第九单元 第7课时 基因工程的应用、生物技术的安全与伦理（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（浙科版 浙江、桂（梧州））

第7课时　基因工程的应用、生物技术的安全与伦理 课标要求　1.举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质。2.举例说出日常生活中的转基因产品。3.探讨转基因技术在应用过程中带来的影响。 4.举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题。5.分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。6.举例说明历史上生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害。7.认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。 考点一　基因工程及其延伸技术的应用 1．基因工程改善了人类的生活品质 2．蛋白质工程 1．北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，下列有关叙述正确的是(　　) A．过程①是获取抗冻基因的过程，用到的酶只有限制性内切核酸酶 B．在重组质粒上，抗冻基因首端和末端一定具有启动子和终止子，启动和终止翻译的进程 C．过程②用到的质粒是农杆菌的Ti质粒，要将重组质粒转入农杆菌才能进行筛选 D．根据抗冻基因制作的DNA探针，可以用来检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在 答案　D 解析　据题图分析可知，该转基因技术操作中，获取目的基因的方法是利用抗冻基因(目的基因)的mRNA进行人工化学合成，需要的酶是逆转录酶和限制性内切核酸酶，A项错误；目的基因首端和末端的启动子和终止子均是DNA片段，分别启动和终止转录的进程，B项错误；重组质粒转入农杆菌的目的是通过农杆菌转化法将目的基因导入番茄染色体DNA中，C项错误；检测目的基因是否导入受体细胞，通常是用DNA探针进行检测，即核酸分子杂交技术，D项正确。 2．T4溶菌酶在高温时易失去活性。研究人员对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使T4溶菌酶第3位的异亮氨酸突变为半胱氨酸，该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，提高了酶的耐热性。下列相关叙述正确的是(　　) A．T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基酸种类和数量发生了改变 B．T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造 C．蛋白质工程与“中心法则”的流动方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质 D．若高温使蛋白质分子的空间结构发生改变，蛋白质的功能也会受到影响 答案　D 解析　由题意可知，T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基酸种类及其空间结构均发生了改变，但是氨基酸的数量没有发生改变，A错误；T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，酶大多是蛋白质，少数是RNA，蛋白质工程只能用于改造蛋白质类的酶，B错误；蛋白质工程与“中心法则”的流动方向相反，C错误。 考点二　生物技术的安全与伦理 1．转基因产品已经进入人们的日常生活 2．理性看待转基因技术的应用 3．我国禁止生殖性克隆人 4．世界范围内应全面禁止生物武器 3．(2023·慈溪中学高三模拟)下列关于转基因生物与环境安全问题的叙述，错误的是(　　) A．重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染 B．杂草化的转基因农作物，可能会影响植物基因库的遗传结构 C．若转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题 D．重视转基因技术研发的同时，应重视转基因农作物的安全性评价和管理 答案　C 解析　重组的微生物在降解污染物的过程中所产生的中间产物，可能会对人类生活环境产生二次污染，A正确；转基因作物作为外来品种进入自然生态系统，往往具有较强的“选择优势”，可能会影响植物基因库的遗传结构，淘汰原来栖息地上的物种及其他遗传资源，致使物种呈单一化趋势，造成生物数量剧减，甚至会使原有物种灭绝，导致生物多样性的丧失，B正确；即使转基因植物的外源基因来源于自然界，也可能会产生安全性问题，如某些转基因植物产生的蛋白质可能会成为某些人的新的致敏原，C错误；对转基因生物管理的总原则是在保证人类健康和环境安全的前提下，促进生物技术的发展，需要重视转基因农作物的安全性评价和管理，D正确。 4．(2023·台州高三模拟)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述合理的是(　　) A．世界范围内应全面禁止生物武器 B．试管婴儿属于生殖性克隆，不可随便应用 C．治疗性克隆存在严重的伦理问题，应全面禁止 D．转基因植物与其他植物间不会通过花粉发生基因交流 答案　A 解析　生物武器是指有意识地利用致病微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器，生物武器自诞生以来，给人类的生存安全构成了严重威胁，因此世界范围内应全面禁止生物武器，A正确；生殖性克隆存在严重的伦理问题，应全面禁止，C错误；转基因植物与其他同种植物基因可以进行交流，不存在生殖隔离，能通过花粉发生基因交流，D错误。 1．(2023·浙江1月选考，2)以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是(　　) A．试管婴儿技术应全面禁止 B．治疗性克隆不需要监控和审查 C．生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 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 答案　D 解析　我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，但试管婴儿等技术可在有效监控和严格审查下实施，A错误，D正确；我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查，B错误；生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念，C错误。 2．(2021·浙江6月选考，20)采用CRISPR/Cas9基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是(　　) A．基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液 B．基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子宫，才可获得表达EGFP的小鼠 C．分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠 D．通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的即为雄性小鼠胚胎 答案　B 解析　依据胚胎在不同发育阶段对培养条件的特定需要，受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液，A正确；基因编辑处理的受精卵一般经体外培养至桑葚胚或囊胚阶段，进行胚胎移植，可获得表达EGFP的小鼠，B错误；通过基因编辑技术将Y染色体用绿色荧光蛋白基因标记，通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的个体含有Y染色体，即为雄性小鼠胚胎，D正确。 3．(2023·全国甲，38)接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原(一种病毒蛋白)。回答下列问题： (1)接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是__________________ ________________________________________________________________________。 (2)制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因(目的基因)导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是____________________________。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是____________。 (3)目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取________________进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是________________________________________________________________________。 (4)若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)重组乙肝疫苗的成分为蛋白质，无法独立在宿主体内增殖　(2)鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来　RNA聚合酶　(3)核染色体DNA　被标记的目的基因的单链DNA片段　(4)①通过使用基因探针，利用DNA分子杂交技术，检测目的基因是否插入酵母细胞染色体DNA中；②通过使用基因探针，利用分子杂交技术，检测目的基因是否转录形成mRNA；③通过使用相应抗体，利用抗原—抗体杂交技术，检测mRNA是否翻译形成蛋白质 解析　(1)重组乙肝疫苗的主要成分是乙肝病毒表面的一种病毒蛋白。蛋白质注入人体后，无法完成病毒遗传物质的复制与蛋白质的合成，无法独立增殖。(2)抗生素抗性基因作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。RNA聚合酶结合目的基因启动子并驱动转录。(3)要检测目的基因是否插入染色体中，应提取酵母细胞的核染色体DNA进行目的基因鉴定。基因探针是一段带有检测标记、且顺序已知的、与目的基因互补的核酸序列。(4)要检测目的基因是否表达，除了需要检测目的基因是否插入染色体外，还需要检测目的基因是否转录与表达。检测是否转录，用分子杂交技术，检测是否翻译，用抗原—抗体杂交技术。 4．(2022·浙江1月选考，29改编)请回答下列问题： (1)某冠状病毒核酸定性检测原理是：以该冠状病毒的单链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。 (2)接种疫苗是遏制该冠状病毒蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以该冠状病毒的________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该冠状病毒抗原，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_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)单克隆抗体有望用于治疗该冠状病毒引起的感染。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)逆转录　核酸探针　(2)抗原　载体　使腺病毒失去复制能力　(3)脾　动物血清 课时精练 一、选择题 1．(2024·绍兴高三期末)“转基因”已越来越多地进入我们的生活，但是人们对转基因生物及其相关产品的安全性充满了担心，不需要对转基因农作物进行安全评估的是(　　) A．转基因作物的蛋白质含量 B．转基因作物对原来栖息地物种生存的影响 C．转入的基因扩散到其他植物中 D．食用转基因产品对人体健康的影响 答案　A 解析　转基因农作物的安全评估主要指其遗传稳定性、环境安全、食用安全等方面，不需要评估其营养价值(例如蛋白质含量)，A符合题意。 2．草甘膦是一种广泛应用的除草剂，将抗草甘膦基因转入油菜中，可使油菜抗草甘膦。在转基因油菜种植多年后，调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因。下列叙述错误的是(　　) A．80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是人工选择的结果 B．抗草甘膦的油菜与野生油菜之间未产生生殖隔离 C．野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉 D．轮换使用不同作用机理的除草剂有利于减缓植物抗性的提高 答案　A 解析　80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是转基因油菜和野生油菜发生了基因交流，这属于基因污染，是自然选择，不是人工选择，A错误；含抗草甘膦基因的野生油菜并不是新物种，因为它仍可以与油菜杂交，产生后代，没有出现生殖隔离，B正确；转基因油菜与野生油菜杂交(在转基因油菜作为父本，提供花粉的情况下)，会将抗草甘膦基因传递给野生油菜所产生的后代，C正确；大量使用单一除草剂会导致植物抗性的提高，轮换使用不同作用机理的除草剂有利于减缓植物抗性的提高，D正确。 3．(2023·温州高三期末)当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时，我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列不属于理性看待转基因技术的是(　　) A．要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响 B．只要有证据表明某转基因产品有害，就应该禁止转基因技术的应用 C．由于在经济、文化和伦理道德观念等的差异，人们对转基因技术有不同的看法 D．要在清晰地了解转基因技术的原理和规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题 答案　B 解析　转基因技术是一把双刃剑，要理性地看待转基因技术，要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响，A正确；转基因作为一项技术，本身是中性的，所以只要有证据表明产品有害，就应该禁止该产品的使用，而不是禁止转基因技术的应用，B错误；由于不同的人在经济、文化和伦理道德观念等方面存在差异，所以不同的人对转基因技术会有不同的看法，C正确；转基因技术是一把双刃剑，最重要的是要科学合理地利用这项技术，要在清晰地了解转基因技术的原理和规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题，D正确。 4．(2024·温州瑞安中学高三模拟)下列关于生物武器的叙述，错误的是(　　) A．相对于常规武器、核武器和化学武器等，生物武器最大的特点是携带和投放简单 B．生物武器对人的危害不仅有身体上的，还有心理上的 C．中国坚决支持禁止生物武器的主张，奉行不发展、不生产、不储存生物武器的政策，并反对生物武器的扩散 D．现代生物武器的防护，主要包括预警体系、防控体系和疫苗库 答案　A 解析　相对于常规武器、核武器和化学武器，生物武器最大的特点是具有传染性，A错误。 5．猪胰岛素用于降低人体血糖浓度的效果并不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人不同。为了使猪胰岛素能够用于临床治疗糖尿病，利用蛋白质工程对猪胰岛素分子设计的最佳方案是(　　) A．将猪胰岛素中不同于人的那个氨基酸进行替换 B．将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素 C．将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病 D．根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素 答案　A 解析　由于猪胰岛素分子中只有一个氨基酸与人的胰岛素不同，所以只需替换这一个不同的氨基酸即可。虽然根据人胰岛素分子设计一种全新的胰岛素也可以用于临床治疗糖尿病，但是在分子设计和胰岛素的生产等方面都存在很多的困难，所以并不是最佳方案。 6．(2024·杭州高三模拟)以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。如图是应用生物技术培育试管动物、克隆动物和获得组织细胞的流程图，其中①～⑩代表相关的过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．我国不允许利用过程①③⑦⑩产生试管婴儿，解决不孕不育的生育问题 B．我国允许利用过程①③④⑦⑩产生试管婴儿，避免产生有遗传病的后代 C．我国不允许利用过程②③⑥⑨进行治疗性克隆，获得治疗性细胞、组织 D．我国允许利用过程②③⑧⑩进行生殖性克隆，获得具有优良基因的个体 答案　B 解析　我国禁止生殖性克隆人，允许试管婴儿、治疗性克隆，允许利用过程①③④⑦⑩产生试管婴儿，避免产生有遗传病的后代，B正确。 7．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．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质 B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆 C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 D．生物武器是用致病菌、毒素、干扰素及病毒等来形成杀伤力 答案　D 解析　干扰素为免疫活性物质，并非生物武器，D错误。 二、非选择题 8．(2024·杭州临安中学高三联考)人胰岛素基因表达的最初产物是由一条肽链构成的前胰岛素原，经加工后形成两条肽链(A链和B链)有生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：“AB”法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列，人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；“BCA”法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据图分析并回答下列问题： (1)由于________________________，“AB”法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。“BCA”法是利用人体________细胞中的mRNA，再由mRNA经________得到胰岛素基因，____________(填“AB”“BCA”或“AB和BCA”)法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。 (2)如图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶____________的识别序列，PCR引物应该添加在识别序列的________(填“3′”或“5′”)端。通过上述方法获得人的胰岛素基因后，需要通过PCR技术进行扩增，若计划用1个胰岛素基因作为模板获得m(m大于2)个胰岛素基因，则消耗的引物总量是________个。引物序列中的GC含量越高，对PCR过程中的________(写出具体过程)步骤影响最大，越________(填“有利于”或“不利于”)目标DNA的扩增。 (3)(多选)PCR扩增的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，下列叙述中正确的有______。 A．PCR反应体系中需加入耐高温的Taq DNA聚合酶，该酶主要在退火过程起作用 B．待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率 C．进行电泳时，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动 D．琼脂糖溶液中加入的核酸染料利于DNA在紫外灯下被检测 (4)β－半乳糖苷酶可以分解无色的X－gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。经________(处理方法)大肠杆菌后，与重组质粒混合培养一段时间，将大肠杆菌接种到添加了____________和X－gal的培养基上筛选出________色的菌落即为工程菌种。 (5)科学家利用蛋白质工程技术，研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素，获得赖脯胰岛素基因的途径是：从预期的蛋白质功能出发→________________→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 答案　(1)一种氨基酸可能对应多种密码子　胰岛β　逆转录　AB和BCA　(2)Xho Ⅰ和Mun Ⅰ　3′　2m－2　变性　不利于　(3)BCD　(4)钙离子处理　氨苄青霉素　白　(5)设计预期的蛋白质结构 解析　(1)“AB”法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能对应多种密码子，所以“AB”法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。“BCA”法是从人体胰岛β细胞中获取mRNA，再由mRNA经逆转录过程得到胰岛素基因，在基因的结构中，启动子在非编码区，是不会被转录和翻译的，故由“AB”法和“BCA”法得到的目的基因中均不含人胰岛素基因启动子。(2)由图可知，对于目的基因，限制酶Sal Ⅰ和Nhe Ⅰ的作用位点在目的基因中，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选用这两种限制酶，则只能在Xho Ⅰ、Mun Ⅰ和EcoR Ⅰ中选择；同时质粒上EcoR Ⅰ的其中一个作用位点是在标记基因上，所以只能选择Xho Ⅰ和Mun Ⅰ两种限制酶，故需要在设计PCR引物时添加限制酶Xho Ⅰ和Mun Ⅰ的识别序列。由于DNA复制时，子链的延伸是从引物的3′端开始的，因此引物需要在模板的3′端开始进行碱基互补配对，即PCR引物应该添加在识别序列的3′端。若计划用1个胰岛素基因作为模板获得m(m大于2)个胰岛素基因，由于新合成的子链均带有引物，只有原来的模板链上没有引物连接，因此消耗的引物总量是2m－2。引物序列中的GC含量越高，对PCR过程中的变性步骤影响越大，越需要较高的温度才能使模板DNA中的氢键断裂，进而表现为“不利于”目标DNA的扩增。(3)PCR反应体系中需加入耐高温的Taq DNA聚合酶，该酶主要在延伸过程起作用，A错误。 9．成纤维细胞生长因子21(FGF21)是一种调节机体代谢的分泌型蛋白，具有降低血糖、提高胰岛素敏感性等生理活性。但由于FGF21稳定性差，导致FGF21药效较差。科研人员以含有FGF21基因(F)的重组质粒pSUMO－FGF21(p－F)为模板，对基因(F)进行定点突变，构建含突变基因的突变质粒pSUMO－mmtFGF21(p－mF)，从而实现对FGF21的改造，部分过程如图1所示。 回答下列问题： (1)改变FGF21中的氨基酸，使某两个氨基酸R基之间形成共价键，可提高FGF21的稳定性。这首先需要在数据库中检索FGF21的氨基酸序列和__________，据此设计__________并对蛋白质结构进行模拟验证。 (2)通过PCR可实现对FGF21基因(F)的定点突变。 ①应选择图2中的哪对引物进行定点突变______。 A．1和4 B．2和3 C．1和3 D．2和4 ②突变引物长度不能过短，否则会由于______________，突变失败。 ③将引物、p－F、缓冲液、无菌水、耐高温的Taq DNA聚合酶和__________等加入微量离心管中，构成PCR体系进行反应。 (3)限制酶Dpn Ⅰ可识别并切割腺嘌呤被甲基化的5′－GATC－3′序列。选择突变质粒时，将Dpn Ⅰ与PCR产物混合，置于37 ℃下处理1 h，可使p－F被切割而p－mF不被切割，原因是________________________________________________________________________ ____________________。为确保p－F被充分切割，可适当增加酶量或____________________。 (4)在转化大肠杆菌时，用低温和CaCl2溶液处理大肠杆菌细胞，使其成为________细胞，与酶切产物混合后置于冰上30分钟，再通过短暂热刺激处理，使质粒进入细胞中。最后取适量菌液涂布在______(填“含有”或“不含有”)青霉素的平板上进行筛选。当平板上长出菌落则表明发生了突变，为证实这一结果，可随机挑取单菌落抽提质粒并进行__________。 答案　(1)基因序列　突变位点　(2)①B　②特异性下降　③dNTP　(3)p－F的腺嘌呤被甲基化而p－mF的腺嘌呤没有被甲基化　适当延长处理时间　(4)感受态　含有　测序 10．(2024·绍兴新昌中学高三质检)由M基因编码的M蛋白是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用，它能在大肠杆菌和动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验如下： 实验一：科研人员将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过一定的技术手段获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图1所示。 实验二：将M基因导入大肠杆菌构建具有吸附重金属作用的工程菌，如图2所示。 (1)在构建含有片段F的重组质粒过程中，用于切割质粒DNA的工具酶能将特定部位的两个核苷酸之间的________________断开。 (2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是_________________________________________________________________。 (3)图1中②所使用的技术叫________________。与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积小、细胞核大、核仁明显，功能上具有__________________。 (4)鉴定转基因动物：以免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体，简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路：________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (5)根据M蛋白cDNA的核苷酸序列设计了相应的引物(图2甲)，通过PCR扩增M基因。已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为____________。实验二中，PCR所用的DNA聚合酶扩增出的M基因的末端为平末端，由于载体E只有能产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将M基因接入载体E。载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列如图2乙所示。 ①选用____________酶将载体P切开，再用____________DNA连接酶将M基因与载体P相连，构成重组载体P′。 ②由于载体P′不具有表达M基因的__________________，故应该选用________________酶组合对载体P′和载体E进行酶切，将切下的M基因和载体E用DNA连接酶进行连接，将得到的混合物导入到用__________离子处理的大肠杆菌，筛选出M工程菌。 (6)M基因在工程菌中的表达量如图3所示。请回答该结果能否说明已经成功构建了具有较强吸附废水中重金属能力的工程菌，并说明理由。 ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案　(1)磷酸二酯键　(2)防止细胞代谢产生的有毒物质危害细胞(同时给细胞提供足够的营养)　(3)胚胎体外培养　低　发育的全能性　(4)取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原－抗体杂交　(5)引物a、d　①EcoR Ⅴ　T4　②启动子和终止子　Xho Ⅰ和Pst Ⅰ　钙　(6)不能说明，因为尚未在个体生物学水平上对M工程菌吸附重金属的能力进行鉴定 解析　(5)为保证基因的正常表达，一对引物应分别位于位点A和位点B的两侧，故选择引物a和引物d。①M基因的末端为平末端，故需要用EcoR Ⅴ或Sma Ⅰ切割载体P，但后续需进一步将重组载体P′和载体E连接，故需将M基因插入Xho Ⅰ和Pst Ⅰ两个酶切位点之间，故选EcoR Ⅴ将载体P切开；M基因的末端为平末端，T4 DNA连接酶可以连接平末端，故需要用T4 DNA连接酶将M基因与载体P相连，构成重组载体P′。②载体P′是重组质粒，故不含有表达M基因的启动子和终止子；为避免自身环化和反向连接，可选用两种酶切割两种载体，据图可知，载体P′和载体E均含有Xho Ⅰ和Pst Ⅰ酶切位点，故可选用Xho Ⅰ和Pst Ⅰ酶进行酶切；将目的基因导入大肠杆菌的方法是钙离子处理法。(6)由于尚未在个体生物学水平上对M工程菌吸附重金属的能力进行鉴定，故即使M工程菌的M蛋白相对含量较高，也无法说明已经成功构建具有较强吸附废水中重金属能力的M工程菌。 谢谢！ 学科网（北京）股份有限公司 $