13.基因工程(考前特色提分测Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考生物大二轮专题复习（不定项）

13.基因工程 【说明】　主要考查基因工程的工具、PCR的过程及特点、基因工程的基本过程和应用、蛋白质工程。 突破点1　基因工程的工具 1.(2025·长沙模拟)1972年,伯格首先在体外进行了DNA改造的研究,成功地构建了第一个体外重组DNA分子。下列叙述错误的是(B) A.限制酶和其他酶一样具有专一性,只能识别特定的核苷酸序列 B.质粒是只存在于细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子 C.用限制酶酶切获得一个外源基因时,若得到两个切口,有4个磷酸二酯键被断开 D.DNA连接酶能连接同种限制酶切开的两个DNA片段,重新形成磷酸二酯键 解析　限制酶和其他酶一样具有专一性,只能识别特定的核苷酸序列,并在特定位点进行切割,A项正确;质粒的化学本质是DNA,不只分布于原核生物中,在真核生物,如酵母菌细胞内也有分布,B项错误;用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口,有4个磷酸二酯键被断开,C项正确;DNA连接酶的功能是将DNA片段连接起来,形成磷酸二酯键,D项正确。 2.(2025·广东卷,T7)Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中,DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后,DNA链不继续延伸,应保护底物中脱氧核糖结构上的(C) A.1'⁃碱基 B.2'⁃氢 C.3'⁃羟基 D.5'⁃磷酸基团 解析　已知DNA聚合酶催化延伸子链的方向只能从5'→3',原因是脱氧核苷酸的3'碳有羟基,可以结合下一个脱氧核苷酸的5'碳的磷酸基团,故为了DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后,DNA链不继续延伸,应保护底物中脱氧核糖结构上的3'⁃羟基,使其不能结合下一个脱氧核苷酸的5'碳的磷酸基团,C项符合题意。 3.(不定项)(2025·衡阳模拟)下列有关基因工程中载体的说法,错误的是(ABC) A.在进行基因工程操作中,被用作载体的质粒都是天然质粒 B.所有的质粒都可以作为基因工程中的载体 C.质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子 D.作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因 解析　在进行基因工程操作中,被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的,A项错误;具有一至多个限制酶切割位点、具有标记基因的质粒才可以作为基因工程中的载体,B项错误;细菌没有染色体,质粒是一种独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外的环状DNA分子,C项错误;作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因,而且能在受体细胞中复制并稳定保存,D项正确。 突破点2　基因工程基本过程 4.(2025·邯郸模拟)研究人员从肺癌细胞中筛选出了一个与肺癌发生相关的候选基因——ASPH6基因,为确定ASPH6基因是否促进了肺癌的发生,科研人员构建了该基因的表达载体,并将其转入肺癌细胞系中进行相关研究。下列有关叙述错误的是(B) A.提取肺癌细胞的mRNA,经逆转录过程和PCR可获得并扩增ASPH6基因 B.导入的ASPH6基因是否成功表达,通过琼脂糖凝胶电泳即可进行鉴定 C.本实验需在相同条件下分别培养等量导入与未导入ASPH6基因的肺癌细胞 D.若该基因促进肺癌发生,推测转入ASPH6基因的肺癌细胞比未转入的生长快 解析　提取肺癌细胞的mRNA,经逆转录过程可获得cDNA,并用PCR进行扩增,可获得大量ASPH6基因,A项正确;在分子水平上鉴定基因是否成功表达,可采用抗原—抗体杂交进行鉴定,B项错误;为确定ASPH6基因是否促进了肺癌的发生,需在相同条件下分别培养等量导入与未导入ASPH6基因的肺癌细胞,并比较二者的生长情况,C项正确;癌细胞具有无限增殖的特点,若该基因促进肺癌发生,推测转入ASPH6基因的肺癌细胞比未转入的细胞生长快,D项正确。 5.(不定项)(2025·本溪模拟)m基因是控制番茄雄性不育的基因,研究发现,m基因是野生型M基因启动子区插入398 bp片段后形成的,如图1,相关基因的电泳检测结果如图2,下列叙述错误的是(AC) A.m基因由野生型M基因发生染色体结构变异产生 B.启动子区插入片段,直接影响了基因的转录过程 C.PCR产物凝胶电泳时通常向负极方向迁移 D.第1泳道和第2泳道的DNA片段含有该不育基因 解析　m基因是野生型M基因在启动子区插入398 bp片段后形成的,该变异类型属于基因突变,A项错误;启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA,m基因的启动子区比M基因的启动子区多了398 bp片段,将直接影响基因的转录过程,B项正确;对PCR产物进行凝胶电泳时,会使DNA带负电,向正极方向迁移,C项错误;野生型、m杂合子和m雄性不育植株的基因型分别为MM、Mm、mm,且基因M的长度小于基因m的长度,因此在电场中基因M迁移的速度比m快。据题图2所示的电泳结果可推知:m雄性不育植株(mm)和m杂合子植株(Mm)对应的DNA片段分别位于第1泳道和第2泳道,即第1泳道和第2泳道的DNA片段含有该不育基因m,D项正确。 6.(2025·武汉模拟)研究人员利用基因工程技术编辑基因L,培育抗盐碱的大豆新品系。在载体上的限制酶BsaⅠ切点处插入大豆基因L的向导DNA序列,将载体导入大豆细胞后,其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因L使其定点突变,以获得抗盐碱特性。载体信息及酶切位点如图所示。下列叙述错误的是(A) A.BsaⅠ酶对载体进行酶切后,载体上产生的黏性末端为5'—ATTG—3'及5'—GTTT—3' B.使用含卡那霉素的培养基筛选导入重组载体的大豆细胞 C.对目标基因L进行PCR扩增,经3次循环后可获得两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段 D.将转基因大豆与普通大豆共同种植于盐碱地,对比观察确定是否赋予大豆抗盐碱的特性 解析　据题图可知,用BsaⅠ酶对载体进行酶切后,载体上保留的黏性末端为5'—CAAT—3'及5'—GTTT—3',A项错误;卡那霉素抗性基因位于T⁃DNA上,因此可以使用含卡那霉素的培养基筛选出成功导入的细胞,获得重组植株,B项正确;PCR扩增经3次循环可获得两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段,C项正确;进行个体水平的鉴定,即检测是否具有抗盐碱性,即将转基因大豆与普通大豆共同种植于盐碱地,对比观察确定是否赋予大豆抗盐碱的特性,D项正确。 7.(不定项)(2025·潍坊模拟)R2逆转座子是真核生物中广泛存在的一种以RNA作为媒介的逆转座子,它专一性地“定居”在宿主28SrDNA基因组位点上,借助宿主基因的启动子,合成自身的RNA和蛋白质并组装形成R2复合物。R2复合物可再次识别宿主28SrDNA上的专一性位点,通过逆转录最终合成R2基因序列,将R2基因序列重新整合到宿主基因组上,完成“复制—粘贴”。下列说法正确的是(ACD) A.宿主基因的启动子特定区域甲基化可能会使R2基因序列的“复制”过程无法完成 B.R2基因序列的“粘贴”过程需要RNA聚合酶、限制酶和DNA连接酶等参与 C.R2复合物的化学成分和核糖体相同 D.R2逆转座系统可实现全RNA介导、高效精准的基因写入 解析　宿主基因的启动子甲基化会抑制转录,而R2需依赖宿主启动子合成RNA,若启动子甲基化,R2的RNA合成受阻,导致“复制”失败,A项正确;“粘贴”过程是将逆转录生成的DNA整合到宿主基因组,需切割宿主DNA(限制酶)和连接(DNA连接酶),但RNA聚合酶用于转录(复制阶段),而非整合(粘贴阶段),B项错误;R2复合物由RNA和蛋白质组成,与核糖体(rRNA+蛋白质)成分相同,C项正确;R2逆转座子是以RNA作为媒介的逆转座子,它专一性地“定居”在宿主28SrDNA基因组位点上,借助宿主基因的启动子,合成自身的RNA和蛋白质并组装形成R2复合物,故可推知R2通过RNA介导逆转录并精准整合,D项正确。 突破点3　蛋白质工程 8.GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料进行设计和改造,获得了能发黄色荧光的蛋白(YFP),与GFP相比,YFP第203位苏氨酸变为酪氨酸。下列有关叙述不正确的是(B) A.YFP对应的脱氧核苷酸序列可能不止一种 B.通过此项研究改造后的性状不能在亲子代之间传递 C.此项研究的基础是蛋白质分子的结构规律及其与蛋白质的生物功能的关系 D.可以利用基因编辑技术获得YFP基因 解析　由于密码子具有简并性,因此,根据氨基酸序列推测的YFP基因序列可能不唯一,A项正确;黄色荧光性状是由基因控制的,因此能在亲子代之间传递,B项错误;科研人员以GFP基因为材料进行设计和改造,获得了能发黄色荧光的蛋白,该技术属于蛋白质工程,蛋白质工程的基础是蛋白质分子的结构规律及其与蛋白质的生物功能的关系,C项正确;可以利用基因编辑技术对GFP基因进行定点改造以获得YFP基因,D项正确。 9.(不定项)(2025·哈尔滨模拟)随着人工智能(AI)技术的快速发展,其在生物医药领域的应用日益广泛。AI技术通过大数据分析、机器学习、深度学习等方法,为生物医药研究、药物开发、临床诊断和治疗等方面带来了革命性的变化。关于AI技术在生物医药领域的应用,下列叙述正确的是(ACD) A.利用AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析,可以识别疾病相关的基因突变,为精准医疗提供支持 B.利用AI技术对大量的蛋白质数据进行分析,能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物,该过程属于蛋白质工程技术 C.利用AI技术,通过智能穿戴设备和移动应用程序,能够实时监测患者的生理参数,预测健康风险,并提供相应的诊断和治疗建议 D.AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规和伦理问题。例如,如何处理AI决策中的错误和责任以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题 解析　AI技术在基因组数据处理和分析中的应用,通过识别疾病相关的基因突变,为精准医疗的实现提供了强大的技术支持,A项正确;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,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,利用AI技术设计新药物,没有对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,不属于蛋白质工程技术,B项错误;利用AI技术,通过智能穿戴设备和移动应用程序,能够实时监测患者的生理参数,预测健康风险,并提供相应的诊断和治疗建议,AI技术为临床诊断和治疗等方面带来了革命性的变化,C项正确;AI技术在生物医药领域的应用会涉及众多的法规和伦理问题,例如,如何处理AI决策中的错误和责任以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题,当AI系统在医疗决策中发挥作用时,如何确保其决策的合法性和伦理性是一个重要的考量,D项正确。 学科网（北京）股份有限公司 $