高考生物考试易错题 易错点19 现代生物科技专题

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易错点19  现代生物科技专题

易错题【01】 对复杂背景下的基因工程的综合应用不能把握核心基本操作

易错题【02】 对植物体细胞杂交和动物的单克隆抗体技术认识不到位

易错题【03】 对胚胎工程的应用不熟悉

            01   对复杂背景下的基因工程的综合应用不能把握核心基本操作

基因工程的原理是人工进行的一种基因重组过程，由于其属于前沿生物科技故有大量科技文献可以作为背景呈现考题，但考查的仍旧是基础的操作步骤和基本工具等内容，较为复杂的就是限制酶的选择和处理结果等，但学生常被题干背景迷惑，而无法做出正确判断和解答。

（2020山东）水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了3个突变品系。

（1）将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需的酶是_____，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为_____。

（2）根据启动子的作用推测，Wx基因启动子序列的改变影响了_____，从而改变了 Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比，3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列_____ （填：发生或不发生）改变，原因是_____。

（3）为检测启动子变化对Wx基因表达的影响，科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA （Wx mRNA）的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总RNA，经_____过程获得总 cDNA．通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出 Wx基因的cDNA，原因是_____。

（4）各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示，据图推测糯性最强的品系为_____，原因是_____。

【错因】被复杂背景给“吓住”，没有抓住问题的关键，就是基础的基因工程操作步骤的识记和理解应用。

【问诊】

（1）将目的基因与Ti质粒构建基因表达载体时，需要限制酶的切割，将目的基因插入载体时需要DNA连接酶的连接，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化。

（2）根据以上分析可知，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，如果启动子序列改变将会影响RNA聚合酶与之结合和识别，进而影响基因的转录水平，在真核生物中，编码蛋白质的序列是基因中编码区，编码区中不包括启动子序列，因此直链淀粉合成酶的基因碱基序列中不含有启动子，因此3个突变品系中Wx基因中控制合成直链淀粉酶的氨基酸序列不发生改变。

（3）以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录，利用PCR技术扩增Wx基因的cDNA，需要以Wx基因合成的引物，这样引物能够在总cDNA中与Wx基因的cDNA特异性结合，从而利用PCR扩增技术转移性扩增出Wx基因的cDNA。

（4）识图分析可知，图中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少，那么合成的直链淀粉酶最少，直链淀粉合成量最少，因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小，糯性最强。

【答案】

（1）限制性核酸内切酶和DNA连接酶    转化   

（2）RNA聚合酶与启动子的识别和结合    不发生    编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子    （3）逆转录（或：反转录）    引物是根据Wx基因的一段已知序列设计合成的（或：引物能与Wx基因的cDNA特异性结合）   

（4）品系3    品系3的Wx mRNA最少，控制合成的直链淀粉合成酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最强   

【叮嘱】

基因工程的操作步骤：

1、获取目的基因（从基因组文库中获取、利用PCR技术扩增目的基因、化学合成法）；

2、基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）；一个完整的基因表达载体包括：

（1）启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动目的基因的转录；（2）目的基因：编码蛋白质的基因；（3）终止子：位于基因的尾端，其作用使转录在需要的地方停止；（4）标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。

3、将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。

4、目的基因的检测与鉴定 （DNA分子杂交技术，分子杂交技术、抗原抗体杂交）。

【点睛】

本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作工具和操作步骤是解决问题的关键。识记并理解基因工程中工具酶的种类和作用，把握基因表达载体构建的过程，理解启动子的功能和编码蛋白质的基因的结构，这是该题考查的难点；把握PCR扩增技术的操作过程和引物的作用，这是突破第（3）问的关键。

1．（2021·全国乙卷）用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。

回答下列问题：

（1）常用的DNA连接酶有E. coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中__________酶切割后的DNA片段可以用E. coli DNA连接酶连接。上图中___________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。

（2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是____________。

（3）DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征，如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能___________；质粒DNA分子上有______________，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因（如某种抗生素抗性基因），利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是______________。

（4）表达载体含有启动子，启动子是指__________________。

2.(2021山东高考 )人类γ基因启动子上游调控序列中含有 BCL11A 蛋白结合位点，该位点结合 BCL11A 蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定 BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。

（1）为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在 F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是____，在 R 末端添加的序列所对应的限制酶是_____。本实验中，从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要____种酶。

（2）将构建的载体导入除去 BCL11A 基因的受体细胞，成功转化后，含 F1～F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含 F7与 R 扩增产物的受体细胞无荧光。含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____。

（3）向培养液中添加适量的雌激素，含 F1～F4与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含 F5～F6与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有 BCL11A 蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于_____，理由是___。

            02   对植物体细胞杂交和动物的单克隆抗体技术认识不到位

关于这一考点，常集中考查动植物细胞工程的比较，包括原理、步骤、获取的产物等多方面进行区别。

（2020新课标Ⅰ）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。

回答下列问题：

（1）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是_____。

（2）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）为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于_____，使用该培养基进行细胞培养的结果是_____。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是_____。

（4）若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有_____（答出2点即可）。

【错因】本题考查单克隆抗体的制备基本流程和原理，对流程原理掌握清楚就很容易解题

【问诊】

由图可知，筛选1指用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，筛选2指进行克隆化培养和专一抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。

【详解】

（1）实验前给小鼠甲注射病毒A，是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。
（2）取小鼠的脾脏，剪碎组织，用胰蛋白酶处理获得单个细胞，加入培养液可以制成单细胞悬液。
（3）图中筛选1需要用到选择培养基，只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，该过程要用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。
（4）获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后，可以在体外培养液中进行培养，或在小鼠的腹腔中进行培养，使杂交瘤细胞大量增殖。

【答案】（1）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）选择培养基    只有杂交瘤细胞能够生存    抗原与抗体的反应具有特异性   

（4）将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养   

【点睛】

制备单克隆抗体的过程中，需要用到动物细胞融合和动物细胞培养，需要用到两次筛选，第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。

1.（2021北京）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　）

A. 簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离

B. 培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化

C. 杂种植株减数分裂时染色体能正常联会

D. 杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株

2.(2021山东高考 )一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ）

A. 注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大

B. 单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合

C. 利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗

D. p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况

            03   对胚胎工程的应用不熟悉

胚胎工程的考查通常是基本操作的识记和应用，难度不大，但因其内容较多，学生记忆容易混淆。

（2020山东）经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是（　　）

A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子

B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理

C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植

D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得

【错因】本题考查胚胎工程的基本知识，考生需要识记基本操作，D项还需要结合基因工程的目的进行解答。

【问诊】

A、促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，获得更多的卵子，A正确；

B、精子只有获能后才能完成受精，故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理，B正确；

C、胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段，如桑椹胚或囊胚阶段，C错误；

D、转基因技术可以定向改造小鼠的基因，所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得，D正确。

【答案】C

【叮嘱】

1、胚胎移植的基本程序主要包括：

①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。

②配种或人工授精。

③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。

④对胚胎进行移植。

⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。

2、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。

1.（2021辽宁）下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（　　）

A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定

B. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体

C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理

D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植

2. （2021·浙江6月选考）采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（   ）

A.基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液

B.基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子官，才可获得表达 EGFP的小鼠

C.分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠

D.通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎

错

1.（2020浙江7月选考）下列关于基因工程的叙述，正确的是（　　）

A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定

B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关

C．抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA

D．已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置

2.(2021山东高考 )粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（    ）

A. 加入适量的木瓜蛋白酶

B. 37～40℃的水浴箱中保温 10～15 分钟

C. 加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精

D. 加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0．14mol/L

3.（2021湖北） 限制性内切酶EcoRI识别并切割双链DNA，用EcoRI完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（    ）

A. 6 B. 250 C. 4000 D. 24000

4.（2021湖北） 某实验利用PCR技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带（引物与模板完全配对）外，还有2条非特异条带（引物和模板不完全配对）。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是（    ）

A. 增加模板DNA量 B. 延长热变性的时间

C. 延长延伸的时间 D. 提高复性的温度

5.（2021辽宁）腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述错误的是（　　）

A. N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一

B. 加入连接肽需要通过改造基因实现

C. 获得N1的过程需要进行转录和翻译

D. 检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境

6.（2021辽宁）下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（　　）

A. 灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合

B. 用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体

C. 基因工程中常用噬菌体转化植物细胞

D. 经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防

7.（2020山东）两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（　　）

A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞

B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂

C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合

D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段

8.（2021福建）科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下。

下列叙述正确的是（　　）

A. 愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的

B. 获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状

C. 可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生

D. 用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体

9．（2021·浙江1月选考）下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（　　）

A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行

B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离

C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理

D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化

10.（2020江苏）（多选）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述错误的是（　　）

A．为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子

B．细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同

C．用胰蛋白酶将细胞a的膜白消化后可获得分散的胚胎干细胞

D．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养

11.（2021海南）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。

回答下列问题。

（1）过程①中，为构建CRISPR/Cas9重组质粒，需对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理，然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要的酶是____________。

（2）过程②中，将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是____________。

（3）过程③~⑤中，SgRNA与Cas9蛋白形成复合体，该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合，二者结合所遵循的原则是____________。随后，Cas9蛋白可切割____________序列。

（4）利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除一个长度为1200bp的基因，在DNA水平上判断基因敲除是否成功所采用的方法是____________，基因敲除成功的判断依据是____________。

（5）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：________________________。

12.（2021天津）乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因（LDH）导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的工程菌株。下图1为乳酸和乙醇发酵途径示意图，图2为构建表达载体时所需的关键条件。

（1）乳酸脱氢酶在转基因酿酒酵母中参与厌氧发酵的场所应为___________。

（2）获得转基因酿酒酵母菌株的过程如下：

①设计引物扩增乳酸脱氢酶编码序列。

为使扩增出的序列中编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG转变为真核生物偏好的ATG，且能通过双酶切以正确方向插入质粒，需设计引物1和2。其中引物1的5′端序列应考虑___________和___________。

②将上述PCR产物和质粒重组后，导入大肠杆菌，筛选、鉴定，扩增重组质粒。重组质粒上有____________，所以能在大肠杆菌中扩增。启动子存在物种特异性，易被本物种的转录系统识别并启动转录，因此重组质粒上的乳酸脱氢酶编码序列___________（能/不能）在大肠杆菌中高效表达。

③提取重组质粒并转入不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株，在___________的固体培养基上筛选出转基因酿酒酵母，并进行鉴定。

（3）以葡萄糖为碳源，利用该转基因酿酒酵母进行厌氧发酵，结果既产生乳酸，也产生乙醇。若想进一步提高其乳酸产量，下列措施中不合理的是___________（单选）。

A. 进一步优化发酵条件 B. 使用乳酸菌LDH基因自身的启动子

C. 敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因 D. 对转基因酿酒酵母进行诱变育种

13.（2021辽宁） PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），大小为0．9kb（1kb=1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题：

（1）为获取phb2基因，提取该动物肝脏组织的总RNA，再经__________过程得到cDNA，将其作为PCR反应的模板，并设计一对特异性引物来扩增目的基因。

（2）图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割位点见下表。为使phb2基因（该基因序列不含图1中限制酶的识别序列）与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端分别引入__________和__________两种不同限制酶的识别序列。经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时，可选用__________（填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。

相关限制酶的识别序列及切割位点

注：箭头表示切割位点

（3）转化前需用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于__________的生理状态，以提高转化效率。

（4）将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取质粒，用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电分离，结果如图2，________号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。

注：M为指示分子大小的标准参照物；小于0．2kb的DNA分子条带未出现在图中

（5）将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期（示意图见图3）不同时期的细胞数量，统计结果如图4。分析该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是将细胞阻滞在细胞周期的__________（填“G1”或“S”或“G2/M”）期。

14．（2021·湖南）M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M 基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：

（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是_________，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的_________断开。

（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是_________。

（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是_________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为_________（答出两点即可），功能上具有_________。

（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的_________淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路_________。

15.（2020江苏）新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一、图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：

（1）图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被_____细胞表面的受体识别后激活该细胞。

（2）B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的_____，形成_____细胞。

（3）为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的_____；采集血液样本主要用于血清学检查，检测_____。

（4）据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射_____免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得_____细胞。因为同一种抗原可能激活_____细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。

16.（2020新课标Ⅲ）W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。

（1）步骤①中需要使用的工具酶有_____。步骤②和③所代表的操作分别是_____和_____。步骤④称为_____。

（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的_____（答出2点即可）的限制。

（3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息_____（填相同或不同），原因是_____。

（4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_____（答出2点即可）。