知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
基因工程技术包括一系列的分子生物学操作步骤．请回答下列问题：
（1）基因工程操作的核心步骤是 ______ ．
（2）cDNA文库的构建方法为 ______ ．
（3）限制酶、DNA连接酶和 ______ 是基因工程的基本操作工具．其中限制酶的特点是 ______ ．
（4）Mullis教授因发明PCR技术获1993年诺贝尔奖，PCR技术中需要的酶是 ______ ，若PCR进行30轮循环，理论上可获得 ______ 个基因片段．
（5）将目的基因导入动物受体细胞的方法是 ______ ．
（6）周光宇教授提出的花粉管通道法为我国的转基因抗虫棉作出重要贡献．请写出分子水平检测抗虫棉基因是否表达的方法 ______ 及个体水平鉴定的方法 ______ ．

难度：较易

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2．
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。

难度：较易

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3．
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．

难度：较易

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4．
继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展．最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中．请回答：
（1）基因工程的核心步骤是 ______ ．
（2）进行基因转移时，通常要将外源基因导入 ______ （细胞）中．
（3）通常采用 ______ 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组．
（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 ______ 细胞中特异表达．
（5）载体经EcoRI（一种限制性核酸内切酶）切割后所形成的黏性末端之一是，则EcoRI的识别序列和切点是 ______ （切点用箭头标在序列上）．

难度：较易

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5．
人的血清白蛋白（HSA）在临床上需求量很大，通常从人血中提取．但由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重．应用基因工程和克隆技术，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，既提高了产量，又有了安全保障．如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据图回答：

（1）一般情况下，良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足，请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法： ______ ．能实现②进入③的常用方法是 ______ ．
（2）图中①一般经 ______ 处理可以得到③，从③到④过程中一般利用未受精的卵母细胞去核后作为受体细胞，而不用普通的体细胞，原因是① ______ ；② ______ ．
（3）过程a是进行动物早期胚胎的体外培养，培养液中除了含有各种无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加 ______ ．
（4）⑥是⑤发育的后代，那么⑥的遗传性状和 ______ 最相似，为什么？ ______ ．
（5）如果②的数量太少，常用 ______ 来扩增，要实现⑥大批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是 ______ ，利用该方法得到动物叫做转基因克隆动物．

难度：较易

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6．
将外源基因整合到叶绿体基因组中并成功表达，这就是叶绿体转基因技术，该技术能有效改良植物的品质．请回答下列问题：
（1）若要在短时间内大量扩增外源基因，可采用PCR技术，该技术利用了 ______ 的原理．
（2）对大多数高等植物而言，与传统的细胞核转基因相比，叶绿体转基因更稳定，因其不会随 ______ （填“花粉”或“卵细胞”）传给后代，从而保持了 ______ （填“父本”或“母本”）的遗传特性．
（3）利用 ______ 处理植物体细胞可得到原生质体，再通过 ______ 法将目的基因导入原生质体，当原生质体再长出 ______ 时，便可通过植物组织培养技术培养出相应的转基因幼苗．
（4）一个完整的基因表达载体应该包括启动子、 ______ 等，启动子位于基因的首端，它是 ______ ，有它才能启动基因转录．

难度：较易

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7．
一种重症联合免疫缺陷病（简称SCID），这种患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或病毒感染，就会发病死亡。经研究证实，SCID病人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶（简称ADA）的基因ADA发生了突变。目前，人们已经找到了治疗该疾病的方案。如下图：

（1）运载体必须具备的条件是（    ）

a．能在宿主细胞中复制并保存     b．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接

c．具有标记基因，便于进行筛选      d．是环状形态的DNA分子

（2）在此图过程中用到的基因操作工具分别是                                。

（3）研究人员将ADA注入淋巴细胞，而不是其他细胞，其原因是什么？

（4）图中的治疗方法是_______（体内或体外）基因治疗法，这是___________生物技术的应用。请列举除了在医学领域，该生物技术在其他领域的一些成就。

（5）可用SCID病人的血液来作为实验“DNA粗提取”的实验材料吗？为什么？

难度：中等

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8．
某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动。具体步骤如下:
材料处理：称取新鲜的菜花、辣椒和蒜黄各2份，每份10 g。剪碎后分成两组,一组置于20 ℃,另一组置于-20 ℃条件下保存24 h。

DNA粗提取:

第一步，将上述材料分别放入研钵中，各加入15 mL 研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤，取滤液备用。

第二步，先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液，再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地沿一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。

第三步，取6支试管，分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。

DNA检测：在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂，混合均匀后,置于沸水中加热5 min，待试管冷却后比较溶液颜色的深浅，结果如下表。

材料保存温度

菜花

辣椒

蒜黄

20 ℃

++

+

+++

-20 ℃

+++

++

++++

注:“+”越多表示蓝色越深。

分析上述实验过程，回答下列问题。

(1)该探究性实验课题的名称是                                          。

(2)第二步中“缓缓地”搅拌，这是为了减少　　　　　。

(3)根据实验结果，得出结论并分析。

①结论1:与20 ℃相比，相同实验材料在-20 ℃条件下保存，DNA的提取量较多。

结论2:                                                           。

②针对结论1，请提出合理的解释:                                     。

(4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和DNA均不相溶，且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度，依据氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。

难度：中等

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9．
如图是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤，请据图分析回答：

（1）鸡血细胞是进行该实验较好的实验材料，这是因为 ______ ，从鸡血细胞中释放出核物质的处理方法是向鸡血中加入 ______ ，并 ______ ．如果选用植物细胞，需要选用洗涤剂 ______ ．
（2）图a表示释放核物质后进行过滤的过程，过滤后取 ______ 进行下一步实验．
（3）图b表示的相关操作过程中，加入2mol/LNaCl溶液的作用是 ______ ．
（4）图c表示在滤液中加入冷却的 ______ ，进一步提取含杂质更少的DNA．实验室提取高纯度的DNA时，通常采用CTAB、SDS、吐温等化学试剂．

难度：较易

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10．
某实验小组以洋葱组织为实验材料，进行DNA粗提取和鉴定的实验，实验主要过程如下图，回答下列问题：

（1）步骤一中需加入一定量的洗涤剂和 ______ 对洋葱组织进行处理，加入前者是为了瓦解细胞膜结构，加入后者的目的是 ______ ．将搅拌和研磨后的物质进行过滤，即可得到含有DNA的滤液．
（2）步骤二是DNA纯化过程中的关键步骤，可以采用以下几种不同的方法：
①滤液中NaCl浓度在0.14mol/L时可分离出DNA，若要再次提纯，需要将其溶解在 ______ mol/L的NaCl溶液中；
②通常会向DNA粗提取物中加入嫩肉粉，其目的是 ______ ；
③将得到的DNA粗提取物放在60～75℃水浴中保温10～15min，蛋白质被破坏，但仍能得到纯度较高的DNA，说明了DNA ______ ．
（3）步骤三中向滤液中加入DNA体积分数为95%的酒精的目的是 ______ ，依据的原理是 ______ ．得到纯净的DNA后，可利用DNA与 ______ 在沸水浴条件下发生显色反应，来对其进行鉴定．

难度：较易

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材料保存温度	菜花	辣椒	蒜黄
20 ℃	++	+	+++
-20 ℃	+++	++	++++