《2018届高考生物二轮复习 第一部分专题七第一讲基因工程和细胞工程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考生物二轮复习 第一部分专题七第一讲基因工程和细胞工程（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 限时规范训练 单独成册 1(2016广东深圳调研)叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中，该技术能有效改良植物的 品质。请回答下列问题： (1)转基因技术的核心步骤是_，完成该步骤所需要的酶有_。 (2)将植物体细胞处理得到原生质体，再通过_或_法，将目的基因导入原生质体，使原生质 体再生细胞壁之后，通过_技术培养可得到相应的转基因幼苗。 (3)来自原核生物中有重要价值的外源基因，无需改造和修饰就可在叶绿体中高效表达，据此分析，原因是 _。 (4)对大多数高等植物而言，与传统的细胞核转基因相比，叶绿体转基因更稳定，其遗传方式_(填 “遵循”或“不遵循”)孟德尔分离定律，不会随_(
2、填“花粉”或“卵细胞”)传给后代，从而保持了 _(填“父本”或“母本”)的遗传特性。 解析：(1)转基因技术的操作分四步：获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的 基因的检测和鉴定，其中构建基因表达载体是核心步骤，需要用到限制酶和 DNA 连接酶。(2)将目的基因导 入原生质体，可以用农杆菌转化法、基因枪法。原生质体再生细胞壁之后，通过植物组织培养技术培养可得 到相应的转基因幼苗。(3)外源基因无需改造和修饰就可在叶绿体中高效表达，原因是叶绿体 DNA 与原核生 物 DNA 结构类似。(4)叶绿体转基因属于细胞质基因，不遵循孟德尔分离定律，受精卵的细胞质几乎全部来 自于卵细
3、胞，所以叶绿体转基因不会随花粉传给后代，从而保持了母本的遗传特性。 答案：(1)构建基因表达载体 限制酶和 DNA 连接酶 (2)农杆菌转化法 基因枪 植物组织培养 (3)叶绿体 DNA 与原核生物 DNA 结构类似 (4)不遵循 花粉 母本 2(2017安徽安庆二模)将外源生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊的生长速度比一般绵羊提高 30%， 体型增大 50%。回答下列问题： (1)外源生长激素基因除可以从基因组文库中获取外，还可通过以下途径合成：利用从供体动物的_ 细胞中提取的 mRNA，在_酶催化下合成；二是通过分析生长激素_的序列推测基因的结构， 进而人工合成。这两种途径合成的生长激素
4、基因_(填“是”或“否”)一定相同，原因是 _ _。 (2)外源生长激素基因导入绵羊体内并成功表达，其核心步骤是_。 (3)转基因绵羊胚胎的早期培养时添加血清的原因是_。为让移植胚胎容易成活，应对受 体绵羊进行_处理。 解析：(1)生长激素是垂体合成分泌的，故只有在垂体细胞中才能提取到生长激素基因转录形成的 mRNA， 再在逆转录酶的催化作用下合成生长激素基因。也可以通过分析生长激素的氨基酸序列，推测出其对应 mRNA 中的碱基序列，进而推测出生长激素基因中的碱基序列，最后人工化学合成。因为决定氨基酸的密 码子具有简并性，因而这两种方法合成的生长激素基因结构不一定相同。(2)基因工程的核心步骤
5、是基因表 达载体的构建。(3)因为血清中含有细胞分裂、分化所必需的生长因子，早期胚胎进行培养时添加血清或血 2 浆可促进胚胎细胞的分裂和分化。为让供体胚胎容易成活，需用一定的激素对受体进行同期发情处理。 答案：(1)垂体 逆转录 氨基酸 否 一种氨基酸可能不止由一种密码子决定(密码子的简并性)(答案合理 即可) (2)基因表达载体的构建 (3)血清中含有细胞分裂、分化所必需的生长因子(答案合理即可) 同期发情 3科学家将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高。回答下列相关问题： (1)在该过程中，研究人员首先获取目的基因，并采用_技术对目的基因进行扩增，该技术需要的条 件是：引物、
6、酶、原料和_。 (2)为了在番茄中获得抗冻蛋白必须将抗冻蛋白基因连接在质粒中的_之后。 (3)研究人员通常采用_法将鱼的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成了相应的蛋白质。 (4)抗冻番茄的获得要经过脱分化和再分化过程，通过脱分化过程形成_组织，该组织在再分化过程 中细胞分裂的方式是_。 解析：(1)在基因工程中，研究人员首先获取目的基因，并采用 PCR 技术对目的基因进行扩增，该技术需要 的条件是：引物、酶、原料和模板。(2)基因工程核心步骤的名称是基因表达载体的构建。为了在番茄中获 得抗冻蛋白必须将抗冻蛋白基因连接在质粒中的启动子之后。(3)将目的
7、基因导入植物细胞采用最多的方法 是农杆菌转化法，即采用农杆菌转化法将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞内；通常采用抗原抗体杂交技术， 在分子水平检测目的基因是否翻译成了相应的蛋白质。(4)抗冻番茄的获得要经过脱分化和再分化过程，通 过脱分化过程形成愈伤组织，该组织在再分化过程中细胞分裂的方式是有丝分裂。 答案：(1)PCR 模板 (2)启动子 (3)农杆菌转化 抗原抗体杂交 (4)愈伤 有丝分裂 4为增加油菜种子的含油量，科研人员将酶 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。 (1)研究人员采用 PCR 技术获取酶 D 基因和转运肽基因，该技术是利用_的原理，
8、使相应基因呈指数 增加。所含三种限制酶(Xba、Cla、Sac)的切点如图所示，则用_和_处理两个基因后， 可得到酶 D 基因和转运肽基因的融合基因。 (2)将上述融合基因插入上图所示 Ti 质粒的_中，构建基因表达载体并导入农杆菌中。为了获得含融 合基因的单菌落，应进行的操作是_。随后再利用液体培养基将该单菌落菌 株振荡培养，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的目的是_，进一步筛选后获得转基因油菜细胞， 提取上述转基因油菜的 mRNA，在逆转录酶的作用下获得 cDNA，再依据_的 DNA 片段设计引物进 行扩增，对扩增结果进行检测，可判断融合基因是否完成_。
9、最后采用抗原抗体杂交法可检测转基 3 因油菜植株中的融合基因是否成功表达。 解析：(1)采用 PCR 技术扩增目的基因，利用的是 DNA 双链复制的原理。转运肽基因、酶 D 基因具有相同 的酶切位点 Cla，故用 Cla和 DNA 连接酶处理两个基因后可得到两基因相连的融合基因。(2)利用农杆 菌转化法导入目的基因，需要将目的基因插入农杆菌 Ti 质粒的 TDNA 中，所以构建基因表达载体需要将上 述的融合基因插入 Ti 质粒的 TDNA 中。重组 Ti 质粒上有四环素抗性基因，所以筛选含有融合基因的单菌 落需要将获得的农杆菌接种在含有四环素的固体培养基上培养，再利用液体培养基将筛选得到的单菌
10、落菌株 振荡培养，可以得到用于转化的侵染液。(3)受体细胞是植物细胞时通常采用农杆菌转化法，故需剪取油菜 的叶片放入侵染液中一段时间，利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞。若融合基因完成转录，则提取转基因 油菜的 mRNA，再逆转录获得 cDNA，cDNA 可以在融合基因的引物作用下进行扩增，故可通过检测扩增结 果判断融合基因是否完成转录。 答案：(1)DNA 双链复制 Cla DNA 连接酶 (2)TDNA 将获得的农杆菌接种在含四环素的固体培养基上培养 (3)利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞 融合基因 转录 5如图是植物细胞杂交过程示意图，请据图回答： (1)植物体细胞杂交的第步是去掉细胞壁，
11、分离出有活力的原生质体。目前此步骤最常用的方法是酶解法， 也就是在温和的条件下用_等分解植物的细胞壁。 (2)人工诱导过程原生质体融合的物理方法是：利用_(至少写出两种)等促使原生质体融合；化学方 法是用_等试剂作为诱导剂诱导融合。动物细胞融合与植物原生质体融合的诱导方法类似，动物细胞 的融合还常用到_作为诱导剂。 (3)表示融合后的原生质体再生细胞壁，新细胞壁的产生与细胞内_(细胞器)有密切关系。 (4)图中过程表示_，过程表示_，由杂种细胞培育成杂种植株所依据的原理是 _。 (5)植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，其突出的优点是 _。 解析：(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和
12、果胶，酶解法就是在温和的条件下用纤维素酶、果胶酶等分解 植物的细胞壁。(2)人工诱导原生质体融合的物理方法有离心、振动、电激等；化学方法是用聚乙二醇等试 剂作为诱导剂诱导融合；动物细胞的融合还可用灭活的病毒作为诱导剂。(3)细胞内的高尔基体与植物细胞 壁的形成有关。(4)图中过程表示脱分化，过程表示再分化，由杂种细胞培育成杂种植株所依据的原理 是植物细胞的全能性。植物体细胞杂交突出的优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍。 答案：(1)纤维素酶、果胶酶 (2)离心、振动、电激 聚乙二醇 灭活的病毒 (3)高尔基体 (4)脱分化 再分化 植物细胞的全能性 4 (5)克服远缘杂交不亲和的障碍 6(201
13、7东北三省四市联合体二模)如图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单克隆抗体的实验研究。 据图回答相关问题： (1)过程实施前需将诱导基因与_相连接构建_，在导入小鼠成纤维细胞时一般采用 _法导入，此步骤中用到的工具酶有_。 (2)过程的实质是_。甲细胞是_细胞，乙细胞是_细胞。 (3)过程一般用_诱导，丙细胞的特点是 _ _。 解析：(1)基因工程操作过程中需要将目的基因与运载体连接构建基因表达载体，将目的基因导入动物细胞 常用显微注射法。基因工程中的工具酶是限制酶和 DNA 连接酶。(2)过程是干细胞的分化过程，实质是基 因的选择性表达。由图可知，病毒注入小鼠体内获得的乙细胞是浆细胞(已免疫的 B 细胞)，所以甲是骨髓瘤 细胞。(3)诱导动物细胞融合用灭活的病毒或 PEG，丙细胞是杂交瘤细胞，其特点是既能迅速大量繁殖，又 能产生专一的抗体。 答案：(1)载体 基因表达载体 显微注射 限制酶、DNA 连接酶 (2)基因的选择性表达 骨髓瘤 B(淋巴) (3)灭活的病毒(或聚乙二醇) 既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体 7(2017山西康杰中学模拟)克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞异常凋亡有关。Bcl2 基因是细胞凋亡抑 制基因，用 PCR 技术可以检测该基因转录水平，
