(五)生物技術與工程1．(2022·江蘇連云港高三模擬)泡菜傳統自然發酵方式的發酵周期相對較長，生產效率低。研究人員欲從泡菜中分離篩選出高產酸乳酸菌，為泡菜工廠化生產提供依據。請分析并回答下列問題：(1)配制CaCO3－MRS培養基。成分：蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、磷酸氫二鉀、葡萄糖、瓊脂粉、碳酸鈣等。①根據物理性質分類，該培養基屬于________培養基，為乳酸菌種提供氮源的成分是____________________；②培養過程中，乳酸菌產生乳酸溶解碳酸鈣，形成溶鈣圈，便于__________________。(2)高產酸乳酸菌的培養與分離。其部分實驗目的與具體操作如下所示，請完成下表。實驗目的簡要操作過程梯度稀釋在無菌條件下取樣品中泡菜汁1mL，加入①________進行10倍梯度稀釋，依次得到10－5、10－6、10－7的稀釋液接種培養取上述稀釋液1mL分別加入無菌培養皿中，然后將CaCO3－MRS培養基澆注混勻冷凝后，將培養皿②________，并連續培養48h分離純化挑取③__________________________進行平板劃線培養長期保存將菌種加入30%的甘油中在－20℃保存(3)高產酸乳酸菌的鑒定。提取篩選乳酸菌的DNA，通常采用16SrDNA(編碼rRNA對應的DNA序列)的通用引物進行PCR擴增并測序鑒定。以16SrDNA作為細菌分類依據的原因是不同菌屬的16SrDNA具有________。(4)高產酸乳酸菌發酵效果檢測。研究人員研究了兩種高產酸乳酸菌(乳酸菌A50f7和A50b9)在發酵泡菜過程中pH的變化，結果如圖所示。據圖分析，該研究實驗的自變量是__________，可以看出，接種兩種乳酸菌效果相近，其相近之處表現為__________________________________________________________________________________________________________。2．(2022·江蘇南京高三檢測)基因工程自20世紀70年代興起后，在農牧業、醫藥衛生和食品工業等方面，展示出廣闊的前景。如圖是通過基因工程獲得轉基因生物或產品的流程圖，請結合相關知識回答下列問題：(1)轉基因生物反應器是指利用基因工程技術手段將外源基因轉化到受體中進行高效表達，從而獲得具有重要應用價值的表達產物的生命系統，包括轉基因動物、轉基因植物和轉基因微生物。①若利用圖示流程構建小鼠乳腺生物反應器批量生產人抗利尿激素，應先從人體________細胞中獲取總RNA，通過反轉錄獲得cDNA，再PCR后獲得抗利尿激素基因。一條單鏈cDNA在PCR儀中進行n次循環，需要消耗________個引物。構建的表達載體導入的受體細胞是________________________________________________________________________。膀胱反應器有著和乳腺反應器一樣的優點：收集產物蛋白比較容易，不會對動物造成傷害。此外膀胱生物反應器還具有的顯著優勢在于不受轉基因動物的______________(答2點即可)的限制，而且從尿中提取蛋白質比在乳汁中提取簡便、高效。②若圖中的受體細胞是大腸桿菌，通常用Ca2＋處理大腸桿菌，其目的是使大腸桿菌處于________________________________的生理狀態。理論上制備能分泌抗利尿激素的“工程菌株”時，酵母菌比大腸桿菌更適合作為受體細胞，從細胞結構與功能的角度分析，原因是：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)全球新冠疫情形勢依然非常嚴峻，新冠病毒疫苗的研制和新冠病毒的快速檢測的研究具有重要作用。①目前新冠疫苗有滅活疫苗、基因疫苗、蛋白疫苗等。利用圖示流程制備新冠病毒S蛋白疫苗。圖中質粒A上m、n分別是啟動子和終止子，箭頭處是限制酶的切點(NcoⅠ：5′—C↓CATGG—3′；NheⅠ：5′—G↓GATCC—3′)，根據S蛋白的RNA制備的目的基因S無法與載體A連接，需要在S基因兩側加接末端，若b鏈處加接末端5′—GATC，則在a鏈處加接末端5′—__________。由圖推測，目的基因S轉錄的模板鏈是________(填“a鏈”或“b鏈”)。②抗原檢測采用雙抗體夾心法，其原理如圖。結合墊處含有足量的、可移動的、與膠體金結合的抗體1，T處固定有抗體2，抗體1和抗體2與新冠病毒表面同一抗原N蛋白的不同位點發生特異性結合，呈紅色。C處固定有抗體1的抗體，與抗體1結合也呈紅色。檢測過程中反復進行了抗原—抗體的特異性結合，若檢測結果為陽性，則過程中此特異性結合共發生________次。若待測樣本中不含新冠病毒，顯色結果為__________________，結果為陰性。③利用單克隆抗體制備技術制備試劑盒中的抗體1。先給小鼠注射純化的N抗原蛋白，一段時間后，從小鼠的________(免疫器官)中獲取已免疫的B淋巴細胞，將獲得的細胞與骨髓瘤細胞融合，再經過選擇培養基篩選、________________________，獲得產生特定抗體的雜交瘤細胞，再經體外培養或注射到小鼠腹腔內培養，最終獲得抗N抗原蛋白的單克隆抗體。3．(2022·江蘇南京高三模擬預測)Ⅰ.有文章稱單位面積手機表面的細菌比馬桶按鈕上的多。某校甲、乙兩研究性學習小組通過如圖所示實驗展示調查結果。(1)實驗使用的培養基，含有營養物質和__________。制備培養基時，應將pH調至________。圖中繼續實驗中可能包含的實驗操作依次有________、________、________。(2)通過觀察菌落的特征可知，手機屏幕和馬桶按鈕上都存在多種微生物。兩研究性學習小組實驗操作均正確且完全一致，但結果截然不同。可能的原因是________________________。(3)實驗中，兩研究性學習小組釆用的接種方法是______________。圖示操作取樣固定實驗員欲測定某手機屏幕的細菌數量，將10mL細菌懸液進行梯度稀釋，分別取0.14mL稀釋倍數為102的樣品液接種到三個培養基上培養一段時間后，統計菌落數分別為38、40、42，則該手機屏幕的細菌數為________個/cm2。Ⅱ.研究人員將某細菌的抗蟲基因C轉入棉花細胞內，成功獲得了抗蟲轉基因棉花，在一定程度上減少了殺蟲劑的使用，減少了環境污染，提高了作物的產量和質量。(4)提取某細菌總RNA，經逆轉錄形成互補的DNA(cDNA)，再利用PCR技術選擇性擴增C基因的cDNA，PCR過程中DNA先后經歷高溫變性→復性→延伸過程，故反應體系中需加入__________________________酶。(5)常用農桿菌與經________處理后的外植體共培養一段時間完成轉化，需先將C基因的cDNA插入到Ti質粒的T－DNA上并導入農桿菌，有利于_____________________________。若要檢測目的基因是否反向插入，__________(填“能”或“不能”)根據帶標記的目的基因單鏈作探針的核酸分子雜交結果判斷。Ⅲ.基因編輯技術(CRISPR/Cas9技術)是一種對靶向基因進行特定DNA修飾的技術，其原理是由一個向導RNA(sgRNA)分子引導Cas9蛋白到一個特定的基因位點進行切割(如圖)。請據圖回答：(6)CCR5基因是人體的正常基因，其編碼的細胞膜通道蛋白CCR5是HIV入侵輔助性T淋巴細胞的主要輔助受體之一。科研人員依據________的部分序列設計sgRNA序列，導入骨髓造血干細胞中，構建sgRNA－Cas9復合體，以實現對CCR5基因的定向切割，變異的CCR5蛋白無法裝配到細胞膜上，即可有效阻止HIV侵染新分化生成的________________從而有效減緩病癥。4．(2022·江蘇無錫高三模擬)目的基因在酵母菌細胞中表達出的蛋白可能被細胞內的蛋白酶降解，某科研團隊構建重組表達載體解決了此問題。如圖為該重組表達載體構建示意圖，圖中改造了的目的基因序列融合了信號肽的核酸序列S和2個合成的核酸序列Z，信號肽能引導融合蛋白出胞，折疊后的Z肽段能與抗體IgG結合。請據圖回答下列有關問題：(1)Ori是基因組的復制起始序列，是________酶的作用位點，該序列富含________堿基對。(2)Plac是啟動子序列，是____________酶的作用位點，轉錄沿DNA模板鏈的_____________方向進行。(3)雙酶切是構建表達載體的重要環節，下列關于雙酶切的敘述，正確的是________。A．目的基因內不能含有所選的酶切位點B．2個酶切位點距離越近酶切效果越佳C．若2種限制酶最適溫度相差較大，應實行2次單酶切D．確保酶切位點一個產生黏性末端另一個產生平末端，方可避免載體自連(4)為使目的基因能定向插入載體，需對目的基因進行改造，通常的做法是____________________________________________________________________________________________。檢驗表達載體是否已經準確連接了目的基因，需對擴增的表達載體再次雙酶切處理，完全酶切后經電泳處理，理想的結果有________________條條