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（湖北专版）

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） PCR产物。下列叙述正确的是 ) 班级 Cerl WT 卺题 生物学·基因工程 M沐道！泳道2冰道3沐道4沐道3 2000bp 1960bp1960bp (含生物技术安全性和伦理问题) 19600 姓名 I500bp▣ 1530bp1530b 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 得分 一、单项选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有 1000p一 1100bp 1100bp 1100bp 一项是符合题目要求的。 A.突变体是C基因内部发生碱基对替换突变为c基因 题号123456789101112131415161718 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 答案 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 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 5.重组人干扰素α1b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 的是 () D-CTGCA-G3TG④G5-GC 的过程如图所示。步骤①一④中，不发生碱基互补配对的是 () 干扰素基因 G -CTTAAACCTGCACG 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 目的基因的 5个碱基对构成 淋巴细胞mRNA 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 四环素抗性基因 大肠杆菌 工程菌 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-… A.① B.②四 C.③ D.④ …GACGTC… 6.某环状DNA分别用限制酶1和限制酶2完全切制后进行扩增 M12 D.两个③片段只能被E.coli DNA连接酶催化连接形成重组DNA 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 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 7 kb () 数，M代表标准对照)。下列叙述错误的是 ( ) 6kb 。■ A,限制醇失活 B.酶的用量不足 A.该DNA总长度不可能为14kb 1kb C.礴识别位点突变 D.酶识别位点甲基化 B.该DNA上至少有两个酶1的切割位点 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 C.该DNA上至少有1个酶2的切制位点 已取得成功。下列叙述正确的是 () D,同时用南1和酶2切割该DNA,电泳结果至少呈现两条带 2 -3 3'.陈按蛋合装因工 7.利用PCR获得目的基因后，用限制鹂EoRI同时处理目的基因与质粒，拼接后可得到 3 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.一个基因扩增4次共消耗引物32个 EcoR I B.获取该基因，要破坏2个磷酸二雷键 引物1 目的基因 引物2 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 5' 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 3 -5 引物3 引物4引物5 4.植物体表蜡质对耐干早有重要作用，研究人员通过诱变获得一个大麦突变体C©r1(纯合 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 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 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Crl与野生型 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 (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 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 杂交，获得若干个后代F2,利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA,电泳检测 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 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） 6 8.某科研小组采用PCR技术构建了红色荧光蛋白基因(dsred2)和g淀粉酶基因(amy)的 11.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 dsred2-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） 大肠杆菌中。由B半乳糖苷酶基因编码产生的9半乳糖苷酶可分解Xg1产生蓝色物 可互补配对。下列说法错误的是 () 质，使菌落呈蓝色，否则茵落为白色。下列叙述错误的是 () 5 dke2基因 m基因 r已引物D物2己马 己别物酒升特己 EcoRSal1 Nhe I ▣名 CR扩地女 CR扩增 ?半乳糖甘酶基因 环素 抗性基因 ↓泥合 启动子 四环素 、复制原点 抗性基因 Nhe I Xho l 会启动子 ↓延特 目的基因 、复制原点 转录方向· dn2m做合基因 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 A,利用PCR技术扩增基因时不需要解旋酶来打开DNA双链 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 B.不能在同一反应体系中进行dsred2基因和amy基因的扩增 C.按图示构建的重组质粒导人大肠杆菌后，大肠杆菌可正常表达该目的基因 C.dsred2基因和amy基因混合后只能得到一种类型的杂交链 D.在含Xgl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 D.杂交链延伸得到dsred2-amy融合基因的过程不需要加引物 12.草甘膦是一种广谱、非选择性的系统性除草剂，通过抑制植物中Epsps酶的活性，使植 9,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。 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 如图为培育过程中使用的Ti质粒示意图，其中Vir区的基因活化能促进T-DNA的加 性，科学家将细菌的E5s基因转入小麦叶绿体中，得到抗草甘腾转基因小麦。下列 工和转移，下列叙述正确的是 () 相关叙述错误的是 () 限制 A,将Epss基因导人小麦的叶绿体可避免基因污染 限制南 B.Epsps基因在细盥和小麦中转录形成的mRNA相同 风环煮 抗性基因 T-DNA C,可通过喷酒草甘群来检验转基因小麦是否培育成功 D.转基因小麦中Epsps酶参与合成的氨基酸数量下降 vir区 的基因 13.如图所示，研究人员将雪花莲凝集素基因(GNA)和尾德苋凝集素基因(ACA)与载体 限制衡Ⅱ (pBI121)结合，然后导人棉花细胞。下列操作不符合实验目的是 () Kpn I BsaB I 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 BsaB 1 Xho I Kpn I 卡那霉素 GNA CA 、抗性基因 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 C.Vr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 pB112 D.利用含卡那霉素的培养基可筛选出成功导入抗冻基因的千禧果细胞 GNA☐ACA 启动子 10.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 Kpn I Who I 电泳鉴定。下列叙述正确的是 () 重组线体 A.用PCR仪进行扩增时，扩增缓冲液中一般要添加C+ A.用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中 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 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.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 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 D.将基因片段与凝胶载样缓冲液的混合液加人凝胶加样孔时，要留一个加样孔加标准 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 参照物 正确 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） 14.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 18.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 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 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。下列叙述错误的是 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 性性动物 雕性动物 w基因 载体 B.可以通过改造或合成基因来获得AI设计的蛋白质 精子 卵子 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 重表达载体 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 受精啊早期胚的中代绿林一铃基阳动物一尿液一W 并性 15,实验小组利用PCR技术获得了含有目的基因的DNA片段，并用图示的限制酶对其进 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 酶和载体 行酶切，再用所得DNA片段成功构建了基因表达载体，下列叙述错误的是() B.与乳腺生物反应器相比，用膀就生物反应器生产W所选的启动子不同 限制售r5 ACTAGT3hc15 GCTAGC-3yC65.GCGC.3 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 识别序列 3'-TGATCA-S' 3-CGATCG-5 3-CGCG-5 移植 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 扩增获得5，AGCTAGCAATGCTC.ATGAACTGC(GCA-3 的DNA片段3.TCGATCGTTACGAG-…TACTTGACGCGT-5 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 ①切 19.(14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 5-CTAGCAATGCTC--..ATGAACTGCG-3 3-GTTACGAG.TACTTGAC-5 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，T:R表示四环素抗 A.PCR技术中用到的一个引物的前8个碱基序列为5'-TGCGCAGT-3' 性基因，AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，Bam HI、BclI,NotI、Sau3AI表示不同 的限制酶，对应箭头指向位置为相应限制酶的切割位点（不考虑其他未知的酶切位 B.步骤①中用到的限制酶是SpeI和CfoI 点)。请回答下列问题： 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 启动子 D.可用E.coli DNA连接酶或T4DNA连接酶连接醇切后的目的基因片段和质粒 16.图1表示基因工程中用到的质粒，其中PstI是目的基因插入位点，Amp表示氨苄青 霉素抗性基因，T'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 复点 人风饼通的户 SO3A I 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 () (1)为了获取更多人乳铁蛋白基因，可利用P℃R技术对其进行扩增。为保证扩增效 灭菌绒布 率，至少需加人 种引物，合成引物时需要已知 (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 Amp'Tet 原板 培非夏制板 0BR322 果交艺 一无商路 了人乳铁蛋白基因与质粒的重新连接，说明 原板（四环素） 复制板氨苄青霉素) (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 图1 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 A.构建重组DNA分子用到的工具酶有限制酶和质粒 素”)的培养基中培养大肠杆菌，判断重组质粒是否导人成功。 B.图2所用培养基应加人抗生素并调好pH后再灭菌处理 (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， C,图2中利用绒布接种的方法为稀释涂布平板法 其原因是 D.原板上的甲、乙菌落中，甲菌落是成功导人重组质粒的受体菌 20.(18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 17,PCR引物的3'端有结合模板DNA的关键碱基，5'端无严格限制，可用于添加限制酶切 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 点等序列。下列叙述错误的是 () 限制酶的识别序列和切割位点如表。回答下列问题： mmmcoo 终止子 、启动子 M BomH I EcoR 1 Hind 复装表霍 A.图中两条子链合成一定都是从5'端向3'端延伸 B.图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短有关 士 素抗性基 Hid用 R基因 C.用图示引物扩增5次后，可以产生22个目标产物 启动子 终止子 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 多 EcRI图I2 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） 6 限制砖 Bam HI Mfe I EcoR I HindⅢ (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PCR过程中需要使用引物的原因 识别序列和切潜位点G,GATCC C,AATTG G,AATTCA,AGCTT 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 (3)根据图中T质粒限制酶识别位点，需要使用 切割T质粒，便于融合基 质粒，再用 酶连接成重组质粒 因的插人。通过含融合基因的农杆菌的转化作用，可以使融合基因进人番茄细胞，这 (2)已知R基因转录形成的mRNA序列为5'-UGAACGCUA…(中间序列)… 是利用农杆菌 的特点。 GUCGACUCG3',请写出R基因进行PCR扩增时所用的2种引物序列 (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 (各写出6个碱基序列即可)。 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 (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 转基因番茄植株 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 22.(16分)将天然Ti质粒改造成含有Vr基因的铺助质粒（辅助T-DNA转移）和不含有 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。 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 mmmmmommmmmmmmmmmmmm 。变性 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 下列问题： ↓复性 苏云金杆菌 第一轮循环〈 物部一歌 卷 棉花植株 士廷仲 thim ·组织培养 tim 6变性 分离和扩增刷基因 棉花叶调片 1与毒性有关，1848与摩性无关3540 基因题 共培养。转化 (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 农样蜀 1849 辅助质粒 鼠（导人1个R基因，未导人的用r表示）与一只蓝色荧光转基因雄性小鼠（导人1个B 1362E2 3540 卷○⊙ 基因，未导入的用b表示)作亲本杂交获得F1,取F,中表型为红蓝荧光的雌、雄小鼠杂 RIR2 R3 交得F:,统计F2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 守入 1363-1848基因序列 荧光雄性：蓝色荧光雄性：无荧光雄性=6：3：2：1：3：1。据此分析，控制红色荧 人工合成序列 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 哥 拼接 (氨基酸序列不变) T-DNA-LB 穿梭质粒 天然序列 因型是 HveB 21.(16分)基因工程在有种方面得到广泛应用。研究人员将油体蛋白基因SIOLE1与红 重组 L-DNA-RB 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 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： 注：F1~F3,R1一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 SIOLEI 点；Kan表示卡那霉素抗性基因；HygB*表示潮霉素B抗性基因. (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 (答出三点即可)。 SIOLEI TogRFP (2)图中p35s为穿梭质粒上的启动子，Kan和HygBR是标记基因，应用 初 胞合基因 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 启动子mI 复制原点 ECoR I 一重组质款一农杆房一整一醉 和 进行PCR,PCR反应中需要使用TagDNA聚合酶，原因是 T质粒 氨苄青霉素抗性基因 终止子 EcoRI (4)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是 (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 SIOLE1-TagRFP需要使用 酵，融合基因中整合上基因TagRFP的目的 是 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）·生物学· 参考答案及解析 (2)①②③④(3分) (3)缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁 (3)既能无限增殖、又能产生所需抗体(3分) 小 殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑 鼠腹水培养液 制密闭 (4)40~55 (4)F12酒精浓度与SO2含量相同的条件下， 【解析】(1)单克隆抗体的制备利用了动物细胞 酵母菌编号为F12的发酵速率均高于T24,说明 培养和动物细胞融合技术，让B淋巴细胞和骨髓 的编号为F12酵母菌的耐受性高于编号为T24 瘤细胞融合。 的酵母菌 (2)特定培养基培养细胞的目的是筛选出既能大 【解析】(1)蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的 量增殖、又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，因 农药、霉烂味，还有消毒（去除杂菌）的作用，蒸馏 此其他的细胞都不能在此培养基上生存，在这种 后，温度较高，通常需要进行冷却，再加入酒曲，其 培养基上不能存活和繁殖的细胞有未融合的细 目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物。 胞和同种融合的细胞，包括①B淋巴细胞、②小 (2)纯化菌种时，图2的接种方法是平板划线法， 鼠的骨髓瘤细胞、③B淋巴细胞自身融合的细 在第一次接种和每次接种后都需要灼烧接种环， 胞、④小鼠骨髓瘤细胞自身融合的细胞。 图2中一共划线5次，故接种环需要灼烧6次， (3)图中符合生产的杂交瘤细胞具有既能无限增 此外还可采用稀释涂布平板法接种。两种方法 殖、又能产生所需抗体的特点；对经选择培养的 的原理相似，都是使聚集的菌种分散开，最后在 杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，多次筛 平板上形成单个菌落。挑取单菌落进行扩大培 选后可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞， 养，其目的是增加菌种数量，使其处于对数生长 再将其注射到小鼠的腹腔内增殖或在体外培养 期，即菌体代谢旺盛，增殖速度快，扩大培养使用 合成抗体，故最终能从小鼠腹水或培养液中获得 液体培养基。按物理性质分类，该培养基属于液 大量的单克隆抗体。 体培养基。 (4)根据图可知，1~50氨基酸序列片段与抗体无反 (3)制作窑湾绿豆烧的操作中没有进行严格的灭 应，而1~55aa序列片段与抗体有反应，说明该单克 菌处理，但窑湾绿豆烧并没有被杂菌污染而腐 隆抗体识别的区域大概为50~55位aa。50~153aa 败，这是因为缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以 序列片段与抗体无反应，而40~153aa序列片段与 生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而 抗体有反应，说明该单克隆抗体识别的区域大概为 受到抑制。主发酵结束后，发酵液还不适合饮 4050位aa。综上分析可知，该单克隆抗体识别抗 用，需要在低温、密闭环境中储存一段时间进行 原(X蛋白)的区域大概为40~55位aa。 后发酵，这样才能形成澄清、成熟的窑湾绿豆烧。 22.(18分，除标注外，每空2分) (4)据图3分析可知酒精浓度与SO2含量相同的 (1)消毒（去除杂菌）(1分)温度过高杀死酒曲 条件下，酵母菌编号为F12的发酵速率均高于 中的微生物 T24,说明编号为F12酵母菌的耐受性高于编号 (2)平板划线法6(1分)增加菌种数量液体 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、单项选择题 为一CTGCAG一，由6个碱基对构成，A错误；限 1.C【解析】图中①④是同一种限制酶切割形成 制酶主要是从原核细胞中分离纯化出来的，作用 的，因此以上DNA片段是由4种限制酶切割后产 的化学键为磷酸二酯键，B错误；图中①④具有相 生的，切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列 同的黏性末端，可被DNA连接酶连接形成的 ·17· 6 真题密卷 单元过关检测 …CTGCAG 个④和4个⑤、第五轮的22个⑤得44个⑤（统计 DNA分子是 ,C正确；两个③片段 ..GACGTC.. 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24=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 F1基因型为Cc,电泳结果为泳道3，F1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。 3 5 5.C【解析】①表示干扰素基因的复制，本质是 5' 3 DNA的复制，会发生碱基互补配对，A错误；②表 X基因 示基因表达载体的构建，会发生目的基因（千扰素 图1 基因)与质粒间的碱基互补配对，B错误：③表示 5'3 5 将目的基因导入受体细胞，不会发生碱基互补配 5' -3′5 ① ② 对，C正确；④表示目的基因的检测与鉴定，其是 J 3 在分子水平上的鉴定，会发生碱基互补配对，D 5' 3 ④ 错误。 3 6.A【解析】限制酶2切割后有7kb这一种条带， 3 若限制酶2切割后有两条7kb,则DNA总长度可 图2 能为14kb,A错误；该DNA是环状DNA,经限制 设X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代 酶1切割后产生了两个条带，说明至少有两个切 DNA的两条链做模板，可以得到①和②两种 割位点，B正确；若环状DNA总长度为最少7kb, DNA;经过第二轮复制可以得到①和③、②和④； 限制酶2切割后有7kb这一种条带，则该DNA 经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和 上至少有1个酶2的切割位，点，C正确；限制酶1 ④、④和⑤；第四轮复制得到16个DNA分子，即 切割后产生了6kb和1kb两个条带，若酶2切割 ①和③、2个③和2个⑤、②和④、2个④和2个 酶1产生的6kb片段，产生1kb和5kb的片段， ⑤、第三轮的2个⑤得到4个⑤（统计为①、②、3 则切割产物电泳后出现两个条带，若酶2切割酶1 个③、3个④、8个⑤)；第五轮复制得到32个 产生的6kb片段，产生2kb和4kb的片段，则切 DNA分子，即①和③、②和④、3个③和3个⑤、3 割产物电泳后出现三个条带，则同时用两酶切割 个④和3个⑤、第四轮的8个⑤得16个⑤（统计 该DNA电泳结果至少呈现两条带，D正确。 为①、②、4个③、4个④、22个⑤；⑤为目的基因即 7.A【解析】引物结合在模板链的3'端，通过PCR 还未获得32个目的基因)，第六轮复制得64个 获取目的基因时，所选的引物可为引物2和引物3， DNA分子，即①和③、②和④、4个③和4个⑤、4 A正确；引物结合在模板链的3'端，检测目的基因 6 ·18· ·生物学· 参考答案及解析 是否插入质粒且方向是否正确时，应选用引物2和 围环境中DNA分子的状态，B正确；按图示构建 引物4进行PCR,B错误；若设计的引物与模板不完 的重组质粒导入大肠杆菌后，由于目的基因的转 全配对，可适当降低PCR复性的温度，以便引物与 录方向和启动子的方向相反，大肠杆菌不能正常 模板链结合，C错误；DNA聚合酶能与引物结合，并 表达该目的基因，C错误；在含Xgal的培养基上 从引物的3'端连接脱氧核苷酸，D错误。 培养导入了重组质粒的大肠杆菌，阝半乳糖苷酶 8.C【解析】利用PCR技术扩增基因时，高温变性 基因编码产生的B半乳糖苷酶可分解X-gl产生 使DNA双链解旋，不需要解旋酶来打开DNA双 蓝色物质，使菌落呈蓝色，D正确。 链，A正确：引物之间的结合会干扰引物和模板链 12.D【解析】将目的基因整合到受体细胞的叶绿 的结合，从而影响PCR过程，因此不能在同一个 体基因组中能防止基因污染，因为叶绿体基因组 反应体系中进行dsred2基因和amy基因的扩 不会进入花粉，A正确；由于Epss基因相同，其 增，B正确；dsred.2基因和amy基因混合可以得 在细菌和小麦中转录形成的mRNA相同，这也 到两种类型的杂交链，C错误；杂交链延伸得到 是基因工程得以实现的基础之一，B正确；若转 dsred2-amy融合基因的过程中，不需要加入引 基因小麦培育成功，则会产生Epsps酶，能抵抗 物，两条母链的起始位置的碱基序列即为引物，可 草甘膦，因此可以通过喷洒草甘膦来检验转基因 以作为子链合成的引物，D正确。 小麦是否培育成功，C正确；转基因小麦中导入 9.C【解析】使用限制酶Ⅱ会破坏Vir区的基因， 了Epsps基因，细胞内Epsps酶数量增加，促进 Vir区的基因活化能促进T-DNA的加工和转移， 了相关氨基酸的合成，D错误。 是T-DNA转移整合到受体细胞DNA上必不可 I3.B【解析】根据GNA-ACA融合基因的两端序 少的，不能选择限制酶Ⅱ，A错误；使用PCR技术 列设计合适的引物，可以利用PCR技术检测 扩增抗冻基因，只需要知道抗冻基因两端碱基序 GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中，A正 列设计引物即可，B错误；农杆菌侵染植物细胞 确；由于重组质粒含有卡那霉素的抗性基因，故 后，Ti质粒上的T-DNA能转移到被侵染的细胞 将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛 并整合到该细胞的染色体DNA上，所以Vir区基 选出转基因细胞，B错误；GNA和ACA均有 因活化可促进抗冻基因整合到千禧果细胞的染色 Bsa BI酶切位点，所以用限制酶Bsa BI和DNA 体DNA上，C正确；为筛选成功导入抗冻基因的 连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基 千禧果细胞，最好在培养基中添加四环素，可以筛 因，C正确；图中质粒与ACA-GNA上都含有 选出成功导入抗冻基因的千禧果细胞，D错误。 KpnI和XhoI的酶切位点，与只用KpnI相 10.D【解析】用PCR仪进行扩增时，扩增缓冲液 比，KpnI和XhoI处理融合基因和载体可保证 中一般要添加Mg2+,A错误；基因片段扩增过程 基因转录方向正确，D正确。 中，脱氧核苷酸会依次加到引物的3'端，B错误； 14.C【解析】用AI预测新型蛋白质的基因结构依 电泳时，在凝胶中基因片段的迁移速率与DNA 据的原理是中心法则，从蛋白质结构反推出氨基 分子的大小、构象都有关，C错误；将基因片段与 酸序列，再反推出相应基因序列，A正确；对蛋白 凝胶载样缓冲液的混合液加入凝胶加样孔时，要 质的改造是通过改造或合成基因来完成的，B正 留一个加样孔加指示分子大小的标准参照物，D 确；启动子和终止子为非编码区，故由氨基酸序 正确。 列推理的基因序列中不包含启动子和终止子，C 11.C【解析】目的基因两侧含有限制酶XhoI、 错误；因为一种氨基酸可能对应多种密码子（简 NheI的识别序列，将目的基因插入质粒中时， 并性)，故用蛋白质的氨基酸序列推测的RNA编 需要用到的限制酶XhoI、NheI切割目的基因 码序列有多种可能，D正确。 和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和质粒连 15.B【解析】由于引物只能引导子链从5'到3'，根 接在一起，A正确；将目的基因导入受体细胞时， 据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为 需要用Ca+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周 5'-TGCGCAGT-3',A正确；根据三种酶的酶切 ·19· 6 真题密卷 单元过关检测 位点，左侧的黏性末端是使用NheI切割形成 期胚胎培养、胚胎移植，C正确；若W蛋白基因表 的，右边的黏性末端是用Cf0I切割形成的，B 达成功，说明膀胱生物反应器制备成功，就可以 错误；用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了 从转基因动物的尿液中检测到W蛋白，D正确。 NheI和CfoI进行切割，根据他们的识别位，点以 二、非选择题 及原本DNA的序列，切割之后至少获得了2个片 19.(14分，除标注外，每空2分) 段，C正确；图中形成的是黏性末端，E.coli DNA连 (1)2(人乳铁蛋白)基因的一段碱基序列 接酶只能连接黏性末端，T4DNA连接酶既可连 (2)DNA连接Sau3AI可以识别BamH I、 接平末端，又可连接黏性末端，所以可用 BclI的切割位点，并切割产生相同的黏性末端 E.coli DNA连接酶或T4DNA连接酶连接酶 (3分) 切后的目的基因片段和质粒，D正确。 (3)氨苄青霉素 16.D【解析】构建重组DNA分子用到的工具酶有 (4)大肠杆菌为原核生物，没有内质网和高尔基 限制酶和DNA连接酶，质粒为载体，A错误；由 体，缺乏加工人乳铁蛋白的能力(3分) 于四环素和氨苄青霉素在高温下不稳定易失效， 【解析】(1)引物是根据目的基因核苷酸序列合 因此应在灭菌后再加入抗生素，B错误；图2中利 成的单链DNA,因DNA复制只能从子链的5'端 用绒布接种的方法为影印培养法，不改变菌落的 向3'端进行，DNA由两条单链构成，为保证扩增 位置，C错误；原板上的甲、乙菌落中，甲菌落在 效率，至少需加入2种引物，合成引物需要已知 含四环素的培养基上能生存，在含氨苄青霉素的 人乳铁蛋白基因的一段碱基序列。 培养基上不能生存，说明其甲菌落中质粒的氨苄 (2)构建重组质粒时，首先利用限制酶可以切割 青霉素抗性基因被破坏，说明其是成功导入重组 目的基因所在的DNA片段以及质粒从而获得相 质粒的受体菌，D正确。 同的黏性末端，然后用DNA连接酶实现了人乳 17.D【解析】TaqDNA聚合酶只能从引物的3'端 铁蛋白基因与质粒的重新连接。人乳铁蛋白基 开始延伸DNA子链，所以两条子链合成一定都 因与质粒能够连接在一起，说明了Sau3AI可以 是从5端向3端延伸，A正确；图示表示复性阶 识别Bam H I、BclI的切割位，点，并切割产生相 段，该过程的温度与引物的长短、碱基组成等有 同的黏性末端。 关，引物长度越长或者GC含量越高，则复性的 (3)在构建重组DNA分子时，破坏了TetR基因， 温度设置越高，B正确；经过5次循环后会产生 AmpR正常，因此成功导入重组质粒的大肠杆菌 25=32个，其中只有2个DNA分子含有最初的 对氨苄青霉素有抗性，可在含氨苄青霉素的培养 模板链，另仅含有第一次复制产生的单链参与形 基中培养受体细胞，以判断重组质粒是否导入 成的DNA分子有8个，因此经过5次复制产生 成功。 等长的目的基因片段32一10=22个，C正确； (4)由于大肠杆菌为原核生物，没有内质网和高 PCR所需要的引物和原料是一次性添加的，在实 尔基体，缺乏加工人乳铁蛋白的能力，因此通过 验过程中不需要补充，D错误。 转基因大肠杆菌不能生产有活性的人乳铁蛋白。 18.A【解析】步骤①是基因表达载体的构建，是基 20.(18分，每空2分) 因工程的核心步骤，需要使用的工具酶有限制性 (l)EcoR I、HindⅢMfeI、HindⅢDNA 内切核酸酶和DNA连接酶，载体不是工具酶，A 连接 错误；乳腺生物反应器是将W蛋白在乳腺中表 (2)5'-TGAACG-3'5'-CGAGTC-3' 达，应选用乳腺中特异性表达的基因的启动子， (3)3/三8 而膀胱生物反应器是将W蛋白在膀胱上皮细胞 (4)是bbXEXR 中表达，应选用膀胱上皮细胞中特异性表达的基 【解析】(1)Bam H I会破坏启动子，EcoRI不在 因的启动子，B正确；结合题图可知，制备生物反 启动子和终止子之间，因此应该选择限制酶 应器涉及胚胎工程中的主要技术有体外受精、早 MfeI、HindⅢ切割质粒。若使用MfeI切割 ·20· ·生物学· 参考答案及解析 含R基因的DNA片段，则会破坏目的基因，MfeI 【解析】(1)将油体蛋白基因S1OLE1与红色 的识别序列和EcoRI相同，故应选用EcoR I、 荧光蛋白基因TagRFP连接形成融合基因 HindⅢ切割含R基因的DNA片段，再用DNA SIOLE1-TagRFP需要使用DNA连接酶。红 连接酶连接成重组质粒。 色荧光蛋白基因TagRFP表达产物可以发出红 (2)已知mRNA的序列为5'-UGAACGCUA… 色荧光，融合基因中整合上基因TagRFP的目 (中间序列)…GUCGACUCG3',则cDNA的序 的是转基因番茄发出红色荧光，便于筛选。 列为5'CGAGTCGAC…(中间序列)… (2)DNA复制是从模板的3'→5'，引物是能与目 TAGCGTTCA-3',互补链序列为5'-TGAACGC 的基因两端序列互补配对的单链DNA,因此首 TA…(中间序列)GTCGACTCG3'。由于引物是 先要根据融合基因的3'端碱基序列设计引物，在 根据目的基因两端的碱基序列设计的，且引物的延 PCR过程中需要使用引物的原因是使DNA聚 伸方向是5端→3'端，所以PCR扩增时所需一对引 合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 物的碱基序列5'-TGAACG3'、5'-CGAGTC3'。 (3)为了保证目的基因成功表达，目的基因应该 (3)由图示可知，第一、二轮循环合成的子链长度 插入在质粒的启动子和终止子之间，若选择 均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环 EcoR I切割Ti质粒，会导致氨苄青霉素抗性基 因的破坏，无法完成后续的筛选过程，因此需要 产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第三 轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸 使用KnI、XbaI切割Ti质粒，便于融合基因 链，如分析中的图示。由于第三轮出现2个等长 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DNA,经过第四次复制产生4个等长的DNA, 能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞， 另外有4个DNA通过第四次复制也会分别产生 并将其整合到该细胞的染色体DNA上的特，点。 1个等长的DNA,即总共8个。 (4)重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，氨苄 (4)由题意可知，F1中同时表现红蓝荧光的雌、雄 青霉素无法抑制农杆菌生长，因此获得重组细胞 小鼠杂交得F2,F2中红蓝荧光雌性：红蓝荧光 后，通常使用含卡那霉素的选择培养基培养番茄 雄性：红色荧光雌性：红色荧光雄性：蓝色荧 细胞以抑制农杆菌生长，番茄细胞经脱分化和再 光雄性：无荧光雄性=6：3：2：1：3：1，比例 分化生理过程，最终培育出转基因番茄植株。 为9：3：3：1的变形，因此红色荧光和蓝色荧 22.(16分，除标注外，每空2分) 光基因遵循基因的自由组合定律，且F2中红色 (1)目的基因、启动子、终止子和标记基因 荧光雌性占2/16(1/8)，红色荧光雄性占1/16， (2)潮霉素 说明红色荧光在雌雄中的表现不同，说明红色荧 (3)棉花植株染色体DNAF3R2在PCR反 光基因位于X染色体上，则蓝色荧光基因位于常 应中，需要利用高温使DNA双链解旋，普通的 染色体上，F1红蓝荧光的雌、雄小鼠的基因型分 DNA聚合酶在高温下会变性失活，而TaaDNA 别为BbXEX'、BbXRY,母本（红色荧光）的基因型 聚合酶能够耐高温，在高温条件下依然具有活性 是bbXRXR。 (3分) 21.(16分，每空2分) (4)用1~1362合成基因序列和1363~1848天 (1)DNA连接转基因番茄发出红色荧光，便于 然基因序列获得改造的抗虫蛋白（对苏云金杆菌 筛选 基因进行改造，获得相应的抗虫蛋白)(3分) (2)3′使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始 【解析】(1)在操作过程中关键是构建基因表达 连接脱氧核苷酸 载体，基因表达载体包括的主要组成部分为目的 (3)KpnI、XbaI能将Ti质粒上的T-DNA 基因、启动子、终止子和标记基因。 转移到被侵染的细胞，并将其整合到该细胞的染 (2)结合基因表达载体的示意图，根据图中穿梭 色体DNA上 质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位 (4)卡那霉素脱分化和再分化 置，用潮霉素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 ·21· 6 真题密卷 单元过关检测 (3)PCR扩增目的基因时，以棉花植株染色体 (4)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及 DNA作模板，引物应在目的基因的两端，所以为 其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成 检测棉花植株是否导入目的基因，应选用的引物 基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白 是F3和R2。PCR反应中需要使用TagDNA聚 质，以满足人类生产和生活的需求，用1~1362 合酶，原因是在PCR反应中，需要利用高温使 合成基因序列和1363~1848天然基因序列获 DNA双链解旋，普通的DNA聚合酶在高温下会 得改造的抗虫蛋白，将11362基因序列改变为 变性失活，而TagDNA聚合酶能够耐高温，在高 棉花细胞偏好密码子的基因序列来产生新的蛋 温条件下依然具有活性。 白质，属于蛋白质工程。 6 ·22·