内容正文:
2024一2025学年度单元过关检测(十五)
生物学·基因工程
(含生物技术安全性和伦理问题]
(考试时间75分钟,选分100分)》
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的国个选项中,只有一项
是符合题日要求的。
题号123
4
5
5789101112
答案
L.CRI5R/Cs9是一种基因编技术,Cs9蛋白能与人工段计的sgRNA形成复合体(如
图),利用该技术可以对DNA进行一系列的定向改造。下列叙述请谈的是()
一目的毫到
量自
-RNA
'
样夏:
w
AC3岭蛋白属于限制情,能切别目的基因
我53RNA具有佳与目的基因发生就基互补配对的结彻
C.基因编机技术能够定点插人,到除或特换部分碱某对
D.通过基因编判教术引起的变异属干基因重组
2研究人员将一种海角的抗冻蛋白基国印整合到土壤发杆菌的工质较上,然后用它侵
染香葡闲图,获得了抗源的香茄品种。下列叙述正确的是
人印甚因是培育抗冻香饰用到的日的基因
B目的基因的筛这与铁取是培育转基因生物的核心工作
C,抗案蛋白基因归导人番陆闭幽前,一般先用Ca共处理
只要脸测图最益范胞中含有印基因,就代表抗冻香茄培育成功
3.莹火虫的荧光素南能催化ATP衡活的黄完素氧化爱光,这一现象在生物检测和成像方
面有重整的应用价值。为了解决天然荧光素萄不能高效靠化人工合成的荧光素DTZ
发光的问圆,研究人员果用蛋白质工程(又称为第二代基因工程)对它进行了改造。下
列叙述正确的晶
A通过化学诱变削可定向改是天然荧光素酶的基因序列
玉改造天然荧光素酶断用的基丙表达线体不需要启动子和终止了
C可用PCR方法检测笑变的荧光素降基因是否醒译成蛋白质
D政造后的卖光素脚在一定条件下霍化TZ爱光是将化学能转化为光能
单元过关检测(十五}生物学第1页{共12面)
衡水真
七.“DNA目提取与整定”的实验步课是:研留·去象质→析出→鉴定。下列说法情误
的是
《》
A.洋葱,菜花,香蕉.,蓝菜和猪肝均可作为提取DNA的材料
且对研磨液进行离心是为了加速DNA的沉淀
C,过池液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA泽解
D析出时的离心转速明暴高于去杂质时的离心转速
5,科学家将抵衡千早静迫反应中具有再粒作用的ACMO基因转人棉花饵胞中,婷育出
了转基因越早锦花。下列叙述错误的是
《》
A.将ACMO蒸因导入铭花闭胞可用农轩菌转化法
且构建某因表达镜体是培育转基因杭學相花的核心工作
C,ACMO基因成功辅人棉花细胞帝色体上也米能正拿表达
DPCR扩增ACMO基因时需要设计两种碱基互补的引物
瓦,[NA取指梅展数电冰的分子第效定是指作为支持介质的琼贴槽,具有网培结构.处大分子物
面在道过时受到较大刻力,借食分商不同大小的DNA片段,下列倾法错误的是《)
A,DNA片段相对分子质量链大,迁移经慢
B疑胶制备中加入腋朵料能与DNA分子结合,用于分离后DNA片段的检测
C将电这暖冲液加入电泳情中,电谦缓冲浪不佳没过凝教
D琼新棉凝酸电欲可用于分离,鉴定DNA分子的混合物
?,瑞典科学家斯万特·帕博凭情对已灭随古人类基因组和人典遗化的发现荣夜2022年
诺具尔奖生理学或医学奖。他在研究过程中使用了大引物PCR构建定点突变,其过程
如图。下列叙遂正确的是
裤修对资K
诱宴列竹
大列物
⊙=多
A.进行PCR扩增浴夏的臀有解旋鼻和耐高虽的DNA聚合例
且到用该技术将某功能蛋白的结构改变属于蛋白疑工程
C,在CR!中获得的大引物是指以引物】廷伸得到的DNA链为模板
口R子链的延神过程幂是从引物的5'W开始的
通密岳
单元过关检测(十五】生物学第2页(共12页1
8干北素是一种具有干病毒复纠作用的槽蛋白,在价床上技广泛用于治了病毒感染生疾病,
如果将干扰素分子上的一个半酰酸(密码子:1,C)变成丝氨骏(密码子:CU,C,
LUCA,CG),就可以哥长干找素的体外保对间。下列叙述精误的是
A对干扰素的设计和改迹,以基因的结构和功管的美系为基陆
我对干扰素基因进行定点炭变(CG)来实观碱基的替换
C该蛋白质工程的技术思路与中心法制相反
D.改益后的于北素的功能与天然干桃素不是完全不司
乐在DNA分子泉必的过程中,两种生物NA单链的互补戴基会结合在一起,形戒杂合
双链区:在没有互补碱基序列的留位,仍然是两条葡离的单链,如图所承。下列叙述正
确的是
C)
我88N
翻有的单国
物株AH
物构A
务合公提国
A在DNA分子条交之前,可在50℃的条件下使DNA变性解聚为单髓
我两个近操物种生物的[NA分子之同进行意交,形成的象合双链区较少
C,通过设计两种NA引物分别与NA的两条结合,经R技术可大量扩增用的因
D.杂合双链区一条链的序列是5'GCATCT-3',另一条链的序列是3'CGUAGA
10.如图是利用基因工程技术培育新品种水稻的都分瓷程,序号代表操作过程。下列叙述
错误的是
装可
看村
的放杆菌
A利用R技术扩增日的基因需依次经过变性,廷伸,复性阶段
我为膨止目的基因白身环化,过程①最好使用两种限制偶
C常用农仟葡作为受体相围,原因是紧殖速度快,蒸因组结构简单
D,重组T质粒上的下DNA佳将日的基因整合到宿主润图染色体上
8
单元过关检测(十五}生物学第3页{共12面)
衡水真
1L.神经科学家设计了一种合成蛋白质LMK1(结合AP并两酸化其粑标的蛋白质),能
改善老年认知退化人群的记忆功倦。下列叙述情恨的是
A,设计蛋白质【K1时,先设计其基因的碱基序列再栓测其动能
A通过基因定点突变技术可对IMK1蛋白基因进行碱基的替换
C议计蛋白质LK1利用的技术是蛋白质工程,其可制造新的蛋白质
D蛋白质的高级结构十分复杂,故蛋白质工程是一璞难度很大的工程
12转基因产品是指利用基以工程技术我得的生物制品,其安全性月题一直是大众关注和
争论的热点。下列叙述错误的是
A薄过转本因育种可增加或消除原有生物品种的某状性状
日转某因食品风脸评借时还常考虑标记林因的安全性间画
C严格选择种植区减可减少转基因作物发生外源林因扩散的可能性
口只要有正据表明某种转基因食品有害,就应全而禁止转基因技术在食品上的成用
二,邀择驱:本驱共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的因个迹项中,有两个就
两个以上邀夏符合驱日要成,全部进对得3分,选对但不全的得1分,有选情的得非分。
题号13
14
15
16
答案
13.某研究小组利用转基因技术,将绿色荧光蛋白基因(G正P)整合到野生型小鼠G▣3基
因瑞,如图甲所示。实验得到能正意表达两种蛋白质的杂合子照雄小鼠各1只,交
配以期铁得G阳a3GFP基因纯合子小鼠,为了鉴定交配线得的4只新生小鼠的基因
型,设计了引物1和引物2用于R扩增,C产物电读结果如周乙,
博人怡;自
1114
部生,
大川2
小
下列叙述正确的是
A.Gua3某因的启动子可以控利GFP基因的表达
B翻泽时光合成Ga3蛋白,再合成GFP蛋白
C4号条带的小鼠是野生型,2号条带的小鼠是G?e3CGFP基因纯合子
D若用可引物1和可引物3进行R,能更好地区分煮合子和纯合子
蹈密在
单元过关检测(十五】生物学第4页(共12页1
14.燕因启动子中鞋灵甲林化与生物的表观遗存密切相关。甲基化特性R中)技术是
测定基因是否甲基化的常用方法,其主要原理及过程知图。下列有美驾述正确的是〔)
章辅%纳黄是
R.产物计积
生:气代表中某龙■哪段
A林因白动子中隆定甲基化请成其因碱基序列的改变
我即过程中应限据里硫酸钠处理的后的碱基序列设计两对写引物
CIR过程中甲基化凯的退火但度比非甲某化组的年
D.℃R完成后,可采用琼南楠凝胶电欲或紫外分光光度计对MSP产物进行整定分析
15.R扩增时在加人一对引物的月时加人一个符异性的荧光探针,该探针两端分湖标记
一个报告荧光基相(Q蛋白质)和一个碎灭荧光基闭(R蛋白质)。开始时,解针完整地
结合在DNA任意一条单链上,根鲁基团发射的荧光信号被掉灵基团吸收,格测不到荧
光信号:当T如DNA聚合酶能化子链廷伸至探针R处,会水解猝灭荧光基困,荧光监
测系能从而可接收到荧光信号,即每扩增一条DNA链,就有一个或光分千形或,实观
了荧光信号的累积与℃R产物形成的完全判步。下列叙述正确的是
@
入.引物,探针和模板三着之何通过碱基互补配对相互结合
我T购NA解合爵催化DNA的合成方向总是从子链的5'瑞内3端延伸
CR产物的量与荧光信号的累积成正相关
D报告荧光基团和粹灭或究基隔的图成单位是脱氧核苷酸
16,科研人贝将酿看得母黄粒上的丙得酸脱氢得基因(PD)督换为植物乳杆菌中的乳酸脱
氢酶基因1PG),可铁得乳酸乙雷(白酒香依的主要未翠)高产菌株,过程如图。下列
分析合理的是
()
单元过关检测(十五}生物学第5页!共12页}
衡水真见
A.转人的1G甚因表达产物使影响酿酒靡母的话性
BLPG基因替美质粒上的)基因是通过司影重组实现的
C、标记基因A网'可检测是否或功梅建乳旅乙窗高产黄林
D可以利用R技术筛选含有LPG基园的受体年脑
三,非法择题:本”共5小第,共0分。
17.(12分)重叠延伸代家定点突变过程分为两步,如图1。内皮抑索能通过部1管内度组整
的州殖和血管的生我限到叶箱细散的生长。研究人员利用重叠延停定点炙变技术将
内皮邦素基因南改道为能进人您组监并有较强抑癌作用的突变基因w南(m),并再与抗
Hr2(人表皮生长因子受体2)的销米抗体基因D脚形藏融合基因Dmmo(m),导
人大肠杆菌并表达,主要过程如图2,其中K@m表示卡那霉索杭性某因,调节其因
La【的表达产物能和操纵基因La心结合抑制基因的表达,PTG能与II的表达
产物结合,桥导目的其因的表达。回答下列问题
山突完位出
■
1
RCRIFLRI
代多C9引物丸2k2
格风风La0
月动LsP
博梦某构食1
2
密程
单元过关检测(十五)生物学第6页(共12页引
(1)图1中家1和PCR2配利反定体系时雷幅入不可的
二,图之中构建重组
质粒时使用的限制酶是
(2)下列①一是相关引物,其中突变1F为引将①,联突变1R,突变2F,突变2R分别
为
D5'-GOGGCATGCGGGGCGATCGCGTGACTGCCAGTGCIGTCC 3'
25-CCGGAATTCCATATOCGCCOCCOCCOCCGCOGCOGCCGCOGC-3
5-GGACAGCACTGGCAGTCACOCGATOGOCCCGCATGCCGC-3
OS-GTGGCATGGCTCGGACGCAAACGGGCGCAGGCTG-S'
55-ATTICTCGAGTTACTTGGAGGCAGTCATGAAGCTG 3'
0S-CAGOCTGOGOCOGTTTGOGTCOGAGCCATGCCAC-3
(3)导人重组质粒的大肠杆葡由于国节基因I的表达产物能和湖纵基因La0结
合,阻此二南的移动,钟剖D心(烟)的转录,当菌株扩大培养到一定数
量后在培养某中加人,使D网co(网)持数表达
(4)研究表明,乳摩癌常出现H2基因的高表达(不月乳黎墙雅胜的表达有整异),因党
H士2放认为是乳限窗检测和阶疗的重要彩点。研究人员用不问漆度Dmk(m)
融合蛋白处理乳腺毫细k5KE求3,MDA231,MC下了和正常乳腺细腹H围I00作为
实验组,法取正浩培养的乳像癌钮散和正管乳繁组监作为对稻组,一段时间后分别
测定对隔组和实验组的御嘘数并计算制率,结果如图所示,搏制率的计算公式是
。Dmmo(烟)融合蛋白对不同乳限癌闺胞的抑利率不问,其
可能原因是
=skU
251
335*
(5)纳米抗体是传统抗体的重链可变区片段,只有传统抗体的1/门0,但内部存在更多的
二魔健,结构更程定。与按统抗体相比,纳米抗体的优点是
单元过关检测(十五}生物学第7面共12面}
衡水真见
18.12分)人乳铁蛋白()具有多种生理功能,藏认为是一种极具开发潜力的价品深如
刻。如图为某食品公可和用乳馨生物反皮器生产礼F的过程。国容以下阿题:
两经'院不网扩是气更朝小的见售感#在后儿收作保
F
单座幽样
住P国整空民网不植家网苹,经恤
】,【:NI,wI和限制面.为8执判,行单为真转上基调阳国
(1)要从h下乳腺表达线体中获数目的某因并使之成功表达生产hL下,使用的限制
最住是
。将目的基因导入戒轩推细脑中一般应用的技术是
(2)成纤峰阻胞培养液中楼加H:PO,,日PO,-和HCO一的作用是
在学入日的基因之前,成纤维相脑需川
处理使之分假或单个胞。
(3)在核移植过程中,先将采集到的师每细图体外培养到
期后去核,再将成纤维
组散从切口准射到卵周夏内,使用电刺散或化学方法促进
,形我重构亚。
(4)在获取耶母细脑和胚阶移植前受注射促附泡生成激素成氯前列烯醇等性激素,对
供卵母单注射促卵泡生成激案等澈案,其目的是
:对受体母羊
(代孕羊)往射氢前列烯静,其目的是
(5)为检险乳膜生物反应器是否成功,两宽人员进行了抑菌实验。其结果如下:
组别
1
2
3
4
血4万U青萄素
人乳清
转嘉因养乳春
法乐上物质
0.5万U的南素
?(宋增0倍】
(浓单29幅)】
(推缩2)倍)
知滨置直径(m)
名
19
17
①组别4诡纸上的物质是
②与人的hF相比,乳廉生物反应生产的h山F物索效果
(6)为稀保转基因产品的发全性,该食品公司后阶段皮进行的工作是
A,实能转基因产品标识
且进行食用度全性浮估
C检测转基因羊乳成分
D鉴定基因是否稳定速传
密在
单元过关检测(十五)生物学第8页(共12页]
19.12分》植物在高于围内Na浓度的环境下,S05图和5(S2董话位于质救上的转运置
白OS1,0延过S尽信梦道路与能质内N+结合并将其排出图胞外,坐持其正常
生话功。同答下列问题
(1)植物利用3OS信号建路将N排出细园外,这种运输方式的特点是
(2)通过基因工程在水稻中过量表达S8】蛋白,以期增水朝抗共能力
①为线得编码S1蛋白的基因,可是取野生重水霜总RNA,通过
钱得模
板DNA,再经PCR我得SS】基因片段,
②测序表明,0S1基因编码序列含有3444个核#酸,其中A+T含量占53%,模
板链中C含量为28%,那么5051基因双時序判中G+C的含量为%.
③构建表达载体时,在下图所示我体含有的限制膺识别位点辅人S3」基四。序
列分析发现557基因内部有X。1的识群序列,为使截体中S5)基因和颜色费
光蛋白基因正确表达,应在S基国两端分奉加
两种限
制离的识别序列,将基因摄人线体前,应选用
两种限材
南对载体南切
AIGr S IAaml TTGA
I
Aosttl Sor I
a
GAC44:AD41 EI AUAGGA TE工(GT GAATICA0DNA网
红An灯hbG山每a餐7
y-ICIMA-P
MeI T.AGAT于T
y..
Ih可
913A5
ATTC.
GaI TETEAAG-5
(3)重组魔粒转化水相后,选取可发绿色荧光的植株,整定其抗盐使力是否增强,朵取
的操作是
(4)若发现水稻中过量表达5?基因并不能明显是高其抗盐能力,从信号通路角度
分析,可能的原因是
单元过关检测(十五}生物学第9页!共12页}
衡水真见
20.(12分)荧光素群(Le蛋白)由550个氢基酸组成,分为N细和C端2个功能片段,即
N1ce蛋白(2-416氢基酸)和Cue蛋白《39g一550氨5酸》,两部分不能自动重组井发
挥作用:将目标蛋白OK1蛋白和OXG2蛋白分别与NLe蛋白和CLe蛋白融
合,若2个目标蛋白相互作用,则L.c蛋白和CLuc蛋白能成功组装为荧充素僻并分
解荧光素发出荧光。科研人员构建了可表达OK1HANe融合蛋白的表达载体
1和可表达CLuc-OsXLG2雕合蛋白的表达较体2并进行了检测,如图1所示,图中
HA为标签蛋白用于目的蛋白的检测,示隐等)的编码序列,
子
站我体
子>w☐2子
闲:暖杜壹体多分丝转
人7
白体
H2
(1)质粒线体有一至多个
,供外夏NA片段插人其中:已知
表达线体1和2上均含有卡那霉素抗性林因,目的是
烟草
是双子叶植物,将重姐质粒导入婚草叶片常用的方法是农杆嘴转化法,侵染烟草叶
片纽椒后的农轩菌在转化计程中表现出的特点是
(2)构建重组质粒1时,需要把OK1基因的对成终止密弱子的3个碱基去除,原丙
是
,图中HA编码序列插人到OBK1蒸因
编码硅的
(填5'端或“☒骑”),编码链为转录时质用模板链的互补链。
《3)如果用抗Lu蛋白抗体分别检测表达载体1和2避合蛋白表达情况,结暴如图2所
示,可优先恋用抗
蛋白抗体进一步区分,条带1为
融合蛋白
(《)将分划含有表达载体1和2的农杆菌国液共同往射到含有灾光常的相草叶片后可
检测到荧光,说明
密在
单无过关检测{十五」生物学第10页(共12页】
8
21.(12分)拟南芥体内的基因X具有多个启动子,酒过一种光饭色素作为受体,对光刺题
进行应答,由此达样不同的启动千并转块出长度不同的回RNA,从耳表达出存在于细
自内不同位蟹的不同蛋白霞,由此使知南芥星现出不月的生长状态。其相关置白的合
成过程如图所示
肩动千①
A动子
◆
0
●
m格AX
■→
BRNAX
起的阴千学乃
月上老阴子
丰编同体菲智切
■未编资白塘关
末纯置白黄X☒
(1》两种蛋白质
〔填“”或“”)末餐的氨基酸序列相间,该末竭对成的是蛋白
规的
《“一NH"或一COOH)末端。末瑞是引导蛋白爱被运输进人明
领体的信号肽度。
(2)研究人员通过特定技术,将绿色荧光蛋白(G下P)的基因片段踊人到林因X的特定
位置,使表达出的蛋白爱X①,X②能带有象色荧光蛋白,以实观它们在细园内的可
视化,由此得到A系植株。《GFP基因不含启动子和终止子)
①根据图1,GFP基因片段应插人到基因X内字每表示的精定位置
②GP林因来白于水母等动物的细面中,需先选择合适的限制酶将式从染色体
DNA上切附下来。GF印基因两钢的碱基序列图2所示,根据碱基序列应透桥下
表中的
进行切割.
联制脚
积判序列
G,GA℃
Bave HI
CCTAG+G
A+AGCTT
Hind
TTCGA↑A
G+CGGOCGC
Nar I
CGXOCGGC G
G+AATTC
Eeok I
CTTAA↑G
8
单元过关检测十五)生物学第11页(共12页1
衡水真驱
③酶韧前雷对GFP基因进行代CR扩增,b侧所用引物已经确定,侧引物需在以
下4种中进行透择。根据a何序到应选拆,不透其他3种的理由是
在R仅中完成4个霜环后,
含有该引物的DNA片段数为
K
引物1:5'ATOCTGCTA3
引物2:5'TATGGA1C3
引物3:5'GGATCCATA3
引物4:5'GGAAGGATA3
()研究人的在A系植林的基陆上,去除产生充敏色素的基因后得到B系植株,随后,
分别在展暗条件和红光条件下塔养A,B两系植株,培养条件及观测到瓷光的那位
如表所乐
GFP克光的局都部位
发育暴件
国用条件
红光条件
A系植物阳胞质基质
叶绿体
日系植物国脑质基顺阳购质药质
根据以上研究结果,A系植株对红光树颜作出皮容被激话的原因是
公在
单元过关检测{十五】生物学第12页(共12页】·生物学·
(4)筛选出的菌株用于堆肥后,肥料可用于还
田,其意义是增加土壤肥力,提高了肥效,减少
了环境污染。
21.(1)获得能产生特定(治疗乳腺癌的)抗体的B
淋巴细胞
(2)动物细胞的融合一定的流动性
(3)筛选杂交瘤细胞能大量增殖,又能产生特
定抗体
(4)单克隆抗体能使药物精准地作用于乳腺癌
(靶)细胞,避免其他细胞受损
(5)由单一B淋巴(或杂交瘤)细胞克隆产生的、
只识别某一特定抗原的特异性抗体(或由一种B
淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的单一杂交瘤
细胞产生的特异性抗体)
【解析】(1)向小鼠注射特定的抗原应取自人的
2024一2025学年度单元过关检
(含生物技术安兰
一、选择题
1.D【解析】Cas9蛋白能与人工设计的sgRNA形
成复合体,复合体中的sgRNA与目的基因按照
碱基互补配对原则特异性结合,Cas9蛋白相当于
限制酶,Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA,
最终实现对靶基因序列的编辑:复合体在sgRNA
引导下结合目的基因,Cas9蛋白切割目的基因造
成双链断裂,细胞在修复断裂的DNA时会随机
插入、剧除或替换部分碱基对:通过基因编辑技
术引起的变异属于基因突变。
2.A【解析】实验目的是获得抗冻的番茄品种,因
此抗冻蛋白基因afp属于目的基因;基因表达戟
体的构建是培有转基因生物的核心工作;抗冻蛋
白基因ap导入农杆菌前,一般先用Ca+处理,
导入植物细胞常用农杆菌转化法;只有番茄具有
抗冻性才能代表抗冻番茄培育成功,含有的ap
基因若不表达,也不会形成抗冻番茄。
3.D【解析】通过化学诱变剂可以让天然荧光素
酶的基因序列进行随机突变,但化学诱变通常是
不定向的:改造天然荧光素酶所用的基因表达载
体必须包含启动子和终止子,启动子是驱动基因
转录的元件,而终止子是指示转录终止的元件;
PCR方法主要用于检测DNA的存在或者染色
·1
参考答案及解析
乳腺癌细胞,目的是使小鼠体内能产生获得能
产生特定(治疗乳腺癌的)抗体的B淋巴细胞。
(2)步骤①是指动物细胞的融合,实现该过程依
赖于细胞膜具有一定的流动性的结构特,点。
(3)步骤②是指筛选杂交瘤细胞,经步骤③筛选
得到的杂交瘤细胞具有的特点是能大量增殖,
又能产生特定抗体。
(4)ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,原因
是单克隆抗体能使药物精准地作用于乳腺癌
(靶)细胞,避免其他细胞受损。
(5)单克隆抗体是指由单一B淋巴(或杂交瘤)
细胞克隆产生的、只识别某一特定抗原的特异
性抗体(或由一种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融
合得到的单一杂交瘤细胞产生的特异性抗体。
测(十五)生物学·基因工程
性和伦理问题)】
体DNA上是否橋入目的基因,检测目的基因是
否翻译为蛋白质的方法为抗原一抗体杂交;改造
后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将
化学能转化为光能。
4.B【解析】DNA粗提取与鉴定的实验中,应选择
富含DNA的材料,洋葱、莱花、香蕉,菠莱和猪肝
均可作为提取DNA的材料;离心研磨液的目的是
加速沉淀,离心能够加速细胞膜、细胞器、一些较大
杂质的沉淀,离心法可以获得更高纯度的DNA;过
滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA
降解;去杂质时离心转速为1500r/min析出时离
心转速为100000r/min,故析出时的离心转速明
显高于去杂质时。
5.D【解析】将AhCMO基因导入棉花细胞可用
农杆菌转化法,因为农杆菌中的T1质粒能将目
的基因整合到受体细胞的染色体DNA上:基因
表达载体的构建是基因工程的核心,即构建基因
表达载体是培育转基因杭旱棉花的核心工作:
AhCMO基因成功插入棉花细胞染色体上也未
必能正常表达,因为基因的表达包括转录和翻译
两个步骤,因此还需要对转基因棉花进行进一步
的检测和鉴定:PCR扩增AhCMO基因时需要设
计两种引物,这两种引物之间不能发生碱基互补
6
衡水真题密卷
配对,否则无法实现DNA体外扩增
6.C【解析】相对分子质量大小会影响物质在电泳
时的迁移速率,DNA片段相对分子质量越大,迁
移就越慢,分子量越小,迁移速度越快:为了便于
对分离后的DNA片段进行检测,在凝胶制备中
加入核酸染料,能够与DNA分子结合;将电泳缓
冲液加入电泳槽中,电泳缓冲液没过凝胶1mm
为宜:琼脂糖凝胶电泳可根据DNA分子大小、电
荷等对DNA混合物进行分离,鉴定。
7.B【解析】进行PCR扩增需要的酶是耐高温的
DNA聚合酶,不需要解旋酶:欲将某功能蛋白的
结构改变,应设计诱变引物,该过程属于蛋白质
工程:在PCR1中获得的大引物是指以诱变引物
延伸得到的DNA链为模板;PCR子链的延仲过
程都是从5开始的,引物与产物互补配对,因此
都从引物的3'端开始的。
8A【解析】蛋白质工程的目的是根据人们对蛋白
质的功能需求改造或制造蛋白质,理论基础是蛋白
质的结构与功能相适应;比较半胱氨酸和丝氨酸的
密码子,若第二个碱基由G替换为C,就可引起氨
基酸的替换,所以基因上发生定,点突变(CG),可
实现基因的改造:该蛋白质工程的技术思路与中心
法则相反:改造后的干扰素由于氢基酸序列改变,
导致结构改变,从而延长体外保存时间,但其仍具
有千扰病毒复制的功能,即改造后的干扰素与天然
千扰素的功能不是完全不同。
9.C【解析】当温度超过90℃时,DNA分子发生
变性,双链DNA解聚为单链,PCR时,一般热变
性温度设置在94℃:在分子杂交时,形成杂合双
链区的部位越多,DNA碱基序列的一致性越高,
说明在生物进化过程中,DNA碱基序列发生的
变化越小,因此亲缘关系越近。所以两个近缘物
种生物的DNA分子之间进行杂交,形成的杂合
双链区较多;要扩增出目的基因,需要根据DNA
的两条链分别设计引物,所以设计两种DNA引
物分别与DNA的两条链结合,经PCR技术可大
量扩增目的基因:DNA分子杂交后,杂合双链区
(碱基互补配对)一条链的序列是5 GCATCT-3',
另一条链的序列是3'CGTAGA-5'。
10.A【解析】利用PCR技术扩增目的基因需依
次经过高温变性、低温复性、中温延伸阶段;构
建重组质粒时用两种限制性核酸内切酶进行酶
切,可以防止目的基因的反向连接和质粒的自
身环化:常用农杆菌作为受体细胞,原因是繁殖
速度快、基因组结构简单:农杆菌中Tí质粒上
的T-DNA能转移到植物细胞,并将目的基因整
单元过关检测
合到宿主细胞染色体的DNA上,所以发杆菌中
的Tⅰ质粒可作为基因工程的载体。
11.A【解析】蛋白质工程的基本途径是:从预期
的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→
推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核
苷酸序列(基因);通过基因定,点突变技术可对
LIMK1蛋白基因进行碱基的替换;设计蛋白质
LIMK1利用的技术是蛋白质工程,其可制造新
的蛋白质;蛋白质的高级结构十分复杂,故蛋白
质工程是一项难度很大的工程。
12.D【解析】转基因产品是指利用基因工程技术
而获得的生物制品,故通过转基因育种,按照人
们的雾要,可增加或消除原有生物品种的某些
性状;在基因表达载体上,除了有目的基因、启
动子、终止子等外,还需要标记基因,故转基因
食品风险评估时还需考虑标记基因的安全性问
题:转基因作物所携带的外源基因在使得作物
高产的同时,也可能会向自然界扩散,从而打破
自然界原有的物种平衡,严格选择种植区战可
减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性;
若有证据表明某种转基因食品是有害的,可以
禁止相关食品生产,但也可以利用该转基因食
品进行进一步的科学研究,而不是全面禁止。
二、选择题
13.ABC【解析】分析图中可知,启动子在编码区
的左侧,GFP基因整合Gata3基因的右侧,启动
子启动转录后,可以在Gata3基因转录后,使
GFP基因转录,Gata3基因的启动子也能控制
GFP基因的表达;据图可知,因启动子在左侧,
转录从左向右,而翻译方向从mRNA的5'→3',
Gata3蛋白在GFP蛋白的左侧,所以翻译时先
合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白:整合GFP
基因后,核酸片段变长,2号个体只有大片段,所
以是Gata3GFP基因纯合子,4号个体只有小
片段,是野生型:若用引物1和引物3进行
PCR,杂合子和Gata3-GFP基因纯合子都能扩
增出相应的片段则不能区分杂合子和纯合子。
14.BD【解析】甲基化不会造成基因碱基序列的改
变;结合分析可知,MSP过程中根据亚硫酸钠处
理前后的碱基序列设计甲基化引物和非甲基化
引物,从而分别扩增甲基化片段和非甲基化片段:
甲基化程度低的基因MSP产物中的GC碱基对
变成了UA碱基对,因而其中氢键的数目减少、
热稳定性会较低,因此PCR过程中甲基化组的退
火温度比非甲基化组的高:PCR完成后,由于两
种MSP产物的碱基序列存在差异,可采用琼脂糖
凝胶电泳或紫外分光光度计对其进行鉴定分析。
·生物学·
15.BC【解析】据图可知,引物和探针都能与模板结
合,但引物不能与探针结合,否则该PCR过程无法
完成;引物与模板的3'端结合,此后Tag DNA聚合
酶催化DNA的合成方向是从子链的5'端向3'
端延仲:PCR扩增时,Taq酶的5'→3'核酸外切
酶活性将探针酶切降解,使R和Q分离,R发射
的荧光不被淬灭,切割的荧光分子数与PCR产
物的数量成正比,荧光的强度能反映PCR产物
的数量,通过对荧光信号强弱的监测就可实现
对产物的检测;报告荧光基团和淬灭荧光基团
都是蛋白质,其基本单位是氨基酸。
16.BD【解析】目的基因表达产物不能影响受体
细胞的生存和活性,因此转入的LPG基因表达
产物不能影响酿酒酵母活性;由图可知,通过基
因工程技术实现酵母菌的PD基因被替换为LPG
基因,基因工程的实质是基因重组:标记基因
Amp可筛选含有目的基因的受体细胞,但不能
检测是否成功构建乳酸乙酯高产首株;PCR技
术是一项体外扩增基因的技术,依据碱基互补
配对原则,可以用于筛选含有LPG基因的受体
细胞。
三、非选择题
17.(1)引物EcoRI、HindⅢ
(2)③④⑥
(3)RNA聚合IPTG
(4)(1一实验组细胞数/对照组细胞数)×100%
不同乳腺癌细胞Her2基因的表达水平不同,进
入癌细胞的Dim-endo(m)融合蛋白的数量有差
异;Dim-endo(m)融合蛋白中的endo(m)对不
同乳腺癌细胞的杀伤力不同)
(5)穿透力强,作用持久,免疫原性弱
【解析】(I)DNA聚合酶要延仲DNA链,必须
要有一个3'端的羟基,没有这个结构,DNA聚
合酶无法合成DNA。引物为DNA聚合酶提供
3'端羟基,使得PCR继续,因此必须选用不同的
引物,保证它们能够复制:要从含有endo(m)基
因的DNA分子中获得endo(m)基因并保留突
变位,点,只能选用EcoR I、HindⅢ来切割,同
时将endo(m)基因插入质粒时需要保留KanR、
LacI等,所以选用EcoR I、HindⅢ这两种限
制酶来处理DNA分子和质粒:
(2)根据引物的作用及特点,如果突变1F为引
物①,则突变1R、突变2F、突变2R的引物分别
参考答案及解析
为③、④、⑥;
(3)由题千可知,当调节基因LacI的表达产物
能和搡纵基因Lac0结合抑制Dim-endo(m)的
转录,而转录过程需要RNA聚合酶来催化,因
此LacI的表达产物能和操纵基因Lac0结合,
阻止RNA聚合酶的移动而阻止转录过程;由题
千可知,IPTG能与LacI的表达产物结合,诱
导目的基因的表达,因此当菌株扩大培养到一
定数量后在培养基中加入IPTG能促进Dim
emdo(m)持续表达;
(4)抑制率=(对照组平均细胞数一实验组平
均细胞数)/对照组平均细胞数X100%,即抑
制率=(1一实验组平均细胞数/对照组平均细
胞数)×100%:
由题意可知,不同乳腺癌细胞的H©r2基因表达
有差异,因此用不同浓度的Dim-endo(m)融合
蛋白处理乳腺癌细胞后融合的细胞数量不相
同,从而对不同乳腺癌细胞的抑制率不同:
(5)纳米抗体内部存在更多的二硫键,其结构更
稳定,作用的时间更长:纳米抗体是传统抗体的
重链可变区片段,意味着钠米抗体与传统抗体
同源性比较近,它的免疫原性比较低;钠米抗体
只有传统抗体的1/10,分子更小,具有较强的穿
透力;纳米抗体可以在微生物系统(如细菌、酵
母菌、真菌)中大量表达,并且可以通过展示文
库中快速筛选,使得纳米抗体具备更低的生产
成本优势。
18.(1)SalI和NotI显微注射法
(2)维持pH值胰蛋白酶
(3)MⅡ/减数第二次分裂中细胞融合
(4)超数排卵同期发情
(5)①正常羊乳清②差/弱
(6)ABC
【解析】(1)对日的基因进行切割时,通常选用
两种不同的限制酶,分析题图所给的LF乳腺
表达载体,从中获取目的基因并使之成功表达
生产hLF,使用的限制酶最佳是SalI和NotI,
XhoI和NheI这两种限制酶具有两处可以作
用的切割位,点,不宜选用。将目的基因导入成
纤维细胞(动物细胞中一般应用的技术是显微
注射法。
(2)成纤维细胞培养液中添加H2PO、HPO
和HCO3的作用是维持pH值。在导入目的基
因之前,成纤雏细胞需用胰蛋白酶(或胶原蛋白
8
衡水真题密卷
酶)处理使之分散成单个细胞
(3)在核移植过程中,先将采集到的卵母细胞体
外培养到MⅡ(减数第二次分裂中)期后去核,
再将成纤雏细胞从切口注射到卵周隙内,使用
电刺激或化学方法促进细胞融合,形成重构胚。
(4)在获取卵母细胞和胚胎移植前要注射促卵
泡生成激素或氯前列烯醇等性激素。对供卵母
羊注射促卵泡生成激素等激素,其目的是超数
排卵,获得更多的卵细胞:对受体母羊(代孕羊)
注射氯前列烯醇,其目的是同期发情,使得受供
体处于相同的生理状态。
(5)①为检验乳腺生物反应器是否成功,组别4
滤纸上的物质是正常羊乳清(浓编20倍)。
②从表格数据可知,与人的hLF相比,转基因
羊乳清(浓缩20倍)实验组的抑菌圈直径更
小,说明乳腺生物反应器生产的hLF抑菌效果
差(弱)。
(6)为确保转基因产品的安全性,该食品公司后
阶段应进行的工作是实施转基因产品标识、进
行食用安全性评估以及检测转基因羊乳成分,
由于羊乳为外分泌液,鉴定基因是否稳定遗传
不影响其产品,ABC正确,D错误。
19.(1)需要能量、需要载体
(2)①逆转录②47③SpeI、EcoR I
XbaI、EcoR I
(3)将转基因水稻和普通水稻种植于高于胞内
Na+浓度的环境下,观察两种水稻的生长状况。
(4)过量表达SOS1基因使转运蛋白SOS1含量
增多,SOS1通过SOS信号通路将胞质内的
Na+过多地排出细胞外,影响细胞本身对Na
的利用
【解析】(1)由题千信息“在高于胞内Na浓度
的环境下,SOS1通过SOS信号通路与胞质内
Na+结合并将其排出细胞外”可知,植物利用
SOS信号通路将Na+排出细胞外是逆浓度梯度
的运输,因此运输方式为主动运输,特点是需要
转运蛋白,需要能量。
(2)①为获得编码SOS1蛋白的基因,可提取野
生型水稻总RNA,通过逆转录获得模板DNA,
再经PCR获得SOS1基因片段.
②S0S1基因编码序列中A十T含量占53%,则
G+C含量为47%。
③由图可知,荧光蛋白基因内部存在SpeI和
Bam H I两种限制酶切序列,因此对载体酶切时
单元过关检测
不能选择这两种酶,并且不能选择限制酶SaI,
否则会导致载体中SOS1基因和绿色荧光蛋白
基因不能正确表达,故选择XbaI和EcoR I
两种限制酶对载体酶切,由于SOS1基因内部
有XbaI的识别序列,故不能选择限制酶XbaI
对目的基因酶切,但需要目的基因有与载体相
同的黏性末端,故可在SOS1基因两端分别添
加SpeI和EcoR I两种限制酶的识别序列。
(3)鉴定水稻抗盐能力是否增强,采取的操作是
将转基因水稻和普通水稻种植于高于胞内Na+
浓度的环境下,观察两种水稻的生长状况。
(4)过量表达SOS1基因使转运蛋白SOS1含量
增多,SOS1通过SOS信号通路与胞质内的
Na过多地排出细胞外,影响细胞本身对Na+
的利用。
20.(1)限制酶切割位点便于重组DNA分子的
筛选(重组质粒、重组载体、目的基因都对)能
将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞,
并且将其整合到该细胞的染色体DNA上
(2)保证OsBIK1基因编码的蛋白和NLuc基因
片段编码的蛋白形成融合蛋白3'端
(3)HA OsBIK1+HA+NLuc
(4)OsBIK1蛋白和OsXL,G2蛋白有相互作用
【解析】(1)质粒载体有一至多个限制酶切割位
点,供外源DNA片段插入其中:表达载体1和2
上含有的卡那霉素抗性基因是标记基因,可便
于重组DNA分子的筛选。农杆首侵柒烟草后,
其Ti质粒上的TDNA能转移到被侵染的细
胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上,
使其随着染色体的复制而复制。
(2)构建表达载体1的目的是将OsBK1-HA
NLuC三个基因连在一起共同表达,因此需要使
其共同受到相同的启动子和终止子的调控,所
以构建重组质粒1时,需要把OsBIK1基因的对
应终止密码子的3个碱基去除,以保证OsBK1
基因编码的蛋白和NLuC基因片段编码的蛋白
形成融合蛋白。已知编码链为转录时所用模板
链的互补链,编码链和模板链反向螺旋在一起,
而转录时RNA聚合酶是从DNA模板链的3'端
向5'端移动,因此图中HA编码序列插入到
OsBIK1基因编码链的3'端,才能使转录时
OsBIK1-HA两个基因同时转录。
(3)根据图2可知,用抗Luc蛋白抗体分别检测
表达截体1和2融合蛋白表达情况,会出现条带
·生物学·
1和条带2,图2中最后一幅图出现的是条带1,
且已知图中HA为标签蛋白的编码序列,可用
于目的蛋白的检测、示踪等,因此可优先选用扰
HA蛋白抗体进一步区分条带1为OsBIK1十
HA+NLuc融合蛋白。
(4)将分别含有表达载体1和2的农杆菌菌液共
同注射到含有荧光素的烟草叶片后可检测到荧
光,说明OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白有相互
作用,使其组装形成了荧光素酶并分解荧光素
发出荧光。
21.(1)b-C00H
(2)①C②BamH I、NotI③引物2引
物1不含有BamH I酶切位点、引物3方向错
误无法扩增、引物4后面6个碱基无法与模板链
配对15
(3)在光敏色素作用下A系植株选择启动子1
表达出蛋白质X①
【解析】(1)分析题图可知,X①和X②蛋白质b
末端的氯基酸序列是相同,由于肽链的合成方
向为氨基端到羧基端,故b末端对应的是蛋白
·19
参考答案及解析
质的一COOH末端。
(2)①分析题图1可知,GFP基因片段应插入到
基因X内启动子②的下游,即字母C表示的特
定位置,从而经过转录、翻译得到目的产物。
②限制酶能识别DNA分子中特定核苷酸序列,
并使每一条链中特定部位的磷酸二酯健断开,
分析题图2可知,应选择表中的BamH I和
NotI将GFP基因从染色体上切割下来。
③引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序
列互补配对的短单链核酸。由于引物1不含有
BamHI酶切位点、引物3方向错误无法扩增、
引物4后面6个碱基无法与模板链配对,故应选
择引物2用于a侧进行PCR扩增;每次PCR循
环后,目的基因的量可以增加一倍,故在PCR仪
中完成4个循环后,含有该引物的DNA片段数
为15。
(3)分析表中数据可知,与去除产生光敏色素的
基因后得到B系植株相比,A系植物能对红光
刺激作出应答被激活,原因为在光敏色素作用
下A系植林选择启动子1表达出蛋白质X①。
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