2025年高考生物复习新题速递之基因工程（2024年9月）

第1页（共1页）2025年高考生物复习新题速递之基因工程（2024年9月）一．选择题（共18小题）1．关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（）A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解 B．DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水 C．粗提取的DNA中含有核蛋白、多糖等杂质 D．将粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂DNA被染成蓝色2．大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是（）A．提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解 B．将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后；可用二苯胺试剂进行鉴定 C．电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理 D．根据电泳结果，质粒上一定没有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点，而有限制酶Ⅲ的切割位点3．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，下列分析合理的是（）A．可选择酶3切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接 B．可选择酶2和酶4切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接 C．可选择酶2切割质粒、酶4切割目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接，连接后的片段仍能被酶2和酶4切割 D．为了让重组表达载体的构建合理且高效，可用酶1和酶2切割质粒和目的基因，再用T4DNA连接酶连接4．将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因PinⅡ导入杨树细胞，培育成了抗虫杨树。如图表示含目的基因的DNA分子和农杆菌质粒，图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，箭头表示识别序列完全不同的几种限制酶的切割位点。下列叙述正确的是（）A．用图中的限制酶构建重组质粒无法确定目的基因的插入方向 B．可以用TthⅢ和BamHⅠ对目的基因和载体双酶切构建重组载体 C．成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素 D．通过PCR检测发现目的基因成功导入杨树细胞中即成功培育了抗虫杨树5．dNTP（包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP）的结构与ATP类似，除碱基不同外，dNTP含有脱氧核糖。与dNTP相比，ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为﹣H且不能与磷酸形成化学键。现有甲～丁四个PCR反应体系，甲体系中含有放射性磷标记的ddATP（记作ddATP+）和DNA模板链。PCR完成后，经电泳（分子量小的DNA在电场中移动快）将甲体系中一组长度不等的DNA单链分离。丙、乙、丁三个PCR体系与甲相似，分别用于检测T、C、G的碱基序列，检测结果如图。下列说法正确的是（）A．ddATP+中的放射性磷酸基团应位于ddATP的末端 B．甲体系中除含ddATP+外，还应含有dTTP、dGTP、dCTP C．新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的5′端 D．模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5′6．BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ三种限制酶的识别序列和切割位点依次为5′﹣G↓GATCC﹣3′、5′↓GATC﹣3′、5′﹣CCC↓GGG﹣3′。如图表示某DNA片段的部分碱基序列，已知其余序列不含这三种限制酶的识别序列。下列叙述正确的是（）A．若用SmaⅠ完全切割该DNA，则其产物的长度为634bp、896bp、758bp B．若虚线方框内的碱基对被T﹣A替换，则用SmaⅠ完全切割该DNA可产生3种片段 C．若用MboⅠ和BamHⅠ切割DNA，可形成相同的黏性末端 D．用SmaⅠ切割DNA产生的片段，可用E.coliDNA连接酶重新将其连接7．水中E物质污染会导致鱼类雌性化异常。将绿色荧光蛋白（GFP）基因、Gal4蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体E物质，如图中ERE和UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质﹣受体复合物和Gal4蛋白特异性激活，启动下游基因表达。下列叙述错误的是（）A．根据题意可知斑马鱼的某些细胞存在E物质的受体 B．用ERE直接驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度 C．用于监测E物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的 D．基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵8．科研人员将寒带地区海鱼中的抗冻基因转入千禧果细胞中，成功培育出抗冻千禧果。如图为培育过程中使用的Ti质粒示意图，其中Vir区的基因活化能促进T﹣DNA的加工和转移，下列叙述正确的是（）A．构建基因表达载体时，最好选择限制酶Ⅱ和Ⅲ来切割质粒 B．利用PCR扩增抗冻基因，需提前检测抗冻基因的全部碱基序列 C．Vir区的基因活化促进抗冻基因整合到千禧果细胞的染色体DNA上 D．利用含卡那霉素的培养基可筛选出成功导入抗冻基因的千禧果细胞9．为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（）（注：①、②、③、④表示引物）A．①+③ B．①+② C．③+② D．③+④10．蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时代。如通过蛋白质工程，将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸，就可以使其保存半年，而活性不受影响。下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（）A．蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相同 B．蛋白质工程需要改造或合成蛋白质的编码基因 C．对干扰素的改造无需考虑其空间结构 D．蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列11．为了构建可以直接利用纤维素发酵的酿酒酵母工程菌，研究人员构建基因表达载体（如图所示），并导入不能合成尿嘧啶的酵母菌。下列相关分析不正确的是（）A．尿嘧啶合成基因可以作为表达载体上的标记基因 B．该方法需利用限制酶和DNA连接酶实现目的基因与载体的连接 C．扩增目的基因时应在引物的5′端添加与线性化载体两端相同的DNA序列 D．在以纤维素为唯一碳源的液体培养基中检测酒精含量确定工程菌发酵效果12．“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（）A．培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选 B．制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞 C．胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 D．单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养13．科学家利用蛋白质工程技术将水蛭素（一种可用于预防和治疗血栓的蛋白质）第47位的天冬酰胺替换为赖氨酸，显著提高了它的抗凝血活性，流程图如图。已知天冬酰胺对应的密码子为AAU、AAC，赖氨酸对应的密码子为AAA、GUA等。下列叙述错误的是（）A．图中的操作流程是从预期的水蛭素功能出发的 B．在这项替换研究中目前可行的直接操作对象是基因 C．如图中大分子物质a和b的单体序列均是唯一的 D．用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质14．反转录PCR又称逆转录PCR（RT﹣PCR），是以mRNA为模板进行的特殊PCR，过程如图。下列相关叙述错误的是（）A．图示过程需要控制温度，否则可能得不到产物 B．RT﹣PCR技术中，不需已知mRNA的全部序列 C．过程③中子链沿着模板链的5′→3′方向延伸 D．RT﹣PCR技术可应用于是否被RNA病毒感染的检测15．人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段（Fn与R），将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A蛋结合位点的具体位置。相关信息如图所示。下列有关叙述错误的是（）A．为将扩增后的产物定向插入载体，指导荧光蛋白基因表达，需用MunⅠ和XhoⅠ处理载体 B．从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体 C．将构建的载体导入去除BCL11A基因的受细胞，可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光，而含F2﹣F7与R扩增产物的受体细胞有荧光 D．向培养液中添加适量的雌激素，可导致部分受体细胞不再有荧光16．苏云金杆菌能产生具有杀虫能力的Bt毒素蛋白。如图是一种转Bt毒素蛋白基因棉花的重组DNA形成过程示意图，下列叙述错误的是（）A．可通过设计特异性引物，利用PCR技术特异性获取和扩增Bt毒素蛋白基因 B．经过①②得到的重组质粒，目的基因转录的产物可能不同 C．取棉花叶片组织与重组Ti质粒共培养，经组织培养并筛选后可获得抗虫棉 D．可用相应抗体进行抗原﹣抗体杂交，检测Bt毒素蛋白基因是否成功表达17．现代生物技术造福人类的同时也能引起安全和伦理问题，下列说法恰当的是（）A．在动物克隆技术发展初期进行生殖性克隆人的研究 B．全面禁止转基因微生物研究以免用于制造生物武器 C．为挽救患病的孩子可取用婴儿的造血干细胞或器官 D．对于转基因生物产品实施标识，供消费者自主选择18．人们利用生物技术对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟，产生巨大生产力的同时，也带来了多种涉及安全和伦理的问题。下列相关叙述，正确的是（）A．如果确实有证据表明某种转基因食品有害，就应该禁止转基因技术的应用 B．利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，其原因之一是人体不会对它们产生免疫反应 C．试管婴儿技术已经成熟，移植前可对胚胎进行遗传学诊断和基因改造 D．科学家将α﹣淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止转基因花粉传播造成基因污染二．解答题（共2小题）19．瘦素是一种由脂肪组织合成和分泌的肽类激素。P载体含有的绿色荧光蛋白（GFP）基因能在真核细胞中表达GFP。将目的基因插入GFP基因后，能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白，根据荧光的强弱，可确定目的基因在细胞内的表达情况。为研究瘦素的功能，科学家构建了瘦素基因真核表达载体，检测瘦素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况。瘦素基因及P载体的结构如图所示。回答下列问题。（1）PCR扩增瘦素基因时，与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的（填“5′”或“3′”）端。据图推测，构建该基因表达载体时，P载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、。（2）已知HindⅢ和BamHⅠ在P载体上的切割位点非常接近。为确定重组质粒是否构建成功，用HindⅢ、BamHⅠ分别对瘦素基因PCR产物、P载体和重组质粒双酶切，再进行电泳，结果如图所示。若重组质粒构建成功，请在图中将酶切结果对应位置的条带涂黑。（3）Kanr/Neor是一种抗性基因，在真核细胞中表达具有新霉素抗性，而在原核细胞中表达具有卡那霉素抗性。本实验中为筛选转化的细胞，应在培养基中添加。（4）为检测瘦素基因是否成功表达，可用的鉴定方法是（答出2种）。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞，还需要进行。20．党的二十大对保障粮食安全提出了更高要求，马铃薯块茎富含淀粉，而且其中的维生素是所有粮食中最全的，因此我国科学家对马铃薯这种重要粮食作物开展了大量研究。马铃薯因为自交不亲和，所以只能进行无性繁殖，我国科学家用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除二倍体马铃薯的自交不亲和基因获得了二倍体自交系的马铃薯。如图1所示：（1）该技术利用一段与靶序列互补的向导RNA引导Cas9蛋白对特异靶向DNA进行识别和定点敲除自交不亲和基因，其中的Cas9蛋白相当于酶，若要将自交不亲和基因从目标DNA上切除下来，需要设计种不同的向导RNA。若靶序列为5′﹣AGCAT……GTACCT﹣3′，则设计的向导RNA中相应的序列应为。（2）MAP30蛋白是一种能使I型核酸核糖体失活的蛋白质，实验表明MAP30蛋白具有抗pvx病毒功能，为培育高效表达该基因的马铃薯新品种，科研团队利用农杆菌转化法将MAP30基因导入马铃薯细胞内，如图2所示：①选择Ti质粒做载体的原因是，构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择识别切割质粒，再用连接。②个体水平上，可通过的方法检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性，具体做法是。

2025年高考生物复习新题速递之基因工程（2024年9月）参考答案与试题解析一．选择题（共18小题）1．关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（）A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解 B．DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水 C．粗提取的DNA中含有核蛋白、多糖等杂质 D．将粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂DNA被染成蓝色【考点】DNA的粗提取与鉴定．【专题】正推法；从生物材料提取特定成分．【答案】D【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。【解答】解：A、低温时DNA酶的活性较低，过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解，A正确；B、DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水，在2mol/LNaCl溶液中溶解度较高，B正确；C、粗提取的DNA中含有核蛋白、多糖等杂质，因此为了获得纯度较高的DNA需要进一步提纯，C正确；D、将粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂后经过水浴加热可发现DNA被染成蓝色，D错误。故选：D。【点评】本题主要考查的是DNA的粗提取与鉴定的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。2．大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是（）A．提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解 B．将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后；可用二苯胺试剂进行鉴定 C．电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理 D．根据电泳结果，质粒上一定没有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点，而有限制酶Ⅲ的切割位点【考点】DNA的粗提取与鉴定．【专题】模式图；从生物材料提取特定成分．【答案】D【分析】DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。【解答】解：A、由于蛋白质可溶于酒精，而DNA在冷酒精中溶解度很低，所以在提取DNA时加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解，而让DNA析出，A正确；B、由于DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度较大，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，所以将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，B正确；C、DNA带负电，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，C正确；D、因为质粒的本质是环状的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带，可能是该质粒上有一个切割位点，也可能没有切割位点，D错误。故选：D。【点评】本题考查DNA的粗提取和鉴定的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。3．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，下列分析合理的是（）A．可选择酶3切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接 B．可选择酶2和酶4切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接 C．可选择酶2切割质粒、酶4切割目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接，连接后的片段仍能被酶2和酶4切割 D．为了让重组表达载体的构建合理且高效，可用酶1和酶2切割质粒和目的基因，再用T4DNA连接酶连接【考点】基因表达载体的构建．【专题】模式图；基因工程．【答案】D【分析】DNA连接酶：（1）根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。【解答】解：A、使用酶3切割出的末端为平末端，需用T4DNA连接酶连接，A错误；B、使用酶4切割质粒和目的基因时会破坏质粒上的抗性基因，B错误；C、酶2和酶4切割后得到的DNA片段，连接后不能被酶2和酶4识别，C错误；D、质粒用酶3切割后得到平末端，不利于连接，酶4切割质粒和目的基因，会破坏质粒上的抗生素抗性基因，不便于筛选，所以质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4DNA连接酶连接后，还能保证目的基因在质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，D正确。故选：D。【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。4．将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因PinⅡ导入杨树细胞，培育成了抗虫杨树。如图表示含目的基因的DNA分子和农杆菌质粒，图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，箭头表示识别序列完全不同的几种限制酶的切割位点。下列叙述正确的是（）A．用图中的限制酶构建重组质粒无法确定目的基因的插入方向 B．可以用TthⅢ和BamHⅠ对目的基因和载体双酶切构建重组载体 C．成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素 D．通过PCR检测发现目的基因成功导入杨树细胞中即成功培育了抗虫杨树【考点】基因工程的操作过程综合．【专题】模式图；基因工程．【答案】C【分析】题图分析：为使目的基因与质粒高效重组，防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，最好选用两种不同的限制酶作用于含目的基因的DNA和质粒，要想切割出目的基因，限制酶应该位于目的基因的两侧；又因为限制酶PstⅠ和限制酶TthⅢ分别位于标记基因Ampr和NeOr中，因此限制酶PstⅠ和限制酶TthⅢⅠ不能同时使用，即一定需要用到限制酶EcoRⅠ；如果限制酶EcoRⅠ和TthⅢ同时使用，会破坏质粒中的标记基因NeOr，同时会切除复制原点。因此只能选用EcoRⅠ和PstⅠ切割目的基因和质粒，然后再在DNA连接酶的作用下形成重组质粒。【解答】解：ABC、根据图中所示限制酶的位置，为使目的基因与质粒高效重组，防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，最好选用两种不同的限制酶作用于含目的基因的DNA和质粒，要想切割出目的基因，限制酶应该位于目的基因的两侧；又因为限制酶PstⅠ和限制酶TthⅢ分别位于标记基因Ampr和NeOr中，因此限制酶PstⅠ和限制酶TthⅢ不能同时使用，即一定需要用到限制酶EcoRⅠ；如果限制酶EcoRⅠ和TthⅢ同时使用，会破坏质粒中的标记基因NeOr，因此应选用EcoRⅠ和PstⅠ两种酶分别切割目的基因和质粒，能确定基因的插入方向，并破坏了氨苄青霉素抗性基因，成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素，A、B错误，C正确；D、需要进行个体水平的检测才能确定是否成功培育了抗虫杨树，D错误。故选：C。【点评】本题主要考查的是基因工程的操作的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。5．dNTP（包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP）的结构与ATP类似，除碱基不同外，dNTP含有脱氧核糖。与dNTP相比，ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为﹣H且不能与磷酸形成化学键。现有甲～丁四个PCR反应体系，甲体系中含有放射性磷标记的ddATP（记作ddATP+）和DNA模板链。PCR完成后，经电泳（分子量小的DNA在电场中移动快）将甲体系中一组长度不等的DNA单链分离。丙、乙、丁三个PCR体系与甲相似，分别用于检测T、C、G的碱基序列，检测结果如图。下列说法正确的是（）A．ddATP+中的放射性磷酸基团应位于ddATP的末端 B．甲体系中除含ddATP+外，还应含有dTTP、dGTP、dCTP C．新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的5′端 D．模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5′【考点】DNA片段的扩增与电泳鉴定．【专题】模式图；PCR技术．【答案】D【分析】DNA分子复制的场所、过程和时间：（1）DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体；（2）DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开；②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链；③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子；（3）DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。【解答】解：A、由于ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为﹣H且不能与磷酸形成化学键，因此ddATP+中的放射性磷酸基团不应位于ddATP的末端，A错误；B、甲体系中除含ddATP+外，还应含有dATP、dTTP、dGTP、dCTP，B错误；C、PCR扩增时，由5'端向3'端延伸，则新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的3'端，C错误；D、当ddNTP结合时，DNA合成终止，因此DNA合成链可能随机停止在任何碱基处，根据四种碱基的条带位置反向推出DNA序列。PCR扩增时，由5'端向3'端延伸，则根据电泳图及分子量小的DNA在电场中移动快可知，该DNA片段的待测碱基序列为5'GACCTGACTGTA3'，因此模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5'，D正确。故选：D。【点评】本题主要考查的是基因工程的操作的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。6．BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ三种限制酶的识别序列和切割位点依次为5′﹣G↓GATCC﹣3′、5′↓GATC﹣3′、5′﹣CCC↓GGG﹣3′。如图表示某DNA片段的部分碱基序列，已知其余序列不含这三种限制酶的识别序列。下列叙述正确的是（）A．若用SmaⅠ完全切割该DNA，则其产物的长度为634bp、896bp、758bp B．若虚线方框内的碱基对被T﹣A替换，则用SmaⅠ完全切割该DNA可产生3种片段 C．若用MboⅠ和BamHⅠ切割DNA，可形成相同的黏性末端 D．用SmaⅠ切割DNA产生的片段，可用E.coliDNA连接酶重新将其连接【考点】限制性内切核酸酶；DNA连接酶．【专题】模式图；基因工程．【答案】C【分析】（1）限制性内切核酸酶的作用原理：识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。（2）限制性内切核酸酶切割产生的DNA片段通常有黏性末端和平末端。【解答】解：A、SmaⅠ的识别序列为5′﹣CCC↓GGG﹣3′，则用SmaⅠ完全切割该DNA会产生三个片段，即637bp、890bp、761bp，A错误；B、若虚线方框内的碱基对被T﹣A替换，则用SmaⅠ完全切割该DNA可产生2种片段，B错误；C、BamHⅠ、MboⅠ识别的序列分别为5′﹣G↓GATCC﹣3′、5′↓GATC﹣3′，则二者切割DNA，可形成相同的黏性末端，C正确；D、用SmaⅠ切割DNA产生的片段为平末端，可用T4DNA连接酶重新将其连接，D错误。故选：C。【点评】本题主要考限制酶的相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。7．水中E物质污染会导致鱼类雌性化异常。将绿色荧光蛋白（GFP）基因、Gal4蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体E物质，如图中ERE和UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质﹣受体复合物和Gal4蛋白特异性激活，启动下游基因表达。下列叙述错误的是（）A．根据题意可知斑马鱼的某些细胞存在E物质的受体 B．用ERE直接驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度 C．用于监测E物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的 D．基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵【考点】基因工程的操作过程综合．【专题】模式图；基因工程．【答案】B【分析】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。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。【解答】解：A、将绿色荧光蛋白（GFP）基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体王物质，推测斑马鱼的某些细胞存在E物质的受体，A正确；B、结合题图，ERE诱导Gal4转录，其翻译产物Gal4蛋白与USA结合驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度，这是一个间接驱动而非直接驱动的过程，B错误；C、用于监测E物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的，避免因有性生殖带来的基因污染，C正确；D、基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵，受精卵全能性高，基因成功表达的概率大，D正确。故选：B。【点评】本题主要考基因工程的操作过程的相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。8．科研人员将寒带地区海鱼中的抗冻基因转入千禧果细胞中，成功培育出抗冻千禧果。如图为培育过程中使用的Ti质粒示意图，其中Vir区的基因活化能促进T﹣DNA的加工和转移，下列叙述正确的是（）A．构建基因表达载体时，最好选择限制酶Ⅱ和Ⅲ来切割质粒 B．利用PCR扩增抗冻基因，需提前检测抗冻基因的全部碱基序列 C．Vir区的基因活化促进抗冻基因整合到千禧果细胞的染色体DNA上 D．利用含卡那霉素的培养基可筛选出成功导入抗冻基因的千禧果细胞【考点】基因工程的操作过程综合．【专题】模式图；基因工程．【答案】C【分析】1、PCR是一种在体外快速扩增DNA的技术，其原理是DNA双链复制，包括变性、复性、延伸三个步骤。2、基因工程的基本操作程序是：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定，其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。【解答】解：A、使用限制酶Ⅱ会破坏Vir区的基因，Vir区的基因活化能促进T−DNA的加工和转移，是T−DNA转移整合到受体细胞DNA上必不可少的，不能选限制酶Ⅱ，A错误；B、使用PCR技术扩增抗冻基因，只需要知道抗冻基因两端碱基序列设计引物即可，B错误；C、农杆菌侵染植物细胞后，Ti质粒上的T−DNA能转移到被侵染的细胞并整合到该细胞的染色体DNA上，所以Vir区基因活化可促进抗冻基因整合到千禧果细胞的染色体DNA上，C正确；D、成功的植株染色体DNA上整合了T﹣DNA区，应用含四环素的培养基进行筛选，D错误。故选：C。【点评】本题考查了基因工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。9．为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（）（注：①、②、③、④表示引物）A．①+③ B．①+② C．③+② D．③+④【考点】DNA片段的扩增与电泳鉴定．【专题】模式图；PCR技术．【答案】B【分析】根据图示中引物的位置可知，引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物③扩增的片段不含启动子，引物②扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列。图示中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列。【解答】解：A、引物①③同向，另一端缺少引物，A错误；B、引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物②扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列，B正确；C、引物③扩增的片段不含启动子，不含外源高效启动子片段，C错误；D、引物③扩增的片段不含启动子，不含外源高效启动子片段，D错误。故选：B。【点评】本题综合考查基因工程、PCR技术等知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤、识记PCR技术的过程，能结合所学的知识准确答题。10．蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时代。如通过蛋白质工程，将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸，就可以使其保存半年，而活性不受影响。下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（）A．蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相同 B．蛋白质工程需要改造或合成蛋白质的编码基因 C．对干扰素的改造无需考虑其空间结构 D．蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列【考点】蛋白质工程基本原理．【专题】正推法；基因工程．【答案】B【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。【解答】解：A、蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相反，A错误；B、蛋白质工程是对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，最终通过基因改造或合成新基因来完成，B正确；C、对干扰素进行改造需要从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，C错误；D、蛋白质工程不需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列，如通过蛋白质工程，将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸，就可以使其保存半年，而活性不受影响，D错误。故选：B。【点评】本题考查基因工程、蛋白质工程的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。11．为了构建可以直接利用纤维素发酵的酿酒酵母工程菌，研究人员构建基因表达载体（如图所示），并导入不能合成尿嘧啶的酵母菌。下列相关分析不正确的是（）A．尿嘧啶合成基因可以作为表达载体上的标记基因 B．该方法需利用限制酶和DNA连接酶实现目的基因与载体的连接 C．扩增目的基因时应在引物的5′端添加与线性化载体两端相同的DNA序列 D．在以纤维素为唯一碳源的液体培养基中检测酒精含量确定工程菌发酵效果【考点】基因工程的操作过程综合．【专题】模式图；基因工程．【答案】B【分析】基因工程中常用限制酶切割目的基因和质粒（载体），用DNA连接酶连接目的基因和载体。【解答】解：A、由题意可知，表达载体导入不能合成尿嘧啶的酵母菌，所以可将尿嘧啶合成基因作为表达载体上的标记基因，若导入表达载体后酵母菌能产生尿嘧啶，说明导入成功，A正确；B、该方法需利用DNA连接酶实现目的基因与载体的连接，限制酶用于切割目的基因和质粒，B错误；C、扩增目的基因时应在引物的5'端添加与线性化载体两端相同的DNA序列，以便引物目的基因配对，C正确；D、在以纤维素为唯一碳源的液体培养基中检测酒精含量确定工程菌发酵效果，若能利用纤维素发酵，则证明转基因成功，D正确。故选：B。【点评】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生对相关知识的理解和识记能力。12．“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（）A．培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选 B．制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞 C．胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 D．单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养【考点】基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用；单克隆抗体及其应用；体外受精和胚胎移植．【专题】正推法；育种；基因工程；克隆技术；胚胎工程．【答案】D【分析】1、单倍体育种过程中包括两个技术：花药离体培养、秋水仙素处理单倍体幼苗。2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。3、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。4、标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。【解答】解：A、培育转基因抗虫棉时，需从分子水平以及个体生物学水平进行筛选和效果评估，A正确；B、单克隆抗体制备过程中，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次从分子水平筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞，B正确；C、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，C正确；D、单倍体育种中，通过对F1的花药离体培养获得的单倍体，需要利用秋水仙素处理幼苗使染色体加倍后，才能筛选出符合要求的品种，D错误。故选：D。【点评】本题综合考查基因工程、单倍体育种、胚胎移植、单克隆抗体的制备等生物技术中“筛选”的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，识记单倍体育种、胚胎移植和单克隆抗体的制备过程，能结合所学的知识准确判断各选项。13．科学家利用蛋白质工程技术将水蛭素（一种可用于预防和治疗血栓的蛋白质）第47位的天冬酰胺替换为赖氨酸，显著提高了它的抗凝血活性，流程图如图。已知天冬酰胺对应的密码子为AAU、AAC，赖氨酸对应的密码子为AAA、GUA等。下列叙述错误的是（）A．图中的操作流程是从预期的水蛭素功能出发的 B．在这项替换研究中目前可行的直接操作对象是基因 C．如图中大分子物质a和b的单体序列均是唯一的 D．用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质【考点】蛋白质工程基本原理．【专题】模式图；基因工程．【答案】C【分析】蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。【解答】解：A、蛋白质工程是通过分析预期的水蛭素功能推导出蛋白质的结构，进而明确氨基酸序列，最终确定基因中碱基对的排列顺序，A正确；B、蛋白质的改造工程直接改变的是控制蛋白质合成所对应的基因，B正确；C、一种氨基酸可以对应1种或几种密码子，因此大分子物质a和b的单体序列均不是唯一的，C错误；D、基因工程是利用已有的基因生产蛋白质，而蛋白质工程师通过改造基因从而获得原本没有的蛋白质，因此用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质，D正确。故选：C。【点评】本题主要考查的是蛋白质工程的原理的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。14．反转录PCR又称逆转录PCR（RT﹣PCR），是以mRNA为模板进行的特殊PCR，过程如图。下列相关叙述错误的是（）A．图示过程需要控制温度，否则可能得不到产物 B．RT﹣PCR技术中，不需已知mRNA的全部序列 C．过程③中子链沿着模板链的5′→3′方向延伸 D．RT﹣PCR技术可应用于是否被RNA病毒感染的检测【考点】DNA片段的扩增与电泳鉴定．【专题】模式图；PCR技术．【答案】C【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。【解答】解：A、图示过程需要控制温度，如变性解旋时温度需要控制在90℃左右，A正确；B、PCR技术中，不需要已知mRNA的全部序列，只需一段已知mRNA的部分序列即可，B正确；C、过程③中，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即子链沿着模板链的3'→5'方向延伸，C错误；D、RT﹣PCR是将RNA的反转录和cDNA的聚合酶链式扩增相结合的技术，可应用于是否被RNA病毒感染的检测，D正确。故选：C。【点评】本题考查PCR技术的相关知识，要求考生理解并识记有关的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。15．人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段（Fn与R），将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A蛋结合位点的具体位置。相关信息如图所示。下列有关叙述错误的是（）A．为将扩增后的产物定向插入载体，指导荧光蛋白基因表达，需用MunⅠ和XhoⅠ处理载体 B．从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体 C．将构建的载体导入去除BCL11A基因的受细胞，可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光，而含F2﹣F7与R扩增产物的受体细胞有荧光 D．向培养液中添加适量的雌激素，可导致部分受体细胞不再有荧光【考点】基因工程的操作过程综合；基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用．【专题】模式图；基因工程．【答案】C【分析】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。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。【解答】解：A、观察载体的部分结构的图示，荧光蛋白基因的左侧为终止子，为了将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，扩增后的产物的插入点应在荧光蛋白基因的右侧，而荧光蛋白基因的右侧有三个限制酶切点，分别是MunⅠ、EcoRⅠ和XhoⅠ限制酶的切点，但因为用EcoRⅠ会破坏荧光蛋白基因，所以只能用MunⅠ和XhoⅠ限制酶切割，A正确；B、据图中对限制酶的注释可知，限制酶MunⅠ识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoRⅠ识别并切割后的黏性末端相同，故R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoRⅠ，在F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalⅠ，从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体，即F1～F7与R的相关载体，B正确；C、据图可知，F1与R的序列要长于F2﹣F7与R序列，故不可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光，而含F2﹣F7与R扩增产物的受体细胞有荧光的现象，C错误；D、分析题意可知，P是在雌激素诱导下发挥作用的启动子，向培养液中添加适量的雌激素，雌激素能诱导启动子发挥作用，构建的载体含有BCL11A基因，导入构建载体的受体细胞能合成BCL11A蛋白，r基因的表达被抑制，故向培养液中添加适量的雌激素，可导致部分受体细胞不再有荧光，D正确。故选：C。【点评】本题考查基因工程的相关知识点，要求考生掌握基因表达载体的构建过程，掌握目的基因的检测与鉴定原理，并能结合题意进行分析作答。16．苏云金杆菌能产生具有杀虫能力的Bt毒素蛋白。如图是一种转Bt毒素蛋白基因棉花的重组DNA形成过程示意图，下列叙述错误的是（）A．可通过设计特异性引物，利用PCR技术特异性获取和扩增Bt毒素蛋白基因 B．经过①②得到的重组质粒，目的基因转录的产物可能不同 C．取棉花叶片组织与重组Ti质粒共培养，经组织培养并筛选后可获得抗虫棉 D．可用相应抗体进行抗原﹣抗体杂交，检测Bt毒素蛋白基因是否成功表达【考点】基因工程的操作过程综合．【专题】模式图；基因工程．【答案】C【分析】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。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。【解答】解：A、PCR是一项体外扩增DNA的技术，该技术需要一对引物，可通过设计特异性引物，利用PCR技术特异性获取和扩增Bt毒素蛋白基因，A正确；B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，经过①②得到的重组质粒，目的基因转录的产物可能不同，B正确；C、受伤叶片伤口处的细胞释放出的大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞，因此农杆菌转化法时选用棉花受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，再经组织培养并筛选后可获得抗虫棉，C错误；D、Bt毒素蛋白基因的表达产物是蛋白质，抗原与抗体结合具有特异性，故可用相应抗体进行抗原﹣抗体杂交，检测Bt毒素蛋白基因是否成功表达，D正确。故选：C。【点评】本题主要考查的是基因工程的操作的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。17．现代生物技术造福人类的同时也能引起安全和伦理问题，下列说法恰当的是（）A．在动物克隆技术发展初期进行生殖性克隆人的研究 B．全面禁止转基因微生物研究以免用于制造生物武器 C．为挽救患病的孩子可取用婴儿的造血干细胞或器官 D．对于转基因生物产品实施标识，供消费者自主选择【考点】生物技术引发的伦理问题；生物武器对人类的威胁；转基因食品的安全性．【专题】正推法；生物技术的安全性和伦理问题．【答案】D【分析】1、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的正确做法是趋利避害，不能因噎废食。2、对生物技术中的伦理问题的争论，中国政府的态度：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。【解答】解：A、我国政府的态度是禁止生殖性克隆，A错误；B、对待转基因技术的正确做法是趋利避害，不能因噎废食，B错误；C、不能用婴儿的造血干细胞或器官来挽救患病的孩子，C错误；D、2002年，我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，供消费者自主选择，D正确。故选：D。【点评】本题考查生物技术伦理与安全的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。18．人们利用生物技术对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟，产生巨大生产力的同时，也带来了多种涉及安全和伦理的问题。下列相关叙述，正确的是（）A．如果确实有证据表明某种转基因食品有害，就应该禁止转基因技术的应用 B．利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，其原因之一是人体不会对它们产生免疫反应 C．试管婴儿技术已经成熟，移植前可对胚胎进行遗传学诊断和基因改造 D．科学家将α﹣淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止转基因花粉传播造成基因污染【考点】转基因食品的安全性．【专题】正推法；基因工程．【答案】D【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。【解答】解：A、转基因作为一项技术本身是中性的，所以只要有证据表明产品有害，就应该禁止该产品的使用，而不是禁止转基因技术的应用，A错误；B、转基因技术制造的新型致病菌，致病能力、传染能力以及抗药能力等大幅增强，因而导致其危害性增大，B错误；C、试管婴儿技术已经成熟，可对植入前胚胎进行遗传学诊断，判断其是否含有遗传病基因或者异常染色体，但是不能进行定向基因改造，C错误；D、将玉米的α﹣淀粉酶基因与目的基因转入植物中，由于α﹣淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏而使花粉失活，因此可以防止转基因花粉的传播，D正确。故选：D。【点评】本题考查生物技术安全性与伦理问题，意在考查学生识记所学知识要点、把握知识间的内在联系、形成知识网络的能力，同时获取题干信息准确答题。二．解答题（共2小题）19．瘦素是一种由脂肪组织合成和分泌的肽类激素。P载体含有的绿色荧光蛋白（GFP）基因能在真核细胞中表达GFP。将目的基因插入GFP基因后，能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白，根据荧光的强弱，可确定目的基因在细胞内的表达情况。为研究瘦素的功能，科学家构建了瘦素基因真核表达载体，检测瘦素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况。瘦素基因及P载体的结构如图所示。回答下列问题。（1）PCR扩增瘦素基因时，与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的3'（填“5′”或“3′”）端。据图推测，构建该基因表达载体时，P载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、HindⅢ和BamHⅠ切割位点。（2）已知HindⅢ和BamHⅠ在P载体上的切割位点非常接近。为确定重组质粒是否构建成功，用HindⅢ、BamHⅠ分别对瘦素基因PCR产物、P载体和重组质粒双酶切，再进行电泳，结果如图所示。若重组质粒构建成功，请在图中将酶切结果对应位置的条带涂黑。（3）Kanr/Neor是一种抗性基因，在真核细胞中表达具有新霉素抗性，而在原核细胞中表达具有卡那霉素抗性。本实验中为筛选转化的细胞，应在培养基中添加新霉素。（4）为检测瘦素基因是否成功表达，可用的鉴定方法是抗原—抗体杂交、检测细胞绿色荧光的强度（答出2种）。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞，还需要进行动物细胞培养。【考点】基因工程的操作过程综合．【专题】图文信息类简答题；基因工程．【答案】（1）3'；HindⅢ和BamHⅠ切割位点（2）（3）新霉素（4）抗原—抗体杂交、检测细胞绿色荧光的强度；动物细胞培养【分析】基因工程的基本操作程序：目的基因的筛选和获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。【解答】解：（1）PCR扩增瘦素基因时，引物1需与脱氧核苷酸链的3'端相结合。据图推测，构建该基因表达载体时，P载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、HindⅢ和BamHⅠ切割位点。（2）如图，HindⅢ和BamHⅠ对瘦素基因PCR产物酶切后的条带为第2个条带；P载体为4700bp，且HindⅢ和BamHⅠ在P载体上的切割位点非常接近，故HindⅢ和BamHⅠ切割P载体之后的条带在标准条带5000bp附近，即第1个条带；重组质粒是目的基因和质粒拼接形成的，故双酶切后形成2个条带，如图：。（3）由题意，实验目的为检测瘦素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况，重组质粒需要导入真核细胞，即实验中筛选转化的细胞使应在培养基中添加新霉素。（4）由题意，P载体含有的绿色荧光蛋白（GFP）基因，故为检测瘦素基因是否成功表达，可用的鉴定方法是抗原—抗体杂交、检测细胞绿色荧光的强度。进行动物细胞培养，可以获得更多能表达融合蛋白的细胞。故答案为：（1）3'；HindⅢ和BamHⅠ切割位点（2）（3）新霉素（4）抗原—抗体杂交、检测细胞绿色荧光的强度；动物细胞培养【点评】本题考查基因工程等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。20．党的二十大对保障粮食安全提出了更高要求，马铃薯块茎富含淀粉，而且其中的维生素是所有粮食中最全的，因此我国科学家对马铃薯这种重要粮食作物开展了大量研究。马铃薯因为自交不亲和，所以只能进行无性繁殖，我国科学家用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除二倍体马铃薯的自交不亲和基因获得了二倍体自交系的马铃薯。如图1所示：（1）该技术利用一段与靶序列互补的向导RNA引导Cas9蛋白对特异靶向DNA进行识别和定点敲除自交不亲和基因，其中的Cas9蛋白相当于限制酶，若要将自交不亲和基因从目标DNA上切除下来，需要设计2种不同的向导RNA。若靶序列为5′﹣AGCAT……GTACCT﹣3′，则设计的向导RNA中相应的序列应为3′﹣UCGUACAUGGA﹣5′。（2）MAP30蛋白是一种能使I型核酸核糖体失活的蛋白质，实验表明MAP30蛋白具有抗pvx病毒功能，为培育高效表达该基因的马铃薯新品种，科研团队利用农杆菌转化法将MAP30基因导入马铃薯细胞内，如图2所示：①选择Ti质粒做载体的原因是Ti质粒上的T﹣DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择XbaⅠ和HindⅢ识别切割质粒，再用DNA连接酶连接。②个体水平上，可通过接种感染的方法检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性，具体做法是向转基因马铃薯植株和非转基因马铃薯植株接种pvx病毒，观察并对比它们的感染情况。【考点】基因工程的操作过程综合．【专题】图文信息类简答题；基因工程．【答案】（1）限制23′﹣UCGUACAUGGA﹣5′（2）Ti质粒上的T﹣DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上XbaⅠ和HindⅢDNA连接酶接种感染向转基因马铃薯植株和非转基因马铃薯植株接种pvx病毒，观察并对比它们的感染情况【分析】1、由图可知，CRISPR/Cas基因编辑技术可以定点敲除目标基因。向导RNA是一条单链RNA，能够引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割。2、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：利用PCR技术扩增和人工合成法。（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。（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。农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T﹣DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入TI质粒的T﹣DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。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感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。【解答】解：（1）①普通（非转基因）马铃薯不能自交，科学家通过CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除倍体马铃薯的自交不亲和基因后可解决自交不亲和现象，说明其不能自交的根本原因是存在自交不亲和基因。②识图分析可知，向导RNA引导Cas9蛋白对特异靶向DNA进行识别和定点敲除自交不亲和基因，Cas9蛋白能够切割DNA，断裂的是磷酸二酯键，因而Cas9蛋白具有类似限制酶的作用。根据题图及题干信息，向导RNA的识别序列是单链RNA序列，能够利用碱基互补配对原则，进行特异性识别目标DNA的作用，因而必须根据靶（目标）基因的序列（自交不亲和基因序列）来设计2种不同的向导RNA。若靶序列为5′﹣AGCAT……GTACCT﹣3′，则根据碱基互补配对原则，设计的向导RNA中相应的序列应为3′﹣UCGUACAUGGA﹣5′。（2）①利用农杆菌转化法可以将目的基因导入马铃薯细胞内，农杆菌中含有Ti质粒，在Ti质粒中含有T﹣DNA，即可转移的DNA，选择Ti质粒做载体可以将目的基因插入到T﹣DNA中，Ti质粒上的T﹣DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。构建基因表达载体时需要将目的基因插入到Ti质粒的T﹣DNA中，为避免目的基因与质粒的反向拼接，同时为了避免破坏目的基因并将其插入启动子和终止子之间进行正向连接，应选择XbaⅠ和HindⅢ两种限制酶，再用DNA连接酶连接。②检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性，在个体水平上可以用接种感染法。向转基因马铃薯植株和非转基因马铃薯植株接种pvx病毒，观察并对比它们的感染情况，如果转基因表达成功，那么病毒对转基因马铃薯几乎没有影响。故答案为：（1）限制23′﹣UCGUACAUGGA﹣5′（2）Ti质粒上的T﹣DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上XbaⅠ和HindⅢDNA连接酶接种感染向转基因马铃薯植株和非转基因马铃薯植株接种pvx病毒，观察并对比它们的感染情况【点评】本题考查了基因工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。

考点卡片1．单克隆抗体及其应用【知识点的认识】1、抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体．从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差．2、单克隆抗体的制备（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞（2）获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体．（3）克隆化培养和抗体检测（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取3、单克隆抗体的应用（1）作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点．（2）用于治疗疾病和运载药物．2．体外受精和胚胎移植【知识点的认识】胚胎移植（1）胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术．其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”．（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种．）地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”．（2）胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力．（3）生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的．这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境．②早期胚胎在一定时间内处于游离状态．这就为胚胎的收集提供了可能．③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应．这为胚胎在受体的存活提供了可能．④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响．（4）基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理．选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种．并用性激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理．②配种或人工授精．③对胚胎的收集、检查、培养或保存．配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）．对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段．直接向受体移植或放入﹣196℃的液氮中保存．④对胚胎进行移植．⑤移植后的检查．对受体母牛进行是否妊娠的检查．3．限制性内切核酸酶【知识点的认识】（1）限制性内切核酸酶的作用原理：识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。（2）限制性内切核酸酶切割产生的DNA片段通常有粘性末端和平末端。【命题方向】DNA重组技术需要使用多种工具酶，如图为4种限制性内切核酸酶的切割位点示意图。下列叙述正确的是（）A．限制性内切核酸酶的识别序列只能由6个核苷酸组成B．SpeⅠ和XbaⅠ切割的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接C．SmaⅠ和EcoRⅤ切割的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接D．SpeⅠ和XbaⅠ切割的DNA片段连接后，仍能被SpeⅠ和XbaⅠ识别切割分析：1、分析图示可知：EcoRⅠ和PstⅠ切割DNA后产生的是黏性末端，SmaⅠ和EcoRⅤ切割DNA后产生的是平末端。2、E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端；T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。解答：A、多数限制酶识别的序列是6个核苷酸组成的，也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成，A错误；B、SpeⅠ和XbaⅠ切割的DNA片段有相同的黏性末端，可以用T4DNA连接酶连接，B正确；C、由图可知，SmaⅠ和EcoRV切出的为平末端，应用T4DNA连接酶连接，C错误；D、由图可知，SpeⅠ和XbaⅠ识别序列不同，SpeⅠ和XbaⅠ切割的DNA片段连接后，若为SpeⅠ切割的两个片段连接，则不能被XbaⅠ切割，反之亦然，D错误。故选：B。点评：本题主要考查DNA重组技术的基本工具、目的基因的获取的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。【解题思路点拨】掌握限制性内切核酸酶的相关知识是解题的关键。4．DNA连接酶【知识点的认识】基因工程操作过程中，DNA连接酶常用的种类和异同。常用类型E•coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能只缝合黏性末端缝合黏性末端和平末端（连接平末端的效率相对较低）【命题方向】如图为部分限制酶的酶切位点，下列相关叙述正确的是（）A．限制酶识别单链DNA分子的特定核苷酸序列B．限制酶作用于DNA分子一端后可产生4个游离磷酸基团C．限制酶HindⅠ作用后，产生的黏性末端可表示为﹣AGCTTD．限制酶SpeⅠ和XbaⅠ作用后的黏性末端可被DNA连接酶连接分析：限制酶具有特异性，能够识别DNA分子中的特定核苷酸序列并进行切割，使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，最终形成黏性末端或平末端。解答：A、限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，A错误；B、限制酶作用于DNA分子一端后有1个切口，可产生2个游离磷酸基团，B错误；C、据图可知，限制酶HindⅢ作用后，产生的黏性末端可表示为﹣AGCT，C错误；D、据图可知，限制酶SpeⅠ和XbaⅠ作用后的黏性末端均为﹣GATC，可被DNA连接酶连接，D正确。故选：D。点评：本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。【解题思路点拨】掌握DNA连接酶的相关知识是解题的关键。5．DNA的粗提取与鉴定【知识点的认识】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【命题方向】下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（）A．植物材料需先用洗涤剂破坏细胞壁再吸水涨破，释放DNAB．在新鲜猪血中加入适量的柠檬酸钠，混合均匀后离心取血细胞液C．在含有DNA的2mol/L的氯化钠溶液中加入蒸馏水，搅拌出现丝状物后停止加水D．鉴定DNA时，将丝状物溶解于2mol/L的氯化钠溶液中，再加入二苯胺试剂进行沸水浴分析：DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。解答：A、植物材料需先用洗涤剂破坏细胞膜，再吸水涨破，释放DNA，A错误；B、哺乳动物（猪血）成熟的红细胞没有DNA，不能用于提取DNA，在新鲜鸡血中加入适量的柠檬酸钠，目的是防止血液凝固，混合均匀后离心，取血细胞的沉淀物，B错误；C、在含有DNA的2mol/L的氯化钠溶液中加入蒸馏水，NaCl的浓度逐渐降低，DNA析出，待丝状物不再增加后停止加水，C错误；D、鉴定DNA时，将丝状物溶解于水中，再加入二苯胺试剂进行沸水浴，出现蓝色，D正确。故选：D。点评：本题主要考查的是DNA的粗提取与鉴定的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。【解题思路点拨】掌握DNA的粗提取与鉴定的相关知识是解题的关键。6．基因表达载体的构建【知识点的认识】构建基因表达载体的过程：首先用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口；然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段；再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处，这样就形成了一个重组DNA分子。【命题方向】构建基因表达载体的过程是基因工程的核心步骤，下列相关说法正确的是（）A．基因表达载体的构建至少需要两种工具酶B．构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一代C．一个基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、起始密码子和终止密码子等结构D．基因表达载体中启动子具有DNA聚合酶的结合部位，启动复制过程分析：1、基因工程需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶。2、基因工程的基本步骤：（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。（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、基因枪法和花粉管通道法；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感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。解答：A、基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，需要限制酶和DNA连接酶的参与，A正确；B、目的基因不能直接导入受体细胞，因此构建基因表达载体是为了使目的基因在受体细胞中稳定存在且遗传给下一代，B正确；C、基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分，而密码子是mRNA上的三个相邻的碱基构成的，C错误；D、基因表达载体中启动子具有RNA聚合酶的结合部位，启动转录过程，D错误。故选：AB。点评：本题考查基因工程的原理及技术，要求考生识记基因工程的概念、原理、工具、操作步骤及应用，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。【解题思路点拨】掌握基因表达载体的构建的相关知识是解题的关键。7．基因工程的操作过程综合【知识点的认识】基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术．（一）基因工程的基本工具1、“分子手术刀”﹣﹣限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的．（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性．（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端．2、“分子缝合针”﹣﹣DNA连接酶（1）两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键．②区别：E•coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低．（2）与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键．DNA连接