2023年高考生物一模試題匯編20 基因工程

專題20基因工程

（2023屆安徽省合肥市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測）20.某質(zhì)粒上有Sall、HindlILBamHl三種限制酶切割位

點(diǎn)，同時(shí)還含有抗四環(huán)素基因和抗氨苦青霉素基因，獲得此質(zhì)粒的農(nóng)桿菌表現(xiàn)出對(duì)兩種抗生素的抗性。利

用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過程，如下圖所示。請據(jù)圖分析，下列表述錯(cuò)誤的是（）

HmdmBainniSaII農(nóng)桿菌

含抗鹽基.1I+落口

因的D'A^T抗鹽基因zCθ□

Sall、三小/愈傷組織￡

Sail/

亢四環(huán)素基肉重組

抗氨年青I質(zhì)粒煙草細(xì)胞轉(zhuǎn)基因抗鹽

毒素基因煙草幼苗

A.在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，選用HindIn和SaIl兩種酶切割目的基因的兩端及質(zhì)?？煞乐鼓康幕蚝唾|(zhì)粒的自

我環(huán)化

B.用分別含有氨葦青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基篩選農(nóng)桿菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)含有目的基因的農(nóng)桿菌不能在含四環(huán)素

的培養(yǎng)基上生長，說明抗四環(huán)素基因未起到標(biāo)記基因的作用

C.采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是因?yàn)檗r(nóng)桿菌感染煙草細(xì)胞時(shí)，其內(nèi)的重組Ti質(zhì)粒上的T-DNA能將目的基因插入到

煙草細(xì)胞的染色體DNA上

D.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草植株，依據(jù)的原理是高度分化的植物細(xì)胞具有發(fā)育成完整

植株的能力

【答案】B

【解析】

【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增

和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、

終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的

基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的

方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分

子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因-DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的

基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)-抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體

水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

【詳解】A、在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，選用Hindnl和SaIl兩種不同的限制酶切割目的基因的兩端及質(zhì)?？煞乐?/p>

目的基因和質(zhì)粒的自我環(huán)化，A正確；

B、所給的限制酶在質(zhì)粒上的切割位點(diǎn)都位于抗四環(huán)素基因的部位，如果目的基因插入到質(zhì)粒中，得到重

組質(zhì)粒，則含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌只含有完整的抗氨節(jié)青霉素基因，不含完整的抗四環(huán)素基因（被目的基因

破壞），則含有目的基因的農(nóng)桿菌不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長，這能說明抗四環(huán)素基因起到了標(biāo)記基

因的作用，B錯(cuò)誤；

C、農(nóng)桿菌中的T-DNA可轉(zhuǎn)移至煙草細(xì)胞，并整合到煙草細(xì)胞染色體的DNA上，因此將目的基因?qū)胫?/p>

物細(xì)胞采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，C正確；

D、植物組織培養(yǎng)技術(shù)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性，D正確。

故選B0

（2023屆安徽省淮北市高三一模）25.針對(duì)奧密克戎變異株的第四針劑新冠疫苗“威克欣”，是將新冠病毒基

因引入昆蟲細(xì)胞，制備新冠病毒S蛋白。該疫苗注入人體后誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體，目前該產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

回答以下問題：

（1）新冠病毒基因經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄后形成的DNA,常采用技術(shù)擴(kuò)增。

（2）基因工程的核心步驟是；該過程需要在目的基因上游和下游分別添加特定的和

終止子，以便使目的基因可以正常。

（3）若用病毒作為運(yùn)載體將新冠病毒基因?qū)肜ハx細(xì)胞和大腸桿菌，所用的病毒（填“相同”

或“不相同”）。若要通過培養(yǎng)大腸桿菌生產(chǎn)該疫苗，則需要分離和提純大腸桿菌，通常情況下，我們需要對(duì)

培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，當(dāng)采用平板劃線法分離大腸桿菌時(shí)，第二次及以后的劃線都要從上一次劃線

的末端開始，目的是。

【答案】（I）PCR（2）①.基因表達(dá)載體的構(gòu)建②.啟動(dòng)子③.轉(zhuǎn)錄（表達(dá)）

（3）①.不相同②.濕熱滅菌（高壓蒸汽滅菌）③.劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起

始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到

由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落

【解析】

【分析】基因工程的基本操作程序主要包括4個(gè)步驟：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基

因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定；分離純化菌種的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。

【小問1詳解】

新冠病毒基因（RNA）在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄后形成的DNA,常采用PCR技術(shù)對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)增。

【小問2詳解】

基因工程的基本操作程序主要包括4個(gè)步驟：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧?/p>

體細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定，其中核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建；該過程需要在目的基因上游和下

游分別添加特定的啟動(dòng)子（它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄）和終止子（使轉(zhuǎn)錄停

止），以便使目的基因可以正常轉(zhuǎn)錄（表達(dá)）。

【小問3詳解】

若用病毒作為運(yùn)載體將新冠病毒基因?qū)肜ハx細(xì)胞和大腸桿菌，因?qū)氲氖荏w細(xì)胞不同，所用的病毒不相

同；若要通過培養(yǎng)大腸桿菌生產(chǎn)該疫苗，則需要分離和提純大腸桿菌，通常情況下，需要對(duì)培養(yǎng)基采用濕

熱滅菌或高壓蒸汽滅菌；當(dāng)采用平板劃線法分離大腸桿菌時(shí)，為保證能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落，

第二次及以后的劃線都要從上一次劃線的末端開始，目的是劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要

少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少。

（2023屆安徽省黃山市高三一模理綜）11.新冠病毒是RNA病毒，病毒的S蛋白（刺突蛋白）是決定病毒入

侵易感細(xì)胞的關(guān)鍵蛋白，可與宿主細(xì)胞的受體結(jié)合。下面為兩種針對(duì)新冠病毒的疫苗研發(fā)方法，回答下列

問題。

方法技術(shù)路線

基因工程疫苗S蛋白基因T基因表達(dá)載體T大腸桿菌TS蛋白T人體

腺病毒載體重組疫苗S蛋白基因T腺病毒基因表達(dá)載體T人體

（1）基因表達(dá)載體的組成除了S蛋白基因外還必須有標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、（答出2點(diǎn)）等。

基因表達(dá)載體的構(gòu)建有利于目的基因完成轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化是指。

（2）基因工程疫苗制備過程中需要分離和提純大腸桿菌，通常情況下，我們需要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行

滅菌，當(dāng)采用平板劃線法分離大腸桿菌時(shí)，第二次及以后的劃線都要從上一次劃線的末端開始，其目的是

（3）除研制疫苗外，還可對(duì)新冠病毒進(jìn)行免疫學(xué)檢測以阻斷傳播途徑，其過程是：

①向小鼠體內(nèi)注射新冠病毒S蛋白后分離產(chǎn)生的B淋巴細(xì)胞，并與小鼠的骨髓瘤細(xì)胞融合，常用的融合方

法有（答出I種）；再多次篩選、檢測，最終獲得所需雜交瘤細(xì)胞，該種細(xì)胞的特點(diǎn)是

②獲得的雜交瘤細(xì)胞可在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)，或注射到內(nèi)增殖，獲得大量可與S蛋白

特異性結(jié)合的單克隆抗體作為診斷試劑。

【答案】（1）①.終止子、復(fù)制原點(diǎn)②.目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定

和表達(dá)的過程

（2）①.高壓蒸汽滅菌（濕熱滅菌）②.使微生物的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而減少（保證接種

環(huán)上的細(xì)菌來自上一次劃線的末端）

（3）①?PEG融合法（滅活病毒誘導(dǎo)融合）②.既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生與S蛋白特異性結(jié)

合的專一抗體③.小鼠腹腔

【解析】

【分析】單克隆抗體的制備：（1）制備產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞：向免疫小鼠體內(nèi)注射特定的抗原，

然后從小鼠脾內(nèi)獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。（2）獲得雜交瘤細(xì)胞：①將鼠的骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞中形成的B

淋巴細(xì)胞融合；②用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，該雜種細(xì)胞既能夠增殖又能產(chǎn)生抗體。（3）克

隆化培養(yǎng)和抗體檢測。（4）將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。（5）提取單克隆抗體：從

細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中提取。

【小問1詳解】

基因表達(dá)載體包括復(fù)制原點(diǎn)、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因、目的基因等。基因表達(dá)載體的構(gòu)建有利于目的

基因完成轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。

【小問2詳解】

為防止雜菌污染，對(duì)培養(yǎng)基往往要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌；采用平板劃線法分離大腸桿菌時(shí)，第二次及以后的

劃線都要從上一次劃線的末端開始，其目的是使微生物的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而減少（保證接種環(huán)上

的細(xì)菌來自上一次劃線的末端）。

【小問3詳解】

①誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有電融合法、聚乙二醇、滅活病毒等誘導(dǎo)；經(jīng)過多次篩選、檢測，最終獲得的

所需雜交瘤細(xì)胞既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生與S蛋白特異性結(jié)合的專一抗體。

②雜交瘤細(xì)胞可在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)，或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。

（2023屆福建省泉州市高三質(zhì)量檢測（二））20.可用作生物表面活性劑的鼠李糖脂不僅具有優(yōu)異的功能穩(wěn)

定性，還具有無毒、無污染、可被生物降解等優(yōu)點(diǎn)，因而在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、石油開采、環(huán)境污染修復(fù)

等領(lǐng)域展示了其獨(dú)特的應(yīng)用前景?？珊铣墒罄钐侵奶烊痪甏嬖谥虏⌒缘热秉c(diǎn)，而異源菌株中往往存在

合成鼠李糖脂的重要前體物質(zhì)，理論上只要將外源基因插入該菌株進(jìn)行異源表達(dá)即可合成鼠李糖脂。某科

研團(tuán)隊(duì)選擇在無致病的異源菌株惡臭假單胞菌（Pputida）中插入外源基因rhlA以合成鼠李糖脂。已知表

達(dá)載體pBBRmcs-5的MCS含有多種限制性核酸內(nèi)切醇的單一切點(diǎn)，GmR為慶大霉素的抗性基因。請回答:

?aσvflnav

EiOuIΛdΛnMrWΛφ.

異源苗株天然苗株

（1）利用PCR技術(shù)獲取外源基因rhlA：以下可提供外源基因rhlA模板的菌株有

①P.putida②E.coli③P.aeruginosa（J）BurkhoIderiasp.

（2）因外源基因rhIA不含有MCS中的限制酶酶切位點(diǎn)，需對(duì)上述PCR產(chǎn)物進(jìn)行二次PCR擴(kuò)增。二次PCR

所使用的引物應(yīng)該在第一次PCR引物的（填“3，”或“5，”）端插入包含限制酶酶切位點(diǎn)的序列。在上游

引物所插入的序列含有5,AGGGCGAATTGGAGCTC3,,下游引物插入的序列含有

5,GCTTGATATCGAATTCGA3二

（3）基因表達(dá)載體構(gòu)建：將表達(dá)載體PBBRmCS-5與上述擴(kuò)增產(chǎn)物用SaCl和限制性核酸內(nèi)切酶酶切

后進(jìn)行連接。

（4）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：用處理P?putida使其處于能夠吸收外源DNA的生理狀態(tài)，與上述

基因農(nóng)達(dá)載體混合培養(yǎng)一段時(shí)間。

（5）目的基因的檢測與鑒定：

①用稀釋涂布法將培養(yǎng)液接種到含慶大霉素的（填“選擇”或“鑒別”）培養(yǎng)基上培養(yǎng)以檢測表達(dá)載體是

否導(dǎo)入重組菌株。

②通過PCR技術(shù)可檢測o

a、表達(dá)載體pBBRmcs-5是否含有外源基因rhIA

b、外源基因rhIA是否轉(zhuǎn)錄出mRNA

c、外源基因rhIA是否表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)

③測定發(fā)酵液中的含量。

【答案】（1）③④（2）5，

（3）EcoRI（4）Ca2+（或CaCl2）

（5）①.選擇②.）ab③.鼠李糖脂

【解析】

【分析】基因工程的基本操作步驟包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、

目的基因的檢測與鑒定?；蚬こ讨辽傩枰N工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)

載體。

【小問1詳解】

由題意可知，可合成鼠李糖脂的天然菌株存在致病性等缺點(diǎn)，而異源菌株中往往存在合成鼠李糖脂的重要

前體物質(zhì)，理論上只要將外源基因插入該菌株進(jìn)行異源表達(dá)即可合成鼠李糖脂，故外源基因rhIA應(yīng)存在于

天然菌株中，可提供外源基因rhlA模板的菌株有③P.aeruginosa和④BUrkhoIderiaSP.兩種天然菌株。

小問2詳解】

DNA聚合酶的連接方向?yàn)?,→5,,故二次PCR所使用的引物應(yīng)該在第一次PCR引物的5,端插入包含限制

酶酶切位點(diǎn)的序列。

【小問3詳解】

由圖可知四中限制酶的識(shí)別序列，已知目的基因上游引物所插入的序列含有

5,AGGGCGAATTGGAGCTC3,,下游引物插入的序歹U含有5,GCTTGATATCGAATTCGA3',SacI可以特異

性識(shí)別并切割位于上游引物的GAGCTC序列，下游引物中含有的GAATTC序列可以被EcoR1識(shí)別并切

割，故將表達(dá)載體pBBRmcs-5與上述擴(kuò)增產(chǎn)物用SacI和EcoRI限制性核酸內(nèi)切酶酶切后進(jìn)行連接。

【小問4詳解】

用Ca?+（或CaCI2）處理菌株，會(huì)使菌株形成能夠吸收外源DNA的生理狀態(tài)，可以將重組的基因表達(dá)載

體導(dǎo)入其中。

【小問5詳解】

①重組的基因表達(dá)載體含有慶大霉素的抗性基因，用稀釋涂布法將培養(yǎng)液接種到含慶大霉素的選擇培養(yǎng)基

上，只有含有表達(dá)載體的菌株可以正常生長，以檢測表達(dá)載體是否導(dǎo)入重組菌株。

②可以直接利用PCR技術(shù)檢測表達(dá)載體pBBRmcs-5是否含有外源基因rhIA或外源基因rhIA是否轉(zhuǎn)錄出

mRNA,其原理為堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，故選ab。

③外源基因的插入使該菌株進(jìn)行異源表達(dá)即可合成鼠李糖脂，若菌株成功導(dǎo)入外源基因rhIA,故測定發(fā)酵

液中可以檢測到鼠李糖脂。

（2023屆福建省漳州市高三第二次質(zhì)量檢測）19.面對(duì)全球暴發(fā)的新型冠狀病毒肺炎疫情，中國政府付出了

巨大的努力。科研人員在新冠病毒的免疫應(yīng)答機(jī)制、快速檢測、免疫治療、預(yù)防等方面做了大量的工作，

取得了顯著的成效，請回答下列問題：

（1）當(dāng)新冠病毒侵入內(nèi)環(huán)境和感染宿主細(xì)胞時(shí)，會(huì)激發(fā)人體的免疫過程。

（2）我國對(duì)新冠肺炎疫情的快速控制，與對(duì)新冠病毒的快速檢測能力分不開。除核酸檢測外，還可采用

（寫出2種）檢測方法，其中核酸檢測采用的是實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)，即在PCR反應(yīng)體系中加入

引物的同時(shí)加入熒光探針，探針完整時(shí)不發(fā)熒光。與目的基因結(jié)合的探針被耐高溫的DNA聚合防水解，R

與Q分離后，R發(fā)出的熒光可被熒光監(jiān)測系統(tǒng)檢測（圖甲），結(jié)果如圖乙。

O10203040

循環(huán)數(shù)

Q◎注：Ct閾值循環(huán)閾值堤指每個(gè)反應(yīng)管的熒光信號(hào)達(dá)

到設(shè)定閾值時(shí)所經(jīng)歷的PCR循環(huán)數(shù)。

乙檢測結(jié)果

甲熒光PCR原理

新冠病毒為RNA病毒，PCR反應(yīng)體系中除應(yīng)加入TaqDNA聚合酶外，還應(yīng)加入酶。疾控中心檢

測5位新冠病毒感染者（圖乙），載毒量最高的是,依據(jù)是。若出現(xiàn)陰性結(jié)果也不能排除新

型冠狀病毒感集，可能產(chǎn)生似陰性的因素有。

A樣本中病毒量少，達(dá)不到實(shí)時(shí)熒光PCR檢測閾值

B.樣本被污染，RNA酶將病毒RNA降解

C.病毒發(fā)生變異

（3）目前，新冠病毒滅活疫苗全程接種需要接種多次，首劑次與第2劑次的接種間隔要在3周及以上，

第2劑在首劑接種后8周內(nèi)盡早完成。二次接種同種疫苗的目的是,形成較好的免疫效果。

（4）我國科學(xué)工作者研發(fā)的重組腺病毒疫苗已獲批上審，腺病毒是常見病毒，人類感染腺病毒后僅產(chǎn)生

輕微的自限性癥狀（疾病不會(huì)無限擴(kuò)大，在人體免疫系統(tǒng)正常運(yùn)作下，會(huì)逐漸改善），且不整合進(jìn)入染色體。

與其他重組DNA疫苗相比，可減少多種臨床風(fēng)險(xiǎn)，請說明理由_____。

【答案】（1）特異性（或體液免疫和細(xì)胞）

（2）①.抗原檢測和抗體②.逆轉(zhuǎn)錄③.a④.達(dá)到熒光閾值所用循環(huán)數(shù)最小即Ct最小

⑤.ABC

（3）第一次接種產(chǎn)生的記憶細(xì)胞再次接觸相同抗原時(shí)，迅速增殖分化，分化后產(chǎn)生更多的抗體

（4）減少載體對(duì)身體的傷害，腺病毒載體無插入突變風(fēng)險(xiǎn)，減少癌變和正?；蛲蛔兊母怕?。

【解析】

【分析】PCR技術(shù)的原理為DNA雙鏈復(fù)制，所需條件有：引物、酶、模板DNA、4種脫氧核甘酸等。

根據(jù)題意中，實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)原理可知，熒光定量PCR儀能夠監(jiān)測出熒光到達(dá)預(yù)先設(shè)定閾值的循

環(huán)數(shù)（Ct值）與病毒核酸濃度有關(guān)，病毒核酸濃度越高，Ct值越小。

【小問1詳解】

當(dāng)新冠病毒侵入內(nèi)環(huán)境和感染宿主細(xì)胞時(shí)，人體會(huì)產(chǎn)生特異性免疫。

【小問2詳解】

當(dāng)前.，新冠病毒的檢測方法有核酸檢測、抗原檢測和抗體檢測；

由于新冠病毒為RNA病毒，因此進(jìn)行PCR前，需進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA,因此還需加入逆轉(zhuǎn)錄酶；

由圖乙檢測結(jié)果可知，a的熒光強(qiáng)度達(dá)到Ct閾值所用循環(huán)數(shù)是最少的，可推測a的載毒量是最高的；

結(jié)合實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)的檢測原理，樣本中病毒量少，達(dá)不到實(shí)時(shí)熒光PCR檢測閾值，樣本被污染,

RNA酶將病毒RNA降解，病毒發(fā)生變異等因素均有可能產(chǎn)生假陰性。

【小問3詳解】

二次接種同種疫苗的目的是利用第一次接種引發(fā)機(jī)體特異性免疫產(chǎn)生的記憶細(xì)胞再次接觸到相同抗原時(shí)，

迅速增殖分化，產(chǎn)生大量的抗體，加強(qiáng)免疫效果。

【小問4詳解】

重組腺病毒疫苗與其他重組DNA疫苗相比，可減少載體對(duì)身體的傷害，腺病毒載體無插入突變風(fēng)險(xiǎn)，減

少癌變和正常基因突變的概率。

【點(diǎn)睛】本題結(jié)合圖形，主要考查PCR技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，識(shí)記PCR技術(shù)的原理和條件，能從圖中提取新

病毒檢測過程中的關(guān)系信息，并綜合分析、準(zhǔn)確答題。

(2023屆福建省漳州市高三第二次質(zhì)量檢測)21.油菜素內(nèi)酯(BR)是一種天然的植物激素，在植物根的發(fā)育、

葉片的形態(tài)建成、種子的發(fā)育和成熟等生理過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。BR被膜受體BRIl識(shí)別后實(shí)現(xiàn)信

號(hào)的傳導(dǎo)。為研究玉米的BR受體基因(ZmBRll基因)的功能，研究人員克隆玉米的ZmBRil基因，并轉(zhuǎn)化

到野生型(WS)和BR不敏感突變體(bril-5)的擬南芥開展相關(guān)研究，回答下列問題：

(I)ZmBRn基因克隆和表達(dá)載體構(gòu)建，以某玉米的RNA為模板擴(kuò)增ZmBRII基因cDNA,采用酶切重

組技術(shù)，將測序正確的目的基因構(gòu)建到帶有C啟動(dòng)子(該啟動(dòng)于具有高轉(zhuǎn)錄活性)的Ti質(zhì)粒上。該步驟需要

有限制酶、DNA連接酶和酶、酶。Ti質(zhì)粒選取C啟動(dòng)子，目的是

(2)擬南芥轉(zhuǎn)化及獲得純合轉(zhuǎn)基因植株：采用法將ZmBRIl基因轉(zhuǎn)入WS和bril-5中。鑒定成功

轉(zhuǎn)入ZmBRIl基因植株的方法是。選取成功轉(zhuǎn)化的植株，自交選育得到純合的WS轉(zhuǎn)基因植株(OEI)

和bril-5轉(zhuǎn)基因植物(ZmBRn-4)。

(3)脫落酸(ABA)可抑制種子萌發(fā)，研究ZmBRll轉(zhuǎn)基因擬南芥的表型及ABA對(duì)ZmBRIl轉(zhuǎn)基因擬南芥

種子萌發(fā)率等的影響時(shí)，得到如圖結(jié)果：

甲乙丙

ZmBRll基因可以修復(fù)bril-5的表型，理由是。根據(jù)上述研究，ZmBRll基因的功能包括?

【答案】（1）①.逆轉(zhuǎn)錄酶②.熱穩(wěn)定DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶）③.使基因在轉(zhuǎn)基因

植株細(xì)胞中高效表達(dá)

（2）①.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化②.PCR技術(shù)

（3）①.ZmBRΠ-4的株高和葉柄長度明顯高于bril-5,與WS基本無差別②.表達(dá)BR受體，修復(fù)

了BR的信號(hào)通路：降低了擬南芥對(duì)ABA的敏感性

【解析】

【分析】根據(jù)題圖分析ZmBRn基因的功能，首先需要認(rèn)識(shí)到ZmBRll基因表達(dá)BR受體。又根據(jù)第（3）小

問的圖可知，ZmBRIl基因的功能包括①ZmBRn基因表達(dá)BR受體，修復(fù)了BR信號(hào)通路，修復(fù)了突變體

的表型，②ZmBRn基因降低了擬南芥對(duì)ABA的敏感性。

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的步驟如下：

1、獲得目的基因：用限制性內(nèi)切酶切割目的基因；

2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：目的基因與載體（多為質(zhì)粒）通過DNA連接酶連接；

3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：將含有目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌；

4、目的基因的檢測和鑒定：DNA分子雜交/分子雜交/抗原抗體雜交/個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定；

5、最后，將成功表達(dá)的細(xì)胞導(dǎo)入植物，并鑒定植物的個(gè)體生物學(xué)水平。

【小問1詳解】

根據(jù)題意，以玉米的RNA為模板通過逆轉(zhuǎn)錄過程擴(kuò)增ZmBRIl基因cDNA,然后經(jīng)過熱穩(wěn)定DNA聚合前

（或TaqDNA聚合酶）催化的PCR過程可以得到大量ZmBRIl基因。因?yàn)镃啟動(dòng)子具高轉(zhuǎn)錄活性，所以Ti

質(zhì)粒選取C啟動(dòng)子，目的是使基因在轉(zhuǎn)基因植株細(xì)胞中高效表達(dá)。

【小問2詳解】

將ZmBRIl基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中，可以采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將將ZmBRIl基因轉(zhuǎn)入Ws和bril-5中。

鑒定成功轉(zhuǎn)入ZmBRIl基因植株的方法是PCR技術(shù)。

【小問3詳解】

由圖甲和圖乙可知，轉(zhuǎn)入ZmBRll基因的突變體的植株高度和葉柄長度明顯高于bril-5,與WS基本無差別，

說明ZmBRIl基因可以修復(fù)bril-5的表型；

由圖丙可知，ABA濃度為O時(shí)，三種植物萌發(fā)率均高，ABA濃度為0.75μmol?L-l時(shí)，植物萌發(fā)率均降低,

而與bril-5相比，OEl轉(zhuǎn)入了ZmBRIl基因，ZmBRII基因表達(dá)BR受體，種子的萌發(fā)率減少相對(duì)較少。

結(jié)合圖甲和圖乙可推測ZmBRIl基因的功能是表達(dá)BR受體，修復(fù)了BR的信號(hào)通路；降低擬南芥對(duì)ABA

的敏感性。

【點(diǎn)睛】本題考查基因工程的步驟和PCR技術(shù)，意在考查學(xué)生獲取信息的能力和綜合分析的能力。

（2023屆廣東省揭陽市高三第一次教學(xué)質(zhì)量測試）15.斑點(diǎn)印跡雜交是一種簡單的DNA分子雜交技術(shù)，其技

術(shù)流程如圖。據(jù)此分析，下列說法正確的是（）

A.放射性自顯影技術(shù)可顯示原培養(yǎng)皿中含目的基因的菌落位置

B.p和q片段能夠雜交的主要原因是兩單鏈的堿基排列順序相同

C.p和q片段的雜交雙鏈區(qū)域形成過程中有氫鍵和磷酸二酯鍵生成

D.斑點(diǎn)印跡雜交技術(shù)可用于檢測目的基因是否在受體細(xì)胞中成功表達(dá)

【答案】A

【解析】

【分析】目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基

因-DNA分子雜交技術(shù)：②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯

成蛋白質(zhì)-抗原-抗體雜交技術(shù)。

【詳解】A、斑點(diǎn)印跡雜交技術(shù)是將目的基因片段用放射性同位素或熒光進(jìn)行標(biāo)記，與受體細(xì)胞的基因組

DNA進(jìn)行雜交，如果目的基因整合到受體細(xì)胞上，那么標(biāo)記基因就會(huì)與其結(jié)合，通過放射性自顯影就可

以檢測出整合有目的基因的受體細(xì)胞。所以該技術(shù)可以顯示原培養(yǎng)基中含目的基因的菌落位置，A正確；

B、P和q雜交是因?yàn)閮蓡捂湹膲A基可以互補(bǔ)配對(duì)，B錯(cuò)誤；

C、在雜交過程中，雙鏈區(qū)域會(huì)有氫鍵形成，但不會(huì)形成磷酸二酯鍵，C錯(cuò)誤；

D、斑點(diǎn)印跡雜交是一種簡單的DNA分子雜交技術(shù)，該技術(shù)可以檢測目的基因的導(dǎo)入和轉(zhuǎn)錄，但無法用于

檢測目的基因是否在受體細(xì)胞中表達(dá)，目的基因是否在受體細(xì)胞中表達(dá)常用抗原-抗體雜交法，D錯(cuò)誤。

故選Ao

（2023屆廣東省揭陽市高三第一次教學(xué)質(zhì)量測試）21.中國科學(xué)家采集了某深海海域的沉積物樣品，分離、

鑒定得到其中的深海放線菌，以期獲得具有前景的抗生素替代品。據(jù)此回答下列問題：

（1）研究人員欲篩選出深海放線菌進(jìn)行研究，取Ig沉積物樣品接種在液體培養(yǎng)基中搖瓶培養(yǎng)，稀釋后取

菌液通過法接種到高氏一號(hào)（加數(shù)滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的酚）培養(yǎng)基表面以獲得單菌落。培養(yǎng)基

中的酚能抑制細(xì)菌等雜菌的生長，而放線菌能在該培養(yǎng)基上正常生長，這種培養(yǎng)基屬于（填“選

擇”或“鑒別”）培養(yǎng)基。

（2）通過PCR技術(shù)擴(kuò)增分離得到的放線菌的16SrRNA基因可進(jìn)行菌株的種屬鑒定。PCR技術(shù)中起關(guān)鍵

作用的酶是。該技術(shù)能在放線菌總的DNA中專一性擴(kuò)增出16SrRNA基因的原因是。

PCR產(chǎn)物一般可通過__________鑒定。

（3）紫色桿菌的紫色菌素（一種毒素，致死率高）能使培養(yǎng)基呈紫色，已知吠喃酮C30能明顯抑制紫色

菌素的產(chǎn)生。研究人員篩選出了放線菌菌株A,用甲醇將菌株A發(fā)酵產(chǎn)物提取后配制成溶液，對(duì)提取物能

否抑制紫色菌素的產(chǎn)生進(jìn)行了研究。

①將紫色桿菌菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面，待菌液干燥后，將無菌圓紙片貼于培養(yǎng)基表面，按圖1所示

在濾紙片上滴加溶液。該實(shí)驗(yàn)以組為對(duì)照，通過比較A、B、C三組的可知提取物

是否能抑制紫色菌素的產(chǎn)生。

Z

(

T.0

WL

a.26

)一L

?、

舔0..48

弼

S0.

O

圖1提取物抑制紫色菌素產(chǎn)生的研究圖2提取物對(duì)紫色桿菌生長的影響

②實(shí)驗(yàn)表明甲醇溶液不會(huì)影響紫色桿菌的繁殖，培養(yǎng)過程中對(duì)A、B、C三組紫色桿菌的數(shù)量進(jìn)行監(jiān)測，

結(jié)果如圖2所示，據(jù)圖推測，深海放線菌A的提取物作為抗生素替代品的優(yōu)點(diǎn)是。

【答案】（1）①.稀釋涂布平板##涂布平板②.選擇

（2）①.耐高溫的DNA聚合酶②.引物能與16SrRNA基因特異性結(jié)合##引物是根據(jù)16SrRNA

基因一段已知序列設(shè)計(jì)合成的③.瓊脂糖凝膠電泳

（3）①.A、C②.褪色（透明）圈直徑③.不會(huì)影響致病菌的生長，從而不會(huì)脅迫致病菌使

其產(chǎn)生耐藥性##不易對(duì)致病菌形成選擇壓力而導(dǎo)致其產(chǎn)生耐藥性

【解析】

【分析】PCR反應(yīng)過程：變性T復(fù)性T延伸。變性：當(dāng)溫度上升到9（ΓC以上時(shí)，雙鏈DNA解聚為單鏈，

復(fù)性：溫度下降到50℃左右，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合，延伸：72℃左右時(shí)，Taq

酶有最大活性，可使DNA新鏈由5,端向3,端延伸。

【小問1詳解】

分離和純化微生物常用的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法，題干信息提示菌液已經(jīng)先經(jīng)過稀釋，推知

這里的接種方法是稀釋涂布平板法。該培養(yǎng)基允許放線菌生長，同時(shí)抑制或阻止其他細(xì)菌等雜菌的生長，

推知該培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基。

【小問2詳解】

PCR技術(shù)變性（9（ΓC以上）、復(fù)性（5（ΓC左右）、延伸（72。C左右）階段需要的溫度都比較高，所以需要

耐高溫的DNA聚合酶。引物是一段能與DNA母鏈部分堿基互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸，因此能特異性擴(kuò)增出

目的基因片段，該P(yáng)CR中引物能與16SrRNA基因特異性結(jié)合，因此能在放線菌總的DNA中專一性擴(kuò)增

出16SrRNA基因。PCR擴(kuò)增的產(chǎn)物是DNA分子，DNA分子具有可解離的基團(tuán)，在一定的PH條件下，

這些基團(tuán)可以帶上正電荷或者負(fù)電荷，在電場作用下，這些帶電分子會(huì)向著與其所帶的電荷相反的電極移

動(dòng)，因此PCR產(chǎn)物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。

【小問3詳解】

①研究提取物的作用時(shí)，一般需要設(shè)置空白對(duì)照和陽性對(duì)照。由題干可知吠喃酮C30能明顯抑制紫色菌素

的產(chǎn)生，推知陽性對(duì)照滴加5μL吠喃酮C30,而菌株A發(fā)酵產(chǎn)物通過甲醇提取，推知空白對(duì)照滴加5μL

甲醇溶液，即該實(shí)驗(yàn)以A、C組為對(duì)照。由于紫色菌素使得培養(yǎng)基呈紫色，若提取物能抑制紫色菌素產(chǎn)生,

則會(huì)產(chǎn)生褪色圈（透明圈），根據(jù)褪色圈的直徑即可推知其抑制作用大小。

②由圖8可知，滴加吠喃酮C30和菌株A提取物后，紫色桿菌的數(shù)量與空白對(duì)照組（滴加甲醇溶液）差別

不大，推知提取物不會(huì)影響致病菌的生長，但是致病菌產(chǎn)生的紫色菌素卻有區(qū)別，推知提取物不會(huì)對(duì)致病

菌進(jìn)行選擇，使得其不會(huì)產(chǎn)生耐藥性。

（2023屆廣東省深圳市高三第一次調(diào)研考試）21.表面展示技術(shù)是通過重組DNA技術(shù)，將外源蛋白與細(xì)胞表

面的蛋白質(zhì)組裝成融合蛋白，從而可展示在細(xì)胞表面?；卮鹣铝袉栴}。

（1）若要將芽抱表面蛋白基因ColB與外源的綠色熒光蛋白基因gfp構(gòu)建成基因表達(dá)載體，下圖中最適合

通過綠色熒光（綠色熒光蛋白在紫外光下會(huì)產(chǎn)生綠色熒光）確定融合蛋白成功表達(dá)的是o

注:AmPr為氟卡青霉素抗性基因;T表示轉(zhuǎn)錄方向;UAG,UAA,UGA是終止密碼子，AUG是起始密碼子。

（2）芽泡表面蛋白是實(shí)現(xiàn)表面展示技術(shù)的關(guān)鍵蛋白，結(jié)合上述材料，試分析該蛋白在表面展示技術(shù)中的

作用是-

（3）導(dǎo)入基因表達(dá)載體后的芽抱桿菌接種在含有的固體培養(yǎng)基上，以獲得攜帶載體的單菌

落，該過程被稱為微生物的培養(yǎng)。

（4）培養(yǎng)基中可能既有含基因表達(dá)載體的單菌落，也有含的單菌落，因此還需要對(duì)DNA進(jìn)行

提取，常用酒精初步分離DNA和蛋白質(zhì)，這里酒精的作

用原理是O

（5）若要確定表面展示技術(shù)在芽泡桿菌上構(gòu)建成功，應(yīng)在紫外光環(huán)境下對(duì)其進(jìn)行水平的檢測。

【答案】（1）C（2）芽抱表面蛋白是可以定位在細(xì)胞表面的，在與外源蛋白形成融合蛋白后，可將外

源蛋白展示/定位在芽抱桿菌表面

（3）①.氮葦青霉素##AmP②.選擇

（4）①.空載體（不含目的基因的載體、不含外源基因的載體）②.DNA不溶于酒精，但某些蛋

白質(zhì)溶于酒精

（5）個(gè)體##細(xì)胞

【解析】

【分析】基因工程的基本步驟包括目的基因的獲取、構(gòu)建基因表達(dá)載體、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的

基因的檢測與鑒定。

【小問1詳解】

若要將芽抱表面蛋白基因CotB與外源的綠色熒光蛋白基因gfp構(gòu)建成基因表達(dá)載體，則需要將ColB和gfp

一起表達(dá)，即使用一個(gè)啟動(dòng)子和終止子，并且COtB在前，gfp在后，才能通過綠色熒光（綠色熒光蛋白在

紫外光下會(huì)產(chǎn)生綠色熒光）確定融合蛋白成功表達(dá)，為了能夠順利表達(dá)gfp則CotB不能提前終止，所以

COtB不能是終止密碼子，則只有C符合題意，C正確。

故選C。

【小問2詳解】

蛋白在表面展示技術(shù)中的作用是芽泡表面蛋白是可以定位在細(xì)胞表面的，在與外源蛋白形成融合蛋白后，

可將外源蛋白展示（定位在芽抱桿菌表面）。

【小問3詳解】

由于表達(dá)載體中含有AmPr基因，則若轉(zhuǎn)基因成功能夠在含有氨革青霉素的培養(yǎng)基上生長，所以可以將芽

抱桿菌接種在含有氨葦青霉素的固體培養(yǎng)基上，以獲得攜帶載體的單菌落，該過程被稱為微生物的選擇培

養(yǎng)。

【小問4詳解】

培養(yǎng)基中可能既有含基因表達(dá)載體的單菌落，也有含空載體（不含目的基因的載體、不含外源基因的載體）

的單菌落，因此還需要對(duì)DNA進(jìn)行提取，然后進(jìn)行鑒定，由于DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精,

所以可以用酒精初步分離DNA和蛋白質(zhì)。

【小問5詳解】

由于綠色熒光蛋白在紫外光下會(huì)產(chǎn)生綠色熒光，所以可在紫外光環(huán)境下對(duì)芽泡桿菌進(jìn)行個(gè)體（細(xì)胞）水平

進(jìn)行檢測。

（2023屆廣西柳州市高三第二次模擬考試?yán)砭C）12.中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李傳友團(tuán)隊(duì)提出了

一種利用多重基因編輯技術(shù)以紅果番茄（雙子葉植物）為材料，快速定向創(chuàng)制七種不同果色番茄材料的策

略。該研究利用多重基因編輯系統(tǒng)靶向敲除了紅果番茄中控制三類色素合成或代謝的關(guān)鍵基因。下圖是科

研人員用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)定點(diǎn)敲除目標(biāo)基因的示意圖，請回答下列問題：

（I）CRISPR-CaS9系統(tǒng)能精準(zhǔn)識(shí)別相關(guān)基因，依據(jù)的原理是發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)；Cas9蛋白能使目標(biāo)

DNA中的（填化學(xué)鍵名稱）斷裂，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)（選填“DNA單鏈”、“DNA雙鏈”、“RNA單鏈”、

“RNA雙鏈”）的剪切。若要插入其他基因，可以利用酶將它們連接起來。

（2）研究人員將編輯好的基因?qū)敕训捏w細(xì)胞，常用的方法是。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以使目的基因

進(jìn)入植物細(xì)胞，并,使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。

（3）含有編輯好的基因的番茄體細(xì)胞具有全能性，在一定的營養(yǎng)和激素等條件下，可以經(jīng)過的過程

形成愈傷組織。當(dāng)培養(yǎng)基中的時(shí)，主要誘導(dǎo)根原基的形成。

（4）五彩繽紛的水果和蔬菜不僅給人以美的視覺享受，還能提高消費(fèi)者的購買欲。在培育彩色番茄的同

時(shí)我們還需要考慮該策略對(duì)番茄的等性狀無影響。

【答案】（1）①.向?qū)NA與目標(biāo)RNA（或識(shí)別序列）②.磷酸二酯鍵③.DNA雙鏈④.

DNA連接

（2）①.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法②.將其插入到植物細(xì)胞中的染色體的DNA上

（3）①.脫分化②.生長素含量高于細(xì)胞分裂素

（4）單果重、單株產(chǎn)量、維生素C含量等

【解析】

【分析】基因工程中用限制性內(nèi)切酶切割目的基因和載體，以獲得相應(yīng)的黏性末端，以構(gòu)建表達(dá)載體。

將目的基因?qū)е轮参锸荏w細(xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

【小問1詳解】

由圖可知，向?qū)NA與目標(biāo)DNA有相應(yīng)的識(shí)別序列能特異性結(jié)合，使得CRISPR-Cas9系統(tǒng)能精準(zhǔn)識(shí)別

相關(guān)基因。Cas9蛋臼相當(dāng)于限制性內(nèi)切酶，能使目標(biāo)DNA中的磷酸二酯鍵斷開，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)DNA雙鏈

的剪切。DNA連接前具有連接DNA片段的功能。

【小問2詳解】

將目的基因?qū)е轮参锸荏w細(xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。該方法可將目的基因插入到植物細(xì)胞中的染色體的

DNA±O

【小問3詳解】

高度分化的番茄體細(xì)胞經(jīng)脫分化可形成愈傷組織。當(dāng)培養(yǎng)基中生長素含量高于細(xì)胞分裂素時(shí)，主要根的分

化，當(dāng)生長素含量低于細(xì)胞分裂素時(shí)，主要誘導(dǎo)芽的分化。

【小問4詳解】

在培育番茄等農(nóng)產(chǎn)品時(shí)，除了要農(nóng)產(chǎn)品顏色好看，給與人們視覺享受外，還應(yīng)考慮產(chǎn)量和營養(yǎng)成分等，所

以要考慮該策略對(duì)番茄的單果重、單株產(chǎn)量、維生素C含量等性狀有無影響。

（2023屆黑龍江省大慶市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測）24.用基因工程技術(shù)向某棉花細(xì)胞中導(dǎo)人兩個(gè)抗蟲基

因，基因?qū)氲奈恢檬请S機(jī)的，將該細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)培育成植株后讓其自交，理論上子代植株中抗蟲:

不抗蟲的值不可能是（）

A.9：7B.3：1C.15：1D.1：O

【答案】A

【解析】

【分析】基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染

色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合。

【詳解】A、兩個(gè)抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞的情況只有BCD選項(xiàng)的三種情況，則子代植株中抗蟲：不抗蟲的

值不會(huì)出現(xiàn)9：7,A錯(cuò)誤。

B、若兩個(gè)抗蟲基因都導(dǎo)入了一條染色體上，則產(chǎn)生的配子中含抗蟲基因與不含抗蟲基因的比例為1：1,

則子代植株中抗蟲：不抗蟲的值為3：1,B正確；

C、兩個(gè)抗蟲基因位于兩條非同源染色體上，則在減數(shù)分裂過程中，產(chǎn)生的配子中含抗蟲基因與不含抗蟲

基因的比例為3：1,因此，子代植株中抗蟲：不抗蟲的值為15：1,C正確；

D、若兩個(gè)抗蟲基因都導(dǎo)入了一對(duì)同源染色體上，則產(chǎn)生的配子中都含抗蟲基因，則子代植株中抗蟲：不

抗蟲的值為1：O,D正確。

故選A?

（2023屆黑龍江省大慶市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測）35.2022年1月7日，馬蘭里醫(yī)學(xué)中心成功將豬心臟移

植到一名57歲的心臟病患者身上，雖然這顆心臟僅僅存活了2個(gè)月，但仍然為異種器官移植的可行性提

供了可觀的數(shù)據(jù)。為了降低免疫排斥反應(yīng)，研究者借助CRlSPR/Cas9技術(shù)對(duì)移植的豬心臟進(jìn)行了基因編輯。

CRISPR/Cas9系統(tǒng)主要由向?qū)NA（SgRNA）和Cas9蛋白兩部分組成，SgRNA可引導(dǎo)Cas9蛋白到特定基

因位點(diǎn)進(jìn)行切割，其機(jī)制如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）

a鏈Cas9蛋白

目標(biāo)DNA

■■■■■■■■■■■

施呷，I人向?qū)NA

山山山11m?nfa?m?j---目標(biāo)DNA

A.若要對(duì)一個(gè)基因進(jìn)行編輯，則通常至少需要設(shè)計(jì)兩個(gè)序列不同的SgRNA目標(biāo)DNAm

B.SgRNA可以特異性識(shí)別目標(biāo)DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯鍵

C.有時(shí)SgRNA會(huì)因錯(cuò)誤結(jié)合而出現(xiàn)“脫靶”現(xiàn)象，一般SgRNA序列越短，脫靶率越低

D.為降低免疫排斥反應(yīng)，可通過CRlSPR/Cas9技術(shù)敲除相關(guān)抗原蛋白基因

【答案】C

【解析】

【分析】1.基因工程中的操作工具及其作用：①“分子手術(shù)刀''一限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶），能夠識(shí)別

雙鏈DNA分子的某種特定的核甘酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷

開，因此具有專一性。②“分子縫合針”——DNA連接酶，E?coliDNA連接酶，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)

的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合黏性末端和平末端。③“分子運(yùn)輸車”一

載體。

2.移植的器官會(huì)被人的免疫系統(tǒng)視作抗原加以攻擊，使用免疫抑制劑可以減輕免疫排斥反應(yīng)。

【詳解】A、若要對(duì)一個(gè)基因進(jìn)行編輯，由于基因含有兩條互補(bǔ)的單鏈，因而通常至少需要設(shè)計(jì)兩個(gè)序列

不同的SgRNA與目標(biāo)DNA的兩條鏈進(jìn)行配對(duì)，A正確；

B、由于DNA和RNA之間可進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)，因而SgRNA可以特異性識(shí)別目標(biāo)DNA分子，Cas9蛋白

作用于磷酸二酯鍵進(jìn)而可以將目標(biāo)基因剪切下來，B正確；

C、SgRNA序列越短，DNA分子上與其互補(bǔ)的特定序列會(huì)越多，錯(cuò)誤結(jié)合概率越高，脫靶率越高，C錯(cuò)誤;

D、為降低免疫排斥反應(yīng)，可通過CRlSPR/Cas9技術(shù)敲除相關(guān)抗原蛋白基因，進(jìn)而可避免免疫排斥反應(yīng)發(fā)

生，為異體器官抑制提供保障，D正確。

故選C。

（2023屆黑龍江省大慶市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測）40.隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)抗生素的需求量日益增大。

干擾素是一種應(yīng)用廣泛的蛋白質(zhì)類抗生素，基因工程技術(shù)已成為獲得優(yōu)質(zhì)干擾素的重要途徑之%人們利

用大腸桿菌獲得目的干擾素的過程如圖1所示?；卮鹣铝袉栴}：

人體淋巴細(xì)胞

（1）圖1中獲得干擾素基因需要用到醐，該種前（填“具有”或“不具有”）特異性。已知將重

組質(zhì)?！耙浦病比氪竽c桿菌前，需要將大腸桿菌用Ca?+進(jìn)行處理，這樣做的目的是o

（2）目的基因的部分堿基序列如圖2所示,不同限制酶的切割位點(diǎn)如表所示,則切割目的基因可選擇

和兩種限制酶。

V--------------------------------3，

GGAΓCCAΓ........GGC

],GTA........CCGGTACC

________________圖2_______________________________________________________________

限制酶NcoISphINheIBamHI

識(shí)別序列和切割

5'-CICATGG-3'5'-GCTAGIC-3'5,-G∣GATCC-3,5'-GlCTAGC-3'

為點(diǎn)

(3)在分子水平上，可采用_____和____的方法檢測目的基因是否在受體細(xì)胞中成功表達(dá)。若成功表達(dá)，

則說明人和大腸桿菌在基因表達(dá)過程中共用一套______。

【答案】(1)①.限制②.具有③.使大腸桿菌細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的

生理狀態(tài)

(2)①.NcoI②.NheI

(3)①.PCR技術(shù)②.抗原一抗體雜交③.遺傳密碼子##密碼子

【解析】

【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增

和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、

終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的

基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的

方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。(4)目的基因的檢測與鑒定：分

子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因-DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的

基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)-抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體

水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

【小問1詳解】

從淋巴細(xì)胞中獲取干擾素基因需要用限制酶切割DNA,限制酶具有特異性。大腸桿菌需事先用Ca2+進(jìn)行

處理，增大細(xì)胞壁的通透性，使之處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)。

【小問2詳解】

據(jù)圖可知，目的基因的部位序列中含有-GGATCC-和-CCATGG序列，故可選擇NcoI和Nhel兩種限制前進(jìn)

行切割。

【小問3詳解】

檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因用DNA分子雜交技術(shù)，若目的基因成功表達(dá)，則需要檢

測RNA和蛋白質(zhì)，則檢測方法是PCR技術(shù)和抗原一抗體雜交技術(shù)。人的基因能在大腸桿菌細(xì)胞中成功表

達(dá)，說明人和大腸桿菌共用一套密碼子

（2023屆湖北省高三高考仿真模擬測試）16.關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.過濾液沉淀過程在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)

【答案】B

【解析】

【分析】DNA的粗提取與鑒定的實(shí)驗(yàn)原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的

氯化鈉溶液中的溶解度不同，利用這一特點(diǎn)可以選擇適當(dāng)濃度的鹽溶液可以將DNA溶解或析出，從而達(dá)

到分離的目的；②DNA不容易酒精溶液，細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精，利用這一原理可以將蛋白

質(zhì)和DNA進(jìn)一步分離；③在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。

【詳解】A、低溫時(shí)DNA酶的活性較低，過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進(jìn)行是為了防止DNA降解，A正

確；

B、離心研磨液是為了使細(xì)胞碎片沉淀，B錯(cuò)誤；

C、在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色，C正確；

D、細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精，可能有蛋白質(zhì)不溶于酒精，在95%的冷酒精中與DNA一塊兒

析出，故粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)，D正確。

故選Bo

（2023屆湖北省高三高考適應(yīng)性模擬測試（三））17.自然界中很少出現(xiàn)藍(lán)色的花，天然藍(lán)色花產(chǎn)生的主要

原因是花瓣細(xì)胞液泡中花青素在堿性條件下顯藍(lán)色。我國科學(xué)家利用鏈霉菌的靛藍(lán)合成酶基因（idgS）及

其激活基因（SfP）構(gòu)建基因表達(dá)載體（如下圖），通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入白玫瑰中，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中形成

穩(wěn)定顯色的靛藍(lán)。

PmeIBamWISpeISacI

Z?FJ-O∏Φ