热门试卷

常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖，自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母的培育过程，请分析回答下列问题：

（1）将自然界中采集到的葡萄糖带回实验室，用___________________将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，瓶中的液体经适当稀释后，用___________________方法接种于固体培养基上，在适宜的条件下培养，获得各种菌落。

（2）将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖为唯一碳源的培养基中，无氧条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，说明这些酵母菌______________________________________。从存活的酵母菌提取DNA，并用PCR技术大量扩增目的基因。

（3）将目的基因连接到一种穿梭质粒（可以在大肠杆菌中复制和在酿酒酵母中表达的质粒）上。该质粒具有两种标记基因，即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。大肠杆菌被该质粒转化后，应接种于含_______________________的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时，由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖，应选择缺乏_________________能力的酿酒酵母作为受体菌。从细胞结构看，酵母菌不同于大肠杆菌的主要特点是________________。

（4）对转基因酿酒酵母发酵能力进行测试，结果如下图所示。

。

据图分析，将转基因酿酒酵母接种在_________为碳源的培养基中进行发酵能力测试，最初培养基中的____________糖被快速消耗，随着发酵继续进行，转基因酿酒酵母能够________________________________________________________，说明所需菌株培育成功。

已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。

回答下列问题：

（1）为了获得丙中蛋白质的基因，在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙中蛋白质的        序列，据此可利用        方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用        、        方法。

（2）在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中，常需使用

酶和        。

（3）将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养，筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织，由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗        的危害。

（4）若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，则该植株的种子

（填“含有”或“不含”）丙种蛋白质基因。

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病，目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗，过程如下图所示。请据图回答。

（1）口蹄疫病毒的VP1蛋白进入动物体内，能引起机体产生特异性免疫反应。VP1蛋白在免疫反应中称为　　　　　。口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，要获得VPⅠ基因可用               的方法合成DNA，再用限制性内切酶将VPⅠ基因片段切下。

（2）如图2所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从合成的DNA上切下 VPI目的基因，并将之取代质粒pZHZ1(3.7kb，1kb=1000对碱基)上相应的E－F区域 (0.2kb)，那么所形成的重组质粒pZHZ2　　　　　　。（多选）

A，能被E切开

B，能被E切开但不能被F切开

C，能被F切开

D，能被F切开但不能被E切开

E，既能被E切开也能被F切开

（3）已知在质粒pZHZl中，限制酶G切割位点距限制酶E切割位点0.8kb，限制酶H切割位点距限制酶F切割位点0.5kb。若分别用限制酶G和H酶切两份重组质粒pZHZ2样品，据图4所列酶切结果判断VPI目的基因的大小为　　　　kb；并将目的基因内部的限制酶H切割位点标注在答题纸的图3中。

（4）上述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　　　　。图1过程中过程⑤⑥⑦利用的原理是　　　     　，其中过程⑥培养基中除了加入各种必需营养物质和激素外，还需要添加　　　    　筛选出含有重组质粒的叶片小段。

（5）获得表达VP1蛋白的番茄植株以后，需要进行免疫效力的测定。具体方法是：将转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内，每半个月注射一次，三次后检测豚鼠血液内产生的           的数量。为了使结果可信，应设两组对照，分别注射　　　　　　和　　　　　　　。

抗体的制备经历了细胞学层面和分子学层面两种合成途径的研究。下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。

（1）、在获取抗体之前，需要向健康人体注射特定抗原（如乙肝疫苗），并且每隔一周重复注射一次。免疫学称细胞A为                       ，该细胞在人体主要介导                    免疫。

（2）过程①至②抗体的获取称为      　     ，其中①是     　        过程，Y细胞称为               。

上图中，结构甲的建构可用下图1和2表示。图1表示含有目的基因的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为下表所示。

（3）若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，其产物长度为                。

（4）若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子

中分离出图1及对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有       种不同长度的DNA片段。

（5）、上述结构中的建构过程可知，在限制酶作用下得到的产物有多种，生产上多采用       技术来降低目的基因分离提取的难度，也有利于限制酶的回收和再利用。

（6）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行拼接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是     。在导入重组质粒后，为了筛选出含有重组质粒的大肠杆菌，一般需要添加      的      （固体/液体）培养基进行培养。在培养前，培养基必须先经过灭菌，所用的方法是              ；采用          的方法接种以获得单菌落后继续筛选。

甲病（CF/cf）是某地区人群中常见的遗传病，患者体内外分泌细胞分泌的黏液不能被及时清除，引起阻塞和感染，使肺部气道受阻。下图为某家族该病的遗传系谱。请回答下列问题：

（1）甲病的遗传方式为             ，患者基因型为       。调查发现该病的患病频率为1/2500，则致病基因频率为         。

（2）图中Ⅲ—10和一个与他的家庭患病情况相同的正常女性婚配，子女中出现患病男孩的概率是               。

（3）某对夫妇的基因型与图中Ⅱ—3和Ⅱ—4相同，他们的3个孩子中有1个患甲病的概率是             。

（4）研究者从患者的一块皮肤上分离出汗腺导管，并将它放在高浓度的盐溶液中，发现只有Na+进入导管内，而Cl—没有进入。从正常人体上分离出来的汗腺导管，Na+和Cl—都会进入导管内。由此说明患者体内的               发生改变导致功能异常。

（5）目前常采用基因治疗法医治甲病，将获得的目的基因          到腺病毒的DNA上形成重组腺病毒，然后让其感染患者呼吸道上皮细胞，使目的基因进入并得以            。在基因治疗过程中，腺病毒作为             。

（6）某患者在治疗期间由于吸入重组腺病毒剂量偏高，导致身体有短暂低热，接触到腺病毒的鼻腔上皮有大量白细胞渗出，这一现象说明患者对腺病毒产生了     反应。

（1）雄家蚕的性染色体为ZZ，雌家蚕为ZW。已知幼蚕体色正常基因（T）与油质透明基因（t）是位于Z染色体上的一对等位基因，结天然绿色蚕基因（G）与白色蚕基因（g）是位于常染色体上的一对等位基因，T 对t，G对g为显性。

1）现有一杂交组合：ggZTZT X GGZtW，F1中结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为_________，  F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为_________。

2）雄性蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下来基因型的雄、雌亲本：GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTZt、gg ZTZt、GgZtZt，请设计一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明区别的特点，从F1中选择结天然绿色蚕的雄蚕用用生产（用遗传图解和必要的文字表述）。

（2）家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。

1）进行转基因操作前，需用_________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。

2）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_________和_________之间。

3）采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。改PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_________和_________。

4）利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以_________增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。

斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。利用转基因技术将绿色荧光蛋白基因（G）整合到斑马鱼17号染色体上，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。具有纯合突变基因（dd）的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。图1和图2所示分别为实验所用的质粒上相关酶切位点以及含绿色荧光蛋白基因（G）的外源DNA片段上具有的相关酶切位点。小水作者

（1）将绿色荧光蛋白（G）基因整合到斑马鱼17号染色体上的实验过程中，首先要将G基因与质粒重组，此过程需要的两种工具酶是                         。

（2）经筛选获得的重组质粒需要经显微注射到斑马鱼的     细胞中加以培养、筛选。如果培养得到的胚胎能          ，说明G基因已经成功整合到染色体上并且该基因已经得以表达。

（3）用图1中的质粒和图2外源DNA构建重组质粒，不能使用        切割，原因是                  。如果要防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，则应选择下列方法     为好。

①只使用EcoR I处理                 ②使用BamH I和Sma I同时处理

③使用BamH I和Hind III          ④使用Sma I和Hind III同时处理

（4）现用转基因个体N和个体M进行如下杂交实验得到的子代胚胎表现型如图3所示，推测亲代M的基因型是     。子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括   （选填选项前的序号，可多选）。①DDGG    ②DDGg    ③DdGg    ④DdGG

（5）杂交后，出现红·绿荧光（既有红色又有绿色荧光）胚胎的原因是             ，导致染色体上的基因重组。（提示：哪一亲本在什么生理过程中发生什么行为）

用小鼠进行DNA重组研究中形成的“基因敲除”技术，能“敲除” DNA分子上的特定基因。该技术的主要过程如下：

第一步：分离小鼠胚胎干细胞，这些细胞中含有需要改造的基因，称“靶基因”。

第二步：获取与“靶基因”同源的DNA片断，利用特定技术在该DNA片段上插入neoR基因（新霉素抗性基因）成为突变DNA（如下图），使该片段上的靶基因失活。

第三步：将插入neoR基因（新霉素抗性基因）的靶基因转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。

第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到特定培养基中筛选培养。

其基本原理如图所示：

（1）第二步中neoR基因插入靶基因使用的工具酶是________。neoR基因不仅能使靶基因失活，还是________；“靶基因失活”的含义是________。

（2）从研究者成功获得如上图所示的“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，到将该细胞培育成“基因敲除”小鼠，运用到的生物技术有________、________、________等。

（3）科学家可以通过‘“基因敲除”技术来治疗疾病，上题中获得的基因敲除小鼠，能否直接用来研究基因功能并说明原因________，________________。

18．科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚核反应获得能量，核反应方程分别为：X＋Y→＋＋4.9MeV和＋→＋X＋17.6MeV，下列表述正确的有（    ）

A．X是中子

B．Y的质子数是3，中子数是6

C．两个核反应都没有质量亏损

D．氘和氚的核反应是核聚变反应