當(dāng)前位置： 2022年北京市海淀區(qū)高考生物一模試卷> 試題詳情

腸道微生物對(duì)宿主健康具有重要影響，但目前缺乏對(duì)特定菌株進(jìn)行基因編輯的有效手段?？蒲腥藛T嘗試使用M13噬菌體作為載體，對(duì)大腸桿菌進(jìn)行基因編輯。
（1）M13噬菌體與T₂噬菌體相似，能夠侵染大腸桿菌，其蛋白質(zhì)外殼留在菌體外，頭部的
DNA
DNA
注入菌體內(nèi)，指導(dǎo)子代噬菌體的復(fù)制增殖。與T₂噬菌體不同，被M13噬菌體侵染的大腸桿菌不發(fā)生裂解。
（2）科研人員將綠色熒光蛋白基因特異性序列（sgfp ）、Cas酶基因與利用特定方法得到的M13噬菌體的環(huán)狀DNA進(jìn)行重組，構(gòu)建重組基因編輯質(zhì)粒（pCG），如圖1。

①構(gòu)建pCG需要用到的工具酶有
限制酶和DNA連接酶
限制酶和DNA連接酶
。
②以pCG的綠色熒光蛋白基因特異性序列（sgfp ）經(jīng)
轉(zhuǎn)錄
轉(zhuǎn)錄
過(guò)程形成的RNA，會(huì)靶向結(jié)合綠色熒光蛋白基因，從而使Cas酶能夠切割綠色熒光蛋白基因。
（3）科研人員將綠色熒光蛋白基因和紅色熒光蛋白基因?qū)氪竽c桿菌，獲得GS菌株。先用添加GS菌株的飼料喂養(yǎng)小鼠，一段時(shí)間后，將小鼠分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。其中，實(shí)驗(yàn)組小鼠用添加含
pCG
pCG
的M13噬菌體和
羧芐青霉素
羧芐青霉素
的飼料喂養(yǎng)，以篩選獲得腸道微生物被基因編輯的小鼠。本實(shí)驗(yàn)對(duì)照組使用的質(zhì)粒應(yīng)當(dāng)包括圖1中的
ACD
ACD
。
A.Cm^r
B.sgfp
C.Ori
D.Cas
（4）為確認(rèn)M13噬菌體作為載體對(duì)大腸桿菌進(jìn)行基因編輯的可行性和特異性，科研人員檢測(cè)腸道微生物的變化，結(jié)果如圖2。
①圖2中，標(biāo)號(hào)為a、c的區(qū)域分別代表含有紅色熒光的微生物和無(wú)熒光的微生物，b區(qū)域代表含有
紅、綠疊加色
紅、綠疊加色
熒光的微生物。
②圖3-1為實(shí)驗(yàn)組第0天小鼠腸道微生物的熒光情況，請(qǐng)?jiān)趫D3-2中標(biāo)注該組小鼠第14天時(shí)腸道微生物的熒光區(qū)域編號(hào)。
③圖2表明，實(shí)驗(yàn)組中M13噬菌體能
成功地特異性敲除綠色熒光蛋白
成功地特異性敲除綠色熒光蛋白
。

【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合．

【答案】DNA；限制酶和DNA連接酶；轉(zhuǎn)錄；pCG；羧芐青霉素；ACD；紅、綠疊加色；成功地特異性敲除綠色熒光蛋白

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：71引用：5難度：0.6

相似題

1．科研小組利用基因工程技術(shù)將“抗蟲基因”轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞成功培育出抗蟲棉，該技術(shù)所用的含“抗蟲基因”的DNA與質(zhì)粒上相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)分別如圖1、圖2所示（不同限制酶的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)：BamHⅠ5′-G^↓GATCC-3′，BclⅠ5′-T^↓GATCA-3′，Sau3AⅠ5′-^↓GATC-3′，HindⅢ5′-A^↓AGCTT-3′）。請(qǐng)分析并回答以下問(wèn)題：

（1）將抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞前，可以通過(guò)PCR擴(kuò)增獲得大量抗蟲基因，PCR擴(kuò)增前應(yīng)根據(jù)

設(shè)計(jì)引物。培育轉(zhuǎn)基因棉花的核心工作是

。由圖1和圖2分析可知，研究人員應(yīng)選擇

限制酶處理含抗蟲基因的DNA片段，在處理質(zhì)粒的時(shí)候應(yīng)選擇

限制酶。
（2）蛋白酶抑制劑基因也是一種抗蟲基因，某研究團(tuán)隊(duì)將胰蛋白酶抑制劑（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制劑（StPin1A）的基因單獨(dú)或共同轉(zhuǎn)化，獲得轉(zhuǎn)基因植株。
①將抗蟲基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)時(shí)，除了采用我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的花粉管通道法，還可以采用

法，使用該方法時(shí)，應(yīng)將抗蟲基因插入到質(zhì)粒的

區(qū)域。
②標(biāo)記基因可用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入，由圖2可知，應(yīng)選含有

的培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的細(xì)胞。為了檢測(cè)目的基因在受體細(xì)胞中是否穩(wěn)定表達(dá)，在分子水平上的檢測(cè)方法為

。
③圖3為將胰蛋白酶抑制劑（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制劑（StPin1A）的基因單獨(dú)或共同轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)結(jié)果分析，

（選填“NaPI”或“StpinlA”或“NaPI+StpinlA”）轉(zhuǎn)基因棉花的抗蟲效果最佳，得出該結(jié)論的原因是

。
發(fā)布：2024/11/19 5:30:2組卷：38引用：2難度：0.5
解析

2．某科研小組從土壤菌株A、B中分離到同源性為93%的Bt1抗蟲基因和Bt2抗蟲基因的編碼序列，并運(yùn)用交錯(cuò)延伸PCR技術(shù)獲得了抗蟲性能強(qiáng)的重組B基因，轉(zhuǎn)入煙草獲得成功，過(guò)程如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是（　?。?br />
注：①交錯(cuò)延伸PCR：基因Bt1和Bt2均作為模板，所需引物相同，圖中僅示其中一條鏈的延伸情況。②啟動(dòng)子Pr1a可在煙草葉肉細(xì)胞中特異性啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。③圖中生長(zhǎng)素合成酶基因是通過(guò)成熟mRNA逆轉(zhuǎn)錄獲得的DNA片段，可使植物細(xì)胞合成生長(zhǎng)素。

A．若用EcoRⅠ（5'-G↓AATTC-3'）和限制酶XmaⅠ（5'-G↓CCGGG-3'）雙酶切多個(gè)目的基因，能避免兩個(gè)目的基因連接成環(huán)

B．復(fù)制原點(diǎn)是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)

C．在培養(yǎng)愈傷組織的培養(yǎng)基中添加卡那霉素可以篩選含有Bt重組基因的細(xì)胞

D．圖中生長(zhǎng)素合成酶基因不能促進(jìn)愈傷組織生根

發(fā)布：2024/11/16 21:0:1組卷：36引用：2難度：0.5

解析

3．基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速，如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是（　?。?br />

A．若某基因是從人的細(xì)胞內(nèi)提取mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的，則該基因中不含啟動(dòng)子序列

B．?dāng)U增目的基因時(shí)，利用耐高溫的DNA連接酶從引物a、b的3′-端進(jìn)行子鏈合成

C．導(dǎo)入人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞是乳腺細(xì)胞

D．利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將含有目的基因的重組質(zhì)粒整合到植物受體細(xì)胞的染色體DNA上

發(fā)布：2024/11/14 7:0:1組卷：62引用：7難度：0.7

解析

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3．基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速，如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ?。?br />

3．基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速，如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是（　?。?br />