高考生物二輪復(fù)習(xí)跟蹤強(qiáng)化訓(xùn)練23基因工程與克隆技術(shù)

跟蹤強(qiáng)化訓(xùn)練(二十三)一、選擇題1．(2015·重慶卷)下列有關(guān)人胰島素基因表達(dá)載體的敘述，正確的是()A．表達(dá)載體中的胰島素基因可通過人肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得B．表達(dá)載體的復(fù)制和胰島素基因的表達(dá)均啟動(dòng)于復(fù)制原(起)點(diǎn)C．借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來D．啟動(dòng)子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用[解析]胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，肝細(xì)胞中無相應(yīng)的mRNA，A錯(cuò)誤；復(fù)制啟動(dòng)于復(fù)制原點(diǎn)，胰島素基因的表達(dá)啟動(dòng)于表達(dá)載體的啟動(dòng)子序列，B錯(cuò)誤；抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因，作用是鑒定和篩選含有目的基因的受體細(xì)胞，C正確；啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的DNA序列，在基因的轉(zhuǎn)錄中起作用。終止密碼子在翻譯過程中起作用，位于mRNA上。D錯(cuò)誤。[答案]C2．(2015·北京卷)在應(yīng)用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得轉(zhuǎn)基因植株的常規(guī)實(shí)驗(yàn)步驟中，不需要的是()A．用攜帶目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞B．用選擇培養(yǎng)基篩選導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞C．用聚乙二醇誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的原生質(zhì)體融合D．用適當(dāng)比例的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織生芽[解析]將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞時(shí)，先將含有目的基因的Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌，再用農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞，A項(xiàng)需要；用選擇培養(yǎng)基鑒定和篩選含目的基因的受體細(xì)胞，B項(xiàng)需要；C選項(xiàng)描述的是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)及誘導(dǎo)細(xì)胞融合時(shí)所使用的試劑，C項(xiàng)不需要；調(diào)整生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的配比誘導(dǎo)愈傷組織再分化，D項(xiàng)需要。[答案]C3．(2016·江蘇卷)近年誕生的具有劃時(shí)代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地進(jìn)行基因定點(diǎn)編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個(gè)特定的基因位點(diǎn)進(jìn)行切割。通過設(shè)計(jì)向?qū)NA中20個(gè)堿基的識(shí)別序列，可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割(見下圖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．Cas9蛋白由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成B．向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對(duì)原則C．向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成D．若α鏈剪切位點(diǎn)附近序列為……TCCAGAATC……則相應(yīng)的識(shí)別序列為……UCCAGAAUC……[解析]向?qū)NA具識(shí)別序列，能與DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)部分序列互補(bǔ)配對(duì)，它是通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，C錯(cuò)誤。[答案]C4．為達(dá)到相應(yīng)目的，必須通過分子檢測(cè)的是()A．?dāng)y帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選B．產(chǎn)生抗人白細(xì)胞介素－8抗體的雜交瘤細(xì)胞的篩選C．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉植株抗蟲效果的鑒定D．21三體綜合征的診斷[解析]根據(jù)受體菌是否對(duì)鏈霉素產(chǎn)生抗性進(jìn)行攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選，不需要分子檢測(cè)，A錯(cuò)誤；用特定選擇培養(yǎng)基篩選出的雜交瘤細(xì)胞，還需要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，才能獲得足夠多的能分泌抗人白細(xì)胞介素－8抗體的雜交瘤細(xì)胞，B正確；轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是否具有抗蟲特性，需要做抗蟲的接種實(shí)驗(yàn)，C錯(cuò)誤；21三體綜合征可通過用顯微鏡直接觀察體細(xì)胞中的21號(hào)染色體的數(shù)目進(jìn)行檢測(cè)，D錯(cuò)誤。[答案]B5．某種極具觀賞價(jià)值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植，可應(yīng)用多種技術(shù)獲得大量?jī)?yōu)質(zhì)苗，下列技術(shù)中不能選用的是()A．利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗B．采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗C．采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上D．采用幼葉、莖尖等部位的組織進(jìn)行組織培養(yǎng)[解析]據(jù)題意可知，要在短時(shí)間內(nèi)培育出大量種苗，可采用無性繁殖的方法，以保持親本的優(yōu)良性狀，如采用扦插、嫁接的方法；或選用它的幼葉或芽尖組織進(jìn)行組織培養(yǎng)；由于該花卉的花粉粒是通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的，發(fā)生了基因重組，因此獲得的單倍體苗將難以保持其原有的觀賞價(jià)值，B項(xiàng)技術(shù)不能選用。[答案]B6．下圖是單克隆抗體制備流程的簡(jiǎn)明示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞B．②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成C．③同時(shí)具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性D．④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群[解析]①應(yīng)是漿細(xì)胞，A錯(cuò)誤；②應(yīng)使用誘導(dǎo)劑促進(jìn)細(xì)胞的融合，動(dòng)物細(xì)胞常用滅活的病毒，也可以用PEG(聚乙二醇)，B錯(cuò)誤；③是雜交瘤細(xì)胞，其既具有漿細(xì)胞分泌單抗體的功能，又具有骨髓瘤細(xì)胞無限增殖的特點(diǎn)，C錯(cuò)誤。[答案]D二、非選擇題7．(2017·全國卷Ⅱ)編碼蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五個(gè)片段組成，編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成，如圖1所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)現(xiàn)要通過基因工程的方法獲得蛋白乙，若在啟動(dòng)子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA)，則所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙，原因是________________________________________________________________________。(2)某同學(xué)在用PCR技術(shù)獲取DNA片段B或D的過程中，在PCR反應(yīng)體系中加入了DNA聚合酶、引物等，還加入了序列甲作為______________，加入了______________作為合成DNA的原料。(3)現(xiàn)通過基因工程方法獲得了甲、乙、丙三種蛋白，要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細(xì)胞增殖的作用，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：將一定量的含T淋巴細(xì)胞的培養(yǎng)液平均分成四組，其中三組分別加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一組作為對(duì)照，培養(yǎng)并定期檢測(cè)T淋巴細(xì)胞濃度，結(jié)果如圖2。①由圖2可知，當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時(shí)，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加，此時(shí)若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖，可采用的方法是________________。細(xì)胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度，CO2的作用是____________________。②僅根據(jù)圖1、圖2可知，上述甲、乙、丙三種蛋白中，若缺少________(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所編碼的肽段，則會(huì)降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果。[解析](1)在啟動(dòng)子的下游接上編碼蛋白乙的DNA序列，轉(zhuǎn)錄出的mRNA沒有起始密碼子，因此所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙。(2)PCR技術(shù)需要模板、Taq酶、引物和4種脫氧核苷酸。(3)①細(xì)胞培養(yǎng)一段時(shí)間會(huì)出現(xiàn)接觸抑制，若要繼續(xù)培養(yǎng)需進(jìn)行傳代培養(yǎng)，培養(yǎng)過程需要維持一定的CO2濃度，CO2作用是維持培養(yǎng)液pH；②甲乙對(duì)比細(xì)胞濃度最終一致，而丙組與對(duì)照組濃度接近，因此缺少C片段會(huì)降低刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果。[答案](1)編碼乙的DNA序列起始端無ATG，轉(zhuǎn)錄出的mRNA無起始密碼子(2)模板dNTP(3)①進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng)維持培養(yǎng)液的pH②C8．(2017·湖北八校高三第一次聯(lián)考)在胚胎工程中，對(duì)牛、羊等哺乳動(dòng)物移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定，然后植入受體，可以控制后代的性別，但這種控制是在精子和卵子受精后，胚胎本身已經(jīng)有了性別的前提下進(jìn)行的，這種方法耗時(shí)長(zhǎng)，對(duì)胚胎損傷大。SRY基因是Y染色體上的性別決定基因，SRY-PCR胚胎性別鑒定技術(shù)能準(zhǔn)確鑒定早期胚胎性別，應(yīng)用前景十分廣闊。請(qǐng)回答與SRY-PCR法鑒定胚胎性別相關(guān)的問題：(1)用SRY-PCR法鑒定胚胎性別需要充足的材料并保證被測(cè)胚胎的活性，因此，首先從被測(cè)胚胎中取出幾個(gè)細(xì)胞，提取________________，然后用________________的一段脫氧核苷酸序列作引物，進(jìn)行PCR擴(kuò)增。(2)進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí)，需用__________________為模板，以________________為原料，反應(yīng)體系中還應(yīng)加入適量的________________酶。(3)鑒定擴(kuò)增產(chǎn)物，首先制備具有________________基因特異性的探針，探針需用________________等做標(biāo)記，出現(xiàn)陽性反應(yīng)者，胚胎為________________性。[解析](1)SRY基因是Y染色體上的性別決定基因，用SRY-PCR法鑒定胚胎性別，首先從被測(cè)胚胎中取出幾個(gè)細(xì)胞，提取DNA，然后用SRY基因的一段脫氧核苷酸序列做引物，進(jìn)行PCR擴(kuò)增。(2)進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí)，需用待測(cè)胚胎細(xì)胞的DNA為模板，以dCTP、dATP、dGTP和dTTP四種脫氧核苷酸為原料，反應(yīng)體系中還應(yīng)加入適量的Taq酶。(3)鑒定擴(kuò)增產(chǎn)物，首先制備具有SRY基因(目的基因)特異性的探針，探針需用放射性同位素等做標(biāo)記，出現(xiàn)陽性反應(yīng)者，表明DNA上含有SRY基因，所以胚胎為雄性。[答案](1)DNASRY(基因)(或Y染色體性別決定基因)(2)(待測(cè))胚胎細(xì)胞的DNA(或提取的DNA，只答“DNA”不可)dCTP、dATP、dGTP和dTTP(或四種脫氧核苷酸)Taq(或熱穩(wěn)定DNA聚合酶)(3)SRY(或Y染色體性別決定)放射性同位素雄9．(2017·河南十校)如圖表示細(xì)胞融合技術(shù)的一些過程。閱讀下列材料，并簡(jiǎn)要回答下列問題：材料一近年來，細(xì)胞工程已進(jìn)入高速發(fā)展階段，已經(jīng)成為生物學(xué)領(lǐng)域中一顆耀眼的明星。該工程可在細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上，按照人們的意愿獲得新型生物或特種細(xì)胞產(chǎn)品。材料二微生物采油的關(guān)鍵技術(shù)是獲得性能優(yōu)異的菌種，應(yīng)用原生質(zhì)體融合技術(shù)將兩種微生物進(jìn)行融合，構(gòu)建耐中高溫采油微生物引起了科學(xué)家的廣泛關(guān)注。宋紹富等人選用細(xì)菌I和細(xì)菌JD先后進(jìn)行了各自抗生素抗性以及融合實(shí)驗(yàn)的相關(guān)研究。研究發(fā)現(xiàn)，I菌與JD菌對(duì)不同抗生素的抗性是不同的，測(cè)量結(jié)果見表。(注：“＋”代表有抗性，“－”代表無抗性)(1)圖中，若A細(xì)胞和B細(xì)胞均為植物細(xì)胞，細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是____________________；形成的D細(xì)胞還要應(yīng)用________技術(shù)將其培養(yǎng)成植株。(2)圖中，若A細(xì)胞和B細(xì)胞均為動(dòng)物細(xì)胞，與植物細(xì)胞融合相比，從A細(xì)胞和B細(xì)胞到C細(xì)胞的過程中，________是誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)因素，該過程說明了細(xì)胞膜具有________。(3)利用I菌和JD菌進(jìn)行細(xì)胞融合時(shí)，首先應(yīng)使用________法去除菌體的細(xì)胞壁，將獲取的________保存在等滲溶液中待用。(4)在對(duì)I菌與JD菌融合后的融合子進(jìn)行篩選時(shí)，比較理想的是在培養(yǎng)基中添加3μg/mL紅霉素(或3μg/mL利福平)與________兩種抗生素，此種培養(yǎng)基稱為________培養(yǎng)基。[解析](1)植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁；融合的雜種細(xì)胞需應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將其培養(yǎng)成植株。(2)細(xì)胞融合的方法包括物理方法、化學(xué)方法和生物方法，與植物細(xì)胞融合相比，滅活的病毒是誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)因素，細(xì)胞融合過程說明了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。(3)細(xì)菌細(xì)胞融合時(shí)，首先應(yīng)使用酶解法去除細(xì)菌的細(xì)胞壁，去除細(xì)胞壁的剩余部分稱為原生質(zhì)體，為保持其活性可保存在等滲溶液中待用。(4)據(jù)表可知，I菌不抗紅霉素和利福平，但抗卡那霉素，JD菌不抗卡那霉素，但抗紅霉素和利福平，因此在對(duì)I菌與JD菌融合后的融合子進(jìn)行篩選時(shí)，為了去除I菌與I菌融合后的融合子以及JD菌和JD菌融合后的融合子，需在培養(yǎng)基中添加3μg/mL紅霉素(或3μg/mL利福平)的同時(shí)，還必須加入3μg/mL的卡那霉素，此種培養(yǎng)基稱為選擇培養(yǎng)基。[答案](1)雜種細(xì)胞(或C細(xì)胞)再生出細(xì)胞壁植物組織培養(yǎng)(2)滅活的病毒(一定的)流動(dòng)性(3)酶解原生質(zhì)體(4)3μg/mL卡那霉素選擇10．下面兩幅圖分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊“多利”培育過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中所涉及的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段基礎(chǔ)是________________，該技術(shù)的特點(diǎn)是______________________。(2)圖甲中②過程區(qū)別于植物細(xì)胞所用的促融劑是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________。(4)若不考