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压轴题05 生物技术与工程
命题预测
生物技术是高考中的重要板块，包括基因工程、细胞工程以及发酵工程、PCR 技
术应用广泛，可用于新冠病毒的核酸检测等基本内容，是近几年高考试题的命题热
点，在考试中经常会与细胞代谢、基因等进行综合考查，难度从简单到困难都有所涉
及，需要考生在复习中认真对待。
预计2024 年命题会继续在上述几个方面进行。通过近几年的高考题研究发现，生
物高考越来越重视在现实情景中考查考生运用知识解决实际问题的能力。从这个角度
看，生物技术和工程问题一直是考查的重点内容。这是因为，现代生物学的实际问
题，不论是科学研究还是生产实践，都要通过生物技术和生物工程解决。而生物技术
和生物工程又是建立在生命科学原理的基础上的。这样就形成了生物科学一生物技术
和工程一科学研究和生产实践一条主线。生物技术和工程起到连接科学原理和实际问
题的桥梁的作用。明白了这一部分的地位，考生的备考策略就要从生物科学原理出
发，理解生物技术与工程，再利用这些技术解决实际问题。
高频考法
（1）微生物的选择培养、鉴定和计数
（2）植物细胞工程和动物细胞工程的比较
（3）限制酶的选取与基因表达载体的构建
（4）分析基因编辑方案，学会科学探究、发现并解决问题
（密押典例+思维建模，学会压轴题）
密押典例 01 微生物的选择培养、鉴定和计数
(2022·广东高考)研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船
对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1 146 米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微
生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
1
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回答下列问题：
(1)研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28 ℃
厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可
采用____________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以__________________为碳源时生长状况最好。
(2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原
因可能是____________________________________________________________
__________________________________________________________________。(答一点即可)
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的
角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，
其特性可能还有____________________________________________________。
【答案】 (1)高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素 (2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能
生存(或某些微生物只有在深海冷泉的特定环境中才能存活) (3)拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的
难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行 (4)耐低温
【解析】 (1)富集培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法
对微生物进行分离纯化。分析题图可知，在以纤维素为碳源的培养基中细胞数最多，故拟杆菌新菌株在以
纤维素为碳源时生长状况最好。(2)深海冷泉中某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存，故将
采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来。(3)拟杆菌为异养生物，其作为
深海生态系统中的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有
利于碳循环的顺利进行。(4)深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶应具有耐
低温的特性，这样才能高效降解多糖，以满足拟杆菌正常的生命活动。
思维建模
解题关键—破译新情境
情境信息
化新为熟
题图
信息
拟杆菌新菌株在以不同物质为碳
源时的细胞数：纤维素>木聚糖>
果胶>甘露聚糖>淀粉
拟杆菌可降解难降解的多糖物质：纤维素、木
聚糖、果胶等；拟杆菌新菌株在以纤维素为碳
源时生长状况最好
2
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题肢
信息
设问(1)：为了获得纯种培养物
纯种培养需利用选择培养基筛选，接种方法有
稀释涂布平板法和平板划线法
设问(2)：将采集的样品置于各种
培养基中培养，仍有很多微生物
不能被分离筛选出来
深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷
泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的
特定环境中才能存活)
设问(3)：从生态系统组成成分的
角度考虑
拟杆菌为异养生物，可作为该生态系统的分解
者
设问(4)：深海冷泉环境特殊
深海冷泉附近温度较低，此环境下生存的拟杆
菌所分泌的各种酶，都应具有耐低温的特性
密押典例 02 植物细胞工程和动物细胞工程的比较
(2023·山东高考)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，[信息①]可
获得植物细胞的某些次生代谢物。[信息②]下列说法正确的是( )
A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
【答案】 A
【解析】 有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，但可利用植物细胞培养技术得到，A 正确；
利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生
代谢物，故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产，B 错误；一般认为次生代谢物不是植物基本的
生命活动所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢物的产量，C 错误；该技术主要
利用促进细胞分裂的培养条件，提高多个细胞中次生代谢物的总含量，而不能提高单个细胞中次生代谢物
的含量，D 错误。
思维建模
解题关键—准确理解概念
信息
概念迁移
信息①
结合植物细胞培养的概念，该技术获得细胞代谢产物可利用发酵工程等手
段实现工厂化生产，且复杂的细胞代谢产物化学途径可能无法合成；该技
术也是通过细胞大量增殖获取产物，而不是利用单个细胞的产量增加
信息②
联系次生代谢物的概念，明确其不是植物生长所必需的
密押典例 03 植物细胞工程和动物细胞工程的比较
(2023·天津高考，有改动)根据不同动物的培育图示分析，下列叙述正确的是( )
3
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A．子代动物遗传性状和受体动物完全一致
B．过程1 需要MⅡ期去核卵母细胞
C．过程2 可以大幅改良动物性状
D．过程2 为过程3 提供了量产方式，过程3 为过程1、2 提供了改良性状的方式
【答案】 D
【解析】 子代动物的遗传性状与供体基本一致，但与受体动物无关，A 错误。核移植过程中需要处
于MⅡ期的去核卵母细胞，而过程1 是培育试管动物，需要培育到适宜时期(桑葚胚或囊胚等时期)进行胚
胎移植，B 错误。过程2 得到的是克隆动物，是无性生殖的一种，不能大幅改良动物性状，C 错误。过程2
克隆技术可得到大量同种个体，为过程3 提供了量产方式；过程3 是转基因技术，转基因可导入外源优良
基因，为过程1、2 提供了改良性状的方式，D 正确。
思维建模
解题关键—科学思维
密押典例 04 限制酶的选取与基因表达载体的构建
(2022·山东高考)某种类型的白血病由蛋白P 引发，蛋白UBC 可使P 被蛋白酶识别并降解，药物A 可
通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A 治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白
FLAG-P 和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P；FLAG 是一种短肽，连接在P 或P△的氨基端，使
融合蛋白能与含有FLAG 抗体的介质结合，但不影响P 或P△的功能。
(1)为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR 特异性扩增P 基因。用于扩增P 基因的引物需满足的条
件是__________________________________。为使PCR 产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制
酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的________(填“3′端”或“5′端”)。
4
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(2)PCR 扩增得到的P 基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG 的序列形成一个融合基因，如图甲所
示，其中“ATGTGCA”为P 基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA 序
列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG 的氨基酸序列正确，但P 基因对应的氨基酸序列与P 不同。据图甲分
析，出现该问题的原因是_________________________________________
____________________________________________________________________________________________
__________________________。可在修改扩增P 基因时使用带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，
具体修改方案是_____________________________________。
(3)融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-P△、药物A 和UBC 按照图乙中的组合方式分成5 组。
各组样品混匀后分别流经含FLAG 抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC 抗体检测，检测结果
如图丙所示。已知FLAG-P 和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A 的作用是
_______________________________________________________________
__________________________________________________________________________；由②④组或③⑤组
的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是______________________________________
____________________________________________________________________________________。
(4)根据以上结果推测，药物A 治疗该病的机理是_______________________________________
___________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)能与P 基因母链的一段碱基序列互补配对、短单链核酸 5′端 (2)P 基因编码链的第
一个碱基与EcoRⅠ识别序列的最后两个碱基编码同一个氨基酸，导致mRNA 的密码子被错位读取 在引
物中的EcoRⅠ识别序列3′端添加一个碱基 (3)增强FLAG-P 与UBC 的结合 参与P 与UBC 的结合 (4)
药物A 通过增强P 与UBC 结合促进P 降解
【解析】 (1)引物是一小段能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，因此设计扩增P
基因的引物需要满足的条件是能与P 基因母链的一段碱基序列互补配对，并且是短单链核酸。DNA 聚合酶
延伸时，是将脱氧核苷酸添加到引物的3′端，为了不破坏目的基因，该限制酶识别序列应添加在引物的
5′端。(2)融合基因转录出的mRNA 序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG 的氨基酸序列正确，但P 基因
对应的氨基酸序列与P 不同，说明P 基因翻译时出错。由图甲可以看出，P 基因编码链的第一个碱基与
EcoRⅠ识别序列的最后两个碱基编码同一个氨基酸，导致mRNA 的密码子被错位读取。解决该问题的修
5
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改方案是在引物中的EcoRⅠ识别序列3′端添加一个碱基，使EcoRⅠ识别序列不影响P 基因的正常翻译。
(3)①组仅添加UBC；②组添加UBC 和FLAG-P；③组添加UBC、FLAG-P 和药物A；④组添加UBC 和
FLAG-P△；⑤组添加UBC、FLAG-P△和药物A。按题中所述处理后，①组没出现杂交带，②③组出现杂
交带，且③组杂交带更加明显，说明药物A 的作用是增强FLAG-P 与UBC 的结合。②④组或③⑤组的差
异在于②③组含有FLAG-P，出现杂交带，④⑤组含有FLAG-P△，没出现杂交带，据此推测P△中缺失的
特定序列的作用是参与P 与UBC 的结合。(4)根据(3)的分析推测，药物A 通过增强P 与UBC 结合促进P 降
解，达到治疗该病的目的。
思维建模
解题关键—破译新情境
情境信息
化新为熟
题干
信息
某种类型的白血病由蛋白P 引发，蛋白
UBC 可使P 被蛋白酶识别并降解，药物
A 可通过影响这一过程对该病起到治疗
作用
FLAG 是一种短肽，连接在P 或P△的
氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG 抗
体的介质结合
融合蛋白FLAG-P 和FLAG-P△可与FLAG 抗体
特异性结合，被筛选或识别出来
题肢
信息
设问(1)：为构建重组载体，需先设计引
物，通过PCR 特异性扩增P 基因
引物是一小段能与DNA 模板链互补的短单链核
酸；DNA 延伸方向是模板链的3′端→5′端
图甲：DNA 编码链为转录时所用模板链
的互补链
DNA 编码链中核苷酸序列与该基因转录的
mRNA 序列一致(RNA 中U 取代DNA 中的T)
设问(3)：各组样品混匀后分别流经含
FLAG 抗体的介质，分离出与介质结合
的物质并用 UBC 抗体检测
只有同时含有FLAG-P 和UBC 的复合物才能与
FLAG 抗体和 UBC 抗体特异性结合，即检测结
果中有显示
密押典例 05 分析基因编辑方案，学会科学探究、发现并解决问题
(2023·天津高考，有改动)基因工程：制备新型酵母菌
(1)已知酵母菌不能吸收淀粉，若想使新型酵母菌可以直接利用淀粉发酵，则应导入多步分解淀粉所需
的多种酶，[信息①]推测这些酶生效的场所应该是________(填“细胞内”或“细胞外”)。
(2)同源切割是一种代替限制酶、
DNA
连接酶将目的基因导入基因表达载体的方法。当目的基因两侧
的小段序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的基
因直接插入。[信息②]研究人员运用同源切割的方式，在目的基因两端加上一组同
源序列A、B，已知酵母菌体内DNA 有许多A－B 序列位点可以同源切割插入。
构建完成的目的基因结构如图，则应选择图中的引物________对目的基因进行
PCR。
(3)已知酵母菌不能合成尿嘧啶，因此尿嘧啶合成基因
(UGA)
常用作标记基因，又知尿嘧啶可以使
5-
氟
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乳清酸转化为对酵母菌有毒的物质。[信息③]
Ⅰ.导入目的基因的酵母菌应在____________的培养基上筛选培养。由于需要导入多种酶基因，需要多
次筛选，因此在导入一种目的基因后，要切除UGA 基因，再重新导入。研究人员在UGA 基因序列两端加
上酵母菌DNA 中不存在的同源C、C′序列，以便对UGA 基因进行切除。C、C′的序列方向将影响切割
时同源序列的配对方式，进而决定DNA 片段在切割后是否可以顺利重连，如图，则应选择方式________
进行连接。
Ⅱ.切去UGA 基因的酵母菌应在________的培养基上筛选培养。
(4)综上，目的基因、标记基因和同源序列在导入酵母菌的基因表达载体上的排列方式应该如图
________。
【答案】 (1)细胞外 (2)P1和P6 (3)Ⅰ.缺乏尿嘧啶 2 Ⅱ.含有5-氟乳清酸 (4)3
【解析】 (1)由于酵母菌不能吸收淀粉，所以导入分解淀粉的酶发挥作用的场所在细胞外。(2)根据题
干信息可知，当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的
基因直接插入，要保证目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同(都含有同源序列A、B)，需
要选择P1和P6这对引物进行PCR。(3)Ⅰ.选择了尿嘧啶合成基因(UGA)作标记基因，则应该将酵母菌放在
缺乏尿嘧啶的培养基上培养，如果导入成功，则形成菌落；如果没有导入，则缺乏尿嘧啶，不能生存；方
式一，C 和C′方向相反，如果切割，则末端在一条链上，不能连接，所以选择方式二，连接方向相同，
切割后形成末端，便于连接。Ⅱ.由于尿嘧啶可以使5-氟乳清酸转化为对酵母菌有毒的物质，所以应该在含
有5-氟乳清酸的培养基上筛选切去UGA 基因的酵母菌，如果切割成功，则不含尿嘧啶，形成菌落，如果
切割不成功，则会产生有毒物质，不能形成菌落。(4)根据前面分析，C 和C′的中间插入UGA，A 和B 之
间插入的目的基因，所以图3 正确。
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思维建模
解题关键—破译新情境
一、单选题
1．在某地的农业生产中，研究人员发现了一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解，且长期使用会导
致土壤被污染。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂
是一种含氮有机物，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。下列相关叙述正确的是（
）
A．只有长期使用该除草剂的土壤中才含有能降解该除草剂的细菌
B．筛选能降解该除草剂的细菌的培养基中该除草剂是唯一的氮源
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C．图中操作Ⅰ的接种方法为平板划线法，该方法可用于细菌计数
D．经过一段时间的培养，培养皿中应该只存在有透明圈的菌落
2．科学家用紫外线照射板蓝根原生质体，使其部分染色体丢失，将处理后的板蓝根原生质体与油菜原生
质体融合，培育出了只含一条板蓝根染色体和油菜全部染色体的非对称杂种植株，该过程运用了非对称细
胞融合技术。下列说法正确的是（ ）
A．非对称细胞融合技术提高了植物细胞的全能性，属于细胞工程
B．非对称细胞融合技术降低了不同物种间基因表达的干扰程度
C．原生质体由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成
D．融合原生质体需放在无菌水中培养，以防杂菌污染
3．人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG 单克隆抗
体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG 单克隆抗体制备流程示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．过程①常用聚乙二醇诱导细胞融合，利用了细胞膜的选择透过性
B．过程②筛选得到的杂交瘤细胞可直接用于生产单克隆抗体
C．过程③采用抗原-抗体杂交反应进行特定杂交瘤细胞的筛选
D．需要给小鼠注射免疫抑制剂，抑制B 细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥
4．多溴联苯醚（分子式C12H5Br4O，简称BDE-47）是一种电子垃圾分解后产生的环境污染物，进入人体
会对神经系统、生殖系统等产生毒害。为了提高好氧细菌的降解效率，将GB-2 细菌内获取的BDE-47 降解
基因导入WT-G 受体菌，构建成基因工程菌1、2、3，如图是对三种菌相关基因的电泳结果。下列叙述错
误的是（ ）
A．由图可知，工程菌2 为降解BDE-47 能力强的目的菌株
B．从GB-2 细菌内获取的BDE-47 降解基因可通过PCR 技术进行扩增
C．将含有BDE-47 降解基因的重组质粒导入WT-G 受体菌时，用Ca2+处理会增大导入率
D．若要增加筛选GB-2 细菌的可能性，应从多溴联苯醚污染区取样并进行菌体培养
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5．利用基因工程技术培育出油脂高产的四尾栅藻，是获取生物柴油的新途径。科学家欲从紫苏中提取
DGAT1 基因（催化油脂合成的关键酶基因），导入到四尾栅藻细胞，获得转基因油脂高产的四尾栅藻，质
粒pCAMBIA 与PCR 扩增出的DGAT1 酶切位点如图所示。现有BamHⅠ、BglⅡ、EcoRⅠ三种限制酶，它们
识别并切割的碱基序列分别为BamHI：5'—G↓GATCC—3'，BglⅡ：5'—A↓GATCT—3'，EcoR I：5'—
G↓AATTC—3'。已知启动子往往具有物种特异性，质粒pCAMBIA 中EcoRI 酶切位点与BamHⅠ酶切位点间
的最短距离为600bp。用BglⅡ酶切割DGAT1，BamHⅠ酶切割质粒，下列叙述正确的是（ ）
A．过程②进行PCR 时，需要在两种引物的3'端添加限制酶Bgl Ⅱ的识别序列
B．在载体pCAMBIA 质粒中插入紫苏DGAT1 基因，其上游启动子应选择紫苏的启动子
C．重组质粒若只考虑两两连接，可得到4 种大小不同的连接产物
D．用EcoR I 酶对不同的重组质粒进行酶切鉴定，正确连接的重组质粒酶切产物长度为2400bp 和
800bp
二、非选择题
6．家禽的谷物饲料中富含纤维素，但家禽消化道中缺少能降解纤维素的酶，降低了家禽对饲料的吸收与
利用。乳酸杆菌是动物胃肠道中的优势有益菌之一，枯草芽孢杆菌可产生降解纤维素的一种酶，这种酶由
W 基因编码。研究人员将W 基因转入乳酸杆菌，规模化生产后将其添加于饲料，以提高家禽的养殖效率。
(1)培养乳酸杆菌时培养基中除添加主要营养物质外还需要添加 以满足其生长对特殊营养物质的
需求。农牧业上常将以制糖工业的废液为原料通过发酵获得的 制成微生物饲料提高饲料的品质。
(2)枯草芽孢杆菌的W 基因可编码一种可高效降解纤维素的酶，已知图中W 基因转录方向是从左往右。为
使乳酸杆菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。
限制酶
BamHⅠ
EcoRⅠ
MfeⅠ
KpnⅠ
HindⅢ
识别序列和切割位点（5′→3′）
G↓GATTC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
①限制酶主要是从 中分离纯化出来的。应使用限制酶 切割图中质粒，以获得能正确
表达W 基因的重组质粒。
10
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W
②
基因转录的模板链是 。利用PCR 技术对W 基因进行扩增时子链延伸的方向是 。
(3)在仅添加氨苄青霉素的培养基上筛选出的细胞不一定是目的细胞，请说明理由： 。为确定导
入重组质粒的乳酸杆菌是否具有分解纤维素的能力，研究人员将导入了重组质粒的乳酸杆菌接种在
固体鉴别培养基上，若出现 现象，则证明导入成功。
7．中国仓鼠卵巢细胞（CHO 细胞）是可以无限增殖的细胞。科研人员利用CHO 细胞系生产乙肝疫苗的过
程是：①将得到的乙肝病毒表面抗原（HBsAg）基因与信号肽基因连接形成融合基因，信号肽可以引导
HBsAg 进入内质网内进行合成和加工，进而以分泌蛋白的形式分泌到胞外，融合基因的结构如图1 所示；
②将融合基因插入图2 所示的质粒，将重组质粒与带有小鼠二氢叶酸还原酶（dhfr）基因的质粒共转染缺
乏二氢叶酸还原酶的CHO 细胞；③从CHO 细胞系的培养液中分离提取HBsAg，用以生产乙肝疫苗。图1
中的F1~F4分别为扩增信号肽基因和HBsAg 基因时所需的引物。请回答下列问题：
(1)需要通过 技术扩增融合基因，该技术的原理是 。
(2)为了将信号肽基因和HBsAg 基因连接在一起，在分别扩增两种基因时，应在引物F2和引物F3的5′端引
入 。通过PCR 检测融合基因是否形成，可选用图1 中引物 对连接产物进行扩增。
(3)为了将融合基因正确地插入图2 所示的质粒，应选择限制酶 切割质粒。与单独将HBsAg 基因转
入CHO 细胞相比，导入融合基因的好处是 。
(4)缺乏dhfr 的CHO 细胞在培养基上不能正常生长，因此在筛选表达HBsAg 的细胞株时，dhfr 基因起
的作用。
(5)在生物反应器中大规模连续培养目标细胞株时，通过 的措施，为培养的细胞株营造无毒的环境。
同时要通入 和5%CO2的混合气体，其中CO2的主要作用是 。
8．三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。
科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工
厂化生产的具体操作如图1，进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响，
结果如图2。
(1)图1 中①过程通过酶解法去除 获取原生质体，并向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧
光色素（带荧光色素的原生质体仍能融合和再生）。过程②利用化学诱导剂 诱导融合，随后在荧光显
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微镜下选择带 的杂种原生质体。
(2)由图2 可知，促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为 个/mL。
(3)通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免
疫力的影响，科研人员取同种小鼠30 只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。
组别
A 组
B 组
C 组（空白对照
组）
实验处
理
三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏
水提取物
三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏
水提取物
每天一次等量灌胃，连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量
①表格中C 组的实验处理为 。
②若实验结果为 ，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
9．研究表明羊乳中的β-乳球蛋白（BLG）是人体主要过敏源，图1 为研究人员利用基因编辑技术敲除山羊
中BLG 基因，同时导入人乳铁蛋白（hLF）基因并获得转基因山羊的操作过程。图1 中sgBLG/Cas9 复合
物中，sgBLG 为能准确识别图1 中母羊甲DNA 特定序列的RNA，并引导Cas9 蛋白对DNA 进行切割。
回答下列问题
(1)上述操作过程中的目的基因是 。Cas9 蛋白类似于基因工程中常用到的 酶。
(2)图中③应用到的技术为 。
(3)为获取更多母羊丙的卵母细胞，需对丙注射 ，并对获取的细胞进行培养至 期后去核，去核的目
的是 。早期胚胎移植之前，需对母羊丁进行 处理。
(4)研究人员利用人乳铁蛋白基因的mRNA 进行逆转录得到了cDNA，已知mRNA 的序列为5’-
UUACUUCCUG…（中间序列）…CAAGUUUCAU-3’。在目的基因两端加上相应的限制酶识别序列后利用
PCR 技术扩增，目的基因和图2 中的质粒连接构建表达载体。请分别写出PCR 扩增时所需两种DNA 引物
按5’到3'方向的前12 个碱基序列 。
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(5)筛选后得到的早期胚胎细胞中不能检测到该药用蛋白， （填“能”或“不能”）作为目的基因是否
成功导入并表达的依据，理由是 。
10．Ⅰ、同源重组技术结合tetr-sacB 双重选择系统可对基因进行敲除与回补，研究基因的功能。下图是科
研人员利用该方法对大肠杆菌LacZ 基因进行敲除与回补的相关过程，其中tetr是四环素抗性基因，sacB 基
因是蔗糖致死基因，LacZ 基因表达产物能将无色化合物X-gal 水解成蓝色化合物。请回答下列问题：
限制酶
EcoRⅠ
BamHⅠ
HindⅢ
XmaⅠ
识破序列和切割位
点
5'G↓AATTC3'
5'G↓GATCC3'
5'A↓AGCTT3'
5'C↓CCGGG3'
Ⅱ、咪唑喹啉衍生物（BEZ）和长春花碱（VLB）用于治疗卵巢癌、肝癌等癌症，为研究二者对肾癌的治
疗效果，研究人员进行了系列实验。
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(1)过程①PCR 中影响退火温度的因素有引物的长度、 ，若温度过低会导致 。
(2)过程⑤中，设计两种引物时需在引物5'端分别添加上 基因两端的同源序列。
(3)过程⑦中，在含有 的培养基中出现了白色菌落，即为筛选出的敲除LacZ 基因菌株。过程⑧通过
同源重组技术结合tetr-sacB 双重选择系统可对LacZ 基因进行回补，筛选LacZ 基因回补菌株时应在培养基
中添加 。
(4)探究BEZ 和VLB 单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响，结果如图1 所示。该实验的自变量是 ，
实验结果表明 对癌细胞凋亡无明显影响。
(5)Caspase—3 是细胞内促凋亡蛋白，Mcl—1 是Caspase—3 基因表达的调控因子。为研究BEZ 和VLB 治疗
肾癌的机制，研究人员对各组细胞进行实验处理24 小时后，检测Mcl—1 的mRNA 和蛋白质含量，结果如
图2.选用GAPDH 作为内参的原因是 。
(6)综合图1、图2 结果，在下列箭头上标明“+”或“-”（分别表示“促进”和“抑制”），图示药物发挥
作用的机理 、 。
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