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（江西专版）

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） r2基丙 n某写 已1物物2定 时 2后 班级 卺题 生物学·基因工程 姓名 (含生物技术安全性和伦理问题) 女腿合 3" 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 号思种 得分 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项 r:酸合基国 是符合题目要求的。答对得2分，答错得0分。 A.利用PCR技术扩增基因时不需要解旋酶来打开DNA双链 B.不能在同一反应体系中进行dsred2基因和amy基因的扩增 题号123456789101112 C.dsred.2基因和amy基因混合后只能得到一种类型的杂交链 容案 D.杂交链延伸得到dsred2-amy融合基因的过程不需要加引物 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 6.科学家在人类的基因中发现36种病毒基因的片段，并提取相关基因片段进行扩增及电 的是 泳鉴定。下列叙述正确的是 () A.用PCR仪进行扩增时，扩增缓冲液中一般要添加Ca2+ CTOCA00 B.基因片段扩增过程中，脱氧核苷酸会依次加到引物的5'端 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 5个碱基对构成 C.电泳时，在凝胶中基因片段的迁移速率与DNA分子的构象无关 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 D,将基因片段与凝胶载样缓冲液的混合液加入凝胶加样孔时，要留一个加样孔加标准 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…CTGCAG 参照物 …GACGTC 7.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 D,两个③片段只能被E.coli DNA连接酶催化连接形成重组DNA 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.转入红 2.某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没设有被酶切，最不可能的原因是 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 () 定。下列叙述错误的是 () A.限制酶失活 B.商的用量不足 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 C.酶识别位点突变 D.酶识别位点甲基化 B.构建基因表达载体是培有转基因耐盐红豆草的核心工作 3.重组人干扰素a1b是我国批准生产的第一个基因工程药物，利用基因工程获得工程菌 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 的过程如图所示。步骤①~④中，不发生碱基互补配对的是 ( D,凝胶中的DNA分子通过染色，可以在被长为300nm的紫外灯下被检测出来 干找素县州 8.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，再将该重组质粒导人大 目的其周的 肠杆菌中，由B半乳糖苷酶基因编码产生的3半乳糖苷酶可分解X-gl产生蓝色物质， 使菌落呈蓝色，否则菌落为白色。下列叙述错误的是 () A.① B.② C.③ D.④ 4.利用PCR获得目的基因后，用限制酶EoRI同时处理目的基因与质粒，拼接后可得到 -半乳精计南基国 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( A.通过PCR获取目的基因时，所选的引物可为引物2 启功子 四环素 和引物3 到物 日的基物2 抗件基内 -1 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 引物 引物5 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 转承方阿· 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 A.将目的基因插人质粒中时，需要用到的酶有XhoI,NheI和DNA连接酶 5.某科研小组采用PCR技术构建了红色荧光蛋白基因(dsred2)和a-淀粉酶基因(amy)的 B.需要用Ca2+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 dsred.2-amy融合基因，其过程如图所示，其中引物②和引物③中部分序列（黑色区域） C.按图示构建的重组质粒导入大肠杆茵后，大肠杆菌可正常表达该目的基因 可互补配对。下列说法错误的是 () D,在含X-gl的培养基上培养导入了重组质粒的大肠杆菌，可出现蓝色菌落 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）】 9.草甘憐是一种广谱、非选择性的系统性除草剂，通过抑制植物中E印sps酶的活性，使植 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或 物细胞内某些氨基酸不能合成，从而达到除草的目的。为提高小麦对草甘腾的耐受性， 2项以上符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 科学家将细菌的Esps基因转入小麦叶绿体中，得到抗草甘瞬转基因小麦。下列相关 题号 13 14 15 16 叙述错误的是 () 答案 A.将Epss基因导人小麦的叶绿体可避免基因污染 B.Epsps基因在细菌和小麦中转录形成的mRNA相同 13.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 C.可通过喷洒草甘膦麟来检验转基因小麦是否培育成功 时表达状态的基因转移中，药用蛋白基因进入受体细胞后，存在于游离的载体上，不与 D.转基因小麦中Epsps酶参与合成的氨基酸数量下降 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 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)与载体 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 () (pBI121)结合，然后导入棉花细胞。下列操作不符合实验目的是 () 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 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 卡辄春素 抗好慧用 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 121 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 14.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 苗，某研究小组构建LTBR9Bp融合基因的过程如图，进而构建出融合基因表达载 1U21 重州钱体 体，其中LTB是一种免疫增强剂基因，R9Bp是HCV两个相连的包膜蛋白基因。下 A.用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中 列说法正确的是 () 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 9年 引物 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 Dp R】D指 D.与只用KpnI相比，KpmI和XhoI处理融合基因和载体可保证基因转录方向 正确 11,利用人工智能(AI)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 PCR 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攫地的变化。关于该 用视岛碰合基丙 技术的实施下列说法错误的是 () 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 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.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 B.可以通过改造或合成基因来获得AI设计的蛋白质 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 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.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技术 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 15.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 12.实验小组利用PCR技术获得了含有日的基因的DNA片段，并用图示的限制醇对其进 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 行酶切，再用所得DNA片段成功构建了基因表达截体，下列叙述错误的是() () 限制胖eI5.ACTAGT-3Mc15 GCTAGC-3”g6I5.GCGC-3 识别序列 单性动物 非性动物 W基因 载体 3-TGATCA-5 -CGATOGS 3-CGCG-5 精子 卵子 扩增获得S'-AGCTAGCAATGCTC-,ATGAACTGCGCA-3 重组表达载体 2 的DNA片段3.TCGATCGTTACGAG.TACTTGACGCGT-5 ①酶切 5'-CTAGCAATGCTC.........ATGAACTGCG-3' 受精布巴孕期胚前巴代学好杯一铃因动的一保液一W 3-GTTACGAG.-TACTTGAC-S 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 A.PCR技术中用到的一个引物的前8个碱基序列为5-TGCGCAGT-3 酶和载体 B.步骤①中用到的限制酶是SpeI和CfoI 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 C.用步骤①中的限制酶对质粒进行酶切，可至少获得2个DNA片段 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、胚胎移植 D.可用E.c©lDNA连接酶或T4DNA连接酶连接酶切后的目的基因片段和质粒 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 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） 16.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 模板 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 ZZ2Z7乙7园 位置。下列说法正确的是 () 使用外引物进行第一次CR扩增 未知序列引物①下DNA引物②未知序列 中间产物 使用内引物进行第二次CR扩增 限制酶切点引物 引物④限制衡切点 日标产物 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 (1)巢式PCR反应体系中需要加入的原料是 ,巢式PCR过程用 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 代替解旋酶，为激活反应体系中的DNA聚合酶，还需要加入 C.利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列 (2)相比于常规PCR获得的产物，巢式PCR获得的产物特异性 D.若用PCR技术扩增循环n次，需要2"一2个引物 (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 三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。 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 17.(12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 胎进行移植。 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，TtR表示四环素抗 ①取囊胚的滋养层细胞提取DNA,原因是 性基因，AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，Bam HI、BclI,NotI,Sau3AI表示不同 ②根据牛的SRY和CSN1S1基因序列共可设计合成 对引物。 的限制酶，对应箭头指向位置为相应限制酶的切割位点（不考虑其他未知的萄切位 )PCR过程：预变性→变性→复性→延伸。 点)。请回答下列问题： ④观察扩增结果：电泳分析， 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 Nor1 复制原点 人乳铁蛋白基因1 19.(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 Sau3A I 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 (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 限制酶的识别序列和切割位点如表。回答下列问题： 率，至少需加入种引物，合成引物时需要已知 终止子 (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 BonH I EcoR I Hid用 氨苄青霉 了人乳铁蛋白基因与质粒的重新连接，说明 素抗性基因 甲5 Me I 乙3 Hd R基因 后动P (3)为存储含人乳铁蛋白基因的重组质粒，可以用C+处理大肠杆菌，使细胞处于能吸 终止子 图1 EcoR I图2 收周围环境中DNA分子的生理状态，并在含 (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。 限制酶 Bam H 1 Mfe I EcoR I Hind (4)人乳铁蛋白是一种分泌蛋白，通过转基因大肠杆菌不能生产有活性的人乳铁蛋白， 识别序列和切割位点 G GATCC CAATTG G￥AATTC A￥AGCTT 其原因是 (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 18.(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P℃R中的两次 质粒，再用 酶连接成重组质粒。 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 (2)已知R基因转录形成的mRNA序列为5-UGAACGCUA…(中间序列)… 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。 GUCGACUCG3',请写出R基因进行PCR扩增时所用的2种引物序列 如图是巢式PCR工作原理示意图。回答下列问题： (各写出6个碱基序列即可) 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） (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 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 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 是利用农杆菌 的特点。 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。 (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 /timmmmmmmmmmmm 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 。变性 转基因番茄植株。 ↓复性 第一轮循环。 21.(12分)将天然Ti质粒改造成含有Vr基因的辅助质粒（辅助T-DNA转移）和不含有 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 ↓廷伸 tnmmmmm 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 mmmmmmmmiimmmmmmmm 变性 下列问题： 苏云金杆菌 (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 棉花植株 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 ·组织培养 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 分离和扩增位基因 ⊙格花叶侧片 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 【与青性有关，1848与性无关3540 基因 共培养。转化 荧光雄性：蓝色荧光雄性无荧光雄性=63：2：1：3：1。据此分析，控制红色荧 农杆菌 门辅助质粒 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 1F1 1362色 3540 卷O⊙ 因型是 R图 导入 20.(12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 3 1363-1848基因序列 色荧光蛋白基因TagRFP连接形成融合基因SIOLE1-TagRFP,并将此融合基因转 人T合成 人工合成序列 1-1362基因序列 拼接 人番茄细胞中获得高产油体蛋白的转基因番茄，培育过程如图所示。回答下列问题： (氨基酸序列不变】 T-DNA-LB 穿梭质粒 天燃序列 TagRFP 重组 gB DNA-RB Ori SIOLEI TogREP 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：Ori表示复制原 点；Kan?表示卡那霉素抗性基因；HygB表示潮霉素B抗性基因， 胞合基因 (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 启动子pmI 复制原点 天.Ba1 *EcoR I ·重组质收一农行肉一货一额 (答出三点即可)。 T质粒 (2)图中p35x为穿梭质粒上的启动子，KanR和HygBR是标记基因，应用 初 氨苄青霉素抗性基因 终止子 步筛选转化的棉花愈伤组织。 EcoRI (3)为检测棉花植株是否导入目的基因，以 作模板，可用引物 (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 和 进行PCR,PCR反应中需要使用TagDNA聚合酶，原因是 SIOLE1-TagRFP需要使用 酶，融合基因中整合上基因TagRFP的目的 是 (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 (4)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是 根据融合基因的 端碱基序列设计引物，在PCR过程中需要使用引物的原因 在 (3)根据图中T质粒限制酶识别位点，需要使用 切制Ti质粒，便于融合基 8 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 (2)特定培养基培养细胞的目的是筛选出既能大 (4)F12酒精浓度与SO2含量相同的条件下， 量增殖、又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，因 酵母菌编号为F12的发酵速率均高于T24,说明 此其他的细胞都不能在此培养基上生存，在这种 的编号为F12酵母菌的耐受性高于编号为T24 培养基上不能存活和繁殖的细胞有未融合的细 的酵母菌(2分) 胞和同种融合的细胞，包括①B淋巴细胞、②小 【解析】(1)蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的 鼠的骨髓瘤细胞、③B淋巴细胞自身融合的细 农药、霉烂味，还有消毒（去除杂菌）的作用，蒸馏 胞、④小鼠骨髓瘤细胞自身融合的细胞。 后，温度较高，通常需要进行冷却，再加入酒曲，其 (3)图中符合生产的杂交瘤细胞具有既能无限增 目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物 殖、又能产生所需抗体的特点；对经选择培养的 (2)纯化菌种时，图2的接种方法是平板划线法，在 杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，多次筛 第一次接种和每次接种后都需要灼烧接种环，图2 选后可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞， 中一共划线5次，故接种环需要灼烧6次，此外还可 再将其注射到小鼠的腹腔内增殖或在体外培养 采用稀释涂布平板法接种。两种方法的原理相似， 合成抗体，故最终能从小鼠腹水或培养液中获得 都是使聚集的菌种分散开，最后在平板上形成单个 大量的单克隆抗体。 菌落。挑取单菌落进行扩大培养，其目的是增加菌 (4)根据图可知，1~50aa序列片段与抗体无反应， 种数量，使其处于对数生长期，即菌体代谢旺盛，增 而1~55aa序列片段与抗体有反应，说明该单克隆 殖速度快，扩大培养使用液体培养基。按物理性质 抗体识别的区域大概为50~55位aa。50~153aa 分类，该培养基属于液体培养基。 序列片段与抗体无反应，而40~153aa序列片段与 (3)制作窑湾绿豆烧的操作中没有进行严格的灭 抗体有反应，说明该单克隆抗体识别的区域大概为 菌处理，但窑湾绿豆烧并没有被杂菌污染而腐 40~50位aa。综上分析可知，该单克隆抗体识别抗 败，这是因为缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以 原(X蛋白)的区域大概为40~55位aa。 生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而 21.(12分，除标注外，每空1分) 受到抑制。主发酵结束后，发酵液还不适合饮 (1)消毒（去除杂菌）温度过高杀死酒曲中的微 用，需要在低温、密闭环境中储存一段时间进行 生物 后发酵，这样才能形成澄清、成熟的窑湾绿豆烧。 (2)平板划线法6增加菌种数量液体 (4)据图3分析可知酒精浓度与SO2含量相同的 (3)缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁 条件下，酵母菌编号为F12的发酵速率均高于 殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑 T24,说明编号为F12酵母菌的耐受性高于编号 制(2分)密闭 为T24的酵母菌。 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、选择题 制酶主要是从原核细胞中分离纯化出来的，作用 1.C【解析】图中①④是同一种限制酶切割形成 的化学键为磷酸二酯键，B错误；图中①④具有相 的，因此以上DNA片段是由4种限制酶切割后产 同的黏性末端，可被DNA连接酶连接形成的 生的，切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列 …CTGCAG… DNA分子是 ,C正确；两个③片段 为一CTGCAG一，由6个碱基对构成，A错误；限 …GACGTC… 8 ·18· ·生物学· 参考答案及解析 属于平末端，只能被T4DNA连接酶催化连接形|7.A【解析】利用PCR获取和扩增耐盐基因 成重组DNA,D错误。 SsPSL,需添加两种引物，四种脱氧核苷酸等组 2.B【解析】限制酶失活会使DNA完全不被酶切， 分，A错误；构建基因表达载体是基因工程的核 A正确；酶的用量不足，不会导致DNA完全没有 心，B正确；为防止杂菌污染，将植物材料和农杆 被酶切，B错误；酶识别位点突变，造成限制酶无 菌共同培养之前，植物材料需要消毒处理，C正 法进行切割，C正确；质粒DNA上酶切位，点被甲 确；DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的 基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无 DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫 法进行酶切，D正确。 外灯下被检测出来，D正确。 3.C【解析】①表示千扰素基因的复制，本质是DNA8.C【解析】目的基因两侧含有限制酶XhoI、 的复制，会发生碱基互补配对，A错误：②表示基因表 NheI的识别序列，将目的基因插入质粒中时，需 达载体的构建，会发生目的基因（干扰素基因）与质粒 要用到的限制酶XhoI、NheI切割目的基因和 间的碱基互补配对，B错误；③表示将目的基因导入 质粒，再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接在 受体细胞，不会发生碱基互补配对，C正确；④表示目 一起，A正确；将目的基因导入受体细胞时，需要 的基因的检测与鉴定，其是在分子水平上的鉴定，会 用Ca+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环 发生碱基互补配对，D错误。 境中DNA分子的状态，B正确；按图示构建的重 4.A【解析】引物结合在模板链的3'端，通过PCR 组质粒导入大肠杆菌后，由于目的基因的转录方 获取目的基因时，所选的引物可为引物2和引物3， 向和启动子的方向相反，大肠杆菌不能正常表达 A正确；引物结合在模板链的3端，检测目的基因 该目的基因，C错误；在含X-gal的培养基上培养 是否插入质粒且方向是否正确时，应选用引物2和 导入了重组质粒的大肠杆菌，B半乳糖苷酶基因编 引物4进行PCR,B错误；若设计的引物与模板不完 码产生的B半乳糖苷酶可分解X-gal产生蓝色物 全配对，可适当降低PCR复性的温度，以便引物与 质，使菌落呈蓝色，D正确。 模板链结合，C错误；DNA聚合酶能与引物结合，并 9.D【解析】将目的基因整合到受体细胞的叶绿体 从引物的3'端连接脱氧核苷酸，D错误。 基因组中能防止基因污染，因为叶绿体基因组不 5.C【解析】利用PCR技术扩增基因时，高温变性 会进入花粉，A正确；由于Ess基因相同，其在 使DNA双链解旋，不需要解旋酶来打开DNA双 细菌和小麦中转录形成的mRNA相同，这也是基 链，A正确；引物之间的结合会干扰引物和模板链 因工程得以实现的基础之一，B正确；若转基因小 的结合，从而影响PCR过程，因此不能在同一个 麦培育成功，则会产生Epsps酶，能抵抗草甘膦， 反应体系中进行dsred2基因和amy基因的扩 因此可以通过喷洒草甘膦来检验转基因小麦是否 增，B正确；dsred2基因和amy基因混合可以得 培育成功，C正确；转基因小麦中导入了Ess基 到两种类型的杂交链，C错误；杂交链延伸得到 因，细胞内Epsps酶数量增加，促进了相关氨基酸 dsred2-amy融合基因的过程中，不需要加入引 的合成，D错误。 物，两条母链的起始位置的碱基序列即为引物，可 10.B【解析】根据GNA-ACA融合基因的两端序 以作为子链合成的引物，D正确。 列设计合适的引物，可以利用PCR技术检测 6.D【解析】用PCR仪进行扩增时，扩增缓冲液中 GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中，A正 一般要添加Mg2+,A错误；基因片段扩增过程中， 确；由于重组质粒含有卡那霉素的抗性基因，故 脱氧核苷酸会依次加到引物的3'端，B错误；电泳 将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛 时，在凝胶中基因片段的迁移速率与DNA分子的 选出转基因细胞，B错误；GNA和ACA均有 大小、构象都有关，C错误；将基因片段与凝胶载 Bsa BI酶切位点，所以用限制酶Bsa B I和DNA 样缓冲液的混合液加入凝胶加样孔时，要留一个 连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基 加样孔加指示分子大小的标准参照物，D正确。 因，C正确；图中质粒与ACA-GNA上都含有 ·19. 8 真题密卷 单元过关检测 KpnI和XhoI的酶切位，点，与只用KpnI相 聚合酶，A正确；通过PCR技术扩增LTB-R9-Bp 比，KpnI和XhoI处理融合基因和载体可保证 融合基因，需要与融合基因两端序列互补配对的 基因转录方向正确，D正确。 引物，结合图示分析，可选择引物P1和引物P4继 11.C【解析】用AI预测新型蛋白质的基因结构依 续进行PCR,B错误；终止密码子存在于mRNA 据的原理是中心法则，从蛋白质结构反推出氨基 上，不会存在于融合基因中，C错误；若利用转基因 酸序列，再反推出相应基因序列，A正确；对蛋白 植物生产该疫苗，则需要通过基因工程获得含有 质的改造是通过改造或合成基因来完成的，B正 目的基因的受体细胞，再通过植物组织培养获得 确；启动子和终止子为非编码区，故由氨基酸序 具备产生疫苗的植物，最终需要通过抗原抗体杂 列推理的基因序列中不包含启动子和终止子，C 交技术进行目的基因成功表达的鉴定，D正确。 错误；因为一种氨基酸可能对应多种密码子（简 15.BCD【解析】步骤①是基因表达载体的构建，是基 并性)，故用蛋白质的氨基酸序列推测的RNA编 因工程的核心步骤，需要使用的工具酶有限制性内 码序列有多种可能，D正确。 切核酸酶和DNA连接酶，载体不是工具酶，A错误； 12.B【解析】由于引物只能引导子链从5到3'，根 乳腺生物反应器是将W蛋白在乳腺中表达，应选用 据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为 乳腺中特异性表达的基因的启动子，而膀胱生物反 5'-TGCGCAGT-3',A正确；根据三种酶的酶切 应器是将W蛋白在膀胱上皮细胞中表达，应选用膀 位，点，左侧的黏性末端是使用NheI切割形成 胱上皮细胞中特异性表达的基因的启动子，B正确； 的，右边的黏性末端是用Cf0I切割形成的，B 结合题图可知，制备生物反应器涉及胚胎工程中的 错误；用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了 主要技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植，C NheI和CfoI进行切割，根据他们的识别位，点以 正确：若W蛋白基因表达成功，说明膀胱生物反应 及原本DNA的序列，切割之后至少获得了2个片 器制备成功，就可以从转基因动物的尿液中检测到 段，C正确；图中形成的是黏性末端，E.coli DNA连 W蛋白，D正确。 接酶只能连接黏性末端，T4DNA连接酶既可连 16.AB【解析】农杆菌在自然条件下主要侵染双子 接平末端，又可连接黏性末端，所以可用 叶植物和裸子植物，T-DNA(可以整合到受体细 E.coli DNA连接酶或T4DNA连接酶连接酶 胞的染色体DNA上)存在于其Ti质粒上，A正 切后的目的基因片段和质粒，D正确。 确；不同的DNA分子或DNA区段具有特异性， 二、选择题 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可 13.BC【解析】农杆菌能在自然条件下侵染双子叶 确定T-DNA的插入位置，B正确；耐高温的 植物和裸子植物，可利用农杆菌转化法将目的基 DNA聚合酶可在引物的3'端延伸子链，利用图 因导入植物细胞获得转基因植物，A正确；基因 中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列，C 瞬时表达技术导入的外源DNA未整合到宿主细 错误；扩增循环n次，得到2m个DNA分子，共有 胞的染色体DNA上，该技术中外源基因一般不 2”+1条DNA单链，只有最初的两条母链不需要 能稳定遗传，B错误；因基因表达载体构建成功 引物，共需要2m+1一2个引物，D错误。 率不是百分百，目的基因导入受体细胞的成功率 三、非选择题 不是百分百，因此载体进入宿主细胞后需要利用 17.(12分，每空2分) 标记基因的特性进行选择培养，筛选成功导入目 (1)2（人乳铁蛋白)基因的一段碱基序列 的基因的细胞，C错误；染色体高活性位点基因 (2)DNA连接Sau3AI可以识别BamH I、 表达量更高，将目的基因定点整合到这些位点可 BclI的切割位点，并切割产生相同的黏性末端 以实现目的基因的高水平表达，D正确。 (3)氨苄青霉素 14.AD【解析】PCR扩增时，需要在反应体系中加 (4)大肠杆菌为原核生物，没有内质网和高尔基 入待扩增的模板、引物、原料以及耐高温的DNA 体，缺乏加工人乳铁蛋白的能力 8 ·20· ·生物学· 参考答案及解析 【解析】(1)引物是根据目的基因核苷酸序列合 对引物。因为要对Y染色体上的SRY基因和常 成的单链DNA,因DNA复制只能从子链的5'端 染色体上的CSN1S1基因进行扩增，每个基因的 向3'端进行，DNA由两条单链构成，为保证扩增 巢式PCR需要2对引物（外引物和内引物），所 效率，至少需加入2种引物，合成引物需要已知 以共需要4对引物。⑤对符合要求的胚胎进行 人乳铁蛋白基因的一段碱基序列。 移植，在操作过程中不需要对受体提供免疫抑制 (2)构建重组质粒时，首先利用限制酶可以切割 剂，原因是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不 目的基因所在的DNA片段以及质粒从而获得相 发生免疫排斥反应。 同的黏性末端，然后用DNA连接酶实现了人乳 19.(12分，除标注外，每空1分) 铁蛋白基因与质粒的重新连接。人乳铁蛋白基 (1)EcoR I、HindⅢ(2分)MfeI、HindⅢ(2 因与质粒能够连接在一起，说明了Sau3AI可以 分)DNA连接 识别Bam H I、BclI的切割位，点，并切割产生相 (2)5'-TGAACG-3'5'-CGAGTC-3' 同的黏性末端。 (3)3/三8 (3)在构建重组DNA分子时，破坏了TetR基因， (4)是bbXRXR(2分) ApR正常，因此成功导入重组质粒的大肠杆菌对 【解析】(I)Bam HI会破坏启动子，EcoRI不在 氨苄青霉素有抗性，可在含氨苄青霉素的培养基中 启动子和终止子之间，因此应该选择限制酶 培养受体细胞，以判断重组质粒是否导入成功。 MfeI、HindⅢ切割质粒。若使用MfeI切割 (4)由于大肠杆菌为原核生物，没有内质网和高 含R基因的DNA片段，则会破坏目的基因，MfeI 尔基体，缺乏加工人乳铁蛋白的能力，因此通过 的识别序列和EcoR I相同，故应选用EcoR I、 转基因大肠杆菌不能生产有活性的人乳铁蛋白。 HindⅢ切割含R基因的DNA片段，再用DNA 18.（12分，除标注外，每空2分) 连接酶连接成重组质粒。 (1)4种脱氧核苷酸高温(1分)Mg2+(1分) (2)已知mRNA的序列为5'-UGAACGCUA (2)更强 (中间序列)·GUCGACUCG3',则cDNA的序 (3)①不损伤内细胞团，不影响胚胎发育②4 列为5-CGAGTCGAC…(中间序列)… ⑤受体对移植的胚胎基本不会发生免疫排斥 TAGCGTTCA-3',互补链序列为5'-TGAACGC 反应 TA…(中间序列)…GTCGACTCG3'。由于引物是 【解析】(I)巢式PCR反应体系中需要加入的原 根据目的基因两端的碱基序列设计的，且引物的延 料是4种脱氧核苷酸。巢式PCR过程用高温代 伸方向是5'端→3'端，所以PCR扩增时所需一对引 替解旋酶，在PCR过程中，通过加热到90~95 物的碱基序列5'-TGAACG3'、5'-CGAGTC3'。 ℃使DNA双链解开，这一过程不需要解旋酶。 (3)由图示可知，第一、二轮循环合成的子链长度 为激活反应体系中的DNA聚合酶，还需要加入 均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环 Mg2+,Mg2+是Tag酶的激活剂。 产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第三 (2)相比于常规PCR获得的产物，巢式PCR获得 轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸 的产物特异性更强。因为巢式PCR经过两轮扩 链，如分析中的图示。由于第三轮出现2个等长 增，第一轮扩增产生中间产物，第二轮以内引物 的DNA,经过第四次复制产生4个等长的DNA 对中间产物进行扩增，这样可以减少非特异性扩 另外有4个DNA通过第四次复制也会分别产生 增产物，提高产物的特异性。 1个等长的DNA,即总共8个。 (3)①取囊胚的滋养层细胞提取DNA,原因是滋 (4)由题意可知，F1中同时表现红蓝荧光的雌、雄 养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，取滋养层细胞 小鼠杂交得F2,F2中红蓝荧光雌性：红蓝荧光 不损伤内细胞团，不会影响胚胎的发育。②根据 雄性：红色荧光雌性：红色荧光雄性：蓝色荧 牛的SRY和CSN1S1基因序列共可设计合成4 光雄性：无荧光雄性=6：3：2：1：3：1，比例 ·21· 8 真题密卷 单元过关检测 为9：3：3：1的变形，因此红色荧光和蓝色荧 青霉素无法抑制农杆菌生长，因此获得重组细胞 光基因遵循基因的自由组合定律，且F,中红色 后，通常使用含卡那霉素的选择培养基培养番茄 荧光雌性占2/16(1/8)，红色荧光雄性占1/16， 细胞以抑制农杆菌生长，番茄细胞经脱分化和再 说明红色荧光在雌雄中的表现不同，说明红色荧 分化生理过程，最终培育出转基因番茄植株。 光基因位于X染色体上，则蓝色荧光基因位于常 21.(12分，除标注外，每空2分) 染色体上，F1红蓝荧光的雌、雄小鼠的基因型分 (1)目的基因、启动子、终止子和标记基因 别为BbXRX:、BbXFY,母本（红色荧光）的基因型 (2)潮霉素 是bbXEXR。 (3)棉花植株染色体DNAF3(1分)R2(1分) 20.(12分，除标注外，每空1分) 在PCR反应中，需要利用高温使DNA双链解 (1)DNA连接转基因番茄发出红色荧光，便于 旋，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而 筛选 TagDNA聚合酶能够耐高温，在高温条件下依然 (2)3'使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始 具有活性 连接脱氧核苷酸(2分) (4)用1~1362合成基因序列和1363~1848天 (3)KpnI、XbaI(2分)能将Ti质粒上的 然基因序列获得改造的抗虫蛋白（对苏云金杆菌 T-DNA转移到被侵染的细胞，并将其整合到该 基因进行改造，获得相应的抗虫蛋白) 细胞的染色体DNA上(2分) 【解析】（1)在操作过程中关键是构建基因表达 (4)卡那霉素脱分化和再分化(2分) 载体，基因表达载体包括的主要组成部分为目的 【解析】(1)将油体蛋白基因SIOLE1与红色 基因、启动子、终止子和标记基因。 荧光蛋白基因TagRFP连接形成融合基因 (2)结合基因表达载体的示意图，根据图中穿梭 SIOLE1-TagRFP需要使用DNA连接酶。红 质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位 色荧光蛋白基因TagRFP表达产物可以发出红 置，用潮霉素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 色荧光，融合基因中整合上基因TagRFP的目 (3)PCR扩增目的基因时，以棉花植株染色体 的是转基因番茄发出红色荧光，便于筛选。 DNA作模板，引物应在目的基因的两端，所以为 (2)DNA复制是从模板的3'→5'，引物是能与目 检测棉花植株是否导入目的基因，应选用的引物 的基因两端序列互补配对的单链DNA,因此首 是F3和R2。PCR反应中需要使用TagDNA聚 先要根据融合基因的3'端碱基序列设计引物，在 合酶，原因是在PCR反应中，需要利用高温使 PCR过程中需要使用引物的原因是使DNA聚 DNA双链解旋，普通的DNA聚合酶在高温下会 合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 变性失活，而TagDNA聚合酶能够耐高温，在高 (3)为了保证目的基因成功表达，目的基因应该 温条件下依然具有活性。 插入在质粒的启动子和终止子之间，若选择 (4)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及 EcoRI切割Ti质粒，会导致氨苄青霉素抗性基 其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成 因的破坏，无法完成后续的筛选过程，因此需要 基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白 使用KnI、XbaI切割Ti质粒，便于融合基因 质，以满足人类生产和生活的需求，用1~1362 的插入。通过含融合基因的农杆菌的转化作用， 合成基因序列和1363~一1848天然基因序列获 可以使融合基因进入番茄细胞，这是利用农杆菌 得改造的抗虫蛋白，将1~1362基因序列改变为 能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞， 棉花细胞偏好密码子的基因序列来产生新的蛋 并将其整合到该细胞的染色体DNA上的特，点。 白质，属于蛋白质工程。 (4)重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，氨苄 8 ·22·