高考生物二輪專題突破練 8.1基因工程和細胞工程 新人教版.DOC

2014高考生物二輪專題突破練 8.1基因工程和細胞工程 新人教版1 下列有關限制性核酸內切酶的說法，正確的是()a大多數限制性核酸內切酶識別的核苷酸序列是gaattc，并能切出黏性末端b能識別特定的脫氧核苷酸序列和具有特定的酶切位點c可識別特定的核糖核苷酸序列，并進行切割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切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列，并在特定的酶切位點進行切割，而不是大多數限制性核酸內切酶識別一種序列。限制性核酸內切酶的本質是蛋白質，其活性受溫度、ph等條件的影響。2 ecor和sma限制酶識別的序列均由6個核苷酸組成，但切割后產生的結果不同，其識別序列和切割位點(圖中箭頭處)如圖所示，據圖分析下列說法正確的是()a所有限制酶的識別序列均由6個核苷酸組成bsma切割后產生的是黏性末端c用dna連接酶連接平末端和黏性末端的效率一樣d細菌細胞內的限制酶可以切割外源dna，防止外源dna入侵答案d解析限制酶的識別序列一般由5個、6個或8個核苷酸組成；sma切割后產生的是平末端；用dna連接酶連接平末端的效率比連接黏性末端的低；細菌中的限制酶之所以不切割自身dna，是因為細菌在長期的進化過程中形成了一套完善的防御機制，可將外源入侵的dna降解掉。含有某種限制酶的細胞，其dna分子中不具有這種限制酶的識別序列，限制酶不能將其切割，所以即使細菌細胞中含有某種限制酶也不會使自身的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切酶的酶切位點，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圖甲中的質粒用bamh切割后，含有4個游離的磷酸基團b在構建重組質粒時，可用pst和bamh切割質粒和外源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粒d導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解析圖甲中的質粒用bamh切割后，會破壞兩個磷酸二酯鍵，磷酸二酯鍵是由相鄰脫氧核苷酸的磷酸基團和脫氧核糖脫水形成的，因此只含有2個游離的磷酸基團。由于bamh的切割位點在目的基因的內部，使用它切割外源dna會破壞目的基因。用pst和hind切割質粒后，雖然破壞了ampr基因，但是會保留下neo基因作為標記基因，以備篩選。用pst和hind切割外源dna后，可得到兩個能與質粒連接的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)基進行篩選。4 質粒是常用的基因工程載體。下圖是某種天然土壤農桿菌ti質粒結構示意圖(標示了部分基因及部分限制酶的作用位點)，據圖分析下列說法正確的是()a圖中的終止子是由三個相鄰堿基組成的終止密碼b用農桿菌轉化法可將該質粒構建的表達載體導入動物細胞c用限制酶和dna連接酶改造后的質粒無法被限制酶切割d用限制酶處理能防止該質粒構建的表達載體引起植物瘋長答案d解析密碼子是mrna上三個相鄰的堿基，不會出現在dna上；農桿菌轉化法是將重組載體導入植物細胞的方法；用限制酶和dna連接酶構建的表達載體中仍存在限制酶的識別位點(tetr)；用限制酶切割后，編碼控制細胞分裂素及吲哚乙酸合成的物質就不能合成了。5 如圖表示利用棉花葉肉細胞進行原生質體培養(yǎng)的過程，據圖分析不正確的是()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過程中以適當配比的營養(yǎng)物質和生長調節(jié)劑進行誘導d該過程體現了植物細胞的全能性答案b解析植物組織培養(yǎng)時，去除細胞壁的方法是酶解法，即用纖維素酶和果膠酶處理，原生質體在低滲溶液中會吸水漲破，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配比的營養(yǎng)物質和生長調節(jié)劑進行誘導；植物組織培養(yǎng)過程體現了植物細胞的全能性。6 某研究小組為測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性，準備對某種動物的肝腫瘤細胞(甲)和正常肝細胞(乙)進行細胞培養(yǎng)。下列說法正確的是()a在利用兩種肝組織塊制備肝細胞懸液時，也可用胃蛋白酶處理b細胞培養(yǎng)應在含5%co2的恒溫培養(yǎng)箱中進行，co2的作用是刺激細胞呼吸c甲、乙細胞在持續(xù)的培養(yǎng)過程中，乙會出現停止增殖的現象d僅用培養(yǎng)肝細胞的培養(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胞懸液時，常用胰蛋白酶處理，不能用胃蛋白酶，因為胃蛋白酶需要在強酸環(huán)境中才能起作用；co2的作用是維持細胞培養(yǎng)液正常的ph；正常細胞在持續(xù)的培養(yǎng)過程中會出現停止增殖的現象；乙肝病毒只能在細胞中培養(yǎng)，不能在培養(yǎng)肝細胞的培養(yǎng)液中培養(yǎng)。7 (2013大綱全國卷，2)關于動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是()a動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同b動物細胞培養(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)能產生新個體，小鼠雜交瘤細胞可離體培養(yǎng)增殖d動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質，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。下列有關敘述正確的是()a是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應t淋巴細胞b中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細胞的形成c同時具有脾臟細胞和鼠骨髓瘤細胞的特性d是經篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細胞群答案d解析是獲得已經免疫的b淋巴細胞，a項錯誤；胰蛋白酶使得組織塊分散為單個細胞，b項錯誤；同時具有b淋巴細胞和骨髓瘤細胞的特性，c項錯誤；經篩選后獲得能夠分泌特異性抗體的雜交瘤細胞，d項正確。9 科學家將人的生長激素基因與大腸桿菌的dna分子進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達。但在進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粒，便于重組和篩選。已知限制酶的識別序列和切點是ggatcc，限制酶的識別序列和切點是gatc，請據圖回答：(1)過程所需要的酶是_。(2)在構建基因表達載體的過程中，應用限制酶_切割質粒，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_原則進行連接。人的基因之所以能與大腸桿菌的dna分子進行重組，原因是_。(3)在過程中一般將受體大腸桿菌用_進行處理，以增大_的通透性，使含有目的基因的重組質粒容易進入受體細胞。(4)將得到的大腸桿菌b涂布在一個含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，得到如圖a所示的結果(圓點表示菌落)，該結果說明能夠生長的大腸桿菌中已導入了_，反之則沒有導入；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所示的結果(圓圈表示與圖a中培養(yǎng)基上對照無菌落的位置)。與圖b圓圈相對應的圖a中的菌落表現型是_，這些大腸桿菌中導入了_。(5)人體的生長激素基因能在大腸桿菌體內成功表達是因為_。目的基因導入大腸桿菌中后表達的過程是_。答案(1)逆轉錄酶(2)堿基互補配對人的基因與大腸桿菌dna分子的雙螺旋結構相同(3)cacl2溶液細胞壁(4)普通質粒或重組質?？拱逼S青霉素而不抗四環(huán)素重組質粒(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，題圖中是通過逆轉錄法來獲取目的基因的，過程所需要的酶應是逆轉錄酶。(2)根據限制酶的識別序列和切點為“ggatcc”、限制酶的識別序列和切點為“gatc”，結合圖示質粒及目的基因上的相關堿基序列推知，在構建基因表達載體的過程中，應用限制酶切割質粒，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分子可以進行重組，說明人的基因與大腸桿菌dna分子的雙螺旋結構相同，即基因是生物遺傳物質結構和功能的基本單位。(3)將目的基因導入細菌細胞中的方法是ca2處理法，使其細胞壁通透性增強，便于將含有目的基因的重組質粒導入受體細胞。(4)在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能形成菌落，說明導入了普通質?；蛑亟M質粒，再將其在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖b所示的結果，說明與圖b圓圈相對應圖a中的菌落是含有重組質粒的大腸桿菌。(5)目的基因能成功地在大腸桿菌中得以表達，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錄形成信使rna，再通過翻譯，形成人的生長激素，其表達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)物質外，還需要添加植物激素，其目的是誘導外植體_。(3)在生產實踐中為獲得大量的細胞產物，如紫杉醇，可將_放入液體培養(yǎng)基中，經機械作用分散成單個細胞，制備成細胞懸浮液，再經過_即可獲得大量細胞。(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行，否則在光學顯微鏡下可能觀察到細胞的_發(fā)生了異常，進而導致植物性狀遺傳不穩(wěn)定甚至出現不育。(5)植物組織培養(yǎng)技術不僅應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)愈傷組織細胞分裂(4)染色體結構或數目(5)植物體細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，常用生長素和細胞分裂素來誘導外植體形成愈傷組織，生根發(fā)芽，從而形成新的植物體。(3)紫杉醇是細胞代謝產物，可通過對愈傷組織進行機械處理獲得大量的單細胞，再經過細胞有絲分裂獲得大量細胞，以形成大量的細胞代謝產物。(4)在植物形成愈傷組織時，很容易發(fā)生細胞融合，從而使植物發(fā)生染色體結構或數目的變異。(5)植物組織培養(yǎng)技術除了用于微型繁殖、脫毒植株的培育，還可以用于植物體細胞雜交育種、基因工程育種和單倍體育種等多個方面。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體可使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此原生質體作為部分遺傳物質的供體與完整的花椰菜原生質體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株。流程如下圖：據圖回答下列問題：(1)過程所需的酶是_。(2)過程后，在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的_存在，這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志。(3)原生質體培養(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_。原生質體經過_再生，進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)和數目。答案(1)纖維素酶和果膠酶(2)葉綠體(3)保持原生質體完整性細胞壁(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胞和根細胞的細胞壁，制備相應原生質體；(2)過程在peg的作用下兩個原生質體融合在一起，形成雜種細胞，來自幼葉的原生質體中有葉綠體存在，可以作為顯微鏡下初步篩選雜種細胞的標志；(3)原生質體及剛形成的雜種細胞因為沒有了細胞壁的束縛作用，必須浸泡在適宜濃度且無毒害作用的等滲溶液中，以保持原生質體的完整性，原生質體經過細胞壁的再生后，才能進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導入巴斯德畢赤酵母菌生產乙肝疫苗的過程及有關資料，請分析回答下列問題。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aox1基因也會因受到誘導而表達5aox1和3aox1(tt)分別是基因aox1的啟動子和終止子。資料2巴斯德畢赤酵母菌體內無天然質粒，所以科學家改造出了圖1所示的ppic9k質粒用作載體，其與目的基因形成的重組質粒經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現表達。(1)如果要將hbsag基因和ppic9k質粒重組，應該在hbsag基因兩側的a和b位置接上_、_限制酶識別序列，這樣設計的優(yōu)點是避免質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質粒上，形成重組質粒，并將其導入大腸桿菌以獲取_。(3)步驟3中應選用限制酶_來切割重組質粒獲得重組dna，然后將其導入巴斯德畢赤酵母菌細胞。(4)為了確認巴斯德畢赤酵母菌轉化是否成功，在培養(yǎng)基中應該加入卡拉霉素以便篩選，轉化后的細胞中是否含有hbsag基因，可以用_方法進行檢測。(5)轉化的酵母菌在培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時間后，需要向其中加入_以維持其生活，同時誘導hbsag基因表達。(6)與大腸桿菌等細菌相比，用巴斯德畢赤酵母菌細胞作為基因工程的受體細胞，其優(yōu)點是在蛋白質合成后，細胞可以對其進行_并分泌到細胞外，便于提取。答案(1)snabavr(2)dna連接酶大量重組質粒(3)bgl(4)dna分子雜交(5)甲醇(6)加工(修飾)解析(1)重組質粒上的目的基因若要表達，需要目的基因的首尾含有啟動子和終止子。而snab、avr識別的序列在啟動子和終止子之間，只要在目的基因兩側的a和b位置分別接上這兩種序列，并用snab、avr這兩種限制酶對質粒和目的基因同時進行切割，便會各自出現相同的黏性末端，便于重組與表達，同時可防止自身環(huán)化，因此在hbsag基因兩