知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．若某研究小组用普通绵羊通过转基因技术获得了转基因绵羊甲和乙各1头，具体见下表．
绵羊性别转入的基因基因整合位置表现型
普通绵羊 ♀、♂ - - 白色粗毛
绵羊甲 ♂ 1个A⁺ 1号常染色体黑色粗毛
绵羊乙 ♂ 1个B⁺ 5号常染色体白色细毛
注：普通绵羊不含A⁺，B⁺基因，基因型用A^-A^-B^-B^-表示．
请回答：
（1）A⁺基因转录时，在    的催化下，将游离核苷酸通过    键聚合成RNA分子．翻译时，核糖体移动到mRMA的    ，多肽合成结束．
（2）为选育黑色细毛的绵羊，以绵羊甲、绵羊乙和普通绵羊为亲本杂交获得F₁，选择F₁中表现型为    的绵羊和    的绵羊杂交获得F₂．用遗传图解表示由F₁杂交获得F₂的过程．
（3）为获得稳定遗传的黑色细毛绵羊，从F₂中选出合适的1对个体杂交得到F₃，再从F₃中选出2头黑色细毛绵羊（丙、丁）并分析A⁺和B⁺基因的表达产物，结果如图所示．不考虑其他基因对A⁺和B⁺基因表达产物量的影响，推测绵羊丙的基因型是    ，理论上绵羊丁在F₃中占的比例是    ．

难度：中等

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2． 2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获奖．工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高．基因工程及细胞工程等为培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路．科学家先通过紫外线处理大量青蒿幼苗后，偶然发现一株高产植株．通过基因测序发现该高产植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变．
（1）提取了高产植株的全部DNA后，要想快速大量获得该突变基因可以采用PCR技术，该技术的原理是    ．
（2）如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段，用该双链cDNA进行PCR扩增，进行了30个循环后，理论上可以产生约为    个DNA分子，该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做青蒿的    ，获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列    （填“相同”或“不同”）．
（3）将获得的突变基因导入普通青蒿之前，先构建基因表达载体，图l、2中箭头表示相关限制酶的酶切位点．请回答：

用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是    ，构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子，启动子是    识别结合位点．
（4）检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取    技术．目的基因导入组织细胞后，通过    技术培育出青蒿幼苗．

难度：中等

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3．为加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法：

请据图的信息回答：
（1）试管牛与克隆牛的培育过程中均用到的胚胎工程技术有    ．
（2）方法一中用来促进B牛多排卵的激素是    ，体外受精时精子需先经    处理．
（3）通过方法二生产F牛的生殖方式属于    ．
（4）要培养高产奶率的转基因牛，一般将目的基因导入的受体细胞是    ；导入目的基因常用的方法是    ，转基因奶牛的乳腺细胞中含有大量与分泌物加工有关的细胞器有：    等．
（5）在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为原因最可能是
A．卵细胞大，便于操作
B．卵细胞含有的营养物质多
C．卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核的全能性得到表达
D．重组细胞才具有全能性．

难度：中等

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4．回答下列关于基因工程的问题．
外源基因需要导入受体细胞才能实现其表达功能．下图示一种外源基因导入受体细胞的方法，请据图分析回答：

（1）图所示的导入方法称为    ．在动物基因工程中，受体细胞通常采用    ．
基因工程操作步骤中，需要从受体细胞群中筛选出已获得目的基因的细胞，下图①-③示一种筛选方法的过程．
pBR322质粒含有两个抗性基因，分别是Amp（氨苄青霉素）抗性基因和Tet（四环素）抗性基因，其中在Tet抗性基因上有下列目的基因的插入位点（插入将导致Tet抗性基因功能性失活），请据图分析回答：

（2）图中①过程所需的酶是    ．
（3）经过①过程，pBR322质粒可能出现的两种结果A是    、    ．
（4）②过程表示用含四环素（使细胞停止生长，但不致死）和环丝氨酸（使生长的细胞致死）的培养基中培养细菌甲，则培养结果C表示在培养基中可能存活的细菌包括    ．
（5）若要进一步筛选出符合要求的受体细胞D，则③过程需要做的处理是（请参照过程②的方法）    ．
基因工程中使用的Ⅱ型限制性核酸内切酶通常可以识别长度为4-8个核苷酸的特异序列．下列图示限制酶Sau3AⅠ对DNA片段切割的结果．

（6）请据图分析，Sau3AⅠ的识别序列以及切割位点（用“↓”表示）是    ．
下表列出了几种限制酶的识别序列及其切割位点，图1（含两个抗性基因的质粒）和图2（含目的基因的外源DNA）中箭头表示相关限制酶的酶切位点，请据图分析回答：
限制酶 XhoⅠ BclⅠ SalⅠ BamHⅠ XbaⅠ
识别序列及酶切位点 C↓TCGAG T↓GATCA G↓TCGAC G↓GATCC T↓CTAGA

（7）为了使目的基因和质粒实现定向连接和便于受体细胞的筛选，切割质粒的限制酶应选用    ，切割含目的基因的外源DNA的酶应选用    ．

难度：较难

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5．毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关．获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图．

（1）过程①中最常用的运载工具是    ，所需要的酶是    ．
（2）在过程②中，用    处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞．在培养过程中，将成纤维细胞置于5% CO₂的气体环境中，CO₂的作用是    ．
（3）在过程③中，用    处理以获取更多的卵（母）细胞．
（4）在过程④中，对成熟卵（母）细胞进行    处理．
（5）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是    ．在胚胎移植前，通过    技术可获得较多胚胎．

难度：中等

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6．目前，精子载体法逐渐成为具有诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精．如图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程．请据图回答：

（1）精子载体法过程中外源基因能够整合到精子的    上是提高转化率的关键，因为受精时只有精子的    才能进入卵细胞中．
（2）过程②采用的是    技术．
（3）利用转基因动物分泌的乳汁来生产药物的    反应器是科学家用药用蛋白基因与    的启动子等调控组件重组在一起，然后导入哺乳动物的受精卵中，最终生长发育成转基因动物．
（4）过程③需要在    （至少写出两点）等条件下进行．

难度：中等

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7．普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏．科学家将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄．图1为操作流程图．

科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因细胞内的抗除草剂基因．其技术过程如下图2（图中的■代表基因前的启动子）．请据图回答：

（1）图1中所用质粒是    ，其上的    可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的    上．
（2）图1中步骤①→②使用的生物技术是    ．这种技术可保留番茄植株抗软化、保鲜时间长的优良性状，其原因是    ．
（3）作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原理是    ．
（4）经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是    ．经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子．由于    的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失．
（5）根据转基因番茄细胞中的信息传递过程，分析转基因番茄抗软化的原因    ．
（6）若将得到的二倍体转基因番茄植株自交，F₁中抗软化与不抗软化的植株数量比为3：1，则可推测目的基因整合到了    ．
A．一对同源染色体的一条上         B．一对同源染色体的两条上
C．两条非同源染色体上             D．一对同源染色体的非姐妹染色体上．

难度：中等

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8．图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列．现有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4种限制性核酸内切它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．

（1）若用限制酶SmaI完全切割图中含有目的基因D的DNA片段，其产物长度分为    ．若图1DNA分子中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d．从隐形纯合子中分离出图示对应的DNA片段，用限制酶Sma I完全切割，产物中共有    种不同长度的DNA片段．
（2）为了提高试验成功率，需要通过    技术扩增目的基因，以获得目的基因的大量拷贝．在目的基因进行扩增时，加入的引物有A、B两种，若该目的基因扩增n代，则其中含有A、B引物的DNA分子有    个．
（3）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是    ．
（4）为了筛选出成功导入含目的基因D的重组质粒的大肠杆菌，首先将大肠杆菌在含    的培养基上培养，得到如图2示的菌落．
再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含    的培养基上培养，得到如图4的结果（空圈表示与图3对照无菌落的位置）．挑选目的菌的位置为    ．

（5）若目的基因在工程菌中表达产物是一条多肽链，如考虑终止密码，则其至少含有的氧原子数为    ．

难度：中等

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9．多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损，成熟的番茄果实中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜．利用基因工程减少PG基因的表达，可延长果实保质期．科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄，具体操作流程如图．据图回答下列问题：

（1）提取目的基因①若已获取PG的mRNA，可通过    获取PG基因．②在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，结构A上应具有    结合位点．③重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是    ．
（2）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有    的培养基进行筛选，培养24～48h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，观察细胞    现象来鉴别细胞壁是否再生．
（3）由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与    互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达．若转基因番茄的保质期比非转基因番茄    ，则可确定转基因番茄培育成功．
（4）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用    方法使子代保持转基因番茄的优良性状．

难度：中等

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10．我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质．图为培育转基因水稻过程图，请回答：

（1）在上述工程中，铁结合蛋白基因称为    ．
（2）在含铁量高的转基因水稻培育过程中，受体细胞采用的是    细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是    ，通过培养基2的筛选培养，可以获得    ．
（3）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴，该技术可以保持品种的    ，繁殖种苗的速度    ．

难度：中等

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绵羊	性别	转入的基因	基因整合位置	表现型
普通绵羊	♀、♂	-	-	白色粗毛
绵羊甲	♂	1个A⁺	1号常染色体	黑色粗毛
绵羊乙	♂	1个B⁺	5号常染色体	白色细毛

限制酶	XhoⅠ	BclⅠ	SalⅠ	BamHⅠ	XbaⅠ
识别序列及酶切位点	C↓TCGAG	T↓GATCA	G↓TCGAC	G↓GATCC	T↓CTAGA