知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．正常细胞中含有抑癌的P53基因，能表达抗病毒蛋白，帮助修复轻度变异的基因，也能使重复变异的细胞发生凋亡而避免肿瘤的发生；若它失活而不能表达，则基因突变的细胞易形成肿瘤．基因治疗肿瘤是根本的方法，腺病毒以其嗜好增殖细胞和对人体基本无害而成为良好的基因载体．野生型腺病毒含有抑制P53基因活性的55Kda基因，以及病毒复制基因E1，因此需要重新构建有疗效的、安全的腺病毒．图甲、乙中箭头所指为相应限制酶切点．

（1）人体DNA的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由 ______ 连接．
（2）DNA解旋酶直接作用于脱氧核苷酸之间的 ______ 键（化学键）；DNA限制酶直接作用于脱氧核苷酸之间的 ______ 键（化学键）．
（3）构建重组腺病毒时，限制酶最好选择 ______ ，理由是：既可以去除 ______ 基因以防止病毒复制后损伤健康细胞，同时还能破坏 ______ 基因以防止其 ______ ．
（4）将目的基因与腺病毒重组时，重组的成功率较低，依然还有大量非重组的野生型病毒的DNA，这是因为 ______ ．
（5）某DNA分子片段含有1000个碱基对．经扩增后，分别只用限制酶EcoRⅠ与同时用EcoRⅠ和HalⅢ两种方法切割，其电泳结果如图丙所示，可推断限制酶HalⅢ在该DNA片段上的切点有 ______ 个．

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2．大肠杆菌pUC18质粒是基因工程中常用的运载体．某限制酶在此质粒上的唯一酶切位点位于LacZ基因中，如果没有插入外源基因，LacZ基因便可表达出β-半乳糖苷酶．当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被β-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落，反之，则形成白色菌落．如图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程．

请分析并回答：
（1）已获得的目的基因可利用 ______ 技术进行扩增．
（2）目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中，需要DNA连接酶恢复 ______ 键．
（3）将试管Ⅰ中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是 ______ ；大肠杆菌需事先用Ca²⁺进行处理，目的是 ______ ．
（4）将试管Ⅱ中的菌液接种于选择培养基上培养，培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质碳源、氮源、无机盐、水和生长因子，还应加入IPTG、X-gal以及氨苄青霉素，其中加入氨苄青霉素的作用是筛选出 ______ ．
（5）若观察到培养基上出现 ______ 色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒．如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则不利于重组质粒的筛选，原因是 ______ ．

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3．如表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了质粒和目的基因中相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注．请回答下列问题：
限制酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ
识别序列及切割位点

（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具有的基本条件有 ______ （答出两点即可），而作为基因表达载体，除了满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子．
（2）根据表格分析，经BamHⅠ酶切后得到的DNA片段 ______ （“可以”或“不可以”）与经HindⅢ酶切后的产物连接，理由是 ______ ．
（3）用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用两种限制酶切割，即BelⅠ酶和 ______ ．酶切后的载体和目的基因片段，通过 ______ 酶作用后获得重组质粒．为了扩增重组质粒，需将其转入处于 ______ 态的大肠杆菌．
（4）转入了重组质粒的大肠杆菌可在添加了 ______ 的培养基表面长出菌落．若用PCR鉴定，所用的引物组成为图2中 ______ ．

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4．转基因抗病香蕉的培育过程如图1所示，图2表示PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ和ApaⅠ四种限制酶的识别序列及酶切位点．请据图回答下列问题：

（1）质粒的化学本质是 ______ ．
（2）利用基因工程培育转基因抗病香蕉的核心步骤是形成重组质粒，即 ______ ；将目的基因导入受体细胞的方法是 ______ ．
（3）将抗病基因从含抗病基因的DNA中切割下来，使用的限制酶是 ______ ，一个质粒被限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ同时切割后得到的DNA片段和黏性末端分别为 ______ 个．请写出单独用ApaⅠ切割质粒后的片段： ______ ．
（4）转基因抗病香蕉的培育是否发生了染色体（数目）的变异？ ______ ．卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，根据这一原理可以利用含卡那霉素的培养基筛选已导入重组质粒的香蕉细胞．由此推断，重组质粒中应含有 ______ 基因作为标记基因．

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5．肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌．研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实验表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制．该基因工程技术基本流程如图1．

请回答：
（1）进行过程①时，需用 ______ 酶切开载体以插入let-7基因．载体应用RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let-7基因转录，该部位称为 ______ ．
（2）进行过程②时，需用 ______ 酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养．
（3）研究发现，let-7基因能影响RAS的表达，其影响机理如图2．据图分析，可从细胞提取 ______ 进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录．肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中 ______ （RASmRNA/RAS蛋白）含量减少引起的．

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6．将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力．以下是与植物疫苗制备过程相关的图．

表一引物对序列表
　引物对A 　P₁　 AACTGAAATGTAGCTATC
　P₂　 TTAAGTCCATTACTCTAG
　引物对B 　S₁　 GTCCGACTAGTGGCTCTC
　S₂　 AGCTGGCGTTTAGCCTCC
表二：几种限制酶识别序列及切割位点表
限制酶 Alu EcoRI PstI SmaI
切割位点 AG↓CT G↓AATC CTGCA↓G CCC↓CCC
TC↑GA CTTAA↑G G↑ACGTC GGG↑CCC
请根据以上图表回答下列问题．
（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是 ______ ．
（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定．表1根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图．请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？ ______ ．
（3）为将外源基因转入马铃薯，图1步骤6转基因所用的细菌B通常为 ______ ，鉴定目的基因是否整合到细胞染色体上的方法是 ______ ．
（4）构建符合要求的重组质粒T时需要用到的酶是 ______ 和 ______ 酶，重组质粒T时需要具备目的基因、复制原点、 ______ 、终止子和标记基因，标记基因的作用是 ______
（5）符合设计要求的重组质粒T进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断．
①采用EcoRI和PstI酶切，得到 ______ 种DNA片断．
②采用EcoRI和SmaI酶切，得到 ______ 种DNA片段．

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7．将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如图所示（注：农杆菌中Ti质拉上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中）．

（1）过程①需用同种 ______ 酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切；用 ______ 处理农杆菌有助于②过程的完成．
（2）为筛选出含重组Ti质粒的农杆菌，须用含 ______ 的培养基对农杆菌进行培养；过程③的目的是让重组Ti质粒的 ______ 进入棉花细胞．
（3）若过程④仅获得大量的根，则应在培养基中增加 ______ 以获得芽；部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，原因是 ______ ．
（4）检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是 ______ ，种植转基因抗虫棉能减少 ______ 的使用，从而减轻环境污染．

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8．如图是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：

（1）“试管牛”技术的操作流程是 ______ （填字母）．
（2）胚胎性别鉴定取 ______ （填①、②、或③）细胞做DNA分析，胚胎干细胞可从 ______ 填（①、②或③）获取．
（3）f操作的名称是 ______ ，受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞不断分裂，其分裂方式为 ______ ．
（4）图中用到的激素是 ______ ，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎．用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜 ______ ．
（5）过程h常用的方法是 ______ ．为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有 ______ 以便于进行筛选检测．
（6）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到 ______ 阶段的早期胚胎进行处理，再植入到受体内．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意 ______ ．

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9．研究人员利用生物工程技术，探究猪bmp15基因在不同组织细胞中的特异性表达．该工程技术基本流程如图（EGFP基因控制合成增强型绿色荧光蛋白；过程②表示表达载体2成功导入各组织细胞）．请回答：

（1）过程①中，需利用 ______ 限制酶处理表达载体1．为了大量获得猪bmp基因，可用 ______ 技术，该技术需要用到的酶是 ______ ．
（2）目前对动物细胞培养所需的营养条件还没完全研究清楚，培养受体细胞时往往需要添加 ______ 等天然成分．同时还需在培养液中添加一定量的 ______ ，以防污染．
（3）在实验结果的基础上，提取上述猪肌肉细胞的 ______ （mRNA/DNA），利用标记的EGFP基因作探针，进行分子杂交，可进一步探究猪bmp基因特异性表达的原因．
（4）据实验结果推测，猪bmp15基因在 ______ 细胞特异性表达．

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10．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）限制性核酸内切酶作为基因工程的工具，其作用特点是 ______ ．
（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复制所需的模板来自于 ______ ．

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