内容正文:
2025年基因工程高考真题
一、单选题
1.(2025·河北·高考真题)下列过程涉及酶催化作用的是( )
A.Fe3+催化H2O2的分解 B.O2通过自由扩散进入细胞
C.PCR过程中DNA双链的解旋 D.植物体细胞杂交前细胞壁的去除
2.(2025·河北·高考真题)某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织,获得再生植株,并进行相关检测。下列实验操作错误的是( )
A.将种子消毒后,取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织
B.在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂,沸水浴后观察颜色以鉴定DNA
C.将小麦色素提取液滴加到滤纸条,然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析
D.对叶片抽气处理后,转到富含CO2的清水中,探究不同光照下的光合作用强度
3.(2025·广东·高考真题)Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中,DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后,DNA链不继续延伸,应保护底物中脱氧核糖结构上的( )
A.1'-碱基 B.2'-氢 C.3'-羟基 D.5'-磷酸基团
4.(2025·全国卷·高考真题)蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是( )
A.二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构
B.改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能
C.用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性
D.利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质
5.(2023·北京·高考真题)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是( )
A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
B.F1雌果蝇只有一种基因型
C.F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变
D.上述杂交结果符合自由组合定律
6.(2025·安徽·高考真题)质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因,将该质粒导入大肠杆菌细胞后,其编码的酶可分解X-gal,产生蓝色物质,进而形成蓝色菌落,如图所示。科研小组以该质粒作为载体,采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是( )
A.使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率,可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数
B.如果筛选平板中仅含卡那霉素,生长出的白色菌落不可判定为含目的基因的菌株
C.因质粒K中含两个标记基因,筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株
D.若筛选平板中蓝色菌落偏多,原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌
7.(2025·山东·高考真题)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B.卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C.培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D.可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
8.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)对下列关于中学生物学实验的描述错误的是( )
①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
②观察植物细胞的质壁分离现象
③探究培养液中酵母菌种群数量的变化
④观察植物细胞的有丝分裂
⑤观察叶绿体和细胞质的流动
⑥DNA的粗提取与鉴定
A.①⑥通过观察颜色判断实验结果 B.③⑥均须进行离心操作
C.②④均可使用洋葱作为实验材料 D.②⑤实验过程均须保持细胞活性
9.(2025·湖南·高考真题)用替代的实验材料或者试剂开展下列实验,不能达成实验目的的是( )
选项
实验内容
替代措施
A
用高倍显微镜观察叶绿体
用“菠菜叶”替代“藓类叶片”
B
DNA的粗提取与鉴定
用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”
C
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”
D
比较过氧化氢在不同条件下的分解
用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液”
A.A B.B C.C D.D
10.(2025·全国卷·高考真题)琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析,样品1~4的电泳结果如图所示(“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极)。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙,甲只有限制酶R的一个酶切位点,样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是( )
A.配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
B.该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷
C.甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同
D.据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物
11.(2023·全国甲卷·高考真题)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性,A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是( )
A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗:抗性=3:1
B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性:易感=1:1
C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗:抗性=1:1
D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗:抗性:易感=2:1:1
12.(2023·全国乙卷·高考真题)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状:高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
13.(2023·山西·高考真题)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B.F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C.基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
14.(2023·广东·高考真题)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程见图。下列分析错误的是( )
A.正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样
B.分别从F1代群体I和II中选择亲本可以避免近交衰退
C.为缩短育种时间应从F1代群体I中选择父本进行杂交
D.F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
15.(2023·湖北·高考真题)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是( )
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
A23A25B7B35C2C4
A3A24B8B44C5C9
A24A25B7B8C4C5
A3A23B35B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5
16.(2023·山东·高考真题)某种XY型性别决定的二倍体动物,其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上,仅G表达时为黑色,仅g表达时为灰色,二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响,G、g来自父本时才表达,来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交,获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中,黑色个体所占比例不可能是( )
A.2/3 B.1/2 C.1/3 D.0
17.(2023·海南·高考真题)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
18.(2023·浙江·高考真题)某昆虫的性别决定方式为 XY型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1 只杂交获得F1,F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4 种表型,且比例相等。不考虑突变、互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是( )
A.若F₁每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
B.若 F₁ 每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于 X 染色体
C.若F₁有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体
D.若 有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体
19.(2025·重庆·高考真题)水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制,不育性状受温度的影响(见下表);米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病,不育株S2米质优但易感病。为了选育综合性状好的不育系,用S1和S2杂交获得F1,F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株,PCR检测部分世代中相关基因,电泳结果如图所示,下列说法正确的是( )
植株种类
温度
花粉不育率(%)
不育株S1
高温
100%
低温
0
不育株S2
高温
100%
低温
0
稳定可育株
高温
0
低温
0
A.S1是基因型为TTYY的纯合子
B.选择F1任意两单株进行杂交均会出现如图F2的育性分离
C.F2在高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比1/16
D.在S1和S2杂交得到F1时,亲本植株需在同一温度条件下种植
20.(2023·重庆·高考真题)甲乙丙三种酶参与葡萄糖和糖原之间的转化,过程如图1所示。任一酶的基因发生突变导致相应酶功能缺陷,均会引发GSD病。图2为三种GSD亚型患者家系,其中至少一种是伴性遗传。不考虑新的突变,下列分析正确的是( )
A.若①同时患有红绿色盲,则其父母再生育健康孩子的概率是3/8
B.若②长期表现为低血糖,则一定不是乙酶功能缺陷所致
C.若丙酶缺陷GSD发病率是1/10000,则③患该病的概率为1/300
D.三种GSD亚型患者体内的糖原含量都会异常升高
21.(2023·河北·高考真题)某单基因遗传病的系谱图如下,其中Ⅱ-3不携带该致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。下列分析错误的是( )
A.若该致病基因位于常染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,子女患病概率相同
B.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了交换
C.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,女儿的患病概率高于儿子
D.Ⅲ-3与正常男性婚配,子代患病的概率为1/2
二、多选题
22.(2023·湖南·高考真题)为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因,用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交,得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序,部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换,下列叙述正确的是( )
…位点1…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6…
测序结果
A/A
A/A
A/A
A/A
A/A
A/A
纯合抗虫
水稻亲本
G/G
G/G
G/G
G/G
G/G
G/G
纯合易感
水稻亲本
G/G
G/G
A/A
A/A
A/A
A/A
抗虫水稻1
A/G
A/G
A/G
A/G
A/G
G/G
抗虫水稻2
A/G
G/G
G/G
G/G
G/G
A/A
易感水稻1
A.抗虫水稻1的位点2-3之间发生过交换
B.易感水稻1的位点2-3及5-6之间发生过交换
C.抗虫基因可能与位点3、4、5有关
D.抗虫基因位于位点2-6之间
23.(2023·辽宁·高考真题)下面是某家族遗传病的系谱图,甲病由等位基因A、a控制,乙病由等位基因B、b控制,其中II2不携带遗传病致病基因,所有个体均未发生突变。下列叙述正确的是( )
A.I2与Ⅲ1的基因型相同的概率是1
B.Ⅲ2、Ⅲ3出现说明Ⅱ1形成配子时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换
C.Ⅱ2减数分裂后生成AB、Ab、aB、ab比例相等的四种配子
D.若Ⅲ5与一个表型正常的男子结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2
24.(2025·江苏·高考真题)图示人体正常基因A突变为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluⅠ限制酶识别序列及切割位点为,下列相关叙述正确的有( )
A.基因A突变为a是一种碱基增添的突变
B.用两种限制酶分别酶切A基因后,形成的末端类型不同
C.用两种限制酶分别酶切a基因后,产生的片段大小一致
D.产前诊断时,该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定
25.(2025·河北·高考真题)X染色体上的D基因异常可导致人体患病,在男性中发病率为1/3500,某患病男孩(其母亲没有患病)X染色体上的基因D和H内各有一处断裂,断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测,所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异,下列分析错误的是( )
注:引物组合S1和S2,R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测
A.该病患者中男性显著多于女性,女性中携带者的占比为1/3500
B.用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同
C.与正常男性相比,患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变
D.利用S1和S2进行PCR检测,可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病
26.(2023·山东·高考真题)某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断正确的是( )
A.3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有6种可能
B.两个基因型相同的个体杂交,F1中一定没有雌性个体
C.多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F1中雌性与雄性占比相等
D.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得到的F2中雄性占比为1/6
三、解答题
27.(2024·北京·高考真题)灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要,能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料,对气味分子的识别机制进行了研究。
(1)嗅觉神经元的树突末梢作为感受器,在气味分子的刺激下产生 ,经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的 将信息传递到嗅觉中枢,产生嗅觉。
(2)初步研究表明,气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列(保守序列),也含有一些有差异的序列(非保守序列)。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于 序列所编码的蛋白区段。
(3)为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因,科学家依据上述保守序列设计了若干对引物(图甲),利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段,再用限制酶HinfⅠ对扩增产物进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物(A)及其酶切片段(B)的电泳结果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度,推断PCR产物由 组成。
(4)在上述实验基础上,科学家们鉴定出多种气味受体,并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程(图丙)。
如果钠离子通道由气味分子直接开启,会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制,解释少量的气味分子即可被动物感知的原因 。
28.(2025·浙江·高考真题)3-磷酸甘油脱氢酶(GPD)是酵母细胞中甘油合成的关键酶。利用某假丝酵母菌株为材料,克隆具有高效催化效率的3-磷酸甘油脱氢酶的基因(Gpd)。采用的方案是:先通过第1次PCR扩增出该基因的中间部分,再通过第2次PCR分别扩增出该基因的两侧,经拼接获得完整基因的序列,如图所示,回答下列问题:
(1)分析不同物种的GPD蛋白序列,确定蛋白质上相同的氨基酸区段,依据这些氨基酸所对应的 ,确定DNA序列,进而设计1对引物。以该菌株基因组DNA为模板进行第1次PCR,利用 凝胶电泳分离并纯化DNA片段,进一步测定PCR产物的序列。在制备PCR反应体系时,每次用微量移液器吸取不同试剂前,需要确认或调整刻度和量程,还需要 。
(2)若在上述PCR扩增结果中,除获得一条阳性条带外,还出现了另外一条条带,不可能的原因是__________。
A.DNA模板被其他酵母细胞的基因组DNA污染
B.每个引物与DNA模板存在2个配对结合位点
C.在基因组中Gpd基因有2个拷贝
D.在基因组中存在1个与Gpd基因序列高度相似的其他基因
(3)为获得完整的Gpd基因,分别用限制性核酸内切酶PstⅠ和SalⅠ单酶切基因组DNA后,各自用DNA连接酶连接形成环形DNA,再用苯酚-氯仿抽提除去杂质,最后加入 沉淀环形DNA。根据第一次PCR产物测定获得的序列,重新设计一对引物,以环形DNA为模板进行第二次PCR,最后进行测序。用于第二次PCR的一对引物,其序列应是DNA链上的 (A.P1和P2 B.P3和P4 C.P1和P4 D.P2和P3)。根据测序结果拼接获得完整的Gpd基因序列,其中的启动子和终止子具有 功能。
(4)为确定克隆获得的Gpd基因的准确性,可将获得的基因序列与已建立的 进行比对。将Gpd基因的编码区与 连接,构建重组质粒,再将重组质粒导入酿酒酵母细胞中,实现利用酿酒酵母高效合成甘油的目的。
29.(2025·湖北·高考真题)某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA.该病毒具有包膜结构,包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后,两者的膜发生融合,从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题:
(1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是 。
(2)体外培养的梭形昆虫细胞,被上述病毒感染后会转变为圆球形,原因是病毒感染引起了昆虫细胞内 (填细胞结构名称)的改变。
(3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因,这类基因对病毒的生物学意义是: 。
(4)该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制,却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题,可在该病毒的DNA中插入 序列,以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。
(5)用该病毒感染哺乳动物细胞,可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA,但无对应的转录产物。推测其无法转录的原因是: 。
(6)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性,其原因是: 。
30.(2025·河南·高考真题)某二倍体植物松散株型与紧凑株型是一对相对性状,紧凑株型适合高密度种植,利于增产。研究人员获得了一个紧凑株型的植株,为研究控制该性状的基因,将其与纯合松散株型植株杂交,F1均为松散株型,F2中松散株型:紧凑株型=3:1,控制该相对性状的基因为A/a。回答下列问题:
(1)该紧凑株型性状由 (填“A”或“a”)基因控制。
(2)在A基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得到a基因(图1),a基因表达的肽链比A基因表达的肽链短。造成此现象的原因是 。
(3)研究人员设计了3条引物(P1~P3),位置如图1(→表示引物5´→3´方向)。以3个F2单株(甲、乙、丙)的DNA为模板,使用不同引物组合进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳结果分别为图2-A和2-B(不考虑PCR结果异常)。
①图2-A中使用的引物组合是 ;丙单株无扩增条带的原因是 。
②结合图2-A的扩增结果,在图2-B中,参照甲的条带补充乙与丙的电泳条带(将正确条带涂黑) 。
③使用图2-A中的引物组合扩增F2全部样本,有扩增条带松散株型:无扩增条带松散株型= 。
31.(2025·河南·高考真题)卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖,可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶(CG)的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题:
(1)选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是 。将培养后的菌液混匀并充分 ,再接种至微孔板中,经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。
(2)为构建携带cg(CG的编码基因)的大肠杆菌表达载体(图1),对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切,随后用E.coliDNA连接酶连接。为保证连接准确性和效率,cg转录模板链的5'端最好含有 酶切位点。另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4DNA连接酶重复上述实验,获得的部分重组质粒分子大小符合预期,但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割,其原因是 。
限制酶的识别序列和切割位点如下:
(3)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌,需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,目的是 ,随后在含 和 的培养基中培养一段时间后,根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
(4)已知空间上邻近的两个半胱氨酸易形成二硫键,从而提升蛋白质的耐热性。为提高CG的耐热性,研究人员分析了五个氨基酸位点的空间距离和保守度(保守度值越大表明该位点对酶的功能越关键),如图2所示。根据分析结果,选择第 位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适,原因是 。
32.(2025·云南·高考真题)冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如表。
群体
植株总数/株
果面有蜡粉株数/株
果面无蜡粉株数/株
P1
30
30
0
P2
30
0
30
F1
523
523
0
F2
574
430
144
注:F1为P1和P2杂交后代,F2为F1自交后代。
回答下列问题:
(1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的 定律,依据是 。
(2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的,突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点,可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株,据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为:提取基因组DNA→ 目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示P1植株为1条条带,P2植株为2条条带,则F2中有蜡粉的植株为 条条带,限制酶H的切割位点位于 (填“A”“a”或“A和a”)上。
(3)用表中材料设计实验,验证(1)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。
33.(2025·云南·高考真题)我国研究人员发明了生产维生素C的两步发酵法,流程如图甲。为了减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖,需要进行灭菌以结束第一步发酵。
在两步发酵法的基础上,我国研究人员进一步尝试用三菌混菌体系建立一步发酵法。在氧化葡糖杆菌(原始菌MCS)中利用基因工程技术导入大肠杆菌基因ccdB,得到工程菌IR3C。MCS和IR3C单菌培养时,活菌数变化曲线如图乙,MCS、IR3C分别与普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌进行三菌混菌发酵时,产物含量变化曲线如图丙。
回答下列问题:
(1)要使基因ccdB在IR3C中稳定遗传、表达并发挥作用,构建的基因表达载体除启动子外,还必须有 。
(2)绘制图乙需统计活菌数,常用方法是 。当活菌达到一定数量时,基因ccdB编码的蛋白质开始发挥作用,推测该蛋白质的作用是 ,开始发挥作用的时间是 ,判断理由是 。
(3)基于图丙,利用IR3C三菌混菌发酵的产量 (填“高于”或“低于”)MCS三菌混菌发酵的产量,其原因是 。
34.(2025·四川·高考真题)杆菌M2合成的短肽拉索西丁能有效杀死多种临床耐药细菌。拉索西丁能与细菌的核糖体结合,阻止携带氨基酸的tRNA进入核糖体位点2。有人将合成拉索西丁的相关基因(lrcA-lrcF)导入链霉菌,基因克隆流程及拉索西丁的作用机制如下图。回答下列问题。
注:①F1、F2、F3和F4为与相应位置的DNA配对的单链引物,“→”指引物5-3方向。②密码子对应的氨基酸:AAA-赖氨酸;AUG-甲硫氨酸(起始);UUC-苯丙氨酸;ACA-苏氨酸:UCG-丝氨酸。
(1)用PCR技术从杆菌M2基因组中扩增lrcA-lrcF目的基因时,应选用 引物。本研究载体使用了链霉菌的复制原点,其目的是 。
(2)采用EcoRI和BamHI完全酶切构建的重组质粒,产物通过琼脂糖凝胶电泳检测应产生 条电泳条带,电泳检测酶切产物的目的是 。
(3)由图可知,拉索西丁与核糖体结合后,会阻止携带 (填氨基酸名称)的tRNA进入结合位点,导致 ,最终引起细菌死亡。
(4)重组链霉菌的目的基因产物经验证有杀菌活性,但重组菌在实验室多次培养后,提取的目的基因产物杀菌活性丧失,可能的原因是 。若运用发酵工程来生产拉索西丁工程药物,除产物活性外还需进一步研究的问题有 (答出1点即可)。
35.(2025·甘肃·高考真题)水稻白叶枯病(植株的叶片上会出现逐渐扩大的黄白色至枯白色病斑)由白叶枯病菌引起,严重威胁水稻生产和粮食安全。科学家利用CRISPR-Cas9基因组编辑技术,对水稻白叶枯病的感病基因SWEET(该基因被白叶枯病菌利用以侵染水稻)的启动子区进行了定点“修改”,编辑后的水稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株(如下图)。回答下列问题。
(1)CRISPR-Cas9重组Ti质粒构建完成后,可通过 (方法)将该质粒转入植物细胞,并将 整合到该细胞的染色体上。为了能够筛选出转化成功的细胞,需要在植物组织培养基中添加 。
(2)实验中用到的水稻幼胚在植物组织培养中被称为 ,对其消毒时需依次使用酒精和 处理。诱导形成再生植株的过程中需使用生长素和细胞分裂素,原因是 。
(3)为了检测基因编辑水稻是否成功,首先需采用 技术检测目标基因的启动子区是否被成功编辑;然后,在个体水平需将基因编辑后的水稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌,通过比较 来验证抗病性。
(4)在该研究中,基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病的原因为 。
36.(2025·重庆·高考真题)绝大多数哺乳动物生来怕辣,而小型哺乳动物树鼩先天不怕辣,喜食含辣椒素类物质的植物。为探究其原因,我国研究人员进行了系列研究。
(1)研究发现,树鼩的受体蛋白TR1对辣椒素的敏感性低于其他哺乳动物。为研究树鼩和其他哺乳动物TR1蛋白的差异,可设计开展如下实验:
① ;
②将 分别进行酶切并连接;
③将重组DNA分子导入大肠杆菌;
④分离表达的TR1蛋白质测定 ,明确蛋白之间的差异。
(2)树鼩及一些哺乳动物的TR1蛋白存在差异,如图所示。据分析,树鼩对辣椒素的敏感性降低,很可能是由于TR1第579位氨基酸差异造成的,可证实该推测的实验思路是 。
(3)树鼩与其喜食植物的地理分布基本一致,据此可推测树鼩对含辣椒素类物质植物的适应形成的必要条件是 。
37.(2023·山西·高考真题)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为,长翅红眼雌蝇:长翅红眼雄蝇=1:1(杂交①的实验结果);长翅红眼雌蝇:截翅红眼雄蝇=1:1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。
(1)根据杂交结果可以判断,翅型的显性性状是 ,判断的依据是 。
(2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是 ,判断的依据是 。
杂交①亲本的基因型是 ,杂交②亲本的基因型是 。
(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交,则子代翅型和眼色的表型及其比例为 。
38.(2025·全国二卷·高考真题)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
工程菌检测癌基因
贝氏不动杆菌(B菌)是一种能在肠道定植且对人体健康无害的细菌。B菌可吸收环境中的DNA片段,并将其整合至自身基因组,该过程称为水平基因转移(HGT)。研究者改造B菌,借助其HGT捕获诱发结肠癌的突变K基因,以辅助诊断结肠癌。
为鉴定B菌捕获K基因的HGT能力,研究者制备两种转基因细胞。转基因结肠癌细胞(R1细胞)染色体上部分DNA序列和转基因B菌(B1菌)拟核上部分DNA序列如图1。当细菌细胞中两个DNA分子的两端具有同源序列时,可发生同源序列之间的片段互换。将B1菌与R1细胞裂解液混合一段时间,再把B1菌接种至含有卡那霉素或壮观霉素的平板上,根据菌落生成情况,确认其具有捕获K基因的HGT能力。
结肠癌细胞以及正常结肠细胞死亡后会将其DNA释放至肠腔中。为进一步获得能够区分突变K基因和正常K基因的B菌,需对其进行优化。B菌中天然存在用于防御噬菌体的CRISPR/Cas 系统。CRISPR/Cas 系统由 Cas 蛋白与 gRNA 构成,其工作原理如图2。目标DNA 被 Cas 蛋白切断后,会在细菌细胞中被降解。研究者利用这一机制,构建相关重组DNA并导入B菌,获得B2菌。B2菌仅在捕获突变K基因后才能在含有卡那霉素的平板上存活。
研究者对B菌的工程改造策略为检测突变基因提供了新的思路,未来可能会有广泛用途。
(1)图1中B1菌的HGT过程与减数分裂中的 过程机制相似,都属于基因重组。
(2)成功捕获K基因的B1菌在含卡那霉素或壮观霉素的平板上的菌落生成情况分别是 。
(3)对文中CRISPR/Cas系统的理解,正确的是_____________
A.CRISPR序列中的重复序列编码的RNA序列能与噬菌体DNA碱基互补配对
B.Cas蛋白能独立识别特定DNA序列并断开磷酸二酯键
C.B菌的不同菌株中CRISPR序列可能是有差异的
D.利用人工改造后的CRISPR/Cas系统可实现对细胞内基因的编辑
(4)B2菌中重组DNA的设计方案如下图,已知TetR基因的表达产物可抑制P启动子的转录活性。请将选项的序号填入下图相应的方框中① ;② ;③ 。
a.持续启动基因表达的强启动子 b.卡那霉素诱导型启动子
c.突变K基因 d. 正常K基因
e.壮观霉素抗性基因 f.卡那霉素抗性基因
39.(2025·全国二卷·高考真题)阅读下面的材料,完成(1)~(4)题。
新的基因编辑工具——桥接RNA
基因组编辑技术是指对生物体基因组特定位点进行定点“修改”的操作,从而精准地改变生物体的遗传信息。科研人员新近发现一种更加精准有效的用于基因组编辑的工具——桥接RNA。S基因能编码重组酶,但其发挥作用的过程中,需要一段特殊的RNA参与,这一段特殊的RNA由S基因上游的非编码区转录而来。这段RNA发生折叠,在空间上形成三个茎环,其中第二、三茎环中间各自形成一个大的泡状结构,如图1。第二茎环与可插入目标片段的靶标序列结合,其中上半链和下半链分别有一部分与靶标序列的左侧和右侧序列结合。第三茎环与含有目标片段的供体序列结合,其中上半链和下半链分别有一部分与供体序列的左侧和右侧序列结合。第二、三茎环将靶标序列和供体序列结合在一起,使其在空间上相互靠近,所以称其为桥接RNA,再与重组酶结合形成图2所示的复合物。重组酶可以识别并切割靶标序列和供体序列的特定部位,将供体序列中的目标片段插入到靶标序列中,实现基因重组,如图3。
此外,可以对桥接RNA的第二、三茎环进行人工设计,用以结合和重组不同的DNA片段,突破了以往基因编辑中目标片段大小的限制,为基因组设计敞开新的大门。
(1)设计桥接RNA茎环中的结合序列需要明确靶标序列和供体序列的碱基排序,然后通过人工合成的方式获取与桥接RNA对应的特定DNA序列,并利用 技术大量扩增。
(2)根据已学和文中信息推测,下列关于桥接RNA的叙述,错误的是 (多选)。
a.控制重组酶和桥接RNA合成的DNA上有RNA聚合酶结合位点
b.桥接RNA的第二、三茎环用于识别并切割靶标序列和供体序列
c.重组酶切割桥接RNA拉近的靶标序列和供体序列,实现DNA重组
d.重组酶-桥接RNA复合物不能实现基因突变或染色体变异
(3)科研人员发现大肠杆菌中质粒B上的卡那霉素抗性基因不能表达,若用本文中的工具向质粒B中插入启动子,实验流程为:向大肠杆菌中转入另一质粒,包含 →将该质粒 →使用含有卡那霉素的培养基筛选→获取基因编辑成功的菌株。
(4)请设计绿色荧光蛋白(GFP)报告系统,在答题纸上用图例示意GFP基因和终止子的位置,经重组酶-桥接RNA复合物处理可使其从无荧光变为能发出绿色荧光。
该报告系统可证明,重组酶-桥接RNA复合物除能实现DNA片段插入外,还能实现DNA片段 。
40.(2025·全国二卷·高考真题)番茄的花是两性花,杂交育种时需进行去雄操作,耗时费力且难以避免自交污染。我国研究者利用基因工程技术开发了雄性不育番茄品系,提高了番茄杂交育种的效率。
(1)研究者选择性状优良的WT品系番茄,对在雄蕊中特异性表达的S基因进行编辑,获得S基因中增加一个碱基对的纯合突变体甲。甲花粉不成活。甲与WT杂交,F1育性正常。F1自交,F2中216株育性正常,68株雄性不育。这表明甲的雄性不育性状属于 性状,该性状的遗传遵循分离定律。
(2)为了确认雄性不育是由S基因编辑导致的,研究者使用了一种竞争性等位基因特异性PCR,该PCR体系同时含3种引物和4种探针(如图)。探针的荧光基团与淬灭基团分离时显现荧光。
①引物3'末端与模板的严格配对对于子链的延伸至关重要。引物I和引物II的3'末端碱基分别是 。该PCR体系从第 个循环开始,复性环节中带有荧光基团的探针与模板链结合,作为引物在延伸环节中掺入子链,使产物显现荧光。
②用该体系对F2的基因组DNA进行PCR检测,育性不同植株的检测结果为 ,证实雄性不育性状是由S基因编辑导致的。
(3)甲无法自交保种。研究者将控制子叶为紫色的显性基因与WT型的S基因插入Ti质粒的T-DNA中,两基因紧密相邻。用农杆菌转化法导入甲,获得育性恢复的纯合品系乙。请写出用甲和乙为材料,连续生产甲的最简杂交方案。
(4)研究者在野生番茄中发现一个抗病基因,拟用杂交方法将此基因引入到甲、乙品系中。从操作的简便性出发,应将抗病基因先引入甲还是乙?请说明理由。 。
41.(2025·安徽·高考真题)稻瘟病是一种真菌病害,水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌,并开展了相关研究。回答下列问题。
(1)采集有病斑的水稻叶片,经表面消毒、研磨处理,制备研磨液。此后,采用 (填方法)将研磨液接种于不同的选择培养基,分别置于不同温度下培养,目的是 。
(2)经筛选获得一株内生放线菌,该菌株高效合成铁载体小分子,能辅助内生放线菌吸收铁离子。R基因是合成铁载体的关键基因之一。科研小组构建R基因敲除株,探究铁载体的功能。主要步骤如下:首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D;然后构建重组质粒;最后利用重组质粒和内生放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,对目标基因进行敲除。如图1所示。
采用PCR技术鉴定R基因的敲除结果。PCR通过变性、复性和延伸三步,反复循环,可实现基因片段的 。R基因敲除过程中,可发生多种形式的同源区段交换,PCR检测结果如图2所示,其中R基因敲除株为菌落 (填序号),出现菌落④的可能原因是 。
(3)内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利用,从而抑制稻瘟病致病菌生长。设计实验验证该推测,简要写出实验思路 。
42.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)香树脂醇具有抗炎等功效,从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N,可高效生产香树脂醇。回答下列问题。
(1)可从 中查询基因N的编码序列,设计特定引物。如图1所示,a链为转录模板链,为保证基因N与质粒pYL正确连接,需在引物1和引物2的5'端分别引入 和 限制酶识别序列。PCR扩增基因N,特异性酶切后,利用 连接DNA片段,构建重组质粒,大小约9.5kb(kb为千碱基对),假设构建重组质粒前后,质粒pYL对应部分大小基本不变。
(2)进一步筛选构建的质粒,以1-4号菌株中提取的质粒为模板,使用引物1和引物2进行PCR扩增,电泳PCR产物,结果如图2。在第5组的PCR反应中,使用无菌水代替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反应中是否有 的污染。初步判断实验组 (从“1~4”中选填)的质粒中成功插入了基因N,理由是 。
(3)为提高香树脂醇合酶催化效率,将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列,丙氨酸的密码子有GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序列),b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物,其配对模板与a的配对模板相同。据此分析,丙氨酸的密码子除GCA外,还有 。
a:5'-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3'
b:5'-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3'
c:5'-…GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3'
d:5'-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…-3'
(4)进一步检测转基因酵母菌发酵得到的 含量并进行比较,可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。
43.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)马铃薯作为重要农作物,提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现,野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关,将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题。
(1)PCR扩增目的基因时,需要模板DNA、引物、 、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶在PCR的 步骤中起作用。
(2)图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体,PCR扩增S基因时需在引物的 (填“5'端”或“3'端”)添加限制酶识别序列,结合上表分析,上游引物应添加的碱基序列是5'- -3',切割载体时应选用的两种限制酶是 ,PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后,经纯化和连接,获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。
(3)用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时,基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞,将S基因整合到 ,抗性基因 可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经 形成芽、根,继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。
44.(2025·江苏·高考真题)川金丝猴是我国特有的珍稀濒危物种,为了更好地保护这一物种,研究者开展了以下研究。请回答下列问题:
(1)川金丝猴警戒行为具有监测捕食者和同种个体的功能,这说明生物之间的关系有 。川金丝猴的警戒行为依赖于环境中获取的信息,信息类型有 。川金丝猴根据这些信息及时作出反应,一方面可以降低被捕食风险,另一方面为争夺 获得更多机会。
(2)川金丝猴以植食为主,消化道中部分微生物直接参与高纤维食物的消化,这些微生物与川金丝猴构成 关系。
(3)研究者为了进一步研究川金丝猴的食性,采集其粪便样本,进行DNA提取、扩增,部分实验过程如下。请完成下表:
实验目的
简要操作步骤
释放DNA
在去杂后的样本中加入裂解液
析出DNA
离心后取① ,加入乙醇
②
在沉淀物中加入纯水
扩增DNA
将③ 、引物、样本DNA、含有Mg²⁺缓冲
液、超纯水等加入PCR管中,进行PCR
(4)为分析川金丝猴摄食的植物种类,研究者设计一对引物F和R,能同时扩增出不同种植物叶绿体中的rbeL基因片段,是因为引物F和R的碱基能与rbcL基因的保守序列的碱基 。用引物F和R对4种植物样本甲~丁的叶绿体基因组DNA进行扩增测序,结果如图所示。若对4个样本的扩增产物进行DNA电泳条带分析,能检出的样本是 。研究者用引物F和R对川金丝猴粪便DNA进行扩增并测序,得到的序列有图中的3种序列,据此可确定川金丝猴摄食的植物有 。若要更准确鉴定出川金丝猴摄食的植物,参照叶绿体基因库,还需选用 的保守序列设计引物,对川金丝猴粪便DNA进行扩增、测序分析。
注:“·”表示与植物甲对应位置上相同的碱基:“……”表示省略200个碱基
(5)依据上述研究,保护川金丝猴可采取的措施有 (填字母)。
a.建立川金丝猴生态廊道,促进种群间基因交流
b.保护川金丝猴栖息地的植被和它喜食的植物
c.需用标记重捕法定期重捕,以精确监测种群数量
d.主要依赖迁地保护,扩大川金丝猴种群数量
45.(2025·河北·高考真题)为治理水体中对生物有毒害的镉污染,研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体,转入单细胞衣藻,实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁,以吸附水体中的镉离子。回答下列问题:
(1)在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中,随着PCR反应进行,分子数量逐渐减少的是 和 。模板与引物在PCR反应的 阶段开始结合。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温,其原因为 。
(2)载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时,为避免错误连接,需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列,其中GPl两端应添加 (填两种限制酶)的识别序列。用DNA连接酶连接时,可催化载体和目的基因之间形成 键。
(3)若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为 ,初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后,若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量 ,则表明融合蛋白能结合镉离子。
(4)将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后,检测细胞密度,结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是 。240μmol·L-1镉离子浓度下,转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是 。
(5)转基因衣藻可用于水体镉污染治理,与施加化学药物法相比,能体现出其环境治理优势的两个特性是 和 。(填标号)
①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖②衣藻生长速率受镉离子浓度影响③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物质④衣藻吸附的镉可沿食物链传递
46.(2025·河北·高考真题)T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法,研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题:
(1)基因内碱基的增添、缺失或 都可导致基因突变。
(2)以Aa植株为 (填“父本”或“母本”)与野生型拟南芥杂交,F1中卡那霉素抗性植株的占比为0,其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为 。
(3)为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,该植株会产生 种基因型的可育花粉,其中具有a基因的花粉占比为 。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测,电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型,其中Ⅰ型植株占比为 。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株,其原因为 。
(4)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株,e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系,进行下列实验:
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出基因型为 的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2.不考虑其他突变,若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0,E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为 ;若两对基因位于非同源染色体,该类植株的占比为 。除了上述两种占比,分析该类植株还可能的其他占比和原因: 。
47.(2025·北京·高考真题)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
野生动物个体识别的新方法
识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年,人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA,PCR扩增特定的DNA片段,测定产物的长度或序列,据此可识别个体,在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。
微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段,广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列,每个重复单位长度为2~6bp(碱基对),重复数可以达到几十个(图1).基因组中有很多个微卫星DNA,分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”,由于重复单位的数目不同,同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”,能组成多种“基因型”.分析多个微卫星“基因”,可得到个体特异的“基因型”组合,由此区分开不同的个体。
依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列(图1),设计并合成特异性引物,PCR扩增后,检测扩增片段长度,即可得知所测个体的“等位基因”(以片段长度命名),进而获得该个体的“基因型”。例如,图2是对某种哺乳动物个体A和B的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图,个体A的“基因型”为177/183。
有一个远离大陆的孤岛,陆生哺乳动物几乎无法到达,人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便,提取DNA,扩增并分析了10个微卫星“基因”,结果在30份样品中成功鉴定出个体(如表)。几个月后再次采集貉的新鲜粪便,进行同样的分析,在40份样品中成功鉴定出个体(如表)。据此,科学家估算出该岛上貉的种群数量。
两次采样所鉴定出的貉的个体编号
第一次采集的30份粪便样品所对应的个体编号
N01
N02
N03
N04
N05
N06
N07
N08
N08
N09
N10
N11
N12
N12
N13
N14
N14
N15
N16
N17
N18
N18
N19
N20
N21
N22
N22
N23
N24
N24
第二次采集的40份粪便样品所对应的个体编号
N03
N04
N05
N08
N09
N09
N12
N14
N18
N23
N24
N25
N26
N26
N26
N27
N28
N29
N30
N30
N31
N32
N32
N33
N33
N33
N34
N35
N36
N37
N38
N39
N40
N41
N42
N43
N44
N44
N45
N46
(1)图2中个体B的“基因型”为 。
(2)使用微卫星DNA鉴定个体时,能区分的个体数是由微卫星“基因”的数目和 的数目决定的。
(3)科学家根据表1信息,使用了 法的原理来估算这个岛上貉的种群数量,计算过程及结果为 。
(4)在上述研究基础上,利用现有DNA样品,设计一个实验方案,了解该岛貉种群的性别比例 。
48.(2025·湖南·高考真题)非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒,可引起急性猪传染病。基因A编码该病毒的主要结构蛋白A,其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题:
(1)制备特定抗原
①获取基因A,构建重组质粒(该质粒的部分结构如图所示)。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和 等;为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确,应选用图中的一对引物 对待测质粒进行PCR扩增,预期扩增产物的片段大小为 bp。
②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌,诱导蛋白A合成。收集重组菌发酵液进行离心,发现上清液中无蛋白A,可能的原因是 (答出两点即可)。
(2)制备抗蛋白A单克隆抗体
用蛋白A对小鼠进行免疫后,将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,诱导融合的常用方法有 (答出一种即可)。选择培养时,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和 ,多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克隆抗体,可用于非洲猪瘟的早期诊断。
49.(2025·浙江·高考真题)玉米(2n=20)雌雄同株异花。从玉米某自交系(甲)中选育出2个雄性不育突变体(乙和丙)。已知雄性不育基因E1、E2由雄性可育基因E突变所致;如图1所示。甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株,甲×丙的F2中雄性可育139株、雄性不育45株。利用引物P1和P2,对甲、乙、丙以及它们之间杂交的后代(丁和戊)基因组DNA进行PCR扩增,扩增产物经SnaBⅠ完全酶切后电泳,结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)E1基因与E基因相比,由于 ,导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。E2基因与E基因相比,由于编码区增加了插入序列,导致 ,使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。
(2)雄性不育对雄性可育是 性状,乙的基因型是 。甲×丙产生的F1其雌配子有 种,F2可育植株中纯合子占 。若甲×戊的F1随机交配,则F2中E1的基因频率是 。
(3)写出丁×戊获得F1的遗传图解。
(4)雄性不育突变体不能自交繁殖。为了保存雄性不育突变体,需长期保留含不育基因的杂合子。该杂合子可采用上述“PCR结合限制性内切核酸酶酶切后分析条带”进行鉴定,还可采用的方法有 (答出2点即可)。
(5)利用引物P1、P2对甲的基因组DNA进行PCR扩增和电泳,下列叙述错误的是___________。
A.PCR反应中TaqDNA聚合酶是沿着模板链的3'端向5'端聚合核苷酸
B.图2中胶板的上端是电泳时的负极,且电泳时DNA片段由负极向正极泳动
C.若用32P标记引物P1,每个DNA分子经4轮PCR循环后,可获得16条含32P标记的DNA单链
D.若用32P标记引物P1,每个DNA分子经4轮PCR循环后,可获得8个含32P标记且长度为b的DNA分子
50.(2023·海南·高考真题)家鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状,且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽;子二代的公鸡和母鸡中,慢羽与快羽的比例均为1∶1.回答下列问题。
(1)正常情况下,公鸡体细胞中含有 个染色体组,精子中含有 条W染色体。
(2)等位基因D/d位于 染色体上,判断依据是 。
(3)子二代随机交配得到的子三代中,慢羽公鸡所占的比例是 。
(4)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性,这对等位基因位于常染色体上。正常情况下,1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交,产生的子一代公鸡存在 种表型。
(5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢,产蛋后由于某种原因导致卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡,设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)。
51.(2023·江苏·高考真题)科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。请回答下列问题:
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:
P 灰体长刚毛♀ × 黑檀体短刚毛
↓F1 灰体长刚毛
测交 F1灰体长刚毛 × 黑檀体短刚毛♀
↓测交后代 灰体长刚毛 黑檀体短刚毛
1 : 1
据此分析,F1雄果蝇产生 种配子,这两对等位基因在染色体上的位置关系为 。
(2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:
P A1×A2
↓F1 野生型
P A2×A3
↓F1 突变型
P A1×A3
↓F1 野生型
据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型,在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置 (A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示)。
(3)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:
P 截刚毛♀ × 正常刚毛
↓
F1 截刚毛♀ 截刚毛 正常刚毛
3 : 1 : 4
据此分析,亲本的基因型分别为 ,F1中雄性个体的基因型有 种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为 ,F2雌性个体中纯合子的比例为 。
52.(2025·全国二卷·高考真题)方果蝇会对水果造成严重影响,田间雌蝇数量与经济损失直接相关。
(1)研究发现,东方果蝇中dsx基因 出的前体RNA在加工过程中具有独特的性别选择性剪接机制。利用这一特性研发雌性特异性致死基因系统。
(2)蓖麻毒素A(RTA)可通过破坏核糖体导致细胞死亡。研究者获得如图1所示的融合基因1,进而得到转基因果蝇。
①根据图1,扩增dsx内含子应选择的引物是 (选填字母)。
②由于存在性别选择性剪接机制,雌雄转基因果蝇dsx基因前体RNA保留或剪切内含子和剪切识别序列情况不同,产生了不同版本的成熟mRNA,导致雌蝇特异性致死。判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为 (填字母序号)。转基因的雄性个体不会致死的原因是 。
(3)研究发现,RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应(cs),即当温度由29℃变为18℃时,可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。
①欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白,推测对应的基因碱基序列,经定点突变获得融合基因2(如图2所示)。请在方框中画出可继续延伸的复性结果,要求标明每条链的端和端
②对转入融合基因2的果蝇进行以下操作:
ⅰ:在29℃收集雄性果蝇(G0),
ⅱ:G0与野生型果蝇杂交,筛选出转基因受精卵(G1)。
ⅲ:将每对亲本的受精卵(G1)均分为两组,分别在18℃和29℃孵化培养,统计两组中雄性个体所占比例,若 ,则说明G1具有cs效应。
ⅳ:在 ℃继续培养具有cs效应的G1果蝇,使之连续多代自交,得到转基因纯合子。
53.(2025·山东·高考真题)种子休眠是抵御穗发芽的一种机制。通过对Ti质粒的改造,利用农杆菌转化法将Ti质粒上的T-DNA随机整合到小麦基因组中,筛选到2个种子休眠相关基因的插入失活纯合突变体。与野生型相比,突变体种子的萌发率降低。小麦基因组序列信息已知。
(1)Ti质粒上与其在农杆菌中的复制能力相关的结构为 。选用图甲中的SmaI对抗除草剂基因X进行完全酶切,再选择SmaI和 对Ti质粒进行完全酶切,将产生的黏性末端补平,补平时使用的酶是 。利用DNA连接酶将酶切后的包含抗除草剂基因X的片段与酶切并补平的Ti质粒进行连接,构建重组载体,转化大肠杆菌;经卡那霉素筛选并提取质粒后再选用限制酶 进行完全酶切并电泳检测,若电泳结果呈现一长一短2条带,较短的条带长度近似为 bp,则一定为正向重组质粒。
(2)为证明这两个突变体是由于T-DNA插入到小麦基因组中同一基因导致的,提取基因组DNA,经酶切后产生含有T-DNA的基因组片段(图乙)。在此酶切过程中,限于后续PCR难以扩增大片段DNA,最好使用识别序列为 (填“4”“6”或“8”)个碱基对的限制酶,且T-DNA中应不含该酶的酶切位点。需首先将图乙的片段 ,才能利用引物P1和P2成功扩增未知序列。PCR扩增出未知序列后,进行了一系列操作,其中可以判断出2条片段的未知序列是否属于同一个基因的操作为 (填“琼脂糖凝胶电泳”或“测序和序列比对”)。
(3)通过农杆菌转化法将构建的含有野生型基因的表达载体转入突变植株,如果检测到野生型基因, (填“能”或“不能”)确定该植株的表型为野生型。
54.(2025·广东·高考真题)大肠杆菌是重要工业菌株之一,其培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个阶段。为了通过调节蛋白质合成与降解速率来动态调控代谢途径关键酶的蛋白量,使细胞适配不同阶段的生产需求,研究者设计了两种质粒,并以稳定性好的红色荧光蛋白mKate2为模式蛋白。测试质粒功能。回答下列问题:
(1)研究者首先构建质粒①(图a)用于在细胞内表达C-末端带SsrA短肽的mKate2,将质粒导入感受态细胞后,在添加抗生素的选择培养基上培养。根据培养基上菌落的生长状况,结合PCR及 检测,筛选获得重组菌株W1。
(2)将W1在适宜条件下进行摇瓶培养,定时取样检测培养液中细胞密度,方法有 (答一种)。接种前需检测液体培养基的荧光强度,其作用是 。培养结果(图b)表明,进入生长稳定期后荧光强度快速下降,原因是 。
(3)研究者选用启动子PX、X基因(编码阻遏蛋白X,阻遏PX开启转录),重新构建质粒②(图a),导入野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在适宜条件下摇瓶培养,W2的生长趋势不变,培养期间荧光强度的变化趋势为 。
(4)莽草酸是一种重要工业化学品,其胞内合成代谢途径见图c。由于野生型大肠杆菌胞内酶A活性弱,且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物,因此细胞中无法大量积累莽草酸。为了保证细胞正常生长,并在生长稳定期实现莽草酸的大量积累,利用上述两种质粒的调控功能,结合野生型菌株遗传物质的改造,提出重组生产菌株构建思路: 。
四、实验题
55.(2025·全国二卷·高考真题)自然界中的光强常在短时间内剧烈变化,影响植物的光合作用效率。科研人员对拟南芥的叶绿体响应光强变化的机理进行了探究。
(1)类囊体膜上的蛋白复合物PSⅡ催化水在光下分解,变化的光强会影响这一过程,从而影响光反应产生 ,最终影响暗反应过程有机物的合成。
(2)PSⅡ复合物的主要部分延伸到类囊体腔中,科研人员推测类囊体腔中的蛋白参与PSⅡ的组装。为此,利用农杆菌转化拟南芥,由于农杆菌的 会随机整合到拟南芥的核基因组中,因而可得到类囊体腔内蛋白基因发生突变的突变体。
(3)科研人员在所得突变体中观察到,B基因突变体无法编码类囊体腔内的蛋白B,该突变体表现为缺乏PSⅡ复合物。科研人员进行实验,处理及结果如图1。
①据图分析,本实验的自变量是 。
②依据实验结果推测,PSⅡ复合物的功能是 对变化光强的适应。
(4)进一步将b组植株的叶肉细胞置于电镜下观察,结果如图2。
基于本实验结果推断,B基因参与PSⅡ复合物的组装,PSⅡ复合物帮助植物适应变化的光强。请对观察结果能否证实该推断作出判断,并阐明理由 。
56.(2025·湖南·高考真题)未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状,科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题:
(1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,只有一种表型。自交得到的中,绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株,则显性性状为 。
(2)进一步分析发现:相对于绿色豆荚植株,黄色豆荚植株中基因H(编码叶绿素合成酶)的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系,研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h(突变位点如图a所示,h编码的蛋白无功能),然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交,思路如图a:
①为筛选Hh植株,根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1125bp,则基因H可能未发生突变,或发生了碱基对的 ;若H的扩增产物能被酶切为699bp和426bp的片段,而h的酶切位点丧失,则图b(扩增产物酶切后电泳结果)中的 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的是Hh植株。
②若图a的中绿色豆荚:黄色豆荚=1:1,则中黄色豆荚植株的基因型为 [书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型(△G+H)/(△G+H)为例,其中“△G”表示缺失G]。据此推测中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是 。
③若图a的中两种基因型植株的数量无差异,但豆荚全为绿色,则说明 。
57.(2025·全国卷·高考真题)为在大肠杆菌中表达酶X,某同学将编码酶X的基因(目的基因)插入质粒P0,构建重组质粒Px,并转入大肠杆菌。该同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功(引物1~4结合位置如图所示,→表示引物5'→3'方向)。回答下列问题:
(1)PCR是根据DNA复制原理在体外扩增DNA的技术。在细胞中DNA复制时解开双链的酶是 ,而PCR过程中解开双链的方法是 。
(2)PCR过程中,因参与合成反应、不断消耗而浓度下降的组分有 。
(3)该同学进行PCR实验时,所用模板与引物见下表。实验中①和④的作用是: ;②无扩增产物,原因是 ;③、⑤和⑥有扩增产物,扩增出的DNA产物分别是 。
管号
①
②
③
④
⑤
⑥
模板
无
P0
Px
无
P0
Px
引物对
引物1和引物2
引物3和引物4
(4)设计实验验证大肠杆菌表达的酶X有活性,简要写出实验思路和预期结果 。
58.(2025·山东·高考真题)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。
组别
亲本杂交组合
F1
F2
实验一
甲(白花植株)×乙(白花植株)
全为蓝花植株
蓝花植株:白花植株=10:6
实验二
AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀)
发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条
(1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传 (填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为 。
(2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、 。请通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。
实验方案: (填标号),统计子代表型及比例。
①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交
预期结果:若 ,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。
(3)已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致,且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型,依据基因B所在染色体的DNA序列,设计了如图所示的引物,并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株(丙)的叶片DNA为模板进行了PCR,同1对引物的扩增产物长度相同,结果如图所示,据图分析,该结构变异的类型是 。丙的基因型可能为 ;若要通过PCR确定丙的基因型,还需选用的1对引物是 。
试卷第2页,共42页
试卷第1页,共42页
学科网(北京)股份有限公司
《2025年基因工程高考真题》参考答案
题号
1
2
3
4
6
7
8
9
10
19
答案
D
C
C
A
C
B
B
B
D
C
题号
24
25
26
答案
BD
AB
BCD
27.(1) 兴奋/动作电位/神经冲动 突触
(2)非保守
(3)长度相同但非保守序列不同的DNA片段
(4)少量的气体分子通过活化的G蛋白、活化的C酶,在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打开,Na+内流,神经元细胞膜上产生动作电位,气味分子被动物感知
28.(1) 密码子/遗传密码 琼脂糖 更换微量移液器的枪头
(2)C
(3) 预冷的体积分数为95%的酒精 D 调控
(4) 基因数据库/序列数据库 表达载体
29.(1)电子显微镜
(2)细胞骨架
(3)抑制宿主细胞的凋亡,为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所
(4)大肠杆菌复制原点
(5)病毒基因组没有在哺乳动物细胞中表达的启动子
(6)蛋白镶嵌或贯穿于膜上,脂溶剂处理该病毒颗粒使得包膜溶解,包膜上的蛋白A游离,蛋白A与细胞膜受体结合不能使病毒DNA进入细胞内
30.(1)a
(2)插入序列后,a基因中编码终止密码子的序列提前,a基因转录产生的mRNA提前终止翻译
(3) P2和P3 丙的基因型为AA,无引物P3的结合序列,利用引物P2和P3扩增时,无法得到扩增产物 2∶1
31.(1) 在富含卡拉胶的环境中,存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大 稀释
(2) BamHI 重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列
(3) 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 卡拉胶 四环素
(4) 44 该位点的氨基酸空间上离半胱氨酸更近,容易形成二硫键,而且保守度低,替换后对酶功能的影响较小
32.(1) 分离 F2中出现3:1的性状分离比,符合一对等位基因的遗传规律
(2) PCR扩增 1或3 a
(3)选用材料:F1植株和P2植株
遗传图解
33.(1)标记基因、目的基因、终止子、复制原点
(2) 稀释涂布平板法 能抑制细菌增殖 15h 在15h时,IR3C数量下降,而MSC数量上升
(3) 高于 IR3C转入了ccdB基因,阻止细胞增殖,减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖,从而更多山梨糖被用于合成维生素C。
34.(1) F2、F4 保证载体能在链霉菌细胞中能正常复制
(2) 2 验证重组质粒是否构建成功
(3) 苯丙氨酸或phe 翻译受阻
(4) 目的基因发生突变或变异 发酵条件优化
35.(1) 农杆菌转化法 Ti质粒上的T - DNA 潮霉素
(2) 外植体 次氯酸钠 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素
(3) PCR - 测序 病斑的大小(或病斑面积、发病情况等合理答案)
(4)对感病基因SWEET的启动子区进行定点修改后,白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻。
36.(1) 克隆树鼩和其他哺乳动物的TR1基因 目的基因与载体 氨基酸序列
(2)利用基因编辑技术改变树鼩的TR1基因,使编码的TR1蛋白的第579位氨基酸由M变为T,检测树鼩对辣椒素的敏感性是否提高。
(3)树鼩群体出现可遗传的变异和含辣椒素类植物对树鼩的定向选择
37.(1) 长翅 亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅
(2) 翅型 翅型的正反交实验结果不同 RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY
(3)红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1
38.(1)非姐妹染色单体交换片段
(2)有、无
(3)CD
(4) a f d
39.(1)PCR(聚合酶链式反应)
(2)b、d
(3) 待插入的启动子、编码重组酶的S基因序列和转录桥接RNA的序列 转入大肠杆菌
(4) 删除
40.(1)隐性
(2) G、A 3 雄性不育株PCR产物发绿色荧光.育性正常株1/3发红色荧光,2/3发红、绿荧光
(3)甲与乙杂交获得F1,F1与甲杂交,选出子代中绿色子叶幼苗即为甲。子代中紫色子叶幼苗继续种植以备连续生产甲。
(4)应先引入甲。与甲进行杂交和多代回交不用去雄。
41.(1) 稀释涂布平板法 分离不同条件下生长的内生放线菌
(2) 指数级扩增 ② 重组质粒通过(单交换)同源重组整合到了内生放线菌的基因组中
(3)
设置两组培养实验:对照组在低(或常规)铁浓度的培养基上进行,实验组在高铁浓度的培养基上进行。在两组培养基的相同位置分别接种内生放线菌和稻瘟病致病菌。在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察并比较两组中稻瘟病致病菌菌落的生长情况(如菌落大小或抑制圈大小)。若高铁组的抑制效果明显弱于低铁组,则支持该推测。
42.(1) 基因数据库/序列数据库 Xho Ⅰ Xba Ⅰ DNA 连接酶
(2) 外源DNA 1 目的基因N大小为2.3kb
(3)GCC
(4)香树脂醇
43.(1) 4种脱氧核苷酸 延伸
(2) 5'端 AGATCT BamHⅠ、EcoRⅠ
(3) 栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上 2 再分化
44.(1) 捕食和种内竞争 物理信息、化学信息、行为信息 食物和空间、配偶等
(2)互利共生
(3) 上清液 溶解DNA 4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶
(4) 互补配对 丁 丙丁 叶绿体基因组其他DNA 片段
(5)ab
45.(1) 脱氧核苷酸 引物 复性 PCR 反应需要在高温条件下进行变性步骤(90 - 95℃使双链 DNA 解旋为单链) ,普通的 DNA 聚合酶在高温下会变性失活,而耐高温的 DNA 聚合酶能在高温环境中保持活性,保证 PCR 反应的正常进行。
(2) SmaⅠ 和 EcoR Ⅰ 磷酸二酯键
(3) 细胞表面发出黄色荧光 高
(4) 转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子,降低了镉离子对衣藻的毒害作用 镉离子浓度过高,超出了融合蛋白的吸附能力,对衣藻产生了严重的毒害作用
(5) ① ③
46.(1)替换
(2) 父本 1/2
(3) 3 1/3 2/3 a花粉不育,无法形成纯合aa植株
(4) AaEe E/e和A/a连锁且无交换,F₂中无同时含A和E的配子 1/6 若基因连锁但发生交换,正常植株占比介于0~1/6
47.(1)174/174
(2)每个微卫星“基因”的“等位基因”
(3) 标记重捕 根据标记重捕法的计算公式N=(M×n)/m,则该岛上豹的种群数量N=(24×32)/10≈77(只)。
(4)选取X和Y染色体上长度不同的DNA片段,设计貉的特异性引物,对现有DNA样 品进行扩增。产物中只有X片段为雌性,同时有X和Y片段的为雄性。计数46个个体中的雌雄数目,可得性别比例
48.(1) 终止子、复制原点 P1 和 P3 782 缺失分泌到细胞外的信号,重组菌没有将蛋白A释放到细胞外;基因A未表达;基因A丢失
(2) 聚乙二醇(PEG)融合法(或灭活病毒诱导法、电融合法) 抗体检测
49.(1) 碱基对替换 终止密码子提前
(2) 隐性 E2E2 2/两/二 1/3 1/4
(3)
(4)测交,自交,核酸分子杂交,基因测序
(5)C
50.(1) 2 0
(2) Z 快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,出现性别差异
(3)5/16
(4)1或2
(5)将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交,观察后代的表现型及比例。若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:白色慢羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:有色快羽:白色慢羽:白色快羽=1:1:1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡:母鸡=1:2,公鸡全为慢羽,母鸡慢羽:快羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
51.(1) 2 两对等位基因在同一对同源染色体上
(2)
(3) TtXbXb、TtXbYB 4 1/12 2/5
52.(1)转录
(2) ad C 在雄性个体中,融合基因1的成熟mRNA含有dsx内含子的对应序列,无法表达完整的RTA蛋白,不会导致细胞死亡
(3) 18℃组雄性个体所占比例小于29℃组 18
53.(1) 复制原点 XbaI DNA聚合酶 SmaI和SpeI 550bp
(2) 4 环化 测序和序列比对
(3)不能
54.(1)荧光
(2) 稀释涂布平板法、显微镜直接计数法 排除培养基本身荧光对实验结果的干扰 PGro在生长稳定期停止基因转录,且带有SsrA短肽的mKate2被降解
(3)快速生长期无荧光,生长稳定期荧光强度先上升后保持稳定
(4)先敲除野生菌株中的酶B基因,再将质粒①中的mKate2基因替换为酶B基因,将质粒②中的mKate2基因替换为酶A基因,并将两种质粒导入野生菌株中
55.(1)ATP和NADPH
(2)T-DNA
(3) ①化的光强;光强变化的规律性;缺乏PSⅡ复合物 提高
(4)不能证实。观察结果为,与野生型相比较B基因突变体的淀粉颗粒明显小而少;无法证实B蛋白参与PSⅡ复合物的组装,但支持PSⅡ复合物帮助适应变化的光强
56.(1)绿色豆荚
(2) 替换 Ⅱ (G+h)/(△G+H) 该植株中基因H上游缺失非编码序列G,导致基因H不能正常表达,表现为黄色豆荚,另一条染色体上的h无功能 非编码序列G缺失不影响基因H表达
57.(1) 解旋酶 高温变性
(2)引物、脱氧核苷三磷酸
(3) 作为对照(或答:鉴定反应体系是否有模板污染) P0不含与引物1和引物2互补的碱基序列 目的基因、质粒片段、含目的基因和部分质粒序列的片段
(4)提取酶X,催化相应底物(反应物)的反应,检测是否有产物生成。有产物生成,则证明酶X有活性
58.(1) 符合 1/8
(2) AaaBb、aaabb ① 子代蓝花:白花=5:3
(3) 倒位 aaBB或aaBb F1F2或R1R2
2024年基因工程高考真题
一、单选题
(2024·天津·高考真题)阅读下列材料,完成下面小题。
蛋白质的2-羟基异丁酰化(Khib)修饰与去修饰对植物抗病性具有重要调节作用。棉花M蛋白是去除Khib修饰的酶,大丽轮枝菌感染可以诱导易感棉M基因表达上调,而抗病棉无论感染与否,M基因一直低表达。
H4是结合并稳定染色质DNA的组蛋白之一。M蛋白可降低H4的Khib修饰,导致DNA螺旋化程度提高,使转录相关酶更难与DNA结合,降低抗病相关基因(如水杨酸受体基因)的表达。
P蛋白由核内P基因编码,经翻译后转移并定位于叶绿体中,参与捕光复合体Ⅱ的损伤修复。M蛋白可降低P蛋白的Khib修饰,从而削弱P蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复功能,进而降低叶绿体产生活性氧的能力,导致易感棉抗病性下降。
1.H4的Khib修饰改变了( )
A.染色质的DNA序列 B.水杨酸受体基因的转录水平
C.转录相关酶的活性 D.M蛋白的活性
2.为提高易感棉的抗病性,采取的措施正确的是( )
A.将抗病棉的M基因转入易感棉
B.上调M基因表达
C.降低H4的Khib修饰
D.增加P蛋白的Khib修饰
3.棉花通过复杂的机制调节其抗病能力,下列说法错误的是( )
A.P基因表达及其产物行使功能涉及细胞核、核糖体和叶绿体等
B.棉花的抗病能力既受核蛋白也受叶绿体蛋白的调控
C.Khib修饰从基因表达和蛋白质功能两个层面影响棉花抗病性
D.水杨酸受体和捕光复合体Ⅱ的Khib修饰可提高棉花抗病性
4.(2024·天津·高考真题)胰岛素的研发走过了:动物提取—化学合成—重组胰岛素—生产胰岛素类似物生产等历程。有关叙述错误的是( )
A.动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞
B.氨基酸是化学合成胰岛素的原料
C.用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子
D.利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类似物
5.(2024·福建·高考真题)中国水仙是一种三倍体观赏花卉。传统生产采用分球茎繁殖方式,不仅周期长、产率低、花色单调,还易积累病毒。下列措施无法达到改良目的的是( )
A.用水仙鳞片进行植物组织培养以提高产率
B.利用单倍体育种对中国水仙进行品种选育
C.选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗
D.通过基因工程技术引入外源基因改变花色
6.(2024·贵州·高考真题)生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述错误的是( )
A.稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数
B.进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割
C.获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养
D.使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端
7.(2024·江西·高考真题)γ-氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。利用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株E.coliA,构建了以L-谷氨酸钠为底物高效生产γ-氨基丁酸的菌株E.coliB。下列叙述正确的是( )
A.上图表明,可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB
B.E.coliB发酵生产γ-氨基丁酸时,L-谷氨酸钠的作用是供能
C.E.coliA和E.coliB都能高效降解γ-氨基丁酸
D.可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒
8.(2024·湖南·高考真题)某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时,发现DNA完全没有被酶切,分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是( )
A.限制酶失活,更换新的限制酶
B.酶切条件不合适,调整反应条件如温度和酶的用量等
C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失,更换正常质粒DNA
D.酶切位点被甲基化修饰,换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
(2024·浙江·高考真题)阅读下列材料,完成下面小题。
疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病,可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白,在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变,从而获得了对氯喹的抗性。对患者进行抗性筛查,区分氯喹敏感患者和氯喹抗性患者,以利于分类治疗。
研究人员根据pfcrt基因的序列,设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物,用于扩增目的片段,如图甲所示。为选出正确和有效的引物,以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图乙所示。
9.下列关于引物F1、F2、R1和R2的叙述,错误的是( )
A.F1-R1引物可用于特异性地扩增目的片段
B.F1-R2引物不能用于特异性地扩增目的片段
C.F2为无效引物,没有扩增功能,无法使用
D.R2引物可用于特异性地扩增目的片段
10.为了筛查疟原虫感染者,以及区分对氯喹的敏感性。现有6份血样,处理后进行PCR。产物用限制酶ApoⅠ消化,酶解产物的电泳结果如图所示。
1~6号血样中,来自于氯喹抗性患者的是( )
A.1号和6号 B.2号和4号
C.3号和5号 D.1号、2号、4号和6号
11.(2024·安徽·高考真题)下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A.实验中如果将研磨液更换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低
B.利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异,可初步分离DNA
C.DNA在不同浓度NaC1溶液中溶解度不同,该原理可用于纯化DNA粗提物
D.将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
12.(2024·广东·高考真题)关于技术进步与科学发现之间的促进关系,下列叙述正确的是( )
A.电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B.差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C.光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D.RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
13.(2024·河北·高考真题)下列相关实验操作正确的是( )
A.配制PCR反应体系时,加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B.利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
C.将配制的酵母培养基煮沸并冷却后,在酒精灯火焰旁倒平板
D.将接种环烧红,迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养,获得单菌落
14.(2024·山东·高考真题)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法正确的是( )
A.整个提取过程中可以不使用离心机
B.研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后,应充分摇匀再倒入烧杯中
C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰
15.(2024·山东·高考真题)制备荧光标记的DNA探针时,需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸(dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP)的反应管①~④中,分别加入如表所示的适量单链DNA。已知形成的双链DNA区遵循碱基互补配对原则,且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有( )
反应管
加入的单链DNA
①
5'-GCCGATCTTTATA-3'
3'-GACCGGCTAGAAA-5'
②
5'-AGAGCCAATTGGC-3'
③
5'-ATTTCCCGATCCG-3'
3'-AGGGCTAGGCATA-5'
④
5'-TTCACTGGCCAGT-3'
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
16.(2024·吉林·高考真题)关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验,下列叙述正确的是( )
A.琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小
B.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
C.在同一电场作用下,DNA片段越长,向负极迁移速率越快
D.琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来
17.(2024·新课标卷·高考真题)某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1,F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测,产物的电泳结果如图所示,其中①~⑧为部分F2个体,上部2条带是一对等位基因的扩增产物,下部2条带是另一对等位基因的扩增产物,这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是( )
A.①②个体均为杂合体,F2中③所占的比例大于⑤
B.还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带
C.③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
D.①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占
二、多选题
18.(2024·湖南·高考真题)最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中,分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子链延伸时,双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则,以加入ddATP的体系为例:若配对的为ddATP,延伸终止;若配对的为脱氧腺苷三磷酸(dATP),继续延伸;PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.上述PCR反应体系中只加入一种引物
B.电泳时产物的片段越小,迁移速率越慢
C.5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列
D.患者该段序列中某位点的碱基C突变为G
三、解答题组
19.(2024·上海·高考真题)CRB1是一种膜蛋白,CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病(LCA)。CRB1基因的多个位点均可能发生突变。图1显示了部分突变位点,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表突变位点。某4岁男孩因视力迅速下降就医,被诊断患有LCA。经检测,该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因。
(1)据题中信息LCA的遗传方式是______。
A.常染色体隐性遗传 B.伴X染色体隐性遗传
C.常染色体显性遗传 D.伴X染色体显性遗传
(2)据图1,编号Ⅰ-Ⅳ所示的突变中,导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是______。
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
(3)据图1,母亲CRB1突变基因编码的氨基酸序列变化位点是______。
A.652 B.1304 C.1305 D.3914
(4)若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点,设计一对引物时应选择合理区间是______。
A.Ⅰ-Ⅱ B.Ⅰ-Ⅲ C.Ⅲ-Ⅳ D.Ⅱ-Ⅳ
(5)该男孩有双亲的两种CRB1突变基因,成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中,含CRB1基因类型 。(编号选填)
科学家利用小鼠对CRB1基因的致病机理进行研究,发现LCA的发生与肠道细菌有关。
(6)为研究LCA发病机理,研究者将实验小鼠饲养在无菌环境,目的是______。
A.避免小鼠肠道中出现细菌 B.避免研究者被感染
C.避免小鼠视网膜中出现细菌 D.避免外源细菌干扰实验
(7)据图2,细菌从小鼠肠道进入视网膜的体液途径是______。
A.淋巴液→组织液→血浆 B.组织液→淋巴液→组织液
C.血浆→组织液→血浆 D.组织液→血浆→组织液
(8)据图2,推测CRB1蛋白作用有______。
A.识别并清除肠道细菌 B.阻碍细胞间物质交换
C.粘连相邻的上皮细胞 D.协助肠道细菌进入体液
(9)根据题干信息,治疗该男孩的有效方案有 。(编号选填)
①基因治疗 ②注意用眼卫生 ③服用抗生素 ④干细胞治疗
(10)某LCA女性患者若与一位表现型正常的男性结婚,为预防后代患LCA,需要对该男性进行基因检测。最经济合理的方法是检测该男性______。
A.CRB1基因的Ⅰ和Ⅳ位点 B.CRB1基因完整序列
C.CRB1基因的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ位点 D.全部基因序列
四、解答题
20.(2024·广西·高考真题)M蛋白与“记忆”的形成密切相关。科研人员制备了M基因表达可控的实验模型小鼠,主要制作流程见下图,实验模型小鼠通过特异性表达Cre重组酶来敲除两个LoxP位点间的序列,同时利用体内表达的蛋白A激活诱导型T启动子。利用融合绿色荧光蛋白基因的M基因(M-GFP)的表达,恢复小鼠自身被敲除的M基因功能,同时便于示踪。回答下列问题:
注:基因型A/+指的是A基因被嵌合在细胞同源染色体中的一条,即可表示为Aa;两端添加上LoxP位点的M基因称为floxM。
(1)在PCR扩增片段①和②时,通常会在所用引物的一端添加被限制酶识别的序列,该序列添加的位置位于引物 (选填“3'端”或“5'端”)。在构建载体1时,为了阻断A基因的表达,从转录水平考虑,连接的片段可以是 ;而从翻译水平考虑,连接的片段可以是 。为了鉴定载体2是否构建成功,需要限制酶切割载体后,再进行 。
(2)培养小鼠胚胎干细胞需定时更换培养液,其目的是 (至少答2方面)。
(3)为了快速高效繁育出含有4对基因(遵循自由组合定律)的实验模型小鼠,应将培育出的基因型Cre/+A/+小鼠和M-GFP/+floxM/+小鼠分别与基因型floxM/floxM小鼠杂交,杂交获得的子代,再进行一代杂交后最终获得基因型为 实验模型小鼠。
(4)为了实现M基因的表达可控,在实验模型小鼠喂食时,可添加竞争性结合A蛋白的四环素,抑制T启动子的活性。添加四环素与未添加相比,目的是 。
21.(2024·广西·高考真题)β-地中海贫血是人11号染色体上β-珠蛋白基因HBB突变所造成的遗传病。如图为HBB几种常见的基因突变位点及功能区域示意图。回答下列问题:
注:-28A→C中,“-”表示转录起始位点前,数值表示碱基位点,A→C表示碱基A突变为C;仅标示了非模板链上的变化,模板链也发生对应变化,但没有标示出来。
(1)654C→T突变, (选填“会”或“不会”)增加该基因嘌呤碱基总数量。-28A→C突变,会导致β-珠蛋白的表达异常,其原因是 。
(2)HBB在转录形成mRNA的过程中,细胞核内特定RNA复合物能特异性识别初级转录产物(mRNA前体),并将内含子对应区域剪切以及拼接外显子对应区域,这表明上述RNA复合物是一种 。
(3)含有17A→T突变的HBB转录出的mRNA,对应位点的碱基是 。
(4)某男性一条染色体上的HBB存在突变位点W,其配偶无W突变,他们生育的孩子 (选填“一定”或“不一定”)存在该突变,从遗传概率角度分析,其原因是 。为有效降低人群中β-地中海贫血的发病率,可以采取 和 等措施。
22.(2024·天津·高考真题)金黄色葡萄球菌(简称Sa)是人体重要致病细菌、不规范使用抗生素易出现多重抗药性Sa。
(1)Sa产生抗药性可遗传变异的来源有 (至少答出2点)。
(2)推测Sa产生头孢霉素抗性与其R基因有关。为验证该推测,以图1中R基因的上、下游片段和质粒1构建质粒2,然后通过同源重组(质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对,并发生交换)敲除Sa的R基因。
①根据图1信息,简述质粒2的构建过程(需包含所选引物和限制酶): ,然后回收上、下游片段,再与SacII酶切质粒1所得大片段连接,获得质粒2。
②用质粒2转化临床分离的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa,然后涂布在含 的平板上,经培养获得含质粒2的Sa单菌落。
③将②获得的单菌落多次传代以增加同源重组敲除R基因的几率,随后稀释涂布在含 的平板上,筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落分别挑取少许菌体,依次接种到含 的平板上,若无法增殖,则对应菌落中细菌的R基因疑似被敲除。
④以③获得的菌株基因组为模板,采用不同引物组合进行PCR扩增,电泳检测结果如图2,表明R基因已被敲除的是 。
23.(2024·福建·高考真题)病毒感染初期,机体会分泌干扰素并作用于细胞受体IFNAR来应对感染。麻疹是由麻疹病毒感染引起的急性传染病。已知人白细胞分化抗原46(hCD46)是麻疹病毒入侵细胞的主要受体,小鼠没有该受体,科研人员构建hCD46转基因小鼠用于相关研究,部分流程如图所示。
回答下列问题:
(1)利用PCR技术获取目的基因hCD46,复性温度下发生的扩增过程是 。
(2)将hCD46接入质粒应选用的限制酶组合是 。为提高转基因效率,同时避免标记基因进入胚胎体内,应选用 限制酶组合将重组质粒变为线性DNA。
(3)为获取大量胚胎用于移植,可用激素处理小鼠a,使其 。将胚胎移植到小鼠c的子宫中,应选用桑葚胚的原因是 。
(4)利用PCR技术对子代小鼠进行hCD46基因检测,应设置不加DNA模板的对照组,目的是 。
(5)若能进一步构建既表达hCD46受体又敲除IFNAR基因的小鼠,则该小鼠对麻疹病毒具有高易感性,原因是 。
24.(2024·海南·高考真题)酿酒酵母是重要的发酵菌种,广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等。研究人员对酿酒酵母菌株A进行基因工程改造以提高发酵中的乙醇产量。回答下列问题:
(1)酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存,属于 微生物,在无氧条件下能进行 发酵,可用于制作果酒等。
(2)传统发酵中,新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒,原因是 。
(3)工业上常采用单一菌种发酵生产食品。菌株A存在于环境中,实验室获得该单一菌种的分离方法有 和 。
(4)菌株A含有1个FLO基因,其表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量,且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关,研究人员基于菌株A构建得到菌株B、C、D(如图)。该实验中,构建菌株B的目的是 ,预期菌株A、B、C、D发酵中乙醇产量的高低为 。
(5)菌株A中,X和Y基因的表达均可以提高发酵中乙醇产量。研究人员将X和Y基因融合在一起,构建了XY融合基因能表达的菌株E(如图),其在发酵中具有更高的乙醇产量。菌株E中无单独的X和Y基因,且其他基因未被破坏。简要写出由菌株A到菌株E的构建思路 。
25.(2024·重庆·高考真题)有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究,原理如图。构建过程如下:在H基因前后均插入LX序列突变成h基因(仍正常表达H蛋白),获得Hh雌性小鼠;将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上,获得G+G-雄鼠(G+表示插入,G_表示未插入G酶基因)
(1)以上述雌雄小鼠为亲本,最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠(hhG+G-和hhG+G+)。在该过程中,用于繁殖F1的基因型是 。长期采用近亲交配,会导致小鼠后代生存和生育能力下降,诱发这种情况的遗传学原因是 。在繁殖时,研究人员偶然发现一只G+G-不表达G酶的小鼠,经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列,该异常结果形成的原因是 。
(2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图2,③的基因型为 。结合图1的原理,若将图2中所有基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后,检测H蛋白水平为0的是 (填序号)。
(3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍,该病与H蛋白表达下降有关(小鼠H蛋白与人的功能相同)。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制,更适合的小鼠是 (“甲”或“乙”),原因是 。
26.(2024·重庆·高考真题)大豆是重要的粮油作物,提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现,基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小),然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列,并开展相关研究。
(1)基因S启动子的基本组成单位是 。
(2)通过基因工程方法,将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据题19图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时,为保证目标序列的完整性,不宜使用的限制酶是 ;此外,不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是 。
(3)为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上,可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有 。经验证的重组表达载体需转入农杆菌,检测转入是否成功的技术是 。
(4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ-1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T+基因S”序列成功导入YZ,所得再生植株YZ-2的种子也变大,但小于YZ-1。综合分析,大豆品种DN较TL种子大的原因是 。
27.(2024·贵州·高考真题)研究者用以蔗糖为唯一碳源的液体培养基,培养真菌A的野生型(含NV基因)、突变体(NV基因突变)和转基因菌株(转入NV基因),检测三种菌株NV酶的生成与培养液中的葡萄糖含量,结果如表所示(表中“+”表示有,“—”表示无)。
检测用菌株
蔗糖
NV酶
葡萄糖(培养液中)
野生型
+
+
+
野生型
—
—
—
突变体
+
—
—
转基因菌株
+
+
+
回答下列问题。
(1)据表可推测 诱导了NV基因表达。NV酶的作用是 。检测NV酶活性时,需测定的指标是 (答出1点即可)。
(2)表中突变体由T-DNA随机插入野生型菌株基因组DNA筛选获得。从野生型与突变体中分别提取基因组DNA作为模板,用与 (选填“T-DNA”或“NV基因”)配对的引物进行PCR扩增。若突变体扩增片段长度 (选填“>”“=”或“<”)野生型扩增片段长度,则表明突变体构建成功,从基因序列分析其原因是 。
(3)为进一步验证NV基因的功能,表中的转基因菌株是将NV基因导入 细胞获得的。在构建NV基因表达载体时,需要添加新的标记基因,原因是 。
28.(2024·江西·高考真题)植物体表蜡质对耐干旱有重要作用,研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer1(纯合体),其颖壳蜡质合成有缺陷(本题假设完全无蜡质)。初步研究表明,突变表型是因为C基因突变为c,使棕榈酸转化为16-羟基棕榈酸受阻所致(本题假设完全阻断),符合孟德尔遗传规律,回答下列问题:
(1)在C基因两侧设计引物,PCR扩增,电泳检测PCR产物。如图泳道1和2分别是突变体Cer1与野生型(WT,纯合体)。据图判断,突变体Cer1中c基因的突变类型是 。
(2)将突变体Cer1与纯合野生型杂交.F1全为野生型,F1与突变体Cer1杂交,获得若干个后代,利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA,电泳检测PCR产物,可以分别得到与如图泳道 和泳道 (从1~5中选择)中相同的带型,两种类型的电泳带型比例为 。
(3)进一步研究意外发现,16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D基因(位于另一条染色体上)也发生了突变,产生了基因d1,其编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T,但氨基酸序列没有发生变化,原因是 。
(4)假设诱变过程中突变体Cer1中的D基因发生了使其丧失功能的突变,产生基因d2。CCDD与ccd2d2个体杂交,F1的表型为野生型,F1自交,F2野生型与突变型的比例为 ;完善以下表格:
F2部分个体基因型
棕榈酸(填“有”或“无”)
16-羟基棕榈酸(填“有”或“无”)
颖壳蜡质(填“有”或“无”)
Ccd2d2
有
①
无
CCDd2
有
有
②
29.(2024·江西·高考真题)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种聚酯塑料,会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物,研究人员试验了2种方法。回答下列问题:
(1)方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯(一种磷脂类物质)为唯一碳源制备 培养基,可提高该方法的筛选效率。除碳源外,该培养基中至少还应该有 、 、 等营养物质。
(2)方法2采用 技术定向改造现有微生物,以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因外,该技术还需要 、 、 等“分子工具”。
(3)除了上述2种方法之外,还可以通过 技术非定向改造现有微生物,筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。
(4)将以上获得的微生物接种到鉴别培养基(在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂)平板上培养,可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小,初步判断微生物产磷脂酶的能力,但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析,其原因可能是 。
30.(2024·北京·高考真题)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
筛选组织特异表达的基因
筛选组织特异表达的基因,对研究细胞分化和组织、器官的形成机制非常重要。“增强子捕获”是筛选组织特异表达基因的一种有效方法。
真核生物的基本启动子位于基因5'端附近,没有组织特异性,本身不足以启动基因表达。增强子位于基因上游或下游,与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子,实际上包含增强子和基本启动子。
很多增强子具有组织特异的活性,它们与特定蛋白结合后激活基本启动子,驱动相应基因在特定组织中表达(图A)。基于上述调控机理,研究者构建了由基本启动子和报告基因组成的“增强子捕获载体”(图B),并转入受精卵。捕获载体会随机插入基因组中,如果插入位点附近存在有活性的增强子,则会激活报告基因的表达(图C)。
获得了一系列分别在不同组织中特异表达报告基因的个体后,研究者提取每个个体的基因组DNA,通过PCR扩增含有捕获载体序列的DNA片段。对PCR产物进行测序后,与相应的基因组序列比对,即可确定载体的插入位点,进而鉴定出相应的基因。
研究者利用各种遗传学手段,对筛选得到的基因进行突变、干扰或过表达,检测个体表型的改变,研究其在细胞分化和个体发育中的作用,从而揭示组织和器官形成的机理。
(1)在个体发育中,来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生 的过程称为细胞分化,分化是基因 的结果。
(2)对文中“增强子”的理解,错误的是________。
A.增强子是含有特定碱基序列的DNA片段
B.增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上
C.一个增强子只能作用于一个基本启动子
D.很多增强子在不同组织中的活性不同
(3)研究者将增强子捕获技术应用于斑马鱼,观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体的插入位点后,发现位点附近有两个基因G和H,为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因,应检测 。
(4)真核生物编码蛋白的序列只占基因组的很少部分,因而在绝大多数表达报告基因的个体中,增强子捕获载体的插入位点位于基因外部,不会造成基因突变。研究者对图B所示载体进行了改造,期望改造后的载体随机插入基因组后,在“捕获”增强子的同时,也造成该增强子所调控的基因发生突变,以研究基因功能。请画图表示改造后的载体,并标出各部分名称 (略)。
31.(2024·北京·高考真题)灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要,能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料,对气味分子的识别机制进行了研究。
(1)嗅觉神经元的树突末梢作为感受器,在气味分子的刺激下产生 ,经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的 将信息传递到嗅觉中枢,产生嗅觉。
(2)初步研究表明,气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列(保守序列),也含有一些有差异的序列(非保守序列)。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于 序列所编码的蛋白区段。
(3)为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因,科学家依据上述保守序列设计了若干对引物(图甲),利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段,再用限制酶HinfⅠ对扩增产物进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物(A)及其酶切片段(B)的电泳结果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度,推断PCR产物由 组成。
(4)在上述实验基础上,科学家们鉴定出多种气味受体,并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程(图丙)。
如果钠离子通道由气味分子直接开启,会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制,解释少量的气味分子即可被动物感知的原因 。
32.(2024·湖南·高考真题)色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色盲和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传,分别由基因L、M突变所致;蓝色盲属常染色体显性遗传,由基因s突变所致。回答下列问题:
(1)一绿色盲男性与一红色盲女性婚配,其后代的表型及比例为 或 ;其表型正常后代与蓝色盲患者(Ss)婚配,其男性后代可能的表型及比例为 (不考虑突变和基因重组等因素)。
(2)1个L与1个或多个M串联在一起,Z是L上游的一段基因间序列,它们在X染色体上的相对位置如图a。为阐明红绿色盲的遗传病因,研究人员将男性红绿色盲患者及对照个体的DNA酶切产物与相应探针杂交,酶切产物Z的结果如图b,酶切产物BL,CL、DL、BM、CM和DM的结果见下表,表中数字表示酶切产物的量。
BL
CL
DL
BM
CM
DM
对照
15.1
18.1
33.6
45.5
21.3
66.1
甲
0
0
0
21.9
10.9
61.4
乙
15.0
18.5
0
0
0
33.1
丙
15.9
18.0
33.0
45.0
21.0
64.0
丁
16.0
18.5
33.0
45.0
21.0
65.0
①若对照个体在图a所示区域的序列组成为“Z+L+M+M”则患者甲最可能的组成为 (用Z、部分Z,L、部分L,M、部分M表示)。
②对患者丙、丁的酶切产物Z测序后,发现缺失Z1或Z2,这两名患者患红绿色盲的原因是 。
③本研究表明:红绿色盲的遗传病因是 。
33.(2024·甘肃·高考真题)源于细菌的纤维素酶是一种复合酶,能降解纤维素。为了提高纤维素酶的降解效率,某课题组通过筛选高产纤维素酶菌株,克隆表达降解纤维素的三种酶(如下图),研究了三种酶混合的协同降解作用,以提高生物质资源的利用效率。回答下列问题。
(1)过程①②采用以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基筛选菌株X,能起到筛选作用的原因是 。高产纤维素酶菌株筛选时,刚果红培养基上的菌落周围透明圈大小反映了 。
(2)过程④扩增不同目的基因片段需要的关键酶是 。
(3)过程⑤在基因工程中称为 ,该过程需要的主要酶有 。
(4)过程⑥大肠杆菌作为受体细胞的优点有 。该过程用Ca2+处理细胞,使其处于一种 的生理状态。
(5)课题组用三种酶及酶混合物对不同生物质原料进行降解处理,结果如下表。表中协同系数存在差异的原因是 (答出两点)。
生物质原料
降解率(%)
协同系数
酶A
酶B
酶C
混1
混2
混1
混2
小麦秸秆
7.08
6.03
8.19
8.61
26.98
74.33
114.64
玉米秸秆
2.62
1.48
3.76
3.92
9.88
24.98
77.02
玉米芯
0.62
0.48
0.86
0.98
6.79
1.82
11.34
注:混1和混2表示三种酶的混合物
34.(2024·安徽·高考真题)丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因X,以提高丁二醇的产量。回答下列问题。
(1)扩增X基因时,PCR反应中需要使用Taq DNA聚合酶,原因是 。
(2)使用BamH I和 SalI限制酶处理质粒和X基因,连接后转化大肠杆菌,并涂布在无抗生素平板上(如图)。在此基础上,进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是 。
、
(3)研究表明,碳源和氮源的种类、浓度及其比例会影响微生物生长和发酵产物积累。如果培养基中碳源相对过多,容易使其氧化不彻底,形成较多的 ,引起发酵液pH值下降。兴趣小组通过单因子实验确定了木薯淀粉和酵母粉的最适浓度分别为100g.L-1和15 g.L-1。在此基础上,设置不同浓度的木薯淀粉(90 g.L-1、100 g.L-1、110 g.L-1)和酵母粉(12 g.L-1、15g.L-1、18 g.L-1)筛选碳源和氮源浓度的最佳组合,以获得较高发酵产量,理论上应设置 (填数字)组实验(重复组不计算在内)。
(4)大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时,温度会升高,其原因是 。
(5)发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后,再经 ,最终获得发酵产品。
35.(2024·河北·高考真题)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病,我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN,使其在水稻胚乳特异表达,制备获得r2HN疫苗,并对其免疫效果进行了检测。
回答下列问题:
(1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子,若使r2HN仅在水稻胚乳表达,GtP应为 启动子。Nos为终止子,其作用为 。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此,可选择限制酶 和 对r2HN基因与载体进行酶切,用于表达载体的构建。
(2)利用 方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况,可通过PCR技术检测 ,通过 技术检测是否翻译出r2HN蛋白。
(3)获得转基因植株后,通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后,r2HN纯合体植株的占比为 。选择纯合体进行后续研究的原因是 。
(4)制备r2HN疫苗后,为研究其免疫效果,对实验组鸡进行接种,对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的细胞(细胞毒性T细胞)水平,结果如图2所示。据此分析,获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的 免疫和 免疫。
(5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是 。(答出两点即可)
36.(2024·山东·高考真题)研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L,可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaI切点处插入大豆基因L的向导DNA序列,将载体导入大豆细胞后,其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。
(1)用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目标基因L时,所用的引物越短,引物特异性越 (填“高”或“低”)。限制酶在切开DNA双链时,形成的单链突出末端为黏性末端,若用BsaI酶切大豆基因组DNA,理论上可产生的黏性末端最多有 种。载体信息如图甲所示,经BsaI酶切后,载体上保留的黏性末端序列应为5'- -3'和5'- -3'。
(2)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞,使用抗生素 筛选到具有该抗生素抗性的植株①~④。为了鉴定基因编辑是否成功,以上述抗性植株的DNA为模板,通过PCR扩增目标基因L,部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示,PCR产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是 ,其中纯合的突变植株是 (填序号)。
(3)实验中获得1株基因L成功突变的纯合植株,该植株具有抗生素抗性,检测发现其体细胞中只有1条染色体有T-DNA插入。用抗生素筛选这个植株的自交子代,其中突变位点纯合且对抗生素敏感的植株所占比例为 ,筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。
37.(2024·全国甲卷·高考真题)某同学采用基因工程技术在大肠杆菌中表达蛋白E。回答下列问题。
(1)该同学利用PCR扩增目的基因。PCR的每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段,其中DNA双链打开成为单链的阶段是 ,引物与模板DNA链碱基之间的化学键是 。
(2)质粒载体上有限制酶a、b、c的酶切位点,限制酶的切割位点如图所示。构建重组质粒时,与用酶a单酶切相比,用酶a和酶b双酶切的优点体现在 (答出两点即可);使用酶c单酶切构建重组质粒时宜选用的连接酶是 。
(3)将重组质粒转入大肠杆菌前,通常先将受体细胞处理成感受态,感受态细胞的特点是 ;若要验证转化的大肠杆菌中含有重组质粒,简要的实验思路和预期结果是 。
(4)蛋白E基因中的一段DNA编码序列(与模板链互补)是GGGCCCAAGCTGAGATGA,编码从GGG开始,部分密码子见表。若第一个核苷酸G缺失,则突变后相应肽链的序列是 。
氨基酸
密码子
赖氨酸
AAG
精氨酸
AGA
丝氨酸
AGC
脯氨酸
CCA
CCC
亮氨酸
CUG
甘氨酸
GGC
GGG
终止
UGA
38.(2024·吉林·高考真题)将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是 。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是 。
(2)本操作中获取目的基因的方法是 和 。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是 ,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是 。
(4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用 基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是 和 。
(6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______。
A.通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
B.将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
C.将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
D.用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
39.(2024·新课标卷·高考真题)某研究小组将纤维素酶基因(N)插入某种细菌(B1)的基因组中,构建高效降解纤维素的菌株(B2)。该小组在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段;再经限制酶切割获得含N基因的片段甲,片段甲两端分别为M1与M2;利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插入B1的基因组,得到菌株B2。酶切位点(I~Ⅳ)、引物(P1~P4)的结合位置、片段甲替换区如图所示,→表示引物5'→3'方向。回答下列问题。
(1)限制酶切割的化学键是 。为保证N基因能在菌株B2中表达,在构建片段甲时,应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间,原因是 。
(2)CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中与向导RNA结合的DNA。向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G-C和 。
(3)用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入了细菌B1基因组,所用的模板是 ;若用该模板与引物P3和P4进行PCR,实验结果是 。
(4)与秸秆焚烧相比,利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆的优点是 (答出2点即可)。
40.(2024·上海·高考真题)图1显示了人体结缔组织中弹性纤维的形成机制。弹性蛋白借助E蛋白定位在微纤维束上,并由P蛋白协助L酶交联弹性蛋白形成弹性纤维。
(1)弹性蛋白与弹性纤维的相同之处在于___(单选)。
A.多肽链的数量 B.肽键的结构
C.氨基酸的数量 D.肽键的数量
弹性纤维合成受阻,对结缔组织中的血管会产生严重后果,如全身性动脉迂曲。某家庭有两男两女四个孩子,两个儿子均出现全身性动脉迂曲的症状,双亲和两个女儿均表型正常。对全体家庭成员进行基因测序,发现所有人均含有致病E基因。图2显示了致病E基因表达的部分氨基酸序列,其中一个字母表示一种氨基酸,*表示终止。
(2)据题中信息分析,该家庭成员所含的致病E基因是 (显性/隐性)基因,该病属于 (伴X/常)染色体遗传病。
(3)不考虑分裂异常,下列关于大儿子的致病E基因的来源与分布,正确的是___(单选)。
A.其所有次级精母细胞均含有
B.仅源自其父亲的精子
C.仅其部分次级精母细胞含有
D.仅源自其母亲的卵细胞
(4)据图2分析,致病E基因所表达的蛋白功能异常,其可能原因是由于E基因 (编号选填)。
①转录后的翻译提前终止
②替换了一个碱基对
③缺失了一个碱基对
④插入了一个碱基对
(5)理论上,下列基因治疗方案中对缓解大儿子的全身性动脉迂曲最有效的是___(单选)。
A.修复P蛋白的基因
B.修复LOX酶的基因
C.降低致病E基因表达量
D.修复致病E基因
(6)大女儿与表型正常的男性结婚后,为预防患全身性动脉迂曲的孩子出生,所采取的措施中应包括 (编号选填)。
①孕前对大女儿配偶做基因检测
②孕后开始高蛋白饮食
③孕前评估该疾病的再发风险率
④孕前对大女儿配偶做血管 B 超检查
41.(2024·浙江·高考真题)小鼠毛囊中表达F蛋白。为研究F蛋白在毛发生长中的作用,利用基因工程技术获得了F基因敲除的突变型纯合体小鼠,简称f小鼠,突变基因用f表示。f小鼠皮毛比野生型小鼠长50%,表现出毛绒绒的样子,其它表型正常。(注:野生型基因用++表示;f杂合子基因型用+f表示)
回答下列问题:
(1)F基因敲除方案如图甲。在F基因的编码区插入了一个DNA片段P,引起F基因产生 ,导致mRNA提前出现终止密码子,使得合成的蛋白质因为缺失了 而丧失活性。要达到此目的,还可以对该基因的特定碱基进行 和 。
(2)从野生型、f杂合子和f小鼠组织中分别提取DNA,用限制酶HindⅢ酶切,进行琼脂糖电泳,用DNA探针检测。探针的结合位置如图甲,检测结果如图乙,则f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第 泳道和第 泳道。
(3)g小鼠是长毛隐性突变体(gg),表型与f小鼠相同。f基因和g基因位于同一条常染色体上。f杂合子小鼠与g小鼠杂交,若杂交结果是 ,则g和f是非等位基因;若杂交结果是 ,则g和f是等位基因。(注:不考虑交叉互换;野生型基因用++表示;g杂合子基因型用+g表示)
(4)确定g和f为等位基因后,为进一步鉴定g基因,分别提取野生型(++)、g杂合子(+g)和g小鼠(gg)的mRNA,反转录为cDNA后用(2)小题同样的DNA探针和方法检测,结果如图丙。g小鼠泳道没有条带的原因是 。组织学检查发现野生型和g杂合子表达F蛋白,g小鼠不表达F蛋白,因此推测F蛋白具有的作用 。
五、实验题
42.(2024·江苏·高考真题)为了高效纯化超氧化物歧化酶(SOD),科研人员将ELP50片段插入pET-SOD构建重组质粒pET-SOD-ELP50,以融合表达SOD-ELP50蛋白,过程如图1。其中,ELP50是由人工合成的DNA片段,序列为:限制酶a识别序列-(GTTCCTGGTGTTGGC)50-限制酶b识别序列,50为重复次数。请回答下列问题:
(1)步骤①双酶切时,需使用的限制酶a和限制酶b分别是 。
(2)步骤②转化时,科研人员常用 处理大肠杆菌,使细胞处于感受态;转化后的大肠杆菌采用含有 的培养基进行筛选。用PCR技术筛选成功导入pET-SOD-ELP50的大肠杆菌,应选用的一对引物是 。
(3)步骤③大肠杆菌中RNA聚合酶与 结合,驱动转录,翻译SOD-ELP50蛋白。已知蛋白质中氨基酸残基的平均相对分子质量约为0.11kDa,将表达的蛋白先进行凝胶电泳,然后用SOD抗体进行杂交,显示的条带应是 (从图2的“A~D”中选填)。
(4)步骤④为探寻高效纯化SOD-ELP50蛋白的方法,科研人员研究了温度、NaCl对SOD-ELP50蛋白纯化效果的影响,部分结果如图3。
(ⅰ)20℃时,加入NaCl后实验结果是 。
(ⅱ)100℃时,导致各组中所有蛋白都沉淀的原因是 。
(ⅲ)据图分析,融合表达SOD-ELP50蛋白的优点有 。
43.(2024·湖南·高考真题)百合具有观赏、食用和药用等多种价值,科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题:
(1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前,先用 去除细胞壁获得原生质体,使原生质体融合,得到杂种细胞后,继续培养,常用 (填植物激素名称)诱导愈伤组织形成和分化,获得完整的杂种植株。
(2)单倍体育种。常用 的方法来获得单倍体植株,鉴定百合单倍体植株的方法是 。
(3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L,该基因及其上游的启动子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图,其中基因gus编码GUS酶,GUS酶活性可反映启动子活性。
①研究病原微生物对L的启动子pL活性的影响。从图a所示结构中获取pL,首先选用 酶切,将其与相同限制酶酶切的Ti质粒连接,再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草(P1、P2和P3)进行病原微生物胁迫,结果如图c。由此可知:三种病原微生物都能诱导pL的活性增强,其中 的诱导作用最强。
②现发现栽培种百合B中也有L,但其上游的启动子与野生百合不同,且抗病性弱。若要提高该百合中L的表达量,培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种,简要写出实验思路 。
44.(2024·湖南·高考真题)钾是植物生长发育的必需元素,主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。研究表明,缺钾导致某种植物的气孔导度下降,使CO2通过气孔的阻力增大;Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反应)活性下降,最终导致净光合速率下降。回答下列问题:
(1)从物质和能量转化角度分析,叶绿体的光合作用即在光能驱动下,水分解产生 ;光能转化为电能,再转化为 中储存的化学能,用于暗反应的过程。
(2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量 ,从叶绿素的合成角度分析,原因是 (答出两点即可)。
(3)现发现该植物群体中有一植株,在正常供钾条件下,总叶绿素含量正常,但气孔导度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相近,推测是Rubisco的编码基因发生突变所致。Rubisco由两个基因(包括1个核基因和1个叶绿体基因)编码,这两个基因及两端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶片组织为实验材料,以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤:① ;② ;③ ;④基因测序;⑤ 。
45.(2024·广东·高考真题)驹形杆菌可合成细菌纤维素(BC)并将其分泌到胞外组装成膜。作为一种性能优异的生物材料,BC膜应用广泛。研究者设计了酪氨酸酶(可催化酪氨酸形成黑色素)的光控表达载体,将其转入驹形杆菌后构建出一株能合成BC膜并可实现光控染色的工程菌株,为新型纺织原料的绿色制造及印染工艺升级提供了新思路(图一)。
回答下列问题:
(1)研究者优化了培养基的 (答两点)等营养条件,并控制环境条件,大规模培养工程菌株后可在气液界面处获得BC菌膜(菌体和 BC膜的复合物)。
(2)研究者利用T7 噬菌体来源的RNA聚合酶(T7RNAP)及蓝光光敏蛋白标签,构建了一种可被蓝光调控的基因表达载体(光控原理见图二a,载体的部分结构见图二b)。构建载体时,选用了通用型启动子 PBAD(被工程菌 RNA 聚合酶识别)和特异型启动子PT7(仅被T7RNAP识别)。为实现蓝光控制染色,启动子①②及③依次为 ,理由是 。
(3)光控表达载体携带大观霉素(抗生素)抗性基因。长时间培养时在培养液中加入大观霉素,其作用为 (答两点)。
(4)根据预设的图案用蓝光照射已长出的BC菌膜并继续培养一段时间,随后将其转至染色池处理,发现只有经蓝光照射的区域被染成黑色,其原因是 。
(5)有企业希望生产其他颜色图案的BC膜。按照上述菌株的构建模式提出一个简单思路 。
46.(2024·浙江·高考真题)锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞质膜,具有吸收和转运环境中Zn2+的功能。为研究该植物2种锌转运蛋白M和N与吸收Zn2+相关的生物学功能,在克隆M、N基因基础上,转化锌吸收缺陷型酵母,并进行细胞学鉴定。回答下列问题:
(1)锌转运蛋白基因M、N克隆。以该植物 为材料提取并纯化mRNA,反转录合成cDNA。根据序列信息设计引物进行PCR扩增,PCR每个循环第一步是进行热变性处理,该处理的效果类似于生物体内 的作用效果。PCR产物琼脂糖凝胶电泳时,DNA分子因为含 而带负电荷,凝胶点样孔端应靠近电泳槽负极接口;当2个PCR产物分子量接近时,若延长电泳时间,凝胶中这2个条带之间的距离会 。回收DNA片段,连接至克隆载体,转化大肠杆菌,测序验证。
(2)重组表达载体构建。分别将含M、N基因的重组质粒和酵母表达载体同时进行双酶切处理,然后利用 连接,将得到的重组表达载体转化大肠杆菌。用PCR快速验证重组转化是否成功。此反应可以用大肠杆菌悬液当模板的原因是 。
(3)酵母菌转化。取冻存的锌吸收缺陷型酵母菌株,直接在固体培养基进行 培养,活化后接种至液体培养基,采用 以扩大菌体数量,用重组表达载体转化酵母菌。检测M、N基因在受体细胞中的表达水平,无显著差异。
(4)转基因酵母功能鉴定。分别将转化了M、N基因的酵母菌株于液体培养基中培养至OD600为0.6。将菌液用 法逐级稀释至OD600为0.06、0.006和0.0006,然后各取10μL菌液用涂布器均匀涂布在固体培养基上,培养2天,菌落生长如图。该实验中阴性对照为 。由实验结果可初步推测:转运蛋白M和N中,转运Zn2+能力更强的是 ,依据是 。
注:OD600为波长600nm下的吸光值,该值越大,菌液浓度越高;空载体为未插入M或N基因的表达载体。
试卷第52页,共42页
试卷第51页,共42页
学科网(北京)股份有限公司
《2024年基因工程高考真题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
C
B
B
A
B
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
D
B
B
A
D
A
D
AC
1.B 2.D 3.D
4.C
5.B
6.B
7.A
8.B
9.D 10.B
11.D
12.B
13.B
14.A
15.D
16.A
17.D
18.AC
19.(1)A
(2)A
(3)C
(4)B
(5)①②③④(或①②)
(6)D
(7)D
(8)C
(9)③④
(10)B
20.(1) 5′端 两端包含loxP序列的终止子 两端包含loxP序列的可转录出终止密码子相应的DNA序列 电泳
(2)清除代谢产物、提供营养物质、调节pH、维持渗透压
(3)cre/+A/+M-GFP/+floxM/floxM
(4)添加四环素会竞争性结合A蛋白,无法激活T启动子,导致M-GFP基因不能表达,从而不能恢复被敲除的M基因的功能;不添加四环素,A蛋白基因表达激活T启动子,启动M-GFP基因表达,从而恢复被敲除的M基因的功能。通过添加和不添加四环素的自身对照,增加实验的准确性。
21.(1) 不会 启动子区域发生碱基替换,使RNA聚合酶无法识别和结合,从而影响转录和翻译水平,使B-珠蛋白合成异常。
(2)酶(特异性酶)
(3)U(尿嘧啶)
(4) 不一定 孩子有50%概率不含该突变 遗传咨询 产前检测
22.(1)基因突变、基因重组、表观遗传等
(2) 采用引物1和4进行PCR扩增(或采用引物1和3以及引物2和4分别进行PCR扩增),用SacⅡ和EcoRⅠ对PCR产物进行酶切 氯霉素(或氯霉素+头孢霉素) 脱水四环素 头孢霉素 D
23.(1)两种引物分别与含hCD46基因的两条模板链结合
(2) EcoRⅠ和NotI AgeⅠ和HindⅢ
(3) 超数排卵 桑葚胚易于在小鼠子宫着床
(4)排除PCR体系中外源DNA的污染
(5)该小鼠能被麻疹病毒感染,且干扰素无法作用于IFNAR以应对感染
24.(1) 异养兼性厌氧 酒精
(2)新鲜水果表皮附着酵母菌
(3) 平板划线法 稀释涂布平板法
(4) 作为空白对照组,排除基因表达载体对乙醇产量的影响 菌株C>菌株A=菌株B>菌株D
(5)从菌株A获得X、Y基因,使用4种引物分别扩增X、Y基因,其中X基因后端和Y基因前端的引物末端部分序列互补配对,可形成具有重叠链的PCR产物,接着利用融合PCR技术构建融合基因,再将获得的融合基因构建基因表达载体,将基因表达载体导入菌株,进行目的基因检测与鉴定,最终获得菌株E。
25.(1) HhG+G- 近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加 染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上
(2) HhG+G+、HhG+G- ④
(3) 乙 乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控
26.(1)脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)
(2) EcoRⅠ 酶切后形成的片段黏性末端相同,易自我环化;不能保证目标片段与载体定向链接(反向链接)
(3) 酶切后的空载体片段,启动子D+基因S片段 PCR
(4)品种DN的基因S上游启动子效应比TL强,使得基因S表达量更高,种子更大
27.(1) 蔗糖 参与蔗糖分解代谢,将蔗糖分解生成葡萄糖 单位时间内葡萄糖的生成量(或蔗糖的减少量等)
(2) NV 基因 > T-DNA 插入导致 NV 基因增加部分碱基序列
(3) 突变体 便于筛选出成功导入 NV 基因的细胞
28.(1)碱基对的缺失
(2) 3 1 1:1
(3)密码子具有简并性
(4) 9:7 有 有
29.(1) 选择 水 无机盐 氮源
(2) 基因工程(或转基因) 限制酶 DNA连接酶 载体(或质粒)
(3)诱变育种
(4)不同平板中培养基量的差异以及平板内和平板间培养基厚度不均匀
30.(1) 稳定性差异 选择性表达
(2)C
(3)各组织器官中G和H的mRNA
(4)
31.(1) 兴奋/动作电位/神经冲动 突触
(2)非保守
(3)长度相同但非保守序列不同的DNA片段
(4)少量的气体分子通过活化的G蛋白、活化的C酶,在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打开,Na+内流,神经元细胞膜上产生动作电位,气味分子被动物感知
32.(1) 正常女性∶红色盲男性=1∶1 正常女性∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色盲男性=1∶1∶1∶1 红蓝色盲∶绿蓝色盲∶红色盲∶绿色盲=1∶1∶1∶1
(2) 部分Z+M+部分M Z发生突变,导致L、M基因无法表达 L、M基因的共用调控序列发生突变或L、M基因发生基因突变
33.(1) 只有能利用羧甲基纤维素钠的微生物才能生长繁殖 菌落产生的纤维素酶的活性和量有关
(2)耐高温的DNA聚合酶
(3) 基因表达载体的构建 限制酶、DNA连接酶
(4) 繁殖能力强、生理结构和遗传物质简单、对环境因素敏感、容易进行遗传操作等 能吸收周围环境中DNA分子
(5)生物质原料不同;混合物中不同酶的含量不同
34.(1)在 PCR 反应中,需要利用高温使 DNA 双链解旋,普通的 DNA聚合酶在高温下会变性失活,而 Tag DNA 聚合酶能够耐高温,在高温条件下依然具有活性
(2)在平板中添加氯霉素,再将在含氯霉素的培养基中生长的菌落利用影印法影印到添加四环素的培养基中,在含有四环素的培养基中不能正常生长的菌落由导入目的基因的菌株形成
(3) 乳酸或有机酸 9
(4)大肠杆菌进行细胞呼吸时会释放大量热量
(5)提取、分离、纯化
35.(1) 胚乳特异表达基因的 终止转录 HindIII EcoRI
(2) 农杆菌转化 r2HN是否转录 抗原抗体杂交
(3) 1/4 纯合体自交后代不发生性状分离
(4) 体液 细胞
(5)生产成本低;转基因水稻易获得(或“安全性高”或“种子蛋白易纯化”或“水稻自花传粉不易发生基因污染”)
36.(1) 低 256 5'-CAAT-3' 5'-GTTT-3'
(2) 卡那霉素 Sac Ⅰ ④
(3)1/4
37.(1) 变性 氢键
(2) 避免目的基因和质粒的任意连接、防止目的基因和质粒的自身环化 T4DNA连接酶
(3) 细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 利用DNA分子杂交技术,将大肠杆菌的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记,以此作为探针,使探针与基因组DNA杂交,如果显示出杂交带,表明大肠杆菌中含有重组质粒
(4)甘氨酸-脯氨酸-丝氨酸
38.(1) 除去蛋白质杂质 溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA
(2) PCR技术扩增 人工合成
(3) RNA聚合酶识别并结合的部位 增强目的基因的表达
(4)HygBR
(5) F3 R2
(6)D
39.(1) 磷酸二酯键 片段甲含有启动子和终止子
(2)A-T、U-A
(3) 菌株B2的基因组DNA 无扩增产物
(4)实现废物利用,减少环境污染
40.(1)B
(2) 隐性 常
(3)A
(4)①③④
(5)D
(6)①②③④
41.(1) 编码序列错位 氨基酸序列 替换 缺失
(2) 3 2
(3) 子代全为野生型 野生型:突变型=1:1
(4) 基因突变丢失了启动子,导致无法转录出 mRNA;反转录没有产物,检测不出结果 抑制毛发生长
42.(1)EcoR I、Hind Ⅲ
(2) CaCl2 卡那霉素 S-F和P-R
(3) 启动子 C
(4) SOD-ELP50组纯化蛋白数量更多 高温使蛋白变性 低温下添加NaCl有利于SOD蛋白纯化,杂蛋白较少,有利于酶活性的保持
43.(1) 纤维素酶和果胶酶 生长素和细胞分裂素
(2) 花药离体培养 利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目
(3) HindⅢ、BamHⅠ 交链格孢 设计引物利用PCR扩增野生百合的基因L及其pL;插入Ti质粒构建基因表达载体,利用农杆菌转化 法导入百合B的体细胞,经植物组织培养获得转基因植株;筛选L表达量提高的转基因百合;用病原体微 生物侵染转基因百合,检测其抗病能力(要体现基因工程的步骤和关键技术,最后要进行个体生 物学水平鉴定)
44.(1) O2和H+ ATP和NADPH
(2) 减少 缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低;缺钾会影响细胞的渗透调节,进而影响细胞对Mg、N等的吸收,使叶绿素合成减少
(3) 分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA(取突变体叶片,提取DNA) 根据编码Rubisco的两个基因的两端DNA序列设计相应引物 利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳 和已知基因序列进行比较
45.(1)碳源、氮源、无机盐
(2) PT7、PBAD 和PBAD 启动子②和③选用 PBAD可以使工程菌无论有、无蓝光 照射都可表达无活性的T7RNAP,在蓝光照射后,无活性的 T7RNAP 转变为有活性的T7RNAP,与特异性启动子P7识别结合并转录基因1,即可用蓝光控制酪氨酸酶的表达
(3)杀死不含光控表达载体的杂菌,避免杂菌污染;筛选出含光控表达载体的工程菌
(4)蓝光诱导酪氨酸酶基因的表达,酪氨酸酶催化酪氨酸转化为黑色素,蓝光照射不到的部位酪氨酸酶不表达
(5)将酪氨酸酶替换成催化其他色素合成的酶(或将酪氨酸酶替换成不同颜色蛋白)
46.(1) 根 解旋酶 磷酸基团 变长
(2) DNA连接酶 热变性使大肠杆菌内的DNA外溢
(3) 划线分离 振荡培养
(4) 梯度稀释 锌吸收缺陷型酵母+空载体 N 转入N基因的这组酵母菌数量多
2022+2023年基因工程高考真题
一、单选题
1.(2023·福建·高考真题)关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验I)和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作,下列相关叙述正确的是( )
A.实验I中,PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理
B.实验I中,将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳,加样前应先接通电源
C.实验Ⅱ中,取洋葱研磨液的上清液,加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA
D.实验Ⅱ中,将白色丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴,用于鉴定DNA
2.(2023·重庆·高考真题)某小组通过PCR(假设引物长度为8个碱基短于实际长度)获得了含有目的基因的DNA片段,并用限制酶进行酶切(下图),再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是( )
A.其中一个引物序列为5'TGCGCAGT-3'
B.步骤①所用的酶是SpeI和CfoI
C.用步骤①的酶对载体进行酶切,至少获得了2个片段
D.酶切片段和载体连接时,可使用E.coli连接酶或T4连接酶
3.(2023·辽宁·高考真题)CD163蛋白是PRRSV病毒感染家畜的受体。为实时监控CD163蛋白的表达和转运过程,将红色荧光蛋白RFP基因与CD163基因拼接在一起(如下图),使其表达成一条多肽。该拼接过程的关键步骤是除去( )
A.CD163基因中编码起始密码子的序列
B.CD163基因中编码终止密码子的序列
C.RFP基因中编码起始密码子的序列
D.RFP基因中编码终止密码子的序列
4.(2023·江苏·高考真题)某生物社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是( )
A.洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究质膜的透性
B.洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂,溶液即呈砖红色
C.制作根尖有丝分裂装片时,解离、漂洗、按压盖玻片都能更好地将细胞分散开
D.粗提取的DNA溶于2mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后显蓝色
5.(2023·天津·高考真题)多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体 才能获得后代。下图列举了几项技术成果。
下列叙述正确的是 ( )
A.经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致
B.①需获得MII期的去核卵母细胞
C.②能大幅改良动物性状
D.③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良
6.(2023·湖南·高考真题)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排,从而减轻其对细胞的毒害
C.敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力
D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
7.(2023·湖北·高考真题)用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒,构建基因表达载体(重组质粒),并转化到受体菌中。下列叙述错误的是( )
A.若用HindⅢ酶切,目的基因转录的产物可能不同
B.若用PvuⅠ酶切,在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因
C.若用SphⅠ酶切,可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否
D.若用SphⅠ酶切,携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落
8.(2023·浙江·高考真题)某研究小组利用转基因技术,将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只,交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型,设计了引物1和引物2用于PCR扩增,PCR产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A.Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达
B.翻译时先合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白
C.2号条带的小鼠是野生型,4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子
D.若用引物1和引物3进行PCR,能更好地区分杂合子和纯合子
9.(2023·广东·高考真题)“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是:裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是( )
A.裂解:使细胞破裂释放出DNA等物质
B.分离:可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C.沉淀:可反复多次以提高DNA的纯度
D.鉴定:加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
10.(2023·广东·高考真题)中外科学家经多年合作研究,发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌,为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是( )
A.p53基因突变可能引起细胞癌变
B.p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C.circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D.circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
11.(2023·山西·高考真题)某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是( )
A.质粒和目的基因都用酶3切割,用E. coli DNA连接酶连接
B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接
C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4 DNA连接酶连接
D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E. coli DNA连接酶连接
12.(2022·重庆·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
13.(2022·辽宁·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
14.(2022·北京·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
15.(2022·湖北·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
16.(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
17.(2022·浙江·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
二、多选题
18.(2022·河北·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、解答题
19.(2023·福建·高考真题)菊花是两性花,LFY基因是控制植物花分生组织形成的基因。过量表达LFY导致植物提早开花。为使菊花花期提前,科学家制备了含有拟南芥过量表达的LFY基因的转基因菊花。重组Ti质粒的部分信息及实验流程如图1所示。启动子均为真核细胞启动子。
一、将重组Ti质粒导入农杆菌中,利用农杆菌转化法转化并筛选LFY转基因菊花。
(1)根据图中的信息,加入潮霉素是为了筛选 ,步骤①培养过程一般 (填“需要”或“不需要”)光照,流程图中的Ⅰ是 。
(2)通过调整过程②和③中 的浓度和比例,可诱导菊花根和芽的形成,进而培养LFY转基因菊花。
(3)以 为模板、选用与LFY基因特异性结合的引物,利用PCR技术鉴定菊花细胞是否存在LFY基因。再选用 技术检测转基因菊花的LFY蛋白的表达水平,进一步筛选LFY转基因菊花。
二、为了避免潮霉素抗性基因对环境造成污染,请优化以上实验。利用携带双T-DNA的Ti质粒(如图2)培养转基因植物。
(4)已知Ti质粒携带双T-DNA时,每个T-DNA都可以独立地整合到植物细胞的染色体DNA上。请设计培育转基因植物和杂交育种相结合的实验方案,筛选出只表达LFY转基因菊花 。(写出实验思路即可)
20.(2023·河北·高考真题)单细胞硅藻具有生产生物柴油的潜在价值。研究者将硅藻脂质合成相关的苹果酸酶(ME)基因构建到超表达载体,转入硅藻细胞,以期获得高产生物柴油的硅藻品系。
回答下列问题:
(1)根据DNA和蛋白质在特定浓度乙醇溶液中的 差异获得硅藻粗提DNA,PCR扩增得到目的基因。
(2)超表达载体的基本组件包括复制原点、目的基因、标记基因、 和 等。本研究中目的基因为 。
(3)PCR扩增时引物通过 原则与模板特异性结合。根据表达载体序列设计了图1所示的两条引物,对非转基因硅藻品系A和转ME基因硅藻候选品系B进行PCR检测,扩增产物电泳结果见图2。其中,样品1为本实验的 组,样品2有特异性扩增产物,结果表明 。
(4)利用单细胞硅藻生产生物柴油的影响因素包括胞内脂质含量和繁殖速率等。图3为硅藻胞内脂质含量检测结果。据图分析,相对于品系A,品系B的胞内脂质含量平均水平明显 。同时,还需测定 以比较在相同发酵条件下品系A与B的繁殖速率。
(5)胞内脂质合成需要大量ATP。ME催化苹果酸氧化脱羧反应产生NADH。研究表明,品系B线粒体中ME含量显著高于品系A。据此分析,ME基因超表达使线粒体中NADH水平升高, ,最终促进胞内脂质合成。
(6)相对于大豆和油菜等油料作物,利用海生硅藻进行生物柴油生产的优势之处为 。(答出两点即可)
21.(2023·重庆·高考真题)妊娠与子宫内膜基质细胞的功能密切相关。某研究小组通过如图所示的实验流程获得了子宫内膜基质细胞,以期用于妊娠相关疾病的研究。
(1)手术获得的皮肤组织需在低温下运至实验室,低温对细胞中各种蛋白质的作用为 。
(2)过程①中,诱导形成PS细胞时,需提高成纤维细胞中4个基因的表达量,可采用 技术将这些基因导入该细胞。这4个基因的主要作用为:M基因促进增殖,S基因和C基因控制干细胞特性,K基因抑制凋亡和衰老。若成纤维细胞形成肿瘤细胞,最有可能的原因是 基因过量表达。
(3)培养iPS细胞时,应对所处环境定期消毒以降低细胞被污染风险。可用紫外线进行消毒的是_____(多选)。
A.培养基 B.培养瓶 C.细胞培养室 D.CO2培养箱
(4)过程②中,iPS细胞经历的生命历程为 。PCR技术可用于检测子宫内膜基质细胞关键基因的mRNA水平,mRNA需经过 才能作为PCR扩增的模板。
22.(2023·辽宁·高考真题)天然β淀粉酶大多耐热性差,不利于工业化应用。我国学者借助PCR改造β-淀粉酶基因,并将改造的基因与pLN23质粒重组后导入大肠杆菌,最终获得耐高温的β-淀粉酶。回答下列问题:
(1)上述过程属于 工程。
(2)PCR中使用的聚合酶属于 (填写编号)。
①以DNA为模板的RNA聚合酶 ②以RNA为模板的RNA聚合酶
③以DNA为模板的DNA聚合酶 ④以RNA为模板的DNA聚合酶
(3)某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成,研究发现,将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺,耐热性明显提升。在图1所示的β-淀粉酶基因改造方案中,含已替换碱基的引物是 (填写编号)。
(4)为了使上述改造后的基因能在大肠杆菌中高效表达,由图2所示的pLN23质粒构建得到基因表达载体。除图示信息外,基因表达载体中还应该有目的基因(即改造后的基因)和 。
(5)目的基因(不含EcoRI酶切位点)全长为1.5kb,将其插入BamH I位点。用EcoR I酶切来自于不同大肠杆菌菌落的质粒DNA,经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度,这一操作的目的是 。正确连接的基因表达载体被EcoR Ⅰ酶切后长度为 kb。
(6)采用PCR还能在分子水平上确定目的基因是否转录,根据中心法则,可通过 反应获得PCR的模板。
23.(2023·江苏·高考真题)为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达,运用重组酶技术构建质粒,如图1所示。请回答下列问题:
(1)分别进行PCR扩增片段F1与片段F2时,配制的两个反应体系中不同的有 ,扩增程序中最主要的不同是 。
(2)有关基因序列如图2,引物F2-F、F1-R应在下列选项中选用______。
A.ATGGTG------CAACCA
B.TGGTTG------CACCAT
C.GACGAG------CTGCAG
D.CTGCAG------CTCGTC
(3)将PCR产物片段与线性质粒载体混合后,在重组酶作用下可形成环化质粒,直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比,无需使用的酶主要有 。
(4)转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选,下列叙述错误的有_______。
A.稀释涂布平板需控制每个平板30~300个菌落
B.抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
C.抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
D.抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化
(5)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计,用不同菌落的质粒为模板,用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增,质粒P1~P4的扩增产物电泳结果如图3.根据图中结果判断,可以舍弃的质粒有 。
(6)对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒,通常需进一步通过基因测序确认,原因是 。
24.(2023·海南·高考真题)基因递送是植物遗传改良的重要技术之一,我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统(切—浸—生芽Cut-Dip-Budding,简称CDB法)。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。
回答下列问题。
(1)图1中,从外植体转变成愈伤组织的过程属于 ;从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和 ,该过程还需要光照,其作用是 。
(2)图1中的愈伤组织,若不经过共培养环节,直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的 。图1中,含有外源基因的转化植株A若用于生产种子,其包装需标注 。
(3)图1与图2中,农杆菌侵染植物细胞时,可将外源基因递送到植物细胞中的原因是 。
(4)已知某酶(PDS)缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体(含有绿色荧光蛋白标记基因),利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B,长出毛状根,成功获得转化植株B.据此分析,从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是 ,图2中,鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是 ,依据是 。
(5)与常规转化法相比,采用CDB法进行基因递送的优点是 (答出2点即可)。
25.(2023·天津·高考真题)构建可利用纤维素产乙醇的转基因酿酒酵母菌株是解决能源危机的手段之一,为此设计表达载体,思路如下。
(1)外源基因的选择 纤维素常见生物降解途径如下。
酿酒酵母通常无法吸收纤维素、寡糖和纤维二糖,应向酿酒酵母转入上图中三种酶的基因,并使其表达产物在细胞 (内/外)发挥作用。
(2)外源基因的插入方法
同源重组是碱基序列基本相同的DNA区段通过配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程。通过同源重组将外源基因插入染色体的特定位点可获得遗传稳定的工程菌株,如甲图所示。
酿酒酵母基因组有多个AB短序列。为通过同源重组将外源基因插入AB之间,在设计表达载体时,可采用PCR技术在外源基因两端分别引入A和B,获得乙图所示长片段。PCR时应选用的一对引物为 (从P1~P6中选)。
(3)标记基因的选择 URA3是尿嘧啶合成关键酶基因,常被用作标记基因。另外,URA3编码的蛋白可将外源5-氟乳清酸转化为有毒物质,导致细胞死亡。
①为得到成功插入酶I基因的菌株1,需将酶I基因同URA3一起插入URA3缺陷型酿酒酵母基因组AB之间,并利用 的培养基筛选存活菌株。
②在后续插入酶Ⅱ基因时,为继续利用URA3作为筛选标记,需切除菌株1的URA3。为此设计表达载体时,还应向URA3两端引入酿酒酵母基因组中不存在的同源区段C和C´,并以下图方式 排列才能通过同源重组达到上述目的。
此后,需要将菌株1在 的培养基上培养,存活菌株即为URA3被成功切除的菌株1´。
(4)表达载体的构建 综上,为将三种酶基因依次插入酿酒酵母基因组中,在构建表达载体时,A、B、C、C´、URA3和酶基因应采用下图 的排布方式。
26.(2023·天津·高考真题)植酸合成酶基因A位于水稻4号染色体,其缺失导致水稻不能合成植酸而死亡。某小组对A进行基因编辑,获得2个突变基因,一个删除了3个相邻核苷酸(A-3),不影响植酸合成,另一个删除了25个相邻核苷酸(A-25),对植株的影响未知。
(1)在获得的AA-25植株中,A与A-25互称 基因。为研究A-25对植株的影响,以A-25被删除的序列设计正向引物,以其下游0.5kb处的一段序列设计反向引物,通过PCR分析AA-25自交子代基因型,电泳发现所有样本的DNA均能扩增出目标条带,未发现无扩增条带样本的原因是 ,在样本基因组DNA量及扩增条件一致时,目标条带的亮度有强有弱,亮度强的样本基因型为 ,比例为 。
(2)为进一步研究A-25对植株的影响,在A-3A-25愈伤组织中转入A,获得6号染色体插入一个A的植株,表示为A-3A-25A,该植株自交子代中含有A-25A-25的比例为 。
(3)自然状态下水稻严格自交。某逆境下,A-3A-3植株的适应能力比AA及AA-3强,每代植株数增加10%。一株AA-3水稻在该逆境下自然繁殖,每代基因频率如下表,请填写表格空白处(保留至小数点后一位)。
基因
子一代
子二代
…
A
%
46.9%
…
A-3
%
53.1%
…
此表表明,种群基因频率发生了变化,这种变化是 的结果。
27.(2023·北京·高考真题)变胖过程中,胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂(途径I),也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化(途径Ⅱ)。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法,研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。
(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物,能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中,掺入DNA的EdU和BrdU均能与 互补配对,并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。
(2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中,各孔同时加入EdU,随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU,再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞,检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比(如图)。图中反映DNA复制所需时长的是从 点到 点。
(3)为研究变胖过程中B细胞的增殖,需使用一批同时变胖的小鼠。为此,本实验使用诱导型基因敲除小鼠,即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除,形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK:
①纯合小鼠Lx:小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列(x),但L的功能正常;②Ce酶基因:源自噬菌体,其编码的酶进入细胞核后作用于x,导致两个x间的DNA片段丢失;③Er基因:编码的Er蛋白位于细胞质,与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定;④口服药T:小分子化合物,可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线: →连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→ →获得小鼠IK。
(4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同,但途径I的细胞周期时长(t1)是途径Ⅱ细胞周期时长(t2)的三倍以上。据此,科学家先用EdU饲喂小鼠IK,t2时间后换用BrdU饲喂,再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明,变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂,与之相应的检测结果应是 。
28.(2023·北京·高考真题)二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物,筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制,对创制高产优质新品种意义重大。
(1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜(绿叶),获得了新生叶黄化突变体(黄化叶)。突变体与野生型杂交,结果如图甲,其中隐性性状是 。
(2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因,与野生型相比,它在DNA序列上有一个碱基对改变,导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点(如图乙)。据此,检测F2基因型的实验步骤为:提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。
(3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交,获得杂交油菜种子S(杂合子),使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常,其他性状与A相同,A与A1杂交,子一代仍为品系A,由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中,会因其他品系花粉的污染而导致A不纯,进而影响种子S的纯度,导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识,且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作,获得了新生叶黄化的A1,利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。
①图丙中,A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交,筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为 。
②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降,简单易行的田间操作用 。
29.(2023·山东·高考真题)科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测,该质粒的部分结构如图甲所示,其中V5编码序列表达标签短肽V5。
(1)与图甲中启动子结合的酶是 。除图甲中标出的结构外,作为载体,质粒还需具备的结构有 (答出2个结构即可)。
(2)构建重组质粒后,为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图甲中的引物 。已知J基因转录的模板链位于b链,由此可知引物F1与图甲中J基因的 (填“a链”或“b链”)相应部分的序列相同。
(3)重组质粒在受体细胞内正确表达后,用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平,结果如图乙所示。其中,出现条带1证明细胞内表达了 ,条带2所检出的蛋白 (填“是”或“不是”)由重组质粒上的J基因表达的。
30.(2023·湖南·高考真题)基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本,测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变:甲突变可致先天性耳聋;乙基因位于常染色体上,编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸,乙突变与胎儿神经管缺陷(NTDs)相关;甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换,回答下列问题:
(1)此家系先天性耳聋的遗传方式是 。1-1和1-2生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是 。
(2)此家系中甲基因突变如下图所示:
正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
研究人员拟用PCR扩增目的基因片段,再用某限制酶(识别序列及切割位点为 )酶切检测甲基因突变情况,设计了一条引物为5′-GGCATG-3',另一条引物为 (写出6个碱基即可)。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ-1的目的基因片段后,其酶切产物长度应为 bp(注:该酶切位点在目的基因片段中唯一)。
(3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成,孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸,一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0mg.d-1,NTDs生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿(Ⅲ-2)的乙基因型为-/-,据此推荐该孕妇(Ⅱ-1)叶酸补充剂量为 mg.d-1。
31.(2023·湖北·高考真题)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体,以期快速检测该病毒,其主要技术路线如图所示。
回答下列问题:
(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前,已免疫的脾细胞(含浆细胞) (填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量;添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合,该过程中PEG对细胞膜的作用是 。
(2)在杂交瘤细胞筛选过程中,常使用特定的选择培养基(如HAT培养基),该培养基对 和 生长具有抑制作用。
(3)单克隆抗体筛选中,将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交,其目的是 。
(4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。
32.(2023·浙江·高考真题)赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸,而人类主要食物中的赖氨酸含量很低,利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题:
(1)植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时,能抑制合成过程中两种关键酶的活性,导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平,这种调节方式属于 。根据这种调节方式,在培养基中添加 ,用于筛选经人工诱变的植物悬浮细胞,可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体,通过培养获得再生植株。
(2)随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展,2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为:
①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展,为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因(目的基因),可通过检索 获取其编码序列,用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载体连接,构建出乳腺专一表达载体。
②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞(BEF)。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内,与BEF膜发生 ,表达载体最终进入细胞核,发生转化。
③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞,从牛卵巢获取卵母细胞,经体外培养及去核后作为 。将两种细胞进行电融合,电融合的作用除了促进细胞融合,同时起到了 重组细胞发育的作用。
④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至 ,植入代孕母牛子宫角,直至小牛出生。
⑤检测。DNA水平检测:利用PCR技术,以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照,以 为阳性对照,检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测:从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞,提取总RNA,对总RNA进行 处理,以去除DNA污染,再经逆转录形成cDNA,并以此为 ,利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达,而不在牛耳组织细胞内表达,原因是什么? 。
33.(2023·全国乙卷·高考真题)GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料,利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白,丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。
(1)构建突变基因文库,科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体,并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常,基因文库是指 。
(2)构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因(均为突变基因)构建表达载体,其模式图如下所示(箭头为GFP突变基因的转录方向)。图中①为 ;②为 ,其作用是 ;图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因,其作用是 。
(3)目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达,发现大肠杆菌有的发绿色荧光,有的发黄色荧光,有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析,发绿色荧光的可能原因是 (答出1点即可)。
(4)新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后,对其所含的GFP突变基因进行测序,发现其碱基序列与GFP基因的不同,将该GFP突变基因命名为YFP基因(黄色荧光蛋白基因)。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达,实验思路是 。
34.(2023·全国甲卷·高考真题)接种疫苗是预防传染病的一项重要措施,乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播,降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原(一种病毒蛋白)。回答下列问题。
(1)接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒,原因是 。
(2)制备重组乙肝疫苗时,需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因(目的基因)导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因,抗生素抗性基因的作用是 。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是 。
(3)目的基因导入酵母细胞后,若要检测目的基因是否插入染色体中,需要从酵母细胞中提取 进行DNA分子杂交,DNA分子杂交时应使用的探针是 。
(4)若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白,请简要写出实验思路。
35.(2023·浙江·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。
36.(2022·福建·高考真题)7S球蛋白是大豆最主要的过敏原蛋白,三种大豆脂氧酶Lox-1,2,3是大豆产生腥臭味的原因。大豆食品深加工过程中需要去除7S球蛋白和三种脂氧酶。科研人员为获得7S球蛋白与三种脂氧酶同时缺失的大豆新品种,将7S球蛋白缺失的大豆植株与脂氧酶完全缺失的植株杂交,获得F1种子。F1植株自交得到F2种子。对F1种子和F2种子的7S球蛋白和脂氧酶进行蛋白质电泳检测,不同表现型的电泳条带示意如下图。
注:图中黑色条带为抗原一抗体杂交带,表示相应蛋白质的存在。M泳道条带为相应标准蛋白所在位置,F1种子泳道的条带待填写。
根据电泳检测的结果,对F2种子表现型进行分类统计如下表。
F2种子表现型
粒数
7S球蛋白
野生型
124
7S球蛋白缺失型
377
脂氧酶Lox-1,2,3
野生型
282
①
94
②
94
Lox-1,2,3全缺失型
31
回答下列问题:
(1)7S球蛋白缺失型属于 (填“显性”或“隐性”)性状。
(2)表中①②的表现型分别是 、 。脂氧酶 Lox—1,2,3分别由三对等位基因控制,在脂氧酶是否缺失的性状上,F2种子表现型只有四种,原因是 。
(3)在答题卡对应的图中画出F1种子表现型的电泳条带 。
(4)已知Lox基因和7S球蛋白基因独立遗传。图中第 泳道的种子表现型为7S球蛋白与三种脂氧酶同时缺失型,这些种子在F2中的比例是 。利用这些种子选择并获得稳定遗传种子的方法是 。
(5)为提高大豆品质,利用基因工程方法提出一个消除野生型大豆7S球蛋白过敏原的设想。
37.(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。
38.(2022·重庆·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”。
39.(2022·江苏·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2.0mol/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。
40.(2022·河北·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)。
41.(2022·北京·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 。
42.(2022·海南·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)。
43.(2022·湖北·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
甜
3/4甜,1/4不甜
乙×丙
甜
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)。
44.(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 。
45.(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 。
46.(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 。
47.(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 。
48.(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。
49.(2022·全国乙卷·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 。
四、实验题
50.(2023·广东·高考真题)种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥(2n=10)进行诱变筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序,发现野生型DAI基因发生一个碱基G到A的替换,突变后的基因为隐性基因,据此推测突变体的表型与其有关,开展相关实验。
回答下列问题:
(1)拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株,若突变体表型确由该突变造成,则转基因植株的种子大小应与 植株的种子大小相近。
(2)用PCR反应扩增DAI基因,用限制性核酸内切酶对PCR产物和 进行切割,用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达,其上下游序列需具备 。
(3)转化后,T-DNA(其内部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下,选出单一位点插入的植株,并进一步获得目的基因稳定遗传的植株(如图),用于后续验证突变基因与表型的关系。
①农杆菌转化T0代植株并自交,将T1代种子播种在选择培养基上,能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了 。
②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基,选择阳性率约 %的培养基中幼苗继续培养。
③将②中选出的T2代阳性植株 (填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”)所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基,阳性率达到 %的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变,研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段,再使用限制性核酸内切酶X切割产物,通过核酸电泳即可进行突变检测,相关信息见下,在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑 。
五、解答题组
51.(2022·福建·高考真题)美西螈具有很强的再生能力。研究表明,美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制,科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体,具体方法如下。回答下列问题:
(一)基因工程抗原的制备
(1)根据美西螈CD14基因的核苷酸序列,合成引物,利用PCR扩增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引物的3’—OH与加入的脱氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯键,则新合成链的延伸方向是 (填“ 5’→3’ ”或“ 3’→5’ ”)。
(2)载体和CD14片段的酶切位点及相应的酶切 抗性基因序列如图1所示。用Xho I和Sal 1分别酶切CD14和载体后连接,CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA.可进一步用这两种限制酶对CD14的连接方向进行鉴定,理由是 。
培养能表达CD14蛋白的大肠杆菌,分离纯化目的蛋白。
(二)抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示:
(3)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射 和 。
(4)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是 。
(5)吸取③中的上清液到④的培养孔中,根据抗原—抗体杂交原理,需加入 ① 进行专一抗体检测,检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体,原因是 ② 。
(6)步骤⑥从 中提取到大量的抗CD14抗体,用于检测巨噬细胞。
52.(2022·辽宁·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。
53.(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。
54.(2022·浙江·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 。
试卷第86页,共45页
试卷第85页,共45页
学科网(北京)股份有限公司
《2022 2023年基因工程高考真题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
A
D
B
D
B
D
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
C
A
B
B
D
B
D
BC
1.C
2.B
3.B
4.A
5.D
6.B
7.D
8.B
9.D
10.C
11.C
12.A
13.B
14.B
15.D
16.B
17.D
18.BC
19.(1) 转入LFY基因的菊花细胞 不需要 愈伤组织
(2)生长素和细胞分裂素
(3) 菊花染色体DNA 抗原-抗体杂交
(4)将LFY基因和潮霉素抗性基因分别克隆到Ti质粒的两个T-DNA上,构建重组Ti质粒;利用农杆菌转化法转化并筛选同时表达LFY基因和潮霉素抗性基因的菊花;将转基因菊花自交,在子代中筛选出只表达FLY的转基因菊花
20.(1)溶解度
(2) 启动子 终止子(答案“启动子”和“终止子”不分顺序) 苹果酸酶基因(或“ME基因”)
(3) 碱基互补配对 对照 引物间的载体序列整合到硅藻细胞基因组中(或“ME基因序列整合到硅藻细胞基因组中”)
(4) 增加 细胞数量
(5)有氧呼吸生成的ATP增多
(6)节约土地资源、不受季节和气候限制(或“节约粮食资源”或“节约淡水”或“能够通过发酵大量生产”)
21.(1)抑制酶的活性(降低蛋白质或酶的活性),防止蛋白质变性
(2) 转基因 M
(3)CD
(4) 增殖分化 逆转录/反转录
22.(1)蛋白质
(2)③
(3)②
(4)标记基因
(5) 筛选导入目的基因的大肠杆菌 5.7
(6)逆转录
23.(1) 模板(片段F1、片段F2)、引物 退火温度
(2)CD
(3)限制性内切核酸酶(限制酶)和DNA连接酶
(4)ABC
(5)P3、P4
(6)琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小,无法确定待检测DNA分子的碱基序列
24.(1) 脱分化 细胞分裂素 诱导叶绿素的形成;满足叶绿体利用光能制造有机物的需要
(2) 遗传特性 转基因标识
(3)Ti质粒中的T-DNA能将外源基因递送到植物细胞中,并与植物细胞的染色体DNA整合到一起
(4) 荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根 观察幼苗是否表现出白化特征 PDS缺失会导致植株白化,白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS基因的敲除
(5)操作方法简单,不需要借助植物组织培养技术进行操作,且培养周期较短。
25.(1)外
(2)P1和P6
(3) 不含尿嘧啶 2 含有5-氟乳清酸和尿嘧啶(只答含有5-氟乳清酸得2分)
(4)4
26.(1) 等位 A25-纯合致死(A-25A-25植株死亡) AA 1/3(33.3%)
(2)3/15(1/5或20%)
(3) 48.8% 51.2% 自然选择
27.(1)A/腺嘌呤
(2) Q R
(3) 将Ce酶基因和Er基因连接 饲喂口服药T
(4)大多数B细胞没有被BrdU标记
28.(1)黄化叶
(2) 用限制酶B处理 3
(3) 1/2 在开花前把田间出现的绿叶植株除去
29.(1) RNA聚合酶 限制酶切割位点、标记基因、复制原点等
(2) F2和R1或F1与R2
a链
(3) J-V5融合蛋白 不是
30.(1) 常染色体隐性遗传病 1/32
(2) 5'-ATTCCA-3' 8、302和310
(3)0.4~1.0
31.(1) 不需要
使细胞接触处的磷脂分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合
(2) 未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞
(3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞
(4)④
32.(1) 负反馈调节 过量赖氨酸类似物
(2) 基因数据库 融合 核受体细胞 激活 早期囊胚 转基因BEF
DNA酶
PCR的模板 构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子,只能在乳腺细胞中启动转录,而在牛耳细胞中不能表达。
33.(1)将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因
(2) 终止子 启动子 RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录 鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来
(3)密码子具有简并性
(4)将构建好的表达载体(含有目的基因YFP基因)导入酵母菌中进行表达
34.(1)重组乙肝疫苗成分为蛋白质,无法独立在宿主体内增殖
(2) 筛选 RNA聚合酶
(3) 核染色体DNA 被标记的目的基因的单链DNA片段
(4)通过使用相应抗体,利用抗原-抗体杂交技术,检测mRNA是否翻译形成蛋白质
35.(1) 再生 叶
(2) 纤维素 细胞质基因和细胞核基因 血细胞计数板 降低PEG浓度,使其失去融合作用
(3) 同一个杂种融合原生质体 ABD
(4) 再分化 根和芽
(5) 模板 M1、M2 凝胶电泳 1
36.(1)显性
(2) Lox-1,2缺失型 Lox-3缺失型 控制Lox-1,2的基因在同一对同源染色体上并且不发生互换,控制Lox-3的基因位于另一对同源染色体上
(3)
(4) 4 3/64 将这些种子长成的植株自交,对单株所得的所有种子进行蛋白质电泳检测,若某植株所有种子均不出现7S球蛋白条带,则该植株的种子能稳定遗传
(5)敲除7S球蛋白基因/导入7S球蛋白的反义基因,使7S球蛋白不能合成
37.(1) 1 4 5'
(2)XhoⅠ
(3)卡那霉素
(4)B
(5)PCR
38.(1) 单倍体经秋水仙素处理后所得植株为纯合子,后代不会发生性状分离 秋水仙素 胚状体
(2) cDNA文库是由编码蛋白质的mRNA逆转录来的基因导入受体菌而形成的,基因工程中只需要转录出编码蛋白质的部分就可以,筛选比较简单易行 限制酶和 DNA连接酶 抗生素 愈伤组织 DNA分子杂交技术
39.(1)与有丝分裂有关(参与纺锤体的形成,是纺锤体形成中心)
(2) 溶解DNA 耐高温DNA聚合酶(Taq酶) 3'
(3) a、b 1100 Q4 X蛋白参与中心体的形成
(4) 逆转录 32
40.(1)调节害虫胰蛋白酶活性,从而使害虫不能正常消化食物达到抗虫的目的
(2)基因表达载体的构建/表达载体的构建
(3) T-DNA 该方法不适用于单子叶植物
(4)基因--DNA分子杂交技术、mRNA--分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术
(5) 接种实验 NaPI+StPinlA 两种抑制剂共同作用能够有效抑制棉铃虫的消化功能
(6) 定向改变
①某些害虫胰蛋白酶基因发生突变,使酶空间结构发生变化,抑制剂无法发挥作用;②某些害虫基因突变形成的新基因,能指导合成催化抑制剂水解的酶,使抑制剂失效
41.(1)显微注射
(2)监测灵敏度更高
(3) ② D
(4)激活ERE诱导Gal4表达,Gal4结合UAS诱导dg表达,生殖细胞凋亡
(5)避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题
42.(1) 胰蛋白酶、胶原蛋白酶等 动物血清
(2) PCR技术、人工合成法 终止子 RNA聚合酶 目的基因转录出mRNA,最终表达出所需要的蛋白质
(3)基因的选择性表达
(4)诱导iPS细胞的技术是将已经分化的细胞诱导为类似胚胎干细胞的一种细胞(iPS),再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs)的技术,而细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞内,使这个重组的细胞发育为胚胎,继而发育为动物个体的技术
(5)基因工程、动物细胞培养
43.(1) 7 aabb 1∶5
(2)①③
(3)XbaⅠ、HindⅢ
(4)通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞
(5)单倍体育种、诱变育种
44.(1) 能与P基因母链的一段碱基序列互补配对、短单链核酸
5'端
(2) P基因编码链的第一个碱基与EcoRⅠ识别序列的最后两个碱基编码一个氨基酸,导致mRNA的密码子被错位读取。
在引物中的EcoRⅠ识别序列3'端添加1个碱基
(3) 增强FLAG-P与UBC的结合 参与P与UBC的结合
(4)药物A通过增强P与UBC结合促进P降解。
45.(1) 伴X染色体显性遗传、伴Y染色体遗传 3/8
(2) 不能 无论正常眼是显性还是隐性,子代雌雄果蝇中正常眼与无眼的比例均为1:1
(3) Ⅱ-2(或:Ⅱ-1;或:Ⅱ-4)与Ⅱ-3果蝇杂交,观察子代表型 若子代全为正常眼果蝇,则为常染色体显性遗传;若子代出现无眼雌果蝇,则为常染色体隐性遗传;若子代无眼果蝇全为雄性,则为伴X染色体隐性遗传
(4) 不能 无论是常染色体显性遗传还是伴X染色体隐性遗传,其PCR产物电泳后都仅出现一个条带,且对应的均为正常眼基因的长度
46.(1) 氨基酸序列 mRNA 密码子的简并性
(2) 从基因文库中获取目的基因 通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成 DNA双链复制
(3) 种类 提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏
(4)设计 向四组材料中分别加入等量改造后的水蛭素、用酶甲处理过的 水蛭蛋白酶解产物、用酶乙处理过的水蛭蛋白酶解产物、天然水 蛭素,相同条件下观察凝血需要的时间
47.(1)2/9
(2) 243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄
(3)Ⅲ
(4) 能 若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符
48.(1)引物
(2) 作为标记基因,筛选含有基因表达载体的受体细胞 终止转录,使转录在需要的地方停下来
(3)酶蛋白大量表达需要消耗大量能量,而厌氧代谢供能不足
(4) 工业废气资源化 通过捕获二氧化 碳,实现固碳减排
49.(1)逆转录酶/反转录酶
(2) 特异性核苷酸序列 退火/复性
(3) 曾感染新冠病毒,已康复 已感染新冠病毒,是患者
(4)获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 (检测受体能否产生S蛋白)
50.(1)野生型
(2) 载体(基因表达载体) 启动子和终止子
(3) DAI基因和卡那霉素抗性基因 75 自交 100
51.(1)5'→3'
(2)正向连接的重组DNA有这两种酶切位点(限制酶的识别序列);而反向连接的重组DNA会形成新的序列,没有这两种酶的酶切位点(没有限制酶的识别序列)
(3) CD14蛋白/CD14抗原 分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞
(4)能在体外无限增殖
(5) CD14蛋白 参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多,有的不能分泌抗CD14抗体
(6)小鼠腹水
52.(1) 检测目的基因是否成功导入受体细胞 双分子层中
(2)蛋白质外壳和含N蛋白胞外段基因的核酸
(3) 胰蛋白酶或胶原蛋白 CO2培养箱
(4) 克隆化 抗原抗体杂交 细胞培养液
(5)抗体-药物偶联物/ADC
53.(1) 无菌水 水浴 杀死不耐热微生物
(2) 分离 KI-I2
(3) 人工诱变 原生质体融合
(4) 农杆菌 过低 敏感性
(5) 再生 细胞核 形态特征和数量
(6) 培养时间 受精卵
54.(1) 无菌水 活化 离心 破碎
(2) 其它色素对该波长光的吸收相对较少,干扰相对较小 70%乙醇溶液
(3) 灭菌 资源化
(4) 逆转录 核酸探针
(5) 抗原 载体 使腺病毒失去复制能力
(6) 脾 动物血清
答案第2页,共9页
答案第1页,共9页
学科网(北京)股份有限公司
$