【山東高考】(山東省內(nèi)部資料)2021高考生物二輪復(fù)習(xí)課后對點集訓(xùn)14-基因工程和細胞工程-

課后對點集訓(xùn)(十四)基因工程和細胞工程1．(2022·金華十校高三4月模擬)如圖是某轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻培育流程圖，下列有關(guān)分析錯誤的是()A．毒蛋白基因的獲得需要DNA連接酶B．①過程所依據(jù)的理論基礎(chǔ)之一是DNA分子結(jié)構(gòu)的相像性C．該基因工程的基本原理是讓毒蛋白基因在宿主細胞中穩(wěn)定和高效的表達D．④過程依據(jù)細胞的全能性原理【解析】毒蛋白基因的獲得需要限制酶，A錯誤；①過程所依據(jù)的理論基礎(chǔ)之一是DNA分子結(jié)構(gòu)的相像性，B正確；該基因工程的基本原理是讓毒蛋白基因在宿主細胞中穩(wěn)定和高效的表達，已達到具抗蟲的性狀，C正確；④過程是植物組織培育，依據(jù)細胞的全能性原理，D正確?！敬鸢浮緼2．下圖表示利用致病病毒M的表面蛋白基因和無害病毒N，通過基因工程制作重組M病毒疫苗的部分過程。①～⑤表示操作流程，a～h表示分子或結(jié)構(gòu)。據(jù)圖推斷正確的敘述是()A．圖中所示過程中，獵取目的基因的步驟是流程①、②；在流程③中必需實施的步驟有切割質(zhì)粒、將質(zhì)粒與目的基因重組B．圖中所示的整個過程中，用作運載體的DNA來自分子a、c、dC.圖中c所示質(zhì)?？赡苁菑募毦蛘卟《镜腄NA改造的D．圖中結(jié)構(gòu)g和結(jié)構(gòu)h的遺傳物質(zhì)和表面蛋白質(zhì)均不同【解析】據(jù)圖分析，目的基由于致病病毒M的表面蛋白基因，獵取步驟為流程①、②；流程③為構(gòu)建基因表達載體，實施的步驟必需有切割質(zhì)粒、將質(zhì)粒與目的基因重組，A正確。圖示中的a是目的基因的提取部位，不是運載體DNA的來自部位，運載體的DNA來自分子c、d，B錯誤。圖中c所示質(zhì)粒是從致病病毒M的DNA改造的，C錯誤。圖中結(jié)構(gòu)g和結(jié)構(gòu)h的遺傳物質(zhì)相同，但表面蛋白質(zhì)不同，由于g導(dǎo)入受體后，目的基因得以表達，合成了致病病毒M的表面蛋白，D錯誤?！敬鸢浮緼3．為了構(gòu)建重組質(zhì)粒pZHZ2，可利用限制酶E、F切割目的基因和質(zhì)粒pZHZ1，后用相應(yīng)的酶連接。據(jù)圖回答，下列敘述中錯誤的是()A.基因工程的核心就是構(gòu)建重組DNA分子B.質(zhì)粒pZHZ1上不肯定存在標(biāo)記基因C.重組質(zhì)粒pZHZ2只能被限制酶G、H切開D.質(zhì)粒pZHZ1、pZHZ2復(fù)制時都需要用到DNA聚合酶【解析】用限制酶E、F切下目的基因，并取代質(zhì)粒pZHZ1上相應(yīng)的E－F區(qū)域，用DNA連接酶連接后形成重組質(zhì)粒，則在重組質(zhì)粒中仍舊含有限制酶E和限制酶F的切割位點，形成的重組質(zhì)粒pZHZ2既能被E也能被F切開。因此，重組質(zhì)粒能被限制酶G、H、E、F切開?！敬鸢浮緾4．農(nóng)桿菌中含有一個大型的Ti質(zhì)粒(如下圖所示)，在侵染植物細胞的過程中，其中的T－DNA片段轉(zhuǎn)入植物的基因組。若想用基因工程并通過農(nóng)桿菌向某種植物中導(dǎo)入抗旱基因，以下分析不合理的是()A．若用Ti質(zhì)粒作為抗旱基因的載體，目的基因的插入位置應(yīng)當(dāng)在T－DNA片段內(nèi)，且要保證復(fù)制起始點和用于轉(zhuǎn)移T－DNA的基因片段不被破壞B．將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌中時，可以用Ca2＋處理細菌C．轉(zhuǎn)基因抗旱植物培育是否成功的最簡潔檢測方法是看該植物是否具有抗旱性狀D．若能夠在植物細胞中檢測到抗旱目的基因，則說明該基因工程項目獲得成功【解析】若用Ti質(zhì)粒作為抗旱基因的載體，目的基因的插入位置應(yīng)當(dāng)在T－DNA片段內(nèi)，且要保證復(fù)制起始點、終止點和用于轉(zhuǎn)移T－DNA的基因片段不被破壞，否則不會成功；將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌中時，可以用Ca2＋處理細菌，便于完成轉(zhuǎn)化；轉(zhuǎn)基因抗旱植物培育是否成功的最簡潔檢測方法是看該植物是否具有抗旱性狀；能夠在植物細胞中檢測到抗旱目的基因，并能成功表達出抗旱性狀，才說明基因工程項目獲得成功?！敬鸢浮緿5．(2022·原創(chuàng)題)下圖表示利用基因工程生產(chǎn)胰島素的三種途徑，據(jù)圖推斷下列說法錯誤的是()A．選取的質(zhì)粒要帶有標(biāo)記基因B．受體細胞A一般選用受精卵，過程③僅用到了胚胎移植技術(shù)C．受體細胞B不選用卵細胞或受精卵，一般選用萵苣的體細胞D．⑥常用的方法是用鈣離子處理大腸桿菌，使其易于吸納重組質(zhì)粒M【解析】為了將含有目的基因(胰島素基因)的細胞篩選出來，選取的質(zhì)粒要帶有標(biāo)記基因。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細胞后，還要在體外進行動物細胞的培育，形成早期胚胎。因此過程③還需動物細胞培育技術(shù)。由于培育卵細胞得到的是單倍體植物，受精卵位于植物的胚珠內(nèi)，不易獵取，因此將重組質(zhì)粒導(dǎo)入分裂力量較強的體細胞中。用鈣離子處理大腸桿菌，使大腸桿菌處于感受態(tài)，易于重組質(zhì)粒進入細菌體內(nèi)?！敬鸢浮緽6．(2022·福建省漳州市華安一中高三模擬)生物分子間的特異性結(jié)合的性質(zhì)廣泛用于生命科學(xué)爭辯。以下實例為體外處理“蛋白質(zhì)－DNA復(fù)合體”獲得DNA片段信息的過程圖。分析下列推斷錯誤的是()A．過程①酶作用的部位是磷酸二酯鍵，此過程只發(fā)生在非結(jié)合區(qū)DNA。B，①、②兩過程利用了酶的專一特性。C．若將得到的DNA片段用于構(gòu)建重組質(zhì)粒，需要過程③的測序結(jié)果與限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列進行對比，以確定選用何種酶。D．假如復(fù)合體中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶，則其識別、結(jié)合的DNA序列為基因的啟始密碼子?！窘馕觥考偃鐝?fù)合體中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶，則其識別、結(jié)合的DNA序列為基因的啟始子，不是啟動密碼子。只有結(jié)合在啟動子上，才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄?！敬鸢浮緿7．某試驗室做了下圖所示的試驗爭辯。下列相關(guān)敘述，正確的是()A．過程④產(chǎn)生的單抗，具有特異性強，靈敏度高的特點B．與誘導(dǎo)干細胞相比，Y細胞的全能性較高C．過程②是誘導(dǎo)干細胞的結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程D．過程③需用合成培育基進行篩選【解析】過程④產(chǎn)生的單抗主要的優(yōu)點在于它的特異性強，靈敏度高。Y細胞為已免疫的B細胞，即為高度分化的細胞，因此與誘導(dǎo)干細胞相比，Y細胞的全能性較低；過程②是細胞的分化，遺傳物質(zhì)不發(fā)生變化；過程③需用選擇性培育基進行篩選?！敬鸢浮緼8．下圖中甲、乙、丙表示生物個體或結(jié)構(gòu)，①～③表示相應(yīng)過程，下列敘述與圖示不符的是()A．若甲為二倍體植株，乙為花粉粒，丙為單倍體，則③過程需要用秋水仙素處理B．若甲為植物體一部分，乙為愈傷組織，丙為胚狀體，則①過程通常在避光的條件下進行C．若甲為成熟哺乳動物個體，乙為配子，丙為受精卵，則基因重組發(fā)生在②過程中D．若甲為成年母羊，乙為去核的卵母細胞，丙為重組細胞(胚胎)，則③過程的核心技術(shù)是胚胎移植【解析】二倍體的花粉離體培育得到單倍體，單倍體幼苗期用秋水仙素處理可獲得二倍體；A正確。離體的植物組織、器官或細胞通過脫分化形成愈傷組織過程中不需要光照，由愈傷組織通過再分化得到胚狀體，進而可發(fā)育成完整的植株；B正確?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子過程中即①過程中，C錯誤。由重組細胞(胚胎)得到個體需要進行胚胎移植；D正確?！敬鸢浮緾9．下列關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的敘述中不正確的是()A．轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是基因重組，它導(dǎo)致了自然界沒有的定向變異的產(chǎn)生B．植物原生質(zhì)體的培育便于外源基因的導(dǎo)入，從而獲得特定性狀的新植株C．通過選擇適宜的培育基、添加血清、以滋養(yǎng)細胞支持生長、添加胰島素調(diào)整血糖等措施可以有效提高細胞克隆的形成率D．動物細胞培育技術(shù)可用于轉(zhuǎn)基因動物的培育【解析】基因工程可定向轉(zhuǎn)變生物的性狀，A正確。植物細胞去掉細胞壁后，有利于外源基因的進入，進而獲得特定性狀的新植株，B正確。動物細胞培育不需要胰島素，C錯誤。動物細胞培育技術(shù)是動物細胞工程其它技術(shù)的基礎(chǔ)，D正確?！敬鸢浮緾10．關(guān)于“克隆羊”“試管羊”“轉(zhuǎn)基因羊”的說法合理的是()A．在培育過程中，都用到了動物細胞培育技術(shù)、核移植技術(shù)、胚胎移植技術(shù)B．它們的遺傳物質(zhì)都只來自一個親本C．它們是通過相同的生殖方式獲得的D．它們在形成過程中，一般都有卵細胞參與【解析】三個成就都用到動物細胞培育技術(shù)和胚胎移植技術(shù)，但試管羊和轉(zhuǎn)基因羊沒有用到核移植技術(shù)；它們的遺傳物質(zhì)都不只來自一個親本，克隆羊也有少量遺傳物質(zhì)來自供質(zhì)的親本；克隆羊、轉(zhuǎn)基因羊?qū)儆跓o性生殖，試管羊?qū)儆谟行陨?；轉(zhuǎn)基因羊中，往往把目的基因?qū)肼鸭毎?，所以D選項正確?！敬鸢浮緿11．進行動物的克隆繁殖的基本過程如圖所示。下列敘述正確的是()A．該過程的技術(shù)基礎(chǔ)是核移植B．甲細胞可以是胚胎細胞也可以是體細胞，乙細胞是重組細胞C．子代動物與供應(yīng)甲細胞的動物性狀完全相同D．動物難以克隆的根本緣由是分化的體細胞，其基因組成缺乏完整性【解析】該過程的技術(shù)基礎(chǔ)是動物細胞培育，A項錯誤；進行核移植時供應(yīng)細胞核的細胞可以是胚胎細胞也可以是體細胞，乙是由甲的細胞核和乙的細胞質(zhì)重組而形成的細胞，B項正確；重組細胞的細胞核來自于甲、細胞質(zhì)基因來自于卵細胞，故子代細胞的絕大多數(shù)性狀和甲相同，C項錯誤；動物難以克隆的緣由是來自動物的體細胞均已發(fā)生了分化(但基因組中的基因完整)，基因組中基因的活動很不完全，不能像受精卵那樣發(fā)揮細胞的全能性，D項錯誤。【答案】B12.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用肯定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并丟失再生力量。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株。流程如下圖。據(jù)圖分析下列說法錯誤的是()A．過程①所需的酶是纖維素酶和果膠酶B．顯微鏡觀看融合的活細胞中有供體的線粒體存在，這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標(biāo)志C．原生質(zhì)體經(jīng)過細胞壁再生，進而分裂和脫分化形成愈傷組織D．對雜種植株進行黑腐病菌接種試驗，可篩選出具有高抗性的雜種植株【解析】過程①表示原生質(zhì)體的制備，要用纖維素酶和果膠酶去掉植物細胞的細胞壁。用于融合的兩個細胞，一個是黑芥苗的葉肉細胞，一個是花椰菜的根部細胞，二者均有線粒體，無法篩選雜交細胞。其中供體細胞特有的結(jié)構(gòu)是葉綠體，可通過觀看葉綠體的有無作為初步篩選雜種細胞的標(biāo)志。原生質(zhì)體通過細胞壁再生形成雜種細胞，進而形成愈傷組織。對雜種植株接種黑腐病菌，能正常生長的即為具有高抗性的雜種植株?！敬鸢浮緽13．爭辯發(fā)覺，轉(zhuǎn)基因抗蟲植物能殺死昆蟲的原理是該基因把握合成的蛋白質(zhì)被昆蟲食用后，在消化道中被蛋白酶水解產(chǎn)生具有毒性的活性肽，與昆蟲腸道細胞上的受體結(jié)合，使細胞滲透壓失衡，最終導(dǎo)致昆蟲死亡。下圖表示從蘇云金桿菌中獵取BT抗蟲基因以培育抗蟲玉米的部分過程。其中①－⑧表示操作流程，a、b表示分子，c－e表示培育過程(其中d過程表示細菌與玉米細胞混合培育)。(1)通過圖示流程①獵取BT抗蟲基因需使用________酶，將其與切割后的質(zhì)粒重組需使用________酶；在流程⑤中，細菌經(jīng)培育不斷分裂產(chǎn)生更多的子代細菌，該步驟的主要目的是______________；流程⑦需要運用___________技術(shù)，經(jīng)過___________過程最終形成植株，其依據(jù)的主要原理是______________________。(2)目前多個國家已批準種植轉(zhuǎn)BT基因抗蟲玉米供人食用，請結(jié)合題意分析其可行的緣由是__________________。(3)已知BT基因能夠成功整合到玉米染色體上，某玉米植株體細胞中BT基因在染色體上的整合狀況如下圖所示(黑點表示BT基因的整合位點)，該植株進行自交，子一代中具有抗蟲特性的植株所占比例為________。【解析】(1)在DNA分子上獵取BT抗蟲基因需要限制酶特異性識別并切割，將BT抗蟲基因與質(zhì)粒重組需使用DNA連接酶，使主鏈的磷酸和脫氧核糖形成磷酸二酯鍵將兩者的粘性末端連接；重組質(zhì)粒會隨著細菌的增殖而大量復(fù)制從而獲得大量的目的基因，達到擴增目的基因的目的，流程⑦是依據(jù)植物細胞具有全能性將受體細胞進行組織培育以獵取轉(zhuǎn)基因植株，在此過程中，要經(jīng)過脫分化和再分化。(2)由題意可知該毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必需與特異性受體結(jié)合才能起作用，人體腸道細胞沒有該受體，因此轉(zhuǎn)BT基因抗蟲玉米不會對人體造成損害。(3)由圖可知，BT基因整合到三對非同源染色體的各一條染色體上，在減數(shù)分裂時會形成8種配子，一種配子三條染色體均不含BT基因，受精作用有64種配對方式，只有三條染色體均不含BT基因的配子結(jié)合產(chǎn)生的植株不具有抗蟲特性，因此具有抗蟲特性植株占比例為1－1/8×1/8＝63/64【答案】(1)限制酶DNA連接擴增目的基因植物組織培育脫分化和再分化植物細胞的全能性(2)該毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必需與特異性受體結(jié)合才能起作用，人體腸道細胞沒有該受體(3)63/6414．(2022·山東省臨沂市高三三模)下圖為吉林高校農(nóng)學(xué)部培育出世界首例賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆奶?！翱椗钡拇笾逻^程，請回答：(1)實施基因工程的核心操作步驟是__________________，實現(xiàn)②過程的常用方法是_________________。(2)獲得黑白花奶牛成纖維細胞后，利用________技術(shù)擴增細胞，培育液中除了供應(yīng)必要的養(yǎng)分物質(zhì)之外，還需要添加____________等自然?成分。(3)獲得重組細胞④時，以去核卵細胞為受體細胞的緣由是_________________________________。(4)將早期胚胎移入代孕母牛體內(nèi)之前，需要對代孕母牛進行____________處理，目的是_______________________________。(5)要通過⑤過程獲得較多的遺傳物質(zhì)相同的早期胚胎，應(yīng)接受__________技術(shù)，操作時應(yīng)選擇發(fā)育至____________期的胚胎，并將內(nèi)細胞團________?！翱椗迸＂哌M入泌乳期后，可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)人類所需的賴氨酸，因而稱為___________________________?！窘馕觥?1)基因工程的核心操作步驟是基因表達載體的構(gòu)建。②過程是把目的基因?qū)雱游锛毎?，因此該方法為顯微注射法。(2)獲得黑白花奶牛成纖維細胞后，通過動物細胞培育技術(shù)可以使之大量增殖。用必要的養(yǎng)分物質(zhì)培育的培育基中還需加入血清、血漿等一些自然?成分。(3)獲得重組細胞④時，以去核卵細胞為受體細胞的緣由是卵細胞體積大，易于操作，且卵細胞的細胞質(zhì)中含有易于激發(fā)供體細胞核的全能性。(4)早期胚胎移入代孕母牛體內(nèi)之前，為保證同種動物的供受體生殖器官的生理變化是相同的即為供體的胚胎移入受體供應(yīng)相同的生理環(huán)境，通常對代孕母牛進行同期發(fā)情處理。(5)為保證來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)且產(chǎn)生較多的子代，通常接受胚胎分割技術(shù)。進行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚，對囊胚階段的胚胎進行分割時，要留意內(nèi)細胞團要均等分割?！翱椗迸＂哌M入泌乳期后，可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)人類所需的賴氨酸，因而稱為乳腺生物反應(yīng)器?！敬鸢浮?1)基因表達載體的構(gòu)建顯微注射法(2)動物細胞培育血清、血漿(3)卵細胞體積大、易操作，含有促使細胞核表達全能性的物質(zhì)和養(yǎng)分條件(4)同期發(fā)情保證胚胎在移植前后處于相同的生理環(huán)境(5)胚胎分割桑椹胚或囊胚均等分割乳腺(房)生物反應(yīng)器15．下圖所示為培育農(nóng)作物新品種的過程示意圖。請回答：(1)圖示育種過程涉及到的生物工程技術(shù)有_______、______、________等。(2)圖中①②分別表示一個已插入外源DNA片段的重組Ti質(zhì)粒載體的________、________和________。(3)