資源簡介

(共181張PPT)
專題十二
現代生物科技專題
真題探究——深析真題明考向
誘導小鼠甲產生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞
取小鼠甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶處理使其分散成單個細胞，加入培養液
制成單細胞懸液
選擇培養基
只有雜交瘤細胞能夠生存
抗原與抗體的反應具有特異性
將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內增殖；將雜交瘤細胞在體外培
養
解析
低
生態系統抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀或不受損害的能力
改善了土壤結構；培育了土壤微生物；實現了土壤養分的循
環利用
分解者
種植能吸收這些金屬元素的水生植物，再從植物中回收金屬
解析
能保持植物原有的遺傳特性，繁殖速度快
有利于胚狀體進行呼吸作用
礦質元素
糖
莖尖
解析
全能性(或形成完整植株所
需的全部基因)
形成層容易誘導形成愈傷組織
誘導愈傷組織形成和誘導愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細胞分
裂素的比例不同
分化(或再分化)
誘導葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用
遺傳特性
無性
解析
解析
體外重組的質粒可以進入受體細胞；真核生物基因可在原
核細胞中表達
轉化
外殼蛋白(噬菌體蛋白)
細菌
蛋白酶缺陷型
蛋白酶
解析
解析
E1和E4
甲的完整
甲與載體正確連接
轉錄
翻譯
細胞核
去核卵母細胞
核DNA
解析
解析
答案
解析
限制性核酸內切酶和DNA連接酶
轉化
RNA聚合酶與啟動子的識別和結合
不發生
編碼直鏈淀粉合成酶的堿基序列中不含啟動子
逆轉錄(或反轉錄)
引物是根據Wx基因的
一段已知序列設計合成的(或引物能與Wx基因的cDNA特異性結合)
品系3
品系3的WxmRNA最少，控制合成的直鏈淀粉合成
酶最少，直鏈淀粉合成量最少，糯性最強
解析
解析
6
ABCD
3
核糖體、細胞質基質、細胞膜、細胞壁
AB
解析
解析
限制
磷酸二酯
不同
DNA分子雜交
動物細胞培養、核移植、早期胚胎培養、胚胎移植等
腦的結構和功能
研發周期
解析
動物細胞培養
動物細胞融合
抗原
體液免疫
PEG、電激、滅活的病毒
既能無限增殖，又能產生專一抗體
抗原—抗體雜交
人絨毛膜促性腺激素(或HCG)
待測女性已懷孕
未懷孕
操作不正確或試紙條已失效
解析
解析
體細胞核移植
能保持正常的二倍體核型(能保持遺傳物質不變)
顯微操作
物理或化學
猴與人在進化上親緣關系很近，有利于更準確地評估藥效
向器官供體基因組導入某種調節因子，以抑制抗原決定基因的表達，或設
法除去抗原決定基因，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基
因克隆豬器官
協調與平衡
解析
解析
標記基因
終止子
鑒別和篩選含有目的基因的細胞
氨基酸
E·coli
DNA連接酶
感受態
緩沖液
大腸桿菌中基因表達獲得的蛋白質未加工
解析
目的基因、表達載體、限制酶、DNA連接酶、受體細胞等
包含獲取目的基因、構建基因
表達載體、導入受體細胞、篩選導入目的基因的受體細胞、篩選目的基因
表達的個體(或出現相應的性狀的個體)等過程(表述符合原理、邏輯通順即
可)
解析
核心考點——
重點難點全突破
平
胸腺嘧啶(T)
DNA連接
B
A類菌落含有P0
C類菌落未轉入質粒
乙、丙
目的基因反向連接
解析
解析
基因組DNA
5′
使DNA片段能定向插入表達載體，減少自連
②
⑥
8
13
pH為8.5，緩沖液為50
mmol/L
Tris－HCl
解析
解析
洋蔥、菜花
洗滌劑和食鹽
使DNA溶解
使DNA析出
G
解析
提取病毒的RNA，通過逆轉錄獲得其對應的DNA，PCR技術擴增得到S基
因(或對病毒S基因進行測序，然后人工合成S基因)
識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列并且斷開特定部位的磷酸二酯
鍵
防止S基因自身環化、防止S基因與載體反向連接
E．coliDNA連接酶
T4DNA連接酶
病毒在人體內進行增殖
人體細胞內的核糖體
抗原
解析
促性腺激素
減數第二次分裂中
胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)
維持培養液的pH
分割
2
①④
解析
植物細胞的全能性
脫分化
再分化
越高
越低
0.27
mm
不能
不同種的植物存在生殖隔離
2(m＋n)
解析
抗原
用作體外診斷試劑
重組DNA(或基因表達載
體)
48
作用時間和濃度
接觸抑制
更換培養液
解析
輸卵管
兩個極體
促性腺
發育培養液
受體對移入子宮的外來胚胎基本不發生免疫排斥反應
無性繁殖或克隆
桑椹
內細胞團
胚胎分割
胚胎移植
促性腺激素
囊胚
③
顯微注射法
DNA分子雜交
相同
解析
(體細胞)核移植
(早期)胚胎培養
pH(或酸堿度)
限制性核酸內切酶(或限制酶)
DNA連接酶
標記
內細胞團
B
解析
庭院
分解者
勞動者
D
生態學和系統學
增加當地物種多樣性
協調與平衡
環境承載力
系統的失衡和破壞
生態恢復
專題作業
多聚酶鏈式反應
氫
變性
解旋
3′
熱穩定DNA聚合酶
四種脫氧核苷酸
堿基互補配對
溫度
pH
緩沖液
DNA的復制不能從頭開始，
DNA聚合酶只能從引物的3′端延伸DNA鏈
單鏈RNA或者單鏈DNA分子
211－2
解析
引物
復性
DNA連接
載體
四環素
環絲氨酸
含質粒的細菌有Tetr，四環素對其不起作用，環絲氨酸使其致死
氨芐青霉素
解析
解析
植物細胞的全能性
莖尖(或芽尖或根尖)
植物分生區附近(莖尖)病毒極少，甚至無病毒
特有的結構和功能
再分化
秋水仙素
聚乙二醇(PEG)
植物體細胞雜交
解析
動物細胞培養
動物細胞融合
每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體
不能
沒有將抗原注入小鼠體內，無法獲得產生單一抗體的B淋巴細胞
滅活的病毒
既能產生專一抗體，又能迅速大量繁殖
細胞培養液
解析
解析
⑤⑥③④
父
減Ⅱ中期
細胞核和第一極體
囊胚或桑椹胚
同期發情
免疫排斥
充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力
解析
解析
物種多樣性原理
物質循環再生原理
物種多樣性原理
自養需氧型
生產者
已被破壞的生態環境(或受損的生態環境)
整體性原理
物種多樣性
解析
解析
HindⅢ、MfeⅠ
T?DNA
農桿菌轉化法
含用放射性同位素標記的目的基因的DNA片段
胡蘿卜韌皮部細胞含有該物種生長發育所需要的全套遺傳物質
不需要
生長素和細胞分裂素
原核生物
特定的脫氧核苷酸序列
供外源DNA片段(基因)插入
cDNA文庫只能收集到生物發育到某
時期已發生轉錄的基因，而基因組文庫能收集到全部基因
標記基因
不需要
性別鑒定
htPA(或人組織纖溶酶原激活物)
解析
解析
脫分化
不帶葉莖段、成熟胚
未體現
此過程中細胞沒有再分化，沒有發育成完整植株
促進細胞生長和抑制紫杉醇合成
1.0
提高了紫杉醇的產量，保護了紅豆杉資源
解析
解析
再分化
基因的選擇性表達
細胞體積小，細胞核大，核仁明顯
增殖(或分裂)
選擇性培養基
既能迅速大量繁殖，又能產生專一的抗體
H1N1病毒(或H1N1病毒衣殼
蛋白)
解析
(Anti基因的)啟動子
翻譯
基因表達載體的構建
胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)
95%空氣和5%CO2
動物體細胞核移植技術
系統整體性
解析
解析
逆轉錄
抗原性
一定的流動性
滅活的病毒
既能無限增殖又能產生專一抗體
血清
95%的空氣和5%的二氧化碳
小鼠腹水或培養液
特異性
解析
解析
SalⅠ、HindⅢ
氨芐青霉素
四環素
4和6
放射性同位素(或熒光素)
一定濃度的鹽水澆灌作物(或將作物移栽到鹽堿地中種植)
細胞的全能性
基因重組
解析
解析
本課結束[考綱要求]　1.基因工程的誕生(Ⅰ)　2.基因工程的原理及技術(Ⅱ)　3.基因工程的應用(Ⅱ)　4.蛋白質工程(Ⅰ)　5.植物的組織培養(Ⅱ)　6.動物的細胞培養與體細胞克隆(Ⅱ)　7.細胞融合與單克隆抗體(Ⅱ)　8.動物胚胎發育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(Ⅰ)　9.胚胎干細胞的移植(Ⅰ)　10.胚胎工程的應用(Ⅱ)　11.轉基因生物的安全性(Ⅰ)　12.生物武器對人類的威脅(Ⅰ)　13.生物技術中的倫理問題(Ⅰ)　14.簡述生態工程的原理(Ⅱ)　15.生態工程的實例(Ⅰ)　16.DNA的粗提取和鑒定(Ⅱ)
真題探究——深析真題明考向
1．(2020·全國卷Ⅰ)為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學以小鼠甲為實驗材料設計了以下實驗流程。
回答下列問題：
(1)上述實驗前必須給小鼠甲注射病毒A，該處理的目的是__________________________________________________________。
(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細胞懸液的主要實驗步驟：____________________________________________________________________。
(3)為了得到能產生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞，需要進行篩選。圖中篩選1所采用的培養基屬于______________，使用該培養基進行細胞培養的結果是__________________________。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據的基本原理是____________________________________。
(4)若要使能產生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞大量增殖，可采用的方法有____________________________________________________________(答出2點即可)。
答案　(1)誘導小鼠甲產生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞
(2)取小鼠甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶處理使其分散成單個細胞，加入培養液制成單細胞懸液
(3)選擇培養基　只有雜交瘤細胞能夠生存　抗原與抗體的反應具有特異性
(4)將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內增殖；將雜交瘤細胞在體外培養
解析　(1)實驗前給小鼠甲注射病毒A，是為了誘導小鼠甲產生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞。
(2)取小鼠的脾臟，剪碎組織，用胰蛋白酶處理使細胞分離，加入培養液可以制成單細胞懸液。
(3)圖中篩選1需要用到選擇培養基，只有雜交瘤細胞可以存活。篩選2是為了獲得能產生特定抗體的雜交瘤細胞，該過程要用到抗原—抗體雜交，故篩選所依據的原理是抗原與抗體的反應具有特異性。
(4)獲得能產生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞后，可以在體外培養液中進行培養，或在小鼠的腹腔中進行培養，使雜交瘤細胞大量增殖。
2．(2020·全國卷Ⅱ)植樹造林、“無廢棄物農業”、污水凈化是建設美麗中國的重要措施。回答下列有關生態工程的問題：
(1)在植樹造林時，一般認為，全部種植一種植物的做法是不可取的。因為與混合種植方式所構建的生態系統相比，按照種植一種植物方式所構建的生態系統，其抵抗力穩定性________。抵抗力穩定性的含義是____________________________________________________________________。
(2)“無廢棄物農業”是我國利用生態工程的原理進行農業生產的一種模式，其做法是收集有機物質。包括人畜糞便、枯枝落葉等，采用堆肥和漚肥等多種方式，把它們轉變為有機肥料，再施用到農田中。施用有機肥料的優點是__________________________________________________(答出3點即可)。在有機肥料的形成過程中，微生物起到了重要作用，這些微生物屬于生態系統組分中的________。
(3)在污水凈化過程中，除發揮污水處理廠的作用外，若要利用生物來回收污水中的銅、鎘等金屬元素，請提供一個方案：________________________________________________________。
答案　(1)低　生態系統抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀或不受損害的能力
(2)改善了土壤結構；培育了土壤微生物；實現了土壤養分的循環利用　分解者
(3)種植能吸收這些金屬元素的水生植物，再從植物中回收金屬
解析　(1)生態系統的抵抗力穩定性取決于生態系統中物種組成的復雜程度，種植一種植物，生態系統的生物種類過少，抵抗力穩定性較低；所謂抵抗力穩定性是指生態系統抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀或不受損害的能力。
(2)由于有機肥料中有機物較多，故施用有機肥料可以改善土壤結構、培育土壤微生物、實現了土壤養分的循環利用。分解人畜糞便、枯枝敗葉中的有機物的微生物屬于分解者。
(3)要利用生物來回收污水中的銅、鎘等金屬元素，可以通過種植能吸收這些金屬元素的水生植物，來吸收污水中的金屬元素，然后再從植物中回收金屬元素。
3．(2019·全國卷Ⅱ)植物組織培養技術在科學研究和生產實踐中得到了廣泛的應用。回答下列問題。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術的特點有______________________________________(答出2點即可)。
(2)通過組織培養技術，可把植物組織細胞培養成胚狀體，再通過人工種皮(人工薄膜)包裝得到人工種子(如圖所示)，這種人工種子在適宜條件下可萌發生長。人工種皮具備透氣性的作用是________________________。人工胚乳能夠為胚狀體生長提供所需的物質，因此應含有植物激素、________和________等幾類物質。
(3)用脫毒苗進行繁殖，可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物的________進行組織培養。
(4)植物組織培養技術可與基因工程技術相結合獲得轉基因植株。將含有目的基因的細胞培養成一個完整植株的基本程序是______________________________________________________________________(用流程圖表示)。
答案　(1)能保持植物原有的遺傳特性，繁殖速度快
(2)有利于胚狀體進行呼吸作用　礦質元素　糖
(3)莖尖
(4)含目的基因的細胞愈傷組織小植株
解析　(1)植物微型繁殖屬于植物組織培養技術，其優點是能保持植物原有的遺傳特性、繁殖速度快等。
(2)人工種皮具備透氣性，使胚狀體易獲得氧氣，有利于胚狀體進行呼吸作用。植物的生長需要有機物和無機物等營養，人工胚乳中應含有植物激素、礦質元素和糖等幾類物質，這些物質都是胚狀體生長所必需的。
(3)植物的莖尖含病毒較少，適合用其進行組織培養獲得脫毒苗。
(4)植物組織培養中主要包含脫分化和再分化兩個過程，結合基因工程，培育轉基因植株的過程為：含目的基因的細胞愈傷組織小植株。
4.(2019·全國卷Ⅲ)培養胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示。
回答下列問題。
(1)利用胡蘿卜根段進行組織培養可以形成試管苗。用分化的植物細胞可以培養成完整的植株，這是因為植物細胞具有________。
(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是____________________。
(3)從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養基，其原因是______________________________________________________________。在新的培養基上愈傷組織通過細胞的________過程，最終可形成試管苗。
(4)步驟⑥要進行照光培養，其作用是_______________________________
________________。
(5)經組織培養得到的植株，一般可保持原品種的________，這種繁殖方式屬于________繁殖。
答案　(1)全能性(或形成完整植株所需的全部基因)
(2)形成層容易誘導形成愈傷組織
(3)誘導愈傷組織形成和誘導愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細胞分裂素的比例不同　分化(或再分化)
(4)誘導葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用
(5)遺傳特性　無性
解析　(1)植物細胞具有全能性，故用分化的植物細胞可以培養成完整的植株。
(2)形成層細胞分化程度低、全能性高，易培養成功，所以要選取含有形成層的組織塊進行組織培養。
(3)培養愈傷組織過程中，需要一定的營養和激素誘導等條件，步驟⑤為脫分化過程，步驟⑥為再分化過程，兩者在培養過程中需要的生長素和細胞分裂素的比例不同，所以，從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養基。在培養基上愈傷組織通過細胞的分化(再分化)過程，最終可形成試管苗。
(4)試管苗需要照光培養，以便誘導葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用，培養成正常的植株。
(5)通過組織培養獲得的植株是在離體植物器官、組織、細胞等的基礎上獲得的，其理論基礎是植物細胞具有全能性，一般可以保持優良品種的遺傳特性。植物組織培養技術沒有經過兩性生殖細胞的融合，屬于無性繁殖。
5．(2018·全國卷Ⅰ)回答下列問題：
(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Coben)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質粒重組后導入大腸桿菌細胞中進行了表達，該研究除證明了質粒可以作為載體外，還證明了_______________________________________________________________(答出兩點即可)。
(2)體外重組的質粒可通過Ca2＋參與的________方法導入大腸桿菌細胞，而體外重組的噬菌體DNA通常需與______________組裝成完整噬菌體后，才能通過侵染的方法將重組的噬菌體DNA導入宿主細胞。在細菌、心肌細胞、葉肉細胞中，可作為重組噬菌體宿主細胞的是____________。
(3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細胞內表達時，表達出的蛋白質可能會被降解。為防止蛋白質被降解，在實驗中應選用__________________的大腸桿菌作為受體細胞，在蛋白質純化的過程中應添加________的抑制劑。
答案　(1)體外重組的質粒可以進入受體細胞；真核生物基因可在原核細胞中表達
(2)轉化　外殼蛋白(噬菌體蛋白)　細菌
(3)蛋白酶缺陷型　蛋白酶
解析　(1)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質粒重組后導入大腸桿菌細胞中進行了表達，該過程證明了體外重組的質粒可以進入受體細胞，真核生物基因可在原核細胞中表達等。
(2)用Ca2＋處理大腸桿菌細胞，可以增大細胞膜的通透性，使重組的質粒更容易導入到受體細胞內，因此體外重組的質粒可通過Ca2＋參與的轉化方法導入大腸桿菌細胞。體外重組的噬菌體DNA通常需與蛋白質外殼組裝成完整的噬菌體后，才能通過侵染的方法將重組噬菌體DNA導入受體細胞。噬菌體侵染的是細菌，而不能寄生在其他細胞中，因此可作為重組噬菌體宿主細胞的是細菌。
(3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細胞內表達時，表達出的蛋白質可能會被降解，為防止蛋白質被降解，可以選用不能產生該蛋白酶的缺陷型細菌以及使用能夠抑制蛋白酶活性的藥物，因此為防止蛋白質被降解，在實驗中應選用蛋白酶缺陷型的大腸桿菌作為受體細胞，在蛋白質純化的過程中應添加蛋白酶的抑制劑。
6．(2018·全國卷Ⅱ)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍光激發下會發出綠色熒光，這一特性可用于檢測細胞中目的基因的表達。某科研團隊將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5′末端，獲得了L1－GFP融合基因(簡稱為甲)，并將其插入質粒P0，構建了真核表達載體P1，其部分結構和酶切位點的示意圖如下，圖中E1～E4四種限制酶產生的黏性末端各不相同。
回答下列問題：
(1)據圖推斷，該團隊在將甲插入質粒P0時，使用了兩種限制酶，這兩種酶是____________。使用這兩種酶進行酶切是為了保證______________，也是為了保證__________________。
(2)將P1轉入體外培養的牛皮膚細胞后，若在該細胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細胞中完成了________和________過程。
(3)為了獲得含有甲的牛，該團隊需要做的工作包括：將能夠產生綠色熒光細胞的________移入牛的________________________中、體外培養、胚胎移植等。
(4)為了檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細胞中，某同學用PCR方法進行鑒定。在鑒定時應分別以該牛不同組織細胞中的________(填“mRNA”“總RNA”或“核DNA”)作為PCR模板。
答案　(1)E1和E4　甲的完整　甲與載體正確連接
(2)轉錄　翻譯
(3)細胞核　去核卵母細胞
(4)核DNA
解析　(1)甲是將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5′末端而獲得的L1－GFP融合基因，據此結合題意并分析圖示可知：該團隊在將甲插入質粒P0時，如果用E2或E3，則目的基因不完整，而使用E1和E4這兩種限制酶進行酶切保證了甲的完整，而且也保證了甲與載體正確連接，因此，使用的兩種限制酶是E1和E4。
(2)構建的真核表達載體P1中含有GFP基因，而GFP基因的表達產物“某種熒光蛋白(GFP)”在紫外光或藍光激發下會發出綠色熒光，故GFP基因可以作為標記基因，若在導入P1的牛皮膚細胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細胞中完成了表達。基因的表達過程包括轉錄和翻譯。
(3)若要獲得含有甲的牛，可采用核移植技術，即將能夠產生綠色熒光細胞的細胞核移入牛的去核卵母細胞中獲得重組細胞，并將該重組細胞在體外培養成重組胚胎，再經過胚胎移植等獲得含有甲的牛。
(4)PCR是多聚酶鏈式反應的縮寫，是一種在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術。若利用PCR方法檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細胞中，則應分別以該牛不同組織細胞中的核DNA作為PCR模板。
7．(2020·山東等級考)兩種遠緣植物的細胞融合后會導致一方的染色體被排出。若其中一個細胞的染色體在融合前由于某種原因斷裂，形成的染色體片段在細胞融合后可能不會被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個細胞的染色體上而留存在雜種細胞中。依據該原理，將普通小麥與耐鹽性強的中間偃麥草進行體細胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，過程如下圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理細胞
B．過程②的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂
C．過程③中常用滅活的病毒誘導原生質體融合
D．耐鹽小麥的染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段
答案　C
解析　過程①是獲得植物細胞的原生質體，需要用纖維素酶和果膠酶將細胞壁分解，A正確；根據題干信息及紫外線的作用可推斷出過程②通過紫外線照射是使中間偃麥草的染色體斷裂，B正確；滅活的病毒誘導是動物細胞融合特有的方法，誘導植物原生質體融合常用物理法、化學法，C錯誤；實驗最終將不抗鹽的普通小麥和耐鹽性強的中間偃麥草整合形成耐鹽小麥，說明耐鹽小麥染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段，D正確。
8．(2020·山東等級考)水稻胚乳中含直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉所占比例越小糯性越強。科研人員將能表達出基因編輯系統的DNA序列轉入水稻，實現了對直鏈淀粉合成酶基因(Wx基因)啟動子序列的定點編輯，從而獲得了3個突變品系。
(1)將能表達出基因編輯系統的DNA序列插入Ti質粒構建重組載體時，所需的酶是______________________，重組載體進入水稻細胞并在細胞內維持穩定和表達的過程稱為________。
(2)根據啟動子的作用推測，Wx基因啟動子序列的改變影響了____________________________________，從而改變了Wx基因的轉錄水平。與野生型水稻相比，3個突變品系中Wx基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列________(填“發生”或“不發生”)改變，原因是____________________________。
(3)為檢測啟動子變化對Wx基因表達的影響，科研人員需要檢測Wx基因轉錄產生的mRNA(WxmRNA)的量。檢測時分別提取各品系胚乳中的總RNA，經________過程獲得總cDNA。通過PCR技術可在總cDNA中專一性的擴增出Wx基因的cDNA，原因是______________________________。
(4)各品系WxmRNA量的檢測結果如圖所示，據圖推測糯性最強的品系為________，原因是___________________________________________________。
答案　(1)限制性核酸內切酶和DNA連接酶　轉化
(2)RNA聚合酶與啟動子的識別和結合　不發生　編碼直鏈淀粉合成酶的堿基序列中不含啟動子
(3)逆轉錄(或反轉錄)　引物是根據Wx基因的一段已知序列設計合成的(或引物能與Wx基因的cDNA特異性結合)
(4)品系3　品系3的WxmRNA最少，控制合成的直鏈淀粉合成酶最少，直鏈淀粉合成量最少，糯性最強
解析　(1)將目的基因與Ti質粒構建基因表達載體時，需要限制酶的切割，將目的基因插入載體時需要DNA連接酶的連接，重組載體進入水稻細胞并在細胞內維持穩定和表達的過程叫做轉化。
(2)啟動子是RNA聚合酶識別并結合的位點，如果啟動子序列改變將會影響RNA聚合酶與之結合和識別，進而影響基因的轉錄水平，在真核生物中，編碼蛋白質的序列是基因中的編碼區，編碼區中不包括啟動子序列，因此3個突變品系中Wx基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列不發生改變。
(3)以mRNA為模板合成cDNA的過程為逆轉錄，利用PCR技術擴增Wx基因的cDNA，需要合成Wx基因的引物，這樣引物能夠在總cDNA中與Wx基因的cDNA特異性結合，從而利用PCR擴增技術特異性擴增出Wx基因的cDNA。
(4)識圖分析可知，圖中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少，那么合成的直鏈淀粉合成酶最少，直鏈淀粉合成量最少，因此該水稻胚乳中含的直鏈淀粉比例最小，糯性最強。
9．(2020·天津等級考)Ⅰ型糖尿病是因免疫系統將自身胰島素作為抗原識別而引起的自身免疫病。小腸黏膜長期少量吸收胰島素抗原，能誘導免疫系統識別該抗原后應答減弱，從而緩解癥狀。科研人員利用Ⅰ型糖尿病模型小鼠進行動物實驗，使乳酸菌在小鼠腸道內持續產生人胰島素抗原，為此構建重組表達載體，技術路線如下。
據圖回答：
(1)為使人胰島素在乳酸菌中高效表達，需改造其編碼序列。下圖是改造前后人胰島素B鏈編碼序列的起始30個核苷酸序列。據圖分析，轉錄形成的mRNA中，該段序列所對應的片段內存在堿基替換的密碼子數有________個。
(2)在人胰島素A、B肽鏈編碼序列間引入一段短肽編碼序列，確保等比例表達A、B肽鏈。下列有關分析正確的是________。
A．引入短肽編碼序列不能含終止子序列
B．引入短肽編碼序列不能含終止密碼子編碼序列
C．引入短肽不能改變A鏈氨基酸序列
D．引入短肽不能改變原人胰島素抗原性
(3)在重組表達載體中，SacⅠ和XbaⅠ限制酶僅有圖示的酶切位點。用這兩種酶充分酶切重組表達載體，可形成________種DNA片段。
(4)檢測轉化的乳酸菌發現，信號肽—重組人胰島素分布在細胞壁上。由此推測，信號肽的合成和運輸所經歷的細胞結構依次是__________________________。
(5)用轉化的乳酸菌飼喂Ⅰ型糖尿病模型小鼠一段時間后，小鼠體內出現人胰島素抗原，能夠特異性識別它的免疫細胞有________。
A．B細胞
B．T細胞
C．吞噬細胞
D．漿細胞
答案　(1)6
(2)ABCD
(3)3
(4)核糖體、細胞質基質、細胞膜、細胞壁
(5)AB
解析　(1)從圖示可知，改造前后人胰島素B鏈編碼序列的起始30個核苷酸序列有7個核苷酸發生了替換，則其轉錄形成的mRNA中，也會有7個核苷酸發生改變，一個密碼子由mRNA上三個連續的堿基組成，由圖可知這7個核苷酸應該存在于6個密碼子中，所以該段序列所對應的片段內存在堿基替換的密碼子數有6個。
(2)要確保等比例表達A、B肽鏈，則需A、B肽鏈一起合成，即啟動子和終止子在人胰島素A、B鏈編碼序列兩端，在其中間加入一段短肽編碼序列后，序列中間不能出現終止子，所轉錄得到的mRNA中間也不能出現終止密碼子，同時不能改變肽鏈的氨基酸序列和它的功能，綜上，答案選A、B、C、D。
(3)在重組表達載體中，SacⅠ和XbaⅠ的酶切位點分別有2個和1個，當將重組表達載體用SacⅠ和XbaⅠ限制酶充分酶切后，會形成3個缺口，得到3種不同的DNA片段。
(4)乳酸菌屬于原核細胞，其細胞壁上的信號肽在核糖體上合成后，到細胞質基質中加工，再將其運輸到細胞膜上，進而轉移到細胞壁。
(5)人胰島素抗原能引起小鼠的特異性免疫，在特異性免疫過程中，B細胞和T細胞能特異性識別抗原，而吞噬細胞能識別抗原，但不是特異性識別，漿細胞不能識別抗原。
考點
全國Ⅰ卷5年考情分析
熱度
2016
2017
2018
2019
2020
基因工程
獲取目的基因
T38[15分]
★
基因表達載體構建
T40[15分]
★
基因工程操作程序
T38[15分]
T38[15分]
★★
蛋白質工程
細胞工程
植物組織培養
植物體細胞雜交
動物細胞培養
T38[15分]
★
核移植
胚胎工程
生態工程
DNA的粗提取和鑒定
全國Ⅱ卷5年考情分析
熱度
2016
2017
2018
2019
2020
基因工程
獲取目的基因
T38(1)[5分]
★
基因表達載體構建
基因工程操作程序
T38[15分]
T38(2)[2分]
★★
蛋白質工程
細胞工程
植物組織培養
T38[15分]
★
植物體細胞雜交
動物細胞培養
核移植
T40[15分]
T38(3)(4)[8分]
★★
胚胎工程
生態工程
T38[15分]
★
DNA的粗提取和鑒定
全國Ⅲ卷5年考情分析
熱度
2016
2017
2018
2019
2020
基因工程
獲取目的基因
基因表達載體構建
T40[15分]
★
基因工程操作程序
T38(1)(2)[6分]
★
蛋白質工程
細胞工程
植物組織培養
T38[15分]
★
植物體細胞雜交
動物細胞培養
T38(3)[9分]
★
核移植
T38[15分]
★
胚胎工程
T38[15分]
★
生態工程
DNA的粗提取和鑒定
1．中國科學院神經科學研究所的三個研究團隊經過三年努力，利用基因編輯技術(CRISPR/Cas9)，敲除了體外受精獼猴胚胎中的生物節律核心基因BMAL1，產生了一批BMAL1基因缺失的獼猴。并利用克隆技術，首次成功構建了一批遺傳背景一致的生物節律紊亂獼猴模型。目前這些獼猴具有晝夜活動紊亂、睡眠障礙、焦慮和精神分裂癥等表型，這為模擬人的節律紊亂相關疾病邁出了關鍵的一步。回答以下問題：
(1)新一代基因編輯工具由Cas9和向導RNA(一段能特異性引導Cas9到靶序列處的RNA)構成。該復合體能與DNA分子上的特定序列結合，并在合適位點切斷DNA雙鏈，由此可知Cas9屬于基因工程中的________酶，切開的是________鍵。一般來說，在使用基因編輯工具對不同DNA進行編輯時，應使用Cas9和________(填“相同”或“不同”)的向導RNA進行基因的相關編輯。
(2)從分子水平上分析，科研人員可采用________技術檢測是否成功敲除了獼猴的BMAL1基因。
(3)體細胞克隆猴產生過程中涉及的生物工程技術有__________________________________________(至少答三點)。
(4)選獼猴作實驗對象的優點很多，例如：獼猴除了具有晝行性這一特性外，在____________________上與人類高度相似，可以用來研究腦疾病和高級認知功能。
(5)上述成果表明我國正式開啟了批量化、標準化創建疾病克隆猴模型的新時代，這有助于一些重大疾病早期診斷與干預，縮短藥物________，提高藥物研發成功率，加快我國新藥創制與研發的進程。
答案　(1)限制　磷酸二酯　不同
(2)DNA分子雜交
(3)動物細胞培養、核移植、早期胚胎培養、胚胎移植等
(4)腦的結構和功能
(5)研發周期
解析　(1)由題干可知，向導RNA可特異性引導Cas9到靶序列處，一般來說，在使用基因編輯工具對不同DNA進行編輯時，應使用Cas9和不同的向導RNA進行基因的相關編輯。
2．女性懷孕后會分泌一種糖蛋白——絨毛膜促性腺激素(HCG)，尿液中會檢出HCG的存在。用抗HCG單克隆抗體制備的試紙可以測試女性是否懷孕。如圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖，請分析回答：
(1)制備單克隆抗體利用的生物學技術有______________和________。給小鼠注射的HCG相當于________，注射后小鼠體內發生的特異性免疫反應類型是______________。
(2)促進動物細胞融合得到乙，常采用的誘導因素有______________________________________________。
(3)用特定的選擇培養基對乙篩選，得到的細胞丙的特點是____________________________________。
(4)對丙檢測篩選得到丁，采用的方法是______________________________。生產的單克隆抗體可以與________________________特異性結合，從而診斷早孕。
(5)將驗孕試紙標有MAX標志線的一端插入待測尿液中(尿液不能沒過MAX標志線)，片刻后取出試紙平放，若尿液中含有HCG，其會隨尿液向右擴散，與包埋在標志線右側區域的被顯色劑標記的抗HCG抗體1發生特異性結合，形成的復合體繼續隨尿液向右擴散至檢測線處，又可以與固定在該區域的抗體2結合形成新的復合體，并不斷積累，從而在此處顯示出顏色。對照線區域固定著另外一種抗體3，可以捕獲被顯色劑標記的抗體1，因而當尿液繼續擴散到對照線時，也會顯示出顏色。
據此判斷：
若檢測線和對照線均顯示顏色，表示________________；
若僅有對照線顯示顏色，表示________；
若檢測線和對照線均不顯示顏色，表示________________。
答案　(1)動物細胞培養　動物細胞融合　抗原　體液免疫
(2)PEG、電激、滅活的病毒
(3)既能無限增殖，又能產生專一抗體
(4)抗原—抗體雜交　人絨毛膜促性腺激素(或HCG)
(5)待測女性已懷孕　未懷孕　操作不正確或試紙條已失效
解析　(1)制備單克隆抗體利用的生物學技術有動物細胞融合和動物細胞培養。HCG是蛋白質類激素，對小鼠來說，相當于抗原，主要分布在體液中，不會侵染組織細胞，所以機體產生體液免疫。
(2)促進動物細胞融合得到乙，常采用的誘導因素有PEG、滅活的病毒、電激等。
(3)用特定的選擇培養基對乙篩選，得到的雜交瘤細胞丙的特點是既能無限增殖又能產生專一抗體。
(4)利用抗原—抗體雜交的方法篩選的丁是可以產生特異性抗體的雜交瘤細胞。生產的單克隆抗體可以與抗原——人絨毛膜促性腺激素(或HCG)特異性結合。
(5)準確獲取題干信息，并解讀信息可知：驗孕試紙利用了雙抗夾心法的原理，進行檢測是否懷孕。有HCG時檢測線和對照線均顯示顏色，表示已懷孕；沒有HCG時檢測線不顯示顏色，對照線顯示顏色，表示未懷孕；檢測線和對照線均不顯示顏色時，表示操作不正確或試紙條已無效。
3．2017年11月27日，世界上首個體細胞克隆猴在我國誕生！這是我國科學家歷經五年攻關取得的重大突破。回答下列問題：
(1)體細胞克隆技術也叫____________________。用于該技術的獼猴胎兒體細胞通常選用傳代10代以內的細胞，其原因是__________________________。目前該技術中普遍通過________去除卵母細胞中的核。傳統上常用________方法激活受體細胞，使其完成細胞分裂和發育進程。
(2)科學家建立阿爾茲海默癥轉基因克隆獼猴模型，用于人類阿爾茲海默癥治療的研究。獼猴模型比鼠更適合用作研究人類疾病和進行藥物試驗，其意義體現在：______________________________。
(3)轉基因克隆動物細胞、組織、器官可以用作異種移植的供體。請結合基因工程理論，寫出培育無免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官的思路：________________________________________________________________________________________________________________。
(4)若考慮環境承載力，克隆猴不能大量放置到自然環境中，這遵循了生態工程的________原理。
答案　(1)體細胞核移植　能保持正常的二倍體核型(能保持遺傳物質不變)　顯微操作　物理或化學
(2)猴與人在進化上親緣關系很近，有利于更準確地評估藥效
(3)向器官供體基因組導入某種調節因子，以抑制抗原決定基因的表達，或設法除去抗原決定基因，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官
(4)協調與平衡
解析　(1)體細胞克隆技術也叫體細胞核移植。動物細胞克隆過程中，被克隆的細胞一定要選擇傳代培養10代以內的細胞，因為這種細胞遺傳物質沒有發生改變，培養得到的細胞才能保證遺傳物質的穩定性。動物細胞克隆過程中常用顯微操作去除卵母細胞中的核。常用物理或化學方法(如電脈沖、鈣離子載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等)激活受體細胞，使其完成細胞分裂和發育進程。
(3)異種移植的過程中會發生免疫排斥反應，原因是供體的抗原可引起受體產生特異性免疫，若要使轉基因克隆動物細胞、組織、器官用作異種移植的供體，可向器官供體基因組導入某種調節因子，以抑制抗原決定基因的表達，或設法除去抗原決定基因，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官。
(4)要考慮環境承載力，處理好生物與環境的協調與平衡，這體現了生態工程的協調與平衡原理。
4．研究人員發現，從錐形蝸牛體內提取出的毒液有望幫助人類開發出超級速效的胰島素。他們研究表明錐形蝸牛毒蛋白(Con－lns
GI)能加速受體細胞信號轉換，比人類胰島素更加快速的發揮作用。因此制造這類“速效胰島素”以及利用轉基因技術實現批量生產成為Ⅰ型糖尿病治療的新思路。請回答下列問題：
(1)利用基因工程制造這種速效胰島素過程中，構建基因表達的載體一般包括目的基因、啟動子、________、________和復制原點，標記基因的作用是__________________________________。
(2)為了獲得目的基因可以通過提取分析毒蛋白中的________序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成儀直接大量合成。基因工程中需要DNA連接酶，根據酶的來源不同分為________和T4DNA連接酶兩類。
(3)將人工合成的目的基因導入大腸桿菌體內，一般先用藥物處理大腸桿菌使之成為________細胞，再將重組DNA溶于________中與該類細胞融合，在一定溫度下促進細胞吸收重組DNA分子完成轉化過程。
(4)經過目的基因的檢測和表達，獲得的Con－Ins
GI毒蛋白活性未能達到期待的“速效胰島素”的生物活性，導致這種差異的原因可能是______________________________________。
答案　(1)標記基因　終止子　鑒別和篩選含有目的基因的細胞
(2)氨基酸　E·coli
DNA連接酶
(3)感受態　緩沖液
(4)大腸桿菌中基因表達獲得的蛋白質未加工
解析　(4)經過目的基因的檢測和表達，獲得的Con－Ins
GI毒蛋白活性未能達到期待的“速效胰島素”的生物活性，導致這種差異的原因可能是大腸桿菌屬于原核生物，其細胞中不含內質網和高爾基體，基因表達獲得的蛋白質未加工。
5．在互聯網高度發達的今天，你一定知道什么是“關鍵詞”。利用關鍵詞，在互聯網上你可以輕松地查找所需要的信息。關鍵詞承載著所要表達的關鍵信息。
(1)請寫出教材介紹基因工程的基本操作步驟(程序)中的五個“關鍵詞”：____________________________________________________________________。
(2)簡述將生長速度較快的奇努克三文魚生長激素基因轉入大西洋三文魚基因組中，生產轉基因三文魚的基本過程：___________________________________________________________________。
(3)分析(2)中獲得的轉基因三文魚對生態環境可能造成的影響。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
答案　(1)目的基因、表達載體、限制酶、DNA連接酶、受體細胞等
(2)包含獲取目的基因、構建基因表達載體、導入受體細胞、篩選導入目的基因的受體細胞、篩選目的基因表達的個體(或出現相應的性狀的個體)等過程(表述符合原理、邏輯通順即可)
(3)有利：
資源消耗：轉基因三文魚生長迅速，因此每單位產出消耗的資源更少；
物種多樣性：可以緩解重度捕撈野生三文魚的壓力，保護生物多樣性。
可能的危害：
基因擴散：擴散到野生品種中，破壞生態平衡；外來物種入侵：形成優勢種，與本地種形成競爭，造成捕食對象的生存壓力等，威脅生態系統中其他生物生存。
解析　(2)通過基因工程將生長速度較快的奇努克三文魚生長激素基因轉入大西洋三文魚基因組中，并通過動物細胞培養和早期胚胎培養等技術生產出轉基因三文魚。具體步驟如下：首先獲取生長速度較快的史努克三文魚的生長激素基因，再將生長速度較快的奇努克三文魚生長激素基因與載體在生物體外先構建基因表達載體，然后將基因表達載體導入大西洋三文魚的受精卵中，篩選導入目的基因的受體細胞并進一步培養，對轉基因個體進行檢測，以篩選目的基因表達的個體。
核心考點——重點難點全突破
考點1　基因工程與蛋白質工程
　1　目的基因的獲取途徑
方法
具體操作
直接分離
從自然界已有的物種中分離，如從基因文庫中獲取
人工合成
化學合成
核苷酸序列已知的較小基因，直接利用DNA合成儀用化學方法合成，不需要模板
逆轉錄法
以RNA為模板，在逆轉錄酶作用下人工合成
PCR技術擴增
①原理：DNA雙鏈復制；②條件：模板DNA、引物、脫氧核苷酸、熱穩定的DNA聚合酶；
2　基因表達載體的構建——重組質粒的構建
(1)基因表達載體的組成
(2)構建過程
3　將目的基因導入受體細胞的方法比較
生物種類
植物細胞
動物細胞
微生物細胞
常用方法
農桿菌轉化法
顯微注射技術
感受態細胞法
受體細胞
體細胞
受精卵
原核細胞
轉化過程
將目的基因插入到Ti質粒的T?DNA上→農桿菌→導入植物細胞→整合到受體細胞的染色體DNA上→表達
將含有目的基因的表達載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發育→獲得具有新性狀的動物
Ca2＋處理細胞→感受態細胞→重組基因表達載體與感受態細胞混合→感受態細胞吸收DNA分子
4　目的基因的檢測與鑒定
5　DNA的粗提取與鑒定
(1)原理
①溶解性
DNA與蛋白質等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同。DNA不溶于酒精，細胞中的某些蛋白質則溶于酒精。
②DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性。
③鑒定
DNA＋二苯胺試劑藍色。
(2)操作流程
1．(2019·江蘇高考)圖1是某基因工程中構建重組質粒的過程示意圖，載體質粒P0具有四環素抗性基因(tetr)和氨芐青霉素抗性基因(ampr)。請回答下列問題：
(1)EcoR
V酶切位點為，EcoR
V酶切出來的線性載體P1為________末端。
(2)用Taq酶進行PCR擴增獲得的目的基因片段，其兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸。載體P1用酶處理，在兩端各添加了一個堿基為____________的脫氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在____________酶作用下，形成重組質粒P3。
(3)為篩選出含有重組質粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板進行篩選，得到A、B、C三類菌落，其生長情況如下表(“＋”代表生長，“－”代表不生長)。根據表中結果判斷，應選擇的菌落是________(填表中字母)類，另外兩類菌落質粒導入情況分別是____________________________、____________________________。
　　　　　　　　　　　　　
A
B
C
無抗生素
＋
＋
＋
氨芐青霉素
＋
＋
－
四環素
＋
－
－
氨芐青霉素＋四環素
＋
－
－
(4)為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質粒，擬設計引物進行PCR鑒定。圖2中甲、乙、丙為與正確重組質粒中的相應位置結合的三條引物，PCR鑒定時應選擇的一對引物是________。某學生嘗試用圖中另外一對引物從某一菌落的質粒中擴增出了400
bp片段，原因是________________。
答案　(1)平
(2)胸腺嘧啶(T)　DNA連接
(3)B　A類菌落含有P0　C類菌落未轉入質粒
(4)乙、丙　目的基因反向連接
解析　(1)從圖中可以看出，EcoR
Ⅴ酶切出來的載體質粒為平末端。
(2)由題意可知，目的基因的兩端各有一個游離的腺嘌呤脫氧核苷酸，由于載體P1為平末端，所以載體P1的兩端應該各添加一個胸腺嘧啶脫氧核苷酸，這樣在DNA連接酶的作用下才能把目的基因和載體P2連接起來。
(3)由題意可知，構建重組質粒時四環素抗性基因被破壞，所以導入目的基因的細菌能在含有氨芐青霉素的培養基上生長，但不能在含有四環素的培養基上生長，則表中滿足條件的為B類菌落。A類菌落能在表中四種條件下存活，說明導入的是P0質粒。C類菌落只能在無抗生素的培養基中存活，說明C類菌落沒有導入質粒。
(4)由于處理后的P1質粒的兩個末端都含一個胸腺嘧啶的脫氧核苷酸，而目的基因片段的兩端各自帶一個腺嘌呤脫氧核苷酸，所以目的基因在和P1質粒連接時可能會出現兩種情況：正向連接和反向連接。分析圖2可知，理論上可以選擇的引物組合有甲和丙、乙和丙兩種情況。如果選擇甲和丙這對引物，則無論目的基因是否正確插入，擴增的片段都是50
bp＋300
bp＋100
bp＝450
bp，不符合要求；如果選擇乙和丙這對引物，正向連接和反向連接后所得結果不同，所以應選擇乙和丙這對引物進行PCR鑒定。如果目的基因和P0質粒反向連接，此時若加入引物甲和乙，則可以擴增出300
bp＋100
bp＝400
bp的片段。
2.(2018·江蘇高考)為生產具有特定性能的α－淀粉酶，研究人員從某種海洋細菌中克隆了α－淀粉酶基因(1656個堿基對)，利用基因工程大量制備α－淀粉酶，實驗流程如圖。請回答下列問題：
(1)利用PCR技術擴增α－淀粉酶基因前，需先獲得細菌的________。
(2)為了便于擴增的DNA片段與表達載體連接，需在引物的________端加上限制性酶切位點，且常在兩條引物上設計加入不同的限制性酶切位點，主要目的是________________________________________________。
(3)進行擴增時，反應的溫度和時間需根據具體情況進行設定，下列選項中________的設定與引物有關，________的設定與擴增片段的長度有關。(填序號)
①變性溫度　②退火溫度　③延伸溫度　④變性時間
⑤退火時間　⑥延伸時間
(4)下圖表示篩選獲得的工程菌中編碼α－淀粉酶的mRNA
的部分堿基序列：
5′－U……－3′
圖中虛線框內mRNA片段包含________個密碼子，如虛線框后的序列未知，預測虛線框后的第一個密碼子最多有________種。
(5)獲得工程菌表達的α－淀粉酶后，為探究影響酶活性的因素，以濃度為1%的可溶性淀粉為底物測定酶活性，結果如下：
緩沖液
50
mmol/LNa2HPO4－KH2PO4
50
mmol/LTris－HCl
50
mmol/LGly?NaOH
pH
6.0
6.5
7.0
7.5
7.5
8.0
8.5
9.0
9.0
9.5
10.0
10.5
酶相對活性%
25.4
40.2
49.8
63.2
70.1
95.5
99.5
85.3
68.1
63.7
41.5
20.8
根據上述實驗結果，初步判斷該α－淀粉酶活性最高的條件為____________________________________________________。
答案　(1)基因組DNA
(2)5′　使DNA片段能定向插入表達載體，減少自連
(3)②　⑥
(4)8　13
(5)pH為8.5，緩沖液為50
mmol/L
Tris－HCl
解析　(1)由題干信息可知某種海洋細菌含有α－淀粉酶基因，因此在擴增α－淀粉酶基因前需先從細菌中提取細菌的基因組DNA。
(2)由于引物的作用是引導子鏈的延伸，將脫氧核苷酸連接到引物上時，是與引物的3′端相連的，由此需在引物的5′端加上限制性酶切位點。常在兩條引物上加入不同的限制性酶切位點的主要目的是使DNA片段能定向插入表達載體，防止自身相連。
(3)進行PCR擴增時，退火的溫度的設定是成敗的關鍵，退火溫度過高會使引物無法與模板的堿基配對，所以退火溫度的設定與引物有關。延伸時間長短的設定與擴增片段的長度有關。
(4)密碼子是指mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基，該mRNA上5′端為AUG(起始密碼子)，因此可依據三個堿基是一個密碼子來分析圖中虛線框中的堿基，可得出共有8個密碼子。由于虛線框后的第一個密碼子的第一個堿基已經確定為U，因此還有2個堿基未知，共可能有的種數為4×4＝16，又因為UAG、UGA、UAA為終止密碼子，因此決定氨基酸的密碼子最多有13種。
(5)據表格數據可知：α－淀粉酶在pH為8.5、緩沖液為50
mmol/L
Tris－HCl的條件下相對活性為99.5%，初步判斷此條件下酶活性最高。
3．如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗的相關操作。分析回答：
(1)圖中實驗材料A可以是____________等，研磨前加入的B應該是____________。
(2)通過上述所示步驟得到濾液C后，再向濾液中加入2
mol/L的NaCl溶液的目的是________________________，再過濾得到濾液D，向濾液D中加入蒸餾水的目的是________________________。
(3)在“DNA的粗提取與鑒定”實驗中，將含有一定雜質的DNA絲狀物分別放入體積為2
mL的3種溶液中，經攪拌后過濾，獲得如表所示的3種濾液，含DNA最少的是濾液________。
1
2
mol/L的NaCl溶液
攪拌后過濾
濾液E
2
0.14
mol/L的NaCl溶液中
攪拌后過濾
濾液F
3
冷卻的95%的酒精溶液中
攪拌后過濾
濾液G
答案　(1)洋蔥、菜花　洗滌劑和食鹽
(2)使DNA溶解　使DNA析出
(3)G
解析　(1)用洋蔥、菜花等材料提取DNA，破碎細胞時，加入一定量的洗滌劑和食鹽，洗滌劑可以溶解細胞膜，有利于DNA的釋放，食鹽主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。
(2)在含有DNA的濾液中，加入2
mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而雜質析出；在濾液D中加入蒸餾水，當NaCl濃度為0.14
mol/L時，DNA溶解度最小而析出。
(3)在濾液E中，DNA溶解度高，則含DNA最多；在濾液F中，因DNA溶解度低，則含DNA較少；在濾液G中，因DNA不溶于體積分數為95%的冷酒精，則含DNA最少。
4．(2020·衡水中學一模)腺病毒為雙鏈DNA病毒，具有很高的致病性，我國科學家研發的腺病毒載體重組新冠病毒疫苗進展順利，該疫苗以改造過的復制缺陷型腺病毒為載體，搭載上新冠病毒的S基因，進入受試者體內，使人體產生對S蛋白的免疫記憶。回答下列問題：
(1)新冠病毒為RNA病毒，簡述獲得新冠病毒的S基因的過程__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)構建重組DNA分子時需要用到限制酶，限制酶的作用是__________________________________________；若選用兩種限制酶對新冠病毒的S基因進行切割，目的是____________________________________________(答出兩點即可)；基因工程中常用的DNA連接酶有兩種，分別是____________和________________，后者既能連接平末端又能連接黏性末端。
(3)疫苗制備中選取復制缺陷型腺病毒作為載體可以防止________________________，進而提高疫苗的安全性。
(4)疫苗注射入人體后，S蛋白合成的場所是________________________，S蛋白作為______________可引起人體產生特異性免疫反應。
答案　(1)提取病毒的RNA，通過逆轉錄獲得其對應的DNA，PCR技術擴增得到S基因(或對病毒S基因進行測序，然后人工合成S基因)
(2)識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列并且斷開特定部位的磷酸二酯鍵　防止S基因自身環化、防止S基因與載體反向連接　E．coliDNA連接酶　T4DNA連接酶
(3)病毒在人體內進行增殖　
(4)人體細胞內的核糖體　抗原
解析　(1)新冠病毒為RNA病毒，可提取該病毒的RNA，通過逆轉錄獲得其對應的DNA，再通過PCR技術擴增得到該病毒的S基因或對病毒S基因進行測序，然后人工合成S基因。
(2)基因工程中限制酶的作用是識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列并且斷開特定部位的磷酸二酯鍵；由于同種限制酶切割得到的兩端黏性末端相同，用DNA連接酶連接時可出現S基因自身環化以及S基因與載體反向連接的現象，所以常選用兩種限制酶對新冠病毒的S基因進行切割，目的是防止S基因自身環化、防止S基因與載體反向連接；基因工程中常用的DNA連接酶有兩種，分別是E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶，后者既能連接平末端又能連接黏性末端。
(3)復制缺陷型腺病毒不能增殖，在疫苗制備中選取復制缺陷型腺病毒作為載體可以防止病毒在人體內進行增殖，進而提高疫苗的安全性。
考點2　細胞工程
1　植物細胞工程及其應用
(1)植物組織培養的條件
①植物組織培養的關鍵
a．條件：離體，一定營養物質，激素(生長素、細胞分裂素)等。
b．培養基狀態：固體培養基。
c．體內細胞未表現全能性的原因：基因的表達具有選擇性。
②植物激素的使用
生長素/細胞分裂素的比值
作用效果
比值高時
促進根分化、抑制芽形成
比值低時
促進芽分化、抑制根形成
比值適中
促進愈傷組織形成
(2)植物體細胞雜交的關鍵
①酶解法——用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁。
②促融劑——聚乙二醇。
③雜種細胞的形成標志——新細胞壁的形成。
④培養雜種植株的技術——植物組織培養。
⑤雜種植株培育成功的原理——細胞膜的流動性、細胞的全能性。
　2　動物細胞工程及其應用
(1)動物細胞培養
(1)傳代細胞的特點
傳代培養10代以內的細胞核型穩定，10～50代時部分細胞核型發生變化，50代以后細胞已經發生了突變。
(2)原代培養與傳代培養的區別：區分原代培養和傳代培養的關鍵是是否分瓶培養。貼壁生長到一定程度需要用胰蛋白酶處理，然后再分瓶培養，原代培養結束，開始傳代培養。
(3)動物細胞培養的條件
①避免雜菌污染的措施：培養液及培養用具滅菌處理，加入一定量的抗生素，定期更換培養液。
②營養條件
a．加入動物血清、血漿等。
b．通入氧氣以滿足代謝的需要。
c．通入二氧化碳以維持培養液的pH。
(2)動物細胞核移植技術
體細胞核移植的理論基礎：動物體細胞核具有全能性
過程：
(3)動物細胞融合與單克隆抗體
1．(2019·江蘇高考)利用基因編輯技術將病毒外殼蛋白基因導入豬細胞中，然后通過核移植技術培育基因編輯豬，可用于生產基因工程疫苗。下圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問題：
(1)對1號豬使用____________處理，使其超數排卵，收集并選取處在______________期的卵母細胞用于核移植。
(2)采集2號豬的組織塊，用____________處理獲得分散的成纖維細胞，放置于37
℃的CO2培養箱中培養，其中CO2的作用是____________。
(3)為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對胚胎進行________。產出的基因編輯豬的性染色體來自于________號豬。
(4)為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導入4號豬并正常表達，可采用的方法有________(填序號)。
①DNA測序
②染色體倍性分析
③體細胞結構分析
④抗原—抗體雜交
答案　(1)促性腺激素　減數第二次分裂中
(2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)　維持培養液的pH
(3)分割　2
(4)①④
解析　(1)利用促性腺激素使雌性個體超數排卵，可得到較多的卵母細胞，將獲得的卵母細胞培養到減數第二次分裂中期時，才可以進行核移植。
(2)采集組織塊是為了得到組織細胞，利用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理組織塊可將組織細胞分散開；對組織細胞進行培養時，培養箱中CO2的作用是維持培養液的pH。
(3)為了獲得更多的基因編輯豬，可在胚胎移植前對胚胎進行分割。通過核移植技術獲得的個體，其性染色體來自提供細胞核的個體，應為2號豬。
(4)檢測病毒外殼蛋白基因是否導入受體細胞的方法是DNA分子雜交或DNA測序，檢測目的基因是否在受體內表達常用的方法是抗原—抗體雜交。
2．利用現代生物技術，科研人員對馬鈴薯的培育進行了研究，請回答相關問題：
(1)培育馬鈴薯脫毒苗所依據的原理是______________________，該培育過程涉及________和________兩個階段。
(2)研究馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率和脫毒率的影響，結果如圖所示。據圖可知，莖尖越小，脫毒率________，成苗率________，培養脫毒苗莖尖的適宜大小為________。
(3)若想培育出“番茄－馬鈴薯”植株，運用傳統有性雜交________(填“能”或“不能”)得到可育的雜種植株，原因是____________________________________。
(4)若馬鈴薯細胞中含m條染色體，番茄細胞中含n條染色體，則“番茄－馬鈴薯”細胞在有絲分裂后期含________條染色體。
答案　(1)植物細胞的全能性　脫分化　再分化
(2)越高　越低　0.27
mm
(3)不能　不同種的植物存在生殖隔離
(4)2(m＋n)
解析　(2)據圖可知，莖尖越小，脫毒率越高，成苗率越低，培養脫毒苗莖尖的適宜大小為0.27
mm。
(3)由于番茄和馬鈴薯屬于兩個不同物種，而不同種的植物存在生殖隔離，所以若想培育出“番茄—馬鈴薯”植株，運用傳統有性雜交不能得到可育的雜種植株。
(4)若馬鈴薯細胞中含m條染色體，番茄細胞中含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細胞中含有(m＋n)條染色體，在有絲分裂后期含2(m＋n)條染色體。
3．(2020·河北衡水中學期末)《2018全球癌癥統計數據》顯示：肺癌、女性乳腺癌、結腸直腸癌已成為全球發病率最高的三種癌癥。脂質體是由脂質雙分子層構成的閉合球形囊泡，在治療癌癥方面起到一定的作用。回答下列問題：
(1)將抗癌藥物包埋于脂質體內，將單克隆抗體連接在脂質體膜上，單克隆抗體可以與癌細胞表面的________結合，用于癌癥的靶向治療。單克隆抗體最廣泛的用途是________________。
(2)在基因工程中，利用脂質體膜的流動性，將________________包埋于脂質體內，從而使外源基因導入受體細胞內。
(3)研究發現：奧曲肽能夠抑制癌細胞增殖。如圖表示將不同濃度的奧曲肽處理組分別培養24
h、48
h、72
h，測定細胞生長情況并計算抑制率。
①由圖中結果可知，奧曲肽作用________h抑制效果最顯著。奧曲肽對癌細胞的抑制率受__________的影響。
②在培養過程中，癌細胞雖然不具有____________的生長特點，但應定期____________，以便清除代謝產物。
(4)從紅豆杉樹皮中能分離出高抗癌活性的紫杉醇，為實現工廠化生產，可以通過植物組織培養技術來大量生產，寫出生產過程圖：________________________________________。
答案　(1)抗原　用作體外診斷試劑
(2)重組DNA(或基因表達載體)
(3)①48　作用時間和濃度　②接觸抑制　更換培養液
(4)離體的紅豆杉樹皮細胞愈傷組織→提取紫杉醇
解析　(1)利用抗原—抗體的特異性結合，可以定向、定位找到癌細胞。單克隆抗體最廣泛的用途是用作體外診斷試劑。
(2)基因工程的步驟：目的基因的獲取、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定。因此將基因表達載體包埋于脂質體中，便于利用膜的融合將目的基因導入受體細胞。
(3)①由曲線可知，奧曲肽作用48
h抑制效果最好，且抑制效果與作用時間和濃度有較大關系。
②癌細胞在適宜條件下能無限增殖，因此不具有接觸抑制的現象。培養過程中需要定期更換培養液，以便清除代謝產物，防止代謝產物的積累對細胞自身造成傷害。
(4)利用植物組織培養技術，能將細胞培養成愈傷組織，再從愈傷組織中提取紫杉醇。
考點3　胚胎工程
1　早期胚胎發育過程分析
2　熟記胚胎工程的操作流程
胚胎移植是有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎是由受精形成的，還是由核移植技術形成的重組細胞發育而成的或胚胎分割形成的。
3　理清胚胎工程各技術間的關系
4　理清治療性克隆與生殖性克隆的關系
類型項目
治療性克隆
生殖性克隆
區別
目的
從胚胎中取干細胞用于醫學研究和治療
用于生育，獲得人的復制品
水平
細胞水平
個體水平
聯系
都屬于無性生殖；產生新個體或新組織，遺傳信息相同
5　區分試管嬰兒和設計試管嬰兒
(1)設計試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過程④。
(2)試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題，設計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。
(3)兩者都是體外受精，并進行體外早期胚胎培養，都要經過胚胎移植，都是有性生殖。
1．熊貓在自然條件下受精困難，產子率較低，可以通過胚胎工程提高熊貓的產子率。根據所學知識回答下列問題：
(1)自然條件下，熊貓的受精作用是在雌性動物的________內完成的。當在卵細胞膜和透明帶的間隙可以觀察到________時，說明卵子已經完成受精。
(2)一般情況科學家用體外受精技術和胚胎移植等方法，提高熊貓的產子率，一般情況，用________激素處理母體使其超數排卵，精子和卵子在體外受精以后，應將受精卵移入________中繼續培養。在胚胎移植過程中，移入子宮的胚胎能在受體內存活的生理學基礎是________________________________________。
(3)為了進一步提高熊貓的產子率，科學家用了胚胎分割技術，該技術是動物的________生殖，所以子代遺傳物質完全相同。進行胚胎分割時，應選擇發育良好、形態正常的________胚或囊胚，在對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將________均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。
答案　(1)輸卵管　兩個極體　(2)促性腺　發育培養液　受體對移入子宮的外來胚胎基本不發生免疫排斥反應　(3)無性繁殖或克隆　桑椹　內細胞團
2．以下是科學家采用不同方法培育良種牛的過程，a～h為操作過程。請據圖回答有關問題：
(1)圖中c的操作名稱是________，d、f的操作名稱是________。
(2)圖中用到的激素是________，其目的是獲得更多的卵細胞，卵細胞受精后發育可得到早期胚胎；圖中早期胚胎屬于________期，其中胚胎干細胞來源于________(填數字符號)。
(3)過程h常用的方法是________。采用____________________技術來檢測轉基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
(4)圖中A、B牛的性別________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)
答案　(1)胚胎分割　胚胎移植　(2)促性腺激素　囊胚　③　(3)顯微注射法　DNA分子雜交　(4)相同
解析　(1)分析圖可知，a、b過程分別為體外受精和早期胚胎培養，c操作為胚胎分割，d、f操作為胚胎移植。
(2)用促性腺激素處理母畜，可獲得更多的卵母細胞，卵母細胞受精后發育可得到早期胚胎，囊胚的內細胞團具有全能性，胚胎干細胞來源于此。
(3)常用顯微注射法將外源目的基因導入動物細胞中，可采用DNA分子雜交技術來檢測轉基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
(4)A、B牛由同一個胚胎分割發育而成，二者的遺傳物質相同，性別相同。
3．(2015·山東高考)治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應具有重要意義。流程如下：
(1)過程①采用的是細胞工程中的________技術，過程②采用的是胚胎工程中的________技術。
(2)體細胞進行體外培養時，所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的作用是維持培養液(基)的________。
(3)如果克隆過程中需進行基因改造，在構建基因表達載體(重組載體)時必須使用________________________和________________________兩種工具酶。基因表達載體上除目的基因外，還需有________基因，以便選出成功導入基因表達載體的細胞。
(4)胚胎干細胞可以來自囊胚中的________。在一定條件下，胚胎干細胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個體________(填“A”或“B”)，則不會發生免疫排斥反應。
答案　(1)(體細胞)核移植　(早期)胚胎培養
(2)pH(或酸堿度)
(3)限制性核酸內切酶(或限制酶)　DNA連接酶　標記
(4)內細胞團　B
解析　(1)由圖示可知，過程①表示利用個體A的去核卵(母)細胞和個體B的體細胞核通過核移植技術構建重組細胞；過程②表示將重組細胞進行早期胚胎培養，培養至囊胚期，然后從內細胞團中獲取胚胎干細胞，之后定向誘導分化形成所需要的組織器官并進行器官移植。
(2)動物細胞培養需要適宜的外界條件，例如無菌無毒的環境、營養、溫度和pH、氣體環境等，其中CO2用以維持培養液的pH。
(3)基因工程中需要用限制酶切割目的基因和載體，以獲得相同的末端，再用DNA連接酶連接成基因表達載體。基因表達載體包含目的基因、標記基因、啟動子、終止子等結構，標記基因用于篩選成功導入基因表達載體的細胞。
(4)胚胎干細胞來自內細胞團細胞或原始性腺細胞。圖示克隆器官細胞核來自個體B，獲得的組織器官與個體B不會發生免疫排斥反應。
考點4　生態工程
1　生態工程基本原理的判斷方法
(1)強調物質循環、廢物利用、減輕環境污染→物質循環再生原理。
(2)體現物種多，營養關系復雜→物種多樣性原理。
(3)強調生物與環境的協調與平衡，涉及環境承載力→協調與平衡原理。
(4)涉及自然、經濟和社會→整體性原理。
(5)涉及結構、功能，分布式、集中式、環式→系統的結構決定功能原理、系統學和工程學原理。
(6)涉及系統組分的比例關系、總體功能大于各部分之和→系統整體性原理、系統學和工程學原理。
2　農業生態系統的設計方案應當符合的原則
(1)應當能夠體現生態學原理與現代農業技術相結合的原則。
(2)應當能夠構成一個合理的生產結構。
(3)應當體現充分利用自然界的物質和能量資源。
(4)應當體現減少環境污染的原則。
(5)應當充分考慮經濟、社會和生態的綜合效益。
(6)所設計的農業生態系統，從理論上看應當能夠實現物質的良性循環。
1．某農戶建立了小型的“蔬菜—雞、豬—沼氣”系統。請回答：
(1)這一系統屬于人工干預下的________生態系統，其生物組成成分包括生產者、消費者和________，在分析該生態系統的經濟效益時，除了考慮這三者的投入與產出外，還要考慮________的投入。
(2)在該生態系統中，利用發酵技術產生沼氣開發生物能屬于________的生態工程。
A．生物多樣性保護和持續利用
B．節水和廢水處理與利用
C．山區小流域綜合治理與開發
D．潔凈及可再生能源系統組合利用
答案　(1)庭院　分解者　勞動者　(2)D
2．實施西部大開發，要切實搞好生態環境保護和建設，大力開展植樹種草、治理水土流失、防治沙漠化等。
材料一　據計算，要維持一個6口人的牧民家庭生活所需的食物，需飼養35～40頭牛，其中一半必須是母牛，以提供牛奶和繁殖小牛，其余為2～3頭公牛，15～18頭小母牛和幾頭小公牛。這一畜群所需的牧場面積取決于降雨量(因降雨量影響產草量)，在降雨量為250
mm地區，約需400公頃放牧地。
材料二　“退耕還林工程”囊括25個省(區、市)和新疆生產建設兵團，共1897個縣(含市、區、旗)。到2010年，完成退耕地造林1467萬hm2，宜林荒山荒地造林1733萬hm2，陡坡耕地基本退耕還林，嚴重沙化耕地基本得到治理，工程區林草覆蓋率增加4.5個百分點，工程治理地區的生態狀況得到較大改善。
(1)在生態工程中，人類應用了____________________等學科的基本原理和方法，促進了人類社會和自然環境的和諧發展。
(2)在西部地區“退耕還林還草”的目的是________________________________，從而能夠提高生態系統的自我調節能力。
(3)根據______________原理可知，西部地區的草場要注意合理放牧，需要考慮________________________，因為若超過其限度，就會引起________________。
(4)一般來說，生態工程的目標除了治理環境污染之外，主要是對已被破壞的生態系統，特別是開礦后的廢棄地以及濕地等進行________________。
答案　(1)生態學和系統學
(2)增加當地物種多樣性
(3)協調與平衡　環境承載力　系統的失衡和破壞
(4)生態恢復
專題作業
[基礎測試]
1．PCR技術是分子生物學實驗室里的一種常規手段，其原理是利用DNA的半保留復制，在試管中進行DNA的人工復制(如圖所示)，在很短的時間內，將DNA擴增幾百萬倍甚至幾十億倍，使實驗室所需要的遺傳物質不再受限于活的生物體。
(1)PCR的全稱是________________，94
℃高溫使DNA雙鏈打開，這一步是打開________鍵，稱為________。而這一過程在細胞內是通過________酶實現的。
(2)當溫度降低時，引物與模板________端結合，在________________的作用下，DNA單鏈沿模板延伸，此過程中原料是________________，遵循的原則是________________。
(3)PCR技術的必要條件除模板、原料、ATP、酶以外，至少還需要三個條件，即液體環境、適宜的________和________，前者由PCR儀自動調控，后者則靠________來維持。
(4)DNA的復制需要引物，其主要原因是________________________________________________________。引物的實質是________________________，若將1個DNA分子拷貝10次，則需要在緩沖溶液中至少加入________個引物。
答案　(1)多聚酶鏈式反應　氫　變性　解旋
(2)3′　熱穩定DNA聚合酶　四種脫氧核苷酸　堿基互補配對
(3)溫度　pH　緩沖液
(4)DNA的復制不能從頭開始，DNA聚合酶只能從引物的3′端延伸DNA鏈　單鏈RNA或者單鏈DNA分子　211－2
解析　打開DNA雙鏈需破壞堿基對間的氫鍵；引物的游離端為5′端，即合成DNA時從新鏈的5′→3′端延伸，故引物需與模板的3′端結合；PCR所用液體環境需保障適宜的溫度和pH，其pH可借助緩沖液維持；DNA復制不能從頭開始，DNA聚合酶只能從引物的3′端延伸DNA鏈，故必須提供引物。引物的實質是單鏈RNA或者單鏈DNA分子。在DNA分子擴增時，需要2種引物，由于新合成的鏈都需要引物作為復制的起點，故所需的引物數目等于新合成的DNA鏈的數目，即2×210－2＝211－2。
2．在基因工程的操作過程中，有多種方法可檢測目的基因是否導入受體菌。回答下列問題：
(1)PCR檢測法：根據一段已知目的基因的核苷酸序列設計________，對受體菌DNA進行擴增，經過解鏈、________、延伸三個步驟的循環，檢測PCR產物的長度是否與目的基因一致。
(2)熒光蛋白基因篩選法：某種熒光蛋白(GFP)在紫外線照射下會發出綠色熒光。用________酶將目的基因和GFP基因拼接成融合基因，并與________重組后導入受體菌，經培養篩選能發出綠色熒光的菌落。
(3)環絲氨酸輔助篩選法：四環素能使細菌停止生長但不致死；環絲氨酸能使正常生長的細菌致死，而對停止生長的細菌不致死。某質粒如圖所示(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環素抗性基因)，Tetr中插入目的基因后失活。用此質粒構建表達載體，轉化細菌后，結果有3種：未轉化的細菌、含質粒的細菌、含重組質粒的細菌。
①用含有________和____________的培養基對上述3種細菌進行篩選，只有含質粒的細菌被淘汰，理由是____________________________________________________________________；
②在上述篩選的基礎上，若要篩選出含重組質粒的細菌，還需使用含有________________的培養基。
答案　(1)引物　復性
(2)DNA連接　載體
(3)①四環素　環絲氨酸　含質粒的細菌有Tetr，四環素對其不起作用，環絲氨酸使其致死　②氨芐青霉素
解析　(1)PCR全稱為多聚酶鏈式反應，是一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據這一序列合成引物；對受體菌DNA進行擴增，需要經過解鏈、復性、延伸三個步驟的循環。
(2)熒光蛋白基因篩選法：某種熒光蛋白(GFP)在紫外線照射下會發出綠色熒光。用DNA連接酶將目的基因和GFP基因拼接成融合基因，并與載體重組后導入受體菌，經培養，篩選能在紫外線照射下發出綠色熒光的菌落。
(3)①用含有四環素和環絲氨酸的培養基對上述3種細菌進行篩選，只有含質粒的細菌被淘汰，原因是含質粒的細菌有Tetr，四環素對其不起作用，能正常生長，而環絲氨酸能使其致死。
②未轉化的細菌在含四環素培養基上停止生長，環絲氨酸不使其致死，含重組質粒的細菌由于四環素抗性基因被破壞，故在含四環素培養基上停止生長，而環絲氨酸對其不致死，因此可先在含有四環素和環絲氨酸的培養基上篩選出未轉化的細菌和含重組質粒的細菌，又因為重組質粒在含氨芐青霉素的培養基上能生長，所以若要篩選出含重組質粒的細菌，還需使用含有氨芐青霉素的培養基。
3．草莓是人們經常食用的一種水果，有較高的營養價值。草莓是無性繁殖的作物，長期種植會使病毒積累在體內，產量降低，品質下降。下圖是利用植物組織培養技術培育草莓脫毒苗的過程，請據圖回答：
外植體愈傷組織胚狀體―→脫毒苗―→草莓植株
(1)外植體能夠形成幼苗所依據的原理是________________。培育脫毒苗時，一般選取________作為外植體，其依據是______________________________________。
(2)①是脫分化過程，細胞脫分化是指已經分化的細胞，經過誘導后，失去其____________________而轉變為未分化細胞的過程。②是________過程。
(3)研究表明，多倍體草莓產量高于二倍體，利用組織培養技術獲得多倍體草莓的方法有兩種：一是使用____________(藥劑)處理草莓的愈傷組織，再經培養獲得多倍體植株；二是利用____________(藥劑)誘導草莓體細胞融合形成雜種細胞后，再經組織培養獲得多倍體植株，這種育種技術被稱為______________________技術。
答案　(1)植物細胞的全能性　莖尖(或芽尖或根尖)　植物分生區附近(莖尖)病毒極少，甚至無病毒
(2)特有的結構和功能　再分化
(3)秋水仙素　聚乙二醇(PEG)　植物體細胞雜交
解析　(1)植物體的任何一個細胞都具有發育成完整植株的潛能，稱為植物細胞的全能性。外植體能夠形成幼苗所依據的原理是植物細胞的全能性。培育脫毒苗時，一般選取莖尖(或芽尖或根尖)作為外植體，其依據是植物分生區附近(莖尖)病毒極少，甚至無病毒。
(2)已分化的細胞經過誘導后失去其特有的結構和功能而轉變成未分化細胞的過程叫脫分化。②是再分化過程，再分化是指已經脫分化的愈傷組織在一定條件下，再分化出幼根和芽，形成完整植株。
(3)秋水仙素可以誘導產生多倍體，使用秋水仙素處理草莓的愈傷組織，再經培養獲得多倍體植株；也可以利用聚乙二醇(PEG)誘導草莓體細胞融合形成雜種細胞后，再經植物組織培養獲得多倍體植株，這種育種技術被稱為植物體細胞雜交。
4．如圖為某同學根據雜交瘤技術，設計的生產破傷風桿菌抗體的實驗方案。請據圖回答下列問題：
(1)制備單克隆抗體的過程中用到的動物細胞工程的技術手段有________________和________________。
(2)制備單克隆抗體的免疫學基本原理是______________________________________。
(3)該方案能達到預期效果嗎？________，原因是______________________________________________。
(4)圖中過程②中常用____________作為誘導劑。如果能成功獲得理想的雜交瘤細胞，該細胞的特點是____________________________(答兩點)。
(5)破傷風桿菌的抗體最終可從____________和小鼠腹水中提取。
答案　(1)動物細胞培養　動物細胞融合
(2)每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體
(3)不能　沒有將抗原注入小鼠體內，無法獲得產生單一抗體的B淋巴細胞
(4)滅活的病毒　既能產生專一抗體，又能迅速大量繁殖
(5)細胞培養液
解析　(1)由圖中可看出，單克隆抗體制備過程運用了動物細胞融合和動物細胞培養的技術手段。
(2)制備單克隆抗體的免疫學基本原理是每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。
(3)根據題意，要利用單克隆抗體制備技術生產破傷風桿菌抗體，需將抗原注射到小鼠體內，得到能產生此抗體的相應B淋巴細胞，再將相應B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，才能篩選出分泌破傷風桿菌抗體的雜交瘤細胞。而圖中沒有注射抗原，因此不能達到預期效果。
(4)動物細胞融合常用滅活的病毒等作為誘導劑。雜交瘤細胞的特點是既能迅速大量增殖，又能產生專一抗體。
(5)融合后的雜交瘤細胞可以注入小鼠的腹腔進行培養，在小鼠的腹水中提取破傷風桿菌抗體；也可以在培養液中進行培養，從培養液中提取破傷風桿菌抗體。
5．研究人員把豬卵母細胞進行人為的孤雌激活處理，使其發育成胚胎，移植到代孕母豬體內，獲得了成活的孤雌生殖克隆豬。這種克隆豬不同于核移植獲得的克隆豬，現將兩種技術進行比較。請回答有關問題：
(1)圖中過程①②③④是獲得孤雌生殖克隆豬的技術流程，那么獲得核移植克隆豬的技術流程是過程____________________(填序號)。
(2)孤雌生殖克隆豬仍然是二倍體生物，但由于缺失________方親本基因，導致其生長發育中出現多種問題，給研究者提供了很好的材料。
(3)體細胞核移植技術中也會用到卵母細胞，需要選擇發育至________________的卵母細胞，并用微型吸管吸出__________________________。
(4)完成過程③時，應選擇發育良好、形態正常的________________。進行⑤過程之前，需要對代孕母豬進行________處理，為早期胚胎發育提供相同的生理環境。受體對移入子宮的外來胚胎基本不發生________反應，這為胚胎存活提供了可能。
(5)胚胎移植技術的優勢是___________________________________________________________________。
答案　(1)⑤⑥③④
(2)父
(3)減Ⅱ中期　細胞核和第一極體
(4)囊胚或桑椹胚　同期發情　免疫排斥
(5)充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力
解析　(1)由圖可知，圖中①②③④過程是獲得孤雌生殖克隆豬的技術流程，而⑤⑥③④是獲得核移植克隆豬的技術流程。
(2)孤雌生殖克隆豬仍然是二倍體生物，但缺失父方親本基因。
(3)減數第二次分裂中期卵母細胞中含有使細胞核全能性表達的物質和環境條件，故核移植時，需要選擇減數第二次分裂中期去核卵母細胞作為受體細胞，由于減數第二次分裂中期卵母細胞核的位置靠近第一極體，通過顯微操作用微型吸管可一并吸出細胞核和第一極體。
(4)完成胚胎移植時，應選擇發育良好、形態正常的囊胚或桑椹胚。早期胚胎移植時，必須移植到同種生理狀態相同的其他雌性動物子宮中，才可能移植成功，所以需要對代孕母豬進行同期發情處理，為早期胚胎發育提供相同的生理環境。受體對移入子宮的外來胚胎基本不發生免疫排斥反應，這為胚胎存活提供了可能。
(5)胚胎移植技術的優勢是充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力。
6．下圖為某綜合發展生態工程示意圖。請據圖回答：
(1)生態工程所遵循的基本原理有整體性原理、協調與平衡原理、物質循環再生原理、________________、系統學和工程學原理等原理。該工程主要運用了____________________、____________________和整體性原理。
(2)藍綠萍的代謝類型是________________，在生態系統中的地位是________。
(3)一般來說，生態工程的主要任務是對____________________________進行修復，對造成環境污染和破壞的生產方式進行改善，并提高生態系統的生產力。
(4)在進行林業工程建設時，一方面要號召農民種樹，另一方面要考慮貧困地區農民的生活問題，如糧食、燒柴以及收入等問題。以上做法依據的生態工程原理是________________。單一的人工林比天然混合林的穩定性低，容易遭受害蟲危害，這體現了生態工程的________________原理。
答案　(1)物種多樣性原理　物質循環再生原理　物種多樣性原理
(2)自養需氧型　生產者
(3)已被破壞的生態環境(或受損的生態環境)
(4)整體性原理　物種多樣性
解析　(1)生態工程所遵循的基本原理有整體性原理、協調與平衡原理、物質循環再生原理、物種多樣性原理、系統學和工程學原理等。圖中該綜合發展生態工程是以沼氣工程為中心的物質多級循環利用工程：作物秸稈用來生產食用菌和飼料，飼料喂養家禽，人、畜糞尿作為原料生產沼氣，沼液用于水產養殖業，沼渣為蔬菜施肥和喂養畜禽，從而達到了物質利用的良性循環，緩解了農村“三料”的缺乏問題，提高了土地產出水平；同時一些加工品和農產品可以輸出到市場出售。因此該生態工程主要運用了物質循環再生原理、整體性原理和物種多樣性原理。
(2)藍綠萍能進行光合作用和有氧呼吸，代謝類型是自養需氧型，屬于生態系統中的生產者。
(3)一般來說，生態工程的主要任務是對已被破壞的生態環境(或受損的生態環境)進行修復，對造成環境污染和破壞的生產方式進行改善，并提高生態系統的生產力。
(4)在進行林業工程建設時，一方面要號召農民種樹，另一方面要考慮貧困地區農民的生活問題，如糧食、燒柴以及收入等問題。以上做法不但考慮到了自然生態系統的規律，還考慮到了經濟和社會等系統的影響力，因此依據的生態工程原理是整體性原理。單一的人工林比天然混合林的穩定性低，容易遭受害蟲危害，這是忽略了物種繁多而復雜的生態系統具有較高的抵抗力穩定性而導致的，體現了生態工程的物種多樣性原理。
7．科研人員已經培養出了β－胡蘿卜素含量高(高產)，并且抗病蟲害的胡蘿卜新品種。下表為幾種限制識別序列及識別位點，圖為抗蟲品種具體培養過程(Tetr表示四環素抗性基因)。回答下列問題：
限制酶
HindⅢ
EcoRⅠ
MfeⅠ
識別序列及切割位點
GCTTTTCG
ATTCCTTA
ATTGGTTA
(1)圖中Ⅰ過程用限制酶______________切割目的基因和Ti質粒，然后加入DNA連接酶易得到含有抗蟲基因的重組質粒，且能防止目的基因和質粒自身環化。
(2)Ⅲ過程利用了農桿菌能感染胡蘿卜并且將Ti質粒上的________轉移至胡蘿卜細胞，并且整合到胡蘿卜細胞染色體上，這種方法稱為________________。檢測抗蟲基因是否導入受體細胞常用基因探針，基因探針是指______________________________________________________________。
(3)胡蘿卜韌皮部細胞能發育成植株的根本原因是__________________________________________________________________。
(4)Ⅳ過程稱為脫分化，該過程________(填“需要”或“不需要”)光照。Ⅳ和Ⅴ過程需要添加的植物激素有________________________________。
答案　(1)HindⅢ、MfeⅠ
(2)T?DNA　農桿菌轉化法　含用放射性同位素標記的目的基因的DNA片段
(3)胡蘿卜韌皮部細胞含有該物種生長發育所需要的全套遺傳物質
(4)不需要　生長素和細胞分裂素
[能力提升]
1．人組織纖溶酶原激活物(htPA)是一種糖蛋白，具有很高的藥用價值，可以通過生物工程大量生產。下圖為含htPA基因的表達載體。請回答下列相關問題：
注：BamHⅠ和ApaLⅠ是兩種限制酶，箭頭表示酶的切割位置。
(1)限制酶主要是從________________中獲得，其特點是能夠識別DNA分子的________________________，并在特定位點切割DNA。質粒DNA分子上有一個至多個限制酶切位點，其作用是________________________。
(2)構建基因組文庫是獲取目的基因的常用方法，與基因組文庫相比，cDNA文庫的基因數相對要少，原因是__________________________________________________________________。
(3)作為受體細胞的酵母菌缺失URA3基因，必須在含有尿嘧啶的培養基中才能存活，因此，圖示表達載體上的URA3基因可作為____________，供鑒定和選擇；為了篩選出成功導入表達載體的酵母菌，所使用的培養基________(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。
(4)若要在羊乳中獲得htPA，為了獲得轉基因母羊，移植前需對已成功轉入目的基因的胚胎進行___________。若在轉htPA基因羊的羊乳中檢測到______________________，說明目的基因成功表達。
答案　(1)原核生物　特定的脫氧核苷酸序列　供外源DNA片段(基因)插入
(2)cDNA文庫只能收集到生物發育到某時期已發生轉錄的基因，而基因組文庫能收集到全部基因
(3)標記基因　不需要
(4)性別鑒定　htPA(或人組織纖溶酶原激活物)
解析　(1)限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的。每一種限制性酶可以識別特定的脫氧核苷酸序列。質粒DNA分子可用作載體，其上有一個至多個限制酶切位點，作用是供外源DNA片段(基因)插入。
(2)cDNA文庫只能收集到生物發育到某時期己發生轉錄的基因，而基因組文庫能收集到全部基因，故與基因組文庫相比，cDNA文庫的基因數相對要少。
(3)圖示表達載體上的URA3基因可作為標記基因，供鑒定和選擇；由于缺失URA3基因的酵母菌必須在含有尿嘧啶的培養基中才能存活，重組質粒中含有URA3基因，為了篩選出成功導入表達載體的酵母菌，所使用的培養基不需要添加尿嘧啶，如果能存活，說明導入成功；如不能存活，說明沒有成功。
(4)只有母羊能分泌乳汁，為了獲得母羊，移植前需對已成功轉入目的基因的胚胎進行性別鑒定。若在轉htPA基因母羊的羊乳中檢測到htPA(或人組織纖溶酶原激活物)，說明目的基因成功表達。
2．紫杉醇是紅豆杉細胞中產生的一種高效抗癌物質，在植物體中含量極低。為取代從天然植株中提取紫杉醇的方式，可通過植物組織培養和細胞培養技術來獲取，其過程為：獲取紅豆杉外植體—消毒—誘導愈傷組織—細胞培養—提取紫杉醇。回答下列問題：
(1)獲取的外植體首先要通過________過程培養出愈傷組織。下表為四種不同外植體在相同培養條件下誘導愈傷組織的實驗結果，由表中結果可知誘導愈傷組織較適宜的兩種外植體分別是________________。
外植體
愈傷組織體積
誘導率(%)
不帶葉莖段
很大
99.5
帶葉莖段
很小
90
葉片
很小
20
成熟胚
較大
80
注：誘導率(%)＝(形成的愈傷組織數量/接種的外植體數量)×100%
(2)將愈傷組織接種到適宜培養液中進行細胞培養，細胞培養的過程________(填“體現”或“未體現”)細胞的全能性，理由是________________________________________。據下圖分析2,4－D對細胞生長和紫杉醇合成的作用分別是__________________________________，為獲得最大紫杉醇總產量，最適合的2,4－D濃度應為________(填“0.5”“1.0”或“2.0”)mg/L。
注：生長速率＝每天每升培養基中增加的細胞干重克數
(3)與從天然植株中提取相比，利用上述技術生產紫杉醇的重要意義是______________________________________________(答出兩點)。
答案　(1)脫分化　不帶葉莖段、成熟胚
(2)未體現　此過程中細胞沒有再分化，沒有發育成完整植株　促進細胞生長和抑制紫杉醇合成　1.0
(3)提高了紫杉醇的產量，保護了紅豆杉資源
解析　(1)外植體脫分化可培育出愈傷組織。題表為四種不同外植體在相同培養條件下誘導愈傷組織的實驗結果，由表中結果可知較適宜的兩種外植體應該使誘導出的愈傷組織體積較大，且誘導率較高的，分別是不帶葉莖段和成熟胚。
(2)將愈傷組織接種到適宜培養液中進行細胞培養，細胞培養的過程最終培養出的是細胞，而不是完整的生物個體，因此，未體現細胞的全能性。據圖分析可知，2,4－D促進細胞生長，抑制紫杉醇的合成，為獲得最大紫杉醇總產量，最適合的2,4－D濃度為1.0
mg/L，若2,4－D濃度為0.5
mg/L，則細胞生長速率太慢，若2,4－D濃度大于等于2.0
mg/L，則紫杉醇含量太低。
(3)若從天然植株中提取紫杉醇，會破壞紅豆杉樹木，而用植物組織培養技術，在短時間內就能培育大量的愈傷組織，經過細胞培養，可以獲取大量的紫杉醇，利用上述技術生產紫杉醇的重要意義是：①提高了紫杉醇的產量；②保護了紅豆杉資源。
3．下圖是某實驗室獲得抗H1N1病毒衣殼蛋白單克隆抗體的實驗流程，請據圖回答：
(1)①過程類似于植物組織培養技術中的________過程，其根本原因是________________________。
(2)X細胞類似于胚胎干細胞，其在形態上表現為__________________________。同時具有很強的________和分化能力，所以可用于制備單克隆抗體。
(3)②過程將融合后的細胞用特定的________________進行篩選，得到的Z細胞的特點是______________________________。
(4)流程圖中所產生的單克隆抗體能夠與____________________________發生特異性結合，從而能夠達到治療相應疾病的目的。
答案　(1)再分化　基因的選擇性表達
(2)細胞體積小，細胞核大，核仁明顯　增殖(或分裂)
(3)選擇性培養基　既能迅速大量繁殖，又能產生專一的抗體
(4)H1N1病毒(或H1N1病毒衣殼蛋白)
解析　(1)圖中①過程為誘導干細胞分化為組織細胞的過程，類似于植物組織培養過程中的再分化過程；細胞分化的實質是基因的選擇性表達。
(2)X細胞為骨髓瘤細胞，類似于胚胎干細胞，故其具有細胞體積小，細胞核大，核仁明顯的特點；骨髓瘤細胞具有很強的增殖和分化能力，可以用于制備單克隆抗體。
(3)②過程獲得的融合細胞需要用選擇性培養基進行篩選，得到的Z細胞是雜交瘤細胞，既能迅速大量繁殖，又能產生專一的抗體。
(4)圖示得到的單克隆抗體能夠與H1N1病毒特異性結合，從而能夠達到治療相應疾病的目的。
4．人們發現小型豬的器官可用來替代人體器官進行移植，但小型豬器官表面抗原仍可引起免疫排斥反應。下圖為科學家將小型豬器官表面抗原基因(Anti)“反向處理”(Anti基因的模板鏈和reAnti基因的模板鏈堿基序列互補)，并人工合成reAnti基因，轉入豬成纖維細胞，培育成轉基因克隆豬的過程示意圖。請回答下列問題：
(1)若使reAnti基因和Anti基因在轉基因克隆豬的同一細胞內轉錄，應在人工合成的reAnti基因的首段連接____________________。
(2)圖中轉基因克隆豬不含有豬抗原的實質是reAnti基因抑制了Anti基因的________(填“轉錄”或“翻譯”)。
(3)圖中①、②過程涉及到的現代生物技術中，核心步驟是________________________。
(4)從豬中取出胎兒成纖維細胞，用____________________處理，然后進行分散培養。培養時，將培養瓶置于含______________的混合氣體培養箱中進行培養。
(5)圖中④過程涉及到的現代生物技術是________________。
(6)將豬舍與蔬菜大棚相通，可使豬和蔬菜的產量都提高，這種做法主要體現了生態工程中的____________原理。
答案　(1)(Anti基因的)啟動子
(2)翻譯
(3)基因表達載體的構建
(4)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)　95%空氣和5%CO2
(5)動物體細胞核移植技術
(6)系統整體性
解析　(1)啟動子啟動轉錄過程，若使reAnti基因和Anti基因在轉基因克隆豬的同一細胞內轉錄，應在人工合成的reAnti基因的首端連接(Anti基因的)啟動子。
(2)Anti基因的模板鏈和reAnti基因的模板鏈堿基序列互補，則Anti基因轉錄形成的mRNA會與reAnti基因轉錄形成的mRNA互補配對并結合，進而抑制了Anti基因的翻譯過程。
(3)圖中①、②過程涉及到的是基因工程技術，該技術的核心步驟是基因表達載體的構建。
(4)動物細胞培養時，需要先用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理，然后進行分散培養；培養時，將培養瓶置于含95%空氣和5%CO2的混合氣體培養箱中進行培養。
(5)④過程涉及到的技術是動物體細胞核移植技術。
(6)系統中豬舍和蔬菜大棚相通，可為蔬菜的光合作用提供更多二氧化碳，可提高蔬菜產量，這種做法主要體現了生態工程中的系統整體性原理。
5．埃博拉病毒(EBoV)呈纖維狀，EBoV衣殼外有包膜，包膜上有5種蛋白棘突(VP系列蛋白和GP蛋白)，其中GP蛋白最為關鍵，能被宿主細胞強烈識別。人感染埃博拉病毒后會引起出血熱。治療疾病的有效方法是注射疫苗或者抗體。如圖為制備埃博拉病毒的單克隆抗體的過程，據圖回答下列問題：
(1)埃博拉病毒(EBoV)侵入人體時，在細胞中以RNA為模板，在________酶的作用下，合成相應的DNA并指導蛋白質合成，進行增殖。凍干劑型埃博拉病毒疫苗于2017年10月在我國研制成功。以GP蛋白作為疫苗比較安全，其原因是GP蛋白自身沒有感染能力，但保留有________。
(2)B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合的過程均體現了細胞膜具有________________的結構特點。在體外融合時需要誘導，與誘導植物原生質體融合不同的是圖中還可用________________誘導融合。篩選后的所需細胞群應具備的特點是________________________________________________。
(3)在體外進行動物細胞培養時需要在合成培養基的基礎上添加________等天然成分。同時為了維持培養液的pH，需要提供的氣體環境是________________________。
(4)獲得的單克隆抗體最終可以從________________提取。“生物導彈”中，抗體的靶向作用是利用了其具有________的特點。
答案　(1)逆轉錄　抗原性
(2)一定的流動性　滅活的病毒　既能無限增殖又能產生專一抗體
(3)血清　95%的空氣和5%的二氧化碳
(4)小鼠腹水或培養液　特異性
解析　(1)GP蛋白作為疫苗比較安全，是因為GP蛋白自身沒有感染能力，但保留有抗原性，可以刺激機體產生特異性免疫反應。
(2)B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合的過程體現了細胞膜具有一定的流動性。在體外融合時需要誘導，動物細胞融合可以用電激、聚乙二醇、滅活的病毒處理；植物原生質體融合可以用電激、聚乙二醇處理，不能用滅活的病毒處理，故與誘導植物原生質體融合不同的是圖中還可用滅活的病毒誘導融合。篩選后的所需細胞群即雜交瘤細胞既能無限增殖又能產生專一抗體。
(3)在體外進行動物細胞培養時需要在合成培養基的基礎上添加血清、血漿等天然成分。同時要提供相應的氣體環境，即95%的空氣和5%的二氧化碳，其中氧氣用于細胞代謝，二氧化碳可以維持培養液的pH。
(4)雜交瘤細胞可以在培養液中培養，也可以在小鼠的腹腔中培養，故可以從培養液或小鼠腹水中提取單克隆抗體。“生物導彈”可以借助單克隆抗體的導向作用，能將藥物定向帶到癌細胞所在位置，抗體的靶向作用是利用了其特異性。
6．某種質粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點，它們的識別序列和黏性末端各不相同，該質粒同時含有抗四環素基因和抗氨芐青霉素基因。科學家利用此質粒培育轉基因抗鹽作物，提高糧食種植面積取得重大進展。其培育過程如下圖，請回答下列問題：
(1)在構建重組質粒時，應選用________兩種酶對質粒和含抗鹽基因的DNA進行切割，以免目的基因自身環化，以及質粒之間的相互連接。
(2)基因工程中的檢測篩選是一個重要的步驟。為篩選出導入了重組質粒的農桿菌，下圖表示運用影印培養法(使一系列培養皿的相同位置上能出現相同菌落的一種接種培養方法)檢測重組質粒是否導入了土壤農桿菌。
培養基除了含有土壤農桿菌生長繁殖必需的成分和瓊脂外，培養基A和培養基B分別還要含有______________、________。從檢測篩選的結果分析，含有目的基因的是________(填數字)菌落中的細菌。
(3)為了確定抗鹽作物是否培育成功，要用______________________標記的含抗鹽基因的DNA片段作探針進行分子雜交檢測，還要從個體水平用______________________________________________(方法)鑒定作物的耐鹽性。
(4)將轉入抗鹽基因的

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