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自编细胞工程专题复习
自编细胞工程专题复习
1、(2011·天津高考)土壤农杆菌能将自身Ti质粒的T-DNA整合到植物染色体DNA上,诱发植物形成肿瘤。
T-DNA中含有植物生长素合成酶基因(S)和细胞分裂素合成酶基因(R),它们的表达与否能影响相应植物激素的含量,进而调节肿瘤组织的生长与分化。
据图分析,下列叙述错误的是()
A.当细胞分裂素与生长素的比值升高时,诱发肿瘤生芽
B.清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后,肿瘤不再生长与分化
C.图中肿瘤组织可在不含细胞分裂素与生长素的培养基中生长
D.基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制肿瘤组织生长与分化
2、(11天津理综卷)8.(14分)絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物,能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀,起到净化污水的作用。
为进一步提高对石油污水的净化效果,将絮凝性细菌和石油降解菌融合,构建目的菌株。
其流程图如下。
据图回答:
(1)溶菌酶的作用是_________________________。
(2)PEG的作用是_________________________。
(3)经处理后,在再生培养基上,未融合的A、B难以生长。
图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是____________________________________________________________________。
(4)目的菌株的筛选:
筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物,又能在含有_________________的培养基上生长的AB融合菌,选择效果最好的最为目的菌株。
(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果,将目的菌株进行发酵培养,定时取发酵液,加入石油污水中:
同时设置_____________________________为对照组。
经搅拌、静置各3分钟后,分别测定上层水样的石油浓度COD值(COD值越高表示有机物污染程度越高),计算石油去除率和COD去除率,结果如下图。
(6)目的菌的种群增长曲线是__________________型。
在40~44小时,发酵
液对石油污水的净化效果最好,其原因是_________________________________________________________。
3、(2012·天津高考·T2)芥酸会降低菜籽油的品质。
油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量,如图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。
已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。
据图分析,下列叙述错误的是( )
A.①②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化
B.与④过程相比,③过程可能会产生二倍体再生植株
C.图中三种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高
D.F1减数分裂时,H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会
4、(2013天津卷)9.(15分)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。
用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。
再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。
流程如下图。
据图回答下列问题:
(1)过程
所需的酶是。
(2)过程
后,在显微镜下观察融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。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是。
原生质体经过再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和植株的根尖,通过、、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。
下图是用该引物对双亲及再生植株1—4进行PCR扩增的结果。
据图判断,再生植株1—4中一定是杂种植株的有。
(6)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。
5、(2011年安徽卷)31.(21分)Ⅱ.(9分)家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。
将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可以提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前,需用___________酶短时处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_________和___________之间。
(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。
改PCR反应体系的主要成分应该包含:
扩增缓冲液(含Mg2+)、水,4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________和_________________。
(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时,的细胞会产生接触抑制。
通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以_________________增加培养的细胞数量,也有利于空气交换。
6、(2013新课标II卷)40.[生物——选修3:
现代生物科技专题](15分)
甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。
某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。
回答下列问题:
(1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用酶和酶去除细胞壁,获得具有活力的,再用化学诱导剂诱导二者融合。
形成的融合细胞进一步培养形成组织,然后经过形成完整的杂种植株。
这种培育技术称为。
(2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指。
假设甲与乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是。
(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。
经植物组织培养得到的等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
7、(2014课标Ⅰ卷)40.[生物——选修3:
现代生物科技专题](15分)
某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题:
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过次免疫后才能有符合要求的。
达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是小鼠,理由是。
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有,体系中出现多种类型细胞的原因是。
(3)杂交瘤细胞中有个细胞核,染色体数目最多是条。
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是。
8、(2013重庆卷)2.题2图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。
下列有关叙述,正确的是
A.①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞
B.②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成
C.③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
9、(2013海南生物卷)31.【生物——选修3:
现代生物科技专题】(15分)
单纯疱疹病毒I型(HSV-I)可引起水泡性口唇炎。
利用杂交瘤技术制备出抗HSV-1的单克隆抗体可快速检测HSV-1。
回答下列问题:
(1)在制备抗HSV-I的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的HSV-1蛋白,一段时间后,若小鼠血清中抗____的抗体检测呈阳性,说明小鼠体内产生了____反应,再从小鼠的____中获取B淋巴细胞。
将该B淋巴细胞与小鼠的____细胞融合,再经过筛选、检测,最终可获得所需的杂交瘤细胞,该细胞具有的特点是____。
(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体,可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的____中使其增殖,再从____中提取、纯化获得。
(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV-I蛋白,其原因是该抗体具有____和____等特性。
10、(2012江苏卷)31.
(1)2,4-D常用于籼稻愈伤组织的诱导,对形态的发生有一定的抑制作用。
为促进愈伤组织再分化,在配制分化培养基时需______(填“升高”、“保持”或“降低”)2,4-D的浓度。
(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时,出现具有分生能力的绿色芽点,但继续出芽,通常在培养基中添加______,以促进幼苗形成。
(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是______(填下列序号)。
①绿色芽点细胞排列松散
②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离
③胚状体细胞中有叶绿体
④分化的愈伤组织的各细胞的形态大小一致
(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照,叶绿素总量不变。
某同学用______(填序号:
①绿色②红色③蓝紫色④黄色)光照射突变体和对照叶片,检测到两者光合放氧差异不大。
若取等量色素提取液进行层析,会发现突变体第_____条色素带(自上而下)窄于对照组。
(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。
若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织,培育三倍体,需适时晚年除胚,以免胚的存在影响愈伤组织细胞的______,还可避免再生苗中混有____________。
11、(2015重庆卷,6,6分)6.下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,正确的是
A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得
B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点
C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来
D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用
12、(2015新课标卷Ⅱ,40,15分)40.【生物——选修3:
现代生物科技专题】(15分)
已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白,由305个氨基酸组成。
如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸,240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。
回答下列问题:
⑴从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的进行改造。
⑵以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有修饰基因或合成基因。
所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中心法则的全部内容包括的复制;以及遗传信息在不同分子之间的流动,即:
。
⑶蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过
和,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物进行鉴定。
13、(2015新课标卷Ⅰ,40,15分)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。
14、(2015安徽卷,31Ⅱ,9分)
Ⅱ(9分)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白,其技术路线如图。
(1)由过程①获得的A为_____________________。
(2)在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是_______________________。
受体应选用___________期卵母细胞。
(3)进行胚胎移植时,代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生______________,这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因绵羊,这是因为__________________________________________________。
答案:
1B3D8D
2、(11天津理综卷)答案:
8(14分)
(1)分解细胞壁
(2)诱导原生质体融合
(3)两亲本失活部位不同,融合后活性部位互补
(4)石油
(5)不加发酵液的石油浅水
(6)S此期间,目的菌及其产生的絮凝活性高分子化合物的含量高
4、(2013天津卷)【答案】
(1)纤维素酶和果胶酶
(2)叶绿体
(3)保持原生质体完整性细胞壁
(4)双亲(或花椰菜和黑芥)解离漂洗
(5)1、2、4(6)黑腐病菌
5、
(1)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)
(2)启动子终止子(3)TaqDNA聚合酶对干扰素基因特异性的DNA引物对(4)增大细胞贴壁生长的附着面积
6、
(1)纤维素酶果胶酶原生质体愈伤再分化(或分红)植物体细胞杂交技术
(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
在减数分裂过程中,前者染色体联会异常,而后者染色体联会正常
(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽
7、
(1)四YY小鼠的抗体效价最高
(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞,骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的,且融合率达不到100%
(3)1100(4)不能无限增殖
9、【答案】
(1)HSV—1蛋白(1分)体液免疫(1分,其他合理答案也给分)脾脏(1分,其他合理答案也给分)骨髓瘤(1分)无限增值且产生专一抗体(3分,其他合理答案也给分)
(2)腹腔腹水(每空2分,共4分)
(3)纯度高(2分)特异性强(2分,其他合理答案也给分)
10、答案:
(1)降低
(2)适量的生长素 (3)③ (4)①④ 4 (5)增殖与分化 二倍体幼苗
11、【答案】C
【解析】由于胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达,因此在肝细胞中无胰岛素基因的转录产物mRNA,A项错误;胰岛素基因的转录启动于启动子,而不是复制原点,B项错误;抗生素抗性基因可作为标记基因在含有抗生素的培养基中将受体细胞筛选出来,C项正确;终止密码子位于信使RNA,不位于DNA上,启动子和终止子均在胰岛素基因转录中起作用;
12、12、【答案】
(1)氨基酸序列(或结构)(1分,其他答案合理也给分)
(2)PP1(每空2分,共4分)DNA和RNA(或遗传物质)(2分)DNA→RNA、RNA→DNA
RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译)(3分)
(3)设计蛋白质的结构推测氨基酸序列(每空2分,共4分)功能(1分)
【解析】本题考查蛋白质工程相关知识,难度较小。
(1)对蛋白质的氨基酸序列(或结构)进行改造,可达到改变蛋白质的功能的目的。
(2)以P基因序列为基础,获得P1基因,可以对P基因进行修饰改造,也可以用人工方法合成P1基因;中心法则的全部内容包括DNA的复制、DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译)。
(3)蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过设计蛋白质结构和推测氨基酸序列,推测相应的核苷酸序列,并获取基因。
经表达的蛋白质,要对其进行生物功能鉴定。
13、【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
【解析】
(1)HIV属于逆转录病毒,它的遗传物质是RNA,在逆转录酶的作用下可以逆转录为cDNA,用于构建基因表达载体,从而制备HIV的某蛋白。
(2)HIV的某蛋白作为抗原进入机体后,能刺激人体产生针对该抗原的一种特殊的分泌蛋白——抗体;可用该抗体进行抗原—抗体进行杂交来检测血清中是否含有HIV。
(3)HIV病毒营寄生生活,寄生在T淋巴细胞内,T细胞参与体液免疫和细胞免疫,因此少了T细胞,特异性免疫几乎全部丧失,降低了机体的免疫功能。
(4)人体的免疫系统具有防卫、监控和清除的功能,可及时清除体内产生的癌细胞,艾滋病患者的整个免疫功能缺陷,机体会发生一系列顽固性机会感染和肿瘤的发生。
14、31Ⅱ、[答案]
(1)含目的基因的表达载体。
(2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞MⅡ
(3)免疫排斥反应
(4)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养
[解析]
(1)根据题意可知,要将人凝血因子IX基因导入绵羊胎儿成纤维细胞,必须构建基因表达载体,所以由过程①获得的A为基因表达载体。
(2)为保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞,在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核。
受体应选用减数第二次分裂中(MⅡ中)期卵母细胞。
(3)进行胚胎移植时,代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因绵羊,这是因为整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养。
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