内容正文:
大题05 生物技术与工程
【高考真题分布】
考点
考向(具体的试题考向)
高考考题分布
生命活动调节·实验
1、借助某一特定的微生物的分离和培养考查微生物的营养、接种方法、培养、分离、计数、无菌技术等。
2、常借助简洁的文字材料或流程图、结构图等考查有关基因工程的原理、技术手段等,尤为注重对教材中一些关键词的填充及对结论性语句的准确表述等。
2024浙江1月T22
2024浙江1月T23
2023浙江6月T23
2023浙江1月T24
2022浙江6月T29
2022浙江1月T29
【题型解读】
重点关注以下题型:(1)某种微生物数量的测定。(2)限制酶、DNA连接酶和载体的作用及PCR技术。
典例一: 考查微生物的营养、接种方法、培养、分离、计数、无菌技术等
(2024·浙江·高考真题)锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞质膜,具有吸收和转运环境中Zn2+的功能。为研究该植物2种锌转运蛋白M和N与吸收Zn2+相关的生物学功能,在克隆M、N基因基础上,转化锌吸收缺陷型酵母,并进行细胞学鉴定。回答下列问题:
(1)锌转运蛋白基因M、N克隆。以该植物 为材料提取并纯化mRNA,反转录合成cDNA。根据序列信息设计引物进行PCR扩增,PCR每个循环第一步是进行热变性处理,该处理的效果类似于生物体内 的作用效果。PCR产物琼脂糖凝胶电泳时,DNA分子因为含 而带负电荷,凝胶点样孔端应靠近电泳槽负极接口;当2个PCR产物分子量接近时,若延长电泳时间,凝胶中这2个条带之间的距离会 。回收DNA片段,连接至克隆载体,转化大肠杆菌,测序验证。
(2)重组表达载体构建。分别将含M、N基因的重组质粒和酵母表达载体同时进行双酶切处理,然后利用 连接,将得到的重组表达载体转化大肠杆菌。用PCR快速验证重组转化是否成功。此反应可以用大肠杆菌悬液当模板的原因是 。
(3)酵母菌转化。取冻存的锌吸收缺陷型酵母菌株,直接在固体培养基进行 培养,活化后接种至液体培养基,采用 以扩大菌体数量,用重组表达载体转化酵母菌。检测M、N基因在受体细胞中的表达水平,无显著差异。
(4)转基因酵母功能鉴定。分别将转化了M、N基因的酵母菌株于液体培养基中培养至OD600为0.6。将菌液用 法逐级稀释至OD600为0.06、0.006和0.0006,然后各取10μL菌液用涂布器均匀涂布在固体培养基上,培养2天,菌落生长如图。该实验中阴性对照为 。由实验结果可初步推测:转运蛋白M和N中,转运Zn2+能力更强的是 ,依据是 。
注:OD600为波长600nm下的吸光值,该值越大,菌液浓度越高;空载体为未插入M或N基因的表达载体。
(2024·浙江衢州·模拟预测)阅读下列资料,回答问题。
资料一:干扰素是人体细胞产生的一种免疫活性物质,具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节活性。某研究小组欲通过基因工程,以酵母菌和CHO细胞系(由中国仓鼠的卵巢细胞转化而来)作为受体细胞分别生产人干扰素并比较两种表达系统的优缺点。
资料二:CHO细胞系是一种成纤维细胞系,成纤维细胞贴壁生长时,在显微镜下呈扁平的纺锤形或星形。该类细胞也可以悬浮培养,其胞质可见丰富的粗面内质网、核糖体和发达的高尔基体,代谢旺盛、增殖能力强。
(1)酵母菌培养基的制备:酵母菌是一种真菌,培养基一般采用马铃薯蔗糖培养基,其中蔗糖的作用是 。将培养基放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌,在 条件下,灭菌20分钟。
(2)酵母菌的诱变和筛选:将酵母菌种进行紫外线的诱变后,用移液管取 的酵母菌液0.1mL加到固体培养基上进行涂布,为了使涂布均匀,通常进行的操作是 。
(3)制备CHO细胞系:经过多次 培养后获得,由于这种细胞系仍保留 的特性,依然存在细胞的增殖随细胞密度增加而逐渐停止的现象。
(4)转基因操作过程:
①目的基因常用PCR扩增大量获取,扩增时若扩增缓冲液中的Mg2+浓度过低,造成的结果是 。
②构建重组DNA时,通常选择改造的质粒作为载体,经过酶切处理的干扰素基因与质粒在DNA连接酶作用下形成重组DNA,为了提高获得重组DNA的效率,下列需要考虑的因素有 。
A适宜的外界条件 B.目的基因和质粒的浓度 C.DNA连接酶活性 D.质粒的纯度
③将重组DNA导入酵母菌和CHO细胞中,筛选后进行 培养获取目标产物。
(5)请列举CHO表达系统的两个优点: