知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：
Ⅰ．利用大肠杆菌表达BglB酶
（1）PCR扩增bglB基因时，选用 ______ 基因组DNA作模板．
（2）图1为质粒限制酶酶切图谱．bglB基因不含图中限制酶识别序列．为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入 ______ 和 ______ 不同限制酶的识别序列．
（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为 ______ ．
Ⅱ．温度对BglB酶活性的影响

（4）据图2、3可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会 ______ ；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在 ______ （单选）．
A.50℃B.60℃C.70℃D.80℃
Ⅲ．利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率．经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因．
（5）与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中 ______ （多选）．
A．仅针对bglB基因进行诱变 B．bglB基因产生了定向突变
C．bglB基因可快速累积突变 D．bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变．

难度：较易

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2．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因．用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力．再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株．流程如图．

据图回答下列问题：
（1）过程①所需的酶是 ______ ．
（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 ______ 存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志．
（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是 ______ ．原生质体经过 ______ 再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织．
（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和 ______ 植株的根尖，通过 ______ 、 ______ 、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目．
（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定．下图是用该引物对双亲及再生植株1-4进行PCR扩增的结果．据图判断，再生植株1-4中一定是杂种植株的有 ______ ．

（6）对杂种植株进行 ______ 接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株．

难度：较易

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3．资料显示，近十年来，PCR技术（DNA聚合酶链式反应技术）成为分子生物实验的一种常规手段，如图所示，在很短的时间内，在试管中将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体．请据图回答：

（1）加热至94℃的目的是使DNA样品的 ______ 键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过 ______ 酶的作用来完成的．通过分析得出新合成的DNA分子中，A=T，C=G，这个事实说明DNA分子的合成遵循 ______ ．
（2）PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，是依据什么原理？ ______ ．
（3）在以DNA为模板，延伸引物合成双链DNA时，需要一种特殊的酶是 ______ ．
（4）通过PCR技术使DNA分子大量复制时，若将一个用¹⁵N标记的模板DNA分子（第一代）放入试管中，以¹⁴N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代时，含¹⁵N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为 ______ ．
（5）PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法．若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可以用PCR扩增血液中的 ______
A．白细胞DNA 　 B．病毒蛋白质　 C．血浆抗体　 D．病毒核酸．

难度：较易

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4．资料显示，近10年来，PCR技术（DNA聚合酶链反应技术）成为分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体．请据图回答：

（1）加热至94℃的目的是使DNA样品的 ______ 键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过 ______ 的作用来完成的．
（2）新合成的DNA分子与模板DNA完全相同的原因是 ______ 、 ______ ．
（3）在人体细胞内，DNA的复制发生的场所为 ______ ．

难度：较易

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5．【生物一现代生物科技专题】
红细胞生成素（EPO）是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白．可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EPO来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人工红细胞生成素（rhEPO）期间要生产流程如图．
（1）图中①所指的是 ______ 技术．
（2）图中②所指的物质是 ______ ，③所指的物质是 ______ ．
（3）培养重组CHO细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期更换 ______ ．
（4）检测rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体．分泌单克隆抗体的 ______ 细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成．

难度：中等

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6．
资料显示，近十年来，PCR技术（DNA聚合酶链式反应技术）成为分子生物实验的一种常规手段，如图所示，在很短的时间内，在试管中将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体．请据图回答：

（1）加热至94℃的目的是使DNA样品的 ______ 键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过 ______ 酶的作用来完成的．通过分析得出新合成的DNA分子中，A=T，C=G，这个事实说明DNA分子的合成遵循 ______ ．
（2）PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，是依据什么原理？ ______ ．
（3）在以DNA为模板，延伸引物合成双链DNA时，需要一种特殊的酶是 ______ ．
（4）通过PCR技术使DNA分子大量复制时，若将一个用¹⁵N标记的模板DNA分子（第一代）放入试管中，以¹⁴N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代时，含¹⁵N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为 ______ ．
（5）PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法．若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可以用PCR扩增血液中的 ______
A．白细胞DNA 　 B．病毒蛋白质　 C．血浆抗体　 D．病毒核酸．

难度：较易

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7．
【生物一现代生物科技专题】
红细胞生成素（EPO）是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白．可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EPO来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人工红细胞生成素（rhEPO）期间要生产流程如图．
（1）图中①所指的是 ______ 技术．
（2）图中②所指的物质是 ______ ，③所指的物质是 ______ ．
（3）培养重组CHO细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期更换 ______ ．
（4）检测rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体．分泌单克隆抗体的 ______ 细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成．

难度：中等

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8．
在基因工程中，为了获得目的基因，一般有三种方法：

(1)通过        获得目的基因。这一方法是将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，分别导入受体菌中，储存起来而获得的。

(2)           技术。这一方法模仿了DNA复制原理，根据已知目的基因的脱氧核苷酸序列，合成一对含大约20个碱基的引物，引物本身确定了从DNA的哪个位置开始复制，这样，就可以利用含目的基因的DNA长链，复制出大量的目的基因（短链）出来。在复制时，需要周期性地调节反应系统的温度，在大约90-95⁰C时，DNA双链       (互补结合或解旋分离)，这一步        (需要或不需要)解旋酶；降温后，引物与单链DNA的特定序列结合，以         为原料，合成子链，从5^，端到3^，端延伸，延伸的过程中，需要            (填某物质)，此物质能耐95⁰C的高温而不被破坏。

(3)             方法。此方法一般用于基因较小，且核苷酸序列已知的情况下。

难度：难

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9．利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如图所示）．图中引物a、b为单链DNA样品片段，它是子链合成延伸的基础．请回答有关问题：

（1）PCR扩增开始前，需要向离心管中加入的物质除了DNA样品，Taq酶以及缓冲液之外，还需要加入 ______ 和 ______ ．
（2）A、B、C中属于退火的步骤是 ______ ，A过程的目的是 ______ ．
（3）C步骤温度为72℃时发挥作用的酶是 ______ ．
（4）从理论上分析，PCR技术利用DNA分子的 ______ 复制的方式，一个样品DNA分子经n次循环共需消耗引物a的数量为 ______ ．
（5）设计引物是PCR技术关键步骤之一．某同学设计的两组引物（引物对B只标注了部分碱基序列）都不合理（如表），请分别说明理由．
引物对A P₁：AACTGAAATCTAGCTATC
P₂：GTCCGACTAGTGGCTGTG
引物对B S₁：3′-AACTG-CAGTT-5′
S₂：3′-CAGTT-GATTA-5′
①引物对A中P₁和P₂的 ______ （碱基对）含量差异较大，导致退火温度不一致．
②引物对B S₁局部碱基配对导致自身 ______ 而失效；S₁和S₂之间出现 ______ 而失效．
（6）获取目的基因的途径除上述外，还有另外两个途径是 ______ 、 ______ ．

难度：较易

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10．地中海贫血症属于常染色体遗传病．一对夫妇生有一位重型β地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了突变（C→T）．用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段l，突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s；但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切，如图（a）．目前患儿母亲再次怀孕，并接受了产前基因诊断．家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图（b）．（终止密码子为UAA、UAG、UGA．）

（1）PCR扩增与体内DNA复制相同的地方是：子链的延伸方向都是 ______ ．PCR步骤为 ______ → ______ → ______ ．
（2）据图分析，胎儿的基因型是 ______ （基因用A、a表示）．患儿患病可能的原因是 ______ 的原始生殖细胞通过 ______ 过程产生配子时，发生了基因突变．

难度：较易

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引物对A	P₁：AACTGAAATCTAGCTATC
	P₂：GTCCGACTAGTGGCTGTG
引物对B	S₁：3′-AACTG-CAGTT-5′
	S₂：3′-CAGTT-GATTA-5′