高二生物选修3《基因工程》《细胞工程》强化训练Word下载.docx

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（2）植物组织培养的一般步骤为

（3）图示植物组织培养的部分过程：

①过程是，②过程是，A是

（4）组织培养过程中还需要维持一定的外界条件，一是要有适宜的，

二是。

4．（8分）观察下图，根据题意，回答下列问题：

（1）若A是HIV（人类免疫缺陷病毒）正在侵入B，则B最可能是

____________细胞。

（2）若B细胞内部已经侵入了麻风杆菌，正在与A接触，而且A最终导致B细

胞裂解死亡，则A是____________细胞。

（3）若A是B分泌出来的某种免疫球蛋白，则B的最初来源是____________

细胞。

（4）若A、B是两个正在融合的动物细胞，假如融合后成为杂交瘤细胞，这样做的目的是_________________________________________________________________。

（5）若A是病毒，它常作为基因工程的______，进入受体细胞的是病毒的

；

在免疫学上，进入人体内的病毒称为；

在动物细胞工程中还可用作_____________________________________。

5．（2007届天河区普通高中毕业班综合测试）（8分）据英国著名医学杂志《柳叶刀》网站2006年4月4日公布的研究报告说，美国科学家已经在实验室中成功培育出膀胱，并顺利移植到7名患者体内。

由于用于移植的膀胱是由接受移植者的体内细胞培育产生，所以移植后的膀胱不会在患者体内发生排异现象。

这是世界上第一次将实验室培育出的完整器官成功移植到患者体内，这次重大突破将为今后其他器官的培育研究增添希望，也将为成千上万苦苦等待器官移植的患者带来福音。

上述膀胱的培育过程是：

从患者的膀胱上取下普通邮票一半大小的活细胞样本，膀胱从外到内是由三层构成，即肌肉、胶原质和膀胱上皮。

研究人员将活细胞样本中胶原质剥下，将肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养基中培养，约一周后将这些细胞放在一些海绵形状的可生物降解的由胶原质制成的“支架”上继续培养，再过7周左右，原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右，布满“支架”，膀胱上皮在内，肌肉在外。

医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面。

这样新器官会继续生长并与老器官“重组”取代老器官中丧失功能的部分。

培育过程如下图所示：

根据以上资料回答下列问题：

（1）a过程属于细胞工程中的_____，其培养基与植物组织培养的培养液的主要不同点是前者含有。

在培养基中的培养相当于培养（原代、传代）。

（2）b过程由数万个细胞繁殖到15亿个细胞是____的结果，由这些细胞再分别形成肌肉和膀胱上皮的过程要经过。

（3）新器官与老器官的“重组”是否为基因重组？

为什么？

________________；

_______________________________。

（4）“新膀胱”移植后，会成为抗原吗？

。

6.B1.（惠州市2007届高三第二次调研）（8分）下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。

⑴人类“治疗性克隆”的核心技术是胚胎工程中的________________________技术。

⑵“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有______________________。

相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是基因______________________的结果。

⑶若将上述技术用于白血病人的骨髓移植，且图中患者是A型血（IAi），提供卵细胞的女性是AB型血（IAIB）的，则骨髓移植成功后患者的血型是______________型。

⑷科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞，而不直接用体细胞进行细胞培养？

________________________________________________________________________

⑸按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是____________________________________

____________________________________________________。

B2.（7分）1979年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内表达成功。

请根据图回答问题：

⑴此图表示的是采取_________合成基因的方法获取______________的过程。

⑵图中①DNA是以________为模板，__________形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要的基因。

⑶图中③代表_________DNA，含_________基因。

⑷图中④表示_______________。

7．（2007年深圳市高三年级第一次调研）（15分）依据基因工程技术有关原理回答下列问题：

（1）限制性内切酶是在基因工程中用来切开DNA的酶，EcoRⅠ是大肠杆菌的R型菌株分离而来的限制性核酸内切酶，它总是在一定的碱基序列中切断DNA。

以下的碱基序列表示的是EcoRⅠ的识别序列，请用虚线在下图中画出EcoRⅠ的作用部位：

GAATTC

CTTAAG

（2）基因工程操作的基本步骤是：

a__________________，b_________________，

c__________________，d__________________。

（3）获取目的基因途径有__________________、__________________；

（4）下图是将人类的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图，所用的载体为质粒A。

已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒导入细菌B后，其上的基因能得到表达。

请回答下列问题：

①简述重组质粒的主要过程

②导入细菌B细胞的目的基因成功表达的标志是什么___________

__________________________________________

（5）假如预期到某种酶的功能，要设计相应的基因，下列图示中

①是，②是；

8.（15分）一种重症联合免疫缺陷病（简称SCID），这种患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或病毒感染，就会发病死亡。

经研究证实，SCID病人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶（简称ADA）的基因ada发生了突变。

目前，人们已经找到了治疗该疾病的方案。

如下图：

（1）运载体必须具备的条件是（）（2分）

A．能在宿主细胞中复制并保存B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接

C．具有标记基因，便于进行筛选D．是环状形态的DNA分子

（2）在图所示过程中，所用到的基因操作工具分别是什么？

（3分）

（3）研究人员将ada注入淋巴细胞，而不是其他细胞，其原因是什么？

（2分）

（4）图中的治疗方法是_______（体内或体外）基因治疗法，这是对___________生物技术的应用。

请列举除了在医学领域，该生物技术在其他领域的一些成就。

（举二例）（4分）

（5）可用SCID病人的血液来作为实验“DNA粗提取”的实验材料吗？

（4分）

9．（江门市2007年高三调研）（15分）PCR技术（聚合酶链式反应）是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，下图表示合成过程，请据图分析回答：

（1）A过程高温使DNA变性解旋，对该过程的原理叙述正确的是:

（）（2分）

A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键

B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键

C.该过程不需要解旋酶的作用

D.该过程与人体细胞的过程完全相同

（2）C过程要用到的酶是。

这种酶在高温下仍保持活性，因此在PCR扩增时可以加入，（需要/不需要）再添加。

PCR反应除提供酶外，还需要满足的基本条件有：

（4个）

（3）如果把模板DNA的两条链用N15标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制"

94℃-55℃-72℃”温度循环3次，则在形成的子代DNA中含有N15标记的DNA占。

（4）如果模板DNA分子共有a个碱基对，其中含有胞嘧啶m个，则该DNA复制10次，需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸个。

（5）PCR中由碱基错配引起的变异属于。

假设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，则扩增若干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占。

⑹由于DNA上的“遗传因子”基本都是符合孟德尔的遗传规律的，因此人类可以利用PCR技术合成的DNA进行新子鉴定，其原理是：

首先获取被测试者的DNA，并进行PCR扩增，放进凝胶内，用电泳推动DNA小片段分离，再使用特别的“探针”去寻找基因。

相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在X光下，便会显示由DNA控针凝聚于一起的黑色条码。

每个人的条码一半与其母亲的条每个人的条码一半与父亲的条码吻合，另一半与母亲的条码相吻合，反复几次，每一种探针可用于寻找DNA的不同部位并形成独特的条码，便可获得超过99.9%的分辨概率。

请根据资料回答问题：

　　①“探针”是指________

　　A．某一个完整的小段基因

　　B．目的基因片段的特定DNA

　　C．与目的基因相同的特定双链DNA

　　D．与目的基因互补的特定单链DNA

　②条码一半与其母亲的条码吻合，一半与其父亲的条码吻合的原因是__________________________________________________________________________________。

10.（15分）自然界中有一种含有叶绿体的原生动物—眼虫，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。

某同学提出问题“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？

”他尝试设计出下列具体的实验方案。

结合实验方案回答：

实验原理：

根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。

实验步骤如下：

（1）①中选的植物材料细胞中，必须有的细胞器是。

（2）③过程所用的酶是和

（3）④过程除了用电激之外，还可以用、等做诱导因素。

（4）⑤过程动物细胞体外培养需要满足的条件是、、、。

（5）在整个实验过程中，要强调所用的器械的灭菌和实验人员的无菌操作，原因是

（6）在⑤⑥过程中，通常要添加血清，原因是。

（7）如果让动植物杂交种批量培养生产，可以用技术。

（8）动植物杂交种细胞是否有细胞壁？

理由是。

11．汕头市2007年普通高校招生第一次模拟（15分，选修3《现代生物科技专题》）

以下是有关现代生物技术的两个问题，请回答：

Ⅰ（5分）：

下列三图分别表示基因的结构示意图和利用基因工程培育抗虫棉过程示意图。

请据图回答下列有关问题：

⑴图C中的目的基因是从图A和图B中的哪一个图所表示的基因提取的？

___，图C中科学家在进行[①]操作时，要用_______分别切割运载体和目的基因，运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端通过_______而结合。

⑵[III]是导入目的基因的受体细胞，经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株。

经分析，该植株含有一个携带目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。

理论上，在该转基因植株自交产生F1代中，仍具有抗虫特性的植株占总数的_______。

⑶将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后，往往有很多植株不再具有抗虫特性，原因是_____________________。

Ⅱ（10分）：

现有甲、乙两种可能有一定毒性的化学物质，实验室研究人员计划通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否有毒性并比较二者毒性的强弱。

请你以一个研究人员的身份参与此项研究，完成下列有关问题。

________________________________________________________。

根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数（以下称Q值），可判断该化学物质的毒性。

材料用具：

活的小白鼠胚胎、胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、适宜浓度的化学物质甲溶液、适宜浓度的化学物质乙溶液、蒸馏水、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、显微镜、小白鼠正常有丝分裂各时期的高倍显微照片。

实验步骤：

⑴制备细胞悬浮液。

把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎，转入锥形瓶中，加入胰蛋白酶液处理，使胚胎组织离散成单个细胞，再加入动物细胞培养液，制成细胞悬浮液。

⑵进行细胞培养。

①取A、B、C3个洁净的培养瓶，分别放入___________________________________；

②向A、B两个培养瓶中分别加入等量的甲、乙溶液，C瓶中加入等量的蒸馏水，摇匀；

③把3个培养瓶放在适宜温度的恒温箱中培养。

⑶制作临时装片。

1当细胞增殖到大约8代左右时，同时从恒温箱中取出3个培养瓶，用

处理，加入动物细胞固定液，迅速杀死细胞并固定细胞分裂相；

②静置一段时间后，分别从各培养瓶底部吸取适量的细胞悬浮液，滴在与培养瓶有相同编号的载玻片的中央，滴加__________________进行染色，3—5min后，盖上盖玻片。

⑷镜检和统计。

把临时装片放在显微镜下，先用低倍镜后用高倍镜观察，为清晰观察染色体的形态，最好寻找处于______________期的细胞，并与小白鼠正常细胞有丝分裂同时期高倍显微照片进行对比，统计并计算该期变异的细胞占该期细胞总数的百分数（Q值）。

结果分析与结论：

⑴经研究人员实验得知，A、B、C三个培养瓶的Q值依次为：

QA=1.3%,QB=12.5%,QC=0.1%,

由此可知该实验的结论是__________________________________________。

⑵在实验中，C培养瓶起______________作用，C瓶的Q值说明____________________

12.下图是将人类的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图，所用的载体为质粒A。

（注：

质粒中的a点即是四环素抗性基因的存在位置，又是与目的基因的结合点；

斜线部分为抗氨苄青霉素基因）

（1）人工合成目的基因的途径一般有哪两条？

（2）如何将目的基因和质粒结合成重组质粒？

（3）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高，导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有极少数导入的是重组质粒。

可通过以下步骤鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒；

将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就是导入了质粒A和重组质粒的细菌，反之则没导入。

使用这种方法鉴别的原因是什么？

（4）若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，发生的现象是什么？

（5）导入细菌B细胞的目的基因成功表达的标志是什么？

1．（11分）

（1）基因治疗

（2）分子限制性核酸内切酶（内切酶）DNA连接酶DNA（环状DNA）

（3）XhXhXhXh（4）C（2分）在基因治疗过程中，只是在患者的造血干细胞内导入正常基因，其它的体细胞（包括卵原细胞）中仍存在成对的血友病基因，所形成的配子中，都带有血友病基因，因此该女子与正常男子结婚，其后代中儿子全部患病、女儿全部正常。

其它答案合理也可得分（3分）

2．（8分）

（1）A（2分）

（2）人与植物的DNA的结构组成相同，

（3）抗病毒干扰素

（4）遗传密码共同的原始祖先

（5）遗传物质的结构和功能的基本单位

（6）将抗病毒的基因转移到水稻中，开成抗病毒水稻新品种；

将干扰素基因移入细菌体内，培养能产生干扰素的细菌。

（其它合理答案也可，每例1分）

3．（15分）

（1）MS培养基N、P、K、Ca、Mｇ、S生长素分裂素浓度使用的先后顺序用量的比例

（2）制备MS固体培养基、外植体消毒、接种、培养、移栽、栽培（3分）（3）脱分化再分化愈伤组织（4）温度无菌（环境）

4.（8分）

（1）T淋巴

（2）效应T（3）骨髓造血干细胞

（4）制备单克隆抗体（5）运载体DNA抗原融合诱导剂

5．（8分）

（1）动物细胞培养动物血清等原代

（2）细胞分裂细胞分化

（3）不是新器官与老器官来自同一个人，遗传物质相同，没有发生基因重组

（4）不会

6．（15分）

B1：

（8分）

（1）胚胎于细胞培养

（2）全能性；

选择性表达（3）A

（4）卵细胞体积大，含养分多，并含有控制细胞核基因程序性表达的物质（2分）

（5）解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题（2分）

B2：

（7分）

（1）人工原胰岛素目的

（2）原胰岛素mRNA逆转录

（3）重组原胰岛素基因（4）将目的基因导入受体细胞

7．（15分）

（1）

（2）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　目的基因的检测与鉴定

（3）物种分离人工合成

（4）①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有粘性末端的切口；

用同种限制酶切割目

的基因，产生相同的粘性末端；

将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的

DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒。

②受体细胞通过转录、翻译合成相应的

蛋白质，即人的生长激素。

（5）分子设计氨基酸序列多肽链

8.

（1）ABC

（2）限制性核酸内切酶、DNA连接酶、运载体

（3）腺苷酸脱氨酶是人体免疫系统发挥正常功能所必需的，而淋巴细胞才能产生抗体等免疫物质

（4）体外基因工程举基因工程在医学领域外的应用即可，如有抗虫转基因植物，抗逆转基因植物等。

（5）不能，因为人属于哺乳动物，成熟的红细胞中不含细胞核、线粒体，所以几乎不含DNA，很难提取到DNA。

9．⑴C（2分）⑵TaqDNA聚合酶一次不需要DNA模板分别与两条模板链相结合的两种引物四种脱氧核苷酸通过控制温度使DNA复制在体外反复进行

⑶25%⑷210-1（a–m）⑸基因突变50%⑹B其子代的遗传物质一半来自父亲，一半来自母亲。

10.⑴叶绿体⑵纤维素酶和果胶酶⑶病毒聚乙二醇（振荡、离心、生物、化学因素等）⑷无菌、无毒的环境营养温度和pH气体环境⑸组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以组织培养过程中污染现象经常发生。

培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡（2分）⑹由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，通常加入血清、血浆等一些天然成分⑺动物细胞培养⑻无因为胚胎在母体子宫中完成胚胎发育

11．（15分）

Ⅰ⑴图A同一种限制性内切酶碱基互补配对原则⑵3/4⑶发生性状分离

Ⅱ

有毒物质会使动物细胞发生染色体变异（2分）

⑵①等量的细胞悬浮液⑶①胰蛋白酶液②加1—2滴龙胆紫液染色

⑷有丝分裂中

⑴甲、乙两种化学物质均有毒性，且乙的毒性比甲的毒性大（2分）

⑵对照动物细胞在正常培养状态下染色体变异频率非常低。

12、【解析】此题是对基因操作“四步曲”比较全面的考查，而且注意联系实际。

（1）据课本内容知人工合成基因的两条途径是：

①将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板，转录成mRNA

单链DNA

双链DNA；

②据蛋白质中氨基酸序列

mRNA中碱基序列

DNA碱基序列

目的基因。

（2）将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是：

①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有粘性末端的切口；

②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的粘性末端；

③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒。

（3）检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞，均需利用质粒上某些标记基因的特性。

即对已经做了导入处理的、本身无相应特性的受体细胞进行检测，根据受体细胞是否具有相应的特性来确定。

抗氨苄青霉素基因在质粒A和重组质粒上，且它与目的基因是否插入无关，所以，用含氨苄青霉素这种选择培养基培养经导入质粒处理的受体细胞，凡能生长的则表明质粒导入成功；

不能生长的则无质粒导入。

（4）抗四环素基因