知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
请考生从给出的2道生物题任选一题作答，

一、[生物——选修1：生物技术实践]

食物中的纤维素（即膳食纤维）对人体的健康也有着重要的作用，其主要含于蔬菜和粗加T的谷类中，有促进肠道蠕动，利于粪便排出等功能。但纤维素不能被人体吸收，因为人体缺乏分解纤维素的酶。某校生物兴趣小组开展了以下探究纤维素酶研究的T作，请回答下列问题：

(1)纤维素酶是一种                  酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三种，其中能够将纤维二糖分解为葡萄糖的是              。

(2)自然界不少微生物具有分解纤维素的能力。取回的土样中含有多种微生物，兴趣小组在培养基中可加入   来帮助筛选纤维素分解菌，目标菌落的特征是存在着以该菌落为中心的

(3)马、牛、羊等食草动物也具有消化纤维素的能力。若从马的胃中分离出纤维素分解菌，与从土壤中分离相比较，除了要调整培养基的pH外，还必须控制的条件是__    __。配制好的培养基还应进行灭菌处理，一般采用的方法是

(4)对筛选得到的微生物还需进一步纯化培养以增加菌种的数量，为方便后续的计数，宜采用的纯化方法是                    。

(5)分离出的纤维素酶还需进一步鉴定。纤维素酶能催化纤维素分解为还原性的葡萄糖，根据这一特性，可加入                试剂并水浴加热，判断提取物是否起到了降解纤维素的作用。

二、[生物——选修3：现代生物科技专题]由李建远教授率领的科研团队，在山东烟台毓璜顶医院成功克隆出5枚符合国际公认技术鉴定指标的人类囊胚。请回答下列问题：

（1）在卵子去核的过程中，李建元教授采用三维立体偏震光纺锤体成像系统，对核DNA精确定位后，再用微激光主要对卵子的第一屏障打孔，才能精确剔除卵子细胞核。第一屏障是指             。

    A．卵黄膜      B．透明带     C．核膜

（2）在培养皮肤纤维细胞和淋巴细胞时，需要用胰蛋白酶等处理，原因是         。培养过程中除了保证无菌、无毒的环境外，为了防止培养过程中的污染，通常还要在细胞培养液中添加一定量的         。

（3）通过克隆胚胎进而用其衍生而来的器官，来取代患者本人病变的器官，就会避免免疫排异反应的发生，根本原因是         。当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对         。

（4）获得目的基因后可采用         技术进行扩增。大部分物种的基因能拼接在一起，是因为         。检测目的基因是否成功导入植物细胞，可采用的生物技术是         。

难度：较难

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2．【生物一现代生物科技专题】
红细胞生成素（EPO）是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白．可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EPO来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人工红细胞生成素（rhEPO）期间要生产流程如图．
（1）图中①所指的是 ______ 技术．
（2）图中②所指的物质是 ______ ，③所指的物质是 ______ ．
（3）培养重组CHO细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期更换 ______ ．
（4）检测rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体．分泌单克隆抗体的 ______ 细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成．

难度：中等

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3．家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力．将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药．
（1）进行转基因操作前，需用 ______ 酶短时间处理幼蚕组织，以便获得单个细胞．
（2）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的 ______ 和 ______ 之间；若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达，可以采用的方法是 ______ ．
（3）通过PCR技术可大量获取目的基因．PCR反应体系主要包括：扩增缓冲液（含Mg²⁺）、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、 ______ 和与干扰素基因特异性配对的DNA引物．
（4）培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制．通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以 ______ ，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．
（5）“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的 ______ 原理．同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的 ______ 原理．

难度：中等

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4． RT-PCR是将RNA逆转录（RT）和cDNA的聚合酶链式扩增反应相结合的技术，具体过程如图所示：

（1）过程Ⅰ需要加入缓冲液、原料、 ______ 、 ______ 和引物A等．
（2）过程Ⅱ首先要将反应体系的温度升高到95℃，其目的是 ______ ，该反应体系中所用的Taq酶至少应能耐受 ______ ℃．
（3）过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增，理论上至少需要 ______ 个引物B．
（4）利用RT-PCR技术获取的目的基因 ______ （填“能”或“不能”）在物种之间交流；该技术还可用于对某些微量RNA病毒的检测，可提高检测的灵敏度，原因是 ______ ．
（5）RT-PCR过程中主要借助对 ______ 的控制，影响酶的活性，从而使得化学反应有序高效地进行．

难度：中等

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5．科学家从某无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因（prG），该基因能激发细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了新思想．某国家重点实验室准备探索利用基因工程生产单克隆抗体，请回答下列问题：
（1）实验室已获得无限增殖调控基因（prG）．在体外，可采用 ______ 技术大量扩增该目的基因．该技术的基本反应过程：目的基因DNA受热 ______ 后解链为单链，与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶的作用下进行 ______ ，如此重复循环多次．该技术的前提是要有 ______ ，以便根据这一序列合成引物．
（2）该基因工程操作的核心是 ______ ．本研究中，受体细胞为 ______ ，欲将目的基因转入受体细胞，常采用 ______ 方法．若实验成功，则受体细胞既能 ______ ，又能 ______ ．
（3）制备单克隆抗体通常选用细胞融合技术，使 ______ 细胞与 ______ 细胞融合，融合成功的细胞经过筛选就是所需要的 ______ 细胞．

难度：较易

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6．研究人员将人工丝蛋白基因导入到蚕卵内，对蚕卵的基因改造获得成功．含有人工丝蛋白的蚕茧发出绿色荧光，比正常的蚕茧更加轻薄．请回答下列问题：
（1）进行转基因操作前，需用 ______ 酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞．将人工丝蛋白基因导入到蚕卵体内，常用的方法是 ______ ．
（2）绿色荧光蛋白基因可以作为 ______ ，用于鉴别和筛选蚕卵中是否含有人工丝蛋白基因．
（3）采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导人家蚕细胞．PCR技术利用的原理是 ______ ，该PCR 反应体系的主要成分应该包含扩增缓冲液（含Mg²⁺）、水、4种脱氧核苷酸、模板DNA、 ______ 和 ______ ．
（4）生物反应器培养家香细胞时会产生接触抑制，所以培养时通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以通过 ______ 来增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．

难度：较易

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7．利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如图所示）．图中引物a、b为单链DNA样品片段，它是子链合成延伸的基础．请回答有关问题：

（1）PCR扩增开始前，需要向离心管中加入的物质除了DNA样品，Taq酶以及缓冲液之外，还需要加入 ______ 和 ______ ．
（2）A、B、C中属于退火的步骤是 ______ ，A过程的目的是 ______ ．
（3）C步骤温度为72℃时发挥作用的酶是 ______ ．
（4）从理论上分析，PCR技术利用DNA分子的 ______ 复制的方式，一个样品DNA分子经n次循环共需消耗引物a的数量为 ______ ．
（5）设计引物是PCR技术关键步骤之一．某同学设计的两组引物（引物对B只标注了部分碱基序列）都不合理（如表），请分别说明理由．
引物对A P₁：AACTGAAATCTAGCTATC
P₂：GTCCGACTAGTGGCTGTG
引物对B S₁：3′-AACTG-CAGTT-5′
S₂：3′-CAGTT-GATTA-5′
①引物对A中P₁和P₂的 ______ （碱基对）含量差异较大，导致退火温度不一致．
②引物对B S₁局部碱基配对导致自身 ______ 而失效；S₁和S₂之间出现 ______ 而失效．
（6）获取目的基因的途径除上述外，还有另外两个途径是 ______ 、 ______ ．

难度：较易

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8．地中海贫血症属于常染色体遗传病．一对夫妇生有一位重型β地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了突变（C→T）．用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段l，突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s；但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切，如图（a）．目前患儿母亲再次怀孕，并接受了产前基因诊断．家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图（b）．（终止密码子为UAA、UAG、UGA．）

（1）PCR扩增与体内DNA复制相同的地方是：子链的延伸方向都是 ______ ．PCR步骤为 ______ → ______ → ______ ．
（2）据图分析，胎儿的基因型是 ______ （基因用A、a表示）．患儿患病可能的原因是 ______ 的原始生殖细胞通过 ______ 过程产生配子时，发生了基因突变．

难度：较易

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9． PCR技术可快速实现DNA片段扩增；电泳技术可在外电场作用下，把待测分子的混合物放在一定的介质（如琼脂糖凝胶）中进行分离和分析或用作亲子鉴定．下图是电泳装置和电泳结果：

（1）与电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较，后者使用的介质是 ______ ；根据电泳的原理，你认为可以用它来分离核苷酸吗？ ______ ．
（2）PCR技术能把某一DNA分子片断进行扩增．依据的原理是 ______ ，每次循环需要经过 ______ 三步，所用的引物是一段设计的 ______ ．
（3）图3是把含有21个氨基酸的多肽进行水解，得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，故可推知该多肽由 ______ 种氨基酸构成．
（4）图4通过提取某小孩和其母亲，以及待测定的四位男性的DNA，分别由酶处理后，生成含有若干DNA片段，并进行扩增得到的混合物，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱，请分析：F₁～F₄中，谁是该小孩真正生物学上的父亲？为什么？ ______ ， ______ ．
（5）电泳过程中分子的迁移速率除与本身所带净电荷的多少有关外，你认为还受什么因素的影响？（列出2种） ______ ．

难度：较易

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10．资料显示，近10年来，PCR技术（聚合酶链反应技术）成为分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制（如下图），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体．请据图回答：

（1）加热至94℃的目的是使DNA样品的 ______ 键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过 ______ 的作用来完成的．
（2）通过生化分析得出新合成的DNA分子中，A=T、G=C这个事实说明DNA分子的合成遵循 ______ ．
（3）通过PCR技术使DNA分子大量复制时，若将一个用¹⁵N标记的DNA样品分子（第一代）放入试管中，以¹⁴N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代之后，则含¹⁵N标记的DNA分子链数占全部DNA总链数的比例为 ______ ．
（4）综合PCR技术与人体细胞内DNA合成过程可知，二者的必需条件中，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还有3个分别是 ______ ．
（5）PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法．若要检测一个人是否感染了艾滋病毒，你认为可用PCR技术扩增他血液中的 ______ ．
A．白细胞DNA B．病毒的蛋白质 C．血浆中的抗体 D．病毒的核酸．

难度：较易

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引物对A	P₁：AACTGAAATCTAGCTATC
	P₂：GTCCGACTAGTGGCTGTG
引物对B	S₁：3′-AACTG-CAGTT-5′
	S₂：3′-CAGTT-GATTA-5′