内容正文:
整合训练(十五) 基因工程和细胞工程
全员必做题
1.[2023·湖南衡阳校考三模]转基因抗虫棉的迅速推广普及,有效地控制了棉铃虫的危害。抗虫棉培育过程如下图所示:
注:质粒中“Bt”代表“Bt毒蛋白基因”,“Km”代表“卡那霉素抗性基因”
(1)基因工程中的转化是指__________________________________________________的过程。种植转基因抗虫棉可以大大减少______________的使用,以减轻环境污染。
(2)体外快速扩增目的基因,常采用PCR技术,该技术的原理为________________。
(3)卡那霉素抗性基因的作用是____________________________________________。
(4)若要检测转基因棉花细胞中Bt毒蛋白基因是否转录出了mRNA,可采用核酸分子杂交技术,用______________________作探针;若要鉴定转基因棉花是否被赋予抗虫特性,需要做________实验。
2.[2023·吉林白山统考一模]为探究M基因的功能,科研人员将克隆得到的M基因导入拟南芥植株(自交繁殖),流程如图所示。回答下列问题:
(1)通过过程a、b,依次采用________________________来获得了大量的M基因,过程b中需先加热至90~95 ℃然后冷却至55~60 ℃,冷却的目的是__________________。
(2)为获得转基因植物,采用____________法侵染拟南芥的花序,基本过程如下。
①过程d:将重组质粒导入大肠杆菌,其目的是______________________。
②过程e:将重组质粒导入农杆菌,再将含有重组质粒的农杆菌离心、富集,得到含有M基因的农杆菌液。
③过程f:在拟南芥植株产生大量花序时,将其花表面部分在农杆菌悬浮液中浸泡20~30s,3~4周后收获转化拟南芥植株的种子(T0)。浸泡之前,需先剪去已经长成的角果(这些角果将来可发育成种子),原因是____________________________。
④将收获的拟南芥T0种子,播种在含有________的培养基上,能健康生长的幼苗含有________。
3.[2023·陕西渭南统考模拟]下图1为生产转基因抗虫棉时使用的质粒,图2为生产转基因抗虫棉时所用目的基因侧翼涉及的限制酶的酶切位点。请回答下列问题:
(1)为了高效地构建基因表达载体,最好选用________________(填限制酶名称)同时切割质粒和目的基因。
(2)为了筛选出基因表达载体,需要将__________酶处理后的溶液与大肠杆菌混合在一起进行培养。为了促使大肠杆菌吸收外源DNA,需要用________处理大肠杆菌使其处于感受态。随后再将大肠杆菌涂布在含____________的培养基中培养。
(3)图示质粒在设计时插入了TDNA序列,并且将启动子、多克隆位点和终止子序列插入到TDNA中(注:插入不会破坏TDNA的作用),TDNA的作用是__________________________________,启动子的作用是__________________________________________。
(4)将目的基因导入植物细胞中常用________法,若要在个体水平上鉴定目的基因是否在棉花植株体内表达,需要进行的操作是:________________________________________________________________。
4.[2023·青海海东市模拟预测]研究发现,新冠病毒外壳中的S蛋白是关键抗原,可利用其制备单克隆抗体,制备流程如下图。请回答有关问题:
(1)单克隆抗体技术是建立在________技术和________技术的基础之上的。
(2)③和⑤过程,需要用到的工具酶是______________________。
(3)体外培养细胞Y时,首先应保证其处于________________的环境,其次还要适宜的温度、pH、营养和气体环境,这里的气体环境是指________________________。
(4)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入prG可制备单克隆抗体。受体细胞X是________________________,细胞Y具有______________________________的特点。
(5)单克隆抗体可用于诊断人体是否携带新冠病毒,其诊断原理是__________________。
重点选做题
5.[2023·青海海东统考三模]我国抗虫棉研究居国际领先水平,具体操作是将苏云金杆菌的Bt蛋白基因导入棉花细胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉花,其操作过程如下图所示。回答下列问题:
(1)苏云金杆菌