知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
如图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图．据图回答：

（1）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含 ______ 的细胞才能在卡那霉素培养基上生长．上图为获得抗虫棉技术的流程．A过程需要的酶有 ______ 、 ______ ．图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是 ______ ．C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入 ______ ．
（2）离体棉花叶片组织经C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞工程技术是 ______ ，该技术的原理是 ______ ．
（3）检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用 ______ 与提取出的 ______ 做分子杂交．
（4）科学家将植株细胞培养到 ______ 阶段，再包上 ______ ，制成了神奇的人工种子，以便更好地大面积推广培养．

难度：较易

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2．
科研人员通过基因工程实现了β-甘露聚糖酶基因在猪肠道野生酵母菌中的表达，使原来不能被猪利用的粗纤维在猪肠道内被分解成可直接吸收的单糖．如图为构建工程菌的部分过程，其中介导序列能引导载体整合到酵母菌的染色体DNA上．请回答：

（1）①过程中需要的工具酶是 ______ ，②③过程中需要的工具酶是 ______ ．
（2）同尾酶是指切割DNA分子后能产生相同黏性末端的限制酶，图中4种限制酶中属于同尾酶的是 ______ ．
（3）重组表达载体中的介导序列引导目的基因整合到酵母菌的染色体DNA上，其意义在于 ______ ．
（4）①过程从野生酵母菌染色体DNA中PCR扩增介导序列时，科研人员设计了如下一对引物：GAATTC GACCTCAAATCAGGTAGG和 TTGCATTGACTTACACCTAGG，其中下划线部分序列的设计依据是 ______ ，方框部分序列的设计目的是 ______ ．
（5）对重组表达载体进行酶切鉴定，假设所用的酶均可将识别位点完全切开．若使用EcoRⅠ和SalⅠ酶切，得到 ______ 种DNA片断．若使用EcoRⅠ和BamHⅠ酶切，得到 ______ 种DNA片断．

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3．
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：

（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l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。Xgal（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几率，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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4．
科学家研究发现绒山羊的羊绒质量与毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因密切相关,获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图1所示。图2表示KIFⅡ基因与pZHZ1质粒构建重组质粒的过程,A、B、C、D为四种识别切割序列完全不同的限制酶的酶切位点。已知质粒pZHZ1的长度为3.7 kb(1 kb=1 000对碱基),其中A~B区域长度为0.8 kb,B~C区域长度为0.2 kb,C~D区域长度为0.5 kb。请回答下列问题:

图1 图2

图3

(1)图1中构建的重组表达载体,目的基因的上游应有____,它是_____酶识别和结合的部位,驱动基因的转录。

(2)在图1过程③中,用_________激素处理以获取更多的卵(母)细胞,这些卵(母)细胞需在体外培养到________,方可进行过程④的操作。

(3)图1中过程④采用的生物技术是________,得到的重组细胞发育为早期胚胎后,可通过_________技术获得较多胚胎。

(4)现分别用限制酶A、D切割图2中重组质粒pZHZ2样品,结果被酶A切割成1.7 kb和3.4 kb两个片段,被酶D切割成1.9 kb和3.2 kb两个片段。据此判断KIFⅡ基因大小为____,并请将目的基因内部的酶D切割位点用相应的字母(D)标注在图3中。

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5．
如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答：

（1）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？ ______
（2）③④⑤过程是 ______ 技术，通过该过程可在体外获得大量目的基因，它是利用 ______ 的原理．利用该技术扩增目的基因的前提是 ______ ，以便合成引物．若③④⑤过程连续进行4次，需要消耗引物 ______ 个．
（3）过程⑧是 ______ ，并使其在细胞内 ______ 的过程称为转化．为使过程⑧更易进行，可用 ______ 处理D．使D处于一种 ______ 生理状态．
（4）在利用AB获得C的过程是基因工程的核心，最终形成的C应该含有基本元件 ______ ．
（5）最后步骤是目的基因的检测与鉴定，在此步骤可进行分子水平的检测，可检测的物质有 ______ 三种．

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6．
资料一：PCR（聚合酶链式反应）三个基本反应步骤是：模板DNA在体外加热至95℃时解旋成单链，温度降至55℃左右，引物与模板单链按碱基互补配对的原则结合，再调至72℃左右时，DNA聚合酶沿5′→3′（磷酸到五碳糖）的方向延伸引物合成互补链。三个步骤完成一次称一个循环。
资料二：图1显示了目的基因及其上的限制酶切点，A、B、C、D是四种单链DNA片段；图2是质粒（显示限制酶切点和标记基因），一般来说，为了使切割后的目的基因与运载体结合，往往使用两种限制酶，同时还要破坏载体上的一个标记基因。
根据资料回答：

（1）若利用PCR技术增加目的基因的数量，所用的酶是 ______ 。由图1可知，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取 ______ 作为引物，该DNA分子在PCR仪中经过四次循环后，会产生DNA片段 ______ 个。
（2）为了提高目的基因和质粒的重组成功率，同时有利于受体细胞的筛选，应该选择的限制酶是 ______ 。如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切割且每次机会相等，则形成含有完整抗四环素基因的DNA片段有 ______ 种。
（3）DNA连接酶中既能连接黏性末端又能连接平末端的是 ______ 。将F₁的基因导入植物细胞采用最多的方法是 ______ 。
（4）对基因组文库的描述，不正确的是 ______ 。
A．含有某种生物的全部基因
B．基因中含有启动子和内含子
C．文库的基因是通过受体菌承载的
D．文库中的全部基因可以在物种间交流

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7．
人胰岛素基因的克隆操作过程如图所示，其中mRNA逆转录形成的DNA称为cDNA．回答下列问题：
（1）提取分离组织细胞中的人胰岛素mRNA时，最应选择 ______ 细胞，过程①②需要原料是 ______ 。（2）通过将所有的cDNA构建基因表达载体，去感染细菌，可以建立包括目的基因在内的 ______ ，若使用质粒载体，其上存在 ______ 基因，有助于质粒进入受体细胞中。此过程还可以使用 ______ 作为载体。（A．动物病毒 B．植物病毒 C．噬菌体）。
（3）除了上述方法外，还可以使用 ______ 方法扩增目的基因。不同的是，后者的目的基因若为人胰岛素原基因，需要导入 ______ （填“真核”或“原核”）受体细胞中。

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8．
新型的微生物蛋白农药是由微生物产生的一类蛋白质药物，能够激活农作物的防御系统，提高农作物抗病抗虫的能力。科研人员在某个真菌菌株上发现了激活蛋白AP45，并进行了相关研究（见图）。

（1）上图中的①是 ______ ；②是 ______ 。
（2）所设计的引物对，应与 ______ 能互补配对，但在 ______ 之间不应有能互补配对的核苷酸序列。
（3）据图分析，该实验以 ______ 基因作为标记基因。
（4）如果要利用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否成功表达，则需要以 ______ 为抗原、制备出其单克隆抗体。
（5）以此类激活蛋白制成的微生物蛋白农药并不会直接杀死害虫或者病原生物，是一种环境友好型的产品，具有 ______ 等优点（要求一项）。此类农药的研制和使用，遵循了生态工程中的 ______ 原观（要求一项）。

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9．
青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等医药产品，造福人类。据图回答下列问题：

（1）在基因工程中，A表示 ______ ，如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因，①过程使用的酶区别于其他酶的特点是 ______ 。
（2）在研究过程中，研究人员首先从相关基因组中获取了目的基因，并采用 ______ 对目的基因进行扩增，然后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重组载体的构建过程中需要的工具酶有 ______ 。
（3）将目的基因导入玉米（玉米是单子叶植物）受体细胞的过程中，在③过程中一般采用 ______ ，在②过程中一般采用 ______ 。
（4）由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其乳汁中是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法及结果是什么？ ______ 。

难度：较易

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10．
科研人员从一些荒漠植物中成功克隆抗旱功能基因培育出抗旱耐盐碱和耐贫瘠能力明显的转基因紫花苜蓿新品系，它的研究成功对改良与利用大面积盐荒地、改善生态环境以及促进农牧业可持续发展具有现实意义．结合所学知回答下列问题：
（1）题目中“克隆”是指 ______ 技术，其原理为 ______ ．
（2）构建好的基因表达载体需含有目的基因、终止子、 ______ 和标记基因共五部分．
（3）紫花苜蓿为双子叶植物，常用的导入目的基因的方法是 ______ ．
（4）若讲行个休水平的检测，需将该植株栽培于 ______ 环境中，以观察其生长状况．
（5）“1+1＞2”所体现的是 ______ 原理；某些地区出现“前面造林，后面砍林”的现象，是因为发展中 ______ 原理失调造成的；我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧导致草地退化，该事实主要违背了生态工程的 ______ 原理．

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