2024版新教材高考生物全程一輪總復(fù)習(xí)課后定時檢測案43基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

課后定時檢測案43　基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問題 [基礎(chǔ)鞏固練]——學(xué)業(yè)水平一、二1．下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是（　?。?/span>A．目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物B．限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)2．下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法，正確的是（　?。?/span>A．蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作B．蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子C．對蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的mRNA來實(shí)現(xiàn)的D．蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是相同的3．下列有關(guān)生物技術(shù)安全性和倫理問題的觀點(diǎn)，不合理的是（　?。?/span>A．對于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，我們應(yīng)該趨利避害，理性看待B．我國禁止生殖性克隆和治療性克隆C．我國不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器，并反對其擴(kuò)散D．對于基因檢測應(yīng)該保護(hù)個人遺傳信息隱私權(quán)[提能強(qiáng)化練]——學(xué)業(yè)水平三、四4．[經(jīng)典高考]北極比目魚中有抗凍基因，其編碼的抗凍蛋白具有11個氨基酸的重復(fù)序列，該序列重復(fù)次數(shù)越多，抗凍能力越強(qiáng)，下圖是獲取轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過程示意圖，有關(guān)敘述正確的是（　　）A.過程①獲取的目的基因，可用于基因工程和比目魚基因組測序B．將多個抗凍基因編碼區(qū)依次相連形成能表達(dá)的新基因，不能得到抗凍性增強(qiáng)的抗凍蛋白C．過程②構(gòu)成的重組質(zhì)粒缺乏標(biāo)記基因，需要轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌才能進(jìn)行篩選D．應(yīng)用DNA探針技術(shù)，可以檢測轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達(dá)5．[2023·天津一中高三月考]為提高大豆對磷元素的吸收能力，研究人員利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將水稻的耐低磷基因OsPTF轉(zhuǎn)移到大豆植株中，下圖為重組Ti質(zhì)粒上T－DNA的序列結(jié)構(gòu)示意圖。下列相關(guān)敘述不正確的是（　　）A．以水稻RNA為模板通過逆轉(zhuǎn)錄及PCR擴(kuò)增可獲得大量OsPTF基因B．RNA聚合酶與啟動子1識別并結(jié)合后，啟動抗除草劑基因的轉(zhuǎn)錄C．可通過含除草劑的選擇培養(yǎng)基篩選含有目的基因的大豆愈傷組織D．用EcoRⅠ、BamHⅠ酶同時切重組Ti質(zhì)粒后，經(jīng)電泳分離至少得到兩條不同長度的帶6．（不定項(xiàng)）如圖為某種質(zhì)粒的簡圖，小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切核酸酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位點(diǎn)，P為轉(zhuǎn)錄的啟動部位。已知目的基因的兩端有EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位點(diǎn)，受體細(xì)胞為無任何抗藥性的原核細(xì)胞。下列有關(guān)敘述不正確的是（　?。?/span>A．將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒分別用EcoRⅠ酶切，在DNA連接酶作用下，生成由兩個DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有兩種B.DNA連接酶的作用是將酶切后得到的黏性末端連接起來，形成一個重組質(zhì)粒時形成兩個磷酸二酯鍵C．為了防止目的基因反向連接和質(zhì)粒自行環(huán)化，酶切時可選用的酶是EcoRⅠ和BamHⅠD．受體細(xì)胞能在含青霉素的培養(yǎng)基中生長，表明該目的基因已成功導(dǎo)入該細(xì)胞7．（不定項(xiàng)）根據(jù)某基因上游和下游的堿基序列，設(shè)計合成了該基因的兩段引物（單鏈DNA）。引物與該基因變性DNA（單鏈DNA）結(jié)合為雙鏈DNA的過程稱為復(fù)性。如圖是兩引物的Tm（引物熔解溫度，即50%的引物與其互補(bǔ)序列形成雙鏈DNA分子時的溫度）測定結(jié)果，下列敘述正確的是（　?。?/span>A．通常引物1和引物2不能有堿基互補(bǔ)配對關(guān)系B.兩引物分別是子鏈延伸的起點(diǎn)，并可以反復(fù)利用C．若兩引物的脫氧核苷酸數(shù)相同，則可推測引物2的GC含量較高D．復(fù)性所需溫度與時間，取決于引物的長度、堿基組成及其濃度等因素 [大題沖關(guān)練]——綜合創(chuàng)新·求突破8．[2023·廣東汕頭市高三二模]葉綠體基因工程是指向葉綠體基因組中引入外源目的基因，并使之表達(dá)。Rubisco酶（簡稱R酶）是光合作用中CO2固定的關(guān)鍵酶，深紅紅螺菌的R酶活性是一般植物的4倍?？茖W(xué)家嘗試將該菌的Rubisco基因（簡稱R基因）導(dǎo)入玉米葉綠體，提高玉米R酶活性，進(jìn)而提高玉米光合能力。RbcL基因位于葉綠體DNA上，其產(chǎn)物參與光合作用過程。（1）在構(gòu)建基因表達(dá)載體中，使用了玉米葉綠體特異性基因RbcL基因的啟動子和終止子，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在構(gòu)建該表達(dá)載體時，需要使用的工具酶有　　　　　　　　。（2）科學(xué)家試圖修改R基因中部分堿基，以改變R酶部分氨基酸序列，以進(jìn)一步提高R酶的活性，該操作屬于　　　　工程。（3）獲得成功轉(zhuǎn)化R基因的玉米細(xì)胞，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植株，其中使用到三種培養(yǎng)基的主要激素配方如下（NAA是一種生長素類似物，6-BA是一種細(xì)胞分裂素）。其中培養(yǎng)基A主要作用是　　　　　　　　　　　　　　，誘導(dǎo)培養(yǎng)物生根的培養(yǎng)基編號為　　　　。培養(yǎng)基編號ABCNAA（mg/L）0.50.050.16-BA（mg/L）0.52.50.05（4）試從安全性和實(shí)用性的角度分析葉綠體基因工程的優(yōu)勢________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9．[2023·天津高三二模]針對新冠病毒（SARS－CoV－2）的重組蛋白疫苗、核酸疫苗（包括DNA疫苗和RNA疫苗）等疫苗都在研發(fā)當(dāng)中。下圖為其中一種疫苗的研發(fā)思路，圖中①～⑦表示過程，箭頭表示NcoⅠ、SphⅠ、NheⅠ、BamHⅠ的酶切位點(diǎn)（四種酶的識別序列詳見表），標(biāo)記基因SUC2控制合成蔗糖酶，使P型酵母菌能利用培養(yǎng)基中的蔗糖生存。（1）圖中①過程需要使用　　　　酶先得到cDNA，再使用　　　　技術(shù)擴(kuò)增得到S基因。（2）為使③過程順利進(jìn)行，需先使用限制酶　　　　和　　　　切割質(zhì)粒B，選用兩種限制酶對新冠病毒的S基因進(jìn)行切割的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________（答出一點(diǎn)即可）。（3）圖中表示篩選的過程是　　　　　（填編號），為達(dá)到利用標(biāo)記基因篩選的目的，普通的P型酵母菌應(yīng)該滿足的條件是　　　　　　　　　　　。（4）重組疫苗注入志愿者體內(nèi)后，S蛋白基因指導(dǎo)合成的S蛋白作為　　　　，刺激機(jī)體產(chǎn)生能與之相結(jié)合的抗體，抗體的分泌量可作為檢測疫苗對志愿者免疫效果的指標(biāo)。參加臨床試驗(yàn)的志愿者需要滿足的條件之一是　　　　　　（選填“有”或“無”）SARS－CoV－2感染史，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。10．[2023·遼寧沈陽市高三二模]絞股藍(lán)細(xì)胞中含有抗煙草花葉病毒（TMV）基因，能合成抗TMV蛋白，使絞股藍(lán)葉片能抗TMV感染。科研人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將絞股藍(lán)細(xì)胞中的抗TMV基因轉(zhuǎn)入煙草細(xì)胞，培育出了抗TMV的煙草，主要流程如圖所示。請分析下圖并回答問題：（1）從絞股藍(lán)細(xì)胞中提取抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的RNA，合成目的基因。過程①需要的酶是　　　　　　　　　　　　。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時，反應(yīng)體系中除有緩沖液、原料（dNTP）、目的基因外，還應(yīng)含有　　　　　　　　。（2）由①獲得的目的基因在構(gòu)建表達(dá)載體時，應(yīng)在目的基因的首端和尾端分別添加　　　　　　　　，同時為了與表達(dá)載體連接，通常在兩端插入不同的限制性酶切位點(diǎn)，主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。由圖可知，在過程③中應(yīng)將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T－DNA上，同時該片段中還應(yīng)有　　　　抗性基因。（3）將含抗TMV基因的煙草細(xì)胞經(jīng)⑤獲得再生植株的生物技術(shù)是　　　　　　。這項(xiàng)技術(shù)不僅能實(shí)現(xiàn)快速繁殖作物還能保持優(yōu)良品種的　　　　　　　　。（4）過程⑥在個體生物學(xué)水平鑒定，需要做　　　　實(shí)驗(yàn)，可檢測植株是否具有抗性以及抗性的強(qiáng)度。11．超量表達(dá)P蛋白轉(zhuǎn)基因玉米的獲得與鑒定。在超量表達(dá)P基因載體的構(gòu)建中，所用DNA片段和Ti質(zhì)粒的酶切位點(diǎn)如圖1所示，P蛋白在玉米株系的表達(dá)量如圖2所示。回答下列問題：（1）強(qiáng)啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，能被　　　　識別并結(jié)合，驅(qū)動基因的持續(xù)轉(zhuǎn)錄。為使P基因在玉米植株中超量表達(dá)，應(yīng)優(yōu)先選用　　　　酶組合，將片段和Ti質(zhì)粒切開后構(gòu)建重組表達(dá)載體。T－DNA在該實(shí)驗(yàn)中的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）將農(nóng)桿菌浸泡過的玉米愈傷組織進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，培養(yǎng)基中需加入　　　　進(jìn)行篩選，篩選出的愈傷組織　　　　形成叢芽，最終獲得多個轉(zhuǎn)基因玉米株系。（3）據(jù)圖2分析，選擇a1、a2、a3玉米株系，作為超量表達(dá)P蛋白轉(zhuǎn)基因玉米的生理特性研究的實(shí)驗(yàn)材料，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12．[2023·江蘇省常熟市高三階段抽測]新冠病毒是一種單鏈RNA病毒，常用“熒光RT—PCR技術(shù)”進(jìn)行檢測，方法是取檢測者的mRNA逆轉(zhuǎn)錄出cDNA，并大量擴(kuò)增，用熒光標(biāo)記的新冠病毒核酸探針來檢測PCR產(chǎn)物中是否含有新冠病毒的cDNA。請回答下列問題：（1）“熒光RT—PCR技術(shù)”所用的試劑盒中通常都應(yīng)該含有　　　　　　、　　　　　　　　　　、熒光標(biāo)記的核酸探針、引物、dNTP、緩沖體系。（2）如果要同時擴(kuò)增兩種基因，則試劑盒中的引物應(yīng)該有　　　　種。下圖為新冠病毒的“ORFlab基因”對應(yīng)的cDNA片段結(jié)構(gòu)示意圖，則與之對應(yīng)的引物結(jié)合的部位應(yīng)該是圖中的　　　　（子鏈延伸方向?yàn)槠渥陨淼?′→3′，用圖中數(shù)字作答）。若已知該基因的引物Ⅰ，能否依據(jù)其堿基序列設(shè)計出另一種引物Ⅱ？　　　　，理由是________________________________________________________________________。（3）在檢測過程中，隨著PCR的進(jìn)行，反應(yīng)產(chǎn)物不斷累積，“雜交雙鏈”熒光信號的強(qiáng)度也等比例增加?？赏ㄟ^熒光強(qiáng)度的變化監(jiān)測產(chǎn)物量的變化從而得到一條熒光擴(kuò)增曲線圖（如下圖）。①“平臺期”出現(xiàn)的最可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②理論上，在檢測過程中，有熒光標(biāo)記的“雜交雙鏈”出現(xiàn)，則說明檢測結(jié)果呈　　　　（填“陰”或“陽”）性，但為了保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般要達(dá)到或超過閾值時才確診?，F(xiàn)有兩個待檢樣本，檢測時都出現(xiàn)了上述形態(tài)的曲線，但甲的a點(diǎn)比乙的a點(diǎn)明顯左移。請給這種結(jié)果做出科學(xué)合理的解釋（試劑盒合格且正常，操作過程規(guī)范且準(zhǔn)確）：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．[2023·汾湖高級中學(xué)教學(xué)反饋測試]枯草芽孢桿菌可分泌纖維素酶。研究者篩選到一株降解纖維素能力較強(qiáng)的枯草芽孢桿菌菌株（B菌），從中克隆得到了一種纖維素酶（C1酶）基因。將獲得的C1酶基因與高效表達(dá)載體（HT質(zhì)粒）連接，再導(dǎo)入B菌，以期獲得降解纖維素能力更強(qiáng)的工程菌。（1）纖維素屬于　　　　糖，因此經(jīng)過一系列酶催化最終可降解成單糖，該單糖是　　　　　　　　。（2）對克隆得到的C1酶基因測序，與數(shù)據(jù)庫中的C1酶基因編碼序列相比有兩個堿基對不同，但兩者編碼出的蛋白的氨基酸序列相同，這是因?yàn)開_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）C1酶基因以B鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈，轉(zhuǎn)錄時mRNA自身的延伸方向?yàn)?′→3′。為了使C1酶基因按照正確的方向與已被酶切的HT質(zhì)粒連接，克隆C1酶基因時在其兩端添加了SmaⅠ和BamHⅠ的酶切位點(diǎn)。該基因內(nèi)部沒有這兩種酶切位點(diǎn)。圖1中酶切位點(diǎn)1和2所對應(yīng)的酶分別是　　　　　　。（4）將纖維素含量為20%的培養(yǎng)基分為三組，一組接種工程菌，對照組1不進(jìn)行處理，對照組2進(jìn)行相應(yīng)處理。在相同條件下培養(yǎng)96小時，檢測培養(yǎng)基中纖維素的含量。結(jié)果（圖2）說明工程菌降解纖維素的能力最強(qiáng)。對照組2的處理應(yīng)為________________________________________________________________________。（5）預(yù)期該工程菌在處理廢棄物來保護(hù)環(huán)境方面可能的應(yīng)用________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（舉一例）14．[2023·廣州市高三年級階段訓(xùn)練]蟲草中的超氧化物歧化酶（PSSOD）具有抗衰老作用。研究人員培育了能合成PSSOD的轉(zhuǎn)基因酵母菌。結(jié)合下圖回答下列問題。（注：HindⅢ和ApaLⅠ是兩種限制酶，箭頭表示酶的切割位置。）（1）將圖中的重組DNA分子用HindⅢ和ApaLⅠ完全酶切后，可得到　　　　種DNA片段。（2）作為受體細(xì)胞的酵母菌缺失URA3基因，必須在含有尿嘧啶的培養(yǎng)基中才能存活，為了篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的酵母菌，所使用的培養(yǎng)基　　　　（填“需要”或“不需要”）添加尿嘧啶，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程，稱為　　　　。為了確定受體細(xì)胞中PSSOD基因是否轉(zhuǎn)錄，可用標(biāo)記的　　　　　　　　作探針與從受體細(xì)胞中提取的RNA進(jìn)行分子雜交檢測，分子雜交的原理是　　　　　　　　。（4）利用蛋白質(zhì)工程獲得活性更高的PSSOD時，需根據(jù)所設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測其氨基酸序列，最終確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列并經(jīng)　　　　　　　　　　獲得所需的基因。課后定時檢測案431．解析：目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物，A正確；限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶，B正確；胰島素具有生物活性，胰島素原不具有生物活性，所以人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性，C正確；載體上的抗性基因可用于篩選含重組DNA的細(xì)胞，但不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)，D錯誤。答案：D2．解析：蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對現(xiàn)有蛋白質(zhì)的基因分子進(jìn)行操作，改造基因即改造蛋白質(zhì)，而且可以遺傳，A錯誤；蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子，B正確；對蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造決定蛋白質(zhì)的基因來實(shí)現(xiàn)的，C錯誤；蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是不完全相同的，D錯誤。答案：B3．答案：B4．解析：過程①獲得的目的基因已不含非編碼區(qū)和內(nèi)含子，因此不能用于比目魚基因組測序，A錯誤；多個抗凍基因編碼區(qū)依次相連形成的新基因表達(dá)的是多個抗凍蛋白的重復(fù)序列，而不是抗凍蛋白中11個氨基酸的重復(fù)序列，因此不能得到抗凍性增強(qiáng)的抗凍蛋白，B正確；導(dǎo)入農(nóng)桿菌是為了擴(kuò)增和更易導(dǎo)入番茄細(xì)胞，C錯誤；DNA探針技術(shù)不能檢測基因是否完全表達(dá)，目的基因的完全表達(dá)應(yīng)該用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)，D錯誤。答案：B5．解析：以水稻RNA為模板通過逆轉(zhuǎn)錄可以合成cDNA，然后再以cDNA為模板利用PCR技術(shù)可獲得大量OsPTF基因，A正確；識圖分析可知，抗除草劑基因位于啟動子2的后面，因此RNA聚合酶與啟動子2識別并結(jié)合后，啟動抗除草劑基因的轉(zhuǎn)錄，B錯誤；由于圖中T－DNA的序列中含有目的基因和抗除草劑基因，故可通過含除草劑的選擇培養(yǎng)基篩選含有目的基因的大豆愈傷組織，C正確；用EcoRⅠ、BamHⅠ酶同時切重組Ti質(zhì)粒后，會得到三種片段：含有耐低磷基因OsPTF的片段、含有除草劑基因的片段和只含啟動子1的片段，因此經(jīng)電泳分離至少得到兩條帶，即含耐低磷基因OsPTF的片段和含除草劑基因的片段，D正確。答案：B6．解析：DNA連接酶只能將具有相同黏性末端的DNA片段連接起來，因此將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒分別用EcoRⅠ酶切，在DNA連接酶作用下，由兩個DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物共有3種，即質(zhì)粒與質(zhì)粒的連接、目的基因與目的基因的連接、目的基因與質(zhì)粒的連接，A錯誤；DNA連接酶的作用是將酶切后得到的具有相同黏性末端的DNA片段連接起來，形成一個重組質(zhì)粒時可形成4個磷酸二酯鍵，B錯誤；EcoRⅠ和BamHⅠ切割形成的黏性末端不同，而DNA連接酶只能將具有相同黏性末端的DNA片段連接起來，因此為了防止目的基因反向連接和質(zhì)粒自行環(huán)化，酶切時可選用的酶是EcoRⅠ和BamHⅠ，C正確；題圖顯示，在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中質(zhì)粒中的青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因都不會被破壞，導(dǎo)入普通質(zhì)粒的大腸桿菌和導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌都能在含青霉素的培養(yǎng)基中生長，因此能在含青霉素的培養(yǎng)基中生長的受體細(xì)胞不一定含有目的基因，D錯誤。答案：ABD7．解析：通常引物1和引物2不能有堿基互補(bǔ)配對關(guān)系，否則引物之間會相互結(jié)合，A正確；兩引物參與子鏈的形成，不能反復(fù)利用，B錯誤；若兩引物的脫氧核苷酸數(shù)相同，引物2的熔解溫度較高，推測G—C含量較高，C正確；結(jié)合以上分析可知，復(fù)性所需溫度與時間，取決于引物的長度、堿基組成及其濃度等因素，D正確。答案：ACD8．解析：(1)啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點(diǎn)，用于啟動基因的轉(zhuǎn)錄，而終止子是基因轉(zhuǎn)錄的結(jié)束信號，故在構(gòu)建基因表達(dá)載體中，使用了玉米葉綠體特異性基因RbcL基因的啟動子和終止子，其目的是保證R基因可以在葉綠體中正常表達(dá)；表達(dá)載體構(gòu)建需用到的工具酶有限制酶(切割目的基因和載體)和DNA連接酶(連接切割過的目的基因和載體)。(2)“修改R基因中部分堿基，以改變R酶部分氨基酸序列，以進(jìn)一步提高R酶的活性”的目的是改造蛋白質(zhì)，故屬于蛋白質(zhì)工程，該工程是在基因水平進(jìn)行的操作。(3)在植物組織培養(yǎng)過程中，生長素和細(xì)胞分裂素的比例影響細(xì)胞的分化：當(dāng)生長素與細(xì)胞分裂素的比例適中時，可誘導(dǎo)形成愈傷組織，故培養(yǎng)基A的主要作用是誘導(dǎo)脫分化形成愈傷組織；當(dāng)生長素的比例大于細(xì)胞分裂素比例時，可誘導(dǎo)生根，故誘導(dǎo)培養(yǎng)物生根的培養(yǎng)基編號為C。(4)葉綠體基因工程還可以避免如花粉等的基因污染，其原因是葉綠體的基因不會進(jìn)入花粉，從而避免了重組基因的擴(kuò)散，具有安全性；此外由于目的基因?qū)氲氖侨~綠體，有性生殖時后代不會發(fā)生性狀分離，故具有一定的實(shí)用性。答案：(1)保證R基因可以在葉綠體中正常表達(dá)　限制酶和DNA連接酶　(2)蛋白質(zhì)　(3)誘導(dǎo)脫分化形成愈傷組織　C　(4)安全性：外源基因不會隨花粉擴(kuò)散；實(shí)用性：其有性生殖時后代不會發(fā)生性狀分離9．解析：(1)利用RNA得到相應(yīng)DNA的方法為逆轉(zhuǎn)錄，起作用的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，在體外將DNA擴(kuò)增的技術(shù)是PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))。(2)NcoⅠ的識別切割位點(diǎn)為，NheⅠ的識別切割位點(diǎn)為，C分子的兩端分別有－GATC和GTAC－序列，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，可知需要用限制酶NcoⅠ、NheⅠ切割質(zhì)粒B。由于同種限制酶切割得到的DNA片段兩端黏性末端相同，用DNA連接酶連接時可出現(xiàn)S基因或載體的自身環(huán)化以及S基因與載體反向連接的現(xiàn)象，所以常選用兩種限制酶對新冠病毒的S基因進(jìn)行切割，目的是防止S基因自身環(huán)化、防止S基因與載體反向連接、防止載體自身環(huán)化。(3)圖中表示篩選的過程是⑤(篩選含重組質(zhì)粒的P型酵母菌)，其質(zhì)粒上的標(biāo)記基因SUC2能控制合成蔗糖酶，使P型酵母菌能利用培養(yǎng)基中的蔗糖生存，篩選時應(yīng)使用以蔗糖為唯一碳源的培養(yǎng)基。為達(dá)到利用標(biāo)記基因篩選的目的，普通的P型酵母菌應(yīng)該滿足的條件是自身不能合成蔗糖酶(普通的P型酵母菌不能利用培養(yǎng)基中的蔗糖生存)。(4)重組疫苗注入志愿者體內(nèi)后，S蛋白基因指導(dǎo)合成的S蛋白作為抗原，刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫過程，機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生能與之相結(jié)合的抗體，抗體的分泌量可作為檢測疫苗對志愿者免疫效果的指標(biāo)。參加臨床試驗(yàn)的志愿者需要滿足無SARS－CoV－2感染史，即未感染過新冠病毒，因?yàn)橛蠸ARS－CoV－2感染史的志愿者血清中會存在一定量的相應(yīng)抗體，對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾。答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄　PCR　(2)NcoⅠ　NheⅠ　防止S基因自身環(huán)化、防止載體自身環(huán)化、防止S基因與載體反向連接　(3)⑤　不能合成蔗糖酶　(4)抗原　無　有SARS－CoV－2感染史的志愿者血清中會存在一定量的相應(yīng)抗體，對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾10．解析：(1)過程①為逆轉(zhuǎn)錄出單鏈的DNA，在合成雙鏈的DNA，需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶和DNA聚合酶。利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增目的基因，PCR反應(yīng)體系中除含緩沖液、模板DNA、四種脫氧核苷酸外，還應(yīng)有引物和耐高溫的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)。(2)為了使目的基因能正常表達(dá)，構(gòu)建基因表達(dá)載體時需要在目的基因的兩端添加啟動子和終止子。為了使目的基因能定向插入表達(dá)載體，避免自身環(huán)化，常常在目的基因的兩端插入不同的限制性酶切位點(diǎn)。圖中⑤過程在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，說明構(gòu)建的重組質(zhì)粒上含有的標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因。(3)將離體的細(xì)胞培育成一個完整的植株采用的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)技術(shù)。這種技術(shù)的繁殖方式為無性繁殖，能夠保持優(yōu)良品種的遺傳特性。(4)若從個體水平鑒定，可通過接種煙草花葉病毒(TMV)的方法來確定植株是否具有抗性以及抗性的強(qiáng)度。答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄酶和DNA聚合酶　引物和TaqDNA聚合酶　(2)啟動子和終止子　使目的基因能定向插入表達(dá)載體，避免自身環(huán)化　卡那霉素　(3)植物組織培養(yǎng)　遺傳特性　(4)TMV接種11．解析：(1)強(qiáng)啟動子能驅(qū)動基因的持續(xù)轉(zhuǎn)錄，說明強(qiáng)啟動子能被RNA聚合酶識別并結(jié)合。為使P基因在玉米植株中超量表達(dá)，同時確保強(qiáng)啟動子和P基因不被破壞，故應(yīng)優(yōu)先選用BamHⅠ和SacⅠ酶組合，將片段和Ti質(zhì)粒切開后，利用DNA連接酶構(gòu)建重組表達(dá)載體。T－DNA在該實(shí)驗(yàn)中的作用是將強(qiáng)啟動子和P基因帶入玉米細(xì)胞并整合到玉米細(xì)胞的染色體DNA上。(2)由圖1可知，潮霉素抗性基因位于Ti質(zhì)粒的T－DNA，隨T－DNA整合到玉米細(xì)胞的染色體上，故將農(nóng)桿菌浸泡過的玉米愈傷組織進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，培養(yǎng)基中可加入潮霉素進(jìn)行篩選，培養(yǎng)基中生長出的轉(zhuǎn)基因玉米株系，就是所需的轉(zhuǎn)基因玉米株系。(3)由圖2可知，a1、a2、a3玉米株系的P蛋白表達(dá)量顯著高于野生型玉米，所以可以選擇a1、a2、a3玉米株系，作為超量表達(dá)P蛋白轉(zhuǎn)基因玉米的生理特性研究的實(shí)驗(yàn)材料。答案：(1)RNA聚合酶　BamHⅠ和SacⅠ　將強(qiáng)啟動子和P基因帶入玉米細(xì)胞并整合到玉米細(xì)胞染色體DNA上(2)潮霉素　(再)分化　(3)a1、a2、a3玉米株系的P蛋白表達(dá)量顯著高于野生型玉米12．解析：(1)根據(jù)題目信息可知，熒光RT－PCR技術(shù)所用的試劑盒中通常都應(yīng)該含有：逆轉(zhuǎn)錄酶、耐高溫的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)、引物、四種脫氧核苷酸、緩沖體系。(2)根據(jù)PCR技術(shù)的原理，在擴(kuò)增DNA分子時每一條鏈均需與相應(yīng)的引物結(jié)合才能進(jìn)行擴(kuò)增，因此如果要成功將上述兩個獨(dú)立基因分別擴(kuò)增出來，則在試劑盒中的引物應(yīng)該有4種；在利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA分子過程中，DNA聚合酶只能從引物的3′端開始連接脫氧核苷酸，又由于DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，所以引物與DNA分子單鏈的3′端(—OH)相結(jié)合即圖示中的1和4所示部位。由于兩段引物的堿基序列沒有相關(guān)性，既不相同，也不互補(bǔ)，因此不能根據(jù)該基因的引物Ⅰ的堿基序列設(shè)計出另一種引物Ⅱ。(3)①分析熒光擴(kuò)增曲線圖，圖中曲線通過熒光強(qiáng)度變化反映產(chǎn)物量的變化，因此曲線中“平臺期”出現(xiàn)的最可能原因是試劑盒中的原料和探針數(shù)量一定，超出一定的循環(huán)數(shù)后，熒光標(biāo)記的雜交雙鏈不再增加。②理論上，在檢測過程中，有熒光標(biāo)記的“雜交雙鏈”出現(xiàn)，則說明檢測結(jié)果呈陽性，為了保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般要達(dá)到或超過閾值時才確診。檢測結(jié)果甲的a點(diǎn)比乙的a點(diǎn)明顯左移，說明甲樣本中的新冠病毒含量更高達(dá)到閾值所需的循環(huán)數(shù)更少。答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄酶　耐高溫的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)　(2)4　4、1　不能　兩段引物的堿基序列沒有相關(guān)性(既不相同，也不互補(bǔ))　(3)試劑盒中的原料、引物和探針數(shù)量一定，超出一定的循環(huán)數(shù)后，熒光標(biāo)記的“雜交雙鏈”不再增加　陽　甲樣本中的新冠病毒含量更高達(dá)到閾值所需的循環(huán)數(shù)更少13．解析：(1)纖維素是葡萄糖聚合形成的多糖，所以經(jīng)過酶的催化作用，最終降解為葡萄糖。(2)由于密碼子具有簡并性，所以即使克隆得到的C1酶基因測序，與數(shù)據(jù)庫中的C1酶基因編碼序列相比有兩個堿基對不同，仍然可以編碼相同的氨基酸。(3)根據(jù)題干信息“以B鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈，轉(zhuǎn)錄時mRNA自身的延伸方向?yàn)?′→3′”，所以B鏈的方向是從3′→5′，根據(jù)質(zhì)粒上啟動子的方向，所以B鏈3′應(yīng)該用BamHⅠ進(jìn)行切割，而其5′端應(yīng)該用SmaⅠ進(jìn)行切割。(4)本實(shí)驗(yàn)的目的是證明工程菌降解纖維素的能力最強(qiáng)，所以對照組1不作處理，組3是添加工程菌，組2的處理是直接用纖維素酶進(jìn)行分解纖維素，即向培養(yǎng)基中接種纖維素酶(C1酶)。(5)該工程菌可以高效降解纖維素，所以可以降解秸稈，減少秸稈燃燒帶來的空氣污染。答案：(1)多　葡萄糖　(2)密碼子具有簡并性，發(fā)生堿基的改變?nèi)匀痪幋a同一種氨基酸　(3)BamHⅠ、SmaⅠ(順序不能調(diào)換)　(4)向培養(yǎng)基中接種纖維素酶(C1酶)　(5)降解秸稈，減少秸稈燃燒帶來的空氣污染14．解析：(1)圖中基因表達(dá)載體含有1個HindⅢ切割位點(diǎn)和2個ApaLⅠ切割位點(diǎn)，因此將圖中的基因表達(dá)載體用HindⅢ和ApaLⅠ完全酶切后，可得到3種DNA片段。(2)作為受體細(xì)胞的酵母菌缺失URA3基因，必須在含有尿嘧啶的培養(yǎng)基中才能存活，因此，圖示表達(dá)載體上的URA3基因可作為標(biāo)記基因，供鑒定和選擇；因?yàn)橹挥泻兄亟M質(zhì)粒的酵母菌才能在該培養(yǎng)基上生存，因此為了篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的酵母菌，所使用的培養(yǎng)基不需要添加尿嘧啶。(3)目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為轉(zhuǎn)化。為了確定受體細(xì)胞中PSSOD基因是否轉(zhuǎn)錄，可用標(biāo)記的PSSOD基因作探針進(jìn)行分子雜交檢測，由于該檢測中是RNA與DNA單鏈進(jìn)行雜交，因此分子雜交的原理是堿基互補(bǔ)配對。(4)利用蛋白質(zhì)工程獲得活性更高的PSSOD時，需根據(jù)所設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測其氨基酸序列，最終確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列，確定下來之后需要在原基因基礎(chǔ)上進(jìn)行基因修飾或者基因改造，甚至直接人工合成獲得所需的基因。答案：(1)3　(2)不需要　成功導(dǎo)入表達(dá)載體的酵母菌具有URA3基因　(3)轉(zhuǎn)化　PSSOD基因的片段(“PSSOD基因”)　堿基互補(bǔ)配對　(4)基因修飾或基因合成(基因修飾或基因合成或人工合成)

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷更多

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷 更多

相關(guān)試卷更多