阶段综合评价(七) 生物技术与工程（Word练习）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（浙科版 浙江专版）

阶段综合评价(七)　[考查范围：生物技术与工程] (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共20个小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个正确答案) 1．(2025·浙江强基联盟联考)高中生物学实验中涉及多种化合物的提取和分离，下列叙述错误的是(　　) A.光合色素分离的原理之一是不同色素在层析液中的溶解度不同 B.DNA粗提取主要原理是利用DNA和其他杂质在特定试剂中的溶解度不同 C.凝胶电泳可根据蛋白质的分子量、所带电荷量不同将不同蛋白质分子分离 D.发酵工程产品若是菌体本身，可利用真空发酵的方法将其从发酵液中分离出来 D　解析：光合色素易溶于有机溶剂，光合色素分离的原理之一是不同色素在层析液中的溶解度不同，A正确。DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度高，且Na＋与DNA形成钠盐；DNA钠盐不溶于酒精而某些蛋白质能溶于酒精；DNA粗提取的主要原理是利用DNA和其他杂质在特定试剂(如NaCl溶液)中的溶解度不同，B正确。电泳是指带电粒子在电场作用下，向与其携带电荷相反的电极迁移的过程；不同带电粒子因分子大小、形状、所带电荷等因素不同，迁移速率也会有所差异；凝胶电泳可根据蛋白质的分子量、所带电荷量不同将不同蛋白质分子分离，C正确。发酵工程的产品若是菌体本身，可利用过滤、沉淀等方法将其从发酵液中分离出来，D错误。 2．(2025·浙江台州模)圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为氨，用于合成蛋白质等含氮的有机物，是异养需氧型的原核生物。某兴趣小组对土壤中的圆褐固氮菌进行计数，下列有关叙述错误的是(　　) A.要想获得圆褐固氮菌的菌种，应选择表层的土壤 B.本实验可采用稀释涂布平板法进行计数 C.在培养圆褐固氮菌的选择培养基中不需要加入氮源 D.本实验需要设置LB液体培养基作为对照组 D　解析：圆褐固氮菌为需氧型细菌，要想获得圆褐固氮菌的菌种，应选择表层的土壤，A正确；本实验可采用稀释涂布平板法进行间接计数，以菌落数代表细菌数，B正确；圆褐固氮菌可利用空气中的氮气，在培养圆褐固氮菌的选择培养基中不需要加入氮源，C正确；对土壤中的圆褐固氮菌进行计数不需要设置LB液体培养基作为对照组，D错误。 3．筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈(如图)，实验结果见下表。 菌种 菌落直径：C/mm 透明圈直径：H/mm H/C 细菌 Ⅰ 5.1 11.2 2.2 细菌 Ⅱ 8.1 13.0 1.6 下列有关本实验的叙述，错误的是(　　) A．培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质 B．筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布 C．以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外 D．H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异 C　解析：培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分，A正确；筛选淀粉分解菌时，需要对菌液进行一定浓度的稀释，再将稀释的菌液涂布到固体培养基上进行培养，B正确；由题图可知，以上两种菌均会产生透明圈，说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外，C错误；淀粉分解菌的H/C越大，说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多，可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强，D正确。 4．关于果酒、果醋和泡菜等传统发酵食品的制作，下列叙述正确的是(　　) A．果酒制作过程中，随着发酵的进行，发酵液中糖含量增加 B．果醋制作过程中，用重铬酸钾测定醋酸含量变化，溶液灰绿色逐日加深 C．泡菜制作时，盐水要没过全部菜料2/3体积 D．果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性 D　解析：果酒制作时，利用的是酵母菌，酵母菌是异养微生物，发酵过程中需要消耗糖，故随着发酵的进行，发酵液中糖含量减少，A错误；重铬酸钾可用于检测酒精，果醋发酵时，由于乙醇(酒精)逐渐转变为醋酸，因此溶液灰绿色逐渐变浅，B错误；腌制泡菜时泡菜坛要装至八成满，盐水没过全部菜料，盖上坛盖再用水密封泡菜坛，以隔绝空气，从而创造无氧条件，C错误；果酒制作过程中会产生二氧化碳，导致溶液呈酸性，果醋制作过程中产生的醋酸和泡菜制作过程中产生的乳酸都会使溶液呈酸性，D正确。 5．传统食醋酿造过程中，发酵液表面产生的凝胶状膜主要为细菌纤维素。研究人员通过实验研究了细菌纤维素生产过程中各种指标的变化情况，获得的参数曲线如图。下列说法正确的是(　　) A．食醋酿造过程中的主要菌种为醋酸菌，能将葡萄糖转化为酒精 B．菌体的密度检测用的是抽样检测的方法，可结合显微镜计数法使用 C．从图中可知，影响细菌纤维素产量的因素是菌体密度和培养时间 D．传统食醋酿造过程中，发酵液表面的细菌纤维素来自细菌的高尔基体 B　解析：食醋酿造过程中的主要菌种为醋酸菌，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌能将葡萄糖转化为醋酸，A错误；显微镜计数法是测定细菌数量的常用方法，菌体的密度检测用的是抽样检测的方法，可结合显微镜计数法使用，B正确；从图中可知，影响细菌纤维素产量的因素是菌体密度、培养时间、残糖等，C错误；细菌为原核生物，没有高尔基体，D错误。 6．武夷山“大红袍”因其品质优良，被列入国家级非物质文化遗产名录的茶类中。利用植物组织培养技术快速繁殖优良品种，是实现武夷山岩茶高品质品种大规模生产的途径。下列不是成功要素的是(　　) A．对培养基、器械等都要进行高压蒸汽灭菌，并确保无菌操作 B．为保持大红袍的优良遗传性状，应选用花粉进行离体培养 C．对植物材料进行表面消毒时，既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物材料的耐受能力 D．根据植物不同的营养需求，适当地调节培养基的营养成分及激素类物质的种类和比例 B　解析：植物组织培养中细胞表现出全能性的条件为离体、严格的无菌条件、适宜的培养条件及适宜浓度和比例的激素等，因此对培养基、器械等都要进行高压蒸汽灭菌，并确保无菌操作，A正确；为保持大红袍的优良遗传性状，可采用无性繁殖，如选用茎尖进行离体培养，花粉形成经过减数分裂，遗传物质发生重组，优良性状不一定得以维持，B错误；对植物的活体材料进行表面消毒时，既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物材料的耐受能力，不能使细胞死亡，C正确；根据植物不同时期的营养及发育需求，适当地调节培养基的营养成分及激素类物质的种类和比例，如生长素与细胞分裂素比值高，有利于根的分化，反之，利于芽的分化，D正确。 阅读下列材料，回答第7、8题。 通过植物细胞工程技术，可利用甲(高产不耐盐)、乙(低产耐盐)两种二倍体植物培育出高产耐盐的杂种植株，实验流程如图所示，①～⑤为相关操作过程。 7．下列关于原生质体的叙述，错误的是(　　) A．原生质体为未分化的植物细胞，具有全能性 B．过程①获得的原生质体通常呈球形 C．制备原生质体时常置于0.5～0.6 mol/L的甘露醇溶液中 D．原生质体融合利用的原理是细胞膜具有一定的流动性 A　解析：原生质体是用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁的植物细胞，已分化，具有全能性，A错误；去掉细胞壁后的原生质体由于没有细胞壁的支持作用，通常呈球形，B正确；植物细胞去壁前可先用较高渗透压溶液(如0.5～0.6 mol/L的甘露醇溶液)处理细胞，使细胞处于微弱的质壁分离状态，利于完整原生质体的释放，C正确；原生质体融合利用的原理是细胞膜具有一定的流动性，D正确。 8．(2025·浙江绍兴模)电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中，外源DNA可经高电压在细胞膜上形成的可复性闭合小孔进入细胞并整合到染色体上，以实现细胞转染。下列叙述正确的是(　　) A．培养动物细胞悬液需要定期添加KCl以维持pH稳定 B．小孔形成后，适当降温可以延长外源DNA分子可进入时间 C．贴壁生长细胞比悬浮生长细胞更适合用电穿孔法进行转染 D．采用高电压和高浓度细胞悬液可提高细胞成活率和转染成功率 B　解析：培养动物细胞悬液需要定期提供CO2以维持pH稳定，KCl没有涉及H＋，与维持pH稳定无关，A错误；小孔形成后，适当降温可以降低细胞膜的流动性，延长外源DNA分子可进入时间，B正确；电穿孔法将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中，所以悬浮生长细胞比贴壁生长细胞更适合用电穿孔法进行转染，C错误；高电压会导致大部分细胞坏死，采用高浓度细胞悬液可提高转染成功率，D错误。 9．细胞培养是动物和植物细胞工程的基础，但两者有所不同。下列叙述错误的是(　　) A．为了获得单细胞悬液，所用的材料和操作有所不同 B．为了获得杂交细胞，所需要提供的诱导因素有所不同 C．两者的培养基成分有所不同，但均易获得某种优良个体 D．植物组织培养中存在脱分化和再分化，而动物细胞培养中没有脱分化和再分化 C　解析：动物细胞培养和植物组织培养所用培养基营养成分不同，动物细胞培养基中含血清或其他天然成分，植物组织培养基中含有生长素和细胞分裂素等，但动物细胞培养不能获得个体，C错误。 10．(2024·浙江县域联盟联考)自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建基因表达载体(如图)，通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞溶胶中形成稳定显色的靛蓝。 下列相关叙述错误的是(　　) A．上述获得蓝色玫瑰的方案中无须转入能调控液泡pH的基因 B．将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是Pme Ⅰ 和BamH Ⅰ C．sfp和idgS基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的 D．农杆菌可将Ti质粒上的T－DNA整合到白玫瑰染色体DNA上 B　解析：靛蓝能够稳定显色，不受pH的影响，故本题方案中无须转入能调控液泡pH的基因，A正确；将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是Pme Ⅰ 和BamH Ⅰ ，则会将终止子一同切除，故只能用BamH Ⅰ ，B错误；sfp和idgS基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的，C正确；将目的基因导入植物细胞可采用农杆菌转化法，故农杆菌可将Ti质粒上的T－DNA整合到白玫瑰染色体DNA上，D正确。 11．紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种次生代谢产物，具有抑制纺锤丝解聚，阻止染色体运动的作用，可用于某些癌症的治疗。某研究小组利用含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H－TdR)细胞培养液、紫杉醇对乳腺癌细胞(核DNA为2N)进行了培养，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．紫杉醇对正常的细胞不会产生毒副作用 B．甲、乙两瓶中，核DNA含量为4N的细胞占比较高的是乙瓶 C．甲瓶中大量的3H－TdR会在S期进入细胞核 D．培养所用的卡氏瓶有利于乳腺癌细胞的贴壁生长 A　解析：对于正常细胞而言，分裂增殖是正常现象之一，根据题干“紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种次生代谢产物，具有抑制纺锤丝解聚，阻止染色体运动的作用”可知，若用紫杉醇处理正常的细胞，会影响正常细胞增殖过程中染色体的运动从而影响细胞的正常分裂，具有毒副作用，A错误；甲、乙的区别在于乙瓶中加入紫杉醇，根据题干可知，紫杉醇可以抑制进行有丝分裂的细胞正常分裂成两个子细胞，由于核DNA的复制是正常的，经过间期复制核DNA含量为4N，甲瓶中细胞分裂正常，乙瓶中细胞核DNA复制后无法分配到子细胞中去，仍留在原来的细胞中，导致乙瓶中核DNA含量为4N的细胞占比高于甲瓶，B正确；3H－TdR作为DNA的合成原料之一，会在分裂间期的S期(DNA合成期)进入细胞核，以供核DNA的复制使用，C正确；培养所用的卡氏瓶有利于乳腺癌细胞的贴壁生长，要求瓶壁是光滑无毒的，便于细胞贴附，D正确。 12．(2024·浙江Z20名校联盟联考)次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷为细胞生存的关键成分。科学家在研究基因定位时，将不能利用次黄嘌呤的人体突变细胞株(HGPRT－)和不能利用胸腺脱氧核苷的小鼠突变细胞株(TK—)进行融合，融合细胞在培养过程中人的染色体会逐代随机丢失。经选择培养基筛选后，得到3株稳定的细胞株，如下表。下列叙述错误的是(　　) 细胞株编号 甲 乙 丙 所含人染色体编号 11，14，17，22 7，11，14，17 5，7，17，21 A.可用聚乙二醇或灭活病毒诱导人和小鼠细胞融合 B．增殖过程中的细胞株甲最多含有8条人的染色体 C．该选择培养基中应缺乏次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷 D．由表中信息可推测人的TK基因可能位于17号染色体上 C　解析：将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合时，可用灭活的病毒作为诱导剂，也可以采用物理法(电脉冲融合)和化学法(聚乙二醇处理)，A正确；据表格可知，细胞株甲含有4条人的染色体，在增殖过程中，在有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，因此最多含有8条人的染色体，B正确；将不能利用次黄嘌呤的人体突变细胞株和不能利用胸腺脱氧核苷的小鼠突变细胞株进行融合，不能同时利用这两类物质的细胞不能存活，故要筛选两两融合的细胞，可将融合细胞置于添加次黄嘌呤、胸腺脱氧核苷的培养基上进行筛选，C错误；TK基因由人的细胞提供，因此，各细胞株都含有的染色体很可能就是TK基因所在的染色体，即17号染色体，D正确。 13．(2025·浙江绍兴模)草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。下图是育种工作者培育高品质草莓的流程图。有关说法正确的是(　　) A．通常采用酒精和次氯酸钠溶液对甲进行灭菌处理 B．甲常采用茎尖为外植体，原因是其几乎未感染病毒 C．①③两个过程都不需要光照，但需要生长素和细胞分裂素 D．判断两种培育方法的效果时，都需要通过病毒接种实验 B　解析：通常采用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒处理，消毒后需用无菌水进行冲洗，A错误；方法一为植物组织培养，选择茎尖作为组织培养材料的原因是该部位细胞的病毒含量少，甚至不带病毒，诱导更容易获得脱毒苗，B正确；①③两个过程均含有再分化过程，再分化过程需要光照，C错误；方法二为用基因工程培育高品质的抗病毒的草莓，该培育方法的效果需要通过病毒接种实验，方法一培育的是脱毒苗而非抗病毒苗，不需要接种病毒，D错误。 14．甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标，研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH。下列有关制备过程的叙述正确的是(　　) A．需要使用动物细胞培养技术 B．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞 C．利用小鼠的腹水进行扩大培养时需要使用免疫抑制剂 D．将细胞培养物进行离心后取其沉淀物用于PTH检测 A　解析：单克隆抗体的制备过程中需要用到动物细胞培养技术，如骨髓瘤细胞的培养等，A正确；杂交瘤细胞是B细胞与骨髓瘤细胞融合之后经筛选而得到的，由于一种B细胞经免疫后只能产生一种抗体，故理论上讲，单个杂交瘤细胞只能产生一种抗体，B错误；将产生单一抗体的杂交瘤细胞注入没有免疫系统的裸鼠体内不需要注射免疫抑制剂，C错误；将细胞培养物进行离心后取其上清液用于PTH检测，D错误。 15．梅花鹿胚胎移植实验的主要流程如下： 下列相关叙述正确的是(　　) A．过程①需要注射相关激素，目的是获得更多的卵原细胞并完成减数分裂 B．过程③是以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提 C．过程④是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚 D．过程⑤实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 D　解析：过程①需要注射相关激素，目的是获得更多的卵原细胞，但所获得的卵原细胞未完成减数分裂，A错误；过程③是胚胎收集，过程③成功的关键是胚胎未与子宫建立组织上的联系，B错误；过程④是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚，C错误；过程⑤是胚胎移植，过程⑤实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，D正确。 (2025·浙江宁波模)阅读下列材料，回答第16、17题。 癌症是人类健康第一大杀手。癌症患者体内T淋巴细胞产生的抗癌因子IFN－γ会减少，科学家尝试用“细菌疗法”以提高患者体内IFN－γ的含量来治疗癌症。已知Clts基因表达Clts蛋白能抑制启动子P和启动子R，在大于42 ℃时Clts蛋白失活。用超声诱导可产生短暂热效应，提高温度。具体过程如图所示。 16．关于癌细胞和细菌疗法治疗癌症的特点，下列叙述正确的是(　　) A．细胞发生癌变后，细胞形态结构改变和细胞周期变长 B．癌细胞膜上的糖蛋白减少，导致其在体内分散和转移 C．通过细菌疗法治疗癌症，不可以实现肿瘤的靶向治疗 D．工程细菌通过注射方式进入机体内，可持久发挥效应 B　解析：细胞发生癌变后，能无限增殖，细胞形态结构改变和细胞周期变短，A错误；糖蛋白能增加细胞之间的黏附性，癌细胞膜上的糖蛋白减少，导致其在体内分散和转移，B正确；细菌在侵染宿主细胞时具有专一性，因此采用“细菌疗法”治疗癌症能实现肿瘤的靶向治疗，对正常细胞伤害小，C错误；工程菌发挥作用后会被机体免疫系统清除，不能持久发挥效应，D错误。 17．关于细菌疗法治疗癌症的具体过程，下列叙述错误的是(　　) A．双启动子P和R的作用可能是保证IFN－γ基因的高效转录 B．将受体菌放于低温、低浓度的CaCl2溶液中可提高转化效率 C．能在卡那霉素培养基中生长的是含重组温控质粒的工程细菌 D．机体在37 ℃条件下产生的Clts蛋白可以阻碍IFN－γ基因的表达 C　解析：启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，是转录的起始位点，双启动子P和R的作用可能是保证IFN－γ基因的高效转录，A正确；在低温、低浓度的CaCl2溶液中处理受体菌，可使受体菌细胞膜通透性改变，成为感受态细胞，可提高转化效率，B正确；插入目的基因不会破坏标记基因(卡那霉素抗性基因)，因此重组质粒和非重组质粒都能在卡那霉素培养基中生长，C错误；Clts基因表达Clts蛋白能抑制启动子P、R，在大于42 ℃时Clts蛋白失活，因此37 ℃条件下产生Clts蛋白可以阻碍IFN－γ基因的表达，D正确。 18．某制药公司研制了基于DNA的个性化新生抗原靶向疫苗，并用于相关癌症治疗，该公司依据不同癌细胞的特点合成能编码一个或多个新生抗原的DNA片段。该DNA片段导入人体细胞后，可产生相应的新抗原，新抗原能激活机体的免疫系统，诱导人体产生特异性免疫应答。据此判断，下列叙述错误的是(　　) A．获取新生抗原基因可在癌细胞内提取mRNA，通过逆转录获取相应的cDNA B．由mRNA在细胞内逆转录获取的cDNA中含内含子 C．利用PCR技术扩增新生抗原基因时需要设计2种引物 D．检测受体细胞中的新生抗原基因是否成功表达可采用抗原－抗体杂交技术 B　解析：获取新生抗原基因时，通常在癌细胞内提取mRNA，通过逆转录酶的作用获取相应cDNA用于PCR扩增，A正确；利用mRNA在逆转录酶的催化作用下形成的cDNA，其结构中不含内含子，B错误；利用PCR技术扩增新生抗原基因时，由于DNA是反向平行的双链结构，用2种引物才能确保DNA两条链同时扩增，C正确；新生抗原基因表达的产物是蛋白质，可用抗原－抗体杂交技术检测，D正确。 19．如图是RT-PCR过程示意图，①和②表示逆转录酶催化的逆转录过程，③表示PCR过程。据图分析下列说法错误的是(　　) A.逆转录酶具有DNA聚合酶的能力 B．过程③只需要引物b C．RT-PCR不可直接检测基因表达水平 D．RT-PCR可检测新型冠状病毒等RNA病毒 B　解析：逆转录酶能催化合成DNA，即具有DNA聚合酶的能力，A正确；过程③表示PCR过程，需要引物a、b，B错误；RT－PCR可检测基因的转录情况，从而推知基因的表达水平，不可直接检测基因表达水平，C正确；RT－PCR过程是先由RNA逆转录得到cDNA，再通过PCR扩增，故可用于检测新型冠状病毒等RNA病毒，D正确。 20．生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点，下列叙述错误的是(　　) A．转基因产品中的基因都来自自然界，不存在安全隐患 B．转基因生物的迅速扩散可能会导致生物多样性的明显降低 C．基因检测时个人基因资讯的泄露可能会造成基因歧视问题 D．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 A　解析：转基因产品中的基因来自自然界或人工合成，可能会存在潜在的安全隐患，A错误；转基因生物的迅速扩散可能变成野生种类或变成入侵的外来物种，威胁生态系统中其他生物的生存，可能会导致生物多样性的明显降低，B正确；基因检测时基因资讯泄露可能造成基因歧视，可能涉及的方面有就业、婚姻和人际关系等，C正确；我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，D正确。 二、非选择题(本题共5个小题，共60分) 21．(12分)(2025·浙江安吉选考模)毛状根是植物感染发根农杆菌后在感染部位或附近产生的副产物，在生产某些药用次生代谢物方面具有独特的优势。研究人员研究发根农杆菌对木豆叶片遗传转化的影响因素，寻求适宜的转化条件，为通过生物工程技术生产牡荆苷等黄酮化合物有效成分提供基础。回答下列问题： (1)细菌菌株与活化：利用________将菌株划线接种在YEP固体培养基上，28 ℃下培养2天。YEP培养基常用于农杆菌的增菌培养，其中的酵母浸粉和蛋白胨可以为农杆菌的生长提供____________________。挑取单菌落接种到5 mL YEP液体培养基中，置于________中振荡培养。 (2)无菌苗的获得：在超净工作台中，将清洗干净的木豆种子用多种药剂配合使用消毒，消毒后，需用无菌水多次冲洗，目的是__________________________________。滤纸吸干水分，接种到1/2MS固体培养基中，一周左右木豆种子发芽，两周左右可获得木豆的无菌苗。在培养时需注意设置合理的________________________________。 (3)外植体转化与除菌：将无菌木豆的叶片剪成小块，与活化好的农杆菌共培养2～3天，农杆菌的Ti质粒上的T­DNA片段能够________________________________，完成转化。T­DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成愈伤组织，再分化形成毛状根。剪取毛状根，转入________________________________________进行继代培养，以杀灭发根农杆菌。在外植体的转化过程中，菌液浓度、_______________等因素均会影响转化率。 (4)毛状根的观察与PCR检测：木豆毛状根大多数可以在无________的1/2MS培养基上迅速生长，而正常根(种子萌发产生的根)会逐渐褐化，最后全部死亡。为进一步鉴定毛状根，取0.5 g能够在相应培养基上快速自主生长的毛状根，提取DNA。阳性对照为发根农杆菌质粒DNA扩增产物，阴性对照为________________________________，设计rol系列基因中PCR引物，反应在PCR仪上进行。PCR过程包括多次循环，每个循环分为3个步骤：________________________。PCR扩增产物在琼脂糖凝胶上电泳检测。 答案：(1)接种环　碳源、氮源和生长因子　摇床 (2)避免消毒剂长时间作用产生毒害作用　培养温度、光照强度和光周期 (3)整合到木豆叶片染色体DNA中　含抗生素的固体培养基上　共培养时间、外植体生理状态 (4)植物激素　未转化的木豆DNA扩增产物　变性、退火、延伸 解析：(1)划线接种需使用接种环；酵母浸粉和蛋白胨可以提供碳源、氮源和生长因子。挑取单菌落接种到5 mLYEP液体培养基中，置于摇床振荡培养。(2)在超净工作台中，将清洗干净的木豆种子用多种药剂配合使用消毒，消毒后，需用无菌水多次冲洗，目的是避免消毒剂长时间作用产生毒害作用。滤纸吸干水分，接种到1/2MS固体培养基中，一周左右木豆种子发芽，两周左右可获得木豆的无菌苗。在培养时需注意设置合理的培养温度、光照强度和光周期等。(3)将无菌木豆的叶片剪成小块，与活化好的农杆菌共培养2～3天，农杆菌的Ti质粒上的T­DNA片段整合到木豆叶片染色体DNA中，完成转化。叶片细胞持续不断地分裂形成愈伤组织，再分化形成毛状根。剪取毛状根，转入含抗生素的固体培养基上进行继代培养，以杀灭发根农杆菌。在外植体的转化过程中，菌液浓度、共培养时间、外植体生理状态等因素均会影响转化率。(4)木豆毛状根T­DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，故大多数可以在无植物激素的1/2MS培养基上迅速生长，而正常根(种子萌发产生的根)会逐渐褐化，最后全部死亡。为进一步鉴定毛状根，取0.5 g能够在相应培养基上快速自主生长的毛状根，提取DNA。阳性对照为发根农杆菌质粒DNA扩增产物，阴性对照为未转化的木豆DNA扩增产物。PCR过程包括多次循环，每个循环分为3个步骤：变性、退火和延伸。 22．(10分)回答下列与基因工程和植物克隆有关的问题： (1)天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段(T－DNA)，该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选，设计重组Ti质粒时，应考虑T－DNA中要有可表达的目的基因，还需要有可表达的______________。 (2)结合植物克隆技术进行转基因实验，为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、________________及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感，则可用________________的转基因方法。 (3)利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比，前者总培养时间________，且不经历________过程，因而其遗传性状稳定，是大多数植物快速繁殖的常用方法。 (4)与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加________，促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成________________，最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根，如________(A.提高蔗糖浓度　B．降低培养基浓度　C．提高大量元素浓度　D．不添加琼脂)。 答案：(1)标记基因 (2)全能性表达充分　花粉管通道法(或基因枪法) (3)短　脱分化 (4)生长素　根的分生组织　B 解析：(1)设计重组Ti质粒时选用的T－DNA要包含目的基因和能表达的标记基因，通过受体细胞中标记基因的表达情况筛选出含有目的基因的受体细胞。(2)为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主要具有优良性状、较高的遗传稳定性、全能性表达充分、易被农杆菌侵染等优点。如果植物材料对农杆菌不敏感，不能使用农杆菌导入目的基因，可采用基因枪法、花粉管通道法等进行转基因。(3)利用带侧芽的茎段诱导获得丛状苗，由于不经历脱分化过程，所以总培养时间比利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的时间短。(4)生长素比例适当升高，有利于诱导根的分化，还可以通过降低MS培养基浓度的方法来促进生根。 23．(12分)长寿是个永恒的话题。现今医学界对于人类衰老的研究大多围绕人体内在功能性衰退展开。某研究团队在《科学》杂志上刊登的一项研究成果表明：当T淋巴细胞的代谢能力发生变化时，体内积累的炎症会让动物未老先衰，出现各种“老年病”。请回答下列问题： (1)幼年时T细胞一般来源于________________(细胞名称)，成熟于________(器官)。 (2)研究发现，衰老现象的发生与免疫细胞的数目和功能的消减有关，特别是T细胞生成减少。于是有科学家提出向人体内适当输入T细胞，延缓衰老。怎样利用人体细胞培养出T淋巴细胞呢？请参考多莉羊的培养过程，完成流程图的设计。 A代表的是________________；B代表的方法是______________，可利用该方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。培养到早期胚胎阶段是为了获得______________，然后再定向诱导形成T淋巴细胞。 (3)细胞培养的过程中，要保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境中，通常要在细胞培养液中添加一定量的________；培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含有______________的混合气体的培养箱中进行培养；培养液中除了营养物质外还要添加一定量的________等天然成分。 答案：(1)造血干细胞　胸腺 (2)去核的卵母细胞　电脉冲融合　胚胎干细胞 (3)抗生素　95%空气＋5%CO2　血清 解析：(1)T细胞由骨髓中的造血干细胞增殖分化产生，并迁移到胸腺中发育成熟。胸腺是T细胞生成与集中分布的场所，成年后胸腺开始退化。(2)核移植技术中，重组细胞是由体细胞核和去核的卵母细胞重组形成的，因此，A代表的是去核的卵母细胞，B代表的方法是电脉冲融合。培养到早期胚胎阶段是为了获得胚胎干细胞，胚胎干细胞是全能干细胞，然后经过定向诱导可分化成为各种细胞。(3)动物细胞培养过程中首先要保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境中，为防止培养过程中杂菌污染，通常要在细胞培养液中添加一定量的抗生素；细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含有95%空气＋5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养；培养液中除了营养物质外还要添加一定量的血清等天然成分。 24．(12分)世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难，如图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤，据图回答下列问题： (1)方法2获得的小牛的遗传物质主要来源于__________________。方法3中①和②发育成的小牛的遗传物质________(填“相同”或“不同”)。 (2)细胞B取自囊胚的____________，具有发育全能性，称为__________细胞。囊胚________(填“已经”或“尚未”)出现分化。 (3)应用图示方法________得到小牛与供体1遗传物质最相似。 (4)方法1、方法2和方法3获得的胚胎通过胚胎移植技术转移到经过____________处理的受体母牛输卵管或子宫内。 (5)克隆也可以理解为复制、拷贝，结合世界卫生组织的定义，你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆：__________。(至少写出两个) 答案：(1)供体1和供体2　相同 (2)内细胞团　胚胎干　已经 (3)1 (4)同期发情 (5)制备单克隆抗体、植物组织培养、动物细胞培养 解析：(1)方法2提取的细胞来自正常受精作用形成的胚胎，而受精卵的遗传物质来自双亲，因此方法2获得的小牛的遗传物质主要来源于供体1和供体2。方法3中采用了胚胎分割技术，而来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此方法3中①和②发育成的小牛的遗传物质相同。(2)细胞B取自囊胚的内细胞团，内细胞团的细胞具有很高的全能性，称为胚胎干细胞。囊胚已经出现了内细胞团细胞和滋养层细胞的分化。(3)动物细胞核移植获得的个体，遗传物质几乎与核供体相同。因此，应用图示方法1得到的小牛与供体1遗传物质最相似。(4)胚胎移植时需将受体母体进行同期发情处理。(5)根据世界卫生组织对克隆的定义可知，除上述个体克隆外，植物组织培养也是个体克隆，制备单克隆抗体、动物细胞培养是细胞的克隆，PCR技术是分子的克隆。 25．(14分)如图是将乙肝病毒表面主蛋白基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程。巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母，能将甲醇作为其唯一碳源。该酵母菌体内无天然质粒，科学家改造出了pPIC9K质粒用作载体，其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，将目的基因整合于染色体中以实现表达。已知当甲醇作为唯一碳源时，该酵母菌中AOX1基因受到诱导而表达[5AOX1和3AOX1(TT)分别是基因AOX1的启动子和终止子]。请分析回答： (1)为实现HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应该选择________________切割质粒，并在HBsAg基因两侧的A和B位置接上________________________，这样设计的优点是________________________________________________________________________。 (2)酶切获取HBsAg基因后，需用________________将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒。 (3)步骤3中应选用限制酶________来切割重组质粒以获得重组DNA，然后再将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。 (4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培养基中应该加入____________以便筛选。若要检测转化后的细胞中是否含有HBsAg基因转录产物，可以用____________方法进行检测。 (5)转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入________以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达。 答案：(1)SnaB Ⅰ 和Avr Ⅱ 　相应的限制酶识别序列　确保定向连接 (2)DNA连接酶 (3)Bgl Ⅱ (4)卡拉霉素　核酸分子杂交 (5)甲醇 解析：(1)图中质粒含有SnaB Ⅰ 、Avr Ⅱ 、Bgl Ⅱ 和Sac Ⅰ 限制酶切割位点，其中Sac Ⅰ 位于启动子上，启动子和终止子不能被破坏，为实现HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，使目的基因介于启动子和终止子之间，只能用限制酶SnaB Ⅰ 和Avr Ⅱ 切割质粒，并在HBsAg基因两侧的A和B位置接上SnaB Ⅰ 、Avr Ⅱ 限制酶识别序列。这两种酶切割产生的黏性末端不同，这样可以避免质粒和目的基因自身环化，还可以防止目的基因和质粒反向连接，确保定向连接。(2)酶切获取HBsAg基因(目的基因)后，需用DNA连接酶将其连接到pPIC9K质粒(载体)上，形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌(受体细胞)以获取大量重组质粒。(3)步骤3是要获取5AOX1－3AOX1段序列(首尾含限制酶Bgl Ⅱ 的切割位点)，应选用限制酶Bgl Ⅱ 来切割重组质粒获得重组DNA，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。(4)5AOX1－3AOX1段序列含有卡拉霉素抗性基因(可以合成卡拉霉素抗性物质)，为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选；若要检测转化后的细胞中是否含有HBsAg基因转录产物，可以用核酸分子杂交方法进行检测。(5)巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母，能将甲醇作为其唯一碳源，同时甲醇能诱导AOX1基因表达，所以转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入甲醇以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达。 学科网（北京）股份有限公司 $$