現代生物科技專題專題九生物工程中相關原理、過程分析語言表達(七)內容索引考題示例強化訓練考題示例1.(原因分析類、措施思路類)(2022·全國乙，37節選)化合物S被廣泛應用于醫藥、食品和化工工業。用菌株C可生產S，S的產量與菌株C培養所利用的碳源關系密切。為此，某小組通過實驗比較不同碳源對菌體生長和S產量的影響，結果見表。碳源細胞干重(g/L)S產量(g/L)葡萄糖3.120.15淀粉0.010.00制糖廢液2.300.18回答下列問題：(1)由實驗結果可知，碳源為淀粉時菌株C不能生長，其原因是___________。缺少淀粉酶(2)若以制糖廢液作為碳源，為進一步確定生產S的最適碳源濃度，某同學進行了相關實驗。請簡要寫出實驗思路：________________________________________________________________________________________________________________________。設計一系列不同濃度的制糖廢液分別培養菌株C，測定不同濃度制糖廢液中S產量，尋找S產量最大的碳源濃度，確定最適碳源濃度2.(過程表述類)(2021·海南，25)CRISPR/Cas9是一種高效的基因編輯技術，Cas9基因表達的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”，在單鏈向導RNA(sgRNA)引導下，切割DNA雙鏈以敲除目標基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因編輯技術的工作原理如圖所示。____________________________________________________________________________________________________________________。某種蛋白酶可高效降解羽毛中的角蛋白。科研人員將該蛋白酶基因插入到CRISPR/Cas9質粒中獲得重組質粒，隨后將其導入到大腸桿菌細胞，通過基因編輯把該蛋白酶基因插入到基因組DNA中，構建得到能大量分泌該蛋白酶的工程菌。據圖簡述CRISPR/Cas9重組質粒在受體細胞內，將該蛋白酶基因插入到基因組DNA的編輯過程：______________________________________________________________________CRISPR/Cas9重組質粒在受體細胞內進行轉錄和表達，轉錄的產物是sgRNA，表達的產物是Cas9蛋白，二者形成復合體，該復合體中的sgRNA可識別并與目標DNA序列特異性結合，從而插入到基因組DNA中3.(原因分析類)(2021·河北，24節選)為提高植物對Cd污染土壤的修復能力，研究者將酵母液泡Cd轉運蛋白(YCF1)基因導入受試植物，進行前期研究時，將含有YCF1基因的重組載體導入受試雙子葉植物印度芥菜，采用最多的方法是_____________。研究者進一步獲得了轉YCF1基因的不育楊樹株系，采用不育株系作為實驗材料的目的是_______________________________。農桿菌轉化法避免目的基因在自然界中的擴散4.(原因分析類)(2017·全國

Ⅰ，37)能分解尿素的細菌不能以尿素的分解產物CO2作為碳源，原因是_________________________________________________________。分解尿素的細菌是異養型生物，不能利用CO2來合成有機物5.(2020·全國

Ⅰ，38節選)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。(1)(原因分析類)上述實驗前必須給小鼠甲注射病毒A，該處理的目的是______________________________________________________________。(2)(過程表述類)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：_________________________________________________________________________________。對小鼠進行免疫，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組織剪碎，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)(闡明原理類)圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據的基本原理是____________________________。抗原與抗體的反應具有特異性闡明原理類方法突破闡明原理類常見的設問方式有“理由是……”“機理是……”“原理是……”主要是根據課本中的基本知識解釋某種現象或過程進行的理論基礎，有的需要用因果橋的方式在條件(因)和結果(果)之間建立聯系(橋)。強化訓練1.以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體，在一定條件下進行組織培養，均能獲得試管苗，其原理是_______________________________________________________________________。12345678910綠色葉片和白色花瓣的細胞具有全能性，在一定條件下能發育成完整的植株11122.提取高產植株的全部DNA后，要想快速大量獲得該突變基因可以采用PCR技術，該技術的原理是__________________。12345DNA半保留復制67891011123.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)。12345678910含目的基因的細胞11124.為防止肺癌細胞培養過程中發生污染，需要加入抗生素；同時還要提供適宜的溫度、pH、O2和CO2等環境條件。此外，每48h更換一次培養液，目的是___________________________________________________________________。12345678910提供營養物質，清除代謝物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害11125.制備此單克隆抗體過程中，給小鼠注射一種純化的HSV－1蛋白相當于______，使小鼠體內發生體液免疫，產生分泌相應抗體的B淋巴細胞。將該B淋巴細胞與小鼠的骨髓瘤細胞融合，融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外，可能還有B淋巴細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞，體系中出現多種類型細胞的原因是_______________________________________。12345678910抗原細胞融合是隨機的，且融合率達不到100%11126.將重組質粒導入大腸桿菌時，需用_____處理大腸桿菌，其目的是______________________________________________________。12345Ca2＋678910使大腸桿菌處于一種能吸收周圍環境中DNA分子的生理狀態11127.以RNA為模板，通過RT－PCR技術可獲取P基因。進行RT—PCR時一般要加入4種脫氧核糖核苷三磷酸(dNTP)而不是脫氧核苷酸，其原因是_______________________________________________________________________________。12345678910dNTP能為子鏈延伸過程提供能量和原料(或脫氧核苷酸只能作為原料而不能提供能量)11128.黃曲霉素是由黃曲霉產生的，具有極強的毒性和致癌性。研究人員利用黃曲霉素篩選出能高效降解黃曲霉素的菌株，部分實驗過程如下圖所示。研究人員常從霉變的花生、玉米中采樣，原因是________________________________________________________________________。過程②為選擇培養，常將1號培養基置于搖床上震蕩，其目的是________________________________________________________。過程③接種后的培養皿不能立即倒置培養的原因是_________________。12345678910霉變的花生、玉米中含有黃曲霉素，在此環境下可能含有能降解黃曲霉素的菌株有助于菌株與營養物質充分接觸；增加溶氧量(答出一點即可)防止培養液滴落11129.下列是利用生物學技術制備抗體的兩個途徑模式簡圖。抗體2制備過程中將mRNA逆轉錄為cDNA再進行PCR擴增被稱為RT－PCR技術，RT－PCR過程需要的酶有逆轉錄酶、熱穩定DNA聚合酶。將V1基因與普通質粒經某種限制酶切割再連接并成功導入大腸桿菌細胞后，發現仍有部分細胞不能表達出抗體2，最可能的原因是___________________________。為避免上述情況發生，最好用兩種限制酶切割V1基因與普通質粒。12345678910目的基因與質粒載體反向拼接1112事實上，用上述方法生產的抗體1與抗體2的氨基酸排列順序相同，兩者的空間結構往往不同，請分析原因：_______________________________________________________________________________________。12345678910抗體2形成過程沒有經過內質網和高爾基體的加工，抗體1形成過程經過內質網和高爾基體的加工111210.增強子是可增強基因轉錄的一小段特殊DNA序列，將其插入胰島素基因的啟動子中可提高基因的表達量。但有人認為這樣會引起基因突變，導致胰島素基因表達的蛋白質氨基酸序列改變，你是否認同這種觀點？____(填“是”或“否”)。理由是______________________________________________________________。12345678910否插入位點在啟動子，啟動子不編碼mRNA，所以不改變氨基酸序列111211.從分子水平可檢測CFTR基因在小鼠體內是否翻譯得到蛋白質，寫出檢測的方案_________________________________________________________________________________________________________。12345678910從小鼠體內提取蛋白質，用相應抗體進行抗原抗