知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．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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2．黄曲霉毒素B1 （AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变．某些微生物能合成AFB1解毒酶．将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性．下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图

请回答：
（1）基因工程常见的运载工具（体）有 ______ ．将目的基因导入酵母细胞，最常用的化学方法是 ______ ．
（2）酵母细胞导入AFB1解毒酶基因后，采用 ______ 技术，检测到AFB1解毒酶基因存在酵母细胞内．实验发现酵母菌中没有检测到合成的AFB1解毒酶，分析原因可能是 ______ ．
（3）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的 ______ ．
（4）生态工程需遵循其基本原理，系统整体性原理强调各组分之间要有 ______ ，只有这样地才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现 ______ ．

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3．黑麦草具有抗除草剂草甘麟的能力，是因为黑麦草拥有编码抗草甘麟酶的基因．科学家利用该基因．通过转基因技术获得了抗除草剂草甘磷的玉米新品种．培育新品种过程中用到了PCR技术（如图所示），请回答下列问题：
（1）通过反转录法得到 ______ 文库，从中选取抗草甘磷酶的基因．该方法获得的目的基因缺少基因表达所需的调控序列，即 ______ 和 ______ ．
（2）体外获得大量编码抗草甘麟酶的基因要利用PCR技术，该技术所依据的原理为 ______ ，图中物质A是 ______ ，B酶是 ______ ．PCR中A不能过短，主要原因是 ______ ．
（3）加热变性是使DNA双链打开，这一步是打开 ______ 键．在细胞内断此键用 ______ 酶．
（4）若需要对转入抗草甘麟基因的玉米进行个体生物学水平的鉴定，需要对玉米做 ______ 实验．
（5）若实验结果不理想，为了提高抗草甘麟酶活性，可以通过 ______ 工程设计和改造编码抗草甘麟酶的基因．
（6）第四轮循环产物中含有A的DNA片段所占的比例为 ______ ．
（7）PCR扩增中，理论上要获得等长的DNA片段，至少要扩增到第 ______ 次．

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4．如图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：

（1）目前蛋白质工程中难度最大的是图中编号 ______ 所示过程，其原因是 ______ ．
（2）实现③过程的依据有 ______ ，由③得到的基因编码区的脱氧核苷酸序列有 ______ （答“一种”或“多种”），这是因为 ______ ．这属于哪种获取目的基因的方法： ______ ．
（3）若相关蛋白质的核酸片段是从细胞质中获取的，则④过程表示 ______ ．经过④过程得到目的基因，所采取的手段与基因突变相比最大的特点是 ______ ．

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5．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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6．凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶，研究人员利用基因工程技术，将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中并使之表达．如图表示EcoRI、BamHI、PstI三种限制酶在质粒和含凝乳酶基因的外源DNA片段上的切割位点．回答下列问题：

（1）根据图中EcoRI、BamHI、PstI三种限制酶的切割位点分析，该工程中最不适宜用来切割外源DNA获取目的基因的限制酶是 ______ ，原因是 ______ ．将切割后的质粒和目的基因连接起来需要 ______ 酶．构建好的重组质粒在目的基因前要加上特殊的启动子，它是 ______ 识别和结合的部位．
（2）研究发现，如果将该凝乳酶第20位和第24位氨基酸改变为半胱氨酸，其催化能力将提高2倍．科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是 ______ ．该生物工程技术对蛋白质结构的设计和改造，必须通过基因来完成，原因是 ______ ．

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7．科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接，实现了对鼠源杂交瘤抗体的改造，生产出对人体的不良反应减少、效果更好的鼠-人嵌合抗体，用于癌症治疗．如图表示形成鼠-人嵌合抗体的过程．请据图回答：

（1）科学家改造抗体属于 ______ 工程的范畴，通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠-人嵌合抗体基因，然后导入到鼠淋巴细胞中，
（2）鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取B淋巴细胞，在诱导剂 ______ 的作用下与 ______ 融合，融合后的细胞，用 ______ 筛选出 ______ ，在经过 ______ ，多次筛选，选出 ______ ．
（3）这种抗体与普通血清抗体相比较，最主要的优点在于 ______ ，可大量制备．用抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“ ______ ”．

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8．如图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：

（1））写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：
① ______ ；② ______ ；④ ______ ；⑤ ______ ．
（2）蛋白质工程的目的是 ______ ，通过 ______ 实现．
（3）代表蛋白质工程操作思路的过程是 ______ （填写数字）；代表中心法则内容的是 ______ （填写数字）．

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9．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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10．请回答有关下图的问题：

（1）图中①～⑤所示的生物工程称为 ______ ．该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过对 ______ 的修饰或合成，对现有蛋白质进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求．
（2）图中④所示过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是 ______ （请将模板链上的碱基写在前面）．
（3）若预期的蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，需将目的基因与乳腺蛋白基因的 ______ 等调控组件重组在一起；且在图中⑨过程之前，对精子进行筛选，保留含性染色体 ______ 的精子．
（4）为获得较多的受精卵进行研究，图中⑥过程一般需要对供体用 ______ 激素处理，使其超数排卵；为提高培育成功率，进行⑩过程之前，要对供、受体动物做 ______ 处理．
（5）对早期胚胎进行 ______ 技术，可获得同卵双胎或多胎．

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