第34練-基因工程(新高考專用)(原卷版)

專題10生物技術(shù)與工程第34練基因工程1．（2021·北京·高考真題）關(guān)于物質(zhì)提取、分離或鑒定的高中生物學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，敘述錯(cuò)誤的是（）A．研磨肝臟以破碎細(xì)胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液B．利用不同物質(zhì)在酒精溶液中溶解性的差異粗提DNAC．依據(jù)吸收光譜的差異對(duì)光合色素進(jìn)行紙層析分離D．利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應(yīng)來鑒定蛋白質(zhì)2．（2021·天津·高考真題）孟德爾說：“任何實(shí)驗(yàn)的價(jià)值和效用，取決于所使用材料對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡倪m合性?！毕铝袑?shí)驗(yàn)材料選擇不適合的是（

）A．用洋蔥鱗片葉表皮觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象B．用洋蔥根尖分生區(qū)觀察細(xì)胞有絲分裂C．用洋蔥鱗片葉提取和分離葉綠體中的色素D．用洋蔥鱗片葉粗提取DNA3．（2021·山東·高考真題）我國(guó)考古學(xué)家利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計(jì)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(shí)別并分離出來，用于研究人類起源及進(jìn)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(jì)“引子”的DNA序列信息只能來自核DNAC．設(shè)計(jì)“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(shí)別4．（2021·山東·高考真題）粗提取DNA時(shí)，向雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水并攪拌，過濾后所得濾液進(jìn)行下列處理后再進(jìn)行過濾，在得到的濾液中加入特定試劑后容易提取出DNA相對(duì)含量較高的白色絲狀物的處理方式是（

）A．加入適量的木瓜蛋白酶B．37～40℃的水浴箱中保溫10～15分鐘C．加入與濾液體積相等的、體積分?jǐn)?shù)為95%的冷卻的酒精D．加入NaCl調(diào)節(jié)濃度至2mol/L→過濾→調(diào)節(jié)濾液中NaCl濃度至0．14mol/L5．（2020·天津·高考真題）在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亞單位（在感染和致病過程中起重要作用的成分）制作疫苗。注射該疫苗可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生識(shí)別天花病毒的抗體。下列分析錯(cuò)誤的是（

）A．可通過基因工程途徑生產(chǎn)這種疫苗B．天花病毒蛋白的亞單位是該病毒的遺傳物質(zhì)C．該方法制備的疫苗不會(huì)在機(jī)體內(nèi)增殖D．天花病毒蛋白的亞單位是疫苗中的抗原物質(zhì)6．（2022·北京·高考真題）下列高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不要求精確定量的是（）A．探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響B(tài)．DNA的粗提取與鑒定C．探索生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度D．模擬生物體維持pH的穩(wěn)定7．（2022·湖北·高考真題）滅菌、消毒、無菌操作是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的操作。下列敘述正確的是（）A．動(dòng)、植物細(xì)胞DNA的提取必須在無菌條件下進(jìn)行B．微生物、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染C．為防止蛋白質(zhì)變性，不能用濕熱滅菌法對(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌D．可用濕熱滅菌法對(duì)實(shí)驗(yàn)中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌8．（2022·山東·高考真題）關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進(jìn)行是為了防止DNA降解B．離心研磨液是為了加速DNA的沉淀C．在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色D．粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)9．（2021·湖北·高考真題）某實(shí)驗(yàn)利用PCR技術(shù)獲取目的基因，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示除目的基因條帶（引物與模板完全配對(duì)）外，還有2條非特異條帶（引物和模板不完全配對(duì)）。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(zhǎng)熱變性的時(shí)間C．延長(zhǎng)延伸的時(shí)間 D．提高復(fù)性的溫度10．（2022·海南·高考真題）以我國(guó)科學(xué)家為主的科研團(tuán)隊(duì)將OSNL（即4個(gè)基因Oct4／Sox2／Nanog／Lin28A的縮寫）導(dǎo)入黑羽雞胚成纖維細(xì)胞（CEFs），誘導(dǎo)其重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS），再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞（iPGCs），然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中，最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代，實(shí)驗(yàn)流程如圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的，為了獲得單細(xì)胞懸液，雞胚組織剪碎后需用___________________________處理。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加______________等天然成分，以滿足細(xì)胞對(duì)某些細(xì)胞因子的需求。(2)體外獲取OSNL的方法有______________（答出1種即可）。若要在CEFs中表達(dá)外源基因的蛋白，需構(gòu)建基因表達(dá)載體，載體中除含有目的基因和標(biāo)記基因外，還須有啟動(dòng)子和______________等。啟動(dòng)子是______________識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)____________________________。(3)iPS細(xì)胞和iPGCs細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是______________。(4)誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)與體細(xì)胞核移植技術(shù)的主要區(qū)別是__________。(5)該實(shí)驗(yàn)流程中用到的生物技術(shù)有________________（答出2點(diǎn)即可）。11．（2021·重慶·高考真題）為了研究PDCD4基因?qū)π∈笞訉m內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞凋亡的影響，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。(1)取小鼠子宮時(shí)，為避免細(xì)菌污染，手術(shù)器具應(yīng)進(jìn)行______處理；子宮取出剪碎后，用______處理一定時(shí)間，可獲得分散的子宮內(nèi)膜組織細(xì)胞，再分離獲得基質(zhì)細(xì)胞用于培養(yǎng)。(2)培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)有________（填寫兩種）；培養(yǎng)箱中CO2濃度為5%，其主要作用是____________。(3)在含PDCD4基因的表達(dá)載體中，啟動(dòng)子的作用是__________________。為了證明PDCD4基因?qū)|(zhì)細(xì)胞凋亡的作用，以含PDCD4基因的表達(dá)載體和基質(zhì)細(xì)胞的混合培養(yǎng)為實(shí)驗(yàn)組，還應(yīng)設(shè)立兩個(gè)對(duì)照組，分別為_______________________________。經(jīng)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)組中PDCD4表達(dá)水平和細(xì)胞凋亡率顯著高于對(duì)照組，說明該基因?qū)|(zhì)細(xì)胞凋亡具有______（填“抑制”或“促進(jìn)”）作用。12．（2022·全國(guó)·高考真題）新冠疫情出現(xiàn)后，病毒核酸檢測(cè)和疫苗接種在疫情防控中發(fā)揮了重要作用。回答下列問題。(1)新冠病毒是一種RNA病毒，檢測(cè)新冠病毒RNA（核酸檢測(cè)）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(kuò)增相應(yīng)的DNA片段。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷被檢測(cè)者是否感染新冠病毒。(2)為了確保新冠病毒核酸檢測(cè)的準(zhǔn)確性，在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)必須依據(jù)新冠病毒RNA中的______來進(jìn)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(shí)進(jìn)行了新冠病毒核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)（檢測(cè)體內(nèi)是否有新冠病毒抗體），若核酸檢測(cè)結(jié)果為陰性而抗體檢測(cè)結(jié)果為陽性，說明______（答出1種情況即可）；若核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)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静僮髁鞒淌莀_____。13．（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(jì)已成為全社會(huì)的共識(shí)。基于某些梭菌的特殊代謝能力，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(duì)每個(gè)需要擴(kuò)增的酶基因（如圖）設(shè)計(jì)一對(duì)________________，利用PCR技術(shù)，在優(yōu)化反應(yīng)條件后擴(kuò)增得到目標(biāo)酶基因。(2)研究者構(gòu)建了一種表達(dá)載體pMTL80k，用于在梭菌中建立多基因組合表達(dá)庫，經(jīng)篩選后提高丙酮的合成量。該載體包括了啟動(dòng)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________________。(3)培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)重組梭菌大量表達(dá)上述酶蛋白時(shí)，出現(xiàn)了生長(zhǎng)遲緩的現(xiàn)象，推測(cè)其原因可能是________________，此外丙酮的積累會(huì)傷害細(xì)胞，需要進(jìn)一步優(yōu)化菌株和工藝才能擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模。(4)這種生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了________________，體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)。從“碳中和”的角度看，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于________________，具有廣泛的應(yīng)用前景和良好的社會(huì)效益。14．（2022·湖南·高考真題）水蛭是我國(guó)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_______________________。(2)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(kuò)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(cè)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______________________________。(4)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(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路________________________________________。15．（2022·湖南·高考真題）中國(guó)是傳統(tǒng)的水稻種植大國(guó)，有一半以上人口以稻米為主食。在培育水稻優(yōu)良品種的過程中，發(fā)現(xiàn)某野生型水稻葉片綠色由基因C控制?；卮鹣铝袉栴}:(1)突變型1葉片為黃色，由基因C突變?yōu)镃1所致，基因C1純合幼苗期致死。突變型1連續(xù)自交3代，F(xiàn)3成年植株中黃色葉植株占______。(2)測(cè)序結(jié)果表明，突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變，由5＇-GAGAG-3＇變?yōu)?＇-GACAG-3＇，導(dǎo)致第______位氨基酸突變?yōu)開_____，從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的機(jī)理_____________________________________。（部分密碼子及對(duì)應(yīng)氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA蘇氨酸;CAG谷氨酰胺）(3)由C突變?yōu)镃1產(chǎn)