高考生物 第十一单元 专题二十五 基因工程含转基因生物的安全性与生物武器全国通用Word下载.docx
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抗生素抗性基因是标记基因,可用于筛选含胰岛素基因的受体细胞,C正确;
启动子在转录过程中起作用,终止密码子在翻译中起作用,D错误。
答案 C
2.(2015·
广东卷,25)下图为培育转基因山羊生产人β酪蛋白的流程图。
下列叙述正确的是( )
A.过程①所用的人β酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得
B.过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植
C.过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体
D.过程④人β酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译
解析 本题为现代生物技术的综合题,主要考查基因工程和胚胎工程相关知识点,难度较大。
过程①为基因工程中的构建基因表达载体,人β-酪蛋白基因即为目的基因,目的基因可从基因文库中获取,基因文库包括基因组文库和cDNA文库,A正确;
过程②指的是胚胎移植过程,一般选取桑椹胚时期或者囊胚期的胚胎进行胚胎移植,不选用原肠胚时期,B错误;
过程③为加速转基因动物的繁育,可以采用超数排卵,胚胎分割移植等方法,C正确;
过程④指的是目的基因的表达,包括转录与翻译两个阶段,转录的场所是细胞核,翻译的场所是细胞质中的核糖体,D错误。
答案 AC
3.(2014·
重庆卷,4)下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。
以下相关叙述,正确的是( )
A.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B.③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上
C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状
D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
解析 构建表达载体需要限制酶和DNA连接酶,A错误;
③侵染植物细胞后,重组Ti质粒上的T-DNA整合到④的染色体上,B错误;
染色体上含有目的基因,但目的基因也可能不能转录或者不能翻译,或者表达的蛋白质不具有生物活性,C错误;
植株表现出抗虫性状,说明含有目的基因,属于基因重组,为可遗传变异,D正确。
答案 D
4.(2013·
广东理综,3)从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。
目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是( )
A.合成编码目的肽的DNA片段
B.构建含目的肽DNA片段的表达载体
C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽
D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽
解析 本题考查蛋白质工程的相关知识,意在考查考生对蛋白质工程概念的理解。
该基因的表达产物多肽P1的抗菌性和溶血性均很强,要研发出抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先应根据P1的氨基酸序列设计模拟肽.再构建相应的DNA片段。
5.(2013·
安徽理综,6)如图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。
A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目
B.外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接
D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置
解析 本题考查利用DNA分子杂交法鉴定目的菌的相关知识,意在考查考生的理解能力。
据图可知,接种该微生物所用的方法是稀释涂布平板法,而通过该方法只能估算样品中含有的活菌数,A错误;
外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行表达,而不是复制,B错误;
重组质粒与探针之间的杂交原理是碱基互补配对,C错误;
放射自显影结果显示的杂交链位置与原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置相同,D正确。
6.(2015·
课标卷Ⅰ,40)[生物——选修3:
现代生物科技专题]
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)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,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是RNA病毒,其核酸是单链RNA,而在基因工程中构建目的基因表达载体时,载体一般用的是质粒,为双链DNA,故先用逆转录酶催化HIV的RNA逆转录为DNA分子再进行基因工程操作。
(2)本题涉及到了免疫学方面知识,抗原进入机体后可以产生特异性免疫反应,产生相应的抗体,抗体与抗原特异性结合。
(3)HIV病毒主要破坏人体T细胞。
(4)免疫系统除了具有防卫功能外,还有监控和清除功能:
监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞。
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
7.(2015·
江苏卷,33)荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针,与染色体上对应的DNA片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。
请回答下列问题:
图1
图2
(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示,DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的________键从而产生切口,随后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以荧光标记的________为原料,合成荧光标记的DNA探针。
(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。
先将探针与染色体共同煮沸,使DNA双链中________键断裂,形成单链。
随后在降温复性过程中,探针的碱基按照________原则,与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。
图中两条姐妹染色单体中最多可有________条荧光标记的DNA片段。
(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组,已知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。
若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交,则其F1有丝分裂中期的细胞中可观察到________个荧光点;
在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到________个荧光点。
解析 本题综合考查基因工程中工具酶的作用机理,DNA分子杂交和减数分裂的相关内容,意在考查学生获取信息的能力,并且综合运用所学知识对实验现象和结果进行解释、分析和处理能力。
难度较大。
(1)由图1所知,酶1使DNA链断裂,即作用于相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键;
DNA探针是被标记的单链DNA片段,合成原料为脱氧核苷酸。
(2)通过热变性,使DNA碱基对之间的氢键断裂,复性时能重新形成氢键,并且遵循碱基互补配对原则,形成杂交DNA分子。
两条姐妹染色单体,含有四条模板链,可与四个被标记的DNA探针结合形成4个荧光标记杂交DNA分子。
(3)植物甲(AABB)形成的配子染色体组成为(AB)与植物乙(AACC)的配子(AC),受精后合子染色体组成为(AABC),又由于AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记,则AABC将会有3条染色体被标记,6条染色单体可以观察到6个荧光点。
AABC减数分裂时,AA两个染色体组可以正常联会,并且同源染色体分离,减数第一次分裂形成的两个子细胞分别获得一个A染色体组,而B染色体组内的没有同源染色体存在,B中的染色体随机进入两个子细胞,因此其中一个子细胞含有A和B染色体组内2条能被标记的染色体,标记4个染色单体可以看到4个荧光点,另一子细胞只含有A中1条能被标记的染色体,2个染色单体可以观察到2个荧光点。
答案
(1)磷酸二酯 脱氧核苷酸
(2)氢 碱基互补配对 4 (3)6 2和4
8.(2014·
海南卷,31)[生物—选修3:
现代生物科技专题]下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。
请据图回答:
(1)获得A有两条途径:
一是以A的mRNA为模板,在________酶的催化下,合成互补的单链DNA,然后在________作用下合成双链DNA,从而获得所需基因;
二是根据目标蛋白质的________序列,推测出相应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA的________序列,再通过化学方法合成所需基因。
(2)利用PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有________、________、4种脱氧核苷酸和耐热性的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(3)由A和载体B拼接形成的C通常称为________。
(4)在基因工程中,常用Ca2+处理D,其目的是___________________________
___________________________________________________________________。
解析
(1)利用逆转录法合成目的基因的过程是:
以mRNA为模板,在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA,然后在DNA聚合酶作用下,合成双链DNA分子;
根据蛋白质工程合成目的基因的过程是:
根据目标蛋白质的氨基酸序列,推测相应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测DNA中脱氧核苷酸的排列顺序,通过化学方法合成。
(2)PCR过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。
(3)目的基因和载体结合,形成基因表达载体。
(4)在利用大肠杆菌做受体细胞时,需要先用Ca2+处理,使之成为感受态细胞,有利于其吸收重组DNA分子。
答案
(1)逆转录 DNA聚合酶 氨基酸 脱氧核苷酸(其他合理答案也给分)
(2)引物 模板DNA
(3)重组DNA(其他合理答案也给分)
(4)提高受体细胞的转化率(其他合理答案也给分)
考点二 基因工程的应用 蛋白质工程及基因工程的安全性
1.(2014·
重庆卷,2)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。
下列叙述错误的是( )
A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质
B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆
C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
解析 在转基因过程中,避免基因污染和对人类的影响,必须严格选择目的基因,A正确;
我国不反对治疗性克隆,但坚决反对生殖性克隆,B正确;
反对设计试管婴儿原因之一是防止选择性设计婴儿,违背伦理道德,C正确;
生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标,以达到战争目的的一类武器,干扰素为淋巴因子,并非生物武器,D错误。
2.(2013·
江苏,15)下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是( )
A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
B.国际上大
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