山東省2024高考生物二輪復習專題突破練17基因工程和細胞工程含解析

PAGEPAGE9專題突破練17基因工程和細胞工程一、單項選擇題1.油菜中基因G和g限制菜籽的芥酸含量,而芥酸會降低菜籽油的品質(zhì)。探討人員擬利用高芥酸油菜品種(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品種(GGRR),育種過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是()A.若要縮短育種年限,在過程②后可進行單倍體育種B.過程①與過程②操作依次互換,對育種結(jié)果沒有影響C.過程①誘發(fā)基因突變,其優(yōu)點是提高基因突變的頻率D.過程②的原理是基因重組,可克服遠緣雜交不親和的障礙答案B解析分析題圖可知,其中①表示人工誘導基因突變,②表示采納基因工程技術(shù)導入基因R,③表示多代自交篩選得到新品種。單倍體育種能明顯縮短育種年限,因此若要縮短育種年限,在過程②后可進行單倍體育種,A項正確;若先導入基因R再進行人工誘變,這樣可能會導致基因R發(fā)生突變,進而影響育種結(jié)果,B項錯誤;過程①誘發(fā)基因突變,其優(yōu)點是提高基因突變的頻率,C項正確;過程②通過基因工程技術(shù)導入油菜原本不存在的基因R,其原理是基因重組,可以克服物種遠緣雜交不親和的障礙,D項正確。2.上海醫(yī)學遺傳探討所勝利培育出第一頭攜帶人白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛,他們還探討出一種可以大大提高基因表達水平的新方法,使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍。下列有關(guān)敘述正確的是()A.轉(zhuǎn)基因動物是指體細胞中出現(xiàn)了新基因的動物B.運用基因工程技術(shù)讓牛合成人白蛋白,該技術(shù)不會導致定向變異C.人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲得人白蛋白,是因為只在轉(zhuǎn)基因牛的乳腺細胞中才有人白蛋白基因D.提高基因表達水平是指設(shè)法使牛的乳腺細胞表達出更多的人白蛋白答案D解析轉(zhuǎn)基因動物是指以試驗方法導入外源基因,在染色體組內(nèi)穩(wěn)定整合并遺傳給后代的一類動物,A項錯誤;基因工程可定向改造生物的性狀,即基因工程技術(shù)導致定向變異,B項錯誤;轉(zhuǎn)基因牛細胞中都含有人白蛋白基因,人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲得人白蛋白,是因為人白蛋白基因只在轉(zhuǎn)基因牛的乳腺細胞中表達,C項錯誤;提高基因表達水平是指設(shè)法使牛的乳腺細胞中的人白蛋白基因合成出更多的蛋白質(zhì),D項正確。3.生物技術(shù)發(fā)展速度很快,已滅亡生物的“復生”將不再是神話。假如世界上最終一匹野馬剛死亡,以下供應(yīng)的“復生”野馬個體的方法中能夠勝利的是()A.將野馬的體細胞取出,利用組織培育技術(shù),經(jīng)脫分化、再分化,培育成新個體B.將野馬的體細胞兩兩融合,再經(jīng)組織培育培育成新個體C.取出野馬的體細胞核移植到母家馬的去核卵細胞中,經(jīng)孕育培育成新個體D.將野馬基因?qū)爰荫R的受精卵中,培育成新個體答案C解析由于動物體細胞的全能性受到限制,目前仍無法利用組織培育技術(shù)將動物體細胞干脆培育成新個體,A項錯誤;目前仍無法利用動物細胞融合技術(shù)培育動物新個體,而且假設(shè)將野馬的體細胞兩兩融合得到雜交細胞,該細胞的染色體數(shù)目是野馬體細胞的兩倍,遺傳物質(zhì)發(fā)生了變更,不再是“復生”野馬個體,B項錯誤;取出野馬的體細胞核移植到母家馬的去核卵細胞中,經(jīng)孕育培育成新個體,這屬于核移植技術(shù),是目前較成熟的技術(shù),較易“復生”野馬,C項正確;將野馬基因?qū)爰荫R的受精卵中,培育成新個體為轉(zhuǎn)基因馬,不能“復生”野馬,D項錯誤。4.(2024北京理綜,5)用XhoⅠ和SalⅠ兩種限制性核酸內(nèi)切酶分別處理同一DNA片段,酶切位點及酶切產(chǎn)物分別結(jié)果如下圖。以下敘述不正確的是()A.圖1中兩種酶識別的核苷酸序列不同B.圖2中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNAC.泳道①中是用SalⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物D.圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNA答案D解析本題考查基因工程操作中限制酶的作用及特點。依據(jù)酶的專一性特點,兩種限制酶識別的核苷酸序列不同,A項正確。酶切產(chǎn)物可以用于構(gòu)建重組DNA,B項正確。SalⅠ有3個酶切位點,故泳道①中是SalⅠ處理的結(jié)果,C項正確。限制酶識別DNA雙鏈上特定堿基序列,D項錯誤。5.(2024江蘇,10)下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定的敘述,錯誤的是()A.用同樣方法從等體積兔血和雞血中提取的DNA量相近B.DNA析出過程中,攪拌操作要溫柔以防DNA斷裂C.預冷的乙醇可用來進一步純化粗提的DNAD.用二苯胺試劑鑒定DNA須要進行水浴加熱答案A解析兔是哺乳動物,哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核,因此不能提取到DNA,A項錯誤;DNA析出時攪拌操作要溫柔以防DNA斷裂,導致DNA分子不能形成絮狀沉淀,B項正確;DNA不溶于酒精溶液,95%的冷酒精凝集效果最佳,C項正確;鑒定DNA時,須要將二苯胺試劑加入到含DNA的溶液中并進行水浴加熱,D項正確。6.(2024江蘇,20)為探究矮牽牛原生質(zhì)體的培育條件和植株再生實力,某探討小組的試驗過程如下圖。下列敘述正確的是()A.過程①獲得的原生質(zhì)體需懸浮在30%蔗糖溶液中B.過程②需提高生長素的比例以促進芽的分化C.過程③需用秋水仙素處理誘導細胞壁再生D.原生質(zhì)體雖無細胞壁但仍保持細胞的全能性答案D解析30%的蔗糖溶液對原生質(zhì)體來說是高滲溶液,在該溶液中原生質(zhì)體會發(fā)生失水皺縮,A項錯誤;生長素比例高時,有利于根的分化,細胞分裂素比例高時,有利于芽的分化,因此②誘導芽分化時,須要提高細胞分裂素的比例,B項錯誤;③可以表示誘導根的分化形成幼苗,叢生芽和幼苗的每個細胞都有細胞壁,且秋水仙素處理不能誘導細胞壁的再生,C項錯誤;原生質(zhì)體無細胞壁,但具有某種生物的全部的遺傳信息,具有發(fā)育成完整生物體的潛能,具有細胞的全能性,D項正確。二、不定項選擇題7.將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因?qū)胗衩准毎?培育出抗蟲的轉(zhuǎn)基因玉米。下列敘述錯誤的是()A.必需用同一種限制酶處理含目的基因的DNA片段和載體B.用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胗衩准毎栌梅宇愇镔|(zhì)處理C.可以將害蟲的受精卵接種在玉米植株上篩選抗蟲植株D.抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米相互授粉后得到的子代不會失去抗蟲特性答案AD解析可以用不同限制酶處理含目的基因的DNA片段和載體,只要所用限制酶產(chǎn)生的黏性末端相同即可,A項錯誤;用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胗衩准毎栌梅宇愇镔|(zhì)處理,B項正確;可以將害蟲的受精卵接種在玉米植株上篩選抗蟲植株,C項正確;轉(zhuǎn)基因植株相當于雜合子,雜合子自交會發(fā)生性狀分別,因此抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米相互授粉后得到的子代可能會失去抗蟲特性,D項錯誤。8.某科研小組利用質(zhì)粒(圖甲)和目的基因(圖乙)構(gòu)建重組DNA。下列分析正確的是()A.用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割質(zhì)粒,可得到2個DNA片段B.不能用AluⅠ酶切割質(zhì)粒和外源DNA的緣由是AluⅠ酶會破壞目的基因C.構(gòu)建重組DNA時,需選擇SmaⅠ酶和PstⅠ酶同時切割質(zhì)粒和外源DNAD.導入了重組DNA的細菌能在含四環(huán)素的培育基上生長而不能在含氯霉素的培育基上生長答案ABD解析限制酶HindⅢ和PstⅠ在質(zhì)粒上各有一個識別切割位點,用HindⅢ和PstⅠ切割質(zhì)粒,可得到2個DNA片段,A項正確;AluⅠ的識別、切割位點位于目的基因中,用AluⅠ酶外源DNA會破壞目的基因,B項正確;若選擇SmaⅠ酶和PstⅠ酶同時切割質(zhì)粒和外源DNA,質(zhì)粒中的兩個標記基因均會被破壞,C項錯誤;選擇HindⅢ和PstⅠ同時切割質(zhì)粒和外源DNA,會破壞質(zhì)粒中的氯霉素抗性基因,保留四環(huán)素抗性基因,所以導入了重組DNA的細菌能在含四環(huán)素的培育基上生長而不能在含氯霉素的培育基上生長,D項正確。9.下列關(guān)于胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是()A.卵裂時期胚胎中細胞的相對表面積不斷增大B.供體超數(shù)排卵過程須要注射有關(guān)激素,目的是獲得更多的卵原細胞并完成減數(shù)分裂C.對胚胎細胞中DNA進行PCR擴增,用SRY特異性探針檢測,出現(xiàn)陰性反應(yīng)者為雄性D.胚胎干細胞具有細胞核大、核仁明顯和具有發(fā)育的全能性等特點答案AD解析卵裂期胚胎中細胞數(shù)目在不斷增加,體積減小,相對表面積增大,A項正確;過程須要注射有關(guān)激素(促性腺激素),目的是獲得更多的卵原細胞,但所獲得的卵原細胞還未完成減數(shù)分裂,B項錯誤;對胚胎細胞中DNA進行PCR擴增,用SRY特異性探針檢測,出現(xiàn)陰性反應(yīng)者,說明其不含Y染色體,即胚胎為雌性,C項錯誤;胚胎干細胞具有細胞核大、核仁明顯和具有發(fā)育的全能性等特點,D項正確。三、非選擇題10.胰島素是人體內(nèi)唯一一種能降低血糖的激素,對于糖尿病的治療具有重要的意義,胰島素基因在人體細胞內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯形成的胰島素原須要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工才能形成胰島素。如圖是運用基因工程技術(shù)制備胰島素的部分流程圖,據(jù)圖回答下列有關(guān)問題。(1)①過程表示從(填“胰島A細胞”“胰島B細胞”或“胰島A細胞和胰島B細胞”)中獲得胰島素基因相應(yīng)mRNA,緣由是。

(2)②過程須要的酶是,得到的胰島素基因可以通過(填技術(shù)的中文名稱)進行擴增,該技術(shù)除可以將目的基因大量擴增外,還可以用于從DNA分子上獲得目的基因,至少須要循環(huán)次,才能得到目的基因。

(3)③過程須要用到的酶是,A除含有胰島素基因外,還應(yīng)有,以便進行目的基因的鑒定與選擇。

(4)④過程需用處理大腸桿菌,使其成為,以便從四周環(huán)境中汲取DNA分子。為了檢測胰島素基因是否在受體大腸桿菌中勝利表達,可采納技術(shù)。

(5)通過圖示過程得到的是(填“胰島素”或“胰島素原”),緣由是。

答案(1)胰島B細胞胰島素基因只在胰島B細胞中表達,只有胰島B細胞中有胰島素基因相應(yīng)mRNA(2)逆轉(zhuǎn)錄酶多聚酶鏈式反應(yīng)三(3)限制酶和DNA連接酶標記基因(4)Ca2+感受態(tài)細胞抗原—抗體雜交(5)胰島素原大腸桿菌是原核生物,細胞內(nèi)沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,無法對胰島素原進行加工和修飾,故只能得到胰島素原,無法得到有活性的胰島素11.(2024湖北武漢武昌調(diào)研)電影中,“蜘蛛俠”能產(chǎn)生高強度的蜘蛛絲,現(xiàn)實中的基因工程也創(chuàng)建出了“蜘蛛羊”,該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白,高強度的蛛絲蛋白可用于很多重要的特種工業(yè)領(lǐng)域。請回答下列問題。(1)試驗中,通常用ES細胞作為目的基因的受體細胞,這是因為ES細胞在功能上具有。這種細胞一般可以從哺乳動物的中分別出來。

(2)在培育重組細胞時,為了維持不分化的狀態(tài),在培育液中要加入;為防止雜菌污染,可以在細胞培育液中添加肯定量的抗生素。

(3)胚胎移植時,通常將早期胚胎移植到同種且與供體相同的動物體內(nèi),受體對外來胚胎基本上不發(fā)生;正常發(fā)育后產(chǎn)出“蜘蛛羊”,這種生殖方式為;若須要一次產(chǎn)生兩頭轉(zhuǎn)基因“蜘蛛羊”可將階段的胚胎進行分割。

(4)科學家為保證乳汁中有蛛絲蛋白,應(yīng)當用技術(shù)來檢測蛛絲蛋白基因是否整合到了染色體上。

答案(1)發(fā)育的全能性原始性腺或早期胚胎(2)抑制因子(3)生理狀態(tài)免疫排斥反應(yīng)無性生殖囊胚或桑椹胚(4)DNA分子雜交解析(1)胚胎干細胞在功能上具有發(fā)育的全能性,這種細胞一般可以從哺乳動物的原始性腺或早期胚胎中分別出來。(2)在培育重組細胞時,為了維持不分化的狀態(tài),在培育液中要加入抑制因子。為防止雜菌污染,可以在細胞培育液中添加肯定量的抗生素。(3)胚胎移植的生理基礎(chǔ):①供體與受體相同的生理變更,為供體的胚胎植入受體供應(yīng)了相同的生理環(huán)境;②胚胎在早期母體中處于游離狀態(tài),這就為胚胎的收集供應(yīng)了可能;③子宮不對外來胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為胚胎在受體內(nèi)的存活供應(yīng)了可能;④胚胎遺傳性狀不受受體任何影響。轉(zhuǎn)基因工程產(chǎn)生的重組細胞正常發(fā)育后產(chǎn)出“蜘蛛羊”,這種生殖方式為無性生殖。胚胎分割一般選擇囊胚或桑椹胚階段進行。(4)科學家為保證乳汁中有蛛絲蛋白,應(yīng)當用DNA分子雜交技術(shù),先檢測蛛絲蛋白基因是否整合到了染色體上。12.制備單克隆抗體的過程中要用到動物細胞融合和動物細胞培育技術(shù)?；卮鹣铝袉栴}。(1)制備單克隆抗體的過程中,須要給小鼠注射特定的抗原蛋白,這一操作的目的是。動物細胞融合常用的誘導因素有聚乙二醇(PEG)、電激、等。

(2)制備單克隆抗體的過程中,誘導細胞融合后,需用特定的選擇性培育基進行篩選,其目的是。為了獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞,還須要進行,再經(jīng)多次篩選即可。

(3)在體外培育所獲得的細胞時,通常將細胞置于含的混合氣體的培育箱中進行培育;另外,應(yīng)定期更換培育液,其目的是