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 ______ ．

难度：较难

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2．

利用现代科技可提取植物的有效成分，请回答：

(1)玫瑰精油是制作高级香水的主要成分。为提高出油量，用于提炼的玫瑰花宜在________期采收。若使用萃取法提取玫瑰精油，不足之处是____________________。

(2)橘皮应用石灰水浸泡10 h以上，压榨时能提高______，降低_________________；将压榨液pH调至7～8的作用是______________________。

(3)为探究提取胡萝卜素的有效方法，下列各方法中分别对1 g胡萝卜处理，检测提取液中胡萝卜素的相对含量，结果如下表：

方法	处理方法	相对含量(μg/g)
a	直接用10∶1(体积比)丙酮—石油醚混合溶剂处理	85
b	NaOH液处理后，用10∶1(体积比)丙酮—石油醚混合溶剂处理	120
c	NaOH液处理后，用3∶(体积比)丙酮—石油醚混合溶剂处理	140

①由实验结果可知，方法c的提取液中胡萝卜素的相对含量最高，请对此结果做出合理解释：________________________________________________________________________。

②请对比分析并指出实验结论：__________________________________________________________________。

难度：较难

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3． “CTAB法”和“SDS法”是提取DNA的常用方法，CTAB提取液含有CTAB、EDTA等成分，SDS提取液含SDS、EDTA等成分。CTAB能破坏膜结构，使蛋白质变性，提高DNA在提取液中的溶解度；SDS能破坏膜结构，使蛋白质变性，EDTA能螯合Mg²⁺、Mn²⁺，抑制DNA酶的活性。某科研小组为了寻找提取腊梅DNA的优良方法，比较了两种提取DNA的方法，主要操作如下：

实验测定结果如下（表中OD260反映溶液中核酸的浓度，OD280反映溶液中蛋白质的浓度。理论上，纯DNA溶液的OD260/OD280为1.8，纯RNA溶液的OD260/OD280为2.0）。

CTAB SDS

OD260 OD280 OD260/OD28 OD260 OD280 OD260/OD28

0.003 0.018 1.833 0.006 0.005 1.200

请回答下列问题。
（1）与常温下研磨相比，液氮中研磨的优点是______；CTAB法和SDS法提取液中都加入EDTA的目的是______。
（2）氯仿一异戊醇密度均大于水且不溶于水，DNA不溶于氯仿一异戊醇，蛋白质等杂质可溶于氯仿一异戊醇，实验过程中加入氯仿一异戊醇离心后，应取①______加异丙醇（异丙醇与水互溶）并离心进行纯化，利用异丙醇溶液纯化DNA的原理是______。
（3）两种方法中，______法提取的DNA较多，其可能原因是______。
（4）两种方法中，______法提取的DNA纯度较低，其含有的主要杂质是______。

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4．
pET表达系统是原核蛋白表达引用最多的系统,其自身基础表达水平很低,并能实现目的基因的高效表达。pET载体上的目的基因被转移到大肠杆菌后,大肠杆菌RNA聚合酶不能直接与T7启动子结合,需通过T7RNA聚合酶间接调控。另外IPTG(乳糖类似物)可实现图1功能外,还可以使lac抑制子失活,激活lac启动子。请结合图示分析回答下列问题:

图1　　　图2图3

(1) 大肠杆菌时刻感知培养基的营养信息并传递到细胞内启动相应的应答机制,据图1分析,不含乳糖的条件下结构基因Z将____。

(2) Z基因广泛用于基因表达调控的研究,当目的基因插入Z基因,用蓝白斑来筛选工程菌非常方便。X-gal(某种指示剂,无色)是β-半乳糖苷酶的底物,水解后呈蓝色,据此原理,应从图2的____菌落中挑选工程菌。

(3) pET表达载体在构建时用限制酶EcoRⅠ和SmaⅠ同时切割,与单用限制酶EcoRⅠ相比,采用EcoRⅠ和SmaⅠ双酶切的优点能减少质粒自身环化的概率,并__________。

(4) 根据图3信息,大肠杆菌RNA聚合酶不能直接与T7启动子结合,说明酶具有____。从图中可看出,____基因能够抑制自身基因的基础表达水平,而____可将更多的细胞资源用于目的基因表达,因此可以____以控制靶基因的过度表达。

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5．生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如：
（1）目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素．生产速效胰岛素，需要对______（胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因/胰岛）进行定向改造．
（2）科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸．要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将______注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠脾脏中提取出的______和小鼠的骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞．
（3）许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术，在体外受精前，要对采集到的精子进行______处理，才能与卵子受精．受精后形成的受精卵要移入______培养液中继续培养一段时间再移植到母亲体内，早期胚胎发育到______阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”．
（4）生态工程是实现______经济最重要的手段之一．在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境．另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其主要体现的生态工程的基本原理是______（只填一个）．

难度：较难

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6． “树橘柚者，食之则甘，嗅之则香”，每年的l0月，正是柑橘大量上市的季节．橘子全身都是宝：不仅果肉的营养价值高，药用价值较高，其皮、核、络、叶都是“地道药材”．请回答下列问题：
（1）常采用压榨法提取橘皮精油．若采取水蒸气蒸馏法提取，橘皮精油的有效成分会发生______；若采用水中蒸馏法又会产生______的问题．如图是提取橘皮精油的实验流程示意图．图中①过程处理的作用是______，③过程一般加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，其目的是______．
（2）若想利用橘子生产果酒需要用到酵母菌．酵母菌需要在______（填“有氧”或“无氧”）条件下才能进行酒精发酵．果汁发酵后是否有酒精产生，可以用______来检验．
（3）若想利用橘子生产果醋需要用到醋酸菌．醋酸菌的最适生长温度为______．当______都充足时，醋酸菌可将柑橘汁中的糖分解成醋酸．

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CTAB			SDS
OD260	OD280	OD260/OD28	OD260	OD280	OD260/OD28
0.003	0.018	1.833	0.006	0.005	1.200