2025年高考生物总复习分类训练：基因工程（原卷）

冷题25基因工程

目录案引।

I快速定位

K2023年高考真题5......................................1

K2022年高考真题5.....................................12

K2021年高考真题5.....................................21

K2020年高考真题5.....................................31

K2019年高考真题5.....................................36

K2018年高考真题]]............................................................39

（2017年高考真题》............................................................42

K2016年高考真题》............................................................45

K2015年高考真题工............................................................48

K2014年高考真题5.....................................52

真题汇编।

尽览真题

[2023年高考真题D

1.（2023・天津•统考高考真题）根据下图，正确的是（）

动物细胞培养

一胚胎移植f

动物细胞核移植

A.子代动物遗传性状和受体动物完全一致

B.过程1需要Mil期去核卵母细胞

C.过程2可以大幅改良动物性状

D.过程2为过程3提供了量产方式，过程3为过程1、2提供了改良性状的方式

2.（2023,湖南•统考高考真题）盐碱胁迫下植物应激反应产生的出。2对细胞有毒害作用。禾本科农作物ATI

蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响山。2的跨膜转运，如图所示。下列叙述错误的是（）

膜外P1P2s蛋白：J

膜内

1氏。2

Gp

ATII'AH缺陷

抗氧化胁迫能力弱，细胞死亡抗氧化胁迫，高成活率

注：©磷酸化

A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高出。2外排能力所必需的

B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害

C.敲除ATI基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力

D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径

3.（2023,湖北•统考高考真题）用氨苇青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetD作为标记基因构建

的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质

粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（）

A.若用Hindlll酶切，目的基因转录的产物可能不同

B.若用Pvul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SphI酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否

D.若用SphI酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨茉青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落

4.（2023・浙江•统考高考真题）某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小

鼠基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获

得基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于

PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。

Gata3

■，启动子区i编码区I非编码区

插入前广1-------..I-

Gata3四物1GFP

启动子区编码区幽编码区I非编码区

插入后；，二:「二i_5'

।1痛3】超2

图甲

下列叙述正确的是（）

A.Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达

B.翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白

C.2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是GmaSGFP基因纯合子

D.若用引物1和引物3进行PCR,能更好地区分杂合子和纯合子

5.（2023・山西•统考高考真题）某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的

基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶

的切割位点如图所示。

5'—GAATTC—3'5'—GGATCC—3'5'—CCCGGG—3'5'—AGATCT—3'

3'—CTTAAG—5'3'—CCTAGp—5'3'_GGGCCC—5'3f—TCTAGA—・5：'

Ttt

酶1酶2酶3酶4

下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（）

A.质粒和目的基因都用酶3切割，用E.DNA连接酶连接

B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA连接酶连接

C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA连接酶连接

D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用EDNA连接酶连接

6.（2023•江苏•统考高考真题）为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构建质粒,

如图1所示。请回答下列问题：

拟构建的720bp390bp注：EGFP荧光蛋白

基因结构W1纳米抗体

EGFPAnBl

匕F2片段

吐Fl片段PCR弓|物及目

一的产物片段

线性质粒

基因重组Amp载体

克隆流程

PCR产物片段与

线性载体混合重组酶

注：一表示PCR引物;

相同背景方框表示

同源序列

图1

⑴分别进行PCR扩增片段F1与片段F2时，配制的两个反应体系中不同的有

扩增程序中最主要的不同是

(2)有关基因序列如图2.引物F2-F、F1-R应在下列选项中选用

FGFP基因序型1:5，ATGGTGAGCAAGGGC_______GACGAGCTGTACAAG3，

AnBl基因序列：5CATGTCCAGCTGCAG一一-CCAAAACCACAACCA3'

A.ATGGTG——CAACCA

B.TGGTTG——CACCAT

C.GACGAG-—CTGCAG

D.CTGCAG——CTCGTC

⑶将PCR产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。这一过

程与传统重组质粒构建过程相比，无需使用的酶主要有o

⑷转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述镇个的有。

A.稀释涂布平板需控制每个平板30~300个菌落

B.抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高

C.抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落

D.抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化

⑸为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物F1-F和F2-R进行了PCR

扩增，质粒P1~P4的扩增产物电泳结果如图3.根据图中结果判断,可以舍弃的质粒有0

图3

（6）对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是

7.（2023•北京•统考高考真题）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I）,

也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径口）。科学家采用胸腺喀咤类似物标记的方法，研究了L基因

缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。

（l）EdU和BrdU都是胸腺喀咤类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU

均能与____________________互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。

（2）将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU,随后每隔一定时间向一

组培养孔加入BrdU,再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比

（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从点到点。

⑶为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠,

即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK：

①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列(x),但L的功能正常；②Ce酶基因：源自噬菌体,

其编码的酶进入细胞核后作用于x,导致两个x间的DNA片段丢失；③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，

与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定；④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。请

完善制备小鼠IK的技术路线：)连接到表达载体好转

入小鼠Lx玲筛选目标小鼠玲玲获得小鼠IKo

(4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长(ti)是途径n细胞周期时长七)的三

倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK,t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的

情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是

8.(2023・海南•高考真题)基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新型

基因递送系统(切一浸一生芽Cut-Dip-Budding,简称CDB法)。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法

在某植物中递送基因的示意图。

图1图2

回答下列问题。

(1)图1中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要

的激素有生长素和，该过程还需要光照，其作用是

(2)图1中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的o

图1中，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注0

⑶图1与图2中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是

⑷已知某酶(PDS)缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体(含

有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B,长出毛状根，成功获得转化植

株B.据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是,

图2中，鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是,

依据是o

⑸与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是

___________________________________________________________（答出2点即可）。

9.（2023・天津•统考高考真题）基因工程：制备新型酵母菌

⑴已知酵母菌不能吸收淀粉，若想使新型酵母菌可以直接利用淀粉发酵，则应导入多步分解淀粉所需的多

种酶，推测这些酶生效的场所应该是（填“细胞内"和"细胞外”）。

（2）同源切割是一种代替限制酶、DNA连接酶将目的基因导入基因表达载体的方法。当目的基因两侧的小段

序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的基因直接插入。研究人员，运用同源

切割的方式，在目的基因两端加上一组同源序列A.B,已知酵母菌体内DNA有许多A-B序列位点可以同源

切割插入。构建完成的目的基因结构如图，则应选择图中的引物对目的基因进行PCR。

--------->P1

——>P2

A目的基因B

P《<—

P5+

P6<-------

⑶已知酵母菌不能合成尿嚓咤，因此尿噌咤合成基因（UGA）常用作标记基因，又知尿嚏咤可以使5-氟乳

清酸转化为对酵母菌有毒物质。

（i）导入目的基因的酵母菌应在______________________________________________________的培养基上筛

选培养。由于需要导入多种酶基因，需要多次筛选，因此在导入一种目的基因后，要切除UGA基因，再重

新导入。研究人员在UGA基因序列两端加上酵母菌DNA中不存在的同源C.U序列，以便对UGA基因进行

切除。C.U的序列方向将影响切割时同源序列的配对方式，进而决定DNA片段在切割后是否可以顺利重连,

如图，则应选择方式___________________进行连接。

（ii）切去UGA基因的酵母菌应在___________________________________________的培养基上筛选培养。

⑷综上，目的基因、标记基因和同源序列在导入酵母菌的基因表达载体上的排列方式应该如图.

10.（2023•山东•高考真题）科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分

结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标签短肽V5。

条带1--条带1

条带2-

抗J蛋白抗体抗V5抗体

图乙

⑴与图甲中启动子结合的酶是o除图甲中标出的结构外，作为载体，质粒还

需具备的结构有（答出2个结构即可）。

（2）构建重组质粒后，为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用一对引物，

应选择图甲中的引物0已知J基因转录的模板链位于b链，由此可

知引物F1与图甲中J基因的（填“a链"或"b链"）相应部分的序列相同。

⑶重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水

平，结果如图乙所示。其中，出现条带1证明细胞内表达了，条带

2所检出的蛋白（填"是"或"不是"）由重组质粒上的J基因表达的。

11.（2023・全国•统考高考真题）GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为

材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。

⑴构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基

因的突变基因文库。通常，基因文库是指_______________________________________________

（2）构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表

达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为;

②为,其作用是______________________________________________

;图中氨茉青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是

______________________________________________________________________________________________________________________O

复制原点

（3）目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧

光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是

__________________________________________（答出］点即可）。

（4）新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因

进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。

若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是

12.（2023•全国•统考高考真题）接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝

病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程

技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。

⑴接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是

（2）制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表

达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是d能识别载体中

的启动子并驱动目的基因转录的酶是0

⑶目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取

进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是o

（5）若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。

13.（2023・浙江•统考高考真题）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某

研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融

合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：

⑴根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备

的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼

苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的为外植体。

（2）植物细胞壁的主要成分为和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。

在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的

失活。对处理后的原生质体在显微镜下用计数，确定原生质体密度。

两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，

稀释的目的是»

⑶将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，

并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于o

下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项？

A.甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂

B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂

C.培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂

D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂

⑷愈伤组织经可形成胚状体或芽。胚状体能长出___________，直接发育形成再生植株。

⑸用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特异性DNA序

列b；Mi、M2为序列a的特异性引物，Ni、W为序列b的特异性引物。完善实验思路：

I.提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩增的。

n.将DNA提取物加入PCR反应体系，为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。

ID.得到的2个PCR扩增产物经后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的_

个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。

14.（2023•广东•统考高考真题）种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥（2n=10）进行诱

变筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DV基因发生一个碱基G到A的替换，

突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。

回答下列问题：

⑴拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株

的种子大小应与植株的种子大小相近。

（2）用PCR反应扩增D4/基因，用限制性核酸内切酶对PCR产物和进行切割，用DNA

连接酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达，其上下游序列需具备o

⑶转化后，T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位

点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目的

基因稳定遗传的植株（如图），用于后续验证突变基因与表型的关系。

[o]农杆菌（T-DNA携带n原因和卡那霉素抗性基因）

/花序浸没于农杆菌菌液进行转化

士画碌J

卡那霉素选择培&卡里整毒更择培令&卞理,翥集.培然»

养基筛选种子养基筛选种子养基筛选种子

To代Ti代U代T3代

①农杆菌转化T。代植株并自交，将Ti代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基

因组中插入了o

②心代阳性植株自交所得的代种子按单株收种并播种于选择培养基,选择阳性率约%的培养基中

T2

幼苗继续培养。

③将②中选出的T2代阳性植株（填“自交"、"与野生型杂交"或"与突变体杂交"）所得的T3代种

子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。为便于

在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切酶X切

割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下，在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑。

5，CCTTTTCATT……©AGGACTCTGCCTT”TTACAAGTTA3'

野生型(150bp)

川土土

3,GGAAAAGTAA.......CTCCTGAGACGGAA'AATGTTCAAT5'

5'CCTTTTCAIT囚AGGACTCTGCCTTTTACAAGTTA3'

突变型(150bp)

大又上3'GGAAAAGTAA.......TTCCTGAGACGGAA........AATGTTCAAT5'、>

10.......50........……(150bp)

限制性内切酶XAAGG;NNNNNNCCTT

识另。及切割序列TTCCNNNNNNiGGAA（N代表任意核苗酸）

I

核酸电泳图标准参照物野生型突变型

150bp

lOObp

50bp（bp指核昔酸时）

核酸电泳图标准参照物野生型突变型

150bp

lOObp

5ObpI]（bpt旨核昔酸时）

[2022年高考真题》

1.（2022•辽宁•统考高考真题）抗虫和耐除草剂玉米双抗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PCR方法进行目的基因监测，反应程序如图所示。下列叙述正确的是（）

A.预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制

B.后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分

C.延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制

D.转基因品种经检测含有目的基因后即可上市

2.（2022・河北•统考高考真题•多选）人染色体DNA中存在串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳

分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是（）

A.DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础

B.串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律

C.指纹图谱显示的DNA片段属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列

D.串联重复序列突变可能会造成亲子鉴定结论出现错误

3.（2022・天津・高考真题）研究者拟构建高效筛选系统，将改进的苯丙氨酸合成关键酶基因P1导入谷氨酸

棒杆菌，以提高苯丙氨酸产量。

，EcoRI

RpsL

HindIII

⑴如图是该高效筛选系统载体的构建过程。载体1中含有KanR(卡那霉素抗性基因)和SacB两个标记基因,

为去除筛选效率较低的SacB,应选择引物和,并在引物的(5,/T)端引入Xhol酶

识别序列，进行PCR扩增，产物经酶切、连接后环化成载体2。

(2)PCR扩增载体3中筛选效率较高的标记基因RpsL(链霉素敏感基因)时，引物应包含

(EcoRl/Hindm/XhoI)酶识别序列，产物经单酶切后连接到载体2构建高效筛选载体4。

⑶将改进的P1基因整合到载体4构建载体5。将载体5导入链霉素不敏感(由RpsL突变造成)、卡那霉素

敏感的受体菌。为获得成功导入载体5的菌株，应采用含有的平板进行初步筛选。

⑷用一定的方法筛选出如下菌株：P1基因脱离载体5并整合到受体菌拟核DNA,且载体5上其他DNA片段

全部丢失。该菌的表型为o

A.卡那霉素不敏感、链霉素敏感

B.卡那霉素敏感、链霉素不敏感

C.卡那霉素和链霉素都敏感

D.卡那霉素和链霉素都不敏感

(5)可采用技术鉴定成功整合P1基因的菌株。之后以发酵法检测苯丙氨酸产量。

4.(2022•重庆•统考高考真题)改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。

研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因，并开展了相关探索。

(1)花药培养能缩短育种年限，原因是______________________________________________________

___________________________________________________________o在步骤I的花药培养过程中，可产生单

倍体愈伤组织，将其培养于含的培养基上，可促进产生二倍体愈伤组织。I中能用于制造人工

种子的材料是O

(2)步骤II中，eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库，原因是

__________________________________________________________;在构建重组Ti质粒时使用的工具酶

有。为筛选含重组Ti质粒的菌株，需在培养基中添

加=获得的农杆菌菌株经鉴定后，应侵染I中的，以获得转基因再

生植株。再生植株是否含有eui基因的鉴定方法是,移栽后若发育为更高且丰产的稻

株，则可望“禾下乘凉"。

5.(2022•江苏•统考高考真题)纤毛是广泛存在的细胞表面结构，功能异常可引起多种疾病。因此，研究纤

毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。

⑴纤毛结构如图1所示，由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由中心体转变而来，中心体在有丝分裂中的功能

是。

(3)某病人肾小管上皮细胞纤毛异常，为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异，对基因X进行了PCR扩增

与产物测序。从细胞样品中分离DNA时，可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来，溶液中

添加NaCl至2.Omol/L的目的是。PCR扩增时，需在_______

催化下，在引物端进行DNA链的延伸，获得扩增产物用于测序。

⑶为研究蛋白质X在细胞中的定位，构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白，融合蛋白具有绿色荧光，可

示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图n所示载体质粒Y,构建Y-M重组质粒(在EcoRV

位点插入片段)。请完成下表。

限制酶识别序列

BamHIG^GATCC

EcoRVGATkTC

HindIIIAIAGCTT

BginRGATCT

疆Y-M连接处测序后部分序列

QI5,…AGATCTCCGATATT…3'

Q25'…AGATCTCCAAGCTT…3'

Q35'…AAGCTTCCGGATCC…3'

Q45,…AAGCTTCCGATATC…3'

图ID

分步实验目标简易操作、结果、分析

PCR鉴定正向重组质粒Y-M（图II中融合①选择图n引物__________；

片段M中有白色的箭头，代表方向）②PCR目的产物约为__________bpo

确保M及连接处序列正确，Y-M的连接

处上游含有Hind川+EcoRV的识别序列，③质粒测序，图in中正确的是__________（选填序列编号）

下游含有EcoRV+BamH1的识别序列

④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，

检测融合蛋白定位发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基

部，说明_________________o

⑷为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。

采集样本、提取总RNA,经形成CDNA作为模板，PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的

条件下，健康人Ct值为15,而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数）。从

理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的倍。

6.（2022・河北・统考高考真题）蛋白酶抑制剂基因转化是作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑

制剂（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinIA）的基因单独或共同转化棉花，获得了转基因植株。回答下列

问题：

⑴蛋白酶抑制剂的抗虫机制是o

⑵是实施基因工程的核心。

⑶利用农杆菌转化法时，必须将目的基因插入到质粒的__________上，此方法的不足之处是

（4）为检测目的基因在受体细胞基因组中的整合及其转录和翻译，可采用的检测技术有

_______________________________________________________________（写出两点即可）。

（5）确认抗虫基因在受体细胞中稳定表达后，还需进一步做抗虫的以鉴定其抗性程度。下图为三

种不同遗传操作产生的转基因棉花抗虫实验结果，据结果分析（填

“NaPI"或"StPinlA"或"NaPl+StPinIA"）转基因棉花的抗虫效果最佳，其原因是

A

B2

条

虫对照25

前

体250

+NaPI

质

棉

_StPinlAO

量3

E：

-o-NaPI+数

尸

巴StPinlA

681012

饲喂时间庆）对照NaPIStPinlANaPH

StPinlA

⑹基因突变可产生新的等位基因，在自然选择的作用下，昆虫种群的基因频率会发生_____________o导致

昆虫朝着一定的方向不断进化。提此推测，胰蛋白酶抑制剂转基因作物长期选择后，某些害虫具有了抗胰

蛋白酶抑制剂的能力，其分子机制可能是____________________________________________

_______________________________________________________________（写出两点即可）。

7.（2022•北京•统考高考真题）生态文明建设已成为我国的基本国策。水中雌激素类物质（E物质）污染会

导致鱼类雌性化等异常，并通过食物链影响人体健康和生态安全。原产南亚的斑马鱼，其肌细胞、生殖细

胞等存在E物质受体，且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白（GFP）等基因转入斑马鱼，建立了一种经济且

快速的水体E物质监测方法。

⑴将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是o

（2）为监测E物质，研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼，其中ERE和酵母来源的UAS是两

种诱导型启动子，分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活，启动下游基因表达。与方

案1相比，方案2的主要优势是,因而被用于制备监测鱼（MO）。

方案2

⑶现拟制备一种不育的监测鱼SM,用于实际监测。SM需经M。和另一亲本（X）杂交获得。欲获得X,需

从以下选项中选择启动子和基因，构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵，经培育后进行筛选。请将选

项的序号填入相应的方框中。

I.启动子：O

①ERE②UAS③使基因仅在生殖细胞表达的启动子（P生）④使基因仅在肌细胞表达的启动子（P肌）

□■基因：o

A.GFPB.Gal4C.雌激素受体基因（ER）D.仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg）

⑷SM不育的原因是：成体SM自身产生雌激素，与受体结合后

_______________________________________________________造成不育=

⑸使拟用于实际监测的SM不育的目的是0

8.（2022•山东・高考真题）某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A

可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋

白FLAG-P和FLAG-PA。P△是缺失特定氨基酸序列的P,FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使

融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P4的功能。

⑴为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件

是、为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上

添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的（填"3,端"或"5'端”）。

（2）PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示，其

中"ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻

译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问

题的原因是«修改扩增P基因时

使用的带有EcoRI识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是

EcoRIBcrnHI

重组载体j户廿I彳

的部分结构一回于P基因注：D'僚码道为转录

时所用模板道的互补琏

放大编码FLAG的序列

EcoRI、BamHI

D\僚码捱ATGGAC-AAGGCGAATTCATGTGCA--GGATCC

氨基酸序列Met|Asp…玩~|AlaAsnSerCysAlaGlySer

FLAG图甲

(3)融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-PA、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品

混匀后分别流经含FLAG抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。

已知FLAG-P和FLAG-PA不能降解UBC,由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是

;由②④组或③⑤组的差异推测，PA中缺失的特

定序列的作用是

①②③④⑤注：①②③④⑤

FLAG-P-++--表示有

«”±-nrUHL

FLAG-PA---4-+一衣小尢

--

药物A+-+图丙

UBC+++++

图7

⑷根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是

9.(2022・湖南•高考真题)水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具

有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。回答下列问题:

⑴蛋白质工程流程如图所示，物质a是，物质b是.=在生产过

程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是.

分子设计

蛋白质*预期功能

三维结构一生物功能

折就

(2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有

.和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理

是.

⑶将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶