高三生物总复习讲座
——选修专题
一、细胞工程
1.培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是
A.组织培养 B.细胞杂交 C.显微注射 D.核移植
2.现有甲、乙两个烟草品种(2n=48),其基因型分别为aaBB和AAbb,这两对基因位于非同源染色体上,且在光照强度大于800勒克司时,都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。取甲乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生质体,并将两者相混,使之融合,诱导产生细胞团。然后,放到大于800勒克司光照下培养,结果有的细胞团不能分化,有的能分化发育成植株。请回答下列问题:
(1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为 和 。 (2)将叶肉细胞制成的原生质体时,使用 破除细胞壁。 (3)在细胞融合技术中,常用的促融剂是 。 (4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫 。
(5)在大于800勒克司光照下培养,有 种细胞团不能分化;能分化的细胞团是由 的原生质体融合来(这里只考虑2个原生质体的相互融合)。由该细胞团分化发育成的植株,其染色体数是 ,基因型是 。该植株自交后代中,在大于800勒克司光照下,出现不能生长的植株的概率是 。
3.凋亡抑制蛋白与肿瘤的发生、发展有关,科学家利用先天无胸腺的裸鼠,探究凋亡抑制蛋白基因的反义脱氧核苷酸链对肠癌肿瘤的抑制作用。请分析回答下列问题:
(1)人工合成部分序列为5’GGCAAC????ACCCAT3’反义脱氧核苷酸链,能够与凋亡抑制蛋白基因的____________配对结合,使其分子构象发生改变,不能与____________结合,抑制翻译。请写出凋亡抑制蛋白基因的部分序列:_______________________________。另外,人工合成的序列不应与人类其他基因的碱基序列相同,以避免该序列_______________ ____________________________。 (2)将肠癌细胞置于含5%__________的恒温培养箱中培养,对培养细胞用0.4%台盼蓝染料染色,拒染率>95%,说明绝大部分培养细胞为活细胞,其细胞膜具有_____________性。将拒染的细胞制成单细胞悬液,每只实验裸鼠接种等量的单细胞悬液于背部皮下,2周左右成瘤,成瘤率为100%。成瘤率为100%原因是裸鼠______________________________。
(3)将若干只生长状况相同的裸鼠等分为两组,对皮下瘤体分别注射适量含_________________的生理盐水和等量的生理盐水,检测_______________,计算抑制率,抑制率=(1-治疗组瘤重量/对照组瘤重量)×100%。若抑制率_______________,则说明反义脱氧核苷酸链能够明显抑制裸鼠肠癌移植瘤的生长。
二、胚胎工程 4.据报道,美国科学家首次成功培育出包含2名女子和1名男子遗传基因的胚胎,从生物学上说,这些胚胎拥有一个父亲和两个母亲。培育方法如下:将一个未受精的卵子(女性A提供)的染色体去除,植入另一个事先已经取出染色体的卵子(女性B提供)内,在使这个卵子经过人工受精(精子有男性C提供),培育成胚胎。请回答:
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(1) 该胚胎真正意义上的父母是
(2) 在进行体外受精时,通常要把卵子培养到 期,精子要进行 处理。 (3) 体外培养受精卵时,除了给予一定量的氧气维持呼吸,还需要提供 气体
以维持正常的 。
(4) 检测该胚胎是否携带有致病基因,常用 技术,如果该胚胎含有某线粒
体致病基因,则说明其亲本 一定患病。
(5) 科学家称不会用这些胚胎制造胎儿,你认为其中的原因是 。 三、基因工程
5.将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗,饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。
请根据以上图表回答下列问题。
(1)在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中,使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶,其最主要的特点是 。
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(2)PCR过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列,图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度?__________。
(3)图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求? 。
(4)为将外源基因转入马铃薯,图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为 。 (5)对符合设计要求的重组质粒T进行酶切,假设所用的酶均可将识别位点完全切开,请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列,对以下酶切结果作出判断。
①采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切,得到_________种DNA片断。 ②采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切,得到_________种DNA片断。
6.图为某种质粒表达载体简图,小箭头所指分别为限制性
R
内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点,amp为青霉素抗性基
R
因,tct为四环素抗性基因,P为启动因子,T为终止子,ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。 (1)将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切,酶切产物用DNA连接酶进行连接后,其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有_________________________________、_________________________________、______________________三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒,需要对这些连接产物进行 。
(2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 。
(3)目的基因表达时,RNA聚合酶识别和结合的位点是 ,其合成的产物是 。
(4)在上述实验中,为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接,酶切时应选用的酶时 。
7.某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamH I三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示,请回答下列问题。
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(1)将含有目的基因的DNA与质粒分别用Sal I酶切,酶切产物用______________催化连接后,两个DNA片段的连接结果有 种。
(2)在构建重组质粒时,应选用 两种酶对 进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性。
(3)为筛选出导入了重组质粒的农杆菌,应在培养基中加入__________________,理由是 。
(4)将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用_____________________技术,愈伤组织经 进而形成完整植株,此过程除营养物质外还必须向培养基中添加 。
8. (2011届海淀第一学期期中)图12示组织型纤维酶原激活剂(tPA)的生产过程。二氢叶酸还原酶(DHFR)能催化二氢叶酸还原成四氢叶酸,缺少该酶的仓鼠卵巢细胞不能合成四氢叶酸,只能在添加胸苷、甘氨酸和嘌呤的培养基中生长,转入DHFR基因的缺失型细胞可在不含胸苷、甘氨酸和嘌呤的培养基中生长。叶酸的类似物氨甲喋呤存在时,可与叶酸竞争DHFR并抑制它的活性,使细胞死亡。当DHFR基因大量扩增并表达时,氨甲喋呤不足以结合全部的DHFR,细胞能在含有氨甲喋呤的培养基中存活。请回答: (1)图中HindⅢ和EcoRⅠ示两种限制酶
的酶切位点,将组织型纤维酶原激活剂(tPA)基因插入载体时,用HindⅢ和EcoRⅠ两种限制酶同时切__________,与只使用EcoRⅠ一种限制酶相比,其优点是可以防止___________________。同时,在酶切的反应体系中加入_______酶,即可得到______。 (2)已知HindⅢ酶的识别序列是
AAGCTT,酶切位点在AA之间,请写出此酶切割后的粘性末端:____________
(3)载体上的DHFR基因在基因工程中称
为________,1号培养基中不应该加入____________,2号培养基中应该加入_________,1号和2号培养基在功能上属于_____培养基。 (4)在2号培养基上存活的细胞还需进
图12 行________活性的检测,
才能大规模培养以获得相应的产品。 9.多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损。番茄果实成熟中,PG合成显著增加,
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