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专题14 基因工程
一、单选题
1．（2024·北京西城·一模）图为构建苘麻抗除草剂基因A 重组质粒的技术流程，其中NptⅡ是卡那霉素抗
性基因，GUS 基因仅在真核细胞中表达，表达产物可催化底物呈蓝色。下列说法错误的是（ ）
A．PCR 扩增A 时可在引物中加入PstI 和XhoI 的酶切位点
B．在培养基中添加卡那霉素初步筛选导入重组质粒的农杆菌
C．用农杆菌转化植物愈伤组织选择呈现蓝色的组织进行培养
D．启动子若为除草剂诱导启动子将减少细胞物质和能量浪费
【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。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、PCR 扩增A 后，为使A 能与质粒结合形成重组质粒，需要在A 的两侧加入相应的限制酶的酶
切位点，即在引物中加入PstI 和XhoI 的酶切位点，A 正确；
B、由图可知，卡那霉素抗性基因是标记基因，因此在培养基中添加卡那霉素初步筛选导入重组质粒的农
杆菌，B 正确；
C、由题意可知，GUS 基因仅在真核细胞中表达，表达产物可催化底物呈蓝色，不能在农杆菌中表达，C
1
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错误；
D、启动子若为除草剂诱导启动子，表达后具有了除草剂的功能，将减少细胞物质和能量浪费，D 正确。
故选C。
2．（2024·北京海淀·一模）双向启动子可同时结合两个 RNA 聚合酶来驱动下游基因的表达， 研究人员
构建了下图所示的表达载体， 以检测双向启动子作用效果。下列分析不正确的是（ ）
A．可用农杆菌转化法将构建好的表达载体导入植物细胞
B．为连入GUS 基因， 需用SalI 和SphI 酶切已整合了双向启动子及LUC 基因的质粒
C．在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞
D．可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子的作用
【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。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、将基因表达载体导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，A 正确；
B、如果用SphI 酶切已整合了双向启动子及LUC 基因的质粒时就会破坏LUC 基因，B 错误；
C、如果成功导入含有壮观霉素抗性基因的基因表达载体，受体细胞就具有抗壮观霉素的能力，在含有壮
观霉素的培养基上能生存，因此可以筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞，C 正确；
D、双向启动子如果正常表达，就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分别产生荧光或生成蓝色物
质，从而确定双向启动子的作用，D 正确。
故选B。
3．（2024·山东泰安·二模）稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现，水稻蜡质基因
2
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（Wx）编码直链淀粉合成酶。若Wx 基因中第226 位碱基是正常的G，该位点所在内含子能被正常剪接，
胚乳中直链淀粉含量最高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉合
成水平会降低，基因型记做TT。为检测Wx 基因该位点碱基是G 或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA
为材料，以Wx 基因片段设计引物如图所示，对PCR 扩增产物经AccⅠ酶切后电泳。已知引物1 为5'-
GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3'，两引物之间无另外的AccⅠ酶的识别位点。下列说法正确的是（ ）
A．该实验中需设计的引物2 为5'-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3'
B．若酶切产物只能观察到450bp 的DNA 条带，则表明该水稻品种为TT 型
C．GT 杂合型水稻品种酶切电泳结果为3 条条带
D．组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸种类不同，数目相同
【答案】C
【分析】用PCR 扩增DNA 片段的过程中，脱氧核苷酸只能加在引物3'端，子链延长方向是5'→3'，故引物
的碱基序列应与每条模板链5'端的一段核苷酸链的碱基序列相同，即应以模板链5'端的一段脱氢核苷酸单
链片段作引物。
【详解】A、分析题图可知，引物的延伸方向为5'→3'，故图示所给引物1 设计区碱基序列所在的DNA 链
为非模板链，故引物1 的碱基序列与非模板链的碱基序列相同，而引物2 要以引物2 设计区碱基序列所在
的DNA 链为模板，故引物2 的碱基序列应与所给序列碱基互补配对，该实验中需设计的引物2 为5'－
ATGATTTAACGAGAGTTGAA－3'，A 错误；
B、PCR 产物从71bp 开始，到530bp 为止，共460bp。若被切为大概150bp、300bp 的两段，说明PCR 产物
可被酶切，则基因型应为GG，若PCR 产物不被酶切，电泳后只有一条450bp 左右的条带，则基因型为
TT，B 错误；
C、若Wx 基因中第226 位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含最高，
基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记
做TT，故GT 杂合型水稻品种的G 能被酶切成两段，而T 不能被酶切，故酶切电泳结果为3 条条带，C 正
确；
D、组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的数目不同，D 错误。
故选C。
4．（2024·广东湛江·二模）研究发现，若将第52 位的脯氨酸（密码子为 CCA）替换成苏氨酸（密码子为
ACA），则可增强抗菌肽的抑菌性。抗菌肽基因的部分碱基序列及可供选择的引物如图1 所示，箭头下方
的数字代表碱基序号。现利用重叠延伸 PCR 技术对抗菌肽基因进行改造以获得抑菌性更强的抗菌肽，过
3
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程如图2 所示，其中Ⅰ为转录模板链，引物上的“·”代表突变位点。改造过程中 PCR2 所使用的引物组合
为（ ）
A．引物1 和引物4
B．引物2 和引物6
C．引物2 和引物4
D．引物3 和引物5
【答案】B
【分析】据多聚酶链式反应扩增DNA 片段：1、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。
2、PCR 反应过程是：变性→复性→延伸。
【详解】题图可知，利用重叠延伸PCR 技术对 DNA 分子进行定点突变的过程中，通过 PCR2 获得产物
CD 时所用的引物组合为引物c、d。引物d 与转录模板链的3'端结合，因此引物 d 的序列为
5'GTCACGTG，引物 2 符合该序列。现要利用重叠延伸PCR 技术对抗菌肽基因进行改造以获得抑菌性更
强的抗菌肽，则需要将第52 位的脯氨酸替换成苏氨酸。根据两种氨基酸的密码子可知，需要将 mRNA 上
的第 154 号碱基由C 替换为A，则需要将DNA 非转录模板链上对应部分的碱基由C 替换为 A．因此引物
c 的碱基序列为5'CCTGTTAT，引物6 符合该序列。综上所述，B 项符合题意，ACD 不符合题意。
故选B。
5．（2024·重庆·模拟预测）CRISPR/Cas9 基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，精确引导核酸酶
Cas9 切割与sgRNA 配对的DNA，相关酶在修复断裂DNA 的过程中会改变连接部位的碱基序列。科研人
员通过删除编码PD-1 蛋白基因的2、3、4 片段造成蛋白质的功能缺失，制作PD-1 基因敲除鼠的流程如图
1 所示。将体外转录获得的 Cas9mRNA 和sgRNA 导入小鼠的受精卵中，获得了12 只基因编辑小鼠。利用
PCR 鉴定小鼠的基因型，电泳结果如图2 所示。已知P1 和P2 是PCR 的引物。下列相关分析正确的是（
）
4
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A．敲除2、3、4 片段引起的变异属于染色体变异
B．敲除前，根据敲除的位置需要设计3 个sgRNA
C．图2 中，4 和12 个体杂交的子代均为敲除纯合子
D．图2 中，3、5、7 个体的体内均能检测到PD-1
【答案】C
【分析】电泳是指带电粒子在电场的作用下，向与其携带电荷相反的电极迁移的过程。不同带电粒子因分
子大小、形状、所带电荷等因素不同，迁移速率也会有所差异。核酸是带负电的生物大分子，其迁移速率
主要受核酸片段长度的影响，在电场强度一定时，核酸分子越大，向正极迁移速率越慢。
【详解】A、据图分析，通过删除编码PD-1 蛋白功能区的2、3、4 片段造成蛋白的功能性缺失，指的是将
野生型基因内部的部分碱基对剪切，改变的是基因内部的碱基序列，属于可遗传变异中的基因突变，A 错
误；
B、分析图1 可知，需要将基因的2、3、4 共3 个片段切除，需要设计片段2 和片段4 的2 个sgRNA，B 错
误；
C、基因敲除后，其核苷酸数量减少，电泳时移动速度快，距离点样孔远，4 和12 个体均为敲除纯合子，C
正确；
D、3 个体的基因未敲除， 5 个体为基因敲除杂合子，7 个体为敲除纯合子，因此3 和5 体内均能检测到
PD-1，7 个体检测不到PD-1，D 错误。
故选C。
5
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6．（2024·浙江·二模）某研究小组构建了能表达ACTA1-GFP 融合蛋白的重组质粒，该重组质粒的部分结
构如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
注：F1和F2表示上游引物，R1和R2表示下游引物
A．RNA 聚合酶与启动子结合，调控ACTA1 基因和GFP 基因的表达
B．仅用F2和R1一对引物，即可确定ACTA1 基因插入方向是否正确
C．ACTA1 基因转录的模板链是a 链，引物F1与a 链的部分序列相同
D．若用引物F2和R2进行PCR，能更好地区分ACTA1-GFP 基因纯合子和杂合子
【答案】C
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和
终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA 分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是
荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】A、据图可知，ACTA1 基因和GFP 基因位于启动子和终止子之间，故RNA 聚合酶与启动子结合，
调控ACTA1 基因和GFP 基因的表达，A 正确；
B、据图可知，引物F2 与R1 结合部位包含ACTA1 基因的碱基序列，因此推测为了确定ACTA1 基因连接
到质粒中且插入方向正确，进行PCR 检测时，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物F2 和R1，B 正确；
C、ACTA1 基因转录的模板链是a 链，引物F1 与b 链均可以和a 链互补配对，二者部分序列相同，C 错误；
D、若用引物F2 和R2 进行PCR，可根据电泳条带数目能更好地区分ACTA1-GFP 基因纯合子和杂合子，D
正确。
故选C。
7．（2024·黑龙江·二模）荧光定量PCR 是通过在PCR 体系中添加荧光染料来记录PCR 产物的累积情况，
从而达到对PCR 过程进行实时监控的目的。CT 值表示每个反应管内荧光信号达到设定的荧光阈值时所经
历的循环数。通常情况下将已知浓度的DNA 标准样品经过梯度稀释后分别取样进行荧光定量PCR，得到
一系列的CT 值，以梯度稀释后的浓度对数值作为横坐标，浓度所对应的CT 值为纵坐标绘制曲线，即可得
到一个标准曲线，如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
6
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A．荧光定量PCR 反应体系中需要添加耐高温的DNA 聚合酶
B．荧光定量PCR 可以用于检测样品中待测病毒核酸的浓度
C．若两组样品中待测病毒核酸的浓度差了10 倍，则两组CT 值的差异在3 与4 之间
D．若标准样品的DNA 出现降解，则利用所得的标准曲线分析，待测样品所测CT 值偏低
【答案】D
【分析】PCR 反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA 模板，分别与两条模板链结合的2 种
引物，4 种脱氧核苷酸和耐高温的DNA 聚合酶；同时通过控制温度使DNA 复制在体外反复进行。扩增的
过程是：目的基因DNA 受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合;然后以单链DNA 为模板，在
DNA 聚合酶作用下进行延伸，即将4 种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次由于延伸后得到的
产物又可以作为下一个循环的模板，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增。
每次循环般可以分为变性、复性和延伸三步
【详解】A、PCR 的过程包括变性、退火和延伸。DNA 的双链主要是靠氢键联系在一起，高温时，氢键很
容易就被断开了，双链变成了单链，提供了PCR 的模板。荧光定量PCR 是反复多次进行PCR，所以需要
添加耐高温的DNA 聚合酶，A 正确；
B、根据题意和图示可知，荧光定量PCR 的CT 值与病毒核酸浓度有关，病毒核酸浓度越高，循环数越少，
CT 值越小，B 正确；
C、根据图中CT 值与梯度稀释后的浓度对数值之间的关系可知，如果PCR 产物的浓度增加10 倍，其荧光
强度也会增加10 倍，但是CT 值会减少大约3.3 个单位(即1 个对数单位)，C 正确；
D、据图所示，DNA 标准样品的浓度越高，达到设定的荧光阈值时所经历的循环数越少，CT 值越小，所
以，若标准样品的DNA 出现降解，DNA 浓度下降，则标准曲线值偏高，待测样品所测CT 值偏高，D 错
误。
故选D。
8．（2024·辽宁·二模）图1 表示的是细胞内DNA 复制的过程，图2 表示图1 中RNA 引物去除并修复的过
程，下列有关叙述错误的是（ ）
7
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A．DNA 体内复制和PCR 过程所需的引物不同，且PCR 反应引物不需要去除
B．细胞内核酸形成过程中都存在A//U 碱基对
C．酶3 为DNA 聚合酶，其在“被修复链”上的移动方向是5'→3'，DNA 聚合酶还能够从引物的3'开始
连接脱氧核苷酸
D．酶4 能催化磷酸二酯键的形成，PCR 反应也需要酶4 的参与
【答案】D
【分析】DNA 的双链是反向平行的，从图中看出，DNA 复制时，以其中一条链为模板合成连续的子链，
而另一条链中是先合成不连续的子链，在酶1、2、3、4 的作用下形成完整的新子链。
【详解】A、结合题意可知DNA 体内复制需要的引物是短单链RNA，PCR 过程所需的引物为短单链
DNA，因此PCR 过程的引物不需要去除，A 正确；
B、根据题干可知，细胞中DNA 复制过程中存在A//U 碱基对，逆转录过程、转录、RNA 复制也都存在
A//U 碱基对，B 正确；
C、依据题干可知酶3 为DNA 聚合酶，在“被修复链”上的移动方向是5'→3'，DNA 聚合酶能够从引物的
3'开始连接脱氧核苷酸，C 正确；
D、依据题干可知，酶4 是DNA 连接酶，DNA 连接酶能催化磷酸二酯键的形成，PCR 过程不需要酶4 的
参与，D 错误。
故选D。
9．（2024·山东泰安·一模）Cre-loxP 系统能实现特定基因的敲除（如图1）。把几种荧光蛋白基因和Cre
酶能识别并切割的序列（loxP1 和loxP2）串在一起，构建表达载体T（如图2）。部分荧光蛋白基因会被
Cre 酶随机“剪掉”，且两个loxP1 之间或两个loxP2 之间的基因，最多会被Cre 酶敲除一次，剩下的部分
得以表达，随机呈现不同的颜色。下列说法错误的是（ ）
8
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A．Cre 酶切下一个待敲除基因的过程，需要破坏四个磷酸二酯键
B．若小鼠细胞含一个表达载体T（不含Cre 酶），其肌肉组织细胞呈红色
C．若小鼠细胞含一个表达载体T（含Cre 酶），其脑组织细胞呈红色或黄色或蓝色
D．若小鼠细胞含两个表达载体T（含Cre 酶），其一个细胞内可能随机出现两种颜色
【答案】B
【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA 连接酶、运载体。
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因
导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。
【详解】A、DNA 单链上相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，DNA 由两条单链螺旋缠绕形
成，Cre 酶切下一个待敲除基因的过程中，需要切断基因前后两端，因此需要破坏四个磷酸二酯键，A 正
确；
B、据图可知，小鼠有编码红、黄、蓝荧光蛋白的基因，前端有脑组织特异性表达的启动子，肌肉细胞不
会表达颜色基因，故若小鼠细胞含一个表达载体T(不含Cre 酶)，其肌肉组织细胞呈无色，B 错误；
C、1oxP1、1oxP2 位置如图2 黑白三角符号所示，两个loxP1 和两个loxP2 之 间的基因最多会被Cre 酶敲
除一次，将含Cre 酶的病毒注入小鼠体内，Cre 酶表达情况不同，识别的loxP 不同，则有可能未敲除荧光
蛋白基因，此时为红色(同不含Cre 酶时)，也有可能敲除两个loxP1 之间的红色荧光蛋白基因，此时为黄色，
也有可能敲除两个1oxP2 之间的红色和黄色荧光蛋白基因，此时为蓝色，因而不同脑细胞会差异表达红色、
黄色或蓝色荧光蛋白基因，C 正确；
D、小鼠脑组织细胞内有2 个相同表达载体T(含Cre 酶)，Cre 酶对每个DNA 片段随机剪切，因而细胞的颜
色由细胞内两种荧光蛋白的颜色叠加而成，故其脑组织细胞可能出现两种颜色，D 正确。
故选B。
10．（2024·广西河池·模拟预测）目的基因和载体如果用同一种限制酶处理，连接时会出现正反接的情况，
为鉴定筛选出的表达载体中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR 后，结合电泳技
术鉴定，图示为甲、乙、丙3 条引物在正确重组质粒中的相应位置，其中目的基因为长度300bp 的片断。
下列有关说法不正确的是（ ）
9
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A．PCR 退火温度不宜太低，避免引物错配和模板链形成双链
B．电泳条带迁移的位置和速度与DNA 分子的大小、带电量和构象有关
C．选取引物甲丙，扩增出450bp 长度片断时，可以说明目的基因正接
D．选取引物甲乙，扩增出400bp 长度片断时，可以说明目的基因反接
【答案】C
【分析】PCR 是利用
DNA 在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C 左右）时引物与单
链按
碱基互补配对的原则结合，再调
温度至DNA 聚合酶最适反应温度（72°C 左右），DNA 聚合
酶
沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR 仪实际就是一个温控设备，能在
变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
【详解】A、退火是在高温解旋后降低温度让引物与模板链结合，退火温度不宜太低，避免引物错配和模
板链形成双链，A 正确；
B、电泳条带迁移的位置和速度与DNA 分子的大小、带电量和构象有关，如电泳一段时间后，较大的
DNA 分子迁移距离小，离加样孔近，而较小的DNA 分子迁移距离大，离加样孔远，B 正确；
C、由于使用的引物是甲和丙，没有与基因相应位置配对，因此不管基因正接还是反接，均为450bp，C 错
误；
D、选取引物甲乙，扩增出400bp 长度片断时，可以说明目的基因反接，若正接，不能扩增出100bp 的片
段，D 正确。
故选C。
11．（23-24 高三上·全国·开学考试）用A 和B 两种限制酶同时和分别处理同一DNA 片段，限制酶对应切
点一定能切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1 和图2 所示。下列叙述错误的是（ ）
10
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A．用A 和B 两种限制酶同时处理图中同一DNA 片段得到6 个游离的磷酸基团
B．图1 中X 代表的碱基对数为4500，Y 是限制酶A 的酶切位点
C．电泳凝胶中DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA 分子大小和构象等有关
D．设计引物从图1 中完整DNA 片段中扩增出完整X，至少需要3 次PCR
【答案】A
【分析】限制性核酸内切酶酶切，是一项基于DNA 限制性核酸内切酶的基因工程技术，其基本原理是利
用限制性核酸内切酶对DNA 上特定序列的识别，来确定切割位点并实现切割，从而获得所需的特定序列。
【详解】A、由题可知，图2 中三列条带分别对应用A 和B 两种限制酶同时以及单独使用限制酶A、限制
酶B 处理DNA 片段的酶切产物电泳分离结果，再通过①和②的结果结合图1，分析可知①是单独使用限制
酶A 处理DNA 片段的酶切产物电泳分离结果，②是单独使用限制酶B 处理DNA 片段的酶切产物电泳分离
结果。限制酶能够识别双链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。用A 和B 两种限制酶同时处理图中同一DNA 片段最终得到8 个游离的磷酸基团，A
错误；
B、结合图1 和图2 中第一列A+B 酶同时处理的电泳条带结果分析可知，图1 中X 代表的碱基对数为
4500，根据图2 中①电泳分离结果存在3500bp 长度的条带可知①是单独使用限制酶A 处理DNA 片段的酶
切产物电泳分离结果，再根据①电泳分离结果存在500bp 长度和6000bp 长度的条带可知Y 是限制酶A 的
酶切位点，B 正确；
C、电泳凝胶中DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA 分子大小和构象等有关，C 正确；
D、设计引物从图1 中完整DNA 片段中扩增出完整X，至少需要3 次PCR，D 正确。
故选A。
12．（2024·广西柳州·一模）DNA 测序时，先将待测单链DNA 模板、引物、有关酶、4 种脱氧核苷三磷酸
（dNTP，N 代表A、T、C、G，能提供能量并作为DNA 复制的原料）均加入4 个试管中，再分别加入一
定量的含放射性同位素标记的ddNTP（ddGTP、ddATP、ddCTP、ddTTP）。不同于dNTP 的是，ddNTP 的
五碳糖的3 位不含羟基。在DNA 合成时ddNTP 随机与dNTP 竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA 的延伸，
从而形成不同长度的一系列终止处带有放射性同位素标记的DNA 链。下图是DNA 测序时得到含放射性标
记的子代DNA 的电泳图谱。下列相关说法错误的是（ ）
11
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A．反应体系中的引物为单链，DNA 聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸
B．ddNTP 终止子链延伸，其原理可能是其五碳糖的3'位不含羟基，无法连接新的脱氧核苷酸
C．图中加入ddCTP 的一组中，可以形成3 种长度的子链
D．图中子代DNA 的碱基序列是5'-GATCCGAAT-3'
【答案】D
【分析】基因检测是指通过检测生物体中的DNA 序列，以了解生物体基因状况的技术手段。双脱氧链终
止法是DNA 测序的基本方法，其原理是：核酸模板在核酸聚合酶、带有3′-OH 末端的单链核苷酸引物、
四种dNTP 存在的条件下复制或转录时，如果在反应系统中分别引入单一种类的ddNTP（即2、3 双脱氧核
苷三磷酸，在脱氧核糖的3′位置缺少一个羟基，故不能同后续的dNTP 形成磷酸二酯键），只要ddNTP 掺
入链端，该链就停止延长，末端掺入dNTP 的片段可继续延长。
【详解】A、引物是一小段能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸；PCR 反应体系中的引物
为单链，DNA 聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸，A 正确；
B、题干信息可知，ddNTP 的五碳糖的3 位不含羟基，在DNA 合成时ddNTP 随机与dNTP 竞争核苷酸链延
长位点，并终止DNA 的延伸，可见ddNTP 终止子链延伸，其原理可能是其五碳糖的3'位不含羟基，无法
连接新的脱氧核苷酸，B 正确；
C、在DNA 合成时ddNTP 随机与dNTP 竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA 的延伸，根据电泳图谱可知，
待测DNA 的碱基序列中含有2 个C（胞嘧啶），且C（胞嘧啶）不在DNA 的末端，故利用上图中待测
DNA 序列，加入ddCTP 的一组中，可以形成34 种长度的子链，除了题图所示两种长度的子链还包括完整
的子链长度，C 正确；
D、ddNTP 的3 号碳上没羟基，参与聚合反应后无法与游离脱氧核苷酸形成磷酸二酯键，因此ddNTP 一旦
参与聚合反应，则DNA 单链延伸即终止，因此可知左上角的第一个G 所在位置为3'端（第一位），依据
图中碱基的排序可知，图中子代DNA 的碱基序列是3'-GATCCGAAT-5'，D 错误。
故选D。
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13．（2024·浙江·模拟预测）经过十年不懈努力，我国科学家首次从野生玉米中克隆出高蛋白基因Thp9-
T，将其导入到我国推广面积最大的玉米生产栽培品种中，可以显著提高蛋白含量，表明该基因在培育高
蛋白玉米中具有重要的应用潜能。下列叙述错误的是（ ）
A．可通过构建基因文库从野生玉米中获得 Thp9-T 基因
B．可对质粒和 Thp9-T 基因均用两种限制酶切割以提高重组DNA 分子成功率
C．可通过杂交的方法将 Thp9-T 基因导入到栽培玉米中
D．可用核酸分子杂交技术检测转入的目的基因，作为判断转基因成功的直接证据
【答案】D
【分析】1、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；
2、核酸分子杂交是基因诊断的最基本的方法之一． 基因诊断技术它的基本原理是：互补的DNA 单链能
够在一定条件下结合成双链，即能够进行杂交．这种结合是特异的，即严格按照碱基互补的原则进行，它
不仅能在DNA 和DNA 之间进行，也能在DNA 和RNA 之间进行．因此，当用一段已知基因的核酸序列作
出探针，与变性后的单链基因组DNA 接触时，如果两者的碱基完全配对，它们即互补地结合成双链，从
而表明被测基因组DNA 中含有已知的基因序列。
【详解】A、高蛋白基因Thp9-T 是目的基因，可以通过构建基因文库从野生玉米中获得Thp9-T 基因，A
正确；
B、质粒和Thp9-T 基因均用两种限制酶来切割，可防止目的基因和质粒自身环化及目的基因与质粒反向连
接，提高重组DNA 分子成功率，B 正确；
C、可通过杂交的方法将Thp9-T 基因导入到栽培玉米中并与栽培玉米的染色体上的DNA 整合到一起，C
正确；
D、利用核酸分子杂交技术可检测目的基因的存在和转录，但转基因成功的直接证据是观察测定个体是否
表现出目的基因控制的特定性状并稳定遗传，D 错误。
故选D。
14．（23-24 高三上·湖北·阶段练习）PHB2 蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2 蛋白
抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2 基因），利用大肠杆菌表
达该蛋白。下图为所用载体示意图，phb2 基因基因序列不含图中限制酶的识别序列。下列叙述错误的是（
）
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A．将phb2 基因与载体正确连接构建基因表达载体是培育转基因大肠杆菌的核心工作
B．为使phb2 基因与载体正确连接，在扩增的phb2 基因两端可分别引入PvuⅡ和EcoRI 限制酶的识别
序列
C．在使phb2 基因与载体连接时，在扩增的phb2 基因两端都引入PvuⅡ限制酶的识别序列可能导致目
的基因环化
D．构建基因表达载体时，需选择BamHI 限制酶破坏氨苄青霉素抗性基因，以便对目的基因是否正常
转人进行检测与鉴定
【答案】D
【分析】限制酶的选择不能破坏目的基因，不能破坏载体上的关键结构，比如启动子、终止子、复制原点
等。
【详解】A、将phb2 基因与载体正确连接构建基因表达载体是培育转基因大肠杆菌的核心工作，A 正确；
B、限制酶的选择不能破坏目的基因，不能破坏载体上的关键结构，为使phb2 基因与载体正确连接，在扩
增的phb2 基因两端可分别引入PvuⅡ和EcoRI 限制酶的识别序列，也可以防止自身环化，B 正确；
C、在使phb2 基因与载体连接时，在扩增的phb2 基因两端都引入PvuⅡ限制酶的识别序列，会产生可以互
补配对的序列，可能导致目的基因环化，C 正确；
D、氨苄青霉素抗性基因是标记基因，选择BamHI 限制酶破坏氨苄青霉素抗性基因,则不利于目的基因是否
正常转人进行检测与鉴定，D 错误。
故选D。
15．（2024·山东潍坊·模拟预测）恶性高热是一种潜在致命性单基因遗传病，患者一般无症状，但当接触
麻醉剂后，会诱发患者出现高热等症状，死亡率极高。某家庭的母亲和女儿皆患有恶性高热，母亲因该病
去世，女儿经及时抢救而康复。科研人员对该家庭成员进行了基因检测。控制该性状的某一基因可在限制
酶的作用下切割成两条不同长度的 DNA 片段，用凝胶电泳法分离后可显示出不同的带谱如图所示（控制
该性状的基因为完全显性，且不位于XY 染色体的同源区段）。下列说法错误的是（ ）
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A．该遗传病属于常染色体上显性遗传病
B．结合3、4 可推断 2 号不患病的概率是100%
C．该致病基因是由正常基因碱基的替换形成
D．4 号与无麻醉剂接触史的女子结婚，后代的基因型最多有3 种
【答案】B
【分析】由一对等位基因控制的遗传病叫单基因遗传病。分析题图可知，500bp 和800bp 片段是控制该性
状的某一基因（可能是治病基因也可能是正常基因）被限制酶切割成的两条不同长度的 DNA 片段，该家
庭儿子相关致病基因检测结果与女儿相同，因此儿子也患恶性高热；父亲只有500bp 和800bp 的片段，说
明父亲是纯合子；女儿和儿子既含1300bp 片段，也含500bp 和800bp 的片段，说明女儿和儿子都是既含致
病基因，又含正常基因，是杂合子。
【详解】A、父亲只有500bp 和800bp 的片段，女儿和儿子既含1300bp 片段，也含500bp 和800bp 的片段，
说明儿子和女儿都是既含致病基因，又含正常基因，因此该病是显性遗传病。若是该致病基因在X 染色体
上，且不位于XY 染色体的同源区段，儿子就不会同时含有致病基因和正常基因，因此判断该病为常染色
体显性基因控制的遗传病，A 正确；
B、父亲只有500bp 和800bp 片段，说明父亲是纯合子，根据题意，“控制该性状的某一基因可在限制酶
的作用下切割成两条不同长度的 DNA 片段”，若是致病基因被切割成两条不同长度的DNA 片段，父亲
有可能是患者，B 错误；
C、据题图可知，某限制酶作用于相应基因后，正常基因和致病基因的碱基对的总长度不变(都是1300bp)
，因此推测该致病基因是由正常基因碱基的替换形成，C 正确；
D、该病为常染色体显性遗传病，用A/a 表示相关基因。无麻醉剂接触史的女子的基因型有三种可能：AA
或Aa 或aa，4 号是杂合子，4 号与无麻醉剂接触史的女子结婚，后代的基因型为AA 和Aa，或AA、Aa、
aa，或Aa 和aa，子代能出现的基因型种类可能有2 种、3 种、2 种，后代的基因型最多，D 正确。
故选B。
16．（23-24 高三上·福建泉州·阶段练习）蚜虫危害农业生产，而蚜虫体内的寄生蜂是其天敌。棉花、蚜虫
与不同寄生蜂间存在如下的食物链：棉花→蚜虫→初级寄生蜂→重寄生蜂。为构建棉田中蚜虫与不同寄生
蜂之间具体的营养结构模型，从僵蚜（初级寄生蜂将卵产于蚜虫体内，导致蚜虫死亡形成僵蚜）中提取
DNA 样本，利用 PCR 技术对僵蚜和各类寄生蜂进行了检测，结果如下图所示。
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下列说法正确的是（ ）
A．PCR1、PCR2 和PCR3 的关键是根据不同蚜虫的 DNA 序列设计引物
B．通过增加初级寄生蜂F 的数量可以防治蚜虫B 和蚜虫C
C．PCR 前需从僵蚜DNA 分离蚜虫、初级寄生蜂和重寄生蜂DNA
D．通过增加重寄生蜂的数量有利于提高棉田产量
【答案】B
【分析】多聚酶链式反应扩增DNA 片段：PCR 原理：在高温作用下，打开DNA 双链，每条DNA 单链作
为母链，以4 中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。
【详解】A、实验目的是检测僵蚜中的DNA 成分，所以应该分别以蚜虫（PCR1）、初级寄生蜂
（PCR2）、重寄生蜂（PCR3）的DNA 序列设计引物，A 错误；
B、在僵蚜1 检测到蚜虫B 的DNA，僵蚜2 中能够检测蚜虫C 的DNA，同时在二者中都检测到到初级寄生
蜂F 的DNA，说明初级寄生蜂F 能够将卵产在蚜虫B 和C 体内，导致蚜虫死亡，所以增加初级寄生蜂F 的
数量可以防治蚜虫B 和蚜虫C，B 正确；
C、PCR 只需要提取僵蚜的总DNA，设计好相应的引物即可，不需要分离蚜虫、初级寄生蜂和重寄生蜂
DNA，C 错误；
D、重寄生蜂以初级寄生蜂为食，如果增加重寄生蜂的数量，会导致蚜虫的天敌减少，不利于提高棉花产
量，D 错误。
故选B。
17．（23-24 高三上·浙江宁波·期中）RDX 是一种弹药使用后残留的危险污染物。研究人员将两个源于细
菌的RDX 降解酶基因 XplA 和 XplB 插入柳枝稷草染色体中，如图所示，使柳枝稷草获得降解实弹射击
场土壤中RDX 的能力。若要通过PCR 检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的XplA 和 XplB 基
因，应选择的引物组合是（ ）
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A．引物 1+引物3
B．引物 1+引物4
C．引物2 +引物3
D．引物2+引物4
【答案】A
【分析】引物是一小段能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR 的引物长度通常
为20~30 个核苷酸，检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的XplA 和 XplB 基因，应该是扩增包
括XplA 和 XplB 基因和两侧T-DNA 基因片段。
【详解】ABCD、根据启动子的位置，若正确插入，模板链应为甲图中下链，则引物1 应与下链的3'端结
合，引物3 可以结合甲图上链的3'端，引物 1+引物3 可通过PCR 检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正
确插入的XplA 和 XplB 基因，A 正确，BCD 错误。
故选A。
18．（23-24 高三上·浙江·阶段练习）科研人员将目的基因J 与质粒构建重组表达载体，该质粒的部分结构
如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．除图中标出的结构外，质粒还需具备的结构有复制原点、标记基因、限制酶切位点等
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B．与图中启动子结合的酶是RNA 聚合酶
C．用PCR 检测J 基因连接到质粒中且方向正确可选用的一对引物是F1和R2
D．若J 基因转录的链位于b 链，可知引物F1与基因J 的b 链相应部分序列相同
【答案】D
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和
终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA 分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是
荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】A、图中有启动子和终止子等，因此质粒还需具备的结构有限制酶的切割位点、标记基因、复制
原点等，A 正确；
B、启动子是RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，B 正确；
C、引物F2 与R1 或F1 与R2 结合部位包含J 基因的碱基序列，因此推测为了确定J 基因连接到质粒中且插
入方向正确，进行PCR 检测时，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物F2 和R1 或F1 与R2，C 正确；
D、b 是模板链，而根据图上启动子和终止子的位置可知转录方向是图上从左向右，对应的模板链方向应该
是3’-5'，非模板链（也就是a 链）是5'-3'；考虑到DNA 复制的方向是子链的5’-3'，引物基础上延伸的方向
肯定是5'-3'，所以引物结合的单链其方向是3'-5'；图中F1 是前引物，在左侧，所以其配对的单链是3’-5'的
b 链，故其序列应该与a 链相应部分的序列相同，D 错误。
故选D。
19．（23-24 高三下·江西九江·期中）巢式PCR 指利用两套PCR 引物对模板进行两轮PCR 扩增，从第二轮
的扩增产物中获得目的基因片段，具体过程如图。巢式PCR 首先要根据DNA 模板序列设计两对引物。利
用第一对外引物对靶DNA 进行15 到30 个循环的标准扩增。第一轮扩增结束后，将一小部分起始扩增产物
稀释后加入到第二轮扩增体系中作为模板，利用第二对引物进行标准扩增并得到产物。下列相关叙述错误
的是（ ）
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A．PCR 反应体系的缓冲液中需要加入Mg2+用于激活DNA 聚合酶
B．与传统PCR 相比，巢式PCR 能减少非特异性产物的形成
C．第一轮的扩增产物是第二轮扩增的模板，第二轮扩增产物更短
D．如果第一次PCR 引物过量，剩余引物在第二次PCR 后不会有产物
【答案】D
【分析】PCR 技术的原理是细胞内DNA 复制，需要模板、原料、能量、酶、引物等条件。PCR 一般要经
历三十多次循环，每次循环可以分为变性、复性、延伸三步。从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作
为模板参与反应。引物是一小段DNA 或RNA，它能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对。
【详解】A、PCR（聚合酶链式反应）是一种分子生物学技术，用于在体外扩增特定的DNA 片段， PCR
反应缓冲液中需要加入Mg2+激活DNA 聚合酶，A 正确；
B、因为同时和两套引物都互补的靶序列很少，所以巢式PCR 能减少非特异性产物的形成，B 正确；
C、第一轮扩增的产物是第二轮扩增的模板，第二轮产物更短，C 正确；
D、如果第一次PCR 引物过量，剩余引物在第二次PCR 后由于有模板存在，仍会有产物，D 错误。
故选D。
20．（2024·北京丰台·二模）CAR-T 细胞免疫疗法是将从患者体内提取的T 细胞通过基因工程改造，使其
表达肿瘤嵌合抗原受体（CAR），大量扩增后输回患者体内以清除癌细胞。下列有关说法错误的是
（ ）
A．CAR-T 疗法的T 细胞来源于细胞毒性T 细胞
B．该疗法利用了细胞免疫和基因重组的基本原理
C．CAR-T 细胞清除癌细胞的过程属于细胞坏死
D．CAR-T 细胞上的CAR 能够精准识别癌细胞
【答案】C
【分析】细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T 细胞识别变化的
信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T 细胞和记忆T 细胞。同时辅助性T 细胞分泌细胞因子加速细
胞毒性T 细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T 细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感
染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、细胞毒性T 细胞能够识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，CAR-T 疗法的T 细胞来
源于细胞毒性T 细胞，A 正确；
B、CAR-T 细胞免疫疗法是将从患者体内提取的T 细胞（细胞毒性T 细胞）通过基因工程改造，利用了细
胞免疫和基因重组的基本原理，B 正确；
C、CAR-T 细胞清除癌细胞的过程属于细胞凋亡，C 错误；
D、CAR-T 细胞表面有肿瘤嵌合抗原受体（CAR），故可以通过CAR 能够精准识别癌细胞，D 正确。
故选C。
21．（2024·山东日照·二模）反向PCR 是利用已知序列设计引物对未知序列进行扩增的技术，其过程如下
图。下列叙述错误的是（ ）
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A．过程①可用同种限制酶切割磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键
B．过程②需用DNA 连接酶将酶切片段环化以实现对未知序列的扩增
C．过程③需添加方向相对的引物1 和3 以便DNA 聚合酶从其3′端延伸子链
D．过程③中将温度调至72℃的目的是使引物与模板链通过碱基互补配对结合
【答案】D
【分析】1、PCR 只能扩增两端序列已知的基因片段，反向PCR 可扩增一段已知序列的两端未知序列。反
向PCR 的目的在于扩增一段已知序列旁侧的DNA，也就是说这一反应体系不是在一对引物之间而是在引
物外侧合成DNA。2、如图所示，DNA 分子被限制酶切割，然后环化并加入已知序列合成的引物，再通过
PCR 扩增得到中间是未知序列两侧是已知序列的DNA 分子。
【详解】A、由图可知，过程①即酶切后，已知序列能环化，说明两端的黏性末端相同，故过程①是用同
一种限制酶对未知序列两端进行切割，A 正确；
B、过程②即环化，将DNA 片段连接起来，该过程中使用DNA 连接酶催化相邻核苷酸之间形成磷酸二酯
键，B 正确；
C、过程③为扩增，需添加方向相对的引物1 和3 以便DNA 聚合酶从其3′端延伸子链，C 正确；
D、过程③中将温度调至72℃的目的是耐高温的DNA 聚合酶，将四种脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则
合成新的DNA 链，D 错误。
故选D。
22．（2024·浙江·二模）菊花是两性花，LFY 基因是控制植物花分生组织形成的基因。过量表达LFY 导
致植物提早开花。为使菊花花期提前，科学家制备了含有拟南芥过量表达的LFY 基因的转基因菊花。重
组Ti 质粒的部分信息及实验流程如下图所示，其中启动子均为真核细胞启动子。下列叙述正确的是（ ）
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A．在含潮霉素的培养基上存活的农杆菌才可用于侵染菊花叶片
B．过程①②③所使用的培养基中植物激素的浓度和配比可以相同
C．I 是一团具有一定组织结构、松散的薄壁细胞团，具有较强的分裂和分化能力
D．诱导出芽和根的试管苗要先炼苗以适应外界的低湿强光环境才可进行移栽
【答案】D
【分析】1、基因工程的基本工具：分子手术刀”是指限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”是
指DNA 连接酶、“分子运输车”是指载体；
2、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受
体细胞，④目的基因的检测与鉴定；
3、标记基因的作用：是为了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。
常用的标记基因是抗生素抗性基因；
4、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了mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA 杂交；
（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-
抗体杂交；
（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
【详解】A、重组质粒中含有潮霉素抗性基因，能表达出潮霉素抗性物质，在含潮霉素的培养基上存活的
农杆菌不一定是导入LFY 基因的农杆菌，还有可能是只导入质粒的农杆菌，因此只有在含潮霉素的培养基
上存活并导入LFY 基因的农杆菌才可用于侵染菊花叶片，A 错误；
B、植物组织培养的培养基中的生长素和细胞分裂素的含量和比例会影响愈伤组织的生长和分化，在脱分
化形成愈伤组织的过程中要求生长素和细胞分裂素的比例相当，而在再分化过程中生长素和细胞分裂素比
例高有利于根的分化，比例低有利于芽的分化，B 错误；
C、愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞，不
具有特定的结构和功能，C 错误；
D、诱导出芽和根的试管苗要先炼苗有助于试管苗逐渐适应室外环境，并减少在移栽后因气候和土壤变化
而造成的伤害，适应外界的低湿强光环境才可进行移栽，D 正确。
故选D。
23．（2024·湖北十堰·二模）不对称PCR 是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方法。
加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。PCR 反应的最初的若
干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的
ssDNA。不对称PCR 的简单过程如图所示。假设模板DNA 分子初始数量为a 个，6 次循环后开始扩增产生
ssDNA。下列叙述错误的是（ ）
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A．限制性引物和非限制性引物均需要依据模板DNA 的碱基序列来设计
B．据图可知，最后大量获得的ssDNA 与图中甲链的碱基序列相同
C．该不对称PCR 过程中需要（26-1）a 个限制性引物
D．上述过程中子链分别沿限制性引物的5'端、非限制性引物的3'端延伸
【答案】D
【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。
【详解】A、PCR 扩增时需要已知目的基因两侧的碱基序列来设计引物，因此限制性引物和非限制性引物
均需要依据模板DNA 的碱基序列来设计，A 正确；
B、非限制性引物是与乙链结合，最后大量获得的ssDNA 与图中甲链的碱基序列一致，B 正确；
C、PCR 扩增时引物是新子链的一部分，假设模板DNA 分子初始数量为a 个，6 次循环后产生26 个DNA
分子，因此该不对称PCR 过程中需要（26-1）a 个限制性引物，C 正确；
D、扩增时耐高温DNA 聚合酶将4 种脱氧核苷酸连接至引物的3'端，D 错误。
故选D。
24．（23-24 高三下·云南·阶段练习）某质粒上有SalI、HindⅢ、BamHI 三种限制酶切割位点，同时还含有
抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，获得此质粒的农杆菌表现出对两种抗生素的抗性。利用此质粒获得转
基因抗盐烟草的过程，如图所示。据图分析，下列表述错误的是（ ）
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A．用限制酶处理质粒时，质粒上的两个标记基因中均没有限制酶的识别序列和切割位点
B．该转基因抗盐烟草的培育过程中使用了SalI、HindⅢ处理抗盐基因和质粒
C．应将抗盐基因插入质粒中的T-DNA，该段DNA 可以整合到烟草细胞的染色体
D．将烟草细胞培育成转基因抗盐烟草的过程中需要使用生长素和细胞分裂素
【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、根据题意可知，获得此质粒的农杆菌表现出对两种抗生素的抗性，所以可推测用限制酶处理
质粒时，质粒上的两个标记基因中均没有限制酶的识别序列和切割位点，A 正确；
B、如果用SalⅠ、Hind Ⅲ处理抗盐基因，则会使抗四环素基因失去，则得到该质粒的农杆菌就不能再抵抗
四环素，所以不能用SalⅠ、Hind Ⅲ处理抗盐基因，应只使用SalⅠ处理抗盐基因和质粒，B 错误；
C、农杆菌转化法中所用的质粒是Ti 质粒，其中有一段T−DNA，该段DNA 可以整合到受体细胞的染色体，
C 正确；
D、植物组织培养过程不仅需要一些营养物质，还需要植物激素参与，主要是生长素和细胞分裂素，D 正
确。
故选B。
25．（2024·湖南永州·三模）HA 蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋
白基因特异性表达后分泌至输卵管内，参与构成鸡蛋清的蛋白质。下图是利用基因工程技术制备HA 蛋白
鸡输卵管生物反应器的过程。几种可供选择的限制酶识别序列如下，下列叙述正确的是（ ）
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A．①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶、4 种游离的核糖核苷酸等组分
B．目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接前应先在目的基因两端分别引入EcoRI 和HindⅢ的识别序
列，拼接前载体用MfeI 和HindⅢ切割
C．利用PCR 扩增目的基因时，反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+的目的是维持渗透压稳定
D．利用鸡输卵管生物反应器生产HA 蛋白可以大规模用于禽流感疫苗制备
【答案】D
【分析】基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等；启动子是一段有着特殊序列结构的
DNA 片段，位于目的基因的上游，是RNA 聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出
mRNA，最终表达出蛋白质；终止子位于目的基因的下游，作用是终止转录，也是一段有特殊序列结构的
DNA 片段。
【详解】A、图中①以禽流感病毒RNA 形成目的基因DNA 过程，为逆转录过程，需要的酶是逆转录酶，
逆转录合成的是DNA，需要4 种脱氧核苷酸作为原料，A 错误；
B、要使目的基因能够与启动子结合，目的基因应连接在启动子下游，并借助启动子启动转录过程，按照
图中启动子上的箭头方向推测，目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子右侧拼接，拼接前应先在目的基因两端
分别引入BamHI 和HindⅢ的识别序列，拼接前载体用MfeI 和HindⅢ切割，B 错误；
C、利用PCR 扩增目的基因时，反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+的目的是激活耐高温的DNA 聚合酶，C
错误；
D、HA 蛋白是禽流感病毒的重要抗原，利用鸡输卵管生物反应器生产HA 蛋白可以大规模用于禽流感疫苗
制备，D 正确。
故选D。
26．（2024·北京朝阳·一模）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。
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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
【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。
【详解】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，不需要使用限制酶，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，以便引物与目的基因配对，
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。
27．（2024·广东韶关·二模）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，流程图如下。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．上图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．上图中大分子物质a 和b 的单体序列均是唯一的
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D．用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质
【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。
【详解】A、据图分析，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、基因a 的基本单位是四种脱氧核苷酸，b 是mRNA 基本单位是四种核糖核苷酸，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。
28．（2024·重庆九龙坡·二模）中国科学家发展了一种可工作于活细胞环境的框架核酸状态智能机（如
图），可以在活细胞中实现人为添加的时序信号调控的CRISPR（基因编辑）系统的分级运输、基因组定
位与基因编辑功能。下列说法正确的是（ ）
A．核仁蛋白不能分布到细胞膜上，参与细胞的识别作用
B．有限状态机与向导RNA 结合后，进入细胞的过程不需要消耗能量
C．cas9（核酸编辑酶：一种蛋白质）/向导RNA 复合物能通过核孔进入细胞核
D．向导RNA 能够通过碱基互补配对定位到特定的基因位置并切断磷酸二酯键
【答案】C
【分析】细胞核的结构：（1）核膜：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有
核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；（2）核仁：与某种RNA 的合成以及核糖体的形
成有关；（3）染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA 和蛋白质。
【详解】AB、据图可知，有限状态机与向导RNA 结合后，与分布在细胞膜上的核仁蛋白接触，进而进入
细胞内，进入细胞的过程是胞吞，胞吞需要消耗能量，AB 错误；
C、核孔是大分子物质进出细胞核的通道，cas9（核酸编辑酶：一种蛋白质）/向导RNA 复合物能通过核孔
进入细胞核，C 正确；
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D、向导RNA 能够通过碱基互补配对定位到特定的基因位置，但不能切割磷酸二酯键，D 错误。
故选C。
29．（2024·安徽安庆·模拟预测）下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。下列相关叙述正确的是（
）
A．②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA 聚合酶参与
B．③导入④后，重组Ti 质粒整合到④的染色体DNA 上
C．②到③过程，需要钙离子处理，有助于促进重组Ti 质粒转化到农杆菌细胞中
D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了不可遗传变异
【答案】C
【分析】基因工程的工具酶包括限制酶和DNA 连接酶。 农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对
大部分单子叶植物没有感染力；Ti 质粒的T-DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。 目
的基因导入受体细胞后需要进行检测和鉴定，才能确定其是否导入或成功表达。
【详解】A、②重组质粒的构建需要限制性内切核酸酶和DNA 连接酶参与，DNA 聚合酶一般用于DNA 复
制过程，A 错误；
B、③侵染④植物细胞后，重组Ti 质粒上的T-DNA 整合到植物细胞的染色体上，B 错误；
C、将重组质粒导入农杆菌，常用钙离子处理，使农杆菌处于感受态，易于吸收周围的DNA 分子，有助
于促进重组Ti 质粒转化到农杆菌细胞中，C 正确；
D、⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异，D 错误。
故选C。
30．（2024·安徽·二模）科学家为了提高某种果实的储藏时间，从该植物体内提取Ers1 基因（乙烯受体基
因），按照图示流程将 Ers1 基因重新导回该植物，致使该植物原有Ers1 基因翻译受抑制。已知限制酶
Hpal 切割后为平末端， Xhol 和 BamH1 切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图分析，提取的目的基
因两端需添加的限制酶的识别序列为（ ）
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注：LB、RB 分别为T-DNA 的左边界、右边界
A．目的基因A 端添加Hpal 的识别序列， B 端添加Xhol 的识别序列
B．目的基因A 端添加Xho1 的识别序列，B 端添加Hpal 的识别序列
C．目的基因A 端添加Xhol 的识别序列，B 端添加BamH1 的识别序列
D．目的基因A 端添加Hpol 的识别序列， B 端添加Hpol 的识别序列
【答案】B
【分析】构建基因表达载体前，需要运用PCR 技术对含有目的基因的DNA 片段进行扩增。
【详解】由于质粒的启动子内有 BamHI 的切割位点， 所以目的基因两端不能添加BamHI 的识别序列；
若要使插入的目的基因能抑制原有 Ersl 基因的表达，该目的基因应反向插入 T-DNA 中，使其转录的
mRNA 与细胞中原有 Ersl 基因转录的mRNA 互补而抑制其翻译，再结合目的基因的转录方向，可确定目
的基因A 端添加 XhoI 的识别序列，B 端添加Hpa I 的识别序列；目的基因 A 端添加 Hpa I 的识别序列，
B 端添加Hpa I 的识别序列， 不能确保目的基因反向插入T-DNA 中， ACD 错误，B 正确。
故选B。
二、多选题
31．（2024·辽宁大连·一模）融合PCR 技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR 产物，通过
PCR 产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA 片段连接起来。其原理如图所示，据图分析不正确
的是（ ）
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A．上述过程中使用的引物P2 和P3 的碱基需要完全互补配对
B．可在同一个反应体系中进行甲基因和乙基因的扩增
C．融合PCR 的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物，不需要另加入引物
D．若融合PCR 的第二步获得128 个融合基因，理论上该过程消耗了254 个引物
【答案】AB
【分析】PCR 是利用DNA 在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C 左右）时引物与单
链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA 聚合酶最适反应温度（72°C 左右），DNA 聚合酶沿着
5'→3'的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR 仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，
延伸温度之间很好地进行控制。
【详解】A、上述过程中使用的引物P2 和P3 的碱基不需要完全互补配对，只需要部分碱基互补配对即可，
A 错误；
B、不可在同一个反应体系中进行甲基因和乙基因的扩增，B 错误；
C、结合图示可知，融合PCR 的第一步两条链重叠部位即互补配对，可互为另一条链的引物，不需要另加
入引物，C 正确；
D、若融合PCR 的第二步获得了128 个融合基因，引物数目和新合成的子链数目相同，即该过程消耗了
128×2-2（母链数）=254 个引物，D 正确。
故选AB。
32．（2024·山东·二模）凝胶阻滞试验（EMSA）的基本原理是：荧光标记的DNA 与蛋白质结合后分子量
增大，电泳后通过荧光检测可在相应位置显示出阻滞条带。已知O2蛋白通过与ZmGRAS11 基因启动子区
的motif 序列结合来调控ZmGRAS11 基因的表达，科学家为证实motif 序列是与O2蛋白结合的关键序列，
利用荧光标记的motif 序列作为指示探针，无荧光标记的motif 序列（WT）和无荧光标记的突变motif 序列
（M1-M6）作为7 种竞争探针如下表所示，分别加入了相应泳道进行EMSA 试验，实验结束后进行荧光检
测，结果如下图所示，下列说法错误的是（ ）
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探针类型
motif 序列
WT
CTTGTGACTCATCCA
M1
CTTGTCCA
M2
CTTGTTTTTTTTCCA
M3
CTTGGGGGGGGTCCA
M4
CTTGCAGCTCATCCA
M5
CTTGTGGTCCATCCA
M6
CTTGTGACCTGTCCA
注：“+”表示加人相应物质，“-”表示未加入相应物质，竞争探针足够多
A．图中“？”是指荧光标记的指示探针
B．泳道3 无阻滞条带的原因是O2蛋白不与WT 探针结合
C．突变的竞争探针中M3 与O2蛋白结合能力最弱
D．突变探针M4、M5、M6 发生了相同数目的碱基替换，但与O2蛋白结合影响相对较小的是M6
【答案】BC
【分析】凝胶阻滞试验，又叫DNA 迁移率变动的实验，是在80 年代初期出现的用于在体外研究DNA 与
蛋白质相互作用的一种特殊的凝胶电泳技术。该方法用来研究DNA 与特异性蛋白的相互作用，通常是放
射性标记的DNA 片段与纯化蛋白，或提取物中的蛋白混合物相结合，然后在非变性凝胶中分析该产物。
与游离DNA 相比，蛋自-DNA 复合物的迁移率将降低，因此，与游离DNA 相对应，人们将观察到带中的
“阻滞”
【详解】A、泳道1，没有加O2 蛋白和竞争探针以及“？”，且只有一条指示探针条带，说明图中“？”
是指荧光标记的指示探针，A 正确；
B、泳道3，加入了O2 蛋白和无荧光标记的竞争探针WT 探针以及荧光标记的指示探针，只有一条指示探
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针条带，且于泳道1 的指示探针条带宽度相同，说明O2 蛋白没有与荧光标记的指示探针结合，都与无荧
光标记的竞争探针WT 探针结合了，所以观察不到阻滞条带，B 错误；
C、分析泳道1 和2 结果可知，O2 蛋白与荧光标记的指示探针结合越多阻滞条带就会越宽，指示探针条带
就会越窄，而对于加入无荧光标记的突变竞争探针会竞争性的与O2 蛋白结合，从而使指示探针的条带会
变宽，阻滞条带就会变窄，且突变的竞争探针与O2 蛋白结合能力越强，阻滞条带就会越窄，加入M3 的泳
道没有阻滞条带，说明突变的竞争探针中M3 与O2 蛋白结合能力最强，C 错误；
D、加入无荧光标记的突变竞争探针会竞争性的与O2 蛋白结合，从而使指示探针的条带会变宽，阻滞条带
就会变窄，且突变的竞争探针与O2 蛋白结合能力越强，阻滞条带就会越窄，加入突变竞争探针M4、
M5、M6 的泳道，M6 的阻滞条带最窄，说明突变的竞争探针中M6 与O2 蛋白结合能力最强，即M6 发生
的碱基替换，对其与O2 蛋白结合影响相对较小，D 正确。
故选BC。
33．（2024·河北保定·一模）为提高植物抗病能力，研究人员将抗病基因（含大约260bp）转入到A 植物
中，然后通过PCR 和电泳技术对1～4 号A 植物的细胞进行检测。该过程所用质粒与含抗虫基因的DNA 上
相关限制酶的酶切位点分别如图1、2 所示，电泳检测结果如图3 所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．基因表达载体的构建是培育转基因A 植物的核心步骤
B．构建表达载体时应选用BamHI 和HindⅢ这两种限制酶
C．受体细胞发育为转基因A 植物的过程需在固体培养基上培养
D．由图3 电泳结果可知，4 号植株转基因获得成功
【答案】BD
【分析】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，操作过程中需要用到的工具有限制酶、DNA 连接酶和载体。
【详解】A、基因工程的基本操作程序中基因表达载体的构建是核心步骤，构建基因表达载体非常关键，
决定目的基因是否稳定存在并正常表达，A 正确；
B、由图可知：构建基因表达载体时，应选用BclⅠ和HindⅢ这两种限制酶，若用BamHⅠ，则目的基因会因
为产生相同的末端而出现自身环化的现象，B 错误；
C、受体细胞发育为转基因A 植物的过程需要应用植物组织细胞培养技术，需在特定营养条件下的固体培
养基上培养，C 正确；
D、由图3 电泳结果可知，抗病基因片段大约260bp，4 号植株电泳结果没有任何条带，所以很可能失败，
D 错误。
31
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故选BD。
34．（2024·辽宁鞍山·二模）转座子是基因组中可移动的DNA 片段，玉米Ac 转座子能编码转座酶而自主
转座，Ds 转座元件只有与Ac 转座子同时存在时，才能从原位点切离并插入到新位点中。研究者利用玉米
转座子系统构建烟草突变体，下列叙述错误的是（ ）
A．Ds 与被其插入的基因间发生基因重组
B．推测Ds 转座元件具有编码转座酶功能
C．可构建同时含有Ac/Ds 的基因表达载体
D．玉米Ac 转座子可位于基因组的不同位置
【答案】AB
【分析】题中的转座就是转座子在基因组上的转移。转座需要转座酶，而且从原位点切离后要能插入到新
位点中。农杆菌的Ti 质粒上可转移的T-DNA 就是一段转座子，在有相关酶和转座所需的特异性序列的情
况下，T-DNA 能切离，整合到受体细胞的染色体DNA 上，利用这些原理，可以将目的基因转化入受体细
胞，最后进行选择培养、筛选获得转基因植株。
【详解】A、基因重组是指控制不同性状的基因重新组合的过程，Ds 转座元件不一定是一段基因，而且当
Ds 转座元件插入基因，Ds 转座元件本身的中间序列已经发生了改变，所以Ds 转座元件与插入它内部的基
因间不是发生了基因重组，A 错误；
B、玉米Ac 转座子能编码转座酶而自主转座，Ds 转座元件只有与Ac 转座子同时存在时，才能从原位点切
离并插入到新位点中，说明Ds 转座元件不具有编码转座酶功能，B 错误；
C、Ds 转座元件与Ac 转座子同时存在时，能让转座子从原位点切离并插入到新位点中，所以可以构建同
时含有Ac/Ds 的基因表达载体，将目的基因插入转座子，让目的基因随转座子插入到受体细胞，C 正确；
D、玉米Ac 转座子能编码转座酶而自主转座，所以玉米Ac 转座子可位于基因组的不同位置，D 正确。
故选AB。
35．（2024·山东临沂·模拟预测）大部分白血病患者细胞中存在异常的融合基因UBA2-WTIP，为研究该基
因的作用和致病机制，科研人员把目的基因和FLAG 标签基因序列连接起来，获得带有FLAG 肽链的
UBA2-WTIP 融合蛋白。在此过程中构建重组载体的2 种引物为：上游引物F2为5'TAT-
GGTACCATG ①GCACTGTCGCGGGGG3'，下游引物R2为5'TAT ②TCA ③GAGCTCAGT-GACGTG3'，引
物中①、②、③为插入位点。FLAG 标签基因的编码链序列5'GATTA-CAAGGATGACGACGATAAG3'可以
插入目的基因编码区的首端或末端，若在引物R2的②、③处插入FLAG 标签基因序列和EcoRI 的识别序列，
构建重组载体的部分结构如图。已知引物F2中ATG 对应起始密码子，引物R2中TCA 对应终止密码子，
UBA2-WTIP 融合基因编码的蛋白质前端有一段信号肽。下列说法正确的是（ ）
32
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A．此过程涉及的起始密码子为AUG，终止密码子为UAA
B．FLAG 肽链可作为基因工程中蛋白质是否表达的标记
C．由于信号肽在蛋白质成熟时被切去，故FLAG 基因序列不能插入①处
D．FLAG 基因序列应插入③处，序列为5'CTTATCGTCGTCATCCTTGTAATC3'
【答案】BCD
【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。（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、由题知“引物F2 中ATG 对应起始密码子，引物R2 中TCA 对应终止密码子”，密码子是在
RNA 上，根据碱基互补配对原则可知，该过程中及的起始密码子为AUG，R2 的碱基排列是从右向左为
5'到3'，而转录出来的mRNA 对应的碱基序列从左向右为为5'到3'，因此终止密码子为UGA，A 错误；
B、由题意知，目的基因和FLAG 标签基因序列连接起来，获得带有FLAG 肽链的UBA2-WTIP 融合蛋白，
所以FLAG 基因表达，则目的基因表达，FLAG 肽链可作为基因工程中蛋白质是否表达的标记，B 正确；
C、PCR 时，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'端向3'端延伸的，①位置前面为ATG，是翻译的起始位置，若FLAG 标签基因序列插入①位置，UBA2—
WTIP 融合基因编码的蛋白质前端有一段信号肽，蛋白质前端的信号肽一般会在蛋白质成熟时被切割掉，
不能得到带有FLAG 肽链的蛋白质，因此一般不能插入①位置，C 正确；
D、标签基因序列本身含有启动子和终止子序列，不需要在目的基因中的启动子和终止子之间，因此若在
下游引物R2 ②③处插入FLAG 标签基因序列和EcoR Ⅰ酶切位点，引物中TCA 对应终止密码，则③位置为
FLAG 标签基因序列，FLAG 标签基因编码链序列（5'GATTACAAGGATGACGACGATAAG3'），③处序列
与此互补，为5'CTTATCGTCGTCATCCTTGTAATC3'，D 正确。
故选BCD。
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36．（2024·江苏泰州·一模）研究表明，正常女性细胞核内两条X 染色体中的一条会随机失活，浓缩形成
染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X 染色体隐性遗传病（致病基因用a 表示），
女性杂合子中有5%的个体会患病，图1 为某患者家族遗传系谱图。利用图中四位女性细胞中与此病有关的
基因片段经能识别特定碱基序列的酶进行切割（如图2），产物的电泳结果如图3 所示。相关叙述错误的
是（ ）
A．患病的女性杂合子细胞内存在巴氏小体，正常女性细胞内不存在巴氏小体
B．a 基因比A 基因多一个酶切位点是因为发生了碱基对的增添或缺失
C．若Ⅱ-1 和一个基因型与Ⅱ-4 相同的女性婚配，后代患ALD 的概率为2．5%
D．a 基因酶切后产物的电泳结果对应217bp、93bp、118bp 三条带
【答案】AB
【分析】1、分析电泳结果图：正常基因含一个限制酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的
DNA 片段；突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3 种长度的DNA 片段。结合电泳图
可知，Ⅱ-4 电泳的两条条带应为正常基因A 酶切后的条带，长度为310bp 和118bp 的两种DNA 片段，a 基
因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA 片段，对照Ⅱ-4 电泳的条带可以判断另外的两个条带长度分
别为217bp 和93bp，长度之和为310bp，故基因突变a 酶切后可形成长度为217bp、118bp 和93bp 的三种
DNA 片段。
2、由题干信息可知，肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X 染色体隐性遗传病。由图2 推测可知Ⅱ-4 基
因型为XAXA。Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3 号都含有与Ⅱ-4 号相同的条带，故都含有A 基因，其它条带是a 基因被
切割产生的，故Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3 基因型均为XAXa。
【详解】A、肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X 染色体隐性遗传病（致病基因用a 表示），正常女性
细胞核内两条X 染色体中的一条会随机失活，浓缩形成染色较深的巴氏小体，所以杂合子患者和正常女性
都可能有巴氏小体，A 错误；
B、a 基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA 片段，对照Ⅱ-4 可以判断另外的两个条带长度分别为
217bp 和93bp，长度之和为310bp，与A 基因酶切的片段之一310bp 长度相同，故新增的酶切位点位于
310bpDNA 片段中，也说明a 基因多一个酶切位点是因为发生了碱基的替换，DNA 中碱基总数没变，B 错
34
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误；
C、Ⅱ-1 基因型为XaY，和一个与Ⅱ-4 基因型（XAXA）相同的女性婚配，后代女儿基因型为XAXa，儿
子基因型为XAY，可知所生男孩均不含致病基因，都正常，所生女孩均为杂合子，由于女性杂合子中有
5%的个体会患病，因此后代患ALD 的概率为1/2×5%=2.5%，C 正确；
D、a 基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA 片段，分别是217bp、93bp 和118bp，D 正确。
故选AB。
37．（23-24 高三下·山东·开学考试）琼脂糖凝胶电泳中染色方式根据电泳与染色的前后关系分为前染色与
后染色，前染色是将染色剂预混在琼脂糖凝胶中，DNA 在移动过程中结合染色剂形成染色剂-DNA 复合体，
电泳过程中可以随时观察 DNA 移动情况；后染色是电泳结束后再单独染色，染色剂用量较太。将某
DNA 样品均分为三份，进行琼脂糖凝胶电泳，结果如下图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．DNA 的迁移速率与自身分子大小和构象、凝胶浓度以及是否结合染色剂等因素有关
B．向熔化稍冷却的琼脂糖溶液中加入核酸染料后制成凝胶属于后染色
C．后染色较前染色 DNA 迁移速度快
D．对于大于3000bp 的DNA 片段，EB 染色的分辨效果好于 GelRed 染色
【答案】ACD
【分析】1、DNA 分子在琼脂糖凝胶电泳中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA 分子的大小、和构象等有关；
2、DNA 分子具有可解离的基团，在一定的pH 下，这些基因可以带上正电荷或负电荷，在电场的作用下，
这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程是电泳。电泳技术可以根据相对分子质量大
小把不同的DNA 分开，双链DNA 分子片段长度越大，在琼脂糖凝胶电泳中移动速率越慢。
【详解】A、待测样品中DNA 分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA 在电泳中的迁移速率，进
而影响DNA 分子呈现的电泳效果，凝胶的浓度越大，DNA 分子越大，DNA 分子的迁移速率越慢，DNA
构象也影响迁移速率，A 正确；
B、前染色是将染色剂预混在琼脂糖凝胶中，DNA 在移动过程中结合染色剂形成染色剂-DNA 复合体，电
泳过程中可以随时观察 DNA 移动情况；后染色是电泳结束后再单独染色，染色剂用量较太。向熔化稍冷
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却的琼脂糖溶液中加入核酸染料后制成凝胶属于前染色，B 错误；
C、染色剂会造成双链DNA 负电荷减少、刚性和长度增加，因此，DNA-染料复合物在凝胶中的迁移速率
降低，双链DNA 分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越小，C 正确；
D、由图示可知，对于大于3000bp 的DNA 片段， EB 染色每条DNA 条带都清晰可见，EB 染色的分辨效
果好于 GelRed 染色，D 正确。
故选ACD。
38．（23-24 高三下·山东·阶段练习）科研人员构建了可表达J-V5 融合蛋白的重组质粒并进行了检测，其
中 V5 编码序列表达标签短肽V5。图乙表示重组质粒正确表达后用抗J 蛋白抗体和抗 V5 抗体分别检测
相应蛋白的结果。下列说法正确的是（ ）
A．用PCR 法确定J 基因是否正确连接到质粒中，图甲中可供选择的的引物组合有2 种
B．若b 链是J 基因转录的模板链，则可推知引物F1 与图甲中J 基因a 链相应部分的序列相同
C．若导入受体细胞的启动子发生甲基化修饰，则可以抑制 DNA 聚合酶对启动子的识别和结合
D．图乙条带 1 表明细胞内表达了 J-V5 融合蛋白，条带 2 所检出的蛋白不是由重组质粒上的J 基因
表达的
【答案】ABD
【分析】 基因表达载体的结构：启动子：是RNA 聚合酶识别和结合的位点，用于驱动RNA 转录；终止
子：使转录停止的“信号灯”；标记基因：便于重组DNA 分子的筛选；目的基因；复制原点。
【详解】A、用PCR 法确定J 基因是否正确连接到质粒中，需使用相应的引物，如果出现J 基因相关的
PCR 产物，则说明成功连接，图甲中可供选择的的引物组合有2 种：F1、R2 或F2、R1，A 正确；
B、b 是模板链，而根据图上启动子和终止子的位置可知转录方向是图上从左向右，对应的模板链方向应该
是3’-5'，非模板链（也就是a 链）是5'-3'；考虑到DNA 复制的方向是子链的5’-3'，引物基础上延伸的方向
肯定是5'-3'，所以引物结合的单链其方向是3'-5'；图中F1 是前引物，在左侧，所以其配对的单链是3’-5'的
b 链，故其序列应该与a 链相应部分的序列相同，B 正确；
C、启动子是转录时RNA 聚合酶的结合位点，若导入受体细胞的启动子发生甲基化修饰，则可以抑制
RNA 聚合酶对启动子的识别和结合，C 错误；
D、图乙条带 1 表明细胞内表达了 J-V5 融合蛋白，条带 2 检测不出短肽V5，说明条带 2 所检出的蛋
白不是由重组质粒上的J 基因表达的，D 正确。
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故选ABD。
39．（23-24 高三上·山东泰安·期末）基因A 中含两种限制酶BamHI 和MspI（5'-C↓CGG-3T'）的酶切位点，
HpaⅡ和MspI 酶切位点相同，酶切位点处的胞嘧啶可能被甲基化，HpaⅡ对胞嘧啶甲基化敏感（即不能切
割甲基化的酶切位点），而MspI 则对胞嘧啶甲基化不敏感。某种小鼠（Aa）有两种表型，用每种表型的
小鼠A 基因分别做了三组的酶切实验：第一组单独使用BamHI，第二组使用BamHI+MspI，第三组使用
BamHI+HpaⅡ；每组完全酶切产物（每一个酶切位点均被切割）通过电泳分离并使用探针得到杂交带。下
列说法正确的是（ ）
A．第一组处理后均可得到包含探针的8．9kb 基因片段
B．若表型1 中的A 基因经过第二组和第三组处理后的酶切结果分别是3.5kb 和8.9kb，说明表型1 中
的A 基因中四个MspI 酶切位点均被甲基化
C．若表型2 中A 基因第三组酶切结果介于3.5kb 和8.9kb 之间，说明A 基因中至少有2 个HpaⅡ酶切
位点被甲基化
D．该种小鼠（Aa）有两种表型可能是因为A 基因甲基化程度不同影响了基因的表达
【答案】ABD
【分析】1、HpaⅡ和MspI 酶切位点相同，HpaⅡ对胞嘧啶甲基化敏感（即不能切割甲基化的酶切位点），
而MspI 则对胞嘧啶甲基化不敏感。若能被MspI 酶切，不能被HpaⅡ酶切，说明酶切位点的胞嘧啶被甲基
化。
2、第二组使用BamHI+MspI，第三组使用BamHI+HpaⅡ，若都能出现3.5kb 片段说明酶切位点的胞嘧啶没
有甲基化。
【详解】A、根据图示可知，若用BamHI 酶切A 基因，则可得到8.9kb 基因片段，此片段包含了探针结合
位点，A 正确；
B、第三组使用BamHI+HpaⅡ酶切，只得到8.9kb 片段，说明MspI 酶切位点相同都被甲基化，不能被
HpaⅡ酶切，B 正确；
C、HpaⅡ对胞嘧啶甲基化敏感，即不能切割甲基化的酶切位点，若表型2 中A 基因第三组酶切结果介于
3.5kb 和8.9kb 之间，说明3.5kb 片段两端的HpaⅡ和MspI 酶切位点未被甲基化，A 基因至多有3 个HpaⅡ
酶切位点被甲基化，C 错误；
D、基因中碱基的甲基化会影响基因的表达，所以小鼠（Aa）有两种表型可能是因为A 基因甲基化程度不
同影响了基因的表达，D 正确。
故选ABD。
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40．（23-24 高三上·辽宁抚顺·期末）Sanger 测序法是第一代基因测序方法，测序原理如图所示，其中
ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP(统称为ddNTP)为双脱氧核苷酸，其2、3 号碳原子上没有氧原子。下列相
关说法正确的是（ ）
A．被测模板的序列应该为5'—CTAAGCTCGACT—3'
B．ddNTP 可以连接到延伸的子链中，但此后子链将无法延伸
C．合成的子链中最长的类型会出现在第一组实验中
D．电泳结果共出现了12 条长短不同的条带，但被测模板实际碱基数要超过12 个
【答案】BCD
【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 中游离脱氧核苷酸
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。
【详解】A、读取的测序结果为5'—GATTCGAGCTGA—3'，所以被测模板的序列应为3'—
CTAAGCTCGACT—5'，A 错误；
B、ddNTP 的2、3 号碳上都脱氧，ddNTP 的3 号碳上没羟基，参与聚合反应后无法与游离脱氧核苷酸形成
磷酸二酯键，因此ddNTP 一旦参与聚合反应，则DNA 单链延伸即终止，B 正确；
C、由图可知，以被测模板为模板，第一组合成的子链类型最长，第二组合成的子链类型最短，C 正确；
D、电泳结果共出现了12 条长短不同的条带，因为子链的合成需要引物，所以被测模板实际碱基数要超过
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12 个，D 正确。
故选BCD。
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