2020版高考总复习生物练习:第十单元第1讲课时跟踪练 Word版含解析.doc
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1、第十单元 现代生物科技专题第1讲 基因工程课时跟踪练1(2016全国卷)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR、BamH和Sau3A三种限制内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoR、Sau3A的切点是唯一的)。图(a)图(b)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)经BamH酶切后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_。甲乙 丙图(c)(3)DNA连接
2、酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有_和_,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_。解析:(1)由题图可知,BamH 和Sau3A 两种限制性内切酶的共同识别序列是,二者切割可以形成相同的黏性末端,因此经BamH 酶切后得到的目的基因可以与图(b)所示表达载体被Sau3A 酶切后的产物连接。(2)在基因表达载体中,启动子应位于目的基因的首端,终止子应位于目的基因的尾端,这样基因才能顺利地转录,再完成翻译过程,即顺利表达。图中甲所示的目的基因插入在启动子的上游,丙所示目的基因插入在终止子的下游,二者的目的基因均不能被转录,因此目的基因不能表达。(3)常见的DNA连接酶有E.coliDNA
3、连接酶和T4DNA连接酶,其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。答案:(1)Sau3A 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,二者的目的基因均不能被转录(其他合理答案均可)(3)E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶(其他合理答案均可)2(2015全国卷)HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题:(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的_,以其作为模板,在_的作用下合成_,获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。(2)从受体
4、细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入肌体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是_,该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是_。(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分_细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。(4)人体的免疫系统有_癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。解析:(1)HIV的遗传物质是RNA,所以要想获得相应的目的基因,应以HIV的RNA为模板,在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA)。(2)目的蛋白注入机体后相当于抗原。在抗原的刺激下,机体进行
5、体液免疫,由浆细胞产生相应抗体(分泌蛋白),由于该抗体能与目的蛋白(抗原)发生特异性结合,所以可通过抗体检测出有无目的蛋白,从而确定体内有无HIV。(3)HIV主要攻击人体的T(或T淋巴)细胞,从而降低机体免疫系统的防卫功能。(4)癌细胞在机体中属于抗原,人体的免疫系统能够监控和清除癌细胞。答案:(1)RNA逆转录酶cDNA(或DNA)(2)抗体抗原抗体特异性结合(3)T(或T淋巴)(4)监控和清除3(2015海南卷)在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B两
6、条肽链,再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前,利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题:(1)人体内合成前胰岛素原的细胞是_,合成胰高血糖素的细胞是_。(2)可根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的_序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体,再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成_的基因工程菌。(3)用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,则用该工程菌进行工业发酵时,应从_中分离、纯化胰岛素原,胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。解析:(1)由题意可知,前胰岛素原在细胞内经加工后成为胰岛素,人体合成
7、胰岛素的细胞是胰岛B细胞,所以合成前胰岛素原的细胞也是胰岛B细胞;合成胰高血糖素的细胞是胰岛A细胞。(2)根据胰岛素原的氨基酸序列,可设计并合成编码胰岛素原的DNA序列(即目的基因);用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体,再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成人胰岛素原的基因工程菌。 (3)根据题意,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,所以用该工程菌进行工业发酵时,应从菌体中分离、纯化胰岛素原,经酶处理便可转变为胰岛素。 答案:(1)胰岛B细胞胰岛A细胞(2)DNA胰岛素原(3)菌体4(2014全国卷)植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得
8、该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题:(1)理论上,基因组文库含有生物的_基因;而cDNA文库中含有生物的_基因。(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中_出所需的耐旱基因。(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物_的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的_,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的_是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为31时,则可推测该耐旱基因整合到了 _ (
9、填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。解析:(1)基因组文库包含某种生物的全部基因,cDNA文库又称为部分基因文库,含有生物的部分基因。(2)植物甲基因组文库中有该种植物的全部基因,从中可筛选出耐旱基因。(3)植物乙的耐旱性低,所以植物乙体细胞作为受体细胞;要确定耐旱基因是否正确表达,应检测该基因的表达产物,对于个体水平的检测,应在干旱的田间进行试验,检测植物乙耐旱性是否得到了提高。(4)将耐旱基因看作A,不耐旱基因看作a,AaAa耐旱与不耐旱数量比为31,则耐旱基因整合到了同源染色体的一条上。答案:(1)全部部分(2)筛选(其他合理答案也可) (3)乙表达产物(其他合理答案也可
10、) 耐旱性(4)同源染色体的一条上5(2016海南卷)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。解析:(1)获取目的基因主要有两大途径,即人工合成和从自然界已有的物种中分离。(2)植
11、物的成熟叶片中基因选择性表达,因此由所有RNA逆转录形成的cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因,而基因组文库中含有该植物的全部基因。(3)在基因表达载体中,启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位。采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,由于易于培养,最常选用大肠杆菌(或细菌)。(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金粉和钨粉颗粒。答案:(1)人工合成生物材料(2)cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因,而基因组文库中含有该植物的全部基因(3)RNA大肠杆菌(或答细菌)(4)金粉钨粉6(2014海南卷)下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌
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