2025年高考二輪復習生物大單元8生物技術與工程層級二關鍵突破提升練3

層級二關鍵突破提升練學生用書P209

突破點1微生物培養(yǎng)與發(fā)酵1.(2024·山東濟寧二模)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。因它所獨具的鮮紅清香、醇酸回甜的特色,被評為中國國家地理標志產品。下列說法正確的是()A.發(fā)酵液表面有一層白膜是乳酸菌大量繁殖的結果B.為了降低雜菌污染的風險,發(fā)酵前需要對鹽水煮沸消毒C.腌制過程中乳酸和亞硝酸鹽的含量會先增加后減少再趨于穩(wěn)定D.發(fā)酵過程中每隔一段時間放氣一次以排出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果,A項錯誤;發(fā)酵前需要對鹽水煮沸消毒,可降低雜菌污染的風險,B項正確;腌制過程中亞硝酸鹽的含量會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項錯誤;乳酸發(fā)酵過程無CO2生成,D項錯誤。2.(2024·湖南長沙模擬)下圖是以新鮮藍莓為原料制作藍莓酒和藍莓醋的過程簡圖。下列敘述正確的是()A.在制作藍莓酒時,溫度應該控制在30~35℃B.若O2、糖源充足,藍莓汁可直接經過程③發(fā)酵為藍莓醋C.在過程④中,榨出的藍莓汁需經過高壓蒸汽滅菌后才能密閉發(fā)酵D.隨著過程④時間的推進,酒精的產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溫度約為28℃,故在制作藍莓酒時,應將溫度控制在18~30℃,A項錯誤;醋酸菌是好氧細菌,當O2、糖源都充足時能通過復雜的化學反應將糖分解成乙酸,故在O2、糖源充足的條件下,藍莓汁可直接經過程③發(fā)酵為藍莓醋,B項正確;過程④果酒制作的菌種來源于藍莓皮上的野生酵母菌,所以藍莓汁不需經過高壓蒸汽滅菌,C項錯誤;發(fā)酵早期,底物充足,發(fā)酵速度較快,酒精的產生速率呈上升趨勢,后來隨著底物的消耗,發(fā)酵速度下降,酒精的產生速率下降,最后底物消耗完,不再產生酒精,D項錯誤。3.(不定項)(2024·黑吉遼卷)某些香蕉植株組織中存在的內生菌可防治香蕉枯萎病,其篩選流程及抗性檢測如下圖所示。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,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,收集沖洗液進行無菌檢測C.將無菌檢測合格的樣品研磨,經稀釋涂布平板法分離得到內生菌的單菌落D.判斷內生菌的抗性效果需比較有無接種內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生菌,因此應在大量感染香蕉枯萎病的香蕉種植園內,從正常植株上篩選樣品,A項錯誤。消毒后,為了防止雜菌污染應用無菌水沖洗,而不是用蒸餾水,B項錯誤。無菌檢測合格指的是植物細胞外沒有微生物,研磨后經稀釋涂布平板法分離得到的就是目標菌落,C項正確。由題圖可知,判斷內生菌的抗性效果需設置對照組和實驗組,對照組不接種內生菌,實驗組接種內生菌,通過比較病原菌菌斑大小,來判斷抗性效果,病原菌的菌斑越小,抗性效果越好,D項正確。4.(2024·湖南衡陽三模)(14分)磷是維持生物體生長發(fā)育所必需的元素。植酸磷作為植物或飼料中磷的主要儲存形式,由于動植物體內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;同時,動物的高磷糞便排入環(huán)境,也造成土壤和水體污染,目前,產植酸酶的細菌種類有很多,如圖表示科研人員從土壤中分離出植酸酶的A~E5種細菌菌株的操作過程?；卮鹣铝袉栴}。(1)本實驗用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,其中牛肉膏提供的主要營養(yǎng)是(答出2種即可),培養(yǎng)細菌時需將pH調至。

(2)常采用法對培養(yǎng)基進行滅菌,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)基中的水分過快蒸發(fā)。

(3)圖中采用的接種方法是,為了保證結果準確,一般選擇菌落數在的平板進行計數,統(tǒng)計的菌落數往往比活菌的實際數目(填“高”或“低”),原因是

。

(4)經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低當兩個或多個細胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落(4)菌株E溫度、植酸酶的用量(最適濃度)、植酸酶的儲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,降低對環(huán)境造成的污染解析(1)本實驗所用的培養(yǎng)基為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,其中牛肉膏提供的主要營養(yǎng)是碳源、氮源、磷酸鹽和維生素等,蛋白胨提供的主要營養(yǎng)物質是碳源、氮源和維生素等。培養(yǎng)細菌時需將pH調至中性或弱堿性。(2)常采用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進行滅菌,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,為了保證結果準確,一般選擇菌落數在30~300的平板進行計數,統(tǒng)計的菌落數往往比活菌的實際數目低,原因是當兩個或多個細胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落。(4)經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,降低對環(huán)境造成的污染。突破點2比較植物細胞工程和動物細胞工程5.(2024·湖南郴州模擬)我國科學家利用植物體細胞雜交技術培育新品種耐鈉鹽植株的過程(如圖所示),序號代表過程或結構。下列分析正確的是()A.①過程用滅活病毒誘導原生質體甲和乙的融合B.②過程表示脫分化,原理是植物細胞的全能性C.③過程所用的培養(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解析滅活病毒誘導細胞融合用于動物細胞融合,而甲、乙細胞屬于植物細胞,故不可用滅活病毒誘導原生質體甲和乙的融合,A項錯誤;②過程表示脫分化,是指將高度分化的細胞經過誘導轉變?yōu)槲捶只臓顟B(tài),并未體現(xiàn)細胞的全能性,B項錯誤;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項正確;基因的表達會相互影響,故雜種植株不一定能同時表現(xiàn)出兩個親本的所有優(yōu)良性狀,D項錯誤。6.(2024·湖南二模)我國科學家經過努力,攻克了用核移植方法克隆猴的各項難關,比如在10s內完成對次級卵母細胞的去核操作;將組蛋白去甲基化酶的mRNA和組蛋白去乙?；敢种苿?TSA)注入重構胚促進重構胚的相關基因表達,提高胚胎的發(fā)育率等。下列相關敘述錯誤的是()A.可采用梯度離心、紫外線短時間照射等方法,在沒有穿透卵母細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?；肿有揎椇髮⒂欣谥貥嬇呦嚓P基因的表達C.重構胚一般需要在無菌、無毒的環(huán)境條件下培養(yǎng)至桑葚胚或囊胚階段再進行移植D.利用胚胎分割技術獲得胚胎和利用核移植技術獲得重構胚,都屬于無性繁殖答案B解析可采用梯度離心、紫外線短時間照射等方法,在沒有穿透卵母細胞透明帶的情況下去核或使其中的DNA變性,從而達到去核的目的,A項正確;組蛋白發(fā)生甲基化和去乙?；肿有揎椇髮⒉焕谥貥嬇呦嚓P基因的表達,B項錯誤;用于移植的胚胎一般需發(fā)育至桑葚胚或囊胚階段再進行移植,C項正確;利用胚胎分割和核移植技術獲得胚胎都屬于無性繁殖,D項正確。7.(2024·湖南一模)近年來細胞工程領域成果迭出,方興未艾。細胞工程的操作常常涉及如下的流程,下列說法錯誤的是()A.若為植物體細胞雜交過程,需用纖維素酶和果膠酶處理①和②細胞B.若為單克隆抗體制備過程,④代表篩選出的產生所需抗體的雜交瘤細胞C.若為動物細胞融合的過程,誘導形成③雜交細胞可用滅活病毒誘導或用高Ca2+—高pH處理D.若為試管牛生產的過程,則獲得①精子后需要獲能方可與②卵母細胞進行體外受精答案C解析植物細胞融合之前需要去除細胞壁,其細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胞。故若圖示為植物體細胞雜交過程,需用纖維素酶和果膠酶處理①和②細胞,A項正確。制備單克隆抗體時,選擇被抗原免疫過的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合成的雜交瘤細胞進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,經多次篩選,最終獲得足夠數量的能分泌所需抗體的細胞。所以,若圖示為單克隆抗體制備過程,④代表篩選出的產生所需抗體的雜交瘤細胞,B項正確。若圖示為動物細胞融合的過程,誘導形成③雜交細胞可用滅活病毒誘導、PEG融合法、電融合法等,用高Ca2+—高pH處理是誘導植物細胞融合的方法,C項錯誤。若圖示為試管牛生產的過程,則采集到的②卵母細胞和①精子,要分別在體外進行成熟培養(yǎng)和獲能處理,然后才能用于體外受精,D項正確。8.(2024·河南模擬)種間體細胞核移植(iSCNT)將供體動物體細胞與來自不同種、科、目或綱的家畜(馴養(yǎng)動物)的去核卵母細胞融合并激活,以獲得較多的重構胚,進而獲得動物個體,是體細胞核移植(SCNT)中極具潛力的研究方向之一。由于多種野生動物數量稀少且呈持續(xù)下降趨勢,因此采集精子或卵子開展常規(guī)輔助生殖較為困難,甚至無法完成,而從活體或死后不久的野生動物體內采集體細胞利用iSCNT技術獲得動物個體,可在一定程度上維持瀕危動物數量。下列敘述正確的是()A.iSCNT技術必須通過顯微操作技術將供體細胞的細胞核取出,然后注入去核的卵母細胞B.若從野生動物體內采集到的體細胞數目較少,可先用添加動物血清的固體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)C.iSCNT技術的原理是動物細胞核具有全能性,操作過程中可用Ca2+激活重構胚D.同一野生動物經iSCNT技術獲得的多個重構胚中,遺傳物質可能不完全相同答案D解析在進行核移植時,可以通過顯微操作技術,將供體細胞注入去核的卵母細胞,A項錯誤;若從野生動物體內采集到的體細胞數目較少,可先用添加動物血清的液體培養(yǎng)基進行培養(yǎng),以增加體細胞的數目,B項錯誤;種間體細胞核移植(iSCNT)技術的原理是動物細胞核具有全能性,操作過程中可用Ca2+載體激活重構胚,C項錯誤;在種間體細胞核移植(iSCNT)過程中,去核的卵母細胞來自不同種、科、目或綱的家畜(馴養(yǎng)動物),獲得的重構胚的細胞質遺傳物質可能不同,因此同一野生動物經iSCNT技術獲得的多個重構胚中,遺傳物質可能不完全相同,D項正確。9.(2024·廣東廣州二模)(11分)植物遠志的根是一種重要的傳統(tǒng)中藥,但該植物具有生長緩慢、繁殖率低等特點。隨著近年遠志的需求量迅速增長,研究人員用組織培養(yǎng)的方式,建立遠志的高效培育體系?；卮鹣铝袉栴}。(1)研究人員取遠志不同的組織在基本培養(yǎng)基進行愈傷組織的誘導,篩選最佳外植體(見表a)。再用不同濃度的2,4D和6BA組合,對最佳外植體進行誘導,確定最佳的激素濃度組合(見表b)。表a外植體誘導率/%愈傷組織狀態(tài)莖段18.33生長較慢葉31.67生長緩慢根35.00生長緩慢胚軸59.17生長較快表b組別植物激素濃度/(mg·L1)誘導率/%2,4D6BA10.20.265.0020.40.493.7530.60.670.00注:誘導率為接種外植體中形成愈傷組織的比例。由表a判斷,最佳外植體應為。研究發(fā)現(xiàn),植物激素的濃度及相關比例等都會影響植物細胞的發(fā)育方向。有人認為,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?(填“支持”或“不支持”),原因是。

(2)用不同濃度的6BA和NAA組合對誘導出的遠志愈傷組織進行叢生芽的分化實驗,結果如下圖所示。植物生長調節(jié)劑6BA能促進芽的分化,其功能與(填激素名稱)類似。在生產中,更多地使用6BA而不是該天然植物激素,其原因是植物生長調節(jié)劑具有

(寫出2點)的特點。從實驗結果看出,隨NAA濃度的上升,愈傷組織叢芽分化率的變化趨勢為。

(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促進生根,過高濃度IAA抑制生根的現(xiàn)象,則上述實驗應如何修改?

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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實驗數據(2)細胞分裂素原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定下降(3)增加一組空白對照,再增設更高濃度組,其他條件與原有實驗相同解析(1)由表a可知,表中列出的四種外植體中,胚軸的誘導率最高,生長較快,因此最佳外植體應為胚軸。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,沒有不同植物激素濃度的比例對誘導率的影響的實驗數據,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。(2)細胞分裂素能促進細胞分裂,促進芽的分化、側枝發(fā)育、葉綠素的合成,因此植物生長調節(jié)劑6BA的功能與細胞分裂素類似。植物生長調節(jié)劑是由人工合成的,對植物的生長、發(fā)育有調節(jié)作用的化學物質,具有原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等優(yōu)點。由實驗結果可知,在實驗所給的濃度范圍內,當6BA濃度相同時,NAA濃度增大,叢芽分化率逐漸減小。(3)支持較低濃度IAA促進生根,過高濃度IAA抑制生根這一結論的結果應和使用蒸餾水的空白對照組比較,若所給濃度下生根率高于空白對照組,則該濃度為促進作用,若所給濃度下生根率低于空白對照組,則該濃度為抑制作用,題中所給實驗中沒有使用蒸餾水的空白對照組的數據,同時實驗組中使用的IAA濃度均較低,因此需要增加一組空白對照,再增設更高濃度組,其他條件與原有實驗相同。10.(2024·湖南衡陽模擬)(10分)如圖是科研人員通過雜交瘤細胞技術生產能同時識別癌胚抗原和長春堿(一種抗癌藥物)的雙特異性單克隆抗體的部分過程。回答下列問題。(1)過程①處理后(填“需要”或“不需要”)對小鼠進行抗體檢測,理由是

。

(2)過程②常用滅活的病毒來誘導融合,其作用機理是

。

(3)過程③得到的雜交瘤細胞的特征是。

(4)過程④一般在多孔細胞培養(yǎng)板上進行:先將細胞懸浮液稀釋到7~10個細胞/mL,再在每個培養(yǎng)孔中滴入0.1mL細胞稀釋液,其目的是。

(5)請簡述圖中過程⑤的操作目的:

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答案(1)需要確保小鼠已產生分泌識別癌胚抗原(相應)抗體的漿細胞(B淋巴細胞)(2)使細胞互相凝集,細胞膜上的蛋白質分子和脂質分子重新排布,細胞膜打開,細胞發(fā)生融合(3)既能迅速大量繁殖,又能產生抗體(4)使每個培養(yǎng)孔盡量只接種一個雜交瘤細胞(5)獲取能產生所需雙特異性單克隆抗體的單克隆雜交—雜交瘤細胞解析(1)分析題圖可知,過程①是給小鼠注射癌胚抗原,其目的是使小鼠產生能分泌識別癌胚抗原抗體的漿細胞,處理后需要對小鼠進行抗體檢測,因為抗體和抗原的結合具有特異性,故可以通過抗體檢測確保小鼠已產生分泌識別癌胚抗原(相應)抗體的漿細胞(B淋巴細胞)。(2)過程②常用滅活的病毒來誘導融合,其作用機理為使細胞互相凝集,細胞膜上的蛋白質分子和脂質分子重新排布,細胞膜打開,細胞發(fā)生融合。(3)過程③使用的HAT培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基,通過篩選,只有雜交瘤細胞可以在此培養(yǎng)基上生長,B淋巴細胞、骨髓瘤細胞、自身融合的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞均不能在HAT培養(yǎng)基上生長。過程③得到的雜交瘤細胞的特征是既能迅速大量繁殖,又能產生抗體。(4)過程④一般在多孔細胞培養(yǎng)板上對過程③獲得的雜交瘤細胞進行篩選和培養(yǎng),可以獲得產生所需單克隆抗體的細胞,在此過程中需要保證使每個培養(yǎng)孔盡量只接種一個雜交瘤細胞。(5)過程⑤的操作目的是獲取能同時識別癌胚抗原和長春堿的雙特異性單克隆抗體的單克隆雜交—雜交瘤細胞,進而提高癌癥的治療效果。突破點3表達載體的構建及基因編輯技術11.如圖為某質粒限制酶酶切圖譜。某基因不含圖中限制酶識別序列,為使PCR擴增的該基因與該質粒構建重組質粒,則擴增的該基因兩端需分別引入哪兩種限制酶的識別序列?()注:圖中限制酶的識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解析構建重組質粒時,要將目的基因插入啟動子和終止子之間,而且不能破壞啟動子、終止子、復制原點、抗生素抗性基因等部位。故只能選用NdeⅠ和BamHⅠ切割質粒,因此在PCR擴增的該基因的兩端需分別引入NdeⅠ和BamHⅠ兩種限制酶的識別序列。12.(2024·山東二模)由于PCR擴增出的目的基因末端為平末端,且無合適的限制酶識別序列,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構和相關限制酶的識別序列,下列敘述正確的是()A.構建重組載體P時,應選擇EcoRⅤ進行酶切,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不能作為基因表達載體,是因為它不含起始密碼子和終止密碼子D.若受體細胞表現(xiàn)出抗性基因的相應性狀,表明重組載體成功導入受體細胞答案A解析由于載體E只含有產生黏性末端的酶切位點,要使中間載體P接入載體E,同時防止載體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,據圖可知,中間載體P和載體E均含有XhoⅠ和PstⅠ的酶切位點,故可選用XhoⅠ和PstⅠ進行酶切。載體P的這兩種酶識別位點之間含有EcoRⅤ識別位點,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,但是其識別位點沒有位于XhoⅠ和PstⅠ酶識別位點之間,故不能選擇其對中間載體P進行切割,酶切片段用DNA連接酶連接,A項正確,B項錯誤。由圖可知,不直接選擇載體P構建基因表達載體是因為它不含啟動子與終止子,C項錯誤。受體細胞表現(xiàn)出抗性基因的相應性狀,可能是導入了重組質粒,也可能是只導入了空質粒(不含目的基因的質粒),D項錯誤。13.(2024·湖南長沙模擬)乳酸菌是乳酸的傳統(tǒng)生產菌,但耐酸能力較差,影響產量;釀酒酵母耐酸能力較強,但不產生乳酸。研究者將乳酸菌內催化乳酸生成的乳酸脫氫酶(LDH)基因導入釀酒酵母,獲得能產生乳酸的酵母工程菌株。下圖為通過雙酶切構建重組質粒的過程。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。下列說法正確的是()A.引物2的3'端序列應包含XbaⅠ的識別序列B.重組質粒以能合成尿嘧啶的酵母菌株為受體C.PCR反應時,緩沖液中一般要添加Ca2+來激活相關酶D.引物1的5'端序列應考慮將GTG改為ATG答案D解析根據題意可知,含GTG的一端為LDH基因的起始端,為保證通過雙酶切以正確方向插入質粒,設計引物1的5'端序列需要包含BamHⅠ的識別序列,引物2的5'端序列應包含XbaⅠ的識別序列,A項錯誤;結合題意可知,質粒上有作為標記基因的尿嘧啶合成酶基因,所以本過程中重組質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,導入重組質粒的釀酒酵母菌株因為獲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項錯誤;真核細胞和細菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活,因此,PCR反應緩沖液中一般要添加Mg2+,C項錯誤;設計引物1的5'端序列,應考慮將編碼起始密碼子的序列由原核生物偏好的GTG轉變?yōu)檎婧松锲玫腁TG,以便目的基因在酵母細胞中更好地表達,D項正確。14.(2024·重慶二模)單細胞生物并沒有免疫系統(tǒng),但是科學家發(fā)現(xiàn)細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。該系統(tǒng)主要包含單鏈向導RNA和Cas9蛋白兩個部分,能特異性識別并結合特定的DNA序列,從而引導Cas9蛋白到相應位置并剪切DNA,最終實現(xiàn)對靶基因序列的編輯。下列敘述錯誤的是()A.Cas9蛋白通過切斷磷酸二酯鍵對DNA進行剪切B.CRISPR/Cas9基因編輯技術本質上是對靶基因進行編輯引發(fā)染色體結構變異C.識別序列與β鏈存在的堿基互補配對方式為U—A、A—T、G—C、C—GD.向導RNA的序列越短,會導致脫靶率越高答案B解析Cas9蛋白作用對象是DNA,通過切斷磷酸二酯鍵對DNA進行剪切,A項正確;CRISPR/Cas9基因編輯技術本質上是對靶基因進行編輯引發(fā)基因突變,B項錯誤;根據堿基互補配對原則可推測,識別序列RNA與β鏈存在的堿基互補配對方式為U—A、A—T、G—C、C—G,C項正確;向導RNA的序列越短,其結合的區(qū)域隨機性增加,進而導致脫靶率越高,D項正確。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基因表達的轉錄起始因子相互作用,從而啟動自身在植物體內的翻譯與增殖。研究人員利用CRISPRCas9基因編輯系統(tǒng)敲除煙草的eIF4E基因,研究煙草對馬鈴薯Y病毒的抗性。CRISPRCas9基因編輯系統(tǒng)表達特定的sgRNA,引導同時表達的Cas9蛋白結合到靶DNA序列上,Cas9蛋白對DNA雙鏈進行定向切割,斷裂的DNA在修復過程中可發(fā)生突變。下圖是用于編輯eIF4E基因的CRISPRCas9載體示意圖。請回答下列問題。(1)圖中glRNA基因表達的sglRNA可識別并結合到eIF4E基因的轉錄模板鏈,glRNA基因轉錄模板鏈的序列與eIF4E基因的轉錄模板鏈的部分序列(填“相同”或“互補”)。啟動Cas9基因轉錄的元件是。

(2)將CRISPRCas9載體先導入農桿菌,目的是。利用農桿菌將目的基因導入煙草細胞中,利用選擇培養(yǎng)基初步篩選含重組質粒的農桿菌和煙草細胞,培養(yǎng)基中添加的抗生素分別是、。

(3)研究人員對野生型煙草(WT)和gl18、gl19等轉基因陽性植株進行eIF4E基因測序,部分序列如下圖所示。由此可知,經CRISPRCas9基因編輯系統(tǒng)編輯后,gl18、gl19等轉基因陽性植株的eIF4E基因在修復過程中發(fā)生了。轉基因陽性植株gl30和gl100經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抗性,原因可能是

。

WT:TGGATGAATCTGATGATACGGgl18:TGGACGC