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  • 1. (2024高三下·广西壮族自治区模拟)  某农作物为雌雄同株异花的二倍体植物,利用转基因技术将抗虫基因和抗草甘膦(一种除草剂,对人有毒性)基因导入该植物,选育出甲、乙两株抗虫抗草甘膦植物。取甲、乙自交,F1结果如下表。已知外源基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上。

    亲本

    F1的表型及数量(株)

    抗虫抗草甘膦

    抗虫不抗草甘膦

    不抗虫抗草甘膦

    不抗虫不抗草甘膦

    182

    58

    61

    22

    179

    89

    92

    0

    回答下列问题:

    1. (1) 根据数据可知抗草甘膦和不抗草甘膦这一相对性状中显性性状为。取该植物自交,(填“需要”或“不需要”)进行套袋操作。
    2. (2) 甲的F1中抗虫不抗草甘膦及不抗虫抗草甘膦植株混合种植,随机传粉所得子代中,不抗虫不抗草甘膦植株所占比例为。从甲的F1中筛选稳定遗传的抗虫抗草甘膦植株,最简便的杂交方法是
    3. (3) 根据乙自交后代可推测乙中抗虫基因和抗草甘膦基因的位置关系是
    4. (4) 中国科学家发现一种新型抗草甘膦基因GAT基因,该基因能编码草甘膦降解酶,利用GAT基因培育抗草甘膦农作物的优点是。为降低土壤中残留草甘膦浓度,请提出可能的解决办法:
  • 1. (2024高三下·广西壮族自治区模拟)  表皮生长因子受体(EGFR)是原癌基因表达的产物。EGFR由胞外区、跨膜区(跨细胞膜区)、胞内区三部分组成,EGFR与某些对应物质结合后能引起一系列基因活化,导致肿瘤细胞增殖。DNEGFR基因是EGFR基因缺失了胞内区的突变基因,科研人员研究了DNEGFR基因表达和定位情况,流程如下图,请回答:

    1. (1) 从人结肠癌组织中提取总RNA,经过程合成cDNA.根据人EGFR前体cDNA的序列设计合成引物,扩增得到DNEGFRcDNA,其表达产物因缺失胞内区而没有信号转导功能,但其能够与竞争结合某些对应物质,从而达到抑制肿瘤细胞增殖的作用。
    2. (2) PCR过程所用引物如下,据上图可知,构建重组质粒时使用的两种限制酶是。研究人员将DNEGFR和EGFP融合在一起的目的是

      5'-AAAAGCTAGCACCATGCGACCCTCCGGGAC-3'

      5'-TAATCCGCGGTACGTACCGCATGAAGAGGCCGATCCC-3'

    3. (3) 向感受态细菌悬浮液中加入重组质粒混匀。扩大培养后取菌液涂布于含有的固体培养基平板上,37℃正向放置0.5h,然后倒置平皿37℃培养12~16h.挑选菌落分别扩增、鉴定,待鉴定正确后大量提取质粒。
    4. (4) 将重组质粒pEGFP-N1-DNEGFR包裹到主要由构成的脂质体内,与动物细胞发生融合,重组质粒最终发生转化。72h后再利用光谱激光扫描共聚焦显微镜观测结果见图A,检测表明融合蛋白成功锚定于。为了让结果更加严谨,设置B、C两组对照,推测B组的处理方式是

  • 1. (2024高三下·广西壮族自治区模拟)  科学家以含有16条染色体的酿酒酵母为原型,借助CRISPR-Cas9工具精确敲除了15个着丝粒和30个端粒中的DNA,使染色体末端-末端相连,最终构建出只含有一条功能性染色体的单染色体酵母菌株SY14。下列有关说法错误的是(    )
    A . 单染色体酵母的染色体主要位于细胞核和细胞质中 B . CRISPR-Cas9工具与限制性核酸内切酶的作用效果类似 C . 单染色体酵母进行酒精发酵时产生二氧化碳的场所是细胞质基质 D . 单染色体酵母在细胞分裂时着丝粒数目最多可达两个
  • 1. (2024高三下·广西壮族自治区模拟)  为提高培育转基因植株的成功率, 所选择的植物受体需具有较强的再生能力和遗传稳定性。下列关于植物转基因受体的叙述错误的是( )
    A . 对受体细胞遗传稳定性的早期检测, 可通过观察细胞内细胞核形态是否改变判断 B . 对受体细胞遗传稳定性的早期检测, 可通过分析染色体组成是否改变进行判断 C . 受体细胞失去特有的形态和功能, 进而形成愈伤组织, 该过程属于再分化 D . 受体细胞变成完整植株, 体现了受体细胞具有全能性
  • 1. (2024高三下·广西壮族自治区模拟)  全球糖尿病患者高达数亿, 自1921年班廷提取胰岛素并用于治疗糖尿病以来, 胰岛素拯救了无数糖尿病患者的生命,人类生产胰岛素的技术也在不断提高。
    1. (1) 在人类胰岛B细胞中,胰岛素基因最初表达的是由 110个氨基酸残基构成的链状胰岛素原前体(下图1,图中aa代表氨基酸), 肽链由 N端(游离-NH2端) 的S区引导进入,随后S区被切去。肽链的氨基酸之间通过形成多个氢键等, 从而使得肽链能,形成有一定空间结构的胰岛素原(B-C-A)。
    2. (2) 胰岛素原借助囊泡被转运至高尔基体。当机体接到胰岛素需求指令后,高尔基体内的酶再切除胰岛素原中的C区,C区被切除后胰岛素原的结构进一步改变,最终形成A 区与 B区相连的活性胰岛素。上述S区、C区被酶切除的过程就是(氢键/二硫键/肽键) 水解的过程。胰岛素是蛋白质,三个二硫键正确搭配的意义是
    3. (3) 活性胰岛素仍然要借助于囊泡, 才能安全高效地分泌到细胞外, 分泌到细胞外的过程依赖于生物膜的,并消耗能量。胰岛素的功能主要指胰岛素促进,从而增加血糖去向, 降低血糖浓度。
    4. (4) 鉴于活性胰岛素仅含 A区和B区, 专家以大肠杆菌为受体,设计的人胰岛素基因工程生产技术路线(AB 表达法) 是: 化学合成目的基因→目的基因分别与质粒连接→构建成pIA1 和pIB1质粒→pIA1和pIB1质粒分别导入大肠杆菌受体→表达人胰岛素的A区和B区→A区与B区混合形成二硫键→活性胰岛素。AB表达法中目的基因的具体名称是。因一些胰岛素蛋白形成了错误的二硫键,而没有生物活性,由此法生产重组人胰岛素效益低、成本高。专家进一步研究认为,在胰岛B细胞内C区可能起到组装A区和B区的“脚手架”作用。为验证此假说,他们采用酶以人胰岛 B 细胞的 mRNA为初始模板合成DNA,再扩增DNA 获得目的基因,然后制备B-C-A多肽链,最后再用酶模拟细胞内的过程将C区切除(图2) 。由此(BCA表达法)生产成本大幅度降低。
  • 1. (2024高三下·广西壮族自治区模拟)  由于某目的基因酶切后的末端为平末端, 载体E只有产生黏性末端的酶切位点,需借助中间载体P 将目的基因接入载体E。据图分析, 下列叙述正确的是( )

    A . 通过 PCR 扩增获取目的基因是基因工程的核心工作 B . 为了便于该目的基因接入载体E,可用限制酶 EcoRV 或SmaI切割载体P C . 载体P不能作为基因表达载体,是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子 D . 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状,表明重组载体成功导入受体细胞
  • 1. (2024高三下·广西壮族自治区模拟)   近年来,卒中、脑梗、心梗等心脑血管病患病率持续上升。2023年11月国家卫健委发布《心脑血管疾病防治行动实施方案》推进对患者的救治和防病工作。
    1. (1) 卒中、脑梗、心梗等心脑血管病多是因动脉粥样硬化、血栓引起组织缺血所致。血栓由纤维蛋白构成,组织型纤溶酶原激活剂(t-PA) 由527个氨基酸构成(如下图), t-PA 进入血浆后激活纤溶酶原, 使之转化成纤溶酶, 酶将沉积在血管内壁的纤维蛋白分解血栓裂解, 血管畅通。t-PA进入血浆后多与纤溶酶原激活剂抑制物形成复合物,很快失去活性,所以溶栓时要持续输入t-PA。然而, 大剂量t-PA易诱发出血。鉴于此, 有人提出通过抑制的活性, 以延长t-PA的活性。进一步研究显示,t-PA第84位的半胱氨酸替换为丝氨酸后的t-PA溶血栓更快, 这种改造的t-PA副作用更小。用生物化学手段直接改造“t-PA”蛋白质的结构,或是定点改造 t-PA 基因成为“突变基因”,通过基因工程等生物工程技术获取“突变的t-PA”。通过后者改造“t-PA”的主要优势是(写出一点)。

    2. (2) 已知t-PA基因碱基序列、丝氨酸密码子,可以通过人工合成目的基因(t-PA 突变基因) 、基因与质粒重组构建表达载体、表达载体进入受体细胞等一系列操作,最终获取“突变的t-PA”。这种基于t-PA的分子结构和功能的关系,通过一系列DNA 分子层面的操作获取人类所需蛋白产品的第二代基因工程过程又叫做
    3. (3) 从上述人t-PA 基因获得第84位半胱氨酸替换为丝氨酸编码序列的t-PA突变基因,常借助PCR体外定点定向诱变获得。工作原理如图: 先合成包含突变碱基的两个突变引物。因突变点不位于基因端点,要借助 PCR 获得完整的t-PA 突变基因,还要合成两个正常引物1、2.参考图中正常引物1(5'-TACCAAGTGATCTGCAGA-3')、t-PA 基因和 PCR 诱变过程原理图, 正常引物2 是5’……-3’(写出5’端的6个碱基即可)

    4. (4) 为了与质粒高效连接,t-PA突变基因两端应携带相应的限制酶识别序列。应将限制酶识别序列设计在两条正常引物的端。限制酶能够使 DNA 分子中特定部位的键断开。
  • 1. (2024高三·贵阳模拟)  肿瘤细胞可以表达CD47蛋白,并与吞噬细胞表面的信号调节蛋白a(SIRPa)结合,向吞噬细胞发出“别吃我”的信号,以逃脱机体免疫系统的攻击。因此阻断CD47/SIRPa信号,有望恢复吞噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用。请回答有关问题:
    1. (1) 利用外源DNA、质粒制备含CD47基因的重组质粒。如图为含CD47基因的外源DNA、质粒的有关信息,EcoRⅠ、BamHⅠ、SalⅠ、XhoⅠ均为限制酶,Kan'、Tc'分别为卡那霉素抗性基因、四环素抗性基因。

      ①为了形成合适的重组质粒,应该选用BamHⅠ、XhoⅠ限制酶切割外源DNA和质粒DNA,原因是:a、;b、

      ②重组质粒导入受体细胞的成功率很低,需经筛选才能获得导入成功的受体细胞。结合图所获得的重组质粒分析,所选受体细胞应具备条件。

    2. (2) 如图是利用上述基因工程获得的CD47蛋白制备相应单克隆抗体及相关治疗效果检测实验过程。

      ①图中获得细胞A的器官通常是

      ②图中过程b可以采用的方法有。(答出一点)

      ③图中“筛选”一般需要进行两次,目的依次是:第一次,第二次

      ④如图中共同培养吞噬细胞和肿瘤细胞,在实验组加入不同浓度的CD47抗体,测定吞噬细胞的吞噬指数(吞噬指数与吞噬细胞所吞噬的肿瘤细胞数量成正相关),实验结果如图所示。该实验结果对临床治疗肿瘤有何指导意义?

  • 1. (2024高三下·黔西模拟)  科学家提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的方法:利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因,利用工程菌获得胰岛素。回答下列问题:
    1. (1) 利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因需要酶。
    2. (2) 基因工程中的核心工作是,该过程需要的工具酶是
    3. (3) 如图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。

      在设计PCR引物时最好添加限制酶的识别序列,选择依据是

      经GenBank检索后,得知胰岛素基因左端①处的碱基序列为—GCATTCTGAGGC—,则其中一种引物设计的序列是5'—3'。

  • 1. (2024·贵州模拟)  由C基因编码的C蛋白和V基因编码的V蛋白均能特异性杀死玉米害虫,这两种蛋白的结构和作用原理不同。现利用C—V融合基因和如图所示载体,获得具高抗虫性的转基因玉米。下列有关叙述错误的是(    )

    A . 构建含有C—V融合基因的载体需要限制酶和DNA连接酶 B . 载体中的目的基因可以通过农杆菌的转化进入玉米细胞 C . 在玉米细胞染色体DNA上检出C—V基因就说明培育成功 D . 以单转C基因玉米为食比以该玉米为食的害虫更易产生抗性
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