生物技术与工程（简答题）-2024届浙科版（2019）生物选考一轮复习随堂练习系列（选择性必修3）

2024年生物选考一轮复习随堂练习（提高篇）之 生物技术与工程（简答题） 1.研究人员欲将嗜盐微生物中的某种抗盐基因导入单子叶水稻，从而培育抗盐水稻新品种。回答下列问题： （1）获取抗盐基因。若抗盐基因的序列已知，为获得大量该基因，可将其连接到 上，通过大肠杆菌培养实现扩增；也可通过PCR技术进行扩增，扩增过程中两种特异性引物会与靠近模板链 端的碱基序列配对结合，为减少反应中因引物和模板不完全配对而产生的非特异条带数量，下列哪一项措施最有效？ ▲ （A．增加模板数量 B．延长热变性时间 C．延长延伸时间 D．提高复性温度）。若抗盐基因的序列未知，可将该种嗜盐微生物的全部DNA提取、切割后与载体连接，再导入受体菌的群体中储存，该群体称为 ，然后从中筛选得到所需抗盐基因。 （2）制备原生质体。植物细胞壁对外源基因的导入造成一定阻碍，因此可采用 酶去除而得到原生质体。在制备叶片原生质体的酶混合液中，一般含较高浓度的甘露醇，可使细胞处于微弱的 状态，从而有利于完整原生质体的释放，制得的原生质体呈 形。 （3）将抗盐基因导入原生质体。可通过 方法，直接将抗盐基因导入原生质体的细胞核；也可将抗盐基因通过载体导入到处于 的农杆菌，再进一步完成转化。农杆菌主要侵染双子叶植物，双子叶植物受伤时，其伤口处产生的酚类化合物会吸引农杆菌并激活Ti质粒相关基因的表达，因此采用 的方法可提高转化效率。导入后的原生质体经培养重新长出细胞壁，则在继续培养的过程中需对培养基进行的调整是 ，以利于细胞的继续分裂。 （4）检测筛选转基因植株。可利用带有标记的抗盐基因片段作为 ，与从转基因植株提取的DNA进行杂交，杂交前需通过处理使提取的DNA ；也可通过含有 的培养基，根据生长状况初步筛选出抗盐植株。 （5）抗盐性状的优化。研究人员基于已有的研究成果推测，将上述抗盐蛋白中的第38位氨基酸甲改变为氨基酸乙可能会显著提高其作用效果，他们因此通过新的氨基酸序列合成了新的基因序列，并最终获得了效果更优的抗盐蛋白，该过程是通过 工程来实现的。 2.野生型黑麦草细胞壁中较高的木质素含量会降低其作为青储饲料的品质。D蛋白是催化木质素合成的关键酶，某研究小组通过构建含D基因部分序列正、反向片段的表达干扰载体（如下图所示），在细胞内产生双链RNA分子，诱导D基因的mRNA持续降解，培育得到低木质素含量的黑麦草。回答下列问题： （1）D基因的正、反向目的片段的克隆：提取野生型黑麦草叶片全部mRNA， 成cDNA。根据cDNA序列选取合适的片段，分别设计正、反向目的片段的上下游引物，正向片段和反向片段引物的扩增序列 （相同/不同），酶切位点 （相同/不同），以使目的片段定向插入载体的特定位置。扩增产物经 ，切下目的条带回收后与载体连接，形成克隆载体以用于正、反目的片段的扩增。 （2）构建D基因的表达干扰载体：Ⅰ.对含有正向片段的克隆载体和反向片段的克隆载体分别进行双酶切，将回收片段与经相同酶切的中间载体用 酶进行连接，获得含有干扰片段的重组中间载体；为使干扰片段能在受体细胞中复制，中间载体需有 。Ⅱ.将干扰片段和超表达启动子插入Ti质粒的 ，得到D基因的表达干扰载体，插入超表达启动子的目的是 。 （3）导入和培养：将D基因的表达干扰载体导入农杆菌。黑麦草愈伤组织在菌液中浸没5min，先置于无菌滤纸上吸去多余的菌液，再转入无菌水浸润的滤纸上共培养3天，共培养的目的是▲ 。筛选得到的愈伤组织经 过程，培育得到再生植株。 （4）鉴定和筛选：对转基因植株与 植株进行木质素含量测定与分析，筛选保留木质素含量显著 的植株。 3.某厂发酵使用的谷氨酸棒状杆菌已经出现了明显的“退化”,呈现长势差、发酵效价不商、质量不好等现象。研究人员利用保存的菌种,通过激光照射谷氨酸棒状杆菌原生质体选育出了高产、优质的谷氨酸棒状杆菌菌种。回答下列问题: (1)制备谷氨酸棒状杆菌原生质体时,常用酶解法去壁。酶解后,用较高渗透压缓冲液经过多次洗涤离心获得原生质体,多次洗涤的目的是 。谷氨酸棒状杆菌原生质体经过激光照射后,接种