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1、选修38题4练(A)1.(2016黑龙江哈尔滨六中三次模拟,40)哈尔滨啤酒已经有100多年的历史,进入新世纪,技术人员将能使啤酒产生丰富泡沫的LTP1基因植入啤酒酵母中,使其产生LTP1蛋白,酿出泡沫丰富的啤酒,下图为转基因啤酒酵母的生产过程,据此回答相关问题:(1)形成C需要的工具酶是,这两种酶作用的化学键均为。(2)结构B是来自大肠杆菌细胞内的质粒,它的化学本质是,在结构B上标记基因的作用是。(3)利用DNA分子杂交技术可检测C中是否插入了目的基因,该过程中需用作为探针;转基因啤酒酵母培育成功的标志是。(4)LTP1基因通常可以从基因文库中获取,含有一种生物所有基因的文库称为,获得LTP
2、1基因后可以利用技术进行扩增。(5)人们对转基因生物的安全性的争论:在安全、安全和安全三个方面发生激烈争论。2.(2017河北衡水中学三模,38)油菜中油酸为不饱和脂肪酸,能降低人体血液的胆固醇含量,减少人体患心血管病的风险。F基因控制合成的油酸酯氢酶催化油酸形成饱和脂肪酸,转反义F基因油菜能提高菜籽油的油酸含量。请分析回答下列问题:(1)从油菜细胞的染色体DNA获取F基因后进行大量扩增的方法为。利用该方法扩增目的基因的前提是。(2)构建反义F基因表达载体时,需要用到的工具酶有;农杆菌可用来将反义F基因表达载体导入油菜细胞,从分子角度分析,其具有的特点是。构建反义F基因表达载体时没有设计标记基
3、因,其可能的原因是。(3)Le启动子为种子特异性启动子,将F基因反向连接在Le启动子之后构建了反义F基因。检测转反义F基因油菜细胞内F基因转录的mRNA含量,结果表明,因杂交形成双链RNA,细胞内F基因的mRNA水平下降。由此推测,反义F基因的转录抑制了F基因的(填“复制”“转录”或“翻译”)过程。若F基因转录时,两条单链(a1、a2)中a1为转录的模板链,则反义F基因转录时的模板链为。3.(2016广东佛山质检二,40)癌胚抗原(CEA)是某些癌细胞表面产生的一种糖蛋白,临床上通过制备CEA的单克隆抗体来诊断癌症。回答下列问题:(1)制备CEA的单克隆抗体时,首先将注入小鼠体内,使小鼠产生免
4、疫反应。然后从产生免疫反应小鼠的脾脏中获取细胞,将其与骨髓瘤细胞融合,该融合过程所利用的基本原理是。因为融合率不是100%,且融合过程具有性,所以要对融合后的细胞进行筛选。筛选出的杂交瘤细胞还要经过多次筛选,最终获得(答两个特点)的杂交瘤细胞。(2)获得杂交瘤细胞后,将其注射到小鼠腹腔内增殖或,之后从中提取大量CEA抗体。CEA单克隆抗体的主要优点有(答三个)。(3)CEA单克隆抗体与抗癌药物偶联后,可以使抗癌药物定向作用于癌细胞,该过程所利用的免疫学原理为。4.(2017山西太原三模,38)Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进
5、行基因治疗。其技术流程如图:请回答:(1)步骤中,在核移植前应去除卵母细胞的。(2)ES细胞除来源于早期胚胎外,还可来源于,它在形态上的特性;在功能上的特性是。(3)步骤中,需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用Hind和Pst限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有的酶切位点。(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞中的,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。选修38题4练(B)1.(2017广东佛山顺德5月质检,28)下图是利用-乳球蛋白(B
6、LG)基因5端调控序列和人乳铁蛋白(hLF)基因构建能在羊乳腺细胞特异性表达的运载体的简要流程图,请据图回答下列问题:(1)为PCR过程,除了要加入引物、原料外,还需要加入,在此过程中引物的作用是。(2)BamH的识别序列为GGATTC,Hind的识别序列为AAGCTT,选用这两种酶进行操作的意义是,除此之外,过程还需要酶。(3)BLG基因5端调控序列能使hLF基因在羊的乳腺细胞中特异性表达,这是因为。(4)要获得能表达目的基因的羊,应将重组质粒导入羊的(填“乳腺细胞”“去核卵细胞”或“受精卵”),获得优良胚胎后,为了提高胚胎的利用率,常采用的方法来处理胚胎。2.(2017福建厦门双十中学考前
7、热身,38)研究人员发现了一种提高植物抗旱性的PYL9蛋白,利用转基因技术让棉花自身产生大量PYL9蛋白,可显著提高其抗旱性。请回答下列问题:(1)已知PYL9蛋白的氨基酸序列,培育转基因抗旱水稻可用方法来获得目的基因。构建基因表达载体用到的工具酶是。(2)利用某抗旱植物的成熟叶片为材料,同时构建cDNA文库和基因组文库,两个文库相比,cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的,其原因是。(3)将目的基因导入棉花细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的作用,将目的基因导入植物细胞并将其插入植物细胞的染色体DNA上,这是利用了农杆菌的的特点。(4
8、)由于转基因生物存在安全性的争议,所以人类要发展农业经济,实现可持续发展,必须走生态经济之路,生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是和。3.(2017辽宁沈阳铁路中学模拟,38)如图为某单克隆抗体制备过程示意图。请回答下列问题:(1)经过程和过程,细胞全能性的变化情况分别是(填“变大”、“变小”或“不变”)。(2)X细胞和Y细胞融合成Z细胞依据的原理是。过程需要在培养基上培养。通过过程得到的抗体的主要优点是。(3)在临床试验中,将抗癌细胞的单克隆抗体与、化学药物或细胞毒素相结合制成“生物导弹”,注入体内,借助单克隆抗体的作用将药物带到癌细胞所在位置并将其杀死。(4)图中单克隆抗体的制备
9、和克隆羊“多莉”产生的过程中,都必须用到的动物细胞工程技术是。在克隆技术伦理方面,我国政府的态度是。4.(2017湖北黄冈中学5月二模,28)请回答下列与基因工程、胚胎工程、生态工程有关的生物学问题:(1)基因工程技术中获得目的基因后,利用PCR技术将该基因扩增,前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成。培育抗病转基因植物时,使用最多的抗病基因是基因和病毒复制酶基因。(2)在胚胎工程中,早期胚胎发育到阶段即可移植到代孕母体子宫中,移植后的胚胎能在受体子宫内存活的生理基础是。(3)与传统方法生成的抗体相比,单克隆抗体具有很多优点。在癌症治疗时,把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同
10、位素、化学药物或相结合,制成“生物导弹”,借助单克隆抗体的作用,将药物带到癌细胞位置,将其在原位杀死。单克隆抗体的制备过程应用了技术。(4)我国西北一些地区年降雨量较少,适宜种植灌木和草,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,致使许多地方的杨树长成半死不活状,结果防护林成为残败的“灰色长城”,其失败的原因主要是违背了原理。答案全解全析选修38题4练(A)1.答案(1)限制酶和DNA连接酶磷酸二酯键(2)小型环状DNA鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来(3)放射性同位素标记的目的基因或荧光分子标记的目的基因细胞中合成了LTP1蛋白(4)基因组文库PCR(5)生物食物环
11、境(三者无顺序)解析(1)C是重组质粒,在构建基因表达载体时需要用限制酶对含目的基因的DNA和运载体进行切割,然后用DNA连接酶将目的基因和运载体连接,限制酶和DNA连接酶作用的化学键都是磷酸二酯键。(2)质粒的化学本质是小型的环状DNA分子。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。(3)检测C中是否插入了目的基因,需用放射性同位素标记的目的基因或荧光分子标记的目的基因作为探针;转基因啤酒酵母培育成功的标志是细胞中合成了LTP1蛋白。(4)含有一种生物所有基因的文库称为基因组文库,部分基因的文库是cDNA文库。获得LTP1基因后可以利用PCR技术进
12、行扩增。(5)人们对转基因生物的安全性的争论主要集中在生物安全、食物安全和环境安全三个方面。2.答案(1)PCR技术有一段F基因的核苷酸序列(2)限制酶、DNA连接酶其Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上无标记基因表达产物,有利于食品安全(3)翻译a2解析(1)PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术,采用该技术能在短时间内获得大量目的基因,在扩增目的基因之前要利用一段F基因的核苷酸序列合成特定的引物。(2)构建基因表达载体时,首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,其次还需要用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组
13、DNA分子;因农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,故农杆菌转化法为常用的将目的基因导入植物细胞的方法;标记基因表达产物,可能会对食品安全构成威胁,所以构建反义F基因表达载体时没有设计标计基因,这样不会产生标记基因表达产物,有利于食品安全。(3)mRNA是翻译的模板,转反义F基因油菜细胞内F基因转录的mRNA含量下降,可见反义F基因的转录抑制了F基因的翻译过程。F基因转录形成的RNA能与反义F基因转录形成的RNA互补配对,若F基因转录时,两条单链(a1、a2)中a1为转录的模板链,推测反义F基因转录时的模板链为a2。3.答案(1)癌胚抗原(CEA)
14、B淋巴(或浆)细胞膜具一定的流动性随机既能产生CEA(特异性)抗体,又能无限增殖(2)在体外培养特异性强、灵敏度高、可大量生产(3)抗原和抗体的特异性结合解析(1)制备CEA的单克隆抗体时,首先将癌胚抗原注入小鼠体内,使小鼠产生免疫反应。然后从产生免疫反应小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞,细胞融合的原理为细胞膜具有一定的流动性。细胞融合过程具有随机性,因此需要筛选出杂交瘤细胞。筛选出的杂交瘤细胞还要经过多次筛选最终获得既能产生CEA(特异性)抗体,又能无限增殖的杂交瘤细胞。(2)单克隆抗体最主要的优点为特异性强、灵敏度高并可大量制备。(3)“生物导弹”是单抗上连接抗癌药物,通过抗体和相应抗原(癌细胞)特异性
