20212025年高考生物真題知識點分類匯編之基因工程（二）

一,選擇題（共3小題）

1.（2024?安徽）下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”實驗的敘述，錯誤的是（）

A.實驗中如果將研磨液更換為蒸儲水，DNA提取的效率會降低

B.利用DNA和蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度差異，可初步分離DNA

C.DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同，該原理可用了純化DNA粗提物

D.將溶解的DNA粗提物與二苯胺試劑反應(yīng)，可檢測溶液中是否含有蛋白質(zhì)雜質(zhì)

2.（2023?廣東）"DNA粗提取與鑒定”實驗的基本過程是：裂解一分離一沉淀一鑒定。下列敘述錯誤的

是（）

A.裂解：使細(xì)胞破裂釋放出DNA等物質(zhì)

B.分離：可去除混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等

C.沉淀：可反更多次以提高DNA的純度

D.鑒定：加入二苯胺試劑后即呈現(xiàn)藍色

3.（2023?重慶）某小組通過PCR（假設(shè)引物長度為8個堿基短于實際長度）獲得了含有目的基因的DNA

片段，并用限制酶進行酶切（如圖），再用所得片段成功構(gòu)建了基因表達載體。下列敘述錯誤的是（）

限制的Spel5/-ACTAGT-3,NheI5'-GCTAGC-3'CfoI5f-GCGC-3

識別序列3'-TGAT?-5'3'-CGATCG-5'3,-CGCG-5

擴增獲得5'-AGCTAGCAATGCTC......ATGAACTGCGCA-3'

的DNA片段3/-TCGATCGTTACGAG.......TACTTGACGCGT-5'

①附切

5Z-CTAGCAATGCTC......ATGAACTGCG-3/

3'-GTTACGAG......TACTTGAC-5'

A.其中一個引物序列為S-TGCGCAGT-3'

B.步驟①所用的酶是SpeI和CfoI

C.用步驟①的酶對載體進行酶切，至少獲得了2個片段

D.酶切片段和載體連接時，可使用E.coli連接酶或T4連接酶

二,多選題（共1小題）

（多選）4.（2024?湖南）最早的雙脫氧測序法是PCR反應(yīng)體系中，分別再加入一種少量的雙脫氧核甘三

磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP）,子鏈延伸時，雙脫氧核甘三磷酸也遵循堿基互補配對原則，

以加入ddATP的體系為例：若配對的為ddATP,延伸終止；若配對的為脫氧腺背三磷酸（cATP）,繼續(xù)

延伸；PCR產(chǎn)物變性后電泳檢測。通過該方法測序某疾病患者及對照個體的一段序列，結(jié)果如圖所示。

下列敘述正確的是（）

+ddATP+ddCTP+ddGTP+ddTTP+ddATP+ddCTP4-ddGTP4-ddTTP

ACGTACGT

對照患者

A.上述PCR反應(yīng)體系中只加入一種引物

B.電泳時產(chǎn)物的片段越小，遷移速率越慢

C.5'-CTACCCGTGAT-為對照個體的一段序歹U

D.患者該段序列中某位點的堿基C突變?yōu)镚

三,解答題（共16小題）

5.（2024?福建）病毒感染初期，機體會分泌干擾素并作用于細(xì)胞受體IFNAR來應(yīng)對感染。麻疹是由麻疹

病毒感染引起的急性傳染病。已知人白細(xì)胞分化抗原46（hCD46）是麻疹病毒入侵細(xì)胞的主要受體，

小鼠沒有該受體，科研人員構(gòu)建hCD46轉(zhuǎn)基因小鼠用于相關(guān)研究，部分流程如圖所示。

回答下列問題:

（1）利用PCR技術(shù)獲取目的基因hCD46,復(fù)性溫度下發(fā)生的擴增過程是。

（2）將hCD46接入質(zhì)粒應(yīng)選用的限制酶組合是<,為提高轉(zhuǎn)基因效率，同時避免

標(biāo)記基因進入胚胎體內(nèi)，應(yīng)選用限制酶組合將重組質(zhì)粒變?yōu)榫€性DNA。

（3）為獲取大量胚胎用于移植，可用激素處理小鼠a,使其o將胚胎移植到小鼠c的子

宮中，應(yīng)選用桑其胚的原因是o

（4）利用PCR技術(shù)對子代小鼠進行hCD46基因檢測，應(yīng)設(shè)置不加DNA模板的對照組，目的

是O

（5）若能進一步構(gòu)建既表達hCD46受體又敲除IFNAR基因的小鼠，則該小鼠對麻疹病毒具有高易感

性，原因是。

6.（2024?江蘇）為了高效純化超氧化物歧化酶（SOD）,科研人員將ELP50片段插入pET-SOD構(gòu)建重組

質(zhì)粒PET-SOD-ELP50,以融合表達SOD-ELP50蛋白，過程如圖1。其中，ELP50是由人工合成的

DNA片段,序列為：限制酶a識別序列-（GTTCCTGGTGTTGGC）50-限制酶b識別序歹ij,50為重

201cioor

（1）步驟①雙酶切時，需使月的限制酶a和限制酶b分別是。

（2）步驟②轉(zhuǎn)化時，科研人員常用處理大腸桿菌，使細(xì)胞處于感受態(tài)；轉(zhuǎn)化后的大腸

桿菌采用含有的培養(yǎng)基進行篩選。用PCR技術(shù)篩選成功導(dǎo)入pET-SOD?ELP50的大腸

桿菌，應(yīng)選用的一對引物是。

主要制作流程見圖，實驗?zāi)Ｐ托∈笸ㄟ^特異性表達Cre重組酶來敲除兩個LoxP位點間的序列，同時利

用體內(nèi)表達的蛋白A激活誘導(dǎo)型T啟動了?。利用融合綠色熒光蛋白基因的M基因（M-GFP）的表達，

恢復(fù)小鼠自身被敲除的M基因功能，同時便于示蹤?；卮鸩?列問題：

3LoxP位點M-CFP

LoxP位點R2^

R1

誘導(dǎo)性

府動c我體11AM-GFP

T密碼子

?我伸入瓶敦體轉(zhuǎn)入并整

\合到雜色體上合到染色體上

胚胎干細(xì)胞（礴胞）胞）

J注入

|注入

早期胚船

代孕母取甲代孕母取乙

'X

M-GFP/*

M-GFP/+floxM

Cre/+A/+

注：蔚因型A/+指的是A基因被整合在細(xì)胞同源染色體中的一條,即可看成基因Aa;

兩端添加上LoxP位點的M基因稱為floxM

注：基因型A/+指的是A基因被嵌合在細(xì)胞同源染色體中的一條，即可表示為Aa；兩端添加上LoxP

位點的M基因稱為floxMo

（I）在PCR擴增片段①和②時，通常會在所用引物的一端添加被限制酶識別的序列，該序列添加的位

置位于引物（選填“3’端”或"5'端”）,在構(gòu)建載體1時，為了阻斷A基因的表達，

從轉(zhuǎn)錄水平考慮，連接的片段可以是;而從翻譯水平考慮，連接的片段可以

是。為了鑒定載體2是否構(gòu)建成功，需要限制酶切割載體后，再進

行O

（2）培養(yǎng)小鼠胚胎干細(xì)胞需定時更換培養(yǎng)液，其目的是（至少答2方面）。

（3）為了快速高效繁育出含有4對基因（遵循自由組合定徨）的實驗?zāi)Ｐ托∈?，?yīng)將培肓出的基因型

Cre/+A/+小鼠和M-GFP/+floxM/+小鼠分別與基因型floxM/floxM小鼠雜交，雜交獲得的子代，再進行

一代雜交后最終獲得基因型為實驗?zāi)Ｐ托∈蟆?/p>

（4）為了實現(xiàn)M基因的表達可控，在實驗?zāi)Ｐ托∈笪故硶r，可添加競爭性結(jié)合A蛋白的四環(huán)素，抑

制T啟動子的活性。添加四環(huán)素與未添加相比，目的是。

9.（2024?北京）靈敏的嗅覺對多數(shù)哺乳動物的生存非常重要，能識別多種氣味分子的嗅覺神經(jīng)元位于哺

乳動物的鼻腔上皮。科學(xué)家以大鼠為材料，對氣味分子的識別機制進行了研究

（1）嗅覺神經(jīng)元的樹突末梢作為感受器，在氣味分子的刺激下產(chǎn)生,經(jīng)嗅覺神經(jīng)元軸突末

端與下一個神經(jīng)元形成的將信息傳遞到嗅覺中樞，產(chǎn)生嗅覺。

（2）初步研究表明，氣味受體基因?qū)儆谝粋€大的基因家族。大鼠中該家族的各個基因含有一些共同序

列（保守序列），也含有一些有差異的序列（非保守序列）。不同氣味受體能特異識別相應(yīng)阡味分子的關(guān)

鍵在于序列所編碼的蛋白區(qū)段。

（3）為了分離鑒定嗅覺神經(jīng)元中的氣味受體基因，科學(xué)家依據(jù)上述保守序列設(shè)計了若干對引物（圖甲），

利用PCR技術(shù)從大鼠鼻腔上皮組織mRNA的逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中分別擴增基因片段，再用限制酶Hinf1對擴

增產(chǎn)物進行充分酶切。圖乙顯示用某對引物擴增得到的PCR產(chǎn)物（A）及其酶切片段（B）的電泳結(jié)果。

結(jié)果表明酶切片段長度之和大于PCR產(chǎn)物長度，推斷PCR產(chǎn)物由組成。

kbMABM:標(biāo)準(zhǔn)DNA片段

2.30kb:千堿基對

1.35

0.87

0.60

0.31

口保守序列——f-0.23

口非保守序列示意不同的引物對0.19

氣味分子氣味分子

無活性的

G蛋白

（4）在上述實驗基礎(chǔ)匕科學(xué)家們鑒定出多種氣味受體，并解析了嗅覺神經(jīng)元細(xì)胞膜上信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的部

分過程（圖丙）。如果鈉離子通道由氣味分子直接開啟，會使嗅覺敏感度大大降低。根據(jù)圖丙所示機制，

解釋少量的氣味分子即可被動物感知的原因。

10.（2024?天津）金黃色葡曲球菌（簡稱Sa）是人體重要致病細(xì)菌、不規(guī)范使用抗生素易出現(xiàn)多重抗藥性

SacIIEcoRIEcoRI

上游片段R雄囚卜滋片段

（0.7kb）（22kb）（1.2kb）

it!：lkb=1000?V.Xj

Sa部分壓因組注2：】?是可被脫水四環(huán)武（不作為抗生市起作川）

—達的Sa致死二囚

（I）Sa產(chǎn)生抗藥性可遺傳變異的來源有（至少答出2點）。

（2）推測Sa產(chǎn)生頭抱霉素抗性與其R基因有關(guān)。為驗證該推測，以圖1中R基因的上、下游片段和

質(zhì)粒1構(gòu)建質(zhì)粒2,然后通過同源重組（質(zhì)粒2中的上、下游片段分別與Sa基因組中R基因上、下游

片段配對，并發(fā)生交換）敲除Sa的R基因。

①根據(jù)圖1信息、，簡述質(zhì)粒2的構(gòu)建過程（需包含所選引物和限制酶）：,然

后回收上、下游片段，再與SacII睡切質(zhì)粒1所得大片段連接，獲得質(zhì)粒2。

②用質(zhì)粒2轉(zhuǎn)化臨床分離的具有頭抱霉素抗性、對氯霉素敏感的Sa,然后涂布在含

的平板上，經(jīng)培養(yǎng)獲得含質(zhì)粒2的Sa單菌落。

③將②獲得的單菌落多次傳代以增加同源重組敲除R基因的幾率，隨后稀釋涂布在含的

平板上，篩選并獲得不再含有質(zhì)粒2的菌落。從這些菌落分別挑取少許菌體，依次接種到含

的平板上，若無法增殖，則對應(yīng)菌落中細(xì)菌的R基因疑似被敲除。

④以③獲得的菌株基因組為模板，采用不同引物組合進行PCR擴增、電泳檢測結(jié)果如圖2,表明R基

因已被敲除的是（單選）。

11.（2024?北京）學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）?（4）題。

篩選組織特異表達的基因

篩選組織特異表達的基因，對研究細(xì)胞分化和組織、器官的形成機制非常重要?！霸鰪娮硬东@”是篩

選組織特異表達基因的一種有效方法。

真核生物的基本啟動子位于基因5'端附近，沒有組織特異性，本身不足以啟動基因表達。增強子位

于基因上游或下游，與基本啟動子共同組成基因表達的調(diào)控序列?；蚬こ趟帽磉_載體中的啟動子，實

際上包含增強子和基本啟動子。

很多增強子具有組織特異的活性，它們與特定蛋白結(jié)合后激活基本啟動了，驅(qū)動相應(yīng)基因在特定組織

中表達（圖A）?；谏鲜稣{(diào)控機理，研究者構(gòu)建了由基本啟動子和報告基因組成的“增強子捕獲載體”（圖

B）,并轉(zhuǎn)入受精卵。捕獲載體會隨機插入基因組中，如果插入位點附近存在有活性的增強子，則會激活報

告基因的表達（圖C）。

A—0——&-]I-H—?―>轉(zhuǎn)錄

增強子基本內(nèi)源基因終止子.....A激活

啟動子

B-i-n—

基本報告基因終止子

眉動子.......

c—~~I-1-0"~~>I-0—

報告基因內(nèi)源基因

獲得了一系列分別在不同組織中特異表達報告基因的個體后，研究者提取每個個體的基因組DNA,

通過PCR擴增含有捕獲載體序列的DNA片段。對PCR產(chǎn)物進行測序后，與相應(yīng)的基因組序列比對，即

可瑜定載體的插入位點，進而鑒定出相應(yīng)的基因。

研究者利用各種遺傳學(xué)手段，對篩選得到的基因進行突變、干擾或過表達，檢測個體表型的改變，研

究其在細(xì)胞分化和個體發(fā)育中的作用，從而揭示組織和器官形成的機理。

（1）在個體發(fā)育中，來源相同的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生的過程稱為細(xì)胞分化，

分化是基因的結(jié)果。

（2）對文中“增強子”的理解，錯誤的是（單選）。

A.增強子是含有特定堿基序列的DNA片段

B.增強子、基本啟動子和它們調(diào)控的基因位于同一條染色體上

C.一個增強子只能作用于一個基本啟動子

D.很多增強子在不同組織中的活性不同

（3）研究者將增強子捕獲技犬應(yīng)用于斑馬魚，觀察到報告基因在某幼體的心臟中特異表達。鑒定出捕

獲載體的插入位點后，發(fā)現(xiàn)位點附近有兩個基因G和H,為了確定這兩個基因是否為心臟特異表達的

基因，應(yīng)檢測o

（4）真核生物編碼蛋白的序列只占基因組的很少部分，因而在絕大多數(shù)表達報告基因的個體中，增強

子捕獲載體的插入位點位于基因外部，不會造成基因突變。研究者對圖B所示載體進行了改造，期望

改造后的載體隨機插入基因組后，在“捕獲”增強子的同時，也造成該增強子所調(diào)控的基因發(fā)生突變，

以研究基因功能。請畫圖表示改造后的載體，并標(biāo)出各部分名稱（略）。

12.（2024?湖北）蘇云金芽泡桿菌產(chǎn)生的Bt毒蛋白，被棉鈴蟲吞食后活化，再與腸道細(xì)胞表面受體結(jié)合，

形成復(fù)合體插入細(xì)胞膜中，直接導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔，細(xì)胞內(nèi)含物流出，直至細(xì)胞死亡?？茖W(xué)家將編碼Bt

毒蛋白的基因轉(zhuǎn)入棉花植株，獲得的轉(zhuǎn)基因棉花能有效防控棉鈴蟲的危害。

回答下列問題：

（I）Bt毒蛋白引起的細(xì)胞死亡屬于（填“細(xì)胞壞死”或“細(xì)胞凋亡”）。

（2）如果轉(zhuǎn)基因棉花植株中Bl毒蛋白含量偏低，取食后的棉鈴蟲可通過激活腸干細(xì)胞分裂和

產(chǎn)生新的腸道細(xì)胞，修復(fù)損傷的腸道，由此導(dǎo)致殺蟲效果下降。請據(jù)此提出一項可提高轉(zhuǎn)基因棉花殺蟲

效果的改進思路：o

（3）在Bt毒蛋白的長期選擇作用下，種群中具有抗性的棉鈴蟲存活的可能原因是：腸道細(xì)胞表面受體

蛋白的或發(fā)生變化，導(dǎo)致棉鈴蟲對Bt毒蛋白產(chǎn)生抗性。

（4）將Bt毒蛋白轉(zhuǎn)基因棉花與非轉(zhuǎn)基因棉花混種，可以延緩棉鈴蟲對轉(zhuǎn)基因棉花產(chǎn)生抗性，原因

是.

13.（2024?河北）新城疫病毒可引起家禽急性敗血性傳染病，我國科學(xué)家將該病毒相關(guān)基因改造為己HN,

使其在水稻胚乳特異表達，制備獲得己HN疫苗，并對其免疫效果進行了檢測。

回答下列問題：

（1）實驗所用載體的部分結(jié)構(gòu)及其限制酶識別位點如圖1所示。其中GtP為啟動子，若使r2HN僅在

水稻胚乳表達，GtP應(yīng)為啟動子。Nos為終止子，其作用為。

r2HN基因內(nèi)部不含載體的限制的識別位點。因此，可選擇限制酶和對

r2HN基因與載體進行酶切，月于表達我體的構(gòu)建。

GtPNos注：KpnI、Hindm、SacI

和EcoRI標(biāo)注的位點為各限

KpnIHindJSLEcoRISacI制酶的識別位點

圖1

圖2

（2）利用方法將r2HN基因?qū)胨居鷤M織。為檢測r2HN表達情況，可通過PCR

技術(shù)檢測，通過技術(shù)檢測是否翻譯出r2HN蛋白。

（3）獲得轉(zhuǎn)基因植株后，通常選擇單一位點插入目的基因的植株進行研究。此類植株自交一代后，r2HN

純合體植株的占比為o選擇純合體進行后續(xù)研究的原因

是O

（4）制備r2HN疫苗后，為研究其免疫效果，對實驗組雞進行接種，對照組注射疫苗溶劑。檢測兩組

雞體內(nèi)抗新城疫病毒抗體水平和特異應(yīng)答的CD8+T細(xì)胞（細(xì)胞毒性T細(xì)胞）水平，結(jié)果如圖2所示。

據(jù)此分析，獲得的r2HN疫苗能夠成功激活雞的免疫和免疫。

（5）利用水稻作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)r2HN疫苗的優(yōu)點是o（答出兩點即可）

14.（2024?浙江）鋅轉(zhuǎn)運蛋白在某種植物根部細(xì)胞特異性表達并定位于細(xì)胞質(zhì)膜，具有吸收和轉(zhuǎn)運環(huán)境中

Z1F+的功能。為研究該植物2種鋅轉(zhuǎn)運蛋白M和N與吸收Zn?+相關(guān)的生物學(xué)功能，在克隆M、N基因

基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)化鋅吸收缺陷型酵母，并進行細(xì)胞學(xué)鑒定。

問答下列問題：

（1）鋅轉(zhuǎn)運蛋白基因M、N克隆。以該植物為材料提取并純化mRNA,反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。

根據(jù)序列信息設(shè)計引物進行PCR擴增，PCR每個循環(huán)第一步是進行熱變性處理，該處理的效果類似于

生物體內(nèi)的作用效果。PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳時，DNA分子因為含而

帶負(fù)電荷，凝膠點樣孔端應(yīng)靠近電泳槽負(fù)極接口；當(dāng)2個PCR產(chǎn)物分子最接近時，若延長電泳時間，

凝膠中這2個條帶之間的距離會?；厥誅NA片段，連接至克隆載體，轉(zhuǎn)化大腸桿菌，測

序驗證。

（2）重組表達載體構(gòu)建。分別將含M、N基因的重組質(zhì)粒和酵母表達載體同時進行雙酶切處理，然后

利用連接，將得到的重組表達載體轉(zhuǎn)化大揚桿菌。用PCR快速驗證重組轉(zhuǎn)化是否成

功。此反應(yīng)可以用大腸桿菌懸液當(dāng)模板的原因是o

（3）酵母菌轉(zhuǎn)化。取凍存的鋅吸收缺陷型酵母菌株，直接在固體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，活

化后接種至液體培養(yǎng)基，采用以擴大菌體數(shù)最，用重組表達載體轉(zhuǎn)化酵母菌。檢測M、

N基因在受體細(xì)胞中的表達水平，無顯著差異。

（4）轉(zhuǎn)基因酵母功能鑒定。分別將轉(zhuǎn)化了M、N基因的酵母菌株于液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)至OD600為（）.6。

將菌液用法逐級稀釋至OD600為0.06、0.006和0.0006,然后各取lOpL菌液用涂布器

均勻涂布在固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)2天，菌落生長如圖。該實驗中陰性對照為o

由實驗結(jié)果可初步推測：轉(zhuǎn)運蛋白M和N中，轉(zhuǎn)運Zi?+能力更強的是，依據(jù)

是O

注：OD600為波長600nm下的吸光值，該值越大，菌液濃度越高；空載體為未插入M或N基因的表達

15.（2024?選擇性）將天然Ti質(zhì)粒改造成含有Vir基因的輔助質(zhì)粒（輔助T?DNA轉(zhuǎn)移）和不含有Vir基

因、含有T?DNA的穿梭質(zhì)粒，共同轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，可提高轉(zhuǎn)化效率。細(xì)菌和棉花對密碼子偏好不同,

為提高翻譯效率，增強棉花抗病蟲害能力，進行如下操作?；卮鹣铝袉栴}。

蘇云金桿菌

棉花植株

:組織培養(yǎng)

分離和擴增及基因

棉花葉圓片

1與毒性有關(guān),1848與毒性無關(guān)3540

Bt基因邑農(nóng)桿菌、轉(zhuǎn)化

|酶切

I1849、-輔助質(zhì)粒

13623540

R2*R3;導(dǎo)入

F3_______1_363-1848基因序列

」工合成\

p35s

1-136現(xiàn)因序列拼接p35s

（氨基酸序列不變）」天然序列

T-DNA-LB穿梭質(zhì)粒

Hyg加

重組

T-DNA-RB

Ori

注：F1?F3,R1-R3表示引物；T?DNA?LB表示左邊界；T?DNA?RB表示右邊界：Ori表示復(fù)制

原點；KaiF表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。

（1）從蘇云金桿菌提取DNA時，需加入蛋白酶，其作用是。提取過程中

加入體積分?jǐn)?shù)為95%的預(yù)冷酒精，其目的是o

（2）本操作中獲取目的基因的方法是和o

（3）穿梭質(zhì)粒中p35s為啟動子，其作用是,驅(qū)動目的基因轉(zhuǎn)錄；插入兩個

p35s啟動子，其目的可能是o

（4）根據(jù)圖中穿梭質(zhì)粒上的KaN和HygBR兩個標(biāo)記基因的位置，用基因?qū)?yīng)的抗生

素初步篩選轉(zhuǎn)化的棉花愈傷組織。

（5）為檢測棉花植株是否導(dǎo)入目的基因，提取棉花植株染色體DNA作模板，進行PCR,應(yīng)選用的引

物是和。

（6）本研究采用的部分生物技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程，理由是（單選）。

A.通過含有雙質(zhì)粒的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化棉花細(xì)胞

B.將蘇云金桿菌Bt基因?qū)肷一?xì)胞中表達

C.將1-1362基因序列改變?yōu)槊藁?xì)胞偏好密碼子的基因序列

D.用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列獲得改造的抗蟲蛋白

16.（2024?貴州）研究者用以蔗糖為唯一碳源的液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)真菌A的野生型（含NV基因）、突變

體（NV基因突變）和轉(zhuǎn)基因菌株（轉(zhuǎn)入NV基因），檢測三種菌株NV酶的生成與培養(yǎng)液中的前曲糖含

量，結(jié)果如表所示（表中“+”表示有，“一”表示無）。

檢測用菌株蔗糖NV酶葡萄糖（培養(yǎng)液中）

野生型+4-+

野生型———

突變體+——

轉(zhuǎn)基因菌株+++

回答下列問題。

（I）據(jù)表可推測誘導(dǎo)了NV基因表達。NV酶的作用是o檢測

NV酶活性時，需測定的指標(biāo)是（答出1點即可）。

（2）表中突變體由T-DNA隨機插入野生型菌株基因組DNA篩選獲得。從野生型與突變體中分別提

取基因組DNA作為模板，用與（選填“T?DNA”或“NV基因”）配對的引物進行PCR

擴增。若突變體擴增片段長度（選填”或“V"）野生型擴增片段長度，則表明突

變體構(gòu)建成功，從基因序列分析其原因是0

（3）為進一步驗證NV基因的功能，表中的轉(zhuǎn)基因菌株是將NV基因?qū)爰?xì)胞獲得的。

在構(gòu)建NV基因表達載體時，需要添加新的標(biāo)記基因，原因是.

17.（2024?新課標(biāo)）某研究小組將纖維素酶基因（N）插入某種細(xì)菌（B1）的基因組中，構(gòu)建高效降解纖

維素的菌株（B2）。該小組在含有N基因的質(zhì)粒中插入B1延因組的Ml與M2片段；再經(jīng)限制酶切割

獲得含N基因的片段甲，片段甲兩端分別為Ml與M2；利用CRISPR/Cas9基因組編輯技術(shù)將片段甲插

入B1的基因組，得到菌株B201醉切位點（I?IV）、引物1P1?P4）的結(jié)合位置、片段甲替換區(qū)如圖

所示，一表示引物5'-3'方向。回答下列問題。

啟動子

ZZ基因

（^止子二細(xì)菌B1基因組

P3『片段甲替換回

Ml宙M2

標(biāo)記基因

（1）限制的切割的化學(xué)鍵是___________。為保證N基因能在菌株B2中表達，在構(gòu)建片段甲時，

應(yīng)將Ml與M2片段分別插入質(zhì)粒的1和H、山和川酹切位點之間，原因是

（2）CRISPR/Cas9技術(shù)可以切割細(xì)菌Bl基因組中與向?qū)NA結(jié)合的DNA。向?qū)NA與B1基因組

DNA互補配對可以形成的堿基對有G?C和o

（3）用引物P1和P2進行PCR可驗證片段甲插入了細(xì)菌B1基因組，所用的模板是；

若用該模板與引物P3和P4進行PCR,實驗結(jié)果是o

（4）與秸稈焚燒相比，利用高效降解纖維素的細(xì)菌處理秸稈的優(yōu)點是（答

出2點即可）。

18.（2024?重慶）有研究者構(gòu)建了H基因條件敲除小鼠用于相關(guān)疾病的研究，原理如圖。構(gòu)建過程如下：

在H基因前后均插入LX序列突變成h基因（仍正常表達H蛋白），獲得Hh雌性小鼠：將噬菌體的G

酶基因插入6號染色體上，獲得G+G■雄鼠（G+表示插入，G■表示未插入G酶基因）。

h基仍然正常表達H蛋白丟失

號染色體序列基因序心二二二二二二

3LXHLX①②③④

干——連接:

G醉的？位點G瞥吧切位點、氣步

活化的G酶/4A

6號染色體一^^7試劑激活

GM基因G的

圖1

（1）以上述雌雄小鼠為親本，最快繁殖兩代就可以獲得H基因條件敲除小鼠（hhG+G-和hhG+G+）。

在該過程中，用于繁殖F1的基因型是o長期采用近親交配，會導(dǎo)致小鼠后代生存和生

育能力下降，誘發(fā)這種情況的遺傳學(xué)原因是。在繁殖時，研究人員偶然發(fā)現(xiàn)

一只G+G-不表達G酶的小鼠，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)在6號和8號染色體上含有部分G酶基因序列，該異常結(jié)

果形成的原因是o

（2）部分小鼠的基因型鑒定結(jié)果如圖，③的基因型為。結(jié)合圖I的原理，若

將圖2中所有基因型的小鼠都喂食TM試劑一段時間后，檢測H蛋白水平為。的是（填序號）。

（3）某種病的患者在一定年齡會表現(xiàn)出智力障礙，該病與H蛋白表達下降有關(guān)（小鼠H蛋白與人的功

能相同）?，F(xiàn)有H基因完全敲除鼠甲和H基因條件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白導(dǎo)致該病發(fā)生的機制，

更適合的小鼠是（“甲”或“乙”），原因是o

19,（2024?浙江）小鼠毛囊中表達F蛋白。為研究F蛋白在毛發(fā)生長中的作用，利用基因工程技術(shù)獲得了

F基因敲除的突變型純合體小鼠，簡稱f小鼠，突變基因用f表示。F小鼠皮毛比野生型小鼠長50%,

表現(xiàn)出毛絨絨的樣子，其它表型正常。（注：野生型基因用++表示；f雜合子基因型用+f表示）

問答下列問題：

室非編碼［

II啟動子【

II編碼區(qū)

DNA探針

DNA板純十

圖內(nèi)

（I）F基因敲除方案如圖甲。在F基因的編碼區(qū)插入了一個DNA片段P,引起F基因產(chǎn)

生,導(dǎo)致mRNA提前出現(xiàn)終止密碼子，使得合成的蛋白質(zhì)因為缺失了

而喪失活性。要達到此目的，還可以對該基因的特定堿基進行和o

（2）從野生型、f雜合子和f小鼠組織中分別提取DNA,隹限制酶HindHI酶切，進行瓊脂糖電泳，用

DNA探針檢測。探針的結(jié)合位置如圖甲，檢測結(jié)果如圖乙，則f小鼠和f雜合子對應(yīng)的DNA片段分別

位于第泳道和第泳道。

（3）g小鼠是長毛隱性突變體（gg）,表型與f小FR相同。f基因和g基因位于同一條常染色體上。f雜

合子小鼠與g小鼠雜交，若雜交結(jié)果是，則g和f是非等位基因；若雜交結(jié)果

是，則g和f是等位基因。（注：不考慮交叉互換；野生型基因用++表示；g雜

合子基因型用+g表示）

（4）確定g和f為等位基因后，為進一步鑒定g基因，分別提取野生型（++）、g雜合子（+g）和g小

鼠（gg）的mRNA,反轉(zhuǎn)錄為cDNA后用（2）小題同樣的DNA探針和方法檢測，結(jié)果如圖丙。G小

鼠泳道沒有條帶的原因是。組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)野生型和g雜合子表達F蛋白,

g小鼠不表達F蛋白，因此推測F蛋白具有的作用.

20.（2024?山東）研究發(fā)現(xiàn)基因L能夠通過脫落酸信號途徑調(diào)控大豆的逆境響應(yīng)。利用基因工程技術(shù)編輯

基因L,可培育耐鹽堿大豆品系。在載體上的限制酶Bsal切點處插入大豆基因L的向?qū)NA序列，

將載體導(dǎo)入大豆細(xì)胞后，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可引導(dǎo)核酸酶特異性結(jié)合基因組上的FI標(biāo)序列并發(fā)揮作用。載體信

息、目標(biāo)基因L部分序列及相關(guān)結(jié)果等如圖所示。

圖甲：載體信息BsaIBsaI

LB

LB/RB：T—DNA的邊界序列;Ka"：卡那霉素抗性基因；氨羊青霉素抗性基因

圖乙：目標(biāo)基因L部分序列...

目標(biāo)序列~~5,一AGTCGACTCTGGATCCGAATTCTTCTCCGAGCGCCAGGCG-3,

突變序歹lj5-AGTCGACTCTGGATCCGAATTCTTCTCCGAGCjTiCCAGGCG-3'

圖丙：限制酶識別序列、切割位點及電泳結(jié)果

EcoRI5Z-GAATTC-3,

3'-CTTAAG-5'

BsaI5'-GGTCTCrZ-3'

3'-CCAGAGNNNNN-5/

注：N代表任一堿基’

（1）用PCR技術(shù)從大豆基因組DNA中擴增目標(biāo)基因L時，所用的引物越短，引物特異性越（填

“高”或“低”）。限制酶在切開DNA雙鏈時，形成的單鏈突出末端為黏性末端，若用BsaI酶切大豆

基因組DNA,理論上可產(chǎn)生的黏性末端最多有種。載體信息如圖甲所示，經(jīng)BsaI晦切

后，載體上保留的黏性末端序列應(yīng)為5'--3'和5'--3'.

（2）重組載體通過農(nóng)桿菌導(dǎo)入大豆細(xì)胞，使用抗生素篩選到具有該抗生素抗性的植株

①?④。為了鑒定基因編輯是否成功，以上述抗性植株的DNA為模板，通過PCR擴增目標(biāo)基因L,部

分序列信息及可選用的酶切位點如圖乙所示，PCR產(chǎn)物完全酶切后的電泳結(jié)果如圖丙所示。據(jù)圖可判

斷選用的限制酶是,其中純合的突變植株是（填序號）。

（3）實驗中獲得1株基因L成功突變的純合植株，該植株具有抗生素抗性，檢測發(fā)現(xiàn)其體細(xì)胞中只有

I條染色體有TDNA插入。用抗生素篩選這個植株的白交子代，其中突變位點純合且對抗生素敏感的

植株所占比例為,篩選出的敏感植株可用于后續(xù)的品種選育。

202L2025年高考生物真題知識點分類匯編之基因工程（二）

參考答案與試題解析

一.選擇題（共3小題）

題號I23

答案DDB

二.多選題（共1小題）

題號4

答案AC

一.選擇題（共3小題）

1.（2024?安徽）下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”實驗的敘述，錯誤的是（）

A.實驗中如果將研磨液更換為蒸儲水，DNA提取的效率會降低

B.利用DNA和蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度差異，可初步分離DNA

C.DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同，該原理可用于純化DNA粗提物

D.將溶解的DNA粗提物與二苯胺試劑反應(yīng)，可檢測溶液中是否含有蛋白質(zhì)雜質(zhì)

【分析】DNA粗提取和鑒定的原理：

（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaQ溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒

精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精；DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性。

（2）DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色。

【解答】解：A、研磨液加入了NaCl溶液，有利于DNA的溶解，換為蒸儲水，DNA提取的效率會降

低，A正確；

R、DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋臼質(zhì)溶于酒精，因此，利用DNA和蛋臼質(zhì)在酒精中的溶

解度差異，可初步分離DNA,B正確；

C、DNA在NaCl溶液中的溶解度隨著NaCl濃度的變化而改變，因此可用不同濃度的NaCl溶液對DNA

進行粗提取，C正確；

D、在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色，二苯胺試劑用于鑒定DNA,D錯誤。

故選：D。

【點評】本題考查DNA的粗提取與鑒定的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識問

的內(nèi)在聯(lián)系的能力。

2.（2023?廣東）"DNA粗提取與鑒定”實驗的基本過程是：裂解一分離一沉淀一鑒定。下列敘述錯誤的

是（）

A.裂解：使細(xì)胞破裂釋放出DNA等物質(zhì)

B.分離：可去除混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等

C.沉淀：可反復(fù)多次以提高DNA的純度

D.鑒定：加入二苯胺試劑后即呈現(xiàn)藍色

【分析】DNA粗提取和鑒定的原理：

1、DNA的溶解性：DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCI溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L

的氯化鈉中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精。

2、DNA對酹、高溫和洗滌劑的耐受性不同。

3、DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色。

【解答】解：A、細(xì)胞吸水漲破，釋放DNA等物質(zhì)，A正確；

B、DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCI溶液中溶解度不同，DNA在2mol/L的氯化鈉中溶解度

最高，依此原理可分離出其他雜質(zhì)，B正確：

C、DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精，反復(fù)多次可提純DNA,C正確；

D、加入二苯胺后，還需沸水浴處理才能出現(xiàn)藍色，D錯誤。

故選：D.

【點評】本題主要考查DNA的粗提取與鑒定，要求學(xué)生有一定的理解分析能力，能夠結(jié)合題干信息和

所學(xué)知識進行分析應(yīng)用。

3.（2023?重慶）某小組通過PCR（假設(shè)引物長度為8個堿基短于實際長度）獲得了含有H的基因的DNA

片段，并用限制酶進行酶切（如圖），再用所得片段成功構(gòu)建了基因表達載體。下列敘述錯誤的是（）

限制酶Spel5,-ACTAGT-3,NheI5/-GCTAGC-3/QoI5f-GcJc-3

識另序歹3'-TGAT,一5'3/-CGATCG-5,V-CGCG-5

擴增獲得