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1. (2024高三下·番禺模拟) 中药红花中的苯丙氨酸解氨酶（PAL）因在植物发育中对植物次生代谢产物的调控和对环境刺激的响应而被广泛研究。研究人员从红花盛花期花瓣中提取了总RNA，通过转基因实现了PAL基因（2124bp）在红花悬浮细胞中的超表达（具体过程见下图），为研究PAL基因在红花次生代谢产物代谢途径中的功能和对环境刺激的响应奠定了基础。请回答下列问题：
1. （1）次生代谢产物一般（填“是”或“不是”）植物基本生命活动所必需的。从红花盛花期花瓣中提取总RNA的理由是。
3. （2） RT-PCR是将mRNA逆转录和cDNA的聚合酶链式反应相结合的技术。若要在该体系中通过①从总RNA中扩增出PAL基因的cDNA，应加入的2种引物。
5. （3）构建质粒2时，需要利用限制酶BglⅡ和BstEⅡ对图中PAL基因和质粒1进行双酶切；验证质粒2是否构建成功时，若用上述双酶切质粒后电泳得到两种条带，（填“能”或“不能”）说明质粒2构建成功，请说明理由：。
7. （4） GUS基因的表达产物能催化X-Gluc（一种无色物质）分解为蓝色物质，实验农杆菌和红花细胞中均无该基因。加工质粒1时，引入GUS基因可以起到的作用；选择悬浮细胞而不是愈伤组织作为PAL的生物反应器的原因是。
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1. (2024·汕头) 当水稻处于高Na⁺环境时，细胞膜上的转运蛋白SOS1可借助膜两侧的H⁺浓度梯度将Na⁺排到细胞外。某研究团队拟构建SOS1基因和绿色荧光蛋白基因（GFP）的融合基因转入水稻基因组，以期增强水稻的抗盐能力。下列叙述错误的是（）

A . 水稻通过转运蛋白SOS1以主动运输的方式将Na⁺运输到细胞外 B . 将SOS1基因插入到表达载体中不可选用限制酶SmaI和EcoRI C . 检测GFP基因是否以正确方向连接到质粒可用引物F₁和R₂进行扩增 D . 检测F₂和R₂的扩增结果能确定水稻是否为SOS1-GFP基因的纯合子

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1. (2024高三下·广西壮族自治区模拟) 甲胺磷是一种广谱、高效、剧毒的有机磷杀虫剂，曾被长期大量使用，引起水体、土壤污染，严重破坏了环境生态平衡，同时危害到人畜健康。利用微生物降解甲胺磷农药是解决使用甲胺磷带来的环境污染的有效途径。回答下列问题：
1. （1）筛选获得甲胺磷降解菌：选择长期使用甲胺磷农药的农田的土壤为样品，将获得的样品用无菌水稀释后接种于添加了的选择培养基上进行培养，可以分离出能分泌甲胺磷降解酶的细菌。甲胺磷被降解后平板上会出现透明圈，应挑取的单菌落在选择性固体培养基上进行重复划线、分离和纯化。
3. （2）测定甲胺磷降解率：选择三种菌株对甲胺磷进行降解，降解情况如图所示，其中降解甲胺磷效果最好的菌株是，该菌株培养时间与甲胺磷降解率的关系为。
5. （3）构建降解甲胺磷工程菌：将提取和分离得到的甲胺磷降解酶进行氨基酸序列测定，根据得到的氨基酸序列推出，然后设计合成引物，通过技术扩增出甲胺磷降解酶基因。后经一系列过程，获得高表达的降解甲胺磷工程菌。
7. （4）转基因工程菌在自然界的扩散可能会带来生态风险。为此，科研人员利用以下材料，设计了可被诱导而自毁的甲胺磷工程菌。所需材料和结构有：
  ①质粒
  ②IPTG（一种模拟异乳糖的试剂，可去除lac启动子中的阻遏物以诱导基因表达）
  ③lac启动子
  ④核酸水解酶基因
  其具体设计思路是将（填序号）构建成重组载体，导入工程菌。需自毁时外源增加（填序号）进行诱导，引发甲胺磷工程菌自毁。
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1. (2024·天河模拟) 丙酮被广泛用作生产塑料的原料和有机溶剂。热乙酸穆尔氏菌能以氢为能源，利用CO₂或CO生产乙酸。研究团队去除了该微生物生成乙酸的相关基因，然后导入了其他基因，这样可以抑制乙酸的生成并促进丙酮的合成。下列说法错误的是（）

A . 基因工程成功的原因之一是不同生物的DNA结构相同 B . 基因工程中的目的基因可以人工合成并通过PCR进行扩增 C . 导入的其他基因需要与启动子等调控组件重组在一起 D . 检测该微生物中新的基因是否表达，可采用DNA分子杂交技术

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1. (2024·佛山模拟) 瘦素是一种由脂肪组织合成和分泌的肽类激素。P载体含有的绿色荧光蛋白（GFP）基因能在真核细胞中表达GFP。将目的基因插入GFP基因后，能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白，根据荧光的强弱，可确定目的基因在细胞内的表达情况。为研究瘦素的功能，科学家构建了瘦素基因真核表达载体，检测瘦素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况。瘦素基因及P载体的结构如图所示。
回答下列问题。
1. （1） PCR扩增瘦素基因时，与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的（填“5^'”或“3^'”）端。据图推测，构建该基因表达载体时，P载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、。
3. （2）已知HindⅢ和BamHI在P载体上的切割位点非常接近。为确定重组质粒是否构建成功，用HindⅢ、BamHI分别对瘦素基因PCR产物、P载体和重组质粒双酶切，再进行电泳，结果如图所示。若重组质粒构建成功，请在图中将酶切结果对应位置的条带涂黑。
5. （3） Kan^r/Neo^r是一种抗性基因，在真核细胞中表达具有新霉素抗性，而在原核细胞中表达具有卡那霉素抗性。同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同，可能的原因是。本实验中为筛选转化的细胞，应在培养基中添加。
7. （4）为检测瘦素基因是否成功表达，可用的鉴定方法是（答出2种）。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞，还需要进行。
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1. (2024高二下·高州期中) 科学家提取苏云金杆菌的Bt抗虫蛋白基因导入棉花细胞，成功培育出转基因抗虫棉。下列叙述错误的是（）

A . 将Bt基因导入棉花细胞采用我国科学家独创的花粉管通道法 B . Bt抗虫蛋白能破坏鳞翅目昆虫的消化系统与其碱性环境有关 C . Bt基因能在棉花中表达说明细菌和棉花共用一套遗传信息 D . PCR扩增Bt基因时，反应缓冲液中一般要添加Mg²⁺来激活耐高温的DNA聚合酶

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1. (2024高二下·信宜月考) 棉铃虫和蚜虫是常见的植物害虫，为减少农药的使用量，我国科学家利用基因工程培育出一些能抵抗虫害的植物新品种。Cry1A基因的表达产物对棉铃虫等鳞翅目昆虫有较强的毒性，GNA基因的表达产物对蚜虫等刺吸式口器的昆虫有较强的毒性。科研人员将Cry1A基因与GNA基因连接在一起，构建了双抗虫基因的重组表达载体，并转入烟草细胞，获得了具有双抗性的转基因烟草，其部分过程如图1所示，请分析并回答以下问题：
注：图中PstⅠ、KpnⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ表示限制酶，不同限制酶切出的黏性末端均不同；Klenow能将黏性末端转变为平末端。
1. （1）过程③将Cry 1A基因与GNA基因相连，可选用（填“E·coli DNA连接酶”或“ $\text{[math]}$ DNA连接酶”）。
3. （2）过程④应该选用（填图中限制酶）切割植物表达载体，以便与目的基因相连，形成重组表达载体。
5. （3）将重组表达载体转入农杆菌之前，一般先用处理农杆菌，使其成为细胞。
7. （4）让农杆菌侵染烟草叶片前，需要通过实验筛选农杆菌：将培养农杆菌的培养基倒平板后均分为A、B两组，在A组培养基中涂布一定量的链霉素，在B组培养基中涂布等量的卡那霉素和链霉素。往A组培养基中接种适量农杆菌，待长出菌落后，用影印法接种到B组培养基上，实验结果如图2，其中（填图中对应的数字）菌落对应的农杆菌可能是符合要求的，即含有的农杆菌。
9. （5）欲从个体生物学水平鉴定这些转基因烟草是否具有双抗虫特性以及抗性的程度，请你简述该鉴定方法。
11. （6）利用转基因技术可以培育出具有优良性状的生物，生产出人类所需要的产品。但转基因技术的安全性问题也一直备受关注。当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时，我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列属于理性看待转基因技术的是（填序号）。
  ①转基因食品中肯定含有毒性蛋白或过敏蛋白，会危害人体健康，必须禁止转基因技术的应用
  ②要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题
  ③要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响
  ④要看到经济、文化和伦理道德观念等的差异使人们对转基因技术有不同的看法
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1. (2024高二下·信宜月考) 下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（）

A . 用NaCl处理细菌B使其处于感受态可吸收重组质粒 B . 将完成导入的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌 C . 将完成导入的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，含有重组质粒的细菌无法生长 D . 可利用PCR技术检测人的生长激素基因是否在工程菌中转录和翻译

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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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