知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1． EPSPS是叶绿体中的一种酶，它能催化芳香族氨基酸的合成；草甘膦是一种除草剂，它能抑制EPSPS的作用而使植物死亡．因此草甘膦的使用也会影响到农作物的正常生长．目前，已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因，若将该基因转入农作物植物细胞内，从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦．
（1）普通大豆施用草甘膦之后，电镜下可以看到叶绿体很快变形，其原因是氨基酸合成受阻直接影响了    的合成，使叶绿体内的其结构和功能严重受损从而使植物死亡．
（2）研究人员以大豆“黑农37”胚尖为外植体，利用农杆菌介导法将EPSPS基因成功转入大豆，大豆产生了更多的EPSPS来抵抗草甘膦，成为抗除草剂（草甘膦）大豆．
①下表分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点．假设位于EPSPS基因两侧的DNA序列分别为和，则应选择表中酶      进行酶切．若EPSPS基因的右侧序列如后者表所示，请在下面方框内画出经酶切后产生的两个末端的碱基序列．

酶的种类 1 2 4 4
酶切位点
②若多个如图1所示的片段甲和片段乙混合在一起，用DNA连接酶拼接得到环状DNA，其中只由两个DNA片段连接成的环状DNA分子有    种．

（3）要测定EPSPS基因最终是否整合到大豆的某一染色体上，可用    方法，要测定EPSPS基因是否转录，可采用    方法．
（4）图2是目的基因EPSPS（4.0kb，1kb=1000对碱基）与pUC18质粒（2.7kb）重组的示意图．图中Ap′是抗氨苄青霉素基因，lacZ是显色基因，其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧．现用EcoRI酶切质粒，酶切后进行电泳观察，若出现长度为    kb和    kb的片段，则可以判断该质粒已与目的基因重组成功．（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计）．

难度：中等

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2．糖尿病是近年来高发的“富贵病”，常见类型有遗传型糖尿病和II型糖尿病．遗传型糖尿病的主要病因之一是胰岛受损．科研机构作出如下设计：取糖尿病患者的细胞，将人的正常胰岛素基因导入其中，然后做细胞培养，诱导产生胰岛组织，重新植入患者的胰岛，使胰岛恢复功能．II型糖尿病需要注射胰岛素治疗．目前临床使用的胰岛素制剂注射后120min后才出现高峰，与人体生理状态不符．科研人员通过一定的工程技术手段，将胰岛素B链的28号和29号氨基酸互换，获得了速效胰岛素，已通过临床试验．
（1）对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中，胰岛素基因称为    ，实验室中要先对该基因利用    技术进行扩增．将该基因导入正常细胞所用的方法是    ．
（2）对遗传型糖尿病患者进行治疗的基因工程步骤中的核心步骤是    ．
（3）科研人员利用蛋白质工程合成速效胰岛素，该技术的实验流程为：

其中，流程A是    ，流程B是    ．
（4）与基因工程相比，蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因    或基因    ，对现有蛋白质进行    ，制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需要．

难度：中等

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3．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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4．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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5．近期《肝脏学》杂志发表了一篇文章称科学家经研究发现：乙肝病毒HBX蛋白间接调控宿主细胞内许多基因的转录，广泛影响宿主细胞的各种生命活动，包括调节细胞凋亡，抑制细胞DNA的修复，干扰细胞有丝分裂和细胞周期进程等，因此可利用该蛋白质治疗乙肝．如图表示利用乳腺反应器生产乙肝病毒HBX蛋白的流程示意图．

（1）已知HBX蛋白基因的核苷酸序列，则①可采用    等方法获得目的基因，并用    技术进行扩增．
（2）为获得更高活性的HBX蛋白质，需要对蛋白质结构进行设计改造，但必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质的原因是    ．
（3）因哺乳动物的早期胚胎在一定时间内与母体子宫未建立组织上的联系，处于    状态，因此可以用特制的冲卵装置从雌性个性内收集．
（4）④运载体为    ，⑤表示    ．⑥表示    ，在该步骤操作前对胚胎进行了检查和筛选，发现有些胚胎因为外源基因的插入而死亡，请你分析外源基因插入导致胚胎死亡的可能原因是：    ．

难度：中等

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6．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：中等

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7．严重复合型免疫缺陷症的基因治疗方法是：先从病人体内获得淋巴细胞进行体外培养，然后将腺苷酸脱氨酶基因利用逆转录病毒作为运载体转移到淋巴细胞，再筛选成功转移的细胞增殖培养，最后重新输入患者体内．回答下列问题：
（1）体外培养淋巴细胞，应保证处于    环境，在合成培养基中通常加入适量的    等天然成分，培养应在含5%CO₂的培养箱中进行，CO₂的作用是    ．
（2）该基因治疗过程是在逆转录病毒的    作用下，使RNA逆转录为DNA，与目的基因整合后插入到淋巴细胞基因组中．基因表达载体除含有目的基因外，还必须含有    等控制基因表达的信号序列．
（3）淋巴细胞主要在人体的    （器官）中分化形成，并参与人体的    免疫．
（4）淋巴细胞的DNA上是否插入了目的基因，一般用    标记的腺苷酸脱氨酶基因作为探针，进行DNA分子杂交检测．

难度：中等

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8．如图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：

（1）代表蛋白质工程操作思路的过程是    ，代表中心法则内容的是    ．（填写数字）
（2）写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：
①    ，②    ，③    ，④    ，⑤    ．
（3）蛋白质工程的目的是    ，通过    来实现．
（4）从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是    的．

难度：中等

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