知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．回答下列有关生物工程的问题
纤维素分子不能进入酵母细胞，为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产酒精，构建了含3种不同基因片段的重组质粒．请据图分析回答问题：

（1）由图可知，目的基因有 ______ （多选）．
A．质粒 B．纤维素酶基因
C．信号肽基因 D．A基因
（2）获取目的基因的方法一般包括 ______ 和 ______ ．
（3）本研究构建重组质粒时可选用四种限制酶，其识别序列如图．为防止酶切片段的自身环接，可选用的限制酶组合是 ______ （多选）．

A．①②B．①③C．②④D．③④
（4）纤维素酶基因与质粒拼接起来需要 ______ 酶．
（5）在以纤维素为唯一碳源的培养基上分别培养菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，不能存活的是菌株 ______ ．
（6）利用纤维素生产酒精，菌株 ______ 更具有优势，其优势在于 ______ ．

难度：较易

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2．人的血清白蛋白（HSA）有许多作用，如对血液中的免疫球蛋白（抗体）有保护和稳定的作用．如果免疫球蛋白缺少了这种保护，免疫力就会变得不稳定，容易引起各种疾病，所以在临床上需求量很大．白蛋白通常从人血中提取，产量受到限制．如果应用基因工程、克隆等技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能．如图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，请根据图解回答下列问题：
（1）图中①一般经 ______ 处理可以得到③．将②导入③最为有效的方法是 ______ ．
导入前，需要将②与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这一步骤是基因工程的核心，称为 ______ ．
（2）通过核移植技术能够得到胚胎④，精、卵在体外受精时也能得到早期胚胎．在体外受精过程中防止多精入卵的生理反应主要包括 ______ 反应和 ______ 作用．
（3）若需要迅速得到大量转基因奶牛，可采用下列处理方法：将早期胚胎④处理后形成若干个胚胎⑤，此种方法称 ______ ．进行上述操作时，应选择发育至 ______ 或囊胚阶段的胚胎进行操作，对后者操作时必须注意将 ______ ．

难度：中等

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3．将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力．以下是与植物疫苗制备过程相关的图．

表一引物对序列表
　引物对A 　P₁　 AACTGAAATGTAGCTATC
　P₂　 TTAAGTCCATTACTCTAG
　引物对B 　S₁　 GTCCGACTAGTGGCTCTC
　S₂　 AGCTGGCGTTTAGCCTCC
表二：几种限制酶识别序列及切割位点表
限制酶 Alu EcoRI PstI SmaI
切割位点 AG↓CT G↓AATC CTGCA↓G CCC↓CCC
TC↑GA CTTAA↑G G↑ACGTC GGG↑CCC
请根据以上图表回答下列问题．
（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是 ______ ．
（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定．表1根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图．请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？ ______ ．
（3）为将外源基因转入马铃薯，图1步骤6转基因所用的细菌B通常为 ______ ，鉴定目的基因是否整合到细胞染色体上的方法是 ______ ．
（4）构建符合要求的重组质粒T时需要用到的酶是 ______ 和 ______ 酶，重组质粒T时需要具备目的基因、复制原点、 ______ 、终止子和标记基因，标记基因的作用是 ______
（5）符合设计要求的重组质粒T进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断．
①采用EcoRI和PstI酶切，得到 ______ 种DNA片断．
②采用EcoRI和SmaI酶切，得到 ______ 种DNA片段．

难度：较易

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4．将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如图所示（注：农杆菌中Ti质拉上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中）．

（1）过程①需用同种 ______ 酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切；用 ______ 处理农杆菌有助于②过程的完成．
（2）为筛选出含重组Ti质粒的农杆菌，须用含 ______ 的培养基对农杆菌进行培养；过程③的目的是让重组Ti质粒的 ______ 进入棉花细胞．
（3）若过程④仅获得大量的根，则应在培养基中增加 ______ 以获得芽；部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，原因是 ______ ．
（4）检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是 ______ ，种植转基因抗虫棉能减少 ______ 的使用，从而减轻环境污染．

难度：较易

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5．如图是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：

（1）“试管牛”技术的操作流程是 ______ （填字母）．
（2）胚胎性别鉴定取 ______ （填①、②、或③）细胞做DNA分析，胚胎干细胞可从 ______ 填（①、②或③）获取．
（3）f操作的名称是 ______ ，受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞不断分裂，其分裂方式为 ______ ．
（4）图中用到的激素是 ______ ，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎．用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜 ______ ．
（5）过程h常用的方法是 ______ ．为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有 ______ 以便于进行筛选检测．
（6）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到 ______ 阶段的早期胚胎进行处理，再植入到受体内．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意 ______ ．

难度：较易

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6．研究人员利用生物工程技术，探究猪bmp15基因在不同组织细胞中的特异性表达．该工程技术基本流程如图（EGFP基因控制合成增强型绿色荧光蛋白；过程②表示表达载体2成功导入各组织细胞）．请回答：

（1）过程①中，需利用 ______ 限制酶处理表达载体1．为了大量获得猪bmp基因，可用 ______ 技术，该技术需要用到的酶是 ______ ．
（2）目前对动物细胞培养所需的营养条件还没完全研究清楚，培养受体细胞时往往需要添加 ______ 等天然成分．同时还需在培养液中添加一定量的 ______ ，以防污染．
（3）在实验结果的基础上，提取上述猪肌肉细胞的 ______ （mRNA/DNA），利用标记的EGFP基因作探针，进行分子杂交，可进一步探究猪bmp基因特异性表达的原因．
（4）据实验结果推测，猪bmp15基因在 ______ 细胞特异性表达．

难度：较易

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7．某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Amp^r或Tet^r中会导致相应的基因失活（Amp^r表示氨苄青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因）．有人将此质粒载体用BamHI酶切后，与用BamHI酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化．被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌．回答下列问题：
（1）限制性核酸内切酶作为基因工程的工具，其作用特点是 ______ ．
（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是 ______ ；并且 ______ 和 ______ 的细胞也是不能区分的，其原因是 ______ ．在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有 ______ 的固体培养基．
（3）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的模板来自于 ______ ．

难度：较易

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8．绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒（TMV）基因，可以合成一种抗TMV蛋白，叶片对TMV具有抗感染性．烟草是重要的经济作物，由于TMV的感染会导致大幅度减产．研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如如图所示．

（1）科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA，然后合成目的基因．图中①过程表示 ______ ，采用 ______ 技术可得到大量的TMV基因，这个基因的表达需要 ______ 、 ______ 等不可缺少的调控组件．
（2）由图分析，在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是 ______ 基因，重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是 ______ ．
（3）过程⑥可采取 ______ 的方法检测植株是否合成了抗TMV蛋白．在个体水平的鉴定过程中，可通过 ______ 的方法来确定植株是否具有抗性．

难度：较易

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9．拟南芥某突变体可用于验证相关基因的功能．野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色（tt）．如图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因（Tn）功能的流程示意图．请据图回答下列问题：

（1）图中①为 ______ ，形成过程中需要 ______ 酶；Tn基因能够和质粒连接成①的主要原因是 ______ ．
（2）拟南芥t基因的mRNA的末端序列为“-AGCGCGACCUGACUCUAA-”，而油菜Tn基因的mRNA与其相比，只有末端序列中的UGA变为AGA，则Tn比t多编码 ______ 个氨基酸（起始密码子位置相同，UGA、UAA为终止密码子）．油菜Tn基因能在油菜突变体中表达的原因是 ______ ．
（3）若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则原因是 ______ ．若转基因拟南芥的种皮颜色为 ______ ，则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能可能相同．
（4）采用PCR技术扩增目的基因时，需在PCR反应体系加入引物等物质，若共用了引物30个，则目的基因扩增了 ______ 代．

难度：中等

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10．根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
（1）限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端有 ______ 两种类型．
（2）质粒运载体用EcoRⅠ切割后，为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用其他限制性限制酶切割，但该酶必须具有的特点是 ______ ．
（3）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有 ______ 两种．
（4）若要在体外获得大量目的基因，常采用 ______ 技术．
（5）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，用Ga²⁺处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是 ______ ．
（6）若基因工程获得的蛋白质不能满足人们生产和生活需要，可以利用蛋白质工程对其进行改造或者重新设计，蛋白质工程的操作主要是对 ______ 进行修饰或者人工合成．

难度：较易

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引物对A	P₁　 AACTGAAATGTAGCTATC
	P₂　 TTAAGTCCATTACTCTAG
引物对B	S₁　 GTCCGACTAGTGGCTCTC
	S₂　 AGCTGGCGTTTAGCCTCC

限制酶	Alu	EcoRI	PstI	SmaI
切割位点	AG↓CT	G↓AATC	CTGCA↓G	CCC↓CCC
切割位点	TC↑GA	CTTAA↑G	G↑ACGTC	GGG↑CCC