精品解析：北京市海淀区2022-2023学年高三1月期末练习生物试题变试题19-21

1. 向细菌中导入一些特殊的DNA序列作为生物传感器，可制备出在特定环境中优先生长的工程菌，应用于生物治疗。 （1）研究者利用图1所示的原理分别设计氧气传感器和乳酸传感器。 利用基因工程技术构建含氧传感器的大肠杆菌工程菌时，需将含有_____和特定基因的DNA片段与载体连接，构建表达载体，导入用_____处理的大肠杆菌细胞内。 （2）研究者用GFP（绿色荧光蛋白）基因作为特定基因制备出含乳酸传感器的试验性工程菌，发现在无乳酸状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低。请提出改造重组质粒以提高灵敏度的两条措施：_____。 （3）将不同的传感器导入同一细菌，可使工程菌同时感知多种环境因素。请选填下列字母到图2中，利用所给出的材料，构建下图所示的两种工程菌。 传感器的类型：a、氧气传感器 b、乳酸传感器 可选择的特定基因：c、细菌生长必需的asd基因 d、细菌生长必需的glms基因 e、对细菌生长有毒性的T基因 f、GFP基因 受体菌类型：甲：普通细菌 乙：asd基因与glms基因双缺失突变型细菌 丙：asd基因缺失突变型细菌 丁：glms基因缺失突变型细菌 （4）将抗肿瘤基因导入低氧和高乳酸条件同时具备才能增殖的工程菌中，获得的新的工程菌可能在治疗肿瘤中具有_____的优势。 2. 大白菜是重要的蔬菜作物，有显著的杂种优势。科研人员用EMS诱变白菜A品系，获得了雄性不育植株Am。为研究该雄性不育性状的遗传特性，科研人员做了如下研究。 （1）A品系与Am杂交，F2代可育株377株，不育株136株，该实验结果符合孟德尔_________定律，说明该性状受________________基因控制。进一步研究发现在突变体Am中，Br基因对应的mRNA第160号位为U（在A植株中为C），导致___________，使蛋白质_________变化，该基因功能丧失。 （2）为验证Br基因功能，进行了异源转基因实验。首先需要用PCR技术筛选拟南芥Br基因突变的纯合植株M（引物结合位点如图1）：T-DNA插入位点两侧的引物分别为LP和RP，T-DNA区段上的引物为BP，则PCR结果应为___________（若PCR目的片段包括完整T-DNA，则由于T-DNA过长，无条带）。 A. 利用LP+RP能扩增出条带 B. 利用LP+RP不能扩增出条带 C. 利用BP+RP能扩增出条带 D. 利用BP+RP不能扩增出条带 （3）将正常的Br基因导入M植株，质粒结构如图2所示，图中______________基因一般用于检测农杆菌是否导入了质粒，然后利用添加了_____________的培养基筛选转基因植株。获得转基因拟南芥后，检测该植株、M植株以及野生型植株的花粉粒数和单荚结种数，若结果为_______________，说明Br基因异常是导致雄性不育的原因，可用于后续研究。 3. 研究发现，精神分裂症患者前额叶皮层GABA能中间神经元中N基因表达水平显著升高。为研究N基因对精神分裂症的作用，研究者进行系列实验。 （1）GABA能中间神经元释放的GABA(γ—氨基丁酸，一种神经递质）可与突触后膜上的 _______结合，激活氯离子通道导致氯离子内流，从而向突触后神经元传递_______ 信号。 （2）研究者利用基因工程构建了GABA能中间神经元中N基因过表达的模型鼠，且外源导 人的N基因的表达可被四环素调控（如图1），检测模型鼠行为，结果如图2。 据图1可知，四环素调控N基因过表达的机理是_______。 图2结果表明，过表达N基因的小鼠出现精神分裂行为，体现在_______。 （3）为验证N基因的作用，进行如下实验：实验组给模型鼠连续两周饲喂含有四环素的蔗糖水，对照组给正常鼠饲喂等量蔗糖水，检测两组小鼠N基因表达情况。 请修正实验方案并预期实验结果______________。 （4）研究发现，模型鼠GABA能中间神经元动作电位产生的频率降低。为探究其原因，研究者检测模型鼠GABA能中间神经元中钠离子通道的mRNA量、钠离子通道蛋白总量以 及细胞膜上的钠离子通道蛋白量，发现与对照组无差异，说明过表达N基因_______。 N基因表达产物是膜定位蛋白，其胞内肽段I可与钠离子通道结合，将肽段I加入到离体 培养的GABA能中间神经元中，检测钠离子通过量发现_______，说明过表达N基因抑 制钠离子通道活性。 （5）综合上述研究，阐明精神分裂症患者的发病机制：前额叶皮层GABA能中间神经元中N 基因高表达，______________，使其下游神经元的动作电位产生频率_______，最终导致行为 改变。 4. 基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。研究发现，叶用莴苣（俗称生菜