课时提分集训(62) (Word练习)-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

课时提分集训 一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。 1．(2025·威海二模)已知引发某传染病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程如下图所示。下列说法错误的是(　　 ) A.过程①需要使用限制酶和DNA连接酶 B．过程②是基因工程操作的核心步骤 C．过程③可用灭活的病毒诱导 D．抗A蛋白的单克隆抗体可用于制备该传染病的抗原检测试剂盒 【答案】　B 【解析】　A、过程①是构建表达载体，则需要使用限制酶切割目的基因和载体，然后用DNA连接酶进行连接，A正确； B、过程①构建表达载体是基因工程操作的核心步骤，过程②是导入受体细胞，B错误； C、过程③是动物细胞融合，采用的实验技术是细胞融合技术，可用灭活的病毒诱导，C正确； D、由于抗原抗体可特异性结合，所以抗A蛋白的单克隆抗体可用于制备该传染病的抗原检测试剂盒，D正确。 故选B。 2．水中E物质污染会导致鱼类雌性化异常。将绿色荧光蛋白(GFP)基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体E物质，下图中ERE和UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质－受体复合物和Gal4蛋白特异性激活，启动下游基因表达。下列叙述错误的是(　　 ) A．根据题意可知斑马鱼的某些细胞存在E物质的受体 B．用ERE直接驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度 C．用于监测E物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的 D．基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵 【答案】　B 【解析】　A、将绿色荧光蛋白(GFP)基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体E物质，推测斑马鱼的某些细胞存在E物质的受体，A正确； B、结合题图，ERE诱导Gal4 转录，其翻译产物Gal4蛋白与USA结合驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度，这是一个间接驱动而非直接驱动的过程，B错误； C、用于监测E物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的，避免因有性生殖带来的基因污染，C正确； D、基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵，受精卵全能性高，基因成功表达的概率大，D正确。 故选B。 3．(2025·北京石景山一模)蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白，具有强度高、韧性大等特点，在人工肌腱等医学领域有着诱人的前景。某研究小组提取一种丝绒蜘蛛中的蛛丝蛋白基因，将其导入大肠杆菌生产蛛丝蛋白。下列叙述正确的是(　　 ) A．构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA聚合酶 B．可通过显微注射的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌 C．基因表达载体上的复制原点可调控蛛丝蛋白基因的表达 D．可通过蛋白质工程设计与改造蛛丝蛋白的结构以增强其韧性 【答案】　D 【解析】　A、构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶，A错误； B、可通过感受态细胞的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌，B错误； C、基因表达载体上的启动子可调控蛛丝蛋白基因的表达，C错误； D、若需对蛛丝蛋白进行设计和改造以增强其韧性，可通过蛋白质工程来实现，D正确。 故选D。 4．青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。研究人员发现青霉素生产菌的发酵过程是高耗氧的，并且发酵过程中总有头孢霉素产生。下列叙述错误的是(　　 ) A．青霉素发酵过程中需要对温度、pH、溶解氧、通气量等指标进行监测和控制 B．青霉素属于抗生素可以杀死细菌，在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染 C．可利用转基因技术将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收 D．可以通过对某种基因进行改造或敲除，实现使青霉素生产菌只生产头孢霉素 【答案】　B 【解析】　A、青霉素发酵过程中需要适宜的温度和酸碱度等条件，需要对温度、pH、溶解氧、通气量等指标进行监测和控制，A正确； B、青霉素属于抗生素可以杀死细菌，但是培养过程中也可能会有别的真菌或抗青霉素的细菌污染，B错误； C、由于血红蛋白能够携带氧气，可以用基因工程的方法，将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率，C正确； D、利用基因工程对基因进行改造或敲除某种酶的基因，实现使青霉素生产菌只生产青霉素或者头孢霉素一种产物，D正确。 故选B。 5．(2025·合肥三模)AK、DHDPS是玉米中合成赖氨酸的两种关键酶，赖氨酸达到一定浓度就会与两种酶结合抑制它们的活性，如图所示，因此玉米中赖氨酸含量比较低。将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸，DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸，该变化影响了其与赖氨酸的结合，使玉米叶片和种子内游离的赖氨酸分别提高5倍和2倍。下列有关分析错误的是(　　 ) A．玉米中赖氨酸含量比较低与负反馈调节密切相关 B．要替换AK、DHDPS中的氨基酸需要通过改造相应基因来实现 C．改造后的AK和DHDPS 与底物结合能力加强，导致玉米合成赖氨酸的能力增强 D．改造后的AK和DHDPS空间结构改变，与赖氨酸结合的能力降低 【答案】　C 【解析】　A、由题可知，赖氨酸与AK、DHDPS结合，抑制它们的活性从而使反应速率下降，属于负反馈调节，A正确； B、根据题意“将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸，DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸”，可知上述操作为蛋白质工程，蛋白质工程的实质是改造相应基因来实现，B正确； CD、将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸，DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸，会导致改造后的AK和DHDPS的空间结构改变，与赖氨酸结合的能力降低，但改造后的AK和DHDPS的活性基本不变，C错误，D正确。 故选C。 6．(2024·盐城高三调研)染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的。将大鼠肝细胞中分离出的染色质用非特异性核酸酶水解后去除染色质蛋白，对得到的DNA片段进行凝胶电泳，结果如图所示。若先将染色质中的蛋白质去掉，后用同样的非特异性核酸酶处理，则得到长度随机的DNA片段。据此分析，下列有关叙述错误的是(　　) A．凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来 B．染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用 C．构成核小体的基本单位是脱氧核糖核苷酸和氨基酸 D．当DNA分子处于不同构象时，其在琼脂糖凝胶中的移动速率是一样的 【答案】　D 【解析】　A、凝胶中的DNA分子经染色后，对波长为300 nm的紫外光吸收性强，可在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，A正确； B、染色质用核酸酶处理后，得到的是部分水解的染色质，但若先将染色质中的蛋白质去掉后，用同样的核酸酶处理，则得到长度随机的DNA片段，说明染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用，B正确； C、染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的，核小体的组成成分是蛋白质和DNA，其基本单位是脱氧核苷酸和氨基酸，C正确； D、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，故当DNA分子处于不同构象时，其在琼脂糖凝胶中的移动速率是不一样的，D错误。 7．(2025·辽宁丹东二模)利用AI(人工智能)破解蛋白质结构和功能之谜，建立蛋白质数据库，并在此基础上进行蛋白质结构设计和优化，会给未来蛋白质工程的发展带来翻天覆地的变化。关于该技术的实施下列说法错误的是(　　 ) A．用AI预测新型蛋白质的基因结构应依据中心法则原理 B．可以通过改造或合成基因来获得AI设计的蛋白质 C．根据设计的某种蛋白质的氨基酸序列推理的基因序列中包含启动子和终止子 D．用蛋白质的氨基酸序列推测的RNA编码序列有多种可能，原因是密码子具有简并性 【答案】　C 【解析】　A、用AI预测新型蛋白质的基因结构依据的原理是中心法则，从蛋白质结构反推出氨基酸序列，再反推出相应基因序列，A正确； B、对蛋白质的改造是通过改造或合成基因来完成的，B正确； C、启动子和终止子为非编码区，故由氨基酸序列推理的基因序列中不包含启动子和终止子，C错误； D、因为一种氨基酸可能对应多种密码子(简并性)，故用蛋白质的氨基酸序列推测的RNA编码序列有多种可能，D正确。 故选C。 8．蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时代。如通过蛋白质工程，将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸，就可以使其保存半年，而活性不受影响。下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是(　　 ) A．蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相同 B．蛋白质工程需要改造或合成蛋白质的编码基因 C．对干扰素的改造无需考虑其空间结构 D．蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列 【答案】　B 【解析】　A、蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相反，A错误； B、蛋白质工程是对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，最终通过基因改造或合成新基因来完成，B正确； C、对干扰素进行改造需要从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，C错误； D、蛋白质工程不需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列，如通过蛋白质工程，将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸，就可以使其保存半年，而活性不受影响，D错误。 故选B。 9．(2024·菏泽期中)枯草杆菌蛋白酶能催化蛋白质水解为氨基酸，在有机溶剂中也能催化多肽的合成，被广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。通过将枯草杆菌蛋白酶分子表面的Asp(99)和Glu(156)改成Lys，使其在pH＝6时的活力提高了10倍。下列说法正确的是(　　 ) A．需要通过改造基因实现对蛋白质中氨基酸的替换 B．该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有独特的优势 C．经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传 D．蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息 【答案】　A 【解析】　A、氨基酸的排列顺序是由基因决定的，因此完成氨基酸的替换需要通过改造基因实现，A正确； B、该成果培育了新品种，而不是新物种，B错误； C、经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶的基因发生了改变，因此经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状可以遗传，C错误； D、蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，虽然合成了改造的基因，但它最终要达到的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求，D错误。 故选A。 10．现用新鲜的加入抗凝剂的鸡血来进行DNA的粗提取和鉴定实验，其过程如图所示。下列说法错误的是(　　 ) A．在实验材料的选择上，鸡血细胞比菜花细胞更容易吸水涨破 B．图①和图③中均用到了搅拌，但搅拌的力度和速度均不同 C．图③利用DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精的原理粗提取DNA D．图④甲试管中加入的是清水和二苯胺试剂，沸水浴后不会出现颜色变化 【答案】　D 【解析】　A、动物细胞没有细胞壁，因此鸡血细胞相对于菜花细胞更容易吸水涨破，A正确； B、图①搅拌的目的是加速吸水后的细胞破碎，因此力度和速度较大，图③搅拌的目的是使析出的DNA缠绕在玻璃棒上，搅拌时力度小、速度缓，B正确； C、DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离 ，C正确； D、图④甲试管中加入的是2 mol/L NaCl 和二苯胺试剂，沸水浴后不会出现颜色变化，D错误。 故选D。 二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。 11．某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gta3基因一端，如图1所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3－GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是(　　) A．翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白 B．Gata3基因的启动子可同时控制GFP基因的表达 C．若用引物1和引物3进行PCR，不利于区分杂合子和纯合子 D．2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3－GFP基因纯合子 【答案】　ABC 【解析】　AB、据图可知，因启动子在左侧，转录从左向右，可以在Gata3基因转录后，使GFP基因转录，而翻译方向从mRNA的5′－3′，Gata3蛋白在GFP蛋白的左侧，所以翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，A、B正确； C、若用引物1和引物3进行PCR，杂合子和Gata3－GFP基因纯合子都能扩增出相应的片段则不能区分杂合子和纯合子，C正确； D、整合GFP基因后，核酸片段变长，2号个体只有大片段，所以是Gata3－GFP基因纯合子，4号个体只有小片段，是野生型，D错误。 故选ABC。 12．蛋白质工程是新崛起的一项生物工程，又称第二代基因工程。下图示意蛋白质工程流程。下列有关叙述错误的是(　　 ) A．蛋白质工程就是根据人们需要，直接对蛋白质进行加工修饰 B．蛋白质工程是通过改造或合成基因等方法，对现有蛋白质进行改造 C．①②过程都从模板的5′端开始 D．蛋白质工程是从④开始的 【答案】　AC 【解析】　A、蛋白质工程技术中的操作对象是基因，不是蛋白质，A错误； B、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求，B正确； C、图中①表示转录过程，转录的模板是DNA的模板链，形成的mRNA与模板DNA方向相反；②表示翻译过程，翻译的模板是转录形成的mRNA，所以两个过程方向相反，C错误； D、蛋白质工程是从④开始的，D正确。 故选AC。 13．关于“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅰ)和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作，下列相关叙述正确的是(　　 ) A．实验Ⅰ中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA B．实验Ⅰ中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA C．实验Ⅱ中，PCR实验所需的微量移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 D．实验Ⅱ中，采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，加样前应先接通电源 【答案】　A 【解析】　A、实验Ⅰ中，取洋葱研磨液的上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，A正确； B、实验Ⅰ中，将丝状物溶于2 mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，用于鉴定DNA，B错误； C、实验Ⅱ中，PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处理，C错误； D、实验Ⅱ中，将扩增得到的PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳，应先加样后接通电源，D错误。 故选A。 三、非选择题 14．(2025·河北沧州三模)人体内的t­PA蛋白能高效降解血栓，是心梗和脑血栓的急救药。然而，为心梗患者注射大剂量的基因工程t­PA会诱发颅内出血。研究证实，将t­PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。据此，先对天然的t­PA基因进行序列改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该突变基因，可制造出性能优异的t­PA突变蛋白。下图是通过重叠延伸 PCR技术获取t­PA改良基因和利用质粒pCLY11构建含t­PA改良基因的重组质粒示意图(图中重叠延伸PCR过程中引物a，b用来扩增突变位点的上游DNA序列，引物c、d用来扩增突变位点的下游DNA序列)。请回答下列问题。 (1)科学家将t­PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，生产出性能优良的t­PA突变蛋白的生物技术手段属于____________范畴。该工程的基础是________________________。 (2)获得性能优良的t­PA突变蛋白的正确顺序是____________(选择正确编号并排序)。 ①t­PA蛋白功能分析和结构设计②借助定点突变改造t­PA基因序列③检验t­PA蛋白的结构和功能④设计t­PA蛋白氨基酸序列和基因序列⑤利用工程菌发酵合成t­PA蛋白 (3)已知t­PA蛋白第84位是半胱氨酸，相应的基因模板链(图中t­PA基因的上链)上的碱基序列是ACA，丝氨酸的密码子是UCU。重叠延伸PCR示意图中的黑点便是突变部位的碱基，引物b中该突变位点的碱基是____________，引物c中该突变位点的碱基是____________。 (4)据图可知，PCR3时，需要的引物是__________________，引物的作用是___________________________________________。若扩增图中序列时引物选择正确，PCR操作过程没有问题，但对产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，请分析出现此情况的原因____________________________。 (5)若获得的t­PA 突变基因如图所示，那么质粒pCLY11需用限制酶____________切开，才能与t­PA突变基因高效连接。 【答案】　(1)蛋白质工程　基因工程 (2)①④②⑤③ (3)G/鸟嘌呤　C/胞嘧啶 (4)引物a和引物d　使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸　复性温度过低、引物特异性不高 (5)XmaⅠ、BglⅡ 【解析】　(1)由题干信息可知，上述生产改良t­PA蛋白的技术是先对天然的t­PA基因进行序列改造，然后在大肠杆菌中表达改造后的基因，可得到性能优异的改良t­PA蛋白，因此属于蛋白质工程。该工程的基础是基因工程。 (2)由蛋白质工程的一般过程可知，获得性能优良的t­PA突变蛋白的正确顺序是① t­PA蛋白功能分析和结构设计→④设计t­PA蛋白氨基酸序列和基因序列→②借助定点突变改造t­PA基因序列→⑤利用工程菌发酵合成t­PA蛋白→③检验t­PA蛋白的结构和功能。 (3)已知t­PA蛋白第84位是半胱氨酸，相应的基因模板链(图中t­PA基因的上链)上的碱基序列是ACA，则半胱氨酸的密码子为UGU，而丝氨酸的密码子是UCU，由此可知，若要将t­PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，则t－PA基因上链第84位发生碱基替换为ACA→AGA，图中显示引物b与t­PA基因的下链互补，故其中相应部位的碱基与上链相同，即该部位的碱基是G，引物c与t­PA基因的上链互补，故其中相应部位的碱基与下链相同，即该部位的碱基是C。 (4)由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3′端延伸DNA链，因此PCR中需要加入合适的引物来完成子链的延伸，引物需要与模板的3′端结合，故据图可知，重叠延伸时，需要的引物是引物a和引物b；DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从引物的3′端开始延伸DNA链，因此引物的作用是使DNA聚合酶从引物的 3′端开始连接脱氧核苷酸；出现非目的序列产物的原因有：引物设计太短(或引物特异性不强，即与非目的序列有同源性)、两引物之间碱基互补配对(形成引物二聚体)、复性温度过低、Mg2+浓度过高、DNA模板出现污染等。 (5)根据图中目的基因两端的黏性末端以及各种限制酶的切割位点可知，在构建重组质粒时，选用限制酶Xma和BglⅡ切割质粒，才能与目的基因t－PA改良基因高效连接。 15．青霉素是一种重要的抗生素，主要用于治疗细菌感染。在青霉素的工业生产中，通常使用青霉菌作为生产菌种。然而，传统的青霉素生产方法存在着产量低、生产效率不高的问题。为了提高青霉素的产量，基因工程技术的应用逐渐受到关注。 利用基因工程技术提高青霉素产量的方法包括： 基因敲除：通过基因敲除技术，将青霉菌中与青霉素合成无关的基因敲除，从而减少能量和资源的浪费，提高青霉素的产量。 基因克隆：将与青霉素合成相关的基因克隆并导入到其他微生物中，利用这些微生物作为生产菌种，实现青霉素的高效生产。 基因修饰：通过基因修饰技术，对青霉菌中的青霉素合成相关基因进行改造和优化，提高这些基因的表达水平，进而增加青霉素的产量。 回答下列问题： (1)利用基因敲除的方法提高青霉菌产青霉素的量，首先需要确定目标基因的序列和位置，然后设计并合成一对特异性引物，用于扩增目标基因的序列。 ①目标基因指的是________________________________________； ②设计并合成一对特异性引物时，引物的碱基序列_________________________，以免引物无法发挥作用。 (2)利用基因克隆的方法实现青霉素的高效生产，首先，需要对目的基因进行克隆，克隆目的基因常采用的技术是__________；其次，构建基因表达载体，该步骤需用到的工具酶有_________________；最后，将目的基因导入其他微生物中时，常用Ca2+处理目的菌，目的是________________________________________。 (3)利用基因修饰提高青霉菌产青霉素的量，实际上运用的是_______工程。 (4)获得高产青霉菌菌种后，还需要进行发酵工程生产青霉素，向发酵罐内接种青霉菌前，需要进行的操作还有_______(填写编号)。 ①扩大培养　②配制培养基　③灭菌　④分离、提纯产物 【答案】　(1)与青霉素合成无关的基因　自身不能存在互补区段，不同引物间也不能存在互补区段 (2)PCR技术　限制酶和DNA连接酶　使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 (3)蛋白质 (4)①②③ 【解析】　(1)利用基因敲除的方法提高青霉菌产青霉素的量，敲除的是与青霉素合成无关的基因，从而减少能量和资源的浪费，因此该方法处理的目标基因是与青霉素合成无关的基因。设计引物时，引物自身不能存在互补区段，不同引物间也不能存在互补区段，否则引物自身折叠互补或引物间互补配对，都会造成引物无法发挥作用。 (2)克隆目的基因，也就是DNA体外复制，常采用的技术是PCR技术。基因工程使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶。利用Ca2+处理目的菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 (3)从基因修饰的介绍可知，利用基因修饰提高青霉菌产青霉素的量，实际上运用的是蛋白质工程。 (4)发酵工程的基本环节： 菌种的选育→扩大培养→培养基的配制→灭菌→接种→发酵→产品的分离、提纯。获得高产青霉菌菌种后，还需要进行发酵工程生产青霉素，向发酵罐内接种青霉菌前，需要进行的操作还有①扩大培养、②配制培养基、③灭菌。 学科网（北京）股份有限公司 $$