知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

Hedgehog基因（H）广泛存在于无脊椎动物和脊椎动物中，在胚胎发育中起重要作用．我国科研工作者利用基因敲除和核酸分子杂交技术研究了H基因在文昌鱼胚胎发育中的作用．
（1）在脊椎动物各个不同类群中，H基因的序列高度相似．H基因高度保守，是由于该基因的突变类型在 ______ 中被淘汰．
（2）研究者使用了两种TALE蛋白对文昌鱼的H基因进行敲除．TALE蛋白的结构是人工设计的，蛋白质的中央区能够结合H基因上特定的序列，F区则能在该序列处将DNA双链切开，如图1所示．

①根据TALE蛋白的功能设计出其氨基酸序列，再根据氨基酸序列对应的 ______ 序列推测出编码TALE蛋白的DNA序列，人工合成DNA序列之后再以其为模板进行 ______ 生成mRNA．
②将两种mRNA用 ______ 法导入文昌鱼的卵细胞中，然后滴加精液使卵受精．此受精卵发育成的个体为F₀代．
③F₀代个体细胞内被两种TALE蛋白处理过的DNA重新连接后，H基因很可能因发生碱基对的 ______ 而丧失功能，基因丧失功能则被称为“敲除”．
（3）提取F₀代胚胎细胞DNA，克隆H基因，用 ______ 进行切割，电泳后用放射性同位素标记的H基因片段为探针进行DNA分子杂交，实验结果如图2所示．图中样品 ______ 代表的F₀个体中部分H基因已被敲除．研究者发现，在F₀个体产生的所有配子中，通常只有部分配子的H基因被敲除，可能的原因是 ______ ．
（4）将F₀代与野生型鱼杂交，再从F₁代鱼中筛选出某些个体相互交配，在F₂代幼体发育至神经胚期时进行观察和计数，结果如表所示．

	F₂中正常幼体数	F₂中畸形（无口和鳃，尾部弯曲）幼体数
第一组	101	29
第二组	106	33
第三组	98	31

根据杂交实验结果可知，F₁代鱼中筛选出的个体均为 ______ （杂合子/纯合子），H基因的遗传符合 ______ 定律．随着幼体继续发育，进一步检测到的各组中正常个体数与畸形个体数的比例将会 ______ ．

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4．

化学降解法是一种传统的测定DNA碱基序列的方法．特定化学试剂的处理能使DNA单链在某种特定碱基处断开，且每条链只在一处断开；利用凝胶电泳可将不同长度的DNA片段彼此分离，通过放射自显影可使带标记的DNA片段在X光底片上显现出相应谱带．如图为测定已标记后的DNA片段中胞嘧啶位置的过程示意图．下列叙述正确的是（　　）

A．使用特定化学试剂的作用是破坏碱基之间的氢键

B．此过程需解旋酶、限制性核酸内切酶和DNA聚合酶的参与

C．测定此DNA片段中鸟嘌呤位置时，X光底片上会显现两种不同长度的谱带

D．从理论上分析，按图中模式操作两次即可测定出DNA片段的全部碱基顺序

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5．
为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性，科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成的RNA作为探针，进行分子杂交实验，以检测SHH基因在角化囊肿中的表达情况．其基本流程如下图（Amp表示氨苄青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表达）

请回答：
（1）重组载体中SHH基因转录合成RNA探针时， ______ （填“需要”或“不需要”）启动子．
（2）步骤②中，用Ca²⁺处理大肠杆菌，使之成为 ______ 细胞，然后导入重组载体．实验中，用添加氨苄青霉素的培养基培养大肠杆菌，未导入质粒的细菌将会死亡，原因是这些细菌不含有 ______ 基因．
（3）能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落，易于识别．根据上述原理可以初步判断 ______ （填“蓝色”或“白色”）菌落中的大肠杆菌为重组菌．
（4）将制备的探针加入角化囊肿切片中，探针将与 ______ 形成杂交带，进而判断SHH基因的转录情况．

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6．

下列有关现代生物技术的叙述，错误的是（　　）

A．转基因羊和克隆羊多利的培育克服了远缘杂交不亲合的障碍

B．植物体细胞杂交和动物细胞融合都利用了细胞膜的流动性

C．试管牛和试管苗的培育都利用了细胞的全能性

D．脱毒草莓和转基因抗病毒草莓的培育都需要使用植物组织培养技术

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7．

关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法，合理的是（　　）

A．它们的遗传物质都只来自于一个亲本

B．它们在形成过程中一般都有卵细胞的参与

C．它们是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状

D．培育过程都用到核移植技术和胚胎移植技术

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8．
分析下列有关基因工程材料，据图回答：
降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等．人的降钙素活性很低，半衰期较短．某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，将能人工合成降钙素的DNA与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达．

（1）如图1示人工合成降钙素DNA的过程．从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA．从功能看，Klenow酶是一种 ______ 酶，合成的双链DNA有 ______ 个碱基对．
（2）如图2示利用基因工程获得产品的过程．获取目的基因的方法除图1显示的方法外还有 ______ ．
（3）对图2中a点的操作方法为 ______ ．
（4）获得的双链DNA经酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证．
1）大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它 ______ ．
2）要进行重组质粒的鉴定和选择，大肠杆菌质粒需要含有 ______ ．
（5）对符合设计要求的重组质粒进行酶切，已知限制酶I的识别序列和切点是-G^↓GATCC-，限制酶II的识别序列和切点是-^↓GATC-．请写出大肠杆菌质粒被限制酶I切割后所形成的DNA片段两个末端的碱基序列 ______ ．

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9．
回答下列有关生物工程的问题．
糖尿病是一类严重代谢疾病，科学家正研究各种方法欲从根本上彻底治疗糖尿病．如图显示的是体外培养人体胚胎干细胞，诱导其产生胰岛细胞进行糖尿病治疗的部分过程．

（1）如图中，从早期胚胎中分离并进行培养的是 ______ （A/B）细胞，该细胞与发育成患者的受精卵相比 ______ （多选）．
A．细胞核中所含遗传信息不同         B．分裂方式不同
C．都具有全能性                     D．都能自我更新
（2）如图中，进行核移植操作需要 ______ （多选）．
A．显微镜        B．持卵管        C．注射器        D．限制酶
（3）将用如图方法获得的胰岛细胞移植入患者体内，可以治疗患者．据此判断此患者患的是 ______ 型糖尿病．
在胰岛B细胞中，当胰岛素原向胰岛素转变的过程中，furin酶可以识别并切除胰岛素原分子中特定的氨基酸序列，从而完成胰岛素的加工，产生具有生物活性的胰岛素．某些糖尿病患者体内合成的胰岛素原结构异常，不能正常完成上述过程．
基因治疗该类患者的方法之一是：将胰岛素基因导入胰岛B细胞以外的细胞，同时导入一些调节因子刺激该细胞再生，使之成为能分泌具生物活性胰岛素的新B细胞．
（4）形成胰岛素的过程中，furin酶能识别并切除相关氨基酸序列，由此推测，该酶的功能更接近于 ______ ．
A．氧化分解酶              B．逆转录酶
C．限制酶                  D．DNA连接酶
（5）欲使胰岛素基因的表达产物在新的B细胞中能被加工，产生生物活性，正确的操作是 ______ ．
A．导入胰岛素基因时，同时导入furin酶基因
B．导入胰岛素基因后，加入furin酶
C．使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点
D．改造furin酶基因，使其丧失识别和切除功能．

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10．

生物体完成生命活动的过程中，存在着很多识别机制．下列有关叙述不正确的是（　　）

A．激素能被定向运输到靶细胞是因为激素可特异性识别靶细胞

B．高等动物受精过程，与精子、卵细胞的相互识别有关

C．物质跨膜运输过程中，载体蛋白识别被转运的物质

D．一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列

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