知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．大肠杆菌pUC18质粒是基因工程中常用的运载体．某限制酶在此质粒上的唯一酶切位点位于LacZ基因中，如果没有插入外源基因，LacZ基因便可表达出β-半乳糖苷酶．当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被β-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落，反之，则形成白色菌落．如图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程．

请分析并回答：
（1）已获得的目的基因可利用 ______ 技术进行扩增．
（2）目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中，需要DNA连接酶恢复 ______ 键．
（3）将试管Ⅰ中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是 ______ ；大肠杆菌需事先用Ca²⁺进行处理，目的是 ______ ．
（4）将试管Ⅱ中的菌液接种于选择培养基上培养，培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质碳源、氮源、无机盐、水和生长因子，还应加入IPTG、X-gal以及氨苄青霉素，其中加入氨苄青霉素的作用是筛选出 ______ ．
（5）若观察到培养基上出现 ______ 色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒．如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则不利于重组质粒的筛选，原因是 ______ ．

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2．如表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了质粒和目的基因中相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注．请回答下列问题：
限制酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ
识别序列及切割位点

（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具有的基本条件有 ______ （答出两点即可），而作为基因表达载体，除了满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子．
（2）根据表格分析，经BamHⅠ酶切后得到的DNA片段 ______ （“可以”或“不可以”）与经HindⅢ酶切后的产物连接，理由是 ______ ．
（3）用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用两种限制酶切割，即BelⅠ酶和 ______ ．酶切后的载体和目的基因片段，通过 ______ 酶作用后获得重组质粒．为了扩增重组质粒，需将其转入处于 ______ 态的大肠杆菌．
（4）转入了重组质粒的大肠杆菌可在添加了 ______ 的培养基表面长出菌落．若用PCR鉴定，所用的引物组成为图2中 ______ ．

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3．科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β-珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症．下列相关实验设计中，不合理的是（　　）

A．用β-珠蛋白编码序列加启动子、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体

B．利用小鼠DNA分子通过PCR克隆出β-珠蛋白基因的编码序列

C．用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌

D．用Ca²⁺处理大肠杆菌后，将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中

难度：较易

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4．转基因抗虫棉是人们应用较早的基因重组技术推广项目，目前转基因技术有了新的改进，如图所示．请根据所学知识回答：

（1）图中转基因过程通常选择的限制酶是 ______ ，启动子的作用是与 ______ 识别和结合，从而驱动基因的转录过程．目的基因与载体结合主要依靠二者含有共同的 ______ ，将目的基因导入图中受体细胞一般采用 ______ ．
（3）图中需要进行离体组织培养的过程是 ______ （用标号）．由棉株1获得单倍体苗的途径为：花粉通过诱导首先形成 ______ 进而再分化为试管苗．植物组织培养的原理是每个细胞都具有 ______ 的特点．在生物的生长发育过程中，由于细胞中 ______ ，可分化为不同的组织和器官．

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5． 2016年日本动物学家培育出转基因“绿光猴”，其培育过程为：将能编码绿色荧光蛋白基因嵌入长尾猴的卵子中，使其受精，所生下的小猴受到紫外线照射时就成了全身发绿的“绿光猴”．请据此问答下列问题：
（1）如果对已有的荧光蛋白基因进行大量扩增，需要用 ______ 方法，该方法的原理是DNA复制，这项技术需要用到 ______ 酶，该酶需从 ______ 的未端开始催化子链的延伸．
（2）绿色荧光蛋白基因需要构建成 ______ 之后，用 ______ 方法将其导入到长尾猕猴的卵子中．
（3）受精卵在体外培育成 ______ 后再利用 ______ 技术将其导入到受体猕猴的子宫中继续发育，检测所出生的猕猴是否为“绿光猴”通常用 ______ 方法．

难度：较易

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6．科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长．质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制酶切割位点，如图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（ampr为抗氨苄青霉素基因），其中①～④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞．请据图作答：

（1）利用PCR技术扩增鱼的抗冻蛋白基因，向反应的试管中添加模板DNA、四种脱氧核苷三磷酸（dNTP）、 ______ 和 ______ ．
（2）基因工程的核心是 ______ ，进行这项操作时，为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实例中，应该选用限制酶 ______ 同时对含鱼抗冻蛋白基因的DNA和质粒进行切割，切割后用 ______ 酶处理．
（3）研究人员通常采用 ______ 法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内．在培养基中的添加 ______ ，来筛选已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞，筛选后，为了进一步确定是否含目的基因，用 ______ 方法检测是否有目的基因．通常采用 ______ 技术，在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质，在这项技术中的鱼的抗冻蛋白是 ______ ．

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7．黄曲霉毒素B1 （AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变．某些微生物能合成AFB1解毒酶．将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性．下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图

请回答：
（1）基因工程常见的运载工具（体）有 ______ ．将目的基因导入酵母细胞，最常用的化学方法是 ______ ．
（2）酵母细胞导入AFB1解毒酶基因后，采用 ______ 技术，检测到AFB1解毒酶基因存在酵母细胞内．实验发现酵母菌中没有检测到合成的AFB1解毒酶，分析原因可能是 ______ ．
（3）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的 ______ ．
（4）生态工程需遵循其基本原理，系统整体性原理强调各组分之间要有 ______ ，只有这样地才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现 ______ ．

难度：较易

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