山东省潍坊中学2025-2026学年高二生物选择性必修三 基因工程限时练

**基本信息** 聚焦现代生物技术，涵盖基因工程（CRISPR/Cas9、农杆菌转化）、细胞工程（单克隆抗体）、胚胎工程（类囊胚）等核心知识，结合智能工程菌诊断IBD等科技前沿情境，适配高中生物“现代生物科技专题”单元复习，强化科学思维与探究实践。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题/48分|基因工程（启动子功能、PCR原理）、细胞工程（单克隆抗体制备）|以Cre/loxP系统、DNA甲基化等真实科研情境设题，考查结构与功能观| |不定项题|3题/15分|微生物竞争、双特异性抗体、T-DNA插入位置分析|通过实验数据（竞争指数、电泳结果）培养批判性思维| |解答题|3题/37分|无缝克隆技术、智能工程菌构建、抗体-药物偶联设计|综合考查实验设计与方案评价，体现探究实践与社会责任|

高67级生物限时训练6 一、单选题 1．水稻的B基因仅在体细胞和精子中正常表达，在卵细胞中不转录。科研人员设计实验获得了能在卵细胞中表达的B基因植株，过程如图。其中启动子*指可在水稻卵细胞中启动转录的启动子，潮霉素抗性基因只在植物细胞中表达，Luc基因是荧光素酶基因。下列说法正确的是（    ） A．可从正常水稻精子和卵细胞中获得B基因的转录产物以获取目的基因 B．农杆菌转化法适用于双子叶植物和裸子植物，不能用于单子叶植物 C．过程①的筛选可以加入卡那霉素或潮霉素，但过程②只能加入潮霉素进行筛选 D．在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的植株卵细胞是否发出荧光 2．Cre/loxP酶系统是由Cre酶和loxP序列两部分组成，该系统可以在DNA的特定位点上执行碱基序列的删除、插入以及重组等，从而实现基因的定点编辑。loxP位点是一段长为34bp的DNA序列，具有方向性，Cre酶能有效识别loxP序列并从特定位置切割，部分过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．Cre酶处理时具有限制酶和DNA连接酶的功能 B．为检测基因编辑是否成功，可用PCR扩增并进行电泳检测 C．两个loxP位点分别位于两条不同的染色体上时，Cre酶能引起染色体变异 D．Cre酶切割一个DNA分子上两个同向排列的loxP位点，保留片段1，实现基因编辑 3．科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GFP）基因整合到斑马鱼的DNA，最终筛选获得纯合G品系斑马鱼。为研究GFP基因插入的位置，依据插入位点的上下游序列设计了引物1、2，依据GFP基因上下游序列设计了引物3、4，各引物的位置如图1所示。将杂合G品系斑马鱼相互交配，提取子代所有个体的DNA，选取不同的引物组合进行PCR并电泳，得到电泳结果的类型如图2或图3所示。下列说法正确的是（    ） A．图2的电泳结果是选择了引物1、2得到的 B．为验证GFP基因插入方向是否正确可以选择引物1、3 C．图3的电泳结果是选择了引物1、3或引物2、4得到的 D．图2中代表纯合野生型个体的是1，图3中代表纯合G品系个体的是3 4．猪细小病毒（PPV）会导致猪患细小病毒传染病。NS1蛋白参与PPV的复制，猪感染PPV后会产生抗NS1蛋白抗体。研究发现，金黄色葡萄球菌A蛋白（SPA）和NS1蛋白均能与抗NS1蛋白抗体特异性结合。为探究它们与抗体的结合位点是否相同，研究人员通过图1所示流程制备了抗NS1蛋白的单克隆抗体，并将其分为Fab和Fc两部分，电泳后分别用SPA和NS1蛋白作探针进行杂交，结果如图2。下列说法正确的是（    ） A．步骤①要多次注射NS1蛋白，其目的是刺激小鼠产生更多的抗NS1蛋白抗体 B．步骤③获得的杂交瘤细胞中具有来自B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的两个细胞核 C．步骤④需经过克隆化培养和抗体检测获得产生抗NS1蛋白抗体的杂交瘤细胞 D．分析图2可知，SPA和NS1蛋白分别与抗NSI蛋白抗体的Fab、Fc结合 5．我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系，过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能 B．类囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因不完全相同 C．利用胚胎干细胞培育出类囊胚结构，移植产生新个体属于有性生殖 D．移植后类囊胚的发育受母体激素影响，同时也影响母体激素分泌 6．DNA分子杂交时，常需要大量的单链DNA探针。不对称PCR是一种常见的单链DNA探针制备方法，其原理是反应体系中加入一对数量不相等的引物。假设在PCR反应的早期10个循环中，扩增产物是双链DNA，当较少的限制性引物耗尽后，数量较多的非限制性引物将引导合成大量目标DNA单链。下列说法错误的是（    ） A．若A链为所需的DNA分子探针，则非限制性引物应选用引物Ⅳ B．进行最初10个循环的目的是将限制性引物消耗完，以保证合成大量单链DNA探针 C．设计较短限制性引物与较长非限制性引物，便于后期通过提高温度来控制产物量 D．若体系中原DNA数量为a，进行20次循环，则最终获得的单链探针数为10×210a 7．密码子偏好性是指在生物体中，编码相同氨基酸的不同密码子有着不同的使用频率。研究人员对短乳杆菌中的L-阿拉伯糖异构酶（L-AI）的基因进行密码子偏好性的优化，提高短乳杆菌L-AI合成速率，进而提高了D-塔格糖的生产效率。下列说法错误的是（    ） A．密码子偏好性会导致编码蛋白质的氨基酸排列顺序发生改变 B．可通过序列数据库等寻找短乳杆菌偏好的密码子对应序列 C．可通过人工合成或人工诱变等方法优化L-AI的基因碱基序列 D．密码子偏好性优化后L-AI的基因的表达水平得到一定程度提高 8．CpG岛主要位于基因的启动子和外显子区域，是富含CpG二核苷酸的一些区域，长度为300～3000个碱基对。DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5号碳位共价键结合一个甲基基团。甲基化特异PCR的基本原理是DNA经重亚硫酸盐处理后，未甲基化的胞嘧啶变成尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶不变，以处理后的产物作为模板，加入特异性结合甲基化模板链的引物（primerI）或特异性结合非甲基化模板链的引物（primerII），进行扩增，只有引物与模板链完全结合才能得到扩增产物。据此分析，下列说法正确的是（　　） A．CpG岛的一条单链中C和G之间形成三个氢键 B．甲基化的DNA无法与DNA聚合酶结合，从而影响DNA的复制 C．设计引物时，primerI中含有碱基G，primerII中不含碱基G D．若用primerI得不到扩增产物，用primerII能得到扩增产物，则说明DNA发生甲基化 9．我国科研人员借助CRISPR/Cas9技术对小麦的基因进行编辑，获得了抗白粉病小麦。CRISPR/Cas9基因编辑工作原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A．基因编辑过程中通过Cas9特异性识别目标DNA的碱基序列 B．Cas9-sgRNA复合物与限制酶均可断开特定部位的磷酸二酯键 C．基因编辑小麦没有引入外源基因，理论上来说其安全性高于传统转基因作物 D．sgRNA序列越短，进行基因编辑的过程中“脱靶”的风险越大 10．科研人员通过农杆菌转化法将鱼的抗冻基因转入千禧果细胞中，成功培育出抗冻千禧果植株。下图为培育过程中使用的Ti质粒示意图，其中Vir区的基因活化后能促进T-DNA的加工和转移，下列叙述错误的是（    ） 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 B．应在抗冻基因上游添加千禧果细胞中管家基因的启动子 C．在含有卡那霉素的培养基存活的农杆菌不一定含有抗冻基因 D．可用抗原—抗体杂交技术检测抗冻基因在转基因千禧果中的表达量 11．如图为“DNA的粗提取和鉴定”实验的相关操作，阐述正确的是（    ） A．图中实验材料A可以是菜花等，在研磨前加入的B中含有NaCl、EDTA、SDS、Tris和HCl B．某同学用猪血进行该实验没有成功的原因可能是滤液C中忘记加入2mol/LNaCl溶液 C．滤液C经处理后再过滤得到滤液，向其加入蒸馏水，目的是溶解其中的DNA进一步去除杂质 D．该实验两次用到NaCl溶液，至少进行两次过滤后取滤液进行后续的鉴定 12．为检测转基因水稻中的抗除草剂基因是否会扩散到其他物种导致基因污染，将转基因水稻N与杂草A、B一起种植。提取N及其周边杂草细胞的DNA，经酶切、PCR扩增后进行电泳，结果如下图所示。下列有关说法错误的是（    ） A．抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，从而产生“超级杂草” B．电泳时点样孔应位于乙侧，电泳条带迁移的速度与凝胶的浓度有关 C．杂草B1中的抗除草剂基因d可能来自于转基因水稻N D．将抗除草剂基因d转入水稻叶绿体基因组中可以防止基因污染 二、不定项题 13．假结核耶尔森氏菌（细菌Y）在与其他细菌的竞争中常占据优势，为探究细菌Y的tcel基因（tcel蛋白是一种有毒的分泌蛋白）与tcil基因在调控该菌竞争力中的作用，科研人员利用野生型细菌Y及其不同突变体进行了如下实验：在固体培养基表面放置一张能隔离并吸附细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养48h后，对上、下层菌计数并计算竞争指数，结果如图所示。下列说法错误的是（    ） A．综合分析，tcil基因的表达产物可以中和tcel蛋白的毒性 B．乙组中双突变体可能因无法中和野生型产生的毒素而在竞争中处于劣势 C．丁组与甲组的实验结果一致，其形成机制也相同 D．若上层为野生型，下层为tcil突变体，竞争指数会低于甲组 14．PSMA是某些种类的癌细胞表面高表达的一种膜蛋白，能抑制T细胞活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员通过单抗技术分别获得抗PSMA和抗CD28的杂交瘤细胞，然后诱导这两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞能表达出可随机组合的L链和H链，进而构建出既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28。下列说法正确的是（    ） A．可用PEG诱导两种杂交瘤细胞融合，该过程的基础是细胞膜具有一定的流动性 B．双杂交瘤细胞可产生多种抗体，其中存在只与癌细胞或只与T细胞结合的抗体 C．同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，可获得同时产生两种抗体的B细胞 D．双特异性抗体PSMA×CD28能有效激活T细胞，使癌细胞难以发生免疫逃逸 15．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。研究者将被侵染植物的DNA片段（如下图所示）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。下列说法正确的是（    ） A．PCR扩增的依据是DNA热变性的原理 B．进行PCR扩增需要解旋酶、引物、四种脱氧核苷酸等 C．利用引物②③组合可扩增出T-DNA两侧的未知序列 D．经过3轮扩增可得到含有未知序列的等长的DNA片段 同学们：将选择题答案写在下面表格中，解答题答案直接写在试卷上。最后上交第2张试卷！！！ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 14 15 答案 三、解答题 16．In-Fusion技术被称为无缝克隆技术。其操作流程通常是通过对质粒PCR获得线性化载体；通过PCR，在目的基因片段的两端插入与线性化载体两端相同的碱基序列。然后将两者PCR产物相混合，在In-Fusion酶的作用下，凭借其3'→5’外切核酸酶活性，从线性化DNA的3'端起始切除15个核苷酸，进而暴露出互补的单链区域，最终促使插入片段与载体能够借助这些互补区域实现连接。以下为无缝克隆技术示意图，请据此回答下列问题。 (1)In-Fusion酶与限制酶都能水解磷酸二酯键，形成黏性末端，两者的区别是_____ _____，______ ___。 (2)对质粒进行PCR扩增时，引物应选（ ） A．5'CTAGCTGACTCTAGAT3' B．5'ATCGCCTGACTAGGGA3' C．3'GATCGACTGAGATCTA5' D．3'TAGCGGACTGATCCCT5' (3)目的基因同样进行PCR扩增，通过引物引入A、B区段，A、B区段的碱基序列分别与质粒上C、D的碱基序列相同，这样做的目的是_ ____，第二轮扩增结束时，PCR反应体系中存在_____种双链DNA。 (4)由图可知，目的基因的_____（填“①”或“②”）链是转录模板链。③过程需要使用____ _ _酶，构建稳定的重组质粒。 17．炎症性肠病（IBD）是一种易导致结肠癌的慢性疾病，患者肠道内会产生硫代硫酸盐，且生成量与疾病严重程度呈正相关。科研人员将如图所示的基因表达载体导入大肠杆菌中制成智能工程菌，用于IBD的诊断。正常的LacZ基因编码的LacZ酶可使大肠杆菌菌落在含X-gal（无色）的培养基上呈现蓝色。突变基因A-LacZ无法表达LacZ酶，而B-sgRNA能使突变基因A-LacZ恢复正常序列。 注：启动子P为硫代硫酸盐诱导激活启动子；启动子Pc为持续表达启动子。 (1)将图示基因表达载体导入大肠杆菌时，需用______处理，目的是___ ___。 (2)给小鼠饲喂智能工程菌后，在小鼠______中收集工程菌，然后将工程菌接种在含______的培养基中，若__ ____，则说明小鼠患IBD。 (3)单克隆抗体是治疗IBD的有效药物。科研人员用单克隆抗体A基因构建特定基因表达载体，并导入大肠杆菌制成智能工程菌用于IBD的治疗。请在下图中完善基因表达载体的组成_______。 18．某些肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的受体蛋白PD-1结合，可以传导抑制性信号，使T细胞的杀伤作用受到抑制，从而引起肿瘤细胞的免疫逃逸。某同学提出单克隆抗体与药物偶联治疗肿瘤的思路，设计的单克隆抗体—药物偶联物制备流程如下图所示。 (1)依据该同学设计的流程不能获得特定的单克隆抗体，原因是_____ ____。与诱导植物原生质体融合相比，诱导动物细胞融合特有的方法是____ _____。 (2)流程完善后，经特定培养基筛选获得的杂交瘤细胞具有的特点是_____ ____。然后需对得到的杂交瘤细胞进行____ _____经多次筛选，以获得足够数量能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 (3)某兴趣小组基于现有单克隆抗体一药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。 方案一：将化疗药物与抗PD-L1单克隆抗体结合在一起。 方案二：将化疗药物与抗PD-1单克隆抗体结合在一起。 你认为方案_________（填“一”或“二”）可行，理由是____ ____ _ 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年5月13日高中生物作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B C C B A C A A 题号 11 12 13 14 15 答案 A B CD ABD AD 1．D 【分析】1、基因工程的基本操作程序： （1）、目的基因的获取：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。 （2）、基因表达载体的构建：①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA；②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端；③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 （3）、将目的基因导入受体细胞。 （4）、目的基因的检测和表达：首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术；其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交；最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交；有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 2、分析题图：图中①表示将目的基因导入农杆菌，②表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞，之后再采用植物组织培养技术获得转基因植株。 【详解】A、由题意可知，水稻的B基因仅在体细胞和精子中正常表达，在卵细胞中不转录，所以不能从正常水稻卵细胞中获得B基因的转录产物，A错误； B、农杆菌转化法适用于大多数双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物也有一定的适用性（只是相对较难 ），并非不能用于单子叶植物，B错误； C、过程①是将重组载体导入农杆菌，载体上有卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因，潮霉素抗性基因只在植物细胞中表达，所以过程①筛选只能加入卡那霉素；过程②是农杆菌转化水稻愈伤组织，T−DNA上带有潮霉素抗性基因，过程②只能加入潮霉素筛选，C错误。 D、由于基因表达载体上有Luc基因，其表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光，所以在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光，D正确。 故选D。 2．D 【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂。 【详解】A、据题意和题图信息可知，Cre酶能有效识别loxP序列并从特定位置切割，与限制酶的功能类似，同时能将切割后的一个片段连接成环状片段1，与DNA连接酶的功能类似，A正确； B、为检测基因编辑是否成功，可通过PCR扩增编辑区域的DNA并进行电泳分析，可验证片段是否被删除或重组，B正确； C、若两个loxP位点位于不同染色体，Cre酶介导的切割和重连会导致染色体易位（非同源染色体间片段交换），属于染色体结构变异，C正确； D、Cre酶切割一个DNA分子上两个同向排列的loxP位点，片段1自身环化且带有待敲除基因，因此保留片段2，从而实现基因编辑，D错误。 故选D。 3．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、若选择引物3、4进行PCR，由于GFP基因已整合到斑马鱼DNA中，纯合G品系斑马鱼有两个GFP基因，会扩增出两条大小相同的条带，杂合G品系斑马鱼有一个GFP基因，会扩增出一条条带，纯合野生型个体无GFP基因，无条带。图2中1无条带，2、3有一条条带，符合选择引物3、4对杂合G品系斑马鱼相互交配子代进行PCR的结果，而不是引物1、2，A错误； B、 如果选择引物1、3，若GFP基因插入方向正确，能进行PCR扩增得到条带；若插入方向错误，引物1和3无法正常结合到DNA上进行扩增，无条带，所以可以验证GFP基因插入方向是否正确，B正确； C、若选择引物1、3或引物2、4，对于纯合G品系斑马鱼会扩增出一个条带，杂合G品系斑马鱼会扩增出同样的1个条带，纯合野生型个体无条带。图3中1有一条条带，2有2条条带，3有一条条带，不符合引物1、3或引物2、4的扩增结果，C错误； D、由前面分析可知，图2中1无条带，代表纯合野生型个体；图3中代表纯合G品系个体的是1，D错误。 故选B。 4．C 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、步骤①多次注射NS1蛋白，目的是刺激小鼠产生更多的已免疫的B淋巴细胞，而不是更多的抗NS1蛋白抗体，A错误； B、步骤③获得的杂交瘤细胞是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的，具有一个细胞核，该细胞核融合了B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的核物质，B错误； C、步骤④需经过克隆化培养和抗体检测，从而获得能稳定产生抗NS1蛋白抗体的杂交瘤细胞，C正确； D、从图2可以看出，NS1蛋白与抗NS1蛋白抗体的Fab部分结合，SPA与抗NS1蛋白抗体的Fc部分结合，D错误。 故选C。 5．C 【分析】该过程利用胚胎干细胞创造出了类胚胎结构，并在体外培养至原肠胚时期，将类囊胚移植进雄猴体内后，成功引起了雌猴的早期妊娠反应有可能会产生新生个体，该过程属于无性生殖。 【详解】A、体外诱导食蟹猴胚胎干细胞， 形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确； B、囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，管家基因在①②③细胞中均表达，奢侈基因在①②③细胞中选择性表达，即基因的表达情况不完全相同，B正确； C、利用胚胎干细胞培育出类囊胚结构，未经过受精作用，移植后产生新个体属于无性生殖，C错误； D、胚胎移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D正确。 故选C。 6．B 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。 【详解】A、由于DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链，引物Ⅱ和Ⅲ不能作为扩增探针序列的引物，据题干信息“数量较多的非限制性引物将引导合成大量目标DNA 单链”可知，若A链为所需的DNA分子探针，即目标DNA单链，则非限制性引物应选用引物Ⅳ，A正确； B、 进行最初10个循环的目的是增加模板DNA的量，以便后期更快得到较多数量的目标DNA单链（单链DNA探针），B错误； C、引物越短，复性时可与模板链形成的氢键数越少，越容易被高温破坏，因此可设计较短的限制性引物与较长的非限制性引物，适当提高复性温度以避免残留限制性引物与模板结合，从而提高产物生成量，C正确； D、如果体系中原模板DNA的数量为a，最初10次循环产物为双链DNA分子为210×a个，其中有B链为210×a个，以这些链为模板，利用引物又进行了10次循环，每次循环生成的都是A链，不改变B链的数目，即B每次循环开始都是210×a个，10次循环每次生成A也是210×a个，故最终获得的单链探针数共为10×210×a个，D正确。 故选B。 7．A 【分析】1、密码子具有简并性，即一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码。 2、基因突变不一定会引起生物性状的改变，原因有：①体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因；②若亲代DNA某碱基对发生改变而产生隐性基因，隐性基因传给子代，子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来；③不同密码子可以表达相同的氨基酸；④性状是基因和环境共同作用的结果，有时基因改变，但性状不一定表现。 【详解】A、密码子偏好性是指在生物体中，编码相同氨基酸的不同密码子有着不同的使用频率，由于密码子未改变，因此也不会改变相关蛋白质的氨基酸序列 ，A错误； B、可以通过序列数据库等寻找短乳杆菌偏好的密码子对应序列，进而实现对密码子偏好性优化，B正确； C、优化L—AI的基因碱基序列，转录后的mRNA的碱基序列也是发生改变，这样会实现对密码子偏好性的优化，而优化L—AI的基因碱基序列可以通过人工合成或基因突变等技术实现，C正确； D、根据题意可知对短乳杆菌中的L—阿拉伯糖异构酶（L—AI）的基因进行密码子偏好性的优化，会提高短乳杆菌L—AI合成速率密，即L—AI的基因的表达水平得到一定程度提高，D正确。 故选A。 8．C 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、DNA一条链中的G和C是通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连的，不形成氢键，A错误； B、甲基化发生子启动子区域，启动子是与RNA聚合酶结合部位，影响转录，B错误； C、若DNA未发生甲基化，亚硫酸盐处理后，CpG岛中的C全部变为U，设计引物时不含有G，若DNA发生甲基化，则甲基化部位依然为C，设计引物时需含有G，C正确； D、用primerI得不到扩增产物，primerII得到扩增产物，说明未发生甲基化，D错误。 故选B。 9．A 【分析】基因工程中的操作工具及其作用：①“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶），能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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，因此具有专一性。②“分子缝合针”——DNA连接酶，E•coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。③“分子运输车”——载体。 【详解】A、在对不同目标DNA进行编辑时，应使用Cas9蛋白和“不同”的sgRNA结合进而实现对不同基因的编辑，A错误； B、sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，所以sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键，B正确； C、相较于转基因，基因编辑技术的优势是，可以不引入外源基因，只是在农作物本身的基因上“做手术”，切去一些基因等，提高作物食味品质、改变颜色、增加营养元素，赋予作物抗逆性、抗旱性、抗病性、提高肥料养分利用率等，理论上来说其安全性更高，C正确； D、CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，SgRNA的序列越短，可识别的DNA上的特定碱基序列越短，越容易发生脱靶现象，即脱靶率越高，“脱靶”的风险越大，D正确。 故选A。 10．A 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选和获取：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、限制酶Ⅱ切割会破坏Vir区的基因，影响T-DNA的加工和转移，因此不能选择限制酶Ⅱ来切割质粒，A错误； B、实验目的是将鱼的抗冻基因转入千禧果细胞中，成功培育出抗冻千禧果植株，所以应在抗冻基因上游添加千禧果细胞中管家基因的启动子，使抗冻基因在千禧果细胞中表达，B正确； C、在含有卡那霉素的培养基存活的农杆菌不一定含有抗冻基因，也可能该质粒中不含目的基因，C正确； D、基因的表达产物是蛋白质，故可用抗原—抗体杂交技术检测抗冻基因在转基因千禧果中的表达量，D正确。 故选A。 11．A 【分析】细胞核内的DNA与蛋白质结合成染色体，提取核DNA先要破坏细胞，幼嫩的植物材料如果经过冷冻后再研磨，细胞结构容易被破坏；用十二烷基硫酸钠（SDS）处理材料，能使核蛋白变性并与DNA分离：乙二胺四乙酸二钠（EDTA）能抑制DNA酶活性，防止核DNA被酶解。DNA在2mol/L的NaCI溶液中溶解度高，且Na+与DNA形成钠盐；DNA钠盐不溶于酒精而某些蛋白质能溶于酒精，若在提取液中加入95%的冷酒精，能使DNA钠盐形成絮状沉淀物而析出。在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、原则上只要含有DNA的生物都可以作为实验材料，图中实验材料A可以是菜花等；在研磨前加入的B所示的研磨液中含有NaCl、EDTA、SDS、Tris和HCl，A正确； B、在含有DNA的滤液中，加入2mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而杂质析出。猪的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，因此没有DNA；某同学用猪血进行该实验没有成功的原因是选取的实验材料不正确，导致滤液C中没有DNA，B错误； C、滤液C经处理后再过滤得到滤液，向其加入蒸馏水，目的是将NaCl溶液的浓度降低至0.14mol/L，此时DNA溶解度最小而析出，C错误； D、该实验的步骤为研磨→过滤→离心→加冷酒精→鉴定，该实验进行一次过滤，D错误。 故选A。 12．B 【分析】在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度有关。 【详解】A、抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”，A正确； B、小型的DNA移动速度要比大型DNA快，因此在电泳图上，小型的DNA距离电泳点样孔最远，因此点样孔位于甲侧，B错误； C、结合图示可知，杂草A和B中不含有基因d,而B1细胞中出现基因d,所以抗除草剂基因d通过基因交流转移到了杂草B1中，C正确； D、叶绿体基因属于质基因，由于受精卵的细胞质基本来源于卵细胞，将抗除草剂基因导入细胞核DNA分子后，d随花粉扩散的概率降低，可以防止基因污染，D正确。 故选B。 13．CD 【详解】AB、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tcel蛋白作用于tcel—tcil双突变体，后者无法产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tcel蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测，tcil基因表达的产物能够中和tcel蛋白的毒性，AB正确； C、甲组上层和下层细菌均为野生型，均能产生毒蛋白，上下层细菌相互抑制，同时又都能产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，因此竞争指数大约为1，丁组上层菌不能产生毒蛋白，不会抑制下层细菌生长，下层细菌也不能产生毒蛋白抑制上层细菌生长，竞争能力差不多，所以丁组与甲组的实验结果一致，其形成机制不同，C错误； D、若上层为野生型，下层为tcil突变体，上层细菌会产生毒蛋白抑制下层细菌，下层细菌不能产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势，竞争指数会高于甲组，D错误。 故选CD。 14．ABD 【分析】单克隆抗体的制备 （1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。 （2）获得杂交瘤细胞 ①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合； ②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。 （3）克隆化培养和抗体检测。 （4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 （5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、诱导这两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞可以用PEG作为诱导剂，细胞融合的基础是细胞膜具有一定的流动性，A正确； B、据图可知，双杂交瘤细胞有L链和H链，双杂交瘤细胞产生多种抗体的原因是融合细胞能表达出可随机组合的L链和H链，其中存在只与癌细胞或只与T细胞结合的抗体，B正确； C、杂交瘤细胞是经筛选后获得的，一种杂交瘤细胞由一种B细胞和杂交瘤组成，而一种B细胞经分化后只能产生一种抗体，故同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，不能获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、PSMA×CD28同时结合癌细胞表面的PSMA和T细胞表面的CD28受体，前者避免抑制T细胞活化，后者激活T细胞，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞，D正确。 故选ABD。 15．AD 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端至3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】A、PCR扩增的依据是DNA热变性的原理，A正确； B、进行PCR扩增不需要解旋酶，DNA分子经过加热即可解旋，B错误； C、由于DNA的两条链反向平行，且子链从引物的3′端开始延伸，故利用图中的引物①、④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误； D、PCR扩增可得到含有未知序列的等长的DNA数目为2n-2n，所以经过3轮扩增可得到2个含有未知序列的等长的DNA片段，D正确。 故选AD。 16．(1) In-Fusion酶属外切酶，限制酶属内切酶 限制酶需要识别特定的碱基序列而In-Fusion酶不需要 (2)BC (3) 使两个线性DNA末端被In-Fusion酶作用后形成相同的粘性末端 4 (4) ② DNA连接酶和In-Fusion酶 【分析】PCR技术： (1) 概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 (2) 原理：DNA双链复制。 (3) 前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一-对引物。 (4) 条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。 (5) 过程：高温变性：DNA解旋过程(PCR扩 增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件。 【详解】（1）根据题意信息可知，In-Fusion酶具有外切核酸酶活性，能从线性化DNA的3'端起始切除15个核苷酸，进而暴露出互补的单链区域，限制酶属于内切酶，能从DNA分子中间水解磷酸二酯键。 （2）根据图示和题意信息可知，需要对质粒进行PCR扩增获得线性化载体，且线性化载体的两端分别是C、D片段，因此所选择的引物应在图中C、D区域个选择一个，且该对引物应在两条链上，还需将载体从C、D中间分割开，且引物与模板链的3'端结合，只有BC符合题意。 故选BC。 （3）根据题意信息可知，需要将目的基因片段与载体序列连接在一起，形成重组质粒，因此对目的基因进行PCR扩增时，需通过引物引入A、B区段，A、B区段的碱基序列分别与质粒上C、D的碱基序列相同。PCR扩增利用的DNA半保留复制的特点，因此在进行第二轮扩增结束时，PCR反应体系中存在4种双链DNA。 （4）转录时从模板链的3'端开始，根据图中启动子和目的基因的结合位置，判断目的基因的②链是转录模板链。③过程需要In-Fusion酶作用后使线性DNA形成互补的粘性末端，使用DNA连接酶，构建稳定的重组质粒。 17．(1) Ca2+ 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 (2) 粪便 X-gal 出现蓝色的菌落 (3) 【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。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）将基因表达载体导入大肠杆菌时，需用Ca2+处理，目的是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 （2）给小鼠饲喂智能工程菌后，在小鼠粪便中收集工程菌。当小鼠患IBD时，启动子P会让B-sgRNA基因表达，从而使突变基因A-LacZ恢复正常序列，即LacZ基因会编码蛋白质使大肠杆菌菌落在含X-gal（无色）的培养基上呈现蓝色（出现蓝色菌落），从而记录下曾经患过IBD的情况。 （3）基因表达载体一般包括启动子、目的基因(单克隆抗体A基因)和终止子。启动子P用于启动目的基因的转录，终止子用于终止转录，基因表达载体的组成如下： 。 18．(1) 实验开始没有用相应抗原注射到小鼠体内 灭活的病毒诱导融合 (2) 无限增殖，能产生特异性抗体 克隆化培养和抗体检测 (3) 一 方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合，恢复T细胞的活性，又能使化疗药物靶向肿瘤细胞 【分析】单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。 【详解】（1）在制备单克隆抗体时，必须先给实验动物注射相应的抗原，才能产生相应的经过免疫的B淋巴细胞，由于该方案没有注射特定的抗原，因此不能获得特定的单克隆抗体，植物原生质体的融合和动物细胞融合都可以用物理和化学方法诱导融合，但动物细胞融合还可用灭活的病毒诱导融合。 （2）流程完善后，经特定培养基筛选获得的杂交瘤细胞能无限增殖，并能产生特异性抗体，但由于B淋巴细胞有多种，因此筛选出的杂交瘤细胞不一定产生所需的抗体，故还需要对得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，以获得足够数量能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （3）某肿瘤细胞表面的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合能抑制T细胞的免疫活性，故应该将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起，即方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合，恢复T细胞的活性，又可使化疗药物靶向肿瘤细胞。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $