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解析
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1 . 尖孢镰刀菌容易引起番茄枯萎症,对农业造成巨大损失。为研究F基因(目的基因)的功能,科学家利用同源重组交换的原理对F基因敲除,分析其生物学功能及致病力。基因敲除过程是先构建基因敲除载体,将基因敲除载体导入受体细胞,经过筛选找出基因敲除成功的受体细胞。基因敲除原理如下图所示:

注:Hygr为潮霉素抗性基因;A、B为实现同源重组交换的序列,C、D、E、G为其他不同的基因片段;1~6为引物。
(1)选取限制酶________分别对F基因左右两端A、B片段进行酶切,并用____酶将A、B片段与潮霉素抗性基因连接,构建目的基因敲除载体。同时需要在潮霉素抗性基因前添加启动子,启动子的作用是____
(2)把构建好的目的基因敲除载体导入尖孢镰刀菌细胞内,导入成功后,将菌液放在含____的固体培养基上培养,使用的接种方法是____。在这一过程中,F基因与潮霉素抗性基因发生同源重组交换,与____(填减数分裂时期)的某些行为类似。
(3)培养完毕,挑取单菌落提取其基因组DNA作为模板,选择引物____进行PCR扩增,其中引物会结合在DNA片段的____(3'或5')端,扩增30个循环进行电泳,如果没有F基因条带,则确定目的基因敲除成功。
(4)潮霉素抗性基因能够在尖孢镰刀菌中表达的原因是____
2 . 灰霉病是由灰葡萄孢(一种真菌)引起的农作物病害。为了绿色、高效地防治灰霉病,研究人员从灰霉病多发的大棚土壤中取样、分离出多种单菌落并进行扩大培养,随后将各组微生物的无菌发酵滤液与未凝固的普通培养基混合后倒平板,冷却后在平板中央接种灰葡萄孢,通过比较灰葡萄孢菌丝生长情况,从而筛选出高效的灰葡萄孢拮抗菌。下列叙述,错误的是(  )
A.在灰霉病多发的大棚土壤取样,比普通土壤更有可能获得灰葡萄孢拮抗菌
B.取无菌发酵滤液的目的是用拮抗菌的代谢产物对灰葡萄孢产生抑制作用
C.为筛选出高效拮抗菌,只需在普通培养基接种等量灰葡萄孢作为对照
D.灰葡萄孢菌丝生长最缓慢、稀疏的组别对应的微生物即为最高效拮抗菌
3 . 家禽的谷物饲料中富含纤维素,但家禽消化道中缺少能降解纤维素的酶,降低了家禽对饲料的吸收与利用。乳酸杆菌是动物胃肠道中的优势有益菌之一,枯草芽孢杆菌可产生降解纤维素的一种酶,这种酶由W基因编码。研究人员将W基因转入乳酸杆菌,规模化生产后将其添加于饲料,以提高家禽的养殖效率。
(1)培养乳酸杆菌时培养基中除添加主要营养物质外还需要添加__________以满足其生长对特殊营养物质的需求。农牧业上常将以制糖工业的废液为原料通过发酵获得的__________制成微生物饲料提高饲料的品质。
(2)枯草芽孢杆菌的W基因可编码一种可高效降解纤维素的酶,已知图中W基因转录方向是从左往右。为使乳酸杆菌产生该酶,以图中质粒为载体,进行转基因。

限制酶

BamHⅠ

EcoRⅠ

MfeⅠ

KpnⅠ

HindⅢ

识别序列和切割位点(5′→3′)

G↓GATTC

G↓AATTC

C↓AATTG

GGTAC↓C

A↓AGCTT

①限制酶主要是从__________中分离纯化出来的。应使用限制酶__________切割图中质粒,以获得能正确表达W基因的重组质粒。
②W基因转录的模板链是__________。利用PCR技术对W基因进行扩增时子链延伸的方向是__________
(3)在仅添加氨苄青霉素的培养基上筛选出的细胞不一定是目的细胞,请说明理由:__________。为确定导入重组质粒的乳酸杆菌是否具有分解纤维素的能力,研究人员将导入了重组质粒的乳酸杆菌接种在__________固体鉴别培养基上,若出现__________现象,则证明导入成功。
4 . 青少年型帕金森氏综合征(PD)是由ParKin基因突变导致的单基因遗传病,该病在人群中的发病率为 1/10000.图甲是某家族青少年型帕金森综合征的遗传系谱图,图乙是用特定限制酶酶切 PD相关基因后的凝胶电泳图。下列叙述错误的是(       

A.Ⅲ1为患该病女孩的概率是1/4
B.PD在青少年中发病率无性别差异
C.Ⅱ1与表型正常男性结婚,生出患该病男孩的概率为1/606
D.Ⅱ1、Ⅱ4与该病有关的基因经酶切后的电泳结果可能存在差异
2024-04-14更新 | 287次组卷 | 2卷引用:专题07 生物的变异、育种、与进化-【好题汇编】2024年高考生物二模试题分类汇编(新高考通用)
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5 . 下图是大肠杆菌控制乳糖代谢的相关DRA结构J调节基因编码的阻遏蛋白能与操纵基因结合,从而阻碍 RNA 聚合酶与启动子的结合,而该阻遏蛋白会与乳糖分子结合面失去活性。CAP 结合区能与被cAMP 激活后的 CAP 蛋白综合.从而促进/RNA 聚合酶与启动子的结合,但葡萄糖能显著抑制cAMP的合成。启动子、操纵基因、结构基因Z、结构基因 Y、结构基因 A 依次紧密相连。结构基因 Z、结构基因Y、结构基因 A 共用启动子,分别编码与乳糖分解有关的酶。下列叙述正确的是(       

   

A.若想大量获得结构基因 Y 的表达产物,可将大肠杆菌培养在以乳糖为唯一碳源的培养基中
B.若调节基因发生甲基化,可能会增强大肠杆菌对乳糖的利用能力
C.结构基因 Z、结构基因Y、结构基因 A 表达时分别转录形成三条 mRNA,有各自的起始密码子和终止密码子
D.在葡萄糖、乳糖均大量存在时,人为增加细胞内cAMP 含量也能促使结构基因Z正常表达
6 . 在某地的农业生产中,研究人员发现了一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解,且长期使用会导致土壤被污染。为修复被该除草剂污染的土壤,可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂是一种含氮有机物,在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明)。下列相关叙述正确的是(       

A.只有长期使用该除草剂的土壤中才含有能降解该除草剂的细菌
B.筛选能降解该除草剂的细菌的培养基中该除草剂是唯一的氮源
C.图中操作Ⅰ的接种方法为平板划线法,该方法可用于细菌计数
D.经过一段时间的培养,培养皿中应该只存在有透明圈的菌落
2024-01-16更新 | 2019次组卷 | 16卷引用:压轴题05 生物技术与工程-2024年高考生物压轴题专项训练(新高考通用)
7 . 为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达,运用重组酶技术构建质粒,如图1所示。请回答下列问题:

   

(1)分别进行PCR扩增片段F1与片段F2时,配制的两个反应体系中不同的有______,扩增程序中最主要的不同是______
(2)有关基因序列如图2.引物F2-F、F1-R应在下列选项中选用______。
   
A.ATGGTG------CAACCA
B.TGGTTG------CACCAT
C.GACGAG------CTGCAG
D.CTGCAG------CTCGTC’
(3)将PCR产物片段与线性质粒载体混合后,在重组酶作用下可形成环化质粒,直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比,无需使用的酶主要有_______
(4)转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选,下列叙述错误的有_______。
A.稀释涂布平板需控制每个平板30~300个菌落
B.抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
C.抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
D.抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化
(5)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计,用不同菌落的质粒为模板,用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增,质粒P1~P4的扩增产物电泳结果如图3.根据图中结果判断,可以舍弃的质粒有______

   

(6)对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒,通常需进一步通过基因测序确认,原因是______
8 . 花生是我国重要的经济作物之一,根系在生长过程中,会分泌苯甲酸、苯乙酮、丙三醇、苯甲醛等物质,这些物质会抑制青枯病原菌和其他植物的生长。由于土地限制等原因,同一土地多年连续种植现象十分普遍,这些物质产生的自毒作用越来越明显,造成花生产量下降。扬州大学已采用“采集根际土壤→选择培养→分离、纯化培养→菌种鉴定”途径筛选出将苯甲酸降解为无毒小分子(CO₂和H₂O等)的根际菌。回答下列相关问题:
(1)花生根系分泌的苯甲酸等物质属于其____________(填“初生”或“次生”)代谢物,合成该类物质的代谢的进行特点是___________________
(2)为什么要从连作花生的土壤中寻找降解苯甲酸的根际菌?______________
(3)为确保能够分离得到苯甲酸分解微生物,常将土壤稀释液先进行选择培养,该培养基的碳源要求为________________,进行该步操作的目的是________________
(4)分离、纯化培养时,可采用____________________方法接种,从物理形态角度考虑,该培养基属于___________培养基。
(5)获得的菌种可通过___________工程大量增殖,并作为微生物肥料施用于土壤。采用微生物降解、修复土壤技术的优点有____________________
(6)筛选得到的降解苯甲酸的根际菌并不能直接推广应用,还需考虑的原因有哪些?(答出1点即可)____________
2023-08-21更新 | 624次组卷 | 2卷引用:专题10 生物技术与工程-2024年高考生物二轮热点题型归纳与变式演练(新高考通用)
9 . 聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯,它具有类似于合成塑料的理化特性,废弃后易被生物降解,可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA的菌种,流程图如下。下列叙述正确的是(       

   

A.步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上
B.步骤③所用的培养基中营养物质浓度越高,对嗜盐菌的生长越有利
C.扩大培养所用的培养基应加入琼脂,放置摇床上培养,以便于挑取菌落获得纯化菌株
D.挑取菌落时,应取多个菌落并分别测定嗜盐菌的PHA含量
10 . 乙醇作为可再生清洁能源,具有良好的应用前景。酵母菌可利用纤维素生产乙醇,此过程中产生的乙酸等物质会抑制酵母菌的生长和发酵,进而影响乙醇的产量。为选择合适的菌株,提高乙醇产量,科研人员进行下列实验。
(1)酵母菌细胞通过____________(填生理过程)产生乙醇,此生理过程的场所是____________
(2)科研人员基于前期实验,获得两株高表达MRP8的酵母菌菌种P1和P2。将菌种________后,分别涂布于不同的培养基上,培养一段时间后,记录菌落生长情况,结果如图1。实验结果表明__________

   

(3)将野生型酵母菌和P2菌分别接种于含4.8g/L乙酸的两个发酵罐中。一段时间后,检测发酵罐中葡萄糖消耗量和乙醇的生成量,结果如图2。

   

科研人员认为:在实际生产中,使用P2菌株比使用野生型菌株更有利用提高乙醇产量,判断的依据是______
(4)高浓度乙酸会导致野生型酵母菌细胞内活性氧自由基(ROS) 积累,引起细胞器损伤,加速细胞衰老, 乙醇产量下降。为抵御ROS的伤害,野生型酵母菌细胞内SOD1增加,清除部分ROS。研究发现,与无乙酸条件相比,在5g/L乙酸条件下P2中MRP8表达量提高了约11倍、SOD1的表达量明显降低。依据上述信息, 完善P2菌株乙酸耐受的机理:
乙酸→诱导________________________ →细胞器损伤程度降低→提高乙醇生产强度
2023-07-30更新 | 362次组卷 | 2卷引用:专题01 发酵工程-备战2023-2024学年高二生物下学期期末真题分类汇编(新高考专用)
共计 平均难度:一般