高考生物二轮专题跟踪训练14基因工程与克隆技术Word文档下载推荐.docx
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D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
[解析] 构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，不需要DNA聚合酶；
含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的T－DNA整合到受体细胞的染色体上，而不是重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体上；
导入受体细胞的目的基因表达后，转基因植株方能表现出相应性状，若目的基因在受体细胞中不表达，转基因植株不能表现出相应性状；
⑤表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异。
[答案] D
3．（2015·
衡水月考）从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。
目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是（ ）
A．合成编码目的肽的DNA片段
B．构建含目的肽DNA片段的表达载体
C．依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽
D．筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽
[解析] 该基因的表达产物多肽P1的抗菌性和溶血性均很强，要研发出抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先应根据P1的氨基酸序列设计模拟肽，再构建相应的DNA片段。
4．（多选）（2015·
广东卷）下图为培育转基因山羊生产人β酪蛋白的流程图。
下列叙述正确的是（ ）
A．过程①所用的人β酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得
B．过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植
C．过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体
D．过程④人β酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译
[解析] 目的基因可以从cDNA文库中获取，也可以人工合成，A项正确；
胚胎移植选用的是桑椹胚或囊胚期的胚胎，B项错误；
扩大含有目的基因的羊群可以通过核移植技术或胚胎分割技术实现，C项正确；
导入的目的基因可与受体细胞染色体上的DNA结合，所以转录发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，D项错误。
[答案] AC
5．（2015·
朔州月考）下面是单克隆抗体制备流程的简明示意图。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞
B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成
C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
D．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
[解析] ①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应B细胞（浆细胞）；
胰蛋白酶常用在动物细胞培养过程中，其作用是使组织分散成单个细胞，图示②中应使用促融剂如聚乙二醇（PEG）；
图示③为杂交瘤细胞，其同时具有浆细胞产生抗体的特性和骨髓瘤细胞无限增殖的特性；
图示④是经筛选获得的能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞。
6．（2015·
天津卷）2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。
三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿
C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术
[解析] 受精卵的细胞质几乎完全来自母亲的卵细胞，通过细胞核移植后的卵母细胞更新了细胞质，可以避免母亲的线粒体不良基因传递给后代，A项正确；
捐献者只提供了细胞质，红绿色盲基因存在于X染色体上，B项正确；
三亲婴儿的染色体有一半来自父亲，C项错误；
从图解得知，三亲婴儿培育过程中需要使用体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术，D项正确。
二、非选择题
7．（2014·
山东卷）人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。
流程如下：
（1）htPA基因与载体用________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。
检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用________技术。
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其________。
采集的精子需要经过________，才具备受精能力。
（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________________。
为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。
利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的________。
（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到________，说明目的基因成功表达。
[解析]
（1）将目的基因和载体用同一种限制酶切割后能产生相同的黏性末端，便于构成表达载体。
检测目的基因是否成功插入的技术为DNA分子杂交技术。
（2）利用促性腺激素可促进母羊超数排卵。
采集的精子必须利用获能液处理使其获能后才具备受精能力。
（3）将重组表达载体导入动物受精卵的常用方法是显微注射法。
为了获得母羊，需对胚胎进行性别鉴定，性染色体组成为XX类型才能发育为母羊。
利用胚胎分割和移植技术可获得多个个体，体现了早期胚胎细胞可发育成个体的全能性。
（4）基因成功表达的标志是产生了相应的蛋白质，因此htPA基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊乳中检测到htPA（或人组织纤溶酶原激活物）。
[答案]
（1）同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶） DNA分子杂交（或核酸探针）
（2）超数排卵 获能（处理）
（3）显微注射法 性别鉴定 全能性
（4）htPA（或人组织纤溶酶原激活物）
8．（2015·
新课标全国卷Ⅰ）HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。
回答下列问题：
（1）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的________，以其作为模板，在________的作用下合成________。
获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。
（2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________。
该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是____________________。
（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。
引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。
（4）人的免疫系统有________癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。
[解析]
（1）HIV属于逆转录病毒，其遗传物质是RNA，因此用基因工程方法制备HIV的某蛋白时，可先提取HIV中的RNA，以其作为模板，在逆转录酶的作用下逆转录合成cDNA。
（2）抗体与相应的抗原发生特异性结合，抗体是经抗原刺激由浆细胞合成并分泌的，主要存在于血清中，使用抗原—抗体杂交法可用于检测受试者血清中是否存在HIV。
（3）HIV通过破坏人体的T淋巴细胞，使细胞免疫和体液免疫丧失，从而使患者免疫系统异常，降低了患者免疫系统的防卫功能。
（4）人体的免疫系统有防卫、监控和清除功能，艾滋病患者由于监控和清除功能的缺陷，不易及时发现并清除癌细胞，易发生恶性肿瘤。
[答案]
（1）RNA 逆转录酶 cDNA
（2）抗体 抗原—抗体杂交
（3）T淋巴
（4）防卫、监控和清除
9．（2015·
江苏卷）胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。
图1是该方法所用的基因表达载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程（融合蛋白A、B分别表示β－半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白）。
请回答下列问题：
（1）图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是________。
（2）图1中启动子是________酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；
氨苄青霉素抗性基因的作用是________________________________________________________。
（3）构建基因表达载体时必需的工具酶有______________。
（4）β－半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，其意义在于________________________________。
（5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β－半乳糖苷酶被切成多个肽段，这是因为____________________________。
（6）根据图2中胰岛素的结构，请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。
你的推测结果是________________________________________，理由是________________________________。
[解析]
（1）基因表达载体包括复制原点、启动子、终止子、标记基因和目的基因，图1基因表达载体缺少终止子。
（2）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，使目的基因转录；
氨苄青霉素抗性基因是标记基因，能够将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来。
（3）构建基因表达载体需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶。
（4）将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，可防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解。
（5）由于β－半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸，所以用溴化氰处理相应的融合蛋白，可获得完整的A链或B链，β－半乳糖苷酶被切成多个肽段。
（6）胰岛素共有两条肽链，每条肽链的一端各有一个游离的氨基，而氨基酸的R基中可能还含有游离的氨基，所以每个胰岛素分子中至少含有2个游离的氨基。
[答案]
（1）终止子
（2）RNA聚合 作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来
（3）限制酶和DNA连接酶
（4）防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解
（5）β－半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸
（6）至少2个 每条肽链的一端各有一个游离的氨基，氨基酸的R基中可能还含有游离的氨基
10．（2015·
河北唐山第一次模拟）随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改造生物的性状。
如图是利用奶牛乳汁生产人类免疫球蛋白的图解，据图回答问题。
（1）基因①通常是从________细胞中获取的mRNA经反转录，进而构建的________文库中获得的。
（2）在基因工程中，若要实现①进入②应先________；
②所代表的细胞名称为________。
（3）下图A～D中表示③到④过程中正确的操作方法的是________，把④送入⑤的最佳时期是________。
（4）若所得到⑥的乳汁中没有检测到免疫球蛋白，应先采用________技术检测⑥的乳腺细胞中是否含有免疫球蛋白基因；
若已确认此步成功，则应该继续检测是否________。
[答案]
（1）浆 cDNA
（2）构建基因表达载体 受精卵
（3）B 桑椹胚期或囊胚期
（4）DNA分子杂交 转录出了免疫球蛋白的mRNA
11．（2015·
北京海淀第一学期期末）乳头瘤病毒（HPV）持续感染可导致宫颈癌发生。
科研人员将HPV外壳L1蛋白基因与在人体中不能复制但能有效表达外源基因的痘苗病毒重组，制备新型疫苗。
（1）用痘苗病毒感染鸡胚细胞，一段时间后洗去吸附的病毒，将鸡胚细胞转入液体培养基中培养，培养基中加入适量抗生素以避免________。
在培养基中加入L1蛋白基因与质粒连接构建重组质粒，使L1蛋白基因与________在鸡胚细胞内发生DNA重组，得到重组病毒疫苗。
依据L1蛋白基因序列设计引物扩增重组病毒DNA，以检测____________________________。
（2）为研究重组疫苗的保护作用，将生长发育状况一致的小鼠随机均分为三组，1组注射用PBS缓冲液配制的重组病毒疫苗100μL,2组注射________作为对照，3组注射________作为空白对照。
（3）给上述三组小鼠皮下注射C3细胞（含有HPV基因的癌细胞），观察、记录小鼠成瘤情况，结果如下。
组别
各组平均瘤重（g）
1
0.192
2
0.347
3
0.916
据实验结果分析，尽管各组小鼠都可成瘤，但实验组小鼠__________________________，说明重组病毒疫苗具有一定的免疫保护作用。
接种重组病毒疫苗的小鼠体内表达________作为抗原，刺激机体产生特异性免疫。
皮下注射C3细胞时，HPV引起________细胞迅速增殖、分化，产生大量抗体，从而起到免疫保护作用。
根据免疫学知识，注射疫苗后，只有诱发出机体的________免疫，才能有效清除癌细胞。
（4）若欲检验重组病毒疫苗是否有治疗作用，对小鼠进行的处理最恰当的是________（选填下列字母）。
A．先注射HPV病毒，一段时间后注射重组病毒疫苗
B．先注射重组病毒疫苗，一段时间后再注射HPV病毒
C．先注射C3细胞，一段时间后注射重组病毒疫苗
D．先注射重组病毒疫苗，一段时间后再注射C3细胞
[解析]
（1）培养基中加入抗生素可以有效地抑制细菌的生长繁殖，即避免杂菌污染。
要得到重组病毒疫苗，应将目的基因即L1蛋白基因与痘苗病毒DNA重组。
依据L1蛋白基因序列设计引物扩增重组病毒DNA，可以检测目的基因是否成功插入。
（2）实验组为PBS缓冲液配制的重组病毒疫苗，实验的目的是研究重组疫苗的作用，为了排除痘苗病毒的干扰，需要设置一组对照，注射等量的用PBS缓冲液配制的痘苗病毒。
为了排除PBS缓冲液的干扰，需要设置注射等量的PBS缓冲液的空白对照组。
（3）实验结果显示，各组小鼠都能成瘤，但实验组小鼠平均瘤重轻，成瘤百分率低且成瘤时间晚，说明重组病毒疫苗具有一定的保护作用。
重组病毒疫苗含有目的基因即L1蛋白基因，表达后形成的L1蛋白作为抗原，刺激机体产生特异性免疫反应。
由于实验组小鼠已经注射过疫苗，注射C3细胞，引起二次免疫，记忆细胞迅速增殖、分化，发挥免疫效应。
癌细胞的清除需依靠细胞免疫。
（4）要检验重组病毒疫苗是否具有治疗作用，基本思路是先让小鼠生病，再注射重组病毒疫苗，看病情是否好转或治愈，所以选C。
[答案]
（1）杂菌污染 痘苗病毒DNA 重组病毒DNA中是否含有L1蛋白基因
（2）100μLPBS缓冲液配制的痘苗病毒 100μLPBS缓冲液
（3）平均瘤重较小，成瘤小鼠百分率较低，成瘤时间较晚 L1蛋白 记忆 细胞
（4）C
12．（2015·
江西八所重点高三联考）一对表现型正常的夫妇，生了一个β地中海贫血症患儿。
在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞。
不能完成体内受精。
医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，最终喜获一健康女孩。
请回答：
（1）哺乳动物的体外受精主要包括________、________、________等主要步骤。
（2）在对胎儿进行β地中海贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取DNA进行PCR扩增，然后用限制酶对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物，再根据不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带进行判断。
①PCR扩增与体内DNA复制过程中，解旋的方法不同，前者通过________解开双链，后者通过________解开双链。
②一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，大多数限制酶的识别序列由________个核苷酸组成。
DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式，即黏性末端和平末端。
当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是________。
③利用PCR扩增目的基因也是目的基因获取的方法之一，除此以外，目的基因还可以从基因文库中获取，基因文库包含________和________等类型，后者的基因中含有启动子。
④基因诊断的主要原理是________________________________________________________________________。
[答案]
（1）卵母细胞的采集和培养 精子的采集和获能 受精
（2）①高温 解旋酶 ②6 黏性末端 ③部分基因文库 基因组文库 ④DNA分子杂交（不可答“碱基互补配对”）
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