《2026年理想树图书高考必刷卷42套模拟卷汇编高中生物全一册通用版江苏专版》

24.(12 分)红斑丹毒丝菌是猪的病原性细菌(引起猪丹毒)，其表面抗原 A 蛋白(SpaA)和胆碱结合蛋白 B(CbpB)能诱导猪等产生特异性抗体。枯草芽孢杆菌是一种益生菌，为猪丹毒口服活载体疫苗的研发奠定基础。研究人员构建重组质粒(过程如图 1)导入枯草芽孢杆菌，一段时间后分别收集菌体和芽孢(抗逆性强，适宜条件下能萌发形成菌体)，制备菌体表面表达 SpaA 的重组菌体活载体疫苗、芽孢表面表达 CbpB 的重组芽孢活载体疫苗，并通过小鼠免疫实验评价免疫效果。请回答下列问题。

(1)已知引物 R1 与引物 F2 部分序列互补配对，以便合成融合基因 spoJ-spaA。其中 R1 的序列为 5′ -GCTGCCGCCACCGCCGCTTCCGCCACCGCCGCTTCCACCGCCACCCTTTTTCT -3′，则 PCR2 过程中构建的引物 F2 的序列为② (2 分)。
①5′ -GAGGAGCGAAAACCGAGAGACTTAGGGCCTACGCTATATATCG -3′
②5′ -CGGTGGCGGAGCGGCGGTGGCGGCAGCGATTCGAC -3′
③5′ -GCCACCGCCCTTCGCCGCCACCGCCGCTCGCTAAGCTG -3′
④5′ -TTGGCTATGTTTTACGATTAGGCAGCGATTCGAC -3′
(2)已知过程⑦⑧都用双酶切构建重组质粒，则设计 PCR1 时在引物 F1 的5’端添加的限制酶识别序列是CAATTG。质粒 pDG 中 BamHⅠ和 EcoRⅠ之间的长度等于(填“大于”“小于”或“等于”)MfeⅠ和 BclⅠ之间的长度。过程⑦⑧不能同时在同一体系中进行的主要原因是BamHⅠ和BclⅠ是同尾酶，EcoRⅠ和MfeⅠ是同尾酶，若同时进行，酶切后再连接得到的连接产物多。

(3)将重组质粒 pDG - CBJA 导入枯草芽孢杆菌，将发生如图 2 所示的同源重组过程，pDG 中的序列 A、序列 B 的设计依据是amyE基因两端的部分序列。
(4)对转化的枯草芽孢杆菌进行筛选时，应将菌种接种在含壮观霉素和淀粉的平板上，37 ℃培养 24 h，加碘液，3 min 后弃去碘液，观察菌落周围有无透明圈产生，选择没有透明圈的菌落来制备疫苗。
(5)科研人员研究了不同疫苗体液免疫应答的效果，结果如图 3，A 组为磷酸缓冲液，B 为野生型枯草芽孢杆菌菌体，C 组为野生型枯草芽孢杆菌芽孢，D 为重组枯草芽孢杆菌菌体活载体疫苗，E 组为重组枯草芽孢杆菌芽孢活载体疫苗。

①五组实验中，A、B、C组为对照组。
②小鼠口服菌体活载体疫苗(表达 SpaA)后，血清抗 SpaA 抗体低；芽孢活载体疫苗不表达 SpaA，但小鼠口服芽孢活载体疫苗后血清抗 SpaA 抗体较高，其原因是芽孢抗逆性强，能顺利通过胃肠道进入内环境；适宜条件下芽孢萌发成菌体并表达SpaA，激活体液免疫(2 分)。

答案： 24.（除标注外，每空1分，共12分）
(1)②（2分）
(2)5’ CAATTG 等于 BamHⅠ和BclⅠ是同尾酶，EcoRⅠ和MfeⅠ是同尾酶
(3)amyE基因两端的部分序列
(4)淀粉 没有透明圈
(5)①A、B、C ②芽孢抗逆性强，能顺利通过胃肠道进入内环境；适宜条件下芽孢萌发成菌体并表达SpaA，激活体液免疫（2分）
重难考点 基因工程及其应用
[深度解析]
(1)引物F₂需与R₁的部分序列互补配对，选项②中的部分序列与R₁的部分序列互补配对，符合PCR₂中融合基因spoJ−spaA的构建需求。
(2)融合基因spoJ−spaA两端的引物为F₁和R₂，结合接入质粒的位置，两边的限制酶序列对应为MfeⅠ和BclⅠ，因此F₁的5’端应加上MfeⅠ的识别序列，R₂的5’端应加上BclⅠ的识别序列（常考点：引物设计需在5’端添加限制酶识别序列）。质粒pDG中MfeⅠ和BclⅠ之间的长度为(7602+2295)−9876=21(bp)，BamHⅠ和EcoRⅠ之间的长度为(9876+1522)−11377=21(bp)，二者相等。BamHⅠ与BclⅠ是同尾酶，EcoRⅠ与MfeⅠ是同尾酶，若⑦⑧同时进行，酶切后再连接会产生多种连接产物（有错误连接），无法精准构建重组质粒，因此不能在同一体系进行。
(3)重组质粒pDG−CBJA导入枯草芽孢杆菌时，序列A、B的设计依据是枯草芽孢杆菌DNA中amyE基因两端的部分序列，通过同源重组，使目的基因替换amyE基因，实现稳定表达。
(4)重组质粒含壮观霉素抗性基因（标记基因），且同源重组破坏了淀粉酶基因（amyE）。因此，筛选平板需含壮观霉素和淀粉，重组菌因amyE基因被破坏，无法产生淀粉酶，加碘液后没有透明圈，故选择无透明圈的菌落制备疫苗。
(5)①A组（磷酸缓冲液）、B组（野生型菌体）、C组（野生型芽孢）均未携带目的抗原，属于对照组。②芽孢抗逆性强，能抵抗胃肠道环境的破坏，可顺利进入内环境；在适宜条件下，芽孢萌发为菌体并表达SpaA，激活体液免疫，产生抗SpaA抗体，因此口服芽孢活载体疫苗后血清抗SpaA抗体较高。