2022年高三高考生物真題和模擬題分類(lèi)匯編專(zhuān)題14生物技術(shù)與工程

專(zhuān)題14生物技術(shù)與工程1．（2022·全國(guó)甲卷·高考真題）某牧場(chǎng)引進(jìn)一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時(shí)間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場(chǎng)利用胚胎工程技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)操作?；卮鹣铝袉?wèn)題，(1)為了實(shí)現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是____________。在體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，其原因是____________；精子體外獲能可采用化學(xué)誘導(dǎo)法，誘導(dǎo)精子獲能的藥物是___________（答出1點(diǎn)即可）。利用該公羊的精子進(jìn)行體外受精需要發(fā)育到一定時(shí)期的卵母細(xì)胞，因?yàn)槁涯讣?xì)胞達(dá)到___________時(shí)才具備與精子受精的能力。(2)體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進(jìn)行，該培養(yǎng)液的成分除無(wú)機(jī)鹽、激素、血清外，還含的營(yíng)養(yǎng)成分有___________（答出3點(diǎn)即可）等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?3)請(qǐng)以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧线M(jìn)行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是___________。【答案】(1)

冷凍保存

剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力

肝素或鈣離子載體A23187

MⅡ中期(2)維生素、氨基酸、核苷酸(3)對(duì)受體母羊進(jìn)行發(fā)情處理，將保存的囊胚進(jìn)行胚胎移植，對(duì)受體母羊進(jìn)行是否妊娠的檢查，一段時(shí)間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代【解析】【分析】試管動(dòng)物技術(shù)是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。(1)精液可以冷凍保存，使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力，故在體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法，化學(xué)誘導(dǎo)法是將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能。卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期）才能具備與精子受精的能力。(2)進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中，除了無(wú)機(jī)鹽、激素、血清外，還含有維生素、氨基酸、核苷酸等。(3)要利用保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧?，獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代，主要是利用胚胎移植技術(shù)，即對(duì)受體母羊進(jìn)行發(fā)情處理，將保存的囊胚進(jìn)行胚胎移植，對(duì)受體母羊進(jìn)行是否妊娠的檢查，一段時(shí)間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。2．（2022·全國(guó)乙卷·高考真題）新冠疫情出現(xiàn)后，病毒核酸檢測(cè)和疫苗接種在疫情防控中發(fā)揮了重要作用?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)新冠病毒是一種RNA病毒，檢測(cè)新冠病毒RNA（核酸檢測(cè)）可以采取RT-PCR法。這種方法的基本原理是先以病毒RNA為模板合成cDNA，這一過(guò)程需要的酶是______，再通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增相應(yīng)的DNA片段。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷被檢測(cè)者是否感染新冠病毒。(2)為了確保新冠病毒核酸檢測(cè)的準(zhǔn)確性，在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)必須依據(jù)新冠病毒RNA中的______來(lái)進(jìn)行。PCR過(guò)程每次循環(huán)分為3步，其中溫度最低的一步是______。(3)某人同時(shí)進(jìn)行了新冠病毒核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)（檢測(cè)體內(nèi)是否有新冠病毒抗體），若核酸檢測(cè)結(jié)果為陰性而抗體檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性，說(shuō)明______（答出1種情況即可）；若核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)結(jié)果均為陽(yáng)性，說(shuō)明______。(4)常見(jiàn)的病毒疫苗有滅活疫苗、蛋白疫苗和重組疫苗等。已知某種病毒的特異性蛋白S（具有抗原性）的編碼序列（目的基因）。為了制備蛋白疫苗，可以通過(guò)基因工程技術(shù)獲得大量蛋白S?；蚬こ痰幕静僮髁鞒淌莀_____?！敬鸢浮?1)逆轉(zhuǎn)錄酶##反轉(zhuǎn)錄酶(2)

特異性核苷酸序列

退火##復(fù)性(3)

曾感染新冠病毒，已康復(fù)

已感染新冠病毒，是患者(4)獲取S蛋白基因→構(gòu)建S蛋白基因與運(yùn)載體的表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定（檢測(cè)受體能否產(chǎn)生S蛋白）【解析】【分析】PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)；過(guò)程：①高溫變性：DNA解旋過(guò)程（PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開(kāi)不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開(kāi)）；低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈。(1)分析題意可知，新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而RT-PCR法需要先得到cDNA，由RNA到DNA的過(guò)程屬于逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶（反轉(zhuǎn)錄酶）。(2)PCR過(guò)程需要加入引物，設(shè)計(jì)引物時(shí)應(yīng)有一段已知目的基因的核苷酸序列，在該過(guò)程中為了確保新冠病毒核酸檢測(cè)的準(zhǔn)確性，在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)必須依據(jù)新冠病毒RNA中的特異性核苷酸序列來(lái)進(jìn)行；PCR過(guò)程每次循環(huán)分為3步，分別為變性（90-95℃）、復(fù)性（55-60℃）、延伸（70-75℃），故其中溫度最低的一步是復(fù)性。(3)某人同時(shí)進(jìn)行了新冠病毒核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)，若核酸檢測(cè)結(jié)果為陰性而抗體檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性，說(shuō)明該個(gè)體曾經(jīng)感染過(guò)新冠病毒，機(jī)體發(fā)生特異性免疫反應(yīng)，產(chǎn)生抗體，將病毒消滅，則核酸檢測(cè)為陰性，但由于抗體有一定的時(shí)效性，能在體內(nèi)存在一段時(shí)間，故抗體檢測(cè)為陽(yáng)性；若核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)結(jié)果均為陽(yáng)性，說(shuō)明該個(gè)體體內(nèi)仍含有病毒的核酸，機(jī)體仍進(jìn)行特異性免疫過(guò)程，能產(chǎn)生抗體，則說(shuō)明該人已經(jīng)感染新冠病毒，為患者。(4)基因工程的基本操作流程是：獲取目的基因→基因表達(dá)載體的構(gòu)建（基因工程的核心）→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定，結(jié)合題意，本基因工程的目的是獲得大量的S蛋白，故具體流程為：獲取S蛋白基因→構(gòu)建S蛋白基因與運(yùn)載體的表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定（檢測(cè)受體能否產(chǎn)生S蛋白）。3．（2022·湖南·高考真題）水蛭是我國(guó)的傳統(tǒng)中藥材，主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。擬通過(guò)蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu)，提高其抗凝血活性?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)蛋白質(zhì)工程流程如圖所示，物質(zhì)a是_______，物質(zhì)b是_______。在生產(chǎn)過(guò)程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是_______________________。(2)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有___________、__________和利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是____________________。(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖所示。推測(cè)兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的______（填“種類(lèi)”或“含量”）有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是______________________________。(4)若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路________________________________________?！敬鸢浮?1)

氨基酸序列多肽鏈

mRNA

密碼子的簡(jiǎn)并性(2)

從基因文庫(kù)中獲取目的基因

通過(guò)DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成

DNA雙鏈復(fù)制(3)

種類(lèi)

提取的水蛭蛋白的酶解時(shí)間和處理的酶的種類(lèi)不同，導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞(4)取3支試管，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一種動(dòng)物（如家兔）血液，立即將等量的血液加入1、2、3號(hào)三支試管中，靜置相同時(shí)間，統(tǒng)計(jì)三支試管中血液凝固時(shí)間【解析】【分析】1、蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列；2、蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類(lèi)的生產(chǎn)和生活的需求。也就是說(shuō)，蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來(lái)的第二代基因工程，是包含多學(xué)科的綜合科技工程領(lǐng)域。(1)據(jù)分析可知，物質(zhì)a是氨基酸序列多肽鏈，物質(zhì)b是mRNA。在生產(chǎn)過(guò)程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是密碼子的簡(jiǎn)并性，即一種氨基酸可能有幾個(gè)密碼子。(2)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有從基因文庫(kù)中獲取目的基因、通過(guò)DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成和利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是DNA雙鏈復(fù)制。(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，據(jù)圖可知，水解產(chǎn)物中的肽含量隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)均上升，且差別不大；而水解產(chǎn)物中抗凝血活性有差異，經(jīng)酶甲處理后，隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)，抗凝血活性先上升后相對(duì)穩(wěn)定，經(jīng)酶乙處理后，隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性最終高于經(jīng)酶乙處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性，差異明顯，據(jù)此推測(cè)兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的種類(lèi)有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解時(shí)間和酶的種類(lèi)不同，導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞。(4)若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路為：取3支試管，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一種動(dòng)物（如家兔）血液，立即將等量的血液加入1、2、3號(hào)三支試管中，靜置相同時(shí)間，統(tǒng)計(jì)三支試管中血液凝固時(shí)間。4．（2022·山東·高考真題）某種類(lèi)型的白血病由蛋白P引發(fā)，蛋白UBC可使P被蛋白酶識(shí)別并降解，藥物A可通過(guò)影響這一過(guò)程對(duì)該病起到治療作用。為探索藥物A治療該病的機(jī)理，需構(gòu)建重組載體以獲得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，F(xiàn)LAG是一種短肽，連接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能與含有FLAG抗體的介質(zhì)結(jié)合，但不影響P或P△的功能。(1)為構(gòu)建重組載體，需先設(shè)計(jì)引物，通過(guò)PCR特異性擴(kuò)增P基因。用于擴(kuò)增P基因的引物需滿足的條件是_______、為使PCR產(chǎn)物能被限制酶切割，需在引物上添加相應(yīng)的限制酶識(shí)別序列，該限制酶識(shí)別序列應(yīng)添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。(2)PCR擴(kuò)增得到的P基因經(jīng)酶切連接插入載體后，與編碼FLAG的序列形成一個(gè)融合基因，如圖甲所示，其中“ATGTGCA”為P基因編碼鏈起始序列。將該重組載體導(dǎo)入細(xì)胞后，融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列正確，翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確，但P基因?qū)?yīng)的氨基酸序列與P不同。據(jù)圖甲分析，出現(xiàn)該問(wèn)題的原因是______。修改擴(kuò)增P基因時(shí)使用的帶有EcoRⅠ識(shí)別序列的引物來(lái)解決該問(wèn)題，具體修改方案是______。(3)融合蛋白表達(dá)成功后，將FLAG-P、FLAG-P△、藥物A和UBC按照?qǐng)D乙中的組合方式分成5組。各組樣品混勻后分別流經(jīng)含F(xiàn)LAG抗體的介質(zhì)，分離出與介質(zhì)結(jié)合的物質(zhì)并用UBC抗體檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如圖丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③組結(jié)果的差異推測(cè)，藥物A的作用是______；由②④組或③⑤組的差異推測(cè)，P△中缺失的特定序列的作用是______。(4)根據(jù)以上結(jié)果推測(cè)，藥物A治療該病的機(jī)理是______?！敬鸢浮?1)

兩種引物分別與兩條模板鏈3'端的堿基序列互補(bǔ)配對(duì)

5'端(2)

在轉(zhuǎn)錄出的mRNA中，限制酶識(shí)別序列對(duì)應(yīng)的最后兩個(gè)堿基與P基因?qū)?yīng)的第一個(gè)堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子，導(dǎo)致讀碼框改變，翻譯出的氨基酸序列改變。

在EcoRⅠ識(shí)別序列前后增加堿基，使其堿基數(shù)目加上FLAG的堿基數(shù)目為3的倍數(shù)(3)

促進(jìn)UBC與FLAG-P的結(jié)合

P△中缺失的特定序列是與UBC結(jié)合的關(guān)鍵序列(4)藥物A促進(jìn)UBC與FLAG-P的結(jié)合，從而促進(jìn)蛋白P被蛋白酶識(shí)別并降解，達(dá)到治療的目的?！窘馕觥俊痉治觥縋CR過(guò)程：①變性：當(dāng)溫度上升到90℃以上時(shí)，雙鏈DNA解旋為單鏈；②溫度下降到50℃左右時(shí)，兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合；③延伸：當(dāng)溫度上升到72℃左右時(shí)，溶液中的4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNA鏈。(1)引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核苷酸，因此設(shè)計(jì)擴(kuò)增P基因的引物，需要兩種引物分別與兩條模板鏈3'端的堿基序列互補(bǔ)。DNA聚合酶延伸時(shí)，是將脫氧核苷酸加到引物的3'端，為了不破壞目的基因，該限制酶識(shí)別序列應(yīng)添加在引物的5'端。(2)融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列正確，翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確，但P基因?qū)?yīng)的氨基酸序列與P不同，說(shuō)明P基因翻譯時(shí)出錯(cuò)。由圖可看出，在轉(zhuǎn)錄出的mRNA中，限制酶識(shí)別序列對(duì)應(yīng)的最后兩個(gè)堿基與P基因?qū)?yīng)的第一個(gè)堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子，導(dǎo)致讀碼框改變，翻譯出的氨基酸序列改變，可通過(guò)在EcoRⅠ識(shí)別序列前后增加堿基，使其堿基數(shù)目加上FLAG的堿基數(shù)目為3的倍數(shù)，這樣能保證P基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA上的讀碼框不改變，能夠正常翻譯。(3)①組僅添加UBC，處理后，用UBC抗體檢測(cè)，不出現(xiàn)雜交帶；②組添加UBC和FLAG-P，出現(xiàn)雜交帶；③組添加UBC、藥物A和FLAG-P，雜交帶更加明顯，說(shuō)明藥物A的作用是促進(jìn)UBC與FLAG-P的結(jié)合。由②④組或③⑤組的差異在于②③組使用FLAG-P，出現(xiàn)雜交帶；④⑤組使用FLAG-P△，不出現(xiàn)雜交帶，據(jù)此推測(cè)P△中缺失的特定序列是與UBC結(jié)合的關(guān)鍵序列。(4)根據(jù)（3）的分析推測(cè)，藥物A促進(jìn)UBC與FLAG-P的結(jié)合，從而促進(jìn)蛋白P被蛋白酶識(shí)別并降解，達(dá)到治療的目的。【點(diǎn)睛】本題難點(diǎn)在于分析翻譯出錯(cuò)的原因，需要結(jié)合翻譯相關(guān)知識(shí)對(duì)圖進(jìn)行仔細(xì)分析方可得出結(jié)論。5．（2022年6月·浙江·高考真題）回答下列（一）、（二）小題：（一）回答與產(chǎn)淀粉酶的枯草桿菌育種有關(guān)的問(wèn)題：(1)為快速分離產(chǎn)淀粉酶的枯草桿菌，可將土樣用___________制成懸液，再將含有懸液的三角瓶置于80℃的___________中保溫一段時(shí)間，其目的是___________。(2)為提高篩選效率，可將菌種的___________過(guò)程與菌種的產(chǎn)酶性能測(cè)定一起進(jìn)行：將上述懸液稀釋后涂布于淀粉為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，采用___________顯色方法，根據(jù)透明圈與菌落直徑比值的大小，可粗略估計(jì)出菌株是否產(chǎn)酶及產(chǎn)酶性能。(3)為了獲得高產(chǎn)淀粉酶的枯草桿菌，可利用現(xiàn)有菌種，通過(guò)___________后再篩選獲得，或利用轉(zhuǎn)基因、___________等技術(shù)獲得。（二）回答與植物轉(zhuǎn)基因和植物克隆有關(guān)的問(wèn)題：(4)在用農(nóng)桿菌侵染的方法進(jìn)行植物轉(zhuǎn)基因過(guò)程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制___________生長(zhǎng)，二是篩選轉(zhuǎn)化細(xì)胞。當(dāng)選擇培養(yǎng)基中抗生素濃度___________時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)較多假陽(yáng)性植株，因此在轉(zhuǎn)基因前需要對(duì)受體進(jìn)行抗生素的___________檢測(cè)。(5)為提高培育轉(zhuǎn)基因植株的成功率，植物轉(zhuǎn)基因受體需具有較強(qiáng)的___________能力和遺傳穩(wěn)定性。對(duì)培養(yǎng)的受體細(xì)胞遺傳穩(wěn)定性的早期檢測(cè)，可通過(guò)觀察細(xì)胞內(nèi)___________形態(tài)是否改變進(jìn)行判斷，也可通過(guò)觀察分裂期染色體的___________，分析染色體組型是否改變進(jìn)行判斷。(6)植物轉(zhuǎn)基因受體全能性表達(dá)程度的高低主要與受體的基因型、培養(yǎng)環(huán)境、繼代次數(shù)和___________長(zhǎng)短等有關(guān)。同時(shí)也與受體的取材有關(guān)，其中受體為_(kāi)__________時(shí)全能性表達(dá)能力最高?！敬鸢浮?1)

無(wú)菌水

水浴

殺死不耐熱微生物(2)

分離

KI-I2(3)

人工誘變

原生質(zhì)體融合(4)

農(nóng)桿菌

過(guò)低

敏感性(5)

再生

細(xì)胞核

形態(tài)特征和數(shù)量(6)

培養(yǎng)時(shí)間

受精卵【解析】【分析】（一）選擇培養(yǎng)基是根據(jù)某種微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)某化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基使混合菌樣中的劣勢(shì)菌變成優(yōu)勢(shì)菌，從而提高該菌的篩選率。（二）農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上。轉(zhuǎn)化過(guò)程：目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。(1)產(chǎn)生淀粉酶的枯草桿菌的最適溫度為50-75℃，要快速分離枯草桿菌，先將土樣加入無(wú)菌水制成枯草桿菌懸液，再將含有懸液的三角瓶置于80℃的水浴中保溫一段時(shí)間，殺死不耐熱的微生物。(2)將菌種的分離過(guò)程與菌種的產(chǎn)酶性能測(cè)定同時(shí)進(jìn)行可以提高篩選效率。用稀釋涂布平板法可以分離枯草桿菌，在培養(yǎng)基中添加淀粉作為唯一碳源，并且在培養(yǎng)基中添加KI-I2，能合成淀粉酶的枯草桿菌因?yàn)槟芾玫矸鄱婊睿瑫r(shí)淀粉由于被分解在菌落周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)透明圈，比較透明圈與菌落直徑比值的大小，比值大的說(shuō)明該菌株產(chǎn)酶性能較高。(3)要獲得高產(chǎn)淀粉酶的枯草桿菌，可利用誘變育種，由于變異的不定向性，人工誘變后還需要再篩選才能獲得高產(chǎn)淀粉酶的枯草桿菌。也可以利用轉(zhuǎn)基因、原生質(zhì)體融合等技術(shù)，從其他生物那里獲得與高產(chǎn)淀粉酶有關(guān)的基因，進(jìn)而獲得相應(yīng)的高產(chǎn)性狀。(4)野生的農(nóng)桿菌沒(méi)有抗性基因，用于轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞的農(nóng)桿菌一般在其T—DNA中插入一種抗生素抗性基因。抗生素的作用是抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，農(nóng)桿菌屬于細(xì)菌，在其侵染植物過(guò)程中，可以用另一種抗生素抑制農(nóng)桿菌的生長(zhǎng)，從而達(dá)到在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中消除轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞中農(nóng)桿菌的作用。具有T-DNA中抗性基因的細(xì)胞能在含有相應(yīng)抗生素的培養(yǎng)基上存活。當(dāng)培養(yǎng)基中抗生素濃度過(guò)低時(shí)，很多沒(méi)有抗性的細(xì)胞也存活下來(lái)，因此出現(xiàn)假陽(yáng)性，故在轉(zhuǎn)基因前要對(duì)受體進(jìn)行抗生素的敏感性檢測(cè)。(5)轉(zhuǎn)基因植株要經(jīng)過(guò)植物組織培育，要提高培育轉(zhuǎn)基因植株的成功率，應(yīng)該選再生能力和遺傳穩(wěn)定性較強(qiáng)的受體，這種受體全能性較高，能保持生物的性狀。對(duì)培養(yǎng)的受體細(xì)胞遺傳穩(wěn)定性的早期檢測(cè)，可通過(guò)觀察細(xì)胞核形態(tài)是否改變進(jìn)行判斷，也可以直接在光學(xué)顯微鏡下觀察分裂期染色體的形態(tài)特征和數(shù)量，分析染色體組型是否改變。(6)植物轉(zhuǎn)基因受體全能性表達(dá)程度高低除了與受體基因型、培養(yǎng)環(huán)境、繼代次數(shù)有關(guān)外，還與培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)短和受體的取材有關(guān)，受精卵是沒(méi)分化的細(xì)胞，分裂和分化能力都很強(qiáng)，故受體為受精卵時(shí)全能性表達(dá)能力最高。6．（2022年1月·浙江·高考真題）回答下列（一）、（二）小題：（一）紅曲霉合成的紅曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者進(jìn)行了紅曲色素的提取及紅色素的含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，流程如下：(1)取紅曲霉菌種斜面，加適量____________洗下菌苔，制成菌懸液并培養(yǎng)，解除休眠獲得____________菌種。經(jīng)液體發(fā)酵，收集紅曲霉菌絲體，紅曲霉菌絲體與70%乙醇溶液混合，經(jīng)浸提、____________，獲得的上清液即為紅曲色素提取液。為進(jìn)一步提高紅曲色素得率，可將紅曲霉細(xì)胞進(jìn)行____________處理。(2)紅曲色素包括紅色素、黃色素和橙黃色素等，紅色素在390nm、420nm和505nm波長(zhǎng)處均有較大吸收峰。用光電比色法測(cè)定紅曲色素提取液甲的紅色素含量時(shí)，通常選用505nm波長(zhǎng)測(cè)定的原因是____________。測(cè)定時(shí)需用____________作空白對(duì)照。(3)生產(chǎn)上提取紅曲色素后的殘?jiān)?，?jīng)__________處理后作為飼料添加劑或有機(jī)肥，這屬于廢棄物的無(wú)害化和__________處理。（二）我國(guó)在新冠疫情方面取得了顯著的成效，但全球疫情形勢(shì)仍然非常嚴(yán)峻、尤其是病毒出現(xiàn)了新變異株——德?tīng)査?、奧密克戎，更是威脅著全人類(lèi)的生命健康。(4)新冠病毒核酸定性檢測(cè)原理是：以新冠病毒的單鏈RNA為模板，利用__________酶合成DNA，經(jīng)PCR擴(kuò)增，然后在擴(kuò)增產(chǎn)物中加入特異的__________，如果檢測(cè)到特異的雜交分子則核酸檢測(cè)為陽(yáng)性。(5)接種疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制備技術(shù)要點(diǎn)是：將腺病毒的復(fù)制基因敲除；以新冠病毒的__________基因?yàn)槟０搴铣傻腄NA插入腺病毒基因組，構(gòu)建重組腺病毒。重組腺病毒在人體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)產(chǎn)生新冠病毒抗原，從而引發(fā)特異性免疫反應(yīng)。在此過(guò)程中，腺病毒的作用是作為基因工程中目的基因的____________。將腺病毒復(fù)制基因敲除的目的是____________。(6)單克隆抗體有望用于治療新冠肺炎。單克隆抗體的制備原理是：取免疫陽(yáng)性小鼠的____________細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞混合培養(yǎng)，使其融合，最后篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。與植物組織培養(yǎng)相比，雜交瘤細(xì)胞擴(kuò)大培養(yǎng)需要特殊的成分，如胰島素和____________?！敬鸢浮?1)

無(wú)菌水

活化

離心

破碎(2)

其它色素對(duì)該波長(zhǎng)光的吸收相對(duì)較少，干擾相對(duì)較小

70%乙醇溶液(3)

滅菌

資源化(4)

逆轉(zhuǎn)錄

核酸探針(5)

抗原

載體

使腺病毒失去復(fù)制能力(6)

脾

動(dòng)物血清【解析】【分析】1、無(wú)菌操作包括滅菌和消毒兩種方式。消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法；滅菌的方法有干熱滅菌、灼燒滅菌和高壓蒸汽滅菌。2、微生物接種：微生物接種的方法很多，最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法，常用來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品活菌數(shù)目的方法是稀釋涂布平板法。3、平板劃線法：通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面。(1)防止污染，洗菌苔可加適量的無(wú)菌水，制成菌懸液并培養(yǎng)，解除休眠獲得活化菌種。紅曲霉菌絲體與70%乙醇溶液混合，經(jīng)浸提、離心，獲得的上清液即為紅曲色素提取液。為進(jìn)一步提高紅曲色素得率，可將紅曲霉細(xì)胞進(jìn)行破碎處理，使細(xì)胞內(nèi)的紅曲色素釋放出來(lái)。(2)用光電比色法測(cè)定紅曲色素提取液甲的紅色素含量時(shí)，通常選用505nm波長(zhǎng)測(cè)定的原因是其它色素對(duì)該波長(zhǎng)光的吸收相對(duì)較少，干擾相對(duì)較小。由于提取紅曲色素是用的70%乙醇溶液，故測(cè)定時(shí)需用70%乙醇溶液作空白對(duì)照。(3)生產(chǎn)上提取紅曲色素后的殘?jiān)?，?jīng)滅菌處理殘?jiān)螅鳛轱暳咸砑觿┗蛴袡C(jī)肥，這屬于廢棄物的無(wú)害化和資源化處理。(4)RNA做模板合成DNA，利用逆轉(zhuǎn)錄酶；PCR擴(kuò)增，然后在擴(kuò)增產(chǎn)物中加入特異的核酸探針，檢測(cè)新冠病毒核酸。如果檢測(cè)到特異的雜交分子則核酸檢測(cè)為陽(yáng)性。(5)腺病毒疫苗的制備技術(shù)要點(diǎn)是：將腺病毒的復(fù)制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因?yàn)槟０搴铣傻腄NA插入腺病毒基因組，構(gòu)建重組腺病毒。重組腺病毒在人體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)產(chǎn)生新冠病毒抗原，從而引發(fā)特異性免疫反應(yīng)。在此過(guò)程中，腺病毒的作用是作為基因工程中目的基因的載體。將腺病毒復(fù)制基因敲除的目的是使腺病毒失去復(fù)制能力。(6)單克隆抗體的制備原理是：取免疫陽(yáng)性小鼠的脾細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞混合培養(yǎng)，使其融合，最后篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。與植物組織培養(yǎng)相比，雜交瘤細(xì)胞擴(kuò)大培養(yǎng)需要特殊的成分，如胰島素和動(dòng)物血清?！军c(diǎn)睛】本題考查微生物的分離與培養(yǎng)等相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記培養(yǎng)基的成分、無(wú)菌技術(shù)、微生物分離的過(guò)程，能正確理解圖形和表格中隱含的知識(shí)和結(jié)論。1．（2022·廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）人體內(nèi)的t-PA蛋白能高效降解由纖維蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和腦血栓的急救藥。通過(guò)基因工程技術(shù)可以大量制備基因工程藥物t-PA。(1)研究人員采用PCR技術(shù)可以獲得大量t-PA基因，PCR的原理是_______________。此外，大量獲得t-PA基因的方法還有___________________（答出1種）。(2)高質(zhì)量的DNA模板是成功擴(kuò)增目的基因的前提條件之一，在制備DNA模板時(shí)，可以用高溫處理的方法去除其中的蛋白質(zhì)，原因是________________。(3)研究表明，為心?；颊咦⑸浯罅縯-PA會(huì)誘發(fā)顱內(nèi)出血，其原因在于t-PA與纖維蛋白結(jié)合的特異性不高，若將t-PA第84位的半胱氨酸換成絲氨酸，能顯著降低出血副作用。據(jù)此，先對(duì)天然的t-PA基因進(jìn)行序列改造，然后再采取傳統(tǒng)的基因工程方法表達(dá)該改造后的基因，可制造出性能優(yōu)異的改良t-PA蛋白。（注：如圖1表示相關(guān)的目的基因、載體及限制酶。pCLY11為質(zhì)粒，新霉素為抗生素。）請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①以上制造出性能優(yōu)異的改良t-PA蛋白的過(guò)程被稱為_(kāi)__________。已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板鏈堿基序列為ACA，而絲氨酸的密碼子為UCU，因此改造后的基因決定第84位絲氨酸的模板鏈的堿基序列應(yīng)設(shè)計(jì)為_(kāi)__________。②如圖所示，需選用限制酶XmaI和___________切開(kāi)質(zhì)粒pCLY11，才能與t-PA改良基因高效連接。與單一酶酶切相比，本操作采用的雙酶切方法的優(yōu)點(diǎn)是___________。③將連接好的DNA分子導(dǎo)入大腸桿菌，含t-PA改良基因重組DNA分子的細(xì)胞應(yīng)具有的性狀是________A．新霉素抗性且呈藍(lán)色

B．新霉素敏感且呈藍(lán)色C．新霉素抗性且呈白色

D．新霉素敏感且呈白色【答案】(1)

DNA半保留復(fù)制（DNA雙鏈復(fù)制）

（化學(xué)方法）人工合成、從基因文庫(kù)中獲取(2)蛋白質(zhì)在高溫條件下會(huì)變性失活，而DNA雖然在高溫時(shí)會(huì)變性，但在低溫時(shí)又會(huì)復(fù)性。(3)

蛋白質(zhì)工程

AGA

BglⅡ

防止質(zhì)粒載體（和目的基因）自身環(huán)化

C【解析】【分析】目的基因的獲取可以從基因文庫(kù)中提取，可以使用PCR進(jìn)行擴(kuò)增獲得。對(duì)于基因比較小，核苷酸序列已知，也可以直接使用DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成。(1)PCR是指體外合成DNA的技術(shù)，其原理是DNA半保留復(fù)制。對(duì)于基因比較小，核苷酸序列已知，也可以直接使用DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成，此外還可從基因文庫(kù)中直接獲取。(2)根據(jù)蛋白質(zhì)在高溫條件下會(huì)變性失活，而DNA雖然在高溫時(shí)會(huì)變性，但在低溫時(shí)又會(huì)復(fù)性的特征，在在制備DNA模板時(shí)，可以用高溫處理的方法去除其中的蛋白質(zhì)，從而獲得較純凈的DNA模板。(3)①天然的t-PA基因控制t-PA蛋白的合成，改良t-PA蛋白需要對(duì)天然的t-PA基因進(jìn)行序列改造，然后用改造的基因作為目的基因讓其表達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)天然蛋白質(zhì)的改造，題中性能優(yōu)異的改良t-PA蛋白的過(guò)程被稱為蛋白質(zhì)工程，已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板鏈堿基序列為ACA，而絲氨酸的密碼子為UCU，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可推測(cè)，改造后的基因決定第84位絲氨酸的模板鏈的堿基序列應(yīng)設(shè)計(jì)為AGA。②目的基因兩端的黏性末端圖中已經(jīng)給出，觀察各限制酶的識(shí)別序列可知，限制酶XmaI和BglⅡ切割產(chǎn)生的粘性末端能與目的基因的黏性末端堿基互補(bǔ)，要想把目的基因與質(zhì)粒pCLY11（運(yùn)載體）拼接起來(lái)需要得到相同的黏性末端，因此質(zhì)粒pCLY11（運(yùn)載體）也需要限制酶Xma和BglⅡ切割；基因工程中最核心的一個(gè)環(huán)節(jié)為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，其的是讓目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用，這里用兩種不同的限制酶切割質(zhì)粒的目的是為了使其呈現(xiàn)兩種不同的黏性末端分別與目的基因的兩個(gè)黏性末端連接，這樣可以保證目的基因和質(zhì)粒的正向連接，同時(shí)也可避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化。③結(jié)合圖示可知，限制酶XmaI和BglⅡ會(huì)破壞質(zhì)粒pCLY11上的mlacZ，但不會(huì)破壞neor（新霉素抗性基因），導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌具有新霉素抗性，但由于mlacZ基因被破壞，因而菌落呈現(xiàn)白色，而導(dǎo)入pCLY11質(zhì)粒的大腸桿菌，既有新霉素抗性，且mlacZ基因也能正常表達(dá)，因而菌落呈現(xiàn)藍(lán)色。當(dāng)然這里作為受體細(xì)胞的大腸桿菌應(yīng)該不具有pCLY11質(zhì)粒，據(jù)此可將成功導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌篩選出來(lái)。故選C。2．（2022·重慶南開(kāi)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）目前全球新冠肺炎疫情仍在流行。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)判斷是否感染新冠肺炎病毒常用的方法是對(duì)疑似患者進(jìn)行_____檢測(cè)（答2種）。(2)目前，接種安全有效的疫苗是防治新冠肺炎最有效的措施。中國(guó)科學(xué)家分別從①減毒活疫苗，②滅活病毒疫苗、③重組蛋白疫苗、④重組病毒載體疫苗（通常選用復(fù)制缺陷型腺病毒為載體），⑤DNA疫苗、⑥mRNA疫苗六大技術(shù)方向推進(jìn)新型冠狀病毒疫苗的設(shè)計(jì)和研發(fā)。上述疫苗成分中含有有活性的病毒的是_____（填序號(hào)①～⑥），從疫苗成分的角度分析，⑤比③對(duì)冷鏈運(yùn)輸要求低的原因是_____。(3)滅活病毒疫苗的制備原理是用各種理化方法滅活病原微生物及其代謝產(chǎn)物，使其喪失_____，但保持病毒的免疫原性，之后再通過(guò)純化等步驟制備出候選疫苗，這種疫苗易于實(shí)現(xiàn)_____（填“體液”或“細(xì)胞”或“特異性”）免疫且應(yīng)答效果較好。(4)新型冠狀病毒是一種單鏈RNA病毒，其表面的S蛋白是該病毒侵染人體細(xì)胞的關(guān)鍵蛋白，科學(xué)家欲利用大腸桿菌作為工程菌批量生產(chǎn)S蛋白以制備重組蛋白疫苗。已知Tetτ為四環(huán)素抗性基因，LacZ'基因的表達(dá)產(chǎn)物能使白色的大腸桿菌菌落變成藍(lán)色，EcoRI的識(shí)別序列為，下圖為部分流程圖。從2019-nCoV基因組中分離出的S基因不能直接與質(zhì)粒重組，其原因是_____，得到的S編碼序列片段需要在兩端加上_____序列后才能與質(zhì)粒連接。過(guò)程②除了得到重組質(zhì)粒外，還可能得到另外2種片段大小不一的結(jié)合產(chǎn)物，為篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)_____。最后，通過(guò)抗原-抗體雜交技術(shù)檢測(cè)大腸桿菌是否表達(dá)出目標(biāo)產(chǎn)物。【答案】(1)核酸和抗原(2)

①④##④①

蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)易受溫度影響，而DNA熱穩(wěn)定性高(3)

致病性

特異性(4)

2019-nCoV的基因?yàn)閱捂淩NA，不能直接與DNA相連

-TTAA-

應(yīng)在培養(yǎng)基加入四環(huán)素，篩選白色菌落【解析】【分析】疫苗是將病原微生物及其代謝產(chǎn)物，經(jīng)過(guò)人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的用于預(yù)防傳染病的自動(dòng)免疫制劑。疫苗保留了病原菌刺激動(dòng)物體免疫系統(tǒng)的特性。當(dāng)動(dòng)物體接觸到這種不具傷害力的病原菌后，免疫系統(tǒng)便會(huì)產(chǎn)生一定的保護(hù)物質(zhì)，如抗體等，當(dāng)動(dòng)物再次接觸到這種病原菌時(shí)，動(dòng)物體的免疫系統(tǒng)便會(huì)依循其原有的記憶，制造更多的保護(hù)物質(zhì)來(lái)阻止病原菌的傷害。(1)新型冠狀病毒感染者體內(nèi)含有新冠病毒以及機(jī)體產(chǎn)生的與新冠病毒特異性結(jié)合的抗體，故判斷是否感染新冠肺炎病毒常用的方法是對(duì)疑似患者進(jìn)行核酸和抗原檢測(cè)。(2)①減毒活疫苗、②滅活病毒疫苗、③重組蛋白疫苗、④重組病毒載體疫苗、⑤DNA疫苗、⑥mRNA疫苗中減毒疫苗使病毒失去致病性，但保留了原有的增殖能力和免疫原性，有活性，重組病毒載體疫苗是以病毒作為載體，病毒有活性，所以有活性病毒為①④。從疫苗成分的角度分析，⑤為核酸疫苗，③為蛋白質(zhì)類(lèi)疫苗，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)易受溫度影響，而DNA熱穩(wěn)定性高，因此⑤比③對(duì)冷鏈運(yùn)輸要求低。(3)滅活病毒疫苗經(jīng)過(guò)“滅活”處理后喪失致病性，但保持病毒的免疫原性，其抗原仍能引起機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫，這種疫苗易于實(shí)現(xiàn)特異性免疫且應(yīng)答效果較好。(4)因?yàn)?019-nCoV的核酸為單鏈RNA，獲得的基因也為單鏈RNA，不能直接與雙鏈DNA相連，故從2019-nCoV基因組中分離出的S基因不能直接與質(zhì)粒重組。據(jù)圖可知，EcoRI酶切后的黏性末端暴露出的堿基為-AATT，故過(guò)程①得到的S編碼序列片段兩端需要分別加上-TTAA-序列后才能與質(zhì)粒連接。分析題意可知，質(zhì)粒上LacZ基因會(huì)被EcoRI破壞，質(zhì)粒上有四環(huán)素抗性基因，故為篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌，可在培養(yǎng)基中加入四環(huán)素，則在該種培養(yǎng)基上含重組質(zhì)粒的大腸桿菌可以存活；又因重組質(zhì)粒的LacZ基因被破壞，故其不能變成藍(lán)色，為白色，故篩選出白色菌落即可。3．（2022·河南開(kāi)封·模擬預(yù)測(cè)）“大蒜”是我國(guó)第一只自主培育的克隆貓。工程師從剛死亡的寵物貓“大蒜”的大腿內(nèi)側(cè)取了一塊皮下組織，通過(guò)與卵母細(xì)胞構(gòu)建重組細(xì)胞，成功地克隆出貓科動(dòng)物。如圖為克隆貓“大蒜”培育過(guò)程的示意圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)構(gòu)建重組細(xì)胞前，需對(duì)從寵物貓“大蒜”腿部取得的組織細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，過(guò)程①培養(yǎng)體細(xì)胞時(shí)，首先要保證細(xì)胞處于________的環(huán)境中，以防止污染。在實(shí)際操作中，常將供體細(xì)胞直接注入去核卵母細(xì)胞，再誘導(dǎo)形成重組細(xì)胞，與圖中過(guò)程②③相比，這種操作的優(yōu)點(diǎn)是_______________________。(2)進(jìn)行過(guò)程⑥前需不需要對(duì)克隆胚胎進(jìn)行免疫排斥檢測(cè)，請(qǐng)做出判斷并說(shuō)明理由。_____________________________________。(3)為充分利用早期胚胎，可將圖中克隆胚胎進(jìn)行分割，胚胎分割時(shí)應(yīng)注意________________，該要求的目的是_____________________________________。(4)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上具有的特點(diǎn)是____________________。為保證體外培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞保持不分化狀態(tài)，培養(yǎng)時(shí)應(yīng)________________________________?！敬鸢浮?1)

無(wú)菌、無(wú)毒

可避免取核過(guò)程對(duì)細(xì)胞核（核遺傳物質(zhì)）造成損傷(2)不需要，受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)(3)

將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割

保證分割后的胚胎恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育(4)

體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯

將其培養(yǎng)在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在培養(yǎng)液中添加抑制因子[給分原則：只答“培養(yǎng)在飼養(yǎng)層細(xì)胞上”或“培養(yǎng)液中添加抑制因子”都給分]【解析】【分析】胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)：①動(dòng)物發(fā)情排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的．這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。②早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài)．這就為胚胎的收集提供了可能。③受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)．這為胚胎在受體的存活提供了可能。④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中不受影響。(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，首先要保證被培養(yǎng)的細(xì)胞處于無(wú)毒、無(wú)菌的環(huán)境，即對(duì)培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理，以防止污染。與圖中過(guò)程②③相比，將供體細(xì)胞直接注入去核卵母細(xì)胞，再誘導(dǎo)形成重組細(xì)胞，可避免取核過(guò)程對(duì)細(xì)胞核（核遺傳物質(zhì)）造成損傷。(2)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)之一是受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體的存活提供了可能，因此進(jìn)行過(guò)程⑥前需不需要對(duì)克隆胚胎進(jìn)行免疫排斥檢測(cè)。(3)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚，對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育，胚胎分割技術(shù)可用于提高胚胎的利用率。(4)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性。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，能維持不分化的狀態(tài)，因此為保證體外培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞保持不分化狀態(tài)，培養(yǎng)時(shí)應(yīng)將其培養(yǎng)在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在培養(yǎng)液中添加抑制因子。4．（2022·青?！ず|市第一中學(xué)一模）黃萎病是危害棉花種植的常見(jiàn)疾病，其病原菌主要為大麗輪枝菌和黑白輪枝菌?？茖W(xué)家通過(guò)基因工程技術(shù)將抗黃萎病基因D導(dǎo)入棉花，獲得抗黃萎病棉花。圖中Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因，BclⅠ、HindⅢ和BamHⅠ為限制酶。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)獲得堿基序列未知的基因D的方法一般為_(kāi)_____。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因D時(shí)，設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)是______。(2)將目的基因D和Ti質(zhì)粒連接構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，切割Ti質(zhì)粒應(yīng)選用的限制酶是______，原因是______；可利用含______的培養(yǎng)基對(duì)導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌進(jìn)行篩選。(3)農(nóng)桿菌能夠感染棉花的愈傷組織細(xì)胞，與這些細(xì)胞可以分泌大量的______有關(guān)。種植抗黃萎病棉花在環(huán)境保護(hù)方面的意義主要表現(xiàn)在______?！敬鸢浮?1)

從DNA文庫(kù)中獲取

與D基因兩端的部分核苷酸序列堿基互補(bǔ)配對(duì)(2)

HindⅢ和BamHⅠ

雙酶切產(chǎn)生不同的黏性末端，防止自身環(huán)化和倒接，保證了目的基因準(zhǔn)確插入到T-DNA內(nèi)部

氨芐青霉素(3)

酚類(lèi)化合物

減少化學(xué)農(nóng)藥的用量，減少環(huán)境污染和對(duì)人類(lèi)的危害，對(duì)保護(hù)環(huán)境有益【解析】【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(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：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。(1)獲取目的基因的方法有從基因文庫(kù)中獲取、人工合成和PCR技術(shù)擴(kuò)增等，但要獲得堿基序列未知的D基因，需要通過(guò)從DNA文庫(kù)中獲取的方法。設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)是與D基因兩端的部分核苷酸序列堿基互補(bǔ)配對(duì)。(2)為了保證目的基因能夠插入到T-DNA上，T-DNA上沒(méi)有BclⅠ的切點(diǎn)，所以不選BclⅠ，T-DNA上有HindⅢ和BamHⅠ的切點(diǎn)，同時(shí)D基因兩端也分別含有HindⅢ和BamHⅠ的切點(diǎn)，由于雙酶切可產(chǎn)生不同的黏性末端，能防止自身環(huán)化和倒接，并保證目的基因準(zhǔn)確插入到T-DNA內(nèi)部，故選擇限制酶為HindⅢ和BamHⅠ。四環(huán)素抗性基因被BamHⅠ破壞，質(zhì)粒中的氨芐青霉素抗性基因能表達(dá)出相關(guān)氨芐青霉素抗性，因而可在培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素，含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌能生存。(3)農(nóng)桿菌能夠感染棉花的愈傷組織細(xì)胞，與這些細(xì)胞可以分泌大量的酚類(lèi)化合物，吸引農(nóng)桿菌。種植抗黃萎病棉花在環(huán)境保護(hù)方面的意義主要表現(xiàn)在減少化學(xué)農(nóng)藥的用量，減少環(huán)境污染和對(duì)人類(lèi)的危害，對(duì)保護(hù)環(huán)境有益。5．（2022·青海·海東市第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒外殼中的S蛋白是關(guān)鍵抗原，可利用其制備單克隆抗體，制備流程如下圖。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：(1)單克隆抗體技術(shù)是建立在________________技術(shù)和________________技術(shù)的基礎(chǔ)之上的。(2)③和⑤過(guò)程，需要用到的工具酶是________________________。(3)體外培養(yǎng)細(xì)胞Y時(shí)，首先應(yīng)保證其處于____________的環(huán)境，其次還要適宜的溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)和氣體環(huán)境，這里的氣體環(huán)境是指____________________________________。(4)prG能激發(fā)細(xì)胞不斷分裂，通過(guò)基因工程導(dǎo)入prG可制備單克隆抗體。受體細(xì)胞X是__________________，細(xì)胞Y具有_________________________的特點(diǎn)。(5)單克隆抗體可用于診斷人體是否攜帶新冠病毒，其診斷原理是____________________?！敬鸢浮?1)

（動(dòng)物）細(xì)胞培養(yǎng)

（動(dòng)物）細(xì)胞融合(2)限制酶和DNA連接酶(3)

無(wú)菌、無(wú)毒

95%空氣加5%二氧化碳的混合氣體(4)

能產(chǎn)生特定抗體的漿細(xì)胞

既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生專(zhuān)一性抗體(5)抗原—抗體雜交【解析】【分析】題圖分析：圖1表示制