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1．(原因分析类、措施思路类)(2022·全国乙，37节选)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
碳源
细胞干重(g/L)
S产量(g/L)
葡萄糖
淀粉
制糖废液
回答下列问题：
(1)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是____________。
(2)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：__________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案 (1)缺少淀粉酶 (2)设计一系列不同浓度的制糖废液分别培养菌株C，测定不同浓度制糖废液中S产量，寻找S产量最大的碳源浓度，确定最适碳源浓度
2．(过程表述类)(2021·海南，25)CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术，Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”，在单链向导RNA(sgRNA)引导下，切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。
某种蛋白酶可高效降解羽毛中的角蛋白。科研人员将该蛋白酶基因插入到CRISPR/Cas9质粒中获得重组质粒，随后将其导入到大肠杆菌细胞，通过基因编辑把该蛋白酶基因插入到基因组DNA中，构建得到能大量分泌该蛋白酶的工程菌。据图简述CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内，将该蛋白酶基因插入到基因组DNA的编辑过程：___________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内进行转录和表达，转录的产物是sgRNA，表达的产物是Cas9蛋白，二者形成复合体，该复合体中的sgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合，从而插入到基因组DNA中
3．(原因分析类)(2021·河北，24节选)为提高植物对Cd污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物，进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是____________。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是_____________________。
答案 农杆菌转化法 避免目的基因在自然界中的扩散
4．(原因分析类)(2017·全国 Ⅰ，37)能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是_________________________________________________________________________。
答案 分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物
5．(2020·全国 Ⅰ，38节选)为研制抗病毒 A 的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
(1)(原因分析类)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒 A，该处理的目的是________________
______________________________________________________________________________。
(2)(过程表述类)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：____________________________________________________________________________。
(3)(阐明原理类)图中筛选 2 含多次筛选，筛选所依据的基本原理是____________________。
答案 (1)对小鼠进行免疫，诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒 A 抗体的 B 淋巴细胞 (2)取小鼠甲脾脏组织剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液
(3)抗原与抗体的反应具有特异性
阐明原理类方法突破
阐明原理类常见的设问方式有“理由是……”“机理是……”“原理是……”主要是根据课本中的基本知识解释某种现象或过程进行的理论基础，有的需要用因果桥的方式在条件
(因)和结果(果)之间建立联系(桥)。
1．以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是________________________________________________________________。
答案 绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株
2．提取高产植株的全部DNA后，要想快速大量获得该突变基因可以采用PCR技术，该技术的原理是__________________。
答案 DNA半保留复制
3．植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是______________________________________(用流程图表示)。
答案 含目的基因的细胞愈伤组织小植株
4．为防止肺癌细胞培养过程中发生污染，需要加入抗生素；同时还要提供适宜的温度、pH、O2和CO2等环境条件。此外，每48 h更换一次培养液，目的是___________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 提供营养物质，清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
5．制备此单克隆抗体过程中，给小鼠注射一种纯化的HSV－1蛋白相当于 ___________，使小鼠体内发生体液免疫，产生分泌相应抗体的B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合，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B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞，体系中出现多种类型细胞的原因是_______________________________________________________________________________。
答案 抗原 细胞融合是随机的，且融合率达不到100%
6．将重组质粒导入大肠杆菌时，需用________处理大肠杆菌，其目的是_________________
_______________________________________________________________________________。
答案 Ca2＋ 使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
7．以RNA为模板，通过RT－PCR技术可获取P基因。进行RT—PCR时一般要加入4种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)而不是脱氧核苷酸，其原因是_______________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 dNTP 能为子链延伸过程提供能量和原料(或脱氧核苷酸只能作为原料而不能提供能量)
8．黄曲霉素是由黄曲霉产生的，具有极强的毒性和致癌性。研究人员利用黄曲霉素筛选出能高效降解黄曲霉素的菌株，部分实验过程如下图所示。研究人员常从霉变的花生、玉米中采样，原因是_____________________________________________________________________。
过程②为选择培养，常将1号培养基置于摇床上震荡，其目的是_______________________。
过程③接种后的培养皿不能立即倒置培养的原因是_________________。
答案 霉变的花生、玉米中含有黄曲霉素，在此环境下可能含有能降解黄曲霉素的菌株 有助于菌株与营养物质充分接触；增加溶氧量(答出一点即可) 防止培养液滴落
9．下列是利用生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。抗体2制备过程中将mRNA逆转录为cDNA再进行PCR扩增被称为RT－PCR技术，RT－PCR过程需要的酶有逆转录酶、热稳定DNA聚合酶。将V1基因与普通质粒经某种限制酶切割再连接并成功导入大肠杆菌细胞后，发现仍有部分细胞不能表达出抗体2，最可能的原因是___________________________。为避免上述情况发生，最好用两种限制酶切割V1基因与普通质粒。事实上，用上述方法生产的抗体1与抗体2的氨基酸排列顺序相同，两者的空间结构往往不同，请分析原因：______________________________________________________________________________。
答案 目的基因与质粒载体反向拼接 抗体2形成过程没有经过内质网和高尔基体的加工，抗体1形成过程经过内质网和高尔基体的加工
10．增强子是可增强基因转录的一小段特殊DNA序列， 将其插入胰岛素基因的启动子中可提高基因的表达量。但有人认为这样会引起基因突变，导致胰岛素基因表达的蛋白质氨基酸序列改变，你是否认同这种观点？________(填“是”或“否”)。理由是__________________
_______________________________________________________________________________。
答案 否 插入位点在启动子， 启动子不编码mRNA, 所以不改变氨基酸序列
11．从分子水平可检测CFTR基因在小鼠体内是否翻译得到蛋白质， 写出检测的方案______________________________________________________________________________。
答案 从小鼠体内提取蛋白质，用相应抗体进行抗原抗体杂交，若有杂交带出现，则表明CFTR基因翻译得到了CFTR蛋白
12．基因工程的核心步骤是________________，其目的是______________________________。
答案 基因表达载体的构建 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用