2019版生物大二轮复习（实用课件+优选习题）：第十五讲　基因工程与细胞工程(选修3)

专题突破练15　基因工程与细胞工程 1.(2018贵州贵阳综测,37)人类利用转基因技术成功获得了能大量合成胰岛素的大肠杆菌,它看起来与普通细菌没有什么不同,却可用来治疗糖尿病等疾病,使胰岛素的生产成本大大降低。 (1)野生型大肠杆菌不能合成胰岛素的根本原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。人体骨骼肌细胞　　　　(填“能”或“不能”)合成胰岛素,原因是　　　　　　　　　　　　。  (2)转基因技术过程中常常会使用PCR扩增仪,其目的是　　　　　　　　　　　　　　,该过程需要在反应体系中添加的有机物包括　　　　、模板、4种脱氧核苷酸、　　　　　　　　。  (3)该技术的受体细胞是大肠杆菌,常用Ca2+处理受体细胞的目的是　　　　　　　　　。该技术常用的运载体是　　　　　　　　　　　。  2.基因敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。“基因敲除细胞”的构建过程如下。 第一步,从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞(ES),在培养基中扩增,这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。 第二步,构建基因表达载体。取与靶基因序列同源的目的基因(同源臂),在同源臂上接入neoR(新霉素抵抗基因)等。由于同源臂与靶基因的DNA正好配对,所以能像“准星”一样,将表达载体准确地带到靶基因的位置。 第三步,将表达载体导入胚胎干细胞,并与其内靶基因同源重组,完成胚胎干细胞的基因改造。 第四步,基因改造后的胚胎干细胞增殖、筛选。 基本原理如下图所示。 请根据上述资料,回答下列问题。 (1)实施基因工程的核心步骤是　　　　　　　　　　,基因表达载体中的　　　　　是位于基因首端的有特殊结构的DNA片段;在构建的过程中所需要的工具酶是　　　　　　　　。  (2)如果要获得一只含目的基因的小鼠,则选择的受体细胞通常是　　　　,原因是　　　　　　　。  (3)上述资料中neoR基因的作用最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　。为了鉴定目的基因是否成功表达,有时需要进行抗原—抗体杂交,目的蛋白相当于　　　　。  (4)该项技术具有广阔的应用前景,请试举一例:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 [来源:Z&xx&k.Com] 3.科学家从某细菌中提取抗盐基因,转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程,含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答下列问题。 (1)在该过程中,研究人员首先获取了抗盐基因(目的基因),并采用　　　　　　　　　　技术对目的基因进行扩增,该技术需要的条件是　　　　、酶、原料、模板,其中的酶必须是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　酶;然后构建基因表达载体,基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外,还需具有　　　　　　　　。  (2)用图中的质粒和目的基因构建重组质粒,不能使用SmaⅠ酶切割,原因是　　　　　　　　　　。图中①②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,应选用　　　　　　　　　　　　　酶对外源DNA、质粒进行切割。  (3)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功,既要用放射性同位素标记的　　　　　　　　　　　作探针进行分子杂交检测,又要在个体水平上鉴定,后者的具体过程是　　　　　　　　　　　　　　。  4.我国菊花主要有杭菊、亳菊、怀菊、贡菊等8种,是药食兼优的代表性植物。研究发现杭菊具有明显的抗炎作用,怀菊具有良好的抗病毒作用(但是抗炎作用很弱)。结合所学知识回答下列问题。 (1)欲培育兼有明显抗炎、抗病毒疗效的菊花新品种,用杭菊和怀菊杂交的方法是做不到的,原因是  　。  (2)基因工程方法为培育上述新品种提供了可能性,在实施基因工程过程中,最关键的步骤是　　　　　　　　　　　　　。受体细胞的选择直接关系到实验的成功与否以及新生植株的品质,我们一般选取未开花的幼枝的芽尖,理由有　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出两个)。若想确定杭菊的受体细胞中是否导入了怀菊的抗病毒基因,常用的检测方法是　　　　　　　　　　　　。  (3)如果利用植物体细胞杂交的方法培育“杭菊怀菊”杂种植株,首先要获得这两种植物细胞的　　　　　　　,用聚乙二醇诱导处理后,诱导实验材料再生出　　　　　,再利用植物组织培养技术培育出杂种植株。  (4)理论上利用植物体细胞杂交和基因工程的方法均可以培育出抗炎、抗病毒的优良菊花,这两项技术的共同特点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  5.利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株,已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体