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  • 2022-07-21 发布

高考生物选修三高考试题汇编

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选修三、《现代生物科技专题》专题1、基因工程(2012全国卷新课标版)40.现代生物科技专题(15分)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有   和   。(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是。(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即     DNA连接酶和       DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是   ,产物是   。若要在体外获得大量反转录产物,常采用   技术。(5)基因工程中除质粒外,     和      也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是    。【解析】本题着重考查基因工程方面的知识。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。42\n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。【答案】(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①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②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】42\n(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BA.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BB.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BC.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。42\n(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rRNAB.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。【答案】(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【解析】(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BA.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:42\n(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_______________。【答案】(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【解析】(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菌。因为目的基因和运载体是用同种限制酶切割的,目的基因两端的末端和质粒切割后的两个末端都能进行互补,可能出现目的基因反向连接在运载体上的情况,导致基因D不能正确表达。(2011年江苏卷)请回答基因工程方面的有关问题:(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。42\n①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为▲。②在第▲轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请分别说明理由。①第1组:▲;②第2组:▲。(3)PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为▲。(4)用限制酶EcoRV、Mbol单独或联合切割同一种质粒,得到的DNA片段长度如下图(1kb即1000个碱基对),请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、Mbol的切割位点。【答案】:(1)①15/16②三(2)①引物I和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效②引物I’自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效(3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上(4)见右图(11年北京卷)T-DNA可能随机插入植物基因组内,导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下:种植野生型拟南芥,待植物形成花蕾时,将地上部分浸入农杆菌(其中的T-DNA上带有抗除草剂基因)悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养,收获种子(称为T1代)。(1)为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾,需要去除,因为后者产生的会抑制侧芽的生长。(2)为筛选出已转化的个体,需将T代播种在含42\n的培养基上生长,成熟后自交,收获种子(称为T代)。(3)为筛选出具有抗盐性状的突变体,需将T代播种在含的培养基上,获得所需个体。(4)经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起,需将该突变体与植株进行杂交,再自交代后统计性状分离比。(5)若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失,从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性。(6)根据T-DNA的已知序列,利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是:提取植株的DNA,用限制酶处理后,再用将获得的DNA片段连接成环(如右图)以此为模板,从图中A、B、C、D四种单链DNA片断中选取作为引物进行扩增,得到的片断将用于获取该基因的全序列信息。【答案】:(1)顶芽生长素(2)(一定浓度的)除草剂(3)(一定浓度的)盐(4)野生型1(5)降低(6)突变体DNA连接酶B、C(2011年安徽卷)家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可以提取干扰素用于制药。(1)进行转基因操作前,需用___________酶短时处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_________和___________之间。(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。改PCR反应体系的主要成分应该包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水,4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________和_________________。(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时,的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以_________________增加培养的细胞数量,也有利于空气交换。【答案】:(1)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)(2)启动子终止子(3)TaqDNA聚合酶对干扰素基因特异性的DNA引物对(4)增大细胞贴壁生长的附着面积(11年上海卷)回答下列有关基因工程的问题。57.基因工程中使用的限制酶,其特点是__。42\n答案:特异性识别和切割DNA下图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别,Apr表示抗青霉素的抗性基因,Tcr表示抗四环素的抗性基因。58.将两端用E1切开的Tcr基因与用E1切开的质粒X-1混合连接,连接后获得的质粒类型有___。(可多选)A.X-1 B.X-2  C.X-3  D.X-4答案:ABC59.若将上图所示X-1、X-2、X-3、X-4四种质粒导入大肠杆菌,然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上。在这两种培养上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有____、___。答案:无质粒细胞含X-3的细胞60.如果X-1用E1酶切,产生850对碱基和3550对碱基两种片段:那么质粒X-2(Tcr基因的长度为1200对碱基)用E2酶切后的片段长度为_对碱基。答案:475061.若将外源的Tcr基因两端用E2切开,再与用E2切开的X-1混合连接,并导入大肠杆菌细胞,结果显示,含X-4的细胞数与含X-1的细胞数之比为13,增大DNA连接酶用量能否提高上述比值?____________。原因是_________。答案:不能DNA连接酶对DNA片段没有选择性或者DNA末端相同(11天津理综卷)某致病基因h位于X染色体上,该基因和正常基因H中的某一特定序列BclI酶切后,可产生大小不同的片段(如图1,bp表示碱基对),据此可进行基因诊断。图2为某家庭病的遗传系谱。下列叙述错误的是Ah基因特定序列中Bcl1酶切位点的消失是碱基序列改变的结果BII-1的基因诊断中只出现142bp片段,其致病基因来自母亲CII-2的基因诊断中出现142bp,99bp和43bp三个片段,其基因型为XHXh42\nDII-3的丈夫表现型正常,其儿子的基因诊断中出现142bp片段的概率为1/2.答案:D(11年四川卷)北极比目鱼中有抗冻基因,其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列,该序列重复次数越多,抗冻能力越强,下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是A过程①获取的目的基因,可用于基因工程和比目鱼基因组测序B多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因,不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白,C过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选D应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达答案:B(2011年浙江卷)ada(酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD.每个人的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子答案:C(11年重庆卷)拟南芥是遗传学研究的模式植物,某突变体可用于验证相关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色(TT),某突变体的种皮为黄色(tt),下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因(Tn)功能的流程示意图。(1)与拟南芥t基因的mRNA相比,若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA,其末端序列成为“-AGCGCGACCAGAACUCUAA”,则Tn比t多编码     个氨基酸(起始密码子位置相同,UGA、UAA为终止密码子)。(2)图中①应为     。若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长,则原因是.若③42\n的种皮颜色为,则说明油菜基因与拟南芥T基因的功能相同。(3)假设该油菜基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因,则③中进行减数分裂的细胞在联会时的基因为;同时,③的叶片卷曲(叶片正常对叶片卷曲为显性,且与种皮性状独立遗传),用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交,其后代中所占比列最小的个体表现为;取③的茎尖培养成16颗植珠,其性状通常(填不变或改变)。(4)所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥(填是或者不是)同一个物种。【答案】:(1)2(2)重组质粒(重组DNA分子)重组质粒未导入深褐色(3)TnTntt;黄色正常、黄色卷曲;不变(4)是(11年广东卷)登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖,蚊子在叮咬人时将病毒传染给人,可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。(1)将S基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带S基因的载体导入蚊子的细胞。如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出、和。(2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上,只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配,F1群体中A基因频率是,F2群体中A基因频率是。(3)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如图11),将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中,群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代,原因是。【答案】:(1)受精卵S基因、由S基因转录的mRNAS蛋白(2)50%60%(3)减少S基因表达的S蛋白会抑制登革热病毒复制(11年海南卷)[生物——选修3:现代生物科技专题]回答有关基因工程的问题:(1)构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割DNA后,可能产生粘性末端,也可能产生___末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,则应选择能使二者产生_____(相同,不同)粘性末端的限制酶。(2) 利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用处理大肠杆菌,以利于表达载体进入:为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成_,常用抗原-抗体杂交技术。42\n如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的_中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的_上。【答案】:(1)平相同(2)提供RNA聚合酶特异性识别结合位点,驱动基因转录Ca2+DNA—RNA分子杂交胰岛素原(蛋白质)T—DNA染色体(11年山东卷)【生物—现代生物科技专题】人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外,还可以从处死的雌鼠________中获取。(2)图中的高血压相关基因作为__________,质粒作为_________,二者需用________切割后连接成重组载体,该过程与质粒上含有________有关。(3)子代大鼠如果________和__________,即可分别在水平上说明高血压相关基因已成功表达,然后可用其建立高血压转基因动物模型。(4)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术是___________、早期胚胎培养和胚胎移植。【答案】:(1)卵巢(2)目的基因载体同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)限制酶切割位点(3)检测到体内有相关蛋白出现高血压(4)体外受精(10安徽卷)4.2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是A.追踪目的基因在细胞内的复制过程B.追踪目的基因插入到染色体上的位置C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构答案:C解析:将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质带有绿色荧光,从而可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布。故C正确。(10浙江卷)3.下列关于基因工程的叙述,错误的是42\nA.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达答案:D解析:基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物;常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶;人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性,只有经过一定的物质激活以后,才有生物活性。载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞,不能促进目的基因的表达。所以D错误。(10广东理基)45.钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光,将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后,结果可以检测到绿色荧光。由此可知A.该生物的基因型是杂合的B.该生物与水母有很近的亲缘关系C.绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达D.改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对,就不能检测到绿色荧光答案:C解析:某种生物中检测不到绿色荧光,将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后,结果可以检测到绿色荧光,说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。(10重庆卷)2.下表有关基因表达的选项中,不可能的是基因表达的细胞表达产物A细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞人酪氨酸酶C动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛素D兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白答案:D解析:抗虫棉叶肉细胞中存在细菌抗虫蛋白基因,细菌抗虫蛋白基因能够表达产生细菌抗虫蛋白;正常人皮肤细胞中含有人酪氨酸酶基因,人酪氨酸酶基因能够表达产生人酪氨酸酶;大肠杆菌工程菌细胞存在动物胰岛素基因,动物胰岛素基因能够表达产生动物胰岛素;兔成熟红细胞中无细胞核,所以无兔血红蛋白基因不能表达产生兔血红蛋白。此题为容易题,识记理解类。(10上海理综卷)20.科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组,并且在大肠杆菌体内获得成功表达。图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置,它们彼此能结合的依据是A.基因自由组合定律B.半保留复制原则C.基因分离定律D.碱基互补配对原则答案:D解析:本题考查基因工程的相关知识,重组质粒依据的是粘性末端的碱基互补配对原则。42\n(10天津卷)8.(30分)水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外,是多种动物的抗营养因子,同时,排出的大量磷进入水体易引起水华。(1)磷元素除了形成植酸外,还可以出现在下列_____________分子或结构中(多选)。A.核糖B.ATPC.核糖体D.核膜(2)种植芦苇能有效抑制水华的发生,表明芦苇与引起水华的藻类关系是_____________。(3)植酸酶可降解植酸,在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的_____________利用率。(4)酵母菌中植酸的活性较高。下图是从不同类型酵母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。据图回答:①植酸酶________________(Ⅰ/Ⅱ)属于分泌蛋白。②若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同,其差异体现在______________________。③提纯的植酸酶需做活性条件测定。右图为测定结果。图中的自变量可为____________________________(答一种);因变量可以通过测定______________________来表示。(5)为从根本上解决水稻中的高植酸问题,可将植酸酶基因导入水稻,培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。据图回答:①图中基因组文库____________(小于/等于/大于)cDNA文库。②B过程需要的酶是______________;A、C过程中_____________(可以/不可以)使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。③目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外,还可以分别利用图中___________。和_____________为模板直接进行PCR扩增,该过程中所用酶的显著特点是_________________________。(6)已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低,但易感病,下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性形状分别由两对基因控制,并独立遗传。42\n采用上图育种过程,需从_______________代开始筛选,经筛选淘汰后,在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是______________。选留植株多代自交,经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品性。【答案】:(1)BCD(2)竞争关系(3)营养成分(4)①I②氨基酸的种类、数量和排列顺序不同③温度(或PH)单位时间内植酸的降解量(或植酸降解产物的生成量)(5)①大于②逆转录酶可以③DNAcDNA耐高温(6)F21/9【解析】:本题考查物质的元素组成、生物的种间关系、蛋白质、酶、基因工程、遗传定律的相关知识,涉及的知识点较多,综合性很强。(1)只有核糖中不含磷元素,ATP(磷酸基团)、核糖体(含RNA)、核膜(含磷脂)中均含有磷元素。(2)芦苇能抑制水华的发生,表明芦苇与水华的藻类关系是竞争。(3)植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外,是多种动物的抗营养因子,而植酸酶可降解植酸,因此在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的营养成分的利用率。(4)分析图可知,植酸酶Ⅱ需要经过两次离心,因此植酸酶Ⅰ属于分泌蛋白。若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同,其差异体现在氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同。从图的可看出,自变量可为温度或pH,因变量可以通过测定单位时间内植酸的降解量或植酸降解量产物的生成量来表示。(5)分析获取植酸酶基因的流程图可知,图中基因组文库大于cDNA文库。B过程需要的酶应该是逆转录酶,因为A、C过程都能获得含目的基因的菌株,所以可以使用同一种探针进行筛选。目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外,还可以分别利用图中DNA和cDNA为模板直接进行PCR扩增,该过程中所用酶的显著特点是耐高温。(6)根据上图育种过程,所需性状在F2代中才开始出现,所以应从F2代开始筛选。从图中可以看出,低植酸抗病是双显性(在F2中占9/16),经筛选淘汰后,在选留的植株中纯合体所占的比例是1/9。(10福建卷)32.(10分)转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答:(1)构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶,对进行切割。42\n(2)培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有,作为标记基因。(3)香蕉组织细胞具有,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的。【答案】:(1)PstⅠ、EcoRⅠ含抗病基因的DNA、质粒(2)抗卡那霉素基因(3)全能性脱分化、再分化【解析】:本题考查基因工程的有关知识。(1)从图可看出,只有PstⅠ、EcoRⅠ两种酶能保持抗病基因结构的完整性,所以构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ两种酶,对抗病基因的DNA和质粒进行切割。(2)卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因,以此作为标记基因。(3)香蕉组织细胞具有全能性,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的脱分化和再分化。(10重庆卷)31.(16分)小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖,该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能,以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠,要敲除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使BB细胞改变为Bb细胞,最终培育成为基因敲除小鼠。(1)基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞,可利用重组质粒上的检测。如果被敲除的是小鼠抑癌基因,则可能导致细胞内的被激活,使小鼠细胞发生癌变。(2)通过基因敲除,得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位于常染色体上,现要得到白毛黄齿新类型小鼠,用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是,杂交子代的基因型是。让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配,子代中带有b基因个体的概率是。不带B基因个体的概率是。(3)在上述F1代中只考虑齿色这对性状,假设这对性状的遗传属X染色体伴性遗传,则表现黄齿个体的性别是,这一代中具有这种性别的个体基因是。【答案】:(1)标记基因;原癌基因(2)aaBB;AaBb;12/16(3/4);4/16(1/4)(3)雄性(♂);XBY、XbY【解析】:(1)作为质粒的一个条件之一就是要具有标记基因,以检测外源基因是否导入受体细胞。癌变的产生就是原癌基因由抑制态变激活态。(2)根据题意AABb基因敲除小鼠的表现型是棕毛褐齿,现要得到白毛黄齿新类型小鼠(aabb),应选取用与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是,用图解表示:亲本:AABb  X ―――   子代:aabb则此亲本必含有a基因,而又是纯合的基因型只能为aabb或aaBB,而aabb是要培育的新品种不可能有,所以只用选用基因型为aaBB的亲本,亲本:AABb  X aaBB   子一代:1/2AaBb 1/2AaBB42\nF1代中双杂合基因型AaBb的雌雄小鼠相互交配即自交,由于是常染色体遗传,即Bb自交后代的基因型及比例为:1/4BB、2/4Bb、1/4bb,带有b基因个体的概率是3/4,不带B基因个体的概率是1/4。(只考虑B和b这一对基因的计算,用基因分离定律)也可两对同时计算用自由组合定律,AaBb自交得1/4AAX1/4BB、1/4AAX2/4Bb、1/4AAX1/4bb、2/4AaX1/4BB、2/4AaX2/4Bb、24AaX1/4bb、1/4aaX1/4BB、1/4aaX2/4Bb、1/4aaX1/4bb、可得带有b基因个体的概率是12/16,不带B基因个体的概率是4/16。(3)假设齿色性状的遗传属X染色体伴性遗传,则亲本都为褐齿,基因型为XBXb 和 XBY,则F1代的基因型为XBXb、XBXB、XBY、XbY,其中XbY为黄齿是雄性个体,雄性个体基因还有XBY。  此题考查学生对两大遗传定律的理解与掌握情况及基因工程的有关知识。   (10江苏卷)34.(7分)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(为抗氨苄青霉素基因),据图回答下列问题。(1)将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有种DNA片段。(2)图中②表示HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程,此过程可获得种重组质粒;如果换用Bstl与BamHⅠ酶切,目的基因与质粒连接后可获得种重组质粒。(3)目的基因插入质粒后,不能影响质粒的。(4)图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白,可以协助带有目的基因的T—DNA导人植物细胞,并防止植物细胞中对T—DNA的降解。(5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体,使细胞膜穿孔,肠细胞裂解,昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小,原因是人类肠上皮细胞。(6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种,其目的是降低害虫种群中的基因频率的增长速率。【答案】:(1)442\n(2)21(3)复制(4)DNA水解酶(5)表面无相应的特异性受体(6)抗性【解析】:本题考查基因工程的相关知识。(1)由于上述两种酶形成的末端不一样,所以被两种不同的限制酶切割之后所形成的片段有AA、AB、BA、BB四种切法形成的四种片段。(A表示HindⅢ,B表示BamHⅠ)(2)同时被两种限制酶切割有两种不同的目的基因,即AB和BA,所以重组质粒有两种。Bstl与BamHⅠ酶切割的末端一样,所以同时用这两种限制酶切割只能形成一种目的基因,所以只能形成一种重组质粒。(3)质粒要进行复制才能更多的表达出产物,所以重组之后要能复制。(4)酶具有专一性,对T—DNA的降解酶为DNA水解酶。(5)生物的细胞表面的受体具有特异性,人类肠上皮细胞没有昆虫肠上皮细胞表面的特异受体。所以该毒素蛋白对人类的风险相对较小(6)自然选择是普遍存在的,纯种种植自然选择会使害虫抗性基因频率快速增长。所以混合种植降低害虫的抗性基因频率的增长速率。(10上海卷)37.(9分)人体细胞内含有抑制癌症发生的P53基因,生物技术可对此类基因的变化进行检测。(1)目的基因的获取方法通常包括________和________。(2)上图表示从正常人和患者体内获取的P53基因的部分区域。与正常人相比,患者在该区域的碱基会发生改变,在上图中用方框圈出发生改编的碱基对,这种变异被称为________。(3)已知限制酶E识别序列为CCGG,若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的P53基因部分区域(见上图),那么正常人的会被切成________个片段,而患者的则被切割成长度为________对碱基和________对碱基的两种片段。(4)如果某人的P53基因部分区域经限制酶E完全切割后,共出现170、220、290和460碱基对的四种片段,那么该人的基因型是________(以P+表示正常基因,Pn表示异常基因)。【答案】:(1)从细胞中分离通过化学方法人工合成(2)见下图基因碱基对的替换(基因突变)(3)3460220(4)【解析】:本题主要考查基因工程相关知识。(1)目的基因的获取方法有直接分离和化学方法人工合成两种;42\n(2)仔细对比正常人与患者的基因序列可知是CG碱基对变为了TA碱基对,这种变化属于基因突变;(3)正常人P53基因终于两个限制酶E的识别序列,完全切割后可产生三个片段,患者P53基因中有一个限制酶E的识别序列发生突变,且突变点位于识别位点内,这样患者就只有一个限制酶E的识别序列,切割后产生两个片段,分别为290+170=460对碱基,220对碱基;(4)正常人经限制酶E完全切割后产生三个片段,290对碱基、170对碱基和220对碱基,患者产生两个片段460对碱基和220对碱基,则该人的基因型应为P+P-。(09安徽卷)2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是CA.追踪目的基因在细胞内的复制过程B.追踪目的基因插入到染色体上的位置C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构(09浙江卷)下列关于基因工程的叙述,错误的是DA.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达(09广东理基)钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光,将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后,结果可以检测到绿色荧光。由此可知CA.该生物的基因型是杂合的B.该生物与水母有很近的亲缘关系C.绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达D.改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对,就不能检测到绿色荧光(09重庆卷)下表有关基因表达的选项中,不可能的是D基因表达的细胞表达产物A细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞人酪氨酸酶C动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛素D兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白(09天津卷)8.(30分)水稻种子中70%42\n的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外,是多种动物的抗营养因子,同时,排出的大量磷进入水体易引起水华。(1)磷元素除了形成植酸外,还可以出现在下列_____________分子或结构中(多选)。A.核糖B.ATPC.核糖体D.核膜(2)种植芦苇能有效抑制水华的发生,表明芦苇与引起水华的藻类关系是_____________。(3)植酸酶可降解植酸,在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的_____________利用率。(4)酵母菌中植酸的活性较高。下图是从不同类型酵母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。据图回答:①植酸酶________________(Ⅰ/Ⅱ)属于分泌蛋白。②若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同,其差异体现在______________________。③提纯的植酸酶需做活性条件测定。右图为测定结果。图中的自变量可为____________________________(答一种);因变量可以通过测定______________________来表示。(5)为从根本上解决水稻中的高植酸问题,可将植酸酶基因导入水稻,培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。据图回答:①图中基因组文库____________(小于/等于/大于)cDNA文库。②B过程需要的酶是______________;A、C过程中_____________(可以/不可以)使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。③目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外,还可以分别利用图中___________和_____________为模板直接进行PCR扩增,该过程中所用酶的显著特点是_________________________。(6)已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低,但易感病,下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性形状分别由两对基因控制,并独立遗传。42\n采用上图育种过程,需从_______________代开始筛选,经筛选淘汰后,在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是______________。选留植株多代自交,经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品性。【答案】:(1)BCD(2)竞争关系(3)营养成分(4)①I②氨基酸的种类、数量和排列顺序不同③温度(或PH)单位时间内植酸的降解量(或植酸降解产物的生成量)(5)①大于②逆转录酶可以③DNAcDNA耐高温(6)F21/9(09福建卷)32.(10分)转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答:(1)构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶,对进行切割。(2)培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有,作为标记基因。(3)香蕉组织细胞具有,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的。【答案】:(1)PstⅠ、EcoRⅠ含抗病基因的DNA、质粒(2)抗卡那霉素基因(3)全能性脱分化、再分化42\n(09重庆卷)31.(16分)小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖,该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能,以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠,要敲除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使BB细胞改变为Bb细胞,最终培育成为基因敲除小鼠。(1)基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞,可利用重组质粒上的检测。如果被敲除的是小鼠抑癌基因,则可能导致细胞内的被激活,使小鼠细胞发生癌变。(2)通过基因敲除,得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位于常染色体上,现要得到白毛黄齿新类型小鼠,用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是,杂交子代的基因型是。让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配,子代中带有b基因个体的概率是。不带B基因个体的概率是。(3)在上述F1代中只考虑齿色这对性状,假设这对性状的遗传属X染色体伴性遗传,则表现黄齿个体的性别是,这一代中具有这种性别的个体基因是。【答案】:(1)标记基因;原癌基因(2)aaBB;AaBb;12/16(3/4);4/16(1/4)(3)雄性(♂);XBY、XbY(09江苏卷)34.(7分)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(为抗氨苄青霉素基因),据图回答下列问题。(1)将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有种DNA片段。(2)图中②表示HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程,此过程可获得种重组质粒;如果换用Bstl与BamHⅠ酶切,目的基因与质粒连接后可获得种重组质粒。(3)目的基因插入质粒后,不能影响质粒的。(4)图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白,可以协助带有目的基因的T—DNA导人植物细胞,并防止植物细胞中对T—DNA的降解。42\n(5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体,使细胞膜穿孔,肠细胞裂解,昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小,原因是人类肠上皮细胞。(6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种,其目的是降低害虫种群中的基因频率的增长速率。【答案】:(1)4(2)21(3)复制(4)DNA水解酶(5)表面无相应的特异性受体(6)抗性27.(08山东)35.【生物-现代生物技术专题】为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处,DNA连接酶作用于处。(填“a”或“b”)(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用技术。该技术的核心是和。(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测,又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。【答案】:(1)aa(2)基因枪法(花粉管通道法)(3)植物组织培养(1分)脱分化(去分化)再分化(4)耐盐基因(目的基因)一定浓度的盐水浇灌(移裁到盐碱地中)28.(08海南)26.(18分)(选修模块3:现代生物科技专题)图为某种质粒表达载体简图,小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点,ampR为青霉素抗性基因,tctR为四环素抗性基因,P为启动因子,T为终止子,ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。(1)将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切,酶切产物用DNA连接酶进行连接后,其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有、、三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒,需要对这些连接产物进行42\n。(2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是。(3)目的基因表达时,RNA聚合酶识别和结合的位点是,其合成的产物是。(4)在上述实验中,为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接,酶切时应选用的酶时。【答案】:(18分)(1)目的基因—载体连接物载体--载体连接物目的基因--目的基因连接物分离纯化(每空2分,共8分)(其他合理答案也给分)(2)载体--载体连接物(2分);目的基因--载体连接物(1分)、载体--载体连接物(1分)(3)启动子mRNA(每空2分,共4分)(4)EcoRI和BamHI(2分)(只答一个酶不给分)29.(08江苏生物)32.(8分)将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗,饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。请根据以上图表回答下列问题。(1)在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中,使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶,其最主要的特点是。(2)PCR过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列,图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度?__________。(3)图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求?。(4)为将外源基因转入马铃薯,图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为。(5)对符合设计要求的重组质粒T进行酶切,假设所用的酶均可将识别位点完全切开,请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列,对以下酶切结果作出判断。①采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切,得到_________种DNA片断。②采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切,得到_________种DNA片断。42\n【答案】:(1)耐高温2)引物对B(3)否(4)农杆菌(5)①2②1专题2细胞工程(2012广东卷)2.培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是AA.组织培养B.细胞杂交C.显微注射D.核移植【答案】A【解析】草莓植株分生区的细胞含病毒的量比较少,可以利用植物组织培养技术培养出脱毒幼苗。(2012浙江卷)31.(12分)请根据以下提供的实验材料,完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路,并预测实验结果。实验材料:培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。(要求与说明:答题时不考虑加入W后的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力,只进行原代培养且培养条件适宜)42\n(1)实验思路:①取培养瓶若干个,分组如下:A组: B组:C组:D组:每组设置若干个重复样品。②各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后,各取其中的几个样品,加入____,摇匀,在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。③重复②若干次。④统计并分析所得数据。(2)预测实验结果(用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示):【答案】(1)①A组:培养液中加入体细胞。 B组:培养液中加入体细胞,加入W。C组:培养液中加入癌细胞。D组:培养液中加入癌细胞,加入W。②胰蛋白酶④统计并分析所得数据。(2)【命题透析】本题以实验设计的形式,综合考查了必修和选修的相关内容。【思路点拨】(1)本实验的目的是:完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路,有两个自变量:是否加入生物制剂W、动物细胞的种类。(2)设计时应遵循单一变量及对照实验原则,进行重复实验可减少误差并使实验结果更为准确可靠,故分组时应分4组分别进行实验。(3)胰蛋白酶用来分解组织细胞间的蛋白质,使组织细胞相互分散开来,有利于细胞的分裂。(4)绘制曲线时,应注意横纵坐标及各组合的最终高度。(2012江苏卷)22.下列事实能体现细胞全能性的是ADA.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗B.单细胞的DNA在体外大量扩增42\nC.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠答案:AD解析:证明细胞全能性的实例必须满足的三个条件:起点:高度分化的细胞;终点:形成完整的个体;外部条件:离体、营养物质等。B为分子克隆,C为细胞克隆。(2012江苏卷)31.(1)2,4-D常用于籼稻愈伤组织的诱导,对形态的发生有一定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化,在配制分化培养基时需___(填“升高”、“保持”或“降低”)2,4-D的浓度。(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时,出现具有分生能力的绿色芽点,但继续出芽,通常在培养基中添加______,以促进幼苗形成。(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是______(填下列序号)。①绿色芽点细胞排列松散②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离③胚状体细胞中有叶绿体④分化的愈伤组织的各细胞的形态大小一致(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照,叶绿素总量不变。某同学用______(填序号:①绿色②红色③蓝紫色④黄色)光照射突变体和对照叶片,检测到两者光合放氧差异不大。若取等量色素提取液进行层析,会发现突变体第_____条色素带(自上而下)窄于对照组。(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织,培育三倍体,需适时晚年除胚,以免胚的存在影响愈伤组织细胞的______,还可避免再生苗中混有____________。【答案】:(1)降低 (2)适量的生长素  (3)③  (4)①④  4  (5)增殖与分化  二倍体幼苗【解析】:⑴2,4-D常用于植物愈伤组织的诱导和生长,但它趋向于抑制植物形态的发生,当愈伤组织再分化形成新的植株个体时,要减小2,4-D抑制植物形太发生的作用。所以在配制分化培养基时需降低2,4-D的浓度。⑵根据题意,此时已经出现具有分生能力的绿色芽点,但不能继续出芽。由于生长素有促进再分化过程中芽的生长,所以在培养基中添加适量的生长素,以促进幼苗形成。⑶绿色芽点细胞为分生区细胞,排列紧密;刚融合的杂种细胞没有细胞壁,不可能发生质壁分离;愈伤组织细胞排列疏松无规则;再分化产生胚状体,需要光照刺激,会促进叶绿体的形成,可在光学显微镜下观察到叶绿体。42\n⑷色素具有不同的吸收光谱,叶绿素a、b主要吸收的是红光和蓝紫光。而对绿光和黄光吸收很少。在本题中,通过光合放氧速率反映出二者光合作用强度的大小,自变量是叶绿素a、b比例上的差异。从结果来看,二者放氧速率差异不大,而突变体中叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照。说明该同学用的光不是红色和蓝紫色。所以是绿色和黄色。通过纸层析法分离色素时,叶绿素a、b分布于第3、4条(自上而下)。因为突变体中叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照,所以会发现突变体第4条色素带窄于对照组。⑸利用胚乳诱导愈伤组织,由于胚中含有植物激素,会影响愈伤组织的增殖和分化,所以需适时剔除胚。因为胚是由受精卵发育而来的,是二倍体。剔除胚也可以避免再生苗中混有二倍体幼苗。(2011年江苏卷)下列有关植物组织培养的叙述,正确的是A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D.植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得答案:D(11年上海卷).关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度,下列表述正确的是A.乳腺癌细胞易于乳腺细胞,胚胎细胞易于脂肪细胞B.乳腺细胞易于乳腺癌细胞,胚胎细胞易于脂肪细胞C.乳腺细胞易于乳腺癌细胞,脂肪细胞易于胚胎细胞D.乳腺癌细胞易于乳腺细胞,脂肪细胞易于胚胎细胞答案:A(11年海南卷)下列关于植物组织培养的表述,错误的是A.外植体可以来自于植物的任何细胞B.培养应在无菌条件下进行C.以花粉作为外植体可得到单倍体植株D.不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同答案:A(2011年江苏卷)关于现代生物技术应用的叙述,错误的是A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育答案:B(2011年浙江卷)42\n(1)实验分组:甲组:培养液+Y细胞+-TdR(标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水乙组:培养液+Y细胞+-TdR+X(生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。(2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度),求每组的平均值。(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后,测定其CRD,求每组平均值并进行统计分析。(与说明,答题时用X、CRD、3H-TdR表示相关名词;Y细胞是能增殖的高等动物体细胞)请回答:(1)实验目的:(2)预测实验结果集结论:__________。(3)实验中采用3H-TdR的原因:_____________。【答案】:31.(13分)(1)探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响(2)如果乙组CRD明显高于甲组,说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用。如果乙组CRD与甲组基本相同,说明X对Y细胞增殖(DNA合成)无影响。如果乙组CRD明显低于甲组,说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用。(3)3H-TdR是DNA合成的原料之一,可根据CRD变化来判断细胞增殖(DNA合成)情况(11天津理综卷)8絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物,能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀,起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果,将絮凝性细菌和石油降解菌融合,构建目的菌株。其流程图如下。据图回答:(1)溶菌酶的作用是_________________________。(2)PEG的作用是_________________________。(3)经处理后,在再生培养基上,未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是____________________________________________________________________。(4)目的菌株的筛选:筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物,又能在含有_________________的培养基上生长的AB融合菌,选择效果最好的最为目的菌株。42\n(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果,将目的菌株进行发酵培养,定时取发酵液,加入石油污水中:同时设置_____________________________为对照组。经搅拌、静置各3分钟后,分别测定上层水样的石油浓度COD值(COD值越高表示有机物污染程度越高),计算石油去除率和COD去除率,结果如下图。(6)目的菌的种群增长曲线是__________________型。在40~44小时,发酵液对石油污水的净化效果最好,其原因是____________________________________________________。【答案】:8(14分)(1)分解细胞壁(2)诱导原生质体融合(3)两亲本失活部位不同,融合后活性部位互补(4)石油(5)不加发酵液的石油浅水(6)S此期间,目的菌及其产生的絮凝活性高分子化合物的含量高(10全国卷Ⅰ)4.下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述,错误的是A.利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制,培育远缘杂种B.不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程C.两个不同品种的紫茉莉杂交,正交、反交所得F1的表现型一致D.两个不同品种的紫茉莉杂交,F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的答案:C解析:植物体细胞杂交可以用两种不同的植物细胞,从而可克服生殖隔离的限制,植物体细胞杂交的过程,实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程。紫茉莉枝叶的性状的遗传是细胞质遗传,两个不同品种的紫茉莉杂交,正交、反交所得F1的表现型应与母本一致,F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的,因为受精卵中的细胞质几乎全部来自母本。故C错误。(10浙江卷)1.用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是A.都需用培养箱B.都须用液体培养基C.都要在无菌条件下进行D.都可体现细胞的全能性答案:C解析:动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行,动物成体的体细胞离体培养用液体培养基,不能体现细胞的全能性,植物成体的体细胞离体培养不一定用液体培养基,能体现细胞的全能性。故C正确。(10山东卷)35.(8分)(生物一现代生物科技专题)人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。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,且疾苗生产和抗体制备的流程之一如下图:提取②①病毒RNADNAA基因A基因表达载体受体细胞A蛋白小鼠皮下小鼠骨髓瘤细胞效应B淋巴细胞X抗A蛋白的单克隆抗体请回答:42\n(1)过程①代表的是。(2)过程②构建A基因表过载体时,必须使用和两种工具酶。③(3)过程③采用的实验技术是,获得的X是。(4)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可以疑似患者体内分离病毒,与已知病毒进行比较;或用图中的进行特异性结合检测。[答案]:(1)逆转录(2)限制性核酸内切酶(限制酶、限制性内切酶)DNA连接酶(两空可以互换)(3)细胞融合杂交瘤细胞(4)A蛋白核酸(基因)序列抗A蛋白的单克隆抗体[解析]:本题以图展示了疫苗的生产和单克隆抗体的制备的过程,考察了中心法则、基因工程、动物细胞工程等现代生物科技。(1)中心法则中,对于少数的以RNA为遗传物质的病毒,其遗传信息的传递过程需要补充的过程有RNA的逆转录和RNA的复制的过程,图中过程①正代表的是逆转录的过程(2)基因工程的步骤是:目的基因的提取——构建基因表达载体——导入受体细胞——目的基因的检测和表达,其中构建基因表达载体中需要限制酶来切割以获取目的基因,同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端,再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体。(3)过程③是将瘤细胞与B淋巴细胞融合的过程,获得的叫杂交瘤细胞,其具备了瘤细胞的无限增殖的特性和B淋巴细胞的产生抗体的特性,从而制备单克隆抗体。(4)本题考察了免疫预防的操作过程,以及欲确诊疑似患者而采取的方法。本题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原,故而可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗;确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒,可以进行核酸序列的比对,也可以利用单克隆抗体具备特异性,利用抗A蛋白的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白的存在进一步进行检测是否为目的RNA病毒。(10四川卷)30.(22分)回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。Ⅰ.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后小鼠的血糖浓度,结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题:(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用     酶将其分散成单个细胞。(2)根据实验结果可以判定M细胞已具有      细胞的功能。说明判定的理由    。(3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能检测到,用“-”表示不能检测到)。用探针检测细胞的DNA用探针检测细胞的RNA胚胎干细胞M细胞胚胎干细胞M细胞上述实验结果表明,胚胎干细胞通过        定向分化为M细胞。42\n(4)若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞能否分化为其他类型细胞?    ,请说明理由                            。【答案】:Ⅰ.(12分)(1)胰蛋白酶(2)胰岛B胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素(3)基因的选择性表达(胰岛素基因的表达)(4)能细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质(细胞核的全能性)【解析】:本题考查的知识点如下:1.糖尿病的机制2.细胞的全能性和基因表达的相关知识1.糖尿病的机制由于胰岛B细胞受损导致无法合成胰岛素来降血糖,血糖浓度过高随尿排出,导致糖尿病的产生。本题中通过曲线反应了未移植M细胞和移植M细胞下血糖浓度的变化,可见移植M细胞血糖浓度降低,显然M细胞发挥了胰岛B细胞的功能2.细胞的全能性和基因表达的相关知识第(4)小问中考查了动物细胞核具有全能性的原因,即细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质;第(3)问中通过表格的形式要求学生补充实验的结果,首先学生要明确这里的M细胞是通过小鼠的胚胎干细胞经过细胞增殖、分化而产生的,由于是通过有丝分裂增殖,所以M细胞和胚胎干细胞的DNA是一样的,然而细胞分化的实质为基因的选择性表达,追究到原因就是相同的DNA转录形成了不同的RNA,进一步合成了不同的蛋白质,所以M细胞和胚胎干细胞中的RNA是不一样的,从而在进行DNA探针杂交试验时出现了如表格中显示的杂交结果。(10江苏卷)32.(8分)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。(1)肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞。(2)气室中充入5%C02:气体的主要作用是。(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长,但要注意选择抗生素的,以保证抗生素对肝脏无害。(4)有机物X有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。材料用具:42\n肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培养液,植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物X溶液等。实验过程:①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取4等份,备用。②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置,按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。甲乙丙丁步骤一:加人肝脏培养液√√√√步骤二:加入有机物X溶液√√步骤三:放置肝脏小块√上表中还需进行的操作是。③培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察,并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细胞正常,则说明。【答案】:(1)吸收氧气和营养物质、排出代谢废物(2)维持培养液适宜的pH(3)种类和剂量(4)向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块染色体形态和数量肝脏小块对有机物X具有解毒作用【解析】:本题考查动物细胞培养的相关知识。(1)把肝脏切成小薄片,有利于肝脏细胞的呼吸代谢,即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物(2)气室中充入5%C02的作用是形成碳酸来维持培养液适宜的pH,(3)同时也要注意选择抗生素的种类和数量来抑制细菌生长(4)乙组或丁组没有处理向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块作为对照实验,有机物X有毒性,可诱发染色体断裂所以要观察淋巴细胞的染色体形态和数量是否变化。甲组添加肝脏小块淋巴细胞染色体正常,丙组没有添加出现染色体异常,说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用,所以甲组正常。42\n专题3胚胎工程(2012浙江卷)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是AA.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层【答案】A【命题透析】本题结合受精作用及早期胚胎的发育综合考察胚胎工程。【思路点拨】同种动物精子、卵细胞表面存在的特异性受体蛋白,决定了只有同种动物精卵才能结合;受精卵随着分裂的进行,其细胞的体积在逐渐变小,囊胚期的细胞开始出现分化,其外表的一层细胞即滋养层,将发育成胚胎的附属结构或胚外结构,不具有发育的全能性;囊胚可继续分化为具有三个胚层的原肠胚。(2012·天津卷,1)下列关于细胞的叙述,错误的是BA.自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应B.胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化C.组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程D.造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力,可用于治疗白血病【解析】:胚胎干细胞在体外培养能增殖,并能被诱导分化形成新的组织细胞,B项错误。【答案】:B、(2012江苏卷)通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是DA.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低【答案】:D【解析】对供体和受体母牛进行同期发情处理,所用激素相同,但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素,受体母牛则不需要,A错;受精可在体内进行,B错;冲卵得到的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚,方可成功移植,C错;到目前为止,最常见的是分割产生的同卵双胎,而同卵多胎成功的比例很小,D正确(11年广东卷)华南虎是国家一级保护动物,可采用试管动物技术进行人工繁殖,该技术包括的环节有①转基因②核移植③体外受精④体细胞克隆⑤胚胎移植A.①③B.①④C.②⑤D.③⑤【答案】:D(2011年江苏卷)下列关于胚胎工程的叙述,错误的是A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术【答案】:B(2011年浙江卷)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示,若要培育成功,下列叙述正确的是42\nA.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D.丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕母羊子宫内【答案】:A(2011年福建卷)[生物----现代生物科技专题]必答题(10分)一对表现型正常的夫妇,生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)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,过程如右图。请回答:(1)过程①是指在体外进行的处理,从而使精子与卵子结合形成受精卵;过程②称为。(2)在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③进行PCR扩增。然后用Ⅱ对扩增产物进行切割,产生多个片段的酶切产物。据此判断,Ⅱ是一种酶。(3)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。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④,据此判断胎儿为(正常/患者/携带者)。【答案】:(1)精子获能胚胎移植(2)DNA限制性核酸内切(3)正常(10江苏卷)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是A.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加B.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割C.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点D.胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分离获取【答案】:D【解析】:本题考查胚胎干细胞的知识。A选项卵裂期细胞不断分裂但胚胎体积不变,故细胞数目增多但有机物逐渐消耗而减少;B选项中内细胞团是囊胚时期的,不是原肠胚时期的;C选项胚胎干细胞具有细胞核大、核仁比较大而明显的特点。D选项,胚胎干细胞是全能干细胞,是未分化细胞。(2010新课标)请回答:(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的_______,繁殖种苗的速度____。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部___________。42\n(2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免________的污染。(3)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗______,而与___________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需尊使用的生长调节剂是_________(脱落酸、2,4-D)。(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是________,单株鲜重的变化趋势是_____________。据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量_______(能、不能)满足自身最佳生长的需要。(5)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应_______(降低,增加)培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力。(10广东卷)第38题(生物技术实践)和39题(现代生物科技专题)是选做题,考生只需作答其中一题。请根据下述材料,回答第38题或39题。材料:饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中,猪、禽等动物由于缺乏有关酶,无法有效利用植酸,造成磷源浪费,而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸,因此成为目前重要的饲料添加剂之一。39.(10分)现代生物科技专题(1)饲料加工过程温度较高,要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时,首先必须了解植酸酶的,然后改变植酸酶的,从而得到新的植酸酶。(2)培育转植酸梅基因的大豆,可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是。请简述获得转基因植株的完整过程。(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率,科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过方法,从而一次得到多个转基因猪个体。(4)若这些转基因因动、植物进入生态环境中,对生态环境有何影响?【答案】:(1)空间结构氨基酸序列(2)农杆菌介导的转化法外源植酸酶基因→农杆菌→大豆细胞→大豆植株再生→鉴定(3)显微注射法胚胎分割移植(4)减少环境中磷的污染,但该基因可能扩散到环境中。【解析】:本题考查了基因工程,蛋白质工程,胚胎工程,生态工程的基本技术,并且深入考察基础知识,对蛋白质改造时,首先要知道蛋白质的结构,有氨基酸序列构成的一级结构和折叠组装成的空间结构。转基因技术有四个基本步骤,经常采用农杆菌介导法,因为农杆菌容易侵染植物细胞,重组质粒被导入受体细胞时,经常用到显微注射法,而胚胎分割移植能快速繁育优良种畜,基因工程能够使个体表现出人们所需要的性状,减少环境中磷的污染,但可能会随个体的杂交。扩散到环境中去,造成基因污染。(10辽宁、宁夏卷)41【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到的一类细胞。42\n(2)图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下,培养液中加入___因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓的治疗的实质是将上图的______________细胞移植到患者体内。(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的___________,其原因是___________。(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的______________期。(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用__________细胞与骨髓细胞融合,经多交筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。【答案】:(1)囊胚原始性腺细胞(2)胚胎干细胞分化诱导(3)选择性表达(4)造血干(5)红细胞细胞中无细胞核(6)间(7)B淋巴特异性抗体【解析】:(1)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,囊胚阶段细胞开始分化分为内细胞团和滋养层细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞,全能性最高,在体外培养条件下,该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞,培养液中加入分化诱导因子。(3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。(4)骨髓是人体的造血组织,存在造血功能干细胞,骨髓的治疗的实质是将上图的造血干细胞移植到患者体内。(5)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核,而成熟的红细胞没有细胞核,所以不能作为供体。(6)细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(7)单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用B淋巴细胞与骨髓细胞融合,交筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。(10海南卷)26.(18分)(选修模块3:现代生物科技专题)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题:(1)精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体,顶体内含有的能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)某动物排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于卵母细胞阶段,当该细胞发育至减数第二次分裂期时,才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体,则表明过程已完成。(3)动物的早期胚胎移植到同种且与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎,常用激素对供体进行处理,其目的是获得更多的,经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜。(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到桑葚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行处理,再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于条件下。42\n【答案】:(1)顶体酶(2分,其他合理答案也给分)(2)初级中受精(每空1分,共3分)(3)生理状态(2分)促性腺(2分,其他合理答案也给分)卵母细胞(2分)对物质的吸收具有选择透过性(2分)(4)胚胎分割(2分)冷冻(或液氮)(3分,其他合理答案也给分)(09江苏卷)8.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是DA.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加B.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割C.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点D.胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分离获取(09辽宁、宁夏卷)41【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到的一类细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下,培养液中加入___因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓的治疗的实质是将上图的______________细胞移植到患者体内。(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的___________,其原因是___________。(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的______________期。(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用__________细胞与骨髓细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。【答案】:(1)囊胚原始性腺细胞(2)胚胎干细胞分化诱导(3)选择性表达(4)造血干(5)红细胞细胞中无细胞核(6)间(7)B淋巴特异性抗体(09海南卷)26.(18分)(选修模块3:现代生物科技专题)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题:(1)精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体,顶体内含有的能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)某动物排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于42\n卵母细胞阶段,当该细胞发育至减数第二次分裂期时,才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体,则表明过程已完成。(3)动物的早期胚胎移植到同种且与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎,常用激素对供体进行处理,其目的是获得更多的,经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜。(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到桑葚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行处理,再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于条件下。【答案】:(1)顶体酶(2分,其他合理答案也给分)(2)初级中受精(每空1分,共3分)(3)生理状态(2分)促性腺卵母细胞(2分)对物质的吸收具有选择透过性(2分)(4)胚胎分割(2分)冷冻(或液氮)(3分,其他合理答案也给分)(08山东卷·4)通过特定方法,科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述,正确的是AA、类胚胎干细胞能够分化成多种细胞B、分化的体细胞丢失了某些基因C、二者功能有差异,但形态没有差异C、二者基因组相同,且表达的基因相同(08江苏卷·6)动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中,错误的是(D)A.a过程表示干细胞能自我更新B.b、c过程表示干细胞具有分化能力C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同D.b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用(08江苏卷·34)选做题(6分)B题:下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。⑴进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14h,黑暗10h)饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是。再在37℃、5%CO2条件下,精卵共同作用4h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天可以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎期开始的标志。⑵如果体外受精后,在精核和卵核融合之前,用微型吸管吸除雄核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是。⑶如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于。⑷如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能的原因。。【答案】:B⑴促进排卵(或超数排卵)使精子获能囊胚42\n⑵容易获得纯合子并缩短育种时间⑶小鼠甲(体细胞)核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因⑷外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达(2008山东35)为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的____处,DNA连接酶作用于____处。(填“a”或“b”)(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和_________________________________法。(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用___________技术,该技术的核心是________和__________。(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的____________________作探针进行分子杂交检测.又要用_________________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。(2008宁夏38)回答下列有关动物细胞培养的问题:(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂长年到细胞表面时,细胞会停止分裂增增殖,这种现象称为细胞的。此时,瓶壁上形成的细胞层数是。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是。(2)随首细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进面出现的现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变面变成细胞,该种细胞的黏着性,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量。(3)现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被污色,而活细胞不染色,原因是。(4)检查某种毒物是否能改变细胞染一的数目,最好选用细胞分裂到期的细胞用显微镜进行观察。(5)在细胞培养过程中,通常在条件下保存细胞。因为在这种条件下,细胞中的活性降低,细胞的速率降低。(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作进行攻击。(2007宁夏理综)B.[生物—选修3《现代生物科技专题》]现有A和B两个肉牛品种,A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质,B品种牛则为B细胞核、B细胞质。(1)如果要获得一头克隆牛,使其细胞由A细胞核和B细胞质组成,基本步骤是,从A品种牛体内取出体细胞,进行体外培养。然后再从培养细胞中取出    注入B品种牛的    _卵母细胞,经过某处刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎被称为    ,将该胚胎移入代孕母牛的    中,通过培育可达到目的。(2)一般来说,要想大量获得这种克隆牛比较难,原因之一是卵母细胞的数量    ,为解决这一问题,可以用    激素处理B品种母牛。(3)克隆牛的产生说明    具有全能性。克隆牛的性状主要表现    品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比,杂交牛细胞核的遗传物质来自    个亲本,细胞质来自    性亲本,克隆牛和杂交牛的遗传物质组成    (相同,不同)。42\n【答案】B.[生物—选修3《现代生物技术专题》](1)细胞核去核重组胚胎子宫(2)不足,促性腺(3)动物体细胞核A两雌不同(2007山东理综样题)现代生物科技专题(10分)自然情况下,牛的生育率很低,通过现代科技手段,可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示,回答下列问题:(1)现有一头良种雄性黄牛,请你提供一种简便的方法,使这头公牛在一年内繁殖数千头自己的后代。(2)现有一头良种雌性黄牛,采用胚胎移植的方法,可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。简述操作步骤(至少写出其中的4个重要步骤)(3)采用什么方法可以使普通黄牛产下奶牛、良种肉牛等多品种小牛。【答案】35.(《现代生物科技专题》10分)(1)人工授精(体外受精等答案不得分。)(3分)(2)①用激素对良种母牛(供体)、代孕母牛(受体)进行同期发表处理;②用激素使供体母牛超数排卵;③配种(自然交配)或人工授精;④收集胚胎(冲胚);⑤胚胎(分割)移植;⑥受体母牛妊娠检查:⑦受体母牛产下后代(以上步骤每写对一条给1分,最多得4分。)(3)体外受精、早期胚胎的体外培养、胚胎移植(只答体外受精和胚胎移植就得分,如果答体内受精,必须有冲胚和胚胎移植的过程才得分)(3分)(2007山东理综)35.(8分)【生物—《现代生物科技专题》】继哺乳动物乳腺发生器研发成功后,膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近,科学家培养出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答:(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用方法是。(2)进行基因转移是,通常要将外源基因转入中,原因是    。(3)通常采用    技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组(4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的    细胞中特异表达。(5)为使外源基因在后代长期保持,可将转基因小鼠细胞的    转入    细胞中构成重组细胞,使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为    。【答案】35.(8分)【生物—《现代生物科技专题》】(1)显微注射(2)受精卵(早期胚胎);受精卵(或早期胚胎)具有全能性,可使外源基因在相应组织细胞表达(3)DNA分子杂交42\n(4)膀胱上皮(5)细胞核;去核的卵;核移植(或克隆)生物技术的安全和伦理问题(2012江苏卷)13.下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是BA.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物【答案】:B【解析】种植转基因作物应防止对别的植物产生基因污染,所以应与传统农业种植区隔离,A正确;动物取食转基因作物后,要经过消化吸收才进入身体,目的基因不可能直接进入动物细胞,B错;转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流,影响野生植物的多样性,C正确;目的基因被微生物摄入细胞内后,可能进入这些微生物中,D正确生态工程(11年海南卷)关于微生物的叙述,错误的是A.T2噬菌体由蛋白质和RNA组成B.蓝藻无叶绿体,但能进行光合作用C.通过诱变育种可获得青霉素高产菌株D.赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长【答案】:A(11年海南卷)野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长,用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株,该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释,不合理的是A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲B.野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲C.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失【答案】:B(11年新课标卷)[生物——选修3;现代生物科技专题]现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池曝光池兼氧池植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题:⑴污水流经厌氧沉淀池。曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过呼吸将有机物分解。⑵植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了(生态系统、菌落、种群)。在植物池的食物网中,植物位于第营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的能。⑶生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和等原理⑷一般来说,生态工程的主要任务是对进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。42\n【答案】(1)有氧和无氧(或细胞)。(2)群落一生产者太阳(3)物质循环再生物种多样性(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)(2011江苏卷)29.(9分)池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象,研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。请回答下列问题:(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性___________。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化;藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为______________。(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加的生态工程设施有_______________。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施,起到对水体的_____________,有效减少水体中的N、P等含量。(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部,实现水层交换,其目的有______________________、____________________。(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多,因为____________________________。(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的,该养殖系统可以通过_____________、________________进行调控。【答案】(9分)(1)高正反馈(2)生态塘和潜流湿地净化作用(3)增加水中的溶氧量提高饵料的利用率(4)后面池塘水体中的N和P含量(浓度)越来越高(5)补水和排水水泵控制水的流量(循环频次)42

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