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2026高考生物学的二轮专题
层级二　关键突破提升练
突破点1　微生物培养与发酵
1.凯里红酸汤是贵州省凯里地区苗族人民的传统食品,使用新鲜红辣椒、西红柿、食盐、料酒等材料,主要利用乳酸菌发酵而成。因它所独具的鲜红清香、醇酸回甜的特色,被评为中国国家地理标志产品。下列说法正确的是(　　)
A.发酵液表面有一层白膜是乳酸菌大量繁殖的结果
B.为了降低杂菌污染的风险,发酵前需要对盐水煮沸消毒
C.腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定
D.发酵过程中每隔一段时间放气一次以排出CO2,防止发酵液溢出
2.(2025·陕晋宁青卷)我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,流程如下图。下列叙述错误的是(　　)
A.淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源
B.扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种
C.培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同
D.通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累
3.(不定项)(2024·黑吉辽卷)某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如下图所示。下列操作正确的是(　　)
A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品
B.将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测
C.将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D.判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
4.磷是维持生物体生长发育所必需的元素。植酸磷作为植物或饲料中磷的主要储存形式,由于动植物体内缺少水解植酸磷的植酸酶,不能很好地利用饲料及土壤中的植酸磷,造成了磷的浪费;同时,动物的高磷粪便排入环境,也造成土壤和水体污染,目前,产植酸酶的细菌种类有很多,如图表示科研人员从土壤中分离出植酸酶的A~E 5种细菌菌株的操作过程。回答下列问题。
(1)本实验用牛肉膏蛋白胨培养基,其中牛肉膏提供的主要营养是　　　　　　　　　　　(答出2种即可),培养细菌时需将pH调至　　　　　　　。
(2)常采用　　　　　　　法对培养基进行灭菌,灭菌的培养基需要倒平板操作,冷凝后平板需倒置的目的一是　　　　　　　　　　　　　　　　　,二是避免培养基中的水分过快蒸发。
(3)图中采用的接种方法是　　　　　　　　　,为了保证结果准确,一般选择菌落数在　　　　　的平板进行计数,统计的菌落数往往比活菌的实际数目　　　(填“高”或“低”),原因是　 　。
(4)经20 ℃恒温培养箱培养后,培养基中出现分解植酸磷的透明圈,图中透明圈最大的是　　　,可挑取该菌落进行纯培养。在家畜饲料添加剂中使用植酸酶还需要考虑的因素有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可),另外添加植酸酶在一定程度上起到改善环境的作用,原因是　 　。
突破点2　比较植物细胞工程和动物细胞工程
5.(2025·江苏卷)图示一种植物组织培养周期,①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是(　　)
A.过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B.过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C.过程②③所用培养基的成分、浓度相同
D.培养基中糖类既能作为碳源,又与维持渗透压有关
6.(2025·黑吉辽蒙卷)研究显示,约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期,且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是(　　)
A.体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚
B.移植前胚胎发育率低,可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态
C.胚胎移植到代孕母鼠后成活率低,可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化
D.为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
7.(2025·安徽卷)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是(　　)
A.从动物体内取出组织,用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B.将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞
C.将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚,因这两个时期的细胞未发生分化
8.近年来细胞工程领域成果迭出,方兴未艾。细胞工程的操作常常涉及如下的流程,下列说法错误的是 (　　)
A.若为植物体细胞杂交过程,需用纤维素酶和果胶酶处理①和②细胞
B.若为单克隆抗体制备过程,④代表筛选出的产生所需抗体的杂交瘤细胞
C.若为动物细胞融合的过程,诱导形成③杂交细胞可用灭活病毒诱导或用高Ca2+—高pH处理
D.若为试管牛生产的过程,则获得①精子后需要获能方可与②卵母细胞进行体外受精
9.种间体细胞核移植(iSCNT)将供体动物体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜(驯养动物)的去核卵母细胞融合并激活,以获得较多的重构胚,进而获得动物个体,是体细胞核移植(SCNT)中极具潜力的研究方向之一。由于多种野生动物数量稀少且呈持续下降趋势,因此采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难,甚至无法完成,而从活体或死后不久的野生动物体内采集体细胞利用iSCNT技术获得动物个体,可在一定程度上维持濒危动物数量。下列叙述正确的是(　　)
A.iSCNT技术必须通过显微操作技术将供体细胞的细胞核取出,然后注入去核的卵母细胞
B.若从野生动物体内采集到的体细胞数目较少,可先用添加动物血清的固体培养基进行培养
C.iSCNT技术的原理是动物细胞核具有全能性,操作过程中可用Ca2+激活重构胚
D.同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中,遗传物质可能不完全相同
10.植物远志的根是一种重要的传统中药,但该植物具有生长缓慢、繁殖率低等特点。随着近年远志的需求量迅速增长,研究人员用组织培养的方式,建立远志的高效培育体系。回答下列问题。
(1)研究人员取远志不同的组织在基本培养基进行愈伤组织的诱导,筛选最佳外植体(见表a)。再用不同浓度的2,4-D和6-BA组合,对最佳外植体进行诱导,确定最佳的激素浓度组合(见表b)。
表a
外植体 诱导率/% 愈伤组织状态
茎段 18.33 生长较慢
叶 31.67 生长缓慢
根 35.00 生长缓慢
胚轴 59.17 生长较快
表b
组别 植物激素浓度/(mg·L-1) 诱导率/%
2,4-D 6-BA
1 0.2 0.2 65.00
2 0.4 0.4 93.75
3 0.6 0.6 70.00
注:诱导率为接种外植体中形成愈伤组织的比例。
由表a判断,最佳外植体应为　　　　　　。研究发现,植物激素的浓度及相关比例等都会影响植物细胞的发育方向。有人认为,第2组不一定是形成愈伤组织的最佳浓度组合。你是否支持该观点 　　　　(填“支持”或“不支持”),原因是　 　。
(2)用不同浓度的6-BA和NAA组合对诱导出的远志愈伤组织进行丛生芽的分化实验,结果如下图所示。
植物生长调节剂6-BA能促进芽的分化,其功能与　　　　　　　(填激素名称)类似。在生产中,更多地使用6-BA而不是该天然植物激素,其原因是植物生长调节剂具有　
(写出2点)的特点。从实验结果看出,随NAA浓度的上升,愈伤组织丛芽分化率的变化趋势为　　　　　　。
(3)将芽苗植入含有不同浓度吲哚乙酸(IAA)的生根培养基后,生根率见下表。
组别 IAA浓度/(mg·L-1) 生根率/%
1 0.5 62.22
2 1 66.67
3 1.5 41.11
欲探究是否存在较低浓度IAA促进生根,过高浓度IAA抑制生根的现象,则上述实验应如何修改
　。
11.如图是科研人员通过杂交瘤细胞技术生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题。
(1)过程①处理后　　　　　(填“需要”或“不需要”)对小鼠进行抗体检测,理由是　 　。
(2)过程②常用灭活的病毒来诱导融合,其作用机理是　 。
(3)过程③得到的杂交瘤细胞的特征是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)过程④一般在多孔细胞培养板上进行:先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL,再在每个培养孔中滴入0.1 mL细胞稀释液,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)请简述图中过程⑤的操作目的: 　。
突破点3　表达载体的构建及基因编辑技术
12.如图为某质粒限制酶酶切图谱。某基因不含图中限制酶识别序列,为使PCR扩增的该基因与该质粒构建重组质粒,则扩增的该基因两端需分别引入哪两种限制酶的识别序列 (　　)
注:图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同。
A.NdeⅠ和BamHⅠ　　　 B.NdeⅠ和XbaⅠ
C.XbaⅠ和BamHⅠ D.EcoRⅠ和KpnⅠ
13.单细胞生物并没有免疫系统,但是科学家发现细菌中存在消除入侵病毒DNA的功能系统,并发明了CRISPR/Cas9基因编辑技术。该系统主要包含单链向导RNA和Cas9蛋白两个部分,能特异性识别并结合特定的DNA序列,从而引导Cas9蛋白到相应位置并剪切DNA,最终实现对靶基因序列的编辑。下列叙述错误的是(　　)
A.Cas9蛋白通过切断磷酸二酯键对DNA进行剪切
B.CRISPR/Cas9基因编辑技术本质上是对靶基因进行编辑引发染色体结构变异
C.识别序列与β链存在的碱基互补配对方式为U—A、A—T、G—C、C—G
D.向导RNA的序列越短,会导致脱靶率越高
14.(2025·黑吉辽蒙卷)香树脂醇具有抗炎等功效,从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N,可高效生产香树脂醇。回答下列问题。
(1)可从　　　　　　中查询基因N的编码序列,设计特定引物。如图1所示,a链为转录模板链,为保证基因N与质粒pYL正确连接,需在引物1和引物2的5'端分别引入　　　　和　　　　限制酶识别序列。PCR扩增基因N,特异性酶切后,利用　　　　　　连接DNA片段,构建重组质粒,大小约9.5 kb(kb为千碱基对),假设构建重组质粒前后,质粒pYL对应部分大小基本不变。
图1
注:M为指示分子大小的标准参照物,1~4为菌株号。
图2
(2)进一步筛选构建的质粒,以1~4号菌株中提取的质粒为模板,使用引物1和引物2进行PCR扩增,电泳PCR产物,结果如图2。在第5组的PCR反应中,使用无菌水代替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反应中是否有　　　　的污染。初步判断实验组　　　　(从“1~4”中选填)的质粒中成功插入了基因N,理由是　 　。
(3)为提高香树脂醇合酶催化效率,将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列,丙氨酸的密码子有GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序列),b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物,其配对模板与a的配对模板相同。据此分析,丙氨酸的密码子除GCA外,还有　　　　。
a:5'…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…3'
b:5'…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…3'
c:5'…GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…3'
d:5'…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…3'
(4)进一步检测转基因酵母菌发酵得到的　　　　含量并进行比较,可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。
15.(2024·黑吉辽卷)将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
注:F1—F3,R1—R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)本操作中获取目的基因的方法是　　　　　和　　　　　。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用　　　　　基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是　　　　　和　　　　　。
(6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是　　　　　。
A.通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
B.将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
C.将1—1 362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
D.用1—1 362合成基因序列和1 363—1 848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
参考答案
突破点1　微生物培养与发酵
1.B　解析 发酵液表面有一层白膜是酵母菌大量繁殖的结果,A项错误;发酵前需要对盐水煮沸消毒,可降低杂菌污染的风险,B项正确;腌制过程中亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定,乳酸含量不断增加随后趋于稳定,C项错误;乳酸发酵过程无CO2生成,D项错误。
2.C　解析 淀粉不能被黑曲霉直接吸收,但水解成葡萄糖后可被吸收,所以淀粉水解糖能为发酵提供碳源和能源,A项正确。扩大培养可增加黑曲霉的数量,满足发酵的需求,B项正确。培养基、发酵罐的常用灭菌方法是高压蒸汽灭菌法,而空气常用过滤除菌法,C项错误。通气、搅拌既可增加培养液中的溶解氧,又可使菌种与营养物质充分接触,提高黑曲霉的代谢活动,利于柠檬酸的积累,D项正确。
3.CD　解析 需要筛选出能防治香蕉枯萎病的内生菌,因此应在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从正常植株上筛选样品,A项错误。消毒后,为了防止杂菌污染应用无菌水冲洗,而不是用蒸馏水,B项错误。无菌检测合格指的是植物细胞外没有微生物,研磨后经稀释涂布平板法分离得到的就是目标菌落,C项正确。由题图可知,判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组,对照组不接种内生菌,实验组接种内生菌,通过比较病原菌菌斑大小,来判断抗性效果,病原菌的菌斑越小,抗性效果越好,D项正确。
4.答案 (1)碳源、氮源、磷酸盐和维生素等　中性或弱碱性
(2)高压蒸汽灭菌　防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成培养基污染
(3)稀释涂布平板法　30~300　低　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
(4)菌株E　温度、植酸酶的用量(最适浓度)、植酸酶的储存条件等　饲料中添加植酸酶可使磷被充分吸收,减少粪便中磷的排出量,降低对环境造成的污染
解析 (1)本实验所用的培养基为牛肉膏蛋白胨培养基,其中牛肉膏提供的主要营养是碳源、氮源、磷酸盐和维生素等,蛋白胨提供的主要营养物质是碳源、氮源和维生素等。培养细菌时需将pH调至中性或弱碱性。
(2)常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,灭菌的培养基需要倒平板操作,冷凝后平板需倒置的目的一是防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成培养基污染,二是避免培养基中的水分过快蒸发。
(3)图中采用的接种方法是稀释涂布平板法,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,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。
(4)经20 ℃恒温培养箱培养后,培养基中出现分解植酸磷的透明圈,图中透明圈最大的是菌株E,可挑取该菌落进行纯培养;在家畜饲料添加剂中使用植酸酶还需要考虑的因素有温度、植酸酶的用量(最适浓度)、植酸酶的储存条件等,另外添加植酸酶在一定程度上起到改善环境的作用,原因是饲料中添加植酸酶可使磷被充分吸收,减少粪便中磷的排出量,降低对环境造成的污染。
突破点2　比较植物细胞工程和动物细胞工程
5.C　解析 过程①是由组织块形成愈伤组织,发生了细胞的脱分化,脱分化过程中细胞通过有丝分裂增殖,A项正确。过程②是由愈伤组织形成胚状体,经细胞的再分化形成不同种类的细胞,B项正确。过程②(愈伤组织再分化形成胚状体)和③(胚状体发育为试管苗)所用培养基的成分、浓度不同,如激素配比等有差异,C项错误。培养基中糖类既能作为碳源,为植物组织培养提供能量,又与维持渗透压有关,D项正确。
6.C　解析 去核的MⅡ期卵母细胞存在的一些物质能够促进体细胞核去分化而恢复全能性,进一步发育为完整胚胎,若植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态,会导致核移植胚胎不能成功发育,A、B两项正确。孵化是指囊胚进一步扩大,透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,C项错误。动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,因此,为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植,D项正确。
7.B　解析 动物细胞培养包括原代培养和传代培养,通常将分瓶前的细胞培养称作原代培养,即动物组织经胰蛋白酶处理后的培养,A项错误。iPS细胞即诱导多能干细胞,将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞,B项正确。在单克隆抗体的培育过程中,诱导融合是随机和不完全的,可形成骨髓瘤与骨髓瘤融合细胞、B细胞与B细胞融合细胞、杂交瘤细胞,杂交瘤细胞也不一定能分泌所需抗体,需要进行筛选,C项错误。采用胚胎分割技术克隆动物常选用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。由桑葚胚发育为囊胚的过程中,细胞开始分化,逐步发育为内细胞团和滋养层细胞,D项错误。
8.C　解析 植物细胞融合之前需要去除细胞壁,其细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此需用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞。故若图示为植物体细胞杂交过程,需用纤维素酶和果胶酶处理①和②细胞,A项正确。制备单克隆抗体时,选择被抗原免疫过的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,最终获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。所以,若图示为单克隆抗体制备过程,④代表筛选出的产生所需抗体的杂交瘤细胞,B项正确。若图示为动物细胞融合的过程,诱导形成③杂交细胞可用灭活病毒诱导、PEG融合法、电融合法等,用高Ca2+—高pH处理是诱导植物细胞融合的方法,C项错误。若图示为试管牛生产的过程,则采集到的②卵母细胞和①精子,要分别在体外进行成熟培养和获能处理,然后才能用于体外受精,D项正确。
9.D　解析 在进行核移植时,可以通过显微操作技术,将供体细胞注入去核的卵母细胞,A项错误;若从野生动物体内采集到的体细胞数目较少,可先用添加动物血清的液体培养基进行培养,以增加体细胞的数目,B项错误;种间体细胞核移植(iSCNT)技术的原理是动物细胞核具有全能性,操作过程中可用Ca2+载体激活重构胚,C项错误;在种间体细胞核移植(iSCNT)过程中,去核的卵母细胞来自不同种、科、目或纲的家畜(驯养动物),获得的重构胚的细胞质遗传物质可能不同,因此同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中,遗传物质可能不完全相同,D项正确。
10.答案 (1)胚轴　支持　研究中缺乏2,4-D和6-BA的不同浓度组合的相关实验数据
(2)细胞分裂素　原料广泛、容易合成、效果稳定　下降
(3)增加一组空白对照,再增设更高浓度组,其他条件与原有实验相同
解析 (1)由表a可知,表中列出的四种外植体中,胚轴的诱导率最高,生长较快,因此最佳外植体应为胚轴。表b中自变量为不同浓度的2,4-D和6-BA组合,但二者比值均为1,没有不同植物激素浓度的比例对诱导率的影响的实验数据,因此支持第2组不一定是形成愈伤组织的最佳浓度组合的观点。(2)细胞分裂素能促进细胞分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成,因此植物生长调节剂6-BA的功能与细胞分裂素类似。植物生长调节剂是由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。由实验结果可知,在实验所给的浓度范围内,当6-BA浓度相同时,NAA浓度增大,丛芽分化率逐渐减小。(3)支持较低浓度IAA促进生根,过高浓度IAA抑制生根这一结论的结果应和使用蒸馏水的空白对照组比较,若所给浓度下生根率高于空白对照组,则该浓度为促进作用,若所给浓度下生根率低于空白对照组,则该浓度为抑制作用,题中所给实验中没有使用蒸馏水的空白对照组的数据,同时实验组中使用的IAA浓度均较低,因此需要增加一组空白对照,再增设更高浓度组,其他条件与原有实验相同。
11.答案 (1)需要　确保小鼠已产生分泌识别癌胚抗原(相应)抗体的浆细胞(B淋巴细胞)
(2)使细胞互相凝集,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合
(3)既能迅速大量繁殖,又能产生抗体
(4)使每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞
(5)获取能产生所需双特异性单克隆抗体的单克隆杂交—杂交瘤细胞
解析 (1)分析题图可知,过程①是给小鼠注射癌胚抗原,其目的是使小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的浆细胞,处理后需要对小鼠进行抗体检测,因为抗体和抗原的结合具有特异性,故可以通过抗体检测确保小鼠已产生分泌识别癌胚抗原(相应)抗体的浆细胞(B淋巴细胞)。
(2)过程②常用灭活的病毒来诱导融合,其作用机理为使细胞互相凝集,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。
(3)过程③使用的HAT培养基为选择培养基,通过筛选,只有杂交瘤细胞可以在此培养基上生长,B淋巴细胞、骨髓瘤细胞、自身融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均不能在HAT培养基上生长。过程③得到的杂交瘤细胞的特征是既能迅速大量繁殖,又能产生抗体。
(4)过程④一般在多孔细胞培养板上对过程③获得的杂交瘤细胞进行筛选和培养,可以获得产生所需单克隆抗体的细胞,在此过程中需要保证使每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞。
(5)过程⑤的操作目的是获取能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的单克隆杂交—杂交瘤细胞,进而提高癌症的治疗效果。
突破点3　表达载体的构建及基因编辑技术
12.A　解析 构建重组质粒时,要将目的基因插入启动子和终止子之间,而且不能破坏启动子、终止子、复制原点、抗生素抗性基因等部位。故只能选用NdeⅠ和BamHⅠ切割质粒,因此在PCR扩增的该基因的两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ两种限制酶的识别序列。
13.B　解析 Cas9蛋白作用对象是DNA,通过切断磷酸二酯键对DNA进行剪切,A项正确;CRISPR/Cas9基因编辑技术本质上是对靶基因进行编辑引发基因突变,B项错误;根据碱基互补配对原则可推测,识别序列RNA与β链存在的碱基互补配对方式为U—A、A—T、G—C、C—G,C项正确;向导RNA的序列越短,其结合的区域随机性增加,进而导致脱靶率越高,D项正确。
14.答案 (1)序列数据库　XhoⅠ　XbaⅠ　DNA连接酶
(2)其他模板　1　实验组1的电泳条带大小与基因N的大小接近
(3)GCC
(4)香树脂醇
解析 (1)可从序列数据库中查询基因N的编码序列,设计特定引物。如图1所示,a链为转录模板链,所以右端为启动子端,为保证基因N与质粒pYL正确连接,右端要与质粒pYL中用限制酶SpeⅠ切出的末端(5'-A
3'-TGATC)相连,而限制酶SpeⅠ会将基因N切断,所以引物2的5'端应引入限制酶XbaⅠ的识别序列,以便切出与SpeⅠ相同的末端进行连接;引物1的5'端则引入限制酶XhoⅠ的识别序列。PCR扩增基因N,特异性酶切后,利用DNA连接酶连接DNA片段。
(2)在第5组的PCR反应中,使用无菌水代替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反应中是否有其他模板的污染。初步判断实验组1的质粒中成功插入了基因N,理由是重组质粒的大小约9.5 kb,质粒pYL的大小约7.2 kb,所以基因N的大小约为2.3 kb,使用引物1和引物2进行PCR扩增的是基因N,实验组1的电泳条带大小约为2.3 kb,与基因N的大小接近。
(3)a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序列),据图可知,a的5'端显示的前三个碱基GCA即为第240位脯氨酸替换为丙氨酸后对应的密码子序列;又因为 b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物,其配对模板与a的配对模板相同,据图可知,只有c的序列与a的序列(244位~250位)相同,故c链为诱变第243位苯丙氨酸的引物,5'端显示的前三个碱基为第243位苯丙氨酸替换为丙氨酸后对应的密码子序列GCC。据此分析,丙氨酸的密码子除GCA外,还有GCC。
(4)进一步检测转基因酵母菌发酵得到的香树脂醇含量并进行比较,可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。
15.答案 (1)水解蛋白质,使蛋白质与DNA分离,便于后续操作中蛋白质的去除和DNA的提取　溶解蛋白质,析出DNA
(2)PCR　人工合成
(3)RNA聚合酶识别和结合的部位　提高基因的表达量,使目的基因高效表达
(4)HygBR
(5)F3　R2
(6)CD
解析 (1)从苏云金杆菌提取DNA时,加入蛋白酶的作用是溶解蛋白质,使蛋白质与DNA分离,便于后续操作中蛋白质的去除和DNA的提取,提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精可以溶解蛋白质,析出DNA。(2)由题图可知,获得目的基因的方法是PCR和人工合成。(3)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录。插入两个启动子可以转录出更多的mRNA分子,再进一步翻译出更多的蛋白质,提高了基因的表达量。(4)质粒上的基因在T-DNA上可以整合到宿主的核DNA上,从而在宿主细胞内表达,T-DNA外的基因不能在宿主细胞内表达。由题图可知,KanR在T-DNA外,不能在宿主细胞内表达;HygBR在T-DNA上,可以整合到宿主的核DNA上,从而在宿主细胞内表达。故用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。(5)由题图可知,目的基因左侧为人工合成序列,右侧为1 363—1 848序列,人工合成序列的上链左端有F3引物结合位点且向右延伸,1 363—1 848序列的下链右端有R2引物结合位点且向左延伸,故引物选择F3和R2。(6)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。而基因工程原则上只能生产自然界中已有的蛋白质。A、B两项均为基因工程的内容,C项虽然没有改变蛋白质的氨基酸序列和空间结构,但改变了基因序列,提高了翻译效率,属于蛋白质工程;用1—1 362合成基因序列和1 363—1 848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白,属于蛋白质工程。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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