考點(diǎn)規(guī)范練33

1、考點(diǎn)規(guī)范練33基因工程及生物技術(shù)的安全性1.(2015全國(guó)卷)HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒,是艾滋病的病原體。回答下列問(wèn)題。(1)用基因工程方法制備HIV的某蛋白(目的蛋白)時(shí),可先提取HIV中的,以其作為模板,在的作用下合成,獲取該目的蛋白的基因,構(gòu)建重組表達(dá)載體,隨后導(dǎo)入受體細(xì)胞。(2)從受體細(xì)胞中分離純化出目的蛋白,該蛋白作為抗原注入機(jī)體后,刺激機(jī)體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合的相應(yīng)分泌蛋白是,該分泌蛋白可用于檢測(cè)受試者血清中的HIV,檢測(cè)的原理是。(3)已知某種菌導(dǎo)致的肺炎在健康人群中罕見(jiàn),但是在艾滋病患者中卻多發(fā)。引起這種現(xiàn)象的根本原因是HIV主要感染和破壞了患者的部分細(xì)胞,降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)

2、功能。(4)人的免疫系統(tǒng)有癌細(xì)胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易發(fā)生惡性腫瘤。2.(2015福建福州5月模擬)1978年,人類首次利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)出人胰島素,其過(guò)程大致如圖所示:(1)人胰島素由A、B兩條肽鏈組成,可根據(jù)組成肽鏈的氨基酸序列,確定編碼胰島素基因的脫氧核苷酸序列,因此可通過(guò)方法獲得目的基因。(2)-半乳糖苷酶能將無(wú)色ONPG分解,產(chǎn)物呈黃色,本生產(chǎn)流程中-半乳糖苷酶基因作為,通過(guò)和,完成基因表達(dá)載體的構(gòu)建,寫出該過(guò)程處理DNA分子所需要的酶:。(3)表示將表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞,用Ca2+處理大腸桿菌,目的是使之變?yōu)榧?xì)胞,利于外源DNA侵染,表示利用化學(xué)方法催化二硫鍵的形成

3、,合成具有生物活性的胰島素,人體內(nèi)該過(guò)程在胰島B細(xì)胞的中進(jìn)行。 3.(2015福建寧德期末)P5CS是植物合成脯氨酸的關(guān)鍵酶,脯氨酸有助于植物抵御干旱。下圖是將P5CS基因轉(zhuǎn)入煙草細(xì)胞獲得耐旱煙草植株過(guò)程的示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)要將P5CS基因成功插入Ti質(zhì)粒中,Ti質(zhì)粒的中應(yīng)含有Hind、Sal限制酶切割位點(diǎn)。過(guò)程需在農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基中添加才能篩選出含P5CS基因的Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。(2)檢測(cè)P5CS基因是否整合到煙草細(xì)胞染色體DNA上,采用技術(shù),判斷轉(zhuǎn)基因是否成功,可以直接在個(gè)體水平上對(duì)轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物的性進(jìn)行比較。(3)將轉(zhuǎn)入P5CS基因的煙草細(xì)胞培育成完整的植株需要用技術(shù)

4、,愈傷組織通過(guò)發(fā)育成完整植株,在此過(guò)程中,除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還必須向培養(yǎng)基中添加。導(dǎo)學(xué)號(hào)745402764.(2015福建龍巖質(zhì)檢)大豆花葉病毒(RNA病毒)是世界性大豆病害,是造成大豆減產(chǎn)的重要原因。某科研小組制備了大豆花葉病毒的空衣殼蛋白(CP蛋白),生產(chǎn)過(guò)程大致如下,請(qǐng)回答問(wèn)題。(1)圖中的是指。(2)過(guò)程中應(yīng)用的酶是。此過(guò)程中,先要在大豆花葉病毒的基因文庫(kù)中查找的核苷酸序列,以便合成特異性引物。(3)在上述生產(chǎn)流程中,(填序號(hào))是基因工程生產(chǎn)CP衣殼蛋白的核心步驟。為檢測(cè)樣液中是否含有有效成分,在可使用進(jìn)行檢測(cè)。5.(2015四川卷)將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因?qū)朊藁?xì)胞中,可獲得抗棉鈴蟲(chóng)

5、的轉(zhuǎn)基因棉,其過(guò)程如下圖所示(注:農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上只有T-DNA片段能轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中)。(質(zhì)粒中“Bt”代表“Bt基因”,“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”)(1)過(guò)程需用同種酶對(duì)含Bt基因的DNA和Ti質(zhì)粒進(jìn)行酶切。為將過(guò)程獲得的含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌篩選出來(lái),應(yīng)使用培養(yǎng)基。(2)過(guò)程中將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培養(yǎng),旨在讓進(jìn)入棉花細(xì)胞;除盡農(nóng)桿菌后,還須轉(zhuǎn)接到含卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng),目的是。(3)若過(guò)程僅獲得大量的根,則應(yīng)在培養(yǎng)基中增加以獲得芽;部分接種在無(wú)激素培養(yǎng)基上的芽也能長(zhǎng)根,原因是。(4)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲(chóng)性狀,常用方法是。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉能減少的使用,以減輕環(huán)境污染。導(dǎo)學(xué)

6、號(hào)745402776.(2015山東煙臺(tái)診斷測(cè)試)科學(xué)家將魚(yú)抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄,使番茄的耐寒能力大大提高。圖一是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程的示意圖,圖二為質(zhì)粒限制酶酶切圖譜。魚(yú)的抗凍蛋白基因不含圖中限制酶識(shí)別序列,Ampr為抗氨芐青霉素基因,其中是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程中的相關(guān)步驟,、表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細(xì)胞。請(qǐng)據(jù)圖作答。圖一圖二(1)獲取魚(yú)的抗凍蛋白基因的途徑主要有。為了在番茄中獲得抗凍蛋白必須將抗凍蛋白基因連接在質(zhì)粒中的之后。圖中依次表示組織培養(yǎng)過(guò)程中番茄組織細(xì)胞的過(guò)程。(2)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),可用一種或者多種限制酶進(jìn)行切割。該酶的特點(diǎn)是。在此實(shí)例中,應(yīng)該選用限制酶切割。(3)要利用培養(yǎng)基篩選

7、出已導(dǎo)入含魚(yú)的抗凍蛋白基因的番茄細(xì)胞,應(yīng)使基因表達(dá)載體中含有作為標(biāo)記基因。(4)研究人員通常采用法將魚(yú)抗凍蛋白基因?qū)敕鸭?xì)胞內(nèi)。通常采用技術(shù),在分子水平檢測(cè)目的基因是否翻譯形成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)。7.我們?nèi)粘３缘拇竺字需F含量極低,科研人員通過(guò)基因工程等技術(shù),培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉(zhuǎn)基因水稻,改良了稻米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。下面為培育轉(zhuǎn)基因水稻過(guò)程示意圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)在上述工程中,鐵結(jié)合蛋白基因稱為,獲取該基因后常用技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。(2)構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí),通常要用同種限制酶分別切割和。將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時(shí),可以用處理農(nóng)桿菌,使重組Ti質(zhì)粒易于導(dǎo)入。(3)將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌

8、與水稻愈傷組織共同培養(yǎng)時(shí),通過(guò)培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng),可以獲得;培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的主要區(qū)別是。(4)檢測(cè)培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到,需要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻。導(dǎo)學(xué)號(hào)74540278#考點(diǎn)規(guī)范練331.答案:(1)RNA逆轉(zhuǎn)錄酶cDNA(或DNA)(2)抗體抗原抗體特異性結(jié)合(3)T(或T淋巴)(4)監(jiān)控和清除解析:本題通過(guò)基因工程及其應(yīng)用、免疫等知識(shí)考查實(shí)驗(yàn)與探究能力。(1)HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒,用基因工程方法制備HIV的某蛋白時(shí),可先提取HIV中的RNA,以其為模板在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA(cDNA),獲取該目的蛋白的基因,構(gòu)建重組表達(dá)載體,隨后導(dǎo)入受體細(xì)胞。(2)將目的蛋白作為抗原注入機(jī)體后

9、,刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體,根據(jù)抗原抗體特異性結(jié)合的原理,利用該抗體可檢測(cè)受試者血清中的HIV。(3)HIV主要攻擊人體的T淋巴細(xì)胞,使機(jī)體的免疫功能降低,導(dǎo)致其他病原體乘虛而入。(4)人的免疫系統(tǒng)能隨時(shí)監(jiān)測(cè)并清除體內(nèi)已經(jīng)衰老或因其他因素而被破壞的細(xì)胞,以及癌變的細(xì)胞。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易發(fā)生惡性腫瘤。2.答案:(1)人工合成(2)標(biāo)記基因限制酶和DNA連接酶(3)感受態(tài)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)解析:(1)基因工程中若已知組成肽鏈的氨基酸序列,可確定編碼胰島素基因的脫氧核苷酸序列,通過(guò)人工合成方法獲取目的基因。(2)-半乳糖苷酶能將無(wú)色ONPG分解,產(chǎn)物呈黃色,故在本生產(chǎn)流程中-半乳糖苷酶基因作為標(biāo)記基因;構(gòu)

10、建基因表達(dá)載體需要限制酶和DNA連接酶。(3)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌,需用Ca2+處理大腸桿菌,使之成為感受態(tài)細(xì)胞,利于外源DNA侵染;表示利用化學(xué)方法催化二硫鍵的形成,合成具有生物活性的胰島素,屬于對(duì)蛋白質(zhì)的加工,人體內(nèi)胰島素加工是在胰島B細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行的。3.答案:(1)T-DNA四環(huán)素(2)DNA分子雜交抗旱/耐旱(3)植物組織培養(yǎng)再分化(細(xì)胞增殖和分化)植物激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)解析:(1)質(zhì)粒中的T-DNA又稱為可轉(zhuǎn)移的DNA,可以將攜帶的目的基因轉(zhuǎn)移到受體植物細(xì)胞的染色體中去,所以該基因工程要成功,最好將目的基因重組到T-DNA中。Ti質(zhì)粒的T-DNA中應(yīng)含有Hind、

11、Sal限制酶切割位點(diǎn)。由于重組質(zhì)粒中含有完整的抗四環(huán)素基因,因此,過(guò)程需在培養(yǎng)農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基中添加四環(huán)素才能篩選出含P5CS基因的農(nóng)桿菌。(2)檢測(cè)目的基因(P5CS基因)是否整合到煙草細(xì)胞染色體DNA上,應(yīng)采用DNA分子雜交技術(shù);根據(jù)題意,P5CS是植物合成脯氨酸的關(guān)鍵酶,脯氨酸有助于植物抵御干旱,因此,判斷轉(zhuǎn)基因是否成功,可以直接在個(gè)體水平上對(duì)轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物的抗旱性進(jìn)行比較。(3)將轉(zhuǎn)入目的基因(P5CS基因)的煙草細(xì)胞培育成完整的植株,需要用植物組織培養(yǎng)技術(shù),愈傷組織通過(guò)再分化發(fā)育成完整植株,在此過(guò)程中除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還必須向培養(yǎng)基中添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。4.答案:(1)RNA

12、(2)Taq酶CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)(3)CP蛋白的抗體解析:(1)因?yàn)橥ㄟ^(guò)獲得的是cDNA,所以是RNA,過(guò)程是逆轉(zhuǎn)錄。(2)過(guò)程是PCR擴(kuò)增,在該技術(shù)中需要用到耐高溫的Taq酶。在該過(guò)程中,需要先知道目的基因即CP蛋白基因的核苷酸序列,才能合成特異性引物。(3)在基因工程中基因表達(dá)載體的構(gòu)建是核心,即步驟是核心步驟。為了檢測(cè)樣液中是否含有有效成分,在過(guò)程中可以用抗原抗體雜交,即使用CP蛋白的抗體進(jìn)行檢測(cè)。如果出現(xiàn)了雜交帶,則說(shuō)明含有有效成分。5.答案:(1)限制性核酸內(nèi)切選擇(2)T-DNA篩選獲得T-DNA片段的植物細(xì)胞(3)細(xì)胞分裂素濃度芽頂端合成的生長(zhǎng)素向基部運(yùn)

13、輸,促進(jìn)根的分化(4)投放棉鈴蟲(chóng)農(nóng)藥解析:本題主要考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)目的基因與質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要用同種限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)二者進(jìn)行切割。要篩選出含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌應(yīng)使用選擇培養(yǎng)基。(2)為將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,應(yīng)先將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌,再用農(nóng)桿菌感染棉花細(xì)胞,從而將T-DNA整合至棉花細(xì)胞染色體的DNA上;除盡農(nóng)桿菌后,因重組質(zhì)粒中含有卡那霉素抗性基因,在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)可篩選獲得T-DNA 片段的植物細(xì)胞。(3)愈傷組織培養(yǎng)過(guò)程中,生長(zhǎng)素能促進(jìn)根的分化,細(xì)胞分裂素能促進(jìn)芽的分化,在培養(yǎng)過(guò)程中芽頂端合成的生長(zhǎng)素也可促進(jìn)根的分化。(4)在個(gè)體水平檢測(cè)抗蟲(chóng)棉的抗蟲(chóng)

14、性狀,可投放棉鈴蟲(chóng),觀察棉鈴蟲(chóng)的生存情況即可。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉能減少農(nóng)藥的使用,從而減輕環(huán)境污染。6.答案:(1)從體細(xì)胞中分離和化學(xué)方法人工合成啟動(dòng)子脫分化、再分化(2)識(shí)別特定的DNA序列并在特定位點(diǎn)切割Nde、BamH(3)抗氨芐青霉素基因(Ampr)(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化(或基因槍法等)抗原抗體雜交解析:(1)獲取目的基因的主要途徑有從體細(xì)胞中分離和化學(xué)方法人工合成;構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),必須將目的基因插入啟動(dòng)子之后;分析題圖可知,圖中為脫分化過(guò)程,形成愈傷組織,為再分化過(guò)程,形成胚狀體。(2)限制酶的作用特點(diǎn)是能識(shí)別特定的DNA序列并在特定位點(diǎn)切割DNA分子;分析題圖可知,啟動(dòng)子和終止子之間有三個(gè)限制酶位點(diǎn):Nde、Xba、BamH,其中質(zhì)粒中的Xba酶切位點(diǎn)有兩個(gè),會(huì)把終止子切掉,因此不能用Xba進(jìn)行切割,而Nde 、BamH 的