1、 现代生物科技现代生物科技 1 (2018 江苏卷,10)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述,正 确的是 A采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理 B体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植 C使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应 D利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高 【答案】A 2 (2018 北京卷,5)用 XhoI 和 SalI 两种限制性核酸内切酶分别处理同一 DNA 片段,酶切 位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是 A如图中两种酶识别的核苷酸序列不同 B如图中酶切产物可用于构建重组 DNA C泳道中是用 SalI 处理得到的酶切
2、产物 D图中被酶切的 DNA 片段是单链 DNA 3 (2018 江苏卷,22)如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是 A若 a 细胞和 b 细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合 Ba 细胞和 b 细胞之间的融合需要促融处理后才能实现 Cc 细胞的形成与 a、b 细胞膜的流动性都有关 Dc 细胞将同时表达 a 细胞和 b 细胞中的所有基因 4(2017江苏卷.11)牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加 H-Y 单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述 正确的是 AH-Y 单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B应选用原肠胚做雌雄鉴别 C鉴别
3、后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体 5(2017江苏卷.14)下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述,错误的是 A精子在获能液中于37、5% CO2 条件下培养的目的是使精子获能 B小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用 C分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异 D注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 6(2017北京卷.5) 为了增加菊花花色类型, 研究者从其他植物中克隆出花色基因 C (图 1) , 拟将其与质粒(图 2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。 下列操作与实验目的不符 的是 A用限制性核酸内
4、切酶EcoRI 和连接酶构建重组质粒 B用含 C 基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将 C 基因导入细胞 C在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞 D用分子杂交方法检测 C 基因是否整合到菊花染色体上 7.(2016 江苏卷.9)下列有关细胞工程的叙述,正确的是 A.PEG 是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合 B.用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂 C.骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体 D.核移植克隆的动物,其线粒体 DNA 来自供卵母体 8.(2016 江苏卷.11)印度沙漠猫是一种珍惜猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代 孕而繁育,主要步骤如图所示。下列相关叙述正确
5、的是 A. 步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分离 B. 诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞 C. 受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液 D. 步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同 9 (2017海南卷.31)选修 3:现代生物科技专题(15 分) 甲、 乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料, 利用植物组织培养技术繁殖 该植物。回答下列问题: 对印度沙 漠猫进行 催情处理 超数 排卵 收集 精液 产下印 度沙漠 猫幼仔 早 期 胚 胎 培养 步骤甲 步骤乙 (1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得 试管苗,其原理是_
6、。 (2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得 到_。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是 _(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”) 。 (3)图中 A、B、C 所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养基中两种 激素用量的不同造成的,这两种激素是_。A 中的愈伤组织是叶肉细胞经_形 成的。 (4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的 该种花卉,可用组织培养方法繁殖,在培养时,_(填“能”或“不能”)采用 经减数分裂得到的花粉粒作为外植体,原因是_。 10 (201
7、7新课标卷.38)生物选修 3:现代生物科技专题(15 分) 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) 。回答下列问题: (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_。 (2)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_。 (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。 (4)
8、若要检测基因 A 是否翻译出蛋白 A,可用的检测物质是_(填“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 是_。 11 (2017新课标卷.38)生物选修 3:现代生物科技专题(15 分) 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
9、 老叶作为实验材料,原因是_。提取 RNA 时,提取液中需添加 RNA 酶抑制剂,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) 。 (4)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,其可能的原因是_。 12(2017新课标卷.38)生物选修 3:现代生物科技专题(15 分) 编码蛋白甲的 DNA 序列(序列甲)由 A、
10、B、C、D、E 五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列 由序列甲的部分片段组成,如图 1 所示。 回答下列问题: (1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的 DNA 序列 (TTCGCTTCTCAGGAAGGA) , 则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙, 原因是_。 (2)某同学在用 PCR 技术获取 DNA 片段 B 或 D 的过程中,在 PCR 反应体系中加入了 DNA 聚 合酶、引物等,还加入了序列甲作为_,加入了_作 为合成 DNA 的原料。 (3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激 T 淋巴细胞增殖的作
11、用, 某同学做了如下实验: 将一定量的含 T 淋巴细胞的培养液平均分成四 组,其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测 T 淋巴细 胞浓度,结果如图 2。 由图 2 可知,当细胞浓度达到 a 时,添加蛋白乙的培养液中 T 淋巴细胞浓度不再增加, 此时若要使 T 淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是_。细胞培养过程中, 培养箱中通常要维持一定的 CO2浓度,CO2的作用是_。 仅根据图、图 2 可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少_(填 “A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激 T 淋巴细胞增殖的效 果。 13.(2016 江苏卷.33)(9
12、分)下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,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题: (1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用_两种限制酶切割,酶切后的载体 和目的基因片段,通过_酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入 处于_态的大肠杆菌。 (2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加_,平 板上长出的菌落,常用 PCR 鉴定,所用的引物组成为图 2 中_。 (3)若BamH I 酶切的 DNA 末端与Bcl I 酶切的 DNA 末端连接,连接部位的 6 个碱基对序 列为,对于该部位,这两种酶(填“都
13、能” 、 “都不能”或“只有一种能” )切开。 (4)若用Sau3A I 切图 1 质粒最多可能获得种大小不同的 DNA 片段。 14.(2016 课标 1 卷.40)某一质粒载体如图所示,外源 DNA 插入到 Amp r或 Tetr中会导致相 应的基因失活(Amp r表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因) 。有人将此质粒 载体用BamHI酶切后, 与用BamHI酶切获得的目的基因混合, 加入DNA连接酶进行连接反应, 用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大 肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒
14、 的大肠杆菌。回答下列问题: (1) 质粒载体作为基因工程的工具, 应具备的基本条件有_ (答出两点即可) 。 而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。 (2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的 和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是_;并且 _和_的细胞也是不能区分的,其原因是_。在上 述筛选的基础上, 若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落, 还需使用 含有是_的固体培养基。 (3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其 DNA 复制所需的原料来自于 _ 15.(2016 新课标卷.40)图
15、(a)中的三个 DNA 片段上依次表示出了 EcoR I、BamH I 和 Sau3A I 三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体示意图(载 体上的 EcoR I、Sau3A I 的切点是唯一的) 。 根据基因工程的有关知识,回答下列问题: (1)经 BamH I 酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被_酶切后的产 物连接,理由是_。 (2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如 图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有_, 不能表达的原因是_。 (3) DNA 连接酶是将两个 DNA 片段连接起来的酶,
16、常见的有_和_, 其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_。 16.(2016 天津卷.7) (12 分)人血清白蛋白(HSA) 具有重要的医用价值,只能从血浆中制 备。下图是以基因工程技术获取重组 HSA(rHSA)的两条途径。 (1)获取 HSA 基因,首先需采集人的血液,提取_合成总 cDNA,然后以 cDNA 为模板, 采用PCR技术扩增HSA基因。 下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向, 请用箭头在方框内标出标出另一条引物的位置及扩增方向。 (2)启动子通常具有物种及组织特异性,构建在水稻胚乳细胞内特异表达 rHSA 的载体,需 要选择的启动子是_(填写字母,单选) 。 A
17、.人血细胞启动子 B.水稻胚乳细胞启动子 C.大肠杆菌启动子 D.农杆菌启动子 (3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中,需添加酚类物质,其目的是 _。 (4)人体合成的初始 HSA 多肽,需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。与 途径II相比, 选择途径I获取rHSA的优势是_。 (5)为证明 rHSA 具有医用价值,须确认 rHSA 与_的生物学功能一致。 17.(2016新课标2卷.40)生物选修3:现代生物科技专题(15分) 下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。 回答下列问题: (1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为_。过
18、程 表示去除细胞核, 该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行, 去核时常采用_ 的方法。代表的过程是_。 (2)经过多次传代后,供体细胞中_的稳定性会降低,因此,选材时必须关注传代次 数。 (3) 若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同, 从遗传物质的角度分析其原因是_。 (4) 与克隆羊 “多莉 (利) ” 培养成功一样, 其他克隆动物的成功获得也证明了_。 18.(2016 海南卷.31)基因工程又称为 DNA 重组技术,回答相关问题: (1)在基因工程中,获取目的基因主要有两大途径,即_和从_中分离。 (2) 利用某植物的成熟叶片为材料, 同时构建 cDNA 文库和基因组文库, 两
19、个文库相比, cDNA 文库中含有的基因数目比基因组文库中的少,其原因是_。 (3)在基因表达载体中,启动子是_聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为 基因表达载体的受体细胞,最常用的原核生物是_。 (4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时,常用的携带目的基因的金属颗粒有_ 和_颗粒。 19.(2016 上海卷.九)回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。 在图 27 所示的质粒 PZHZ11(总长为 3.6kb,1kb=1000 对碱基因)中,lacZ基因编码-半 乳糖苷酶,后者催化生成的化合物能将白色的大肠杆菌染成蓝色。 68.若先用限制酶BamHI 切开 pZHZ11,然后灭活Bam
20、HI 酶,再加 DNA 连接酶进行连接,最后 将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中, 则含 3.1kb 质粒的细胞颜色为; 含 3.6kb 质粒的 细胞颜色为。 69.若将两端分别用限制酶BamHI 和BglHI 切开的单个目的基因片段置换 pZHZ11 中 0.5kb 的BamHI 酶切片段,形成 4.9kb 的重组质粒,则目的基因长度为 kb。 70.上述 4.9kb 的重组质粒有两种形式,若用BamHI 和EcoRI 联合酶切其中一种,只能获得 1.7kb 和 3.2kb 两种 DNA 片段;那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒,则可获得 kb 和 kb 两种 DNA 片段。 71.若将
21、人的染色体 DNA 片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的基因,然后再将获得的 目的基因转入植物细胞中表达, 最后将产物的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发 挥,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 20 (2018 海南,31)甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质,科学家采 用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞,得到了转基因植株。回答下列问题: (1)用农杆菌感染时,应优先选用黄瓜(填“受伤的”或“完好的” )叶片与含重 组质粒的农杆菌共培养,选用这种叶片的理由是。 (2)若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白,
22、则表明该重组质粒中已转移到植物细 胞中且能够表达; 用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交, 发现子代中含甜蛋 白个体数与不含甜蛋白个体数之比为 1:1,则说明甜蛋白基因已经整合到(填“核 基因组” “线粒体基因组”或“叶绿体基因组” )中。 (3)假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产,若要以该转基因作物为材料获得脱毒 苗,应选用作为外植体进行组织培养。 (4)通常,基因工程操作主要有 4 个步骤,即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目 的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此,基因工程的含义可概括为 。 21 (2018 全国卷,38)某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光
23、激发下会发出绿色荧光, 这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因 连接在 GFP 基因的 5末端,获得了 L1-GFP 融合基因(简称为甲) ,并将其插入质粒 P0,构 建了真核表达载体 P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中 E1E4 四种限制酶产生 的黏性末端各不相同。 回答下列问题: (1) 据图推断, 该团队在将甲插入质粒 P0 时, 使用了两种限制酶, 这两种酶是_。 使用这两种酶进行酶切是为了保证_,也是为了保证_。 (2)将 P1 转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明 L1 基 因在牛的皮肤细胞中完成了_
24、和_过程。 (3)为了获得含有甲的牛,该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的 _移入牛的_中、体外培养、胚胎移植等。 (4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用 PCR 方法进行鉴定。在鉴 定时应分别以该牛不同组织细胞中的_(填“mRNA”“总 RNA”或“核 DNA”) 作为 PCR 模板。 22 (2018 江苏卷,32)为生产具有特定性能的 -淀粉酶,研究人员从某种海洋细菌中克 隆了 -淀粉酶基因(1656 个碱基对) ,利用基因工程大量制备琢 -淀粉酶,实验流程见 下图。请回答下列问题: (1)利用 PCR 技术扩增 -淀粉酶基因前,需先获得细菌的。 (2)为
25、了便于扩增的 DNA 片段与表达载体连接,需在引物的端加上限制性酶切位 点, 且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点, 主要目的是 。 (3)进行扩增时,反应的温度和时间需根据具体情况进行设定,下列选项中 的设定与引物有关,的设定与扩增片段的长度有关。 (填序号) 变性温度退火温度延伸温度变性时间退火时间延伸时间 (4)下图表示筛选获得的工程菌中编码 -淀粉酶的 mRNA 的部分碱基序列: 图中虚线框内 mRNA 片段包含个密码子,如虚线框后的序列未知,预测虚线框后的第 一个密码子最多有种。 (5)获得工程菌表达的 -淀粉酶后,为探究影响酶活性的因素,以浓度为 1%的可溶性淀 粉为底物测
26、定酶活性,结果如下: 缓 冲 液 50mmol/LNa2HPO4-KH2PO4 50mmol/LTris-HCl 50mmol/LGly-NaOH pH 60 65 70 75 75 80 85 90 90 95 100 105 酶 相 对 活 性% 254 402 498 632 701 955 995 853 681 637 415 208 根据上述实验结果,初步判断该 -淀粉酶活性最高的条件为。 23 (2018 全国卷,38)回答下列问题: (1)博耶(HBoyer)和科恩(SCoben)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入 大肠杆菌细胞中进行了表达,该研究除证明了质粒可以作为载体
27、外,还证明了 _(答出两点即可) 。 (2)体外重组的质粒可通过 Ca 2+参与的_方法导入大肠杆菌细胞:而体外重组的 噬菌体 DNA 通常需与_组装成完整噬菌体后, 才能通过侵染的方法将重组的噬菌体 DNA 导入宿主细胞,在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中,可作为重组噬菌体宿主细胞的是 _。 (3) 真核生物基因 (目的基因) 在大肠杆菌细胞内表达时, 表达出的蛋白质可能会被降解。 为防止蛋白质被降解, 在实验中应选用_的大肠杆菌作为受体细胞, 在蛋白质纯化的过程中应添加_的抑制剂。 24 (2018 全国卷,38)2018 年细胞期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对 非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴“中中”和“华华”。回答下列问题: (1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指_。通过核移植 方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目_(填“减半”“加 倍”或“不变”) (2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克 隆动物的难度_(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是 _。 (3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通 常, 所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目_ (填“相同”或“不相同”) , 性染色体组合_(填“相同”或“不相同”) 。