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题型:简答题
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简答题 · 26 分

一、下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性金银,BamHI、HindIII、SmaI直线所示为三种限制酶的酶切位点。

据图回答:

(1)图中将人乳蛋白基因插入载体,需用            限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含            的培养基上进行。

(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是       (填字母代号)。

a.启动子    b .tetR    c.复制原点     d. ampR

(3)过程①可采用的操作方法是       (填字母代号)。

a.农杆菌转化   b.大肠杆菌转化    c.显微注射  d .细胞融合

(4)过程②可采用的生物技术是           。

(5)对早期胚胎进行切割,经过程②可获得多个新个体。这利用了细胞的       性。

(6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达,可采用       (填字母代号)技术。

a.核酸分子杂交 b.基因序列分析    c.抗原—抗体杂交    d. PCR

二、某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫,至1967年中期停用。下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因,S表示野生敏感型基因。据图回答:

(1)R基因的出现是                 的结果。

(2)在RR基因型频率达到峰值时,RS、SS基因型频率分别为4%和1%,此时R基因的频率为          。

(3)1969年中期RR基因型几近消失,表明在        的环境条件下,RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力          。

(4)该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中,最终频率最高的基因型是      ,原因是                                    。

正确答案

见解析

解析

一、

(1)       HindⅢ和BamHⅠ

氨苄青霉素

(2)       a

(3)       c

(4)       胚胎移植技术

(5)       全能

(6)       c

二、

(1)   基因突变

(2)       97%

(3)       不在使用杀虫剂          低

(4)   SS     在不适用杀虫剂环境下,持续的选择作用使R基因频率越来越低

知识点

现代生物进化理论的主要内容基因工程的原理及技术
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题型:简答题
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简答题 · 20 分

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。某些微生物能表达AFB1解毒酶,将该酶添加在饲料中可以降解AFB1,清除其毒性。

( 1 ) AFB1属于                        类致癌因子。

( 2 ) AFB1能结合在DNA 的G 上,使该位点受损伤变为G ' ,在DNA复制中,G '会与A配对。现有受损伤部位的序列为,经两次复制后,该序列突变为               。

( 3 )下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图

据图回答问题:

① 在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株,经测定,甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶:乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶,过程l 应选择        菌液的细胞提取总RNA ,理由是

② 过程Ⅱ中,根据图示,可以看出与引物结合的模版是

③ 检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶,应采用                     方法。

( 4 )选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料,探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。实验设计及测定结果间下表:

据表回答问题:

① 本实验的两个自变量,分别为                     。

② 本实验中,反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是                     。

③ 经测定,某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg ,则每千克饲料应添加     克AFB1解毒酶,解毒效果最好,同时节的了成本。

(5)采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是:从提高每的活性出发,设计语气的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的                     。

正确答案

(1)化学

( 2 )

(3)①甲    因为甲菌液细胞含解毒酶,意味着完成了基因的表达,所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA

②  cDNA.     ③  抗原-抗体杂交

(4)①  AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。

② B组    ③  5

(5)脱氧核苷酸序列。

解析

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。某些微生物能表达AFB1解毒酶,将该酶添加在饲料中可以降解AFB1,清除其毒性。

( 1 ) 黄曲霉毒素B1(AFB1)是化学物质,AFB1属于化学类致癌因子。
( 2 ) AFB1能结合在DNA 的G 上,使该位点受损伤变为G ' ,在DNA复制中,G '会与A配对。现有受损伤部位的序列为,经两次复制后,该序列突变为

(3)① 在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株,经测定,甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶:乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶,过程l 应选择甲菌液的细胞提取总RNA ,理由是因为甲菌液细胞含解毒酶,意味着完成了基因的表达,所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA

② 过程Ⅱ中,根据图示,可以看出与引物结合的模版是cDNA.

③ 检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶,应采用抗原-抗体杂交方法。

(4)① 本实验的两个自变量,分别为AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。

② 本实验中,反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是B组。

③ 经测定,某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg ,则每千克饲料应添加5克AFB1解毒酶,解毒效果最好,同时节的了成本。

(5)采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是:从提高每的活性出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列。

知识点

癌细胞的主要特征及防治DNA分子的复制遗传信息的转录和翻译基因工程的原理及技术蛋白质工程
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

根据基因工程的有关知识,回答下列问题:·

(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有     和     。

(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:

为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是                               。

(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即     DNA连接酶和       DNA连接酶。

(4)反转录作用的模板是        ,产物是       。若要在体外获得大量反转录产物,常采用         技术。

(5)基因工程中除质粒外,     和      也可作为运载体。

(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是                                                     。

正确答案

(1)平末端和粘性末端   

(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同   

(3)T  Ecoli    

(4)mRNA  单链DNA   PCR(聚合酶链式反应)   

(5)动植物病毒  λ噬菌体的衍生物   

(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱

解析

本题着重考查基因工程方面的知识。限制性核酸内切酶可以将DNA分子切成两种类型的末端,平末端和黏性末端。两种不同酶切割之后便于相连,所产生的黏性末端必须相同。EcoliDNA连接酶可以连接黏性末端,TDNA连接酶可以连接两种末端,反转录是以mRNA为模板逆转录先合成单链DNA,再合成双链DNA,利用PCR技术进行大量扩增。基因工程中可以选用质粒,噬菌体、动植物病毒做载体。当受体细胞是细菌时,为了增大导入的成功率,常用Ca+处理,得到感受态细胞,此时细胞壁和细胞膜的通透性增大,容易吸收重组质粒。

知识点

基因工程的原理及技术
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题型:简答题
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简答题 · 10 分

红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白,可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EP0来源极为有限,目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)期间要生产流程如右图

(1)图中①所指的是          技术。

(2)图中②所指的物质是                   ,③所指的物质是                   。

(3)培养重组CHO 细胞时,为便于清除代谢产物,防止细胞严物积累对细胞自身造成危害,应定期更换                   。

(4)检测 rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体。分泌单克隆抗体的               细胞,可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成

正确答案

(1)PCR   (2)mRNA  rhEPO  (3)培养液    (4)杂交瘤

解析

本题主要以人红细胞生成素生产为材料来考查基因工程和细胞工程中动物细胞培养技术、制备单克隆抗体技术。获取目的基因的方法有四种(从基因文库中获取、用PCR扩增技术、用反转录法、用化学合成法)由图以核DNA为模板获得目的基因的方法可知①为PCR技术。进行反转录的模板是mRNA。由题意可知重组CHO细胞适用于生产重组人红细胞生成素(rhEPO),所以重组CHO细胞能过表达出重组人红细胞生成素(rhEPO)或者红细胞生成素。培养动物细胞是用液体培养基——即培养液,细胞从培养液中吸收营养,并同时向培养液中排放代谢废物,当代谢废物积累时会危害细胞,因此要不断更新培养液。制备单克隆抗体是让淋巴B细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,然后由杂交瘤细胞来分泌抗体。

知识点

基因工程的诞生细胞融合与单克隆抗体
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

北极比目鱼中有抗冻基因,其编号的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列,该序列重复次数越多,抗冻能力越多,越强,下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是

A过程①获取的目的基因,可用于基因工程和比目录基因组测序

B多个抗冻基因编码去依次相连成能表达的新基因,不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白,

C过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选

D应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达

正确答案

B

解析

过程1获得的目的基因已不含非编码区和内含子,因此不能用于比目鱼基因组测序,因此A错。导入农杆菌是为了扩增和更易导入蕃茄细胞,C错。DNA探针技术不能检测基因是否完全表达,目的基因的完全表达应该检测表达产物蛋白质,D错。

知识点

植物的组织培养基因工程的原理及技术
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题型:简答题
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简答题 · 10 分

一对表现型正常的夫妇,生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。在他们欲生育第二胎时,发现妻子的双侧输卵管完全堵塞,不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断,过程如图。

请回答:

(1)过程①是指在体外进行的_______处理,从而使精子与卵子结合形成受精卵;过程②称为_______。

(2)在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③_______进行PCR扩增。然后用MstⅡ对扩增产物进行切割,产生多个片段的酶切产物。据此判断,MstⅡ是一种_______酶。

(3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同,形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④,据此判断胎儿为_______(正常/患者/携带者)。

正确答案

(1)精子获能 胚胎移植

(2)DNA  限制性核酸内切

(3)正常

解析

(1)体外受精时,要对精子进行获能处理。将体外培养的早期胚胎植入受体子宫的技术操作称为胚胎移植。

(2)基因是具有遗传效应的DNA片段,进行PCR扩增进行基因诊断,扩增的对象只能是DNA,扩增的产物还是DNA,MstⅡ能对其进行切割,可见MstⅡ是一种限制性核酸内切酶。

(3)镰刀型细胞贫血症是常染色体隐性遗传病,因此,题中所述的这一家庭其成员的基因型分别是:Aa(表现型正常的夫妇)、aa(患儿),结合其相应电泳带谱,夫妇有2条带,应各为A、a的条带。患儿有一条带,只能是a的条带。而体外受精的这个胎儿仅有相应的一个条带,且位置与患儿不同,因此胎儿为正常。

知识点

基因工程的原理及技术动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

cry是能编码一种毒蛋白的抗虫基因。研究人员将cry基因转入水稻的核基因组中,构建并选育出一株抗虫水稻。请回答:

(1)要确定水稻染色体数目和形态特征的全貌,即染色体______型,可对处于有丝分裂______期的水稻染色体进行配对、分组和排队。要确定cry基因是否已在水稻细胞中表达,可用带荧光标记的毒蛋白抗体进行检测,如在细胞的______部位出现荧光,说明毒蛋白已被成功翻译。翻译时,氨基酸由对应的tRNA携带加到肽链上,直至核糖体到达mRNA上的______,多肽合成结束。

(2)将得到的转基因水稻在一相对封闭的环境中进行自交,发现从第6代开始水稻的抗虫能力逐代下降,推测昆虫主要是通过基因突变或______获得了对毒蛋白的解毒能力。经20代种植后,发现田间某些杂草也获得了抗虫能力,推测这些杂草主要是通过______获得了抗虫基因。

(3)已知不抗倒伏(A)对抗倒伏(a)为显性,抗虫(B)对不抗虫(b)为显性。上述各代水稻均不抗倒伏且水稻中的毒蛋白含量基本相同,则该水稻抗虫基因的基因型为______。现欲以该不抗倒伏抗虫水稻为一亲本,抗倒伏不抗虫水稻为另一亲本,用单倍体育种法选育抗倒伏抗虫品种,请用遗传图解表示选育过程,并作简要说明。

正确答案

见解析。

解析

(1)核(组) 中 细胞质 终止密码子

(2)染色体畸变 基因重组

(3)BB

知识点

遗传信息的转录和翻译基因突变的特征和原因生物变异在育种上应用基因工程的诞生
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

下列叙述符合基因工程概念的是( )

AB淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因

B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株

C用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株

D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上

正确答案

B

解析

基因工程是人为转基因的过程。A为细胞工程C为人工诱变D为自然基因重组。

知识点

基因工程的诞生
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题型:简答题
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简答题 · 8 分

毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。

(1)过程①中最常用的运载工具是_______,所需要的酶是限制酶和____________。

(2)在过程②中,用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是_________。

(3)在过程③中,用_______处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行________处理。

(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_________。在胚胎移植前,通过_______技术可获得较多胚胎。

正确答案

(1)质粒    DNA连接酶

(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 维持培养基(液)的pH

(3)促性腺激素(或促滤泡素、孕马血清)    去核

(4)(早期)胚胎培养     胚胎分割

解析

本题以获得转KIF II基因的高绒质绒山羊的流程图为情景,考查生物工程的基本操作,注重生物技术应用于生产的理念。考查的面广,但以以识记的知识点应用分析为主。

知识点

基因工程的原理及技术动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础
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题型:填空题
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填空题 · 14 分

胰岛细胞的内分泌活动的协调有利于维持血糖平衡。

(1)支配胰岛细胞的交感神经兴奋时,其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌,却抑制胰岛B细胞的分泌,原因是__________。

(2)胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌,验证此实验的实验思路是:将大鼠随机分成两组:一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液,另一组施加   ,测定并比较施加试剂前后血液中胰高血糖素的浓度。为使实验结果更明显,实验过程中应将血糖维持在比正常浓度 _____(填“稍高”或“稍低”)的水平。

(3)用高浓度的糖溶液饲喂一只动物后,每隔30min检测其血糖浓度,结果见下表。请在答题卡指定位置的坐标图上绘制血糖浓度的变化趋势的曲线图,并根据血糖浓度的变化在同一坐标图上画出胰岛素浓度变化趋势的曲线图。

(4)胰岛B细胞含有某病毒相似的_______,若人体感染该病毒,自身免疫系统在消灭病毒时破坏胰岛B细胞,引起Ⅰ型糖尿病,该病可通过注射胰岛素治疗。用基因工程技术生产胰岛素的主要步骤:获取胰岛素A、B链基因,构建_______,将其导入_______的大肠杆菌,筛选可稳定表达的菌株。

正确答案

(1)胰岛A、B细胞与去甲状腺素结合的受体不同 

(2)等体积生理盐水  稍低

(3)如图所示

(4)抗原  含目的基因的表达载体  感受态

解析


知识点

体温调节、水盐调节和血糖调节基因工程的原理及技术
下一知识点 : 细胞工程
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