知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶，研究人员利用基因工程技术，将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中并使之表达．如图表示EcoRI、BamHI、PstI三种限制酶在质粒和含凝乳酶基因的外源DNA片段上的切割位点．回答下列问题：

（1）根据图中EcoRI、BamHI、PstI三种限制酶的切割位点分析，该工程中最不适宜用来切割外源DNA获取目的基因的限制酶是 ______ ，原因是 ______ ．将切割后的质粒和目的基因连接起来需要 ______ 酶．构建好的重组质粒在目的基因前要加上特殊的启动子，它是 ______ 识别和结合的部位．
（2）研究发现，如果将该凝乳酶第20位和第24位氨基酸改变为半胱氨酸，其催化能力将提高2倍．科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是 ______ ．该生物工程技术对蛋白质结构的设计和改造，必须通过基因来完成，原因是 ______ ．

难度：较易

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2．科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接，实现了对鼠源杂交瘤抗体的改造，生产出对人体的不良反应减少、效果更好的鼠-人嵌合抗体，用于癌症治疗．如图表示形成鼠-人嵌合抗体的过程．请据图回答：

（1）科学家改造抗体属于 ______ 工程的范畴，通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠-人嵌合抗体基因，然后导入到鼠淋巴细胞中，
（2）鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取B淋巴细胞，在诱导剂 ______ 的作用下与 ______ 融合，融合后的细胞，用 ______ 筛选出 ______ ，在经过 ______ ，多次筛选，选出 ______ ．
（3）这种抗体与普通血清抗体相比较，最主要的优点在于 ______ ，可大量制备．用抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“ ______ ”．

难度：较易

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3．如图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：

（1））写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：
① ______ ；② ______ ；④ ______ ；⑤ ______ ．
（2）蛋白质工程的目的是 ______ ，通过 ______ 实现．
（3）代表蛋白质工程操作思路的过程是 ______ （填写数字）；代表中心法则内容的是 ______ （填写数字）．

难度：较易

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4．中国科研人员首次将与Fib-H基因类似的人工丝蛋白基因，导人到被敲除Fib-H基因的蚕卵体内，意味着对蚕卵的基因改造获得成功．当它们长大后，吐出的丝中就含有人工合成丝蛋白．通过这种技术还可以让家蚕在吐丝的同时，按照实际需要吐出其他蛋白．含有人工合成丝蛋白的蚕茧，能发出绿色荧光，比正常的蚕茧更加轻薄．请回答下列问题：
（1）获得人工合成丝蛋白是通过 ______ 工程，对 ______ 进行改造，最终合成人工丝蛋白，以满足人类生产和生活的需求．与基因工程相比较，蛋白质工程产物具备的特点是 ______ ．基因敲除足一种特殊的基因重组技术，即将外源目的基因导人细胞从而干扰该细胞内某一基因的功能；将目的基因导入家蚕卵细胞的方法是 ______ ，此处蚕卵是指蚕的 ______ ．
（2）将人工丝蛋白基因导入蚕卵体内之前，需要进行的核心步骤是 ______ ，其目的是使该基因在蚕卵中 ______ ，并且可以遗传给下一代，同时，使其能够表达和发挥作用．
（3）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．

难度：较易

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5．
[生物——选修3：现代生物科技专题]

科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO₂的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题：

（1）PCR过程所依据的原理是________，利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成________；扩增过程需要加入________酶。

（2）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是________。目的基因能在不同生物体内正常表达原来的蛋白质，说明整个生物界________。PCR定点突变技术属于________的范畴。

（3）可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用________将基因表达载体导入植物细胞，还需用到植物细胞工程中的________技术，才能最终获得转基因植物。

难度：难

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6．干扰素是动物或人体细胞受病毒感染后产生的一类糖蛋白，具有抗病毒、抑制肿瘤及免疫调节等多种生物活性．回答下列问题：
（1）干扰素的作用机理是：干扰素作用于宿主细胞膜上的相应受体，激活细胞核中基因表达产生多种抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通过激活 ______ 使病毒的RNA水解；有些则可与 ______ （细胞器）结合，通过抑制病毒多肽链的合成发挥抗病毒作用．
（2）利用基因工程产生干扰素的方法之一：利用 ______ 酶将干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件连接在一起构建基因表达载体，采用 ______ 的方法导入牛的受精卵细胞中，经胚胎早期培养至 ______ 期，移植入母体内发育成熟，即可获得能产生干扰素的转基因牛．
（3）由于干扰素在体外保存困难，可利用蛋白质工程队干扰素进行改造，基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的 ______ →找到相对应的脱氧核苷酸序列．

难度：较易

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7．
[生物——选修3：现代生物科技专题]

黑麦草中含有拮抗除草剂草甘膦的基因，该基因编码抗草甘膦酶，从而使草甘膦失去对植物的毒害作用。2015年8月，中国科学院和北京奥瑞金种业有限公司通过转基因技术获得了抗除草剂草甘膦的玉米新品种。培育新品种过程中用到了PCR技术（如图所示），请回答下列问题：

（1）应从________（填“cDNA文库”或“基因组文库”）中选取拮抗除草剂草甘膦的基因，体外获得大量拮抗除草剂草甘膦基因要利用PCR技术，该技术总体上所依据的原理为________，延伸过程中用到了________酶，其中的物质A为________。

（2）基因工程操作的核心是________。若需要对转入拮抗草甘膦基因的玉米进行个体生物学水平的鉴定，需要对玉米做________实验。

（3）若实验现象不理想，为提高抗草甘膦酶活性需利用________工程设计和改造抗除草剂草甘膦的________。

难度：较难

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8．蛋白质工程被称为第二代基因工程，目前已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段．如图为蛋白质工程的流程图（自右向左），请据图回答以下问题：

（1）与基因工程相比较，蛋白质工程产物具备的特点是： ______ ．
（2）图中的步骤①和②分别为 ______ 、分子设计．
（3）如果已知mRNA的碱基序列是-A-U-C-C-A-G-G-U-C-，要合成对应的DNA，需要的原料是四种 ______ ，所用的酶是 ______ ；合成DNA的对应碱基对序列是 ______ ．
（4）由图可知，要改造蛋白质结构，最终是通过改造基因来实现的．请说明原因： ______ ．

难度：较易

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9．请回答有关下图的问题：

（1）图中①～⑤所示的生物工程称为 ______ ．该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过对 ______ 的修饰或合成，对现有蛋白质进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求．
（2）图中④所示过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是 ______ （请将模板链上的碱基写在前面）．
（3）若预期的蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，需将目的基因与乳腺蛋白基因的 ______ 等调控组件重组在一起；且在图中⑨过程之前，对精子进行筛选，保留含性染色体 ______ 的精子．
（4）为获得较多的受精卵进行研究，图中⑥过程一般需要对供体用 ______ 激素处理，使其超数排卵；为提高培育成功率，进行⑩过程之前，要对供、受体动物做 ______ 处理．
（5）对早期胚胎进行 ______ 技术，可获得同卵双胎或多胎．

难度：较易

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10．科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠人嵌合抗体，用于癌症治疗．下图表示形成鼠人嵌合抗体的过程，据图回答下面的问题．

（1）改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠人嵌合抗体，该抗体的化学本质是 ______ ，属于 ______ （生物工程）的范畴．
（2）图示过程是根据预期的 ______ ，设计 ______ ，最终必须对 ______ 进行操作．
（3）经过改造的鼠人嵌合抗体，与鼠源杂交瘤抗体相比较，突出的优点是 ______ 从免疫角度考虑）．
（4）上述过程中对科学家来说难度最大的是 ______ ．

难度：中等

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