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            • 1.

              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 ______识别位点.设计引物时需要避免引物之间形成 ______ ,而造成引物自连.
              (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.
            • 2. 定点突变技术是指通过聚合酶链式反应(PCR)向目的基因片段中引入所需变化。GFP(绿色荧光蛋白)的发光基团是第65至67位的三个氨基酸(丝氨酸—酪氨酸—甘氨酸),该发光基团可利用定点突变技术使第66位酪氨酸换成组氨酸,即可发出更明亮的蓝光,成为蓝色荧光蛋白。

              (1) 定点突变第一步得把突变位点设计在引物上,据图中信息人工合成短DNA引物应包含的序列是_______,突变位点一般设计在引物中间位置的理由是_________________,该定点突变技术是否成功的标志是________,该技术属于____工程的范畴。 

              (2) 如下图所示,如果要用PCR扩增以下DNA模板中的基因1(左),一位同学设计了一对引物如下(右),该设计不合理的理由是______________________________。 

              (3) 下图表示引物修正后PCR扩增目的基因(基因1)的第____轮循环的示意图。若再进行—轮循环,仅有基因1(含引物)的DNA片段有____个。 

            • 3.

              基因工程在农业中的应用发展迅速,基因可导入农作物中,用于改良该农作物的性状。通过多重PCR技术可扩增并检测转基因农作物的外源基因成分。多重PCR是在一个PCR反应体系中加入多对引物,针对多个DNA模板或同一模板的不同区域,扩增多个目的基因的PCR技术。请回答:

              (1)我国科学家将Bt毒蛋白基因、鱼的抗冻蛋白基因、控制果实成熟的基因导入农作物,可获得________、_________、延熟的转基因作物。

              (2)引物是根据________的一段核苷酸序列合成的,每种基因扩增需要一对引物的原因是___________________________________________________________。下表是A、B、C三种基因的引物,据表分析,引物特异性主要体现在_____________________________________________。

              A基因

              引物1

              5'GCTCCTACAAATGCCATCATTGC3'

              引物2

              5'GATAGTGGGATTGTGCGTCATCCC3'

              B基因

              引物1

              5'TGAATCCTGTTGCCGGTCTT3'

              引物2

              5'AAATGTATAATTGCGGGACTCTAATC 3'

              C基因

              引物1

              5' CCTTCATGTTCGGCGGTCTCG3'

              引物2

              5'GCGTCATGATCGGCTCGATG3'

              (3)PCR过程中温度从90℃降到55~60℃的目的是________________________________。

              (4)检测人员通过多重PCR技术确定农作物中是否含有A、B、C三种转基因。将A、B、C三种基因和待测的农作物基因样品进行PCR,扩增后的产物再进行电泳,结果如图。据图分析:含有三种转基因的农作物是____________,判断依据是________________________。

              1为已知A、B、C三种基因对照,2、3、4为待测农作物样品

              (5)与PCR技术相比,多重PCR技术的优势是________________________________。

            • 4. 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,制备抗A蛋白抗体的部分流程如下图。请回答:

              (1)①代表的是_________过程。为获得A基因表达载体,需用_________酶对A基因和载体进行切割。将A基因表达载体导入动物细胞常用的方法是______________。

              (2)利用PCR技术扩增A基因时,设计引物序列的主要依据是_______________________,加入引物的作用是___________________________________________。

              (3)与体内DNA复制相比较,PCR反应要在一定的缓冲溶液中才能进行,并且要严格控制_________等条件。

              (4)过程⑦采用的技术是________,获得的X叫细胞。

            • 5.

              人眼球玻璃体淀粉样变性是一种罕见的眼病,主要症状是眼前黑影飘动并伴有视力缓慢下降,一般在40岁以上发病,常有家族史。在某个连续传递三代的玻璃体淀粉样变性的家族中(遗传系谱图如图1所示),第1代发病情况不详,第2~4代共有7人发病,男女发病机会均等。请分析回答:




               

               

               

              (1)依据遗传系谱图推断,玻璃体淀粉样变性最可能的遗传方式为_______。

              (2)经研究发现,此眼病患者的转甲蛋白(TTR)空间结构异常,提取III-1和III-2的DNA,通过_______技术扩增TTR基因,实现TTR基因的特异性扩增的关键是设计合理的_______。

              (3)扩增产物测序结果发现,III-2的TTR基因序列仅有T1(图2)一种,而III-1的TTR基因序列有T1和T2(图3)两种。




               

              ①根据T1基因和T2基因碱基序列推断,III-1部分TTR结构变异的根本原因是_______,T1基因与T2基因的关

              系为_______。

              ②依据遗传系谱图和基因测序结果_______(可以,不可以)确定玻璃体淀粉样变性的遗传方式,III-5和III-6生育一个终生正常孩子的概率为_______。

              (4)进一步研究发现,TTR基因序列有多种变异,体现了基因突变的_______特点,TTR基因的突变_______(一定,不一定)会导致TTR变异,原因是_______,该机制的意义是降低突变的多害性。

              (5)I-1和I-2在40岁前的视力状况最可能为_______,该实例说明表现型是由_______决定的。

            • 6. 研究酶的化学性质和作用机理,有助于了解生命活动的规律并指导生产和生活实践。请回答下列问题:

                             图1

              (1)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如图1所示。甲酶的化学本质最可能是________。

              (2)在实际生产中,固定化细胞技术实质上固定的是________。制备固定化酵母细胞时,常用的方法是下图2中[ ]________(填数字序号及名称)。

              图2

              (3)在生活实践中,酶制剂在洗衣粉中被广泛应用。某研究性学习小组为探究某品牌洗衣粉中酶催化作用的最适温度,设计了如下装置进行实验,并将结果用曲线图A、B表示(如图3)。

              图3

              ① 使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为________。

              ② 在0 ℃和75 ℃时,酶的催化效率基本都为零。但当温度再度恢复到45 ℃时,后者酶的催化能力已不能恢复,这是因为________________________________。

              (4)在现代生物工程中,可用酶在体外处理“蛋白质—DNA复合体”以获得包裹在蛋白质中的DNA片段信息,过程如图4所示。

              图4

              ①a、b过程中,酶作用的部位依次是________。

              ② 若将获得的DNA片段用PCR技术进行扩增,与细胞内的DNA复制过程相比,利用PCR技术扩增DNA时所需酶的不同之处是____________。

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