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第42 讲 基因工程及生物技术的安全性和伦理问题
目录
01 课标达标练
【题型一】基因工程的基本工具
【题型二】基因工程的基本操作程序
【题型三】基因工程的应用
【题型四】蛋白质工程
【题型五】生物技术的安全性和伦理问题
02 能力突破练（新角度+新情境+新考法）
03 高考溯源练（含2025 年高考真题）
题型一 基因工程的基本工具
1．链状DNA 分子经限制酶切割产生的黏性末端如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．限制酶切断的是同一条链上两个特定相邻碱基间的氢键
B．图中同一条链上两个相邻碱基N 间有脱氧核糖、磷酸基团各2 个
C．每条链5'端、3'端的C 原子分别与羟基、磷酸基团相连接
D．理论上，图示黏性末端最多可能有256 种
2．某研究小组以新鲜洋葱为材料进行“DNA 粗提取与鉴定”实验。操作流程如下：①组织捣碎后加入研
磨液充分研磨；②过滤取滤液，置于4℃冰箱静置分层；③取上清液加入等体积预冷的95%酒精；④离心
后收集白色絮状沉淀物；⑤取部分沉淀加NaCl 溶解后进行二苯胺鉴定。下列叙述正确的是（ ）
A．步骤③中因为DNA 不溶于酒精而某些蛋白质可溶，所以冷酒精可使DNA 快速析出
B．步骤⑤鉴定时，直接取白色絮状物与二苯胺混合，室温下放置观察颜色变化
C．若对提取物进行琼脂糖凝胶电泳，迁移距离越大的DNA 片段分子量越大
D．步骤②静置后DNA 主要存在于沉淀中，需用高浓度NaCl 溶液重新溶解
3．生物科技已有广泛的应用，下列相关叙述正确的是（ ）
1
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A．基因工程可实现同一基因在不同生物体内进行不同的表达，这表明生物界在遗传物质种类及遗传密
码方面具有统一性
B．单克隆抗体的制备过程中需要进行严格的细胞筛选，这表明一种B 淋巴细胞可以产生多种抗体，B
淋巴细胞具有多样性和特异性
C．胚胎移植时需要选择合适发育时期的胚胎，这与胚胎发育中细胞分化程度及胚胎是否处于游离状态
有重要关系
D．蛋白质工程的实质是在DNA 分子水平上进行改造或合成，因此改造胰岛素应首先从设计胰岛素基
因中的脱氧核苷酸序列出发
4．同尾酶是指一组识别序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoR I、BamH I、Bgl II 和
Mbo I 四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是（ ）
A．BamH I、Bgl II、Mbo I 属于同尾酶，它们的识别序列相同
B．当目的基因编码区内有BamH I 识别序列时，使用Mbo I 可避免目的基因被破坏
C．选用上述任意两种不同的限制酶切割目的基因，就可以防止目的基因自身环化
D．用DNA 连接酶将BamH I 和Bgl II 形成的黏性末端连接后，仍可再被图中某种限制酶切开
5．下列有关限制酶和DNA 连接酶的叙述，正确的是（ ）
A．用限制酶酶切获得一个外源基因时得到两个切口，有2 个磷酸二酯键被断开
B．限制酶识别序列越短，则该序列在DNA 中出现的概率就越小
C．序列—C↓ATG—和—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端碱基数不同
D．T4DNA 连接酶和E.coli DNA 连接酶都能催化平末端和黏性末端的连接
题型二 基因工程的操作流程
6．将一段编码序列（CDS）插入一个载体上，将该载体命名为pVN2024。如图A 所示，将CDS 插入载体
的Sacl Ⅱ位点，该位点位于lacZ 基因的MCS 区（含多个酶切位点），CDS 的终止子上游0.8kb 处有一个
PstI 的酶切位点。为确认CDS 的大小和插入方向，科研人员用不同的限制酶切割重组质粒并进行电泳，结
果如图B。下列说法错误的是（ ）
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A．Spe I 酶切可用于判断CDS 插入的方向
B．与lacZ 基因相比，CDS 插入时方向相反
C．CDS 长度为2.6kb，在距一端0.5kb 处有一个EcoR I 识别位点
D．若重组质粒同时用EcoR I 和Spe I 酶切，电泳能检测到4 个不同条带
7．随机PCR 是一种在对模板序列一无所知的情况下，通过随意设计或选择一个非特异性引物进行PCR 扩
增的技术。与常规PCR 相比，随机PCR 技术能够在模板序列未知的情况下实现对DNA 片段的扩增。研究
人员计划使用随机PCR 技术对一个未知物种的基因组进行DNA 指纹图谱分析，其过程如下图所示，
注：随机PCR 技术起始的数轮扩增是在不严格条件下进行的，之后再在严格条件下进行扩增，得到目的产
物。
下列关于实现这一技术的关键操作与原理的叙述，正确的是（ ）
A．需要根据模板两端可能存在的保守序列设计一对特异性引物，以启动扩增反应。
3
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B．依赖一种特殊的DNA 聚合酶，该酶在没有引物的情况下也能随机起始DNA 链的合成。
C．反应初期采用较低的退火温度以允许引物与模板非特异性结合，后续循环再提高退火温度以确保扩
增的特异性。
D．整个PCR 扩增过程均在不严格的条件下进行，以保证引物能结合到尽可能多的模板位点。
8．苹果富含多种维生素，口感脆，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，下列相关叙述错误的是（ ）
A．想获得抗褐变的转基因苹果，目的基因可以是抑制PPO 表达的基因
B．过程①是基因工程的核心步骤，一般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70%酒精或5%次氯酸钠溶液对苹果嫩叶碎片进行消毒处理
D．与导入不含目的基因质粒的植株作对照，评估目的基因对抑制苹果褐变的效果
9．马铃薯在生长期易受多种病毒侵染而严重减产。科研人员通过农杆菌介导法，将4 种病毒CP 融合基因
导入马铃薯，获得多抗转基因马铃薯，有效解决了多种病毒的侵染问题。其转化中所涉及的CP 融合基因、
Ti 质粒部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
注∶ClaⅠ、BamHⅠ、HindⅢ、KpnⅠ、SacⅠ为相应限制酶的识别位点，Kan 片段为卡那霉素抗性基因片段
A．具体操作过程中CP 融合基因需先经PCR 扩增，再进行凝胶电泳加以分离和鉴定
B．为了使CP 融合基因能在马铃薯叶细胞中表达，可从马铃薯任何部位细胞中获取启动子1
C．应选择BamHⅠ和SacⅠ同时处理CP 融合基因所在的DNA 分子和Ti 质粒
D．若经限制酶处理的CP 融合基因与Ti 质粒反向连接，会导致CP 融合基因不能正常表达
10．为探究DNA 片段P 与O2蛋白结合的关键位点，研究者获得片段P 不同位点的突变体M1、M2 和
M3，用O2蛋白进行结合试验，并用指示探针（带荧光的片段P）等进行检测，结果如图。下列分析错误
的是（ ）
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A．泳道2 与泳道1 相比较，条带2 变窄
B．出现条带1 是因为O2蛋白与指示探针结合
C．M2 和M3 与O2蛋白的结合强度相同
D．M1 的突变位点几乎不影响O2蛋白的结合
题型三 基因工程的应用
11．CAR-T 细胞疗法被《自然》期刊评为2025 年值得关注的七大突破性技术。该技术是基于T 细胞的基
因工程疗法，首先从患者体内收集T 细胞，对其进行基因工程改造，使之表达嵌合抗原受体（CAR），再
将转基因T 细胞体外扩增后重新输回患者体内，使其特异性识别并裂解靶细胞。目前CAR-T 疗法在临床上
对系统性红斑狼疮和血液恶性肿瘤的治疗均取得了较好的效果，下列叙述错误的是（ ）
A．将插入了CAR 基因的重组质粒导入T 细胞，可得到CAR-T 细胞
B．CAR-T 细胞表面的CAR 可呈递抗原给B 细胞，促进其分裂分化为浆细胞
C．CAR-T 细胞识别肿瘤细胞并使其裂解死亡，体现了免疫系统的监视功能
D．系统性红斑狼疮是免疫系统将自身成分当作外来异物进行攻击而引起的自身免疫病
12．科学家们致力于通过基因工程手段解决各种医学和工业难题。下列关于基因工程技术应用的叙述，错
误的是（ ）
A．目前利用基因工程技术可以生产细胞因子、抗体和疫苗等
B．通过将肠乳糖酶导入到奶牛乳腺细胞中，以降低乳汁中乳糖含量，从而解决部分人群的乳糖不耐
受问题
C．将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物中，可培育转基因抗病植物
D．利用基因工程菌来生产工业用酶的优点是酶纯度更高、生产成本显著降低、生产效率较高
13．抗凝血酶Ⅲ是抗凝系统中最重要的成分，它由肝脏合成，为一种多功能的丝氨酸蛋白酶抑制物，可抑
制凝血酶生成，具有很强的抗凝活性，临床上可用抗凝血酶Ⅲ来治疗获得性和自发性的深静脉血栓。利用
乳腺生物反应器和膀胱生物反应器来生产抗凝血酶Ⅲ使得该药物的价格低廉。下列叙述正确的是（ ）
A．肝脏有严重疾病的人，其血液中抗凝血酶Ⅲ的含量比正常人的低
B．乳腺生物反应器与膀胱生物反应器均不受性别和时间的限制
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C．制备乳腺生物反应器和膀胱生物反应器均可向受精卵中直接导入目的基因
D．将乳腺细胞中能表达的任一基因的启动子与目的基因连接来制备乳腺生物反应器
14．慢病毒可有效感染人类肝细胞、肿瘤细胞以及鹌鹑胚胎细胞等多种细胞。科学家利用含有产生黑色素
的基因的慢病毒侵染鹌鹑胚胎细胞，希望能使鹌鹑长出令人喜爱的黑皮肤。下列相关叙述错误的是（ ）
A．即使携带产生黑色素的基因的慢病毒成功侵染鹌鹑胚胎细胞，鹌鹑也不一定能表现为黑皮肤
B．可以用 T2 噬菌体替代慢病毒，作为运载体转入黑色素基因
C．使用皮肤细胞中特异性表达的启动子有利于得到此结果
D．经过人工改造的慢病毒载体有望用于人体内的基因治疗
15．基因芯片的测序原理是: 先将各不相同的已知序列的八核苷酸探针分别固定在玻片的方格中，再与带
荧光标记的待测DNA 单链进行杂交，通过确定荧光强度最强的探针位置与对应序列，推出待测序列，如
图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．上述测序方法是基于DNA-RNA 分子杂交实现的
B．通过给探针标记荧光也可达到与上图同样的效果
C．应洗去未与探针结合的待测DNA 分子后再检测荧光
D．根据图示结果可推出待测序列为5'-ATACGTTAGATC-3'
题型四 蛋白质工程
16．已知某水生动物体内存在一种酶X，由363 个氨基酸构成。科学家利用蛋白质工程技术将X 中的133
位的苏氨酸变为丝氨酸，将254 位的精氨酸变为甘氨酸，改变后的蛋白质X 不仅仅具有原来X 的催化功能
还额外具有了转运蛋白的活性。下列相关说法正确的是（ ）
A．蛋白质工程生产的蛋白质是自然界本来就存在
B．改造该酶的实质是要改造控制该酶合成的基因
C．可以利用PCR 技术从该水生动物基因组中扩增出所需目的基因
D．蛋白质工程也可以对蛋白质直接进行改造，操作时不需要构建基因表达载体
17．T4 溶菌酶来源于T4噬菌体，是重要的工业用酶。科学家通过一定技术使T4 溶菌酶的第3 位异亮氨酸
变为半胱氨酸（异亮氨酸的密码子是AUU、AUC、AUA，半胱氨酸的密码子是UGU、UGC），于是在该
半胱氨酸与第97 位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，从而使T4溶菌酶的耐热性得到了提高。对上述过程
的叙述错误的是（ ）
A．对T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程的范畴
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B．上述过程通过直接改造T4溶菌酶密码子上的2 个碱基实现
C．参与新的T4溶菌酶合成所用到的tRNA 种类可能不变
D．改造后的T4溶菌酶肽键数不变，新形成二硫键能够增强蛋白质分子的稳定性
18．2024 诺贝尔化学奖颁给“AI 蛋白质设计和结构预测”，利用AI 算法快速模拟、预测和优化的蛋白质
结构与已知的蛋白质完全不同，但它们与天然蛋白质同样具有活性，并且最终设计出的蛋白质，是通常需
要数百年才能进化出来的高活性蛋白质。下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是（ ）
A．进行蛋白质工程研究的原因是基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质
B．蛋白质工程是基因水平上对蛋白质进行改造或制造
C．大肠杆菌常用于蛋白质工程中产物的生产，这离不开其繁殖速度快，能对分泌蛋白进行复杂加工、
遗传背景清晰等生理特点
D．“AI 蛋白质设计和结构预测”解决了蛋白质工程中，序列-结构-功能关系难以准确预测的问题
19．AI 与蛋白质工程结合将引发下一代生物技术革命，AI 预测可加速蛋白质结构解析、功能优化和设计，
蛋白质工程基于蛋白质结构和功能，定点突变或片段替换进行改造蛋白质。下列叙述正确的是（ ）
A．蛋白质工程的设计思路和天然蛋白质合成的过程是一样的
B．基因工程可以制造出大自然中没有的蛋白质满足人类的需求
C．多肽链上的氨基酸被替换，对应的mRNA 上碱基序列也改变
D．蛋白质工程是基因工程的延伸，得到的产物一定会对人类有益的
20．天然胰岛素易形成二聚体或六聚体，皮下注射胰岛素后往往要经历一个逐渐解离为单体的过程，这在
一定程度上延缓了疗效。科研人员发现，将胰岛素B28 位的脯氨酸替换为天冬氨酸或与B29 位的赖氨酸交
换位置，可有效抑制胰岛素的聚合，由此研发出的速效胰岛素类似物产品已经在临床上广泛应用。下列叙
述正确的是（ ）
A．该工程属于蛋白质工程，其生产的蛋白质是自然界已有的蛋白质
B．胰岛素改造的基本思路与中心法则中遗传信息的流动方向相同
C．速效胰岛素类似物注射后无需解离为单体的性状是可以遗传的
D．可利用大肠杆菌直接合成有生物学活性的速效胰岛素类似物
题型五 生物技术的安全性及伦理问题
21．生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述正确的是（ ）
A．转基因技术是安全的，无需进行风险评估
B．使用转基因大豆加工成的食用油不一定要进行标识
C．生殖性克隆是利用克隆技术产生特定的细胞来修复或替代受损的细胞
D．将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物，可防止转基因花粉的传播
22．现代生物技术为人们的生活带来便利，同时也存在安全性和伦理问题，下列叙述错误的是（ ）
A．α-淀粉酶基因可使花粉失去活性，将它和目的基因一起转入植物，可以避免花粉扩散带来的“基因
污染”
B．我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器
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C．生殖性克隆和治疗性克隆均涉及伦理问题
D．设计试管婴儿技术是一种有性生殖的新技术，不涉及伦理问题
23．当代生物技术迅速发展，安全性问题引发社会的广泛关注，下列叙述正确的有（ ）个。
①生物武器最大的特点是传染性
②治疗性克隆都不需要严格监管
③转基因栽培作物不会发生基因漂移
④治疗性克隆的原理是细胞的全能性
⑤我国禁止进行任何生殖性克隆人实验
⑥治疗性克隆不会产生道德、伦理问题
⑦我国反对生物武器的研发、生产和扩散
⑧转基因食品存在引发过敏的风险
A．1 个
B．2 个
C．3 个
D．4 个
24．转基因技术在农牧业、医药卫生等领域的应用，使人类获得了更符合要求的新性状个体。下列关于转
基因技术应用或对待转基因技术态度的叙述，正确的是（ ）
A．将抗病基因导入植物，可获得与原物种具有生殖隔离的新物种
B．用转基因技术改造天花病毒，使其成为新型生物武器
C．在体外条件下将人体细胞诱导成为iPS 细胞，再用iPS 细胞来克隆人
D．用转基因技术抑制抗原决定基因的表达，可能会获得不会产生免疫排斥反应的克隆器官
25．20 世纪90 年代，有一名19 岁的姑娘患了白血病，需要进行骨髓移植。然而，她亲人的骨髓配型并不
适合她，在骨髓库中也找不到合适配型的骨髓。她的父母通过“设计试管婴儿”生下了一个配型适合她的
婴儿。在婴儿出生2 个月后，医生就抽取婴儿骨髓中的造血干细胞移植给她，她得救了。下图是培育“试
管婴儿”的主要过程。下列叙述错误的是（ ）
A．“设计试管婴儿”与“试管婴儿”不同的是需在③时进行遗传学诊断
B．若该婴儿能健康成长，她的造血干细胞也可能会挽救其他贫血病患者
C．“试管婴儿”与“设计试管婴儿”技术的实施均需要遵守国家相关规定
D．“设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”，但也需关注伦理问题
26．依据《中华人民共和国生物安全法》，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。下列叙述错误的是（ ）
A．高致病性微生物须在高等级生物安全实验室中开展实验活动
B．生物技术可广泛应用在人类自身基因组改造和新物种创造中
C．外来入侵物种可能增加本土食物来源却给自然生态造成破坏
D．动物饲料中的抗生素会通过食物链使人体微生物耐药性增强
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1．（2025·湖南·模拟预测）基因编辑技术中CRISPR/Cas9 系统的问世源于对细菌免疫机制(如
图)的研究。细菌CRISPR 序列的间隔区储存入侵过细菌的外源DNA 信息，gRNA(引导RNA)能识别外源
DNA 的靶序列，Cas9 基因表达的核酸内切酶Cas9 能对外源DNA 的靶序列进行切割。下列说法错误的是
（ ）
A．细菌CRISPR 序列间隔区储存外源DNA 信息，为gRNA 合成提供模板
B．Cas9/gRNA 复合物与基因工程的限制性内切酶类似，切割具有序列特异性
C．外源DNA 入侵后，Cas9 基因表达产物随即切割外源DNA
D．gRNA 识别外源DNA 靶序列时，有可能会发生错配
2．（2025·湖南长沙·二模）下列有关“DNA 粗提取与鉴定”、“DNA 片段的扩增及电泳鉴
定”实验叙述，正确的是（ ）
A．可以利用洋葱为实验材料，也可以选择猪血、猪肝等作为DNA 粗提取的实验材料
B．将提取到的丝状物直接与二苯胺溶液充分混匀后沸水浴，溶液即可变为蓝色
C．电泳缓冲液加入电泳槽不能没过凝胶
D．PCR 得到的产物需要与含有电泳指示剂的凝胶载样缓冲液混合后方可用于电泳
3．（以生物的性别决定机制为情境）（24-25 高三下·湖南长沙·阶段练习）生物的性别决定机制
一直是研究的热点。我国科学家以植物君迁子（DiospyroslotusL.）为研究材料，发现其性别决定与干扰
RNA（síRNA）有关。siRNA 的来源及在君迁子中的作用机制如图所示，下列说法中正确的是（ ）
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A．据图甲分析，双链RNA 经核酸内切酶作用断开氢键，形成多个小片段的siRNA
B．RISC 上的RNA 能与mRNA 进行碱基的互补配对，从而特异性识别mRNA，引起mRNA 的降解，
抑制基因的转录
C．君迁子的Y 染色体上的SDR 会形成干扰RNA，能特异性识别并结合常染色体上表达的MeGI，从
而抑制雌蕊的发育
D．dsRNA 上含有两个游离的磷酸基团，彻底水解后可以获得4 种产物
4．（24-25 高三下·湖南·开学考试）某基因表达载体构建过程中，需将目的基因1 和目的基因2
按照下图所示导入整合区域。用四种产生的黏性末端各不相同的限制酶将目的基因1 和目的基因2 切割，
先后插入ZS 质粒时，最佳的限制酶使用方案是（ ）
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
5．（2025·湖南永州·模拟预测）利用洋葱可以完成很多实验，下列有关叙述错误的是（ ）
A．提取洋葱DNA 溶于2mol/L NaCl 溶液，加入二苯胺试剂后水浴加热呈蓝色
B．观察根尖分生区组织细胞有丝分裂的实验步骤为：解离→染色→漂洗→制片
C．紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在0.3g/mL 的蔗糖溶液中液泡颜色加深
D．从洋葱绿叶中提取色素时添加二氧化硅有利于充分研磨
6．（25-26 高三上·湖南长沙·阶段练习）未成熟豌豆豆荚的黄色对绿色为显性，黄色豆荚植株中基因H
（编码叶绿素合成酶）的上游缺失非编码序列G。科研人员为探究G 和下游H 的关系，拟将某绿色豆荚植
株的基因H 突变为h（突变位点如图a 所示，h 编码的蛋白无功能），并进行图a 实验。为筛选Hh 植株，
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根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA 进行PCR 后电泳，电泳结果如图b 所示。以下
推理不正确的是（ ）
（注：缺失G“用△G”表示）
A．若扩增产物电泳结果全为预测的1125bp，则基因H 可能未发生突变，或发生了碱基对的替换
B．若H 的扩增产物能被酶切为699bp 和426bp 的片段，而h 的酶切位点丧失，则图b 中的Ⅱ对应的是
Hh 植株
C．若图a 的F1中绿色豆荚∶黄色豆荚＝1 1∶，则F1中黄色豆荚植株的基因型可表示为（G＋H）/（△G
＋H）
D．若图a 的F1中两种基因型植株的数量无差异，但豆荚全为绿色，则说明只要G 序列存在H 基因的表
达不受影响（或影响很小）
7．（25-26 高三上·湖南长沙·阶段练习）2025 年研究显示，新型SD DNA 聚合酶可耐受92 ℃高温，其通
过引入古菌特有的糖基化修饰位点，形成保护性水合层，显著提升热稳定性。下列关于这类耐高温的DNA
聚合酶的叙述正确的是（ ）
A．基本单位是脱氧核苷酸
B．在细胞内或细胞外，当模板DNA 和脱氧核苷酸存在时即可催化反应
C．为维持较高活性，适宜在70℃~75℃下保存
D．对酶活性结构域特定氨基酸位点突变可进一步提升其耐热性
8．（2025·湖南长沙·模拟预测）某病毒表面的RBD 蛋白是引导其进入宿主细胞的关键结构。科研人员将
GP67 基因（引导新合成的蛋白分泌到细胞外）与RBD 基因融合，构建融合基因导入山羊细胞中，从山羊
乳汁中分离生产RBD 蛋白，用于制备疫苗，流程如图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①的基础是生物界共用一套密码子
B．过程②可通过农杆菌转化法导入山羊的受精卵内
C．过程③可选择囊胚期的滋养层细胞，通过PCR 技术检测是否合成RBD
D．过程④需经胚胎移植，并从乳汁中分离获得RBD
9．（2025·湖北襄阳·一模）以T-DNA 作载体将某突变基因导入拟南芥的染色体DNA 时，可出现三种结果：
仍为野生型（导入失败）、突变杂合子（在一对同源染色体上只导入1 个突变基因）及突变纯合子。研究
人员用引物LP、RP 和BP 对上述三种拟南芥进行核酸电泳检测，结果如下图。下列说法正确的是（ ）
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A．PCR 时，核糖核苷酸最初添加在引物的3＇端
B．根据电泳结果推断模板链过长时无PCR 产物
C．甲为突变纯合子
D．丙自交后代的核酸电泳结果与丙相同
10．（2025·湖南常德·三模）下列说法正确的有（ ）
PCR
①
反应缓冲液中一般添加Ca2+激活DNA 聚合酶
②靶细胞、辅助性T 细胞参与细胞毒性T 细胞的活化
③洋葱根尖细胞能产水的细胞器有叶绿体、线粒体和核糖体
④特定蛋白质分子的运动有助于氨基酸跨膜运输
⑤ 可用电刺激、聚乙二醇、蛋白酶合成抑制剂激活重构胚
⑥交感和副交感神经共同调节骨骼肌的收缩和舒张
⑦胃黏膜属于生物膜系统
⑧植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等
⑨无子西瓜和无子番茄都离不开生长素的作用
A．3 项
B．4 项
C．5 项
D．6 项
11．（24-25 高三上·广东·阶段练习）我国的科研团队首次发现了高粱细胞中AT1 基因编码的AT1 蛋白可以
调节作物的耐碱性表型，对于研究如何提高作物在盐碱地的存活率具有重要意义。在盐碱地种植的作物会
受胁迫产生过量的有害物质H2O2。图中的PIP2s 为某种水通道蛋白，其磷酸化水平影响H2O2的跨膜运输，
其机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞膜上PIP2s 蛋白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高粱的耐盐碱能力
D．从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是研究农作物抗逆性的有效途径
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12．（2025·福建厦门·一模）基因芯片的测序原理是：先将各不相同的已知序列的八核苷酸探针分别固定
在玻片的方格中，再与带荧光标记的待测DNA 单链进行杂交，通过确定荧光强度最强的探针位置与对应
序列，推出待测序列，如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．上述测序方法是基于DNA-DNA 分子杂交实现的
B．通过给探针标记荧光也可达到与上图同样的效果
C．应洗去未与探针结合的待测DNA 分子后再检测荧光
D．根据图示结果可推出待测序列为5'-GATCTAACGTAT-3'
13．（2025·湖南长沙·一模）科学家通过蛋白质工程改造绿色荧光蛋白（GFP）的氨基酸序列，成功开发
出能发出不同颜色的荧光蛋白。荧光蛋白的荧光颜色主要由其核心生色团决定，非生色团区域的改变一般
不改变光谱特性。下列叙述中正确的是（ ）
A．改变GFP 的氨基酸种类或数目必然会导致荧光颜色发生变化
B．荧光蛋白的荧光颜色差异的直接原因是控制其合成的基因碱基序列不同
C．若在GFP 氨基酸序列的中间插入一个氨基酸，肽键数目会增加1 个
D．改造GFP 的过程需破坏氨基酸之间的肽键以替换特定氨基酸
14．（2025·湖南株洲·一模）杂交作物的优势性状无法很好地传递到下一代。研究团队以拟南芥为材料，
敲除AtOSD1等3 个与减数分裂有关的基因和AtDMP8 等2 个与受精过程有关的基因得到突变体1。突变体
1 以类似有丝分裂的方式产生克隆卵细胞，克隆卵细胞无法正常受精，最终形成克隆种子和后代。下列说
法错误的是（ ）
A．杂种优势不能保存的原因是子代发生性状分离
B．AtOSD1 基因可能与着丝粒的分裂有关
C．AtDMP8 可能与卵细胞识别精子有关
D．可用PCR 技术检验基因敲除是否成功
15．（以FSHD 为情境）（2025·湖南·二模）FSHD 是由于DUX4 基因突变产生对骨骼肌有毒的
DUX4 蛋白而导致的神经肌肉疾病，研究者尝试将如下表达载体导入患病组织，从而达到抑制DUX4 基因
表达的目的。下列说法正确的是（ ）
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A．利用PCR 技术获取目的基因，需要DNA 聚合酶和DNA 连接酶
B．利用图中质粒和DUX4 基因构建表达载体时，应选择的限制酶为BamHⅠ和HindⅢ
C．可采用农杆菌转化法将基因表达载体导入患病组织
D．获取受体细胞的mRNA 经逆转录获得DNA 后，利用DUX4 基因序列制备的引物进行PCR 可检测
表达载体是否构建成功
1．（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。
(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
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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。
2．（2025·浙江·高考真题）3-磷酸甘油脱氢酶（GPD）是酵母细胞中甘油合成的关键酶。利用某假丝酵母
菌株为材料，克隆具有高效催化效率的3-磷酸甘油脱氢酶的基因（Gpd）。采用的方案是：先通过第1 次
PCR 扩增出该基因的中间部分，再通过第2 次PCR 分别扩增出该基因的两侧，经拼接获得完整基因的序列，
如图所示，回答下列问题：
(1)分析不同物种的GPD 蛋白序列，确定蛋白质上相同的氨基酸区段，依据这些氨基酸所对应的
，确定DNA 序列，进而设计1 对引物。以该菌株基因组DNA 为模板进行第1 次PCR，利用 凝胶
电泳分离并纯化DNA 片段，进一步测定PCR 产物的序列。在制备PCR 反应体系时，每次用微量移液器吸
取不同试剂前，需要确认或调整刻度和量程，还需要 。
(2)若在上述PCR 扩增结果中，除获得一条阳性条带外，还出现了另外一条条带，不可能的原因是
__________。
A．DNA 模板被其他酵母细胞的基因组DNA 污染
B．每个引物与DNA 模板存在2 个配对结合位点
C．在基因组中Gpd 基因有2 个拷贝
D．在基因组中存在1 个与Gpd 基因序列高度相似的其他基因
(3)为获得完整的Gpd 基因，分别用限制性核酸内切酶PstⅠ和SalⅠ单酶切基因组DNA 后，各自用DNA 连接
酶连接形成环形DNA，再用苯酚-氯仿抽提除去杂质，最后加入 沉淀环形DNA。根据第一次PCR
产物测定获得的序列，重新设计一对引物，以环形DNA 为模板进行第二次PCR，最后进行测序。用于第
二次PCR 的一对引物，其序列应是DNA 链上的 （A．P1 和P2 B．P3 和P4 C．P1 和P4 D．P2
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和P3）。根据测序结果拼接获得完整的Gpd 基因序列，其中的启动子和终止子具有 功能。
(4)为确定克隆获得的Gpd 基因的准确性，可将获得的基因序列与已建立的 进行比对。将Gpd 基
因的编码区与 连接，构建重组质粒，再将重组质粒导入酿酒酵母细胞中，实现利用
酿酒酵母高效合成甘油的目的。
3．（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 。
(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： 。
4．（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：
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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。
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
5．（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
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。
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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 。
6．（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。
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。
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(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。
7．（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
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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。
8．（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
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。
9．（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
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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 。
(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： 。
10．（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 。
11．（2025·北京·高考真题）学习以下材料，回答（1）~（4）题。
野生动物个体识别的新方法
识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年，人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA，PCR
扩增特定的DNA 片段，测定产物的长度或序列，据此可识别个体，在此基础上可以获得野生动物的多种
生态学信息。
微卫星DNA 是一种常用于个体识别的DNA 片段，广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA 是一段串联
重复序列，每个重复单位长度为2~6bp（碱基对），重复数可以达到几十个（图1）．基因组中有很多个微
卫星DNA，分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA 可视为一个“基因”，由于重复单位的数目不同，
同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”，能组成多种“基因型”．分析多个微卫星“基因”，
可得到个体特异的“基因型”组合，由此区分开不同的个体。
依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列（图1），设计并合成特异性引物，PCR 扩增后，检测扩增片段长度，
即可得知所测个体的“等位基因”（以片段长度命名），进而获得该个体的“基因型”。例如，图2 是对
某种哺乳动物个体A 和B 的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图，个体A 的“基因型”
为177/183。
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有一个远离大陆的孤岛，陆生哺乳动物几乎无法到达，人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上
采集貉的新鲜粪便，提取DNA，扩增并分析了10 个微卫星“基因”，结果在30 份样品中成功鉴定出个体
（如表）。几个月后再次采集貉的新鲜粪便，进行同样的分析，在40 份样品中成功鉴定出个体（如表）。
据此，科学家估算出该岛上貉的种群数量。
两次采样所鉴定出的貉的个体编号
第一次采集的30 份粪便样品所对应的个体编号
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第二次采集的40 份粪便样品所对应的个体编号
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3
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4
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5
N4
6
(1)图2 中个体B 的“基因型”为 。
(2)使用微卫星DNA 鉴定个体时，能区分的个体数是由微卫星“基因”的数目和 的数目决定的。
(3)科学家根据表1 信息，使用了 法的原理来估算这个岛上貉的种群数量，计算过程及结果为 。
(4)在上述研究基础上，利用现有DNA 样品，设计一个实验方案，了解该岛貉种群的性别比例 。
12．（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。
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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，
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）。
13．（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。
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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 。
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