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(五)生物技术与工程
1．(2022·四川成都高三模拟)泡菜传统自然发酵方式的发酵周期相对较长，生产效率低。研
究人员欲从泡菜中分离筛选出高产酸乳酸菌，为泡菜工厂化生产提供依据。请分析并回答下
列问题：
(1)配制CaCO －MRS培养基。成分：蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、磷酸氢二钾、葡萄糖、琼
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脂粉、碳酸钙等。
①根据物理性质分类，该培养基属于________培养基，为乳酸菌种提供氮源的成分是
_______；
②培养过程中，乳酸菌产生乳酸溶解碳酸钙，形成溶钙圈，便于_______________________。
(2)高产酸乳酸菌的培养与分离。其部分实验目的与具体操作如下所示，请完成下表。
实验目的 简要操作过程
在无菌条件下取样品中泡菜汁1 mL，加入①______________进行
梯度稀释
10倍梯度稀释，依次得到10－5、10－6、10－7的稀释液
取上述稀释液1 mL分别加入无菌培养皿中，然后将CaCO －MRS
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接种培养
培养基浇注混匀冷凝后，将培养皿②________，并连续培养48 h
分离纯化 挑取③________________________进行平板划线培养
长期保存 将菌种加入30%的甘油中在－20 ℃保存
(3)高产酸乳酸菌的鉴定。提取筛选乳酸菌的 DNA，通常采用16SrDNA(编码 rRNA对应的
DNA序列)的通用引物进行PCR扩增并测序鉴定。以16SrDNA作为细菌分类依据的原因是
不同菌属的16SrDNA具有________。
(4)高产酸乳酸菌发酵效果检测。研究人员研究了两种高产酸乳酸菌(乳酸菌A50f7和A50b9)
在发酵泡菜过程中 pH 的变化，结果如图所示。据图分析，该研究实验的自变量是
___________ ， 可 以 看 出 ， 接 种 两 种 乳 酸 菌 效 果 相 近 ， 其 相 近 之 处 表 现 为
________________________。2．落叶是城市绿化废弃物的主要组成部分，落叶中纤维素含量较高且难降解。某科研单位
以本市常见落叶树为原料，以农家鸡粪为菌剂来源对落叶进行微生物降解，用刚果红染色法
分离获得利于落叶堆肥化处理的纤维素高效降解菌种。其大致过程如图1，图2为两种不同
的接种方法。请回答下列相关问题：
(1)落叶中的纤维素是__________________的主要成分。②操作所用培养基中通常不加入琼
脂 等 凝 固 剂 ， 该 培 养 基 的 主 要 作 用 是
_________________________________________________。
(2)③操作为____________________________；④操作时，为了避免降解色素的微生物造成
假阳性现象，可以采用的方法是____________________________。
(3)若筛选获得的菌株可产生纤维素酶，将这些酶进行固定化，一般不采用包埋法，其原因
是______________________________________________________________________________。
(4)若对筛选获得的菌株进行计数，应选择图2中______图对应的操作方法，用此方法测定
的 原 理 是
_________________________________________________________________________。
但是，用此方法统计的菌落数比接种活菌的实际数目要低，原因是_____________________。
3．(2022·河南郑州高三检测)基因工程自20世纪70年代兴起后，在农牧业、医药卫生和食
品工业等方面，展示出广阔的前景。如图是通过基因工程获得转基因生物或产品的流程图，
请结合相关知识回答下列问题：(1)转基因生物反应器是指利用基因工程技术手段将外源基因转化到受体中进行高效表达，
从而获得具有重要应用价值的表达产物的生命系统，包括转基因动物、转基因植物和转基因
微生物。
①若利用图示流程构建小鼠乳腺生物反应器批量生产人抗利尿激素，应先从人体________细
胞中获取总RNA，通过反转录获得cDNA，再PCR后获得抗利尿激素基因。一条单链
cDNA在PCR仪中进行n次循环，需要消耗________个引物。构建的表达载体导入的受体细
胞是________________________________________________________________________。
膀胱反应器有着和乳腺反应器一样的优点：收集产物蛋白比较容易，不会对动物造成伤害。
此外膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的______________(答2点即可)
的限制，而且从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。
②若图中的受体细胞是大肠杆菌，通常用Ca2＋处理大肠杆菌，其目的是使大肠杆菌处于
________________________________的生理状态。理论上制备能分泌抗利尿激素的“工程菌
株”时，酵母菌比大肠杆菌更适合作为受体细胞，从细胞结构与功能的角度分析，原因是：
___________________________________________________________________________。
(2)全球新冠疫情形势依然非常严峻，新冠病毒疫苗的研制和新冠病毒的快速检测的研究具
有重要作用。
①目前新冠疫苗有灭活疫苗、基因疫苗、蛋白疫苗等。利用图示流程制备新冠病毒S蛋白疫
苗。图中质粒A上m、n分别是启动子和终止子，箭头处是限制酶的切点(Nco Ⅰ：5′—
C↓CATGG—3′；Nhe Ⅰ：5′—G↓GATCC—3′)，根据S蛋白的RNA制备的目的基因S
无法与载体A连接，需要在S基因两侧加接末端，若b链处加接末端5′—GATC，则在a
链处加接末端5′—________。由图推测，目的基因S转录的模板链是________(填“a链”
或“b链”)。
②抗原检测采用双抗体夹心法，其原理如图。结合垫处含有足量的、可移动的、与胶体金结
合的抗体1，T处固定有抗体2，抗体1和抗体2与新冠病毒表面同一抗原N蛋白的不同位
点发生特异性结合，呈红色。C处固定有抗体1的抗体，与抗体1结合也呈红色。
检测过程中反复进行了抗原—抗体的特异性结合，若检测结果为阳性，则过程中此特异性结
合共发生________次。若待测样本中不含新冠病毒，显色结果为________________，结果为
阴性。
③利用单克隆抗体制备技术制备试剂盒中的抗体1。先给小鼠注射纯化的N抗原蛋白，一段
时间后，从小鼠的________(免疫器官)中获取已免疫的B淋巴细胞，将获得的细胞与骨髓瘤
细胞融合，再经过选择培养基筛选、________________________，获得产生特定抗体的杂交
瘤细胞，再经体外培养或注射到小鼠腹腔内培养，最终获得抗N抗原蛋白的单克隆抗体。
4．2017年11月，世界上首例体细胞克隆猴在我国诞生，分别叫“中中”和“华华”，这
一成功轰动了全世界，相比较克隆羊和克隆鼠，克隆猴对于研究人类疾病意义更大。如图是克隆“中中”的相关示意图。请回答下列问题：
(1)在采集卵母细胞之前，需要给卵母细胞供体注射适量的__________________，以增加排
卵。选用去核卵母细胞作为核移植的受体细胞的原因有_________________________(答出2
点)。
(2)从卵巢中吸取的卵母细胞，需在体外培养到__________________，再通过____________
法去除细胞核，得到去核卵母细胞。
(3)核移植形成的重组细胞需要用____________(物理方法)激活，使其完成细胞分裂和发育进
程。体外培养早期胚胎时，培养液的成分除了无机盐、有机盐、激素和核苷酸等营养物质外，
还需额外添加____________等天然成分。代孕猴对移入子宫的外来胚胎_________________，
这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆
动物的难度小于体细胞核移植，其原因是______________________________________。
