三年高考(2019-2021)生物試題分項(xiàng)匯編-專題20 現(xiàn)代生物科技專題(教師版)_第1頁(yè)
三年高考(2019-2021)生物試題分項(xiàng)匯編-專題20 現(xiàn)代生物科技專題(教師版)_第2頁(yè)
三年高考(2019-2021)生物試題分項(xiàng)匯編-專題20 現(xiàn)代生物科技專題(教師版)_第3頁(yè)
三年高考(2019-2021)生物試題分項(xiàng)匯編-專題20 現(xiàn)代生物科技專題(教師版)_第4頁(yè)
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專題20現(xiàn)代生物科技專題1.(2021·6浙江月選考)采用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可將增強(qiáng)型綠色熒光蛋白(EGFP)基因定點(diǎn)插入到受精卵的Y染色體上,獲得轉(zhuǎn)基因雄性小鼠。該轉(zhuǎn)基因小鼠與野生型雌性小鼠交配,通過(guò)觀察熒光可確定早期胚胎的性別。下列操作錯(cuò)誤的是()A.基因編輯處理的受精卵在體外培養(yǎng)時(shí),不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液B.基因編輯處理的受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)至2細(xì)胞期,須將其植入同期發(fā)情小鼠的子官,才可獲得表達(dá)EGFP的小鼠C.分離能表達(dá)EGFP的胚胎干細(xì)胞,通過(guò)核移植等技術(shù)可獲得大量的轉(zhuǎn)基因小鼠D.通過(guò)觀察早期胚胎的熒光,能表達(dá)EGFP的即為雄性小鼠胚胎【答案】B【解析】B受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)至囊胚期,須將其植入同期發(fā)情小鼠的子官2.(2021·1月浙江選考)下圖為動(dòng)物成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程示意圖。下列敘述正確的是()A.步驟①的操作不需要在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行B.步驟②中用鹽酸溶解細(xì)胞間物質(zhì)使細(xì)胞分離C.步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理D.步驟④培養(yǎng)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化【答案】C【分析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程:取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。【詳解】A、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程需要無(wú)菌操作,故步驟①的操作需要在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行,A錯(cuò)誤;B、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動(dòng)物組織,分散成單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液,B錯(cuò)誤;C、傳代培養(yǎng)時(shí)需要用胰蛋白酶處理貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞,使之分散成單個(gè)細(xì)胞,再分瓶培養(yǎng),C正確;D、步驟④為傳代培養(yǎng)過(guò)程,該過(guò)程中部分細(xì)胞可能發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化,核型改變,D錯(cuò)誤。故選C。3.(2021·湖南高考真題)M基因編碼的M蛋白在動(dòng)物A的肝細(xì)胞中特異性表達(dá)?,F(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),將外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通過(guò)核移植、胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)獲得M基因失活的轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物A,流程如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)在構(gòu)建含有片段F的重組質(zhì)粒過(guò)程中,切割質(zhì)粒DNA的工具酶是_________,這類酶能將特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的_________斷開(kāi)。(2)在無(wú)菌、無(wú)毒等適宜環(huán)境中進(jìn)行動(dòng)物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時(shí),需要定期更換培養(yǎng)液,目的是_________。(3)與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比,體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率更低,原因是_________。從早期胚胎中分離獲得的胚胎干細(xì)胞,在形態(tài)上表現(xiàn)為_(kāi)________(答出兩點(diǎn)即可),功能上具有_________。(4)鑒定轉(zhuǎn)基因動(dòng)物:以免疫小鼠的_________淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,篩選融合雜種細(xì)胞,制備M蛋白的單克隆抗體。簡(jiǎn)要寫(xiě)出利用此抗體確定克隆動(dòng)物A中M基因是否失活的實(shí)驗(yàn)思路_________。【答案】(1)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)磷酸二酯鍵(2)清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害(3)動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對(duì)容易,動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難細(xì)胞體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯(任選兩點(diǎn)作答)發(fā)育的全能性(4)B用特定抗原刺激小鼠,然后取出已免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,看篩選出雜交瘤細(xì)胞能否產(chǎn)生M蛋白的單克隆抗體,如果不能產(chǎn)生,說(shuō)明M基因在克隆動(dòng)物A中已失活【分析】1、基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成;(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等;(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法;(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù),個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。2、核移植:(1)概念:將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物;(2)原理:動(dòng)物細(xì)胞核的全能性;(3)動(dòng)物細(xì)胞核移植可分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。原因:動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對(duì)容易,動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難。【詳解】(1)基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶),故在構(gòu)建含有片段F的重組質(zhì)粒過(guò)程中,切割質(zhì)粒DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)。限制性內(nèi)切核酸內(nèi)切酶是作用于其所識(shí)別序列中兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。不同的限制酶可以獲得不同的末端,主要分為黏性末端和平末端。(2)在無(wú)菌、無(wú)毒等適宜環(huán)境中進(jìn)行動(dòng)物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時(shí),需要定期更換培養(yǎng)液,目的是清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。(3)由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對(duì)容易,動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難,故與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比,體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率低。胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍保存,也可進(jìn)行遺傳改造。(4)先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,制備M蛋白的單克隆抗體;若要利用此抗體確定克隆動(dòng)物A中M基因是否失活,如果M基因已經(jīng)失活,則克隆動(dòng)物A中無(wú)法產(chǎn)生M蛋白的單克隆抗體,則可利用抗原—抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。用特定抗原刺激小鼠,然后取出已免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,看篩選出雜交瘤細(xì)胞能否產(chǎn)生M蛋白的單克隆抗體,如果不能產(chǎn)生,說(shuō)明M基因在克隆動(dòng)物A中已失活?!军c(diǎn)睛】本題結(jié)合圖示考查基因工程、核移植、胚胎移植、單克隆抗體的相關(guān)知識(shí),涉及知識(shí)點(diǎn)較多,但難度不大,要求考生掌握基礎(chǔ)知識(shí),屬于考綱中識(shí)記與理解層次。4.(2021·全國(guó)乙卷高考真題)用DNA重組技術(shù)可以賦予生物以新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人類需要的生物產(chǎn)品。在此過(guò)程中需要使用多種工具酶,其中4種限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點(diǎn)如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)常用的DNA連接酶有E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。上圖中__________酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA連接酶連接。上圖中___________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA連接酶連接。(2)DNA連接酶催化目的基因片段與質(zhì)粒載體片段之間形成的化學(xué)鍵是____________。(3)DNA重組技術(shù)中所用的質(zhì)粒載體具有一些特征,如質(zhì)粒DNA分子上有復(fù)制原點(diǎn),可以保證質(zhì)粒在受體細(xì)胞中能___________;質(zhì)粒DNA分子上有______________,便于外源DNA插入;質(zhì)粒DNA分子上有標(biāo)記基因(如某種抗生素抗性基因),利用抗生素可篩選出含質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞,方法是______________。(4)表達(dá)載體含有啟動(dòng)子,啟動(dòng)子是指__________________?!敬鸢浮浚?)EcoRI、PstIEcoRI、PstI、SmaI和EcoRV(2)磷酸二酯鍵(3)自我復(fù)制一至多個(gè)限制酶切位點(diǎn)用含有該抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細(xì)胞,能夠存活的即為含有質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞(4)位于基因首端的一段特殊DNA序列,是RNA聚合酶識(shí)別及結(jié)合的部位,能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程【分析】基因工程至少需要三種工具:限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)、DNA連接酶、運(yùn)載體?!驹斀狻浚?)限制酶EcoRI和PstI切割形成的是黏性末端,限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端,E.coliDNA連接酶來(lái)源于大腸桿菌,只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來(lái),而T4DNA連接酶來(lái)源于T4噬菌體,可用于連接黏性末端和平末端,但連接效率較低。因此圖中EcoRI和PstI切割后的DNA片段(黏性末端)可以用E.coliDNA連接酶連接,除了這兩種限制酶切割的DNA片段,限制酶SmaI和EcoRV切割后的DNA片段(平末端)也可以用T4DNA連接酶連接。(2)DNA連接酶將兩個(gè)DNA片段連接形成磷酸二酯鍵。(3)質(zhì)粒是小型環(huán)狀的DNA分子,常作為基因表達(dá)的載體,首先質(zhì)粒上含有復(fù)制原點(diǎn),能保證質(zhì)粒在受體細(xì)胞中自我復(fù)制。質(zhì)粒DNA分子上有一個(gè)至多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn),便于目的基因的導(dǎo)入。質(zhì)粒上的標(biāo)記基因是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因,具體做法是用含有該抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細(xì)胞,能夠存活的即為含有質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞。(4)啟動(dòng)子是一段特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得需要的蛋白質(zhì)?!军c(diǎn)睛】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。5.(2021·廣東高考真題)非細(xì)胞合成技術(shù)是一種運(yùn)用合成生物學(xué)方法,在細(xì)胞外構(gòu)建多酶催化體系,獲得目標(biāo)產(chǎn)物的新技術(shù),其核心是各種酶基因的挖掘、表達(dá)等。中國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了4步酶促反應(yīng)的非細(xì)胞合成路線(如圖),可直接用淀粉生產(chǎn)肌醇(重要的醫(yī)藥食品原料),以期解決高溫強(qiáng)酸水解方法造成的嚴(yán)重污染問(wèn)題,并可以提高產(chǎn)率?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)研究人員采用PCR技術(shù)從土壤微生物基因組中擴(kuò)增得到目標(biāo)酶基因。此外,獲得酶基因的方法還有___________。(答出兩種即可)(2)高質(zhì)量的DNA模板是成功擴(kuò)增出目的基因的前提條件之一。在制備高質(zhì)量DNA模板時(shí)必須除去蛋白,方法有___________。(答出兩種即可)(3)研究人員使用大腸桿菌BL21作為受體細(xì)胞、pET20b為表達(dá)載體分別進(jìn)行4種酶的表達(dá)。表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時(shí),首先應(yīng)制備___________細(xì)胞。為了檢測(cè)目的基因是否成功表達(dá)出酶蛋白,需要采用的方法有___________。(4)依圖所示流程,在一定的溫度、pH等條件下,將4種酶與可溶性淀粉溶液混合組成一個(gè)反應(yīng)體系。若這些酶最適反應(yīng)條件不同,可能導(dǎo)致的結(jié)果是___________。在分子水平上,可以通過(guò)改變___________,從而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)酶特性的改造和優(yōu)化?!敬鸢浮浚?)基因文庫(kù)中獲取、人工合成法(2)鹽析法、酶解法或高溫變性(3)感受態(tài)抗原-抗體雜交技術(shù)(4)有的酶失活而使反應(yīng)中斷基因的堿基序列【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。簭幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?!驹斀狻浚?)分析題意,研究人員從土壤微生物基因組中擴(kuò)增得到目標(biāo)酶基因采用了PCR技術(shù),此外獲得酶基因的方法還有從基因文庫(kù)中獲取和人工合成法。(2)高質(zhì)量的DNA模板是成功擴(kuò)增出目的基因的前提條件之一。在制備高質(zhì)量DNA模板時(shí)必須除去蛋白,可根據(jù)DNA和蛋白質(zhì)的溶解性、對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性去除蛋白質(zhì),方法有鹽析、酶解法或高溫變性法等。(3)研究人員使用大腸桿菌BL21作為受體細(xì)胞、pET20b為表達(dá)載體分別進(jìn)行4種酶的表達(dá)。表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時(shí),首先應(yīng)制備感受態(tài)細(xì)胞,即利用鈣離子處理大腸桿菌,使其成為感受態(tài)細(xì)胞,使其易于接受外來(lái)的DNA分子?;蚬こ讨?,酶基因(目的基因)成功表達(dá)的產(chǎn)物酶蛋白的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),常用抗原-抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。(4)依圖所示流程,在一定的溫度、pH等條件下,將4種酶與可溶性淀粉溶液混合組成一個(gè)反應(yīng)體系。由于酶的作用條件較溫和,若這些酶最適反應(yīng)條件不同,則可能導(dǎo)致有的酶失活而使反應(yīng)中斷。在分子水平上,可以通過(guò)改變基因的堿基序列,從而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)酶特性的改造和優(yōu)化?!军c(diǎn)睛】本題考查基因工程、DNA的粗提取和鑒定的相關(guān)知識(shí),意在考查考生把握知識(shí)間的聯(lián)系、理論與實(shí)際相結(jié)合解決實(shí)際問(wèn)題的能力,難度中等。6.(2021·全國(guó)甲卷高考真題)PCR技術(shù)可用于臨床的病原菌檢測(cè)。為檢測(cè)病人是否感染了某種病原菌,醫(yī)生進(jìn)行了相關(guān)操作:①分析PCR擴(kuò)增結(jié)果;②從病人組織樣本中提取DNA;③利用PCR擴(kuò)增DNA片段;④采集病人組織樣本?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)若要得到正確的檢測(cè)結(jié)果,正確的操作順序應(yīng)該是_________(用數(shù)字序號(hào)表示)。(2)操作③中使用的酶是_________,PCR反應(yīng)中的每次循環(huán)可分為變性、復(fù)性、________三步,其中復(fù)性的結(jié)果是_______。(3)為了做出正確的診斷,PCR反應(yīng)所用的引物應(yīng)該能與_______特異性結(jié)合。(4)PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是指_______。該技術(shù)目前被廣泛地應(yīng)用于疾病診斷等方面。【答案】(1)④②③①(2)Taq酶(熱穩(wěn)定DNA聚合酶)延伸Taq酶從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成(3)兩條單鏈DNA(4)一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)【分析】PCR是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。通過(guò)這一技術(shù),可以在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物?!驹斀狻浚?)PCR技術(shù)可用于臨床的病原菌檢測(cè),若要得到正確的檢測(cè)結(jié)果,正確的操作順序應(yīng)該是④采集病人組織樣本→②從病人組織樣本中提取DNA→③利用PCR擴(kuò)增DNA片段→①分析PCR擴(kuò)增結(jié)果。(2)在用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí),DNA的復(fù)制過(guò)程與細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制類似,操作③中使用的酶是Taq酶(熱穩(wěn)定DNA聚合酶),PCR反應(yīng)中的每次循環(huán)可分為變性、復(fù)性、延伸三步,其中復(fù)性的結(jié)果是Taq酶從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。(3)DNA復(fù)制需要引物,為了做出正確的診斷,PCR反應(yīng)所用的引物應(yīng)該能與兩條單鏈DNA特異性結(jié)合。(4)據(jù)分析可知,PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是指一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。該技術(shù)目前被廣泛地應(yīng)用于疾病診斷等方面?!军c(diǎn)睛】本題考查PCR技術(shù)及應(yīng)用,難度較小,解答本題的關(guān)鍵是明確PCR技術(shù)的原理,具體反應(yīng)過(guò)程,以及在臨床病原菌檢測(cè)中的應(yīng)用。7.(2021·河北高考真題)采礦污染和不當(dāng)使用化肥導(dǎo)致重金屬鎘(Cd)在土壤中過(guò)量積累。利用植物修復(fù)技術(shù)將土壤中的Cd富集到植物體內(nèi),進(jìn)行后續(xù)處理(例如,收集植物組織器官異地妥善儲(chǔ)存),可降低土壤中Cd的含量。為提高植物對(duì)Cd污染土壤的修復(fù)能力,研究者將酵母液泡Cd轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(YCF1)基因?qū)胧茉囍参铮z測(cè)了相關(guān)指標(biāo)。回答下列問(wèn)題:(1)為獲取YCF1基因,將酵母細(xì)胞的全部DNA提取、切割后與載體連接,導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存,這個(gè)群體稱為_(kāi)_________。(2)將DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時(shí),所需要的兩種酶是__________。構(gòu)建的重組基因表達(dá)載體中必須含有標(biāo)記基因,其作用是______________________________。(3)進(jìn)行前期研究時(shí),將含有YCF1基因的重組載體導(dǎo)入受試雙子葉植物印度芥菜,采用最多的方法是__________。研究者進(jìn)一步獲得了轉(zhuǎn)YCF1基因的不育楊樹(shù)株系,采用不育株系作為實(shí)驗(yàn)材料的目的是______________________________。(4)將長(zhǎng)勢(shì)一致的野生型和轉(zhuǎn)基因楊樹(shù)苗移栽到Cd污染的土壤中,半年后測(cè)定植株干重(圖1)及不同器官中Cd含量(圖2)。據(jù)圖1可知,與野生型比,轉(zhuǎn)基因植株對(duì)Cd具有更強(qiáng)的__________(填“耐性”或“富集能力”);據(jù)圖2可知,對(duì)轉(zhuǎn)基因植株的__________進(jìn)行后續(xù)處理對(duì)于緩解土壤Cd污染最為方便有效。(5)已知YCF1特異定位于轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞的液泡膜上。據(jù)此分析,轉(zhuǎn)基因楊樹(shù)比野生型能更好地適應(yīng)高Cd環(huán)境的原因是____________________。相較于草本植物,采用楊樹(shù)這種喬木作為Cd污染土壤修復(fù)植物的優(yōu)勢(shì)在于___________(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)?!敬鸢浮浚?)基因組文庫(kù)(2)限制酶和DNA連接酶便于目的基因的篩選和鑒定(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法避免目的基因在自然界中的擴(kuò)散(4)耐性莖葉(5)YCF1可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸將Cd離子運(yùn)到液泡中,提高了細(xì)胞液的濃度,有利于植株吸水楊樹(shù)具有發(fā)達(dá)的根系和高大的樹(shù)冠,更適應(yīng)污染礦區(qū)等不良環(huán)境,同時(shí)可充分吸收土壤中的Cd,木材也方便運(yùn)輸、利用【分析】1、基因文庫(kù)包括基因組文庫(kù)和cDNA文庫(kù),基因組文庫(kù)包含該物種的全部基因,cDNA文庫(kù)是部分基因文庫(kù)。2、據(jù)圖1可知,與野生型比,轉(zhuǎn)基因植株地上部分、地下部分和整株干重均增加;據(jù)圖2可知,轉(zhuǎn)基因植株的莖、葉中Cd含量高于野生型。【詳解】(1)為獲取YCF1基因,將酵母細(xì)胞的全部DNA提取、切割后與載體連接,導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存,這個(gè)群體含有酵母菌的全部基因,稱為基因組文庫(kù)。(2)將DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時(shí),需要用限制酶切割供體DNA和質(zhì)粒,以產(chǎn)生相同的黏性末端,然后用DNA連接酶進(jìn)行連接。基因表達(dá)載體中的標(biāo)記基因可用于目的基因的篩選和鑒定。(3)農(nóng)桿菌容易侵染雙子葉植物,其質(zhì)粒中的T-DNA可轉(zhuǎn)移并插入到受體細(xì)胞DNA中,將含有YCF1基因的重組載體導(dǎo)入受試雙子葉植物印度芥菜,采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法??紤]轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性,采用不育株系作為實(shí)驗(yàn)材料,可避免目的基因在自然界中的擴(kuò)散。(4)根據(jù)分析可知,與野生型比,轉(zhuǎn)基因植株地上部分、地下部分和整株干重均增加,說(shuō)明轉(zhuǎn)基因植株在Cd污染的土壤中生長(zhǎng)較好,即對(duì)Cd具有更強(qiáng)的耐性;據(jù)圖2分析,轉(zhuǎn)基因植株的莖、葉中Cd含量高于野生型,因此對(duì)轉(zhuǎn)基因植株的莖、葉進(jìn)行后續(xù)處理,可使轉(zhuǎn)基因植株持續(xù)發(fā)揮富集Cd的作用,對(duì)于緩解土壤Cd污染最為方便有效。(5)YCF1特異定位于轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞的液泡膜上,可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸將Cd離子運(yùn)到液泡中,提高了細(xì)胞液的濃度,有利于植株吸水,所以轉(zhuǎn)基因楊樹(shù)比野生型能更好地適應(yīng)高Cd環(huán)境。相較于草本植物,楊樹(shù)具有發(fā)達(dá)的根系和高大的樹(shù)冠,更適應(yīng)污染礦區(qū)等不良環(huán)境,同時(shí)可充分吸收土壤中的Cd,木材也方便運(yùn)輸、利用,作為Cd污染土壤修復(fù)植物更具有優(yōu)勢(shì)。【點(diǎn)睛】本題結(jié)合圖示考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求學(xué)生掌握基因工程的工具、步驟,難度適中,意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,要求能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生活中的一些實(shí)際問(wèn)題,或運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的一些現(xiàn)象。8.(2021·6浙江月選考)(15分)回答下列(二)小題:(二)斑馬魚(yú)是一種模式動(dòng)物,體外受精發(fā)育,胚胎透明、便于觀察,可用于水質(zhì)監(jiān)測(cè),基因功能分析以及藥物毒性與安全性評(píng)價(jià)等。(1)由于人類活動(dòng)產(chǎn)生的生活污水日益增多,大量未經(jīng)處理的污水直接排入河流、湖泊會(huì)引起水體__________,導(dǎo)致藻類大量繁殖形成水華。取水樣喂養(yǎng)斑馬魚(yú),可用斑馬魚(yú)每周的體重和死亡率等指標(biāo)監(jiān)測(cè)水體污染程度。(2)為了研究某基因在斑馬魚(yú)血管發(fā)育過(guò)程中的分子調(diào)控機(jī)制,用DNA連接酶將該基因連接到質(zhì)粒載體形成__________,導(dǎo)入到大腸桿菌菌株DH5α中。為了能夠連接上該目的基因、并有利于獲得含該目的基因的DH5α陽(yáng)性細(xì)胞克降,質(zhì)粒載體應(yīng)含有__________________________________________________(答出2點(diǎn)即可)。提取質(zhì)粒后,采用__________法,將該基因?qū)氲桨唏R魚(yú)受精卵細(xì)胞中,培養(yǎng)并觀察轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)胚胎血管的發(fā)育情況。(3)為了獲取大量斑馬魚(yú)胚胎細(xì)胞用于藥物篩選,可用__________分散斑馬伍囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),取分散細(xì)胞作為初始材料進(jìn)行__________培養(yǎng)。培養(yǎng)瓶中添加成纖維細(xì)胞作為_(kāi)_________,以提高斑馬魚(yú)胚胎細(xì)胞克隆的形成率。(二)(1)富營(yíng)養(yǎng)化(2)重組DNA分子限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別序列、抗生素抗性基因顯微注射(3)胰蛋白酶原代飼養(yǎng)層細(xì)胞9.(2021·1月浙江高考真題)回答下列(二)小題:(二)三葉青為蔓生的藤本植物,以根入藥。由于野生三葉青對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求非??量蹋约吧鷳B(tài)環(huán)境的破壞和過(guò)度的采挖,目前我國(guó)野生三葉青已十分珍稀。(1)為保護(hù)三葉青的________多樣性和保證藥材的品質(zhì),科技工作者依據(jù)生態(tài)工程原理,利用________技術(shù),實(shí)現(xiàn)了三葉青的林下種植。(2)依據(jù)基因工程原理,利用發(fā)根農(nóng)桿菌侵染三葉青帶傷口的葉片,葉片產(chǎn)生酚類化合物,誘導(dǎo)發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒上vir系列基因表達(dá)形成________和限制性核酸內(nèi)切酶等,進(jìn)而從質(zhì)粒上復(fù)制并切割出一段可轉(zhuǎn)移的DNA片段(T-DNA)。T-DNA進(jìn)入葉片細(xì)胞并整合到染色體上,T-DNA上rol系列基因表達(dá),產(chǎn)生相應(yīng)的植物激素,促使葉片細(xì)胞持續(xù)不斷地分裂形成________,再分化形成毛狀根。(3)剪取毛狀根,轉(zhuǎn)入含頭孢類抗生素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行多次________培養(yǎng),培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是________。最后取毛狀根轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基、置于搖床上進(jìn)行懸浮培養(yǎng),通過(guò)控制搖床的________和溫度,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分中的________,獲得大量毛狀根,用于提取藥用成分?!敬鸢浮浚ǘ?)遺傳間種(2)DNA聚合酶愈傷組織(3)繼代殺滅發(fā)根農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)速營(yíng)養(yǎng)元素以及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類和濃度【解析】(二)(1)生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,為保護(hù)三葉青的遺傳多樣性和保證藥材的品質(zhì);三葉青的林下種植,是利用間種技術(shù)。(2)分析題意可知,從質(zhì)粒上復(fù)制并切割出一段可轉(zhuǎn)移的DNA片段(T-DNA),DNA復(fù)制需要DNA聚合酶,故可知,酚類化合物誘導(dǎo)發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒上vir系列基因表達(dá),形成DNA聚合酶和限制性核酸內(nèi)切酶等。根據(jù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)過(guò)程可知,相應(yīng)植物激素可以促使葉片細(xì)胞脫分化形成愈傷組織,再分化形成毛狀根。(3)剪取毛狀根,轉(zhuǎn)入含頭孢類抗生素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行多次繼代培養(yǎng),培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是殺滅發(fā)根農(nóng)桿菌。最后取毛狀根轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基、置于搖床上進(jìn)行懸浮培養(yǎng),通過(guò)控制搖床的轉(zhuǎn)速和溫度,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分中的營(yíng)養(yǎng)元素以及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類和濃度,獲得大量毛狀根,用于提取藥用成分。10.(2020年山東省高考生物試卷(新高考)·13)兩種遠(yuǎn)緣植物的細(xì)胞融合后會(huì)導(dǎo)致一方的染色體被排出。若其中一個(gè)細(xì)胞的染色體在融合前由于某種原因斷裂,形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會(huì)被全部排出,未排出的染色體片段可以整合到另一個(gè)細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中。依據(jù)該原理,將普通小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種,過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.過(guò)程①需使用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞B.過(guò)程②的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂C.過(guò)程③中常用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合D.耐鹽小麥的染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段【答案】C【解析】【分析】從圖中看出①是去掉植物細(xì)胞壁,②是用紫外線誘導(dǎo)染色體變異,③融合形成雜種細(xì)胞?!驹斀狻緼、過(guò)程1是獲得植物細(xì)胞的原生質(zhì)體,需要用纖維素酶和果膠酶將細(xì)胞壁分解,A正確;B、根據(jù)題干信息“將其中一個(gè)細(xì)胞的染色體在融合前斷裂,形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會(huì)被全部排出,未排出的染色體片段可以整合到另一個(gè)細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中,將普通小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種,”故過(guò)程②通過(guò)紫外線照射是使中間偃麥草的染色體斷裂,B正確;C、滅活的病毒誘導(dǎo)是動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方法,誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合常用物理法、化學(xué)法,C錯(cuò)誤;D、實(shí)驗(yàn)最終將不抗鹽的普通小麥和抗鹽的偃麥草整合形成耐鹽小麥,說(shuō)明耐鹽小麥染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段,D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是對(duì)過(guò)程②的分析,考生需要結(jié)合題干中的信息作答。11.(2020年山東省高考生物試卷(新高考)·14)經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞注入囊胚,通過(guò)胚胎工程的相關(guān)技術(shù)可以獲得具有不同遺傳特性的實(shí)驗(yàn)小鼠。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子B.體外受精前要對(duì)小鼠的精子進(jìn)行獲能處理C.胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植D.遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得【答案】C【解析】【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括:①對(duì)供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體,供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。②配種或人工授精。③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天,用特制的沖卵裝置,把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)(也叫沖卵)。對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。④對(duì)胚胎進(jìn)行移植。⑤移植后的檢查。對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。2、體外受精主要包括:卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精?!驹斀狻緼、促性腺激素可以使雌鼠超數(shù)排卵,獲得更多的卵子,A正確;B、精子只有獲能后才能完成受精,故體外受精前要對(duì)小鼠的精子進(jìn)行獲能處理,B正確;C、胚胎移植通常選擇囊胚期之前的階段,如桑椹胚或囊胚階段,C錯(cuò)誤;D、轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以定向改造小鼠的基因,所以遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得,D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查胚胎工程的基本知識(shí),考生需要識(shí)記基本操作,D項(xiàng)中需要結(jié)合基因工程的目的進(jìn)行解答。12.(2020年江蘇省高考生物試卷·23)小鼠胚胎干細(xì)胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細(xì)胞、制備流程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.為獲得更多的囊胚,采用激素注射促進(jìn)雄鼠產(chǎn)生更多的精子B.細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因不同,所以全能性高低不同C.用胰蛋白酶將細(xì)胞a的膜白消化后可獲得分散的胚胎干細(xì)胞D.胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)【答案】ABC【解析】【分析】1、胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞,來(lái)源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán))。2、ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中,能夠維持不分化的狀態(tài).在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子,如牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí),就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化,這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡機(jī)理提供了有效的手段。【詳解】A、為了獲得更多的囊胚,可以采用激素促進(jìn)成熟雌性個(gè)體超數(shù)排卵,然后將卵細(xì)胞從母體內(nèi)取出,在試管內(nèi)與人工采集的精子進(jìn)行體外受精,培育成胚胎,A錯(cuò)誤;B、細(xì)胞a和細(xì)胞b是由同一個(gè)受精卵經(jīng)過(guò)有絲分裂形成的,故核基因相同,B錯(cuò)誤;C、運(yùn)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可以從哺乳動(dòng)物的早期胚胎中獲得胚胎干細(xì)胞,首先必須用胰蛋白酶處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán),分解細(xì)胞間的膠原蛋白等,使之分散成單個(gè)細(xì)胞,C錯(cuò)誤;D、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)需要在5%CO2的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),以維持培養(yǎng)液的pH,D正確。故選ABC。13.(2020年天津高考生物試卷·1)在克隆哺乳動(dòng)物過(guò)程中,通常作為核移植受體細(xì)胞的是去核的()A.卵原細(xì)胞B.初級(jí)卵母細(xì)胞C.次級(jí)卵母細(xì)胞D.卵細(xì)胞【答案】C【解析】【分析】體細(xì)胞核移植過(guò)程:【詳解】在克隆哺乳動(dòng)物過(guò)程中,通常選擇減數(shù)第二次分裂中期的去核卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞,即次級(jí)卵母細(xì)胞。故選C。14.閱讀下列材料,回答下列小題。在應(yīng)用基因工程改變生物遺傳特性,進(jìn)而利用種間關(guān)系進(jìn)行生物防治方面,中國(guó)科學(xué)家取得了許多重要進(jìn)展。資料一:人類使用化學(xué)農(nóng)藥防治害蟲(chóng),致使環(huán)境不斷惡化。王成樹(shù)等從黃肥尾蝎中克隆出一種神經(jīng)毒素基因AalT,將其導(dǎo)入能寄生在許多害蟲(chóng)體內(nèi)的綠僵菌中,增強(qiáng)綠僵菌致死害蟲(chóng)的效應(yīng),可有效控制蟲(chóng)害大規(guī)模爆發(fā)。資料二:小麥赤霉病是世界范圍內(nèi)極具毀滅性的農(nóng)業(yè)真菌病害。王宏偉、孔令讓等從長(zhǎng)穗偃麥草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。將Fhb7導(dǎo)入小麥,其表達(dá)產(chǎn)物可減輕赤霉菌對(duì)小麥的感染,從而避免小麥赤霉病大規(guī)模爆發(fā)。資料三:瘧疾由受瘧原蟲(chóng)感染的雌按蚊通過(guò)叮咬在人群中傳播。王四寶等從幾種微生物中克隆出5種不同抗瘧機(jī)制的基因,將它們導(dǎo)入按蚊的腸道共生菌AS1中。在按蚊腸道內(nèi),AS1工程菌分泌的基因表達(dá)產(chǎn)物可殺滅瘧原蟲(chóng)。因AS1可在按蚊親代和子代種群中擴(kuò)散,所以在含AS1工程菌按蚊的群落中,瘧疾傳播一般可被阻斷。11.(2020年天津高考生物試卷)目的基因是基因工程的關(guān)鍵要素。關(guān)于上述資料中涉及的目的基因,下列分析正確的是()A.來(lái)源:必須從動(dòng)物、植物或微生物的基因組文庫(kù)中直接獲取B.作用:上述基因表達(dá)產(chǎn)物一定影響防治對(duì)象的生長(zhǎng)或存活C.轉(zhuǎn)化:均可采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞D.應(yīng)用:只有將目的基因?qū)敕乐螌?duì)象才能達(dá)到生物防治目的12.在利用種間關(guān)系進(jìn)行生物防治的措施中,下列分析錯(cuò)誤的是()A.施用綠僵菌工程菌減少蟲(chóng)害,不改變綠僵菌與害蟲(chóng)之間存在寄生關(guān)系B.引入Fhb7增強(qiáng)小麥的抗菌性,目的是調(diào)節(jié)真菌對(duì)植物的寄生能力C.AS1工程菌分泌的多種表達(dá)產(chǎn)物不改變AS1與按蚊之間存在共生關(guān)系D.使AS1工程菌分泌多種表達(dá)產(chǎn)物殺滅瘧原蟲(chóng),目的是調(diào)節(jié)按蚊對(duì)人的寄生能力【答案】11.B12.D【解析】【分析】1、基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原—抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。2、生物的種間關(guān)系包括競(jìng)爭(zhēng)、捕食、互利共生和寄生。互利共生是指兩種生物共居一起,彼此創(chuàng)造有利的生活條件,較之單獨(dú)生活時(shí)更為有利;相互依賴,相互依存,一旦分離,雙方都不能正常地生活。寄生是指一種生物生活在另一種生物的體內(nèi)或體表,并從后者攝取營(yíng)養(yǎng)以維持生活的種間關(guān)系。前者稱寄生物,后者稱寄主。大都為一方受益,一方受害,甚至引起寄主患病或死亡。11.A、目的基因可以從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增或是人工合成,A錯(cuò)誤;B、資料一中神經(jīng)毒素基因AalT導(dǎo)入綠僵菌中可以增強(qiáng)綠僵菌致死害蟲(chóng)的效應(yīng),資料二中Fhb7基因?qū)胄←?,其表達(dá)產(chǎn)物可減輕赤霉菌對(duì)小麥的感染,資料三,將5種不同抗瘧機(jī)制的基因?qū)氚次玫哪c道共生菌AS1中,AS1工程菌分泌的基因表達(dá)產(chǎn)物可殺滅瘧原蟲(chóng),因此上述基因表達(dá)產(chǎn)物一定影響防治對(duì)象的生長(zhǎng)或存活,B正確;C、基因AalT導(dǎo)入綠僵菌中可用感受態(tài)細(xì)胞法,F(xiàn)hb7基因?qū)胄←溈捎棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法,將5種不同抗瘧機(jī)制的基因?qū)氚次玫哪c道共生菌AS1中可用感受態(tài)細(xì)胞法,C錯(cuò)誤;D、要想達(dá)到生物防治的目的不一定要將目的基因?qū)敕乐螌?duì)象,如資料一,可將目的基因?qū)肽芗纳诙喾N害蟲(chóng)體內(nèi)的綠僵菌中,如資料三,可將目的基因?qū)氚次玫哪c道共生菌AS1中,這種方法同樣可以達(dá)到生物防治的目的,D錯(cuò)誤。故選B。12.A、導(dǎo)入AalT基因的綠僵菌只是增強(qiáng)了致死害蟲(chóng)的效應(yīng),沒(méi)有改變綠僵菌與害蟲(chóng)之間存在的寄生關(guān)系,A正確;B、Fhb7基因?qū)胄←満?,其表達(dá)產(chǎn)物可減輕赤霉菌對(duì)小麥的感染,調(diào)節(jié)了真菌對(duì)植物的寄生能力,B正確;C、AS1工程菌分泌的基因表達(dá)產(chǎn)物可殺滅瘧原蟲(chóng),并不會(huì)改變AS1與按蚊之間存在的共生關(guān)系,C正確;D、使AS1工程菌分泌多種表達(dá)產(chǎn)物殺滅瘧原蟲(chóng),目的是阻斷瘧疾的傳播,不會(huì)改變按蚊對(duì)人的寄生能力,D錯(cuò)誤。故選D。15.(2020年浙江省高考生物試卷(7月選考)·15)下列關(guān)于病毒的敘述,錯(cuò)誤的是()A.有的病毒經(jīng)滅活處理后,可用于細(xì)胞工程中介導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合B.適當(dāng)增加機(jī)體內(nèi)參與免疫的細(xì)胞數(shù)量與活性,可提高對(duì)新型冠狀病毒的抵御能力C.在某人的分泌物中檢測(cè)到新型冠狀病毒,推測(cè)該病毒的增殖不依賴于宿主細(xì)胞D.用高溫高壓處理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白質(zhì)發(fā)生了熱變性【答案】C【解析】【分析】誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法有三種:生物方法(病毒)、化學(xué)方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(離心、震動(dòng)、電刺激)。某些病毒如:仙臺(tái)病毒、副流感病毒和新城雞瘟病毒的被膜中有融合蛋白,可介導(dǎo)病毒同宿主細(xì)胞融合,也可介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞的融合,因此可以用紫外線滅活的此類病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合。【詳解】A、有的病毒經(jīng)滅活處理后,可用于細(xì)胞工程中介導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合,如滅活的病毒,A正確;

B、適當(dāng)增加機(jī)體內(nèi)參與免疫的細(xì)胞數(shù)量與活性,可以參與免疫調(diào)節(jié)中的體液和細(xì)胞免疫,盡可能殺死更多的病毒,可提高對(duì)新型冠狀病毒的抵御能力,B正確;

C、在某人的分泌物中檢測(cè)到新型冠狀病毒,是因?yàn)椴《窘爰?xì)胞后大量繁殖,病毒從細(xì)胞中釋放出來(lái),不能說(shuō)明該病毒的增殖不依賴于宿主細(xì)胞,C錯(cuò)誤;

D、用高溫高壓處理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白質(zhì)在高溫高壓下,空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,肽鏈松散,發(fā)生了變性,D正確。

故選C。16.(2020年浙江省高考生物試卷(7月選考)·24)下列關(guān)于基因工程的敘述,正確的是()A.若受體大腸桿菌含有構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)用到的限制性核酸內(nèi)切酶,則一定有利于該重組質(zhì)粒進(jìn)入受體并保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定B.抗除草劑基因轉(zhuǎn)入某抗鹽植物獲得2個(gè)穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)基因品系,抗性鑒定為抗除草劑抗鹽和抗除草劑不抗鹽。表明一定是抗鹽性的改變與抗除草劑基因的轉(zhuǎn)入無(wú)關(guān)C.抗除草劑基因轉(zhuǎn)入某植物獲得轉(zhuǎn)基因植株,其DNA檢測(cè)均含目的基因,抗性鑒定為抗除草劑和不抗除草劑。表明一定是前者表達(dá)了抗性蛋白而后者只表達(dá)抗性基因RNAD.已知不同分子量DNA可分開(kāi)成不同條帶,相同分子量的為一條帶。用某種限制性核酸內(nèi)切酶完全酶切環(huán)狀質(zhì)粒后,出現(xiàn)3條帶。表明該質(zhì)粒上一定至少有3個(gè)被該酶切開(kāi)的位置【答案】D【解析】【分析】基因工程中通常要有多種工具酶、目的基因、載體和宿主細(xì)胞等基本要素,并按一定的程序進(jìn)行操作,包括目的基因的獲得、重組DNA的形成、重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞、篩選含有目的基因的受體細(xì)胞和目的基因的表達(dá)等幾個(gè)方面?!驹斀狻緼、若受體大腸桿菌含有構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)用到的限制性核酸內(nèi)切酶,則該酶會(huì)對(duì)進(jìn)入受體的重組質(zhì)粒進(jìn)行切割,不利于其保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,A錯(cuò)誤;B、抗除草劑基因轉(zhuǎn)入抗鹽植物,獲得了抗除草劑抗鹽品系和抗除草劑不抗鹽品系,不抗鹽品系的產(chǎn)生可能是轉(zhuǎn)入的抗除草劑基因插入到抗鹽基因內(nèi),影響其表達(dá)造成,B錯(cuò)誤;C、轉(zhuǎn)基因植物中均含抗除草劑基因,但存在抗除草劑和不抗除草劑兩種植株,前者表達(dá)了抗性蛋白,后者可能抗除草劑基因未轉(zhuǎn)錄出mRNA,或轉(zhuǎn)錄出的mRNA未能翻譯成蛋白質(zhì),C錯(cuò)誤;D、某種限制性內(nèi)切酶完全酶切環(huán)狀質(zhì)粒后,出現(xiàn)3條帶,即3種不同分子量DNA,因此環(huán)狀質(zhì)粒上至少有3個(gè)酶切位點(diǎn),D正確。故選D。17.(2019北京卷·4)甲、乙是嚴(yán)重危害某二倍體觀賞植物的病害。研究者先分別獲得抗甲、乙的轉(zhuǎn)基因植株。再將二者雜交后得到F1,結(jié)合單倍體育種技術(shù),培育出同時(shí)抗甲、乙的植物新品種,以下對(duì)相關(guān)操作及結(jié)果的敘述,錯(cuò)誤的是A.將含有目的基因和標(biāo)記基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞B.通過(guò)接種病原體對(duì)轉(zhuǎn)基因的植株進(jìn)行抗病性鑒定C.調(diào)整培養(yǎng)基中植物激素比例獲得F1花粉再生植株D.經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為二倍體【答案】D【解析】【分析】由題意可知,同時(shí)抗甲、乙的植物新品種的培養(yǎng)過(guò)程為:把含抗甲的目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞,獲得抗甲植株,同時(shí)把含抗乙的目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞,獲得抗乙植株,通過(guò)雜交獲得F1(二倍體植株),取F1的花粉經(jīng)花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株,用秋水仙素處理單倍體植株獲得純合的同時(shí)抗甲、乙的植物新品種(二倍體)?!驹斀狻恳@得轉(zhuǎn)基因的抗甲或抗乙植株,需要構(gòu)建基因表達(dá)載體(含目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)),再把基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞中,A正確;對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行檢測(cè)時(shí),可以通過(guò)抗病接種實(shí)驗(yàn)進(jìn)行個(gè)體水平的檢測(cè),B正確;對(duì)F1的花粉進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí),需要經(jīng)過(guò)脫分化和再分化過(guò)程,其中生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素比例高時(shí)利于根的分化,比例低時(shí)利于芽的分化,C正確;經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的植株是單倍體,D錯(cuò)誤。因此,本題答案選D。18.(2019江蘇卷·16)下列生物技術(shù)操作對(duì)遺傳物質(zhì)的改造,不會(huì)遺傳給子代的是A.將胰島素基因表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌,篩選獲得基因工程菌B.將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞,經(jīng)組培獲得花色變異植株C.將腸乳糖酶基因?qū)肽膛J芫眩嘤霎a(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛D.將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者,進(jìn)行基因治療【答案】D【解析】【分析】轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是基因重組?;蛑亟M和基因突變、染色體變異均屬于可遺傳的變異?;蛑委煟褐赴颜;?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的,這是治療遺傳病的最有效的手段。【詳解】將含胰島素基因表達(dá)載體的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌獲得的轉(zhuǎn)基因菌,可以通過(guò)二分裂將胰島素基因傳給后代,A不符合題意;將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞,再經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得的植株所有細(xì)胞均含有花青素代謝基因,花青素代謝基因會(huì)隨該植物傳給后代,B不符合題意;將腸乳糖酶基因?qū)肽膛J芫?,培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛所有細(xì)胞均含有腸乳糖酶基因,可以遺傳給后代,C不符合題意;該患者進(jìn)行基因治療時(shí),只有淋巴細(xì)胞含有該腺苷酸脫氨酶基因,性原細(xì)胞不含該基因,故不能遺傳給后代,D符合題意。19.(2019江蘇卷·23)下圖為雜交瘤細(xì)胞制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT-),在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA,無(wú)法生長(zhǎng)。下列敘述正確的是A.可用滅活的仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合B.兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長(zhǎng)C.雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn)D.細(xì)胞膜的流動(dòng)性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ)【答案】ACD【解析】【分析】(1)動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的增殖,誘導(dǎo)手段有電激、聚乙二醇、滅活的病毒等,結(jié)果產(chǎn)生雜交細(xì)胞,主要用于制備單克隆抗體。(2)單克隆抗體制備的原理包括:①免疫理:B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生特異性抗體;②細(xì)胞融合原理:利用病毒對(duì)宿主細(xì)胞的穿透性使B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合;③動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù):對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)、體外培養(yǎng)。(3)制備單克隆抗體過(guò)程中的幾種細(xì)胞:①免疫B細(xì)胞(漿細(xì)胞):能產(chǎn)生單一抗體,但不能無(wú)限增殖;②骨髓瘤細(xì)胞:能無(wú)限增殖,但不能產(chǎn)生抗體;③雜交瘤細(xì)胞:既能產(chǎn)生單一抗體,又能在體外培養(yǎng)條件下無(wú)限增殖。【詳解】誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有電激、聚乙二醇、滅活的病毒(如滅活的仙臺(tái)病毒)等,A正確;兩兩融合的細(xì)胞包括免疫B細(xì)胞與免疫B細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞、免疫B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的雜交瘤細(xì)胞,骨髓瘤細(xì)胞雖然能無(wú)限增殖,但缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,免疫B細(xì)胞雖然有次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,但不具有無(wú)限增殖的本領(lǐng),所以在HAT篩選培養(yǎng)液中,兩兩融合的具有同種核的細(xì)胞都無(wú)法生長(zhǎng),只有雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng),B錯(cuò)誤;因每個(gè)免疫B細(xì)胞只分泌一種特異性抗體,因此在HAT篩選培養(yǎng)液中篩選出來(lái)的眾多的雜交瘤細(xì)胞所分泌的抗體,不一定都是人類所需要的,還需要進(jìn)一步把能分泌人類所需要抗體的雜交瘤細(xì)胞篩選出來(lái),C正確;動(dòng)物細(xì)胞融合是以細(xì)胞膜的流動(dòng)性為基礎(chǔ)的,D正確。20.(2020年全國(guó)統(tǒng)一高考生物試卷(新課標(biāo)Ⅰ)·38)為研制抗病毒A的單克隆抗體,某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)上述實(shí)驗(yàn)前必須給小鼠甲注射病毒A,該處理的目的是_________________。(2)寫(xiě)出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟:_________________。(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞,需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于_________________,使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是_________________。圖中篩選2含多次篩選,篩選所依據(jù)的基本原理是_________________。(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖,可采用的方法有________________(答出2點(diǎn)即可)?!敬鸢浮浚?)誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞(2)取小鼠甲脾臟剪碎,用胰蛋白酶處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞,加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液(3)選擇培養(yǎng)基只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性(4)將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖;將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)【解析】【分析】由圖可知,篩選1指用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,篩選2指進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測(cè),篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞?!驹斀狻浚?)實(shí)驗(yàn)前給小鼠甲注射病毒A,是為了誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞。

(2)取小鼠的脾臟,剪碎組織,用胰蛋白酶處理獲得單個(gè)細(xì)胞,加入培養(yǎng)液可以制成單細(xì)胞懸液。

(3)圖中篩選1需要用到選擇培養(yǎng)基,只有雜交瘤細(xì)胞可以存活。篩選2是為了獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,該過(guò)程要用到抗原抗體雜交,故篩選所依據(jù)的原理是抗原-抗體反應(yīng)具有特異性。

(4)獲得能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞后,可以在體外培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng),或在小鼠的腹腔中進(jìn)行培養(yǎng),使雜交瘤細(xì)胞大量增殖。【點(diǎn)睛】制備單克隆抗體的過(guò)程中,需要用到動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),需要用到兩次篩選,第一次篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選的目的是獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。21.(2020年全國(guó)統(tǒng)一高考生物試卷(新課標(biāo)Ⅱ)·38)植樹(shù)造林、“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”、污水凈化是建設(shè)美麗中國(guó)的重要措施?;卮鹣铝杏嘘P(guān)生態(tài)工程的問(wèn)題:(1)在植樹(shù)造林時(shí),一般認(rèn)為,全部種植一種植物的做法是不可取的。因?yàn)榕c混合種植方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)相比,按照種植一種植物方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng),其抵抗力穩(wěn)定性___________。抵抗力穩(wěn)定性的含義是___________。(2)“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國(guó)利用生態(tài)工程的原理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式,其做法是收集有機(jī)物質(zhì)。包括人畜糞便、枯枝落葉等,采用堆肥和漚肥等多種方式,把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料,再施用到農(nóng)田中。施用有機(jī)肥料的優(yōu)點(diǎn)是________________(答出3點(diǎn)即可)。在有機(jī)肥料的形成過(guò)程中,微生物起到了重要作用,這些微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組分中的________。(3)在污水凈化過(guò)程中,除發(fā)揮污水處理廠的作用外,若要利用生物來(lái)回收污水中的銅、鎘等金屬元素,請(qǐng)?zhí)峁┮粋€(gè)方案:_______________?!敬鸢浮浚?)低生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不受損害的能力(2)改善了土壤結(jié)構(gòu);培育了土壤微生物;實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用分解者(3)種植能吸收這些金屬元素的水生植物,再?gòu)闹参镏谢厥战饘佟窘馕觥俊痉治觥?、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性:包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。2、生態(tài)工程的基本原理:①物質(zhì)循環(huán)再生原理:物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù),分層分級(jí)利用;②物種多樣性原理:物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性;③協(xié)調(diào)與平衡原理:生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過(guò)環(huán)境承載力(環(huán)境容納量)的限度;④整體性原理:生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的整體影響;⑤系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理:系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理:要通過(guò)改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能;系統(tǒng)整體性原理:系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系,使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成,并實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。【詳解】(1)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性取決于生態(tài)系統(tǒng)中物種組成的復(fù)雜程度,種植一種植物,生態(tài)系統(tǒng)的生物種類過(guò)少,抵抗力穩(wěn)定性較低;所謂抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不受損害的能力。(2)由于有機(jī)肥料中有機(jī)物較多,故施用有機(jī)肥料可以改善土壤結(jié)構(gòu)、培育土壤微生物、實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用。分解人畜糞便、枯枝敗葉中的有機(jī)物質(zhì)的微生物屬于分解者。(3)利用生物來(lái)回收污水中的金屬元素,可以通過(guò)種植能吸收這些金屬元素的水生植物,再?gòu)闹参镏谢厥战饘佟!军c(diǎn)睛】本題考查生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性以及生態(tài)工程的基本原理及生態(tài)恢復(fù)工程的實(shí)例,掌握生態(tài)農(nóng)業(yè)的意義,能結(jié)合所需的知識(shí)準(zhǔn)確答題。22.(2020年全國(guó)統(tǒng)一高考生物試卷(新課標(biāo)Ⅲ)·38)W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路,制備一種膀胱生物反應(yīng)器來(lái)獲得W,基本過(guò)程如圖所示。(1)步驟①中需要使用的工具酶有________________。步驟②和③所代表的操作分別是________________和________________。步驟④稱為_(kāi)_______________。(2)與乳腺生物反應(yīng)器相比,用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W的優(yōu)勢(shì)在于不受轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的______________(答出2點(diǎn)即可)的限制。(3)一般來(lái)說(shuō),在同一動(dòng)物個(gè)體中,乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息________________(填相同或不同),原因是_________。(4)從上述流程可知,制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有_____________(答出2點(diǎn)即可)。【答案】(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶顯微注射體外培養(yǎng)胚胎移植(2)性別、年齡(3)相同兩種上皮細(xì)胞都是體細(xì)胞,且來(lái)源于同一個(gè)受精卵(4)體外受精、胚胎移植【解析】【分析】1、膀胱反應(yīng)器有著和乳腺反應(yīng)器一樣的優(yōu)點(diǎn):收集產(chǎn)物蛋白比較容易,不會(huì)對(duì)動(dòng)物造成傷害。此外,該系統(tǒng)可從動(dòng)物一出生就收集產(chǎn)物,不論動(dòng)物的性別和是否正處于生殖期。膀胱生物反應(yīng)器最顯著的優(yōu)勢(shì)在于從尿中提取蛋白質(zhì)比在乳汁中提取簡(jiǎn)便、高效。2、基因工程技術(shù)的基本步驟包括:目的基因的獲??;基因表達(dá)載體的構(gòu)建,是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等;將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;目的基因的檢測(cè)與鑒定。3、分析題圖可知,步驟①為將W基因與運(yùn)載體結(jié)合,構(gòu)建基因表達(dá)載體;步驟②為將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵,常用顯微注射法;步驟③為體外培養(yǎng);步驟④為胚胎移植。【詳解】(1)由分析可知,步驟①為構(gòu)建基因表達(dá)載體,需使用同種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體,再由DNA連接酶連接粘性末端,形成重組表達(dá)載體;步驟②為顯微注射;步驟③為體外培養(yǎng);步驟④為胚胎移植。(2)與乳腺生物反應(yīng)器相比,用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W,可從動(dòng)物一出生就收集產(chǎn)物,不受動(dòng)物的性別和年齡的限制。(3)在同一動(dòng)物個(gè)體中,乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞是由同一個(gè)受精卵有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞,其細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息相同。(4)由分析可知,步驟③為體外培養(yǎng),步驟④為胚胎移植,均屬于胚胎工程?!军c(diǎn)睛】本題考查基因工程和胚胎工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的基本工具和操作步驟,掌握胚胎工程各項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)細(xì)節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查。23.(2020年山東省高考生物試卷(新高考)·25)水稻胚乳中含直鏈淀粉和支鏈淀粉,直鏈淀粉所占比例越小糯性越強(qiáng)。科研人員將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列轉(zhuǎn)入水稻,實(shí)現(xiàn)了對(duì)直鏈淀粉合成酶基因(Wx基因)啟動(dòng)子序列的定點(diǎn)編輯,從而獲得了3個(gè)突變品系。(1)將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時(shí),所需的酶是______,重組載體進(jìn)入水稻細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程稱為_(kāi)____________。(2)根據(jù)啟動(dòng)子的作用推測(cè),Wx基因啟動(dòng)子序列的改變影響了______,從而改變了Wx基因的轉(zhuǎn)錄水平。與野生型水稻相比,3個(gè)突變品系中Wx基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列___(填:發(fā)生或不發(fā)生)改變,原因是_____________。(3)為檢測(cè)啟動(dòng)子變化對(duì)Wx基因表達(dá)的影響,科研人員需要檢測(cè)Wx基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA(WxmRNA)的量。檢測(cè)時(shí)分別提取各品系胚乳中的總RNA,經(jīng)_____過(guò)程獲得總cDNA。通過(guò)PCR技術(shù)可在總cDNA中專一性的擴(kuò)增出Wx基因的cDNA,原因是_____________。(4)各品系WxmRNA量的檢測(cè)結(jié)果如圖所示,據(jù)圖推測(cè)糯性最強(qiáng)的品系為_(kāi)____,原因是_____________。【答案】(1)限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶轉(zhuǎn)化(2)RNA聚合酶與啟動(dòng)子的識(shí)別和結(jié)合不發(fā)生編碼直鏈淀粉合成酶的堿基序列中不含啟動(dòng)子(3)逆轉(zhuǎn)錄(或:反轉(zhuǎn)錄)引物是根據(jù)Wx基因的一段已知序列設(shè)計(jì)合成的(或:引物能與Wx基因的cDNA特異性結(jié)合)(4)品系3品系3的WxmRNA最少,控制合成的直鏈淀粉合成酶最少,直鏈淀粉合成量最少,糯性最強(qiáng)【解析】【分析】基因工程的操作步驟:1、獲取目的基因(從基因組文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因、化學(xué)合成法);2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建(這也是基因工程的核心);一個(gè)完整的基因表達(dá)載體包括:(1)啟動(dòng)子:位于基因的首端,是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的位點(diǎn),驅(qū)動(dòng)目的基因的轉(zhuǎn)錄;(2)目的基因:編碼蛋白質(zhì)的基因;(3)終止子:位于基因的尾端,其作用使轉(zhuǎn)錄在需要的地方停止;(4)標(biāo)記基因:作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的受體細(xì)胞篩選出來(lái)。3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(植物、動(dòng)物、微生物):目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程,稱為轉(zhuǎn)化。4、目的基因的檢測(cè)與鑒定(DNA分子雜交技術(shù),分子雜交技術(shù)、抗原抗體雜交)?!驹斀狻浚?)將目的基因與Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),需要限制酶的切割,將目的基因插入載體時(shí)需要DNA連接酶的連接,重組載體進(jìn)入水稻細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程叫做轉(zhuǎn)化。(2)根據(jù)以上分析可知,啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的位點(diǎn),如果啟動(dòng)子序列改變將會(huì)影響RNA聚合酶與之結(jié)合和識(shí)別,進(jìn)而影響基因的轉(zhuǎn)錄水平,在真核生物中,編碼蛋白質(zhì)的序列是基因中編碼區(qū),編碼區(qū)中不包括啟動(dòng)子序列,因此直鏈淀粉合成酶的基因堿基序列中不含有啟動(dòng)子,因此3個(gè)突變品系中Wx基因中控制合成直鏈淀粉酶的氨基酸序列不發(fā)生改變。(3)以mRNA為模板合成cDNA的過(guò)程為逆轉(zhuǎn)錄,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增Wx基因的cDNA,需要以Wx基因合成的引物,這樣引物能夠在總cDNA中與Wx基因的cDNA特異性結(jié)合,從而利用PCR擴(kuò)增技術(shù)轉(zhuǎn)移性擴(kuò)增出Wx基因的cDNA。(4)識(shí)圖分析可知,圖中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少,那么合成的直鏈淀粉酶最少,直鏈淀粉合成量最少,因此該水稻胚乳中含的直鏈淀粉比例最小,糯性最強(qiáng)?!军c(diǎn)睛】本題考查基因工程的知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生掌握基因工程的操作工具和操作步驟是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。識(shí)記并理解基因工程中工具酶的種類和作用,把握基因表達(dá)載體構(gòu)建的過(guò)程,理解啟動(dòng)子的功能和編碼蛋白質(zhì)的基因的結(jié)構(gòu),這是該題考查的難點(diǎn);把握PCR擴(kuò)增技術(shù)的操作過(guò)程和引物的作用,這是突破第(3)問(wèn)的關(guān)鍵。24.(2020年天津高考生物試卷)某植物有A、B兩品種??蒲腥藛T在設(shè)計(jì)品種A組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí),參照品種B的最佳激素配比(見(jiàn)下表)進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。品種B組織培養(yǎng)階段細(xì)胞分裂素濃度(μmol/L)生長(zhǎng)素濃度(μmol/L)Ⅰ誘導(dǎo)形成愈傷組織m1n1Ⅱ誘導(dǎo)形成幼芽m2n2Ⅲ誘導(dǎo)生根m3n3據(jù)表回答:(1)Ⅰ階段時(shí)通常選擇莖尖、幼葉等作為外植體,原因是________________。(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段中發(fā)生基因選擇性表達(dá)的是________________階段。(3)為確定品種A的Ⅰ階段的最適細(xì)胞分裂素濃度,參照品種B的激素配比(m1>2.0),以0.5μmol/L為梯度,設(shè)計(jì)5個(gè)濃度水平的實(shí)驗(yàn),細(xì)胞分裂素最高濃度應(yīng)設(shè)為_(kāi)_______μmol/L。(4)Ⅲ階段時(shí),科研人員分別選用濃度低于或高于n3μmol/L的生長(zhǎng)素處理品種A幼芽都能達(dá)到最佳生根效果,原因是處理幼芽時(shí),選用低濃度生長(zhǎng)素時(shí)的處理方法為_(kāi)_______,選用高濃度生長(zhǎng)素時(shí)的處理方法為_(kāi)_______。(5)在________階段用秋水仙素對(duì)材料進(jìn)行處理,最易獲得由單個(gè)細(xì)胞形成的多倍體?!敬鸢浮浚?)細(xì)胞分化程度低,容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(3)m1+1.0(4)浸泡法(長(zhǎng)時(shí)間處理)沾蘸法(短時(shí)間處理)(5)Ⅰ【解析】【分析】愈傷組織是由一團(tuán)未分化的細(xì)胞組成的,在組織培養(yǎng)中,條件適宜就會(huì)分化成各種組織。如果培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比例合適,會(huì)促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng),分化出根和莖葉;細(xì)胞分裂素太多時(shí),有利于芽的分化、抑制根的形成;生長(zhǎng)素用量太多時(shí),有利于根的分化、抑制芽的形成;而當(dāng)生長(zhǎng)素少,細(xì)胞分裂素也不多時(shí),則愈傷組織繼續(xù)生長(zhǎng),不發(fā)生分化?;虻倪x擇性表達(dá)是指基因在特定的時(shí)間和空間條件下有選擇表達(dá)的現(xiàn)象,據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)在誘導(dǎo)愈傷組織形成時(shí),通常采用莖尖、幼葉做外植體,因?yàn)檫@些部位的細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、分化程度低,全能性容易表達(dá),容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。(2)Ⅰ過(guò)程愈傷組織形成是離體的植物細(xì)胞脫分化的結(jié)果,脫分化過(guò)程中細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生的明顯改變,成為未分化狀態(tài);Ⅱ、Ⅲ過(guò)程形成幼芽、根的過(guò)程存在細(xì)胞的分化,分化和脫分化都存在基因的選擇性表達(dá),故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段都存在基因的選擇性表達(dá)。(3)根據(jù)題意,表中數(shù)據(jù)為品種B的最佳激素配比,若要確定品種A的Ⅰ階段最佳細(xì)胞分裂素濃度,以0.5μmol/L為梯度,可參考m1為中間值,故實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞分裂素最高濃度可設(shè)為m1+1.0μmol/L。(4)實(shí)驗(yàn)中用生長(zhǎng)素處理插條的方法可選用浸泡法或沾蘸法,浸泡法時(shí)間長(zhǎng)、所需濃度低,而沾蘸法處理時(shí)間短、所需濃度高;因此Ⅲ過(guò)程中分別選用濃度低于或高于n3μmol/L的生長(zhǎng)素處理品種A的幼苗芽,選用低濃度生長(zhǎng)素時(shí)的處理方法為浸泡法,時(shí)間長(zhǎng),而選用高濃度生長(zhǎng)素時(shí)處理方法為沾蘸法,時(shí)間短,都能達(dá)到比較適宜的濃度,達(dá)到最佳生根效果。(5)秋水仙素可抑制紡錘體形成,導(dǎo)致染色體加倍形成多倍體,愈傷組織分裂旺盛,故在Ⅰ階段用秋水仙素處理,最易獲得由單個(gè)細(xì)胞形成的多倍體。【點(diǎn)睛】本題以植物組織培養(yǎng)為背景,主要考查組織培養(yǎng)過(guò)程激素的使用,意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系和分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力。25.(2020年浙江省高考生物試卷(7月選考))回答下列(二)小題:(二)回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問(wèn)題:(1)天然農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在著一段DNA片段(T-DNA),該片段可轉(zhuǎn)移并整合到植物細(xì)胞染色體上。為便于轉(zhuǎn)基因植物在組織培養(yǎng)階段的篩選,設(shè)計(jì)重組Ti質(zhì)粒時(shí),應(yīng)考慮T-DNA中要有可表達(dá)的目的基因,還需要有可表達(dá)的__________。(2)結(jié)合植物克隆技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn),為獲得轉(zhuǎn)基因植株,農(nóng)桿菌侵染的宿主一般要選用具有優(yōu)良性狀、較高的遺傳穩(wěn)定性、__________及易被農(nóng)桿菌侵染等特點(diǎn)的植物材料。若植物材料對(duì)農(nóng)桿菌不敏感,則可用__________的轉(zhuǎn)基因方法。(3)利用帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗的過(guò)程與利用莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織再獲得叢狀苗的過(guò)程相比,前者總培養(yǎng)時(shí)間__________,且不經(jīng)歷__________過(guò)程,因而其遺傳性狀穩(wěn)定,是大多數(shù)植物快速繁殖的常用方法。(4)與發(fā)芽培養(yǎng)基相比,配制轉(zhuǎn)基因叢狀苗生根培養(yǎng)基時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)添加__________,促進(jìn)叢狀苗基部細(xì)胞分裂形成愈傷組織并進(jìn)一步分化形成__________,最終形成根。還可通過(guò)改變MS培養(yǎng)基促進(jìn)生根,如_____(A.提高蔗糖濃度B.降低培養(yǎng)基濃度C.提高大量元素濃度D.不添加瓊脂)。(二)(1)抗性基因(2)全能性表達(dá)充分顯微注射(3)短脫分化(4)生長(zhǎng)素根的分生組織B【解析】(二)(1)設(shè)計(jì)重組質(zhì)粒時(shí),除了要含有可表達(dá)的目的基因,還需要有可表達(dá)的抗性基因(如抗生素抗性基因),在添加抗生素的培養(yǎng)基上,含重組質(zhì)粒的宿主細(xì)胞能夠生長(zhǎng),因而被篩選出來(lái)。(2)轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)要求宿主細(xì)胞性狀優(yōu)良、遺傳穩(wěn)定性較高、全能性(細(xì)胞發(fā)育成個(gè)體的潛能)較高及易被農(nóng)桿菌侵染等特點(diǎn)。若植物材料對(duì)農(nóng)桿菌不敏感,可采用顯微注射的方法。(3)利用帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗的過(guò)程,比利用莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織獲得叢狀苗的過(guò)程時(shí)間更短,因?yàn)椴恍枰?jīng)歷脫分化的過(guò)程,而且遺傳性狀穩(wěn)定。植物器官的分化需要一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及適宜的激素配比,配制叢狀苗生根培養(yǎng)基需根據(jù)實(shí)際情況添加生長(zhǎng)素,促進(jìn)基部細(xì)胞形成愈傷組織,并進(jìn)一步分化形成根的分生組織,最終形成根。比較發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基可知MS培養(yǎng)基的濃度下降,因此可降低培養(yǎng)基的濃度促進(jìn)生根。故選B。26.(2020年江蘇省高考生物試卷)新型冠狀病毒可通過(guò)表面的刺突蛋白(S蛋白)與人呼吸道粘膜上皮細(xì)胞的ACE2受體結(jié)合,侵入人體,引起肺炎。圖1為病毒侵入后,人體內(nèi)發(fā)生的部分免疫反應(yīng)示意圖。單克隆抗體可阻斷病毒的粘附或入侵,故抗體藥物的研發(fā)已成為治療新冠肺炎的研究熱點(diǎn)之一。圖2為篩選、制備抗S蛋白單克隆抗體的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)圖1中人體內(nèi)抗原遞呈細(xì)胞吞噬病毒,并將病毒的抗原暴露在細(xì)胞表面,被__________細(xì)胞表面的受體識(shí)別后激活該細(xì)胞。(2)B細(xì)胞識(shí)別入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,經(jīng)過(guò)細(xì)胞的__________,形成__________細(xì)胞。(3)為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查,檢測(cè)病毒的__________;采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查,檢測(cè)__________。(4)據(jù)圖2所示,研制抗S蛋白單克隆抗體,需先注射__________免疫小鼠以激活小鼠的免疫細(xì)胞,再提取激活的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,用HAT培養(yǎng)基篩選獲得__________細(xì)胞。因?yàn)橥环N抗原可能激活__________細(xì)胞,還需繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細(xì)胞株?!敬鸢浮浚?)T(2)增殖、分化漿細(xì)胞和記憶(3)核酸抗新型冠狀病毒抗體(4)刺突蛋白(或S蛋白)雜交瘤多種B【解析】【分析】本題以新冠病毒為載體考查體液免疫、核酸檢測(cè)和單克隆抗體的有關(guān)知識(shí)。體液免疫包括三個(gè)階段:(1)感應(yīng)階段:除少數(shù)抗原可以直接刺激B細(xì)胞外,大多數(shù)抗原被吞噬細(xì)胞攝取和處理,并暴露出其抗原決定簇;吞噬細(xì)胞將抗原呈遞給T細(xì)胞,再由T細(xì)胞呈遞給B細(xì)胞;(2)反應(yīng)階段:B細(xì)胞接受抗原刺激后,開(kāi)始進(jìn)行一系列的增殖、分化,形成記憶細(xì)胞和漿細(xì)胞;(3)效應(yīng)階段:漿細(xì)胞分泌抗體與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合,發(fā)揮免疫效應(yīng)。制備單克隆抗體的具體過(guò)程:1、用目的抗原免疫小鼠,使小鼠產(chǎn)生致敏B淋巴細(xì)胞;2、將準(zhǔn)備好的同系骨髓瘤細(xì)胞與小鼠脾細(xì)胞按一定比例混合,并加入促融合劑聚乙二醇。在聚乙二醇作用下,各種淋巴細(xì)胞可與骨髓瘤細(xì)胞發(fā)生融合,形成雜交瘤細(xì)胞;3、在HAT選擇性培養(yǎng)基中,未融合的骨髓瘤細(xì)胞因缺乏次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤-磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,不能利用補(bǔ)救途徑合成DNA而死亡。未融合的淋巴細(xì)胞雖具有次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤-磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,但其本身不能在體外長(zhǎng)期存活也逐漸死亡。只有融合的雜交瘤細(xì)胞由于從脾細(xì)胞獲得了次黃嘌呤鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,并具有骨髓瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖的特性,因此能在HAT培養(yǎng)基中存活和增殖;4、在HAT培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的雜交瘤細(xì)胞,只有少數(shù)是分泌預(yù)定特異性單克隆抗體的細(xì)胞,因此,必須進(jìn)行篩選和克隆化。篩選出能產(chǎn)生所需單克隆抗體的陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞,并進(jìn)行克隆擴(kuò)增;5、單克隆抗體的大量制備單克隆抗體的大量制備重要采用動(dòng)物體內(nèi)誘生法和體外培養(yǎng)法?!驹斀狻浚?)據(jù)題圖1可知,人體內(nèi)抗原遞呈細(xì)胞吞噬新冠病毒,并將新冠病毒的抗原暴露,呈遞給T細(xì)胞,被T細(xì)胞表面的受體識(shí)別后激活T細(xì)胞;

(2)激活的T細(xì)胞釋放淋巴因子,并將抗原呈遞給B細(xì)胞,B細(xì)胞識(shí)別入侵的病毒后,迅速增殖分化成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞;

(3)臨床上為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查,檢測(cè)疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸,采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查,檢測(cè)血清中是否產(chǎn)生抗新型冠狀病毒的抗體;

(4)據(jù)題中圖2所示,結(jié)合單克隆抗體制備方法,要研制抗刺突蛋白單克隆抗體,需先注射新冠病毒的刺突蛋白(或S蛋白),以激活小鼠的免疫細(xì)胞,再提取激活的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,獲得融合的、未融合的細(xì)胞,用HAT篩選培養(yǎng)基培養(yǎng),未融合的B細(xì)胞不能長(zhǎng)期生存而死亡,未融合的骨髓瘤細(xì)胞不能合成DNA而死亡,只有雜交瘤細(xì)胞能成活;由于同一種抗原可能激活多種B細(xì)胞,篩選出的融合的骨髓瘤細(xì)胞就可能分泌多種抗體,還需繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細(xì)胞。27.(2020年江蘇省高考生物試卷)如果已知一小段DNA的序列,可采用PCR的方法,簡(jiǎn)捷地分析出已知序列兩側(cè)的序列,具體流程如下圖(以EcoRI酶切為例):請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題:(1)步驟I用的EcoRI是一種__________酶,它通過(guò)識(shí)別特定的__________切割特定位點(diǎn)。(2)步驟Ⅱ用的DNA連接酶催化相鄰核苷酸之間的3′-羥基與5′-磷酸間形成__________;PCR循環(huán)中,升溫到95℃是為了獲得__________;TaqDNA聚合酶的作用是催化__________。(3)若下表所列為已知的DNA序列和設(shè)計(jì)的一些PCR引物,步驟Ⅲ選用的PCR引物必須是__________(從引物①②③④中選擇,填編號(hào))。DNA序列(虛線處省略了部分核苷酸序列)已知序列PCR引物①5′-AACTATGCGCTCATGA-3′②5′-GCAATGCGTAGCCTCT-3′③5′-AGAGGCTACGCATTGC-3′④5′-TCATGAGCGCATAGTT-3′(4)對(duì)PCR產(chǎn)物測(cè)序,經(jīng)分析得到了片段F的完整序列。下列DNA單鏈序列中(虛線處省略了部分核苷酸序列),結(jié)果正確的是_________________。A.5′-AACTATGCG-----------AGCCCTT-3′B.5′-AATTCCATG-----------CTGAATT-3′C.5′-GCAATGCGT----------TCGGGAA-3′D.5′-TTGATACGO----------CGAGTAC-3′【答案】(1)限制性核酸內(nèi)切(或限制)核苷酸序列(2)磷酸二酯鍵DNA單鏈以DNA為模板的DNA鏈的延伸(3)②④(4)B【解析】【分析】采用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA的過(guò)程為:變性、退火、延伸、終止,PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的原理:DNA雙鏈復(fù)制,引物是一小段單鏈DNA,引物5′端的堿基可以與DNA兩條鏈的3′端的堿基進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì),可作為DNA復(fù)制的起始點(diǎn),子鏈的延伸方向從5′→3′。【詳解】(1)EcoRI是一種限制性核酸內(nèi)切酶,它通過(guò)識(shí)別特定的核苷酸序列切割特定的位點(diǎn)。(2)DNA連接酶可催化相鄰核苷酸之間的3'-羥基和5'-磷酸之間形成磷酸二酯鍵;PCR循環(huán)中,升溫到95℃時(shí),DNA受熱變性后解旋為單鏈;TaqDNA聚合酶是一種耐高溫的依賴于DNA模板的DNA聚合酶,能催化以

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