當(dāng)前位置： 2020年北京市首都師大附中等學(xué)校聯(lián)考高考生物模擬試卷> 試題詳情

玉米是全球最重要的農(nóng)作物之一，寒冷條件下其產(chǎn)量降低，科研人員推測這可能與植物體內(nèi)的一種酶（RuBisco）的含量有關(guān)。為探究其含量與低溫（14℃）脅迫下玉米產(chǎn)量的關(guān)系，科研人員利用轉(zhuǎn)基因玉米進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。
（1）將獲得的目的基因（RAP1：編碼RuBisco大小亞基組裝的分子伴侶；LSSS：編碼RUBisco的大小亞基）分別與質(zhì)粒結(jié)合構(gòu)建
基因表達(dá)載體
基因表達(dá)載體
，然后用
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法/鳥槍法/花粉管通道法
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法/鳥槍法/花粉管通道法
法導(dǎo)入普通玉米中，獲得轉(zhuǎn)基因玉米。
（2）在實(shí)驗(yàn)中（如圖），這些轉(zhuǎn)基因玉米（圖2、3、4）與作為
對(duì)照組
對(duì)照組
組的
非轉(zhuǎn)基因
非轉(zhuǎn)基因
玉米（圖1）一起在25℃的溫度下生長了三周，然后將溫度降低到
14℃
14℃
生長兩周，然后又升高到25℃。

（3）描述如圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
與1和2相比LSSS（3）和LSSS-RAF1（4）組玉米長勢較好，且3和4組無明顯差異
與1和2相比LSSS（3）和LSSS-RAF1（4）組玉米長勢較好，且3和4組無明顯差異
。
（4）此外科研人員還對(duì)株高、干重及葉面積進(jìn)行了測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明RuBisco可能是通過影響葉面積的大小來影響光合作用強(qiáng)度進(jìn)而影響產(chǎn)量的。為進(jìn)一步驗(yàn)證上述結(jié)論還需要
測定各組種RuBisco酶的含量及成熟時(shí)玉米籽粒的干重
測定各組種RuBisco酶的含量及成熟時(shí)玉米籽粒的干重
。

【答案】基因表達(dá)載體；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法/鳥槍法/花粉管通道法；對(duì)照組；非轉(zhuǎn)基因；14℃；與1和2相比LSSS（3）和LSSS-RAF1（4）組玉米長勢較好，且3和4組無明顯差異；測定各組種RuBisco酶的含量及成熟時(shí)玉米籽粒的干重

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：34引用：3難度：0.6

相似題

1．新冠病毒（+RNA）的刺突蛋白S通過與人體黏膜細(xì)胞表面的ACE2受體結(jié)合而進(jìn)入細(xì)胞，是宿主抗體的重要作用位點(diǎn)。如圖1是科研人員利用新冠病毒的+RNA提取S蛋白基因和S蛋白受體結(jié)合域RBD基因作為抗原基因序列，研制新冠病毒雙抗原疫苗的技術(shù)路線。已知PCR1與PCR2要分別進(jìn)行，然后將產(chǎn)物混合，使用引物1和引物4進(jìn)行PCR3，最終獲得大量S-RBD融合基因（1500bp）。

（1）PCR3過程中，片段1與片段2連接形成S-RBD融合基因，需要使用

酶。為使S-RBD融合基因能與pX質(zhì)粒相連接，并在工程菌中表達(dá)時(shí)先合成S蛋白，則PCR1過程中，應(yīng)在引物1的5′端添加的限制酶序列是

。
（2）為初步檢測過程B構(gòu)建是否成功，用EcoRⅠ、NdeⅠ、HindⅢ對(duì)重組pX系列質(zhì)粒進(jìn)行完全酶切，然后對(duì)重組pX系列質(zhì)粒及其酶切產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳檢測，結(jié)果如圖2。據(jù)圖可知，重組質(zhì)粒pX2和pX5構(gòu)建成功的依據(jù)是

。
（3）在工程菌的篩選時(shí)，可先后用兩種抗生素進(jìn)行影印培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)（即使用無菌的絨氈布?jí)涸谂囵B(yǎng)基A的菌落上，帶出少許菌種，平移并壓在培養(yǎng)基B上），在培養(yǎng)基B中存活的菌落是否含有目的基因

（填“是”或“否”）。鑒定重組pX質(zhì)粒是否導(dǎo)入工程菌還可以采用的方法是

。
（4）試從免疫學(xué)角度分析此種雙抗原疫苗比常規(guī)S蛋白疫苗更具優(yōu)勢的原因

。
發(fā)布：2024/10/26 12:30:1組卷：14引用：3難度：0.6
解析
2．某研究小組利用水稻細(xì)胞培育能產(chǎn)生HPV（人乳頭瘤病毒）-L1蛋白的水稻胚乳細(xì)胞生物反應(yīng)器，為獲得HPV-L1蛋白提供一種新的高效、低廉的途徑，用于制備HPV疫苗。其基本流程包括表達(dá)載體的構(gòu)建、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化、水稻細(xì)胞轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)基因植株的篩選等步驟，最終獲得能產(chǎn)生含HPV-L1蛋白胚乳細(xì)胞的轉(zhuǎn)基因水稻?；卮鹣铝袉栴}：
（1）PCR是獲取HPV-L1基因的一種方法，PCR反應(yīng)體系設(shè)計(jì)的兩種引物，在引物間和引物內(nèi)的堿基都不能互補(bǔ)，其原因是

。
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化：科研人員構(gòu)建了如圖所示的表達(dá)載體，將其與經(jīng)過Ca²⁺處理后的農(nóng)桿菌細(xì)胞混合，隨后將菌液涂布在含

的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，挑取菌落進(jìn)行PCR鑒定后再擴(kuò)大培養(yǎng)待用。
（3）水稻細(xì)胞轉(zhuǎn)化：取水稻離體組織置于誘導(dǎo)培養(yǎng)基啟動(dòng)子潮霉素啟動(dòng)子抗性基因中發(fā)生

過程形成愈傷組織。挑取生長良好的愈傷組織加入到（2）中得到的菌液中共培養(yǎng)，完成轉(zhuǎn)化過程。
（4）轉(zhuǎn)基因水稻的篩選：將轉(zhuǎn)化處理后的水稻愈傷組織放在含

（抗生素）的培養(yǎng)基中選擇培養(yǎng)，并誘導(dǎo)出轉(zhuǎn)基因水稻。
（5）水稻胚乳生物反應(yīng)器具有提取和處理產(chǎn)物簡易、生產(chǎn)成本低和生物安全性高等特點(diǎn)，從而被廣泛應(yīng)用。請(qǐng)?jiān)诜肿铀缴咸岢鰞蓚€(gè)提高水稻胚乳生物反應(yīng)器產(chǎn)物產(chǎn)量的思路：

。
發(fā)布：2024/10/25 0:0:1組卷：5引用：1難度：0.5
解析
3．α-淀粉酶被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程中。為獲得催化活性高的α-淀粉酶，科研人員利用細(xì)菌進(jìn)行改造。
（1）α-淀粉酶能將

水解為低聚糖和單糖，其催化活性高低往往取決于該酶活性中心的

結(jié)構(gòu)。
（2）科研人員提取枯草芽孢桿菌的表達(dá)載體，插入大腸桿菌復(fù)制原點(diǎn)以及氨芐青霉素抗性基因，構(gòu)建如圖所示重組穿梭載體。
①根據(jù)α-淀粉酶活性中心的氨基酸序列，通過

工程得到α-淀粉酶突變基因。
②構(gòu)建圖中所示重組穿梭載體需要的酶是

。插入大腸桿菌復(fù)制原點(diǎn)的目的是

。
③將含有α-淀粉酶突變基因的重組穿梭載體導(dǎo)入

的大腸桿菌細(xì)胞中。將大腸桿菌菌液涂布于含

的選擇培養(yǎng)基上，待長出菌落后，用PCR方法檢驗(yàn)成功轉(zhuǎn)化的細(xì)胞。
（3）培養(yǎng)轉(zhuǎn)化成功的大腸桿菌并從中提取重組穿梭載體，導(dǎo)入枯草芽孢桿菌。將培養(yǎng)得到的枯草桿菌菌液涂布于含淀粉的培養(yǎng)基上，一段時(shí)間后選擇

的菌落，從中可篩選得到催化活性較高的α-淀粉酶。
（4）請(qǐng)舉一例說明本實(shí)驗(yàn)獲得的催化活性高的α-淀粉酶在生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值：

。
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：13引用：1難度：0.6
解析

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