2021上海生命科学一模综合题汇编生物工程综合题-.docx

1、（五2021杨浦一模）生物工程（13分）苹果切开或咬开后不久颜色便会加深，这种现象称为“褐变”。褐变是由位于细胞器中的多酚氧化酶（PPO）催化位于液泡中的多酚类物质（如绿原酸等）生成棕色色素所致。据此，科研人员培育出了褐变能力显著降低的转基因苹果，其工作流程如图13所示。KmrpCLY14愈伤组织目的基因pBI121Kmr苹果嫩叶转基因苹果树苗Kmr为卡那霉素抗性基因图1341.（2分）根据题干信息判断，要想构建褐变能力显著降低的转基因苹果，目的基因应选 。（多选）A. 卡那霉素抗性基因B. 绿原酸合成基因C. 棕色色素降解基因D. 提高液泡渗透压的基因E. 抑制PPO表达的基因42.（2分）

2、实施图13中步骤所需要的酶是 。43.（2分）在步骤进行之前，需要用氯化汞或次氯酸钙溶液对苹果嫩叶碎片（外植体）进行处理，目的是 。A. 消毒 B. 灭菌 C. 清洗 D. 诱导分化44.（2分）步骤是植物组织培养的重要阶段，这个阶段称为 。该阶段使用的MS培养基中除了含有必要的植物激素外，从基因工程流程的角度考虑，还需要添加 。45.（2分）一般而言，在经历步骤后培育出来的转基因植株中，目的基因插在一条染色体上。要想培育转基因纯合子的苹果植株，较为合理可行的方案是 。46.（3分）为了评估目的基因对抑制苹果褐变的效果，需要选择无目的基因的对照植株，如野生株（同样进行步骤、操作）或含质粒pBI

3、121的植株，两者中最佳的是 ，理由是 。41.（2分）CE（多选）（错选0分，全选2分，漏选1个得1分）42.（2分）限制酶和DNA连接酶43.（2分）A44.（2分）脱分化 卡那霉素45.（2分）让转基因植株杂交46.（3分）含质粒pBI121的植株（1分） 相比野生株，含质粒pBI121的植株作为对照，（1分）可以排除质粒pBI121中的基因对实验结果的干扰（1分）（四2021徐汇一模）疫苗与生物工程（14分）新型冠状病毒肆虐全球，给人们的日常生产、生活等带来很大的影响，因此研发新型冠状病毒疫苗受到广泛关注。图12中AC表示结构或物质，虚线箭头表示Nco、Sph 、Nhe 、BamH 的

4、酶切位点（四种酶的识别序列详见下表），图13是疫苗的研发的几种途径和方法，表示过程。图1240图12中结构A表示_，过程需要_酶。图1341根据C分子可确定需要用限制酶_切割质粒B。42图13中表示筛选的过程是_（填编号），筛选所用的培养基是 （固体/液体）培养基，其所用的接种方法是_，灭菌与调节pH的先后顺序是 。43图13中有一条是DNA疫苗的制备过程，按顺序写出该制备过程 （写编号）。44研发出的疫苗需进行动物实验。给实验动物注射疫苗后，在实验动物体内检测到了针对S抗原蛋白的特异性抗体。据此判断下列说法正确的是_（多选）。AS蛋白作为抗原，引发了特异性免疫B抗体大多是蛋白质，少数是糖类、

5、脂质CB淋巴细胞一定参与了上述免疫过程DT淋巴细胞可能参与了上述免疫过程45疫苗IV、疫苗V接种到人体后，其表达产物均会刺激机体产生免疫反应。据图13和所学知识，描述两者在人体内表达过程的差异 。46与疫苗I相比，疫苗III安全性更高，其原因是_ _。40.衣壳（只回答蛋白质不得分） 逆转录41.Nco 、Nhe 42. 固体培养基，接种方法是划线法 先调节pH后灭菌43. 44ACD45. DNA疫苗接种到人体后，经历转录和翻译表达出病毒的抗原结构，而RNA疫苗接种到人体后，直接翻译出病毒的抗原结构（二2021静安一模）生物工程（12分）天然的玫瑰没有蓝色的花冠，主要是因为缺少合成蓝色色素的

6、关键酶3,5-羟氧化酶。图11是科研人员将矮牵牛花中编码3,5-羟氧化酶的基因（HE）引入玫瑰细胞内，培育出蓝色玫瑰花的操作过程。图中数字编号表示过程，短线表示识别序列不同的5种限制酶的识别位点，Tcr、Apr、NPT分别表示四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因、氨基糖苷类-3-磷酸转移酶基因。EcoR Sal BamH Pvu Pst TcrAprNPT矮牵牛花EcoR BamH BamH Pst HESal 大分子A玫瑰茎尖愈伤组织农杆菌图1126.（4分）图11中的大分子A一般被称为_，获取大分子A需用限制酶_同时作用于含HE的DNA片段和质粒，再用_酶连接。27.（3分）图11中表示筛选

7、过程的是_（填图中数字），该过程需配制的培养基有_（多选）。A含四环素的牛肉膏蛋白胨固体培养基B含四环素的牛肉膏蛋白胨液体培养基C含氨苄青霉素的牛肉膏蛋白胨固体培养基D 含氨苄青霉素的牛肉膏蛋白胨液体培养基28.（3分）图11中过程称为_（填文字），随后发生的过程中_。A全部基因复制，全部基因表达B部分基因复制，部分基因表达C全部基因复制，部分基因表达D 部分基因复制，全部基因表达29.（2分）实际操作中，用农杆菌感染植物愈伤组织后也需要筛选，携带NPT基因的植物细胞对卡那霉素、G418等抗生素会产生抗性。文献显示80mgL-1的G418是筛选转基因水稻的合适浓度，因此有人推测最适合筛选转基因

8、玫瑰的抗生素也是80 mgL-1的G418，这种说法正确吗？请判断并说明理由：_。26重组质粒（重组DNA） Sal 、EcoR （2分；漏、错均不得分） DNA连接（酶）27 AC（2分；写出1个得1分，有错误不得分）28脱分化 A（2分）29不正确。因为对于玫瑰，G418不一定是合适的抗生素，可能卡那霉素更合适（1分）；同时不同植物对G418的敏感度不同，对于玫瑰，80mgL-1不一定是合适的浓度（1分）。（四2021黄浦一模）现代生物技术与生物工程（12分）dMAb技术是一种通过DNA编码产生单克隆抗体的技术，比传统的单克隆抗体制备方法有更多的发展潜力。图16是dMAb技术在埃博拉病毒感

9、染疾病的临床研究中的操作流程。图1636（2分）要保证所制备的抗体能精准识别埃博拉病毒抗原，在人工合成目的基因时，所需获取的信息是 。A抗体的核苷酸序列 B埃博拉病毒的核苷酸序列C抗体的氨基酸序列D埃博拉病毒衣壳的氨基酸序列37（2分）图16中重组质粒的构建所需的工具酶有 、 。38（2分）dMAb也涉及转基因技术的应用，下列过程描述与图16中序号相符的是 。（多选）A获取目的基因 B目的基因与运载体重组C重组DNA分子导入受体细胞D筛选含有目的基因的受体细胞39（2分）传统的利用杂交瘤细胞生产单克隆抗体的过程需要运用生物工程中的技术有 。（多选）A细胞核移植技术 B组织培养C细胞融合 D动物

10、细胞培养40（2分）单克隆抗体的制备所基于的免疫学基本原理是 。（多选）A骨髓瘤细胞生长分裂旺盛B每个杂交瘤细胞只具备产一种抗体的能力CB淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后只剩下产一种抗体的能力D单一抗原分子能刺激B淋巴细胞形成产单一抗体的能力41（2分）与传统利用杂交瘤细胞产生单克隆抗体的技术相比，dMAb技术在抗体的制备上有何优势？ 。（请列举两点）36 C（2分）37 限制酶（1分）、DNA连接酶（1分） （两空顺序可颠倒）38 BC (2分，漏选得1分，错选不得分)39 CD（2分，漏选得1分，错选不得分） 40 BD（2分，漏选得1分，错选不得分） 41. 抗体的产生在生物体内进行，不需要进

11、行细胞体外培养；产生抗体的细胞种类不局限于免疫细胞（浆细胞）；可制备成DNA“疫苗”，便于存储和运输；抗体直接由DNA编码产生，省去抗原刺激免疫细胞再细胞融合和筛选的步骤（共2分，列举两点，每点1分，表述合理即得分）（四2021青浦一模）生物工程（11分）内皮素与黑色素细胞膜上的某受体结合后，会刺激黑色素细胞的增殖、分化并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素增加。研究发现内皮素的另一种主要受体ETA具有美容功能。科研人员通过构建表达载体，实现了ETA基因在细胞中高效表达。其过程如图13（图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶Apa 的识别序列为CCCGGG，限制酶Xho I的识别序列为CTCG

12、AG），据图回答下列问题：荧光检测图1337.（2分）图13中过程和获取目的基因的方法是_；该过程所需的原料是_ 。 38.（3分）表示基因工程步骤中的_，该过程中用两种限制酶切割的主要目的是_。39.（2分）关于SNAP基因和ETA基因及两者的表达过程中，不同的是（ ）（多选）A. 来源的物种 B. 核苷酸的种类 C. 核苷酸的排列顺序 D. 转录的mRNA序列 E. 翻译时对应的密码子表40.（2分）根据上述信息和图分析，下列说法正确的是（ ）（多选）A. 步骤导入的方法为显微注射法 B. 大肠杆菌筛选需添加氨苄青霉素C. 步骤实现的是细胞水平的检测 D. 该过程属于微生物基因工程41.（

13、2分）请根据资料分析注射ETA达到美白祛斑的原因_。37. 化学方法人工合成 （1分） 4种脱氧核苷酸（1分）38. 目的基因与运载体重组（1分） 获得不同的黏性末端，避免目的基因及质粒的任意连接（避免目的基因/质粒的自身环化）（答对1点得1分，共2分）39. ACD （2分）40. BD （2分）41. 注射进入的ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合，从而抑制了黑色素细胞的增殖和黑色素的形成。（2分）（二（2021松江区一模）生物工程与糖尿病的防治（11分）图17某种1型糖尿病是因免疫系统将自身胰岛素作为抗原识别而引起的自身免疫病。小肠黏膜长期少量吸收胰岛素抗原

14、，能诱导免疫系统识别该抗原后应答减弱，从而缓解症状。科研人员利用1型糖尿病模型小鼠进行动物实验，使乳酸杆菌在小鼠肠道内持续产生人胰岛素抗原，为此构建了重组表达载体，技术路线如图17 所示。注：信号肽是引导新合成的蛋白质向分泌通路转移的短肽链（长度5-30个氨基酸）27.（2分）为使人胰岛素在乳酸菌中高效表达，需改造其编码序列。图18是改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列。据图分析，转录形成的mRNA中，该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有_个。 第一个核苷酸|图18改造前单链 T T T G T G A A C C A A C A C C T G T G C G G C

15、 T C A C A C 改造后单链 T T T G T C A A C C A A C A T T T A T G T G G A T C A C A T28.（2分）在重组表达载体中，Sac和Xba限制酶仅有图17的酶切位点。用这两种酶充分酶切重组表达载体，可形成_种DNA片段。29.（2分）检测转化的乳酸杆菌发现，信号肽-重组人胰岛素分布在细胞壁上。由此推测，信号肽的合成和运输所经历的细胞结构依次是_。A核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜B核糖体、细胞质基质、细胞膜、细胞壁C内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜D核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、细胞壁30.（2分）用转化的乳酸杆菌饲喂1型糖尿

16、病模型小鼠一段时间后，小鼠体内出现人胰岛素抗原，能够识别它的免疫细胞有 。（多选）AB淋巴细胞 B抗体 C巨噬细胞 D浆细胞31.（3分）1型糖尿病还有可能是因人的第六号染色体短臂上的HLA-D基因损伤引起。该损伤基因的表达使胰岛B细胞表面出现异常的HLA-D抗原，T淋巴细胞被其刺激并激活，攻击胰岛B细胞使其裂解死亡。以下关于该1型糖尿病的说法错误的是 。（多选）A上述过程属于体液免疫 B上述过程不产生记忆细胞C该病可能是由基因突变引起的 D该病是免疫功能缺失而导致的27. （2分）628. （2分）329. （2分）B30. （2分）AC（评分说明：完全正确得2分,其他情况均得0分）31.

17、（3分）ABD（评分说明：完全正确得3分，漏选1项得2分，其他情况均得0分）（二（2021宝山一模）有关生物工程问题(12分)枯草芽孢杆菌可分泌纤维素酶。研究者筛选到一株降解纤维能力较强的枯草芽孢杆菌菌株（B菌）。高效表达载体HT质粒上有Smal和BamHI两个酶切点。. 从B菌中提取一种纤维素酶（C1酶）基因并进行克隆，在克隆C1酶基因时，需在其两端添加相关酶切位点. 将获得的C1酶基因与HT质粒连接构成重组DNA（如图14）。. 将连接形成的重组DNA再导入B菌，获得降解纤维素能力更强的工程菌。26.（2分）对克隆的C1酶进行基因测序，与数据库中的C1酶基因编码序列相比，有两个碱基对不同，

18、但两者编码蛋白质的氨基酸序列相同，这是因为 。A基因选择性表达B基因中含有四种脱氧核苷酸C一种密码子决定一种氨基酸D编码同一种氨基酸的密码子可以有多个27.（2分）从阶段，需要DNA连接酶的阶段是 。28.（2分）关于图14中重组DNA的两个酶切点，有可能的是 （多选）A都能被Smal酶识别B都能被BamHI酶识别C都不能被Smal酶和BamHI酶识别D分别能被Smal酶和BamHI酶识别对照组1对照组2工程菌048101620纤维素含量（%）C1酶基因HT质粒SmalBamHI重组DNA酶切点酶切点图14酶切点酶切点图1529.（2分）以纤维素含量为20%的培养基分为三组，一组接种工程菌，对

19、照组1不进行处理，对照组2进行相应处理。在相同条件下培养96小时，检测培养基中纤维素的含量。结果如图15，说明工程菌降解纤维素的能力最强。对照组2的处理应为 。样品样品悬液涂布划线接种图1630(2分)工程菌在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。图16是分离、纯化和保存该工程菌的过程，下列叙述正确的是 （多选）。A图16中筛选培养基中是牛肉膏蛋白胨固体培养基B在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化菌种C玻离仪器等工具在操作前需要高压灭菌杀死细菌及其芽孢D斜面培养基中含有大量营养物，可在常温长期保存菌株31.（2分）预期该工程菌在处理废弃物以保护环境方面可能的应用（举一例）。26. D（

20、2分） 27.（2分）28. ABCD（2分，对2个或3给1分） 29. 接种等量B菌（2分） 30. B C（2分，对1个给1分）31. 处理绿化废弃物/处理农作物秸秆/处理植物类湿垃圾（2分。合理给分）（四（2021崇明一模）回答下列有关生物工程以及遗传信息表达的问题（12分）EPA和DHA是人体自身不能直接从头合成而又不可缺少的营养物质，获取EPA/DHA产品的主要途径是从海洋渔业资源中提取（例如鱼油）。研究者将pfaB基因引入裂殖壶菌，使其EPA合成量提高了5倍。图13为裂殖壶菌基因改造以及工业化发酵生产EPA/DHA的过程示意图。pfaB基因2A基因质粒zeoR基因（zeocin抗生

21、素抗性基因）导入筛选裂殖壶菌分离提纯EPA/DHA培养发酵发酵罐图1336（3分）结合图13判断，筛选该生物工程中所需裂殖壶菌的指标有 。（多选）A在含zeocin培养基中的生长状况BpfaB基因的表达量C裂殖壶菌的生长速度D裂殖壶菌的EPA合成量37（3分）结合微生物培养的相关知识推测，在发酵过程中需 。（多选）A保证营养物质的供给B调节pHC维持适宜的温度D高温高压灭菌38（3分）相比海洋渔业资源提取，利用上述生物工程生产EPA/DHA的优势是 。（至少提出两点）图13中的2A基因表达的2A肽具有“自剪切”的能力，将其置于质粒上pfaB基因和zeoR基因之间，可以避免这两个基因表达出一个融

22、合蛋白。2A肽的“自剪切”原理如图14，字母G和P代表2A肽最末端的两个氨基酸。pfaB基因2A基因zeoR基因mRNApfaB蛋白2A肽zeoR蛋白开始合成自剪切翻译延续图1439（1分）图14中与mRNA结合并通过移动合成肽链的细胞器是 。40（2分）据图14可知，2A肽“自剪切”能力体现在 。A剪切基因pfaB和zeoR的转录产物B2A肽合成后翻译终止CG与P之间未形成肽键D3个基因均表达后2A肽段断裂36 ABD（3分，漏选得2分，错选不得分）37 ABC（3分，漏选得2分，错选不得分）38 （共3分，答出1点的2分，答出两点得3分，要求说明合理，）如微生物繁殖速率快，且易于生物工程改造，可以大幅度提高产量；再如鱼类资源属于不可再生资源，从微生物中提取更加清洁低耗，减少对环境资源的过渡开发；再如采用生物工程可以对生物的结构和功能进行改造，可按照人类需求生产；等等。39 核糖体（1分）40 C (2分)