202L2025年高考生物真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之基因工程（三）

一,選擇題（共9小題）

1.（2023?新課標(biāo)）某同學(xué)擬用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA連接酶為工具，將目的基因（兩

端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)）和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割

位點(diǎn)如圖所示。

的3平的1

5'—&ATTC-3'5Z-GGATCC-3,-CCCGGG-3f5'-AGATCT-3/

好，抗生素\3'-CTTAAG-5'3'—CCTAGG—5'3,-GGGCCC-5,3'-TCTAGA-5'

酶性基呼ffff

^5—5^陶1酶2酶3陶4

下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是（）

A.質(zhì)粒和目的基因都用酶3切割，用E.coliDNA連接酶連接

B.質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA連接酶連接

C.質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA連接前連接

D.質(zhì)粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E.coliDNA連接酶連接

2.（2023?浙江）某研究小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將綠色熒光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因

一端，如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)得到能正常表達(dá)兩種蛋白質(zhì)的雜合子雌雄小鼠各1只，交配以期獲得Gaia3-

GFP基因純合子小鼠。為了鑒定交配獲得的4只新生小鼠的基因型，設(shè)計(jì)了引物1和引物2用于PCR

擴(kuò)增，PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖乙所示。

Gata3

，啟動(dòng)子區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)z

5'--------------------------3

插入前

3'---------------------------5'

Gata3GFP

編碼區(qū)'與11編碼區(qū)|非編碼區(qū)3,

插入后

--------------=-=5'

引物3引物2

圖甲圖乙

下列敘述正確的是（）

A.Gata3基因的啟動(dòng)子無(wú)法控制GFP基因的表達(dá)

B.翻譯時(shí)先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白

C.2號(hào)條帶的小鼠是野生型，4號(hào)條帶的小鼠是Gata3-GFP基因純合子

D.若用引物1和引物3進(jìn)行PCR,能更好地區(qū)分雜合子和純合子

3.（2023?湖北）用氨節(jié)青霉素抗性基因（AmpD、四環(huán)素抗性基因（TetR）作為標(biāo)記基因構(gòu)建的質(zhì)粒如圖

所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制嗨酶切后的質(zhì)粒，構(gòu)建基因表達(dá)載體（重組質(zhì)粒），

并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.若用Hindlll酶切，目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同

B.若川Pvu【酶切，在含Tel（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的基因

C.若用SphI酶切，可通過(guò)DNA凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否

D.若用SphI酶切，攜帶目的基因的受體菌在含Amp（氨苦青霉素）和Tet的培養(yǎng)基中能形成菌落

4.（2023?福建）關(guān)于“DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定"（實(shí)驗(yàn)I）和“DNA的粗提取與鑒定”［實(shí)驗(yàn)H）的

實(shí)驗(yàn)操作，下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.實(shí)驗(yàn)I中，PCR實(shí)驗(yàn)所需的移液器、槍頭、蒸播水等必須進(jìn)行高壓滅菌處理

B.實(shí)驗(yàn)I中，將擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳，加樣前應(yīng)先接通電源

C.實(shí)驗(yàn)II中，取洋蔥研磨液的上清液，加入等體積冷酒精后析出粗提取的DNA

D.實(shí)驗(yàn)H中，將白色絲狀物直接加入到二苯胺試劑中并進(jìn)行沸水浴，用于鑒定DNA

5.（2023?北京）抗蟲(chóng)作物對(duì)害蟲(chóng)的生存產(chǎn)生壓力，會(huì)使害蟲(chóng)種群抗性基因頻率迅速提高，導(dǎo)致作物的抗

蟲(chóng)效果逐漸減弱。為使轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉保持抗蟲(chóng)效果，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上會(huì)采取一系列措施。以下措施不能實(shí)現(xiàn)

上述目標(biāo)的是（）

A.在轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉種子中混入少量常規(guī)種子

B.大面積種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，并施用殺蟲(chóng)劑

C.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉與小面積的常規(guī)棉間隔種植

D.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉大田周圍設(shè)置常規(guī)棉隔離帶

6.（2023?江蘇）某生物社團(tuán)利用洋蔥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮可代替半透膜探究質(zhì)膜的透性

B.洋蔥勻漿中加入新配制的斐林試劑，溶液即呈破紅色

C.制作根尖有絲分裂裝片時(shí)，解離、漂洗、按壓蓋玻片都能更好地將細(xì)胞分散開(kāi)

D.粗提取的DNA溶于2moi/LNaQ溶液中，加入二苯胺試劑后顯藍(lán)色

7.（2022?遼寧）抗蟲(chóng)和耐除草劑玉米雙抗12-5是我國(guó)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因品種。為給監(jiān)管轉(zhuǎn)基因生物安

全提供依據(jù)，采用PCR方法進(jìn)行目的基因監(jiān)測(cè)，反應(yīng)程序如圖所示。下.列敘述正確的是（）

預(yù)變性變性

94c30s\延伸

94（』min后延伸

［復(fù)性/72030s72clmin

58七,30s

-------35次循環(huán)------>

A.預(yù)變性過(guò)程可促進(jìn)模板DNA邊解旋邊復(fù)制

B.后延伸過(guò)程可使目的基因的擴(kuò)增更加充分

C.延伸過(guò)程無(wú)需引物參與即可完成半保留復(fù)制

D.轉(zhuǎn)基因品種經(jīng)檢測(cè)含有目的基因后即可上市

8.（2022?山東）關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.過(guò)濾液沉淀過(guò)程在4℃冰箱中進(jìn)行是為了防止DNA降解

B.離心研磨液是為了加速DNA的沉淀

C.在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色

D.粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)

9.（2022?福建）科研人員在2003年完成了大部分的人類基因組測(cè)序工作，2022年宣布測(cè)完剩余的8%序

歹I」。這些序列富含高度重復(fù)序列，且多位于端粒區(qū)和著絲點(diǎn)區(qū)。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.通過(guò)人類基因組可以確定基因的位置和表達(dá)量

B.人類基因組中一定含有可轉(zhuǎn)錄但不翻譯的基因

C.著絲點(diǎn)區(qū)的突變可能影響姐妹染色單體的正常分離

D.人類基因組測(cè)序全部完成有助于細(xì)胞衰老分了?機(jī)制的研究

二.解答題（共11小題）

10.（2023?廣東）種子大小是作物重要的產(chǎn)量性狀。研究者對(duì)野生型擬南芥（2n=10）進(jìn)行誘變,篩選到

一株種子增大的突變體。通過(guò)遺傳分析和測(cè)序，發(fā)現(xiàn)野生型DAI基因發(fā)生一個(gè)堿基G到A的替換，突

變后的基因?yàn)殡[性基因，據(jù)此推測(cè)突變體的表型與其有關(guān)，開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

問(wèn)答下列問(wèn)題：

（I）擬采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DAI基因轉(zhuǎn)入突變體植株，若突變體表型確由該突變?cè)斐桑瑒t轉(zhuǎn)基

因植株的種子大小應(yīng)與植株的種子大小相近。

（2）用PCR反應(yīng)擴(kuò)增DA1基因，用限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)PCR產(chǎn)物和進(jìn)行切割，用DNA

連接酶將兩者連接。為確保插入的DAI基因可以正常表達(dá)，其上下游序列需具備o

（3）轉(zhuǎn)化后，T-DNA（其內(nèi)部基因在減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交換）可在基因組單一位點(diǎn)插入也可以同時(shí)

啟動(dòng)子J基因V5編碼序列依止子

條帶1條帶1

條帶2

<——<——

RIR2

注：Fl、F2、RI、R2表示引物抗;蛋白抗體抗V5抗體

圖甲圖乙

（1）與圖甲中啟動(dòng)了結(jié)合的醉是。除圖甲中標(biāo)出的結(jié)構(gòu)外，作為載體，質(zhì)粒還需具備

的結(jié)構(gòu)有（答出2個(gè)結(jié)構(gòu)即可）。

（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒后，為了確定J基因連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，需進(jìn)行PCR檢測(cè)，若僅用一對(duì)

引物，應(yīng)選擇圖甲中的引物O已知J基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈位于b鏈，由此可知引物

F1與圖甲中J基因的（填“a鏈”或“b鏈”）相應(yīng)部分的序列相同。

（3）重組質(zhì)粒在受體細(xì)胞內(nèi)E確表達(dá)后，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測(cè)相應(yīng)蛋白是否表達(dá)以

及表達(dá)水平，結(jié)果如圖乙所示。其中，出現(xiàn)條帶1證明細(xì)胞內(nèi)表達(dá)了,條帶2所檢

出的蛋白（填“是”或“不是”）由重組質(zhì)粒上的J基因表達(dá)的。

12.（2023?遼寧）天然0淀粉能大多耐熱性差，不利于工業(yè)化應(yīng)用。我國(guó)學(xué)者借助PCR改造。-淀粉酶基

因，并將改造的基因與pLN23質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌，最終獲得耐高溫的0-淀粉酶?；卮鹣铝袉?wèn)

題：

（1）上述過(guò)程屬于工程。

（2）PCR中使用的聚合酶屬于（填寫編號(hào)）。

①以DNA為模板的RNA聚合酶

②以RNA為模板的RNA聚合陋

③以DNA為模板的DNA聚合酶

④以RNA為模板的DNA聚合酶

（3）某天然0■淀粉酶由484個(gè)氨基酸構(gòu)成，研究發(fā)現(xiàn)，將該酶第476位天冬氨酸替換為天冬酰胺，

耐熱性明顯提升。在圖1所示的0■淀粉酶基因改造方案中，含已替換堿基的引物是（填寫

編號(hào)）。

圖1圖2

（4）為了使上述改造后的基因能在大腸桿菌中高效表達(dá)，由圖2所示的pLN23質(zhì)粒構(gòu)建得到基因表達(dá)

載體。除圖示信息外，基因表達(dá)載體中還應(yīng)該有目的基因（即改造后的基因）和o

（5）目的基因（不含EcoRi酶切位點(diǎn)）全長(zhǎng)為1.5kb,將其插入BamHl位點(diǎn)。用EcoR【酶切來(lái)自于

不同大腸桿菌菌落的質(zhì)粒DNA,經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳確定DNA片段長(zhǎng)度，這一操作的目的

是o正確連接的基因表達(dá)載體被EcoRI酶切后長(zhǎng)度為kb。

（6）采用PCR還能在分子水平上確定目的基因是否轉(zhuǎn)錄，杈據(jù)中心法則，可通過(guò)反應(yīng)獲

得PCR的模板。

13.（2023?天津）構(gòu)建可利用纖維素產(chǎn)乙醇的轉(zhuǎn)基因釀酒酵母菌株是解決能源危機(jī)的手段之一，為此設(shè)計(jì)

表達(dá)載體，思路如下。

（1）外源基因的選擇

纖維素常見(jiàn)生物降解途徑如圖。

纖維素13寡糖一風(fēng)纖維素二糖葡萄糖

釀酒酵母通常無(wú)法吸收纖維素、寡糖和纖維二糖，應(yīng)向釀酒酵母轉(zhuǎn)入圖中三種酶的基因，并使其表達(dá)產(chǎn)

物在細(xì)胞（內(nèi)/外）發(fā)揮作用。

（2）外源基因的插入方法

同源重組是堿基序列基本相同的DNA區(qū)段通過(guò)配對(duì)、鏈斷裂和再連接而產(chǎn)生片段交換的過(guò)程。通過(guò)同

源重組將外源基因插入染色體的特定位點(diǎn)可獲得遺傳穩(wěn)定的工程菌株，如甲圖所示。

甲乙一

受體曲NA^^AIB儂切A陳■堪因國(guó)

|同源重組P4J

工程曲NA%宏切A|外）基因|B儂切p仁

釀酒酵母基因組有多個(gè)AB短序列。為通過(guò)同源重組將外源基因插入AB之間，在設(shè)計(jì)表達(dá)載體時(shí)，可

采用PCR技術(shù)在外源基因兩端分別引入A和B,獲得乙國(guó)所示長(zhǎng)片段。PCR時(shí)應(yīng)選用的一對(duì)引物為

（從P1?P6中選）。

（3）標(biāo)記基因的選擇

URA3是尿喀咤合成關(guān)鍵酶基因，常被用作標(biāo)記基因。另外，URA3編碼的蛋白可將外源5-氟乳清酸

轉(zhuǎn)化為有毒物質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

①為得到成功插入酶I基因的菌株1,需將酶I基因同URA3一起插入U(xiǎn)RA3缺陷型釀酒酵母基因組

AB之間，并利用的培養(yǎng)基篩選存活菌株。

②在后續(xù)插入酶II基因時(shí)，為繼續(xù)利用URA3作為篩選標(biāo)記，需切除菌株1的URA3。為此設(shè)計(jì)表達(dá)載

體時(shí)，還應(yīng)向URA3兩端引入釀酒酵母基因組中不存在的同源區(qū)段C和C',并以方式排列

才能通過(guò)同源重組達(dá)到上述目的。

方式1方戀C

重組區(qū)

重組區(qū)段

此后，需要將菌株1在的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，存活菌株即為URA3被成功切除的菌

株1'。

（4）表達(dá)載體的構(gòu)建

綜上，為將三種酣基因依次插入釀酒醉母基因組中，在構(gòu)建表達(dá)我體時(shí)，A、B、C、C'、URA3和聯(lián)

基因應(yīng)采用圖的排布方式。

URA3URA3URA3^cf

酶基因,酶基因,酶基因J

14.（2023?浙江）賴氨酸是人體不能合成的必需氨基酸，而人類主要食物中的賴氨酸含量很低，利用生物

技術(shù)可提高食物中賴氨酸含量。回答下列問(wèn)題：

（I）植物細(xì)胞合成的賴氨酸達(dá)到一定濃度時(shí)，能抑制合成過(guò)程中兩種關(guān)鍵陋的活性，導(dǎo)致賴氨酸含量

維持在一定濃度水平，這種調(diào)節(jié)方式屬于。根據(jù)這種調(diào)節(jié)方式，在培養(yǎng)基中添

加,用于篩選經(jīng)人工誘變的植物懸浮細(xì)胞，可得到抗賴員酸類似物的細(xì)胞突變體,

通過(guò)培養(yǎng)獲得再生植株。

（2）隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)與動(dòng)物細(xì)胞工程結(jié)合和發(fā)展，2011年我國(guó)首次利用轉(zhuǎn)基因和體細(xì)胞核移植技術(shù)成

功培育了高產(chǎn)賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆奶牛。其基本流程為：

①構(gòu)建乳腺專一表達(dá)載體。隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，為獲取富含賴氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通

過(guò)檢索獲取其編碼序列，用化學(xué)合成法制備得到。再將獲得的目的基因與含有乳腺特異

性啟動(dòng)子的相應(yīng)載體連接，構(gòu)建出乳腺專一表達(dá)載體。

②表達(dá)載體轉(zhuǎn)入牛胚胎成纖維細(xì)胞（BEF）。將表達(dá)載體包裹到磷脂等構(gòu)成的脂質(zhì)體內(nèi)，與BEF膜發(fā)

生,表達(dá)載體最終進(jìn)入細(xì)胞核，發(fā)生轉(zhuǎn)化。

③核移植。將轉(zhuǎn)基因的BEF作為核供體細(xì)胞，從牛卵巢獲取卵母細(xì)胞，經(jīng)體外培養(yǎng)及去核后作

為。將兩種細(xì)胞進(jìn)行電融合，電融合的作用除了促進(jìn)細(xì)胞融合，同時(shí)起到了重

組細(xì)胞發(fā)育的作用。

④重組細(xì)胞的體外培養(yǎng)及胚胎移植。重組細(xì)胞體外培養(yǎng)至，植入代孕母牛子宮內(nèi)，直

至小牛出生。

⑤檢測(cè)。DNA水平檢測(cè)：利用PCR技術(shù)，以非轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞作為陰性對(duì)照，以

為陽(yáng)性對(duì)照，檢測(cè)到轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞中存在H的基因。RNA水平檢測(cè)：從非轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫

落細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞，提取總RNA,對(duì)總RNA進(jìn)行

處理，以去除DNA污染，再經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA,并以此為,利用特定引物擴(kuò)增目的

基因片段。結(jié)果顯示目的基因在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，而不在牛耳組織細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，原因

是什么？。

15.（2023?河北）單細(xì)胞硅藻具有生產(chǎn)生物柴油的潛在價(jià)值。研究者將硅藻脂質(zhì)合成相關(guān)的蘋果酸酶（ME）

基因構(gòu)建到超表達(dá)載體，轉(zhuǎn)入硅藻細(xì)胞，以期獲得高產(chǎn)生物柒油的硅藻品系。

回答下列問(wèn)題：

（1）根據(jù)DNA和蛋白質(zhì)在特定濃度乙醉溶液中的差異獲得硅藻粗提DNA,PCR擴(kuò)增得

到目的基因。

（2）超表達(dá)載體的基本組件包括復(fù)制原點(diǎn)、目的基因、標(biāo)記基因、和等.本

研究中目的基因?yàn)椤?/p>

（3）PCR擴(kuò)增時(shí)引物通過(guò)原則與模板特異性結(jié)合。根據(jù)表達(dá)載體序列設(shè)計(jì)了圖1所

示的兩條引物，對(duì)非轉(zhuǎn)基因硅藻品系A(chǔ)和轉(zhuǎn)ME基因硅藻候選品系B進(jìn)行PCR檢測(cè)，擴(kuò)增產(chǎn)物電泳結(jié)

果見(jiàn)圖2o其中，樣品1為本實(shí)驗(yàn)的組，樣品2有特異性擴(kuò)增產(chǎn)物，結(jié)果表

明_______________________

注：M為標(biāo)準(zhǔn)分子量DNA

樣品1的模板為品系A(chǔ)基因組DNA

樣品2的模板為品系B基因組DNA

（4）利用單細(xì)胞硅藻生產(chǎn)生物柴油的影響因素包括胞內(nèi)脂質(zhì)含最和繁殖速率等。圖3為硅藻胞內(nèi)脂質(zhì)

含量檢測(cè)結(jié)果。據(jù)圖分析，相對(duì)于品系A(chǔ),品系B的胞內(nèi)脂質(zhì)含量平均水平明顯。同時(shí),

還需測(cè)定以比較在相同發(fā)酵條件下品系A(chǔ)與B的繁殖速率。

S

I

圖3

（5）胞內(nèi)脂質(zhì)合成需要大量ATP。ME催化蘋果酸氧化脫按反應(yīng)產(chǎn)生NADH。研究表明，品系B線粒

體中ME含量顯著高于品系A(chǔ)o據(jù)此分析，ME基因超表達(dá)使線粒體中NADH水平升

高，,最終促進(jìn)胞內(nèi)脂質(zhì)合成。

（6）相對(duì)于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻進(jìn)行生物柴油生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)之處

為o（答出兩點(diǎn)即可）

16.（2023?甲卷）接種疫苗是預(yù)防傳染病的一項(xiàng)重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的傳播，

降低乙型肝炎發(fā)病率。乙肝病毒是一種DNA病毒。重組乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技術(shù)獲得

的乙肝病毒表面抗原（一種病毒蛋白）?；卮鹣铝袉?wèn)題。

（1）接種上述重組乙肝疫苗不會(huì)在人體中產(chǎn)生乙肝病毒，原因是o

（2）制備重組乙肝疫苗時(shí)，筋要利用重組表達(dá)載體將乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）導(dǎo)入酵母細(xì)

胞中表達(dá)。重組表達(dá)載體中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是

能識(shí)別載體中的啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄的酶是。

（3）目的基因?qū)虢湍讣?xì)胞后，若要檢測(cè)目的基因是否插入染色體中，需要從酵母細(xì)胞中提取

進(jìn)行DNA分子雜交，DNA分子雜交時(shí)應(yīng)使用的探針是。

（4）若要通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的基因在酵母細(xì)胞中是否表達(dá)出目的蛋白，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思

路。O

17.（2023?乙卷）GFP是水母體內(nèi)存在的能發(fā)綠色熒光的一種蚩白?？蒲腥藛T以GFP基因?yàn)椴牧希?/p>

基因工程技術(shù)獲得了能發(fā)其他顏色熒光的蛋白，豐富了熒光蛋白的顏色種類?；卮鹣铝袉?wèn)題。

（1）構(gòu)建突變基因文庫(kù)。科研人員將GFP基因的不同突變基因分別插入載體，并轉(zhuǎn)入大腸桿菌制備出

GFP基因的突變基因文庫(kù)。通常，基因文庫(kù)是指o

（2）構(gòu)建目的基因表達(dá)載體?？蒲腥藛T從構(gòu)建的GFP突變基因文庫(kù)中提取目的基因（均為突變基因）

構(gòu)建表達(dá)教體，其模式圖如下所示（箭頭為GFP突變基因的轉(zhuǎn)錄方向）。圖中①為,②

為,其作用是;圖中氨羊青霉素抗性基因是一種標(biāo)記基因，其

作用是o

復(fù)制原點(diǎn)

（3）目的基因的表達(dá)?？蒲腥藛T將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá)，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌有的發(fā)

綠色熒光，有的發(fā)黃色熒光，有的不發(fā)熒光。請(qǐng)從密碼子特點(diǎn)的角度分析，發(fā)綠色熒光的可能原因是

（答出I點(diǎn)即可）。

（4）新蛋白與突變基因的關(guān)聯(lián)性分析。將上述發(fā)黃色熒光的大腸桿菌分離純化后，對(duì)其所含的GFP突

變基因進(jìn)行測(cè)序，發(fā)現(xiàn)其堿基序列與GFP基因的不同，將該GFP突變基因命名為YFP基因（黃色熒光

蛋白基因）。若要通過(guò)基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細(xì)胞中表達(dá)，實(shí)驗(yàn)思路

是o

18.（2023?海南）基因遞送是植物遺傳改良的重要技術(shù)之一，我國(guó)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室合作開(kāi)發(fā)了一種新型基因遞

送系統(tǒng)（切一浸一生芽Cut-Dip-Budding,簡(jiǎn)稱CDB法）.圖1與圖2分別是利用常規(guī)轉(zhuǎn)化法和CDB

法在某植物中遞送基因的示意圖。

回答下列問(wèn)題。

（1）圖1中，從外植體轉(zhuǎn)變成愈傷組織的過(guò)程屬于:從愈傷組織到幼苗的培養(yǎng)過(guò)程需要

的激素有生長(zhǎng)素和，該過(guò)程還需要光照，其作用是O

（2）圖1中的愈傷組織，若不經(jīng)過(guò)共培養(yǎng)環(huán)節(jié)，直接誘導(dǎo)培養(yǎng)得到的植株可以保持植株A

的。圖1中，含有外源基因的轉(zhuǎn)化植株A若用于生產(chǎn)種子,其包裝需標(biāo)注.

（3）圖I與圖2中，農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞時(shí)，可將外源基因遞送到植物細(xì)胞中的原因

是0

（4）已知某酶（PDS）缺失會(huì)導(dǎo)致植株白化。某團(tuán)隊(duì)構(gòu)建「用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因編

輯載體（含有綠色熒光蛋白標(biāo)記基因），利用圖2中的CDB法將該重組載體導(dǎo)入植株B,長(zhǎng)出毛狀根,

成功獲得轉(zhuǎn)化植株Bo據(jù)此分析，從毛狀根中獲得陽(yáng)性毛狀根段的方法是,

圖2中，鑒定導(dǎo)入幼苗中的基因編輯載體是否成功發(fā)揮作用的方法是,依據(jù)

是。

（5）與常規(guī)轉(zhuǎn)化法相比，采在CDB法進(jìn)行基因遞送的優(yōu)點(diǎn)是（答出2點(diǎn)即

可）。

19.（2023?江蘇）為了將某納米抗體和綠色熒光蛋白基因融合表達(dá)，運(yùn)用重組酶技術(shù)構(gòu)建質(zhì)粒，如圖1所

示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

擬構(gòu)建的720bp39()bp注：EGFP熒光蛋白

基因結(jié)構(gòu)-AnBl納米抗體

EGFPAnBl

及丁F2片段

史父F1片段PCR引物及目

的產(chǎn)物片段

F2-R

Fl-R

Iflll

線性質(zhì)粒

T7啟動(dòng)子

基因重組Amp轂體

克隆流程>

PCR產(chǎn)物片段與

戊組施

線性載體混合

注：―表示PCR引物;

相同背景方框表示

同源序列。

圖1

（1）分別進(jìn)行PCR擴(kuò)增片段F1與片段F2時(shí)，配制的兩個(gè)反應(yīng)體系中不同的

,擴(kuò)增程序中最主要的不同是

(2)有關(guān)基因序列如圖2。引物F2?F、Fl?R應(yīng)在下列選項(xiàng)中選用。

*———————————?—?——————————―

：EGFP基因序歹!I:5/ATGGTGAGCAAGGGC----------GACGAGCTGTACAAG3'

I

：AnB1基因序列：5(ATGTCCAGCTGCAG--------CCAAAACCACAACCA3'

1????-一-一-?一■?-一■?■■■■■■■,■■一■■

圖2

A.ATGGTG--------------CAACCA

B.TGGTTG----------CACCAT

C.GACGAG-------CTGCAG

D.CTGCAG-------------CTCGTC

（3）將PCR產(chǎn)物片段與線性質(zhì)粒載體混合后，在重組酶作用下可形成環(huán)化質(zhì)粒，直接用于轉(zhuǎn)化細(xì)菌。

這一過(guò)程與傳統(tǒng)重組質(zhì)粒構(gòu)建過(guò)程相比，無(wú)需使用的酶主要有<

（4）轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌需采月含有抗生素的培養(yǎng)基篩選，下列敘述錯(cuò)誤的有o

A.稀釋涂布平板需控制每個(gè)平板30?300個(gè)菌落

B.抗性平板上未長(zhǎng)出菌落的原因一般是培養(yǎng)基溫度太高

C.抗性平板上常常會(huì)出現(xiàn)大量雜菌形成的菌落

D.抗性平板上長(zhǎng)出的單菌落無(wú)需進(jìn)一步劃線純化

（5）為了驗(yàn)證平板上菌落中的質(zhì)粒是否符合設(shè)計(jì)，用不同菌落的質(zhì)粒為模板，用引物F1?F和F2?R

進(jìn)行了PCR擴(kuò)增，質(zhì)粒P1?P4的擴(kuò)增產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖3。根據(jù)圖中結(jié)果判斷，可以舍棄的質(zhì)粒

有。

MPlP2P3P4

bp（?（?（?iJtj

3000-

2000-

looo———

500~—

250-----

50—

圖3

（6）對(duì)于PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果符合預(yù)期的質(zhì)粒，通常需進(jìn)一步通過(guò)基因測(cè)序確認(rèn)，原因

是。

20.（2022?海南）以我國(guó)科學(xué)家為由的科研團(tuán)隊(duì)將OSNL（即4個(gè)基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的縮寫）

導(dǎo)入黑羽雞胚成纖維細(xì)胞（CEFs）,誘導(dǎo)其重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS）,再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原

始生殖細(xì)胞（iPGCs）,然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中，最終獲得具有黑羽雞遺傳特

性的后代，實(shí)驗(yàn)流程如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題。

0八?白羽雞丁黑羽雞

⑥⑥⑤*貨體）F儻體）

GOSNL格提雞胚成纖維細(xì)胞

9細(xì)胞重編程］（CEFs）

誘導(dǎo)多能干細(xì)胞

注射到受體干

（iPS）

雞胚血管中誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞

（iPGCs）

（1）CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的，為了獲得單細(xì)胞懸液，雞胚組織剪碎后需用

處理。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加等天然成分，以滿足細(xì)胞對(duì)某些細(xì)胞

因了的需求。

（2）體外獲取OSNL的方法有（答HI1種即可）。若要在CEFs中表達(dá)外源基因

的蛋白，需構(gòu)建基因表達(dá)載體，載體中除含有目的基因和標(biāo)記基因外，還須有啟動(dòng)子和等。

啟動(dòng)子是識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)。

（3）iPS細(xì)胞和iPGCs細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是o

（4）誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)與體細(xì)胞核移植技術(shù)的主要區(qū)別是o

（5）該實(shí)驗(yàn)流程中用到的生物技術(shù)有（答出2點(diǎn)即可）。

202L2025年高考生物真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之基因工程（三）

參考答案與試題解析

一,選擇題（共9小題）

題號(hào)123456789

答案CBDCBABBA

一.選擇題（共9小題）

1.（2023?新課標(biāo)）某同學(xué)擬用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA連接酶為工具，將目的基因（兩

端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)）和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割

位點(diǎn)如圖所示。

梅312梅1

2~5'—&ATTC-3'5Z-GGATCC-3Z5Z-CCCX；GG-3/5'一'ATCT-3'

*，抗生索\3'-CTTAAG-5'3,-CCTAGG-5,3,-GGGCCC-5,3'-TCTAGA-5'

酶性基呼ffff

陶1酶2酶3酶4

下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是（）

A.質(zhì)粒和目的基因都用酶3切割，用E.coliDNA連接酶連接

B.質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA連接酶連接

C.質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA連接酶連接

D.質(zhì)粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E.coliDNA連接酶連接

【分析】限制醐選擇原則：

（I）根據(jù)目的基因兩端的限制酣識(shí)別和切割位點(diǎn)確定限制睡種類具體原則：應(yīng)選擇切點(diǎn)位「目的基因

兩端的，不能位于目的基因內(nèi)部，防止破壞目的基因，同時(shí)為避免目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化或反向連接，

可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒。

（2）根據(jù)質(zhì)粒特點(diǎn)確定限制陶種類具體原則：①保證切割的黏性末端與FI的基因的相同，以便兩者能

夠連接。②保證切割后的質(zhì)粒至少保留?個(gè)標(biāo)記基因，以便進(jìn)行篩選：保留復(fù)制原點(diǎn)，以便在受體細(xì)胞

中維持穩(wěn)定和表達(dá)。

【解答】解：A、限制酶3切割后的末端是平末端，E.coliDNA連接酷連接的是黏性末端，應(yīng)用T4DNA

連接酹連接，A錯(cuò)誤；

B、據(jù)圖可知，限制酶3切割后的末端是平末端，而限制酶1切割后的末端是黏性末端，若用兩種酶分

別切割質(zhì)粒和目的基因，會(huì)導(dǎo)致DNA連接酶無(wú)法連接，B錯(cuò)誤;

C、質(zhì)粒和H的基因都用酶1和酶2切割，可避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和反向連接，旦兩者均形

成黏性末端，此后再用T4DNA連接酶連接，可構(gòu)建重組表達(dá)載體，效率較高，C正確；

D、限制酶4會(huì)破壞質(zhì)粒上的標(biāo)記基因（抗生素抗性基因），故不能選擇該酶進(jìn)行切割，D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查限制酶及基因表達(dá)載體構(gòu)建的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的理解能力和判斷能力，運(yùn)用

所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力是解答本題的關(guān)鍵。

2.（2023?浙江）某研究小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將綠色熒光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因

一端，如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)得到能正常表達(dá)兩種蛋白質(zhì)的雜合子雌雄小鼠各1只，交配以期獲得Gata3-

GFP基因純合子小鼠。為了鑒定交配獲得的4只新生小鼠的基因型，設(shè)計(jì)了引物1和引物2用于PCR

擴(kuò)增，PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖乙所示。

Gata3

，啟動(dòng)子區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)，

---------------------3，

插入前_______

---------------------5'

Gata3GFP

1啟動(dòng)子區(qū)編碼區(qū)'與11編碼區(qū)|非編碼區(qū)3,

插入后i二2Z---------------k—=5'

引物3引物2

圖甲圖乙

下列敘述正確的是（）

A.Gata3基因的啟動(dòng)子無(wú)法控制GFP基因的表達(dá)

B.翻譯時(shí)先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白

C.2號(hào)條帶的小鼠是野生型，4號(hào)條帶的小鼠是Gata3-GFP基因純合子

D.若用引物1和引物3進(jìn)行PCR,能更好地區(qū)分雜合子和純合子

【分析】1、PCR技術(shù)是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫，是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，在體外提供參

與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對(duì)目的基因的核甘酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。

2、PCR技術(shù)需要的條件：目的基因、引物、四種脫氯核甘酸、耐高溫DNA聚合酶。

【解答】解:A、分析圖中可知，啟動(dòng)了在編碼區(qū)的左側(cè)，GFP基因整合Gata3基因的右側(cè)，啟動(dòng)子啟

動(dòng)轉(zhuǎn)錄后，可以在Gata3基因轉(zhuǎn)錄后，使GFP基因轉(zhuǎn)錄，Gata3基因的啟動(dòng)子也能控制GFP基因的表

達(dá)，A錯(cuò)誤；

B、基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯均是從5'-3',因啟動(dòng)子在左側(cè)，轉(zhuǎn)錄和翻譯方向均為從左向右，Gala3蛋白

在GFP蛋白的左側(cè)，所以翻譯時(shí)先合成Gaia3蛋白，再合成GFP蛋白，B正確；

C、整合GFP基因后，核酸片段變長(zhǎng)，2號(hào)個(gè)體只有大片段，所以是Gata3-GFP基因純合子，4號(hào)個(gè)

體只有小片段，是野生型，c錯(cuò)誤；

D、若用引物1和引物3進(jìn)行PCR,雜合子和Gata3-GFP基因純合子都能擴(kuò)增出相應(yīng)的片段則不能區(qū)

分雜合子和純合子，D錯(cuò)誤；

故選：B。

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考杳PCR和基因表達(dá)的相關(guān)內(nèi)容，需要學(xué)生理解掌握PCR和基因表達(dá)的過(guò)程，并具

有一定的識(shí)圖能力，屬于理解應(yīng)用層次的考查。

3.（2023?湖北）用氨茉青霉索抗性基因（AmpD、四環(huán)素抗性基因（TetR）作為標(biāo)記基因構(gòu)建的質(zhì)粒如圖

所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的質(zhì)粒，構(gòu)建基因表達(dá)載體（重組質(zhì)粒），

并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.若用HindHI酶切，目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同

B.若用Pvul酶切，在含Tet（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的基因

C.若用SphI酶切，可通過(guò)DNA凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否

D.若用SphI酶切，攜帶目的基因的受體菌在含Amp（氨芳青霉素）和Tct的培養(yǎng)基中能形成菌落

【分析】據(jù)圖分析可知，氨節(jié)育霉素抗性基因（AmpR）內(nèi)含有Seal和PvuI的酶切位點(diǎn)，四環(huán)素抗性

基因（TetR）內(nèi)含有HindllkSphI和SalI的酶切位點(diǎn)。

【解答】解：A、若只用HindHI一種酶切質(zhì)粒和目的基因，則產(chǎn)生相同的黏性末端，可能導(dǎo)致目的基因

正向連接或反向連接，故FI的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同，A正確；

B、若用PvuI酶切，則會(huì)破壞氨節(jié)青霉素抗性基因（AmpR）,而重組質(zhì)粒和空質(zhì)粒中都有四環(huán)素抗性

基因（Te（R）,因此在含Tet（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的基因，B正確；

C、若用SphI酶切，則目的基因插入到四環(huán)素抗性基因（TctV中，重組質(zhì)粒的大小與空質(zhì)粒不同，

故可通過(guò)DNA凝膠電泳技術(shù)增定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否，C正確；

D、若用SphI酶切，則會(huì)破壞四環(huán)素抗性基因（TetR）,氨芾青霉素抗性基因（AmpR）不受影響，則

重組質(zhì)粒中含氨葦青霉素抗性基因（Amp%,因此攜帶目的基因的受體菌在含Amp（氨羊青霉素）的

培養(yǎng)基中能形成菌落，在含Tet的培養(yǎng)基中不能形成菌落，D錯(cuò)誤。

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】本題考宣基因表達(dá)我孫的構(gòu)建過(guò)程中限制酶的選擇原則等知識(shí)，意在考宜考生對(duì)知識(shí)的理解和

應(yīng)用能力。

4.（2023?福建）關(guān)于“DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定"（實(shí)驗(yàn)I）和“DNA的粗提取與鑒定"f實(shí)驗(yàn)II）的

實(shí)驗(yàn)操作，下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.實(shí)驗(yàn)【中，PCR實(shí)驗(yàn)所需的移液器、槍頭、蒸窗水等必須進(jìn)行高壓滅菌處理

B.實(shí)驗(yàn)1中，將擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳，加樣前應(yīng)先接通電源

C.實(shí)驗(yàn)II中，取洋蔥研磨液的上清液，加入等體積冷酒精后析出粗提取的DNA

D.實(shí)驗(yàn)II中，將白色絲狀物直接加入到二苯胺試劑中并進(jìn)行沸水浴，用于鑒定DNA

【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(duì)前、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(huì)被染成藍(lán)色。

【解答】解：A、為避免外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭、蒸儲(chǔ)水等在

使用前都必須進(jìn)行高壓滅菌處理，移液器不需要高壓蒸汽滅菌，A錯(cuò)誤；

B、PCR產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳，應(yīng)先加樣后接通電源，B錯(cuò)誤；

C、DNA不溶于酒精，細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可溶于酒精，因此離心后取上清液加入等體積的冷酒精進(jìn)行

DNA的粗提取，C正確：

D、鑒定DNA時(shí)，應(yīng)將絲狀物溶解在2moi/L的NaCI溶液中，加入二苯胺試劑并進(jìn)行沸水浴，D錯(cuò)誤。

故選：C.

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是DNA的粗提取與鑒定的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握,

難度適中。

5.（2023?北京）抗蟲(chóng)作物對(duì)害蟲(chóng)的生存產(chǎn)生壓力，會(huì)使害蟲(chóng)種群抗性基因頻率迅速提高，導(dǎo)致作物的抗

蟲(chóng)效果逐漸減弱。為使轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉保持抗蟲(chóng)效果，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上會(huì)采取一系列措施。以下拮施不能實(shí)現(xiàn)

上述目標(biāo)的是（）

A.在轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉種子中混入少量常規(guī)種子

B.大面積種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，并施用殺蟲(chóng)劑

C.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉與小面積的常規(guī)棉間隔種植

D.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉大田周圍設(shè)置常規(guī)棉隔離帶

【分析】轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題：食物安全（滯后效應(yīng)、過(guò)敏源、營(yíng)養(yǎng)成分改變）、生物安全（對(duì)生

物多樣性的影響）、環(huán)境安全（對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響），對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法應(yīng)該是

趨利避害，不能因噎廢食。

【解答】解：A、在轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉種子中混入少量常規(guī)種子，則常規(guī)種子長(zhǎng)成的普通植株能為敏感性（不

抗蟲(chóng)）個(gè)體提供生存空間，增加與抗蟲(chóng)個(gè)體的競(jìng)爭(zhēng)，避免抗性基因頻率升高過(guò)快，提高了抗蟲(chóng)棉的抗蟲(chóng)

持久性，A正確；

B、大面積種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉、施用殺蟲(chóng)劑，都會(huì)進(jìn)一步選擇并保存抗性強(qiáng)的個(gè)體，導(dǎo)致敏感性個(gè)體死

亡，從而加快害蟲(chóng)種群抗性基因頻率提高，不利于抗蟲(chóng)棉的抗蟲(chóng)持久性，B錯(cuò)誤；

CD、將轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉與小面積的常規(guī)棉間隔種植以及轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉大田周圍設(shè)置常規(guī)棉隔離帶，作用

機(jī)理相似：可以使敏感型個(gè)體存活，敏感性個(gè)體能與抗性強(qiáng)的棉鈴蟲(chóng)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，不會(huì)導(dǎo)致抗性基因頻率

升高過(guò)快，提高了抗蟲(chóng)棉的抗蟲(chóng)持久性，CD正確。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題主要以抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)效果的保持為情境，考查轉(zhuǎn)基因作物的安全性問(wèn)題，要求考生明確相關(guān)

內(nèi)容，能結(jié)合題意分析作答。

6.（2023?江蘇）某生物社團(tuán)利用洋蔥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮可代替半透膜探究質(zhì)膜的透性

B.洋蔥勻漿中加入新配制的斐林試劑，溶液即呈破紅色

C.制作根尖有絲分裂裝片時(shí)，解離、漂洗、按壓蓋玻片都能更好地將細(xì)胞分散開(kāi)

D.粗提取的DNA溶于2moi/LNaCI溶液中，加入二苯胺試劑后顯藍(lán)色

【分析】DNA粗提取和鑒定的原