高考生物真题按知识点分类汇编92-生物技术与工程-基因工程的操作程序综合题(含解析)
2021-2022高考生物试题分类汇编—基因工程
2021-2022高考生物试题分类汇编—基因工程1.(2021江苏)13. 下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略,下列相关叙述错误的是()A. 分别带有目的基因和标记基因的两个质粒,都带有T-DNA 序列B. 该方法建立在高转化频率基础上,标记基因和目的基因须转到不同染色体上C. 若要获得除标记基因的植株,转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组D. 获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异【答案】D【详解】A、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,故分别带有目的基因和标记基因的两个质粒,都带有T-DNA序列,进而成功整合到受体细胞染色体上,A正确;B、该方法需要利用农杆菌转化法,在高转化频率的基础上,将目的基因和标记基因整合到染色体上,由图可知,标记基因和目的基因位于细胞中不同的染色体上,B正确;C、通过杂交分离结果可知,经过有性繁殖阶段遗传重组后获得了三种类型细胞,其中包括只含目的基因的,只含标记基因的和既含目的基因又含标记基因的,C正确;D、获得的无筛选标记转基因植株发生了基因重组,D错误。
故选D。
2.(2021山东高考 13)粗提取 DNA 时,向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌,过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤,在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是()A. 加入适量的木瓜蛋白酶B. 37~40℃的水浴箱中保温 10~15 分钟C. 加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精D. 加入NaCl 调节浓度至2mol/L→过滤→调节滤液中NaCl 浓度至 0.14mol/L【答案】A【解析】木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质,由于酶具有专一性,不能水解DNA,过滤后在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物,A正确;37~40℃的水浴箱中保温 10~15 分钟不能去除滤液中的杂质,应该放在60~75℃的水浴箱中保温 10~15 分钟,使蛋白质变性析出,B错误;向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌,过滤后在得到的滤液中加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精,此时DNA析出,不会进入滤液中,C错误;加入 NaCl 调节浓度至2mol/L→过滤→调节滤液中NaCl 浓度至0.14mol/L,DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度小,DNA 析出,不会进入滤液中,D错误。
2025高考生物总复习基因工程的基本工具和基本操作程序
第54讲基因工程的基本工具和基本操作程序课标内容(1)阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。
(2)阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定等步骤。
(3)DNA的粗提取与鉴定实验。
(4)利用聚合酶链式反应(PCR)扩增DNA片段并完成电泳鉴定,或运用软件进行虚拟PCR实验。
考点一重组DNA技术的基本工具1.基因工程概述基因工程的理论基础2.重组DNA技术的基本工具(1)限制性内切核酸酶(也称“限制酶”)①将一个基因从DNA分子上切割下来需要切两处,同时产生四个黏性末端或平末端。
②限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
(2)DNA连接酶①DNA连接酶连接的是两个DNA片段,而DNA聚合酶是把单个的脱氧核苷酸连接到已有的DNA片段上。
②DNA聚合酶起作用时需要以一条DNA链为模板,而DNA连接酶不需要模板。
(3)载体构建基因表达载体时,需要选择合适的限制酶切割含有目的基因的DNA片段和载体。
已知限制性内切核酸酶Ⅰ的识别序列和切点是,限制性内切核酸酶Ⅱ的识别序列和切点是,根据图示分析回答下列问题:(1)请用图示法写出限制性内切核酸酶Ⅰ和限制性内切核酸酶Ⅱ切割后形成黏性末端的过程。
提示限制性内切核酸酶Ⅰ:限制性内切核酸酶Ⅱ:(2)切割图示中的目的基因和质粒应选用哪类限制酶?请说明理由。
提示用限制酶Ⅱ切割目的基因,用限制酶Ⅰ切割质粒。
限制酶Ⅰ的识别序列包含限制酶Ⅱ的识别序列,因此限制酶Ⅱ也可切割限制酶Ⅰ的位点,故使用限制酶Ⅱ时,可在目的基因两端同时作切割,从而切出“目的基因”,但若使用限制酶Ⅱ切割质粒,会同时破坏质粒中的两个“标记基因”,故只能使用限制酶Ⅰ切割质粒。
1.限制酶的选择原则(1)不破坏目的基因原则:如图甲中可选择PstⅠ,而不选择SmaⅠ。
高考生物试题的分类汇总专题基因工程
基因工程1. (2023浙江T6,6分)天然旳玫瑰没有蓝色花,这是由于缺乏控制蓝色色素合成旳基因B,而开蓝色花旳矮牵牛中存在序列已知旳基因B。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作对旳旳是()A.提取矮牵牛蓝色花旳mRNA,经逆转录获得互补旳DNA,再扩增基因BB.运用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛旳基因文库中获取基因BC.运用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞答案:A解析:提取矮牵牛蓝色花旳mRNA,逆转录得到DNA,然后扩增,可获得大量旳基因B,A对旳;从基因文库中获取目旳基因,只要根据目旳基因旳有关信息和基因文库中旳信息进行筛选对比即可,不需要用限制酶进行切割,B错误;目旳基因与质粒旳连接需要用DNA连接酶,而不是DNA聚合酶,C错误;目旳基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入,并且应当用农杆菌进行感染,而不是大肠杆菌,D错误。
2.(2023江苏T13,2分)下列有关转基因生物安全性旳论述,错误旳是()A. 种植转基因作物应与老式农业种植区隔离B. 转基因作物被动物食用后,目旳基因会转入动物体细胞中C. 种植转基因植物有也许因基因扩散而影响野生植物旳遗传多样性D. 转基因植物旳目旳基因也许转入根际微生物答案:B解析:种植转基因作物应防止对别旳植物产生基因污染,因此与老式农业种植区隔离,A对旳;动物取食转基因作物后,要通过消化吸取才进入身体,目旳基因不也许直接进入动物细胞,B错;转基因植物也许与野生植物发生杂交而出现基因交流,影响野生植物旳多样性,C对旳;目旳基因被微生物摄入细胞内后,也许进入这些微生物中,D对旳。
非选择题1. (2023全国新课标T40,分)根据基因工程旳有关知识,回答问题:(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生旳片段,其末端类型有和。
(2)投料运载体用EcoRⅠ切割后产生旳片段如下:为使运载体与目旳基因相连,具有目旳基因旳DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有旳特点是。
高考生物基因工程专题训练
高考生物基因工程专题训练在高考生物中,基因工程是一个重要且具有一定难度的专题。
基因工程作为现代生物技术的核心领域之一,不仅在科学研究中发挥着关键作用,也是高考中的重点考查内容。
基因工程,又称为重组 DNA 技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外 DNA 重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程的操作工具,包括限制性核酸内切酶、DNA 连接酶和运载体。
限制性核酸内切酶能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割 DNA 分子。
DNA 连接酶则能将切割后的 DNA 片段连接起来,形成重组 DNA 分子。
而运载体,常见的有质粒、噬菌体和动植物病毒等,它们能够将目的基因导入受体细胞。
在基因工程的操作步骤中,首先要获取目的基因。
这可以通过从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增,或者通过人工合成等方法来实现。
获取目的基因后,需要构建基因表达载体。
这是基因工程的核心步骤,目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达。
接下来是将基因表达载体导入受体细胞。
根据受体细胞的不同,导入的方法也有所不同。
例如,将目的基因导入植物细胞可以采用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;导入动物细胞常用的方法是显微注射法;而导入微生物细胞则通常用感受态细胞法。
导入受体细胞后,还需要对目的基因进行检测与鉴定。
这包括检测转基因生物染色体的 DNA 上是否插入了目的基因,检测目的基因是否转录出了 mRNA,以及检测目的基因是否翻译成蛋白质等。
基因工程在农业、医药、环境保护等领域都有着广泛的应用。
在农业方面,通过基因工程可以培育出抗虫、抗病、抗逆的农作物新品种,提高农作物的产量和品质。
例如,抗虫棉就是通过基因工程技术将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中培育而成的。
在医药领域,基因工程可以用来生产胰岛素、生长激素、干扰素等药物。
利用基因工程生产的药物具有成本低、效率高、质量好等优点。
高考生物真题按知识点分类汇编91-生物技术与工程-基因工程-目的基因的检测与鉴定(含解析)
五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编91-生物技术与工程-基因工程-目的基因的检测与鉴定(含解析)一、综合题1.(2022·山东·高考真题)某种类型的白血病由蛋白P引发,蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解,药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。
为探索药物A治疗该病的机理,需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。
P△是缺失特定氨基酸序列的P,FLAG是一种短肽,连接在P或P△的氨基端,使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合,但不影响P或P△的功能。
(1)为构建重组载体,需先设计引物,通过PCR特异性扩增P基因。
用于扩增P基因的引物需满足的条件是_______、为使PCR产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该限制酶识别序列应添加在引物的______(填“3'端”或“5'端”)。
(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后,与编码FLAG的序列形成一个融合基因,如图甲所示,其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。
将该重组载体导入细胞后,融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确,但P基因对应的氨基酸序列与P不同。
据图甲分析,出现该问题的原因是______。
修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题,具体修改方案是______。
(3)融合蛋白表达成功后,将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。
各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测,检测结果如图丙所示。
已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③组结果的差异推测,药物A的作用是______;由②④组或③⑤组的差异推测,P△中缺失的特定序列的作用是______。
(4)根据以上结果推测,药物A治疗该病的机理是______。
高考生物备考:生物技术与工程
(3)微生物的纯化与计数 ①纯化微生物的方法:常用平板划线法和稀释涂布平板法。 ②微生物的计数方法:常用显微计数法和稀释涂布平板法。 (4)微生物的筛选 ①尿素分解菌的筛选:以尿素为唯一氮源的选择培养基可以筛选能分 解尿素的细菌。 ②尿素分解菌的鉴别:在以尿素为唯一氮源的选择培养基中添加酚红 指示剂,可以鉴别分解尿素的细菌。
第一部分
核心知识回顾
九、生物技术与工程
知识点总结
1.生物技术在食品加工方面的应用 (1)果酒制作的三个方面 ①菌种来源:酒精发酵的菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。 ②发酵原理:酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸并进行大量繁殖,在无 氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。 ③酒精的检测:在酸性条件下,重铬酸钾可与酒精反应呈现灰绿色。 (2)果醋的制作原理:醋酸发酵是需氧发酵,需要不断通入无菌空气。
(2)将逆转录形成的目的基因直接导入受体细胞就可以在受体细胞中表达
(×)
(3)若用家蚕作为表达某基因的受体时,噬菌体和昆虫病毒都能作为载体
(×)
(4)在基因表达载体构建操作中常常使用两种能产生不同黏性末端的限制
酶对目的基因和载体的两端分别进行切割( √ ) (5)将目的基因导入裸子植物和单子叶植物细胞常用农杆菌转化法( × )
4.生物有效成分的提取 (1)血红蛋白的提取和分离 原理:相对分子质量较小的蛋白质由于扩散作用进入凝胶颗粒内部, 路程较长,移动速度较慢而被滞留;相对分子质量较大的蛋白质被排 阻在凝胶颗粒外面,在颗粒之间迅速通过。 (2)植物有效成分的提取 ①方法:蒸馏法、压榨法、萃取法等。 ②压榨橘皮时使用石灰水充分浸泡原料的目的是破坏细胞结构、分解 果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。
(4)在酒精发酵旺盛时,若因前期灭菌不合格导致容器中存有醋酸菌,
最新高考生物试题分类汇编——基因工程生物技术
学习-----好资料2009年高考生物试题各地高考试题分章汇总基因工程、生物技术的安全和伦理问题(09安徽卷)4.2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。
将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。
绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是A.追踪目的基因在细胞内的复制过程B.追踪目的基因插入到染色体上的位置C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构答案:C解析:将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,将该融更多精品文档.学习-----好资料合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质带有绿色荧光,从而可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布。
故C正确。
(09浙江卷)3.下列关于基因工程的叙述,错误的是..A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达答案:D解析:基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物;常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶;人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性,只有经过一定的物质激活以后,才有生物活性。
载体上的抗性基因更多精品文档.学习-----好资料主要是有利于筛选含重组DNA的细胞,不能促进目的基因的表达。
所以D错误。
(09广东理基)45.钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。
在某种生物中检测不到绿色荧光,将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后,结果可以检测到绿色荧光。
由此可知A.该生物的基因型是杂合的B.该生物与水母有很近的亲缘关系C.绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达D.改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对,就不能检测到绿色荧光答案:C解析:某种生物中检测不到绿色荧光,将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后,结果可以检测到绿色荧光,说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。
高考生物真题按知识点分类汇编 基因工程的应用
基因工程的应用2012广东6.科学家用人工合成的染色体片段,成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段,得到的重组酵母菌能存活,未见明显异常,关于该重组酵母菌的叙述,错误的是A.还可能发生变异 B.表现型仍受环境的影响C.增加了酵母菌的遗传多样性 D.改变了酵母菌的进化方向【答案】D【解析】用人工合成的染色体片段替代酵母菌的染色体部分片段,属于染色体结构变异,重组酵母菌仍可能发生基因突变等变异,A正确;重组酵母菌的性状受其遗传物质的控制和外界环境条件的影响,B 正确;重组酵母菌的遗传信息和自然状态下的酵母菌有所不同,增加了酵母菌的遗传多样性,C正确;重组酵母菌只是为进化提供了原材料,不能改变酵母菌的进化方向,生物的进化方向由自然选择(环境条件)决定。
【试题点评】本题情景比较新颖,以人工拼接的方法产生酵母菌染色体结构变异为背景,考查生物的变异、生物表现型的决定因素和影响因素、生物进化的实质等内容及学生对所学知识的迁移能力,难度中等。
2012广东28.(16分)子叶黄色(Y,野生型)和绿色(y,突变型)是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。
野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色。
(1)在黑暗条件下,野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图10。
其中,反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是____________。
(2)Y基因和y基因的翻译产物分别是SGR Y蛋白和SGR y蛋白,其部分氨基酸序列见图11。
据图11推测,Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的_______和_______。
进一步研究发现,SGR Y蛋白和SGR y 蛋白都能进入叶绿体。
可推测,位点_______的突变导致了该蛋白的功能异常,从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱,最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。
(3)水稻Y基因发生突变,也出现了类似的“常绿”突变植株y2,其叶片衰老后仍为绿色。
为验证水稻Y基因的功能,设计了以下实验,请完善。
高考生物专题复习题:基因工程
高考生物专题复习题:基因工程一、单项选择题(共6小题)1.PCR引物的3′端有结合模板DNA的关键碱基,5′端无严格限制,可用于添加限制酶切点等序列。
下列相关叙述错误的是()A.图中两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸B.图示表示复性阶段,该过程的温度与引物的长短有关C.用图示引物扩增5次后,可以产生22个目标产物D.PCR每次循环都消耗引物和原料,在实验过程中需要及时补充2.CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。
其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。
通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(如下图)。
下列相关叙述错误的是()A.合成Cas9蛋白需要mRNA、tRNA、rRNA参与B.向导RNA分子中不存在碱基互补配对C.Cas9蛋白通过作用于磷酸二酯键对目标DNA进行切割D.识别序列选择切割位点的原理是碱基互补配对原则3.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是()A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA聚合酶和运载体B.基因工程是在细胞水平上进行设计和操作的C.只要目的基因进入受体细胞,就能成功实现稳定存在和表达D.选细菌为重组质粒受体细胞,是因为质粒易进入细菌,且繁殖快4.下列关于DNA片段扩增及电泳鉴定实验的说法,错误的是()A.放入PCR仪前,需要对离心管进行离心,使反应液集中在底部B.配置琼脂糖溶液时,需要根据DNA片段的大小调节琼脂糖浓度C.电泳时需要的两种缓冲液分别含有核酸染料和指示剂D.电泳时,需要根据电泳槽阳极至阴极之间的距离设定电压5.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是()A.利用DNA不溶于酒精溶液,而某些蛋白质能溶于酒精溶液,可将DNA 与蛋白质分离B.将实验材料的研磨液倒入离心管中,离心后取沉淀物备用C.在用预冷的酒精沉淀DNA时,要用玻璃棒沿一个方向搅拌,防止DNA 断裂D.利用DNA能溶于2mol/LNaCl溶液的原理,可将提取的丝状物或沉淀物溶解于其中6.下列有关目的基因导入受体细胞和检测与鉴定的叙述,正确的是()A.用Ca2+处理植物细胞有利于重组Ti质粒的导入B.对目的基因进行扩增时,通过荧光标记技术实时定量测定产物的量C.将某种药用蛋白基因导入动物乳腺细胞中可获得乳腺生物反应器D.验证转基因抗虫棉是否成功时,通过RNA分子标记检测目的基因是否表达二、多项选择题(共4小题)1.科学家将苏云金杆菌中的Bt 基因(抗虫基因)利用农杆菌转化法导入棉花的愈伤组织细胞,并进行组织培养获得棉花植株。
高考生物专题复习《基因工程》含答案
高考生物专题复习《基因工程》【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1.限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)作用:识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)结果:产生黏性末端或平末端。
2.DNA 连接酶3.载体(1)作用:携带外源DNA 片段进入受体细胞。
(2)种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的基本操作程序 1.目的基因的获取(1)目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以是具有调控作用的因子。
(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2.基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代。
②使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子及标记基因等。
3.目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2+处理法)4.目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1.基因工程的应用(1)动物基因工程:提高动物生长速度从而提高产品产量;改善畜产品品质;用转基因动物生产药物;用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程:培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄);利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。
2.基因诊断与基因治疗(1)基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
【高考生物】2023高考生物真题汇编——基因工程
2023高考生物真题汇编——基因工程一、单选题1.(2023·湖南·统考高考真题)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。
禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。
下列叙述错误的是()A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排,从而减轻其对细胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径1.B【分析】分析题图:AT1蛋白通过抑制PIP2s蛋白的磷酸化而抑制细胞内的H2O2排到细胞外,从而导致植物抗氧化胁迫能力减弱,进而引起细胞死亡。
AT1蛋白缺陷,可以提高PIP2s蛋白的磷酸化水平,促进细胞内的H2O2排到细胞外,从而提高植物抗氧化的胁迫能力,进而提高细胞的成活率。
【详解】A、由题图右侧的信息可知,AT1蛋白缺陷,可以促进PIP2s蛋白的磷酸化,进而促进H2O2排出膜外,A正确;B、据题图左侧的信息可知,AT1蛋白能够抑制PIP2s蛋白的磷酸化,减少了H2O2从细胞内输出到细胞外的量,导致抗氧化胁迫能力弱,不能减轻其对细胞的毒害,B错误;C、结合对A选项的分析可推测,敲除AT1基因或降低其表达,可提高禾本科农作物抗氧化胁迫的能力,进而提高其成活率,C正确;D、从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因,可通过基因工程技术改良农作物抗逆性,D正确。
故选B。
2.(2023·浙江·统考高考真题)某研究小组利用转基因技术,将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。
实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只,交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。
为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型,设计了引物1和引物2用于PCR扩增,PCR产物电泳结果如图乙所示。
高考必刷题基因工程的基本工具和操作程序 含答案
基因工程的基本工具及操作程序1某重点实验室课题研究组欲将一株野生杂草的抗病基因转给一双子叶农作物.该农作物含有高茎基因,植株过高容易倒伏,科学家欲通过基因工程操作抑制高茎基因的表达.基于上述目的科学家进行了基因工程的相关操作,结合所学知识分析下列问题:(1)课题研究组已经获得了抗性基因,欲体外大量扩增该目的基因需采用__ _技术,该技术的基本反应过程:目的基因受热变性后解链为单链,_ __与单链相应互补序列结合,然后在__ _的作用下进行延伸.(2)基因工程操作的核心是_ __,该过程用到的工具酶有__ _.本研究中,欲将目的基因转入受体细胞,常采用__ _法.答案:(1)PCR引物Taq酶(热稳定性DNA聚合酶)(2)基因表达载体的构建DNA连接酶和限制酶农杆菌转化3 RT-PCR是将RNA逆转录(过程Ⅰ)和cDNA的聚合酶链式扩增反应(过程Ⅱ)相结合的技术,具体过程如图1所示,图2为某兴趣小组设计的引物。
请分析回答下列问题:(1)过程Ⅰ主要涉及的酶是______。
进行过程Ⅱ的反应体系中常用的酶是______,二者都能催化______键的形成。
(2)过程Ⅰ和过程Ⅱ利用的原料______(填“相同”或“不同”或“不完全相同”)。
一般情况下,引物A和B的长度越长,G和C比例越高,则过程Ⅱ内循环步骤中的______(填“变性”或“退火”或“延伸”)温度设定就越高。
(3)该兴趣小组实验后发现几乎不能得到扩增产物,据图2分析其原因是__ ____。
改正后,过程Ⅱ中拟对m个单链cDNA进行n次循环的扩增,理论上至少需要____ __个引物B。
(4)利用RT-PCR技术获取真核生物的目的基因通过转基因技术______(选填“可以”或“不可以”)在原核细胞中正确表达。
2答案:(1)逆转录酶Taq酶(耐高温的DNA聚合酶)磷酸二酯(2)相同退火(3)引物B自身会出现局部碱基互补配对(自身折叠)而失效m×(2n-1)(4)可以5 将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图.请据图回答:(1)获得A有两条途径:一是以A的mRNA为模板,在______酶的催化下,合成互补的单链DNA,然后在______作用下合成双链DNA,从而获得所需基因;二是根据目标蛋白质的______序列,推测出响应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA的______序列,再通过化学方法合成所需基因.(2)利用PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有______、______、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成.(3)由A和载体B拼接形成的C通常称为______.(4)在基因工程中,常用Ca2+处理D,其目的是___ ___.答案:(1)逆转录;DNA聚合酶;氨基酸;脱氧核苷酸;(2)引物;模板(A基因);(3)基因表达载体;(4)使其成为感受态细胞,有利于吸收重组DNA分子;6 酵母菌的维生素、蛋白质含量高,可生产食品和药品等.科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中,获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白,并酿出泡沫丰富的啤酒.基本的操作过程如下:(1)该技术定向改变了酵母菌的性状,这在可遗传变异的来源中属于_ __.(2)获取LTP1基因需要用到限制酶,此酶可以断开两个脱氧核苷酸间的___ (化学键);然后用__ _技术扩增LTP1基因;为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内,所用的运载体是质粒,除此之外,还有__ _和动植物病毒也可作为基因工程中的运载体.(3)此操作中可以用分别含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选,则有C进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是:在含有青霉素的培养基上_ __(能,不能)存活,在含有四环素的培养基上__ _(能,不能)存活.(4)C的组成部分中有一个叫做_ __,它是RNA聚合酶识别和结合部位.(5)除了看啤酒泡沫丰富与否外,还可以用__ _来检测LTP1基因在啤酒酵母菌中是否表达LTP1蛋白.答案:(1)基因重组(2)磷酸二酯键PCRλ噬菌体的衍生物(3)能不能(4)启动子(5)抗原-抗体杂交7 如图甲为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图.图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因,EcoRⅠ(0.7Kb)、PvuⅠ(0.8Kb)等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离,1Kb=1000个碱基对长度.请据图回答:(1)质粒A、C不能作为目的基因运载体的理由分别是_ __、__ _.(2)如果是两两重组,可能有___种长度的重组结果.(3)基因工程中检测筛选含有目的基因的重组质粒是一个重要的步骤.现运用_ __酶切质粒,完全酶切后进行电泳观察,若出现长度为1.1kb和__ _kb,或者_ __kb和_ __kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功(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).(4)将筛选含有目的基因的重组质粒导入大肠杆菌的载体可以是__ _(多选).A.质粒B.动物病毒C.噬菌体D.植物病毒(5)PvuⅠ能识别的序列和切点是-G↓GATCC-请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图.答案:(1)缺少标记基因复制原点被限制酶切割(2)3(3)EcoRⅠ5.6 3.1 3.6(4)A C(5)。
高中生物高考题分类题基因工程
知识点一基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNA重组技术。
注意:对本概念应从以下几个方面理解:知识点二基因工程的基本工具1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1)限制性内切酶的来源:主要是从原核生物中分离纯化来的。
(2)限制性内切酶的作用:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。
(3)限制性内切酶的切割方式及结果:①在中心轴线两侧将DNA切开,切口是黏性末端。
②沿着中心轴线切开DNA,切口是平末端。
2.DNA连接酶——“分子缝合针”(1)来源:大肠杆菌、T4噬菌体(2)DNA连接酶的种类:E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。
(3)作用及作用部位:E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二酯键,T4DNA 连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。
注意:比较有关的DNA酶(1)DNA水解酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(2)DNA解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链,作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。
注意:使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外,在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下,也可使DNA解旋。
(3)DNA聚合酶:能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。
(4)DNA连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。
注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。
3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”(1)分子运载车的种类:①质粒:常存在于原核细胞和酵母菌中,是一种分子质量较小的环状的裸露的DNA分子,独立于拟核之外。
②病毒:常用的病毒有噬菌体、动植物病毒等。
高考生物 基因工程的基本操作程序试题 新人教版选修3(2021年最新整理)
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基因工程的基本操作程序一.选择题(共18小题)1.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑.其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割.通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见如图).下列相关叙述错误的是()A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成D.若α链剪切位点附近序列为…TCCAGAATC…则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…2.下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,正确的是()A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用3.在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中,不需要的是()A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B.用选择培养基筛选导入目的基因的细胞C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合D.用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽4.一些细菌能借助限制性核酸内切酶抵御外来入侵者,而其自身的基因组DNA经预先修饰能躲避限制酶的降解.下列在动物体内发生的过程中,与上述细菌行为相似的是()A.巨噬细胞内溶酶体杀灭病原体B.T细胞受抗原刺激分泌淋巴因子C.组织液中抗体与抗原的特异性结合D.疫苗诱导机体产生对病原体的免疫5.如图为培育转基因山羊生产人β﹣酪蛋白的流程图.下列叙述正确的是()A.过程①所用的人β﹣酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得B.过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植C.过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体D.过程④人β﹣酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译6.如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图.以下相关叙述,正确的是()A.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B.③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异7.利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示,下列叙述正确的是( )A.过程①需使用逆转录酶B.过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C.过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D.过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞8.下列关于基因工程技术的叙述,错误的是()A.切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列B.PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C.载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D.抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达9.下列实践活动包含基因工程技术的是()A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆10.如图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图.下列叙述正确的是()A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B.外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置11.某致病基因h位于X染色体上,该基因和正常基因H中的某一特定序列BclI酶切后,可产生大小不同的片段(如图1,bp表示碱基对),据此可进行基因诊断.图2为某家庭病的遗传系谱.下列叙述错误的是()A.h基因特定序列中BclⅠ酶切位点的消失是碱基序列改变的结果B.Ⅱ﹣1的基因诊断中只出现142bp片段,其致病基因来自母亲C.Ⅱ﹣2的基因诊断中出现142bp,99bp和43bp三个片段,其基因型为X H X hD.Ⅱ﹣3的丈夫表现型正常,其儿子的基因诊断中出现142bp片段的概率为12.将 ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶.下列叙述错误的是()A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子13.土壤农杆菌能将自身Ti质粒的T﹣DNA整合到植物染色体DNA上,诱发植物形成肿瘤.T﹣DNA中含有植物生长素合成酶基因(S)和细胞分裂素合成酶基因(R),它们的表达与否能影响相应植物激素的含量,进而调节肿瘤组织的生长与分化.据图分析,下列正确的是()A.当细胞分裂素与生长素的比值升高时,诱发肿瘤生根B.清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后,肿瘤不再生长与分化C.图中肿瘤组织在不含细胞分裂素与生长素的培养基中不能生长D.基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制肿瘤组织生长与分化14.下列叙述符合基因工程概念的是()A.B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15.下列关于基因工程的叙述,错误的是()A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达16.2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家.将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光.绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是()A.追踪目的基因在细胞内的复制过程B.追踪目的基因插入到染色体上的位置C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间分布17.已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点,如图中箭头所指,如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段.现在多个上述线性DNA分子,若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,经该酶切后,这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是()A.3 B.4 C.9 D.1218.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品.下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是()A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白二.填空题(共22小题)19.植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关,若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性.回答下列问题:(1)理论上,基因组文库含有生物的基因;而cDNA文库含有生物的基因.(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中出所需的耐旱基因.(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株.要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的是否得到提高.(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3:1时,则可推测该耐旱基因整合到了(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”).20.回答下列有关遗传信息传递与表达的问题.pIJ702是一种常用质粒(如图),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.(1)质粒DNA分子中的两条链靠键维系成双链结构.(2)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.由此判断目的基因内部是否含有BglⅡ切割位点,并说明判断依据.(3)已知pIJ702上含mel基因的ClaⅠ/PstⅠ区域长度为2.5kb,若用ClaⅠ和PstⅠ联合酶切pZHZ8,则参照表1数据可断定酶切产物中最小片段的长度为kb.表1pIJ702pZHZ85。
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五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编92-生物技术与工程-基因工程的操作程序综合题(含解析)一、单选题1.(2020·浙江·高考真题)下列关于基因工程的叙述,正确的是()A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。
表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。
表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNAD.已知不同分子量DNA可分开成不同条带,相同分子量的为一条带。
用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带。
表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置2.(2020·北京·统考高考真题)人体感染新冠病毒后,机体会产生多种特异性抗体。
我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体。
以下表述错误的是()A.该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测B.在该单抗制备过程中利用了基因工程技术C.该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合D.可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物二、综合题3.(2022·全国·统考高考真题)新冠疫情出现后,病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。
回答下列问题。
(1)新冠病毒是一种RNA病毒,检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT-PCR法。
这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA,这一过程需要的酶是______,再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。
根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的______来进行。
PCR过程每次循环分为3步,其中温度最低的一步是______。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体),若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明______(答出1种情况即可);若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明______。
(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。
已知某种病毒的特异性蛋白S (具有抗原性)的编码序列(目的基因)。
为了制备蛋白疫苗,可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。
基因工程的基本操作流程是______。
4.(2022·湖北·统考高考真题)“端稳中国碗,装满中国粮”,为了育好中国种,科研人员在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。
二倍体作物M的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状,但甜度不高。
为了改良品系甲,增加其甜度,育种工作者做了如下实验;【实验一】遗传特性及杂交育种的研究在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系,用三个纯合品系进行杂交实验,结果如下表。
【实验二】甜度相关基因的筛选通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析,发现基因S与作物M的甜度相关。
【实验三】转S基因新品系的培育提取品系乙的mRNA,通过基因重组技术,以Ti质粒为表达载体,以品系甲的叶片外植体为受体,培有出转S基因的新品系。
根据研究组的实验研究,回答下列问题:(1)假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因型有_____种。
品系乙基因型为_______。
若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交,F3中甜∶不甜比例为_____。
(2)下图中,能解释(1)中杂交实验结果的代谢途径有___________。
(3)如图是S基因的cDNA和载体的限制性内切核酸酶(限制性核酸内切酶)酶谱。
为了成功构建重组表达载体,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用_____________酶切割S基因的cDNA和载体。
(4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体,其目的是________。
(5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外,能获得高甜度品系,同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有___________(答出2点即可)。
5.(2021·湖南·统考高考真题)M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。
现设计实验,将外源DNA片段F插入M 基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活的转基因克隆动物A,流程如图所示。
回答下列问题:(1)在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是_________,这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的_________断开。
(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是_________。
(3)与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是_________。
从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞,在形态上表现为_________(答出两点即可),功能上具有_________。
(4)鉴定转基因动物:以免疫小鼠的_________淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制备M蛋白的单克隆抗体。
简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路_________。
6.(2021·天津·统考高考真题)乳酸菌是乳酸的传统生产菌,但耐酸能力较差,影响产量。
酿酒酵母耐酸能力较强,但不产生乳酸。
研究者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因(LDH)导入酿酒酵母,获得能产生乳酸的工程菌株。
下图1为乳酸和乙醇发酵途径示意图,图2为构建表达载体时所需的关键条件。
(1)乳酸脱氢酶在转基因酿酒酵母中参与厌氧发酵的场所应为___________。
(2)获得转基因酿酒酵母菌株的过程如下:①设计引物扩增乳酸脱氢酶编码序列。
为使扩增出的序列中编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG转变为真核生物偏好的ATG,且能通过双酶切以正确方向插入质粒,需设计引物1和2。
其中引物1的5′端序列应考虑___________和___________。
②将上述PCR产物和质粒重组后,导入大肠杆菌,筛选、鉴定,扩增重组质粒。
重组质粒上有____________,所以能在大肠杆菌中扩增。
启动子存在物种特异性,易被本物种的转录系统识别并启动转录,因此重组质粒上的乳酸脱氢酶编码序列___________(能/不能)在大肠杆菌中高效表达。
③提取重组质粒并转入不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株,在___________的固体培养基上筛选出转基因酿酒酵母,并进行鉴定。
(3)以葡萄糖为碳源,利用该转基因酿酒酵母进行厌氧发酵,结果既产生乳酸,也产生乙醇。
若想进一步提高其乳酸产量,下列措施中不合理的是___________(单选)。
A.进一步优化发酵条件B.使用乳酸菌LDH基因自身的启动子C.敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因D.对转基因酿酒酵母进行诱变育种7.(2021·福建·统考高考真题)微生物吸附是重金属废水的处理方法之一。
金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白,具有吸附重金属的作用。
科研人员将枣树的MT基因导入大肠杆菌构建工程菌。
回答下列问题:(1)根据枣树的MTcDNA的核苷酸序列设计了相应的引物(图1甲),通过PCR扩增MT基因。
已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。
选用的引物组合应为___________。
(2)本实验中,PCR所用的DNA聚合酶扩增出的MT基因的末端为平末端。
由于载体E 只有能产生黏性末端的酶切位点,需借助中间载体P将MT基因接入载体E。
载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列如图1乙所示。
①选用___________酶将载体P切开,再用___________(填“T4DNA或“E·coli81DNA”)连接酶将MT基因与载体P相连,构成重组载体P′。
②载体P′不具有表达MT基因的___________和___________。
选用___________酶组合对载体P′和载体E进行酶切,将切下的MT基因和载体E用DA连接酶进行连接,将得到的混合物导入到用___________离子处理的大肠杆菌,筛出MT工程菌。
(3)MT基因在工程菌的表达量如图2所示。
结果仍无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌,理由是___________。
8.(2020·全国·统考高考真题)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。
某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
(1)步骤①中需要使用的工具酶有________________。
步骤②和③所代表的操作分别是________________和________________。
步骤④称为________________。
(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的______________(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________________(填相同或不同),原因是_________。
(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有_____________(答出2点即可)。
9.(2020·浙江·统考高考真题)回答下列(一)、(二)小题:(一)回答与泡菜制作有关的问题:(1)用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜,用热水短时处理,可抑制某些微生物产生_____,从而使成品泡菜口感较脆。
同时,该处理也会使泡菜发酵时间缩短,其原因是_______。
(2)泡菜发酵初期,由于泡菜罐加盖并水封,会使______菌被逐渐抑制。
发酵中期,乳酸菌大量繁殖,会使______菌受到抑制。
发酵后期,乳酸生产过多,会使乳酸菌受到抑制。
(3)从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌,首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤,然后取滤液进行______,再用______的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。
该培养基必须含有______,以便于观察是否产酸。
(4)自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。
若要筛选出醋杆菌,则其专用的培养基中应添加______。
(二)回答与基因工程和植物克隆有关的问题:(1)为了获取某植物叶片无菌的原生质体,先将叶片经表面消毒并去除下表皮,再将其置于经______处理的较高渗透压的混合酶液中。
酶解后,经多次离心获得原生质体。
然后测定该原生质体的活性,可采用的方法有______(答出2点即可)。