專題10 生物技術(shù)與工程（知識解讀+分類歸納+?？碱}組練）-高考生物二輪熱點題型歸納與變式演練（新高考通用）-試卷下載-教習網(wǎng)

一、基礎(chǔ)知識解讀
二、基礎(chǔ)知識分類歸納
【基礎(chǔ)知識1】傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程的運用
【基礎(chǔ)知識2】微生物的培養(yǎng)技術(shù)以及應用
【基礎(chǔ)知識3】植物細胞工程
【基礎(chǔ)知識4】動物細胞工程
【基礎(chǔ)知識5】胚胎工程
【基礎(chǔ)知識6】基因工程操作技術(shù)
【基礎(chǔ)知識7】基因工程與蛋白質(zhì)工程的運用
三、最新?？碱}組練
PART 1 基礎(chǔ)知識解讀
1、基因工程：（1）基本工具：限制酶可識別特定核苷酸序列并切割DNA分子；DNA連接酶能連接DNA片段；載體如質(zhì)粒，可將目的基因?qū)胧荏w細胞。（2）基本操作程序：獲取目的基因可從基因文庫獲取、利用PCR技術(shù)擴增或人工合成；構(gòu)建基因表達載體需將目的基因與啟動子、終止子等連接；將目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，導入動物細胞常用顯微注射法，導入微生物細胞常用感受態(tài)細胞法；目的基因的檢測與鑒定包括分子水平的DNA分子雜交、RNA分子雜交、抗原 - 抗體雜交，以及個體水平的抗蟲抗病等接種實驗。
2、細胞工程：（1）植物細胞工程：植物組織培養(yǎng)技術(shù)利用植物細胞全能性，經(jīng)脫分化和再分化形成完整植株；植物體細胞雜交可克服遠緣雜交不親和障礙，先去除細胞壁獲得原生質(zhì)體，再誘導融合，經(jīng)組織培養(yǎng)得到雜種植株。（2）動物細胞工程：動物細胞培養(yǎng)是其他動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)，需用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織使其分散成單個細胞，培養(yǎng)過程有原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)；動物體細胞核移植技術(shù)常以去核卵母細胞為受體，將體細胞的細胞核移入其中，構(gòu)建重組細胞并培養(yǎng)；動物細胞融合可用于制備單克隆抗體，常用聚乙二醇、滅活的病毒等誘導細胞融合，經(jīng)篩選得到能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞。
3、胚胎工程：（1）體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育：精子需獲能，卵子需發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期才具備受精能力，受精過程包括精子穿越放射冠和透明帶、進入卵細胞膜、原核形成和配子結(jié)合；早期胚胎發(fā)育依次經(jīng)歷受精卵、卵裂期、桑椹胚、囊胚、原腸胚等階段。
（2）胚胎工程的應用：胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序，供體的主要職能是產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，受體需同期發(fā)情處理；胚胎分割可將早期胚胎切割成多份，獲得同卵多胎，操作時要注意將內(nèi)細胞團均等分割。
4、生物技術(shù)的安全性和倫理問題：（1）轉(zhuǎn)基因生物的安全性：包括食物安全方面可能存在滯后效應、過敏原等問題；生物安全方面可能會擴散到種植區(qū)外變成野生種類或與近緣物種雜交等；環(huán)境安全方面可能會對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生物多樣性產(chǎn)生影響。（2）克隆技術(shù)引發(fā)的倫理問題：有生殖性克隆和治療性克隆之分，生殖性克隆面臨倫理道德問題，治療性克隆則可用于治療疾病，但也需關(guān)注倫理規(guī)范。
（3）基因編輯技術(shù)的倫理問題：可能會引發(fā)對人類生殖細胞基因編輯導致的倫理爭議，如改變?nèi)祟愡z傳基因庫、引發(fā)“設計嬰兒”等問題。
PART 2 基礎(chǔ)知識分類歸納
【基礎(chǔ)知識1】傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程的運用
【典例分析1-1】（2024.陜西西安模擬）泡菜在我國歷史悠久，流傳廣泛，是人們喜愛的開胃食品。泡菜的制作離不開乳酸菌。請回答下列問題。
(1)欲用新鮮的泡菜濾液分離純化乳酸菌，首先需要對泡菜濾液進行____________后涂平板，以便分離得到單菌落。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌代謝過程中產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣，故分離純化時應挑選出具有____________的菌落作為候選菌。
(2)在泡菜制作過程中，需要加入一定量的食鹽。如果食鹽加入過多，會導致制作的泡菜咸而不酸，其原因是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在泡菜制作過程中，密封發(fā)酵壇的目的是____________________________。在泡菜制作過程中，向發(fā)酵壇中加入香辛料的主要作用是__________________________________。
(4)為了身體健康，應少吃泡菜，這是因為泡菜中含有較多的亞硝酸鹽。測定亞硝酸鹽含量時，從泡菜壇中取樣后應迅速封壇，其目的是________________________________。
【提分秘籍】
1.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為主，通常是家庭式或作坊式的。
2.制作泡菜
(1)制作原理:制作傳統(tǒng)泡菜是利用植物體表面天然的乳酸菌來進行發(fā)酵的。發(fā)酵期間，乳酸會不斷積累，當它的質(zhì)量百分比為0.4% -0.8%時，泡菜的口味、品質(zhì)最佳。
(2)方法步驟
①用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為5% - 20%的鹽水，并將鹽水煮沸，冷卻待用。
②將新鮮蔬菜洗凈，切成塊狀或條狀，混合均勻，晾干后裝人泡菜壇內(nèi);裝至半壇時，放人蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿，其原因是發(fā)酵初期由于混有雜菌，雜菌的發(fā)酵過程可能產(chǎn)生氣體，如果裝滿，會導致發(fā)酵液溢出。泡菜裝的太滿，會使鹽水不太容易完全淹沒菜料，從而導致壇內(nèi)菜料變質(zhì)腐爛。
③將冷卻好的鹽水緩緩倒人壇中，使鹽水沒過全部菜料，蓋好壇蓋，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，并在發(fā)酵過程中注:意經(jīng)常向水槽中補充水，用水密封泡菜壇的目的是乳酸菌是厭氧菌，創(chuàng)造個無氧環(huán)境，有利于發(fā)酵，這說明泡菜制作需要無氧條件。
【典例分析1-2】(2024·重慶涪陵模擬)人類很早就能制作果酒，并用果酒進一步發(fā)酵生產(chǎn)果醋。
(1)人們利用水果及附著在果皮上的__________，在18～25 ℃、無氧條件下釀造果酒；在利用醋酸菌在________________________條件下，將酒精轉(zhuǎn)化成醋酸釀得果醋。釀造果醋時，得到了醋酸產(chǎn)率較高的醋酸菌群，為進一步純化獲得優(yōu)良醋酸菌菌種，采用的接種方法是___________________________________。
(2)先釀制果酒再生產(chǎn)果醋的優(yōu)勢有________________(填編號)。
①先釀制果酒，發(fā)酵液能抑制雜菌的生長，有利于提高果醋的產(chǎn)率
②釀制果酒時形成的醋酸菌膜，有利于提高果醋的產(chǎn)率
③果酒有利于溶出水果中的風味物質(zhì)并保留在果醋中
(3)果酒中的酒精含量對果醋的醋酸產(chǎn)率會產(chǎn)生一定的影響。某技術(shù)組配制發(fā)酵液研究了初始酒精濃度對醋酸含量的影響，結(jié)果見圖。
該技術(shù)組使用的發(fā)酵液中，除酒精外還包括的基本營養(yǎng)物質(zhì)有_______________(填寫兩種)。據(jù)圖可知，醋酸發(fā)酵的最適初始酒精濃度是______；酒精濃度為10%時醋酸含量最低，此時，若要盡快提高醋酸含量，可采取的措施有_____________________________(填寫兩個方面)。
【提分秘籍】
(1)許多新鮮水果的果皮表面附著有大量的不同種類的野生酵母菌。在這些菌的作用下，水果可以發(fā)酵成果酒。在有氧(無氧、有氧)的條件下，果酒經(jīng)醋酸菌的作用還可以進步發(fā)酵成果醋。
（2）在制作果酒和果醋的過程中，發(fā)酵液的變化分別是果酒制作過程中會產(chǎn)生氣泡，如果用紫色葡萄作原料，發(fā)酵液會逐漸變成深紅色;果醋制作過程中一般不會有氣泡，發(fā)酵完成的發(fā)酵液液面上會出現(xiàn)一層菌膜，引起這些變化的原因是由于酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生了C02，同時葡萄皮中的花青素進人液體中:果醋制作過程中產(chǎn)生的菌膜是醋酸菌膜。
【典例分析1-3】生物技術(shù)在食品加工中的應用十分廣泛，如果酒、果醋的制作就是生活中常見的例子。下圖A是果酒和果醋制作的實驗流程，圖B是一個利用果酒制果醋的發(fā)酵裝置。請回答下列問題：
(1)果酒和果醋發(fā)酵的微生物在代謝方式上的主要區(qū)別是__________________________________________________________________。
(2)果醋是在圖B中________瓶產(chǎn)生的，發(fā)酵的微生物利用的碳源主要是____________。
(3)圖A ①過程是在圖B中________瓶進行的，發(fā)酵產(chǎn)物酒精要在________(填“酸”“中”或“堿”)性條件下用________________來鑒定。
(4)圖B中________瓶發(fā)酵后溶液的pH下降，說明原因：__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
圖B裝置實際有一個不足之處，即在________瓶上沒有設置________。
【基礎(chǔ)知識2】微生物的培養(yǎng)技術(shù)以及應用
【典例分析2-1】(2024·山東青島模擬)自生固氮菌是土壤中能獨立固定空氣中 N2的細菌，將玉米種子用自生固氮菌拌種后播種，可顯著提高產(chǎn)量并降低化肥的使用量?？蒲腥藛T進行了土壤中自生固氮菌的分離和固氮能力測定的研究，部分實驗流程如圖?；卮鹣铝袉栴}。
(1)下表為兩種培養(yǎng)基的配方，步驟④應選其中的________培養(yǎng)基，原因是____________________________________________________。
(2)若在④的平板上統(tǒng)計的菌落的平均數(shù)量為126 個，則每克土壤中含有的固氮菌為________個。
(3)將純化的固氮菌置于完全培養(yǎng)液中擴大培養(yǎng)48小時，經(jīng)離心后收集下層細胞并轉(zhuǎn)移至特定培養(yǎng)基中進行固氮能力的測定，篩選出固氮能力最強的菌種CM12，為進一步鑒定其固氮能力，科研人員選用發(fā)芽一致的玉米種子進行3 組盆栽實驗，30天后測定土壤微生物有機氮含量，結(jié)果如圖所示。
[注]CK：對照處理組；N：尿素處理組(每盆土壤澆 50 mL有氮全營養(yǎng)液，成分為在 1 000 mL無氮植物營養(yǎng)液中加入0.12 g尿素)；CM12：自生固氮菌CM12處理組(每盆土壤澆50 mL接種自生固氮菌的無氮植物營養(yǎng)液)。
①對照組(CK)的處理為______________________________________________。
②自生固氮菌比共生固氮菌(如根瘤菌)的應用范圍更廣，原因是________________________________________________________________________。
【典例分析2-2】(2024·山西大同模擬)化合物S被廣泛應用于醫(yī)藥、食品和化工工業(yè)。用菌株C可生產(chǎn)S，S的產(chǎn)量與菌株C培養(yǎng)所利用的碳源關(guān)系密切。為此，某小組通過實驗比較不同碳源對菌體生長和S產(chǎn)量的影響，結(jié)果見表。
回答下列問題。
(1)通常在實驗室培養(yǎng)微生物時，需要對所需的玻璃器皿進行滅菌，滅菌的方法有 ________________________(答出2點即可)。
(2)由實驗結(jié)果可知，菌株C生長的最適碳源是________；用菌株C生產(chǎn)S的最適碳源是__________。菌株C的生長除需要碳源外，還需要________________(答出2點即可)等營養(yǎng)物質(zhì)。
(3)由實驗結(jié)果可知，碳源為淀粉時菌株C不能生長，其原因是________________________________________________________________________。
(4)若以制糖廢液作為碳源，為進一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，某同學進行了相關(guān)實驗。請簡要寫出實驗思路：__________________________________________________。
(5)利用制糖廢液生產(chǎn)S可以實現(xiàn)廢物利用，其意義是__________________________
______________________________________________________(答出1點即可)。
【提分秘籍】
牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及02維生素的需求。例如，在培養(yǎng)乳酸桿菌時，需要在培養(yǎng)基中添加酸；在培養(yǎng)霉菌時，需要將培養(yǎng)基調(diào)至生;在培養(yǎng)細菌時，需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性;在培養(yǎng)厭氧微生物時，需要提供無氧的條件。
【典例分析2-3】（2024.遼寧鞍山調(diào)研）某種在田間廣泛使用的除草劑(含氮有機化合物)在土壤中不易降解，長期使用會污染土壤。為修復被該除草劑污染的土壤，可按下面程序選育能有效降解該除草劑的細菌(已知該除草劑在水中溶解度一定，該除草劑的培養(yǎng)基不透明，培養(yǎng)皿中會殘留少量無菌空氣)?；卮鹣铝袉栴}：
(1)制備土壤浸出液時，為避免菌體濃度過高，需將浸出液進行________處理。
(2)要從長期使用該除草劑的土壤中分離目的菌，從物理性質(zhì)、營養(yǎng)成分的角度要求上述培養(yǎng)基具備的特點是________________________________________。若需要調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH，應該在各種成分都溶化后且分裝________(填“前”或“后”)進行。對培養(yǎng)基進行滅菌，常采用________________法。
(3)圖中形成的菌落中，無透明帶菌落利用的氮源可能是________，有透明帶菌落利用的氮源主要是該除草劑，據(jù)此可篩選出目的菌。
(4)若對活菌進行計數(shù)，常用的接種方法為____________________。為了測定微生物的數(shù)量，一位同學在4個平板培養(yǎng)基上分別接種稀釋倍數(shù)為106的土壤樣液0.1 mL，培養(yǎng)后菌落數(shù)目分別為155、160、176、149，則每毫升原土壤樣液中上述微生物數(shù)量為________個。
【典例分析2-4】（2024.江蘇金壇模擬）請回答下列與大腸桿菌純培養(yǎng)有關(guān)的問題：
(1)制備培養(yǎng)基：配制培養(yǎng)基時各種成分在溶化后分裝前必須進行______________，培養(yǎng)基在接種前要進行______________滅菌。
(2)純化大腸桿菌
通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的單菌落，這種方法稱為____________。
(3)討論分析
①純化大腸桿菌時，________(填“可以”或“不可以”)用加入抗生素的方法防止雜菌感染。
②用該方法分離大腸桿菌時，從第二次劃線操作起，每次總是要從上一次劃線的末端開始劃線，并劃線數(shù)次，其原因是__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
③大腸桿菌與酵母菌的最本質(zhì)區(qū)別是__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
【提分秘籍】
①制備培養(yǎng)基:配制固體培養(yǎng)基滅菌，配制好的培養(yǎng)基采用高壓蒸汽滅菌方法滅菌，培養(yǎng)皿包扎好，放人干熱滅菌箱內(nèi)，進行滅菌。
倒平板:待培養(yǎng)基冷卻至 50 ℃左右時，在酒精燈火焰附近倒平板。首先拔出錐形瓶的棉塞，將瓶口迅速通過火焰，用拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，將培養(yǎng)基(10-20m)倒人培養(yǎng)皿，立即蓋上皿蓋、等待培養(yǎng)基冷卻凝固后，將培養(yǎng)皿倒過來放置。
②接種和分離酵母菌：通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，其目的是聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。經(jīng)數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到單個菌落。
【基礎(chǔ)知識3】植物細胞工程
【典例分析3-1】 (2023·浙江臨安調(diào)研)甲植物細胞核基因具有耐鹽堿效應，乙植物細胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應。某研究小組用甲、乙兩種植物細胞進行體細胞雜交相關(guān)研究，基本過程包括獲取原生質(zhì)體、誘導原生質(zhì)體融合、篩選融合細胞、雜種植株再生和鑒定，最終獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株?；卮鹣铝袉栴}。
(1)根據(jù)研究目標，在甲、乙兩種植物細胞進行體細胞雜交前，應檢驗兩種植物的原生質(zhì)體是否具備____________的能力。為了便于觀察細胞融合的狀況，通常用不同顏色的原生質(zhì)體進行融合，若甲植物原生質(zhì)體采用幼苗的根為外植體，則乙植物可用幼苗的____________為外植體。
(2)植物細胞壁的主要成分為____________和果膠，在獲取原生質(zhì)體時，常采用相應的酶進行去壁處理。在原生質(zhì)體融合前，需對原生質(zhì)體進行處理，分別使甲原生質(zhì)體和乙原生質(zhì)體的________________失活。對處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用____________計數(shù)，確定原生質(zhì)體密度。兩種原生質(zhì)體1∶1混合后，通過添加適宜濃度的PEG進行融合；一定時間后，加入過量的培養(yǎng)基進行稀釋，稀釋的目的是____________________________________。
(3)將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合，在凝固前倒入培養(yǎng)皿，融合原生質(zhì)體分散固定在平板中，并獨立生長、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細胞源于______________________。下列各項中能說明這些愈傷組織只能來自雜種細胞的理由是哪幾項？( )
A．甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)處理后失活，無法正常生長、分裂
B．同種融合的原生質(zhì)體因甲或乙原生質(zhì)體失活而不能生長、分裂
C．培養(yǎng)基含有抑制物質(zhì)，只有雜種細胞才能正常生長、分裂
D．雜種細胞由于結(jié)構(gòu)和功能完整可以生長、分裂
(4)愈傷組織經(jīng)____________可形成胚狀體或芽。胚狀體能長出____________，直接發(fā)育形成再生植株。
(5)用PCR技術(shù)鑒定再生植株。已知甲植物細胞核具有特異性DNA序列a，乙植物細胞質(zhì)具有特異性DNA序列b；M1、M2為序列a的特異性引物，N1、N2為序列b的特異性引物。完善實驗思路：
Ⅰ.提取純化再生植株的總DNA，作為PCR擴增的____________。
Ⅱ.將DNA提取物加入PCR反應體系，____________為特異性引物，擴增序列a；用同樣的方法擴增序列b。
Ⅲ.得到的2個PCR擴增產(chǎn)物經(jīng)____________后，若每個PCR擴增產(chǎn)物在凝膠中均出現(xiàn)了預期的____________個條帶，則可初步確定再生植株來自雜種細胞。
【典例分析3-2】（2024.安徽淮北模擬）菊花的組織培養(yǎng)的大致過程如下圖所示。請回答下列問題：
(1)外植體的消毒：選取生長旺盛的嫩枝，沖洗干凈，用無菌吸水紙吸干外植體表面的水分，用體積分數(shù)為70%的__________消毒30 s，立即將外植體用無菌水清洗2～3次，吸干表面水分，再用____________溶液處理30 min后，立即用無菌水清洗2～3次，其目的是________________________。
(2)菊花組織培養(yǎng)過程中，啟動細胞分裂、B________(填名稱)、再分化的關(guān)鍵激素是________________________________。通過B過程產(chǎn)生的愈傷組織細胞與枝條韌皮部細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)________(填“相同”或“不同”)，其根本原因是________________________。
(3)該實驗操作成功的關(guān)鍵是__________________________________________________________________，
所以要對外植體、超凈工作臺臺面等消毒，對________________________等滅菌，實驗操作過程都要在________________旁進行。試管苗的獲得證明菊花體細胞具有________性。
【典例分析3-3】（2024.江西分宜調(diào)研）通過細胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢(甲耐鹽、乙高產(chǎn))，培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株。請完善下列實驗流程并回答下列問題：
(1)A是____________________酶，B是________________________，D是具有________優(yōu)良性狀的幼芽。D長成的幼苗需要選擇的原因是_____________________________________________________________。
(2)由C形成植株的過程利用了__________________________________________________________________
技術(shù)，形成愈傷組織需要經(jīng)過________過程，愈傷組織形成D需要經(jīng)過________過程。整個培養(yǎng)過程要在________的條件下進行。
(3)植物體細胞融合成功的標志是__________________________________________________________________
__________________。目前，植物體細胞雜交技術(shù)在_____________________________________等方面取得了重大突破。
(4)已知甲、乙植物分別為四倍體、二倍體，則“甲—乙植株”屬于________倍體植株。
【提分秘籍】
1.植物體細胞雜交技術(shù)
(1)概念:是指將不同來源的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新植物體的技術(shù)。
原因:番茄和馬鈴薯兩種生物之間存在著生殖隔離，不能(能、不能)用傳統(tǒng)的有性雜交的方法得到雜種后代。
(3)過程:進行體細胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除這層細胞壁，獲得原生質(zhì)
體。人工誘導原生質(zhì)體融合的方法基本可以分為兩大類即物理法和化學法。物理法包括電融
合法、離心法等;化學法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+---高pH 融合法等。融合后得到的雜種細胞再經(jīng)過誘導可形成愈傷組織，并可進一步發(fā)育成完整的雜種植株。
意義：打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種等。
(5)“番茄--馬鈴薯”雜種植株沒有地上結(jié)番茄，地下長馬鈴薯，可能的原因是基因表達之間是相互調(diào)控，相互影響的，雜種植物含兩個物種的遺傳物質(zhì)，基因表達時受到相互干擾(合理即可)。
【基礎(chǔ)知識4】動物細胞工程
【典例分析4-1】（2024.江西新干模擬）圖1表示SARS-CVS蛋白特異性單克隆抗體的制備過程。骨髓瘤細胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT－)在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA，無法生長。圖2表示篩選出融合細胞的過程?；卮鹣铝袉栴}。
(1)圖1中已免疫的B細胞能分泌________________________，需要與骨髓瘤細胞融合的原因是______________________________________。
(2)圖1中的A是________________________，最后將能產(chǎn)生所需抗體的細胞進行擴大培養(yǎng)的方法有________________________和體外培養(yǎng)兩種。
(3)圖2中的細胞融合一般用________________________進行生物誘導，該誘導方法的原理是______________________________________，從而使細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。
【典例分析4-2】（2024.山東高密模擬）下圖為細胞工程的流程圖(a、b表示過程)，請據(jù)圖回答下列問題：
(1)若圖示為動物細胞融合的過程，則a特有的誘導劑是________________。以動物細胞融合為基礎(chǔ)發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)為制造單克隆抗體開辟了新途徑，通過把能產(chǎn)生抗體的________________細胞與能在體外大量增殖的____________細胞進行融合，得到既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細胞。
(2)若圖示為植物體細胞雜交過程，則在甲、乙細胞融合之前，需要用__________________(填酶名稱)制備__________________。這項工程的意義是__________________________________________________________________。
(3)由甲、乙細胞融合得到丙細胞的基本原理是_________________________________________________________________。
【典例分析4-3】（2024.河南鞏義模擬）據(jù)報道，科研人員從一只成年雌性森林貓皮膚組織中分離培養(yǎng)得到成纖維細胞，將該細胞的細胞核注入中華田園貓的卵母細胞中，經(jīng)人工激活后獲得多枚體細胞克隆胚胎。將克隆胚胎移植到受體母貓體內(nèi)，經(jīng)過62天孕育，成功得到一只森林貓體細胞克隆后代。請回答下列相關(guān)問題：
(1)從成年雌性森林貓皮膚組織中分離成纖維細胞，需在皮膚組織中添加____________酶。作為細胞核受體的卵母細胞應是________________________，用顯微注射法將供體細胞核導入該細胞后形成重構(gòu)胚，由此培育成的森林貓體細胞克隆后代的性別是________。動物體細胞核移植的難度大于胚胎細胞核移植，原因是_________________________________________________________
____________________________________________________________。
(2)貓泛白細胞減少癥也叫貓瘟熱，該病是由貓泛白細胞減少癥病毒引起的貓(特別是幼齡貓)的一種發(fā)熱性、高度接觸性、致死性傳染病，而抗貓泛白細胞減少癥病毒單克隆抗體的應用會大大降低該病的死亡率。下圖為用小鼠制備該單克隆抗體的簡圖，若甲細胞為小鼠骨髓瘤細胞，則乙細胞為已免疫小鼠的________________。與植物細胞融合相比，圖示甲、乙細胞融合的過程中特有的誘導劑是________________。①②篩選的目的分別是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
【提分秘籍】
1、氣體環(huán)境:動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有02和CO2。O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的 pH。在進行細胞培養(yǎng)時，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，并將它們置于含有95% 空氣和5% CO2 混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。
2、幼齡動物的細胞與老齡動物的細胞比較，分化程度低(低、高)的幼齡細胞更易于培養(yǎng)，原因是幼齡動物細胞增殖能力強，有絲分裂旺盛，即分化程度越低的細胞，其增殖能力就越強。
【基礎(chǔ)知識5】胚胎工程
【典例分析5-1】 (2024·廣東汕頭模擬)EPO是促紅細胞生成素的英文簡稱，是一種激素樣物質(zhì)，可促進體內(nèi)新紅細胞生成。人類可通過基因工程合成EPO基因，并采用中國倉鼠卵巢(CHO)細胞表達系統(tǒng)來獲取產(chǎn)物，其過程如圖。
請回答下列問題。
(1)供體母鼠通常情況下每次排卵8～12枚，為使其超數(shù)排卵，需注射________激素以排出更多的卵子，培養(yǎng)到________期與獲能的精子相遇時，精子穿越透明帶，完成體外受精。
(2)采用________技術(shù)，將重組表達載體導入小鼠受精卵中，將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。培養(yǎng)液成分除一些無機鹽和有機鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及________等物質(zhì)。
(3)當胚胎發(fā)育至____________時期向受體移植，為獲得更多轉(zhuǎn)基因胚胎，要將囊胚階段胚胎的________均等切割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。此外，移植前需對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進行________。
(4)若想檢驗轉(zhuǎn)基因倉鼠是否成功表達EPO，可以采用________________技術(shù)對血液來進行檢測。
【提分秘籍】
1.胚胎移植的生理學基礎(chǔ)
(1)在胚胎移植前應該對受體進行同期發(fā)情處理，以保證胚胎能在受體子宮內(nèi)正常發(fā)育。
(2)受體對來自供體的胚胎不會發(fā)生免疫排斥反應。
(3)胚胎移植后經(jīng)受體孕育的后代，其遺傳特性與供體一致(一致、不一致)。
(4)胚胎移植實質(zhì)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。
2.進行胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。胚胎移植作為胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)，還將推動胚胎工程其他技術(shù)的研究和應用。
【典例分析5-2】（2024.湖北鄂州模擬）幼畜體外胚胎生產(chǎn)技術(shù)，即幼畜超排、胚胎體外生產(chǎn)和移植技術(shù)，是提高良種家畜繁殖效率的核心技術(shù)?？茖W家經(jīng)過多年對遼寧絨山羊體外胚胎生產(chǎn)技術(shù)的研究總結(jié)，形成了下圖所示的操作流程，回答下列問題：
(1)流程圖中的A是指____________________，經(jīng)過程A處理后的精子才能與發(fā)育至________期的卵母細胞完成受精作用。
(2)在卵母細胞活體采集前，科學家利用兩種方式對供體母羊進行了超數(shù)排卵處理，記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：
不同超數(shù)排卵方法對超數(shù)排卵效果、
卵裂及早期胚胎發(fā)育的影響
①推測PMSG和FSH的作用為____________________________________。
②實驗結(jié)果表明，超數(shù)排卵方法不同不僅影響超數(shù)排卵效果，而且對體外受精后卵裂及________________有很大影響。
(3)過程B的生理學基礎(chǔ)之一是供體胚胎可與受體子宮建立正常的________________________，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受任何影響。
(4)已知產(chǎn)下的小羊羔具有優(yōu)良的遺傳特性，另外還可采用B處的細胞，通過________________________(寫出一種即可)等技術(shù)加速遼寧絨山羊遺傳性狀改良進程，并促進優(yōu)良畜群繁育。也可采用______________技術(shù)將B均等分割為幾份，并進行胚胎移植，從而一次性獲得多只羊羔。
【典例分析5-3】（2024.湖北京山模擬）觀察家畜卵子的發(fā)生和成熟示意圖，思考并回答下列問題：
(1)圖中①②③表示的細胞名稱依次是________________________________________________。假設該動物體細胞內(nèi)有2N條染色體，則①②③④四種細胞內(nèi)的染色體數(shù)目依次是________________________。
(2)圖中a、b、c表示細胞分裂，依次為________________________________________，在精子與卵子結(jié)合過程中完成的分裂是____(填“a”“b”或“c”)。圖中的p、q表示的結(jié)構(gòu)依次是________________________。
(3)卵子成熟后即可進行受精，判斷卵子是否受精的標志是__________________________________________________________________。
【基礎(chǔ)知識6】基因工程操作技術(shù)
【典例分析6-1】 (2023·江蘇海門模擬)為了將某納米抗體和綠色熒光蛋白基因融合表達，運用重組酶技術(shù)構(gòu)建質(zhì)粒，如圖1所示。請回答下列問題。
(1)分別進行PCR擴增片段F1與片段F2時，配制的兩個反應體系中不同的有____________________________，擴增程序中最主要的不同是__________________。
(2)有關(guān)基因序列如圖2。引物F2－F、F1－R應在下列選項中選用____________。
A．ATGGTG－－－－－－CAACCA
B．TGGTTG－－－－－－CACCAT
C.GACGAG－－－－－－CTGCAG
D．CTGCAG－－－－－－CTCGTC
(3)將PCR產(chǎn)物片段與線性質(zhì)粒載體混合后，在重組酶作用下可形成環(huán)化質(zhì)粒，直接用于轉(zhuǎn)化細菌。這一過程與傳統(tǒng)重組質(zhì)粒構(gòu)建過程相比，無須使用的酶主要有____________________________________________。
(4)轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌需采用含有抗生素的培養(yǎng)基篩選，下列敘述錯誤的有____________。
A．稀釋涂布平板需控制每個平板30～300個菌落
B．抗性平板上未長出菌落的原因一般是培養(yǎng)基溫度太高
C．抗性平板上常常會出現(xiàn)大量雜菌形成的菌落
D．抗性平板上長出的單菌落無須進一步劃線純化
(5)為了驗證平板上菌落中的質(zhì)粒是否符合設計，用不同菌落的質(zhì)粒為模板，用引物F1－F和F2－R進行了PCR擴增，質(zhì)粒P1～P4的擴增產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖3。根據(jù)圖中結(jié)果判斷，可以舍棄的質(zhì)粒有___________________。
(6)對于PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果符合預期的質(zhì)粒，通常需進一步通過基因測序確認，原因是______________________________________________________________________________。
【典例分析6-2】(2023·湖南岳陽模擬)基因工程：制備新型酵母菌
(1)已知酵母菌不能吸收淀粉，若想使新型酵母菌可以直接利用淀粉發(fā)酵，則應導入多步分解淀粉所需的多種酶，推測這些酶生效的場所應該是__________________________(填“細胞內(nèi)”和“細胞外”)。
(2)同源切割是一種代替限制酶、DNA連接酶將目的基因?qū)牖虮磉_載體的方法。當目的基因兩側(cè)的小段序列與基因表達載體上某序列相同時，就可以發(fā)生同源切割，將目的基因直接插入。研究人員運用同源切割的方式，在目的基因兩端加上一組同源序列A-B，已知酵母菌體內(nèi)DNA有許多A-B序列位點可以同源切割插入。構(gòu)建完成的目的基因結(jié)構(gòu)如圖，則應選擇圖中的引物____________________對目的基因進行PCR。
(3)已知酵母菌不能合成尿嘧啶，因此尿嘧啶合成基因(UGA)常用作標記基因，又知尿嘧啶可以使5-氟乳清酸轉(zhuǎn)化為對酵母菌有毒的物質(zhì)。
(ⅰ)導入目的基因的酵母菌應在_________________________________的培養(yǎng)基上篩選培養(yǎng)。由于需要導入多種酶基因，需要多次篩選，因此在導入一種目的基因后，要切除UGA基因，再重新導入。研究人員在UGA基因序列兩端加上酵母菌DNA中不存在的同源C-C′序列，以便對UGA基因進行切除。C-C′的序列方向?qū)⒂绊懬懈顣r同源序列的配對方式，進而決定DNA片段在切割后是否可以順利重連，如圖，則應選擇方式____________________進行連接。
(ⅱ)切去UGA基因的酵母菌應在_______________________________的培養(yǎng)基上篩選培養(yǎng)。
(4)綜上，目的基因、標記基因和同源序列在導入酵母菌的基因表達載體上的排列方式應該如圖__________。
【提分秘籍】限制酶不剪切細菌本身的DNA的原因是生物在長期進化過程中，含有某種限制酶的細胞，其DNA分子中或者不具備這種限制酶的識別切割序列，或者通過甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到所識別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開。對外源人侵的DNA可以降解掉。
【典例分析6-3】(2023·山東濰坊模擬)科研人員構(gòu)建了可表達J-V5融合蛋白的重組質(zhì)粒并進行了檢測，該質(zhì)粒的部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中V5編碼序列表達標簽短肽V5。
(1)與圖甲中啟動子結(jié)合的酶是____________。除圖甲中標出的結(jié)構(gòu)外，作為載體，質(zhì)粒還需具備的結(jié)構(gòu)有________________________(答出2個結(jié)構(gòu)即可)。
(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒后，為了確定J基因連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，需進行PCR檢測，若僅用一對引物，應選擇圖甲中的引物____________。已知J基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈位于b鏈，由此可知引物F1與圖甲中J基因的________(填“a鏈”或“b鏈”)相應部分的序列相同。
(3)重組質(zhì)粒在受體細胞內(nèi)正確表達后，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測相應蛋白是否表達以及表達水平，結(jié)果如圖乙所示。其中，出現(xiàn)條帶1證明細胞內(nèi)表達了____________，條帶2所檢出的蛋白________(填“是”或“不是”)由重組質(zhì)粒上的J基因表達的。
【基礎(chǔ)知識7】基因工程與蛋白質(zhì)程的運用
【典例分析7-1】(2023·河南汝州模擬)GFP是水母體內(nèi)存在的能發(fā)綠色熒光的一種蛋白。科研人員以GFP基因為材料，利用基因工程技術(shù)獲得了能發(fā)其他顏色熒光的蛋白，豐富了熒光蛋白的顏色種類?；卮鹣铝袉栴}。
(1)構(gòu)建突變基因文庫。科研人員將GFP基因的不同突變基因分別插入載體，并轉(zhuǎn)入大腸桿菌制備出GFP基因的突變基因文庫。通常，基因文庫是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)構(gòu)建目的基因表達載體?？蒲腥藛T從構(gòu)建的GFP突變基因文庫中提取目的基因(均為突變基因)構(gòu)建表達載體，其模式圖如下所示(箭頭為GFP突變基因的轉(zhuǎn)錄方向)。圖中①為________；②為________，其作用是________________________________；圖中氨芐青霉素抗性基因是一種標記基因，其作用是
________________________________________________________________________。
(3)目的基因的表達。科研人員將構(gòu)建好的表達載體導入大腸桿菌中進行表達，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌有的發(fā)綠色熒光，有的發(fā)黃色熒光，有的不發(fā)熒光。請從密碼子特點的角度分析，發(fā)綠色熒光的可能原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出1點即可)。
新蛋白與突變基因的關(guān)聯(lián)性分析。將上述發(fā)黃色熒光的大腸桿菌分離純化后，對其所含的GFP突變基因進行測序，發(fā)現(xiàn)其堿基序列與GFP基因的不同，將該GFP突變基因命名為YFP基因(黃色熒光蛋白基因)。若要通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細胞中表達，實驗思路是
。
【提分秘籍】
在獲得轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的過程中，還可以通過構(gòu)建基因文庫來獲取目的基因，并且由于不同轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品所需要的目的基因不同，受體細胞又有植物、動物、微生物之分，因此基因表達載體的構(gòu)建方法以及將目的基因?qū)耸荏w細胞的方法也不是完全相同的。例如，將目的基因?qū)藙游锸芫炎畛Ｓ玫囊环N方法是利用顯微注射將目的基因注人動物的受精卵中，這個受精卵將發(fā)育成為具有新性狀的動物。在基因工程操作中，常用原核生物作為受體細胞，其中以大腸桿菌應用最為廣泛。一般先用Ca2+處理該種細胞，使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，然后再將重組的基因表達載體導人其中。【典例分析7-2】(2024.湖南武岡模擬)研究者擬構(gòu)建高效篩選系統(tǒng)，將改進的苯丙氨酸合成關(guān)鍵酶基因P1導入谷氨酸棒狀桿菌，以提高苯丙氨酸產(chǎn)量。
【典例分析7-2】(2024.湖南武岡模擬)研究者擬構(gòu)建高效篩選系統(tǒng)，將改進的苯丙氨酸合成關(guān)鍵酶基因P1導入谷氨酸棒狀桿菌，以提高苯丙氨酸產(chǎn)量。
(1)如圖是該高效篩選系統(tǒng)載體的構(gòu)建過程。載體1中含有KanR(卡那霉素抗性基因)和SacB兩個標記基因，為去除篩選效率較低的SacB，應選擇引物________和________，并在引物的________(填“5′”或“3′”)端引入XhⅠ酶識別序列，進行PCR擴增，產(chǎn)物經(jīng)酶切、連接后環(huán)化成載體2。
(2)PCR擴增載體3中篩選效率較高的標記基因RpsL(鏈霉素敏感基因)時，引物應包含_________(填“EcRⅠ”“HindⅢ”或“XhⅠ”)酶識別序列，產(chǎn)物經(jīng)單酶切后連接到載體2構(gòu)建高效篩選載體4。
(3)將改進的P1基因整合到載體4構(gòu)建載體5。將載體5導入鏈霉素不敏感(由RpsL突變造成)、卡那霉素敏感的受體菌。為獲得成功導入載體5的菌株，應采用含有__________的平板進行初步篩選。
(4)用一定的方法篩選出如下菌株：P1基因脫離載體5并整合到受體菌擬核DNA，且載體5上其他DNA片段全部丟失。該菌的表型為____________。
A．卡那霉素不敏感、鏈霉素敏感
B．卡那霉素敏感、鏈霉素不敏感
C．卡那霉素和鏈霉素都敏感
D．卡那霉素和鏈霉素都不敏感
(5)可采用__________技術(shù)鑒定成功整合P1基因的菌株。之后以發(fā)酵法檢測苯丙氨酸產(chǎn)量。
【典例分析7-3】(2024·湖南東安模擬)改良水稻的株高和產(chǎn)量性狀是實現(xiàn)袁隆平先生“禾下乘涼夢”的一種可能途徑。研究人員克隆了可顯著增高和增產(chǎn)的eui基因，并開展了相關(guān)探索。
步驟Ⅰ：
步驟Ⅱ：
(1)花藥培養(yǎng)能縮短育種年限，原因是____________________________________。在步驟Ⅰ的花藥培養(yǎng)過程中，可產(chǎn)生單倍體愈傷組織，將其培養(yǎng)于含______________的培養(yǎng)基上，可促進產(chǎn)生二倍體愈傷組織。Ⅰ中能用于制造人工種子的材料是_____________________。
(2)步驟Ⅱ中，eui基因克隆于cDNA文庫而不是基因組文庫，原因是____________________________________________________________________________；在構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時使用的工具酶有________________________________________________。為篩選含重組Ti質(zhì)粒的菌株，需在培養(yǎng)基中添加____________。獲得的農(nóng)桿菌菌株經(jīng)鑒定后，應侵染Ⅰ中的____________________，以獲得轉(zhuǎn)基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鑒定方法是________________________，移栽后若發(fā)育為更高且豐產(chǎn)的稻株，則可望“禾下乘涼”。
【提分秘籍】
目的基因進入受體細胞后，是否穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，只有通過檢測與鑒定才能知道。
①分子水平的檢測，包括通過PCR等技術(shù)檢測棉花的染色體DNA上是否插人目的基因或檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA；從轉(zhuǎn)基因作物中提取蛋白質(zhì)，用相應的抗體進行抗原--抗體雜交，檢測目的基因是否翻譯出相應的蛋白質(zhì)等。
②個體生物學水平的鑒定。例如，通過采摘抗蟲棉的葉片飼喂棉鈴蟲來確定Bt基因是否賦予了棉花抗蟲特性以及抗性的程度。
PART 3 最新?？冀M練
1．(2023·廣東珠海模擬)纖毛是廣泛存在的細胞表面結(jié)構(gòu)，功能異?？梢鸲喾N疾病。因此，研究纖毛形成的作用機制具有重要意義。請回答下列問題。
(1)纖毛結(jié)構(gòu)如圖1所示，由細胞膜延伸形成的纖毛膜主要由中心體轉(zhuǎn)變而來，中心體在有絲分裂中的功能是______________________________________________________。
(2)某病人腎小管上皮細胞纖毛異常，為了分析纖毛相關(guān)基因X是否發(fā)生了變異，對基因X進行了PCR擴增與產(chǎn)物測序。從細胞樣品中分離DNA時，可通過交替調(diào)節(jié)鹽濃度將與核蛋白結(jié)合的DNA分離出來，溶液中添加NaCl至2.0 m1/L的目的是____________________________________。PCR擴增時，需在_____________________催化下，在引物_______端進行DNA鏈的延伸，獲得擴增產(chǎn)物用于測序。
(3)為研究蛋白質(zhì)X在細胞中的定位，構(gòu)建綠色熒光蛋白GFP與X的融合蛋白，融合蛋白具有綠色熒光，可示其在細胞內(nèi)位置。將X-GFP基因融合片段M導入如圖2所示載體質(zhì)粒Y，構(gòu)建Y-M重組質(zhì)粒(在EcRⅤ位點插入片段)。請完成下表。
(4)為研究另一纖毛病相關(guān)基因Z表達的變化，采用熒光定量PCR法檢測健康人與病人基因Z的轉(zhuǎn)錄水平。采集樣本、提取總RNA，經(jīng)_____________形成cDNA作為模板，PCR擴增結(jié)果顯示，在總cDNA模板量相等的條件下，健康人Ct值為15，而病人Ct值為20(Ct值是產(chǎn)物熒光強度達到設定閾值時的PCR循環(huán)數(shù))。從理論上估算，在PCR擴增20個循環(huán)的產(chǎn)物中，健康人樣品的目的產(chǎn)物大約是病人的____________倍。
2．(2024·廣東廣寧模擬)蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)化是作物抗蟲育種的新途徑。某研究團隊將胰蛋白酶抑制劑(NaPI)和胰凝乳蛋白酶抑制劑(StPinlA)的基因單獨或共同轉(zhuǎn)化棉花，獲得了轉(zhuǎn)基因植株?；卮鹣铝袉栴}。
(1)蛋白酶抑制劑的抗蟲機制是__________________________________________。
(2)______________是實施基因工程的核心。
(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法時，必須將目的基因插入到質(zhì)粒的____________上，此方法的不足之處是___________________________________________。
(4)為檢測目的基因在受體細胞基因組中的整合及其轉(zhuǎn)錄和翻譯，可采用的檢測技術(shù)有__________________________________________________________________________________________(寫出兩點即可)。
(5)確認抗蟲基因在受體細胞中穩(wěn)定表達后，還需進一步做抗蟲的___________以鑒定其抗性程度。下圖為三種不同遺傳操作產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因棉花抗蟲實驗結(jié)果，據(jù)結(jié)果分析________________________________________(填“NaPI”或“StPinlA”或“NaPI＋StPinlA”)轉(zhuǎn)基因棉花的抗蟲效果最佳，其原因是_______________________________________________。
(6)基因突變可產(chǎn)生新的等位基因，在自然選擇的作用下，昆蟲種群的基因頻率會發(fā)生________________。導致昆蟲朝著一定的方向不斷進化。提此推測，胰蛋白酶抑制劑轉(zhuǎn)基因作物長期選擇后，某些害蟲具有了抗胰蛋白酶抑制劑的能力，其分子機制可能是______________________________________________________________________________________________________________________(寫出兩點即可)。
3．(2024·海南文昌模擬)某種類型的白血病由蛋白P引發(fā)，蛋白UBC可使P被蛋白酶識別并降解，藥物A可通過影響這一過程對該病起到治療作用。為探索藥物A治療該病的機理，需構(gòu)建重組載體以獲得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，F(xiàn)LAG是一種短肽，連接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能與含有FLAG抗體的介質(zhì)結(jié)合，但不影響P或P△的功能。
(1)為構(gòu)建重組載體，需先設計引物，通過PCR特異性擴增P基因。用于擴增P基因的引物需滿足的條件是_______________________________________________________。
為使PCR產(chǎn)物能被限制酶切割，需在引物上添加相應的限制酶識別序列，該限制酶識別序列應添加在引物的________(填“3′端”或“5′端”)。
(2)PCR擴增得到的P基因經(jīng)酶切連接插入載體后，與編碼FLAG的序列形成一個融合基因，如圖甲所示，其中“ATGTGCA”為P基因編碼鏈起始序列。將該重組載體導入細胞后，融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列正確，翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確，但P基因?qū)陌被嵝蛄信cP不同。據(jù)圖甲分析，出現(xiàn)該問題的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
修改擴增P基因時使用的帶有EcRⅠ識別序列的引物來解決該問題，具體修改方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)融合蛋白表達成功后，將FLAG-P、FLAG-P△、藥物A和UBC按照圖乙中的組合方式分成5組。各組樣品混勻后分別流經(jīng)含F(xiàn)LAG抗體的介質(zhì)，分離出與介質(zhì)結(jié)合的物質(zhì)并用UBC抗體檢測，檢測結(jié)果如圖丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③組結(jié)果的差異推測，藥物A的作用是__________________________________________；
由②④組或③⑤組的差異推測，P△中缺失的特定序列的作用是________________________________________________________________________。
(4)根據(jù)以上結(jié)果推測，藥物A治療該病的機理是
________________________________________________________________________。
4．（2024.廣西陸川模擬）興趣小組用不同酵母菌菌種發(fā)酵制作海紅果酒，測定了海紅果酒發(fā)酵過程中總糖含量變化，結(jié)果如下圖所示。發(fā)酵結(jié)束后，測定了果酒的系列理化指標，結(jié)果如下表所示。請回答下列問題：
海紅果酒的基本理化指標
(1)海紅果酒制作過程中，酵母菌通過________呼吸，在________中可將________分解為酒精和________。飲用果酒后，酒精分子以________的方式進入胃黏膜細胞。果酒中含有海紅果的維生素以及酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的多酚、黃酮等抗氧化物質(zhì)，對人體起到一定的保健功能。
(2)綜合圖表結(jié)果，應選用酵母菌菌種________，最短發(fā)酵時間為________d。
(3)進一步對釀造的海紅果酒進行評估，以分析果酒受消費者喜愛的程度，你認為可進行感官評價的項目應包括________________________(至少寫出2項)。
5．(2024·廣東朝陽模擬)葡萄酒生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的釀酒殘渣(皮渣)。目前這些皮渣主要用作飼料或肥料，同時研究者也采取多種措施拓展其利用價值?；卮鹣铝袉栴}：
(2)為了解皮渣中微生物的數(shù)量，取10 g皮渣加入90 mL 無菌水，混勻、靜置后取上清液，用稀釋涂布平板法將0.1 mL稀釋液接種于培養(yǎng)基上。104倍稀釋對應的三個平板中菌落數(shù)量分別為78、91和95，則每克皮渣中微生物數(shù)量為________個。
(3)皮渣堆積會積累醋酸菌，可從中篩選優(yōu)良菌株。培養(yǎng)基滅菌后須在未凝固的培養(yǎng)基中加入無菌碳酸鈣粉末、充分混勻后倒平板，加入碳酸鈣的目的是________________________________________________。培養(yǎng)篩選得到的醋酸菌時，在缺少糖源的液體培養(yǎng)基中可加入乙醇作為________。
(4)皮渣堆積過程中也會積累某些乳酸菌。初篩醋酸菌時，乳酸菌有可能混入其中，且兩者菌落形態(tài)相似。請設計一個簡單實驗，區(qū)分篩選平板上的醋酸菌和乳酸菌。(簡要寫出實驗步驟和預期結(jié)果)
6．（2024.湖南臨湘模擬）楊梅是浙江省的特色水果之一，為對其進行深加工，某廠進行了楊梅酒和楊梅醋的研制，基本工藝流程如下。
請回答下列問題：
(1)在制作楊梅酒的過程中，為了提高楊梅的出汁率，在壓榨前可加入一定濃度的纖維素酶和________酶。發(fā)酵一段時間后，觀察到發(fā)酵罐內(nèi)液面不再有_______________________________________________________，說明發(fā)酵基本完畢。
(2)在制作楊梅醋的過程中，乙罐內(nèi)先填充經(jīng)________處理的木材刨花，然后加入含________菌的培養(yǎng)液，使該菌附著在刨花上，再讓甲罐中發(fā)酵完畢的楊梅酒流入乙罐，進行楊梅醋發(fā)酵，楊梅醋的pH可通過控制楊梅酒的________來調(diào)節(jié)。
(3)若甲罐中的楊梅酒全部流經(jīng)乙罐制成楊梅醋，則乙罐中CO2的產(chǎn)生量是______。
A．甲罐的兩倍 B．與甲罐的相等
C．甲罐的一半 D．幾乎為零
(4)在楊梅酒和楊梅醋發(fā)酵的整個過程中，某物質(zhì)濃度隨時間變化的示意圖如下，該物質(zhì)是________。
7．（2024.湖北孝昌模擬）谷氨酸是生物體內(nèi)一種重要的有機小分子，谷氨酸鈉是它的鈉鹽，是味精等調(diào)味品的主要成分。目前利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的氨基酸中，谷氨酸是產(chǎn)量最大的種類之一。據(jù)圖回答下列問題：
(1)谷氨酸的R基為—CH2—CH2—COOH，其結(jié)構(gòu)簡式為________________________________；如果在蛋白質(zhì)合成過程中，攜帶谷氨酸的轉(zhuǎn)運RNA如圖1所示，可知谷氨酸的密碼子為________。
(2)我國微生物發(fā)酵工程生產(chǎn)谷氨酸常用的菌種有谷氨酸棒狀桿菌和黃色短桿菌，下列生物中與這些菌種在結(jié)構(gòu)上存在明顯區(qū)別的是________(多選)。
A．噬菌體
B．人類免疫缺陷病毒(HIV)
C．衣原體
D．肺炎鏈球菌
E．酵母菌
F．硝化細菌
(3)谷氨酸發(fā)酵的培養(yǎng)基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸鹽、生物素等，發(fā)酵裝置如圖2所示。可以判斷谷氨酸棒狀桿菌的代謝類型是______________________。某廠用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸，結(jié)果代謝物中出現(xiàn)了大量的乳酸，從發(fā)酵條件看，其原因很可能是______________________________。
(4)谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)過程中，需要添加氨水，它不僅是細菌生長所需的__________，而且還有調(diào)節(jié)培養(yǎng)液__________的作用，所以應該分次加入。
8．（2024.湖北巴東縣模擬）下圖表示通過二倍體植株甲(自花傳粉植物)和植株乙培育植株A、B、C、D、E的過程，其中植株甲的基因型為AaBb，兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。請據(jù)圖回答下列問題：
(1)植株A是________倍體，經(jīng)秋水仙素處理后獲得的植株B的基因型為__________________________________________________________________
________________________。
(2)培養(yǎng)植株D的過程中，由離體細胞形成愈傷組織的過程稱為________。
(3)獲得植株E的過程稱為__________________________________________________________________，
其過程中兩個原生質(zhì)體融合時，常用的誘導劑是________________。
(4)植株A、D、E的培育過程中都需要采用的生物技術(shù)是__________________________，其理論基礎(chǔ)是__________________________。植株A、B、C、D、E中可能與植株甲的基因型相同的是植株________。
9．(2023·安徽黃山模擬)紫杉醇是從紅豆杉中提取的高效抗癌物質(zhì)，細胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇是擴大紫杉醇來源的重要途徑。下圖為三種紅豆杉細胞培養(yǎng)過程中細胞數(shù)量與紫杉醇產(chǎn)量的數(shù)據(jù)圖。請據(jù)圖回答下列問題：
(1)以南方紅豆杉細胞為原料獲得生產(chǎn)紫杉醇的愈傷組織需要通過誘導細胞的________產(chǎn)生。這一技術(shù)的成功，實現(xiàn)了植物組織培養(yǎng)技術(shù)在一個重要領(lǐng)域的應用，即________________________。
(2)對比分析兩個曲線圖可知，培養(yǎng)后期紫杉醇產(chǎn)量出現(xiàn)下降的原因可能是__________________________；在培養(yǎng)過程中，要不斷通入無菌空氣并進行攪拌，其目的是__________________________________________________
_________________________________________________(答出三點即可)；
與傳統(tǒng)方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇，具有__________________________________________________________________
(答出兩點即可)等優(yōu)點。
10．(2023·山東濟南模擬)華南虎是原產(chǎn)中國的老虎品種，已有近30年沒有野生華南虎出現(xiàn)的報告，野生華南虎也被一些專家認為已經(jīng)瀕臨滅絕?？茖W工作者嘗試用普通老虎完成體細胞克隆華南虎的研究，下圖是其培育過程，請據(jù)圖回答下列問題：
(1)克隆華南虎的遺傳性狀與虎________(填字母)基本一致。
(2)A、B、C 3只虎中沒有提供遺傳物質(zhì)的是______。
(3)克隆華南虎的過程是否遵循孟德爾的遺傳定律？________。為什么？__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)有人設想將虎的體細胞與牛的體細胞進行融合，以獲得新物種“虎—?！保阏J為依據(jù)目前的生物技術(shù)和理論能否實現(xiàn)這一愿望？________。原因是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
11．（2024.湖北羅田模擬）大熊貓是我國的珍稀保護動物，為擴大培育大熊貓，我國研究者進行了相關(guān)研究，回答下列問題：
(1)研究者選擇出生夭折的熊貓作為供核個體，用酒精對其腹部進行____________，取相應組織，剪碎用酶處理后，置于含有____________________的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。
(2)研究者選擇家兔細胞作為受體細胞，獲得大量處于MⅡ期的________細胞，再進行________處理。
(3)利用上述細胞構(gòu)建的大熊貓—兔重構(gòu)胚進行實驗，實驗處理及結(jié)果如下表所示。
注：CB為細胞松弛素，Cl為秋水仙素，均為細胞骨架抑制劑，使用時用DMSO溶解。
①第4組是________組。
②實驗結(jié)果表明CB能夠提高核移植成功率，判斷依據(jù)是__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
12．(2024·湖北赤壁模擬)某牧場引進一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術(shù)進行了相關(guān)操作?；卮鹣铝袉栴}。
(1)在體外受精前要對精子進行獲能處理，其原因是_______________________________________________________________；
精子體外獲能可采用化學誘導法，誘導精子獲能的藥物是____________(答出1點即可)。利用該公羊的精子進行體外受精需要發(fā)育到一定時期的卵母細胞，因為卵母細胞達到________________時才具備與精子受精的能力。
(2)體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進行，該培養(yǎng)液的成分除無機鹽、激素、血清外，還含有的營養(yǎng)成分有__________________________________________________________________
(答出3點即可)等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?br>(3)請以保存的囊胚和相應數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
培養(yǎng)基類型
培養(yǎng)基組分
Ashby培養(yǎng)基
甘露醇(C6H14O6)、KH2PO4、NaCl、MgSO4·7H2O、K2SO4、CaCO3、蒸餾水、瓊脂
LB培養(yǎng)基
蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸餾水、瓊脂
碳源
細胞干重(g/L)
S產(chǎn)量(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖廢液
2.30
0.18
組別
羊羔/只
卵泡/個
平均卵數(shù)/個
卵裂率/%
囊胚形成率/%
先加PMSG，后加FSH
6
366
61.00±13.96
42.43
(143/337)
47.59
(69/145)
先加FSH，后加PMSG
6
515
85.83±18.35
22.80
(101/443)
25.74
(26/101)
分步實驗目標
簡易操作、結(jié)果、分析
PCR鑒定正向重組質(zhì)粒Y-M(圖2中融合片段M中有白色的箭頭，代表方向)
①選擇圖2引物_____________；
②PCR目的產(chǎn)物約為_____________bp。
確保M及連接處序列正確，Y-M的連接處上游含有Hind Ⅲ＋EcR Ⅴ的識別序列，下游含有EcR Ⅴ＋BamH Ⅰ的識別序列
③質(zhì)粒測序，圖3中正確的是____________(選填序列編號)
檢測融合蛋白定位
④對照質(zhì)粒Y-GFP(僅表達GFP)與實驗質(zhì)粒Y-M分別導入細胞，發(fā)現(xiàn)對照組整個細胞均有綠色熒光，而實驗組熒光集中在纖毛基部，說明___________________。
酵母菌菌種
酒精度(%)
殘?zhí)?g/L)
總酚(mg GAE/L)
總黃酮(mg Rutin/L)
B
8.26
5.24
915.86
31.60
I
8.33
5.13
1 066.85
42.64
C
7.99
6.85
1 039.47
39.54
組別
處理試劑
處理重構(gòu)胚數(shù)/個
激活后發(fā)育為
2細胞數(shù)/個
1
CB
101
83
2
Cl
97
63
3
CB＋Cl
88
55
4
DMSO
89
68

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