2019年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題演練 基因工程與細(xì)胞工程試題.doc

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2019年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題演練 基因工程與細(xì)胞工程試題 一、選擇題(每題6分，共60分) 1．(xx重慶卷)下圖是利用基因工程培育抗蟲(chóng)植物的示意圖。以下相關(guān)敘述，正確的是(　　) A．②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與 B．③侵染植物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上 C．④的染色體上若含抗蟲(chóng)基因，則⑤就表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀 D．⑤只要表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異 解析　本題考查基因工程培育抗蟲(chóng)植物的相關(guān)知識(shí)。通過(guò)對(duì)課本知識(shí)掌握，②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，故A錯(cuò)；③侵染植物細(xì)胞后，不是重組質(zhì)粒而是目的基因整合到④(植物細(xì)胞)的染色體上，故B錯(cuò)；④植物細(xì)胞的染色體上若含有抗蟲(chóng)基因，但不一定能表達(dá)該基因，故⑤不一定表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀，故C錯(cuò)；⑤只要表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀就表明植株已發(fā)生了可遺傳變異，故D正確。 答案　D 2．(xx天津卷)為達(dá)到相應(yīng)目的，必須通過(guò)分子檢測(cè)的是(　　) A．?dāng)y帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選 B．產(chǎn)生抗人白細(xì)胞介素－8抗體的雜交瘤細(xì)胞的篩選 C．轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉植株抗蟲(chóng)效果的鑒定 D．21三體綜合征的診斷 解析　根據(jù)受體菌是否對(duì)鏈霉素產(chǎn)生抗性進(jìn)行攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選，不需要分子檢測(cè)，A錯(cuò)誤；用特定選擇培養(yǎng)基篩選出的雜交瘤細(xì)胞，還需要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，才能獲得足夠多的能分泌抗人白細(xì)胞介素8抗體的雜交瘤細(xì)胞，B正確；轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉是否具有抗蟲(chóng)特性，需要做抗蟲(chóng)的接種實(shí)驗(yàn)，C錯(cuò)誤；21三體綜合征可通過(guò)用顯微鏡直接觀察體細(xì)胞中的21號(hào)染色體數(shù)目的方法進(jìn)行檢測(cè)，D錯(cuò)誤。 答案　B 3．(xx重慶卷)如圖是單克隆抗體制備流程的簡(jiǎn)明示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是(　　) A．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞 B．②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成 C．③同時(shí)具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性 D．④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群 解析　本題主要考查單克隆抗體制備的相關(guān)知識(shí)。①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的漿細(xì)胞；②中使用聚乙二醇或滅活的病毒等，有利于雜交瘤細(xì)胞的形成；③同時(shí)具有漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特性；④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群。故D項(xiàng)正確。 答案　D 4．(xx江蘇卷)某種極具觀賞價(jià)值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植，可應(yīng)用多種技術(shù)獲得大量?jī)?yōu)質(zhì)苗，下列技術(shù)中不能選用的是(　　) A．利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗 B．采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗 C．采集幼芽嫁接到合適的其他種類(lèi)植物體上 D．采用幼葉、莖尖等部位的組織進(jìn)行組織培養(yǎng) 解析　本題考查對(duì)獲得大量?jī)?yōu)質(zhì)苗的多種技術(shù)手段的分析。為了使優(yōu)質(zhì)苗的生物性狀不發(fā)生性狀分離，可采用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗，也可采用將幼芽嫁接到合適的其他種類(lèi)植物體上的方法或用莖尖或幼葉等部位的組織進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得大量?jī)?yōu)質(zhì)苗；花粉粒是減數(shù)分裂的產(chǎn)物，利用花粉粒離體培養(yǎng)得到的是單倍體苗，其高度不育，且會(huì)發(fā)生性狀分離，因此B項(xiàng)方案不能選用。 答案　B 5．(xx重慶卷)某興趣小組擬用組織培養(yǎng)繁殖一種名貴花卉，其技術(shù)路線為“取材→消毒→愈傷組織培養(yǎng)→出芽→生根→移栽”。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害 B．在愈傷組織培養(yǎng)中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，可獲得染色體加倍的細(xì)胞 C．出芽是細(xì)胞再分化的結(jié)果，受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控 D．生根時(shí)，培養(yǎng)基通常應(yīng)含α－萘乙酸等生長(zhǎng)素類(lèi)調(diào)節(jié)劑 解析　本題主要考查植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)。在愈傷組織中，因植物細(xì)胞含有細(xì)胞壁，阻礙了細(xì)胞融合，所以此時(shí)加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，不能獲得染色體加倍的細(xì)胞；消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害；愈傷組織出芽是細(xì)胞分化的結(jié)果，而細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)；生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，生根時(shí)，培養(yǎng)基通常含有α－萘乙酸等生長(zhǎng)素類(lèi)調(diào)節(jié)劑。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 6．(xx浙江卷)實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞培養(yǎng)(非克隆培養(yǎng))的基本過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．甲過(guò)程需要對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒 B．乙過(guò)程對(duì)皮膚組織可用胰蛋白酶消化 C．丙過(guò)程得到的細(xì)胞大多具有異倍體核型 D．丁過(guò)程得到的細(xì)胞具有異質(zhì)性 解析　本題主要考查了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)。取小鼠皮膚組織進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)需對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒；通過(guò)胰蛋白酶消化皮膚組織可獲得皮膚細(xì)胞；丙過(guò)程為最初的傳代培養(yǎng)，得到的細(xì)胞大多具有正常二倍體核型；來(lái)源于多個(gè)細(xì)胞的非克隆培養(yǎng)所得到的細(xì)胞系具有異質(zhì)性，該實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞屬于非克隆培養(yǎng)，丁過(guò)程得到的細(xì)胞具有異質(zhì)性。 答案　C 7．(xx江蘇卷)小鼠雜交瘤細(xì)胞表達(dá)的單克隆抗體用于人體試驗(yàn)時(shí)易引起過(guò)敏反應(yīng)，為了克服這個(gè)缺陷，可選擇性擴(kuò)增抗體的可變區(qū)基因(目的基因)后再重組表達(dá)。下列相關(guān)敘述正確的是(雙選)(　　) A．設(shè)計(jì)擴(kuò)增目的基因的引物時(shí)不必考慮表達(dá)載體的序列 B．用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)不必知道基因的全部序列 C．PCR體系中一定要添加從受體細(xì)胞中提取的DNA聚合酶 D．一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細(xì)胞 解析　本題主要考查PCR技術(shù)的有關(guān)知識(shí)。利用PCR技術(shù)擴(kuò)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，以便根據(jù)這一序列設(shè)計(jì)引物，但不需知道目的基因的全部序列，需要考慮載體的序列；因PCR反應(yīng)在高溫條件下進(jìn)行，故反應(yīng)體系中需加入耐高溫的DNA聚合酶；因某些目的基因編碼的產(chǎn)物需經(jīng)特殊的加工修飾過(guò)程，故一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細(xì)胞。 答案　BD 8．芥酸會(huì)降低菜籽的品質(zhì)。油菜有兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量，下圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術(shù)路線。已知油菜單個(gè)花藥由花藥壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成，這些組分的細(xì)胞都具有全能性。 據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．①、②兩過(guò)程均需要植物激素來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞脫分化 B．與④過(guò)程相比，③過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生二倍體再生植株 C．圖中三種途徑中，利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高 D．F1減數(shù)分裂時(shí)，H基因所在染色體會(huì)與G基因所在染色體發(fā)生聯(lián)會(huì) 解析?、佗趦蛇^(guò)程是脫分化過(guò)程，培養(yǎng)基中需要加入生長(zhǎng)素類(lèi)和細(xì)胞分裂素類(lèi)激素來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞脫分化，故A項(xiàng)正確；③過(guò)程是利用植物花藥離體培養(yǎng)獲得植株的過(guò)程，其中花藥壁細(xì)胞屬于正常的二倍體體細(xì)胞，由其獲得的植株為二倍體正常植株，④過(guò)程是利用花粉粒離體培養(yǎng)獲得的，花粉細(xì)胞只有一個(gè)染色體組，由其獲得的植株為單倍體植株，故B項(xiàng)正確；圖中的三種途徑中，利用花粉培養(yǎng)獲得的只有四種品種，比例為1:1:1:1，易篩選出所需品種，故C項(xiàng)正確；H、h和G、g分別是兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因，故兩者是位于非同源染色體上的，在減數(shù)分裂時(shí)，H和G基因所在的染色體不會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　D 9．下列是應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞工程獲取單克隆抗X抗體的具體操作步驟，其中對(duì)單克隆抗體制備的相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) ①?gòu)幕脊撬枇龅男∈篌w內(nèi)獲取骨髓瘤細(xì)胞　②將X抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗X抗體的B淋巴細(xì)胞 ③將雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng)?、芎Y選出能產(chǎn)生抗X抗體的雜交瘤細(xì)胞?、堇眠x擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞?、迯男∈蟾顾刑崛】贵w　⑦利用促細(xì)胞融合因子促使細(xì)胞融合 A．實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)該是①②⑦⑤④③⑥ B．③過(guò)程產(chǎn)生多個(gè)雜交瘤細(xì)胞的過(guò)程稱(chēng)為克隆 C．⑦過(guò)程獲得的細(xì)胞均可無(wú)限增殖 D．利用細(xì)胞融合生產(chǎn)單克隆抗體的過(guò)程中通常要經(jīng)過(guò)兩次篩選 解析　利用促細(xì)胞融合因子促使細(xì)胞融合，可獲得多種融合細(xì)胞。其中B淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合的細(xì)胞不能無(wú)限增殖。 答案　C 10．(xx杭州模擬)下圖示植物組織培養(yǎng)過(guò)程。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(　　) A．⑤植株根尖細(xì)胞的全能性比①植株根尖細(xì)胞的強(qiáng) B．②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，不含有有機(jī)物 C．③試管中的細(xì)胞能進(jìn)行減數(shù)分裂 D．調(diào)節(jié)④培養(yǎng)基中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的比例可誘導(dǎo)產(chǎn)生不同的植物器官 解析?、葜仓旮饧?xì)胞的全能性與①植株根尖細(xì)胞相同；②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和有機(jī)物等；③試管中的細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式為有絲分裂；調(diào)節(jié)④培養(yǎng)基中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的比例，可誘導(dǎo)產(chǎn)生根或芽。 答案　D 二、簡(jiǎn)答題(共40分) 11．(10分)(xx福建卷)Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞?？蒲腥藛T利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對(duì)Rag2基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療。其技術(shù)流程如圖： (1)步驟①中，在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞的________。 (2)步驟②中，重組胚胎培養(yǎng)到________期時(shí)，可從其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離出ES細(xì)胞。 (3)步驟③中，需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達(dá)載體?？梢愿鶕?jù)Rag2基因的________設(shè)計(jì)引物，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分別在片段兩側(cè)進(jìn)行酶切獲得Rag2基因片段。為將該片段直接連接到表達(dá)載體，所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有________酶的酶切位點(diǎn)。 (4)為檢測(cè)Rag2基因的表達(dá)情況，可提取治療后小鼠骨髓細(xì)胞的________，用抗Rag2蛋白的抗體進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。 解析　(1)核移植是把體細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中。(2)囊胚期才有內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。(3)可根據(jù)目的基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)引物，要把目的基因和表達(dá)載體直接連接，目的基因和表達(dá)載體應(yīng)具有相同酶的酶切位點(diǎn)。(4)欲檢測(cè)Rag2基因的表達(dá)情況，需提取治療后小鼠骨髓細(xì)胞的蛋白質(zhì)，進(jìn)行抗原—抗體雜交實(shí)驗(yàn)。 答案　(1)細(xì)胞核 (2)囊胚 (3)核苷酸序列　Hind Ⅲ和Pst Ⅰ (4)蛋白質(zhì) 12．(15分)(xx天津卷)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力，再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株，流程如下圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)過(guò)程①所需的酶是______________。 (2)過(guò)程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的________存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。 (3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，其作用是______________。原生質(zhì)體經(jīng)過(guò)________再生，進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織。 (4)若分析再生植株的染色體變異類(lèi)型，應(yīng)剪取再生植株和________植株的根尖，通過(guò)________、________、染色和制片等過(guò)程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。 (5)采用特異性引物對(duì)花椰菜和黑芥基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定。下圖是用該引物對(duì)雙親及再生植株1～4進(jìn)行PCR擴(kuò)增的結(jié)果。據(jù)圖判斷，再生植株1～4中一定是雜種植株的有________。 (6)對(duì)雜種植株進(jìn)行________接種實(shí)驗(yàn)，可篩選出具有高抗性的雜種植株。 解析　本題考查植物細(xì)胞工程、染色體變異的實(shí)驗(yàn)鑒定以及高抗性的雜種植株的篩選等相關(guān)知識(shí)。(1)去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體需要用纖維素酶和果膠酶處理。(2)葉肉細(xì)胞含有葉綠體，因此通過(guò)PEG誘導(dǎo)融合的雜種細(xì)胞應(yīng)含有葉綠體，以此作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)原生質(zhì)體失去了細(xì)胞壁的保護(hù)作用，因此原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇，使原生質(zhì)體處于等滲溶液中，以維持原生質(zhì)體正常形態(tài)。原生質(zhì)體經(jīng)過(guò)細(xì)胞壁再生，進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織。(4)要判斷染色體變異的類(lèi)型，應(yīng)剪取再生植株、花椰菜和黑芥植株的根尖，通過(guò)解離、漂洗、染色、制片等過(guò)程制成裝片，然后進(jìn)行顯微觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。(5)根據(jù)兩親本的差異性條帶，可知再生植株1、2和4既有花椰菜的條帶，又有黑芥的條帶，因此再生植株1、2和4一定為雜種植株。(6)要篩選出高抗性的雜種植株，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的病原體接種實(shí)驗(yàn)，即接種黑腐病菌。 答案　(1)纖維素酶和果膠酶 (2)葉綠體 (3)保持原生質(zhì)體完整性　細(xì)胞壁 (4)雙親(或花椰菜和黑芥)　解離　漂洗 (5)1、2、4 (6)黑腐病菌 13．(15分)(xx天津卷)嗜熱土壤芽孢桿菌產(chǎn)生的β葡萄糖苷酶(BglB)是一種耐熱纖維素酶，為使其在工業(yè)生產(chǎn)中更好地應(yīng)用，開(kāi)展了以下試驗(yàn)： Ⅰ.利用大腸桿菌表達(dá)BglB酶 (1)PCR擴(kuò)增bglB基因時(shí)，選用______________________基因組DNA作模板。 (2)下圖為質(zhì)粒限制酶酶切圖譜。bglB基因不含圖中限制酶識(shí)別序列。為使PCR擴(kuò)增的bglB基因重組進(jìn)該質(zhì)粒，擴(kuò)增的bglB基因兩端需分別引入__________和__________不同限制酶的識(shí)別序列。 (3)大腸桿菌不能降解纖維素，但轉(zhuǎn)入上述構(gòu)建好的表達(dá)載體后則獲得了降解纖維素的能力，這是因?yàn)開(kāi)_______________________________。 Ⅱ.溫度對(duì)BglB酶活性的影響 (4)據(jù)圖1、2可知，80℃保溫30分鐘后，BglB酶會(huì)__________；為高效利用BglB酶降解纖維素，反應(yīng)溫度最好控制在________(單選)。 A．50℃ B．60℃ C．70℃ D．80℃ Ⅲ.利用分子育種技術(shù)提高BglB酶的熱穩(wěn)定性 在PCR擴(kuò)增bglB基因的過(guò)程中，加入誘變劑可提高bglB基因的突變率。經(jīng)過(guò)篩選，可獲得能表達(dá)出熱穩(wěn)定性高的BglB酶的基因。 (5)與用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽孢桿菌相比，上述育種技術(shù)獲取熱穩(wěn)定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR過(guò)程中________(多選)。 A．僅針對(duì)bglB基因進(jìn)行誘變 B．bglB基因產(chǎn)生了定向突變 C．bglB基因可快速累積突變 D．bglB基因突變不會(huì)導(dǎo)致酶的氨基酸數(shù)目改變 解析　(1)BglB由嗜熱土壤芽孢桿菌產(chǎn)生，故PCR擴(kuò)增bglB基因時(shí)，應(yīng)選用嗜熱土壤芽孢桿菌基因組DNA作模板。(2)目的基因在與質(zhì)粒連接時(shí)，需連接在啟動(dòng)子和終止子之間，且所用限制酶不能破壞啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因，所以切割質(zhì)粒應(yīng)選用Nde I和BamH I兩種酶，則擴(kuò)增的bglB基因兩端需分別引入Nde I和BamH I兩種酶的識(shí)別序列。(3)轉(zhuǎn)基因大腸桿菌含有的bglB基因表達(dá)，合成了耐熱的纖維素酶，所以其獲得了降解纖維素的能力。(4)由圖2可知，80 ℃保溫30分鐘后，bglB酶的相對(duì)活性為0，所以此時(shí)該酶失活；由圖1可知：60 ℃～70 ℃時(shí)bglB酶的相對(duì)活性最高。70 ℃時(shí)，該酶活性易降低，所以為高效利用bglB酶降解纖維素應(yīng)最好將溫度控制在60 ℃。(5)在PCR擴(kuò)增bglB基因時(shí)加入誘變劑僅對(duì)該基因進(jìn)行誘變，可快速累積突變，但誘發(fā)基因突變時(shí)，突變?nèi)允遣欢ㄏ虻?，且突變的結(jié)果可以改變酶中氨基酸的數(shù)目。若用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽孢桿菌，可誘發(fā)其內(nèi)的任一基因突變，不能快速積累bglB基因突變，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤。 答案　(1)嗜熱土壤芽桿菌 (2)Nde I　BamH I (3)轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌分泌出有活性的bglB酶 (4)失活　B (5)A、C