十年(2014-2023)高考生物真題分項匯編(全國)專題25 基因工程(原卷卷)_第1頁
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文檔簡介

十年(2014-2023)年高考真題分項匯編專題25基因工程〖2023年高考真題〗 1〖2022年高考真題〗 12〖2021年高考真題〗 21〖2020年高考真題〗 31〖2019年高考真題〗 36〖2018年高考真題〗 39〖2017年高考真題〗 42〖2016年高考真題〗 45〖2015年高考真題〗 48〖2014年高考真題〗 52〖2023年高考真題〗1.(2023·天津·統(tǒng)考高考真題)根據(jù)下圖,正確的是(

A.子代動物遺傳性狀和受體動物完全一致B.過程1需要MII期去核卵母細胞C.過程2可以大幅改良動物性狀D.過程2為過程3提供了量產(chǎn)方式,過程3為過程1、2提供了改良性狀的方式2.(2023·湖南·統(tǒng)考高考真題)鹽堿脅迫下植物應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2對細胞有毒害作用。禾本科農(nóng)作物AT1蛋白通過調(diào)節(jié)細胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影響H2O2的跨膜轉(zhuǎn)運,如圖所示。下列敘述錯誤的是(

A.細胞膜上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,促進H2O2外排,從而減輕其對細胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其表達可提高禾本科農(nóng)作物的耐鹽堿能力D.從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因是改良農(nóng)作物抗逆性的有效途徑3.(2023·湖北·統(tǒng)考高考真題)用氨芐青霉素抗性基因(AmpR)、四環(huán)素抗性基因(TetR)作為標記基因構(gòu)建的質(zhì)粒如圖所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的質(zhì)粒,構(gòu)建基因表達載體(重組質(zhì)粒),并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯誤的是()

A.若用HindⅢ酶切,目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同B.若用PvuⅠ酶切,在含Tet(四環(huán)素)培養(yǎng)基中的菌落,不一定含有目的基因C.若用SphⅠ酶切,可通過DNA凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否D.若用SphⅠ酶切,攜帶目的基因的受體菌在含Amp(氨芐青霉素)和Tet的培養(yǎng)基中能形成菌落4.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)某研究小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將綠色熒光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如圖甲所示。實驗得到能正常表達兩種蛋白質(zhì)的雜合子雌雄小鼠各1只,交配以期獲得Gata3-GFP基因純合子小鼠。為了鑒定交配獲得的4只新生小鼠的基因型,設(shè)計了引物1和引物2用于PCR擴增,PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖乙所示。

下列敘述正確的是()A.Gata3基因的啟動子無法控制GFP基因的表達B.翻譯時先合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白C.2號條帶的小鼠是野生型,4號條帶的小鼠是Gata3-GFP基因純合子D.若用引物1和引物3進行PCR,能更好地區(qū)分雜合子和純合子5.(2023·山西·統(tǒng)考高考真題)某同學(xué)擬用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA連接酶為工具,將目的基因(兩端含相應(yīng)限制酶的識別序列和切割位點)和質(zhì)粒進行切割、連接,以構(gòu)建重組表達載體。限制酶的切割位點如圖所示。

下列重組表達載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是(

)A.質(zhì)粒和目的基因都用酶3切割,用E.coliDNA連接酶連接B.質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4DNA連接酶連接C.質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4DNA連接酶連接D.質(zhì)粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E.coliDNA連接酶連接6.(2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題)為了將某納米抗體和綠色熒光蛋白基因融合表達,運用重組酶技術(shù)構(gòu)建質(zhì)粒,如圖1所示。請回答下列問題:

(1)分別進行PCR擴增片段F1與片段F2時,配制的兩個反應(yīng)體系中不同的有,擴增程序中最主要的不同是。(2)有關(guān)基因序列如圖2.引物F2-F、F1-R應(yīng)在下列選項中選用__________________。

A.ATGGTGCAACCAB.TGGTTGCACCATC.GACGAGCTGCAGD.CTGCAGCTCGTC’(3)將PCR產(chǎn)物片段與線性質(zhì)粒載體混合后,在重組酶作用下可形成環(huán)化質(zhì)粒,直接用于轉(zhuǎn)化細菌。這一過程與傳統(tǒng)重組質(zhì)粒構(gòu)建過程相比,無需使用的酶主要有。(4)轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌需采用含有抗生素的培養(yǎng)基篩選,下列敘述錯誤的有_____________。A.稀釋涂布平板需控制每個平板30~300個菌落B.抗性平板上未長出菌落的原因一般是培養(yǎng)基溫度太高C.抗性平板上常常會出現(xiàn)大量雜菌形成的菌落D.抗性平板上長出的單菌落無需進一步劃線純化(5)為了驗證平板上菌落中的質(zhì)粒是否符合設(shè)計,用不同菌落的質(zhì)粒為模板,用引物F1-F和F2-R進行了PCR擴增,質(zhì)粒P1~P4的擴增產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖3.根據(jù)圖中結(jié)果判斷,可以舍棄的質(zhì)粒有。

對于PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果符合預(yù)期的質(zhì)粒,通常需進一步通過基因測序確認,原因是。7.(2023·北京·統(tǒng)考高考真題)變胖過程中,胰島B細胞會增加。增加的B細胞可能源于自身分裂(途徑I),也可能來自胰島中干細胞的增殖、分化(途徑Ⅱ)。科學(xué)家采用胸腺嘧啶類似物標記的方法,研究了L基因缺失導(dǎo)致肥胖的模型小鼠IK中新增B細胞的來源。(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶類似物,能很快進入細胞并摻入正在復(fù)制的DNA中,摻入DNA的EdU和BrdU均能與互補配對,并可以被分別檢測。未摻入的EdU和BrdU短時間內(nèi)即被降解。(2)將處于細胞周期不同階段的細胞混合培養(yǎng)于多孔培養(yǎng)板中,各孔同時加入EdU,隨后每隔一定時間向一組培養(yǎng)孔加入BrdU,再培養(yǎng)十幾分鐘后收集該組孔內(nèi)全部細胞,檢測雙標記細胞占EdU標記細胞的百分比(如圖)。圖中反映DNA復(fù)制所需時長的是從點到點。

(3)為研究變胖過程中B細胞的增殖,需使用一批同時變胖的小鼠。為此,本實驗使用誘導(dǎo)型基因敲除小鼠,即飼喂誘導(dǎo)物后小鼠的L基因才會被敲除,形成小鼠IK??茖W(xué)家利用以下實驗材料制備小鼠IK:①純合小鼠Lx:小鼠L基因兩側(cè)已插入特異DNA序列(x),但L的功能正常;②Ce酶基因:源自噬菌體,其編碼的酶進入細胞核后作用于x,導(dǎo)致兩個x間的DNA片段丟失;③Er基因:編碼的Er蛋白位于細胞質(zhì),與Er蛋白相連的物質(zhì)的定位由Er蛋白決定;④口服藥T:小分子化合物,可誘導(dǎo)Er蛋白進入細胞核。請完善制備小鼠IK的技術(shù)路線:→連接到表達載體→轉(zhuǎn)入小鼠Lx→篩選目標小鼠→→獲得小鼠IK。各種細胞DNA復(fù)制所需時間基本相同,但途徑I的細胞周期時長(t1)是途徑Ⅱ細胞周期時長(t2)的三倍以上。據(jù)此,科學(xué)家先用EdU飼喂小鼠IK,t2時間后換用BrdU飼喂,再過t2時間后檢測B細胞被標記的情況。研究表明,變胖過程中增加的B細胞大多數(shù)來源于自身分裂,與之相應(yīng)的檢測結(jié)果應(yīng)是。8.(2023·海南·高考真題)基因遞送是植物遺傳改良的重要技術(shù)之一,我國多個實驗室合作開發(fā)了一種新型基因遞送系統(tǒng)(切—浸—生芽Cut-Dip-Budding,簡稱CDB法)。圖1與圖2分別是利用常規(guī)轉(zhuǎn)化法和CDB法在某植物中遞送基因的示意圖。

回答下列問題。圖1中,從外植體轉(zhuǎn)變成愈傷組織的過程屬于;從愈傷組織到幼苗的培養(yǎng)過程需要的激素有生長素和,該過程還需要光照,其作用是。(2)圖1中的愈傷組織,若不經(jīng)過共培養(yǎng)環(huán)節(jié),直接誘導(dǎo)培養(yǎng)得到的植株可以保持植株A的。圖1中,含有外源基因的轉(zhuǎn)化植株A若用于生產(chǎn)種子,其包裝需標注。(3)圖1與圖2中,農(nóng)桿菌侵染植物細胞時,可將外源基因遞送到植物細胞中的原因是。(4)已知某酶(PDS)缺失會導(dǎo)致植株白化。某團隊構(gòu)建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因編輯載體(含有綠色熒光蛋白標記基因),利用圖2中的CDB法將該重組載體導(dǎo)入植株B,長出毛狀根,成功獲得轉(zhuǎn)化植株B.據(jù)此分析,從毛狀根中獲得陽性毛狀根段的方法是,圖2中,鑒定導(dǎo)入幼苗中的基因編輯載體是否成功發(fā)揮作用的方法是,依據(jù)是。(5)與常規(guī)轉(zhuǎn)化法相比,采用CDB法進行基因遞送的優(yōu)點是(答出2點即可)。9.(2023·天津·統(tǒng)考高考真題)基因工程:制備新型酵母菌(1)已知酵母菌不能吸收淀粉,若想使新型酵母菌可以直接利用淀粉發(fā)酵,則應(yīng)導(dǎo)入多步分解淀粉所需的多種酶,推測這些酶生效的場所應(yīng)該是(填“細胞內(nèi)”和“細胞外”)。(2)同源切割是一種代替限制酶、DNA連接酶將目的基因?qū)牖虮磉_載體的方法。當目的基因兩側(cè)的小段序列與基因表達載體上某序列相同時,就可以發(fā)生同源切割,將目的基因直接插入。研究人員,運用同源切割的方式,在目的基因兩端加上一組同源序列A.B,已知酵母菌體內(nèi)DNA有許多A-B序列位點可以同源切割插入。構(gòu)建完成的目的基因結(jié)構(gòu)如圖,則應(yīng)選擇圖中的引物對目的基因進行PCR。

(3)已知酵母菌不能合成尿嘧啶,因此尿嘧啶合成基因(UGA)常用作標記基因,又知尿嘧啶可以使5-氟乳清酸轉(zhuǎn)化為對酵母菌有毒物質(zhì)。(i)導(dǎo)入目的基因的酵母菌應(yīng)在的培養(yǎng)基上篩選培養(yǎng)。由于需要導(dǎo)入多種酶基因,需要多次篩選,因此在導(dǎo)入一種目的基因后,要切除UGA基因,再重新導(dǎo)入。研究人員在UGA基因序列兩端加上酵母菌DNA中不存在的同源C.C’序列,以便對UGA基因進行切除。C.C’的序列方向?qū)⒂绊懬懈顣r同源序列的配對方式,進而決定DNA片段在切割后是否可以順利重連,如圖,則應(yīng)選擇方式進行連接。

(ii)切去UGA基因的酵母菌應(yīng)在的培養(yǎng)基上篩選培養(yǎng)。(4)綜上,目的基因、標記基因和同源序列在導(dǎo)入酵母菌的基因表達載體上的排列方式應(yīng)該如圖。

10.(2023·山東·高考真題)科研人員構(gòu)建了可表達J-V5融合蛋白的重組質(zhì)粒并進行了檢測,該質(zhì)粒的部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中V5編碼序列表達標簽短肽V5。

(1)與圖甲中啟動子結(jié)合的酶是。除圖甲中標出的結(jié)構(gòu)外,作為載體,質(zhì)粒還需具備的結(jié)構(gòu)有(答出2個結(jié)構(gòu)即可)。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒后,為了確定J基因連接到質(zhì)粒中且插入方向正確,需進行PCR檢測,若僅用一對引物,應(yīng)選擇圖甲中的引物。已知J基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈位于b鏈,由此可知引物F1與圖甲中J基因的(填“a鏈”或“b鏈”)相應(yīng)部分的序列相同。(3)重組質(zhì)粒在受體細胞內(nèi)正確表達后,用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測相應(yīng)蛋白是否表達以及表達水平,結(jié)果如圖乙所示。其中,出現(xiàn)條帶1證明細胞內(nèi)表達了,條帶2所檢出的蛋白(填“是”或“不是”)由重組質(zhì)粒上的J基因表達的。11.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)GFP是水母體內(nèi)存在的能發(fā)綠色熒光的一種蛋白??蒲腥藛T以GFP基因為材料,利用基因工程技術(shù)獲得了能發(fā)其他顏色熒光的蛋白,豐富了熒光蛋白的顏色種類?;卮鹣铝袉栴}。(1)構(gòu)建突變基因文庫,科研人員將GFP基因的不同突變基因分別插入載體,并轉(zhuǎn)入大腸桿菌制備出GFP基因的突變基因文庫。通常,基因文庫是指。構(gòu)建目的基因表達載體??蒲腥藛T從構(gòu)建的GFP突變基因文庫中提取目的基因(均為突變基因)構(gòu)建表達載體,其模式圖如下所示(箭頭為GFP突變基因的轉(zhuǎn)錄方向)。圖中①為;②為,其作用是;圖中氨芐青霉素抗性基因是一種標記基因,其作用是。

目的基因的表達。科研人員將構(gòu)建好的表達載體導(dǎo)入大腸桿菌中進行表達,發(fā)現(xiàn)大腸桿菌有的發(fā)綠色熒光,有的發(fā)黃色熒光,有的不發(fā)熒光。請從密碼子特點的角度分析,發(fā)綠色熒光的可能原因是(答出1點即可)。新蛋白與突變基因的關(guān)聯(lián)性分析。將上述發(fā)黃色熒光的大腸桿菌分離純化后,對其所含的GFP突變基因進行測序,發(fā)現(xiàn)其堿基序列與GFP基因的不同,將該GFP突變基因命名為YFP基因(黃色熒光蛋白基因)。若要通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細胞中表達,實驗思路是。12.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)接種疫苗是預(yù)防傳染病的一項重要措施,乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的傳播,降低乙型肝炎發(fā)病率。乙肝病毒是一種DNA病毒。重組乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技術(shù)獲得的乙肝病毒表面抗原(一種病毒蛋白)?;卮鹣铝袉栴}。(1)接種上述重組乙肝疫苗不會在人體中產(chǎn)生乙肝病毒,原因是。(2)制備重組乙肝疫苗時,需要利用重組表達載體將乙肝病毒表面抗原基因(目的基因)導(dǎo)入酵母細胞中表達。重組表達載體中通常含有抗生素抗性基因,抗生素抗性基因的作用是。能識別載體中的啟動子并驅(qū)動目的基因轉(zhuǎn)錄的酶是。(3)目的基因?qū)虢湍讣毎?,若要檢測目的基因是否插入染色體中,需要從酵母細胞中提取進行DNA分子雜交,DNA分子雜交時應(yīng)使用的探針是。若要通過實驗檢測目的基因在酵母細胞中是否表達出目的蛋白,請簡要寫出實驗思路。。13.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)甲植物細胞核基因具有耐鹽堿效應(yīng),乙植物細胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應(yīng)。某研究小組用甲、乙兩種植物細胞進行體細胞雜交相關(guān)研究,基本過程包括獲取原生質(zhì)體、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、篩選融合細胞、雜種植株再生和鑒定,最終獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株?;卮鹣铝袉栴}:(1)根據(jù)研究目標,在甲、乙兩種植物細胞進行體細胞雜交前,應(yīng)檢驗兩種植物的原生質(zhì)體是否具備的能力。為了便于觀察細胞融合的狀況,通常用不同顏色的原生質(zhì)體進行融合,若甲植物原生質(zhì)體采用幼苗的根為外植體,則乙植物可用幼苗的為外植體。(2)植物細胞壁的主要成分為和果膠,在獲取原生質(zhì)體時,常采用相應(yīng)的酶進行去壁處理。在原生質(zhì)體融合前,需對原生質(zhì)體進行處理,分別使甲原生質(zhì)體和乙原生質(zhì)體的失活。對處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用計數(shù),確定原生質(zhì)體密度。兩種原生質(zhì)體1∶1混合后,通過添加適宜濃度的PEG進行融合;一定時間后,加入過量的培養(yǎng)基進行稀釋,稀釋的目的是。(3)將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合,在凝固前倒入培養(yǎng)皿,融合原生質(zhì)體分散固定在平板中,并獨立生長、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細胞源于。下列各項中能說明這些愈傷組織只能來自于雜種細胞的理由是哪幾項?A.甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)處理后失活,無法正常生長、分裂B.同種融合的原生質(zhì)體因甲或乙原生質(zhì)體失活而不能生長、分裂C.培養(yǎng)基含有抑制物質(zhì),只有雜種細胞才能正常生長、分裂D.雜種細胞由于結(jié)構(gòu)和功能完整可以生長、分裂(4)愈傷組織經(jīng)可形成胚狀體或芽。胚狀體能長出,直接發(fā)育形成再生植株。(5)用PCR技術(shù)鑒定再生植株。已知甲植物細胞核具有特異性DNA序列a,乙植物細胞質(zhì)具有特異性DNA序列b;M1、M2為序列a的特異性引物,N1、N2為序列b的特異性引物。完善實驗思路:Ⅰ.提取純化再生植株的總DNA,作為PCR擴增的。Ⅱ.將DNA提取物加入PCR反應(yīng)體系,為特異性引物,擴增序列a;用同樣的方法擴增序列b。Ⅲ.得到的2個PCR擴增產(chǎn)物經(jīng)后,若每個PCR擴增產(chǎn)物在凝膠中均出現(xiàn)了預(yù)期的個條帶,則可初步確定再生植株來自于雜種細胞。14.(2023·廣東·統(tǒng)考高考真題)種子大小是作物重要的產(chǎn)量性狀。研究者對野生型擬南芥(2n=10)進行誘變篩選到一株種子增大的突變體。通過遺傳分析和測序,發(fā)現(xiàn)野生型DAI基因發(fā)生一個堿基G到A的替換,突變后的基因為隱性基因,據(jù)此推測突變體的表型與其有關(guān),開展相關(guān)實驗。回答下列問題:(1)擬采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DAI基因轉(zhuǎn)入突變體植株,若突變體表型確由該突變造成,則轉(zhuǎn)基因植株的種子大小應(yīng)與植株的種子大小相近。(2)用PCR反應(yīng)擴增DAI基因,用限制性核酸內(nèi)切酶對PCR產(chǎn)物和進行切割,用DNA連接酶將兩者連接。為確保插入的DAI基因可以正常表達,其上下游序列需具備。(3)轉(zhuǎn)化后,T-DNA(其內(nèi)部基因在減數(shù)分裂時不發(fā)生交換)可在基因組單一位點插入也可以同時插入多個位點。在插入片段均遵循基因分離及自由組合定律的前提下,選出單一位點插入的植株,并進一步獲得目的基因穩(wěn)定遺傳的植株(如圖),用于后續(xù)驗證突變基因與表型的關(guān)系。

①農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化T0代植株并自交,將T1代種子播種在選擇培養(yǎng)基上,能夠萌發(fā)并生長的陽性個體即表示其基因組中插入了。②T1代陽性植株自交所得的T2代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基,選擇陽性率約%的培養(yǎng)基中幼苗繼續(xù)培養(yǎng)。③將②中選出的T2代陽性植株(填“自交”、“與野生型雜交”或“與突變體雜交”)所得的T3代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基,陽性率達到%的培養(yǎng)基中的幼苗即為目標轉(zhuǎn)基因植株。為便于在后續(xù)研究中檢測該突變,研究者利用PCR擴增野生型和突變型基因片段,再使用限制性核酸內(nèi)切酶X切割產(chǎn)物,通過核酸電泳即可進行突變檢測,相關(guān)信息見下,在電泳圖中將酶切結(jié)果對應(yīng)位置的條帶涂黑。

?!?022年高考真題〗1.(2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題)抗蟲和耐除草劑玉米雙抗12-5是我國自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因品種。為給監(jiān)管轉(zhuǎn)基因生物安全提供依據(jù),采用PCR方法進行目的基因監(jiān)測,反應(yīng)程序如圖所示。下列敘述正確的是(

)A.預(yù)變性過程可促進模板DNA邊解旋邊復(fù)制B.后延伸過程可使目的基因的擴增更加充分C.延伸過程無需引物參與即可完成半保留復(fù)制D.轉(zhuǎn)基因品種經(jīng)檢測含有目的基因后即可上市2.(2022·河北·統(tǒng)考高考真題·多選)人染色體DNA中存在串聯(lián)重復(fù)序列,對這些序列進行體外擴增、電泳分離后可得到個體的DNA指紋圖譜。該技術(shù)可用于親子鑒定和法醫(yī)學(xué)分析。下列敘述錯誤的是()A.DNA分子的多樣性、特異性及穩(wěn)定性是DNA鑒定技術(shù)的基礎(chǔ)B.串聯(lián)重復(fù)序列在父母與子女之間的遺傳不遵循孟德爾遺傳定律C.指紋圖譜顯示的DNA片段屬于人體基礎(chǔ)代謝功能蛋白的編碼序列D.串聯(lián)重復(fù)序列突變可能會造成親子鑒定結(jié)論出現(xiàn)錯誤3.(2022·天津·高考真題)研究者擬構(gòu)建高效篩選系統(tǒng),將改進的苯丙氨酸合成關(guān)鍵酶基因P1導(dǎo)入谷氨酸棒桿菌,以提高苯丙氨酸產(chǎn)量。(1)如圖是該高效篩選系統(tǒng)載體的構(gòu)建過程。載體1中含有KanR(卡那霉素抗性基因)和SacB兩個標記基因,為去除篩選效率較低的SacB,應(yīng)選擇引物和,并在引物的(5'∕3')端引入XhoⅠ酶識別序列,進行PCR擴增,產(chǎn)物經(jīng)酶切、連接后環(huán)化成載體2。(2)PCR擴增載體3中篩選效率較高的標記基因RpsL(鏈霉素敏感基因)時,引物應(yīng)包含(EcoRⅠ∕HindⅢ∕XhoⅠ)酶識別序列,產(chǎn)物經(jīng)單酶切后連接到載體2構(gòu)建高效篩選載體4。(3)將改進的P1基因整合到載體4構(gòu)建載體5。將載體5導(dǎo)入鏈霉素不敏感(由RpsL突變造成)、卡那霉素敏感的受體菌。為獲得成功導(dǎo)入載體5的菌株,應(yīng)采用含有的平板進行初步篩選。(4)用一定的方法篩選出如下菌株:P1基因脫離載體5并整合到受體菌擬核DNA,且載體5上其他DNA片段全部丟失。該菌的表型為__________。A.卡那霉素不敏感、鏈霉素敏感B.卡那霉素敏感、鏈霉素不敏感C.卡那霉素和鏈霉素都敏感D.卡那霉素和鏈霉素都不敏感(5)可采用技術(shù)鑒定成功整合P1基因的菌株。之后以發(fā)酵法檢測苯丙氨酸產(chǎn)量。4.(2022·重慶·統(tǒng)考高考真題)改良水稻的株高和產(chǎn)量性狀是實現(xiàn)袁隆平先生“禾下乘涼夢”的一種可能途徑。研究人員克隆了可顯著增高和增產(chǎn)的eui基因,并開展了相關(guān)探索。步驟I:步驟II:花藥培養(yǎng)能縮短育種年限,原因是。在步驟I的花藥培養(yǎng)過程中,可產(chǎn)生單倍體愈傷組織,將其培養(yǎng)于含的培養(yǎng)基上,可促進產(chǎn)生二倍體愈傷組織。I中能用于制造人工種子的材料是。步驟II中,eui基因克隆于cDNA文庫而不是基因組文庫,原因是;在構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時使用的工具酶有。為篩選含重組Ti質(zhì)粒的菌株,需在培養(yǎng)基中添加。獲得的農(nóng)桿菌菌株經(jīng)鑒定后,應(yīng)侵染I中的,以獲得轉(zhuǎn)基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鑒定方法是,移栽后若發(fā)育為更高且豐產(chǎn)的稻株,則可望“禾下乘涼”。5.(2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題)纖毛是廣泛存在的細胞表面結(jié)構(gòu),功能異??梢鸲喾N疾病。因此,研究纖毛形成的作用機制具有重要意義。請回答下列問題。(1)纖毛結(jié)構(gòu)如圖1所示,由細胞膜延伸形成的纖毛膜主要由中心體轉(zhuǎn)變而來,中心體在有絲分裂中的功能是。某病人腎小管上皮細胞纖毛異常,為了分析纖毛相關(guān)基因X是否發(fā)生了變異,對基因X進行了PCR擴增與產(chǎn)物測序。從細胞樣品中分離DNA時,可通過交替調(diào)節(jié)鹽濃度將與核蛋白結(jié)合的DNA分離出來,溶液中添加NaC1至2.0mo1/L的目的是。PCR擴增時,需在催化下,在引物端進行DNA鏈的延伸,獲得擴增產(chǎn)物用于測序。(3)為研究蛋白質(zhì)X在細胞中的定位,構(gòu)建綠色熒光蛋白GFP與X的融合蛋白,融合蛋白具有綠色熒光,可示其在細胞內(nèi)位置。將X-GFP基因融合片段M導(dǎo)入如圖Ⅱ所示載體質(zhì)粒Y,構(gòu)建Y-M重組質(zhì)粒(在EcoRⅤ位點插入片段)。請完成下表。分步實驗?zāi)繕撕喴撞僮?、結(jié)果、分析PCR鑒定正向重組質(zhì)粒Y-M(圖Ⅱ中融合片段M中有白色的箭頭,代表方向)①選擇圖Ⅱ引物;②PCR目的產(chǎn)物約為bp。確保M及連接處序列正確,Y-M的連接處上游含有HindIII+EcoRV的識別序列,下游含有EcoRV+BamHI的識別序列③質(zhì)粒測序,圖Ⅲ中正確的是(選填序列編號)檢測融合蛋白定位④對照質(zhì)粒Y-GFP(僅表達GFP)與實驗質(zhì)粒Y-M分別導(dǎo)入細胞,發(fā)現(xiàn)對照組整個細胞均有綠色熒光,而實驗組熒光集中在纖毛基部,說明。(4)為研究另一纖毛病相關(guān)基因Z表達的變化,采用熒光定量PCR法檢測健康人與病人基因Z的轉(zhuǎn)錄水平。采集樣本、提取總RNA,經(jīng)形成cDNA作為模板,PCR擴增結(jié)果顯示,在總cDNA模板量相等的條件下,健康人Ct值為15,而病人Ct值為20(Ct值是產(chǎn)物熒光強度達到設(shè)定閾值時的PCR循環(huán)數(shù))。從理論上估算,在PCR擴增20個循環(huán)的產(chǎn)物中,健康人樣品的目的產(chǎn)物大約是病人的倍。6.(2022·河北·統(tǒng)考高考真題)蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)化是作物抗蟲育種的新途徑。某研究團隊將胰蛋白酶抑制劑(NaPI)和胰凝乳蛋白酶抑制劑(StPinlA)的基因單獨或共同轉(zhuǎn)化棉花,獲得了轉(zhuǎn)基因植株?;卮鹣铝袉栴}:(1)蛋白酶抑制劑的抗蟲機制是。(2)是實施基因工程的核心。(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法時,必須將目的基因插入到質(zhì)粒的上,此方法的不足之處是。為檢測目的基因在受體細胞基因組中的整合及其轉(zhuǎn)錄和翻譯,可采用的檢測技術(shù)有(寫出兩點即可)。確認抗蟲基因在受體細胞中穩(wěn)定表達后,還需進一步做抗蟲的以鑒定其抗性程度。下圖為三種不同遺傳操作產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因棉花抗蟲實驗結(jié)果,據(jù)結(jié)果分析(填“NaPI”或“StPinlA”或“NaPI+StPinlA”)轉(zhuǎn)基因棉花的抗蟲效果最佳,其原因是。(6)基因突變可產(chǎn)生新的等位基因,在自然選擇的作用下,昆蟲種群的基因頻率會發(fā)生。導(dǎo)致昆蟲朝著一定的方向不斷進化。提此推測,胰蛋白酶抑制劑轉(zhuǎn)基因作物長期選擇后,某些害蟲具有了抗胰蛋白酶抑制劑的能力,其分子機制可能是(寫出兩點即可)。7.(2022·北京·統(tǒng)考高考真題)生態(tài)文明建設(shè)已成為我國的基本國策。水中雌激素類物質(zhì)(E物質(zhì))污染會導(dǎo)致魚類雌性化等異常,并通過食物鏈影響人體健康和生態(tài)安全。原產(chǎn)南亞的斑馬魚,其肌細胞、生殖細胞等存在E物質(zhì)受體,且幼體透明??茖W(xué)家將綠色熒光蛋白(GFP)等基因轉(zhuǎn)入斑馬魚,建立了一種經(jīng)濟且快速的水體E物質(zhì)監(jiān)測方法。(1)將表達載體導(dǎo)入斑馬魚受精卵的最佳方式是。(2)為監(jiān)測E物質(zhì),研究者設(shè)計了下圖所示的兩種方案制備轉(zhuǎn)基因斑馬魚,其中ERE和酵母來源的UAS是兩種誘導(dǎo)型啟動子,分別被E物質(zhì)-受體復(fù)合物和酵母來源的Gal4蛋白特異性激活,啟動下游基因表達。與方案1相比,方案2的主要優(yōu)勢是,因而被用于制備監(jiān)測魚(MO)。(3)現(xiàn)擬制備一種不育的監(jiān)測魚SM,用于實際監(jiān)測。SM需經(jīng)MO和另一親本(X)雜交獲得。欲獲得X,需從以下選項中選擇啟動子和基因,構(gòu)建表達載體并轉(zhuǎn)入野生型斑馬魚受精卵,經(jīng)培育后進行篩選。請將選項的序號填入相應(yīng)的方框中。Ⅰ.啟動子:。①ERE②UAS③使基因僅在生殖細胞表達的啟動子(P生)④使基因僅在肌細胞表達的啟動子(P?。?基因:。A.GFP

B.Gal4

C.雌激素受體基因(ER)

D.僅導(dǎo)致生殖細胞凋亡的基因(dg)(4)SM不育的原因是:成體SM自身產(chǎn)生雌激素,與受體結(jié)合后造成不育。(5)使擬用于實際監(jiān)測的SM不育的目的是。8.(2022·山東·高考真題)某種類型的白血病由蛋白P引發(fā),蛋白UBC可使P被蛋白酶識別并降解,藥物A可通過影響這一過程對該病起到治療作用。為探索藥物A治療該病的機理,需構(gòu)建重組載體以獲得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P,F(xiàn)LAG是一種短肽,連接在P或P△的氨基端,使融合蛋白能與含有FLAG抗體的介質(zhì)結(jié)合,但不影響P或P△的功能。(1)為構(gòu)建重組載體,需先設(shè)計引物,通過PCR特異性擴增P基因。用于擴增P基因的引物需滿足的條件是、為使PCR產(chǎn)物能被限制酶切割,需在引物上添加相應(yīng)的限制酶識別序列,該限制酶識別序列應(yīng)添加在引物的(填“3'端”或“5'端”)。(2)PCR擴增得到的P基因經(jīng)酶切連接插入載體后,與編碼FLAG的序列形成一個融合基因,如圖甲所示,其中“ATGTGCA”為P基因編碼鏈起始序列。將該重組載體導(dǎo)入細胞后,融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列正確,翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確,但P基因?qū)?yīng)的氨基酸序列與P不同。據(jù)圖甲分析,出現(xiàn)該問題的原因是。修改擴增P基因時使用的帶有EcoRⅠ識別序列的引物來解決該問題,具體修改方案是。融合蛋白表達成功后,將FLAG-P、FLAG-P△、藥物A和UBC按照圖乙中的組合方式分成5組。各組樣品混勻后分別流經(jīng)含F(xiàn)LAG抗體的介質(zhì),分離出與介質(zhì)結(jié)合的物質(zhì)并用UBC抗體檢測,檢測結(jié)果如圖丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③組結(jié)果的差異推測,藥物A的作用是;由②④組或③⑤組的差異推測,P△中缺失的特定序列的作用是。(4)根據(jù)以上結(jié)果推測,藥物A治療該病的機理是。9.(2022·湖南·高考真題)水蛭是我國的傳統(tǒng)中藥材,主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu),提高其抗凝血活性?;卮鹣铝袉栴}:(1)蛋白質(zhì)工程流程如圖所示,物質(zhì)a是,物質(zhì)b是。在生產(chǎn)過程中,物質(zhì)b可能不同,合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同,原因是。蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸,基因工程中獲取目的基因的常用方法有、和利用PCR技術(shù)擴增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是。(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后,分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性,結(jié)果如圖所示。推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的(填“種類”或“含量”)有關(guān),導(dǎo)致其活性不同的原因是。若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異,簡要寫出實驗設(shè)計思路。10.(2022·廣東·高考真題)“綠水逶迤去,青山相向開”大力發(fā)展低碳經(jīng)濟已成為全社會的共識?;谀承┧缶奶厥獯x能力,有研究者以某些工業(yè)廢氣(含CO2等一碳溫室氣體,多來自高污染排放企業(yè))為原料,通過厭氧發(fā)酵生產(chǎn)丙酮,構(gòu)建一種生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的新技術(shù)?;卮鹣铝袉栴}:(1)研究者針對每個需要擴增的酶基因(如圖)設(shè)計一對,利用PCR技術(shù),在優(yōu)化反應(yīng)條件后擴增得到目標酶基因。(2)研究者構(gòu)建了一種表達載體pMTL80k,用于在梭菌中建立多基因組合表達庫,經(jīng)篩選后提高丙酮的合成量。該載體包括了啟動子、終止子及抗生素抗性基因等,其中抗生素抗性基因的作用是,終止子的作用是。培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)重組梭菌大量表達上述酶蛋白時,出現(xiàn)了生長遲緩的現(xiàn)象,推測其原因可能是,此外丙酮的積累會傷害細胞,需要進一步優(yōu)化菌株和工藝才能擴大應(yīng)用規(guī)模。這種生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的新技術(shù),實現(xiàn)了,體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟特點。從“碳中和”的角度看,該技術(shù)的優(yōu)勢在于,具有廣泛的應(yīng)用前景和良好的社會效益。11.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)新冠疫情出現(xiàn)后,病毒核酸檢測和疫苗接種在疫情防控中發(fā)揮了重要作用?;卮鹣铝袉栴}。(1)新冠病毒是一種RNA病毒,檢測新冠病毒RNA(核酸檢測)可以采取RT-PCR法。這種方法的基本原理是先以病毒RNA為模板合成cDNA,這一過程需要的酶是,再通過PCR技術(shù)擴增相應(yīng)的DNA片段。根據(jù)檢測結(jié)果判斷被檢測者是否感染新冠病毒。(2)為了確保新冠病毒核酸檢測的準確性,在設(shè)計PCR引物時必須依據(jù)新冠病毒RNA中的來進行。PCR過程每次循環(huán)分為3步,其中溫度最低的一步是。(3)某人同時進行了新冠病毒核酸檢測和抗體檢測(檢測體內(nèi)是否有新冠病毒抗體),若核酸檢測結(jié)果為陰性而抗體檢測結(jié)果為陽性,說明(答出1種情況即可);若核酸檢測和抗體檢測結(jié)果均為陽性,說明。(4)常見的病毒疫苗有滅活疫苗、蛋白疫苗和重組疫苗等。已知某種病毒的特異性蛋白S(具有抗原性)的編碼序列(目的基因)。為了制備蛋白疫苗,可以通過基因工程技術(shù)獲得大量蛋白S?;蚬こ痰幕静僮髁鞒淌?。12.(2022·福建·統(tǒng)考高考真題)美西螈具有很強的再生能力。研究表明,美西螈的巨噬細胞在斷肢再生的早期起重要作用。為研究巨噬細胞的作用機制,科研人員制備了抗巨噬細胞表面標志蛋白CD14的單克隆抗體,具體方法如下?;卮鹣铝袉栴}:(一)基因工程抗原的制備(1)根據(jù)美西螈CD14基因的核苷酸序列,合成引物,利用PCR擴增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引物的3’—OH與加入的脫氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯鍵,則新合成鏈的延伸方向是(填“5’→3’”或“3’→5’”)。

載體和CD14片段的酶切位點及相應(yīng)的酶切抗性基因序列如圖1所示。用XhoI和Sal1分別酶切CD14和載體后連接,CD14接入載體時會形成正向連接和反向連接的兩種重組DNA.可進一步用這兩種限制酶對CD14的連接方向進行鑒定,理由是。培養(yǎng)能表達CD14蛋白的大腸桿菌,分離純化目的蛋白。(二)抗CD14單克隆抗體的制備流程如圖2所示:

(3)步驟①和步驟⑤分別向小鼠注射和。(4)步驟②所用的SP2/0細胞的生長特點是。(5)吸?、壑械纳锨逡旱舰艿呐囵B(yǎng)孔中,根據(jù)抗原—抗體雜交原理,需加入進行專一抗體檢測,檢測過程發(fā)現(xiàn)有些雜交瘤細胞不能分泌抗CD14抗體,原因是。(6)步驟⑥從中提取到大量的抗CD14抗體,用于檢測巨噬細胞。〖2021年高考真題〗1.(2021·江蘇·高考真題)下圖是剔除轉(zhuǎn)基因植物中標記基因的一種策略,下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.分別帶有目的基因和標記基因的兩個質(zhì)粒,都帶有T-DNA序列B.該方法建立在高轉(zhuǎn)化頻率基礎(chǔ)上,標記基因和目的基因須轉(zhuǎn)到不同染色體上C.若要獲得除標記基因的植株,轉(zhuǎn)化植株必須經(jīng)過有性繁殖階段遺傳重組D.獲得的無篩選標記轉(zhuǎn)基因植株發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異2.(2021·湖北·統(tǒng)考高考真題)某實驗利用PCR技術(shù)獲取目的基因,實驗結(jié)果顯示除目的基因條帶(引物與模板完全配對)外,還有2條非特異條帶(引物和模板不完全配對)。為了減少反應(yīng)非特異條帶的產(chǎn)生,以下措施中有效的是(

)A.增加模板DNA的量 B.延長熱變性的時間C.延長延伸的時間 D.提高復(fù)性的溫度3.(2021·湖北·統(tǒng)考高考真題)限制性內(nèi)切酶EcoRI識別并切割雙鏈DNA,用EcoRI完全酶切果蠅基因組DNA,理論上得到DNA片段的平均長度(堿基對)約為(

)A.6 B.250 C.4000 D.240004.(2021·山東·統(tǒng)考高考真題)我國考古學(xué)家利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計并合成了一種類似磁鐵的“引子”,成功將極其微量的古人類DNA從提取自土壤沉積物中的多種生物的DNA中識別并分離出來,用于研究人類起源及進化。下列說法正確的是(

)A.“引子”的徹底水解產(chǎn)物有兩種B.設(shè)計“引子”的DNA序列信息只能來自核DNAC.設(shè)計“引子”前不需要知道古人類的DNA序列D.土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA可直接與“引子”結(jié)合從而被識別5.(2021·江蘇·高考真題)某小組為研究真菌基因m的功能,構(gòu)建了融合表達蛋白M和tag標簽的質(zhì)粒,請結(jié)合實驗流程回答下列問題:(1)目的基因的擴增①提取真菌細胞,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA,進一步獲得基因m片段。②為了獲得融合tag標簽的蛋白M,設(shè)計引物P2時,不能包含基因m終止密碼子的編碼序列,否則將導(dǎo)致。③熱啟動PCR可提高擴增效率,方法之一是:先將除TaqDNA聚合酶(Taq酶)以外的各成分混合后,加熱到80℃以上再混入酶,然后直接從94℃開始PCR擴增,下列敘述正確的有A.Taq酶最適催化溫度范圍為50~60℃B.與常規(guī)PCR相比,熱啟動PCR可減少反應(yīng)起始時引物錯配形成的產(chǎn)物C.兩條子鏈的合成一定都是從5′端向3′端延伸D.PCR產(chǎn)物DNA堿基序列的特異性體現(xiàn)了Taq酶的特異性(2)重組質(zhì)粒的構(gòu)建①將SmaI切開的載體A與添加同源序列的m混合,用特定DNA酶處理形成黏性末端,然后降溫以促進,形成A-m結(jié)合體。將A-m結(jié)合體導(dǎo)入大腸桿菌,利用大腸桿菌中的DNA聚合酶及酶等,完成質(zhì)粒的環(huán)化。②若正確構(gòu)建的重組質(zhì)粒A—m仍能被SmaI切開,則SmaI的酶切位點可能在。(3)融合蛋白的表達①用含有尿嘧啶的培養(yǎng)基培養(yǎng)URA3基因缺失型酵母,將其作為受體菌,導(dǎo)入質(zhì)粒A-m,然后涂布于無尿嘧啶的培養(yǎng)基上,篩選獲得目的菌株,其機理是。②若通過抗原一抗體雜交實驗檢測到酵母蛋白中含tag標簽,說明,后續(xù)實驗可借助tag標簽進行蛋白M的分離純化。6.(2021·海南·高考真題)CRISPR/Cas9是一種高效的基因編輯技術(shù),Cas9基因表達的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”,在單鏈向?qū)NA(SgRNA)引導(dǎo)下,切割DNA雙鏈以敲除目標基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的工作原理如圖所示?;卮鹣铝袉栴}。(1)過程①中,為構(gòu)建CRISPR/Cas9重組質(zhì)粒,需對含有特定sgRNA編碼序列的DNA進行酶切處理,然后將其插入到經(jīng)相同酶切處理過的質(zhì)粒上,插入時所需要的酶是。(2)過程②中,將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細胞的方法是。(3)過程③~⑤中,SgRNA與Cas9蛋白形成復(fù)合體,該復(fù)合體中的SgRNA可識別并與目標DNA序列特異性結(jié)合,二者結(jié)合所遵循的原則是。隨后,Cas9蛋白可切割序列。利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)敲除一個長度為1200bp的基因,在DNA水平上判斷基因敲除是否成功所采用的方法是,基因敲除成功的判斷依據(jù)是。(5)某種蛋白酶可高效降解羽毛中的角蛋白??蒲腥藛T將該蛋白酶基因插入到CRISPR/Cas9質(zhì)粒中獲得重組質(zhì)粒,隨后將其導(dǎo)入到大腸桿菌細胞,通過基因編輯把該蛋白酶基因插入到基因組DNA中,構(gòu)建得到能大量分泌該蛋白酶的工程菌。據(jù)圖簡述CRISPR/Cas9重組質(zhì)粒在受體細胞內(nèi),將該蛋白酶基因插入到基因組DNA的編輯過程:。7.(2021·福建·統(tǒng)考高考真題)微生物吸附是重金屬廢水的處理方法之一。金屬硫蛋白(MT)是一類廣泛存在于動植物中的金屬結(jié)合蛋白,具有吸附重金屬的作用??蒲腥藛T將棗樹的MT基因?qū)氪竽c桿菌構(gòu)建工程菌?;卮鹣铝袉栴}:(1)根據(jù)棗樹的MTcDNA的核苷酸序列設(shè)計了相應(yīng)的引物(圖1甲),通過PCR擴增MT基因。已知A位點和B位點分別是起始密碼子和終止密碼子對應(yīng)的基因位置。選用的引物組合應(yīng)為。(2)本實驗中,PCR所用的DNA聚合酶擴增出的MT基因的末端為平末端。由于載體E只有能產(chǎn)生黏性末端的酶切位點,需借助中間載體P將MT基因接入載體E。載體P和載體E的酶切位點及相應(yīng)的酶切序列如圖1乙所示。①選用酶將載體P切開,再用(填“T4DNA或“E·coli81DNA”)連接酶將MT基因與載體P相連,構(gòu)成重組載體P′。②載體P′不具有表達MT基因的和。選用酶組合對載體P′和載體E進行酶切,將切下的MT基因和載體E用DA連接酶進行連接,將得到的混合物導(dǎo)入到用離子處理的大腸桿菌,篩出MT工程菌。(3)MT基因在工程菌的表達量如圖2所示。結(jié)果仍無法說明已經(jīng)成功構(gòu)建能較強吸附廢水中重金屬的MT工程菌,理由是。8.(2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題)PHB2蛋白具有抑制細胞增殖的作用。為初步探究某動物PHB2蛋白抑制人宮頸癌細胞增殖的原因,研究者從基因數(shù)據(jù)庫中獲取了該蛋白的基因編碼序列(簡稱phb2基因),大小為0.9kb(1kb=1000堿基對),利用大腸桿菌表達該蛋白。回答下列問題:(1)為獲取phb2基因,提取該動物肝臟組織的總RNA,再經(jīng)過程得到cDNA,將其作為PCR反應(yīng)的模板,并設(shè)計一對特異性引物來擴增目的基因。(2)圖1為所用載體圖譜示意圖,圖中限制酶的識別序列及切割位點見下表。為使phb2基因(該基因序列不含圖1中限制酶的識別序列)與載體正確連接,在擴增的phb2基因兩端分別引入和兩種不同限制酶的識別序列。經(jīng)過這兩種酶酶切的phb2基因和載體進行連接時,可選用(填“E.coliDNA連接酶”或“T4DNA連接酶”)。相關(guān)限制酶的識別序列及切割位點名稱識別序列及切割位點名稱識別序列及切割位點HindⅢA↓AGCTTTTCGA↑AEcoRIG↓AATTCCTTAA↑GPvitⅡCAG↓CTGGTC↑GACPstICTGC↓AGGA↑CGTCKpnIG↓GTACCCCATG↑GBamHIG↓GATCCCCTAG↑G注:箭頭表示切割位點(3)轉(zhuǎn)化前需用CaCl2處理大腸桿菌細胞,使其處于的生理狀態(tài),以提高轉(zhuǎn)化效率。(4)將轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌接種在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),隨機挑取菌落(分別編號為1、2、3、4)培養(yǎng)并提取質(zhì)粒,用(2)中選用的兩種限制酶進行酶切,酶切產(chǎn)物經(jīng)電分離,結(jié)果如圖2,號菌落的質(zhì)粒很可能是含目的基因的重組質(zhì)粒。注:M為指示分子大小的標準參照物;小于0.2kb的DNA分子條帶未出現(xiàn)在圖中(5)將純化得到的PHB2蛋白以一定濃度添加到人宮頸癌細胞培養(yǎng)液中,培養(yǎng)24小時后,檢測處于細胞周期(示意圖見圖3)不同時期的細胞數(shù)量,統(tǒng)計結(jié)果如圖4。分析該蛋白抑制人宮頸癌細胞增殖可能的原因是將細胞阻滯在細胞周期的(填“G1”或“S”或“G2/M”)期。9.(2021·天津·統(tǒng)考高考真題)乳酸菌是乳酸的傳統(tǒng)生產(chǎn)菌,但耐酸能力較差,影響產(chǎn)量。釀酒酵母耐酸能力較強,但不產(chǎn)生乳酸。研究者將乳酸菌的乳酸脫氫酶基因(LDH)導(dǎo)入釀酒酵母,獲得能產(chǎn)生乳酸的工程菌株。下圖1為乳酸和乙醇發(fā)酵途徑示意圖,圖2為構(gòu)建表達載體時所需的關(guān)鍵條件。(1)乳酸脫氫酶在轉(zhuǎn)基因釀酒酵母中參與厭氧發(fā)酵的場所應(yīng)為。(2)獲得轉(zhuǎn)基因釀酒酵母菌株的過程如下:①設(shè)計引物擴增乳酸脫氫酶編碼序列。為使擴增出的序列中編碼起始密碼子的序列由原核生物偏好的GTG轉(zhuǎn)變?yōu)檎婧松锲玫腁TG,且能通過雙酶切以正確方向插入質(zhì)粒,需設(shè)計引物1和2。其中引物1的5′端序列應(yīng)考慮和。②將上述PCR產(chǎn)物和質(zhì)粒重組后,導(dǎo)入大腸桿菌,篩選、鑒定,擴增重組質(zhì)粒。重組質(zhì)粒上有,所以能在大腸桿菌中擴增。啟動子存在物種特異性,易被本物種的轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)識別并啟動轉(zhuǎn)錄,因此重組質(zhì)粒上的乳酸脫氫酶編碼序列(能/不能)在大腸桿菌中高效表達。③提取重組質(zhì)粒并轉(zhuǎn)入不能合成尿嘧啶的釀酒酵母菌株,在的固體培養(yǎng)基上篩選出轉(zhuǎn)基因釀酒酵母,并進行鑒定。(3)以葡萄糖為碳源,利用該轉(zhuǎn)基因釀酒酵母進行厭氧發(fā)酵,結(jié)果既產(chǎn)生乳酸,也產(chǎn)生乙醇。若想進一步提高其乳酸產(chǎn)量,下列措施中不合理的是___________(單選)。A.進一步優(yōu)化發(fā)酵條件 B.使用乳酸菌LDH基因自身的啟動子C.敲除釀酒酵母的丙酮酸脫羧酶基因 D.對轉(zhuǎn)基因釀酒酵母進行誘變育種10.(2021·北京·統(tǒng)考高考真題)新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情仍在一些國家和地區(qū)肆虐,接種疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多種,其中我國科學(xué)家已研發(fā)出的腺病毒載體重組新冠病毒疫苗(重組疫苗)是一種基因工程疫苗,其基本制備步驟是:將新冠病毒的S基因連接到位于載體上的腺病毒基因組DNA中,重組載體經(jīng)擴增后轉(zhuǎn)入特定動物細胞,進而獲得重組腺病毒并制成疫苗。(1)新冠病毒是RNA病毒,一般先通過得到cDNA,經(jīng)獲取S基因,酶切后再連接到載體。(2)重組疫苗中的S基因應(yīng)編碼________。A.病毒與細胞識別的蛋白 B.與病毒核酸結(jié)合的蛋白C.催化病毒核酸復(fù)制的酶 D.幫助病毒組裝的蛋白(3)為保證安全性,制備重組疫苗時刪除了腺病毒的某些基因,使其在人體中無法增殖,但重組疫苗仍然可以誘發(fā)人體產(chǎn)生針對新冠病毒的特異性免疫應(yīng)答。該疫苗發(fā)揮作用的過程是:接種疫苗→→→誘發(fā)特異性免疫反應(yīng)。(4)重組疫苗只需注射一針即可完成接種。數(shù)周后,接種者體內(nèi)仍然能檢測到重組腺病毒DNA,但其DNA不會整合到人的基因組中。請由此推測只需注射一針即可起到免疫保護作用的原因。11.(2021·山東·統(tǒng)考高考真題)人類γ基因啟動子上游的調(diào)控序列中含有BCL11A蛋白結(jié)合位點,該位點結(jié)合BCL11A蛋白后,γ基因的表達被抑制。通過改變該結(jié)合位點的序列,解除對γ基因表達的抑制,可對某種地中海貧血癥進行基因治療。科研人員擴增了γ基因上游不同長度的片段,將這些片段分別插入表達載體中進行轉(zhuǎn)化和熒光檢測,以確定BCL11A蛋白結(jié)合位點的具體位置。相關(guān)信息如圖所示。(1)為將擴增后的產(chǎn)物定向插入載體指導(dǎo)熒光蛋白基因表達,需在引物末端添加限制酶識別序列。據(jù)圖可知,在F1~F7末端添加的序列所對應(yīng)的限制酶是,在R末端添加的序列所對應(yīng)的限制酶是。本實驗中,從產(chǎn)物擴增到載體構(gòu)建完成的整個過程共需要種酶。(2)將構(gòu)建的載體導(dǎo)入除去BCL11A基因的受體細胞,成功轉(zhuǎn)化后,含F(xiàn)1~F6與R擴增產(chǎn)物的載體表達熒光蛋白,受體細胞有熒光,含F(xiàn)7與R擴增產(chǎn)物的受體細胞無熒光。含F(xiàn)7與R擴增產(chǎn)物的受體細胞無熒光的原因是。(3)向培養(yǎng)液中添加適量的雌激素,含F(xiàn)1~F4與R擴增產(chǎn)物的受體細胞不再有熒光,而含F(xiàn)5~F6與R擴增產(chǎn)物的受體細胞仍有熒光。若γ基因上游調(diào)控序列上與引物序列所對應(yīng)的位置不含有BCL11A蛋白的結(jié)合位點序列,據(jù)此結(jié)果可推測,BCL11A蛋白結(jié)合位點位于,理由是。12.(2021·浙江·統(tǒng)考高考真題·節(jié)選)回答下列(一)小題:(一)斑馬魚是一種模式動物,體外受精發(fā)育,胚胎透明、便于觀察,可用于水質(zhì)監(jiān)測,基因功能分析以及藥物毒性與安全性評價等。(1)由于人類活動產(chǎn)生的生活污水日益增多,大量未經(jīng)處理的污水直接排入河流、湖泊會引起水體,導(dǎo)致藻類大量繁殖形成水華。取水樣喂養(yǎng)斑馬魚,可用斑馬魚每周的體重和死亡率等指標監(jiān)測水體污染程度。(2)為了研究某基因在斑馬魚血管發(fā)育過程中的分子調(diào)控機制,用DNA連接酶將該基因連接到質(zhì)粒載體形成,導(dǎo)入到大腸桿菌菌株DH5α中。為了能夠連接上該目的基因、并有利于獲得含該目的基因的DH5α陽性細胞克隆,質(zhì)粒載體應(yīng)含有(答出2點即可)。提取質(zhì)粒后,采用法,將該基因?qū)氲桨唏R魚受精卵細胞中,培養(yǎng)并觀察轉(zhuǎn)基因斑馬魚胚胎血管的發(fā)育情況。(3)為了獲取大量斑馬魚胚胎細胞用于藥物篩選,可用分散斑馬魚囊胚的內(nèi)細胞團,取分散細胞作為初始材料進行培養(yǎng)。培養(yǎng)瓶中添加成纖維細胞作為,以提高斑馬魚胚胎細胞克隆的形成率。13.(2021·河北·統(tǒng)考高考真題)采礦污染和不當使用化肥導(dǎo)致重金屬鎘(Cd)在土壤中過量積累。利用植物修復(fù)技術(shù)將土壤中的Cd富集到植物體內(nèi),進行后續(xù)處理(例如,收集植物組織器官異地妥善儲存),可降低土壤中Cd的含量。為提高植物對Cd污染土壤的修復(fù)能力,研究者將酵母液泡Cd轉(zhuǎn)運蛋白(YCF1)基因?qū)胧茉囍参?,并檢測了相關(guān)指標?;卮鹣铝袉栴}:(1)為獲取YCF1基因,將酵母細胞的全部DNA提取、切割后與載體連接,導(dǎo)入受體菌的群體中儲存,這個群體稱為。(2)將DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時,所需要的兩種酶是。構(gòu)建的重組基因表達載體中必須含有標記基因,其作用是。(3)進行前期研究時,將含有YCF1基因的重組載體導(dǎo)入受試雙子葉植物印度芥菜,采用最多的方法是。研究者進一步獲得了轉(zhuǎn)YCF1基因的不育楊樹株系,采用不育株系作為實驗材料的目的是。(4)將長勢一致的野生型和轉(zhuǎn)基因楊樹苗移栽到Cd污染的土壤中,半年后測定植株干重(圖1)及不同器官中Cd含量(圖2)。據(jù)圖1可知,與野生型比,轉(zhuǎn)基因植株對Cd具有更強的(填“耐性”或“富集能力”);據(jù)圖2可知,對轉(zhuǎn)基因植株的

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