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第42 讲 基因工程、生物技术的安全性及伦理问题
目录
01 课标达标练
【题型一】基因工程的基本工具
【题型二】DNA 的粗提取与鉴定
【题型三】基因工程的基本操作程序
【题型四】PCR 技术
【题型五】基因工程的应用
【题型六】蛋白质工程
【题型七】转基因产品的安全性
02 能力突破练 新考法
03 高考溯源练 含2025 真题
题型一 基因工程的基本工具
1．构建重组质粒需要使用DNA 连接酶。下列箭头指向位置属于DNA 连接酶作用位点的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．通常禽流感病毒只能侵染鸟类，人流感病毒只能侵染哺乳类。现用高致病性禽流感病毒和低致病性人
流感病毒（哺乳类感染病毒后基本无症状）的核酸完成如下实验，下列说法错误的是（ ）
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A．步骤①说明流感病毒的遗传物质是DNA 片段
B．步骤②需要限制酶和DNA 连接酶处理cDNA 和质粒
C．通过③和④产生的活病毒可能是不同病毒间核酸重组的结果
D．步骤⑤说明猪的呼吸道上皮细胞可作为活病毒的宿主细胞
3．下列有关基因工程中载体的说法正确的是 ( )
A．在进行基因工程操作中，被用作载体的质粒都是天然质粒
B．所有的质粒都可以作为基因工程中的载体
C．质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA 分子
D．作为载体的质粒DNA 分子上应有对重组DNA 进行鉴定和选择的标记基因
4．质粒是基因工程中最常用的目的基因运载工具。下列有关叙述正确的是（ ）
A．用作运载体的质粒上都能找到一个或多个限制酶切割位点
B．质粒是只存在于细菌细胞质中能自主复制的小型环状双链DNA 分子
C．质粒上的抗生素合成基因常作为标记基因供重组DNA 的鉴定和选择
D．携带目的基因的重组质粒只有整合到宿主细胞的染色体DNA 上才会随后者的复制而复制
5．大肠杆菌pUC118 质粒是基因工程中常用的一种运载体，具有氨苄青霉素抗性基因，该质粒中某限制酶
的唯一切点位于 lacZ 基因中。在特定的选择培养基中，若lacZ 基因没有被破坏，则大肠杆菌菌落呈蓝色；
若lacZ 基因被破坏，则菌落呈白色。关于图中操作的说法正确的是（ ）
A．试管1 中应加入DNA 连接酶处理，无需加入限制酶
B．应用含氨苄青霉素抗性基因的大肠杆菌作为受体细胞
C．若大肠杆菌的菌落为蓝色，则大肠杆菌中没有质粒导入
D．选择培养基中除必需的营养物质外，还应加入适量卡那霉素
6．（2024·湖南·高考真题）某同学将质粒DNA 进行限制酶酶切时，发现DNA 完全没有被酶切，分析可能
的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是（ ）
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A．限制酶失活，更换新的限制酶
B．酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等
C．质粒DNA 突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA
D．酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA 甲基化不敏感的限制酶
7．（2024·湖北·三模）含氨苄青霉素抗性基因（AmpR）的质粒、含有目的基因的DNA 片段及相关限制酶
酶切位点如图所示。在构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中的实践中，某同学选用EcoRI
和MfeI 分别对质粒和含目的基因的DNA 片段进行双酶切。下列对这种操作的优点的叙述，正确的是（
）
A．可以避免质粒或者目的基因自身环化
B．可以避免目的基因与质粒反向连接
C．可以避免一个质粒中连续接入多个目的基因
D．可以避免受体菌的EcoRI 和MfeI 将重组质粒中的目的基因切割下来
题型二 DNA 的粗提取与鉴定
8．下列有关DNA 的粗提取实验的说法正确的是（ ）
A．鸡血颜色鲜艳会干扰实验结果，不适合作为实验材料
B．向DNA 溶液中加入2mol/LNaCl 溶液，能析出DNA 并提高其纯度
C．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了降低DNA 酶活性防止DNA 降解
D．加入体积分数为95%的冷酒精的主要目的是溶解DNA
9．从目标生物中提取分离DNA，是进行基因工程操作的基础。某兴趣小组尝试从新鲜香蕉果肉中进行
DNA 的粗提取及分离，下列有关叙述错误的是（ ）
A．可用蛋白酶对滤液中的DNA 进行纯化
B．酵母或菜花可以作为替代香蕉果肉的材料
C．加入冷酒精后快速研磨以析出絮状物
D．设置只加二苯胺试剂的空白对照组，目的是与实验组进行颜色对照
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题型三 基因工程的基本操作程序
10．（2020·浙江·高考真题）下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受
体并保持结构稳定
B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2 个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂
不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C．抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA 检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不
抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D．已知不同分子量DNA 可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全
酶切环状质粒后，出现3 条带。表明该质粒上一定至少有3 个被该酶切开的位置
11．（2023·湖北·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
12．（2025·北京·模拟预测）下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是（
）
A．①中Ti 质粒应该包含标记基因、复制原点等元件
B．②的构建需要使用限制性核酸内切酶和DNA 聚合酶
C．③侵染植物细胞后，重组Ti 质粒整合到④的染色体上
D．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
13．（2024·重庆·高考真题）大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研
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究人员发现，基因S 在大豆品种DN（种子较大）中的表达量高于品种TL（种子较小），然后克隆了该基
因（两品种中基因S 序列无差异）及其上游的启动子序列，并开展相关研究。
(1)基因S 启动子的基本组成单位是 。
(2)通过基因工程方法,将DN 克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S 的优质大豆品种YZ。根据题19
图所示信息（不考虑未标明序列）判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，不宜使用的限制
酶是 ；此外，不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是 。
(3)为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上，可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳
时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有 。经验证的重组表达载体需转入农
杆菌，检测转入是否成功的技术是 。
(4)用检测后的农杆菌转化品种YZ 所得再生植株YZ-1 的种子变大。同时将从TL 克隆的“启动子T+基因
S”序列成功导入YZ，所得再生植株YZ-2 的种子也变大，但小于YZ-1。综合分析，大豆品种DN 较TL 种
子大的原因是 。
题型四 PCR 技术
14．PCR 技术是体外酶促合成特异DNA 片段的一种方法，使目的DNA 得以迅速扩增，其简要过程如图所
示。下列关于PCR 技术叙述错误的是（ ）
A．PCR 反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板
B．PCR 技术制备大量DNA 时引物要被不断消耗
C．PCR 技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增
D．DNA 的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸
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15．PCR 引物的3′端有结合模板DNA 的关键碱基，5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列
相关叙述错误的是（ ）
A．图中两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸
B．图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短有关
C．用图示引物扩增5 次后，可以产生22 个目标产物
D．PCR 每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充
16．常规PCR 只能扩增两引物间的DNA 区段，要扩增已知DNA 序列两侧的未知DNA 序列，可用反向
PCR 技术。反向PCR 技术扩增的原理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．酶切阶段，L 中不能含有酶切时所选限制酶的识别序列
B．环化阶段，可选用E.coli DNA 连接酶或T4 DNA 连接酶
C．图中引物，应选择引物1 和引物4，且二者间不能互补配对
D．PCR 扩增，每轮循环前应加入限制酶将环状DNA 切割成线状
17．大引物PCR 定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮
PCR 反应即可获得，第一轮加诱变引物和侧翼引物，第一轮产物作第二轮PCR 扩增的大引物，过程如图所
示。下列有关叙述错误的有（ ）
A．PCR 扩增的定点诱变产物通常需要连接到载体分子上才能表达出相应的性状，需具备启动子、终
止子等结构才能进行转录和翻译
B．单核苷酸的定点诱变所属变异类型为基因重组
C．第二轮PCR 所用的引物都是第一轮PCR 产物DNA 的两条链
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D．利用该技术将某功能蛋白的结构改变属于蛋白质工程
题型五 基因工程的应用
18．由于基因工程技术打破了原有物种间的生殖隔离，将遗传关系较远的外源基因导入到一个新的遗传背
景，因此如何保障转基因植物的环境安全成为人们广泛关注的热点问题。下列做法错误的是（ ）
A．利用农杆菌转化法将抗虫基因导入烟草叶绿体中
B．利用种子特异启动子启动不育基因表达
C．利用基因编辑技术将选择标记基因敲除
D．利用PCR 向花瓣发育相关基因引入突变，将植物改造为闭花受精
19．科学家将苏云金杆菌中的Bt 抗虫蛋白基因（Bt 基因）导入棉花中，培育出我国拥有自主知识产权的
转基因抗虫棉，下列有关叙述错误的是（ ）
A．Bt 抗虫蛋白能破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫，与昆虫肠上皮细胞中的特异性受体有关
B．用PCR 扩增Bt 基因时，反应缓冲液中一般要添加Mg2+来激活耐高温的DNA 聚合酶
C．重组DNA 分子中要有调控Bt 基因转录停止的终止密码子，它位于基因的下游
D．将Bt 基因导入棉花细胞采用我国科学家独创的花粉管通道法
20．下列生物技术操作不会达成预期目标的是（ ）
A．将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌
B．将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛
C．将体外改造后能识别特定癌细胞的T 细胞回输患者，进行癌症治疗
D．将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，获得具有特定花色的植株
21．医生可利用分子生物学技术检测受检人是否携带HIV。下列叙述错误的是（ ）
A．可根据HIV 的RNA 序列合成小段DNA 作为引物
B．血液样品中HIV 的RNA 经逆转录后进行PCR 检测
C．可通过抗原-抗体杂交技术检测血液样品中HIV 抗原
D．与检测抗原、核酸相比，检测抗体能更早诊断HIV 感染
22．科学家从转基因羊的羊奶中提取到治疗血栓性疾病的特效药-组织纤溶酶原激活剂（tPA）。获得转基
因羊的过程中，以下操作非必要的是（ ）
A．将tPA 基因与羊乳腺特异表达启动子重组
B．将表达载体显微注射到羊受精卵中
C．将羊受精卵的核注入去核的卵母细胞中
D．将体外培养的胚胎移植到羊的子宫内
23．利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，可治疗有机磷中毒。下列叙述错误的是（ ）
A．应该用山羊乳腺中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体
B．通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因传递给子代
C．通过显微注射法将基因表达载体导入山羊乳腺细胞
D．山羊乳腺细胞可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶
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24．草甘膦是一种广谱、非选择性的系统性除草剂，通过抑制植物中EPSPS 酶的活性，使植物细胞内某些
氨基酸不能合成，从而达到除草的目的。为提高小麦对草甘膦的耐受性，科学家将细菌的EPSPS 基因转入
小麦叶绿体中，得到抗草甘膦转基因小麦。下列相关叙述错误的是（ ）
A．将EPSPS 基因导入小麦的叶绿体可避免基因污染
B．EPSPS 基因在细菌和小麦中转录形成的mRNA 相同
C．可通过喷洒草甘膦来检验转基因小麦是否培育成功
D．转基因小麦中EPSPS 酶参与合成的氨基酸数量下降
25．人乳铁蛋白（hLF）是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白，具有抑菌、抗肿瘤等多种生理功能，
被认为是一种极具开发潜力的食品添加剂。某科研团队将人乳铁蛋白（hLF）基因转入到山羊体内，从山
羊的乳液中获得hLF，可以解决天然乳铁蛋白资源短缺的问题，下列有关叙述错误的是（ ）
A．可用PCR 直接扩增乳铁蛋白的基因转录产物
B．重组载体中人乳铁蛋白基因的启动子是乳腺蛋白基因启动子
C．将目的基因导入山羊受精卵中一般应用的技术是显微注射法
D．可通过PCR 等技术检测人乳铁蛋白基因是否成功转录出mRNA
题型六 蛋白质工程
26．（2024·安徽合肥·三模）AK、DHDPS 是玉米中合成赖氨酸的两种关键酶，赖氨酸达到一定浓度就会
与两种酶结合抑制它们的活性，如图所示，因此玉米中赖氨酸含量比较低。将AK 中第352 位苏氨酸变成
异亮氨酸，DHDPS 中第104 位天冬酰胺变成异亮氨酸，该变化影响了其与赖氨酸的结合，使玉米叶片和种
子内游离的赖氨酸分别提高5 倍和2 倍。下列有关分析错误的是（ ）
A．玉米中赖氨酸含量比较低与负反馈调节密切相关
B．要替换AK、DHDPS 中的氨基酸需要通过改造相应基因来实现
C．改造后的AK 和DHDPS 空间结构改变，与赖氨酸结合的能力降低
D．改造后的AK 和DHDPS 活性提高，导致玉米合成赖氨酸的能力增强
27．IL-17A 是一种细胞因子，在银屑病等自身免疫病的发病机制中发挥关键作用。我国科研人员研发了抗
IL-17A 人源-鼠源重组单克隆抗体。以下关于该抗体制备过程的叙述正确的是（ ）
A．用IL-17A 注射小鼠，从小鼠血清中分离出B 细胞
B．用灭活病毒诱导小鼠B 细胞与骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞
C．用克隆化培养和PCR 技术筛选出能分泌抗IL-17A 抗体的杂交瘤细胞
D．用蛋白质工程技术直接将鼠源抗IL-17A 抗体中的部分氨基酸序列替换为人源的
28．（2025·北京东城·二模）天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。通过PCR 对天然β-淀
粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的
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酶在第476 位发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述错误的是（ ）
A．天冬酰胺与天冬氨酸的R 基不同，该替换导致酶的空间结构改变
B．根据新的氨基酸序列可逆推出唯一对应的基因编码序列
C．PCR 技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变
D．这种通过设计并合成新蛋白质的技术属于蛋白质工程
29．脱氨酶可催化核酸中碱基脱氨基，将C 变为U，经复制使原碱基对C-G 变为A-T。我国科学家利用人
工智能辅助蛋白质结构预测，鉴定得到58 种脱氨酶，并对其进行改造，获得有更高活性的新型脱氨酶。相
关叙述错误的是（ ）
A．可根据预期蛋白质结构设计新型脱氨酶基因序列
B．该研究可获得自然界中不存在的脱氨酶
C．获得新型脱氨酶的过程不遵循中心法则
D．新型脱氨酶可能成为基因编辑的新工具
30．干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可以用于对抗病毒的感染和癌症，但体
外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析错误的是（ ）
A．图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能
B．图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达
C．图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
D．若选用大肠杆菌作为工程菌，也可以直接获得有生物活性的干扰素
31．下列有关基因工程技术和蛋白质工程技术叙述正确的是（ ）
A．DNA 连接酶具有特异性，只能连接同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端
B．若能在植物细胞中检测到相应的目的基因，则说明基因工程项目获得成功
C．蛋白质工程需构建基因表达载体，改造后的蛋白质的性状可遗传给后代
D．将抗虫基因整合到某植物的线粒体DNA 中，可通过花粉传播，从而引起基因污染
题型七 转基因产品的安全性
32．当前生物技术发展非常迅猛，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
术的说法或做法不正确的是（ ）
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．我国坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验
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C．对囊胚进行胚胎分割时，必须对整个胚胎进行均等分割
D．利用胚胎工程繁育良种时，供体和受体母畜都要进行同期发情处理
33．法律和法规是规范生物技术研究，防止生物技术滥用的有力武器。下列叙述与我国相关法规不符的是
（ ）
A．用农业转基因生物加工制成的产品需提供标识
B．不得将体外受精获得的人类胚胎植入人体生殖系统
C．在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器
D．禁止非医学需要的胎儿性别鉴定和选择性别人工终止妊娠
34．生物安全一般是指由现代生物技术开发和应用对生态环境和人体健康造成的潜在威胁，及对其所采取
的一系列有效预防和控制措施。下列做法与我国政府相关法规或主张不符的是（ ）
A．全面禁止和彻底销毁生物武器
B．收集他国的生物资源遗传信息
C．销售转基因农产品应有明确标注
D．禁止非医学需要的胎儿性别鉴定
35．关于现代生物技术的应用及其安全性与伦理问题，以下说法正确的是（ ）
A．动物细胞工程可用于保护濒危动物
B．孩子身高明显高于父母，一定是试管婴儿
C．转基因食品千万不能吃，吃了会导致性早熟
D．诱导多能干细胞的研究不涉及任何安全与伦理问题
36．苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白（Bt）与豇豆胰蛋白酶抑制剂（CpTI）杀虫机理不同。在转基因作物种
植区，发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用转双基因烟草对⒉龄幼虫进行多代抗性筛选。
以下叙述不正确的是（ ）
A．利用PCR 技术不能检测烟草植株的抗虫性状
B．单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同
C．种植转双基因的烟草可避免棉铃虫产生抗性基因
D．转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险
37．中国首例“设计试管婴儿”的父母均为地中海贫血基因的携带者。此前，二人曾育有一女，此女患有
重度地中海贫血。为了生一个健康的孩子，用孩子的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植，设计了这个婴
儿。下列有关叙述错误的是（ ）
A．“设计试管婴儿”和“试管婴儿”均为有性生殖
B．“设计试管婴儿”往往需要对胚胎进行遗传学诊断
C．“设计试管婴儿”应用了体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
D．“设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择，但两者选择的目的不同
38．近期，农业农村部根据国家生物育种产业化工作部署及有关法规标准规定，审定通过了部分转基因玉
米、大豆品种，并向26 家企业发放了转基因玉米、大豆种子生产经营许可证。同时明确，这些品种实际种
植区域还要符合国家生物育种产业化有关安排。下列有关叙述错误的是（ ）
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A．转基因产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能推广种植
B．转基因食品可能是转基因生物本身或其加工产品
C．转基因农作物产品一定可以增进人类健康
D．使用转基因大豆加工成的食用油一定要进行标识
39．生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民
生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。
下列叙述正确的是（ ）
A．生物武器只包含致病菌类和病毒类，其攻击范围广、传播途径多、传播时具有潜伏期
B．需重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，不需要对治疗性克隆进行有效监管和严格审查
C．在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活
D．培养过微生物的培养基必须严格消毒后才能废弃，目的是防止微生物污染环境
1．人类某单基因遗传病，人群中存在该基因的三个复等位基因A1、A2 和A3.图1 为该遗传病的家系图谱，
用限制酶M 处理家系部分成员的该基因片段后进行电泳的结果如图2 所示。下列说法错误的是（ ）
A．该遗传病致病基因位于X 染色体上
B．致病基因上存在1 个限制酶M 的酶切位点
C．三个复等位基因的产生可能是由于碱基的替换
D．Ⅱ2和Ⅱ3生出患该遗传病男孩的概率为1/4
2．SOLID 测序是一种高通量测序技术，其探针为各种序列的8 碱基单链，第1、2 位碱基及另
一端所接的荧光蛋白颜色如图1 所示。测序过程中需n~（n-4）五种引物，分别进行5 轮次测序。每轮测序
时探针与待测序列互补结合，通过化学处理断裂探针3'端第5、6 位碱基间的化学键，暴露探针第5 位的
5'磷酸，为下一个探针的连接作准备，并记录发出的荧光。依次循环，如图2 所示。对某待测序列N 的5
轮次测序及每轮前两次发出的荧光颜色如图3 所示，该过程使用的引物n 末端碱基为A。下列说法正确的
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是（ ）
A．4 种颜色的荧光蛋白分别接在不同探针的3'端
B．图3 中引物n 的第3~5 位点的碱基序列依次为CAC
C．待测序列N 第1~7 位点的碱基序列依次为GCCTTGC
D．SOLID 测序需要使用Taq DNA 聚合酶和DNA 连接酶
3．CRISPR/Cas9 是一种高效的基因编辑技术, Cas9 基因表达的Cas9 蛋白像一把“分子剪刀”，
在单链向导RNA（SgRNA）引导下，切割DNA 双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9 基因
编辑技术的工作原理如图所示，下列分析错误的是（ ）
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A．构建重组质粒时，SgRNA 编码序列需要插入到质粒的启动子的下游
B．SgRNA 和Cas9 蛋白形成复合体后,其功能类似似限制酶
C．根据目标DNA 设计相应的SgRNA，可实现对目标 DNA 的定点切割
D．CRISPR/Cas9 识别目标 DNA 序列主要与Cas9 蛋白的特异性相关
4．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（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
5．为研究牛乳铁蛋白（LfcinB）的生物活性及高密度发酵，科研人员将增强型绿色荧光蛋白基
因（EGFP）片段插入质粒 pPIC9K - LfcinB - His，以融合表达 EGFP - LfcinB 蛋白，过程如下图。其中，
EGFP 片段的 5'端和 3'端分别添加了限制酶 a、b 的识别序列，且 3'端还引入了甲酸裂解位点（Asp -
Pro）以便于分离 LfcinB。回答下列问题：
(1)过程①双酶切时，需使用的限制酶 a 和限制酶 b 分别是 。据图可知，pPIC9K - EGFP - LfcinB
- His 至少还需包括的结构是 ，为便于 DNA 解旋，该部位的碱基组成可能富含碱基对 。
(2)过程②转化后将大肠杆菌置于含 培养基上培养，可获得 种大肠杆菌菌落，后续需在过
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程③中，利用引物 对融合基因使用 PCR 技术进行验证。
(3)过程④利用大肠杆菌增殖的方法来获得大量融合基因，与 PCR 扩增技术相比，该方法的优点有
（答出 1 点即可）。
(4)生产过程中，科研人员需用甲醇诱导毕赤酵母生产 EGFP - LfcinB - His，原因是 ；科研人员可以
为观测指标，实时反映毕赤酵母的生产情况。
1．（2025·福建·高考真题）下列高中生物学实验的部分操作，正确的是（ ）
选
项
实验名称
实验操作
A
探究抗生素对细菌的选择作用
涂菌前，需将抗生素均匀涂抹在培养基平板上
B
制作果酒和果醋
当葡萄酒制作完成后，需拧紧瓶盖，促进葡萄醋的发酵
C
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
稀释土壤样品时，每个梯度稀释时都需更换移液器枪头
D
DNA 片段的扩增及电泳鉴定
接通电源后，看到DNA 条带迁移至凝胶边缘时，停止电泳
A．A
B．B
C．C
D．D
2．（2025·福建·高考真题）质粒P 含有2 个EcoRⅠ、1 个SacⅠ和1 个BamHⅠ的限制酶切割位点。已知
BamHⅠ位点位于2 个EcoRⅠ位点的正中间，用上述3 种酶切割该质粒，酶切产物的凝胶电泳结果如图，其
中泳道①条带是未酶切的质粒P，泳道②③④条带为3 种单酶切产物，泳道⑤⑥⑦条带为双酶切产物。下
列叙述正确的是（ ）
A．DNA 分子在该凝胶的迁移方向是从电源正极到负极
B．可确认泳道②③条带分别是SacⅠ和EcoRⅠ的单酶切产物
C．泳道⑤条带是SacⅠ和EcoRⅠ的双酶切产物
D．泳道①②说明未酶切质粒的碱基数小于酶切后质粒的碱基数
3．（2025·天津·高考真题）老师检查同学们的生物实验报告时，发现其中有误的是（ ）
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A．电泳分离DNA 片段时，需用缓冲液配制琼脂糖凝胶
B．检测酵母是否产生酒精时，需向培养液滤液中加入酸性重铬酸钾
C．提取和分离菠菜叶中的色素时，用层析液进行提取，用无水乙醇进行分离
D．为维持有丝分裂样品最佳观察状态，需在分裂旺盛时剪取根尖，用卡诺氏液固定
4．（2025·福建·高考真题）紫杉醇是红豆杉的代谢产物，会干扰纺锤体的正常功能。科研人员利用农杆菌
将紫杉醇合成的相关基因导入烟草中，实现了紫杉醇前体物质的合成。下列叙述错误的是（ ）
A．农杆菌转化前应先使用Ca2+处理烟草细胞
B．紫杉醇合成的相关基因会整合到烟草染色体DNA 上
C．紫杉醇因干扰肿瘤细胞的有丝分裂而具有抗癌作用
D．该技术的突破有利于红豆杉天然资源的保护
5．（2025·江西·高考真题）为了获得抗白叶枯病的水稻品种，研究人员构建了含有抗病基因D 的重组Ti
质粒(如图)，通过农杆菌转化法将D 基因导入水稻种子诱导的愈伤组织，最终获得抗病植株。下列叙述正
确的是
A．水稻愈伤组织细胞中RNA 聚合酶无法识别U6 启动子
B．在含重组Ti 质粒的农杆菌中U6 启动子不能驱动卡那霉素抗性基因表达
C．农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中需加入卡那霉素
D．愈伤组织再分化获得的含有D 基因的幼苗属于抗病植株
6．（2025·全国卷·高考真题）琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析，样品1～4 的电泳结果如图所示
（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知样品1 和2 中的DNA 分子分别是甲和乙，甲只有限制酶
R 的一个酶切位点，样品3 和4 中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是（ ）
A．配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
B．该实验条件下甲、乙两种DNA 分子均带负电荷
C．甲、乙两种DNA 分子所含碱基对的数量可能不同
D．据图推测样品3 可能是甲被酶R 完全酶切后的产物
7．（2025·重庆·高考真题）水稻雄性不育、可育由等位基因T、t 控制，不育性状受温度的影响（见下
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表）；米质优、劣由等位基因Y、y 控制。不育株S1米质劣但抗病，不育株S2米质优但易感病。为了选育
综合性状好的不育系，用S1和S2杂交获得F1，F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳
定可育株，PCR 检测部分世代中相关基因，电泳结果如图所示，下列说法正确的是（ ）
植株种类
温度
花粉不育率（%）
不育株S1
高温
100%
低温
0
不育株S2
高温
100%
低温
0
稳定可育株
高温
0
低温
0
A．S1是基因型为TTYY 的纯合子
B．选择F1任意两单株进行杂交均会出现如图F2的育性分离
C．F2在高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比1/16
D．在S1和S2杂交得到F1时，亲本植株需在同一温度条件下种植
8．（2025·湖南·高考真题）用替代的实验材料或者试剂开展下列实验，不能达成实验目的的是（ ）
选项
实验内容
替代措施
A
用高倍显微镜观察叶绿体
用“菠菜叶”替代“藓类叶片”
B
DNA 的粗提取与鉴定
用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细
胞”
C
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”
D
比较过氧化氢在不同条件下的分解
用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研
磨液”
A．A
B．B
C．C
D．D
9．（2025·河北·高考真题）某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行
相关检测。下列实验操作错误的是（ ）
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A．将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织
B．在提取的DNA 溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA
C．将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析
D．对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度
10．（2025·山东·高考真题）利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的
是（ ）
A．对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B．卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C．培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D．可用PCR 技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
11．（2025·安徽·高考真题）质粒K 中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的
酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，采用基因
工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是（ ）
A．使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数
B．如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出的白色菌落不可判定为含目的基因的菌株
C．因质粒K 中含两个标记基因，筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株
D．若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K 经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌
12．（2025·贵州·高考真题）番茄细胞中线粒体形态与其自身功能密切相关，并影响番茄果实的成熟过程。
研究者将决定蛋白质在细胞内定位的特定肽链“嫁接”到绿色荧光蛋白（GFP）上，控制GFP 在番茄细胞
内的分布，从而在显微镜下观察线粒体的形态变化。回答下列问题：
(1)根据蛋白质工程原理，一般不会直接拼接肽链，而是将两段肽链对应的 拼接在一起完成“嫁接”，
细胞色素c 氧化酶Ⅳ（COXⅣ）参与有氧呼吸生成水的过程。COXⅣ的一段肽链序列X 决定了COXⅣ在
细胞内的分布，研究者选择将X 与GFP 拼接，理由是 。
(2)拼接好的序列应插入下图中农杆菌T-DNA 的 （填下图字母）处。理由是 。
(3)选择番茄幼嫩子叶进行离体培养，这些培养的器官、组织或细胞被称为 。农杆菌侵染后有一定几
率将目的基因整合到番茄细胞的 中，番茄组织培养过程中，芽诱导期需在培养基中添加的植物激素
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是 。
13．（2025·浙江·高考真题）玉米(2n=20)雌雄同株异花。从玉米某自交系(甲)中选育出2 个雄性不育突变
体(乙和丙)。已知雄性不育基因E1、E2 由雄性可育基因E 突变所致；如图1 所示。甲×乙的F2中雄性可育
285 株、雄性不育94 株，甲×丙的F2中雄性可育139 株、雄性不育45 株。利用引物P1和P2，对甲、乙、丙
以及它们之间杂交的后代(丁和戊)基因组DNA 进行PCR 扩增，扩增产物经SnaBⅠ完全酶切后电泳，结果如
图2 所示。
回答下列问题：
(1)E1 基因与E 基因相比，由于 ，导致编码的蛋白质中1 个氨基酸发生改变。E2 基因与E 基因
相比，由于编码区增加了插入序列，导致 ，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。
(2)雄性不育对雄性可育是 性状，乙的基因型是 。甲×丙产生的F1其雌配子有
种，F2可育植株中纯合子占 。若甲×戊的F1随机交配，则F2中E1 的基因频率是 。
(3)写出丁×戊获得F1的遗传图解。
(4)雄性不育突变体不能自交繁殖。为了保存雄性不育突变体，需长期保留含不育基因的杂合子。该杂合子
可采用上述“PCR 结合限制性内切核酸酶酶切后分析条带”进行鉴定，还可采用的方法有 (答
出2 点即可)。
(5)利用引物P1、P2对甲的基因组DNA 进行PCR 扩增和电泳，下列叙述错误的是___________。
A．PCR 反应中TaqDNA 聚合酶是沿着模板链的3'端向5'端聚合核苷酸
B．图2 中胶板的上端是电泳时的负极，且电泳时DNA 片段由负极向正极泳动
C．若用
32P 标记引物P1，每个DNA 分子经4 轮PCR 循环后，可获得16 条含
32P 标记的DNA 单链
D．若用
32P 标记引物P1，每个DNA 分子经4 轮PCR 循环后，可获得8 个含
32P 标记且长度为b 的
DNA 分子
14．（2025·甘肃·高考真题）水稻白叶枯病（植株的叶片上会出现逐渐扩大的黄白色至枯白色病斑）由白
叶枯病菌引起，严重威胁水稻生产和粮食安全。科学家利用CRISPR-Cas9 基因组编辑技术，对水稻白叶枯
病的感病基因SWEET（该基因被白叶枯病菌利用以侵染水稻）的启动子区进行了定点“修改”，编辑后
的水稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株（如下图）。回答下列问题。
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(1)CRISPR-Cas9 重组Ti 质粒构建完成后，可通过 （方法）将该质粒转入植物细胞，并将
整合到该细胞的染色体上。为了能够筛选出转化成功的细胞，需要在植物组织培养基中添加 。
(2)实验中用到的水稻幼胚在植物组织培养中被称为 ，对其消毒时需依次使用酒精和
处理。诱导形成再生植株的过程中需使用生长素和细胞分裂素，原因是 。
(3)为了检测基因编辑水稻是否成功，首先需采用 技术检测目标基因的启动子区是否被成功编辑；
然后，在个体水平需将基因编辑后的水稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌，通过比较 来验证
抗病性。
(4)在该研究中，基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病的原因为 。
15．（2025·四川·高考真题）杆菌M2 合成的短肽拉索西丁能有效杀死多种临床耐药细菌。拉索西丁能与
细菌的核糖体结合，阻止携带氨基酸的tRNA 进入核糖体位点2。有人将合成拉索西丁的相关基因（lrcA-
lrcF）导入链霉菌，基因克隆流程及拉索西丁的作用机制如下图。回答下列问题。
注：①F1、F2、F3 和F4 为与相应位置的DNA 配对的单链引物，“→”指引物5-3 方向。②密码子对应的
氨基酸：AAA-赖氨酸；AUG-甲硫氨酸（起始）；UUC-苯丙氨酸；ACA-苏氨酸：UCG-丝氨酸。
(1)用PCR 技术从杆菌M2 基因组中扩增lrcA-lrcF 目的基因时，应选用 引物。本研究载体使用了链
霉菌的复制原点，其目的是 。
(2)采用EcoRI 和BamHI 完全酶切构建的重组质粒，产物通过琼脂糖凝胶电泳检测应产生 条电泳
条带，电泳检测酶切产物的目的是 。
(3)由图可知，拉索西丁与核糖体结合后，会阻止携带 （填氨基酸名称）的tRNA 进入结合位点，
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导致 ，最终引起细菌死亡。
(4)重组链霉菌的目的基因产物经验证有杀菌活性，但重组菌在实验室多次培养后，提取的目的基因产物杀
菌活性丧失，可能的原因是 。若运用发酵工程来生产拉索西丁工程药物，除产物活性外还需进一
步研究的问题有 （答出1 点即可）。
16．（2025·云南·高考真题）我国研究人员发明了生产维生素C 的两步发酵法，流程如图甲。为了减少氧
化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖，需要进行灭菌以结束第一步发酵。
在两步发酵法的基础上，我国研究人员进一步尝试用三菌混菌体系建立一步发酵法。在氧化葡糖杆菌（原
始菌MCS）中利用基因工程技术导入大肠杆菌基因ccdB，得到工程菌IR3C。MCS 和IR3C 单菌培养时，
活菌数变化曲线如图乙，MCS、IR3C 分别与普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌进行三菌混菌发酵时，
产物含量变化曲线如图丙。
回答下列问题：
(1)要使基因ccdB 在IR3C 中稳定遗传、表达并发挥作用，构建的基因表达载体除启动子外，还必须有
。
(2)绘制图乙需统计活菌数，常用方法是 。当活菌达到一定数量时，基因
ccdB 编码的蛋白质开始发挥作用，推测该蛋白质的作用是 ，开始发挥作用的时间是
，判断理由是 。
(3)基于图丙，利用IR3C 三菌混菌发酵的产量 （填“高于”或“低于”）MCS 三菌混菌发酵的
产量，其原因是 。
17．（2025·湖南·高考真题）非洲猪瘟病毒是一种双链DNA 病毒，可引起急性猪传染病。基因A 编码该病
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毒的主要结构蛋白A，其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题：
(1)制备特定抗原
①获取基因A，构建重组质粒（该质粒的部分结构如图所示）。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制
酶切割位点、标记基因、启动子和 等；为确定基因A 已连接到质粒中且插入方向正确，应选用图中
的一对引物 对待测质粒进行PCR 扩增，预期扩增产物的片段大小为 bp。
②将DNA 测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌，诱导蛋白A 合成。收集重组菌发
酵液进行离心，发现上清液中无蛋白A，可能的原因是 （答出两点即可）。
(2)制备抗蛋白A 单克隆抗体
用蛋白A 对小鼠进行免疫后，将免疫小鼠B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，诱导融合的常用方法有
（答出一种即可）。选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和 ，多次筛选获得足够数量的能分
泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A 单克隆抗体，可用于非洲猪瘟的早期诊断。
18．（2025·广东·高考真题）大肠杆菌是重要工业菌株之一，其培养过程可分为快速生长期和生长稳定期
两个阶段。为了通过调节蛋白质合成与降解速率来动态调控代谢途径关键酶的蛋白量，使细胞适配不同阶
段的生产需求，研究者设计了两种质粒，并以稳定性好的红色荧光蛋白mKate2 为模式蛋白。测试质粒功
能。回答下列问题：
(1)研究者首先构建质粒①（图a）用于在细胞内表达C-末端带SsrA 短肽的mKate2，将质粒导入感受态细
胞后，在添加抗生素的选择培养基上培养。根据培养基上菌落的生长状况，结合PCR 及 检测，筛选
获得重组菌株W1。
(2)将W1 在适宜条件下进行摇瓶培养，定时取样检测培养液中细胞密度，方法有 （答一种）。接种
前需检测液体培养基的荧光强度，其作用是 。培养结果（图b）表明，进入生长稳定期后荧光强
度快速下降，原因是 。
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(3)研究者选用启动子PX、X 基因（编码阻遏蛋白X，阻遏PX开启转录），重新构建质粒②（图a），导入
野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在适宜条件下摇瓶培养，W2 的生长趋势不变，培养期间荧光强度的
变化趋势为 。
(4)莽草酸是一种重要工业化学品，其胞内合成代谢途径见图c。由于野生型大肠杆菌胞内酶A 活性弱，且
莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物，因此细胞中无法大量积累莽草酸。为了保证细胞正常生长，并在
生长稳定期实现莽草酸的大量积累，利用上述两种质粒的调控功能，结合野生型菌株遗传物质的改造，提
出重组生产菌株构建思路： 。
19．（2025·河南·高考真题）卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应
用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下
列问题：
(1)选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是 。将培养后的菌液混匀并充分 ，再接
种至微孔板中，经培养和筛选获得了CG 活性最高的菌种。
(2)为构建携带cg（CG 的编码基因）的大肠杆菌表达载体（图1），对cg 的PCR 扩增产物和质粒进行双酶
切，随后用E.coliDNA 连接酶连接。为保证连接准确性和效率，cg 转录模板链的5'端最好含有 酶切
位点。另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4DNA 连接酶重复上述实验，获得的部分重组质粒
分子大小符合预期，但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割，其原因是 。
限制酶的识别序列和切割位点如下：
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(3)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是 ，随后在含
和 的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
(4)已知空间上邻近的两个半胱氨酸易形成二硫键，从而提升蛋白质的耐热性。为提高CG 的耐热性，研究
人员分析了五个氨基酸位点的空间距离和保守度（保守度值越大表明该位点对酶的功能越关键），如图2
所示。根据分析结果，选择第 位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适，原因是 。
20．（2025·河南·高考真题）某二倍体植物松散株型与紧凑株型是一对相对性状，紧凑株型适合高密度种
植，利于增产。研究人员获得了一个紧凑株型的植株，为研究控制该性状的基因，将其与纯合松散株型植
株杂交，F1均为松散株型，F2中松散株型：紧凑株型=3：1，控制该相对性状的基因为A/a。回答下列问题：
(1)该紧凑株型性状由 （填“A”或“a”）基因控制。
(2)在A 基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得到a 基因（图1），a 基因表达的肽链比A 基因表达的肽
链短。造成此现象的原因是 。
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(3)研究人员设计了3 条引物（P1~P3），位置如图1（→表示引物5´→3´方向）。以3 个F2单株（甲、乙、
丙）的DNA 为模板，使用不同引物组合进行PCR 扩增，琼脂糖凝胶电泳结果分别为图2-A 和2-B（不考
虑PCR 结果异常）。
①图2-A 中使用的引物组合是 ；丙单株无扩增条带的原因是 。
②结合图2-A 的扩增结果，在图2-B 中，参照甲的条带补充乙与丙的电泳条带（将正确条带涂黑）
。
③使用图2-A 中的引物组合扩增F2全部样本，有扩增条带松散株型：无扩增条带松散株型= 。
21．（2025·湖北·高考真题）某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA．该病毒具有包膜结构，包膜上的
蛋白A 与宿主细胞膜上的受体结合后，两者的膜发生融合，从而使病毒DNA 进入细胞内进行自我复制。
回答下列问题：
(1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是 。
(2)体外培养的梭形昆虫细胞，被上述病毒感染后会转变为圆球形，原因是病毒感染引起了昆虫细胞内
（填细胞结构名称）的改变。
(3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因，这类基因对病毒的生物学意义是： 。
(4)该病毒DNA 能在宿主细胞中自我复制，却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题，可在该病毒的
DNA 中插入 序列，以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA 的目的。
(5)用该病毒感染哺乳动物细胞，可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA，但无对应的转录产物。
推测其无法转录的原因是： 。
(6)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性，其原因是： 。
22．（2025·河北·高考真题）T-DNA 插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗
性基因的T-DNA 插入拟南芥2 号染色体的A 基因内，使其突变为丧失功能的a 基因，花粉中A 基因功能的
缺失会造成其不育。回答下列问题：
(1)基因内碱基的增添、缺失或 都可导致基因突变。
(2)以Aa 植株为 （填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为
0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为 。
(3)为进一步验证基因A 的功能，将另一个A 基因插入Aa 植株的3 号染色体。仅考虑基因A 和a，该植株
会产生 种基因型的可育花粉，其中具有a 基因的花粉占比为 。该植株自交得到F1。利用图1 所示
引物P1 和P2、P1 和P3 分别对F1进行PCR 检测，电泳结果如图2 所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和
Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为 。F1中没有检测到仅扩增出600bp 条带的植株，其原因为 。
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(4)实验中还获得了一个E 基因被T-DNA 插入突变为e 基因的植株，e 基因纯合的种子不能正常发育而退化。
为分析基因E/e 和A/a 在染色体上的位置关系，进行下列实验：
①利用基因型为AaEE 和AAEe 的植株进行杂交，筛选出基因型为 的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为
0，E/e 和A/a 在染色体上的位置关系及染色体交换情况为 ；若两对基因位于非同源染色体，该类植株
的占比为 。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因： 。
23．（2025·江苏·高考真题）川金丝猴是我国特有的珍稀濒危物种，为了更好地保护这一物种，研究者开
展了以下研究。请回答下列问题：
(1)川金丝猴警戒行为具有监测捕食者和同种个体的功能，这说明生物之间的关系有 。川金丝猴的警
戒行为依赖于环境中获取的信息，信息类型有 。川金丝猴根据这些信息及时作出反应，一方面可以
降低被捕食风险，另一方面为争夺 获得更多机会。
(2)川金丝猴以植食为主，消化道中部分微生物直接参与高纤维食物的消化，这些微生物与川金丝猴构成
关系。
(3)研究者为了进一步研究川金丝猴的食性，采集其粪便样本，进行DNA 提取、扩增，部分实验过程如下。
请完成下表：
实验目的
简要操作步骤
释放DNA
在去杂后的样本中加入裂解液
析出DNA
离心后取① ，加入乙醇
②
在沉淀物中加入纯水
扩增DNA
将③ 、引物、样本DNA、含有Mg²⁺缓冲
液、超纯水等加入PCR 管中，进行PCR
(4)为分析川金丝猴摄食的植物种类，研究者设计一对引物F 和R，能同时扩增出不同种植物叶绿体中的
rbeL 基因片段，是因为引物F 和R 的碱基能与rbcL 基因的保守序列的碱基 。用引物F 和R 对4 种植
物样本甲~丁的叶绿体基因组DNA 进行扩增测序，结果如图所示。若对4 个样本的扩增产物进行DNA 电
泳条带分析，能检出的样本是 。研究者用引物F 和R 对川金丝猴粪便DNA 进行扩增并测序，得到
的序列有图中的3 种序列，据此可确定川金丝猴摄食的植物有 。若要更准确鉴定出川金丝猴摄食的
植物，参照叶绿体基因库，还需选用 的保守序列设计引物，对川金丝猴粪便DNA 进行扩增、测序
分析。
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注：“·”表示与植物甲对应位置上相同的碱基：“……”表示省略200 个碱基
(5)依据上述研究，保护川金丝猴可采取的措施有 （填字母）。
a．建立川金丝猴生态廊道，促进种群间基因交流
b．保护川金丝猴栖息地的植被和它喜食的植物
c．需用标记重捕法定期重捕，以精确监测种群数量
d．主要依赖迁地保护，扩大川金丝猴种群数量
24．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区
域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S 基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中
可显著增强其抗寒能力。回答下列问题。
(1)PCR 扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、 、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA 聚合酶。
DNA 聚合酶在PCR 的 步骤中起作用。
(2)图中标识了载体和S 基因中限制酶的切割位点。为将S 基因正确插入载体，PCR 扩增S 基因时需在引物
的 （填“5'端”或“3'端”）添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列是
5'- -3'，切割载体时应选用的两种限制酶是 ，PCR 扩增产物和载体分别被限制酶切割后，
经纯化和连接，获得含S 基因的表达载体并导入农杆菌。
(3)用携带S 基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA 进入愈伤组织细胞，将S
基因整合到 ，抗性基因 可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经 形成芽、
根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。
25．（2025·山东·高考真题）种子休眠是抵御穗发芽的一种机制。通过对Ti 质粒的改造，利用农杆菌转化
法将Ti 质粒上的T-DNA 随机整合到小麦基因组中，筛选到2 个种子休眠相关基因的插入失活纯合突变体。
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与野生型相比，突变体种子的萌发率降低。小麦基因组序列信息已知。
(1)Ti 质粒上与其在农杆菌中的复制能力相关的结构为 。选用图甲中的SmaI 对抗除草剂基因X 进行完
全酶切，再选择SmaI 和 对Ti 质粒进行完全酶切，将产生的黏性末端补平，补平时使用的酶是 。
利用DNA 连接酶将酶切后的包含抗除草剂基因X 的片段与酶切并补平的Ti 质粒进行连接，构建重组载体，
转化大肠杆菌；经卡那霉素筛选并提取质粒后再选用限制酶 进行完全酶切并电泳检测，若电泳结果
呈现一长一短2 条带，较短的条带长度近似为 bp，则一定为正向重组质粒。
(2)为证明这两个突变体是由于T-DNA 插入到小麦基因组中同一基因导致的，提取基因组DNA，经酶切后
产生含有T-DNA 的基因组片段（图乙）。在此酶切过程中，限于后续PCR 难以扩增大片段DNA，最好使
用识别序列为 （填“4”“6”或“8”）个碱基对的限制酶，且T-DNA 中应不含该酶的酶切位点。需首先
将图乙的片段 ，才能利用引物P1 和P2 成功扩增未知序列。PCR 扩增出未知序列后，进行了一系列
操作，其中可以判断出2 条片段的未知序列是否属于同一个基因的操作为 （填“琼脂糖凝胶电泳”或
“测序和序列比对”）。
(3)通过农杆菌转化法将构建的含有野生型基因的表达载体转入突变植株，如果检测到野生型基因，
（填“能”或“不能”）确定该植株的表型为野生型。
26．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）香树脂醇具有抗炎等功效，从植物中提取难度大、产率低。通过在酵
母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇。回答下列问题。
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(1)可从 中查询基因N 的编码序列，设计特定引物。如图1 所示，a 链为转录模板链，为保证基因
N 与质粒pYL 正确连接，需在引物1 和引物2 的5'端分别引入 和 限制酶识别序列。PCR
扩增基因N，特异性酶切后，利用 连接DNA 片段，构建重组质粒，大小约9.5kb（kb 为千碱基
对），假设构建重组质粒前后，质粒pYL 对应部分大小基本不变。
(2)进一步筛选构建的质粒，以1-4 号菌株中提取的质粒为模板，使用引物1 和引物2 进行PCR 扩增，电泳
PCR 产物，结果如图2。在第5 组的PCR 反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR
反应中是否有 的污染。初步判断实验组 （从“1~4”中选填）的质粒中成功插入了基因
N，理由是 。
(3)为提高香树脂醇合酶催化效率，将编码第240 位脯氨酸或第243 位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨
酸的碱基序列，丙氨酸的密码子有GCA 等。a 是诱变第240 位脯氨酸编码序列的引物（GCA 为诱变序列），
b、c、d 其中一条是诱变第243 位苯丙氨酸的引物，其配对模板与a 的配对模板相同。据此分析，丙氨酸的
密码子除GCA 外，还有 。
a：5'-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3'
b：5'-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3'
c：5'-…GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3'
d：5'-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…-3'
(4)进一步检测转基因酵母菌发酵得到的 含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改
造方案。
27．（2025·安徽·高考真题）稻瘟病是一种真菌病害，水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。
科研小组分离筛选出内生放线菌，并开展了相关研究。回答下列问题。
(1)采集有病斑的水稻叶片，经表面消毒、研磨处理，制备研磨液。此后，采用 （填方法）将研磨
液接种于不同的选择培养基，分别置于不同温度下培养，目的是 。
(2)经筛选获得一株内生放线菌，该菌株高效合成铁载体小分子，能辅助内生放线菌吸收铁离子。R 基因是
合成铁载体的关键基因之一。科研小组构建R 基因敲除株，探究铁载体的功能。主要步骤如下：首先克隆
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R 基因的上游片段R-U 和下游片段R-D；然后构建重组质粒；最后利用重组质粒和内生放线菌DNA 片段
中同源区段可发生交换的原理，对目标基因进行敲除。如图1 所示。
采用PCR 技术鉴定R 基因的敲除结果。PCR 通过变性、复性和延伸三步，反复循环，可实现基因片段的
。R 基因敲除过程中，可发生多种形式的同源区段交换，PCR 检测结果如图2 所示，其中R 基因敲除株为
菌落 （填序号），出现菌落④的可能原因是 。
(3)内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利
用，从而抑制稻瘟病致病菌生长。设计实验验证该推测，简要写出实验思路 。
28．（2025·全国二卷·高考真题）方果蝇会对水果造成严重影响，田间雌蝇数量与经济损失直接相关。
(1)研究发现，东方果蝇中dsx 基因 出的前体RNA 在加工过程中具有独特的性别选择性剪接机制。
利用这一特性研发雌性特异性致死基因系统。
(2)蓖麻毒素A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡。研究者获得如图1 所示的融合基因1，进而得到
转基因果蝇。
①根据图1，扩增dsx 内含子应选择的引物是 （选填
字母）。
②由于存在性别选择性剪接机制，雌雄转基因果蝇dsx 基因前体RNA 保留或剪切内含子和剪切识别序列
情况不同，产生了不同版本的成熟mRNA，导致雌蝇特异性致死。判断转基因雌蝇中的成熟mRNA 为
（填字母序号）。转基因的雄性个体不会致死的原因是 。
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(3)研究发现，RTA 蛋白第212 位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃
时，可抑制RTA 蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。
①欲得到具有cs 效应的RTAcs 蛋白，推测对应的基因碱基序列，经定点突变获得融合基因2（如图2 所
示）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果，要求标明每条链的
端和
端
②对转入融合基因2 的果蝇进行以下操作：
ⅰ：在29℃收集雄性果蝇（G0），
ⅱ：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。
ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比
例，若 ，则说明G1具有cs 效应。
ⅳ：在 ℃继续培养具有cs 效应的G1果蝇，使之连续多代自交，得到转基因纯合子。
29．（2025·全国二卷·高考真题）番茄的花是两性花，杂交育种时需进行去雄操作，耗时费力且难以避免
自交污染。我国研究者利用基因工程技术开发了雄性不育番茄品系，提高了番茄杂交育种的效率。
(1)研究者选择性状优良的WT 品系番茄，对在雄蕊中特异性表达的S 基因进行编辑，获得S 基因中增加一
个碱基对的纯合突变体甲。甲花粉不成活。甲与WT 杂交，F1育性正常。F1自交，F2中216 株育性正常，
68 株雄性不育。这表明甲的雄性不育性状属于 性状，该性状的遗传遵循分离定律。
(2)为了确认雄性不育是由S 基因编辑导致的，研究者使用了一种竞争性等位基因特异性PCR，该PCR 体
系同时含3 种引物和4 种探针（如图）。探针的荧光基团与淬灭基团分离时显现荧光。
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①引物3'末端与模板的严格配对对于子链的延伸至关重要。引物I 和引物II 的3'末端碱基分别是
。该PCR 体系从第 个循环开始，复性环节中带有荧光基团的探针与模板链结合，作为引物在延
伸环节中掺入子链，使产物显现荧光。
②用该体系对F2的基因组DNA 进行PCR 检测，育性不同植株的检测结果为 ，证实雄性不育性
状是由S 基因编辑导致的。
(3)甲无法自交保种。研究者将控制子叶为紫色的显性基因与WT 型的S 基因插入Ti 质粒的T-DNA 中，两
基因紧密相邻。用农杆菌转化法导入甲，获得育性恢复的纯合品系乙。请写出用甲和乙为材料，连续生产
甲的最简杂交方案。
(4)研究者在野生番茄中发现一个抗病基因，拟用杂交方法将此基因引入到甲、乙品系中。从操作的简便性
出发，应将抗病基因先引入甲还是乙？请说明理由。 。
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