单元过关(15)基因工程(含生物技术安全性和伦理问题)-【衡水真题密卷】2026年高考生物单元过关检测（河北专版）

勤奋为舟，智慧为帆，驶向成功 2025一2026学年度单元过关检测（十五） Cert WT 班级 M球道1泳道2涤通3抹道4沫通5 】000hN 卺题 生物学·基因工程 1500 姓名 (含生物技术安全性和伦理问题) 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 A.突变体是C基因内部发生碱基对替换突变为c基因 得分 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有 B.设计引物时应尽可能让2个引物之间有较多的互补序列 一项是符合题目要求的。 C,F:中个体的DNA扩增后可得到泳道1和泳道3的带型 D,电泳后可加入溴酚蓝染色以便于观察电泳条带位置 题号 1 23 45678910111213 5.某环状DNA分别用限制酶1和限制酶2完全切割后进行扩增 M I 2 答案 产物的琼脂糖凝胶电泳，结果如图所示（注：kb表示干碱基对点样孔： 1.以下是几种不同限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述正确 数，M代表标准对照)。下列叙述错误的是 () 的是 () A.该DNA总长度不可能为14kb ①CTGCA②G3-TG④G5-GC B.该DNA上至少有两个酶1的切割位点 I kb G …CTTAA-ACCTGCACG C.该DNA上至少有1个酶2的切割位点 A.以上DNA片段是由5种限制酶切割后产生的，切割产生①片段的限制酶识别序列由 D.同时用酶1和酶2切割该DNA,电泳结果至少呈现两条带 5个碱基对构成 6.利用PCR获得日的基因后，用限制酶EoRI同时处理日的基因与质粒，拼接后可得到 B.限制酶只存在于原核生物，作用的化学键为磷酸二酯键和氢键 重组基因表达载体，其部分DNA片段如图所示。下列有关引物的分析正确的是() C.上述能进行连接的两个黏性片段，其连接后形成的DNA分子是TGCAG EooR I EcoR I …GACGTC… 引物1 目的基因 引物2 D.两个③片段只能被E.coli DNA连接酶催化连接形成重组DNA -5 2.某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，最不可能的原因是 引物3 引物4 引物5 () A.通过PCR获取目的基因时，所选的引物可为引物2和引物3 A.限制酶失活 B.酶的用量不足 B.检测目的基因是否插入质粒且方向是否正确时，应选用引物1和引物4进行PCR C.酶识别位点突变 D.酶识别位点甲基化 C.若设计的引物与模板不完全配对，可适当提高PCR复性的温度 3.如图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝 D.DNA聚合酶能与引物结合，并从引物的5'端连接脱氧核苷酸 已取得成功。下列叙述正确的是 () 7.科研人员将寒带地区海鱼中的抗冻基因转入千禧果细胞中，成功培育出抗冻千禧果。 2 5 如图为培育过程中使用的Ti质粒示意图，其中V区的基因活化能促进T-DNA的加 r味丝雀的毯工y 工和转移，下列叙述正确的是 () 3 限制南Ⅲ限制南Ⅱ A,一个基因扩增4次共消耗引物32个 限制酶1 B.获取该基因，要破坏2个磷酸二酯键 C.用PCR技术获取该基因，设计的引物应分别结合在1、4部位 EDNA D.在PCR仪中至少需经过6次循环，才可获得32个符合要求的目的基因 卡那霉素 的因 抗性基因 4.植物体表蜡质对耐干草有重要作用，研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cel1(纯合 限制南1 体)。初步研究表明，突变表型是因为染色体上的C基因突变为。在C基因两侧设计 引物，PCR扩增，电泳检测PCR产物。如图，泳道1和2分别是突变体Cerl与野生型 A.构建基因表达载体时，最好选择限制酶Ⅱ和Ⅲ来切割质粒 (WT,纯合体).将突变体Cerl与纯合野生型杂交。F1全为野生型，F与突变体Cerl B.利用PCR扩增抗冻基因，需提前检测抗冻基因的全部碱基序列 杂交，获得若干个后代F:,利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA,电泳检测 C.Vir区的基因活化促进抗冻基因整合到千禧果细胞的染色体DNA上 PCR产物。下列叙述正确的是 () D,利用含卡那霉素的培养基可箭选出成功导人抗冻基因的千禧果细胞 单元过关检测（十五）生物学第1页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十五）生物学第2页（共8页） 5 8.红豆草是一种品质优良的多年生高蛋白豆科牧草作物，被誉为“牧草皇后”。为提高红 12.图1表示基因工程中用到的质粒，其中PsI是目的基因插人位点，AmpR表示氨苄青 豆草的耐盐性，增大种植范围，科研人员将盐生植物碱蓬中的耐盐基因SsPSL转人红 霉素抗性基因，Tt表示四环素抗性基因。图2表示筛选出导人重组质粒的受体菌的 豆草中，对转基因耐盐红豆草DNA进行PCR,再对PCR的产物进行琼脂糖凝胶电泳鉴 方法（四环素和氨苄青霉素在高温下不稳定易失效）。下列说法正确的是 () 定。下列叙述错误的是 A.利用PCR获取和扩增耐盐基因SsPSL,需添加一种引物，四种核糖核苷酸等组分 灭菌城布 B.构建基因表达载体是培育转基因耐盐红豆草的核心工作 原板 C.将植物材料和农杆菌共同培养之前，植物材料需要消毒处理 一甲 D,凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来 培养结果@ 一无瑞情 9.研究人员将目的基因插入质粒，构建重组质粒的过程如图所示，再将该重组质粒导入大 原板四环素 复制板氨苄青霉素) 图1 图2 肠杆菌中。由3半乳轴苷酶基因编码产生的3半乳糖苷酶可分解X-g1产生蓝色物质， A.构建重组DNA分子用到的工具酶有限制酶和质粒 使菌落呈蓝色，否则菌落为白色。下列叙述错误的是 () B.图2所用培养基应加入抗生素并调好pH后再灭菌处理 C.图2中利用绒布接种的方法为稀释涂布平板法 丰乳售南出 D.原板上的甲、乙菌落中，甲菌落是成功导入重组质粒的受体南 13.PCR引物的3'端有结合模板DNA的关键减基，5'端无严格限制，可用于添加限制酶切 点等序列。下列叙述错误的是 () 、超制原点 mmmmmn 自诗子 的基调 录方一一 A.图中两条子链合成一定都是从5'端向3'端延伸 A.将目的基因插入质粒中时，需要用到的酶有XhoI、NheI和DNA连接酶 B.图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短有关 B.需要用Ca+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态 C.用图示引物扩增5次后，可以产生22个目标产物 C.按图示构建的重组质粒导入大肠杆菌后，大肠杆菌可正常表达该目的基因 D.PCR每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充 D.在含X-ga1的培养基上培养导人了重组质粒的大肠杆菌，可出现蓝色菌落 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个 10.如图所示，研究人员将雪花莲凝集素基因(GNA)和尾穗苋凝集素基因(ACA)与截体 或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 (pBI121)结合，然后导人棉花细胞。下列操作不符合实验目的是 题号 14 15 16 17 18 BsaB I Xho I Kpn I 卡那霉素 答案 GNA ACA 抗性基因 14.利用转基因植物生产药用蛋白主要有两条途径：瞬时表达途径和稳定表达途径。在瞬 pB1121 时表达状态的基因转移中，药用蛋白基因进入受体细胞后，存在于游离的截体上，不与 GNA ACA 基因组染色体相整合：在稳定表达状态的基因转移中，导入的药用蛋白基因整合到植 Kpn I Xho Kpn I 启动子盖 物细胞基因组中，形成稳定表达的转基因植株。下列叙述错误的是 A.可利用农杆菌转化法将药用蛋白基因导入受体细胞获得转基因植物 重组我体 B.利用瞬时表达途径生产目的蛋白简便快捷，目的蛋白的表达持久、稳定 C.利用稳定表达途径获得转基因植株时，载体进人宿主细胞后不需进行选择培养 A.用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中 D.将目的基因定点整合到染色体高活性位点可在较短时间内获得高表达植株 B.将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞 C.用限制酶Bsa BI和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因 15.丙型肝炎是由丙型肝炎病毒(HCV)引起的一种传染病。为研制针对HCV的多肽疫 D.与只用KpnI相比，KpnI和XhoI处理融合基因和载体可保证基因转录方向 苗，某研究小组构建LTBR9-Bp融合基因的过程如图，进而构建出融合基因表达载 体，其中LTB是一种免疫增强剂基因，R9-BP是HCV两个相连的包膜蛋白基因。下 正确 11.利用人工智能(A)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 列说法正确的是 ( 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 引物P型 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 PCR DP2 KRD引指 的 日的R B.可以通过改造或合成基因米获得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 金】PR 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 L-融合因 5 单元过关检测（十五）生物学第3页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十五）生物学第4页（共8页） A.PCR反应体系中需加入待扩增的模板、引物、原料以及耐高温的DNA聚合酶 三，非选择题：本题共5题，共59分。 B.若要大量扩增LTB-R9-Bp融合基因，可选择引物P2和引物P3继续进行PCR 19.(11分)人乳铁蛋白是母乳中的重要抗菌蛋白。科研人员利用基因工程技术构建含人 C,融合基因表达载体的组成元件有融合基因、标记基因、启动子和终止密码子等 乳铁蛋白基因的重组质粒，如图为质粒和人乳铁蛋白基因示意图，TR表示四环素抗 D.若利用转基因植物生产该疫苗，需用到基因工程、植物组织培养和抗原抗体杂交 性基因，AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，Bam H I、BclI、NotI、Sau3AI表示不同 技术 的限制酶，对应箭头指向位置为相应限制酶的切制位点（不考虑其他未知的酶切位 16.W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研 点)。请回答下列问题： 究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。下列叙述正确的是 启动子 Bell NotI H 性动物 昨性动物 W基因 载体 复制原点 人乳铁蛋白基因1 精子 卵子 重组表达我体 (1)为了获取更多人乳铁蛋白基因，可利用PCR技术对其进行扩增。为保证扩增效 率，至少需加人 种引物，合成引物时需要已知 [受精师巴早期胚南①代孕珠一转装因动司一保酒一W (2)构建重组质粒时，技术人员仅使用了Sau3AI一种限制酶以及 酶即实现 A.步骤①是基因工程的核心步骤，需要使用的工具酶有限制性内切核酸酶、DNA连接 了人乳铁蛋白基因与质粒的重新连接，说明 酶和载体 B.与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W所选的启动子不同 (3)为存储含人乳铁蛋白基因的重组质粒，可以用Ca+处理大肠杆菌，使细胞处于能吸 收周围环境中DNA分子的生理状态，并在含 C,从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程中的主要技术有体外受精、胚胎 (填“四环素”或“氨苄青霉 素”)的培养基中培养大肠杆菌，判断重组质粒是否导人成功。 移植 (4)人乳铁蛋白是一种分泌蛋白，通过转基因大肠杆南不能生产有活性的人乳铁蛋白， D.鉴定W蛋白基因是否成功表达可以检测转基因动物的尿液是否存在W蛋白 其原因是 17.双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来那动下游基因的表达，研究人员构建了如 20.(12分)家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义，巢式PCR中的两次 图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析错误的是 () PCR使用了2对不同引物，先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩 Age I Sph I 双向启动子 增，产生中间产物，然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增，产生目标产物」 如图是巢式PCR工作原理示意图。回答下列问题： 概荷素抗性基因+HG5基因←→2UC基因 ◆壮观需素抗性基因 2525525452552254452455525052255518 T-DNA 模板 ZZ文Z文SEEEESSE52355552552554855211 注“◆"启动子，“终止子 L℃基因编码荧光素醇可熊化底物产生荧光 使用外引物进行第一次CR扩增 G5基肉编码葡萄糖作酶，化底物生成蓝色物质 A.为连人GUS基因，需用SalI和SphI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的 中间产物 质粒 使用内引物进行第次CR扩增 B.表达载体中GUS基因和LUC基因转录时使用T-DNA的同一条DNA单链为模板 目标产物 C.可用农杆菌转化法将表达载体导人植物细胞，在培养基中添加壮观霉素进行筛选 (1)巢式PCR反应体系中需要加入的原料是 ,巢式PCR过程用 D.可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子是否发挥了作用 代替解旋酶，为激活反应体系中的DNA聚合酶，还需要加入 18.如图是被农杆菌侵染的水稻植株的DNA片段，研究者将其连接成环并以此环为模板 (2)相比于常规PCR获得的产物，巢式PCR获得的产物特异性 进行PCR,扩增出T-DNA插人位置两侧的未知序列，据此来确定T-DNA插人的具体 (3)科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上的雄性决定基因(SRY)和 位置。下列说法正确的是 () 常染色体上的酪蛋白基因(CSN1S1),用以进行早期胚胎的性别鉴定，并对鉴定后的胚 未知序列引物D T-DNA引物2未知序列 胎进行移植， ①取囊胚的滋养层细胞提取DNA,原因是 限耐制酶切点引物3 引物限制切点 ②根据牛的SRY和CSN1S1基因序列共可设计合成 对引物 A.农杆菌在自然条件下主要侵染双子叶植物和裸子植物，T-DNA存在于其T1质粒上 ③PCR过程：预变性→变性→复性→延伸 B.将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置 ④观察扩增结果：电泳分析。 C.利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列 ⑤对符合要求的胚胎进行移植，在操作过程中不需要对受体提供免疫抑制剂，原因是 D.若用PCR技术扩增循环n次，需要2"一2个引物 单元过关检测（十五）生物学第5页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十五）生物学第6页（共8页） 21.(12分)某科研团队为建立具有红色荧光的转基因小鼠，将红色荧光基因R(图1)插入 (1)将油体蛋白基因SIOLE1与红色荧光蛋白基因TagRFP连接形成融合基因 表达载体（图2）中，构建基因表达载体。已知图中R基因的转录方向为从左到右，几种 SIOLE1-TagRFP需要使用 酶，融合基因中整合上基因TagRFP的目的 限制酶的识别序列和切割位点如表。回答下列问题： 是 终止千 (2)构建基因表达载体时需要数量较多的融合基因，需要在体外扩增融合基因，首先要 根据融合基因的 端碱基序列设计引物，在P℃R过程中需要使用引物的原因 是 Had用 R基阴 自动 (3)根据图中T1质粒限制酶识别位点，需要使用 切割Ti质粒，便于融合基 因的插入。通过含融合基因的农杆菌的转化作用，可以使融合基因进入番茄细胞，这 是利用农杆菌 的特点。 限制酶 BamHI Mfe I EcoRI Hind II 识别序列和切割位点G,GATCC C,AATTG G,AATTC A,AGCTT (4)获得重组细胞后，通常使用含 (填“卡那霉素”或“氨苄青霉素”)的选择培 养基培养番茄细胞以抑制农杆菌生长，番茄细胞经 生理过程，最终培育出 (1)使用限制酶 切割含R基因的DNA片段，使用限制酶 切割图中的 转基因番茄植株。 质粒，再用 酶连接成重组质粒。 (2)已知R基因转录形成的mRNA序列为5'-UGAACGCUA…(中间序列) 23.(10分)将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒（辅助T-DNA转移）和不含有 GUCGACUCG-3',请写出R基因进行PCR扩增时所用的2种引物序列 Vr基因、含有T-DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花 对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。请回答 (各写出6个碱基序列即可)。 (3)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如图所示）。第 下列问题： 苏云金杆情 轮循环产物中开始出现目的基因两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段，第四 轮循环后，产物中目的基因两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段有 个。 卷 金棉花植株 ·组织培养 。变性 分离和增唐基内 ⊙艳花叶圆片 ↓复性 !与青性有关，1848与请性无关3540 第一轮循环 基因密 物一物入 农杆菌 共培养.转化 ↓延仲 184g 辅助质拉 1F1 【3622 3540 卷○⊙ UNNB00000000000NNNN0000000060000 tTID 变性 1363-1848基因序列 (4)科研团队继续研究得到了蓝色荧光转基因小鼠。现将一只红色荧光转基因雌性小 人合成 人工合成序列 1-1362基因序列 拼接 鼠（导人1个R基因，未导入的用r表示）与一只蓝色荧光转基因雄性小鼠（导入1个B 基因，未导入的用b表示)作亲本杂交获得F1,取F1中表型为红蓝荧光的雌，雄小鼠杂 (氨基酸序列不变】 T-DNA-LB 穿梭质粒 天然序列 交得F:,统计F:表型及比例是红蓝荧光雌性：红蓝荧光雄性：红色荧光雌性：红色 重组 -DNA-RB 荧光雄性蓝色荧光雄性t无荧光雄性=6t3:2:1:3:1。据此分析，控制红色荧 光和控制蓝色荧光的基因 (填“是”或“否”)遵循基因自由组合定律，母本的基 注：F1~F3,R1~R3表示引物：T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界：Oi表示复制原 因型是 点，Kan表示卡那霉索抗性基因，HygB表示潮霉素B抗性基因。 22.(14分)基因工程在育种方面得到广泛应用。研究人员将油体蛋白基因SIOLE1与红 (1)在操作过程中关键是构建基因表达载体，基因表达载体包括的主要组成部分为 (答出三点即可)。 色荧光蛋白基因TagRFP连接形成融合基因SIOLEI-TagRFP,并将此融合基因转 (2)图中p35s为穿梭质粒上的启动子，KanR和HygBR是标记基因，应用 初 人番茄细胞中获得高产油体蛋白的转基因番茄，培有过程如图所示。回答下列问题： 步筛选转化的棉花愈伤组织。 (3)为检测棉花植株是否导入目的基因，以 作模板，可用引物 川E,无成月 和 进行PCR,PCR反应中需要使用TaqDNA聚合酶，原因是 融合某 (4)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是 复朝原点 一重质税一农打离一整一 终止 5 单元过关检测（十五）生物学第7页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十五）生物学第8页（共8页）真题密卷 单元过关检测 2025一2026学年度单元过关检测（十五） 生物学·基因工程（含生物技术安全性和伦理问题） 一、单项选择题 ①和③、2个③和2个⑤、②和④、2个④和2个 1.C【解析】图中①④是同一种限制酶切割形成 ⑤、第三轮的2个⑤得到4个⑤（统计为①、②、3 的，因此以上DNA片段是由4种限制酶切割后产 个③、3个④、8个⑤)；第五轮复制得到32个 生的，切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列 DNA分子，即①和③、②和④、3个③和3个⑤、3 为一CTGCAG一，由6个碱基对构成，A错误；限 个④和3个⑤、第四轮的8个⑤得16个⑤（统计 制酶主要是从原核细胞中分离纯化出来的，作用 为①、②、4个③、4个④、22个⑤；⑤为目的基因即 的化学键为磷酸二酯键，B错误；图中①④具有相 还未获得32个目的基因)，第六轮复制得64个 同的黏性末端，可被DNA连接酶连接形成的 DNA分子，即①和③、②和④、4个③和4个⑤、4 …CTGCAG… 个④和4个⑤、第五轮的22个⑤得44个⑤（统计 DNA分于是GACGTC-,C正确：两个③片段 为①、②、5个③、5个④、52个⑤；⑤为目的基因， 属于平末端，只能被T4DNA连接酶催化连接形 即此时获得32个以上符合条件的目的基因)，综 成重组DNA,D错误。 上所述，需要至少6次循环可获得32个以上符合 2.B【解析】限制酶失活会使DNA完全不被酶切， 要求的目的基因，D正确。 A正确；酶的用量不足，不会导致DNA完全没有 4.C【解析】由图可见，突变体电泳结果DNA长度 被酶切，B错误；酶识别位点突变，造成限制酶无 为1100bp,比野生型1960bp短，由此推测突变 法进行切割，C正确；质粒DNA上酶切位，点被甲 体是C基因内部发生碱基对缺失突变为c基因，A 基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无 错误；若2个引物之间有较多的互补序列，则引物 法进行酶切，D正确。 会相互结合，从而影响引物与模板DNA结合，B 3.D【解析】一个基因扩增4次，新合成的DNA数 错误；将突变体Cerl与纯合野生型杂交，F1全为 有2=16个，但新合成的链数为30个，所以共消 野生型，说明野生型为显性，用C/c基因表示，则 耗引物30个，A错误；获取该基因，要破坏4个磷 F,基因型为CC,电泳结果为泳道3，F,与突变体 酸二酯键，B错误；用PCR技术获取该基因，引物 Cerl杂交，获得若千个后代F2,F2基因型为Cc: 结合到模板链的3'端，设计的引物应分别结合在 cC=1:1,故F2中个体的DNA扩增后可得到泳 2、3部位，C错误；如图所示： 道1和泳道3中的带型，C正确；电泳后可加入亚 引物1引物2 甲基蓝染色以便于观察电泳条带位置，D错误。 5.A【解析】限制酶2切割后有7kb这一种条带， 3 5 5' 3 若限制酶2切割后有两条7kb,则DNA总长度可 能为14kb,A错误；该DNA是环状DNA,经限制 X基因 酶1切割后产生了两个条带，说明至少有两个切 图1 割位，点，B正确；若环状DNA总长度为最少7kb, 3 5'3 限制酶2切割后有7kb这一种条带，则该DNA 5 -3′5 ① 上至少有1个酶2的切割位，点，C正确；限制酶1 3 51 切割后产生了6kb和1kb两个条带，若酶2切割 -3 3 ④ 酶1产生的6kb片段，产生1kb和5kb的片段， 3 则切割产物电泳后出现两个条带，若酶2切割酶1 5' 3 ⑤ 产生的6kb片段，产生2kb和4kb的片段，则切 图2 割产物电泳后出现三个条带，则同时用两酶切割 设X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代 该DNA电泳结果至少呈现两条带，D正确。 DNA的两条链做模板，可以得到①和②两种 6.A【解析】引物结合在模板链的3'端，通过PCR DNA;经过第二轮复制可以得到①和③、②和④； 获取目的基因时，所选的引物可为引物2和引物3， 经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和 A正确；引物结合在模板链的3'端，检测目的基因 ④、④和⑤；第四轮复制得到16个DNA分子，即 是否插入质粒且方向是否正确时，应选用引物2和 5 ·18· ·生物学· 参考答案及解析 引物4进行PCR,B错误；若设计的引物与模板不完 因，C正确；图中质粒与ACA-GNA上都含有 全配对，可适当降低PCR复性的温度，以便引物与 KpnI和XhoI的酶切位点，与只用KpnI相 模板链结合，C错误；DNA聚合酶能与引物结合，并 比，KpnI和XhoI处理融合基因和载体可保证 从引物的3端连接脱氧核苷酸，D错误。 基因转录方向正确，D正确。 7.C【解析】使用限制酶Ⅱ会破坏Vir区的基因， 11.C【解析】用AI预测新型蛋白质的基因结构依 Vir区的基因活化能促进T-DNA的加工和转移， 据的原理是中心法则，从蛋白质结构反推出氨基 是T-DNA转移整合到受体细胞DNA上必不可 酸序列，再反推出相应基因序列，A正确；对蛋白 少的，不能选择限制酶Ⅱ，A错误；使用PCR技术 质的改造是通过改造或合成基因来完成的，B正 扩增抗冻基因，只需要知道抗冻基因两端碱基序 确；启动子和终止子为非编码区，故由氨基酸序 列设计引物即可，B错误；农杆菌侵染植物细胞 列推理的基因序列中不包含启动子和终止子，C 后，Ti质粒上的T-DNA能转移到被侵染的细胞 错误；因为一种氨基酸可能对应多种密码子（简 并整合到该细胞的染色体DNA上，所以Vir区基 并性)，故用蛋白质的氨基酸序列推测的RNA编 因活化可促进抗冻基因整合到千禧果细胞的染色 码序列有多种可能，D正确。 体DNA上，C正确；为筛选成功导入抗冻基因的12.D【解析】构建重组DNA分子用到的工具酶有 千禧果细胞，最好在培养基中添加四环素，可以筛 限制酶和DNA连接酶，质粒为载体，A错误；由 选出成功导入抗冻基因的千禧果细胞，D错误。 于四环素和氨苄青霉素在高温下不稳定易失效， 8.A【解析】利用PCR获取和扩增耐盐基因 因此应在灭菌后再加入抗生素，B错误；图2中利 SsPSL,需添加两种引物，四种脱氧核苷酸等组 用绒布接种的方法为影印培养法，不改变菌落的 分，A错误；构建基因表达载体是基因工程的核 位置，C错误；原板上的甲、乙菌落中，甲菌落在 心，B正确：为防止杂菌污染，将植物材料和农杆 含四环素的培养基上能生存，在含氨苄青霉素的 菌共同培养之前，植物材料需要消毒处理，C正 培养基上不能生存，说明其甲菌落中质粒的氨苄 确；DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的 青霉素抗性基因被破坏，说明其是成功导入重组 DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫 质粒的受体菌，D正确。 外灯下被检测出来，D正确。 13.D【解析】TagDNA聚合酶只能从引物的3'端 9.C【解析】目的基因两侧含有限制酶XhoI、 开始延伸DNA子链，所以两条子链合成一定都 NhI的识别序列，将目的基因插入质粒中时，需 是从5'端向3'端延伸，A正确；图示表示复性阶 要用到的限制酶XhoI、NheI切割目的基因和 段，该过程的温度与引物的长短、碱基组成等有 质粒，再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接在 关，引物长度越长或者GC含量越高，则复性的 一起，A正确；将目的基因导入受体细胞时，需要 温度设置越高，B正确；经过5次循环后会产生 用C2+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环 25=32个，其中只有2个DNA分子含有最初的 境中DNA分子的状态，B正确；按图示构建的重 模板链，另仅含有第一次复制产生的单链参与形 组质粒导入大肠杆菌后，由于目的基因的转录方 成的DNA分子有8个，因此经过5次复制产生 向和启动子的方向相反，大肠杆菌不能正常表达 等长的目的基因片段32一10=22个，C正确； 该目的基因，C错误；在含X-gal的培养基上培养 PCR所需要的引物和原料是一次性添加的，在实 导入了重组质粒的大肠杆菌，阝半乳糖苷酶基因编 验过程中不需要补充，D错误。 码产生的B半乳糖苷酶可分解Xgl产生蓝色物 二、多项选择题 质，使菌落呈蓝色，D正确。 14.BC【解析】农杆菌能在自然条件下侵染双子叶 10.B【解析】根据GNA-ACA融合基因的两端序 植物和裸子植物，可利用农杆菌转化法将目的基 列设计合适的引物，可以利用PCR技术检测 因导入植物细胞获得转基因植物，A正确；基因 GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中，A正 瞬时表达技术导入的外源DNA未整合到宿主细 确；由于重组质粒含有卡那霉素的抗性基因，故 胞的染色体DNA上，该技术中外源基因一般不 将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛 能稳定遗传，B错误；因基因表达载体构建成功 选出转基因细胞，B错误；GNA和ACA均有 率不是百分百，目的基因导入受体细胞的成功率 Bsa BI酶切位，点，所以用限制酶Bsa B I和DNA 不是百分百，因此载体进入宿主细胞后需要利用 连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基 标记基因的特性进行选择培养，筛选成功导入目 ·19. 5 真题密卷 单元过关检测 的基因的细胞，C错误；染色体高活性位，点基因 中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列，C 表达量更高，将目的基因定点整合到这些位点可 错误；扩增循环n次，得到2m个DNA分子，共有 以实现目的基因的高水平表达，D正确。 2m+1条DNA单链，只有最初的两条母链不需要 15.AD【解析】PCR扩增时，需要在反应体系中加 引物，共需要2+1一2个引物，D错误。 入待扩增的模板、引物、原料以及耐高温的DNA 三、非选择题 聚合酶，A正确；通过PCR技术扩增LTBR9-Bp 19.(11分，除标注外，每空2分) 融合基因，需要与融合基因两端序列互补配对的 (1)2(1分)（人乳铁蛋白）基因的一段碱基序列 引物，结合图示分析，可选择引物P1和引物P4继 (2)DNA连接Sau3AI可以识别BamH I、 续进行PCR,B错误；终止密码子存在于mRNA BclI的切割位点，并切割产生相同的黏性末端 上，不会存在于融合基因中，C错误；若利用转基因 (3)氨苄青霉素 植物生产该疫苗，则需要通过基因工程获得含有 (4)大肠杆菌为原核生物，没有内质网和高尔基 目的基因的受体细胞，再通过植物组织培养获得 体，缺乏加工人乳铁蛋白的能力 具备产生疫苗的植物，最终需要通过抗原抗体杂 【解析】(1)引物是根据目的基因核苷酸序列合 交技术进行目的基因成功表达的鉴定，D正确。 成的单链DNA,因DNA复制只能从子链的5'端 16.BCD【解析】步骤①是基因表达载体的构建，是 向3'端进行，DNA由两条单链构成，为保证扩增 基因工程的核心步骤，需要使用的工具酶有限制 效率，至少需加入2种引物，合成引物需要已知 性内切核酸酶和DNA连接酶，载体不是工具酶， 人乳铁蛋白基因的一段碱基序列。 A错误；乳腺生物反应器是将W蛋白在乳腺中 (2)构建重组质粒时，首先利用限制酶可以切割 表达，应选用乳腺中特异性表达的基因的启动 目的基因所在的DNA片段以及质粒从而获得相 子，而膀胱生物反应器是将W蛋白在膀胱上皮 同的黏性末端，然后用DNA连接酶实现了人乳 细胞中表达，应选用膀胱上皮细胞中特异性表达 铁蛋白基因与质粒的重新连接。人乳铁蛋白基 的基因的启动子，B正确；结合题图可知，制备生 因与质粒能够连接在一起，说明了Sau3AI可以 物反应器涉及胚胎工程中的主要技术有体外受 识别BamH I、BclI的切割位，点，并切割产生相 精、早期胚胎培养、胚胎移植，C正确；若W蛋白 同的黏性末端。 基因表达成功，说明膀胱生物反应器制备成功， (3)在构建重组DNA分子时，破坏了TetR基因， 就可以从转基因动物的尿液中检测到W蛋白，D ApR正常，因此成功导入重组质粒的大肠杆菌 正确。 对氨苄青霉素有抗性，可在含氨苄青霉素的培养 17.ABC【解析】如果用ShI酶切已整合了双向启 基中培养受体细胞，以判断重组质粒是否导入 动子及LUC基因的质粒时就会破坏LUC基因，A 成功。 错误；表达载体中GUS基因和LUUC基因转录时 (4)由于大肠杆菌为原核生物，没有内质网和高 双向启动子的转录方向不同，使用T-DNA的模板 尔基体，缺乏加工人乳铁蛋白的能力，因此通过 链也不同，B错误；将基因表达载体导入植物细胞 转基因大肠杆菌不能生产有活性的人乳铁蛋白。 常用的方法是农杆菌转化法，但壮观霉素抗性基 20.(12分，除标注外，每空2分) 因位于T-DNA序列之外，可以筛选出成功导入表 (1)4种脱氧核苷酸高温(1分)Mg2+(1分) 达载体的微生物受体细胞，C错误；双向启动子如 (2)更强 果正常表达，就会合成荧光素酶和B葡萄糖苷酶， (3)①不损伤内细胞团，不影响胚胎发育②4 催化底物分别产生荧光或生成蓝色物质，从而确 ⑤受体对移植的胚胎基本不会发生免疫排斥反应 定双向启动子的作用，D正确。 【解析】(1)巢式PCR反应体系中需要加入的原 18.AB【解析】农杆菌在自然条件下主要侵染双子 料是4种脱氧核苷酸。巢式PCR过程用高温代替 叶植物和裸子植物，TDNA(可以整合到受体细 解旋酶，在PCR过程中，通过加热到9095℃ 胞的染色体DNA上)存在于其Ti质粒上，A正 使DNA双链解开，这一过程不需要解旋酶。为 确；不同的DNA分子或DNA区段具有特异性， 激活反应体系中的DNA聚合酶，还需要加入 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可 Mg2+,Mg2+是Taq酶的激活剂。 确定T-DNA的插入位置，B正确；耐高温的 (2)相比于常规PCR获得的产物，巢式PCR获得 DNA聚合酶可在引物的3端延伸子链，利用图 的产物特异性更强。因为巢式PCR经过两轮扩 5 ·20· ·生物学· 参考答案及解析 增，第一轮扩增产生中间产物，第二轮以内引物 雄性：红色荧光雌性：红色荧光雄性：蓝色荧 对中间产物进行扩增，这样可以减少非特异性扩 光雄性：无荧光雄性=6：3：2：1：3：1，比例 增产物，提高产物的特异性。 为9：3：3：1的变形，因此红色荧光和蓝色荧 (3)①取囊胚的滋养层细胞提取DNA,原因是滋 光基因遵循基因的自由组合定律，且F2中红色 养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，取滋养层细胞 荧光雌性占2/16(1/8)，红色荧光雄性占1/16， 不损伤内细胞团，不会影响胚胎的发育。②根据 说明红色荧光在雌雄中的表现不同，说明红色荧 牛的SRY和CSNIS1基因序列共可设计合成4 光基因位于X染色体上，则蓝色荧光基因位于常 对引物。因为要对Y染色体上的SRY基因和常 染色体上，F1红蓝荧光的雌、雄小鼠的基因型分 染色体上的CSN1S1基因进行扩增，每个基因的 别为BbXFX、BbXRY,母本（红色荧光）的基因型 巢式PCR需要2对引物（外引物和内引物），所 是bbXRXR。 以共需要4对引物。⑤对符合要求的胚胎进行 22.（14分，除标注外，每空2分) 移植，在操作过程中不需要对受体提供免疫抑制 (1)DNA连接(1分)转基因番茄发出红色荧 剂，原因是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不 光，便于筛选 发生免疫排斥反应。 (2)3'(1分)使DNA聚合酶能够从引物的3端 21.(12分，除标注外，每空1分) 开始连接脱氧核苷酸 (l)EcoR I、HindⅢMfeI、HindⅢ DNA (3)KpnI、XbaI能将Ti质粒上的T-DNA 连接 转移到被侵染的细胞，并将其整合到该细胞的染 (2)5'-TGAACG-3'5'-CGAGTC-3' 色体DNA上 (3)3/三(2分)8(2分) (4)卡那霉素脱分化和再分化 (4)是bbXRXR(2分) 【解析】(1)将油体蛋白基因SIOLE1与红色 【解析】(1)Bam HI会破坏启动子，EcoRI不在 启动子和终止子之间，因此应该选择限制酶 荧光蛋白基因TagRFP连接形成融合基因 SIOLE1-TagRFP需要使用DNA连接酶。红 MfeI、HindⅢ切割质粒。若使用MfeI切割 色荧光蛋白基因TagRFP表达产物可以发出红 含R基因的DNA片段，则会破坏目的基因，MfeI 的识别序列和EcoR I相同，故应选用EcoR I、 色荧光，融合基因中整合上基因TagRFP的目 HindⅢ切割含R基因的DNA片段，再用DNA 的是转基因番茄发出红色荧光，便于筛选。 连接酶连接成重组质粒。 (2)DNA复制是从模板的3'5'，引物是能与目 (2)已知mRNA的序列为5'-UGAACGCUA… 的基因两端序列互补配对的单链DNA,因此首 (中间序列)…GUCGACUCG3',则cDNA的序 先要根据融合基因的3'端碱基序列设计引物，在 列为5'-CGAGTCGAC…(中间序列)… PCR过程中需要使用引物的原因是使DNA聚 TAGCGTTCA-3',互补链序列为5'-TGAACGC 合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 TA(中间序列)…GTCGACTCG3'。由于引物是 (3)为了保证目的基因成功表达，目的基因应该 根据目的基因两端的碱基序列设计的，且引物的延 插入在质粒的启动子和终止子之间，若选择 伸方向是5'端→3端，所以PCR扩增时所需一对引 EcoR I切割Ti质粒，会导致氨苄青霉素抗性基 物的碱基序列5'-TGAACG3'、5'-CGAGTC-3'。 因的破坏，无法完成后续的筛选过程，因此需要 (3)由图示可知，第一、二轮循环合成的子链长度 使用KpnI、XbaI切割Ti质粒，便于融合基因 均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环 的插入。通过含融合基因的农杆菌的转化作用， 产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第三 可以使融合基因进入番茄细胞，这是利用农杆菌 轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸 能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞， 链，如分析中的图示。由于第三轮出现2个等长 并将其整合到该细胞的染色体DNA上的特点。 的DNA,经过第四次复制产生4个等长的DNA, (4)重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，氨苄 另外有4个DNA通过第四次复制也会分别产生 青霉素无法抑制农杆菌生长，因此获得重组细胞 1个等长的DNA,即总共8个。 后，通常使用含卡那霉素的选择培养基培养番茄 (4)由题意可知，F1中同时表现红蓝荧光的雌、雄 细胞以抑制农杆菌生长，番茄细胞经脱分化和再 小鼠杂交得F,,F,中红蓝荧光雌性：红蓝荧光 分化生理过程，最终培育出转基因番茄植株。 ·21· 5 真题密卷 单元过关检测 23.(10分，除标注外，每空1分) (3)PCR扩增目的基因时，以棉花植株染色体 (1)目的基因、启动子、终止子和标记基因 DNA作模板，引物应在目的基因的两端，所以为 (2)潮霉素 检测棉花植株是否导入目的基因，应选用的引物 (3)棉花植株染色体DNAF3R2在PCR反 是F3和R2。PCR反应中需要使用TagDNA聚 应中，需要利用高温使DNA双链解旋，普通的 合酶，原因是在PCR反应中，需要利用高温使 DNA聚合酶在高温下会变性失活，而TaqDNA DNA双链解旋，普通的DNA聚合酶在高温下会 聚合酶能够耐高温，在高温条件下依然具有活性 变性失活，而TaqDNA聚合酶能够耐高温，在高 (2分) 温条件下依然具有活性。 (4)用1~1362合成基因序列和1363~1848天 然基因序列获得改造的抗虫蛋白（对苏云金杆菌 (4)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及 基因进行改造，获得相应的抗虫蛋白)(3分) 其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成 【解析】(1)在操作过程中关键是构建基因表达 基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白 载体，基因表达载体包括的主要组成部分为目的 质，以满足人类生产和生活的需求，用1一1362 基因、启动子、终止子和标记基因。 合成基因序列和1363~1848天然基因序列获 (2)结合基因表达载体的示意图，根据图中穿梭 得改造的抗虫蛋白，将1~1362基因序列改变为 质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位 棉花细胞偏好密码子的基因序列来产生新的蛋 置，用潮霉素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 白质，属于蛋白质工程。 5 ·22·