【走向高考】2021屆高三生物二輪復(fù)習(xí)專項檢測：專題9-第1講-基因工程和細胞工程

專題九第1講一、選擇題1．我國科學(xué)工作者培育的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，其抗蟲基因來源于()A．蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因B．棉鈴蟲變異形成的致死基因C．寄生在棉鈴蟲體內(nèi)的線蟲基因D．一般棉的突變基因[答案]A[解析]用于植物抗蟲基因工程爭辯的基因很多，但并不是全部的基因均可用于轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育，而應(yīng)依據(jù)棉花自身受害蟲的危害狀況，有針對性地選擇那些對棉花害蟲具有較強殺傷作用的基因。隨著科學(xué)的進展，人們從蘇云金芽孢桿菌中分別出的Bt基因能把握合成不同結(jié)構(gòu)特性的伴胞晶體毒素蛋白，從而具備對不同種類害蟲的殺傷力量，A正確，B、C、D錯誤。2．圖甲、乙中的箭頭表示三種限制性核酸內(nèi)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(zhì)粒用BamHⅠ切割后，含有4個游離的磷酸基團B．在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，可用PstⅠ和BamHⅠ切割質(zhì)粒和外源DNAC．用PstⅠ和HindⅢ酶切，加入DNA連接酶后可得到1種符合要求的重組質(zhì)粒D．導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌可在含氨芐青霉素的培育基中生長[答案]C[解析]圖甲中的質(zhì)粒用BamHⅠ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BamHⅠ的切割位點在目的基因的內(nèi)部，使用它切割外源DNA會破壞目的基因；用PstⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒后，雖然破壞了ampr基因，但是會保留下neo基因作為標(biāo)記基因，以備篩選。用PstⅠ和HindⅢ切割外源DNA后，可得到兩個能與質(zhì)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(zhì)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育基進行篩選。3．下列說法正確的是()A．DNA連接酶可使目的基因與載體的黏性末端形成氫鍵，實現(xiàn)黏性末端的黏合，形成重組DNAB．限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點是DNA中磷酸和堿基之間的磷酸二酯鍵C．T4DNA連接酶既可以連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端又可以連接雙鏈DNA片段的平末端D．用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質(zhì)體，便于植物雜交育種[答案]C[解析]DNA連接酶又稱“分子縫合針”，可使目的基因與載體的黏性末端之間形成磷酸二酯鍵，實現(xiàn)黏性末端的黏合，形成重組DNA，A錯誤；限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點是DNA中磷酸和脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵，B錯誤；T4DNA連接酶可縫合兩種末端，但連接平末端之間的效率低，C正確；用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質(zhì)體，便于植物體細胞雜交，D錯誤。4．如圖表示利用棉花葉肉細胞進行原生質(zhì)體培育的過程，據(jù)圖分析不正確的是()棉花葉肉細胞eq\o(→,\s\up7(①))原生質(zhì)體eq\o(→,\s\up7(②))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(③))根、芽eq\o(→,\s\up7(④))棉花幼苗A．①過程是在0.5～0.6mol/L的甘露醇溶液環(huán)境下用纖維素酶和果膠酶處理B．②過程表示原生質(zhì)體在培育基供應(yīng)的特定條件下形成愈傷組織，此過程叫做再分化C．③過程中以適當(dāng)配比的養(yǎng)分物質(zhì)和生長調(diào)整劑進行誘導(dǎo)D．該過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性[答案]B[解析]植物組織培育時，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(zhì)體在低滲溶液中會吸水漲破，所以選擇0.5～0.6mol/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(dāng)配比的養(yǎng)分物質(zhì)和生長調(diào)整劑進行誘導(dǎo)；植物組織培育過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性。5．某農(nóng)學(xué)院對玉米(2N＝20)的花粉進行離體培育和再生植株的爭辯(圖示如下)，下列有關(guān)敘述哪些是不正確的()A．圖示過程在育種中稱為單倍體育種B．在花粉形成過程中等位基因分別，非同源染色體的非等位基因自由組合C．對培育基進行滅菌，對花粉進行消毒后才能進行接種和培育D．花粉離體培育得到的植株有10條染色體，是單倍體[答案]A[解析]圖示過程是花藥離體培育，屬于單倍體育種的一個重要過程，得到的單倍體有10條染色體，不含同源染色體，故A錯、D對；在植物組織培育中對培育基要消毒滅菌防止其他微生物的干擾，C正確；花粉形成過程是減數(shù)分裂，所以在花粉形成過程中有等位基因分別，非同源染色體的非等位基因自由組合，B正確。6．抗蟲棉的產(chǎn)生具有重大的意義，在抗蟲棉產(chǎn)生過程中，毒蛋白基因的受體細胞是()A．棉花受精卵細胞 B．棉花分裂旺盛的體細胞C．棉花的花粉粒 D．棉花任何細胞[答案]B[解析]由于植物細胞具有全能性，所以植物基因工程的受體細胞可以是體細胞。具體操作時，用分裂旺盛的體細胞。7．下列是應(yīng)用動物細胞工程技術(shù)獵取單克隆抗X抗體的具體操作步驟，其中對單克隆抗體制備的相關(guān)敘述中不正確的是()①從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獵取骨髓瘤細胞②將X抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗X抗體的B淋巴細胞③將雜交瘤細胞注入小鼠腹腔培育④篩選出能產(chǎn)生抗X抗體的雜交瘤細胞⑤利用選擇培育基篩選出雜交瘤細胞⑥從腹水中提取抗體⑦利用促細胞融合因子使兩種細胞發(fā)生融合A．試驗挨次應(yīng)當(dāng)是①②⑦⑤④③⑥B．③過程中產(chǎn)生的多個雜交瘤細胞稱為克隆C．⑦過程獲得的細胞均可無限增殖D．利用細胞融合生產(chǎn)單克隆抗體過程中通常要經(jīng)過兩次篩選[答案]C[解析]骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合時能消滅三種融合的細胞，分別是兩個B淋巴細胞的融合細胞、兩個骨髓瘤細胞的融合細胞、淋巴細胞和骨髓瘤細胞的融合細胞。其中，兩個淋巴細胞融合產(chǎn)生的雜交細胞不能無限增殖?？寺》譃榉肿铀?、細胞水平和個體水平三個層次，雜交瘤細胞的無限增殖屬于細胞水平的克隆。8．某種微生物合成的蛋白酶與人體消化液中的蛋白酶的結(jié)構(gòu)和功能很相像，只是其熱穩(wěn)定性較差，進入人體后簡潔失效?，F(xiàn)要將此酶開發(fā)成一種片劑，臨床治療食物消化不良，最佳方案是()A．替換此酶中的少數(shù)氨基酸，以改善其功能B．將此酶與人蛋白酶進行拼接，形成新的蛋白酶C．重新設(shè)計與制造一種蛋白酶D．削減此酶在片劑中的含量[答案]A[解析]蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)包括一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)，一級結(jié)構(gòu)是指組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列挨次，蛋白質(zhì)的功能是由一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)共同打算的，特殊是空間結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)的功能關(guān)系更親密。要想使蛋白酶熱穩(wěn)定性有所提高，就要轉(zhuǎn)變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，此類問題一般是對蛋白質(zhì)中的個別氨基酸進行替換。9．隨著生物技術(shù)的快速進展，已滅亡生物的“復(fù)活”將不再是神話。假如世界上最終一只野驢剛剛死亡，下列“復(fù)活”野驢的方法中，最可行的是()A．將野驢的體細胞取出，利用組織培育技術(shù)，經(jīng)脫分化、再分化，培育成新個體B．取出野驢的體細胞兩兩融合，再經(jīng)組織培育培育成新個體C．取出野驢的體細胞核移植到家驢的去核卵母細胞中，經(jīng)孕育培育成新個體D．將野驢的基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育成新個體[答案]C[解析]選項C為用克隆的方法“復(fù)制”剛剛死亡的野驢。10．(2022·淮安二模)下列有關(guān)生物工程的敘述，正確的是()A．應(yīng)用基因診斷技術(shù)，可檢測受體細胞中目的基因是否表達B．篩選產(chǎn)生抗體的雜交瘤細胞需要使用特定的選擇培育基C．莖尖細胞具有很強的分裂力量，離體培育時不需要脫分化即可培育成完整植株D．早期胚胎細胞分化程度低、全能性高，囊胚期和原腸胚期是胚胎移植的最佳時期[答案]B[解析]A選項目的基因是否表達應(yīng)用抗原－抗體雜交來檢測，基因診斷技術(shù)用于檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞；C選項莖尖細胞已經(jīng)分化，通過植物組織培育成完整植株，需要脫分化、再分化過程；D選項原腸胚高度分化，不能胚胎移植。二、非選擇題11．逆轉(zhuǎn)錄病毒載體是一種表達型質(zhì)粒，結(jié)構(gòu)如圖所示。圖上的“逆轉(zhuǎn)錄病毒序列”可以整合到動物細胞的染色體上，不斷地表達其攜帶的目的基因，獲得大量重組逆轉(zhuǎn)錄病毒。(E、F、H分別為限制酶E、F、H的酶切位點)。(1)逆轉(zhuǎn)錄的模板是________，原料是________________。(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，目的基因插入該質(zhì)粒，此過程需要的酶是限制酶________和________。(3)將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌前用某種離子處理大腸桿菌使之成為________，才能完成轉(zhuǎn)化過程。為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加________的培育基進行培育。(4)獵取大量重組質(zhì)粒后，可培育轉(zhuǎn)基因小鼠，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入小鼠受精卵的方法是______________。若目的基因進入細胞后插入到一條染色體DNA上，那么獲得轉(zhuǎn)基因純合子小鼠的方法是________________。[答案](1)RNA(四種)脫氧核苷酸(2)FDNA連接酶(3)感受態(tài)細胞抗生素A(4)顯微注射(法)轉(zhuǎn)基因小鼠間相互交配(或雜交)[解析](1)逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板，合成DNA的過程，原料是4種脫氧核苷酸。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒時，需要用同種限制酶切割質(zhì)粒和目的基因，使之產(chǎn)生相同的黏性末端，因逆轉(zhuǎn)錄病毒序列在F處，所以用限制酶F進行切割，再用DNA連接酶連接，形成重組質(zhì)粒。(3)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到大腸桿菌，一般用Ca2＋處理大腸桿菌使之成為感受態(tài)細胞，才能完成轉(zhuǎn)化過程，質(zhì)粒上含有抗生素A抗性基因，假如重組質(zhì)粒導(dǎo)入到受體細胞成功，則受體細胞在含抗生素A的培育基上培育能正常生存。所以為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加抗生素A的培育基進行培育。(4)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到小鼠受精卵中的方法是顯微注射法；將目的基因插入到小鼠的一條染色體DNA上，則小鼠為雜合子，要想獲得轉(zhuǎn)基因純合子小鼠可以讓雜合子小鼠之間，相互交配(或雜交)。12．(2022·焦作模擬)如圖是利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)治療遺傳性糖尿病(基因缺陷導(dǎo)致胰島B細胞不能正常合成胰島素)的過程圖解，請據(jù)圖回答：(1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有________________等。(寫3個)(2)圖中①結(jié)構(gòu)表示______________；選擇____________(時期)的卵母細胞去核后作為受體細胞構(gòu)建重組細胞A。②所示的細胞是__________________。(3)將健康胰島B細胞基因?qū)擘谥耙獦?gòu)建______________，這是基因工程的核心，除含目的基因外，還必需含有______________等。(4)重組細胞B在肯定的細胞分化誘導(dǎo)劑作用下，可以定向分化形成具有正常胰島B細胞功能的胰島樣細胞，其根本緣由是________________________________________。培育重