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部编版： 必修1《分子与细胞》
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  • 1． 数字PCR技术是一种核酸分子绝对定量技术，其原理如图所示。下列有关叙述错误的是（   ）
    A: 应根据目的基因的一段已知序列设计两种引物
    B: PCR每一循环包括变性、复性和延伸三个过程
    C: PCR结束后有靶分子的反应单位能检测出荧光
    D: 每个反应单位中都需要加入解旋酶和耐高温DNA聚合酶
    难度： 中等 题型:常考题 来源：河南省南阳地区2021-2022学年高二下学期期中热身摸底考试生物试卷
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  • 2． 中国农业大学李宁教授带领科研团队成功培育出我国第一头携带人溶菌酶基因的转基因克隆猪，通过转基因技术使转基因母猪乳汁中含有高抗菌活性的人溶菌酶。请回答下列问题：
    在获得人溶菌酶基因后，常用技术进行扩增，该技术的原理是。
    在构建人溶菌酶基因表达载体时，应将人溶菌酶基因与的启动子等调控组件重组在一起，通过这种转基因技术使转基因母猪乳汁中含有高抗菌活性的人溶菌酶，这种转基因动物被称为。若将人溶菌酶基因插入启动子的上游，则转基因动物无法生产相应的蛋白质，原因是。
    在构建人溶菌酶基因表达载体后，通过技术导入猪细胞，从而获得转基因猪的体细胞，然后将该细胞的细胞核移入去核的细胞中，以获得重组细胞。检测目的基因是否整合到受体细胞DNA分子上可采用技术。
    难度： 中等 题型:常考题 来源：河南省南阳六校2021-2022学年高二下学期期中生物联考试卷
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  • 3． 如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，简捷地分析出已知序列两侧的序列。

    已知的DNA序列为：

    设计的一些PCR引物为：①5′- AACTATGCGCTCATGA-3′   ②5′- GCAATGCGTAGCCTCT-3′③5′- AGAGGCTACGCATTGC-3′   ④5′- TCATGAGCGCATAGTT-3′

    扩增过程选用的引物是（   ）
    A: ①和④
    B: ②和③
    C: ②和④
    D: ①和③
    难度： 中等 题型:常考题 来源：江苏省盐城市阜宁中学等四校2021-2022学年高二下学期期中生物试卷
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  • 4． 2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。基因工程及细胞工程等为培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路。科学家先通过紫外线处理大量青蒿幼苗后，偶然发现一株高产植株。通过基因测序发现该高产植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变。
    提取了高产植株的全部DNA后，要想快速大量获得该突变基因可以采用PCR技术，该技术的原理是，前提是必须知道该基因的部分核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成。在PCR扩增仪的反应体系中添加的有机物质除了相关酶外，还要添加、及4种dNTP。
    如果用青蒿某个时期总RNA逆转录产生的cDNA片段与载体连接后，储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做青蒿的。这些cDNA与青蒿细胞中对应基因的碱基序列（填“相同”或“不同”）。
    将获得的突变基因导入普通青蒿之前，先构建基因表达载体，图1、2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答：

    用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割的原因是、。构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子，启动子是酶的识别和结合位点。

    研究人员通常采用法将该突变基因导入青蒿细胞内。
    难度： 中等 题型:常考题 来源：江苏省盐城市阜宁中学等四校2021-2022学年高二下学期期中生物试卷
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  • 5． 检测新型冠状病毒核酸特异性序列的方法最常见的是实时荧光逆转录聚合酶链式反应（RT—PCR）法。TaqMan探针是实时荧光定量RT—PCR技术中一种常用探针（如图1），其V末端连接荧光基团（R），3'末端连接淬灭剂（Q）。当探针完整时，R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在PCR扩增过程中，当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步（如图2）。请据图回答：
    结合图1和图2分析，因PCR反应模板仅为，“荧光RT-PCR技术”所用的试剂盒中通常都应该含有酶、酶、TaqMan探针、引物、dNTP、Mg2+、缓冲体系等。
    若反应体系中存在靶序列，则TaqMan探针与结合，PCR反应时，酶沿模板利用外切酶的活性将探针酶切水解，放出游离的R和Q，R发出荧光信号。根据：TaqMan探针功能分析，探针中碱基序列的设计应主要依据。
    每扩增一条DNA链，就有个荧光分子产生。荧光定量PCR仪能够监测出荧光到达预先设定阈值的循环数（Ct值）与病毒核酸浓度有关，病毒核酸浓度越高，Ct值越。
    虽然荧光RT-PCR是当前被广泛认可的检测手段之一，但是不断有“假阴性”现象报道，通过上述过程分析，“假阴性”的可能原因有（填字母）。

    a．通过咽拭子取样不规范或取样所获样本量不足

    b．在样本运输、检测中出现了损坏和污染

    c．病毒核酸关键序列发生突变
    难度： 中等 题型:常考题 来源：河南省洛阳市2021-2022学年高二下学期期中生物试卷
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  • 6． 科研人员试图通过相关生物工程技术，利用大肠杆菌生产人胰岛素，操作思路如下图。请回答下列问题：

    人染色体DNA ①人胰岛素基因②与质粒重组③导人大肠杆菌细胞④获得人胰岛素
    通过①过程获得的人胰岛素基因可利用技术在体外大量扩增，与DNA体内复制相比，该技术需要用到的特殊酶是。如果用反转录的方法获得人胰岛素基因，模板mRNA一般取自人的细胞。
    ③过程在导入重组质粒之前，可用处理大肠杆菌细胞，目的是。
    从大肠杆菌培养液中分离到的人胰岛素需要进行后期加工，原因是。
    利用图示方法生产人胰岛素的过程（填“属于”或“不属于”）蛋白质工程，理由是。
    难度： 中等 题型:常考题 来源：河南省南阳六校2021-2022学年高二下学期期中生物联考试卷
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  • 7． 为进一步优化生育政策，我国现实施一对夫妻可以生育三个子女的政策。目前，我国每年试管婴儿数量逾20万例次。下图为试管婴儿的培育过程示意图。

    回答下列问题：
    常用激素刺激排卵。试管婴儿涉及的生物工程技术主要有（答出两点即可）。
    胚胎在植入前会进行基因检测，需利用PCR技术扩增DNA。PCR技术需使用的酶是，引物的作用是。若要筛查血友病基因，则该基因探针的设计方法是。
    胚胎在植入前还要进行染色体检查，请选答分析该技术对人口优生的益处与对性别比例的潜在影响：①对优生的益处是；②对性别比例的潜在影响是。（①、②选答一项，且仅答一点即可；两点均答者，以第①点为评分内容）
    难度： 中等 题型:模拟题 来源：广东省普通高中2022届学业水平选择考模拟测试生物试卷（一）
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  • 8． PCR技术于1985年诞生，应用十分广泛，几乎包括生物技术的各个方面，例如∶分离与扩增目的基因，基因表达的研究，DNA测序以及基因诊断等。回答下列问题
    PCR技术扩增目的基因的前提是，以便根据此前提合成引物，引物的作用是。
    RT-PCR是以 mRNA为模板进行的特殊 PCR 技术，过程如图 1，该过程所需要的酶有和。
    一定浓度范围内，模板浓度与 PCR 产物的浓度呈正比。在 RT-PCR过程中加入 TaugMan探针，原理如图 2 所示，Tag Man探针序列对应待扩增的目的基因的序列，在其5'端连接一个报告荧光基团（R），在其3'端连接一个淬灭荧光基因（Q）），探针完整时，报告荧光基团与淬灭荧光基团位置接近，发射的荧光被淬灭剂吸收，荧光强度很低。PCR 过程中 Tag 酶从5'端切断 Tag Man探针，释放荧光基团。根据荧光强度可对PCR 产物进行定量分析，原理是。根据 PCR 产物的浓度又可以估算的浓度，以此代表目的基因在特定组织中的表达量。

    利用 PCR 技术，在引物的某个特定位点引入一个或多个不能与目的基因配对的碱基，就可以在目的基因中带来定点突变，据此获得的目的基因再经表达、纯化获得蛋白质，该过程属于（填工程技术）的范畴。
    难度： 中等 题型:常考题 来源：【补题】蛋白质工程及应用
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  • 9． 新冠病毒的遗传物质是单链RNA，其主要的抗原是S蛋白，可利用荧光PCR技术快速检测核酸。被检测者咽拭子取样后，用提取的总RNA合成相应的cDNA，再用PCR技术进行扩增。若样本扩增出了新冠病毒特定的核酸序列(即s蛋白基因)，则检测结果为阳性，检测过程如图所示。回答下列问题：

    为扩增出S蛋白基因(核酸序列)，过程①应以作为模板来合成相应的cDNA.过程②是通过PCR技术进行扩增，依据的生物学原理是_。
    过程②的反应体系中加入了两种引物.这两种引物需要具备 ( 答出两点)等条件；加入的Taq酶最显著的特点是；还需要加入dATP(脱氧三磷酸腺苷)、dTTP(脱氧三磷酸胸苷)、dCTP(脱氧三磷酸胞苷)和dGTP(脱氧三磷酸鸟苷)，这四种物质的结构与ATP的相同.加入的这四种物质的作用是_。
    PCR反应体系中含有荧光物质，扩增出的S蛋白基因的单链会发出荧光信号。临床上以检测到荧光信号来确定检测结果为阳性，理由是_。
    检测S蛋白基因还可以采用分子杂交技术。用放射性同位素标记与S蛋白基因互补的核酸序列，并以其作为与待测样本中提取的总RNA进行杂交.若观察到 . 则表明该样本中存在S蛋白基因。
    难度： 困难 题型:模拟题 来源：吉林省白山市2022届高三下学期3月一模考试理综生物试卷
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  • 10． 草甘膦是一种非选择性除草剂，杀死杂草的同时也杀死农作物。它与植物体内的PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）结构相似，可与PEP竞争结合EPSP合酶，阻止PEP转化，影响植物细胞正常代谢。我国科学家从草甘膦施用土壤中的微生物体内获取草甘膦抗性基因GR29，并将其导入大豆体细胞中获得抗草甘膦的转基因大豆。
    结合上述信息推测GR29发挥抗草甘膦作用的途径可能是。
    将GR29导入大豆细胞前，需将其与酶切后的质粒P连接获得。因GR29基因序列两端无所需的限制酶切位点，据图1推测扩增该基因时需向引物1和引物2的（5'端/3'端）加上限制酶的识别序列。

    荧光定量PCR技术可实现对转基因大豆中目的基因的定量检测。在PCR反应体系中，加入的荧光探针与模板DNA（目的基因）的某条链互补结合，当合成的子链延伸至探针处，探针被酶切降解，荧光监测系统就会接收到荧光信号，具体原理如图2所示。

    ①可通过检测判定待测植物中是否含有模板DNA，且荧光达到某一特定强度所需的循环次数越，模板DNA含量越高。

    ②通过上述技术定量检测目的基因，需从设计的多对引物和多种探针中选择特异性最好的组合，为此需进行多组实验，每个实验组需向反应体系中加入。（填字母）

    a．转基因大豆的DNA模板

    b．非转基因大豆DNA模板

    c．足量的待测引物

    d．定量的待测引物

    e．定量的待测荧光探针

    f．热稳定DNA聚合酶

    g．解旋酶

    h．足量的脱氧核苷酸（dNTP）

    ③预期随时间变化，荧光强度达到一定值后将不再增加，这是由于。
    难度： 中等 题型:常考题 来源：天津市滨海七所重点学校2021-2022学年高三下学期3月联考生物试卷
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