湖北武汉二中2025-2026学年高二下学期生物周练（五）

**基本信息** 聚焦现代生物技术前沿，以iPS细胞、双特异性抗体等科研情境为载体，融合生命观念与科学思维，实现基础概念到实验探究的梯度考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|40题/40分|基因工程（叶绿体基因遗传）、细胞工程（克隆羊“多利”）、蛋白质工程（荧光素酶改造）|情境时代性：第6题iPS细胞治疗、第30题双特异性抗体抗癌；问题层次性：从基础判断（第2题技术类型）到逻辑分析（第18题线粒体基因遗传）| |非选择题|4题/60分|PCR技术（第41题引物设计）、基因表达载体构建（第42题报告基因）、伦理讨论（第44题基因敲除）|综合探究性：第41题结合酶切、筛选与表达检测；态度责任：第44题基因编辑伦理分析，体现科学态度与社会责任|

2026届武汉二中高二下学期生物周练（五） 命题人：付千妤 审题人：詹东升 考试时间：2025年4月17日14:15-15:45 一、选择题（每小题1分，共40分） 1．为了防止转基因植物中的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，研究人员设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是（　　） A．可以减少目的基因的基因频率 B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞 C．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中 D．植物杂交后代不会出现特定性状分离比 2．下列技术中，英国克隆羊“多利”的产生、“抗虫棉”的培育、“番茄一马铃薯”的创造、单克隆抗体的制备、泡菜的生产，依次是下列哪一项生物技术取得的成果（    ） ①基因工程 ②细胞工程 ③发酵工程 A．①②②③③ B．②①②②③ C．①②①③③ D．②②①③② 3．下列生物技术操作不会达成预期目标的是（    ） A．将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 B．将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 C．将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D．将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，获得具有特定花色的植株 4．下列技术或方法与原理相符的是（    ） A．人参细胞的大量培养和动物细胞培养——细胞增殖 B．植物组织培养和单克隆抗体的制备——细胞的全能性 C．动物细胞培养和人鼠细胞融合——细胞膜的流动性 D．转基因抗虫棉和克隆羊多利的培育——基因重组 5．生物反应器是利用生物体所具有的生物功能，在体外或体内通过生化反应或生物自身的代谢获得目标产物的装置系统、细胞、组织器官等等。由此发展了动物乳腺生物反应器、动物膀胱生物反应器等。下列说法错误的是（    ） A．膀胱生物反应器优于乳腺生物反应器的方面包括不受性别、发育时期等的限制 B．制备动物乳腺生物反应器时，需将目标产物的基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起 C．为使目的基因能够在膀胱上皮细胞中特异性表达，在构建基因表达载体时需选择膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子 D．将目的基因导入动物细胞常用体细胞做受体细胞，采用显微注射技术进行操作 6．某科研团队为老年性黄斑变性导致失明的患者进行了由本人的iPS细胞培育的带状视网膜的移植手术。2年后患者恢复良好，确认安全。iPS细胞是将一些多能遗传基因导入成纤维细胞中，使其重编程为类似胚胎干细胞的一种细胞类型。在体外人工诱导的条件下能够进一步增殖分化，得到理想的细胞模型。下列关于iPS细胞的叙述正确的是（    ） A．制备iPS细胞时，可以采用农杆菌转化法、显微操作法等方法将外源基因导入皮肤细胞 B．体外培养成纤维细胞时还可加入动物激素使其脱分化为iPS细胞 C．利用iPS细胞制备带状视网膜的过程中发生了细胞的增殖和分化，但并未发生细胞凋亡 D．相较于传统胚胎干细胞的应用，iPS细胞具有细胞来源广泛、较少涉及伦理和道德问题等优点 7．如同发明炸药时没有想把炸药用于人类互相残杀的战争中一样，科学家在创造DNA重组技术时，也不是为了用于战争，但却无法抵挡新技术在军事方面的运用，生物武器就这样出现了。下列关于生物武器的说法错误的是（    ） A．生物武器难以检测，用其进行杀伤时可能并不会被马上察觉 B．生物武器没有明确的标识，潜在危害大 C．依靠科学力量和人类的文明合作，生物武器也可被适当发展 D．生物武器适应能力强，具有强大的感染力和致病力 8．炭疽杆菌造成感染者死亡率极高的主要原因之一是它能产生两种成分为蛋白质的内毒素。有科学家将该菌的大型环状DNA分子破坏，该菌仍能产生内毒素。据此判断下列对炭疽杆菌的叙述，不正确的是（　　） A．炭疽杆菌合成的内毒素属于代谢产物 B．控制内毒素合成的基因位于炭疽杆菌的拟核中 C．如将炭疽杆菌用于军事用途或恐怖活动，则属于生物武器 D．将蜡样芽孢杆菌改造成像炭疽抗杆菌一样的致病菌需要通过转基因技术 9．下列关于生物武器的说法，错误的是（　　） A．我们对待生物武器的态度应明确而坚定，坚决禁止研制生物武器 B．生物武器是利用致病菌、病毒、生化毒剂或毒品等形成杀伤力的 C．生物武器容易被恐怖势力掌握，也容易伤及无辜平民 D．生物武器的传染性极强，传播途径多、速度快，危害强 10．“三父母婴儿”的诞生一般有两种途径：①从母亲的卵细胞中取出细胞核，并将其注入已经去核的捐赠者的卵细胞内，最后再与父亲的精子进行体外受精；②捐献者的卵细胞与父亲的精子经体外受精形成的受精卵去核后，注入父、母亲所形成的受精卵的核。下列关于“三父母婴儿”技术的叙述，正确的是（    ） A．体外受精使用的培养液与早期胚胎培养的培养液成分相同 B．“三父母婴儿”来自父亲的遗传物质量与来自母亲的相等 C．“三父母婴儿”技术可以避免母亲线粒体中的致病基因遗传给子代 D．若要鉴定“三父母婴儿”的性别可取内细胞团细胞做DNA分析 11．我国科学家将体外培养的猕猴胎儿成纤维细胞注入到去核卵母细胞中，诱导细胞融合，然后将激活形成的重组胚胎移植到受体猴体内，发育产生了克隆猴“中中”和“华华”。科学家在克隆猴的过程中注射了组蛋白去甲基化酶KDM4d，并同时使用了此前科学家在其它哺乳动物中使用的组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA，大大优化了克隆方法，最终获得灵长类动物克隆的首次成功。下列叙述错误的是（    ） A．融合细胞中的线粒体来自两个不同亲本 B．去除染色体―纺锤体复合物可获得去核卵母细胞 C．表观遗传限制了猕猴成纤维细胞核全能性的表达 D．克隆猴技术可用于发展生殖性克隆人 12．经国家的积极努力，脊髓性肌萎缩症（SMA）的特效药于2021年纳入医保目录。SMA是一种常染色体隐性遗传病，一般是SMNI基因发生部分碱基缺失引起的，主要表现为肌无力、肌肉萎缩等。下列相关分析，正确的是（    ） A．产前诊断是优生优育的重要手段，孕期可通过产前B超检查胎儿是否患SMA B．一对表型正常的夫妻，若第一个儿子为SMA患儿，则再次生下SMA儿子的概率为1/4 C．SMN1基因突变，将引起表达产物中氨基酸数量减少，蛋白质空间结构异常而致病 D．第三代试管婴儿技术，可在胚胎移植前进行遗传学诊断，可帮助双方均为携带者的夫妻生下健康宝宝 13．中国首例“设计试管婴儿”的父母均为地中海贫血基因的携带者。此前，二人曾育有一女，此女患有重度地中海贫血。为了生一个健康的孩子，用孩子的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植，设计了这个婴儿。下列有关叙述错误的是（　　） A．“设计试管婴儿”和“试管婴儿”均为有性生殖 B．“设计试管婴儿”往往需要对胚胎进行遗传学诊断 C．“设计试管婴儿”应用了体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术 D．“设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择，但两者选择的目的不同 14．设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断。下列有关叙述错误的是（　　） A．此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持 B．培养至囊胚期，取少量的胚胎干细胞进行DNA分析鉴定 C．男方是抗维生素D佝偻病患者，女方正常的夫妇，可以筛选无遗传疾病的男胎植入母体子宫 D．该设计的成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响 15．下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是（    ） ①在基因工程操作中为了获得重组质粒，可以用不同的限制性内切核酸酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同②只要B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，就能产生单克隆抗体③蛋白质工程的目标是通过基因重组，合成生物体本来没有的蛋白质④太空育种获得的植株也存在与转基因植物一样的安全性问题⑤生态农业使废物资源化，提高能量的利用率，减少了环境污染⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞 A．①⑤⑥ B．③⑥ C．③④ D．②③⑥ 16．转基因食品已大量进入我们的日常生活，如转基因西红柿、转基因草莓等，涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争，如图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。下列关于转基因大豆的叙述，错误的是（    ） A．培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因 B．目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵，也可以是体细胞 C．转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低 D．固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一 17．草莓在生长过程中易感染病毒，通过无性繁殖易传播给后代。草莓体内病毒的逐年积累，是导致产量降低、品质变差的原因。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。有关说法错误的是（    ） A．方法一、二均利用了植物细胞具有全能性的特点 B．方法二中的草莓细胞可取自A过程中产生的细胞 C．两种方法均需进行个体生物学水平的病毒接种实验鉴定 D．相比方法一，方法二更可能引起安全性问题 18．科学家将外源抗虫基因（Bt抗虫蛋白基因）转入某茄科植物细胞中，并整合到该植物的线粒体DNA上，获得了具有抗虫性状的转基因植物。下列叙述，错误的是（　　） A．Bt抗虫蛋白在线粒体中的成功合成与密码子的通用性有关 B．叶肉细胞内有多个线粒体，这有利于增加该转基因植物的抗虫性 C．将该转基因植物与同种非转基因植物进行正、反交，所得子代均有抗虫性 D．该技术能有效避免或减少外源基因通过花粉向其他植物的转移 19．苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白（Bt）与豇豆胰蛋白酶抑制剂（CpTI）杀虫机理不同。在转Bt海蛋白基因抗虫棉作物种植区发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用转双基因棉花对棉铃虫幼虫进行防治。以下叙述错误的是（    ） A．利用PCR或抗原抗体杂交技术可对植株的抗虫性状进行检测 B．种植转单基因抗虫棉与种植转双基因抗虫棉会导致棉铃虫种群基因库不同 C．种植转双基因的棉花可减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升速度 D．转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险 20．水蛭素（EH）具有较好的抗凝血活性，临床上被用作抗血栓药物。利用酵母菌工业化生产EH时，生产周期长、目标蛋白表达效率较低；利用大肠杆菌进行生产时，基因的转录和翻译都正常，但多肽链错误折叠，产生的无活性的EH会聚集形成水不溶性的包涵体。研究人员通过改造EH基因，以期获得能在大肠杆菌中表达的可溶性EH。下列有关叙述，错误的是（    ） A．大肠杆菌在细胞增殖和代谢速率上较快，可用来改进酵母菌生产EH时的缺点 B．包涵体中错误折叠的EH与酵母菌生产的EH在氨基酸序列上有较大差异 C．要得到能表达可溶性EH的大肠杆菌，需要用Ca2+处理大肠杆菌 D．判断转基因大肠杆菌是否成功，需要对可溶性EH的抗凝血活性进行测定 21．萤火虫的荧光素酶能催化ATP激活的荧光素氧化发光，这一现象在生物检测和成像方面有重要的应用价值。为了解决天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素DTZ发光的问题，研究人员采用蛋白质工程（又称为第二代基因工程）对它进行了改造。下列关于蛋白质工程改造天然荧光素酶的叙述，正确的是（　　） A．通过化学诱变剂可定向改造天然荧光素酶的基因序列 B．改造天然荧光素酶所用的基因表达载体不需要启动子和终止子 C．可用PCR方法检测突变的荧光素酶基因是否翻译成蛋白质 D．改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能 22．瑞典科学家斯万特·帕博凭借对已灭绝古人类基因组和人类进化的发现荣获2022年诺贝尔奖生理学或医学奖。他在研究过程中使用了大引物PCR构建定点突变，其过程如图。下列相关叙述正确的是（    ） A．进行PCR扩增需要的酶有解旋酶和耐高温的DNA聚合酶 B．利用该技术将某功能蛋白的结构改变属于蛋白质工程 C．第二轮PCR所用的引物为第一轮PCR所产生的DNA的两条链 D．PCR子链的延伸过程都是从引物的5'端开始的 23．科学家利用基因定点突变技术，对枯草杆菌碱性蛋白酶BAPB92第188、239和262位氨基酸残基进行改造，构建了突变体BAPB92（A188P）、BAPB92（Q239R）和BAPB92（A188P/V262I）。相对于野生型，BAPB92（A188P）酶活力提高了2.6倍，BAPB92（Q239R）酶活力提高了2.5倍，BAPB92（A188P/V262I）酶活力提高了3.3倍，并且突变体蛋白酶的热稳定性和耐碱情况均得到较大提高。下列相关叙述正确的是（　　） A．碱性蛋白酶BAPB92的改造无需设计蛋白酶突变体的结构 B．水解替换酶BAPB92第188位的氨基酸可获得突变体BAPB92（A188P） C．枯草杆菌碱性蛋白酶的改造工程遵循的原理是基因重组 D．三种突变体中BAPB92（A188P/V262I）降低反应活化能的效果最显著 24．研究发现，为心梗患者注射适量t-PA蛋白会诱发颅内出血，但若将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血等副作用，改良后的t-PA蛋白成为心梗和脑血栓的急救药。下图所示，通过基因工程大量制备改良药物t-PA蛋白，下列说法错误的是（    ） A．制备改良t-PA蛋白的过程属于蛋白质工程 B．利用重组pCLY11质粒可获得牛乳腺生物反应器 C．可选用限制酶XmaI和BglⅡ切割质粒pCLY11，构建重组质粒 D．成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活，且呈现蓝色 25．生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是（    ） ①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗 ②由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用 ③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用 ④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物 ⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物 ⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质 A．①③ B．②④⑤ C．②③④⑥ D．①③④⑤⑥ 26．脂肪酶被广泛应用于制药、食品、饮料、化妆品、医疗诊断等多个领域，但天然脂肪酶催化效率低，对非天然底物的选择性差。通过蛋白质工程获取高效脂肪酶是满足工业需求的重要措施，已知酶的活性中心包含催化位点和结合位点。下列叙述正确的是（　　） A．脂肪酶可为脂肪水解为甘油和脂肪酸的过程提供活化能 B．通过蛋白质工程改造脂肪酶可以直接对脂肪酶的活性中心进行改造 C．改造脂肪酶的前提是根据预期脂肪酶的功能设计预期的蛋白质结构 D．若通过氨基酸替换改造脂肪酶，则可通过碱基对的增添或缺失改造基因 27．TALEN（转录激活样效应因子核酸酶）技术是一种靶向基因操作技术，该技术原理并不复杂，即通过DNA识别模块将TALEN元件靶向特异性的DNA位点并结合，然后在FokI酶的作用下，实现对特定靶向基因的剪切，并借助细胞内固有的同源重组修复和非同源末端链接途径修复过程，完成特定序列的插入、删除或改造。TAL靶向识别单元为间隔32个氨基酸残基的双连氨基酸（即两个相连的氨基酸）序列。不同的双连氨基酸分别与靶向基因中的A、T、C、G有恒定的对应关系，根据靶向基因的碱基序列可以设计出双连氨基酸序列。下列说法错误的是（    ） A．TALEN是一种靶向基因操作技术，其中FokI蛋白实质上是一种限制酶 B．该技术应该先推测出信使RNA序列，再推测出目的基因的核苷酸序列 C．在构建的基因表达载体中，启动子应位于基因的上游，终止子应位于基因的下游 D．不同的双连氨基酸分别与靶向基因中的A、T、C、G有恒定的对应关系，即双连氨基酸能够与含氮碱基A、T、C、G之间发生碱基互补配对 28．AK、DHDPS是玉米中合成赖氨酸的两种关键酶，赖氨酸达到一定浓度就会与两种酶结合抑制它们的活性，如图所示，因此玉米中赖氨酸含量比较低。将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸，DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸，该变化影响了其与赖氨酸的结合，使玉米叶片和种子内游离的赖氨酸分别提高5倍和2倍。下列有关分析错误的是（    ） A．玉米中赖氨酸含量比较低与负反馈调节密切相关 B．要替换AK、DHDPS中的氨基酸需要通过改造相应基因来实现 C．改造后的AK和DHDPS 活性提高，导致玉米合成赖氨酸的能力增强 D．改造后的AK和DHDPS空间结构改变，与赖氨酸结合的能力降低 29．关于蛋白质工程的应用的说法，错误的是（    ） A．对基因结构的定点突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于蛋白质工程 B．将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，大肠杆菌产生胰岛素的技术属于蛋白质工程 C．通过对基因结构的改造生产出自然界中从来不存在的蛋白质种类目前还很少 D．依据蛋白质的功能对其结构进行设计改造，最终必须通过改造或合成基因来完成 30．双特异性抗体是含有2种特异性抗原结合位点的人工抗体，在癌症治疗中可以利用双特异性抗体同时靶向肿瘤细胞和免疫细胞，以增强治疗效果。如图所示，两条抗原结合臂中一条与肿瘤抗原结合，一条与T细胞上的标志抗原结合，后者可激活T细胞，使T细胞靶向杀灭肿瘤细胞。下列说法错误的是（    ） A．同时给小鼠注射肿瘤抗原和CD3蛋白可获得产双抗的浆细胞 B．双特异性抗体与CD3结合后，激活T细胞，发挥细胞免疫作用 C．可通过基因工程改造抗体基因片段制备双抗 D．使用双特异性抗体时可能会发生免疫排斥反应 31．研究人员仿照制备乳腺生物反应器的思路，制备了一种膀胱生物反应器，用其获得人体特殊功能蛋白W的基本过程如下图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．步骤③时一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或原肠胚 B．转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同 C．膀胱生物反应器将会受到转基因动物的性别和年龄的限制 D．步骤②是早期胚胎培养，在胚胎发育的卵裂阶段，有机物总量减少，细胞的体积变小 32．我国是名副其实的发酵大国，发酵工程在食品工业、医院工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是（　　） A．发酵产品既可以是微生物的代谢产物，也可以是微生物细胞本身 B．利用黑曲霉将大豆原科中的蛋白质水解，经淋洗后可调制成酱油 C．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗 D．利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害 33．干扰素是治疗病毒所引起疾病的特效药，如图表示应用基因工程技术生产干扰素的三条途径。下列叙述正确的是（    ） A．过程I是基因工程的核心，重组质粒只包括目的基因和标记基因 B．受体细胞A是乳腺细胞，干扰素基因可以在该细胞中表达 C．将受体细胞B培养成转基因莴苣的原理是植物细胞核具有全能性 D．培养转基因大肠杆菌的培养基中无需加入琼脂 34．科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌工程菌，成为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如图所示，天然大肠杆菌不具备题图中所示基因。GFP蛋白可在一定条件下发出荧光。下列有关说法错误的是（    ） A．在上述研究中，必须导入天然大肠杆菌的目的基因有TetR基因和GFP基因 B．当环境中不含四环素时，该大肠杆菌工程菌不发出荧光 C．当环境中没有四环素时，TetR基因不表达产物TetR蛋白 D．当环境中存在四环素时，启动子2的抑制作用被解除，GFP蛋白表达 35．甲型流感病毒的抗原性与感染性与其表面的R蛋白（血凝素蛋白）密切相关，现利用基因工程的方法生产相关疫苗。图甲为构建R蛋白基因表达载体的过程，图乙为重组质粒被相关酶切后的电泳结果。下列相关叙述错误的是（　　） A．电泳技术可以用于人类亲子鉴定、生物间亲缘关系的鉴定 B．图甲过程中至少需要应用到逆转录酶、限制酶、DNA连接酶，DNA聚合酶 C．通过PCR技术从1个cDNA分子中特异性扩增出R蛋白基因时，在第四轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的R蛋白基因 D．构建好的重组质粒长度共2000bp，据图乙可推测BamHⅠ在重组质粒上有3个酶切位点 36．DNA电泳是基因工程中最基本的技术，广泛用于核酸等成分的分离和鉴定。下列关于电泳技术的叙述，错误的是（　　） A．凝胶的浓度也会影响DNA分子的迁移速率 B．琼脂糖溶液中加入的核酸染料利于DNA在紫外灯下被检测 C．制备琼脂糖凝胶时，需待凝胶溶液完全冷却后再加入适量的核酸染料搅拌混匀 D．一般情况下分子量较大的扩增产物与点样处的距离较小 37．下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述中，错误的是（    ） A．可将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 B．PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶可在延伸过程中起作用 C．凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 D．DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA不溶于酒精而某些蛋白质溶于酒精来粗提DNA 38．某双子叶植物种子胚的颜色受两对等位基因（A/a，B/b）控制，表型有橙、黄、红三种。橙色植株甲与黄色植株乙杂交，F1均为红色，F1自交，F2中红：橙：黄的比例为9：4：3。用A、B、a、b四种基因的特异性引物对甲、乙细胞的DNA进行PCR扩增，并用A基因特异性引物对F2中红色丙、用B基因特异性引物对F2中红色丁的DNA进行PCR扩增作为标准参照。PCR产物电泳结果如图所示。在不考虑变异的情况下，下列叙述错误的是（    ） A．条带1、2、3、4对应的基因分别为A、a、B、b B．甲的基因型为AAbb、乙的基因型为aaBB C．F1的基因型为AaBb，丙基因型不可能是AAbb D．F2的橙色个体之间随机传粉，子代的表型均为橙色 39．镰状细胞贫血是一种单基因遗传病，由正常血红蛋白基因(HbA)突变为异常血红蛋白基因(Hbs)引起，它们的某片段如图甲。现对一胎儿进行基因检测，主要原理：限制酶MstⅡ处理扩增后的DNA，加热使酶切片段解旋后用荧光标记的 CTGACTCCT 序列与其杂交，最后电泳分离。图乙为电泳后荧光出现的三种可能性。下列叙述不正确的是（    ） A．提取胎儿DNA 样品后，扩增DNA 需要添加特定的引物 B．若该胎儿检测结果为图乙一b，则其为镰状细胞贫血患者 C．荧光标记序列越长，图乙-c中两个 DNA 条带间的距离越大 D．用限制酶MstⅡ处理 DNA不充分，可能把正常人误判为携带者 40．脱氧核苷三磷酸(dNTP)和双脱氧核苷三磷酸(ddNTP，ddN-Pα~Pβ~Pγ)的结构均与核苷三磷酸(NTP)类似，其中dNTP核糖的第2位碳原子上的羟基(—OH)被氢原子取代而ddNTP核糖第2位和第3位碳原子上的羟基均被氢原子取代。DNA复制时，ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸。现有一些序列为5’—GCCTAAGATCGTA—3’的DNA分子单链片段，拟通过PCR获得被32P标记且以碱基“A”为末端(3’为碱基A)、不同长度的子链DNA。在反应管中加入单链模板、引物、底物、TaqDNA聚合酶、Mg2+及缓冲溶液。下列叙述正确的是（    ） A．实验结束后最多可得到3种被32P标记的子链DNA B．反应底物是dCTP、dGTP、dTTP和γ位32P标记的ddATP C．ddNTP与dNTP竞争的延长位点是脱氧核苷酸链的5’末端 D．TaqDNA聚合酶在PCR中的作用是形成氢键和磷酸二酯键 二、非选择题（共60分） 41．热激蛋白是一种普遍具有抗逆作用的保护蛋白，在植物处于逆境下发挥其重要的调控作用。HSP70是植物中含量最多的热激蛋白，研究已经证明南瓜细胞中HSP70基因的表达与植物获得的耐热性呈显著正相关性。花楸树为蔷薇科落叶小乔木，具有很高的园林观赏价值，但花楸树引种到低海拔地区后面临着严峻的夏季高温环境胁迫，其正常生长及观赏价值会被影响。欲将南瓜细胞中的HSP70基因（结构如图1所示，其中B链是转录的模板链）用图2所示的质粒导入花楸树细胞来研究其表达与耐热性之间的关系。回答下列问题： 注：XhoI、KpnI、SacI为三种限制酶，其识别位点分别是5'CTCGA↓G、5'G↓GTACC、5'GAGCT↓C；AmpR基因为氨苄青霉素抗性基因。 (1)可通过提取南瓜细胞中的 经逆转录获得HSP70基因，并用PCR对其进行扩增。在PCR扩增HSP70基因时应选择的引物组合是引物 。为使扩增后的产物按照正确方向与质粒连接，需在引物 （填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“IV”）的5'端添加-CTCGAG序列。 (2)通过农杆菌转化法转化花楸树细胞后，可以使用含 的选择培养基筛选出含有目的基因的花楸树细胞。将某细胞培育为植株后进行自交，收获子代植株641株，其中不耐高温的植株为42株，不考虑突变和互换，出现该结果的原因最可能是 。 (3) 为了检测目的基因是否成功导入并是否稳定维持和表达其遗传特性，可从分子水平上用PCR技术进行检测。若用PCR技术进行检测，以花楸树细胞提取的DNA为模板，PCR扩增HSP70基因片段后进行琼脂糖凝胶电泳实验，结果如图3（1号为空白对照，2、3号为转基因植株）所示。若与1号相比，2号花楸树植株的耐热能力没有增强，原因可能是 。 42．细胞中NF-kB蛋白的活性水平与肿瘤的发生发展密切相关。为了高效地筛选出以NF-kB为靶点的抗肿瘤药物，利用基因工程构建NF-kB的报告基因载体。具体原理为把已确定的NF-kB基因的调控序列（响应元件）正确地剪切到报告基因GFP（其表达产物荧光蛋白可被实时检测）上，使报告基因能与NF-kB基因同步表达，其工作模式见下图。构建载体过程中，报告基因GFP由pcDNA3.1-Flag -GFP质粒提供，NF-kB基因由pGL6-NF-kB-Luc质粒提供。请回答下列问题： (1)构建pGL6-NF-kB-CFP报告基因质粒时，首先以pcDNA3．1-Flag-GFP质粒为模板，利用PCR技术扩增GFP基因，PCR扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、 （至少答两点）等。 (2)用BamHI和HindⅢ限制性核酸内切酶（二者切割后的黏性末端不同）对上述PCR产物及pGL6-NF- kB-Luc质粒进行双酶切，该方法的优点是 。 (3)将pGL6-NF-kB-CFP报告基因质粒导入肿瘤细胞常用的方法是 ；体外培养肿瘤细胞除了需要使用合成培养基外，还需要加入 等一些天然成分；再放入气体组成成分为 的培养箱中进行培养。 (4)将转染成功的肿瘤细胞置于含待检测抗肿瘤药物的培养基中培养一段时间，并通过特定方法检测细胞中GFP蛋白表达量的变化，以显示NF-kB的活性水平。若药物抗肿瘤效果显著，可观测到的现象为 。 43．干扰素是动物体内合成的一种糖蛋白，可用于治疗病毒感染和癌症。请回答问题： (1)若想建立乳腺生物反应器大量生产干扰素，需借助基因工程的方法，常以哺乳动物的受精卵为受体细胞。为了保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达，构建表达载体时必须在目的基因的前端加上 。基因工程不以原核细胞为受体细胞的原因是有活性的干扰素需要 （填细胞器）的加工。 (2)干扰素体外保存相当困难，若将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在-70℃条件下保存半年。对蛋白质进行改造，一般通过对基因的操作来实现，原因是 。 (3)科学家正试图利用基因工程对猪的器官进行改造以便获得对人无免疫排斥的可供移植的器官，所使用的方法是 。 (4)试管婴儿技术与母亲正常怀孕生育过程的相同之处是都是以 为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养。如果需要设计试管婴儿，还可以对胚胎进行 ，最后选取健康的胚胎进行胚胎移植保证生出健康的孩子。 44．科研人员拟用同源重组的方法敲除金黄色葡萄球菌的SigB基因。回答下列问题： (1)同源重组的原理如图1所示。图中剪刀代表的是一种核酸内切酶。当DNA被切开后，细胞中具有修复功能的酶可将这些切开DNA片段进行重新连接，这样SigB基因就能被其它碱基序列替换，实现SigB基因的敲除。结合图1的信息，为实现基因的敲除，供体DNA片段的碱基序列应为 。 (2)科研人员设计了供体DNA片段，作为目的片段构建重组质粒，导入金黄色葡萄球菌中，敲除金黄色葡萄球菌的SigB基因。 ①实验中可替换SigB基因的片段是卡那霉素抗性基因，卡那霉素抗性基因的作用是 。 ②科研人员需将SigB基因上游、卡那霉素抗性基因、SigB基因下游利用PCR扩增技术实现供体DNA片段的构建。构建过程如图2所示。 由图2可知，SigB基因上游和卡那霉素抗性基因变性后再复性，SiB基因上游和卡那霉素抗性基因单链能够通过 原则形成局部双链结构，然后在 催化作用下形成SigB基因上游和卡那霉素抗性基因融合片段。按照此操作，可将SigB基因上游和卡那霉素抗性基因融合片段与SigB基因下游融合构建出供体DNA片段。 ③通过设计引物可以使卡那霉素抗性基因扩增后，两侧应含有与SigB基因上、下游相同的碱基序列。从图3的p1~p4中选取的引物组合是 ，该引物组合要如何改造才能使其两侧含有与SigB基因上、下游相同的碱基序列 。 (3)有人提出：“可以用这个方法，将人受精卵中新冠病毒受体基因进行敲除，使得不受病毒感染。” 你是否同意这种观点： 。从安全和伦理的角度分别写出理由（分别答出一点即可）。 安全： 伦理： 高二生物周练（五）第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $