![2015-2024年十年高考生物真題分類匯編專題25基因工程(全國)_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view14/M04/02/2D/wKhkGWdSPZmAAlOVAAG9WTvcp6M880.jpg)
![2015-2024年十年高考生物真題分類匯編專題25基因工程(全國)_第2頁](http://file4.renrendoc.com/view14/M04/02/2D/wKhkGWdSPZmAAlOVAAG9WTvcp6M8802.jpg)
![2015-2024年十年高考生物真題分類匯編專題25基因工程(全國)_第3頁](http://file4.renrendoc.com/view14/M04/02/2D/wKhkGWdSPZmAAlOVAAG9WTvcp6M8803.jpg)
![2015-2024年十年高考生物真題分類匯編專題25基因工程(全國)_第4頁](http://file4.renrendoc.com/view14/M04/02/2D/wKhkGWdSPZmAAlOVAAG9WTvcp6M8804.jpg)
![2015-2024年十年高考生物真題分類匯編專題25基因工程(全國)_第5頁](http://file4.renrendoc.com/view14/M04/02/2D/wKhkGWdSPZmAAlOVAAG9WTvcp6M8805.jpg)
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
2013-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題25基因工程考點(diǎn)十年考情(2015-2024)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1基因工程的工具及其操作步驟(10年10考)2024·北京、貴州、甘肅、湖北、江西、浙江、安徽、湖南、廣東、河北、山東、吉林、全國、重慶2023·浙江、廣東、湖南、天津、湖北、山西、北京、山東、海南、全國2022·重慶、遼寧、北京、湖北、山東、浙江、河北、福建、天津、江蘇、湖南、廣東、全國2021·天津、江蘇、湖北、遼寧、北京、重慶、海南、福建、山東、浙江、湖南、河北、廣東、全國2020·天津、海南、北京、江蘇、山東、浙江、全國2019·天津、全國、北京、江蘇、海南、上海、浙江2018·浙江、全國、北京、天津、江蘇、海南、上海2017·全國、浙江、天津、江蘇、北京、上海2016·天津、江蘇、海南、北京、全國2015·安徽、海南、福建、上海、四川、天津、江蘇、山東、全國、廣東、重慶從近10年全國各地的高考試題來看,基因工程專題常以科研為情景,注重運(yùn)用教材的基礎(chǔ)知識(shí)解決現(xiàn)有的問題,多考查基因工程的工具及其操作步驟、蛋白質(zhì)工程和生物技術(shù)倫理。此部分內(nèi)容集中在非選擇題部分考察。考點(diǎn)2生物技術(shù)倫理(10年5考)2024·浙江、廣東2023·浙江2022·遼寧、北京2021·北京、河北2020·北京考點(diǎn)1基因工程的工具及其操作步驟〖2024年高考真題〗1.(2024·北京·高考真題)我國科學(xué)家體外誘導(dǎo)食蟹猴胚胎干細(xì)胞,形成了類似囊胚的結(jié)構(gòu)(類囊胚),為研究靈長類胚胎發(fā)育機(jī)制提供了實(shí)驗(yàn)體系(如圖)。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.實(shí)驗(yàn)證實(shí)食蟹猴胚胎干細(xì)胞具有分化潛能B.實(shí)驗(yàn)過程中使用的培養(yǎng)基含有糖類C.類囊胚的獲得利用了核移植技術(shù)D.可借助胚胎移植技術(shù)研究類囊胚的后續(xù)發(fā)育2.(2024·貴州·高考真題)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中合理選擇材料和研究方法是順利完成實(shí)驗(yàn)的前提條件。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.稀釋涂布平板法既可分離菌株又可用于計(jì)數(shù)B.進(jìn)行胚胎分割時(shí)通常是在原腸胚期進(jìn)行分割C.獲取馬鈴薯脫毒苗常選取莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)D.使用不同的限制酶也能產(chǎn)生相同的黏性末端3.(2024·甘肅·高考真題)甘加藏羊是甘肅高寒牧區(qū)的優(yōu)良品種,是季節(jié)性發(fā)情動(dòng)物,每年產(chǎn)羔一次,每胎一羔,繁殖率較低。為促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展,研究人員通過體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術(shù)提高藏羊的繁殖率,流程如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發(fā)育和超數(shù)排卵B.藏羊乙的獲能精子能與剛采集到的藏羊甲的卵母細(xì)胞受精C.受體藏羊丙需和藏羊甲進(jìn)行同期發(fā)情處理D.后代丁的遺傳物質(zhì)來源于藏羊甲和藏羊乙4.(2024·湖北·高考真題)研究者探究不同濃度的雌激素甲對(duì)牛的卵母細(xì)胞和受精卵在體外發(fā)育的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),下列敘述錯(cuò)誤的是(
)甲的濃度(μg/mL)卵母細(xì)胞(個(gè))第一極體排出(個(gè))成熟率(%)卵裂數(shù)(個(gè))卵裂率(%)01067066.02840.011207965.84658.2101135346.91528.31001124842.8510.4A.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明甲抑制卵裂過程B.甲濃度過高抑制第一極體的排出C.添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎發(fā)育能力D.本實(shí)驗(yàn)中,以第一極體的排出作為卵母細(xì)胞成熟的判斷標(biāo)準(zhǔn)5.(2024·湖北·高考真題)波爾山羊享有“世界山羊之王”的美譽(yù),具有生長速度快、肉質(zhì)細(xì)嫩等優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)中常采用胚胎工程技術(shù)快速繁殖波爾山羊。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.選擇遺傳性狀優(yōu)良的健康波爾母山羊進(jìn)行超數(shù)排卵處理B.胚胎移植前可采集滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行遺傳學(xué)檢測(cè)C.普通品質(zhì)的健康杜泊母綿羊不適合作為受體D.生產(chǎn)中對(duì)提供精子的波爾公山羊無需篩選6.(2024·江西·高考真題)γ-氨基丁酸在醫(yī)藥等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值。利用L-谷氨酸脫羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脫羧是高效生產(chǎn)γ-氨基丁酸的重要途徑之一。研究人員采用如圖方法將釀酒酵母S的L-谷氨酸脫羧酶基因(gadB)導(dǎo)入生產(chǎn)菌株E.coliA.構(gòu)建了以L-谷氨酸鈉為底物高效生產(chǎn)γ-氨基丁酸的菌株E.coliB。下列敘述正確的是(
)
A.上圖表明,可以從釀酒酵母S中分離得到目的基因gadBB.E.coliB發(fā)酵生產(chǎn)γ-氨基丁酸時(shí),L-谷氨酸鈉的作用是供能C.E.coliA和E.coliB都能高效降解γ-氨基丁酸D.可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ構(gòu)建重組質(zhì)粒(2024·浙江·高考真題)閱讀下列材料,完成下面小題。瘧疾是一種嚴(yán)重危害人類健康的紅細(xì)胞寄生蟲病,可用氯喹治療。瘧原蟲pfcrt基因編碼的蛋白,在第76位發(fā)生了賴氨酸到蘇氨酸的改變,從而獲得了對(duì)氯喹的抗性。對(duì)患者進(jìn)行抗性篩查,區(qū)分氯喹敏感患者和氯喹抗性患者,以利于分類治療。研究人員根據(jù)pfcrt基因的序列,設(shè)計(jì)了F1、F2、R1和R2等4種備選引物,用于擴(kuò)增目的片段,如圖甲所示。為選出正確和有效的引物,以瘧原蟲基因組DNA為模板進(jìn)行PCR,產(chǎn)物的電泳結(jié)果如圖乙所示。
7.下列關(guān)于引物F1、F2、R1和R2的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.F1-R1引物可用于特異性地?cái)U(kuò)增目的片段B.F1-R2引物不能用于特異性地?cái)U(kuò)增目的片段C.F2為無效引物,沒有擴(kuò)增功能,無法使用D.R2引物可用于特異性地?cái)U(kuò)增目的片段8.為了篩查瘧原蟲感染者,以及區(qū)分對(duì)氯喹的敏感性?,F(xiàn)有6份血樣,處理后進(jìn)行PCR。產(chǎn)物用限制酶ApoⅠ消化,酶解產(chǎn)物的電泳結(jié)果如圖所示。
1~6號(hào)血樣中,來自于氯喹抗性患者的是(
)A.1號(hào)和6號(hào) B.2號(hào)和4號(hào)C.3號(hào)和5號(hào) D.1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)和6號(hào)9.(2024·湖南·高考真題)某同學(xué)將質(zhì)粒DNA進(jìn)行限制酶酶切時(shí),發(fā)現(xiàn)DNA完全沒有被酶切,分析可能的原因并提出解決方法。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.限制酶失活,更換新的限制酶B.酶切條件不合適,調(diào)整反應(yīng)條件如溫度和酶的用量等C.質(zhì)粒DNA突變導(dǎo)致酶識(shí)別位點(diǎn)缺失,更換正常質(zhì)粒DNAD.酶切位點(diǎn)被甲基化修飾,換用對(duì)DNA甲基化不敏感的限制酶10.(2024·安徽·高考真題)下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.實(shí)驗(yàn)中如果將研磨液更換為蒸餾水,DNA提取的效率會(huì)降低B.利用DNA和蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度差異,可初步分離DNAC.DNA在不同濃度NaC1溶液中溶解度不同,該原理可用于純化DNA粗提物D.將溶解的DNA粗提物與二苯胺試劑反應(yīng),可檢測(cè)溶液中是否含有蛋白質(zhì)雜質(zhì)11.(2024·廣東·高考真題)關(guān)于技術(shù)進(jìn)步與科學(xué)發(fā)現(xiàn)之間的促進(jìn)關(guān)系,下列敘述正確的是()A.電子顯微鏡的發(fā)明促進(jìn)細(xì)胞學(xué)說的提出B.差速離心法的應(yīng)用促進(jìn)對(duì)細(xì)胞器的認(rèn)識(shí)C.光合作用的解析促進(jìn)花期控制技術(shù)的成熟D.RNA聚合酶的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)PCR技術(shù)的發(fā)明12.(2024·河北·高考真題)下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作正確的是(
)A.配制PCR反應(yīng)體系時(shí),加入等量的4種核糖核苷酸溶液作為擴(kuò)增原料B.利用添加核酸染料的凝膠對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行電泳后,在紫外燈下觀察結(jié)果C.將配制的酵母培養(yǎng)基煮沸并冷卻后,在酒精燈火焰旁倒平板D.將接種環(huán)燒紅,迅速蘸取酵母菌液在培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng),獲得單菌落13.(2024·山東·高考真題)關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()A.整個(gè)提取過程中可以不使用離心機(jī)B.研磨液在4℃冰箱中放置幾分鐘后,應(yīng)充分搖勻再倒入燒杯中C.鑒定過程中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變D.僅設(shè)置一個(gè)對(duì)照組不能排除二苯胺加熱后可能變藍(lán)的干擾14.(2024·山東·高考真題)制備熒光標(biāo)記的DNA探針時(shí),需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大腸桿菌DNA聚合酶、擴(kuò)增緩沖液、H2O和4種脫氧核苷酸(dCTP、dTTP、dGTP和堿基被熒光標(biāo)記的dATP)的反應(yīng)管①~④中,分別加入如表所示的適量單鏈DNA。已知形成的雙鏈DNA區(qū)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,且在本實(shí)驗(yàn)的溫度條件下不能產(chǎn)生小于9個(gè)連續(xù)堿基對(duì)的雙鏈DNA區(qū)。能得到帶有熒光標(biāo)記的DNA探針的反應(yīng)管有()反應(yīng)管加入的單鏈DNA①
5'-GCCGATCTTTATA-3'3'-GACCGGCTAGAAA-5'②5'-AGAGCCAATTGGC-3'③5'-ATTTCCCGATCCG-3'
3'-AGGGCTAGGCATA-5'④5'-TTCACTGGCCAGT-3'A.①② B.②③ C.①④ D.③④15.(2024·吉林·高考真題)關(guān)于采用瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是(
)A.瓊脂糖凝膠濃度的選擇需考慮待分離DNA片段的大小B.凝膠載樣緩沖液中指示劑的作用是指示DNA分子的具體位置C.在同一電場(chǎng)作用下,DNA片段越長,向負(fù)極遷移速率越快D.瓊脂糖凝膠中的DNA分子可在紫光燈下被檢測(cè)出來16.(2024·全國·高考真題)某種二倍體植物的P1和P2植株雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2。對(duì)個(gè)體的DNA進(jìn)行PCR檢測(cè),產(chǎn)物的電泳結(jié)果如圖所示,其中①~⑧為部分F2個(gè)體,上部2條帶是一對(duì)等位基因的擴(kuò)增產(chǎn)物,下部2條帶是另一對(duì)等位基因的擴(kuò)增產(chǎn)物,這2對(duì)等位基因位于非同源染色體上。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.①②個(gè)體均為雜合體,F(xiàn)2中③所占的比例大于⑤B.還有一種F2個(gè)體的PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果有3條帶C.③和⑦雜交子代的PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果與②⑧電泳結(jié)果相同D.①自交子代的PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果與④電泳結(jié)果相同的占17.(2024·湖南·高考真題)最早的雙脫氧測(cè)序法是PCR反應(yīng)體系中,分別再加入一種少量的雙脫氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子鏈延伸時(shí),雙脫氧核苷三磷酸也遵循堿基互補(bǔ)酸對(duì)原則,以加入ddATP的體系為例:若配對(duì)的為ddATP,延伸終止;若配對(duì)的為脫氧腺苷三磷酸(dATP),繼續(xù)延伸;PCR產(chǎn)物變性后電泳檢測(cè)。通過該方法測(cè)序某疾病患者及對(duì)照個(gè)體的一段序列,結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A.上述PCR反應(yīng)體系中只加入一種引物B.電泳時(shí)產(chǎn)物的片段越小,遷移速率越慢C.5'-CTACCCGTGAT-3'為對(duì)照個(gè)體的一段序列D.患者該段序列中某位點(diǎn)的堿基C突變?yōu)镚18.(2024·重慶·高考真題)有研究者構(gòu)建了H基因條件敲除小鼠用于相關(guān)疾病的研究,原理如圖。構(gòu)建過程如下:在H基因前后均插入LX序列突變成h基因(仍正常表達(dá)H蛋白),獲得Hh雌性小鼠;將噬菌體的G酶基因插入6號(hào)染色體上,獲得G+G-雄鼠(G+表示插入,G_表示未插入G酶基因)(1)以上述雌雄小鼠為親本,最快繁殖兩代就可以獲得H基因條件敲除小鼠(hhG+G-和hhG+G+)。在該過程中,用于繁殖F1的基因型是。長期采用近親交配,會(huì)導(dǎo)致小鼠后代生存和生育能力下降,誘發(fā)這種情況的遺傳學(xué)原因是。在繁殖時(shí),研究人員偶然發(fā)現(xiàn)一只G+G-不表達(dá)G酶的小鼠,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在6號(hào)和8號(hào)染色體上含有部分G酶基因序列,該異常結(jié)果形成的原因是。(2)部分小鼠的基因型鑒定結(jié)果如圖2,③的基因型為。結(jié)合圖1的原理,若將圖2中所有基因型的小鼠都喂食TM試劑一段時(shí)間后,檢測(cè)H蛋白水平為0的是(填序號(hào))。(3)某種病的患者在一定年齡會(huì)表現(xiàn)出智力障礙,該病與H蛋白表達(dá)下降有關(guān)(小鼠H蛋白與人的功能相同)?,F(xiàn)有H基因完全敲除鼠甲和H基因條件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白導(dǎo)致該病發(fā)生的機(jī)制,更適合的小鼠是(“甲”或“乙”),原因是。19.(2024·重慶·高考真題)大豆是重要的糧油作物,提高大豆產(chǎn)量是我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重要任務(wù)。我國研究人員發(fā)現(xiàn),基因S在大豆品種DN(種子較大)中的表達(dá)量高于品種TL(種子較?。?,然后克隆了該基因(兩品種中基因S序列無差異)及其上游的啟動(dòng)子序列,并開展相關(guān)研究。(1)基因S啟動(dòng)子的基本組成單位是。(2)通過基因工程方法,將DN克隆的“啟動(dòng)子D+基因S”序列導(dǎo)入無基因S的優(yōu)質(zhì)大豆品種YZ。根據(jù)題19圖所示信息(不考慮未標(biāo)明序列)判斷構(gòu)建重組表達(dá)載體時(shí),為保證目標(biāo)序列的完整性,不宜使用的限制酶是;此外,不宜同時(shí)選用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是。(3)為驗(yàn)證“啟動(dòng)子D+基因S”是否連接在表達(dá)載體上,可用限制酶對(duì)重組表達(dá)載體酶切后進(jìn)行電泳。電泳時(shí),對(duì)照樣品除指示分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物外,還應(yīng)有。經(jīng)驗(yàn)證的重組表達(dá)載體需轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌,檢測(cè)轉(zhuǎn)入是否成功的技術(shù)是。(4)用檢測(cè)后的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化品種YZ所得再生植株YZ-1的種子變大。同時(shí)將從TL克隆的“啟動(dòng)子T+基因S”序列成功導(dǎo)入YZ,所得再生植株YZ-2的種子也變大,但小于YZ-1。綜合分析,大豆品種DN較TL種子大的原因是。20.(2024·貴州·高考真題)研究者用以蔗糖為唯一碳源的液體培養(yǎng)基,培養(yǎng)真菌A的野生型(含NV基因)、突變體(NV基因突變)和轉(zhuǎn)基因菌株(轉(zhuǎn)入NV基因),檢測(cè)三種菌株NV酶的生成與培養(yǎng)液中的葡萄糖含量,結(jié)果如表所示(表中“+”表示有,“—”表示無)。檢測(cè)用菌株蔗糖NV酶葡萄糖(培養(yǎng)液中)野生型+++野生型———突變體+——轉(zhuǎn)基因菌株+++回答下列問題。(1)據(jù)表可推測(cè)誘導(dǎo)了NV基因表達(dá)。NV酶的作用是。檢測(cè)NV酶活性時(shí),需測(cè)定的指標(biāo)是(答出1點(diǎn)即可)。(2)表中突變體由T-DNA隨機(jī)插入野生型菌株基因組DNA篩選獲得。從野生型與突變體中分別提取基因組DNA作為模板,用與(選填“T-DNA”或“NV基因”)配對(duì)的引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增。若突變體擴(kuò)增片段長度(選填“>”“=”或“<”)野生型擴(kuò)增片段長度,則表明突變體構(gòu)建成功,從基因序列分析其原因是。(3)為進(jìn)一步驗(yàn)證NV基因的功能,表中的轉(zhuǎn)基因菌株是將NV基因?qū)爰?xì)胞獲得的。在構(gòu)建NV基因表達(dá)載體時(shí),需要添加新的標(biāo)記基因,原因是。21.(2024·北京·高考真題)學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。篩選組織特異表達(dá)的基因篩選組織特異表達(dá)的基因,對(duì)研究細(xì)胞分化和組織、器官的形成機(jī)制非常重要?!霸鰪?qiáng)子捕獲”是篩選組織特異表達(dá)基因的一種有效方法。真核生物的基本啟動(dòng)子位于基因5'端附近,沒有組織特異性,本身不足以啟動(dòng)基因表達(dá)。增強(qiáng)子位于基因上游或下游,與基本啟動(dòng)子共同組成基因表達(dá)的調(diào)控序列?;蚬こ趟帽磉_(dá)載體中的啟動(dòng)子,實(shí)際上包含增強(qiáng)子和基本啟動(dòng)子。很多增強(qiáng)子具有組織特異的活性,它們與特定蛋白結(jié)合后激活基本啟動(dòng)子,驅(qū)動(dòng)相應(yīng)基因在特定組織中表達(dá)(圖A)?;谏鲜稣{(diào)控機(jī)理,研究者構(gòu)建了由基本啟動(dòng)子和報(bào)告基因組成的“增強(qiáng)子捕獲載體”(圖B),并轉(zhuǎn)入受精卵。捕獲載體會(huì)隨機(jī)插入基因組中,如果插入位點(diǎn)附近存在有活性的增強(qiáng)子,則會(huì)激活報(bào)告基因的表達(dá)(圖C)。獲得了一系列分別在不同組織中特異表達(dá)報(bào)告基因的個(gè)體后,研究者提取每個(gè)個(gè)體的基因組DNA,通過PCR擴(kuò)增含有捕獲載體序列的DNA片段。對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序后,與相應(yīng)的基因組序列比對(duì),即可確定載體的插入位點(diǎn),進(jìn)而鑒定出相應(yīng)的基因。研究者利用各種遺傳學(xué)手段,對(duì)篩選得到的基因進(jìn)行突變、干擾或過表達(dá),檢測(cè)個(gè)體表型的改變,研究其在細(xì)胞分化和個(gè)體發(fā)育中的作用,從而揭示組織和器官形成的機(jī)理。(1)在個(gè)體發(fā)育中,來源相同的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生的過程稱為細(xì)胞分化,分化是基因的結(jié)果。(2)對(duì)文中“增強(qiáng)子”的理解,錯(cuò)誤的是________。A.增強(qiáng)子是含有特定堿基序列的DNA片段B.增強(qiáng)子、基本啟動(dòng)子和它們調(diào)控的基因位于同一條染色體上C.一個(gè)增強(qiáng)子只能作用于一個(gè)基本啟動(dòng)子D.很多增強(qiáng)子在不同組織中的活性不同(3)研究者將增強(qiáng)子捕獲技術(shù)應(yīng)用于斑馬魚,觀察到報(bào)告基因在某幼體的心臟中特異表達(dá)。鑒定出捕獲載體的插入位點(diǎn)后,發(fā)現(xiàn)位點(diǎn)附近有兩個(gè)基因G和H,為了確定這兩個(gè)基因是否為心臟特異表達(dá)的基因,應(yīng)檢測(cè)。(4)真核生物編碼蛋白的序列只占基因組的很少部分,因而在絕大多數(shù)表達(dá)報(bào)告基因的個(gè)體中,增強(qiáng)子捕獲載體的插入位點(diǎn)位于基因外部,不會(huì)造成基因突變。研究者對(duì)圖B所示載體進(jìn)行了改造,期望改造后的載體隨機(jī)插入基因組后,在“捕獲”增強(qiáng)子的同時(shí),也造成該增強(qiáng)子所調(diào)控的基因發(fā)生突變,以研究基因功能。請(qǐng)畫圖表示改造后的載體,并標(biāo)出各部分名稱(略)。22.(2024·湖南·高考真題)百合具有觀賞、食用和藥用等多種價(jià)值,科研人員對(duì)其進(jìn)行了多種育種技術(shù)研究?;卮鹣铝袉栴}:(1)體細(xì)胞雜交育種。進(jìn)行不同種百合體細(xì)胞雜交前,先用去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體,使原生質(zhì)體融合,得到雜種細(xì)胞后,繼續(xù)培養(yǎng),常用(填植物激素名稱)誘導(dǎo)愈傷組織形成和分化,獲得完整的雜種植株。(2)單倍體育種。常用的方法來獲得單倍體植株,鑒定百合單倍體植株的方法是。(3)基因工程育種。研究人員從野生百合中獲得一個(gè)抵抗尖孢鐮刀菌侵染的基因L,該基因及其上游的啟動(dòng)子pL和下游的終止子結(jié)構(gòu)如圖a。圖b是一種Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)示意圖,其中基因gus編碼GUS酶,GUS酶活性可反映啟動(dòng)子活性。①研究并原微生物對(duì)L的啟動(dòng)子pL活性的影響。從圖a所示結(jié)構(gòu)中獲取L,首先選用酶切,將其與相同限制酶酶切的Ti質(zhì)粒連接,再導(dǎo)入煙草。隨機(jī)選取3組轉(zhuǎn)基因成功的煙草(P1、P2和P3)進(jìn)行病原微生物脅迫,結(jié)果如圖c。由此可知:三種病原微生物都能誘導(dǎo)pL的活性增強(qiáng),其中的誘導(dǎo)作用最強(qiáng)。②現(xiàn)發(fā)現(xiàn)栽培種百合B中也有L,但其上游的啟動(dòng)子與野生百合不同,且抗病性弱。若要提高該百合中L的表達(dá)量,培育具有高抗病原微生物能力的百合新品種,簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路。23.(2024·浙江·高考真題)植物體在干旱、蟲害或微生物侵害等脅迫過程中會(huì)產(chǎn)生防御物質(zhì),這類物質(zhì)屬于次生代謝產(chǎn)物。次生代謝產(chǎn)物在植物抗蟲、抗病等方面發(fā)揮作用,也是藥物、香料和色素等的重要來源。次生代謝產(chǎn)物X的研發(fā)流程如下:篩選高產(chǎn)細(xì)胞→細(xì)胞生長和產(chǎn)物X合成關(guān)系的確定→發(fā)酵生產(chǎn)X回答下列問題:(1)獲得高產(chǎn)細(xì)胞時(shí),以X含量高的植物品種的器官和組織作為,經(jīng)脫分化形成愈傷組織,然后通過液體振蕩和用一定孔徑的篩網(wǎng)進(jìn)行獲得分散的單細(xì)胞。(2)對(duì)分離獲得的單細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),并通過添加或營養(yǎng)缺陷培養(yǎng)方法獲取細(xì)胞周期同步、遺傳和代謝穩(wěn)定、來源單一的細(xì)胞群。為進(jìn)一步提高目標(biāo)細(xì)胞的X含量,將微生物菌體或其產(chǎn)物作為誘導(dǎo)子加入到培養(yǎng)基中,該過程模擬了的脅迫。(3)在大規(guī)模培養(yǎng)高產(chǎn)細(xì)胞前,需了解植物細(xì)胞生長和產(chǎn)物合成的關(guān)系。培養(yǎng)細(xì)胞生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物的模型分為3種,如圖所示。若X只在細(xì)胞生長停止后才能合成,則X的合成符合圖(填“甲”“乙”“丙”),根據(jù)該圖所示的關(guān)系,從培養(yǎng)階段及其目標(biāo)角度,提出獲得大量X的方法。(4)多種次生代謝產(chǎn)物在根部合成與積累,如人參、三葉青等藥用植物,可通過培養(yǎng)替代細(xì)胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物。隨著基因組測(cè)序和功能基因組學(xué)的發(fā)展,在全面了解生物體合成某次生代謝產(chǎn)物的和的基礎(chǔ)上,可利用合成生物學(xué)的方法改造酵母菌等微生物,利用工程生產(chǎn)植物的次生代謝產(chǎn)物。24.(2024·江西·高考真題)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種聚酯塑料,會(huì)造成環(huán)境污染。磷脂酶可催化PET降解。為獲得高產(chǎn)磷脂酶的微生物,研究人員試驗(yàn)了2種方法?;卮鹣铝袉栴}:(1)方法1從土壤等環(huán)境樣品中篩選高產(chǎn)磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯(一種磷脂類物質(zhì))為唯一碳源制備培養(yǎng)基,可提高該方法的篩選效率。除碳源外,該培養(yǎng)基中至少還應(yīng)該有、、等營養(yǎng)物質(zhì)。(2)方法2采用技術(shù)定向改造現(xiàn)有微生物,以獲得高產(chǎn)磷脂酶的微生物。除了編碼磷脂酶的基因外,該技術(shù)還需要、、等“分子工具”。(3)除了上述2種方法之外,還可以通過技術(shù)非定向改造現(xiàn)有微生物,篩選獲得能夠高產(chǎn)磷脂酶的微生物。(4)將以上獲得的微生物接種到鑒別培養(yǎng)基(在牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中添加2%的瓊脂粉和適量的卵黃磷脂)平板上培養(yǎng),可以通過觀察卵黃磷脂水解圈的大小,初步判斷微生物產(chǎn)磷脂酶的能力,但不能以水解圈大小作為判斷微生物產(chǎn)磷脂酶能力的唯一依據(jù)。從平板制作的角度分析,其原因可能是。25.(2024·江西·高考真題)植物體表蠟質(zhì)對(duì)耐干旱有重要作用,研究人員通過誘變獲得一個(gè)大麥突變體Cer1(純合體),其穎殼蠟質(zhì)合成有缺陷(本題假設(shè)完全無蠟質(zhì))。初步研究表明,突變表型是因?yàn)镃基因突變?yōu)閏,使棕櫚酸轉(zhuǎn)化為16-羥基棕櫚酸受阻所致(本題假設(shè)完全阻斷),符合孟德爾遺傳規(guī)律,回答下列問題:(1)在C基因兩側(cè)設(shè)計(jì)引物,PCR擴(kuò)增,電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物。如圖泳道1和2分別是突變體Cer1與野生型(WT,純合體)。據(jù)圖判斷,突變體Cer1中c基因的突變類型是。
(2)將突變體Cer1與純合野生型雜交.F1全為野生型,F(xiàn)1與突變體Cer1雜交,獲得若干個(gè)后代,利用上述引物PCR擴(kuò)增這些后代的基因組DNA,電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物,可以分別得到與如圖泳道和泳道(從1~5中選擇)中相同的帶型,兩種類型的電泳帶型比例為。(3)進(jìn)一步研究意外發(fā)現(xiàn),16-羥基棕櫚酸合成蠟質(zhì)過程中必需的D基因(位于另一條染色體上)也發(fā)生了突變,產(chǎn)生了基因d1,其編碼多肽鏈的DNA序列中有1個(gè)堿基由G變?yōu)門,但氨基酸序列沒有發(fā)生變化,原因是。(4)假設(shè)誘變過程中突變體Cer1中的D基因發(fā)生了使其喪失功能的突變,產(chǎn)生基因d2。CCDD與ccd2d2個(gè)體雜交,F(xiàn)1的表型為野生型,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2野生型與突變型的比例為;完善以下表格:F2部分個(gè)體基因型棕櫚酸(填“有”或“無”)16-羥基棕櫚酸(填“有”或“無”)穎殼蠟質(zhì)(填“有”或“無”)Ccd2d2有①無CCDd2有有②26.(2024·湖南·高考真題)色盲可分為紅色盲、綠色盲和藍(lán)色盲等。紅色肓和綠色盲都為伴X染色體隱性遺傳,分別由基因L、M突變所致;藍(lán)色盲屬常染色體顯性遺傳,由基因s突變所致?;卮鹣铝袉栴}:(1)一綠色盲男性與一紅色盲女性婚配,其后代可能的表型及比例為或;其表型正常后代與藍(lán)色盲患者(Ss)婚配,其男性后代可能的表型及比例為(不考慮突變和基因重組等因素)。(2)1個(gè)L與1個(gè)或多個(gè)M串聯(lián)在一起,Z是L上游的一段基因間序列,它們?cè)赬染色體上的相對(duì)位置如圖a。為闡明紅綠色盲的遺傳病因,研究人員將男性紅綠色盲患者及對(duì)照個(gè)體的DNA酶切產(chǎn)物與相應(yīng)探針雜交,酶切產(chǎn)物Z的結(jié)果如圖b,酶切產(chǎn)物BL,CL、DL、BM、CM和DM的結(jié)果見下表,表中數(shù)字表示酶切產(chǎn)物的量。BLCLDLBMCMDM對(duì)照15.118.133.645.521.366.1甲00021.910.961.4乙15.018.500033.1丙15.918.033.045.021.064.0丁16.018.533.045.021.065.0①若對(duì)照個(gè)體在圖a所示區(qū)域的序列組成為“Z+L+M+M”則患者甲最可能的組成為(用Z、部分Z,L、部分L,M、部分M表示)。②對(duì)患者丙、丁的酶切產(chǎn)物Z測(cè)序后,發(fā)現(xiàn)缺失Z1或Z2,這兩名患者患紅綠色盲的原因是。③本研究表明:紅綠色盲的遺傳病因是。27.(2024·北京·高考真題)靈敏的嗅覺對(duì)多數(shù)哺乳動(dòng)物的生存非常重要,能識(shí)別多種氣味分子的嗅覺神經(jīng)元位于哺乳動(dòng)物的鼻腔上皮??茖W(xué)家以大鼠為材料,對(duì)氣味分子的識(shí)別機(jī)制進(jìn)行了研究。(1)嗅覺神經(jīng)元的樹突末梢作為感受器,在氣味分子的刺激下產(chǎn)生,經(jīng)嗅覺神經(jīng)元軸突末端與下一個(gè)神經(jīng)元形成的將信息傳遞到嗅覺中樞,產(chǎn)生嗅覺。(2)初步研究表明,氣味受體基因?qū)儆谝粋€(gè)大的基因家族。大鼠中該家族的各個(gè)基因含有一些共同序列(保守序列),也含有一些有差異的序列(非保守序列)。不同氣味受體能特異識(shí)別相應(yīng)氣味分子的關(guān)鍵在于序列所編碼的蛋白區(qū)段。(3)為了分離鑒定嗅覺神經(jīng)元中的氣味受體基因,科學(xué)家依據(jù)上述保守序列設(shè)計(jì)了若干對(duì)引物(圖甲),利用PCR技術(shù)從大鼠鼻腔上皮組織mRNA的逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中分別擴(kuò)增基因片段,再用限制酶HinfⅠ對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行充分酶切。圖乙顯示用某對(duì)引物擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物(A)及其酶切片段(B)的電泳結(jié)果。結(jié)果表明酶切片段長度之和大于PCR產(chǎn)物長度,推斷PCR產(chǎn)物由組成。(4)在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,科學(xué)家們鑒定出多種氣味受體,并解析了嗅覺神經(jīng)元細(xì)胞膜上信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的部分過程(圖丙)。如果鈉離子通道由氣味分子直接開啟,會(huì)使嗅覺敏感度大大降低。根據(jù)圖丙所示機(jī)制,解釋少量的氣味分子即可被動(dòng)物感知的原因。28.(2024·湖南·高考真題)鉀是植物生長發(fā)育的必需元素,主要生理功能包括參與酶活性調(diào)節(jié)、滲透調(diào)節(jié)以及促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化等。研究表明,缺鉀導(dǎo)致某種植物的氣孔導(dǎo)度下降,使CO2通過氣孔的阻力增大;Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反應(yīng))活性下降,最終導(dǎo)致凈光合速率下降?;卮鹣铝袉栴}:(1)從物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化角度分析,葉綠體的光合作用即在光能驅(qū)動(dòng)下,水分解產(chǎn)生;光能轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為中儲(chǔ)存的化學(xué)能,用于暗反應(yīng)的過程。(2)長期缺鉀導(dǎo)致該植物的葉綠素含量,從葉綠素的合成角度分析,原因是(答出兩點(diǎn)即可)。(3)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)該植物群體中有一植株,在正常供鉀條件下,總?cè)~綠素含量正常,但氣孔導(dǎo)度等其他光合作用相關(guān)指標(biāo)均與缺鉀時(shí)相近,推測(cè)是Rubisco的編碼基因發(fā)生突變所致。Rubisco由兩個(gè)基因(包括1個(gè)核基因和1個(gè)葉綠體基因)編碼,這兩個(gè)基因及兩端的DNA序列已知。擬以該突變體的葉片組織為實(shí)驗(yàn)材料,以測(cè)序的方式確定突變位點(diǎn)。寫出關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)步驟:①;②;③;④基因測(cè)序;⑤。29.(2024·全國·高考真題)某同學(xué)采用基因工程技術(shù)在大腸桿菌中表達(dá)蛋白E。回答下列問題。(1)該同學(xué)利用PCR擴(kuò)增目的基因。PCR的每次循環(huán)包括變性、復(fù)性、延伸3個(gè)階段,其中DNA雙鏈打開成為單鏈的階段是,引物與模板DNA鏈堿基之間的化學(xué)鍵是。(2)質(zhì)粒載體上有限制酶a、b、c的酶切位點(diǎn),限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),與用酶a單酶切相比,用酶a和酶b雙酶切的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在(答出兩點(diǎn)即可);使用酶c單酶切構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)宜選用的連接酶是。(3)將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌前,通常先將受體細(xì)胞處理成感受態(tài),感受態(tài)細(xì)胞的特點(diǎn)是;若要驗(yàn)證轉(zhuǎn)化的大腸桿菌中含有重組質(zhì)粒,簡要的實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果是。(4)蛋白E基因中的一段DNA編碼序列(與模板鏈互補(bǔ))是GGGCCCAAGCTGAGATGA,編碼從GGG開始,部分密碼子見表。若第一個(gè)核苷酸G缺失,則突變后相應(yīng)肽鏈的序列是。氨基酸密碼子賴氨酸AAG精氨酸AGA絲氨酸AGC脯氨酸CCACCC亮氨酸CUG甘氨酸GGCGGG終止UGA30.(2024·安徽·高考真題)丁二醇廣泛應(yīng)用于化妝品和食品等領(lǐng)域。興趣小組在已改造的大腸桿菌中引入合成丁二醇的關(guān)鍵基因X,以提高丁二醇的產(chǎn)量?;卮鹣铝袉栴}。(1)擴(kuò)增X基因時(shí),PCR反應(yīng)中需要使用TaqDNA聚合酶,原因是。(2)使用BamHI和SalI限制酶處理質(zhì)粒和X基因,連接后轉(zhuǎn)化大腸桿菌,并涂布在無抗生素平板上(如圖)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步篩選含目的基因菌株的實(shí)驗(yàn)思路是。、(3)研究表明,碳源和氮源的種類、濃度及其比例會(huì)影響微生物生長和發(fā)酵產(chǎn)物積累。如果培養(yǎng)基中碳源相對(duì)過多,容易使其氧化不徹底,形成較多的,引起發(fā)酵液pH值下降。興趣小組通過單因子實(shí)驗(yàn)確定了木薯淀粉和酵母粉的最適濃度分別為100g.L-1和15g.L-1。在此基礎(chǔ)上,設(shè)置不同濃度的木薯淀粉(90g.L-1、100g.L-1、110g.L-1)和酵母粉(12g.L-1、15g.L-1、18g.L-1)篩選碳源和氮源濃度的最佳組合,以獲得較高發(fā)酵產(chǎn)量,理論上應(yīng)設(shè)置(填數(shù)字)組實(shí)驗(yàn)(重復(fù)組不計(jì)算在內(nèi))。(4)大腸桿菌在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行高密度發(fā)酵時(shí),溫度會(huì)升高,其原因是。(5)發(fā)酵工業(yè)中通過菌種選育、擴(kuò)大培養(yǎng)和發(fā)酵后,再經(jīng),最終獲得發(fā)酵產(chǎn)品。31.(2024·廣東·高考真題)駒形桿菌可合成細(xì)菌纖維素(BC)并將其分泌到胞外組裝成膜。作為一種性能優(yōu)異的生物材料,BC膜應(yīng)用廣泛。研究者設(shè)計(jì)了酪氨酸酶(可催化酪氨酸形成黑色素)的光控表達(dá)載體,將其轉(zhuǎn)入駒形桿菌后構(gòu)建出一株能合成BC膜并可實(shí)現(xiàn)光控染色的工程菌株,為新型紡織原料的綠色制造及印染工藝升級(jí)提供了新思路(圖一)?;卮鹣铝袉栴}:(1)研究者優(yōu)化了培養(yǎng)基的(答兩點(diǎn))等營養(yǎng)條件,并控制環(huán)境條件,大規(guī)模培養(yǎng)工程菌株后可在氣液界面處獲得BC菌膜(菌體和BC膜的復(fù)合物)。(2)研究者利用T7噬菌體來源的RNA聚合酶(T7RNAP)及藍(lán)光光敏蛋白標(biāo)簽,構(gòu)建了一種可被藍(lán)光調(diào)控的基因表達(dá)載體(光控原理見圖二a,載體的部分結(jié)構(gòu)見圖二b)。構(gòu)建載體時(shí),選用了通用型啟動(dòng)子PBAD(被工程菌RNA聚合酶識(shí)別)和特異型啟動(dòng)子PT7(僅被T7RNAP識(shí)別)。為實(shí)現(xiàn)藍(lán)光控制染色,啟動(dòng)子①②及③依次為,理由是。(3)光控表達(dá)載體攜帶大觀霉素(抗生素)抗性基因。長時(shí)間培養(yǎng)時(shí)在培養(yǎng)液中加入大觀霉素,其作用為(答兩點(diǎn))。(4)根據(jù)預(yù)設(shè)的圖案用藍(lán)光照射已長出的BC菌膜并繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間,隨后將其轉(zhuǎn)至染色池處理,發(fā)現(xiàn)只有經(jīng)藍(lán)光照射的區(qū)域被染成黑色,其原因是。(5)有企業(yè)希望生產(chǎn)其他顏色圖案的BC膜。按照上述菌株的構(gòu)建模式提出一個(gè)簡單思路。32.(2024·河北·高考真題)新城疫病毒可引起家禽急性敗血性傳染病,我國科學(xué)家將該病毒相關(guān)基因改造為r2HN,使其在水稻胚乳特異表達(dá),制備獲得r2HN疫苗,并對(duì)其免疫效果進(jìn)行了檢測(cè)。回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)所用載體的部分結(jié)構(gòu)及其限制酶識(shí)別位點(diǎn)如圖1所示。其中GtP為啟動(dòng)子,若使r2HN僅在水稻胚乳表達(dá),GtP應(yīng)為啟動(dòng)子。Nos為終止子,其作用為。r2HN基因內(nèi)部不含載體的限制酶識(shí)別位點(diǎn)。因此,可選擇限制酶和對(duì)r2HN基因與載體進(jìn)行酶切,用于表達(dá)載體的構(gòu)建。(2)利用方法將r2HN基因?qū)胨居鷤M織。為檢測(cè)r2HN表達(dá)情況,可通過PCR技術(shù)檢測(cè),通過技術(shù)檢測(cè)是否翻譯出r2HN蛋白。(3)獲得轉(zhuǎn)基因植株后,通常選擇單一位點(diǎn)插入目的基因的植株進(jìn)行研究。此類植株自交一代后,r2HN純合體植株的占比為。選擇純合體進(jìn)行后續(xù)研究的原因是。(4)制備r2HN疫苗后,為研究其免疫效果,對(duì)實(shí)驗(yàn)組雞進(jìn)行接種,對(duì)照組注射疫苗溶劑。檢測(cè)兩組雞體內(nèi)抗新城疫病毒抗體水平和特異應(yīng)答的細(xì)胞(細(xì)胞毒性T細(xì)胞)水平,結(jié)果如圖2所示。據(jù)此分析,獲得的r2HN疫苗能夠成功激活雞的免疫和免疫。(5)利用水稻作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)r2HN疫苗的優(yōu)點(diǎn)是。(答出兩點(diǎn)即可)33.(2024·山東·高考真題)研究發(fā)現(xiàn)基因L能夠通過脫落酸信號(hào)途徑調(diào)控大豆的逆境響應(yīng)。利用基因工程技術(shù)編輯基因L,可培育耐鹽堿大豆品系。在載體上的限制酶BsaI切點(diǎn)處插入大豆基因L的向?qū)NA序列,將載體導(dǎo)入大豆細(xì)胞后,其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可引導(dǎo)核酸酶特異性結(jié)合基因組上的目標(biāo)序列并發(fā)揮作用。載體信息、目標(biāo)基因L部分序列及相關(guān)結(jié)果等如圖所示。(1)用PCR技術(shù)從大豆基因組DNA中擴(kuò)增目標(biāo)基因L時(shí),所用的引物越短,引物特異性越(填“高”或“低”)。限制酶在切開DNA雙鏈時(shí),形成的單鏈突出末端為黏性末端,若用BsaI酶切大豆基因組DNA,理論上可產(chǎn)生的黏性末端最多有種。載體信息如圖甲所示,經(jīng)BsaI酶切后,載體上保留的黏性末端序列應(yīng)為5'--3'和5'--3'。(2)重組載體通過農(nóng)桿菌導(dǎo)入大豆細(xì)胞,使用抗生素篩選到具有該抗生素抗性的植株①∶④。為了鑒定基因編輯是否成功,以上述抗性植株的DNA為模板,通過PCR擴(kuò)增目標(biāo)基因L,部分序列信息及可選用的酶切位點(diǎn)如圖乙所示,PCR產(chǎn)物完全酶切后的電泳結(jié)果如圖丙所示。據(jù)圖可判斷選用的限制酶是,其中純合的突變植株是(填序號(hào))。(3)實(shí)驗(yàn)中獲得1株基因L成功突變的純合植株,該植株具有抗生素抗性,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其體細(xì)胞中只有1條染色體有T-DNA插入。用抗生素篩選這個(gè)植株的自交子代,其中突變位點(diǎn)純合且對(duì)抗生素敏感的植株所占比例為,篩選出的敏感植株可用于后續(xù)的品種選育。34.(2024·全國·高考真題)某研究小組將纖維素酶基因(N)插入某種細(xì)菌(B1)的基因組中,構(gòu)建高效降解纖維素的菌株(B2)。該小組在含有N基因的質(zhì)粒中插入B1基因組的M1與M2片段;再經(jīng)限制酶切割獲得含N基因的片段甲,片段甲兩端分別為M1與M2;利用CRISPR/Cas9基因組編輯技術(shù)將片段甲插入B1的基因組,得到菌株B2。酶切位點(diǎn)(I~Ⅳ)、引物(P1~P4)的結(jié)合位置、片段甲替換區(qū)如圖所示,→表示引物5'→3'方向?;卮鹣铝袉栴}。(1)限制酶切割的化學(xué)鍵是。為保證N基因能在菌株B2中表達(dá),在構(gòu)建片段甲時(shí),應(yīng)將M1與M2片段分別插入質(zhì)粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位點(diǎn)之間,原因是。(2)CRISPR/Cas9技術(shù)可以切割細(xì)菌B1基因組中與向?qū)NA結(jié)合的DNA。向?qū)NA與B1基因組DNA互補(bǔ)配對(duì)可以形成的堿基對(duì)有G-C和。(3)用引物P1和P2進(jìn)行PCR可驗(yàn)證片段甲插入了細(xì)菌B1基因組,所用的模板是;若用該模板與引物P3和P4進(jìn)行PCR,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是。(4)與秸稈焚燒相比,利用高效降解纖維素的細(xì)菌處理秸稈的優(yōu)點(diǎn)是(答出2點(diǎn)即可)。35.(2024·浙江·高考真題)小鼠毛囊中表達(dá)F蛋白。為研究F蛋白在毛發(fā)生長中的作用,利用基因工程技術(shù)獲得了F基因敲除的突變型純合體小鼠,簡稱f小鼠,突變基因用f表示。f小鼠皮毛比野生型小鼠長50%,表現(xiàn)出毛絨絨的樣子,其它表型正常。(注:野生型基因用++表示;f雜合子基因型用+f表示)回答下列問題:(1)F基因敲除方案如圖甲。在F基因的編碼區(qū)插入了一個(gè)DNA片段P,引起F基因產(chǎn)生,導(dǎo)致mRNA提前出現(xiàn)終止密碼子,使得合成的蛋白質(zhì)因?yàn)槿笔Я硕鴨适Щ钚浴R_(dá)到此目的,還可以對(duì)該基因的特定堿基進(jìn)行和。(2)從野生型、f雜合子和f小鼠組織中分別提取DNA,用限制酶HindⅢ酶切,進(jìn)行瓊脂糖電泳,用DNA探針檢測(cè)。探針的結(jié)合位置如圖甲,檢測(cè)結(jié)果如圖乙,則f小鼠和f雜合子對(duì)應(yīng)的DNA片段分別位于第泳道和第泳道。(3)g小鼠是長毛隱性突變體(gg),表型與f小鼠相同。f基因和g基因位于同一條常染色體上。f雜合子小鼠與g小鼠雜交,若雜交結(jié)果是,則g和f是非等位基因;若雜交結(jié)果是,則g和f是等位基因。(注:不考慮交叉互換;野生型基因用++表示;g雜合子基因型用+g表示)(4)確定g和f為等位基因后,為進(jìn)一步鑒定g基因,分別提取野生型(++)、g雜合子(+g)和g小鼠(gg)的mRNA,反轉(zhuǎn)錄為cDNA后用(2)小題同樣的DNA探針和方法檢測(cè),結(jié)果如圖丙。g小鼠泳道沒有條帶的原因是。組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)野生型和g雜合子表達(dá)F蛋白,g小鼠不表達(dá)F蛋白,因此推測(cè)F蛋白具有的作用。36.(2024·浙江·高考真題)鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在某種植物根部細(xì)胞特異性表達(dá)并定位于細(xì)胞質(zhì)膜,具有吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)境中Zn2+的功能。為研究該植物2種鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白M和N與吸收Zn2+相關(guān)的生物學(xué)功能,在克隆M、N基因基礎(chǔ)上,轉(zhuǎn)化鋅吸收缺陷型酵母,并進(jìn)行細(xì)胞學(xué)鑒定。回答下列問題:(1)鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因M、N克隆。以該植物為材料提取并純化mRNA,反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。根據(jù)序列信息設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,PCR每個(gè)循環(huán)第一步是進(jìn)行熱變性處理,該處理的效果類似于生物體內(nèi)的作用效果。PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳時(shí),DNA分子因?yàn)楹鴰ж?fù)電荷,凝膠點(diǎn)樣孔端應(yīng)靠近電泳槽負(fù)極接口;當(dāng)2個(gè)PCR產(chǎn)物分子量接近時(shí),若延長電泳時(shí)間,凝膠中這2個(gè)條帶之間的距離會(huì)?;厥誅NA片段,連接至克隆載體,轉(zhuǎn)化大腸桿菌,測(cè)序驗(yàn)證。(2)重組表達(dá)載體構(gòu)建。分別將含M、N基因的重組質(zhì)粒和酵母表達(dá)載體同時(shí)進(jìn)行雙酶切處理,然后利用連接,將得到的重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌。用PCR快速驗(yàn)證重組轉(zhuǎn)化是否成功。此反應(yīng)可以用大腸桿菌懸液當(dāng)模板的原因是。(3)酵母菌轉(zhuǎn)化。取凍存的鋅吸收缺陷型酵母菌株,直接在固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),活化后接種至液體培養(yǎng)基,采用以擴(kuò)大菌體數(shù)量,用重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化酵母菌。檢測(cè)M、N基因在受體細(xì)胞中的表達(dá)水平,無顯著差異。(4)轉(zhuǎn)基因酵母功能鑒定。分別將轉(zhuǎn)化了M、N基因的酵母菌株于液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)至OD600為0.6。將菌液用法逐級(jí)稀釋至OD600為0.06、0.006和0.0006,然后各取10μL菌液用涂布器均勻涂布在固體培養(yǎng)基上,培養(yǎng)2天,菌落生長如圖。該實(shí)驗(yàn)中陰性對(duì)照為。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可初步推測(cè):轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白M和N中,轉(zhuǎn)運(yùn)Zn2+能力更強(qiáng)的是,依據(jù)是。注:OD600為波長600nm下的吸光值,該值越大,菌液濃度越高;空載體為未插入M或N基因的表達(dá)載體。〖2023年高考真題〗1.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)紫外線引發(fā)的DNA損傷,可通過“核苷酸切除修復(fù)(NER)”方式修復(fù),機(jī)制如圖所示。著色性干皮癥(XP)患者的NER酶系統(tǒng)存在缺陷,受陽光照射后,皮膚出現(xiàn)炎癥等癥狀?;颊哂啄臧l(fā)病,20歲后開始發(fā)展成皮膚癌。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.修復(fù)過程需要限制酶和DNA聚合酶B.填補(bǔ)缺口時(shí),新鏈合成以5’到3’的方向進(jìn)行C.DNA有害損傷發(fā)生后,在細(xì)胞增殖后進(jìn)行修復(fù),對(duì)細(xì)胞最有利D.隨年齡增長,XP患者幾乎都會(huì)發(fā)生皮膚癌的原因,可用突變累積解釋2.(2023·廣東·統(tǒng)考高考真題)中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究,發(fā)現(xiàn)circDNMT1(一種RNA分子)通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌,為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問題提供了新思路。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.p53基因突變可能引起細(xì)胞癌變B.p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長和增殖C.circDNMT1高表達(dá)會(huì)使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢D.circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究3.(2023·湖南·統(tǒng)考高考真題)鹽堿脅迫下植物應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2對(duì)細(xì)胞有毒害作用。禾本科農(nóng)作物AT1蛋白通過調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影響H2O2的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)
A.細(xì)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,促進(jìn)H2O2外排,從而減輕其對(duì)細(xì)胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其表達(dá)可提高禾本科農(nóng)作物的耐鹽堿能力D.從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因是改良農(nóng)作物抗逆性的有效途徑4.(2023·廣東·統(tǒng)考高考真題)“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的基本過程是:裂解→分離→沉淀→鑒定。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.裂解:使細(xì)胞破裂釋放出DNA等物質(zhì)B.分離:可去除混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等C.沉淀:可反復(fù)多次以提高DNA的純度D.鑒定:加入二苯胺試劑后即呈現(xiàn)藍(lán)色5.(2023·天津·統(tǒng)考高考真題)根據(jù)下圖,正確的是(
)
A.子代動(dòng)物遺傳性狀和受體動(dòng)物完全一致B.過程1需要MII期去核卵母細(xì)胞C.過程2可以大幅改良動(dòng)物性狀D.過程2為過程3提供了量產(chǎn)方式,過程3為過程1、2提供了改良性狀的方式6.(2023·湖北·統(tǒng)考高考真題)用氨芐青霉素抗性基因(AmpR)、四環(huán)素抗性基因(TetR)作為標(biāo)記基因構(gòu)建的質(zhì)粒如圖所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的質(zhì)粒,構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組質(zhì)粒),并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.若用HindⅢ酶切,目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同B.若用PvuⅠ酶切,在含Tet(四環(huán)素)培養(yǎng)基中的菌落,不一定含有目的基因C.若用SphⅠ酶切,可通過DNA凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否D.若用SphⅠ酶切,攜帶目的基因的受體菌在含Amp(氨芐青霉素)和Tet的培養(yǎng)基中能形成菌落7.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)某研究小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將綠色熒光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)得到能正常表達(dá)兩種蛋白質(zhì)的雜合子雌雄小鼠各1只,交配以期獲得Gata3-GFP基因純合子小鼠。為了鑒定交配獲得的4只新生小鼠的基因型,設(shè)計(jì)了引物1和引物2用于PCR擴(kuò)增,PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖乙所示。
下列敘述正確的是()A.Gata3基因的啟動(dòng)子無法控制GFP基因的表達(dá)B.翻譯時(shí)先合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白C.2號(hào)條帶的小鼠是野生型,4號(hào)條帶的小鼠是Gata3-GFP基因純合子D.若用引物1和引物3進(jìn)行PCR,能更好地區(qū)分雜合子和純合子8.(2023·山西·統(tǒng)考高考真題)某同學(xué)擬用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA連接酶為工具,將目的基因(兩端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn))和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接,以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。
下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是(
)A.質(zhì)粒和目的基因都用酶3切割,用E.coliDNA連接酶連接B.質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4DNA連接酶連接C.質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4DNA連接酶連接D.質(zhì)粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E.coliDNA連接酶連接9.(2023·天津·統(tǒng)考高考真題)基因工程:制備新型酵母菌(1)已知酵母菌不能吸收淀粉,若想使新型酵母菌可以直接利用淀粉發(fā)酵,則應(yīng)導(dǎo)入多步分解淀粉所需的多種酶,推測(cè)這些酶生效的場(chǎng)所應(yīng)該是(填“細(xì)胞內(nèi)”和“細(xì)胞外”)(2)同源切割是一種代替限制酶、DNA連接酶將目的基因?qū)牖虮磉_(dá)載體的方法。當(dāng)目的基因兩側(cè)的小段序列與基因表達(dá)載體上某序列相同時(shí),就可以發(fā)生同源切割,將目的基因直接插入。研究人員,運(yùn)用同源切割的方式,在目的基因兩端加上一組同源序列A.B,已知酵母菌體內(nèi)DNA有許多A-B序列位點(diǎn)可以同源切割插入。構(gòu)建完成的目的基因結(jié)構(gòu)如圖,則應(yīng)選擇圖中的引物對(duì)目的基因進(jìn)行PCR。
(3)已知酵母菌不能合成尿嘧啶,因此尿嘧啶合成基因(UGA)常用作標(biāo)記基因,又知尿嘧啶可以使5-氟乳清酸轉(zhuǎn)化為對(duì)酵母菌有毒物質(zhì)。(i)導(dǎo)入目的基因的酵母菌應(yīng)在的培養(yǎng)基上篩選培養(yǎng)。由于需要導(dǎo)入多種酶基因,需要多次篩選,因此在導(dǎo)入一種目的基因后,要切除UGA基因,再重新導(dǎo)入。研究人員在UGA基因序列兩端加上酵母菌DNA中不存在的同源C.C’序列,以便對(duì)UGA基因進(jìn)行切除。C.C’的序列方向?qū)⒂绊懬懈顣r(shí)同源序列的配對(duì)方式,進(jìn)而決定DNA片段在切割后是否可以順利重連,如圖,則應(yīng)選擇方式進(jìn)行連接。
(ii)切去UGA基因的酵母菌應(yīng)在的培養(yǎng)基上篩選培養(yǎng)。(4)綜上,目的基因、標(biāo)記基因和同源序列在導(dǎo)入酵母菌的基因表達(dá)載體上的排列方式應(yīng)該如圖。
10.(2023·湖南·統(tǒng)考高考真題)基因檢測(cè)是診斷和預(yù)防遺傳病的有效手段。研究人員采集到一遺傳病家系樣本,測(cè)序后發(fā)現(xiàn)此家系甲和乙兩個(gè)基因存在突變:甲突變可致先天性耳聾;乙基因位于常染色體上,編碼產(chǎn)物可將葉酸轉(zhuǎn)化為N5-甲基四氫葉酸,乙突變與胎兒神經(jīng)管缺陷(NTDs)相關(guān);甲和乙位于非同源染色體上。家系患病情況及基因檢測(cè)結(jié)果如圖所示。不考慮染色體互換,回答下列問題:
(1)此家系先天性耳聾的遺傳方式是。1-1和1-2生育育一個(gè)甲和乙突變基因雙純合體女兒的概率是。(2)此家系中甲基因突變?nèi)缦聢D所示:正?;騿捂溒?'-ATTCCAGATC……(293個(gè)堿基)……CCATGCCCAG-3'突變基因單鏈片段5'-ATTCCATATC……(293個(gè)堿基)……CCATGCCCAG-3'研究人員擬用PCR擴(kuò)增目的基因片段,再用某限制酶(識(shí)別序列及切割位點(diǎn)為
)酶切檢測(cè)甲基因突變情況,設(shè)計(jì)了一條引物為5′-GGCATG-3',另一條引物為(寫出6個(gè)堿基即可)。用上述引物擴(kuò)增出家系成員Ⅱ-1的目的基因片段后,其酶切產(chǎn)物長度應(yīng)為bp(注:該酶切位點(diǎn)在目的基因片段中唯一)。(3)女性的乙基因純合突變會(huì)增加胎兒NTDs風(fēng)險(xiǎn)。葉酸在人體內(nèi)不能合成,孕婦服用葉酸補(bǔ)充劑可降低NTDs的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。建議從可能妊娠或孕前至少1個(gè)月開始補(bǔ)充葉酸,一般人群補(bǔ)充有效且安全劑量為0.4~1.0mg.d-1,NTDs生育史女性補(bǔ)充4mg.d-1。經(jīng)基因檢測(cè)胎兒(Ⅲ-2)的乙基因型為-/-,據(jù)此推薦該孕婦(Ⅱ-1)葉酸補(bǔ)充劑量為mg.d-1。11.(2023·天津·統(tǒng)考高考真題)某植物四號(hào)染色體上面的A基因可以指導(dǎo)植酸合成,不能合成植酸的該種植物會(huì)死亡?,F(xiàn)有A3-和A25-兩種分別由A基因缺失3個(gè)和25個(gè)堿基對(duì)產(chǎn)生的基因,已知前者不影響植酸合成,后者效果未知。(1)現(xiàn)有基因型為AA25-的植物,這兩個(gè)基因是基因。該植物自交后代進(jìn)行PCR,正向引物與A25-缺失的堿基配對(duì),反向引物在其下游0.5kb處,PCR后進(jìn)行電泳,發(fā)現(xiàn)植物全部后代PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果均具有明亮條帶,原因是,其中明亮條帶分為較明亮和較暗兩種,其中較明亮條帶代表基因型為的植物,比例為。(2)將一個(gè)A基因?qū)牖蛐蜑锳3-A25-的植物的6號(hào)染色體,構(gòu)成基因型為A3-A25-A的植物、該植物自交子代中含有A25-A25-的比例是。(3)在某逆境中,基因型為A3-A3-的植物生存具有優(yōu)勢(shì),現(xiàn)有某基因型為A3-A的植物,若該種植物嚴(yán)格自交,且基因型為A3-A3-的植物每代數(shù)量增加10%,補(bǔ)齊下面的表格中,子一代基因頻率數(shù)據(jù)(保留一位小數(shù)):代親代子一代子二代A基因頻率50%%46.9%A3-基因頻率50%%53.1%基因頻率改變,是的結(jié)果。12.(2023·北京·統(tǒng)考高考真題)變胖過程中,胰島B細(xì)胞會(huì)增加。增加的B細(xì)胞可能源于自身分裂(途徑I),也可能來自胰島中干細(xì)胞的增殖、分化(途徑Ⅱ)??茖W(xué)家采用胸腺嘧啶類似物標(biāo)記的方法,研究了L基因缺失導(dǎo)致肥胖的模型小鼠IK中新增B細(xì)胞的來源。(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶類似物,能很快進(jìn)入細(xì)胞并摻入正在復(fù)制的DNA中,摻入DNA的EdU和BrdU均能與互補(bǔ)配對(duì),并可以被分別檢測(cè)。未摻入的EdU和BrdU短時(shí)間內(nèi)即被降解。(2)將處于細(xì)胞周期不同階段的細(xì)胞混合培養(yǎng)于多孔培養(yǎng)板中,各孔同時(shí)加入EdU,隨后每隔一定時(shí)間向一組培養(yǎng)孔加入BrdU,再培養(yǎng)十幾分鐘后收集該組孔內(nèi)全部細(xì)胞,檢測(cè)雙標(biāo)記細(xì)胞占EdU標(biāo)記細(xì)胞的百分比(如圖)。圖中反映DNA復(fù)制所需時(shí)長的是從點(diǎn)到點(diǎn)。
(3)為研究變胖過程中B細(xì)胞的增殖,需使用一批同時(shí)變胖的小鼠。為此,本實(shí)驗(yàn)使用誘導(dǎo)型基因敲除小鼠,即飼喂誘導(dǎo)物后小鼠的L基因才會(huì)被敲除,形成小鼠IK。科學(xué)家利用以下實(shí)驗(yàn)材料制備小鼠IK:①純合小鼠Lx:小鼠L基因兩側(cè)已插入特異DNA序列(x),但L的功能正常;②Ce酶基因:源自噬菌體,其編碼的酶進(jìn)入細(xì)胞核后作用于x,導(dǎo)致兩個(gè)x間的DNA片段丟失;③Er基因:編碼的Er蛋白位于細(xì)胞質(zhì),與Er蛋白相連的物質(zhì)的定位由Er蛋白決定;④口服藥T:小分子化合物,可誘導(dǎo)Er蛋白進(jìn)入細(xì)胞核。請(qǐng)完善制備小鼠IK的技術(shù)路線:→連接到表達(dá)載體→轉(zhuǎn)入小鼠Lx→篩選目標(biāo)小鼠→→獲得小鼠IK。(4)各種細(xì)胞DNA復(fù)制所需時(shí)間基本相同,但途徑I的細(xì)胞周期時(shí)長(t1)是途徑Ⅱ細(xì)胞周期時(shí)長(t2)的三倍以上。據(jù)此,科學(xué)家先用EdU飼喂小鼠IK,t2時(shí)間后換用BrdU飼喂,再過t2時(shí)間后檢測(cè)B細(xì)胞被標(biāo)記的情況。研究表明,變胖過程中增加的B細(xì)胞大多數(shù)來源于自身分裂,與之相應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果應(yīng)是。13.(2023·北京·統(tǒng)考高考真題)二十大報(bào)告提出“種業(yè)振興行動(dòng)”。油菜是重要的油料作物,篩選具有優(yōu)良性狀的育種材料并探究相應(yīng)遺傳機(jī)制,對(duì)創(chuàng)制高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種意義重大。(1)我國科學(xué)家用誘變劑處理野生型油菜(綠葉),獲得了新生葉黃化突變體(黃化葉)。突變體與野生型雜交,結(jié)果如圖甲,其中隱性性狀是。
(2)科學(xué)家克隆出導(dǎo)致新生葉黃化的基因,與野生型相比,它在DNA序列上有一個(gè)堿基對(duì)改變,導(dǎo)致突變基因上出現(xiàn)了一個(gè)限制酶B的酶切位點(diǎn)(如圖乙)。據(jù)此,檢測(cè)F2基因型的實(shí)驗(yàn)步驟為:提取基因組DNA→PCR→回收擴(kuò)增產(chǎn)物→→電泳。F2中雜合子電泳條帶數(shù)目應(yīng)為條。
(3)油菜雄性不育品系A(chǔ)作為母本與可育品系R雜交,獲得雜交油菜種子S(雜合子),使雜交油菜的大規(guī)模種植成為可能。品系A(chǔ)1育性正常,其他性狀與A相同,A與A1雜交,子一代仍為品系A(chǔ),由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的過程中,會(huì)因其他品系花粉的污染而導(dǎo)致A不純,進(jìn)而影響種子S的純度,導(dǎo)致油菜籽減產(chǎn)。油菜新生葉黃化表型易辨識(shí),且對(duì)產(chǎn)量沒有顯著影響??茖W(xué)家設(shè)想利用新生葉黃化性狀來提高種子S的純度。育種過程中首先通過一系列操作,獲得了新生葉黃化的A1,利用黃化A1生產(chǎn)種子S的育種流程見圖丙。
①圖丙中,A植株的綠葉雄性不育子代與黃化A1雜交,篩選出的黃化A植株占子一代總數(shù)的比例約為。②為減少因花粉污染導(dǎo)致的種子S純度下降,簡單易行的田間操作用。14.(2023·山東·高考真題)科研人員構(gòu)建了可表達(dá)J-V5融合蛋白的重組質(zhì)粒并進(jìn)行了檢測(cè),該質(zhì)粒的部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中V5編碼序列表達(dá)標(biāo)簽短肽V5。
(1)與圖甲中啟動(dòng)子結(jié)合的酶是。除圖甲中標(biāo)出的結(jié)構(gòu)外,作為載體,質(zhì)粒還需具備的結(jié)構(gòu)有(答出2個(gè)結(jié)構(gòu)即可)。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒后,為了確定J基因連接到質(zhì)粒中且插入方向正確,需進(jìn)行PCR檢測(cè),若僅用一對(duì)引物,應(yīng)選擇圖甲中的引物。已知J基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈位于b鏈,由此可知引物F1與圖甲中J基因的(填“a鏈”或“b鏈”)相應(yīng)部分的序列相同。(3)重組質(zhì)粒在受體細(xì)胞內(nèi)正確表達(dá)后,用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測(cè)相應(yīng)蛋白是否表達(dá)以及表達(dá)水平,結(jié)果如圖乙所示。其中,出現(xiàn)條帶1證明細(xì)胞內(nèi)表達(dá)了,條帶2所檢出的蛋白(填“是”或“不是”)由重組質(zhì)粒上的J基因表達(dá)的。15.(2023·海南·高考真題)基因遞送是植物遺傳改良的重要技術(shù)之一,我國多個(gè)實(shí)驗(yàn)室合作開發(fā)了一種新型基因遞送系統(tǒng)(切—浸—生芽Cut-Dip-Budding,簡稱CDB法)。圖1與圖2分別是利用常規(guī)轉(zhuǎn)化法和CDB法在某植物中遞送基因的示意圖。
回答下列問題。(1)圖1中,從外植體轉(zhuǎn)變成愈傷組織的過程屬于;從愈傷組織到幼苗的培養(yǎng)過程需要的激素有生長素和,該過程還需要光照,其作用是。(2)圖1中的愈傷組織,若不經(jīng)過共培養(yǎng)環(huán)節(jié),直接誘導(dǎo)培養(yǎng)得到的植株可以保持植株A的。圖1中,含有外源基因的轉(zhuǎn)化植株A若用于生產(chǎn)種子,其包裝需標(biāo)注。(3)圖1與圖2中,農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞時(shí),可將外源基因遞送到植物細(xì)胞中的原因是。(4)已知某酶(PDS)缺失會(huì)導(dǎo)致植株白化。某團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因編輯載體(含有綠色熒光蛋白標(biāo)記基因),利用圖2中的CDB法將該重組載體導(dǎo)入植株B,長出毛狀根,成功獲得轉(zhuǎn)化植株B.據(jù)此分析,從毛狀根中獲得陽性毛狀根段的方法是,圖2中,鑒定導(dǎo)入幼苗中的基因編輯載體是否成功發(fā)揮作用的方法是,依據(jù)是。(5)與常規(guī)轉(zhuǎn)化法相比,采用CDB法進(jìn)行基因遞送的優(yōu)點(diǎn)是(答出2點(diǎn)即可)。16.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)賴氨酸是人體不能合成的必需氨基酸,而人類主要食物中的賴氨酸含量很低,利用生物技術(shù)可提高食物中賴氨酸含量?;卮鹣铝袉栴}:(1)植物細(xì)胞合成的賴氨酸達(dá)到一定濃度時(shí),能抑制合成過程中兩種關(guān)鍵酶的活性,導(dǎo)致賴氨酸含量維持在一定濃度水平,這種調(diào)節(jié)方式屬于。根據(jù)這種調(diào)節(jié)方式,在培養(yǎng)基中添加,用于篩選經(jīng)人工誘變的植物懸浮細(xì)胞,可得到抗賴氨酸類似物的細(xì)胞突變體,通過培養(yǎng)獲得再生植株。(2)隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)與動(dòng)物細(xì)胞工程結(jié)合和發(fā)展,2011年我國首次利用轉(zhuǎn)基因和體細(xì)胞核移植技術(shù)成功培育了高產(chǎn)賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆奶牛。其基本流程為:①構(gòu)建乳腺專一表達(dá)載體。隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,為獲取富含賴氨酸的酪蛋白基因(目的基因),可通過檢索獲取其編碼序列,用化學(xué)合成法制備得到。再將獲得的目的基因與含有乳腺特異性啟動(dòng)子的相應(yīng)載體連接,構(gòu)建出乳腺專一表達(dá)載體。②表達(dá)載體轉(zhuǎn)入牛胚胎成纖維細(xì)胞(BEF)。將表達(dá)載體包裹到磷脂等構(gòu)成的脂質(zhì)體內(nèi),與BEF膜發(fā)生,表達(dá)載體最終進(jìn)入細(xì)胞核,發(fā)生轉(zhuǎn)化。③核移植。將轉(zhuǎn)基因的BEF作為核供體細(xì)胞,從牛卵巢獲取卵母細(xì)胞,經(jīng)體外培養(yǎng)及去核后作為。將兩種細(xì)胞進(jìn)行電融合,電融合的作用除了促進(jìn)細(xì)胞融合,同時(shí)起到了重組細(xì)胞發(fā)育的作用。④重組細(xì)胞的體外培養(yǎng)及胚胎移植。重組細(xì)胞體外培養(yǎng)至,植入代孕母牛子宮角,直至小牛出生。⑤檢測(cè)。DNA水平檢測(cè):利用PCR技術(shù),以非轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞作為陰性對(duì)照,以為陽性對(duì)照,檢測(cè)到轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞中存在目的基因。RNA水平檢測(cè):從非轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞,提取總RNA,對(duì)總RNA進(jìn)行處理,以去除DNA污染,再經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA,并以此為,利用特定引物擴(kuò)增目的基因片段。結(jié)果顯示目的基因在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞內(nèi)表達(dá),而不在牛耳組織細(xì)胞內(nèi)表達(dá),原因是什么?。17.(2023·湖北·統(tǒng)考高考真題)某病毒對(duì)動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴(yán)重。我國學(xué)者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體,以期快速檢測(cè)該病毒,其主要技術(shù)路線如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合前,已免疫的脾細(xì)胞(含漿細(xì)胞)(填“需要”或“不需要”)通過原代培養(yǎng)擴(kuò)大細(xì)胞數(shù)量;添加脂溶性物質(zhì)PEG可促進(jìn)細(xì)胞融合,該過程中PEG對(duì)細(xì)胞膜的作用是。(2)在雜交瘤細(xì)胞篩選過程中,常使用特定的選擇培養(yǎng)基(如HAT培養(yǎng)基),該培養(yǎng)基對(duì)和生長具有抑制作用。(3)單克隆抗體篩選中,將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交,其目的是。(4)構(gòu)建重組質(zhì)粒需要使用DNA連接酶。下列屬于DNA連接酶底物的是。18.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)甲植物細(xì)胞核基因具有耐鹽堿效應(yīng),乙植物細(xì)胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應(yīng)。某研究小組用甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交相關(guān)研究,基本過程包括獲取原生質(zhì)體、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、篩選融合細(xì)胞、雜種植株再生和鑒定,最終獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株。回答下列問題:(1)根據(jù)研究目標(biāo),在甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交前,應(yīng)檢驗(yàn)兩種植物的原生質(zhì)體是否具備的能力。為了便于觀察細(xì)胞融合的狀況,通常用不同顏色的原生質(zhì)體進(jìn)行融合,若甲植物原生質(zhì)體采用幼苗的根為外植體,則乙植物可用幼苗的為外植體。(2)植物細(xì)胞壁的主要成分為和果膠,在獲取原生質(zhì)體時(shí),常采用相應(yīng)的酶進(jìn)行去壁處理。在原生質(zhì)體融合前,需對(duì)原生質(zhì)體進(jìn)行處理,分別使甲原生質(zhì)體和乙原生質(zhì)體的失活。對(duì)處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用計(jì)數(shù),確定原生質(zhì)體密度。兩種原生質(zhì)體1∶1混合后,通過添加適宜濃度的PEG進(jìn)行融合;一定時(shí)間后,加入過量的培養(yǎng)基進(jìn)行稀釋,稀釋的目的是。(3)將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合,在凝固前倒入培養(yǎng)皿,融合原生質(zhì)體分散固定在平板中,并獨(dú)立生長、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細(xì)胞源于。下列各項(xiàng)中能說明這些愈傷組織只能來自于雜種細(xì)胞的理由是哪幾項(xiàng)?A.甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)處理后失活,無法正常生長、分裂B.同種融合的原生質(zhì)體因甲或乙原生質(zhì)體失活而不能生長、分裂C.培養(yǎng)基含有抑制物質(zhì),只有雜種細(xì)胞才能正常生長、分裂D.雜種細(xì)胞由于結(jié)構(gòu)和功能完整可以生長、分裂(4)愈傷組織經(jīng)可形成胚狀體或芽。胚狀體能長出,直接發(fā)育形成再生植株。(5)用PCR技術(shù)鑒定再生植株。已知甲植物細(xì)胞核具有特異性DNA序列a,乙植物細(xì)胞質(zhì)具有特異性DNA序列b;M1、M2為序列a的特異性引物,N1、N2為序列b的特異性引物。完善實(shí)驗(yàn)思路:Ⅰ.提取純化再生植株的總DNA,作為PCR擴(kuò)增的。Ⅱ.將DNA提取物加入PCR反應(yīng)體系,為特異性引物,擴(kuò)增序列a;用同樣的方法擴(kuò)增序列b。Ⅲ.得到的2個(gè)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)后,若每個(gè)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物在凝膠中均出現(xiàn)了預(yù)期的個(gè)條帶,則可初步確定再生植株來自于雜種細(xì)胞。19.(2023·廣東·統(tǒng)考高考真題)種子大小是作物重要的產(chǎn)量性狀。研究者對(duì)野生型擬南芥(2n=10)進(jìn)行誘變篩選到一株種子增大的突變體。通過遺傳分析和測(cè)序,發(fā)現(xiàn)野生型DAI基因發(fā)生一個(gè)堿基G到A的替換,突變后的基因?yàn)殡[性基因,據(jù)此推測(cè)突變體的表型與其有關(guān),開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。回答下列問題:(1)擬采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DAI基因轉(zhuǎn)入突變體植株,若突變體表型確由該突變?cè)斐?,則轉(zhuǎn)基因植株的種子大小應(yīng)與植株的種子大小相近。(2)用PCR反應(yīng)擴(kuò)增DAI基因,用限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)PCR產(chǎn)物和進(jìn)行切割,用DNA連接酶將兩者連接。為確保插入的DAI基因可以正常表達(dá),其上下游序列需具備。(3)轉(zhuǎn)化后,T-DNA(其內(nèi)部基因在減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交換)可在基因組單一位點(diǎn)插入也可以同時(shí)插入多個(gè)位點(diǎn)。在插入片段均遵循基因分離及自由組合定律的前提下,選出單一位點(diǎn)插入的植株,并進(jìn)一步獲得目的基因穩(wěn)定遺傳的植株(如圖),用于后續(xù)驗(yàn)證突變基因與表型的關(guān)系。
①農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化T0代植株并自交,將T1代種子播種在選擇培養(yǎng)基上,能夠萌發(fā)并生長的陽性個(gè)體即表示其基因組中插入了。②T1代陽性植株自交所得的T2代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基,選擇陽性率約%的培養(yǎng)基中幼苗繼續(xù)培養(yǎng)。③將②中選出的T2代陽性植株(填“自交”、“與野生型雜交”或“與突變體雜交”)所得的T3代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基,陽性率達(dá)到%的培養(yǎng)基中的幼苗即為目標(biāo)轉(zhuǎn)基因植株。為便于在后續(xù)研究中檢測(cè)該突變,研究者利用PCR擴(kuò)增野生型和突變型基因片段,再使用限制性核酸內(nèi)切酶X切割產(chǎn)物,通過核酸電泳即可進(jìn)行突變檢測(cè),相關(guān)信息見下,在電泳圖中將酶切結(jié)果對(duì)應(yīng)位置的條帶涂黑。
20.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)GFP是水母體內(nèi)存在的能發(fā)綠色熒光的一種蛋白??蒲腥藛T以GFP基因?yàn)椴牧?,利用基因工程技術(shù)獲得了能發(fā)其他顏色熒光的蛋白,豐富了熒光蛋白的顏色種類?;卮鹣铝袉栴}。(1)構(gòu)建突變基因文庫,科研人員將GFP基因的不同突變基因分別插入載體,并轉(zhuǎn)入大腸桿菌制備出GFP基因的突變基因文庫。通常,基因文庫是指。(2)構(gòu)建目的基因表達(dá)載體??蒲腥藛T從構(gòu)建的GFP突變基因文庫中提取目的基因(均為突變基因)構(gòu)建表達(dá)載體,其模式圖如下所示(箭頭為GFP突變基因的轉(zhuǎn)錄方向)。圖中①為;②為,其作用是;圖中氨芐青霉素抗性基因是一種標(biāo)記基因,其作用是。
(3)目的基因的表達(dá)。科研人員將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá),發(fā)現(xiàn)大腸桿菌有的發(fā)綠色熒光,有的發(fā)黃色熒光,有的不發(fā)熒光。請(qǐng)從密碼子特點(diǎn)的角度分析,發(fā)綠色熒光的可能原因是(答出1點(diǎn)即可)。(4)新蛋白與突變基因的關(guān)聯(lián)性分析。將上述發(fā)黃色熒光的大腸桿菌分離純化后,對(duì)其所含的GFP突變基因進(jìn)行測(cè)序,發(fā)現(xiàn)其堿基序列與GFP基因的不同,將該GFP突變基因命名為YFP基因(黃色熒光蛋白基因)。若要通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細(xì)胞中表達(dá),實(shí)驗(yàn)思路是。21.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)接種疫苗是預(yù)防傳染病的一項(xiàng)重要措施,乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的傳播,降低乙型肝炎發(fā)病率。乙肝病毒是一種DNA病毒。重組乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技術(shù)獲得的乙肝病毒表面抗原(一種病毒蛋白)?;卮鹣铝袉栴}。(1)接種上述重組乙肝疫苗不會(huì)在人體中產(chǎn)生乙肝病毒,原因是。(2)制備重組乙肝疫苗時(shí),需要利用重組表達(dá)載體將乙肝病毒表面抗原基因(目的基因)導(dǎo)入酵母細(xì)胞中表達(dá)。重組表達(dá)載體中通常含有抗生素抗性基因,抗生素抗性基因的作用是。能識(shí)別載體中的啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄的酶是。(3)目的基因?qū)虢湍讣?xì)胞后,若要檢測(cè)目的基因是否插入染色體中,需要從酵母細(xì)胞中提取進(jìn)行DNA分子雜交,DNA分子雜交時(shí)應(yīng)使用的探針是。(4)若要通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的基因在酵母細(xì)胞中是否表達(dá)出目的蛋白,請(qǐng)簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路?!?022年高考真題〗22.(2022·重慶·統(tǒng)考高考真題)將人胰島素A鏈上1個(gè)天冬氨酸替換為甘氨酸,B鏈末端增加2個(gè)精氨酸,可制備出一種人工長效胰島素。下列關(guān)于該胰島素的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.進(jìn)入人體后需經(jīng)高爾基體加工 B.比人胰島素多了2個(gè)肽鍵C.與人胰島素有相同的靶細(xì)胞 D.可通過基因工程方法生產(chǎn)23.(2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題)抗蟲和耐除草劑玉米雙抗12-5是我國自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因品種。為給監(jiān)管轉(zhuǎn)基因生物安全提供依據(jù),采用PCR方法進(jìn)行目的基因監(jiān)測(cè),反應(yīng)程序如圖所示。下列敘述正確的是(
)A.預(yù)變性過程可促進(jìn)模板DNA邊解旋邊復(fù)制B.后延伸過程可使目的基因的擴(kuò)增更加充分C.延伸過程無需引物參與即可完成半保留復(fù)制D.轉(zhuǎn)基因品種經(jīng)檢測(cè)含有目的基因后即可上市24.(2022·北京·統(tǒng)考高考真題)下列高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不要求精確定量的是()A.探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響B(tài).DNA的粗提取與鑒定C.探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度D.模擬生物體維持pH的穩(wěn)定25.(2022·湖北·統(tǒng)考高考真題)滅菌、消毒、無菌操作是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的操作。下列敘述正確的是()A.動(dòng)、植物細(xì)胞DNA的提取必須在無菌條件下進(jìn)行B.微生物、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染C.為防止蛋白質(zhì)變性,不能用濕熱滅菌法對(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌D.可用濕熱滅菌法對(duì)實(shí)驗(yàn)中所使用的微量離心管
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 基建科前期服務(wù)范本合同
- 綠色田園工程建設(shè)作業(yè)指導(dǎo)書
- 業(yè)主裝修工程合同
- 全新運(yùn)輸合同終止協(xié)議書
- 物流行業(yè)最佳實(shí)踐指南
- 企業(yè)人力資源薪酬福利管理作業(yè)指導(dǎo)書
- 商品房買賣預(yù)售合同
- 旋挖鉆機(jī)買賣合同
- 個(gè)人股權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議書
- 借款合同法律常識(shí)
- 電鍍產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(專業(yè)經(jīng)典案例)
- 2025年魯泰集團(tuán)招聘170人高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2024-2025學(xué)年成都高新區(qū)七上數(shù)學(xué)期末考試試卷【含答案】
- 企業(yè)員工食堂管理制度框架
- 《辣椒主要病蟲害》課件
- 2024年煤礦安全生產(chǎn)知識(shí)培訓(xùn)考試必答題庫及答案(共190題)
- SLT824-2024 水利工程建設(shè)項(xiàng)目文件收集與歸檔規(guī)范
- (完整word版)中國銀行交易流水明細(xì)清單模版
- DB43∕T 859-2014 高速公路機(jī)電工程概預(yù)算編制辦法及定額
- 燃?xì)廨啓C(jī)LM2500介紹
- (精選)淺談在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何進(jìn)行有效提問
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論