高三生物二轮复习专题能力训练十六专题八现代生物科技专题专题训练新人教版.docx
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高三生物二轮复习专题能力训练十六专题八现代生物科技专题专题训练新人教版
专题能力训练十六基因工程、细胞工程
1•（2017全国I理综）真核生物基因中通常有内含子，而
原核生物基因中没有，原核生物没有真核生
物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。
已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特
定蛋白（简称蛋白A）。
回答下列冋题。
（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作
为受体细胞却未得到蛋白A,其原因
是
⑵若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用作为载体,
其原因是O
（3）若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。
因为与家蚕相比,大肠杆菌具有
（答出两点即可）等优点。
⑷若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是傾“蛋白A的
基因”或“蛋白A的抗体”）。
（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工
程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示
2.
种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连
油菜细胞并获得了转基因油菜品种。
请回答下列问题。
从拟南芥基因文库中获取转运肽基因
，所含三种限制酶（ClaI、Sacl、Xbal）的切点如上图所
示。
用和酶处理两个基因后，可得到端与端（填图中字母）相连的融合基因。
（2）将上述融合基因插
入上图所示Ti质粒的T-DNA中，构建并导入农杆菌
中。
将获得的农杆菌接种在含的固体培养基上培养得到含融合基因的单菌落，再利用
液体培养基振荡培养，可以得到用于转化的侵染液。
（3）剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的
是，进一步筛选后获得转基因油菜细胞
该细胞通过技术，可培育成转基因油菜植株。
⑷用法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达。
限制
酶
BanHI
Bell
Sau3A
I
Hind]\\
识别序列及
切割
位点
7GGATCCCCTAGG
rCATCAACTAUT
I
GATC
CTAO
•1
AAbCTT
TTCUAA
下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2
位点相同的酶不重复标注。
请回答下列问题。
-Bell-BamH1
HindID氮节青霉素抗性基因
⑵
养基中添加
为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培
，平板上长出
的菌落，常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中
⑶若BanHI酶切的DNA末端与BelI酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列
，对于该部位，这两种酶傾“都能”“都不能”或“只
有一种能”）切开。
⑷若用SaiBAl切图［质粒最多可能获得种大小不同的
DNA片段。
4.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答下
列问题。
（1）在基因工程中,A表示目的基因的获取，通过PCR技术可大量产生,PCR技术的原理
B表示构建的基因表达载体，其组成除了目的基因外，还必须有
启动子、终止子以及等,其中启动子是酶识别和结合的部位。
（2）BTC为转
基因绵羊的培育过程，其中②过程常用的方法是使用的
绵羊受体细胞为，④用到的生物技术主要有动物细胞培养
和。
（3）Btd为
转基因抗虫棉的培育过程，其中③过程常用的方法是，⑤过
程的原理是，要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后,在棉
花细胞中是否成功表达，从分子水平上鉴定可以采用的方法是。
5.菊天牛是菊花的主要害虫之一。
科研人
员将抗虫基因转入菊花，培育出抗虫菊花。
下图是获得转
基因菊花的技术流程，请据图回答下列问题。
抗虫果因含组〜含■巫组质侵樂同休菊花一愈佛j一质粒粒的
kan11质粒上壤叶片组駅组轨
我杆菌转基因抗虫植秣植株
注卡那霉素抗性基因（kan巧作为标记基因，菊花叶片对卡那霉素高度敏感。
（1）为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,
可用处理土壤农杆菌，使其处于
以便吸收重组质粒。
（2）将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够
的特点，使目的基因进入受体细胞中,并插入到菊花细胞的上，最终形成转基因植
株。
⑶将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和的培养基中，在适宜条件下进
行培养，筛选转基因菊花。
⑷用PCF方法检测转基因菊花是否含有目的基因时,需根据的核昔酸序
列设计特异引物，以为模板进行第_轮扩增。
（5）将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫，实验结果如下表
所示。
组另U
死亡率
/%
实验
组
转基因植
株1
60.00
转基因植
株2
53.33
对照组
13.33
①对照组应饲喂等量的
6.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄一马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如下图所示。
縣件冃蔦的②■俸种③-•触愣④一更箱选雑细胞组织聲
番茄①_番茄原那光标记酗生质怵
马铃薯空马铃闿原
细胞生质休
（1）植物体细胞杂交依据的生物学原理有
⑵过程①常用的酶是，细胞融合完成的标志
⑶植物原生质体融合常利用（化学试剂）诱导,在鉴定杂种原
生质体时可用显微
镜观察，根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到种不同的两两融合类型的原生质体,当观察
到时,可判断该原生质体是由番茄和马铃
薯融合而成的。
⑷过程③和过程④依次为，过程④中的培养基常添加的植物激素
是。
（5）若番茄体细胞内有m条染色体，马铃薯体细胞内有n条染色体，则“番茄一马铃薯”细胞在有丝分裂后期含条染色体。
若杂种细胞培育成的“番茄一马铃薯”植株为四倍体，则此杂种
植株的花粉经离体培育得到的植株属于植株。
7.I.（2017全国n理综）几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。
通过
基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。
回答下列问题。
（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中
提取几丁质酶的mRNA常选用嫩叶而不选用老叶作为实
验材料，原因是。
提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制
齐廿，其目的是。
（2）以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理
是
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞：
原
因是（答出两点即可）“
⑷当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是。
（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根
据中心法则分析，其可能的原因
n•Rag?
基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。
科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag基因缺
失小鼠进行基因治疗。
其技术流程如下图所示。
0」
卵母鋼胞
造血T•细胞
ES细胞
（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的（结构）。
（2）培养细胞过程中,要置于CQ培养箱中，其中CO的主要作用
⑶步骤③中,需要构建含有Rag基因的表达载体。
可以根据Rag基因的
设计引物，利用PCR技术扩增Rag基因片段。
用Hind川和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获
得Rag基因片段。
为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有
酶的酶切位点。
⑷为检测Rag基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的，用抗Rag蛋白的抗
体进行杂交实验。
专题能力训练十六基因工程、细胞工程
1•答案⑴基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除无法表达出蛋白A
（2）噬菌体噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕（3）繁殖快、容易培养（4）蛋白A的抗体
（5）DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
2.答案
（1）PCRClaIDNA连接AD
（2）基因表达载体（或“重组质粒”）四环素（3）利用
农杆菌将融合基因导入油菜细胞植物组织培养（4）抗原一抗体杂交
TGATCCGGATCA
3.答案（l）BelI和Hindm连接感受
（2）四环素引物甲和引物丙
都不能（4）7
4.答案
（1）DNA（双链）复制标记基因RNA聚合
（2）显微注
射法受精卵早期胚胎培养（或胚胎
移植）
（3）农杆菌转化法植物细胞的全能性抗原一抗体杂交
5.答案
（1）Ca2+（或CaCb）感受态
（2）感染菊花（或植物）细胞，并将T-DNA转移至受体细胞染色体（3）卡那霉素（4）抗虫基因（目的基因）转基因菊花的DNA（或“含目的基因的菊花的DNA）
（5）①非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料的混合物②实验组与对照组死亡率
6.答案⑴细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
（2）纤
维素酶和果胶酶形成了新的细胞壁（3）
聚乙二醇（或PEG）3融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光（4）脱分化和再分化生长素
和细胞分裂素（5）2（rn+n单倍体
解析
（1）植物体细胞杂交要将不同种的植物细胞诱导融合成一个杂种细胞，再利用植物组织培养技
术将杂种细胞培育成植株，体现的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
（2）植物细
胞融合时需先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁获得原生质体，杂种细胞再生出新的细胞
壁是细胞融合完成的标志。
（3）植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（或PEG），融合后有
3种不同的两两融合类型的原生质体，分别是番茄细胞自身融合细胞（红色荧光）、马铃薯细胞自身融合细胞（绿色荧光）、番茄一马铃薯融合细胞（红色+绿色荧光）三类。
（4）杂种细胞形成愈伤组织
的过程属于植物组织培养过程中的脱分化，愈伤组织形成植物体的过程属于再分化。
（5）杂种细胞的染色体数为融合前两种细胞染色体数之和即（m+n）,细胞有丝分裂后期由于着丝点分裂姐妹染色
单体分开，使得杂种细胞中的染色体数目加倍为2（m+n）,经过花粉离体培养形成的植株不论细胞中
含有几个染色体组均属于单倍体。
7.答案1・
（1）嫩叶组织细胞易破碎防止RNA降解9）在逆转录酶的作
用下，以mRNA为模板按照
碱基互补配对的原则可以合成cDNA（3）目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子（4）磷酸二酯键（5）目的基因的转录或翻译异常
n•⑴细胞核⑵维持培养液的pH（3）核背酸序列Hind川和PstI⑷蛋白质
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