(完整版)2018高考生物一轮复习现代生物科技专题第36讲基因工程(包括PCR技术)夯基提能作业(选修3)

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第36讲基因工程(包括PCR技术)

A组基础题组

考点一基因工程

1.(2014海南单科,31,15分)下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。

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

的作用下合成双链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种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的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。

2.(2014山东理综,36,12分)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:

(1)htPA基因与载体用切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用技术。

(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其。采集的精子需要经过,才具备受精能力。

(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的。

(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到,说明目的基因成功表达。

3.(2015四川理综,9,11分)将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉,其过程如图所示(注:农杆菌中Ti质粒上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中)。

质粒中“Bt”代表“Bt基因”,“Km R”代表“卡那霉素抗性基因”

(1)过程①需用同种酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来,应使用培养基。

(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让进入棉花细胞;除尽农杆菌后,还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养,目的是。

(3)若过程④仅获得大量的根,则应在培养基中增加以获得芽;部分接种在无激素培养基上的芽也能长根,原因是。

(4)检验转基因棉的抗虫性状,常用方法是。种植转基因抗虫棉能减少的使用,以减轻环境污染。

考点二蛋白质工程

4.(2015海南单科,31,15分)在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B两条肽链,再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前,利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题:

(1)人体内合成前胰岛素原的细胞是,合成胰高血糖素的细胞是。

(2)可根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体,再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成的基因工程菌。

(3)用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,则用该工程菌进行工业发酵时,应从中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。

B组提升题组

非选择题

1.(2017云南昆明摸底调研,40)科学家将拟南芥的抗寒基因(CBFl),转入香蕉以获得抗寒的香蕉品种。下图是某质粒载体上的SacⅠ、XbaⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ四种限制酶的切割位点示意图。

据图回答问题:

(1)在该实验中为构建基因表达载体,用SacⅠ、XbaⅠ切下CBFl基因后,对质粒载体进行切割的限制酶是,理由是。

(2)连接CBFl基因到该质粒载体后,作为基因表达载体的组成还必须有。将重组质粒导入香蕉细胞最常用的方法是。

(3)为了鉴别受体细胞中是否含有CBFl基因,可用含的培养基进行筛选。

(4)科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉(实验组)与非转基因香蕉(对照组)进行处理,鉴定两组之间的抗寒性差异,如果,则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。

2.(2017重庆八中第一次适应性考试,40)科学家利用基因工程(DNA重组技术)成功培育出一种能够表达人类乳汁中常见蛋白的转基因水稻,使大米及其制品具有一定的抗菌作用。请回答下列相关问题:

(1)在基因工程中,常用到的工具酶是。

(2)利用水稻的成熟叶片为材料,同时构建cDNA文库和基因组文库,两个文库相比,cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少,其原因是。

(3)在基因表达载体中,启动子是识别并结合的部位,导入该水稻中的基因表达载体除启动子和目的基因外,还应含有等。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,常用的原核生物是。

(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时,常用的携带目的基因的金属颗粒有和粒子。

(5)由转基因水稻生产的相关大米制品有一定的抗菌作用,是因为制品中含有。

3.(2016课标全国Ⅰ,40,15分)某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Amp r或Tet r中会导致相应的基因失活(Amp r表示氨苄青霉素抗性基因,Tet r表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后,与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:

(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有(答出两点即可),而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。

(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含环状目的

基因的细胞是不能区分的

,其原因是

;并且和

的细胞也是不能区分的,其原因是。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有的固体培养基。

(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于。

4.(2016江苏单科,33,9分)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:

限制酶BamHⅠBclⅠSau3AⅠHindⅢ

识别序列

切割位点

ATC C

C CTA

ATC A

A CTA

GATC

CTAG

GCT T

T TCG

图1

图2

(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于态的大肠杆菌。

(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加,平板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中。

(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为,对于该部位,这两种酶(填“都能”、“都不能”或“只有一种能”)切开。

(4)若用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得种大小不同的DNA片段。

答案全解全析

A组基础题组

考点一基因工程

1.答案(1)逆转录DNA聚合酶氨基酸脱氧核苷酸

(2)引物模板DNA (3)重组DNA (4)提高受体细胞的转化率

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DNA。(2)PCR过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。(3)目的基因和运载体结合,形成重组DNA(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。

2.答案(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶) DNA分子杂交(或核酸探针)

(2)超数排卵获能(处理)

(3)显微注射法性别鉴定全能性

(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)

解析(1)目的基因和载体先用同种限制酶切割后,再用DNA连接酶连接,以构建基因表达载体;判断目的基因是否插入受体细胞的DNA可采用DNA分子杂交技术。(2)利用促性腺激素处理供体母羊可使其产生更多的卵(母)细胞;精子必须获能后才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入动物受精卵常用的方法是显微注射法。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定。(4)若在转htPA 基因母羊的羊乳中检测到人组织纤溶酶原激活物,说明目的基因成功表达。

3.答案(1)限制性核酸内切选择

(2)T-DNA 筛选获得T-DNA片段的植物细胞

(3)细胞分裂素浓度芽顶端合成的生长素向基部运输,促进根的分化

(4)投放棉铃虫农药

解析本题考查基因工程与植物细胞工程的相关知识。(1)同种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA,可获得相同的黏性末端,以构建基因表达载体。重组质粒含完整的卡那霉素抗性基因,故应使用含卡那霉素的选择培养基筛选含重组质粒的农杆菌。(2)实验过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,其目的是利用含重组质粒的农杆菌将T-DNA导入棉花细胞中。除去农杆菌后在含卡那霉素的培养基上培养,其目的是筛选出含有目的基因的棉花细胞。(3)培养基中生长素用量与细胞分裂素用量比值高时,利于根的

分化,抑制芽的形成,反之,有利于芽的分化,抑制根的形成。因芽顶端可合成生长素,故接种在无激素的培养基上的芽也能长根。(4)可用投放棉铃虫的方法检测抗虫棉的抗虫效果。转基因抗虫棉的种植可减少农药使用量,从而减轻环境污染。

考点二蛋白质工程

4.答案(1)胰岛B细胞胰岛A细胞

(2)DNA 胰岛素原

(3)菌体

解析(1)人体合成前胰岛素原的细胞是胰岛B细胞,合成胰高血糖素的细胞是胰岛A细胞。(2)蛋白质工程生产胰岛素时,需根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的脱氧核苷酸序列(目的基因),然后再构建胰岛素原基因重组表达载体,导入细菌细胞内,再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成胰岛素原的工程菌。(3)运用抗原—抗体检测法检测胰岛素原时,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,故应从菌体中分离、纯化胰岛素原。

B组提升题组

非选择题

1.答案(1)SacⅠ、XbaⅠ用相同限制酶切割来源不同的DNA后,可产生相同的末端

(2)启动子和终止子农杆菌转化法

(3)氨苄青霉素

(4)低温实验组的抗寒能力明显高于对照组

解析(1)在基因工程中,用相同限制酶切割来源不同的DNA后,可产生相同的末端,所以和含目的基因的DNA一样,质粒也应使用SacⅠ、XbaⅠ进行切割。(2)基因表达载体的组成包括启动子、终止子、标记基因、目的基因等。香蕉细胞是植物细胞,将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。(3)据图分析,质粒上的标记基因是氨苄青霉素抗性基因,所以为了鉴别受体细胞中是否含有CBFl基因,可用含氨苄青霉素的培养基进行筛选。(4)根据题干信息已知目的基因是抗寒基因,所以科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉(实验组)与非转基因香蕉(对照组)进行低温处理,鉴定两组之间的抗寒性差异,如果实验组的抗寒能力明显高于对照组,则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。

2.答案(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶

(2)cDNA文库中只含有叶肉细胞已转录(或已表达)的基因,而基因组文库中含有该植物的全部基因

(3)RNA聚合酶标记基因和终止子大肠杆菌

(4)金粉钨粉

(5)溶菌酶(或抗体)

解析(1)基因工程中常用到限制酶和DNA连接酶。(2)cDNA文库中含有某种生物的部分基因,而基因组文库含有某种生物的全部基因,本题中cDNA文库中只含有叶肉细胞已转录(或已表达)的基因,而基因组文库中含有该植物的全部基因。(3)在基因表达载体中,启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。基因表达载体中除了启动子和目的基因外还需要有标记基因、终止子等。如果采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,常用的原核生物是大肠杆菌。(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时,常用的携带目的基因的金属颗粒有金粉和钨粉粒子。(5)由转基因水稻生产的相关大米制品有一定的抗菌作用,是因为制品中含有抗菌的物质溶菌酶或抗体。

3.答案(1)能自我复制、具有标记基因

(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒) 二者均含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长四环素(3)受体细胞

解析(1)质粒作为载体应具备的基本条件有:能自我复制、具有标记基因、含有一至多个限制酶切割位点等。(2)由题意可知,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞中均不含有氨苄青霉素抗性基因,所以在含有氨苄青霉素的培养基上均不能生长。质粒载体上含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,插入了目的基因的重组质粒中仅含有氨苄青霉素抗性基因,所以含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的细胞均能在含有氨苄青霉素的培养基上生长,但前者可以在含有四环素的培养基上生长而后者不能,所以可用含有四环素的培养基,筛选出含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落。(3)噬菌体属于病毒,病毒增殖过程中所需的原料等均来自于受体细胞。

4.答案(1)BclⅠ和HindⅢ连接感受

(2)四环素引物甲和引物丙

(3)T GATC C

A CTAG G都不能

(4)7

解析本题主要考查基因工程的相关知识。(1)分析4种限制酶识别的序列可知:BamHⅠ和BclⅠ识别序列中含有Sau3AⅠ的识别序列,这三种酶切割DNA后可以产生相同的黏性末端。为保证质粒上含有标记基因,应选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割;酶切后的载体和目的基因片段,需用DNA连接酶连接形成重组质粒,为了扩增重组质粒,需将其转入处于感受态的大肠杆菌中。(2)重组质粒中四环素抗性基因结构完整,氨苄青霉素抗性基因结构被破坏,在筛选平板培养基中添加四环素可以筛选出转入了重组质粒的

大肠杆菌。PCR扩增目的基因时,需用引物甲和引物丙两种引物。(3)BamHⅠ酶切产生的黏性末端为,BclⅠ酶切产生的黏性末端为,经DNA连接酶连接后,连接部位的6个碱基对序列为,此序列不能被BamHⅠ和BclⅠ识别,因此不能被两种酶切开。(4)图1质粒中含有Sau3AⅠ酶的3个识别序列,如图:(A、B、C分别表示相邻切点间的DNA片段)

用Sau3AⅠ酶切,若在一个切点处切割可得到:B+C+A、C+A+B、A+B+C三种DNA片段(但其大小相同),若在两个切点处切割可得到:A、B+C、A+C、B、A+B、C六种DNA片段(其大小均不同);若在三个切点处均切割,可得到A、B、C三种大小不同的DNA片段,综上所述,用Sau3AⅠ酶切质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段。

高中生物高考题分类题基因工程

知识点一基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNA重组技术。 注意:对本概念应从以下几个方面理解: 知识点二基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)限制性内切酶的来源:主要是从原核生物中分离纯化来的。 (2)限制性内切酶的作用:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。 (3)限制性内切酶的切割方式及结果:①在中心轴线两侧将DNA切开,切口是黏性末端。②沿着中心轴线切开DNA,切口是平末端。 2.DNA连接酶——“分子缝合针” (1)来源:大肠杆菌、T4噬菌体 (2)DNA连接酶的种类:E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 (3)作用及作用部位:E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二酯键,T4DNA 连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。 注意:比较有关的DNA酶 (1)DNA水解酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 (2)DNA解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链,作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意:使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外,在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下,也可使DNA解旋。(3)DNA聚合酶:能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。 (4)DNA连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。 3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”

【查漏补缺】2018年高考生物冲刺精炼:(30)实验(选修一、三)

【查漏补缺】2018年高考生物冲刺精炼 (30)实验(选修一、三) 第1卷 评卷人得分 一、填空题 1、下图表示血红蛋白提取和分离实验的部分装置或操作方法,请回答下列问题: 1.为了提取和分离血红蛋白,首先对红细胞进行洗涤以去除杂质蛋白,洗涤时应使用生理盐 水而不使用蒸馏水的原因是。 2.图甲表示过程,该操作目的是去除样品中的杂质。现有一定量的血红蛋白溶液,进行上述操作时若要尽快达到理想的实验效果,可 以(写出一种方法)。一段时间后,若向烧杯中加入双缩脲试剂, 透析袋内溶液是否出现紫色,并说明判断的依据: 。 3.观察图乙,往色谱柱中加样的正确操作顺序是(用序号表示)。在进行④操作前,应该等样品,且要(填“打开”或“关闭”)下端出口。 4.图丙表示电泳法分离蛋白质的结果,不同蛋白质得以分离是因为。 2、耐热脂肪酶在工业上具有广泛应用,科研人员从小笼包蒸笼的垫布中分离到脂肪酶高产 菌株,大量培养后提取获得脂肪酶液,以橄榄油为底物设置系列实验以研究该酶特性,回答下列问题: 1.脂肪酶能水解橄榄油但不能水解淀粉,说明酶具有。 2.实验①:每组试管中加入等量的酶和底物,分别置于30、35、40、45、50、55、60℃水浴环境中20分钟后,测量底物量的变化,该实验的目的是 3.实验②:因工业上需要在不温度条件下应用该酶,若要测定酶液分别在40、50、60℃温度下保存2小时后的酶活性变化,实验思路是。

4.实验③:研究一定浓度的 ()对酶的活性影响,已知该酶的最适 值范围为7.0~8.0,实验结果如下,结果说明: 。 3、下列是有关血红蛋白的提取与分离的问题,请回答: 1.凝胶色谱法,是根据分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一 些。 2.实验前取新鲜的血液,切记要预先加入柠檬酸钠,加入柠檬酸钠的目的 是。蛋白质的提取和分离实验中,首先要用(填写溶液名称)洗涤红细胞,其目的是去除。 3.在的作用下,红细胞破裂,释放出血红蛋白。用法可分离出血红蛋白。 4.取血红蛋白溶液装入透析袋,再将透析袋放入为7.0的中,透析12,透析的目的是。透析的原理是 5.人们用鸡的红细胞提取,用人的红细胞提取血红蛋白,其原因 是。 4、生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。回答下列相关问题: 1.果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解,产物 是。 2.果胶酶作用于一定量的某种物质(底物),保持温度、在最适值,生成物量与反应时间的关系如图在35后曲线变成水平是因为___________。若增加果胶酶浓度,其他条件不变,请在图中画出生成物量变化的示意曲线。 3.某同学取5组试管()分别加入等量的同种果泥,在、、、4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶,然后补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同;组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后,测定各组的出汁量。通过组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本 实验中,若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量,组设 计(填“能”或“不能”)达到目的,其原因是

高中生物技术与生物工程基因工程和蛋白质工程第1节基因工程的原理学案

第一章基因工程和蛋白质工程 第一节基因工程的原理 1.简述基因工程的诞生。 2.简述基因工程的原理及技术。(重点) 3.尝试DNA的提取与鉴定。(难点) 1.诞生历程 2. (1)核酸限制性内切酶——“基因手术刀” (2)DNA连接酶——“基因缝纫针” ①作用:将两个DNA片段连接起来,修复被限制性内切酶切开的切口,拼接成新的DNA 分子。 ②种类:T4DNA连接酶(把限制性内切酶切开的黏性末端的缝隙“缝合”起来)。 (3)载体——“分子运输车” ①载体的特点 ⅰ.外源DNA的插入不影响载体在宿主细胞内的自我复制。 ⅱ.有适宜的限制性内切酶酶切位点,最好是对多种限制性内切酶有单一切点。 ⅲ.具有某些标记基因。 ⅳ.载体应对受体细胞无害。

②载体的种类: ⅰ.质粒:它是细菌中独立于细菌DNA之外的小型环状DNA分子。 ⅱ.噬菌体或其他一些病毒。 [合作探讨] 探讨1:下图表示限制性内切酶切割某DNA分子的过程,从下图中可知,该限制性内切酶能识别的碱基序列及其切割位点是什么? 提示:GAATTC,切点在G和A之间。 探讨2:结合DNA复制的过程分析,限制性内切酶和DNA解旋酶的作用部位有何不同? 提示:限制性内切酶作用于磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键,DNA解旋酶作用于两个碱基之间的氢键。 探讨3:如图,两个核酸片段在适宜条件下,经X酶的催化作用,发生了下述变化,则X酶是什么? 提示:DNA连接酶。 [思维升华] 1.核酸限制性内切酶 (1)来源和种类 切割DNA的工具是核酸限制性内切酶,又叫限制酶,这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。迄今已分离出的约有4 000种。 (2)作用 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)识别序列的组成 一般由6个核苷酸组成,少数由4、5或8个核苷酸组成。 (4)作用结果 当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时,产生的是黏性末端;而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时,产生的则是平末端。

2018年全国高考生物试题及答案 上海

2018年普通高等院校招生统一考试<上海卷) 生命科学试题 一、单选题<共60分,每小题只有一个正确选项) <一)1分题<共6题) 1.下列藻类中属于原核生物的是 A.伞藻B.衣藻C.硅藻D.颤藻 2.在蝌蚪发育成蛙的过程中,对尾部消失起主要作用的细胞器是 A.溶酶体B.中心体C.线粒体D.高尔基体 3.有些人乘车时会感到眩晕和恶心。人耳中与此现象相关的身体平衡感受器是 A.耳蜗B.前庭器C.鼓膜D.听小骨 4.下列细胞中,其呼吸过程会产生乙醇的是 A.缺氧条件下的马铃薯块茎细胞B.剧烈运动时的人骨骼肌细胞 C.酸奶生产中的乳酸菌D.受涝的植物根细胞 5.登革热是由蚊虫叮咬传播的微生物传染病,该病的传播途径属于 A.接触传播B.空气传播C.病媒传播 D.媒介物传播 6.人免疫系统中大量合成并分泌抗体的细胞是 A.巨噬细胞B.T淋巴细胞C.致敏T细胞 D.浆细胞 <二)2分题<共21题) 7.右图①~④表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。如果病人有感觉,但手不能动,那么阻断的位置是 A.①B.②C.③D.④ 8.基因突变在生物进化中起重要作用,下列表述错误的是 A.A基因突变为a基因,a基因还可能再突变为A基因 B.A基因可突变为A、A、A……,它们为一组复等位基因213C.基因突变大部分是有害的D.基因突变可以改变种群的基因频率 9.科学家从我国腾冲热泉中分离得到一株硫化叶菌,下列关于该菌的表述错误的是 A.青霉素不能抑制其细胞壁的合成 B.为高温酶的潜在来源 C.对其研究有助于了解生命的起源和进化

D.无拟核结构 10.右图为人体某细胞内发生的部分代谢途径,下列表述正确的是 A.所示的反应类型为氧化分解反应 B.该细胞膜上有胰高血糖素受体,但无肾上腺素受体 C.脂肪酸需转化为丙酮酸后,才能进入三羧酸循环 D.该细胞合成的甘油三脂主要以VLDL的形式输送至血液 11.甲状腺的滤泡细胞分泌甲状腺素,C细胞分泌32肽的降钙素,下列表述正确的是 A.滤泡细胞和C细胞内含有不同的基因 对碱基192.控制降钙素合成的基因长度至少为B. C.在降钙素溶液中加入适量的双缩脲试剂,溶液呈橘红色 D.滤泡细胞和C细胞内RNA种类不同 12.右图表示两基因转录的mRNA分子数在同一细胞内随时间变化的规律。若两种mRNA自形 成至翻译结束的时间相等,两基因首次表达的产生共存至少需要<不考虑蛋白质降解) A.4h B.6h C.8h D.12h .生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中贮存大量的Na而促进细胞吸收+13 水+分,该现象说明液泡内的Na参与 A.调节渗透压 B.组成体内化合物 C.维持正常pH D.提供能量 14,右图为测量保卫细胞长度的局部视野,下列表述错误的是 A.要测量该细胞的长度,需旋转目镜 B.物镜从10换为40,图示测微尺每小格所代表的长度变小 C.在不同放大倍数下,图示测微尺每小格的实际长度不同 D.若视野中物像不清晰,会造成测量误差 15.关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度,下列表述正确的是 A.乳腺癌细胞易于乳腺细胞,胚胎细胞易于脂肪细胞 B.乳腺细胞易于乳腺癌细胞,胚胎细胞易于脂肪细胞 C.乳腺细胞易于乳腺癌细胞,脂肪细胞易于胚胎细胞 D.乳腺癌细胞易于乳腺细胞,脂肪细胞易于胚胎细胞

选修三近三年高考真题专题基因工程

一、基因工程 2013年真题 1.(山东卷) 2.将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞,细胞分化及肌纤维形成过程 如图所示。下列叙述正确的是 A.携带myoD基因的载体以协助扩散的方 式进入肌肉前体细胞 B.检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表 达可确定细胞分化与否 C.完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量 形成肌纤维 D.肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变 2.从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌体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 3.(江苏卷)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.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害 C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提 D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上 4.(浙江卷)3.某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是 A.在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开 B. DNA-RNA杂交区域中A应与T配对 C. mRNA翻译只能得到一条肽链 D.该过程发生在真核细胞中 5.(安徽卷)29.(14 分) 近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白 X 是细胞 膜上的一种受体,由原癌基因 X 编码,在一些肿瘤细胞中,原癌基因 X 过量表达会持续激 活细胞内的信号传导,启动细胞 DNA 的复制,导致细胞异常增殖,利用动物细胞融合技术制备的单克隆 抗体,可用于诊断和治疗原癌基因 X 过量表达的肿瘤,请回答下列问题: 1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因 是。 2)通过检测原癌基因 X 的和可判断其是否转录和翻译。检测 成人多种正常组织后,发现原癌基因 X 只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明。 3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是。 4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可以是。 B 淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为和。 5)用该单克隆抗体处理原癌基因 X 过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下降。这是因为。 6.(北京卷)30.(18 分)

2018届高三生物选修1《生物技术实践》高考真题汇编习题及答案(word)

2018届选修1《生物技术实践》真题汇编 1、(2013全国课标卷Ι)回答下列有关泡菜制作的习题: (1)制作泡菜是,所用盐水煮沸,其目的是。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是。 (2)泡菜制作过程中,乳酸发酵过程即为乳酸菌进行的过程。该过程发生在乳酸菌的中。 (3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有、 和等。 (4)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸,这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是,原因是:。 2、(2013全国课标卷Ⅱ)临床试用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,首先要从病人身上获取少量样本,然后按照一定的实验步骤操作,以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。 回答下列问题: (1)为了从样本中获取致病菌菌落,可用____ ___法或______ ___法将样本借种于固体培养基表面,经过选择培养、鉴别等步骤获得。 (2)取该单菌落适当稀释,用_____ _法接种于固体培养基表面,在37℃培养箱中培养24h,使其均匀生长,布满平板。 (3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性,将分别含有A,B,C,D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置,培养一段时间后,含A的滤纸片周围出现透明圈,说明该致病菌对抗生素A___ ____;含B的滤纸片周围没有出现透明圈,说明该致病菌对抗生素B_____;含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小,说明____ ____;含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小,且透明圈中出现了一个菌落,在排除杂菌污染的情况下,此菌落很可能是抗生素D的____ _。(4)根据上述实验结果,为达到抗菌目的,最好应选择抗生素_______。 3、(2013四川卷)由于酵母菌利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶基因转入酵母菌中经筛选得到了可高效利用淀粉的工程菌菌种(过程如图甲所示)。 (1)图甲中,过程①需要的酶有_____________。为达到筛选目的,平板内的固体培养基应以____________作为唯一碳源。②、③过程需要重复几次,目的是______________。 (2)某间学尝试过程③的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_____________________;推测该同学接种时可能的操作失误是______________。 (3)以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵,接种________菌的发酵罐需要先排气,其原因是__________________________。 4、(2014新课标Ⅱ卷)为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题:

基因工程(现代生物技术)应用前景与发展

基因工程的发展现状及前景 摘要: 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的进步与发展,已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一近年来随着生物工程技术的发展,许多基因工程抗体陆续问世。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 关键字: 基因工程;基因工程抗体;前景;现状;发展 一、基因工程介绍 1、基本定义 生物学家于20世纪50年代发现了DNA的双螺旋结构,从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体,这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60年代以后,科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码,简单地说,就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上,进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。美国从1991年起,准备用15年时间完成人体基因组测序计划。[5] 基因工程(Genetic engineering)原称遗传工程。从狭义上讲,基因工程是指将一种或多种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。因此,供体、受体和载体称为基因工程的三大要素,其中相对于受体而言,来自供体的基因属于外源基因。除了少数RNA病毒外,几乎所有生物的基因都存在于DNA 结构中,而用于外源基因重组拼接的载体也都是DNA分子,因此基因工程亦称为重组DNA技术(DNA recombination)。另外,DNA重组分子大都需在受体细胞中

2015-2017基因工程高考题附答案

选修3——基因工程高考题 1.(2017?新课标Ⅰ卷.38)(15分) 真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题: (1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_____________________________________________。 (2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用______________作为载体,其原因是_______________________________________________________________。(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有_____________________________________________________(答出两点即可)等优点。 (4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是___________________(填“蛋白A 的基因”或“蛋白A的抗体”)。 (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是_______________________________________________________________________________。2.(2017?新课标Ⅱ卷.38)(15分) 几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题: (1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是________________________________。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是______________________________________。 (2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是________________________________。 (3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是________________________________________________________(答出两点即可)。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是__________________________。 (5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是____________________________________________。 3.(2017?新课标Ⅲ卷.38)(15分)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图1所示。 回答下列问题: (1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA),则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙,原因是_____________________________________________________________。(2)某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中,在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等,还加入了序列甲作为________________,加入了________________作为合成DNA的原料。 (3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用,某同学做了如下实验:将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测T淋巴细胞浓度,结果如图2。 ①由图2 可知,当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使T淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是________________________。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是________________________。 ②仅根据图、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少______________(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。 4.(2017·天津理综卷9)(20分)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性质,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤I、II试验。 Ⅰ.获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如下图。 (1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是______(单选)。 ①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点 ②G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点

(完整word版)2018年高考生物全国1卷及参考答案

2018 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试(生物部分) 一、选择题 1.生物膜的结构与功能存在密切的联系,下列有关叙错误的是 A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶 B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道 D.线粒体DNA 位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶 2.生物体内的DNA 常与蛋白质结合,以DNA 一蛋白质复台物的形式存在。下列相关叙述错误的是 A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物 B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复台物中的某蛋白参与DNA 复制,则该蛋白可能是DNA 聚合酶 D.若复台物中正在进行RNA的合成,则该复台物中含有RNA 聚台酶 3.下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是 3 - A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2 和NO B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C.土壤微生物降解植物杆产生的无机离子可被根系吸收 D.给王米施肥过多时,会因根系水分外流引起起“烧苗”现象 4.已知药物X 对细胞增殖有促进作用,药物 D 可抑制药物x 的作用,某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲,乙,丙三组,分别置 于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其 中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数, 结果如图所示。据图分析析,下列相关叙述不台理的是 A.乙组加入了药物x 后再进行培养 B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养 C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养 D.若药物X 为蛋白质,则药物 D 可能改变了药物X的空间结构 5.种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是 A,种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果 B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约 C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同 D.培养瓶中细菌种群数量达到K 值前,密度对其增长的制约逐断减弱

生物 选修三 基因工程

高中生物选修3第一章基因工程习题 一.单选题:每小题只有一个选项最符合题意。 1.下列有关基因工程的叙述,正确的是:() A.DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来 B.目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发生基因突变 C.目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外 D.常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 2.下列关于基因工程的叙述,正确的是:() A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B.细菌质粒是基因工程常用的运载体 C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA D.为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 3.限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断,一种能对GAATTC专一识别的限制酶,打断的化学键是:() A.G与A之间的键 B.G与C之间的键 C.A与T之间的键 D.磷酸与脱氧核糖之间的键 4.下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是:() A.a—质粒RNA B.b—限制性外切酶 C.c—RNA聚合酶D.d—外源基因 5.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达,其检测方法是:()A.是否有抗生素抗性 B.是否能检测到标记基因 C.是否有相应的性状 D.是否能分离到目的基因 6.科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并由乳腺分泌抗体,相关叙述中正确的是 ①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A.①②③④ B.①③④C.②③④D.①②④ 7.随着转基因技术的发展,基因污染也逐渐产生。下列有关基因污染的说法不正确的是:()A.转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上,从而污染生物基因库 B.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性 C.基因污染是一种不能增殖的污染 D.基因污染较难清除 8.美国农业部指导农民在种植转基因农作物时,要求农民在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物,供害虫取食,这种做法的主要目的是:() A.保护物种多样性 B.保护害虫的天敌

2018年高考生物真题

2018年高考生物真题

2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试(生物部分) 一、选择题 1.生物膜的结构与功能存在密切的联系,下列有关叙错误的是 A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶 B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道 D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶 2.生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA一蛋白质复台物的形式存在。下列相关叙述错误的是 A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物 B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有C.若复台物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶D.若复台物中正在进行RNA的合成,则该复台物中含有RNA聚台酶 3.下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是 A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NO-3 B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C.土壤微生物降解植物杆产生的无机离子可被根系吸收 D.给王米施肥过多时,会因根系水分外流引起起“烧苗”现象 4.已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物x的作用,某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲,乙,丙三组,分别置 于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其 中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数, 结果如图所示。据图分析析,下列相关叙述不台理的是 A.乙组加入了药物x后再进行培养 B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养 C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养 D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构

2018年高考生物全国1卷及参考答案

2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试(生物部分) 一、选择题 1.生物膜的结构与功能存在密切的联系,下列有关叙错误的是 A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶 B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道 D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶 2.生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA一蛋白质复台物的形式存在。下列相关叙述错误的是 A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物 B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复台物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶 D.若复台物中正在进行RNA的合成,则该复台物中含有RNA聚台酶 3.下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是 A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NO-3 B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C.土壤微生物降解植物杆产生的无机离子可被根系吸收 D.给王米施肥过多时,会因根系水分外流引起起“烧苗”现象 4.已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物x的作用,某同学 将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲,乙,丙三组,分别置 于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其 中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数, 结果如图所示。据图分析析,下列相关叙述不台理的是 A.乙组加入了药物x后再进行培养 B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养 C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养 D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构 5.种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是 A,种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果 B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约 C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同 D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐断减弱

基因工程与微生物

基因工程与微生物 基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 一、基因工程的概况 基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年,国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程 二、基因工程的基本步骤 (1)提取目的基因 获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病(抗病毒抗细菌)基因,种子的贮藏蛋白的基因,以及人的胰岛素基因干扰素基因等,都是目的基因。 要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因,是十分不易的。科学家们经过不懈地探索,想出了许多办法,其中主要有两条途径:一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因;另一条是人工合成基因。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。鸟枪法的具体做法是:用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞提供的DNA(即外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫抗病毒的基因都可以用上述方法获得。 用鸟枪法获得目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性。又由于真核细胞的基因含有不表达的DNA片段,一般使用人工合成的方法。 目前人工合成基因的方法主要有两条。一条途径是以目的基因转录成的信使RNA 为模版,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因。另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对的原则,推测出它的基因的核苷酸序列,再通过化学方法,

2018年全国各地高考生物试题及解析

2018年全国各地高考生物试题及解析 全国1卷 一、选择题:本题共13个小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合 题目要求的。 1.生物膜的结构与功能存在密切的联系,下列有关叙述错误的是() A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶 B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道 D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶 2.生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复台物的形式存在。下列相关叙述错误的是 A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物 B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶 D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶 3.下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是 A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NO3- B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收 D.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象 4.已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时回测定各组细胞数。结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是

A.乙组加入了药物X后再进行培养 B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养 C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养 D.若药物x为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构 5.种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是 A.种群的s型增长是受资源因素限制而呈现的结果 B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约 C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同 D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱 6.某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。物M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不台理的是() A.突变体M催化台成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来 C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X D.突变体M和N在混台培养期间发生了DNA转移 29.(10分)回答下列问题: (1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为。 (2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是。 (3)太阳能进入生态系统的主要过程是。分解者通过来获得生命活动所需的能量。 30.(9分)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示 回答下列问题:

高考圈题(新课标I卷)高考生物总复习题组训练18基因工程

题组18 基因工程 (一)考法解法 【命题特点分析】 本部分属于每年高考选考内容,近年来多以非选择题(选做题)的形式呈现,难度系数在0.5-0.6之间;考查重点为基因工程的工具及基本操作过程。试题多以进行实验设计或者其他考查,考查的内容多种多样。既注重对主干知识的考查,又重点考查“双基”和实验能力。 【解题方法荟萃】 解决该部分试题,需要从以下几个方面着手考虑: 1、基因工程的基本工具 限制酶DNA连接酶(运)载体 作用 切割目的基因和载 体 拼接DNA片段形成 重组DNA 携带目的基因进入受体细胞作用部 位 两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸 二酯键 ------------------ 作用特 点 (条 件) ①识别特定的 核苷酸序列 ②在特定位点 上切割 ①E·coli DNA连接酶只 能连接黏性末端 连接酶能连接黏 DNA 4 T ② 性末端和平(口)末端 ①能在宿主细胞内稳定存在并大 量复制 ②有一个或多个限制酶切割位点 ③具有特殊的标记基因 2、基因工程的操作步骤 (1) 目的基因的获取: ①从基因文库中获取。 ②利用PCR技术扩增。 ③用化学方法直接人工合成。 (2) 基因表达载体的构建: ①基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。 ②基因表达载体的构建方法: (3)将目的基因导入受体细胞: 植物细胞动物细胞微生物细胞

常用 方法 农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法 显微注射技术 感受态细胞法 )处理+2Ca 用( 受体 细胞 受精卵、体细胞 受精卵 原核细胞 (4) 目的基因的检测与鉴定: ①目的基因插入检测:DNA 分子杂交。 ②目的基因转录检测:(核酸)分子杂交。 ③目的基因翻译检测:抗原—抗体杂交。 ④个体生物学水平检测:根据目的基因表达出的性状判断。 (二)真题剖析 【题干】(2013·全国新课标I 卷理综·40)阅读如下材料: 材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在,得到了体型巨大的“超级小 鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。 溶菌酶的基因进行改 4T 溶菌酶在翁度较高时易失去活性,科学家对编码4T 材料乙:为的 97位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第3溶菌酶的第4T 造,使其表达的溶菌酶的耐热性。 4T 半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了 材料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移 植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发 育。 回答下列问题: 体导入小鼠的受精卵中常用)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载1(。在培育转基因植物 和 法。构建基因表达载体常用的工具酶有 。 是,常用农杆菌转化发,农杆菌的作用是 工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础, )材料乙属于2(的技 进行改造,或制造制造一种 通过基因修饰或基因合成,对序列 溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的4T 术。在该实例中,引起发生了改变。 种 )材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到3(的,生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实 体。 体,兔乙称为 例中,兔甲称为 【答案】(1)显微注射法 限制性内切酶 DNA 连接酶 农杆菌可感染 植物将目的基因转移到受体细胞中 (2)蛋白质工程 现有蛋白质 新的蛋白质 氨基酸 (3)同 供 受 【解析】(1)基因工程中,将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射 法.构建基因表达载体常用的工具酶是限制性内切酶和DNA 连接酶.在培育有些转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌易感染双子叶植物和裸子植物,对单子叶植物没有感染

2018年高中生物选修一综合训练汇编试题(含答案)

高中生物选修一综合训练汇编试题 PS:本试题是汇编了全国100强学校联盟高考考前仿真模拟试题,每套50题,请大家放心下载,答案和评分标准严格按照了试题本身标准编辑。 1. [选修一:生物技术实践专题](15分,除注明外均为每空2分) 目前,保定市很多小区门口均有未经消毒的生牛奶出售。为了检测生牛奶中细菌含量变化,做如下图所示操作。用无菌吸管从锥形瓶中吸取1mL生牛奶稀释液至盛有9ml无菌水的试管中,混合均匀,如此再重复2次。请回答下列有关问题: (1)超市所售鲜奶常采用巴氏消毒法消毒,使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是;而从小区门口所购买的鲜奶,人们一般是买回家后采用进行消毒。 (2)为了对牛奶中细菌进行计数,常采用法。使用该方法时,可取最终的牛奶稀释液0.lmL滴在培养基上,选择下列工具中的进行实验操作。 答案:(1)牛奶的营养成分不被破坏煮沸消毒法(1分) (2)稀释涂布平板法 B (3)3.4×106偏小个别菌落可能是由2个或多个细菌形成 (4)稀释次数减少 2. [选修一:生物技术实践专题](15分,除注明外均为每空2分) 自然界中微生物无处不在,与我们的生活息息相关,请回答下列有关问题: (1)酸枣仁是常见的一种中药,在提取时人们往往将富含D-葡萄糖的果肉作为废弃物丢弃,在浪费资源的同时又造成了环境的污染。若要分离获得可有效分解该废弃物的微生物,应将提取的微生物稀释液接种于以_______________为唯一碳源的固体培养基上;在菌种纯化过程中,在固体培养基上划线分离时,经培养,若在划线的末端出现_____________________,则表明菌已分离。 (2)酿制葡萄酒时,并不需要对葡萄进行严格的消毒处理,是因为在_____________的发酵液中,绝大多数微生物无法生长繁殖。若鉴定果醋是否成功,除了可以通过观察菌膜、尝、嗔之外,还可以通过检测和比较_________________做进一步鉴定。 (3)腐乳的制作过程中发挥作用的酶主要是___________________________。 (4)制作泡菜时,泡菜坛坛口一般用水密封,目的是___________________,可用

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