高考生物二輪復(fù)習(xí)專題強(qiáng)化練(十四) 細(xì)胞工程與基因工程含答案

一、選擇題1．馬鈴薯通過母株的塊莖進(jìn)行繁殖，易受到病毒侵襲，造成品種退化。下圖表示利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒苗的基本過程。下列敘述正確的是(C)外植體eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(果膠酶處理),\s\do5(再分化))胚狀體→脫毒苗A．外植體選擇馬鈴薯的葉肉組織更易獲得脫毒苗B．果膠酶的作用是將愈傷組織制備成原生質(zhì)體C．該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)馬鈴薯的快速繁殖從而提高產(chǎn)量D．再分化過程用天然的植物激素比人工合成的激素類似物效果更好解析：培育脫毒苗需要利用植物頂端分生區(qū)附近的細(xì)胞，該部分細(xì)胞病毒極少，甚至無(wú)病毒，A錯(cuò)誤；果膠酶的作用是使愈傷組織細(xì)胞分散開，而不是獲得原生質(zhì)體，B錯(cuò)誤；植物組織培養(yǎng)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)馬鈴薯的快速繁殖從而提高產(chǎn)量，C正確；人工合成的激素類似物因?yàn)樵谥参矬w內(nèi)一般沒有與其對(duì)應(yīng)的酶而更加穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。2．中國(guó)航天文創(chuàng)(CASCI)于2021年農(nóng)歷七夕節(jié)前銷售200枝太空玫瑰，1秒內(nèi)售空。這些玫瑰花朵直徑與大拇指寬度相當(dāng)，花期特別長(zhǎng)，最初的種子搭載神舟四號(hào)飛船進(jìn)入太空，返回地球后經(jīng)過多年的選育，利用植物組織培養(yǎng)等技術(shù)培育而成。下列敘述正確的是(D)A．太空中的宇宙射線輻射、微重力和弱地磁等因素，可誘發(fā)種子發(fā)生基因重組B．接種外植體→誘導(dǎo)愈傷組織→誘導(dǎo)生芽→生成試管苗，都在同一個(gè)錐形瓶?jī)?nèi)完成C．從接種外植體到誘導(dǎo)愈傷組織的過程，是再分化過程D．生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是植物組織培養(yǎng)中影響植物細(xì)胞發(fā)育方向的關(guān)鍵激素解析：太空中的宇宙射線輻射、微重力和弱地磁等因素，可誘發(fā)種子發(fā)生基因突變，A錯(cuò)誤；接種外植體→誘導(dǎo)愈傷組織→誘導(dǎo)生芽→生成試管苗，這一系列過程中所需要的培養(yǎng)基中的成分和激素等不同，故不能在同一個(gè)錐形瓶?jī)?nèi)完成，B錯(cuò)誤；從接種外植體到誘導(dǎo)愈傷組織的過程，是脫分化過程，C錯(cuò)誤；生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是植物組織培養(yǎng)中影響植物細(xì)胞發(fā)育方向的關(guān)鍵激素，如生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例高時(shí)，可促進(jìn)生根，D正確。3．(2024·茂名高三一模)我國(guó)科學(xué)家首次培育了體細(xì)胞克隆猴，轟動(dòng)了全世界，此研究一般需要用到的技術(shù)是(C)①動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)②動(dòng)物細(xì)胞融合③細(xì)胞去核④體外受精⑤胚胎培養(yǎng)⑥胚胎分割⑦胚胎移植A．①②③④⑦ B．①③⑤⑥⑦C．①②③⑤⑦ D．①③④⑤⑦解析：培育體細(xì)胞克隆猴，首先需要對(duì)獲取的細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，卵母細(xì)胞通過顯微操作進(jìn)行去核，將供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞，通過電融合法使兩細(xì)胞融合，形成重構(gòu)胚，接著進(jìn)行胚胎培養(yǎng)和胚胎移植才能成功獲得克隆猴，故此研究一般需要用到的技術(shù)是①②③⑤⑦，C符合題意。4．科學(xué)家在研究基因定位時(shí)，將人的不能利用次黃嘌呤的突變細(xì)胞株(HGPRT－)和小鼠不能利用胸腺脫氧核苷的突變細(xì)胞株(TK－)進(jìn)行融合，然后利用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，得到3株能在選擇培養(yǎng)基上增殖的穩(wěn)定的細(xì)胞株(如下表所示)。據(jù)此分析，下列說法錯(cuò)誤的是(B)細(xì)胞株編號(hào)123所含人染色體編號(hào)11，14，17，227，11，14，175，7，17，21A.可用PEG誘導(dǎo)人和小鼠細(xì)胞融合B．在選擇培養(yǎng)基上增殖的細(xì)胞株1中最多有4條人的染色體C．該選擇培養(yǎng)基中應(yīng)該添加次黃嘌呤和胸腺脫氧核苷D．由表中信息可推測(cè)人的TK基因可能位于17號(hào)染色體上解析：誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有電融合法、PEG融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法等，A正確；在選擇培養(yǎng)基上增殖的細(xì)胞株1中，如果細(xì)胞處于有絲分裂后期，則一個(gè)細(xì)胞中含有8條人的染色體，B錯(cuò)誤；結(jié)合題干“將人的不能利用次黃嘌呤的突變細(xì)胞株(HGPRT－)和小鼠不能利用胸腺脫氧核苷的突變細(xì)胞株(TK－)進(jìn)行融合，然后利用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，得到3株能在選擇培養(yǎng)基上增殖的穩(wěn)定的細(xì)胞株”可知，該選擇培養(yǎng)基上應(yīng)添加次黃嘌呤和胸腺脫氧核苷以篩選出成功融合的細(xì)胞，C正確；分析題表數(shù)據(jù)可知，細(xì)胞株1、2、3均含有人的17號(hào)染色體，結(jié)合題干“與小鼠不能利用胸腺脫氧核苷的突變細(xì)胞株(TK－)進(jìn)行融合”可推測(cè)，人的TK基因可能位于17號(hào)染色體上，D正確。5．(2024·梅州高三二模)醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上經(jīng)常應(yīng)用胚胎工程技術(shù)，相關(guān)敘述正確的是(D)A．為使雌性動(dòng)物超數(shù)排卵，可在其飼料中添加適量的促性腺激素B．可以使用雄性動(dòng)物新鮮的精子與處于MⅡ期卵母細(xì)胞完成受精作用C．我國(guó)政府允許在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用生殖性克隆人胚胎解決不孕不育D．為提高胚胎利用率，可采用胚胎分割等繁殖技術(shù)解析：促性腺激素屬于蛋白質(zhì)類激素，在飼料中添加的促性腺激素會(huì)在動(dòng)物的消化道中被分解而失去作用，A錯(cuò)誤；雄性動(dòng)物新鮮的精子獲能后才具備受精能力，B錯(cuò)誤；我國(guó)政府不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)，我國(guó)允許應(yīng)用試管嬰兒技術(shù)解決不孕不育，C錯(cuò)誤；為提高胚胎利用率，可采用胚胎分割、胚胎移植等無(wú)性繁殖技術(shù)，D正確。6．“篩選”是生物工程中常用的技術(shù)手段，下列關(guān)于篩選的敘述，錯(cuò)誤的是(D)A．單克隆抗體制備過程中，在完成細(xì)胞融合后，第一次篩選出的是雜交瘤細(xì)胞B．基因工程中通過標(biāo)記基因篩選出的細(xì)胞不一定含有重組質(zhì)粒C．植物體細(xì)胞雜交過程中，原生質(zhì)體融合后獲得的細(xì)胞需要進(jìn)行篩選D．用選擇培養(yǎng)基對(duì)微生物進(jìn)行篩選時(shí)，實(shí)驗(yàn)組接種微生物，對(duì)照組不接種微生物解析：?jiǎn)慰寺】贵w制備過程中，在完成細(xì)胞融合后，第一次篩選出的是雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選出的是既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞，A正確；基因工程中通過標(biāo)記基因篩選出的細(xì)胞不一定含有重組質(zhì)粒，可能只含有普通質(zhì)粒，B正確；植物體細(xì)胞雜交過程中，原生質(zhì)體融合后獲得的細(xì)胞需要進(jìn)行篩選，選出雜種細(xì)胞，C正確；用選擇培養(yǎng)基對(duì)微生物進(jìn)行篩選時(shí)，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均接種相同數(shù)量的微生物，若實(shí)驗(yàn)組菌落數(shù)少于對(duì)照組菌落數(shù)，說明選擇培養(yǎng)基具有篩選作用，D錯(cuò)誤。7．現(xiàn)代生物工程的操作常常涉及下面的流程，下列說法正確的是(B)A．若圖為核移植過程，則②從卵巢中獲取的卵母細(xì)胞直接作為受體細(xì)胞和①供體細(xì)胞融合B．若圖為單克隆抗體的制備過程，需要篩出產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞C．若圖為試管動(dòng)物的培育過程，需培育到原腸胚才能進(jìn)行胚胎分割與胚胎移植D．若圖為植物體細(xì)胞雜交過程，則形成③常用滅活的病毒直接處理兩種植物細(xì)胞解析：若題圖為核移植過程，在體細(xì)胞核移植過程中，應(yīng)選擇處于MⅡ期的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，因此需要將卵母細(xì)胞培養(yǎng)至MⅡ期，而不是直接作為受體，A錯(cuò)誤；若題圖為單克隆抗體的制備過程，則①和②分別是B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，形成融合細(xì)胞需要經(jīng)過篩選，篩出產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞，B正確；若題圖為試管動(dòng)物的培育過程，需培育到桑葚胚或者囊胚才能進(jìn)行胚胎分割與胚胎移植，C錯(cuò)誤；誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理法包括電融合法、離心法等，化學(xué)法一般是用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑進(jìn)行融合，滅活病毒誘導(dǎo)法是誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法，D錯(cuò)誤。8．紅細(xì)胞生成素(EPO)是人體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種糖蛋白，可用于治療腎衰性貧血等疾病。由于天然EPO來(lái)源極為有限，某科研團(tuán)隊(duì)采用基因工程培育轉(zhuǎn)基因羊作為乳腺生物反應(yīng)器，使其能合成EPO。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(A)A．構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)需將EPO基因插入乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子的上游B．一般情況下，該轉(zhuǎn)基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺細(xì)胞中表達(dá)C．可用顯微注射技術(shù)將含有EPO基因的表達(dá)載體導(dǎo)入羊的受精卵中D．用PCR擴(kuò)增人EPO基因，需要一段已知的EPO基因核苷酸序列解析：?jiǎn)?dòng)子是一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，故構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需將EPO基因(目的基因)插入乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子的下游，A錯(cuò)誤；結(jié)合題干“某科研團(tuán)隊(duì)采用基因工程培育轉(zhuǎn)基因羊作為乳腺生物反應(yīng)器，使其能合成EPO”可知，該轉(zhuǎn)基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，到合適時(shí)期收集羊的乳汁進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)物的檢測(cè)與鑒定，B正確；將目的基因?qū)雱?dòng)物受精卵最常用的方法是利用顯微注射法將目的基因注入動(dòng)物的受精卵(全能性高)中，整個(gè)受精卵發(fā)育成為具有新性狀的動(dòng)物，C正確；用PCR擴(kuò)增人EPO基因，前提是需要一段已知的EPO基因核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物，D正確。9．(2024·梅州高三二模)光敏色素基因在調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)發(fā)育中具有重要作用。為探討玉米中光敏色素基因A(含大約256個(gè)堿基對(duì))在棉花種質(zhì)資源創(chuàng)制中的利用價(jià)值，研究人員將A基因轉(zhuǎn)入到棉花中，對(duì)棉花受體細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)，并通過電泳技術(shù)分析結(jié)果。該過程所用質(zhì)粒與含光敏色素基因的DNA上相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)分別如圖甲、乙所示，電泳檢測(cè)結(jié)果如圖丙所示。下列相關(guān)敘述正確的是(C)A．為構(gòu)建正確連接的表達(dá)載體，應(yīng)選用BamHⅠ和HindⅢ這兩種限制酶B．PCR擴(kuò)增目的基因過程中每次循環(huán)都要經(jīng)歷一次升溫和兩次降溫C．表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞后，可用含四環(huán)素的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行初步篩選D．由圖丙電泳結(jié)果可知，1、2、3、4號(hào)轉(zhuǎn)基因棉花均培育成功解析：由題圖可知，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)選用BclⅠ和HindⅢ這兩種限制酶，A錯(cuò)誤；PCR反應(yīng)過程中每次循環(huán)都要經(jīng)歷目的各不相同的兩次升溫(第一次使目的基因變性，第二次使目的基因延伸)和一次降溫(使目的基因復(fù)性)，B錯(cuò)誤；在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中，卡那霉素抗性基因被破壞，而四環(huán)素抗性基因在目的基因表達(dá)載體中存在，因此，在表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞后，可用含四環(huán)素的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行初步篩選，C正確；光敏色素基因A含大約256個(gè)堿基對(duì)，由題圖丙電泳結(jié)果可知，1、2、3、4號(hào)均成功導(dǎo)入光敏色素基因A，但轉(zhuǎn)基因棉花是否培育成功還需要進(jìn)行生物個(gè)體水平上的鑒定，D錯(cuò)誤。10．T-2毒素是一種常見的霉菌毒素，可通過污染飼料引起畜禽中毒。CYP3A是豬體內(nèi)降解T-2毒素的關(guān)鍵酶，T-2毒素可誘導(dǎo)其表達(dá)水平升高。CCAATbox和GCbox是CYP3A基因啟動(dòng)子的兩個(gè)調(diào)控序列。研究者將不同調(diào)控序列分別和CYP3A基因啟動(dòng)子及LUC基因(熒光素酶基因)連接構(gòu)建表達(dá)載體，導(dǎo)入豬肝細(xì)胞，在培養(yǎng)基中加入T-2毒素，24h后計(jì)算啟動(dòng)子活性相對(duì)值，結(jié)果如下圖所示。下列敘述正確的是(C)A．④為對(duì)照組，把僅含LUC基因的表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞B．與④組相比，①組中加入T-2毒素的含量大大增加C．可通過檢測(cè)熒光素酶的活性來(lái)計(jì)算啟動(dòng)子活性相對(duì)值D．調(diào)控序列的缺失使T-2毒素不能誘導(dǎo)CYP3A基因表達(dá)解析：④為對(duì)照組，把含CYP3A基因啟動(dòng)子及LUC基因的表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞，A錯(cuò)誤；T-2毒素是無(wú)關(guān)變量，每組加入的含量要相同，因此與④組相比，①組中加入T-2毒素的含量相同，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)的因變量是熒光素酶的活性，可通過檢測(cè)熒光素酶的活性來(lái)計(jì)算啟動(dòng)子活性相對(duì)值，熒光素酶的活性越大，啟動(dòng)子活性相對(duì)值就越大，C正確；由題圖可知，②③④這三組的啟動(dòng)子活性相對(duì)值都大于0，說明調(diào)控序列的缺失使T-2毒素可以誘導(dǎo)CYP3A基因表達(dá)，D錯(cuò)誤。二、非選擇題11．2017年，我國(guó)科學(xué)家首次培育了體細(xì)胞克隆猴。在培育過程中，我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過多年的反復(fù)試驗(yàn)，可以在10s之內(nèi)對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行去核操作，在15s之內(nèi)將體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞中。培育克隆猴的流程如下圖所示，請(qǐng)結(jié)合下圖回答問題。注：Kdm4d：組蛋白去甲基化酶；TSA：組蛋白脫乙酰酶抑制劑。(1)為獲得數(shù)量較多的卵母細(xì)胞，采集前應(yīng)先用____________激素處理母猴，從卵巢采集到的卵母細(xì)胞經(jīng)成熟培養(yǎng)后進(jìn)行“去核”處理，這里的“核”是指____________。在對(duì)卵母細(xì)胞去核時(shí)，還應(yīng)同時(shí)去除透明帶內(nèi)的____________(細(xì)胞)。(2)研究人員在將胎猴的體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞前，用滅活的仙臺(tái)病毒進(jìn)行了短暫處理。在此過程中，滅活的仙臺(tái)病毒所起的作用是____________________。將體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞比早期核移植中將核注入去核卵母細(xì)胞更有進(jìn)步意義，原因是__________________。(3)研究人員將Kdm4d的mRNA注入了重構(gòu)胚，同時(shí)用TSA處理了重構(gòu)胚。這兩種物質(zhì)都是通過改變組蛋白的表觀遺傳修飾來(lái)調(diào)控基因表達(dá)，即Kdm4d的mRNA的作用是__________________________；TSA的作用是_________________________________，最終調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)，提高胚胎的發(fā)育率和妊娠率。(4)該項(xiàng)技術(shù)的成功使短期培育大批具有相同遺傳背景的克隆猴成為可能，有什么意義？___________________________________________________________(答出1點(diǎn)即可)。解析：(1)用促性腺激素處理母猴，可獲得數(shù)量較多的卵母細(xì)胞。從卵巢采集到的卵母細(xì)胞經(jīng)成熟培養(yǎng)后進(jìn)行“去核”處理，這里的“核”是指紡錘體—染色體復(fù)合物，同時(shí)去除透明帶內(nèi)的第一極體。(2)滅活的仙臺(tái)病毒可以促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合。將體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞比早期核移植中將核注入去核卵母細(xì)胞更有進(jìn)步意義，原因是操作簡(jiǎn)便，對(duì)卵母細(xì)胞損傷小。(3)Kdm4d是組蛋白去甲基化酶，則Kdm4d的mRNA可以表達(dá)組蛋白去甲基化酶，降低組蛋白的甲基化水平。TSA是組蛋白脫乙酰酶抑制劑，可以抑制組蛋白脫乙酰，提高組蛋白的乙?；?，最終調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)，提高胚胎的發(fā)育率和妊娠率。(4)該項(xiàng)技術(shù)的成功使短期培育出大批具有相同遺傳背景的克隆猴成為可能，對(duì)排斥反應(yīng)小的器官移植供體的研究、對(duì)個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育機(jī)制的研究、疾病致病機(jī)制的研究、疾病模型動(dòng)物的獲得、新藥的研發(fā)等具有重要意義。答案：(1)促性腺紡錘體—染色體復(fù)合物第一極體(或極體)(2)誘導(dǎo)細(xì)胞融合操作簡(jiǎn)便，對(duì)卵母細(xì)胞損傷小(3)可以表達(dá)組蛋白去甲基化酶，該酶能降低組蛋白的甲基化水平抑制組蛋白脫乙酰，提高組蛋白的乙?；?4)對(duì)排斥反應(yīng)小的器官移植供體的研究、對(duì)個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育機(jī)制的研究、疾病致病機(jī)制的研究、疾病模型動(dòng)物的獲得、新藥的研發(fā)等具有重要意義12．GFP是水母體內(nèi)存在的能發(fā)綠色熒光的一種蛋白?？蒲腥藛T以GFP基因?yàn)椴牧?，利用基因工程技術(shù)獲得了能發(fā)其他顏色熒光的蛋白。豐富了熒光蛋白的顏色種類?；卮鹣铝袉栴}。(1)構(gòu)建目的基因表達(dá)載體?？蒲腥藛T從構(gòu)建的GFP突變基因文庫(kù)中提取目的基因(均為突變基因)構(gòu)建表達(dá)載體，其模式圖如下所示(箭頭為GFP突變基因的轉(zhuǎn)錄方向)。圖中①為________；②為________，其作用是________________________________；圖中氨芐青霉素抗性基因是一種標(biāo)記基因，其作用是_______________________________。(2)目的基因的表達(dá)?？蒲腥藛T將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá)，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌有的發(fā)綠色熒光，有的發(fā)黃色熒光，有的不發(fā)熒光。請(qǐng)從密碼子特點(diǎn)的角度分析，發(fā)綠色熒光的可能原因是____________________________________(答出1點(diǎn)即可)。(3)新蛋白與突變基因的關(guān)聯(lián)性分析。將上述發(fā)黃色熒光的大腸桿菌分離純化后，對(duì)其所含的GFP突變基因進(jìn)行測(cè)序，發(fā)現(xiàn)其堿基序列與GFP基因的不同，將該GFP突變基因命名為YFP基因(黃色熒光蛋白基因)。若要通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細(xì)胞中表達(dá)，實(shí)驗(yàn)思路是___________________________。解析：(1)一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子以及標(biāo)記基因等。①為終止子，②為啟動(dòng)子。啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質(zhì)。標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。(2)結(jié)合題中信息可知，將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá)，發(fā)現(xiàn)有的大腸桿菌發(fā)綠色熒光，即GFP蛋白的熒光顏色，推測(cè)發(fā)綠色熒光的可能原因是GFP基因突變后編碼的蛋白質(zhì)與突變前相同。(3)基因工程的基本操作程序：①目的基因的獲??；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與鑒定。欲通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細(xì)胞中表達(dá)，可通過基因工程的方法將目的基因?qū)虢湍妇?xì)胞內(nèi)，之后檢測(cè)酵母菌是否發(fā)黃色熒光，如果發(fā)黃色熒光，則可證明YFP基因能在真核細(xì)胞中表達(dá)，否則，不能證明YFP基因能在真核細(xì)胞中表達(dá)。答案：(1)終止子啟動(dòng)子被RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合，驅(qū)動(dòng)GFP突變基因轉(zhuǎn)錄出mRNA鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)(2)密碼子具有簡(jiǎn)并性，GFP基因突變后編碼的蛋白質(zhì)與突變前相同(3)選擇合適的載體，利用合適的限制酶和DNA連接酶將YFP基因和載體連接起來(lái)，構(gòu)建基因表達(dá)載體，之后將基因表達(dá)載體導(dǎo)入酵母菌細(xì)胞內(nèi)，檢測(cè)其是否會(huì)發(fā)黃色熒光13．(2024·深圳高三二模)利用乳酸菌構(gòu)建表達(dá)抗原蛋白的工程菌是研究抗原應(yīng)用的重要手段之一。口服的乳酸菌可在消化道內(nèi)定植存活，其表達(dá)的抗原蛋白可錨定于細(xì)胞表面(穿過細(xì)胞膜展示在細(xì)胞表面)，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)?？茖W(xué)家將某病毒抗原蛋白的部分編碼序列(RBD)拼接成融合基因2RBD和3RBD，探究RBD的二聚體蛋白和三聚體蛋白能否模擬抗原蛋白中RBD的天然構(gòu)象并獲得高效免疫原性。重組質(zhì)粒構(gòu)建流程如圖1所示，NcoⅠ和SacⅠ表示pNZ8149質(zhì)粒上相應(yīng)限制酶的切割位點(diǎn)，U—M為信號(hào)肽—細(xì)胞壁錨定蛋白序列。回答下列問題：(1)為滿足乳酸菌生長(zhǎng)的特殊需求，培養(yǎng)基除了提供碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽外，還需要添加__________________，并在________(填“有氧”或“無(wú)氧”)的環(huán)境條件下培養(yǎng)。(2)拼接形成的融合基因不具備限制酶切割位點(diǎn)，利用PCR對(duì)融合基因進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，所用兩種引物的5′端應(yīng)分別添加________________序列，以實(shí)現(xiàn)融合基因定向插入質(zhì)粒。(3)為鑒定重組質(zhì)粒是否構(gòu)建成功，將重組質(zhì)粒雙酶切處理后電泳，結(jié)果如圖2所示，泳道1為雙酶切pNZ8149-2RBD，泳道2為雙酶切pNZ8149-3RBD。泳道1兩個(gè)條帶大小分別為2507bp和2020bp，由此可知，融合基因3RBD的長(zhǎng)度為______________bp，泳道2呈現(xiàn)一個(gè)條帶的原因是__________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)成功構(gòu)建了表達(dá)融合蛋白的重組乳酸菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在蛋白表達(dá)量和穩(wěn)定性相同的情況下，pNZ8149-2RBD菌株表面二聚體蛋白的含量比pNZ8149-3RBD菌株表面三聚體蛋白多，該現(xiàn)象說明____________________。解析：(1)為滿足乳酸菌生長(zhǎng)的特殊需求，培養(yǎng)基除了提供碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽外，還需要添加維生素，乳酸菌屬于厭氧細(xì)菌，需要在無(wú)氧的環(huán)境條件下培養(yǎng)。(2)根據(jù)質(zhì)粒上啟動(dòng)子、終止子與限制酶識(shí)別序列的位置關(guān)系可知，為保證融合基因定向插入，應(yīng)選擇兩種限制酶切割，所用兩種引物的5′端應(yīng)分別添加限制酶NcoⅠ和SacⅠ的識(shí)別序列。(3)由題圖1可知pNZ8149-2RBD和pNZ8149-3RBD的堿基對(duì)分別為4527bp和5193bp，所以RBD長(zhǎng)度為5193－4527＝666bp，泳道1為雙酶切pNZ8149-2RBD，兩個(gè)條帶大小分別為2507bp和2020bp，所以融合基因3RBD的長(zhǎng)度為666＋2020＝2686bp，泳道2呈現(xiàn)一個(gè)條帶的原因是雙酶切pNZ8149-3RBD后產(chǎn)生的兩個(gè)片段大小相近。(4)實(shí)驗(yàn)成功構(gòu)建了表達(dá)融合蛋白的重組乳酸菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在蛋白表達(dá)量和穩(wěn)定性相同的情況下，pNZ8149-2RBD菌株表面二聚體蛋白的含量比pNZ8149-3RBD菌株表面三聚體蛋白多，由于抗原蛋白需穿過細(xì)胞膜展示在細(xì)胞表面，因此該現(xiàn)象說明二聚體蛋白比三聚體蛋白更容易穿過細(xì)胞膜從而展示在細(xì)胞表面。答案：(1)維生素?zé)o氧(2)限制酶NcoⅠ和SacⅠ的識(shí)別(3)2686雙酶切pNZ8149-3RBD后產(chǎn)生的兩個(gè)片段大小相近(4)二聚體蛋白比三聚體蛋白更容易穿過細(xì)胞膜從而展示在細(xì)胞表面14．(2024·茂名高三模擬)Ⅰ型牛皰疹病毒是牛傳染性鼻氣管炎的主要病原體，牛被感染后主要呈現(xiàn)急性、熱性、持續(xù)性感染的特征。為制備Ⅰ型牛皰疹病毒(BHV-1，雙鏈DNA病毒)VP22蛋白抗體，選用分離株BHV-SHJS，在其UL49基因核苷酸序列第518至747位間設(shè)計(jì)引物擴(kuò)增目的片段(圖中灰色區(qū)域)，由231個(gè)堿基對(duì)(bp)構(gòu)成，構(gòu)建pET-28a-UL49原核表達(dá)載體，轉(zhuǎn)化載體至感受態(tài)細(xì)胞——大腸桿菌，經(jīng)誘導(dǎo)表達(dá)并純化VP22融合蛋白后，用該融合蛋白作抗原，以皮下注射的方式免疫Balb/c小鼠制備多克隆抗體?；卮鹣铝袉栴}：(1)進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí)，需要提供BHV-1的DNA模板、___________和耐高溫的DNA聚合酶，另外，還需根據(jù)UL49基因核苷酸序列，設(shè)計(jì)一對(duì)表達(dá)VP22蛋白區(qū)域的UL49(擴(kuò)增片段大小為231bp)基因編碼區(qū)的引物，該對(duì)