2019版高考生物一輪總復習 現(xiàn)代生物科技專題 專題1、4 基因工程、生物技術的安全性和倫理問題課時練 選修3.doc

《2019版高考生物一輪總復習 現(xiàn)代生物科技專題 專題1、4 基因工程、生物技術的安全性和倫理問題課時練 選修3.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019版高考生物一輪總復習 現(xiàn)代生物科技專題 專題1、4 基因工程、生物技術的安全性和倫理問題課時練 選修3.doc（4頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

專題1、4　基因工程、生物技術的安全性和倫理問題 1．人類在預防與診療傳染性疾病的過程中，經常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，疫苗生產和抗體制備的部分流程如下圖： (1)過程①代表的是____________。 (2)過程③構建A基因重組載體時，必須使用限制性核酸內切酶和________________兩種工具酶。由過程③構建的A基因重組載體，其組成除了目的基因外，還必須有啟動子、______________________以及復制原點等。 (3)過程④要檢測A基因是否進入受體細胞，常用的方法是________________法；要檢測A基因在受體細胞內是否翻譯出蛋白質，需用____________法。 (4)過程⑦采用的實驗技術是________________________________________________。 2．(2017年河南平頂山二模)閱讀如下材料： 材料甲　科學家將牛生長激素基因導入小鼠受精卵內，得到了體型巨大的“超級小鼠”；科學家采用農桿菌轉化法培育出轉基因煙草。 材料乙　T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學家對編碼T4溶菌酶的基因進行改造，使其表達的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。 材料丙　兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學家將兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內，成功產出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎可在不同個體的體內發(fā)育。 回答下列問題： (1)材料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達載體導入小鼠的受精卵中常用__________法。在培育轉基因植物時，常用農桿菌轉化法，農桿菌的作用是感染植物，將__________轉移到受體細胞中。 (2)材料乙屬于______________工程范疇。該工程是指以分子生物學相關理論為基礎，通過基因修飾或基因合成，對____________進行改造，或制造一種__________的技術。在該實例中，引起T4溶菌酶空間結構改變的原因是組成該酶肽鏈的__________序列發(fā)生了改變。 (3)材料丙屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到__________種的、生理狀況相同的另一個雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育成新個體的技術。在材料丙的實例中，兔甲稱為__________體。 3．(2017年吉林八模)復合型免疫缺陷癥(SCID)患者缺失ada基因，利用現(xiàn)代生物工程技術將人正常ada基因轉入患者自身T細胞，可改善患者的免疫功能。如圖顯示該過程的主要步驟，回答下列問題： (1)圖中所示獲取正常ada基因的方法是從基因文庫中獲取目的基因，基因文庫包括基因組文庫和__________。若要大量獲取該目的基因，可通過PCR技術進行擴增。PCR技術是利用__________的原理，將基因的核苷酸序列不斷加以復制。 (2)與細胞內DNA復制過程相比，PCR技術的不同點有：需要__________DNA聚合酶，另一個不同之處表現(xiàn)在溫度控制方面，在PCR中先用90 ℃～95 ℃左右高溫處理的目的是__________，而這一過程在細胞內是通過__________的催化作用實現(xiàn)的。 (3)將人正常ada基因轉入患者自身T細胞進行治病的方法叫作__________。 (4)在該治療方案中，病毒DNA起__________作用，ada基因整合到病毒核酸上需使用的工具酶有______________________。 4．(2018年吉林長春質檢)2,4D作為除草劑在農田中大量使用，研究人員認為它是某種淋巴癌的致病因子。為降低2,4D的危害，科研人員通過基因工程技術構建了能高效降解2,4D的基因工程菌。請回答下列問題： (1)在農業(yè)生產上常會使用________濃度2,4D對麥田進行除草，在殺死雜草的同時卻不會對小麥生長造成損害，原因是__________________。 (2)從被2,4D污染的土壤中得到能降解2,4D的細菌，從該細菌中提取RNA，構建________文庫，進一步獲得目的基因。 (3)PCR技術擴增目的基因的過程：目的基因DNA受熱變性后解旋為單鏈，引物與單鏈相應互補序列結合，然后在________________作用下進行延伸，如此重復循環(huán)多次，使目的基因的數(shù)量呈________形式擴增。 (4)一個基因表達載體的組成中要有標記基因，標記基因的作用是為了鑒別受體細胞中__________。欲知基因工程成功與否，需要進行________水平的檢測，有時還需進行________________水平的鑒定。 5．胰島素A、B鏈分別表達法是生產胰島素的方法之一。下圖1是該方法所用的基因表達載體，圖2表示利用大腸桿菌作為工程菌生產人胰島素的基本流程(融合蛋白A、B分別表示β半乳糖苷酶與胰島素A、B鏈融合的蛋白)。請回答下列問題： 圖1 圖2 (1)圖1基因表達載體中沒有標注出來的基本結構是________。 (2)圖1中啟動子是________酶識別和結合的部位，有了它才能啟動目的基因的表達；氨芐青霉素抗性基因的作用是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)構建基因表達載體時必需的工具酶有____________________。 (4)β半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達，可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點隱藏在內部，其意義在于_______________________________________________________。 (5)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，用溴化氰處理相應的融合蛋白能獲得完整的A鏈或B鏈，且β半乳糖苷酶被切成多個肽段，這是因為___________________________ _________________________________________________________________________________________________________________。 (6)根據(jù)圖2中胰島素的結構，請推測每個胰島素分子中所含游離氨基的數(shù)量。你的推測結果是______，理由是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 專題1、4　基因工程、生物技術的安全性和倫理問題 1.(1)逆轉錄　(2)DNA連接酶　終止子、標記基因 (3)DNA分子雜交　抗原—抗體雜交 (4)細胞融合技術 解析：(1)分析流程圖可知①是逆轉錄過程。(2)構建A基因重組載體時，首先需用限制性核酸內切酶切割含有A基因的外源DNA分子和運載體，再用DNA連接酶連接A基因和運載體形成A基因重組載體。重組載體的結構包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因、復制原點等。(3)要檢測目的基因是否進入受體細胞，常用的是DNA分子雜交法，檢測目的基因是否表達可用抗原—抗體雜交的方法。(4)⑦是動物細胞融合過程，需采用細胞融合技術。 2．(1)顯微注射　目的基因 (2)蛋白質　現(xiàn)有蛋白質　新蛋白質　氨基酸 (3)同　供 解析：(1)將基因表達載體導入小鼠的受精卵中常用顯微注射法；在培育轉基因植物時，常用農桿菌轉化法，使用農桿菌的原因是農桿菌可感染植物，農桿菌的作用是將目的基因轉移到受體細胞中；(2)材料乙屬于蛋白質工程范疇；該工程是指以分子生物學相關理論為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行改造，或制造一種新蛋白質的技術；在該實例中，引起T4溶菌酶空間結構改變的原因是組成該酶肽鏈的氨基酸序列發(fā)生了改變；(3)胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到同種的、生理狀況相同的另一個雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育成新個體的技術；在材料丙的實例中，兔甲稱為供體，兔乙稱為受體。 3．(1)部分基因文庫(cDNA文庫)　DNA復制 (2)熱穩(wěn)定　使DNA變性(解旋)　解旋酶 (3)基因治療 (4)運載體(載體)　限制酶和DNA連接酶 解析：(1)基因文庫包括基因組文庫和部分基因文庫(cDNA文庫)。PCR技術利用DNA復制的原理，將基因的核苷酸序列不斷加以復制。(2)PCR技術需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶，擴增過程中先用90～95℃左右高溫處理使DNA變性(解旋)，這一過程在細胞內是通過解旋酶的催化作用實現(xiàn)的。 (3)將人正常ada基因轉入患者自身T細胞進行治病的方法叫作基因治療。(4)在該治療方案中，病毒DNA起運載體(載體)作用，ada基因整合到病毒核酸上需使用限制酶和DNA連接酶。 4．(1)高　不同植物對2,4D的敏感程度不同 (2)cDNA(部分基因) (3)熱穩(wěn)定DNA聚合酶(或Taq酶)　指數(shù) (4)是否含有目的基因　分子　個體生物學(或個體) 解析：(1)2,4D是生長素類似物，利用不同植物對其敏感程度不同，可用其除去麥田雜草。(2)從工程菌中提取RNA構建的基因文庫是部分基因文庫(cDNA文庫)。(3)PCR技術用熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)延伸，多次循環(huán)呈指數(shù)(2n)增長。(4)標記基因的作用是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因。欲知基因工程成功與否，需要進行分子水平的檢測，有時還需進行個體生物學水平的鑒定。 5．(1)終止子 (2)RNA聚合　作為標記基因，將含有重組質粒的大腸桿菌篩選出來 (3)限制酶和DNA連接酶 (4)防止胰島素的A、B鏈被菌體內蛋白酶降解 (5)β半乳糖苷酶中含多個甲硫氨酸，而胰島素A、B鏈中不含甲硫氨酸 (6)至少2個　兩條肽鏈的一端各有一個游離的氨基，氨基酸R基團中可能還含有游離的氨基 解析：(1)基因表達載體中應具有啟動子、目的基因、終止子、標記基因和復制原點。(2)啟動子是轉錄過程中RNA聚合酶識別和結合的部位，有了它才能啟動目的基因的表達。圖中的氨芐青霉素抗性基因作為標記基因，可用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基篩選含有重組質粒的大腸桿菌。(3)構建基因表達載體時，需要用同種限制酶分別切割目的基因和載體，然后用DNA連接酶將目的基因和載體連接。(4)胰島素肽鏈上具有蛋白酶的切割位點，會導致胰島素被菌體內的蛋白酶降解，而通過融合表達將切割位點隱藏在內部可防止胰島素的A、B鏈被菌體內的蛋白酶降解。(5)根據(jù)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，并結合β半乳糖苷酶被切成多個肽段，獲得了完整的胰島素A鏈、B鏈這一信息，可以推測β半乳糖苷酶中含有多個甲硫氨酸，而胰島素A鏈、B鏈不含甲硫氨酸。(6)每一條肽鏈的兩個末端分別含有一個氨基和一個羧基，某些氨基酸的R基中也可能含有游離的氨基，因此含兩條肽鏈的胰島素中至少含有2個游離的氨基。