获得目的基因方法的选择为了研究基因全长结构
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2024年高考生物模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
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一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.如图为真核细胞内发生的某生理过程,下列相关叙述正确的是()A.②的碱基总数与其模板链上碱基总数一致B.图示为翻译,核糖体在②上从右向左移动C.随核糖体移动①将读取mRNA上的密码子D.该过程中既有氢键的形成,也有氢键的断裂2.下列关于细胞的结构与功能的相关叙述中,正确的是()A.人成熟红细胞无线粒体,其有氧呼吸场所是细胞质基质B.植物细胞叶绿体产生的ATP能用于生长、物质运输等生理过程C.核糖体是蛋白质的“装配机器”,由蛋白质和RNA组成D.根尖分生区细胞中高尔基体与分裂后期细胞壁的形成有关3.下列根据各概念图作出的判断,正确的是()A.若甲图表示植物细胞内糖类物质,则甲图可以表示多糖b和糖原a的关系B.若乙图中a和b分别代表DNA和RNA,则乙图可以代表硝化细菌的核酸C.丙图可体现出细胞生物膜系统c、核糖体a和线粒体b的关系D.丁图能体现生态系统消费者c、各种动物a和各种真菌b的关系4.下列对醋酸杆菌与动物肝脏细胞的结构与代谢过程的比较,不正确的是A.两者的细胞膜结构均符合流动镶嵌模型B.两者的遗传物质均储存在细胞核中C.均可以进行有氧呼吸,但进行场所不完全相同D.均依赖氧化有机物合成ATP,为代谢过程供能5.如图为某家族红绿色盲(A/a)和高胆固醇血症(B/b)的遗传系谱图。
高胆固醇血症是常染色体上单基因显性遗传病。
杂合个体(携带者)血液胆固醇含量中等,30岁左右易得心脏病。
突破等级考非选择题6 创设新情境考查细胞工程与基因工程等级考再回访1.[2022·湖南卷]水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。
拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。
回答下列问题:(1)蛋白质工程流程如图所示,物质a是________________,物质b是________。
在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是________________。
(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有____________________、____________________和利用 PCR 技术扩增。
PCR 技术遵循的基本原理是________________。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。
推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的________(填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
高一生物基因工程生物技术的安全性和伦理问题试题答案及解析1.限制性内切酶的特点是:( )A.只能识别GAATTC序列B.识别特定的核苷酸序列和具有特定的酶切位点C.识别黏性末端D.切割质粒DNA的标记基因【答案】B【解析】限制性内切酶有很多种类,有的能识别序列GAATTC,有的能识别其他序列,A错。
但都能识别特定的序列,B对。
有的能识别粘性末端,有的识别平末端,C错。
实验中,一般不选择切割标记基因的酶,D错。
【考点】本题考查等相关知识,意在考查学生的能力。
2.基因工程是在分子水平上进行设计施工的。
下列有关说法不正确的是A.基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向改变生物的遗传性状B.重组DNA分子的获得所需的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶C.质粒是基因工程中常用的运载体,其化学本质是能自主复制的小型环状RNAD.科学家利用基因工程和植物组织培养技术相结合,成功培育出了抗虫棉【答案】C【解析】基因工程可以定向改造生物的遗传性状,故A正确;重组DNA分子的工具酶为限制酶和DNA连接酶,故B正确;质粒是最常用的运载体,其化学本质是能自主复制的小型环状DNA 分子,故C错误;科学家培育抗虫棉时,利用了基因工程和植物组织培养技术,故D正确。
【考点】本题考查基因工程的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
3.利用转基因奶牛乳腺生物反应器可生产人的生长激素,根据下图回答有关问题。
(1)基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有、以及标记基因等。
(2)在体外受精前,要对精子进行处理,对于牛的精子常采用。
(3)图中①过程常采用,图中②过程的培养液成分比较复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需要添加维生素、、氨基酸、核苷酸等成分,以及等物质。
(4)早期胚胎发育到才进行移植。
【答案】(1)启动子终止子(2)获能化学诱导法(或化学法)(3)显微注射法(1分)激素血清(4)桑椹胚或囊胚【解析】(1)基因表达载体的组成,包括目的基因,标记基因,启动子,终止子等,基因表达载体的构建,是基因工程的核心。
第八章 DNA文库的构建和目的基因的筛选第一节 概述基因工程主要是通过人工的方法分离、改造、扩增并表达生物的特定基因,从而深入开展核酸遗传研究或者获取有价值的基因产物。
通常将那些已被或者准备要被分离、改造、扩增或表达的特定基因或DNA片段,称为目的基因。
因目的基因片段需插入载体,导入宿主细胞内复制,所以对宿主细胞DNA而言,又称它为外源性基因。
目的基因主要是编码蛋白质(酶)的结构基因,诸如抗逆性相关基因、生物药和保健品相关基因、毒物降解相关基因以及工业用酶相关基因等。
随着生物长期的进化,生物界积累了大量对人类有用的基因。
它是大自然恩赐于人类的宝贵资源,等待人们去开发利用。
目的基因用途很广,主要有以下几个方面:①研究该基因的全貌与内涵,如详细分析其结构、功能及调控。
②与正常基因对比,寻找异常基因的异常点,进而探索疾病发生的分子生物学机理及治疗对策。
③研究生物种系进化与相关同源性。
④应用某种基因大量表达,生产所需要的蛋白质或多肽(如胰岛素、干扰素等药物)。
⑤在农、林、牧、副、渔业中,改造某些目的基因,以改良品种,促进经济发展。
⑥建立基因疗法院,选用某种正常基因,引入患者体内,对某些先天性遗传疾病进行治疗。
根据研究对象的研究目的不同,目的基因可来自原核细胞或真核细胞。
原核生物基因组较简单,较易获得目的基因。
哺乳动物真核细胞基因组庞大复杂,可根据不同的要求选择适宜方法,从中获得目的基因。
要从数以万计的核苷酸序列中挑选出非常小的所感兴趣的目的基因,是基因工程中的第一个难题。
欲想获得某个目的基因,必须对其有所了解,然后根据目的基因的性质制定分离的方案。
目的基因的制备是基因工程研究和应用的关键内容之一。
根据实验需要,待分离的目的基因可能是一个完整的有功能的基因,除了编码区,还包含转录启动区和终止区序列,或者是一个完全的操纵子或基因簇,也可能是只具有编码序列的基因区,甚至是只含启动子或终止子等部件的DNA片段。
第3章第2节第1课时筛选和获取目的基因与构建基因表达载体A级必备知识基础练1.利用PCR技术从某种生物的基因组DNA中获取目的基因。
有关这一过程,下列说法错误的是( )A.以含有目的基因的DNA片段作为模板B.目的基因的一段核苷酸序列已知,以便根据这一序列合成两种引物C.有足够的脱氧核苷酸作为原料D.加入足够数量的DNA连接酶进行指数式扩增2.对RNA病毒进行检测时可以采用实时荧光RT-PCR(逆转录聚合酶链式反应)的方法,RT-PCR的具体过程如图。
下列叙述错误的是( )A.过程①以mRNA为模板合成单链DNAB.过程②③拟对单链cDNA进行n次循环的扩增,理论上需要n个引物BC.游离的脱氧核苷酸只能从引物的3'端开始连接D.该技术用于对某些微量RNA病毒的检测,可提高检测的灵敏度3.PCR技术是在DNA聚合酶的作用下,在体外进行DNA大量扩增的一种分子生物技术。
下列叙述正确的是( )A.双链DNA在高温下氢键和磷酸二酯键断裂形成2条DNA单链B.温度降低后,单链DNA和引物结合的部分碱基序列相同C.以2条DNA单链为模板,以4种NTP为原料,经耐高温酶在高温下合成2个新的DNAD.设置PCR仪的温度进行反应可重复循环多次,DNA呈指数式扩增4.关于基因表达载体构建的叙述,下列说法不正确的是( )①一个基因表达载体的组成只包括目的基因、启动子、终止子②有了启动子才能驱动基因转录出mRNA ③终止子的作用是使转录在所需要的地方停止④所有基因表达载体的构建都是完全相同的A.②③B.①④C.①②D.③④5.在重组DNA技术中,将外源基因导入受体细胞,通常是利用质粒作为载体。
下列关于质粒的叙述,正确的是( )A.质粒是一种只存在于原核细胞中的结构简单的环状DNA分子B.目的基因直接导入受体细胞则难以在受体细胞中表达C.目的基因只有通过质粒整合到受体细胞的DNA中才能表达D.大多数天然质粒都不需要人工改造,可以直接作为载体使用6.在基因工程的操作过程中,获得重组质粒不需要( )①DNA连接酶②限制酶③RNA聚合酶④具有标记基因的质粒⑤目的基因⑥四种脱氧核苷酸A.③⑥B.②④C.①⑤D.①②④7.某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内,来表达产生生长激素。
高考生物专题复习《综合PCR的基因工程问题》真题练习含答案一、选择题1.(2024·厦门高三质检)如图表示PCR 过程中某个阶段反应体系的情况,①②③④表示相关物质,L、R 表示方向。
下列叙述正确的是()A.②链从L到R的方向为3′→5′,①②链均可作为子链合成的模板B.PCR 过程需要通过解旋酶断开氢键,且为边解旋边复制C.以1个DNA为模板经3次循环需消耗8个引物③D.物质③的5′端添加了某序列,至少需经2次循环才可获得该序列的双链产物2.(2024·重庆高三质检)不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA(ssDNA)的方法,如图所示。
不对称PCR中加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物,含量较多的被称为非限制性引物,两者的比例通常为1∶100,PCR反应最初的若干次循环中,其扩增产物主要是双链DNA(dsDNA),但当限制性引物消耗完后,就会产生大量的ssDNA。
下列相关说法错误的是()A.用不对称PCR方法扩增目的基因时,不需要知道基因的全部序列B.进行最初若干次循环的目的是增加模板DNA的量C.最后大量获得的ssDNA与图中乙链的碱基序列一致D.因为双链DNA和单链DNA的分子量大小不同,可通过电泳方法将其分离3.(2024·无锡高三模拟)重叠延伸PCR可实现定点基因诱变,其操作过程如图所示(凸起处代表突变位点)。
下列说法正确的是()A.过程①需要把两对引物同时加入一个扩增体系以提高扩增效率B.过程①需要2轮PCR才能得到图中所示PCR产物C.过程②的产物都可以完成延伸过程D.若过程④得到16个突变基因则需要消耗15个通用引物RP24.反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列(图中L、R)进行扩增的技术,其过程如图所示。
下列相关叙述不正确的是()A.过程①用同一种限制酶对未知序列两端进行切割B.过程②需要使用DNA连接酶,形成磷酸二酯键C.过程③PCR体系需要添加耐高温的DNA聚合酶和解旋酶D.该技术可检测T-DNA整合到植物染色体DNA的位置5.IKK激酶参与动物体内免疫细胞的分化。
RACE技术第一 RACE的简介目前,全长基因的获得是生物工程及分子生物学研究的一个重点。
尽管已经有多种方法可以获得基因的全长序列,但在很多生物研究中,由于所研究的目的基因丰度较低,从而使得由低丰度mRNA通过转录获得全长cDNA很困难。
近年来发展成熟的cDNA末端快速扩增(RACE)技术为从低丰度转录快速获得全长cDNA提供了一个便捷的途径。
cDNA 末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术是一种基于mRNA 反转录和PCR技术建立起来的、以部分的已知区域序列为起点,扩增基因转录本的未知区域,从而获得mRNA(cDNA)完整序列的方法。
简单的说就是一种从低丰度转录本中快速增长cDNA5’和cDNA3’末端,进而获得获得全长cDNA简单而有效的方法,该方法具有快捷、方便、高效等优点,可同时获得多个转录本。
因此近年来RACE技术已逐渐取代了经典的cDNA文库筛选技术,成为克隆全长cDNA序列的常用手段。
随着分子生物学技术的发展,科学家结合其他不同的分子生物学技术对最初的RACE 技术进行了改进,从而丰富了RACE技术的类型。
目前使用的RACE技术包括:经典RACE、Adapter Ligated RACE、RLM-RACE、Cap-switching RACE、环形RACE、RAC-RACE和T-RACE等等,但没有一种RACE技术适合克隆所有类型的RNA。
因此,本文将通过介绍各种RACE技术的发展、原理及应用,比较认识各种RACE技术的优缺点,并对RACE的前景进行讨论。
第二RACE的原理1.经典RACERACE 是采用PCR 技术由已知的部分cDNA 顺序来扩增出完整cDNA5’和3’末端,是一种简便而有效的方法, 又被称为锚定PCR (anchoredPCR)和单边PCR(one2side PCR)。
①3’RACE的原理一)加入oligo(dT)17和反转录酶对mRNA进行反转录得到(-)cDNA;二)以oligo(dT)l7和一个35bp的接头(dT17-adaptor)为引物,其中在引物的接头中有一在基因组DNA中罕见的限制酶的酶切位点。
第2节基因工程及其应用知识点一基因工程的原理1.[2017·邵阳模拟]基因工程的基本操作工具不包括( )A.限制酶B.DNA连接酶C.运载体D.RNA聚合酶2.基因工程的正确操作步骤是( )①目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达④提取目的基因A.③④②①B.②④①③C.④①②③D.③④①②3.[2017·房山二模]目前科学家把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞中,在棉花细胞中抗虫基因经过修饰后得以表达。
下列不属于这一先进技术的理论依据的是( )A.所有生物共用一套遗传密码B.基因能控制蛋白质的合成C.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因与棉花细胞的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成的D.苏云金芽孢杆菌与棉花可共用相同的mRNA和tRNA4.关于基因工程的叙述,正确的是( )A.基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因B.细菌质粒是基因工程常用的运载体C.通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA,用另一种限制酶处理运载体DNAD.为育成抗除草剂的农作物新品种,导入的抗除草剂基因只能以受精卵为受体细胞5.图L6-2-1是应用基因工程技术获得转基因动物和植物的过程,相关叙述不正确的是( )图L6-2-1A.通过①过程形成重组质粒只需要两种工具B.②是将重组质粒导入受体细胞的过程C.通过③过程产生的转基因牛的几乎所有细胞中都含有人的生长激素基因D.通过④⑤过程培育的抗虫棉需要检测抗虫效果知识点二基因工程的应用与安全性6.[2017·福州期末]有关基因工程的成果及应用的说法,正确的是( )A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D.目前,在发达国家,基因治疗已用于临床实践7.[2017·库尔勒校级期末]下列实践与基因工程无关的是 ( )A.选择“工程菌”来生产胰岛素B.培育转基因抗虫棉C.人工诱导多倍体D.利用DNA探针检测饮用水是否含有病毒8.干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每升人血中只能提取0.5 μg,所以其价格昂贵。
基因工程一、选择题1.下列有关限制性核酸内切酶的说法,正确的是( )A.限制酶主要是从真核生物中分离出来的B.限制酶的识别序列只能由6个核苷酸组成C.限制酶能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开D.限制酶切割产生的DNA片段末端都为黏性末端【答案】C【解析】限制酶主要存在于原核生物中。
一种限制酶一般只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的位点上切割DNA分子,切开后形成两种末端——黏性末端或平末端。
少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成。
2.在DNA连接酶的催化下形成的化学键和位置分别是( )A.氢键碱基与脱氧核糖之间B.氢键碱基与碱基之间C.磷酸二酯键磷酸与脱氧核糖之间D.磷酸二酯键脱氧核糖与碱基之间【答案】C3.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是( )A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体D.载体必须具备的条件之一是有一个至多个限制酶切割位点,以便与外源基因进行连接【答案】D【解析】载体不属于酶;不同的限制酶识别不同的核苷酸序列;天然质粒大多不符合要求,要进行改造。
4.水母发光蛋白由236个氨基酸构成,其中Asp、Gly、Ser构成发光环,现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记,在转基因技术中,这种蛋白质的作用是( )A.促使目的基因导入宿主细胞中B.促使目的基因在宿主细胞中复制C.使目的基因容易被检测出来D.使目的基因容易成功表达【答案】C【解析】标记基因的作用是用于检测目的基因的导入,水母发光蛋白也具有相应的作用,即标记基因和目的基因连在一起,如果水母发光蛋白表达,则说明目的基因也已经进入细胞.故选:C.星*空网5.下图是某转基因抗虫水稻培育流程图,下列有关分析错误的是( )A. ④过程依据细胞的全能性原理B. 毒蛋白基因的获得需要RNA聚合酶C. ①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性D. 该基因工程成功的标志是毒蛋白基因在宿主细胞中稳定维持和表达其遗传特性【答案】B6.研究人员想将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内,以表达产生生长激素。
2024北京高三一模生物汇编基因工程章节综合一、单选题1.(2024北京门头沟高三一模)下列生物技术操作不会..达成预期目标的是()A.将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌,筛选获得产胰岛素工程菌B.将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞,培育产低乳糖牛乳的奶牛C.将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者,进行癌症治疗D.将花青素代谢相关基因导入植物体细胞,获得具有特定花色的植株2.(2024北京丰台高三一模)V蛋白对登革热病毒的增殖有抑制作用。
V蛋白含有285个氨基酸,其cDNA长1241bp。
将V蛋白在大肠杆菌中诱导表达,经纯化后免疫小鼠,最终获得5株分泌V单抗的杂交瘤细胞,提取单抗与V蛋白杂交,电泳结果如下图,相关叙述错误..的是()A.V蛋白的cDNA中含有不编码V蛋白的序列B.获得的5株杂交瘤细胞都能无限增殖C.用V蛋白免疫小鼠的目的是获得相应抗体D.可培养5A8杂交瘤细胞大量生产单克隆抗体3.(2024北京西城高三一模)下列实验材料不能达到实验目的的是()AB.通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律C.利用鸡血进行DNA的粗提取和鉴定D.对杂交瘤细胞筛选培养获得单克隆抗体4.(2024北京朝阳高三一模)为了构建可以直接利用纤维素发酵的酿酒酵母工程菌,研究人员构建基因表达载体(如图所示),并导入不能合成尿嘧啶的酵母菌。
下列相关分析不正确的是()A.尿嘧啶合成基因可以作为表达载体上的标记基因B.该方法需利用限制酶和DNA连接酶实现目的基因与载体的连接C.扩增目的基因时应在引物的5'端添加与线性化载体两端相同的DNA序列D.在以纤维素为唯一碳源的液体培养基中检测酒精含量确定工程菌发酵效果5.(2024北京顺义高三一模)下述实验操作需在无菌环境条件下进行的是()A.将外植体接种到培养基上B.从新鲜洋葱中粗提取DNAC.对平板中分解尿素细菌计数D.用PCR仪对DNA片段进行扩增6.(2024北京丰台高三一模)人白细胞介素-2(IL-2)是一种细胞因子,含有3个半胱氨酸,分别位于第58、105、125位,其中58位与105位半胱氨酸之间形成的二硫键对保持IL-2活性起重要作用。