知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
编码蛋白甲的DNA序列（序列甲）由A、B、C、D、E五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图1所示．

回答下列问题：
（1）现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列（TTCGCTTCT…CAGGAAGGA），则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是 ______ ．
（2）某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中，在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为 ______ ，加入了 ______ 作为合成DNA的原料．
（3）现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结果如图2．
①由图2可知，当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是 ______ ．细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO₂浓度，CO₂的作用是 ______ ．
②仅根据图、图2可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少 ______ （填“A”“B”“C”“D”或“E”）片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果．

难度：难

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2．
P53基因是正常细胞内重要的抑癌基因，研究表明P53基因突变可导致肝脏细胞癌变．科学家研究发现P53基因对体外培养的肝癌细胞生长有抑制作用，请回答下列问题：
（1）切下新鲜的肝癌组织，在37℃下用 ______ 消化30-40分钟，在5% ______ 培养箱中培养，培养基是模拟了人体 ______ 的成分配制的，在培养基中加入一定量的抗生素，其目的是 ______ ．
（2）获取P53基因的方法通常包括 ______ 和 ______ ．
（3）将P53基因经过一系列的处理并与脂质体混合，将混合物滴加至肝癌细胞上，轻轻混匀．最后筛选出含有P53基因的肝癌细胞．脂质体在这个操作中的作用是 ______ ．
（4）为证明P53基因有抑癌作用，需将两种细胞接入多孔板中，并从次日开始检测每孔的细胞总数，绘制成如图所示的生长曲线．请分析两条曲线分别是哪种细胞，曲线1是 ______ 细胞，曲线2是 ______ 细胞．

难度：难

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3．
如图所示为A、B、C三种质粒和一个含目的基因D的DNA片段示意图．图1中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因．图中EcoRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶，质粒上限制酶括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离．回答下列问题．

（1）图中三种质粒中不能作为目的基因运载体的是 ______ ，理由是 ______ 、 ______ ．
（2）在基因工程的操作过程中，需要检查目的基因是否重组到质粒中，应使用 ______ 酶切重组质粒，完全酶切后，进行电泳检测．若电泳图谱中出现长度为1.1kb和5.6kb，或者 ______ kb和 ______ kb的片段，则可判断该重组质粒已与目的基因重组成功．
（3）为研究目的基因D的功能，研究人员用图2所示的引物组合分别扩增D基因的D₁片段、D₃片段（DNA复制子链的延伸方向5′→3′）．
注：引物Ⅱ、Ⅲ上的x，y片段分别与N基因两端互补配对
①用引物Ⅰ、Ⅱ组合扩增后，得到的绝大部分DNA片段是图3中的 ______ ．
②将大量N基因片段与扩增得到的D₁片段、D₃片段置于PCR反应体系中进行扩增，得到的绝大多数扩增产物是 ______ （填“D₁-N”或“D₁-D₃一N”或“D₃-N”或“D₁-N-D₃”）．

难度：难

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4．
回答下列有关现代生物科技的问题：
（1）糖尿病在现代社会中的发病率越来越高，主要是由于患者胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足引起的．对此，某同学根据所学知识提出了用转基因动物生产胰岛素的治疗方法．
基本程序：①获取目的基因→②基因表达载体的构建→③将目的基因导入受体细胞→④目的基因的检测与鉴定．其中①和②的操作中需要用的相同的工具酶作用于 ______ 键．利用PCR技术扩增目的基因的过程中，目的基因受热形成单链并与引物结合，在 ______ 酶的作用下延伸形成DNA．
（2）植物细胞工程中，科学家采用体细胞杂交方法终于获得“番茄-马铃薯”超级杂种植株，该过程中可诱导原生质体融合的物理方法有 ______ 、 ______ 和电激等，获得的杂种细胞还需经 ______ 技术培养成杂种植株．
（3）动物细胞培养中，通常需要用 ______ 处理动物组织块，使之分散成单个细胞；克隆动物的获得是利用了 ______ 的全能性．

难度：难

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5．
如表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的而不重复标注．请回答下列问题．

限制酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ

识别序列及切割位点

（1）用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用限制酶为 ______ ，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．
（2）若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端可直接被DNA连接酶连接，原因是 ______ ，这两种酶 ______ （选填“都能”“都不能”或“只有一种能”）切开连接的部位，原因是 ______ ．
（3）若用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得 ______ 种大小不同的DNA片段．
（4）为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加 ______ ，平板上长出的菌落，常用PCR鉴定，所用的引物组成为图2中 ______ ．

难度：难

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6．
如图是两种限制酶的切割产生DNA片段末端的形式，请据图冋答：

（1）图中Sma I限制酶识别的碱基序列是 ______ ，切割位点在 ______ 之间，两种限制酶识别并切割的位点不同，说明酶的作用具有 ______ ．
（2）将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子，需要的工具是 ______ ，新形成的化学键是 ______ ．
（3）用EcoR I将目的基因从一个DNA分子上切割下来，需要切 ______ 处，同时产生 ______ 个黏性末端．
（4）基因工程操作中，通常是利用质粒作为载体将重组DNA分子送入细胞，质粒除了结构简单、独立于细菌拟核之外，还有哪些特点符合作为载体的条件？（请回答两点） ______ ．

难度：难

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7．
我国一科研团队将荒漠植物TaNHX2基因转移到普那菊莴苣细胞内，获得了转基因耐盐普那菊莴苣新品种．回答下列有关问题：
（1）为保证目的基因在普那菊莴苣细胞中能够表达，运载体上应含有特定的 ______ （复制原点、启动子、标记基因）
（2）将普那菊莴苣幼胚接种到诱导培养基上，经过 ______ 过程，培养出愈伤组织，然后用 ______ 法，将目的基因和相关功能片段整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上．
（3）为验证外源基因整合到普那菊莴苣基因组后是否转录，可从转基因植株的细胞中提取所用mRNA并反转录成 ______ ，再以反转录产物为模板，利用TaNHX2基因特异性引物，通过 ______ 方法进行基因扩增．若以根细胞为材料扩增结果为阳性（有产物生成），以叶细胞为材料扩增结果为阴性（无产物生成），则说明 ______ ．
（4）将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液中培养，进行耐盐试验，用非转基因幼苗作为对照．培养30天后观察现象，若 ______ 则说明转基因植株获得了耐盐特性．

难度：难

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8．
金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理．PCR扩增过程示意图如图，请回答下列问题：

（1）从高表达MT 蛋白的生物组织中提取mRNA，通过 ______ 获得 ______ 用于PCR扩增．
（2）设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物（引物1和引物2），为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的 ______ 位点．设计引物时需要避免引物之间形成 ______ ，而造成引物自连．
（3）图中步骤1代表 ______ ，步骤2代表退火，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环．
（4）PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键．退火温度过高会破坏 ______ 的碱基配对．退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但 ______ 的引物需要设定更高的退火温度．
（5）如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有 ______ （填序号：①升高退火温度②降低退火温度③重新设计引物）．

难度：难

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9．
HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体，回答下列问题：
（1）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的 ______ ，以其作为模板，在 ______ 的作用下合成 ______ ，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。
（2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是 ______ ，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是 ______ 。
（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发，引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分 ______ 细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。
（4）人的免疫系统有 ______ 癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。

难度：难

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10．
基因表达载体的构建是基因工程的核心．图1为限制酶EcoRⅠ的识别序列，图2表示目的基因及限制酶切点，图3表示目的基因上的DNA片段，图4表示质粒．请回答下列问题：

（1）若用图1所示的限制酶EcoRⅠ切割外源DNA，就其特异性而言，切开的是 ______ 之间相连的化学键．
（2）图3为目的基因中的某一片段，下列有关叙述正确的是 ______ ．
A．若图中的ACT能决定一个氨基酸，则ACT可称为一个密码子
B．DNA聚合酶和DNA连接酶都可作用于②处，解旋酶作用于①处
C．若只用这个片段中的3个碱基对，排列出的DNA片段有64种
D．就游离的磷酸基而言，该片段与重组质粒相比多了2个游离的磷酸基
（3）若利用PCR技术增加目的基因的数量，由图2可知，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取 ______ 作为引物（DNA复制子链的延伸方向5′→3′）．该DNA分子在PCR仪中经过4次循环后会产生等长的目的基因片段 ______ 个．
（4）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，提高重组效率，应该选择的限制酶是 ______ ．如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同时对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切断且每次机会相等，则形成含有完整抗四环素基因的DNA片段有 ______ 种．
（5）如果大肠杆菌是受体细胞，则其体内应不含 ______ 基因，以利于筛选出含重组质粒的受体菌．目的基因能在大肠杆菌细胞内表达出相同的蛋白质，其遗传学基础是 ______ ．

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识别序列及切割位点