23　必考题型突破练(五)　生物工程

必考题型突破练(五)生物工程(建议用时：35分钟；本套共3小题，共40分。第1、2小题，每小题14分；第3小题12分。)1．(14分)(2025·河北卷T22节选)为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题：(1)在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是____________和____________。模板与引物在PCR反应的________阶段开始结合。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，其原因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GP1两端应添加________________(填两种限制酶)的识别序列。用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成________键。(3)若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为__________________________，初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量________，则表明融合蛋白能结合镉离子。(4)将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密度，结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是_________________________________________________________________________________________________________________。240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是____________________________________________________________________。2．(14分)(2025·广东领航联盟联考)酸奶通常是由2种常被称为“益生菌”的乳酸菌菌种——保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵而来。科学证实将“益生菌功能”强加在它们身上是“不能承受之重”。回答下列问题：(1)研究发现，乳酸菌菌种抵抗胃液的能力不强，原因是____________________________________________________________________。(2)大多数食品都有“保质期”，对酸奶来说也如此。风味、口感、活菌数、致病菌数是影响酸奶保质期的最重要的几项指标。某厂家在酸奶出厂前分别在低温(5℃)和室温(22℃)对同一品牌酸奶进行实验，统计其中的乳酸菌和其他杂菌的数量变化，实验时间是30天。实验过程如下：①制作培养基，其成分同酸奶，主要有奶粉、碳源、水、无机盐等，其中奶粉作为____________，而且需要添加_______________以满足乳酸菌的需要，且为了计数需同时加入琼脂，然后对培养基进行灭菌处理；②接种菌种，并将培养基放在________(填“有氧”或“无氧”)环境下培养，其操作如下：根据图中信息可知，该厂家使用的统计活菌的方法是_______________。实验统计时间为每天同一时间，第15天统计发现培养基A、B和C上的乳酸菌菌落数分别是50、70、60，据此计算，第15天每克样品中的乳酸菌菌株数为_______________个。同时，实验人员还发现每个培养基上有极少量的其他杂菌菌落，这些杂菌菌落数目极少的可能原因是__________________________________________________________________________________________________。(3)实验人员在实验后期想要继续探究酸奶瓶胀气变质是否与混有需氧杂菌有关，他们只需要将实验装置放在_______________条件下即可。“胀气”的气是CO2，肯定不是由乳酸菌产生的，原因是__________________________________________________________________________________________________________。3．(12分)(2025·河南洛阳质检)甘薯又名红薯，富含蛋白质、淀粉、纤维素及多种矿物质，被誉为“长寿食品”。甘薯是无性繁殖作物，主要通过种薯和扦插苗繁殖，病毒易在体内积累，当前防治甘薯病毒一般采用剥离茎尖分生组织，离体培养后获得脱毒苗来去除病毒。研究人员研究了外植体的消毒、培养基中激素对甘薯快速繁殖的影响。回答下列问题：(1)选用甘薯茎尖分生组织作为外植体的原因是___________________________。对于外植体需进行消毒，不同消毒方法的杀菌效果和对茎尖成活率的影响，如下表所示。由结果可知，处理__________(填序号)是表面消毒的最佳方法。处理表面消毒方法接种数/个污染数/个污染率/%成活率/%Ⅰ0.1%的升汞溶液15min6058.3371.8Ⅱ75%的乙醇30s＋2%的次氯酸钠溶液10min601321.6786.9Ⅲ75%的乙醇30s＋0.1%的升汞溶液10min6035.0083.4(2)甘薯由于同一不亲和群内的品种间不能进行正常杂交，利用甘薯体细胞杂交技术培育甘薯品种，大致流程为，将Koganeseggan和bitambi的原生质体在融合液中融合后培养在液体培养基中形成愈伤组织，再置于固体培养基上诱导生根、生芽，获得45株再生植株。对再生植株的杂种性鉴定后，其中4株(SH-1、SH-2、KS、BS)分别在各种形态上表现出融合双亲的中间特征。①融合液中可加入______________(答一点)物质来促进原生质体的融合；细胞融合成功的标志是______________。②鉴定发现，体细胞杂种KS、BS中的染色体数并非为融合双亲之和，并且因细胞不同而不同，可能原因是_____________________________________。③为了使获得的杂种细胞不易死亡并尽量保持优良的特性，可采用适当的保藏方法，一般是让细胞处于休眠状态，从代谢角度分析其原理是______________________________________________________________。通