第十一单元 现代生物科技专题
单元过关检测(十) (时间:45分钟,分值:90分)
1.(10分)(2018·江西鹰潭模拟)请根据现代生物工程技术回答下列问题:
(1)基因工程技术中对已获得的目的基因,常采用PCR技术大量扩增。该技术的基本过程是:目的基因DNA受热变性后解链为单链,________与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶的作用下进行____________,如此重复循环多次。
(2)限制酶Sma Ⅰ能识别下图所示核苷酸序列,并在图中箭头位置切断DNA。
用限制酶Sma Ⅰ切割获取的目的基因需用____________酶构建基因表达载体。
(3)培育转基因小鼠除利用基因工程技术之外还需用到____________、____________等技术。 (4)制备单克隆抗体通常选用细胞融合技术,使________细胞与________细胞融合,融合成功的细胞经过筛选就是所需要的________细胞。
解析:(1)利用PCR技术大量扩增目的基因的基本过程是:目的基因DNA受热变性后解链为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸,如此重复循环多次。(2)题图显示:用限制酶Sma Ⅰ切割得到的是平末端,因此获取的目的基因需用T4DNA连接酶构建基因表达载体。(3)培育转基因小鼠时,利用基因工程技术得到的转基因小鼠受精卵,还需用到早期胚胎培养和胚胎移植等技术,才能将其培育成转基因小鼠。(4)制备单克隆抗体通常选用细胞融合技术,使经抗原刺激的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,融合成功的细胞经过筛选就是所需要的杂交瘤细胞。 答案:(1)引物 互补链的合成(或延伸) (2)T4DNA连接
(3)早期胚胎培养 胚胎移植
(4)(经抗原刺激的)B淋巴 骨髓瘤 杂交瘤
2.(10分)启动子探针型载体是一种有效、经济、快速分离基因启动子的工具型载体,其结构如图所示,据图回答下列问题:
1
(1)限制性核酸内切酶的作用特点是________________________________。
(2)将切割产生的DNA片段群体与无启动子的探针载体重组,需要用______________。 (3)若把重组混合物转化给大肠杆菌,为提高转化效率,常用的方法是________________________________________________________________________。 (4)若插入片段中所含的编码区序列的碱基对数目不能被3整除,报告基因能否正常表达?为什么?
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)若克隆位点插入了启动子序列,且其中不含编码区序列,但报告基因仍不能正常表达,可能的基因是________________。
答案:(1)识别并切割特定的脱氧核苷酸序列 (2)DNA连接酶
(3)用Ca处理大肠杆菌,以增大细胞壁的通透性
(4)不能。mRNA中相邻的三个碱基决定一个氨基酸,若插入片段中所含的编码区序列的碱基对数目不能被3整除,则报告基因不能编码出正确的氨基酸序列 (5)启动子插入方向不正确
3.(10分)(2017·高考天津卷)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性状,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实验。 Ⅰ.获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如图。
2+
(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 ③酶切后,G基因形成的两个黏性末端序列不相同 ④酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同 A.①③ C.②③
B.①④ D.②④
(2)下表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知,细胞脱分化时使用的激素是__________,自交系____________的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。
2
激素 结果 自交系 甲 乙 丙 丁 2,4-D (2.0 mg/L) 愈伤组织 形成率(%) 99 85 88 16 6-BA (0.5 mg/L) 芽的分 化率(%) 13 80 83 85 IBA (2.0 mg/L) 根的诱 导率(%) 90 87 12 83 (3)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织,需使用含________________的选择培养基。
(4)转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织,出现蓝色的是____________(多选)。 A.无农杆菌附着的未转化愈伤组织 B.无农杆菌附着的转化愈伤组织 C.农杆菌附着的未转化愈伤组织 D.农杆菌附着的转化愈伤组织
(5)组织培养获得的转基因植株(核DNA中仅插入一个G基因)进行自交,在子代含G基因的植株中,纯合子占____________。继续筛选,最终选育出抗除草剂纯合自交系A。
解析:(1)G基因或Ti质粒被限制酶切割后自身环化的主要原因是G基因或Ti质粒被切割后形成了相同的黏性末端,所以为了防止酶切产物自身环化,应确保切割G基因或Ti质粒后形成的两个黏性末端不同;为防止Ti质粒被切成多个片段,失去其应有的功能,因此Ti质粒内的每种限制酶只有一个切割位点。限制酶的作用对象是DNA而不是蛋白质。(2)脱分化的结果是形成愈伤组织,从表格中可以看出,愈伤组织的形成率主要与2,4-D有关。从表格中可以看出,自交系乙的愈伤组织形成率、芽的分化率及根的诱导率都较高,所以该自交系的幼胚最适合作为培养成愈伤组织的转化受体。(3)由于G基因是抗除草剂基因,所以检测目的基因是否进入受体细胞的方法是用含除草剂的培养基进行培养,如果愈伤组织能正常生存则说明转化成功。(4)根据题意可知,转化愈伤组织能使报告基因正确表达得到能催化物质K呈现蓝色的产物,无论这种愈伤组织是否附着有农杆菌。(5)由于核DNA中只插入了一个G基因,所以该转基因植株属于杂合子,相当于Gg(g表示未插入G基因),故其自交后含G基因的植株中纯合子占1/3。
答案:(1)A (2)2,4-D 乙 (3)除草剂 (4)BD (5)1/3
3
(人教版)2020届高考生物一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题单元过关检测



