选修三高考题知识点分类汇编基因工程的原理及技术

选修三高考题知识点分类汇编基因 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 的原理及技术 基因工程的原理及技术 1(2012山东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?中最常用的运载工具是__________，所需要的酶是限制酶和_____________。 (2)在过程?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%CO的气体环境中，CO的作用是________________。 22 (3)在过程?中，用___________处理以获得更多的卵(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 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 】(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稳定 (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】熟练掌握基因工程和胚胎工程的基本知识就能解答本题. (1)运载工具(体)包括质粒、噬菌体衍生物及动植物病毒,其中质粒是主要运载体;所需工具酶是限制酶和DNA连接酶。 (2)分散皮肤组织块成单个细胞使用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)。在动物细胞培养过程中， CO的作用是维持培养液pH的相对稳定。 2 (3)要得到更多的卵(母)细胞需用促性腺激素进行超数排卵处理;成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要了来自供体核。 (4)把重组细胞培养到早期胚胎叫早期胚胎培养技术;在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。 【 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 评价】本题考查了基因工程的操作工具、动物细胞培养的过程和条件、超数排卵的方法、核移植技术、胚胎工程中早期胚胎培养和胚胎移植等知识，基础性强，难度不大。 2(2012天津7.(13分)生物分子间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。 - 1 - 据图回答: (1)过程?酶作用的部位是 键，此过程只发生在非结合区DNA，过程?酶作用的部位是 键。 (2)?、?两过程利用了酶的 特性。 (3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒，需要过程?的测序结果与 酶的识别序列进行对比，以确定选用何种酶。 (4)如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合，则其识别、结合DNA序列区为基因的 。 (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，用蛋白酶酶解后提取rRNA B.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，肽 (2)专一性 (3)限制性核酸内切酶 (4)启动子(或转录起始区) (5)A、C、D 【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)??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，需要用限制性核酸内切酶切割，再与质粒重组。 (4)RNA聚合酶识别和结合在基因的启动子上，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ACD。 【试题点评】本题考查了基因工程的想过知识，主要考查学生对知识的理解和应用能力，难度较小。 3(2012天津8.(20分)黄曲霉毒素B (AFB)存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可11 以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。某些微生物能 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达AFB解毒酶(将该酶添加1 在饲料中可以降解AFB，清除其毒性。 1 回答下列问题: - 2 - ( 1 ) AFB属于 类致癌因子。 1 ( 2 ) AFB能结合在DNA 的G 上，使该位点受损伤变为G ' ，在DNA复制中，G '会与A配对。1 现有受损伤部位的序列为，经两次复制后，该序列突变为 。 (3)下图为采用基因工程技术生产AFB解毒酶的流程图 1 据图回答问题: ? 在甲、乙条件下培养含AFB解毒酶基因的菌株，经测定，甲菌液细胞密度小、细胞含1 解毒酶:乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶(过程l 应选择 菌液的细胞提取总RNA ， 理由是 ? 过程?中，与引物结合的模版是 ? 检测酵母菌工程菌是否合成了AFB解毒酶，应采用 方法。 1 ( 4 )选取不含AFB的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB解毒酶在饲料中的解毒效11果。实验设计及测定结果见下表: 据表回答问题: ? 本实验的两个自变量，分别为 。 ? 本实验中，反映AFB解毒酶的解毒效果的对照组是 。 1 ? 经测定，某污染饲料中AFB含量为100μg/kg ，则每千克饲料应添加 克AFB11 解毒酶(解毒效果最好(同时节的了成本。 (5)采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是:从提高每的活性出发，设计预期的 蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的 序列。 【答案】( 1 )化学 ( 2 ) (3)?甲 甲菌液细胞的AFB解毒酶基因已转录生成了mRNA，而在乙菌液细胞中该1 基因未转录 ?AFB解毒酶基因的 cDNA. ? 抗原-抗体杂交 1 (4)? AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。 ? B组(或B组+A组) ? 5 - 3 - (5)脱氧核苷酸序列。 【解析】黄曲霉毒素B1 (AFB1)存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。某些微生物能表达AFB1解毒酶(将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。 ( 1 ) 黄曲霉毒素B1(AFB1)是化学物质，AFB1属于化学类致癌因子。 ( 2 ) AFB1能结合在DNA 的G 上(使该位点受损伤变为G ' ，在DNA复制中，G '会与A配对。现有受损伤部位的序列为，经两次复制后，该序列突变为。 (3)? 在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株(经测定(甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶:乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶(过程l 应选择甲菌液的细胞提取总RNA ，理由是因为甲菌液细胞含解毒酶，意味着完成了基因的表达，所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA ? 过程?中，根据图示，可以看出与引物结合的模版是cDNA. ? 检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，检测对象为蛋白质，应采用抗原-抗体杂交方法。 (4)? 本实验的两个自变量，分别为AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。 ? 本实验中(反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是B组。 ? 经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg ，则每千克饲料应添加5克AFB1解毒酶(AFB1的残留量最少，解毒效果最好(继续添加AFB1解毒酶解解毒效果不变，因此节约了成本。 (5)采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是:从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列。 【试题点评】本题以“黄曲霉毒素B1”为材料背景，考查了致癌因子，DNA复制，基因工程，蛋白质工程和实验设计，是一道很好的综合题，考查学生的知识的理解和运用能力，以及对实验分析能力和分析探究能力。难度适中。 4(2012浙江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( ) A.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B B.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B C.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 【解析】提取矮牵牛蓝色花的mRNA，逆转录得到DNA，然后扩增，可获得大量的基因B，A正确;从基因文库中获取目的基因，只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行筛选对比即可，不需要用限制酶进行切割，B错误;目的基因与质粒的连接需要用DNA连接酶，而不是DNA聚合酶，C错误;目的基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入，而且 - 4 - 应该用农杆菌进行感染，而不是大肠杆菌，D错误。 【答案】A 【试题点评】本题主要考查基因工程，在这部分，工具酶的选择和操作过程是常考内容，难度适中。 5(2012新课标40、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,,,分子后产生的片段，其末端类型有 和 。 (2)质粒运载体用EcoR?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EcoR?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 。 【答案】 (1)黏性末端 平末端 (2)切割产生的DNA片段末端与EcoR?切割产生的相同 (3)E?coli T4 (4)mRNA(或RNA) cDNA (或DNA) PCR (5)噬菌体 动植物病毒 (6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱 【解析】 (1)当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的则是平末端。 (2)为使运载体与目的基因相连，不同的限制酶应切割出相同的黏性末端，它们必须要能识别相同的核苷酸序列，并且使每条链中相同的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)DNA连接酶，根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类:一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为E?coli DNA连接酶;另一类是从T4噬菌体中分离出来的，称为T4DNA连接酶。 (4)反转录是以RNA为模版来合成DNA的过程。可以在体外短时间内大量扩增DNA的技术叫PCR(多聚酶链式反应) (5)基因工程中除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 2+(6)大肠杆菌细胞外有细胞壁和细胞膜，能阻止其他物质的进入，只能通过Ca处理细 - 5 - 胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。 【试题评价】通过基因工程的操作过程及基因工程的工具及工具酶的作用，考查学生识记能力与理解分析能力。难度较小。 6(2012上海55(如图18所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1(3.7kb，1kb=1000对碱基)上相应的E—F区域 (0.2kb)，那么所形成的重组质粒pZHZ2___________。 A(既能被E也能被F切开 B(能被E但不能被F切开 C(既不能被E也不能被F切开 D(能被F但不能被E切开 【答案】 55.A【解析】.用限制酶从基因组DNA上切下目的基因，并取代质粒pZHZ1(3.7kb，1kb=1000对碱基)上相应的E—F区域 (0.2kb)，用DNA连接酶连接后形成重组质粒，则在重组质粒中仍然含有限制酶E和限制酶F的切割位点，形成的重组质粒pZHZ2既能被E也能被F切开，故本题选A。 7(2012上海56(已知在质粒pZHZl中，限制酶G切割位点距限制酶E切割位点0(8kb，限制酶H切割位点距限制酶F切割位点O(5kb。若分别用限制酶G和H酶切两份重组质粒pZHZ2样 品，据表4所列酶切结果判断目的基因的大小为 kb;并将目的基因内部的限制酶G和H切割位点标注在图19中。 56.1.2 见右图 【解析】56. 根据题中信息，原来质粒长度为3.7kb切去EF之间的还有3.5kb，插入目的基因后构成重组质粒，重组质粒长度为1.6+3.1=1.2+3.5=4.7kb，可推导出目的基因长度为1.2kb。重组质粒中G的切割位点距E的切割位点0.8kb，单独用限制酶G切割后产生1.6kb - 6 - 和3.1kb的两种片段，说明在重组质粒中除了图中标示出来的G酶识别位点外，还有一个G酶识别位点;H的酶切位点距F0.5kb，用H单独酶切产生1.2kb和3.5kb两种片段，说明在重组质粒中含有另外一个H的酶切位点，根据题中信息提示“将目的基因内部的限制酶G和H的识别位点标注在图19中”，可确定在EF之间分别含有G和H的一个识别位点。可断定G的识别位点，在举例E点右侧0.8kb处，H的识别位点在距F左侧0.7kb处。 2012上海57(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pZHZ2导入至山羊的______细胞中。若pZHZ2进入细胞后插入在一条染色体DNA上，那么获得转基因纯合子山羊的方式是__________。 57.受精卵 转基因山羊间相互交配 【解析】57.将目的基因导入动物细胞中，通常以受精卵作为受体细胞，当受精卵发育成山羊后，在雌性山羊的乳汁中可以提取到目的基因的表达产物。重组质粒插入在一条染色体DNA上，可通过雌雄转基因山羊杂交的方法来获取转基因纯合子山羊。 8(2012广东28((16分)子叶黄色(Y，野生型)和绿色(y，突变型)是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。 11.在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图10。其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是____________。 Yy(2)Y基因和y基因的翻译产物分别是SGR蛋白和SGR蛋白，其部分氨基酸序列见图11。据图11推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的_______和_______。进一步 Yy研究发现，SGR蛋白和SGR蛋白都能进入叶绿体。可推测，位点_______的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。 (3)水稻Y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变植株y2，其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻Y基因的功能，设计了以下实验，请完善。 (一)培育转基因植株: ?(植株甲:用含有空载体的农杆菌感染________的细胞，培育并获得纯合植株。 ?(植株乙:________，培育并获得含有目的基因的纯合植株。 (二)预测转基因植株的表现型: - 7 - 植株甲:________维持“常绿”;植株乙:________。 (三)推测结论:________。 【答案】 (1)A (2)替换 增加 ? (3)(一)突变植株y2 用含有Y基因的农杆菌感染纯合突变植株y2 (二)能 不能维持“常绿” (三)Y基因能使子叶由绿色变为黄色 【解析】(1)根据题干所给信息“野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色”，可推测出野生型豌豆成熟后，子叶发育成的叶片中叶绿素含量降低。分析图10，B从第六天开始总叶绿素含量明显下降，因此B代表野生型豌豆，A为突变型豌豆。 yY(2)根据图11可以看出，突变型的SGR蛋白和野生型的SGR有3处变异，?处氨基酸由T变成S，?处氨基酸由N变成K，可以确定是基因相应的碱基对发生了替换，?处多了一 Y个氨基酸，所以可以确定是发生了碱基对的增添;从图11中可以看出SGR蛋白的第12和38 yY个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，SGR和SGR都能进入叶绿 y体，说明?、?处的变异没有改变其功能;所以突变型的SGR蛋白功能的改变就是由?处变异引起的。 (3)本实验通过具体情境考查对照实验设计能力。欲通过转基因实验验证Y基因“能使子叶由绿色变为黄色”的功能，首先应培育纯合的常绿突变植株y2，然后用含有Y基因的农杆菌感染纯合的常绿突变植株y2，培育出含有目的基因的纯合植株观察其叶片颜色变化。为了排除农杆菌感染对植株的影响，应用含有空载体的农杆菌感染常绿突变植株y2作为对照。 【试题点评】本题考查生物体的变异、遗传定律的综合应用、遗传学的探究实验等内容和学生提取信息的能力，难度中等。 9(2012江苏32.(9分)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Msp I、BamH I、Mbo I、Sma I4 ???种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为CCGG、GGATCC、GATC、 ?CCCGGG。请回答下列问题 (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。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶Sma I完全切割，产物中共有 种不同长 - 8 - 度的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连接，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)BamH I 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与质粒反向链接 【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)Sma I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Sma I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BamH I和识别序列 抗性基因和抗生素B抗性基因，为GATC的Mbo I，若使用Mbo I会同时破坏质粒中的抗生素A 所以要用BamH I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。 【试题点评】本题主要考查基因工程的相关知识，主要基因工程的基本操作过程限制酶的作用、目的基因的检测和筛选等。尤其本题中所涉及的限制酶的内容，难度大，要求能准确分析其产物的长度。学生必须具备很好的识图、分析推理能力才能成功作答。 10(2012福建32(【生物—现代生物科技专题】必答题(10分) 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现表达，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,。 - 9 - 请回答: (,)进行过程?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 。 (,)进行过程?时，需用 酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。 (,)研究发现，let-7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图,。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)RNA RAS蛋白 【解析】 (1)过程?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?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。 11(2012安徽31((24分) - 10 - 甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病(H对h为显性)。图1中两个家系都有血友病发病史，III2和III3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子(IV2)，家系中的其他成员性染色体组成均正常。 图1 (1)根据图1， (填“能”或“不能”)确定IV2两条X染色体的来源;III4与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是 。 (2)两个家系的甲型血友病均由凝血因子VIII(简称F8，即抗血友病球蛋白)基因碱基对缺失所致。为探明IV2的病因，对家系的第III、IV代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增，其产物电泳结果如图2所示，结合图I，推断III3的基因型是 。请用图解和必要的文字说明IV2非血友病XXY的形成原因。 (7)现III3再次怀孕，产前诊断显示胎儿(IV3)细胞的染色体为46，XY;F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议III3 。 图2 (4)补给F8可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是 ;若F8比某些杂蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白 。 (5)利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F8。要使乳腺细胞合成F8，构建表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的 等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，原因是该cDNA没有 。 (6)为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞 - 11 - 核注入 ，构成重组胚胎进行繁殖。 【答案】(1)不能 0 Hh(2)XX，遗传图解如下: h产生异常的XY说明: ?2 精子和?产生正常的卵细3HHh胞X结合而成XXY 在III3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因H的姐妹染色单体移向细胞的 HHHHHH同一极，形成XX卵细胞，XX卵细胞与正常精子结合形成XXY受精卵。 (3)终止妊娠。 (4)洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密 大 (5)启动子 内含子 (6)去核的卵母细胞 【解析】 HHHh(1)因为?2的染色体组成可能是XX，也可能是XXY，所以不能确定，?4的基因型H为XY，所以后代女性中没有患病个体。 Hh(2)由图可知第一条带是显性，第二条带是隐性，所以?3基因型为XX，图解如下: 在III3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因H的姐妹染色单体移向细胞的 HHHHHH同一极，形成XX卵细胞，XX卵细胞与正常精子结合形成XXY受精卵。 - 12 - (3)由题可知，IV3是血友病患者，所以建议III3终止妊娠。 (4)采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密;若F8比某些杂蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白较大。 (5)要使乳腺细胞合成F8，构建表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的启动子和终止子等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，原因是该cDNA没有内含子。 (6)为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入去核卵细胞，构成重组胚胎进行繁殖。 【试题点评】本题考查了遗传规律，减数分裂，血红蛋白的提取，基因工程，胚胎工程;遗传规律是近几年的考查热点，但每年考查的都有区别，在解遗传题时，要记住一些常用解题方法，减数分裂的图示是高中生物的基本技能，会画，能理解，能够对遗传规律有个很高的认识，遗传实质都体现在其中。至于选修部分，基因工程、胚胎工程是近几年的考查热点，而血红蛋白的提取，是今年生物考试说明中有，意味着我们要认真阅读考试说明。总体来说，该题是本试卷中的难题，原因是，遗传本身对于学生来说就难，加之选修部分题目较偏僻，从该题可以看出，安徽高考对于选修的考查，与必修部分建立了联系，进行了学科内的综合，希望学生在备考的过程中多加注意。 12(2012北京5((6分)高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是 A(将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中 B(将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上 C(将转基因植物叶片接种到无菌培养基上 D(将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上 【答案】C 【解析】植物组织培养中的外植体必须在严格的无菌环境中进行培养，而且操作的各环节都要注意严格灭菌，必须无菌操作，C对;葡萄酒的制作原理是利用酵母菌无氧发酵时产生酒精，在无氧条件下，大部分微生物都不能生存，随着发酵的进行，酒精度增大，也有杀菌的作用;而制作腐乳时，主要是将毛霉等微生物接种在豆腐上，此过程的加盐、加卤汤等操作均有一定的杀菌作用;选择培养基只能允许目的菌生长，会抑制其他杂菌生长，因此不是严格无菌操作时A、B、D选项的情况下比C选项的受影响要小。 【试题点评】本题考查对传统发酵技术的应用、微生物的培养和植物培养技术中无菌操作的掌握。重点要求考生熟悉相应操作过程中的注意事项，这种类型的题目考查的内容相对固定，重点放在细节，难度中等。 13(2012海南31.【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分). 已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种 - 13 - 昆虫危害的能力。 回答下列问题: (1)为了获得丙中蛋白质的基因，在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙中蛋白质的 序列，据此可利用 方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用 、 方法。 (2)在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中，常需使用 酶和 。 (3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养，筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织，由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗 的危害。 (4)若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，则该植株的种子 (填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。 【答案】(15分) (1)基因 化学 基因文库 PCR(每空2分，共8分，其他合理答案也给分) (2)限制 DNA连接(每空1分，共2分) (3)乙种昆虫 (2分) (4)不含(3分)。 【解析】(1)在已知蛋白质的氨基酸序列的情况下，可根据氨基酸和碱基的对应关系，推出合成该蛋白质的基因序列，然后用DNA合成仪通过化学方法来合成目的基因。此外也可以从基因文库中获取目的基因，也可通过PCR方法获取目的基因。 (2)构建重组质粒时，需要用限制酶将运载体切开，并用DNA连接酶将目的基因连接到运载体上，从而构建基因表达载体。 (3)愈伤组织中含有丙蛋白，说明丙蛋白的基因得到了表达，在培养成的植株体内也含有丙蛋白，乙昆虫食用丙蛋白后会死亡，则该植株可抵抗乙昆虫的危害。 (4)直接用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，仅仅在该叶片内部分细胞中能合成丙蛋白，该植株的种子和其他的营养器官均不含有重组质粒，也就不含有丙中蛋白质的基因。 【试题点评】本题以农作物虫害防治为背景考查基因工程的操作流程、基因工程所用的工具、获取目的基因的方法、基因表达载体的构建、目的基因的筛选等内容，难度不大。 14(2011重庆31. (16分)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(T)功能的流程示意图。 n - 14 - (1)与拟南芥t基因的mRNA相比，若油菜T基因的mRNA中UGA变为,,,，其末端序n 列成为“,,,,,,,,,,,,,,,,,,,”，则T比,多编码 个氨基n 酸(起始密码子位置相同，,,,、,,,为终止密码子)。 (,)图中?应为 。若?不能在含抗生素,,,的培养基上生长，则原因是 .若?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T基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，则?中进行减数n 分裂的细胞在联会时的基因型为 ;同时，?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，其后代中所占比例最小的个体表现型为 ;取?的茎尖培养成16颗植株，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】(16分) (1)2 (2)重组质粒(重组DNA分子);重组质粒未导入;深褐色 (3)TTtt;黄色正常;黄色卷曲;不变 nn (4)是 【解析】本题以一个陌生的基因工程材料考查相关知识，包括基因的功能、遗传规律、基因工程操作步骤以及生物进化的物种鉴定。对题干信息的获取、理解以及对陌生材料的快速适应将是考生的最大障碍。(1)Ta基因的mRNA末端序列为“-AGCGCGACCAGACUCUAA”，它 是t基因的mRNA的UGA变成了AGA，所以t基因的mRNA的末端序列应为“-AGCGCGACCUGA”。所以Ta基因比t基因编码的蛋白质中就多AGA和CUC对应的2个氨基酸。(2)目的基因与运载体(质粒)结合形成重组质粒;质粒上有抗生素kan抗性基因，导入了质粒或重组质粒的农杆菌都能在含抗生素kan的培养基上生长;拟南芥T基因控制其种皮深褐色。(3)转基因拟南芥体细胞基因型为Tat,减数分裂细胞联会是已完成DNA复制，所以此时细胞中相应基因组成为TaTatt;假设控制拟南芥叶片形状的基因为B、b，则Tatbb×TtBb?3/8深褐色正常、3/8深褐色卷曲、1/8黄色正常、1/8黄色卷曲;植物组织培养属于无性繁殖技术，其特点是保持亲本的一切性状。(4)转基因拟南芥与野生型拟南芥之间没有生殖隔离，属于同一物种。 15(2011江苏14((2分)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 - 15 - 【答案】C 16(2011江苏33((8分)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。 ?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 。 ?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组: ; ? ?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(1 kb 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】33((8分) (1)?15/16 ?三 (2)?引物I和引物?局部发生碱基互补配对而失效 ?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 17(2011福建32. [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 - 16 - 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?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?称为 。 (2)在对胎儿进行镰刀型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? 进行PCR 扩增。然后用?对扩增产物进行切割，产生多个片段的 Mst 酶切产物。据此判断，?是一种 酶。 Mst (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?，据此判断胎儿为 (正 常/患者/携带者)。 【答案】(10分) (1)精子获能;胚胎移植 (2)DNA;限制酶 (3)正常 18(2011北京31.(16分) T-DNA可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，待植株形成花蕾时，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 的培养基上生长，成熟后自交，1 收获种子(称为T代)。 2 (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2 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 - 17 - 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，得到的片段将用于获取该基因的全序列信息。 【答案】(16分) (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 (5)降低 (6)突变体; DNA连接酶; B、C 19(2011广东27.(16分)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。科学家拟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基因或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与 野生型雌蚊(aabb)交配，F群 1 体中A基因频率是________，F群体中A基因频率是__________。 2 (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型群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目 会逐代_________，原因是_______________。 【答案】(16分) )受精卵; S基因、由S基因转录的mRNA; S蛋白 (1 (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 20(2011四川5.(6分)北极比目鱼中有抗冻基因，其编号的抗冻蛋白具有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?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?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】(6分)B - 18 - 【解析】过程1获得的目的基因已不含非编码区和内含子，因此不能用于比目鱼基因组 测序，因此A 错。导入农杆菌是为了扩增和更易导入蕃茄细胞，C错。DNA探针技术不能检测基因是否完全表达，目的基因的完全表达应该检测表达产物蛋白质，D错。 21(2011安徽31.?.(9分)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。该PCR反应体系的主要成 2+分应该包含:扩增缓冲液(含Mg)、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，贴壁生长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】(9分) (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 )增大细胞贴壁生长的附着面积 (4 【解析】考查的知识点为动物细胞培养和基因工程. (1)为了使组织分散开为单个细胞通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。 (2)启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端。 (3)PCR反应体系的主要成分应扩增缓冲液(含Mg2+)、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA 、TaqDNA聚合酶、两种引物。 (4)细胞离体培养时通常表现出:贴壁生长和接触抑制，多孔的中空薄壁小玻璃珠能增大贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量. 22(2011山东35.(8分)【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，还可从已处死的雌鼠________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。 - 19 - (3)子代大鼠如果________和__________，即可分别在分子水平和个体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】(8分) (1)卵巢 (2)目的基因 运载体 同一种限制酶 限制酶识别位点 (3)检测到相应蛋白质 出现高血压 (4)体外受精 23(2011浙江6.(6分)将 ada(腺苷酸脱氨酶基因)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细胞质粒 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ada D.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子 【答案】(6分)C 24(2010山东35.(8分)【生物-现代生物科技专题】胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。 (1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_____;从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。 (2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O以维持细胞呼吸外，还需要提供____气体以2 维持____。 (3)图中过程A称为_____，它在胚胎工程中的意义在于_____。 (4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____;获得转基因母牛后，如果_____即说明目的基因已经表达。 【答案】(8分) (1)使卵母细胞成熟(或使卵母细胞获得受精能力); 获能 (2)CO ; 培养液(基)的pH 2 (3)胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率。 (4)显微注射法 牛奶中含有人类白细胞介素(或:牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素) 25(2010海南26((18分),选修模块3:现代生物科技专题, 请回答胚胎工程和基因工程方面的问题: - 20 - (1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、 、,,,,,以及在母体中发育和产出等过程。 (2)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其 。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和 。 (3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是 。 (4)利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是 、基因表达载体的构建、 和 。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、,,,,、,,,,、,,,,和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是,,,,,(显微注射法、农杆菌转化法)，为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是,,,,,(受精卵、乳腺细胞)。 【答案】(18分) (1)早期胚胎培养(1分);胚胎移植(2分) (2)获能;第一极体(每空1分，共2分) (3)促性腺激素(其他合理答案也给分)(2分) 目的基(4)获取目的基因(2分);将目的基因导入受体细胞(2分); 因的检测与鉴定(2分);人干扰素基因(或目的基因)(1分);终止子 (1分);标记基因(1分);显微注射法(1分);受精卵(1分) 26(2010天津7.?.(14分) 下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图 RR中tet表示四环素抗性基因，amp表示氨苄青霉素抗性金银，BamHI、HindIII、SmaI直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答: (1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用 限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含 的培养基上进行。 - 21 - (2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是 (填字母代号)。 RR A.启动子 B. tet C.复制原点 D. amp (3)过程?可采用的操作方法是 (填字母代号)。 A.农杆菌转化法 B. 大肠杆菌转化法 C.显微注射法 D. 细胞融合 (4)过程?可采用的生物技术是 。 (5)对早期胚胎进行切割，经过程?可获得多个新个体。这利用了细胞的 性。 (6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用 (填字母代号)技术。 A.核酸分子杂交 B. 基因序列分析 C.抗原—抗体杂交 D. PCR【答案】?.(14分) (1) Hind?和BamH?;氨苄青霉素 (2) A (3) C (4) 胚胎移植技术 (5) 全能 (6) C 【解析】I(1)据图，仅将人乳铁蛋白基因切割出来，需要在人乳铁蛋白基因的左侧用BanHI切割，右侧用HindIII切割。当人乳铁蛋白基因和质粒连接成重组质 RR粒后，TET基因被人乳铁蛋白基因隔开，不是完整的，而anp基因是完整的，所以筛选含有重组载体的大肠肝菌首先需要字含氨苄青霉素的培养基上进行。 (2)基因表达的调控序列在启动子上。 (3)将重组质粒导入动物细胞，常采用显微镜的方法。 (4)过程?的左侧是早期胚胎，右侧是代孕牛，过程?采用的生物技术是胚胎移植。 (5)将细胞培养为个体，利用了细胞的全能性。 (6)检测目的基因在手提细胞中是否表达，常采用抗原-抗体杂交技术。 27(2010福建32.[生物-现代生物科技专题](10分) 红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，目前临床上使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)，其简要生产流程如右图。请回答: - 22 - (1)图中?所指的是 技术。 (2)图中?所指的物质是 ，?所指的物质 是 。 (3)培养重组CHO细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞产物 积累对细胞自身造成危害，应定期更换 。 (4)检测rhEPO的体外活性需要抗rhEPO的单克隆抗体。分泌该 单克隆抗体的 细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞 与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。 【答案】(10分) (1)PCR (2)mRNA;rhEPO (3)培养液 (4)杂交瘤 28(2010浙江(6分)2.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是( ) , 用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 , 用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 , 将重组DNA分子导入原生质体 , 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 【答案】(6分)A 【解析】本题考查基因工程的有关知识，基因工程的一般过程:?用限制性核酸内切酶切割含目的基因的DNA分子(除草剂基因)和运载体(质粒)，?用DNA连接酶连接切割好的目的基因和运载体?重组DNA分子导入受体细胞，因为是植物可以说是原生质体?用相应的试剂和病原体帅选转基因细胞?用植物组织培养技术抗除草剂的转基因烟草(表达)。所以答案A。 2010江苏27((8分)下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图l、图2中箭头表 示相关限制 酶的酶切位点。请回答下列问题: - 23 - (1)一个图1所示的质粒分子经Sma ?切割前后，分别含有 个游离的磷酸基团。 (2)若对图中质粒进行改造，插入的Sma?酶切位点越多，质粒的热稳定性越 。 (3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma ?切割，原因是 。 (4)与只使用EcoR I相比较，使用BamH ?和Hind ?两种限制酶同时处理质粒、外源DNA 的优点在于可以防止 。 (5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入 酶。 (6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 。 (7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力 的大肠杆菌突变体，然后在 的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。 【答案】(8分)(1)0、2 (2)高 (3)Sma?会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因 (4)质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化 (5)DNA连接 (6)鉴别和筛选含有目的基因的细胞 (7)蔗糖为唯一含碳营养物质 【解析】本题考查基因工程的限制性内切酶的作用特点 (1)质粒切割前是双链环状DNA分子，所有磷酸基团参与形成磷酸二酯键，故不含游离的磷 酸基团。从 图1可以看出，质粒上只含有一个Sma?的切点，因此被改酶切割后，质粒变为线性双链DNA 分子，因每 条链上含有一个游离的磷酸基团，因此切割后含有两个游离的磷酸基团。 (2)由题目可知，Sma?识别的DNA序列只有G和C，而G和C之间可以形成三个氢键，A和 T之间可以 形成二个氢键，所以Sma?酶切位点越多，热稳定性就越高 - 24 - (3)质粒抗生素抗性基因为标记基因，由图2可知，标记基因和外源DNA目的基因中均含有 Sma?酶切位 点，都可以被Sma?破坏，故不能使用该酶剪切含有目的基因的DNA (4)只使用EcoR I，则质粒和目的基因两端的粘性末端相同，用连接酶连接时，会产生质粒 和目的基因 自身连接物，而利用BamH ?和Hind ?剪切时，质粒和目的基因两端的粘性末端不同，用DNA 连接酶连 接时，不会产生自身连接产物。 (5)质粒和目的基因连接后获得重组质粒，该过程需要连接酶作用，故混合后加入DNA连接 酶。 (6)质粒上的抗性基因为标记基因，用于鉴别和筛选含有重组质粒的受体细胞。 (7)将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体后，含有重组质粒的个体才能吸收蔗糖，因此可利用蔗糖作为唯一碳源的培养基进行培养受体细胞，含有重组质粒的细胞才能存活，不含有重组质粒的因不能获得碳源而死亡，从而达到筛选目的。 29(2009年浙江3((6分)下列关于基因工程的叙述，错误的是( )(( A(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。 30(2009年山东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，且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图:请回答: (1)过程?代表的是 。 (2)过程?构建A基因表达载体时，必须使用 和 两种工具酶。 (3)过程?采用的实验技术是 ， - 25 - 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】(8分)(1)逆(反)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?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?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。 31(2009年四川31((20分)大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验: (1)大豆子叶颜色(BB表现深绿;Bb表现浅绿;bb呈黄色，幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(由R、r基因控制)遗传的实验结果如下表: 组合 母本 父本 F的表现型及植株数 1 一 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病 子叶深绿抗病220株;子叶浅绿抗病217株 子叶深绿抗病110株;子叶深绿不抗病109株; 二 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病 子叶浅绿抗病108株;子叶浅绿不抗病113株 ?组合一中父本的基因型是_____________，组合二中父本的基因型是_______________。 ?用表中F的子叶浅绿抗病植株自交，在F的成熟植株中，表现型的种类有12 _____ ， 其比例为___________。 ?用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F，F随机交配得到的F成熟群体中，B基因的基因频率112 - 26 - 为_________。 ?将表中F的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株，再将这些植株的叶肉细胞制成不1 同的原生质体。如要得到子叶深绿抗病植株，需要用_________________基因型的原生质体进行融合。 ?请选用表中植物材料设计一个杂育种 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料。 (2)有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病大豆进行遗传改良，以获得抗病大豆品种。 ?构建含外源抗病毒基因的重组DNA分子时，使用的酶有______________________。 ?判断转基因大豆遗传改良成功的标准是__________________________________， 具体的检测方法__________ _______________。 (3)有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体(其幼苗叶片明显黄化，长大后与正常绿色植株无差异)。请你以该芽黄突变体和正常绿色植株为材料，用杂交实验的方法，验证芽黄性状属于细胞质遗传。(要求:用遗传图解表示) 【答案】(20分) (1) ?BbRR;BbRr (2分) ?子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病 (1分);3:1:6:2 (2分) ?80, (2分) ?BR与BR、BR与Br (3分) ?用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料。 (2分) (2)?限制性内切酶和DNA连接酶 (1分) ?培育的植株具有病毒抗体 (1分) 用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株，观察比较植株的抗病性 (2分) (3)(4分) 32(2009福建32.(10分)转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有Pst?、Sma?、EcoR?、Apa?等四种限制酶切割位点。请回答: - 27 - (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)培养基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?、?依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 。【答案】(10分) (1)Pst I、EcoR I 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 33(2009年天津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)。 核糖 B. ATP C. 核糖体 D. 核膜 A. (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: ? 植酸酶________________(?/?)属于分泌蛋白。 ? 若植酸酶?和?的肽链组成不同，其差异体现在________________。 ? 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); - 28 - 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: ? 图中基因组文库____________(小于,等于,大于)cDNA文库。 ? B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。 ? 目的基因?和?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。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种。 【答案】(30分) (1) BCD (2) 竞争关系 (3)营养成分 (4) ? I; ? 氨基酸的种类、数量和排列顺序不同; ? 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)? 大于;? 逆转录酶 可以;? DNA cDNA 耐高温 (6)F 1/92 【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。?只有核糖中不含磷元素，ATP(磷酸基团)、 - 29 - 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?需要经过两次离心，因此植酸酶?属于分泌蛋白。若植酸酶?和?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?和?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F代中才开始出现，所以应从F代开始筛选。从图中可以看出，22 低植酸抗病是双显性(在F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2 1/9。 - 30 -