- 基因工程的原理及技术
- 共249题
回答下列有关遗传信息传递和表达的问题。(10分)
基因工程中pIJ702是一种常用质粒(图20),其中tsr为硫链丝菌素(一种抗生素)抗性基因,mel是黑色素合成基因,其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落;而限制酶CLaⅠ、BglⅡ、PstⅠ、SacⅠ、SphⅠ在pIJ702上分别只有一处识别序列。
66.以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置换pIJ702上0.4kb(1kb=1000对碱基)的SacⅠ/SphⅠ片段,构成重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在表1中。由此判断目的基因的片段长度为______kb,以上的操作还需要的一种工具酶是 。
67.已知pIJ702上含mel基因的Cl
aⅠ/PstⅠ区域长度为2.5kb,参照表1数据,以下关于重组质粒pZHZ8上酶切位点和酶切的叙述,正确的是 (多选)
68.此基因工程中所提及的黑色素是一种 。
69.目的基因模板链中的TGA序列对应一个密码子,翻译时识别该密码子的tRNA上相应的碱基序列是 。
70.重组质粒pZHZ8上的标记基因是 ,在含硫链丝菌素固体培养基上
培养后,筛选过程中要淘汰 色的菌落。
正确答案
1.4 DNA连接酶
解析
由于用BglⅡ等酶切割后,pIJ702长度为5.7kb,而pZHZ8长度都为6.7kb,增加了1kb;而目的基因置换pIJ702上0.4kb的SacⅠ/SphⅠ片段,所以目的基因的片段有1.4kb.形成重组质粒需要DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来
考查方向
考查基因工程两个酶的作用。
解题思路
限制酶识别的是特定碱基序列,DNA连接酶是将限制酶切出的粘性末端连接起来。
易错点
注意限制性核酸内切酶识别碱基序列及切割位点不一定是同一位置。
教师点评
掌握限制性核酸内切酶作用特点是解题关键,难度适中。
正确答案
解析
由于pIJ702只有PstI和ClaI各自一个酶切位点,除去已知pIJ702上含mel基因的ClaⅠ/PstⅠ区域长度为2.5kb,两个限制酶之间另外片段长度为3.2,把原pIJ702上的PstⅠ用P1表示,ClaⅠ用C1表示,而pZHZ8有ClaⅠ和PstⅠ两个酶切位点,所以另外酶切位点位于目的基因上,把另PstⅠ用P2表示、另ClaⅠ用C2表示,根据切出片段长度可知,P1-C1-P2-C2-P1,之间的距离依次为3.2、1.9、0.3、1.3,所以A、C正确;由于不一定都切断,所以切出的片断不止四种,B错误;由于以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置换pIJ702上0.4kb(1kb=1000对碱基)的SacⅠ/SphⅠ片段,构成重组质粒pZHZ8,把Bg/Ⅱ酶切点切除,所以D正确。
考查方向
考查限制酶的酶切位点相关知识。
解题思路
从题干信息可知,PstI和ClaI另一个酶切位点在目的基因上。
易错点
无法判断两种酶的另一个酶切位点。
教师点评
掌握限制酶切的是环状的质粒,掌握酶切位点位置是解题关键,难度较难。
正确答案
解析
题干中mel上有黑色素合成基因,黑色素合成基因通过转录和翻译过程合成黑色素,所以黑色素是蛋白质类物质。A正确。
考查方向
考查基因控制蛋白质合成相关知识。
解题思路
黑色素是由黑色素基因直接控制合成的蛋白质。
易错点
误认为黑色素和其它色素一样是小分子非蛋白质类有机物。
教师点评
掌握基因控制蛋白质合成是解题的关键,难度较易。
正确答案
UGA
解析
DNA上的TGA转录形成mRNA上的ACU,mRNA上的ACU与RNA的反密码子UGA互补配对。
考查方向
考查基因的表达过程。
解题思路
基因通过转录形成mRNA,mRNA上的密码子与tRNA的反密码子互补配对。
易错点
误认为以DNA上的碱基直接为模板进行翻译。
教师点评
掌握基因表达过程及密码子的特点是解题关键,难度较易。
正确答案
tsr基因(硫链丝菌素抗性基因) 黑
解析
重组质粒pZHZ8上的标记基因是tsr基因,mel是黑色素合成基因,其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落,由于mel基因部分被替换后,链霉菌菌落不能变黑,而成为白色。
考查方向
考查基因表达载体上的标记基因。
解题思路
从题干信息可知,标记基因是tsr基因。
易错点
误认为黑色素合成基因是标记基因。
教师点评
掌握目的基因插入位置是解题关键,难度适中。
30.(1)下列左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,右图是一个家庭中该病的遗传系谱图(控制基因为B与b),请据图回答:
①X链碱基组成为________________,Y链的碱基组成为________________。
②镰刀型细胞贫血症的致基因位于_______染色体上,属于_______性遗传病。Ⅱ8基因型为__________。若Ⅱ8与一该病基因的携带者结婚,生下患病孩子的概率是________。
③基因治疗是基因工程在医药卫生领域的重要应用,它是把健康的外源基因导人有基因缺陷的细胞中,从而达到治疗的结果。基因操作的基本步骤是提取目的基因,___________、将目的基因导人受体细胞和________________________。
(2)下图是自然界中氮循环的示意图,据图分析回答:
①在生物界实现a过程的主要方式是______________________________,能完成这一过程的微生物有__________________________________________________两大类。
②自然界能完成b过程的生物是________________________________________。
③氮是绿色植物光合作用必需的矿质元素,它与光合作用过程中多种物质的组成有关,请至少举出两例:_______________________________________________________。
④生态系统的物质循环与能量流动相比,物质循环的特点是______________________。
正确答案
(1)①CAT//GUA
②常//隐//BB或Bb[由可知
基因型均为Bb] 1/6[Ⅱ8为Bb概率的2/3,2/3×1/4=1/6]
③目的基因与运载体结合//目的基因的检测与表达
(2)①生物固氮//自生固氮微生物和共生固氮微生物
②硝化细菌 ③酶、ATP、NADPH、叶绿素
④物质在无机环境和生物群落间是循环的、反复利用的
解析
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知识点
3. 玉米的PEPC酶固定CO2的能力较水稻的强60倍。我国科学家正致力于将玉米的PEPC基因导入水稻中,以提高水稻产量。下列各项对此研究的分析中正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
3.下列有关生物工程的叙述,不正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。
39. 回答下列有关植物有效成分提取的问题:
(1)提取玫瑰精油可用( ) 法。对装有玫瑰花瓣和水的蒸馏瓶加热,可在锥形瓶中收集到油水混合物,再向油水混合物中加入( ),可以使油水?昆合物分层。通过分液漏斗获取油层,此时油层中还有一定水分,一般还要加入一定量的 ( )吸水。
(2)用压榨法提取橘皮精油,为了防止压榨时滑脱,捉高出油率÷降低压榨液黏稠度,过滤不堵塞筛眼,可以将橘皮干燥去水后用( ) 浸泡再压榨;在压榨液中加入小苏打和硫酸钠的目的是: ( )。
(3)胡萝卜素不易挥发,一般考虑用( ) 法提取,在乙醇、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳中,最适合用于提取胡萝卜素的是 ( ) 。整个过程不用明火加热是为了( ),蒸馏瓶上加装冷凝回流装置是为了( ) 。40. 生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面,比如:
(1)目前临床用的胰岛素生效较慢,科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序,成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素,需要对( ) (胰岛素/胰岛素mR-NA/胰岛素基因/胰岛)进行定向改造。为了将改造后的分子导人受体大肠杆菌,一般需要用( ) 处理大肠杆菌细胞,使之成为( )细胞。
(2)科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,制作出了早早孕试纸。要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,需要先将( ) 注射到小鼠体内,培养一段时间之后,将从小鼠的脾脏中提取出的( )和小鼠的 ( )细胞融合,获得杂交细胞,杂交细胞经特定培养基培养和抗体检测等方洪筛选后,就能获得既能持续增殖,又能产生人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体的细胞了。
(3)许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术,在体外受精前,要对采集到的精子进行 ( )处理,才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移人( )中继续培养到4细胞阶段再移植到母亲体内继续发育,早期胚胎发育到( )阶段的某一时刻,会冲破透明带,称之为“孵化”。
40.生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面,比如:
(1)目前临床用的胰岛素生效较慢,科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序,成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素,需要对( )(胰岛素/胰岛素mR-NA/胰岛素基因/胰岛)进行定向改造。为了将改造后的分子导人受体大肠杆菌,一般需要用( ) 处理大肠杆菌细胞,使之成为( ) 细胞。
(2)科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,制作出了早早孕试纸。要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,需要先将( ) 注射到小鼠体内,培养一段时间之后,将从小鼠的脾脏中提取出的( ) 和小鼠的( ) 细胞融合,获得杂交细胞,杂交细胞经特定培养基培养和抗体检测等方洪筛选后,就能获得既能持续增殖,又能产生人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体的细胞了。
(3)许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术,在体外受精前,要对采集到的精子进行 ( )处理,才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移人( ) 中继续培养到4细胞阶段再移植到母亲体内继续发育,早期胚胎发育到( ) 阶段的某一时刻,会冲破透明带,称之为“孵化”。
正确答案
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知识点
2.下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
32.[生物---现代生物科技专题]
下图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程:
(1)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,要鉴定草莓的抗虫性,从个体水平上可采用( )实验。
(2)Ⅱ过程常规方法采用杂交育种,还可先用花药离体培养获得2n和4n的草莓,再用 技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的草莓,该技术常用的酶有( ) 。
(3)帮助农民发展经济时,要注意一些实际问题,如草莓新品系应种植在阳光充足,疏水性好的土壤里,这主要体现了生态工程的( )。(填选项前的字母)
A.物种多样性原理
B.整体性原理
C.协调与平衡原理
D.物质循环再生原理
正确答案
(1)蛋白酶抑制剂基因 ; 抗虫接种 (各2分,共4分)
(2)植物体细胞杂交 ; 纤维素酶和果胶酶 (各2分,共4分)
(3)C (2分)
解析
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知识点
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。
39.某班同学用新鲜苹果榨取果汁并制作果酒,其简要流程如下:
(1)实验过程中,该小组同学发现榨取的果汁非常浑浊,解决的方法是__________。
(2)分离酵母菌应使用________培养基,固定化酵母细胞常采用____________法,若想使这些酵母细胞能反复使用,实验过程中一定要注意________________________。
(3)在酸性条件下,可用______________________来检测发酵产物中是否有酒精产生。若想进一步检测所得果酒中酵母菌的密度,可采用_________________________法。
(4)发酵完成后,该班同学制作的果酒品质非常好。为了方便后续年级以后使用,可将菌液______________保存。
(5)另一个班的同学用葡萄制做的果酒酒味醇正,放置一段时间后,发现果酒带有明显的酸味,请分析出现酸味的原因( )。
40.科学家将外源目的基因与大肠杆菌的质粒
进行重组,并在大肠杆菌中成功表达。下图表示
构建重组质粒和筛选含目的基因的大肠杆菌的过程。请据图回答:
(1)步骤①和②中常用的工具酶是( )。(2)如图经过①和②步骤后,有些质粒上的( )基因内插入了外源目的基因,形成重组质粒。
(3)步骤③是( )的过程。为了促进该过程,应该用( ) 处理大肠杆菌。(4)步骤⑤:用无菌牙签挑取C上的( )菌落,分别接种到D和E两个培养基的相同位置上,一段时间后,菌落的生长状况如图所示。含目的基因的菌落位于(选填“D”或“E”)( )上,请在图中相应的位置上圈出来。
正确答案
39.(1)用果胶酶处理
(2)选择 ; 包埋 ; 无菌条件(避免微生物的污染)
(3)重铬酸钾 ; 稀释涂布平板
(4)转移到甘油中,与甘油充分混匀后,放在-20℃冷冻箱中
(5)密封不严,其他微生物进行有氧呼吸,将果酒转变成果酸
40.(1)限制性核酸内切酶 ; DNA连接酶
(2)氨苄青霉素抗性
(3)将重组质粒(目的基因)导入大肠杆菌(受体细胞) ; CaCl2溶液
(4)单个 ; E
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35.请考生从给出的2道生物题任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
1.【生物——选修1:生物技术实践】
生物技术实践与人们生产和生活密切相关。请分析并回答下列问题:
(1)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。常用的灭菌方法有灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌和_______灭菌。
(2)在腐乳、泡菜制作过程中,需要氧气的是 _________制作,该过程中起主要作用的微生物是_____________。
(3)因为水中蒸馏会导致原料焦糊和 _________等问题,所以橘皮精油的提取一般采用 ______ 法。而玫瑰精油的提取一般采用 ________法。胡萝卜素提取可以考虑 ________ 方法。
(4)进行组织培养要选择幼嫩的生长部位作材料以提高成功率,原因是 ___________ 。
2.【生物——现代生物科技专题】
控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产有着十分重要的意义。目前,分离精子技术是控制性别的有效方法。例如:就DNA含量来说,牛的含X染色体的精子比含Y染色体的精子高出4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。
请回答下列相关问题:
(1)过程①通常采用的技术是__________,在此之前需要对精子进行__________处理。为获得更多的卵细胞需要给良种母牛注射适量的___________________。
(2)在胚胎移植之前,需将受精卵培养发育至__________时期,需要对代孕母牛进行________________处理。
(3)为了获得更多性状相同的个体,可将早期胚胎进行_________处理。
(4)动物“生物反应器”是转基因动物技术中最诱人的部分之一,例如,通过基因工程技术将人胰岛素基因导入,并使之在牛等动物的乳腺中特异性表达出人胰岛素。在培育转人胰岛素基因奶牛过程中,常选用的受体细胞是_____________,导入目的基因常用的方法是______________。
正确答案
(1) 体外受精 获能 促性腺激素
(2)桑椹胚或囊胚 同期发情
(3)胚胎分割移植(胚胎分割)
(4)受精卵 显微注射技术(法)
正确答案
(1) 体外受精 获能 促性腺激素
(2)桑椹胚或囊胚 同期发情
(3)胚胎分割移植(胚胎分割)
(4)受精卵 显微注射技术(法)
39. 生物技术的广泛应用,给社会带来了较大的经济效益,受到社会广泛重视。请回答下列有关问题:
(1)生物乙醇是以生物质为原料生产的可再生能源,工业上利用微生物将木屑、废纸(主要成分为木质纤维)转化为乙醇的基本工艺流程如图所示,筛选微生物X菌种的培养基中,应以( )为唯一碳源,在培养基中加入( ),并根据水解圈的大小来筛选微生物X。
(2)生物柴油是一种可再生的清洁能源,可从油料作物中提取植物油与甲醇在脂肪酶的催化下生成生物柴油,从微生物中提取脂肪酶通常需要检测 ( ),为降低柴油生产成本,可利用( )技术使脂肪酶能重复使用。
(3)野生资源减少,可以通过人工栽培增加产量。某农科院借助微型繁殖技术扩大了明党参的种植面积,这项技术不仅可以保持品种的______________,而且可以_____________实现种苗的大量繁殖。栽培过程中,可对某优良变异植株进行单倍体育种处理。这种方法最大的优点是________________________________________________。育种取材的关键是选取__________期的花粉。40. 下图是“万能细胞”的诞生过程(图中来自胚胎干细胞的OCT4、SOX2、NANOG和LIN28等基因决定细胞“全能性”)。请据图回答下列问题:
(1)该研究过程用到了( )、( ) 等现代生物技术手段。
(2)图中由皮肤细胞到“万能细胞”的“改造”类似于植物组织培养技术中的 ( )过程。
(3)图中病毒的作用是( ) 。为方便筛选,在重组病毒中除了插入的目的基因外,还应有( )基因。胚胎干细胞是从动物胚胎发育至____________期的内细胞团或胎儿的___________中分离得到的一类细胞。
(4)为提高胚胎的利用率,获得遗传物质完全相同的多个新个体,可对检查合格的胚胎进行_________技术处理。
正确答案
39.(1)纤维素; 刚果红
(2)酶活性; 固定化酶
(3) 遗传特性 ; 高效快速 ;明显缩短育种年限 ; 单核
40. (1)基因工程(DNA重组技术); 动物细胞培养
(2)脱分化
(3)(作为基因工程的)运载体; 标记基因 ; 桑椹(或囊)胚 ; 原始性腺
(4)胚胎分割
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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