高考二轮复习生物课件专题突破练专题8生物技术与工程

专题八生物技术与工程A组基础对点练1234567891011121314考点1

发酵工程1.(2023·东北师大模拟)以下发酵工程产品对应的主要菌种及其相关描述合理的是(

)A选项发酵工程产品主要菌种菌种分类地位代谢是否需要氧气A酱油、柠檬酸黑曲霉真菌需要B微生物肥料根瘤菌真菌不需要C果醋乳酸菌细菌不需要D腐乳青霉菌真菌需要1234567891011121314解析

酱油和柠檬酸是通过黑曲霉发酵制得的,黑曲霉是一种真菌,且为好氧菌,A项合理;发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料,利用了根瘤菌能固氮增加土壤中的氮元素,进而可用来增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长,根瘤菌是一种细菌,为好氧菌,B项不合理;果醋制作利用了醋酸菌进行发酵,醋酸菌是一种细菌,需要消耗氧气,C项不合理;腐乳制作过程中用到了青霉菌、曲霉、酵母菌和毛霉等微生物,其中毛霉是制作腐乳过程中的主要微生物,其为真菌,需要氧气,D项不合理。12345678910112.(2023·重庆模拟)人类很早就能制作果酒,并用果酒进一步发酵生产果醋,用果酒发酵生产果醋时,果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋酸含量的影响,结果如图,下列分析错误的是(

)A.果酒发酵生产果醋过程中,酒精为醋酸菌提供碳源B.用果酒发酵果醋需要接种醋酸菌,并将发酵温度升至30~35℃即可C.据图可知较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长,使产酸量下降D.醋酸发酵过程中会释放少量能量B1213141234567891011解析

微生物生长需要营养物质(氮源、碳源、水、无机盐等),果酒发酵生产果醋过程中,酒精作为碳源,A项正确;醋酸菌是好氧菌,酒变醋的过程中除了接种醋酸菌、提高发酵温度外,还应通入氧气,B项错误;据图可知,初始酒精浓度为6%时,醋酸含量最高,是发酵的最适浓度,酒精浓度为10%时醋酸含量最低,则较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长,使产酸量下降,C项正确;醋酸发酵过程中会释放少量能量,大部分能量储存在醋酸中,D项正确。12131412345678910113.(2023·福建南平三模)聚乳酸(PLA)是以乳酸为主要原料的聚合物。与聚丙烯等材料相比,具有更好的生物可降解性,但在自然条件下降解还是较缓慢。某科研机构拟从黄粉虫肠道中筛选PLA降解菌,按照如图流程进行培养鉴定。下列叙述错误的是(

)A.实验过程中需要设置适宜的温度和pH环境,并保证严格的无菌操作B.PLA既可为PLA降解菌提供碳源,又对培养基中微生物起选择作用C.体外培养可采用平板划线接种,同时将接种和未接种的平板倒置培养D.纯化培养后,可根据菌落形状、大小、颜色及DNA检测等进行菌种鉴定C1213141234567891011解析

微生物培养需要有一定的营养、适宜的温度和pH等条件,故实验过程中需要设置适宜的温度和pH环境,并保证严格的无菌操作,A项正确;聚乳酸(PLA)是以乳酸为主要原料的聚合物,故可为PLA降解菌提供碳源,不能利用PLA的微生物无法在该培养基上生存,故PLA又对培养基中微生物起选择作用,B项正确;根据图示可知,体外培养可采用稀释涂布平板法进行接种,同时将接种和未接种的平板倒置培养,C项错误;菌落形状、大小、颜色及DNA检测等是进行菌种鉴定的重要依据,故纯化培养后,可根据菌落形状、大小、颜色及DNA检测等进行菌种鉴定,D项正确。12131412345678910111213144.(2023·云南联考)热纤梭菌是一种能够分解纤维素并产生乙醇的嗜热厌氧细菌,在农林废弃物的转化利用中具有应用价值。为了筛选能高效降解纤维素的热纤梭菌,研究者进行了如图所示的研究,回答下列问题。(1)欲从牛粪中分离出能分解纤维素的热纤梭菌,应从牛粪堆的

(填“表层”或“深层”)取样,原因是

。

热纤梭菌是嗜热厌氧细菌,牛粪堆深层的缺氧环境更适宜其生存,且温度更高,所以其在牛粪堆深层数量较多深层1234567891011121314(2)在筛选过程中要配制以

为唯一碳源的选择培养基。该培养基中除碳源外,还应该含有

等营养物质。(3)将菌液接种到乙培养基上的方法是

,该方法统计的菌落数不能准确反映活菌的实际数目,原因是

。

(4)该研究成功的关键是要进行无菌操作,其作用是

(答出两点)。

纤维素氮源、水、无机盐稀释涂布平板法当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落

防止杂菌污染,避免操作者被微生物感染,避免污染环境

1234567891011121314解析

(1)分析题意可知,热纤梭菌是一种嗜热厌氧细菌,牛粪堆的深层比表层氧气含量更低,温度更高,更适宜其生存,所以其在牛粪堆深层数量较多,因此从牛粪堆的深层取样比从表层取样更加合理。(2)热纤梭菌是一种能高效降解纤维素的细菌,图示研究的目的是筛选能高效降解纤维素的热纤梭菌,因此甲、丙都是以纤维素为唯一碳源的选择培养基,除碳源外,还应该含有氮源、水、无机盐等营养物质。(3)根据图乙的菌落分布均匀,可知接种菌种使用的是稀释涂布平板法,由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只有一个菌落,因此用该方法统计的菌体数量会比活菌的实际数量少。(4)为了防止杂菌污染,避免操作者被微生物感染,避免污染环境应该进行无菌操作。1234567891011考点2

细胞工程和胚胎工程5.(2023·河北张家口一模)种植型茄子是夏季主要蔬菜之一,容易受到线虫侵染,产量降低。野生型茄子具有抗线虫特性。由于种植型茄子和野生型茄子很难采用杂交育种,某科研小组采用植物体细胞杂交技术培育出了具有两个品种优良性状的新品种。下列相关叙述正确的是(

)A.利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶去除细胞壁,获得原生质体B.种植型茄子和野生型茄子的原生质体融合可用PEG或灭活病毒等诱导C.杂种细胞经外源植物激素诱导脱分化后,可直接形成杂种植物D.与种植型茄子的染色体组数目相比,该新品种的染色体组数目增加D1213141234567891011解析

在进行体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体,A项错误;进行原生质体间的融合,人工诱导的方法分为物理法和化学法,灭活的病毒适用于动物细胞融合,B项错误;杂种细胞经植物组织培养(即脱分化和再分化)获得杂种植物,C项错误;新品种是通过植物体细胞杂交技术培育而成,因此,与种植型茄子的染色体组数目相比,该新品种的染色体组数目增加,D项正确。12131412345678910111213146.(2023·黑龙江齐齐哈尔三模)草莓植株的营养物质含量与发育状况和染色体组数目有关,感染病毒后会出现结实率下降,品质变差等问题。育种工作者用森林草莓(2n,某对染色体上有抗虫基因)和哈尼草莓(8n=56)进行实验,培育草莓新品种。下列叙述错误的是(

)A.用低温(4℃)处理森林草莓长出的1cm左右不定根,能诱导染色体数目加倍B.可切取一定大小的哈尼草莓茎尖进行植物组织培养,获得抗病毒草莓C.两种草莓多次杂交得到的多倍体植株可为品质改良和进化提供原材料D.可诱变处理哈尼草莓愈伤组织来获得突变体,进而培育成新品种B1234567891011121314解析

用低温(4

℃)或者秋水仙素处理森林草莓长出的1

cm左右不定根,能诱导染色体数目加倍,A项正确;可切取一定大小的哈尼草莓茎尖进行植物组织培养,获得脱毒草莓,B项错误;与二倍体物种相比,多倍体物种在多个方面表现出明显的优势,如更旺盛的生命力、更强的适应性,可为品质改良和进化提供原材料,C项正确;诱变处理哈尼草莓愈伤组织来获得突变体,进而培育成新品种,D项正确。12345678910111213147.(2023·云南昆明二模)如图表示细胞工程的部分过程,下列相关叙述错误的是(

)A.在体外受精时,需要对甲(精子)进行获能处理和对乙(卵母细胞)进行成熟培养B.上图可表示动物体细胞核移植中形成重组细胞的过程C.若上图表示单克隆抗体制备过程,可用灭活病毒诱导甲、乙融合D.若甲、乙为白菜、甘蓝的原生质体,丙再生细胞壁后发育成的杂种植株可育B1234567891011121314解析

体外受精时,对精子进行获能处理,对卵母细胞进行成熟培养,才能受精成功,A项正确;动物体细胞核移植是细胞核和去核卵母细胞的融合,图中是两个有核细胞的融合,B项错误;单克隆抗体的制备过程中,可通过灭活病毒将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合,C项正确;杂种细胞再生出细胞壁后需要通过植物组织培养才能发育成杂种植株白菜—甘蓝,杂种植株白菜—甘蓝体细胞中存在两种生物的染色体组,一种是白菜的体细胞染色体组,一种是甘蓝的体细胞染色体组,存在同源染色体,减数分裂时能两两配对,能产生正常配子,故可育,D项正确。12345678910111213148.(2023·东北师大附中模拟)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是(

)A.经获能处理的精子才能用于体外受精B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理C解析

精子需要经过获能处理才具有受精能力,A项正确;受精卵经体外培养可获得早期胚胎,B项正确;胚胎分割可以获得多个胚胎,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,C项错误;胚胎移植前,需要选择有健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理,D项正确。12345678910111213149.(2023·山西太原二模)S刺突蛋白是新冠病毒侵染细胞的关键蛋白质,其结构域S-RBD能与人体细胞表面的ACE2受体结合,介导病毒进入宿主细胞。科研人员制备抗S-RBD单克隆抗体并进行了相关实验(见图甲)。过程中获得四种杂交瘤细胞并进行抗体阳性检测(结果见图乙),(注:酶标抗体携带的酶与底物反应,产物越多,显色越深,吸光值越大。)请回答下列问题。乙甲1234567891011121314(1)生产抗S-RBD单克隆抗体的过程,需要用到动物细胞工程中的

(答出两点)技术。在体外大规模培养杂交瘤细胞时,为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,应采取的措施是

。

(2)图甲中,抗原是

,待测抗体是

。

(3)获取杂交瘤细胞时,诱导体系中除含有未融合的B细胞和杂交瘤细胞外,可能还有其他相互融合形成的细胞,出现多种类型细胞的原因是

。

(4)分析实验结果,杂交瘤细胞

(填序号)产生的抗体为“最佳抗体”,理由是________________________________________________________________________________________________________________________。动物细胞培养、动物细胞融合定期更换培养液S-RBD抗S-RBD单克隆抗体动物细胞融合时是随机的①

图乙中①杂交瘤细胞产生的抗体在各个稀释比时吸光值最大,单克隆抗体浓度最高1234567891011121314解析

(1)培养抗S-RBD单克隆抗体时,需要培养B细胞、骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞等细胞,需要将B细胞与骨髓瘤细胞诱导融合。在体外大规模培养杂交瘤细胞时,为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,应定期更换培养液,使代谢废物浓度降低,减少对细胞的伤害。(2)图甲中,抗原和待测的抗S-RBD单克隆抗体特异性结合,故抗原是S-RBD,待测抗体是制得的抗S-RBD单克隆抗体。(3)诱导体系中出现多种类型细胞的原因是诱导融合时,动物细胞融合是随机的,如果只考虑两两融合,会出现B细胞+B细胞、骨髓瘤细胞+骨髓瘤细胞、B细胞+骨髓瘤细胞的融合细胞。(4)据图乙,①杂交瘤细胞产生的抗体在各个稀释比时吸光值最大,酶标抗体携带的酶与底物反应,产物越多,显色越深,吸光值越大,说明其产生的单克隆抗体浓度最高。1234567891011121314考点3

基因工程10.(2023·云南三校联考)下列关于基因工程的相关叙述,正确的是(

)A.限制酶可识别所有核酸的特定核苷酸序列B.DNA连接酶对所连接的DNA片段的两端碱基序列要进行特异性识别C.构建基因表达载体时,目的基因应插入起始密码子和终止密码子之间D.以噬菌体作为载体可直接将目的基因导入大肠杆菌,无需Ca2+处理D解析

限制酶识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,A项错误;DNA连接酶对所连接的DNA片段的两端碱基序列不进行特异性识别,B项错误;目的基因应插入启动子和终止子之间,C项错误;噬菌体可侵染大肠杆菌,故噬菌体将目的基因导入大肠杆菌时一般不需要用Ca2+处理,D项正确。123456789101112131411.(2023·安徽合肥质检)某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因,获得此质粒的农杆菌表现出对两种抗生素的抗性。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程,如图所示。1234567891011121314请据图分析,下列叙述错误的是(

)A.在构建重组质粒时,选用HindⅢ和SalⅠ两种酶切割目的基因的两端及质粒可防止目的基因和质粒的自我环化B.用分别含有氨苄青霉素和四环素的培养基筛选农杆菌时,发现含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长,说明抗四环素基因未起到标记基因的作用C.采用农杆菌转化法是因为农杆菌感染烟草细胞时,其内的重组Ti质粒上的T-DNA能将目的基因插入烟草细胞的染色体DNA上D.利用植物组织培养技术培育转基因抗盐烟草植株,依据的原理是高度分化的植物细胞具有全能性B1234567891011121314解析

在构建重组质粒时,选用HindⅢ和SalⅠ两种不同的限制酶切割目的基因的两端及质粒可防止目的基因和质粒的自我环化,A项正确;所给的限制酶在质粒上的切割位点都位于抗四环素基因的部位,如果目的基因插入质粒中,得到重组质粒,则含重组质粒的农杆菌只含有完整的抗氨苄青霉素基因,不含完整的抗四环素基因,则含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长,这能说明抗四环素基因起到了标记基因的作用,B项错误;农杆菌中的T-DNA可转移至烟草细胞中,并整合到烟草细胞染色体的DNA上,因此将目的基因导入植物细胞采用农杆菌转化法,C项正确;植物组织培养技术依据的原理是植物细胞的全能性,D项正确。123456789101112131412.(2023·浙江绍兴二模)埃博拉病毒是一种引起人类产生埃博拉出血热的单链RNA病毒,腺病毒是一类侵染动物细胞的DNA病毒,某研究团队利用埃博拉病毒跨膜表面糖蛋白(GP),以人复制缺陷腺病毒为载体研发了埃博拉病毒疫苗。下图为部分研制流程示意图,下列叙述正确的是(

)A.埃博拉病毒中分离的GP基因经限制酶切割后,通过DNA连接酶与质粒相连接B.病毒的扩大培养过程中需要使用CO2培养箱调节pHC.疫苗在人体内发挥作用的过程中,腺病毒不断增殖D.在重组腺病毒中,GP基因上游必须有启动子以驱动其复制和表达B1234567891011121314解析

埃博拉病毒是RNA病毒,GP基因的本质是RNA,而质粒的本质是DNA,故GP基因不能被限制酶切割,A项错误;培养过程中CO2的作用是调节pH,B项正确;腺病毒为复制缺陷腺病毒,故疫苗在人体内发挥作用的过程中,腺病毒不会增殖,C项错误;启动子是转录的起点,故在重组腺病毒中,GP基因上游必须有启动子以驱动转录,D项错误。123456789101112131413.(2023·安徽蚌埠模拟)最早被发现的荧光蛋白是绿色荧光蛋白,科学家通过一定的技术手段获得了黄色荧光蛋白。下列有关研究思路不正确的是(

)A.需要设计发出黄色荧光的蛋白质的三维结构B.需要推测出发出黄色荧光蛋白的氨基酸序列C.需要根据其氨基酸序列合成出相应的mRNAD.需要根据推测的氨基酸序列合成相应的DNAC1234567891011121314解析

对绿色荧光蛋白进行改造获得黄色荧光蛋白的过程需要利用蛋白质工程,蛋白质工程首先要从预期的蛋白质功能出发,设计黄色荧光蛋白的三维结构,A项正确;根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列,预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因),故设计得到黄色荧光蛋白的三维结构之后,进一步推测其应有的氨基酸序列,B项正确;推测出黄色荧光蛋白应有的氨基酸序列之后,应对绿色荧光蛋白的脱氧核苷酸序列进行改造或合成相应的DNA(基因),不需要合成相应的mRNA,C项错误,D项正确。123456789101112131414.(2023·云南昆明三诊一模)猪感染PCV2(猪圆环病毒2型)后会引起呼吸道疾病综合征。Cap是PCV2引发机体免疫反应的蛋白质。下图为基因工程生产Cap的过程及其应用的流程图(图中不同限制酶切割产生的末端各不相同)。注:BamHⅠ、HindⅢ、EcoRⅠ表示三种限制酶,TetR表示四环素抗性基因,AmpR表示氨苄青霉素抗性基因。1234567891011121314回答下列问题。(1)获取Cap基因的常用方法有_____________________________________(答出1点即可)。

(2)图中过程①选择限制酶的方案有

种,为防止限制酶切割后的Cap基因或者质粒的自身连接,一般不单独使用

进行切割。在构建重组质粒时使用HindⅢ和BamHⅠ切割,则成功导入Cap基因的大肠杆菌可在含

(填“四环素”“氨苄青霉素”或“四环素和氨苄青霉素”)的培养基上生长。

限制性内切酶酶切产生目的基因的DNA片段3一种限制酶(EcoRⅠ)四环素1234567891011121314(3)注射用Cap制成的疫苗后,感染PCV2可引发机体内相应的记忆细胞分化为

细胞和

细胞,迅速高效地产生免疫反应,从而对该疾病具有抵抗力。

(4)抗Cap的单克隆抗体可治疗因PCV2感染引起的疾病。制备单克隆抗体的过程中,用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞的目的是

。

记忆B浆获得能产生所需Cap蛋白的杂交瘤细胞1234567891011121314解析

(1)获得Cap基因(即目的基因)常用的方法有限制性内切酶酶切产生目的基因的DNA片段;人工合成DNA;逆转录法,即把含有目的基因的mRNA的多聚核糖体提取出来,分离出mRNA,然后以mRNA为模板,用逆转录酶合成一个互补的DNA,即cDNA单链,再以此单链为模板合成出互补链,就成为双链DNA分子。1234567891011121314(2)过程①为目的基因与质粒的重组,那么在选择限制酶时有3种方案,即EcoRⅠ和BamHⅠ或EcoRⅠ和HindⅢ或BamHⅠ和HindⅢ;为防止限制酶切割后的Cap基因或质粒的自身连接,一般不单独使用一种限制酶即EcoRⅠ(目的基因两端都存在该酶的酶切位点)进行切割,在构建重组质粒时使用BamHⅠ和HindⅢ切割,则成功导入Cap基因即目的基因的大肠杆菌可在含四环素的培养基上生长,但不能在含氨苄青霉素的培养基上生长,因为使用BamHⅠ和HindⅢ切割质粒时氨苄青霉素基因已被破坏。1234567891011121314(3)注射用Cap制成的疫苗(相当于抗原)后,感染PCV2后,可快速引发二次免疫,机体相应的记忆细胞会分化为记忆B细胞和浆细胞,浆细胞迅速产生大量抗体,迅速高效地产生免疫反应。(4)96孔板培养的目的是使不同的细胞彼此分离,然后挑选出符合要求的细胞,故用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞的目的是获得能产生所需Cap蛋白的杂交瘤细胞。B组能力提升练12345671.(2023·安徽合肥模拟)我国有历史悠久的传统发酵技术,以此为基础发展起来的发酵工程实现了发酵食品、药物等工业化生产,极大地改善了人们的生活。下列相关叙述错误的是(

)A.腐乳的鲜味来源于毛霉等微生物分泌的蛋白酶对豆腐中蛋白质的分解B.利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白,可作为食品添加剂C.将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗D.发酵是指在无氧的条件下,利用微生物代谢将原料转化为人类所需要的产物的过程D1234567解析

腐乳制作过程中有多种微生物参与,其中起主要作用的是毛霉,主要是利用这些微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,味道鲜美,易于消化吸收,A项正确;用酵母菌等菌种生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂,B项正确;一种生产乙型肝炎疫苗的方法就是将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵生产,可以大大提高生产效率,C项正确;发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程,不一定是无氧呼吸,D项错误。12345672.(2023·河北唐山三模改编)结核分枝杆菌可以引起结核病,主要感染肺部,其细胞壁厚、脂质含量高,能抵御不利自然环境。为探究不同抗生素对结核分枝杆菌的抑菌效果,将患者体内的病原菌进行分离培养,实验结果如图所示。培养基成分主要含有天冬氨酸、甘油、鸡蛋黄、KH2PO4、MgSO4等。下列分析不正确的是(

)A.结核分枝杆菌会引起人体发生体液免疫和细胞免疫B.此培养基成分中提供氮源的是天冬氨酸C.接种过程所用实验器材有酒精灯、涂布器、微量移液器D.图中D为含有无菌水的滤纸片作为对照B1234567解析

结核分枝杆菌主要感染肺部,属于寄生细菌,会引起体液免疫和细胞免疫,A项正确;培养基中的天冬氨酸和鸡蛋黄都含有N,故此培养基成分中提供氮源的是天冬氨酸和鸡蛋黄,B项错误;结合图示,本探究实验采用的是稀释涂布平板法,故接种过程所用实验器材有酒精灯、涂布器、微量移液器,C项正确;实验中圆纸片D(不含有抗生素)用作实验对照,为了保证单一变量,对圆纸片D的处理方法是浸过无菌水,D项正确。12345673.(2023·黑龙江师大附中模拟)除杂交瘤单克隆技术之外,制备单克隆抗体的常用方法还包括单个B淋巴细胞抗体技术,可通过如图所示的技术流程制备抗体用于治疗人类疾病。下列说法错误的是(

)A.上述技术可一定程度避免机体对传统鼠源单克隆抗体的免疫反应B.选用单个B淋巴细胞是为了最终获得纯度较高的抗体C.应在95%空气加5%CO2的培养箱中对受体细胞进行培养D.将基因表达载体导入受体细胞前需要用Ca2+处理受体细胞D1234567解析

单克隆抗体制备流程中要先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞,但题述技术直接获得B淋巴细胞进而产生抗体避免了免疫反应,A项正确;通过从康复者外周血中获取的单个B淋巴细胞提取目的基因进而通过基因工程获得相应的抗体,这样抗体纯度更高,B项正确;动物细胞培养中需将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养,C项正确;将目的基因导入受体细胞,根据受体细胞不同,导入的方法也不一样,将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法等,将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法,将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法,D项错误。12345671234567(1)下表是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方,表中添加的X物质最可能为

,从功能划分,该培养基属于

;实验中还应设置完全培养液对照组,将菌液稀释相同的倍数,对照组培养基上生长的菌落数目应明显

(填“多于”或“少于”)选择培养基上的数目,从而说明选择培养基具有筛选作用。

成分MgSO4蛋白质X物质水琼脂用量5g10g7g1000mL20g聚乙烯醇(或PVA)选择培养基多于1234567(2)要测定土壤稀释液中细菌的数目,可在显微镜下用

计数板直接计数;除此之外还可以采用

,该方法的测量值与实际值相比一般会偏小,原因是

。当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落

(3)要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌,培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入

用于鉴别PVA分解菌;若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力的大小,请简要写出设计思路:

。

用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株,一定时间后,通过测定白色透明斑的大小(或直径)来确定不同菌株降解PVA能力的大小细菌稀释涂布平板法碘1234567解析

(1)分析题意可知,图表是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方,即该培养基属于选择培养基,因此表中X物质最可能为聚乙烯醇(或PVA)。由于完全培养液中任何微生物都可以生长,因此对照组培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,从而说明选择培养基具有筛选作用。(2)要测定土壤稀释液中细菌的数目,可在显微镜下用细菌计数板直接计数。除此之外还可以采用稀释涂布平板法进行计数,由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此该方法的测量值与实际值相比一般会偏小。1234567(3)根据题意可知,“PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑”,因此要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌,培养PVA分解菌的培养基中还需要加入碘用于鉴别PVA分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力的大小,可以用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株,一定时间后,通过测定白色透明斑的大小(或直径)来确定不同菌株降解PVA能力的大小。12345675.(2023·山西运城二模)科研人员通过转基因技术将调控人体生物钟的隐花色素基因1(CRY1)转入猪体细胞基因组中,然后采用手工克隆技术(无需过多的仪器设备和尖端的技术人员),成功获得23头携带有调控人类生物钟的CRY1基因的转基因猪。该研究成果对生物节律药物新靶点的发现及临床前药效学评价具有重要的科学意义和临床意义。请回答下列问题。(1)采用PCR技术可获得大量CRY1基因,PCR反应缓冲液中一般需添加Mg2+,原因是

。若目的基因中C—G碱基对所占比例较高,则PCR反应过程中变性的温度会

。

(2)将CRY1基因导入猪体细胞中常用的方法是

。CRY1基因能够插入猪体细胞核基因组中的分子基础是

。

DNA聚合酶需要用Mg2+激活升高显微注射法它们具有相同的基本组成单位和相同的双螺旋结构1234567(3)克隆转CRY1基因猪时,将含有CRY1基因的猪体细胞核移入去核的卵母细胞中,用去核卵母细胞作为受体的原因是

(答三点)。细胞体积大,易操作;营养物质丰富,能为早期胚胎发育提供营养物质;含有能促进细胞核基因表达的物质核与受体细胞融合后,需采用物理或化学方法激活重构胚,目的是

。

(4)为充分利用早期胚胎,可采用胚胎分割技术将囊胚期的胚胎进行分割,分割时需要注意

。与传统克隆技术相比,手工克隆技术具有的优点有

(答两点)。

使其完成细胞分裂和发育进程将内细胞团均等分割成本更低、效率更高等1234567解析

(1)真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要用Mg2+激活,所以PCR反应缓冲液中一般需要添加Mg2+。C—G碱基之间有3个氢键,氢键越多越不容易断裂,故若目的基因中C—G碱基对所占比例较高,则PCR反应过程中变性的温度会升高。(2)将CRY1基因导入猪体细胞中常用的方法是显微注射法,CRY1基因能够插入猪体细胞核基因组中的分子基础是两者具有相同的基本组成单位和相同的双螺旋结构。1234567(3)克隆转CRY1基因猪时,将含有CRY1基因的猪体细胞核移入去核的卵母细胞中,去核的卵母细胞(MⅡ期)体积大,易操作;营养物质丰富,能为早期胚胎发育提供营养物质;含有能促进细胞核基因表达的物质,常作为受体细胞。核与受体细胞融合后,需采用物理或化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。(4)采用胚胎分割技术将囊胚期的胚胎进行分割,分割时需要注意将内细胞团均等分割。手工克隆技术无需过多的仪器设备和尖端的技术人员,具有成本更低、效率更高等优点。12345676.(2023·山西太原一模)表面展示技术通过重组DNA技术,将外源蛋白与细胞表面的蛋白质组装成融合蛋白,从而外源蛋白可展示在细胞表面。回答下列问题。1234567(1)若要将芽孢表面蛋白基因cotB与外源的绿色荧光蛋白基因gfp构建成基因表达载体,下图中最适合通过绿色荧光(绿色荧光蛋白在紫外光下会产生绿色荧光)确定融合蛋白成功表达的是

。

注:Ampr为氨苄青霉素抗性基因;→表示转录方向;UAG,UAA,UGA是终止密码子,AUG是起始密码子。C1234567(2)芽孢表面蛋白是实现表面展示技术的关键蛋白,结合上述材料,试分析该蛋白在表面展示技术中的作用是

。

芽孢表面蛋白是可以定位在细胞表面的,在与外源蛋白形成融合蛋白后,可将外源蛋白展示在芽孢杆菌表面(3)将导入基因表达载体后的芽孢杆菌接种在含有

的固体培养基上,以获得携带载体的单菌落,该过程被称为微生物的

培养。(4)培养基中可能既有含基因表达载体的单菌落,也有含

的单菌落,因此还需要对DNA进行提取,常用酒精初步分离DNA和蛋白质,这里酒精的作用原理是

。

(5)若要确定表面展示技术在芽孢杆菌上构建成功,应在紫外光环境下对其进行

水平的检测。

氨苄青霉素选择空载体DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精个体(细胞)1234567解析

(1)若要将芽孢表面蛋白基因cotB与外源的绿色荧光蛋白基因gfp构建成基因表达载体,则需要将cotB和gfp一起表达,即使用一个启动子和终止子,并且cotB在前,gfp在后,才能通过绿色荧光(绿色荧光蛋白在紫外光下会产生绿色荧光)确定融合蛋白成功表达,为了能够顺利表达gfp则中间不能出现终止密码子,转录时模板链的方向应是3'端到5'端,D中mRNA中间会出现终止密码子。只有C项符合题意。(2)芽孢表面蛋白是可以定位在细胞表面的,在与外源蛋白形成融合蛋白后,可将外源蛋白展示(定位)在芽孢杆菌表面。1234567(3)由于表达载体中含有氨苄青霉素抗性基因,所以可以将芽孢杆菌接种在含有氨苄青霉素的固体培养基上,以获得携带载体的单菌落,该过程被称为微生物的选择培养。(4)培养基中可能既有含基因表达载体的单菌落,也有含空载体(不含目的基因的载体、不含外源基因的载体)的单菌落,因此还需要对DNA进行提取,然后进行鉴定,由于DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,所以可以用酒精初步分离DNA和蛋白质。(5)由于绿色荧光蛋白在紫外光下会产生绿色荧光,所以可在紫外光环境下对芽孢杆菌进行个体(细胞)水平的检测。12345677.(2023·安徽十校联盟模拟)肠道病毒(EV71)为单股正链RNA病毒,是引起手足口病的主要病原体之一,VP1蛋白是EV71的主要表面抗原。科学家利用重组大肠杆菌表达VP1蛋白,并以VP1蛋白为抗原制备单克隆抗体,用于手足口病的检测和治疗。回答下列问题。(1)由EV71的RNA获取DNA的过程需要

酶催化。PCR技术扩增VP1基因过程中需要特定的引物,引物的作用是

。

逆转录使DNA聚合酶能够从引物的3'-端开始连接脱氧核苷酸1234567(2)从转基因大肠杆菌中提取蛋白质,运用

法检测VP1基因是否翻译成VP1蛋白。该单克隆抗体制备过程中向小鼠腹腔连续3次注射VP1蛋白,其目的是

。

(3)骨髓瘤细胞缺失HPRT基因,缺失HPRT基因的细胞无法在HAT培养基中生存,利用HAT培养基可以筛选出骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞,原因是

。

杂交瘤细胞中既有来自B淋巴细胞的HPRT基因,在HAT培养基中能够存活,又有来自骨髓瘤细胞的基因,能够无限增殖(4)工厂化生产单克隆抗体时,所需要的适宜培养条件有

(答出2点即可)。

抗原—抗体杂交(多次注射激发二次免疫)产生更多经过免疫的B淋巴细胞无菌无毒的环境、营养、气体环境、温度和pH1234567解析

(1)由EV71的RNA获取DNA的过程属于逆转录过程,需要逆转录酶的催化。引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'-端开始连接脱氧核苷酸。(2)检测VP1基因是否翻译成VP1蛋白可以运用抗原—抗体杂交法。该单克隆抗体制备过程中向小鼠腹腔连续3次注射VP1蛋白,以产生更多经过免疫的B淋巴细胞。(3)骨髓瘤细胞缺失HPRT基因,缺失HPRT基因的细胞无法在HAT培养基中生存,而杂交瘤细胞中既有来自B淋巴细胞的HPRT基因,在HAT培养基中能够存活,又有来自骨髓瘤细胞的基因,能够无限增殖,因此可以利用HAT培养基筛选出骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞。(4)工厂化生产单克隆抗体时,需要运用动物细胞培养技术,所需要的适宜培养条件有无菌无毒的环境、营养、气体环境、温度和pH。C组专项命题培优练1231.[单克隆抗体的应用](2023·河南三模)双特异性抗体可同时与癌细胞和免疫细胞特异性结合,它一端与癌细胞结合,一端与T细胞结合,将T细胞拉近癌细胞,大大提高了杀灭癌细胞的效率。CD19是癌细胞表面的抗原蛋白,CD3蛋白受体位于T细胞表面,与抗体结合后,其免疫功能得到激活。下图是研究人员通过杂交瘤细胞技术生产双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题。123(1)给小鼠注射CD19蛋白,是为了从小鼠的脾脏中分离得到

;注射的抗原A是指

。

(2)过程②和④所用诱导方法与诱导植物细胞融合所用方法的不同之处是

。过程③培养杂交瘤细胞时需提供的气体条件是95%空气和5%CO2的混合气体,其中CO2的主要作用是

。过程⑤筛选获得的细胞具有的特点是

。(3)与从血清中提取的CD19抗体、抗A抗原的抗体相比,通过双杂交瘤细胞得到双特异性单克隆抗体的优点是

。双特异性单克隆抗体治疗癌症的效果往往优于抗体CD19和A抗体的联合使用,原因是

。

免疫的B淋巴细胞CD3蛋白灭活的病毒维持培养液的pH既能无限增殖,又能产生特异性抗体双特异性单克隆抗体可以识别两种抗原既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量123解析

(1)给小鼠注射CD19蛋白,是为了从小鼠的脾脏中获得已免疫的B淋巴细胞,该细胞能够产生特定抗体。分析题意,本过程的目的是得到双特异性抗体,故为保证最终双特异性抗体的产生,注射的抗原A应是CD3蛋白。(2)过程②和④是诱导动物细胞融合,该过程所用诱导方法与诱导植物细胞融合所用方法的不同之处是用灭活的病毒诱导;过程③培养杂交瘤细胞时需提供的气体条件是95%空气和5%CO2的混合气体,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH;过程⑤是融合细胞的筛选,筛选后得到的杂交瘤细胞,特点是既能无限增殖,又能产生特异性抗体。123(3)与从血清中提取的CD19抗体、抗A抗原的抗体相比,通过双杂交瘤细胞得到双特异性单克隆抗体的优点是能同时识别CD19和A两种抗原,作用效果更显著。双特异性单克隆抗体治疗癌症的效果往往优于抗体CD19和A抗体的联合使用,原因是该特异性抗体可以借助单克隆抗体的识别作用,将药物带到癌细胞位置,既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量。123123(1)过程①中需要用到的酶是

。另外,利用

处理也可以直接得到线性化质粒。

(2)据图分析,为保证扩增出所需的目的基因,引物A或引物B要依据

的碱基序列进行设计。过程②经过

轮循环即可初步得到符合要求的目的基因片段。

(3)过程③中,同源序列1、2的碱基排序不同,这样设计的好处是

。图示In-Fusion技术可作为模型使用,一般来说只需要改变图中的

,即可快速构建出另一种目的基因的重组质粒。

TaqDNA聚合酶限制酶目的基因和质粒3防止目的基因反向连接;防止线性化质粒或目的基因的自身环化引物A和引物B123(4)若目的基因是氨苄青霉素抗性基因,以大肠杆菌作为受体细胞。为检测已转化大肠杆菌的抗性效果,在含氨苄青霉素的液体培养基中培养一段时间后,用显微镜计数法和

法进行计数,若计数结果分别是M、N,则致死率可用(M-N)/M×100%表示,此结果较真实值偏大,原因是

。在用稀释涂布平板法计数时,当两个或多个细胞连在一起时,在平板上观察到的是一个菌落

稀释涂布平板123解析

(1)过程①称为“质粒线性化”,该过程利用引物1和引物2进行了PCR扩增,因此需要用到Taq

DNA聚合酶。经过过程①的质粒由环状变为链状,除了利用上述方法外,还可以利用限制酶对质粒上的磷酸二酯键进行切割,同