选必3课本原文填空及习题演练（知识清单）高二生物下学期人教版

选必三课本原文填空及习题演练 第1章 发酵工程 1、常见发酵菌种及菌种类型、反应条件等：（教材P6-7） 1　 乳酸菌是厌氧细菌，在无氧条件下进行乳酸发酵，反应式：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量； 2　 酵母菌是一类单细胞真菌，是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量，适宜温度为18-30℃； 3　 醋酸菌使原核生物，在有氧条件下，缺少糖源时，先将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，反应式：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量，糖源充足时，直接将葡萄糖转化为乙酸，反应式：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量，适宜温度为30-35℃。 2、固体培养基和液体培养基的主要区别：固体培养基加入了凝固剂琼脂。（教材P9） 3、选择培养基：人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长。（教材P16） 4、培养基配方（教材P10） 1　 一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。（一般题目要求直接写出含有哪些物质，或者判断某种物质属于哪个类别） 2　 培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O₂的需求。 如:乳酸杆菌:添加维生素;霉菌:将pH调至酸性;细菌:将pH调至中性或弱碱性;厌氧微生物:提供无氧条件。 5、常用的消毒、灭菌方法（教材P10-11） 消毒和灭菌工作主要包括两个方面：对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。 常考查的灭菌方法： 1　 最常用：湿热灭菌（高压蒸汽灭菌） 2　 针对耐高温的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等：干热灭菌； 3　 接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具、接种过程中，试管口、瓶口等容易被污染的部位：灼烧灭菌。 6、 常用接种方法： （1）平板划线法（教材P12-13） 1　 操作工具：接种环 2　 用途：用于分离、纯化菌种等，不能用于计数； （2）稀释涂布平板法（教材P18） 1　 操作工具：涂布器 2　 用途：用于分离、纯化菌种等，也可以用于计数。 3　 计数原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。长句背记 4　 计数原则：一般选择菌落数为30～300的平板进行计数，在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。 5　 计数结果偏小的原因：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。长句背记 7、其他计数方法：显微镜直接计数。该方法利用特定的细菌计数板（细菌等较小的细胞）或血细胞计数板（酵母菌和霉菌孢子等），在显微镜下观察、计数；统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，故计数结果一般偏大。长句背记 习题演练 1、（2025.安徽卷节选）稻瘟病是一种真菌病害，水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌，并开展了相关研究。回答下列问题： (1)采集有病斑的水稻叶片，经表面消毒、研磨处理，制备研磨液。此后，采用____________(填方法)将研磨液接种于不同的选择培养基。 答案 稀释涂布平板法 2、将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是__________________________________________________。 但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是________________________ ________________________________________________________________________。 发酵液中的乙醇可用______________________溶液检测。 答案 为酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇创造无氧条件　乙醇发酵有CO2产生，拧松瓶盖可以放出CO2，避免因瓶内气压过大引起危险　酸性重铬酸钾 3、工业上生产菠萝酒的步骤大致如下：原料选择→榨汁→调节糖度和酸度→发酵→调酒度→装瓶。回答下列问题： (1)榨汁前需先将原料用90 ℃热水浸泡5分钟，这样做的目的是 ________________________________________________________________________。 (2)发酵酿制前加入一定量的白砂糖调节糖度，目的是 ________________________________________________________________________。 菠萝酒制作的原理：_________________________________________(用反应式表示)。 答案　(1)防止杂菌污染　(2)为酵母菌生长繁殖提供碳源　C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量　 4、(2024·江西卷，17)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题： (1)方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇胺(一种磷脂类物质)为唯一碳源制备________培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有________、________、________等营养物质。 (3)除了上述2种方法之外，还可以通过________技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。 (4)将以上获得的微生物接种到鉴别培养基(在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂)平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，其原因可能是_________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)选择　氮源　水　无机盐　(3)诱变育种　(4)培养基的卵黄磷脂的含量、pH和灭菌是否彻底等都会影响水解圈的大小 5、(2023·北京卷，16)自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。 (1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供________和维生素等。 (2)A菌通常被用作溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊(如图)，表明 ________________________________________________________________________。 (3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。 答案　(1)氮源 (2)A菌能在培养平板中生长繁殖 (3)梯度稀释　溶菌圈 6、(2024·甘肃卷，21)源于细菌的纤维素酶是一种复合酶，能降解纤维素。为了提高纤维素酶的降解效率，某课题组通过筛选高产纤维素酶菌株，克隆表达降解纤维素的三种酶(如下图)，研究了三种酶混合的协同降解作用，以提高生物质资源的利用效率。回答下列问题。 (1)过程①②采用以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基筛选菌株X，能起到筛选作用的原因是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 高产纤维素酶菌株筛选时，刚果红培养基上的菌落周围透明圈大小反映了________________________________________________________________________。 答案　(1)只有能利用羧甲基纤维素钠的微生物才能生长繁殖　菌落产生的纤维素酶的活性和量 7、4.(2024·安徽卷，20)丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因X，以提高丁二醇的产量。回答下列问题。 (3)研究表明，碳源和氮源的种类、浓度及其比例会影响微生物生长和发酵产物积累。如果培养基中碳源相对过多，容易使其氧化不彻底，形成较多的________________，引起发酵液pH下降。兴趣小组通过单因子实验确定了木薯淀粉和酵母粉的最适浓度分别为100 g·L－1和15 g·L－1。在此基础上，设置不同浓度的木薯淀粉(90 g·L－1、100 g·L－1、110 g·L－1)和酵母粉(12 g·L－1、15 g·L－1、18 g·L－1)筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，以获得较高发酵产量，理论上应设置________(填数字)组实验(重复组不计算在内)。 (4)大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时，温度会升高，其原因是 ________________________________________________________________________。 (5)发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后，再经________________，最终获得发酵产品。 答案　(3)乳酸或酒精和CO2　9 (4)大肠杆菌进行细胞呼吸时会释放大量热量(合理即可) (5)提取、分离和纯化 第2章 细胞工程 1、植物组织培养技术（教材P34） 1　 原理：植物细胞的全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。长句背记 2　 完整过程：外植体（离体的植物器官、组织或细胞）→脱分化→愈伤组织（未分化的、不定形的薄壁组织团块）→再分化→胚状体或丛芽→完整植株。 3　 脱分化：已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块。需避光培养。 4　 再分化：愈伤组织重新分化出根、芽等器官。需要光照培养。 5　 通过调整生长素和细胞分裂素的比例控制分化方向:生长素/细胞分裂素比例高促进根的分化，细胞分裂素/生长素比例高促进芽的分化，二者比例适中促进愈伤组织的形成。 6　 常用培养基：MS培养基。 7　 实验操作注意事项：全程无菌操作，外植体消毒（70%酒精消毒30s后用无菌水冲洗，再用质量分数为5%次氯酸钠溶液处理30min，最后无菌水冲洗干净），培养基需高压蒸汽灭菌。 2、植物体细胞杂交技术（教材P38） 1　 原理：细胞膜的流动性（原生质体融合阶段）、植物细胞的全能性（杂种细胞培育成植株阶段）。 2　 过程： a. 去壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。 b. 原生质体融合：采用物理法（离心、电融合法）或化学法（聚乙二醇PEG诱导剂、高Ca²—高pH融合法）诱导不同植物的原生质体融合。 c. 再生细胞壁：融合后的原生质体重新形成细胞壁，标志着杂种细胞形成。 3　 意义：在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等。长句背记 3、作物脱毒（教材P40） 1　 原因：很多无性繁殖的植物感染的病毒很容易传给后代，病毒在作物体内逐年积累，导致作物产量降低，品质变差。 2　 取材位置：切取植物分生区（如茎尖）进行组织培养，获得脱毒苗。 ③ 原因：植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少甚至无病毒。长句背记 4、单倍体育种（教材P40） 1　 过程：取植物花药进行离体培养，获得单倍体植株；用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体数目加倍，得到纯合二倍体植株；筛选符合要求的品种。 2　 优点：极大地缩短育种年限，节约了大量人力和物力。长句背记 5、突变体的利用（教材P40） 1　 原理：植物组织培养过程中，培养细胞一直处于不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。长句背记 2　 诱变育种的原理：基因突变 6、细胞产物的工厂化生产（教材P41） 1　 技术：植物细胞培养。 2　 原理：细胞增殖。 习题演练 1、(2025·广东惠州模拟)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥对黑腐病等多种常见病害具有抗性。我国科学家将紫外线(UV)照射处理的花椰菜根原生质体和黑芥叶肉原生质体融合，获得了抗黑腐病的杂合新植株。对双亲和部分杂合新植株的染色体计数，结果如下表所示。请回答下列问题： 植株 花椰菜 黑芥 杂合新植株A 杂合新植株B 杂合新植株C 染色体数/条 18 16 34 30 58 (1)原生质体融合的理论依据是____________________________。诱导原生质体融合常用的化学物质是____________。 (2)将花椰菜和黑芥体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，继而培养成新植物体的技术称为________，该技术的优势在于____________________________________________。 (3)已知用一定剂量的UV处理黑芥原生质体可破坏其染色体。根据表中数据，尝试推测已获得的花椰菜黑芥杂合新植株B染色体数目少于34(双亲染色体数之和)、杂合新植株C染色体数目大于34，可能的原因是_________________________________ ________________________________________________________________________。 若要分析杂合新植株的染色体变异类型，应剪取杂合新植株与________植株的根尖，制成装片，在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。 (4)简要写出从杂合新植株中筛选出具有高抗性的杂合新植株的思路： ________________________________________________________________________。 答案　(1)细胞膜具有流动性　聚乙二醇(PEG)　(2)植物体细胞杂交　打破生殖隔离，实现远缘杂交育种　(3)融合过程中染色体可能会丢失；融合是随机的，可能存在多个细胞的融合　双亲(或花椰菜和黑芥)　(4)将不同的杂合新植株分别进行黑腐病菌接种实验，观察比较它们的生长情况，生长最好的即高抗性杂合新植株 2、(2023·新课标卷，35)根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗(生根试管苗)；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题： (2)取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是________，②表示的过程是______。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指__________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(2)脱分化　再分化　细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能　 3.(2024·湖南卷，21)百合具有观赏、食用和药用等多种价值，科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题： (1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前，先用____________去除细胞壁获得原生质体，使原生质体融合，得到杂种细胞后，继续培养，常用________(填植物激素名称)诱导愈伤组织形成和分化，获得完整的杂种植株。 (2)单倍体育种。常用____________的方法来获得单倍体植株，鉴定百合单倍体植株的方法是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)纤维素酶和果胶酶　生长素和细胞分裂素 (2) 花药(或花粉)离体培养　利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目 4、两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图1所示。请回答下列问题： (1)过程①需要使用________________酶去除细胞壁。③要用到的方法有 ______________________________________(物理法和化学法各举一例)。 (2)过程②紫外线的作用是_________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)过程④培养基中需添加________________、无机盐、蔗糖等物质才能诱导愈伤组织形成，其中蔗糖的作用是________________________________(至少答出一点)。 (4)以普通小麦、中间偃麦草及再生植株1～4 的基因组 DNA 为模板扩增出差异性条带，可用于杂种植株的鉴定，结果如图2所示。据图判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有________________________________，判断依据是 __________________________________________________________________。 提示　(1)纤维素酶和果胶　离心法、电融合法、PEG融合法、高Ca2＋—高pH融合法 (2)使中间偃麦草的染色体断裂　(3)植物激素　提供营养物质和调节渗透压　(4)1、2、4　它们同时具有普通小麦和中间偃麦草的DNA片段 5、(2026·河南名校联考)为培育具有市场竞争力的无子柑橘，研究者设计如图流程。请回答下列问题： (1)花药离体培养可用于单倍体育种，该育种方法的优点是 __________________________________________________________________。 (2)经过①过程形成的原生质体不能放在清水中，原因是 __________________________________________________________________。 (3)②过程常用方法有物理法和化学法，物理法包括________________________法(答2点即可)等，化学法一般是用____________作为诱导剂来诱导细胞融合。 (4)③过程通常包含脱分化和再分化的过程，脱分化是指 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________， 诱导植物组织再分化生成根时，应提高培养基中___________________(填植物激素)的比例。 答案　(1)明显缩短育种年限　(2)原生质体在清水中会吸水涨破　(3)离心法、电融合　聚乙二醇　(4)已分化的细胞经诱导后，失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞的过程(或由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程)　生长素 7、动物细胞培养（教材P44-45） 1　 原理：细胞增殖（有丝分裂）。 2　 分散处理：对新鲜取材的动物组织进行处理，或用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间，将组织分散成单个细胞（避免胰蛋白酶处理时间过长，损伤细胞膜）。 3　 体外培养的动物细胞分类：a、悬浮培养的细胞；b、贴壁细胞，有细胞贴壁（需要贴附于某些基质表面才能生长增殖）、接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖长句背记现象。 4　 原代培养：将分散的细胞制成细胞悬液，转移到培养瓶中培养。人们通常将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养。 5　 传代培养：将分瓶后的细胞培养称为传代培养。在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集。之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。 6　 培养条件： A. 无菌、无毒环境：在体外培养细胞时，需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。长句背记 B. 营养条件：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。 C. 温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多以36.5±0.5℃为宜。多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。此外，渗透压也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要环境参数。 D. 气体环境：O₂是细胞代谢所必需的，CO₂的主要作用是维持培养液的pH长句背记。将细胞放在含有95%空气和5%CO₂的混合气体的CO₂培养箱中进行培养。 8、干细胞培养及其应用（教材P46） 1　 干细胞分类： · 胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。长句背记 · 成体干细胞：具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。 ③特点：有着自我更新能力及分化潜能、与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。 ④诱导多能干细胞(简称iPS细胞)：通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞。已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。 · ⑤iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞的原因：诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。长句背记 9、动物细胞融合技术（教材P48） 1　 促进细胞融合的方法：PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等； 2　 原理：细胞膜具有一定的流动性； 3　 动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的区别： 终点 原理 细胞融合方法 动物细胞融合 细胞 细胞膜具有一定的流动性 PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法（特有） 植物体细胞杂交 杂种植株 细胞膜具有一定的流动性、植物细胞具有全能性 PEG融合法、电融合法、离心法、高Ca²+—高pH融合法 10、单克隆抗体（教材P48-49） 1　 传统抗体的缺点：由动物免疫后血清提取得到，为多克隆抗体，产量低、纯度低、特异性差，且易发生交叉反应。 · 单克隆抗体的优点：特异性强（只针对一种抗原表位）、灵敏度高、可大量制备。长句背记 1　 制备原理：B淋巴细胞能产生特异性抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞能无限增殖，但不能产生抗体。通过细胞融合获得的杂交瘤细胞，兼具B淋巴细胞的特异性抗体产生能力和骨髓瘤细胞的无限增殖能力。 2　 第一次筛选：用特定的选择培养基（HAT培养基）培养融合细胞，只有杂交瘤细胞能存活，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 3　 第二次筛选：克隆化培养和抗体检测：对筛选出的杂交瘤细胞进行单克隆培养，并通过抗原-抗体杂交技术检测，筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 4　 单克隆抗体的提取：将阳性杂交瘤细胞在体外大规模培养，从细胞培养液中提取抗体；或注射到小鼠腹腔内，从小鼠腹水中提取抗体。 11、动物体细胞核移植技术（教材P52） 1　 定义：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 2　 类型：胚胎细胞核移植（供体细胞为胚胎细胞，分化程度低，克隆成功率高）；体细胞核移植（供体细胞为体细胞，分化程度高，克隆成功率低）。 3　 受体细胞准备：从屠宰场收集牛卵巢，采集卵母细胞,在体外培养到MⅡ期中期，通过显微操作去除细胞核和第一极体，获得去核卵母细胞。 4　 细胞核移植：将供体细胞注入去核卵母细胞的细胞质中，通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚。 5　 激活重构胚：用物理或化学方法(如电刺激、Ca²+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。长句背记 6　 胚胎培养：将重组细胞在体外培养，发育至桑椹胚或囊胚阶段。 7　 原理：动物细胞核的全能性。 习题演练 1、(2025·河南安阳一中检测)7岁的哈桑患有交界型大疱性表皮松解症(JEB)，该病的病因是编码层粘连蛋白332的基因之一LAMB3发生了突变，导致表皮和真皮很容易脱离，进而产生水疱和糜烂，并伴有多种炎症威胁其生命。科学家实施了表皮干细胞基因疗法拯救了哈桑，治疗过程如下图： (3)图中过程③所涉及的技术属于生物工程中的____________。过程③所需考虑的环境条件除了无菌、无毒、营养及气体条件外，还需要保证细胞生活所需的________，其中无菌环境的达成需要的操作包括____________________________________________ ________________________________________________________________________等。 三种克隆都能培养成单层细胞，因为贴壁细胞分裂生长到________时，细胞就会停止分裂增殖。 (4)干细胞移植和基因治疗最大的风险就在于导致癌症。原因是逆转录病毒会把基因随机插入基因组里，如果破坏了一些____________________，那么就有可能导致细胞癌变。 答案　(3)动物细胞培养技术　温度和pH　对培养液和所有培养用具进行灭菌处理　表面相互接触　(4)抑癌基因或原癌基因 2、(2025·河南名校联盟)在肿瘤患者的治疗中，被动免疫治疗是指被动地将具有抗肿瘤活性的免疫制剂或细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗，该治疗方案适用于肿瘤晚期患者，主要分为单克隆抗体治疗和过继性细胞治疗两类，其中过继性细胞治疗相关过程如图所示。回答下列问题： (1)在单克隆抗体治疗中，为了获取能产生抗肿瘤细胞的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。筛选所用的培养基属于____________(按功能)。筛选出来的杂交瘤细胞进行____________和____________，才可以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (2)科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合，制成了抗体—药物偶联物(ADC)，ADC通常由________________三部分组成。 (3)过继性细胞治疗中，从肿瘤患者体内获取的免疫细胞置于适宜环境下培养，培养过程中会出现分裂受阻，其原因主要有___________________________________________ ____________________________________________________(答出2点)， 培养过程中出现接触抑制现象时，可用________________________酶处理贴壁细胞使之分散成单个细胞进行传代培养。 (4) 过继性细胞治疗能有效避免免疫排斥，其原因是 ________________________________________________________________________。 答案　(1)选择培养基　克隆化培养　抗体检测　(2)抗体、接头、药物　(3)细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏(合理即可)　胰蛋白酶、胶原蛋白　(4)以自体免疫细胞进行诱导培养得到的肿瘤特异杀伤细胞与人体正常细胞的组织相容性抗原相同 3、(2026·湖北黄石二中联考)体细胞克隆的供体细胞具有高度特异的组蛋白修饰，以此来维持体细胞的细胞特性。当供体细胞核被放置到成熟的去核卵母细胞中时，供体细胞核必须抹去分化状态的细胞记忆，激活对早期胚胎发育具有重要作用的基因，从而使体细胞表现其全能性。我国科学家利用如图所示的方法成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”。 注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。 (1)由于MⅡ期的卵母细胞中没有细胞核，所以去核指的是去除_______________。去核的目的是_____________________________________________。 (2)图示中仙台病毒的作用是______________________________。向重构胚中注入Kdm4d的mRNA，同时使用TSA处理重构胚能激活对早期胚胎发育具有重要作用的基因，这些基因可能与______________________________(答出1点)生理过程有关。 (3)代孕母猴需要进行______________________________处理，才能为重构胚提供与供体相同的生理环境。重构胚能够在受体内存活的原因还有_________________________________ __________________________________________________________________(答出1点)。 答案　(1)纺锤体—染色体复合物　使重构胚的遗传物质主要来自胎猴　(2)诱导细胞融合　细胞分裂/细胞分化(合理即可)　(3)同期发情　代孕母猴对移入子宫的重构胚基本上不会发生免疫排斥反应/重构胚可与代孕母猴子宫建立正常的生理和组织联系(合理即可) 4、(2025·浙江6月选考，24)某同学欲开展小鼠的排卵、受精以及观察受精卵发育的实验，其基本过程如下。 (1)制备垂体细胞提取液：取小鼠的垂体，加入少量的培养液，剪碎，_______________，经处理制成垂体细胞悬液。取垂体细胞悬液，______________________________，制成某一浓度的垂体细胞悬液。将垂体细胞培养一段时间后，破碎，_______________，取上清液，经处理获得提取液。 (2)采集精子：将人工采集的精子置于培养液中，培养一段时间。此过程可使精子获得_______________。 (3)采集卵细胞：给成年雌鼠注射垂体细胞提取液，一段时间后，采集卵子。注射垂体细胞提取液可促进雌鼠排卵的原因是_____________________________。 (4)受精：将精子和卵细胞混合培养。精子入卵后，会使卵子完成减数第二次分裂，排出_______________，形成雌原核。 (5)观察受精卵的发育：受精卵开始卵裂，其中的细胞体积_______________，细胞数量增加，但胚胎的总体积变化_______________。结果表明这一阶段胚胎细胞的细胞周期中，显著缩短的时期是_______________。 答案　(1)用胰蛋白酶等消化　用血细胞计数板在显微镜下计数、稀释　离心　 (2)受精能力　(3)垂体会分泌促性腺激素　(4)第二极体　(5)变小　不明显　分裂间期 12胚胎工程的理论基础 （1）受精（教材P56） 1　 精子获能方法：直接利用雌性动物的生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液（肝素、Ca²+载体等）中使其获能等。 2　 卵子在输卵管内发育到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。 3　 受精场所：雌性动物的输卵管内。 4　 透明带反应：在精子的细胞膜和卵细胞膜融合时，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进人透明带。然后，精子入卵。 5　 卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。 6　 受精的标志：观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。长句背记 7　 受精完成的标志：雌雄原核融合形成合子。 13、胚胎早期发育（教材P58） ①卵裂期：在透明带内进行分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加；长句背记 ②桑椹胚：受精卵经有丝分裂形成的细胞团，细胞数为32个左右，每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能（全能性）； ③囊胚：细胞出现分化，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；囊胚腔逐渐扩大，胚胎从透明带中伸展出来的过程称为孵化； ④原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔，此时胚胎已具有三个胚层，进一步分化形成各种组织、器官和系统。 14、胚胎移植（教材P61） 1　 概念：将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 2　 意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短供体本身的繁殖周期，提高繁殖效率。 3　 对供、受体的选择和处理：选择遗传特性和生产性能强的供体，有健康体质和正常繁殖能力的受体；用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。 15、胚胎分割（教材P62） 1　 概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 2　 特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖或克隆。 3　 材料：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 4　 操作设备：实体显微镜和显微操作仪。 5　 切割工具：分割针或分割刀。 6　 注意事项：分割囊胚时，需将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育；分割的胚胎或细胞可以直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段再移植。 习题演练 1.(2025·河南名校联考)我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①～⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请分析回答： (1)获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是________________________________________________________________________， 恢复其全能性较难。 (2)进行过程①时，培养细胞的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有________。在进行细胞原代培养时会出现____________和细胞接触抑制现象。 (3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是____________。 (4)图中过程⑤用到胚胎移植技术，其实质是早期胚胎在____________条件下空间位置的转移。 (5)研究人员在确定去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的作用时，做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了Kd4d的mRNA的融合细胞，实验结果如图所示。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA的作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 注：X为融合细胞发育成的胚胎数；Y为囊胚数；Z为内细胞团数。 答案　(1)体细胞分化程度高　(2)血清　细胞贴壁　(3)显微操作法　(4)相同生理环境　(5)提高融合细胞发育成囊胚的形成率和囊胚中的内细胞团形成率 2、(2026·湖北黄石二中联考)体细胞克隆的供体细胞具有高度特异的组蛋白修饰，以此来维持体细胞的细胞特性。当供体细胞核被放置到成熟的去核卵母细胞中时，供体细胞核必须抹去分化状态的细胞记忆，激活对早期胚胎发育具有重要作用的基因，从而使体细胞表现其全能性。我国科学家利用如图所示的方法成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”。 注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。 (3)代孕母猴需要进行_______________处理，才能为重构胚提供与供体相同的生理环境。重构胚能够在受体内存活的原因还有_________________________________ __________________________________________________________________(答出1点)。 答案　(3)同期发情　代孕母猴对移入子宫的重构胚基本上不会发生免疫排斥反应/重构胚可与代孕母猴子宫建立正常的生理和组织联系(合理即可) 3.(2026·重庆南开中学开学考)猪的生理情况、器官大小以及胚胎发育方面与人类具有很高的相似性，成为“种植”人类器官的热门动物。如图为我国科学家利用猪培育可用于移植的人源肾脏的相关过程。请分析回答问题： (1)推测SIX1/SALL1基因的作用是___________________________________ __________________________________________________________________。 (3) 取猪的去核卵母细胞步骤中的“核”指的是________________。可用 _______________________________(写出1种即可)化学方法激活重构胚。 (4) 从干细胞的特点角度分析注入人源干细胞的作用 __________________________________________________________________。 (5) 选取囊胚中的某些细胞，可以确定得到的嵌合胚胎是否为人源胚胎，请简要写出实验思路：________________________________________ __________________________________________________________________。 答案　(1)表达猪肾脏发育必需的物质　(2)纺锤体—染色体复合物　Ca2＋载体(或乙醇或蛋白酶合成抑制剂)　(3)使人源干细胞分化产生人的组织、器官(肾脏)　 (5) 选取囊胚的滋养层细胞，通过PCR或核酸分子杂交检测是否有人特有的DNA序列 4、(2026·河南信阳高中质检)近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体外受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如图所示。请回答下列问题： (1)若过程①代表体外受精，黑熊a通过超数排卵获得的细胞必须培养到_________期，从黑熊c采集到的精子需要进行_________处理才具备受精能力。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是___________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)d受体雌性在接受胚胎之前，需要进行__________________处理。胚胎移植的优势是__________________________________________________________________ ___________________________________________(答出一点即可)。 (3)过程②普遍使用的方法是通过__________________得到无核的卵母细胞。最终f的遗传物质来自__________________。 (4)为了获得更多的胚胎，可以对过程①得到的胚胎进行胚胎分割，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将___________________________。 答案　(1)MⅡ　获能　透明带反应；卵细胞膜反应　(2)同期发情　可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；大大缩短了供体本身的繁殖周期；使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍　(3)显微操作　黑熊a和黑熊b　(4)内细胞团均等分割 第3章 基因工程 1、重组DNA技术的基本工具 （1）限制性内切核酸酶（简称限制酶）—“分子手术刀”（教材P71） 1　 来源：主要从原核生物中分离纯化得到。 2　 作用特点：能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。 3　 切割结果：产生黏性末端（限制酶在识别序列的中心轴线两侧切开）或平末端（限制酶在识别序列的中心线处切开）。 （2）DNA连接酶—“分子缝合针”（教材P72） 1　 作用：将两个DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键，是基因工程的“缝合针”。 2　 种类及区别： · E.coliDNA连接酶：既可以连接黏性末端，也可以连接平末端，但连接平末端的效率远低于T4DNA连接酶。 · T4DNA连接酶：既可以连接黏性末端，也可以连接平末端，但连接平末端的效率较低。 （3）基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”（教材P72） 1　 必备条件： · 能在受体细胞中自我复制，或整合到受体细胞的染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。 · 有一个或多个限制酶切割位点，以便外源DNA片段插入。 · 具有特殊的标记基因，便于重组DNA分子的筛选（如抗生素抗性基因、荧光蛋白基因等）。 · 对受体细胞无害，不会影响受体细胞的正常生命活动。 ③常用类型： · 质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，是最常用的载体。 · 噬菌体：经过改造的噬菌体载体，可将较大的DNA片段导入细菌细胞。 · 动植物病毒：经过改造的病毒载体，可将目的基因导入动植物细胞。 1、 基因工程的基本操作程序 四步：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 3、目的基因的获取（教材P76） （1）目的基因定义：主要是指编码蛋白质的基因。 （2）常用方法： 1　 从基因文库中获取； 2　 人工合成：如果目的基因比较小，核苷酸序列已知，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成；如果基因序列未知，但已知其编码的蛋白质的氨基酸序列，可先推测出mRNA的核苷酸序列，再根据碱基互补配对原则推测出目的基因的核苷酸序列，进而人工合成。 3　 利用PCR技术扩增目的基因 · 全称：聚合酶链式反应； · 原理：DNA半保留复制； · 条件： a. 高温：解开双链； b. 目的基因DNA序列：模板； c. 4种脱氧核苷酸：原料； d. 耐高温的DNA聚合酶：高温条件下催化DNA子链合成； e. 2种引物：使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸；长句背记 f. Mg2+：激活DNA聚合酶。 · 过程： a. 变性：90℃以上，双链DNA解聚为单链；长句背记 b. 复性：50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；长句背记 c. 延伸：72℃左右，在耐高温DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。长句背记 4、基因表达载体的构建（核心步骤）（教材P80） 1　 构建目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。 2　 组成结构： · 目的基因：编码所需蛋白质或调控因子的基因片段。 · 启动子：一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。 · 终止子：位于基因的尾端，是转录终止的信号，使RNA聚合酶停止转录。 · 标记基因：便于重组DNA分子的筛选。用于鉴定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。如抗生素抗性基因。 · 复制原点：载体自我复制的起点，保证载体在受体细胞中复制。 5、将目的基因导入受体细胞（教材P81） · 转化的定义：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 · 常用导入方法： · 植物细胞：农杆菌转化法（最常用，利用农杆菌Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA上的特点）、花粉管通道法（我国独创，简便经济）。 · 动物细胞：显微注射技术（最常用，将重组DNA分子直接注入受精卵的细胞核内）。 · 微生物细胞：感受态细胞法（用Ca²⁺处理微生物细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即感受态，然后将重组DNA分子与感受态细胞混合培养，使重组DNA分子进入受体细胞）。 6、目的基因的检测与鉴定（教材P82） · 分子水平检测： · 检测目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA上：PCR等技术； · 检测目的基因是否转录出mRNA：PCR等技术； · 检测目的基因是否翻译成蛋白质：采用抗原-抗体杂交技术，用相应的抗体与受体细胞提取的蛋白质进行杂交，若出现杂交带，说明目的基因已翻译出蛋白质。 · 个体水平鉴定： · 植物：抗虫或抗病的接种实验，观察受体生物是否表现出相应的抗虫或抗病特性；观察转基因植物的性状是否符合预期。 · 动物：观察转基因动物的性状是否符合预期，如转基因动物的生长速率、产奶量等。 7、动物基因工程的应用（教材P89） · 用转基因动物生产药物：将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，培育出转基因动物，其进入泌乳期后，可通过分泌的乳汁生产所需要的药物，称为乳腺生物反应器（乳房生物反应器）。 · 用转基因动物作器官移植的供体：将抑制或除去抗原决定基因的导入猪的基因组，培育出没有免疫排斥反应的转基因猪，其器官可用于人类器官移植。 8、蛋白质工程的原理和应用（教材P93） （1）定义：指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 （2）基本原理 中心法则的逆推：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），然后通过基因工程技术改造或合成基因，最终表达出符合要求的蛋白质。 （3）蛋白质工程与基因工程的区别 1　 基因工程：只能生产自然界已存在的蛋白质。 2　 蛋白质工程：可以生产自然界不存在的新型蛋白质，是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。 习题演练 1、(2024·江西卷，17)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题： (2)方法2采用________技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因外，该技术还需要________、________、________等“分子工具”。 答案　(2)转基因(或重组DNA或基因工程)　限制酶　DNA连接酶　载体　 2、(2025·河南安阳一中检测)7岁的哈桑患有交界型大疱性表皮松解症(JEB)，该病的病因是编码层粘连蛋白332的基因之一LAMB3发生了突变，导致表皮和真皮很容易脱离，进而产生水疱和糜烂，并伴有多种炎症威胁其生命。科学家实施了表皮干细胞基因疗法拯救了哈桑，治疗过程如下图： (1)改造过的逆转录病毒作为载体，有利于提高基因治疗成功率，可能的原因有________。 a.感染率高　b.对宿主细胞没有毒性　c.一般只感染处在分裂状态的细胞 (2)逆转录病毒在宿主细胞中能够合成“整合酶”，它能切开DNA双链的特定区域，便于之后目的基因与宿主DNA的整合，由此可推测整合酶的作用类似于基因工程工具中的________。感染过的细胞的后代就有了正常的LAMB3基因，经过__________过程可以制造正常的编码层粘连蛋白332。 答案　(1)abc　(2)限制酶　转录、翻译　 3、(2024·新课标卷，35)某研究小组将纤维素酶基因(N)插入某种细菌(B1)的基因组中，构建高效降解纤维素的菌株(B2)。该小组在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段；再经限制酶切割获得含N基因的片段甲，片段甲两端分别为M1与M2；利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2。酶切位点(Ⅰ～Ⅳ)、引物(P1～P4)的结合位置、片段甲替换区如下图所示，→表示引物5′→3′方向。回答下列问题。 (1)限制酶切割的化学键是________。为保证N基因能在菌株B2中表达，在构建片段甲时，应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间，原因是 ________________________________________________________________________。 (2)CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中与向导RNA结合的DNA。向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G—C和____________________。 (3)用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入了细菌B1基因组，所用的模板是____________；若用该模板与引物P3和P4进行PCR，实验结果是 ________________________________________________________________________。 答案　(1)磷酸二酯键　保证N基因启动子、N基因、N基因终止子的完整性，确保N基因能够顺利表达 (2)C—G、U—A、A—T (3)菌株B2的基因组DNA　无PCR产物 4.(2024·黑吉辽卷，25)将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T－DNA转移)和不含有Vir基因、含有T－DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题。 注：F1－F3，R1－R3表示引物；T－DNA－LB表示左边界；T－DNA－RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。 (1)从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其作用是 ________________________________________________________________________。 提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是 ________________________________________________________________________。 (2)本操作中获取目的基因的方法是________和________。 (3)穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是________________________________，驱动目 的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是 ________________________________________________________________________。 (4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用________基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 (5)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是________和________。 (6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是________(单选)。 A.通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 B.将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达 C.将1～1 362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列 D.用1～1 362合成基因序列和1 363～1 848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白 答案　(1)水解蛋白质，使得DNA与蛋白质分离　溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA (2)PCR技术扩增　人工合成　(3)RNA聚合酶识别并结合的部位　提高目的基因的转录效率 (4)HygBR　(5)F3　R2　(6)D 5.(2024·重庆卷，19)大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现，基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小)，然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列，并开展相关研究。 ①表达载体 限制酶识别位点(HindⅢ，SpeⅠ，EcoRⅠ，XbaⅠ) ②启动子D＋基因S 5′C……TAGAATTCCA……3′ 3′……ATCTTAAGGT……5′ ③四种限制酶识别序列及切割位点 注：箭头表示酶的切割位置。 (1)基因S启动子的基本组成单位是________。 (2)通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D＋基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据题图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，不宜使用的限制酶是________；此外，不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ，原因是____________________________________________________________。 (3)为验证“启动子D＋基因S”是否连接在表达载体上，可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有________________________________________。经验证的重组表达载体需转入农杆菌，检测转入是否成功的技术是________。 (4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ－1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T＋基因S”序列成功导入YZ，所得再生植 株YZ－2的种子也变大，但小于YZ－1。综合分析，大豆品种DN较TL种子大的原因是___________________________________________________________________。 答案　(1)脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸) (2)EcoRⅠ　酶切后形成的片段黏性末端相同，易自我环化；不能保证目标片段与载体定向连接(或反向连接)　(3)酶切后的空载体片段、“启动子D＋基因S”片段　PCR　(4)品种DN的基因S上游启动子效应比TL强，使得基因S表达量更高，种子更大 6.(2024·甘肃卷，21)源于细菌的纤维素酶是一种复合酶，能降解纤维素。为了提高纤维素酶的降解效率，某课题组通过筛选高产纤维素酶菌株，克隆表达降解纤维素的三种酶(如下图)，研究了三种酶混合的协同降解作用，以提高生物质资源的利用效率。回答下列问题。 (1)过程①②采用以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基筛选菌株X，能起到筛选作用的原因是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 高产纤维素酶菌株筛选时，刚果红培养基上的菌落周围透明圈大小反映了________________________________________________________________________。 (2)过程④扩增不同目的基因片段需要的关键酶是____________________。 (3)过程⑤在基因工程中称为________________，该过程需要的主要酶有________________。 (4)过程⑥大肠杆菌作为受体细胞的优点有__________________________________ ________________________________________________________________________。 该过程用Ca2＋处理细胞，使其处于一种____________________________的生理状态。 (5)课题组用三种酶及酶混合物对不同生物质原料进行降解处理，结果如下表。表中协同系数存在差异的原因是_________________________________________________ ______________________________________________________________________(答出两点)。 生物质 原料 降解率/% 协同系数 酶A 酶B 酶C 混1 混2 混1 混2 小麦秸秆 7.08 6.03 8.19 8.61 26.98 74.33 114.64 玉米秸秆 2.62 1.48 3.76 3.92 9.88 24.98 77.02 玉米芯 0.62 0.48 0.86 0.98 6.79 1.82 11.34 注：混1和混2表示三种酶的混合物。 答案　(2)耐高温的DNA聚合酶 (3)基因表达载体的构建　限制酶和DNA连接酶 (4)繁殖能力强、生理结构和遗传物质简单、对环境因素敏感、容易进行遗传操作等　易于吸收周围环境中DNA分子 (5)降解时的温度不同、降解时的pH不同 7.(2024·河北卷，22)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。 回答下列问题： (1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为____________启动子。Nos为终止子，其作用为________________________。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶________和________对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。 (2)利用________方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测____________________，通过________________技术检测是否翻译出r2HN蛋白。 (3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为________。选择纯合体进行后续研究的原因是 ________________________________________________________________________。 (4)制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的CD8＋T细胞(细胞毒性T细胞)水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的________免疫和________免疫。 (5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是 _____________________________________________________________(答出两点即可)。 答案　(1)在胚乳中特异性表达的基因　使转录在所需要的地方停下来　HindⅢ　EcoRⅠ　(2)农杆菌转化　是否转录出mRNA　抗原—抗体杂交　(3)1/4　纯合体自交后代不发生性状分离　(4)体液　细胞　(5)水稻易于种植，容易获得疫苗；水稻的产量较高，能够获得大量的疫苗(合理即可) 8.(2024·安徽卷，20)丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因X，以提高丁二醇的产量。回答下列问题。 (1)扩增X基因时，PCR反应中需要使用Taq DNA聚合酶，原因是 ________________________________________________________________________。 (2)使用BamHⅠ和SalⅠ限制酶处理质粒和X基因，连接后转化大肠杆菌，并涂布在无抗生素平板上(如图)。在此基础上，进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是________________________________________________________________________。 答案　(1)在PCR反应中，需要利用高温使DNA双链解旋，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而TaqDNA聚合酶能够耐高温，在高温条件下依然具有活性(合理即可) (2)在平板中添加氯霉素，再将在含氯霉素的培养基中生长的菌落利用影印法影印到添加四环素的培养基中，在含有四环素的培养基中不能正常生长的菌落由导入目的基因的菌株形成 第4章 生物技术的安全性与伦理问题 1、 转基因技术的安全性（教材P102） 生物安全：转基因生物可能成为入侵物种，破坏生态平衡；基因污染（转基因生物的外源基因通过花粉等途径扩散到其他物种）。为防止花粉扩散导致的基因污染，我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉 酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉 失去活性，因而可以防止转基因 花粉的传播。长句背记 2、 生殖性克隆和治疗性克隆（教材P107） (1) 生殖性克隆：是指通过克隆技术产生独立生存的新个体； (2) 治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。 (3) 我国对生殖性克隆的态度：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。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 选必三课本原文填空及习题演练 第1章 发酵工程 1、常见发酵菌种及菌种类型、反应条件等：（教材P6-7） 1　 乳酸菌是 ，在无氧条件下进行乳酸发酵，反应式： ； 2　 酵母菌是一类单细胞真菌，是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，反应式： ，适宜温度为 ； 3　 醋酸菌是原核生物，在 ， 糖源时，先将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，反应式： ，糖源 时，直接将葡萄糖转化为乙酸，反应式： ，适宜温度为 。 2、固体培养基和液体培养基的主要区别：固体培养基加入了 。（教材P9） 3、选择培养基：人为提供有利于目的菌生长的条件，同时 其他微生物的生长。（教材P16） 4、培养基配方（教材P10） 1　 一般都含有 等营养物质。（一般题目要求直接写出含有哪些物质，或者判断某种物质属于哪个类别） 2　 培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O₂的需求。 如:乳酸杆菌:添加 ;霉菌:将pH调至 ;细菌:将pH调至 ;厌氧微生物:提供 。 5、常用的消毒、灭菌方法（教材P10-11） 消毒和灭菌工作主要包括两个方面：对 、 和 进行清洁和消毒；将用于微生物培养的 、 和 等进行灭菌。 常考查的灭菌方法： 1　 最常用：湿热灭菌（ 灭菌） 2　 针对耐高温的和需要保持 的物品，如玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等： 灭菌； 3　 接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具、接种过程中，试管口、瓶口等容易被污染的部位： 灭菌。 6、 常用接种方法： （1）平板划线法（教材P12-13） 1　 操作工具： 2　 用途：用于分离、纯化菌种等，不能用于计数； （2）稀释涂布平板法（教材P18） 1　 操作工具： 2　 用途：用于分离、纯化菌种等，也可以用于计数。 3　 计数原理：当样品的稀释度足够高时， 。长句背记 4　 计数原则：一般选择菌落数为 的平板进行计数，在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出 。 5　 计数结果偏小的原因： 。长句背记 7、 其他计数方法： 。该方法利用特定的细菌计数板（细菌等较小的细胞）或血细胞计数板（酵母菌和霉菌孢子等），在显微镜下观察、计数；统计的结果一般是 总和，故计数结果一般 。长句背记 习题演练 1、（2025.安徽卷节选）稻瘟病是一种真菌病害，水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌，并开展了相关研究。回答下列问题： (1)采集有病斑的水稻叶片，经表面消毒、研磨处理，制备研磨液。此后，采用____________(填方法)将研磨液接种于不同的选择培养基。 2、将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是__________________________________________________。 但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是________________________ ________________________________________________________________________。 发酵液中的乙醇可用______________________溶液检测。 3、工业上生产菠萝酒的步骤大致如下：原料选择→榨汁→调节糖度和酸度→发酵→调酒度→装瓶。回答下列问题： (1)榨汁前需先将原料用90 ℃热水浸泡5分钟，这样做的目的是 ________________________________________________________________________。 (2)发酵酿制前加入一定量的白砂糖调节糖度，目的是 ________________________________________________________________________。 菠萝酒制作的原理：_________________________________________(用反应式表示)。 4、(2024·江西卷，17)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题： (1)方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇胺(一种磷脂类物质)为唯一碳源制备________培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有________、________、________等营养物质。 (3)除了上述2种方法之外，还可以通过________技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。 (4)将以上获得的微生物接种到鉴别培养基(在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂)平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，其原因可能是_________________________________ ________________________________________________________________________。 5、(2023·北京卷，16)自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。 (1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供________和维生素等。 (2)A菌通常被用作溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊(如图)，表明 ________________________________________________________________________。 (3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。 6、(2024·甘肃卷，21)源于细菌的纤维素酶是一种复合酶，能降解纤维素。为了提高纤维素酶的降解效率，某课题组通过筛选高产纤维素酶菌株，克隆表达降解纤维素的三种酶(如下图)，研究了三种酶混合的协同降解作用，以提高生物质资源的利用效率。回答下列问题。 (1)过程①②采用以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基筛选菌株X，能起到筛选作用的原因是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 高产纤维素酶菌株筛选时，刚果红培养基上的菌落周围透明圈大小反映了________________________________________________________________________。 7、4.(2024·安徽卷，20)丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因X，以提高丁二醇的产量。回答下列问题。 (3)研究表明，碳源和氮源的种类、浓度及其比例会影响微生物生长和发酵产物积累。如果培养基中碳源相对过多，容易使其氧化不彻底，形成较多的________________，引起发酵液pH下降。兴趣小组通过单因子实验确定了木薯淀粉和酵母粉的最适浓度分别为100 g·L－1和15 g·L－1。在此基础上，设置不同浓度的木薯淀粉(90 g·L－1、100 g·L－1、110 g·L－1)和酵母粉(12 g·L－1、15 g·L－1、18 g·L－1)筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，以获得较高发酵产量，理论上应设置________(填数字)组实验(重复组不计算在内)。 (4)大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时，温度会升高，其原因是 ________________________________________________________________________。 (5)发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后，再经________________，最终获得发酵产品。 第2章 细胞工程 1、植物组织培养技术（教材P34） 1　 原理：植物细胞的 ：细胞经 后，仍然具有产生 或分化成 的潜能。长句背记 2　 完整过程：外植体（离体的植物器官、组织或细胞）→ →愈伤组织（未分化的、不定形的薄壁组织团块）→ →胚状体或丛芽→完整植株。 3　 脱分化： 的细胞失去其特有的结构和功能，转变成 的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块。需 光培养。 4　 再分化：愈伤组织重新 出根、芽等器官。 光照培养。 5　 通过调整 素和 的比例控制分化方向:生长素/细胞分裂素比例高促进 的分化，细胞分裂素/生长素比例高促进 的分化，二者比例适中促进 的形成。 6　 常用培养基： 培养基。 7　 实验操作注意事项：全程 操作，外植体消毒（ 消毒30s后用无菌水冲洗，再用质量分数为5% 溶液处理30min，最后无菌水冲洗干净），培养基需 灭菌。 2、植物体细胞杂交技术（教材P38） 1　 原理：细胞膜的 （原生质体融合阶段）、植物细胞的 （杂种细胞培育成植株阶段）。 2　 过程： a. 去壁：用 酶和 酶去除植物细胞壁，获得原生质体。 b. 原生质体融合：采用物理法（ 、 法）或化学法（ 诱导剂、 ）诱导不同植物的原生质体融合。 c. 再生细胞壁： ，标志着杂种细胞形成。 3　 意义：在打破 ，实现 ，培育 等。长句背记 3、作物脱毒（教材P40） 1　 原因：很多 繁殖的植物感染的病毒很容易传给后代，病毒在作物体内逐年积累，导致作物产量降低，品质变差。 2　 取材位置：切取植物 （如茎尖）进行组织培养，获得脱毒苗。 ③ 原因：植物顶端 。长句背记 4、单倍体育种（教材P40） 1　 过程：取植物花药进行 ，获得单倍体植株；用 处理单倍体幼苗，使染色体数目 ，得到纯合二倍体植株；筛选符合要求的品种。 2　 优点： 。长句背记 5、突变体的利用（教材P40） 1　 原理：植物组织培养过程中， 长句背记 2　 诱变育种的原理： 6、细胞产物的工厂化生产（教材P41） 1　 技术： 2　 原理： 习题演练 1、(2025·广东惠州模拟)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥对黑腐病等多种常见病害具有抗性。我国科学家将紫外线(UV)照射处理的花椰菜根原生质体和黑芥叶肉原生质体融合，获得了抗黑腐病的杂合新植株。对双亲和部分杂合新植株的染色体计数，结果如下表所示。请回答下列问题： 植株 花椰菜 黑芥 杂合新植株A 杂合新植株B 杂合新植株C 染色体数/条 18 16 34 30 58 (1)原生质体融合的理论依据是____________________________。诱导原生质体融合常用的化学物质是____________。 (2)将花椰菜和黑芥体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，继而培养成新植物体的技术称为________，该技术的优势在于____________________________________________。 (3)已知用一定剂量的UV处理黑芥原生质体可破坏其染色体。根据表中数据，尝试推测已获得的花椰菜黑芥杂合新植株B染色体数目少于34(双亲染色体数之和)、杂合新植株C染色体数目大于34，可能的原因是_________________________________ ________________________________________________________________________。 若要分析杂合新植株的染色体变异类型，应剪取杂合新植株与________植株的根尖，制成装片，在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。 (4)简要写出从杂合新植株中筛选出具有高抗性的杂合新植株的思路： ________________________________________________________________________。 2、(2023·新课标卷，35)根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗(生根试管苗)；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题： (2)取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是________，②表示的过程是______。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指__________________________________ ________________________________________________________________________。 3.(2024·湖南卷，21)百合具有观赏、食用和药用等多种价值，科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题： (1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前，先用____________去除细胞壁获得原生质体，使原生质体融合，得到杂种细胞后，继续培养，常用________(填植物激素名称)诱导愈伤组织形成和分化，获得完整的杂种植株。 (2)单倍体育种。常用____________的方法来获得单倍体植株，鉴定百合单倍体植株的方法是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 4、两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图1所示。请回答下列问题： (1)过程①需要使用________________酶去除细胞壁。③要用到的方法有 ______________________________________(物理法和化学法各举一例)。 (2)过程②紫外线的作用是_________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)过程④培养基中需添加________________、无机盐、蔗糖等物质才能诱导愈伤组织形成，其中蔗糖的作用是________________________________(至少答出一点)。 (4)以普通小麦、中间偃麦草及再生植株1～4 的基因组 DNA 为模板扩增出差异性条带，可用于杂种植株的鉴定，结果如图2所示。据图判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有________________________________，判断依据是 __________________________________________________________________。 5、(2026·河南名校联考)为培育具有市场竞争力的无子柑橘，研究者设计如图流程。请回答下列问题： (1)花药离体培养可用于单倍体育种，该育种方法的优点是 __________________________________________________________________。 (2)经过①过程形成的原生质体不能放在清水中，原因是 __________________________________________________________________。 (3)②过程常用方法有物理法和化学法，物理法包括________________________法(答2点即可)等，化学法一般是用____________作为诱导剂来诱导细胞融合。 (4)③过程通常包含脱分化和再分化的过程，脱分化是指 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________， 诱导植物组织再分化生成根时，应提高培养基中___________________(填植物激素)的比例。 7、动物细胞培养（教材P44-45） 1　 原理：__________（有丝分裂）。 2　 分散处理：对新鲜取材的动物组织进行处理，或用_________的方法，或用_________酶、_________酶等处理一段时间，将组织分散成单个细胞（避免胰蛋白酶处理时间过长，损伤_________）。 3　 体外培养的动物细胞分类：a、悬浮培养的细胞；b、贴壁细胞，有细胞贴壁（需要贴附于某些基质表面才能_________）、接触抑制： 长句背记现象。 3　 原代培养：将分散的细胞制成细胞悬液，转移到培养瓶中培养。人们通常将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为_________。 4　 传代培养：将分瓶后的细胞培养称为_________。在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用_________收集；贴壁细胞需要重新用_________酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集。之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。 5　 培养条件： 4　 无菌、无毒环境：在体外培养细胞时，需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换，以便 。长句背记 A. 营养条件：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基，称为_______培养基。由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入_______等一些天然成分。培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。 B. 温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多以_______℃为宜。多数动物细胞生存的适宜pH为_______。此外，渗透压也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要环境参数。 C. 气体环境：_______是细胞代谢所必需的，CO₂的主要作用是_____________________长句背记。将细胞放在含有_____________________的混合气体的______培养箱中进行培养。 8、干细胞培养及其应用（教材P46） 1　 干细胞分类： 5　 胚胎干细胞(简称_______细胞)存在于_______中，具有 · 。长句背记 · 成体干细胞：具有_______特异性，只能分化成_____________________，不具有发育成_____________________。 ③特点：有着_______能力及_____潜能、与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。 ④诱导多能干细胞(简称_______细胞)：通过体外诱导小鼠_______，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞。已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。 · ⑤iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞的原因：诱导过程无须_______，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免_______反应。长句背记 9、动物细胞融合技术（教材P48） 1　 促进细胞融合的方法：_______、_______法和______________法等； 2　 原理：_____________________； 3　 动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的区别： 终点 原理 细胞融合方法 动物细胞融合 细胞 细胞膜具有一定的流动性 PEG融合法、电融合法和______________（特有） 植物体细胞杂交 杂种植株 细胞膜具有一定的流动性、植物细胞具有全能性 PEG融合法、电融合法、离心法、_____________________ 10、单克隆抗体（教材P48-49） 1　 传统抗体的缺点：由动物免疫后血清提取得到，为多克隆抗体，产量_______、纯度_______、特异性_______，且易发生交叉反应。 · 单克隆抗体的优点：_______（只针对一种抗原表位）、_______、_______。长句背记 1　 制备原理：B淋巴细胞能产生_______，但不能_______；骨髓瘤细胞能_______，但_______。通过细胞融合获得的杂交瘤细胞，兼具B淋巴细胞的_______产生能力和_______的无限增殖能力。 2　 第一次筛选：用______________（HAT培养基）培养融合细胞，只有杂交瘤细胞能存活，未融合的_______和融合的______________的细胞都会死亡，只有______________才能生长。 3　 第二次筛选：______________和______________：对筛选出的杂交瘤细胞进行单克隆培养，并通过抗原-抗体杂交技术检测，筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 4　 单克隆抗体的提取：将阳性杂交瘤细胞在体外大规模培养，从______________中提取抗体；或注射到小鼠腹腔内，从小鼠_______中提取抗体。 11、动物体细胞核移植技术（教材P52） 1　 定义：将动物一个细胞的_______移入去核的_______中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成_______的技术。 2　 类型：胚胎细胞核移植（供体细胞为胚胎细胞，分化程度_______，克隆成功率_______）；体细胞核移植（供体细胞为体细胞，分化程度_______，克隆成功率_______）。 3　 受体细胞准备：从屠宰场收集牛卵巢，采集_______,在体外培养到_______，通过显微操作去除______________，获得去核卵母细胞。 4　 细胞核移植：将供体细胞注入去核卵母细胞的细胞质中，通过_______使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚。 5　 激活重构胚：用物理或化学方法(如_______、_______、_______和_______等）激活重构胚，使其_____________________。长句背记 6　 胚胎培养：将重组细胞在体外培养，发育至_______阶段。 7　 原理：动物_____________________ 习题演练 1、(2025·河南安阳一中检测)7岁的哈桑患有交界型大疱性表皮松解症(JEB)，该病的病因是编码层粘连蛋白332的基因之一LAMB3发生了突变，导致表皮和真皮很容易脱离，进而产生水疱和糜烂，并伴有多种炎症威胁其生命。科学家实施了表皮干细胞基因疗法拯救了哈桑，治疗过程如下图： (3)图中过程③所涉及的技术属于生物工程中的____________。过程③所需考虑的环境条件除了无菌、无毒、营养及气体条件外，还需要保证细胞生活所需的________，其中无菌环境的达成需要的操作包括____________________________________________ ________________________________________________________________________等。 三种克隆都能培养成单层细胞，因为贴壁细胞分裂生长到________时，细胞就会停止分裂增殖。 (4)干细胞移植和基因治疗最大的风险就在于导致癌症。原因是逆转录病毒会把基因随机插入基因组里，如果破坏了一些____________________，那么就有可能导致细胞癌变。 2、(2025·河南名校联盟)在肿瘤患者的治疗中，被动免疫治疗是指被动地将具有抗肿瘤活性的免疫制剂或细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗，该治疗方案适用于肿瘤晚期患者，主要分为单克隆抗体治疗和过继性细胞治疗两类，其中过继性细胞治疗相关过程如图所示。回答下列问题： (1)在单克隆抗体治疗中，为了获取能产生抗肿瘤细胞的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。筛选所用的培养基属于____________(按功能)。筛选出来的杂交瘤细胞进行____________和____________，才可以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (2)科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合，制成了抗体—药物偶联物(ADC)，ADC通常由________________三部分组成。 (3)过继性细胞治疗中，从肿瘤患者体内获取的免疫细胞置于适宜环境下培养，培养过程中会出现分裂受阻，其原因主要有___________________________________________ ____________________________________________________(答出2点)， 培养过程中出现接触抑制现象时，可用________________________酶处理贴壁细胞使之分散成单个细胞进行传代培养。 (4) 过继性细胞治疗能有效避免免疫排斥，其原因是 ________________________________________________________________________。 3、(2026·湖北黄石二中联考)体细胞克隆的供体细胞具有高度特异的组蛋白修饰，以此来维持体细胞的细胞特性。当供体细胞核被放置到成熟的去核卵母细胞中时，供体细胞核必须抹去分化状态的细胞记忆，激活对早期胚胎发育具有重要作用的基因，从而使体细胞表现其全能性。我国科学家利用如图所示的方法成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”。 注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。 (1)由于MⅡ期的卵母细胞中没有细胞核，所以去核指的是去除_______________。去核的目的是_____________________________________________。 (2)图示中仙台病毒的作用是______________________________。向重构胚中注入Kdm4d的mRNA，同时使用TSA处理重构胚能激活对早期胚胎发育具有重要作用的基因，这些基因可能与______________________________(答出1点)生理过程有关。 (3)代孕母猴需要进行______________________________处理，才能为重构胚提供与供体相同的生理环境。重构胚能够在受体内存活的原因还有_________________________________ __________________________________________________________________(答出1点)。 答案　(1)纺锤体—染色体复合物　使重构胚的遗传物质主要来自胎猴　(2)诱导细胞融合　细胞分裂/细胞分化(合理即可)　(3)同期发情　代孕母猴对移入子宫的重构胚基本上不会发生免疫排斥反应/重构胚可与代孕母猴子宫建立正常的生理和组织联系(合理即可) 4、(2025·浙江6月选考，24)某同学欲开展小鼠的排卵、受精以及观察受精卵发育的实验，其基本过程如下。 (1)制备垂体细胞提取液：取小鼠的垂体，加入少量的培养液，剪碎，_______________，经处理制成垂体细胞悬液。取垂体细胞悬液，______________________________，制成某一浓度的垂体细胞悬液。将垂体细胞培养一段时间后，破碎，_______________，取上清液，经处理获得提取液。 (2)采集精子：将人工采集的精子置于培养液中，培养一段时间。此过程可使精子获得_______________。 (3)采集卵细胞：给成年雌鼠注射垂体细胞提取液，一段时间后，采集卵子。注射垂体细胞提取液可促进雌鼠排卵的原因是_____________________________。 (4)受精：将精子和卵细胞混合培养。精子入卵后，会使卵子完成减数第二次分裂，排出_______________，形成雌原核。 (5)观察受精卵的发育：受精卵开始卵裂，其中的细胞体积_______________，细胞数量增加，但胚胎的总体积变化_______________。结果表明这一阶段胚胎细胞的细胞周期中，显著缩短的时期是_______________。 12胚胎工程的理论基础 （1）受精（教材P56） 1　 精子获能方法：直接利用雌性动物的 使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液（ 、 等）中使其获能等。 2　 卵子在 内发育到 时，才具备受精能力。 3　 受精场所：雌性动物的 内。 4　 透明带反应：在 时，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进人透明带。然后，精子入卵。 5　 卵细胞膜反应： 后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。 6　 受精的标志：观察到 作为受精的标志。长句背记 7　 受精完成的标志： 。 13、胚胎早期发育（教材P58） ①卵裂期：在 内进行分裂， ；长句背记 ②桑椹胚：受精卵经有丝分裂形成的细胞团，细胞数为32个左右，每个细胞都具有发育成 的潜能（全能性）； ③囊胚：细胞出现分化，内细胞团将来发育成 ，滋养层细胞将来发育成 ；囊胚腔逐渐扩大，胚胎从 中伸展出来的过程称为 ； ④原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔，此时胚胎已具有 个胚层，进一步分化形成各种组织、器官和系统。 14、胚胎移植（教材P61） 1　 概念：将雌性动物的 ，或者通过体外受精及其他方式得到的 ，移植到 的、 相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 2　 意义：充分发挥雌性优良个体的 潜力，大大缩短供体本身的繁殖周期，提高繁殖效率。 3　 对供、受体的选择和处理：选择 的供体，有 的受体；用激素进行 处理，用 对供体母牛做超数排卵处理。 15、胚胎分割（教材P62） 1　 概念：采用 将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 2　 特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于 繁殖或克隆。 3　 材料：发育良好、形态正常的 。 4　 操作设备： 。 5　 切割工具： 。 6　 注意事项：分割囊胚时，需将 均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育；分割的胚胎或细胞可以直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段再移植。 习题演练 1.(2025·河南名校联考)我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①～⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请分析回答： (1)获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是________________________________________________________________________， 恢复其全能性较难。 (2)进行过程①时，培养细胞的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有________。在进行细胞原代培养时会出现____________和细胞接触抑制现象。 (3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是____________。 (4)图中过程⑤用到胚胎移植技术，其实质是早期胚胎在____________条件下空间位置的转移。 (5)研究人员在确定去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的作用时，做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了Kd4d的mRNA的融合细胞，实验结果如图所示。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA的作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 注：X为融合细胞发育成的胚胎数；Y为囊胚数；Z为内细胞团数。 2、(2026·湖北黄石二中联考)体细胞克隆的供体细胞具有高度特异的组蛋白修饰，以此来维持体细胞的细胞特性。当供体细胞核被放置到成熟的去核卵母细胞中时，供体细胞核必须抹去分化状态的细胞记忆，激活对早期胚胎发育具有重要作用的基因，从而使体细胞表现其全能性。我国科学家利用如图所示的方法成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”。 注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。 (3)代孕母猴需要进行_______________处理，才能为重构胚提供与供体相同的生理环境。重构胚能够在受体内存活的原因还有_________________________________ __________________________________________________________________(答出1点)。 3.(2026·重庆南开中学开学考)猪的生理情况、器官大小以及胚胎发育方面与人类具有很高的相似性，成为“种植”人类器官的热门动物。如图为我国科学家利用猪培育可用于移植的人源肾脏的相关过程。请分析回答问题： (1)推测SIX1/SALL1基因的作用是___________________________________ __________________________________________________________________。 (2) 取猪的去核卵母细胞步骤中的“核”指的是________________。可用 _______________________________(写出1种即可)化学方法激活重构胚。 (3) 从干细胞的特点角度分析注入人源干细胞的作用 __________________________________________________________________。 (4) 选取囊胚中的某些细胞，可以确定得到的嵌合胚胎是否为人源胚胎，请简要写出实验思路：________________________________________ __________________________________________________________________。 4、(2026·河南信阳高中质检)近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体外受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如图所示。请回答下列问题： (1)若过程①代表体外受精，黑熊a通过超数排卵获得的细胞必须培养到_________期，从黑熊c采集到的精子需要进行_________处理才具备受精能力。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是___________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)d受体雌性在接受胚胎之前，需要进行__________________处理。胚胎移植的优势是__________________________________________________________________ ___________________________________________(答出一点即可)。 (3)过程②普遍使用的方法是通过__________________得到无核的卵母细胞。最终f的遗传物质来自__________________。 (4)为了获得更多的胚胎，可以对过程①得到的胚胎进行胚胎分割，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将___________________________。 第3章 基因工程 1、重组DNA技术的基本工具 （1）限制性内切核酸酶（简称限制酶）—“分子手术刀”（教材P71） 1　 来源：主要从 生物中分离纯化得到。 2　 作用特点：能够识别双链DNA分子的 ，并且使每一条链中 部位的两个核苷酸之间的 键断开。大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。 3　 切割结果：产生 （限制酶在识别序列的中心轴线两侧切开）或 （限制酶在识别序列的中心线处切开）。 （2）DNA连接酶—“分子缝合针”（教材P72） 1　 作用：将两个DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的 键，是基因工程的“缝合针”。 2　 种类及区别： · E.coliDNA连接酶：既可以连接 ，也可以连接 ，但连接平末端的效率远低于T4DNA连接酶。 · T4DNA连接酶：既可以连接 ，也可以连接 ，但连接 的效率较低。 （3）基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”（教材P72） 1　 必备条件： · 能在受体细胞中 ，或整合到受体细胞的染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。 · 有一个或多个限制酶切割位点，以便 插入。 · 具有特殊的 ，便于 （如抗生素抗性基因、荧光蛋白基因等）。 · 对受体细胞 ，不会影响受体细胞的正常生命活动。 ②常用类型： · 质粒：一种 的、结构 、独立于 之外，并具有 能力的双链 状DNA分子，是最常用的载体。 · ：经过改造的噬菌体载体，可将较大的DNA片段导入细菌细胞。 · ：经过改造的病毒载体，可将目的基因导入动植物细胞。 2、基因工程的基本操作程序 四步： 、 、 、 。 3、目的基因的获取（教材P76） （1）目的基因定义：主要是指编码 的基因。 （2）常用方法： 1　 从 中获取； 2　 人工合成：如果目的基因比较 ，核苷酸序列 ，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成；如果基因序列未知，但已知其编码的蛋白质的氨基酸序列，可先推测出mRNA的核苷酸序列，再根据碱基互补配对原则推测出目的基因的核苷酸序列，进而人工合成。 3　 利用 技术扩增目的基因 · 全称： 链式反应； · 原理： ； · 条件： a. 高温：解开 ； b. 目的基因DNA序列： ； c. 4种脱氧核苷酸： ； d. 耐高温的DNA聚合酶： ； e. 2种引物： ；长句背记 f. Mg2+： 。 · 过程： a. ： ℃以上， ；长句背记 b. ： ℃左右， ；长句背记 c. ： ℃左右， 。长句背记 4、基因表达载体的构建（核心步骤）（教材P80） 1　 构建目的：使目的基因在受体细胞中 存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够 和发挥作用。 2　 组成结构： · 目的基因：编码所需蛋白质或调控因子的基因片段。 · 启动子：一段有特殊结构的 片段，位于基因的首端，是 酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出 ，最终获得所需要的蛋白质。 · 终止子：位于基因的尾端，是转录终止的信号，使RNA聚合酶停止转录。 · 标记基因：便于 的筛选。用于鉴定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。如抗生素抗性基因。 · 复制原点：载体自我复制的起点，保证载体在受体细胞中复制。 5、将目的基因导入受体细胞（教材P81） · 转化的定义：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持 和 的过程。 · 常用导入方法： · 植物细胞：农杆菌转化法（最常用，利用农杆菌 质粒上的 可转移到受体细胞并整合到受体细胞 上的特点）、花粉管通道法（我国独创，简便经济）。 · 动物细胞： （最常用，将重组DNA分子直接注入 的细胞核内）。 · 微生物细胞：感受态细胞法（用 处理微生物细胞，使细胞处于一种 的生理状态，即感受态，然后将重组DNA分子与感受态细胞混合培养，使重组DNA分子进入受体细胞）。 6、目的基因的检测与鉴定（教材P82） · 分子水平检测： · 检测目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA上： 等技术； · 检测目的基因是否转录出mRNA： 等技术； · 检测目的基因是否翻译成蛋白质：采用 技术，用相应的抗体与受体细胞提取的 进行杂交，若出现杂交带，说明目的基因已翻译出蛋白质。 · 个体水平鉴定： · 植物： 的接种实验，观察受体生物是否表现出相应的 特性；观察转基因植物的性状是否符合预期。 · 动物：观察转基因动物的 是否符合预期，如转基因动物的生长速率、产奶量等。 7、动物基因工程的应用（教材P89） · 用转基因动物生产药物：将药用蛋白基因与 基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的 中，培育出转基因动物，其进入泌乳期后，可通过分泌的乳汁生产所需要的药物，称为乳腺生物反应器（乳房生物反应器）。 · 用转基因动物作器官移植的供体：将抑制或除去 决定基因的导入猪的基因组，培育出没有 反应的转基因猪，其器官可用于人类器官移植。 8、蛋白质工程的原理和应用（教材P93） （1）定义：指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因 或基因 ，对现有蛋白质进行 ，或制造一种新的 ，以满足人类的生产和生活的需求。 （2）基本原理 中心法则的逆推：从预期的 出发→设计预期的蛋白质 →推测应有的氨基酸 →找到相对应的 （基因），然后通过基因工程技术改造或合成基因，最终表达出符合要求的蛋白质。 （3）蛋白质工程与基因工程的区别 1　 基因工程：只能生产自然界 的蛋白质。 2　 蛋白质工程：可以生产自然界 的新型蛋白质，是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。 习题演练 1、(2024·江西卷，17)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题： (2)方法2采用________技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因外，该技术还需要________、________、________等“分子工具”。 2、(2025·河南安阳一中检测)7岁的哈桑患有交界型大疱性表皮松解症(JEB)，该病的病因是编码层粘连蛋白332的基因之一LAMB3发生了突变，导致表皮和真皮很容易脱离，进而产生水疱和糜烂，并伴有多种炎症威胁其生命。科学家实施了表皮干细胞基因疗法拯救了哈桑，治疗过程如下图： (1)改造过的逆转录病毒作为载体，有利于提高基因治疗成功率，可能的原因有________。 a.感染率高　b.对宿主细胞没有毒性　c.一般只感染处在分裂状态的细胞 (2)逆转录病毒在宿主细胞中能够合成“整合酶”，它能切开DNA双链的特定区域，便于之后目的基因与宿主DNA的整合，由此可推测整合酶的作用类似于基因工程工具中的________。感染过的细胞的后代就有了正常的LAMB3基因，经过__________过程可以制造正常的编码层粘连蛋白332。 3、(2024·新课标卷，35)某研究小组将纤维素酶基因(N)插入某种细菌(B1)的基因组中，构建高效降解纤维素的菌株(B2)。该小组在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段；再经限制酶切割获得含N基因的片段甲，片段甲两端分别为M1与M2；利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2。酶切位点(Ⅰ～Ⅳ)、引物(P1～P4)的结合位置、片段甲替换区如下图所示，→表示引物5′→3′方向。回答下列问题。 (1)限制酶切割的化学键是________。为保证N基因能在菌株B2中表达，在构建片段甲时，应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间，原因是 ________________________________________________________________________。 (2)CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中与向导RNA结合的DNA。向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G—C和____________________。 (3)用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入了细菌B1基因组，所用的模板是____________；若用该模板与引物P3和P4进行PCR，实验结果是 ________________________________________________________________________。 4.(2024·黑吉辽卷，25)将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T－DNA转移)和不含有Vir基因、含有T－DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题。 注：F1－F3，R1－R3表示引物；T－DNA－LB表示左边界；T－DNA－RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。 (1)从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其作用是 ________________________________________________________________________。 提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是 ________________________________________________________________________。 (2)本操作中获取目的基因的方法是________和________。 (3)穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是________________________________，驱动目 的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是 ________________________________________________________________________。 (4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用________基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 (5)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是________和________。 (6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是________(单选)。 A.通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 B.将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达 C.将1～1 362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列 D.用1～1 362合成基因序列和1 363～1 848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白 5.(2024·重庆卷，19)大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现，基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小)，然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列，并开展相关研究。 ①表达载体 限制酶识别位点(HindⅢ，SpeⅠ，EcoRⅠ，XbaⅠ) ②启动子D＋基因S 5′C……TAGAATTCCA……3′ 3′……ATCTTAAGGT……5′ ③四种限制酶识别序列及切割位点 注：箭头表示酶的切割位置。 (1)基因S启动子的基本组成单位是________。 (2)通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D＋基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据题图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，不宜使用的限制酶是________；此外，不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ，原因是____________________________________________________________。 (3)为验证“启动子D＋基因S”是否连接在表达载体上，可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有________________________________________。经验证的重组表达载体需转入农杆菌，检测转入是否成功的技术是________。 (4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ－1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T＋基因S”序列成功导入YZ，所得再生植 株YZ－2的种子也变大，但小于YZ－1。综合分析，大豆品种DN较TL种子大的原因是___________________________________________________________________。 6.(2024·甘肃卷，21)源于细菌的纤维素酶是一种复合酶，能降解纤维素。为了提高纤维素酶的降解效率，某课题组通过筛选高产纤维素酶菌株，克隆表达降解纤维素的三种酶(如下图)，研究了三种酶混合的协同降解作用，以提高生物质资源的利用效率。回答下列问题。 (1)过程①②采用以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基筛选菌株X，能起到筛选作用的原因是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 高产纤维素酶菌株筛选时，刚果红培养基上的菌落周围透明圈大小反映了________________________________________________________________________。 (2)过程④扩增不同目的基因片段需要的关键酶是____________________。 (3)过程⑤在基因工程中称为________________，该过程需要的主要酶有________________。 (4)过程⑥大肠杆菌作为受体细胞的优点有__________________________________ ________________________________________________________________________。 该过程用Ca2＋处理细胞，使其处于一种____________________________的生理状态。 (5)课题组用三种酶及酶混合物对不同生物质原料进行降解处理，结果如下表。表中协同系数存在差异的原因是_________________________________________________ ______________________________________________________________________(答出两点)。 生物质 原料 降解率/% 协同系数 酶A 酶B 酶C 混1 混2 混1 混2 小麦秸秆 7.08 6.03 8.19 8.61 26.98 74.33 114.64 玉米秸秆 2.62 1.48 3.76 3.92 9.88 24.98 77.02 玉米芯 0.62 0.48 0.86 0.98 6.79 1.82 11.34 注：混1和混2表示三种酶的混合物。 7.(2024·河北卷，22)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。 回答下列问题： (1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为____________启动子。Nos为终止子，其作用为________________________。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶________和________对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。 (2)利用________方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测____________________，通过________________技术检测是否翻译出r2HN蛋白。 (3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为________。选择纯合体进行后续研究的原因是 ________________________________________________________________________。 (4)制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的CD8＋T细胞(细胞毒性T细胞)水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的________免疫和________免疫。 (5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是 _____________________________________________________________(答出两点即可)。 8.(2024·安徽卷，20)丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因X，以提高丁二醇的产量。回答下列问题。 (1)扩增X基因时，PCR反应中需要使用Taq DNA聚合酶，原因是 ________________________________________________________________________。 (2)使用BamHⅠ和SalⅠ限制酶处理质粒和X基因，连接后转化大肠杆菌，并涂布在无抗生素平板上(如图)。在此基础上，进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是________________________________________________________________________。 第4章 生物技术的安全性与伦理问题 1、 转基因技术的安全性（教材P102） 生物安全：转基因生物可能成为 ，破坏生态 ；基因污染（转基因生物的外源基因通过 等途径扩散到其他物种）。为防止花粉扩散导致的基因污染，我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于 ，因而可以防止转基因 花粉的传播。长句背记 2、 生殖性克隆和治疗性克隆（教材P107） (1) 生殖性克隆：是指通过克隆技术产生独立生存的 ； (2) 治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的 ，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。 (3) 我国对生殖性克隆的态度：我国政府一再重申四不原则： 、 、 、 任何生殖性克隆人实验。 1 学科网（北京）股份有限公司 $