】
分析題圖可知,通過滴鼻和口服、肌肉注射兩種方式接種重組腺病毒疫苗的雪貂對(duì)比對(duì)照組,
均能夠使雪貂產(chǎn)生對(duì)新冠病毒的免疫能力;且題圖中顯示滴鼻和口服組的新冠病毒相對(duì)含量
始終最低,說明該免疫方式效果最好。
【點(diǎn)睛】本題以新冠病毒疫苗的制備為背景考查基因工程和免疫的知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生識(shí)記基
因表達(dá)載體的構(gòu)建和組成,能夠正確識(shí)圖判斷獲得重組腺病毒的圖示中的信息,結(jié)合所學(xué)的
知識(shí)點(diǎn)解決問題;把握病毒的結(jié)構(gòu)組成和特點(diǎn)以及疫苗的作用,能夠分析柱狀圖獲取有效信
息,進(jìn)而用準(zhǔn)確的語言表述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,考查了學(xué)生分析和語言的表述能力。
12.(2023屆陜西省西安市雁塔區(qū)高三上學(xué)期第一次調(diào)研模擬生物試題)反義RNA可以抑
制特定基因的表達(dá),反義RNA技術(shù)可用于分析或鑒定植物基因的功能。實(shí)驗(yàn)小組將番茄的
pTOM5基因通過特殊的農(nóng)桿菌反向?qū)敕鸭?xì)胞中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)番茄果實(shí)呈黃色,原因是類
胡蘿卜素的合成受阻。反義RNA技術(shù)的原理如圖所示,回答下列問題:
煙草病毒基因
---
廠》重組病毒載
轉(zhuǎn)錄一
體TRV2
剪切-JQ]
導(dǎo)人]小分子RNAmRNA切割酶
忑茄細(xì)胞mRNA降解與靶基因mRN蟀5
特殊農(nóng)桿菌
(1)基因工程中通常采用技術(shù)體外擴(kuò)增pTOM5基因。將pTOM5基因和煙草病
毒載體構(gòu)建重組載體時(shí)需要的酶是,將重組病毒載體TRV2導(dǎo)入農(nóng)桿菌前要用
Ca2+處理農(nóng)桿菌,其目的是。
(2)在基因工程中,轉(zhuǎn)化是指。普通農(nóng)桿菌能將自身Ti質(zhì)粒的T-DNA片段插入
宿主細(xì)胞的染色體的DNA上。據(jù)圖可知,特殊農(nóng)桿菌與普通農(nóng)桿菌的區(qū)別在于。
(3)據(jù)圖可知,反義RNA技術(shù)可抑制pTOM5基因表達(dá)的過程,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
可知,pT0M5基因控制合成的產(chǎn)物可能是。
【答案】(1)①.PCR②.限制酶和DNA連接酶③.使農(nóng)桿菌處于易于接受外
源DNA分子的感受態(tài)
(2)①.目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程②.
無須將目的基因整合到T-DNA上,而直接將外源基因的重組病毒載體導(dǎo)入植物細(xì)胞,同時(shí)
不會(huì)轉(zhuǎn)入Ti質(zhì)粒
(3)①.翻譯②.控制類胡蘿卜素合成的酶
【解析】
【分析】分析圖示可知,重組病毒載體TRV2在番茄細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄形成的小分子RNA可與靶
基因mRNA結(jié)合,而后被mRNA切割酶識(shí)別并被切割后降解,使靶基因mRNA不能翻譯
形成蛋白質(zhì)。
【小問1詳解】
體外擴(kuò)增目的基因常用PCR技術(shù),因此基因工程中通常采用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增pTOM5基
因。構(gòu)建重組載體時(shí)需要用限制酶和DNA連接酶。將重組病毒載體TRV2導(dǎo)入農(nóng)桿菌前要
用Ca2+處理農(nóng)桿菌,其目的是使農(nóng)桿菌處于易于接受外源DNA分子的感受態(tài)。
【小問2詳解】
在基因工程中,轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過
程。據(jù)圖可知,特殊農(nóng)桿菌無須將目的基因整合到T-DNA上,而直接將外源基因的重組病
毒載體導(dǎo)入植物細(xì)胞,同時(shí)不會(huì)轉(zhuǎn)入Ti質(zhì)粒。而普通農(nóng)桿菌需要將目的基因與質(zhì)粒連接,
并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化使質(zhì)粒進(jìn)入植物細(xì)胞。
【小問3詳解】
根據(jù)分析可知,反義RNA技術(shù)使靶基因mRNA被降解,因此該技術(shù)抑制了pT0M5基因表
達(dá)的翻譯過程。根據(jù)題意“將番茄的pTOM5基因通過特殊的農(nóng)桿菌反向?qū)敕鸭?xì)胞中,
結(jié)果發(fā)現(xiàn)番茄果實(shí)呈黃色,原因是類胡蘿卜素的合成受阻“,可知PT0M5基因控制合成的
產(chǎn)物可能是控制類胡蘿卜素合成的酶,該酶能催化類胡蘿卜素的合成。
【點(diǎn)睛】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查考生從圖中獲取反義RNA作用原理的信
息。
30.(2023屆陜西省咸陽市武功縣高三第一次質(zhì)量檢測(cè)生物試題)下圖為“乙肝基因工程疫
苗''生產(chǎn)過程圖解,質(zhì)粒上箭頭所指部位為相應(yīng)的限制酶的切割位點(diǎn)。質(zhì)粒中l(wèi)acZ基因編碼
產(chǎn)生的酶可以分解培養(yǎng)基中的X-gal,產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì),使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色,否則菌落為白色。
請(qǐng)回答下列問題:
③
導(dǎo)入大腸桿菌—乙肝病毒外殼
回答下列問題。
(1)過程①選用限制酶的最佳方案是。
A.EcoRV和EcoRI
B.BamHI和EcoRI
C.EcoRV和BamHI
D.只有BamHI
(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),一般將目的基因插在啟動(dòng)子和終止子之間。啟動(dòng)子的作用是
(3)過程②需要先將大腸桿菌用處理,目的是使大腸桿菌處于一種能吸收周圍環(huán)境中
的DNA分子的生理狀態(tài),這種細(xì)胞稱為。
(4)為了篩選含目的基因表達(dá)載體的大腸桿菌,可在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中額外加
入和,培養(yǎng)一段時(shí)間后挑選出(填“藍(lán)色”或“白色”)的菌落進(jìn)一步培養(yǎng),
從而獲得大量目的菌。
(5)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后,常用技術(shù)檢測(cè)目的基因是否翻譯出乙肝病毒外殼。
【答案】(1)B(2)RNA聚合醐識(shí)別和結(jié)合的部位,驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA
(3)?.Ca2+②.感受態(tài)細(xì)胞
(4)①.青霉素X-gal③.白色
(5)抗原一抗體雜交
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用
PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)
載體包括目的基因、啟動(dòng)了、終止了?和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受
體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定。
【小問1詳解】
據(jù)圖可知,酶切目的基因,可以選擇BamHI和EcoRI、BamHI和EcoRV、EcoR1和氏oR
V這些兩種能組合,酶切質(zhì)粒載體,可以選擇BamH[和EcoRI,不能含有EcoRV,否則
會(huì)破壞青霉素抗性基因,影響篩選,因此該過程中獲取目的基因最好使用的限制性內(nèi)切核酸
酶是BamHI和EcoRI?故選B。
【小問2詳解】
構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),一般將目的基因插在啟動(dòng)子和終止子之間,其中啟動(dòng)子的作用是RNA
聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNAo
【小問3詳解】
將目的基因?qū)氪竽c桿菌(微生物細(xì)胞)需要鈣離子進(jìn)行處理,目的是使其處于感受態(tài),能
吸收周圍環(huán)境中的DNA分子。
【小問4詳解】
轉(zhuǎn)基因成功的大腸桿菌內(nèi)含有青霉素抗性基因且lacZ基因被破壞,因此需要在培養(yǎng)基中加
入青霉素和X-gal;無lacZ基因,則菌落呈白色,有青霉素抗性基因,則在含青霉素的培養(yǎng)
基中能存活,因此若出現(xiàn)白色菌落,則說明基因表達(dá)載體成功轉(zhuǎn)入大腸桿菌。
【小問5詳解】
抗原與抗體的結(jié)合具有特異性,且基因表達(dá)的產(chǎn)物通常是蛋白質(zhì),故目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
后,常用抗原一抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否翻譯出乙肝病毒外殼。
35.(陜西師范大學(xué)附中、渭北中學(xué)等2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期初檢測(cè)生物聯(lián)考試題)
草莓芳香濃郁,營(yíng)養(yǎng)豐富。請(qǐng)回答下列與草莓栽培有關(guān)的問題。
(1)野生草壽是二倍體,通過特殊技術(shù)培育成的多倍體草慈更受大眾歡迎,這利用了多倍
體植株的(答出兩點(diǎn))等特點(diǎn)。多倍體草莓的大量快速繁殖需要采集外植體細(xì)胞經(jīng)過
—與一過程,獲得試管苗。該技術(shù)證明了已分化的植物細(xì)胞仍具有?
(2)草莓植株感染病毒后會(huì)出現(xiàn)結(jié)實(shí)率下降,品質(zhì)變差等問題。若要恢復(fù)其品質(zhì),可選取
植物的—進(jìn)行植物組織培養(yǎng),獲得脫毒苗。此外,也可將抗病毒基因?qū)爰?xì)胞中培育出轉(zhuǎn)
基因抗病毒草再植株。為了檢測(cè)抗病毒基因是否導(dǎo)入轉(zhuǎn)基因植物的組織細(xì)胞,需提取該細(xì)胞
中的(填“蛋白質(zhì)”“總RNA”或,總DNA”)與基因探針進(jìn)行分子雜交:欲從個(gè)體生物
學(xué)水平來鑒定抗病毒基因是否賦予該植物抗病特性的操作是一。
(3)在植物組織培養(yǎng)過程中,由于細(xì)胞處于分裂狀態(tài),可以對(duì)其進(jìn)行射線誘變處理,促使
其細(xì)胞內(nèi)發(fā)生_________再進(jìn)一步培養(yǎng)篩選獲得草莓新品種。
(4)若想利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培養(yǎng)出馬鈴薯-草莓雜種植物以提高土地的利用率,
(填“能”或“不能”)把兩個(gè)物種細(xì)胞直接融合,理由是。
【答案】(1)①.果實(shí)比較大、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量增加②.脫分化③.再分化④.
(一定的)全能性(或形成完整植株所需的全部基因)
(2)①.分生區(qū)(如莖尖)②.總DNA③.進(jìn)行抗病毒草莓的接種試驗(yàn)(用
病毒來感染該草莓,觀察其抗病性)(3)突變
(4)①.不能②.植物細(xì)胞外面有一層細(xì)胞壁,阻礙細(xì)胞間的雜交(融合)
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)過程是:離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織,然后再
分化生成根、芽,最終形成植物體。
【小問1詳解】
野生草莓往往是二倍體,而人工栽培的草莓往往是通過特殊技術(shù)育成的多倍體,這利用了多
倍體植株的果實(shí)比較大、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量增加特點(diǎn);多倍體草莓的繁殖往往是無性繁殖,即通
過使外植體細(xì)胞經(jīng)歷脫分化與再分化過程成為試管苗;該技術(shù)證明了已分化的植物細(xì)胞仍具
有(一定的)全能性。
【小問2詳解】
草莓植株感染病毒后會(huì)出現(xiàn)結(jié)果減少,品質(zhì)變劣,若要恢復(fù)其品質(zhì),可選取植物的分生區(qū)(如
莖尖)進(jìn)行植物組織培養(yǎng)(分生區(qū)的細(xì)胞不含病毒或病毒極少),獲得脫毒苗;為了檢測(cè)抗
病毒基因是否存在于該轉(zhuǎn)基因植物的所有不同組織細(xì)胞中,則需分別提取該轉(zhuǎn)基因植物的所
有不同組織細(xì)胞中的總DNA與基因探針雜交:若出現(xiàn)雜交帶,則證明導(dǎo)入成功;欲從個(gè)體
生物學(xué)水平來鑒定抗病毒基因是否賦予該植物抗病特性的操作是:進(jìn)行抗病毒草莓的接種試
驗(yàn)。
【小問3詳解】
在植物組織培養(yǎng)過程中,由于愈傷組織細(xì)胞一直處于分生(分裂)狀態(tài),可以對(duì)植物的愈傷
組織進(jìn)行誘變處理,促使其發(fā)生突變,再進(jìn)一步培養(yǎng)篩選獲得草莓新品種。
【小問4詳解】
若想利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培養(yǎng)出馬鈴薯一草莓雜種植物以提高土地的利用率,不能把兩
物種細(xì)胞直接融合,原因是植物細(xì)胞外面有一層細(xì)胞壁,阻礙細(xì)胞間的雜交(融合)。
26.(陜西渭南市華州區(qū)咸林中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)摸底考試生物試題)玉米
是一種重要的食品、飼料以及工業(yè)原料,在我國(guó)糧食生產(chǎn)安全中占有重要地位。高溫脅迫會(huì)
造成玉米果穗畸形生長(zhǎng),甚至出現(xiàn)空稈無穗,導(dǎo)致產(chǎn)量降低。研究人員獲得了一個(gè)耐熱相關(guān)
基因ZmCIPKHT并轉(zhuǎn)入玉米,培育出ZmCIPKHT過量表達(dá)的耐熱玉米。回答下列問題:
(1)擴(kuò)增獲得ZmCIPKHT含有酶切位點(diǎn)的編碼區(qū),將質(zhì)粒與ZmCIPKHT基因用BamHI和
Bell進(jìn)行雙酶切:
①采用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增ZmCIPKHT基因時(shí),需先根據(jù)已知一段ZmCIPKHT基因的堿基
序列設(shè)計(jì)。該技術(shù)中需要的酶是。
②采用雙酶切的優(yōu)點(diǎn)是。
③ZmCIPKHT基因過量表達(dá)的調(diào)控與其上游的序列有關(guān)。
(2)重組質(zhì)粒經(jīng)鑒定后,轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌之前,需先用處理農(nóng)桿菌,使其處
于感受態(tài);農(nóng)桿菌可將ZmCIPKHT基因轉(zhuǎn)入到玉米細(xì)胞中的原因是o
(3)研究人員檢測(cè)了野生型玉米(WT)和轉(zhuǎn)ZmCIPKHT基因的玉米株系(OE-4,OE-6)
中ZmCIPKHT的相對(duì)表達(dá)量,并對(duì)OE-4進(jìn)行42℃高溫脅迫處理,在0,0.5、3和6h分別
取樣檢測(cè)ZmCIPKHT基因的表達(dá)量,結(jié)果如圖所示。從分子水平上檢測(cè)OE-6中是否合成
ZmCIPKHT蛋白,常用的方法是。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明ZmCIPKHT對(duì)高溫脅迫
具有響應(yīng),理由是。
40z5
35
孟30z0
M去
25M
淵L5
涉
陡20
7阱
K157L0
書K
10.V
5。5
00
WTO4O6
E-E-
【答案】(1)①.兩種引物②.熱穩(wěn)定性DNA聚合酶(或Taq酶)③.防止質(zhì)
粒、目的基因自連現(xiàn)象,防止目的基因和質(zhì)粒的反向連接④.啟動(dòng)子
(2)①.Ca2+②.ZmCIPKHT基因插入到農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒的T-DNA序列中,隨
T-DNA轉(zhuǎn)移到玉米細(xì)胞,并且整合到玉米細(xì)胞的染色體DNA上,
(3)①.抗原-抗體雜交②.轉(zhuǎn)ZmCIPKHT基因的植株0E-4經(jīng)高溫處理3h內(nèi),
ZmCIPKHT基因的相對(duì)表達(dá)水平明顯升高。
【解析】
【分析】PCR技術(shù)的條件:模板DNA、四種脫氧核甘酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶
(Taq酶);PCR的操作過程:①高溫變性:DNA解旋過程(PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不
需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開);低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上;③中
溫延伸:合成子鏈。
【小問1詳解】
①采用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增ZmCIPKHT基因時(shí),需先根據(jù)已知一段ZmCIPKHT基因的堿基
序列設(shè)計(jì)引物,由于DNA復(fù)制過程中兩個(gè)單鏈均作為模板進(jìn)行DNA復(fù)制過程,因此需要
設(shè)計(jì)兩種引物,從而可以完成體外DNA復(fù)制的過程。PCR過程中通過調(diào)節(jié)溫度的變化實(shí)現(xiàn)
氫鍵的斷裂、形成和子鏈的延伸過程,因此該過程需要的酶是耐高溫的DNA聚合酶,即Taq
聚。
②將質(zhì)粒與ZmCIPKHT基因進(jìn)行雙酶切的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在能保證目的基因合質(zhì)粒的正向連接,
避免質(zhì)粒和目的基因自連現(xiàn)象的發(fā)生。
③基因表達(dá)的過程需要首先通過轉(zhuǎn)錄過程,轉(zhuǎn)錄過程的啟動(dòng)需要RNA聚合酶與相關(guān)基因的
啟動(dòng)子進(jìn)行結(jié)合,據(jù)此可推測(cè),ZmCIPKHT基因過量表達(dá)的調(diào)控與其上游的啟動(dòng)子的脫氧
核甘酸序列的改變有關(guān)。
【小問2詳解】
質(zhì)粒經(jīng)鑒定后,轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌之前,需先用Ca2+處理農(nóng)桿菌,使其處于感受態(tài),即此時(shí)易吸
收外源DNA的狀態(tài):農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒中有T-DNA,插入其中ZmCIPKHT基因可隨著T-DNA
轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的染色體DNA上,隨著染色體DNA的復(fù)制而復(fù)制。
【小問3詳解】
若要從分子水平上檢測(cè)0E-6中是否合成ZmCIPKHT蛋白,需要采用抗原-抗體雜交技術(shù)檢
測(cè)是否表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著高溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),ZmCIPKHT基因的
表達(dá)水平上升,即轉(zhuǎn)ZmCIPKHT基因的植株0E-4經(jīng)高溫處理3h內(nèi),ZmCIPKHT基因的相
對(duì)表達(dá)水平明顯升高。
9.(黑龍江省大慶鐵人中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試生物試題)在DNA的粗提
與鑒定實(shí)驗(yàn)中,試劑的種類、濃度和使用方法均有嚴(yán)格的規(guī)定。下列相關(guān)操作正確的是()
A.用蒸儲(chǔ)水裂解豬的成熟紅細(xì)胞可獲得大量DNA
B.在裂解液中加入NaCl溶液并調(diào)至2moi/L,可以析出DNA
C.冷酒精加入到DNA溶液中,可降低DNA在其中的溶解度
D.高溫會(huì)使二苯胺分解,鑒定DNA時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制在室溫條件下進(jìn)行
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的粗提取的原理是DNA在0.14mol/L的氯化鈉溶液中溶解度最低,而蛋白質(zhì)
此時(shí)的溶解度高的特點(diǎn),可以使DNA與蛋白質(zhì)分離,形成沉淀析出,通過過濾,得到粗提
取的濾出物DNA。再利用DNA不溶于酒精,但細(xì)胞中的其他物質(zhì)可溶于酒精的特點(diǎn),進(jìn)
一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA。鑒定的原理是DNA遇:苯胺(沸水浴)成藍(lán)色的特性。
【詳解】A、豬是哺乳動(dòng)物,其血細(xì)胞中主要是紅細(xì)胞,成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核,不能提取
DNA,一般用雞血提取,A錯(cuò)誤;
B、DNA在0.14mol/L的氯化鈉溶液中溶解度最低,在裂解液中加入NaCl溶液并調(diào)至
014moi/L,可以析出DNA,B錯(cuò)誤;
C、利用DNA不溶于酒精,但細(xì)胞中的其他物質(zhì)可溶于酒精的特點(diǎn),可將冷卻過的酒精加
入到DNA溶液中以降低DNA在其中的溶解度,C正確;
D、DNA遇二苯胺成藍(lán)色,需進(jìn)行沸水浴加熱,D錯(cuò)誤。
故選C。
10.(黑龍江省大慶鐵人中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試生物試題)我國(guó)科學(xué)家將
外源生長(zhǎng)激素基因?qū)膈庺~受精卵,培育出轉(zhuǎn)基因鯉魚,與對(duì)照組相比,生長(zhǎng)速度加快???/p>
學(xué)家介紹,外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞后,必須整合到受體細(xì)胞的DNA上才能發(fā)揮作用。下列
有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()
A.導(dǎo)入的是DNA分子的一段脫氧核昔酸序列
B.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的方法是顯微注射法
C.未整合到受體細(xì)胞DNA上的生長(zhǎng)激素基因也不會(huì)被DNA酶水解
D.外源基因能整合到其它生物的DNA上是因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)與組成相類似
【答案】C
【解析】
【分析】目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因,也可以是一些具有調(diào)控作用的因子。題中外
源生長(zhǎng)激素基因就是目的基因。
【詳解】A、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,DNA分子是由兩條脫氧核甘酸鏈形成雙螺旋
結(jié)構(gòu),A正確;
B、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞:最常用的方法是顯微注射技術(shù),B正確;
C、未整合到受體細(xì)胞DNA上的生長(zhǎng)激素基因,會(huì)被DNA能催化水解,C錯(cuò)誤:
D、外源基因和其它生物的DNA有共同的DNA結(jié)構(gòu):①DNA分子由兩條反向平行的脫氧
核苜酸長(zhǎng)鏈盤旋而成。②DNA分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。③DNA
分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則配對(duì),并以氫鍵互相連接,D正確。
故選Co
11.(黑龍江省大慶鐵人中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試生物試題)下圖1表示某
DNA片段及限制酶酶切位點(diǎn),用限制酶XhoI和SalI分別處理該DNA片段后,酶切產(chǎn)物
電泳分離的結(jié)果如圖2所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()
①②
圖1圖2
A.不同的限制酶切割DNA后形成的黏性末端可能相同
B.限制酶XhoI與限制酶SalI識(shí)別的核昔酸序列不同
C.泳道①②分別是限制酶XhoI和限制酶Sal1處理得到的產(chǎn)物
D.用限制酶XhoI和限制酶SalI同時(shí)處理該DNA片段,可得到6種電泳產(chǎn)物
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)圖1可知,該DNA中含有2個(gè)XhoI酶切位點(diǎn)和3個(gè)SalI酶切位點(diǎn)。結(jié)合
圖2中,①有4種片段,②有3種片段可知,前者是Sal1前切產(chǎn)物,后者是XhoI酶切產(chǎn)
物。
【詳解】A、不同的限制酶識(shí)別的序列不同,但可能會(huì)產(chǎn)生相同的黏性末端,A正確;
B、結(jié)合圖1和圖2可知,限制醐XhoI與限制醐Sal[識(shí)別的核音酸序列不同,B正確;
C、由上分析可知,泳道①②分別是限制酶SalI和限制酶XhoI處理得到的產(chǎn)物,C錯(cuò)誤;
D、用限制酶XhoI和限制酶SalI同時(shí)處理該DNA片段,該片段共有5個(gè)酶切位點(diǎn),可得
到6種電泳產(chǎn)物,D正確。
故選C。
13.(黑龍江省大慶鐵人中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試生物試題)下列關(guān)于蛋白
質(zhì)工程的敘述,正確的是()
A.蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系
B.蛋白質(zhì)工程的操作對(duì)象是蛋白質(zhì)或控制蛋白質(zhì)合成的基因
C.蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是通過改變氨基酸的結(jié)構(gòu)改變蛋白質(zhì)的功能
D.限制蛋白質(zhì)工程發(fā)展的關(guān)鍵因素是基因工程技術(shù)還不成熟
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修
飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和
生活的需要。
【詳解】A、結(jié)構(gòu)決定功能,故蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能
的關(guān)系,A正確;
B、蛋白質(zhì)工程能通過基因修飾或基因合成,定向?qū)ΜF(xiàn)有蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,使之
更加符合人類需要,故蛋白質(zhì)工程的操作對(duì)象為控制蛋白質(zhì)合成的基因,B錯(cuò)誤;
C、蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是通過改變基因的結(jié)構(gòu)達(dá)到改變蛋白質(zhì)功能的目的,C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)前限制蛋白質(zhì)工程發(fā)展的關(guān)鍵因素是對(duì)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)了解不夠,D錯(cuò)誤。
故選A?
14.(黑龍江省大慶鐵人中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試生物試題)菊花是一種雙
子葉植物,易感桃蠣。桃魴不但直接影響植物生長(zhǎng),還是多種植物病毒的傳播媒介。雪花蓮
凝集素基因GNA的表達(dá)產(chǎn)物能有效抑制桃蛆生長(zhǎng),某科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得了轉(zhuǎn)
GNA基因菊花。下列有關(guān)敘述不正確的是()
A.受體細(xì)胞可以選擇菊花葉片細(xì)胞或桃蜘細(xì)胞
B.需經(jīng)過植物組織培養(yǎng)過程獲得轉(zhuǎn)基因菊花
C.將目的基因GNA插入至ljTi質(zhì)粒的T-DNA上構(gòu)建表達(dá)載體
D.應(yīng)用抗蟲接種實(shí)驗(yàn),檢測(cè)轉(zhuǎn)基因菊花對(duì)桃蛇的抗性及抗性的程度
【答案】A
【解析】
【分析】菊花是一種雙子葉植物,桃場(chǎng)是害蟲??茖W(xué)家用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得了轉(zhuǎn)GNA基因
菊花,可知雪花蓮凝集素基因GNA是目的基因,受體細(xì)胞為菊花細(xì)胞。
【詳解】A、要獲得轉(zhuǎn)基因菊花,可以選擇菊花葉片細(xì)胞作為受體細(xì)胞,但不能選擇桃蠅細(xì)
胞作為受體細(xì)胞,A錯(cuò)誤;
B、導(dǎo)入的目的基因的受體細(xì)胞為菊花細(xì)胞,要將其培養(yǎng)成個(gè)體,需要經(jīng)過植物組織培養(yǎng),
B正確;
C、Ti質(zhì)粒的T-DNA可以轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中,并同整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上,根據(jù)
這一特點(diǎn),構(gòu)建表達(dá)載體時(shí),應(yīng)該將目的基因GNA插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,C正確;
D、已知雪花蓮凝集素基因GNA的表達(dá)產(chǎn)物能有效抑制桃蠣生長(zhǎng),故應(yīng)用抗蟲接種實(shí)驗(yàn),
檢測(cè)轉(zhuǎn)基因菊花對(duì)桃蠣的抗性及抗性的程度,D正確。
故選Ao
35.(黑龍江省大慶鐵人中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試生物試題)請(qǐng)根據(jù)有關(guān)生
物工程方面的知識(shí)回答下列問題:
(1)基因工程的核心是,從分子水平上看,基因工程得以實(shí)現(xiàn)的遺傳學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)是:
,o(寫出兩點(diǎn))。
(2)我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法是,農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的原理是利
用其菌體中質(zhì)粒的T-DNA片段可的特點(diǎn);將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞最有效的方法是
(3)動(dòng)物細(xì)胞工程中技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。動(dòng)物細(xì)胞工程的一項(xiàng)重要
應(yīng)用是制備單克隆抗體,該過程形成的雜交瘤細(xì)胞中發(fā)生的遺傳信息流動(dòng)有DNA-DNA、
(4)胚胎工程中,胚胎移植選擇受體的條件是的個(gè)體,受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基
本不發(fā)生,這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。為了獲得產(chǎn)奶量高的奶牛,需取囊
胚期細(xì)胞做性別鑒定。若對(duì)囊胚進(jìn)行胚胎分割,要注意,否則影響分割后胚胎的
恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
【答案】(1)①.基因表達(dá)載體的構(gòu)建②.不同生物DNA分子的基本結(jié)構(gòu)相似
③.所有生物共用一套密碼子
(2)①.花粉管通道法②.轉(zhuǎn)移并整合到染色體DNA上③.Ca?+處理法
(3)①.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)②.DNATRNAT蛋白質(zhì)
(4)①.同種的具有健康的體質(zhì)和正常的繁殖能力②.免疫排斥③.滋養(yǎng)層
④.將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割
【解析】
【分析】1、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的
基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物
細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
2、對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,否則會(huì)影響分割后胚胎的恢
復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
小問1詳解】
基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟?;蚬こ痰靡詫?shí)現(xiàn)的遺傳學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)是:不同
生物DNA分子的基本結(jié)構(gòu)相似;所有生物共用一套密碼子。
【小問2詳解】
我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法是花粉管通道法,將目的基因?qū)胫参锛?xì)
胞最常見的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,原理是利用農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA片段可轉(zhuǎn)移并
整合到宿主細(xì)胞染色體DNA上。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞最有效的方法是Ca2+處理法。
【小問3詳解】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。在制備單克隆抗體過程中,形成的雜交瘤細(xì)胞能
進(jìn)行DNA復(fù)制和基因表達(dá),故細(xì)胞中發(fā)生的遺傳信息流動(dòng)有DNA—DNA、DNA—RNA一
蛋白質(zhì)。
【小問4詳解】
胚胎工程中,胚胎移植選擇的受體是同種(或生理狀態(tài)相同)的具有健康體質(zhì)和正常繁殖能
力的雌性個(gè)體。由于受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥,這為胚胎在受體內(nèi)的
存活提供了可能。一般取囊胚期滋養(yǎng)層細(xì)胞做性別鑒定。若對(duì)囊胚進(jìn)行胚胎分割,要注意將
內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,否則影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
25.(黑龍江省哈爾濱市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)生物試題)PCR技術(shù)是一
項(xiàng)令人類值得自傲的技術(shù),它在分子生物學(xué),臨床醫(yī)學(xué)、考古學(xué)等眾多領(lǐng)域取得了巨大成就,
在當(dāng)今社會(huì)乃至未來社會(huì)都會(huì)有它的立足之地;充分運(yùn)用它,人類會(huì)在文明發(fā)展的進(jìn)程中發(fā)
出更耀眼的光芒。據(jù)此回答下列問題。
(1)PCR的過程是目的基因DNA受熱變性后解為單鏈,引物與單鏈相應(yīng)____結(jié)合;然后
以單鏈DNA為模板,在作用下進(jìn)行延伸,即將4種脫氧核甘酸加到,如此重復(fù)
循環(huán)多次。
(2)PCR技術(shù)的結(jié)果是呈指數(shù)形式擴(kuò)增,其原因是o
(3)由于PCR技術(shù)具有高特異性、高靈敏度,在基因工程中PCR技術(shù)可用于等。
(4)又由于PCR技術(shù)具有操作快速、簡(jiǎn)便、對(duì)樣本要求低等特點(diǎn),加之它能與多種分子生
物學(xué)技術(shù)配合使用,臨床醫(yī)學(xué)上PCR技術(shù)已成為在、發(fā)病機(jī)理的研究等方面最有效、
最可靠的方法之一、
【答案】(1)①.互補(bǔ)序列②.Taq酶③.與模板互補(bǔ)的DNA新鏈上
(2)PCR技術(shù)的原理是DNA復(fù)制(3)病毒基因檢測(cè)(4)遺傳病診斷
【解析】
【分析】PCR技術(shù)的過程:①高溫變性:DNA解旋過程;②低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈
DNA上;③中溫延伸:合成子鏈。
【小問1詳解】
PCR的過程是目的基因DNA受熱變性后解為單鏈,引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合;然后以
單鏈DNA為模板,在Taq醐作用下進(jìn)行延伸,即將4種脫氧核甘酸加到與模板互補(bǔ)的DNA
新鏈上,如此重復(fù)循環(huán)多次。
【小問2詳解】
由于PCR技術(shù)的原理是DNA復(fù)制,所以PCR技術(shù)的結(jié)果是呈指數(shù)形式擴(kuò)增。
【小問3詳解】
由于PCR技術(shù)具有高特異性、高靈敏度,在基因工程中PCR技術(shù)可用于病毒基因檢測(cè)等。
【小問4詳解】
又由于PCR技術(shù)具有操作快速、簡(jiǎn)便、對(duì)樣本要求低等特點(diǎn),加之它能與多種分子生物學(xué)
技術(shù)配合使用,可以檢出大部分已知的基因突變、基因缺失、染色體錯(cuò)位等,臨床醫(yī)學(xué)上
PCR技術(shù)已成為在遺傳病診斷、發(fā)病機(jī)理的研究等方面最有效、最可靠的方法之一。
40.(黑龍江省哈爾濱市六中2022-2023學(xué)年高三8月月考生物試題)科學(xué)家運(yùn)用基因工程
技術(shù),將人凝血因子基因?qū)肷窖虻腄NA中,培育出羊乳腺生物反應(yīng)器,使羊乳汁中含有
人凝血因子。以下有關(guān)敘述,正確的是
A.可用顯微注射技術(shù)將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導(dǎo)入羊的受精卵
B.在該轉(zhuǎn)基因羊中,人凝血因子存在于乳腺細(xì)胞,而不存在于其他細(xì)胞
C.人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后,DNA聚合酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA
D.科學(xué)家將人凝血因子基因與乳腺蛋白基因重組在一起,從而使人凝血因子基因只在乳腺
細(xì)胞中特異表達(dá)
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】A、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法,因此可用顯微注射技術(shù)
將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導(dǎo)入羊的受精卵,A正確;
B、在該轉(zhuǎn)基因羊中,人凝血因子存在于所有細(xì)胞中,但只在乳腺細(xì)胞中表達(dá),B錯(cuò)誤;
C、人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后,RNA聚合酶以DNA分子一條鏈為模板合成mRNA,C錯(cuò)
誤:
D、科學(xué)家將人凝血因子基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起,從而使人凝
血因子基因只在乳腺細(xì)胞中特異表達(dá),D錯(cuò)誤。
故選Ao
20.(黑龍江省綏化市望奎縣一中2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期第一次月考生物試題)作為基
因的運(yùn)輸工具——載體,必須具備的條件之一及理由是()。
A.能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定地保存下來并大量復(fù)制,以便提供大量的目的基因
B.具有多個(gè)限制酶切點(diǎn),以便目的基因的表達(dá)
C.具有某些標(biāo)記基因,以便目的基因能夠與其結(jié)合
D.它的參與能夠使標(biāo)記基因在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存
【答案】A
【解析】
【分析】標(biāo)記基因是一種已知功能或已知序列的基因,能夠起著特異性標(biāo)記的作用。在基因
工程意義上來說,它是重組DNA載體的重要標(biāo)記,通常用來檢驗(yàn)轉(zhuǎn)化成功與否;在基因定
位意義上來說,它是對(duì)目的基因進(jìn)行標(biāo)志的工具,通常用來檢測(cè)目的基因在細(xì)胞中的定位。
【詳解】A、作為運(yùn)載體必須具備的條件是之一是在宿主細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制,或整合到染
色體DNA匕隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制,即能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定保存并大量復(fù)制,以
便提供大量的目的基因,A正確;
B、具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切點(diǎn),是為了使外源DNA片段(目的基因)插入其中,B錯(cuò)誤;
C、標(biāo)記基因是為了便于重組DNA的鑒定和選擇,C錯(cuò)誤;
D、它的參與能夠使目的基因在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存,D錯(cuò)誤。
故選Ao
26.(黑龍江省綏化市望奎縣一中2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期第一次月考生物試題)下列有
關(guān)基因工程的敘述正確的是()。
A.限制酶只存在于原核生物中,只能識(shí)別DNA分子的特定核甘酸序列
B.只有同種限制酶切割的末端才能連接,不同限制酶切割的末端不能連接
C.基因工程中,只能利用天然質(zhì)粒,質(zhì)粒上的標(biāo)記基因用于重組DNA的篩選
D.質(zhì)粒是獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外的環(huán)狀雙鏈DNA
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程的工具:(1)限制酶:能夠識(shí)別雙鏈D
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