其它生物技术和工程(练习)-2024年高三高考生物学二轮复习(含解析)

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名称 其它生物技术和工程(练习)-2024年高三高考生物学二轮复习(含解析)
格式 zip
文件大小 409.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-02-18 20:57:06

文档简介

其它生物技术和工程
1.(2022·江苏苏州调研)下列有关菊花的组织培养的说法,正确的是( )
A.先添加生长素再添加细胞分裂素,有利于细胞的分裂和分化
B.要用高压蒸汽对培养基进行灭菌,即在 100 ℃下保持 15 min
C.在培养过程中要先让愈伤组织生根后再使其生芽
D.用酒精对外植体进行消毒时,持续的时间不能太长
2.(2022·山东青岛调研)如图为某同学设计的“胡萝卜的组织培养”实验流程。有关叙述正确的是( )
A.切取的组织块中必须要带有形成层细胞否则不会成功
B.诱导产生的愈伤组织,通过细胞分裂过程最终形成试管苗
C.在愈伤组织中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞
D.获得试管苗时,培养基通常应含生长素和细胞分裂素类调节剂
3.(2022·河北唐山期中) 实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核, 获得保留细胞质(含叶绿体) 且具有链 霉素抗性的烟草细胞甲,用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁,然后将二者的原生质体
融合,获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述,错误的是( )
A.为了筛选出融合的杂种细胞,应在培养基中加入链霉素
B.去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖
C.融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质
D.杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性
4.(2022·湖北荆州调研)下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶瓶壁上可形成多层细胞
B.传代培养时,贴壁生长的细胞可直接用离心法收集
C.细胞的传代培养次数通常是无限的
D.动物细胞培养中定期更换培养液可以清除代谢物
5.(2021·山东滨州一模) 干眼症是由泪液分泌减少导致的眼睛干涩的病症。通过将有关基因导入已分化的体细 胞获得类似胚胎干细胞(ES 细胞) 的诱导多能干细胞(iPS 细胞),进而培养得到眼结膜组织, 可分泌泪液成分
“黏液素” ,有望治疗干眼症。下列说法错误的是( )
A.导入的基因能促使已分化的体细胞恢复分裂能力 B.利用 iPS 细胞获得眼结膜组织时应加入分化诱导因子
C.iPS 细胞核移植比体细胞核移植更容易表现全能性 D.利用 ES 细胞治疗人类疾病的前景优于 iPS 细胞
6.(2022·河北石家庄调研)下列对细胞工程的描述错误的是( )
A.胚胎分割和胚胎移植都可以在桑葚胚阶段进行
B.胚胎分割和动物体细胞核移植都可以看作动物的无性繁殖
C.通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供细胞核的动物进行了 100%的复制
D.胚胎分割技术获得的后代遗传物质相同,胚胎移植获得的后代遗传物质不一定相同
7.(2022·江苏海安高中联考)红安格斯牛因肉质鲜美营养全面被称为“贵族牛” ,某示范养殖基地利用本地黄牛
作为受体牛“借腹生子” ,同期移植接种了 150 枚的纯种红安格斯牛胚胎。下列相关叙述错误的是( )
A.红安格斯牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎
B.对本地黄牛要采取超数排卵技术
C.“借腹生子”可以充分发挥红安格斯牛的繁殖潜力
D.本地黄牛作为受体牛应具有健康的体质和正常繁殖能力
8.(2022·东北育才中学联考)下列有关 DNA 连接酶的说法,正确的是( )
A.DNA 连接酶和限制酶的作用恰好相反, DNA 连接酶可以将限制酶切开的双链 DNA 片段“缝合”起来
B.DNA 连接酶和 DNA 聚合酶一样能连接单链 DNA 片段
C.E.coli DNA 连接酶可以连接有平末端的 DNA 片段,也能连接有黏性末端的 DNA 片段
D.T4 DNA 连接酶只能连接有平末端的 DNA 片段
9.(2022·北京民族大学附中期末)下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述, 正确的是( )
A.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
B.③侵染植物细胞后,重组 Ti 质粒整合到④的染色体上
C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状
D.②的构建需要限制性内切核酸酶和 DNA 聚合酶参与
10.(2021·山东济宁联考)图甲、乙中标注了相关限制酶的酶切位点。下列关于培育转基因大肠杆菌的叙述错
误的是( )
A.若通过 PCR 获取该目的基因,应该选用引物甲和引物丙
B. 图中质粒和目的基因构建表达载体,应选用 Bcl Ⅰ和 Hind Ⅲ剪切
C.若将基因表达载体导入受体细胞中,需选用 Ca2+处理法
D.在受体细胞中,氨苄青霉素抗性基因和目的基因可同时表达
11.(2020·江苏卷, 17)生物学实验常呈现“五颜六色” 的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是( )
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成灰绿色
C.在 DNA 溶液中加入二苯胺试剂,混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后逐渐变成紫色
12.(2022·山西太原质检) 中华鲟是地球上最古老的脊椎动物之一,被誉为“水中大熊猫”。研究者试图利用蛋白
质工程技术改造中华鲟体内的某些蛋白质,使其更加适应现在的水域环境。以下说法错误的是( )
A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构
B.改造蛋白质是通过改造基因而实现的
C. 中华鲟的相关蛋白质被改造的过程同样遵循中心法则
D.改造后的中华鲟产生的后代不具有改造后的蛋白质
13.(2022·安徽合肥市质检) 红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种激素物质, 是当今最成功的基 因工程药物, 可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然 EPO 来源极为有限, 目前临床使用的红细胞生成素主要
来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。其简要生产流程如图, 下列相关叙述正确的是( )
A.过程①用到的工具酶有 DNA 聚合酶、限制酶和 DNA 连接酶
B.构建的重组表达载体中终止子的作用是终止翻译过程
C.检测重组细胞是否表达出 rhEPO 常用抗原—抗体杂交技术
D.用乳腺生物反应器生产 EPO 可将人 EPO 基因导入哺乳动物体细胞获得
14.(2021·山东滨州一模)构建基因表达载体时,可利用碱性磷酸单酯酶催化载体的 5′-P 变成 5′-OH,如图 所示。将经过该酶处理的载体与外源 DNA 连接时, 由于 5′-OH 与 3′-OH 不能连接而形成切口(nick)。下列
说法错误的是( )
A.经碱性磷酸单酯酶处理的载体不会发生自身环化
B.外源 DNA 也必须用碱性磷酸单酯酶处理
C.T4 DNA 连接酶可连接黏性末端和平末端
D.重组 DNA 经过 2 次复制可得到不含 nick 的子代 DNA
15.(2022·华师一附中调研)图 1 为生产转基因抗虫棉时使用的质粒,图 2 为生产转基因抗虫棉时所用目的基
因侧翼涉及的限制酶的酶切位点。
(1)为了高效地构建基因表达载体,最好选用 (填限制酶名称)同时酶切质粒和目的基因。
(2)为了筛选出基因表达载体, 需要将 DNA 连接酶处理后的溶液与大肠杆菌混合在一起进行培养, 为了促使 大肠杆菌吸收外源 DNA, 需要用 处理大肠杆菌使其处于感受态。随后再将大肠杆菌涂布在含 的培养基中培养,一般情况下这样培养出来的大肠杆菌有两种类型:一种是结合了目的基因的质粒,一种是未 结合目的基因的质粒。可以加入 分别去切割两种质粒,其中结合了目的基因的质粒在酶切后能产生目
的基因。
(3)图示质粒在设计时插入了 T-DNA 序列,并且将启动子、多克隆位点和终止子序列插入到 T-DNA 中(注:
插入不会破坏 T-DNA 的作用),T-DNA 的作用是 。
(4)有人担心基因工程中使用的抗性基因可转移至近缘生物中, 本例中的质粒能否有助于降低氨苄青霉素抗性
基因转移到近缘生物的风险?
为什么?
16.(2021·天津卷,16)乳酸菌是乳酸的传统生产菌,但耐酸能力较差,影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强, 但不产生乳酸。研究者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因(LDH)导入酿酒酵母, 获得能产生乳酸的工程菌株。下图 1
为乳酸和乙醇发酵途径示意图,图 2 为构建表达载体时所需的关键条件。
(1)乳酸脱氢酶在转基因酿酒酵母中参与厌氧发酵的场所应为 。
(2)获得转基因酿酒酵母菌株的过程如下:
①设计引物扩增乳酸脱氢酶编码序列。
为使扩增出的序列中编码起始密码子的序列由原核生物偏好的 GTG 转变为真核生物偏好的 ATG,且能通过双
酶切以正确方向插入质粒,需设计引物 1 和 2。其中引物 1 的 5′端序列应考虑 和 。
②将上述 PCR 产物和质粒重组后, 导入大肠杆菌, 筛选、鉴定, 扩增重组质粒。重组质粒上有 ,所以 能在大肠杆菌中扩增。启动子存在物种特异性,易被本物种的转录系统识别并启动转录,因此重组质粒上的乳
酸脱氢酶编码序列 (填“ 能”或“不能” )在大肠杆菌中高效表达。
③提取重组质粒并转入不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株,在 的固体培养基上筛选出转基因酿酒酵母,
并进行鉴定。
(3)以葡萄糖为碳源, 利用该转基因酿酒酵母进行厌氧发酵, 结果既产生乳酸, 也产生乙醇。若想进一步提高
其乳酸产量,下列措施中不合理的是 (单选)。
A.进一步优化发酵条件 B.使用乳酸菌 LDH 基因自身的启动子
C.敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因 D.对转基因酿酒酵母进行诱变育种
17.(2022·中原名校联盟)在草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低,品质
变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如图,请回答下列问题:
① ②
外植体 ― ― →愈伤组织 ― ― →芽、根―→植株
( 1 ) 微 型 繁 殖 培 育 无 病 毒 草 莓 苗 时 , 一 般 选 取 作 为 外 植 体 , 其 依 据 是

_____________________________
(2)与常规的种子繁殖方法相比,植物微型繁殖技术的特点有 (答出 2 点即可)。
(3)过程①配制好的培养基中,常常需要添加 ,以利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后 2~5 d,若发现外植体边缘局部有污染,原因可能是 。
(4)过程②要进行照光培养,其作用是 。
(5)离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物全部
的 。
(6)通过组织培养技术, 可把植物组织细胞培养成胚状体, 再通过 包装得到人工种子, 这种
人工种子在适宜条件下可萌发生长成幼苗。
18.(2022·河南重点中学联考)非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的一种急性传染病,死亡率高达 100%。为实现对该病毒快速、准确的早期诊断, 可用非洲猪瘟病毒 p54 蛋白的单克隆抗体作为诊断试剂。制备 该单克隆抗体时,需先利用大肠杆菌表达出 ASFV 的 p54 蛋白并进行纯化,然后利用纯化的可溶性 p54 蛋白制
备单克隆抗体。回答下列问题:
(1)将纯化的可溶性 p54 蛋白多次注射到小鼠体内可获得血清抗体,但是血清抗体的特异性差,原因是
;
_____________________________________________
同时在小鼠的脾脏内会产生相应的 B 细胞。诱导从小鼠脾脏中获得的 B 细胞与骨髓瘤细胞融合时, 可使用生物
诱导剂 促融。
(2 ) 融 合 的 细 胞 经 过 筛 选 才 能 获 得 杂 交 瘤 细 胞 , 在 此 过 程 中 需 要 进 行 筛 选 的 原 因 是
;
获得的杂交瘤细胞还需进行 和 ,经多次筛选后,才能获得大量能分泌抗 p54 蛋白的单克隆抗
体的细胞株。
(3)为获得大量抗 p54 蛋白的单克隆抗体, 通常有两种途径:途径一是将筛选获得的杂交瘤细胞进行体外培养, 从细胞培养液中获取。体外培养细胞时,为保持无毒无菌的环境,应进行的操作是 (答三
点)。
途径二是将筛选获得的杂交瘤细胞 获得。
(4)抗 p54 蛋白的单克隆抗体能快速、准确地诊断出 ASFV 的原因是 。
19.(2022·东北三省联考)科学家将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,制成了抗体—药物
偶联(ADC),实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,机理见图。回答下列问题:
(1 ) 制 备 单 克 隆抗体 时 , 获 得 的 杂 交瘤 细 胞 需进 行 培 养 和抗体检 测 ,抗体检 测 的 原 理
是 。
(2)ADC 中,抗体的作用是 。
除细胞毒素外,图中的物质 C 还可以是 (答出两点即可)。
(3)图中细胞 A 为 ,结构 B 为一种细胞器,在细胞 A 中的作用是 。
(4)除 ADC 外,单克隆抗体在临床上的应用还有 (答出两点即可)。
2022年高考真题:
1 .(2022·全国甲卷 · 高考真题)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊,为了在短时间内获得具有该公羊优
良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题,
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液, 精液保存的方法是 。在体外受精前要对精子进行 获能处理, 其原因是 ;精子体外获能可采用化学诱导法, 诱导精子获能的药物是 (答 出 1 点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞, 因为卵母细胞达到
时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行,该培养液的成分除无机盐、激素、血清外,
还含的营养成分有 (答出 3 点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作, 以获得具有该公羊优良性状的后代。主要
的操作步骤是 。
2 .(2022·全国乙卷 · 高考真题)新冠疫情出现后,病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回
答下列问题。
(1)新冠病毒是一种 RNA 病毒, 检测新冠病毒 RNA(核酸检测) 可以采取 RT-PCR 法。这种方法的基本原理是 先以病毒 RNA 为模板合成 cDNA,这一过程需要的酶是 ,再通过 PCR 技术扩增相应的 DNA 片段。根据
检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计 PCR 引物时必须依据新冠病毒 RNA 中的 来进行。 PCR
过程每次循环分为 3 步,其中温度最低的一步是 。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体),若核酸检测结果为阴性而 抗体检测结果为阳性,说明 (答出 1 种情况即可);若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明 。 (4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白 S(具有抗原性)的编码 序列(目的基因)。为了制备蛋白疫苗, 可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是 。 3 .(2022·湖南 · 高考真题)水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有
良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:
(1)蛋白质工程流程如图所示, 物质 a 是 ,物质 b 是 。在生产过程中, 物质 b 可能不同, 合成的
蛋白质空间构象却相同,原因是 。
(2)蛋白质工程是基因工程的延伸, 基因工程中获取目的基因的常用方法有 、 和利用 PCR
技术扩增。 PCR 技术遵循的基本原理是 。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。 推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的 (填“种类”或“含量” )有关,导致其活性不同的
原因是 。
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异, 简要写出实
验设计思路 。
4 .(2022·山东 · 高考真题) 某种类型的白血病由蛋白 P 引发, 蛋白 UBC 可使 P 被蛋白酶识别并降解, 药物 A 可
通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物 A 治疗该病的机理,需构建重组载体以获得融合蛋白
FLAG-P 和 FLAG-P△ 。P△是缺失特定氨基酸序列的 P ,FLAG 是一种短肽, 连接在 P 或 P△的氨基端, 使融合
蛋白能与含有 FLAG 抗体的介质结合,但不影响 P 或 P△的功能。
(1)为构建重组载体, 需先设计引物, 通过PCR 特异性扩增P 基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是 、
为使 PCR 产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该限制酶识别序列应添加在引物的
(填“3'端”或“5'端”)。
______
(2)PCR 扩增得到的 P 基因经酶切连接插入载体后, 与编码 FLAG 的序列形成一个融合基因, 如图甲所示, 其中
“ATGTGCA”为 P 基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后, 融合基因转录出的 mRNA 序列正确, 翻译 出的融合蛋白中 FLAG 的氨基酸序列正确, 但 P 基因对应的氨基酸序列与 P 不同。据图甲分析, 出现该问题的
原因是 。修改扩增 P 基因时使用的带有 EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题,具体修改方案是 。
(3)融合蛋白表达成功后,将 FLAG-P 、FLAG-P△、药物 A 和 UBC 按照图乙中的组合方式分成 5 组。各组样品
混匀后分别流经含 FLAG 抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用 UBC 抗体检测,检测结果如图丙所示。
已知FLAG-P 和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③组结果的差异推测, 药物A 的作用是 ;由②④组或③⑤
组的差异推测, P△中缺失的特定序列的作用是 。
(4)根据以上结果推测,药物 A 治疗该病的机理是 。
5 .(2022 年 6 月 · 浙江 · 高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
(一)回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题:
(1)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌,可将土样用 制成悬液,再将含有悬液的三角瓶置于 80℃的
中保温一段时间,其目的是 。
(2)为提高筛选效率,可将菌种的 过程与菌种的产酶性能测定一起进行:将上述悬液稀释后涂布于 淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养, 采用 显色方法, 根据透明圈与菌落直径比值的大小, 可粗略
估计出菌株是否产酶及产酶性能。
(3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌,可利用现有菌种,通过 后再筛选获得,或利用转基因、
等技术获得。
(二)回答与植物转基因和植物克隆有关的问题:
(4)在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中,通常要使用抗生素,其目的一是抑制 生长,二 是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度 时, 通常会出现较多假阳性植株, 因此在转基因前需
要对受体进行抗生素的 检测。
(5)为提高培育转基因植株的成功率,植物转基因受体需具有较强的 能力和遗传稳定性。对培养的
受体细胞遗传稳定性的早期检测, 可通过观察细胞内 形态是否改变进行判断, 也可通过观察分裂期
染色体的 ,分析染色体组型是否改变进行判断。
(6)植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和 长短等有
关。同时也与受体的取材有关,其中受体为 时全能性表达能力最高。
6 .(2022 年 1 月 · 浙江 · 高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
(一)红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素,具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及
红色素的含量测定实验,流程如下:
(1)取红曲霉菌种斜面,加适量 洗下菌苔,制成菌悬液并培养,解除休眠获得 菌种。 经液体发酵, 收集红曲霉菌丝体, 红曲霉菌丝体与 70%乙醇溶液混合, 经浸提、 ,获得的上清液
即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行 处理。
(2)红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等, 红色素在 390nm、420nm 和 505nm 波长处均有较大吸收峰。用 光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时, 通常选用 505nm 波长测定的原因是 。测定时
需用 作空白对照。
(3)生产上提取红曲色素后的残渣,经 处理后作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化和
处理。
(二)我国在新冠疫情方面取得了显著的成效, 但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异株——
德尔塔、奥密克戎,更是威胁着全人类的生命健康。
(4)新冠病毒核酸定性检测原理是:以新冠病毒的单链 RNA 为模板,利用 酶合成 DNA,经 PCR 扩
增,然后在扩增产物中加入特异的 ,如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
(5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新 冠病毒的 基因为模板合成的 DNA 插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内 表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的
。将腺病毒复制基因敲除的目的是 。
(6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是:取免疫阳性小鼠的 细胞与骨髓 瘤细胞混合培养,使其融合,最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩
大培养需要特殊的成分,如胰岛素和 。其它生物技术和工程
1.(2022·江苏苏州调研)下列有关菊花的组织培养的说法,正确的是( )
A.先添加生长素再添加细胞分裂素,有利于细胞的分裂和分化
B.要用高压蒸汽对培养基进行灭菌,即在 100 ℃下保持 15 min
C.在培养过程中要先让愈伤组织生根后再使其生芽
D.用酒精对外植体进行消毒时,持续的时间不能太长
答案 D
解析 先添加生长素再添加细胞分裂素,有利于细胞的分裂,但细胞不分化,A 错误;在对培养基进行高压蒸
汽灭菌时,要在 100 kPa 、121 ℃条件下保持 15~
30 min ,B 错误;在培养过程中要先让愈伤组织生芽后再使其生根,C 错误;用酒精对外植体进行消毒时,持
续的时间不能太长,否则容易杀死外植体细胞, D 正确。
2.(2022·山东青岛调研)如图为某同学设计的“胡萝卜的组织培养”实验流程。有关叙述正确的是( )
A.切取的组织块中必须要带有形成层细胞否则不会成功
B.诱导产生的愈伤组织,通过细胞分裂过程最终形成试管苗
C.在愈伤组织中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞
D.获得试管苗时,培养基通常应含生长素和细胞分裂素类调节剂
答案 D
解析 切取的组织中要带有形成层,原因是形成层容易诱导形成愈伤组织,但是不带形成层细胞也能成功,A 错误;在新的培养基上愈伤组织通过细胞的再分化过程,包括细胞分裂和细胞分化才最终形成试管苗,B 错误; 植物细胞有细胞壁,在愈伤组织中加入细胞融合的诱导剂,不能获得染色体加倍的细胞,C 错误;获得试管苗
时,培养基通常应含生长素和细胞分裂素类调节剂,且不同时期二者的比例不同, D 正确。
3.(2022·河北唐山期中) 实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核, 获得保留细胞质(含叶绿体) 且具有链 霉素抗性的烟草细胞甲,用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁,然后将二者的原生质体
融合,获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述,错误的是( )
A.为了筛选出融合的杂种细胞,应在培养基中加入链霉素
B.去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖
C.融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质
D.杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性
答案 B
解析 培养基中加入链霉素,未融合的细胞不能存活,所以可以筛选,A 正确;细胞核是细胞代谢和遗传的控 制中心,去掉细胞核的细胞不能再增殖,B 错误;融合的细胞含有乙的细胞核和甲的叶绿体等,甲的叶绿体中
含有甲的少量遗传物质, C 正确;杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性, D 正确。
4.(2022·湖北荆州调研)下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶瓶壁上可形成多层细胞
B.传代培养时,贴壁生长的细胞可直接用离心法收集
C.细胞的传代培养次数通常是无限的
D.动物细胞培养中定期更换培养液可以清除代谢物
答案 D
解析 培养保留接触抑制的细胞在培养瓶瓶壁上只能形成单层细胞,A 错误;传代培养时,悬浮培养的细胞可 直接用离心法收集,B 错误;细胞的传代培养到一定阶段时,随着培养时间的延长和细胞不断分裂,一方面细 胞分裂次数是有限的,一方面细胞之间相互接触而发生接触抑制,另一方面会因为营养物质不足和代谢物积累 而不利于生长或发生中毒而死亡,所以细胞的传代培养次数通常是有限的,C 错误;动物细胞培养中定期更换
培养液可以清除代谢物, D 正确。
5.(2021·山东滨州一模) 干眼症是由泪液分泌减少导致的眼睛干涩的病症。通过将有关基因导入已分化的体细 胞获得类似胚胎干细胞(ES 细胞) 的诱导多能干细胞(iPS 细胞),进而培养得到眼结膜组织, 可分泌泪液成分
“黏液素” ,有望治疗干眼症。下列说法错误的是( )
A.导入的基因能促使已分化的体细胞恢复分裂能力 B.利用 iPS 细胞获得眼结膜组织时应加入分化诱导因子
C.iPS 细胞核移植比体细胞核移植更容易表现全能性 D.利用 ES 细胞治疗人类疾病的前景优于 iPS 细胞
答案 D
解析 根据题干信息, 导入的基因能促使已分化的体细胞成为诱导多能干细胞(iPS 细胞),故导入的基因能促 使已分化的体细胞恢复分裂能力,A 正确;iPS 细胞可分化为多种细胞,加入分化诱导因子才能获得相应的组 织或器官, B 正确;iPS 细胞分裂能力强, 分化程度低, 所以 iPS 细胞核移植比体细胞核移植更容易表现全能性, C 正确;iPS 细胞诱导过程无需破坏胚胎, 而且 iPS 细胞可以来源于病人自身的体细胞, 将它移植回病人体内后,
理论上可以避免免疫排斥反应,故利用 iPS 细胞治疗人类疾病的前景优于 ES 细胞, D 错误。
6.(2022·河北石家庄调研)下列对细胞工程的描述错误的是( )
A.胚胎分割和胚胎移植都可以在桑葚胚阶段进行
B.胚胎分割和动物体细胞核移植都可以看作动物的无性繁殖
C.通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供细胞核的动物进行了 100%的复制
D.胚胎分割技术获得的后代遗传物质相同,胚胎移植获得的后代遗传物质不一定相同
答案 C
解析 通过体细胞核移植方法生产的克隆动物不是对供细胞核的动物进行了 100%的复制,因为克隆动物还有
一部分遗传物质来自供细胞质的动物, C 错误。
7.(2022·江苏海安高中联考)红安格斯牛因肉质鲜美营养全面被称为“贵族牛” ,某示范养殖基地利用本地黄牛
作为受体牛“借腹生子” ,同期移植接种了 150 枚的纯种红安格斯牛胚胎。下列相关叙述错误的是( )
A.红安格斯牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎
B.对本地黄牛要采取超数排卵技术
C.“借腹生子”可以充分发挥红安格斯牛的繁殖潜力
D.本地黄牛作为受体牛应具有健康的体质和正常繁殖能力
答案 B
解析 在胚胎移植中红安格斯牛应作为供体,供体的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎,A 正确;为了 获得较多的优良胚胎可以对供体进行超数排卵处理,B 错误;胚胎移植大大缩短了供体本身的繁殖周期,所以 胚胎移植可充分发挥雌性优良动物个体的繁殖潜力,C 正确;繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代,所
以应选择有健康的体质和正常繁殖能力的受体, D 正确。
8.(2022·东北育才中学联考)下列有关 DNA 连接酶的说法,正确的是( )
A.DNA 连接酶和限制酶的作用恰好相反, DNA 连接酶可以将限制酶切开的双链 DNA 片段“缝合”起来
B.DNA 连接酶和 DNA 聚合酶一样能连接单链 DNA 片段
C.E.coli DNA 连接酶可以连接有平末端的 DNA 片段,也能连接有黏性末端的 DNA 片段
D.T4 DNA 连接酶只能连接有平末端的 DNA 片段
答案 A
解析 DNA 连接酶不能连接单链 DNA 片段, DNA 聚合酶是将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上, B 错 误;E.coli DNA 连接酶只能连接有黏性末端的 DNA 片段,C 错误;T4 DNA 连接酶既可以连接有黏性末端的 DNA
片段,也可以连接有平末端的 DNA 片段, D 错误。
9.(2022·北京民族大学附中期末)下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述, 正确的是( )
A.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
B.③侵染植物细胞后,重组 Ti 质粒整合到④的染色体上
C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状
D.②的构建需要限制性内切核酸酶和 DNA 聚合酶参与
答案 A
解析 ⑤为转基因植物,只要表现出抗虫性状就说明转入的目的基因成功表达了,基因工程的原理是基因重组,
属于可遗传变异, A 正确;③侵染植物细胞后, 重组 Ti 质粒上的 T-DNA 整合到棉花细胞的染色体上, B 错误;
受体细胞的染色体上可能含抗虫基因,但不代表该基因就一定成功表达,因此不能确定⑤是否表现出抗虫性状,
C 错误;基因表达载体的构建需要限制性内切核酸酶和 DNA 连接酶参与, D 错误。
10.(2021·山东济宁联考)图甲、乙中标注了相关限制酶的酶切位点。下列关于培育转基因大肠杆菌的叙述错
误的是( )
A.若通过 PCR 获取该目的基因,应该选用引物甲和引物丙
B. 图中质粒和目的基因构建表达载体,应选用 Bcl Ⅰ和 Hind Ⅲ剪切
C.若将基因表达载体导入受体细胞中,需选用 Ca2+处理法
D.在受体细胞中,氨苄青霉素抗性基因和目的基因可同时表达
答案 D
解析 通过 PCR 获取目的基因时, 两种引物分别和目的基因的两条单链结合, 并沿相反的方向合成子链, 故选 用引物甲和引物丙, A 正确;由甲图可知, 选用BamHⅠ会破坏两种抗性基因, 结合乙图可确定应选择BclⅠ和HindⅢ 剪切, B 正确;将目的基因导入大肠杆菌常采用 Ca2+处理法, C 正确;构建重组质粒时目的基因插入氨苄青霉
素抗性基因中,故氨苄青霉素抗性基因被破坏不能表达, D 错误。
11.(2020·江苏卷, 17)生物学实验常呈现“五颜六色” 的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是( )
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成灰绿色
C.在 DNA 溶液中加入二苯胺试剂,混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后逐渐变成紫色
答案 C
解析 斐林试剂为蓝色,在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色,A 错误;厌 氧发酵时果汁中有酒精生成,在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由橙色变成灰绿色,B 错误;
在 DNA 溶液中加入二苯胺试剂,混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色,C 正确;蛋白质和多肽中含有肽键,
与双缩脲试剂可发生作用, 产生紫色反应, 但氨基酸中不含有肽键, 不能与双缩脲试剂发生紫色反应, D 错误。
12.(2022·山西太原质检) 中华鲟是地球上最古老的脊椎动物之一,被誉为“水中大熊猫”。研究者试图利用蛋白
质工程技术改造中华鲟体内的某些蛋白质,使其更加适应现在的水域环境。以下说法错误的是( )
A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构
B.改造蛋白质是通过改造基因而实现的
C. 中华鲟的相关蛋白质被改造的过程同样遵循中心法则
D.改造后的中华鲟产生的后代不具有改造后的蛋白质
答案 D
解析 可以通过改造基因来定向改变蛋白质分子的结构,A 、B 正确;蛋白质工程的设计思路实际上是中心法 则的逆推,因此中华鲟的相关蛋白质被改造的过程同样遵循中心法则,C 正确;蛋白质工程改造的是基因,可
以遗传给子代,因此改造后的中华鲟产生的后代也具有改造后的蛋白质, D 错误。
13.(2022·安徽合肥市质检) 红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种激素物质, 是当今最成功的基 因工程药物, 可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然 EPO 来源极为有限, 目前临床使用的红细胞生成素主要
来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。其简要生产流程如图, 下列相关叙述正确的是( )
A.过程①用到的工具酶有 DNA 聚合酶、限制酶和 DNA 连接酶
B.构建的重组表达载体中终止子的作用是终止翻译过程
C.检测重组细胞是否表达出 rhEPO 常用抗原—抗体杂交技术
D.用乳腺生物反应器生产 EPO 可将人 EPO 基因导入哺乳动物体细胞获得
答案 C
解析 过程①构建基因表达载体, 需用限制酶切割目的基因和载体, 并用 DNA 连接酶连接, 该过程无需 DNA 聚合酶参与, A 错误;终止子的作用是终止转录过程, B 错误;检测重组细胞是否表达出 rhEPO,可利用抗原— 抗体特异性结合的原理,采用抗原—抗体杂交技术检测, C 正确;采用细胞培养生产 EPO 成本比较高,可以采 用乳腺生物反应器, 将基因表达载体转入雌性哺乳动物受精卵中, 使 EPO 基因在转基因动物的乳腺细胞中表达,
通过分泌的乳汁来生产 EPO,目前还不能直接用高度分化的体细胞克隆哺乳动物, D 错误。
14.(2021·山东滨州一模)构建基因表达载体时,可利用碱性磷酸单酯酶催化载体的 5′-P 变成 5′-OH,如图 所示。将经过该酶处理的载体与外源 DNA 连接时, 由于 5′-OH 与 3′-OH 不能连接而形成切口(nick)。下列
说法错误的是( )
A.经碱性磷酸单酯酶处理的载体不会发生自身环化
B.外源 DNA 也必须用碱性磷酸单酯酶处理
C.T4 DNA 连接酶可连接黏性末端和平末端
D.重组 DNA 经过 2 次复制可得到不含 nick 的子代 DNA
答案 B
解析 将经过碱性磷酸单酯酶处理的载体与外源 DNA 连接时, 由于 5′-OH 与 3′-OH 不能连接而形成切口 (nick),因此经碱性磷酸单酯酶处理的载体不会发生自身环化,A 正确;外源 DNA 不能用碱性磷酸单酯酶处 理,如用碱性磷酸单酯酶处理,载体与外源 DNA 不能连接形成重组 DNA ,B 错误;T4 DNA 连接酶可连接黏 性末端和平末端, C 正确; DNA 进行半保留复制, 1 个重组 DNA 经过 2 次复制,可得到 2 个不含 nick 的子代
DNA ,D 正确。
15.(2022·华师一附中调研)图 1 为生产转基因抗虫棉时使用的质粒,图 2 为生产转基因抗虫棉时所用目的基
因侧翼涉及的限制酶的酶切位点。
(1)为了高效地构建基因表达载体,最好选用 (填限制酶名称)同时酶切质粒和目的基因。
(2)为了筛选出基因表达载体, 需要将 DNA 连接酶处理后的溶液与大肠杆菌混合在一起进行培养, 为了促使 大肠杆菌吸收外源 DNA, 需要用 处理大肠杆菌使其处于感受态。随后再将大肠杆菌涂布在含 的培养基中培养,一般情况下这样培养出来的大肠杆菌有两种类型:一种是结合了目的基因的质粒,一种是未 结合目的基因的质粒。可以加入 分别去切割两种质粒,其中结合了目的基因的质粒在酶切后能产生目
的基因。
(3)图示质粒在设计时插入了 T-DNA 序列, 并且将启动子、多克隆位点和终止子序列插入到 T-DNA 中(注:
插入不会破坏 T-DNA 的作用),T-DNA 的作用是 。
(4)有人担心基因工程中使用的抗性基因可转移至近缘生物中, 本例中的质粒能否有助于降低氨苄青霉素抗性
基因转移到近缘生物的风险?
______________________________________________________
为什么?
__________________________________________________
答案 (1)HindⅢ和 BamHⅠ (2)CaCl2 (或 Ca2+ ) 氨苄青霉素 HindⅢ和 BamHⅠ
(3)将插入 T-DNA 中的 DNA 序列转移并整合到受体细胞染色体 DNA 上
(4)能 只有 T-DNA 之间的 DNA 序列可以转移至染色体 DNA 上, 本例中氨苄青霉素抗性基因不能转移到
染色体 DNA 上,个体发育过程中会随着细胞分裂而逐渐丢失,因而不会转移至近缘生物中
解析 (1)高效构建基因表达载体宜采用双酶切,即选用 HindⅢ和 BamHⅠ同时切割质粒和目的基因。(2)使 用 Ca2+或 CaCl2 处理可以使大肠杆菌处于易于吸收外源 DNA 的感受态。筛选时需要用到抗性基因,在本质粒 中抗性基因是氨苄青霉素抗性基因,因此在重组体筛选时需要用到含氨苄青霉素的培养基。使用 DNA 连接酶 连接后的重组质粒中,原来切割质粒和目的基因的限制酶酶切位点在重组质粒中再次出现,可以使用同样的限 制酶(HindⅢ和 BamHⅠ) 将重组质粒再次切开。(3)T-DNA 的作用是将相应的 DNA 序列转移并整合到受体 细胞染色体 DNA 上。(4)因为 T-DNA 中插入启动子、多克隆位点和终止子之后并不影响 T-DNA 的作用, 所以 T-DNA 会把 T-DNA 中插入的 DNA 片段转移到染色体 DNA 上,这样氨苄青霉素抗性基因将无法转移 到染色体 DNA 上而保留在细胞质中, 细胞质中的 DNA 无法稳定的保存和复制, 将会随着个体发育过程中细胞
分裂次数的增加而丢失,从而降低了抗性基因转移的风险。
16.(2021·天津卷,16)乳酸菌是乳酸的传统生产菌,但耐酸能力较差,影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强, 但不产生乳酸。研究者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因(LDH)导入酿酒酵母, 获得能产生乳酸的工程菌株。下图 1
为乳酸和乙醇发酵途径示意图,图 2 为构建表达载体时所需的关键条件。
(1)乳酸脱氢酶在转基因酿酒酵母中参与厌氧发酵的场所应为 。
(2)获得转基因酿酒酵母菌株的过程如下:
①设计引物扩增乳酸脱氢酶编码序列。
为使扩增出的序列中编码起始密码子的序列由原核生物偏好的 GTG 转变为真核生物偏好的 ATG,且能通过双
酶切以正确方向插入质粒,需设计引物 1 和 2。其中引物 1 的 5′端序列应考虑 和 。
②将上述 PCR 产物和质粒重组后, 导入大肠杆菌, 筛选、鉴定, 扩增重组质粒。重组质粒上有 ,所以 能在大肠杆菌中扩增。启动子存在物种特异性,易被本物种的转录系统识别并启动转录,因此重组质粒上的乳
酸脱氢酶编码序列 (填“ 能”或“不能” )在大肠杆菌中高效表达。
③提取重组质粒并转入不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株,在 的固体培养基上筛选出转基因酿酒酵母,
并进行鉴定。
(3)以葡萄糖为碳源, 利用该转基因酿酒酵母进行厌氧发酵, 结果既产生乳酸, 也产生乙醇。若想进一步提高
其乳酸产量,下列措施中不合理的是 (单选)。
A.进一步优化发酵条件 B.使用乳酸菌 LDH 基因自身的启动子
C.敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因 D.对转基因酿酒酵母进行诱变育种
答案 (1)细胞质基质 (2)①包含 BamHⅠ的识别序列 将 GTG 改为 ATG ②原核生物复制原点 不能 ③
缺失尿嘧啶 (3)B
解析 (1)酵母细胞厌氧发酵即无氧呼吸的场所为细胞质基质。(2)①设计引物 1 的 5′端序列, 应考虑将编码 起始密码子的序列由原核生物偏好的 GTG 转变为真核生物偏好的 ATG,以便目的基因在酵母细胞中更好的表 达;由图 2 乳酸脱氢酶基因(LDH)左侧含 GTG 序列可知,该基因左侧应与质粒上的启动子相连接,则引物 1 的 5′端需要引入 BamHⅠ的识别序列。②将重组质粒导入大肠杆菌, 重组质粒上有原核生物复制原点, 所以能在 大肠杆菌中扩增。由于启动子存在物种特异性,而重组质粒上带有酿酒酵母基因的启动子,故重组质粒上的乳 酸脱氢酶编码序列在大肠杆菌中不能高效表达。③在缺乏尿嘧啶的选择培养基上,不能合成尿嘧啶的酿酒酵母 菌株不能生存,导入重组质粒的酿酒酵母菌株因为获得了尿嘧啶合成酶基因而可以正常生存,从而起到筛选作 用。(3)进一步优化发酵条件,使其更有利于转基因酿酒酵母的繁殖,可以提高其乳酸产量,A 正确;由于启 动子存在物种特异性,使用乳酸菌 LDH 基因自身的启动子,在酵母细胞中不能高效表达, B 错误;敲除酿酒酵 母的丙酮酸脱羧酶基因,使酿酒酵母不能产生乙醇,从而提高乳酸产量,C 正确;对转基因酿酒酵母进行诱变
育种,可能会出现乳酸的高产菌株, D 正确。
17.(2022·中原名校联盟)在草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低,品质
变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如图,请回答下列问题:
① ②
外植体 ― ― →愈伤组织 ― ― →芽、根―→植株
( 1 ) 微 型 繁 殖 培 育 无 病 毒 草 莓 苗 时 , 一 般 选 取 作 为 外 植 体 , 其 依 据 是

_____________________________
(2)与常规的种子繁殖方法相比,植物微型繁殖技术的特点有 (答出 2 点即可)。
(3)过程①配制好的培养基中,常常需要添加 ,以利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后
2~5 d,若发现外植体边缘局部有污染,原因可能是 。
(4)过程②要进行照光培养,其作用是 。
(5)离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物全部
的 。
(6)通过组织培养技术, 可把植物组织细胞培养成胚状体, 再通过 包装得到人工种子, 这种
人工种子在适宜条件下可萌发生长成幼苗。
答案 (1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒少,甚至无病毒 (2)繁殖速度快,后代性状稳定,不发
生性状分离 (3)植物激素 外植体消毒不彻底
(4)促进叶肉细胞中叶绿素的合成 (5)遗传信息 (6)人工种皮(人工薄膜)
解析 (1)由于茎尖(或根尖) 病毒极少, 甚至无病毒, 因此通常选择茎尖或根尖通过植物组织培养技术培育 获得脱毒苗。(2)与常规的种子繁殖方法相比,植物微型繁殖技术的特点有繁殖速度快,后代不发生性状分离, 保持品种的优良特性等。(3)过程①为脱分化过程,配制好的培养基中,需要加入植物激素;在植物组织培养 时, 若外植体消毒不彻底, 将会在接种后的 2~5 d 发现外植体边缘局部有污染。(4)过程②为再分化过程, 再 分化过程中芽会发育成叶,叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照,故该过程需要进行照光培养。(5)离体的叶 肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,证明叶肉细胞具有全能性,即该叶肉细胞具有该植物 全部的遗传信息。(6)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包
装得到人工种子,这种人工种子在适宜条件下可萌发生长成幼苗。
18.(2022·河南重点中学联考)非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的一种急性传染病,死亡率高达 100%。为实现对该病毒快速、准确的早期诊断, 可用非洲猪瘟病毒 p54 蛋白的单克隆抗体作为诊断试剂。制备 该单克隆抗体时,需先利用大肠杆菌表达出 ASFV 的 p54 蛋白并进行纯化,然后利用纯化的可溶性 p54 蛋白制
备单克隆抗体。回答下列问题:
(1)将纯化的可溶性 p54 蛋白多次注射到小鼠体内可获得血清抗体,但是血清抗体的特异性差,原因是
;
_____________________________________________
同时在小鼠的脾脏内会产生相应的 B 细胞。诱导从小鼠脾脏中获得的 B 细胞与骨髓瘤细胞融合时, 可使用生物
诱导剂 促融。
(2 ) 融 合 的 细 胞 经 过 筛 选 才 能 获 得 杂 交 瘤 细 胞 , 在 此 过 程 中 需 要 进 行 筛 选 的 原 因 是
;
获得的杂交瘤细胞还需进行 和 ,经多次筛选后,才能获得大量能分泌抗 p54 蛋白的单克隆抗
体的细胞株。
(3)为获得大量抗 p54 蛋白的单克隆抗体, 通常有两种途径:途径一是将筛选获得的杂交瘤细胞进行体外培养, 从细胞培养液中获取。体外培养细胞时,为保持无毒无菌的环境,应进行的操作是 (答三
点)。
途径二是将筛选获得的杂交瘤细胞 获得。
(4)抗 p54 蛋白的单克隆抗体能快速、准确地诊断出 ASFV 的原因是 。
答案 (1)血清中多种抗体混合在一起,识别多种抗原,导致特异性差 灭活的病毒 (2)细胞的融合是随
机的,反应体系中含有未融合的细胞、融合的具有同种核型的细胞以及杂交瘤细胞 克隆化培养 抗体检测 (3)对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素;定期更换培养液 注入小
鼠腹腔内增殖,从小鼠腹水中 (4)该单克隆抗体纯度高、特异性强,能与相应抗原发生特异性结合
解析 (1)由于血清中多种抗体混合在一起, 识别多种抗原, 导致特异性差, 因此通常不采用将纯化的可溶性 p54 蛋白多次注射到小鼠体内获得血清抗体的方法。诱导动物细胞融合的生物方法为用灭活的病毒促融。(2) 诱导动物细胞融合时,细胞的融合是随机的,反应体系中含有未融合的细胞、融合的具有同种核型的细胞以及 杂交瘤细胞,故融合后的细胞还需要进行筛选,筛选的目的是获得杂交瘤细胞;获得的杂交瘤细胞还需要经过 克隆化培养和抗体检测(专一抗体检测阳性),经多次筛选后, 才能获得大量能分泌抗 p54 蛋白的单克隆抗体的 细胞株。(3)动物细胞培养时,应保持无毒无菌的环境,为实现无菌环境,需要对培养液和所有培养用具进行 无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素;定期更换培养液。获得单克隆抗体的方法除在体外培养外, 还可在体内培养,即将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内增殖,从小鼠腹水中获得单克隆抗体。(4)由于单克隆抗体 纯度高、特异性强,能与相应抗原发生特异性结合,因此抗 p54 蛋白的单克隆抗体能快速、准确地诊断出
ASFV。
19.(2022·东北三省联考)科学家将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,制成了抗体—药物
偶联(ADC),实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,机理见图。回答下列问题:
(1 ) 制 备 单 克 隆抗体 时 , 获 得 的 杂 交瘤 细 胞 需进 行 培 养 和抗体检 测 ,抗体检 测 的 原 理
是 。
(2)ADC 中,抗体的作用是 。
除细胞毒素外,图中的物质 C 还可以是 (答出两点即可)。
(3)图中细胞 A 为 ,结构 B 为一种细胞器,在细胞 A 中的作用是 。
(4)除 ADC 外,单克隆抗体在临床上的应用还有 (答出两点即可)。
答案 (1)克隆化 抗体与抗原特异性结合 (2)与肿瘤细胞特异性结合, 将物质 C 带到肿瘤细胞 放射性
同位素、化学药物 (3)肿瘤细胞 水解抗体,释放出物质 C (4)作为诊断试剂;单独使用治疗疾病
解析 (1)为保证杂交瘤细胞的纯度, 需克隆化培养, 为获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞, 需要依据抗原 与抗体特异性结合的原理进行抗体检测。(2)ADC 中抗体的作用是识别肿瘤细胞并与其特异性结合, 将药物 C 定向运送到肿瘤细胞。物质 C 还可以是化学药物或放射性同位素。(3)图中细胞 A 是单克隆抗体识别的靶细胞 ——肿瘤细胞,细胞 A 通过胞吞作用将 ADC 以囊泡形式摄入到细胞内,进入细胞的囊泡膜与溶酶体膜融合, 溶酶体中的酶将抗体水解,释放出物质 C。(4)单克隆抗体在临床上可作为诊断试剂,也可用于治疗疾病和运
载药物。
2022年高考真题:
1 .(2022·全国甲卷 · 高考真题)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊,为了在短时间内获得具有该公羊优
良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题,
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液, 精液保存的方法是 。在体外受精前要对精子进行 获能处理, 其原因是 ;精子体外获能可采用化学诱导法, 诱导精子获能的药物是 (答 出 1 点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞, 因为卵母细胞达到
时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行,该培养液的成分除无机盐、激素、血清外,
还含的营养成分有 (答出 3 点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作, 以获得具有该公羊优良性状的后代。主要
的操作步骤是 。
【答案】(1)冷冻保存 刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力 肝素或钙离子
载体 A23187 MⅡ中期
(2)维生素、氨基酸、核苷酸
(3)对受体母羊进行发情处理, 将保存的囊胚进行胚胎移植, 对受体母羊进行是否妊娠的检查, 一段时间后受体
母羊产下具有该公羊优良性状的后代
【解析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎
后,再经移植后产生后代的技术。
(1)精液可以冷冻保存, 使用前再将精液解冻离心分离。刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后 才能获得受精能力,故在体外受精前要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法, 化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体 A23187 溶液中,用化学药物诱导精子获能。卵母细胞
需要培养到减数第二次分裂中期(MⅡ中期)才能具备与精子受精的能力。
(2)进行早期胚胎培养的培养液中,除了无机盐、激素、血清外,还含有维生素、氨基酸、核苷酸等。
(3)要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料, 获得具有该公羊优良性状的后代, 主要是利用胚 胎移植技术,即对受体母羊进行发情处理,将保存的囊胚进行胚胎移植,对受体母羊进行是否妊娠的检查, 一
段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。
2 .(2022·全国乙卷 · 高考真题)新冠疫情出现后,病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回
答下列问题。
(1)新冠病毒是一种 RNA 病毒, 检测新冠病毒 RNA(核酸检测) 可以采取 RT-PCR 法。这种方法的基本原理是 先以病毒 RNA 为模板合成 cDNA,这一过程需要的酶是 ,再通过 PCR 技术扩增相应的 DNA 片段。根据
检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计 PCR 引物时必须依据新冠病毒 RNA 中的 来进行。 PCR
过程每次循环分为 3 步,其中温度最低的一步是 。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体),若核酸检测结果为阴性而 抗体检测结果为阳性,说明 (答出 1 种情况即可);若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明 。 (4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白 S(具有抗原性)的编码
序列(目的基因)。为了制备蛋白疫苗, 可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是 。
【答案】(1)逆转录酶##反转录酶 (2) 特异性核苷酸序列 退火##复性
(3) 曾感染新冠病毒,已康复 已感染新冠病毒,是患者
(4)获取 S 蛋白基因→构建 S 蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→ 目的基因的检测与鉴定 (检测受
体能否产生 S 蛋白)
【解析】PCR 全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定 DNA 的核酸合成技术;过程:①高温变性: DNA 解旋过程(PCR 扩增中双链 DNA 解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结
合到互补链 DNA 上;③中温延伸:合成子链。
(1)分析题意可知,新冠病毒的遗传物质是 RNA,而 RT-PCR 法需要先得到 cDNA,由 RNA 到 DNA 的过程属
于逆转录过程,逆转录过程需要的酶是逆转录酶(反转录酶)。
(2)PCR 过程需要加入引物, 设计引物时应有一段已知目的基因的核苷酸序列, 在该过程中为了确保新冠病毒核 酸检测的准确性,在设计 PCR 引物时必须依据新冠病毒 RNA 中的特异性核苷酸序列来进行;PCR 过程每次循
环分为 3 步,分别为变性(90-95℃)、复性(55-60℃)、延伸(70-75℃),故其中温度最低的一步是复性。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测, 若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性, 说明该个体 曾经感染过新冠病毒,机体发生特异性免疫反应,产生抗体,将病毒消灭,则核酸检测为阴性,但由于抗体有 一定的时效性,能在体内存在一段时间,故抗体检测为阳性;若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明该个 体体内仍含有病毒的核酸, 机体仍进行特异性免疫过程, 能产生抗体, 则说明该人已经感染新冠病毒, 为患者。 (4)基因工程的基本操作流程是:获取目的基因→基因表达载体的构建(基因工程的核心) →将目的基因导入受 体细胞→ 目的基因的检测与鉴定,结合题意,本基因工程的目的是获得大量的 S 蛋白,故具体流程为:获取 S 蛋白基因→构建 S 蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→ 目的基因的检测与鉴定 (检测受体能否产生
S 蛋白)。
3 .(2022·湖南 · 高考真题)水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有
良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:
(1)蛋白质工程流程如图所示, 物质 a 是 ,物质 b 是 。在生产过程中, 物质 b 可能不同, 合成的
蛋白质空间构象却相同,原因是 。
(2)蛋白质工程是基因工程的延伸, 基因工程中获取目的基因的常用方法有 、 和利用 PCR
技术扩增。 PCR 技术遵循的基本原理是 。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。 推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的 (填“种类”或“含量” )有关,导致其活性不同的
原因是 。
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异, 简要写出实
验设计思路 。
【答案】(1) 氨基酸序列多肽链 mRNA 密码子的简并性
(2) 从基因文库中获取目的基因 通过 DNA 合成仪用化学方法直接人工合成 DNA 双链复制
(3)种类 提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏
(4)取 3 支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消 毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入 1 、2 、3 号三支试管中,静置相同时间,
统计三支试管中血液凝固时间
【解析】 1、蛋白质工程的基本途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基
酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列;
2、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, 通过基因修饰或基因合成, 对现 有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。也就是说,蛋白质工程是在基
因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程,是包含多学科的综合科技工程领域。
(1)据分析可知, 物质 a 是氨基酸序列多肽链, 物质 b 是 mRNA。在生产过程中, 物质 b 可能不同, 合成的蛋白
质空间构象却相同,原因是密码子的简并性,即一种氨基酸可能有几个密码子。
(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取目的基因、通过
DNA 合成仪用化学方法直接人工合成和利用 PCR 技术扩增。 PCR 技术遵循的基本原理是 DNA 双链复制。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后, 据图可知, 水解产物中的肽含量随着酶解时间的延长均上升, 且差别不大;而水解产物中抗凝血活性有差异,经酶甲处理后,随着酶解时间的延长,抗凝血活性先上升后相 对稳定,经酶乙处理后,随着酶解时间的延长,抗凝血活性先上升后下降,且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血 活性最终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性,差异明显,据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性 差异主要与肽的种类有关,导致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解时间和酶的种类不同,导致水蛭蛋
白空间结构有不同程度破坏。
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异, 实验设计思 路为:取 3 支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒 精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入 1 、2 、3 号三支试管中,静置相同时
间,统计三支试管中血液凝固时间。
4 .(2022·山东 · 高考真题) 某种类型的白血病由蛋白 P 引发, 蛋白 UBC 可使 P 被蛋白酶识别并降解, 药物 A 可
通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物 A 治疗该病的机理,需构建重组载体以获得融合蛋白
FLAG-P 和 FLAG-P△ 。P△是缺失特定氨基酸序列的 P ,FLAG 是一种短肽, 连接在 P 或 P△的氨基端, 使融合
蛋白能与含有 FLAG 抗体的介质结合,但不影响 P 或 P△的功能。
(1)为构建重组载体, 需先设计引物, 通过PCR 特异性扩增P 基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是 、 为使 PCR 产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该限制酶识别序列应添加在引物的
(填“3'端”或“5'端”)。
(2)PCR 扩增得到的 P 基因经酶切连接插入载体后, 与编码 FLAG 的序列形成一个融合基因, 如图甲所示, 其中 “ATGTGCA”为 P 基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后, 融合基因转录出的 mRNA 序列正确, 翻译 出的融合蛋白中 FLAG 的氨基酸序列正确, 但 P 基因对应的氨基酸序列与 P 不同。据图甲分析, 出现该问题的
原因是 。修改扩增 P 基因时使用的带有 EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题,具体修改方案是 。
(3)融合蛋白表达成功后,将 FLAG-P 、FLAG-P△、药物 A 和 UBC 按照图乙中的组合方式分成 5 组。各组样品
混匀后分别流经含 FLAG 抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用 UBC 抗体检测,检测结果如图丙所示。
已知FLAG-P 和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③组结果的差异推测, 药物A 的作用是 ;由②④组或③⑤
组的差异推测, P△中缺失的特定序列的作用是 。
(4)根据以上结果推测,药物 A 治疗该病的机理是 。
【答案】(1)两种引物分别与两条模板链 3'端的碱基序列互补配对 5'端
(2)在转录出的 mRNA 中,限制酶识别序列对应的最后两个碱基与 P 基因对应的第一个碱基构成一个密码子,
导致读码框改变,翻译出的氨基酸序列改变。 在 EcoRⅠ识别序列前后增加碱基,使其碱基数目加上 FLAG 的
碱基数目为 3 的倍数
(3)促进 UBC 与 FLAG-P 的结合 P△中缺失的特定序列是与 UBC 结合的关键序列
(4)药物 A 促进 UBC 与 FLAG-P 的结合,从而促进蛋白 P 被蛋白酶识别并降解,达到治疗的目的。
【解析】本题难点在于分析翻译出错的原因,需要结合翻译相关知识对图进行仔细分析方可得出结论。
PCR 过程:①变性:当温度上升到 90℃以上时,双链 DNA 解旋为单链;②温度下降到 50℃左右时,两种引物 通过碱基互补配对与两条单链 DNA 结合;③延伸:当温度上升到 72℃左右时,溶液中的 4 种脱氧核苷酸在耐
高温的 DNA 聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的 DNA 链。
(1)引物是一小段能与 DNA 母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸,因此设计扩增 P 基因的引物,需要 两种引物分别与两条模板链 3'端的碱基序列互补。DNA 聚合酶延伸时, 是将脱氧核苷酸加到引物的 3'端, 为了
不破坏目的基因,该限制酶识别序列应添加在引物的 5'端。
(2)融合基因转录出的 mRNA 序列正确,翻译出的融合蛋白中 FLAG 的氨基酸序列正确,但 P 基因对应的氨基 酸序列与 P 不同, 说明 P 基因翻译时出错。由图可看出, 在转录出的 mRNA 中, 限制酶识别序列对应的最后两 个碱基与P 基因对应的第一个碱基构成一个密码子, 导致读码框改变, 翻译出的氨基酸序列改变, 可通过在EcoRⅠ 识别序列前后增加碱基, 使其碱基数目加上 FLAG 的碱基数目为 3 的倍数, 这样能保证 P 基因转录出的 mRNA
上的读码框不改变,能够正常翻译。
(3)①组仅添加 UBC,处理后,用 UBC 抗体检测,不出现杂交带;②组添加 UBC 和 FLAG-P,出现杂交带;③ 组添加 UBC、药物 A 和 FLAG-P,杂交带更加明显, 说明药物 A 的作用是促进 UBC 与 FLAG-P 的结合。由②④ 组或③⑤组的差异在于②③组使用 FLAG-P,出现杂交带;④⑤组使用 FLAG-P△, 不出现杂交带, 据此推测 P△
中缺失的特定序列是与 UBC 结合的关键序列。
(4)根据(3)的分析推测, 药物 A 促进 UBC 与 FLAG-P 的结合, 从而促进蛋白 P 被蛋白酶识别并降解, 达到治
疗的目的。
5 .(2022 年 6 月 · 浙江 · 高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
(一)回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题:
(1)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌,可将土样用 制成悬液,再将含有悬液的三角瓶置于 80℃的
中保温一段时间,其目的是 。
(2)为提高筛选效率,可将菌种的 过程与菌种的产酶性能测定一起进行:将上述悬液稀释后涂布于 淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养, 采用 显色方法, 根据透明圈与菌落直径比值的大小, 可粗略
估计出菌株是否产酶及产酶性能。
(3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌,可利用现有菌种,通过 后再筛选获得,或利用转基因、
等技术获得。
(二)回答与植物转基因和植物克隆有关的问题:
(4)在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中,通常要使用抗生素,其目的一是抑制 生长,二 是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度 时, 通常会出现较多假阳性植株, 因此在转基因前需
要对受体进行抗生素的 检测。
(5)为提高培育转基因植株的成功率,植物转基因受体需具有较强的 能力和遗传稳定性。对培养的 受体细胞遗传稳定性的早期检测, 可通过观察细胞内 形态是否改变进行判断, 也可通过观察分裂期
染色体的 ,分析染色体组型是否改变进行判断。
(6)植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和 长短等有
关。同时也与受体的取材有关,其中受体为 时全能性表达能力最高。
【答案】(1)无菌水 水浴 杀死不耐热微生物 (2)分离 KI-I2 (3) 人工诱变 原生质体融合
(4) 农杆菌 过低 敏感性 (5)再生 细胞核 形态特征和数量 (6)培养时间 受精卵
【解析】(一)选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使
混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。
(二)农杆菌中的 Ti 质粒上的 T-DNA 可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的 DNA 上。根据农杆 菌的这一特点,如果将目的基因插入到 Ti 质粒的 T-DNA 上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合 到植物细胞中染色体的 DNA 上。转化过程:目的基因插入 Ti 质粒的 T-DNA 上农杆菌→导入植物细胞→ 目的
基因整合到植物细胞染色体上→ 目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
(1)产生淀粉酶的枯草杆菌的最适温度为 50-75℃,要快速分离枯草杆菌,先将土样加入无菌水制成枯草杆菌悬
液,再将含有悬液的三角瓶置于 80℃的水浴中保温一段时间,杀死不耐热的微生物。
(2)将菌种的分离过程与菌种的产酶性能测定同时进行可以提高筛选效率。用稀释涂布平板法可以分离枯草杆菌,
在培养基中添加淀粉作为唯一碳源, 并且在培养基中添加 KI-I2,能合成淀粉酶的枯草杆菌因为能利用淀粉而存
活,同时淀粉由于被分解在菌落周围会出现透明圈,比较透明圈与菌落直径比值的大小,比值大的说明该菌株
产酶性能较高。
(3)要获得高产淀粉酶的枯草杆菌, 可利用诱变育种, 由于变异的不定向性, 人工诱变后还需要再筛选才能获得 高产淀粉酶的枯草杆菌。也可以利用转基因、原生质体融合等技术,从其他生物那里获得与高产淀粉酶有关的
基因,进而获得相应的高产性状。
(4)野生的农杆菌没有抗性基因, 用于转化植物细胞的农杆菌一般在其 T—DNA 中插入一种抗生素抗性基因。抗 生素的作用是抑制细菌生长,农杆菌属于细菌,在其侵染植物过程中,可以用另一种抗生素抑制农杆菌的生长, 从而达到在后续实验中消除转化植物细胞中农杆菌的作用。具有 T-DNA 中抗性基因的细胞能在含有相应抗生 素的培养基上存活。当培养基中抗生素浓度过低时,很多没有抗性的细胞也存活下来,因此出现假阳性,故在
转基因前要对受体进行抗生素的敏感性检测。
(5)转基因植株要经过植物组织培育, 要提高培育转基因植株的成功率, 应该选再生能力和遗传稳定性较强的受 体,这种受体全能性较高,能保持生物的性状。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测,可通过观察细胞核 形态是否改变进行判断,也可以直接在光学显微镜下观察分裂期染色体的形态特征和数量,分析染色体组型是
否改变。
(6)植物转基因受体全能性表达程度高低除了与受体基因型、培养环境、继代次数有关外, 还与培养时间长短和
受体的取材有关,受精卵是没分化的细胞,分裂和分化能力都很强,故受体为受精卵时全能性表达能力最高。
6 .(2022 年 1 月 · 浙江 · 高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
(一)红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素,具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及
红色素的含量测定实验,流程如下:
(1)取红曲霉菌种斜面,加适量 洗下菌苔,制成菌悬液并培养,解除休眠获得 菌种。 经液体发酵, 收集红曲霉菌丝体, 红曲霉菌丝体与 70%乙醇溶液混合, 经浸提、 ,获得的上清液
即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行 处理。
(2)红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等, 红色素在 390nm、420nm 和 505nm 波长处均有较大吸收峰。用 光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时, 通常选用 505nm 波长测定的原因是 。测定时
需用 作空白对照。
(3)生产上提取红曲色素后的残渣,经 处理后作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化和
处理。
(二)我国在新冠疫情方面取得了显著的成效, 但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异株——
德尔塔、奥密克戎,更是威胁着全人类的生命健康。
(4)新冠病毒核酸定性检测原理是:以新冠病毒的单链 RNA 为模板,利用 酶合成 DNA,经 PCR 扩
增,然后在扩增产物中加入特异的 ,如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
(5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新 冠病毒的 基因为模板合成的 DNA 插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内 表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的
。将腺病毒复制基因敲除的目的是 。
(6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是:取免疫阳性小鼠的 细胞与骨髓 瘤细胞混合培养,使其融合,最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩
大培养需要特殊的成分,如胰岛素和 。
【答案】(1)无菌水 活化 离心 破碎 (2)其它色素对该波长光的吸收相对较少,干扰相对较小 70%乙醇溶液
(3)灭菌 资源化 (4)逆转录 核酸探针 (5) 抗原 载体 使腺病毒失去复制能力 (6) 脾 动物血清
【解析】本题考查微生物的分离与培养等相关知识,要求考生识记培养基的成分、无菌技术、微生物分离的过
程,能正确理解图形和表格中隐含的知识和结论。
1、无菌操作包括灭菌和消毒两种方式。消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法;灭菌的方法有干热 灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。 2、微生物接种:微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布 平板法,常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。 3、平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表
面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。
(1)防止污染, 洗菌苔可加适量的无菌水, 制成菌悬液并培养, 解除休眠获得活化菌种。红曲霉菌丝体与 70%乙 醇溶液混合,经浸提、离心,获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细
胞进行破碎处理,使细胞内的红曲色素释放出来。
(2)用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时, 通常选用 505nm 波长测定的原因是其它色素对该波长 光的吸收相对较少, 干扰相对较小。由于提取红曲色素是用的 70%乙醇溶液, 故测定时需用 70%乙醇溶液作空
白对照。
(3)生产上提取红曲色素后的残渣, 经灭菌处理残渣后, 作为饲料添加剂或有机肥, 这属于废弃物的无害化和资
源化处理。
(4)RNA 做模板合成 DNA,利用逆转录酶;PCR 扩增,然后在扩增产物中加入特异的核酸探针,检测新冠病毒
核酸。如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
(5)腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新冠病毒的抗原基因为模板合成的 DNA 插入
腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。
在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去
复制能力。
(6)单克隆抗体的制备原理是:取免疫阳性小鼠的脾细胞与骨髓瘤细胞混合培养,使其融合,最后筛选出能产生
特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分,如胰岛素和动物血清。
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