内容正文:
直击双
1流 生物
A 组 真题专练
考向 1 基因工程
1. (2022·全国卷乙)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
。
2. (2022·广东卷) “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(上
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 ,
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专题十 现代生物科技专题
具有广泛的应用前景和良好的社会
效益。
3. (2022·湖南卷)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 。
4. (2021·全国卷乙)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。
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GAATTC CCCGGG CTGCAG GATATC
CTTAAG GGGCCC GACGTC CTATAG
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