1、2020届高考生物查漏补缺之选考题题型专练（四）1、钙依赖蛋白激酶(CDPK)在植物的信号传导和提高植物抗性方面发挥着重要作用,科学家通过将CDPK基因导入拟南芥中,来获得具有抗性的新品种。下图为某种质粒表达载体和含CDPK基因的DNA片段示意图,图中标记了限制酶的切割位点。回答下列问题。 (1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。基因文库包括 ，为了使CDPK基因插入质粒中,应选取 两种限制性核酸内切酶分别切割质粒和含目的基因的DNA片段。(2)将获取的CDPK基因进行PCR扩增,目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶主要原因是 。(3)图中所示
2、的质粒为Ti质粒，操作过程中需要把CDFK基因插入到质粒的T-DNA片段中,T-DNA片段在转化中的作用是 。为了检测CDPK基因是否导入成功,可以用 作探针检测CDPK基因是否导入拟南芥细胞,导入成功的标志是 。(4)为研究CDPK基因表达载体对拟南芥的遗传转化的影响,将转化后的拟南芥植株生长成熟后,采集其种子,播种于含 的MS培养基中进行抗性筛选。2、为生产具有特定性能的-淀粉酶,研究人员从某种海洋细菌中克隆了-淀粉酶基因(1 656个碱基对),利用基因工程大量制备淀粉酶,实验流程如图。请回答下列问题:1.利用PCR技术扩增-淀粉酶基因前,需先获得细菌的_。2.为了便于扩增的DNA片段与表
3、达载体连接,需在引物的_端加上限制性酶切位点,且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点,主要目的是_。3.进行扩增时,反应的温度和时间需根据具体情况进行设定,下列选项中_的设定与引物有关,_的设定与扩增片段的长度有关。(填序号)变性温度 退火温度 延伸温度 变性时间 退火时间 延伸时间4.如图表示筛选获得的工程菌中编码-淀粉酶的mRNA的部分碱基序列:图中虚线框内mRNA片段包含_个密码子,如虚线框后的序列未知,预测虚线框后的第一个密码子最多有_种。5.获得工程菌表达的-淀粉酶后,为探究影响酶活性的因素,以浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性,结果如表所示:缓冲液50 mmol/LNa2
4、HPO4-KH2PO450 mmol/LTris-HCI50 mmol/LGly-NaOHpH6.06.57.07.57.58.08.59.09.09.510.010.5酶相对活性%25.440.249.863.270.195.599.585.368.163.741.520.8根据上述实验结果,初步判断该-淀粉酶活性最高的条件为_。3、甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题:(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗,其原理是 。(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的
5、蔗糖，蔗糖水解后可得到 。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是 (填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是 。A中的愈伤组织是叶肉细胞经 形成的。(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖,在培养时， (填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是 。4、细胞融合技术有着广泛应用。下图为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题。（1）若a、b分别是基因型为y
6、yRr和YYrr两个玉米品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁，然后诱导其融合，再把这些融合细胞进行培养，培育出了玉米新品种。这两个品种的花粉可用化学诱导剂_诱导融合，这些融合细胞经过脱分化形成_，再经培养可以得到不同于亲本表现型的玉米新品种。（2）若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞，请据图回答问题。在“番茄马铃薯”的培育过程中，运用了植物细胞工程中的_技术，植物体细胞融合完成的标志是_。a、b细胞融合之前，要用到的酶是_，酶处理后得到_。（3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞，请据图回答。为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特
7、殊处理，在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图中的d细胞，d细胞的特点是_。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有_等特点。5、某基因砑究院培育出了转基因克隆绵羊,该绵羊能合成深海鱼体内富含的不饱和脂肪酸omega3。（1）在培育转基因克隆绵羊过程中,运用_ _ _方法除去的卵母细胞的细胞核,通过化学试剂_使该细胞与供体细胞融合,进而构建重组胚胎。（2）为保证释胎移植顺利进行,需要在合适的季节对供、受体母羊进行_ _处理,培育过程中,科研人员同时将omega3合成酶的基因片段转移到了该羊基因组中,使目的基因进入受体细胞并维持稳定和表达的过程,称为_。利用PCR技术进行扩增目
8、的基因的前提是_ _。（3）目前,人们主要通过食用深海鱼肉摄取omega3,人们过度捕杀深海鱼而严重破坏了海洋生态系统,使生态系统的_稳定性下降。（4）建造海底人工鱼礁,其目的是改善海洋环境,是实现海洋渔业可持续发展的举措之一,这体现了生态工程所遵循的_ _原理。十九大提出“绿水青山就是金山银山”,要实现这一目标不仅需要对破坏的生态环境进行恢复,还要考虑当地人的经济发展和生活需要,这主要遵循了生态工程的_原理。6、2018年1月25日报道,两只克猕猴“中中”和“华华”在中国诞生,突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题,将为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病带来前所未有的光明前景,图为过程流程图,
9、请回答下列有关问题:1.欲获得单个雌猕猴体细胞,可用_酶处理动物组织块。过程表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至_时期再进行,目前使用的去核方法是显微操作法。2.A细胞的获得过程属于_(有性/无性)生殖,在培养早期胚胎时,培养液中通常要添加_等一些天然成分,当胚胎发育到_阶段时,将进行_(填过程名称)。3.获得的“中中”和“华华”小猕猴与供体动物的遗传物质不完全相同,遗传物质不相同地方是_4.与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样,“中中”和“华华”猕猴克隆动物的成功证明了_ 答案以及解析1答案及解析：答案：(1)基因组文库和cDNA文库Xbal和Small(2)Taq酶热稳定性高，而大肠
10、杆菌DNA聚合酶在高温下会失活(3)T-DNA片段能携带CDPK基因整合到受体细胞的染色体DNA上 放射性同位素标记的含有CDPK基因的DNA片段显示出杂交带(4)卡那霉素解析：（1）基因文库包括基因组文库和cDNA文库；为了使CDPK基因插入质粒中，选择Xbal和Smal能修将目的基因完整切下，并且在质粒的T-DNA片段中也有切点，而Hindl会影响目的基因的完整度，EcoR会破坏标记基因。（2）将获取的CDPK基因进行PCR扩增，目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶主要原因是Taq酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活。（3）图中所示的质粒为Ti质粒，操作
11、过程中需要把CDFK基因插入到质粒的T-DNA片段中，T-DNA片段在转化中的作用是T-DNA片段能携带CDPK基因整合到受体细胞的染色体DNA上；为了检测CDPK基因是否导入成功，可以用放射性同位素标记的含有CDPK基因的DNA片段作探针检测CDPK基因是否导入拟南芥细胞，导入成功的标志是显示出杂交带。（4）为研究CDPK基因表达载体对拟南芥的遗传转化的影响，将转化后的拟南芥植株生长成熟后，采集其种子，播种于含卡那霉素的MS培养基中进行抗性筛选，能成活的植株就是成功转基因的拟南芥植株。 2答案及解析：答案：1.基因组DNA；2.5；使DNA片段能定向插入表达载体，减少自连3. ； 4.8；
12、13 5.pH为8.5，缓冲液为50 mmol/L Tris-HCl解析：本题考查基因工程的相关知识。1.利用PCR技术扩增-淀粉酶基因前,需先获得细菌的基因组DNA。2.构建重组DNA分子时,需用限制性核酸内切酶处理目的基因和载体,故需要在引物的5端添加限制性酶识别序列,且常在两条引物上设计添加不同的限制性酶切位点,这样可以使DNA片段按照一定方向插入表达载体,防止目的基因或载体自身的黏性末端之间相互连接以及目的基因与载体反向连接。3.利用PCR技术进行扩增时,退火温度的设定是成败的关键,退火温度过高会使引物无法与模板的碱基配对,所以退火温度的设定与引物有关;延伸时间的设定与扩增片段的长度有
13、关。4.密码子由mRNA上相邻的3个碱基组成,所以该片段的24个碱基包含8个密码子该片段后面的第一个碱基为U,所以后面的密码子最多可能有44=16(种),根据题干信息及题中给出的mRNA序列可知,虚线框后第一个密码子不可能是终止密码子,所以实际最多有13种密码子。5.由表格数据可知,该-淀粉酶活性最高的条件是pH为8.5,缓冲液为50 mmol/L Tris-HCI。 3答案及解析：答案：(1)植物细胞的全能性；(2)葡萄糖、果糖；具有完整的细胞核；(3)细胞分裂素、生长素；脱分化；(4)不能；对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养
14、得到花卉基因型不同于原植株解析：(1)外植体在一定条件下进行组织培养获得试管苗的原理是植物细胞的全能性。(2)蔗糖分子水解后可得到一个葡萄糖分子和一个果糖分子;若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是具备整套遗传物质，即具有完整的细胞核。(3)在植物组织培养过程中加入的细胞分裂素、生长素的比例不同，诱导形成的器官不同;外植体经脱分化形成愈伤组织，再分化形成完整的植株。(4)依题意不能采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株。 4答案及解析：答案：(1
15、)聚乙二醇(PEG) 愈伤组织 （2）植物体细胞杂交 再生出细胞壁 纤维素酶和果胶酶 原生质体 （3）既能无限增殖，又能产生特定的抗体 特异性强、灵敏度高、并能大量制备解析：(1)诱导细胞融合的常用化学试剂是聚乙二醇（PEG）。融合细胞经过脱分化形成愈伤组织，再经培养可以得到2种不同于亲本表现型的玉米新品种。(2)在“番茄马铃薯的培育过程中，运用了植物体细胞杂交技术，植物体细胞融合完成的标志再生出细胞壁。a、b细胞融合之前，需要去除细胞壁，所以要用到的酶是纤维素酶和果胶酶，得到原生质体。（3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞，融合得到图中的d细胞，其特点是既能无限增殖，又能产生特定
16、的抗体。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有特异性强、灵敏度高、并可能大量制备等特点。 5答案及解析：答案：（1）显微操作法; 聚乙二醇; （2）同期发情; 转化; 要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物;（3）抵抗力; （4）协调与平衡; 整体性解析：（1）核移植技术的受体细胞为处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，通过显微操作去除其核，使该细胞与供体细胞融合有物理或化学方法，化学方法一般用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂使两细胞融合，进而构建重组胚胎；（2）为保证胚胎移植顺利进行，需要在合适的季节对受体母羊与供体母手进行同期发情处理，以保证胚胎般植相同的生理环境；使目的基因进入
17、受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化；利用PCR技术进行扩增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物；（3）人们过度捕杀深海鱼，导致生物多样性降低，生态系统的自我调节能力下降，抵抗力稳定性降低；（4）建造海底人工鱼礁，目的是改善海洋环境，增大环境承载力，实现海洋渔业可持续发展，所以体现了生态工程建设要遵循的协调与平衡原理；十九大提出“绿水青山就是金山银山”，要实现这一目标不仅需要对破坏的生态环境进行恢复，更重要的是还要考虑当地人的经济发展和生活需要，这主要遵循了生态工程的整体性原理。 6答案及解析：答案：1.胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ; M
18、（减数第二次分裂中） 2.无性 ; 动物血清; 桑椹胚或囊胚; 胚胎移植3.细胞质中的遗传物质 ; 4.已经分化的动物体的细胞核具有全能性解析：1.表示去除卵母细胞的细胞核的过程,表示胚胎移植的过程,A表示核移植后形成的重组细胞。动物细胞培养过程中,为了得到单个雌猕猴体细胞,可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块。过程一般在减数第二次分裂中期利用显微操作法去除卵母细胞的细胞核。2.A表示核移植获得的重组细胞,属于无性生殖;在培养早期胚胎的培养液中通常要添加动物血清等一些天然成分;过程表示胚胎移植,一般将早期胚胎培养到桑椹胚或囊胚时进行移植。3.“中中”和“华华”小猕猴的细胞核来自体细胞,而细胞质基因来自卵母细胞,因此获得的“中中”和“华华”小猕猴与供体动物的细胞质基因不同。4.动物克隆技术证明了已经分化的动物细胞的细胞核具有全能性。