专题14 基因工程（3年汇编）（江西专用）2024-2026年高考生物真题分类汇编

**基本信息** 聚焦基因工程专题，汇编江西近3年高考真题及模拟题，以γ-氨基丁酸生产、抗病水稻育种等真实科研情境为载体，覆盖工具酶作用、PCR技术、蛋白质工程应用等核心考点，注重实验操作分析与逻辑推理能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|多题|基因工程工具酶选择、PCR引物设计、蛋白质工程改造效果|结合代谢工程应用，考查基本概念辨析| |非选择题|多题|重组质粒构建与筛选、PCR结果分析、酶活性检测|以抗病育种、塑料降解等实际问题为背景，强调实验步骤设计与结果推理，匹配江西高考命题趋势|

专题 15 基因工程 3年汇编1年模拟 考点分类 江西考情 命题规律 考点01 基因工程的基本工具 2024江西(1题) · 情境设置：以γ-氨基丁酸高效生产等代谢工程应用为素材。 · 考查重点：限制酶、连接酶、载体等基本工具的作用与选择，基因表达调控。 · 命题趋势：聚焦工具酶的合理应用，结合基因表达效率优化，考查工具在构建高效表达系统中的作用。 考点02 基因工程的基本操作程序（PCR技术及其应用） 2025江西(1题)、2024江西(1题) · 情境设置：以抗病水稻育种、塑料降解微生物筛选等实际问题为背景。 · 考查重点：PCR原理与条件、引物设计、重组质粒构建、转化与筛选鉴定。 · 命题趋势：侧重操作细节与实验结果分析，结合图表信息考查步骤设计与推理能力。 考点03 基因工程和蛋白质工程的应用 2026江西(2题)、2025江西(1题) · 情境设置：以耐高温酶制备、洗涤剂酶改良、病原体快速检测等应用实例为载体。 · 考查重点：蛋白质工程的设计思路、基因改造与表达载体的流程分析、应用效果比较。 · 命题趋势：强调应用导向，在真实生产或医疗场景中考查技术流程的逻辑辨析与综合分析。 考点1 基因工程的基本工具 1.（2024·江西·高考真题）γ-氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。利用L-谷氨酸脱羧酶（GadB）催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基因（gadB）导入生产菌株E．coliA，构建了以L-谷氨酸钠为底物高效生产γ-氨基丁酸的菌株E．coliB。下列叙述正确的是（       ）         A. 上图表明，可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB B. E．coliB发酵生产γ-氨基丁酸时，L-谷氨酸钠的作用是供能 C. E．coliA和E．coliB都能高效降解γ-氨基丁酸 D. 可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒 考点2 基因工程的基本操作程序（PCR技术及其应用） 1.（2025·江西·高考真题）为了获得抗白叶枯病的水稻品种，研究人员构建了含有抗病基因D的重组Ti质粒(如图)，通过农杆菌转化法将D基因导入水稻种子诱导的愈伤组织，最终获得抗病植株。下列叙述正确的是 A. 水稻愈伤组织细胞中RNA聚合酶无法识别U6启动子 B. 在含重组Ti质粒的农杆菌中U6启动子不能驱动卡那霉素抗性基因表达 C. 农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中需加入卡那霉素 D. 愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗属于抗病植株 2.（2024·江西·高考真题）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题： （1）方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯（一种磷脂类物质）为唯一碳源制备　　　　　　培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　等营养物质。 （2）方法2采用　　　　　　技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因外，该技术还需要　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　等“分子工具”。 （3）除了上述2种方法之外，还可以通过　　　　　　技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。 （4）将以上获得的微生物接种到鉴别培养基（在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂）平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，其原因可能是　　　　　　。 考点3 基因工程和蛋白质工程的应用 1.（2026·江西·高考真题）蛋白酶E被广泛用作洗涤剂的生产原料，但洗涤剂中的物质S能将E的第n位甲硫氨酸氧化，降低其活性。研究人员将上述甲硫氨酸替换为丝氨酸，提高了E对S的耐受性。下列叙述错误的是（　　） A. 第n位甲硫氨酸的氧化会影响E的空间结构，从而影响酶的活性 B. 将第n位的甲硫氨酸替换为丝氨酸可通过基因工程实现 C. 判断E的改造效果，需用S处理一段时间后测定酶活性 D. 甲硫氨酸的替换在提高E对S耐受性的同时，降低了E的专一性 2.（2026·江西·高考真题）（多选）研究人员按图示流程制备T基因编码的耐高温DNA聚合酶T。下列关于该流程的叙述，错误的是（　　） A. 需在72℃条件下培养基因工程菌 B. 添加高浓度的诱导物可获得高产量的T C. 可根据电泳结果初步评价T的纯度 D. 可根据PCR产物的多少计算T的活性 3.（2025·江西·高考真题）流行病学调查在传染病防治中具有重要意义。AB基因编码的AB蛋白是致病菌W的一种特异性分泌蛋白。为构建快速检测致病菌W感染的血清学诊断技术(一种抗原抗体特异性反应技术)，研究人员从致病菌W中克隆AB基因，构建表达载体，导入原核宿主E，诱导后，分析表达情况(如表)。 细胞 AB基因的mRNA AB蛋白 致病菌W 十 十 宿主E — — 工程菌 十 — 注：“十”表示有检出，“—”表示未检出 回答下列问题： （1）根据中心法则，结合表中数据判断，AB基因在工程菌中能进行　　　　　　　　　　　，但不能进行有效的　　　　　　　　　　　。 （2）分析发现，致病菌W合成AB蛋白时，某些氨基酸使用的部分密码子在宿主E中的使用频率低(称为该物种的稀有密码子，如表中密码子CGG在宿主E中为稀有密码子)。从蛋白质合成条件的角度分析，形成这一现象的原因是宿主E中缺乏　　　　　　　　　　　。 精氨酸的密码子 密码子使用频率(10-3) 致病菌W 宿主E CGA 7.2 4.3 CGC 28.5 26.0 CGG 24.7 4.1 CGU 8.5 21.1 AGA 1.3 1.4 AGG 3.2 1.6 （3）进一步分析发现，宿主E缺乏高效表达GC含量过高的外源基因所需要的机制。已知AB基因的GC含量较高，为在宿主E中实现AB蛋白的高效表达，可将精氨酸密码子CGG的使用进行优化，从第(2)题表中选择最佳密码子为　　　　　　　　　　　。 （4）现有一位体内未检测到致病菌W的人。为了解此人是否有致病菌W感染史，设计一个直接利用AB蛋白的血清学诊断实验。①简要写出实验思路：　　　　　　　　　　　；②预测实验结果：　　　　　　　　　　　；③分析实验结果：　　　　　　　　　　　。 1.（2026·江西南昌·四月检测）ABs2是黄单胞菌合成的特有磷酸糖酯合成酶，可在植物细胞中催化半乳糖生成黄单胞糖。黄单胞糖借助植物的糖转运系统进入细胞间隙，再由细菌的转运蛋白和磷酸二酯酶进行摄取和代谢从而供能，导致水稻因病菌繁殖患条斑病。下列推测合理的是（　　） A. 可使用半乳糖为唯一碳源的培养基筛选黄单胞菌 B. 黄单胞菌营胞内寄生，可利用黄单胞糖进行呼吸作用 C. ABs2合成分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体等结构参与 D. 向水稻中导入磷酸二酯酶基因可提高水稻对条斑病的抗性 2.（2026·江西九江·二模）养猪场里某病毒引发的呼吸道传染病，对猪的养殖具有较强的经济破坏性。科学家通过以下流程培育能自主产生特异性抗体的转基因克隆猪，实现对该传染病的预防和治疗。下列说法错误的是（       ） A. D猪的培育涉及了基因工程、细胞工程和胚胎工程等技术 B. 步骤①和步骤②的操作都可以采用相似的物理方法进行处理 C. 直接向B猪体细胞培养液接种该病毒，以导入病毒的外壳蛋白基因 D. D猪中检测到病毒外壳蛋白基因，并不能说明转基因猪培育成功 3.（2026·江西上饶·一模）RDX是一种有毒化学物质，能够深入土壤和饮用水中，对生态环境和人类健康构成严重威胁。科研人员从细菌中获得RDX降解酶基因XplA和XpIB，并利用农杆菌转化法将这两个基因插入柳枝稷草染色体中，使柳枝稷草获得降解土壤中RDX的能力。XplA和XpIB基因结构如图1所示，基因表达载体的部分结构如图2所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 为确保XpIB基因定向插入到载体中，PCR扩增时，在引物1、2的两端需分别加入XmaI、BclI的识别序列 B. 若通过PCR检测所获转基因柳枝稷草中是否插入XplA和XpIB基因，需选用的引物为引物1、引物2 C. 由于电泳只能区分DNA序列的长度，不能确认是否为目的基因，所以对符合预期的产物片段，需进行基因测序 D. 将XplA和XplB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得的转基因植株中，并不是所有个体都具有降解RDX的能力 4.（2026·江西吉安·一模）天然β-淀粉酶（M0）大多耐热性差，不利于工业化应用。科研人员将β-淀粉酶第2位的酪氨酸变为半胱氨酸，该半胱氨酸可与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，从而获得了耐高温β-淀粉酶（M1）。下列叙述错误的是（　　） A. 上述获得M1的过程属于蛋白质工程范畴 B. M0与M1耐热性的差异与两者的空间结构有关 C. 检测M1活性时应先将M1与底物混合再设置高温环境 D. 替换氨基酸的过程涉及到对相关基因的改造 5.（2026·江西南昌·四月检测）（多选）蛋清中的卵清蛋白由输卵管上皮细胞产生并分泌至输卵管。科研人员将人干扰素基因与鸡卵清蛋白基因启动子等调控元件重组，最终得到了能从鸡蛋清中获得人干扰素的转基因鸡生物反应器。下图为鸡卵清蛋白基因启动子及质粒。下列说法正确的是（　　） A. 选择鸡卵清蛋白基因启动子是为了使目的基因在输卵管上皮细胞特异性表达 B. 利用显微注射法将重组质粒导入受体细胞中，最终发育为转基因鸡生物反应器 C. PCR扩增人干扰素基因时，需在基因两端分别添加Hind Ⅲ和BamH Ⅰ的识别序列 D. 受体细胞中含新霉素抗性基因能说明成功导入了重组质粒并能产生人干扰素 6.（2026·江西萍乡·二模）科学家将大肠杆菌质粒和酵母菌质粒上的功能元件组装到同一质粒上，构建了如图1所示的穿梭质粒表达载体。用穿梭质粒与人干扰素基因重组并导入酵母菌细胞后，人胸腺素基因整合至酵母菌细胞核内的染色体DNA上。下列相关叙述正确的是（       ） A. 人干扰素基因在酵母菌中表达时，转录和翻译过程均发生在细胞质中 B. 可以利用该穿梭质粒表达载体在大肠杆菌实现目的基因的大量克隆 C. 重组后的穿梭质粒在酵母菌和大肠杆菌细胞中表达出的干扰素结构相同 D. PCR技术检测酵母菌中是否导入人干扰素基因时，应选择图2中1和4作引物 7.（2026·江西新余·二模）（多选）RDX是一种有毒化学物质，能够深入土壤和饮用水中，对生态环境和人类健康构成严重威胁。科研人员从细菌中获得RDX降解酶基因XplA和XpⅠB，并利用农杆菌转化法将这两个基因插入柳枝稷草染色体中，使柳枝稷草获得降解土壤中RDX的能力。XplA和XpⅠB基因结构如图1所示，基因表达载体的部分结构如图2所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 为确保XpⅠB基因定向插入到载体中，PCR扩增时，在引物1、2的两端需分别加入XmaI、BclI的识别序列 B. 若要通过PCR检测所获转基因柳枝稷草中是否正确插入XplA和XpⅠB基因，需选用的引物为引物1、引物3 C. 由于电泳只能区分DNA序列的长度，不能确认是否为目的基因，所以对符合预期的产物片段，需进行基因测序 D. 将XplA和XpⅠB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得的转基因植株中，并不是所有个体都具有降解RDX的能力 8.（2026·江西九江·二模）某研究小组将纤维素酶基因（N）插入某种细菌（B1）的基因组中，构建高效降解纤维素的菌株（B2）。该小组先在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段；再经限制酶切割获得含N基因的片段甲，片段甲两端分别为M1与M2；最后将片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2。酶切位点（Ⅰ~Ⅳ）、引物（P1~P4）的结合位置、片段甲替换区如图所示。下列相关叙述错误的是（       ） A. 片段甲构建过程中需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶 B. 构建片段甲时，可将M1片段插入质粒的Ⅰ和Ⅱ酶切位点之间 C. 选用P1和P4引物对B2的DNA进行PCR和电泳检测N基因是否插入成功 D. 利用菌株B2处理秸秆的优点包括减少环境污染、增加土壤养分等 9.（2026·江西九江·一模）科研人员为培育转基因大豆，构建了含特定功能元件的基因表达载体（左图为载体部分结构，右图为限制酶BsaⅠ的识别序列及酶切位点），LB/RB是T-DNA的边界序列，Kanr为卡那霉素抗性基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，下列说法正确的是（       ） A. 经BsaⅠ酶切后，载体上保留的黏性末端序列相同 B. 用PCR技术扩增目的基因时，复性温度越低，扩增产物特异性越低 C. 用BsaⅠ酶切大豆基因组DNA，理论上可产生的黏性末端最多有4种 D. 应选择含有氨苄青霉素的培养基去筛选成功转化的大豆细胞 10.（2026·江西赣州·适应性考试）DNA甲基化是表观遗传调控的重要方式，由DNA甲基转移酶（DNMT）催化。研究表明，环境变化可通过改变DNA甲基化水平来调控基因表达，从而影响物种适应性。已知某植物转录抑制因子基因A的表达产物可特异性结合抗旱基因的启动子。图2、图3分别表示某植物种群甲基化水平、基因表达量与环境变化的关系。回答下列问题： （1）DNMT催化DNA甲基化的直接底物是DNA上的　　　　　　，该修饰通过阻碍　　　　　　与启动子结合抑制基因转录。 （2）据图2分析，环境温度升高后，基因A的甲基化频率呈现　　　　　　趋势，进而对下游抗旱基因的抑制作用　　　　　　　　（填“增强”或“减弱”）。 （3）图3结果显示，干旱环境下，植物抗旱基因表达量显著增加。结合上图，基因A与抗旱基因的调控关系，分析该现象产生的分子机制是　　　　　，其生物学意义是　　　　　　　　　　　　。 （4）结合上述分析，从农业生产、生态保护等方面，简述该成果在生产实践中的应用价值　　　　　　　　　　　　　　　　。（答出1点即可） 11.（2026·江西萍乡·二模）（多选）1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，但胰岛素的生产存在着过程复杂、产量低等问题。为解决这些问题，科学家利用现代生物工程技术研发了大规模生产胰岛素的两条途径，过程如图甲： （1）利用转基因技术生产人胰岛素的核心步骤是　　　　　，在该过程中需要选择限制酶　　　　　完成对人胰岛素基因及质粒的切割。 （2）途径1利用转基因牛作为乳腺生物反应器生产人胰岛素时，先将　　　　　等调控元件重组在一起，通过　　　　　的方法导入受精卵中，使转基因牛通过分泌乳汁来生产胰岛素。 （3）途径2中为进一步筛选构建的质粒，以1～4号菌株中提取的质粒为模板，进行PCR扩增，电泳PCR产物结果如图乙。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反应中是否有　　　　　的污染。初步判断实验：　　　　　（从“1～4”中选填）的质粒中成功插入了人胰岛素基因，理由是　　　　　。 （4）我国在利用干细胞治疗Ⅰ型糖尿病领域方面也取得了突破性进展。研究人员向患者的皮肤成纤维细胞转入特定基因后将其诱导成iPS细胞，再将这些iPS细胞定向分化为功能胰岛B细胞并移植回患者体内。与传统的器官移植相比，iPS细胞治疗最突出的优点是　　　　　。 12.（2026·江西九江·二模）硒是人体必需的微量元素，往往以硒代半胱氨酸的形式掺入蛋白质。科研人员发现某些大肠杆菌野生型菌株能合成硒代半胱氨酸，拟通过菌种改造提升其产量。结合微生物代谢调控与生物工程等知识，回答下列问题。 （1）硒和硫是同族元素，化学性质相似。研究发现，大肠杆菌只有在培养基中缺乏硫源时，才会启动硒代谢路径合成硒代半胱氨酸。因此筛选培养硒代半胱氨酸高产菌株时，宜使用　　　　　　　　　　　　（填“天然培养基”或“合成培养基”），以确保硫源量的严格可控。已知密码子UGA可编码硒代半胱氨酸，也可作为终止密码子。当无硒元素供应时，大肠杆菌内某含硒蛋白基因的mRNA中存在的UGA序列最可能行使　　　　　　　　　　　　功能。 （2）为提高硒代半胱氨酸产量，科研人员拟对野生型大肠杆菌进行改造。 ①分子改良：为克服合成途径中关键酶受到的反馈抑制作用，可利用　　　　　　　　　　　　工程对酶分子进行定点改造。 ②构建重组DNA：将启动子连接到改良的硒代半胱氨酸合成相关酶基因模板链的　　　　　　　　　　　　（填“3’端”或“5’端”），再与载体连接，构建基因表达载体。 ③导入受体细胞：用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于一种　　　　　　　　　　　　生理状态，再将重组载体导入其中。 ④筛选和鉴定：科研人员提取菌株的总RNA，通过逆转录—聚合酶链式反应（RT-PCR）和电泳技术检测鉴定，但不能准确确认目的mRNA，因此还需进行　　　　　　　　　　　　。 （3）筛选出硒代半胱氨酸高表达的大肠杆菌后可以利用发酵工程生成含硒代半胱氨酸的蛋白质，请你从微生物的培养条件和所需营养物质角度提出发酵过程中的注意事项　　　　　　　　　　　　（答2点）。 13.（2026·江西新余·二模）工业废水中的芳香族污染物难以自然降解，严重威胁生态环境。研究人员从假单胞菌中克隆得到芳香族化合物降解酶基因aroE，将其与质粒载体构建成重组基因表达载体，并导入到大肠杆菌体内，成功筛选出工程菌，大幅提高了芳香族化合物降解酶的含量，进而提升对废水的降解效率。目的基因aroE的结构、质粒载体、相关密码子、限制酶识别序列及切割位点，如图所示。 （1）PCR扩增aroE基因过程中用到的酶是　　　　　　。扩增过程中，经过5轮循环后，得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为　　　　　　。 （2）若在目标基因表达产物的C端（N端是蛋白质合成起点，新氨基酸总是添加到C端）带上组氨酸标签（不影响蛋白质的整体结构且可用于检测带有标签的蛋白质），设计的上游引物（与模板链3’端配对）需含目标基因+ATG+酶切位点，下游引物需含目标基因终止密码子前序列+标签蛋白编码序列+终止密码子对应序列+酶切位点。为使aroE基因正确连接到质粒上，并在其表达产物的C端带上3个组氨酸标签。据图分析，上游引物是　　　　　　（填“F”或“R”），该引物的5’端应添加限制酶　　　　　　的识别序列，下游引物碱基序列应为　　　　　　（填序号）。 ①5’-GGATCCTTAATGATGATGCTGGCG-3’ ②5’-AAGCTTTCAATGATGATGCTGGCG-3’ ③5’-AAGCTTATGATGATGTTACTGGCG-3’ ④5’-TGATCAAATTACTACTACGACCGC-3’ （3）使用含青霉素的培养基筛选目的工程菌时，培养基上生长的不一定是含重组质粒的大肠杆菌，导致出现“假阳性”现象，原因是　　　　　　。 14.（2026·江西上饶·一模）人遗传性凝血因子XI（FXI，化学本质为蛋白质）缺陷症由4号染色体长臂上的F11基因控制。某家系先证者（家系中最先确诊的患者，男、36岁）表现为内源性凝血异常，其父母凝血功能均正常，下面是医生对该家系成员进行的血浆凝血指标检测结果（如表）及F11基因测序结果（如图）。 表   先证者及其家系成员血浆凝血指标检测结果（显示部分项，未显示项均正常） 家系成员 APTT（s） FXI：C（%） FXI：Ag（%） 先证者 89.2 2 4 父亲 43.9 43 51 母亲 43.2 39 48 妻子 32.3 98 93 参考范围 29.0～43.0 82～118 90～110 注：APTT指活化部分凝血活酶时间，是反映内源性凝血功能的核心指标；FXI：C指凝血因子XI的凝血活性，数值可反映能发挥凝血作用的FXI量；FXI：Ag指血浆中所有能被FXI特异性抗体识别的蛋白质总量，可反映FXI量。 图   先证者及其家系成员F11基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列正常） 注：UGC编码半胱氨酸，UUC编码苯丙氨酸，UGG编码色氨酸，UAA、UAG、UGA为终止密码子。 结合图表，回答下列问题： （1）人遗传性凝血因子XI缺陷症的遗传方式为　　　　　　　　遗传；图中F11基因发生突变能产生不同等位基因的原因是基因突变具有　　　　　　　性，可以在DNA的不同部位发生。 （2）先证者母亲携带的F11基因在第13号外显子区域发生了　　　　　　类型的基因突变，导致mRNA上　　　　　　　，肽链合成提前终止。 （3）已知父亲携带的F11基因在第7号外显子区域发生突变，该突变未改变FXI的抗原性，但使血浆中FXI：Ag水平显著降低。医生及其研究团队拟开展体外细胞表达实验，利用ELISA试剂盒（基于抗原—抗体特异性结合原理，可用于定量检测样本中目标蛋白），对比野生型与突变型基因的蛋白表达及分泌情况，探究该突变的分子致病机制。请完善以下实验步骤： ①取　　　　　　　和导入含该突变F11基因的重组质粒的HEK293T细胞（一种人胚胎肾细胞系，广泛用于基因功能研究），用含10%胎牛血清的DMEM培养基制成细胞悬液，并调整浓度一致； ②将各组细胞悬液等量接种至培养皿，采用含10%胎牛血清的DMEM培养基，置于37℃、5%CO2环境中，培养相同时长； ③培养结束后，离心处理，收集各组细胞培养液（上清液），同时取各组细胞沉淀，制备细胞裂解液； ④各组取适量且等量细胞培养液（上清液）和细胞裂解液，　　　　　　　。 实验结论：父亲携带的F11基因在第7号外显子区域发生的突变不影响FXI蛋白的合成，而是阻碍了FXI蛋白的分泌。 （4）结合两种突变的不同分子致病机理，从父母F11基因组成的角度，分析二人血浆FXI：Ag含量均为正常水平50%左右的原因：　　　　　　　。 （5）产前诊断是预防遗传病患儿出生、提高人口素质的重要技术手段。若先证者与妻子有生育意向，不考虑发生变异，从胎儿凝血功能角度分析，是否有必要对胎儿进行基因检测：　　　　　　　。 15.（2026·江西吉安·一模）羊痘是由羊痘病毒（GPV，一种双链DNA病毒）引起的一种羊急性传染病，是所有动物痘病中最为严重的一种。P32基因编码的P32蛋白是该病毒主要的抗原蛋白，其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。实验人员获取基因P32，并构建该基因的重组质粒如图示（图中的“bp”表示碱基对）。将该表达载体导入大肠杆菌中，诱导产生P32蛋白。回答下列问题： （1）图1所示P32基因（含终止密码子对应的序列）是依据P32蛋白的氨基酸序列人工合成的，由此推测P32蛋白是由　　　　　个氨基酸组成，通过这种方法合成的P32基因　　　　　（填“有”或“无”）启动子序列。 （2）对P32基因进行PCR时，需选择图1中的引物2和引物3，不选择另外两种引物的原因是　　　　　　；为了使扩增的P32基因能与图2中的质粒正确相连，需要在引物2和引物3的5'端分别连接限制酶　　　　　和　　　　　的识别序列。 （3）为确定P32基因已连接到质粒中且插入方向正确，应选用引物　　　　　　对待测质粒进行PCR扩增，不考虑限制酶识别序列的大小，预期扩增产物片段大小为　　　　　　bp。 （4）将质粒导入大肠杆菌中后，需将大肠杆菌置于含　　　　　的培养基上进行初步筛选，能够在这种培养基上形成菌落的有　　　　　　的大肠杆菌。 16.（2026·江西上饶·二模）（多选）城市降雨径流中含多种污染物，其中有机物多环芳烃（PAHs）具有极强生物毒性，常积累于路边滞留池中，产生持久的生态风险。某校生物兴趣小组拟构建一种高效降解PAHs的工程菌用于生态修复。 （1）兴趣小组调研滞留池中PAHs种类，发现以芘为主。某同学将滞留池土壤溶液接种于添加芘的培养基中，筛选获得三种菌株，再分别接种于芘作唯一碳源的培养基中，均无法形成菌落，说明三者均对芘　　　　　　。 （2）兴趣小组将控制高效降解PAHs的RHD基因与绿色荧光蛋白基因（GFP基因）融合后构建重组质粒，导入先用　　　　　　处理过的受体菌获得工程菌。经培养后分别提取工程菌的　　　　　　，PCR结果如图1，可知目的基因从重组质粒已整合至　　　　　　。 （3）兴趣小组又将工程菌培养在以芘为唯一碳源的培养基中，检测荧光强度及芘含量随时间的变化，结果如图2。 据图可知，荧光强度可作为工程菌降解芘的指标，依据是　　　　　　。 （4）兴趣小组在研究过程中，提出了一个新的问题：构建的工程菌是否会造成新的生态风险？假设工程菌在特定条件下自毁可降低该生态风险。请你利用以下材料，帮助兴趣小组完成可自毁的工程菌的设计思路。 材料：核酸水解酶基因（nuc基因），T质粒，lac启动子，IPTG诱导剂（可诱导lac启动子启动转录） 设计思路：　　　　　　。 17.（2026·江西南昌·四月检测）（多选）BCR和TCR分别是B细胞和T细胞识别抗原的受体，两者都由抗原识别区（α）、跨膜区（β）和胞内信号转导区（γ）三部分组成，BCR可直接识别肿瘤抗原，TCR只能识别肿瘤细胞MHC分子呈递的抗原。肿瘤细胞可通过下调MHC分子发生免疫逃逸。回答下列问题： （1）现利用基因工程技术改造TCR基因，制造嵌合抗原受体（CAR）T细胞，再将CAR-T细胞输入肿瘤患者体内达到治疗目的。CAR由三个基因片段拼接形成的融合基因表达形成，可推测CAR由膜外至膜内依次应为　　　　　　　肽段构成。 （2）构建CAR融合基因表达载体的流程如图1所示，为保证融合基因的正确表达，产生相同黏性末端的限制酶识别序列为　　　　　　　。 （3）将构建的融合基因表达载体导入细胞，受体细胞应选择　　　　　　　（填写“肿瘤患者”或“健康者”的何种细胞），理由是：　　　　　　　。 （4）为筛选成功表达CAR的T细胞，将转化体系中的细胞先经　　　　　　　培养，再进行PCR检测及加入　　　　　　　对CAR进行检测，检测结果如下表所示。从基因表达和蛋白质结构角度分析，出现第2组结果的原因　　　　　　　。 组别 PCR检测结果 CAR检测结果 1 DNA：阳性；RNA：阳性 阳性 2 DNA：阳性；RNA：阳性 阴性 3 DNA：阳性；RNA：阴性 阴性 4 DNA：阴性；RNA：阴性 阴性 18.（2026·江西赣州·适应性考试）（多选）氯喹是治疗疟原虫感染的传统药物，疟原虫的氯喹抗性受两对等位基因A/a、B/b控制。其中A/a为pfcrt基因的等位基因，其编码序列差异如图1；B基因是氯喹抗性表达的必需基因，b基因纯合时无法表现出氯喹抗性。研究人员对某种疟原虫进行杂交实验，结果显示，F1中氯喹抗性∶氯喹敏感＝3∶13。 （1）由杂交实验可知，氯喹抗性个体的基因型为　　　　　；F1自由交配得到F2，氯喹抗性个体中纯合子占　　　　　。 （2）疟原虫pfcrt基因中A变为a的变异类型是　　　　　　　，此变异不会改变编码肽链的氨基酸数目，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）为实现疟原虫氯喹抗性的精准分子筛查，研究人员根据pfcrt基因的目的区段序列，设计了F1、F2和R1、R2四种引物，引物结合位置如图1所示；以疟原虫基因组DNA为模板，分别用F1-R1、F1-R2、F2-R1三种引物组合进行PCR扩增，将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测，电泳结果如图2所示。回答下列问题： 结合上图分析，对疟原虫进行氯喹抗性的精准分子筛查，应选择的最佳引物组合为　　　　　　。 （4）为了筛查疟原虫感染者，区分对氯喹的抗性和敏感性，现对6份血样处理后进行PCR扩增，产物用限制酶ApoI（识别序列为：5′-AAATTT-3′）处理，产物的电泳结果如图3所示。1～6号血样中，初步筛选出具有氯喹抗性的是　　　　　　。若想进一步确定该血样的确具有氯喹抗性，请说出你的思路　　　　　　　　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题 15 基因工程 考点1 基因工程的基本工具 1.【答案】A 考点2 基因工程的基本操作程序（PCR技术及其应用） 1.【答案】B 2.【答案】（1）① 选择    ② 水    ③ 无机盐    ④ 氮源     （2）① 基因工程（或转基因）    ② 限制酶    ③ DNA连接酶    ④ 载体（或质粒）     （3）诱变育种     （4）平板的厚度、均匀度      考点3 基因工程和蛋白质工程的应用 1.【答案】D 2.【答案】AB 3.【答案】（1）① 转录    ② 翻译     （2）稀有密码子所对应的tRNA     （3）CGU     （4）① 取此人血清，与AB蛋白混合， 观察是否发生抗原-抗体反应（或是否出现沉淀现象）    ② 阳性或阴性    ③ 若此人有致病菌W感染史，血清中存在AB蛋白的相应抗体，AB蛋白能与抗体反应形成沉淀。若此人无致病菌W感染史，或致病菌W感染后经过较长时间，体内抗体被降解，血清中不存在AB蛋白的相应抗体，不会形成沉淀      1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】AB 6.【答案】B 7.【答案】ACD 8.【答案】C 9.【答案】B 10.【答案】（1）① 胞嘧啶    ② RNA聚合酶     （2）① 上升    ② 减弱     （3）① 干旱环境下，基因A甲基化频率上升，导致其表达受阻，表达量降低，对抗旱基因的抑制作用解除，使抗旱基因的表达量显著增加（须答到转录抑制因子对抗旱基因的抑制作用）    ② 抗旱基因表达量增加，增强植物对干旱环境的适应性     （4）农业生产：调控干旱地区植物DNA甲基化水平，调节抗旱基因高效表达，培育抗旱性强作物品种，保障粮食生产供应。生态保护：在生态脆弱的干旱区域，调控DNA甲基化水平以提升本土植物的抗旱能力，提高植被覆盖率，改善区域生态环境。      11.【答案】（1）① 基因表达载体的构建    ② BamHⅠ和HindⅢ     （2）① 人胰岛素基因与乳腺中特异表达的基因的启动子    ② 显微注射     （3）① 外源DNA    ② 2    ③ 质粒长度为6.7kb，重组质粒为7.9kb，推测人胰岛素基因大小为1.2kb，位于1000—2000bp之间     （4）避免免疫排斥反应      12.【答案】（1）① 合成培养基    ② 终止（终止翻译/终止密码子)     （2）① 蛋白质    ② 3’端    ③ 能吸收周围环境中DNA分子的    ④ 基因测序/分子杂交      （3）营养物质方面：严格控制无硫含硒，并保证碳源、氮源、无机盐、生长因子齐全。 发酵条件方面：控制适宜的温度、pH、控制溶氧量（通气与搅拌），防止杂菌污染，适时控制发酵进程。       13.【答案】（1）① 耐高温的DNA聚合酶    ②      （2）① F    ② Ⅰ    ③ ②     （3）仅含空质粒的工程菌也含抗氨苄青霉素基因，在含青霉素的培养基上也能生长      14.【答案】（1）① 常染色体隐性    ② 随机     （2）① 替换    ② 终止密码子提前出现（产生）     （3）① 适量且等量的导入空质粒的HEK293T细胞、导入含正常F11基因的重组质粒的HEK293T细胞    ② （利用ELISA试剂盒）定量检测各组细胞内FXI量和胞外分泌量，计算并比较FXI总量     （4）二者均为F11基因杂合子，父亲的突变基因阻碍FXI分泌，母亲的突变基因无法合成FXI，单个体细胞中均仅1个正常基因能控制合成并分泌FXI到血浆中     （5）否＃＃没必要      15.【答案】（1）① 322    ② 无     （2）① PCR 时，DNA 聚合酶只能催化子链从 5′ 端向 3′端延伸，引物 1 和引物 4 延伸的方向是 从 3′端到 5′端    ② MunⅠ    ③ XmaⅠ     （3）① 引物 2 和引物 5    ② 1219     （4）① 卡那霉素    ② 导入重组质粒的和导入普通质粒的      16.【答案】（1）有一定的耐受性但无法降解     （2）① Ca2+    ② 拟核DNA、质粒DNA    ③ 拟核DNA     （3）随着工程菌中的荧光强度增高（或增大），培养基中芘含量不断下降     （4）利用lac启动子及nuc基因与T质粒构建重组DNA分子，导入工程菌，在特定条件下用IPTG诱导剂诱导，引发自毁      17.【答案】（1）BCRα、TCRβ、TCRγ（2分）     （2）b与d；c与e（2分）     （3）① 肿瘤患者的细胞毒性T细胞（2分）    ② 输入患者的自身细胞可以减少免疫排斥，裂解肿瘤细胞主要依靠细胞免疫中的细胞毒性T细胞（2分）     （4）① 克隆化    ② 肿瘤抗原（细胞）    ③ 融合基因转录成功，但无法翻译或翻译产生的蛋白质空间结构改变（2分）      18.【答案】（1）① aaBB和aaBb    ② 1/3     （2）① 基因突变    ② 碱基对的替换导致所编码的肽链发生了氨基酸的替换，肽链中氨基酸总数不变     （3）F1-R1     （4）① 2号和4号    ② 把该血样的PCR产物进行DNA测序，与a基因序列进行比对      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题 15 基因工程 3年汇编1年模拟 考点分类 江西考情 命题规律 考点01 基因工程的基本工具 2024江西(1题) · 情境设置：以γ-氨基丁酸高效生产等代谢工程应用为素材。 · 考查重点：限制酶、连接酶、载体等基本工具的作用与选择，基因表达调控。 · 命题趋势：聚焦工具酶的合理应用，结合基因表达效率优化，考查工具在构建高效表达系统中的作用。 考点02 基因工程的基本操作程序（PCR技术及其应用） 2025江西(1题)、2024江西(1题) · 情境设置：以抗病水稻育种、塑料降解微生物筛选等实际问题为背景。 · 考查重点：PCR原理与条件、引物设计、重组质粒构建、转化与筛选鉴定。 · 命题趋势：侧重操作细节与实验结果分析，结合图表信息考查步骤设计与推理能力。 考点03 基因工程和蛋白质工程的应用 2026江西(2题)、2025江西(1题) · 情境设置：以耐高温酶制备、洗涤剂酶改良、病原体快速检测等应用实例为载体。 · 考查重点：蛋白质工程的设计思路、基因改造与表达载体的流程分析、应用效果比较。 · 命题趋势：强调应用导向，在真实生产或医疗场景中考查技术流程的逻辑辨析与综合分析。 考点1 基因工程的基本工具 1.（2024·江西·高考真题）γ-氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。利用L-谷氨酸脱羧酶（GadB）催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基因（gadB）导入生产菌株E．coliA，构建了以L-谷氨酸钠为底物高效生产γ-氨基丁酸的菌株E．coliB。下列叙述正确的是（       ）         A. 上图表明，可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB B. E．coliB发酵生产γ-氨基丁酸时，L-谷氨酸钠的作用是供能 C. E．coliA和E．coliB都能高效降解γ-氨基丁酸 D. 可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒 【答案】A 【解析】 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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。 （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Ca2+转化法； （4）目的基因的检测与鉴定：包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【解析】  A、图示表明，可以从酿酒酵母S中通过PCR分离得到目的基因gadB，A正确。 B、题意显示，用L-谷氨酸脱羧酶（GadB）催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一，E．coliB中能表达L-谷氨酸脱羧酶（GadB），因此可用E．coliB发酵生产γ-氨基丁酸，该过程中L-谷氨酸钠的作用不是供能，B错误； C、E．coliA中没有L-谷氨酸脱羧酶（GadB），因而不能降解L-谷氨酸，而E．coliB中含有该酶的基因，因而能高效降解L-谷氨酸，高效生产γ-氨基丁酸，C错误； D、图中质粒下方括号内备注含多克隆位点，表明质粒上含有多种限制酶的识别序列，但无法判断能否用其他酶代替，D错误。 故选A。 考点2 基因工程的基本操作程序（PCR技术及其应用） 1.（2025·江西·高考真题）为了获得抗白叶枯病的水稻品种，研究人员构建了含有抗病基因D的重组Ti质粒(如图)，通过农杆菌转化法将D基因导入水稻种子诱导的愈伤组织，最终获得抗病植株。下列叙述正确的是 A. 水稻愈伤组织细胞中RNA聚合酶无法识别U6启动子 B. 在含重组Ti质粒的农杆菌中U6启动子不能驱动卡那霉素抗性基因表达 C. 农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中需加入卡那霉素 D. 愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗属于抗病植株 【答案】B 【解析】 A、将T - DNA整合到水稻愈伤组织的染色体DNA后，若要使D基因表达并使水稻植株表现出抗病性状。那么D基因上游的U6启动子需被水稻愈伤组织细胞中RNA聚合酶识别， A错误； B、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，并能够驱动基因转录出mRNA，最终表达出蛋白质。由图得出，上述重组Ti质粒中的U6启动子并非位于卡那霉素抗性基因的上游，因而不能驱动卡那霉素抗性基因的表达， B正确； C、愈伤组织多指将植物体的某一组织、器官置于特定培养基中培养，诱导产生的无定形的组织团块，当农杆菌侵染愈伤组织后，T - DNA整合到水稻细胞染色体的DNA中 ，通常情况下，若D基因能表达，那么T - DNA上的潮霉素抗性基因也能表达，从而使得导入T - DNA的水稻愈伤组织具有潮霉素抗性基因；卡那霉素抗性基因不位于T - DNA上，不会发生上述生理过程。因此，在农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中需加入潮霉素， C错误； D、 检测是否成功获得转基因品种一般需要经历两个阶段，首先是分子水平的检测，包括检测目的基因是否导入宿主细胞、检测在宿主细胞中目的基因是否转录出mRNA或最终表达出蛋白质，其次，还需要进行个体生物学水平的鉴定。因此愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗不一定是抗病植株， D错误。 故选B。 2.（2024·江西·高考真题）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题： （1）方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯（一种磷脂类物质）为唯一碳源制备　　　　　　培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　等营养物质。 （2）方法2采用　　　　　　技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因外，该技术还需要　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　等“分子工具”。 （3）除了上述2种方法之外，还可以通过　　　　　　技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。 （4）将以上获得的微生物接种到鉴别培养基（在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂）平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，其原因可能是　　　　　　。 【答案】（1）① 选择    ② 水    ③ 无机盐    ④ 氮源     （2）① 基因工程（或转基因）    ② 限制酶    ③ DNA连接酶    ④ 载体（或质粒）     （3）诱变育种     （4）平板的厚度、均匀度      【解析】 1、培养基的基本成分：水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子； 2、微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。 (1)小问详解： 方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯为唯一碳源制备选择培养基，在该培养基中只有能利用磷脂酰乙醇酯的微生物能生长，其他微生物的生长被抑制，进而获得筛选出所需要的微生物，为了提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有水分、无机盐和氮源等营养物质，同时还需要提供微生物生长所需要的外界环境条件。 (2)小问详解： 方法2采用基因工程技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因，即目的基因外，该技术还需要限制酶、DNA连接酶和载体（或质粒）等“分子工具”，进而可以实现目的基因表达载体的构建。 (3)小问详解： 除了上述2种方法之外，还可以通过诱变育种技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物，该该技术的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向性，因而该技术具有盲目性。 (4)小问详解： 将以上获得的微生物接种到鉴别培养基（在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂）平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。除微生物酶活性之外，影响水解圈大小的因素还有很多。平板制作方面的因素包括平板的厚度、均匀度等都会影响水解圈的大小。 考点3 基因工程和蛋白质工程的应用 1.（2026·江西·高考真题）蛋白酶E被广泛用作洗涤剂的生产原料，但洗涤剂中的物质S能将E的第n位甲硫氨酸氧化，降低其活性。研究人员将上述甲硫氨酸替换为丝氨酸，提高了E对S的耐受性。下列叙述错误的是（　　） A. 第n位甲硫氨酸的氧化会影响E的空间结构，从而影响酶的活性 B. 将第n位的甲硫氨酸替换为丝氨酸可通过基因工程实现 C. 判断E的改造效果，需用S处理一段时间后测定酶活性 D. 甲硫氨酸的替换在提高E对S耐受性的同时，降低了E的专一性 【答案】D 【解析】 A、酶的活性依赖其特定的空间结构，第n位甲硫氨酸氧化会改变蛋白酶E的局部结构，进而改变E的空间结构，导致酶活性下降，A正确； B、蛋白质的氨基酸序列由编码它的基因的碱基序列决定，替换特定位置的氨基酸可通过蛋白质工程（即第二代基因工程）改造对应基因的碱基序列，再经表达获得改造后的蛋白酶，B正确； C、本次改造的目的是提高E对S的耐受性，因此判断改造效果的指标是经S处理后酶的活性保留情况，需用S处理一段时间后测定酶活性进行对比，C正确； D、酶的专一性由酶活性位点的结构决定，替换甲硫氨酸提高了E对S的耐受性，没有信息表明该替换改变了酶的活性位点结构，无法得出E的专一性降低的结论，D错误。 2.（2026·江西·高考真题）（多选）研究人员按图示流程制备T基因编码的耐高温DNA聚合酶T。下列关于该流程的叙述，错误的是（　　） A. 需在72℃条件下培养基因工程菌 B. 添加高浓度的诱导物可获得高产量的T C. 可根据电泳结果初步评价T的纯度 D. 可根据PCR产物的多少计算T的活性 【答案】AB 【解析】 A、该基因工程菌为大肠杆菌，培养大肠杆菌的适宜温度为37℃左右；72℃是该DNA聚合酶T催化PCR反应延伸时的适宜温度，不是培养工程菌的温度，72℃条件下大肠杆菌无法存活，A错误； B、诱导物浓度并非越高越好，高浓度诱导物通常会对工程菌的生长产生毒害，反而会抑制目的蛋白的表达，降低T酶的产量，B错误； C、蛋白质电泳可根据条带数目初步判断蛋白质的纯度：若仅出现目的条带说明纯度高，出现多条杂带说明杂质多，C正确； D、T酶的活性是其催化PCR合成DNA的能力，相同反应条件下，T酶活性越高，单位时间内扩增得到的PCR产物量越多，因此可以根据PCR产物的多少计算T酶的活性，D正确。 3.（2025·江西·高考真题）流行病学调查在传染病防治中具有重要意义。AB基因编码的AB蛋白是致病菌W的一种特异性分泌蛋白。为构建快速检测致病菌W感染的血清学诊断技术(一种抗原抗体特异性反应技术)，研究人员从致病菌W中克隆AB基因，构建表达载体，导入原核宿主E，诱导后，分析表达情况(如表)。 细胞 AB基因的mRNA AB蛋白 致病菌W 十 十 宿主E — — 工程菌 十 — 注：“十”表示有检出，“—”表示未检出 回答下列问题： （1）根据中心法则，结合表中数据判断，AB基因在工程菌中能进行　　　　　　　　　　　，但不能进行有效的　　　　　　　　　　　。 （2）分析发现，致病菌W合成AB蛋白时，某些氨基酸使用的部分密码子在宿主E中的使用频率低(称为该物种的稀有密码子，如表中密码子CGG在宿主E中为稀有密码子)。从蛋白质合成条件的角度分析，形成这一现象的原因是宿主E中缺乏　　　　　　　　　　　。 精氨酸的密码子 密码子使用频率(10-3) 致病菌W 宿主E CGA 7.2 4.3 CGC 28.5 26.0 CGG 24.7 4.1 CGU 8.5 21.1 AGA 1.3 1.4 AGG 3.2 1.6 （3）进一步分析发现，宿主E缺乏高效表达GC含量过高的外源基因所需要的机制。已知AB基因的GC含量较高，为在宿主E中实现AB蛋白的高效表达，可将精氨酸密码子CGG的使用进行优化，从第(2)题表中选择最佳密码子为　　　　　　　　　　　。 （4）现有一位体内未检测到致病菌W的人。为了解此人是否有致病菌W感染史，设计一个直接利用AB蛋白的血清学诊断实验。①简要写出实验思路：　　　　　　　　　　　；②预测实验结果：　　　　　　　　　　　；③分析实验结果：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 转录    ② 翻译     （2）稀有密码子所对应的tRNA     （3）CGU     （4）① 取此人血清，与AB蛋白混合， 观察是否发生抗原-抗体反应（或是否出现沉淀现象）    ② 阳性或阴性    ③ 若此人有致病菌W感染史，血清中存在AB蛋白的相应抗体，AB蛋白能与抗体反应形成沉淀。若此人无致病菌W感染史，或致病菌W感染后经过较长时间，体内抗体被降解，血清中不存在AB蛋白的相应抗体，不会形成沉淀      【解析】 转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。 (1)小问详解： 结合表中数据可知，工程菌中含有AB基因的mRNA，说明AB基因在工程菌中能进行转录。工程菌中没有AB蛋白，说明该基因不能进行有效的翻译。 (2)小问详解： 蛋白质合成过程中，需要tRNA搬运氨基酸，致病菌W合成AB蛋白时，某些氨基酸使用的部分密码子在宿主E中的使用频率低，形成这一现象的原因是宿主E中缺乏该密码子所对应的tRNA。 (3)小问详解： 进一步分析发现，宿主E缺乏高效表达GC含量过高的外源基因所需要的机制，AB基因的GC含量较高，精氨酸密码子CGG的GC含量高，精氨酸密码子还有CGU（GC含量降低，可使该基因在在宿主E中高效表达），要对精氨酸密码子CGG的使用进行优化，选择最佳密码子为CGU。 (4)小问详解： 血清学诊断是利用抗原-抗体反应，AB蛋白可作为抗原，若有病菌W感染史，体内会产生相应抗体，能与AB蛋白发生特性结合，并形成沉淀，故实验思路为：取此人血清，与AB蛋白混合， 观察是否发生抗原-抗体反应（是否出现沉淀）。若此人有致病菌W感染史，血清中存在AB蛋白的相应抗体，AB蛋白能与抗体反应形成沉淀。若此人无致病菌W感染史，或致病菌W感染后经过较长时间，体内抗体被降解，血清中不存在AB蛋白的相应抗体，不会形成沉淀。 1.（2026·江西南昌·四月检测）ABs2是黄单胞菌合成的特有磷酸糖酯合成酶，可在植物细胞中催化半乳糖生成黄单胞糖。黄单胞糖借助植物的糖转运系统进入细胞间隙，再由细菌的转运蛋白和磷酸二酯酶进行摄取和代谢从而供能，导致水稻因病菌繁殖患条斑病。下列推测合理的是（　　） A. 可使用半乳糖为唯一碳源的培养基筛选黄单胞菌 B. 黄单胞菌营胞内寄生，可利用黄单胞糖进行呼吸作用 C. ABs2合成分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体等结构参与 D. 向水稻中导入磷酸二酯酶基因可提高水稻对条斑病的抗性 【答案】D 【解析】 A、无法判断黄单胞菌可直接利用半乳糖增殖，因此不能用半乳糖为唯一碳源的培养基筛选黄单胞菌，A错误； B、题干明确黄单胞糖进入细胞间隙后才被黄单胞菌摄取，说明黄单胞菌生活在植物细胞间隙，不属于胞内寄生生物，B错误； C、黄单胞菌是原核生物，细胞内仅含有核糖体一种细胞器，不存在内质网、高尔基体等真核细胞特有的具膜细胞器，C错误； D、向水稻中导入磷酸二酯酶基因后，水稻细胞可表达磷酸二酯酶，提前分解细胞内生成的黄单胞糖，导致进入细胞间隙的黄单胞糖含量大幅减少，黄单胞菌无法获得足够能量繁殖，可提高水稻对条斑病的抗性，D正确。 2.（2026·江西九江·二模）养猪场里某病毒引发的呼吸道传染病，对猪的养殖具有较强的经济破坏性。科学家通过以下流程培育能自主产生特异性抗体的转基因克隆猪，实现对该传染病的预防和治疗。下列说法错误的是（       ） A. D猪的培育涉及了基因工程、细胞工程和胚胎工程等技术 B. 步骤①和步骤②的操作都可以采用相似的物理方法进行处理 C. 直接向B猪体细胞培养液接种该病毒，以导入病毒的外壳蛋白基因 D. D猪中检测到病毒外壳蛋白基因，并不能说明转基因猪培育成功 【答案】C 【解析】 A、利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因导入B猪的体细胞核中，然后将B猪的体细胞核移植到A猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到一定阶段并移植到C猪的子宫中去，最后分娩产生了D转基因克隆猪，获得D猪涉及去核卵母细胞与含有目的基因的细胞的融合，故D猪的培育涉及的技术手段有基因工程技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，A正确； B、步骤①是核移植，可采用电融合等物理方法将供体细胞与去核卵母细胞融合；步骤②是早期胚胎培养前的激活，也可采用电刺激等物理方法激活重组细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。 因此步骤①和步骤②的操作都可以采用相似的物理方法进行处理，B正确； C、将目的基因（病毒外壳蛋白基因）导入动物体细胞，不能直接向培养液接种病毒（病毒会直接感染细胞，无法实现基因的稳定整合），常用的方法是显微注射法，或通过载体介导导入，直接接种病毒无法完成基因导入，C错误； D、在D猪中检测到病毒外壳蛋白基因，只能说明目的基因成功导入受体细胞，但不能说明目的基因成功表达，因此不能说明转基因克隆猪培育成功，还需要检测相应的抗体，D正确。 3.（2026·江西上饶·一模）RDX是一种有毒化学物质，能够深入土壤和饮用水中，对生态环境和人类健康构成严重威胁。科研人员从细菌中获得RDX降解酶基因XplA和XpIB，并利用农杆菌转化法将这两个基因插入柳枝稷草染色体中，使柳枝稷草获得降解土壤中RDX的能力。XplA和XpIB基因结构如图1所示，基因表达载体的部分结构如图2所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 为确保XpIB基因定向插入到载体中，PCR扩增时，在引物1、2的两端需分别加入XmaI、BclI的识别序列 B. 若通过PCR检测所获转基因柳枝稷草中是否插入XplA和XpIB基因，需选用的引物为引物1、引物2 C. 由于电泳只能区分DNA序列的长度，不能确认是否为目的基因，所以对符合预期的产物片段，需进行基因测序 D. 将XplA和XplB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得的转基因植株中，并不是所有个体都具有降解RDX的能力 【答案】B 【解析】 A、为确保XplB基因定向插入载体，需要在引物1、2的两端分别加入XmaⅠ、BclⅠ的识别序列，这样PCR扩增后的片段两端就带有这两种酶的酶切位点，能与载体的对应酶切位点定向连接，A正确； B、若通过PCR检测转基因柳枝稷草中是否插入XplA和XplB基因，需要分别针对两个基因设计引物，检测XplA基因需要引物3、引物4；检测XplB基因需要引物1、引物2。 仅用引物1、引物2只能检测XplB基因，无法检测XplA基因，B错误； C、由于电泳只能区分DNA片段的长度，不能确认片段的碱基序列是否为目的基因，因此对符合预期的产物需要进行基因测序来验证，C正确； D、将XplA和XplB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得转基因植株后，由于基因表达受多种因素影响，不是所有个体都能正常表达这两个基因，因此不是所有个体都具备降解RDX的能力，D正确。 故选B。 4.（2026·江西吉安·一模）天然β-淀粉酶（M0）大多耐热性差，不利于工业化应用。科研人员将β-淀粉酶第2位的酪氨酸变为半胱氨酸，该半胱氨酸可与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，从而获得了耐高温β-淀粉酶（M1）。下列叙述错误的是（　　） A. 上述获得M1的过程属于蛋白质工程范畴 B. M0与M1耐热性的差异与两者的空间结构有关 C. 检测M1活性时应先将M1与底物混合再设置高温环境 D. 替换氨基酸的过程涉及到对相关基因的改造 【答案】C 【解析】 A、科研人员通过改变β- 淀粉酶中氨基酸的种类，获得了耐高温β-淀粉酶（M1），这属于对现有蛋白质进行改造，因此上述获得M1的过程属于蛋白质工程范畴，A正确； B、蛋白质的结构决定其功能，M0 与M1 耐热性的差异与两者的空间结构有关，由于M1中形成了二硫键，其空间结构与M0不同，从而导致耐热性也不同，B正确； C、检测 M1 活性时应先将M1置于高温环境中处理一段时间，使M1在高温下保持一定时间后，再与底物混合，C错误； D、蛋白质是由基因控制合成的，替换氨基酸的过程需要通过对相关基因进行改造，使其表达出具有特定氨基酸序列的蛋白质，D正确。 5.（2026·江西南昌·四月检测）（多选）蛋清中的卵清蛋白由输卵管上皮细胞产生并分泌至输卵管。科研人员将人干扰素基因与鸡卵清蛋白基因启动子等调控元件重组，最终得到了能从鸡蛋清中获得人干扰素的转基因鸡生物反应器。下图为鸡卵清蛋白基因启动子及质粒。下列说法正确的是（　　） A. 选择鸡卵清蛋白基因启动子是为了使目的基因在输卵管上皮细胞特异性表达 B. 利用显微注射法将重组质粒导入受体细胞中，最终发育为转基因鸡生物反应器 C. PCR扩增人干扰素基因时，需在基因两端分别添加Hind Ⅲ和BamH Ⅰ的识别序列 D. 受体细胞中含新霉素抗性基因能说明成功导入了重组质粒并能产生人干扰素 【答案】AB 【解析】 A、启动子具有组织特异性，鸡卵清蛋白基因仅在输卵管上皮细胞表达，选用它的启动子可以让目的基因（人干扰素基因）在输卵管上皮细胞特异性表达，便于从鸡蛋清中提取产物，A正确； B、对于动物转基因，最常用的方法是将外源DNA（重组质粒）通过显微注射法导入受精卵中，最终发育为转基因鸡生物反应器，B正确； C、结合题图，卵清蛋白启动子的酶切位点是左端Hind Ⅲ、右端Spe Ⅰ，目的基因需要连接在启动子下游，最终插入质粒的Hind Ⅲ和BamH Ⅰ位点之间，因此人干扰素基因两端需要添加Spe Ⅰ和BamH Ⅰ的识别序列，不是Hind Ⅲ和BamH Ⅰ，C错误； D、新霉素抗性基因是标记基因，仅能筛选出导入了普通质粒/重组质粒的受体细胞，若导入的是空质粒（未连接目的基因）也会表现出抗性，无法证明重组质粒成功导入、更不能证明目的基因表达产生人干扰素，D错误。 6.（2026·江西萍乡·二模）科学家将大肠杆菌质粒和酵母菌质粒上的功能元件组装到同一质粒上，构建了如图1所示的穿梭质粒表达载体。用穿梭质粒与人干扰素基因重组并导入酵母菌细胞后，人胸腺素基因整合至酵母菌细胞核内的染色体DNA上。下列相关叙述正确的是（       ） A. 人干扰素基因在酵母菌中表达时，转录和翻译过程均发生在细胞质中 B. 可以利用该穿梭质粒表达载体在大肠杆菌实现目的基因的大量克隆 C. 重组后的穿梭质粒在酵母菌和大肠杆菌细胞中表达出的干扰素结构相同 D. PCR技术检测酵母菌中是否导入人干扰素基因时，应选择图2中1和4作引物 【答案】B 【解析】 A、酵母菌是真核生物，其转录过程发生在细胞核内（人干扰素基因整合在细胞核染色体DNA 上），翻译过程发生在细胞质的核糖体上，A错误； B、该穿梭质粒含有大肠杆菌复制原点，因此它可以在大肠杆菌中自主复制，从而实现目的基因的大量克隆，B正确； C、大肠杆菌是原核生物，细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器，无法对蛋白质进行加工修饰；酵母菌是真核生物，能对干扰素进行加工，C错误； D、PCR的引物需要分别与目的基因两条链的3'端互补配对，以确保扩增方向是从5'→3'，引物应选择与上方链3'端互补的3，和与下方链3'端互补的2，D错误。 7.（2026·江西新余·二模）（多选）RDX是一种有毒化学物质，能够深入土壤和饮用水中，对生态环境和人类健康构成严重威胁。科研人员从细菌中获得RDX降解酶基因XplA和XpⅠB，并利用农杆菌转化法将这两个基因插入柳枝稷草染色体中，使柳枝稷草获得降解土壤中RDX的能力。XplA和XpⅠB基因结构如图1所示，基因表达载体的部分结构如图2所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 为确保XpⅠB基因定向插入到载体中，PCR扩增时，在引物1、2的两端需分别加入XmaI、BclI的识别序列 B. 若要通过PCR检测所获转基因柳枝稷草中是否正确插入XplA和XpⅠB基因，需选用的引物为引物1、引物3 C. 由于电泳只能区分DNA序列的长度，不能确认是否为目的基因，所以对符合预期的产物片段，需进行基因测序 D. 将XplA和XpⅠB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得的转基因植株中，并不是所有个体都具有降解RDX的能力 【答案】ACD 【解析】 A、为确保XpⅠB基因定向插入载体，需要在引物1、2的两端分别加入XmaⅠ、BclⅠ的识别序列，这样PCR扩增后的片段两端就带有这两种酶的酶切位点，能与载体的对应酶切位点定向连接，并保证目的基因的转录，A正确； B、若通过PCR检测转基因柳枝稷草中是否插入XplA和XpⅠB基因，根据两个基因转录的方向可知，结合图示两个基因的引物情况，需选用的引物2、引物3完成检测，B错误； C、由于电泳只能区分DNA片段的长度，不能确认片段的碱基序列是否为目的基因，因此对符合预期的产物需要进行基因测序来验证，最终还需个体生物学鉴定完成，C正确； D、将XplA和XpⅠB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得转基因植株后，由于基因表达受多种因素影响，不是所有个体都能正常表达这两个基因，因此不是所有个体都具备降解RDX的能力，D正确。 8.（2026·江西九江·二模）某研究小组将纤维素酶基因（N）插入某种细菌（B1）的基因组中，构建高效降解纤维素的菌株（B2）。该小组先在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段；再经限制酶切割获得含N基因的片段甲，片段甲两端分别为M1与M2；最后将片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2。酶切位点（Ⅰ~Ⅳ）、引物（P1~P4）的结合位置、片段甲替换区如图所示。下列相关叙述错误的是（       ） A. 片段甲构建过程中需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶 B. 构建片段甲时，可将M1片段插入质粒的Ⅰ和Ⅱ酶切位点之间 C. 选用P1和P4引物对B2的DNA进行PCR和电泳检测N基因是否插入成功 D. 利用菌株B2处理秸秆的优点包括减少环境污染、增加土壤养分等 【答案】C 【解析】 A、构建重组DNA分子（片段甲）时，需要用限制酶切割含有N基因的质粒和含有M1、M2片段的DNA，以获得相同的末端，再用DNA连接酶将它们连接起来，所以需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶，A正确； B、Ⅰ和Ⅱ酶切位点位于启动子的上游，将M1片段插入Ⅰ和Ⅱ之间，不会破坏启动子、N基因等关键结构，是可行的，B正确； C、将片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2时，不含引物P4片段，引物P1和P2进行PCR可扩增N基因，所以应选用P1和P2引物对B2的DNA进行PCR和电泳检测N基因是否插入成功，C错误； D、菌株B2能高效降解纤维素（秸秆的主要成分），处理秸秆可以减少焚烧带来的环境污染，同时降解产物能增加土壤养分，D正确。 9.（2026·江西九江·一模）科研人员为培育转基因大豆，构建了含特定功能元件的基因表达载体（左图为载体部分结构，右图为限制酶BsaⅠ的识别序列及酶切位点），LB/RB是T-DNA的边界序列，Kanr为卡那霉素抗性基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，下列说法正确的是（       ） A. 经BsaⅠ酶切后，载体上保留的黏性末端序列相同 B. 用PCR技术扩增目的基因时，复性温度越低，扩增产物特异性越低 C. 用BsaⅠ酶切大豆基因组DNA，理论上可产生的黏性末端最多有4种 D. 应选择含有氨苄青霉素的培养基去筛选成功转化的大豆细胞 【答案】B 【解析】 A、由限制酶BsaⅠ的识别序列及酶切位点可知，经BsaⅠ酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'-CAAT-3'和5'-GTTT-3'，A错误； B、用PCR技术扩增目的基因时，复性温度越低，引物与模板的结合特异性越差，非特异性结合增多，扩增产物特异性越低，B正确； C、由限制酶BsaⅠ的识别序列及酶切位点可知，用BsaⅠ酶切大豆基因组DNA，理论上可产生的黏性末端远远多于4种，C错误； D、Kanr是卡那霉素抗性基因，且位于T-DNA上，因此会进入受体细胞，重组Ti质粒通过农杆菌导入大豆细胞后，应使用含卡那霉素的培养基对受体细胞进行筛选，D错误。 故选B。 10.（2026·江西赣州·适应性考试）DNA甲基化是表观遗传调控的重要方式，由DNA甲基转移酶（DNMT）催化。研究表明，环境变化可通过改变DNA甲基化水平来调控基因表达，从而影响物种适应性。已知某植物转录抑制因子基因A的表达产物可特异性结合抗旱基因的启动子。图2、图3分别表示某植物种群甲基化水平、基因表达量与环境变化的关系。回答下列问题： （1）DNMT催化DNA甲基化的直接底物是DNA上的　　　　　　，该修饰通过阻碍　　　　　　与启动子结合抑制基因转录。 （2）据图2分析，环境温度升高后，基因A的甲基化频率呈现　　　　　　趋势，进而对下游抗旱基因的抑制作用　　　　　　　　（填“增强”或“减弱”）。 （3）图3结果显示，干旱环境下，植物抗旱基因表达量显著增加。结合上图，基因A与抗旱基因的调控关系，分析该现象产生的分子机制是　　　　　，其生物学意义是　　　　　　　　　　　　。 （4）结合上述分析，从农业生产、生态保护等方面，简述该成果在生产实践中的应用价值　　　　　　　　　　　　　　　　。（答出1点即可） 【答案】（1）① 胞嘧啶    ② RNA聚合酶     （2）① 上升    ② 减弱     （3）① 干旱环境下，基因A甲基化频率上升，导致其表达受阻，表达量降低，对抗旱基因的抑制作用解除，使抗旱基因的表达量显著增加（须答到转录抑制因子对抗旱基因的抑制作用）    ② 抗旱基因表达量增加，增强植物对干旱环境的适应性     （4）农业生产：调控干旱地区植物DNA甲基化水平，调节抗旱基因高效表达，培育抗旱性强作物品种，保障粮食生产供应。生态保护：在生态脆弱的干旱区域，调控DNA甲基化水平以提升本土植物的抗旱能力，提高植被覆盖率，改善区域生态环境。      【解析】(1)小问详解： 据图1分析可知，DNMT（DNA甲基转移酶）催化DNA甲基化的直接底物是DNA分子上的胞嘧啶（C）；甲基化修饰会阻碍RNA聚合酶与启动子识别结合，从而抑制基因表达。 (2)小问详解： 图2中第5代后温度骤升，甲基化频率从40%骤增至80%，说明环境温度升高导致甲基化水平上升，即A基因的甲基化频率上升。题目关键信息：“基因 A 的表达产物可特异性结合抗旱基因的启动子”，说明基因 A 的表达产物是转录抑制因子，会抑制抗旱基因的表达。 DNA 甲基化频率越高，基因 A 的表达越受抑制，其表达的转录抑制因子就越少。 转录抑制因子减少，对抗旱基因启动子的结合能力减弱，对抗旱基因的抑制作用就会减弱。 (3)小问详解： 干旱环境通常伴随温度升高，温度升高导致基因 A 的甲基化频率上升，抑制基因 A 的转录和翻译，其编码的转录抑制因子表达量降低。 转录抑制因子减少，无法有效结合抗旱基因的启动子，对抗旱基因的转录抑制被解除，使抗旱基因的表达量显著增加。抗旱基因表达量增加，会合成更多抗旱相关的蛋白质（如渗透调节物质合成酶、抗逆蛋白等），帮助植物维持细胞渗透压、减少水分流失、保护细胞结构，从而增强植物对干旱环境的适应能力，提高植物在干旱条件下的存活率，利于种群在干旱环境中生存和繁衍。 (4)小问详解： DNA 甲基化是可调控的表观遗传修饰，不改变基因序列，仅改变基因表达，因此在农业和生态领域有重要应用。 农业生产方面 ：调控干旱地区植物DNA甲基化水平，调节抗旱基因高效表达，培育抗旱性强作物品种，保障粮食生产供应。 生态保护方面：在生态脆弱的干旱区域，调控DNA甲基化水平以提升本土植物的抗旱能力，提高植被覆盖率，改善区域生态环境。 11.（2026·江西萍乡·二模）（多选）1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，但胰岛素的生产存在着过程复杂、产量低等问题。为解决这些问题，科学家利用现代生物工程技术研发了大规模生产胰岛素的两条途径，过程如图甲： （1）利用转基因技术生产人胰岛素的核心步骤是　　　　　，在该过程中需要选择限制酶　　　　　完成对人胰岛素基因及质粒的切割。 （2）途径1利用转基因牛作为乳腺生物反应器生产人胰岛素时，先将　　　　　等调控元件重组在一起，通过　　　　　的方法导入受精卵中，使转基因牛通过分泌乳汁来生产胰岛素。 （3）途径2中为进一步筛选构建的质粒，以1～4号菌株中提取的质粒为模板，进行PCR扩增，电泳PCR产物结果如图乙。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反应中是否有　　　　　的污染。初步判断实验：　　　　　（从“1～4”中选填）的质粒中成功插入了人胰岛素基因，理由是　　　　　。 （4）我国在利用干细胞治疗Ⅰ型糖尿病领域方面也取得了突破性进展。研究人员向患者的皮肤成纤维细胞转入特定基因后将其诱导成iPS细胞，再将这些iPS细胞定向分化为功能胰岛B细胞并移植回患者体内。与传统的器官移植相比，iPS细胞治疗最突出的优点是　　　　　。 【答案】（1）① 基因表达载体的构建    ② BamHⅠ和HindⅢ     （2）① 人胰岛素基因与乳腺中特异表达的基因的启动子    ② 显微注射     （3）① 外源DNA    ② 2    ③ 质粒长度为6.7kb，重组质粒为7.9kb，推测人胰岛素基因大小为1.2kb，位于1000—2000bp之间     （4）避免免疫排斥反应      【解析】(1)小问详解： 基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，能让目的基因在受体细胞中稳定存在、遗传并表达。为了防止目的基因和质粒自身环化、反向连接，需选择两种不同的限制酶切割。从图中可以看出：人胰岛素基因两端有EcoR Ⅰ位点，会影响目的基因的准确连接；Sma Ⅰ会破坏人胰岛素基因和破坏标记基因。因此选择BamH Ⅰ和Hind Ⅲ完成对人胰岛素基因及质粒的切割。 (2)小问详解： 在利用转基因牛作为乳腺生物反应器生产人胰岛素时，需要将人胰岛素基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，这样才能使目的基因在乳腺细胞中特异性表达。将目的基因导入动物受精卵中的方法是显微注射法，通过这种方法可使转基因牛通过分泌乳汁来生产胰岛素。 (3)小问详解： 对照组用无菌水代替模板DNA，目的是检验PCR反应中是否有外源DNA污染，如果对照组出现条带，说明存在污染。由题意可知，质粒长度为6.7kb，重组质粒为7.9kb，推测人胰岛素基因大小为1.2kb，位于1000—2000bp之间，而电泳结果可以看出，只有实验组2的质粒片段的大小在1000-2000pb之间，因此可初步判断，2的质粒中成功插入了人胰岛素基因。 (4)小问详解： 与传统的器官移植相比，iPS细胞治疗最突出的优点是可以避免免疫排斥反应，因为iPS细胞可以来自患者自身细胞诱导而来，不会引发免疫排斥。 12.（2026·江西九江·二模）硒是人体必需的微量元素，往往以硒代半胱氨酸的形式掺入蛋白质。科研人员发现某些大肠杆菌野生型菌株能合成硒代半胱氨酸，拟通过菌种改造提升其产量。结合微生物代谢调控与生物工程等知识，回答下列问题。 （1）硒和硫是同族元素，化学性质相似。研究发现，大肠杆菌只有在培养基中缺乏硫源时，才会启动硒代谢路径合成硒代半胱氨酸。因此筛选培养硒代半胱氨酸高产菌株时，宜使用　　　　　　　　　　　　（填“天然培养基”或“合成培养基”），以确保硫源量的严格可控。已知密码子UGA可编码硒代半胱氨酸，也可作为终止密码子。当无硒元素供应时，大肠杆菌内某含硒蛋白基因的mRNA中存在的UGA序列最可能行使　　　　　　　　　　　　功能。 （2）为提高硒代半胱氨酸产量，科研人员拟对野生型大肠杆菌进行改造。 ①分子改良：为克服合成途径中关键酶受到的反馈抑制作用，可利用　　　　　　　　　　　　工程对酶分子进行定点改造。 ②构建重组DNA：将启动子连接到改良的硒代半胱氨酸合成相关酶基因模板链的　　　　　　　　　　　　（填“3’端”或“5’端”），再与载体连接，构建基因表达载体。 ③导入受体细胞：用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于一种　　　　　　　　　　　　生理状态，再将重组载体导入其中。 ④筛选和鉴定：科研人员提取菌株的总RNA，通过逆转录—聚合酶链式反应（RT-PCR）和电泳技术检测鉴定，但不能准确确认目的mRNA，因此还需进行　　　　　　　　　　　　。 （3）筛选出硒代半胱氨酸高表达的大肠杆菌后可以利用发酵工程生成含硒代半胱氨酸的蛋白质，请你从微生物的培养条件和所需营养物质角度提出发酵过程中的注意事项　　　　　　　　　　　　（答2点）。 【答案】（1）① 合成培养基    ② 终止（终止翻译/终止密码子)     （2）① 蛋白质    ② 3’端    ③ 能吸收周围环境中DNA分子的    ④ 基因测序/分子杂交      （3）营养物质方面：严格控制无硫含硒，并保证碳源、氮源、无机盐、生长因子齐全。 发酵条件方面：控制适宜的温度、pH、控制溶氧量（通气与搅拌），防止杂菌污染，适时控制发酵进程。       【解析】(1)小问详解： 天然培养基成分不明确，无法严格控制硫源含量，而合成培养基成分明确可控，适合本实验筛选需求；当无硒供应时，无法合成硒代半胱氨酸，因此UGA发挥终止密码子的功能，终止翻译过程。 (2)小问详解： ① 对酶分子进行定点改造，改变现有蛋白质的结构，属于蛋白质工程的应用。 ② 启动子是RNA聚合酶结合位点，位于目的基因的上游，可驱动基因的转录，由于转录时沿着模板链的3'→5’方向进行，故将启动子连接到改良的硒代半胱氨酸合成相关酶基因模板链的3’端，便于后续的转录过程。 ③ Ca²⁺处理大肠杆菌的目的是使其进入能吸收周围环境中DNA分子的感受态生理状态，便于导入重组载体。 ④ RT-PCR只能检测目的基因是否转录出mRNA，若要确认目的基因是否成功表达出蛋白质，还需要进行基因测序/分子杂交。 (3)小问详解： 根据题干信息，从营养和培养条件角度分析，需满足：营养物质方面：严格控制无硫含硒，并保证碳源、氮源、无机盐、生长因子齐全。 发酵条件方面：控制适宜的温度、pH、控制溶氧量（通气与搅拌），防止杂菌污染，适时控制发酵进程。 13.（2026·江西新余·二模）工业废水中的芳香族污染物难以自然降解，严重威胁生态环境。研究人员从假单胞菌中克隆得到芳香族化合物降解酶基因aroE，将其与质粒载体构建成重组基因表达载体，并导入到大肠杆菌体内，成功筛选出工程菌，大幅提高了芳香族化合物降解酶的含量，进而提升对废水的降解效率。目的基因aroE的结构、质粒载体、相关密码子、限制酶识别序列及切割位点，如图所示。 （1）PCR扩增aroE基因过程中用到的酶是　　　　　　。扩增过程中，经过5轮循环后，得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为　　　　　　。 （2）若在目标基因表达产物的C端（N端是蛋白质合成起点，新氨基酸总是添加到C端）带上组氨酸标签（不影响蛋白质的整体结构且可用于检测带有标签的蛋白质），设计的上游引物（与模板链3’端配对）需含目标基因+ATG+酶切位点，下游引物需含目标基因终止密码子前序列+标签蛋白编码序列+终止密码子对应序列+酶切位点。为使aroE基因正确连接到质粒上，并在其表达产物的C端带上3个组氨酸标签。据图分析，上游引物是　　　　　　（填“F”或“R”），该引物的5’端应添加限制酶　　　　　　的识别序列，下游引物碱基序列应为　　　　　　（填序号）。 ①5’-GGATCCTTAATGATGATGCTGGCG-3’ ②5’-AAGCTTTCAATGATGATGCTGGCG-3’ ③5’-AAGCTTATGATGATGTTACTGGCG-3’ ④5’-TGATCAAATTACTACTACGACCGC-3’ （3）使用含青霉素的培养基筛选目的工程菌时，培养基上生长的不一定是含重组质粒的大肠杆菌，导致出现“假阳性”现象，原因是　　　　　　。 【答案】（1）① 耐高温的DNA聚合酶    ②      （2）① F    ② Ⅰ    ③ ②     （3）仅含空质粒的工程菌也含抗氨苄青霉素基因，在含青霉素的培养基上也能生长      【解析】 基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 (1)小问详解： PCR扩增aroE基因过程中用到的酶是耐高温的DNA聚合酶，该酶需要Mg2+的激活。扩增过程中，经过5轮循环后，得到的DNA分子共25=32个，其中只含一种引物的DNA分子，即含有模板链的DNA分子只有2个，这种分子占比为2/32=1/16。 (2)小问详解： 若在目标基因表达产物的C端（N端是蛋白质合成起点，新氨基酸总是添加到C端）带上组氨酸标签（不影响蛋白质的整体结构且可用于检测带有标签的蛋白质），设计的上游引物（与模板链3’端配对）需含目标基因+ATG+酶切位点，下游引物需含目标基因终止密码子前序列+标签蛋白编码序列+终止密码子对应序列+酶切位点。为使aroE基因正确连接到质粒上，并在其表达产物的C端带上3个组氨酸标签。据图分析，上游引物是“F”，该引物的5’端应添加限制酶Ⅰ的识别序列，因为该限制酶和BclⅠ是同尾酶，且在目的基因中有BclⅠ的识别序列，因此需要添加Ⅰ的识别序列，根据图示信息以及目的基因中已知的碱基序列可知，且还需要在下游添加HindⅢ的识别序列，则下游引物碱基序列应为5’-AAGCTTTCAATGATGATGCTGGCG-3’，即对应②，该序列中依次为HindⅢ的识别序列（AAGCTT）+终止密码子对应序列（TCA）+标签蛋白编码序列（ATG   ATG   ATG）+目标基因终止密码子前序列（CTGGCG）。 (3)小问详解： 使用含青霉素的培养基筛选目的工程菌时，培养基上生长的不一定是含重组质粒的大肠杆菌，导致出现“假阳性”现象，这是因为仅含空质粒的工程菌也含抗氨苄青霉素基因，在含青霉素的培养基上也能生长，因此还需要进行标签蛋白的检测。 14.（2026·江西上饶·一模）人遗传性凝血因子XI（FXI，化学本质为蛋白质）缺陷症由4号染色体长臂上的F11基因控制。某家系先证者（家系中最先确诊的患者，男、36岁）表现为内源性凝血异常，其父母凝血功能均正常，下面是医生对该家系成员进行的血浆凝血指标检测结果（如表）及F11基因测序结果（如图）。 表   先证者及其家系成员血浆凝血指标检测结果（显示部分项，未显示项均正常） 家系成员 APTT（s） FXI：C（%） FXI：Ag（%） 先证者 89.2 2 4 父亲 43.9 43 51 母亲 43.2 39 48 妻子 32.3 98 93 参考范围 29.0～43.0 82～118 90～110 注：APTT指活化部分凝血活酶时间，是反映内源性凝血功能的核心指标；FXI：C指凝血因子XI的凝血活性，数值可反映能发挥凝血作用的FXI量；FXI：Ag指血浆中所有能被FXI特异性抗体识别的蛋白质总量，可反映FXI量。 图   先证者及其家系成员F11基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列正常） 注：UGC编码半胱氨酸，UUC编码苯丙氨酸，UGG编码色氨酸，UAA、UAG、UGA为终止密码子。 结合图表，回答下列问题： （1）人遗传性凝血因子XI缺陷症的遗传方式为　　　　　　　　遗传；图中F11基因发生突变能产生不同等位基因的原因是基因突变具有　　　　　　　性，可以在DNA的不同部位发生。 （2）先证者母亲携带的F11基因在第13号外显子区域发生了　　　　　　类型的基因突变，导致mRNA上　　　　　　　，肽链合成提前终止。 （3）已知父亲携带的F11基因在第7号外显子区域发生突变，该突变未改变FXI的抗原性，但使血浆中FXI：Ag水平显著降低。医生及其研究团队拟开展体外细胞表达实验，利用ELISA试剂盒（基于抗原—抗体特异性结合原理，可用于定量检测样本中目标蛋白），对比野生型与突变型基因的蛋白表达及分泌情况，探究该突变的分子致病机制。请完善以下实验步骤： ①取　　　　　　　和导入含该突变F11基因的重组质粒的HEK293T细胞（一种人胚胎肾细胞系，广泛用于基因功能研究），用含10%胎牛血清的DMEM培养基制成细胞悬液，并调整浓度一致； ②将各组细胞悬液等量接种至培养皿，采用含10%胎牛血清的DMEM培养基，置于37℃、5%CO2环境中，培养相同时长； ③培养结束后，离心处理，收集各组细胞培养液（上清液），同时取各组细胞沉淀，制备细胞裂解液； ④各组取适量且等量细胞培养液（上清液）和细胞裂解液，　　　　　　　。 实验结论：父亲携带的F11基因在第7号外显子区域发生的突变不影响FXI蛋白的合成，而是阻碍了FXI蛋白的分泌。 （4）结合两种突变的不同分子致病机理，从父母F11基因组成的角度，分析二人血浆FXI：Ag含量均为正常水平50%左右的原因：　　　　　　　。 （5）产前诊断是预防遗传病患儿出生、提高人口素质的重要技术手段。若先证者与妻子有生育意向，不考虑发生变异，从胎儿凝血功能角度分析，是否有必要对胎儿进行基因检测：　　　　　　　。 【答案】（1）① 常染色体隐性    ② 随机     （2）① 替换    ② 终止密码子提前出现（产生）     （3）① 适量且等量的导入空质粒的HEK293T细胞、导入含正常F11基因的重组质粒的HEK293T细胞    ② （利用ELISA试剂盒）定量检测各组细胞内FXI量和胞外分泌量，计算并比较FXI总量     （4）二者均为F11基因杂合子，父亲的突变基因阻碍FXI分泌，母亲的突变基因无法合成FXI，单个体细胞中均仅1个正常基因能控制合成并分泌FXI到血浆中     （5）否＃＃没必要      【解析】 基因突变的特点：不定向性：一个基因可以突变为多个不同的等位基因；随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上，以及同一DNA分子的不同部位。此外还有低频性、普遍性、多害少利性等特点。 (1)小问详解： 根据题干信息，父母凝血功能均正常，先证者表现为内源性凝血异常，说明该缺陷病为隐性遗传病，又“人遗传性凝血因子XI缺陷症由4号染色体长臂上的F11基因控制”，故人类遗传性因子XI缺陷症的遗传方式为常染色体隐性遗传。 F11基因发生突变能产生不同等位基因的原因是基因突变具有随机性，可以在DNA的不同部位发生。 (2)小问详解： 图示先证者母亲携带的F11基因在第13号外显子基因为ATC，转录对应的密码子是UAG（终止密码子），对比正常序列13号外显子ACC，母亲第13号外显子区域突变ATC发生了碱基对的替换，使mRNA上的终止密码子提前出现，肽链合成提前终止。 (3)小问详解： 实验步骤①需设置对照组，应取“未导入突变F11基因的HEK293T细胞”作为对照，故取适量且等量的导入空质粒的HEK293T细胞、导入含正常F11基因的重组质粒的HEK293T细胞。 实验步骤④需检测FXI蛋白的表达量，应通过抗原-抗体杂交方法，故各组取适量且等量细胞培养液和细胞裂解液，利用ELISA试剂盒定量检测各组细胞内FXI量和胞外分泌量，计算并比较FXI总量。 (4)小问详解： 父母凝血功能均正常，但基因突变位点不同，故二者均为F11基因杂合子，父亲的突变基因阻碍FXI分泌，母亲的突变基因无法合成FXI，单个体细胞中均仅1个正常基因能控制合成并分泌FXI到血浆中。 (5)小问详解： 若仅考虑遗传病，无必要，因患儿可能通过输注凝血因子替代治疗维持正常生活。 15.（2026·江西吉安·一模）羊痘是由羊痘病毒（GPV，一种双链DNA病毒）引起的一种羊急性传染病，是所有动物痘病中最为严重的一种。P32基因编码的P32蛋白是该病毒主要的抗原蛋白，其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。实验人员获取基因P32，并构建该基因的重组质粒如图示（图中的“bp”表示碱基对）。将该表达载体导入大肠杆菌中，诱导产生P32蛋白。回答下列问题： （1）图1所示P32基因（含终止密码子对应的序列）是依据P32蛋白的氨基酸序列人工合成的，由此推测P32蛋白是由　　　　　个氨基酸组成，通过这种方法合成的P32基因　　　　　（填“有”或“无”）启动子序列。 （2）对P32基因进行PCR时，需选择图1中的引物2和引物3，不选择另外两种引物的原因是　　　　　　；为了使扩增的P32基因能与图2中的质粒正确相连，需要在引物2和引物3的5'端分别连接限制酶　　　　　和　　　　　的识别序列。 （3）为确定P32基因已连接到质粒中且插入方向正确，应选用引物　　　　　　对待测质粒进行PCR扩增，不考虑限制酶识别序列的大小，预期扩增产物片段大小为　　　　　　bp。 （4）将质粒导入大肠杆菌中后，需将大肠杆菌置于含　　　　　的培养基上进行初步筛选，能够在这种培养基上形成菌落的有　　　　　　的大肠杆菌。 【答案】（1）① 322    ② 无     （2）① PCR 时，DNA 聚合酶只能催化子链从 5′ 端向 3′端延伸，引物 1 和引物 4 延伸的方向是 从 3′端到 5′端    ② MunⅠ    ③ XmaⅠ     （3）① 引物 2 和引物 5    ② 1219     （4）① 卡那霉素    ② 导入重组质粒的和导入普通质粒的      【解析】(1)小问详解： P32 基因含有 969 个 bp（含终止密码子对应的序列），是依据 P32 蛋白的氨基酸序列人工合成的，且密码子由3个相邻的碱基组成，由此推测 P32 蛋白是由 969÷3-1=322 个氨基酸组成。人工合成基因时只是根据蛋白 质的氨基酸序列合成相应的脱氧核苷酸序列，不会包含启动子序列，所以通过这种方法合成的 P32 基因无启动子序列。 (2)小问详解： 对 P32 基因进行PCR 时，DNA聚合酶只能从引物的 3′端开始延伸DNA链，即子链从5′ 端向 3′端延伸，引物1 和引物4 延伸的方向是3′ 端到 5′端，不符合DNA 聚合酶催化延伸的方向，所以需选择图 1 中的引物2 和引物3。由图1和图2 可知，用 NheI 会破坏标记基因序列，用EcoRⅠ会破坏启动子序列，因此，引物2 的5′端外侧需连接 MunⅠ的识别序列，引物3 的5′端外侧需连接 XmaⅠ的识别序列。 (3)小问详解： 若要用 PCR 技术确定P32 基因已连接到质粒中且插入方向正确，那么扩增的片段应包含 P32 基因及部分质粒序列，结合图1和图2可知，应选用引物2 和引物5 对待测质粒进行PCR 扩增。从引物2 到引物5 之间的距离包含了 P32 基因的长度以及部分质粒序列，已知P32基因有 969bp，质粒上从XmaⅠ到EcoRⅠ的长度为 250bp，所以预期扩增产物的片段大小为1219bp。 (4)小问详解： 由图 2 可知，质粒上的标记基因是卡那霉素抗性基因，所以将质粒导入大肠杆菌中后，需将大肠杆菌置于含卡那霉素的培养基上进行初步筛选。能够在这种培养基上形成菌落的是含有卡那霉素抗性基因的大肠杆菌，也就是导入重组质粒的和导入普通质粒的大肠杆菌，因为重组质粒和普通质粒都含有卡那霉素抗性基因，可使大肠杆菌在含卡那霉素的培养基上存活并形成菌落。 16.（2026·江西上饶·二模）（多选）城市降雨径流中含多种污染物，其中有机物多环芳烃（PAHs）具有极强生物毒性，常积累于路边滞留池中，产生持久的生态风险。某校生物兴趣小组拟构建一种高效降解PAHs的工程菌用于生态修复。 （1）兴趣小组调研滞留池中PAHs种类，发现以芘为主。某同学将滞留池土壤溶液接种于添加芘的培养基中，筛选获得三种菌株，再分别接种于芘作唯一碳源的培养基中，均无法形成菌落，说明三者均对芘　　　　　　。 （2）兴趣小组将控制高效降解PAHs的RHD基因与绿色荧光蛋白基因（GFP基因）融合后构建重组质粒，导入先用　　　　　　处理过的受体菌获得工程菌。经培养后分别提取工程菌的　　　　　　，PCR结果如图1，可知目的基因从重组质粒已整合至　　　　　　。 （3）兴趣小组又将工程菌培养在以芘为唯一碳源的培养基中，检测荧光强度及芘含量随时间的变化，结果如图2。 据图可知，荧光强度可作为工程菌降解芘的指标，依据是　　　　　　。 （4）兴趣小组在研究过程中，提出了一个新的问题：构建的工程菌是否会造成新的生态风险？假设工程菌在特定条件下自毁可降低该生态风险。请你利用以下材料，帮助兴趣小组完成可自毁的工程菌的设计思路。 材料：核酸水解酶基因（nuc基因），T质粒，lac启动子，IPTG诱导剂（可诱导lac启动子启动转录） 设计思路：　　　　　　。 【答案】（1）有一定的耐受性但无法降解     （2）① Ca2+    ② 拟核DNA、质粒DNA    ③ 拟核DNA     （3）随着工程菌中的荧光强度增高（或增大），培养基中芘含量不断下降     （4）利用lac启动子及nuc基因与T质粒构建重组DNA分子，导入工程菌，在特定条件下用IPTG诱导剂诱导，引发自毁      【解析】(1)小问详解： 滞留池中PAHs种类以芘为主，将滞留池土壤溶液接种于添加芘的培养基中，筛选获得三种菌株，说明三种菌株对芘有一定的耐受，但将三者分别接种于芘作唯一碳源的培养基中，均无法形成菌落，说明三者有一定的耐受性但无法降解芘。 (2)小问详解： 先用Ca2+处理过的受体菌获得工程菌，经培养后分别提取工程菌的拟核DNA、质粒DNA。在基因工程中，基因表达载体的构建过程中，通常以质粒DNA作为运载体，与目的基因形成重组质粒，但PCR结果显示质粒DNA的RHD-GFP基因无扩增条带，而对应的拟核DNA的RHD-GFP基因出现条带，说明DNA从重组质粒整合至拟核DNA。 (3)小问详解： 据图可知，将工程菌培养在以芘为唯一碳源的培养基中随着工程菌中的荧光强度增高，培养基中芘含量不断下降，故荧光强度可作为工程菌降解芘的指标。 (4)小问详解： 基因表达载体中启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可用于驱动基因的转录，而IPTG可诱导lac启动子启动转录，故设计思路如下：利用lac启动子及nuc基因与T质粒构建重组DNA分子，导入工程菌，在特定条件下用IPTG诱导剂诱导，引发自毁。 17.（2026·江西南昌·四月检测）（多选）BCR和TCR分别是B细胞和T细胞识别抗原的受体，两者都由抗原识别区（α）、跨膜区（β）和胞内信号转导区（γ）三部分组成，BCR可直接识别肿瘤抗原，TCR只能识别肿瘤细胞MHC分子呈递的抗原。肿瘤细胞可通过下调MHC分子发生免疫逃逸。回答下列问题： （1）现利用基因工程技术改造TCR基因，制造嵌合抗原受体（CAR）T细胞，再将CAR-T细胞输入肿瘤患者体内达到治疗目的。CAR由三个基因片段拼接形成的融合基因表达形成，可推测CAR由膜外至膜内依次应为　　　　　　　肽段构成。 （2）构建CAR融合基因表达载体的流程如图1所示，为保证融合基因的正确表达，产生相同黏性末端的限制酶识别序列为　　　　　　　。 （3）将构建的融合基因表达载体导入细胞，受体细胞应选择　　　　　　　（填写“肿瘤患者”或“健康者”的何种细胞），理由是：　　　　　　　。 （4）为筛选成功表达CAR的T细胞，将转化体系中的细胞先经　　　　　　　培养，再进行PCR检测及加入　　　　　　　对CAR进行检测，检测结果如下表所示。从基因表达和蛋白质结构角度分析，出现第2组结果的原因　　　　　　　。 组别 PCR检测结果 CAR检测结果 1 DNA：阳性；RNA：阳性 阳性 2 DNA：阳性；RNA：阳性 阴性 3 DNA：阳性；RNA：阴性 阴性 4 DNA：阴性；RNA：阴性 阴性 【答案】（1）BCRα、TCRβ、TCRγ（2分）     （2）b与d；c与e（2分）     （3）① 肿瘤患者的细胞毒性T细胞（2分）    ② 输入患者的自身细胞可以减少免疫排斥，裂解肿瘤细胞主要依靠细胞免疫中的细胞毒性T细胞（2分）     （4）① 克隆化    ② 肿瘤抗原（细胞）    ③ 融合基因转录成功，但无法翻译或翻译产生的蛋白质空间结构改变（2分）      【解析】(1)小问详解： CAR 需要保留 T 细胞的信号功能，同时获得直接识别抗原的能力； 膜外部分：需要直接识别肿瘤抗原，因此用BCR 的抗原识别区（BCRα）（BCR 可直接识别抗原，不受 MHC 限制）。 跨膜部分：需要锚定在 T 细胞膜上，因此用TCR 的跨膜区（TCRβ）（与 T 细胞膜适配，保证受体能正确定位于膜上）。 膜内部分：需要向 T 细胞传递活化信号，因此用TCR 的胞内信号区（TCRγ）（TCR 的信号区能激活 T 细胞的杀伤功能）。 (2)小问详解： 为保证三个基因转录模板链一致，连接顺序应该是abdcef，产生相同黏性末端的限制酶识别序列为b与d、c与e。 (3)小问详解： 选择患者自身的细胞毒性 T 细胞（CTL）。 细胞毒性 T 细胞是细胞免疫中裂解靶细胞（肿瘤细胞）的核心效应细胞，改造它能直接发挥杀伤肿瘤的作用。 用患者自身细胞可避免异体移植的免疫排斥反应，降低治疗风险。 (4)小问详解： 要筛选成功表达CAR的T细胞，首先要对转化体系中的细胞进行克隆化培养，这样能得到单一细胞的后代，方便后续检测。然后加入肿瘤抗原（细胞）对CAR进行检测，因为CAR的作用是识别肿瘤抗原，如果细胞表面有CAR，就能和肿瘤抗原结合，从而检测出来。第2组PCR检测DNA和RNA都是阳性，说明融合基因已经成功导入细胞，并且完成了转录，但是CAR检测结果是阴性，从基因表达和蛋白质结构角度分析，原因是融合基因转录成功，但无法翻译或翻译产生的蛋白质空间结构改变，导致细胞表面没有正常功能的CAR蛋白，所以检测呈阴性。 18.（2026·江西赣州·适应性考试）（多选）氯喹是治疗疟原虫感染的传统药物，疟原虫的氯喹抗性受两对等位基因A/a、B/b控制。其中A/a为pfcrt基因的等位基因，其编码序列差异如图1；B基因是氯喹抗性表达的必需基因，b基因纯合时无法表现出氯喹抗性。研究人员对某种疟原虫进行杂交实验，结果显示，F1中氯喹抗性∶氯喹敏感＝3∶13。 （1）由杂交实验可知，氯喹抗性个体的基因型为　　　　　；F1自由交配得到F2，氯喹抗性个体中纯合子占　　　　　。 （2）疟原虫pfcrt基因中A变为a的变异类型是　　　　　　　，此变异不会改变编码肽链的氨基酸数目，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）为实现疟原虫氯喹抗性的精准分子筛查，研究人员根据pfcrt基因的目的区段序列，设计了F1、F2和R1、R2四种引物，引物结合位置如图1所示；以疟原虫基因组DNA为模板，分别用F1-R1、F1-R2、F2-R1三种引物组合进行PCR扩增，将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测，电泳结果如图2所示。回答下列问题： 结合上图分析，对疟原虫进行氯喹抗性的精准分子筛查，应选择的最佳引物组合为　　　　　　。 （4）为了筛查疟原虫感染者，区分对氯喹的抗性和敏感性，现对6份血样处理后进行PCR扩增，产物用限制酶ApoI（识别序列为：5′-AAATTT-3′）处理，产物的电泳结果如图3所示。1～6号血样中，初步筛选出具有氯喹抗性的是　　　　　　。若想进一步确定该血样的确具有氯喹抗性，请说出你的思路　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① aaBB和aaBb    ② 1/3     （2）① 基因突变    ② 碱基对的替换导致所编码的肽链发生了氨基酸的替换，肽链中氨基酸总数不变     （3）F1-R1     （4）① 2号和4号    ② 把该血样的PCR产物进行DNA测序，与a基因序列进行比对      【解析】(1)小问详解： F1中氯喹抗性∶氯喹敏感＝3∶13，B基因是氯喹抗性表现型表达的必需基因，当b基因纯合时，即使疟原虫携带a基因，也无法表现出氯喹抗性，所以疟原虫表现为氯喹抗性的基因型为aaBB和aaBb。F1分离比为 3∶13 ，推测亲本基因型为 AaBb × AaBb ，F1自由交配，ab、aB基因频率均为1/4，F2代aaBB基因型的概率为1/16，aaBb基因型的概率为2/16，所以氯喹抗性中纯合子是1/3。 (2)小问详解： a基因编码的 pfcrt蛋白第76位氨基酸为赖氨酸，a基因编码的该蛋白第76位氨基酸突变为苏氨酸，故疟原虫pfcrt基因中A变为a，是由于基因中碱基对的替换，这种变异类型属于基因突变。此处变异只是导致第76位氨基酸发生改变，没有造成密码子的增添或缺失，也未使终止密码子提前或延后出现，所以不会改变编码肽链的氨基酸数目。 (3)小问详解： 结合图1、2分析，F1-R1引物组合扩增产物只有一条条带，说明能特异性扩增目的片段，所以对疟原虫进行氯喹抗性的精准分子筛查，应选择的最佳引物组合为F1和 R1。 (4)小问详解： 根据酶切位点可知，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，初步筛选具有氯喹抗性的是2号和4号。若想进一步确定该血样的确具有氯喹抗性，可以将初步筛选出的具有氯喹抗性的血样PCR产物进行DNA测序，与a基因序列进行比对。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $