當前位置： 2023年山東省濟南市歷城二中高考生物一模試卷> 試題詳情

鐮孢菌引起的小麥赤霉病被稱為小麥“游癥”，是威脅糧食安全的重大國際性難題。我國科學家從小麥近緣屬植物長穗偃麥草中首次克隆出主效抗赤霉病基因Fhb7（編碼一種谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶），為解決小麥赤霉病的世界性難題提供了“金鑰匙”。研究發(fā)現(xiàn)，用光誘導型啟動子（PrbcS）能夠使Fhb7基因表達，其結(jié)合T基因后能使Fhb7基因更高水平表達。
（1）PrbcS是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，能被
RNA聚合酶
RNA聚合酶
識別并結(jié)合，驅(qū)動基因的持續(xù)
轉(zhuǎn)錄
轉(zhuǎn)錄
過程。
（2）通過PCR技術(shù)擴增Fhb7基因片段，反應(yīng)過程一般由95℃熱變性、55～60℃引物和模板配對、72℃延伸三個步驟，經(jīng)過多次循環(huán)完成。延伸階段選用72℃而非95℃綜合考慮了兩個因素，這兩個因素是
防止DNA變性
防止DNA變性
和
保持Taq酶活性所需溫度條件
保持Taq酶活性所需溫度條件
。
（3）圖中甲、乙均為Fhb7基因表達載體構(gòu)建過程中的中間載體，請分析重組載體丙的部分構(gòu)建過程。區(qū)別含有中間載體甲與含有重組載體丙的微生物的方法是
用含有卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)
用含有卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)
。經(jīng)酶切后凝膠電泳，測得含2B基因片段長度為0.3kb,經(jīng)圖示信息分析，含光誘導型啟動子-T基因的片段長度約為
1.8kb
1.8kb
。據(jù)圖分析，形成重組載體丙，需要使用限制酶
HindШ和NotⅠ
HindШ和NotⅠ
切割中間載體甲和乙，圖中重組載體丙問號處有
6
6
種限制酶的酶切位點。

（注：圖中單詞代表限制酶酶切位點）

【考點】基因工程的操作過程綜合．

【答案】RNA聚合酶；轉(zhuǎn)錄；防止DNA變性；保持Taq酶活性所需溫度條件；用含有卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)；1.8kb；HindШ和NotⅠ；6

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：29引用：2難度：0.6

相似題

1．RNA沉默是雙鏈RNA被特異性的核酸酶降解，產(chǎn)生小干擾RNA（siRNA），這些siRNA與同源的靶RNA互補結(jié)合，特異降解靶RNA，從而抑制基因表達。棉蚜是棉花的主要害蟲，嚴重危害棉花的生產(chǎn)。E基因是棉蚜生長發(fā)育的重要基因，為了控制棉蚜對棉花的危害，科研人員通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，在棉花中表達棉蚜E基因的雙鏈RNA（dsRNA），特異性抑制棉蚜內(nèi)源E基因的表達。如圖是主要流程，請回答：

限制酶識別序列和切點

EcoRⅠ G↓AATTC

KpnⅠ G↓GTACC

BamHⅠ G↓GATCC

XbaⅠ T↓CTAGA

（1）根據(jù)PCR1反應(yīng)體系中加入的引物1和2推測PCR2中加入的引物為

。
A．5'-AAATCTAGAAGCGACTCAAGATCATGGAGTAT-3'
B．5'-AAATCTAGACTGCCACTTCTTCAACTAATTCT-3'
C．5'-AAAGGATCCAGCGACTCAAGATCATGGAGTAT-3'
D．5'-AAAGGATCCCTGCCACTTCTTCAACTAATTCT-3'
（2）從理論上推測，PCR1第五輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物1的DNA片段所占的比例為

。圖中正義序列和反義序列中堿基排列順序

（填“大多數(shù)相同”或“大多數(shù)不同”或“相同”或“不同”）。過程①需要的工具酶除限制酶外還需要

。
（3）過程②將表達載體轉(zhuǎn)化到經(jīng)

處理的農(nóng)桿菌菌株后，為了確定重組質(zhì)粒已經(jīng)成功轉(zhuǎn)化可以通過

驗證。
（4）過程④愈傷組織形成棉花植株的過程稱為

。轉(zhuǎn)基因棉花再生植株移栽到溫室后，葉片涂抹

檢測抗性，并提取DNA進行PCR分析。
（5）科研人員采用特定的方法大量提取成功轉(zhuǎn)化的4株棉花植株葉片的基因組DNA，用HindⅢ完全消化，消化產(chǎn)物經(jīng)電泳、轉(zhuǎn)膜后與目的基因的探針雜交，其雜交帶結(jié)果如圖2所示（圖中數(shù)字2～5代表轉(zhuǎn)化成功的植株，數(shù)字1代表對照組）。下列有關(guān)分析正確的有

。
①對照組可以用非轉(zhuǎn)基因棉花的基因組DNA進行實驗
②數(shù)字3所代表的植株中目的基因插入染色中的兩個不同位置
③選擇HindⅢ進行消化的原因是基因組DNA中一般只有1～2切點
④相同位置上雜交帶對應(yīng)DNA片段的脫氧核苷酸序列相同
（6）科研人員進一步鑒定上述4號泳道對應(yīng)的植株，確定獲得一株轉(zhuǎn)基因抗性植株CZ4，CZ4連續(xù)自交兩代，則F₂中抗性植株占比為

。

發(fā)布：2024/10/17 17:0:4組卷：12引用：1難度：0.4

解析

2．某研究小組利用水稻細胞培育能產(chǎn)生HPV（人乳頭瘤病毒）-L1蛋白的水稻胚乳細胞生物反應(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載體的構(gòu)建、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化、水稻細胞轉(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)計的兩種引物，在引物間和引物內(nèi)的堿基都不能互補，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載體，將其與經(jīng)過Ca²⁺處理后的農(nóng)桿菌細胞混合，隨后將菌液涂布在含

的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，挑取菌落進行PCR鑒定后再擴大培養(yǎng)待用。
（3）水稻細胞轉(zhuǎn)化：取水稻離體組織置于誘導培養(yǎng)基啟動子潮霉素啟動子抗性基因中發(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，從而被廣泛應(yīng)用。請在分子水平上提出兩個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，科研人員利用細菌進行改造。
（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載體，插入大腸桿菌復(fù)制原點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)制原點的目的是

。
③將含有α-淀粉酶突變基因的重組穿梭載體導入

的大腸桿菌細胞中。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方法檢驗成功轉(zhuǎn)化的細胞。
（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）請舉一例說明本實驗獲得的催化活性高的α-淀粉酶在生產(chǎn)中的應(yīng)用價值：

。
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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限制酶	識別序列和切點
EcoRⅠ	G↓AATTC
KpnⅠ	G↓GTACC
BamHⅠ	G↓GATCC
XbaⅠ	T↓CTAGA