知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
白僵菌可感染农业害虫，因而可用来防治农业害虫。由于白僵菌对草丁膦（一种除草剂）敏感，且杀死害虫的能力较弱，科研人员将Bar基因（抗除草剂基因）和毒蛋白基因导入白僵菌进行基因工程改造，流程如图所示：

（1）从苏云金芽孢杆菌中获取的毒蛋白基因，通过PCR技术可在体外大量扩增。该扩增过程需要提供
______ 种引物，所需添加的酶是 ______ 。
（2）图中形成重组质粒1时需要的限制酶是 ______ ；形成重组质粒2除了需要限制酶XbaⅠ外，还需要 ______ 酶。
（3）将重组质粒2导入经 ______ 处理成为感受态的白僵菌，一段时间后用含有 ______ 的平板培养基进行筛选，获得含有Bar基因的重组白僵菌。
（4）为了判断重组白僵菌的杀虫效果，科研人员接下来应该 ______ 。

难度：较易

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2．
野生型棉花品种Z16中转入抗虫基因BT基因后获得转基因抗虫棉品种Z30，某农科所在相同条件下培养棉花品种Z16和Z30，在苗期后期测定叶片光合作用及植株的有关生理特性，所得结果如图所示．请据图回答问题：
注：
①核酮糖二磷酸羧化酶（RuBP 羧化酶）是暗反应的关键酶之一；
②Pn：净光合速率（即以每平方米叶面每秒钟吸收CO₂的速率为参照依据，单位为 μmol m^-2 s^-1；
③太阳辐射中能被绿色植物用来进行光合作用的那部分能量称为光合有效辐射，简称PAR．

（1）由图1推测，与野生型棉花品种Z16相比，转基因棉花Z30 的干物质量 ______ ，其原因是 ______ ．
（2）图1中的A点代表转基因棉花Z30曲线与纵坐标的相交点，若A点对应的数值为-0.8，该数值的含义为 ______ ．若不考虑环境因素对呼吸作用的影响，那么当光合有效辐射（PAR）为400μmol m^-2•s^-1时，Z30叶片固定CO₂的速率为 ______ μmol m^-2•s^-1．
（3）图2中色素1的名称是 ______ ，分布在叶绿体的 ______ 上．比较图2和3可知，野生型棉花品种Z16与转基因棉花Z30光合作用速率出现差异的主要因素是 ______ ，从而影响了光合作用 ______ 阶段的反应速率．

难度：较易

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3．
如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解．请据图回答：

（1）步骤①用到的生物工程技术是 ______ ．
（2）细胞③是囊胚的 ______ 中分离得到的，在功能上具有 ______ ，对该细胞进行定向诱导分化，通常需要加入 ______ ，例如牛磺酸等．
（3）步骤④常用的方法是 ______ ，这一步骤的操作对象如果是植物细胞，我国科学家独创的一种方法是 ______ ．
（4）上述治疗方法在基因工程的水平上可以称为 ______ ，基因治疗，也可以称为“治疗性克隆”，我国政府对此的态度是 ______ ．

难度：较易

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4．
登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。
（1）将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的 ______ 细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出 ______ 、 ______ 和 ______ 。
（2）科学家获得一种显性突变蚊子（AABB）。A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F₁群体中A基因频率是 ______ ，F₂群体中A基因频率是 ______ 。
（3）将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置（如图），将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代 ______ ，原因是 ______ 。

难度：较易

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5．

Hedgehog基因（H）广泛存在于无脊椎动物和脊椎动物中，在胚胎发育中起重要作用．我国科研工作者利用基因敲除和核酸分子杂交技术研究了H基因在文昌鱼胚胎发育中的作用．
（1）在脊椎动物各个不同类群中，H基因的序列高度相似．H基因高度保守，是由于该基因的突变类型在 ______ 中被淘汰．
（2）研究者使用了两种TALE蛋白对文昌鱼的H基因进行敲除．TALE蛋白的结构是人工设计的，蛋白质的中央区能够结合H基因上特定的序列，F区则能在该序列处将DNA双链切开，如图1所示．

①根据TALE蛋白的功能设计出其氨基酸序列，再根据氨基酸序列对应的 ______ 序列推测出编码TALE蛋白的DNA序列，人工合成DNA序列之后再以其为模板进行 ______ 生成mRNA．
②将两种mRNA用 ______ 法导入文昌鱼的卵细胞中，然后滴加精液使卵受精．此受精卵发育成的个体为F₀代．
③F₀代个体细胞内被两种TALE蛋白处理过的DNA重新连接后，H基因很可能因发生碱基对的 ______ 而丧失功能，基因丧失功能则被称为“敲除”．
（3）提取F₀代胚胎细胞DNA，克隆H基因，用 ______ 进行切割，电泳后用放射性同位素标记的H基因片段为探针进行DNA分子杂交，实验结果如图2所示．图中样品 ______ 代表的F₀个体中部分H基因已被敲除．研究者发现，在F₀个体产生的所有配子中，通常只有部分配子的H基因被敲除，可能的原因是 ______ ．
（4）将F₀代与野生型鱼杂交，再从F₁代鱼中筛选出某些个体相互交配，在F₂代幼体发育至神经胚期时进行观察和计数，结果如表所示．

	F₂中正常幼体数	F₂中畸形（无口和鳃，尾部弯曲）幼体数
第一组	101	29
第二组	106	33
第三组	98	31

根据杂交实验结果可知，F₁代鱼中筛选出的个体均为 ______ （杂合子/纯合子），H基因的遗传符合 ______ 定律．随着幼体继续发育，进一步检测到的各组中正常个体数与畸形个体数的比例将会 ______ ．

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6．
为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性，科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成的RNA作为探针，进行分子杂交实验，以检测SHH基因在角化囊肿中的表达情况．其基本流程如下图（Amp表示氨苄青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表达）

请回答：
（1）重组载体中SHH基因转录合成RNA探针时， ______ （填“需要”或“不需要”）启动子．
（2）步骤②中，用Ca²⁺处理大肠杆菌，使之成为 ______ 细胞，然后导入重组载体．实验中，用添加氨苄青霉素的培养基培养大肠杆菌，未导入质粒的细菌将会死亡，原因是这些细菌不含有 ______ 基因．
（3）能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落，易于识别．根据上述原理可以初步判断 ______ （填“蓝色”或“白色”）菌落中的大肠杆菌为重组菌．
（4）将制备的探针加入角化囊肿切片中，探针将与 ______ 形成杂交带，进而判断SHH基因的转录情况．

难度：较易

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7．
分析下列有关基因工程材料，据图回答：
降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等．人的降钙素活性很低，半衰期较短．某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，将能人工合成降钙素的DNA与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达．

（1）如图1示人工合成降钙素DNA的过程．从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA．从功能看，Klenow酶是一种 ______ 酶，合成的双链DNA有 ______ 个碱基对．
（2）如图2示利用基因工程获得产品的过程．获取目的基因的方法除图1显示的方法外还有 ______ ．
（3）对图2中a点的操作方法为 ______ ．
（4）获得的双链DNA经酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证．
1）大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它 ______ ．
2）要进行重组质粒的鉴定和选择，大肠杆菌质粒需要含有 ______ ．
（5）对符合设计要求的重组质粒进行酶切，已知限制酶I的识别序列和切点是-G^↓GATCC-，限制酶II的识别序列和切点是-^↓GATC-．请写出大肠杆菌质粒被限制酶I切割后所形成的DNA片段两个末端的碱基序列 ______ ．

难度：较易

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8．
某一单基因遗传病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表现型均正常．
（1）根据家族病史，该病的遗传方式是 ______ ；母亲的基因型是 ______ （用A、a表示）；若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚，其子女患该病的概率为 ______ （假设人群中致病基因频率为1/10，结果用分数表示）．
（2）检测发现，正常人体中的一种多肽链（由146个氨基酸组成）在患者体内为仅含45个氨基酸的异常多肽链．异常多肽链产生的根本原因是 ______ ，由此导致正常mRNA第 ______ 位密码子变为终止密码子．
（3）分子杂交技术可用于基因诊断，其基本过程是用标记的DNA单链探针与待测基因进行杂交．若一种探针能直接检测一种基因，对上述疾病进行产前基因诊断时，则需要 ______ 种探针．若该致病基因转录的mRNA分子为“…ACUUAG…”，则基因探针序列为 ______ ．

难度：中等

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9．请回答与转基因小鼠的培育过程相关的问题．
（1）获取外源基因常用的工具酶是 ______ ，若需在短时间内获得大量的某种外源基因，通常采用 ______ 技术．
（2）在供体雌鼠发情周期的某一阶段，用 ______ 激素处理促使卵巢里大量卵泡成熟并排出，称为超数排卵．在让供体母鼠与健康公鼠交配的同时，让代孕母鼠与结扎公鼠进行交配，使代孕母鼠与供体母鼠的生理条件达到同步或者一致，称为 ______ 处理．
（3）将基因表达载体导入受精卵常用的方法是 ______ ．
（4）将注射有外源DNA的受精卵移人发育培养液中继续培养至桑椹胚或 ______ ，再进行胚胎移植．进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加激素和 ______ ．
（5）待代孕母鼠产出幼仔后，取幼鼠尾巴细胞提取基因组DNA，可用 ______ 法等分析以确定是否为转基因鼠．

难度：较易

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10．已知水稻的光效（光能利用效率）由一对基因（A、a）控制，抗病性由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传．高光效抗病水稻的育种方案如下，请回答下列问题：

（1）水稻的低光效与高光效这对相对性状中， ______ 是显性性状，而甲的基因型为 ______ ．
（2）假设辐射处理后得到一株水稻，检测突变基因转录出的mRNA，发现第二个密码子中的一个碱基发生替换，问该水稻的光能利用效率一定提高吗？ ______ ，原因是 ______ ．
（3）若用乙培育高光效抗病水稻新品种，为了提高其在子代中的比例，应采用的育种方法是 ______ ，其比例为 ______ ．
（4）若右图为一株水稻（Aa）减数分裂过程中的一个细胞，同一条染色体两条姐妹染色单体的同一位点上的基因分别是A和a，造成这种结果可能的原因有 ______ ．若要使水稻的高光效基因在玉米植株中表达，从理论上讲常用的育种方法 ______ ．

难度：中等

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