知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。如图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：
（1）对1号猪使用______处理，使其超数排卵，收集并选取处在______时期的卵母细胞用于核移植。
（2）采集2号猪的组织块，用______处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO₂培养箱中培养，其中CO₂的作用是______。
（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行______。产出的基因编辑猪的性染色体来自于______号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有______（填序号）。
①DNA测序
②染色体倍性分析
③体细胞结构分析
④抗原-抗体杂交

难度：较易

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2．

为获得玉米多倍体植株，采用以下技术路线。据图回答：

（1）可用 ______ 对图中发芽的种子进行诱导处理。
（2）筛选鉴定多倍体时，剪取幼苗根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片，观察 ______ 区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠，原因是 ______ 。
统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗Ⅰ中的甲株和幼苗Ⅱ中的乙株的统计结果。

幼苗	计数项目	细胞周期
幼苗	计数项目	间期	前期	中期	后期	末期
甲株	细胞数	x₁	x₂	x₃	x₄	x₅
甲株	细胞染色体数	/	/	y	2y	/
乙株	细胞染色体数	/	/	2y	4y	/

可以利用表中数值 ______ 和 ______ ，比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。
（3）依表结果，绘出形成乙株的过程中，诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线。

难度：较易

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3．
研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种．请回答下列问题：
（1）要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的 ______ 物质是否发生了变化．
（2）在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型．如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法1，使早熟基因逐渐 ______ ，培育成新品种1．为了加快这一进程，还可以采集变异株的 ______ 进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为 ______ 育种．
（3）如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的 ______ ，产生染色体数目不等、生活力很低的 ______ ，因而得不到足量的种子．即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传．这种情况下，可考虑选择育种方法③，其不足之处是需要不断制备 ______ ，成本较高．
（4）新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次 ______ ，产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来．

难度：中等

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4．

玉米自交系（遗传稳定的育种材料）B具有高产、抗病等优良性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤 I、II试验．
Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系A，技术路线如图．

（1）为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是 ______ （单选）．
①Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点
②G基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后，G基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后，Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A．①③B．①④C．②③D．②④
（2）如表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果．据表可知，细胞脱分化时使用的激素是 ______ ，自交系 ______ 的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体．

激素结果自交系	2，4-D（2.0mg/L）	6-BA（0.5mg/L）	IBA（2.0mg/L）
激素结果自交系	愈伤组织形成率（%）	芽的分化率（%）	根的诱导率（%）
甲	99	13	90
乙	85	80	87
丙	88	83	12
丁	16	85	83

（3）农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞．筛选转化的愈伤组织，需使用含 ______ 的选择培养基．
（4）转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长．含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色．用K分别处理以下愈伤组织，出现蓝色的是 ______ （多选）．
A．无农杆菌附着的未转化愈伤组织
B．无农杆菌附着的转化愈伤组织
C．农杆菌附着的未转化愈伤组织
D．农杆菌附着的转化愈伤组织
（5）组织培养获得的转基因植株（核DNA中仅插入一个G基因）进行自交，在子代含G基因的植株中，纯合子占 ______ ．继续筛选，最终选育出抗除草剂纯合自交系A．
II．通过回交使自交系B获得抗除草剂性状
（6）抗除草剂自交系A（GG）与自交系B杂交产生F₁，然后进行多轮回交（如图）．自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代 ______ ．

（7）假设子代生活力一致，请计算上图育种过程F₁、H₁、H₂、H₃各代中含G基因植株的比例，并在图1中画出对应的折线图．若回交后每代不进行鉴定筛选，直接回交，请在图2中画出相应的折线图．

______
（8）如表是鉴定含G基因植株的4种方法．请预测同一后代群体中，4种方法检出的含G基因植株的比例，从小到大依次是 ______ ．

方法	检测对象	检测目标	检出的含G基因植株的比例
PCR扩增	基因组DNA	G基因	x₁
分子杂交	总mRNA	G基因转录产物	x₂
抗原-抗体杂交	总蛋白质	G基因编码的蛋白质	x₃
喷洒除草剂	幼苗	抗除草剂幼苗	x₄

对H_n继续筛选，最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系．

难度：中等

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5．
编码蛋白甲的DNA序列（序列甲）由A、B、C、D、E五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图1所示．

回答下列问题：
（1）现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列（TTCGCTTCT…CAGGAAGGA），则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是 ______ ．
（2）某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中，在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为 ______ ，加入了 ______ 作为合成DNA的原料．
（3）现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结果如图2．
①由图2可知，当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是 ______ ．细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO₂浓度，CO₂的作用是 ______ ．
②仅根据图、图2可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少 ______ （填“A”“B”“C”“D”或“E”）片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果．

难度：难

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6．
真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制．已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）．回答下列问题：
（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是 ______ ．
（2）若用家蚕作为表达基因A的载体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用 ______ 作为载体，其原因是 ______ ．
（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体．因为与家蚕相比，大肠杆菌具有 ______ （答出两点即可）等优点．
（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是 ______ （填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）．
（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是 ______ ．

难度：较难

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7．
金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理．PCR扩增过程示意图如图，请回答下列问题：

（1）从高表达MT 蛋白的生物组织中提取mRNA，通过 ______ 获得 ______ 用于PCR扩增．
（2）设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物（引物1和引物2），为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的 ______ 位点．设计引物时需要避免引物之间形成 ______ ，而造成引物自连．
（3）图中步骤1代表 ______ ，步骤2代表退火，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环．
（4）PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键．退火温度过高会破坏 ______ 的碱基配对．退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但 ______ 的引物需要设定更高的退火温度．
（5）如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有 ______ （填序号：①升高退火温度②降低退火温度③重新设计引物）．

难度：难

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8． (15分)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）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有 ______ （答出两点即可）．
而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子．
（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复制所需的原料来自于 ______ ．

难度：易

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9．
人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用价值，只能从血浆中制备．如图1是以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径．

（1）为获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取 ______ 合成总cDNA，然后以cDNA为模板，采用PCR技术扩增HSA基因．如图2中箭头箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出标出另一条引物的位置及扩增方向．

（2）启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是 ______ （填写字母，单选）．
A．人血细胞启动子 B．水稻胚乳细胞启动子 C．大肠杆菌启动子 D．农杆菌启动子
（3）利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是 ______ ．
（4）人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性．与途径Ⅱ相比，选择途径I获取rHSA的优势是 ______ ．
（5）为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与 ______ 的生物学功能一致．

难度：较易

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10．
在图所示的质粒PZHZ11（总长为3.6kb，1kb=1000对碱基因）中，lacZ基因编码β-半乳糖苷酶，后者催化生成的化合物能将变色的大肠杆菌染成蓝色．

（1）若先用限制酶BamHⅠ切开pZHZ11，然后灭活BamHI酶，再加DNA连接酶进行连接，最后将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中，则含3.1kb质粒的细胞颜色为 ______ ；含3.6kb质粒的细胞颜色为 ______ ．
（2）若将两段分别用限制酶BamHI和BglHI切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0.5kb的BamHI酶切片段，形成4.9kb的重组质粒，则目的基因长度为 ______ kb．
（3）上述4.9kb的重组质粒有两种形式，若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种，只能获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段；那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则可获得 ______ kb和 ______ kb两种DNA片段．
（4）若将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并坚定目的基因，然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达，最后将产物的药物单独注入小鼠体内观察其生物功能是否发挥，那么上述过程属于 ______ ．
A．人类基因工程 B．动物基因工程 C．植物基因工程 D．微生物基因工程．

难度：较易

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