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解密19 基因工程（分层训练）
A组 基础练
第I卷（选择题）
一、单选题
1．（2022秋·广东·高三校联考阶段练习）通过咽拭子取样进行RT-PCR技术检测是目前临床上诊断新型
冠状病毒感染疑似患者的常用方法，用于核酸检测的RT-PCR试剂盒的部分工作原理简图如下。下列说法
正确的是（ ）
A．将新冠病毒在琼脂培养基上进行培养，然后通过灭活和纯化，制成灭活疫苗
B．用于新冠病毒的PCR技术，与扩增Bt毒蛋白基因的过程完全相同
C．PCR技术扩增获得的产物，可采用抗原——抗体杂交的方法进行鉴定
D．RT-PCR是指以病毒的RNA为模板合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程
【答案】D
【分析】PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸
合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引
物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
【详解】A、新冠病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能增殖，不能直接在培养基上进行培养，A错
误；
B、新冠病毒的遗传物质为RNA，若用于进行新冠病毒的PCR技术，需加入逆转录酶获得DNA，再进行
PCR技术，与扩增Bt毒蛋白基因的过程不完全相同，B错误；
C、PCR扩增仪中获得的产物，为DNA，不能用抗原—抗体杂交的方法进行鉴定，常采用琼脂糖凝胶电
泳来鉴定PCR的产物，C错误；
D、RT-PCR是指以病毒的RNA为模板合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程。在此过程中，需要
用Taq酶和 逆转录酶酶，其中PCR过程需要 四种脱氧核糖核苷酸原料，D正确。
故选D。
2．（2022秋·广东·高三校联考阶段练习）大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、lacA三个结构基因（编
码参与乳糖代谢的酶，其中酶a能够水解乳糖），以及操纵基因、启动子和调节基因。培养基中无乳糖存
在时，调节基因表达的阻遏蛋白和操纵基因结合，导致RNA聚合酶不能与启动子结合，使结构基因无法
转录；乳糖存在时，结构基因才能正常表达，调节过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）A．结构基因转录时，只能以β链为模板，表达出来的酶a会使结构基因的表达受到抑制
B．过程①的碱基配对方式与②过程不完全相同，参与②过程的氨基酸都可被多种tRNA转运
C．若调节基因的碱基被甲基化修饰，可能导致结构基因持续表达，造成大肠杆菌物质和能量的浪费
D．据图可知，乳糖能够调节大肠杆菌中基因的选择性表达，没有发生细胞的分化
【答案】B
【分析】 基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成
mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。
【详解】A、结构基因转录时，启动子在结构基因的左侧，RNA聚合酶只能从左侧往右侧移动，mRNA
的合成方向为5'→3'，则模板链方向为3'→5'，只能以β链为模板。表达出来的酶a会水解乳糖，培养基中
无乳糖存在时，调节基因表达的阻遏蛋白和操纵基因结合，导致RNA聚合酶不能与启动子结合，使结构
基因无法转录，A正确；
B、过程①为转录，碱基配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C，过程②为翻译，碱基配对方式有A-U、U-
A、C-G、G-C，过程①的碱基配对方式与②过程不完全相同，色氨酸只有一种tRNA转运，B错误；
C、若调节基因的碱基被甲基化修饰，可能导致结构基因持续表达，不停合成酶a水解乳糖，造成大肠杆
菌物质和能量的浪费，C正确；
2
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！D、据图可知，培养基中无乳糖存在时，调节基因表达的阻遏蛋白和操纵基因结合，导致RNA聚合酶不
能与启动子结合，使结构基因无法转录；乳糖存在时，结构基因才能正常表达，由此可知，乳糖能够调
节大肠杆菌中基因的选择性表达；大肠杆菌为单细胞生物，该过程发生基因的选择性表达，但该过程没
有发生细胞的分化，D正确。
故选B。
3．（2019秋·天津宁河·高三天津市宁河区芦台第一中学校考阶段练习）以下为形成cDNA过程和PCR扩
增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．催化①过程的酶是RNA聚合酶
B．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合
C．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能催化形成氢键
D．从骨骼肌细胞提取的RNA构建的cDNA经PCR过程可以获得胰岛素基因
【答案】B
【分析】1、由题意可知，①②③④分别表示反转录、 DNA 的复制、 DNA 解旋、引物结合到互补
DNA 链上及互补链的合成过程。
2、PCR 技术是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。目的：获取大量的目的基因。原
理：DNA 双链复制。过程：第一步：加热至 90～95℃DNA 解链为单链；第二步：冷却到 55～60℃，
引物与两条单链 DNA 结合；第三步：加热至 70～75℃，热稳定 DNA 聚合酶从引物起始进行互补链的
合成。
【详解】A、①过程表示逆转录过程，由逆转录酶催化完成， A 错误
B、由题意可知，④表示引物结合到互补 DNA 链上及互补链的合成过程， B 正确；
C、催化②⑤过程的酶都是 DNA 聚合酶，但是催化形成的是磷酸二酯键，不需要催化形成氢键， C 错
误；
D、骨骼肌细胞中不表达胰岛素基因，所以不能在骨骼肌细胞中提取出来胰岛素的RNA，无法构建
cDNA， D 错误。
4．（2021春·河北唐山·高二开滦第二中学校考阶段练习）草甘膦是一种低毒性的广谱除草剂，能非特异性侵入并杀死所有的植物，其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成，最终导致植物死亡。科学家从
一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因（控制EPSPS合成酶合成的基因）转入小麦，以提
高其对草甘膦的耐受性。下列有关叙述正确的是（ ）
A．必须将EPSPS基因转入小麦的受精卵，以便获得对草甘膦耐受性高的小麦
B．可用抗原-抗体杂交的方法检测细胞中是否有EPSPS基因的表达产物
C．要筛选出含EPSPS基因的突变菌株，应在培养基中加入EPSPS酶
D．EPSPS基因导入小麦叶肉细胞的叶绿体后，该性状可随传粉过程遗传
【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
（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。
【详解】A、将EPSPS基因转入小麦的受精卵之前，应先构建含EPSPS基因的基因表达载体，A错误；
B、EPSPS基因的表达产物是蛋白质，可用抗原—抗体杂交的方法检测细胞中是否有EPSPS基因的表达
产物，B正确；
C、EPSPS基因的突变菌株对草甘膦具有耐受性，要筛选出含EPSPS基因的突变菌株，应在培养基中加
入草甘膦，C错误；
D、叶绿体中的基因通过母本遗传给后代，因此EPSPS基因导入小麦叶肉细胞的叶绿体后，该性状不能
随传粉过程遗传，D错误。
故选B。
5．（2021春·河北唐山·高二开滦第二中学校考阶段练习）某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒
介导进入大肠杆菌细胞内，来表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B
是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因B中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确
的是（ ）
A．导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒
4
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！B．研究过程需要使用限制酶、DNA连接酶和运载体这些专门的工具酶
C．可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D．在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌
【答案】D
【分析】基因工程需要三种工具：限制酶、DNA连接酶以及载体。
【详解】A、导入大肠杆菌的质粒可能为重组质粒，也可能为普通质粒，A错误；
B、构建基因表达载体过程中需要限制酶和DNA连接酶，运载体不属于酶，B错误；
C、由于目的基因要插入基因B中，即抗氨苄青霉素基因被破坏，即工程菌不能抗氨苄青霉素，因此不能
用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒，C错误；
D、由于目的基因要插入基因B中，即抗氨苄青霉素基因被破坏，即工程菌不能抗氨苄青霉素，在含氨苄
青霉素培养基中不能生长，而重组质粒中抗链霉素基因完好，能表达，在含链霉素培养基中能生长的可
能是符合生产要求的大肠杆菌，D正确。
故选D。
6．（2023秋·北京东城·高三统考期末）人凝血酶Ⅲ是一种分泌蛋白，可预防和治疗急慢性血栓。重组人
凝血酶Ⅲ是世界上首个上市的动物乳腺生物反应器生产的重组蛋白药物。下列相关叙述错误的是（ ）
A．可从人细胞中提取RNA后利用逆转录PCR技术获取目的基因
B．目的基因的上游需连接在乳腺细胞中特异表达基因的启动子
C．用显微注射技术将表达载体导入乳腺细胞来获得转基因动物
D．若用大肠杆菌作为受体细胞难以获得活性高的人凝血酶Ⅲ
【答案】C
【分析】利用基因工程技术，还可以让哺乳动物批量生产药物。科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表
达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精
卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应
器或乳房生物反应器。目前，科学家已经在牛、山羊等动物乳腺生物反应器中，获得了抗凝血酶、血清
白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要的医药产品。
【详解】A、可从人细胞中提取RNA后利用逆转录PCR技术获取目的基因，此时获得的目的基因没有启
动子、终止子等，A正确；
B、动物乳腺生物反应器需要使目的基因在乳腺细胞表达，目的基因的上游需连接在乳腺细胞中特异表达
基因的启动子，B正确；
C、动物受精卵全能性最高，用显微注射技术将表达载体导入受精卵来获得转基因动物，在乳腺细胞表达
特定的基因是启动子的作用，并非将目的基因导入乳腺细胞，C错误；
D、大肠杆菌是原核生物，不具有加工分泌蛋白的内质网和高尔基体，若用大肠杆菌作为受体细胞难以获得活性高的人凝血酶Ⅲ，D正确。
故选C。
7．（2022秋·福建厦门·高三厦门一中校考阶段练习）研究人员用EcoRI和Smal两种限制酶处理某DNA
分子，图1为EcoRI切割该DNA分子后的结果；图2是酶切后的凝胶电泳图谱，其中1号泳道是DNA
Marker，2号、3号、4号分别是EcoRI单独处理、Smal单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果。下列
相关叙述错误的是（ ）
A．据图1可知EcoRI的识别序列为—GAATTC—，切割位点在G和A之间
6
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！B．据图2可知琼脂糖凝胶的加样孔在B端，且连着电泳槽的负极
C．据图2可知该DNA分子最可能是含1000个碱基对的环状DNA
D．据图2可知该DNA分子中两种限制酶的酶切位点各有一个
【答案】B
【分析】切割DNA 分子的工具是限制性内切核酸酶，又称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化
出来的。它们能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间
的磷酸二酯键断开。
【详解】A、图1中DNA双链片段被切割成两段，该片段序列是—GAATTC—，断开的部位是在G和A
碱基之间，A正确；
B、相对分子质量大小会影响物质在电泳时的迁移速率，DNA片段相对分子质量越大，迁移就越慢，分
子量越小，迁移速度越快，据图2可知琼脂糖凝胶的加样孔在A端，B错误；
C、2号、3号、分别是EcoRI单独处理、Smal单独处理后的电泳结果，两个泳道均只出现一个DNA片段，
且分子量是1000，说明该DNA分子最可能是含1000个碱基对的环状DNA，C正确；
D、图2中4号是EcoRI和Smal两种酶共同处理后的电泳结果，显示800bp和200bp两个条带，说明在该
DNA分子中，两种限制酶的酶切位点各有一个，D正确。
故选B。
8．（2022·浙江·模拟预测）如图是培育抗除草剂玉米的技术路线图，含有内含子的报告基因只能在真核
生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌，会导致
未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①中除草剂抗性基因插入T－DNA中，导致T－DNA片段失活
B．过程②用Ca2＋处理使农杆菌细胞壁的通透性改变，成为感受态细胞
C．检测是否转化成功，过程③应在培养基中加入除草剂和物质K
D．转化过程中未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长是因为基因漂移
【答案】C
【分析】①转基因植物需要用到土壤农杆菌的Ti质粒的T－DNA片段，需要把目的基因插入T－DNA片
段中，T－DNA片段不会失活；②基因漂移是目的基因转移到近缘作物中的现象。
【详解】A、T－DNA的作用是将目的基因从农杆菌中转移并稳定整合到植物染色体DNA中，因此需要把目的基因插入T－DNA片段中，这样目的基因才可以转移并整合到植物的染色体DNA中，A错误；
B、用氯化钙处理农杆菌使其细胞膜通透性改变，成为感受态细胞，而不是改变农杆菌细胞壁的通透性，
B错误；
C、检测是否转化成功，筛选时在培养基中加入除草剂和物质K，除草剂是用来检测目的基因是否正确表
达，物质K是用来检测有没有导入真核植物细胞中，C正确；
D、基因漂移是目的基因转移到近缘作物中去的现象，转化过程中愈伤组织表面残留有农杆菌导致未转化
的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长的现象不属于基因漂移，D错误。
故选C。
9．（2023秋·天津·高三天津市咸水沽第一中学校考期末）下列关于变异与育种的叙述，正确的是
（ ）
A．基因工程育种能够产生新的基因，定向改造生物的性状
B．与正常植株相比，单倍体植株常常表现为茎杆弱小，果实和种子等也都比较小
C．杂交育种的目的不一定是获得具有优良性状的纯合子
D．以种子为繁殖对象的植物，诱变处理后必须经多次自交、选择才能用于生产
【答案】C
【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合
人们需要的新的生物类型和生物产品，其原理是基因重组。
2、诱变育种是指利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，可以提高突变率，创造人类
需要的生物新品种。
3、与高粱、玉米、水稻、番茄等正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。
4、杂交育种的原理是基因重组。
【详解】A、基因工程育种能定向改造生物的性状，但其原理是基因重组，不能产生新的基因，A错误；
B、与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育，所以一般无果实和种子，B错误；
C、杂交育种的目的不一定是获得具有优良性状的纯合子，如利用玉米的杂种优势就以获得杂合子为目的，
C正确；
D、以种子为繁殖对象的植物，诱变处理后，若优良性状为隐性性状，不需要自交多代，只需要出现优良
性状即为纯合子，可用于生产，D错误。
故选C。
10．（2021·天津宁河·天津市宁河区芦台第一中学校考一模）下列关于生物学中常见的几种酶的叙述，正
确的是（ ）
A．DNA连接酶将目的基因的黏性末端与载体的黏性末端之间的碱基黏合
8
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！B．用限制性核酸内切酶从质粒上切下一个目的基因需破坏4个磷酸二酯键
C．Taq酶是PCR仪扩增DNA分子时常用的一种耐高温的DNA连接酶
D．在解离根尖分生区细胞时加入纤维素酶有利于提高解离的效果
【答案】B
【分析】限制酶用于切割DNA，称为分子手术刀；DNA连接酶用于缝合两个DNA片段，称为分子缝合
针。Taq酶是耐高温的DNA聚合酶，用于PCR扩增技术，将脱氧核苷酸连接到正在形成的子链上；解离
根尖分生区细胞时在盐酸的作用下，使植物细胞分散开。
【详解】A、DNA连接酶是将目的基因的黏性末端与载体的黏性末端之间黏合形成磷酸二酯键，碱基之
间的氢键自动形成，A错误；
B、用限制酶从质粒上切下一个目的基因需打开2个切口，破坏四个磷酸二酯键，B正确；
C、Taq酶是PCR仪扩增DNA分子时常用的一种耐高温DNA聚合酶，C错误；
D、在解离根尖分生区细胞时加入盐酸和酒精混合液使植物细胞相互分散开，D错误。
故选B。
11．（2023·浙江·统考一模）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，下列相关叙述正确的是（ ）
A．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
序列出现了错误
B．据图甲分析其中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可能
不同
C．运用限制性核酸内切酶EcoRⅠ切割启动子可以识别P基因的序列
D．通过PCR技术一定程度上可以解决融合基因出现排斥的反应
【答案】B
【分析】PCR过程：①变性：当温度上升到90℃以上时，DNA解旋为单链；②温度下降到50℃左右时，
两种引物通过碱基互补配对分别与两条单链DNA结合；③延伸：再将温度上升到72℃左右，反应体系中
的4种脱氧核苷酸在耐高温的Taq酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
【详解】A、结合图示可以看出，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，融合基因连接在启动子和终止子之间，因而转录出的mRNA序列正确，A错误；
B、结合图示可以看出，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但在转录得到的mRNA序列中，
EcoRⅠ识别序列的后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致翻译时核糖体读取的密码
子顺序发生改变，从而使翻译出的氨基酸序列改变，B正确；
C、启动子序列中并没有EcoRⅠ限制性核酸内切酶的识别序列，因而无法实现，C错误；
D、通过PCR技术扩增出的融合基因中的碱基序列是相同的，因而不能解决融合基因出现的排斥的反应，
D错误。
故选B。
12．（2023·浙江·统考一模）生长激素是医学实验及生物实验中常用的重要物质，最初生长激素是从牛和
猪脑垂体中提取出来的，但副作用过多。而化学合成的方法效率较低，没有实用价值，因此，采用基因
工程方法大规模生产人生长激素是满足临床大量需求的重要手段。该过程所用的质粒A与含生长激素基
因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示，下列相关叙述错误的是（ ）
（限制性核酸内切酶BamHl、BclI、Sau3AI、HindⅢ，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为
G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC、A↓AGCTT）
A．图1的质粒与目的基因结合后不可直接导入受体细胞
B．BamHI酶和BclI酶切的DNA末端连接，连接部位用酶Sau3AI一定能用切开
C．用Sau3AI切图1所示的质粒A得到DNA片段对RNA聚合酶有一定的亲和力
D．生长激素基因也可以嵌入羊基因组的任何位置，以得到转基因羊并对生长激素进行大规模生产
【答案】D
【分析】图示为基因表达载体构建的过程，基因表达载体是载体的一种，除目的基因、标记基因外，它
还必须有启动子、终止子等。构建基因表达载体的目的就是要让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传
给下一代；同时，使目的基因能够表达和发挥作用。这一步是培育转基因抗虫棉的核心工作。
【详解】A、图1的质粒与目的基因结合后不可直接导入受体细胞，需要进行筛选，A正确；
B、BamHl的酶切位点是G↓GATCC，BclⅠ的酶切位点是T↓GATCA，Sau3AI的酶切位点是↓GATC，
10
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！BamHI酶和BclI酶切的DNA末端连接后，一定含有↓GATC切点，连接部位用酶Sau3AI一定能用切开，
B正确；
C、用Sau3AI切图1所示的质粒A得到DNA片段中可能含有启动子，启动子是RNA聚合酶识别并结合
的位点，对RNA聚合酶有一定的亲和力，C正确；
D、基因表达具有选择性，如将生长激素基因嵌入羊基因组的任何位置，不一定在哪些细胞能表达，也不
利于生长激素的收集，D错误。
故选D。
13．（2022春·广东潮州·高二饶平县第二中学校考期中）生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点，
下列叙述错误的是（ ）
A．种植抗虫棉可减少农药的使用量，不存在安全性问题
B．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，有可能会出现意想不到的后果
C．克隆技术还不成熟，与社会伦理有严重冲突，应研究治疗性克隆而禁止生殖性克隆人
D．若有人以病毒作为生物武器，带来的危害将难以预估
【答案】A
【分析】治疗性克隆指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中形成重组胚，把重组胚体外培养到囊胚，然
后从囊胚内分离出ES细胞，获得的ES细胞使之定向分化为所需的特定细胞类型(如神经细胞，肌肉细胞
和血细胞），用于替代疗法。
【详解】A、种植抗虫棉会造成基因污染（外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自
然野生物种并成为后者基因的一部分），存在安全性问题，A错误；
B、外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，对基因组的改变也是有多种可能，B正确；
C、克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体，应
研究治疗性克隆而禁止生殖性克隆人，C正确；
D、病毒会侵染宿主细胞，若有人以病毒作为生物武器，带来的危害将难以预估，D正确。
故选A。
14．（2018春·湖南邵阳·高一统考期末）下列有关转基因食品的说法，正确的是（ ）
A．转基因食品绝对安全，可放心食用
B．转基因食品绝对不安全，应该全面禁止
C．转基因食品可以治疗各种疾病
D．转基因食品进入市场必须经过相关部门检测和批准
【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）。转基因食品、产品上都要标注原料来自转基因生物，如“转基因××”“转基因××加工品（制成品）”“加工原料为转基因××”“本产品为转基因××加
工制成”。对于转基因食物潜在隐患要进行开展风险评估、预警跟踪等措施多环节、严谨的安全性评价，
保障了现代生物技术的安全性。
【详解】A、转基因食品进入市场必须经过相关部门检测和批准，因此，转基因食品相对安全，可放心食
用，A错误；
B、转基因食品可能存在潜在安全不确定性，世界各国都应该加强管理，B错误；
C、转基因食品不可以治疗各种疾病，C错误；
D、转基因食品进入市场必须经过相关部门检测和批准，以保证转基因食品的安全性，D正确。
故选D。
15．（2022春·重庆·高二校联考期末）生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，也引起了人们对它的安
全性的关注，以及伦理道德的碰撞，带来新的困惑和挑战。下列符合我国政策的是（ ）
A．鼓励发展利用基因编辑技术设计试管婴儿用以解决不孕夫妇的生殖问题
B．不接受任何生殖性克隆人实验，但鼓励用于医学研究和治疗的治疗性克隆，可放宽监控和审查
C．如果转基因农作物的外源基因来自于自然界原来已经存在的生物体内，则进行销售时无需直接标注
“转基因××”
D．在任何情况下均不发展、不生产、不储存生物武器，反对对生物武器和设备的扩散，应全面禁止和彻
底销毁生物武器
【答案】D
【分析】1、转基因生物所转入的仅仅是有限的一种或几种基因，而转入的基因是否可能会对其他生物或
环境造成危害，都要经过分析、实践，一旦发现有害后果，科学家就会停止实验。2、转基因食品绝大多
数是安全的，人们从食物中获得可以被人体吸收的小分子物质，这些物质在不同生物体内多数是相同的；
转基因食品中只是增加了少量对人类无害的基因，不会从根本上改变生物的性质，转基因技术可以按照
人们的意愿定向改造生物的遗传性状，所以对于人类来说，有很大的好处。由于转基因技术还不是很成
熟，需要特别注意控制其副作用。3、设计试管婴儿技术必须获得政府部门的相关批准，以防该技术滥用，
试管婴儿技术为许多不孕夫妇解决了不育问题，但同样也需要得到政府的审批。
【详解】A、反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术设计婴儿性别，我国不允许利用体外受精技
术筛选早期胚胎性别，解决不孕夫妇的生殖问题，支持的是采用试管婴儿的技术，A错误；
B、中国政府对克隆人的态度是禁止生殖性克隆但不反对治疗性克隆，对治疗性克隆不能放宽监控和审查，
B错误；
C、转基因技术的安全问题需要验证才能得到证实，若转基因植物的外源基因来源于自然界，也有可能存
在安全问题，则进行销售时需标注“转基因××”，C错误；
12
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！D、我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散，D正确。
故选D。
二、多选题
16．（2022秋·江苏镇江·高三江苏省镇江第一中学校联考阶段练习）如图为DNasel（一种消化DNA的内
切核酸酶）足迹法示意图，该方法可鉴别RNA聚合酶等蛋白质在DNA上的结合位点，下列有关叙述正
确的是（ ）
A．DNasel作用于DNA的氢键和磷酸二酯键
B．加入的蛋白质可保护相应DNA序列不受DNasel攻击
C．图中①处的空白区域是蛋白质与DNA结合后留下的“足迹”
D．该方法可找到与特异性DNA结合的目标蛋白且能确定目标蛋白结合的碱基
【答案】BCD
【分析】DNA的内切核酸酶能特异性识别DNA中碱基序列，并在特定位点切割磷酸二酯键。
【详解】A、DNasel是一种消化DNA的内切核酸酶，因此作用的是DNA的磷酸二酯键，A错误；
B、据图可知，加入的蛋白质可与DNA结合，保护相应DNA序列不受DNasel攻击，B正确；
C、左侧是未加蛋白质后的结果，右侧是加入蛋白质的结果，因此图中①处的空白区域是蛋白质与DNA
结合后留下的“足迹”，C正确；
D、根据题意“该方法可鉴别RNA聚合酶等蛋白质在DNA上的结合位点”，因此该方法可找到与特异性
DNA结合的目标蛋白且能确定目标蛋白结合的碱基，D正确。故选BCD。
17．（2021秋·山东青岛·高二青岛二中校考期末）下图是利用基因工程培有抗虫植物的示意图。下列相关
叙述，正确的是（ ）
A．切割T质粒的限制酶均特异性地识别6个或4个核苷酸序列
B．③侵染植物细胞后，T-DNA整合到④的染色体DNA上
C．获得基因表达载体的过程中，至少需要限制酶断开6个、DNA连接酶连接4个磷酸二酯键
D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了定向的可遗传变异
【答案】BCD
【分析】题图分析，图示为转基因抗虫植物的培育过程：首先构建重组Ti质粒，把重组质粒导入农杆菌；
再用农杆菌转化植物细胞，获得抗虫植物，即图中的⑤就是用人工方法获得的抗虫棉。
【详解】A、限制性内切核酸酶均能特异性地识别核苷酸序列，但识别的核苷酸序列不一定是6个或4个，
大多数限制性核酸内切酶识别6个核苷酸序列，少数限制酶识别列由4、5或8个核苷酸组成，切割Ti 质
粒的限制酶也是如此，A错误；
B、含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的T-DNA整合到受体细胞染色体的DNA上，
即整合到④细胞的染色体DNA上，B正确；
C、若只用同一种限制酶切割质粒和目的基因，则获得目的基因片段需要断开4个磷酸二酯键，切开质粒
需要断开2个磷酸二酯键，即至少需要断开6个磷酸二酯键，而在重组时，连接目的基因和质粒需要用到
DNA连接酶，且要连接4个磷酸二酯键，C正确；
D、⑤只要表现出抗虫性状就表明抗虫基因已整合到植物细胞染色体上，且成功表达，即植株发生了定向
的可遗传变异，D正确。
故选BCD。
18．（2022春·河北沧州·高二任丘市第一中学校考期末）CRISPR/Cas9是一种生物学工具，能够通过“剪
切和粘贴”脱氧核糖核酸（DNA）序列的机制来编辑基因组。这套系统源自细菌的防御机制，是一种对
任何生物基因组均有效的基因编辑工具。CRISPR−Cas9基因组编辑系统由向导RNA（也叫sgRNA）和
Cas9蛋白组成，向导RNA识别并结合靶基因 DNA，Cas9蛋白切断双链DNA形成两个末端。这两个末
端通过“断裂修复”重新连接时通常会有个别碱基对的插入或缺失，从而实现基因敲除，如图所示。
14
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！CRISPR−Cas9基因组编辑技术有时存在编辑出错而造成脱靶。下列叙述错误的是（ ）
A．Cas9蛋白相当于限制酶，能作用于脱氧核糖和碱基之间的化学键
B．对不同目标DNA进行编辑时，使用Cas9蛋白和不同的sgRNA进行基因编辑
C．CRISPR−Cas9基因组编辑系统使细菌获得抵抗溶菌酶或抗生素的能力
D．其他DNA序列含有与sgRNA互补配对的序列，造成sgRNA错误结合而脱靶
【答案】AC
【分析】由题意可知，CRISPR-Cas9体系是由靶基因的向导RNA和Cas9蛋白构成的复合体。向导RNA
在基因组中负责寻找靶基因并与其结合；Cas9蛋白在向导RNA的引导下切割靶基因，使DNA双链断裂
产生平末端。在随后DNA自我修复的过程中，容易随机引起一些碱基对的插入或缺失，导致基因功能改
变。
【详解】A、Cas9蛋白识别并切断双链DNA形成两个末端，相当于限制酶，能作用于磷酸二酯键，A错
误；
B、Cas9蛋白在向导RNA的引导下切割靶基因，sgRNA具有识别作用，在对不同目标DNA进行编辑时，
应使用Cas9蛋白和“不同”的sgRNA结合进而实现对不同基因的编辑，B正确；
C、噬菌体是通过将自身的DNA注入细菌内，利用细菌内的物质进行自我复制而完成侵染的，而
CRISPR−Cas9系统可以定向切割外源DNA，故该系统使细菌获得抵抗噬菌体的能力，但不能获得抵抗抗
生素和溶菌酶的能力，C错误；
D、CRISRP−Cas9基因编辑技术有时存在编辑出错而造成脱靶，其最可能的原因是其他DNA序列也含有
与向导RNA（sgRNA）互补配对的序列，造成向导RNA（sgRNA）错误结合而脱靶，D正确。
故选AC。
19．（2022秋·江苏南京·高三校考期中）重组腺病毒载体疫苗是通过将腺病毒中与复制相关的基因剔除，
替换为目标病毒的抗原蛋白基因而研发的疫苗。图为其结构示意图。下列叙述正确的是（ ）A．腺病毒载体疫苗构建过程中利用了限制酶和DNA连接酶
B．抗原蛋白基因不属于抗原，不能直接引起机体免疫反应
C．注射疫苗后，机体可产生与纤突蛋白特异性结合的抗体
D．需要采用完全培养基培养重组后的病毒以大规模生产疫苗
【答案】ABC
【分析】重组腺病毒载体疫苗是通过将腺病毒中与复制相关的基因剔除，替换为目标病毒的抗原蛋白基
因而研发的疫苗，该疫苗可防止腺病毒在体内复制。
【详解】A、腺病毒载体疫苗构建过程中需利用同一种限制酶将腺病毒DNA和目标病毒的抗原蛋白基因
切出相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶将二者连接，A正确；
B、抗原蛋白基因不属于抗原，不能直接引起机体免疫反应，需要表达形成抗原蛋白才能引起免疫反应，
B正确；
C、纤突蛋白是腺病毒上的蛋白质，可作为抗原引起机体产生与纤突蛋白特异性结合的抗体，C正确；
D、病毒没有细胞结构，不能在完全培养基上增殖，D错误。
故选ABC。
20．（2022·浙江杭州·浙江省杭州第二中学校联考模拟预测）治疗性克隆的做法是先从需要救治的患者身
上提取细胞，然后将该细胞的遗传物质植入一个去除了细胞核的卵细胞中，该卵细胞开始自行分裂，直
至形成一个早期胚胎，从早期胚胎中提取胚胎干细胞后将其培养成人们所需要的各种人体器官。下列有
关说法正确的是（ ）
A．可采用开放式培养的方式，置于CO 培养箱中培养胚胎干细胞
2
B．该早期胚胎发育始于受精卵，胚胎是由囊胚内部的细胞团不断增殖分化而来
16
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！C．治疗性克隆中运用胚胎移植技术，一般不选择原肠胚进行胚胎移植
D．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆性实验
【答案】AC
【分析】治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植。
中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆。
【详解】A、动物细胞培养需要置于95%空气+5%CO 的气体环境中，所以需要将胚胎干细胞培养在CO
2 2
培养箱中，A正确；
B、胚胎是由整个受精卵发育而来的，囊胚内部的细胞不能发育为完整的胚胎，B错误；
C、胚胎移植技术，一般采用桑椹胚或囊胚进行移植，C正确；
D、我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何形式的生殖性克隆，但是不反对治疗性克隆，D错误。
故选AC。
第II卷（非选择题）
三、综合题
21．（2022秋·湖南株洲·高三校联考阶段练习）磷脂酰丝氨酸（PS）是一种广泛应用于治疗脑萎缩、老
年痴呆症等疾病的磷脂。自然界中PS的含量极少，生物体内的PS可在磷脂酶D（PLD）的催化下生成，
但PLD活性较低。如图所示，研究人员将改造后的PLD基因导入大肠杆菌细胞中，成功生产出高活性的
PLD。其中EcoRV、BamHI、SmaI、NindII均为限制酶。回答下列问题。
(1)为了获得高活性PLD，需要先设计预期的____________，推测其应有的____________序列，再通过改
造或合成新的PLD基因，最终才能获得所需要的PLD。
(2)构建基因表达载体时，需要用到的两种限制酶是____________，不选择另外两种限制酶的原因是
____________。为了检测是否表达出高活性PLD，应从成功导入PLD基因的菌株中提取蛋白质，用
____________方法检测。
(3)研究人员发现，将PLD的第209号氨基酸改为色氨酸，或将第224号氨基酸改为苯丙氨酸，或同时改变这2个氨基酸，PLD的活性会大大提高。若要改变氨基酸，需要先用基因的定点突变技术对PLD基因
进行____________。
(4)该科研小组成功生产出三种高活性PLD:已知PLD可催化磷脂酰胆碱和L-丝氨酸反应生成PS。请设计
实验比较三种高活性PLD的活性高低，简要写出实验思路________________________。
【答案】(1) PLD结构 氨基酸
(2) BamHI和NindⅡ EcoRV会破坏目的基因，SmaI会破坏氨苄青霉素抗性基因 抗原——
抗体杂交
(3)碱基对的替换（编辑）
(4)取等量的磷脂酰胆碱和L一丝氨酸均分为3组，分别加入等量的PLD209、PLD224、PLD209+224，其它条件
相同且适宜，一段时间后，比较相同时间内三组PS的产量
【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。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：(1)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；(2)个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）蛋白质工程的流程是：预期蛋白质功能→蛋白质分子结构设计→推测氨基酸系列多肽链→
据核苷酸序列推出脱氧核苷酸序列或合成新基因→获得所需要的蛋白质。故为了获得高活性PLD，需要
先设计预期的PLD结构，推测其应有的氨基酸序列，再通过改造或合成新的PLD基因，最终才能获得所
需要的PLD。
（2）据图可知，EcoRV的酶切位，点在目的基因内部，因此不能选择该酶切割。目的基因的右侧只能选
择BamHI切割，左侧若选择SmaI切割，则重组载体中就没有标记基因，因此目的基因左侧只能选择
NindⅡ切割。检测目的基因是否表达为蛋白质，可用抗原一—抗体杂交的方法。
（3）若要改变氨基酸，需要先用基因的定点突变技术对PLD基因进行碱基对的替换。
（4）为比较三种高活性PLD活性的高低，可取等量的磷脂酰胆碱和L-丝氨酸均分为3组，分别加入等量
的PLD209+224、PLD224、PLD209+224，其它条件相同且适宜，一段时间后，比较相同时间内三组PS的产量。
18
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22．（2023年1月浙江省普通高校招生选考科目考试生物试题）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：
(1)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__________。
(3)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__________。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
(4)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。
(5)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；M、M 为序列a的特异性引物，N、N 为序列b的特异性引物。完善实验思路：
1 2 1 2
Ⅰ．提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的__________。
Ⅱ．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。
Ⅲ．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。
【答案】(1) 再生 叶
(2) 纤维素 细胞质和细胞核 血细胞计数板 降低PEG浓度，使其失去融合
作用
(3) 同一个杂种融合原生质体 ABD
(4) 再分化 根和芽
(5) 模板 M、M 凝胶电泳 1
1 2【分析】1、植物组织培养过程：离体的植物组织经过脱分化形成愈伤组织，经过再分化愈伤组织又能重
新分化为有结构的组织和器官，最终形成完整的植株。
2、植物体细胞杂交可以克服植物有性杂交不亲和性、打破物种之间的生殖隔离，操作过程包括:原生质体
制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以及杂种植株鉴定等步骤。
【详解】（1）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再生的能
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叶为外植体。
（2）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。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，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细胞质和细胞核失活，融合后具有甲植物的细胞核基因和乙
植物的细胞质基因。对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数，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
释的目的是降低PEG浓度,使其失去融合作用。
（3）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同一个杂种融合的原生质体。未融
合的原生质体因为细胞质或细胞核的失活，无法正常生长、分裂；同种融合的原生质体也因为甲原生质
体细胞质或乙原生质体细胞核失活而不能生长、分裂；只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核，
可以生长、分裂，因此这些愈伤组织只能来自于杂种细胞。故选ABD。
（4）愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽，直接发育形成再生植株。
（5）Ⅰ．提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的模板。
Ⅱ．将DNA提取物加入PCR反应体系，M、M 为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。
1 2
Ⅲ．得到的2个PCR扩增产物经凝胶电泳后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的1个条带，
则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
23．（2022秋·江苏徐州·高三统考期末）某品系棉花的光籽(无绒)和毛籽(有绒)是一对相对性状，其长
(zhǎng) 绒 机理如下图(基因 A 、B 、D 位于三对同源染色体上)，研究人员利用光籽棉的不同突 变体
与野生型毛籽棉进行杂交， F 自交， F 结果如下表。请回答问题：
1 2
20
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！组
亲本 F 表现型 F 表现型及比例
别 1 2
① 突变体甲×毛籽棉 毛籽 光籽：毛籽=7 ：9
② 突变体乙×毛籽棉 光籽 光籽：毛籽=13 ：3
③ 突变体丙×毛籽棉 光籽 光籽： 毛籽=3 ：1
(1)野生型毛籽棉的基因型是 _______，光籽棉的基因型有_______ 种。
(2)①组中，突变体甲的基因型是_______ ，F 毛籽棉中与 F 毛籽棉基因型相同的概率是 _______。
2 1
(3)②组中，突变体乙的基因型可能有_______种，F 光籽棉中与 F 光籽棉基因型相同的概率是_______ 。
2 1
(4)③组中，突变体丙的基因型是_______ 。①组 F 光籽棉中与③组 F 光籽棉基因型相同 的概率是
2 2
_______ 。进一步研究发现， 8号染色体的~880kb 至~903kb 区间与突变体丙的光籽表型相关。根据野
生型毛籽棉的该区间设计引物，提取突变体丙和野生型的DNA进行PCR，产物扩增结果如下图。据图分
析突变体丙出现光籽的根本原因是_______ 。
【答案】(1) AABBdd 23
(2) aabbdd 4/9
(3) 2 4/13
(4) AABBDD 0 8 号染色体上第 3 对引物对应的区间发生碱基对的增添。
【分析】根据F 的分离比为3：1可知，该性状至少涉及一对等位基因；根据F 的分离比为13：3或
2 2
7:9，可知，该比例为9：3：3：1的变式，说明该性状至少涉及两对等位基因。
【详解】（1） 由代谢图可知当不含 D 基因，含A、B基因时长绒，所以野生型毛籽棉的基因型是 AB
- -dd，由于光籽棉的不同突变体与野生型毛籽棉进行杂交F 只有一种表现型，则野生型毛籽棉为纯合子，
1
即基因型为AABBdd。三对基因组成的基因型总数是 27 种， 其中毛籽棉的基因型 (A B dd)有4 种，
- -
所以光籽棉的基因型有 23 种。
（2） 组别①中， F 表现型及比例为光籽： 毛籽=7 ：9，所以 F 毛籽基因型为 AaBbdd ，所以突变
2 1
体甲的基因型是 aabbdd ，F 毛籽基因型为ABdd占子代的3/4×3/4=9/16，其中AaBbdd 的比例为
2 - -
1/2×1/2=1/4，则 F 毛籽棉基因型AaBbdd 占毛籽棉的4/9，所以 F 毛籽中与 F 毛籽基因型相同的概率是
2 2 1
4/9。
（3）组别②中， F 表现型及比例为光籽： 毛籽=13 ：3，所以 F 光籽基因型为 AABbDd 或
2 1
AaBBDd，所以突变体乙的基因型有 2 种，F 光籽占13/16，其中出现AABbDd(或AaBBDd)比例为
2
4/16，则F 光籽中概率是占4/13，F 光籽棉中与 F 光籽棉基因型相同的概率是 4/13。
2 2 1
（4）组别③中， F 表现型及比例为光籽：毛籽=3：1 ，且亲本毛籽棉基因型为AABBdd，所以F 光籽
2 1
基因型为AABBDd，所以突变体丙的基因型为AABBDD 。③组 F 光籽基因型为AABBD，①组 F 中没
2 2
有基因型为 AABBD的个体， 所以①组 F 光籽棉中与③组F 光籽棉基因型相同的概率是0。电泳结果
2 2
表明， 用引物对3扩增突变体丙和 野生型的结果不一样，且扩增突变体丙的DNA比扩增野生型的DNA
在电泳过程中跑的慢，所以突变体丙出现光籽的根本原因是8号染色体上第3对引物对应的区间发生碱基
对的增添。
24．（2022秋·北京大兴·高三统考期末）蚊虫分布范围广，生物量大，其中的雌蚊会叮咬人类，可传播多
种传染病，须采取防控措施防止传病蚊种泛滥。研究者利用CRISPR/Cas9基因编辑系统和同源重组修复
技术提高蚊虫群体中雄蚊比例。
(1)CRISPR/Cas9系统可以实现对双链DNA的精确切割，由三部分组成：crRNA、tracrRNA及Cas9蛋白，
如图1。crRNA会与tracrRNA结合形成sgRNA，sgRNA通过__________与目标DNA结合，引导Cas9蛋
白对DNA进行切割，导致其断裂。
(2)同源重组修复是一种高保真的DNA双链断裂、修复技术，原理如图2，其过程为CRISPR/Cas9基因编
辑系统切割使DNA断裂后，启动同源修复，使得染色体DNA上的靶向序列被替换成所需序列。
22
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！①现需构建基因表达载体，请结合图2选出目的基因中必要的结构或基因__________。
A．限定在体细胞内表达的启动子
B．限定在生殖细胞内表达的启动子
C．限定在受精卵内表达的启动子
D．I-Ppol基因（能够切割X染色体DNA的核酸酶基因）
E.氨苄青霉素抗性基因
②通过____________技术将基因表达载体导入受精卵，该受精卵发育成_____________性蚊虫。Cas9蛋白
将对应的靶向序列进行切割，以基因表达载体中同源序列间的DNA为模板进行修复，最终实现子代都继
承相应基因，使群体中雄蚊比例升高。
(3)除利用转基因灭蚊之外，还存在寄生菌灭蚊技术，当雄蚊被沃尔巴克菌感染后，精子会被细菌产生的
毒素污染。健康雌蚊的卵细胞与这些“毒精子”相遇后，产生细胞质不相容效应，导致后代无法正常发
育。相对于寄生菌灭蚊，利用转基因灭蚊的优势有_____________（答出两点）。
(4)目前我国尚不允许释放转基因蚊虫，请解释原因___________。
【答案】(1)碱基互补配对
(2) C 显微注射 雄
(3)基因可以实现子代都继承，更持久；无需其他生物的参与，起效更快
(4)有可能造成转基因扩散到自然界其他生物，导致基因污染
【分析】CRISPR/Cas9基因编辑系统类似基因工程中的限制酶，切割DNA上特定片段后插入目的基因。
基因工程中一般动物细胞选择受精卵细胞进行表达。
【详解】（1）sgRNA与DNA的结合遵循碱基互补配对原则。
（2）①基因工程中一般动物细胞选择受精卵细胞进行表达，所以需要在受精卵中可以表达的启动子
A、由题意知需要在受精卵表达，不是体细胞，A错误；
B、由题意知需要在受精卵表达，不是生殖细胞，B错误；
C、由题意知需要在受精卵表达，C正确；
D、基因由CRISPR/Cas9系统切割，无需I-Ppol基因，D错误；
故选②C。
②导入动物细胞使用显微注射技术；由题目分析可知要提高雄蚊比例。
（3）相对于寄生菌灭蚊，利用转基因灭蚊的优势有基因可以实现子代都继承，无需代代操作更持久；无
需其他生物参与，简单起效快。
（4）转基因有可能造成转基因扩散到自然界其他生物，导致基因污染。
25．（2022春·吉林·高二校考期中）生物工程技术在农牧业生产、医药卫生等领域有广泛的用途。请回答
相关问题。(1)我国体细胞克隆猴“中中”和“华华”的诞生再次说明了_____具有全能性。植物组织培养的全过程，
证明了植物体细胞具有全能性。所谓全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生___或分化成其他各种
细胞的_____。
(2)利用植物组织培养技术制造的人工种子具有天然种子不可比拟的特点，人工种子具有的优点：能保持
优良品种的_____，生产上不受季节、气候和地域限制，方便_____等。
(3)动物细胞融合和植物原生质体融合的原理都是_____，不同的是诱导动物细胞融合时常用的方法是用
_____诱导。
(4)许多重要的生物制品，如病毒疫苗、单克隆抗体等，都可以借助动物细胞培养技术来大规模生产。
当细胞分裂生长到表面相互接触会发生接触抑制，此时需要用_____处理分散成单个细胞，分瓶继续培养。
细胞培养液应定期更换，以防止_____对细胞自身造成危害。
(5)生物技术革命为人类带来了巨大的社会效益和经济效益，在某些方面对人们传统的观念也造成了巨大
的冲击。以下做法中明显违背我国相应法律法规或伦理道德的有_____。
①转基因农产品的直接加工品，在产品外包装中标注“加工原料为转基因”标识再上市
②为了避免妊娠过程给自身带来影响，选择用“试管婴儿”技术，并找人代孕以得到孩子
③在实验室中进行冠状病毒基因改造研究，以备在发生战争时用于投放他国
④养牛场中运用胚胎性别鉴定技术，筛选雌性胚胎进行胚胎移植以扩大高产奶牛数量
【答案】(1) 动物细胞核 完整有机体
潜能和特性
(2) 遗传特性 贮存和运输
(3) 细胞膜的流动性 灭活的病毒
(4) 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 细胞代谢产物积累
(5)②③
【分析】1、将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个
新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理：动物
细胞核的全能性。
2、动物细胞培养的流程：取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原
蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋
白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
(1)
体细胞克隆猴的诞生利用的核心技术是细胞核移植，说明了动物细胞核具有全能性。所谓全能性是指细
24
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化其他各种细胞的潜能和特性。
(2)
利用植物组织培养技术制造的人工种子，在适宜条件下同样能够萌发成幼苗，与天然种子相比，人工种
子具有的优点有：生产不受季节限制、不会出现性状分离、能保持优良品种的遗传特性（因为利用植物
组织培养技术制造的人工种子属于无性生殖）、方便贮存和运输、制种过程在实验室进行而不占用大量
土地等。
(3)
动物细胞融合和植物原生质体融合的原理都是细胞膜的流动性，不同的是诱导动物细胞融合时常用的方
法是用灭活的病毒诱导，而诱导植物原生质体融合时常用PEG诱导。
(4)
发生接触抑制时需要用胰蛋白酶（胶原蛋白酶）处理分散成单个细胞。为防止细胞代谢产物积累对细胞
自身造成危害，故动物细胞培养过程中需要定期更换细胞培养液。
(5)
①转基因农产品的直接加工品，在产品外包装中标注“加工原料为转基因”标识再上市，尊重消费者的
知情权，这不违背我国相应法律法规或伦理道德，①不符合题意；
②为了避免妊娠过程给自身带来影响，选择用“试管婴儿”技术，并找人代孕以得到孩子，这违背我国
相应法律法规或伦理道德，②符合题意；
③在实验室中进行冠状病毒基因改造研究，以备在发生战争时用于投放他国，违背法律法规，③符合题
意；
④养牛场中运用胚胎性别鉴定技术，筛选雌性胚胎进行胚胎移植以扩大高产奶牛数量，从而可以得到理
想性别的牛胚胎，这不违背我国相应法律法规或伦理道德，④不符合题意。
故选②③。解密19 基因工程（分层训练）
B组 提高练
第I卷（选择题）
一、单选题
1．（2022秋·福建厦门·高三厦门一中校考阶段练习）酒精是生物学实验中常用的试剂，下列关于酒精的
使用方法不恰当的是（ ）
A．脂肪鉴定实验中，染色后滴加1-2滴50%的酒精洗去浮色
B．光合色素提取和分离实验中，用95%的酒精加入适量无水碳酸钠提取绿叶中的色素
C．植物组织培养实验中，用75%的酒精对外植体和操作者双手进行消毒
D．DNA 的粗提取与鉴定实验中，用95%的冷酒精溶液溶解DNA
【答案】D
【分析】检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温
诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实
验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒；DNA的粗
提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。
【详解】A、脂肪鉴定实验中需要用50%的酒精溶液洗去浮色，A正确；
B、光合色素提取和分离实验中用无水乙醇提取色素，若没有无水乙醇可用95%的酒精加入适量无水碳酸
钠提取绿叶中的色素，B正确；
C、植物组织培养过程中需用体积分数70%的酒精对外植体进行消毒，C正确；
D、DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA，D错误。
故选D。
2．（2022秋·广东江门·高三统考阶段练习）视网膜神经节细胞（RGC）可将视觉信号从眼睛传向大脑。
随着年龄增长，在DNA甲基转移酶的作用下，DNA甲基化水平升高，使RGC受损后不可恢复，视力下
降。科学家把OCT、SOX和KLF三个基因导入成年小鼠的RGC，使受损后的RGC能长出新轴突。下列
分析正确的是（ ）
A．DNA甲基化通过改变DNA碱基序列影响RGC中基因的表达，从而使视力下降
B．导入基因前要用限制酶、DNA连接酶和耐高温的DNA聚合酶构建基因表达载体
C．OCT、SOX和KLF基因的表达产物可能提高了DNA甲基转移酶的活性
D．导入OCT、SOX和KLF基因有可能治疗因RGC受损而导致的视力下降
【答案】D
【分析】题意分析，视网膜神经节细胞（RGC）可把视觉信号从眼睛传向大脑，即将信号从感受器传向
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！神经中枢，属于传入神经。DNA甲基化是将甲基添加到DNA上，从而在不改变基因遗传信息的条件下
影响基因的正常转录。
【详解】A、DNA甲基化不会改变DNA的碱基序列，而是将甲基添加到DNA上，从而在不改变基因遗
传信息的条件下影响基因的正常转录，A错误；
B、导入基因前需要进行目的基因的获取和筛选，需要用到耐高温的DNA聚合酶；构建基因表达载体，
需要用到限制酶、DNA连接酶，B错误；
C、在DNA甲基转移酶的作用下，DNA甲基化水平升高，使RGC受损后不可恢复，视力下降。然而
OCT、SOX和KLF三个基因可以使受损后的RGC能长出新轴突，改善视力，所以，三个基因表达产物
不能提高DNA甲基转移酶的活性，C错误；
D、依题干信息可知，OCT、SOX和KLF基因可能治疗因RGC受损而导致的视力下降，D正确。
故选D。
3．（2022秋·浙江·高三校联考期中）下图表示某转基因动物的构建流程图，下列叙述正确的是（ ）
A．若扩增DNA的引物序列太短，则扩增出非目的基因片段的概率将增大
B．若将重组DNA分子导入到大肠杆菌细胞中，一般能直接获得具有活性的目的基因表达产物
C．若胚胎培养到囊胚阶段，进行胚胎分割时可用胰蛋白酶进行处理
D．胚胎移植时需对受体进行注射促排卵剂处理，有利于提高胚胎移植成功率
【答案】A
【分析】构建基因表达载体时，需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶，限制酶用来切割质粒载体和
目的基因，DNA连接酶用来连接目的基因和质粒载体。
【详解】A、若扩增DNA的引物序列太短，则会使得引物与模板DNA结合的特异性差，因而扩增出非目
的基因片段的概率将增大，A正确；
B、若将重组DNA分子导入到大肠杆菌细胞中，一般不能直接获得具有活性的目的基因表达产物，因为
大肠杆菌为原核生物，其细胞结构简单，只有核糖体这一种细胞器，因而获得的蛋白质不能经过进一步
的加工，因而一般无生物活性，B错误；
C、若胚胎培养到囊胚阶段，则在进行胚胎分割时主要将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的正常发育，
该过程中不能用胰蛋白酶处理，C错误；
D、胚胎移植时需对受体进行同期发情处理，这样可使得受体子宫为移入的胚胎提供相同的生理环境，有
利于提高胚胎移植成功率，D错误。故选A。
4．（2022秋·江苏淮安·高三校联考期中）在基因工程中，常采用花粉管通道法和土壤农杆菌转化法将目
的基因导入植物细胞。下图为花粉管通道法的一般原理示意图。相关叙述正确的是（ ）
A．外源DNA进入胚囊最终获得的种子均含有目的基因
B．植物生长各个时期均可通过花粉管通道导入外源DNA
C．花粉管通道法最大的优点是无需植物组培，技术简单
D．含外源DNA的种子发育成植株后均具有相应性状
【答案】C
【分析】花粉管通道法有多种操作方式：可以用微量注射器将含目的基因的DNA直接注入子房内；可以
在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进
入胚囊。
【详解】A、外源DNA进入胚囊，不一定能整合到染色体上，故最终获得的种子不一定含有目的基因，
A错误；
B、图示花粉管通道法应在雌蕊成熟时进行操作，B错误；
C、花粉管通道法可以直接实现转基因植物的自然生成，无需经过植物组织培养这一过程，C正确；
D、含外源DNA的种子发育成植株不一定均具有相应性状，还需进行个体生物学水平等的检测，D错误。
故选C。
5．（2022·浙江·模拟预测）DNA半不连续复制假说是指DNA复制时，一条子链连续形成，另一条子链
先形成短片段后再进行连接（如图1）。为验证假说，某小组进行如下实验：培养T4噬菌体→于不同时
刻分离噬菌体DNA→加热→离心→检测相应位置DNA单链片段含量，结果如图2。下列相关叙述错误的
是（ ）
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．加热的目的是使DNA解旋，从而获取不同时刻形成的长短不同的DNA单链片段
B．与60秒相比，120秒结果中短链片段减少的原因是短链片段连接形成长片段
C．若以DNA连接缺陷的噬菌体为材料，则图2中的曲线峰值将右移
D．DNA复制过程中需要用到解旋酶、DNA聚合酶和DNA连接酶
【答案】C
【分析】按照题目中的DNA半不连续复制假说，DNA子链只能按照从5＇到到3＇，那么一条链沿着5
＇到到3＇是连续的，但是因为DNA是边解旋边复制，所以另一条链会沿着5＇到到3＇的方向进行复制，
会复制出多个DNA片段，需要通过DNA连接酶连接起来。
【详解】A、根据DNA半不连续复制假说可知，复制时两条子链的延伸情况不同，一条连续，一条不连
续，在不同的时间段加热，DNA解旋后就会得到长短不同的DNA单链片段，A正确；
B、与60秒相比，120秒结果中短链片段减少的原因是随着复制的进行，短链片段连接形成长片段，B正
确；
C、若以DNA连接缺陷的噬菌体为材料，则无法将短链片段连接形成长片段，短片段相对分子量小，会
导致大部分DNA单链片段集中在离试管口的距离较近的位置，则图2中曲线峰值将左移，C错误；
D、据题图分析可得，DNA复制过程中除了需要用到解旋酶和DNA聚合酶，还需要DNA连接酶连接短
片段，D正确。
故选C。
6．（2022·浙江·模拟预测）蛋白质工程是当前的新兴分子生物学技术，通过改造或合成基因，来改造现
有的蛋白质或制造新的蛋白质，以满足人类生产、生活的需求。下列关于蛋白质工程的说法错误的是（
）
A．蛋白质工程技术会改变组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序
B．蛋白质工程获得的蛋白质都是自然界已存在的蛋白质（天然蛋白质）
C．蛋白质工程不直接改造蛋白质的原因是改造基因易于操作且改造后可遗传
D．蛋白质工程生产出来的蛋白质的活性与天然蛋白质相似，而且稳定性更高
【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与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基
因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
【详解】A、蛋白质工程技术蛋是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造，会
改变组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序，A正确；
B、基因工程获得的蛋白质都是自然界已存在的蛋白质（天然蛋白质），而蛋白质工程是根据人们的需求
获得的蛋白质，所以都是非天然的蛋白质，B错误；
C、由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成，
故蛋白质工程不直接改造蛋白质的原因是改造基因易于操作且改造后可遗传，C正确；
D、蛋白质工程生产出来的蛋白质在天然蛋白质的基础上经过改造，品质更加优良，活性与天然蛋白质相
似，而且稳定性更高，D正确。
故选B。
7．（2022秋·吉林长春·高三长春市第六中学校考阶段练习）下列有关基因工程的叙述正确的是（ ）
A．限制酶只存在于原核生物中，只能识别DNA分子的特定核苷酸序列
B．只有同种限制酶切割的末端才能连接，不同限制酶切割的末端不能连接
C．基因工程中，只能利用天然质粒，质粒上的标记基因用于重组DNA的筛选
D．质粒是独立于拟核DNA和真核细胞核之外的环状双链DNA
【答案】D
【分析】基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒。
【详解】A、限制酶大多来自原核生物，只能识别DNA分子的特定核苷酸序列，A错误；
B、不同限制酶切割后，若黏性末端相同也能连接，B错误；
C、基因工程中用到的质粒多是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，C错误；
D、质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA和真核细胞核之外并具有自我复制能力的环状
双链DNA分子，D正确。
故选D。
8．（2022·浙江绍兴·统考一模）限制性内切核酸酶 SalI和 Xho I 识别序列与切割位点如下图1。用 Sal I
切割目的基因两侧，用XhoⅠ切割载体质粒，再用连接酶处理可形成重组质粒。实验者用2种酶单独切割
或同时切割普通质粒和重组重粒，再将产物电泳分离，其结果如下图2。下列叙述正确的是（ ）
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．SalI切割产生的黏性末端与XhoI切割产生的黏性末端不同
B．根据重组质粒的酶切结果可知有2个目的基因插入重组质粒中
C．重组质粒上有1个限制酶SalI和1个限制酶XhoI的识别序列
D．2种酶切后产生的2kb产物可作为探针筛选含目的基因的受体细胞
【答案】C
【分析】基因工程的基本操作程序：
第一步：目的基因的获取。
第二步：基因表达载体的构建（核心）1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下
一代，使目的基因能够表达和发挥作用。2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。
第三步：将目的基因导入受体细胞1、转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持
稳定和表达的过程。2、常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，
其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术，方法
的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入细菌：感受态细胞法：用Ca2+处理细胞使其成为感受态细胞，
再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收
DNA分子，完成转化过程。
第四步：目的基因的检测和表达1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法
是采用DNA分子杂交技术。2、其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交（DNA-
RNA）技术。3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。
【详解】A、SalI切割产生的黏性末端与XhoI切割产生的黏性末端都是3’-AGCT-5’，A错误；
B、普通质粒长度都是5kb，用一种酶切割重组质粒得到的结果都是7kb，用两种酶切割结果显示为5kb
和2kb两个片段，说明有1个目的基因插入重组质粒中，B错误；
C、由于用一种酶切割后只有一个片段，用两种酶切割结果显示为两个片段，说明重组质粒上有1个限制
酶SalI和1个限制酶XhoI的识别序列，C正确；
D、2种酶切后产生的2kb产物需要经过荧光标记，然后解链称为单链DNA分子才可以作为探针筛选含目
的基因的受体细胞，D错误。
故选C。9．（2021秋·山东青岛·高三青岛二中校考期末）实时荧光定量PCR简称qPCR，灵敏度高特异性好，是
目前检测微小残留病变的常用方法。将荧光标记的Taqman探针与待测样本DNA混合，当探针完整时，
不产生荧光。在PCR过程中，与目的基因结合的探针被TaqDNA聚合酶水解，R与Q分离后，R发出的
荧光可被检测到在特定光激发下发出荧光（如图所示），随着循环次数的增加，荧光信号强度增加，通
过实时检测荧光信号强度，可得Ct值（该值与待测样本中目的基因的个数呈负相关）。下列相关叙述正
确的是（ ）
A．每个模板DNA分子含有4个游离的磷酸基团
B．在反应过程中，需要ATP为新链的合成提供能量
C．做qPCR之前，需要先根据目的基因的核苷酸序列合成引物和Taqman探针
D．荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，说明含有的病变的概率越小
【答案】C
【分析】PCR技术：概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技
术。原理：DNA复制。前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。条件：模板
DNA、四种dNTP（三磷酸脱氧核苷酸）、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
【详解】A、DNA分子为两条反向平行的两条链，每条链都含有1个游离的磷酸基团，则一个DNA分子
含有2个游离的磷酸基团，A错误；
B、在反应过程中，dNTP（三磷酸脱氧核苷酸）既是原料又为新链的合成提供能量，无需ATP，B错误；
C、做qPCR之前，需要先根据目的基因的核苷酸序列合成1对引物和1种Taqman探针，C正确；
D、若荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，说明扩增次数少，说明更多的荧光探针与目的基
因进行了碱基互补配对，可推测获得的核酸产物中含有病变的概率越大，D错误。
故选C。
10．（2022秋·山东济南·高三统考期中）科学家利用PCR技术搭建了世界上第一个古DNA研究的超净室，
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！利用现代人的DNA列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从土壤沉
积物的多种生物的DNA中识别并分离出来，完成一种古人类——尼安德特人的全基因组测序。下列有关
说法正确的是（ ）
A．设计“引子”的DNA序列信息只能来自现代人的核DNA
B．尼安德特人的双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别
C．PCR检测古人类DNA时需“引子”，解旋酶和耐高温的DNA聚合酶
D．设计“引子”前不需要知道尼安德特人的DNA序列
【答案】D
【分析】根据题干信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微
量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来”，所以可以推测“引
子”是一段单链DNA序列，根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基
序列。
【详解】A、由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的DNA序列信息还可以来自线粒体DNA，A
错误；
B、土壤沉积物中的古人类双链DNA需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子”结合，
而不能直接与引子结合，B错误；
C、PCR扩增过程需使用需“引子”、耐高温DNA聚合酶，但不需要使用解旋酶，该技术是通过高温使
DNA双链打开的，C错误；
D、根据题干信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人
类的DNA序列，D正确。
故选D。
11．（2022·河北·一模）某国外科研小组把人的诱导多能干细胞注入猪的早期胚胎中，成功培育出人猪嵌
合体胚胎，并在猪体内发育了3～4周后才终止妊娠。下列有关叙述错误的是（ ）
A．实验过程需利用体外受精、胚胎移植等胚胎工程的相关技术
B．诱导多能干细胞可以由成体的成纤维细胞、B细胞转化而来
C．若成功培育出“人猪嵌合体”将会面临巨大的伦理道德挑战
D．该研究为在动物体内培育出可供移植的人类器官提供了可能
【答案】A
【分析】胚胎干细胞的主要用途是：①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；②是在体外条件下研
究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。
在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向分化，这
为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段；③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合征、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良；④培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器
官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【详解】A、本研究主要涉及早期胚胎培养、胚胎移植等现代生物技术，没有体外受精技术，A错误；
B、诱导多能干细胞原理是细胞的增殖，所以可以利用成体的成纤维细胞、B细胞诱导多能干细胞，B正
确；
C、在伦理层面，人猪嵌合体会面临巨大的挑战，C正确；
D、人猪嵌合胚胎研究为解决移植器官来源不足和免疫排斥问题带来光明前景，D正确。
故选A。
12．（2022秋·湖北·高三湖北省天门中学校联考开学考试）很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密
切相关。下列有关生物技术的说法或做法正确的是（ ）
A．在我国，通过生殖性克隆有可能解决一些夫妇不孕不育的问题
B．科学家将小鼠抗体上结合抗原的区域“嫁接”到人的抗体上，经过这样改造的抗体诱发免疫反应强度
就会增大很多
C．单克隆抗体被广泛用作诊断试剂，还可以运载药物，也能直接用于治疗疾病
D．胚胎移植时为避免受体对来自供体的胚胎发生免疫排斥，往往需要对受体注射免疫抑制剂
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、我国禁止生殖性克隆人，A错误；
B、科学家将小鼠抗体上结合抗原的区域“嫁接”到人的抗体上，经过这样改造的抗体诱发免疫反应强度
就会减小很多，B错误；
C、单克隆抗体被广泛用作诊断试剂，还可以运载药物，也能直接用于治疗疾病，C正确；
D、胚胎移植时受体对来自供体的胚胎一般不发生免疫排斥，不需要对受体注射免疫抑制剂，D错误。
故选C。
13．（2022·湖北武汉·高三武汉市第一中学校考阶段练习）所谓“设计试管婴儿”，是指将体外受精形成
的胚胎（几个细胞期）在植入母体孕育前，将一个细胞取出进行某些基因检测，当检测结果符合人们需
要时，再把胚胎植入母体孕育。下列有关叙述正确的是（ ）
A．“设计试管婴儿”应用了细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
B．与“设计试管婴儿”相比，“试管婴儿”需要经过遗传学诊断
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！C．“设计试管婴儿”和“试管婴儿”都是有性生殖
D．对于“设计试管婴儿”技术，我们应该强行禁止、反对争论
【答案】C
【分析】试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早
期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、“设计试管婴儿”没有应用细胞核移植技术，A错误；
B、“试管婴儿”技术不需要检测基因，也不需要经过遗传学诊断，B错误；
C、“设计试管婴儿”和“试管婴儿”都需要体外受精，都是有性生殖，C正确；
D、“设计试管婴儿”不同于为解决不孕夫妇的生育问题出现的试管婴儿。一般是为了救治病人，需要试
管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等，这样的设计都符合伦理道德，D错误。
故选C。
14．（2022秋·浙江宁波·高三统考阶段练习）生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健
康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。下列相关叙述错误的是（ ）
A．消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面
B．由于技术问题，生殖性克隆可能孕育出有严重生理缺陷的克隆动物
C．为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果
D．从外来入侵害虫的原产地引入天敌进行治理，不会对入侵地造成生态影响
【答案】D
【分析】生物安全在农业领域中，指遗传修饰生物（如转基因作物）对人体及生态系统造成的安全性问
题；在生态领域中，指外来有害生物的引进和扩散，对人类生产和健康造成不利影响的各种传染病、害
虫、真菌、细菌、线虫、病毒和杂草等。除此之外，生物安全还包括生物遗传资源流失、实验室生物安
全、微生物耐药性、生物恐怖袭击等。生物安全是人的健康、动植物健康、生态环境健康三者安全统一
的概念。
【详解】A、在生物恐怖威胁不断上升、全球传染病疫情频发的情况下，消除生物武器威胁、防止生物武
器扩散是生物安全防控的重要方面，A正确；
B、由于克隆技术尚不成熟，现在做克隆人很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子。理由是重构胚胎成功率
低，移植入母体子宫后胚胎着床率低、流产率高、胎儿畸形率高，出生后死亡率高等，正常的个体极少，
B正确；
C、为了尽力规避基因诊断的风险，避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结
果，C正确；
D、从外来入侵害虫的原产地引入天敌进行治理，由于短期内天敌没有资源和空间等的限制，可能会对入侵地造成生态影响，D错误。
故选D。
15．（2022·山东·烟台二中统考模拟预测）生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，也引起了人们对它
的安全性的关注，以及伦理道德的碰撞，带来新的困惑和挑战。下列关于生物技术的安全性和伦理问题
的说法，错误的是（ ）
A．抗虫棉的抗虫基因不会随着人们食用棉籽油进入人的细胞内
B．我国坚决反对治疗性克隆，不允许进行任何生殖性克隆人实验
C．通过转基因技术获得了高产、无农药残留的农副产品，可造福人类
D．生物武器具有致病性强、攻击范围广等特点，世界各国都应抵制
【答案】B
【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），对待转基因技术的利弊，正确的做
法应该是趋利避害，不能因噎废食。
2、中国政府：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。
【详解】A、抗虫基因会随着棉籽油的加工被破坏，即使没有被破坏，抗虫基因进入人的消化道，该基因
也不会作用于人的肠道，在肠道内会被分解、消化吸收，A正确；
B、治疗性克隆是利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和
器官，从而达到治疗疾病的目的，其完全不同于克隆人，我国是赞同治疗性克隆的，B错误；
C、通过转基因技术获得了高产、无农药残留的农副产品，减少了食品污染，可造福人类，C正确；
D、生物武器具有致病性强、攻击范围广等特点，世界各国都应抵制，D正确。
故选B。
二、多选题
16．（2022秋·江苏盐城·高三盐城市伍佑中学校考阶段练习）下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验叙
述，错误的是（ ）
A．酵母和菜花均可作为提取DNA的材料
B．DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水
C．向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物
D．DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变紫
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！【答案】CD
【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。
【详解】A、理论上只要含有DNA的生物组织均可作为该实验的材料，因此酵母和菜花均可作为提取
DNA的材料，A正确；
B、DNA既可溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水，B正确；
C、向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可使破裂细胞，释放DNA，但不会观察到玻璃棒上有白色絮状物，C
错误；
D、DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝，D错误。
故选CD。
17．（2022秋·山东济宁·高三邹城市第二中学校考阶段练习）双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)与脱氧核苷三磷
酸(dNTP)的结构如下图所示。已知 ddNTP 按碱基互补配对的方式加到正在复制的子链中后，子链的延
伸立即终止。某同学要通过 PCR 技术获得被 32P 标记且以碱基“C”为末端的、不同长度的子链 DNA
片段。在反应管中已经有单链模板、引物、DNA 聚合酶和相应的缓冲液等，还需要加入下列原料中的
（ ）
A．dGTP，dATP，dTTP，dCTP B．dGTP，dATP，dTTP
C．α位 32P 标记的 ddCTP D．γ位 32P 标记的 ddCTP
【答案】AC
【分析】PCR条件包括：模板、引物、耐高温DNA聚合酶、四种脱氧核苷三磷酸（dNTP），还需要一
定的离子浓度等。
【详解】PCR扩增DNA时，需要dGTP、dATP、dTTP、dCTP作为原料，而脱氧核苷三磷酸（dNTP）连
接到子链上时，会断掉2个高能磷酸键，为了获得被32p标记且以碱基“C”为末端的，32p标记应位于
ddCTP的α位，加入ddCTP后会终止子链的延伸，获得不同长度的子链DNA片段，AC正确。
故选AC。
18．（2022秋·河北保定·高三河北省唐县第一中学校考阶段练习）下图是将人的生长激素基因导入细菌B
细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说
法正确的是（ ）A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的包括导入了重组质粒的细菌和
导入了质粒A的细菌
C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌
D．目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长
【答案】BC
【分析】分析题图：图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程。质粒A上
含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，构建基因表达载体后，破坏了质粒A的四环素抗性基因，
但氨苄青霉素抗性基因正常，所以导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，但导入重组
质粒的大肠杆菌不能抗四环素。
【详解】A、将目的基因导入细菌时，常用Ca2+处理细菌，使之处于感受态，从而能够吸收重组质粒，A
错误；
B、由于抗氨苄青霉素基因未被破坏，所以在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的是导入普通质粒A的细
菌和导入重组质粒的细菌，B正确；
C、由于抗四环素基因被破坏，所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌，C正确；
38
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！D、目的基因成功表达的标志是工程菌生产出人的生长激素，D错误。
故选BC。
19．（2022秋·山东临沂·高三校考开学考试）胰岛素用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需
较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。下图是新的速效胰岛素的生
产过程，有关叙述错误的是（ ）
A．新的胰岛素的产生是依据基因工程原理完成的
B．新的胰岛素生产过程中不涉及中心法则
C．新的胰岛素产生过程中最困难的一步是由胰岛素分子结构推测氨基酸序列
D．若用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用Ca2＋处理大肠杆菌
【答案】ABC
【分析】蛋白质工程的过程：预期的蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找
到相对应的核糖核苷酸序列（RNA）→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列（DNA）→基因工程。
【详解】A、新的胰岛素的产生是依据蛋白质工程原理完成的，A错误 ；
B、新的胰岛素生产过程中涉及转录、翻译的过程，其涉及中心法则，B错误；
C、新的胰岛素产生过程中最困难的一步是由设计新的胰岛素分子的空间结构，C错误；
D、把目的基因导入大肠杆菌，常用Ca2＋处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，利于重组质粒的进入，D
正确。
故选ABC。
20．（2022秋·江苏无锡·高三统考期末）医学领域中试管婴儿卵浆置换技术已经有了多种突破。该技术首
先取得女性的卵细胞核，并将其移植入优质的去核卵细胞内，使两者重组成活力较强的卵细胞，经体外
受精形成胚胎后移植入母体子宫。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该技术主要适用于卵子质量不佳的女性
B．该技术可以解决男性精子质量不佳的问题
C．该技术能显著提高大龄女性的受孕几率D．该技术会导致伦理道德方面的质疑和争议
【答案】ACD
【分析】卵细胞的线粒体中含有遗传物质，如果其中含有致病基因，则可随卵细胞遗传给后代。
【详解】AB、根据题意可知，该技术首先取得女性的卵细胞核，并将其移植入优质的去核卵细胞内，使
两者重组成活力较强的卵细胞，主要适用于卵子质量不佳的女性，不能解决男性精子质量不佳的问题，A
正确，B错误；
C、大龄女性容易产生质量不佳的卵子，该技术能显著提高大龄女性的受孕几率，C正确；
D、该技术孕育的后代，卵子的遗传物质来源于两个女性，会导致伦理道德方面的质疑和争议，D正确。
故选BCD。
第II卷（非选择题）
三、综合题
21．（2022秋·江苏南通·高三济南市历城第二中学统考阶段练习）干燥综合征（SS）是临床常见的一种
自身免疫病，其血清中存在多种抗体，其中以SSB抗体异性最强，影响最显著。科研人员为建立抗SSB
抗体全自动定量检测的磁微粒化学发光试剂，利用基因工程技术获得重组SSB蛋白，流程如下，请分析
回答：
(1)利用RNA通过①过程获得cDNA需要____________酶。通过PCR技术扩增SSB基因的前提是要测定
该基因两端部分核苷酸序列，目的是____________。
(2)为确保与PET41a质粒定向连接，获得的SSB基因两端要含有____________酶切位点。在PCR过程中，
第____________轮循环产物中出现含所需限制酶的片段A。
(3)获得含SSB基因的重组质粒后，进行如下实验切割原质粒和重组质粒，获得片段大小如右表
（1kb=1000碱基对）（注意：DNA片段大小与图中所画比例一致）。SSB基因的长度为____________。
40
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！限制酶 EcoRI BamHI和XhoI
原质粒 8.1kb 2.7kb、5.4kb
重组质
3.4kb、5.0kb 未做该处理
粒
(4)③过程目的是将重组质粒转染到大肠杆菌内，并接种于添加____________的培养基上，收集菌落进行
鉴定，将阳性菌落进一步纯化后将菌体破碎处理，筛选得到重组SSB蛋白。
(5)为检测重组质粒表达情况及重组蛋白与抗体结合能力，科研人员通过注射含纯化的重组SSB蛋白的弗
氏佐剂进行如下实验，请完成下表：
实验步
实验操作
骤
分组 取健康、生理状态相同的小鼠随机均分成两组。
实验处
实验组注射含纯化的重组SSB蛋白的弗氏佐剂，对照组①____________，连续三次。
理
饲养 在相同且适宜环境中饲养。
②___ 第三次免疫后第七天取小鼠血清并提取抗体进行检测。
结果分 与对照组相比，若抗体检测呈③____________，则表明重组SSB蛋白具有与相应抗体高度结
析 合的能力。
【答案】(1) 逆转录 便于合成引物
(2) BamHI和XhoⅠ 三
(3)3kb
(4)卡那霉素
(5) 注射等量不含重组SSB蛋白的弗氏佐剂 检测（获取实验结果） 阳性
【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.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。
【详解】（1）利用RNA通过①逆转录过程获得cDNA，该过程需要逆转录酶的催化。获得的目的基因可
通过PCR技术大量扩增，进行扩增的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合
成引物，因此通过PCR技术扩增SSB基因的前提是要有一段已知的SSB基因的核苷酸序列，以便合成引
物。
（2）图中显示，质粒中存在限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ和XhoⅠ识别序列，同时目的基因中存在限制酶EcoRⅠ
识别序列，因此不能用限制酶EcoRⅠ切割，因此质粒只能用BamHⅠ和XhoⅠ切割，因此为与PET41a质粒
连接，获得的目的基因A两端需要含有BamHⅠ和XhoⅠ酶切位点。在PCR过程中，第一、二轮循环合成
的子链长度均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第
三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，即仅含引物之间的序列，因此会在第三轮循环产物
中出现引物之间的DNA片段，即可以获得含有两种限制酶序列的目的基因，也就是片段A。
（3）根据表格数据分析，原质粒长8.1kb，两种限制酶切割后得到的片段为2.7kb、5.4kb，根据切割质粒
的限制酶的使用可知，在构建重组质粒时参与构建重组质粒的部分长度为5.4，而重组质粒长
=3.4kb+5.0kb=8.4kb，因此，目的基因（SSB基因）的长度=8.4kb-5.4kb=3kb。
（4）③过程目的是将重组质粒转染到大肠杆菌内，即将目的基因导入到受体细胞，这里的受体细胞是大
肠杆菌，为了同时能将成功导入目的基因的大肠杆菌筛选出来，由于重组质粒中只含有卡那霉素的抗性
基因，在构建基因表达载体时用BamHⅠ和XhoⅠ切割质粒，氯霉素抗性基因已破坏，因此需要将大肠杆菌
接种于添加含卡那霉素的培养基上，这样可以让转基因的大肠杆菌能正常生长，而后收集菌落进行鉴定，
将阳性菌落进一步纯化后将菌体破碎处理，筛选得到重组SSB蛋白。
（5）本实验的目的是检测重组质粒表达情况及重组蛋白与抗体结合能力，根据表格中的实验设计可知，
实验组的处理是注射含纯化的重组SSB蛋白的弗氏佐剂，对照组的处理应该是注射等量不含重组SSB蛋
白的弗氏佐剂，都进行连续三次注射；而后将实验组和对照组小鼠置于相同且适宜的环境中培养，第三
次免疫后第七天取小鼠血清并提取抗体进行检测。记录数据并分析：与对照组相比，若实验组抗体检测
呈阳性，说明SSB具有抗原作用，并并刺激机体产生了相应的抗体，即该实验结果表明重组SSB蛋白具
有与相应抗体高度结合的能力。
22．（2022秋·浙江·高三校联考阶段练习）草甘膦是一种非选择性除草剂，杀死杂草的同时也杀死农作物。
它与植物体内的PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）结构相似，可与PEP竞争结合EPSP合酶，阻止PEP转化，影
响植物细胞正常代谢。我国科学家从草甘膦施用土壤中的某微生物体内获取GR79基因（草甘膦抗性基
42
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！因），并将其导入植物体细胞中获得抗草甘膦的转基因植物。据图回答下列问题：
(1)GR79基因发挥抗草甘膦作用的机理可能是______。从分离得到的某土壤微生物体内获取含有GR79基
因的质粒，并将其保存在某细菌群体（受体菌）中，各个受体菌分别含有该微生物的不同的基因，这些
受体菌群中该微生物的所有DNA序列克隆的汇总，称为______。
(2)据图推测，利用PCR技术扩增GR79基因时，需设计能与该基因两条模板链3’端______的引物；同时
为构建该基因表达载体，需在引物1和引物2的______端加上限制酶______的识别序列。
(3)实验中常采用______法将GR79基因表达载体导入植物受体细胞；为避免该基因在近缘农作物中传播，
可将其导入植物受体细胞的______；除温度、酸碱度等环境因素外，影响该基因导入植物受体细胞成功
率的因素有______。
(4)为检测GR79基因是否导入植物体细胞，可在培养基中添加______筛选含该基因的受体细胞；也可利
用______技术更加精准地进行检测，若待检DNA中含有该基因，则会发现硝酸纤维素膜上会出现______。
(5)经检测，科研人员发现部分获得GR79基因的植物幼苗不具有抗草甘膦的能力，原因可能是______。
【答案】(1) GR79基因表达的产物阻止( 抑制)草甘膦与PEP竞争结合EPSP合酶 基因文库
(或基因组文库)
(2) 碱基互补配对 5′端 PstⅠ和XhoⅠ
(3) 农杆菌转化法 细胞质DNA上(或叶绿体DNA或线粒体DNA或叶绿体和线粒体DNA
上) 农杆菌的种类和活性、受体细胞的基因型和活性等
(4) 草甘膦 核酸分子杂交技术(或PCR和核酸分子杂交技术) 放射性或荧光条带
(5)草甘膦抗性基因转录或翻译异常（或草甘膦抗性基因表达异常）
【分析】分析题意可知，草甘膦是一种非选择性除草剂，杀死杂草的同时也杀死农作物。它与植物体内
的PEP （磷酸烯醇式丙酮酸）结构相似，可与PEP竞争结合EPSP合酶，阻止PEP转化，影响植物细胞
正常代谢。
【详解】（1）草甘膦与植物体内的PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）结构相似，会与PEP竞争结合EPSP合酶，
影响细胞正常代谢，由此推测，GR79基因表达的产物能阻止草甘膦与PEP竞争结合EPSP合酶，从而发
挥抗草甘膦作用；基因文库能够储存一种生物的全部或者部分基因。（2）据图推测，利用PCR技术扩增GR79基因时，需设计能与该基因两条模板链3’端碱基互补配对的引
物；由题图可知，扩增目的基因时，应在引物的5′端添加相应的限制酶识别序列；由题图中质粒结构可
知，限制酶BamHⅠ的识别序列位于标记基因中，不能选用，且为防止目的基因自身环化和反向插入，应
选择两种不同的限制酶，即PstⅠ和XhoⅠ，将它们的识别序列分别加在引物1和引物2的5′端；
（3）实验中常采用农杆菌转化法将GR79基因表达载体导入植物受体细胞；为避免该基因在近缘农作物
中传播，可将其导入植物受体细胞的细胞质DNA上(或叶绿体DNA或线粒体DNA或叶绿体和线粒体
DNA上)；除温度、酸碱度等环境因素外，影响该基因导入植物受体细胞成功率的因素有农杆菌的种类和
活性、受体细胞的基因型和活性等。
（4）为检测GR79基因是否导入植物体细胞，可在培养基中添加草甘膦筛选含该基因的受体细胞；也可
利用核酸分子杂交技术(或PCR和核酸分子杂交技术)更加精准地进行检测，若待检DNA中含有该基因，
则会发现硝酸纤维素膜上会出现放射性或荧光条带。
（5）获得GR79基因的植物幼苗通过基因表达可以表现出抗草甘膦的性状，若不具有抗草甘膦的能力，
则意味着草甘膦抗性基因（GR79基因）转录或翻译异常，即草甘膦抗性基因（GR79基因）表达异常。
23．（2022秋·湖北·高三校联考阶段练习）遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗
传现象，DNA 甲基化(DNA的部分碱基上结合甲基)是遗传印记重要的方式之一。来自亲本的甲基化印记
在子一代体细胞的有丝分裂中保持终生，但在子一代形成配子时，亲本的甲基化印记被去除，遗传印记
会重新设定。鼠的灰色(A)对褐色(a)是一对相对性状，下图为遗传印记对小鼠等位基因表达和传递影响的
示意图，甲基化的基因不能表达。回答下列问题：
(1)图中雌鼠的表现型为_______________，图中雄鼠的A基因来自于____________(填“父方”、“母
方”)，理由是______________________________。
(2)图中雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表现型及比例为__________________________________________。
44
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！(3)为进一步追踪遗传印记的遗传方式，科研人员将绿色荧光蛋白(GFP)基因通过基因工程技术整合到小鼠
的染色体上，下图为所用载体图谱示意图和限制酶的识别序列及切割位点。为使GFP基因(该基因序列不
含图中限制酶的识别序列)与载体正确连接，在扩增的GFP基因两端分别引入_______________和
__________________两种不同限制酶的识别序列。经过这两种酶酶切的GFP基因和载体进行连接时，可
选用____________(填“E. coli DNA 连接酶”或“T4 DNA连接酶”)。
(4)假如GFP基因插入到A基因的染色体上，并随A基因的表达而表达，A基因不表达则该基因也不表达。若(2)中子代小鼠中的灰色个体自由交配，则后代发绿色荧光的个体所占比例是__________________。
【答案】(1) 褐色 母方 配子形成过程中印记发生的机制是雄配子中印记重建是将等
位基因A、a全部甲基化；雌配子中印记重建是将等位基因A、a全部去甲基化；亲代雄鼠的A基因未甲
基化，说明该A基因来自它的母方
(2)灰色：褐色=1：1
(3) EcoRI PstⅡ T4 DNA连接酶
(4)3/4
【分析】1、一个个体的同源染色体(或相应的一对等位基因)因分别来自其父方或母方，而表现出功能上
的差异，因此当它们其一发生改变时，所形成的表型也有不同，这种现象称为遗传印记或基因组印记或
亲代印记。遗传印记一般发生在哺乳动物的配子形成期，并且是可逆的，它不是一种突变，也不是永久
性的变化；它是特异性的对源于父亲或母亲的等位基因做一个印记，使其只表达父源或母源的等位基因。
印记持续在一个个体的一生中，在下一代配子形成时，旧的印记可以消除并发生新的印记。2、分析题图:
雄配子中印记重建是通过将等位基因A和a全部甲基化；雌配子中印记重建是通过将等位基因A和a全
部去甲基化。
【详解】（1）图中雌鼠的基因型是Aa，A发生了甲基化，而变现出a的表现型，即为褐色；配子形成过
程中印记发生的机制 是雄配子中印记重建是将等位基因A、a，全部甲基化；雌配子中印记重建是 将等
位基因A、a，全部去甲基化；可以断定亲代雄鼠的A基因未甲基化，说明该A基因来自它的母方。
（2）图中雌鼠与雄鼠的基因型都是Aa，雌鼠产生未甲基化的配子A：a=1：1，雄鼠产生甲基化的配子A
甲：a甲=1：1，子代基因型为AA甲、Aa甲、A甲a、a甲a、且比例相等，小鼠的表现型及比例为灰色：
褐色=1：1。
（3）根据启动子和终止子的作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间；图中看出，两者之间存在
三种限制酶切点，但是由于Kpn在质粒上不止一个酶切位点，所以应该选择EcoRI和PstⅡ两种不同限制
酶的识别序列；用PstⅡ的酶切后可形成平未端，所以构建基因表达载体时，应该用T4DNA连接酶连接
质粒和目的基因。
（4）假如GFP基因插入到A基因的染色体上，并随A基因的表达而表达，A基因不表达则该基因也不表
达，则(2)中子代小鼠中的灰色个体包括AA甲、Aa甲自由交配，形成的配子为A：A甲：a=2：1：1，只
有A能使后代发应该，A甲和a都不会使后代发荧光，也即是荧光配子：不发荧光配子比例为1：1，不
发荧光配子遇到不发荧光配子后代无荧光，无荧光占1/4，后代发绿色荧光的个体所占比例是3/4。
24．（2022秋·福建厦门·高三厦门一中校考阶段练习）与普通玉米相比，甜玉米中可溶性糖向淀粉的转化
46
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！较慢，可溶性糖含量高，汁多质脆，富含多种维生素。为了使甜玉米更富有生产应用价值，科研人员通
过转基因技术培育出了超量表达P蛋白转基因甜玉米。在超量表达P基因载体的构建中，所用DNA片段
和Ti质粒的酶切位点如图1所示，P蛋白在玉米株系的表达量如图2所示。回答下列问题：
(1)强启动子能驱动基因的持续转录。为使P基因在玉米植株中超量表达，应优先选用___酶组合，将
DNA片段和Ti质粒切开后构建重组表达载体。
(2)外植体经______形成的玉米愈伤组织放入农杆菌液浸泡后进行植物组织培养，培养基中需加入_______
进行筛选，最终获得多个玉米株系a、a、a、a。通过对a、a、a、 a，四株甜玉米株系的蛋白质表达
1 2 3 4 1 2 3 4
量进行测定结果如图2，______（填“能”或“不能”）说明a 株系未导入重组质粒，原因是________。
4
(3)真核基因的编码区含有内含子和外显子，下图3为淀粉酶合成基因片段，其转录后形成的前体RNA需
通过剪接（切去内含子对应序列）和加工后方能用于翻译。
科研人员通过降低调控淀粉酶合成基因的表达实现提高甜玉米中可溶性糖的含量。吗啉反义寡核苷是
RNA剪接抑制剂，注入植物细胞内会使基因表达受阻。为验证吗啉反义寡核苷能阻止前体RNA上内含子
1的对应序列被剪切，科研人员将吗啉反义寡核苷酸导入玉米的受精卵作为实验组，设计相关实验，请完
成下列表格：
操作流程 操作方法或操作要点
获取cDNA 从受精卵发育后3天的实验组和对照组胚细胞中提取总RNA，①__形成cDNA。
扩增cDNA 以获得的cDNA为模板进行PCR时需加入引物②_____。
产物鉴定 用琼脂糖凝胶电泳技术鉴定PCR扩增后获得的产物
分析结果，得出结论 实验组有目的条带，对照组无目的条带，说明③______。某次实验结果电泳发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR操作过程角度解释可能的原因有
______（至少答出两点）。
【答案】(1)BamHI和SacI
(2) 脱分化 潮霉素 不能 a 株系玉米中导入的目的基因可能未表达（转录
4
或翻译）
(3) 逆转录 引物2和引物4 吗啉反义寡核苷能阻止前体RNA上内含子1的对应序列被剪
切 退火温度太高、引物自连或互连
【分析】基因表达载体的构建是基因工程的核心工作，基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终
止子和标记基因等。将目的基因导入植物细胞，常采用农杆菌转化法。标记基因的作用是：鉴别受体细
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。
【详解】（1）强启动子能驱动基因的持续转录，为使P基因在玉米植株中超量表达，同时要确保强启动
子和P基因不被破坏，由图1可知，应优先选用BamH I和Sac I酶组合，将DNA片段和Ti质粒切开后构
建重组表达载体。
（2）外植体经脱分化形成愈伤组织。由图1可知，潮霉素抗性基因属于基因工程中的标记基因，且位于
质粒的T-DNA上，可随T-DNA整合到玉米细胞的染色体上，因此将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植
物组织培养，培养基中需加入潮霉素进行筛选；
图2显示，a 株系玉米的P蛋白相对表达量与野生型玉米的基本相同，可能是由于 a 株系玉米中导入的
4 4
目的基因没有成功表达所致，所以图2的测定结果并不能说明a 株系末导入重组质粒。
4
（3）①为验证吗啉反义寡核苷能阻止前体RNA上内含子1的对应序列被剪切，可以从受精卵发育后3天
的实验组和对照组胚细胞中提取总RNA，经逆转录形成cDNA ；
②若吗啉反义寡核苷能阻止前体 RNA 上内含子的对应序列被剪切，则实验组RNA前体上内含子1的对
应序列不能被剪切下去，对照组RNA前体上内含子1的对应序列能被剪切下去，使用图3所示的引物2
和引物4进行PCR扩增；
③对PCR扩增后的产物用电泳技术进行鉴定，其结果为实验组有目的条带，对照组无目的条带，说明吗
啉反义寡核苷能阻止前体RNA上内含子1的对应序列被剪切。
PCR 是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合的。在PCR操作过程中，如果退火温度太高、引物
自连或互连，均会导致电泳后的实验组和对照组没有任何条带出现。因此，某次实验结果电泳发现：实
验组和对照组都没有任何条带，可能是在PCR操作过程中退火温度太高、引物自连或互连所致。
48
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！25．（2022秋·北京·高三北京十五中校考阶段练习）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。
(1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是_______。
(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）。
(3)现拟制备一种不育的监测鱼SM，用于实际监测。SM需经MO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：____。
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）
Ⅱ.基因：______
A．GFP B．Gal4 C．雌激素受体基因（ER） D．仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg）
(4)SM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。
(5)使拟用于实际监测的SM不育的目的是_______。
【答案】(1)显微注射
(2)监测灵敏度更高
(3) ② D
(4)激活ERE诱导Gal4表达，Gal4结合UAS诱导dg表达，生殖细胞凋亡
(5)避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题【分析】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。
【详解】（1）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，所以将表达载体导入斑马鱼受精卵
的最佳方式是显微注射法。
（2）由图可知，方案1E物质-受体复合物激活ERE，使GFP基因表达，方案2 E物质-受体复合物先激活
ERE获得Gal4蛋白，然后Gal4蛋白激活UAS启动子，使GFP基因表达，方案2GFP蛋白表达量大，更
灵敏。
（3）MO和另一亲本（X）杂交获得SM，MO是方案2获得，所以亲本X启动子选择UAS。要获得SM
是不育个体，MO是可育的所以X必须有仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg）。
（4）成体SM自身产生雌激素，与受体结合后形成复合物，激活ERE诱导Gal4表达，Gal4与UAS启动
子结合诱导dg表达，使生殖细胞凋亡。
（5）监测鱼属于转基因生物，目前安全性不确定，为了避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，需要
SM不育。
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