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1. (2024高三·茂名模拟) 融合蛋白是指利用基因工程等技术将某种具有生物学活性的功能蛋白分子与其他蛋白融合而产生的新型蛋白，常用于亲和蛋白质纯化和抗体药物的研发。图是原核细胞融合蛋白基因表达载体，科研工作者在启动子Pc下游插入了两个与分离纯化有关的编码序列——谷胱甘肽转移酶基因（GST基因）及凝血蛋白酶切割位点的编码序列。
回答下列问题：
1. （1）构建基因表达载体时，需要用到的工具有。上述融合表达载体中启动子Ptac的作用是。
3. （2）当外源基因插入后，可表达出由（填“二”或“三”）部分序列组成的融合蛋白。
5. （3） GST对谷胱甘肽有很强的结合能力。将谷胱甘肽固定在琼脂糖树脂上形成亲和层析柱，当表达融合蛋白的全细胞提取物通过层析柱时，将吸附在树脂内，其他细胞蛋白先被洗脱出来。接着用含游离的还原型谷胱甘肽的缓冲液将融合蛋白洗脱。最后用切割融合蛋白，即可获得纯化的目的蛋白。
7. （4） Fc融合蛋白由某种具有生物学活性的功能蛋白分子与抗体恒定区的Fc片段融合而成。该类融合蛋白不仅保留了功能蛋白分子的生物学活性，并且还具有一些抗体的性质，如长效半衰期。抗原在血浆中游离时间越久，越容易被蛋白酶降解。
  ①利用哺乳动物细胞表达Fc融合蛋白比在原核细胞中表达更具优势的理由是。
  ②目前疫苗设计的关键在于有效活化抗原呈递细胞（APC），APC表面能够表达Fc受体，常利用抗原—Fc融合蛋白作为抗原运载工具，其原因是。
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1. (2024高三下·湛江模拟) 研究低温条件下番茄细胞WHYI基因对光合作用的影响，对于温度敏感型蔬菜作物的栽培具有重要的实践意义。回答下列问题：
1. （1）研究人员利用重组DNA 技术，将克隆的WHYI基因与外源高效启动子连接，导入番茄基因组中构建WHYI基因的过表达植株（W⁺），如图1所示。启动子是识别、结合酶的部位。若限制酶切割WHYI基因和番茄基因组后形成相同的黏性末端（即图中Ⅰ、Ⅱ处），则会出现（答出2点）等情况，从而导致构建过表达植株的成功率下降。
3. （2） PCR 的产物一般通过电泳来鉴定，结果如图2所示。1号泳道为标准，2号泳道为阳性对照（提纯的相关蛋白基因片段），3号泳道为实验组。1号泳道的条带实质为，若3号泳道有杂带（非目的DNA片段）出现，则原因可能是（答出2 点）。
5. （3）小干扰 RNA（siRNA）能诱导特定基因转录出的 mRNA降解，导致基因沉默。研究人员据此构建了 WHYI 基因的沉默植株（W^-），siRNA因阻断了过程而关闭了WHYI基因。进一步研究发现，番茄细胞WHYI基因影响光反应阶段D1蛋白（可捕捉光能）的含量，且与温度有关。研究人员用特定抗体检测D1蛋白在叶绿体内的含量，结果如表所示。该实验中的自变量为，对比三种番茄的D1蛋白含量可得到的结论是。
  温度
  25 ℃
  4℃
  植株类型
  W⁺
  W
  W^-
  W⁺
  W
  W^-
  D1 蛋白含量
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1. (2024·贵州模拟) 柠檬酸是一种应用广泛的有机酸，生产时需接种黑曲霉孢子在密闭发酵罐中发酵。回答下列问题：
1. （1）黑曲霉发酵前需要进行菌种的扩大培养，其目的是；菌液接种到发酵罐前，菌液的孢子数可用在显微镜下测定。
3. （2）柠檬酸主要来自糖代谢途径，因而合成柠檬酸的主要原料来自培养基成分中的；同时，培养基配制完成后需要湿热灭菌，湿热灭菌与干热灭菌相比的优点是（答出两点即可）。
5. （3）黑曲霉在密闭发酵罐生产柠檬酸，发酵过程中通过增加发酵液的溶氧量；为保证发酵过程的连续性，并解决营养物质不足和有害物质增加的问题，生产中可采取的措施是。
7. （4）黑曲霉发酵产柠檬酸受柠檬酸合酶调控，为将该酶对应的基因序列连接到载体，请写出实验思路。
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1. (2024高三下·楚雄模拟) 二十碳五烯酸（EPA）能促进体内饱和脂肪酸代谢，具有降低血液黏稠度、预防心脑血管疾病的功效。研究人员利用转基因技术从海洋生物中提取了EPA合成途径的关键基因pfaB，并将其导入酵母菌内，通过酵母菌发酵生产EPA。图1和图2分别是转基因过程中使用的含目的基因的DNA片段和质粒。回答下列问题：
1. （1）为确保目的基因导入酵母菌后能稳定复制和表达，需要在图2质粒中加入（答出三点）等结构才行。若要将pfaB基因导入植物细胞，可采用（填一种）法。
3. （2）据图可知，为了使目的基因和质粒定向连接，构建重组质粒时应选择限制酶对基因pfaB和质粒进行切割。用PCR技术对基因pfaB进行扩增时，要向仪器中加入足量的引物（填图1中数字），以保证扩增的正常进行。PCR缓冲液中要添加适量的Mg²⁺ ，其目的是。PCR结束后可采用琼脂糖凝胶电泳对扩增产物进行鉴定，一定pH下，在电场中，DNA分子会向着的电极移动，DNA分子在凝胶中的迁移速率与（填两种）等因素有关。
5. （3）有人认为将基因pfaB导入大肠杆菌细胞中，无法得到具有相应生理功能的表达产物，其理由是。
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1. (2024高三下·曲靖模拟) 继世界首例猪心脏移植患者去世后，第二例猪心脏移植患者也于2023年10月31日去世，心脏移植需要解决的问题之一是防止心脏发生缺血再灌注损伤（IRI），研究发现根据Caspase8基因合成的siRNA可使Caspase8基因表达受阻，从而抑制IRI所致的器官损伤，下图是利用猪的心肌细胞进行siRNA作用研究的示意图，请据图回答以下问题：
1. （1）获得siRNA对应的DNA序列后可利用PCR技术进行扩增，常采用（填方法）来鉴定PCR的产物；基因工程的核心步骤过程②是，该过程需要将siRNA对应的DNA序列正确插入到之间。
3. （2）对猪的心肌细胞进行培养时需要加入血清等天然物质，原因是。
5. （3）据图可知siRNA阻止Caspase8基因表达的原理是。
7. （4）虽然两例手术都以失败告终，但是也给科学带来极大的进步，你认为异种器官如果移植成功，将可以解决哪些问题?。
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1. (2024高三下·昭通模拟) 昭通苹果誉满全国，苹果切开后不久颜色便会加深，这种现象称为“褐变”。褐变是由位于细胞的多酚氧化酶（PPO）催化位于液泡中的多酚类物质生成棕色色素所致。据此，科研人员培育出了抗褐变的转基因苹果，其工作流程如图所示，下列叙述正确的是（　　）

A . 要想获得抗褐变的转基因苹果，目的基因可选卡那霉素抗性基因或抑制PPO表达的基因 B . 过程①是基因工程的核心步骤，至少需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶的参与 C . 在步骤③之前，需要用次氯酸钠溶液对苹果嫩叶碎片进行灭菌处理 D . 为了评估目的基因对抑制苹果褐变的效果，可与导入不含目的基因质粒的植株作对照

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1. (2024高三下·西山模拟) 多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fat1，培育转fat1基因猪，操作过程如图所示。图中GFP基因表达出绿色荧光蛋白。看图回答下列问题：
1. （1）用PCR技术在体外扩增目的基因时，PCR扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、（至少答两点）等。
3. （2）从图中可知，在构建基因表达载体时，为克服目的基因自身环化，即线性DNA的末端相互连接，变圆环，以及便于目的基因与载体的连接，切割含目的基因的DNA和载体的限制酶应选用和。
5. （3）构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是。除GFP基因外，未标注出的必需元件还有。
7. （4）猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为，操作时首先用处理成细胞悬液。
9. （5）经检测，fat1基因成功整合在猪基因组DNA后，（填“能”或“不能”）说明成功培育转基因猪，理由是。
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1. (2024高三下·西山模拟) 谷氨酸钠是味精的主要成分，通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸，生产中常用的菌种是谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵工程的叙述，错误的是（）

A . 为解决发酵罐中杂菌污染的问题，可向培养液中添加抗生素 B . 谷氨酸发酵的培养基成分，主要有水、碳源、氮源、无机盐等 C . 对发酵罐内物质进行搅拌能增加产量，说明谷氨酸棒状杆菌是好氧菌 D . 优良性状的菌种可以通过基因工程定向改造已有菌种获得

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1. (2024高二下·仁寿期中) 紫杉醇是红豆杉产生的一种重要抗癌物质，利用植物组织培养技术获得紫杉醇的基本过程如图所示。回答下列问题：
1. （1）外植体经过程形成愈伤组织。用纤维素酶和果胶酶对愈伤组织进行处理的目的是。
3. （2）将诱导出的愈伤组织接种至装有液体培养基的三角瓶中振荡培养，影响细胞的生长速度和紫杉醇含量的因素除了温度、pH、光照、氧气等条件、培养基的营养物质外，还有等（答出两点）。
5. （3）如要将外源基因导入红豆杉细胞进行遗传改造，图1表示构建重组DNA的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（tet^r）和氨苄青霉素抗性基因（amp^r），回答下列问题：
  ①图中酶1和酶3分别是；②为筛选出含重组质粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到甲、乙、丙三类菌落，三类菌落形态相同，生长情况如图2所示，应选择的菌落类型是类，未转入质粒的菌落类型是类；（填字母类型）
7. （4）下图是通过植物细胞工程技术培育耐盐杂种植株的过程。回答下列问题：
  上述培育耐盐杂种植株的过程运用了植物体细胞杂交技术，此技术的优势是。若甲植物（2N=18），乙植物（4N=32），则目的植株（填“可育”或“不可育”），原因是。
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1. (2024高二下·仁寿期中) THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的优良基因，研究者利用基因工程技术将THP9基因转到玉米细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种。已知图中THP9基因转录的方向为从左往右。下列相关叙述正确的是（）
EcoRⅠ
BamHⅠ
KpnⅠ
MfeⅠ
HindⅢ

A . 若采用PCR技术对一个THP9基因进行扩增，则第n代复制共需要引物2ⁿ-1个 B . 构建基因表达载体时，用MfeⅠ、HindⅢ切割质粒，用EcoRⅠ、HindⅢ切割目的基因 C . 利用PCR技术获取THP9基因时应选择引物1和引物4 D . PCR过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg²⁺用于激活RNA聚合酶

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