知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染和癌症．将人的干扰素的cDNA在大肠杆菌中进行表达，产生的干扰素的抗病毒获得性只有天然产品的十分之一，且体外保存相当困难．研究发现若将第17位的半胱氨酸改变为丝氨酸，生产出的干扰素的抗病毒活性是原来的100倍，并且在-70CC的条件下，可以保存半年，给广大患者带来福音．
（1）从上述资料可知，若要改变干扰素的功能，可以考虑对于扰素 ______ 进行改造．
（2）对干扰素进行改造，应该直接对 ______ （填“干扰素分子”或“干扰素的cD=NA”）进行操作来实现，原因是 ______ ．
（3）与蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产一 ______ 的蛋白质，不一定符合生产和生活的需要，而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关
系为基础，通过 ______ 或 ______ ，得到符合要求的 ______ ，再通过 ______ （填生理过程）实现相应蛋白质的合成，满足生产和生活需要．

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2．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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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 ______ ．

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4．
材料一：人类可利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素．所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子，通过人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在胰岛素-COOH端加上KDEL内质网滞留序列，避免胰岛素在植物细胞中的降解．将该基因置于果实专一性启动子的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中，在番茄的果实中表达人胰岛素．
材料二：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位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．
（1）材料一中基因工程操作是采用 ______ 方法获得目的基因的．获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因中编码氨基酸的碱基序列不同，但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同，这是因为密码子具有 ______ ．要想在体外获得大量该目的基因的片段，可以采用 ______ 技术．
（2）根据上述描述，转基因操作时所用的载体是 ______ ，载体上的 ______ 可以转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．
（3）材料二属于 ______ 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，或制造一种 ______ 的技术．

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5．

中华鲟是地球上最古老的脊椎动物，被称为“活化石”．研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境．以下说法错误的是（　　）

A．该工程可以定向改变蛋白质分子的结构

B．改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的

C．改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种

D．改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质

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6．
研究人员欲对拟芥兰叶片中某种蛋白质进行改造，使其能结合空气中微量的黄色炸药挥发分子，导致叶片产生特定颜色变化，从而有助于检测公共场所是否存在爆炸物．请回答：
（1）科研人员从上述预期蛋白质的功能出发，设计 ______ 结构，然后推测相应目的基因的 ______ 序列，最终人工合成出目的基因．
（2）将目的基因导入拟芥兰细胞通常采用 ______ 的方法．首先将目的基因插入到Ti质粒的 ______ 上，并最终整合到拟芥兰细胞染色体的DNA上．
（3）在 ______ 和人工控制的条件下，将上述拟芥兰细胞培养在人工配制的培养基上，诱导其产生 ______ ，最终形成转基因植株．该过程的原理是 ______ ．
（4）在转基因植株附近放置 ______ ，从个体生物学水平鉴定出目的基因成功表达的转基因植株．

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7．蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是（　　）

A．基因工程原则上能生产任何蛋白质

B．蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质

C．蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现

D．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第三代基因工程

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8．蛋白质工程被称为第二代基因工程，目前已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段．如图为蛋白质工程的流程图（自右向左），请据图回答以下问题：

（1）与基因工程相比较，蛋白质工程产物具备的特点是： ______ ．
（2）图中的步骤①和②分别为 ______ 、分子设计．
（3）如果已知mRNA的碱基序列是-A-U-C-C-A-G-G-U-C-，要合成对应的DNA，需要的原料是四种 ______ ，所用的酶是 ______ ；合成DNA的对应碱基对序列是 ______ ．
（4）由图可知，要改造蛋白质结构，最终是通过改造基因来实现的．请说明原因： ______ ．

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9．手足口病是五岁以下儿童中常见的传染性疾病．柯萨奇病毒A16型（CA16）和肠道病毒71型（EV71）是引起手足口病的两个最主要的病原体，感染EV71或CA16都有可能引起严重的神经系统并发症甚至导致死亡．可利用生物技术手段制备手足口病疫苗，请根据所学知识分析回答下列相关问题：
（1）为获得大量手足口病的抗体，可将 ______ 细胞与 ______ 细胞进行细胞融合，最常用的诱导融合手段是 ______ ．至少经过 ______ 次筛选后获得的杂交瘤细胞，可通过 ______ 和 ______ 生产大量抗体．这种方法获得的抗体具有 ______ 、 ______ 和 ______ 的优点．若得到的抗体不易保存，可通过 ______ 工程对天然抗体进行改造，使其满足人类需要．
（2）科学家研制手足口病基因疫苗的基本过程为：获取病毒某基因后，与 ______ 结合形成的表达载体还必须具备 ______ 、 ______ 和 ______ 等；注入机体基因表达后，产生病毒的 ______ （填“抗体”或“抗原”），从而使机体对该病毒产生免疫．

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10．下列关于蛋白质工程的说法，正确的是（　　）

A．蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子

B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作

C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的

D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的

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