专题22 高考全国视野(实战册)-【实战高考】2026年高考生物总复习（山东专版）

物细胞，如题图甲，Hyg为潮霉素抗性基因，位于T- DNA片段上，故卡那霉素抗性基因可用于筛选成功转化 的农杆菌（或用于筛选重组农杆菌，或用于筛选成功导入 了质粒的农杆菌)；潮霉素抗性基因可用于筛选成功转化 的植物细胞（或筛选转基因植物细胞，或筛选成功导入了 目的基因的植物细胞)。基因转录时mRNA的延伸方向 是5'→3'，RNA聚合酶沿模板链的3'→5'（即编码链的 5'→3')移动，而启动子的方向与对应基因转录的方向一 致，故P1和P2方向不同的原因是潮霉素抗性基因的编 码链是b链（或Hyg基因所对应的编码链是b链）， WRK10基因的编码链是a链。（2)如题图甲，BP位，点在 T-DNA片段上，若插入TDNA,BP和RP可扩增出小 带。T-DNA插入植物染色体DNA分子后会抑制原插入 位点两侧引物的扩增产物的出现，若插入T-DNA,LP和 RP不可扩增出大带。若未插入T-DNA,LP和RP可护 增出大带。故纯合转基因植株PCR检测结果为BP和 RP扩增的小带。(3)由实验结果可知，红光时，MYC抗 体阳性组PIF4表达量很高，说明WRK10蛋白（转录因 子)在红光条件下与PIF4基因启动子的W12区段结合， 从而激活该基因的表达。MYC标签序列编码的标签短 肽MYC的作用是与MYC抗体结合，便于对WRK10蛋 白表达的检测、示踪。 8(1)RNA聚合酶将强启动子和G基因带入甜玉米细 胞并整合到甜玉米细胞染色体的DNA上NotI和SacI 3(2)潮霉素a4株系玉米中的目的基因未表达 (3)①总RNA实验组有目的条带、对照组无目的条带 ②3和4③复性温度太高、引物自连或互连 高考全 真题精练 ①BD解析对比A基因和a基因的序列，A基因中 “AAGCTT”变为a基因中“AAGCTG”,是碱基替换(T→ G),并非碱基增添，A错误；HimdⅢ切割产生黏性末端， Al,I切割后产生的是平末端，二者末端类型不相同，B 正确；观察图中a基因，HindⅢ有2个切割位点，切割后 会产生1个片段，AluI有3个切割位，点，切割后会产生2 个片段，一个片段长度是200bp左右，另一个是400bp 左右，用两种限制酶分别酶切a基因后，产生的片段大小 不一致，C错误；因为正常基因A和致病基因a的HindⅢ 切割位，点不同，所以产前诊断时，该致病基因可选用 HindⅢ限制酶开展酶切鉴定，D正确。 ②C解析使用氣化钙处理大肠杆菌，可使其处于感受 态，提高转化效率，即更多的大肠杆菌能吸收质粒，无论 吸收的是含目的基因的重组质粒（可能形成白色菌落）还 是未重组的质粒K(形成蓝色菌落)，都可增加筛选平板 O实战册参考答案及解析 解析(1)为使G基因在玉米植株中超量表达，应确保强启 动子和G基因不被破坏，故应选用NotI和SacI切割 质粒，且Ti质粒的终止子应位于G基因的下游，故M、N 端添加的序列所对应的限制酶分别是NotI和SacI, 然后再用DNA连接酶将强启动子和G基因与质粒连接， 因此该过程共需3种酶。(2)由题图乙可知潮霉素抗性 基因位于Ti质粒的T-DNA上，随T-DNA整合到玉米细 胞的染色体上，所以将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进 行植物组织培养时在培养基中需加入潮霉素进行筛选。 筛选出的愈伤组织可（再）分化形成丛芽，最终获得多个 转基因玉米株系。蛋白质的表达量与基因的表达有关， 4株系G蛋白的表达量与野生型相近，即表达量较低，原 因可能是其目的基因没有表达。(3)①为验证题述假说， 分别从受精卵发育后3天的实验组和对照组胚细胞中提 取总RNA,逆转录形成cDNA。若假说1成立，即吗啉反 义寡核苷酸导致RNA前体上内含子1的对应序列不能 被剪切，故实验组中应含有内含子1的序列，而对照组的 该片段被切除了，因此用引物2（与内含子1相应片段结 合)和引物4进行PCR,其结果为实验组中有目的条带， 而对照组中无目的条带。②若要证明假说2成立，即 RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切 下去，则可以选择题图丙中引物3和引物4进行PCR,观 察是否有目的条带出现，如果RNA前体上外显子2的对 应序列被剪切下去，PCR后电泳不会出现目的条带。③ PCR是通过调节温度来控制DNA与引物的结合的。在 PCR操作过程中，如果复性温度太高、引物自连或互连， 均会导致电泳后的实验组和对照组没有目的条带出现。 国视野了 上白色和蓝色菌落数，A正确；由于仅含卡那霉素，未添 加Xgal,无论导入的是重组质粒还是空白质粒，因不含 X-gl,无法产生蓝色物质，故生长出的菌落均为白色，B 正确；筛选平板中长出的白色菌落，可能是导入了重组质 粒（含目的基因），但也可能是虽然导入了质粒但目的基 因没有成功表达目标蛋白，不能仅仅因为是白色菌落就 判定为表达目标蛋白的菌株，C错误；若筛选平板中蓝色 菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入 了大肠杆菌，因为自身环化的质粒K中B半乳糖苷酶基 因完整，能表达活性B半乳糖苷酶，分解X-gal形成蓝色 菌落，D正确。 ③A解析琼脂糖凝胶浓度太高会影响DNA片段的迁 移，浓度太低则会导致分辨率降低，因此琼脂糖凝胶浓度 的选择需考虑待分离DNA片段的大小，A正确；凝胶载 样缓冲液中的指示剂可避免DNA分子迁移出凝胶，起到 指示电泳进程的作用，不能指示DNA分子的具体位置，B 487 答案册 实战高考·生物学 错误；DNA分子具有可解离的基团，在一定的DH下，这 些基团可以带上正电荷或负电荷，在同一电场作用下， DNA片段不一定向负极迁移，一般情况下，DNA片段越 长移动速率越慢，C错误；凝胶中的DNA分子通过染色 后，可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D错误。 4C解析为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验 时使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进 行高压灭菌处理，但移液器不需要，A错误；在将扩增得 到的PCR产物进行凝胶电泳时，应先加样，然后接通电 源，B错误；由于DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒 精，因此取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后， 析出的白色丝状物即粗提取的DNA,C正确；鉴定DNA 时，需要把白色丝状物溶解在2mol·L一1的NaCl溶液 中，再加入二苯胺试剂进行沸水浴，D错误。 ⑤D解析用HidⅢ酶切后，目的基因可能会出现正 向插入和反向插入两种情况，而目的基因的转录均从启 动子一侧开始，故目的基因转录的产物可能不同，A正 确；用PuuI酶切后，TetR未被破坏，无论该质粒是否含 有目的基因，都能在含Tet的培养基中存活，B正确；若用 ShI酶切，由于插入目的基因的重组质粒比空质粒大， 所以重组质粒与空质粒电泳后条带的位置不同，故可以 用电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否，C正确；用Sh I酶切后，插入目的基因的质粒上的TtR被破坏，受体 菌不能在含Tet的培养基上存活，D错误。 ⑥B解析94℃预变性可使模板DNA解旋为单链， 72℃延伸过程中才会使4种脱氧核苷酸在TaqDNA聚 合酶的催化作用下合成子链，A错误；72℃，lmin的后延 伸过程可使目的基因的扩增更充分，B正确；由于Taq DNA聚合酶只能催化单个的脱氧核苷酸添加到已有的 核酸片段（如引物）的3'端，不能从头合成DNA,故延伸过 程中需要引物参与，C错误；为防基因污染，确保安全，我 国制定了相关法规和政策进行依法监管，转基因玉米需 通过许可才能上市，D错误。 7(1)脱氧核苷酸引物复性PCR反应需要在高温 条件下进行变性步骤(90~95℃使双链DNA解旋为单 链)，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温 的DNA聚合酶能在高温环境中保持活性，保证PCR反 应的正常进行 (2)SmaI和EcoR I磷酸二酯键 (3)细胞表面发出黄色荧光高 (4)转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉 离子对衣藻的毒害作用镉离子浓度过高，超出了融合 蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用 (5)①③ 488 解析(I)在PCR反应中，原料是脱氧核苷酸，随着反应进 行该物质不断被消耗，分子数量逐渐减少；引物在PCR过 程中会结合到模板DNA上参与子链合成，也会逐渐减 少。因此分子数量逐渐减少的是引物和脱氧核苷酸。模 板与引物在PCR的复性阶段开始结合。在复性过程中， 温度降低，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。 PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，是因为PCR反应 需要在高温条件下进行变性步骤(90~95℃使双链DNA 解旋为单链)，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活， 而耐高温的DNA聚合酶能在高温环境中保持活性，保证 PCR反应的正常进行。 (2)观察题图1，要避免错误连接，GP1两端应添加SmaI 和EcoR I的识别序列。因为将CADR,GPI和YFP基 因逐个构建到载体时，使用这两种限制酶切割可以产生 不同的黏性末端，能保证目的基因准确插入载体。又因 为NbeI和XbaI限制酶切割后产生的黏性末端相同，所 以这两种限制酶只能选一个，按照连接的顺序在将GP1 连接到载体时应该用SaI和EcoR I。DNA连接酶连 接时，可催化载体和目的基因之间形成磷酸二酯键，从而 将载体和目的基因连接起来。 (3)若在荧光显微镜下观察到细胞表面发出黄色荧光，初 步表明融合蛋白表达成功，因为融合蛋白中有黄色荧光 蛋白YFP,其表达后会发出黄色荧光。将转基因衣藻和 野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后， 若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量 高，则表明融合蛋白能结合镉离子。因为融合蛋白中的 CADR可吸附水体中的镉离子，若融合蛋白发挥作用，会 使细胞壁镉离子含量升高。 (4)转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长 均优于野生型衣藻的原因可能是转基因衣藻表达的融 合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作 用。240mol·L一1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生 型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是镉离子浓度过 高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的 毒害作用。 (5)转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物 相比，能体现出其环境治理优势的两个特性是①和③。 ①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖，能够持续发 挥作用；③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物质，便 于后续处理，而化学药物可能存在二次污染等问题。 8(1)稀释涂布平板法分离不同条件下生长的内生放 线菌 (2)指数级扩增②重组质粒通过（单交换）同源重组 整合到了内生放线菌的基因组中 (3)设置两组培养实验：对照组在低（或常规）铁浓度的培 养基上进行，实验组在高铁浓度的培养基上进行。在两 组培养基的相同位置分别接种内生放线菌和稻瘟病致病 菌。在相同且适宜的条件下培养一段时间后，观察并比 较两组中稻瘟病致病菌菌落的生长情况（如菌落大小或 抑制圈大小)。若高铁组的抑制效果明显弱于低铁组，则 支持该推测 解析(1)从含有多种微生物的研磨液中分离出单一菌落， 并接种到选择培养基中，常用的接种方法是稀释涂布平 板法。使用选择培养基和不同的温度条件，目的是抑制 其他杂菌的生长，分离不同条件下生长的内生放线菌。 (2)PCR技术的核心原理是通过多次循环（变性、复性、延 伸)，使目标DNA片段的数量以指数形式快速增加，实现 体外扩增。PCR鉴定是利用引物1和引物2进行的。在 野生型菌株中，引物1和引物2之间的DNA片段长度为 R-U(500bp)+R基因(2000bp)+R-D(500bp)= 3000(bp),对应图2中的菌落①和③。在成功发生双交 换的R基因敲除株中，R基因(2000bp)被替换，引物1 和引物2之间的DNA片段长度为R一UU(500bp)十R一D (500bp)=1000(bp),对应图2中的菌落②。菌落④的 PCR产物大小约为7O00bp。这个大小可以通过以下方 式解释：发生了单交换同源重组事件。整个重组质粒（大 小为3000bp质粒骨架+500bpR-U+500bpR一D,共 4000bp)整合到了基因组中。整合后，引物1和引物2之 间的区域长度变为原来的长度(3O00bp)加上整个质粒 的长度(4000bp),即3000十4000=7000(bp)。因此， 这是单交换同源重组整合的结果。 (3)设置两组培养实验：一组为对照组，在常规（或低铁） 浓度的培养基上进行；另一组为实验组，在添加了足量铁 离子的培养基上进行。在两组培养基的相同位置分别接 种内生放线菌和稻瘟病致病菌。在相同且适宜的条件下 培养一段时间后，观察并比较两组中稻瘟病致病菌菌落 的生长情况（如菌落大小或抑制圈大小）。预期结果与结 论：如果实验组（高铁培养基）中内生放线菌对稻瘟病致 病菌的抑制作用明显减弱或消失，而对照组（低铁培养 基)中抑制作用明显，则说明该内生放线菌是通过竞争铁 离子来抑制稻瘟病致病菌生长的。 ⑨(I)基因数据库（序列数据库）Xho I Xba I DNA 连接酶 (2)试剂（外源DNA)1目的基因N大小为2.3kb (3)GCC(4)香树脂醇 解析(I)GenBank是目前国际上广泛使用的序列数据库 之一，它的数据主要是各国的实验室、测序机构等发布的 序列信息。利用这个数据库，我们可以便捷地检索到基 因和蛋白质的序列信息，故可从序列数据库或基因数据 ○实战册参考答案及解析 库中查询基因N的编码序列，设计特定引物。保证基因 N与质粒pYL正确连接，需要使用双酶切法，为了目的基 因能正确表达，目的基因需要插入质粒的启动子和终止 子之间，且质粒和目的基因需要使用相同的酶或能产生 相同黏性末端的酶；分析题图1可知，质粒pYL应该选用 SeI和XhoI酶切，由于目的基因N含有SeI识别 序列，故N基因不能使用SpeI酶切，但XbaI与其具 有相同的黏性末端，基因N酶切时可以用XbaI替换 SpeI,即N基因两端应该含有XbaI和XhoI识别序 列；题千信息：N基因a链为转录模板链，用引物1和引物 2扩增N基因，则扩增后模板链的5端含有引物1序列， 而编码链的5端含有引物2序列，结合质粒pYL上的启 动子和终止子方向可知，应该在引物2的5端添加 XbaI、引物1的5'端添加XhoI识别序列。PCR扩增 基因N,特异性酶切后，利用DNA连接酶连接DNA片 段，构建重组质粒，大小约9.5kb(kb为千碱基对)，假设 构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变。 (2)构建重组质粒，大小约9.5kb(kb为千碱基对)，假设 构建重组质粒前后，质粒DYL对应部分大小基本不变，而 质粒pYL本身为7.2kb,可知目的基因N大小为2.3kb; 分析电泳图，初步判断实验组1的质粒中成功插入了基 因N。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组 的模板DNA,目的是检验PCR反应体系是否存在污染， 即检验PCR反应中是否有试剂污染。 (3)编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列 替换为编码丙氨酸的碱基序列，丙氨酸的密码子有GCA 等。密码子位于mRNA上，mRNA上的序列与编码链序 列相似，而a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物 (GCA为诱变序列)，可知a引物延伸后的序列为编码链； b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物，其配对 模板与a的配对模板相同，分析题图bcd序列可知，c是诱 变第243位苯丙氨酸的引物，且c引物延伸后的序列为编 码链，根据a引物5'-端首位GCA为240位，则c引物5' 端GCC为243位，故据此分析，丙氨酸的密码子除GCA 外，还有GCC。 (4)题千研究目的是通过在酵母菌中表达外源香树脂醇 合酶基因N,可高效生产香树脂醇，由此可知，进一步检 测转基因酵母菌发酵得到的香树脂醇含量并进行比较， 可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 模拟精练) ①D解析蛋白质工程最终还是回到基因工程上来解决 蛋白质的合成，即改造胰岛素的过程实际是改造胰岛素 基因的过程，A错误；氨基酸的种类及排列顺序影响蛋白 质的空间结构，B错误；可通过定向诱导胰岛素基因碱基 替换达到第28位氨基酸替换为天冬氨酸的目的，C错误； 489 答案册 实战高考·生物学 蛋白质工程的基本途径是预期蛋白质功能→设计预期的 蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核 苷酸序列（基因），胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质 合成过程（基因→蛋白质合成）相反，D正确。 ②C解析Ti质粒的TDNA可转移至受体细胞，并且 整合到受体细胞染色体DNA上，所以利用分离别除法 时，目的基因和标记基因都应插到Ti质粒的T-DNA序 列内部，进而成功整合到受体细胞染色体DNA上，A正 确；分离剔除时目的基因和标记基因插到植物细胞的同 源染色体或非同源染色体上最终均可获得不含标记基因 的转基因个体，即均可成功，B正确；重组剔除时，Cr酶 基因应该在植物细胞中表达，故上述重组载体中启动子1 在农杆菌中不能发挥作用，而在植物细胞中能发挥作用， C错误；由题图可知，经重组别除后的标记基因没有启动 子，无法启动基因的转录，D正确。 ③C解析因为插入植物细胞染色体上的是质粒的T DNA,而卡那霉素抗性基因不在此片段上，导入成功的植 物细胞对卡那霉素无抗性，C错误。 ④C解析酪氨酸血症是由于肝细胞中的延胡索酰乙酰 乙酸水解酶基因突变，导致酶不能正常合成，进而影响代 谢过程，这说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢，进 而控制生物性状，A错误；动物细胞培养过程中，培养液 中需要添加葡萄糖、动物血清等物质，但不需要添加琼 脂，琼脂是用于植物组织培养的凝固剂，B错误；过程③基 因编辑是为了纠正病人来源肝细胞，所以需要敲入正常 的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因，同时敲除相关抗原基 因，以避免免疫排斥反应，C正确；基因编辑后的人源肝细 胞植入小鼠后，是通过肝细胞发挥正常功能来治疗小鼠 酪氨酸血症，而不是分化为完整肝脏，D错误。 ⑤C解析PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可 以分为变性、复性和延伸三步，引物与模板链的结合属于 复性过程，A错误；变性过程的温度一般要高于复性过 程，变性的目的是使DNA解旋成为单链，B错误；题意显 示，引物与其模板链形成的杂合分子的解链温度称为引 物的Tm值，复性过程的温度应设置为略低于Tm值，否 则会导致解螺旋发生，C正确；引物的Tm值越接近，引物 之间越不容易结合，因为该温度下氢键不容易形成，D 错误。 ⑥C解析DNA粗提取产物鉴定显色不明显，可能是 DNA粗提取产物过少，A错误；因为模板DNA为双链结 构，因此PCR中需加入两种引物，才能实现双链DNA的 扩增，B错误；粗提取的DNA产物以及PCR产物均可通 过电泳检测，电泳鉴定可以通过观察DNA片段在凝胶中 的迁移距离来判断其大小，C正确；DNA分子通过染色， 才可在紫外灯下发出荧光，D错误。 490 ⑦B解析耐高温的DNA聚合酶可在引物的3'端延伸 子链，因此利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未 知序列，B错误。 ⑧C解析泳道2与泳道1相比较，条带2变窄，条带1 变宽，说明O2蛋白与指示探针结合，二者结合的越多，条 带1就会越宽，条带2就会越窄，由于无荧光标记的P和 突变体(M1、M2、M)会竞争指示探针与O2蛋白结合，从 而使条带2变宽，条带1变窄，且与O2蛋白的结合能力越 强，条带1会越窄，条带2越宽，条带1越宽说明02蛋白 与指示探针的结合越强，探针与待测物的结合越弱，所以 显示条带2说明全部或部分探针未结合○2蛋白，即说明 O2蛋白与P可以结合，A、B错误；M1的电泳条带与片段 P的电泳条带大体一致，说明M1的突变位点几乎不影响 O2蛋白的结合，C正确；M和M的电泳条带不同，说明 其与○2蛋白的结合强度不同，D错误。 ⑨(1)有可能不同的限制酶切割DNA形成的平末端， 可以拼接；不同的限制酶切割DNA可能形成相同的黏性 末端可以拼接 (2)SmaI、Xba I EcoRV、SpeI(3)③④ (4)将抗冻甘薯植株与普通甘薯植株同时进行低温处理， 观察植株的生长情况 解析(1)不同的限制酶切割DNA形成的平末端或相同的 黏性末端，可以拼接，因此用不同的限制酶切割DNA形 成的片段，有可能在DNA连接酶的作用下拼接在一起。 (2)据图分析可知，为使目的基因能表达出蛋白质，目的 基因应插入启动子和终止子之间，该位置有三种酶Sa I、XbaI和HindⅢ的识别序列，目的基因的左端要接在 靠近启动子的位置，若切割质粒选择HindⅢ则不能使目 的基因左端接在靠近启动子的位置，而SmaI和EcoR V 切割产生平末端，XbaI和SpeI切割产生相同的黏性末 端，因此根据目的基因两端的序列，为了成功得到重组质 粒P2,确保TmAFP基因插入载体中的方向正确，应选用 限制酶SmaI、XbaI切割质粒P1,选用限制酶EcoR V、 SpeI切割目的基因。 (3)图示②~④过程中，②过程是根瘤农杆菌从外界环境 吸收DNA,该过程不发生磷酸二酯键的断裂和合成。③ 过程会发生重组质粒P2与T质粒重组，该过程会发生磷 酸二酯键的断裂和合成；④过程T-DNA会整合到甘薯细 胞的染色体DNA上，该过程会发生磷酸二酯键的断裂和 合成。 (4)在个体水平上鉴定抗冻甘薯植株培育是否成功的方 法是将抗冻甘薯植株与普通甘薯植株同时进行低温处 理，观察植株的生长情况。实战册 实战高考·生物学 他省考什么 高考全国视野 ,答案：P487 真题精练 AluI限制酶识别序列及切割位点为 1.(多项)(2025江苏，19,3分)图示人体正常基 3,下列相关叙述正确的有( 5'-AGCT-3' ) 因A突变为致病基因a及HimdⅢ切割位点。 HidⅢ HidⅢ HidⅢ 5AACCTT -200bp- :AACCIT AACCIT:3 A基因31 TTCGAA .400bp TTCGAA TTCGAA 5 HidⅢ 突变 HidlⅢ 5AACCTT! AACCTC AACCTT!3 a基因 3TTCGAA -200bp-- ..-400bp TTCGAC; TTCGAA 5 A.基因A突变为a是一种碱基增添的突变 2.(2025安徽，15,3分)质粒K中含有3半乳 B.用两种限制酶分别酶切A基因后，形成 糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞 的末端类型不同 后，其编码的酶可分解X-gal,产生蓝色物 C.用两种限制酶分别酶切a基因后，产生的 质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小 片段大小一致 组以该质粒作为载体，采用基因工程技术实 D.产前诊断时，该致病基因可选用HindⅢ 现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表 限制酶开展酶切鉴定 达。下列叙述错误的是( 启动子 BamH I 导入 表达活性β-半乳糖苷酶 蓝色菌落 质粒 密 B基因-半 卡那霉素抗性基因 大肠杆菌 筛选平板 乳糖苷酶基因 (含X-gal和卡那霉素) A.使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效 A.琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离 率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌 DNA片段的大小 落数 B.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示 B.如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出 DNA分子的具体位置 的白色菌落不可判定为含目的基因的 C.在同一电场作用下，DNA片段越长，向 菌株 负极迁移速率越快 C.因质粒K中含两个标记基因，筛选平板 D.琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯 中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的 下被检测出来 菌株 4.(2023福建，4,2分)关于“DNA片段的扩增 D.若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能 及电泳鉴定”（实验I)和“DNA的粗提取与 是质粒K经酶切后自身环化并导入了大 鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列叙述正确 肠杆菌 的是() 3.(2024黑、吉、辽，7,2分)关于采用琼脂糖凝 A.实验I中，PCR实验所需的移液器、枪 胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正 头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 确的是() B.实验I中，将扩增得到的PCR产物进行 210 Q专题22基因工程及生物技术的安全性与伦理问题 凝胶电泳，加样前应先接通电源 C.延伸过程无需引物参与即可完成半保留 C.实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，加入 复制 等体积冷酒精后析出粗提取的DNA D.转基因品种经检测含有目的基因后即可 D.实验Ⅱ中，将白色丝状物直接加入二苯 上市 胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA 7.(2025河北，22,14分)为治理水体中对生物 5.(2023湖北，4,2分)用氨苄青霉素抗性基因 有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽 (AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记 SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞 基因构建的质粒如图所示。用含有目的基 壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码 因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的 序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实 质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转 现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁， 化到受体菌中。下列叙述错误的是( ) 以吸附水体中的镉离子。回答下列问题： HimdⅢl (1)在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱 Pvu I Sph I 氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量 Sca 1 AmpR Tet -Sca I 质粒 逐渐减少的是 和 。模板 与引物在PCR反应的 阶段开始结 A.若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物 合。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温， 可能不同 其原因为 B.若用PvuI酶切，在含Tet(四环素)培养 基中的菌落，不一定含有目的基因 C.若用ShI酶切，可通过DNA凝胶电泳 载体示意图 Nbe I Sma I EcoRV 技术鉴定重组质粒构建成功与否 启动子 SP7 终止子 D.若用ShI酶切，携带目的基因的受体 XbaI EcoR I 菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养 拟构建载体的部分结构示意图： 基中能形成菌落 启动子 SPT CADR GPL YEP终止子 6.(2022辽宁，12,2分)抗虫和耐除草剂玉米 限制酶识别序列及切割位点： 双抗12-5是我国自主研发的转基因品种。 为给监管转基因生物安全提供依据，采用 Nbe I:GCTAGC EcoR I GAATTC CGATCG CTTAAG PCR方法进行目的基因监测，反应程序如 Xba I:TCTAGA EcoR V:GATATC Sma I CCCGGG 图所示。下列叙述正确的是( AGATCT CTATAG GGGCCC 预变性变性 : 94℃，1min94℃，30s 延伸 后延伸 图1 复性72℃，30s72℃，1min 58℃，30s (2)载体中可用的酶切位点信息和拟构建载 35次循环 体的部分结构如图1所示。在将CADR、 A.预变性过程可促进模板DNA边解旋边 GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避 复制 免错误连接，需向以上三个基因的两端分别 B.后延伸过程可使目的基因的扩增更加 添加限制酶识别序列，其中GPI两端应添加 充分 (填两种限制酶)的识别序列。用 21 实战册 实战高考·生物学 DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基 菌，并开展了相关研究。回答下列问题。 因之间形成 键。 (1)采集有病斑的水稻叶片，经表面消毒、研 (3)若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表 磨处理，制备研磨液。此后，采用 现为 ,初步表明融合蛋白表达 (填方法)将研磨液接种于不同的选择培养 成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉 基，分别置于不同温度下培养，目的是 离子的培养液中培养一段时间后，若转基因 衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含 复制原点 量 ,则表明融合蛋白能结合镉离子。 (4)将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离 3000bp 500bp500bp 子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密 质粒 R-U R-D 度，结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓 度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣 酶切，连接 藻的原因可能是 240μmol·L1镉离子浓度下，转基因衣藻 重组质粒 和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可 之 能是 引物1 交换 500bp 2000bp 500bp 内生放线菌DNA R-U R基因中间序列 R-D. ☐野生型衣藻 1.0H ☐转基因衣藻 引物2 图1 0.5 Mark 菌落① 菌落② 菌落③ 落④ 160 200 240 8000bp 6000bp 钠离子浓度(umol·L1) 5000bp 4000bp 图2 3000bp 注：镉离子对渗透压的影响忽略不计 2000bp 1000bp (5)转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与 50 bp 施加化学药物法相比，能体现出其环境治理 优势的两个特性是 和 图2 (填标号) (2)经筛选获得一株内生放线菌，该菌株高 ①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖 效合成铁载体小分子，能辅助内生放线菌吸 ②衣藻生长速率受镉离子浓度影响 收铁离子。R基因是合成铁载体的关键基 ③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物质 因之一。科研小组构建R基因敲除株，探 ④衣藻吸附的镉可沿食物链传递 究铁载体的功能。主要步骤如下：首先克隆 8.(2025安徽，20,11分)稻瘟病是一种真菌病 R基因的上游片段R一U和下游片段R一 害，水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有 D;然后构建重组质粒；最后利用重组质粒 抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线 和内生放线菌DNA片段中同源区段可发 212 O专题22基因工程及生物技术的安全性与伦理问题 生交换的原理，对目标基因进行敲除。如图 (1)可从 中查询基因N的编码序 1所示。 列，设计特定引物。如图1所示，a链为转 采用PCR技术鉴定R基因的敲除结果。 录模板链，为保证基因N与质粒pYL正确 PCR通过变性、复性和延伸三步，反复循 连接，需在引物1和引物2的5'端分别引入 环，可实现基因片段的 。R基因敲 和 限制酶识别序列。 除过程中，可发生多种形式的同源区段交 PCR扩增基因N,特异性酶切后，利用 换，PCR检测结果如图2所示，其中R基因 连接DNA片段，构建重组质粒，大小 敲除株为菌落 (填序号)，出现菌落 约9.5kb(kb为千碱基对)，假设构建重组质 ④的可能原因是 粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变。 (3)内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需 (2)进一步筛选构建的质粒，以1~4号菌株 要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通 中提取的质粒为模板，使用引物1和引物2 过对铁离子的竞争性利用，从而抑制稻瘟病 进行PCR扩增，电泳PCR产物，结果如图 致病菌生长。设计实验验证该推测，简要写 2。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代 出实验思路： 替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反 应中是否有 的污染。初步判断实 验组 (从“1~4”中选填)的质粒中 成功插入了基因N,理由是 空白 实验组 对照组 23 4 5 9.(2025黑吉辽内，25,11分)香树脂醇具有抗 碱基对 炎等功效，从植物中提取难度大、产率低。通 3000 过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因 2000 1000 N,可高效生产香树脂醇。回答下列问题。 750 500 EcoR IHindⅢ各限制酶的识别序列和切割位点 250 Xho I EcoR I 5'-GAATTC-3' 3'-CTTAAG-5 注：M为指示分子大小的标准参照物， Spe 终止子 标记基因 14为茵株号。 PYL Spe I 5'-ACTAGT-3' (7.2kb) 3'-TCATCA-5 图2 衣 (3)为提高香树脂醇合酶催化效率，将编码 复制原点 Xho I 5'-CTCGAG-3' 3'-GAGCTC-5 第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱 Xoa I 5'-TCTAGA-3' 基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列，丙氨 Spe I 3'-AGATCT-5 ra链 酸的密码子有GCA等。a是诱变第240位 引 引物2 Hind III 5'-AAGCTT-3 脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序 b链 3'-TTCGAA-5 基因N 列)，b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙 图1 氨酸的引物，其配对模板与a的配对模板相 213 实战册 实战高考·生物学 同。据此分析，丙氨酸的密码子除GCA外， 还有 启动子1 Cre酶基因 启动子1 a:5'-GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/ LoxP e酶基因 标记基因 序列 启动子2 启动子2+ CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC...-3' 标记基因 Cre酶 启 xP序列 启 xP序列 b:5'-.GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/ LoxP序列 目的基因 子 基因 CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG..-3' 3 3 c:5'-GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/ A.利用分离剔除法时，目的基因和标记基 TTC/TTC/CCC/TAC/CAC...-3' 因都应插到Ti质粒的T-DNA序列内部 d:5'-.GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/ B.分离剔除时目的基因和标记基因插到植 GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG...-3' 物细胞的同源染色体或非同源染色体上 (4)进一步检测转基因酵母菌发酵得到的 均可成功 含量并进行比较，可以选出最优的 C.上述重组载体中启动子1在农杆菌中可 香树脂醇合酶基因的改造方案。 发挥作用，而在植物细胞中不能发挥 模拟精练 作用 1.(2025河北石家庄一模)研究人员将胰岛素 D.经重组剔除后的标记基因，因没有启动 B链的第28位氨基酸替换为天冬氨酸，抑 子而无法启动基因的转录 制了胰岛素聚合，从而获得速效胰岛素类似 3.(2024陕西西安高三一模)我国科学家利用 物。下列叙述正确的是( XbaI和SacI两种限制酶，并运用农杆菌 A.该产品是通过直接改造胰岛素来生产的 转化法，将富含赖氨酸的蛋白质编码基因 B.改变氨基酸的种类不会影响胰岛素的空 (含678bp)导入某植物细胞，再经植物组织 间结构 培养获得转基因植株，使赖氨酸的含量比对 C.可通过定向诱导胰岛素基因碱基增添达 照组明显提高，如图表示相关培育过程（质 到改造目的 粒的其他部位和目的基因内部均无XbaI、 D.胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合 SacI、HindⅢ的识别位点)，下列说法不 成过程相反 正确的是( 2.(2024江苏镇江高三二模)转基因植物中标 卡那霉素 启动子 记基因的别除可有效防止基因污染，别除常 抗性基因 新霉素 Xoa I:TCTAGA Ti质粒 用分离剔除法和重组别除法。分离剔除法 抗性基因 (13603bp) Sac I:GAGCTC 是在转基因时将目的基因和标记基因分别 终止子 T-DNA 个HindIIⅢHindⅢ：AAGCTT 822bp 构建在两个T质粒上，通过共转化得到转 Sac I 1900 bp Xba I 基因植物后让其自交得到不含标记基因的 富含赖氨酸的 转基因个体；重组剔除法利用Cre/LoxP重 蛋白编码基因 将目的基因插入受体 细胞染色体的DNA中 T-DNA 组酶系统，Cre酶能有效剔除重组载体中含 ① ② 型0 有标记基因的序列，只留下一个LoxP位 Ti质粒 含目的 含重组Ti质 点，具体原理如图。下列说法不正确的是 基因的 粒的农杆菌 表现出 重组Ti 新性状的植株 质粒 214 O专题22基因工程及生物技术的安全性与伦理问题 A.一个内含目的基因的模板DNA经PCR C.复性过程的温度应设置为略低于Tm值 扩增4次，共产生8个等长DNA分子 D.引物的Tm值越接近，引物之间越容易 B.农杆菌转化法是将目的基因导入植物细 结合 胞的常用方法 6.(2025辽宁名校三月联考)兴趣小组以菜花 C.植物组织培养过程中，培养基需添加卡 为原材料进行DNA粗提取、PCR和电泳鉴 那霉素以便筛选转基因植株 定的系列实验，下列叙述正确的是( D.使用SacI和HindⅢ切割重组质粒后 A.DNA粗提取产物鉴定显色不明显，是因 能得到1500bp左右的片段 为加入的二苯胺不足 4.(2025江苏盐城一调)肝细胞中的延胡索酰 B.用PCR进行DNA分子的扩增时需要加 乙酰乙酸水解酶基因突变会导致酪氨酸血 人一种引物 症。下图是研究人员利用基因编辑技术纠 C.粗提取的DNA产物以及PCR产物均可 正病人来源肝细胞，成功治疗酪氨酸血症小 通过电泳检测 鼠的过程，为治疗人类酪氨酸血症奠定理论 D.DNA分子可直接在紫外灯下发出荧光 基础。相关叙述准确的是( 7.(2024江苏南通高三调研)如图是被农杆菌 侵染的水稻植株的DNA片段，研究者将其 连接成环，并以此环为模板进行PCR,扩增 ①提取 ②培养 ③基因编辑 ④培养 出T-DNA插入位置两侧的未知序列，据此 来确定T-DNA插入的具体位置。下列有 关说法错误的是( ⑤移植 未知序列引物①T-DNA引物② 未知序列 A.酪氨酸血症的发生说明基因能通过控制 蛋白质的结构控制生物性状 限制酶切点引物③ 引物④ 限制酶切，点 B.过程②需在培养液中添加琼脂、葡萄糖、 A.农杆菌属于原核生物，T-DNA存在于其 干扰素、动物血清等物质 Ti质粒上 C.过程③需敲入正常的延胡索酰乙酰乙酸 B.利用图中的引物②③组合可扩增出两侧 水解酶基因，并敲除相关抗原基因 的未知序列 D.基因编辑后的人源肝细胞植入小鼠分化 C.若扩增循环n次，需要(2”+1一2)个引物 为完整肝脏，是治疗小鼠酪氨酸血症的 D.将扩增出的未知序列与水稻基因组序列 关键 比对可确定TDNA的插入位置 5.(2025湖北武汉二调)PCR技术的每轮循环 8.(2025广东深圳一调)为探究DNA片段P 可以分为变性、复性、延伸三步。引物与其 与O2蛋白结合的关键位点，研究者获得片 模板链形成的杂合分子的解链温度称为引 段P不同位点的突变体M1、M2和M3,用 物的Tm值。下列叙述正确的是() O2蛋白进行结合试验，并用指示探针（带荧 A.引物与模板链的结合属于延伸过程 光的片段P)等进行检测，结果如图。下列 B.变性过程的温度一般要低于复性过程 分析正确的是() 215 实战册 实战高考·生物学 电泳泳道 C.M的突变位点几乎不影响O2蛋白的结合 0,蛋白 待测物 M3 D.M2和M与O2蛋白的结合强度相同 指示探针 9.(2025西北四省联考)抗冻蛋白基因 条带1 TmAFP是从黄粉虫幼虫体内分离得到的 基因，其编码的蛋白质具有很强的抗冻活 条带2 性。科学家成功将TmAFP基因导入甘薯 注：“一”表示未添加，“十”表示添加，指示探针的 中，并使甘薯获得抗冻能力，减少霜冻对甘 浓度很低 薯的损害，提高甘薯的产量和质量。如图 A.条带1越宽说明O2蛋白与待测物的结合 表示培育抗冻甘薯新品种的流程以及6种 越强 限制酶的识别序列（箭头表示切割位点）。 B.显示条带2就说明O2蛋白与P无法结合 回答下列问题： 潮霉素抗 启动子 Sma I DNA 含抗冻蛋白基因的T质粒 性基因 连接酶 感染 质粒P HidIⅢ /① ② ③ ④ ⊙ 重组质粒P2T质粒 重组质粒P, 甘薯悬浮细胞 终止子 根瘤农杆菌 复制原点 根瘤农杆菌 amHI ⑤ EcoR V.转录方向 -Spe I TmAFP]基因 移栽 盥 ⑥ HidΠ BamH I 抗冻芽苗 愈伤组织 抗冻甘薯植株 CCCGCG TCTAGA AAGCTT GGATCO GATATC ACTAGT CGGCCC AGATCT TTCGAA CCTAGG CTATAG TGATCA Sma I XbaI HindⅢ BamH I EcoR V spe I (1)用不同的限制酶切割DNA形成的片 切割抗冻蛋白基因TmAFP,这样可以 段， (填“不可能”或“有可能”)在 防止质粒、目的基因自身环化和反向拼接。 DNA连接酶的作用下拼接在一起，理由是 (3)图示②~④过程，会发生磷酸二酯键断 裂和合成的有 (4)在个体水平上鉴定抗冻甘薯植株培育是 否成功的方法是 (2)分析图示信息，进行①过程前，选择限制 酶 切割质粒P1,选择限制酶 216