专题18 基因工程(3大要点+3大题型)(专题专练)(浙江专用)2026年高考生物二轮复习讲练测

2026-03-05
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 基因工程
使用场景 高考复习-二轮专题
学年 2026-2027
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.56 MB
发布时间 2026-03-05
更新时间 2026-03-05
作者 浮浪幼虫-
品牌系列 上好课·二轮讲练测
审核时间 2026-03-05
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价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题18 基因工程 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 知识串联·核心必记 要点01 基因工程的核心概念与基本工具 要点02 基因工程的基本操作流程 要点03 基因工程的应用与安全性、伦理问题 第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分 A组·保分基础练 题型01基因工程基本工具的判断与分析 题型02基因工程基本操作流程分析 题型03基因工程的应用与安全性判断 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 基因工程的基本工具 (2025浙江卷)限制酶、DNA连接酶的作用特点 (2024浙江卷)载体的必备条件及实例 (2023浙江卷)基因工程工具的综合应用 1. 结合新型载体(如病毒载体),考查工具酶的特异性及应用 2. 关联DNA复制、转录,考查工具酶的作用机制 3. 结合PCR技术、基因编辑技术,考查目的基因获取的创新方法 4 聚焦真核细胞与原核细胞导入差异,考查操作流程的优化 5. 结合CRISPR-Cas9基因编辑、转基因作物培育,考查基因工程的前沿应用 基因工程的基本操作流程 (2025浙江卷)目的基因的获取与导入方法 (2024浙江卷)基因表达载体的构建步骤 (2023浙江卷)目的基因的检测与鉴定 基因工程的应用与安全性 (2025浙江卷)基因工程在农业、医药领域的应用 (2024浙江卷)基因治疗的原理与应用 (2023浙江卷)基因工程的安全性与伦理问题 新风向演练 1.【新考法·不对称PCR】(2025·浙江嘉兴·一模)不对称PCR常用于制备DNA探针。在PCR反应体系中加入一对数量不相等的引物(如图所示),第一阶段,扩增产物是双链DNA,当限制性引物耗尽后进入第二阶段,此时非限制性引物将引导合成大量单链DNA探针。 下列叙述错误的是(    ) A.为标记DNA探针,可掺入含32P的dNTP B.第一阶段的扩增以DNA的两条链为模板 C.限制性引物的作用是增加第二阶段扩增的模板 D.制备的单链DNA探针与目标DNA的链互补 2.【新情境·急性败血性传染病】(2025·浙江·模拟预测)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病,我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN,使其在水稻胚乳中特异表达,制备获得r2HN疫苗。实验所用载体的部分结构及限制酶识别位点如图所示(GtP为启动子,Nos为终止子,且r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点)。下列说法正确的是(  ) A.GtP 应为水稻胚乳细胞特异性表达的启动子,Nos的作用是终止翻译过程 B.可选择限制酶HindⅢ和 SacI对 r2HN基因与载体进行酶切来构建重组 DNA 分子 C.获得r2HN疫苗的克隆载体,应具备复制起点 D.检测r2HN表达情况,可通过PCR 技术检测mRNA 表达水平 3.【新情境·Icodec胰岛素作】(2025·浙江·模拟预测)Icodec胰岛素作为一种创新的长效胰岛素类似物,其研发基于对人胰岛素结构的深入改造,即通过精确调整氨基酸的种类、数量,并施以适当的修饰,实现减少该药物被体内酶降解的目标,进而实现每周仅需单次注射的目标。下列叙述正确的是(    ) A.Icodec胰岛素可以通过口服途径降低血糖浓度 B.Icodec胰岛素无法有效降低血糖 C.Icodec胰岛素能够与细胞膜上的胰岛素受体进行特异性结合 D.调整胰岛素氨基酸的方法为用特定的酶切割胰岛素再进行连接 知识串联·核心必记 要点01 基因工程的核心概念与基本工具 核心概念:基因工程(又称基因拼接技术或DNA重组技术),是指按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。核心是基因表达载体的构建。 1.限制酶(限制性核酸内切酶) 来源:主要来自原核生物(用于抵御外来DNA入侵)。 作用:识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点切割DNA分子,产生黏性末端或平末端。 关键特点:特异性(一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,切割特定位点)。 2. DNA连接酶 作用:将两个DNA片段的黏性末端或平末端连接起来,形成磷酸二酯键,缝合DNA缺口。 分类:E·coli DNA连接酶(只能连接黏性末端)、T4 DNA连接酶(可连接黏性末端和平末端)。 与DNA聚合酶的区别:DNA连接酶连接两个独立的DNA片段,DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸连接到已有的DNA链上。 3.载体 必备条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存;②具有一个或多个限制酶切割位点(便于插入目的基因);③具有标记基因(便于筛选含有目的基因的受体细胞);④对受体细胞无害。 常用载体:质粒(最常用,小型环状DNA分子,主要来自细菌)、λ噬菌体衍生物、动植物病毒。 【易错易混】 1.限制酶切割DNA后产生的黏性末端,碱基之间可通过碱基互补配对连接,但磷酸二酯键的连接需DNA连接酶,而非DNA聚合酶。 2.载体中的标记基因(如抗生素抗性基因),作用是筛选含有目的基因的受体细胞,不能直接检测目的基因是否表达。 3.质粒本身是双链环状DNA,可独立于受体细胞染色体DNA之外进行复制。 【典例1】艾弗里等人的研究表明,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。但与肺炎链球菌转化实验相比,许多科学家认为,噬菌体侵染细菌的实验更有说服力。下列叙述错误的是(    ) A.因利用了更为先进的放射性同位素标记技术,“DNA是遗传物质”才被科学家接受 B.肺炎链球菌转化实验相当于外源基因导入过程,为基因工程理论的建立提供了启示 C.若将提纯后的S型菌DNA注射到小鼠体内,不能从小鼠体内分离出S型活菌 D.噬菌体侵染细菌实验,上清液与沉淀物的放射性差异无法证明蛋白质不是遗传物质 要点02 基因工程的基本操作流程 核心流程:目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定,其中基因表达载体的构建是核心步骤。 1.基因的获取 来源:①从基因文库中获取(基因组文库、cDNA文库);②PCR技术扩增(体外快速扩增目的基因,需耐高温的Taq酶);③人工合成(适用于目的基因序列已知、长度较短的情况)。 关键要点:PCR技术的条件(模板DNA、引物、Taq酶、四种脱氧核苷酸),扩增过程包括变性、复性、延伸三个阶段,呈指数增长。 2.表达载体的构建 组成:目的基因 + 启动子 + 终止子 + 标记基因 + 复制原点(载体本身已有)。 各组件功能:启动子(RNA聚合酶结合位点,启动目的基因转录);终止子(终止目的基因转录);标记基因(筛选含有目的基因的受体细胞)。 构建过程:用相同的限制酶切割目的基因和载体,产生相同的黏性末端(或平末端),再用DNA连接酶连接,形成重组载体(基因表达载体)。 3.的基因导入受体细胞 植物细胞:常用方法(农杆菌转化法,最常用)、基因枪法、花粉管通道法。 动物细胞:常用方法(显微注射法,最常用)、病毒载体介导法。 微生物细胞(如大肠杆菌):常用方法(感受态细胞法,用Ca²⁺处理细胞,使其处于感受态,便于吸收外源DNA)。 4.基因的检测与鉴定(分四个层次) 分子水平检测:①检测目的基因是否导入(DNA分子杂交技术);②检测目的基因是否转录(分子杂交技术,检测mRNA);③检测目的基因是否表达(抗原-抗体杂交技术,检测蛋白质)。 个体水平鉴定:观察受体细胞的性状是否发生预期改变(如转基因抗虫棉的抗虫性检测)。 【易错易混】 1.PCR技术扩增目的基因时,不需要DNA连接酶,只需要Taq酶(耐高温DNA聚合酶)。 2.基因表达载体中,启动子和终止子的作用是调控目的基因的转录,不参与目的基因的翻译过程。 3.农杆菌转化法适用于双子叶植物和裸子植物,单子叶植物常用基因枪法。 【典例2】双向启动子可同时结合两个 RNA聚合酶来驱动下游基因的表达,研究人员构建了下图所示的表达载体,以检测双向启动子作用效果。下列分析不正确的是(  ) A.可用农杆菌转化法将构建好的表达载体导入植物细胞 B.为连入GUS 基因,需用SalI和SphI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 C.在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞 D.可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子的作用 要点03 基因工程的应用与安全性、伦理问题 1.基因工程的主要应用 农业领域:培育转基因作物(如抗虫棉、抗除草剂大豆、转基因抗逆作物),改良作物品质(如转基因黄金大米)。 医药领域:生产药用蛋白(如胰岛素、干扰素、疫苗),进行基因治疗(治疗遗传病,如镰刀型细胞贫血症)。 其他领域:培育转基因动物(作为生物反应器,生产药用蛋白)、环境治理(培育能降解有毒物质的微生物)。 2.基因工程的安全性与伦理问题 安全性问题:①转基因作物可能对生态环境造成影响(如基因污染、影响生物多样性);②转基因食品可能对人体健康产生潜在风险。 伦理问题:①基因治疗中生殖细胞基因编辑的伦理争议;②转基因动物的伦理规范;③基因歧视等。 应对措施:制定相关法律法规,加强监管,规范基因工程的应用;开展风险评估,保障生物安全和人类健康。 3.基因工程与其他工程的融合应用 与细胞工程融合:将目的基因导入植物体细胞,通过植物组织培养获得转基因植株;将目的基因导入动物细胞,通过动物细胞培养获得工程细胞(如生产单克隆抗体的工程细胞)。 与发酵工程融合:将目的基因导入微生物细胞,通过发酵工程规模化生产药用蛋白(如大肠杆菌发酵生产胰岛素)。 【易错易混】 1.基因治疗分为体外基因治疗(先培养受体细胞,导入目的基因后再移植回患者体内)和体内基因治疗(直接将目的基因导入患者体内)。 2.转基因作物的核心优势是定向改良性状,克服传统育种周期长、远缘杂交不亲和的障碍。 【典例3】一场围绕“生物技术应用的伦理与风险”的中学辩论赛中,提出了以下观点,请你从专业角度判断哪一项说法是错误的(    ) A.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 B.种植转基因植物可能因遗传漂变而影响野生植物的遗传多样性 C.生物武器的扩散可能引发大规模疫情,故战争中患病士兵的衣物等需及时焚烧 D.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后的免疫排斥反应具有重要意义 01 基因工程基本工具的判断与分析 1.(2025·浙江金华·二模)下图为细胞内某些大分子物质合成过程局部示意图。下列叙述错误的是(  )    A.若a链为DNA,则b链可能是RNA B.若该过程为转录过程,则b链为编码链 C.若甲为DNA聚合酶,则b链左侧为3'端 D.若甲为RNA聚合酶,则该酶能识别特定碱基序列 2.(2025·浙江·二模)水稻中偶然出现了几株抗稻瘟病突变体,科学家研究发现稻瘟病抗性基因中存在三个核苷酸多次重复序列,该变异会影响水稻对稻瘟病菌的识别和防御反应。科学家利用这些突变体,培育出多个抗稻瘟病水稻品种。下列叙述正确的是(    ) A.该突变体的变异类型属于染色体结构变异 B.水稻种群中全部基因构成了一个基因文库 C.育种过程中的人工和自然选择都会使水稻种群基因频率改变 D.水稻与突变体在水平方向上的配置状况形成了水平结构 3.(2025·浙江·二模)生物学实验中通常会利用一些试剂进行显色。下列实验与显色剂选择错误的是(    ) A.检测二氧化碳时选择溴麝香草酚蓝溶液 B.鉴定植物细胞中的油脂选择苏丹Ⅲ染液 C.检测组织匀浆是否含有淀粉选择KI试剂 D.电泳时对DNA染色选择亚甲基蓝溶液 4.(2024·浙江衢州·模拟预测)ACC2是脂肪酸合成的一种关键酶。科学家敲除实验鼠的ACC2基因后,小鼠出现某些变化。下列相关叙述错误的是(    ) A.脂肪酸是脂肪的组成成分之一 B.敲除ACC2的小鼠体内脂肪含量可能上升 C.基因敲除的遗传学原理是基因重组 D.基因敲除时发生过磷酸二酯键的断裂和形成 5.(2024·浙江·三模)基因芯片技术是一种可同时检测不同基因片段的新型检测技术,芯片制作和使用过程如图所示: 下列叙述错误的是(    ) A.探针和样品都必须是单链 B.基因芯片上具有多种不同序列的探针 C.探针和样品上都需携带相同的荧光标记 D.洗脱的目的是去除未与探针杂交的样品 6.(2024·浙江金华·二模)将某转基因植株(导入了抗除草剂基因G)连续自交后获得后代群体。为检测该群体中含G植株的比例,用4种方法分别进行检测,预测所得结果最低的是(  ) 方法 检测方法 检测对象 检出的含G基因植株的比例 1 PCR扩增 G基因 x1 2 分子杂交 G基因转录产物 x2 3 抗原-抗体杂交 G基因编码的蛋白质 x3 4 喷洒除草剂 幼苗对除草剂的抗性 x4 A.方法1 B.方法2 C.方法3 D.方法4 02 基因工程基本操作流程分析 1.(2025·浙江绍兴·二模)某病毒的刺突蛋白能与人体细胞表面的受体结合,介导病毒入侵。科学家设计了一种新型蛋白药物,可特异性结合刺突蛋白,阻断其与受体的相互作用。该药物设计的主要依据是刺突蛋白的(  ) A.元素组成 B.氨基酸的种类 C.基因的碱基序列 D.氨基酸序列和空间结构 2.(2025·浙江金华·模拟预测)2025年初,科学家设计出了一种能与眼镜蛇毒素结合并使其失效的新型蛋白质,其设计依据主要是眼镜蛇毒素的(    ) A.元素组成和氨基酸种类 B.空间结构和其氨基酸序列 C.基因的碱基种类和序列 D.mRNA的碱基种类和序列 3.(2025·浙江台州·模拟预测)生物技术在造福人类社会的同时也可能带来安全与伦理问题,下列属于我国相关法规明令禁止的是(    ) A.生殖性克隆的研究 B.细胞融合技术的研究 C.设计试管婴儿的应用 D.生物武器疫苗库的建立 4.(2025·浙江·模拟预测)生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,也会与人类伦理道德发生碰撞,带来新的伦理困惑与挑战。关于生物技术的安全与伦理,下列叙述错误的是(    ) A.转基因食品指转基因生物本身或者其加工产品 B.致病微生物、昆虫等都有可能被利用而制成生物武器 C.人的生殖性克隆违反人类繁衍的自然法则 D.在自然条件下,基因漂移只能发生在栽培作物种内 5.(2025·浙江·一模)粪便无创DNA检测技术通过分析粪便中脱落肠道细胞的DNA来评估肠癌发病风险,具有无创便捷、灵敏度高等优点。该检测需采集粪便样本,进行DNA提取、扩增等过程。下列叙述正确的是(  ) A.提取DNA时,研磨液经过滤、离心后取上清液,再加入冷酒精 B.随着PCR反应进行,DNA聚合酶、引物、脱氧核苷酸数量逐步减少 C.因粪便中的DNA均源于肠壁脱落细胞,因此该技术的灵敏度高 D.若检测发现原癌基因并未突变,则可判断该检测者未得肠癌 03 基因工程的应用与安全性判断 1.(2026·浙江·模拟预测)生物技术在造福人类社会的同时也可能带来安全与伦理问题。下列叙述正确的是(    ) A.不允许、不支持任何生物的生殖性克隆 B.反对生物武器及其相关技术和设备扩散 C.全球大规模推广转基因粮食作物种植 D.为社会健康发展应全面禁止试管婴儿技术 2.(2025·浙江嘉兴·一模)下列关于生物武器的叙述,正确的是(    ) A.它是利用致病微生物达到战争目的的武器 B.我国坚决支持禁止生物武器的生产和扩散 C.分子杂交技术不能用于排查生物战剂 D.制备疫苗是防御生物武器的唯一手段 3.(2025·浙江杭州·模拟预测)基因工程技术在迅猛发展,为人类的生产生活带来很多便利,但同时也带来了一些安全性问题,下列说法正确的是(  ) A.乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与药用蛋白启动子重组后导入动物的受精卵中 B.将外源生长素基因导入鲤鱼中可提高鲤鱼的生长速度 C.通过基因组编辑技术可以设计完美试管婴儿 D.研究转基因农作物时,可采取多种方法防止转基因花粉的传播,避免基因污染 4.(2025·浙江嘉兴·一模)通过改造猪的基因组,可培育人类异种器官移植的“心脏供体猪”。流程如下:①从特定品种猪耳部获取成纤维细胞;②利用基因编辑技术改造会引起人体免疫排斥的相关基因;③将基因编辑成功的细胞核移植到去核的猪卵母细胞中,构建重组胚胎;④将重组胚胎移植到代孕母猪体内,获得基因编辑克隆猪。下列叙述错误的是(    ) A.过程①中,酶解猪耳部组织获得的细胞即为成纤维细胞 B.过程②中,基因编辑系统能识别并切割相关基因中的特定序列 C.过程③中,经显微操作去除次级卵母细胞的细胞核 D.过程④中,重组胚胎发育至囊胚时,移植入代孕母猪 5.(2025·浙江·一模)现代生物工程中灭菌和无菌操作是常用的技术,可以防止微生物污染,保证实验的准确性和提高实验成功率。下列叙述正确的是(  ) A.取植物组织培养的菊花丛状苗进行分割后继代培养,丛状苗不需要消毒 B.动物细胞培养液中通常添加抗生素以防止微生物污染,故传代培养时不需要无菌操作 C.为了去除非目标微生物,培养基在灭菌前的配制和灭菌后的分装都需无菌操作 D.PCR是体外的DNA复制,因此配制其反应体系时各种工具和溶液不需要灭菌 1.(2025·浙江·一模)紫杉醇是一种天然抗癌药物,最初从红豆杉的树皮中提取,但产量极低。随着生物工程的发展,科学家们通过多种方法提高其产量: 方法一 关键酶基因转入红豆杉体细胞 通过植物组织培养技术获得高产植株 方法二 关键酶基因转入酵母菌 利用微生物发酵技术生产紫杉醇前体 方法三 对红豆杉愈伤组织进行基因改造 直接从培养物中提取紫杉醇 下列关于三种方法叙述正确的是(  ) A.方法一和方法三都利用了植物细胞的全能性 B.方法二的核心技术不属于细胞工程范畴,而属于发酵工程 C.方法三相较于方法一,能更好地解决资源短缺问题,且不受季节、气候等限制 D.方法一和方法三中,外源基因成功转入受体细胞后,均能正常表达及稳定遗传 2.(2025·浙江·一模)编码核糖体RNA的基因(rDNA)广泛存在于微生物中,比对不同生物的rDNA序列可以推测生物间的亲缘关系。下表是用于扩增的PCR体系,引物A、B是一对用于扩增rDNA的引物。以下关于PCR操作正确的是(    ) 成分 体积/uL 成分 体积/uL 10×扩增缓冲液 X Taq DNA聚合酶 1 dNTP 2 酵母细胞悬液 1 引物A 2 无菌水 Y 引物B 2 总体积 20uL 引物A溶液:序列为5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3' 引物B溶液:序列为5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3' A.表格中“X”的数值为5,”Y”的数值为7 B.配置PCR体系时每加完一种溶液,都要更换微量移液器 C.用亚甲基蓝染色后,需在紫光灯下观察条带的数目和位置 D.该基因一条链两端的序列是5'-TCCGTAGGT……AGCGGAGGA-3' 3.(2025·浙江嘉兴·一模)通过改造猪的基因组,可培育人类异种器官移植的“心脏供体猪”。流程如下:①从特定品种猪耳部获取成纤维细胞;②利用基因编辑技术改造会引起人体免疫排斥的相关基因;③将基因编辑成功的细胞核移植到去核的猪卵母细胞中,构建重组胚胎;④将重组胚胎移植到代孕母猪体内,获得基因编辑克隆猪。下列叙述错误的是(    ) A.过程①中,酶解猪耳部组织获得的细胞即为成纤维细胞 B.过程②中,基因编辑系统能识别并切割相关基因中的特定序列 C.过程③中,经显微操作去除次级卵母细胞的细胞核 D.过程④中,重组胚胎发育至囊胚时,移植入代孕母猪 4.(2025·浙江·一模)黄瓜花叶病毒能感染多种植物。研究人员欲培育具有抗黄瓜花叶病毒感染能力的番茄植株,下图为主要过程示意图,最终对再生番茄植株进行鉴定和筛选后获得抗黄瓜花叶病毒番茄植株。下列叙述错误的是(  ) A.农杆菌经①接种至液体培养基,培养基中含有分化程度相对较低的番茄组织 B.浸泡番茄外植体的培养基中含有特定的抗生素用以去除转化番茄细胞的农杆菌 C.③接种的培养基中含适宜浓度的Kan,目的是杀死没有导入重组质粒的番茄细胞 D.图示愈伤组织再分化形成抗Kan再生番茄植株经器官发生途径和体细胞胚发生途径均可 5.(2025·浙江绍兴·模拟预测)B7是细胞表面一种黏附分子,肿瘤细胞表面缺乏B7分子。科研人员将B7基因导入肿瘤细胞,发现细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤力显著增强。下列相关叙述错误的是(  ) A.机体主要通过特异性免疫清除体内的肿瘤细胞 B.肿瘤细胞表面缺乏B7分子是其逃逸免疫监视的一种途径 C.细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程与B7分子有关 D.过量表达移植器官的B7分子有利于减弱排异反应 6.(2025·浙江·一模)现代生物工程中灭菌和无菌操作是常用的技术,可以防止微生物污染,保证实验的准确性和提高实验成功率。下列叙述正确的是(  ) A.取植物组织培养的菊花丛状苗进行分割后继代培养,丛状苗不需要消毒 B.动物细胞培养液中通常添加抗生素以防止微生物污染,故传代培养时不需要无菌操作 C.为了去除非目标微生物,培养基在灭菌前的配制和灭菌后的分装都需无菌操作 D.PCR是体外的DNA复制,因此配制其反应体系时各种工具和溶液不需要灭菌 7.(2025·浙江·一模)随着CRISPR等基因编辑技术的成熟,“生殖系基因编辑”已成为可能,该技术能够直接修改人类精子、卵子或早期胚胎的DNA。这项技术最令人担忧的伦理问题是(  ) A.技术不成熟,有遗传风险 B.通过编辑基因来“设计生命” C.价格昂贵,会占用医保资金 D.可能加剧社会不平等 8.(2025·浙江·模拟预测)2024年4月26日,全国人民代表大会常务委员会关于修改《中华人民共和国生物安全法》的决定通过。下列做法会造成生物技术安全与伦理问题的是(    ) A.利用基因编辑技术设计试管婴儿,以获得免疫艾滋病的基因编辑婴儿 B.以腺病毒为载体制备疫苗,对其基因组改造并进行风险评估 C.利用蛋白质工程改造β-干扰素基因以生产稳定性更高的干扰素 D.消除生物武器威胁,防止生物武器及其技术和设备的扩散 9.(2025·浙江嘉兴·模拟预测)转基因技术诞生不到百年就已广泛应用于农业生产。下列关于转基因叙述错误的是(  ) A.转基因技术在食品和农业等方面发挥重要作用 B.基因来自自然界的转基因作物也可能存在安全性问题 C.转基因作物与传统作物比较可能具有更高的经济价值 D.转基因技术是根据人类需要改造基因实现不定向变异 1.(2026·浙江·高考真题)利用转基因技术将口蹄疫病毒衣壳蛋白P1的基因导入水稻愈伤组织,获得了多个稳定表达P1的转基因水稻株系。转基因水稻的P1激活小鼠免疫反应的能力与大肠杆菌生产的P1相当,且给小鼠饲喂转基因水稻的P1也能激活免疫反应。下列叙述正确的是(  ) A.将愈伤组织进行脱分化和再分化,获得转基因水稻植株 B.不同株系转基因水稻P1蛋白的基因表达水平相同 C.转基因水稻与大肠杆菌生产的P1蛋白分子量相等 D.转基因水稻P1蛋白具备制成口服疫苗的潜力 2.(2025·浙江·高考真题)下列关于生物技术安全和伦理问题的叙述,错误的是(  ) A.反对设计完美婴儿 B.反对人的生殖性克隆 C.禁止生物武器的使用 D.禁止转基因技术的应用 3.(2024·浙江·高考真题)关于生物技术的安全与伦理问题在我国相关法规明令禁止的是(    ) A.试管动物的培育 B.转基因食品的生产 C.治疗性克隆的研究 D.生物武器的发展和生产 (2024·浙江·高考真题)阅读下列材料,完成下面小题。 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病,可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白,在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变,从而获得了对氯喹的抗性。对患者进行抗性筛查,区分氯喹敏感患者和氯喹抗性患者,以利于分类治疗。 研究人员根据pfcrt基因的序列,设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物,用于扩增目的片段,如图甲所示。为选出正确和有效的引物,以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图乙所示。    4.下列关于引物F1、F2、R1和R2的叙述,错误的是(    ) A.F1-R1引物可用于特异性地扩增目的片段 B.F1-R2引物不能用于特异性地扩增目的片段 C.F2为无效引物,没有扩增功能,无法使用 D.R2引物可用于特异性地扩增目的片段 5.为了筛查疟原虫感染者,以及区分对氯喹的敏感性。现有6份血样,处理后进行PCR。产物用限制酶ApoⅠ消化,酶解产物的电泳结果如图所示。    1~6号血样中,来自于氯喹抗性患者的是(    ) A.1号和6号 B.2号和4号 C.3号和5号 D.1号、2号、4号和6号 6.(2023·浙江·高考真题)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Gata3基因一端,如图甲所示。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产物电泳结果如图乙所示。    下列叙述正确的是(  ) A.Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达 B.翻译时先合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白 C.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 D.若用引物1和引物3进行PCR,能更好地区分杂合子和纯合子 7.(2023·浙江·高考真题)以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类,在安全与伦理方面有不同的观点,下列叙述正确的是(    ) A.试管婴儿技术应全面禁止 B.治疗性克隆不需要监控和审查 C.生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 D.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题18 基因工程 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 知识串联·核心必记 要点01 基因工程的核心概念与基本工具 要点02 基因工程的基本操作流程 要点03 基因工程的应用与安全性、伦理问题 第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分 A组·保分基础练 题型01基因工程基本工具的判断与分析 题型02基因工程基本操作流程分析 题型03基因工程的应用与安全性判断 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 基因工程的基本工具 (2025浙江卷)限制酶、DNA连接酶的作用特点 (2024浙江卷)载体的必备条件及实例 (2023浙江卷)基因工程工具的综合应用 1. 结合新型载体(如病毒载体),考查工具酶的特异性及应用 2. 关联DNA复制、转录,考查工具酶的作用机制 3. 结合PCR技术、基因编辑技术,考查目的基因获取的创新方法 4 聚焦真核细胞与原核细胞导入差异,考查操作流程的优化 5. 结合CRISPR-Cas9基因编辑、转基因作物培育,考查基因工程的前沿应用 基因工程的基本操作流程 (2025浙江卷)目的基因的获取与导入方法 (2024浙江卷)基因表达载体的构建步骤 (2023浙江卷)目的基因的检测与鉴定 基因工程的应用与安全性 (2025浙江卷)基因工程在农业、医药领域的应用 (2024浙江卷)基因治疗的原理与应用 (2023浙江卷)基因工程的安全性与伦理问题 新风向演练 1.【新考法·不对称PCR】(2025·浙江嘉兴·一模)不对称PCR常用于制备DNA探针。在PCR反应体系中加入一对数量不相等的引物(如图所示),第一阶段,扩增产物是双链DNA,当限制性引物耗尽后进入第二阶段,此时非限制性引物将引导合成大量单链DNA探针。 下列叙述错误的是(    ) A.为标记DNA探针,可掺入含32P的dNTP B.第一阶段的扩增以DNA的两条链为模板 C.限制性引物的作用是增加第二阶段扩增的模板 D.制备的单链DNA探针与目标DNA的链互补 【答案】D 【详解】A、DNA探针的基本组成单位是脱氧核苷酸,因此,为标记DNA探针,可掺入含32P的dNTP,A正确; B、第一阶段,扩增产物是双链DNA,因此该阶段扩增是以DNA的两条链为模板进行的,B正确; C、限制性引物的作用是增加第二阶段扩增的模板,进而为获得更多的非限制性引物引导的单链DNA探针,C正确; D、第二阶段中,非限制性引物结合目标 DNA 的β链(3’→5’)并以其为模板延伸,合成的单链探针与 β 链互补,即与 α 链序列相同(而非互补),D错误。 故选D。 2.【新情境·急性败血性传染病】(2025·浙江·模拟预测)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病,我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN,使其在水稻胚乳中特异表达,制备获得r2HN疫苗。实验所用载体的部分结构及限制酶识别位点如图所示(GtP为启动子,Nos为终止子,且r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点)。下列说法正确的是(  ) A.GtP 应为水稻胚乳细胞特异性表达的启动子,Nos的作用是终止翻译过程 B.可选择限制酶HindⅢ和 SacI对 r2HN基因与载体进行酶切来构建重组 DNA 分子 C.获得r2HN疫苗的克隆载体,应具备复制起点 D.检测r2HN表达情况,可通过PCR 技术检测mRNA 表达水平 【答案】D 【分析】基因工程是一项体外DNA重组技术,需要借助限制酶、 DNA 连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、Nos是终止子,作用是调控基因转录,而不是终止翻译,A 错误; B、选择限制酶 HindⅢ和 Sac I 切割会导致重组载体缺少终止子,为了将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间,应选择限制酶HindⅢ和EcoRI,B错误; C、表达获得r2HN疫苗的载体应为表达载体,而不是克隆载体,C错误; D、为检测r2HN表达情况,可通过PCR技术检测转录的r2HNmRNA,D正确。 故选D。 3.【新情境·Icodec胰岛素作】(2025·浙江·模拟预测)Icodec胰岛素作为一种创新的长效胰岛素类似物,其研发基于对人胰岛素结构的深入改造,即通过精确调整氨基酸的种类、数量,并施以适当的修饰,实现减少该药物被体内酶降解的目标,进而实现每周仅需单次注射的目标。下列叙述正确的是(    ) A.Icodec胰岛素可以通过口服途径降低血糖浓度 B.Icodec胰岛素无法有效降低血糖 C.Icodec胰岛素能够与细胞膜上的胰岛素受体进行特异性结合 D.调整胰岛素氨基酸的方法为用特定的酶切割胰岛素再进行连接 【答案】C 【分析】胰岛素的化学本质是蛋白质,是降低血糖的唯一激素。 胰岛素的生理功能是:胰岛素可以促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。 【详解】A、Icodec胰岛素是基于人胰岛素深入改造的物质,其本质是蛋白质,口服会使其在消化道内被蛋白酶水解失去功能,故不可以通过口服途径降低血糖浓度,A错误; B、由题意可知,Icodec胰岛素实现了每周仅需单次注射的目标,说明其能够有效降低血糖,B错误; C、Icodec胰岛素是胰岛素类似物,其能够与细胞膜上的胰岛素受体进行特异性结合,C正确; D、对于胰岛素氨基酸种类、数量的调整,最佳方式应是改变胰岛素基因的碱基序列,D错误。 故选C。 知识串联·核心必记 要点01 基因工程的核心概念与基本工具 核心概念:基因工程(又称基因拼接技术或DNA重组技术),是指按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。核心是基因表达载体的构建。 1.限制酶(限制性核酸内切酶) 来源:主要来自原核生物(用于抵御外来DNA入侵)。 作用:识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点切割DNA分子,产生黏性末端或平末端。 关键特点:特异性(一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,切割特定位点)。 2. DNA连接酶 作用:将两个DNA片段的黏性末端或平末端连接起来,形成磷酸二酯键,缝合DNA缺口。 分类:E·coli DNA连接酶(只能连接黏性末端)、T4 DNA连接酶(可连接黏性末端和平末端)。 与DNA聚合酶的区别:DNA连接酶连接两个独立的DNA片段,DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸连接到已有的DNA链上。 3.载体 必备条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存;②具有一个或多个限制酶切割位点(便于插入目的基因);③具有标记基因(便于筛选含有目的基因的受体细胞);④对受体细胞无害。 常用载体:质粒(最常用,小型环状DNA分子,主要来自细菌)、λ噬菌体衍生物、动植物病毒。 【易错易混】 1.限制酶切割DNA后产生的黏性末端,碱基之间可通过碱基互补配对连接,但磷酸二酯键的连接需DNA连接酶,而非DNA聚合酶。 2.载体中的标记基因(如抗生素抗性基因),作用是筛选含有目的基因的受体细胞,不能直接检测目的基因是否表达。 3.质粒本身是双链环状DNA,可独立于受体细胞染色体DNA之外进行复制。 【典例1】艾弗里等人的研究表明,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。但与肺炎链球菌转化实验相比,许多科学家认为,噬菌体侵染细菌的实验更有说服力。下列叙述错误的是(    ) A.因利用了更为先进的放射性同位素标记技术,“DNA是遗传物质”才被科学家接受 B.肺炎链球菌转化实验相当于外源基因导入过程,为基因工程理论的建立提供了启示 C.若将提纯后的S型菌DNA注射到小鼠体内,不能从小鼠体内分离出S型活菌 D.噬菌体侵染细菌实验,上清液与沉淀物的放射性差异无法证明蛋白质不是遗传物质 【答案】A 【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、噬菌体侵染细菌的实验中,将DNA和蛋白质完全分离,可单独观察它们的作用;艾弗里的实验中提取的DNA纯度最高时还有0.02%的蛋白质,故不被科学家接受,A错误; B、肺炎链球菌转化实验中S型菌的DNA进入R型菌内,与R型细菌的DNA发生重组,相当于外源基因导入过程,为基因工程理论的建立提供了启示,B正确; C、S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌前提是,S型细菌的DNA能与R型细菌的DNA发生重组。直接将S型细菌的DNA注入小鼠体内,DNA分子会被小鼠体内的DNA酶分解而失去作用,如果小鼠体内没有R型细菌,也无法转化为S型细菌,C正确; D、噬菌体侵染细菌时只有噬菌体的DNA进入大肠杆菌中,能证明DNA是遗传物质,无法证明蛋白质不是遗传物质,D正确。 故选A。 要点02 基因工程的基本操作流程 核心流程:目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定,其中基因表达载体的构建是核心步骤。 1.基因的获取 来源:①从基因文库中获取(基因组文库、cDNA文库);②PCR技术扩增(体外快速扩增目的基因,需耐高温的Taq酶);③人工合成(适用于目的基因序列已知、长度较短的情况)。 关键要点:PCR技术的条件(模板DNA、引物、Taq酶、四种脱氧核苷酸),扩增过程包括变性、复性、延伸三个阶段,呈指数增长。 2.表达载体的构建 组成:目的基因 + 启动子 + 终止子 + 标记基因 + 复制原点(载体本身已有)。 各组件功能:启动子(RNA聚合酶结合位点,启动目的基因转录);终止子(终止目的基因转录);标记基因(筛选含有目的基因的受体细胞)。 构建过程:用相同的限制酶切割目的基因和载体,产生相同的黏性末端(或平末端),再用DNA连接酶连接,形成重组载体(基因表达载体)。 3.的基因导入受体细胞 植物细胞:常用方法(农杆菌转化法,最常用)、基因枪法、花粉管通道法。 动物细胞:常用方法(显微注射法,最常用)、病毒载体介导法。 微生物细胞(如大肠杆菌):常用方法(感受态细胞法,用Ca²⁺处理细胞,使其处于感受态,便于吸收外源DNA)。 4.基因的检测与鉴定(分四个层次) 分子水平检测:①检测目的基因是否导入(DNA分子杂交技术);②检测目的基因是否转录(分子杂交技术,检测mRNA);③检测目的基因是否表达(抗原-抗体杂交技术,检测蛋白质)。 个体水平鉴定:观察受体细胞的性状是否发生预期改变(如转基因抗虫棉的抗虫性检测)。 【易错易混】 1.PCR技术扩增目的基因时,不需要DNA连接酶,只需要Taq酶(耐高温DNA聚合酶)。 2.基因表达载体中,启动子和终止子的作用是调控目的基因的转录,不参与目的基因的翻译过程。 3.农杆菌转化法适用于双子叶植物和裸子植物,单子叶植物常用基因枪法。 【典例2】双向启动子可同时结合两个 RNA聚合酶来驱动下游基因的表达,研究人员构建了下图所示的表达载体,以检测双向启动子作用效果。下列分析不正确的是(  ) A.可用农杆菌转化法将构建好的表达载体导入植物细胞 B.为连入GUS 基因,需用SalI和SphI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 C.在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞 D.可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子的作用 【答案】B 【分析】基因工程技术的基本步骤: (1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成; (2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等; (3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法; (4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、将基因表达载体导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,A正确; B、如果用SphI 酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒时就会破坏LUC基因,B错误; C、如果成功导入含有壮观霉素抗性基因的基因表达载体,受体细胞就具有抗壮观霉素的能力,在含有壮观霉素的培养基上能生存,因此可以筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞,C正确; D、双向启动子如果正常表达,就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶,催化底物分别产生荧光或生成蓝色物质,从而确定双向启动子的作用,D正确。 故选B。 要点03 基因工程的应用与安全性、伦理问题 1.基因工程的主要应用 农业领域:培育转基因作物(如抗虫棉、抗除草剂大豆、转基因抗逆作物),改良作物品质(如转基因黄金大米)。 医药领域:生产药用蛋白(如胰岛素、干扰素、疫苗),进行基因治疗(治疗遗传病,如镰刀型细胞贫血症)。 其他领域:培育转基因动物(作为生物反应器,生产药用蛋白)、环境治理(培育能降解有毒物质的微生物)。 2.基因工程的安全性与伦理问题 安全性问题:①转基因作物可能对生态环境造成影响(如基因污染、影响生物多样性);②转基因食品可能对人体健康产生潜在风险。 伦理问题:①基因治疗中生殖细胞基因编辑的伦理争议;②转基因动物的伦理规范;③基因歧视等。 应对措施:制定相关法律法规,加强监管,规范基因工程的应用;开展风险评估,保障生物安全和人类健康。 3.基因工程与其他工程的融合应用 与细胞工程融合:将目的基因导入植物体细胞,通过植物组织培养获得转基因植株;将目的基因导入动物细胞,通过动物细胞培养获得工程细胞(如生产单克隆抗体的工程细胞)。 与发酵工程融合:将目的基因导入微生物细胞,通过发酵工程规模化生产药用蛋白(如大肠杆菌发酵生产胰岛素)。 【易错易混】 1.基因治疗分为体外基因治疗(先培养受体细胞,导入目的基因后再移植回患者体内)和体内基因治疗(直接将目的基因导入患者体内)。 2.转基因作物的核心优势是定向改良性状,克服传统育种周期长、远缘杂交不亲和的障碍。 【典例3】一场围绕“生物技术应用的伦理与风险”的中学辩论赛中,提出了以下观点,请你从专业角度判断哪一项说法是错误的(    ) A.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 B.种植转基因植物可能因遗传漂变而影响野生植物的遗传多样性 C.生物武器的扩散可能引发大规模疫情,故战争中患病士兵的衣物等需及时焚烧 D.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后的免疫排斥反应具有重要意义 【答案】B 【详解】A、设计试管婴儿存在技术滥用风险(如筛选特定性状),该观点符合伦理争议的客观事实,A正确; B、“遗传漂变”指小种群中基因频率随机变化的现象,而转基因植物对野生植物的影响主要通过“基因污染”(即外源基因通过杂交扩散),与遗传漂变无直接关联,B错误; C、生物武器病原体具有强传染性,焚烧污染物可阻断传播途径,符合生物安全防控原则,C正确; D、治疗性克隆通过体细胞核移植获得胚胎干细胞,可培育自体组织器官,有效解决供体短缺和免疫排斥问题,D正确。 故选B。 01 基因工程基本工具的判断与分析 1.(2025·浙江金华·二模)下图为细胞内某些大分子物质合成过程局部示意图。下列叙述错误的是(  )    A.若a链为DNA,则b链可能是RNA B.若该过程为转录过程,则b链为编码链 C.若甲为DNA聚合酶,则b链左侧为3'端 D.若甲为RNA聚合酶,则该酶能识别特定碱基序列 【答案】B 【分析】转录是指以DNA的一条链为模板,通过RNA聚合酶合成RNA的过程。 【详解】A、若a链为DNA,则b链可能是RNA,图示在进行逆转录过程,A正确; B、若该过程为转录过程,a链为RNA,则b链为模板链,B错误; C、若甲为DNA聚合酶,图示在进行DNA复制,子链延伸方向为5'→3'端,因此则b链(模板链)左侧为3'端,C正确; D、若甲为RNA聚合酶,图示在进行转录过程,RNA聚合酶可识别启动子并与之结合驱动基因转录,即该酶能识别特定碱基序列,D正确。 故选B。 2.(2025·浙江·二模)水稻中偶然出现了几株抗稻瘟病突变体,科学家研究发现稻瘟病抗性基因中存在三个核苷酸多次重复序列,该变异会影响水稻对稻瘟病菌的识别和防御反应。科学家利用这些突变体,培育出多个抗稻瘟病水稻品种。下列叙述正确的是(    ) A.该突变体的变异类型属于染色体结构变异 B.水稻种群中全部基因构成了一个基因文库 C.育种过程中的人工和自然选择都会使水稻种群基因频率改变 D.水稻与突变体在水平方向上的配置状况形成了水平结构 【答案】C 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换,而引起的基因碱基序列的改变。 【详解】A、该变异是稻瘟病抗性基因中三个核苷酸多次重复,属于基因突变,并非染色体结构变异,A错误; B、基因文库是将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,水稻种群中全部基因并非基因文库,B错误; C、人工选择和自然选择都会使具有某些性状的个体生存和繁殖机会改变,进而导致水稻种群基因频率发生改变,C正确; D、水平结构是群落的空间结构特征,水稻与突变体属于同一种群,不存在水平结构,D错误。 故选C。 3.(2025·浙江·二模)生物学实验中通常会利用一些试剂进行显色。下列实验与显色剂选择错误的是(    ) A.检测二氧化碳时选择溴麝香草酚蓝溶液 B.鉴定植物细胞中的油脂选择苏丹Ⅲ染液 C.检测组织匀浆是否含有淀粉选择KI试剂 D.电泳时对DNA染色选择亚甲基蓝溶液 【答案】C 【分析】还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀;脂肪被苏丹亚染液染成橘黄色;蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应;淀粉遇碘变蓝;酸性重铬酸钾溶液与酒精会出现灰绿色。 【详解】A、 CO2  可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,可见检测二氧化碳时选择溴麝香草酚蓝溶液,A正确; B、脂肪(油脂)能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,鉴定植物细胞中的油脂选择苏丹Ⅲ染液,B正确; C、淀粉遇碘变蓝,检测组织匀浆是否含有淀粉选择碘-碘化钾,C错误; D、使用亚甲基蓝能将DNA染成蓝色,电泳时对DNA染色选择亚甲基蓝溶液,D正确。 故选C。 4.(2024·浙江衢州·模拟预测)ACC2是脂肪酸合成的一种关键酶。科学家敲除实验鼠的ACC2基因后,小鼠出现某些变化。下列相关叙述错误的是(    ) A.脂肪酸是脂肪的组成成分之一 B.敲除ACC2的小鼠体内脂肪含量可能上升 C.基因敲除的遗传学原理是基因重组 D.基因敲除时发生过磷酸二酯键的断裂和形成 【答案】B 【分析】基因与性状的关系:(1)基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状,细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的;(2)基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系:①一个性状可以受多个基因的影响;②一个基因也可以影响多个性状;③生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响。 【详解】A、脂肪由甘油和脂肪酸构成,A正确; B、敲除ACC2以后,脂肪酸无法合成,小鼠体内脂肪含量很可能减少,B错误; C、基因敲除技术的基本原理是通过设计同源片段替代靶基因片段,从而达到基因敲除的目的,这种变异属于基因重组,C正确; D、基因敲除时,限制酶切出缺口,磷酸二酯键断裂,然后目标基因与外源DNA片段相连,磷酸二酯键形成,D正确。 故选B。 5.(2024·浙江·三模)基因芯片技术是一种可同时检测不同基因片段的新型检测技术,芯片制作和使用过程如图所示: 下列叙述错误的是(    ) A.探针和样品都必须是单链 B.基因芯片上具有多种不同序列的探针 C.探针和样品上都需携带相同的荧光标记 D.洗脱的目的是去除未与探针杂交的样品 【答案】C 【分析】基因芯片的测序原理是杂交测序方法,即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法,在一块基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探针。 【详解】AC、基因芯片是利用核酸分子杂交原理进行基因检测的,因此探针和样品都必须是单链,同时应该在样品上放置荧光标记的探针,从而才能通过是否出现荧光来判定是否有特定序列,A正确,C错误; B、基因芯片的测序原理是杂交测序方法,基因芯片可以放置多种探针,检测多种不同序列,B正确; D、样品和探针的杂交后,需要将未结合的样品去除,避免影响信号检测,D正确。 故选C。 6.(2024·浙江金华·二模)将某转基因植株(导入了抗除草剂基因G)连续自交后获得后代群体。为检测该群体中含G植株的比例,用4种方法分别进行检测,预测所得结果最低的是(  ) 方法 检测方法 检测对象 检出的含G基因植株的比例 1 PCR扩增 G基因 x1 2 分子杂交 G基因转录产物 x2 3 抗原-抗体杂交 G基因编码的蛋白质 x3 4 喷洒除草剂 幼苗对除草剂的抗性 x4 A.方法1 B.方法2 C.方法3 D.方法4 【答案】D 【分析】检测目的基因是否导入和转录用PCR技术,检测目的基因是否翻译用抗原-抗体杂交技术。 【详解】PCR扩增技术可以在体外大量增殖目的基因,含量较多;导入到受体细胞中的目的基因不一定完成转录,则利用分子杂交检测目的基因转录产物,含量不一定多;导入到受体细胞中的目的基因不一定完成表达,则利用抗原-抗体杂交检测目的基因翻译产物,含量不一定多;将目的基因(抗除草剂基因)导入受体细胞的概率较小,则喷洒除草剂检测幼苗,其中抗除草剂幼苗出现的概率较低,故D项检出的含目的基因植株的比例最小。 故选D。 02 基因工程基本操作流程分析 1.(2025·浙江绍兴·二模)某病毒的刺突蛋白能与人体细胞表面的受体结合,介导病毒入侵。科学家设计了一种新型蛋白药物,可特异性结合刺突蛋白,阻断其与受体的相互作用。该药物设计的主要依据是刺突蛋白的(  ) A.元素组成 B.氨基酸的种类 C.基因的碱基序列 D.氨基酸序列和空间结构 【答案】D 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与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,以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、元素组成不能决定蛋白质的特异性结合功能,不同的蛋白质可能有相同的元素组成,但功能不同,所以不能依据元素组成设计能特异性结合刺突蛋白的药物,A错误; B、氨基酸的种类只是构成蛋白质的基本单位的种类,仅知道氨基酸种类无法确定蛋白质的空间结构和特异性结合位点等信息,不能据此设计药物,B错误; C、基因的碱基序列决定氨基酸序列,但仅从基因的碱基序列不能直接明确蛋白质的空间结构,而蛋白质的功能与其空间结构密切相关,所以不能仅依据基因的碱基序列设计药物,C错误; D、蛋白质的功能取决于其氨基酸序列和空间结构,要设计能特异性结合刺突蛋白的药物,需要了解刺突蛋白的氨基酸序列和空间结构,从而设计出与之特异性结合的结构,D正确。 故选D。 2.(2025·浙江金华·模拟预测)2025年初,科学家设计出了一种能与眼镜蛇毒素结合并使其失效的新型蛋白质,其设计依据主要是眼镜蛇毒素的(    ) A.元素组成和氨基酸种类 B.空间结构和其氨基酸序列 C.基因的碱基种类和序列 D.mRNA的碱基种类和序列 【答案】B 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与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,以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、蛋白质由C、H、O、N和氨基酸种类组成,但这些信息并不足以确定蛋白质的具体结构和功能。因为即使氨基酸种类相同,不同的排列顺序(即氨基酸序列)也会导致蛋白质结构和功能的巨大差异,A错误; B、蛋白质的功能是由其结构决定的,而结构又由氨基酸序列和空间结构共同决定。因此,如果知道了一个蛋白质的氨基酸序列和空间结构,就可以在一定程度上预测和理解它的功能,因此研究者正是基于新型蛋白质的氨基酸序列和空间结构来设计新型蛋白质的,B正确; C、基因的碱基序列可以编码蛋白质的氨基酸序列,但它本身并不直接决定蛋白质的结构和功能。因为基因的表达还受到许多其他因素的影响,如转录调控、翻译调控等。此外,即使基因序列相同,由于后翻译修饰等因素的存在,也可能导致蛋白质结构和功能的差异,C错误; D、mRNA是基因转录的产物,它可以携带编码蛋白质的氨基酸序列的信息。同样地,mRNA的碱基序列本身并不直接决定蛋白质的结构和功能。它需要通过翻译过程将信息传递给核糖体以合成蛋白质,D错误。 故选B。 3.(2025·浙江台州·模拟预测)生物技术在造福人类社会的同时也可能带来安全与伦理问题,下列属于我国相关法规明令禁止的是(    ) A.生殖性克隆的研究 B.细胞融合技术的研究 C.设计试管婴儿的应用 D.生物武器疫苗库的建立 【答案】A 【分析】1、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体,它面临很多伦理问题。我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 2、生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等,现代生物武器的防护,主要包括预警体系、防控体系和疫苗库。 【详解】A、中国政府明令禁止生殖性克隆,支持治疗性克隆,A符合题意: B、细胞融合技术常用于制备单克隆抗体,没有禁止,B不符合题意; C、设计试管婴儿只是在特定背景下的一种应急措施,需要经过国家有关部门严格审批,我国相关法规没有禁止,C不符合题意; D、生物武器疫苗库的建立属于防御性措施,未被禁止,D不符合题意。 故选A。 4.(2025·浙江·模拟预测)生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,也会与人类伦理道德发生碰撞,带来新的伦理困惑与挑战。关于生物技术的安全与伦理,下列叙述错误的是(    ) A.转基因食品指转基因生物本身或者其加工产品 B.致病微生物、昆虫等都有可能被利用而制成生物武器 C.人的生殖性克隆违反人类繁衍的自然法则 D.在自然条件下,基因漂移只能发生在栽培作物种内 【答案】D 【分析】生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体,它面临很多伦理问题。我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 【详解】A、转基因食品指的是利用转基因生物技术获得的转基因生物品系,并以该转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品称为转基因食品,A正确; B、生物武器是以生物战剂杀伤有生力量和破坏植物生长的各种武器、器材的总称,致病微生物、昆虫等都有可能被利用而制成生物武器,B正确; C、生殖性克隆人严重地违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用,所以我国禁止生殖性克隆,C正确; D、在自然条件下,栽培作物种内、栽培作物与其近缘野生种间、栽培作物和杂草之间都有可能发生基因漂移,即转入的基因可能会从转基因植物的体内扩散到环境中,D错误。 故选D。 5.(2025·浙江·一模)粪便无创DNA检测技术通过分析粪便中脱落肠道细胞的DNA来评估肠癌发病风险,具有无创便捷、灵敏度高等优点。该检测需采集粪便样本,进行DNA提取、扩增等过程。下列叙述正确的是(  ) A.提取DNA时,研磨液经过滤、离心后取上清液,再加入冷酒精 B.随着PCR反应进行,DNA聚合酶、引物、脱氧核苷酸数量逐步减少 C.因粪便中的DNA均源于肠壁脱落细胞,因此该技术的灵敏度高 D.若检测发现原癌基因并未突变,则可判断该检测者未得肠癌 【答案】A 【详解】A、提取DNA时,需裂解细胞释放DNA,离心后细胞碎片等杂质沉淀,DNA存在于上清液中,加入冷酒精可使DNA析出,A正确; B、PCR反应中,脱氧核苷酸和引物会被消耗而减少,但耐高温的DNA聚合酶(如Taq酶)在反应中不会被分解,其活性可能随高温循环逐渐降低,但数量不会“逐步减少”,B错误; C、粪便中的DNA不仅来自肠壁脱落细胞,还可能包含肠道微生物或食物残留的DNA,C错误; D、癌症发生是多个基因突变(如原癌基因和抑癌基因)共同作用的结果,仅原癌基因未突变不能排除癌症可能,D错误。 故选A。 03 基因工程的应用与安全性判断 1.(2026·浙江·模拟预测)生物技术在造福人类社会的同时也可能带来安全与伦理问题。下列叙述正确的是(    ) A.不允许、不支持任何生物的生殖性克隆 B.反对生物武器及其相关技术和设备扩散 C.全球大规模推广转基因粮食作物种植 D.为社会健康发展应全面禁止试管婴儿技术 【答案】B 【详解】A、我国明确 “不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验”,但并非 “任何生物的生殖性克隆”(如动物生殖性克隆有研究应用),A错误; B、生物武器具有大规模杀伤性,具有极大危害性,国际社会普遍反对其技术、设备的扩散,B正确; C、转基因作物需经长期安全评估,其生态风险(如基因污染)和食品安全性尚存争议,目前仅部分国家有限种植,全球大规模推广不符合审慎原则,C错误; D、试管婴儿技术为众多不孕家庭带来了希望,虽然存在伦理问题,但不能全面禁止,而是需要合理规范和引导,D错误。 故选B。 2.(2025·浙江嘉兴·一模)下列关于生物武器的叙述,正确的是(    ) A.它是利用致病微生物达到战争目的的武器 B.我国坚决支持禁止生物武器的生产和扩散 C.分子杂交技术不能用于排查生物战剂 D.制备疫苗是防御生物武器的唯一手段 【答案】B 【详解】A、生物武器是利用细菌、病毒等致病微生物或毒素作为生物战剂,以达到战争目的的武器,并非仅仅是致病微生物,A错误; B、我国是《禁止生物武器公约》缔约国,支持禁止其生产和扩散,B正确; C、分子杂交技术(如DNA探针杂交)可用于检测特定病原体的核酸序列,因此能用于排查生物战剂,C错误; D、防御生物武器的手段包括接种疫苗、使用防护服、消毒灭菌、隔离检疫等,疫苗只是其中一种免疫预防方式,并非唯一手段,D错误。 故选B。 3.(2025·浙江杭州·模拟预测)基因工程技术在迅猛发展,为人类的生产生活带来很多便利,但同时也带来了一些安全性问题,下列说法正确的是(  ) A.乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与药用蛋白启动子重组后导入动物的受精卵中 B.将外源生长素基因导入鲤鱼中可提高鲤鱼的生长速度 C.通过基因组编辑技术可以设计完美试管婴儿 D.研究转基因农作物时,可采取多种方法防止转基因花粉的传播,避免基因污染 【答案】D 【分析】乳腺生物反应器是将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达,以转基因动物的乳腺组织生产药用蛋白的技术。 【详解】A、乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法导入哺乳动物的受精卵中,A错误; B、生长素是植物激素,对动物不起作用。将外源生长激素基因导入鲤鱼中,可提高鲤鱼的生长速度,B错误; C、目前的技术水平还无法通过基因组编辑技术设计出完美的试管婴儿,且“设计试管婴儿”存在伦理争议等诸多问题,C错误; D、子代受精卵中的细胞质几乎全部来自母方,转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代,研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播,避免基因污染,符合生物技术的安全与伦理规范,D正确。 故选D。 4.(2025·浙江嘉兴·一模)通过改造猪的基因组,可培育人类异种器官移植的“心脏供体猪”。流程如下:①从特定品种猪耳部获取成纤维细胞;②利用基因编辑技术改造会引起人体免疫排斥的相关基因;③将基因编辑成功的细胞核移植到去核的猪卵母细胞中,构建重组胚胎;④将重组胚胎移植到代孕母猪体内,获得基因编辑克隆猪。下列叙述错误的是(    ) A.过程①中,酶解猪耳部组织获得的细胞即为成纤维细胞 B.过程②中,基因编辑系统能识别并切割相关基因中的特定序列 C.过程③中,经显微操作去除次级卵母细胞的细胞核 D.过程④中,重组胚胎发育至囊胚时,移植入代孕母猪 【答案】A 【详解】A、酶解猪耳部组织(使用胰蛋白酶等)可分散细胞,但获得的细胞包括成纤维细胞、上皮细胞等多种类型,A错误; B、基因编辑系统(如CRISPR-Cas9)通过向导RNA识别特定DNA序列,并由Cas9酶切割该序列,实现靶向基因改造,B正确; C、核移植过程中,需将供体细胞核移植到去核的卵母细胞中;猪卵母细胞常处于减数第二次分裂中期(MII期,即次级卵母细胞阶段),通过显微操作去除其细胞核是标准步骤,C正确; D、在胚胎工程中,重组胚胎发育至囊胚阶段(具有内细胞团和滋养层细胞)时,移植入代孕母猪子宫,以提高着床成功率,D正确; 故选A。 5.(2025·浙江·一模)现代生物工程中灭菌和无菌操作是常用的技术,可以防止微生物污染,保证实验的准确性和提高实验成功率。下列叙述正确的是(  ) A.取植物组织培养的菊花丛状苗进行分割后继代培养,丛状苗不需要消毒 B.动物细胞培养液中通常添加抗生素以防止微生物污染,故传代培养时不需要无菌操作 C.为了去除非目标微生物,培养基在灭菌前的配制和灭菌后的分装都需无菌操作 D.PCR是体外的DNA复制,因此配制其反应体系时各种工具和溶液不需要灭菌 【答案】A 【详解】A、菊花丛状苗是在无菌培养基中生长的,分割继代培养时操作环境无菌,无需再次消毒,A正确; B、动物细胞培养液中添加抗生素只能抑制微生物,不能替代无菌操作,传代培养仍需严格无菌条件,B错误; C、培养基灭菌前的配制无需无菌操作,灭菌后分装需无菌操作,C错误; D、PCR反应需避免外源DNA污染,配制其反应体系时工具和溶液需灭菌处理,D错误。 故选A。 1.(2025·浙江·一模)紫杉醇是一种天然抗癌药物,最初从红豆杉的树皮中提取,但产量极低。随着生物工程的发展,科学家们通过多种方法提高其产量: 方法一 关键酶基因转入红豆杉体细胞 通过植物组织培养技术获得高产植株 方法二 关键酶基因转入酵母菌 利用微生物发酵技术生产紫杉醇前体 方法三 对红豆杉愈伤组织进行基因改造 直接从培养物中提取紫杉醇 下列关于三种方法叙述正确的是(  ) A.方法一和方法三都利用了植物细胞的全能性 B.方法二的核心技术不属于细胞工程范畴,而属于发酵工程 C.方法三相较于方法一,能更好地解决资源短缺问题,且不受季节、气候等限制 D.方法一和方法三中,外源基因成功转入受体细胞后,均能正常表达及稳定遗传 【答案】C 【详解】A、方法一通过植物组织培养获得植株,利用了细胞的全能性;方法三仅培养愈伤组织并直接提取产物,未发育成完整个体,未体现全能性,A错误; B、方法二的核心技术是基因工程(将关键酶基因转入酵母菌),属于基因工程范畴,而发酵工程是后续生产手段,B错误; C、方法三通过细胞培养直接生产紫杉醇,无需依赖植株生长,可大规模工业化生产,资源利用率高且不受自然条件限制,C正确; D、外源基因的稳定遗传需整合到受体细胞基因组中,且表达受调控影响,方法一(体细胞转基因)和方法三(愈伤组织转基因)均无法保证基因必然正常表达及稳定遗传,D错误。 故选C。 2.(2025·浙江·一模)编码核糖体RNA的基因(rDNA)广泛存在于微生物中,比对不同生物的rDNA序列可以推测生物间的亲缘关系。下表是用于扩增的PCR体系,引物A、B是一对用于扩增rDNA的引物。以下关于PCR操作正确的是(    ) 成分 体积/uL 成分 体积/uL 10×扩增缓冲液 X Taq DNA聚合酶 1 dNTP 2 酵母细胞悬液 1 引物A 2 无菌水 Y 引物B 2 总体积 20uL 引物A溶液:序列为5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3' 引物B溶液:序列为5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3' A.表格中“X”的数值为5,”Y”的数值为7 B.配置PCR体系时每加完一种溶液,都要更换微量移液器 C.用亚甲基蓝染色后,需在紫光灯下观察条带的数目和位置 D.该基因一条链两端的序列是5'-TCCGTAGGT……AGCGGAGGA-3' 【答案】D 【详解】A、表格中“X”为10×扩增缓冲液体积,在20μL总体积中,10×缓冲液应加2μL;“Y”为无菌水体积,Y=20μL-(2μL+2μL+2μL+2μL+1μL+1μL)=10μL,A错误; B、配置PCR体系时,为防止交叉污染,每加一种溶液需更换微量移液器的吸头(枪头),但无需更换整个微量移液器,B错误; C、亚甲基蓝为可见光染料,染色后DNA条带在白色光源(如日光灯)下观察即可,C错误; D、引物A序列为5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3',引物B序列为5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3'。扩增的rDNA片段中,一条链的5'端与引物A序列相同(以TCCGTAGGT开头),3'端与引物B的互补序列相同(引物B互补序列为5'-GCATATCAATAAGCGGAGGA-3',其后部分为AGCGGAGGA),D正确。 故选D。 3.(2025·浙江嘉兴·一模)通过改造猪的基因组,可培育人类异种器官移植的“心脏供体猪”。流程如下:①从特定品种猪耳部获取成纤维细胞;②利用基因编辑技术改造会引起人体免疫排斥的相关基因;③将基因编辑成功的细胞核移植到去核的猪卵母细胞中,构建重组胚胎;④将重组胚胎移植到代孕母猪体内,获得基因编辑克隆猪。下列叙述错误的是(    ) A.过程①中,酶解猪耳部组织获得的细胞即为成纤维细胞 B.过程②中,基因编辑系统能识别并切割相关基因中的特定序列 C.过程③中,经显微操作去除次级卵母细胞的细胞核 D.过程④中,重组胚胎发育至囊胚时,移植入代孕母猪 【答案】A 【详解】A、酶解猪耳部组织(使用胰蛋白酶等)可分散细胞,但获得的细胞包括成纤维细胞、上皮细胞等多种类型,A错误; B、基因编辑系统(如CRISPR-Cas9)通过向导RNA识别特定DNA序列,并由Cas9酶切割该序列,实现靶向基因改造,B正确; C、核移植过程中,需将供体细胞核移植到去核的卵母细胞中;猪卵母细胞常处于减数第二次分裂中期(MII期,即次级卵母细胞阶段),通过显微操作去除其细胞核是标准步骤,C正确; D、在胚胎工程中,重组胚胎发育至囊胚阶段(具有内细胞团和滋养层细胞)时,移植入代孕母猪子宫,以提高着床成功率,D正确; 故选A。 4.(2025·浙江·一模)黄瓜花叶病毒能感染多种植物。研究人员欲培育具有抗黄瓜花叶病毒感染能力的番茄植株,下图为主要过程示意图,最终对再生番茄植株进行鉴定和筛选后获得抗黄瓜花叶病毒番茄植株。下列叙述错误的是(  ) A.农杆菌经①接种至液体培养基,培养基中含有分化程度相对较低的番茄组织 B.浸泡番茄外植体的培养基中含有特定的抗生素用以去除转化番茄细胞的农杆菌 C.③接种的培养基中含适宜浓度的Kan,目的是杀死没有导入重组质粒的番茄细胞 D.图示愈伤组织再分化形成抗Kan再生番茄植株经器官发生途径和体细胞胚发生途径均可 【答案】C 【详解】A、农杆菌可以将重组质粒导入到这些分化程度低的组织细胞中,以便后续进行基因转化等操作,A正确; B、抗生素的作用分析浸泡番茄外植体的培养基中含有特定的抗生素,其目的是去除转化番茄细胞的农杆菌。因为农杆菌在完成基因转化后,如果不将其去除,可能会继续在培养体系中生长繁殖,影响后续番茄细胞的生长和发育,B正确; C、含Kan培养基的作用分析③接种的培养基中含适宜浓度的Kan(卡那霉素),由于重组质粒中含有Kan(卡那霉素抗性基因),只有导入了重组质粒的番茄细胞才能在含Kan的培养基上生长,而没有导入重组质粒的番茄细胞会因缺乏抗性基因而被杀死,因此③接种的培养基中含适宜浓度的Kan,目的是筛选出导入重组质粒的番茄细胞,而不是杀死没有导入重组质粒的番茄细胞,C错误; D、愈伤组织再分化形成再生植株,有两种途径:器官发生途径(先分化出芽、根等器官); 体细胞胚发生途径(形成类似胚的结构,再发育成植株)。因此愈伤组织再分化形成抗Kan再生番茄植株经器官发生途径和体细胞胚发生途径均可,D正确。 故选C。 5.(2025·浙江绍兴·模拟预测)B7是细胞表面一种黏附分子,肿瘤细胞表面缺乏B7分子。科研人员将B7基因导入肿瘤细胞,发现细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤力显著增强。下列相关叙述错误的是(  ) A.机体主要通过特异性免疫清除体内的肿瘤细胞 B.肿瘤细胞表面缺乏B7分子是其逃逸免疫监视的一种途径 C.细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程与B7分子有关 D.过量表达移植器官的B7分子有利于减弱排异反应 【答案】D 【分析】当病原体进入细胞内部,就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。细胞免疫的基本过程:(1)被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。(2)细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。(3)新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。(4)靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露巨噬细胞 出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。 【详解】A、机体主要通过细胞免疫清除体内的肿瘤细胞,细胞免疫属于特异性免疫,A正确; BC、由“将B7基因导入肿瘤细胞,发现细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤力显著增强”可知,细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程与B7分子有关,肿瘤细胞表面缺乏B7分子是其逃逸免疫监视的一种途径,BC正确; D、由于细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程与B7分子有关,移植器官的B7分子过量表达,会增强免疫排斥反应,D错误。 故选D。 6.(2025·浙江·一模)现代生物工程中灭菌和无菌操作是常用的技术,可以防止微生物污染,保证实验的准确性和提高实验成功率。下列叙述正确的是(  ) A.取植物组织培养的菊花丛状苗进行分割后继代培养,丛状苗不需要消毒 B.动物细胞培养液中通常添加抗生素以防止微生物污染,故传代培养时不需要无菌操作 C.为了去除非目标微生物,培养基在灭菌前的配制和灭菌后的分装都需无菌操作 D.PCR是体外的DNA复制,因此配制其反应体系时各种工具和溶液不需要灭菌 【答案】A 【详解】A、菊花丛状苗是在无菌培养基中生长的,分割继代培养时操作环境无菌,无需再次消毒,A正确; B、动物细胞培养液中添加抗生素只能抑制微生物,不能替代无菌操作,传代培养仍需严格无菌条件,B错误; C、培养基灭菌前的配制无需无菌操作,灭菌后分装需无菌操作,C错误; D、PCR反应需避免外源DNA污染,配制其反应体系时工具和溶液需灭菌处理,D错误。 故选A。 7.(2025·浙江·一模)随着CRISPR等基因编辑技术的成熟,“生殖系基因编辑”已成为可能,该技术能够直接修改人类精子、卵子或早期胚胎的DNA。这项技术最令人担忧的伦理问题是(  ) A.技术不成熟,有遗传风险 B.通过编辑基因来“设计生命” C.价格昂贵,会占用医保资金 D.可能加剧社会不平等 【答案】B 【详解】A、“技术不成熟,有遗传风险”属于技术层面的风险,如脱靶效应可能导致基因异常,但题干强调“伦理问题”,A错误; B、“设计生命”直接涉及人为干预人类基因的伦理争议,如违背自然规律、生命尊严及优生学隐患,属于核心伦理问题,B正确; C、“价格昂贵”属于经济问题,虽可能引发资源分配争议,但非伦理层面的核心担忧,C错误; D、“加剧社会不平等”是技术应用后的潜在社会影响,属于伦理问题的衍生后果,但题干要求“最令人担忧”的伦理问题,D错误。 故选B。 8.(2025·浙江·模拟预测)2024年4月26日,全国人民代表大会常务委员会关于修改《中华人民共和国生物安全法》的决定通过。下列做法会造成生物技术安全与伦理问题的是(    ) A.利用基因编辑技术设计试管婴儿,以获得免疫艾滋病的基因编辑婴儿 B.以腺病毒为载体制备疫苗,对其基因组改造并进行风险评估 C.利用蛋白质工程改造β-干扰素基因以生产稳定性更高的干扰素 D.消除生物武器威胁,防止生物武器及其技术和设备的扩散 【答案】A 【分析】转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。对待转基因技术的利弊,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食。 【详解】A、利用基因编辑技术获得免疫艾滋病的基因编辑婴儿可能会引起安全和伦理问题,A符合题意; B、以腺病毒为载体制备疫苗,为了保证疫苗的安全性,需要对腺病毒的基因组改造并进行风险评估,B不符合题意; C、利用蛋白质工程改造β-干扰素基因,使β-干扰素第17位半胱氨酸变为丝氨酸,可生产稳定性更高的干扰素,C不符合题意; D、消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要措施,D不符合题意。 故选A。 9.(2025·浙江嘉兴·模拟预测)转基因技术诞生不到百年就已广泛应用于农业生产。下列关于转基因叙述错误的是(  ) A.转基因技术在食品和农业等方面发挥重要作用 B.基因来自自然界的转基因作物也可能存在安全性问题 C.转基因作物与传统作物比较可能具有更高的经济价值 D.转基因技术是根据人类需要改造基因实现不定向变异 【答案】D 【分析】转基因生物与生物安全:1、担心的理由:(1)转基因生物可能会扩散到种植区以外,成为野生的种类。(2)可能会成为入侵的外来物种,威胁生态系统中其他生物的生存。(3)可能重组出对人类和其他生物有害的病原体;(4)转基因植物的抗除草剂基因可能会通过杂交传给其他杂草成为用除草剂除不掉的超级杂草。2、不必担心的理由:(1)转基因农作物扩散到种植区以外会很快死亡。(2)要表现出新性状必须具有一定的水、肥等条件,以及配套的种植技术。(3)由于生殖隔离的存在,使它们很难与其他植物杂交。(4)花粉传播的距离有限。(5)植物花粉存活时间有限。3、转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。 【详解】A、转基因作物可提高产量、抗病虫害等,因此转基因技术在食品和农业等方面发挥重要作用,A正确; B、外源基因的插入可能引发非预期效应(如过敏原产生),因此基因来自自然界的转基因作物也可能存在安全性问题,B正确; C、因为转基因作物可降低生产成本或提高市场价值,因此转基因作物与传统作物比较可能具有更高的经济价值,C正确; D、转基因是定向改造基因,而非不定向变异,D错误。 故选D。 1.(2026·浙江·高考真题)利用转基因技术将口蹄疫病毒衣壳蛋白P1的基因导入水稻愈伤组织,获得了多个稳定表达P1的转基因水稻株系。转基因水稻的P1激活小鼠免疫反应的能力与大肠杆菌生产的P1相当,且给小鼠饲喂转基因水稻的P1也能激活免疫反应。下列叙述正确的是(  ) A.将愈伤组织进行脱分化和再分化,获得转基因水稻植株 B.不同株系转基因水稻P1蛋白的基因表达水平相同 C.转基因水稻与大肠杆菌生产的P1蛋白分子量相等 D.转基因水稻P1蛋白具备制成口服疫苗的潜力 【答案】D 【详解】A、水稻愈伤组织是已经完成脱分化的产物,要获得转基因水稻植株,只需对愈伤组织进行再分化(不需要再次脱分化)。植物组织培养的流程是:外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→完整植株,A错误; B、转基因过程中,外源基因(P1基因)插入水稻染色体的位置是随机的(位置效应),不同株系的基因表达水平通常存在差异,B错误; C、水稻是真核生物,其细胞内的内质网和高尔基体可对表达的P1蛋白进行糖基化等修饰;而大肠杆菌是原核生物,缺乏这些细胞器,无法对蛋白质进行类似修饰。因此两者生产的P1蛋白分子量可能不同,C错误; D、题目明确指出“给小鼠饲喂转基因水稻的P1也能激活免疫反应”,说明口服P1蛋白可被小鼠免疫系统识别并引发免疫应答,具备制成口服疫苗的潜力,D正确。 故选D。 2.(2025·浙江·高考真题)下列关于生物技术安全和伦理问题的叙述,错误的是(  ) A.反对设计完美婴儿 B.反对人的生殖性克隆 C.禁止生物武器的使用 D.禁止转基因技术的应用 【答案】D 【详解】A、设计完美婴儿涉及基因编辑技术,可能引发基因歧视、破坏基因多样性等伦理问题,因此反对是合理的,A正确; B、生殖性克隆会冲击现有伦理体系,且克隆人存在技术风险,国际社会普遍反对,B正确; C、生物武器具有大规模杀伤性,国际公约明确禁止其研发和使用,C正确; D、转基因技术需在严格监管下合理应用(如转基因作物),并非完全禁止,D错误。 故选D。 3.(2024·浙江·高考真题)关于生物技术的安全与伦理问题在我国相关法规明令禁止的是(    ) A.试管动物的培育 B.转基因食品的生产 C.治疗性克隆的研究 D.生物武器的发展和生产 【答案】D 【分析】1、我国政府一再重申 四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 2、2010年,在第65 届联合国大会上,我国政府重申支持《禁止生物武器公约》的宗旨和目标,全面、严格履行公约义务,支持不断加强公约的约束力,并主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器。 【详解】A、试管动物的培育属于胚胎工程,没有禁止,A正确; B、我国目前不反对转基因的食品的生产,B正确; C、中国政府禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆,C正确; D、生物武器致病能力强、攻击范围广,世界范围内应全面禁止生物武器,D错误。 故选D。 (2024·浙江·高考真题)阅读下列材料,完成下面小题。 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病,可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白,在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变,从而获得了对氯喹的抗性。对患者进行抗性筛查,区分氯喹敏感患者和氯喹抗性患者,以利于分类治疗。 研究人员根据pfcrt基因的序列,设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物,用于扩增目的片段,如图甲所示。为选出正确和有效的引物,以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图乙所示。    4.下列关于引物F1、F2、R1和R2的叙述,错误的是(    ) A.F1-R1引物可用于特异性地扩增目的片段 B.F1-R2引物不能用于特异性地扩增目的片段 C.F2为无效引物,没有扩增功能,无法使用 D.R2引物可用于特异性地扩增目的片段 5.为了筛查疟原虫感染者,以及区分对氯喹的敏感性。现有6份血样,处理后进行PCR。产物用限制酶ApoⅠ消化,酶解产物的电泳结果如图所示。    1~6号血样中,来自于氯喹抗性患者的是(    ) A.1号和6号 B.2号和4号 C.3号和5号 D.1号、2号、4号和6号 【答案】4.D 5.B 【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸。 4.A、根据图乙结果显示可知,F1-R1引物只扩增出一条片段,说明能够用于特异性扩增目的片段,A正确; B、根据图乙信息可知,F1-R2引物扩增条带为三条,说明其不能用于特异性扩增目的片段,B正确; C、根据图乙信息可知,F1-R1能扩增目的1条带,F2-R1无法扩增目的条带,所以F2为无效引物,没有扩增功能,无法使用,C正确; D、根据图乙显示可知,F1-R1引物只扩增出一条片段,F1-R2引物扩增条带为三条,说明R2引物无法特异性的扩增目的条带,D错误。 故选D。 5.根据题干信息可知,疟原虫pfcrt基因编码的蛋白,在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变,从而获得了对氯喹的抗性。根据酶切位点可知,在具有氯喹抗性的基因组没有ApoⅠ酶切位点,而敏感性基因组中具有该酶切位点,因此对6份血样处理后进行PCR,产物用限制酶ApoⅠ消化,酶解产物的电泳出现两条带则为敏感型,只有一条带的为抗性,所以1~6号血样中,来自于氯喹抗性患者的是2号和4号,B正确,ACD错误。 故选B。 6.(2023·浙江·高考真题)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Gata3基因一端,如图甲所示。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产物电泳结果如图乙所示。    下列叙述正确的是(  ) A.Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达 B.翻译时先合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白 C.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 D.若用引物1和引物3进行PCR,能更好地区分杂合子和纯合子 【答案】B 【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写,是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【详解】A、分析图中可知,启动子在左侧,GFP基因整合于Gata3基因的右侧,启动子启动转录后,可以使GEP基因转录,Gata3基因的启动子能控制GFP基因的表达,A错误; B、因启动子在左侧,转录的方向向右,合成的mRNA从左向右为5′→3′,刚好是翻译的方向,所以翻译时先合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白,B正确; C、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,C错误; D、用引物1和引物3进行PCR扩增,杂合子和Gata3—GFP基因纯合子都能扩增出相应片段,因此无法区分杂合子和纯合子,D错误。 故选B。 7.(2023·浙江·高考真题)以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类,在安全与伦理方面有不同的观点,下列叙述正确的是(    ) A.试管婴儿技术应全面禁止 B.治疗性克隆不需要监控和审查 C.生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 D.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 【答案】D 【分析】生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的。两者有着本质的区别。 【详解】A、我国政府一再重申四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,但治疗性克隆可在有效监控和严格审查下实施,A错误; B、我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题,主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查,B错误; C、生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念,C错误; D、我国政府一再重申四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,D正确。 故选D。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题18 基因工程(3大要点+3大题型)(专题专练)(浙江专用)2026年高考生物二轮复习讲练测
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专题18 基因工程(3大要点+3大题型)(专题专练)(浙江专用)2026年高考生物二轮复习讲练测
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