2015年湖北高考生物復(fù)習專項檢測：《基因工程和細胞工程》

湖北2015年高考生物復(fù)習專項檢測：《基因工程和細胞工程》

　　2015年湖北高考生正在努力備考中，湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考生物備考資料，希望對大家的復(fù)習有幫助！

　　1.我國科學工作者培育的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，其抗蟲基因來源于(　　)

　　A.蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因

　　B.棉鈴蟲變異形成的致死基因

　　C.寄生在棉鈴蟲體內(nèi)的線蟲基因

　　D.普通棉的突變基因

　　[答案]　A

　　[解析]　用于植物抗蟲基因工程研究的基因很多，但并不是所有的基因均可用于轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育，而應(yīng)根據(jù)棉花自身受害蟲的危害情況，有針對性地選擇那些對棉花害蟲具有較強殺傷作用的基因。隨著科學的發(fā)展，人們從蘇云金芽孢桿菌中分離出的Bt基因能控制合成不同結(jié)構(gòu)特性的伴胞晶體毒素蛋白，從而具備對不同種類害蟲的殺傷能力，A正確，B、C、D錯誤。

　　2.圖甲、乙中的箭頭表示三種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點，ampr表示氨芐青霉素抗性基因，neo表示新霉素抗性基因。下列敘述正確的是(　　)

　　A.圖甲中的質(zhì)粒用BamHⅠ切割后，含有4個游離的磷酸基團

　　B.在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，可用PstⅠ和BamHⅠ切割質(zhì)粒和外源DNA

　　C.用PstⅠ和HindⅢ酶切，加入DNA連接酶后可得到1種符合要求的重組質(zhì)粒

　　D.導入目的基因的大腸桿菌可在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中生長

　　[答案]　C

　　[解析]　圖甲中的質(zhì)粒用BamHⅠ切割后，會破壞兩個磷酸二酯鍵，磷酸二酯鍵是由相鄰脫氧核苷酸的磷酸基團和脫氧核糖脫水形成的，因此只含有2個游離的磷酸基團;由于BamHⅠ的切割位點在目的基因的內(nèi)部，使用它切割外源DNA會破壞目的基因;用PstⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒后，雖然破壞了ampr基因，但是會保留下neo基因作為標記基因，以備篩選。用PstⅠ和HindⅢ切割外源DNA后，可得到兩個能與質(zhì)粒連接的DNA片段，但是只有帶目的基因的DNA片段與酶切后的質(zhì)粒連接才符合要求;由于氨芐青霉素抗性基因遭到破壞，因此，只能用含新霉素的培養(yǎng)基進行篩選。

　　3.下列說法正確的是(　　)

　　A.DNA連接酶可使目的基因與載體的黏性末端形成氫鍵，實現(xiàn)黏性末端的黏合，形成重組DNA

　　B.限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點是DNA中磷酸和堿基之間的磷酸二酯鍵

　　C.T4DNA連接酶既可以連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端又可以連接雙鏈DNA片段的平末端

　　D.用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質(zhì)體，便于植物雜交育種

　　[答案]　C

　　[解析]　DNA連接酶又稱“分子縫合針”，可使目的基因與載體的黏性末端之間形成磷酸二酯鍵，實現(xiàn)黏性末端的黏合，形成重組DNA，A錯誤;限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點是DNA中磷酸和脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵，B錯誤;T4DNA連接酶可縫合兩種末端，但連接平末端之間的效率低，C正確;用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質(zhì)體，便于植物體細胞雜交，D錯誤。

　　4.如圖表示利用棉花葉肉細胞進行原生質(zhì)體培養(yǎng)的過程，據(jù)圖分析不正確的是(　　)

　　棉花葉肉細胞原生質(zhì)體愈傷組織根、芽棉花幼苗

　　A.
①過程是在0.5～0.6 mol/L的甘露醇溶液環(huán)境下用纖維素酶和果膠酶處理

　　B.
②過程表示原生質(zhì)體在培養(yǎng)基提供的特定條件下形成愈傷組織，此過程叫做再分化

　　C.
③過程中以適當配比的營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑進行誘導

　　D.該過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性

　　[答案]　B

　　[解析]　植物組織培養(yǎng)時，去除細胞壁的方法是酶解法，即用纖維素酶和果膠酶處理;原生質(zhì)體在低滲溶液中會吸水漲破，所以選擇0.5～0.6 mol/L的甘露醇溶液;形成愈傷組織的過程稱為脫分化;再分化過程需要以適當配比的營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑進行誘導;植物組織培養(yǎng)過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性。

　　5.某農(nóng)學院對玉米(2N=20)的花粉進行離體培養(yǎng)和再生植株的研究(圖示如下)，下列有關(guān)敘述哪些是不正確的(　　)

　　A.圖示過程在育種中稱為單倍體育種

　　B.在花粉形成過程中等位基因分離，非同源染色體的非等位基因自由組合

　　C.對培養(yǎng)基進行滅菌，對花粉進行消毒后才能進行接種和培養(yǎng)

　　D.花粉離體培養(yǎng)得到的植株有10條染色體，是單倍體

　　[答案]　A

　　[解析]　圖示過程是花藥離體培養(yǎng)，屬于單倍體育種的一個重要過程，得到的單倍體有10條染色體，不含同源染色體，故A錯、D對;在植物組織培養(yǎng)中對培養(yǎng)基要消毒滅菌防止其他微生物的干擾，C正確;花粉形成過程是減數(shù)分裂，所以在花粉形成過程中有等位基因分離，非同源染色體的非等位基因自由組合，B正確。

　　6.抗蟲棉的產(chǎn)生具有重大的意義，在抗蟲棉產(chǎn)生過程中，毒蛋白基因的受體細胞是(　　)

　　A.棉花受精卵細胞 B.棉花分裂旺盛的體細胞

　　C.棉花的花粉粒 D.棉花任何細胞

　　[答案]　B

　　[解析]　由于植物細胞具有全能性，所以植物基因工程的受體細胞可以是體細胞。具體操作時，用分裂旺盛的體細胞。

　　7.下列是應(yīng)用動物細胞工程技術(shù)獲取單克隆抗X抗體的具體操作步驟，其中對單克隆抗體制備的相關(guān)敘述中不正確的是(　　)

　　
①從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取骨髓瘤細胞

　　
②將X抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗X抗體的B淋巴細胞

　　
③將雜交瘤細胞注入小鼠腹腔培養(yǎng)

　　
④篩選出能產(chǎn)生抗X抗體的雜交瘤細胞

　　
⑤利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞

　　⑥從腹水中提取抗體

　?、呃么偌毎诤弦蜃邮箖煞N細胞發(fā)生融合

　　A.實驗順序應(yīng)當是
①
②⑦
⑤
④
③⑥

　　B.
③過程中產(chǎn)生的多個雜交瘤細胞稱為克隆

　　C.⑦過程獲得的細胞均可無限增殖

　　D.利用細胞融合生產(chǎn)單克隆抗體過程中通常要經(jīng)過兩次篩選

　　[答案]　C

　　[解析]　骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合時能出現(xiàn)三種融合的細胞，分別是兩個B淋巴細胞的融合細胞、兩個骨髓瘤細胞的融合細胞、淋巴細胞和骨髓瘤細胞的融合細胞。其中，兩個淋巴細胞融合產(chǎn)生的雜交細胞不能無限增殖。克隆分為分子水平、細胞水平和個體水平三個層次，雜交瘤細胞的無限增殖屬于細胞水平的克隆。

　　8.某種微生物合成的蛋白酶與人體消化液中的蛋白酶的結(jié)構(gòu)和功能很相似，只是其熱穩(wěn)定性較差，進入人體后容易失效。現(xiàn)要將此酶開發(fā)成一種片劑，臨床治療食物消化不良，最佳方案是(　　)

　　A.替換此酶中的少數(shù)氨基酸，以改善其功能

　　B.將此酶與人蛋白酶進行拼接，形成新的蛋白酶

　　C.重新設(shè)計與創(chuàng)造一種蛋白酶

　　D.減少此酶在片劑中的含量

　　[答案]　A

　　[解析]　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)包括一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)，一級結(jié)構(gòu)是指組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序，蛋白質(zhì)的功能是由一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)共同決定的，特別是空間結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)的功能關(guān)系更密切。要想使蛋白酶熱穩(wěn)定性有所提高，就要改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，此類問題一般是對蛋白質(zhì)中的個別氨基酸進行替換。

　　9.隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展，已滅絕生物的“復(fù)活”將不再是神話。如果世界上最后一只野驢剛剛死亡，下列“復(fù)活”野驢的方法中，最可行的是(　　)

　　A.將野驢的體細胞取出，利用組織培養(yǎng)技術(shù)，經(jīng)脫分化、再分化，培育成新個體

　　B.取出野驢的體細胞兩兩融合，再經(jīng)組織培養(yǎng)培育成新個體

　　C.取出野驢的體細胞核移植到家驢的去核卵母細胞中，經(jīng)孕育培養(yǎng)成新個體

　　D.將野驢的基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育成新個體

　　[答案]　C

　　[解析]　選項C為用克隆的方法“復(fù)制”剛剛死亡的野驢。

　　10.(2014·淮安二模)下列有關(guān)生物工程的敘述，正確的是(　　)

　　A.應(yīng)用基因診斷技術(shù)，可檢測受體細胞中目的基因是否表達

　　B.篩選產(chǎn)生抗體的雜交瘤細胞需要使用特定的選擇培養(yǎng)基

　　C.莖尖細胞具有很強的分裂能力，離體培養(yǎng)時不需要脫分化即可培養(yǎng)成完整植株

　　D.早期胚胎細胞分化程度低、全能性高，囊胚期和原腸胚期是胚胎移植的最佳時期

　　[答案]　B

　　[解析]　A選項目的基因是否表達應(yīng)用抗原-抗體雜交來檢測，基因診斷技術(shù)用于檢測目的基因是否導入受體細胞;C選項莖尖細胞已經(jīng)分化，通過植物組織培養(yǎng)成完整植株，需要脫分化、再分化過程;D選項原腸胚高度分化，不能胚胎移植。

　　二、非選擇題

　　11.逆轉(zhuǎn)錄病毒載體是一種表達型質(zhì)粒，結(jié)構(gòu)如圖所示。圖上的“逆轉(zhuǎn)錄病毒序列”可以整合到動物細胞的染色體上，不斷地表達其攜帶的目的基因，獲得大量重組逆轉(zhuǎn)錄病毒。(E、F、H分別為限制酶E、F、H的酶切位點)。

　　(1)逆轉(zhuǎn)錄的模板是________，原料是________________。

　　(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，目的基因插入該質(zhì)粒，此過程需要的酶是限制酶________和________。

　　(3)將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌前用某種離子處理大腸桿菌使之成為________，才能完成轉(zhuǎn)化過程。為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加________的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。

　　(4)獲取大量重組質(zhì)粒后，可培育轉(zhuǎn)基因小鼠，將重組質(zhì)粒導入小鼠受精卵的方法是______________。若目的基因進入細胞后插入到一條染色體DNA上，那么獲得轉(zhuǎn)基因純合子小鼠的方法是________________。

　　[答案]　(1)RNA　(四種)脫氧核苷酸　(2)F　DNA連接酶　(3)感受態(tài)細胞　抗生素A　(4)顯微注射(法)　轉(zhuǎn)基因小鼠間相互交配(或雜交)

　　[解析]　(1)逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板，合成DNA的過程，原料是4種脫氧核苷酸。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒時，需要用同種限制酶切割質(zhì)粒和目的基因，使之產(chǎn)生相同的黏性末端，因逆轉(zhuǎn)錄病毒序列在F處，所以用限制酶F進行切割，再用DNA連接酶連接，形成重組質(zhì)粒。(3)將重組質(zhì)粒導入到大腸桿菌，一般用Ca2+處理大腸桿菌使之成為感受態(tài)細胞，才能完成轉(zhuǎn)化過程，質(zhì)粒上含有抗生素A抗性基因，如果重組質(zhì)粒導入到受體細胞成功，則受體細胞在含抗生素A的培養(yǎng)基上培養(yǎng)能正常生存。所以為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加抗生素A的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。(4)將重組質(zhì)粒導入到小鼠受精卵中的方法是顯微注射法;將目的基因插入到小鼠的一條染色體DNA上，則小鼠為雜合子，要想獲得轉(zhuǎn)基因純合子小鼠可以讓雜合子小鼠之間，相互交配(或雜交)。

　　12.(2014·焦作模擬)如圖是利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)治療遺傳性糖尿病(基因缺陷導致胰島B細胞不能正常合成胰島素)的過程圖解，請據(jù)圖回答：

　　(1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有________________等。(寫3個)

　　(2)圖中
①結(jié)構(gòu)表示______________;選擇____________(時期)的卵母細胞去核后作為受體細胞構(gòu)建重組細胞A。
②所示的細胞是__________________。

　　(3)將健康胰島B細胞基因?qū)?br />②之前要構(gòu)建______________，這是基因工程的核心，除含目的基因外，還必須含有______________等。

　　(4)重組細胞B在一定的細胞分化誘導劑作用下，可以定向分化形成具有正常胰島B細胞功能的胰島樣細胞，其根本原因是________________________________________。培養(yǎng)重組細胞B的培養(yǎng)液中營養(yǎng)成分包括__________________(至少寫兩種)。

　　(5)圖示方法與一般的異體移植相比最大的優(yōu)點是______________________。

　　[答案]　(1)細胞核移植、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動物細胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)

　　(2)細胞核　MⅡ中期(或減數(shù)第二次分裂中期)　內(nèi)細胞團細胞(或胚胎干細胞)

　　(3)基因表達載體　啟動子、終止子、標記基因

　　(4)基因的選擇性表達　糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素、血清或血漿

　　(5)沒有免疫排斥反應(yīng)