选修3现代生物科技专题二轮复习试题.docx
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选修3现代生物科技专题二轮复习试题
选修三试题
1.酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可生产食品和药品等。
科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌种可产生LTPl蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。
基本的操作过程如下：
（1）从大麦细胞中可直接分离获得LTPl基因，还可采用_____方法获得目的基因。
本操作中为了将LTPl基因导入酵母菌细胞内，所用的运载体是。
一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、以及标记基因。
（2）要使运载体与LTPl基因连接，首先应使用进行切割。
假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为这种类型的末端称作末端。
下列能与该运载体连接的LTPl基因分子末端是。
（3）切割完成后，采用酶将运载体与LTPl基因连接，该种酶能够恢复被切开的两个核苷酸之间的键。
（4）此操作中可以分别用含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选，则有“C”进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是。
1．
（1）人工合成质粒终止子
（2）限制性核酸内切酶（限制酶）黏性A
（3）DNA连接磷酸二酯
（4）在含有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活
2．科研人员发现埃博拉病毒（EBO）呈纤维状，EBO衣壳外有包膜，包膜上有5种蛋白棘突（VP系列蛋白和GP蛋白），其中GP蛋白最为关键，能被宿主细胞强烈识别。
EBO结构及基因组如下图所示，目前尚无针对该病毒的特效药或疫苗。
（1）从免疫学分析，GP蛋白本质上属于。
埃博拉病毒（EBO）容易变异的原因是。
（2）科研人员利用经EBO免疫后小鼠的细胞与小鼠的骨髓瘤细胞进行杂交，制备纯净的单克隆抗体。
操作过程中需要经过两次筛选，第一次筛选的目的是。
（3）研究者还运用转基因技术生产埃博拉病毒蛋白疫苗与重组病毒粒子疫苗。
该技术的目的基因最好选择。
（4）实验发现，用昆虫细胞替代酵母菌承担辅助重组质粒与重组病毒的共转染，也能收集到目的基因表达的蛋白质，这一现象说明。
重组病毒中须除去病毒复制激活基因（E），目的是,提高了疫苗的安全性。
2．
（1）抗原埃博拉病毒的遗传物质是RNA，RNA是单链结构，稳定性较差
（2）B淋巴筛选出能无限增殖的杂交瘤细胞
（3）GP蛋白基因（“GP”或“GP基因”）
（4）不同生物共用一套遗传密码使重组病毒不能在人体内大量复制
3．克隆猪成功率较低，与早期胚细胞异常凋亡有关。
Bcl-2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，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。
克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。
请回答：
（1）图中应选择期的卵母细胞进行核移植，使用的良种猪体细胞一般都选择10代以内的细胞，原因是。
（2）图中X表示过程，从基因组数据库中查询Bcl-2基因的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成用于PCR扩增，PCR的原理是。
在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA的分子数，从而反映出。
（3）克隆猪的性状与良种猪的性状不完全相同的原因是（答出2点）。
3．
（1）减数第二次分裂中（或MⅡ中）10代以内的细胞可保持正常的二倍体核型
（2）反转录引物DNA双链复制Bcl-2基因的转录水平
（3）①克隆动物细胞质遗传物质来自受体卵母细胞
②性状是基因与环境共同作用的结果
③个体发育过程中有可能发生基因突变
4.Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。
科研人员利用胚眙干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如图（图中数字序号表示的是相关过程）。
请回答：
（1）过程①将进行培养的上皮细胞注入去核的卵母细胞中，接受细胞核的卵母细胞应处于
时期，去除卵母细胞细胞核的目的是。
（2）过程②利用的技术是，当重组胚胎培养到囊胚期时，可从其
分离出ES细胞，ES细胞在功能上具有的特点。
（3）过程③中获取的目的基因是，若要将目的基因导入受体细胞，需要构建，构建之前可以根据设计引物，利用PCR技术对目的基因进行扩增。
将基因导入ES细胞的方法通常是法，为了检测ES细胞的DNA上是否插入了干扰素基因，可采用技术。
（4）按此方法和图示技术流程，完成Rag2基因缺失小鼠的基因治疗涉及的酶有和耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）等。
通过测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质，用进行杂交实验。
4.
（1）MⅡ中使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞
（2）早期胚胎培养内细胞团发育的全能性
（3）（正常的）Rag2基因含（正常的）Rag2基因的基因表达载体（正常的）
Rag2基因的脱氧核苷酸序列（或碱基对序列或遗传信息）
显微注射DNA分子杂交技术
（4）限制性核酸内切酶、DNA连接酶和胰蛋白酶抗Rag2蛋白的抗体
5.双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。
下图是科研人员通过杂交——杂交瘤细胞技术（免疫的B细胞和骨髓瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）的双特异性单克隆抗体的部分过程。
回答下列问题：
（1）制备单克隆抗体过程中需用到动物细胞工程的基础技术是技
术，该技术可采用无血清培养，无血清培养基是在基本培养基中，添加一些的物质。
（2）过程①的目的是。
（3）③过程是用培养基进行筛选，过程③④得到的单克隆杂交瘤细胞应具备的特征是。
（4）获得的单克隆杂交瘤细胞在体外条件下培养或，均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。
（5）与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是。
5.
（1）动物细胞培养已知的促进细胞生长和增殖
（2）使小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的B淋巴细胞
（3）特定的选择培养基既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体
（4）注射到小鼠腹腔内增殖
（5）双特异性单克隆抗体能将抗癌药物（长春碱）定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞。
这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量
6.甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。
为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。
回答下列问题：
（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜（填“受伤的”或“完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是
（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1∶1，则说明甜蛋白基因已经整合到（填“核基因组”“线粒体基因组”或“叶绿体基因组”）中。
（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用作为外植体进行组织培养。
（4）通常，基因工程操作主要有4个步骤，即目的基因获取、、将目的基因导入受体细胞、。
6.
（1）受伤的叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞
（2）甜蛋白基因核基因组
（3）茎尖
（4）基因表达载体的构建目的基因的检测与鉴定
7.镰刀型细胞贫血症是一
种单基因遗传病，患者的血红蛋白分子β–肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常。
回答下列问题：
（1）异常血红蛋白的氨基酸序列改变的根本原因是编码血红蛋白基因的序列发生改变。
（2）将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。
此操作（填“属于”或“不属于”）蛋白质工程，理由是该操作。
（3）用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的，以其作为模板，在酶的作用下反转录合成cDNA。
cDNA与载体需在限制酶和酶的作用下，拼接构建基因表达载体，导入受体菌后进行表达。
（4）检测受体菌是否已合成血红蛋白，可从受体菌中提取，用相应的抗体进行___杂交，若出现杂交带，则表明该受体菌已合成血红蛋白。
7.
（1）碱基对（或脱氧核苷酸）
（2）不属于没有对现有的蛋白质进行改造（或没有对
基因进项修饰）
（3）mRNA（或RNA）逆转录DNA连接
（4）蛋白质抗原-抗体
8.在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
pBR322质粒是较早改造的载体，其结构模式（局部）如图1所示。
（1）改造pBR322质粒时，需要在原始质粒上加入抗性基因，其目的是。
（2）pBR322质粒中有单个BamHI限制酶作用位点，该酶只能识别序列—GGATCC—，并在G与G之间切割。
下列哪项是经BamHI限制酶处理后形成的黏性末端？
_____。
（3）基因表达载体除了具有复制原点、目的基因以及标记基因之外，还必须含有和等。
1
2
3
4
（4）①使用BamHI分别处理pBR322质粒与目的基因，并将处理后的质粒与目的基因通过______酶作用恢复_____键，可能会得到自身环化的pBR322质粒以及含目的基因的重组质粒。
②将①过程得到的两种质粒导入大肠杆菌中，应首先用______处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。
将转化后的大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素的培养基上，菌落生长情况如图2所示。
用无菌牙签挑取图2中的菌落，分别接种到图3（含氨苄青霉素和四环素）培养基的相同位置，一段时间后，菌落的生长状况如图3所示。
由此推断：
图2中_____号菌落为成功导入目的基因的大肠杆菌菌落。
③为进一步检测目的基因是否翻译成蛋白质，应使用_____技术。
8.
（1）鉴别受体细胞是否含有目的基因（将含有目的基因的细胞筛选出来）（将其作为标记基因）
（2）B（3）启动子终止子
（4）
DNA连接磷酸二酯
Ca2+（CaCl2溶液）1,2
抗原-抗体杂交
9.浙江大学农学院喻景权教授课题组研究发现，一种植物激素——油菜素内酯能促进农药在植
物体内的降解和代谢。
用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基因（如P450基因和红霉素抗性基因）表达和酶活性都得到提高，在这些基因“指导”下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物质或低毒甚至无毒物质，有的则被直接排出体外。
某课题组进一步进行
了如下的实验操作，
请
回答下列问题：
（1）获得油菜素内酯合成酶基因的方法有____________和___________。
步骤①用PCR技术扩增基因时用到的耐高温酶通常是指______________；步骤②用到的酶有。
（2）图中导入重组质粒的方法是________，在导入之前应用________处理受体细菌。
（3）导入重组质粒2以后，往往还需要进行检测和筛选，可用________制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入可将含有目的基因的细胞筛选出来。
9.
（1）从基因文库中获取 人工合成目的基因或PCR合成 热稳定DNA聚合酶
限制酶和DNA连接酶
（2）感受态细胞法 氯化钙溶液（3）红霉素抗性基因 红霉素
10.苜蓿是目前我国种植最广的豆科牧草，但是病菌往往威胁着苜蓿的生长。
为提高产量，研究人员将溶菌酶基因（LYZ基因）和绿色荧光蛋白基因（GFP基因）连接为LYZ-GFP基因，利用农杆菌转化法将其导入苜蓿细胞中，并通过组织培养成功获得了抗病植株。
图1表示T质粒，其中vir区的基因产物是TDNA转移的必备条件;图2表示含有lyz-gfp基因的DNA片段。
图中箭头表示相关限制酶的酶切位点。
回答下列问题
（1）构建含有LYZ-GFP基因的重组质粒时，应选用限制酶_________进行切割，原因________
（2）据图分析，在培育转基因苜蓿植株过程中，应选择LYZ-GFP基因中的GFP基因为标记基因，而不选择质粒中原有的卡那霉素抗性基因为标记基因，这种做法的优点是________________
（3）在组织培养过程中，对愈伤组织进行显微检测，若_______，则表明细胞中GFP基因存在并表达。
（4）选择含有GFP基因的愈伤组织为材料，用PCR技术扩增并检测LYZ基因，需选用一段_____________合成引物，该过程所用到的酶必须具有__________的特性
（5）对该苜蓿植株进行病菌接种实验，通过观察其抗病程度可以进行个体生物学水平的鉴定，原因是__________
10.
（1）Ⅰ和Ⅲ（对Ti质粒和含有LYZ-GFP基因的片段）
选择限制酶Ⅰ和限制酶Ⅲ能获取LYZ-GFP基因，不会破坏质粒中的Vir区的基因，使目的基因的插入位点位于T-DNA片段上
（2）LYZ-GFP基因在T-DNA片段上，能整合到苜蓿细胞染色体的DNA上，便于追踪检测LYZ基因的表达情况。
（3）观察到绿色荧光
（4）LYZ基因的核苷酸序列耐高温（或“热稳定”）
（5）LYZ基因能够表达出溶菌酶，溶菌酶能够杀灭病菌，表现出抗病特性
11.莴苣易受软腐病菌的感染，野生甘蓝具软腐病的抗性基因。
用一定剂量的紫外线处理窝苣原生质体可使其染色体片段化，并丧失增殖能力。
再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的野生甘蓝原生质体融合，以获得抗软腐病杂种植株。
流程如下图：
据图回答下列问题：
（1）过程①所需的酶是。
（2）过程②后，在显微镜下观察触合的活细胞中有供体的存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
进一步对杂种植株进行接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。
（3）为研究甘蓝的A基因与抗性是否有关，科研人员提取野生甘蓝的DNA，将氨苄靑霉素的抗性基因（N基因）插入A基因中，替换A基因的中间片段，如图。
为达到上述目的，用限制酶处理后，在A1片段与N基因、N基因与A3片段间要有。
要使改造后的A基因能表达出N基因所编码的蛋白质，插入的N基因前端应包含。
PCR扩增改造后的A基因，转入野生甘蓝细胞中，并用加入的培养基筛选，获得的甘蓝细胞，其愈伤组织培育后发现也非常容易感染软腐病，表明A基因是。
11.
（1）纤维素酶和果胶酶（3分）
（2）叶绿体（2分）软腐病菌（2分）
（3）互补的黏性末端启动子氨苄青霉素抗性基因（各2分）
（3）E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶
12．蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维，其强度高于制作防弹衣的凯夫拉纤维，有广泛的应用前景。
但如何大量获取蜘蛛丝纤维的问题一直难以解决。
2018年8月，中科院分子植物科学卓越创新中心利用基因工程技术成功的在家蚕丝腺和蚕茧中大量表达蜘蛛丝蛋白。
回答下列问题：
（1）构建基因表达载体时（如图所示），需要在目的基因前后两端分别引入______________酶的酶切位点，该方法比用同一种酶进行酶切的优势是___________________________（答出一点即可）。
（2）利用PCR技术扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计____种引物，进行PCR时需加热至90～95℃然后冷却至55～60℃，此操作的目的是__________________。
（3）为能从蚕丝中提取蛛丝蛋白，基因表达载体中目的基因的首段必须含有使其仅能在蚕的丝腺细胞中特异性表达的_______。
当其与______识别和结合，才能驱动转录过程，最终翻译成功。
（4）在研究过程中，发现目的基因已经插入到蚕丝腺细胞染色体的DNA上，蚕丝中却未能提取到蜘蛛丝，请分析原因及检测方法_________________。
（5）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50%，此成果所用到的工程技术为_____________________________________________。
12．
（1）XbaI和SacI防止目的基因自身环化、防止目的基因反向连接
（2）2使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上（3）启动子RNA聚合酶（4）蛛丝蛋白基因未能正常进行转录可用分子杂交技术检测，蛛丝蛋白未能进行正常翻译可用抗原抗体杂交技术检测（5）蛋白质工程
13．中国科学家屠呦呦因发现抗疟药物青蒿素，获2015年诺贝尔生理或医学奖。
某课题组为得到青蒿素产量高的新品系，将青蒿素合成过程中的某一关键酶基因fps在野生青蒿中过量表达，其过程图如下：
据图回答下列问题：
（1）酶1是______________，酶2是______________，这类酶主要是从__________（填“原核”或“真核”）生物中分离纯化出来的。
（2）重组质粒上除了目的基因外还应包括_________________、_______________。
实验中将目的基因导入受体细胞中所用的方法是________________________。
（3）检验目的基因是否整合到青蒿基因组，可以将_____________做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交。
理论上，与野生型相比，该探针与转基因青蒿DNA形成的杂交带的量___________（填“较多”或“较少”）。
（4）判断该课题组的研究目的是否达到，必须检测_______________________。
13．
（1）逆转录限制性核酸内切酶/限制酶原核
（2）标记基因复制原点农杆菌转化法（3）fps基因/fps基因的mRNA较多（4）转基因青蒿植株中的青蒿素产量
14．基因工程是现代生物科技的核心工程，但其离不开一定的基础理论和基本技术的支撑，请回答相关问题：
（1）1944年，艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明了__________。
科学工作者对肺炎双球菌如何实现转化机理的进一步的研究，催生了基因工程，具体对基因工程的启示是____________________。
（2）1967年，科学家发现细菌拟核DNA之外的质粒具有__________能力，并可以在细菌细胞间转移，这一发现为基因转移找到了一种运载工具。
具体在农杆菌转化法中，利用Ti质粒中的__________，将目的基因整合到受体细胞的DNA上。
（3）科学家将抗冻蛋白基因导入到植物细胞内，从而培育出耐寒的植物。
欲从自然界中获得抗冻蛋白基因，最好从__________环境中生活的生物体内获得。
再将抗冻蛋白基因导入受体细胞之前间，需要构建______，在抗冻蛋白基因首端和尾端分别由调控基因表达的序列，即__________。
在个体水平上鉴定专抗冻蛋白基因植物是否培育成功的方法是____________________。
14．
（1）DNA是遗传物质DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
（2）自我复制T-DNA（3）低温基因表达载体启动子和终止子将转抗冻蛋白基因植物和正常植物置于一定的低温环境中培养并观察生长情况
15．转基因农作物的安全性问题和癌症治疗问题是目前讨论的热点话题，请回答下列相关问题：
（1）在培育抗虫棉的过程中，从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因后，常利用__________技术进行扩增。
一个基因表达载体的组成，包括目的基因、启动子、终止子和__________，其中启动子的作用是__________。
（2）将抗虫基因导入棉花细胞最常用的方法是____________________，在分子水平检测棉花细胞中是否含有抗虫毒蛋白的方法是____________________技术。
（3）“生物导弹”是将抗癌细胞的__________与化学药物等结合并注入人体内，借助其导向作用，定向杀死癌细胞，它的制备所运用的生物技术主要有____________________（答出2个）。
15．
（1）PCR标记基因RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录
（2）农杆菌转化法抗原-抗体杂交（3）单克隆抗体动物细胞培养、动物细胞融合
16．青蒿素是最有效的抗疟药之一，但野生黄花蒿青蒿素产量低。
研究人员利用基因工程技术培育出高产的转基因黄蒿。
请回答下列问题：
（1）建立cDNA文库是获取基因的途径之一。
与基因组文库相比，cDNA文库中的基因数目_________。
（2）青蒿素合成途径存在两种关键酶——紫穗槐二烯合酶（ADS）和青蒿酸合成酶（CYP71AV1）。
研究人员从黄花蒿的cDNA文库中获取了两种关键酶的基因。
在对它们进行PCR扩增时，向反应体系中加入的物质中，除了模板不同，___________也肯定不同。
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因有______________、____________。
检测这些酶基因是否转录采用_______技术。
利用蛋白质工程获得活性更高的酶时，需根据所设计蛋白质的结构推测其____________序列，最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经____________获得所需的基因。
（4）有人另辟蹊径，成功培育出能生产青蒿素的转基因酵母菌。
利用转基因酵母菌生产青蒿素的优势有_________________（写出2点即可）。
16．
（1）少
（2）引物（对）（3）目的基因无复制原点目的基因无表达所需启动子（其他合理答案也可）分子杂交氨基酸基因修饰（4）繁殖快，易培养，成本低，可以工业化生产，生产不受季节、气候、地域限制
17．内皮抑素是一种效果良好的新型抗癌药物，由胶原X
（广泛存在于肝脏等组织中）降解产生。
我国科学家研制成含转入内皮抑素基因双歧杆菌的口服液，口服后，双歧杆菌在肠道定植、繁殖，双歧杆菌死亡裂解后，其产生的内皮抑素活性片段被吞噬、转运到肿瘤组织发挥作用。
回答下列问题：
（1）要利用逆转录的方法合成人内皮抑素基因，应从___________组织细胞中提取mRNA，与细胞中内皮抑素基因相比，这种方法合成的cDNA没有___________、启动子、终止子等。
（2）根据内皮抑素基因的脱氧核苷酸序列设计并合成引物，利用___________技术得到大量内皮抑素基因。
（3）临床上也有通过静脉注射内皮抑素基因重组腺病毒，使肿瘤生长受到抑制。
在进入临床使用前需要进行目的基因的检测与鉴定：
用胰蛋白酶将血管内皮组织___________，制成细胞悬液→转入含_________等天然成分的培养液中培养得到大量血管内皮细胞→用重组腺病毒感染血管内皮细胞，若抗原—抗体杂交检测呈阳性并观察到细胞凋亡，则说明_________________________________。
（4）口服含转入内皮抑素基因双歧杆菌口服液、静脉注射内皮抑素基因重组腺病毒，两种方法都能使肿瘤生长受到抑制，其中属于体内基因治疗的是___________（填“第一种”或“第二种”）。
17．
（1）肝脏内含子
（2）PCR（3）分散成单个细胞血清、血浆内皮抑素基因得到表达且具有生物学活性（4）第二种
18．科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，回答下列问题：
（1）若要体外获得大量的人生长激素基因，可采用PCR技术进行扩增，该技术中，对设计的引物之间的碱基对要求是________________。
若该目的基因循环扩增3次，理论上需要消耗________个引物。
（2）在构建基因表达载体过程中，一般情况下质粒和目的基因需用________进行切割。
构建的重组质粒上启动子的本质和作用是__________________________________________
（3）将重组质粒通过________
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