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解析
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1 . MDH2基因是拟南芥的抗镉胁迫基因,研究人员用巢式PCR技术扩增拟南芥的MDH2基因,以培育抗镉胁迫苜蓿。如图是PCR技术扩增拟南芥的MDH2基因过程示意图。回答下列问题。

(1)PCR反应体系需要加入模板、引物、________________________(答2种)、缓冲液、Mg2+等。巢式PCR技术相较于传统PCR技术的不同在于,巢式PCR技术的第二次扩增是在第一次扩增的产物内部进行,从而导致第二次扩增得到的DNA长度会更短,据图分析导致这种差异的原因是:________________________
(2)绿色荧光蛋白基因(GFP)在紫外线或者蓝光的激发下会发出绿色荧光。研究人员将GFP与MDH2基因串联在质粒pXB94中的____________________之间,再导入苜蓿细胞中。GFP基因作为基因表达载体上的________________________________
(3)导入MDH2基因的苜蓿细胞发生的变异属于________________。此后,还要利用________________原理将该细胞培育成一株抗镉胁迫植株,并在________________水平上对植株的抗镉胁迫能力进行检测。至此,整个育种工作才算结束。
2024-04-20更新 | 123次组卷 | 1卷引用:2024届河南省名校联盟(T8联盟)高三下学期模拟信息(七)理科综合试题-高中生物
2 . 面筋是由小麦中的蛋白质形成的,具有很高的强度和延展性,对面团的结构和面包的品质有着重要影响。小麦有三对等位基因(A/a,B1/B2,D1/D2)分别位于三对同源染色体上,控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白(HMW),从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得F1,F1自交得F2,以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。

基因

基因的表达产物(HMW)

亲本

F1

育种目标

小偃6号

安农91168

强筋小麦

弱筋小麦

A

+

+

+

+

-

B1

-

+

+

-

+

B2

+

-

+

+

-

D1

+

-

+

-

+

D2

-

+

-

注:“+”表示有相应表达产物;“-”表示无相应表达产物。
回答下列问题:
(1)在小麦细胞中,以mRNA为模板合成高分子量麦谷蛋白(HMW),mRNA的合成场所和执行功能的场所分别是____________(填“细胞核和细胞质”或“细胞质和核糖体”)。研究发现,基因D,发生突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变,原因是_____________
(2)在F1植株上所结的F2种子中,符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为_________,符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为__________
(3)序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA,使A基因功能丧失。为获得纯合弱筋小麦品种,研究者选择F2中含_________(多选,选“甲”、“乙”、“丙”、“丁”或“戊”)产物的植株,运用转基因技术,在A基因中插入一段DNA,培育新品种。
3 . 近年来,卒中、脑梗、心梗等心脑血管病患病率持续上升。2023年11月国家卫健委发布《心脑血管疾病防治行动实施方案》推进对患者的救治和防病工作。
(1)卒中、脑梗、心梗等心脑血管病多是因动脉粥样硬化、血栓引起组织缺血所致。血栓由纤维蛋白构成,组织型纤溶酶原激活剂(t-PA) 由527个氨基酸构成(如下图), t-PA 进入血浆后激活纤溶酶原, 使之转化成纤溶酶, 酶将沉积在血管内壁的纤维蛋白分解血栓裂解, 血管畅通。t-PA进入血浆后多与纤溶酶原激活剂抑制物形成复合物,很快失去活性,所以溶栓时要持续输入t-PA。然而, 大剂量t-PA易诱发出血。鉴于此, 有人提出通过抑制__________的活性, 以延长t-PA的活性。进一步研究显示,t-PA第84位的半胱氨酸替换为丝氨酸后的t-PA溶血栓更快, 这种改造的t-PA副作用更小。用生物化学手段直接改造“t-PA”蛋白质的结构,或是定点改造 t-PA 基因成为“突变基因”,通过基因工程等生物工程技术获取“突变的t-PA”。通过后者改造“t-PA”的主要优势是__________(写出一点)。

(2)已知t-PA基因碱基序列、丝氨酸密码子,可以通过人工合成目的基因(t-PA 突变基因) 、基因与质粒重组构建表达载体、表达载体进入受体细胞等一系列操作,最终获取“突变的t-PA”。这种基于t-PA的分子结构和功能的关系,通过一系列DNA 分子层面的操作获取人类所需蛋白产品的第二代基因工程过程又叫做__________
(3)从上述人t-PA 基因获得第84位半胱氨酸替换为丝氨酸编码序列的t-PA突变基因,常借助PCR体外定点定向诱变获得。工作原理如图: 先合成包含突变碱基的两个突变引物。因突变点不位于基因端点,要借助 PCR 获得完整的t-PA 突变基因,还要合成两个正常引物1、2.参考图中正常引物1(5'-TACCAAGTGATCTGCAGA-3')、t-PA 基因和 PCR 诱变过程原理图, 正常引物2 是5’___________……-3’(写出5’端的6个碱基即可)

(4)为了与质粒高效连接,t-PA突变基因两端应携带相应的限制酶识别序列。应将限制酶识别序列设计在两条正常引物的__________端。限制酶能够使 DNA 分子中特定部位的__________键断开。
2024-04-04更新 | 91次组卷 | 1卷引用:广西壮族自治区2024届高三下学期适应性测试生物试题
4 . 有机磷农药会造成严重的环境污染,并直接或间接的危害人类健康,某研究小组采取下列流程获取农药降解菌:从受农药污染严重的土壤中筛选分离具优良性状的菌种→定向培育优良菌种→在此基础上进行诱变育种及构建工程菌。回答下列问题:
(1)在采集的样品中,一般目的菌种在数量上并不占优势,为提高分离效率,可以先采用富集培养,即在培养基中加入___,使所需要的微生物繁殖,造成数量上的优势,限制不需要的微生物生长繁殖。磷在体内可以参与合成___(答出2种即可)等生物大分子。
(2)富集培养并不能获得农药降解菌的纯种,可以通过______的方法进行纯化。
(3)为了进一步获得优良菌种,可采用物理化学(如紫外线、亚硝酸钠等)诱变方法进行微生物育种,其原理是___,也可采用___等技术定向改造菌株。
(4)研究小组进一步研究了碳源对有机磷农药降解率的影响,得到如下结果,从图中可以得出的结论有:___
   
2024-04-03更新 | 31次组卷 | 1卷引用:广东省湛江市第二十一中学2023-2024学年高二下学期第一次月考生物试卷
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5 . 猕猴桃溃疡病是一种严重影响猕猴桃产量的细菌性病害。为获得抗猕猴桃溃疡病的转基因猕猴桃,科研人员以猕猴桃的愈伤组织(对卡那霉素敏感)为转基因受体,通过农杆菌转化法将抗菌肽基因导入猕猴桃。图1表示抗菌肽基因和卡那霉素抗性基因(nptⅡ基因)及其上限制酶酶切位点的分布情况,图2表示Ti质粒及其上限制酶酶切位点的分布情况。回答下列问题:
   
(1)限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的_______断裂。限制酶主要来源于原核生物,但不会切割原核生物自身的DNA分子,推测原因是______。目的基因可随T-DNA整合到目的细胞的染色体DNA上,这体现了_______的生物学变异原理。
(2)若只用EcoRI切割目的基因和Ti质粒,会产生多种连接产物。为筛选出含有目的基因正向连接的重组Ti质粒的菌株,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到了①②③三类菌落,其生长情况如下表,“+”表示生长,“-”表示不生长。根据表中结果判断,应选择的菌落是_____(填表中序号),菌落②的导入情况是_______
项目
无抗生素+++
卡那霉素--+
氨苄青霉素-++
卡那霉素+氨苄青霉素--+

(3)若既要避免上述多种连接情况的发生,又要使目的基因最终能整合到猕猴桃愈伤组织细胞的染色体DNA上,最好选择限制酶_________对目的基因和Ti质粒进行切割。
2024-03-18更新 | 373次组卷 | 2卷引用:江西省九校联考2023-2024学年高三3月月考生物试题
6 . 抗除草剂转基因作物的推广可有效减轻除草劳动强度、提高农业生产效率。图1为抗除草剂转基因玉米的技术流程,报告基因GUS只能在导入真核细胞后正确表达,在农杆菌中不能正确表达。报告基因GUS(含有内含子),表达产物能催化无色物质K呈现蓝色。

(1)基因工程的原理是____,基本操作步骤有____
(2)科研人员研发了新的DNA重组方法——无缝克隆In-Fusion技术,如图2所示。In-Fusion酶能够识别任何具有相同15bp末端序列的线性DNA分子并使其形成黏性末端,据此实现目的基因和载体的连接。和传统方法比,无缝克隆In-Fusion技术的优点是____

(3)农杆菌转化愈伤组织时,常用含除草剂的选择培养基筛选转化的愈伤组织。由于愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未成功转化的愈伤组织也可能在选择培养基上生长。针对上述现象,可以在选择培养基中同时加____进行筛选,其中周围的培养基____(“显”或“不显”)蓝色的愈伤组织是转化成功的,原因是____
2024-03-16更新 | 109次组卷 | 1卷引用:重庆市七校联盟2023-2024学年高三下学期第一次月考生物试题
7 . 限制酶是基因工程的基本工具之一。同尾酶指来源各异,识别的靶序列也不相同,但产生相同的黏性末端的限制酶,在基因工程中应用较为广泛。几种常见的限制酶的切割位点如表所示。回答下列问题:

限制酶

BamHⅠ

SalⅠ

BglⅡ

XhoⅠ

识别序列及

切割位点


(1)表中两组同尾酶分别是____________________。表中限制酶切割出的为黏性末端,若限制酶切割出的为平末端,则可以用__________(选填“E.coliDNA连接酶”“T4DNA连接酶”“E.coliDNA连接酶或T4DNA连接酶”)。
(2)某限制酶的识别序列及切割位点为,某DNA分子上有4个该限制酶的识别位点,用该限制酶切割该DNA分子,会生成4个片段。若用BamHⅠ切割该DNA分子会生成2个片段,则该DNA分子为__________(填“环”或“链”)状结构。若用两种酶同时处理该DNA分子,则会生成__________个片段。
(3)限制酶的切制位点是__________(填化学键名称)。在基因工程中,与使用一种限制酶相比,同时使用2种同尾酶进行切割的优点有__________(写出1个)。
2024-03-02更新 | 122次组卷 | 1卷引用:四川省成都市崇州市怀远中学2023-2024学年高三上学期期末理综生物试题
8 . 2020年诺贝尔化学奖授予新型基因编辑技术CRISPR/Cas9的研发者。研究发现,细菌细胞中的一种适应力免疫系统可以侦测到病毒DNA并消灭它。病毒感染细菌后,细菌通过向导RNA把Cas9蛋白引导到外源DNA并与之结合,然后利用Cas9蛋白的DNA内切酶活性将病毒DNA分解,阻断病毒在细菌体内的繁殖。在利用基因工程生产Cas9蛋白的过程中,可以由mRNA反转录形成Cas9的cDNA。回答下列问题:
(1)Cas9的cDNA合成过程需要用到___酶,形成RNA-DNA杂交分子,核酸酶H破坏___键使RNA-DNA杂交分子中的RNA链降解,使之成为单链DNA,在合成另一条链形成双链DNA时___(填“会”或“不会”)形成DNA-蛋白质复合体,原因是___
(2)获取Cas9的cDNA作为目的基因后需要通过PCR技术扩增,该技术的前提是___,以便合成引物,在___酶的作用下从引物起始进行互补链的合成。
(3)基因工程的核心是___。质粒中插入的目的基因的上下游应分别具有___才能使目的基因表达和发挥作用。
2024-02-27更新 | 67次组卷 | 1卷引用:【金科大联考】 2021-2022学年高三3月质量检测生物(河北卷)
9 . 人体内BAFF蛋白过量会导致B淋巴细胞过度增殖分化而引起自身免疫疾病,外源性的TACI蛋白能与BAFF结合,从而抑制B淋巴细胞过度活化,可治疗BAFF过量引起的自身免疫疾病,请回答下列相关问题:
(1)BAFF过量引起的自身免疫疾病属于免疫系统疾病,但健康的机体,其免疫系统可通过____功能,实现免疫系统在维持稳态中的作用。
(2)人体内TACI蛋白的合成过程是按照____进行的,而通过蛋白质工程合成TACI蛋白,其基本途径是从TACI蛋白功能出发,通过________,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得TACI基因,再经表达、纯化获得TACI蛋白。
(3)获得TACI基因后,可利用大肠杆菌生产大量TACI蛋白,需用到的生物工程有________。该过程中用大肠杆菌的优点是____(答出两点即可)。
2024-02-17更新 | 29次组卷 | 1卷引用:2022届河南省中原名校高三上学期第一次精英联赛理综生物试题
10 . a1—抗胰蛋白酶(AAT)是人类血浆中最重要的蛋白酶抑制剂,能抑制多种蛋白酶、尿激酶和凝血酶等活性,保护机体正常细胞和组织不遭受蛋白酶损伤。血浆中的AAT主要由肝脏合成,AAT基因缺陷导致正常的AAT合成减少从而引发一系列病症,患者出现肝硬化、肝功能衰竭和肺气肿等现象,患病程度与AAT含量相关。下图1是某AAT缺乏症患者的家系图。请回答下列问题:

(1)通过DNA测序发现AAT基因的变异多达100多种,AAT基因突变后形成其___________,这些基因组成Pi系统。PiM是正常的AAT基因,绝大多数正常人是PiM纯合个体(基因型为PiMPiM)。PiZ和PiS是常见的AAT突变基因,PiZ基因纯合个体血浆的AAT重度缺乏,PiS基因纯合个体血浆的AAT缺乏,均出现AAT缺乏症。根据图1,推断AAT缺乏症的遗传方式是_________
(2)医生对该家系部分个体进行PiM、PiZ和PiS基因检测,结果如图2所示,阳性表示检测到该基因,阴性表示检测不到该基因。Ⅱ4的基因型是__________。理论上分析,I4、Ⅱ3、Ⅲ2患病程度由严重到轻的排列顺序为_________。Ⅲ3与基因型相同的女性结婚,所生的正常孩子中,含有PiZ基因的概率是_________
(3)补充AAT和基因治疗是治疗AAT缺乏症的方法。若用含有PiM的重组腺病毒载体注入患者体内对其基因治疗,其治疗原理是_________
2024-02-06更新 | 62次组卷 | 1卷引用:陕西省咸阳市实验中学2022-2023学年高一下学期第二次月考生物试题
共计 平均难度:一般