知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
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 ______ ，该过程需要加入的酶是 ______ ．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 ______ ．
（2）该技术不直接改造Rubisco酶，而通过对Rubisco酶基因进行改造，从而实现对Rubisco酶的改造，其原因是 ______ ．和传统基因工程技术相比较，定点突变技术最突出的优点是 ______ ，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，将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗，从细胞水平分析所依据的原理是 ______ ．

难度：较易

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2．
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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3．
根据所学知识回答下列问题：
（1）应用胚胎工程技术可培育出“试管牛”，试管牛的培育需经过体外受精、早期胚胎培育以及在母体中发育和产出等过程，胚胎工程的最终环节是 ______ ．从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫 ______ ，其生理学基础是 ______ ．
（2）用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，原因是10代以内的细胞一般能保持 ______ ，可以保证供体细胞正常的遗传基础．
（3）蛋白质工程是通过 ______ ，对 ______ 进行改造，或制造一种新的蛋白质．蛋白质工程中在获得特定的目的基因后，需要通过 ______ 技术来生产所需要的蛋白质．
（4）目前蛋白质工程成功的例子不多，主要原因是 ______ ．

难度：较易

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4．
黄曲霉毒素B1 （AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变．某些微生物能合成AFB1解毒酶．将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性．下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图

请回答：
（1）基因工程常见的运载工具（体）有 ______ ．将目的基因导入酵母细胞，最常用的化学方法是 ______ ．
（2）酵母细胞导入AFB1解毒酶基因后，采用 ______ 技术，检测到AFB1解毒酶基因存在酵母细胞内．实验发现酵母菌中没有检测到合成的AFB1解毒酶，分析原因可能是 ______ ．
（3）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的 ______ ．
（4）生态工程需遵循其基本原理，系统整体性原理强调各组分之间要有 ______ ，只有这样地才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现 ______ ．

难度：较易

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5．
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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6．
定点突变技术是指通过聚合酶链式反应（PCR）向目的基因片段中引入所需变化．GFP（绿色荧光蛋白）的发光基团是第65至67位的三个氨基酸（丝氨酸-酪氨酸-甘氨酸），该发光基团可利用定点突变技术使第66位酪氨酸换成组氨酸，即可发出更明亮的蓝光，成为蓝色荧光蛋白．

（1）定点突变第一步得把突变位点设计在引物上，据图1中信息人工合成短DNA引物应包含的序列是 ______ ，突变位点一般设计在引物中间位置的理由是 ______ ，该定点突变技术是否成功的标志是 ______ ，该技术属于 ______ 工程的范畴．
（2）如下所示，如果要用PCR扩增以下DNA模板中的基因1（左），一位同学设计了一对引物如下（右），该设计不合理的理由是 ______ ．
5′------基因1------3′引物1 5′--AGATCT---3′
3′------基因1------5′引物2　5′--TCTAGA---3′
（3）如图2表示引物修正后PCR扩增目的基因（基因1）的第 ______ 轮循环的示意图．若再进行一轮循环，仅有基因1（含引物）的DNA片段有 ______ 个．

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7．科学家为提高玉米赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬氨酸变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍，下列对玉米性状改变最可行的方法是

A．直接改造蚕白质的空间结构，从而控制生物的性状

B．直接对相应的基因进行改造，通过控制酶的合成，从而控制生物的性状

C．直接通过对酶的合成的控制，从而控制生物的性状

D．直接改造相应的mRNA，从而控制生物的性状

难度：易

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8．
尿激酶具有溶解血栓作用．科研人员利用生物工程技术将天然尿激酶的第156、178、179位的精氨酸替换为赖氨酸，第181位的精氨酸替换为组氨酸，获得新型尿激酶以提高作用效果．回答下列问题：
（1）获得新型尿激酶的技术属于 ______ 工程．该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过 ______ 或基因合成，对 ______ 进行改造，制造一种新的蛋白质的技术．
（2）获取新型尿激酶基因的主要途径是 ______ ．利用PCR技术扩增新型尿激酶基因，需要模板、四种脱氧核苷酸、 ______ 和 ______ ．
（3）构建基因表达载体后，常采用 ______ 技术将其导入动物的受精卵．体外培养早期胚胎时，需提供 ______ 气体以维持培养液的pH．

难度：较易

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9．
阅读如下材料：
材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草．
材料乙：T₄溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T₄溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T₄溶菌酶的耐热性．
材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育．
回答下列问题：
（1）材料甲属于基因工程的范畴．将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 ______ 法．构建基因表达载体常用的工具酶有 ______ 和 ______ ．在培育转基因植物是，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是 ______ ．
（2）材料乙属于 ______ 工程范畴．该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对 ______ 进行改造，或制造制造一种 ______ 的技术．在该实例中，引起T₄溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 ______ 序列发生了改变．
（3）材料丙属于胚胎工程的范畴．胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、 ______ 相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术．在资料丙的实例中，兔甲称为 ______ 体，兔乙称为 ______ 体．

难度：较易

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10．
阅读如下材料：
材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草．
材料乙：T₄溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T₄溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T₄溶菌酶的耐热性．
材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育．
回答下列问题：
（1）材料甲属于基因工程的范畴．将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 ______ 法．构建基因表达载体常用的工具酶有 ______ 和 ______ ．在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是 ______ ．
（2）材料乙属于 ______ 工程范畴．该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对 ______ 进行改造，或制造制造一种 ______ 的技术．在该实例中，引起T₄溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 ______ 序列发生了改变．
（3）材料丙属于胚胎工程的范畴．胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、 ______ 相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术．在资料丙的实例中，兔甲称为 ______ 体，兔乙称为 ______ 体．

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