题目内容
【题目】类产碱假单胞菌杀虫蛋白不易被蝗虫体内蛋白酶降解，是一种安全的细菌杀虫蛋白。某研究小组将类产碱假单胞菌杀虫蛋白基因（ppip）导入牧草中获得了抗蝗虫牧草品种。
（1）ppip基因，还有一些抗病基因，抗除草剂基因等都是用来提高植物的_______能力。该研究小组检查基因工程是否做成功的一步是_______________，其中目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是________。
（2）下图是该研究小组设计的 T-DNA 元件示意图。
①携带ppip的T-DNA 导入植物细胞的方法是_____________；T-DNA 发挥的功能是_____________________。
②将被检材料用含有底物（X-Gluc）的缓冲液浸泡，若组织细胞表达出GUS，该酶就可将X-Gluc水解生成蓝色产物，从而使被检材料显蓝色。如下图所示。
研究发现天然植物体内无GUS，根据T-DNA元件示意图，请思考gus基因（β-葡萄糖苷酸酶基因）在植物基因表达载体中作为___________；选取该基因的原理是____________________。
【答案】抗逆 目的基因的检测与鉴定 检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因 农杆菌转化法 将携带的ppip转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上 标记基因 天然植物体内无GUS，不能催化X-Gluc产生蓝色产物；若目的基因成功导入受体细胞，与其相连的标记基因表达的GUS可催化X-Gluc产生蓝色产物。因此可以通过有无蓝色产物来鉴定目的基因是否导入受体细胞。
【解析】
基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的获取：原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成，人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。
第二步：基因表达载体的构建
第三步：将目的基因导入受体细胞，常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等；
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。
第四步：目的基因的检测和表达。
（1）ppip是一种杀虫蛋白，使植株具有抗虫的特性，和抗病基因，抗除草剂基因等都是用来提高植物的抗逆能力；基因工程是否成功的第一步是目的基因的检测与鉴定；目的基因在受体细胞中稳定遗传的关键是检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因。
（2）①将目的基因导入植物细胞的方法通常是农杆菌转化法，T-DNA将携带的ppip转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上
②由于GUS可以将X-Gluc水解生成蓝色产物，所以gus基因在运载体中作为标记基因，其原因天然植物体内无GUS，不能催化X-Gluc产生蓝色产物；若目的基因成功导入受体细胞，与其相连的标记基因表达的GUS可催化X-Gluc产生蓝色产物。因此可以通过有无蓝色产物来鉴定目的基因是否导入受体细胞。
【题目】Graves病（GD）可导致甲状腺功能亢进。研究发现，GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子1（ICAM-1），导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体，对治疗GD进行了尝试。
（1）用ICAM-1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠，几周后取这些免疫小鼠的血清，分别加入多孔培养板的不同孔中，多孔培养板中需加入________以检测这些小鼠产生的抗体。依据反应结果，选出抗原-抗体反应最________（强/弱）的培养孔所对应的小鼠M。
（2）取小鼠M的脾脏细胞制备成细胞悬液，与实验用骨髓瘤细胞进行融合，用选择培养基筛选得到具有________能力的细胞。核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径（如下图）。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。可用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”筛选特定的杂交瘤细胞。
融合前将部分培养细胞置于含HAT的选择培养基中培养，一段时间后培养基中________（有/无）骨髓瘤细胞生长，说明培养基符合实验要求。杂交瘤细胞可以在HAT培养基上大量繁殖的原因是________________。
（3）将获得的上述细胞在多孔培养板上培养，用ICAM-1检测，从中选择________的杂交瘤细胞，植入小鼠腹腔中克隆培养，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。
（4）若进一步比较实验用抗体和131I对GD模型小鼠的治疗作用，可将若干GD模型小鼠等分为三组，请补充下表中的实验设计。
对照组（A） | 131I治疗组（B） | 单克隆抗体治疗组（C） |
给GD模型小鼠腹腔注射0．1mL无菌生理盐水 | 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0．1mL无菌生理盐水的131I | ________ |
【题目】为了培育高效利用木糖发酵产乳酸的菌株，科研人员将能利用木糖产乳酸的菌种搭载于中国“实践八号”育种卫星，卫星返回后进行筛选，其主要流程如下图，其中乳酸能溶解培养基中的碳酸钙形成透明圈。请回答：
（1）与步骤②相比，步骤③的培养基成分还含有__________、___________。两培养基均以木糖作为唯一碳源的目的是___________。
（2）步骤③中，应在_____________附近倒平板，不采用涂布平板接种的原因是___________________________________________________________。平板在适宜条件下培养一段时间后，筛选有透明圈的菌落作为候选菌，这里的准确筛选的主要依据是_______________________________________。
（3）按功能分，步骤③中培养基属于______________________培养基。
（4）科研人员从候选菌中初步筛选出产乳酸能力较强的四种菌株，再通过连续转接和液体发酵进行遗传稳定性检测，得到下表所示结果（单位：g/L），最终确定卫10为最优菌株，依据是___________。
传代次数 | 菌株 | |||
卫10 | 卫32 | 卫56 | 卫69 | |
2 | 70.78 | 71.23 | 70.52 | 69.24 |
5 | 70.23 | 69.52 | 67.46 | 65.56 |
8 | 69.58 | 62.16 | 60.52 | 61.53 |
11 | 70.75 | 55.69 | 52.42 | 55.72 |
14 | 69.42 | 42.28 | 40.22 | 44.38 |
（5）若要进一步探究卫10发酵的最适木糖浓度，试写出实验思路___________________________。
