2019届高考生物总复习 专题 基因工程练习.doc

2019届高考生物总复习 专题 基因工程练习1.(xx成都模拟)请回答有关如图的问题：(1)图甲中-所示的生物工程为_.(2)图甲中序号所示过程叫做_，该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是_(请将模板碱基写在前).(3)从雌性动物卵巢内获取的卵母细胞需要培养到_期才能完成受精作用，此时细胞中的染色体组数是_(图甲中雌性、雄性动物均为二倍体).为了获得更多的卵母细胞，往往需要向雌性动物体内注入_激素.(4)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，图乙中序号1代表的是_；且在图甲中过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体_(填“X”或“Y”)的精子.2.(xx奉贤区二模)回答基因工程的相关问题：如表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，请回答下列问题：限制酶BamHBclSau3AHind识别序列及切割位点(1)用图1、2中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用BclI酶和_酶切割，酶切后的质粒和目的基因片段，通过_酶作用后获得重组质粒.(2)若用上述限制酶获得的目的基因长度为1.0kb(1kb=1000对碱基)，质粒长度为3.2kb，则获得重组质粒的长度为_.A.4.2kbB.4.2kbC.=4.2kb(3)重组质粒成功导入受体细胞的概率一般仅在10-7，为了筛选出导入了重组质粒的大肠杆菌，在导入完成后，将所有大肠杆菌分别在含有四环素和氨苄青霉素的培养基中培养，大肠杆菌在两种培养基的生长状况不可能的是_，可能性最大的是_.A.在含氨苄青霉素的培养基上能正常生长，在含四环素的培养基上不能正常生长B.在含四环素的培养基上能正常生长，在含氨苄青霉素的培养基上不能正常生长C.在含氨苄青霉素的培养基和含四环素的培养基上都能正常生长D.在含氨苄青霉素的培养基和含四环素的培养基上都不能正常生长(4)用Sau3AI限制酶_(填能或不能)识别并切割BamHI酶的识别序列，若用Sau3AI限制酶完全切割图1质粒时，可获得_种大小不同的DNA片段.(5)若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物，则需将重组质粒导入至山羊的_细胞中，那么上述过程属于_.A.人类基因工程B.动物基因工程C.植物基因工程D.微生物基因工程.3.(xx春和平区校级月考)在荧光素酶中加入相应的荧光素底物就可以发荧光。荧光素酶及其基因在生物研究中有着广泛的应用。请回答下列问题：(1)荧光素酶基因的获取方法有多种：可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成；也可以从_中获取；还可利用PCR技术扩增。PCR技术利用了_的原理，其中用到的两种引物是根据_合成的。(2)限制酶是切割DNA的工具酶，主要从_中分离纯化出来。下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点，如图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其中的限制酶切点。切取荧光素酶基因时，若选用表中的某一种限制酶，应选用_；若选用两种限制酶，应选用_，该方法的优点是_。限制酶MspBamHMboSma酶切位点(3)荧光素酶基因也可以作为目的基因导入某些动植物细胞中表达，产生荧光素酶。将目的基因导入哺乳动物受精卵中常用的技术是_，之后再经过_等技术流程，可以得到转基因动物。(4)将荧光素酶基因导入双子叶植物细胞中，常用的技术是农杆菌转化法。该技术中操作人员需要将目的基因需插入到_中，进而借助农杆菌的作用能够获得导入荧光素酶基因的植物细胞，之后再经过_技术可获得转基因植株。在转基因植株中，荧光素酶基因可指导相应蛋白质的合成，参与该过程的RNA有_。4.(xx天津)甲型流感病毒为RNA病毒，易引起流感大规模流行。我国科学家在xx发明了一种制备该病毒活疫苗的新方法，主要环节如下。(1)改造病毒的部分基因，使其失去在正常宿主细胞内的增殖能力。以病毒RNA为模板，逆转录成对应DNA后，利用_技术扩增，并将其中某些基因(不包括表面抗原基因)内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列。与改造前的基因相比，改造后的基因表达时不能合成完整长度的_，因此不能产生子代病毒。将该改造基因、表面抗原等其他基因分别构建重组质粒，并保存。(2)构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞。设计合成一种特殊tRNA的基因，其产物的反密码子能与(1)中的终止密码子配对结合，并可携带一个非天然氨基酸(Uaa)。将该基因与_连接后导入宿主细胞。提取宿主细胞的_进行分子杂交鉴定，筛选获得成功表达上述tRNA的转基因宿主细胞。(3)利用转基因宿主细胞制备疫苗。将(1)中的重组质粒导入(2)中的转基因宿主细胞，并在补加_的培养基中进行培养，则该宿主细胞能利用上述特殊tRNA，翻译出改造病毒基因的完整蛋白，产生大量子代病毒，用于制备疫苗。特殊tRNA基因转录时，识别其启动子的酶是_(单选)。A.病毒的DNA聚合酶B.宿主的DNA聚合酶C.病毒的RNA聚合酶D.宿主的RNA聚合酶(4)上述子代病毒不能在正常宿主细胞中增殖，没有致病性，因此不经灭活或减毒即可制成疫苗。与不具侵染性的流感病毒灭活疫苗相比，该病毒活疫苗的优势之一是可引起_免疫，增强免疫保护效果。5.(xx天津模拟)为增加油菜种子的含油量，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，导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。请回答问题：(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物，采用PCR技术从陆地棉基因文库中获取酶D基因，从拟南芥基因中获取转运肽基因，所含限制酶(Cla、Sac、Xba)的酶切位点如图甲所示。若用_和_酶处理酶D基因和转运肽基因后，可得到_端与_端(填图中字母)相连的重组基因。(2)将上述重组基因进一步处理，插入图乙所示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_的固体平板上培养得到含重组基因的单菌落，再利用液体培养基震荡培养，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。6.(xx厦门二模)羊乳中的p-乳球蛋白(BLC)是引起人体过敏反应的主要过敏原之一。人乳铁蛋白具有促进铁吸收、抗氧化等多种功能，是一种理想的食品添加剂。我国科学家利用基因编辑技术将人乳铁蛋白基因(hLF)插入山羊BLC基因的外显子中，结合核移植技术获得了乳汁中含有人乳铁蛋白的转基因山羊，部分研究如图所示。请回答：(1)与基因组文库相比，cDNA文库中获取的人乳铁蛋白基因(hLF)不含_(填结构)。可以利用特定的引物对hLF进行扩增，设计引物时应注意_(写出一点即可)。(2)实验中所使用的成纤维细胞应取自_(公羊/母羊/公羊、母羊皆可)，原因是_。(3)细胞B应在体外培养至_期再进行去除细胞核的操作。细胞C在体外培养发育至_时期可移入受体母羊子宫。(4)可以采用_的方法检测转基因山羊乳汁中是否含有人乳铁蛋白和BLG.结果表明，转基因山羊乳汁中不含BLG，原因是_。7.(xx黄石模拟)科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长.质粒上有Pst、Sma、Hind、Alu等四种限制酶切割位点，下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因)，其中是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，、表示相关结构或细胞.请据图作答：(1)在构建基因表达载体时，可用一种或者多种限制酶进行切割.为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实例中，应该选用限制酶_分别对_，_进行切割，切割后产生的DNA片段分别为_种.(2)培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长，要利用该培养基筛选已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使基因表达载体中含有_作为标记基因.(3)研究人员通常采用_法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内.通常采用_技术，在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质.(4)利用组织培养技术将导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄组织细胞培育成植株.图中、依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的_，_过程.8.(xx南充模拟)普通牛奶赖氨酸含量低，为了提高牛奶中赖氨酸的含量，吉林大学农学部利用现代生物工程技术培育出世界首例赖氨酸转基因克隆奶牛“织女”，预计将来其分泌的乳汁中含有更多的赖氨酸.如图为培育转基因克隆动物的技术流程图，请回答：(1)获得黑白花奶牛成纤维细胞后，利用技术扩增细胞.“织女”牛进入泌乳期后，可通过分泌乳汁来生产人类所需的赖氨酸，因而称为_.(2)实施基因工程的核心操作步骤是_，实现过程的常用方法是_.(3)在目的基因的检测与鉴定过程中，检测目的基因是否发挥功能作用的第一步是_.(4)获得重组细胞时，以去核卵细胞为受体细胞的原因是_.9.(xx河南二模)普通棉花中含-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2)，能在纤维细胞中特异性表达，产生的-甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短.为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花品种，具体过程如下.请分析回答：(1)和过程中所用的限制性内切酶分别是_、_.(2)基因表达载体除了图示组成外，至少还有_等(至少答两个).(3)过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体.用Sma酶和Not酶切正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四种长度的DNA片段，则用Not酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是_和_.(4)过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，整合到棉花细胞染色体DNA的区段是_，转化后的细胞再通过_形成植物体.(5)导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达，其意义是_.1.(xx保定一模)1-抗胰蛋白酶是肝脏产生的一种糖蛋白，缺乏会引起肺气肿.某公司成功研制出转基因羊，进入泌乳期后，其乳汁中含有人类的1-抗胰蛋白酶，用于治疗肺气肿.问答下列问题：(1)为获取目的基因，需要在肝细胞中提取_，通过反转录产生cDNA，再通过_技术进行快速扩增.(2)将1-抗胰蛋白酶基因与乳腺蛋白基因的_等调控组件重组在一起，构建基因表达载体，然后通过_技术，导入羊的受精卵中.(3)受精卵通过早期胚胎培养，一般发育到_阶段，通过胚胎移植到受体子宫孕育.为选育出能泌乳的雌羊，移植前须从胚胎的_部位取样，做DNA分析鉴定性别.(4)1-抗胰蛋白酶是一种结构较复杂的糖蛋白，因此用上述方法生产，相对传统的转基因大肠杆菌生产，优势在于_.2.(xx琼海模拟)青蒿素是最有效的抗疟药之一，但野生黄花蒿青蒿素产量低。研究人员利用基因工程技术培育出高产的转基因黄花蒿。回答下列问题：(1)从1953年沃森和克里克揭示出_结构，到这种物质能在体外拼接，仅用了20年时间。(2)青蒿素合成途径存在两种关键酶-紫穗槐二烯合酶和青蒿酸合成酶。研究人员从黄花蒿的cDNA文库中获取了这两种关键酶的基因，在对它们进行PCR扩增时，向反应体系中加入的物质中，除了模板不同，_也应不同。(3)要使从cDNA文库中获取的目的基因在受体细胞中稳定的表达，需要构建_，而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是获取的目的基因没有其表达所需要的_和终止子。要通过蛋白质工程获得活性更高的酶，需根据设计蛋白质的结构推测_序列，确定相对应的脱氧核苷酸序列后再经基因合成或_获得所需的基因。(4)有科学家成功培育出能生产青蒿素的转基因酵母菌。利用转基因酵母菌生产青蒿素的优势主要有_(写出三点)。3.(xx泸州模拟)转基因抗病香蕉的培育过程如图1所示，图2表示Pst、Sma、EcoR和Apa四种限制酶的识别序列及酶切位点。请据图回答下列问题：(1)图中限制酶切割DNA时破坏的是两个_之间的化学键。(2)在构建图1中的重组质粒时要保证目的基因被连接在质粒上特定的_和终止子之间才能保证目的基因在受体细胞中被成功_。(3)将抗病基因从含抗病基因的DNA中切割下来，使用的限制酶是_，同时也应该用相同的酶对质粒进行切割，这样处理的原因是_。请写出单独用Pst切割质粒后的片段：_。(4)转基因抗病香蕉的培育是否发生了可遗传变异？_。药物A会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，根据这一原理可以利用含药物A的培养基筛选已导入重组质粒的香蕉细胞。由此推断，重组质粒中应含有_基因作为标记基因。4.(xx宝安区模拟)如图表示我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的具体培育过程。请据图回答下列问题：(1)该培养过程涉及多种现代生物工程技术，属于分子水平的是_，其原理是_。(2)若要获得单个的成纤维细胞进行培养，需用_处理猪胚胎的部分组织。在B过程中，迄今为止，_是最有效将目的基因导入导入动物细胞的方法。(3)E过程中若要获得大量的卵母细胞需要对成年母猪采用_法以获得大量的卵母细胞。(4)G过程的名称是_，H过程所选择的胚胎一般处于_期较合适。(5)过程需要在个体水平上检测_，以验证该培养过程是否成功。5.(xx三模拟)如图为科学家培育乙肝疫苗转基因土豆的过程围。回答下列问题：(1)图中Pst、Sma、EcoR、Apa表示不同种类的限制酶，能切出不同末端，制备重组质粒时应选用的限制酶为_，用上述限制酶的优势在于_。(2)将重组质粒导入农杆菌前，需要用适当的离子处理农杆菌使其处于_。当土豆植物体受到损伤时，伤口细胞会分泌大量的_吸引农杆菌进这些细胞。(3)需要在含_的培养基中培养筛选成功导入目的基因的土豆细胞，再用_技术得到转基因土豆植株。6.(xx全国二模)逆转录病毒载体是一种表达型质粒，研究者利用其上的“逆转录病毒序列”，将4个关键基因整合到小逆转录病毒序列鼠的成纤维细胞的染色体上，获得与胚胎干细胞(ES细胞)具有相似的发育能力的细胞诱导多能干细胞(iPS细胞)。(1)逆转录病毒载体的化学本质是_。(2)目的基因能够在受体细胞内表达，并且可以遗传给下一代，是因为基因表达载体上含有_。(3)iPS细胞在_细胞上培养，可维持其自我更新能力并抑制其分化。(4)iPS细胞和ES细胞分化能力相似，都具有_性。但与ES细胞不同，iPS细胞的获得不需使用_，而使用人的体细胞即可，因此不会引发_问题。(5)iPS细胞临床应用价值巨大，但xx1月，日本科学家宣布因安全性问题，暂停提供临床治疗的iPS细胞。请从载体角度分析，产生安全性问题的原因是_。7.(xx三明模拟)用噬菌体抗体库技术获得人的单克隆抗体，方法是将人抗体基因插入噬菌体载体，然后让该噬菌体感染大肠杆菌，抗体可能和病毒蛋白以融合蛋白的形式，附着在噬菌体表面，也可能通过大肠杆菌分泌出去。回答下列问题：(1)获取人抗体基因时，可从人的_(填“B”或“T”或“体”)细胞中获取总RNA，逆转录成cDNA，再通过PCR技术扩增出抗体基因。在PCR反应体系中，加入dNTP(dCTP、dATP、dGTP和dTTP)的作用是_。(2)在噬菌体抗体库的构建过程中，理论上可以不利用Ca2+处理大肠杆菌，依据是_。(3)从噬菌体抗体库中筛选特异性抗体的方法是 ，原理是_。(4)在抗体基因与噬菌体基因之间设计了一个终止密码子(UAG)的对应序列在终止密码子突变型的菌株表达时，抗体基因的表达产物是_(填“融合蛋白”或“分泌型抗体”)。(5)与利用杂交瘤技术生产的单克降抗体相比，用该技术省去了_(步骤)，使制备更简单易行。8.(xx南通模拟)人类酸性成纤维细胞生长因子(aFGF)在转基因植物中的表达量普遍较低，某科研小组通过添加增强子(增强它所调节基因的转录频率)、polyA序列(提高mRNA的稳定性)等表达控制元件提高了aFGF基因在紫花苜蓿细胞中的表达量。如图表示操作的基本过程，质粒外面标注了限制酶酶切位点，质粒里面标注了相关的结构和基因(其中Kanr代表卡那霉素抗性基因)。请回答问题。(1)过程构建重组质粒都需要使用限制酶和_，限制酶酶Xho的识别序列是一CTCGAG-，aFGF基因被限制酶Xho切割后形成的黏性末端是_。(2)图中质粒均未标出_(填结构名称)；X、Y、Z三个酶切位点中，_的酶切位点与其他两点不同。(3)过程用_预先处理农杆菌，可提高质粒4的导入率；进行过程前，需提取农杆菌DNA，通过PCR进行基因扩增，鉴定其是否含目的基因，其设计引物的依据是_。(4)转化后的紫花苜蓿外植体需经过_过程才能长成完整植株，若长大后的转基因紫花苜蓿的aFGF表达量明显提高，请分析原因：_。9.(xx泰州二模)核基因p53是细胞的“基因组卫士”。当人体细胞DNA受损时，p53基因被激活，通过如图所示相关途径最终修复或清除受损DNA，从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题：(1)若DNA损伤为DNA双链断裂，则被破坏的化学键是_，修复该断裂DNA需要的酶是_。(2)图中过程发生的场所是_，完成过程需要的原料是_。(3)p53基因控制合成的p53蛋白通过过程合成IncRNA，进而影响过程，这一调节机制属于_，其意义是_。(4)当DNA分子受损时，p53蛋白既可启动修复酶基因的表达，也能启动P21基因的表达。启动P21基因表达的意义是_.