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    2019-2023年高考生物学分类汇编——专题20基因工程
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    2019-2023年高考生物学分类汇编——专题20基因工程

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    这是一份2019-2023年高考生物学分类汇编——专题20基因工程,文件包含2019-2023年高考生物学分类汇编专题20基因工程解析版docx、2019-2023年高考生物学分类汇编专题20基因工程原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共151页, 欢迎下载使用。

    2019-2023年高考生物学分类汇编——专题20基因工程

    一、单选题
    1.(2022·重庆·统考高考真题)将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸,B链末端增加2个精氨酸,可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述,错误的是(    )
    A.进入人体后需经高尔基体加工
    B.比人胰岛素多了2个肽键
    C.与人胰岛素有相同的靶细胞
    D.可通过基因工程方法生产
    2.(2022·辽宁·统考高考真题)抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5是我国自主研发的转基因品种。为给监管转基因生物安全提供依据,采用PCR方法进行目的基因监测,反应程序如图所示。下列叙述正确的是(    )

    A.预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制
    B.后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分
    C.延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制
    D.转基因品种经检测含有目的基因后即可上市
    3.(2022·北京·统考高考真题)下列高中生物学实验中,对实验结果不要求精确定量的是(  )
    A.探究光照强度对光合作用强度的影响
    B.DNA的粗提取与鉴定
    C.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
    D.模拟生物体维持pH的稳定
    4.(2022·湖北·统考高考真题)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是(  )
    A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行
    B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
    C.为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
    D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
    5.(2022·山东·高考真题)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法错误的是(    )
    A.过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
    B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
    C.在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
    D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质
    6.(2022·浙江·统考高考真题)羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc,但不发病。当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后,小鼠也会发病。下列分析合理的是(    )
    A.动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解
    B.患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因
    C.产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用
    D.给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,小鼠不会发病
    7.(2021·江苏·高考真题)下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略,下列相关叙述错误的是(    )

    A.分别带有目的基因和标记基因的两个质粒,都带有T-DNA序列
    B.该方法建立在高转化频率基础上,标记基因和目的基因须转到不同染色体上
    C.若要获得除标记基因的植株,转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组
    D.获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异
    8.(2021·湖北·统考高考真题)限制性内切酶EcoRI识别并切割双链DNA,用EcoRI完全酶切果蝇基因组DNA,理论上得到DNA片段的平均长度(碱基对)约为(    )
    A.6 B.250
    C.4000 D.24000
    9.(2021·湖北·统考高考真题)某实验利用PCR技术获取目的基因,实验结果显示除目的基因条带(引物与模板完全配对)外,还有2条非特异条带(引物和模板不完全配对)。为了减少反应非特异条带的产生,以下措施中有效的是(    )
    A.增加模板DNA的量
    B.延长热变性的时间
    C.延长延伸的时间
    D.提高复性的温度
    10.(2021·辽宁·统考高考真题)腈水合酶(N0)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域,但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)。下列有关叙述错误的是(  )
    A.N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
    B.加入连接肽需要通过改造基因实现
    C.获得N1的过程需要进行转录和翻译
    D.检测N1的活性时先将N1与底物充分混合,再置于高温环境
    11.(2021·天津·统考高考真题)孟德尔说:“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是(    )

    A.用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
    B.用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
    C.用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
    D.用洋葱鳞片叶粗提取DNA
    12.(2021·北京·统考高考真题)关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验,叙述错误的是(  )
    A.研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
    B.利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
    C.依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
    D.利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
    13.(2021·山东·统考高考真题)我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来,用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是(    )
    A.“引子”的彻底水解产物有两种
    B.设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA
    C.设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列
    D.土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别
    14.(2021·山东·统考高考真题)粗提取 DNA 时,向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌,过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤,在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是(    )
    A.加入适量的木瓜蛋白酶
    B.37~40℃的水浴箱中保温 10~15 分钟
    C.加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精
    D.加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0.14mol/L
    15.(2020·海南·统考高考真题)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是(    )
    A.羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料
    B.提取植物细胞的DNA时,需要加入一定量的洗涤剂和食盐
    C.预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性,防止DNA水解
    D.在沸水浴条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色
    16.(2020·北京·统考高考真题)人体感染新冠病毒后,机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是(    )
    A.该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测
    B.在该单抗制备过程中利用了基因工程技术
    C.该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合
    D.可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物
    17.(2020·北京·统考高考真题)为了对重金属污染的土壤进行生物修复,研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中(如图)。

    为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因,同时避免内源HMA3基因的干扰,在进行PCR扩增时,应选择的引物组合是(    )
    A.①+③ B.①+②
    C.③+② D.③+④
    18.(2020·江苏·统考高考真题)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是(    )
    A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
    B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成灰绿色
    C.在DNA溶液中加入二苯胺试到,混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
    D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后逐渐变成紫色
    19.(2020·山东·统考高考真题)人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后,其DNA会以游离的形式存在于血液中,称为cfDNA;胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎,其DNA进入孕妇血液中,称为cffDNA。近几年,结合DNA测序技术,cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是(    )
    A.可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查
    B.提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病
    C.孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞
    D.孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断
    20.(2020·天津·统考高考真题)在天花病毒的第四代疫苗研究中,可利用天花病毒蛋白的亚单位(在感染和致病过程中起重要作用的成分)制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是(    )
    A.可通过基因工程途径生产这种疫苗
    B.天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质
    C.该方法制备的疫苗不会在机体内增殖
    D.天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质
    21.(2020·浙江·高考真题)下列关于基因工程的叙述,正确的是(    )
    A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
    B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
    C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
    D.已知不同分子量DNA可分开成不同条带,相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置
    22.(2019·江苏·统考高考真题)下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是
    A.用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近
    B.DNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂
    C.预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA
    D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
    23.(2019·江苏·统考高考真题)下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是
    A.将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌
    B.将花青素代谢基因导入植物体细胞,经组培获得花色变异植株
    C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛
    D.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,进行基因治疗
    24.(2019·北京·统考高考真题)甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株,再将二者杂交后得到F1,结合单倍体育种技术,培育出同时抗甲、乙的植物新品种,以下对相关操作及结果的叙述,错误的是
    A.将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞
    B.通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定
    C.调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株
    D.经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体

    二、多选题
    25.(2022·河北·统考高考真题)人染色体DNA中存在串联重复序列,对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是(  )
    A.DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础
    B.串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律
    C.指纹图谱显示的DNA片段属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列
    D.串联重复序列突变可能会造成亲子鉴定结论出现错误

    三、综合题
    26.(2023·浙江·统考高考真题)甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究,基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题:
    (1)根据研究目标,在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否具备__________的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的__________为外植体。
    (2)植物细胞壁的主要成分为__________和果胶,在获取原生质体时,常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使甲原生质体和乙原生质体的__________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用__________计数,确定原生质体密度。两种原生质体1∶1混合后,通过添加适宜浓度的PEG进行融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是__________。
    (3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于__________。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项?__________
    A .甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂
    B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂
    C.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂
    D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
    (4)愈伤组织经__________可形成胚状体或芽。胚状体能长出__________,直接发育形成再生植株。
    (5)用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特异性DNA序列b;M1、M2为序列a的特异性引物,N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路:
    Ⅰ.提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩增的__________。
    Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系,__________为特异性引物,扩增序列a;用同样的方法扩增序列b。
    Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经__________后,若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的__________个条带,则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
    27.(2022·天津·高考真题)研究者拟构建高效筛选系统,将改进的苯丙氨酸合成关键酶基因P1导入谷氨酸棒杆菌,以提高苯丙氨酸产量。

    (1)如图是该高效筛选系统载体的构建过程。载体1中含有KanR(卡那霉素抗性基因)和SacB两个标记基因,为去除筛选效率较低的SacB,应选择引物________和________,并在引物的________(5'∕3')端引入XhoⅠ酶识别序列,进行PCR扩增,产物经酶切、连接后环化成载体2。
    (2)PCR扩增载体3中筛选效率较高的标记基因RpsL(链霉素敏感基因)时,引物应包含___________(EcoRⅠ∕HindⅢ∕XhoⅠ)酶识别序列,产物经单酶切后连接到载体2构建高效筛选载体4。
    (3)将改进的P1基因整合到载体4构建载体5。将载体5导入链霉素不敏感(由RpsL突变造成)、卡那霉素敏感的受体菌。为获得成功导入载体5的菌株,应采用含有__________的平板进行初步筛选。
    (4)用一定的方法筛选出如下菌株:P1基因脱离载体5并整合到受体菌拟核DNA,且载体5上其他DNA片段全部丢失。该菌的表型为__________。
    A.卡那霉素不敏感、链霉素敏感
    B.卡那霉素敏感、链霉素不敏感
    C.卡那霉素和链霉素都敏感
    D.卡那霉素和链霉素都不敏感
    (5)可采用__________技术鉴定成功整合P1基因的菌株。之后以发酵法检测苯丙氨酸产量。
    28.(2022·重庆·统考高考真题)改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因,并开展了相关探索。
    步骤I:
    步骤II:
    (1)花药培养能缩短育种年限,原因是________。在步骤I的花药培养过程中,可产生单倍体愈伤组织,将其培养于含________的培养基上,可促进产生二倍体愈伤组织。I中能用于制造人工种子的材料是________。
    (2)步骤II中,eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库,原因是________;在构建重组Ti质粒时使用的工具酶有________。为筛选含重组Ti质粒的菌株,需在培养基中添加________。获得的农杆菌菌株经鉴定后,应侵染I中的________,以获得转基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鉴定方法是________,移栽后若发育为更高且丰产的稻株,则可望“禾下乘凉”。
    29.(2022·江苏·统考高考真题)纤毛是广泛存在的细胞表面结构,功能异常可引起多种疾病。因此,研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
    (1)纤毛结构如图1所示,由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由中心体转变而来,中心体在有丝分裂中的功能是__________________。

    (2)某病人肾小管上皮细胞纤毛异常,为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异,对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时,可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来,溶液中添加NaC1至2.0mo1/L的目的是__________________。PCR扩增时,需在__________________催化下,在引物__________________端进行DNA链的延伸,获得扩增产物用于测序。
    (3)为研究蛋白质X在细胞中的定位,构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白,融合蛋白具有绿色荧光,可示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图Ⅱ所示载体质粒Y,构建Y-M重组质粒(在EcoRⅤ位点插入片段)。请完成下表。

    分步实验目标
    简易操作、结果、分析
    PCR鉴定正向重组质粒Y-M(图Ⅱ中融合片段M中有白色的箭头,代表方向)
    ①选择图Ⅱ引物_____________;②PCR目的产物约为_____________bp。
    确保M及连接处序列正确,Y-M的连接处上游含有Hind III+EcoR V的识别序列,下游含有EcoR V+BamH I的识别序列
    ③质粒测序,图Ⅲ中正确的是____________(选填序列编号)
    检测融合蛋白定位
    ④对照质粒Y-GFP(仅表达GFP)与实验质粒Y-M分别导入细胞,发现对照组整个细胞均有绿色荧光,而实验组荧光集中在纤毛基部,说明________________________。
    (4)为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化,采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA,经_____________形成cDNA作为模板,PCR扩增结果显示,在总cDNA模板量相等的条件下,健康人Ct值为15,而病人Ct值为20(Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数)。从理论上估算,在PCR扩增20个循环的产物中,健康人样品的目的产物大约是病人的_____________倍。
    30.(2022·河北·统考高考真题)蛋白酶抑制剂基因转化是作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂(NaPI)和胰凝乳蛋白酶抑制剂(StPinlA)的基因单独或共同转化棉花,获得了转基因植株。回答下列问题:
    (1)蛋白酶抑制剂的抗虫机制是________。
    (2)________是实施基因工程的核心。
    (3)利用农杆菌转化法时,必须将目的基因插入到质粒的________上,此方法的不足之处是________。
    (4)为检测目的基因在受体细胞基因组中的整合及其转录和翻译,可采用的检测技术有________(写出两点即可)。
    (5)确认抗虫基因在受体细胞中稳定表达后,还需进一步做抗虫的________以鉴定其抗性程度。下图为三种不同遗传操作产生的转基因棉花抗虫实验结果,据结果分析________(填“NaPI”或“StPinlA”或“NaPI+StPinlA”)转基因棉花的抗虫效果最佳,其原因是________。

    (6)基因突变可产生新的等位基因,在自然选择的作用下,昆虫种群的基因频率会发生________。导致昆虫朝着一定的方向不断进化。提此推测,胰蛋白酶抑制剂转基因作物长期选择后,某些害虫具有了抗胰蛋白酶抑制剂的能力,其分子机制可能是________(写出两点即可)。
    31.(2022·北京·统考高考真题)生态文明建设已成为我国的基本国策。水中雌激素类物质(E物质)污染会导致鱼类雌性化等异常,并通过食物链影响人体健康和生态安全。原产南亚的斑马鱼,其肌细胞、生殖细胞等存在E物质受体,且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白(GFP)等基因转入斑马鱼,建立了一种经济且快速的水体E物质监测方法。
    (1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是_______。
    (2)为监测E物质,研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼,其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子,分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活,启动下游基因表达。与方案1相比,方案2的主要优势是_______,因而被用于制备监测鱼(MO)。

    (3)现拟制备一种不育的监测鱼SM,用于实际监测。SM需经MO和另一亲本(X)杂交获得。欲获得X,需从以下选项中选择启动子和基因,构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵,经培育后进行筛选。请将选项的序号填入相应的方框中。
    Ⅰ.启动子:____。
    ①ERE②UAS③使基因仅在生殖细胞表达的启动子(P生)④使基因仅在肌细胞表达的启动子(P肌)
    Ⅱ.基因:______
    A.GFP    B.Gal4    C.雌激素受体基因(ER)  D.仅导致生殖细胞凋亡的基因(dg)
    (4)SM不育的原因是:成体SM自身产生雌激素,与受体结合后_______造成不育。
    (5)使拟用于实际监测的SM不育的目的是_______。
    32.(2022·海南·统考高考真题)以我国科学家为主的科研团队将OSNL(即4个基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写)导入黑羽鸡胚成纤维细胞(CEFs),诱导其重编程为诱导多能干细胞(iPS),再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs),然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中,最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代,实验流程如图。回答下列问题。

    (1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的,为了获得单细胞悬液,鸡胚组织剪碎后需用___________________________处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加______________等天然成分,以满足细胞对某些细胞因子的需求。
    (2)体外获取OSNL的方法有______________(答出1种即可)。若要在CEFs中表达外源基因的蛋白,需构建基因表达载体,载体中除含有目的基因和标记基因外,还须有启动子和______________等。启动子是______________识别和结合的部位,有了它才能驱动____________________________。
    (3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是______________。
    (4)诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是__________。
    (5)该实验流程中用到的生物技术有________________(答出2点即可)。
    33.(2022·湖北·统考高考真题)“端稳中国碗,装满中国粮”,为了育好中国种,科研人员在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。二倍体作物M的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状,但甜度不高。为了改良品系甲,增加其甜度,育种工作者做了如下实验;
    【实验一】遗传特性及杂交育种的研究
    在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系,用三个纯合品系进行杂交实验,结果如下表。
    杂交组合
    F1表现型
    F2表现型
    甲×乙
    不甜
    1/4甜、3/4不甜
    甲×丙

    3/4甜,1/4不甜
    乙×丙

    13/16甜、3/16不甜
    【实验二】甜度相关基因的筛选
    通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析,发现基因S与作物M的甜度相关。
    【实验三】转S基因新品系的培育
    提取品系乙的mRNA,通过基因重组技术,以Ti质粒为表达载体,以品系甲的叶片外植体为受体,培有出转S基因的新品系。
    根据研究组的实验研究,回答下列问题:
    (1)假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因型有_____种。品系乙基因型为_______。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交,F3中甜∶不甜比例为_____。
    (2)下图中,能解释(1)中杂交实验结果的代谢途径有___________。

    (3)如图是S基因的cDNA和载体的限制性内切核酸酶(限制性核酸内切酶)酶谱。为了成功构建重组表达载体,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用_____________酶切割S基因的cDNA和载体。

    (4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体,其目的是________。
    (5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外,能获得高甜度品系,同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有___________(答出2点即可)。
    34.(2022·山东·高考真题)某种类型的白血病由蛋白P引发,蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解,药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理,需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P,FLAG是一种短肽,连接在P或P△的氨基端,使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合,但不影响P或P△的功能。
    (1)为构建重组载体,需先设计引物,通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是_______、为使PCR产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该限制酶识别序列应添加在引物的______(填“3'端”或“5'端”)。
    (2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后,与编码FLAG的序列形成一个融合基因,如图甲所示,其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后,融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确,但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析,出现该问题的原因是______。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题,具体修改方案是______。

    (3)融合蛋白表达成功后,将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测,检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③组结果的差异推测,药物A的作用是______;由②④组或③⑤组的差异推测,P△中缺失的特定序列的作用是______。

    (4)根据以上结果推测,药物A治疗该病的机理是______。
    35.(2022·山东·高考真题)果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状,受1对等位基因控制,要确定该性状的遗传方式,需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图,如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。

    (1)据图分析,关于果蝇无眼性状的遗传方式,可以排除的是______。若控制该性状的基因位于X染色体上,Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是______。
    (2)用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代,根据杂交结果______(填“能”或“不能”)确定果蝇正常眼性状的显隐性,理由是______。
    (3)以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验,确定无眼性状的遗传方式。(要求:①只杂交一次;②仅根据子代表型预期结果;③不根据子代性状的比例预期结果)实验思路:_______;预期结果并得出结论:______。
    (4)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致,且该对等位基因的长度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时,只以Ⅱ-3为材料,用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列,电泳检测PCR产物,通过电泳结果______(填“能”或“不能”)确定无眼性状的遗传方式,理由是______。
    36.(2022·湖南·高考真题)水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:
    (1)蛋白质工程流程如图所示,物质a是_______,物质b是_______。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是_______________________。

    (2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有___________、__________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是____________________。
    (3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的______(填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是______________________________。

    (4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路________________________________________。
    37.(2022·湖南·高考真题)中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
    (1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占______。
    (2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',导致第______位氨基酸突变为______,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)
    (3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中___(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。  

    (4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______(填“能”或“否”),用文字说明理由_____________________________________。
    38.(2022·广东·高考真题)“绿水逶迤去,青山相向开”大力发展低碳经济已成为全社会的共识。基于某些梭菌的特殊代谢能力,有研究者以某些工业废气(含CO2等一碳温室气体,多来自高污染排放企业)为原料,通过厌氧发酵生产丙酮,构建一种生产高附加值化工产品的新技术。

    回答下列问题:
    (1)研究者针对每个需要扩增的酶基因(如图)设计一对________________,利用PCR技术,在优化反应条件后扩增得到目标酶基因。
    (2)研究者构建了一种表达载体pMTL80k,用于在梭菌中建立多基因组合表达库,经筛选后提高丙酮的合成量。该载体包括了启动子、终止子及抗生素抗性基因等,其中抗生素抗性基因的作用是________________,终止子的作用是________________。
    (3)培养过程中发现重组梭菌大量表达上述酶蛋白时,出现了生长迟缓的现象,推测其原因可能是________________,此外丙酮的积累会伤害细胞,需要进一步优化菌株和工艺才能扩大应用规模。
    (4)这种生产高附加值化工产品的新技术,实现了________________,体现了循环经济特点。从“碳中和”的角度看,该技术的优势在于________________,具有广泛的应用前景和良好的社会效益。
    39.(2022·全国·统考高考真题)新冠疫情出现后,病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。
    (1)新冠病毒是一种RNA病毒,检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT-PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA,这一过程需要的酶是______,再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
    (2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的______来进行。PCR过程每次循环分为3步,其中温度最低的一步是______。
    (3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体),若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明______(答出1种情况即可);若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明______。
    (4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S(具有抗原性)的编码序列(目的基因)。为了制备蛋白疫苗,可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是______。
    40.(2021·重庆·高考真题)为了研究PDCD4基因对小鼠子宫内膜基质细胞凋亡的影响,进行了相关实验。
    (1)取小鼠子宫时,为避免细菌污染,手术器具应进行______处理;子宫取出剪碎后,用______处理一定时间,可获得分散的子宫内膜组织细胞,再分离获得基质细胞用于培养。
    (2)培养基中营养物质应有________(填写两种);培养箱中CO2浓度为5%,其主要作用是____________。
    (3)在含PDCD4基因的表达载体中,启动子的作用是__________________。为了证明PDCD4基因对基质细胞凋亡的作用,以含PDCD4基因的表达载体和基质细胞的混合培养为实验组,还应设立两个对照组,分别为_______________________________。经检测,实验组中PDCD4表达水平和细胞凋亡率显著高于对照组,说明该基因对基质细胞凋亡具有______(填“抑制”或“促进”)作用。
    41.(2021·江苏·高考真题)某小组为研究真菌基因m的功能,构建了融合表达蛋白M和tag标签的质粒,请结合实验流程回答下列问题:

    (1)目的基因的扩增
    ①提取真菌细胞______,经逆转录获得cDNA,进一步获得基因m片段。
    ②为了获得融合tag标签的蛋白M,设计引物P2时,不能包含基因m终止密码子的编码序列,否则将导致______。
    ③热启动PCR可提高扩增效率,方法之一是:先将除TaqDNA聚合酶(Taq酶)以外的各成分混合后,加热到80℃以上再混入酶,然后直接从94℃开始PCR扩增,下列叙述正确的有______
    A.Taq酶最适催化温度范围为50~60℃
    B.与常规PCR相比,热启动PCR可减少反应起始时引物错配形成的产物
    C.两条子链的合成一定都是从5′端向3′端延伸
    D.PCR产物DNA碱基序列的特异性体现了Taq酶的特异性
    (2)重组质粒的构建
    ①将Sma I切开的载体A与添加同源序列的m混合,用特定DNA酶处理形成黏性末端,然后降温以促进______,形成A-m结合体。将A-m结合体导入大肠杆菌,利用大肠杆菌中的DNA聚合酶及______酶等,完成质粒的环化。
    ②若正确构建的重组质粒A—m仍能被Sma I切开,则Sma I的酶切位点可能在______。
    (3)融合蛋白的表达
    ①用含有尿嘧啶的培养基培养URA3基因缺失型酵母,将其作为受体菌,导入质粒A-m,然后涂布于无尿嘧啶的培养基上,筛选获得目的菌株,其机理是______。
    ②若通过抗原一抗体杂交实验检测到酵母蛋白中含tag标签,说明______,后续实验可借助tag标签进行蛋白M的分离纯化。
    42.(2021·海南·高考真题)CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术,Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”,在单链向导RNA(SgRNA)引导下,切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。

    回答下列问题。
    (1)过程①中,为构建CRISPR/Cas9重组质粒,需对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理,然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上,插入时所需要的酶是____________。
    (2)过程②中,将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是____________。
    (3)过程③~⑤中,SgRNA与Cas9蛋白形成复合体,该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合,二者结合所遵循的原则是____________。随后,Cas9蛋白可切割____________序列。
    (4)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除一个长度为1200bp的基因,在DNA水平上判断基因敲除是否成功所采用的方法是____________,基因敲除成功的判断依据是____________。
    (5)某种蛋白酶可高效降解羽毛中的角蛋白。科研人员将该蛋白酶基因插入到CRISPR/Cas9质粒中获得重组质粒,随后将其导入到大肠杆菌细胞,通过基因编辑把该蛋白酶基因插入到基因组DNA中,构建得到能大量分泌该蛋白酶的工程菌。据图简述CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内,将该蛋白酶基因插入到基因组DNA的编辑过程:________________________。
    43.(2021·福建·统考高考真题)微生物吸附是重金属废水的处理方法之一。金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白,具有吸附重金属的作用。科研人员将枣树的MT基因导入大肠杆菌构建工程菌。回答下列问题:
    (1)根据枣树的MTcDNA的核苷酸序列设计了相应的引物(图1甲),通过PCR扩增MT基因。已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为___________。

    (2)本实验中,PCR所用的DNA聚合酶扩增出的MT基因的末端为平末端。由于载体E只有能产生黏性末端的酶切位点,需借助中间载体P将MT基因接入载体E。载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列如图1乙所示。
    ①选用___________酶将载体P切开,再用___________(填“T4DNA或“E·coli81DNA”)连接酶将MT基因与载体P相连,构成重组载体P′。
    ②载体P′不具有表达MT基因的___________和___________。选用___________酶组合对载体P′和载体E进行酶切,将切下的MT基因和载体E用DA连接酶进行连接,将得到的混合物导入到用___________离子处理的大肠杆菌,筛出MT工程菌。
    (3)MT基因在工程菌的表达量如图2所示。结果仍无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌,理由是___________。

    44.(2021·辽宁·统考高考真题)PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因,研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列(简称phb2基因),大小为0.9kb(1kb=1000碱基对),利用大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题:
    (1)为获取phb2基因,提取该动物肝脏组织的总RNA,再经__________过程得到cDNA,将其作为PCR反应的模板,并设计一对特异性引物来扩增目的基因。
    (2)图1为所用载体图谱示意图,图中限制酶的识别序列及切割位点见下表。为使phb2基因(该基因序列不含图1中限制酶的识别序列)与载体正确连接,在扩增的phb2基因两端分别引入__________和__________两种不同限制酶的识别序列。经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时,可选用__________(填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)。

    相关限制酶的识别序列及切割位点
    名称
    识别序列及切割位点
    名称
    识别序列及切割位点
    HindⅢ
    A↓AGCTTTTCGA↑A
    EcoRI
    G↓AATTCCTTAA↑G
    PvitⅡ
    CAG↓CTGGTC↑GAC
    PstI
    CTGC↓AGGA↑CGTC
    KpnI
    G↓GTACCCCATG↑G
    BamHI
    G↓GATCCCCTAG↑G
    注:箭头表示切割位点
    (3)转化前需用CaCl2处理大肠杆菌细胞,使其处于__________的生理状态,以提高转化效率。
    (4)将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养,随机挑取菌落(分别编号为1、2、3、4)培养并提取质粒,用(2)中选用的两种限制酶进行酶切,酶切产物经电分离,结果如图2,________号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。

    注:M为指示分子大小的标准参照物;小于0.2kb的DNA分子条带未出现在图中
    (5)将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中,培养24小时后,检测处于细胞周期(示意图见图3)不同时期的细胞数量,统计结果如图4。分析该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是将细胞阻滞在细胞周期的__________(填“G1”或“S”或“G2/M”)期。


    45.(2021·天津·统考高考真题)乳酸菌是乳酸的传统生产菌,但耐酸能力较差,影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强,但不产生乳酸。研究者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因(LDH)导入酿酒酵母,获得能产生乳酸的工程菌株。下图1为乳酸和乙醇发酵途径示意图,图2为构建表达载体时所需的关键条件。

    (1)乳酸脱氢酶在转基因酿酒酵母中参与厌氧发酵的场所应为___________。
    (2)获得转基因酿酒酵母菌株的过程如下:
    ①设计引物扩增乳酸脱氢酶编码序列。
    为使扩增出的序列中编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG转变为真核生物偏好的ATG,且能通过双酶切以正确方向插入质粒,需设计引物1和2。其中引物1的5′端序列应考虑___________和___________。
    ②将上述PCR产物和质粒重组后,导入大肠杆菌,筛选、鉴定,扩增重组质粒。重组质粒上有____________,所以能在大肠杆菌中扩增。启动子存在物种特异性,易被本物种的转录系统识别并启动转录,因此重组质粒上的乳酸脱氢酶编码序列___________(能/不能)在大肠杆菌中高效表达。
    ③提取重组质粒并转入不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株,在___________的固体培养基上筛选出转基因酿酒酵母,并进行鉴定。
    (3)以葡萄糖为碳源,利用该转基因酿酒酵母进行厌氧发酵,结果既产生乳酸,也产生乙醇。若想进一步提高其乳酸产量,下列措施中不合理的是___________(单选)。
    A.进一步优化发酵条件
    B.使用乳酸菌LDH基因自身的启动子
    C.敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因
    D.对转基因酿酒酵母进行诱变育种
    46.(2021·北京·统考高考真题)新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐,接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种,其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(重组疫苗)是一种基因工程疫苗,其基本制备步骤是:将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中,重组载体经扩增后转入特定动物细胞,进而获得重组腺病毒并制成疫苗。
    (1)新冠病毒是RNA病毒,一般先通过_______得到cDNA,经_______获取S基因,酶切后再连接到载体。
    (2)重组疫苗中的S基因应编码________。
    A.病毒与细胞识别的蛋白
    B.与病毒核酸结合的蛋白
    C.催化病毒核酸复制的酶
    D.帮助病毒组装的蛋白
    (3)为保证安全性,制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因,使其在人体中无法增殖,但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是:接种疫苗→________→_________→诱发特异性免疫反应。
    (4)重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因________。
    47.(2021·北京·统考高考真题)玉米是我国重要的农作物,研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
    (1)玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米,其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的________定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株,自交后,有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒,这些植株所占比例约为________。
    (2)为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础,研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中,获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上,请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”________。
    实验方案
    预期结果
    I.转基因玉米×野生型玉米II.转基因玉米×甲品系
    III.转基因玉米自交
    IV.野生型玉米×甲品系
    ①正常籽粒:干瘪籽粒≈1:1②正常籽粒:干瘪籽粒≈3:1
    ③正常籽粒:干瘪籽粒≈7:1
    ④正常籽粒:干瘪籽粒≈15:1
    (3)现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA(见图1),使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后,取其植株叶片,用图1中的引物1、2进行PCR扩增,若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为_________。
    (4)为确定A基因在玉米染色体上的位置,借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1,F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物,对F1植株果穗上干瘪籽粒(F2)胚组织的DNA进行PCR扩增,扩增结果有1、2、3三种类型,如图2所示。
    统计干瘪籽粒(F2)的数量,发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因________。
    48.(2021·山东·统考高考真题)人类γ基因启动子上游的调控序列中含有 BCL11A 蛋白结合位点,该位点结合 BCL11A 蛋白后,γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列,解除对γ基因表达的抑制,可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段,将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测,以确定 BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。

    (1)为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知,在 F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是____,在 R 末端添加的序列所对应的限制酶是_____。本实验中,从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要____种酶。
    (2)将构建的载体导入除去 BCL11A 基因的受体细胞,成功转化后,含 F1~F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含 F7与 R 扩增产物的受体细胞无荧光。含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____。
    (3)向培养液中添加适量的雌激素,含 F1~F4与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光,而含 F5~F6与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有 BCL11A 蛋白的结合位点序列,据此结果可推测,BCL11A 蛋白结合位点位于_____,理由是___。
    49.(2021·浙江·统考高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
    (一)回答与甘蔗醋制作有关的问题:
    (1)为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株,以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基:将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容,调节pH,再高压蒸汽灭菌,经__________后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基,振荡培养24 h。用__________将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上,在30 ℃培养48h。再挑取分离培养基上具有__________的单菌落若干,分别接种到与分离培养基成分相同的__________培养基上培养24 h后,置于4 ℃冰箱中保存。
    (2)优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基,培养一段时间后,取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下振荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升,或者培养液中______含量达到最低时,发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外,还应有____________________(答出2点即可)等特点。
    (3)制醋过程中,可将甘蔗渣制作成固定化介质,经_________后用于发酵。其固定化方法为_________。
    (二)斑马鱼是一种模式动物,体外受精发育,胚胎透明、便于观察,可用于水质监测,基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。
    (1)由于人类活动产生的生活污水日益增多,大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体__________,导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼,可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。
    (2)为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制,用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成_______,导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克隆,质粒载体应含有__________(答出2点即可)。提取质粒后,采用____法,将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中,培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。
    (3)为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选,可用__________分散斑马鱼囊胚的内细胞团,取分散细胞作为初始材料进行__________培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为__________,以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
    50.(2021·湖南·统考高考真题)M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验,将外源DNA片段F插入M 基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活的转基因克隆动物A,流程如图所示。回答下列问题:


    (1)在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是_________,这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的_________断开。
    (2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是_________。
    (3)与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是_________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞,在形态上表现为_________(答出两点即可),功能上具有_________。
    (4)鉴定转基因动物:以免疫小鼠的_________淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路_________。
    51.(2021·河北·统考高考真题)采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉(Cd)在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内,进行后续处理(例如,收集植物组织器官异地妥善储存),可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力,研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物,并检测了相关指标。
    回答下列问题:
    (1)为获取YCF1基因,将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,这个群体称为__________。
    (2)将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时,所需要的两种酶是__________。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因,其作用是______________________________。
    (3)进行前期研究时,将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜,采用最多的方法是__________。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系,采用不育株系作为实验材料的目的是______________________________。
    (4)将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中,半年后测定植株干重(图1)及不同器官中Cd含量(图2)。据图1可知,与野生型比,转基因植株对Cd具有更强的__________(填“耐性”或“富集能力”);据图2可知,对转基因植株的__________进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。

    (5)已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析,转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是____________________。相较于草本植物,采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于___________(写出两点即可)。
    52.(2021·全国·统考高考真题)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。

    回答下列问题:
    (1)该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是_______。
    (2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是_______。
    (3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA_______。
    (4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是_______。
    53.(2021·全国·统考高考真题)PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌,医生进行了相关操作:①分析PCR扩增结果;②从病人组织样本中提取DNA;③利用PCR扩增DNA片段;④采集病人组织样本。回答下列问题:
    (1)若要得到正确的检测结果,正确的操作顺序应该是_________(用数字序号表示)。
    (2)操作③中使用的酶是_________。PCR 反应中的每次循环可分为变性、复性、________三步,其中复性的结果是_______ 。
    (3)为了做出正确的诊断,PCR反应所用的引物应该能与_______ 特异性结合。
    (4)PCR(多聚酶链式反应)技术是指_______。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。
    54.(2021·广东·统考高考真题)非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法,在细胞外构建多酶催化体系,获得目标产物的新技术,其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4步酶促反应的非细胞合成路线(如图),可直接用淀粉生产肌醇(重要的医药食品原料),以期解决高温强酸水解方法造成的严重污染问题,并可以提高产率。

    回答下列问题:
    (1)研究人员采用PCR技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外,获得酶基因的方法还有___________。(答出两种即可)
    (2)高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白,方法有___________。(答出两种即可)
    (3)研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时,首先应制备___________细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白,需要采用的方法有___________。
    (4)依图所示流程,在一定的温度、pH等条件下,将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。若这些酶最适反应条件不同,可能导致的结果是___________。在分子水平上,可以通过改变___________,从而改变蛋白质的结构,实现对酶特性的改造和优化。
    55.(2021·全国·高考真题)用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。

    回答下列问题:
    (1)常用的DNA连接酶有E. coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中__________酶切割后的DNA片段可以用E. coli DNA连接酶连接。上图中___________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。
    (2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是____________。
    (3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征,如质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能___________;质粒DNA分子上有______________,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因),利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是______________。
    (4)表达载体含有启动子,启动子是指__________________。
    56.(2020·海南·统考高考真题)某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程,如图所示。

    回答下列问题。
    (1)通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核,从两者形态差异上分析,原因是_______________。
    (2)把桑椹胚植入假孕母鼠子宫前,需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效的方法是SRY-PCR法。操作的基本程序是:先从被测胚胎中取出几个细胞,提取DNA,然后用位于Y染色体的性别决定基因,即SRY基因的一段碱基设计__________,以胚胎细胞中的DNA作为模板,进行PCR扩增,最后用SRY特异性探针检测扩增产物。出现阳性反应者,胚胎为_________;出现阴性反应者,胚胎为_________。
    (3)若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白质,检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达,常用的分子检测方法是______________,检测的基本思路是_________________。
    57.(2020·北京·统考高考真题)枯草芽孢杆菌可分泌纤维素酶。研究者筛选到一株降解纤维素能力较强的枯草芽孢杆菌菌株(B菌),从中克隆得到了一种纤维素酶(C1酶)基因。将获得的C1酶基因与高效表达载体(HT质粒)连接,再导入B菌,以期获得降解纤维素能力更强的工程菌。
    (1)纤维素属于__________糖,因此经过一系列酶催化最终可降解成单糖,该单糖是__________。
    (2)对克隆到的C1酶基因测序,与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同,但两者编码出的蛋白的氨基酸序列相同,这是因为____________________。
    (3)C1酶基因以B链为转录模板链,转录时mRNA自身的延伸方向为5'→3'。为了使C1酶基因按照正确的方向与已被酶切的HT质粒连接,克隆C1酶基因时在其两端添加了Sma I和BamH I的酶切位点。该基因内部没有这两种酶切位点。图1中酶切位点1和2所对应的酶分别是__________。

    (4)将纤维素含量为20%的培养基分为三组,一组接种工程菌,对照组1不进行处理,对照组2进行相应处理。在相同条件下培养96小时,检测培养基中纤维素的含量。结果(图2)说明工程菌降解纤维素的能力最强。对照组2的处理应为____________________。
    (5)预期该工程菌在处理废弃物以保护环境方面可能的应用__________。(举一例)
    58.(2020·江苏·统考高考真题)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,具体流程如下图(以EcoR I酶切为例):

    请据图回答问题:
    (1)步骤I用的EcoR I是一种__________酶,它通过识别特定的__________切割特定位点。
    (2)步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′-羟基与5′-磷酸间形成__________;PCR循环中,升温到95℃是为了获得__________;TaqDNA聚合酶的作用是催化__________。
    (3)若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物,步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是__________(从引物①②③④中选择,填编号)。

    DNA序列(虚线处省略了部分核苷酸序列)
    已知序列

    PCR引物
    ①5′- AACTATGCGCTCATGA-3′②5′- GCAATGCGTAGCCTCT-3′
    ③5′- AGAGGCTACGCATTGC-3′
    ④5′- TCATGAGCGCATAGTT-3′
    (4)对PCR产物测序,经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列),结果正确的是_________________。
    A. 5′- AACTATGCG-----------AGCCCTT-3′
    B. 5′- AATTCCATG-----------CTGAATT-3′
    C. 5′- GCAATGCGT----------TCGGGAA-3′
    D. 5′- TTGATACGO----------CGAGTAC-3′
    59.(2020·山东·统考高考真题)水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉,直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻,实现了对直链淀粉合成酶基因(Wx基因)启动子序列的定点编辑,从而获得了3个突变品系。

    (1)将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时,所需的酶是______, 重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为_____________。
    (2)根据启动子的作用推测,Wx基因启动子序列的改变影响了______,从而改变了 Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比,3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列___ (填:发生或不发生)改变,原因是_____________。
    (3)为检测启动子变化对Wx基因表达的影响,科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA (Wx mRNA)的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总RNA,经_____过程获得总 cDNA。通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出 Wx基因的cDNA,原因是_____________。
    (4)各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示,据图推测糯性最强的品系为_____,原因是_____________。
    60.(2020·天津·统考高考真题)Ⅰ型糖尿病是因免疫系统将自身胰岛素作为抗原识别而引起的自身免疫病。小肠黏膜长期少量吸收胰岛素抗原,能诱导免疫系统识别该抗原后应答减弱,从而缓解症状。科研人员利用Ⅰ型糖尿病模型小鼠进行动物实验,使乳酸菌在小鼠肠道内持续产生人胰岛素抗原,为此构建重组表达载体,技术路线如下。

    据图回答:
    (1)为使人胰岛素在乳酸菌中高效表达,需改造其编码序列。下图是改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列。据图分析,转录形成的mRNA中,该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有________个。

    (2)在人胰岛素A、B肽链编码序列间引入一段短肽编码序列,确保等比例表达A、B肽链。下列有关分析正确的是________。
    A.引入短肽编码序列不能含终止子序列
    B.引入短肽编码序列不能含终止密码子编码序列
    C.引入短肽不能改变A链氨基酸序列
    D.引入短肽不能改变原人胰岛素抗原性
    (3)在重组表达载体中,SacⅠ和XbaⅠ限制酶仅有图示的酶切位点。用这两种酶充分酶切重组表达载体,可形成________种DNA片段。
    (4)检测转化的乳酸菌发现,信号肽-重组人胰岛素分布在细胞壁上。由此推测,信号肽的合成和运输所经历的细胞结构依次是________________________________。
    (5)用转化的乳酸菌饲喂Ⅰ型糖尿病模型小鼠一段时间后,小鼠体内出现人胰岛素抗原,能够特异性识别它的免疫细胞有________。
    A.B细胞             
    B.T细胞                
    C.吞噬细胞           
    D.浆细胞
    61.(2020·浙江·高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
    (一)回答与柑橘加工与再利用有关的问题:
    (1)柑橘果实经挤压获得果汁后,需用果胶酶处理,主要目的是提高果汁的__________。为确定果胶酶的处理效果,对分别加入不同浓度果胶酶的果汁样品,可采用3种方法进行实验:①取各处理样品,添加相同体积的__________,沉淀生成量较少的处理效果好。②对不同处理进行离心,用比色计对上清液进行测定,OD值__________的处理效果好。③对不同处理进行__________,记录相同体积果汁通过的时间,时间较短的处理效果好。
    (2)加工后的柑橘残渣含有抑菌作用的香精油及较多的果胶等。为筛选生长不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌,从腐烂残渣中分离得到若干菌株,分别用无菌水配制成__________,再均匀涂布在LB固体培养基上。配制适宜浓度的香精油,浸润大小适宜并已__________的圆形滤纸片若干,再贴在上述培养基上。培养一段时间后,测量滤纸片周围抑制菌体生长形成的透明圈的直径大小。从直径__________的菌株中取菌接种到含有适量果胶的液体培养基试管中培养,若有果胶酶产生,摇晃试管并观察,与接种前相比,液体培养基的__________下降。
    (二)回答与基因工程和植物克隆有关的问题:
    (1)天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段(T-DNA),该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选,设计重组Ti质粒时,应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因,还需要有可表达的__________。
    (2)结合植物克隆技术进行转基因实验,为获得转基因植株,农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、__________及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感,则可用__________的转基因方法。
    (3)利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比,前者总培养时间__________,且不经历__________过程,因而其遗传性状稳定,是大多数植物快速繁殖的常用方法。
    (4)与发芽培养基相比,配制转基因丛状苗生根培养基时,可根据实际情况适当添加__________,促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成__________,最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根,如_____(A.提高蔗糖浓度B.降低培养基浓度C.提高大量元素浓度D.不添加琼脂)。
    62.(2020·全国·统考高考真题)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。

    (1)步骤①中需要使用的工具酶有________________。步骤②和③所代表的操作分别是________________和________________。步骤④称为________________。
    (2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的______________(答出2点即可)的限制。
    (3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________________(填相同或不同),原因是_________。
    (4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有_____________(答出2点即可)。
    63.(2020·浙江·统考高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
    (一)回答与泡菜制作有关的问题:
    (1)用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜,用热水短时处理,可抑制某些微生物产生_____,从而使成品泡菜口感较脆。同时,该处理也会使泡菜发酵时间缩短,其原因是_______。
    (2)泡菜发酵初期,由于泡菜罐加盖并水封,会使______菌被逐渐抑制。发酵中期,乳酸菌大量繁殖,会使______菌受到抑制。发酵后期,乳酸生产过多,会使乳酸菌受到抑制。
    (3)从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌,首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤,然后取滤液进行______,再用______的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有______,以便于观察是否产酸。
    (4)自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌,则其专用的培养基中应添加______。
    (二)回答与基因工程和植物克隆有关的问题:
    (1)为了获取某植物叶片无菌的原生质体,先将叶片经表面消毒并去除下表皮,再将其置于经______处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后,经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性,可采用的方法有______(答出2点即可)。
    (2)若要获得已知序列的抗病基因,可采用______或PCR的方法。为了提高目的基因和质粒重组的成功率,选择使用______,对含目的基因的DNA片段进行处理,使其两端形成不同的黏性末端,对质粒也进行相同的处理,然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中______,以获得大量的重组质粒,最终将其导入原生质体中。
    (3)原生质体在培养过程中,只有重新形成______后,才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过______或器官发生的途径再生植株。
    (2019·上海·高考真题)肺囊性纤维化(CF)是一种遗传病。患者肺功能不完善,影响正常生活。图是某患者甲组遗传病系谱。

    64.该遗传病是由_____染色体上的_____(显性/隐性)控制的。
    65.不考虑基因突变,1-1可能不含有致病基因的细胞有 。
    A.卵细胞
    B.初级卵母细胞
    C.第一极体
    D.次级卵母细胞
    为了避免患者胎儿的出生,要做基因检测。已知CF基因有260对碱基。对该家族相关成员CF蛋白基因进行基因检测,用BSTvI酶来切割,结果如表2所示:

    Ⅰ-1
    Ⅱ-1
    Ⅱ-2
    Ⅱ-5
    91bp




    169bp




    260bp





    66.据表判断,CF上BSTvI的酶切位点有__个,Ⅱ-1基因型为___。
    67.为了避免患病胎儿的出生,Ⅱ-6是否需要进一步做CF基因检测,为什么?_________________________________________________________________________。
    68.从根本上治疗遗传病的方法是 。
    A.加强锻炼
    B.摄入CF蛋白
    C.基因检测
    D.将CF基因导入肺部上皮细胞

    (2019·上海·高考真题)接种疫苗是预防疾病的措施之一。图显示了某种DNA疫苗的制备与使用过程,人体内将产生抗r的抗体。

    69.图所示抗原蛋白基因最可能是致病菌M的 。
    A.特有致病基因
    B.特有不致病基因
    C.全部致病基因
    D.全部不致病基因
    70.图所示的1-IV阶段中,需要使用DNA连接酶的是 ______阶段。筛选含有目的基因的受体细胞,发生在______阶段。
    71.图所示的第V阶段,抗原蛋白r和抗r抗体的不同 。
    A.基因来源的物种
    B.转录mRNA序列
    C.表达两种蛋白的细胞
    D.翻译时tRNA所来源的物种
    72.结合图及所学的知识,比较DNA疫苗和致病菌M,用“是”或“否”填写表相关内容。

    核苷酸式入体
    激发体液免疫
    激发细胞免疫
    较高致病性
    DNA疫苗




    致病菌M





    73.(2019·海南·统考高考真题)人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质(Y),该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产Y。回答下列问题。
    (1)若要获得Y的基因,可从人的T细胞中提取___________作为模板,在____________催化下合成cDNA,再利用_______________技术在体外扩增获得大量Y的基因。
    (2)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。若将上述所得Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的__________________中,得到含目的基因的重组Ti质粒,则可用农杆菌转化法将该基因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤组织,则说明Y的基因已经_______________。
    (3)天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性,若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性,具体思路是__________________。
    74.(2019·江苏·统考高考真题)图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图,载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题:

    (1)EcoRV酶切位点为,EcoR V酶切出来的线性载体P1为___________末端。
    (2)用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段,其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理,在两端各添加了一个碱基为___________的脱氧核苷酸,形成P2;P2和目的基因片段在__________酶作用下,形成重组质粒P3。
    (3)为筛选出含有重组质粒P3的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类菌落,其生长情况如下表(“+”代表生长,“﹣”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是__________(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是_____、________________。

    (4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,PCR鉴定时应选择的一对引物是__________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400bp片段,原因是_______________。
    75.(2019·北京·统考高考真题)光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
    (1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________,在碳(暗)反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3,影响该反应的外部因素,除光照条件外还包括_________________________(写出两个);内部因素包括_____________(写出两个)。
    (2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。
    (3)研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物,有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
    ①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测________?请说明理由。______
    ②基于上述实验,下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括______。
    a.蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
    b.蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
    c.蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
    d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
    76.(2019·全国·统考高考真题)基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
    (1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。
    (2)生物体细胞内的DNA复制开始时,解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。
    (3)目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。
    77.(2019·浙江·统考高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
    (一)回答与果胶和果胶酶有关的问题:
    (1)通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物,其原因除水果中果胶含量较高外,还因为______。
    (2)为了获得高产果胶酶微生物的单菌落,通常对分离或诱变后的微生物悬液进行______。
    (3)在某种果汁生产中,用果胶酶处理显著增加了产量,其主要原因是果胶酶水解果胶使______。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产,通常将其提取液浓缩后再加入______。使之形成絮状物,然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。
    (4)常用固定化果胶酶处理含果胶的污水,其主要优点有______和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时,除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外,还需考虑的主要有______和______。
    (二)回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题:
    (1)通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白(可作为抗原),可通过______技术获得特异性探针,并将______中所有基因进行表达,然后利用该探针,找出能与探针特异性结合的表达产物,进而获得与之对应的目的基因。
    (2)将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达,应检测______(A.质粒载体  B.转录产物  C.抗性基因  D.病原微生物)。
    (3)植物细胞在培养过程中往往会发生______,可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入______,并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用______培养建立的细胞系用于筛选,则可快速获得稳定遗传的抗病植株。
    (4)用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株,可采用的方法是______。

    四、非选择题组
    78.(2022·辽宁·统考高考真题)某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中,需要表达N蛋白胞外段,制备相应的单克隆抗体,增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。
    Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备,流程如图1

    (1)构建重组慢病毒质粒时,选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因,目的是___________。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞,质粒被包在脂质体___________(填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。
    (2)质粒在包装细胞内组装出由___________组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。
    Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备,流程如图2

    (3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后,取小鼠脾组织用___________酶处理,制成细胞悬液,置于含有混合气体的___________中培养,离心收集小鼠的B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞进行融合。
    (4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进行___________培养。用___________技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集___________,提取单克隆抗体。
    (5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成___________,实现特异性治疗。
    79.(2022·浙江·高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
    (一)回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题:
    (1)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌,可将土样用___________制成悬液,再将含有悬液的三角瓶置于80℃的___________中保温一段时间,其目的是___________。
    (2)为提高筛选效率,可将菌种的___________过程与菌种的产酶性能测定一起进行:将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养,采用___________显色方法,根据透明圈与菌落直径比值的大小,可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。
    (3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌,可利用现有菌种,通过___________后再筛选获得,或利用转基因、___________等技术获得。
    (二)回答与植物转基因和植物克隆有关的问题:
    (4)在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中,通常要使用抗生素,其目的一是抑制___________生长,二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度___________时,通常会出现较多假阳性植株,因此在转基因前需要对受体进行抗生素的___________检测。
    (5)为提高培育转基因植株的成功率,植物转基因受体需具有较强的___________能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测,可通过观察细胞内___________形态是否改变进行判断,也可通过观察分裂期染色体的___________,分析染色体组型是否改变进行判断。
    (6)植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和___________长短等有关。同时也与受体的取材有关,其中受体为___________时全能性表达能力最高。
    80.(2022·浙江·统考高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
    (一)红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素,具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验,流程如下:

    (1)取红曲霉菌种斜面,加适量____________洗下菌苔,制成菌悬液并培养,解除休眠获得____________菌种。经液体发酵,收集红曲霉菌丝体,红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合,经浸提、____________,获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行____________处理。
    (2)红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等,红色素在390nm、420nm和505nm波长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时,通常选用505nm波长测定的原因是____________。测定时需用____________作空白对照。
    (3)生产上提取红曲色素后的残渣,经__________处理后作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化和__________处理。
    (二)我国在新冠疫情方面取得了显著的成效,但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎,更是威胁着全人类的生命健康。
    (4)新冠病毒核酸定性检测原理是:以新冠病毒的单链RNA为模板,利用__________酶合成DNA,经PCR扩增,然后在扩增产物中加入特异的__________,如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
    (5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新冠病毒的__________基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的____________。将腺病毒复制基因敲除的目的是____________。
    (6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是:取免疫阳性小鼠的____________细胞与骨髓瘤细胞混合培养,使其融合,最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分,如胰岛素和____________。

    五、选择题组
    (2021·天津·统考高考真题)阅读下列材料,完成下面小题。
    S蛋白是新冠病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白,作为抗原被宿主免疫系统识别并应答,因此S蛋白是新冠疫苗研发的重要靶点。下表是不同类型新冠疫苗研发策略比较。
    类型
    研发策略
    灭活疫苗
    新冠病毒经培养、增殖,用理化方法灭活后制成疫苗。
    腺病毒载体疫苗
    利用改造后无害的腺病毒作为载体,携带S蛋白基因,制成疫苗。接种后,S蛋白基因启动表达。
    亚单位疫苗
    通过基因工程方法,在体外合成S蛋白,制成疫苗。
    核酸疫苗
    将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中,制成疫苗。接种后,在人体内产生S蛋白。
    减毒流感病毒载体疫苗
    利用减毒流感病毒作为载体,带S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白,制成疫苗。
    81.自身不含S蛋白抗原的疫苗是(    )
    A.灭活疫苗
    B.亚单位疫苗
    C.核酸疫苗
    D.减毒流感病毒载体疫苗
    82.通常不引发细胞免疫的疫苗是(    )
    A.腺病毒载体疫苗
    B.亚单位疫苗
    C.核酸疫苗
    D.减毒流感病毒载体疫苗

    (2020·天津·统考高考真题)阅读下列材料,回答下列小题。
    在应用基因工程改变生物遗传特性,进而利用种间关系进行生物防治方面,中国科学家取得了许多重要进展。
    资料一:人类使用化学农药防治害虫,致使环境不断恶化。王成树等从黄肥尾蝎中克隆出一种神经毒素基因AalT,将其导入能寄生在许多害虫体内的绿僵菌中,增强绿僵菌致死害虫的效应,可有效控制虫害大规模爆发。
    资料二:小麦赤霉病是世界范围内极具毁灭性的农业真菌病害。王宏伟、孔令让等从长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。将Fhb7导入小麦,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,从而避免小麦赤霉病大规模爆发。
    资料三:疟疾由受疟原虫感染的雌按蚊通过叮咬在人群中传播。王四宝等从几种微生物中克隆出5种不同抗疟机制的基因,将它们导入按蚊的肠道共生菌AS1中。在按蚊肠道内,AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫。因AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散,所以在含AS1工程菌按蚊的群落中,疟疾传播一般可被阻断。
    83.目的基因是基因工程的关键要素。关于上述资料中涉及的目的基因,下列分析正确的是(    )
    A.来源:必须从动物、植物或微生物的基因组文库中直接获取
    B.作用:上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活
    C.转化:均可采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞
    D.应用:只有将目的基因导入防治对象才能达到生物防治目的
    84.在利用种间关系进行生物防治的措施中,下列分析错误的是(    )
    A.施用绿僵菌工程菌减少虫害,不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系
    B.引入Fhb7增强小麦的抗菌性,目的是调节真菌对植物的寄生能力
    C.AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系
    D.使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫,目的是调节按蚊对人的寄生能力

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