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题型:非选择题-解答题 难度:0.4 引用次数:736 题号:5125782
阅读下面的相关材料,回答问题:
材料甲:基因工程中运用PCR技术不但可从含目的基因的DNA中获得目的基因,还可以大量扩增目的基因。
材料乙:最近,由于我国从美国进口大量转基因食品而引发了国民的关注和争论。
材料丙:北京交出一份2014年治霾成绩单:PM2.5年均浓度下降4%,一级优的天数增加了22天,重污染天数减少了13天。北京雾霾状况在2017年有望变好。
材料丁:自20世纪60年代以来,我国家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植相继获得成功。
(1)在PCR反应过程中,将基因不断加以复制,使其数量呈_______方式增加。图中引物为单链DNA片段,它是子链延伸的基础,所以利用PCR扩增目的基因的前提是已知__________,设计引物对A与B的要求是二者不能________________。n轮循环后,产物中含有引物A的DNA片段所占比例是____________

(2)对转基因生物安全性的争论主要集中在__________、生物安全和环境安全三个方面。
(3)一般来说,生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。与传统的工程相比具有少消耗、多效益、_________等特点。保证社会—经济—生态协调发展体现了生态工程的______________原理。
(4)胚胎移植是指将雌性动物的_______,或者通过_______及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、__________相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。

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名校
【推荐1】基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。科学家借助CRISPR/Cas9基因编辑技术,研发出人工基因驱动系统,并在拟南芥和蚊子等生物中实现了外部引入的基因多代遗传。在作物快速育种、根除疟疾等方面具有广阔的前景。请回答下列问题:
(1)为研发拟南芥蓝光受体CRY1基因驱动系统,科学家首先构建了基因驱动元件,将基因驱动元件精确插入到一条染色体上的CRY1基因中,过程如下图所示。

①将基因驱动元件导入拟南芥细胞,在细胞中表达Cas9/gRNA复合物,该复合物通过________________识别和结合DNA特定序列,并引导Cas9酶切断DNA双链的____________________,从而将基因驱动元件插入到CRY1基因中,该过程属于定点____________________(基因突变/染色体变异)。
②为确定基因驱动元件是否插入CRY1基因,选择引物P1和P4进行PCR-电泳,结果如图。条带1的大小约为7800bp,条带2的大小约为3200bp。其中M加样孔加入的是____________________,基因驱动元件成功插入的是条带____________________,基因驱动元件的大小约为____________________左右。

(2)当携带基因驱动元件的动物与野生型动物交配时,它们的后代从父母中各获得一份DNA 副本:自然版本和基因驱动版本。受精后,来自不同亲本的染色体排列在一起时,基因驱动DNA中的CRISPR被激活。它能识别对侧染色体上自然基因的拷贝,并在胚胎发育开始前引导Cas9酶切除自然拷贝。一旦自然基因受损,细胞的特殊修复机制就会启动,修复丢失的DNA,但它使用未断裂的染色体(携带基因驱动的染色体)作为模板。所以当修复完成后,两条染色体都携带一份基因驱动的拷贝。此过程被称为同源定向修复。
①用CRY1基因纯合突变体作为母本与野生型父本杂交,F1中有多达8%的植株为纯合突变体。纯合突变体产生的原因是F1中来自母本的基因驱动序列通过同源定向修复,使来自父本的____________________(部位)上也插入CRY1基因驱动元件。
②用基因驱动技术改造传播疟疾的按蚊X染色体上的A基因获得a基因,已知含a基因的精子不能成活。用改造后的纯合雌蚊突变体与野生型雄蚊交配获得子一代,子一代相互交配,子二代中的性别组成为_____,且子二代中含有a基因的比例____________________(填“大于”“等于”或“小于”)1/2。若将基因驱动雌蚊释放到疟疾疫区,可通过____________________降低按蚊的种群密度。
2022-05-25更新 | 900次组卷
非选择题-解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】奶牛乳腺系统中血清淀粉样蛋白A3(M-SAA3)是主要的乳腺炎急性期蛋白之一,其含量与乳腺炎的严重程度呈正相关,生产上经常用抗M-SAA3抗体检测奶牛乳腺炎早期发病情况,以减少经济损失。下图是抗M-SAA3单克隆抗体的制备流程示意图,请据图回答下列问题:

(1)从cDNA文库中获取的M-SAA3基因需先经过①过程的处理,具体操作为:设计扩增M-SAA3基因的引物,在两种引物__________端分别加入图中所示__________酶切位点,然后进行PCR扩增,PCR扩增时__________温度的设定是成败的关键,将扩增后的目的基因与质粒经限制酶酶切后进行连接,获得重组质粒。
(2)②过程目的是将重组质粒转染到感受态的大肠杆菌内,并接种于添加卡那霉素的__________培养基上。将获得的菌体经过冰浴超声破碎等一系列纯化步骤后获得的物质B是__________,用B作为免疫原免疫小鼠,每隔14天重复免疫一次,共4次,目的是__________
(3)科研人员选择从小鼠脾脏中获取B淋巴细胞的原因是__________。经筛选获得的杂交瘤细胞,还需进行③过程的操作是__________,经过多次筛选,就可获得足够数量的C细胞。
(4)为进一步研究④过程获得的单克隆抗体的性能,科研人员将获得的7株单克隆抗体分别与天然M-SAA3低值(低浓度)和高值(高浓度)样本利用__________技术进行检测,检测结果显示在低值样本中出现了较浅的杂交带,而在高值样本中出现了较深的杂交带,体现了该抗体具有__________特点。
(5)单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中也具有光明的前景,请你举出一例单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中的应用方向:__________
2021-02-14更新 | 485次组卷
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名校
【推荐3】有种被称为“黑寡妇”的蜘蛛吐出的丝比已知的任何蛛丝的强度都高,用这种蜘蛛丝织成的布比制造防弹背心所用的纤维的强度还高得多。科学家们把“黑寡妇”蜘蛛体内产生的蜘蛛丝蛋白的基因,巧妙地移植到山羊受精卵的细胞核内,培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器,并用相应的技术获得了坚韧程度极强的蜘蛛丝蛋白,科学家给这种物质取名叫“生物钢”。其过程如下,请回答下列问题:

(1)通过过程①获得的蜘蛛丝蛋白基因可以利用__________技术进行大量的扩增,扩增时需要设计相应的引物,引物设计的依据是____________________
(2)过程②科学家通过___________方法将蜘蛛丝蛋白基因导入山羊的受精卵中,并需要筛选性染色体组成为__________的受精卵进行培养,过程④还必须经过早期胚胎培养、___________等胚胎工程的技术手段,进而培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器。
(3)基因工程操作的的核心步骤是_________,其目的是_________________,并且可以遗传给下一代。为此,需要在蜘蛛丝蛋白基因的上游加上启动子,对该启动子的要求是________________________
(4)转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”坚韧程度极强,可替代高强度包装塑料和商业用渔网,请从环境保护的角度考虑其优点是______________________________
2023-02-06更新 | 818次组卷
共计 平均难度:一般