猜押12 基因工程与PCR( 3大热考点+情境猜押)(抢分专练)(江苏专用)2026年高考生物终极冲刺讲练测
2026-05-18
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2份
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52页
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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-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.23 MB |
| 发布时间 | 2026-05-18 |
| 更新时间 | 2026-05-18 |
| 作者 | 秀 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57620759.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“学考点→破情境”为框架,系统整合基因工程核心工具、PCR技术及操作鉴定,通过考情分析、规律提炼与情境化例题,构建“工具-技术-鉴定”逻辑链,强化科学思维与探究实践能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基因工程核心工具|2例(抗凝血酶载体构建等)|限制酶识别回文序列/切割磷酸二酯键,载体需复制原点/多克隆位点|从工具本质(酶/载体功能)到构建应用(双酶切方案设计)|
|PCR技术|2例(引物筛选/荧光定量PCR)|三步循环温度控制,引物3'端严格互补/5'端可修饰|从技术原理(变性-复性-延伸)到异常结果分析(非特异性条带)|
|基因工程操作与鉴定|2例(电泳图谱解读/TDNA插入位置)|电泳迁移与分子量关系,阳性克隆三级筛选(标记→酶切→测序)|从操作流程(转化-筛选)到结果验证(电泳/测序技术)|
内容正文:
猜押12 基因工程与 PCR
(学考点→破情境)
题型
考情分析
考向预测
考点 1
基因工程核心工具
2025 江苏卷:限制酶选择、质粒酶切位点分析
2024 江苏卷:限制酶切割末端类型
2023 江苏卷:限制酶切割结果分析
1. 限制酶选择与酶切方案设计
2. PCR 引物设计、扩增异常结果分析
3. 琼脂糖凝胶电泳条带解读与鉴定
4. 载体构建、转化与筛选
考点 2
PCR 技术
2025 江苏卷:PCR 产物鉴定
2024 江苏卷:qPCR 定量分析
2023 江苏卷:RT-PCR 应用
考点 3
基因工程操作与鉴定
2025 江苏卷:重组质粒酶切鉴定、电泳条带分析
2024 江苏卷:测序图突变位点判断
2023 江苏卷:基因敲除载体设计
考点1 基因工程核心工具
学考点
1.(2026·江苏·模拟)抗凝血酶是人体内一种非常重要的天然抗凝血蛋白,它在维持血液正常流动、防止血栓过度形成方面起着核心作用。如图是构建抗凝血酶基因表达载体所用的pBR质粒的结构及人抗凝血酶基因所在的DNA片段,现已知有引物甲:5'—GGACCCCGGG—3';引物乙:5'—CATTTCTAGA—3';引物丙:5'—CCTGGGGCCC—3';引物丁:5'—GTAAAGATCT—3'。下列叙述正确的是( )
A.PCR扩增抗凝血酶基因时,需用限制酶SmaI处理引物甲和引物丙
B.构建表达载体时,优先选用BglⅡ和SmaI双酶切pBR质粒和获取抗凝血酶基因
C.可通过显微注射法将表达载体导入牛的受精卵构建乳腺生物反应器生产人抗凝血酶
D.若导入重组质粒的大肠杆菌能在含新霉素的培养基上生长,则说明表达载体构建成功
2.(2026·江苏·模拟)乳酸乙酯是白酒中重要的呈香物质,由乳酸脱氢酶催化产生,影响白酒品质和风格。科研人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因(PD)替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因(L-PG),可获得乳酸乙酯高产菌株,该过程如下图所示。下列分析不合理的是( )
A.转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性
B.可以利用PCR技术筛选含有L-PG 基因的受体细胞
C.基因表达载体质粒除目的基因、标记基因外,还必须有启动子、终止子等
D.标记基因Ampr即可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株
核心类型
抢分核心规律
限制酶核心要点
1. 来源:主要来自原核生物;作用底物:双链 DNA,不切割 RNA
2. 识别特点:专一性识别4-6 个碱基的回文序列,切割磷酸二酯键
3. 切割产物:黏性末端、平末端
4. 注意:不同限制酶可能产生相同黏性末端(同尾酶),可连接但连接后无法被原酶切割
载体必备条件
1. 核心必备:能自主复制、多克隆位点(单一酶切位点)、标记基因
2. 附加要求:对宿主细胞无害、分子量小易操作、可容纳一定长度的外源 DNA
3. 注意:质粒本质是环状双链 DNA,不是 RNA,也不是线性 DNA
DNA 连接酶要点
1. 功能:恢复 DNA 分子中的磷酸二酯键,不作用于氢键
2. 分类:在基因工程操作中,DNA连接酶主要有两类:一类是从大肠杆菌中分离得到的,称为E.coliDNA连接酶;另一类是从T4噬菌体中分离出来的,称为T4DNA连接酶。这两类酶都能将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键,但E.coliDNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率要远远低于T4DNA连接酶。
3. 注意:DNA 聚合酶只能延伸已有链,不能连接两个游离 DNA 片段,与 DNA 连接酶功能完全不同
破情境
3.(多选)(2025·江苏南通·模拟)苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因如何在棉花(真核生物)细胞中有效表达,科学家需要考量的因素有( )
A.原核细胞的启动子和终止子无法被真核细胞的RNA聚合酶有效识别
B.原核细胞基因与真核细胞基因的空间结构不同,影响转录
C.原核细胞与真核细胞对密码子的使用频率不同,导致翻译效率低下
D.原核细胞基因转录产生的mRNA真核细胞的核糖体无法翻译
4.(多选)(2024·江苏南通·二模)大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间后,质粒分布在上清液中,利用上述原理可初步获得质粒DNA。分别用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述正确的是( )
A.提取丝状物时双向缓慢搅拌更有利于获得结构完整的DNA
B.电泳鉴定时,被染色的质粒还需要通过紫外灯才能看到结果
C.根据电泳结果,质粒上一定有限制酶I和Ⅱ的切割位点
D.溶菌酶能溶解大肠杆菌的细胞壁,洗涤剂能瓦解其细胞膜
2026年重点关注:
1.限制酶选择的情境化考查:结合目的基因内部酶切位点、载体核心元件分布,考查双酶切方案的设计与优劣判断,规避自身环化、标记基因破坏等易错点。
2.载体元件的功能辨析:结合重组质粒构建失败的实验结果,分析复制原点、标记基因、限制酶位点的功能,区分不同载体元件的作用边界。
考点2 PCR 技术
学考点
5.(2026·江苏镇江·模拟)关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验,下列说法错误的是( )
A.PCR复性温度与引物的长度以及引物中GC碱基对的相对含量有关
B.实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理
C.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
D.在同一电场作用下,通常DNA片段越长,在凝胶中迁移速率越慢
6.(2026·江苏·模拟)易错PCR是利用易发生碱基错误配对的Taq酶或改变PCR反应条件,降低DNA复制的准确性,使扩增产物出现较多突变位点的方法。易错PCR技术可用于改造催化效率较低的天然酶。下列说法错误的是( )
A.可通过改变PCR过程中复性温度来降低DNA复制的准确性
B.易错PCR可定向改变天然酶基因的序列,使酶的催化效率提高
C.改造后的基因某些突变位点对应的氨基酸序列不一定改变
D.通过易错PCR技术改造后的天然酶在自然界原本不存在
核心类型
抢分核心规律
PCR 核心流程
1. 三步循环:变性(90~95℃):高温破坏氢键,双链 DNA 解旋为单链,无需解旋酶
2. 复性 / 退火(55~60℃):引物与单链模板的互补序列结合
3. 延伸(70~75℃):Taq 酶以 dNTP 为原料,从引物 3' 端合成子链
4. 注意:每循环 1 次,目的基因量理论上翻倍,呈指数扩增
引物设计核心规则
1. 方向:子链沿 5'→3'方向延伸,引物 3' 端必须朝向目的基因内侧
2. 配对要求:3' 端为延伸起点,必须严格互补配对,不可修饰、错配;5' 端可添加酶切位点、标签序列,不影响扩增
3. 注意:引物自身不能有互补序列,上下游引物不能互补
PCR 关键条件
1. 酶:热稳定 Taq DNA 聚合酶,耐高温,普通 DNA 聚合酶高温失活,不可替代
2. 原料:4 种 dNTP(dATP、dTTP、dCTP、dGTP),不是脱氧核苷酸
3. 模板:含目的基因的双链 DNA
4. 退火温度:引物 GC 含量越高,退火温度越高;温度过低易出现非特异性扩增,过高引物无法结合
破情境
7.(多选)(2026·江苏·模拟)研究人员设计了4种引物用于扩增某生物的目的片段,如图1。为筛选出有效引物,以该生物的基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图2,下列相关叙述正确的有( )
A.PCR过程中DNA分子边解旋边复制
B.F1-R2引物可用于特异性扩增目的片段
C.F2为无效引物,不能用于扩增目的片段
D.该基因组DNA中含多个与F1互补的位置
8.(多选)(2026·江苏·模拟)实时荧光定量 PCR 简称 qPCR, 将荧光标记的 Taqman探针与待测样本 DNA 混合, 当探针完整时, 不产生荧光。在 PCR 过程中, 与目的基因结合的探针被热稳定的 DNA 聚合酶水解时,可在特定条件下检测到荧光。随着循环次数的增加,荧光信号强度增加。下列相关叙述正确的是( )
A.每个模板 DNA 分子含有2个游离的磷酸基团
B.做qPCR 之前,需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物和 Taqman探针
C.荧光信号达到设定的阈值时, 经历的循环数越少, 说明含有病变的概率越小
D.在反应过程中, ATP 既是原料又为新链的合成提供能量
2026年重点关注:
1.PCR 引物设计的情境化考查:结合目的基因序列、酶切位点添加需求,考查引物方向、3' 端配对规则、5' 端修饰的易错辨析,以及引物设计错误导致的扩增异常分析。
2.PCR 异常结果的机制分析:结合电泳图谱的无条带、非特异性条带、拖尾等异常结果,考查反应体系、温度设置、循环次数等影响因素的分析与实验方案修正。
考点3 基因工程操作与鉴定
学考点
9.(2026·江苏徐州·一模)人胰岛素分子容易聚合导致药效降低,可采用PCR技术改造人胰岛素基因(下图),下列说法错误的是( )
A.PCR过程中复性所需温度最低,变性所需温度最高
B.30轮PCR后,所得突变基因和正常基因含量相当
C.上述方法可将待突变序列改造成5'-AAGCCC-3'
D.通过电泳检测PCR产物,不能确定基因是否改造成功
10.(2025·江苏·三模)琼脂糖凝胶电泳通常用于PCR产物的鉴定,相关叙述正确的是( )
A.DNA分子所带电荷越多,在凝胶中的迁移速率越快
B.用微量移液器将PCR产物与核酸染料的混合物缓慢注入凝胶的加样孔内
C.电场强度增大,DNA在凝胶中的迁移速率加快,电泳时的电压一般为1~5V
D.PCR非特异性扩增产物电泳、样品上样量过多电泳均会导致电泳条带模糊
核心类型
抢分核心规律
DNA 电泳核心规律
1. 迁移原理:DNA 带负电,电泳时从负极向正极移动,加样孔位于负极侧
2. 迁移速率影响因素:分子量、构象、凝胶的浓度
3. 显色:需用溴化乙锭(EB)或 GelRed 染色,在紫外灯下观察条带
4. Marker用于比对条带的分子量大小
阳性克隆筛选
1. 初步筛选:标记基因筛选,仅能证明质粒成功转化,不能证明目的基因插入
2. 二级鉴定:PCR 鉴定、酶切鉴定,可证明目的基因是否插入质粒
3. 最终鉴定:DNA 测序,可精准判断目的基因的插入方向、序列是否完全正确
4. 表达鉴定:RT-PCR,检测目的基因是否转录;抗原抗体监测是否翻译
破情境
11.(多选)(2026·江苏·模拟)琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析,样品1-4的电泳结果如图所示(“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极)。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙,甲只有限制酶R的一个酶切位点,样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述正确的是( )
A.配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲液
B.该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷
C.甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同
D.据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物
12.(多选)(2024·江苏苏州·模拟)农杆菌Ti质粒上的TDNA可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将如图中被侵染植物的DNA片段连接成环,并以此环为模板,利用PCR技术扩增出TDNA插入位置两侧的未知序列,以此可确定TDNA插入的具体位置。下列说法正确的有( )
A.进行PCR扩增的依据是DNA热变性的原理
B.进行PCR扩增需要的酶有解旋酶、引物、四种脱氧核苷三磷酸(dNTP)
C.利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列
D.通过与受体细胞的基因组序列比对,可确定TDNA的插入位置
2026年重点关注:
电泳图谱的情境化解读:结合重组质粒酶切、PCR 扩增的电泳结果,分析条带大小对应的 DNA 片段,判断重组质粒构建是否成功、酶切是否完全,以及实验异常结果的原因分析。
一、单选题
1.(2026·江苏·模拟)下列有关生物学实验及方法的叙述,正确的是( )
A.无人机搭载的摄像头拍摄调查任务时获得的照片属于物理模型
B.进行DNA粗提取时,采用冷酒精作为DNA的溶剂可初步分离DNA与蛋白质
C.葡萄糖、酒精都能与酸性重铬酸钾发生颜色反应,因为两者都具有氧化性
D.为防止样品飘散,需将扩增到的PCR产物与凝胶载样缓冲液混匀后缓慢注入加样孔
2.(2026·江苏南通·一模)利用基因工程改变与植物激素相关基因的表达,具有广泛的应用。相关叙述错误的是( )
A.在杨树保卫细胞中过表达脱落酸受体基因,可增强抗旱能力
B.敲除番茄果实中乙烯合成酶基因,可延缓果实成熟便于储运
C.在黄瓜子房壁中特异性表达生长素合成酶基因,可诱导获得无籽果实
D.拟南芥愈伤组织中导入细胞分裂素合成酶基因的反义基因,可促进芽的分化
3.(2026·江苏南通·二模)葛根素是一种具有药用价值的植物活性成分,传统葛根素的提取依赖葛根块根,产量低且资源消耗大。科研团队利用生物技术,获得了能产生葛根素合成关键酶的酵母菌,下图展示了部分技术路线。相关叙述正确的是( )
A.过程①为脱分化过程,利用了植物细胞的全能性
B.过程②和过程③均以dNTP为原料合成脱氧核苷酸链
C.过程④通过高Ca2+-高pH处理法将目的基因导入酵母菌
D.对酵母菌进行鉴定和筛选是发酵工程的中心环节
4.(2026·江苏·模拟)关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验,下列说法错误的是( )
A.PCR复性温度与引物的长度以及引物中GC碱基的相对含量有关
B.实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理
C.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
D.在同一电场作用下,通常DNA片段越长,在凝胶中迁移速率越慢
5.(2025·江苏无锡·模拟)在“DNA粗提取与鉴定”实验中,下列有关操作步骤及原理的叙述,正确的是( )
A.选用哺乳动物成熟红细胞可避免DNA提取时受到核膜干扰,有利于提高提取效率
B.研磨植物组织时加入研磨液的主要目的是维持pH稳定,并为DNA提供溶解环境
C.在组织研磨液中加入等体积、预冷的体积分数95%的酒精溶液,使DNA溶解在酒精中
D.将提取的丝状物溶于NaCl溶液后加入二苯胺试剂,沸水浴加热观察颜色变化以鉴定DNA
6.(2025·江苏南通·一模)下列有关“DNA粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述正确的是( )
A.取洋葱研磨液的上清液,加入等体积的体积分数为95%的冷酒精可析出DNA
B.提取到的白色丝状物与二苯胺试剂充分混匀,沸水浴加热后变蓝
C.电泳过程中DNA分子越大,所带电荷数越多,迁移速率越快
D.在琼脂糖凝固前加入指示剂,待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时,停止电泳
7.(2025·江苏南通·一模)下列关于PCR技术的叙述,错误的是( )
A.引物过短、过长以及循环次数过多均可能导致PCR特异性差
B.不同反应体系PCR的温度差别主要表现为复性温度的差异
C.利用高温解旋DNA,延伸时需要ATP与dNTP提供能量
D.含a个DNA分子进行扩增,第n次循环共需要引物a·2n个
8.(2026·江苏·模拟)cDNA 文库是以特定组织或细胞在某一发育阶段表达的mRNA 为模板,通过逆转录酶合成互补DNA(cDNA),再将其克隆至载体构建的基因集合。该文库仅包含表达基因的编码序列,反映特定条件下的转录信息。利用该文库便于筛选功能基因,广泛应用于基因克隆、功能研究、真核生物基因表达及差异表达分析,下列叙述正确的有几项( )
①水稻cDNA 文库中的基因不含有启动子所对应的序列
②水稻cDNA 文库中的基因不含有终止密码子所对应的序列
③构建cDNA 文库过程中需使用逆转录酶、限制酶和 DNA 聚合酶等
④从不同组织细胞中提取的mRNA 建立的cDNA 文库不完全相同
⑤通过定向改变cDNA 序列进而改造蛋白质结构属于蛋白质工程
A.四项 B.三项 C.一项 D.零项
9.(2025·江苏徐州·二模)马铃薯在生长期易受多种病毒侵染而严重减产。科研人员通过农杆菌介导法,将4种病毒CP融合基因导入马铃薯,获得多抗转基因马铃薯,有效解决了多种病毒的侵染问题。其转化中所涉及的CP融合基因、Ti质粒部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
注∶ClaⅠ、BamHⅠ、HindⅢ、KpnⅠ、SacⅠ为相应限制酶的识别位点,Kan片段为卡那霉素抗性基因片段
A.具体操作过程中CP融合基因需先经PCR扩增,再进行凝胶电泳加以分离和鉴定
B.为了使CP融合基因能在马铃薯叶细胞中表达,可从马铃薯任何部位细胞中获取启动子1
C.应选择BamHⅠ和SacⅠ同时处理CP融合基因所在的DNA分子和Ti质粒
D.若经限制酶处理的CP融合基因与Ti质粒反向连接,会导致CP融合基因不能正常表达
10.(2025·江苏宿迁·模拟)下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述中,正确的是( )
A.研磨液有利于DNA的溶解,换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低
B.将实验材料的研磨液倒入离心管中,离心后取沉淀物备用
C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D.将析出的丝状物加入4mL二苯胺试剂后沸水浴加热可出现蓝色
11.(2025·江苏南京·二模)关于“DNA粗提取与鉴定”、“琼脂糖凝胶电泳”、“PCR扩增”实验,下列说法正确的是( )
A.将洋葱切碎、研磨、过滤,滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后,取沉淀物再溶解
B.在DNA鉴定和PCR扩增过程中,DNA双螺旋结构都会改变
C.凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于在紫外灯下观察
D.a个DNA模板分子完成第20轮循环需要a×(220-2)个引物
12.(2024·江苏·模拟)真核细胞转座子有逆转录转座子(如图①)和DNA转座子(如图②)之分,可在染色体内部和染色体间转移。该过程依托转座酶将转座子两端特定序列进行切割,再将其插入到DNA分子的特定位点中,具体机制如下图①和②所示。下列相关叙述错误的是( )
A.转座酶和限制性内切核酸酶均可破坏磷酸二酯键
B.转座引起的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异
C.DNA转座子只改变其在染色体上的位置,总数保持不变
D.逆转录转座子通常存在于不易于转录的区域
13.(2025·江苏苏州·三模)蛋白质表面含有很多极性基团,易溶于苯酚,可采用苯酚/氯仿法分离蛋白质和DNA。图示提取纯化草莓DNA的具体过程。下列相关叙述错误的是( )
A.在细胞裂解环节需对样本进行充分研磨以释放更多的DNA
B.转移DNA时需吸取水相溶液,并可重复上一步骤进一步纯化
C.加入预冷的体积分数95%的乙醇后离心,DNA分布于沉淀物中
D.提取出的DNA复溶后加入适量的二苯胺试剂,即可呈现出蓝色
14.(2025·江苏南通·二模)南通某生物兴趣小组的同学用猪肝进行DNA的粗提取与鉴定实验,主要实验流程如下图。相关叙述正确的是( )
A.过程①向猪肝组织块中加入研磨液进行充分研磨
B.过程②过滤后弃去滤液,取纱布上的丝状物
C.过程⑤加入酒精后,也可将溶液倒入离心管离心后取上清液
D.过程⑥中A、B试管均会出现蓝色,但B试管中蓝色更深
15.(2025·江苏盐城·二模)下列有关“DNA的提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A.洋葱切碎加研磨液研磨过滤后,滤液放置4℃冰箱中静置,DNA存在于上清液中
B.将丝状物溶于体积分数95%的酒精,再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定
C.PCR扩增反应体系中dNTP既可以为扩增提供原料,也可以为子链的合成提供能量
D.PCR扩增后,琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带,可能是引物特异性不强导致
二、多选题
16.(2026·江苏·模拟预测)某单基因遗传病致病基因在人群中的基因频率约为1/200.研究人员调查了某家庭成员患病情况(图1),并通过两对引物(F1+R和F2+R)扩增相关基因,经限制酶完全酶切后电泳分离,结果如图2(假定扩增产物中最多有一个酶切位点)。相关叙述正确的有( )
A.该病可能由碱基对的替换导致 B.酶切位点距离R引物约700bp
C.Ⅲ-3为杂合子的概率为2/3 D.Ⅲ-1为患病男孩的概率为1/402
17.(2025·江苏无锡·模拟)基因递送是植物遗传改良的重要技术之一,我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统(切-浸-生芽,简称CDB法)。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。下列说法中正确的有( )
A.图1中从愈伤组织到幼苗的过程需要提供相关植物激素和光照等
B.图2中筛选阳性毛状根段是为了获得成功导入目的基因的根组织
C.愈伤组织与含重组载体的农杆菌共培养时,农杆菌的作用是诱导愈伤组织分化
D.与常规转化法相比,CDB法具有培育周期短、无需对目的基因进行处理等优点
18.(2026·江苏·模拟)为在大肠杆菌中表达人的胰岛素基因,将胰岛素基因(目的基因)插入质粒P0,构建重组质粒P1,并导入大肠杆菌。为鉴定大肠杆菌中是否含有正确插入胰岛素基因的重组质粒,设计引物进行PCR扩增(引物1-4结合位置如图所示,→表示引物5’→3’方向),所用模板、引物和结果下表。下列分析正确的是( )
管号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
模板
P0
Px
P0
Px
P0
Px
Px
引物对
引物1、2
引物3、4
引物2、3
引物1、4
扩增产物
无
有
有
有
无
无
无
有
A.图中的酶处理与PCR中的酶不同,但形成的化学键相同
B.在PCR反应过程中,两条单链DNA与引物在延伸阶段结合
C.①与⑥离心管都没有扩增产物,但形成的原因可能不相同
D.②④⑧离心管中的Px都是胰岛素基因正向插入的重组质粒
19.(2026·江苏·模拟)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,研究人员构建了如图所示的表达载体,以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是( )
A.表达载体中GUS基因和LUC基因转录时使用同一条DNA单链为模板
B.通过观察是否出现荧光和蓝色物质可检测双向启动子的作用效果
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植物受体细胞
D.为连入GUS基因,需用Sal I和Age I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒
20.(2025·江苏盐城·模拟)单细胞RNA 测序是一种在单细胞水平上利用 RNA 测序对特细胞群体进行基因表达谱定量的高通量实验技术。待测组织经过单细胞分离、裂解、反转录、cDNA扩增、文库构建、测序和计算机分析,便可获得多个细胞的基因表达谱。下列相关叙述正确的有( )
A.将单个细胞从组织中分离出来可以利用有限稀释法或显微操作法
B.实验室裂解细胞后提取的RNA,需要利用特定的技术富集mRNA
C.通过反转录、cDNA扩增以及构建基因组文库等技术可确定单细胞中基因表达情况
D.相比于多细胞混合测序,该技术可以揭示罕见的细胞类型
21.(2025·江苏·模拟)人鼠嵌合抗体是鼠源抗体的可变区(V区)与人源抗体的恒定区(C区)结合而成的抗体。下图1是抗体的示意图(H代表重链,L代表轻链),图2是制备抗肿瘤的人鼠嵌合抗体的部分过程。相关叙述正确的是( )
A.过程①从经免疫处理的小鼠脾中获取的B淋巴细胞都能产生特定抗体
B.过程③获得的VL、VH基因碱基序列与B淋巴细胞中的VL、VH基因碱基序列不同
C.过程④构建人鼠重组基因,其表达产物在人体内的免疫原性比鼠源性抗体低
D.过程⑥常采用农杆菌转化法将基因嵌合表达载体转入受体细胞
22.(2025·江苏·二模)与DNA相关的实验,下列叙述正确的有( )
A.利用DNA在酒精中溶解度较大的特性提取DNA
B.粗提取的DNA中可能含有蛋白质、脂质等杂质
C.用二苯胺试剂鉴定DNA时,沸水浴加热后呈蓝色
D.PCR扩增产物通常利用琼脂糖凝胶电泳技术进行鉴定
23.(2025·江苏常州·三模)如图表示花粉管通道法介导植物基因转移。下列说法正确的是( )
A.花粉管通道法可适用获得转基因抗虫棉花
B.相比于农杆菌转化法,花粉管通道法避免了植物组织培养这一操作
C.必须在雌蕊成熟时才能进行图中所示的处理方法
D.外源DNA不需要构建基因表达载体,就能借助花粉管通道进入受体细胞并表达
24.(2026·江苏·模拟)等位基因特异性PCR(AS-PCR)可用于对已知突变基因进行检测。TaqDNA聚合酶缺少3′,5′外切酶活性,引物3′端的碱基若与核模板形成错配,子链延伸反应就会因3′,5′-磷酸二酯键形成障碍而受阻,无法进行PCR延伸。依据待检样本分别设计4条引物,突变位置设计在引物2和引物3的3′端最后一个位置,如图所示。相关叙述错误的是( )
A.基因型为Aa的样品经PCR扩增可得到3种双链等长的条带
B.基因A及a经过AS-PCR、电泳鉴定,条带数和长度均相同
C.PCR反应体系中会出现引物2和引物3扩增得到的短片段
D.可通过增加引物3′端碱基错配率以避免出现假阳性的结果
25.(2024·江苏南京·一模)研究发现XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变及其影响如图。下列分析错误的有( )
A.脱落酸通过直接参与细胞代谢而影响种子萌发
B.位点1可能位于基因编码区的启动子序列
C.位点2和位点3都可能发生了碱基对的替换
D.XM基因表达产物增加会加强种子对脱落酸的敏感性
26.(2024·江苏扬州·模拟)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。下列分析错误的是( )
A.为连入GUS 基因,需用Sal I和Sph I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒
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
C.可用农杆菌转化法将表达载体导入植物细胞,在培养基中添加壮观霉素进行筛选
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
27.(2024·江苏盐城·模拟)关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验,相关叙述正确的是( )
A.用微量移液器向微量离心管中依次加入PCR反应的各组分,盖严离心管的盖子,放在离心机里,离心约10s使反应液集中在管的底部
B.根据待分离DNA片段的大小,用电泳缓冲液配制琼脂糖溶液,加热到熔化,稍冷却后加入核酸染料混匀
C.用微量移液管将扩增得到的PCR产物与电泳缓冲液的混合液加入加样孔,留一孔加标准参照物
D.-20℃储存的小份缓冲液和酶,使用前从冰箱拿出,需要快速融化
28.(2024·江苏连云港·模拟)生物技术与工程的发展催生了生物药的生产。下列生物技术相关操作的叙述错误的是( )
A.将基因组文库中的胰岛素基因与大肠杆菌的DNA重组后可利用发酵工程生产胰岛素
B.对动物细胞培养时需要无菌无毒的环境,对培养基及动物血清要湿热灭菌
C.体外培养杂交瘤细胞制备单克隆抗体时培养液中加入血浆会影响单克隆抗体的纯度
D.将药用蛋白基因与腺病毒重组,然后侵染奶牛的乳腺可得到乳腺生物反应器
29.(2026·江苏·模拟)用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段,假设限制酶对应切点一定能切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是( )
A.用A和B两种限制酶同时处理图中同一DNA片段得到6个游离的磷酸基团
B.图1中X代表的碱基对数为4500,Y是限制酶A的酶切位点
C.电泳凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象等有关
D.利用PCR技术从图1DNA中扩增出等长的X片段,至少需要3次循环
30.(2024·江苏泰州·一模)研究表明,正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活,浓缩形成染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示),女性杂合子中有5%的个体会患病,图1为某患者家族遗传系谱图。利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段经能识别特定碱基序列的酶进行切割(如图2),产物的电泳结果如图3所示。相关叙述错误的是( )
A.患病的女性杂合子细胞内存在巴氏小体,正常女性细胞内不存在巴氏小体
B.a基因比A基因多一个酶切位点是因为发生了碱基对的增添或缺失
C.若Ⅱ-1和一个基因型与Ⅱ-4相同的女性婚配,后代患ALD的概率为2.5%
D.a基因酶切后产物的电泳结果对应217bp、93bp、118bp三条带
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猜押12 基因工程与 PCR
(学考点→破情境)
题型
考情分析
考向预测
考点 1
基因工程核心工具
2025 江苏卷:限制酶选择、质粒酶切位点分析
2024 江苏卷:限制酶切割末端类型
2023 江苏卷:限制酶切割结果分析
1. 限制酶选择与酶切方案设计
2. PCR 引物设计、扩增异常结果分析
3. 琼脂糖凝胶电泳条带解读与鉴定
4. 载体构建、转化与筛选
考点 2
PCR 技术
2025 江苏卷:PCR 产物鉴定
2024 江苏卷:qPCR 定量分析
2023 江苏卷:RT-PCR 应用
考点 3
基因工程操作与鉴定
2025 江苏卷:重组质粒酶切鉴定、电泳条带分析
2024 江苏卷:测序图突变位点判断
2023 江苏卷:基因敲除载体设计
考点1 基因工程核心工具
学考点
1.(2026·江苏·模拟)抗凝血酶是人体内一种非常重要的天然抗凝血蛋白,它在维持血液正常流动、防止血栓过度形成方面起着核心作用。如图是构建抗凝血酶基因表达载体所用的pBR质粒的结构及人抗凝血酶基因所在的DNA片段,现已知有引物甲:5'—GGACCCCGGG—3';引物乙:5'—CATTTCTAGA—3';引物丙:5'—CCTGGGGCCC—3';引物丁:5'—GTAAAGATCT—3'。下列叙述正确的是( )
A.PCR扩增抗凝血酶基因时,需用限制酶SmaI处理引物甲和引物丙
B.构建表达载体时,优先选用BglⅡ和SmaI双酶切pBR质粒和获取抗凝血酶基因
C.可通过显微注射法将表达载体导入牛的受精卵构建乳腺生物反应器生产人抗凝血酶
D.若导入重组质粒的大肠杆菌能在含新霉素的培养基上生长,则说明表达载体构建成功
2.(2026·江苏·模拟)乳酸乙酯是白酒中重要的呈香物质,由乳酸脱氢酶催化产生,影响白酒品质和风格。科研人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因(PD)替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因(L-PG),可获得乳酸乙酯高产菌株,该过程如下图所示。下列分析不合理的是( )
A.转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性
B.可以利用PCR技术筛选含有L-PG 基因的受体细胞
C.基因表达载体质粒除目的基因、标记基因外,还必须有启动子、终止子等
D.标记基因Ampr即可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株
核心类型
抢分核心规律
限制酶核心要点
1. 来源:主要来自原核生物;作用底物:双链 DNA,不切割 RNA
2. 识别特点:专一性识别4-6 个碱基的回文序列,切割磷酸二酯键
3. 切割产物:黏性末端、平末端
4. 注意:不同限制酶可能产生相同黏性末端(同尾酶),可连接但连接后无法被原酶切割
载体必备条件
1. 核心必备:能自主复制、多克隆位点(单一酶切位点)、标记基因
2. 附加要求:对宿主细胞无害、分子量小易操作、可容纳一定长度的外源 DNA
3. 注意:质粒本质是环状双链 DNA,不是 RNA,也不是线性 DNA
DNA 连接酶要点
1. 功能:恢复 DNA 分子中的磷酸二酯键,不作用于氢键
2. 分类:在基因工程操作中,DNA连接酶主要有两类:一类是从大肠杆菌中分离得到的,称为E.coliDNA连接酶;另一类是从T4噬菌体中分离出来的,称为T4DNA连接酶。这两类酶都能将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键,但E.coliDNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率要远远低于T4DNA连接酶。
3. 注意:DNA 聚合酶只能延伸已有链,不能连接两个游离 DNA 片段,与 DNA 连接酶功能完全不同
破情境
3.(多选)(2025·江苏南通·模拟)苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因如何在棉花(真核生物)细胞中有效表达,科学家需要考量的因素有( )
A.原核细胞的启动子和终止子无法被真核细胞的RNA聚合酶有效识别
B.原核细胞基因与真核细胞基因的空间结构不同,影响转录
C.原核细胞与真核细胞对密码子的使用频率不同,导致翻译效率低下
D.原核细胞基因转录产生的mRNA真核细胞的核糖体无法翻译
4.(多选)(2024·江苏南通·二模)大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间后,质粒分布在上清液中,利用上述原理可初步获得质粒DNA。分别用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述正确的是( )
A.提取丝状物时双向缓慢搅拌更有利于获得结构完整的DNA
B.电泳鉴定时,被染色的质粒还需要通过紫外灯才能看到结果
C.根据电泳结果,质粒上一定有限制酶I和Ⅱ的切割位点
D.溶菌酶能溶解大肠杆菌的细胞壁,洗涤剂能瓦解其细胞膜
2026年重点关注:
1.限制酶选择的情境化考查:结合目的基因内部酶切位点、载体核心元件分布,考查双酶切方案的设计与优劣判断,规避自身环化、标记基因破坏等易错点。
2.载体元件的功能辨析:结合重组质粒构建失败的实验结果,分析复制原点、标记基因、限制酶位点的功能,区分不同载体元件的作用边界。
【答案】1.C 2.D
【详解】1.A、PCR扩增抗凝血酶基因时,引物本身已经提前设计携带了限制酶识别序列,不需要限制酶处理引物,扩增获得目的基因片段后再用限制酶切割即可,A错误;
B、据图可知,SmaI和XmaI识别的序列一样,但是SmaI切割产生的是平末端,连接酶连接平末端效率低,所以优先选用BglⅡ和XmaI双酶切,B错误;
C、构建乳腺生物反应器时,将重组表达载体导入牛的受精卵,常用方法为显微注射法,C正确;
D、无论是否插入目的基因,空质粒本身也带有新霉素抗性基因,导入空质粒的大肠杆菌也能在含新霉素的培养基上生长,因此不能说明重组表达载体构建成功,D错误。
2.A、目的基因表达产物不能影响受体细胞的生存或活性,因此转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性,A正确;
B、PCR技术可以扩增特定基因片段,因此可以用来检测受体细胞中是否成功导入了L-PG基因,B正确;
C、基因表达载体通常需要包含启动子、终止子等调控元件,以确保目的基因能够正确表达,C正确;
D、标记基因Ampr可筛选含有目的基因的受体细胞,对重组质粒进行初步筛选,但不能检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株,D错误。
故选D。
【答案】3.AC 4.BD
【详解】3.A、启动子和终止子是调控基因转录起始和终止的关键序列。原核生物(如苏云金芽孢杆菌)的启动子和终止子的序列特征与真核生物(如棉花)的启动子和终止子完全不同,真核生物的RNA聚合酶无法识别原核生物的调控序列,反之亦然,A正确;
B、原核细胞和真核细胞的基因都是具有遗传效应的DNA片段,空间结构并无不同,B错误;
C、密码子简并性意味着同一个氨基酸可以由多个密码子编码。如果Bt基因的密码子使用频率与棉花基因的密码子使用频率差异很大,那么棉花细胞内的tRNA可能无法高效地与之匹配,导致翻译速度减慢,甚至提前终止,最终导致蛋白产量低,C正确;
D、核糖体的功能是识别mRNA上的密码子并招募相应的tRNA来合成蛋白质。原核和真核的核糖体虽然大小和组成略有不同,但它们识别mRNA密码子的机制是基于相同的遗传密码表。因此,只要mRNA的序列是正确的,并且有合适的起始信号,真核核糖体是可以翻译原核来源的mRNA的,D错误。
故选AC。
4.A、在提取白色丝状物时用玻璃棒轻轻单向搅拌更有利于获得结构完整的DNA,A错误;
B、电泳鉴定时,被染色的质粒还需要通过紫外灯,会发出荧光,在特定的仪器下能看到结果,B正确;
C、质粒的化学本质是环状的DNA,且由图可知,限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有1个条带,可能是该质粒上有一个切割位点,也可能没有切割位点,即质粒上不一定含有限制酶I和Ⅱ的切割位点,但限制酶III切割后有2个条带,故一定有限制酶Ⅲ的切割位点,C错误;
D、溶菌酶能溶解大肠杆菌的细胞壁,洗涤剂能瓦解其细胞膜,但对DNA没有影响,D正确。
故选BD。
考点2 PCR 技术
学考点
5.(2026·江苏镇江·模拟)关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验,下列说法错误的是( )
A.PCR复性温度与引物的长度以及引物中GC碱基对的相对含量有关
B.实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理
C.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
D.在同一电场作用下,通常DNA片段越长,在凝胶中迁移速率越慢
6.(2026·江苏·模拟)易错PCR是利用易发生碱基错误配对的Taq酶或改变PCR反应条件,降低DNA复制的准确性,使扩增产物出现较多突变位点的方法。易错PCR技术可用于改造催化效率较低的天然酶。下列说法错误的是( )
A.可通过改变PCR过程中复性温度来降低DNA复制的准确性
B.易错PCR可定向改变天然酶基因的序列,使酶的催化效率提高
C.改造后的基因某些突变位点对应的氨基酸序列不一定改变
D.通过易错PCR技术改造后的天然酶在自然界原本不存在
核心类型
抢分核心规律
PCR 核心流程
1. 三步循环:变性(90~95℃):高温破坏氢键,双链 DNA 解旋为单链,无需解旋酶
2. 复性 / 退火(55~60℃):引物与单链模板的互补序列结合
3. 延伸(70~75℃):Taq 酶以 dNTP 为原料,从引物 3' 端合成子链
4. 注意:每循环 1 次,目的基因量理论上翻倍,呈指数扩增
引物设计核心规则
1. 方向:子链沿 5'→3'方向延伸,引物 3' 端必须朝向目的基因内侧
2. 配对要求:3' 端为延伸起点,必须严格互补配对,不可修饰、错配;5' 端可添加酶切位点、标签序列,不影响扩增
3. 注意:引物自身不能有互补序列,上下游引物不能互补
PCR 关键条件
1. 酶:热稳定 Taq DNA 聚合酶,耐高温,普通 DNA 聚合酶高温失活,不可替代
2. 原料:4 种 dNTP(dATP、dTTP、dCTP、dGTP),不是脱氧核苷酸
3. 模板:含目的基因的双链 DNA
4. 退火温度:引物 GC 含量越高,退火温度越高;温度过低易出现非特异性扩增,过高引物无法结合
破情境
7.(多选)(2026·江苏·模拟)研究人员设计了4种引物用于扩增某生物的目的片段,如图1。为筛选出有效引物,以该生物的基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图2,下列相关叙述正确的有( )
A.PCR过程中DNA分子边解旋边复制
B.F1-R2引物可用于特异性扩增目的片段
C.F2为无效引物,不能用于扩增目的片段
D.该基因组DNA中含多个与F1互补的位置
8.(多选)(2026·江苏·模拟)实时荧光定量 PCR 简称 qPCR, 将荧光标记的 Taqman探针与待测样本 DNA 混合, 当探针完整时, 不产生荧光。在 PCR 过程中, 与目的基因结合的探针被热稳定的 DNA 聚合酶水解时,可在特定条件下检测到荧光。随着循环次数的增加,荧光信号强度增加。下列相关叙述正确的是( )
A.每个模板 DNA 分子含有2个游离的磷酸基团
B.做qPCR 之前,需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物和 Taqman探针
C.荧光信号达到设定的阈值时, 经历的循环数越少, 说明含有病变的概率越小
D.在反应过程中, ATP 既是原料又为新链的合成提供能量
2026年重点关注:
1.PCR 引物设计的情境化考查:结合目的基因序列、酶切位点添加需求,考查引物方向、3' 端配对规则、5' 端修饰的易错辨析,以及引物设计错误导致的扩增异常分析。
2.PCR 异常结果的机制分析:结合电泳图谱的无条带、非特异性条带、拖尾等异常结果,考查反应体系、温度设置、循环次数等影响因素的分析与实验方案修正。
【答案】5.C 6.B
【详解】5.A、引物长度越长、GC碱基对相对含量越高,引物与模板链结合的稳定性越强,所需的复性温度越高,因此PCR复性温度与引物长度、GC含量有关,A正确;
B、为避免外源DNA等杂质污染影响实验结果,实验所用的微量离心管、枪头、蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理,B正确;
C、凝胶载样缓冲液中的指示剂只能指示电泳的迁移进度,避免样品跑出凝胶,无法指示DNA分子的具体位置,DNA的位置需要经染色后才能观察到,C错误;
D、凝胶电泳时,凝胶起到分子筛作用,同一电场下,DNA片段越长,在凝胶中受到的阻力越大,迁移速率越慢,D正确。
6.A、改变PCR复性温度可影响引物与模板的特异性结合,温度过低会增加非特异性配对,导致碱基错误配对率上升,从而降低DNA复制的准确性,A正确;
B、易错PCR通过随机引入突变位点改变基因序列,属于随机诱变而非定向改造,无法确保突变后酶的催化效率一定提高,B错误;
C、基因突变具有简并性(密码子简并),某些碱基突变可能编码相同氨基酸,因此突变位点对应的氨基酸序列不一定改变,C正确;
D、易错PCR是人工诱导突变的技术,改造后的酶基因序列为人工创造,在自然界中不存在,D正确。
故选B。
【答案】7.BC 8.AB
【详解】7.A、细胞内DNA复制的特点是边解旋边复制,PCR技术是在较高温度条件下打开双链后进行扩增的,是先解旋后复制,A错误;
B、由图2可知,F1-R2引物扩增出了目的片段,所以F1-R2引物可用于特异性扩增目的片段,B正确;
C、从图2电泳结果来看,F2与R1、R2组合时都没有扩增出目的片段,这表明F2为无效引物,不能用于扩增目的片段,C正确;
D、如果基因组DNA中含有多个与F1互补的位置,理论上会扩增出多个不同长度的条带,但图2中F1-R2只扩增出了一条带,说明该基因组DNA中只有一个与F1互补的位置,D错误。
故选BC。
8.A、DNA分子为两条反向平行的两条链,每条链都含有1个游离的磷酸基团,则一个DNA分子含有2个游离的磷酸基团,A正确;
B、进行PCR的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物;结合题干信息可知,做qPCR之前,需要先根据目的基因的核苷酸序列合成1对引物和1种Taqman探针,B正确;
C、若荧光信号达到设定的阈值时,经历的循环数越少,说明扩增次数少,说明更多的荧光探针与目的基因进行了碱基互补配对,可推测获得的核酸产物中含有病变的概率越大,C错误;
D、在反应过程中,dNTP(三磷酸脱氧核苷酸)既是原料又为新链的合成提供能量,D错误。
故选AB。
考点3 基因工程操作与鉴定
学考点
9.(2026·江苏徐州·一模)人胰岛素分子容易聚合导致药效降低,可采用PCR技术改造人胰岛素基因(下图),下列说法错误的是( )
A.PCR过程中复性所需温度最低,变性所需温度最高
B.30轮PCR后,所得突变基因和正常基因含量相当
C.上述方法可将待突变序列改造成5'-AAGCCC-3'
D.通过电泳检测PCR产物,不能确定基因是否改造成功
10.(2025·江苏·三模)琼脂糖凝胶电泳通常用于PCR产物的鉴定,相关叙述正确的是( )
A.DNA分子所带电荷越多,在凝胶中的迁移速率越快
B.用微量移液器将PCR产物与核酸染料的混合物缓慢注入凝胶的加样孔内
C.电场强度增大,DNA在凝胶中的迁移速率加快,电泳时的电压一般为1~5V
D.PCR非特异性扩增产物电泳、样品上样量过多电泳均会导致电泳条带模糊
核心类型
抢分核心规律
DNA 电泳核心规律
1. 迁移原理:DNA 带负电,电泳时从负极向正极移动,加样孔位于负极侧
2. 迁移速率影响因素:分子量、构象、凝胶的浓度
3. 显色:需用溴化乙锭(EB)或 GelRed 染色,在紫外灯下观察条带
4. Marker用于比对条带的分子量大小
阳性克隆筛选
1. 初步筛选:标记基因筛选,仅能证明质粒成功转化,不能证明目的基因插入
2. 二级鉴定:PCR 鉴定、酶切鉴定,可证明目的基因是否插入质粒
3. 最终鉴定:DNA 测序,可精准判断目的基因的插入方向、序列是否完全正确
4. 表达鉴定:RT-PCR,检测目的基因是否转录;抗原抗体监测是否翻译
破情境
11.(多选)(2026·江苏·模拟)琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析,样品1-4的电泳结果如图所示(“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极)。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙,甲只有限制酶R的一个酶切位点,样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述正确的是( )
A.配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲液
B.该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷
C.甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同
D.据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物
12.(多选)(2024·江苏苏州·模拟)农杆菌Ti质粒上的TDNA可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将如图中被侵染植物的DNA片段连接成环,并以此环为模板,利用PCR技术扩增出TDNA插入位置两侧的未知序列,以此可确定TDNA插入的具体位置。下列说法正确的有( )
A.进行PCR扩增的依据是DNA热变性的原理
B.进行PCR扩增需要的酶有解旋酶、引物、四种脱氧核苷三磷酸(dNTP)
C.利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列
D.通过与受体细胞的基因组序列比对,可确定TDNA的插入位置
2026年重点关注:
电泳图谱的情境化解读:结合重组质粒酶切、PCR 扩增的电泳结果,分析条带大小对应的 DNA 片段,判断重组质粒构建是否成功、酶切是否完全,以及实验异常结果的原因分析。
【答案】9.B 10.D
【详解】9.A、PCR每次循环一 般可以分为变性(超过90℃)、复性(50℃左右)和延伸(72℃左右)三步,PCR过程中复性所需温度最低,变性所需温度最高,A正确;
B、PCR扩增过程中,一条为突变引物,一条为正常引物,经过2轮循环即可得到目标基因,30轮PCR后,得到230个DNA分子,其中一个DNA分子只含有正常引物,一个DNA分子只含有突变引物,剩下的DNA分子既含有正常引物又含有突变引物,可见突变基因多于正常基因,B错误;
C、根据图示,正常引物延伸方向是从5'到3',突变引物延伸方向也是从5'到3',按照碱基互补配对原则,最终得到的突变序列应该是5'-AAGCCC-3’,C正确;
D、PCR 产物电泳主要是用于检测 PCR 扩增是否成功,即是否得到了预期大小的 DNA 片段。但仅通过电泳检测 PCR 产物,并不能确定基因是否改造成功。基因改造成功与否不仅取决于是否扩增出特定片段,还涉及到基因序列的精确改变、是否插入或缺失特定碱基对、基因表达情况以及是否产生预期的功能变化等多方面。电泳只能直观呈现 DNA 片段的大小和数量,无法反映基因内部序列的精确改变以及功能上的变化,D正确。
故选B。
10.A、在琼脂糖凝胶电泳中,DNA分子在凝胶中的迁移速率主要取决于DNA分子的大小,而非所带电荷多少。因为DNA分子本身带有大量负电荷,在电场中都会向正极移动,且在凝胶介质中,分子大小对迁移的阻碍作用更为关键,A错误;
B、用微量移液器将PCR产物缓慢注入凝胶的加样孔内,核酸染料是在制胶时加入到琼脂糖凝胶中,而不是与PCR产物混合后注入加样孔,B错误;
C、电场强度增大,DNA在凝胶中的迁移速率确实会加快,但电泳时的电压一般为5 - 15V,而不是1 - 5V,C错误;
D、CR非特异性扩增产物电泳时,由于存在多种不同的扩增片段,会导致电泳条带混乱模糊;样品上样量过多时,会使条带变宽、分辨率降低,也会导致电泳条带模糊,D正确。
故选D。
【答案】11.ABC 12.CD
【详解】11.A、配制琼脂糖凝胶时选用适当缓冲溶液,可维持电泳过程中体系的pH稳定,保证核酸分子正常泳动,A正确;
B、电泳时,样品向+极移动,说明在该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷,符合核酸分子在电泳中的带电特性,B正确;
C、电泳中,DNA分子的迁移速率与分子大小、电荷的多少等多种因素有关。甲、乙电泳条带位置虽然相同,但影响DNA分子的迁移速率的因素很多,所以碱基对的数量可能不同,C正确;
D、甲只有限制酶R的一个酶切位点,若被酶R完全酶切,只会得到2种DNA片段(2个条带),这两个条带的碱基数量比甲要少,电泳跑的距离要比甲更远,所以据图推测样品4才是甲被酶R完全酶切后的产物,D错误。
故选ABC。
12.A、PCR扩增依据的是DNA半保留复制的原理,A错误;
B、进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶),但不需要解旋酶,B错误;
C、DNA的两条链反向平行,子链从引物的3′端开始延伸,则利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列,C正确;
D、基因有特定的碱基序列,通过与受体细胞的基因组序列比对,即可确定T-DNA的插入位置,D正确。
故选CD。
一、单选题
1.(2026·江苏·模拟)下列有关生物学实验及方法的叙述,正确的是( )
A.无人机搭载的摄像头拍摄调查任务时获得的照片属于物理模型
B.进行DNA粗提取时,采用冷酒精作为DNA的溶剂可初步分离DNA与蛋白质
C.葡萄糖、酒精都能与酸性重铬酸钾发生颜色反应,因为两者都具有氧化性
D.为防止样品飘散,需将扩增到的PCR产物与凝胶载样缓冲液混匀后缓慢注入加样孔
【答案】D
【详解】A、物理模型是人为构建的、以实物或图画形式直观反映认识对象特征的模型,如DNA双螺旋结构模型,无人机拍摄的照片是对真实场景的影像记录,不属于模型范畴,A错误;
B、DNA不溶于冷酒精,而蛋白质等杂质可溶于冷酒精,实验中加入冷酒精的目的是让DNA析出以实现和杂质的分离,冷酒精不是DNA的溶剂,B错误;
C、酸性重铬酸钾具有强氧化性,葡萄糖和酒精能与其发生颜色反应,是因为二者都具有还原性,C错误;
D、凝胶载样缓冲液含有高浓度的甘油/蔗糖,密度较大,和PCR产物混匀后加样,可使样品沉降在加样孔底部,避免样品飘散到电泳液中,D正确。
2.(2026·江苏南通·一模)利用基因工程改变与植物激素相关基因的表达,具有广泛的应用。相关叙述错误的是( )
A.在杨树保卫细胞中过表达脱落酸受体基因,可增强抗旱能力
B.敲除番茄果实中乙烯合成酶基因,可延缓果实成熟便于储运
C.在黄瓜子房壁中特异性表达生长素合成酶基因,可诱导获得无籽果实
D.拟南芥愈伤组织中导入细胞分裂素合成酶基因的反义基因,可促进芽的分化
【答案】D
【详解】A、脱落酸可以促进气孔关闭,减少植物蒸腾作用,增强抗旱性。在保卫细胞中过表达脱落酸受体基因,会提高细胞对脱落酸的敏感性,增强抗旱能力,A正确;
B、乙烯的作用是促进果实成熟,乙烯合成酶是乙烯合成的关键酶,敲除该基因后乙烯合成减少,可延缓果实成熟,便于储运,B正确;
C、生长素可以促进子房发育成果实,若在黄瓜子房壁中特异性表达生长素合成酶基因,子房可在未受精的情况下依靠自身合成的生长素发育为无籽果实,C正确;
D、反义基因会抑制原基因的表达,导入细胞分裂素合成酶基因的反义基因后,愈伤组织中细胞分裂素合成减少;而细胞分裂素的作用是促进芽的分化,细胞分裂素减少会抑制芽的分化,D错误。
3.(2026·江苏南通·二模)葛根素是一种具有药用价值的植物活性成分,传统葛根素的提取依赖葛根块根,产量低且资源消耗大。科研团队利用生物技术,获得了能产生葛根素合成关键酶的酵母菌,下图展示了部分技术路线。相关叙述正确的是( )
A.过程①为脱分化过程,利用了植物细胞的全能性
B.过程②和过程③均以dNTP为原料合成脱氧核苷酸链
C.过程④通过高Ca2+-高pH处理法将目的基因导入酵母菌
D.对酵母菌进行鉴定和筛选是发酵工程的中心环节
【答案】B
【详解】A、过程①为脱分化,仅使高度分化的植物叶片细胞恢复分裂能力形成愈伤组织,未发育为完整植株,未体现植物细胞的全能性,A错误;
B、过程②为逆转录,以RNA为模板合成cDNA,过程③为PCR扩增目的基因,合成子代DNA链,二者合成的产物均为脱氧核苷酸链,原料均为脱氧核苷三磷酸,B正确;
C、将目的基因导入酵母菌等微生物细胞时,采用高Ca2+-低pH的处理方法制备感受态细胞,C错误;
D、发酵工程的中心环节是发酵过程,D错误。
4.(2026·江苏·模拟)关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验,下列说法错误的是( )
A.PCR复性温度与引物的长度以及引物中GC碱基的相对含量有关
B.实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理
C.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
D.在同一电场作用下,通常DNA片段越长,在凝胶中迁移速率越慢
【答案】C
【详解】A、PCR复性过程是引物与模板DNA单链互补配对的过程,引物长度越长、GC碱基相对含量越高,引物与模板结合的稳定性越强,所需复性温度越高,因此复性温度与引物长度、GC相对含量有关,A正确;
B、为避免外源DNA等杂质污染,干扰PCR扩增结果,实验使用的微量离心管、枪头、蒸馏水等试剂和耗材,使用前必须进行高压灭菌处理,B正确;
C、凝胶载样缓冲液中的指示剂仅用于指示电泳的迁移进程,方便判断电泳终止时机,无法指示DNA分子的具体位置,DNA的位置需要经过专门染色后用紫外灯才能观察到,C错误;
D、DNA带负电,电场作用下向正极迁移,凝胶的分子筛效应会使更长的DNA片段受到的阻力更大,因此同一电场下,DNA片段越长,在凝胶中迁移速率越慢,D正确。
故选C。
5.(2025·江苏无锡·模拟)在“DNA粗提取与鉴定”实验中,下列有关操作步骤及原理的叙述,正确的是( )
A.选用哺乳动物成熟红细胞可避免DNA提取时受到核膜干扰,有利于提高提取效率
B.研磨植物组织时加入研磨液的主要目的是维持pH稳定,并为DNA提供溶解环境
C.在组织研磨液中加入等体积、预冷的体积分数95%的酒精溶液,使DNA溶解在酒精中
D.将提取的丝状物溶于NaCl溶液后加入二苯胺试剂,沸水浴加热观察颜色变化以鉴定DNA
【答案】D
【详解】A、哺乳动物成熟红细胞无细胞核和各种细胞器,不含DNA,无法用于DNA提取,A错误;
B、研磨植物组织时加入研磨液(含洗涤剂和食盐),洗涤剂的作用是瓦解细胞膜,食盐的作用是溶解 DNA。维持 pH 稳定通常是缓冲液的作用,且研磨液的核心目的不是单纯为 DNA 提供溶解环境,而是裂解细胞并释放 DNA,B错误;
C、实验中加入预冷95%酒精的目的是沉淀DNA(因DNA不溶于冷酒精),C错误;
D、DNA溶于2mol/L NaCl溶液后,加入二苯胺试剂沸水浴加热,溶液呈蓝色,是鉴定DNA的标准操作,D正确。
故选D。
6.(2025·江苏南通·一模)下列有关“DNA粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述正确的是( )
A.取洋葱研磨液的上清液,加入等体积的体积分数为95%的冷酒精可析出DNA
B.提取到的白色丝状物与二苯胺试剂充分混匀,沸水浴加热后变蓝
C.电泳过程中DNA分子越大,所带电荷数越多,迁移速率越快
D.在琼脂糖凝固前加入指示剂,待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时,停止电泳
【答案】A
【详解】A、洋葱研磨液的上清液中含有溶解的DNA,加入等体积95%冷酒精可析出DNA,原因是①DNA不溶于酒精,而蛋白质等杂质可溶于酒精,冷酒精能有效分离DNA与杂质;②低温(冷酒精)可降低DNA的溶解度,进一步促进DNA析出,形成白色丝状物,A正确;
B、丝状物应先溶于2mol的5mL的NaCl溶液中,然后向试管中加入4mL的二苯胺试剂,沸水浴加热5min,试管冷却后溶液呈现蓝色,B错误;
C、电泳中DNA迁移速率与分子大小成反比,大分子阻力大迁移慢,电荷数虽多但质量影响更大,C错误;
D、指示剂(如溴酚蓝)应加入样品中,而非凝固前的凝胶中,否则无法指示电泳进程,D错误。
故选A。
7.(2025·江苏南通·一模)下列关于PCR技术的叙述,错误的是( )
A.引物过短、过长以及循环次数过多均可能导致PCR特异性差
B.不同反应体系PCR的温度差别主要表现为复性温度的差异
C.利用高温解旋DNA,延伸时需要ATP与dNTP提供能量
D.含a个DNA分子进行扩增,第n次循环共需要引物a·2n个
【答案】C
【详解】A、引物过短易导致非特异性结合,过长可能影响退火温度,循环次数过多会增加非特异性产物,均影响特异性,A正确;
B、不同PCR体系因引物不同,复性温度需调整,而变性、延伸温度相对固定,B正确;
C、PCR延伸时由dNTP的高能磷酸键供能,无需额外ATP,C错误;
D、DNA为半保留复制,第n次循环是以a×2n-1个DNA分子为模板合成a×2n个DNA分子,故需a·2ⁿ个引物,D正确。
故选C。
8.(2026·江苏·模拟)cDNA 文库是以特定组织或细胞在某一发育阶段表达的mRNA 为模板,通过逆转录酶合成互补DNA(cDNA),再将其克隆至载体构建的基因集合。该文库仅包含表达基因的编码序列,反映特定条件下的转录信息。利用该文库便于筛选功能基因,广泛应用于基因克隆、功能研究、真核生物基因表达及差异表达分析,下列叙述正确的有几项( )
①水稻cDNA 文库中的基因不含有启动子所对应的序列
②水稻cDNA 文库中的基因不含有终止密码子所对应的序列
③构建cDNA 文库过程中需使用逆转录酶、限制酶和 DNA 聚合酶等
④从不同组织细胞中提取的mRNA 建立的cDNA 文库不完全相同
⑤通过定向改变cDNA 序列进而改造蛋白质结构属于蛋白质工程
A.四项 B.三项 C.一项 D.零项
【答案】A
【详解】①启动子是DNA上的序列,用于启动基因转录,而cDNA文库是以mRNA为模板逆转录形成的,mRNA是转录的产物,不包含启动子对应的序列,所以水稻cDNA文库中的基因不含有启动子所对应的序列,①正确;
②终止密码子在mRNA上,cDNA是由mRNA逆转录而来,所以水稻cDNA文库中的基因含有终止密码子所对应的序列,②错误;
③构建cDNA文库时,首先用逆转录酶以mRNA为模板合成cDNA单链,再用DNA聚合酶合成cDNA双链,之后用限制酶切割载体和cDNA片段,以便将cDNA 片段插入载体,所以构建cDNA文库过程中需使用逆转录酶、限制酶和DNA聚合酶等,③正确;
④不同组织细胞中基因是选择性表达的,即转录出的mRNA不同,那么以这些不同的mRNA为模板建立的 cDNA文库不完全相同,④正确;
⑤蛋白质工程是通过改造基因(包括cDNA序列)来定向改造蛋白质结构,所以通过定向改变cDNA序列进而改造蛋白质结构属于蛋白质工程,⑤正确。
综上所述②错误,①③④⑤正确,正确的叙述有四项。
故选A。
9.(2025·江苏徐州·二模)马铃薯在生长期易受多种病毒侵染而严重减产。科研人员通过农杆菌介导法,将4种病毒CP融合基因导入马铃薯,获得多抗转基因马铃薯,有效解决了多种病毒的侵染问题。其转化中所涉及的CP融合基因、Ti质粒部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
注∶ClaⅠ、BamHⅠ、HindⅢ、KpnⅠ、SacⅠ为相应限制酶的识别位点,Kan片段为卡那霉素抗性基因片段
A.具体操作过程中CP融合基因需先经PCR扩增,再进行凝胶电泳加以分离和鉴定
B.为了使CP融合基因能在马铃薯叶细胞中表达,可从马铃薯任何部位细胞中获取启动子1
C.应选择BamHⅠ和SacⅠ同时处理CP融合基因所在的DNA分子和Ti质粒
D.若经限制酶处理的CP融合基因与Ti质粒反向连接,会导致CP融合基因不能正常表达
【答案】B
【详解】A、将4种病毒CP融合基因导入马铃薯前,需要对CP融合基因进行扩增,即进行PCR扩增,再进行凝胶电泳加以分离和鉴定,A正确;
B、为了使CP融合基因能在马铃薯叶细胞中表达,启动子1应为来源于叶细胞中特异性表达的启动子,B错误;
C、在构建重组质粒时为了避免目的基因自身环化等,通常采用两种限制酶,根据题图可知,应选择BamHⅠ和SacⅠ同时处理CP融合基因所在的DNA分子和Ti质粒,C正确;
D、经限制酶处理的CP融合基因虽然带有相应的启动子1,但要利用T-DNA的终止子,若与Ti质粒反向连接,可能因缺失相应的终止子或相关的终止子位置改变,导致CP融合基因不能表达或不能正确表达出相应的mRNA,D正确。
故选B。
10.(2025·江苏宿迁·模拟)下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述中,正确的是( )
A.研磨液有利于DNA的溶解,换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低
B.将实验材料的研磨液倒入离心管中,离心后取沉淀物备用
C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D.将析出的丝状物加入4mL二苯胺试剂后沸水浴加热可出现蓝色
【答案】A
【详解】A、研磨液有利于DNA的溶解,换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低,A正确;
B、将实验材料的研磨液倒入离心管中,离心后应取上清液备用。因为DNA在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度不同,在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低,通过离心可以使一些杂质沉淀下来,而DNA主要存在于上清液中,B错误;
C、在鉴定DNA时,需要将DNA与二苯胺试剂混合后进行沸水浴加热,在这个过程中,DNA的双螺旋结构会发生改变,在沸水浴的条件下,DNA分子解旋,二苯胺试剂与DNA分子中的脱氧核糖发生反应,从而出现蓝色,C错误;
D、在鉴定DNA时,应先将析出的丝状物溶解在2mol/L的氯化钠溶液中,再加入4mL二苯胺试剂,然后进行沸水浴加热,才会出现蓝色。如果直接将析出的丝状物加入二苯胺试剂后沸水浴加热,由于丝状物中DNA未溶解,不能与二苯胺充分反应,可能不会出现明显的蓝色,D错误。
故选A。
11.(2025·江苏南京·二模)关于“DNA粗提取与鉴定”、“琼脂糖凝胶电泳”、“PCR扩增”实验,下列说法正确的是( )
A.将洋葱切碎、研磨、过滤,滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后,取沉淀物再溶解
B.在DNA鉴定和PCR扩增过程中,DNA双螺旋结构都会改变
C.凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于在紫外灯下观察
D.a个DNA模板分子完成第20轮循环需要a×(220-2)个引物
【答案】B
【详解】A、将洋葱切碎、研磨、过滤,滤液放置4∘C冰箱中静置几分钟后,DNA 主要存在于上清液中,应取上清液进行后续操作,而不是沉淀物,A 错误;
B、在 DNA 鉴定实验中,在沸水浴条件下,DNA 与二苯胺反应呈现蓝色,此过程中 DNA 双螺旋结构被破坏;在 PCR 扩增过程中,高温变性使 DNA 双螺旋结构解开,B 正确;
C、核酸染料是在制备凝胶时加入到凝胶中的,而不是在凝胶载样缓冲液中加入,C 错误;
D、PCR技术中,DNA复制遵循半保留复制原则。一个双链DNA分子经过n次循环后得到2ⁿ个DNA分子,需要的引物数量为(2ⁿ⁺¹ - 2)×a个(因为最初的2个DNA分子各有2条模板链,不需要引物)。n-1次循环共需引物(2ⁿ - 2)×a,第n次循环共需引物a2n个,D错误。
故选B。
12.(2024·江苏·模拟)真核细胞转座子有逆转录转座子(如图①)和DNA转座子(如图②)之分,可在染色体内部和染色体间转移。该过程依托转座酶将转座子两端特定序列进行切割,再将其插入到DNA分子的特定位点中,具体机制如下图①和②所示。下列相关叙述错误的是( )
A.转座酶和限制性内切核酸酶均可破坏磷酸二酯键
B.转座引起的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异
C.DNA转座子只改变其在染色体上的位置,总数保持不变
D.逆转录转座子通常存在于不易于转录的区域
【答案】D
【详解】A、转座酶将转座子两端特定序列进行切割,破坏的是磷酸二酯键,限制性内切核酸酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并破坏磷酸二酯键断开,A正确;
B、转座子在DNA分子内部转移,可造成基因突变,在真核细胞染色体内部转移,可造成基因重组,在染色体间转移造成染色体变异,B正确;
C、由图可知,逆转录转座子不仅改变其在染色体上的位置,总数还会增多,DNA转座子只改变其在染色体上的位置,总数保持不变,C正确;
D、编码区分为能编码蛋白质的外显子和不能编码蛋白质的内含子,逆转录转座子通常存在于外显子等易于转录的区域,D错误。
故选D。
13.(2025·江苏苏州·三模)蛋白质表面含有很多极性基团,易溶于苯酚,可采用苯酚/氯仿法分离蛋白质和DNA。图示提取纯化草莓DNA的具体过程。下列相关叙述错误的是( )
A.在细胞裂解环节需对样本进行充分研磨以释放更多的DNA
B.转移DNA时需吸取水相溶液,并可重复上一步骤进一步纯化
C.加入预冷的体积分数95%的乙醇后离心,DNA分布于沉淀物中
D.提取出的DNA复溶后加入适量的二苯胺试剂,即可呈现出蓝色
【答案】D
【详解】A、细胞研磨能破坏细胞结构,使 DNA 释放,充分研磨可让更多 DNA 释放,A正确;
B、DNA 溶于水相,转移水相并重复酚、氯仿抽提步骤,可进一步去除杂质纯化 DNA,B正确 ;
C、DNA 不溶于乙醇,95% 冷乙醇能使 DNA 析出,离心后 DNA 在沉淀物,C正确 ;
D、二苯胺检测 DNA 需在沸水浴条件下才会呈现蓝色,仅复溶后加入不处理不会显色,D错误。
故选D。
14.(2025·江苏南通·二模)南通某生物兴趣小组的同学用猪肝进行DNA的粗提取与鉴定实验,主要实验流程如下图。相关叙述正确的是( )
A.过程①向猪肝组织块中加入研磨液进行充分研磨
B.过程②过滤后弃去滤液,取纱布上的丝状物
C.过程⑤加入酒精后,也可将溶液倒入离心管离心后取上清液
D.过程⑥中A、B试管均会出现蓝色,但B试管中蓝色更深
【答案】A
【分析】DNA的溶解性:(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14mol/L溶解度最低),利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。
【详解】A、过程①向猪肝组织块中加入研磨液进行充分研磨,得到含DNA的混合液,A正确;
B、过程②是第一次过滤,应保留滤液,弃去纱布上的物,B错误;
C、DNA不溶于酒精溶液,过程⑤加入酒精后,需要静置析出,如果将溶液倒入离心管离心后应取沉淀,C错误;
D、将DNA丝状物放入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液中,使其溶解,再加入二苯胺试剂,沸水浴加热出现蓝色,过程⑥中B试管均会出现蓝色,A试管为无色的二苯胺溶液,D错误。
故选A。
15.(2025·江苏盐城·二模)下列有关“DNA的提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A.洋葱切碎加研磨液研磨过滤后,滤液放置4℃冰箱中静置,DNA存在于上清液中
B.将丝状物溶于体积分数95%的酒精,再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定
C.PCR扩增反应体系中dNTP既可以为扩增提供原料,也可以为子链的合成提供能量
D.PCR扩增后,琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带,可能是引物特异性不强导致
【答案】B
【详解】A、洋葱切碎加研磨液研磨过滤后,滤液放置4∘C冰箱中静置,DNA存在于上清液中。因为在该实验中,破碎细胞释放出 DNA 等物质,经过离心或静置分层后DNA会溶解在上清液中,A正确;
B、应该将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液,再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定,而不是溶于体积分数95%的酒精,B错误;
C、PCR扩增反应体系中dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)既可以为扩增提供原料,在形成磷酸二酯键时,dNTP 脱去两个磷酸基团,释放的能量为子链的合成提供能量,C正确;
D、PCR扩增后,琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带,可能是引物特异性不强,导致引物与模板结合位点不唯一,扩增出多种不同的DNA片段,从而在电泳结果上出现多条条带,D正确。
故选B。
二、多选题
16.(2026·江苏·模拟预测)某单基因遗传病致病基因在人群中的基因频率约为1/200.研究人员调查了某家庭成员患病情况(图1),并通过两对引物(F1+R和F2+R)扩增相关基因,经限制酶完全酶切后电泳分离,结果如图2(假定扩增产物中最多有一个酶切位点)。相关叙述正确的有( )
A.该病可能由碱基对的替换导致 B.酶切位点距离R引物约700bp
C.Ⅲ-3为杂合子的概率为2/3 D.Ⅲ-1为患病男孩的概率为1/402
【答案】ABD
【详解】A、由图2可知,正常基因(Ⅰ-1)经酶切后产生两种长度的DNA片段,患病基因(Ⅱ-3)酶切后产生一种长度的DNA片段,这表明该病可能由正常基因发生碱基对的替换导致,使酶切位点消失,A正确;
B、从图2中Ⅰ-1个体在引物F1+R作用下产生700bp和300bp的条带,在引物F2+R作用下产生700bp和200bp的条带,由此可以推断出酶切位点距离R引物约700bp,B正确;
C、根据图1可知该病为隐性遗传病,结合图2中Ⅰ-1和Ⅰ-2的电泳结果可知,Ⅰ-1不含致病基因,Ⅰ-2含致病基因,是携带者,所以能够判断出该病为伴X染色体隐性遗传病。设相关基因是A/a,则Ⅱ-4的基因型为XAXa,Ⅱ-5的基因型为XAY,那么Ⅲ-3为杂合子(XAXa)的概率为1/2,C错误;
D、已知致病基因在人群中的基因频率约为1/200,则Ⅱ-1是致病基因携带者(XAXa)的概率为2×1/200×199/200÷(1-1/200×1/200)=2/201,Ⅱ-2的基因型为XAY,所以Ⅲ-1为患病男孩(XaY)的概率为2/201×1/4=1/402,D正确。
17.(2025·江苏无锡·模拟)基因递送是植物遗传改良的重要技术之一,我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统(切-浸-生芽,简称CDB法)。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。下列说法中正确的有( )
A.图1中从愈伤组织到幼苗的过程需要提供相关植物激素和光照等
B.图2中筛选阳性毛状根段是为了获得成功导入目的基因的根组织
C.愈伤组织与含重组载体的农杆菌共培养时,农杆菌的作用是诱导愈伤组织分化
D.与常规转化法相比,CDB法具有培育周期短、无需对目的基因进行处理等优点
【答案】AB
【详解】A、从愈伤组织到幼苗的过程属于植物组织培养的再分化阶段,需要生长素、细胞分裂素等植物激素调控细胞分化方向,同时光照是幼苗进行光合作用、正常生长发育的必要条件,A正确;
B、图2中,含重组载体的农杆菌侵染植物后,成功导入目的基因的根组织会表现出“阳性”特征(如抗性标记表达),因此筛选阳性毛状根段是为了获得成功导入目的基因的根组织,B正确;
C、愈伤组织与含重组载体的农杆菌共培养时,农杆菌的作用是将重组载体(含目的基因)转移到愈伤组织细胞中,而非诱导愈伤组织分化;愈伤组织的分化主要由植物激素调控,C错误;
D、CDB法虽培育周期较短,但目的基因仍需构建到重组载体上(如农杆菌 Ti 质粒),并非“无需对目的基因进行处理”,D错误。
故选AB。
18.(2026·江苏·模拟)为在大肠杆菌中表达人的胰岛素基因,将胰岛素基因(目的基因)插入质粒P0,构建重组质粒P1,并导入大肠杆菌。为鉴定大肠杆菌中是否含有正确插入胰岛素基因的重组质粒,设计引物进行PCR扩增(引物1-4结合位置如图所示,→表示引物5’→3’方向),所用模板、引物和结果下表。下列分析正确的是( )
管号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
模板
P0
Px
P0
Px
P0
Px
Px
引物对
引物1、2
引物3、4
引物2、3
引物1、4
扩增产物
无
有
有
有
无
无
无
有
A.图中的酶处理与PCR中的酶不同,但形成的化学键相同
B.在PCR反应过程中,两条单链DNA与引物在延伸阶段结合
C.①与⑥离心管都没有扩增产物,但形成的原因可能不相同
D.②④⑧离心管中的Px都是胰岛素基因正向插入的重组质粒
【答案】AC
【详解】A、图中的酶处理(DNA连接酶)与PCR中的酶(Taq酶)不同,但形成的化学键相同,均涉及磷酸二酯键,A正确;
B、在PCR反应过程中,复性阶段发生引物与两条模板DNA结合,B错误;
C、①无扩增产物,因质粒P0无胰岛素基因,⑥无扩增产物,可能因胰岛素基因反向插入质粒P0,故①与⑥离心管都没有扩增产物,但形成的原因可能不相同,C正确;
D、引物1和引物2扩增出的是胰岛素基因,故②离心管中的Px胰岛素基因正向插入。引物3和引物4含与P0互补的碱基序列,无法确定④离心管中的Px含胰岛素基因。P0含与引物4互补的碱基序列,胰岛素基因含与引物1互补的碱基序列,可确定⑧离心管中的Px是胰岛素基因正向插入的重组质粒,因为反向插入应该无扩增产物出现,D错误。
故选AC。
19.(2026·江苏·模拟)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,研究人员构建了如图所示的表达载体,以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是( )
A.表达载体中GUS基因和LUC基因转录时使用同一条DNA单链为模板
B.通过观察是否出现荧光和蓝色物质可检测双向启动子的作用效果
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植物受体细胞
D.为连入GUS基因,需用Sal I和Age I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒
【答案】BD
【详解】A、由图可知,双向启动子位于GUS基因和LUC基因之间,而RNA聚合酶在转录时,只能识别模板链的3'端,所以GUS基因和LUC基因转录时的模板链不是DNA分子的同一条链,A错误;
B、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和生成蓝色物质,从而确定双向启动子的作用,B正确;
C、T-DNA中含有潮霉素抗性基因,而不包含壮观霉素抗性基因,因此可以通过在培养基中添加潮霉素来筛选成功导入表达载体的受体细胞,C错误;
D、根据题图分析可知,在不破坏破坏LUC基因前提下,为连入GUS基因,需用Sal I和Age I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒,D正确。
故选BD。
20.(2025·江苏盐城·模拟)单细胞RNA 测序是一种在单细胞水平上利用 RNA 测序对特细胞群体进行基因表达谱定量的高通量实验技术。待测组织经过单细胞分离、裂解、反转录、cDNA扩增、文库构建、测序和计算机分析,便可获得多个细胞的基因表达谱。下列相关叙述正确的有( )
A.将单个细胞从组织中分离出来可以利用有限稀释法或显微操作法
B.实验室裂解细胞后提取的RNA,需要利用特定的技术富集mRNA
C.通过反转录、cDNA扩增以及构建基因组文库等技术可确定单细胞中基因表达情况
D.相比于多细胞混合测序,该技术可以揭示罕见的细胞类型
【答案】ABD
【详解】A、单细胞分离的常用方法包括有限稀释法(通过稀释获得单个细胞)和显微操作法(如显微切割或流式细胞分选),A正确;
B、实验室裂解细胞后提取的RNA数量有限,因此,需要利用特定的技术富集mRNA,B正确;
C、单细胞RNA测序构建的是cDNA文库,通过测序分析基因表达。基因组文库用于研究DNA序列,与基因表达无关,C错误;
D、单细胞分辨率避免了群体测序的平均化效应,能够检测稀有细胞亚群,因而可以揭示罕见的细胞类型,D正确。
故选ABD。
21.(2025·江苏·模拟)人鼠嵌合抗体是鼠源抗体的可变区(V区)与人源抗体的恒定区(C区)结合而成的抗体。下图1是抗体的示意图(H代表重链,L代表轻链),图2是制备抗肿瘤的人鼠嵌合抗体的部分过程。相关叙述正确的是( )
A.过程①从经免疫处理的小鼠脾中获取的B淋巴细胞都能产生特定抗体
B.过程③获得的VL、VH基因碱基序列与B淋巴细胞中的VL、VH基因碱基序列不同
C.过程④构建人鼠重组基因,其表达产物在人体内的免疫原性比鼠源性抗体低
D.过程⑥常采用农杆菌转化法将基因嵌合表达载体转入受体细胞
【答案】BC
【详解】A、过程①从经免疫处理的小鼠脾中获取的B淋巴细胞有很多种,不是都能产生特定抗体,A错误;
B、过程③获得的VL、VH基因碱基序列与B淋巴细胞中的VL、VH基因碱基序列不同,B正确;
C、过程④构建人鼠重组基因,其表达产物在人体内的免疫原性比鼠源性抗体低,C正确;
D、农杆菌转化法是将基因嵌合表达载体转入植物细胞的方法,D错误。
故选BC。
22.(2025·江苏·二模)与DNA相关的实验,下列叙述正确的有( )
A.利用DNA在酒精中溶解度较大的特性提取DNA
B.粗提取的DNA中可能含有蛋白质、脂质等杂质
C.用二苯胺试剂鉴定DNA时,沸水浴加热后呈蓝色
D.PCR扩增产物通常利用琼脂糖凝胶电泳技术进行鉴定
【答案】BCD
【详解】A、DNA在酒精(尤其是体积分数为95%的冷酒精)中的溶解度较低,实验中通过加入酒精使DNA析出,而蛋白质等杂质溶解,A错误;
B、粗提取的DNA可能残留细胞破碎后的杂质,如蛋白质(未完全被酶分解或盐析去除)、脂质(细胞膜成分)等,B正确;
C、二苯胺试剂与DNA在沸水浴条件下反应生成蓝色产物,C正确;
D、PCR扩增产物通过琼脂糖凝胶电泳分离,DNA片段因大小不同呈现不同迁移速率。凝胶经核酸染料染料染色,在紫外灯照射下DNA会发出荧光,据此可判断产物是否存在及分子量大小,D正确。
故选BCD。
23.(2025·江苏常州·三模)如图表示花粉管通道法介导植物基因转移。下列说法正确的是( )
A.花粉管通道法可适用获得转基因抗虫棉花
B.相比于农杆菌转化法,花粉管通道法避免了植物组织培养这一操作
C.必须在雌蕊成熟时才能进行图中所示的处理方法
D.外源DNA不需要构建基因表达载体,就能借助花粉管通道进入受体细胞并表达
【答案】ABC
【详解】A、花粉管通道法是一种常用的植物基因转移方法,适用于多种植物,包括棉花,A正确;
B、花粉管通道法可以直接实现转基因植物的自然生成,而农杆菌转化法还需要对成功导入目的基因的受体细胞进行植物组织培养获得转基因植物,故花粉管通道法避免了植物组织培养这一操作,B正确;
C、授粉过程需要在雌蕊成熟后,因此,花粉管通道法也应该必须在雌蕊成熟时才能进行图中所示的处理方法,C正确;
D、要让目的基因进入受体细胞后能稳定存在并得到复制和表达,不管采用什么导入方法,都需要构建重组载体才能实现,外源DNA也需要构建基因表达载体,才能借助花粉管通道进入受体细胞并表达,D错误。
故选ABC。
24.(2026·江苏·模拟)等位基因特异性PCR(AS-PCR)可用于对已知突变基因进行检测。TaqDNA聚合酶缺少3′,5′外切酶活性,引物3′端的碱基若与核模板形成错配,子链延伸反应就会因3′,5′-磷酸二酯键形成障碍而受阻,无法进行PCR延伸。依据待检样本分别设计4条引物,突变位置设计在引物2和引物3的3′端最后一个位置,如图所示。相关叙述错误的是( )
A.基因型为Aa的样品经PCR扩增可得到3种双链等长的条带
B.基因A及a经过AS-PCR、电泳鉴定,条带数和长度均相同
C.PCR反应体系中会出现引物2和引物3扩增得到的短片段
D.可通过增加引物3′端碱基错配率以避免出现假阳性的结果
【答案】BC
【详解】A、基因型为Aa的样品,含有基因A和基因a,根据图示,以基因A为模板时,用引物1和引物3进行PCR扩增可得到1种双链等长的条带,用引物1和引物4进行PCR扩增可得到1种双链等长的条带,以基因a为模板时,用引物1和引物4进行PCR扩增可得到1种双链等长的条带,用引物2和引物4进行PCR扩增可得到1种双链等长的条带,共4种,其中基因A和基因a用引物1和引物4进行PCR扩增可得到相同的双链等长的条带,所以基因型为Aa的样品经PCR扩增可得到3种双链等长的条带,A正确;
B、基因A及其等位基因a的碱基序列不同,经电泳鉴定得到的条带数相同,但长度不一定相同,如对于基因a,用引物1和引物4进行PCR扩增可得到的条带,与引物2和引物4进行PCR扩增可得到的条带长度就不相同,而对于基因A和基因a用引物1和引物4进行PCR扩增可得的条带长度是相同的,B错误;
C、由于TaqDNA聚合酶缺少3',5'外切酶活性,对于基因A,引物2的3'端碱基与模板形成错配,链延伸反应受阻,对于基因a,引物3的3'端碱基与模板形成错配,链延伸反应受阻,所以PCR反应体系中不会出现引物2和引物3扩增得到的短片段,C错误;
D、因为引物3'端的碱基若与核酸模板形成错配,链延伸反应就会因3',5'-磷酸二酯键形成障碍而受阻,无法进行PCR延伸,所以增加引物3'端碱基错配率,能使非目标基因的扩增受到抑制,从而避免出现假阳性的结果,D正确。
故选BC。
25.(2024·江苏南京·一模)研究发现XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变及其影响如图。下列分析错误的有( )
A.脱落酸通过直接参与细胞代谢而影响种子萌发
B.位点1可能位于基因编码区的启动子序列
C.位点2和位点3都可能发生了碱基对的替换
D.XM基因表达产物增加会加强种子对脱落酸的敏感性
【答案】AB
【详解】A、脱落酸属于植物激素,激素给细胞传达信息,对细胞的生命活动起到调节作用,并不直接参与细胞代谢,A错误;
B、由图可知,XM基因位点1突变导致基因不表达,基因的表达包括转录和翻译过程,因此推测位点1可能位于基因上游非编码区的启动子序列,发生突变后导致RNA聚合酶不能与启动子识别并结合,无法转录,从而导致该基因不能表达出相应的蛋白质,B错误;
C、由图可知,XM基因位点2突变导致基因表达的蛋白质发生变异,但是蛋白质的中氨基酸的数量不变,因此推测可能发生了碱基对的替换,导致氨基酸种类改变;XM基因位点3突变导致基因表达的蛋白质与正常蛋白质相比,该蛋白质的氨基酸数量减少,推测可能发生了碱基对的替换导致mRNA上的终止密码子提前出现,C正确;
D、据图可知,位点4突变是XM蛋白的表达倍增,使得种子对脱落酸的敏感性增强,休眠增加,说明XM基因表达产物增加会加强种子对脱落酸的敏感性,D正确。
故选AB。
26.(2024·江苏扬州·模拟)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。下列分析错误的是( )
A.为连入GUS 基因,需用Sal I和Sph I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒
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
C.可用农杆菌转化法将表达载体导入植物细胞,在培养基中添加壮观霉素进行筛选
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
【答案】ABC
【详解】A、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,A错误;
B、表达载体中GUS 基因和LUC基因转录时双向启动子的转录方向不同,使用T-DNA的模板链也不同,B错误;
C、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,但壮观霉素抗性基因位于T-DNA序列之外,可以筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞,C错误;
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ABC。
27.(2024·江苏盐城·模拟)关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验,相关叙述正确的是( )
A.用微量移液器向微量离心管中依次加入PCR反应的各组分,盖严离心管的盖子,放在离心机里,离心约10s使反应液集中在管的底部
B.根据待分离DNA片段的大小,用电泳缓冲液配制琼脂糖溶液,加热到熔化,稍冷却后加入核酸染料混匀
C.用微量移液管将扩增得到的PCR产物与电泳缓冲液的混合液加入加样孔,留一孔加标准参照物
D.-20℃储存的小份缓冲液和酶,使用前从冰箱拿出,需要快速融化
【答案】AB
【详解】A、用微量移液器按照配方或PCR试剂盒说明书向微量离心管中依次加入PCR反应的各组分,盖严离心管的盖子,放在离心机里,离心约10s使反应液集中在管的底部,A正确;
B、根据待分离DNA片段的大小,用电泳缓冲液配制琼脂糖溶液,一般配制质量体积比为0.8%-1.2%的琼脂糖溶液,在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖溶化,稍冷却后,加入适量的核酸染料混匀,B正确;
C、将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液(内含指示剂)混合,再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内,留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物,C错误;
D、PCR所用缓冲液和酶从冰箱拿出之后,应放在冰块上缓慢融化,这样才能不破坏缓冲液中稳定性较差的成分,同样保护酶的活性不被破坏,D错误。
故选AB。
28.(2024·江苏连云港·模拟)生物技术与工程的发展催生了生物药的生产。下列生物技术相关操作的叙述错误的是( )
A.将基因组文库中的胰岛素基因与大肠杆菌的DNA重组后可利用发酵工程生产胰岛素
B.对动物细胞培养时需要无菌无毒的环境,对培养基及动物血清要湿热灭菌
C.体外培养杂交瘤细胞制备单克隆抗体时培养液中加入血浆会影响单克隆抗体的纯度
D.将药用蛋白基因与腺病毒重组,然后侵染奶牛的乳腺可得到乳腺生物反应器
【答案】ABD
【详解】A、从基因组文库中获得的胰岛素基因有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出胰岛素,A错误;
B、对动物细胞培养时需要无菌无毒的环境,对培养基要湿热灭菌,但是动物血清并不能用高温灭菌,否则会使其中部分有效成分失活,B错误;
C、体外培养杂交瘤细胞制备单克隆抗体时培养液中加入血浆会影响单克隆抗体的纯度,因为血浆中可能有其他的抗体,C正确;
D、将药用蛋白基因和乳腺蛋白启动子等调控元件一起与腺病毒重组,导入受精卵中可制备乳腺生物反应器,不是导入乳腺中,D错误。
故选ABD。
29.(2026·江苏·模拟)用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段,假设限制酶对应切点一定能切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是( )
A.用A和B两种限制酶同时处理图中同一DNA片段得到6个游离的磷酸基团
B.图1中X代表的碱基对数为4500,Y是限制酶A的酶切位点
C.电泳凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象等有关
D.利用PCR技术从图1DNA中扩增出等长的X片段,至少需要3次循环
【答案】BCD
【详解】A、由题可知,图2中三列条带分别对应用A和B两种限制酶同时以及单独使用限制酶A、限制酶B处理DNA片段的酶切产物电泳分离结果,再通过①和②的结果结合图1,分析可知①是单独使用限制酶A处理DNA片段的酶切产物电泳分离结果,②是单独使用限制酶B处理DNA片段的酶切产物电泳分离结果。限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。用A和B两种限制酶同时处理图中同一DNA片段最终得到8个游离的磷酸基团,A错误;
B、结合图1和图2中第一列A+B酶同时处理的电泳条带结果分析可知,图1中X代表的碱基对数为4500,根据图2中①电泳分离结果存在3500bp长度的条带可知①是单独使用限制酶A处理DNA片段的酶切产物电泳分离结果,再根据①电泳分离结果存在500bp长度和6000bp长度的条带可知Y是限制酶A的酶切位点,B正确;
C、电泳凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象等有关,C正确;
D、设计引物从图1中完整DNA片段中扩增出完整X,至少需要3次PCR,D正确。
故选BCD。
30.(2024·江苏泰州·一模)研究表明,正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活,浓缩形成染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示),女性杂合子中有5%的个体会患病,图1为某患者家族遗传系谱图。利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段经能识别特定碱基序列的酶进行切割(如图2),产物的电泳结果如图3所示。相关叙述错误的是( )
A.患病的女性杂合子细胞内存在巴氏小体,正常女性细胞内不存在巴氏小体
B.a基因比A基因多一个酶切位点是因为发生了碱基对的增添或缺失
C.若Ⅱ-1和一个基因型与Ⅱ-4相同的女性婚配,后代患ALD的概率为2.5%
D.a基因酶切后产物的电泳结果对应217bp、93bp、118bp三条带
【答案】AB
【详解】A、肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示),正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活,浓缩形成染色较深的巴氏小体,所以杂合子患者和正常女性都可能有巴氏小体,A错误;
B、a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段,对照Ⅱ-4可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp,长度之和为310bp,与A基因酶切的片段之一310bp长度相同,故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中,也说明a基因多一个酶切位点是因为发生了碱基的替换,DNA中碱基总数没变,B错误;
C、Ⅱ-1基因型为XaY,和一个与Ⅱ-4基因型(XAXA)相同的女性婚配,后代女儿基因型为XAXa,儿子基因型为XAY,可知所生男孩均不含致病基因,都正常,所生女孩均为杂合子,由于女性杂合子中有5%的个体会患病,因此后代患ALD的概率为1/2×5%=2.5%,C正确;
D、a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段,分别是217bp、93bp和118bp,D正确。
故选AB。
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