真核细胞的基因由编码区和非编码区两部分组成（如下图一示），其-优题课

真核细胞的基因由编码区和非编码区两部分组成（如下图一示），其中编码区包括能够编码蛋白质的序列（外显子）和一般不能够编码蛋白质的序列（内含子）。在真核细胞基因表达时，首先由DNA转录出前驱ｍRNA，然后经过裁接（将内含子的转录部分切除并将外显子的转录部分连接起来）才能形成成熟的ｍRNA。但在裁接时有可能会发生选择性裁接（在裁接时可能会同时切除某一个或几个外显子的转录部分，即形成不同的裁接形式）和RNA编辑（将前驱ｍRNA上的核苷酸序列加以修改，包括碱基置换或碱基增减）。选择性裁接和RNA编辑的存在，进一步增加了蛋白质结构和功能的多样性。请分析回答

（1）写出遗传信息的传递和表达过程图式：                      。
（2）由于DNA分子的双链靠碱基之间的的氢键相结合，因而增强了DNA分子结构的稳定性。下列双链DNA结构在复制时，最不容易解旋的是（　　）　　
A、       B、C、
（3）选择性裁接和RNA编辑作用发生在细胞中的　　　　　　　　　　（部位）。
（4）人的apoB基因在肝细胞中表达出apoB－100蛋白质（数字表示该蛋白质含有的氨基酸数），但是在小肠细胞中， apoBｍRNA上靠近中间位置的某一个“－CAA”密码子上的“C”被编辑为“U”，因此只能表达出apoB－50蛋白质。则下列有关分析中正确的是（　　）（不定项选择）
A、apoB基因含有606个脱氧核苷酸；
B、apoB基因在肝细胞中转录的ｍRNA长度约是小肠细胞中转录的ｍRNA长度的2倍；
C、apoB－100蛋白质和apoB－50蛋白质有50个氨基酸完全一样；
D、apoB－100蛋白质和apoB－50蛋白质都是apoB基因的表达产物；
E、apoB－50蛋白质的产生是因为apoB基因在转录时发生选择性裁接的结果。　
（5）科学家将人的生长激素基因导入大肠杆菌以获取人生长激素（如图二）。已知限制酶I的识别序列和切点是—G^↓GATCC— ，限制酶II的识别序列和切点是—^↓GATC—。
①目的基因可以通过                    方法获取。
②重组质粒构建过程中需要用到的酶包括限制性内切酶和                 酶。在DNA双链上，被限制性内切酶特异性识别（酶切位点处）的碱基序列特点是　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③据图分析，在构建基因表达载体过程中，应选用        （限制酶I / 限制酶II）切割质粒，选择理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
④成功导入该重组质粒的细菌能否生长在含四环素的培养基上？　　　　；能否生长在含抗氨苄青霉素素的培养基上？　　　　　　；根据此原理可完成转基因工程的筛选（工程菌）环节。
（6）如果某基因中的一个碱基发生突变，则突变基因控制合成的蛋白质与正常蛋白（正常基因控制合成）相比是否一定不同，并说明理由？                   　　　　　　　　。

科目生物题型综合题难度中等

知识点：基因诊断和基因治疗生物技术中的伦理问题

长时程增强（ $L T P$ ）是突触前纤维受到高频刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象，与人的长时记忆有关。如图是海马区某侧支 $L T P$ 产生机制示意图，回答下列问题：

（1）依据以上机制示意图， $L T P$ 的发生属于＿＿＿＿＿＿（填“正”或“负”）反馈调节。

（2）若阻断 $N M D A$ 受体作用，再高频刺激突触前膜，未诱发 $L T P$ ，但出现了突触后膜电现象。据图推断，该电现象与＿＿＿＿＿＿内流有关。

（3）为了探讨 $L$ 蛋白的自身磷酸化位点（图中 $α$ 位和 $β$ 位）对 $L$ 蛋白自我激活的影响，研究人员构建了四种突变小鼠甲、乙、丙和丁，并开展了相关实验，结果如表所示：

组别结果项目	正常小鼠	甲	乙	丙	丁
组别结果项目	正常小鼠	α位突变为缬氨酸，该位点不发生自身磷酸化	α位突变为天冬氨酸，阻断Ca²⁺/钙调蛋白复合体与L蛋白结合	β位突变为丙氨酸，该位点不发生自身磷酸化	L蛋白编码基因缺失
L蛋白活性	+	+++	++++	+	﹣
高频刺激	有LTP	有LTP	？	无LTP	无LTP

注：“+”多少表示活性强弱，“﹣”表示无活性。据此分析：

①小鼠乙在高频刺激后＿＿＿＿＿＿（填“有”或“无”） $L T P$ 现象，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

② $α$ 位的自身磷酸化可能对 $L$ 蛋白活性具有＿＿＿＿＿＿作用。

③在甲、乙和丁实验组中，无 $L$ 蛋白 $β$ 位自身磷酸化的组是＿＿＿＿＿＿。

接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。

（1）接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是　　。

（2）制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是　　。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是　　。

（3）目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取　进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是　　。

（4）若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。

　　。

为了研究蛋白质的结构与功能，常需要从生物材料中分离纯化蛋白质。某同学用凝胶色谱法从某种生物材料中分离纯化得到了甲、乙、丙3种蛋白质，并对纯化得到的3种蛋白质进行SDS﹣聚丙烯酰胺凝胶电泳，结果如图所示（“+”“﹣“分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知甲的相对分子质量是乙的2倍，且甲、乙均由一条肽链组成。回答下列问题。

（1）图中甲、乙、丙在进行SDS﹣聚丙烯酰胺凝胶电泳时，迁移的方向是　　（填“从上向下”或“从下向上”）。

（2）图中丙在凝胶电泳时出现2个条带，其原因是　　。

（3）凝胶色谱法可以根据蛋白质　　的差异来分离蛋白质。据图判断，甲、乙、丙3种蛋白质中最先从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是　　，最后从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是　　。

（4）假设甲、乙、丙为3种酶，为了减少保存过程中酶活性的损失，应在　（答出1点即可）条件下保存。

某旅游城市加强生态保护和环境治理后，城市环境发生了很大变化，水体鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟（如水鸟甲）又重新出现。回答下列问题。

（1）调查水鸟甲的种群密度通常使用标志重捕法，原因是　　。

（2）从生态系统组成成分的角度来看，水体中的鱼，水鸟属于　　。

（3）若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量，请围绕除食物外的调查内容有　　（答出3点即可）。

基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut﹣Dip﹣Budding，简称CDB法）。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。

回答下列问题。

（1）图1中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于＿＿＿＿＿；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和＿＿＿＿＿，该过程还需要光照，其作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）图1中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的＿＿＿＿＿。图1中，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注＿＿＿＿＿。

（3）图1与图2中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）已知某酶（ $P D S$ ）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除 $P D S$ 基因的 $C R I S P R / C a s 9$ 基因编辑载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B。据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，图2中，鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出2点即可）。