全国高考生物试题分类汇编选修三《现代生物技术》部分Word格式文档下载.docx
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限制性核酸内切酶可以将DNA分子切成两种类型的末端,平末端和黏性末端。
两种不同酶切割之后便于相连,所产生的黏性末端必须相同。
EcoliDNA连接酶可以连接黏性末端,T4DNA连接酶可以连接两种末端,反转录是以mRNA为模板逆转录先合成单链DNA,再合成双链DNA,利用PCR技术进行大量扩增。
基因工程中可以选用质粒,噬菌体、动植物病毒做载体。
当受体细胞是细菌时,为了增大导入的成功率,常用Ca+处理,得到感受态细胞,此时细胞壁和细胞膜的通透性增大,容易吸收重组质粒。
【答案】
(1)平末端和粘性末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同(3)T4 Ecoli(4)mRNA单链DNA PCR(聚合酶链式反应)(5)动植物病毒 λ噬菌体的衍生物(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱
(2012福建卷)32.现代生物科技专题
肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。
研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实验表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。
该基因工程技术基本流程如图1。
请回答:
(1)进行过程①时,需用酶切开载体以插入let-7基因。
载体应用RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动let-7基因转录,该部位称为。
(2)进行过程②时,需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。
(3)研究发现,let-7基因能影响RAS的表达,其影响机理如图2。
据图分析,可从细胞提取进行分子杂交,以直接检测let-7基因是否转录。
肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中(RASmRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。
(10分)
(1)限制性核酸内切酶(或限制)启动子
(2)胰蛋白
(3)RNARAS蛋白
【解析】
(1)过程表示基因表达载体的构建,在该过程中需要用限制酶对载体进行切割以便于目的基因的插入(限制性核酸内切酶,简称限制酶,写其他的不得分);
启动子是一段特殊的DNA序列,是RNA聚合酶结合和识别的位点,RNA聚合酶结合到该位点,可驱动转录过程。
(2)过程表示动物细胞培养,培养过程中出现接触抑制后可以用胰蛋白酶处理,使之分散成单个的细胞,之后分装到其他培养瓶里面进行传代培养。
(3)判断目的基因是否在受体细胞中转录,可用分子杂交技术来进行,从细胞中提取mRNA和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链DNA片段进行杂交。
根据题中信息“肺组织细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达就增强,引发肺癌”导入let7基因后,肺癌细胞受到抑制,说明RAS基因表达减弱,导致细胞中的RAS蛋白质含量减少进而导致癌细胞受抑制。
【试题点评】本题主要考查选修3中有关基因工程和细胞工程中的知识,涉及的知识点主要有表达载体的构建、目的基因的检测、动物细胞培养等。
试题难度不大。
(2012山东卷)35.(8分)
【生物—现代生物科技专题】
毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。
获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
(1)过程①中最常用的运载工具是______,所需要的酶是限制酶和_________。
(2)在过程②中,用_______处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。
在培养过程中,将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是______________。
(3)在过成③中,用_________处理以获取更多的卵(母)细胞。
成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行_________处理。
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_________。
在胚胎移植前,通过_______技术可获得较多胚胎。
答案:
(1)质粒
DNA
连接酶
(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶
)
维持培养基(液)的pH
(3)促性腺激素(或促滤泡素,孕马血清)
去核
(4)(早期)胚胎培养
胚胎分割
解析:
本题综合考查基因工程的基本工具、动物细胞工程和胚胎工程的基础知识,考查识图、获取信息与处理信息的能力。
基因工程所用的基本工具有限制性内切酶、DNA连接酶和运载体,其中,常用的运载体是质粒,也可用噬菌体衍生物和动植物病毒。
在动物细胞工程中,若将动物组织分散成单个细胞,常用胰蛋白酶和胶原蛋白酶来处理;
若进行核移植,需先对卵母细胞培养到MⅡ中期并做去核处理;
动物细胞的培养需要无菌无毒条件,一定的营养条件,血浆血清和O2、CO2气体条件,其中的气体CO2主要用于维持培养液的pH。
在动物胚胎工程中,常用促性腺激素处理雌性个体而使其超数排卵;
常采用核移植和早期胚胎培养技术获得重组胚胎,并进一步培育出克隆动物,常采用胚胎分割并移植技术获得更多的优良个体。
(2012浙江卷)6.天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是
A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因B
B.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B
C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞
【答案】A
【命题透析】通过特定的实例考查基因工程的相关概念及操作要领。
【思路点拨】控制蓝色色素合成的基因B即为我们所需要的目的基因,可通过逆转录法获得基因B,再进行扩增以增加其数量;
基因文库中保存的是各基因片段,提取时无须使用限制性核酸内切酶;
为使目的基因在受体细胞中稳定存在且能向下一代遗传,应先在体外使用DNA连接酶构建基因表达载体,然后再导入大肠杆菌。
(2012·
天津卷,7)7.(13分)生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。
以下实例为体外处理“蛋白质-DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。
据图回答:
(1)过程①酶作用的部位是键,此过程只发生在非结合区DNA,过程②酶作用的部位是键。
(2)①、②两过程利用了酶的特性。
(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒,需要过程③的测序结果与酶的识别序列进行对比,已确定选用何种酶。
(4)如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合,则其识别、结合DNA序列位基因的
。
(5)以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有(多选)
A.分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提rRNA
B.用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素
C.通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位
D.将抑制成熟基因导入番茄,其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合,终止后者翻译,延迟果实成熟。
(1)磷酸二酯键,肽键
(2)专一
(3)限制性DNA内切酶
(4)启动子
(5)ACD
(1)DNA酶作用的部位是DNA的磷酸二酯键,蛋白酶作用的部位是肽键。
(2)①②过程利用了各种酶催化一种或一类化学反应的特性,即专一性。
(3)DNA要构建重组质粒,需要用限制性DNA内切酶切割,再与质粒重组。
(4)RNA聚合酶识别和结合在基因的启动子上,才能驱动基因转录。
(5)蛋白酶能特异性的酶解蛋白质,分子杂交手段也是利用各物质分子结合的特异性,抑制成熟基因转录出的mRNA与催化成熟酶基因的mRNA碱基互补结合,也具有特异性,光和色素易溶于有机溶剂,与酒精并不是特异性的溶解,所以选ABC。
(2012四川卷)2.将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后,重新置入大肠杆菌的细胞内,通过发酵就能大量生产人生长激素。
下列叙述正确的是
A.发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物
B.大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传
C.大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等
D.生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶
【答案】B
【解析】A初级代谢产物是微生物生长必需的,而人的生长激素不是大肠杆菌必需的,帮A错。
B可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异,大肠杆菌是原核生物,但其变异来源是基因重组。
C基因为有遗传效应的DNA片段,不含有U。
D转录时不需要形成磷酸二酯键,不需要DNA连接酶。
(2012江苏卷)32.图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。
现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。
请回答下列问题:
(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由______连接。
(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,产生的末端是_____末端,其产物长度为_____。
(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。
从杂合子分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有_____种不同DNA片段。
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是_____。
在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加_____的培养基进行培养。
经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是_______________。
(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖
(2)平 537bp、790bp、661bp
(3)4 (4)BamHI抗生素B 同种限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因D与质粒反向连接
(1)DNA单链中相邻两个碱基之间通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接。
(2)SmaI识别的序列为GGGCCC,切割后会产生平末端;
图1所示的DNA分子中含有两个SmaI的识别位点,第一个识别位点在左端534bp序列向右三个碱基对的位置;
第二个识别位点在右端658bp序列向左三个碱基对的位置,从这两个位点切割后产生的DNA片段长度分别为534+3,796-3-3,658+3,即得到的DNA片段长度分别为537bp、790bp和661bp。
(3)在杂合子体内含有基因D和基因d,基因D的序列中含有两个识别位点,经过SmaI完全切割会产生537bp、790bp和661bp三种不同长度的片段,基因d的序列中含有一个识别位点,经过切割后会产生1327bp和661bp两种长度的片段,综上,杂合子中分离到该基因的DNA片段经过切割后会产生4种不同长度的片段。
(4)能够获取目的基因并切开质粒的限制酶有识别序列为GGATCC的BamHI和识别序列为GATC的MboI,若使用MboI会同时破坏质粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因,所以要用BamHI来切割目的基因和质粒,切割后保留了完整的抗生素B抗性基因,便于筛选出含有重组质粒的大肠杆