高三生物选修三试题集

基因工程技术生产凝乳酶的过程

①

②

⑤

③ 凝乳酶基因

④ 限制酶

切割位点 质粒 重组质粒

39.（15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；若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达，可以采用的方法有 、 。

（3）通过PCR 技术可大量获取目的基因。PCR 反应体系主要包括：扩增缓冲液（含Mg 2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA 、_____________和_________________。

（4）培养家蚕细胞时，贴壁生长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。

答案：39. （1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） （2）启动子； 终止子； 分子杂交技术； 抗原-抗体杂交技术（符合题意即可） （1分）（3）TaqDNA 聚合酶（热稳定DNA 聚合酶）； 与干扰素基因特异性配对的DNA 引物 （4）增大细胞贴壁生长的附着面积

40．凝乳酶能凝固牛奶成奶酪，传统上凝乳酶只能从小牛的胃中提取，价格昂贵。1990年，美

国辉瑞公司生产出了食品产业所需的第一个基因工程产品CHY —MAX 牌凝乳酶，其化学组成与从小牛体内提取的完全相同，但其更加物美价廉。生产过程如下图，据图回答问题：

（1）过程②中从小牛体内提取的凝乳酶基因通常需要通过 技术进行扩增，该技术的

原理是 。

（2）基因工程的操作程序主要包括四个步

骤，其核心是图中过程 （填序号），在该过程中重要使用的工具酶是 。

（3）过程④中理想的受体细胞是大肠杆菌，该类生物具有的特点是，要想把重组质粒导入大肠杆菌，首先必须用处理大肠杆菌，使其转化为细胞，然后将重组质粒和大肠杆菌在缓冲液中混合培养完成转化过程。

（4）过程⑤将小牛凝乳酶基因转入大肠杆菌后，能够准确表达的主要原因是

九、降钙素是一种多

肽类激素，临床上用

于治疗骨质疏松症

等。人的降钙素活性

很低，半衰期较短。

某科研机构为了研

发一种活性高、半衰

期长的新型降钙素，

将能人工合成降钙

素的DNA与大肠杆

菌的DNA分子进行

重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。

57．图1示人工合成降钙素DNA的过程。从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA 片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA。从功能看，Klenow酶是一种___________酶，合成的双链DNA有________个碱基对。

58．图2示利用基因工程获得产品的过程。获取目的基因的方法除图1显示的方法外还有。

59．对图2中a点的操作方法为。60．获得的双链DNA经酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA 测序验证。

1）大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它__________________________________。

2）要进行重组质粒的鉴定和选择，大肠杆菌质粒需要含有_______________。

61．对符合设计要求的重组质粒进行酶切，已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶II的识别序列和切点是—↓GATC—。请写出大肠杆菌质粒被限制酶I切割后所形成的DNA片段两个末端的碱基序列。

答案：(九)57.DNA聚合酶126 58.从供体细胞的DNA中直接分离基因

59.用与目的基因同一种限制性内切酶切割质粒，露出相对应的可进行碱基配对的DNA链

60. 1）繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少2）标记基因

61.

35．（8分下图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图。请据图回答：

⑴过程①和②必需用到的酶是。

⑵重组质粒除了带有绿色荧光蛋白基因以外，还必须含有才能构成一个完整的基因表达载体。

⑶为了获得更多的猪卵母细胞，可通过对母猪注射的方法，做超数排卵处理，并将所采集到的卵母细胞在体外培养到______期即可通过显微操作将其细胞核去除。

⑷早期胚胎的培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及等物质。

⑸如果想同时得到多头绿色荧光

蛋白转基因克隆猪，可通过胚胎分

割技术得以实现。但应选

择

的早期胚胎进行操作，

且要注

意

，否则会影响分割后胚胎的

恢复和进一步发育。

⑹与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是。

答案：35、⑴限制酶和DNA连接酶（缺一不可）⑵启动子、终止子和标记基因（缺一不可）⑶促性腺激素减数第二次分裂中期⑷血清⑸发育良好形态正常的桑椹胚或囊胚将内细胞团均等分割⑹可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力

37.干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血中提取，每升人血只能提取0.5μg，所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚州的基因公司用如下图的方式生产干扰素。试分析原理和优点。

（1）从人的淋巴细胞中取出干扰素基因，一般可采用用技术进行扩增，此基因在基因工程中称为。

（2）此基因与细菌的质粒相结合要依靠酶，其作用部位是，然后将目的基因移植到酵母菌体内，酵母菌在基因工程中叫。

（3）为了明确干扰素基因在酵母菌体内能否发挥功能作用，从分子水平看，首先要检测其是否。

（4）科学家在培养转基因植物时，常用中的质粒做运载体。质粒是基因工程最常用的运载体，它具备运载体的条件:①能够在宿主细胞中并稳定地保存；②具有多个，以便与外源基因连接；③具有某些，便于进行筛选。

答案：37．（10分）

（1）PCR 目的基

因（2）DNA连接

磷酸二酯键受

体细胞（3）转

录出了mRNA （4）

土壤农杆菌①复

制②限制酶切点③标记基因

48. (8分)、克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用，请据图回答：

(1) 图中所涉及的现

代生物技术有

和等。

(2) 下列有关胚胎移

植的叙述正确的

有。

A. 冲卵指的是从子

宫中冲出胚胎，而非

冲出卵子

B. 只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受

C. 供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应

D. 不同动物胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行

(3) 图中两个克隆动物长大后，各方面特征与原型动物相同，这说明具有全能性，

早期胚胎发育在阶段以前的细胞是全能细胞。

(4) 使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入等天然成分，除了保证被培

养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需

的。

(5) 图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，一般用处理内细胞团，使

之分散成单个细胞。

48. 答案： (8分)(1) 核移植胚胎移植细胞培养(任意两个) (2) A、B (3) 体细胞核桑椹胚(4) 血清温度和pH (5) 胰蛋白酶

40．（15分）I．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆（如下图所示），请结合图示回答下列问题：（1）在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离，形成单个细胞，这个过程中需要利用酶处理。

（2）形成重组细胞时应选用期的卵母细胞，并去掉其细胞核的原因是

。

（3）如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出和

等特点。

（4）图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制，其原因是主要

有、。

（5）上图中所示的生物技术整体被称为。其包括的具体生物技术有、等。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物_______ 具有全能性。

答案：40.I．（1）胰蛋白（或胶原蛋白）⑵MⅡ中（或减Ⅱ中）使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞（或“避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰”，其他合理答案可酌情给分。2分）（3）贴壁生长（或细胞贴壁）接触抑制（两空顺序可以颠倒）

（4）生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制生物的性状还受环境因素的影响（两空顺序可以颠倒。其他合理答案可酌情给分）

（5）核移植（或体细胞核移植）细胞培养胚胎移植体细胞的细胞核（2分）

13.下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。

（1）____________________________技术是单克隆抗体技术的基础。

（2）根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于______________培养基。

（3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是______________。

（4）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用____________________________。

（5）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的______________特点，又具备淋巴细胞的______________特点。

（6）淋巴细胞是由动物体的______________中的______________细胞分化、发育而来。

（7）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是______________。

答案：（1）动物细胞培养（微生物培养）（2）选择（3）特异性强，灵敏度高（4）灭活的病毒（5）在体外大量增殖分泌特异性抗体（6）骨髓造血干（7）主动运输（主动吸收）

9.下图表示动物细胞培养程序图，请据图完成下列问题：

（1）过程②表示______________。

（2）过程③和⑥用______________处理组织块或贴壁细胞分散成单个细胞，这样做的目的是________________________________________________________。

（3）④和⑥的过程都要把分散的细胞制成______________。

（4）过程⑤进行的细胞培养是______________，细胞适于______________生长增殖。（5）过程⑦进行的细胞培养是______________，一般传至______________代后就不易传下去了，传至______________代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，部分细胞的______________会发生改变。继续培养时，少部分细胞发生了______________，朝着等同于______________的方向发展。

（6）⑤和⑦过程都要放在______________中培养。

答案：（1）剪碎组织（2）胰蛋白酶解除由于接触对细胞生长和繁殖的抑制（3）细胞悬液（4）原代培养贴壁（5）传代培养10 10～50 细胞核型突变癌细胞（6）二氧化碳培养箱

12．下图是单克隆抗体的制备过程，请据图回答问题：

(1)抗体的化学本质是________，主要分布于________中，也分布于组织液及外分泌液中。

(2)若想通过①过程获得所需的B淋巴细胞，应先对小鼠进行的处理是________，该处理的实质是在小鼠体内发生________的过程。制备单克隆抗体的B淋巴细胞一般从__________中采集。

(3)②过程除了采用诱导植物细胞原生质体融合的方法外，还可以用________作为诱导剂。细胞两两融合后，可出现______种融合细胞，用于筛选杂交瘤细胞的是特定的______培养基。

(4)③过程中杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的方式是________。

(5)④过程要挑选出能产生________的细胞群继续培养。

【答案】(1)球蛋白血清(2)注射(相应的)抗原体液免疫脾(3)灭活(仙台)病毒3选择(4)主动运输(5)特定抗体(或所需抗体)

8.让羊产牛奶，科学家对此作了相关的构想，过程如下图所示。请根据图完成有关问题：

(1)图中涉及的现代生物技术有____________________________（至少写三种）。

（2）小羊a、小羊b、小羊c的性状表现__________（填“相同”或“不同”），原因是

__________________________________________；小羊a与羊N呢？______________，理由是________________________________________________________。

(3)若研究发现羊N细胞中线粒体发达，故而它的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状吗？

____________________________，判断依据是______________。

(4)有人设想将羊体细胞与牛体细胞进行融合，以获得新物种“羊—牛”，你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一构想？______________，你的理由是___________________________。答案：(1)基因工程、核移植、胚胎移植、胚胎分割、动物细胞培养

（2）相同这些个体都是由同一个重组细胞发育形成的不完全相同小羊a细胞质中的遗传物质来自羊O，生物体部分性状属于细胞质遗传

（3）不会线粒体中的基因一般通过细胞质传递给后代，小羊a的细胞质主要来自于羊O (4）不能因为高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，由羊体细胞和牛体细胞融合得到的杂交细胞不能正常发育成完整个体，即使得到一个个体也不能成为一个新物种，因为它不能正常生殖（具有开放性，其他合理答案也可以）

10.下图是植物细胞杂交过程示意图，请据图分析完成下列问题：（1）步骤①是

________________________________________，最常用的方法是___________________________。（2）步骤②一般常用的化学试剂是，目的是____________________________。

（3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是

________________________，其中步骤④相当于______________，步骤⑤相当于______________。（4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。使______________能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是__________________________________________。

（5）若远缘杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为______________倍体。

（6）从理论上讲，杂种植株的育性为______________。若运用传统有性杂交方法能否实现？。并说明理由____________________________。因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于____________________________。

（7）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？

答案：（1）去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体酶解法（2）聚乙二醇（PEG）诱导不同植物体细胞的原生质体的融合（3）植物组织培养脱分化再分化（4）远缘杂交亲本的遗传特征杂种植株获得双亲的遗传物质（5）四（6）可育不能因为不同生物之间存在生殖隔离克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围（7）不遵

循，因为生物在进行有性生殖过程中才遵循孟德尔的遗传规律，而植物体细胞杂交不属于有性生殖。