全国卷地区专用高考生物总复习第十三单元现代生物科技专题课时练

第1讲 基因工程

1.(2017河北综合素质测试，14)下面是大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题：

(1)a代表的物质和质粒的化学本质都是________，二者还具有其他共同点，如①________________，②____________(写出两条即可)。

(2)若质粒DNA分子的切割末端为TGCGCA，则与之连接的目的基因切割末端应为________；可使用________把质粒和目的基因连接在一起。

(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为________，其作用是________________。 (4)下列常在基因工程中用作载体的是( ) A．苏云金芽孢杆菌抗虫基因 B．土壤农杆菌环状RNA分子 C．大肠杆菌的质粒 D．动物细胞的染色体

2．小鼠的某种抗体由轻链和重链组成，科学家将编码轻链和重链的基因分别导入两个不同的烟草植株体内，然后让两株植物进行杂交就能获得可同时编码轻链和重链两种多肽的植株，即合成小鼠抗体的转基因植物。回答下列问题：

(1)若要获取小鼠的编码轻链和重链的基因，可以先提取小鼠浆细胞中编码两条链的mRNA，然后通过________过程获取小鼠的cDNA，并利用________技术对目的基因进行扩增。

(2)在构建基因表达载体时，需要用到的工具酶有________________，基因表达载体中的目的基因两端的序列分别是____________和____________。

(3)用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，常常将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的________上。检测目的基因是否导入受体细胞可用DNA分子杂交技术，一般用标记的____________作探针。

(4)若想大规模培育能合成小鼠抗体的转基因植物，可采用________技术。

3．在荧光素酶中加入正确的荧光素底物就可以发荧光。荧光素酶及其合成基因在生物研究中有着广泛的应用。请回答下列问题：

(1)荧光素酶基因可以人工合成，也可以从________中获取。利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用________的原理。

(2)限制酶是切割DNA的工具酶，主要从________中分离纯化出来。下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点，下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法(只用一种酶)获得荧光素酶基因，最应选择的限制酶是________。

(3)荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因，其作用是将____________筛选出来。

1

荧光素酶基因也可以作为目的基因转入某些动植物细胞中表达产生荧光素酶。将目的基因导入动物细胞的技术中，应用最多的是________。

(4)将目的基因导入植物细胞，目前常用的目的基因载体是Ti质粒，目的基因需插入到该基因载体的________上。将导入荧光素酶基因的植物细胞，可经过________技术获得转基因植株。

4．(2017安徽桐城中学月考，41)科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答下列问题：

(1)在该过程中，研究人员首先获取了抗盐基因(目的基因)，并采用________技术对目的基因进行扩增，该技术需要的条件是________、酶、原料、模板，该技术必须用________________酶；然后构建基因表达载体，基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有____________。

(2)用图中的质粒和目的基因构建重组质粒时，不能使用SmaⅠ酶切割，原因是________________________________________________________________________。

图中①②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用________________酶对外源DNA、质粒进行切割。

(3)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________________作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是________________________________________________________________________。

5．我国拥有自主知识产权的抗虫棉，是将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因导入到棉花的叶肉细胞中培育而成。回答下列问题：

(1)在该基因工程中，Bt毒蛋白基因属于________，离体棉花叶肉细胞属于________。Bt毒蛋白基因可从基因组文库中获取，也可从cDNA文库中获取，含有基因中启动子的文库是____________文库。

(2)获取的Bt毒蛋白基因需要与载体结合构建基因表达载体。在基因工程中使用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、____________等，其中质粒的化学成分是____________。

(3)科学家最初做抗虫棉试验时，虽已经检测出棉花植株中含有抗虫基因，但让棉铃虫食用棉花叶片时，棉铃虫并没有被杀死，这说明Bt毒蛋白基因____________。为此，科学家对棉植株中的Bt毒蛋白基因进行了修饰，结果食用了棉叶的棉铃虫中毒死亡了，从变异类型分析，这种对Bt毒蛋白基因的修饰属于____________。

(4)转基因植物存在一定的安全性问题，为避免Bt毒蛋白基因通过花粉传播进入其他植物，一般将Bt毒蛋白基因转入棉花细胞的________(填“细胞核”或“叶绿体”)。

6．利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。“利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用蛋白项目”取得重大突破，该项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，已成功获得经纯化的抗凝血酶Ⅲ蛋白等医药产品。下图为利用生物技术获得生物这一新品种和抗虫棉的过程，据图回答：

2

(1)在基因工程中，A表示____________，如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因，①过程使用的酶区别于其他酶的特点是____________，B表示

________________________________________________________________________。 (2)在研究过程中，研究人员首先从相关基因组中获 取了目的基因，并采用____________技术对目的基因进行了扩增，然后将目的基因与质粒等载体组合形成了基因表达载体。在基因表达载体的构建过程中需要的工具酶有____________。

(3)基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基因表达载体至少包括哪几部分？________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (4)将目的基因导入受体细胞的过程中，在③过程中一般是采用________方法，在②过程中一般采用____________。

(5)由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体内是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法及结果是什么？_____________________。

7．(2017云南民族中学适应性考试一，40)多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损，成熟的番茄果实中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄，具体操作流程如图。据图回答下列问题：

(1)提取目的基因

①若已获取PG的mRNA，可通过________获取PG基因。

②在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，结构A上应具有________结合位点。 ③重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是________。 (2)用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有________的培养基进行筛选。培养24～48 h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，观察细胞________现象来鉴别细胞壁是否再生。

(3)由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与________互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达。若转基因番茄的保质期比非转基因番茄________，则可确定转基因番茄培育成功。

(4)获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用________方法使子代保持转基因番茄的优良性状。

3

第2讲 细胞工程

1.如图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答问题：

(1)步骤①是去掉________，该步骤最常用的方法是____________________来处理。 (2)步骤②一般常用的化学试剂是________，目的是____________。

(3)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是____________，其中步骤④相当于________，步骤⑤相当于再分化。

(4)植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。从理论上讲，该杂种植株是可育的，这项研究对于培育作物新品种方面的重大意义在于____________________________。

2．我国菊花主要有杭菊、亳菊、怀菊、贡菊等8种，是药食兼优的代表性植物。研究发现杭菊具有明显的抗炎作用，怀菊具有良好的抗病毒作用(但是抗炎作用很弱)。结合所学知识回答下列问题：

(1)欲培育兼有明显抗炎、抗病毒疗效的菊花新品种，用杭菊和怀菊杂交的方法是做不到的，原因是_______________________________________________。

(2)基因工程方法为培育上述新品种提供了可能性，在实施基因工程过程中，最关键的步骤是____________。受体细胞的选择直接关系到实验的成功与否以及新生植株的品质，我们一般选取未开花的幼枝的芽尖，理由有____________________、____________________(写出两个)。若想确定杭菊的受体细胞中是否导入了怀菊的抗病毒基因，常用的检测方法是________________。

(3)如果利用植物体细胞杂交的方法培育“杭菊怀菊”杂种植株，首先要获得这两种植物细胞的________，用聚乙二醇诱导处理后，诱导实验材料再生出____________，再利用植物组织培养技术培育出杂种植株。

(4)理论上利用植物体细胞杂交和基因工程的方法均可以培育出抗炎、抗病毒的优良菊花，这两项技术的共同特点有__________________________________________________。

3．植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可用下面所示图解简单表示：

(1)培育胚状体利用了________________这一项生物技术，胚状体再继续培养，则可培育出完整的植株，这体现了______________________。培养基中除了含有一定的营养外，还必须含有____________________等植物激素，还需要对培养基进行严格的________________处理。

(2)如果愈伤组织是三七叶肉细胞培养产生的，若为了获得三七的细胞产物，则只需要培养到________________；若为了获得三七的人工种子，则需要培养到________________。如果愈伤组织是棉花叶肉细胞培养产生的，通过基因工程要获取抗虫棉，目的基因导入棉花愈伤组织细胞常用的方法是____________________法。

(3)从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中，必须要经过________________。

①无丝分裂 ②有丝分裂 ③减数分裂 ④原代培养 ⑤传代培养 ⑥植物体细胞杂

4

交 ⑦细胞融合 ⑧脱分化 ⑨再分化

4．(2017四川重庆万州月考，8)胰岛B细胞移植是一种有效治疗糖尿病的方法。利用小鼠再生胰腺提取物(RPE)可定向诱导人羊膜间充质干细胞(hAMSCs)分化成胰岛B细胞。回答问题：

(1)取人羊膜组织刮除血块的上皮细胞，冲洗后剪碎，然后用________处理，最终制成hAMSCs悬液，将细胞悬液放入培养瓶中进行原代培养，当细胞贴壁生长到一定阶段时，出现________现象，此时细胞停止分裂增殖，这时需要将细胞进行相关处理，然后进行传代培养。

(2)取传至第3代的hAMSCs放入细胞培养板，同时加入RPE进行诱导分化培养。该代hAMSCs能保持细胞正常的________。诱导分化培养15天后，提取细胞________，用胰岛素基因探针进行分子杂交，可初步检测hAMSCs是否分化成胰岛B细胞。

(3)hAMSCs细胞在RPE作用下，可以定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的细胞，其根本原因是____________。培养hAMSCs细胞的培养液中营养成分包括____________________(至少写两种)等。

(4)人体器官移植面临的主要问题有供体器官短缺和免疫排斥，目前临床通过使用________抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。

5．自然界中的生殖细胞融合能产生有性生殖的后代，细胞工程中体细胞杂交技术被广泛应用于培育杂种植株和生产单克隆抗体等方面。请回答以下相关问题：

(1)若a、b分别为动物的精子和卵细胞，则产生a、b的分裂方式是________________。 (2)若a、b表示植物体细胞，两者融合完成的标志是________________，由d细胞形成杂种植株的原理是____________________，其中使用了植物组织培养技术，该技术的中心环节是形成愈伤组织，然后诱导它再分化形成植株，再分化的原理是________________，植物体细胞杂交的意义是该技术能克服_________________________________。

(3)生产单克隆抗体时一般不直接培养效应B细胞，主要原因是

15

_____________________________________________________，若用N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞器中出现的先后顺序是________________________________________________________________________。

6．近年来，由于食品安全、环境污染等问题的加重，胃癌的发病率不断增加。常见的切除、化疗、放疗等治疗手段对病人的身体副作用较大，而“生物导弹”(借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置)的定向治疗为胃癌患者带来了福音。下图是“生物导弹”——抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程。

回答下列问题：

(1)幽门螺杆菌的感染与胃癌的发生密切相关，幽门螺杆菌从细胞结构上与人体细胞相比，最显著的特点是_____________________________________________。

(2)从免疫学的角度分析，图中实验小鼠注射的甲是________，从小鼠的________(免疫器官)中可获得相应的B淋巴细胞。

(3)诱导细胞融合形成细胞乙的原理是________。若只考虑细胞的两两融合，理论上乙有________种类型，符合要求的细胞的特点是________________。

5

(4)丙需进行克隆化培养和专一抗体检测，经多次筛选后可获得数量较多的能分泌所需抗体的丁，细胞丁可在体外条件下大规模培养，也可以注射到小鼠________内进行体内培养，从而获得大量的单克隆抗体。该抗胃癌单克隆抗体与从动物血清中分离的抗体相比，最主要的优点是________。

7．癌胚抗原(CEA)是某些癌细胞表面产生的一种糖蛋白，临床上通过制备抗CEA的单克隆抗体来诊断癌症。回答下列问题：

(1)制备抗CEA的单克隆抗体时，首先将____________注入小鼠体内，使小鼠产生免疫反应。然后从产生免疫反应小鼠的脾脏中获取____________细胞，将其与骨髓瘤细胞融合，该融合过程所利用的基本原理是____________。因为融合率不是100%，且融合过程具有________性，所以要对融合后的细胞进行筛选。筛选出的杂交瘤细胞还要经过多次筛选，最终获得________________________________________________________________________

____________________(答两个特点)的杂交瘤细胞。

(2)获得杂交瘤细胞后，将其注射到小鼠腹腔内增殖或____________，之后从中提取大量抗CEA的抗体。抗CEA的单克隆抗体的主要优点有_______________________________________________________________________________________________________________(答三个)。

(3)抗CEA的单克隆抗体与抗癌药物偶联后，可以使抗癌药物定向作用于癌细胞，该过程所利用的免疫学原理为________________________________________。

8．已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，预防该病毒的疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图。

请回答问题：

(1)①代表的是________过程。为获得A基因表达载体，需用同种________酶对A基因和运载体进行酶切。除质粒外，________也可作为运载体。将A基因表达载体导入动物细胞的常用方法是________。

(2)为获得A基因，还可根据A蛋白的________序列，推测出A蛋白的基因序列，据此可利用化学方法合成A基因。

(3)过程③采用的实验技术是______________________________，

获得的X叫________细胞。单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是________________________________________________________________________。

(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中的________制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以用图中的 ____________________________________进行特异性结合检测。

9．下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答下列问题：

6

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库全国卷地区专用高考生物总复习第十三单元现代生物科技专题课时练在线全文阅读。