知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．为了提高菊花抗冻能力，研究者从其他生物中克隆出抗冻基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。回答下列问题：

（1）为使抗冻基因C在菊花细胞中高效表达，需要把目的基因片段插入表达载体的______之间。
（2）若想了解C基因是否整合到菊花染色体上，检测方法是采用______技术。
（3）若获得的转基因植株（抗冻基因C已经整合到菊花的基因组中）抗冻能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是______。
（4）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是______，______（答出两点即可）。
（5）借助农杆菌将重组质粒导入菊花细胞，在该过程中需添加酚类物质，目的是______。抗冻基因C的遗传特性能在菊花体内维持和表达的关键是______。
（6）科研工作者可以利用PCR技术获得更多的抗冻基因C，那么利用PCR技术获取目的基因的前提是______。

难度：较易

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2．研究者在大豆突变体库中筛选出纯合突变体甲，并对其展开研究。
（1）γ射线照射可诱导大豆发生基因突变或______，是构建大豆突变体库常用的______因素诱变方法。突变体甲表现为叶皱缩型，如图1。

（2）以突变体甲与野生型大豆为亲本，进行正反交获得F₁．采用特异性引物对两亲本基因组DNA 进行PCR扩增得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。如图2是用该引物对双亲及F₁植株进行PCR扩增的结果。

据结果判断，1～10中______是杂交成功获得的F₁植株；推测F₁中出现其它植株的原因是______。F₁自交收获F₂，发现突变型124株、野生型380株，说明突变体甲叶型突变的遗传符合孟德尔的______定律。
（3）研究发现突变体甲是7号染色体片段缺失导致的，预测该缺失范围内有6个基因（记为基因1～6）最有可能与甲的叶皱缩有关，而这6个基因在8号染色体上均有功能类似的基因（记为基因1'～6'）。为确定基因1～6中与甲的叶皱缩直接相关的基因，研究者从野生型______细胞中提取总RNA，逆转录获得______作为PCR模板，根据上述基因设计引物进行扩增。结果发现只扩增出基因1～4，以及基因1'、3'、5'、6'，故锁定基因______作为重点研究对象，后命名为基因P和基因Q。
（4）研究者将同为叶皱缩表型的突变体乙与突变体甲杂交，子代均表现为叶皱缩，说明突变体乙与突变体甲的突变位点是______（相同/不同）的。进一步对突变体乙的基因测序，发现仅有基因Q发生突变。为确定基因Q的功能，将该基因转入______的大豆中，若发现______，则可证实基因Q与叶片正常发育直接相关。
（5）研究发现基因Q与大豆叶表皮角质层的发育过程有关，角质层具有保水、抵抗病菌和昆虫侵袭等作用。请预期该研究的应用价值：______。

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3．临床上对胰岛素需求量很大。如图是利用奶牛乳腺生物反应器制备胰岛素的流程图，据图回答下列问题：

（1）构建重组质粒时，为避免人胰岛素基因末端发生任意连接和载体的自身环化应选用______酶处理目的基因和载体。要使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异性表达，应将人胰岛素基因与______等调控元件重组在一起。
（2）①过程常用______处理奶牛A使其排出更多的卵子，然后在恰当时期采集卵子并培养成熟。②过程采集的奶牛精子常用______法使其获能，与成熟的卵子在专用受精溶液中完成受精。受精过程中，在精子触及______的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精入卵受精的第一道屏障。
（3）对移植前的胚胎需进行性别鉴定，一般采用SRYPCR方法。SRY-PCR法基本程序是：从被测的囊胚中取出几个______（填“滋养层”或“内细胞团”）细胞，提取DNA；经PCR反应体系扩增SRY基因（Y染色体上特有的性别决定基因）片段，然后对扩增产物进行检测。

要大量获得SRY基因，PCR扩增时需要加入两种引物：______（选填“引物I”、“引物II”、“引物III”、“引物IV”），原因是DNA聚合酶只能从核苷酸链的______（选填“5’端”或“3’端”）开始延伸DNA链。除引物外，PCR反应体系中还包含缓冲液、模板DNA、______和______等成分。最后选择出现______（填“阳性”或“阴性”）反应的胚胎进行移植。
（4）为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶牛C进行______处理，使之与供体的生理状况保持相同。）为了提高胚胎利用率，胚胎移植前可对胚胎进行______处理。

难度：较易

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4．

通过设计引物，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引物2的5"端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。有关叙述正确的是（　　）

A．引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入

B．在PCR反应体系中还需要加入4种游离核苷酸、解旋酶、Taq酶等

C．第3轮PCR，引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因

D．第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA占 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$

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5．如图表示我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的具体培育过程。请据图回答下列问题：
（1）欲获得大量绿色荧光蛋白基因可利用PCR技术，其基本原理是______，延伸过程中需要使用______酶。
（2）过程C处理所用的酶是______，处理的目的是______。
（3）过程E中若要获得大量的卵母细胞需用______激素处理成年母猪。过程H的名称是______。早期胚胎能移入代孕母猪的子宫的生理学基础是______。
（4）DNA粗提取实验中选取鸡血作为实验材料，如选用植物细胞作为实验材料需用______处理。

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6．在进行DNA亲子鉴定时，需大量的DNA．PCR技术（聚合酶链式反应）可以使样品DNA扩增，获得大量DNA克隆分子（如图1，图中黑色长方形是引物）。在很短的时间内将DNA扩增几百倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。

（1）PCR技术所依据的原理是______。
（2）图中的变性、延伸分别是指______、______。
（3）假设PCR反应中的DNA模板为P，第一轮循环的产物2个子代DNA为N₁，第二轮的产物4个子代DNA为N₂，N₁、N₂中分别含有模板DNA单链的DNA分别有______、______个。
（4）若图2为第1轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。（请标注两种引物的位置）______。

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7．多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95℃下使模板DNA变性.解链→55℃下复性（引物与DNA模板链结合）→72℃下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是：

A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现

B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成

C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸

D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高

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8．
嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：

Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶

(1)PCR扩增bglB基因时，选用________________________基因组DNA作模板。

(2)下图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入________和________不同限制酶的识别序列。

注：图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同

Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响
(3)据图1、2可知，80 ℃保温30分钟后，BglB酶会__________；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在________(单选)。

注：酶的热稳定性是酶在一定温度下，保温一段时间后通过其活性的保持程度来反映的
A．50 ℃　　B．60 ℃　　C．70 ℃　　D．80 ℃

Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性

在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。
(4)与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获取热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中________(多选)。
A．仅针对bglB基因进行诱变
B．bglB基因产生了定向突变
C．bglB基因可快速累积突变

D．bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变

难度：较易

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