生物技術與工程-三年（2020-2022）高考真題生物分項匯編（新高考專用）（解析版）-高考生物備考復習重點資料歸納

專題14生物技術與工程

:蹩2022年高考真題

1.(2022.湖南.高考真題)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，原因是

分子設計

<?....................蛋白質預期功能

三維結構一生物功能

折彘

(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(jīng)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

6oo

尊

己5oo

裝4oo

照3oo

自

純2oo金—酶甲處理

與1OO

—O-酶乙處理

0246810

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)氨基酸序列多肽鏈mRNA密碼子的簡并性

(2)從基因文庫中獲取目的基因通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成DNA

雙鏈復制

(3)種類提取的水蛭蛋白的酶解時間和處理的酶的種類不同，導致水蛭蛋白空間結構

有不同程度破壞

(4)取3支試管，分別加入等量的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；用酒精消毒，用注射器取同一種動物(如家兔)血液，立即將等量的血液加入1、

2、3號三支試管中，靜置相同時間，統(tǒng)計三支試管中血液凝固時間

【解析】

【分析】

1、蛋白質工程的基本途徑是：從預期的蛋白質功能出發(fā)一設計預期的蛋白質的結構一推測

應有的氨基酸序列T找到相對應的脫氧核甘酸序列；

2、蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎，通過基因修

飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行改造，或制造--種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活

的需求。也就是說，蛋白質工程是在基因工程的基礎上，延伸出來的第二代基因工程，是包

含多學科的綜合科技工程領域。

(1)

據(jù)分析可知，物質a是氨基酸序列多肽鏈，物質b是mRNA。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，原因是密碼子的簡并性，即一種氨基酸可能有幾個密

碼子。

(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從基因文庫中獲取目

的基因、通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成和利用PCR技術擴增。PCR技術遵循

的基本原理是DNA雙鏈復制。

(3)

將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，據(jù)圖可知，水解產物中的肽含量隨著酶解時

間的延長均上升，且差別不大；而水解產物中抗凝血活性有差異，經(jīng)酶甲處理后，隨著酶解

時間的延長，抗凝血活性先上升后相對穩(wěn)定，經(jīng)酶乙處理后，隨著酶解時間的延長，抗凝血

活性先上升后下降，且酶甲處理后的酶解產物的抗凝血活性最終高于經(jīng)前乙處理后的酶解產

物的抗凝血活性，差異明顯，據(jù)此推測兩種處理后酶解產物的抗凝血活性差異主要與肽的種

類有關，導致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解時間和酶的種類不同，導致水蛭蛋

白空間結構有不同程度破壞。

(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，實驗設計思路為：取3支試管，分別加入等量的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；用酒精消毒，用注射器取同一種動物(如家兔)血液，立即將

等量的血液加入I、2、3號三支試管中，靜置相同時間，統(tǒng)計三支試管中血液凝固時間。

2.(2022?山東?高考真題)某種類型的白血病由蛋白P引發(fā)，蛋白UBC可使P被蛋白前識

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合蛋白FLAG-P和FLAG-PA?P△是缺失特定氨基酸序列的P,

FLAG是一種短肽，連接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能與含有FLAG抗體的介質結合,

但不影響P或P△的功能。

(1)為構建重組載體，需先設計引物，通過PCR特異性擴增P基因。用于擴增P基因的引物

需滿足的條件是、為使PCR產物能被限制酶切割，需在引物上添加相應的限制酶識

別序列，該限制酶識別序列應添加在引物的(填“3端”或“5端”)。

(2)PCR擴增得到的P基因經(jīng)酶切連接插入載體后，與編碼FLAG的序列形成一個融合基因，

如圖甲所示，其中“ATGTGCA”為P基因編碼鏈起始序列。將該重組載體導入細胞后，融合

基因轉錄出的mRNA序列正確，翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確，但P基因

對應的氨基酸序列與P不同。據(jù)圖甲分析，出現(xiàn)該問題的原因是o修改擴增P基因

時使用的帶有EcoR1識別序列的引物來解決該問題，具體修改方案是

EcoRIBamHI

重蛆載體-i鰥，p基因?終if為—注：DN脩碼鏈為轉錄

的部分結構

k/\時所用模板捱的互補捱

編碼FLAG的序列

放大

Z'coRIl、BamHI

D、磔碼德ATGGAC-AAGGCGAATTCATGTGCA-^GGATCC

氨基酸序列Met|Asp…Lys|AlaAsnSerCysAlaGlySer

FLAG圖甲

(3)融合蛋白表達成功后，將FLAG-P、FLAG-PA、藥物A和UBC按照圖乙中的組合方式分

成5組。各組樣品混勻后分別流經(jīng)含F(xiàn)LAG抗體的介質，分離出與介質結合的物質并用UBC

抗體檢測，檢測結果如圖丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③組結

果的差異推測，藥物A的作用是；由②④組或③⑤組的差異推測，P△中缺失的特定

序列的作用是，

①②③④⑤注：.②③④⑤

FLAG-P-++-表示有

+表示無UBcl———

FLAG-PA---+

藥物A--+-圖丙

UBC++++

圖7,

(4)根據(jù)以上結果推測，藥物A治療該病的機理是

【答案】(1)兩種引物分別與兩條模板鏈3,端的堿基序列互補配對5,端

(2)在轉錄出的mRNA中，限制酶識別序列對應的最后兩個堿基與P基因對應的第一個

堿基構成一個密碼子，導致讀碼框改變，翻譯出的氨基酸序列改變。

在EcoRI識別序列前后增加堿基，使其堿基數(shù)目加上FLAG的堿基數(shù)目為3的倍數(shù)

(3)促進UBC與FLAG-P的結合P△中缺失的特定序列是與UBC結合的關鍵序列

(4)藥物A促進UBC與FLAG-P的結合，從而促進蛋白P被蛋白酶識別并降解，達到治療的

目的。

【解析】

【分析】

PCR過程：①變性：當溫度上升到90℃以上時，雙鏈DNA解旋為單鏈；②溫度下降到50℃

左右時，兩種引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結合；③延伸：當溫度上升到72℃左

右時，溶液中的4種脫氧核甘酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補配對原則

合成新的DNA鏈。

(1)

引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補配對的短單鏈核甘酸，因此設計擴增P基

因的引物，需要兩種引物分別與兩條模板鏈3,端的堿基序列互補。DNA聚合酶延伸時，是

將脫氧核甘酸加到引物的3,端，為了不破壞目的基因，該限制酶識別序列應添加在引物的

5,端。

(2)

融合基因轉錄出的mRNA序列正確，翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確，但P

基因對應的氨基酸序列與P不同，說明P基因翻譯時出錯。由圖可看出，在轉錄出的mRNA

中，限制酶識別序列對應的最后兩個堿基與P基因對應的第一個堿基構成一個密碼子，導

致讀碼框改變，翻譯出的氨基酸序列改變，可通過在EcoR1識別序列前后增加堿基，使其

堿基數(shù)目加上FLAG的堿基數(shù)目為3的倍數(shù)，這樣能保證P基因轉錄出的mRNA上的讀碼

框不改變，能夠正常翻譯。

(3)

①組僅添加UBC,處理后，用UBC抗體檢測，不出現(xiàn)雜交帶：②組添加UBC和FLAG-P,

出現(xiàn)雜交帶；③組添加UBC、藥物A和FLAG-P,雜交帶更加明顯，說明藥物A的作用是

促進UBC與FLAG-P的結合。由②④組或③⑤組的差異在于②③組使用FLAG-P,出現(xiàn)雜

交帶；④⑤組使用FLAG-P1不出現(xiàn)雜交帶，據(jù)此推測P△中缺失的特定序列是與UBC結

合的關鍵序列。

(4)

根據(jù)(3)的分析推測，藥物A促進UBC與FLAG-P的結合，從而促進蛋白P被蛋白酶識

別并降解，達到治療的目的。

【點睛】

本題難點在于分析翻譯出錯的原因，需要結合翻譯相關知識對圖進行仔細分析方可得出結

論。

3.(2022年6月?浙江?高考真題)回答下列(一)、(~)小題：

(一)回答與產淀粉醐的枯草桿菌育種有關的問題：

(1)為快速分離產淀粉酶的枯草桿菌，可將土樣用制成懸液，再將含有懸液的三

角瓶置于80℃的中保溫一段時間，其目的是o

(2)為提高篩選效率，可將菌種的過程與菌種的產酶性能測定一起進行：將上述

懸液稀釋后涂布于淀粉為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，采用顯色方法，根據(jù)

透明圈與菌落直徑比值的大小，可粗略估計出菌株是否產酶及產酶性能。

(3)為了獲得高產淀粉酶的枯草桿菌，可利用現(xiàn)有菌種，通過后再篩選獲得，或

利用轉基因、等技術獲得。

(二)回答與植物轉基因和植物克隆有關的問題：

(4)在用農桿菌侵染的方法進行植物轉基因過程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制

___________生長，二是篩選轉化細胞。當選擇培養(yǎng)基中抗生素濃度時，通常會

出現(xiàn)較多假陽性植株，因此在轉基因前需要對受體進行抗生素的檢測。

(5)為提高培育轉基因植株的成功率，植物轉基因受體需具有較強的能力和遺傳

穩(wěn)定性。對培養(yǎng)的受體細胞遺傳穩(wěn)定性的早期檢測，可通過觀察細胞內形態(tài)是

否改變進行判斷，也可通過觀察分裂期染色體的，分析染色體組型是否改變進

行判斷。

(6)植物轉基因受體全能性表達程度的高低主要與受體的基因型、培養(yǎng)環(huán)境、繼代次數(shù)和

長短等有關。同時也與受體的取材有關，其中受體為時全能性表達

能力最高。

【答案】(1)無菌水水浴殺死不耐熱微生物

(2)分離KI-I2

(3)人工誘變原生質體融合

⑷農桿菌過低敏感性

(5)再生細胞核形態(tài)特征和數(shù)量

(6)培養(yǎng)時間受精卵

【解析】

【分析】

(-)選擇培養(yǎng)基是根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學、物理因素的抗性而設計

的培養(yǎng)基使混合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌，從而提高該菌的篩選率。

(二)農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的

DNA上。根據(jù)農桿菌的這一特點，如果將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上，通過農桿

菌的轉化作用，就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上。轉化過程：目的基

因插入Ti質粒的T-DNA上農桿菌-導入植物細胞一目的基因整合到植物細胞染色體匕一目

的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。

(1)

產生淀粉醐的枯草桿菌的最適溫度為50-75C,要快速分離枯草桿菌，先將土樣加入無菌水

制成枯草桿菌懸液，再將含有懸液的三角瓶置于80℃的水浴中保溫一段時間，殺死不耐熱

的微生物。

(2)

將菌種的分離過程與菌種的產酶性能測定同時進行可以提高篩選效率。用稀釋涂布平板法可

以分離枯草桿菌，在培養(yǎng)基中添加淀粉作為唯一碳源，并且在培養(yǎng)基中添加Kl-h,能合成

淀粉酶的枯草桿菌因為能利用淀粉而存活，同時淀粉由于被分解在菌落周圍會出現(xiàn)透明圈，

比較透明圈與菌落直徑比值的大小，比值大的說明該菌株產醐性能較高。

(3)

要獲得高產淀粉酣的枯草桿菌，可利用誘變育種，由于變異的不定向性，人工誘變后還需要

再篩選才能獲得高產淀粉前的枯草桿菌。也可以利用轉基因、原生質體融合等技術，從其他

生物那里獲得與高產淀粉酶有關的基因，進而獲得相應的高產性狀。

(4)

野生的農桿菌沒有抗性基因，用于轉化植物細胞的農桿菌一般在其T—DNA中插入一種抗

生素抗性基因。抗生素的作用是抑制細菌生長，農桿菌屬于細菌，在其侵染植物過程中，可

以用另一種抗生素抑制農桿菌的生長，從而達到在后續(xù)實驗中消除轉化植物細胞中農桿菌的

作用。具有T-DNA中抗性基因的細胞能在含有相應抗生素的培養(yǎng)基上存活?當培養(yǎng)基中抗

生素濃度過低時，很多沒有抗性的細胞也存活下來，因此出現(xiàn)假陽性，故在轉基因前要對受

體進行抗生素的敏感性檢測。

(5)

轉基因植株要經(jīng)過植物組織培育，要提高培育轉基因植株的成功率，應該選再生能力和遺傳

穩(wěn)定性較強的受體，這種受體全能性較高，能保持生物的性狀。對培養(yǎng)的受體細胞遺傳穩(wěn)定

性的早期檢測，可通過觀察細胞核形態(tài)是否改變進行判斷，也可以直接在光學顯微鏡下觀察

分裂期染色體的形態(tài)特征和數(shù)量，分析染色體組型是否改變。

(6)

植物轉基因受體全能性表達程度高低除了與受體基因型、培養(yǎng)環(huán)境、繼代次數(shù)有關外，還與

培養(yǎng)時間長短和受體的取材有關，受精卵是沒分化的細胞，分裂和分化能力都很強，故受體

為受精卵時全能性表達能力最高。

4.(2022年1月?浙江?高考真題)回答下列(一)、(二)小題：

(-)紅曲霉合成的紅曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者進行了

紅曲色素的提取及紅色素的含量測定實驗，流程如下：

(1)取紅曲霉菌種斜面，加適量____________洗下菌苔，制成菌懸液并培養(yǎng)，解除休眠獲得

____________菌種。經(jīng)液體發(fā)酵，收集紅曲霉菌絲體，紅曲霉菌絲體與70%乙醇溶液混合,

經(jīng)浸提、,獲得的上清液即為紅曲色素提取液。為進一步提高紅曲色素得率,

可將紅曲霉細胞進行處理。

(2)紅曲色素包括紅色素、黃色素和橙黃色素等，紅色素在390nm、420nm和505nm波長處

均有較大吸收峰。用光電比色法測定紅曲色素提取液甲的紅色素含量時，通常選用505nm

波長測定的原因是。測定時需用作空白對照。

(3)生產上提取紅曲色素后的殘渣，經(jīng)處理后作為飼料添加劑或有機肥，這屬于

廢棄物的無害化和處理。

(-)我國在新冠疫情方面取得了顯著的成效，但全球疫情形勢仍然非常嚴峻、尤其是病毒

出現(xiàn)了新變異株一德爾塔、奧密克戎，更是威脅著全人類的生命健康。

(4)新冠病毒核酸定性檢測原理是：以新冠病毒的單鏈RNA為模板，利用酶合成

DNA,經(jīng)PCR擴增，然后在擴增產物中加入特異的,如果檢測到特異的雜交分

子則核酸檢測為陽性。

(5)接種疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制備技術要點是：將腺病毒的

復制基因敲除；以新冠病毒的_________基因為模板合成的DNA插入腺病毒基因組，構建

重組腺病毒。重組腺病毒在人體細胞內表達產生新冠病毒抗原，從而引發(fā)特異性免疫反應。

在此過程中，腺病毒的作用是作為基因工程中目的基因的。將腺病毒復制基因

敲除的目的是o

(6)單克隆抗體有望用于治療新冠肺炎。單克隆抗體的制備原理是：取免疫陽性小鼠的

細胞與骨髓瘤細胞混合培養(yǎng)，使其融合，最后篩選出能產生特定抗體的雜交瘤

細胞。與植物組織培養(yǎng)相比，雜交瘤細胞擴大培養(yǎng)需要特殊的成分，如胰島素和

【答案】(1)無菌水活化離心破碎

(2)其它色素對該波長光的吸收相對較少，干擾相時較小70%乙醇溶液

⑶滅菌資源化

(4)逆轉錄核酸探針

(5)抗原載體使腺病毒失去復制能力

(6)脾動物血清

【解析】

【分析】

1、無菌操作包括滅菌和消毒兩種方式。消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法;

滅菌的方法有干熱滅菌、灼燒滅菌和高壓蒸汽滅菌。2、微生物接種：微生物接種的方法很

多，最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法，常用來統(tǒng)計樣品活菌數(shù)目的方法是稀釋涂布

平板法。3、平板劃線法：通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌

種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面。

(1)

防止污染，洗菌苔可加適量的無菌水，制成菌懸液并培養(yǎng)，解除休眠獲得活化菌種。紅曲霉

菌絲體與70%乙醇溶液混合，經(jīng)浸提、離心，獲得的上清液即為紅曲色素提取液。為進一

步提高紅曲色素得率，可將紅曲霉細胞進行破碎處理，使細胞內的紅曲色素釋放出來。

(2)

用光電比色法測定紅曲色素提取液甲的紅色素含量時，通常選用505nm波長測定的原因是

其它色素對該波長光的吸收相對較少，干擾相對較小。由于提取紅曲色素是用的70%乙爵

溶液，故測定時需用70%乙醇溶液作空白對照。

(3)

生產上提取紅曲色素后的殘渣，經(jīng)滅菌處理殘渣后，作為飼料添加劑或有機肥，這屬于廢棄

物的無害化和資源化處理。

(4)

RNA做模板合成DNA,利用逆轉錄酶；PCR擴增，然后在擴增產物中加入特異的核酸探針,

檢測新冠病毒核酸。如果檢測到特異的雜交分子則核酸檢測為陽性。

(5)

腺病毒疫苗的制備技術要點是：將腺病毒的復制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因為模板合

成的DNA插入腺病毒基因組，構建重組腺病毒。重組腺病毒在人體細胞內表達產生新冠病

毒抗原，從而引發(fā)特異性免疫反應。在此過程中，腺病毒的作用是作為基因工程中目的基因

的載體。將腺病毒復制基因敲除的目的是使腺病毒失去復制能力。

(6)

單克隆抗體的制備原理是：取免疫陽性小鼠的脾細胞與骨髓瘤細胞混合培養(yǎng)，使其融合，最

后篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞。與植物組織培養(yǎng)相比，雜交瘤細胞擴大培養(yǎng)需要特

殊的成分，如胰島素和動物血清。

【點睛】

本題考查微生物的分離與培養(yǎng)等相關知識，要求考生識記培養(yǎng)基的成分、無菌技術、微生物

分離的過程，能正確理解圖形和表格中隱含的知識和結論。

2021年高考真題

1.(2021遼寧高考真題)下圖是利用體細胞核移植技術克隆優(yōu)質奶牛的簡易流程圖，有關

敘述正確的是()

A.后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質共同決定

B.過程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體

C.過程②常使用顯微操作去核法對受精卵進行處理

D.過程③將激活后的重組細胞培養(yǎng)至原腸胚后移植

【答案】B

【解析】

【分析】

分析圖解：圖示過程為體細胞克隆過程，取乙牛體細胞，對處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母

細胞去核，然后進行細胞核移植；融合后的細胞激活后培養(yǎng)到早期胚胎，再進行胚胎移植，

最終得到克隆牛。

【詳解】

A、后代丁的細胞核的遺傳物質來自甲，細胞質的遺傳物質來自于乙牛，則丁的遺傳性狀由

甲和乙的遺傳物質共同決定，A錯誤；

B、動物細胞培養(yǎng)中需要提供95%空氣（保證細胞的有氧呼吸）和5%CC>2（維持培養(yǎng)液的

pH）的混合氣體，B正確；

C、過程②常使用顯微操作去核法對卵母細胞進行處理，C錯誤；

D、過程③將激活后的重組細胞培養(yǎng)至囊胚或桑植胚后移植，D錯誤。

故選B<,

2.（2021遼寧高考真題）下列有關病毒在生物學和醫(yī)學領域應用的敘述，錯誤的是（）

A.滅活的病毒可用于誘導動物細胞融合

B.用特定的病毒免疫小鼠可制備單克隆抗體

C.基因工程中常用噬菌體轉化植物細胞

D.經(jīng)滅活或減毒處理的病毒可用于免疫預防

【答案】C

【解析】

【分析】

1、病毒是非細胞生物，只能寄生在活細胞中進行生命活動。病毒依據(jù)宿主細胞的種類可分

為植物病毒、動物病毒和噬菌體；根據(jù)遺傳物質來分，分為DNA病毒和RNA病毒；病毒

由核酸和蛋白質組成。

2、疫苗是將病原微生物（如細菌、立克次氏體、病毒等）及其代謝產物，經(jīng)過人工減毒、

滅活或利用轉基因等方法制成的用于預防傳染病的自動免疫制劑。應用轉基因技術生產的疫

苗，主要成分是病毒的表面抗原蛋白，接種后能刺激機體免疫細胞產生抵抗病毒的抗體。

【詳解】

A、促進動物細胞的融合除了物理方法和化學方法外，還可以采用滅活的病毒，A正確；

B、病毒作為抗原可刺激機體發(fā)生特異性免疫，產生抗體，用特定的病毒免疫小鼠可制備單

克隆抗體，B正確：

C、基因工程中常用農桿菌轉化植物細胞，農桿菌的特點是其細胞內的Ti質粒上的T-DNA

片段能夠轉移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上，C錯誤；

D、經(jīng)過滅活或減毒處理的病毒可以作為免疫學中的疫苗，用于免疫預防，D正確。

故選Co

3.（2021年江蘇高考真題）下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（）

無篩選標記

轉基因植株

農桿菌1

SMG

G01

農桿菌2

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礎上，標記基因和目的基因須轉到不同染色體上

C.若要獲得除標記基因的植株，轉化植株必須經(jīng)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

【解析】

【分析】

將目的基因導入植物細胞采用最多的方法是農桿菌轉化法。農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA

可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上。根據(jù)農桿菌的這種特點，如果

將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上，通過農桿菌的轉化作用，就可以使目的基因進入植

物細胞，并將其插入到植物細胞中染色體的DNA匕使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持

和表達。

【詳解】

A、農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，井且整合到受體細胞染色體的DNA

上，故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，進而成功整合到受

體細胞染色體上，A正確：

B、該方法需要利用農桿菌轉化法，在高轉化頻率的基礎上，將目的基因和標記基因整合到

染色體上，由圖可知，標記基因和目的基因位于細胞中不同的染色體上，B正確；

C、通過雜交分離結果可知，經(jīng)過有性繁殖階段遺傳重組后獲得了三種類型細胞，其中包括

只含目的基因的，只含標記基因的和既含目的基因又含標記基因的，C正確；

D、獲得的無篩選標記轉基因植株發(fā)生了基因重組，D錯誤。

故選D。

4.（2021年江蘇高考真題）下列關于哺乳動物胚胎工程和細胞工程的敘述，錯誤的是

（）

A.細胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常需要添加血清等物質

B.早期胚胎需移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動物體內發(fā)育成個體

C.猴的核移植細胞通過胚胎工程已成功地培育出了克隆猴

D.將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合，經(jīng)誘導后融合的細胞即為雜交瘤細胞

【答案】D

【解析】

【分析】

1、胚胎移植的生理基礎（1）供體與受體相同的生理變化，為供體的胚胎植入受體提供了相

同的生理環(huán)境；（2）胚胎在早期母體中處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能；（3）

子宮不對外來胚胎發(fā)生免疫排斥反應，這為胚胎在受體內的存活提供了可能；（4）胚胎遺傳

性狀不受受體任何影響。

2、漿細胞能夠分泌抗體，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤細胞具有無限增殖的能力，因此

利用動物細胞融合技術將漿細胞和骨髓瘤細胞融合成雜交瘤細胞，利用該細胞制備單克隆抗

體。

【詳解】

A、細胞培養(yǎng)和下期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常需添加血清等物質，A正確；

B、早期胚胎需移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動物體內發(fā)育成個體，B正確；

C、我國利用核移植技術成功培養(yǎng)出克隆猴“中中”和"華華”，C正確；

D、將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合，經(jīng)誘導融合后的細胞不都是雜交瘤細胞，還有B細

胞自身融合的細胞、骨髓瘤細胞自身融合的細胞等，D錯誤。

故選D。

5.（2021年江蘇高考真題）植物組織培養(yǎng)技術常用于商業(yè)化生產：其過程一般為:無菌培養(yǎng)

物的建立一培養(yǎng)物增殖一生根培養(yǎng)一試管苗移栽及鑒定。下列相關敘述錯誤的是（）

A.為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要消毒處理后才可接種培養(yǎng)

B.組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結構

C.提高培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導生根

D.用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會出現(xiàn)變異

【答案】D

【解析】

【分析】

1、離體的植物組織或細胞，在培養(yǎng)一段時間后，會通過細胞分裂形成愈傷組織。愈傷組織

的細胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞。由高度分化的植

物組織或細胞產生愈傷組織的過程，稱為植物細胞的脫分化。脫分化產生的愈傷組織繼續(xù)進

行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個過程叫做再分化。再分化形成的試管苗，移

栽到地里，可以發(fā)育成完整的植株體。

2、植物組織培養(yǎng)中生長素和細胞分裂素使用比例對植物細胞發(fā)育的影響：生長素用量比細

胞分裂素用量，比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時，有利于芽的分化、

抑制根的形成。比值適中時，促進愈傷組織的形成。

【詳解】

A、植物組織培養(yǎng)過程中應注意無菌操作，為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要經(jīng)過表面消毒處理

后，才能進行培養(yǎng)，所用的培養(yǎng)基必須徹底滅菌，A正確；

B、組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結構，胚狀體若包裹上人

工種皮，可制作成人工種子，B正確；

C、生長素和細胞分裂素的比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培養(yǎng)基中

生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導生根，C1E確；

D、用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗會出現(xiàn)變異，如在愈傷組織的培養(yǎng)過程中可能

發(fā)生基因突變等變異，D錯誤。

故選D。

6.（2021年湖北高考真題）某實驗利用PCR技術獲取目的基因，實驗結果顯示除目的基因

條帶（引物與模板完全配對）外，還有2條非特異條帶（引物和模板不完全配對）。為了減

少反應非特異條帶的產生，以下措施中有效的是（）

A.增加模板DNA的量B.延長熱變性的時間

C.延長延伸的時間D.提高復性的溫度

【答案】D

【解析】

【分析】

多聚酶鏈式反應（PCR）是一種體外迅速擴增DNA片段的技術，PCR過程一般經(jīng)歷下述三

循環(huán)：95℃下使模板DNA變性、解鏈―55℃下復性（引物與DNA模板鏈結合）-72℃下

引物鏈延伸（形成新的脫氧核甘酸鏈）。

【詳解】

A、增加模板DNA的量可以提高反應速度，但不能有效減少非特異性條帶，A錯誤；

BC、延長熱變性的時間和延長延伸的時間會影響變性延伸過程，但對于延伸中的配對影響

不大，故不能有效減少反應非特異性條帶，BC錯誤；

D、非特異性產物增加的原因可能是復性溫度過低會造成引物與模板的結合位點增加，故可

通過提高復性的溫度來減少反應非特異性條帶的產生，D正確。

故選D。

7.（2021年湖北高考真題）限制性內切酶EcoRI識別并切割5-"AU【C-3雙鏈DNA,

3,-CTTAAG-5,

t

用EcoRI完全酶切果蠅基因組DNA,理論上得到DNA片段的平均長度（堿基對）約為

()

A.6B.250C.4000D.24000

【答案】C

【解析】

【分析】

限制性核酸內切酶能識別特定的DNA序列，切割特定的位點，在特定的堿基之間切割磷酸

二酯鍵。

【詳解】

據(jù)圖可知，EcoRI的酶切位點有6個堿基對，由于DNA分子的堿基組成為A、T、G、C,

則某一位點出現(xiàn)該序列的概率為1/4x1/4x1/4x1/4x1/4x1/4=1/4096,即4096=4000個堿基對

可能出現(xiàn)?個限制酶EcoRI的前切位點，故理論上得到DNA片段的平均長度（堿基對）約

為4000。C符合題意。

故選C。

8.（2021年湖北高考真題）月季在我國享有“花中皇后”的美譽。為了建立月季某新品種的

快速繁殖體系，以芽體為外植體，在MS培養(yǎng)基中添加不同濃度的6-BA和IBA進行芽體增

殖實驗，芽分化率（％）結果如表。

IBA/(mg-L1)

6-BA/(mg-L1)

0.10.20.30.40.5

1.03163584941

2.04095766950

3.03775645441

4.02535313025

5.08211284

關于上述實驗，下列敘述錯誤的是（）

A.6-BA濃度大于4.OmgL“時，芽分化率明顯降低

B.6-BA與IBA的比例為10：1時芽分化率均高于其他比例

C.在培養(yǎng)基中同時添加適量的6-BA和IBA,可促進芽分化

D.2.OmgLGBA和0.2mgLFBA是實驗處理中芽分化的最佳組合

【答案】B

【解析】

【分析】

本實驗目的為以芽體為外植體，在MS培養(yǎng)基中添加不同濃度的6-BA和1BA進行芽體增殖

實驗，自變量為不同濃度的6-BA和IBA,因變量為芽分化率，據(jù)表分析可知，隨著6-BA

濃度增加，芽分化率先增加后減少，隨著IBA濃度增加，芽分化率先增加后減少，據(jù)此作

答。

【詳解】

A、據(jù)表可知,6-BA濃度為從4.0mgL"到5.0mgL”時,芽分化率降低非常明顯，故6-BA

濃度大于4.Omg-L”時，芽分化率明顯降低，A正確；

B、據(jù)表可知，當6-BA與IBA的比例為10：I時-，芽分化率為31%、95%、64%、30%、

4%

,因此6-BA與IBA的比例為10：1時，芽分化率不一定都高于其他比例，B錯誤；

C、據(jù)表可知，6-BA與IBA的比例會影響芽的分化率，因此在培養(yǎng)基中同時添加適量的6-BA

和IBA,可促進芽分化，C正確；

D、據(jù)表可知,芽分化率為95%是最高的，此時6-BA和IBA分別為2.0mg-L"、O.2mg-L',

是實驗處理中芽分化的最佳組合，D正確。

故選B。

9.（2021年北京高考真題）社會上流傳著一些與生物有關的說法，有些有一定的科學依據(jù),

有些違反生物學原理。以下說法中有科學依據(jù)的是（）

A.長時間燉煮會破壞食物中的一些維生素

B.轉基因抗蟲棉能殺死害蟲就一定對人有毒

C.消毒液能殺菌，可用來清除人體內新冠病毒

D.如果孩子的血型和父母都不一樣，肯定不是親生的

【答案】A

【解析】

【分析】

血型分為四種，即A,B,AB,Oo血型是指紅細胞上所含的抗原不同而言，紅細胞上只含

A抗原的稱A型，含有B抗原的稱B型，既有A抗原又有B抗原的稱為AB型，既沒有A

抗原也沒有B抗原的稱為O型。ABO血型受ABO三種基因控制，A基因控制A抗原產生,

B基因控制B抗原產生，O基因控制不產生A和B兩種抗原，而基因都是成對存在，控制

ABO血型的基因可有六種不同組合，即AA,AO,BB,BO,AB,00,而每個人只有其

中一對。

【詳解】

A、維生素會受到高溫破壞，加熱、光照、長時間儲存等都會造成維生素的流失和分解，A

正確；

B、轉基因抗蟲棉對非靶標生物無毒性，B錯誤；

C、消毒液只能殺死表面的病毒細菌，但無法清除體內的病毒，C錯誤；

D、如果孩子的血型和父母都不一樣，也可能是親生的，如A型血和B型血的父母也可以

生出0型血的孩子，D錯誤。

故選Ao

10.（2021.6月浙江高考真題）采用CRISPR/Cas9基因編輯技術可將增強型綠色熒光蛋白

（EGFP）基因定點插入到受精卵的Y染色體上，獲得轉基因雄性小鼠。該轉基因小鼠與野

生型雌性小鼠交配，通過觀察熒光可確定早期胚胎的性別。下列操作錯誤的是（）

A.基因編輯處理的受精卵在體外培養(yǎng)時，不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液

B.基因編輯處理的受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)至2細胞期，須將其植入同期發(fā)情小鼠的子官，才可

獲得表達EGFP的小鼠

C.分離能表達EGFP的胚胎干細胞，通過核移植等技術可獲得大量的轉基因小鼠

D.通過觀察早期胚胎的熒光，能表達EGFP的即為雄性小鼠胚胎

【答案】B

【解析】

【分析】

分析題意可知，通過基因編輯技術將EGFP基因定點插入到受精卵的Y染色體上，使含有

該Y染色體的小鼠能夠發(fā)出綠色熒光，轉基因鼠將Y染色體傳遞給子代的雄性個體，通過

觀察熒光可確定早期胚胎的性別。

【詳解】

A、依據(jù)胚胎在不同發(fā)育階段對培養(yǎng)條件的特定需要，受精卵在體外培養(yǎng)時，不同發(fā)育階段

的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液，A正確；

B、基因編輯處理的受精卵一般經(jīng)體外培養(yǎng)至桑根胚或囊胚階段，進行胚胎移植，可獲得表

達EGFP的小鼠，B錯誤；

C、分離能表達EGFP的胚胎干細胞，通過核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術，可獲

得大量的轉基因小鼠，C正確：

D、由分析可知，通過基因編輯技術將Y染色體用綠色熒光蛋白基因標記，通過觀察早期胚

胎的熒光，能表達EGFP的個體含有Y染色體，即為雄性小鼠胚胎，D正確。

故選B。

11.（2021年山東卷）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?40C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2moi/L-＞過濾―調節(jié)濾液中NaCl濃度至0.14mol/L

【答案】A

【解析】

【分析】

DNA粗提取和鑒定的原理：（DDNA的溶解性：DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度NaCl

溶液中溶解度不同：DNA不溶于酒精溶液，但細胞中的某些蛋白質溶于酒精：DNA對酶、

高溫和洗滌劑的耐受性。（2）DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍

色。

【詳解】

A、木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白質類雜質，由于酶具有專一性，不能水解DNA,過

濾后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，A正

確：

B、37?40℃的水浴箱中保溫10~15分鐘不能去除濾液中的雜質，應該放在60~75℃的水

浴箱中保溫1。?15分鐘，使蛋白質變性析出，B錯誤；

C、向雞血細胞液中加入一定量的蒸儲水并攪拌，過濾后在得到的濾液中加入勺濾液體積相

等的、體積分數(shù)為95%的冷卻的酒精，此時DNA析出，不會進入濾液中，C錯誤；

D、加入NaCl調節(jié)濃度至2moi/LT過濾-調節(jié)濾液中NaCl濃度至0.14moI/L,DNA

在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度小，DNA析出，不會進入濾液中，D錯誤。

故選A。

12.（2021年1月浙江卷）下圖為動物成纖維細胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是（）

①切取組織②制備細胞懸浮液③原代培養(yǎng)④傳代培養(yǎng)

A.步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進行

B.步驟②中用鹽酸溶解細胞間物質使細胞分離

C.步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理

D.步驟④培養(yǎng)過程中不會發(fā)生細胞轉化

【答案】C

【解析】

【分析】

動物細胞培養(yǎng)過程:取動物組織塊一剪碎組織一用胰蛋白酶處理分散成單個細胞一制成細胞

懸液T轉入培養(yǎng)液中（原代培養(yǎng)）一放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)T貼滿瓶壁的細胞用酶分散為

單個細胞，制成細胞懸液一轉入培養(yǎng)液（傳代培養(yǎng)）一放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。

【詳解】

A、動物細胞培養(yǎng)過程需要無菌操作，故步驟①的操作需要在無菌環(huán)境中進行，A錯誤；

B、動物細胞培養(yǎng)過程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織，分散成單個細胞，制成

細胞懸液，B錯誤；

C、傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞，使之分散成單個細胞，再分瓶培養(yǎng)，

C正確；

D、步驟④為傳代培養(yǎng)過程，該過程中部分細胞可能發(fā)生細胞轉化，核型改變，D錯誤。

故選Co

13.（2021遼寧高考真題）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(jù)庫中獲取了該蛋白的基因編碼序列

（簡稱phb2基因），大小為0.9kb（lkb=1（）00堿基對），利用大腸桿菌表達該蛋白?；卮?/p>

下列問題：

（1）為獲取phb2基因，提取該動物肝臟組織的總RNA,再經(jīng)__________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下表。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(jīng)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“T&DNA連接酶”）。

Hmdm

Pvit2

BajriHI啟動子

兼外青毒素、,EcoRI

抗性基因終止子

PstI

制原點

KpnI

圖1

相關限制酶的識別序列及切割位點

名稱識別序列及切割位點名稱識別序列及切割位點

HindlllA；AGCTTTTCGA|AEcoRIG；AATTCCTTAAtG

PvitIICAG|CTGGTCtGACPstICTGCjAGGATCGTC

KpnlGJGTACCCCATGTGBamHIGJGATCCCCTAGfG

注：箭頭表示切割位點

（3）轉化前需用CaCL處理大腸桿菌細胞，使其處于的生理狀態(tài)，以提高轉化效率。

（4）將轉化后的大腸桿菌接種在含氨節(jié)青霉素的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，隨機挑取菌落（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(jīng)電

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。

M234

樣

占

,吼

7

6kb

kb

4kb

kb

2kb

1

0.2kb

圖2

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

⑸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“GL或"S”或

“G2/M"）期。

注：間期包括Gi期、S期和G：期

【答案】(1)逆轉錄

(2)EcoRIPvitIIT4DNA連接前

(3)感受態(tài)

(4)3

(5)G2/M

【解析】

【分析】

分析圖中質粒含有多個限制成切位點，在啟動子和終止子之間有三個能切位點，Kpnl在質

粒上有兩個酶切位點，PvitH酶切后獲得平末端。

圖4中Gi期和S期細胞減少，而G2期細胞數(shù)目明顯增多。

將目的基因導入微生物細胞：Ca?+處理法。

(1)

利用RNA獲得cDNA的過程稱為逆轉錄。

⑵

根據(jù)啟動子和終止子的生理作用可知，目的基因應導入啟動子和終止子之間.圖中看出，兩

者之間存在于三種限制酶切點，但是山于Kpnl在質粒上不止一個酶切位點，所以應該選擇

EcoRI和PvitH兩種不同限制前的識別序列；根據(jù)PvitI［的酉句切序列，切出了平末端，所以

構建基因表達載體時，應該用T&DNA連接酶連接質粒和目的基因。

(3)

轉化時用CaCb處理大腸桿菌細胞，使其處于感受態(tài)的生理狀態(tài)，以提高轉化效率。

(4)

山于這些菌落都可以生長在含有氨芳青霉素的培養(yǎng)基中，因此都含有質粒，重組質粒包含了

目的基因和質粒，如果用EcoRI和PvitH兩種酶切割重組質粒電泳后將獲得含有質粒和目的

基因兩條條帶，由于phb2基因大小為0.9kb,所以對應電泳圖是菌落3。

(5)

比較圖4中Gi期和S期細胞減少，而G2期細胞數(shù)目明顯增多，說明了Gi期和S期細胞可

以進入G2期,而G，期的細胞沒有能夠完成分裂進入GI期,因此PHB2蛋白應該作用于G2/M

期。

【點睛】

本題考察基因工程的知識，需要考生分析質粒的酶切位點，結合目的基因轉入的位置進行分

析，結合題干中目的基因的大小分析電泳圖。

14.(2021年江蘇高考真題)某小組為研究真菌基因m的功能，構建了融合表達蛋白M和

tag標簽的質粒，請結合實驗流程回答下列問題：

上游同源序列下游同源序列

5,-GGATTCTAG4-ACTACTOGAr^CCCCCC：'Gi^AAAATrrATATTrrC.4.AG<}TCAAT-3,

31CCTAAGATCTtTGATCACCTAGCGGGGGd：CCCCTTTTAAATATAAAA1GTTCCAGTTA5

經(jīng)里演壩

添加同源序列的m

酬母笫選標記基因，缺失該