2025年高考二輪復(fù)習(xí)生物大單元8生物技術(shù)與工程層級(jí)二關(guān)鍵突破提升練3

層級(jí)二關(guān)鍵突破提升練學(xué)生用書P209

突破點(diǎn)1微生物培養(yǎng)與發(fā)酵1.(2024·山東濟(jì)寧二模)凱里紅酸湯是貴州省凱里地區(qū)苗族人民的傳統(tǒng)食品,使用新鮮紅辣椒、西紅柿、食鹽、料酒等材料,主要利用乳酸菌發(fā)酵而成。因它所獨(dú)具的鮮紅清香、醇酸回甜的特色,被評(píng)為中國(guó)國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品。下列說(shuō)法正確的是()A.發(fā)酵液表面有一層白膜是乳酸菌大量繁殖的結(jié)果B.為了降低雜菌污染的風(fēng)險(xiǎn),發(fā)酵前需要對(duì)鹽水煮沸消毒C.腌制過(guò)程中乳酸和亞硝酸鹽的含量會(huì)先增加后減少再趨于穩(wěn)定D.發(fā)酵過(guò)程中每隔一段時(shí)間放氣一次以排出CO2,防止發(fā)酵液溢出答案B解析發(fā)酵液表面有一層白膜是酵母菌大量繁殖的結(jié)果,A項(xiàng)錯(cuò)誤;發(fā)酵前需要對(duì)鹽水煮沸消毒,可降低雜菌污染的風(fēng)險(xiǎn),B項(xiàng)正確;腌制過(guò)程中亞硝酸鹽的含量會(huì)先增加后減少再趨于穩(wěn)定,乳酸含量不斷增加隨后趨于穩(wěn)定,C項(xiàng)錯(cuò)誤;乳酸發(fā)酵過(guò)程無(wú)CO2生成,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2024·湖南長(zhǎng)沙模擬)下圖是以新鮮藍(lán)莓為原料制作藍(lán)莓酒和藍(lán)莓醋的過(guò)程簡(jiǎn)圖。下列敘述正確的是()A.在制作藍(lán)莓酒時(shí),溫度應(yīng)該控制在30~35℃B.若O2、糖源充足,藍(lán)莓汁可直接經(jīng)過(guò)程③發(fā)酵為藍(lán)莓醋C.在過(guò)程④中,榨出的藍(lán)莓汁需經(jīng)過(guò)高壓蒸汽滅菌后才能密閉發(fā)酵D.隨著過(guò)程④時(shí)間的推進(jìn),酒精的產(chǎn)生速率先上升后趨于穩(wěn)定答案B解析釀酒酵母的最適生長(zhǎng)溫度約為28℃,故在制作藍(lán)莓酒時(shí),應(yīng)將溫度控制在18~30℃,A項(xiàng)錯(cuò)誤;醋酸菌是好氧細(xì)菌,當(dāng)O2、糖源都充足時(shí)能通過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)將糖分解成乙酸,故在O2、糖源充足的條件下,藍(lán)莓汁可直接經(jīng)過(guò)程③發(fā)酵為藍(lán)莓醋,B項(xiàng)正確;過(guò)程④果酒制作的菌種來(lái)源于藍(lán)莓皮上的野生酵母菌,所以藍(lán)莓汁不需經(jīng)過(guò)高壓蒸汽滅菌,C項(xiàng)錯(cuò)誤;發(fā)酵早期,底物充足,發(fā)酵速度較快,酒精的產(chǎn)生速率呈上升趨勢(shì),后來(lái)隨著底物的消耗,發(fā)酵速度下降,酒精的產(chǎn)生速率下降,最后底物消耗完,不再產(chǎn)生酒精,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(不定項(xiàng))(2024·黑吉遼卷)某些香蕉植株組織中存在的內(nèi)生菌可防治香蕉枯萎病,其篩選流程及抗性檢測(cè)如下圖所示。下列操作正確的是()A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉種植園內(nèi),從感病植株上采集樣品B.將采集的樣品充分消毒后,用蒸餾水沖洗,收集沖洗液進(jìn)行無(wú)菌檢測(cè)C.將無(wú)菌檢測(cè)合格的樣品研磨,經(jīng)稀釋涂布平板法分離得到內(nèi)生菌的單菌落D.判斷內(nèi)生菌的抗性效果需比較有無(wú)接種內(nèi)生菌的平板上的病原菌菌斑大小答案CD解析需要篩選出能防治香蕉枯萎病的內(nèi)生菌,因此應(yīng)在大量感染香蕉枯萎病的香蕉種植園內(nèi),從正常植株上篩選樣品,A項(xiàng)錯(cuò)誤。消毒后,為了防止雜菌污染應(yīng)用無(wú)菌水沖洗,而不是用蒸餾水,B項(xiàng)錯(cuò)誤。無(wú)菌檢測(cè)合格指的是植物細(xì)胞外沒(méi)有微生物,研磨后經(jīng)稀釋涂布平板法分離得到的就是目標(biāo)菌落,C項(xiàng)正確。由題圖可知,判斷內(nèi)生菌的抗性效果需設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照組不接種內(nèi)生菌,實(shí)驗(yàn)組接種內(nèi)生菌,通過(guò)比較病原菌菌斑大小,來(lái)判斷抗性效果,病原菌的菌斑越小,抗性效果越好,D項(xiàng)正確。4.(2024·湖南衡陽(yáng)三模)(14分)磷是維持生物體生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素。植酸磷作為植物或飼料中磷的主要儲(chǔ)存形式,由于動(dòng)植物體內(nèi)缺少水解植酸磷的植酸酶,不能很好地利用飼料及土壤中的植酸磷,造成了磷的浪費(fèi);同時(shí),動(dòng)物的高磷糞便排入環(huán)境,也造成土壤和水體污染,目前,產(chǎn)植酸酶的細(xì)菌種類有很多,如圖表示科研人員從土壤中分離出植酸酶的A~E5種細(xì)菌菌株的操作過(guò)程。回答下列問(wèn)題。(1)本實(shí)驗(yàn)用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,其中牛肉膏提供的主要營(yíng)養(yǎng)是(答出2種即可),培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需將pH調(diào)至。

(2)常采用法對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,滅菌的培養(yǎng)基需要倒平板操作,冷凝后平板需倒置的目的一是,二是避免培養(yǎng)基中的水分過(guò)快蒸發(fā)。

(3)圖中采用的接種方法是,為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目(填“高”或“低”),原因是

。

(4)經(jīng)20℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)后,培養(yǎng)基中出現(xiàn)分解植酸磷的透明圈,圖中透明圈最大的是,可挑取該菌落進(jìn)行純培養(yǎng)。在家畜飼料添加劑中使用植酸酶還需要考慮的因素有(答出2點(diǎn)即可),另外添加植酸酶在一定程度上起到改善環(huán)境的作用,原因是

。

答案(1)碳源、氮源、磷酸鹽和維生素等中性或弱堿性(2)高壓蒸汽滅菌防止皿蓋上的冷凝水落入培養(yǎng)基造成培養(yǎng)基污染(3)稀釋涂布平板法30~300低當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落(4)菌株E溫度、植酸酶的用量(最適濃度)、植酸酶的儲(chǔ)存條件等飼料中添加植酸酶可使磷被充分吸收,減少糞便中磷的排出量,降低對(duì)環(huán)境造成的污染解析(1)本實(shí)驗(yàn)所用的培養(yǎng)基為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,其中牛肉膏提供的主要營(yíng)養(yǎng)是碳源、氮源、磷酸鹽和維生素等,蛋白胨提供的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是碳源、氮源和維生素等。培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需將pH調(diào)至中性或弱堿性。(2)常采用高壓蒸汽滅菌法對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,滅菌的培養(yǎng)基需要倒平板操作,冷凝后平板需倒置的目的一是防止皿蓋上的冷凝水落入培養(yǎng)基造成培養(yǎng)基污染,二是避免培養(yǎng)基中的水分過(guò)快蒸發(fā)。(3)圖中采用的接種方法是稀釋涂布平板法,為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低,原因是當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。(4)經(jīng)20℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)后,培養(yǎng)基中出現(xiàn)分解植酸磷的透明圈,圖中透明圈最大的是菌株E,可挑取該菌落進(jìn)行純培養(yǎng);在家畜飼料添加劑中使用植酸酶還需要考慮的因素有溫度、植酸酶的用量(最適濃度)、植酸酶的儲(chǔ)存條件等,另外添加植酸酶在一定程度上起到改善環(huán)境的作用,原因是飼料中添加植酸酶可使磷被充分吸收,減少糞便中磷的排出量,降低對(duì)環(huán)境造成的污染。突破點(diǎn)2比較植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程5.(2024·湖南郴州模擬)我國(guó)科學(xué)家利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育新品種耐鈉鹽植株的過(guò)程(如圖所示),序號(hào)代表過(guò)程或結(jié)構(gòu)。下列分析正確的是()A.①過(guò)程用滅活病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合B.②過(guò)程表示脫分化,原理是植物細(xì)胞的全能性C.③過(guò)程所用的培養(yǎng)基中添加了較高濃度的鈉鹽D.獲得的雜種植株一定能同時(shí)表現(xiàn)出雙親的所有優(yōu)良性狀答案C解析滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合用于動(dòng)物細(xì)胞融合,而甲、乙細(xì)胞屬于植物細(xì)胞,故不可用滅活病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合,A項(xiàng)錯(cuò)誤;②過(guò)程表示脫分化,是指將高度分化的細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只臓顟B(tài),并未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;要篩選出耐鈉鹽植株,需要在含較高濃度的鈉鹽培養(yǎng)基中培養(yǎng),C項(xiàng)正確;基因的表達(dá)會(huì)相互影響,故雜種植株不一定能同時(shí)表現(xiàn)出兩個(gè)親本的所有優(yōu)良性狀,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.(2024·湖南二模)我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)努力,攻克了用核移植方法克隆猴的各項(xiàng)難關(guān),比如在10s內(nèi)完成對(duì)次級(jí)卵母細(xì)胞的去核操作;將組蛋白去甲基化酶的mRNA和組蛋白去乙?；敢种苿?TSA)注入重構(gòu)胚促進(jìn)重構(gòu)胚的相關(guān)基因表達(dá),提高胚胎的發(fā)育率等。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.可采用梯度離心、紫外線短時(shí)間照射等方法,在沒(méi)有穿透卵母細(xì)胞透明帶的情況下去核或使其中的DNA變性B.染色體中組蛋白發(fā)生甲基化和去乙酰化分子修飾后將有利于重構(gòu)胚相關(guān)基因的表達(dá)C.重構(gòu)胚一般需要在無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境條件下培養(yǎng)至桑葚胚或囊胚階段再進(jìn)行移植D.利用胚胎分割技術(shù)獲得胚胎和利用核移植技術(shù)獲得重構(gòu)胚,都屬于無(wú)性繁殖答案B解析可采用梯度離心、紫外線短時(shí)間照射等方法,在沒(méi)有穿透卵母細(xì)胞透明帶的情況下去核或使其中的DNA變性,從而達(dá)到去核的目的,A項(xiàng)正確;組蛋白發(fā)生甲基化和去乙?；肿有揎椇髮⒉焕谥貥?gòu)胚相關(guān)基因的表達(dá),B項(xiàng)錯(cuò)誤;用于移植的胚胎一般需發(fā)育至桑葚胚或囊胚階段再進(jìn)行移植,C項(xiàng)正確;利用胚胎分割和核移植技術(shù)獲得胚胎都屬于無(wú)性繁殖,D項(xiàng)正確。7.(2024·湖南一模)近年來(lái)細(xì)胞工程領(lǐng)域成果迭出,方興未艾。細(xì)胞工程的操作常常涉及如下的流程,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.若為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程,需用纖維素酶和果膠酶處理①和②細(xì)胞B.若為單克隆抗體制備過(guò)程,④代表篩選出的產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞C.若為動(dòng)物細(xì)胞融合的過(guò)程,誘導(dǎo)形成③雜交細(xì)胞可用滅活病毒誘導(dǎo)或用高Ca2+—高pH處理D.若為試管牛生產(chǎn)的過(guò)程,則獲得①精子后需要獲能方可與②卵母細(xì)胞進(jìn)行體外受精答案C解析植物細(xì)胞融合之前需要去除細(xì)胞壁,其細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,因此需用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞。故若圖示為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程,需用纖維素酶和果膠酶處理①和②細(xì)胞,A項(xiàng)正確。制備單克隆抗體時(shí),選擇被抗原免疫過(guò)的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)多次篩選,最終獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。所以,若圖示為單克隆抗體制備過(guò)程,④代表篩選出的產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞,B項(xiàng)正確。若圖示為動(dòng)物細(xì)胞融合的過(guò)程,誘導(dǎo)形成③雜交細(xì)胞可用滅活病毒誘導(dǎo)、PEG融合法、電融合法等,用高Ca2+—高pH處理是誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合的方法,C項(xiàng)錯(cuò)誤。若圖示為試管牛生產(chǎn)的過(guò)程,則采集到的②卵母細(xì)胞和①精子,要分別在體外進(jìn)行成熟培養(yǎng)和獲能處理,然后才能用于體外受精,D項(xiàng)正確。8.(2024·河南模擬)種間體細(xì)胞核移植(iSCNT)將供體動(dòng)物體細(xì)胞與來(lái)自不同種、科、目或綱的家畜(馴養(yǎng)動(dòng)物)的去核卵母細(xì)胞融合并激活,以獲得較多的重構(gòu)胚,進(jìn)而獲得動(dòng)物個(gè)體,是體細(xì)胞核移植(SCNT)中極具潛力的研究方向之一。由于多種野生動(dòng)物數(shù)量稀少且呈持續(xù)下降趨勢(shì),因此采集精子或卵子開展常規(guī)輔助生殖較為困難,甚至無(wú)法完成,而從活體或死后不久的野生動(dòng)物體內(nèi)采集體細(xì)胞利用iSCNT技術(shù)獲得動(dòng)物個(gè)體,可在一定程度上維持瀕危動(dòng)物數(shù)量。下列敘述正確的是()A.iSCNT技術(shù)必須通過(guò)顯微操作技術(shù)將供體細(xì)胞的細(xì)胞核取出,然后注入去核的卵母細(xì)胞B.若從野生動(dòng)物體內(nèi)采集到的體細(xì)胞數(shù)目較少,可先用添加動(dòng)物血清的固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)C.iSCNT技術(shù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性,操作過(guò)程中可用Ca2+激活重構(gòu)胚D.同一野生動(dòng)物經(jīng)iSCNT技術(shù)獲得的多個(gè)重構(gòu)胚中,遺傳物質(zhì)可能不完全相同答案D解析在進(jìn)行核移植時(shí),可以通過(guò)顯微操作技術(shù),將供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若從野生動(dòng)物體內(nèi)采集到的體細(xì)胞數(shù)目較少,可先用添加動(dòng)物血清的液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),以增加體細(xì)胞的數(shù)目,B項(xiàng)錯(cuò)誤;種間體細(xì)胞核移植(iSCNT)技術(shù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性,操作過(guò)程中可用Ca2+載體激活重構(gòu)胚,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在種間體細(xì)胞核移植(iSCNT)過(guò)程中,去核的卵母細(xì)胞來(lái)自不同種、科、目或綱的家畜(馴養(yǎng)動(dòng)物),獲得的重構(gòu)胚的細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)可能不同,因此同一野生動(dòng)物經(jīng)iSCNT技術(shù)獲得的多個(gè)重構(gòu)胚中,遺傳物質(zhì)可能不完全相同,D項(xiàng)正確。9.(2024·廣東廣州二模)(11分)植物遠(yuǎn)志的根是一種重要的傳統(tǒng)中藥,但該植物具有生長(zhǎng)緩慢、繁殖率低等特點(diǎn)。隨著近年遠(yuǎn)志的需求量迅速增長(zhǎng),研究人員用組織培養(yǎng)的方式,建立遠(yuǎn)志的高效培育體系?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)研究人員取遠(yuǎn)志不同的組織在基本培養(yǎng)基進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo),篩選最佳外植體(見表a)。再用不同濃度的2,4D和6BA組合,對(duì)最佳外植體進(jìn)行誘導(dǎo),確定最佳的激素濃度組合(見表b)。表a外植體誘導(dǎo)率/%愈傷組織狀態(tài)莖段18.33生長(zhǎng)較慢葉31.67生長(zhǎng)緩慢根35.00生長(zhǎng)緩慢胚軸59.17生長(zhǎng)較快表b組別植物激素濃度/(mg·L1)誘導(dǎo)率/%2,4D6BA10.20.265.0020.40.493.7530.60.670.00注:誘導(dǎo)率為接種外植體中形成愈傷組織的比例。由表a判斷,最佳外植體應(yīng)為。研究發(fā)現(xiàn),植物激素的濃度及相關(guān)比例等都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。有人認(rèn)為,第2組不一定是形成愈傷組織的最佳濃度組合。你是否支持該觀點(diǎn)?(填“支持”或“不支持”),原因是。

(2)用不同濃度的6BA和NAA組合對(duì)誘導(dǎo)出的遠(yuǎn)志愈傷組織進(jìn)行叢生芽的分化實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑6BA能促進(jìn)芽的分化,其功能與(填激素名稱)類似。在生產(chǎn)中,更多地使用6BA而不是該天然植物激素,其原因是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑具有

(寫出2點(diǎn))的特點(diǎn)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出,隨NAA濃度的上升,愈傷組織叢芽分化率的變化趨勢(shì)為。

(3)將芽苗植入含有不同濃度吲哚乙酸(IAA)的生根培養(yǎng)基后,生根率見下表。組別IAA濃度/(mg·L1)生根率/%10.562.222166.6731.541.11欲探究是否存在較低濃度IAA促進(jìn)生根,過(guò)高濃度IAA抑制生根的現(xiàn)象,則上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何修改?

。

答案(1)胚軸支持研究中缺乏2,4D和6BA的不同濃度組合的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(2)細(xì)胞分裂素原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定下降(3)增加一組空白對(duì)照,再增設(shè)更高濃度組,其他條件與原有實(shí)驗(yàn)相同解析(1)由表a可知,表中列出的四種外植體中,胚軸的誘導(dǎo)率最高,生長(zhǎng)較快,因此最佳外植體應(yīng)為胚軸。表b中自變量為不同濃度的2,4D和6BA組合,但二者比值均為1,沒(méi)有不同植物激素濃度的比例對(duì)誘導(dǎo)率的影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),因此支持第2組不一定是形成愈傷組織的最佳濃度組合的觀點(diǎn)。(2)細(xì)胞分裂素能促進(jìn)細(xì)胞分裂,促進(jìn)芽的分化、側(cè)枝發(fā)育、葉綠素的合成,因此植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑6BA的功能與細(xì)胞分裂素類似。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是由人工合成的,對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì),具有原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在實(shí)驗(yàn)所給的濃度范圍內(nèi),當(dāng)6BA濃度相同時(shí),NAA濃度增大,叢芽分化率逐漸減小。(3)支持較低濃度IAA促進(jìn)生根,過(guò)高濃度IAA抑制生根這一結(jié)論的結(jié)果應(yīng)和使用蒸餾水的空白對(duì)照組比較,若所給濃度下生根率高于空白對(duì)照組,則該濃度為促進(jìn)作用,若所給濃度下生根率低于空白對(duì)照組,則該濃度為抑制作用,題中所給實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有使用蒸餾水的空白對(duì)照組的數(shù)據(jù),同時(shí)實(shí)驗(yàn)組中使用的IAA濃度均較低,因此需要增加一組空白對(duì)照,再增設(shè)更高濃度組,其他條件與原有實(shí)驗(yàn)相同。10.(2024·湖南衡陽(yáng)模擬)(10分)如圖是科研人員通過(guò)雜交瘤細(xì)胞技術(shù)生產(chǎn)能同時(shí)識(shí)別癌胚抗原和長(zhǎng)春堿(一種抗癌藥物)的雙特異性單克隆抗體的部分過(guò)程?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)過(guò)程①處理后(填“需要”或“不需要”)對(duì)小鼠進(jìn)行抗體檢測(cè),理由是

。

(2)過(guò)程②常用滅活的病毒來(lái)誘導(dǎo)融合,其作用機(jī)理是

。

(3)過(guò)程③得到的雜交瘤細(xì)胞的特征是。

(4)過(guò)程④一般在多孔細(xì)胞培養(yǎng)板上進(jìn)行:先將細(xì)胞懸浮液稀釋到7~10個(gè)細(xì)胞/mL,再在每個(gè)培養(yǎng)孔中滴入0.1mL細(xì)胞稀釋液,其目的是。

(5)請(qǐng)簡(jiǎn)述圖中過(guò)程⑤的操作目的:

。

答案(1)需要確保小鼠已產(chǎn)生分泌識(shí)別癌胚抗原(相應(yīng))抗體的漿細(xì)胞(B淋巴細(xì)胞)(2)使細(xì)胞互相凝集,細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布,細(xì)胞膜打開,細(xì)胞發(fā)生融合(3)既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生抗體(4)使每個(gè)培養(yǎng)孔盡量只接種一個(gè)雜交瘤細(xì)胞(5)獲取能產(chǎn)生所需雙特異性單克隆抗體的單克隆雜交—雜交瘤細(xì)胞解析(1)分析題圖可知,過(guò)程①是給小鼠注射癌胚抗原,其目的是使小鼠產(chǎn)生能分泌識(shí)別癌胚抗原抗體的漿細(xì)胞,處理后需要對(duì)小鼠進(jìn)行抗體檢測(cè),因?yàn)榭贵w和抗原的結(jié)合具有特異性,故可以通過(guò)抗體檢測(cè)確保小鼠已產(chǎn)生分泌識(shí)別癌胚抗原(相應(yīng))抗體的漿細(xì)胞(B淋巴細(xì)胞)。(2)過(guò)程②常用滅活的病毒來(lái)誘導(dǎo)融合,其作用機(jī)理為使細(xì)胞互相凝集,細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布,細(xì)胞膜打開,細(xì)胞發(fā)生融合。(3)過(guò)程③使用的HAT培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基,通過(guò)篩選,只有雜交瘤細(xì)胞可以在此培養(yǎng)基上生長(zhǎng),B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞、自身融合的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均不能在HAT培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。過(guò)程③得到的雜交瘤細(xì)胞的特征是既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生抗體。(4)過(guò)程④一般在多孔細(xì)胞培養(yǎng)板上對(duì)過(guò)程③獲得的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行篩選和培養(yǎng),可以獲得產(chǎn)生所需單克隆抗體的細(xì)胞,在此過(guò)程中需要保證使每個(gè)培養(yǎng)孔盡量只接種一個(gè)雜交瘤細(xì)胞。(5)過(guò)程⑤的操作目的是獲取能同時(shí)識(shí)別癌胚抗原和長(zhǎng)春堿的雙特異性單克隆抗體的單克隆雜交—雜交瘤細(xì)胞,進(jìn)而提高癌癥的治療效果。突破點(diǎn)3表達(dá)載體的構(gòu)建及基因編輯技術(shù)11.如圖為某質(zhì)粒限制酶酶切圖譜。某基因不含圖中限制酶識(shí)別序列,為使PCR擴(kuò)增的該基因與該質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒,則擴(kuò)增的該基因兩端需分別引入哪兩種限制酶的識(shí)別序列?()注:圖中限制酶的識(shí)別序列及切割形成的黏性末端均不相同。A.NdeⅠ和BamHⅠB.NdeⅠ和XbaⅠC.XbaⅠ和BamHⅠD.EcoRⅠ和KpnⅠ答案A解析構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),要將目的基因插入啟動(dòng)子和終止子之間,而且不能破壞啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)、抗生素抗性基因等部位。故只能選用NdeⅠ和BamHⅠ切割質(zhì)粒,因此在PCR擴(kuò)增的該基因的兩端需分別引入NdeⅠ和BamHⅠ兩種限制酶的識(shí)別序列。12.(2024·山東二模)由于PCR擴(kuò)增出的目的基因末端為平末端,且無(wú)合適的限制酶識(shí)別序列,需借助中間載體P將目的基因接入載體E。下圖為兩種載體的結(jié)構(gòu)和相關(guān)限制酶的識(shí)別序列,下列敘述正確的是()A.構(gòu)建重組載體P時(shí),應(yīng)選擇EcoRⅤ進(jìn)行酶切,再用DNA連接酶連接B.為了便于該目的基因接入載體E,可用限制酶EcoRⅤ或SmaⅠ切割載體PC.載體P不能作為基因表達(dá)載體,是因?yàn)樗缓鹗济艽a子和終止密碼子D.若受體細(xì)胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀,表明重組載體成功導(dǎo)入受體細(xì)胞答案A解析由于載體E只含有產(chǎn)生黏性末端的酶切位點(diǎn),要使中間載體P接入載體E,同時(shí)防止載體E自身環(huán)化,需要用兩種限制酶分別切割載體E和中間載體P,據(jù)圖可知,中間載體P和載體E均含有XhoⅠ和PstⅠ的酶切位點(diǎn),故可選用XhoⅠ和PstⅠ進(jìn)行酶切。載體P的這兩種酶識(shí)別位點(diǎn)之間含有EcoRⅤ識(shí)別位點(diǎn),并且其切割的為平末端,可以用于連接目的基因,SmaⅠ酶雖然也能切割得到平末端,但是其識(shí)別位點(diǎn)沒(méi)有位于XhoⅠ和PstⅠ酶識(shí)別位點(diǎn)之間,故不能選擇其對(duì)中間載體P進(jìn)行切割,酶切片段用DNA連接酶連接,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖可知,不直接選擇載體P構(gòu)建基因表達(dá)載體是因?yàn)樗缓瑔?dòng)子與終止子,C項(xiàng)錯(cuò)誤。受體細(xì)胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀,可能是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒,也可能是只導(dǎo)入了空質(zhì)粒(不含目的基因的質(zhì)粒),D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.(2024·湖南長(zhǎng)沙模擬)乳酸菌是乳酸的傳統(tǒng)生產(chǎn)菌,但耐酸能力較差,影響產(chǎn)量;釀酒酵母耐酸能力較強(qiáng),但不產(chǎn)生乳酸。研究者將乳酸菌內(nèi)催化乳酸生成的乳酸脫氫酶(LDH)基因?qū)脶劸平湍?獲得能產(chǎn)生乳酸的酵母工程菌株。下圖為通過(guò)雙酶切構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)程。GTG為原核生物偏好的起始密碼子編碼序列,ATG為真核生物偏好的起始密碼子編碼序列。下列說(shuō)法正確的是()A.引物2的3'端序列應(yīng)包含XbaⅠ的識(shí)別序列B.重組質(zhì)粒以能合成尿嘧啶的酵母菌株為受體C.PCR反應(yīng)時(shí),緩沖液中一般要添加Ca2+來(lái)激活相關(guān)酶D.引物1的5'端序列應(yīng)考慮將GTG改為ATG答案D解析根據(jù)題意可知,含GTG的一端為L(zhǎng)DH基因的起始端,為保證通過(guò)雙酶切以正確方向插入質(zhì)粒,設(shè)計(jì)引物1的5'端序列需要包含BamHⅠ的識(shí)別序列,引物2的5'端序列應(yīng)包含XbaⅠ的識(shí)別序列,A項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合題意可知,質(zhì)粒上有作為標(biāo)記基因的尿嘧啶合成酶基因,所以本過(guò)程中重組質(zhì)粒以不能合成尿嘧啶的酵母菌株為受體,然后在缺乏尿嘧啶的選擇培養(yǎng)基上,不能合成尿嘧啶的釀酒酵母菌株不能生存,導(dǎo)入重組質(zhì)粒的釀酒酵母菌株因?yàn)楂@得了尿嘧啶合成酶基因而可以正常生存,從而起到篩選作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;真核細(xì)胞和細(xì)菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活,因此,PCR反應(yīng)緩沖液中一般要添加Mg2+,C項(xiàng)錯(cuò)誤;設(shè)計(jì)引物1的5'端序列,應(yīng)考慮將編碼起始密碼子的序列由原核生物偏好的GTG轉(zhuǎn)變?yōu)檎婧松锲玫腁TG,以便目的基因在酵母細(xì)胞中更好地表達(dá),D項(xiàng)正確。14.(2024·重慶二模)單細(xì)胞生物并沒(méi)有免疫系統(tǒng),但是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)菌中存在消除入侵病毒DNA的功能系統(tǒng),并發(fā)明了CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)。該系統(tǒng)主要包含單鏈向?qū)NA和Cas9蛋白兩個(gè)部分,能特異性識(shí)別并結(jié)合特定的DNA序列,從而引導(dǎo)Cas9蛋白到相應(yīng)位置并剪切DNA,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因序列的編輯。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.Cas9蛋白通過(guò)切斷磷酸二酯鍵對(duì)DNA進(jìn)行剪切B.CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)本質(zhì)上是對(duì)靶基因進(jìn)行編輯引發(fā)染色體結(jié)構(gòu)變異C.識(shí)別序列與β鏈存在的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式為U—A、A—T、G—C、C—GD.向?qū)NA的序列越短,會(huì)導(dǎo)致脫靶率越高答案B解析Cas9蛋白作用對(duì)象是DNA,通過(guò)切斷磷酸二酯鍵對(duì)DNA進(jìn)行剪切,A項(xiàng)正確;CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)本質(zhì)上是對(duì)靶基因進(jìn)行編輯引發(fā)基因突變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可推測(cè),識(shí)別序列RNA與β鏈存在的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式為U—A、A—T、G—C、C—G,C項(xiàng)正確;向?qū)NA的序列越短,其結(jié)合的區(qū)域隨機(jī)性增加,進(jìn)而導(dǎo)致脫靶率越高,D項(xiàng)正確。15.(2024·湖南懷化三模)(11分)馬鈴薯Y病毒可使煙草葉片黃化、斑駁,整株凋萎。研究發(fā)現(xiàn),馬鈴薯Y病毒的連接蛋白可與植物特定的eIF4E基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄起始因子相互作用,從而啟動(dòng)自身在植物體內(nèi)的翻譯與增殖。研究人員利用CRISPRCas9基因編輯系統(tǒng)敲除煙草的eIF4E基因,研究煙草對(duì)馬鈴薯Y病毒的抗性。CRISPRCas9基因編輯系統(tǒng)表達(dá)特定的sgRNA,引導(dǎo)同時(shí)表達(dá)的Cas9蛋白結(jié)合到靶DNA序列上,Cas9蛋白對(duì)DNA雙鏈進(jìn)行定向切割,斷裂的DNA在修復(fù)過(guò)程中可發(fā)生突變。下圖是用于編輯eIF4E基因的CRISPRCas9載體示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)圖中g(shù)lRNA基因表達(dá)的sglRNA可識(shí)別并結(jié)合到eIF4E基因的轉(zhuǎn)錄模板鏈,glRNA基因轉(zhuǎn)錄模板鏈的序列與eIF4E基因的轉(zhuǎn)錄模板鏈的部分序列(填“相同”或“互補(bǔ)”)。啟動(dòng)Cas9基因轉(zhuǎn)錄的元件是。

(2)將CRISPRCas9載體先導(dǎo)入農(nóng)桿菌,目的是。利用農(nóng)桿菌將目的基因?qū)霟煵菁?xì)胞中,利用選擇培養(yǎng)基初步篩選含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌和煙草細(xì)胞,培養(yǎng)基中添加的抗生素分別是、。

(3)研究人員對(duì)野生型煙草(WT)和gl18、gl19等轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株進(jìn)行eIF4E基因測(cè)序,部分序列如下圖所示。由此可知,經(jīng)CRISPRCas9基因編輯系統(tǒng)編輯后,gl18、gl19等轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株的eIF4E基因在修復(fù)過(guò)程中發(fā)生了。轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株gl30和gl100經(jīng)自交后獲得純合基因敲除植株并表現(xiàn)出馬鈴薯Y病毒抗性,其他植株自交后代則無(wú)抗性,原因可能是

。

WT:TGGATGAATCTGATGATACGGgl18:TGGACGC