【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2021版生物二輪專題復(fù)習(xí)(閩津渝版)專題整合+演練提升：1-7-1基因工程與克隆技術(shù)

第七單元選修模塊專題一基因工程與克隆技術(shù)(時(shí)間：30分鐘)考點(diǎn)一基因工程1．下列關(guān)于生物工程中常見的幾種酶的敘述，正確的是()。A．DNA連接酶可把目的基因與載體的黏性末端的堿基黏合，形成重組DNAB．限制性核酸內(nèi)切酶將一個(gè)DNA分子片段切成兩個(gè)片段需消耗兩個(gè)水分子C．Taq酶是用PCR儀對(duì)DNA分子擴(kuò)增過程中常用的一種耐高溫的DNA連接酶D．纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞獲得原生質(zhì)體，便于植物雜交育種解析DNA連接酶連接的是磷酸二酯鍵；DNA分子是雙鏈，因此切割DNA分子產(chǎn)生兩個(gè)片段時(shí)需要兩分子的水；Taq酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶，是連接單個(gè)脫氧核苷酸的，不是DNA連接酶；植物雜交育種是借助有性生殖實(shí)現(xiàn)，纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞獲得原生質(zhì)體應(yīng)用于細(xì)胞工程。答案B2．科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。下列有關(guān)敘述不正確的是()。A．通常用小鼠受精卵作為受體細(xì)胞B．通常用顯微注射法將含有人生長激素基因的表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞C．接受DNA分子雜交技術(shù)可以檢測人的生長激素基因是否表達(dá)D．構(gòu)建含有人生長激素基因的表達(dá)載體需要用到DNA連接酶解析將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞一般接受顯微注射法。DNA分子雜交技術(shù)可以檢測目的基因是否導(dǎo)入動(dòng)物基因組中，抗原—抗體雜交技術(shù)才能檢測目的基因是否表達(dá)。答案C3．基因工程產(chǎn)物可能存在著一些平安性問題，但不必?fù)?dān)憂。下列說法不正確的是()。A．三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚雜交，進(jìn)而導(dǎo)致自然種群被淘汰B．載體的標(biāo)記基因(如抗生素基因)可能指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)物C．目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產(chǎn)物可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒性D．目的基因通過花粉的散布轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)，從而可能打破生態(tài)平衡解析三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚不能與正常鯉魚雜交，即使能雜交，后代也是不育的，不會(huì)導(dǎo)致自然種群被淘汰。答案A4．(2022·福建質(zhì)檢)為探究SHH基因與角化囊腫發(fā)生的相關(guān)性，科研人員利用SHH基因的非模板鏈轉(zhuǎn)錄合成RNA作為探針，進(jìn)行分子雜交試驗(yàn)，以檢測SHH基因在角化囊腫中的表達(dá)狀況。其基本流程如下圖：(Amp表示氨芐青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表達(dá))請(qǐng)回答：(1)重組載體中SHH基因轉(zhuǎn)錄合成RNA探針時(shí)，______(需要/不需要)啟動(dòng)子。(2)步驟②中，用Ca2＋處理大腸桿菌，使之成為______細(xì)胞，然后導(dǎo)入重組載體。試驗(yàn)中，用添加氨芐青霉素的培育基培育大腸桿菌，未導(dǎo)入質(zhì)粒的細(xì)菌將會(huì)死亡，緣由是這些細(xì)菌不含有______基因。(3)能表達(dá)LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和X－gal的培育基上會(huì)形成藍(lán)色菌落，易于識(shí)別。依據(jù)上述原理可以初步推斷______(藍(lán)色/白色)菌落中的大腸桿菌為重組菌。(4)將制備的探針加入角化囊腫切片中，探針將與__________________形成雜交帶，進(jìn)而推斷SHH基因的轉(zhuǎn)錄狀況。解析(1)由圖可知，SHH基因插入在LacZ基因中，LacZ基因被SHH基因插入后不表達(dá)，所以要使SHH基因表達(dá)就需要啟動(dòng)子。(2)大腸桿菌細(xì)胞用Ca2＋處理后就稱為感受態(tài)細(xì)胞；要在添加氨芐青霉素的培育基上生存，肯定要含有抗氨芐青霉素基因才可以，沒有抗氨芐青霉素基因?qū)?huì)死亡。(3)能表達(dá)LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和X－gal的培育基上會(huì)形成藍(lán)色菌落，重組菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表達(dá)，含有IPTG和X－gal的培育基上會(huì)形成白色菌落。(4)推斷SHH基因的轉(zhuǎn)錄狀況，也就是推斷SHH基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。答案(1)需要(2)感受態(tài)Amp(或氨芐青霉素抗性或抗性)(3)白色(4)SHH轉(zhuǎn)錄的mRNA(只寫mRNA不行)考點(diǎn)二植物細(xì)胞工程5．下列有關(guān)高等植物原生質(zhì)體制備和培育的敘述，正確的是()。A．纖維素酶和果膠酶混合液可用于制備懸浮培育細(xì)胞的原生質(zhì)體B．原生質(zhì)體由細(xì)胞膜、液泡膜及兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成C．從不同植物組織分別得到的原生質(zhì)體大小、外形相同D．原生質(zhì)體經(jīng)植物組織培育不能得到再生植株解析制備高等植物原生質(zhì)體時(shí)要去除細(xì)胞壁，可使用纖維素酶和果膠酶混合液；成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜及兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)合稱為原生質(zhì)層；從不同植物組織分別得到的原生質(zhì)體的大小、外形通常不同；原生質(zhì)體經(jīng)培育可再生出細(xì)胞壁，進(jìn)一步培育可得到再生植株。答案A6．下列有關(guān)植物組織培育的敘述，正確的是()。A．愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞B．二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株C．用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子D．植物耐鹽突變體可通過添加適量NaCl的培育基培育篩選而獲得解析在一般培育基中添加適量的NaCl，制成選擇培育基，可用來篩選植物耐鹽突變體，故選項(xiàng)D正確。愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無規(guī)章，是一種高度液泡化的呈無定外形態(tài)的薄壁細(xì)胞；二倍體植株的花粉經(jīng)離體培育后得到單倍體植株，該單倍體高度不育，不能穩(wěn)定遺傳；用人工薄膜將胚狀體等進(jìn)行包裝可制成人工種子，愈傷組織不能作為制作人工種子的材料，故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。答案D7．下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是()。A．需要在無菌環(huán)境條件下操作，且培育基中需要加入植物激素B．需要纖維素酶和果膠酶處理以獲得原生質(zhì)體C．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理是基因重組D．利用植物體細(xì)胞雜交可以獲得多倍體植株解析植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理是細(xì)胞膜的流淌性以及植物細(xì)胞的全能性。答案C8．(2022·河南豫東、豫北十所名校聯(lián)考)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)過程③和過程④依次為______________，過程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。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素和細(xì)胞分裂素(5)2(m＋n)單倍體考點(diǎn)三動(dòng)物細(xì)胞工程9．某試驗(yàn)室做了如圖所示的試驗(yàn)爭辯，下列與試驗(yàn)相關(guān)的敘述正確的是()。A．過程①導(dǎo)入的誘導(dǎo)基因使成纖維母細(xì)胞發(fā)生基因突變B．過程②屬于動(dòng)物細(xì)胞培育過程中的原代培育C．丙細(xì)胞既能持續(xù)分裂，又能分泌單一的抗體D．過程③④所用的培育基中都含有聚乙二醇解析過程①是將高度分化的成纖維母細(xì)胞誘導(dǎo)形成干細(xì)胞，屬于基因重組；過程②的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，屬于細(xì)胞分化；丙細(xì)胞是由B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后形成的，它同時(shí)具備了B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能無限增殖，又能分泌特異性抗體；過程③是動(dòng)物細(xì)胞融合，可使用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑，過程④是動(dòng)物細(xì)胞培育產(chǎn)生單克隆抗體，不需要聚乙二醇。答案C10．下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培育的敘述，正確的是()。A．連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞大多具有二倍體核型B．某些癌細(xì)胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞C．由多個(gè)祖細(xì)胞培育形成的細(xì)胞群為一個(gè)克隆D．未經(jīng)克隆化培育的細(xì)胞系細(xì)胞具有相同的性狀解析連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞其核型已發(fā)生轉(zhuǎn)變，是異倍體核型；一個(gè)祖細(xì)胞培育形成的細(xì)胞群才為一個(gè)克?。患?xì)胞癌變后仍保留遺傳物質(zhì)組成的完整性，仍有分化的潛能，所以某些癌細(xì)胞在合適條件下可逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞，B正確；克隆最基本的要求是所建成的克隆必需來源于單個(gè)細(xì)胞，所以C錯(cuò)；未經(jīng)克隆化培育的細(xì)胞系可能由不同的細(xì)胞分裂形成，具有異質(zhì)性，所以D錯(cuò)。答案B11．試驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞培育(非克隆培育)的基本過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()。eq\x(試驗(yàn)小鼠)eq\o(→,\s\up7(甲))eq\x(皮膚組織)eq\o(→,\s\up7(乙))eq\x(皮膚細(xì)胞)eq\o(→,\s\up7(丙))eq\x(培育細(xì)胞1)eq\o(→,\s\up7(丁))eq\x(培育細(xì)胞2)A．甲過程需要對(duì)試驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒B．乙過程對(duì)皮膚組織可用胰蛋白酶消化C．丙過程得到的細(xì)胞大多具有異倍體核型D．丁過程得到的細(xì)胞具有異質(zhì)性解析動(dòng)物細(xì)胞培育需要無毒無菌的環(huán)境，甲過程指從試驗(yàn)小鼠身上取下皮膚組織，該過程需要對(duì)小鼠進(jìn)行消毒處理，A項(xiàng)正確；乙過程表示將得到的皮膚組織分散成單個(gè)細(xì)胞制備成細(xì)胞懸液，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶進(jìn)行處理，B項(xiàng)正確；丙過程表示原代培育，此時(shí)的細(xì)胞仍能保持正常的二倍體核型，C項(xiàng)錯(cuò)誤；丁過程表示傳代培育，此時(shí)得到的細(xì)胞會(huì)克服細(xì)胞壽命的自然極限，獲得不死性，這些細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生突變，正在朝著等同于癌細(xì)胞的方向進(jìn)展，D項(xiàng)正確。答案C12．(2022·湖北天門調(diào)研)下圖是某試驗(yàn)室做的通過動(dòng)物纖維母細(xì)胞等獲得單抗的試驗(yàn)爭辯。據(jù)圖回答相關(guān)問題。(1)X、Y、Z細(xì)胞的名稱分別是__________、抗原刺激下產(chǎn)生的漿細(xì)胞、____________。(2)①過程類似于植物組織培育技術(shù)中的__________(選填脫分化/再分化)過程。與纖維母細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較__________。②過程的實(shí)質(zhì)是________________。(3)③過程中需用到的生物誘導(dǎo)劑是______________。(4)④處需要篩選，最終目的是__________________。(5)單克隆抗體在應(yīng)用上可作為診斷試劑、用于治療疾病和____________________。答案(1)骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞(2)脫分化高基因的選擇性表達(dá)(3)滅活的病毒(4)篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞(5)運(yùn)載藥物(制作生物導(dǎo)彈也可)13．H7N9禽流感是一種新型禽流感，于2021年3月底在上海和安徽兩地領(lǐng)先被發(fā)覺。科研工作者欲依據(jù)圖示流程生產(chǎn)預(yù)防和治療H7N9禽流感的抗體，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)給小鼠注射的抗原是__________，將過程①獲得的B淋巴細(xì)胞直接和骨髓瘤細(xì)胞融合，將獲得________細(xì)胞，這些細(xì)胞需在具有________作用的特定培育基上培育，促進(jìn)融合的常用誘導(dǎo)劑是______________________。(2)克隆過程③代表經(jīng)選擇性培育的雜交瘤細(xì)胞，需要進(jìn)行__________和__________，才能夠獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。(3)圖示④將雜交瘤細(xì)胞在______條件下做了大規(guī)模培育，提取了大量的單克隆抗體，其最主要的優(yōu)點(diǎn)是_________________。(4)理論上，注射了該抗體的人群不能長期對(duì)H7N9有防疫作用，試分析緣由：______。(5)請(qǐng)說明單克隆抗體的主要作用：________。解析制備用于預(yù)防和治療H7N9的單克隆抗體，需用減毒的H7N9作抗原，B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)劑聚乙二醇或滅活的病毒等誘導(dǎo)融合后會(huì)得到多種雜交瘤細(xì)胞，在特定的選擇培育基中通過篩選后才能獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞；克隆雜交瘤細(xì)胞過程中，還需多次將不同細(xì)胞分開克隆和專一