知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
科学家运用基因工程技术将结核杆菌MPT64基因（能控制合成MPT64蛋白）成功导入胡萝卜细胞，最终表达出肺结核疫苗．请回答下列问题：
（1）为获取MPT64基因，可从结核杆菌的细胞中提取对应mRNA，在 ______ 的作用下合成双链cDNA片段，获得的cDNA片段与结核杆菌中该基因碱基序列 ______ （填“相同”或“不同”）．
（2）通常采用PCR技术扩增MPT64基因，前提是要有一段已知MPT64基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成 ______ ，在操作步骤中需要加热至90-95℃的目的是 ______ ．
（3）根据农杆菌的特点，如果将MPT64基因插入到 ______ 上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入胡萝卜细胞，并将其插入到植物细胞中的 ______ 上．要确认MPT64基因是否在胡萝卜植株中表达，应检测胡萝卜植株中是否含有 ______ ．
（4）研究发现，如果将MPT64蛋白20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸，其保存时间将大大延长，科学家可以生产上述耐储存的MPT64蛋白的现代生物工程技术是 ______ ．

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2．
下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图．

请据图回答：
（1）获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在 ______ 酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在 ______ 作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的 ______ 序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的 ______ 序列，再通过化学方法合成所需基因．
（2）利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有 ______ 、 ______ 、4种脱氧核苷酸三磷酸和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成．
（3）由A和载体B拼接形成的C通常称为 ______ ．
（4）在基因工程中，常用Ca²⁺处理D，其目的是 ______ ．

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3．
已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原．疫苗的生产和抗体的制备流程如图1所示．请回答下列问题：

（1）过程①代表的是 ______ ，过程③构建A基因重组载体时，启动子和终止子是重新构建的，它们应该能被受体细胞的 ______ 所识别，以便于其催化转录过程．
（2）如图2为A基因的结构示意图，已知Ⅱ区的碱基数是2 000个，其中阴影区域碱基数是800个，空白区域中G和C的总数共有400个，则由该区域能指导蛋白质合成的片段转录产生的mRNA中A和U总数是 ______ 个．
（3）在给小鼠皮下注射A蛋白时，要重复注射几次的目的是通过二次免疫，增加小鼠体内的 ______ 数目．
（4）在将X进行扩大培养前，至少需要经过2次筛选，第一次是将 ______ 筛选出来，第二次是将 ______ 筛选出来．
（5）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的 ______ 来制备疫苗．对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒与已知病毒进行核酸序列比较，或用图中的 ______ 与分离出的病毒进行特异性检测．

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4．
图（a）中的三个DNA片段上以此表示出了EcoRI、BamHI和Sau3AI三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图（b）为某种表达载体示意图（载体上的EcoRI、Sau3AI的切点是唯一的）

根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
（1）经BamHI酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被 ______ 酶切后的产物连接，理由是 ______ ．
（2）若某人利用图（b）所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图（c）所示．这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有 ______ ，不能表达的原因是 ______ ．
（3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有 ______ 和 ______ ，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是 ______ ．

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5．
真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制．已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）．回答下列问题：
（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是 ______ ．
（2）若用家蚕作为表达基因A的载体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用 ______ 作为载体，其原因是 ______ ．
（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体．因为与家蚕相比，大肠杆菌具有 ______ （答出两点即可）等优点．
（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是 ______ （填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）．
（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是 ______ ．

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6．
绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒（TMV）基因，可以合成一种抗TMV 蛋白，叶片对 TMV具有抗感染性．烟草是重要的经济作物，由于 TMV 的感染会导致大幅度减产．研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如图所示．

（1）科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA，然后合成目的基因．图中过程①表示 ______ ，获得的DNA必须在两侧添加 ______ 和 ______ ．
（2）过程③构建的重组Ti 质粒时，必须使用 ______ 和 ______ 两种工具酶．
（3）由图分析，在过程③构建的重组Ti 质粒上应该含有卡那霉素抗性基因作为 ______ ，重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是 ______ ．
（4）在过程⑤培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外，还必须添加 ______ ，以保证受体细胞能培养成再生植株．
（5）过程⑥可采取 ______ 的方法，检测植株是否合成了抗TMV蛋白．在个体水平的鉴定过程中，可通过的 ______ 方法来确定植株是否具有抗性．

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7．
图1为某种常用质粒的序列图，Lac Z基因编码的酶能使无色的X-gal变为蓝色，Ampr为氨卡青霉素抗性基因．图2为目的基因的序列及其相关限制酶的识别序列．请回答下列问题：

（1）若要筛选成功导入目的基因的重组质粒，培养基中应加入的物质有 ______ 和 ______ ，构建重组质粒时需要的工具酶有 ______ ．
（2）采用PCR技术扩增目的基因所依据的原理是 ______ ．
（3）实验小组用BamHⅠ和BalⅡ两种限制酶切割目的基因和质粒，构建重组质粒后导入大肠杆菌中．在筛选重组质粒的培养基上，若大肠杆菌菌落显蓝色，说明导入了 ______ ；若大肠杆菌菌落显白色，说明导入了 ______ ．没有导入任何外源DNA的大肠杆菌 ______ （填“能”或“不能”）在该培养基上生存．
（4）将若干个质粒和目的基因用BamHⅠ和BalⅡ两种限制酶切割后，用DNA连接酶相连，然后再用BamHⅠ和EcoRⅠ切割成功连接后的产物，获得了长度为0.7kb、2.8kb、1kb和2.5kb四种长度的DNA片段，则目的基因的长度为 ______ kb．（已知目的基因的长度大于1kb，1kb=1000个碱基对）

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8．
基因疫苗指的是DNA疫苗，是将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上，然后将质粒直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答．回答下列问题：
（1）要获得编码抗原的基因，首先要提取出病原体的DNA或RNA，并将RNA ______ ，要大量获得表达特异抗原的基因，可采用 ______ 方法．
（2）将抗原基因插入质粒的过程，即构建基因表达载体的过程，通常一个基因表达载体的组成，除了抗原基因（目的基因）外，还有 ______ ．
（3）一般将重组质粒利用 ______ 的方法送入受体细胞，进入细胞核并表达抗原蛋白．
（4）与传统疫苗相比，基因疫苗不仅能在宿主体内较长时间存在，还可以诱导产生 ______ （填“体液免疫”“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”）．
（5）一个质粒载体可插入多个抗原基因组成多价疫苗，导入这样的疫苗可达到 ______ 的目的．
（6）基因疫苗是在基因治疗技术的基础上发展而来的．基因治疗是把 ______ 导入病人体内，使该基因表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的．

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9．
（10分）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：

(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有________________和________________。

(2)质粒运载体用EcoR Ⅰ切割后产生的片段如下：

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10．如图是利用生物工程技术生产人生长激素的示意图．质粒上的Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因，限制酶PstI、EcoR I和HindⅢ切割形成的末端均不相同．据图回答：

（1）将人生长激素基因导入小鼠体内来生产生长激素．图中对供体雌鼠甲用促性腺激素处理一段时间后与雄鼠乙交配，然后通过手术的方法从雌鼠甲的______中取出受精卵．图中早期胚胎应保证发育到______阶段，才能进行后续过程的操作．
（2）①过程不能利用人的皮肤细胞，其原因是______．
（3）为了使目的基因和质粒定向连接并且有利于受体细胞的筛选，切割质粒时应选用的酶是______．
（4）大肠杆菌细胞内应不含______基因，以利于筛选出含重组质粒的受体菌．
（5）如果从限制酶Pst I、EcoR I和HindⅢ任选两种酶对质粒进行切割，均会将质粒切成两段，则形成的DNA片段有______种，其中含有完整四环素抗性基因的DNA片段占______．
（6）按照图示的操作，将三角瓶中的大肠杆菌先接种到甲培养基上，然后分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置，一段时间后，菌落的生长状况如乙、丙所示．据图分析丙培养基中含人生长激素基因的菌落有______个．

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