知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．（2016•天津模拟）科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因．其技术过程如图（图中的■代表基因前的启动子，启动子是基因（gene）的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度．启动子就像“开关”，决定基因的活动．）据图1回答：
（1）loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段，是有两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成，自身不会表达，插入质粒后也不影响原有基因的表达，其碱基序列如下：
Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的    酶．从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的    ．
（2）将重组质粒导入到植物细胞后，通过    和    两个过程可以形成完整的植株．作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原理是    ．
（3）经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是    ．经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子．由于    的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失．
（4）loxP序列是有方向性的．如果经Cre酶处理后，发现抗除草剂基因反向连接在质粒-上，则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是    ．
A．两个都是正向       B．两个都是反向      C．一个正向一个反向      D．与方向无关．

难度：中等

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2．回答下列有关基因工程和遗传表达的问题：
图1所示的酶M和酶N是两种限制酶，图中DNA片段只注明了黏性末端处的碱基种类，其它碱基的种类未作注明．

（1）限制酶是基因工程必需的工具酶，其特性是    ．
（2）酶M特异性剪切的DNA片段是，则酶N的识别序列是    ．
（3）图2的A和B分别表示两段DNA序列．表格分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点．

据图2：假设位于某基因两侧的DNA序列均如图A所示，则应选择表格中酶    进行酶切；若位于某基因两侧的DNA序列分别如图A和B所示，则应选择表中酶    进行酶切．
（4）图3质粒中不能和图2中片段B发生重组的是    （多选）

（5）下列关于质粒运载体的说法正确的是    （多选）．
A．使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解
B．质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞
C．质粒运载体可能是从细菌或者病毒的DNA改造的
D．质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则
E．质粒运载体只有把目的基因整合到受体细胞的DNA中才能表达
F．没有限制酶就无法使用质粒运载体
基因工程除改造微生物外，还可以改造动植物细胞，图4显示是一种外源基因导入受体细胞的方法．

（6）基因工程中图4所示的导入方法称为    ．
（7）若想在山羊的乳汁中收获人的生长激素，则需将人生长激素基因导入至山羊受精卵的    中．

难度：中等

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3．回答下列关于基因工程的问题．
外源基因需要导入受体细胞才能实现其表达功能．下图示一种外源基因导入受体细胞的方法，请据图分析回答：

（1）图所示的导入方法称为    ．在动物基因工程中，受体细胞通常采用    ．
基因工程操作步骤中，需要从受体细胞群中筛选出已获得目的基因的细胞，下图①-③示一种筛选方法的过程．
pBR322质粒含有两个抗性基因，分别是Amp（氨苄青霉素）抗性基因和Tet（四环素）抗性基因，其中在Tet抗性基因上有下列目的基因的插入位点（插入将导致Tet抗性基因功能性失活），请据图分析回答：

（2）图中①过程所需的酶是    ．
（3）经过①过程，pBR322质粒可能出现的两种结果A是    、    ．
（4）②过程表示用含四环素（使细胞停止生长，但不致死）和环丝氨酸（使生长的细胞致死）的培养基中培养细菌甲，则培养结果C表示在培养基中可能存活的细菌包括    ．
（5）若要进一步筛选出符合要求的受体细胞D，则③过程需要做的处理是（请参照过程②的方法）    ．
基因工程中使用的Ⅱ型限制性核酸内切酶通常可以识别长度为4-8个核苷酸的特异序列．下列图示限制酶Sau3AⅠ对DNA片段切割的结果．

（6）请据图分析，Sau3AⅠ的识别序列以及切割位点（用“↓”表示）是    ．
下表列出了几种限制酶的识别序列及其切割位点，图1（含两个抗性基因的质粒）和图2（含目的基因的外源DNA）中箭头表示相关限制酶的酶切位点，请据图分析回答：
限制酶 XhoⅠ BclⅠ SalⅠ BamHⅠ XbaⅠ
识别序列及酶切位点 C↓TCGAG T↓GATCA G↓TCGAC G↓GATCC T↓CTAGA

（7）为了使目的基因和质粒实现定向连接和便于受体细胞的筛选，切割质粒的限制酶应选用    ，切割含目的基因的外源DNA的酶应选用    ．

难度：较难

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4．毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关．获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图．

（1）过程①中最常用的运载工具是    ，所需要的酶是    ．
（2）在过程②中，用    处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞．在培养过程中，将成纤维细胞置于5% CO₂的气体环境中，CO₂的作用是    ．
（3）在过程③中，用    处理以获取更多的卵（母）细胞．
（4）在过程④中，对成熟卵（母）细胞进行    处理．
（5）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是    ．在胚胎移植前，通过    技术可获得较多胚胎．

难度：中等

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5．图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列．现有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4种限制性核酸内切它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．

（1）若用限制酶SmaI完全切割图中含有目的基因D的DNA片段，其产物长度分为    ．若图1DNA分子中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d．从隐形纯合子中分离出图示对应的DNA片段，用限制酶Sma I完全切割，产物中共有    种不同长度的DNA片段．
（2）为了提高试验成功率，需要通过    技术扩增目的基因，以获得目的基因的大量拷贝．在目的基因进行扩增时，加入的引物有A、B两种，若该目的基因扩增n代，则其中含有A、B引物的DNA分子有    个．
（3）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是    ．
（4）为了筛选出成功导入含目的基因D的重组质粒的大肠杆菌，首先将大肠杆菌在含    的培养基上培养，得到如图2示的菌落．
再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含    的培养基上培养，得到如图4的结果（空圈表示与图3对照无菌落的位置）．挑选目的菌的位置为    ．

（5）若目的基因在工程菌中表达产物是一条多肽链，如考虑终止密码，则其至少含有的氧原子数为    ．

难度：中等

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6．请回答下面有关生物技术的相关问题：
（1）在进行植物组织培养的过程中，除了提供水分和必要的有机营养物质外，还需要在培养基中加入    和    ．同时，培养过程中，除保证必要的温度、光照和氧气等外界条件外，还必须保证的关键条件是    ．
（2）应用基因工程、克隆等技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳汁生产血清白蛋白的过程中，首先需要构建基因表达载体，做法是将    基因与    的等调控组件重组在一起，再将构建好的基因表达载体导入到    细胞中．
（3）某养殖户把自己的养鸡场、养猪场、鱼塘和桑园也纳入某一已经构建好的生态园，并把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，改善了系统的功能，这体现了生态工程    原理．
（4）下列有关生物技术安全性的叙述，正确的是
A．一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止实验，并销毁重组生物
B．人们对转基因食品的担心，从某些实例来看是多余的
C．转基因生物带来的安全性问题主要包括基因安全、环境安全、生物安全
D．由于生殖隔离，转基因农作物肯定不会将目的基因传给杂草．

难度：中等

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7．逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一．研究发现逆转录病毒基因组（RNA）的核心部分包括三个基因：gag基因（编码病毒的核心蛋白）、pol基因（编码逆转录酶）、env基因（编码病毒的表面糖蛋白）．位于这些基因的两端有LTR序列（含有启动子、调节基因等），控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移．下图是构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程．回答下列问题：

（1）催化过程①的酶是    ，过程①原料是    ．
（2）过程②的工具酶有    和    ．过程②中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后，其主要目的是    ．
（3）过程③中，导入病毒蛋白编码基因（gag、pol和env）的目的是    ．
（4）过程④中，逆转录病毒载体感染的细胞一般选择内细胞团细胞，因为这类细胞能    ．此时，早期胚胎处于    期．
（5）在胚胎移植前，需要对代孕母鼠进行     处理，才能使其生殖器官（子宫）适于早期胚胎的植入和正常发育．研究中必须对嵌合小鼠进行筛选，只有能产生    的嵌合小鼠才能将获得的新性状遗传给子代．

难度：中等

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8．手足口病是五岁以下儿童中常见的传染性疾病．柯萨奇病毒A16型（CA16）和肠道病毒71型（EV71）是引起手足口病的两个最主要的病原体，感染EV71或CA16都有可能引起严重的神经系统并发症甚至导致死亡．可利用生物技术手段制备手足口病疫苗，请根据所学知识分析回答下列相关问题：
（1）为获得大量手足口病的抗体，可将细胞与细胞进行细胞融合，最常用的诱导融合手段是．至少经过次筛选后获得的杂交瘤细胞，可通过和生产大量抗体．这种方法获得的抗体具有、和的优点．若得到的抗体不易保存，可通过工程对天然抗体进行改造，使其满足人类需要．
（2）科学家研制手足口病基因疫苗的基本过程为：获取病毒某基因后，与结合形成的表达载体还必须具备、和等；注入机体基因表达后，产生病毒的（填“抗体”或“抗原”），从而使机体对该病毒产生免疫．

难度：中等

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9．蛋白质的分离与提纯技术是研究蛋白质的重要技术，DNA的提取和分离及PCR技术是研究DNA的重要技术．根据所学的知识回答下列问题．
（1）样品处理，红细胞的洗涤要用    反复冲洗、离心．血红蛋白粗分离阶段，若要尽快达到理想的透析效果，可以采用的方法是    ．
（2）分离蛋白质时，用凝胶色谱法将样品纯化的目的是    ．
（3）DNA粗提取时，常用鸡血作为实验材料，原因是    ．实验前中，以通过    两种上法使鸡血细胞沉淀与试管底部，以便除去血清．实验中有两次使用蒸馏水，第一次使用的目的是    ．
（4）PCR反应过程中的延伸是指    ，在PCR技术中所需要的引物实质上是一种    ．

难度：中等

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限制酶	XhoⅠ	BclⅠ	SalⅠ	BamHⅠ	XbaⅠ
识别序列及酶切位点	C↓TCGAG	T↓GATCA	G↓TCGAC	G↓GATCC	T↓CTAGA