高考生物二轮复习专题十现代生物科技专题跟踪强化训练23基因工程与克隆技术.doc

1跟踪强化训练跟踪强化训练( (二十三二十三) )一、选择题1(2015·重庆卷)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是( )A表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞 mRNA 反转录获得B表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用解析 胰岛素基因只在胰岛 B 细胞中表达，肝细胞中无相应的 mRNA，A 错误；复制启动于复制原点，胰岛素基因的表达启动于表达载体的启动子序列，B 错误；抗生素抗性基因作为标记基因，作用是鉴定和筛选含有目的基因的受体细胞，C 正确；启动子是 RNA聚合酶识别和结合的 DNA 序列，在基因的转录中起作用。终止密码子在翻译过程中起作用，位于 mRNA 上。D 错误。答案 C2(2015·北京卷)在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是( )A用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B用选择培养基筛选导入目的基因的细胞C用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合D用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽解析 将目的基因导入受体细胞时，先将含有目的基因的 Ti 质粒导入农杆菌，再用农杆菌侵染植物细胞，A 项需要；用选择培养基鉴定和筛选含目的基因的受体细胞，B 项需要；C 选项描述的是植物体细胞杂交技术及诱导细胞融合时所使用的试剂，C 项不需要；调整生长素与细胞分裂素的配比诱导愈伤组织再分化，D 项需要。答案 C3(2016·江苏卷)近年诞生的具有划时代意义的 CRISPR/Cas9 基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导 RNA 引导核酸内切酶 Cas9 到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导 RNA 中 20 个碱基的识别序列，可人为选择 DNA 上的目标位点进行切割(见下图)。下列相关叙述错误的是( )2ACas9 蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B向导 RNA 中的双链区遵循碱基配对原则C向导 RNA 可在逆转录酶催化下合成D若 链剪切位点附近序列为TCCAGAATC则相应的识别序列为UCCAGAAUC解析 向导 RNA 具识别序列，能与 DNA 上的目标位点部分序列互补配对，它是通过转录产生的，C 错误。答案 C4为达到相应目的，必须通过分子检测的是( )A携带链霉素抗性基因受体菌的筛选B产生抗人白细胞介素8 抗体的杂交瘤细胞的筛选C转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定D21 三体综合征的诊断解析 根据受体菌是否对链霉素产生抗性进行携带链霉素抗性基因受体菌的筛选，不需要分子检测，A 错误；用特定选择培养基筛选出的杂交瘤细胞，还需要进行克隆化培养和抗体检测，才能获得足够多的能分泌抗人白细胞介素8 抗体的杂交瘤细胞，B 正确；转基因抗虫棉是否具有抗虫特性，需要做抗虫的接种实验，C 错误；21 三体综合征可通过用显微镜直接观察体细胞中的 21 号染色体的数目进行检测，D 错误。答案 B5某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是( )A利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养解析 据题意可知，要在短时间内培育出大量种苗，可采用无性繁殖的方法，以保持亲本的优良性状，如采用扦插、嫁接的方法；或选用它的幼叶或芽尖组织进行组织培养；3由于该花卉的花粉粒是通过减数分裂产生的，发生了基因重组，因此获得的单倍体苗将难以保持其原有的观赏价值，B 项技术不能选用。答案 B6下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述正确的是( )A是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应 T 淋巴细胞B中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性D是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群解析 应是浆细胞，A 错误；应使用诱导剂促进细胞的融合，动物细胞常用灭活的病毒，也可以用 PEG(聚乙二醇)，B 错误；是杂交瘤细胞，其既具有浆细胞分泌单抗体的功能，又具有骨髓瘤细胞无限增殖的特点，C 错误。答案 D二、非选择题7(2017·全国卷)编码蛋白甲的 DNA 序列(序列甲)由 A、B、C、D、E 五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图 1 所示。回答下列问题：(1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA 序列(TTCGCTTCTCAGGAAGGA)，则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是4_。(2)某同学在用 PCR 技术获取 DNA 片段 B 或 D 的过程中，在 PCR 反应体系中加入了 DNA聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为_，加入了_作为合成DNA 的原料。(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T 淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含 T 淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测 T淋巴细胞浓度，结果如图 2。由图 2 可知，当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中 T 淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使 T 淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是_。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的 CO2浓度，CO2的作用是_。仅根据图 1、图 2 可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少_(填“A” “B”“C” “D”或“E”)片段所编码的肽段，则会降低其刺激 T 淋巴细胞增殖的效果。解析 (1)在启动子的下游接上编码蛋白乙的 DNA 序列，转录出的 mRNA 没有起始密码子，因此所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙。(2)PCR 技术需要模板、Taq酶、引物和 4 种脱氧核苷酸。(3)细胞培养一段时间会出现接触抑制，若要继续培养需进行传代培养，培养过程需要维持一定的 CO2浓度，CO2作用是维持培养液 pH；甲乙对比细胞浓度最终一致，而丙组与对照组浓度接近，因此缺少 C 片段会降低刺激 T 淋巴细胞增殖的效果。答案 (1)编码乙的 DNA 序列起始端无 ATG，转录出的 mRNA 无起始密码子 (2)模板 dNTP (3)进行细胞传代培养 维持培养液的 pH C8(2017·湖北八校高三第一次联考)在胚胎工程中，对牛、羊等哺乳动物移植前的胚胎进行性别鉴定，然后植入受体，可以控制后代的性别，但这种控制是在精子和卵子受精后，胚胎本身已经有了性别的前提下进行的，这种方法耗时长，对胚胎损伤大。SRY 基因是 Y 染色体上的性别决定基因，SRY­PCR 胚胎性别鉴定技术能准确鉴定早期胚胎性别，应用前景十分广阔。请回答与 SRY­PCR 法鉴定胚胎性别相关的问题：(1)用 SRY­PCR 法鉴定胚胎性别需要充足的材料并保证被测胚胎的活性，因此，首先从被测胚胎中取出几个细胞，提取_，然后用_的一段脱氧核苷酸序列作引物，进行 PCR 扩增。(2)进行 PCR 扩增时，需用_为模板，以_为原料，反应体系中还应加入适量的_酶。(3)鉴定扩增产物，首先制备具有_基因特异性的探针，探针需用_等做标记，出现阳性反应者，胚胎为_性。解析 (1)SRY 基因是 Y 染色体上的性别决定基因，用 SRY­PCR 法鉴定胚胎性别，首5先从被测胚胎中取出几个细胞，提取 DNA，然后用 SRY 基因的一段脱氧核苷酸序列做引物，进行 PCR 扩增。(2)进行 PCR 扩增时，需用待测胚胎细胞的 DNA 为模板，以dCTP、dATP、dGTP 和 dTTP 四种脱氧核苷酸为原料，反应体系中还应加入适量的Taq酶。(3)鉴定扩增产物，首先制备具有 SRY 基因(目的基因)特异性的探针，探针需用放射性同位素等做标记，出现阳性反应者，表明 DNA 上含有 SRY 基因，所以胚胎为雄性。答案 (1)DNA SRY(基因)(或 Y 染色体性别决定基因) (2)(待测)胚胎细胞的DNA(或提取的 DNA，只答“DNA”不可) dCTP、dATP、dGTP 和 dTTP(或四种脱氧核苷酸) Taq(或热稳定 DNA 聚合酶) (3)SRY(或 Y 染色体性别决定) 放射性同位素 雄9(2017·河南十校)如图表示细胞融合技术的一些过程。阅读下列材料，并简要回答下列问题：材料一 近年来，细胞工程已进入高速发展阶段，已经成为生物学领域中一颗耀眼的明星。该工程可在细胞水平或细胞器水平上，按照人们的意愿获得新型生物或特种细胞产品。材料二 微生物采油的关键技术是获得性能优异的菌种，应用原生质体融合技术将两种微生物进行融合，构建耐中高温采油微生物引起了科学家的广泛关注。宋绍富等人选用细菌 I 和细菌 JD 先后进行了各自抗生素抗性以及融合实验的相关研究。研究发现，I 菌与JD 菌对不同抗生素的抗性是不同的，测量结果见表。6(注：“”代表有抗性， “”代表无抗性)(1)图中，若 A 细胞和 B 细胞均为植物细胞，细胞融合完成的标志是_；形成的 D 细胞还要应用_技术将其培养成植株。(2)图中，若 A 细胞和 B 细胞均为动物细胞，与植物细胞融合相比，从 A 细胞和 B 细胞到 C 细胞的过程中，_是诱导动物细胞融合特有的诱导因素，该过程说明了细胞膜具有_。(3)利用 I 菌和 JD 菌进行细胞融合时，首先应使用_法去除菌体的细胞壁，将获取的_保存在等渗溶液中待用。(4)在对 I 菌与 JD 菌融合后的融合子进行筛选时，比较理想的是在培养基中添加 3 g/mL 红霉素(或 3 g/mL 利福平)与_两种抗生素，此种培养基称为_培养基。解析 (1)植物细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁；融合的杂种细胞需应用植物组织培养技术将其培养成植株。(2)细胞融合的方法包括物理方法、化学方法和生物方法，与植物细胞融合相比，灭活的病毒是诱导动物细胞融合特有的诱导因素，细胞融合过程说明了细胞膜具有一定的流动性。(3)细菌细胞融合时，首先应使用酶解法去除细菌的细胞壁，去除细胞壁的剩余部分称为原生质体，为保持其活性可保存在等渗溶液中待用。(4)据表可知，I 菌不抗红霉素和利福平，但抗卡那霉素，JD 菌不抗卡那霉素，但抗红霉素和利福平，因此在对 I 菌与 JD 菌融合后的融合子进行筛选时，为了去除 I 菌与 I 菌融合后的融合子以及 JD 菌和 JD 菌融合后的融合子，需在培养基中添加 3 g/mL 红霉素(或 3 g/mL 利福平)的同时，还必须加入 3 g/mL 的卡那霉素，此种培养基称为选择培养基。答案 (1)杂种细胞(或 C 细胞)再生出细胞壁 植物组织培养 (2)灭活的病毒 (一定的)流动性 (3)酶解 原生质体 (4)3 g/mL 卡那霉素 选择10下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊“多利”培育过程示意图，请据图回答下列问题：7(1)图中所涉及的动物细胞工程技术手段基础是_，该技术的特点是_。(2)图甲中过程区别于植物细胞所用的促融剂是_。(3)单克隆抗体的优点是_ _。(4)若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状与白面绵羊基本相同的原因是_ _。(5)图乙过程的技术具有多种用途，挑选出不是其用途的一项_。A有选择地繁殖某一性别的家畜B繁殖家畜中的优良个体C用于保存物种D改变动物的核基因答案 (1)动物细胞培养 细胞贴壁生长和接触抑制 (2)灭活的病毒 (3)特异性强、灵敏 度高并且可以大量制备 (4)克隆羊的遗传物质主要由供体细胞核提供 (5)D