專題25基因工程

五年高考

真題導航

（2022山東,13,2分）關于“DNA的粗提取與鑒定”實驗，下列說法錯誤的是（）

A.過濾液沉淀過程在4°C冰箱中進行是為了防止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)藍色

D.粗提取的DNA中可能含有蛋白質

規(guī)范解析細胞破碎之后內容物不僅含有DNA也含有DNA酶，低溫可抑制DNA酶的活性，過濾液沉

淀過程在4°C冰箱中進行可以防止DNA酶將DNA降解,A正確;離心研磨液是為了使蛋白質等沉淀，得

到含DNA的上清液,B錯誤;在一定溫度1、,DNA遇二苯胺試制呈現(xiàn)藍色,C正確;DNA粗提垠時有些蛋

白質分子不溶于酒精，且與DNA分子結合緊密，所以粗提取的DNA中可能含有蛋白質,D正確。

答案B

解題技巧

2020?2023年山東最后一道題都會考查基因工程相關知識的深層理解。

DNA的粗提取與鑒定（2022山東,13,2分）（2021山東,13,2分）考查實驗原理、現(xiàn)象及操作細節(jié)等

（2023山東,25,1。分）（202。山東,25,11分）（2021llj

基因工程考查了基因工程的深層理解

東,25,12分）（2022山東,25,12分）

除每年一道非選擇題,2022年和2021年還會考一道選擇題，以第13題為例，做此類題需要掌握的必

備知識有：

I.DNA的粗提取原理：

（l）DNA的溶解性:DNA和蛋臼質等其他成分在不同濃度的氯化鈉溶液中的溶解度不同；

（2）DNA不溶于酒精，但某些蛋白質溶于酒精。

2.DNA的鑒定:一定溫度下,DNA遇二苯胺試劑呈藍色。

3.歸納DNA粗提取中的注意事項：

（1）過濾時應選用紗布而不是濾紙,如果用濾紙可能會把DNA分子過渡下來。

（2）提取DNA時，加入的洗滌劑能溶解細胞膜,有利于DNA的釋放。

（3）加入DNA酶抑制劑和低溫操作能防止DNA酶降解DNA。

（4）在DNA進一步提純時，選用冷卻的體積分數(shù)為95%的酒精的作用是溶解雜質和析出DNAo

針對訓練:高考題組第2、3題;三年模擬A組第3、4題。

高考題組

考點1重組DNA技術的基本工具

1.（2023新課標,6,6分）某同學擬用限制酶（酶1、酶2、酶3和前4）、DNA連接酶為工具，將目的基因（兩

端含相應限制酶的識別序列和切割位點）和質粒進行切割、連接，以構建重組表達載體。限制酶的切割

位點如圖所示。

II

5'-CAATTC-3'5,-CG..\TCC-3'

3'-CTTAAC-5'3'-CCT.ACC-5'

tt

砌瞰

II

5'-CCCGGG-3'5'-AGAT（：T-3'

3,-GGGCCC-5'3'-TCTACA-5

!f

躺3前4

下列重組表達載體構建方案合理且效率最高的是（）

A.質粒和目的基因都用酶3切割，用E.coliDNA連接酶連接

B.質粒用前3切割、目的基因用前1切害U,用T4DNA連接前連接

C.質粒和目的基因都用酶I和酶2切割，用T4DNA連接酶連接

D.質粒和目的基因都用酶2和酶4切割，川E.coliDNA連接酶連接

答案C

考點2DNA的粗提取與鑒定、DNA片段的擴增與電泳鑒定

2.（2021山東』3,2分）粗提取DNA時，向雞血細胞液中加入一定量的蒸儲水并攪拌，過濾后所得濾液進行

下列處理后再進行過濾，在得到的濾液中加入特定試劑后容易提取出DNA相對含量較高的白色絲狀物

的處理方式是（）

A.加入適量的木瓜蛋白酶

B.37-40°C的水浴箱中保溫10-15分鐘

C.加入與濾液體積相等的、體積分數(shù)為95%的冷卻的酒精

D.加入NaCl調節(jié)濃度至2mol/L-＞過濾一＞調節(jié)濾液中NaCl濃度至0.14mol/L

答案A

3.（2020海南,10,2分）下列關于“DNA的粗提取與鑒定”實驗的敘述，錯誤的是（）

A.羊的成熟紅細胞可作為提取DNA的材料

B.提取植物細胞的DNA時，需要加入一定量的洗滌劑和食鹽

C.預冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解

D.在沸水浴條件下,DNA與二苯陵反應呈現(xiàn)藍色

答案A

考點3基因工程的基本操作程序

4.（2023山東,25,10分）科研人員構建了可表達J-V5融合蛋白的重組質粒并進行了檢測，該質粒的部分結

構如圖甲所示。其中V5編碼序列表達標簽短肽V5。

啟動子唐因V5編碼序列終止子

門」山

KIK2

注：Fl、F2、Hl,R2表示引物

圖甲

條帶1——條帶1

^2

抗J蛋白抗體抗V5抗體

圖乙

（1）與圖甲中啟動子結合的酶是o除圖甲中標出的結構外，作為載體，質粒還需具備的結

構有（答出2個結構即可）。

（2）構建重組質粒后，為了確定J基因連接到質粒中且插入方向正確，需進行PCR檢測，若僅用一對引物，

應選擇圖甲中的引物。已知J基因轉錄的模板鏈位于b鏈,由此可知引物F1與圖甲中J基因

的（填“a鏈”或“b鏈”）相應部分的序列相同。

⑶重組質粒在受體細胞內正確表達后，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測相應蛋白是否表達以及表

達水平，結果如圖乙所示。其中，出現(xiàn)條帶1證明細胞內表達了，條帶2所檢出的蛋白

（填“是”或“不是”）由重組質粒上的J基因表達的。

答案⑴RNA聚合酶標記基因、復制原點（或限制性酶切位點）（2）F2和R1（或“F1和R2"）a鏈

（3）J-V5融合蛋白不是

5.（2022山東,25,12分）某種類型的白血病由蛋白P引發(fā)，蛋白LBC可使P被蛋白酶識別并降解，藥物A

可通過影響這一過程對該病起到治療作用。為探索藥物A治療該病的機理，需構建重組載體以獲得融

分）在引物中的EcoR【識別序列3%添加1個堿基（2分）（3）增強FLAG-P與UBC的結合（1分）參

與P與UBC的結合（1分）（4）線物A通過增強P與UBC結合促進P降解（2分）

6.（2021山東,25,12分）人類Y基因啟動子上游的調控序列中含有BCLIIA蛋白結合位點，該位點結合

BCL11A蛋白后,y基因的表達被抑制。通過改變該結合位點的序列，解除對丫基因表達的抑制，可對某種

地中海貧血癥進行基因治療?？蒲腥藛T擴增了Y基因上游不同長度的片段,將這些片段分址插入表達載

體中進行轉化和熒光檢測,以確定BCLUA蛋白結合位點的具體位置。相關信息如圖所示。

謝控序列及啟動子H丫君因

百芭藐方】/1

蔚霜呼止子熒孥白,因P、罩”

Tf

NheIEroHI\1un1A：rnHIXhoI終止干

注：

Fl~”、此引物巴雌激素派導卜發(fā)揮作用的啟動子

限制陶識別序列及切割位點：

MunI：CAAITGXhoI：CTCCAG

?I

EcoKI:GAATTCSalI：GTCGAC

I

NheI：GCTAGC

（1）為將擴增后的產物定向插入教體指導熒光蛋白基因表達，需在引物末端添加限制酶識別序列。據圖

可知，在FJF7末端添加的序列所對應的限制酶是，在R末端添加的序列所對應的限制酶

是。本實驗中，從產物擴增到載體構建完成的整個過程共需要種酶。

（2）將構建的載體導入除去BCL11A基因的受體細胞，成功轉化后，含F(xiàn)1-F6與R擴增產物的載體表達熒

光蛋白，受體細胞有熒光，含F(xiàn)7與R擴增產物的受體細胞無熒光。含F(xiàn)7與R擴增產物的受體細胞無熒

光的原因是。

（3）向培養(yǎng)液中添加適量的雌激素，含F(xiàn)1?F4與R擴增產物的受體細胞不再有熒光，而含F(xiàn)5?F6與R擴增

產物的受體細胞仍有熒光。若丫基因上游調控序列上與引物序列所對應的位置不含有BCL11A蛋白的

結合位點序列，據此結果可推測,BCL11A蛋白結合位點位于,

理由是O

答案（l）SalI（2分）EcoR1（2分）6（3分）（2）F7與R擴增產物不含完整的啟動子，熒光蛋白基因不

表達（2分）（3）引物F4與F5在調控序列上所對應序列之間的區(qū)段上（1分）根據有無熒光情況判

斷,F1~F4與R擴增產物上均有結合位點，因此結合位點位于F4所對應調控序列的下游（右側）;F5~F6與

R擴增產物上均無結合位點，可知結合位點位于F5所對應調控序列的上游（左側）,所以結合位點位于引

物F4與F5在調控序列上所對應序列之間的區(qū)段上（2分）

7.（2020江蘇,33,8分）如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，簡捷地分析出已知序列兩側的序

列,具體流程如圖（以EcoRI酶忱為例）:

染色體DNA

|的切產R【除林網

二混合的DNA片段

5yl高^列?一如『列?木疝兩13，

L片段F

II連接|DNA連接附

已知序列、

PCR引物環(huán)狀DNA

EcoRI

m擴增|7加DNA聚合他

一一FE-E___pCR產物

N.測序、分析|

.............................完整序列

請據圖回答問題:

⑴步驟【用的EcoRI是一種酶，它通過識別特定的切割特定位點。

（2）步驟II用的DNA連接酶催化相鄰核昔酸之間的3'?羥基與5'-瞬酸間形成;PCR循環(huán)中，升

溫到95℃是為了獲得;丁叫DNA聚合酶的作用是催

化O

（3）若如表所列為已知的DNA序列和設計的一些PCR引物，步驟m選用的PCR引物必須是（從引

物①②③④中選擇，填編號）。

DNA序列（虛線處省略了

部分核甘酸序列）

已知5'怖部芹洲舟.……淤瑕幫邰尸’

序列V-TTCATACfMZUfn-Afr.............</;nA

（DS'-AACTATGCGCTCATGA-V

PCR?5'-GCAATGCGTAGCCTCT-3'

引物<3）5'-AGAGGCTACGCATTGC-3'

<4）5'-TCATGAGCGCATAGTT-3'

（4）對PCR產物測序，經分析得到了片段F的完整序列。下列DNA單鏈序列中（虛線處省略了部分核昔

酸序列）,結果正確的是—。

A.S-AACTATGCG...............AGCCCTT-31

B.5'-AATTCCATGCTGAATT-3'

C.5-GCAATGCGTTCGGGAA-31

Df-TTGATACGCCGAGTAC-3'

答案（1）限制性核酸內切（限制性內切核酸）（或限制）核甘酸序列（2）磷酸二酯鍵DNA單鏈以

DNA為模板的DNA鏈的延伸⑶②④（4）B

考點4基因工程的應用及蛋白質工程

江蘇分）如圖是剔除轉基因植物中標記基因的一種策略，下列相關敘述錯誤的是（）

8.（2021,13,2??

無篩選標記

轉基因植株

目的基囚衣桿菌1雜交分閔

標記基因

SI/G

A.分別帶有目的基因和標記基因的兩個質粒,都帶有T-DNA序列

B.該方法建立在高轉化頻率基砒匕標記基因和目的基因須轉到不同染色體上

C.若要獲得剔除標記基因的植株,轉化植株必須經過有性繁殖階段遺傳重組

D.獲得的無篩選標記轉基因植株發(fā)生了染色體結構變異

答案D

9.（2020山東,25.11分）水稻胚乳中含直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉所占比例越小糯性越強?？蒲腥藛T

將能表達出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列轉入水稻，實現(xiàn)了對直鏈淀粉合成酶基因（Wx基因）啟動子序列的

定點編輯，從而獲得了3個突變品系。

（1）將能表達出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列插入Ti質粒構建重組載體時，所需的酶

是，重組載體進入水稻細胞并在細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程稱為。

（2）根據啟動子的作用推測.Wx基因啟動子序列的改變影響了，從而改

變了Wx基因的轉錄水平。與野生型水稻相比,3個突變品系中Wx基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的

氨基酸序列（填:“發(fā)生”或“不發(fā)生”）改變，原因

是O

（3）為檢測啟動子變化對Wx基區(qū)表達的影響，科研人員需要檢則Wx基因轉錄產牛.的mRNA（WxmRNA）

的量。檢測時分別提取各品系胚乳中的總RNA,經過程獲得總cDNA。通過PCR技術可

在總cDNA中專一性地擴增出Wx基因的cDNA,原因是。

（4）各品系WxmRNA量的檢測結果如圖所示,據圖推測糯性最強的品系為，原因

是。

答案（除注明外，每空1分）⑴限制性核酸內切酹（限制性內切核酸勒和DNA連接能轉化（2）RNA

聚合酶與啟動子的識別和結合不發(fā)生編碼直黃淀粉合成酶的堿基序列中不含啟動子（3）逆轉錄

（或:反轉錄）引物是根據Wx基因的一段已知序列設計合成的（或:引物能與Wx基因的cDNA特異性

結合）（2分）（4）品系3品系3的WxmRNA最少，控制合成的直鏈淀粉合成酣最少，直鏈淀粉合成量最

少，橘性最強（2分）

10.（2023海南,20,13分）基因遞送是植物遺傳改良的重要技術之一，我國多個實驗室合作開發(fā)了一種新型

基因遞送系統(tǒng)（切一浸一生芽Cui-Dip-Budding,簡稱CDB法）。圖1與圖2分別是利用常規(guī)轉化法和

CDB法在某植物中遞送基因的小意圖。

植株A-----*愈傷組織

愈傷組織與含重組載生芽性根冏而轉化

體的農桿菌共培養(yǎng)一篩選‘匕四二植株A

圖1

圖2

回答下列問題。

（1）圖1中，從外植體轉變成愈傷組織的過程屬于；從愈傷組織到幼苗的培養(yǎng)過程需要的激素有生

長素和，該過程還需要光照，其作用是o

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

圖1中，含有外源基因的轉化植株A若用于生產種子,其包裝需標注o

（3）圖1與圖2中，農桿菌侵染植物細胞時，可將外源基因遞送到植物細胞中的原因

是。

（4）巳知某酶（PDS）缺失會導致植株白化。某團隊構建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因編輯載

體（含有綠色熒光蛋白標記基因）,利用圖2中的CDB法將該重組載體導入植株B,長出毛狀杈，成功獲得

轉化植株B。據此分析，從毛狀根中獲得陽性毛狀根段的方法是，圖2中，

鑒定導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

是。

（5）與常規(guī)轉化法相比，采用CDB法進行基因遞送的優(yōu)點是（答出2點即

可）。

答案（1）脫分化細胞分裂素誘導葉綠素的形成，使幼苗能夠進行光合作用（2）遺傳特性轉基因

種子（3）農桿菌細胞內含Ti質粒,當它侵染植物細胞后，能將Ti質粒上的T-DNA轉移并整合到受體細

胞染色體DNA上（4）檢測毛狀根段是否有綠色熒光植物PDS中靶區(qū)域測序（或根據PDS基因的堿

基序列設計引物進行PCR擴增）若導入幼苗的基因編輯載體成功發(fā)揮作用，則PDS基因被敲除，靶區(qū)

域的測序就會出現(xiàn)序列缺失，（或PCR無法擴增出條帶）（5）不需要無菌操作、不需要進行植物組織培

養(yǎng)、操作簡便

11.12023湖南,21.13分）某些植物根際促牛.菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。PI答卜.列

問題：

（1）若從植物根際土壤中篩選分解淀粉的固氮細菌，培養(yǎng)基的主要營養(yǎng)物質包括水和o

（2）現(xiàn)從植物根際土壤中篩選出一株解淀粉芽胞桿菌H,其產生的抗菌肽抑菌效果見表。據表推測該抗

菌肽對的抑制效果較好,若要確定其有抑菌效果的最低濃度，需在

pgmL1濃度區(qū)間進一步實驗。

抗菌肽濃度（pgmL」）

測試菌

55.2027.6013.806.903/51.730.86

金黃色葡

-----++

茴球菌

枯草芽

-----++

泡桿菌

禾谷鐮

-+++?+++

胞菌

假絲酵母-+++-+++

注:表示長菌,表示未長菌

⑶講究人員利用解淀粉芽抱桿菌H的淀粉酶編碼基因M構建高效表達質粒載體,轉入大腸桿菌成功構

建基因工程菌A。在利用A菌株發(fā)酵生產淀粉酶M過程中，傳代多次后，生產條件未變，但某子代菌株不

再產生淀粉酶Mo分析可能的原因是（答出兩點即可）。

（4）講究人員通過肺上皮干細胞誘導生成肺類器官,可自組裝或與成熟細胞組裝成肺類裝配體，如圖所示。

肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及（答出兩點）

等基本條件。肺類裝配體形成過程中是否運用了動物細胞融合技術?.（填“是”或“否

肺類裝配體1肺類裝配體2

（5）耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是一種耐藥菌，嚴重危害人類健康?？蒲腥藛T擬用MRSA感染肺

類裝配體建立感染模型，來探究解淀粉芽胞桿菌H抗菌肽是否對MRSA引起的肺炎有治療潛力。以下

實的材料中必備的是。

①金黃色葡萄球菌感染的肺類裝配體

②MRSA感染的肺類裝配體

③解淀粉芽抱桿菌H抗菌肽

④生理鹽水

⑤青霉素（抗金黃色葡萄球菌的藥物）

⑥萬古霉素（抗MRSA的藥物）

答案（1）淀粉、無機曲（2）金黃色葡萄球菌和枯草芽抱桿菌1.73-3.45（3）淀粉酶M基因發(fā)生突變或含有M基因的表達

載體丟失（4）適宜的氣體和無菌、無擊的環(huán)境否（5）②③④@

12.（2022江蘇,24,12分）纖毛是廣泛存在的細胞表面結構,功能異?？梢l(fā)多種疾病。因此，研究纖毛形成

的作用機制具有重要意義。請問答卜.列問題。

（1）纖毛結構如圖I所示,由細胞膜延伸形成的纖毛膜主要由組成?；w由中心體轉變而來，

中心體在有絲分裂中的功能是o

（2）某病人腎小管上皮細胞纖毛異常，為了分析纖毛相關基因X是否發(fā)生了變異,對基因X進行了PCR

擴增與產物測序。從細胞樣品中分離DNA時,可通過交替調節(jié)鹽濃度將與核蛋白結合的DNA分離出

米，溶液中添加NaCl至2.0mol/L的目的是。PCR擴增時，需在催

化下，在引物的端進行DNA鏈的延伸，獲得擴增產物用于測序。

（3）為研究蛋白質X在細胞中的定位，構建綠色熒光蛋白GFP與X的融合蛋白，融合蛋白具有綠色熒光,

可指示其在細胞內位置。將X-GFP基因融合片段M導入如圖II所示載體質粒Y,構建Y-M重組質粒

（在EcoRV位點插入片段）。請完成下表。

限制一一別序列

HamIII~~GTGATCC

EcoRVGAT1ATC

/An<imAlAGCTT

8g/IIAJCATCT

%?Y-M連接處測序后部分序列

QI5'…ACATCTCCCATATT…3'

Q25,-AGATCItGAAGClT-3r

Q35'-AACCTrCCGCATCC-3,

Q45'…AAGCTTCCGATATC…3,

圖m

分步實驗目標簡易操作、結果、分析

PCR鑒定正向

①選擇圖II引物________:②四!^目的產物約為______bp

重阻質粒Y-M

確保M及連接

③質粒測序，圖IH中正確的是______（選填序列編號）

處序列正確

檢測融合蛋白④對照質粒Y-GFP（僅表達GFP）與實驗質粒Y-M分別導入細胞，發(fā)現(xiàn)對照組整個細胞均有綠色熒光而實

定位驗組熒光集中在纖毛基部,說明

（4）為研究另一纖毛病相關基因Z表達的變化,采用熒光定量PCR法檢測健康人與病人基因Z的轉錄水

平。采集樣本、提取總RNA,經形成cDNA作為模板,PCR擴增結果顯示，在總cDNA模板量

相等的條件下，健康人Ct值為15,而病人Ct值為20（Ct值是產物熒光強度達到設定閾值時的PCR循環(huán)

數(shù)）。從理論上估算，在PCR擴增20個循環(huán)的產物中,健康人樣品的目的產物大約是病人的倍。

答案（1）脂質和蛋白質發(fā)出星射線，形成紡錘體（2）溶解DNA耐熱的DNA聚合酶（T叫酶）3'

（3）①a、b②1100③Q4④纖毛基部可能含有與X蛋白特異性結合的物質（受體）（4）逆轉錄32

13.12022湖南,22,12分）水蛭是我國的傳統(tǒng)中藥材,主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一，具

有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質工程改造水蛭素結構，提高其抗凝血活性?；卮鹣铝袉栴}：

（1）蛋白質工程流程如圖所示，物質a是，物質b是。在生產過程中，物質b可能不

同，合成的蛋白質空間構象卻相同,原囚是0

麗卜一一攵壬談"I蛋白質?一-預期功能

DNAHbHIj,-,-I―?生物功使

（2）蛋白質工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有、

和利用PCR技術擴增。PCR技術遵循的基本原理是。

（3）將提取的水蛭蛋白經甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產物中的肽含量及其抗凝血活性，結果如圖

所示。推測兩種處理后酶解產物的抗凝血活性差異主要與肽的（填“種類”或“含量”）有關,導致其

活性不同的原因是o

0246810

m

e

也

皂IW甲處理

游筋乙處理

涌

酶解時間（h）

（4）若要比較蛋白質工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，簡

要寫出實驗設計思路:.

答案（1）多肽鏈mRNAmRNA上決定氨基酸的密碼子具有簡并性（2）從基因文庫中獲取人工

合成DNA半保留復制（3）種類酶處理后形成的肽中氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同（4）在

相同條件下，將蛋白質工程改造后的水蛭素、水蛭蛋白酶解產物和天然水蛭素分別進行抗凝血實驗，比

較三組血液凝固所需時間長短，所需時間越長說明其抗凝血活性越大

14/2022北京,21,11分）生態(tài)文明建設已成為我國的基本國策。水中雌激素類物質（E物質）污染會導致魚

類雄性化等異常,并通過食物鏈影響人體健康和生態(tài)安全。原產南亞的斑馬魚，其肌細胞、生殖細胞等

存在E物質受體,且幼體透明?？茖W家將綠色熒光蛋白(GFP)等基因轉入斑馬魚，建立了一種經濟且快速

的水體E物質監(jiān)測方法。

(1)將表達載體導入斑馬魚受精卵的最佳方式是。

(2)為監(jiān)測E物質，研究者設計了如圖所示的兩種方案制備轉基因斑馬魚，其中ERE和酵母來源的UAS

是兩種誘導型啟動子，分別被E物質-受體復合物和酵母來源的Gal4蛋白特異性激活,后動下游基因表達。

.:.E物質

轉玳mRNA

CFP蛋白

ERE基因終止子

CFP基因終止子

與方案1相比，方案2的主要優(yōu)勢是，因而被用于制備監(jiān)測魚(MO)。

⑶現(xiàn)擬制備一種不育的監(jiān)測魚SM,用于實際監(jiān)測。SM需經M0和另--親本(X)雜交獲得。欲獲得X,

需從以下選項中選擇啟動子和基因，構建表達載體并轉入野生型斑馬魚受精卵,經培育后進行篩選。請

將選項的序號填入相應的方框中。

I.啟動子：

①ERE②UAS③使基因僅在生殖細胞表達的啟動子(P生)④使基因僅在肌細胞表達的啟動子(P

肌)

H.基因：

A.GFPB.Gal4C.雌激素受體基因(ER)D.僅導致生殖細胞凋亡的基因(dg)

(4)SM不育的原因是:成體SM自身產生雌激素,與受體結合后

造成不育。

(5)使擬用于實際監(jiān)測的SM不育的目的是o

答案(1)顯微注射(2)監(jiān)測靈敏度更高(3)②D(4)激活ERE誘導Gal4表達,Gal4結合UAS誘導

dg表達,生殖細胞凋亡(5)避免轉基因斑馬魚逃逸帶來生物安全問題

15.(2021遼寧,24,1()分)PHB2蛋白具有抑制細胞增殖的作用。為初步探究某動物PHB2蛋白抑制人宮

頸癌細胞增殖的原因，研究者從基因數(shù)據庫中獲取了該蛋白的基因編碼序列(簡稱phb2基因)，大小為().9

kh(lkb=l000堿基對),利用大腸桿菌表達該蛋白?；卮鹣铝袉栴}：

(1)為獲取phb2基因，提取該動物肝臟組織的總RNA,再經_______過程得到cDNA,將其作為PCR反應

的模板，并設計一對特異性引物來擴增目的基因。

(2)圖1為所用載體圖譜示意圖,圖中限制酶的識別序列及切割位點見表。為使phb2基因(該基因序列不

含圖1中限制酶的識別序列)與載體正確連接，在擴增的phb2基因兩端分別引入和兩

種不同限制酶的識別序列。經過這兩種酶酶切的phb2基因和載體進行連接時,可選用

(填“E.coliDNA連接酶”或“T4DNA連接酶

//indm

的弋/I

侑￡東終止才如1

性基因I

KpnI

圖1

相關限制酶的識別序列及切割位點

識別序列及

名稱名稱識別序列及切割位點

切割位點

1I

AAGCTTGAATTC

HindlHEcoRI

TTCGAACTTAAG

tT

1I

CAGCIGCl'GCAG

PvuIIPstI

GTCGACGACGTC

TT

1i

GGTACCGGATCC

KpnIBamHI

CCATGGCCTAGG

TT

注:箭頭表示切割位點

(3)轉化前需用CaCk處埋大腸桿菌細胞，使其處于的生埋狀態(tài),以提高

轉化效率。

(4)將轉化后的大腸桿菌接種在含氨葦青霉素的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，隨機挑取單菌落(分別編號為1、2、

3、4)培養(yǎng)并提取質粒，用(2)中選用的兩種限制酶進行酶切,酶切產物經電泳分離，結果如圖2.號

菌落的質粒很可能是含目的基因的重組質粒。

注:M為指示分子大小的標準參照物;小于0.2kb的DNA分子條帶未出現(xiàn)在圖中

（5）將純化得到的PHB2蛋白以一定濃度添加到人宮頸癌細胞培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24小時后，檢測處于細胞周

期（示意圖見圖3）不同時期的細胞數(shù)量，統(tǒng)計結果如圖4。分析該蛋白抑制人宮頸癌細胞增殖可能的原

因是將細胞阻滯在細胞周期的（填或"S”或“Gz/M”）期。

M期份裂期）

圖3

注：間期包括必

期、S期和G期注：G/M表示G,和M

答案⑴反轉錄（或逆轉錄）（2）PvuIIEcoRIT4DNA連接酶（3）一種能吸收周圍環(huán)境中DNA

分子(4)3(5)G2/M

16.（2021福建,21,12分）微生物吸附是重金屬廢水的處理方法之一。金屬硫蛋白（MT）是一類廣泛存在于

動植物中的金屬結合蛋白，具有吸附重金屬的作用?？蒲腥藛T將卷樹的MT基因導入大腸桿菌構建工程

菌，回答下列問題:

（1）根據棗樹的MTcDNA的核許酸序列設計了相應的引物（圖I甲），通過PCR擴增MT基因。已知A

位點和B位點分別是起始密碼子和終止密碼子對應的基因位置。選用的引物組合應

為.

圖1

(2)本實驗中,PCR所用的DNA聚合酶擴增出的MT基因的末端為平末端。由于載體E只有能產生黏性

末端的酶切位點，需借助中間載體P將MT基因接入載體Eo載體P和載體E的酶切位點及相應的酶切

序列如圖I乙所示。

①選用酶將載體P切開，再用［填“TKT4)DNA”或“E-coliDNA(E.coliDNA)”］連接酶將

MT基因與載體P相連,構成重組載體P'o

②載體P'不具有表達MT基因的和。選用酶組合對載體P和載

體E進行酶切，將切下的MT基因和載體E用DNA連接酣進行連接，將得到的混合物導入住離

子處理的大腸桿菌，篩出MT工程菌。

(3)MT基因在工程菌的表達量如圖2所示。該結果仍無法說明已經成功構建能較強吸附廢水中重金屬

的MT工程菌，理由是o

本

招

率

X「

奘

口

岷

J

S

大腸桿菌MT工程菌

圖2

答案⑴引物1和引物4(2)①氏ORVT4DNA②啟動子終止子Xhol和PstI鈣⑶尚

未在個體生物學水平上對MT工程菌吸附重金屬的能力進行鑒定

三年模擬

A組基礎題組

1.(2023山東荷澤二模)為了制備鵝細小病毒VP2蛋白的特異性單克隆抗體，科研人員構建了含有融合基

因(VP2基因與一段引導序列NES)的大腸桿菌表達載體，受體細胞經過誘導后能表達VP2蛋白并將其分

泌到細胞外。利用純化的VP2蛋白免疫小鼠，采用雜交瘤技術制備J'3株可穩(wěn)定分泌VP2蛋白的單克

隆抗體(VP2單抗)的雜交瘤細胞株。下列敘述錯誤的是()

A.引導序列NES的作用可能是介導VP2蛋白分泌到細胞外

B.VP2單抗的制備利用了重組DNA技術、細胞融合等

C.體外培養(yǎng)該免疫小鼠的單個B淋巴細胞也能得到VP2單抗

D.VP2單抗可用于鵝細小病毒病的診斷和治療

答案C

2.（2023山東日照二模）免疫PCR是一種微量抗原檢測系統(tǒng)，利用該技術可檢測牛乳中微量抗生素。大致

檢測步驟:將抗體1固定在微板上，沖洗后加入待檢的牛乳,再加入DNA標記的抗體2,PCR擴增及產物

檢測。下列敘述錯誤的是（）

金抗生素人勿）

w4KPCR

▼訴力;/一產物

沖冼[沖洗]沖洗,檢洌

固定加入待加入DNAPCR擴增

抗體I檢牛乳標記的抗體2

A.圖中的抗體1和抗體2均需要與抗生素特異性結合

B.第三次沖洗的R的是除去游離的抗體2以避免出現(xiàn)假陽性

C.在PCR擴增過程中，子鏈的合成均是從5,端向3端延伸的

D.可用牛乳蛋白基因的DNA片段作為標記DNA與抗體2相連

答案D

3.（2023山東濟南期末）關于“DNA片段的擴增及電泳鑒定”實驗，下列相關敘述正確的是（）

A.PCR儀實質上就是一臺能自動調控溫度的儀器，但在使用時需根據擴增的DNA片段以及引物的情況

人工設定合適的溫度

B.PCR反應體系中的10倍濃縮的擴增緩沖液中含有Mg2+、4種脫氧核糖核苜酸等成分

C.為避免外源DNA等因素的污染,PCR實驗中使用的微量離心管、槍頭、蒸儲水和移液器等在使用前

都必須進行高壓滅菌處理

D.電泳時，電泳緩沖液不能沒過凝膠導致凝膠加樣孔中的電泳樣液流出

答案A

4.（2023山東煙臺二中校聯(lián)考）某研究組對DNA粗提取的步驟進行了創(chuàng)新:利用液氮快速粉碎植物樣品，

采用堿裂解（0.5moI/LNaOH使細胞破碎）的方式提取DNA,提取的DNA利用TE緩沖液中和，得到DNA

粗提溶液。下列說法錯誤的是（）

A.可采用洋蔥或雞血細胞為材料提取DNA

B.利用液氮處理樣品的作用是使植物細胞分離

C.堿溶液可能破壞細胞膜和細胞壁

D.TE緩沖液中析出的DNA應溶解在2mol/LNaCl溶液中

答案D

5.（2023山東濟南期末）轉座子乂稱“跳躍基因”，是廣泛存在于原核生物和真核生物的基因組中可移動的

一段DNA序列，這段DNA序列可以從原位上單獨復制或斷裂下來，插入另一位點。下列推測錯誤的是

（）

A.轉座子插入某個基因可能引起基因突變，為生物進化提供原材料

B.發(fā)生轉座就會有DNA鏈的斷裂和再連接,轉座子可以用于基因工程

C.細胞可能通過DNA甲基化來抑制轉座子表達

D.轉座時，轉座子都是要從供體位點切除，插入靶位點

答案D

B組提升訓練

一、選擇題（每小題只有一個選項符合題意）

1.（2023山東高考仿真模擬）通過設計引物.運用PCR技術可以實現(xiàn)目的基因的定點誘變。如圖為基因T

程中獲取突變基因的過程，其中引物1序列中含有一個堿基T不能與目的基因片段配對，但穴影響引物

與模板鏈的整體配對，反應體系中引物1和引物2的5,端分別設計增加限制酶a和限制酶匕的識別位點。

有關敘述不正確的是（）

%

引物|七5_________

A.引物中設計兩種限制酶識別位點有利于目的基因定向插入

B.復性溫度過高會導致引物不能與模板牢固結合,PCR擴增效率下降

C.第3輪PCR,引物1能與圖中②結合并旦形成兩條鏈等長的突變基因

D.第3輪PCR結束后，含突變堿基對且兩條鏈等長的DNA占1/2

答案D

二、非選擇題

2.（2023山東新高考聯(lián)合質量測評）Cre前是一種重組酶,LoxP是能被Cre酶識別的特異DNA序列。

Crc/LoxP重組酶系統(tǒng)能夠實現(xiàn)特異位點的基因敲除、基因插入等操作。

（1）-一般而言，當一條DNA鏈上存在兩個相同的LoxP序列且方向相同時,Crc酶能有效切除兩個位點間

的DNA序列，如圖1所示。

?綠色熒光基因

卷綠色熒光蛋白

陽1

①Cre酶與限制酶的功能類似，能將特定部位的斷開。

②在無Cre酶存在的細胞中,轉錄終止信號序列抑制下游CFP基因起作用，無法發(fā)出熒光。若細胞中含

有Cre酶,Cre酶就會,GFP基因就會，合成綠色

熒光蛋白。

（2）當細胞中存在多對Cre能識另!位點和熒光基因時,只有在啟動子之后旦馬啟動子相鄰的熒光蛋白基

因才會表達，借助大腦成像技術，通過熒光蛋白“點亮”大腦內的神經元，小鼠不同的腦組織細胞就會呈現(xiàn)

不同的顏色，出現(xiàn)“腦彩虹

?(1￡>

圖2加內表達載體（部分）

①研究者利用酶構建了含有熒光蛋白基因和Cre酶識別序列的基因表達載體（如圖

2）,利用法將其導入小鼠細胞中，進而培育出轉基因小鼠。

②若該小鼠腦細胞中不存在Cre酶，小鼠腦組織細胞呈現(xiàn)的色彩為