内容正文:
2025一2026学年度高考试题逐题突破—非选择题专练(五)
生物学·生物技术与工程
总分:100分时间:40分钟姓名:
得分:
1.(16分)我国青霉素的生产和使用量均居世界前列。青霉素发酵是高耗氧过程,发酵过程中给
微生物持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O,的能
力,将其引入青霉菌,是提高青霉素产能的思路之一。血红蛋白不仅存在于人和动物的红细
胞中,也存在于某些植物细胞中(如豆血红蛋白),还存在于某些细菌(如透明颤菌)细胞中。
研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌,设计了如图1所示的方案。回答下列问题:
阀门
压力表
进气口王
甲硫氨酸营养
处理①
原生
是出气口
缺陷型青霉菌
质体A
融
杂
处理③
合
处理④
搅拌器
细
精氨酸营养缺
处理②.原生
陷型透明颤菌
胞
株
质体B
(某氨基酸营养缺陷型菌株是指该菌株不
能在缺少该种氨基酸的培养基上生长)
尸排料阀
图1
图2
(1)溶菌酶是可在人体体液中发挥
(填“特异性”或“非特异性”)免疫效应的免疫活性
物质。蜗牛酶是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶。处理①②所用的酶分别
是上述两种酶中的
(2)如果是动物细胞融合,与此处处理③的方法不同的是可以用
(3)简述处理④从融合细胞筛选目的菌株的基本思路:
(4)有人觉得可以用杂交育种的方式培养出杂种菌株,你认为是否可行?请阐述理由:
(5)图2是生产青霉素的发酵罐的示意图,培养基按物理性质应该选用
培养基,理由
是
0
2.(16分)研究者构建了一种基因表达可控的工程菌,无创地用于人体特定部位实体瘤的免疫
治疗。
(1)大肠杆菌(Ec)的基因操作技术成熟,体积小且其异化作用类型为
,所以能进入实
体瘤内部缺氧环境并保持较强活性,因此可以用于构建工程菌。
←>■
◇◇■
p7 GFP aPD-LI
pRL
Bxbl
pLac Tc/42
TetR
42℃处理
-■
p7
GFP aPD-LI
pRL Bxbl
pLac Tcl42
TetR
注:TeR是四环素抗性基因;GFP是绿色荧光蛋白基因;
“●”和“”是酶Bxb1作用位点,在其作用下发生1次重组:
“■”是终止子。
图1
生物学·非选择题专练(五)第1页(共4页)
鱼欧花门老
(2)研究者利用温度敏感型转录调控因子Tc142一37℃时抑制启动子pRL,42℃时无抑制
作用(RL可启动转录),构建了温控表达的质粒系统。由于免疫疗法需要数周才能见效,
研究者设计了“基因电路”一一次短暂的温度激活后可维持长期的基因表达的质粒,核
心结构见图1。其中,aPD-L1基因的表达产物抗PD-L1抗体会解除癌细胞对细胞毒性T
细胞的抑制。
请完善该电路构建及工作原理(填字母):
目的基因及质粒,获得“基因电路”重组
质粒,导人大肠杆菌→受体菌处于37℃时,蛋白Tc142抑制启动子pRL→
→无
抗PDLI抗体合成→
→解除蛋白Tc142对启动子pRL的抑制→>
→受体菌合成GFP,并分泌大量抗PD-L1抗体。
a.重组酶Bxb1基因无法表达b.受体菌的环境温度升温至42℃c.用不同的限制酶、
DNA连接酶分别处理d.启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、aPD-L1基因的转录
e.重组酶Bxbl基因表达,引起启动子p7两侧发生重组
(3)将上述构建的重组质粒导入大肠杆菌,在37℃、含有
1000个
·Ec
-o-·生理盐水+FUS
的培养基上筛选、获得温控工程菌(EcT)。
E800
--r-·EcT+FUS
若42℃时上述菌落可观察到
,则说明该
600
EcT可用于免疫治疗。
400
(4)聚焦超声装置(FUS)可以使动物特定范围的组织快
速升温至42℃。为验证EcT的肿瘤治疗效果,选取
200
若干组生理状态相近的小鼠,进行肿瘤建模,分别依
01
2
0
2468
101
次注射相应细菌、FUS处理,并定期检测、记录肿瘤体
时间/d
注射细菌
FUS处理
积变化,处理及结果见图2。请评价该实验方案,并说
或生理盐水
明理由:
图2
3.(18分)L天冬酰胺酶因其能水解L天冬酰胺(丙烯酰胺的前体),而有效降低油炸食品中潜在
致癌物质丙烯酰胺的含量,在食品安全领域受到高度关注。某科研机构欲利用pET22b质粒
将L天冬酰胺酶基因导入对氨苄青霉素敏感的宿主菌中,以构建高效表达L天冬酰胺酶的菌
株。图1是L天冬酰胺酶基因附近的限制酶切点以及基因两侧的部分碱基序列,图2是
pET22b质粒的结构模式图及其涉及的限制酶切点,其中的LacZ基因编码产生的半乳糖苷酶
可以分解X-gl产生蓝色物质,使菌落呈蓝色,否则菌落呈白色。回答下列问题:
EcoR I
Pst
Kpn l
Kpn
PstI
BamH I
BamH I :-GGATCC-
L一天冬酰胺酶基因
LacZ基因
PsrI:-GTGCAG-
转录方向
不
EcoR I -GAATTC-
EcoRI
BgiII
EcoR I
BamHI
BglII -A'GATCT-
Kpn I:-GGTACC-
复制
Amp
A端
B端
原点
限制酶识别序列和切割位点(5一→3)
基因
HO
®
高效启动子,箭头方向为转录方向
®
CTTGGATGAT
ATTCAACAGAH
终止子
转录方向→
Amp基因:
氨苄青霉素抗性基因
图1
图2
(1)要将L天冬酰胺酶基因导入pET22b质粒中,需使用的两种限制酶是
生物学·非选择题专练(五)第2页(共4页)
(2)若图1下方的序列为目的基因的部分碱基序列,则获取目的基因时设计B端的引物序列
是
(只写出16个碱基即可)。
(3)利用感受态法的转化成功率并不是100%,科研人员将转化后的宿主菌接种在含氨苄青霉
素和X-gl的固体培养基上,以此筛选出成功导入重组质粒的宿主菌。
①若只使用限制酶EcoR I构建重组质粒,导人重组质粒的菌落呈现
色,这些菌
落
(填“能”“不能”或“不一定能”)产生L天冬酰胺酶,理由是
②若使用(1)中的限制酶处理,则菌落呈
色的为符合要求的宿主菌,理由是
(4)能够发挥作用的L天冬酰胺酶是由4个亚基形成的,如果选择大肠杆菌作为受体菌,只能从
大肠杆菌中提取到4条单链肽链,不能得到有活性的L天冬酰胺酶,原因是
4.(18分)木糖醇作为能量物质摄入人体后不会引起胰岛素的升高,市场需求量大。某课题小组
设计将毕赤酵母中的木糖醇脱氢酶(XDH)基因转入大肠杆菌中进行表达,为后续研究工程菌
提供理论基础。为了便于检测和鉴定,将XDH基因和绿色荧光蛋白(GFP)基因融合,并运用
同源重组技术构建表达载体,主要过程如图所示:
F2-FF2片段
1086b
720bp
F1-F
F1片段
图
PCR引物及
目的产物片段
F2-R
GEP
P-R
P-F
图
F1-R
图
线性化
T7启动子
KanR
载体
PCR产物片段
注:XDH:木糖醇脱氢酶基因:
与线性载体混合
重组酶
GFP:绿色荧光蛋白基因:
KanR:卡那霉素抗性基因
转化
(1)利用同源重组法构建基因表达载体的过程中,环状质粒经
处理后可获得线性化
的质粒,PCR扩增目的产物片段的过程中,图中引物
的5'端应含有
质粒的同源序列,以便进行同源重组。
(2)已知引物P-R部分序列为:5'-GTGATGATGATGATGATGGCT-3',则引物F1-F对应的
序列为
(3)重组酶聚合酶扩增技术(RPA)可以在37~42℃的恒温条件下快速完成在体外扩增目的
核酸片段。RPA反应体系中主要依赖重组酶、单链结合蛋白和DNA聚合酶,其中重组酶
在常温下即可使DNA双链变性。该技术主要过程如图所示。
mmmmmmmmm
00000
△
3T3,
单链DNA结合蛋白重组酶
多文
W
引物
DNA聚合酶
重组酶恒温扩增原理示意图
①据上图可知,RPA技术的原理是
。与PCR类似,RPA的反应体系中
除核心酶和原料外,还要加入
相对于PCR而言,该技术具有
、仪器依
赖性低等突出优点。
生物学·非选择题专练(五)第3页(共4页)
广鱼跃花门卷
②RPA反应过程中,首先重组酶与引物形成复合物,并在双链DNA中寻找
序
列。然后通过重组酶的链置换活性将
插入同源位点,并且由
与解
开的DNA链结合防止进一步被置换。最后重组酶从重组酶一引物复合体中被水解,引物
暴露并与DNA聚合酶结合,子链开始延伸。
③RPA经过扩增得到的产物DNA可以通过电泳后将琼脂糖凝胶经过
染色,在
下获得扩增条带的可视化结果。
5.(16分)犬细小病毒(CPV)主要感染幼犬,传染性极强,死亡率也高。利用小鼠制备抗CPV单
克隆抗体的基本流程如图所示。回答下列问题:
人
a6©
O○
②
体外培养
从培养液提取
B淋巴细胞
从腹水提取
杂交瘤细胞
体内培养
单克隆抗体
》
骨髓瘤细胞培养
骨髓瘤细胞
(1)制备单克隆抗体依赖的生物技术有
(答出2点)。步骤①中,用灭活
的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次,其目的是
(2)经过步骤②后获得的是多种类型的杂交细胞,原因是
对杂交细胞等用特定的选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞,对杂交瘤细胞进行
,经过多次筛选才能获得足够数量的能分泌抗CPV抗体的细胞。
(3)体外培养杂交瘤细胞后从培养液中提取到抗CPV单克隆抗体。杂交瘤细胞的培养液中有
各种营养物质,还需要添加
以补充细胞生长所需的未知营养物质和防
止杂菌污染。
(4)对疑似感染CPV的幼犬进行确诊时,可用获得的抗CPV单克隆抗体进行
检测。
6.(16分)2025年4月11日是第29个“世界帕金森病日”。帕金森病(PD)已成为世界上增长最
快的神经系统疾病。运用干细胞治疗PD已经进行了多年研究,且取得了很多突破性的进展。
干细胞在治疗其他疾病中也有更广泛的应用前景。请回答下列问题:
(1)人体干细胞主要包括成体干细胞和
,后者可以从囊胚的
中获取,这涉及
问题,因此限制了其在医学上的应用。科学家设想将诱导患者的皮肤成纤维
细胞获得的PS细胞用于该患者疾病的治疗,其优点是
0
(2)科学家将Oct3/4、Sox2、KLf4和c-Myc基因通过逆转录病毒转人小鼠成纤维细胞中,然
后在特定培养基中培养可获得PS细胞。
①在进行细胞培养时除了提供充足的营养和所需气体环境外,还需满足的条件有
②实验中逆转录病毒的作用是
③已知c-Myc是原癌基因,研究表明将诱导PS细胞获得的神经干细胞移入小鼠体内会
增加发生恶性肿瘤的风险,推测可能的原因是细胞中原癌基因
导致相应蛋白质
活性过强。当实验对象是人类成纤维细胞时,为提高应用PS细胞的安全性,可通过设计
实验判断c-Myc在诱导获得PS细胞的过程中是否必需,实验的思路如下:将导入
的小鼠成纤维细胞,与导入的
的小
鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较。
生物学·非选择题专练(五)第4页(共4页)高考试题逐题突破
性尿崩症是由于下丘脑分泌抗利尿激素的量不足所致,尿液渗
透压可升高。肾性尿崩症是肾脏相应细胞表面缺乏相应受体
患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比偏高。
(6)曲线Ⅱ注射抗利尿激素后尿液渗透压升高,说明是由于体内
抗利尿激素分泌不足造成的,代表中枢性尿崩患者的尿液渗透
压变化曲线。
3.(1)胰岛素是一种激素,通过体液进行运输,所以临床上常通过
抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平肝糖原的分解和
非糖物质的转化(2)确定糖尿病大鼠模型的构建是否成功
胰岛素利用障碍(2型)胰岛素水平高于正常鼠,但是胰岛素
抵抗明显高于正常鼠,胰岛素不能正常发挥作用(3)增加胰岛
素相关受体的数量,或者增强受体的敏感性胰岛素可以发挥
作用,使血糖浓度下降,原尿中的含糖量减少,原尿的渗透压降
低,尿量减少
【解析】(2)本实验是研究不同剂量复配式杂粮对糖尿病大鼠血
糖的影响,因此需要构建模型大鼠即糖尿病大鼠,与正常组相
比,设置乙组的目的是确定糖尿病大鼠模型的构建是否成功:
分析表格数据,模型组大鼠的血清胰岛素水平与胰岛素抵抗指
数均高于正常组大鼠,进而引起胰岛素对组织细胞的作用减弱
导致患糖尿病,所以模型大鼠所患糖尿病类型为胰岛素利用障
碍(2型),判断依据是胰岛素水平高于正常鼠,但是胰岛素抵抗
明显高于正常鼠,胰岛素不能正常发挥作用。
(3)由表中数据推测,BOP降血糖的机制可能是增加胰岛素相
关受体的数量,或者增加受体的敏感性,因为丙组与乙组相比,
胰岛素水平基本不变,但是胰岛素抵抗明显下降,饲喂BOP后,
大鼠的尿量明显减少,原因是胰岛素可以发挥作用,使血糖浓
度下降,原尿中的含糖量减少,原尿的渗透压降低,尿量减少。
4.(1)神经递质、细胞因子都是(2)抑制LPS受体接受LPS
刺激(3)①L-6分泌量显著下降,L10分泌量上升
负反馈
L-6→C神经元
铂
②感染源→
细胞群
→11-10→T神经元
正反馈
(4)防御细胞坏死
5.(1)造血千细胞B细胞(2)TCR和CD4ICAM-1和B7
(3)抗原的刺激CD40L和LFA-1细胞因子浆细胞和记忆
B(4)①机体再次接触相同抗原,记忆细胞迅增殖、分化成浆
细胞,并分泌大量抗体②间隔时间过短,会导致第二次注射
的疫苗被初次免疫反应后残留的抗体结合并清除,难以刺激机
体产生大量抗体
6.(1)23高于1(2)削弱(3)蛋白质(或色素一蛋白复合
体)感受信号、传导信号、发生反应(4)抑制细胞分裂、促进
叶和果实的衰老和脱落
【解析】(1)分析题图(a)和(b)可知:无论幼苗中还是叶片中内
源ABA相对含量,phyB突变体均显著大于野生型;图(b)中突
变体的OSABAoc.2基因和OSABAox3基因的表达水平都高于
野生型,表明突变体的OSABAox.2基因和OSABAO3基因可能
与ABA合成代谢相关,从而导致突变体叶片和幼苗的内源
ABA含量都高于野生型;而突变体的OsABAOE1基因的表达
水平低于野生型,说明与ABA降解代谢相关的基因最可能是
OsABAox1
(2)根据题意分析,外源ABA明显抑制光照下水稻种子的萌
发,且外源ABA对phyB突变体种子萌发的抑制效果更明显,
说明在野生型水稻体内光敏色素通过感受光信号削弱了ABA
对种子萌发的抑制效果
(3)光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体),在受到光照射
时,光敏色素的结构会发生变化,经过感受信号、传导信号、发生
反应,从而表现出生物学效应。
生物学非选择题专练(四)】
1.(1)①消费者加快物质循环,对于植物的传粉和种子的传播有
重要作用记名计算②较低继续增加抓取量后,蜘蛛物种
丰富度几乎不再增大③改造林的物种丰富度低于原始林
(2)050%改造林中的相对数量高的物种已经出现,可以提
高新群落物种丰富度
(1)生物群落与它的非生物环境相互作用(2)次生改变自然
演替的方向和速度(3)减小先增大后减小
随着放牧强度
增加,牲畜对优良牧草采食频繁,导致被啃食过的优良牧草不能
在短时间内得以生长恢复与繁殖(4)推出土丘的土壤透气性
良好,受日光照射后温度较高,促进了微生物的分解作用
(1)水平地形变化、土壤湿度、土壤盐碱度的差异、光照强度的
不同等(2)大针茅、羊草等与野韭存在竞争关系,随着放牧强度
增大,大针茅、羊草减少,野韭有了更多的生存空间和资源
(3)发生随放牧强度的增大,群落的优势度(种)发生了变化
(4)增大该放牧强度下,草原植物地上部分生物量高,能为食
草动物提供更多的食物
【混错辨析】
(1)K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K
值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。
(2)垂直结构:“不同物种”在垂直方向上呈现“分层现象”
(3)水平结构:不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种
群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布
(1)消费者、分解者上一营养级(食物)(2)①能收获了中
华绒螯蟹,水稻生物量增加②中华绒螯蟹食用水生植物,减
少其与水稻的竞争;食用腐臭的动物尸体,促进物质循环
(3)1.375
(4)定期适度捕捞中华绒整蟹;对废水中饵料进行处
理后再排放;按需投放饵料;定期合理投放幼蟹
【解析】(1)中华绒螯蟹是杂食性动物,喜食水生杂草、昆虫、鱼
等,因此属于消费者,又由于其对腐臭的动物尸体也很爱食,因
此也属于分解者。由于能量流动的特点是单向流动、逐级递减,
一般来说,在输人到某一个营养级的能量中,只有10%~20%
的能量能够流到下一个营养级。因此要调查中华绒螯蟹的投
放量,应该调查其上一营养级的生物积累量。
(2)由表格可知,加入中华绒螯蟹后水稻生物量占比为35
18%,比之前升高了,并且同时可以获得0.2%的中华绒螯蟹,
使能量更多地流向对人类有益的方向。中华绒螯蟹是杂食性
动物,喜食水生植物,减少与水稻竞争,食用腐臭的动物尸体,可
以促进物质循环。
(3)A的能量直接流到C的比例由1/3调整为1/2,解题时从A
出发,A的能量直接流到C的比例为l/3时,设A的能量为a,
则C获得的能量为(1/3)a×10%+(2/3)a×10%×10%=
6a/150,A的能量直接流到C的比例调整为1/2时,需要的A
为(1/2)a×10%+(1/2)a×10%×10%=11a/200。两种情况
下,生产者A的能量是一定的,(11a/200)/(6a/150)=11/8=
1.375倍,即该生态系统能承载C的数量是原来的1.375倍。
(1)组成生物体的碳元素生产者、消费者的呼吸作用,分解者的分
解作用,化石燃料的燃烧(2)植被总碳密度、土壤有机碳含量和
凋落物碳密度均下降次生
(3)含碳有机物乔木重度林
火干扰使乔木、灌木的优势不再存在,草本植物可获得足够的阳
光和空间;重度林火干扰烧掉部分植被和调落物,使空气中的
CO2和土壤中的无机盐增多;草本植物生长周期短、生长快
【解析】植被中碳的主要存在形式是含碳有机物。据图1、2可
知,随林火干扰强度的增大,图2中碳密度变化趋势与植被总碳
密度变化趋势一致的是乔木。重度林火干扰条件下,乔木、灌木
的优势不再存在,草本植物可获得足够的阳光和空间,林火干扰
还能烧掉部分植被和凋落物,使空气中的CO2和土壤中的无机
盐增多,而且草本植物生长周期短、生长快,故草本碳密度较高
(1)水稻→害虫→青蛙(→蛇)物质循环信息传递(2)小龙
虾的投放时机(应在水稻过了幼苗期后成长到一定时期再行投
放小龙虾)(3)稻虾连作稻田中水稻产量略低,但所产水稻单
价高,加上小龙虾的产出,使其投入产出比小于单作稻田,具有
更高的收益(4)营养结构抵抗力减少除草和除虫等的农
药使用
【解析】结合题干中所给数据可以看出,稻虾连作农业模式具有
较好的经济效益,原因是稻虾连作稻田中水稻产量略低,但所
产水稻单价高,加上小龙虾的产出,使其投人产出比远高于单
作稻田,具有更高的收益。与单作稻田相比,稻虾连作稻田生态
系统的物种丰富度大,具有更复杂的营养结构,故其抵抗力稳
定性更强。因该农业模式减少了部分人为干预,如减少除草和
除虫等的农药使用,从而在减少消耗的同时还保护了环境,因
此具有更高的生态效益。
10
(1)协调、自生(2)为红树林的自然修复提供空间和资源
热激活状态的对照组。
(3)①NH,+氧化②反硝化作用、厌氧氨氧化(4)①在低氮
理由:仅使用野生型大肠杆菌(Ec)、FUS处理作为对照,无法对
环境中,促进地下部分生长扩大吸收氮的面积;在高氨环境中,
比改造后的温控工程菌(EcT)在未热激活状态下对肿瘤生长的
促进地上部分生长来增加光合面积②有效减少种子传播,避
影响
免其进行无性繁殖
3.
(1)EcoRIKon I (2)3'-TAAGTTGTCTCTTAAG-5
【解析】①硝化细菌可利用NH,+氧化过程中释放出的化学能
(3)白不一定能EcoR I切割目的基因和质粒两端的黏性末
将CO2和H2O合成糖类。
端相同,构建的重组质粒可能由目的基因和质粒反向连接而成,
②土壤中的NH,+和NO3ˉ等含氨无机物含有大量N元素,可
目的基因无法正常表达白重组质粒由于LacZ基因被切
以为植物红树林的生长提供所需要的N元素,根据图示,若湿
断,无法合成半乳糖苷酶分解X-gl,菌落呈白色(4)大肠杆菌
地中氨元素过量会造成富营养化,而图中的反硝化作用、厌氧
细胞内无内质网和高尔基体等细胞器,不能对多肽链进行加工
氮氧化作用可使湿地“脱氮”
【解析】(I)若用PstI或BglⅡ会破坏目的基因,若用BamH
【高阶建模】分析生态工程的结构特点判断所遵循的原理
I会破坏氨苄青霉素抗性基因。若用EcoR I对目的基因和质
核心关词原
分析
粒进行切割,由于切割后目的基因和质粒两端的黏性末端相同,
至少会产生4种连接产物,即目的基因自身环化、质粒自身环
从生态系统的结构角度考虑,构
生物多样性
自
建的生态工程中动植物及微生物
化、目的基因和质粒正向连接以及目的基因和质粒反向连接。
自我调节能力
生
等生物种类越多,群落的结构就
用EcoR I和KpnI对目的基因和质粒进行切割,切割后目的
越复杂,其自我调节能力越强
基因和质粒两端的黏性末端不相同,因此不会出现自身环化和
反向连接的情况
物质循环、无
从生系体h能之
一物质循
(2)获取目的基因时设计B端的引物,B端的引物是与B端的3'
废弃物
环
环的角度考虑,物质循环顺畅无阻
互补配对,同时,要在引物的5'添加EcoR I的识别序列,因此B
端的引物序列是3'一TAAGTTGTCTCTTAAG一5'
生物之间的协
外来物种入侵、大量种植单一树种
(3)若用EcoRI对目的基因和质粒进行切割,由于切割后目的
协
会挤占其他生物的空间,破坏了生
生物与环。
调
物之间的协调;
引入不适应当地气
基因和质粒两端的黏性末端相同,因此至少会产生4种连接产
境的协调
候的生物.未遵循生物与环境的协调
物,即目的基因自身环化、质粒自身环化、目的基因和质粒正向
连接以及目的基因和质粒反向连接,重组质粒由于LacZ基因
构建生态工程的最终目的是为人类
被切断,无法合成半乳糖苷酶分解X-gl,菌落周围呈白色。
自然、经济、
整
的生活创造更好的生存环境(自然
社会
体
环境和社会环境)以及生活条件
(I)限制酶F1-F和F2-R(2)5'-AGCCAICAICATCAICATCAC-3'
发展经济】
(3)①DNA半保留复制引物与模板恒温扩增②同源引
物单链结合蛋白3'端③核酸染料紫外光
生物学非选择题专练(五)
【解析】(1)利用同源重组法构建基因表达载体,环状质粒经限
(1)非特异性蜗牛酶、溶菌酶(2)灭活病毒诱导法(3)在缺
制酶(或限制性核酸内切酶)处理(切割特定序列)后可获得线性
乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基中培养融合细胞,能够生长的即
化的质粒。PCR扩增目的产物片段时,引物F1-F、F2-R的5'端
为目的菌株(4)不可行。杂交育种应用在同种生物不同品种
应含有质粒的同源序列(便于与线性化质粒同源重组),所以是
的选育上,而青霉菌和透明颤菌为不同的物种,二者之间存在生
引物F1-F、F2-R。
殖隔离,且细菌的生殖方式为无性生殖,因而不可用杂交育种的
(2)引物P-R与F1-F是反向互补的(因扩增目的片段时引物结
方法进行育种(5)液体液体培养基能让菌种获得足够的溶
合到模板链两端)。已知P-R序列为
解氧,同时也能使菌种与营养物质充分接触,进而提高营养物质
5'-GTGATGATGATGATGATGGCT-3',则F1-F对应的序列为
的利用率,提高青霉素的产量
5-AGCCATCATCATCATCATCAC3
【解析】(1)溶菌酶对异物的处理不具有特异性,溶菌酶是可在
(3)①RPA技术的原理是DNA半保留复制。与PCR类似,
人体体液中发挥“非特异性”免疫效应的免疫活性物质。蜗牛酶
RPA反应体系中除核心酶(重组酶、单链结合蛋白、DNA聚合
是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶,说明蜗牛酶
酶)和原料(dNTP等)外,还要加入引物和模板。相对于PCR,
对真菌和植物的细胞壁均能起作用,而图中青霉菌为真菌,透明
RPA可在37~42℃进行恒温扩增、仪器依赖性低。
颤菌是一种细菌,因此,处理①②所用的酶分别是蜗牛酶和溶
②RPA反应过程中,首先重组酶与引物形成复合物,在双链
菌酶。
DNA中寻找同源序列。然后通过重组酶的链置换活性将引物
(2)如果是动物细胞融合,处理③的方法不同的是可以用灭活病
插入同源位点,并且由单链结合蛋白与解开的DNA链结合防
毒诱导法,这是动物细胞融合特有的处理方法。
止进一步被置换。最后重组酶从重组酶一引物复合体中被水
(3)图中的杂种菌株是由甲硫氨酸营养缺陷型青霉菌和精氨酸
解,引物3'端暴露并与DNA聚合酶结合,子链从引物的3'端开
营养缺陷型透明颤菌融合形成的,则杂种菌株应该表现为在缺
始延伸。
乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基上均能生长,而其他的两种自融
③RPA扩增得到的产物DNA可通过电泳后将琼脂糖凝胶经过
类型的菌株则不会在该培养基中生长,据此经过处理④从融合
核酸染料染色。在紫外光下获得扩增条带的可视化结果。
细胞筛选出目的菌株。
5.
(1)动物细胞培养、动物细胞融合加强免疫,刺激小鼠机体产生
【高阶建模】培养基种类、特点、作用
更多已免疫的B淋巴细胞(2)细胞融合是随机的克隆化培
养、抗体检测(3)血清和抗生素(4)抗原一抗体杂交
标准种类
特点
作用
【解析】(1)制备单克隆抗体依赖的生物技术有动物细胞培养和
固体
培养基
加凝固剂,如琼脂
微生物的分离与鉴定
动物细胞融合(诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合)等技术;步骤①
活菌计数,保藏菌种
中,用灭活的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次,
加凝固剂,如琼脂。容器
其目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞。
物理
半固体
观察微生物的运动、分
性质
培养基
放倒不致流出,剧烈振动
类鉴定
(2)步骤②是诱导细胞融合,由于该过程中细胞融合是随机的,
则破散
故可能得到多种类型的杂交细胞,如可能得到B细胞一B细胞
液体
型、骨髓瘤一骨髓瘤细胞型等
不加凝固剂
常用于扩大培养,工业
培养基
生产
(1)胚胎干细胞内细胞团伦理避免免疫排斥反应(或“缓
含化学成分不明确的天
解器官供应不足”)(2)①无菌无毒的环境,适宜的温度、pH和
成分
天然
工业生产
然物质
渗透压②作为载体,将目的基因(外源基因)导入小鼠成纤维细
来源
胞(受体细胞)中③突变或过量表达Oct3/4、Sox2、和KLf4
合成
培养基成分明确
分类鉴定
(除c-Myc外的3个基因)Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc(上述
(1)兼性厌氧型
(2)ca
b
e
d
(3)四环素绿色荧光
4个基因)(两空顺序可以颠倒)
(含蛋白GFP)
(4)评价:该方案不完善,缺少温控工程菌在未