2019届高考生物一轮复习:真题精练选修3 第1讲 课后

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选修3 第1讲1、(2018年天津一中月考)chlL基因是蓝藻DNA上控制叶绿素合成的基因,为研究该基因对叶绿素合成的控制,需要构建该种生物缺失chlL基因的变异株细胞.技术路线如图甲所示,请据图分析回答:(1)与真菌相比较,蓝藻在结构上最主要的特点是____________________,在功能上最主要的特点是____________________.(2)①②过程中均使用的工具酶有____________________________.(3)构建重组质粒B在整个操作过程中的目的是__________________________________________________________________________________________________________.(4)若含有chlL基因的DNA片段和选用的质粒上的限制酶切割位点如图乙所示.请回答:①构建含chlL基因的重组质粒A时,应选用的限制酶是__________________,对__________________进行切割.②同时用酶1和酶4切割图乙中的质粒,则产生含有1 800对碱基和8 200对碱基的两种片段;用图中四种酶同时切割此质粒,则产生含有600对碱基和8 200对碱基的两种片段;若换用酶1和酶3同时切割此质粒,则产生的片段是_______________________________________________________________________________________________________.【答案】:(1)无以核膜为界限的细胞核 能够进行光合作用(2)限制性核酸内切酶和DNA连接酶(3)破坏chlL基因,操作成功后筛选出该变异株细胞(4)①酶1和酶3 质粒和含chlL基因的DNA ②含有1 200对碱基和8 800对碱基的两种片段【解析】:(1)蓝藻为原核生物,无以核膜为界限的细胞核,其体内含有光合色素及与光合作用有关的酶,能进行光合作用.(2)表达载体构建时需限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶等工具酶.(3)由题干信息“构建该种生物缺失chlL基因的变异株细胞”可知,构建重组质粒B的目的在于破坏chlL基因并筛选出变异株细胞.(4)①由图乙知,获得chlL基因需酶1和酶3对此基因所在的DNA进行切割,同时对质粒也要用同种酶切割处理,以便构建重组质粒A.②由题意知四种酶同时切割时含600对碱基的片段共有3个.若用酶1和酶3同时切割时,产生的片段有8 200+600=8 800(对)碱基;另一片段为600×2=1 200(对)碱基.2、我国科学家张道远先生通过从耐旱灌木白花柽柳中克隆得到TSOD基因,利用转基因技术转化到棉花中,获得了具备更强抗旱性的T4代转基因棉花株系.下图为转基因抗旱棉花的培育过程示意图,请据图回答:(1)①过程表示用________扩增目的基因的方法.②过程用到的工具酶有_________________________.步骤③一般用________处理农杆菌,使其易吸收周围环境中的DNA分子.(2)将重组质粒导入棉花细胞除步骤④所示的方法外,还可采用______________.如果受体细胞是动物的受精卵,则一般采用的方法是______________.(3)外植体培养成为试管苗的过程采用了________技术,利用了______________________的原理,步骤⑤⑥表示______________.(4)为了确定抗旱转基因棉花是否培育成功,可先用放射性同位素标记的________作探针进行分子水平鉴定,再______________进行个体水平鉴定棉花植株的抗旱性.【答案】:(1)PCR技术 限制酶(限制性核酸内切酶)和DNA连接酶 Ca2+(或CaCl2)(2)花粉管通道法(基因枪法) 显微注射法(3)植物组织培养 植物细胞的全能性 脱分化、再分化(4)抗旱基因(TSOD基因、目的基因) 移栽到干旱土地中【解析】:(1)①过程表示用PCR技术扩增目的基因.②过程用到的工具酶有限制酶(限制性核酸内切酶)和DNA连接酶.步骤③一般用Ca2+(或CaCl2)处理农杆菌,使其易吸收周围环境中的DNA分子.(2)将重组质粒导入棉花细胞除步骤④所示的方法外,还可采用花粉管通道法(基因枪法).如果受体细胞是动物的受精卵,则一般采用的方法是显微注射法.(3)外植体培养成为试管苗的过程采用了植物组织培养技术,利用了植物细胞的全能性的原理,步骤⑤⑥表示脱分化、再分化.(4)为了确定抗旱转基因棉花是否培育成功,可先用放射性同位素标记的抗旱基因(TSOD基因、目的基因)作探针进行分子水平鉴定,再移栽到干旱土地中进行个体水平鉴定棉花植株的抗旱性.3、GDNF蛋白是一种神经营养因子,对损伤的神经细胞具有营养和保护作用.研究人员构建了含GDNF基因的基因表达载体(如图所示),并导入到大鼠神经干细胞,用于神经系统疾病的治疗.请回答下列相关问题:(1)在培养大鼠神经干细胞时,常先用__________________把组织分离,获得单个细胞.当培养的神经干细胞相互接触后停止分裂,通过分瓶培养可以使细胞继续增殖,该过程称为________.(2)除目的基因、启动子外,基因表达载体通常还含有___________________________,在构建GDNF基因的表达载体时,需选择图中的________限制酶进行酶切.(3)根据上图,酶切后的载体和GDNF基因经______酶处理,可获得________种含有目的基因的产物.【答案】:(1)胰蛋白酶或胶原蛋白酶 传代培养(2)终止子和标记基因 XhoⅠ(3)DNA连接 两【解析】:(1)动物细胞培养时,需要先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织,使动物细胞彼此分离成单个细胞.动物细胞培养过程中会出现接触抑制的现象.(2)目的基因的表达载体除了含有目的基因、启动子外,还要含有终止子和标记基因等.从图中可以看出,目的基因的两侧含有限制酶XhoⅠ的切割位点,所以要用XhoⅠ对质粒和目的基因进行切割.(3)目的基因与质粒的结合要用DNA连接酶处理.从图中可以看出,获得的三种质粒中,只有两种含有目的基因.4、(2018年海南模拟)糖尿病是近年来高发的“富贵病”,常见类型有遗传型糖尿病和Ⅱ型糖尿病.遗传型糖尿病的主要病因之一是胰岛受损.科研机构作出如下设计:取糖尿病患者的细胞,将人的正常胰岛素基因导入其中,然后进行细胞培养,诱导产生胰岛组织,重新植入患者的胰岛,使胰岛恢复功能.Ⅱ型糖尿病需要注射胰岛素治疗.目前临床使用的胰岛素制剂注射120 min后才出现高峰,与人体生理状态不符.科研人员通过一定的工程技术手段,将胰岛素B链的28号和29号氨基酸互换,获得了速效胰岛素,速效胰岛素已通过临床试验.(1)对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中,胰岛素基因称为__________,实验室中要先对该基因利用________技术进行扩增.将该基因导入正常细
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