1、13.现代生物科技专题(A)1.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。图中 tetR表示四环素抗性基因， ampR表示氨苄青霉素抗性基因，直线所示为 BamH、 Hind、 Sma三种限制性核酸内切酶的酶切位点。据图回答下列问题：(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用_限制性核酸内切酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含_的培养基上进行。(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_(填字母代号)。A.ampR B.启动子C.终止子 D.复制原点(3)过程可采用的操作方法是_(填字母代号)。A.农杆菌转化 B.显微注射C.大肠杆菌转
2、化 D.细胞融合(4)过程采用的生物技术是_。(5)对早期胚胎进行切割，经过程可获得多个新个体，这利用了细胞的_性。(6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用_(填字母代号)技术。A.核酸分子杂交 B.基因序列分析C.PCR D.抗原抗体杂交2答案 (1) Hind和 BamH 氨苄青霉素 (2)B (3)B (4)胚胎移植技术 (5)全能 (6)D2.(2018考前押宝卷)浙江某地家庭农场模式简图如下，请回答下列与生态工程有关的问题：(1)农场主将种植、养殖、旅游副业(采摘、垂钓)等进行了合理优化。还将农业废弃物和生活污水的转化、再生及资源化等综合起来，实现对能量的_。这种做法正是建立生态农
3、业发展循环经济的一种模式，遵循的基本技术是_和_。(2)由于果树与幼苗之间空间很大，农场主将甘薯、油菜_在果园中。打落菜籽以后，农场把这些油菜秸秆置还果园地，覆盖在果树的根部上，又把榨油以后的菜籽饼施入果园，保持_，提高水果的品质，求得最大化的生态效益和_。该生态农场能生产出无公害水果的原因是减少了_的使用量，减少对环境的污染。答案 (1)多级利用 物质循环利用 清洁及可再生能源 (2)套种 土壤肥力 经济效益 农药化肥解析 (1)该生态农业可以实现能量的多级利用，提高能量的利用率，遵循的基本技术有物质循环利用、清洁及可再生能源。(2)由于果树与幼苗之间空间很大，可以将甘薯、油菜套种在果园中，
4、提高对光能等环境资源的利用率。将油菜秸秆置还果园地，覆盖在果树的根部上，又把榨油以后的菜籽饼施入果园，可以保持土壤肥力，这种做法不仅可以得到最大的生态效益，还可以通过提高水果的品质而得到较大的经济效益。该生态农场能生产出无公害水果的原因是减少了农药化肥的使用，从而减少对环境的污染。3.(2018温州二模)请回答下列有关转基因的问题：利用图示质粒和目的基因培育转基因醋化醋杆菌。图中标注了相关限制性核酸内切酶的识别序列和酶切位点，其中酶切位点相同的酶不重复标注。(1)利用图示质粒和目的基因构建重组质粒，应选用_两种限制性核酸3内切酶切割。若用 Sau3A、 Bcl与许多图示质粒混合，每个质粒将会有
5、 1 个或多个位点被切开，最多可能获得_种大小不同的 DNA 片段。在首次筛选转入了重组质粒的醋化醋杆菌时，可用_取 0.1 mL 醋化醋杆菌悬液，涂布在添加了_的培养基中进行筛选。配制该培养基时，通常加入_来调节渗透压。当成功选出所需菌种进行醋酸发酵时，发酵瓶中的醋化醋杆菌通常用锯末或刨花等材料进行_化。(2)利用转基因技术(目的基因能 1 个或多个导入并整合到受体细胞染色体上)获得抗虫(E)抗除草剂(T)的大豆植株甲，若甲自交 F1中抗虫抗除草剂抗虫不抗除草剂不抗虫抗除草剂1141，则导入受体细胞的基因 E 和 T 分别至少有几个？_。A.1、1 B.1、2 C.2、1 D.2、2答案 (
6、1) BamH、 Hind(缺一不可) 7 移液器/移液管/取样器 四环素 甘露醇 固定 (2)C4.在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan r)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)B 过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是_。(3)C 过程的培养基中除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_。(4)在 D 过程中，抗虫基因遗传信息的传递过程是_。(5)如果利用 DNA 分子杂交原理对再生植株进行检测，D 过程应该用_作为探针。(6)科学家在进行实验过程中，
7、采用了两种方案：一是将抗虫基因导入离体的棉花叶片细胞进行植物组织培养；请你设想另外一种方案：可以将抗虫基因导入植物的_中再进行培养，导入成功的标志是_。答案 (1)限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 (2)具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存 (3)卡那霉素 (4)抗虫基因先转录成 mRNA，再翻译成蛋白质 (5)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因 (6)受精卵 棉花有抗虫性状的表现解析 (1)将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程需要用同一种限制性核酸内切酶，连接时还需要 DNA 连接酶。(2)作为基因工程的载体，必须具备三个条件：在宿主细胞中能稳定保存并能大量复制；有多个限制性
8、核酸内切酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个；有一定的标记基因，便于筛选。题目中能体现的是。(3)由题可知，我们需要的植株是含有抗虫基因的植株，因此要进行筛选，含有抗虫基因的植株也一定含有抗卡那霉素基因，4所以要利用卡那霉素进行筛选。(4)抗虫基因最终要表现出抗虫的性状就必须表达，即通过转录和翻译来实现。(5)目的基因的检测最关键是看受体细胞是否含有目的基因，常用 DNA分子杂交技术，以已知目的基因片段作为探针，利用碱基互补配对原则进行检测，可以用放射性同位素(或荧光分子等)标记。(6)将目的基因导入植物细胞，可以选用体细胞或受精卵，最后要进行个体水平检测，即看是否能抗虫。5.(2018嘉兴
9、3 月选考测试)回答下列与家蚕养殖有关的生态工程与基因工程的问题：(1)南方养蚕，常建立桑基鱼塘。桑基鱼塘的核心技术是_。A.物质的良性循环技术B.立体养殖技术C.种殖业和畜牧业合理优化技术D.生物防治技术(2)通过桑基鱼塘等朴素的生态工程实践，可归纳出的生态工程原理是_。(3)丝素蛋白是家蚕的一种分泌性复合蛋白，由丝素蛋白重链(FibH)、丝素蛋白轻链(Fibl)和 p25 糖蛋白组成。将 Fibl 基因导入大肠杆菌(不含质粒 A)并实现表达的过程如图所示：构建重组质粒时要用到的工具酶是_。导入时，为了增加大肠杆菌的通透性，常用_处理大肠杆菌。接种在含氨苄青霉素培养基上的大肠杆菌，有的不能形
10、成菌落，原因是_。影印接种就是用丝绒做成与平板大小相近的印章，然后把长有菌落的母平板倒置在丝绒印章上，轻轻印一下，再把此印章在新的培养基平板上轻轻印一下。经培养后，比较新平板上长出的菌落与母平板上的菌落位置，推测可能导入了重组质粒的菌落是_(用字母表示)。目的基因成功表达的标志是_。答案 (1)A (2)整 体 、 协 调 、 循 环 、 再 生 原 理 (3)限 制 性 核 酸 内 切 酶 和 DNA 连 接 酶 氯 化 钙 没有导入质粒 b、c 大肠杆菌合成丝素蛋白轻链(Fibl)6.世界首例转乳糖酶基因奶牛的培育过程如下：从一头黑白花奶牛(甲)怀孕 45 天的一个胎儿(乙)中提取成纤维细
11、胞，然后把乳糖酶基因转到该细胞中，接着再将该细胞的细胞核注入到去核的卵母细胞中，再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎，然后将胚胎移植到代孕母牛(丙)的子宫内，283 天后，代孕母牛正常分娩。5(1)本研究的目的基因是_，将目的基因导入受体细胞前要先将其和载体连接成重组 DNA，此过程用到的工具酶有_和_。(2)用于移植的胚胎通常应培养到_阶段再进行移植；为了使胚胎数量增加还可运用_技术。(3)关于代孕母牛(丙)的条件，下列叙述正确的是_。A.代孕母牛必须是优良品种B.胚胎移植前必须经过配种C.胚胎移植前需同期发情D.胚胎移植前进行超数排卵答案 (1)乳糖酶基因 限制性核酸内切酶 DNA 连接酶
12、(2)囊胚 胚胎分割 (3)C7.(2018金华十校期末调研)纤维素分子不能进入酵母细胞，为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产乙醇，构建了含 3 种不同基因片段的重组质粒，下面是酵母菌转化及纤维素酶在工程菌内合成与运输的示意图。请回答下列问题：(1)大肠杆菌的质粒是基因工程常用的载体，其通常含有抗生素的抗性基因和_的基因。(2)在构建重组质粒时需要用到限制性核酸内切酶，某 DNA 被下图中的两种酶切割后形成的粘性末端_(填“相同”或“不相同”)。(3)在以纤维素为唯一碳源的培养基上分别培养以上四种菌株，不能存活的菌株有_种。A.1 B.2 C.3 D.4(4)菌株的对照作用是验证了_不
13、携带纤维素酶基因。(5)在利用纤维素生产乙醇时，和两种菌株中_(填“”或“”)更具有优势。(6)在获得基因 A 时，需要从植物体中提取 A 基因的 mRNA，提取 mRNA 过程中，提取液中需6添加 RNA 酶抑制剂，其目的是_。答案 (1)控制质粒 DNA 转移 (2)相同 (3)B (4)质粒和酵母菌的基因组 (5) (6)防止 RNA 降解8.小鼠胚胎干细胞培养、皮肤细胞诱导出多种细胞及制备单克隆抗体的操作流程如下：(1)操作流程中过程可用_处理获得一个胚胎干细胞；过程所采用的技术是_；过程的核心步骤是_。(2)甲细胞与乙细胞融合形成丙细胞，采用的生物融合剂是_，丙细胞的特点是_；单克隆
14、抗体的应用中，利用_反应，可以诊断和防治多种疾病，可以研究相应抗原的结构、_及其功能。答案 (1)胰蛋白酶 克隆培养法(细胞克隆) 重组 DNA 的构建 (2)灭活的仙台病毒或聚乙二醇 既能无限增殖，又能产生特异抗体 抗原抗体杂交 细胞学分布解析 (1)内细胞团是一群胚胎干细胞，要从内细胞团中获得一个胚胎干细胞，通常用胰蛋白酶消化成单细胞，过程是将一个胚胎干细胞进行克隆形成一群胚胎干细胞，该技术称为克隆培养法或细胞克隆，过程是转基因，核心步骤是构建重组 DNA 分子。(2)动物细胞杂交采用的生物融合剂是灭活的仙台病毒或聚乙二醇，融合形成的丙细胞既能无限增殖，又能产生特异抗体。单克隆抗体的应用中，利用抗原抗体反应，可以诊断和防治多种疾病，可以研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能。
