知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．研究人员欲对拟芥蓝叶片中某种蛋白质进行改造，使其能结合空气中微量的黄色炸药挥发分子，导致叶片产生特定颜色变化，从而有助于检测公共场所是否存在爆炸物．请回答：
（1）研究人员从上述预期蛋白质的功能出发，设计蛋白质的    结构，然后推测相应目的基因的序列，最终人工合成出目的基因．
（2）将目的基因插入到T₁质粒的    上，通过农杆菌的    作用，导入拟芥蓝细胞．
（3）在转基因植株附近放置    ，从个体生物学水平鉴定出目的基因成功表达的转基因植株，然后利用    技术高效快速繁殖该基因植株，以移植于公共场所．

难度：中等

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2． Kanuma是治疗溶酶体酸性脂肪酶缺乏症一种蛋白类药物．将修饰过的Kanuma基因导入奶牛受精卵中，并在奶牛乳腺中表达．请回答：
（1）构建Kanuma基因的表达载体时，需使用的工具酶是    和    ．在基因表达载体中，除含有目的基因，标记基因和复制原点外，通常还有    ．
（2）为获得更多的受精卵，需用    对雌性奶牛进行处理以获得更多卵子，并在受精前对精子进行    处理．受精时防止多精入卵的两道屏障分别是    和    ．
（3）从胚胎的    或原始性腺中分离出来的细胞称为ES细胞．
（4）为检测基因是否导入奶牛的受精卵中，可采用的方法是    ．

难度：中等

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3．（2016•南昌校级二模）胰岛素是治疗糖尿病的重要药物．现利用基因工程技术让大肠杆菌生产人胰岛素．图为大肠杆菌质粒，tet^R和amp^R分别是四环素抗性基因和青霉素抗性基因．请据图作答．
（1）获取目的基因时，应从人的    （基因组/cDNA）文库中获取，这样做的原因是    ．假设人胰岛素基因中不含EcoRI、BamHI和Hind III限制酶的酶切位点，在获取目的基因后，应在目的基因两端添加    的识别序列再进行酶切，就能保证把目的基因定向插入到质粒中，而且还能防止目的基因    ．
（2）在重组成功后，将重组质粒导入大肠杆菌常用    法；选用大肠杆菌作受体细胞的原因是    ．
（3）天然人胰岛素不耐储存，可使用蛋白质工程对蛋白质进行改造．蛋白质工程的基本途径为：    →设计预期的蛋白质结构→    →找到相应的脱氧核苷酸序列．

难度：中等

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4．镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病，患者的血红蛋白分子β-肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常．回答下列问题：
（1）异常血红蛋白的氨基酸序列改变的根本原因是编码血红蛋白的基因的    序列发生改变．
（2）将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常血红蛋白达到治疗目的．此操作    （填“属于”或“不属于”）蛋白质工程，理由是该操作    ．
（3）用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的    ，以其作为模板，在    酶的作用下反转录合成cDNA．cDNA与载体需在限制酶和    酶的作用下，拼接构建基因表达载体，导入受体菌后可进行表达．
（4）检测受体菌是否已合成血红蛋白，可从受体菌中提取    ，用相应的抗体进行    杂交，若有出现杂交带，则表明该受体菌已合成血红蛋白．

难度：中等

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5．矮牵牛花色丰富，易于栽培，是世界上销量最大的花卉之一．科研人员尝试通过增加更多控制色素形成的基因（CHS基因）使红花矮牵牛花瓣颜色加深．
（1）科研人员首先从红花矮牵牛的    细胞中提取mRNA，经反转录获得CHS基因．然后将CHS基因与    结合，通过    转化法，通过与其Ti质粒上的    转移至受体细胞的    上．
（2）与预期结果相反，许多转基因植株的花色为白色．为探究其原因，研究人员从白花转基因植株和红花植株的细胞中分别提取总RNA，然后以    作为探针进行分子杂交，结果发现转基因植株中CHS基因的RNA量减少．此检测过程依据的原理是    ．
（3）对上述现象的解释有两种观点．第一种观点认为可能由于    酶未能识别基因首端的    部位，从而不能进行转录．第二种观点认为由于某种原因细胞内转录出了部分与mRNA序列互补的反义RNA，反义RNA与mRNA形成了    ，从而降低了游离mRNA的含量．

难度：中等

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6．回答下列问题：
（1）iPS细胞是利用逆转录病毒将Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc 等四个基因转入分化的体细胞中诱导其成为类似胚胎干细胞的一种细胞．将四个目的基因导入体细胞之前，通过    技术进行迅速扩增，然后再与逆转录病毒结合导入体细胞，逆转录病毒所起的作用是    ．
（2）体外受精是对体内受精的模拟操作，首先对实验动物用    处理，使其排出更多的卵子，待精子获能后，可以在    或者专用受精溶液中完成受精．
（3）精卵体外受精后，应将受精卵移入发育培养液培养．它的成分比较复杂，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸、    等物质．
（4）对于“试管动物”的正确理解是    ．
A．属于无性生殖       B．属于有性生殖           C．体外受精
D．体内受精           E．体外发育                 F．体内发育
G．运用基因工程技术   H．运用细胞工程技术
（5）我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达培育出了抗虫棉．转基因作物的种植使害虫得到有效控制，减少了农药的使用量，保护了生态环境．与此同时，人们对转基因生物的安全性提出了质疑，主要体现在生物安全、    和    等方面．
（6）桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业，这主要遵循了生态工程的    原理．同时，通过饲养家禽、家畜、栽培食用菌，提高农民经济收入，是保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的    原理．我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林称为残败的“灰色长城”．其失败的原因主要是违背了    原理．

难度：中等

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7．请分析回答下列有关现代生物科技方面的问题：
（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：第一步是目的基因的获取，第二步是基因表达载体的构建，第三步是将目的基因导入受体细胞，第四步是    ．
①通常在第一步和第二步的操作中都需要的工具酶是    ．
②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．
③采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞后，培养该细胞再生成植株的过程中，往往需要使用植物激素，人为地控制    和    过程．④蛋白质工程的基本程序是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的    序列→找到相对应的    序列．
（2）请回答下列有关单克隆抗体制备的问题：
①与动物细胞融合过程相比，植物体细胞杂交在细胞融合之前要用    处理．作用是去除    ，诱导原生质体融合的化学方法是用    ．
②经人工诱导后，骨髄痛细胞和产生免疫反应的动物的脾脏细胞中的B淋巴细胞融合．由于可能产生多种融合细胞，因此还需对融合细胞用    进行筛选，目的是选出    它的特点是    ．单克隆抗体的特点是    ．

难度：中等

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8．根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
（1）限制性内切酶主要来源于    生物，切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有    ．
（2）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即
（3）反转录作用的模板是    ，若要在体外获得大量反转录产物，常采用    技术，该技术所需要的条件有模板DNA、引物、    、原料和能量等．
（4）基因工程中除质粒外，    和动植物病毒也可作为运载体．
（5）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，而是应该用    进行处理．

难度：中等

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9．将天然虾青素基因导入番茄细胞中，获得富含虾青素的转基因番茄．回答下列问题：
（1）天然虾青素能有效清除细胞内的自由基，延缓    ．
（2）天然虾青素基因可以从基因组文库中提取，基因组文库与cDNA文库相比，基因中具有    和内含子．
（3）天然虾青素基因提取后，一般用PCR技术扩增，PCR扩增过程中，需加热至90～95℃，其目的是    ；加热至70～75℃时，互补链可在    酶的作用下延伸．
（4）将虾青素基因导入番茄细胞，常采用    法，该方法是将目的基因插入    ，使目的基因进入植物细胞．
（5）检测虾青素基因是否翻译成蛋白质，采用的方法是    ．
（6）番茄细胞转化成功后，经植物组织培养，通过脱分化形成    ，再分化获得转基因植株．

难度：中等

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10．阅读如下材料：
材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵内，得到了体型巨大的“超级小鼠”：科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草．
材料乙：T₄溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T₄溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T₄溶菌酶的耐热性．
材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育．
回答下列问题：
（1）材料甲属于基因工程的范畴．将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用    法．在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是感染植物，将    转移到受体细胞中．
（2）材料乙属于    工程范畴．该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对    进行改造，或制造一种    的技术．在该实例中，引起T₄溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的    序列发生了改变．
（3）材料丙属于胚胎工程的范畴．胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到    种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术．在材料丙的实例中，兔甲称为    体．

难度：中等

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