專題十-訓(xùn)練13-生物技術(shù)與工程(B)

訓(xùn)練13生物技術(shù)與工程(B)一、選擇題1．棉花容易受棉鈴蟲的侵襲，當(dāng)棉鈴蟲大量繁殖后，會使棉花產(chǎn)量大大下降?？茖W(xué)家通過精心設(shè)計(jì)，用“分子工具”培育出了能抵御棉鈴蟲侵害的轉(zhuǎn)基因棉花。圖甲有三種限制酶及在目的基因上的切割位點(diǎn)，圖乙有三種限制酶的切割位點(diǎn)和標(biāo)記基因。下列關(guān)于限制酶的選擇和基因表達(dá)載體構(gòu)建的敘述，正確的是()A．選用限制酶SmaⅠ斷開目的基因和質(zhì)粒，構(gòu)建的基因表達(dá)載體更容易成功B．選用限制酶PstⅠ斷開目的基因和質(zhì)粒，構(gòu)建的基因表達(dá)載體更容易成功C．選用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ斷開目的基因和質(zhì)粒，構(gòu)建的基因表達(dá)載體更容易成功D．用一種限制酶或兩種限制酶斷開目的基因和質(zhì)粒，構(gòu)建的基因表達(dá)載體都一樣成功2．(2022·山東高三模擬預(yù)測)微衛(wèi)星分子標(biāo)記，又被稱為短串聯(lián)重復(fù)序列或簡單重復(fù)序列，是廣泛分布于真核生物核基因組中的簡單重復(fù)非編碼序列，由2～6個核苷酸組成的串聯(lián)重復(fù)片段構(gòu)成，例如：DNA單鏈序列①“TTTAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCA…”DNA單鏈序列②“AAAGACTGACTGACTGACTGACTGACTGACT…”由于重復(fù)單位的重復(fù)次數(shù)在個體間呈高度變異性并且數(shù)量豐富，因此是普遍使用的DNA分子標(biāo)記。下列敘述正確的是()A．DNA單鏈序列①②的重復(fù)序列分別為“AGCA”和“GACT”B．微衛(wèi)星分子標(biāo)記的基因不遵循孟德爾遺傳定律C．微衛(wèi)星分子標(biāo)記可用于親子鑒定和刑偵領(lǐng)域D．由于重復(fù)單位的重復(fù)次數(shù)不同，微衛(wèi)星分子標(biāo)記編碼的蛋白質(zhì)在不同個體之間差異很大3．(2022·江蘇南通高三模擬)實(shí)時熒光定量PCR簡稱qPCR，靈敏度高、特異性好，是目前檢測微小殘留病變的常用方法。將熒光標(biāo)記的Taqman探針與待測樣本DNA混合，當(dāng)探針完整時，不產(chǎn)生熒光。在PCR過程中，與目的基因結(jié)合的探針被TaqDNA聚合酶水解，R與Q分離后，R發(fā)出的熒光可被檢測到在特定光激發(fā)下發(fā)出熒光(如圖所示)，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，熒光信號強(qiáng)度增加，通過實(shí)時檢測熒光信號強(qiáng)度，可得Ct值(該值與待測樣本中目的基因的個數(shù)呈負(fù)相關(guān))。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．每個模板DNA分子含有2個游離的磷酸基團(tuán)B．在反應(yīng)過程中，無需ATP為新鏈的合成提供能量C．做qPCR之前，需要先根據(jù)目的基因的核苷酸序列合成引物和Taqman探針D．熒光信號達(dá)到設(shè)定的閾值時，經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)越少，說明含有病變的概率越小4．PCR是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)，與人體細(xì)胞內(nèi)DNA分子復(fù)制相比，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．都遵循堿基互補(bǔ)配對原則B．DNA聚合酶作用的最適溫度不同C．都是邊解旋邊復(fù)制的過程D．復(fù)制方式都是半保留復(fù)制5．(2022·江蘇高三模擬)如圖是將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌細(xì)胞B內(nèi)制“工程菌”的示意圖。已知細(xì)菌細(xì)胞B內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因。下列說法正確的是()A．將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞B常用的方法是顯微注射法B．將完成導(dǎo)入過程后的細(xì)菌涂布在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能生長的只是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細(xì)菌C．將完成導(dǎo)入過程后的細(xì)菌涂布在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，能生長的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒A的細(xì)菌D．目的基因成功導(dǎo)入的標(biāo)志是受體細(xì)胞能產(chǎn)生出人的生長激素6．(2022·山東泰安高三月考)CRISPR/Cas13d技術(shù)是一項(xiàng)以向?qū)NA(gRNA)引導(dǎo)Cas13d蛋白定向作用于靶向RNA的新興技術(shù)。研究人員設(shè)計(jì)了若干個gRNA，分別靶向新冠病毒RNA基因組的不同肽編碼區(qū)，但不影響人體細(xì)胞的RNA，作用機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．gRNA通過與靶向RNA堿基互補(bǔ)配對將Cas13d引導(dǎo)至特定位點(diǎn)B．Cas13d能定向切開相鄰兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵C．與限制酶相比，Cas13d不具有特異性識別能力D．該技術(shù)有望成為一種能定向、靈活治療RNA病毒感染的新方法7．(2022·山東濟(jì)南一中高三模擬)北魏賈思勰的《齊民要術(shù)》記載了泡菜制作的方法，泡菜使用低濃度的鹽水，再經(jīng)乳酸菌發(fā)酵，制成一種帶酸味的腌制品，只要乳酸含量達(dá)到一定的濃度，并使產(chǎn)品隔絕空氣，就可以達(dá)到久貯的目的。下列關(guān)于泡菜的敘述，錯誤的是()A．參與泡菜腌制的微生物為厭氧乳酸菌，在無氧條件下將葡萄糖分解成乳酸使泡菜帶酸味B．腌制泡菜時泡菜壇要裝至八成滿，鹽水沒過全部菜料，蓋上壇蓋再用水密封泡菜壇C．在泡菜腌制過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的含量會先增加后減少再趨于穩(wěn)定D．泡菜腌制成熟的標(biāo)志是泡菜有酸味且清香，亞硝酸鹽檢測顏色較淺，pH為3.5～3.88．(2022·遼寧撫順高三檢測)新冠病毒可通過表面的刺突蛋白(S蛋白)與人呼吸道黏膜上皮細(xì)胞的ACE2受體結(jié)合，侵入人體從而引起肺炎。單克隆抗體可阻斷病毒的黏附或入侵，抗體藥物的研發(fā)已成為治療新冠肺炎的研究熱點(diǎn)之一。如圖為篩選、制備抗S蛋白單克隆抗體的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A．研制抗S蛋白單克隆抗體，需注射刺突蛋白對小鼠進(jìn)行免疫，其目的是要從該小鼠的脾中得到相應(yīng)的抗體B．在產(chǎn)生免疫反應(yīng)的小鼠脾臟細(xì)胞中提取B淋巴細(xì)胞并誘導(dǎo)其與骨髓瘤細(xì)胞融合C．用HAT選擇培養(yǎng)基可篩選出能產(chǎn)生抗S蛋白抗體的雜交瘤細(xì)胞D．單克隆抗體可用來制備抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)來治療癌癥，其原因是單克隆抗體能殺傷癌細(xì)胞9．(2022·山東青島高三月考)亞洲棉的突變型光籽和野生型毛籽是一對相對性狀。研究發(fā)現(xiàn)，亞洲棉某突變體的光籽表型與8號染色體的～880kb至～903kb區(qū)間相關(guān)，研究人員根據(jù)野生型毛籽棉的該區(qū)間設(shè)計(jì)連續(xù)的重疊引物進(jìn)行PCR，產(chǎn)物擴(kuò)增結(jié)果如圖所示。下列說法錯誤的是()A．應(yīng)提取該突變體和野生型亞洲棉的全部染色體DNA進(jìn)行PCRB．上圖中PCR產(chǎn)物的鑒定是通過瓊脂糖凝膠電泳來進(jìn)行的C．據(jù)圖分析可知，分子量較大的擴(kuò)增產(chǎn)物與點(diǎn)樣處的距離較小D．該突變體出現(xiàn)的根本原因是第6對引物對應(yīng)區(qū)間發(fā)生了基因突變10．SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康復(fù)后的血清中有抗S蛋白的特異性抗體。研制預(yù)防SARS病毒的疫苗簡要的操作流程如下，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．步驟①所代表的反應(yīng)過程是逆轉(zhuǎn)錄B．將大量擴(kuò)增的S基因直接導(dǎo)入大腸桿菌，不能得到表達(dá)的S蛋白C．步驟③和⑤常用的方法分別是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和顯微注射法D．可用抗原—抗體雜交法檢測細(xì)胞中是否真正成功表達(dá)了病毒S蛋白11．(2022·江蘇高三模擬)重疊延伸PCR技術(shù)是一種通過寡聚核苷酸鏈之間重疊的部分互相搭橋、互為模板，經(jīng)過多次PCR擴(kuò)增，從而獲得目的基因的方法。該技術(shù)在擴(kuò)增較長片段的DNA、不同來源的DNA片段拼接、基因的定點(diǎn)誘變等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。如圖表示利用重疊延伸PCR技術(shù)擴(kuò)增某目的基因的過程。下列敘述錯誤的是()A．引物中G＋C的含量越高，引物與模板DNA結(jié)合的穩(wěn)定性越高B．在第一階段由于引物2和引物3發(fā)生堿基互補(bǔ)配對，因此兩者置于不同反應(yīng)系統(tǒng)中C．引物1、2組成的反應(yīng)系統(tǒng)和引物3、4組成的反應(yīng)系統(tǒng)中均進(jìn)行一次復(fù)制，共產(chǎn)生4種雙鏈DNA分子12．(2022·山東勝利一中高三模擬預(yù)測)據(jù)報(bào)道，研究人員將口蹄疫病毒結(jié)構(gòu)蛋白VP1的某一活性肽基因片段導(dǎo)入胡蘿卜愈傷組織細(xì)胞培育轉(zhuǎn)基因胡蘿卜，用于生產(chǎn)可直接口服的口蹄疫疫苗。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．胡蘿卜愈傷組織細(xì)胞可利用胡蘿卜體細(xì)胞誘導(dǎo)脫分化獲得B．可將活性肽基因片段直接導(dǎo)入胡蘿卜愈傷組織細(xì)胞C．可利用PCR等技術(shù)鑒定目的片段是否已整合到胡蘿卜染色體中D．轉(zhuǎn)基因是否成功需要對愈傷組織再分化形成的植株進(jìn)行活性肽含量測定二、非選擇題13．(2022·江蘇連云港高三模擬)酯酶結(jié)合熒光分析法可對有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥進(jìn)行檢測，某研究院利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得一種催化效率高、農(nóng)藥敏感性強(qiáng)的微生物酯酶。請回答下列問題：限制酶識別序列與切割位點(diǎn)限制酶識別序列與切割位點(diǎn)PstⅠ5′－CTGCA↓G－3′NdeⅡ5′－↓GATC－3′HindⅢ5′－A↓AGCTT－3′EcoRⅠ5′－G↓AATTC－3′DpnⅡ5′－↓GATC－3′AluⅠ5′－AG↓CT－3′(1)人工合成酯酶基因后通過PCR技術(shù)可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增，為該過程提供能量的是______________；還需要設(shè)計(jì)兩種引物，設(shè)計(jì)引物的作用是使DNA聚合酶能夠從引物的____________開始連接脫氧核苷酸。為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒，需要在引物的5′端設(shè)計(jì)_____________酶的識別序列。(2)若提取高產(chǎn)酯酶野生菌的基因組DNA，用設(shè)計(jì)的引物和合適的條件進(jìn)行PCR，其產(chǎn)物可用________________鑒定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有目的基因以外的雜帶存在，分析可能原因是____________________________________。解決措施：在目的基因的____________(填“內(nèi)部”或“上、下游”)重新設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR。(3)將PCR產(chǎn)物和質(zhì)粒用限制酶酶切，酶切產(chǎn)物純化后，用________________連接，連接產(chǎn)物導(dǎo)入大腸桿菌前需用____________處理大腸桿菌。(4)將目的蛋白與某些標(biāo)簽融合表達(dá)形成含標(biāo)簽的融合蛋白，實(shí)現(xiàn)增溶、防降解、促進(jìn)分泌、便于純化和檢測等功能。6×His－Tag(組氨酸標(biāo)簽)含有的咪唑基團(tuán)選擇性地結(jié)合在已固定于層析介質(zhì)的Ni2＋、Co2＋等金屬離子上。高濃度的咪唑緩沖液可以競爭性洗脫結(jié)合在介質(zhì)上的His標(biāo)簽蛋白。據(jù)此推測，6×His－Tag的作用之一是_______________________________________________________________________________________________________________。14．隨著社會的發(fā)展，器官移植日漸普遍。大多數(shù)移植器官都來自意外事故中失去生命的人，由于每年適合移植的器官太少，科學(xué)家開始尋找新的“人體配件”，比如說從動物身上獲取。當(dāng)患者獲得他人或動物器官時，其免疫系統(tǒng)會很快發(fā)現(xiàn)有異物進(jìn)入身體，而現(xiàn)在還沒有特效藥來阻止免疫排斥反應(yīng)的發(fā)生，還沒有任何藥物能讓人體把豬心當(dāng)作自身心臟對待。據(jù)此回答下列問題：(1)研究工作在繼續(xù)，借助基因技術(shù)，科學(xué)家已改變了豬的幾種遺傳物質(zhì)，使它們的心臟和人類心臟更加接近。α-1,3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶是豬細(xì)胞表面存在而人體內(nèi)沒有的抗原，利用基因打靶技術(shù)對豬細(xì)胞α-1,3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因進(jìn)行改造，去除α-1,3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶引起的免疫排斥反應(yīng)，主要過程如圖所示。①構(gòu)建打靶載體需要__________________________(填酶的名稱)。打靶載體構(gòu)建后，“靶基因”即α-1,3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因________(填“能”或“不能”)表達(dá)，原因是________________________________________________________________________________________。②利用克隆技術(shù)，使突變ES細(xì)胞增殖、分化，培育出不能合成α-1,3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶的豬器官，但還不能將此器官直接移植入人體，原因是_________________________________________________________________________________________________________________。(2)利用人體細(xì)胞克隆組織或器官，其和自身的組織或器官具有相同的__________________________