第34練-基因工程(新高考專用)(原卷版)

專題10生物技術(shù)與工程第34練基因工程1．（2021·北京·高考真題）關于物質(zhì)提取、分離或鑒定的高中生物學相關實驗，敘述錯誤的是（）A．研磨肝臟以破碎細胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液B．利用不同物質(zhì)在酒精溶液中溶解性的差異粗提DNAC．依據(jù)吸收光譜的差異對光合色素進行紙層析分離D．利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應來鑒定蛋白質(zhì)2．（2021·天津·高考真題）孟德爾說：“任何實驗的價值和效用，取決于所使用材料對于實驗目的的適合性。”下列實驗材料選擇不適合的是（

）A．用洋蔥鱗片葉表皮觀察細胞的質(zhì)壁分離和復原現(xiàn)象B．用洋蔥根尖分生區(qū)觀察細胞有絲分裂C．用洋蔥鱗片葉提取和分離葉綠體中的色素D．用洋蔥鱗片葉粗提取DNA3．（2021·山東·高考真題）我國考古學家利用現(xiàn)代人的DNA序列設計并合成了一種類似磁鐵的“引子”，成功將極其微量的古人類DNA從提取自土壤沉積物中的多種生物的DNA中識別并分離出來，用于研究人類起源及進化。下列說法正確的是（

）A．“引子”的徹底水解產(chǎn)物有兩種B．設計“引子”的DNA序列信息只能來自核DNAC．設計“引子”前不需要知道古人類的DNA序列D．土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA可直接與“引子”結(jié)合從而被識別4．（2021·山東·高考真題）粗提取DNA時，向雞血細胞液中加入一定量的蒸餾水并攪拌，過濾后所得濾液進行下列處理后再進行過濾，在得到的濾液中加入特定試劑后容易提取出DNA相對含量較高的白色絲狀物的處理方式是（

）A．加入適量的木瓜蛋白酶B．37～40℃的水浴箱中保溫10～15分鐘C．加入與濾液體積相等的、體積分數(shù)為95%的冷卻的酒精D．加入NaCl調(diào)節(jié)濃度至2mol/L→過濾→調(diào)節(jié)濾液中NaCl濃度至0．14mol/L5．（2020·天津·高考真題）在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亞單位（在感染和致病過程中起重要作用的成分）制作疫苗。注射該疫苗可誘導機體產(chǎn)生識別天花病毒的抗體。下列分析錯誤的是（

）A．可通過基因工程途徑生產(chǎn)這種疫苗B．天花病毒蛋白的亞單位是該病毒的遺傳物質(zhì)C．該方法制備的疫苗不會在機體內(nèi)增殖D．天花病毒蛋白的亞單位是疫苗中的抗原物質(zhì)6．（2022·北京·高考真題）下列高中生物學實驗中，對實驗結(jié)果不要求精確定量的是（）A．探究光照強度對光合作用強度的影響B(tài)．DNA的粗提取與鑒定C．探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度D．模擬生物體維持pH的穩(wěn)定7．（2022·湖北·高考真題）滅菌、消毒、無菌操作是生物學實驗中常見的操作。下列敘述正確的是（）A．動、植物細胞DNA的提取必須在無菌條件下進行B．微生物、動物細胞培養(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牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌D．可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細胞培養(yǎng)瓶等進行滅菌8．（2022·山東·高考真題）關于“DNA的粗提取與鑒定”實驗，下列說法錯誤的是（

）A．過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進行是為了防止DNA降解B．離心研磨液是為了加速DNA的沉淀C．在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍色D．粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)9．（2021·湖北·高考真題）某實驗利用PCR技術(shù)獲取目的基因，實驗結(jié)果顯示除目的基因條帶（引物與模板完全配對）外，還有2條非特異條帶（引物和模板不完全配對）。為了減少反應非特異條帶的產(chǎn)生，以下措施中有效的是（

）A．增加模板DNA的量 B．延長熱變性的時間C．延長延伸的時間 D．提高復性的溫度10．（2022·海南·高考真題）以我國科學家為主的科研團隊將OSNL（即4個基因Oct4／Sox2／Nanog／Lin28A的縮寫）導入黑羽雞胚成纖維細胞（CEFs），誘導其重編程為誘導多能干細胞（iPS），再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞（iPGCs），然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中，最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代，實驗流程如圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的，為了獲得單細胞懸液，雞胚組織剪碎后需用___________________________處理。動物細胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加______________等天然成分，以滿足細胞對某些細胞因子的需求。(2)體外獲取OSNL的方法有______________（答出1種即可）。若要在CEFs中表達外源基因的蛋白，需構(gòu)建基因表達載體，載體中除含有目的基因和標記基因外，還須有啟動子和______________等。啟動子是______________識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動____________________________。(3)iPS細胞和iPGCs細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是______________。(4)誘導iPS細胞的技術(shù)與體細胞核移植技術(shù)的主要區(qū)別是__________。(5)該實驗流程中用到的生物技術(shù)有________________（答出2點即可）。11．（2021·重慶·高考真題）為了研究PDCD4基因?qū)π∈笞訉m內(nèi)膜基質(zhì)細胞凋亡的影響，進行了相關實驗。(1)取小鼠子宮時，為避免細菌污染，手術(shù)器具應進行______處理；子宮取出剪碎后，用______處理一定時間，可獲得分散的子宮內(nèi)膜組織細胞，再分離獲得基質(zhì)細胞用于培養(yǎng)。(2)培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)應有________（填寫兩種）；培養(yǎng)箱中CO2濃度為5%，其主要作用是____________。(3)在含PDCD4基因的表達載體中，啟動子的作用是__________________。為了證明PDCD4基因?qū)|(zhì)細胞凋亡的作用，以含PDCD4基因的表達載體和基質(zhì)細胞的混合培養(yǎng)為實驗組，還應設立兩個對照組，分別為_______________________________。經(jīng)檢測，實驗組中PDCD4表達水平和細胞凋亡率顯著高于對照組，說明該基因?qū)|(zhì)細胞凋亡具有______（填“抑制”或“促進”）作用。12．（2022·全國·高考真題）新冠疫情出現(xiàn)后，病毒核酸檢測和疫苗接種在疫情防控中發(fā)揮了重要作用?；卮鹣铝袉栴}。(1)新冠病毒是一種RNA病毒，檢測新冠病毒RNA（核酸檢測）可以采取RT-PCR法。這種方法的基本原理是先以病毒RNA為模板合成cDNA，這一過程需要的酶是______，再通過PCR技術(shù)擴增相應的DNA片段。根據(jù)檢測結(jié)果判斷被檢測者是否感染新冠病毒。(2)為了確保新冠病毒核酸檢測的準確性，在設計PCR引物時必須依據(jù)新冠病毒RNA中的______來進行。PCR過程每次循環(huán)分為3步，其中溫度最低的一步是______。(3)某人同時進行了新冠病毒核酸檢測和抗體檢測（檢測體內(nèi)是否有新冠病毒抗體），若核酸檢測結(jié)果為陰性而抗體檢測結(jié)果為陽性，說明______（答出1種情況即可）；若核酸檢測和抗體檢測結(jié)果均為陽性，說明______。(4)常見的病毒疫苗有滅活疫苗、蛋白疫苗和重組疫苗等。已知某種病毒的特異性蛋白S（具有抗原性）的編碼序列（目的基因）。為了制備蛋白疫苗，可以通過基因工程技術(shù)獲得大量蛋白S?；蚬こ痰幕静僮髁鞒淌莀_____。13．（2022·廣東·高考真題）“綠水逶迤去，青山相向開”大力發(fā)展低碳經(jīng)濟已成為全社會的共識。基于某些梭菌的特殊代謝能力，有研究者以某些工業(yè)廢氣（含CO2等一碳溫室氣體，多來自高污染排放企業(yè)）為原料，通過厭氧發(fā)酵生產(chǎn)丙酮，構(gòu)建一種生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的新技術(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)研究者針對每個需要擴增的酶基因（如圖）設計一對________________，利用PCR技術(shù)，在優(yōu)化反應條件后擴增得到目標酶基因。(2)研究者構(gòu)建了一種表達載體pMTL80k，用于在梭菌中建立多基因組合表達庫，經(jīng)篩選后提高丙酮的合成量。該載體包括了啟動子、終止子及抗生素抗性基因等，其中抗生素抗性基因的作用是________________，終止子的作用是________________。(3)培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)重組梭菌大量表達上述酶蛋白時，出現(xiàn)了生長遲緩的現(xiàn)象，推測其原因可能是________________，此外丙酮的積累會傷害細胞，需要進一步優(yōu)化菌株和工藝才能擴大應用規(guī)模。(4)這種生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的新技術(shù)，實現(xiàn)了________________，體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟特點。從“碳中和”的角度看，該技術(shù)的優(yōu)勢在于________________，具有廣泛的應用前景和良好的社會效益。14．（2022·湖南·高考真題）水蛭是我國的傳統(tǒng)中藥材，主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu)，提高其抗凝血活性?；卮鹣铝袉栴}:(1)蛋白質(zhì)工程流程如圖所示，物質(zhì)a是_______，物質(zhì)b是_______。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是_______________________。(2)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有___________、__________和利用PCR技術(shù)擴增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是____________________。(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖所示。推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的______（填“種類”或“含量”）有關，導致其活性不同的原因是______________________________。(4)若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，簡要寫出實驗設計思路________________________________________。15．（2022·湖南·高考真題）中國是傳統(tǒng)的水稻種植大國，有一半以上人口以稻米為主食。在培育水稻優(yōu)良品種的過程中，發(fā)現(xiàn)某野生型水稻葉片綠色由基因C控制?；卮鹣铝袉栴}:(1)突變型1葉片為黃色，由基因C突變?yōu)镃1所致，基因C1純合幼苗期致死。突變型1連續(xù)自交3代，F(xiàn)3成年植株中黃色葉植株占______。(2)測序結(jié)果表明，突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變，由5＇-GAGAG-3＇變?yōu)?＇-GACAG-3＇，導致第______位氨基酸突變?yōu)開_____，從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的機理_____________________________________。（部分密碼子及對應氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA蘇氨酸;CAG谷氨酰胺）(3)由C突變?yōu)镃1產(chǎn)