知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．材料一：人类可利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素．所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子，通过人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在胰岛素﹣COOH端加上KDEL内质网滞留序列，避免胰岛素在植物细胞中的降解．将该基因置于果实专一性启动子的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中，在番茄的果实中表达人胰岛素．
材料二：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．
（1）材料一中基因工程操作是采用方法获得目的基因的．获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因中编码氨基酸的碱基序列不同，但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同，这是因为密码子具有．要想在体外获得大量该目的基因的片段，可以采用技术．
（2）根据上述描述，转基因操作时所用的载体是，载体上的可以转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．
（3）材料二属于工程范畴．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．

难度：中等

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2．某研究所利用基因工程、胚胎工程等技术获得能产生人凝血因子的转基因山羊．回答下列问题：
（1）基因工程的基本操作流程中，当获取目的基因后，在将其中导入受体细胞前需要进行一个重要的操作步骤，即构建，该步骤使用的两种工具酶分别是．
（2）从公羊体内采集的精子需经过处理，才能在体外与卵细胞结合形成受精卵．常用法将目的基因导入受精卵中，受精卵在体外培养至阶段时再移植到母羊子宫中．
（3）利用分子杂交技术可检测转基因山羊细胞中的人凝血因子是否转录出了（填“tRNA”、“mRNA”或“rRNA”）；利用针对的抗体进行抗原﹣抗体杂交，可检测目的基因是否翻译．

难度：中等

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3．基因疫苗指的是DNA疫苗，是将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上，然后将质粒直接导人人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答．回答下列问题：
（1）要获得编码抗原的基因，首先要提取出病原体的DNA或RNA，并将RNA ，要大量获得表达特异抗原的基因，可采用方法．
（2）将抗原基因插入质粒的过程，即构建基因表达载体的过程，通常一个基因表达载体的组成，除了抗原基因（目的基因）外，还有
（3）一般将重组质粒利用的方法送人受体细胞，进入细胞核并表达抗原蛋白．
（4）与传统疫苗相比，基因疫苗不仅能在宿主体内较长时间存在，还可以诱导产生（填“体液免疫”“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”）．
（5）一个质粒载体可插人多个抗原基因组成多价疫苗，导人这样的疫苗可达到的目的．
（6）基因疫苗是在基因治疗技术的基础上发展而来的．基因治疗是把导入病人体内，使该基因表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的．

难度：中等

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4． 2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获奖．工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高．基因工程及细胞工程等为培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路．科学家先通过紫外线处理大量青蒿幼苗后，偶然发现一株高产植株．通过基因测序发现该高产植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变．
（1）提取了高产植株的全部DNA后，要想快速大量获得该突变基因可以采用PCR技术，该技术的原理是
（2）如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段，用该双链cDNA进行PCR扩增，进行了30个循环后，理论上可以产生约为个DNA分子，该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做青蒿的，获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列（填“相同”或“不同”）．
（3）将获得的突变基因导入普通青蒿之前，先构建基因表达载体，图l、2中箭头表示相关限制酶的酶切位点．请回答：

用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是，构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子，启动子是识别结合位点．
（4）检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取技术．目的基因导入组织细胞后，通过技术培育出青蒿幼苗．

难度：中等

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5．利用生物工程技术，可从转基因奶山羊乳汁中分离获得人凝血因子IV，用于血友病的治疗．请回答下列问题：
（1）根据凝血因子IV基因上游和下游的碱基序列，可用技术获取并扩增基因．构建该基因表达载体时，所用到的工具酶是，该基因表达载体中，凝血因子Ⅳ基因的上游和下游分别是．
（2）将目的基因表达载体导入奶山羊受精卵的常用方法是．受体细胞选用受精卵的优点是细胞大易操作、营养物质含量高和
（3）在体外胚胎培养时，应选用囊胚的进行DNA分析，用于选择雌性胚胎．此期的胚胎也适于胚胎分割移植，此技术的优点是
（4）人凝血因子IV是一种胞外酶，该蛋白的加工是在等细胞器上进行的．人凝血因子IV只在乳腺细胞合成的原因是．

难度：中等

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6．现有两种同科不同属的农作物，甲作物高产不耐盐，乙作物低产但耐盐．欲培育出既高产又耐盐的植株，以适应于盐碱地栽培．请回答下面的问题：
（1）采用（填“杂交”、“嫁接”或“转基因”）方法可以达到上述目的，这种育种方法的优点是．
（2）采用细胞工程育种的方法如下：

①甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是．以胚状体为材料，经过人工薄膜包装得到的人工种子，在适宜条件下同样能够萌发成幼苗，与天然种子相比，人工种子具有哪些显著的优点？（请举出1条）．
②动物细胞工程应用较广泛的是单克隆抗体的制备，单克隆抗体最主要的优点是．单克隆抗体的应用主要有两个方面，一个是作为试剂，能准确地识别各种抗原物质的细微差别，并跟一定抗原发生．另一方面可以用于和运载药物．

难度：中等

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7．如图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程：

（1）将野生绿色草莓的叶片离体组织培养成四倍体试管苗的过程，体现了植物细胞的性，此过程中秋水仙素的作用机理是
（2）①过程中欲获得抗虫草莓，可从蛋白酶抑制剂基因、生长素诱导基因中选择作为目的基因，通常用方法导入受体细胞，基因表达载体除包括目的基因外，还必须有及标记基因等．
（3）②过程可以先用花药离体培养分别获得抗虫草莓和凤梨草莓的单倍体，再利用技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的六倍体草莓，该技术常用的酶有，常用的化学诱导剂是．

难度：中等

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8．图是利用基因工程方法培育抗虫棉的过程．请据图回答相关问题：

（1）从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因，需要用到的工具是，此工具主要是从生物中分离纯化出来的，它能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键断开．
（2）构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有，它能把目的基因整合到受体细胞的上．
（3）E过程是利用技术完成，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做实验；若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应蛋白，在分子水平上可利用方法进行检测．

难度：中等

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9．科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草．图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点．请分析回答下列问题：

（1）在该过程中，研究人员首先获取了抗盐基因（目的基因），并采用技术对目的基因进行扩增，该技术需要的条件是、酶、原料、模板，该技术必须用酶；然后构建基因表达载体，基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有．
（2）用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaⅠ酶切割，原因是．图中①②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用酶对外源DNA、质粒进行切割．
（3）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是

难度：中等

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10． 2009年10月，我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”获得农业部颁发的安全证书．图1表示该抗虫水稻主要培育流程，据图回答：

（1）④过程应用的主要生物技术是；该技术的过程主要包括和两个阶段，利用的基本原理是．
（2）杀虫基因（crylA）是人们根据几种Bt毒蛋白的分子结构，设计并人工合成的，这属于工程技术范畴．
（3）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造．图2是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（示部分基因及部分限制性内切酶作用位点），据图2分析：
①人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入．
②人工改造时用限制酶Ⅱ处理，其目的是：第一，去除质粒上的（基因），保证T﹣DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于．第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等．
③若用限制酶Ⅰ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒．分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是．
（4）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的粘性末端为，则该酶识别的核苷酸序列是．

难度：中等

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