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2015届高考生物一轮复习专练:《基因工程与细胞工程》_第3页

中华考试网  2015-01-06  【

  二、简答题(共40分)

  11.(10分)(2014·福建卷)Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:

  (1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的________。

  (2)步骤②中,重组胚胎培养到________期时,可从其内细胞团分离出ES细胞。

  (3)步骤③中,需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的________设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有________酶的酶切位点。

  (4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的________,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。

  解析 (1)核移植是把体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中。(2)囊胚期才有内细胞团。(3)可根据目的基因的核苷酸序列设计引物,要把目的基因和表达载体直接连接,目的基因和表达载体应具有相同酶的酶切位点。(4)欲检测Rag2基因的表达情况,需提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,进行抗原—抗体杂交实验。

  答案 (1)细胞核

  (2)囊胚

  (3)核苷酸序列 Hind Ⅲ和Pst Ⅰ

  (4)蛋白质

  12.(15分)(2013·天津卷)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。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,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株,流程如下图。据图回答下列问题:

  (1)过程①所需的酶是______________。

  (2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的________存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。

  (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是______________。原生质体经过________再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。

  (4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和________植株的根尖,通过________、________、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。

  (5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1~4进行PCR扩增的结果。据图判断,再生植株1~4中一定是杂种植株的有________。

  (6)对杂种植株进行________接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。

  解析 本题考查植物细胞工程、染色体变异的实验鉴定以及高抗性的杂种植株的筛选等相关知识。(1)去除细胞壁获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶处理。(2)叶肉细胞含有叶绿体,因此通过PEG诱导融合的杂种细胞应含有叶绿体,以此作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体失去了细胞壁的保护作用,因此原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇,使原生质体处于等渗溶液中,以维持原生质体正常形态。原生质体经过细胞壁再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。(4)要判断染色体变异的类型,应剪取再生植株、花椰菜和黑芥植株的根尖,通过解离、漂洗、染色、制片等过程制成装片,然后进行显微观察比较染色体的形态和数目。(5)根据两亲本的差异性条带,可知再生植株1、2和4既有花椰菜的条带,又有黑芥的条带,因此再生植株1、2和4一定为杂种植株。(6)要筛选出高抗性的杂种植株,应进行相应的病原体接种实验,即接种黑腐病菌。

  答案 (1)纤维素酶和果胶酶

  (2)叶绿体

  (3)保持原生质体完整性 细胞壁

  (4)双亲(或花椰菜和黑芥) 解离 漂洗

  (5)1、2、4

  (6)黑腐病菌

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