【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)】2021屆高三生物二輪總復(fù)習(xí)練習(xí):專題能力訓(xùn)練卷17-基因工程、細(xì)胞工程_第1頁(yè)
【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)】2021屆高三生物二輪總復(fù)習(xí)練習(xí):專題能力訓(xùn)練卷17-基因工程、細(xì)胞工程_第2頁(yè)
【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)】2021屆高三生物二輪總復(fù)習(xí)練習(xí):專題能力訓(xùn)練卷17-基因工程、細(xì)胞工程_第3頁(yè)
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專題力量訓(xùn)練卷17基因工程、細(xì)胞工程一、非標(biāo)準(zhǔn)1.下列有關(guān)基因工程的敘述,正確的是()A.大腸桿菌質(zhì)粒上具有把握質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)移的基因B.基因工程的基本原理是讓目的基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在和高效復(fù)制C.用氯化鈣處理植物細(xì)胞,可增加細(xì)胞壁的通透性D.將乙肝抗原導(dǎo)入酵母菌可以獲得能生產(chǎn)乙肝疫苗的工程菌2.某致病基因h位于X染色體上,該基因和正?;騂中的某一特定序列經(jīng)BclⅠ酶切后,可產(chǎn)生大小不同的片段(如圖1,bp表示堿基對(duì)),據(jù)此可進(jìn)行基因診斷。圖2為某家庭該病的遺傳系譜。圖1圖2下列敘述錯(cuò)誤的是()A.h基因特定序列中BclⅠ酶切位點(diǎn)的消逝是堿基序列轉(zhuǎn)變的結(jié)果B.Ⅱ1的基因診斷中只消滅142bp片段,其致病基因來(lái)自母親C.Ⅱ2的基因診斷中消滅142bp、99bp和43bp三個(gè)片段,其基因型為XHXhD.Ⅱ3的丈夫表現(xiàn)型正常,其兒子的基因診斷中消滅142bp片段的概率為1/23.人們?cè)噲D利用基因工程的方法,用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)。生產(chǎn)流程:甲生物的蛋白質(zhì)→mRNA目的基因與質(zhì)粒DNA重組導(dǎo)入乙生物的細(xì)胞獲得甲生物的蛋白質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是()A.①過(guò)程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶,原料是堿基組成為A、U、G、C的四種游離的脫氧核苷酸B.②要用限制酶切斷質(zhì)粒DNA,再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起C.假如要合成的是糖蛋白,選擇大腸桿菌作受體細(xì)胞D.④過(guò)程中用的原料不含有A、U、G、C4.某線性DNA分子含有5000個(gè)堿基對(duì)(bp),先用酶a切割,把得到的產(chǎn)物用酶b切割,得到的DNA片段大小如下表。酶a和酶b的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)如下圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()酶a切割產(chǎn)物(bp)酶b切割產(chǎn)物(bp)2100;1400;1000;5001900;200;800;600;1000;300;200A.在該DNA分子中,酶a與酶b的識(shí)別序列分別有3個(gè)和3個(gè)B.酶a與酶b切出的黏性末端能相互連接C.酶a與酶b切斷的化學(xué)鍵都是磷酸二酯鍵D.用酶a切割與線性DNA相同堿基序列的質(zhì)粒,得到4種切割產(chǎn)物5.“篩選”是很多生物試驗(yàn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。下列各項(xiàng)中不需要經(jīng)過(guò)“篩選”的是()A.基因工程育種中已經(jīng)成功導(dǎo)入目的基因的植株B.制備單克隆抗體時(shí)經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)融合的雜交細(xì)胞C.多倍體育種中經(jīng)過(guò)適宜濃度的秋水仙素溶液處理的幼苗D.單倍體育種中接種到培育基上進(jìn)行離體培育的F1的花藥6.下列過(guò)程中,需要接受植物組織培育技術(shù)的是()①利用花藥離體培育得到單倍體植株②利用秋水仙素處理單倍體試管苗,獲得正常純合植株③利用基因工程培育抗棉鈴蟲(chóng)的植株④利用細(xì)胞工程培育“白菜—甘藍(lán)”雜種植株⑤馬鈴薯的脫毒A.①②③B.③④⑤C.①②④⑤ D.①③④⑤7.科學(xué)家利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)成功獲得了番茄—馬鈴薯雜種植株,為了便于雜種細(xì)胞的篩選和鑒定,科學(xué)家利用紅色熒光和綠色熒光分別標(biāo)記番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì),其培育過(guò)程如圖所示。(1)植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理有。

(2)過(guò)程①常用的酶是,細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是。

(3)植物原生質(zhì)體融合過(guò)程常利用化學(xué)試劑誘導(dǎo)融合,在鑒定雜種原生質(zhì)體時(shí)可用顯微鏡觀看,依據(jù)細(xì)胞膜表面的熒光的不同可觀看到種不同的原生質(zhì)體,當(dāng)觀看到時(shí)可推斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的。

(4)過(guò)程③和過(guò)程④依次為,過(guò)程④中的培育基常添加的植物激素是。

(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體,馬鈴薯細(xì)胞中含n條染色體,則“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞在有絲分裂后期含條染色體。若雜種細(xì)胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體,則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于植株。

8.(2022天津高考理綜,8Ⅰ)嗜熱土壤芽孢桿菌產(chǎn)生的β葡萄糖苷酶(BglB)是一種耐熱纖維素酶,為使其在工業(yè)生產(chǎn)中更好地應(yīng)用,開(kāi)展了以下試驗(yàn):利用大腸桿菌表達(dá)BglB酶(1)PCR擴(kuò)增bglB基因時(shí),選用基因組DNA作模板。

(2)下圖為質(zhì)粒限制酶酶切圖譜。bglB基因不含圖中限制酶識(shí)別序列。為使PCR擴(kuò)增的bglB基因重組進(jìn)該質(zhì)粒,擴(kuò)增的bglB基因兩端需分別引入和不同限制酶的識(shí)別序列。

注:圖中限制酶的識(shí)別序列及切割形成的黏性末端均不相同(3)大腸桿菌不能降解纖維素,但轉(zhuǎn)入上述構(gòu)建好的表達(dá)載體后則獲得了降解纖維素的力量,這是由于。

9.下圖是某單基因遺傳病的家系圖。(1)為爭(zhēng)辯其發(fā)病機(jī)理,通常接受獲得大量致病基因,該技術(shù)成功的關(guān)鍵是要有酶。

(2)為診斷2號(hào)個(gè)體是否攜帶致病基因,通常接受的分子生物學(xué)檢測(cè)方法是。

(3)該病會(huì)導(dǎo)致病人免疫力量下降,被病毒感染后的治療需要大量的抗體。臨床使用的小鼠免疫后制備的鼠源性單抗,具有、的特點(diǎn),可,但存在一些弊端,其中之一是會(huì)引起人體抗鼠源抗體反應(yīng)。5號(hào)個(gè)體在連續(xù)隔周注射某種鼠源性單抗治療一種病毒感染性疾病,開(kāi)頭病毒量明顯削減,一段時(shí)間后,這種病毒量又開(kāi)頭上升,排解病毒變異的因素,上升緣由還可能是人體產(chǎn)生了,使鼠源抗體不能發(fā)揮抗病毒的作用。

(4)目前,爭(zhēng)辯人員可應(yīng)用技術(shù),改造鼠源性抗體分子的結(jié)構(gòu),降低鼠源性抗體的人體反應(yīng)。

10.(2022山東日照模擬)下圖表示利用細(xì)菌中抗蟲(chóng)基因獵取抗蟲(chóng)玉米的部分過(guò)程(①~⑧表示操作流程,a、b表示分子,c~e表示培育過(guò)程,其中過(guò)程d表示細(xì)菌與玉米細(xì)胞混合培育),請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)上述操作中,獵取目的基因的方法可能是。流程③用到的工具酶為。

(2)過(guò)程d指的是基因工程基本操作程序中的,本過(guò)程中用到的方法是。

(3)流程⑦中需要的培育基有種,與動(dòng)物細(xì)胞培育液顯著不同的是該培育基中含有,從而促進(jìn)根、芽的分化。

(4)圖示過(guò)程中涉及的生物技術(shù)有和。

11.科學(xué)家通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長(zhǎng)激素基因的奶牛,假如要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育,可以對(duì)此轉(zhuǎn)基因奶牛進(jìn)行克隆(如下圖所示),請(qǐng)結(jié)合圖示回答下列問(wèn)題。(1)在進(jìn)行細(xì)胞培育時(shí),要對(duì)取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織細(xì)胞進(jìn)行分別,形成單個(gè)細(xì)胞,這個(gè)過(guò)程中需要利用酶處理。

(2)形成重組細(xì)胞時(shí)應(yīng)選用期的卵母細(xì)胞,并去掉其細(xì)胞核的緣由是。

(3)假如重組細(xì)胞為貼附性細(xì)胞,則在進(jìn)行原代培育時(shí),會(huì)表現(xiàn)出和等特點(diǎn)。

(4)圖中犢牛并非是對(duì)體細(xì)胞核供體母牛100%的復(fù)制,其緣由主要有、。

(5)上圖中所示的生物技術(shù)整體被稱為技術(shù)。其包括的具體生物技術(shù)有、等。轉(zhuǎn)基因奶牛的克隆成功,說(shuō)明白動(dòng)物具有全能性。

##一、非標(biāo)準(zhǔn)1.A解析:大腸桿菌質(zhì)粒上具有把握質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)移的基因;基因工程的基本原理是讓目的基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在和高效地表達(dá),即復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯;植物的細(xì)胞壁主要成分是纖維素和果膠,氯化鈣對(duì)其無(wú)效,用氯化鈣處理的細(xì)胞,應(yīng)當(dāng)是類似于大腸桿菌一類的原核生物的細(xì)胞,其細(xì)胞壁主要是肽聚糖,氯化鈣可以增加它的通透性;將把握乙肝抗原表達(dá)的基因?qū)虢湍妇梢垣@得能生產(chǎn)乙肝疫苗的工程菌。2.D解析:分析圖1可知:H基因中BclⅠ酶切位點(diǎn)發(fā)生突變后消逝;由圖2分析可知:Ⅱ1的基因型為XhY,經(jīng)酶切后只消滅142bp片段,致病基因來(lái)自于其母親;若Ⅱ2經(jīng)酶切后消滅142bp、99bp和43bp三個(gè)片段,則Ⅱ2的基因型為XHXh;Ⅱ3的基因型及概率為1/2XHXh、1/2XHXH,其正常表現(xiàn)型丈夫基因型為XHY,其兒子基因型為XhY的概率為1/2×1/2=1/4。3.B解析:①過(guò)程表示以mRNA為模板合成DNA的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化以及A、G、C、T四種脫氧核苷酸;②過(guò)程需要用同種限制酶處理目的基因和質(zhì)粒,再用DNA連接酶使目的基因和質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒;糖蛋白的合成過(guò)程需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參與,不能選擇大腸桿菌作為受體細(xì)胞,由于大腸桿菌屬于細(xì)菌,細(xì)胞中無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器;目的基因在乙細(xì)胞中表達(dá)需要A、U、G、C四種原料。4.D解析:酶a可以把原有DNA切成4段,說(shuō)明該DNA分子上有3個(gè)切口,即酶a的識(shí)別序列有3個(gè);酶b把大小是2100的DNA切成大小分別為1900和200兩個(gè)片段,再把大小是1400的DNA切成大小分別為800和600兩個(gè)片段,把500的DNA切成300和200,說(shuō)明酶b在該DNA分子上有3個(gè)切口,即酶b的識(shí)別序列有3個(gè);由圖可以看出酶a和酶b切割后產(chǎn)生的黏性末端相同,它們之間能相互連接;限制酶作用的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵;酶a可以把原有DNA切成4段,說(shuō)明該DNA分子上有3個(gè)切口,即酶a的識(shí)別序列有3個(gè),切割與線性DNA相同堿基序列的質(zhì)粒得到3種切割產(chǎn)物。5.D解析:成功導(dǎo)入目的基因,不意味著肯定能夠表達(dá),故需要通過(guò)篩選選出能夠表達(dá)的個(gè)體;誘導(dǎo)融合時(shí),不僅消滅雜交細(xì)胞,還可能消滅瘤細(xì)胞與瘤細(xì)胞融合、B細(xì)胞與B細(xì)胞融合的狀況,需要篩選;適宜濃度的秋水仙素溶液處理的幼苗,幼苗不肯定能夠加倍,需要篩選。6.D解析:①花藥為植物組織,利用花藥離體培育得到單倍體植株需要組織培育;②利用秋水仙素處理單倍體試管苗,秋水仙素抑制有絲分裂前期紡錘體的形成,細(xì)胞染色體加倍,但此過(guò)程不需要組織培育;③培育抗棉鈴蟲(chóng)的植株,首先利用運(yùn)載體將抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁w細(xì)胞,然后利用組織培育將上述棉花體細(xì)胞培育為抗棉鈴蟲(chóng)的植株;④“白菜—甘藍(lán)”雜種植株的培育過(guò)程,首先誘導(dǎo)白菜和甘藍(lán)的體細(xì)胞融合,再利用組織培育培育出“白菜—甘藍(lán)”雜種植株;⑤馬鈴薯易感染多種病毒而造成減產(chǎn),而其莖尖剛產(chǎn)生的細(xì)胞未感染病毒,利用莖尖組織培育,可大大提高馬鈴薯的產(chǎn)量。7.答案:(1)細(xì)胞膜的流淌性、植物細(xì)胞的全能性(2)纖維素酶和果膠酶形成了新的細(xì)胞壁(3)聚乙二醇(或PEG)3融合的細(xì)胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光(4)脫分化和再分化生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素(5)2(m+n)單倍體解析:(1)植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理有細(xì)胞膜的流淌性、植物細(xì)胞的全能性。(2)過(guò)程①是酶解細(xì)胞壁,細(xì)胞壁的成分是纖維素和果膠,因此常用的酶是纖維素酶和果膠酶,細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是雜種細(xì)胞形成新的細(xì)胞壁。(3)植物原生質(zhì)體融合過(guò)程常利用化學(xué)試劑聚乙二醇誘導(dǎo)融合,在鑒定雜種原生質(zhì)體時(shí)可用顯微鏡觀看,依據(jù)細(xì)胞膜表面的熒光的不同可觀看到3種不同的原生質(zhì)體,當(dāng)觀看到融合的細(xì)胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光時(shí)可推斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的。(4)過(guò)程③和過(guò)程④稱為植物組織培育,分別為脫分化和再分化,過(guò)程④中的培育基常添加的植物激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體,馬鈴薯細(xì)胞中含n條染色體,雜種細(xì)胞為m+n條,“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞在有絲分裂后期含2(m+n)條染色體。雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株稱為單倍體。8.答案:(1)嗜熱土壤芽孢桿菌(2)NdeⅠBamHⅠ(3)轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌分泌出有活性的BglB酶解析:(1)bglB基因存在于嗜熱土壤芽孢桿菌中,所以為擴(kuò)增bglB基因,應(yīng)選用嗜熱土壤芽孢桿菌基因組DNA作模板。(2)用限制酶切割時(shí),不能破壞質(zhì)粒中的復(fù)制原點(diǎn)、啟動(dòng)子、終止子及標(biāo)記基因(如抗生素抗性基因),而且要將目的基因插入啟動(dòng)子和終止子之間,NdeⅠ、XbaⅠ、BamHⅠ符合條件,而XbaⅠ的酶切位點(diǎn)在質(zhì)粒中有兩處,這樣會(huì)影響目的基因插入的精確?????性,所以應(yīng)選擇NdeⅠ和BamHⅠ。目的基因的黏性末端應(yīng)與質(zhì)粒相同,所以擴(kuò)增的bglB基因兩端需分別引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的識(shí)別序列。(3)導(dǎo)入目的基因后的大腸桿菌具有分泌BglB酶的力量,即可以降解纖維素。9.答案:(1)PCR技術(shù)耐高溫(或熱穩(wěn)定)的DNA聚合(2)DNA分子雜交法(3)特異性強(qiáng)靈敏度高大量制備能與鼠源抗體特異性結(jié)合的抗體(4)蛋白質(zhì)工程解析:(1)PCR技術(shù)即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù),是快速擴(kuò)增DNA的重要方法,其關(guān)鍵是要有熱穩(wěn)定的DNA聚合酶。(2)檢測(cè)基因常接受DNA分子雜交技術(shù)。(3)單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)在于它的特異性強(qiáng)、靈敏度高,可大量制備。但鼠源抗體作為外來(lái)物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體,會(huì)引起機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng),進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)抗體與之結(jié)合。(4)“鼠源抗體”是蛋白質(zhì),其結(jié)構(gòu)可通過(guò)蛋白質(zhì)工程進(jìn)行改造。10.答案:(1)直接獵取(從基因文庫(kù)中獵取等)DNA連接酶(2)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(3)2植物激素(4)基因工程植物組織培育解析:(1)題述操作中,獵取目的基因的方法可能是從基因文庫(kù)中獵取,流程③是將目的基因和運(yùn)載體結(jié)合起來(lái),因此用到的酶是DNA連接酶。(2)過(guò)程d指的是基因工程基本操作程序中的將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,是利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法來(lái)進(jìn)行的。(3)流程⑦為植物組織培育技術(shù),要經(jīng)受脫分化和再分化過(guò)程,因此需要的培育基有兩種,與動(dòng)物細(xì)胞培育液顯著不同的是該培育基中含有植物激素,從而促進(jìn)根、芽的分化。(4)圖示過(guò)程中涉及的生物技術(shù)有轉(zhuǎn)基因技術(shù)和植物組織培育技術(shù)。11.答案:(1)胰蛋白(或膠原蛋白)(2)MⅡ中(或減Ⅱ中)使克隆出的動(dòng)物個(gè)體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自供體細(xì)胞(或“避開(kāi)卵細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)對(duì)后代造成干擾”)(3)貼壁生長(zhǎng)(或細(xì)胞貼壁)接觸抑制(兩空挨次可以顛倒)(4)生物的性狀受細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因共同把握生物的性狀還受環(huán)境因素的影

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