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1．(2019·山东济南高三模拟)蓝藻兼具微生物和植物的优点，是一种独特的基因工程受体系统。很多蓝藻含有质粒，但其质粒不能直接作为运载体，需要构建成穿梭质粒表达载体，才能使目的基因在蓝藻中有效的复制和表达。回答下列问题：(1)据图1推测，与普通基因表达载体相比，穿梭质粒表达载体既能在________中复制，也能在________中复制。为了筛选转入了穿梭质粒表达载体的蓝藻，应在选择性培养基中添加________。(2)若大肠杆菌作为受体细胞，应选用________处理使其成为感受态细胞。采用基因枪法将目的基因导入蓝藻前，可使用________(填“纤维素酶和果胶酶”“溶菌酶”或“胶原蛋白酶”)去除蓝藻的细胞壁。(3)已知DNA复制时，子链的延伸方向是5′→3′。使用PCR技术检测转基因蓝藻中是否存在人胸腺素基因可选择图2中1、2、3、4四种单链DNA片段中的________作为引物，此过程还需要______________酶。答案(1)大肠杆菌蓝藻卡那霉素(2)Ca2＋溶菌酶(3)2和3热稳定的DNA聚合(或Taq)解析(1)据图1推测，与普通基因表达载体相比，穿梭质粒表达载体既有大肠杆菌质粒复制原点，也有蓝藻质粒复制起点，因此既能在大肠杆菌中复制，也能在蓝藻中复制。为了筛选转入了穿梭质粒表达载体的蓝藻，应在选择性培养基中添加卡那霉素。(2)若大肠杆菌作为受体细胞，应选用CaCl2处理使其成为感受态细胞。采用基因枪法将目的基因导入蓝藻前，要去掉其细胞壁，纤维素酶和果胶酶用于去除植物细胞壁，胶原蛋白酶用于动物细胞培养中使细胞分散开，因此去除蓝藻的细胞壁可用溶菌酶。(3)据图2分析，由于DNA复制时，子链的延伸方向是5′→3′，因此设计引物时应选择2、3，PCR还需要热稳定的DNA聚合酶(或Taq酶)。2．(2019·安徽省A10联盟高三试题)真核生物基因中通常含有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。下图表示基因文库的制备和从基因文库中提取胰岛素基因的过程。回答下列问题：(1)从基因结构分析，与基因组文库中的基因相比，从cDNA文库中获得的目的基因缺少的结构有____________________________(至少写两个)等。图中①过程中存在的碱基配对方式有______________________________(模板上的碱基在前)；②过程所用的工具酶有________________________。(2)为了便于导入基因，细菌培养基中一般加入________________，理由是______________________________________________。(3)依据图中杂交结果，应选取培养基上________(填字母)菌落继续培养，才能获得含有胰岛素基因的受体菌。(4)从大肠杆菌中获得的“胰岛素”未能达到期待的生物活性，从细胞结构角度分析，其原因是_____________________________。答案(1)启动子、终止子、内含子A－T、U－A、G－C、C－G限制酶、DNA连接酶(2)CaCl2(或钙离子)钙离子使细菌处于感受态(或钙离子能提高细菌从外界吸收DNA的能力)(3)b(4)大肠杆菌中缺少对胰岛素进行加工和修饰的内质网和高尔基体解析(1)从基因结构分析，与基因组文库中的基因相比，从cDNA文库中获得的目的基因缺少启动子、终止子、内含子等结构。图中①过程以mRNA为模板合成cDNA，所以存在的碱基配对方式有A－T、U－A、G－C、C－G；构建基因表达载体需要用限制酶切割目的基因和载体，然后需用DNA连接酶进行连接。(2)为了便于导入含目的基因的基因表达载体，细菌培养基中一般加入CaCl2(或钙离子)，原因是钙离子能使细菌处于感受态，使基因表达载体更容易进入受体细菌内。(3)依据题图中杂交结果可知，应选取培养基上b菌落继续培养，才能获得含有胰岛素基因的受体菌。(4)从细胞结构角度分析，由于大肠杆菌是原核生物，细胞内缺少对胰岛素进行加工和修饰的内质网和高尔基体，所以从大肠杆菌中获得的“胰岛素”没有期待的生物活性。3．(2019·云南昆明高三质检)Hela细胞系是人工培养、具有无限增殖能力的永生癌细胞系，在世界各地的相关实验室中为研究者提供了相同的研究对象。回答下列问题：(1)Hela细胞源自一位美国妇女的宫颈癌细胞，目前实验室中为了进一步研究Hela细胞，需进行________(填“原代”或“传代”)培养。细胞体外培养所需营养物质有糖、氨基酸、无机盐等，通常还需要加入__________等天然成分，在动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是________________________________________________。(2)某小组为研究葡萄糖饥饿对Hela细胞生长的抑制情况，其他营养条件适宜，用不同葡萄糖浓度的培养基培养Hela细胞24h，实验结果如下表所示：葡萄糖浓度/(mmol·L－1)01.01.52.0Hela细胞生长抑制率/%56.1636.3025.0016.44该实验________(填“需要”或“不需要”)另设对照组。实验结果表明：葡萄糖浓度与Hela细胞生长抑制率的关系是____________________。体内低浓度葡萄糖可________癌细胞的增殖，为肿瘤的限食疗法提供理论依据。(3)Hela细胞在生物医学领域应用广泛，例如它帮助科学家首次实现了人源细胞与小鼠细胞融合。两个或多个细胞融合形成的单核细胞叫做________，细胞融合技术的意义是______________________________。答案(1)传代血清、血浆在多数动物细胞培养的适宜pH范围内，胃蛋白酶已失去活性(2)需要葡萄糖浓度越低，Hela细胞生长抑制率越高抑制(3)杂交细胞突破了有性杂交局限，使远缘杂交成为可能解析(1)若要进一步研究Hela细胞，需要对Hela细胞进行传代培养，体外培养需要在培养基中加入血清、血浆等天然成分。胃蛋白酶的适宜pH为1.5，在多数动物细胞培养的适宜pH范围内，胃蛋白酶已失去活性，因此在动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶。(2)研究葡萄糖饥饿对Hela细胞生长的抑制情况，需要与正常血糖浓度下的Hela细胞生长情况相比较，因此需要另设对照组。从表中数据可以看出，葡萄糖浓度越低，Hela细胞生长抑制率越高，体内低浓度葡萄糖可抑制癌细胞的增殖。(3)两个或多个细胞融合后形成的单核细胞叫作杂交细胞，细胞融合技术的意义是突破了有性杂交局限，使远缘杂交成为可能。4．(2019·武昌区高三年级调研考试)电影中，“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝，现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”，该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白，高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答：(1)实验中，通常用ES细胞作为目的基因的受体细胞，这是因为ES细胞在功能上具有________________。这种细胞一般可以从哺乳动物的_____________中分离出来。(2)在培养重组细胞时，为了维持不分化的状态，在培养液中要加入__________________；为防止杂菌污染，可以在细胞培养液中添加一定量的抗生素。(3)胚胎移植时，通常将早期胚胎移植到同种且________与供体相同的动物体内，受体对外来胚胎基本上不发生________________；正常发育后产出“蜘蛛羊”，这种生殖方式为________；若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”，可将________________阶段的胚胎进行分割。(4)科学家为保证乳汁中有蛛丝蛋白，应该用________________技术来检测蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上。答案(1)发育的全能性原始性腺或早期胚胎(2)抑制因子(3)生理状态免疫排斥反应无性生殖囊胚或桑椹胚(4)DNA分子杂交解析(1)ES细胞即胚胎干细胞，它具有发育的全能性。胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺中获得。(2)为了维持胚胎干细胞不分化的状态，可以在培养液中加入抑制因子。(3)为了保证胚胎移植的成功，需要将早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内，受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。通过基因工程培育获得“蜘蛛羊”的过程中没有精子和卵细胞的结合，不属于有性生殖，而是无性生殖。将囊胚或桑椹胚进行分割可获得多个胚胎，再通过胚胎移植可以获得多个相同的后代，这样可以提高胚胎的利用率。(4)检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体上常采用DNA分子杂交技术。5．(2019·山东聊城高三二模)Ⅱ型干扰素是效应T细胞分泌的一种淋巴因子，可用于治疗病毒感染和癌症，通常只能从人体内获得，产量小、体外保存相当困难。若将其分子上的一个半胱氨酸替换为丝氨酸，在－70℃条件下可以保存半年。用现代生物工程技术生产该种单克隆Ⅱ型干扰素已成为一种发展趋势。回答下列问题：(1)蛋白质工程是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________________，对现有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质。若将干扰素的一个半胱氨酸替换为丝氨酸，所推测出的脱氧核苷酸序列不止一种，其原因是__________________。(2)人工合成该种Ⅱ型干扰素基因后，可利用PCR技术对其扩增，该技术需要合成两种引物，其原因是____________________________________。(3)诱导效应T细胞与骨髓瘤细胞融合的化学试剂是________。杂交瘤细胞具有的特点是________________________________。(4)从融合的细胞中筛选出分泌该种Ⅱ型干扰素的杂交瘤细胞，所采用的技术是________________。体外培养杂交瘤细胞时，需要向培养液中添加动物血清，其作用是______________________________。答案(1)基因修饰或基因合成密码子具有简并性(丝氨酸有多种密码子)(2)基因的两条反向平行的链都作为模板，其碱基序列不同(3)聚乙二醇(PEG)既能迅速大量繁殖，又能产生专一的淋巴因子(4)抗原—抗体杂交补充合成培养基缺乏的营养物质和微量元素解析(1)蛋白质工程是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，通过基因合成或基因修饰，对现有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质。由于密码子的简并性，若将干扰素的一个半胱氨酸替换为丝氨酸，所推测出的脱氧核苷酸序列不止一种。(2)人工合成该种Ⅱ型干扰素基因后，可利用PCR技术对其扩增，由于基因的两条反向平行的链都作为模板，其碱基序列不同，需要根据一段已知的目的基因的脱氧核苷酸序列合成两种引物，来进行子链延伸。(3)诱导效应T细胞与骨髓瘤细胞融合的化学试剂是聚乙二醇。该杂交瘤细胞是骨髓瘤细胞和效应T细胞融合产生的，故既能迅速大量繁殖，又能产生专一的淋巴因子。(4)可以通过抗原—抗体杂交技术，从融合的细胞中筛选出分泌该种Ⅱ型干扰素的杂交瘤细胞。体外培养杂交瘤细胞时，需要向培养液中添加动物血清，它可以补充合成培养基缺乏的营养物质和微量元素。6．(2019·陕西高三模拟)类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病，致残性强。研究表明，该病的病理改变与肿瘤坏死因子α(TNFα)密切相关，而一种人鼠嵌合的抗TNFa单克隆抗体能有效治疗RA。下图为该单克隆抗体制备过程示意图。(1)________________技术是单克隆抗体技术的基础，该过程中需要的气体条件是______________。(2)图中的抗原A是______________，常用的促融剂是__________。图中“()和抗体检测”，括号内应填____________。(3)细胞融合完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有____________________________________。体系中出现多种类型细胞的原因是_________________________________________