资源描述
L单元 生物工程及技术
名目
L单元 生物工程及技术 1
L1 传统发酵技术与发酵工程的应用 1
L2 微生物的类型、养分和代谢 2
L3 微生物的培育与应用 2
L4 酶的应用 4
L5 DNA的粗提取及蛋白质提取技术 4
L6 植物有效成分的提取 4
L7 基因工程与蛋白质工程 9
L8 植物细胞工程与植物的组织培育技术 13
L9 动物细胞工程与单克隆抗体 14
L10 胚胎工程 16
L11 生物技术的平安性和伦理问题 18
L12 生态工程 18
L13 生物工程及技术综合 19
L1 传统发酵技术与发酵工程的应用
【生物卷（解析）·2021届云南省部分名校高三12月统一考试（202212）】39.【生物—生物技术实践】（15分）
番茄红素是植物中所含的一种自然 色素，主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。它是目前在自然界的植物中被发觉的最强抗氧化剂之一。番茄红素的获得途径如下图。
(1)图中①和②分别表示番茄组织培育中细胞的________和__________过程。
(2)图中培育外植体的培育基中常用的凝固剂是______。培育基中的生长素和细胞分裂素用量的比值______(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培育基彻底灭菌时，应实行的灭菌方法是__________。
(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。用酶解法将愈伤组织分别成单细胞时，常用的酶是_________酶。
(4)提取番茄红素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是_________________。
【答案】【学问点】L1传统发酵技术与发酵工程的应用
【答案解析】（1）脱分化（或去分化）再分化
（2）琼脂（1分）低高压蒸汽灭菌
（3）70% 纤维素酶（或纤维素酶和果胶酶）
（4）防止有机溶剂挥发
⑴图中①和②分别表示番茄组织培育中细胞的脱分化和再分化过程。
⑵培育外植体的培育常用固体培育基，培育基中常加入凝固剂琼脂；培育基中的生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化；对培育基彻底灭菌时，应实行的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。
⑶图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是70%，将愈伤组织分别成单细胞时，常用的酶是果胶酶和纤维素酶。
⑷提取番茄红素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是防止有机溶剂的挥发。
L2 微生物的类型、养分和代谢
L3 微生物的培育与应用
【生物卷（解析）·2021届山西省山大附中高三上学期期中考试（202211）】5．【生物----选修1：生物技术实践】（8分）
微生物强化采油（MEOR）是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油粘度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和扩大培育该类微生物的试验操作。请回答下列问题：
（1）土壤是微生物的大本营，该类微生物应取自__________________的土壤。
（2）为筛选和纯化该类微生物，从功能上分，应选用____培育基，此培育基中添加________作为微生物生长的唯一碳源。培育基灭菌接受的最适方法是________法。常用的接种方法是____________和__________________。
（3）接种后需密封培育，由此推想该类微生物的代谢类型是__________，培育一段时间后在培育基上形成降油圈，此时选取________________就可获得高效菌株。
【答案】【学问点】 L2 微生物的类型、养分和代谢
L3 微生物的培育与应用
【答案解析】（1）长期被石油污染（含石油多的）
（2）选择 石油 高压蒸汽灭菌 平板划线法 稀释涂布平板法（3）厌氧型 降油圈大的菌落
解析：
（1）土壤取样，应从含石油多的土壤中采集。
（2）从功能上分，应选用选择培育基进行筛选和纯化该类微生物，常用的接种方法平板划线法和稀释涂布平板法。
（3）该类微生物是厌氧微生物，接种后应密封培育，一段时间后选择降油圈大的菌落进行培育可获得高效菌株。
【思路点拨】考查从土壤中分别能够降解石油的微生物的相关学问，意在考察考生对学问点的识记把握程度。
【理综卷（生物解析）·2021届吉林省试验中学高三上学期第四次模拟考试（202212）】39．[生物——选修1：生物技术实践]（15分）
同学们为了探究土壤中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下试验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。培育基成分如下表所示，试验步骤如下图所示。请分析回答问题：
KH2PO4
1.4 g
Na2HPO4
2.1 g
MgSO4·7H2O
0.2 g
葡萄糖
1 g
尿素
10 g
琼脂
15 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL
（1）简述土壤中可分解尿素的细菌的鉴定方法及原理：在以尿素为唯一氮源的培育基中加入指示剂，细菌合成的将尿素分解为，pH上升，使指示剂变为红色。
（2）培育基中加入尿素的目的是筛选目的菌， 这种培育基属于培育基。
（3）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培育基中的和，试验中需要振荡培育，缘由是。
（4）右图是利用法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步稀释分散到培育基的表面。
（5）关于右图的操作方法和结果，叙述正确的是。
A．操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌。
B．划线操作须在火焰上进行。
C．在5区域中才可以提到所需菌落。
D．在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌。
【答案】【学问点】L3微生物的分别 培育和计数
【答案解析】（共15分，除特殊标明外，每空2分）
（1）酚红 脲酶 氨 （每空1分）
（2）选择（3）尿素葡萄糖为目的菌供应氧气
（4）平板划线 （5）D
解析：（1）目的菌之所以能利用尿素，是由于体内的脲酶能将尿素分解成氨，氨可以作为细菌的氮源，同时会使培育基的pH上升，上升的PH会使酚红指示剂变为红色，因此可以通过检测培育基pH的变化来推断尿素是否被分解。
（2）按功能不同，培育基可分成两类，鉴别培育基和选择培育基，培育基中不加其它氮素，只把尿素作为唯一氮源，其目的是想从众多微生物中选出能分解尿素的目的菌。
（3）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别有含氮元素的尿素和含碳元素的葡萄糖供应。生活在土壤中的目的菌是好氧微生物，试验中要振荡培育，以便为目的菌供应充分的氧气。
（4）为进一步分别和纯化目的菌，尚需进行涂布平板（划线）的方法转入固体培育基，以便于获得单个菌落连续培育。
（5）在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌主要是稀释作用。
【思维点拨】本题借“探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用”的试验考查微生物的培育和应用，考查同学综合运用试验涉及的方法和技能进行的力气。
【典型总结】学问拓展：
1、Taq细菌是耐高温的微生物。
2、培育基对微生物具有选择作用。配置培育基时依据某一种或某一类微生物的特殊养分要求，加入某些物质或出去某些养分物质，始终其他微生物的生长，也可以依据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培育基中加入某种化学物质，从而筛选出待定的微生物。这种培育基叫做选择培育基。
3、测定微生物数量的方法：
①直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培育悬浮液中各种单细胞菌体的计数。
②间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培育基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。4、通常用来作为菌种鉴定的重要依据的是菌落。
L4酶的应用
L5 DNA的粗提取及蛋白质提取技术
L6植物有效成分的提取
【生物卷（解析）·2021届四川省成都外国语学校高三12月月考（202212）】10（10分）螺旋藻是一种多细胞蓝藻，其蛋白质含量高，养分丰富均衡，被称为“抱负的保健食品”。
(l) 与多数微生物的试验室培育不同，在螺旋藻的液体培育基中可以不添加＿＿＿类养分物质。
(2) 在用凝胶色谱法分别纯化螺旋藻中的某些蛋白质时，其原理是依据相对分子质量的大小分别蛋白质。右图是用凝胶色谱法分别藻蓝蛋白粗品的洗脱曲线（横轴表示将某成分洗脱出来所需的洗脱液体积，纵轴表示该组分在某光下的吸取光度值）。试验中常用到的洗脱液是＿＿＿＿＿＿，分析曲线可得，分别得到的这5种蛋白质中，相对分子质量最小的是＿＿＿＿ （序号）。
(3)螺旋藻含有丰富的胡萝卜素，提取螺旋藻中的胡萝卜素的试验流程如下图：
在干燥过程中，应把握好温度和＿＿＿＿＿＿＿＿＿，防止胡萝卜素分解。在萃取时，应选择与水＿＿＿＿＿＿（混溶／不混溶）的萃取剂，应当避开明火加热而接受＿＿＿＿＿＿＿＿＿。在浓缩前需要进行＿＿＿＿＿＿。试验提取到的胡萝卜素粗品可以通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿进行鉴定。
【答案】【学问点】L6植物有效成分的提取
【答案解析】（1）螺旋藻能进行光合作用是自养生物，因此培育螺旋藻时的培育基中不用加有机碳源。
（2）用凝胶色谱法分别纯化螺旋藻中的某些蛋白质的试验中常用的洗脱液是磷酸缓冲液；分析题图可知，5洗脱的次序最靠后，是分子量最小的蛋白质。
（3）分析题图可知，题图二表示萃取法提取胡萝卜素的试验流程，在干燥过程中，应把握好温度和时间，防止胡萝卜素分解．在萃取时，应当选择不与水混溶的萃取剂，由于萃取剂属于易燃、易爆物质，因此萃取时应用水浴加热；在浓缩前需要进行的步骤是过滤除去萃取液中的不溶物质；提取到的胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定
【思路点拨】本题是对微生物试验室培育的培育基的成分、真核细胞与原核细胞的区分、凝胶色谱法分别和纯化蛋白质、萃取法提取胡萝卜素的综合性考查，回忆微生物试验室培育的培育基的成分、真核细胞与原核细胞的区分、凝胶色谱法分别和纯化蛋白质及萃取法提取胡萝卜素的过程，然后结合题干信息和题图信息进行解答。
【生物卷(解析)·2021届四川省成都外国语学校高三12月月考（202212）】10（10分）螺旋藻是一种多细胞蓝藻，其蛋白质含量高，养分丰富均衡，被称为“抱负的保健食品”。
(l) 与多数微生物的试验室培育不同，在螺旋藻的液体培育基中可以不添加＿＿＿类养分物质。
(2) 在用凝胶色谱法分别纯化螺旋藻中的某些蛋白质时，其原理是依据相对分子质量的大小分别蛋白质。右图是用凝胶色谱法分别藻蓝蛋白粗品的洗脱曲线（横轴表示将某成分洗脱出来所需的洗脱液体积，纵轴表示该组分在某光下的吸取光度值）。试验中常用到的洗脱液是＿＿＿＿＿＿，分析曲线可得，分别得到的这5种蛋白质中，相对分子质量最小的是＿＿＿＿ （序号）。
(3)螺旋藻含有丰富的胡萝卜素，提取螺旋藻中的胡萝卜素的试验流程如下图：
在干燥过程中，应把握好温度和＿＿＿＿＿＿＿＿＿，防止胡萝卜素分解。在萃取时，应选择与水＿＿＿＿＿＿（混溶／不混溶）的萃取剂，应当避开明火加热而接受＿＿＿＿＿＿＿＿＿。在浓缩前需要进行＿＿＿＿＿＿。试验提取到的胡萝卜素粗品可以通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿进行鉴定。
【答案】【学问点】L6植物有效成分的提取
【答案解析】（1）螺旋藻能进行光合作用是自养生物，因此培育螺旋藻时的培育基中不用加有机碳源。
（2）用凝胶色谱法分别纯化螺旋藻中的某些蛋白质的试验中常用的洗脱液是磷酸缓冲液；分析题图可知，5洗脱的次序最靠后，是分子量最小的蛋白质。
（3）分析题图可知，题图二表示萃取法提取胡萝卜素的试验流程，在干燥过程中，应把握好温度和时间，防止胡萝卜素分解．在萃取时，应当选择不与水混溶的萃取剂，由于萃取剂属于易燃、易爆物质，因此萃取时应用水浴加热；在浓缩前需要进行的步骤是过滤除去萃取液中的不溶物质；提取到的胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定
【思路点拨】本题是对微生物试验室培育的培育基的成分、真核细胞与原核细胞的区分、凝胶色谱法分别和纯化蛋白质、萃取法提取胡萝卜素的综合性考查，回忆微生物试验室培育的培育基的成分、真核细胞与原核细胞的区分、凝胶色谱法分别和纯化蛋白质及萃取法提取胡萝卜素的过程，然后结合题干信息和题图信息进行解答。
【生物卷（解析）·2021届山西省山大附中高三上学期期中考试（202211）】6.【生物----选修3：现代生物科技专题】（8分）
下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：
（1）在基因工程中，A表示目的基因，假如直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因，B表示构建的基因表达载体，其组成除了目的基因外，还必需有启动子、终止子以及 等，其中启动子是 酶识别和结合的部位。
（2）B→C为转基因绵羊的培育过程，其中②过程常用的方法是 ，使用的绵羊受体细胞为 ，④用到的生物技术主要有动物细胞培育和 。
（3）B→D为转基因抗虫棉的培育过程，其中③过程常用的方法是 ，要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是 ，以 作为探针。
【答案】【学问点】 L6 基因工程与蛋白质工程
【答案解析】(1)标记基因 RNA聚合酶
(2)显微注射法 受精卵 早期胚胎培育
(3农杆菌转化法 核酸分子杂交法 荧光标记的抗虫基因
解析：基因表达载体的构建由启动子、终止子、目的基因和标记基因组成；将目的基因导入动物细胞的方法是利用显微注射技术，导入到受精卵中，导入植物细胞的方法是农杆菌转化法利用，将植物进行组织培育；目的基因的检测和鉴定有DNA分子杂交法、DNARNA杂交法、抗原—抗体杂交法以及个体水平上的方法等，具体如下在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素标记，以此作为探针，与基因组DNA杂交，假如显示出杂交带，就表明目的基因已插入染色体DNA中。过程二：接受DNA分子杂交技术，从转基因生物提取的mRNA用放射性同位素标记，与mRNA杂交，假如显示出杂交带，就表明目的基因转录出了mRNA。过程三：从转基因生物中提取出蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，若有杂交带毁灭，表明目的基因已形成蛋白质产品。
【典型总结】胚胎工程的应用及前景：
1、胚胎移植
（1）概念：是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之连续发育为新个体的技术。其中供应胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。
（2）基本程序主要包括：
①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖力气的受体，供体和受体是同一物种。并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。
②配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培育或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入－196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
（3）胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖力气。
（4）胚胎移植的生理学基础：
①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体供应了相同的生理环境。
②早期胚胎在确定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集供应了可能。
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活供应了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
2、胚胎分割
（1）概念：是指接受机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
（2）材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开头分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割）
（3）理论基础：细胞的全能性。
（4）所用仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。
（5）操作过程：选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移人盛有操作液的培育皿中，然后用分割针或分割刀进行分割。
（6） 意义：加快繁殖速度。
3、胚胎干细胞
（1）哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分别出来。
（2）具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培育的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
（3）胚胎干细胞的主要用途是：
①可用于争辩哺乳动物个体发生和发育规律；
②是在体外条件下争辩细胞分化的抱负材料，在培育液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理供应了有效的手段；
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；
④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；
⑤随着组织工程技术的进展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
学问点拨：
1、供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的且身体健康有良好的生育力气的品种。
2、地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必需经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最终一道“工序”。
3、胚胎分割要求：对囊胚阶段的胚胎分割时，要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。
4、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。
5、实质：是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生转变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。
6、优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的进展。
L7基因工程与蛋白质工程
【理综卷（生物解析）·2021届河南省开封高中等中原名校高三上学期期中联考（202211）】40.[生物——现代生物科技](共15分)
野生猕猴桃是一种多年生的富含V.C的二倍体（2n=58）小野果。下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子（aa）为试验材料培育抗虫猕猴桃无籽新品种的过程，据图回答：
（1）填育种类型：①③ ⑥
（2）若②过程是自交，在产生的子代植株中AA的概率为；
（3）③⑦过程用到的药剂是，原理是，经
③过程产生的AAaa植株是 （填“纯合子”或“杂合子”）；
（4）若④过程是自交，则产生的AAAA的概率是。
(5)若⑤过程是杂交，产生的AAA植株的体细胞含染色体数目是，该植株所结果实无籽的缘由是减数分裂过程中；AA植株和AAAA植株不是一个物种的缘由是 。
（6）⑥过程中用到的工具酶是、，操作步骤的第三步是；AAA的细胞成功接受抗虫B基因后，经植物组织培育产生幼苗，移栽后长成AAAB的抗虫新品种植株，该过程中产生的变异类型是。
【答案】【学问点】G2 染色体变异L7基因工程与蛋白质工程
【答案解析】（1）诱变育种 多倍体育种 基因工程（育种）
（2）1/4
（3）秋水仙素 抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍 杂合子
（4）1/36
（5）87 联会紊乱，不能产生能育（有效）的配子 杂交后代不育
（6）限制酶 DNA连接酶 将目的基因导入受体细胞 基因重组
解析：（1）据图可知，aa变为Aa，发生了基因突变，因此对应的育种方式为诱变育种；Aa变成AAaa，表明染色体数目加倍，对应的育种方式是多倍体育种；过程⑥是将另一种生物的基因B导入个体中，属于基因工程育种。
（2）Aa自交毁灭AA的概率为1/4。
（3）诱导染色体数目加倍通常使用的试剂是秋水仙素，原理是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍；由Aa经秋水仙素处理后形成的AAaa属于杂合子。
（4）AAaa个体能产生的配子种类及比例分别是：AA：Aa：aa＝1:4:1，即AA的概率为1/6，因此AAaa个体自交形成AAAA的概率为1/6×1/6＝1/36。
（5）依据题干可知，猕猴桃的一个染色体组中有29条染色体，故AAA含有3个染色体组，共有87条染色体；三倍体植株在减数分裂过程，联会紊乱，不能产生可育配子，因此高度不育；由于AA植株和AAAA植株杂交的后代AAA不育，因此二者之间存在生殖隔离，属于不同的物种。
（6）基因工程中需要使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶；基因工程的第三步是将目的基因导入受体细胞；基因工程育种的原理是基因重组。
【生物卷(解析)·2021届重庆市巴蜀中学高三12月月考（202212）】8.（14分）如图图一是利用基因工程生产人胰岛素的主要流程图，图二是生产过程中所制备的带有目的基因供体DNA分子及载体（质粒）的示意图。箭头所指为相应限制性核酸内切酶的识别位点，Tetr表示四环素抗性基因，Tetr上游有基因C，只有存在基因C的表达产物时Tetr基因才能表达。请回答下列问题：
（1）图一中的供体细胞是。
（2）图一中第②步中需要的酶是，第③步中需要的工具酶是，第④步常用钙离子处理大肠杆菌细胞，使其处于简洁吸取四周DNA的态。
（3）若图一所示过程中以Tetr为标记基因，则第③步中应选用对供体DNA和质粒进行切割；为检测转化结果，将经第④步处理后的大肠杆菌培育液接种到含有培育基上，长出的菌落就是成功插入目的基因的菌落。
（4）检测目的基因能否在大肠杆菌细胞中表达，常用的方法为。
【答案】【学问点】L7基因工程与蛋白质工程
【答案解析】（1）人的某种体细胞
（2）反转录酶（逆转录酶） 限制酶和DNA连接酶 感受
（3）SmaⅠ和PstⅠ 四环素
（4）抗原-抗体杂交法
解析：（1）由图可知，图一中的目的是生产胰岛素，因此需要的供体细胞是人的某种体细胞。
（2）图一中第②步是利用单链RNA合成双链DNA的过程，因此该过程需要逆转录酶，第③步是进行基因表达载体的构建，需要限制酶和DNA连接酶，第④步是将重组质粒导入大肠杆菌的过程，该过程常用的方法是感受态法，使细胞处于简洁吸取四周DNA的感受态。
（3）图一所示过程中以Tetr为标记基因，说明在切割载体时不能破坏Tetr，因此不能选用BglⅠ和SmaⅠ同时切割，依据目的基因两侧的识别位点可推断可使用BglⅠ、HindⅢ同时切割；导入重组质粒的大肠杆菌含有四环素抗性基因，能在含四环素的培育基上生长。
（4）检测目的基因能否在大肠杆菌细胞中表达，常用的方法为抗原-抗体杂交法。
【生物卷（解析）·2021届江苏省扬州中学（扬州市）高三上学期期中检测（202211）】33．（9分）mtDNA是存在于人类细胞线粒体中双链闭合环状的DNA分子，具有自我复制、转录和把握合成蛋白质的功能。mtDNA的类型具有明显的种族特异性。若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割某人的mtDNA，通过凝胶电泳分别分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如下图所示。请回答下列问题：
凝胶电泳结果
（1kb=1000对碱基）（+表示该片段的存在以及含量）
分子量（kb）
酶M
酶N
酶M+酶N
1.0
+
+
2.0
+
3.0
+
4.0
+
5.0
+
6.0
+
7.0
+
9.0
+
10.0
+
（1）该mtDNA的长度为___________kb。在该DNA分子中，M酶与N酶的切割位点分别有____________个。
（2）M酶与N酶切出的能相互粘连的末端能在______________酶的作用下相互连接，请将连接的结果表示出来：_______________________。连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割？________，简述理由：___________________________________。
（3）下图为真核细胞某基因的结构图以及限制酶M和N的切割位点。
①现用该基因作为目的基因，若接受直接从供体细胞中分别，具体方法是_____________。这个方法虽操作便利，但切割下的基因中含有不能指导蛋白质合成的区域。因此，目前往往接受逆转录的人工合成的方法，其基本步骤是：________________________。
②若Ⅱ区的碱基数是2000个，其中阴影区域碱基数是800个，空白区域中G和C的总数共有400个，则由该区转录的mRNA中A和U总数是。
【答案】【学问点】L7基因工程与蛋白质工程
【答案解析】（9分）
－AGATCC－
－TCTAGG－
（1）16kb 3、2
（2）DNA连接酶
否 连接后的序列不是M酶和N酶所能识别的特定的碱基序列
（3）①选用限制酶N来切割 从表达该基因的细胞中分别出mRNA，在逆转录酶的作用下形成双链DNA
②400
解析： （1）从表中可知，酶M有3个切点，酶N只有两个识别点，将mtDNA切割为7kb和9kb两段，故该mtDNA的长度为16kb；（2）限制酶切后的末端需用DNA连接酶连接；
－AGATCC－
－TCTAGG－
结果为。连接后的序列不能再用M酶、N酶进行切割，比较两酶与
它的识别序列即可知，连接后的序列不是M酶和N酶所能识别的特定的碱基序列；（3）从图中可知酶M的识别序列在指导蛋白质合成的区段，因而不能用酶M切，应选用酶N来切；逆转录合成的方法是从表达该基因的细胞中分别出mRNA，在逆转录酶的作用下形成双链DNA；
依据碱基数是2000个，其中阴影区域碱基数是800个，可计算出空白区域中碱基总数为1200，G+C=400，则A+T=800，则每条链中A+T有400个，依据碱基互补配对原则，由空白区域转录得到的RNA中有A和U为400个。
【思路点拨】依据基因工程的相关学问结合题意分析。
【生物卷（解析）·2021届江苏省扬州中学（扬州市）高三上学期期中检测（202211）】25．抗菌肽对治疗癌症有确定作用，下图表示抗菌肽合成过程。相关说法不正确的是
克隆目
的基因
导入毕
赤酵母菌
筛选
菌种
甲醇诱导
抗菌肽表达
分别
纯化
功能
争辩
A．用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶 B．基因表达载体包含起始密码和终止密码
C．用显微注射法导入基因表达载体D．筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质
【答案】【学问点】L7基因工程与蛋白质工程
【答案解析】BCD解析：基因表达载体包含起动子和终止子；图中可知目的基因的受体细胞是酵母菌，因而导入基因表达载体的方法不是用显微注射法；检测蛋白质的方法是抗原抗体杂交法。
【思路点拨】依据基因工程的操作步骤进行分析。
L8植物细胞工程与植物的组织培育技术
【理综卷(生物解析)·2021届河北省唐山一中高三12月调研考试（202212）】37．[生物技术实践]（15分）
请回答下列生物技术方面的问题。
（1）菊花的组织培育的操作程序是①制备MS固体培育基；②___________；③___________；④培育；⑤移栽；⑥栽培．移栽前应将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍宝岩等环境下生活一段时间进行壮苗，壮苗的目的是________________。
（2）在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的微生物是附着在葡萄皮上的________；在________、呈酸性的发酵液中，该菌种可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
（3）进行植物组织培育时，对菊花的侧枝和月季的花药都需要消毒，消毒所用的药剂是__________________和_________________________。
（4）如图为提取胡萝卜素的萃取样品通过纸层析鉴定的结果示意图，A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是________，图中②代表的物质是________________________。该层析的目的是进行__________________，而“叶绿体中色素的提取和分别”的试验中层析的目的是__________________________。
【答案】【学问点】L8植物细胞工程与植物的组织培育技术
【答案解析】(15分，除标注外每空1分)
（1）外植体消毒接种使试管苗适应自然环境、提高抵制力和生活力
（2）野生型酵母菌缺氧
（3）70%的酒精 0.1%氯化汞溶液
（4）A和D （2分）其它色素杂质（2分）
胡萝卜素的鉴定（2分）叶绿体中色素的分别（2分）
【思路点拨】依据教材中相关技术的基础内容记忆即可作答。
【理综卷（生物解析）·2021届湖北省八校高三第一次联考（202212）】39．【生物—选修1：生物技术实践】（15分）
请回答下列与发酵技术和植物组织培育技术有关问题：
（1）腐乳始终受人们的宠爱，制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，其代谢类型是；
吃腐乳时，会发觉腐乳外部有一层致密的“皮”，其实质是微生物的，对人体无害；各地腐乳风味迥异，在原料和菌种相同时，可通过制作出不同风味的腐乳。
（2）俗话说“心急吃不了热豆腐”，泡菜也不能急着吃，从防癌的角度考虑，应等到时食用。
（3）人们常用化学药剂消毒法进行消毒，如碘氟擦拭伤口、氯气消毒水源；日常生活中也常用到
，如有人每周都会将碗筷放在开水中烧泡一段时间；试验室里使用接种室之前一
般都要进行一项物理性的操作是，以杀死物体表面或空气中的微生物。
（4）对植物花药离体培育产生单倍体时，选材格外重要。为了选择单核期的花药，通常接受的方法
是，若某些植物的花粉细胞核不易着色，则需接受的方法是。
【答案】【学问点】L1L8传统发酵技术与发酵工程的应用植物细胞工程与植物的组织培育技术
【答案解析】（1）异养需养型（1分）（匍匐）菌丝把握发酵的条件
（2）亚硝酸盐含量（稳定且）较低
（3）煮沸消毒法紫外线照射（30min或一段时间或足够长时间）
（4）醋酸洋红法焙花青-铬矾法
（1）毛霉的新陈代谢类型为异养需氧型；腐乳外部有一层致密的“皮”，其实质是微生物菌丝。
（2）在豆腐乳和泡菜的制作过程中会有亚硝酸盐的产生，由于亚硝酸盐是致癌物，所以这类食品不宜多吃，而且要在亚硝酸盐含量较低的时候食用。
（3）在日常家庭生活中常用煮沸水进行浸泡消毒，在试验室中通常用紫外线灯照射毁灭空气中的微生物。
（4）选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，确定花粉发育时期最常用的方法有醋酸洋红法；但是，对于花粉细胞核不易着色的植物，需接受焙花青—铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。
【典型总结】腐乳的制作利用的微生物是毛霉．微生物的养分物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等．微生物培育的关键是无菌操作．尿素分解菌可以用酚红指示剂进行鉴定．灭菌是指使用猛烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程
L9动物细胞工程与单克隆抗体
【生物卷（解析）·2021届重庆市重庆一中高三上学期期中考试（202211）word版】8.（22分）（原创）下图一表示二倍体动物苏格兰羊体内的一个体细胞A经过两次细胞分裂的简洁过程图，BCDEF表示该动物处于不同分裂状态的细胞图像；图二为不同分裂时期每条染色体的DNA含量。据图请回答：
(1)细胞A→细胞C的细胞分裂方式属于分裂，细胞B中有对同源染色体。
(2)细胞D中染色体的行为是生物变异的来源之一，这种变异称为。
(3)与细胞D核DNA含量相同的是细胞（填标号），处于图二cd时期的是细胞（填标号）。
(4)如对该动物卵巢的切片进行显微观看，无法看到细胞F下一个时期的细胞图像，缘由是:。
(5)若将A细胞中两对同源染色体的双链DNA用32P作标记，放在31P的培育液中进行如图所示的两次分裂，则E细胞中有32P标记的染色体有 条。
(6)克隆羊多利的产生过程或许如下：
①先将图一中细胞（填标号）的细胞核去除，再将多塞特母羊的乳腺细胞的细胞核注入形成一个融合细胞。
②将融合细胞置于5%CO2和95%空气的混合气体的培育箱中培育。5%CO2的作用是。
③将早期胚胎移植到受体母羊的子宫。从免疫学的角度分析，该胚胎能在受体子宫中存活的缘由是。
④受体母羊分娩，得到多利羊。多利羊体细胞和多赛特羊次级卵母细胞中X染色体的关系是：多利羊体细胞（填﹥、≥、﹦、﹤、≤）多赛特羊的次级卵母细胞。
【答案】【学问点】E4减数分裂和受精作用L9动物细胞工程与单克隆抗体
【答案解析】(1)有丝分裂 4 (2)基因重组 (3)B DE
(4)次级卵母细胞在卵巢中不能分裂到ＭⅡ后期
(5)2
(6) ①F ② 维持培育液的PH
③ 受体子宫对移入子宫的外来胚胎基本上无排斥反应 ④≥
解析： （1）依据细胞B中的染色体及行为可推断，细胞A→细胞C发生的是有丝分裂，细胞B中有8条染色体4对；（2）细胞D处于减数第一次分裂后期，细胞中发生同源染色体的分别及非同源染色体的自由组合，导致基因重组；（3）细胞D与细胞B中都有8个DNA，图二的cd时期一条染色体上含有2个DNA，图一中的DF细胞中相符。（4）细胞F为次级卵母细胞，它的分裂是在输卵管中进行的，因而在卵巢中看不到下一时期的图像。（5）A细胞中两对同源染色体的双链DNA用32P作标记，放在31P的培育液中后，进行有丝分裂产生细胞C，依据DNA的半保留复制特点，细胞C中每条染色体都有32P，但每条染色体的DNA分子中只有一条链有32P，由细胞C形成细胞E时DNA再复制一次，产生的每条染色体中只有一个单体有放射性，因而E细胞中着丝点分裂后4条染色体中只有2条染色体有32P。（6）核移植试验中，接受核的是发育到减数其次次分裂中期的卵母细胞，即图中的细胞F，并需将其的核去除；在培育时5%CO2的作用是维持培育液的PH；胚胎能在受体子宫中存活的缘由是受体子宫对移入子宫的外来胚胎基本上无排斥反应。
【思路点拨】依据有丝分裂过程及减数分裂过程分析图示的细胞所处分裂方式准时期。
L10胚胎工程
【生物卷（解析）·2021届云南省部分名校高三12月统一考试（202212）】40.【生物—现代生物科技专题】(15分)
目前，精子载体法渐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请据图回答：
(1)猎取外源基因用到的工具酶是，为了提高试验成功率，通常利用
技术获得大量标记的外源基因。
(2)外源基因能够整合到精子的上是提高转化率的关键，由于受精时只有精子的才能进入卵细胞中。
(3)过程②接受的是技术，该过程中应对已经导入外源基因的精子进行处理。
(4)过程③需要在(至少写出两点)等条件下进行。由于人们对动物细胞所需养分物质还没有完全搞清楚，因此在培育细胞时需在培育基中加入。
【答案】【学问点】L9L10动物细胞工程与单克隆抗体胚胎工程
【答案解析】（1）限制性核酸内切酶（限制酶） PCR
（2）
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