2015-2017基因工程高考题附答案(共9页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上选修3基因工程高考题1(2017新课标卷.38)(15分)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_。(2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用_作为载体,其原因是_。(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有_(答出两点即可)等优点。(4)若要检测基因A是否翻
2、译出蛋白A,可用的检测物质是_(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是_。2(2017新课标卷.38)(15分)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题:(1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是_。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是_。(2)以mRNA
3、为材料可以获得cDNA,其原理是_。(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是_(答出两点即可)。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是_。(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是_。3.(2017新课标卷.38)(15分)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
4、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_。(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
5、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、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。4(2017天津理综卷9)(20分)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性质,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤I、II试验。获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如下图。(1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是_(单选)。Ti质粒内,每种限制酶只有
6、一个切割位点G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点酶切后,G基因形成的两个黏性末端序列不相同酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同A B C D(2)下表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知,细胞脱分化时使用的激素是_,自交系_的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。(3)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织,需使用含_的选择培养基。(4)转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下
7、愈伤组织,出现蓝色的是_(多选)。A无农杆菌附着的未转化愈伤组织B无农杆菌附着的转化愈伤组织C农杆菌附着的未转化愈伤组织D农杆菌附着的转化愈伤组织(5)组织培养获得的转基因植株(核DNA中仅插入一个G基因)进行自交,在子代含G基因的植株中,纯合子占_。继续筛选,最终选育出抗除草剂纯合自交系A。II通过回交使自交系B获得抗除草剂性状(6)抗除草剂自交系A(GG)与自交系B杂交产生F1,然后进行多轮回交(下图)。自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代_。(7)假设子代生活力一致,请计算上图育种过程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例,并在图1中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选
8、,直接回交,请在图2中画出相应的折线图。(8)下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中,4种方法检出的含G基因植株的比例,从小到大依次是_。方法 检测对象 检测目标 检出的含G基因植株的比例PCR扩增 基因组DNA G基因 x1分子杂交 总mRNA G基因转录产物 x2抗原-抗体杂交 总蛋白质 G基因编码的蛋白质 x3喷洒除草剂 幼苗 抗除草剂幼苗 x4对Hn继续筛选,最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系5(2017江苏单科33)(8分)金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白,某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因,构建转基因工程菌,用
9、于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下,请回答下列问题:(1)从高表达MT 蛋白的生物组织中提取mRNA,通过_获得_用于PCR扩增。(2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2),为方便构建重组质粒,在引物中需要增加适当的_位点。设计引物时需要避免引物之间形成_,而造成引物自连。(3)图中步骤1代表_,步骤2代表退火,步骤3代表延伸,这三个步骤组成一轮循环。(4)PCR扩增时,退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏_的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但_的引物需要设定更高的退火温度。(5)如果PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采
10、取的改进措施有_(填序号:升高退火温度降低退火温度重新设计引物)。6.(2016江苏理综卷33)(9分)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用_两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过_酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒,学.科.网需将其转入处于_态的大肠杆菌。(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加_平板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中_。(3)若BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端
11、连接,连接部位的6个碱基对序列为_,对于该部位,这两种酶_(填“都能”、“都不能”或“只有一种能”)切开。(4)若用Sau3A I切图1质粒最多可能获得_种大小不同的DNA片段。7.(2016北京理综卷31)(16分)嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄(X)作为接穗,嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄(M)砧木上,结果见图1. (1)上述嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成_组织后,经_形成上下连通的输导组织。(2)研究者对X和M植株的相关基因进行了分析,结果见图2.由图可知,M植株的P基因发生了类似于染色体
12、结构变异中的_变异,部分P基因片段与L基因发生融合,形成PL基因(PL)。以P-L为模板可转录出_,在_上翻译出蛋白质,M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。(3)嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因,研究者进行了相关检测,结果见下表。实验材料检测对象M植株的叶X植株的叶接穗新生叶PL mRNA有无有PL DNA有无无检测PL mRNA需要先提取总RNA,再以mRNA为模板_出cDNA,然后用PCR技术扩增的片段。检测PL DNA需要提取基因组DNA,然后用PCR技术对图2中_(选填序号)位点之间的片段扩增。a. b. c. d. (4)综合上述实验,可以推测嫁接体中PL基因的mR
13、NA_。8.(2016海南理综卷31)(15分)基因工程又称为DNA重组技术,回答相关问题:(1)在基因工程中,获取目的基因主要有两大途径,即_和从_中分离。(2)利用某植物的成熟叶片为材料,同时构建cDNA文库和基因组文库,两个文库相比,cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少,其原因是_。(3)在基因表达载体中,启动子是_聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,最常用的原核生物是_。(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时,常用的携带目的基因的金属颗粒有_和_颗粒。9. (2016上海)回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。(9分)在图27所示的质粒PZH
14、Z11(总长为3.6kb,1kb=1000对碱基因)中,lacZ基因编码-半乳糖苷酶,后者催化生成的化合物能将白色的大肠杆菌染成蓝色。(1)若先用限制酶BamHI切开pZHZ11,然后灭活BamHI酶,再加DNA连接酶进行连接,最后将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中,则含3.1kb质粒的细胞颜色为 ;含3.1kb质粒的细胞颜色为 。(2)若将两端分别用限制酶BamHI和BglHI切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0.5kb的BamHI酶切片段,形成4.9kb的重组质粒,则目的基因长度为 kb。(3)上述4.9kb的重组质粒有两种形式,若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种,只能获得
15、1.7kb和3.2kb两种DNA片段;那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒,则可获得 kb和 kb两种DNA片段。(4)若将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的基因,然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达,最后将产生的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发挥,那么上述过程属于 。A.人类基因工程 B.动物基因工程 C.植物基因工程 D.微生物基因工程10.(2016天津理综卷7)(12分)人血清白蛋白(HSA) 具有重要的医用价值,只能从血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。(1)未获取HSA基因,首先需采集人的血液,提取_合成总cDNA,
16、然后以cDNA为模板,采用PCR技术扩增HSA基因。下图中箭头箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向,请用箭头在方框内标出标出另一条引物的位置及扩增方向。(2)启动子通常具有物种及组织特异性,构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体,需要选择的启动子是_(填写字母,单选)。A.人血细胞启动子 B.水稻胚乳细胞启动子 C.大肠杆菌启动子 D.农杆菌启动子(3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中,需添加酚类物质,其目的是_ _。(4)人体合成的初始HSA多肽,需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。与途径II相比,选择途径I获取rHSA的优势是_。(5)为证明rHSA具有医用价值,须确
17、认rHSA与_的生物学功能一致。11.(2016全国理综卷40)(15分)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。供体的体细胞卵母细胞A去核卵母细胞新个体代孕个体早期胚胎重组细胞回答下列问题:(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为_。过程表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用_的方法。代表的过程是_。(2)经过多次传代后,供体细胞中_的稳定性会降低。因此,选材时必须关注传代次数。(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是_。(4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样,其他克隆动物
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