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部编版: 必修1《分子与细胞》
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  • 1. 阅读下面的材料,完成(1)~(5)题。

    科研人员建立了一种新的靶向基因敲除技术——TALEN技术(原理见下图)。TALEN技术使用的基因敲除工具是由DNA识别域和核酸内切酶两个部分组成的蛋白质。科学家发现了一种细菌蛋白质(TALE),它的二连氨基酸(NI、NG、HD、NN,其中字母N、I、G、H、D分别代表了一种氨基酸)与四种碱基(A、G、C、T)有恒定的对应关系:NI识别A,NG识别T,HD识别C,NN识别G。FokⅠ是一种形成二聚体后具有核酸内切酶活性的蛋白单体。因此,可以利用TALE作为DNA识别域,用FokⅠ二聚体定点切断DNA。

    图片_x0020_100012

    科学家发现水稻植株无论是否具有光周期敏感蛋白基因P,在短日照条件下均表现为雄性可育。在长日照条件下,具有光周期敏感蛋白的水稻才能雄性可育。基因P只在单倍体花粉细胞中表达,使其能够合成淀粉。科研人员使用TALEN技术对水稻基因P进行靶向敲除,以得到光敏雄性不育水稻新品种。

    在TALEN技术的设计中,选择使用FokⅠ单体而不直接使用FokⅠ二聚体,这样能减少对DNA的切割,保证了基因敲除的靶向性。为了让TALEN技术能用于各种不同生物、不同基因的敲除,没有与TALE蛋白结合的FokⅠ二聚体对DNA的切割应(选填“具有”或“不具有”)类似于限制酶的“限制性”。
    若TALE蛋白左臂所识别的基因P的序列为“-TGACC-” ,则TALE蛋白左臂对应的二连氨基酸序列应为。用这种方法,可以确定TALE蛋白的氨基酸序列,进而人工合成TALE蛋白基因。然后将TALE蛋白基因与基因进行融合,得到融合基因。

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    科研人员用图2所示的质粒为载体,其中的潮霉素抗性作为标记基因,作用是。应选用酶将该质粒与融合基因构建为重组质粒,并将融合基因设法导入到水稻愈伤组织中,再利用技术获得T0代植株。
    由于基因靶向敲除成功的概率比较低,所以科研人员培育T0代植株时应保证日照条件,待其自花受粉得到T1代,再将T1代植株,并在开花期随机选择一部分植株的花粉进行鉴定,鉴定方法是。若观察到某植株的花粉全部未被染成蓝色,则该植株为所需的纯合光敏雄性不育新品种。
    与传统的雄性不育水稻品种相比,光敏雄性不育新品种的优势在于它能实现自交繁殖并保留雄性不育特性,这是因为
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:北京市海淀区2020届高三上学期生物期末考试试卷
  • 2. 为探究细菌间的相互作用,科研人员利用基因工程技术,对无法利用乳糖的大肠杆菌进行改造。
    将乳糖酶基因转入大肠杆菌,获得营养菌(能利用乳糖);将抗生素CRO降解酶基因转入大肠杆菌,获得抗性菌。将得到的两种菌分别接种于培养基进行扩大培养。
    将两种菌分别用进行一系列梯度稀释,然后用法单独接种于加入含CRO并以乳糖为唯一碳源的培养基中, 培养一段时间后,培养皿中均未出现菌落,推测两种菌(填“发生”或“未发生”)可遗传变异。若将两种菌混合接种,则培养一段时间后,培养皿中有菌落长出,且同时含有两种菌,推测两种菌实现了“互利共生”。
    为进一步探究上述现象的原因,科研人员设计了图1所示装置进行实验。

    图片_x0020_100018

    ①在接种了营养菌和抗性菌混合菌液的培养板左侧,加入含的培养基,培养基可从左侧逐渐扩散到混合菌液培养板上。定期检测混合菌液培养板上两种菌的数量,得到图2所示结果。

    图片_x0020_100019

    ②0~10 h,营养菌的数量变化是

    ③10~45 h,营养菌和抗性菌的变化趋势是二者均显著增加并逐渐,其原因是

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:北京市海淀区2020届高三上学期生物期末考试试卷
  • 3. 回答下列(一)、(二)小题:
    回答与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题:

    ①制作泡菜时,为缩短发酵周期,腌制前可加入乳酸菌。为了获得优良的乳酸菌菌种,分离前将泡菜汁用稀释后制成较稀浓度的悬液,这样做的目的是在培养时有利于获得。 

    ②在MRS 乳酸菌专用培养基(含CaCO3)上会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。

     

    菌种

    菌落直径:C(mm)

    透明圈直径:H(mm)

    H/C

    I

    5.1

    11.2

    2.2

    II

    8.1

    13.0

    1.6

    有关本实验的叙述,错误的是

    A.应选择细菌I 进一步纯化   B.筛选乳酸菌时,菌液应稀释后划线

    C.以上两种细菌均能将乳酸分泌至细胞外   D.H/C 值反映了两种细菌产生乳酸能力的差异

    ③泡菜腌制过程中会产生对人体有害的亚硝酸盐,为测定泡菜中亚硝酸盐含量,从泡菜中提取滤液,加入氢氧化钠和硫酸锌溶液产生白色沉淀,经后过滤备用。

    ④亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,再与偶联,形成紫红色产物。然后将样品液用光程为 1cm 的比色杯,在 550nm 光波下测定光密度值。若所测得的光密度值过大应采取的措施是或者

    利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪, 可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程,请回答下列问题:

    ①对 1 号猪使用促性腺激素处理,使其超数排卵,用定位取卵。    

    ②采集 2 号猪的组织块,用胰蛋白酶处理获得分散的成纤维细胞,放置于 37℃的 CO2 培养箱中进行培养,其中 CO2 的作用是

    ③为提高重组卵发育的成功率,实验过程中可采取的措施有: ①在核移植前对成纤维细胞进行培养处理; ②采用了技术刺激重组卵。

    ④在 进 行 基 因 编 辑 操 作 时 , 需 要 用 到 的 工 具 酶 有

    ⑤为检测病毒外壳蛋白基因是否在 4 号猪体内正常表达,可采用的方法是

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:浙江省浙南名校联盟2019-2020学年高三上学期生物第一次联考试卷
  • 4. 2018年11月,世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针把Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵中,对CCR5基因进行修改,预期婴儿出生后能天然抵抗艾滋病病毒。请回答下列问题:
    艾滋病病毒的遗传物质是,因为,所以至今还未研发出有效预防支滋病的疫苗。
    基因编辑时,若要去除基因中的部分序列,则可能用到的酶有
    基因编辑时,将Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵的方法是,用受精卵作为受体细胞的原因是
    基因编辑婴儿的诞生过程,用到的生物工程技术有。该项研究引发社会各界的诸多争议,请你从伦理学角度谈谈对基因编辑婴儿诞生的看法
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:广东省湛江市2019年高三理综生物高考一模试卷
  • 5. 科研人员培育了一种能够降解餐厨废弃物并生成乳酸的转基因毕赤酵母。基本思路是在乳酸脱氢酶基因(LDH)的单基因表达载体中逐个接入糖化酶基因(Ga)表达盒与α-淀粉酶基因(Amy)表达盒,构建出AGL-三基因表达载体,如图1所示:(ori为复制原点;Zeocin R为博来霉素抗性基因;)LDH-单基因表达载体①②GL-二基因表达载体AGL-三基因表达载体oriZeocin RLDHAmyGaBglⅡBamHⅠA.糖化酶基因表达盒BglⅡBamHⅠB.α-淀粉酶基因表达盒BglⅡBamHⅠ③C④D.基因重组毕赤酵母E.表达检测。

    获取目的基因:利用PCR技术获得目的基因的过程中,需要在PCR反应体系中加入模板、Taq酶及
    将图1所示结构“导入”毕赤酵母后,要筛选出含有三基因表达载体的毕赤酵母的操作思路是:
    对筛选出的菌株进行进一步鉴定的方法有:(写出一种)。利用转基因毕赤酵母降解餐厨废弃物生成乳酸,既减少了环境污染,也降低了乳酸的生产成本,这符合生态工程中的原理。
    构建三基因表达载体的难点在于构建目的基因的表达盒,图2LDH-单基因表达载体①②GL-二基因表达载体AGL-三基因表达载体oriZeocin RLDHAmyGaBglⅡBamHⅠA.糖化酶基因表达盒BglⅡBamHⅠB.α-淀粉酶基因表达盒BglⅡBamHⅠ③C④D.基因重组毕赤酵母E.表达检测为构建α-淀粉酶基因表达盒的示意图(糖化酶基因表达盒构建与之类似,此处省略)。

    注:pro为启动子;AOX TT为终止子;Bsp119Ⅰ、XbaⅠ、Bgl II、BamHⅠ为四种限制酶)LDH-单基因表达载体①②GL-二基因表达载体AGL-三基因表达载体oriZeocin RLDHAmyGaBglⅡBamHⅠA.糖化酶基因表达盒BglⅡBamHⅠB.α-淀粉酶基因表达盒BglⅡBamHⅠ③C④D.基因重组毕赤酵母E.表达检测

    操作➀的处理是:将质粒1与α-淀粉酶基因均用Bsp119Ⅰ与XbaⅠ两种不同的限制酶处理,然后拼接。与用一种限制酶切相比,优点是;在此之前,科研人员还利用点突变技术对α-淀粉酶基因序列进行了同义密码子替换(即不影响氨基酸序列)改造,推测其原因。操作➁中必需用酶对质粒2处理,才能获得能正常表达的α-淀粉酶基因表达盒。

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:广东省惠州市2019年高三生物高考一模试卷
  • 6. 基因定点整合可替换特定基因,该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的,将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上,替换突变基因,可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是:从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2,根据其碱基序列分别合成HB1和HB2,再将两者分别与基因 连接,中间插入正常PKU基因和标记基因 ,构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换,导致两者之间区域发生互换,如图所示。

    构建重组载体时,常用的工具酶有。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠,除了胚胎干细胞能大量增殖外,还因为胚胎干细胞
    为获得小鼠的胚胎干细胞,可将小鼠囊胚中的取出,并用处理使其分散成单个细胞进行培养,培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,这种现象称为
    用图中重组载体转化胚胎干细胞时,会出现PKU基因错误整合。错误整合时,载体的两个 中至少会有一个与 一起整合到染色体DNA上。已知含有 的细胞具有G418的抗性, 的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养,在双重选择下存活下来的是的胚胎干细胞,理由是
    将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠,从个体生物学水平检测,若小鼠,说明PKU基因成功表达。
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:山东省2019年高三上学期普通高中学业水平等级考试生物模拟试卷
  • 7. 2018年 11月一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿,也意味着中国在基因编辑技术用于疾病预防领域实现历史性突破。但同时也带来了伦理上的争论。这次基因手术利用CRISPR/Cas9“敲除”CCR5基因中的部分序列,CCR5(白细胞上的一种蛋白)是HIV病毒入侵机体细胞的主要辅助受体之一,且CCR5缺失的个体拥有正常的免疫功能和炎症反应。请回答以下问题:
    修改基因,用到的工具酶是,该项技术属于生物工程的工程。
    修改的基因采用法转入受体细胞,受体细胞最好选择(精子,卵子,受精卵,体细胞),为什么?
    若改造基因后的人细胞在体外要发育到阶段可以移植到受体体内。
    有人认为这对双胞胎并没有获得抵抗 HIV的能力,为什么?
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:安徽省蚌埠市2019年高三生物高考一模试卷
  • 8. 转基因食品存在“是否安全”的争议,有人认为转基因食品是有害的。比如抗“草甘膦(除草剂)”转基因农作物的种植,使喷洒除草剂的人患癌症。请用已学知识判断以下说法正确的是(  )
    A: 自古就有“吃啥补啥”的说法,所以吃了转基因食品,则其中的基因会整合到人的基因组中
    B: 严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位,则转基因食品安全性可以得到保障
    C: 若食用转基因大米,就一定会对人的健康造成危害
    D: 抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:安徽省蚌埠市2019年高三生物高考一模试卷
  • 9. 科研人员欲利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因 缺失小鼠进行基因治疗,其主要步骤是:
    核移植:取干扰素基因缺失小鼠的上皮细胞的细胞核,移植到中,得到重组细胞。
    早期胚胎培养得到ES细胞:将核移植得到的重组细胞在发育培养液中培养至囊胚阶段,取其细胞,即为ES细胞。
    将目的基因导人ES细胞:构建包    括、启动子、终止子、复制原点的,用法将其导入ES细胞,将目的基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞的理由是
    为检测干扰素基因的表达情况,可采用方法,若有杂交带出现,表明目的基因已成功表达。
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:安徽省合肥市2019年高三生物高考零模试卷
  • 10.              
    (1)为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。

    ①获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图38-1中的处,DNA连接酶作用于处。(填“a”或“b”)

    ②将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。

    ③为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的耐盐基因做探针进行分子杂交检测,又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。

    下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图2、图3中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:

    限制酶

    BamH Ⅰ

    Hind Ⅲ

    EcoR Ⅰ

    Sma Ⅰ

    识别序列

    及切割位点

    GGATCC

    CCTAGG

    AAGCTT

    TTCGAA

    GAATTC

    CTTAAG

    CCCGGG

    GGGCCC

    ④一个图2所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有个游离的磷酸基团。

    ⑤用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是

    ⑥重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了

    ⑦构建重组质粒时,如果没有EcoRⅠ限制酶,则可以使用限制酶处理质粒、外源DNA。

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:广东省化州市2020年高三生物高考二模试卷