卷18 基因工程（含答题卡）-【创新教程】2026年高考生物总复习大一轮创新示范卷

创新示范卷（十八） 基因工程 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项 是最符合题目要求的。 1.(2025·山西临汾高三期中)大肠杆菌经溶菌 酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细 A.该细菌DNA复制过程中需要RNA聚合 胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清 酶和限制酶 液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。 B.该细菌DNA复制过程中，①阶段以H链 下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述正确 为模板合成子代DNA链 的是 C.若5N标记的该细菌在含14N的培养液中 A.可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点 培养1代，将DNA解旋后离心，只出现1 来提取DNA 条条带 B.将提取的DNA溶于2mol/L NaCl溶液 D.若该细菌复制一次、转录一次，不能计算出此 后，加入二苯胺试剂后即显蓝色，蓝色越 过程中共需要消耗游离的碱基A的数量 深，说明DNA含量越高 4.(2025·江苏南京高三月考)研究发现肺细胞 C.在用预冷的酒精沉淀质粒DNA时，要用玻 中的let一7基因与癌基因RAS存在功能上 璃棒沿一个方向搅拌，防止DNA断裂 的关联。研究人员利用转基因技术将let一7 错 D.为鉴定质粒，使用BamH I限制酶进行酶 基因导入肺癌细胞并表达，发现肺癌细胞的 切，电泳结果只出现了一个条带，说明该质 增殖受到抑制，其作用机理如图所示。下列 粒上没有该酶切位点 有关叙述正确的是 2.(2025·四川德阳高三一诊)绿叶海蜗牛是一 let-7基因 RAS基因 种软体动物，它可以通过进食藻类并吸收其 转录、加工 转录、加工 叶绿体化为已用。在绿叶海蜗牛的染色体 miRNA 中，还包含了一些特殊的藻类所特有的核基 (无翻译功能) RAS mRNA 配对 因，它们的功能是修复和保持叶绿体持续发 稀译 挥作用，使余生无需进食。下列叙述错误的 翻译抑制 零RAS蛋白 是 A.let-7基因与RAS基因的序列相同 A.两种生物之间的关系是互利共生，且都以 B.从功能上看，let一7基因可能属于抑癌基因 DNA作为遗传物质 C.let一7基因与RAS基因转录的模板链 B.绿叶海蜗牛不论是在光照条件还是黑暗条 定相同 件都可以合成ATP D.癌变细胞中检测到大量RAS mRNA与 C.叶绿体要发挥正常功能需要细胞核和叶绿 miRNA的杂交链 体共同编码蛋白质 5.(2025·贵州六盘水高三模拟)中国科学家研 D.采用PCR手段可以从海蜗牛的核DNA中 发的全球领先AI蛋白质生成大模型NewOr- 克隆出藻类的核基因 igin(中文名“达尔文”)能通过AI学习蛋白质 3.(2025·山西金科大联考高三质检)某细菌环状 中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系合 DNA(其中碱基A有80个)的复制主要分四个 成新的蛋白质，为蛋白质工程发展提供了新 阶段：①H链首先开始合成；②H链继续合成； 方向。下列叙述错误的是 ( ③L链开始合成；④H链先完成合成，L链的合 A.蛋白质工程需从预期蛋白质的功能出发 成随后结束（如图所示）。该过程中两条链的复 B.蛋白质工程需改变蛋白质分子中全部氨基 制是不同步的。下列分析正确的是 酸序列 生物试题（十八） 第1页（共6页） C.蛋白质工程最终必须通过改造或合成基因 A.PCR反应体系需加人模板、脱氧核苷酸、 来完成 耐高温的DNA聚合酶 D.AI可帮助人们高效地设计出自然界没有 B.耐高温的DNA聚合酶可催化形成磷酸二 的蛋白质 酯键和断开磷酸二酯键 6.(2025·浙江省金丽衢十二校高三联考)很多 C.最终监测的荧光强度与起始时反应管内目 因素都会造成DNA损伤，机体也能够对损伤 标DNA含量呈正相关 DNA进行修复，当DNA损伤较大时，损伤部 D.Ct值越大表明检测样本中病毒数目越多， 位难以直接被修复，可先进行复制再修复，修 患者的危险性越高 复过程如图所示。下列叙述错误的是( 8.(2025·山东济南一中高三期中)为研究水稻 复制：损伤部位不能做 损伤部位 模板，子链对应 D基因的功能，研究者将T一DNA插人D基 位点留下缺口 因中，致使该基因失活，失活后基因记为d。 TTT 为验证F植株基因型(DD、Dd、dd),研究者根 据D基因T一DNA的序列设计了3种引物。 组：有缺子链与无担 母硅重组，缺口 随机选取F植株若干，提取各植株的总DNA 移到无损母萨上 分别用引物“I十Ⅲ”组合(A组)及“Ⅱ+Ⅲ” 组合(B组)进行PCR扩增，检测是否扩增（完 整的T一DNA过大，不能完成PCR扩增)。 下列叙述错误的是 再合成：母链缺口以新的 互补链为模板合 T-DNA桶入位置 I 5t--GATCCC---3 成DNA片段补齐 5'.…CCCTCT- -ATGCCT-- 5'-GGGATC---3I 5-AGGCAT---3 3--GCCACA- -TACCGA--5 3-ccT8-■5-oTT-3y D基因 T-DNA A,DNA修复是以未损伤的DNA互补链为 3种物 模板，利用脱氧核苷酸为原料进行的 A.引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物 B.过程②③中，母链缺口的产生需要在限制 的3'端开始连接脱氧核苷酸 酶的作用下切开磷酸二酯键 B.PCR扩增需要2种引物，确保特异地复制 C.修补过程，需要解旋酶、限制酶和DNA聚 处于两个引物之间的DNA序列 合酶 C.若A组进行PCR可完成扩增，B组不能， D.某受损伤的DNA进行10次复制并按图示 则相应植株的基因型是DD 进行损伤修复，则有损伤的DNA分子将 D.若A、B组进行PCR均可完成扩增，则相 占1/2 应植株的基因型是Dd 7.(2025·广西三新学 荧光探针 引物1 9.(2025·安徽六安高三月考)核酸疫苗是将编 术联盟高三月考)荧 码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA) 光定量PCR检测技 引物2 导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达 术可应用于新冠病 荧光 系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原 毒检测。其原理是 5 在PCR反应体系中 荧光定量PCR 蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的 目的。如图为针对某种RNA病毒抗原(S蛋 加入引物的同时，加人与某条模板链互补的 白)研制DNA疫苗和RNA疫苗的思路。下 荧光探针。当耐高温的DNA聚合酶催化子 链延伸至探针处，会催化水解探针，使荧光监 列相关叙述正确的是 测系统接收到荧光信号。每扩增一条DNA ①选择性 表达$ 构建表达S 蛋白的 蛋白的基因 链，就有一个荧光分子产生（如图），通过实时 DNA 表达我体 检测荧光信号强度，可得C1值（荧光信号达 表达S 脂质体 蛋白的 纳米颗粒 到设定阈值时所经历的循环次数)。下列关 mRNA 等包裹 于该技术的叙述错误的是 引起免 ⑦表达S⑥注人人或⑤ 度反应 蛋白 动物体内 生物试题（十八）第2页 (共6页) A.步骤①中对编码S蛋白的基因进行扩增， 续表 需要用耐高温的DNA聚合酶和解旋酶 反季水果都来自 B.进行步骤②时，用DNA连接酶即可构建表 只吃应季水果 转基因作物 达S蛋白的基因表达载体 C.核酸疫苗能在人体细胞中成功表达S蛋 用转基因作物 转基因农作物性 白，说明了生物界共用一套密码子 替代现有全部 状优良，没有任何 D.该疫苗中的核酸可作为抗原刺激人体产生 农作物 风险 体液免疫 10.(2025·衡水金卷高三模拟)多聚磷酸激酶 12.(2025·湖南衡阳高三三模)CRISPR/Cas系 PPK2可以利用多聚磷酸盐(PolyP)为磷酸 统包含CRISPR基因和Cas基因(CRISPR 基团供体，实现AMP、ADP、ATP、PolyP之 关联基因)两部分，其中CRISPR是细菌等 间磷酸基团的高效定向转移，如图所示。 PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐，短链聚磷酸 原核生物基因组内的一段重复序列，当病毒 盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点 入侵后，某些细菌能够把病毒基因的一小段 SMc02148,科研人员通过在PPK2酶上构建 存储到CRISPR,Cas基因则位于CRISPR 一个替代ADP的结合位点SMc02148来提 基因附近或分散于基因组其他地方，该基因 高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下 编码的蛋白均可与CRISPR序列区域共同 列叙述正确的是 发生作用，CRISPR/Cas系统的组成如图所 ATP ADP AMP 示，现在CRISPR/Cas9(由一条单链向导 (PolyP) (PolyP) (PolyP) PPK2 PPK2 RNA和内切核酸酶Cas9组成)已发展成为 A.PPK2酶可以催化AMP和ADP,PPK2 对靶向基因进行特定修饰的第三代基因编 说明酶不具有专一性 辑技术。下列相关描述错误的是 B.PPK2酶合成ATP的过程中不存在负反 CRISPR位点 馈调节 间隔区 C.在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合 位点属于蛋白质工程 Cas1Ca2Cas3-10前导区 重复序列区 D.ADP结合位点SMc02148-KET不会与 Cas基因 CRISPR序列 短链聚磷酸盐结合 A.CRISPR/Cas系统在基因编辑过程中起 11.(2025·北京朝阳高三期中)表中关于转基 到限制酶的作用 因作物的观点和理由，合理的是 B.该实例说明寄生物与寄主之间存在协同 选项 观点 理由 进化 与传统作物的 C.内切核酸酶Cas9具有专一性 味道、色彩不 杂交育种、诱变育 D.CRISPR基因经过转录翻译之后可以与 同的不一定是 种也能培育出来 内切核酸酶Cas9对目的基因进行切割 转基因作物 13.(2025·湖南邵阳三模)某同学拟用限制酶 没有或很少有害 (酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工 虫吃转基因作物， 应避免摄入转 具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别 B 说明它们抗虫，同 基因食品 序列和切割位点)和质粒进行切割、连接，以 时也威胁人体 构建重组表达载体。限制酶的切割位点如 健康 图所示，下列分析合理的是 ) 生物试题（十八）第3页（共6页） A.免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用 B.患者在术后需使用免疫抑制剂以抑制免 杭生素 酶4 抗性基因 疫细胞的活性 C.转基因猪的心脏引起的免疫排斥作用相 s-GAATTC-3s-CGATcC-3 s-CCCGGG-3$-AGATCT- 3一TTAAG一5'3'一CCTACC一5'3一CCCCcc—子3'-TCTAGA-5 对较弱 酸1 刷2 而4 D.对动物基因进行编辑不存在安全问题和 A.可选择酶3切割质粒和目的基因，再用 伦理问题 E.coliDNA连接酶连接 16.(2025·江苏省扬州市高三期中)聚合酶链 B.可选择酶2和酶4切割质粒和目的基因， 再用E.coliDNA连接酶连接 式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的 C.可选择酶2切割质粒、酶4切割目的基 技术。某DNA片段的PCR反应程序如图 因，再用E.coliDNA连接酶连接，连接后 所示。下列叙述正确的是 () 的片段仍能被酶2和酶4切割 顶变性 变性 D.为了让重组表达载体的构建合理且高效， 95℃，10min95℃，30。 延伸终延伸 可用酶1和酶2切割质粒和日的基因，再 退火/72℃，30s72℃，10mn 58℃.305 用T4DNA连接酶连接 35次循环 14.(2025·四川泸州高三一诊)天然的T4溶菌 A.预变性可促进模板DNA边解旋边复制 酶(A0)来源于T4噬菌体，在食品防腐、医 B.退火是让解旋状态模板DNA恢复双螺旋 药工业等方面有广泛应用，但热稳定性较 C.延伸结束后，新片段中的引物将被切除 差。为提高该酶的热稳定性，研究人员将 D.终延伸可使目的基因的扩增更加充分 T4溶菌酶(A0)第3位上的异亮氨酸替换为 二、非选择题：本题包括5小题，共52分。 半胱氨酸，该处的半胱氨酸可与第97位半 17.(8分)(2025·湖南长沙高三第三次月考)如 胱氨酸间形成二硫键，从而获得热稳定性高 的T4溶菌酶(A1)。下列说法正确的是 图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从 ( 苏云金杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细 A.A1热稳定性较A0高的原因与氨基酸之 胞中，与棉花的DNA分子“结合起来”而发 间形成的化学键有关 挥作用的过程示意图。请回答下列问题。 B.根据A1的氨基酸序列，就能准确推出相 日的基因 ■■■■ 应的脱氧核苷酸序列 、棉花细胞·抗虫棉 C.工业化生产中A0的合成需经过基因的表 达过程，A1则直接合成 四环素抗性基因 D.将A0、A1分别与底物混合后，再置于相 (1)图中I是 ,步骤①需要 同的高温环境中以检测活性 用到 和 15.国外某医学院为一名57岁的男子进行了转 基因猪（该转基因猪经过了基因编辑：修饰 (2)构建的基因表达载体除目的基因、标记 或敲除部分基因)心脏移植手术并获得成 基因外，它还必须有 和 功。该患者在接受手术后的2个月去世，具 (3)步骤②是将基因表达载体导入 体原因还未报道，但可能与免疫排斥反应有 ,除图示所示方法外，我国科学家 关，下列叙述错误的是 () 独创了一种导入方法为 生物试题（十八）第4页（共6页） (4)剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗 (5)融合蛋白中的标签蛋白有利于目的蛋白 性基因 (填“会”或“不会”)影响 的分离和纯化，基因工程生产HA1作为疫 抗虫基因的表达 苗时，选择人IgGFe作为标签的优点还有 18.(13分)(2025·江苏南通高三期中)血凝素 基因(HA)编码的血凝素是构成流感病毒囊 19.(8分)(2025·重庆高三检测)甜蛋白是一种 膜纤突的主要成分。成熟的血凝素包含 高甜度的特殊蛋白质，为了改善黄瓜的品 HA1和HA2两个亚单位，其中HA1含有 质，科学家利用农杆菌转化法将一种甜蛋白 病毒与受体相互作用的位点。IgGFe基因 片段（长度为717bp)编码人IgG抗体中的 基因成功导人黄瓜细胞，得到了转基因植 一段小肽，常作为融合蛋白标签。蛋白质分 株。如图1、图2分别为甜蛋白基因编码链 泌依赖于信号肽的引导，本研究中用信号肽 (仅示部分碱基)和Tⅰ质粒的示意图，其中 IL一2SS代替HA自身信号肽，科研人员尝 ①~⑤表示不同位点。请回答问题。 试构建IL一2SS/HA1/IgGFc融合蛋白表达 非编码区1 -编码区非编码区2 ··…3 载体，并导入大肠杆菌表达和分泌，请回答。 CTCGAGAT 图1 CCTCTAGA 化-28s基圆 oR V rGFe基因 EcoH I Clal 限斜酶 识制序列 ②启动子 ③D ④ 自动子 EHI5 GAATT口 ① 降止子 终止子 oRVs元AT'ATC3 潮霉素 T-DNA Sael SCACCTC 抗性基因 Clel SATCGATY 卡那霉素 抗性基因 氨苹青海素抗性基回 图2 引物引物 694p 1 038 bp 1704p (1)基因表达载体包括启动子、 锅 HA1编码序到 物 HA2编码序列 引物 等。其中启动子的功能是 BanH 1 (1)流感病毒囊膜主要由 组 (2)下表为不同限制酶的作用位点，在构建 成，囊膜上血凝素的合成场所在 甜蛋白基因表达载体时，应选用的限制酶是 (2)本实验用信号肽IL一2SS代替HA自身 信号肽有利于 ,PCR扩增目 限制酶 BamH I Pst I Xho I XbaI 的基因时应该选择图中引物 识别序列和5'G↓GA5'C￥T5CVT5'T￥C (3)设计引物时，不能包含基因HA1的终止 切割位点TCC3'GCAG3'CGAG3'TAGA3 密码子的编码序列，原因是 (3)科研人员对载体Ti质粒进行改造时，需 引物序列的长度及 直接影响 要插入多个限制酶单一切点，应选择在图2 着PCR过程中退火温度的设定。 中的位点 (填序号)处插人。 (4)应选择限制酶 来切割质粒 T一DNA的作用是将甜蛋白基因导人黄瓜 A,然后直接将PCR产物与质粒A混合，同 时加入 酶，使得目的基因与 细胞并 质粒A相连。若目的基因与质粒A正向 (4)构建好的表达载体需先转入 后再 连接，用BamH I和SacI同时切割重组 转化黄瓜细胞，转化后应在培养基中添加 质粒，完全酶切后的产物的长度分别约 (选填“潮霉素”或“卡那霉素”)， 为 筛选转化成功的愈伤组织。 生物试题（十八）第5页（共6页） 创新示范卷（十八） 生物答题卡 姓 名 准考证号 条形码粘贴区（居中） 缺考 注意事项 填涂样例 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真在规定位置贴 正确填涂 好条形码。 违纪 2.选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用0.5毫米及以上黑色字 错误填涂 迹的签字笔书写，要求字体工整，笔迹清楚。 3.严格按照题号在相应的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 ☑O 4.保持卡面清洁，不装订，不要折叠，不要破损。 】0】三 选择题（共48分） 1ABCD 5ABCD 9ABCD 13ABCD 请在各题 2ABCD 6ABCD 10ABCD 14ABCD 3ABCD 7ABCD 11ABCD 15ABCD 的 4ABCD 8ABCD 12ABCD 16ABCD 区域内作答 非选择题（共52分） 17.(8分，每空1分) (1) (2) 出边框的答案无效 (3) (4) 18.(13分，除标注外，每空1分) (1) (2) (2分) (3) (2分) (4) (5) (2分) 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 生物答题卡（十八）第1页（共2页） 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 19.(8分，除标注外，每空1分) (1) (2分) (2) (3) (4) 20.(11分，除标注外，每空1分) (1) (2) (2分) (2分) 请在各题目的答题区域内作答 (3) (4) (2分) ,超出边框的答案无效 21.(12分，除标注外，每空1分) (1) (2)① (2分)② (2分) (3)① 9 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 生物答题卡（十八）第2页（共2页） 20.(11分)(2025·河南焦作高三期中)近日，美 用RNA干扰(RNAi)技术调节目的基因表 国科学家将生成乙烯的有关基因转入一种 达。RNA干扰的机制如图1。 蓝细菌体内，该蓝细菌可利用光能将二氧化 双链RNA Dicer RISC RISC mRNA 碳转化为乙烯，这种生产乙烯的途径比其他 →T)→m)→ 】 山→山山 任何生物途径都更有效。请回答下列问题。 注：Dicer:切割RNA的特定酶RISC:Dicer切割产生的SiRNA片段 (1)从植物体内获取生成乙烯的有关基因需 与一系列酶结合组成诱导沉默复合体 要用到的工具酶是 :将生成乙烯 图1 的有关基因转人蓝细菌细胞前需要进行的 ①RNAi能使相关基因“沉默”，其实质是遗 操作是 ,这是基因工程的核心。 传信息传递中的 过程受阻。 (2)在利用PCR技术大量扩增生成乙烯的 通过Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉 有关基因时，设计引物序列的主要依据是 默”的条件是SiRNA上有 的 :PCR技术需要用到的酶 碱基序列。 是 ②另一种干扰RNA(sRNA)通常与核酸酶 (3)筛选出控制乙烯合成基因的调控蛋白 等蛋白结合成诱导沉默复合体，复合体活化 后，为满足生产上的需要对其进行改良，这 后与靶RNA结合，该沉默复合体产生RNA 种技术属于 工程，该工程的操作 干扰的机制可能是 家 起点通常是 (3)随着CRISPR/Cas9基因编辑技术的成 (4)让蓝细菌大量生产乙烯实现了清洁能源 熟，越来越多的科研人员采用基因敲除的方 和环境保护的双赢，原因是 式使目的基因彻底缺失。与RNAi不同的 (至少答出两点)。蓝细菌资源化利用 是，基因敲除理论上可作用于基因组上所有的 还有多种方式，从蓝细菌中可以提取能发出 基因片段，并使目的基因完全不表达（如图2 紫色荧光的藻蓝蛋白，可作为生物实验研究 所示)。 中的 物质。 a链Cas9蛋白 Ca9蛋白 目标DNA 21.(12分)(2025·山东菏泽高三期中)基因的 i中 进 “过表达”即表达过度，是描述基因调节紊乱 识别序列 的术语。当基因表达（转录）的严格控制被 向导RNA 打乱时，基因可能不恰当被“关闭”，或以高 m Tmmm-目标DNA 速度进行转录。高速转录导致大量mRNA 图2 产生，大量蛋白质产物出现。若某蛋白质在 ①研究表明，活化的T细胞表面的PD一1 细胞分裂或其他关键过程起重要作用，那么 与正常细胞表面的PD一L1一旦结合，T细 过多这样的蛋白质则会导致细胞分裂失控。 胞即可“认清”对方，不触发免疫反应。肿瘤 例如，Her一2/neu蛋白在某些乳腺癌和卵 细胞可通过过量表达PD一L1来逃避免疫 擗 巢癌细胞表面过度表达，这种蛋白质的大量 系统的“追杀”。在治疗癌症的研究中，将人 存在促进了这些癌细胞的异常分裂。 体免疫T细胞分离出来，利用CRISPR/ (1)Her-2/neu基因属于 (填 Cas9技术进行基因编辑，选择性地敲除 “原癌”或“抑癌”)基因。Her一2/neu蛋白 基因，进而将T细胞潜在的对肿 在某些乳腺癌和卵巢癌细胞表面过度表达， 瘤细胞的攻击能力“激活”。在体外进行T 目前认为可能是Her一2/neu蛋白在细胞表 细胞培养扩增后，再输回患者体内攻击肿瘤细 面过度表达时，激活多种信号转导途径，引 胞，从而达到治疗目的，该种治疗方法属于 发爆发式的连锁反应，某信号转导经细胞 治疗。 膜、细胞质至细胞核，激活相应基因，促进有 ②CRISPR/Cas9系统主要包含向导RNA 丝分裂，该信号转导途径，体现了细胞膜 (gRNA)和Cas9蛋白两部分，在选择性敲除 的功能。Her-2/neu蛋白 目的基因时，向导RNA的部分序列通过 过表达还能通过启动多种转移相关机制而 原则，与目的基因中希望被编 增加癌细胞转移能力，如抑制细胞膜上某些 辑的DNA序列相结合：Cas9也与短链RNA 的合成，从而促进细胞转移。 结合，然后切割与向导RNA结合的DNA, (2)实现Her一2/neu蛋白功能减弱可以缓 使DNA每一条链中特定部位的 解细胞的增殖。实现基因功能减弱，可以采 键断开。 生物试题（十八） 第6页（共6页）null