高考生物二輪專題突破練 8.1基因工程和細(xì)胞工程 新人教版.DOC

2014高考生物二輪專題突破練 8.1基因工程和細(xì)胞工程 新人教版1 下列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶的說法，正確的是()a大多數(shù)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別的核苷酸序列是gaattc，并能切出黏性末端b能識(shí)別特定的脫氧核苷酸序列和具有特定的酶切位點(diǎn)c可識(shí)別特定的核糖核苷酸序列，并進(jìn)行切割d其活性不受溫度、ph等條件的影響答案b解析一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的脫氧核苷酸序列，并在特定的酶切位點(diǎn)進(jìn)行切割，而不是大多數(shù)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別一種序列。限制性核酸內(nèi)切酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其活性受溫度、ph等條件的影響。2 ecor和sma限制酶識(shí)別的序列均由6個(gè)核苷酸組成，但切割后產(chǎn)生的結(jié)果不同，其識(shí)別序列和切割位點(diǎn)(圖中箭頭處)如圖所示，據(jù)圖分析下列說法正確的是()a所有限制酶的識(shí)別序列均由6個(gè)核苷酸組成bsma切割后產(chǎn)生的是黏性末端c用dna連接酶連接平末端和黏性末端的效率一樣d細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的限制酶可以切割外源dna，防止外源dna入侵答案d解析限制酶的識(shí)別序列一般由5個(gè)、6個(gè)或8個(gè)核苷酸組成；sma切割后產(chǎn)生的是平末端；用dna連接酶連接平末端的效率比連接黏性末端的低；細(xì)菌中的限制酶之所以不切割自身dna，是因?yàn)榧?xì)菌在長期的進(jìn)化過程中形成了一套完善的防御機(jī)制，可將外源入侵的dna降解掉。含有某種限制酶的細(xì)胞，其dna分子中不具有這種限制酶的識(shí)別序列，限制酶不能將其切割，所以即使細(xì)菌細(xì)胞中含有某種限制酶也不會(huì)使自身的dna被切斷，并且可以防止外源dna的入侵。3 圖甲、乙中的箭頭表示三種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)，ampr表示氨芐青霉素抗性基因，neo表示新霉素抗性基因。下列敘述正確的是()a圖甲中的質(zhì)粒用bamh切割后，含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)b在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，可用pst和bamh切割質(zhì)粒和外源dnac用pst和hind酶切，加入dna連接酶后可得到1種符合要求的重組質(zhì)粒d導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌可在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中生長答案c解析圖甲中的質(zhì)粒用bamh切割后，會(huì)破壞兩個(gè)磷酸二酯鍵，磷酸二酯鍵是由相鄰脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)和脫氧核糖脫水形成的，因此只含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。由于bamh的切割位點(diǎn)在目的基因的內(nèi)部，使用它切割外源dna會(huì)破壞目的基因。用pst和hind切割質(zhì)粒后，雖然破壞了ampr基因，但是會(huì)保留下neo基因作為標(biāo)記基因，以備篩選。用pst和hind切割外源dna后，可得到兩個(gè)能與質(zhì)粒連接的dna片段，但是只有帶目的基因的dna片段與酶切后的質(zhì)粒連接才符合要求。由于氨芐青霉素抗性基因遭到破壞，因此，只能用含新霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。4 質(zhì)粒是常用的基因工程載體。下圖是某種天然土壤農(nóng)桿菌ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖(標(biāo)示了部分基因及部分限制酶的作用位點(diǎn))，據(jù)圖分析下列說法正確的是()a圖中的終止子是由三個(gè)相鄰堿基組成的終止密碼b用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將該質(zhì)粒構(gòu)建的表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞c用限制酶和dna連接酶改造后的質(zhì)粒無法被限制酶切割d用限制酶處理能防止該質(zhì)粒構(gòu)建的表達(dá)載體引起植物瘋長答案d解析密碼子是mrna上三個(gè)相鄰的堿基，不會(huì)出現(xiàn)在dna上；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將重組載體導(dǎo)入植物細(xì)胞的方法；用限制酶和dna連接酶構(gòu)建的表達(dá)載體中仍存在限制酶的識(shí)別位點(diǎn)(tetr)；用限制酶切割后，編碼控制細(xì)胞分裂素及吲哚乙酸合成的物質(zhì)就不能合成了。5 如圖表示利用棉花葉肉細(xì)胞進(jìn)行原生質(zhì)體培養(yǎng)的過程，據(jù)圖分析不正確的是()a過程是在0.50.6 mol/l的甘露醇溶液環(huán)境下用纖維素酶和果膠酶處理b過程表示原生質(zhì)體在培養(yǎng)基提供的特定條件下形成愈傷組織，此過程叫做再分化c過程中以適當(dāng)配比的營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行誘導(dǎo)d該過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性答案b解析植物組織培養(yǎng)時(shí)，去除細(xì)胞壁的方法是酶解法，即用纖維素酶和果膠酶處理，原生質(zhì)體在低滲溶液中會(huì)吸水漲破，所以選擇0.50.6mol/l的甘露醇溶液；形成愈傷組織的過程稱為脫分化；再分化過程需要以適當(dāng)配比的營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行誘導(dǎo)；植物組織培養(yǎng)過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。6 某研究小組為測(cè)定藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性，準(zhǔn)備對(duì)某種動(dòng)物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。下列說法正確的是()a在利用兩種肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時(shí)，也可用胃蛋白酶處理b細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%co2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，co2的作用是刺激細(xì)胞呼吸c(diǎn)甲、乙細(xì)胞在持續(xù)的培養(yǎng)過程中，乙會(huì)出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象d僅用培養(yǎng)肝細(xì)胞的培養(yǎng)液也能用來培養(yǎng)乙肝病毒答案c解析利用肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時(shí)，常用胰蛋白酶處理，不能用胃蛋白酶，因?yàn)槲傅鞍酌感枰趶?qiáng)酸環(huán)境中才能起作用；co2的作用是維持細(xì)胞培養(yǎng)液正常的ph；正常細(xì)胞在持續(xù)的培養(yǎng)過程中會(huì)出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象；乙肝病毒只能在細(xì)胞中培養(yǎng)，不能在培養(yǎng)肝細(xì)胞的培養(yǎng)液中培養(yǎng)。7 (2013大綱全國卷，2)關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是()a動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同b動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中都要用到胰蛋白酶c煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個(gè)體，小鼠雜交瘤細(xì)胞可離體培養(yǎng)增殖d動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測(cè)有毒物質(zhì)，莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒答案b解析植物組織培養(yǎng)不需要用胰蛋白酶。8 (2013重慶卷，2)如圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()a是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)t淋巴細(xì)胞b中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成c同時(shí)具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性d是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群答案d解析是獲得已經(jīng)免疫的b淋巴細(xì)胞，a項(xiàng)錯(cuò)誤；胰蛋白酶使得組織塊分散為單個(gè)細(xì)胞，b項(xiàng)錯(cuò)誤；同時(shí)具有b淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特性，c項(xiàng)錯(cuò)誤；經(jīng)篩選后獲得能夠分泌特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞，d項(xiàng)正確。9 科學(xué)家將人的生長激素基因與大腸桿菌的dna分子進(jìn)行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)。但在進(jìn)行基因工程的操作過程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是ggatcc，限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是gatc，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)過程所需要的酶是_。(2)在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中，應(yīng)用限制酶_切割質(zhì)粒，用限制酶_切割目的基因。用限制酶切割目的基因和載體后形成的黏性末端通過_原則進(jìn)行連接。人的基因之所以能與大腸桿菌的dna分子進(jìn)行重組，原因是_。(3)在過程中一般將受體大腸桿菌用_進(jìn)行處理，以增大_的通透性，使含有目的基因的重組質(zhì)粒容易進(jìn)入受體細(xì)胞。(4)將得到的大腸桿菌b涂布在一個(gè)含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，得到如圖a所示的結(jié)果(圓點(diǎn)表示菌落)，該結(jié)果說明能夠生長的大腸桿菌中已導(dǎo)入了_，反之則沒有導(dǎo)入；再將滅菌絨布按到培養(yǎng)基a上，使絨布表面沾上菌落，然后將絨布按到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖b所示的結(jié)果(圓圈表示與圖a中培養(yǎng)基上對(duì)照無菌落的位置)。與圖b圓圈相對(duì)應(yīng)的圖a中的菌落表現(xiàn)型是_，這些大腸桿菌中導(dǎo)入了_。(5)人體的生長激素基因能在大腸桿菌體內(nèi)成功表達(dá)是因?yàn)開。目的基因?qū)氪竽c桿菌中后表達(dá)的過程是_。答案(1)逆轉(zhuǎn)錄酶(2)堿基互補(bǔ)配對(duì)人的基因與大腸桿菌dna分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同(3)cacl2溶液細(xì)胞壁(4)普通質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)?？拱逼S青霉素而不抗四環(huán)素重組質(zhì)粒(5)二者共用一套密碼子生長激素基因mrna生長激素解析(1)目的基因的獲取途徑有三條，很明顯，題圖中是通過逆轉(zhuǎn)錄法來獲取目的基因的，過程所需要的酶應(yīng)是逆轉(zhuǎn)錄酶。(2)根據(jù)限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)為“ggatcc”、限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)為“gatc”，結(jié)合圖示質(zhì)粒及目的基因上的相關(guān)堿基序列推知，在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中，應(yīng)用限制酶切割質(zhì)粒，用限制酶切割目的基因。人的生長激素基因與大腸桿菌的dna分子可以進(jìn)行重組，說明人的基因與大腸桿菌dna分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同，即基因是生物遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。(3)將目的基因?qū)爰?xì)菌細(xì)胞中的方法是ca2處理法，使其細(xì)胞壁通透性增強(qiáng)，便于將含有目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞。(4)在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能形成菌落，說明導(dǎo)入了普通質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)粒，再將其在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖b所示的結(jié)果，說明與圖b圓圈相對(duì)應(yīng)圖a中的菌落是含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌。(5)目的基因能成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)，則說明人和大腸桿菌等生物共用一套(遺傳)密碼子。人的生長激素基因通過轉(zhuǎn)錄形成信使rna，再通過翻譯，形成人的生長激素，其表達(dá)的過程即生長激素基因mrna生長激素。10植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法，其過程如圖所示，據(jù)圖回答下列問題。(1)為了獲得脫毒植株，外植體往往取自植物的花芽、葉芽等處的分生組織，其原因是_。(2)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基中除需添加營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加植物激素，其目的是誘導(dǎo)外植體_。(3)在生產(chǎn)實(shí)踐中為獲得大量的細(xì)胞產(chǎn)物，如紫杉醇，可將_放入液體培養(yǎng)基中，經(jīng)機(jī)械作用分散成單個(gè)細(xì)胞，制備成細(xì)胞懸浮液，再經(jīng)過_即可獲得大量細(xì)胞。(4)植物組織培養(yǎng)過程需要在植物生長和繁殖的最適條件下進(jìn)行，否則在光學(xué)顯微鏡下可能觀察到細(xì)胞的_發(fā)生了異常，進(jìn)而導(dǎo)致植物性狀遺傳不穩(wěn)定甚至出現(xiàn)不育。(5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅應(yīng)用于花卉和果樹的快速大量繁殖以及脫毒植株的獲取，還廣泛應(yīng)用于_、_、_等育種過程。答案(1)這些部位很少受到病毒等的侵害(2)脫分化和再分化(3)愈傷組織細(xì)胞分裂(4)染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目(5)植物體細(xì)胞雜交育種基因工程育種單倍體育種解析(1)剛長出的莖尖或芽尖還沒有受到病毒的侵染，因此用這些部位的細(xì)胞作植物組織培養(yǎng)的材料，可以獲得脫毒植株。(2)在植物組織培養(yǎng)時(shí)，常用生長素和細(xì)胞分裂素來誘導(dǎo)外植體形成愈傷組織，生根發(fā)芽，從而形成新的植物體。(3)紫杉醇是細(xì)胞代謝產(chǎn)物，可通過對(duì)愈傷組織進(jìn)行機(jī)械處理獲得大量的單細(xì)胞，再經(jīng)過細(xì)胞有絲分裂獲得大量細(xì)胞，以形成大量的細(xì)胞代謝產(chǎn)物。(4)在植物形成愈傷組織時(shí)，很容易發(fā)生細(xì)胞融合，從而使植物發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異。(5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)除了用于微型繁殖、脫毒植株的培育，還可以用于植物體細(xì)胞雜交育種、基因工程育種和單倍體育種等多個(gè)方面。11(2013天津卷，9節(jié)選)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。用一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，并喪失再生能力。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)圖回答下列問題：(1)過程所需的酶是_。(2)過程后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的_存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，其作用是_。原生質(zhì)體經(jīng)過_再生，進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織。(4)若分析再生植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和_植株的根尖，通過_、_、染色和制片等過程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。答案(1)纖維素酶和果膠酶(2)葉綠體(3)保持原生質(zhì)體完整性細(xì)胞壁(4)雙親(或花椰菜和黑芥)解離漂洗解析(1)過程是利用纖維素酶和果膠酶去除幼葉細(xì)胞和根細(xì)胞的細(xì)胞壁，制備相應(yīng)原生質(zhì)體；(2)過程在peg的作用下兩個(gè)原生質(zhì)體融合在一起，形成雜種細(xì)胞，來自幼葉的原生質(zhì)體中有葉綠體存在，可以作為顯微鏡下初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志；(3)原生質(zhì)體及剛形成的雜種細(xì)胞因?yàn)闆]有了細(xì)胞壁的束縛作用，必須浸泡在適宜濃度且無毒害作用的等滲溶液中，以保持原生質(zhì)體的完整性，原生質(zhì)體經(jīng)過細(xì)胞壁的再生后，才能進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織。(4)若分析再生植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和雙親植株的分生組織(如根尖)，通過解離、漂洗、染色和制片等過程制成裝片，再在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。12下面是將乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因hbsag導(dǎo)入巴斯德畢赤酵母菌生產(chǎn)乙肝疫苗的過程及有關(guān)資料，請(qǐng)分析回答下列問題。資料1巴斯德畢赤酵母菌是一種甲基營養(yǎng)型酵母菌，能將甲醇作為其唯一碳源，同時(shí)aox1基因也會(huì)因受到誘導(dǎo)而表達(dá)5aox1和3aox1(tt)分別是基因aox1的啟動(dòng)子和終止子。資料2巴斯德畢赤酵母菌體內(nèi)無天然質(zhì)粒，所以科學(xué)家改造出了圖1所示的ppic9k質(zhì)粒用作載體，其與目的基因形成的重組質(zhì)粒經(jīng)酶切后可以與酵母菌染色體發(fā)生同源重組，將目的基因整合于染色體中以實(shí)現(xiàn)表達(dá)。(1)如果要將hbsag基因和ppic9k質(zhì)粒重組，應(yīng)該在hbsag基因兩側(cè)的a和b位置接上_、_限制酶識(shí)別序列，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是避免質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)化。(2)酶切獲取hbsag基因后，需用_將其連接到ppic9k質(zhì)粒上，形成重組質(zhì)粒，并將其導(dǎo)入大腸桿菌以獲取_。(3)步驟3中應(yīng)選用限制酶_來切割重組質(zhì)粒獲得重組dna，然后將其導(dǎo)入巴斯德畢赤酵母菌細(xì)胞。(4)為了確認(rèn)巴斯德畢赤酵母菌轉(zhuǎn)化是否成功，在培養(yǎng)基中應(yīng)該加入卡拉霉素以便篩選，轉(zhuǎn)化后的細(xì)胞中是否含有hbsag基因，可以用_方法進(jìn)行檢測(cè)。(5)轉(zhuǎn)化的酵母菌在培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間后，需要向其中加入_以維持其生活，同時(shí)誘導(dǎo)hbsag基因表達(dá)。(6)與大腸桿菌等細(xì)菌相比，用巴斯德畢赤酵母菌細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞，其優(yōu)點(diǎn)是在蛋白質(zhì)合成后，細(xì)胞可以對(duì)其進(jìn)行_并分泌到細(xì)胞外，便于提取。答案(1)snabavr(2)dna連接酶大量重組質(zhì)粒(3)bgl(4)dna分子雜交(5)甲醇(6)加工(修飾)解析(1)重組質(zhì)粒上的目的基因若要表達(dá)，需要目的基因的首尾含有啟動(dòng)子和終止子。而snab、avr識(shí)別的序列在啟動(dòng)子和終止子之間，只要在目的基因兩側(cè)的a和b位置分別接上這兩種序列，并用snab、avr這兩種限制酶對(duì)質(zhì)粒和目的基因同時(shí)進(jìn)行切割，便會(huì)各自出現(xiàn)相同的黏性末端，便于重組與表達(dá)，同時(shí)可防止自身環(huán)化，因此在hbsag基因兩