2021年高考生物【重點(diǎn)】（新高考）（解析版）

重難點(diǎn)09選修部分(新高考)

【命題趨勢】

生物技術(shù)實踐對微生物的分離和培養(yǎng)的考查尤為突出，側(cè)重考查微生物的培養(yǎng)、分離、計數(shù)、無菌技

術(shù)等基本知識，對傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的發(fā)酵原理、制作流程等的考查頻度也在不斷提高。胡蘿卜素的提取側(cè)重

考查胡蘿卜素的萃取劑的選擇等。

現(xiàn)代生物科技對于基因工程的考查頻度較高，側(cè)重考查甚因工程的工具，操作程序與應(yīng)用等。植物細(xì)

胞工程的應(yīng)用以及動物細(xì)胞工程技術(shù)中的核移植技術(shù)、單克隆抗體的制備也有所考查。胚胎移植的概念及

移植胚胎的來源也會涉及。

【題型介紹】

以非選擇題的形式考查。生物技術(shù)實踐常借助某一特定的微生物的分離和培養(yǎng)考查微生物的營養(yǎng)、接

種方法等；對于生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用，常借助發(fā)酵實例考查，填充內(nèi)容多為教材中-些結(jié)論性語句

等。植物有效成分的提取的考查也多以教材基礎(chǔ)知識為主。

現(xiàn)代生物科技常借助簡潔的文字材料或流程圖、結(jié)構(gòu)圖等考查有關(guān)基因工程、動物細(xì)胞工程的原理、

技術(shù)手段等，尤為注重對教材中一些關(guān)鍵詞的填充及對結(jié)論性語句的準(zhǔn)確表述等。

【滿分技巧】

(1)利用微生物進(jìn)行發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用。

(2)列表比較玫瑰精油、橘皮精油及胡蘿卜素的提取方法、原理、實驗步驟等異同。

(3)限制酶、DNA連接酶和載體的作用及PCR技術(shù)。

(4)動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆。

(5)單克隆抗體制備過程。

(6)圖解分析法理解胚胎發(fā)育的過程和胚胎移植的程序。

【熱點(diǎn)話題】科學(xué)前沿知識；教材經(jīng)典實驗；學(xué)生生活。

【限時檢測】(建議用時：40分鐘)

1.微生物合成的油脂是制備生物柴油的新型原料。如圖為產(chǎn)油脂芽抱桿菌篩選的流程，其中B平板上的5

個菌落是初篩得到的芽抱桿菌，C為B平板上菌落的原位影印，利用蘇丹黑B可使脂類物質(zhì)呈黑色的特

性，對C進(jìn)行染色，得到結(jié)果D?；卮鹣铝袉栴}：

土壕菌液

（1）圖中對土壤菌液進(jìn)行系列梯度稀釋的目的是。

（2）若要使菌落能在A平板上生長，下列培養(yǎng)基組分中最合理的是（填“甲”“乙”或“丙”），

原因是0

表：培養(yǎng)基組分

甲葡萄糖、牛肉膏、蛋白陳、NaCk瓊脂、水

乙葡萄糖、蔗糖、NaCk瓊脂、水

丙葡萄糖、牛肉膏、NaCl、蔗糖、水

（3）培養(yǎng)基配制完成后需要立即進(jìn)行滅菌，常用的滅菌方法為。

（4）根據(jù)D的染色結(jié)果，可判斷B平板中的（填圖中數(shù)字）是產(chǎn)油脂芽泡桿菌的菌落。

（5）將B平板中的產(chǎn)油脂芽抱桿菌的單菌落進(jìn)一步純化培養(yǎng)得到E。將E中的菌落接種到試管F的固

體斜面培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)后放入4℃冰箱中臨時保藏，以后每3-6個月需要轉(zhuǎn)接一次。這種方法不適合

長期保藏菌種的原因是。如需長期保存可采用的方法。

【解答】解：（1）因土壤菌數(shù)量較多，菌液濃度較大，如直接接種，菌落密集，在固體培養(yǎng)基表面無法

形成單個菌落，所以要對土壤菌液進(jìn)行系列梯度稀釋。

（2）牛肉膏、蛋白陳提供的主要營養(yǎng)是氮源、維生素和生長因子。培養(yǎng)基甲含有碳源、氮源、水、無機(jī)

鹽這幾類營養(yǎng)物質(zhì)，旦加入了瓊脂作為凝固劑，可以達(dá)到實驗效果；培養(yǎng)基乙不含蛋白陳（氮源），土

壤菌無法在該培養(yǎng)基上生長；培養(yǎng)基丙不含凝固劑（瓊脂），無法形成固體培養(yǎng)基，無法在培養(yǎng)基表面

形成菌落。

（3）培養(yǎng)基配制完成后需要立即進(jìn)行滅菌，常用的滅菌方法為高壓蒸汽滅菌法。

（4）蘇丹黑B將脂類染成黑色，而C又是B平板上菌落的原位影印，對照實驗結(jié)果可知，平板B中的

3是產(chǎn)油脂芽泡桿菌的菌落。

（5）該種低溫臨時保藏菌種的方法，容易污染或產(chǎn)生變異，如需長期保存，可在溫度為-20°C下采用

甘油管藏的方法。

故答案為：

（1）土壤菌數(shù)量較多，菌液濃度較大，如直接接種，菌落密集，在固體培養(yǎng)基表面無法形成單個菌落

（2）甲培養(yǎng)基甲含有碳源、氮源、水、無機(jī)鹽這幾類營養(yǎng)物質(zhì)，旦加入了瓊脂作為凝固劑，可以達(dá)

到實驗效果

（3）高壓蒸汽滅菌法

（4）3

（5）菌種容易污染或產(chǎn)生變異甘油管臧

2.Ag"iO2作為一種常見的半導(dǎo)體光催化劑，在可見光照射下不僅可殺滅飲用水中的細(xì)菌等微生物，降解

水中的有機(jī)化合物，還能循環(huán)利用，因此被廣泛使用。某研究小組制備了Ag/TiO2空心微球，現(xiàn)欲探究

不同載銀量的Ag/TiO2空心微球的殺菌性能。

（1）培養(yǎng)大腸桿菌：制備適宜大腸桿菌生長的培養(yǎng)基，將培養(yǎng)皿、培養(yǎng)基等置于中滅菌20min；

在無菌環(huán)境中倒平板，待平板冷凝后，將平板倒置，是為了。將大腸桿菌制備成菌懸液，分離純

化。

（2）殺菌性能檢測：挑取菌落制成菌懸液，用（工具）接種于無菌平板表面，使其均勻生長，

布滿平板；用浸透了的小濾紙片（實驗組）和浸透了的小濾紙片（空白對照），分別放

在涂好菌的平板的不同位置；將平板置于恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，觀察記錄o

（3）測定飲用水所含的大腸桿菌數(shù)目，還有一種特別的方法：將已知體積的飲用水過濾后，將放

在加入的培養(yǎng)基上（大腸桿菌菌落呈黑色），根據(jù)黑色菌落的數(shù)目，可計算出水樣中大腸桿菌的

數(shù)量。這種計數(shù)方法較實際值有誤差的原因是。

【解答】解：（1）培養(yǎng)皿與培養(yǎng)基常置于高壓蒸汽滅菌鍋20min；倒平板時要待平板冷凝后，將平板倒

置，其主要原因是防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染，還能促進(jìn)培養(yǎng)基表面水分的揮發(fā)。

（2）液體菌種進(jìn)行稀釋涂布平板法接種時需要用涂布器。為防止培養(yǎng)基污染，用浸透了不同載銀量的

Ag/TiO2空心微球懸濁液的小濾紙片作為實驗組和浸透/蒸儲水的小濾紙片作為空白對照，分別放在涂

好菌的平板的不同位置；將平板置于恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，觀察記錄濾紙片周圍抑菌圈（透明圈）大

小（直徑）。

（3）伊紅美藍(lán)指示劑是鑒別大腸桿菌的指示劑，在測定飲用水所含的大腸桿菌數(shù)目時，將已知體積的飲

用水過漉后，將濾膜放在加入伊紅美藍(lán)的培養(yǎng)基上，大腸桿菌菌落的顏色為具有金屬光澤的黑色。用稀

釋涂布平板法的跡象微生物計數(shù)時，當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，所

以此計數(shù)方法較實際值較低。

故答案為：

（1）高壓蒸汽滅菌鍋防止皿蓋上的冷凝水滴落，污染培養(yǎng)基

（2）涂布器不同載銀量的Ag/TiCh空心微球懸濁液無菌水濾紙片周圍抑菌圈（透明圈）大小

（直徑）

（3）濾膜伊紅美藍(lán)當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落

3.2,4-D是一類廣泛應(yīng)用于單子葉作物田間的除草劑，其大量施用導(dǎo)致土壤污染。某研究小組欲從2,4

-D污染土壤樣品中篩選2,4-D降解菌株，采集土樣后進(jìn)行如圖操作：

吸取0.1mL

土填樣品富集培養(yǎng)涂布培養(yǎng)劃線純化擴(kuò)大培養(yǎng)

富集培養(yǎng)1組培養(yǎng)液成分：基礎(chǔ)無機(jī)鹽培養(yǎng)液+葡萄糖+2,4-D

富集培養(yǎng)2組培養(yǎng)液成分：基礎(chǔ)無機(jī)鹽培養(yǎng)液+2,4-D

基礎(chǔ)無機(jī)鹽培養(yǎng)液成分：MgSO4、（NH4）2so4、FeS4、KH2PO4,Na2HPO4

回答下列問題。

（1）微生物實驗要嚴(yán)格防止雜菌污染，劃線純化時對接種環(huán)可采用滅菌。

（2）在特定環(huán)境中只讓一種來自同一祖先的微生物群體生存的技術(shù)叫作純化。純化接種的方法有

和平板劃線法。純化培養(yǎng)時，需在基礎(chǔ)無機(jī)鹽培養(yǎng)液中添加以2,4-D為唯一碳源，還要添加。

（3）富集培養(yǎng)目的是,富集培養(yǎng)（填“1”或“2”）組菌落數(shù)多，判斷依據(jù)是。

（4）欲檢測所獲得的不同菌株對2,4-D降解能力大小，可將目的菌分別接種在相同濃度的2,4-D

培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時間后，檢測,評估其降解能力。

【解答】解：（1）微生物實驗要嚴(yán)格防止雜菌污染，劃線純化時每一次劃線前后都要對接種環(huán)采用灼燒

滅菌。

（2）微生物接種的方法很多，常用的純化接種的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。純化培養(yǎng)時一般

使用固體選擇培養(yǎng)基，除在基礎(chǔ)無機(jī)鹽培養(yǎng)液中添加以2,4-D為唯一碳源外，還要添加凝固劑瓊脂。

（3）富集培養(yǎng)目的是增加目的菌（2,4-D降解菌）的濃度，以確保能從樣品中分離所需微生物。比較

兩組培養(yǎng)基成分可知，差異在于富集培養(yǎng)1組中含有葡萄糖而2組沒有，因此1組中能利用葡萄糖和2,

4-D作碳源的微生物均可繁殖，而2組只有能利用2,4-D作碳源的微生物可以繁殖，則富集培養(yǎng)1

組菌落數(shù)較多。

（4）欲檢測所獲得的不同菌株對2,4-D的降解能力大小，可將目的菌分別接種在相同濃度的2,4-

D培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時間后，檢測培養(yǎng)液中的2,4-D的剩余量，剩余量最低的菌株降解能力最強(qiáng)。

故答案為:

(1)灼燒

(2)稀釋涂布平板法瓊脂

(3)增加目的菌(2,4-D降解菌)的濃度12組只有能利用2,4-D作碳源的微生物可以

繁殖，而1組能利用葡萄糖和2,4-D作碳源的微生物均可繁殖

(4)2,4-D剩余量(或2,4-D降解率、2,4-D的降解產(chǎn)物)

4.聚乳酸(PLA)/聚己二酸對苯二甲酸丁二酯(PBAT)地膜在農(nóng)業(yè)上有廣泛的應(yīng)用，但若不采取措施處

理，容易造成地膜在土壤中大量累積，影響土壤生態(tài)環(huán)境。現(xiàn)欲從土壤中篩選出PLA/PBAT降解菌，使

用的培養(yǎng)基如下：PLA/PBAT10.0g*L',KH2Po41.0g，l/i,Na2HPO41.5g.L-1,NH4C12.0g*L-1,CaC12

?2H2O0.1g?Li,KC10.2gMgSO4?7H2O0.2g?L/IpH7.2~7.4.回答下列問題：

(1)從功能上看，上述培養(yǎng)基屬于o其中，PLA/PBAT可為微生物的生長提供,除此之

外，微生物生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)還有生長因子、。

(2)將土壤配制成菌懸液，取上清液接種于上述培養(yǎng)基中培養(yǎng)至培養(yǎng)基渾濁，該步驟的目的是。

(3)若要制作無菌平板，上述培養(yǎng)基中還需加入,對培養(yǎng)基采取的滅菌方法是。接種培

養(yǎng)后，在培養(yǎng)基上形成的全部菌落不一定是一個種群，其原因是o

【解答】解：(1)從功能上看，上述培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。PLA/PBAT可為微生物的生長提供碳源，

除此之外，微生物生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)還有生長因子、水、氮源、無機(jī)鹽。

(2)將土壤配制成菌懸液，取上清液接種于上述培養(yǎng)基中培養(yǎng)至培養(yǎng)基渾濁，可以增力「PLA/PBAT降解

菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離出所需微生物。

(3)若要制作無菌平板，上述培養(yǎng)基中還需加入瓊脂，對培養(yǎng)基采取的滅菌方法是高壓蒸氣滅菌法。接

種培養(yǎng)后，由于土壤中能夠降解PLA/PBAT的微生物可能不止一種，或還有以PLA/PBAT降解產(chǎn)物為碳

源的微生物，或自養(yǎng)型微生物，故在培養(yǎng)基上形成的全部菌落不一定是一個種群。

故答案為：

(1)選擇培養(yǎng)基碳源水、氮源、無機(jī)鹽

(2)增加PLA/PBAT降解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離出所需微生物

(3)瓊脂高壓蒸氣滅菌法土壤中能夠降解PLA/PBAT的微生物可能不止一種(或還有以

PLA/PBAT降解產(chǎn)物為碳源的微生物，或自養(yǎng)型微生物)

5.將某植物葉片加水煮沸一段時間，過濾得到葉片浸出液。向浸出液中加入一定量蔗糖，用水定容后滅菌，

得到M培養(yǎng)液?？捎脕砼囵B(yǎng)酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的混合物。回答下列問題：

(1)酵母菌單獨(dú)在M培養(yǎng)液中生長一段時間后，在培養(yǎng)液中還存在蔗糖的情況下，酵母菌的生長出現(xiàn)

停滯，原因可能是。（答出兩點(diǎn)即可）

（2）將酵母菌、醋酸菌的混合物加入M培養(yǎng)液中，兩類微生物一段時間的數(shù)目變化如圖所示。發(fā)酵初

期，酵母菌數(shù)增加更快，原因是。如果實驗中添加蔗糖量少，一段時間后，在培養(yǎng)液中酵母菌生

長所需碳源消耗殆盡的情況下。醋酸菌數(shù)仍能保持一定速度增加，原因是。

（3）將酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的混合物加入M培養(yǎng)液中培養(yǎng)，10余天后，培養(yǎng)液表面出現(xiàn)一層明顯

的菌膜，該菌膜主要是由（填“酵母菌”“醋酸菌”或“乳酸菌”）形成的。

（4）將酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的混合物加入M培養(yǎng)液中培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)乳酸菌始終不具生長優(yōu)勢。如在

實驗開始。就將菌液置于環(huán)境下培養(yǎng)，將有利于乳酸菌生長，而醋酸菌則很難生長。但這種環(huán)境

下的早期，培養(yǎng)液中酒精的生成量也會多些，原因是。

【解答】解：（I）影響酵母菌的生長因素可能為代謝產(chǎn)物的積累或營養(yǎng)物質(zhì)被消耗，故酵母菌單獨(dú)

在M培養(yǎng)液中生長一段時間后，在培養(yǎng)液中還存在蔗糖的情況下，酵母菌的生長出現(xiàn)停滯，原因可能是

產(chǎn)生的酒精達(dá)到一定濃度后抑制生長、氮源或其他營養(yǎng)物質(zhì)被消耗，不能給酵母菌生長提供氮源或其他

營養(yǎng)物質(zhì)被消耗。

（2）將酵母菌、醋酸菌的混合物加入M培養(yǎng)液中，兩類微生物一段時間的數(shù)目變化如圖所示。發(fā)酵初

期，酵母菌數(shù)增加更快，原因是培養(yǎng)液中提供的營養(yǎng)、溫度等條件更有利于酵母菌增殖。如果實驗中添

加蔗糖量少，一段時間后，在培養(yǎng)液中酵母菌生長所需碳源消耗殆盡的情況下。醋酸菌數(shù)仍能保持一定

速度增加，原因是醋酸菌能夠利用酵母菌的代謝產(chǎn)物酒精為碳源繼續(xù)牛.長。

（3）酵母菌為兼性厭氧細(xì)菌，醋酸菌為好氧細(xì)菌，乳酸菌為厭氧菌，從圖中分析可知，10余天后醋酸

菌為該培養(yǎng)液中的優(yōu)勢菌群，酵母菌菌數(shù)明顯下降，同時乳酸菌為厭氧菌，不會大量存在于培養(yǎng)液表面,

故培養(yǎng)液表面出現(xiàn)一層明顯的菌膜主要由醋酸菌形成的。

（4）將酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的混合物加入M培養(yǎng)液中培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)乳酸菌始終不具生長優(yōu)勢。如在

實驗開始。就將菌液置于無氧環(huán)境下培養(yǎng)，將有利于乳酸菌牛長，而醋酸菌則很難生長。但這種環(huán)境下

的早期，培養(yǎng)液中酒精的生成量也會多些，原因是與有氧環(huán)境相比，酵母菌在無菌環(huán)境下能產(chǎn)生更多的

酒精。

故答案為：

（1）產(chǎn)生的酒精達(dá)到一定濃度后抑制生長、氮源或其他營養(yǎng)物質(zhì)消耗

（2）培養(yǎng)液中提供的營養(yǎng)、溫度等條件更有利于酵母菌增殖醋酸菌能夠利用酵母菌的代謝產(chǎn)物

為碳源繼續(xù)生長

（3）醋酸菌

（4）無氧與有氧環(huán)境相比，酵母菌在無菌環(huán)境下能產(chǎn)生更多的酒精

6.凝乳酶是奶制品加工中經(jīng)常用到的一種酶，其傳統(tǒng)制備方法的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需要?？茖W(xué)家研究

利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)凝乳酶，其部分環(huán)節(jié)如圖所示。

回答下列問題：

（1）從剛出生5天的小牛皺胃組織中提取總RNA,經(jīng)過程獲得總cDNA。通過PCR技術(shù)可在總

cDNA中專一性擴(kuò)增出凝乳酶基因，原因是。

（2）過程①所使用的工具酶有。凝乳酶基因和質(zhì)粒上均有Ndel和Xhol兩種酶的識別序列，分

別是-C'ATATG-,-C'TCGAG-。用以上兩種酶分別切割目的基因和質(zhì)粒，得到的黏性末端分別

為。

（3）大腸桿菌作為凝乳酶基因受體細(xì)胞的主要優(yōu)點(diǎn)有：（答出兩點(diǎn)）。

（4）篩選出成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌，經(jīng)多代培養(yǎng)后，仍能從大腸桿菌中提取出凝乳酶基因。據(jù)此

判斷，你認(rèn)為凝乳酶基因是否已在大腸桿菌中成功轉(zhuǎn)化？請說明你的觀點(diǎn)及理由：o

【解答】解：（1）以RNA做模板，通過逆轉(zhuǎn)錄過程得到cDNA,PCR技術(shù)中的引物是根據(jù)凝乳酶基因

的一段已知序列設(shè)計合成的（或引物能與凝乳酶基因的cDNA特異性結(jié)合），故通過PCR技術(shù)可在總

cDNA中專一性擴(kuò)增出凝乳酶基因。

（2）過程①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，需要使用的工具酶有限制酶切割含目的基因的DNA和質(zhì)粒，同時

用DNA連接酶將重組的載體連接成一個整體。Ndel和Xhol兩種酶的識別序列，分別是-CIATATG-,

—C-C

-CITCGAG-，故用Ndel和Xhol兩種酶切割的DNA產(chǎn)生的黏性末端分別是：~GTATA-GAGCT。

（3）選用大腸桿菌作為受體細(xì)胞是因為其具有繁殖快、易培養(yǎng)、產(chǎn)量高，且遺傳物質(zhì)相對較少等優(yōu)點(diǎn)。

（4）大腸桿菌中檢測到凝乳酶基因，說明目的基因已經(jīng)成功導(dǎo)入大腸桿菌中，但不能說明凝乳酶基因已

經(jīng)成功轉(zhuǎn)化，故篩選出成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌，經(jīng)多代培養(yǎng)后，仍能從大腸桿菌中提取出凝乳酶

基因，不能說明凝乳酶基因已在大腸桿菌中成功轉(zhuǎn)化。

故答案為：

(1)逆轉(zhuǎn)錄PCR過程中使用的引物能與凝乳酶基因的cDNA特異性結(jié)合

-C-C

(2)限制酶、DNA連接酶-GTATA-GAGCT

(3)繁殖快，易培養(yǎng)，遺傳物質(zhì)較少等

(4)不一定，轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程，僅從大腸桿

菌中提取到凝乳酶基因不能說明該基因是否有正常表達(dá)

7.我國約在7000年前就開始種植水稻，現(xiàn)在水稻已經(jīng)成為我國廣泛種植的重要作物。提高水分利用效率

對于旱作水稻的生產(chǎn)有重要意義。科學(xué)家從擬南芥中獲取功能基因HARDY(HRD),并將其轉(zhuǎn)入水稻

中過量表達(dá)，提高了水稻的水分利用效率?；卮鹣铝袉栴}：

(I)科學(xué)家在獲取擬南芥HRD基因過程中，采用了增強(qiáng)子作為篩選工具。增強(qiáng)子是一段能增強(qiáng)與其相

連基因轉(zhuǎn)錄的DNA序列，將增強(qiáng)子插入到基因組中可得到若干個突變株系。增強(qiáng)子插入到基因外部，

可獲得基因突變株；增強(qiáng)子插入到基因內(nèi)部，可獲得基因突變株。

(2)提取擬南芥總RNA,經(jīng)過程獲得總cDNA,利用PCR技術(shù)選擇性擴(kuò)增HRL基因的cDNA。

以上過程依次需要用到和兩種工具酶。

(3)將HRD的cDNA插入到Ti質(zhì)粒的上構(gòu)建重組載體，利用農(nóng)桿菌侵染水稻細(xì)胞并將HRD

的cDNA整合到水稻細(xì)胞染色體上。為了便于轉(zhuǎn)基因植物的篩選，重組Ti質(zhì)粒中必需包括。

(4)在干旱條件下，野生型(WT)和HRD增強(qiáng)表達(dá)的轉(zhuǎn)基因水稻植株A、B(HRDA、HRDB)的根

生物量(根系干重)及葉片蒸騰速率的測定結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析轉(zhuǎn)基因水稻耐早能力增強(qiáng)的原因包

括和O

3

，一

!!2

?

?

*1

0

【解答】解：(1)增強(qiáng)子能增強(qiáng)與其相連的基因的轉(zhuǎn)錄，所以插入到外部(啟動子的上游)可促進(jìn)基因

轉(zhuǎn)錄獲得基因激活突變株。增強(qiáng)子屬于調(diào)控序列，插入內(nèi)部不起作用，甚至有可能破壞基因，獲得基因

失活突變株。

(2)RNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA,PCR擴(kuò)增要用到耐高溫的Taq酶。

(3)將HRD的cDNA插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上構(gòu)建重組載體，Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移并整合

到受體細(xì)胞的染色體DNA上，從而利用農(nóng)桿菌侵染水稻細(xì)胞可將HRD的cDNA整合到水稻細(xì)胞染色體

上。重組Ti質(zhì)粒應(yīng)包含標(biāo)記基因，其作用是供重組DNA的鑒定與選擇。

(4)由圖1可知，轉(zhuǎn)基因水稻的根生物量多于非轉(zhuǎn)基因水稻，吸水能力增強(qiáng)，同時由圖2可知，轉(zhuǎn)基因

水稻蒸騰速率小于非轉(zhuǎn)基因水稻，失水減少，從而使得轉(zhuǎn)基因水稻抗旱能力增強(qiáng)。

故答案為：

(1)激活失活

(2)逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄酶Taq酶

(3)T-DNA標(biāo)記基因

(4)根生物量增加，吸水能力增強(qiáng)蒸騰速率下降，失水減少

8.p53基因是一種抑癌基因，在惡性腫瘤患者中突變率達(dá)50%以上。與人相比，大象體內(nèi)含有多對p53基

因，推測是其很少患腫瘤的主要原因.設(shè)計實驗探究人p53基因在乳腺腫瘤細(xì)胞中的作用，回答下列問

題：

(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增p53基因。首先根據(jù)p53基因的核甘酸序列，設(shè)計并合成,其能與變性

p53基因單鏈結(jié)合，在催化作用下延伸，如此循環(huán)多次。

(2)p53基因表達(dá)載體的構(gòu)建。如圖所示，表達(dá)載體上除了標(biāo)注的DNA片段外，在p53基因上游還必

須擁有的DNA片段(箭頭所示)是,其作用機(jī)理是。外源p53基因插入載體中至少需

要兩種工具酶，包括準(zhǔn)確切割DNA的限制性核酸內(nèi)切酶和將雙鏈DNA片段“縫合”起來的。

(3)乳腺腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)。完成倫理學(xué)審查和病人知情同意書簽署后，將患者乳腺腫瘤組織塊剪碎，制成

細(xì)胞懸液在適宜的條件下培養(yǎng)?培養(yǎng)環(huán)境中所需的主要?dú)怏w包括細(xì)胞代謝必需的和維持培養(yǎng)液

pH值的o保持培養(yǎng)環(huán)境處于無菌無毒條件的操作包括(答出兩點(diǎn)即可)。

(4)檢測p53基因表達(dá)對乳腺腫瘤細(xì)胞增殖的影響。分別將空載體和p53表達(dá)載體轉(zhuǎn)入腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)，

采用特殊方法檢測細(xì)胞增殖情況，并從培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的進(jìn)行雜交，檢測

p53基因翻譯成蛋白質(zhì)的情況，探索雜交帶強(qiáng)度與細(xì)胞增殖率相關(guān)性。

,P53基因%

(制7表原達(dá)點(diǎn)載終體/y

【解答】解：(1)用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA所需的條件：模板DNA、四種脫氧核甘酸、一對引物、熱穩(wěn)

定DNA聚合酷(TaqB)?因為DNA聚合前不能從頭開始合成DNA,而只能從3'端延伸DNA鏈，

因此首先要設(shè)計合成引物，使其和p53基因單鏈結(jié)合，再在耐高溫的DNA聚合酶的催化下延伸。

(2)基因表達(dá)需要啟動子和終止子，因此在p53基因上游還必須擁有的DNA片段是啟動子，其是RNA

聚合酶識別、結(jié)合和開始轉(zhuǎn)錄的序列。構(gòu)建基因表達(dá)載體時，首先需要限制性核酸內(nèi)切酶將DNA切開,

其次需要DNA連接觸將目的基因和載體連接起來。

(3)動物細(xì)胞培養(yǎng)需要一定的氣體條件，包括細(xì)胞代謝必需的02和維持培養(yǎng)液pH值的C02o為「保

存無菌無毒的環(huán)境，要對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無菌處理，通常還要在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的

抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。

(4)檢測目的基因是否表達(dá)形成相應(yīng)的蛋白質(zhì)可采用抗原-抗體雜交法，因此檢測p53基因翻譯成蛋白

質(zhì)的情況時，可提取蛋白質(zhì)用相應(yīng)的抗體進(jìn)行雜交，探索雜交帶強(qiáng)度與細(xì)胞增殖率相關(guān)性。

故答案為：

(1)引物耐高溫的DNA聚合酶

(2)啟動子RNA聚合酶識別、結(jié)合和開始轉(zhuǎn)錄的序列DNA連接酶

(3)02CO2培養(yǎng)液滅菌、加抗生素抑制細(xì)菌生長

(4)抗體

9.如圖表示細(xì)胞工程操作中的某些過程，請回答下列問題：

(1)若A、B表示人與小鼠細(xì)胞，設(shè)計實驗證明細(xì)胞膜具有一定的流動性，需要用熒光染料標(biāo)記細(xì)胞表

面的(填成分)，促使兩種細(xì)胞融合可以使用的試劑或方法有(至少寫出兩點(diǎn))。

(2)若A、B分別表示白菜和甘藍(lán)的原生質(zhì)體，則獲取原生質(zhì)體的過程中需要使用酶,C細(xì)胞

再生出細(xì)胞壁后需要采用技術(shù)獲得雜種植株白菜-甘藍(lán)，這一育種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是o

(3)若該圖表示抗丙肝病毒的單克隆抗體制備過程中的一個環(huán)節(jié)，B細(xì)胞表示小鼠骨髓瘤細(xì)胞，則A

細(xì)胞表示，符合要求的C細(xì)胞的特點(diǎn)是，可將C細(xì)胞