知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
pET表达系统是原核蛋白表达引用最多的系统,其自身基础表达水平很低,并能实现目的基因的高效表达。pET载体上的目的基因被转移到大肠杆菌后,大肠杆菌RNA聚合酶不能直接与T7启动子结合,需通过T7RNA聚合酶间接调控。另外IPTG(乳糖类似物)可实现图1功能外,还可以使lac抑制子失活,激活lac启动子。请结合图示分析回答下列问题:

图1　　　图2图3

(1) 大肠杆菌时刻感知培养基的营养信息并传递到细胞内启动相应的应答机制,据图1分析,不含乳糖的条件下结构基因Z将____。

(2) Z基因广泛用于基因表达调控的研究,当目的基因插入Z基因,用蓝白斑来筛选工程菌非常方便。X-gal(某种指示剂,无色)是β-半乳糖苷酶的底物,水解后呈蓝色,据此原理,应从图2的____菌落中挑选工程菌。

(3) pET表达载体在构建时用限制酶EcoRⅠ和SmaⅠ同时切割,与单用限制酶EcoRⅠ相比,采用EcoRⅠ和SmaⅠ双酶切的优点能减少质粒自身环化的概率,并__________。

(4) 根据图3信息,大肠杆菌RNA聚合酶不能直接与T7启动子结合,说明酶具有____。从图中可看出,____基因能够抑制自身基因的基础表达水平,而____可将更多的细胞资源用于目的基因表达,因此可以____以控制靶基因的过度表达。

难度：较难

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2．
1型糖尿病患者的另一种治疗方法是可以通过注射胰岛素的方法来缓解病情。利用微生物基因工程技术发酵生产可以获得大量胰岛素。现有一种可以作为目的基因运载体的普通质粒，用不同的酶切割质粒如图2所示[ 1kb即1000个碱基对，*表示EcoRV限制酶切割的一个黏性末端（单链片段）]。请将Mbol酶和EcoRV酶在图3中标注其所在位置和切割的长度。

难度：较易

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3．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。据图回答下列问题：

（1）过程①所需的酶是 __________________________。
（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 ________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是 ________________。原生质体经过________再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和 ________________植株的根尖，通过解离、漂洗、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组 DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1～4进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有________。

（6）对杂种植株进行 ________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

难度：较难

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4． (一)发酵工程是通过大量培养微生物以生产某种产品．请回答下列问题：
(1)欲从多种微生物中分离某种细菌并抑制其他微生物的生长．应使用________培养基．纯化菌种时可采用比较简单的________法进行接种，接种操作应在________进行．

(2)纯化的菌种常采用固体斜面培养基临时保藏，该方法保存的时间较________，而且菌种易________．常用的凝固剂是________．

(3)从培养基所含的成分来看，从土壤中分离出固氮菌的培养基特点是________，从土壤中分离出纤维素分解菌的培养基特点是________．

（二）人组织纤溶酶原擞活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得．流程如下：

(1)卵母细胞可以从活体________中采集，还可从已处死的雌羊卵巢中获取．对供体母羊用________处理，可以获取更多的卵(母)细胞．采集的精子需要经过________处理，才具备受精能力．

(2)欲用有限的早期胚胎获得多个转基用个体，可以利用________技术．由于代孕母羊对移入其子宫的外来胚胎________，才使早期胚胎能在代孕母羊体内存活．

(3)质粒上应有________，才能使htPA基因插入其中．在转htPA基因母羊的肌肉细胞中________(能、不能)检测到目的基因．若在其羊乳中检测到________，说明目的基因成功表达．

难度：较难

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5．【生物一选修l：生物技术实践】（15分）
    下图表示的是“DNA的粗提取和鉴定”实验的实验步骤。请回答下列问题：

（1）取鸡血时，需要在容器中加入一定量的柠檬酸钠，目的是              。

（2）步骤①和步骤⑤中加蒸馏水的目的分别是               和             。

（3）步骤⑥应该弃去的是        ，步骤⑧加入冷酒精的作用是               。

（4）如果步骤⑩中的A试管加入含DNA的NaCl溶液和二苯胺，则B试管中加入的是

                                      。A试管的现象是                     。

40【生物——选修3：现代生物科技专题】（15）

    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，它能竞争性抑制EPSPS的作用，而使植物死亡，科学家将EPSPS基因转入大豆，使其在大豆细胞表达更多的EPSPS。下图为转基因大豆在研发过程中步骤和转化过程如图所示，回答相关问题：

（1）EPSPS基因导入大豆细胞的方法是                        。

（2）EPSPS基因应转移至土壤农杆菌的            ，将重组质粒导入土壤农杆菌时，一般要用         处理土壤农杆菌。然后在一定条件下将外植体接种在含             培养基上培养，EPSPS基因转入植物细胞并整合到植物基因组中。

（3）将上述过程获得的外植体接种在含    的培养基中培养形成抗性外植体，经过               形成愈伤组织。

（4）可用      方法测定EPSPS基因是否整合到大豆基因组中；如何检测转基因植株是否具有抗药性状                             。

难度：较易

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6．

苏云金杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图，据图回答下列问题。

（1）将图（一）①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有________种DNA片段。过程②需要用到________酶。

（2）假设图（一）中质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶BclⅠ的碱基序列，现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒，则该图（一）中①的DNA右侧还能选择BamⅠ进行切割，并能获得所需重组质粒吗？________，请说明理由_____________________________________________________________________________。

（3）若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒_____________________________。

A．既能被BamHⅠ也能被HindⅢ切开

B．能被BamHⅠ但不能被HindⅢ切开

C．既不能被BamHⅠ也不能被HindⅢ切开

D．能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切开

（4）图中③的Ti质粒能调控合成一种蛋白，可以协助带有目的基因的T—DNA导入植物细胞，并防止植物细胞中________对T—DNA的降解。

（5）已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞______________________________________________________________。

（6）生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的________________________________基因频率的增长速率。

难度：较难

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7．

草甘膦是一种广谱除草剂，其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成，影响植物正常生长，最终导致植物死亡。目前，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，若将该基因转入植物细胞内，获得的转基因植物能耐受高浓度的草甘膦。取6株植物，其中，植物A和D对草甘膦敏感，B和E对草甘膦天然具有抗性，C和F则经过转基因处理，但是否成功未知。图l为4种限制酶的识别序列和酶切位点，图2为含有目的基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。据图回答︰

（1）若A、B、C浇清水，D、E、F浇含有草甘膦的水，则A～F植物中，一定能正常生长的是________。

（2）一个完整的基因表达载体除复制原点、启动子和终止子外，还应包括________。若利用酶切法获得目的基因，最应选择的限制酶是________和________。

（3）通常用_________法将EPSPS基因导入植物体内。假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中，但植物F没有表现出抗性，分析可能的原因________。

（4）图甲是某目的基因（4.0kb，1kb＝1000对碱基）与大肠杆菌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，其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色（图乙中深色圆点即为蓝色菌落）。

①图乙培养基中含有氨苄青霉素，则培养基中出现的________（白色／蓝色）菌落中会含有重组质粒。

②现用EcoRI酶切重组成功的质粒（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），酶切后进行电泳观察，会出现K度为________kb的片段。

难度：较难

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8．

二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选，而生殖细胞已高度分化，不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系，为基因操作找到了新的动物模型。过程如图所示，请据图回答︰

（1）上图中构建的表达载体通过③过程进入细胞通常采用的技术是________技术，基因表达载体中能驱动基因转录出mRNA的DNA片段是________。设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是________。

（2）单倍体胚胎干细胞取自囊胚的________细胞，单倍体胚胎干细胞在体外培养的条件下，可以________。

（3）在①过程中，科学家采用两种策略来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎，一是向去核的卵母细胞中注射成熟精子，另一种方法是将刚受精后获得的合子中的________（雄原核／雌原核）去除。

（4）④过程采用的技术手段是________技术，由此可见，单倍体胚胎干细胞能够代替精子，使卵细胞成功“受精”，支撑小鼠胚胎的全程发育。

难度：难

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9．

下图所示为培育农作物新品种的过程示意图。请回答问题︰

（1）图示育种过程涉及的生物工程技术有________。（答出两项）

（2）图中①、②分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒载体的________、________，通常在外源DNA的首端要有启动子，它是________识别和结合的重要部位。

（3）图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取决于培养基中________（写激素名称）的浓度配比。用植物组织培养的方法制作的人工种子要用到图中的________（写结构名称）。

（4）若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素，则哪项条件是不需要的？

A．消毒灭菌

B．充足光照

C．适宜温度

D．适宜养料和激素

（5）请根据所学现代生物技术，回答下列问题︰

①体外受精时，________的精子与卵子相遇识别，识别物质基础是________。当精子表面和卵细胞膜表面相互接触时，发生了________反应，这是防止多精入卵的屏障之一。

②为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出对早期胚胎进行性别鉴定的方法（只需写出名称或简要原理）________。

③动物“生物反应器”是转基因动物技术中最诱人的部分之一，已知该奶牛培育过程中所用受体细胞为一只雌性奶牛胎儿的成纤维细胞，导入目的基因常用的方法是________。人们还可以建立生产生长激素的乳房生物反应器，即︰科学家将________重组在一起，使其生长发育成转基因动物。

难度：中等

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