高考押题
1.在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答:
(1)A过程需要的酶有________________。
(2)要把重组质粒导入土壤农杆菌,首先必须用________处理土壤农杆菌,使土壤农杆菌转变为________态;将________在缓冲液中混合培养完成转化过程。
(3)含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后,将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过[D]________和[E]________。如要确保再生植株中含有抗虫基因,可在C过程的培养基中加入________。
(4)如想利用分子杂交技术检测再生植株中的抗虫基因是否转录,应该用放射性同位素标记的目的基因作为探针与________杂交。
答案 (1)(同一种)限制酶、DNA连接酶(缺一不可)
(2)Ca2+ 感受 重组质粒和感受态(农杆菌)细胞(答一个不给分)
(3)脱分化 再分化 卡那霉素[来源:Zxxk.Com]
(4)mRNA
2.为增加油菜种子的含油量,研究人员尝试将酶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)研究人员依据基因的已知序列设计引物,采用________法从陆地棉基因文库中获取酶D基因,从拟南芥基因文库中获取转运肽基因。在上述引物设计时,分别在引物中加入如图甲所示酶的识别序列,这样可以用________酶处理两个基因后,得到________端(填图中字母)相连的融合基因。
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(2)将上述融合基因插入图乙所示Ti质粒的T-DNA中,构建________并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含____________的固体平板上培养得到单菌落,再利用______________培养基震荡培养,可以得到用于转化的浸染液。
(3)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间,此过程的目的是_______________,
进一步筛选后获得转基因油菜。
(4)提取上述转基因油菜的mRNA,在________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________。[来源:学科网]
答案 (1)PCR ClaⅠ(限制酶)和DNA连接 A、D
(2)表达载体(或“重组质粒”) 四环素 液体
(3)利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞
(4)逆转录 融合基因 转录
3.下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。请回答:
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(1)天然质粒往往需经过改造才能作为基因工程中的运载体,经改造后的质粒同时具备的条件有____________(填序号)。
①标记基因 ②多个限制酶切割位点 ③对受体细胞无害 ④启动子 ⑤起始密码子
(2)若对图1中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性将会________。
(3)用图2中的人乳铁蛋白目的基因和图1所示的质粒构建重组质粒时,选用的限制酶是________(从“EcoRⅠ”、“BamHⅠ/HindⅢ”、“SmaⅠ/HindⅢ”中选择)。不能选择其他限制酶的理由分别是______________________________。
(4)图3中,①常用的导入方法是________,为了获得雌性转基因牛,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________,③过程选用的早期胚胎应发育到______阶段。
答案 (1)①②③④
(2)提高
(3)BamHⅠ/HindⅢ 若选EcoRⅠ会破坏质粒的复制原点;若选SmaⅠ/HindⅢ,则构建的重组质粒没有标记基因或复制原点
(4)显微注射法 性别鉴定 桑椹胚或囊胚
4.下图为含铁量较高转基因水稻的培育过程示意图,请分析回答:
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注:MS培养基为植物组织培养所用培养基
(1)铁结合蛋白基因来自菜豆,若利用菜豆细胞内形成的mRNA通过逆转录过程形成 cDNA,将这些cDNA用限制酶处理后储存在受体菌群体内,这些受体菌群被称为菜豆的________。除了通过上述方法可以获取铁结合蛋白基因外,还可以通过化学合成的方法获取铁结合蛋白基因,其前提条件是________。
(2)构建重组Ti质粒时,通常要用同种限制性核酸内切酶分别切割________,该酶作用的部位为________(填化学键名)。将重组Ti质粒转入农杆菌时,可以用________处理农杆菌,使重组Ti质粒易于导入。完整的重组Ti质粒除图示结构外,还应包括________等。
(3)将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时,通过培养基2的筛选培养,可以获得________,该筛选过程是通过在培养基2中加入________实现的。培养基3与培养基2的区别是________。检测培育转基因水稻的目的是否达到,需要检测转基因水稻________。
答案 (1)cDNA文库(或部分基因文库) 该基因的脱氧核苷酸序列已知 (2)含目的基因的DNA片段和质粒 磷酸二酯键 Ca2+ 启动子、终止子 (3)含有重组质粒(有潮霉素抗性)的愈伤组织 潮霉素 生长素和细胞分裂素的浓度比例 (成熟)种子中铁含量
5.植物组织培养技术被广泛应用于培育无病毒植株、育种及获得植物次生代谢产物等生产生活实际。下图为番茄植株的培育过程。分析回答:
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(1)①过程中使用了____________酶,获得植物细胞原生质体,此处使用的溶液浓度不宜过小,以防止细胞原生质体____________。
(2)铺平板类似于微生物接种,该过程必须在________旁进行操作。平铺板中添加蔗糖的目的除了提供营养外,还有________作用
(3)同一番茄植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因________(填“相同”、“不相同”或“不一定相同”);图中属于再分化的过程是________(填序号)。
(4)多倍体番茄植株所结果实中维生素含量更高,若想培育多倍体番茄,可选择在图中的过程③中添加________进行处理,也可以选择在过程⑥中添加________进行处理。
答案 (1)纤维素酶和果胶(答“纤维素酶”也可) 吸水涨破
(2)酒精灯火焰 调节渗透压
(3)不一定相同 ⑨⑩(答⑨或⑩也可)
(4)聚乙二醇 秋水仙素
6.育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。
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(1)图Ⅰ过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过________________两个关键步骤,该过程依据的原理是________________。
(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、________、温度和光照外,还必须在________的条件下进行。
(3)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性,少室(M)对多室(m)为显性,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验,则Ⅱ过程中,从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是________。Ⅲ过程中植物体C的基因型为__________________________。(细胞A为两两融合细胞)
(4)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁,获得具有活力的____________。
(5)在图中Ⅳ过程中,经过鉴别和筛选后,通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状,根本原因是_______________________________________________
___________________________________________________________________。
答案 (1)脱分化和再分化 植物细胞全能性
(2)植物激素(生长素、细胞分裂素) 无菌
(3)有丝分裂 YYmm或Yymm或yymm
(4)原生质体
(5)具有两个亲本的遗传物质
7.下图表示构建转抗体基因小鼠生产人源性单克隆抗体的流程。请据图回答问题:
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(1)图示过程涉及的生物技术有__________、__________、__________。
(2)①过程使用的工具酶有____________________;构建的基因表达载体除含有人抗体基因、启动子、终止子外,还应具有__________。[来源:Z#xx#k.Com]
(3)向转基因小鼠注射特定的抗原后,从小鼠的________中提取B淋巴细胞;②过程通常用________________________诱导。
(4)细胞X是________,体外培养细胞X所用的培养液必须添加________等天然成分,培养过程中会产生接触抑制吗?________________。
答案 (1)转基因技术 动物细胞培养 动物细胞融合(其他合理答案亦可)
(2)限制酶、DNA连接酶 标记基因 (3)脾脏 聚乙二醇或灭活的病毒
(4)杂交瘤细胞 血浆或血清 不会
8.科学家以番茄(2N)和马铃薯(4N)为材料利用下图技术得到“番茄—马铃薯”植株。请回答下列问题:
(1)获得a、b所选用的酶为________,c和d的名称依次是________、________。
(2)图示技术名称是________;由d培育成植株的过程运用的技术手段是________,其依据的原理是__________________________________________。
(3)过程②称为________,所用的化学诱导剂一般是________,③过程成功的标志是______________________________________________________________。
(4)过程④是________,⑤过程增殖的方式为________,诱导f中植株生根过程中培养基中生长素与细胞分裂素的比值较④过程________(高/低);最终获得的“番茄—马铃薯”属于________倍体植株。
解析 本题考查了植物细胞工程的相关内容,着重考查理解能力。(1)①为去壁过程,该过程需要采用酶解法,即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体a、b;②是诱导原生质体融合的过程,c是正在融合的原生质体,d是经过③
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是再生细胞壁后形成的杂种细胞。(2)图示为植物体细胞杂交技术获得“番茄—马铃薯”植株的过程,由杂种细胞培育成植株运用的技术手段是植物组织培养,其依据的原理是植物细胞全能性。(3)②是诱导原生质体融合的过程,所用的化学诱导剂一般是PEG(聚乙二醇),③是再生细胞壁,成功的标志是再生出细胞壁。(4)④脱分化形成愈伤组织的过程,由愈伤组织再分化形成试管苗的过程中细胞增殖的方式是有丝分裂,诱导分化时生长素与细胞分裂素的比值高促进根的分化,获得的 “番茄—马铃薯”具有二者的染色体,为异源六倍体植株。
答案 (1)纤维素酶和果胶酶 (正在融合的)原生质体 杂种细胞
(2)植物体细胞杂交技术 植物组织培养 植物细胞全能性
(3)原生质体融合 PEG(聚乙二醇) 杂种细胞再生出细胞壁(形成新的细胞壁)
(4)脱分化 有丝分裂 高 六
9.如图所示为获得转基因鼠和单克隆抗体的制备过程,据图回答下列问题:[来源:学科网ZXXK]
(1)过程Ⅰ将目的基因导入受体细胞的方法是________。在分子水平上检测该过程是否成功的程序是______________________________________________。
(2)过程Ⅱ表示受精卵经过体外培养,形成早期胚胎,再移植到受体母鼠体内。培养过程中,培养液中添加一定量的________,以防止杂菌污染,此外,应____________以便清除代谢产物,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(3)过程Ⅳ可以形成________种融合细胞,为了获得所需要的抗体,我们还需要的操作是________。
答案 (1)显微注射法 带有放射性同位素等标记的含有目的基因的DNA片段与提取的DNA或RNA混合,如果出现杂交带则说明导入成功
(2)抗生素 定期更换培养液
(3)3 筛选
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10.红豆杉,又名紫杉,可从其树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇。下面是某同学设计的有关紫杉醇抗肿瘤实验的研究流程,请分析回答:
(1)酶X是________酶,其主要作用是________。
(2)物质Y是________,乙组起________作用。
(3)细胞体外培养所需营养物质与体内基本相同,例如,需要有________、________、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需要加入血清、血浆。
(4)为清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,应采取的措施是________。
(5)实验结果:若甲组____________________________,说明紫杉醇有抗肿瘤作用。
(6)为了解决紫杉醇的药源问题,理论上可用________技术,把离体的红豆杉细胞经过________培养成愈伤组织,从中提取紫杉醇,进行加工生产。
答案 (1)胰蛋白(胶原蛋白) 使肿瘤细胞分散开
(2)生理盐水 对照(与紫杉醇形成对照)
(3)糖(葡萄糖) 氨基酸
(4)(定期)更换培养液
(5)肿瘤细胞的数目少于乙组
(6)植物组织培养 脱分化[来源:学科网ZXXK]
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