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专题15 基因工程
目录索引
第一部分 主干知识归纳与回顾
第二部分 命题角度+考情分析+高考预测
第三部分 核心题型（3 大题型）
第四部分 类题狂刷
考点01 基因工程的
工具
操作
1.基因工程的概念
原理是基因重组
(1)手段：按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA
重组
和转基因等技术，赋予生
物以新的遗传特性。
(2)目的：创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
(3)水平：分子水平。
与杂交育种相比与诱变育种相比
(4)优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。
2.基因工程的基本工具
3 种工具，其中有2 种工具酶
(1)限制性核酸内切酶
限制酶是一类酶，而不是一种酶
(2)DNA 连接酶
1
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(3)载体
考点01 基因工程的基本
程
操作
序
1.目的基因的获取
(1)从基因文库中获取目的基因
(2)人工合成目的基因
如果基因比较小，核苷酸序列又已知，可以通过DNA
合成仪
用化学方法直接人工合成。
①化学合成法
②反转录法
2
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(3)利用PCR 技术扩增目的基因
2.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，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够
表达和发挥作用。
(2)组成
(3)构建过程
3.将目的基因导入受体细胞
只有该步骤没涉及到碱基互补配对现象
3
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4.目的基因的检测与鉴定
考点03 基因工程的应用
蛋白质工程
及
1.基因工程的应用
(1)动物基因工程：用于提高动物生长速度从而提高产品产量；用于改善畜产品品质；用转基
因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转
基因植物(如抗寒番茄)；利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。
2.基因诊断与基因治疗
4
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其常用的方法是DNA 分子杂交技术
(1)基因诊断：又称为DNA 诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或
携带病原体。
(2)基因治疗
①概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目
的。
②成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细胞中，使淋巴细胞能产生腺苷酸脱氨酶，
然后，再将这种淋巴细胞转入患者体内，从而治疗复合型免疫缺陷症。
③
3.蛋白质工程
(1)概念
(2)基本流程
4.蛋白质工程与基因工程的区别和联系
5
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1. 基因工程的原理及操作步骤 ★★★☆☆
2. PCR 技术 ★★★★★
高考频率：100% 试题难度：中等 呈现形式：以选择题或实验题呈现
探究基因工程在生产上的应用和蛋白质工程的应用
题型一：基因工程的
工具
操作
1.1
题
高考
题
母
精析（三年
真
）
一．基因工程的
程
操作
序（共6
题
小
）
1．（2023·江苏·统考高考真题）某生物社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A．洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究质膜的透性
6
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B．洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，溶液即呈砖红色
C．制作根尖有丝分裂装片时，解离、漂洗、按压盖玻片都能更好地将细胞分散开
D．粗提取的DNA 溶于2mol/L NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色
【答案】A
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂
洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将
根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、洋葱鳞片叶内表皮的原生质层具有选择透过性，可代替半透膜探究质膜的透性，A 正确；
B、洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，需要水浴加热才可能出现砖红色沉淀，若出现砖红色，则可说明
洋葱匀浆中含有还原糖，B 错误；
C、制作根尖有丝分裂装片时，解离、按压盖玻片得目的都是为了获得单层细胞，即这些操作均能更好地
将细胞分散开，C 错误；
D、粗提取的DNA 溶于2mol/L NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂后经过水浴加热可显蓝色，D 错误。
故选A。
2．（2023·浙江·统考高考真题）紫外线引发的DNA 损伤，可通过“核苷酸切除修复（NER）”方式修复，
机制如图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER 酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症状。
患者幼年发病，20 岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（ ）
A．修复过程需要限制酶和DNA 聚合酶
B．填补缺口时，新链合成以5’到3’的方向进行
C．DNA 有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利
D．随年龄增长，XP 患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释
【答案】C
【分析】1、DNA 分子复制的过程：
①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在
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有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2 个与亲代DNA 完全相同的子
代DNA 分子。
2、限制酶和DNA 聚合酶作用的对象都是磷酸二酯键。
【详解】A、由图可知，修复过程中需要将损伤部位的序列切断，因此需要限制酶的参与；同时修复过程
中，单个的脱氧核苷酸需要依次连接，要借助DNA 聚合酶，A 正确；
B、填补缺口时，新链即子链的延伸方向为5’到3’的方向进行，B 正确；
C、DNA 有害损伤发生后，在细胞增殖中进行修复，保证DNA 复制的正确进行，对细胞最有利，C 错误；
D、癌症的发生是多个基因累积突变的结果，随年龄增长，XP 患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变
累积解释，D 正确。
故选C。
3．（2022·湖北·统考高考真题）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（
）
A．动、植物细胞DNA 的提取必须在无菌条件下进行
B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
【答案】D
【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法
有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部
分微生物的过程。
【详解】A、动、植物细胞DNA 的提取不需要在无菌条件下进行，A 错误；
B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物的培养不能加入抗生
素，B 错误；
C、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，C 错误；
D、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌，以防止杂菌污染，D 正确。
故选D。
4．（2022·山东·高考真题）关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（ ）
A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA 降解
B．离心研磨液是为了加速DNA 的沉淀
C．在一定温度下，DNA 遇二苯胺试剂呈现蓝色
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D．粗提取的DNA 中可能含有蛋白质
【答案】B
【分析】DNA 的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA 的溶解性，DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的
氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA 溶解或析出，从而达
到分离的目的；②DNA 不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋
白质和DNA 进一步分离；③在沸水浴的条件下DNA 遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、低温时DNA 酶的活性较低，过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA 降解，A 正
确；
B、离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀，B 错误；
C、在沸水浴条件下，DNA 遇二苯胺试剂呈现蓝色，C 正确；
D、细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，可能有蛋白质不溶于酒精，在95%的冷酒精中与DNA 一块儿析
出，故粗提取的DNA 中可能含有蛋白质，D 正确。
故选B。
5．（2021·湖北·统考高考真题）限制性内切酶EcoRI 识别并切割
双链DNA，用EcoRI 完全酶
切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA 片段的平均长度（碱基对）约为（ ）
A．6
B．250
C．4000
D．24000
【答案】C
【分析】限制性核酸内切酶能识别特定的DNA 序列，切割特定的位点，在特定的碱基之间切割磷酸二酯
键。
【详解】据图可知，EcoRI 的酶切位点有6 个碱基对，由于DNA 分子的碱基组成为A、T、G、C，则某一
位点出现该序列的概率为1/4×1/4×1/4×1/4×1/4×1/4=1/4096，即4096≈4000 个碱基对可能出现一个限制酶
EcoRI 的酶切位点，故理论上得到DNA 片段的平均长度（碱基对）约为4000。C 符合题意。
故选C。
6．（2021·天津·统考高考真题）孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的
适合性。”下列实验材料选择不适合的是（ ）
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A．用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B．用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C．用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D．用洋葱鳞片叶粗提取DNA
【答案】C
【分析】洋葱是比较好的实验材料：
①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；
②洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；
③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验。
④洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA 在细胞中的分布状况。
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色，便于观察细胞的质壁分离和复原现象，A 正确；
B、洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，可以用来观察细胞有丝分裂，B 正确；
C、洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C 错误；
D、洋葱鳞片叶细胞有细胞核且颜色浅，可以用来粗提取DNA，D 正确。
故选C。
1.2
题
解
模型
限制酶的特点与使用
(1)限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点上进行切
割；限制酶不切割自身DNA 的原因是原核生物DNA 分子中不存在该酶的识别序列或识别序
列已经被修饰。
(2)在获取目的基因和切割载体时通常用同一种限制酶，以获得相同的末端。但如果用两种不
同限制酶切割后形成的末端相同，在DNA 连接酶的作用下目的基因与载体也可以连接起来。
(3)为了防止载体或目的基因的末端自己连接即所谓“环化”，可用不同的限制酶分别处理含
目的基因的DNA 和载体，使目的基因两侧及载体上各自具有两个不同的末端。
1.3
点
考
对
训练（四年省市模
）
基因工程的
程
一．
操作
序（共5
题
小
）
7．（2024·山东淄博·统考一模）关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验， 下列说法错误的是（ ）
A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止 DNA 降解
B．DNA 既溶于 2mol/L NaCl 溶液也溶于蒸馏水
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C．粗提取的DNA 中含有核蛋白、多糖等杂质
D．将粗提取的 DNA 溶于2mol/L NaCl 溶液中， 加入二苯胺试剂 DNA 被染成蓝色
【答案】D
【分析】DNA 的粗提取与鉴定的实验原理是：
①DNA 的溶解性，DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可
以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA 溶解或析出，从而达到分离的目的；
②DNA 不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA 进一
步分离；
③在沸水浴的条件下DNA 遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、低温时DNA 酶的活性较低，过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA 降解，A 正
确；
B、DNA 既溶于 2mol/L NaCl 溶液也溶于蒸馏水，且溶解度较高，B 正确；
C、粗提取的DNA 中含有核蛋白、多糖等杂质，因此为了获得纯度较高的DNA 需要进一步提纯，C 正确；
D、将粗提取的 DNA 溶于2mol/L NaCl 溶液中， 加入二苯胺试剂 后经过水浴加热可发现DNA 被染成蓝
色，D 错误。
故选D。
8．（2024·山东日照·统考模拟预测）下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A．可选用在液体培养基中培养的大肠杆菌作为实验材料
B．向含DNA 的滤液中加入2mol/L 的NaCl 溶液，有利于去除杂质
C．将过滤液放入4℃冰箱或加入预冷的酒精都可抑制DNA 酶的活性
D．鉴定DNA 时，将二苯胺试剂加入到含DNA 的溶液中即可出现蓝色
【答案】D
【分析】DNA 的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA 的溶解性，DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的
氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA 溶解或析出，从而达
到分离的目的；②DNA 不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋
白质和DNA 进一步分离。
【详解】A、大肠杆菌是细菌，含有拟核和质粒，DNA 含量也较多，适合提取DNA，故可选用在液体培
养基中培养的大肠杆菌作为实验材料，A 正确；
B、DNA 在2mol/L 的NaCl 溶液中DNA 的溶解度较高，搅拌过滤后，DNA 存在于滤液中，有利于去除杂
质，B 正确；
C、酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，将过滤液放入4℃冰箱或加入预冷的酒精的目的是抑制DNA 酶
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的活性，避免DNA 被水解，C 正确；
D、向DNA 溶液中加入二苯胺试剂后还需要沸水浴加热才可出现蓝色，D 错误。
故选D。
9．（2023 上·广东湛江·高三统考阶段练习）细胞中有一些相对分子很大、发挥特定功能的有机物，称为生
物大分子。它们构成细胞生命大厦的基本框架。下列关于生物大分子的叙述正确的是（ ）
A．生物大分子都含有C、H、O、N，且以碳链为骨架
B．脂肪、RNA 等生物大分子都由许多单体连接而成
C．DNA 和蛋白质可分别用甲紫溶液和双缩脲试剂检测
D．细胞核和细胞质中都存在核酸一蛋白质复合物
【答案】D
【分析】生物大分子：指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见
的生物大分子包括：蛋白质、核酸、糖类中的多糖。
【详解】A、核酸、蛋白质和多糖都是生物大分子，以碳链为骨架，多糖中的淀粉、纤维素和糖原都是由
C、H、O 三种元素组成，A 错误；
B、脂肪不是生物大分子，不是由许多单体连接而成的，B 错误；
C、DNA 用二苯胺沸水浴检测，蛋白质可以用双缩脲试剂检测，甲紫溶液是对染色体进行观察时所用的染
料，C 错误；
D、细胞核中的染色体含有DNA 和蛋白质，细胞质中的核糖体含有RNA 和蛋白质，D 正确。
故选D。
10．（2023·广西北海·统考一模）研究发现，夜班工作引起的昼夜节律紊乱可以改变肿瘤相关基因的表达，
引起细胞癌变，对人体自身DNA 修复也会产生负面影响。下列叙述正确的是（ ）
A．原癌基因在表达时，转录和翻译过程中碱基互补配对原则完全相同
B．熬夜可能会使细胞分裂过程中出现突变进而导致患癌症的风险增加
C．与正常细胞相比，癌变细胞细胞膜上的糖蛋白增多，细胞之间的黏着性显著增强
D．在DNA 修复过程中，需限制酶剪切错误片段中的氢键，需DNA 聚合酶催化DNA 片段的修复
【答案】B
【分析】1、克里克提出的中心法则：（1）遗传信息可以从DNA 流向DNA，即DNA 的复制；（2）遗传
信息可以从DNA 流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译；后来中心法则又补充了遗传信
息从RNA 流向RNA 以及从RNA 流向DNA 两条途径。
2、基因表达包括遗传信息的转录和翻译过程，其中转录是DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，需要
条件是：模板（DNA 的一条链）、原料（核糖核苷酸）、酶（解旋酶和RNA 聚合酶）和能量；翻译是以
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mRNA 为模板合成蛋白质的过程，需要条件是：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、能量和tRNA。
【详解】A、原癌基因的表达包括转录和翻译，转录是以DNA 为模板合成RNA，翻译过程中mRNA 上的
密码子和tRNA 上的反密码子互补配对，故二者的碱基互补配对方式不完全相同，A 错误；
B、根据题干信息，熬夜可能会使细胞分裂过程中出现突变，进而使患癌症的风险增加，B 正确；
C、与正常细胞相比，癌变细胞细胞膜上的糖蛋白减少，细胞之间的黏着性显著降低，C 错误；
D、在DNA 修复过程中，限制酶剪切的是磷酸二酯键，DNA 聚合酶催化磷酸二酯键的形成，D 错误。
故选B。
11．（2023·浙江台州·统考一模）许多生物学实验中都要用到酒精。下列实验操作中有关酒精使用及其原
理的叙述错误的是（ ）
A．DNA 进行粗提取时，可加入95%的冷酒精使DNA 溶解
B．植物组织培养时，对外植体可用75%的酒精进行消毒
C．用苏丹Ⅲ染液进行油脂鉴定时，可用50%酒精洗去浮色
D．用干漏斗分离法对土壤小动物进行分离时，可先在锥形瓶中加入70%的酒精
【答案】A
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一，如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 、DNA 不溶于酒精，DNA 进行粗提取时，可加入95%的冷酒精使DNA 沉淀，A 错误；
B、植物组织培养中，要用酒精对外植体进行消毒，酒精的浓度一般为75%，B 正确；
C、“检测生物组织中脂肪”实验中，可以用体积分数为50%的酒精洗去苏丹Ⅲ染色后的浮色，C 正确；
D、由于酒精可将收集的土壤小动物及时固定，防止腐烂，所以若进行土壤小动物类群丰富度的调查时，
可用体积分数70%的酒精溶液对小动物进行固定和防腐，D 正确。
故选A。
题型二 基因工程的
程
操作
序
2.1
题
高考
题
母
精析（三年
真
）
一．基因工程的
程
操作
序（共6
题
小
）
12．（2023·重庆·统考高考真题）某小组通过PCR（假设引物长度为8 个碱基短于实际长度）获得了含有
目的基因的DNA 片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙
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述错误的是（ ）
A．其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇
B．步骤①所用的酶是SpeI 和CfoI
C．用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2 个片段
D．酶切片段和载体连接时，可使用E．coli 连接酶或T4连接酶
【答案】B
【分析】E.coliDNA 连接酶只能连接黏性末端；T4DNA 连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。
【详解】A、由于引物只能引导子链从5＇到3＇，根据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为5＇
TGCGCAGT-3＇，A 正确；
B、根据三种酶的酶切位点，左侧的黏性末端是使用NheI 切割形成的，右边的黏性末端是用CfoI 切割形成
的，B 错误；
C、用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了NheI 和CfoI 进行切割，根据他们的识别位点以及原本DNA 的
序列，切割之后至少获得了2 个片段，C 正确；
D、图中形成的是黏性末端，而E.coliDNA 连接酶只能连接黏性末端；T4DNA 连接酶既可连接平末端，又
可连接黏性末端，D 正确。
故选B。
13．（2023·辽宁·统考高考真题）CD163 蛋白是PRRSV 病毒感染家畜的受体。为实时监控CD163 蛋白的
表达和转运过程，将红色荧光蛋白RFP 基因与CD163 基因拼接在一起（如下图），使其表达成一条多肽。
该拼接过程的关键步骤是除去（ ）
A．CD163 基因中编码起始密码子的序列
B．CD163 基因中编码终止密码子的序列
C．RFP 基因中编码起始密码子的序列
D．RFP 基因中编码终止密码子的序列
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【答案】B
【分析】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。
【详解】为实时监控CD163 蛋白的表达和转运过程，则拼接在一起的红色荧光蛋白RFP 基因与CD163 基
因都得转录和翻译，使其表达成一条多肽，因此拼接在一起的CD163 基因转录形成的mRNA 中不能出现
终止密码子，否则红色荧光蛋白RFP 基因转录形成的mRNA 不能进行翻译，无法合成红色荧光蛋白，因
此该拼接过程的关键步骤是除去CD163 基因中编码终止密码子的序列，B 符合题意，ACD 不符合题意。
故选B。
14．（2023·湖北·统考高考真题）用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基
因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA 片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体
（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（ ）
A．若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同
B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因
C．若用SphⅠ酶切，可通过DNA 凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否
D．若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet 的培养基中能形成菌落
【答案】D
【分析】图中质粒内，氨苄青霉素抗性基因（AmpR）内含有AcaI 和PvuI 的酶切位点，四环素抗性基因
（TetR）内含有HindIII、SphI 和SalI 的酶切位点。
【详解】A、若用HindⅢ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，转录的产物可能不同，A 正确。
B、若用PvuⅠ酶切，重组质粒和质粒中都有四环素抗性基因（TetR），因此在含Tet（四环素）培养基中的
菌落，不一定含有目的基因，B 正确；
C、DNA 凝胶电泳技术可以分离不同大小的DNA 片段，重组质粒的大小与质粒不同，能够鉴定重组质粒
构建成功与否，C 正确；
D、SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因
（AmpR），因此携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）的培养基中能形成菌落，在含Tet 的培
养基中不能形成菌落，D 错误。
15
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故选D。
15．（2023·浙江·统考高考真题）某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生
型小鼠Gata3 基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1 只，交配以
期获得Gata3-GFP 基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4 只新生小鼠的基因型，设计了引物1 和引物2
用于PCR 扩增，PCR 产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．Gata3 基因的启动子无法控制GFP 基因的表达
B．翻译时先合成Gata3 蛋白，再合成GFP 蛋白
C．2 号条带的小鼠是野生型，4 号条带的小鼠是Gata3-GFP 基因纯合子
D．若用引物1 和引物3 进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子
【答案】B
【分析】PCR 技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA 半保留复制的原理，在体外提供参与DNA
复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【详解】A、分析图中可知，启动子在左侧，GFP 基因整合Gata3 基因的右侧，启动子启动转录后，可以
使GEP 基因转录，Gata3 基因的启动子能控制GFP 基因的表达，A 错误；
B、因启动子在左侧，转录的方向向右，合成的mRNA 从左向右为5′→3′，刚好是翻译的方向，所以翻译
时先合成Gata3 蛋白，再合成GFP 蛋白，B 正确；
C、整合GFP 基因后，核酸片段变长，2 号个体只有大片段，所以是Gata3-GFP 基因纯合子，4 号个体只有
小片段，是野生型，C 错误；
D、用引物1 和引物3 进行PCR 扩增，扩增出的片段大小差异较小，无法较好的区分片段，D 错误。
故选B。
16．（2023·山西·统考高考真题）某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3 和酶4）、DNA 连接酶为工具，将
目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限
制酶的切割位点如图所示。
16
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下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ）
A．质粒和目的基因都用酶3 切割，用E. coli DNA 连接酶连接
B．质粒用酶3 切割、目的基因用酶1 切割，用T4 DNA 连接酶连接
C．质粒和目的基因都用酶1 和酶2 切割，用T4 DNA 连接酶连接
D．质粒和目的基因都用酶2 和酶4 切割，用E. coli DNA 连接酶连接
【答案】C
【分析】DNA 连接酶：
（1）根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA 连接酶、T4DNA 连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外
T4DNA 连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。
（2）DNA 连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
【详解】A、酶3 切割后得到的是平末端，应该用T4 DNA 连接酶连接，A 错误；
B、质粒用酶3 切割后得到平末端，目的基因用酶1 切割后得到的是黏性末端，二者不能连接，B 错误；
C、质粒和目的基因都用酶1 和酶2 切割后得到黏性末端，用T4 DNA 连接酶连接后，还能保证目的基因在
质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，C 正确；
D、若用酶2 和酶4 切割质粒和目的基因，会破坏质粒上的抗生素抗性基因，连接形成的基因表达载体缺
少标记基因，无法进行后续的筛选，D 错误。
故选C。
17．（2021·湖北·统考高考真题）某实验利用PCR 技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带（引
物与模板完全配对）外，还有2 条非特异条带（引物和模板不完全配对）。为了减少反应非特异条带的产
生，以下措施中有效的是（ ）
A．增加模板DNA 的量
B．延长热变性的时间
C．延长延伸的时间
D．提高复性的温度
【答案】D
【分析】多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA 片段的技术，PCR 过程一般经历下述三循环：
95℃下使模板DNA 变性、解链→55℃下复性（引物与DNA 模板链结合）→72℃下引物链延伸（形成新的
脱氧核苷酸链）。
【详解】A、增加模板DNA 的量可以提高反应速度，但不能有效减少非特异性条带，A 错误；
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BC、延长热变性的时间和延长延伸的时间会影响变性延伸过程，但对于延伸中的配对影响不大，故不能有
效减少反应非特异性条带，BC 错误；
D、非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低会造成引物与模板的结合位点增加，故可通过提高复性
的温度来减少反应非特异性条带的产生，D 正确。
故选D。
2.2
题
解
模型
1.PCR 技术的过程
关于引物：
①引物是一小段单链的DNA 或RNA，作为新子链的合成起点，只能结合在母链的3′端；
②只有通过引物，DNA 才可以开始进行复制。
2.3
点
考
对
训练（四年省市模
）
一．基因工程的
程
操作
序（共5
题
小
）
18．（2024·山东泰安·统考一模）某闭花传粉植物的花色有红色和白色两种，由基因M、m 控制；花的位
置有顶生和腋生两种，由基因N、n 控制。研究人员进行了以下两个实验：
实验一：用红花腋生植株人工传粉给白花顶生植株，F1表型及其比例为红花腋生：红花顶生=1：1，F1中
红花腋生植株自花受粉，F2表型及其比例为红花腋生：红花顶生：白花腋生：白花顶生=6：3：2：1。
实验二：从F1两种表型中各选取一株，对它们和两个亲本的两对基因（M、m 和N、n）进行PCR 扩增，
然后进行电泳分离，结果如下图。已知：①条带1 和2 是一对等位基因的条带，条带3 和4 是另一对等位
基因的条带；②图谱二为实验一中亲代红花腋生植株的电泳图谱。下列说法错误的是（ ）
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A．两对相对性状中，显性性状分别是红花、腋生
B．条带1、4 分别代表的基因是m、N
C．F2表型出现的原因可能是基因型为NN 的个体完全致死
D．F2表型出现的原因可能是含有基因N 的花粉50%致死
【答案】D
【分析】基因自由组合定律特殊分离比的解题思路：首先看后代可能的配子组合种类，若组合方式是16 种，
不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律，其亲代基因型为双杂合。写出正常的分离比9：
3：3：1。对照题中所给信息进行归类，若分离比为9：7，则为9：（3：3：1），即7 是后三种合并的结
果；若分离比为9：6：1，则为9：（3：3）：1；若分离比为15：1，则为（9：3：3）：1。
【详解】A、由实验一：F1 中红花腋生植株自花受粉得F2，两对相对性状均出现性状分离现象，因此两对
相对性状中，显性性状分别是红花、腋生，A 正确；
B、 实验一中F2 表型及其之比为9: 3: 3: 1 的变形，两对等位基因满足自由组合定律，F1 红花无刺植株的
基因型为MmNn，由“用红花腋生植株人工传粉给白花顶生植株，F1 表型及其比例为红花腋生：红花顶生
=1：1”，可知，亲代红花腋生植株的基因型为MMNn，白花有刺植株的基因型为mmnn。由“图谱二为实
验一中亲代红花腋生植株(MMNn)的电泳图谱”和“条带1 和2 是一对等位基因的条带，条带3 和4 是另一
对等位基因的条带”可知，条带1 为m，条带2 为M。亲代和F1 的基因型中仅含M/m 和N/n 中各一种基
因的个体为亲代白花有刺植株(mmnn)，因此由图谱一可知，条带3 为n，条带4 为N，B 正确；
C、F2 表型及其比例为红花腋生：红花顶生：白花腋生：白花顶生=6：3：2：1，可知，腋生：顶生=2:1，
若F2 表型出现的原因是某一基因型的个体完全致死所致，则当且仅当致死个体的基因型为NN 时才能出现
F2 四种表型对应的比例，C 正确；
D、若F2 表型出现的原因是某一基因型的配子部分致死所致，则由F2 中“腋生：顶生=2:1”和“F1 表型及
其之比为红花腋生:红花顶生=1 : 1”可知，含有基因N 的卵细胞50%致死，含有基因n 的卵细胞和含有基因
M、m 的花粉均存活，D 错误。
故选D。
19．（2024·山东泰安·统考一模）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
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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（ ）
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。
20．（2024·贵州·统考一模）单个B 细胞抗体技术可用于制备高亲和力、高特异性的单抗，其技术流程如
下：①康复者单个B 淋巴细胞的分离和筛选；②利用RT-PCR 获取和扩增抗体基因；③构建基因表达载体；
④将抗体基因导入动物细胞；⑤单抗的筛选和鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A．操作①选用单个B 淋巴细胞以保证最终获得纯度较高的单抗
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B．操作②使用的PCR 反应体系常添加Mg2+以激活DNA 聚合酶
C．操作③常用两种限制酶切割抗体基因和载体以防止其自身环化
D．操作④前可用Ca2+处理受体细胞促使其主动吸收DNA 分子
【答案】D
【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】A、不同的效应B 细胞分泌的抗体不同，操作①选用单个B 淋巴细胞可以保证最终获得纯度较高
的单抗，A 正确；
B、PCR 反应体系中，常加入Mg2+以激活DNA 聚合酶，促进PCR 延伸中子链的合成，B 正确；
C、为了防止目的基因和载体自身环化或反向连接，常用两种不同的限制酶去同时切割目的基因和载体，C
正确；
D、用Ca2+处理细胞，该受体细胞是微生物，需要用Ca2+处理微生物细胞，使其处于感受态，D 错误。
故选D。
21．（2024·福建莆田·统考二模）为研究3 对等位基因在染色体上的相对位置关系，科研人员以某果蝇若
干精子为材料，用PCR 技术检测单个精子中的相应基因，统计结果如表所示。不考虑突变和致死，下列叙
述错误的是（ ）
精子基因组成
aB
aBe
Ab
Abe
精子数量
4
4
4
4
注：已知表中精子种类和比例与该果蝇理论上产生的配子种类和比例相当
A．e 基因可能位于X 染色体上
B．A/a 基因只能位于常染色体上
C．A/a 和B/b 不遵循自由组合定律
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D．Ab 和Abe 两种精子可能来自同一个次级精母细胞
【答案】D
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；
在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】AB、据表可知，用PCR 技术检测单个精子中的相应基因，该果蝇产生的精子及比例为
aB∶aBe∶Ab∶Abe=1:1:1:1，e 基因可能位于X 染色体上，即该个体基因型可能是AaBbXeY，Y 上不含其
等位基因，AB 正确；
C、自由组合定律适用于独立遗传的基因，据表可知，A 与b 连锁，a 与B 连锁，A/a 和B/b 不遵循自由组
合定律，C 正确；
D、Ab（实际应为AbY）和Abe（实际应为AbXe）两种精子分别含有X 和Y 染色体，不可能来自同一个
次级精母细胞，D 错误。
故选D。
题型
三基因工程的应用
蛋白质工程
及
2.1
题
高考
题
母
精析（三年
真
）
基因工程的应用
蛋白质工程
一．
及
（共5
题
小
）
22．（2022·重庆·统考高考真题）将人胰岛素A 链上1 个天冬氨酸替换为甘氨酸，B 链末端增加2 个精氨
酸，可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述，错误的是（ ）
A．进入人体后需经高尔基体加工
B．比人胰岛素多了2 个肽键
C．与人胰岛素有相同的靶细胞
D．可通过基因工程方法生产
【答案】A
【分析】基因工程只能生产已有的蛋白质，人工长胰岛素A 链有氨基酸的替换，B 链增加了两个氨基酸，
需要通过蛋白质工程生产。
【详解】A、胰岛素作用于细胞表面的受体，不需要经高尔基体的加工，A 错误；
B、人工长效胰岛素比人胰岛素的B 链上多了两个精氨酸，氨基酸与氨基酸之间通过肽键连接，故多2 个
肽键，B 正确；
C、人工胰岛素和人胰岛素作用相同，都是降血糖的作用，故靶细胞相同，C 正确；
D、人工长效胰岛素是对天然蛋白质的改造，需要通过基因工程生产，D 正确。
故选A。
23．（2021·辽宁·统考高考真题）腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高
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温。利用蛋白质工程技术在N0的α 和β 亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶
（N1）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B．加入连接肽需要通过改造基因实现
C．获得N1的过程需要进行转录和翻译
D．检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境
【答案】D
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基
因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程
在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
2、蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
3、蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。基本
途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核
苷酸序列（基因）。
【详解】A、在N0 的α 和β 亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1），则N1 与
N0 氨基酸序列有所不同，这可能是影响其热稳定性的原因之一，A 正确；
B、蛋白质工程的作用对象是基因，即加入连接肽需要通过改造基因实现，B 正确；
C、N1 为蛋白质，蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程，C 正确；
D、酶具有高效性，检测N1 的活性需先将其置于高温环境，再与底物充分混合，D 错误。
故选D。
24．（2023·湖南·统考高考真题）盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物
AT1 蛋白通过调节细胞膜上PIP2s 蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如图所示。下列叙述错误的是
（ ）
A．细胞膜上PIP2s 蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B．PIP2s 蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害
C．敲除AT1 基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力
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D．从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
【答案】B
【分析】分析题图：AT1 蛋白通过抑制PIP2s 蛋白的磷酸化而抑制细胞内的H2O2 排到细胞外，从而导致
植物抗氧化胁迫能力减弱，进而引起细胞死亡。AT1 蛋白缺陷，可以提高PIP2s 蛋白的磷酸化水平，促进
细胞内的H2O2 排到细胞外，从而提高植物抗氧化的胁迫能力，进而提高细胞的成活率。
【详解】A、由题图右侧的信息可知，AT1 蛋白缺陷，可以促进PIP2s 蛋白的磷酸化，进而促进H2O2 排出
膜外，A 正确；
B、据题图左侧的信息可知，AT1 蛋白能够抑制PIP2s 蛋白的磷酸化，减少了H2O2 从细胞内输出到细胞外
的量，导致抗氧化胁迫能力弱，不能减轻其对细胞的毒害，B 错误；
C、结合对A 选项的分析可推测，敲除AT1 基因或降低其表达，可提高禾本科农作物抗氧化胁迫的能力，
进而提高其成活率，C 正确；
D、从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因，可通过基因工程技术改良农作物抗逆性，D 正确。
故选B。
25．（2021·江苏·高考真题）下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是（
）
A．分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T-DNA 序列
B．该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上
C．若要获得除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组
D．获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异
【答案】D
【分析】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。农杆菌中的Ti 质粒上的T-DNA 可转
移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA 上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入到
Ti 质粒的T-DNA 上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞
中染色体的DNA 上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【详解】A、农杆菌中的Ti 质粒上的T-DNA 可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA 上，
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故分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T-DNA 序列，进而成功整合到受体细胞染色体上，A
正确；
B、该方法需要利用农杆菌转化法，在高转化频率的基础上，将目的基因和标记基因整合到染色体上，由
图可知，标记基因和目的基因位于细胞中不同的染色体上，B 正确；
C、通过杂交分离结果可知，经过有性繁殖阶段遗传重组后获得了三种类型细胞，其中包括只含目的基因
的，只含标记基因的和既含目的基因又含标记基因的，C 正确；
D、获得的无筛选标记转基因植株发生了基因重组，D 错误。
故选D。
26．（2020·天津·统考高考真题）在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亚单位（在感
染和致病过程中起重要作用的成分）制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分
析错误的是（ ）
A．可通过基因工程途径生产这种疫苗
B．天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质
C．该方法制备的疫苗不会在机体内增殖
D．天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质
【答案】B
【分析】1、基因工程的运用：
（1）植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质；
（2）动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物；
（3）利用基因工程生产药物：细胞因子，抗体，疫苗，激素等。
2、天花病毒是DNA 病毒。
3、疫苗可以作为抗原刺激机体产生免疫反应，使机体产生记忆细胞，当相同的抗原再次进入机体，刺激
机体产生二次免疫，短时间内产生大量的抗体。
【详解】A、该疫苗的本质是蛋白质的亚单位，由基因控制合成，所以可以利用基因工程生产疫苗，A 正
确；
B、天花病毒的遗传物质是核酸（DNA），B 错误；
C、疫苗的本质是蛋白质的亚单位，不会在细胞内增殖，C 正确；
D、疫苗可以作为抗原刺激机体产生特异性免疫反应，D 正确。
故选B。
2.2
题
解
模型
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科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射
等方法，导入哺乳动物的受精卵中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动
物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产所需要的药品，因而称为乳腺生
物反应器或乳房生物反应器。
2.3
点
考
对
训练（四年省市模
）
基因工程的应用
蛋白质工程
一．
及
（共5
题
小
）
27．（2024·山西·统考二模）组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质，细胞核中的遗传信息，往往要表
达成蛋白质才能起作用。蛋白质是生命活动的主要承担者。下列关于蛋白质的叙述错误的是（ ）
①血红蛋白和血浆蛋白都分布在细胞外液中，但是它们的功能不同，原因可能是两者的氨基酸种类、数量、
排列顺序及肽链形成的空间结构不相同
②可以采用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成与分泌过程，可以用
3H 标记氨基酸的氨基或羧基
③绝大多数酶的化学本质是蛋白质，细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的
④真核细胞中每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒，原核细胞没有端粒，
也没有DNA—蛋白质复合体
⑤蛋白质工程既可改造现有蛋白质也可制造出新蛋白质，利用蛋白质工程技术改造蛋白质的过程仍遵循中
心法则
⑥溶菌酶和抗体属于免疫活性物质，其化学本质都是蛋白质，都只在特异性免疫中发挥作用
A．①②④⑥
B．②③⑤⑥
C．①③④⑤
D．②④⑤⑥
【答案】A
【分析】蛋白质工程的过程：（1）根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设
计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。（2）最终还是回到
基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】①血红蛋白分布在红细胞内，血浆蛋白分布在细胞外液中，①错误；
②用3H 标记氨基酸的羧基会在脱水缩合过程中脱去，②错误；
③绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性是分不开的，
③正确；
④真核细胞中每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,称为端粒，原核细胞没有端粒但
有DNA-蛋白质复合体，④错误；
⑤蛋白质工程既可改造现有蛋白质也可制造出新蛋白质，利用蛋白质工程技术改造蛋白质的过程仍遵循中
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心法则，⑤正确；
⑥溶菌酶和抗体属于免疫活性物质，其化学本质都是蛋白质，溶菌酶在非特异性免疫中发挥作用，抗体在
特异性免疫中发挥作用，⑥错误。
综上所述，③⑤正确，①②④⑥错误。
故选A。
28．（2024·吉林延边·统考一模）干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，在临床上被广泛用于治
疗病毒感染性疾病。如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸(密码子：UGU、UGC)变成丝氨酸(密码子：
UCU、UCC、UCA、UCG)，就可以延长干扰素的体外保存时间。下列相关叙述，错误的是（ ）
A．对干扰素的设计和改造，以基因的结构和功能的关系为基础
B．对干扰素基因进行定点突变(C→G)来实现碱基的替换
C．改造后的干扰素基因仍需导入受体细胞完成表达过程
D．改造后的干扰素的功能与天然干扰素不是完全不同
【答案】A
【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，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类生产生活的需求，它是在基因工程的基础上延
伸出来的第二代基因工程。
【详解】A、蛋白质工程的目的是根据人们对蛋白质的功能需求改造或制造蛋白质，理论基础是蛋白质的
结构与功能相适应，A 错误；
B、比较半胱氨酸和丝氨酸的密码子，若第二个碱基由G 替换为C，就可引起氨基酸的替换，所以基因上
发生定点突变（C→G），可实现基因的改造，B 正确；
C、基因的表达需要众多物质和结构的参与，还需要细胞呼吸提供能量，故改造后的干扰素基因仍需导入
受体细胞完成表达过程，C 正确；
D、改造后的干扰素由于氨基酸序列改变，导致结构改变，从而延长体外保存时间，但其仍具有干扰病毒
复制的功能，即改造后的干扰素与天然干扰素的功能不是完全不同，D 正确。
故选A。
29．（2024·甘肃平凉·统考模拟预测）瑞典科学家斯万特·帕博凭借对已灭绝古人类基因组和人类进化的发
现荣获2022 年诺贝尔奖生理学或医学奖。他在研究过程中使用了大引物PCR 构建定点突变，其过程如图。
下列相关叙述正确的是（ ）
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A．进行PCR 扩增需要的酶有解旋酶和耐高温的DNA 聚合酶
B．利用该技术将某功能蛋白的结构改变属于蛋白质工程
C．第二轮PCR 所用的引物为第一轮PCR 所产生的DNA 的两条链
D．PCR 子链的延伸过程都是从引物的5'端开始的
【答案】B
【分析】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】A、进行PCR 扩增需要的酶是耐高温的DNA 聚合酶，不需要解旋酶，A 错误；
B、欲将某功能蛋白的结构改变，应设计诱变引物，该过程属于蛋白质工程，B 正确；
C、第一轮产物作第二轮PCR 扩增的大引物外，第二轮PCR 仍需加入的引物是另一种侧翼引物，以便进行
另一条链的延伸，C 错误；
D、PCR 子链的延伸过程都是从5’开始的，引物与产物互补配对，因此都从引物的3’端开始的，D 错误。
故选B。
30．（2024·江西·统考模拟预测）萤火虫的荧光素酶能催化ATP 激活的荧光素氧化发光，这一现象在生物
检测和成像方面有重要的应用价值。为了解决天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素DTZ 发光的问
题，研究人员采用蛋白质工程（又称为第二代基因工程）对它进行了改造。下列关于蛋白质工程改造天然
荧光素酶的叙述，正确的是（ ）
A．通过化学诱变剂可定向改造天然荧光素酶的基因序列
B．改造天然荧光素酶所用的基因表达载体不需要启动子和终止子
C．可用PCR 方法检测突变的荧光素酶基因是否翻译成蛋白质
D．改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ 发光是将化学能转化为光能
【答案】D
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基
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因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求（基因工程在
原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
2、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，
找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），以上是蛋白质工程特有的途径；后续按照基因工程的一般步骤进
行。
【详解】A、通过化学诱变剂可以让天然荧光素酶的基因序列进行随机突变，但化学诱变通常是不定向的，
A 错误；
B、改造天然荧光素酶所用的基因表达载体必须包含启动子和终止子，启动子是驱动基因转录的元件，而
终止子是指示转录终止的位置，B 错误；
C、PCR 方法主要用于检测 DNA 的存在或者染色体 DNA 上是否插入目的基因，检测目的基因是否翻译
为蛋白质的方法为抗原﹣抗体杂交，C 错误；
D、改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ 发光是将化学能转化为光能，D 正确。
故选D。
31．（2024·陕西西安·统考一模）玉米有10 对同源染色体，是遗传学实验的好材料。科研人员将外源基因
M 插入至玉米的DNA 分子上，培育出了转基因玉米。在此过程中发现，转基因玉米自交后代中有大约
6.25%的后代为非转基因玉米，对此解释合理的是（ ）
A．目的基因插入一对同源染色体的两个不同位点
B．转基因玉米发生了回复突变
C．目的基因插入了玉米线粒体DNA 分子中
D．目的基因分别插入两对同源染色体上的两个位点
【答案】D
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；
在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源 染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、若外源基因M 插入一对同源染色体的两个位点，相当于纯合子，自交子代全为转基因玉米，
解释不合理，A 错误；
B、转基因性状不是基因突变导致，而是属于基因重组，丧失转基因性状不属于回复突变，解释不合理，B
错误；
C、若外源基因M 插入线粒体基因，符合母系遗传，自交后代全为转基因玉米，解释不合理，C 错误；
D、6.25%即为1/16，符合自由组合规律的双杂合子自交所得双隐性性状子代所占比例，由此可推测外源基
因M 插入了2 个，且插入至非同源染色体上的两个位点，解释合理，D 正确。
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故选D。
32．（2024·云南昭通·统考模拟预测）昭通苹果誉满全国，苹果切开后不久颜色便会加深，这种现象称为
“褐变”。褐变是由位于细胞的多酚氧化酶（PPO）催化位于液泡中的多酚类物质生成棕色色素所致。据
此，科研人员培育出了抗褐变的转基因苹果，其工作流程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．要想获得抗褐变的转基因苹果，目的基因可选卡那霉素抗性基因或抑制PPO 表达的基因
B．过程①是基因工程的核心步骤，至少需要限制性内切核酸酶和DNA 聚合酶的参与
C．在步骤③之前，需要用次氯酸钠溶液对苹果嫩叶碎片进行灭菌处理
D．为了评估目的基因对抑制苹果褐变的效果，可与导入不含目的基因质粒的植株作对照
【答案】D
【分析】题图分析：过程①为构建目的基因表达的载体，过程②为获取受体细胞，过程③为将目的基因导
入受体细胞，过程④为脱分化，过程⑤为再分化。
【详解】A、要想获得抗褐变的转基因苹果，可选抑制PPO 表达的基因作为目的基因，而卡那霉素抗性基
因作为标记基因用的，A 错误；
B、过程①是目的基因表达载体的构建，是基因工程的核心步骤，该过程中至少需要限制性内切核酸酶和
DNA 连接酶的参与，B 错误；
C、在步骤③之前，需要用次氯酸钠溶液对苹果嫩叶碎片进行消毒处理，从而保证脱分化过程正常进行，C
错误；
D、为了评估目的基因对抑制苹果褐变的效果，可与导入不含目的基因质粒的植株作对照，本实验设计的
目的是排除质粒导入本身对实验结果的影响，同时也能检测导入目的基因的效果，D 正确。
故选D。
33．（2023 上·浙江金华·高三浙江金华第一中学校考阶段练习）通常将哺乳动物的乳腺作为生物反应器生
产蛋白质类药物，其具有表达量高的优点。这主要得益于乳腺细胞中丰富的细胞器X。细胞器X 最不可能
是（ ）
A．溶酶体
B．高尔基体
C．内质网
D．核糖体
【答案】A
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【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡
→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体
提供能量。
【详解】乳腺细胞能分泌乳汁，含有大量的蛋白质，分泌蛋白的合成与分泌过程与核糖体（蛋白质合成场
所）、内质网（蛋白质初步加工）、高尔基体（蛋白质进一步加工）和线粒体（提供能量）都有关，因此
通常将哺乳动物的乳腺作为生物反应器生产蛋白质类药物，这主要得益于乳腺细胞中丰富的细胞器X。细
胞器X 最不可能是溶酶体，A 符合题意，BCD 不符合题意。
故选A。
1．（2024 届河北省唐山市高三一模生物试题）植物细胞壁中存在大量不能被动物消化的多聚糖类物质，
研究人员通过生物工程技术培育出含多聚糖水解酶基因猪，主要流程如下图，①～⑤表示操作过程。下列
有关说法错误的是（ ）
A．在基因表达载体中构建诱导型启动子，可以利用诱导物激活多聚糖水解酶基因表达
B．从卵巢中采集的卵母细胞需培养到MⅡ期后用显微操作技术去除核膜包裹的细胞核
C．用蛋白酶合成抑制剂激活③过程形成的重构胚使其完成分裂和发育进程
D．④过程的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移
【答案】B
【分析】分析题图：①为目的基因导入细胞，②为核移植，③为早期胚胎的发育，④为胚胎移植，⑤为产
生子代转基因猪。
【详解】A、启动子（RNA 聚合酶与之结合启动转录的片段）具有特异性，在基因表达载体中构建诱导型启
动子，可以利用诱导物激活多聚糖水解酶基因表达，A 正确；
B、常用显微操作法去除由卵母细胞纺锤体—染色体复合物，而非去除核膜包裹的细胞核，B 错误；
C、用蛋白酶合成抑制剂（电刺激、Ca2＋载体等）激活③过程形成的重构胚使其完成分裂和发育进程，C
正确；
D、④为胚胎移植，④过程的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移，D 正确。
故选B。
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2．（23-24 高二上·江西宜春·阶段练习）枯草杆菌蛋白酶能催化蛋白质水解为氨基酸，在有机溶剂中也
能催化多肽的合成。这些碱性蛋白酶具有重要的应用价值，被广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。将枯
草杆菌蛋白酶分子的Asp（99）和Glu（156）改成，可使其在时的活力提高10 倍。下列说法正确的是（
）
A．完成氨基酸的替换需要通过改造基因实现
B．该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有独特的优势
C．经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传
D．蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息
【答案】A
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋
白质。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的
脱氧核苷酸序列（基因）。
【详解】A、氨基酸的的排列顺序是由基因决定的，因此完成氨基酸的替换需要通过改造基因实现，A 正确；
B、该成果培育了新品种，而不是新物种，B 错误；
C、经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶的基因发生了改变，因此经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白
酶活性提高这一性状可以遗传，C 错误；
D、蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，虽然合成了改造的基因，但
它最终要达到的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求，D 错误。
故选A。
3．（23-24 高三下·海南省直辖县级单位·开学考试）为探究M 基因的功能，科研人员利用基因工程技术
将M 基因导入拟南芥中，培育出转M 基因拟南芥植株，相关流程如图所示，其中b 过程利用了PCR 技术。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．a、b 过程中所需要的酶分别是逆转录酶和耐高温的DNA 聚合酶
B．b 过程中将温度降至50℃左右的目的是将双链DNA 解聚为单链
C．e 过程中，Ti 质粒的T-DNA 可携带着M 基因转移到拟南芥细胞中
D．获得的转M 基因拟南芥植株自交，子代可能会发生性状分离
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【答案】B
【分析】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 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。
【详解】A、根据图示分析，a 过程以mRNA 为模板合成DNA，是逆转录过程，需要逆转录酶的催化，b 过程
为利用PCR 技术扩增M 基因，该过程需要耐高温的DNA 聚合酶催化，A 正确；
B、PCR 过程中，每次循环可分为变性、复性和延伸三步，其中变性是指当温度超过90℃时，双链DNA 解聚
为单链，复性是指当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA 结合，B 错误；
C、在农杆菌转化法中，将目的基因插入农杆菌Ti 质粒的T-DNA 中，T-DNA 可携带着目的基因转移到受体
细胞中，C 正确；
D、若获得的转M 基因拟南芥植株的细胞中只有一条染色体上含有M 基因，相当于杂合子，则其自交会发生
性状分离，D 正确。
故选B。
4．（23-24 高三下·海南省直辖县级单位·开学考试）某女孩患有一种单基因遗传病，该遗传病由等位基
因B/b 控制，其父母及哥哥的表型均正常。现将其家庭成员的相关基因用限制酶MstⅡ切割后进行电泳，
结果如图所示。已知B、b 基因中仅有一种基因上含有一个限制酶MstⅡ的酶切位点。下列相关叙述正确的
是（ ）
A．该遗传病属于常染色体隐性遗传病，患病女孩的哥哥不含致病基因
B．该致病基因出现是基因突变的结果，突变过程中发生了碱基对的增添
C．限制酶MstⅡ能识别特定的核糖核苷酸序列，并在特定部位断开氢键
D．电泳过程中，DNA 分子的迁移速率只与DNA 分子的大小有关
【答案】A
【分析】由电泳图可知，父母两方均为携带者，此单基因遗传病为常染色体隐性病，哥哥为显性纯合子，
患病女孩为隐性纯合子。
【详解】AB、根据题意分析，该女孩患病，其父母表型正常，可判断该病为常染色体隐性遗传病，该女孩
的基因型为bb，其父母的基因型均为Bb；根据图示分析可知，1350bp 的条带对应的基因为b，B 基因被限
制酶MstⅡ切割可产生大小为1150bp 和200bp 的两个片段，1150+200=1350，即B、b 基因的长度相等，在
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基因突变产生等位基因的过程中发生了碱基对的替换，患病女孩的哥哥的基因型为BB，不含致病基因，A
正确，B 错误；
C、限制酶能识别双链DNA 中特定的脱氧核苷酸序列，并在特定部位断开磷酸二酯键，C 错误；
D、电泳过程中，DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA 分子的大小和构象等有关，D 错误。
故选A。
5．（23-24 高三下·江西赣州·阶段练习）图1 为某单基因遗传病患者家族遗传系谱图，相关基因用A、a
表示。利用某种限制酶对该家庭部分成员与此病有关的基因进行切割后电泳，结果如图2 所示（其中M 为
标准条带）。已知Y 染色体不存在与该病有关的基因，下列有关叙述，正确的是（ ）
A．基因A 经限制酶切割的产物，电泳后结果对应的是900kb 条带
B．该病的遗传方式可能是伴X 染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传
C．致病基因产生的原因是正常基因发生了碱基对的增添或缺失
D．若Ⅲ-1 与正常男性婚配，生下一个患该病男孩的概率为1/8
【答案】D
【分析】电泳的原理：待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、性状不同，使带电分
子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
【详解】A、根据图1 可知，Ⅰ-3 和Ⅰ-4 都不患病，而Ⅱ-4 患病，则该病为隐性遇传病。若致病基因位于
常染色体上，由于Ⅰ-1 患病，则Ⅱ-1、Ⅱ -2 应和Ⅰ-2 的基因型相同，都是Aa。三者电泳的结果也应相同。
根据图2 电泳结果可知，Ⅱ-1、Ⅱ-2 和Ⅰ -2 电泳的条代数不同，则 Ⅱ-1、Ⅱ-2 和Ⅰ -2 的基因型不同，
则基因A、a 位于X 染色体上。Ⅱ-1、Ⅱ-2 的基因型为XAY，A 基因经限制酶切割的产物电泳结果为900Kb
和230Kb，A 错误；
B、根据A 选项的分析可知，该病的遗传方式为伴X 染色体隐性遗传，不是常染色体隐性遗传，B 错误；
C、根据分析可知，突变基因a 经限制酶切割的产物，电泳后结果对应的是540kb 条带、360kb 和230kb 条
带，A 基因经限制酶切割的产物电泳结果为900kb 和230kb，则基因A 突变为a 后，致病基因产生的原因是
正常基因发生了碱基对的替换，C 错误；
D、根据电泳结果分析，Ⅱ-2 基因型为XAY，Ⅱ-3 基因型为XAXa，则Ⅲ-3 基因型为XAXa 的概率为1/2，与
其正常男性（XAY）婚配，生下一个患该病男孩的概率为1/2×1/4=1/8，D 正确。
故选D。
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6．（2024·河南开封·二模）生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。
下列有关叙述正确的是（ ）
①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗
②由iPS 细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用
④PCR 反应过程可以在PCR 扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR 的产物
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物
⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质
A．①③
B．②④⑤
C．②③④⑥
D．①③④⑤⑥
【答案】B
【分析】PCR 技术是对体内DNA 复制过程的模仿，也需要模板、原料、酶和引物等。待扩 增的DNA 分子是
模板，原料是4 种脱氧核苷三磷酸，即dNTP，N 代表A、T、G、C 四 种碱基。PCR 过程 （图4-11） 包括多
次循环，每个循环分为3 个步骤。①变性：模板DNA 双链在高温下 （90～95 ℃） 氢键断裂，解旋成2 条
DNA 单链，这个过程称为变性。 ②退火：温度降低（50～60 ℃）后，2 个引物分别与各自互补的DNA 单链
结合，称为 退火。③延伸：分别以两条DNA 单链为模板，4 种脱氧核苷三磷酸为原料，耐高温的 Taq DNA
聚合酶在适宜的温度（约72 ℃）下，以引物与模板形成的小段DNA 双链区为 起点，催化合成一条新的DNA
互补链。
【详解】①虽然外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，但外植体可能本身携带病毒，因此不是用任何
外植体都可制备脱毒苗，一般用茎尖制备脱毒苗，①错误；
②iPS 细胞为多功能干细胞，能分裂分化产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，②正确；
③胚胎移植作为胚胎工程的最后技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用，③错误；
④PCR 反应过程可以在PCR 扩增仪中自动完成，PCR 的产物的分子量大小等不同，因此常用琼脂糖凝胶电泳
来鉴定PCR 的产物，④正确；
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物，⑤正确；
⑥蛋白质工程师指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现
有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，⑥错误。
故选B。
7．（2024·北京密云·模拟预测）研究者获得导入S 基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙
述正确的是（ ）
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A．过程①一般需要用促性腺激素处理
B．过程②是在雌鼠a 的输卵管内完成
C．过程③需将表达载体注射到子宫中
D．过程④需抑制雌鼠b 对植入胚胎的免疫排斥
【答案】A
【分析】胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。
这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎
的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可
能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，A 正确；
B、过程②是体外受精，体外受精是将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时
间，来促使它们完成受精，B 错误；
C、③是导入含S 基因的表达载体，应该将含S 基因的表达载体通过显微注射法注射至小鼠的受精卵中，C
错误；
D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程④不需要抑制雌鼠b 对植入胚胎的免疫排斥，
D 错误。
故选A。
8．（23-24 高一下·黑龙江大庆·开学考试）酶在生产和生活上有非常广泛的应用，下列关于酶的叙述错
误的是（ ）
A．溶菌酶能够溶解真菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素混合使用，增强抗生素的
疗效
B．自然界中存在的酶并不完全适于在生活和生产上应用，可以利用酶工程技术对酶进行改造，使之更
符合人们的需要
C．胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块，还可用于去除坏死组织，抑制污染微生物的繁殖
D．利用脂肪酶处理废油脂，制造生物柴油，既保护了环境又使其得到合理利用
【答案】A
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高
效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需
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要适宜的温度和pH 值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，
酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
【详解】A、溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素混合使用，增强抗
生素的疗效，A 错误；
B、自然界中存在的酶并不完全适于在生活和生产上应用，可以根据人们的要求，利用酶工程技术对酶进
行改造，使之更符合人们的需要，B 正确；
C、胰蛋白酶能催化蛋白质水解，所以胰蛋白酶可以促进伤口愈合和溶解血凝块，还可用于去除坏死组织，
抑制污染微生物的繁殖，C 正确；
D、油脂中含有脂肪，可以被脂肪酶分解，所以利用脂肪酶处理废油脂，可制造生物柴油，既保护了环境
又使其得到合理利用，D 正确。
故选A。
9．（23-24 高三下·河北·开学考试）以下为生物学实验的部分操作过程或目的，正确的是（ ）
实验名称
实验操作或目的
A
探究酵母菌种群数量变化实
验
先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，再在盖玻片一侧滴加培养
液，另一侧用吸水纸吸引
B
探究扦插枝条生根最适生长
素浓度实验
预实验的目的是为正式实验摸索条件和减少实验的误差
C
研究土壤中小动物类群的丰
富度
可依据小动物趋湿、趋暗、避高温等特性来设计诱虫器收集土壤中的
小动物
D
DNA 的粗提取和鉴定实验
在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤
液，即可得到DNA
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理：酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液
中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关，我们可以根据培养液中的酵
母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
【详解】A、探究酵母菌种群数量变化实验中，先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培
养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，无需用吸水纸吸引，A 错误；
B、预实验的目的是为了粗略测定浓度范围，以检验实验的可行性，为进一步的实验摸索条件，但无法减
少实验误差，B 错误；
C、可依据土壤小动物趋暗、趋湿、避高温等特性来设计诱虫器收集土样中的小动物，C 正确；
D、在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，DNA 溶解在液体中，应保留滤液，D 错误。
故选C。
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10．（2024·重庆·模拟预测）玉米（2N=20）的传统育种方式是杂交育种。现代农业中，单倍体育种、
诱变育种、 基因工程育种都是玉米育种的重要技术。下列叙述错误的是（ ）
A．单倍体育种一般需要经过脱分化和再分化过程
B．诱变育种形成的新性状有可能稳定遗传
C．基因工程育种能定向改变玉米性状
D．杂交育种较诱变育种操作简便，一定能快速得到所需新品种
【答案】D
【分析】1、杂交育种原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种
优良性状集中在一起）。2、诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如X 射线、γ 射线、紫外线、
激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA 复制时发生差错，
从而引起基因突变，举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得。3、单倍体育种原理：染色体变异，方法
与优点：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点 明显缩短育种年限，原因是纯
合体自交后代不发生性状分离。4、多倍体育种：原理：染色体变异，方法：最常用的是利用秋水仙素处
理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，能得到染色体数目加倍的细胞。如八倍
体小黑麦的获得和无籽西瓜的培育成功都是多倍体育种取得的成就。
【详解】A、单倍体育种常用的技术手段是花药离体培养，花药离体培养会经过脱分化、再分化过程，A 正
确；
B、诱变育种的原理是基因突变，遗传物质发生改变，形成的新性状有可能稳定遗传，B 正确；
C、基因工程育种即转基因育种，能定向改变玉米性状，C 正确；
D、杂交育种较诱变育种操作简便，但耗时较长，如果是隐性个体可能在F2 中能筛选到，若是其它类型可
能要耗时更长，因此不能快速得到所需新品种，D 错误。
故选D。
11．（2024·重庆·模拟预测）基因工程、细胞工程都可以克服远缘杂交不亲和的障碍，在农作物新品选
育等方面具有广阔的前景和较高的应用价值。下列叙述错误的是（ ）
A．实验室中将目的基因导入植物细胞采用最多、最有效的方法是显微注射法
B．农杆菌转化法的原理是 Ti 质粒中的 T-DNA 具有转移到受体细胞并整合到受体细胞 DNA 上的特性
C．植物体细胞杂交诱导原生质融合时常用聚乙二醇（PEG）做诱导剂
D．含有目的基因的细胞或融合形成的杂种细胞能培育成植株的理论基础是细胞的全能性
【答案】A
【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；
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将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
【详解】A、显微注射法是实验室中将目的基因导入动物细胞采用最多、最有效的方法，A 错误；
B、农杆菌的Ti 质粒存在T-DNA 片段，它具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA 上，B 正确；
C、常用化学诱导法聚乙二醇（PEG）诱导植物原生质体的融合，C 正确；
D、植物组织培养的原理是细胞的全能性，D 正确。
故选A。
12．（23-24 高二上·海南海口·期末）蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时，主要包括哪几种（
）
①进行少数氨基酸的替换
②对不同来源的蛋白质的拼接
③从预期蛋白质的功能出发去推测氨基酸排列顺序
④直接改变蛋白质的空间结构
A．①③④
B．①②③
C．②③④
D．①②④
【答案】B
【分析】蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达性状，合成新的蛋白质，
蛋白质工程从属于基因工程，蛋白质工程是第二代基因工程。
【详解】①对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换，属于蛋白质工程中的分子设计,①正确；
②对不同来源的蛋白质分子进行拼接组装属于蛋白质工程，②正确；
③从预期蛋白质的功能出发去推测氨基酸排列顺序，属于蛋白质工程的基本途径，③正确；
④因为蛋白质分子通常较大，直接改变蛋白质的空间结构不易操作，因此蛋白质工程是在基因的水平上实
现的，④错误。
故选B。
13．（2024·江西南昌·一模）New Phytologist 杂志发表了我国科学家有关大豆对盐胁迫响应的分子调
控机制，过程如图所示。研究发现，miR160a 可通过切割GmARF16 基因转录的mRNA 使大豆具有耐盐性。下
列叙述错误的是（ ）
A．大豆的不耐盐与耐盐这对性状受多对基因共同决定
B．若GmMYC2 基因启动子甲基化程度增加可提高耐盐性
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C．脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压引起耐盐性增强
D．miR160a 通过碱基互补配对原则识别mRNA 并断裂氢键
【答案】D
【分析】由图可知，GmARF16 基因转录的mRNA 可以激活GmMYC2 基因的表达，GmMYC2 基因的表达产物bHLH
转录因子抑制脯氨酸的合成，从而使大豆表现出不耐盐的性状。
【详解】A、大豆的不耐盐与耐盐受GmARF16 基因、GmMYC2 基因等多对基因共同决定，A 正确；
B、若GmMYC2 基因启动子甲基化程度增加，会抑制bHLH 转录因子的产生，故脯氨酸合成增加，大豆耐盐性
增加，B 正确；
C、脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压，如果外部环境含盐量一定程度的增加，细胞依然可以吸收水
分，故大豆耐盐性增强，C 正确；
D、miR160a 可通过切割GmARF16 基因转录的mRNA，故miR160a 通过碱基互补配对原则识别mRNA 并断裂磷
酸二酯键，D 错误。
故选D。
14．（23-24 高三下·河北衡水·阶段练习）关于基因结构、功能和应用的叙述，错误的是（ ）
A．基因中的嘧啶数和嘌呤数不一定相等
B．基因工程中的抗逆性基因常来自于极端微生物
C．基因指导合成的具有催化活性的物质中，其化学本质不一定相同
D．PCR 技术可以检测目的基因在受体细胞中是否转录和翻译
【答案】D
【分析】酶大多是蛋白质，少数是RNA。基因通常是有遗传效应的DNA 片段，也有可能是有遗传效应的RNA
片段。
【详解】A、基因有可能是有遗传效应的RNA 片段，如RNA 病毒，其嘧啶数和嘌呤数一般不相等，A 正确；
B、经过自然选择，极端微生物中含有抗逆性基因的概率较大，基因工程中的抗逆性基因常来自于极端微
生物，B 正确；
C、基因指导合成的具有催化活性的物质（酶）中，其化学本质不一定相同，有的是蛋白质有的是RNA，C
正确；
D、利用分子杂交，PCR 技术可以检测目的基因在受体细胞中是否转录，但不能检测是否翻译，D 错误。
故选D。
15．（23-24 高三下·北京延庆·阶段练习）研究发现，为心梗患者注射适量t-PA 蛋白会诱发颅内出血，
但若将t-PA 第84 位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血等副作用，改良后的t-PA 蛋白成为心梗和脑
血栓的急救药。下图所示，通过基因工程大量制备改良药物t-PA 蛋白，下列说法错误的是（ ）
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A．制备改良t-PA 蛋白的过程属于蛋白质工程
B．利用重组pCLY11 质粒可获得牛乳腺生物反应器
C．选用限制酶XmaI 和BglⅡ切割质粒pCLY11，构建重组质粒
D．成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活，且呈现蓝色
【答案】D
【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。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和
施工的，因此又叫作重组DNA 技术。包括四个基本程序：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。
2、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。依题意，改良后的药
物t-PA 蛋白将t-PA 第84 位的半胱氨酸换成丝氨酸改良而来，因此，制备改良t-PA 蛋白的过程属于蛋白
质工程，A 正确；
B、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。因此，利用重组pCLY11 质粒也可获得牛乳腺
生物反应器，B 正确；
C、t-PA 改良基因的黏性末端如图所示，则所选的限制酶所获得的切口应与t-PA 改良基因的黏性末端相同，
因此需选用限制酶XmaI 和BglⅡ切开质粒pCLY11，C 正确；
D、结合图示可知，限制酶XmaI 和BglⅡ会破坏质粒pCLY11 上的mlacZ，但不会破坏新霉素抗性基因，导
入重组质粒的大肠杆菌具有新霉素抗性，但由于mlacZ 基因被破坏，没有相应产物，因而菌落呈现白色，D
错误。
故选D。
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16．（23-24 高三下·江西赣州·阶段练习）传统的基因测序往往需要从大量细胞中提取DNA。科研人员应
用单细胞基因组扩增技术，成功地在体外对分离得到的极体进行了基因组扩增（PCR），并完成了测序，
从而推测出与被测极体同时产生的卵细胞不含致病基因，最终借助试管婴儿技术帮助女性遗传病患者获得
健康婴儿，试管婴儿技术涉及体外受精、胚胎移植等技术。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．被测极体的单细胞基因组只包含一个染色体组上的基因
B．体外扩增DNA 需要引物，体内DNA 复制不需要引物
C．精子获能指精子在获能液中获得ATP 后才具备受精能力
D．PCR 反应缓冲溶液中要添加Mg2+、耐高温的DNA 解旋酶
【答案】A
【分析】1、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。
2、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生
理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、极体是减数分裂产生的，其单细胞基因组只包含一个染色体组上的基因，A 正确；
B、体内DNA 复制也需要引物，B 错误；
C、精子获能指精子在获能液中获得受精能力，C 错误；
D、PCR 反应缓冲溶液中要添加Mg2+，但不需要添加耐高温的DNA 解旋酶，D 错误。
故选A。
17．（23-24 高三下·重庆·阶段练习）下列有关生物实验的说法不正确的是（ ）
A．利用淀粉酶、蔗糖、淀粉探究酶的专一性实验中，因变量是是否产生还原糖
B．恩格尔曼研究光合作用的实验中，因变量是氧气产生的部位
C．“脂肪的检测和观察”常用苏丹Ⅳ试剂，苏丹Ⅳ试剂遇脂肪变橘黄色
D．DNA 在2mol/L 的NaCl 溶液中溶解度最高，并可用二苯胺试剂检测
【答案】C
【分析】自变量，指实验中由实验者操控的因素或条件；因变量，指实验中由于自变量而引起的变化和结
果；通常，自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。无关变量是指实验中除自变量意外的影响
实验现象或结果的因素或条件。
【详解】A、利用淀粉酶、蔗糖、淀粉探究酶的专一性实验中，借助斐林试剂验证是否产生了还原糖，即
因变量是是否产生还原糖，A 正确；
B、恩格尔曼利用水绵、好氧细菌和极细光束进行实验，最终证明叶绿体是光合作用的场所，通过观察好
氧细菌的分布来判断氧气产生的部位，即因变量是水棉产生氧气的部位，B 正确；
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C、“脂肪的检测和观察”常用苏丹Ⅲ试剂，苏丹Ⅲ试剂遇脂肪变橘黄色，C 错误；
D、DNA 在2mol/L 的NaCl 溶液中溶解度最高，DNA 在水浴加热条件下，与二苯胺试剂发生蓝色反应并可用
二苯胺试剂检测，D 正确。
故选C。
18．（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（ ）
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，若正接的话，扩增出来的长度应该
是100bp，D 正确。
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故选C。
19．（2024·河北·二模）关于基因结构、功能和应用的叙述，错误的是（ ）
A．PCR 技术可以检测目的基因在受体细胞中是否转录和翻译
B．基因指导合成的具有催化活性的物质中，其化学本质不一定相同
C．基因工程中的抗逆性基因常来自于极端微生物
D．基因中的嘧啶数和嘌呤数不一定相等
【答案】A
【分析】酶大多是蛋白质，少数是RNA。经过自然选择，极端微生物中含有抗逆性基因的概率较。基因一
般是有遗传效应的DNA 片段，也有可能是有遗传效应的RNA 片段。
【详解】A、利用分子杂交，PCR 技术可以检测目的基因在受体细胞中是否转录，但不能检测是否翻译，A
错误；
B、基因指导合成的具有催化活性的物质（酶）中，其化学本质不一定相同，有的是蛋白质有的是RNA，B
正确；
C、经过自然选择，极端微生物中含有抗逆性基因的概率较大，基因工程中的抗逆性基因常来自于极端微
生物，C 正确；
D、基因有可能是有遗传效应的RNA 片段，如RNA 病毒，其嘧啶数和嘌呤数一般不相等，D 正确。
故选A。
20．（2024·河北·二模）关于实验的叙述，正确的是（ ）
A．DNA 片段的扩增及电泳鉴定中，在凝胶中DNA 分子的迁移速率与凝胶浓度有关
B．调查遗传病时，选发病率较高的多基因遗传病更容易推断其遗传方式
C．依据绿叶中光合色素吸收光谱的差异对光合色素进行层析分离
D．探究酵母菌呼吸方式时，向酵母菌培养液中加入酸性重铬酸钾出现灰绿色，说明一定有酒精产生
【答案】A
【分析】DNA 分子在凝胶中的迁移速率与DNA 分子大小、构象、凝胶的浓度等有关。
由于酸性重铬酸钾也能和葡萄糖发生颜色反应，所以在呼吸产物的鉴定过程中应等葡萄糖消耗完后在进行
鉴定，保证结果的可靠性。
【详解】A、DNA 分子在凝胶中的迁移速率除了与DNA 分子大小、构象等有关外，还与凝胶的浓度有关，A
正确；
B、多基因遗传病易受环境因素的影响，调查遗传病时，选发病率较高的单基因遗传病更容易推断其遗传
方式，B 错误；
C、依据绿叶中光合色素在层析纸上的扩散速度与溶解度的关系，对光合色素进行层析分离，C 错误；
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D、由于酸性重铬酸钾也能和葡萄糖发生颜色反应，因此果酒的制作时，发酵液中加入酸性重铬酸钾，出
现灰绿色，不能说明有酒精产生，D 错误。
故选A。
21．（23-24 高三下·重庆璧山·阶段练习）PCR 技术在生物工程中应用广泛，PCR 的产物一般通过琼脂糖
凝胶电泳来鉴定。下列有关叙述正确的是（ ）
A．PCR 过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg2+用于激活RNA 聚合酶
B．PCR 反应体系中须加入耐高温的DNA 聚合酶，该酶可在复性过程起作用
C．限制酶切割质粒前后，质粒的长度不变，故无法通过电泳检测质粒是否被切开
D．若采用PCR 技术对一个双链目的基因进行扩增，则第n 代复制共需要引物2n个
【答案】D
【分析】利用PCR 可以在体外进行DNA 片段的扩增。PCR 利用了DNA 的热变性原理，通过调节温度来控制
DNA 双链的解聚与结合。PCR 仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器。一次PCR 一般要经历30 次循环。
【详解】A、PCR 过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg2+用于激活DNA 聚合酶，A 错误；
B、PCR 反应体系中须加入耐高温的DNA 聚合酶，该酶主要在延伸过程起作用，B 错误；
C、因为质粒被切开后可能成为多个DNA 片段，相对分子质量彼此不同，因而可通过电泳检测，C 错误；
D、PCR 技术大量扩增目的基因时，第n 次复制形成2"个DNA，相当于新合成2n-1 个DNA 分子，合成一个
DNA 分子需要两个引物，因此需要的引物数目为2n-1x2=2n，D 正确。
故选D。
22．（23-24 高三下·福建龙岩·阶段练习）下列关于DNA 实验的技术、方法或原理，不恰当的是（
）
实验
技术\方法
原理
A
肺炎链球菌体外转化实验
排除法
减法原理
B
证明DNA 进行半保留复制
同位素标记法
同位素的示踪
C
DNA 的鉴定
比色
显色反应
D
PCR 产物电泳鉴定
琼脂糖凝胶电泳
物质的溶解度
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【分析】1、沃森和克里克以富兰克林和威尔金斯提供的DNA 衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA 双螺
旋结构，运用物理模型构建法建立了DNA 分子的双螺旋结构模型。
2、科学家先用含15NH4Cl 的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若代，这时大肠杆菌（亲代）的DNA 几
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乎都是15N 标记的。然后，将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl 的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并
提取DNA，再将提取的DNA 进行离心，记录离心后试管中DNA 的位置，从而证实了DNA 的复制是以半保留的
方式进行的。
【详解】A、在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA
是遗传物质，运用了“减法原理”，A 正确；
B、证明DNA 进行半保留复制实验中，科学家利用同位素标记技术和密度离心技术揭示了DNA 半保留复制的
奥秘，B 正确；
C、DNA 与二苯胺试剂在沸水浴条件下变蓝色，DNA 的鉴定可通过显色反应进行比色说明，C 正确；
D、PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定：在凝胶中DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA 分子的
大小和构象等有关，凝胶中的DNA 分子通过染色，可以在波长为300nm 的紫外灯下被检测出来，D 错误。
故选D。
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