《南方新课堂·高考总复习》生物训练：选修3现代生物科技专题

选修3 现代生物科技专题

专题1、4 基因工程、生物技术的安全性和伦理问题

1．人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图：

(1)过程①代表的是____________。

(2)过程③构建A基因重组载体时，必须使用限制性核酸内切酶和________________两种工具酶。由过程③构建A基因重组载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、______________________以及复制原点等。

(3)过程④要检测A基因是否进入受体细胞，常用的方法是________________法；要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质，需用____________法。

(4)过程⑦采用的实验技术是____________________________________________。 2．(2016届河南平顶山二模)阅读如下材料：

材料甲 科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵内，得到了体型巨大的“超级小鼠”：科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。

材料乙 T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。

材料丙 兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。

回答下列问题：

(1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用__________法。在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是感染植物，将__________转移到受体细胞中。

(2)材料乙属于______________工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对____________进行改造，或制造一种__________的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的__________序列发生了改变。

(3)材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到__________种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在材料丙的实例中，兔甲称为__________体。

3．(2015年黑龙江哈尔滨月考)生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质－DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。

据图回答：

(1)过程①酶作用的部位是__________，此过程只发生在非结合区DNA，过程②酶作用的部位是________。

(2)①②两过程利用了酶的________特性。

(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒，需要将过程③的测序结果与______________酶的识别序列进行比对，以确定选用何种酶。

(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶，则其识别、结合的DNA序列区为基因的________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有__________(多选)。 A．分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提取rRNA

B．用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素

C．通过分子杂交手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位

D．将抑制成熟基因导入番茄，其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合，终止后者翻译，延迟果实成熟

4．(2015年江苏南京一模)下图表示利用细菌中抗虫基因获取抗虫玉米的部分过程(①～⑧表示操作流程，a、b表示分子，c～e表示培养过程，其中过程d表示细菌与玉米细胞混合培养)，请回答。

(1)上述操作中，获取目的基因的方法可能是________________。流程③用到的工具酶为____________。

(2)过程d指的是基因工程基本操作程序中的____________________，本过程中用到的方法是____________。

(3)流程⑦中需要的培养基有________种，与动物细胞培养液显著不同的是该培养基中含有__________________，从而促进根芽的分化。

(4)图示过程中涉及的生物技术有______________和______________。 5．(2014年天津卷)嗜热土壤芽孢杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下实验：

Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶

(1)PCR扩增bglB基因时，选用______________基因组DNA作模板。

注：图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同。

(2)上图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入__________和________不同限制酶的识别序列。

(3)大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为____________________________________。

Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响

(4)据图1、2可知，80 ℃保温30分钟后，BglB酶会______________；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在______________(单选)。

A．50 ℃ B．60 ℃ C．70 ℃ D．80 ℃

注：酶的热稳定性是酶在一定温度下，保温一段时间后通过其活性的保持程度来反映的。 Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性

在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。

(5)与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽孢杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中________(多选)。

A．仅针对bglB基因进行诱变 B．bglB基因产生了定向突变 C．bglB基因可快速累积突变

D．bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变