作业19　细胞工程2025年高考总复习优化设计二轮专题生物浙江专版课后习题课时规范练含答案

作业19细胞工程2025年高考总复习优化设计二轮专题生物浙江专版课后习题课时规范练作业19(分值:26分)素养升级练P049

1.(2024北京卷)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下对原生质体的叙述,错误的是()A.制备时需用纤维素酶和果胶酶B.膜具有选择透过性C.可再生出细胞壁D.失去细胞全能性答案D解析分离出的原生质体保留了植物细胞的遗传物质,具有全能性,D项错误。2.制备单克隆抗体的过程中,动物细胞培养需要先分离出单个细胞,然后再进行培养和筛选。这样做的目的是()A.为了避免微生物污染B.保证获得细胞的遗传背景相同C.为了使细胞周期一致D.保证细胞得到充足的营养答案B解析由于动物的生活环境中存在多种抗原感染,会形成多种杂交瘤细胞,将这些细胞放在特定的选择培养基上培养,可筛选出杂交瘤细胞,但这些杂交瘤细胞可产生多种抗体,为了筛选到能产生单一抗体的细胞群,可将上述杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,由于每个小孔内只有一个杂交瘤细胞,因此可筛选到产生特异性抗体的杂交瘤细胞,即两次筛选的目的是保证获得细胞的遗传背景相同。3.(2024湖州月考)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是()A.培育甘蓝-萝卜的体细胞杂交植株B.用植物茎尖培养可减少病毒感染的脱毒苗C.用秋水仙素处理单倍体西瓜幼苗获得二倍体植株D.利用植物细胞生产药品、调料等细胞产物答案C解析甘蓝和萝卜体细胞经过细胞融合技术形成杂种细胞,杂种细胞再经过植物组织培养技术培育成为杂种植株,A项不符合题意;可利用植物茎尖通过植物组织培养技术得到脱毒苗,B项不符合题意;用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株不涉及植物组织培养技术,C项符合题意;利用植物细胞生产药品、调料等细胞产物需要采用植物组织培养技术,D项不符合题意。4.(2024浙江北斗新盟联考)牛胚胎移植的基本程序如图,下列叙述正确的是()A.a表示超数排卵,一般通过促性腺激素处理后才能达到B.d表示将原肠胚等早期胚胎移植到受体母牛中C.图示过程属于牛的无性生殖技术,可加快良种牛的繁育速度D.通过图示技术分娩的犊牛也称为试管牛答案A解析图中a表示超数排卵,一般用促性腺激素处理供体母牛,A项正确;一般采用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎移植,B项错误;图示过程经过了精子和卵细胞的融合,属于有性生殖技术,可加快良种牛的繁育速度,C项错误;试管牛的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在母体中发育和分娩等过程,图示没有经过体外受精,故分娩的犊牛不是试管牛,D项错误。5.(2024浙江Z20名校联盟联考)如图是白菜与甘蓝体细胞杂交技术的流程,下列分析错误的是()A.该过程发生了染色体变异B.过程①②均应置于较高渗透压溶液中C.经过程②③获得的均为杂种细胞D.过程④⑤通常需要适宜的植物生长调节剂的配比答案C解析图示为植物体细胞杂交过程,杂种细胞为异源四倍体,即发生了染色体数目的变异,A项正确;过程①②均应置于较高渗透压溶液中,这样可以避免原生质体吸水涨破,B项正确;经过程②③获得的未必都是杂种细胞,因为只考虑两两融合,则融合的细胞会有三种情况,即白菜和甘蓝的原生质体自融的情况和互融获得的杂种细胞,因而还需要筛选才能获得所需的杂种细胞,C项错误;过程④⑤为植物组织培养技术的脱分化和再分化过程,该过程中通常需要适宜的植物生长调节剂的配比来获得不同的细胞团,如当培养基中细胞分裂素和生长素比例适当时会诱导愈伤组织的产生,D项正确。6.肿瘤细胞通过细胞膜上的PD-L1蛋白与机体T细胞膜上PD-1结合,抑制T细胞激活,实现免疫逃逸。科研人员制备靶向PD-L1的单克隆抗体治疗肿瘤,下列说法错误的是()A.需用PD-1免疫小鼠以获得B细胞B.用灭活的病毒诱导产生杂交瘤细胞C.杂交瘤细胞的培养液中需添加动物血清D.利用抗原-抗体结合的原理制备靶向药物答案A解析科研人员制备靶向PD-L1的单克隆抗体治疗肿瘤,所以需用PD-L1免疫小鼠以获得B淋巴细胞,A项错误;诱导动物细胞融合的方法有物理法、化学法和生物法,其中生物法是用灭活的病毒诱导产生杂交瘤细胞,B项正确;动物细胞培养时需要添加血清,补充人工培养基缺乏的物质,所以杂交瘤细胞的培养液中需添加动物血清,C项正确;PD-L1的单克隆抗体治疗肿瘤利用的原理是抗原-抗体结合,利用抗体与靶抗原结合的特性携带靶向药物进入肿瘤细胞从而发挥作用,D项正确。(2024杭州S9联盟期中)阅读材料,回答7、8题。紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的细胞代谢产物,能和微管蛋白聚合体相互作用,阻碍纺锤体的形成。利用植物组织培养和细胞培养的方法生产紫杉醇是一条重要途径,基本方法如图所示。7.下列叙述正确的是()A.多种药剂配合使用消毒外植体后,需经蒸馏水冲洗才可用于接种B.从外植体到愈伤组织是通过细胞的再分化实现的C.愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团D.完成细胞悬浮培养和继代培养,体现了植物细胞的全能性答案C解析外植体用多种药剂消毒后需经无菌水冲洗才可用于接种,A项错误;从外植体到愈伤组织是通过细胞的脱分化实现的,B项错误;愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团,C项正确;完成细胞悬浮培养和继代培养,只是增加了细胞数量,未发育成完整个体或其他各种细胞,不能体现植物细胞的全能性,D项错误。8.下列叙述错误的是()A.在液体培养基中悬浮振荡培养的细胞处于不断分裂的状态B.加入纤维素酶和果胶酶的液体培养基需在高压灭菌锅中112℃灭菌30分钟C.分离或提纯紫杉醇是制取紫杉醇产品的必经步骤D.紫杉醇可能对癌症有一定的疗效答案B解析大多数酶对高温敏感,过高的温度可能会导致酶失活,因此112℃灭菌30分钟会破坏纤维素酶和果胶酶的结构,导致其失活,B项错误。9.(2024金华十校模拟)急性肝衰竭是一种致命的疾病,死亡率很高。目前,肝移植仍然是治疗肝衰竭的唯一有效方法。由于肝脏器官的短缺,肝细胞移植被作为肝移植的替代策略。用海藻酸盐微胶囊包裹可增殖人肝细胞获得类器官(eLO)并用于移植,这是治疗肝衰竭的一种有前景的策略。下列叙述错误的是()A.供体肝组织需先用胰蛋白酶将其分散,再进行原代培养B.开放式培养肝细胞,有利于细胞代谢产生的CO2及时溢出C.异体移植细胞会发生免疫排斥,用海藻酸盐包裹有利于形成免疫保护屏障D.若eLO与空微胶囊治疗组的效果相当,可证明微胶囊包裹不影响肝细胞功能答案D解析供体肝组织要用机械法或胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理分散成单个细胞,再进行原代培养,A项正确;开放式培养肝细胞,有利于细胞代谢吸收O2以及产生的CO2及时溢出,防止CO2积累在培养液中,改变培养液pH,B项正确;异体移植细胞会发生免疫排斥,用海藻酸盐包裹能够形成免疫保护屏障,防止被免疫系统识别,C项正确;若eLO与空微胶囊治疗组的效果相当,说明空微胶囊也可以治疗肝衰竭,不能证明微胶囊包裹不影响肝细胞功能,D项错误。10.(2024宁波慈溪期末)多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。如图列举了几项技术成果。据此分析,下列相关叙述正确的是()A.经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体均保持一致B.①过程需获得MⅡ期的去核卵母细胞C.②能大幅改良动物性状D.③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良答案D解析题中几项技术成果都需要经过胚胎移植。胚胎移植的受体只提供胚胎发育的场所,对移入胚胎的遗传特性无任何影响,A项错误。①过程为试管动物的培育过程,是由供体母牛超数排卵后,经发情配种或人工授精获得胚胎产生后代的过程,若涉及体外受精技术,采集到的卵母细胞需要培养到MⅡ期,但无需去核,卵母细胞去核属于②克隆动物操作程序,B项错误。②过程为核移植克隆动物,属于无性生殖,可保持亲本的优良性状,所以不能大幅改良动物性状,C项错误。③过程为通过转基因技术获得动物,转基因动物可通过②克隆技术实现扩大化生产,而试管动物和克隆动物均可通过③转基因技术导入外源基因,实现性状改良,D项正确。11.(2024台州二模)某团队以台湾榕茎段为材料获得生根组培苗,通过设置不同移栽基质开展驯化研究。实验结果如表。下列相关叙述正确的是()不同移栽基质对台湾榕组培苗移栽驯化的影响组别基质成活率/%生长情况Ⅰ河沙100+++Ⅱ河沙∶黄壤土=1∶195+++Ⅲ河沙∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶197.78++++Ⅳ腐叶土∶河沙∶黄壤土∶珍珠岩=1∶1∶1∶194.44+++++注:+++表示好,++++表示更好,+++++表示最好。A.选取的茎段最好带有生长能力旺盛的叶片B.对茎段消毒可将其置于50%的酒精中浸泡1minC.第Ⅲ组成活率较高的主要原因是蛭石能提供营养物质D.第Ⅳ组生长情况最好的原因可能是腐叶被分解后能提供更多的营养物质答案D解析由于要获得生根组培苗,要防止植物过度的蒸腾作用,因此选取的茎段最好不要带有叶片,A项错误;对茎段进行消毒,先在75%酒精中消毒30s,再用无菌水清洗,再置于10%次氯酸钠溶液中消毒10min,最后再用无菌水清洗,B项错误;组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软,持水性也较好,有利于幼苗的生根和叶片的生长,但蛭石不能提供营养物质,C项错误;第Ⅳ组生长情况最好的原因可能是腐叶中含有有机物,被分解后能提供更多的营养物质,D项正确。12.(2024宁波镇海期末)第三代试管婴儿技术(PGD/PGS)是对早期胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测后再进行胚胎移植,流程如图所示。图中检测包括PGD(胚胎植入前的基因诊断)和PGS(胚胎植入前的染色体数目和结构检测)。下列叙述正确的是()A.为获得更多的卵子,可注射适宜浓度的雌激素B.PGD和PGS技术可分别用于筛选21-三体综合征、白化病C.图中单精子注入受精需要借助显微操作技术D.鉴定后“理想胚胎”植入子宫的时期为囊胚期或原肠胚期答案C解析超数排卵应该注射促性腺激素,A项错误。PGD(胚胎植入前基因诊断)用于筛选特定的基因疾病,如白化病;PGS(胚胎植入前染色体筛查)用于检测染色体数目和结构异常,如21-三体综合征,B项错误。由题图可知,需要采用显微操作技术将单精子注入受精卵,C项正确。“理想胚胎”植入子宫的时期为桑葚胚期或囊胚期,D项错误。13.(2024浙江A9协作体开学考)如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列叙述正确的是()A.双抗可同时与2种抗原结合,因此不具有特异性B.筛选双抗时只需要使用制备单抗时所用的其中1种抗原C.同时注射2种抗原可刺激B细胞增殖分化为产双抗的浆细胞D.将分泌两种抗体的杂交瘤细胞进行融合,可能得到分泌双抗的融合细胞答案D解析根据抗原和抗体发生特异性结合的原理可知,双抗可同时与2种抗原结合,仍然具有特异性,A项错误;筛选双抗时需要使用制备单抗时所用的2种抗原,B项错误;双抗是在2种不同的抗原刺激下,B细胞增殖分化产生不同的浆细胞,分泌2种抗体,C项错误;将分泌两种抗体的杂交瘤细胞进行融合,所形成的杂交细胞中相关基因可能均能表达,从而可能得到分泌双抗的融合细胞,D项正确。作业20(分值:60分)素养升级练P051

1.(2024丽水期末)生物技术成果进入了人类的生产和生活,它在造福人类的同时,也可能带来一些负面影响。我国相关法规明令禁止的是()A.生产基因芯片B.培育试管婴儿C.生殖性克隆D.利用生物反应器生产抗凝血酶答案C2.DNA粗提取时,向鸡血细胞培养液中加入一定量的蒸馏水并搅拌,过滤后得到滤液甲,在滤液甲中加入适量的物质X、氯化钠后,再次过滤得到滤液乙,在滤液乙中加入物质Y,获得DNA相对含量较高的白色丝状物。下列叙述错误的是()A.加入蒸馏水的目的是使细胞破裂B.物质X可以是蛋白酶C.物质Y可以是95%的冷酒精D.滤液甲和滤液乙的成分基本相同答案D解析鸡血细胞中无细胞壁,在蒸馏水中容易吸水涨破,故加入蒸馏水的目的是使细胞破裂,A项正确;蛋白酶可分解滤液中的杂质蛋白,故推测物质X可以是蛋白酶,B项正确;加入物质Y获得DNA相对含量较高的白色丝状物,故物质Y可以是95%的冷酒精,C项正确;滤液甲和滤液乙的基本成分不同,其中滤液甲中主要含有蛋白质等杂质,而滤液乙中DNA含量较多,D项错误。3.(2024杭州及周边重点中学期中改编)PCR技术能对实验对象的基因特征进行分析和判定。PCR技术与体内DNA复制的相同点是()A.需要DNA连接酶B.需要解旋酶将DNA双链打开C.需要引物D.需要变换温度来进行DNA片段扩增答案C解析PCR技术为体外DNA复制,复制片段相对较短,不需要DNA连接酶,A项不符合题意;PCR技术通过加热使DNA双链打开,不需要DNA解旋酶,B项不符合题意;DNA聚合酶只能从引物的3'端连接脱氧核苷酸,PCR技术与体内DNA复制都需要引物,C项符合题意;PCR技术需要变换温度,体内DNA复制不需要变换温度,D项不符合题意。4.(2024杭州上城区模拟)为了对重金属污染的土壤进行生物修复,研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中(如图)。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因,同时避免内源HMA3基因的干扰,在进行PCR扩增时,应选择的引物组合是()注:①②③④表示引物。A.①+③B.①+②C.③+② D.③+④答案B解析引物①③同向,另一端缺少引物,A项不符合题意;引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因,引物②扩增的片段既含有启动子,又含有HMA3基因序列,B项符合题意;引物③扩增的片段不含启动子,不含外源高效启动子片段,C、D两项不符合题意。5.(2024湖南卷)某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时,发现DNA完全没有被酶切,分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是()A.限制酶失活,更换新的限制酶B.酶切条件不合适,调整反应条件如温度和酶的用量等C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失,更换正常质粒DNAD.酶切位点被甲基化修饰,换用对DNA甲基化不敏感的限制酶答案B解析限制酶失活会使DNA完全不被酶切,此时应更换新的限制酶,A项正确。酶切条件不合适通常会使切割效果下降,此时应有部分DNA被酶切,B项错误。质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失,进而造成限制酶无法进行切割,此时应更换为正常质粒,C项正确。质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰,会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切,此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶,D项正确。6.(2024浙江精诚联盟适应考)基因芯片技术是一种可同时检测不同基因片段的新型检测技术,芯片制作和使用过程如图所示:下列叙述错误的是()A.探针和样品都必须是单链B.基因芯片上具有多种不同序列的探针C.探针和样品上都需携带相同的荧光标记D.洗脱的目的是去除未与探针杂交的样品答案C解析基因芯片利用核酸分子杂交的原理进行基因检测,因此探针和样品都必须是单链,同时应该在样品上放置荧光标记的探针,才能通过是否出现荧光来判定是否有特定序列,A项正确,C项错误;基因芯片的测序原理是杂交测序,基因芯片上可以放置多种探针,检测多种不同序列,B项正确;样品和探针杂交后,需要将未结合的样品去除,避免影响信号检测,D项正确。7.(2024嘉兴平湖月考)如图是利用PCR技术对A、B两个跳虫的DNA进行分析的过程,下列相关叙述错误的是()A.提取细胞DNA时加入蛋白酶有助于释放出DNAB.PCR不同循环过程中变性的温度及时间相同以使DNA充分解旋C.用已知长度的DNA片段作为参考物,可估测样本DNA片段的大小D.阴性对照是未加入DNA模板但加入PCR扩增所需混合物,以检测试剂是否被污染答案B解析蛋白酶可以分解组织中的蛋白质而不能分解DNA,在提取DNA时加入蛋白酶有助于释放出DNA,A项正确;PCR不同循环过程中变性的温度及时间一般相同,但如果模板的G和C碱基含量较高,变性时间可能延长,以使DNA充分解旋,B项错误;用已知长度的DNA片段作为参照物,可估测样本DNA片段的大小,C项正确;阴性对照是未加DNA模板但加入PCR扩增过程所需的混合物,也完成了PCR过程,通过凝胶电泳检测是否扩增出DNA,以检测试剂是否被污染,D项正确。8.(2024浙江A9协作体联考)将山核桃miRNA169基因转入拟南芥中,可促进拟南芥提前开花,部分流程如图。下列叙述错误的是()A.过程①通常需要逆转录酶催化B.过程②中可利用PCR技术扩增并筛选出目的基因C.过程③中转化农杆菌一般需要农杆菌的Ti质粒作为表达载体D.过程④需经植物组织培养才能获得提前开花的植株答案D解析过程①为RNA通过逆转录得到cDNA的过程,需要逆转录酶的催化,A项正确;过程②序列已知,可利用PCR技术筛选并扩增出目的基因,B项正确;过程③中转化农杆菌一般需要农杆菌的Ti质粒作为表达载体,C项正确;过程④为收获转化的种子,直接在土壤中培养也可以长成植株,D项错误。9.(2024宁波慈溪期末)当前生物技术发展非常迅速,与我们日常生活的联系日益密切,但安全性不容忽视。下列有关生物技术的说法,错误的是()A.由于技术问题,生殖性克隆可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人B.为避免可能产生的基因歧视,基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果C.为避免伦理问题,我国政府禁止一切生殖性克隆,支持治疗性克隆D.消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面答案C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,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,C项错误。10.斑点印迹杂交是一种简单的DNA分子杂交技术,其技术流程如图。据此分析,下列说法正确的是()A.放射性自显影技术可显示原培养皿中含目的基因的菌落位置B.p和q片段能够杂交的主要原因是两单链的碱基排列顺序相同C.p和q片段的杂交双链区域形成过程中有氢键和磷酸二酯键生成D.斑点印迹杂交技术可用于检测目的基因是否在受体细胞中成功表达答案A解析斑点印迹杂交技术是将目的基因片段用放射性同位素或荧光进行标记,与受体细胞的基因组DNA进行杂交,如果目的基因整合到受体细胞上,那么标记基因就会与其结合,通过放射性自显影就可以检测出整合有目的基因的受体细胞。所以该技术可以显示原培养基中含目的基因的菌落位置,A项正确;p和q片段能杂交是因为两单链的碱基可以互补配对,B项错误;在杂交过程中,双链区域会有氢键形成,但不会形成磷酸二酯键,C项错误;斑点印迹杂交是一种简单的DNA分子杂交技术,该技术可以检测目的基因的导入和转录,但无法检测目的基因是否在受体细胞中表达,检测目的基因是否在受体细胞中表达常用抗原-抗体杂交法,D项错误。阅读下列材料,回答11、12题。产肠毒素大肠杆菌(ETEC)能引起幼畜发生急性腹泻,其直接致病因子为肠毒素,包括热不稳定肠毒素(LT)和热稳定肠毒素(ST)两种。LT由两类功能性亚单位(LTA、LTB)组成,其中LTB具有免疫原性;ST包括ST1、ST2两个亚型,均为小分子多肽,免疫原性弱。构建ST1基因与LTB基因的融合表达质粒,使其表达的ST1具有免疫原性,为研制抗毒素疫苗做好上游工作。11.从ETEC中扩增得到LTB和ST1两个基因片段,并设计引物:P1、P2为扩增LTB基因序列的引物,P3、P4为扩增ST1基因序列的引物。其中P2、P3中的部分是人工合成的能互补的Linker(连接基团)。制备LTB-ST1融合基因的过程如图所示。下列叙述错误的是()A.PCR1和PCR2通常在一个反应体系中同时进行B.设计引物时,应该将Linker添加在P2、P3的5'端C.获得①中的两条链至少经过2轮PCR1和PCR2D.①→②过程利用Linker获得的融合基因不需要DNA连接酶答案A解析PCR1和PCR2通常在不同的反应体系中同时进行,A项错误;脱氧核苷酸连接到引物的3'端,因此引物的5'端可修饰,则设计引物时,应该将Linker添加在P2、P3的5'端,B项正确;根据DNA半保留复制方式可知,至少经过2轮PCR1和PCR2,才能得到图中①所示的DNA链,C项正确;①→②过程利用Linker通过PCR过程获得的融合基因,不需要DNA连接酶,D项正确。12.下列有关“LTB-ST1融合基因工程菌的构建与表达”的叙述,错误的是()A.选用的质粒载体中需包含复制起点、多种限制酶的识别位点和标记基因等B.构建重组质粒表达载体时,LTB-ST1融合基因两端需要包含启动子和终止子C.在筛选重组菌时,通常应设置未经转化的菌株作为阴性对照D.检测到重组菌能表达融合抗原时,即可作为重组工程菌株用于发酵制备抗肠毒素疫苗答案D解析选用的质粒载体中需要包括复制起点(便于目的基因的扩增)、多种限制酶酶切位点(便于目的基因的插入)和标记基因(便于筛选出含有目的基因的受体细胞)等,A项正确;构建重组质粒表达载体时,LTB-ST1融合基因两端需要包含启动子和终止子,利于目的基因的表达,B项正确;在筛选重组菌时,通常应设置未经转化的菌株作为阴性对照,以检测重组质粒是否导入受体菌,C项正确;检测到重组菌能表达融合抗原时,还要筛选高产菌株,然后作为重组工程菌株用于发酵制备抗肠毒素疫苗,D项错误。13.(18分)(2024浙江A9协作体联考)绍兴有“黄酒之乡”之称,黄酒是中国最古老的酒种,有“酒中之祖、酒中之王”的美誉,深得大众喜爱。但研究发现黄酒中的潜在致癌物质——氨基甲酸乙酯(EC)的含量远高于其他酒。已知酒液中的EC主要由尿素和乙醇反应生成,而尿素主要由酵母菌代谢产生。图1图2酵母菌-大肠杆菌穿梭质粒图3图1为酵母菌细胞中尿素的来源与去路,请回答下列问题。(1)降低黄酒中EC含量的关键是。

(2)从基因角度分析,降低黄酒中EC含量的方法有:或增强DUR1,2基因的表达。

(3)强启动子具有与结合,并多次启动过程的功能,将目的基因(DUR1,2基因)与强启动子结合可以增强目的基因的表达。

①要获取目的基因,可以从中获取,获得的目的基因不含启动子,再进行扩增。

②如图2为目的基因部分序列。应选择的一对引物是:。

A.5'-ATGACAGTTAGT-3'B.5'-TACTGCCGGTGA-3'C.5'-TCACCGGCAGTA-3'D.5'-ACTAACTGTCAT-3'③如图3所示,构建基因表达载体时为避免反向拼接,应选择识别并切割质粒,再用连接。已知目的基因上无相关酶切位点,应在引物的(填“5'”或“3'”)端设计酶切序列,目的基因上游设计的酶切序列+引物序列为5'--3'。

④已知DUR1,2基因的转录模板链为A链,若DUR1,2基因反向连接,构建出反义DUR1,2基因,则其转录模板链为链。造成的结果是转反义DUR1,2基因酵母工程菌中内源的DUR1,2基因表达受阻,原因可能是

。

答案(1)降低黄酒中尿素的含量(2)抑制CAR1基因的表达或敲除CAR1基因(3)RNA聚合酶转录①cDNA文库PCR②AC③EcoRⅠ和BamHⅠDNA连接酶5'GAATTCATGACAGTTAGT④B以B链为模板转录出的RNA与以A链为模板转录出的RNA配对形成双链,抑制了DUR1,2基因的表达解析(1)已知酒液中的EC主要由尿素和乙醇反应生成,而尿素主要由酵母菌代谢产生,因此降低黄酒中EC含量的关键是降低黄酒中尿素的含量。(2)为了降低黄酒中尿素的含量(降低黄酒中EC含量),由题图可知,可以抑制CAR1基因的表达或敲除CAR1基因或增强DUR1,2基因的表达。(3)强启动子具有结合RNA聚合酶且能多次启动转录过程的功能。①要获取目的基因,可从基因组文库中获取,也可从cDNA文库中获取,从cDNA文库中获取的目的基因不含启动子,将目的基因进行PCR扩增,可获取大量的目的基因。②PCR过程需要两种引物,能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合,A、C两项符合题意。③由题图可知,在强启动子和终止子中间含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的识别位点,因此构建基因表达载体时为避免反向拼接,应选择EcoRⅠ和BamHⅠ识别并切割质粒,再用DNA连接酶连接。引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,故应在引物的5'端设计酶切序列;扩增目的基因时其左边需要添加EcoRⅠ识别序列5'-GAATTC-3',且引物需要与模板链碱基序列3'端进行互补配对,故扩增目的基因时所用引物的碱基序列是5'-GAATTCATGACAGTTAGT-3'。④已知DUR1,2基因的转录模板链为A链,反义DUR1,2基因的转录模板链为B链。以B链为模板转录出的RNA与以A链为模板转录出的RNA配对形成双链,抑制了DUR1,2基因的表达,因此转反义DUR1,2基因酵母工程菌中内源的DUR1,2基因表达受阻。14.(18分)(2024浙江五校联盟联考)结核病是由结核杆菌引起的人畜共患病。结核杆菌通常以气溶胶的形式传播,气溶胶颗粒被肺泡吞噬细胞吞噬,吞噬细胞破裂导致结核杆菌在机体内进一步传播。羊痒病是由正常细胞的非致病性朊蛋白异构化为痒病朊蛋白所致。为研制既能抗结核病又能抗羊痒病的双抗羊,科学家进行了如下操作。(1)小鼠SP110基因是目前发现的具有抗结核杆菌感染功能的基因。研究人员为了验证SP110基因的功能,同时也为了验证山羊吞噬细胞特异性启动子MSR可以启动SP110基因在吞噬细胞内的表达,将MSR启动子与小鼠SP110基因形成融合基因,设计了下表所示的三组实验。组别主要操作培养细胞后,使之破裂对照组1空质粒导入山羊肺泡吞噬细胞,接种适量结核杆菌细胞培养72小时后,加入③,使吞噬细胞破裂,释放结核杆菌

对照组2含有能广泛表达SP110基因的山羊肺泡吞噬细胞,①

实验组②,接种等量的结核杆菌

取三组实验等量的细胞裂解液,用法培养,结果如图1所示。由图可知,小鼠SP110基因可用于双抗羊的研制,依据的实验现象是。

图1图2注:限制酶BamHⅠ的识别序列为GGATTC。图3基因敲入的原理图4供体DNA表达载体(2)非致病性朊蛋白是由山羊13号染色体上的PRNP基因的第三外显子控制合成的,PRNP基因的结构如图2。研究人员用新型基因敲除技术对体外培养的山羊成纤维细胞PRNP基因的外显子3序列实施定点敲除。请根据上述信息,设计一个检测敲除是否成功的思路:提取山羊成纤维细胞的DNA,根据设计引物进行PCR,并用作用于PCR产物后进行凝胶电泳,若仅获得一条电泳条带,说明定点敲除成功。

(3)用TALEN敲除载体与供体DNA表达载体(图4)共同转化体外培养的幼羊成纤维细胞,可将融合基因定点敲入PRNP基因的外显子3部位,原理如图3。请指出图4中数字1和2的分别代表的结构:、。用检测,山羊成纤维细胞中非致病性朊蛋白基因和SP110基因的表达情况是(填“两者均增加”“两者均减少或不表达”“前者减少,后者增加”或“前者增加,后者减少”)。

(4)欲用上述细胞获得双抗羊,需要用到的技术有(至少写出两项)。

答案(1)①接种等