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第43 讲 基因工程
1．（2023 春·广西·高二校联考阶段练习）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．某些转基因食品会引起过敏反应，要禁止转基因技术的应用
B．克隆技术与社会伦理有冲突，要禁止治疗性克隆技术的应用
C．严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
D．人们不会对利用基因编辑技术制造的新型致病菌产生免疫
2．（2023 春·新疆乌鲁木齐·高二校考期中）蛋白质工程是基因工程的延伸。下列有关蛋白质工程的叙述，
正确的是（ ）
A．蛋白质工程是基因工程的延伸，所以不需要遵循中心法则
B．蛋白质工程中可以不用构建基因表达载体
C．生产的蛋白质能在自然界中找到
D．需要限制性内切核酸酶和DNA 连接酶
3．（2023 春·新疆乌鲁木齐·高二校考期中）受体细胞不同，将目的基因导入受体细胞的方法也不相同，下
列受体细胞与导入方法匹配错误的一项是（ ）
A．大肠杆菌—Ca2+
B．棉花细胞—花粉管通道法
C．羊高度分化的体细胞—显微注射法
D．番茄细胞—农杆菌转化法
4．（2024·全国·高二课堂例题）限制酶和DNA 连接酶是基因工程的工具酶，以下说法正确的是（ ）
A．限制酶只能切割双链DNA 片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸
B．DNA 连接酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键
C．E.coli DNA 连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端
D．限制酶主要从原核生物中分离纯化而米，所以也能剪切自身的DNA
5．（2024·新疆·校联考模拟预测）下图表示“DNA 粗提取与鉴定”实验的基本流程，下列叙述错误的是
（ ）
①取材→②破碎细胞→③获得滤液→④去除杂质→⑤进一步提纯→⑥DNA 鉴定
A．本实验使用的酒精的浓度与“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中的相同
B．步骤①中可以使用猪的肝细胞作为实验材料
C．步骤①中可以使用纱布对研磨液进行过滤，并获取上清液
D．步骤⑥向试管中加入二苯胺试剂后静置5min 后即可呈现蓝色
6．（2023 秋·江西宜春·高二江西省宜丰中学校考阶段练习）同尾酶是指切割不同的DNA 片段后能产生相
同黏性末端的一类限制酶，下列四种限制酶中属于同尾酶的是（ ）
1
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A．①③
B．②④
C．①③和②④
D．①④
7．（2023 春·全国·高二随堂练习）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．盐碱环境可引起大多数作物胞内液渗透压上升，吸水能力增强
B．PIP2s 失活的植物细胞在高渗溶液中仍可以发生质壁分离
C．敲除AT1 基因将导致PIP2s 蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排
D．可以将耐碱基因的成果应用到大豆、油菜等更多的作物提高其抗逆性
8．（2023 秋·广东·高三广州大学附属中学校联考阶段练习）下列关于发酵工程的应用，叙述不正确的是（
）
A．在弱碱性条件下会积累谷氨酸
B．在青贮饲料中添加乳酸菌，可提高饲料的品质，动物食用后还能提高免疫力
C．可以将乙型肝炎病毒的抗体基因转入酵母菌，通过发酵工程制备乙型肝炎疫苗
D．苏云金杆菌不仅能防治棉铃虫，还能防治多种农林害虫
9．（2023 秋·浙江金华·高三校联考阶段练习）随着生物技术的进步，相关成果不断涌现，人们对它的安全
性、与伦理道德碰撞而带来的困惑和挑战也与日俱增，下列叙述错误的是（ ）
A．通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
B．试管婴儿技术和“设计试管婴儿”都需要对胚胎进行遗传学诊断
C．我国禁止生殖性克隆，不允许进行任何生殖性克隆人实验
D．生物武器致病能力强，我国反对生物武器及其技术和设备扩散
10．（2023 秋·浙江·高三校联考阶段练习）下列有关生物技术安全性等问题的观点正确的是（ ）
A．生殖性克隆人理论上增加了人类基因的多样性
B．生殖性克隆需要核移植技术，而治疗性克隆不需要
C．生物武器的特点有具有传染性、携带和投放相对简单、研发门槛较高等
D．“设计试管婴儿”可以有目的地改造特定基因，特定情况下可用于疾病治疗
11．（2023 秋·江苏南通·高三统考阶段练习）“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列相关叙
2
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述正确的是（ ）
A．诱导植物原生质体融合时，通过染色体数目即可筛选异种融合细胞
B．制备单克隆抗体时，可利用选择培养基筛选出能产所需抗体的杂交瘤细胞
C．培育耐盐植株时，必须在获得试管苗后才可用盐水浇灌进行筛选
D．制备工程菌时，可通过标记基因对成功转化的受体细胞进行筛选
12．（2023 秋·浙江·高三校联考期中）新冠病毒是一种RNA 病毒，疫苗是控制其肆虐的最有效手段。我国
科学家研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗（重组疫苗）是一种基因工程疫苗，其基本制备步骤是：将
新冠病毒刺突蛋白（S）对应的相关序列连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA 中，重组载体经扩增后转
入特定动物细胞，进而获得重组腺病毒并制成疫苗。关于该基因工程疫苗，下列叙述正确的是（ ）
A．为构建重组载体，可获取病毒遗传物质，再用限制酶将目的基因切下后进行连接
B．为提供针对新冠病毒的长期保护，需两次或更多次数地接种该重组疫苗
C．重组疫苗可指导合成新冠病毒增殖所需的多种蛋白质，以发挥更好的免疫效果
D．为保证安全性，制备重组疫苗时需删除腺病毒的某些增殖相关的基因
13．（2023 秋·重庆·高三校联考开学考试）如图为鸡血细胞中DNA 的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作
示意图，请据图分析，下列相关叙述中，正确的是（ ）
A．该实验的正确操作顺序是③→①→②→④→⑤
B．用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA 量相近
C．⑤表示要鉴定步骤①中所得到的白色丝状物主要成分为DNA，可使用二苯胺试剂来鉴定，沸水浴
冷却后，出现蓝色的试管组别是对照组
D．步骤①的目的是初步分离DNA 与蛋白质，析出并获得DNA；步骤④中在2mol/L 的NaCl 溶液中，
DNA 的溶解度较大
3
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14．（2023 秋·广西玉林·高三博白县中学校考开学考试）研究人员利用转基因技术改造乳酸杆菌，将其添
加于饲料中，以提高家禽养殖效率。枯草芽孢杆菌能分泌一种可降解纤维素的酶，这种酶由W 基因编码。
为在乳酸杆菌中表达W 基因，需使用图1 中质粒为载体，图2 为含W 基因的DNA 片段。
(1)采用 技术可以快速、大量获得W 基因。利用该技术扩增目的基因时，需要
等作为原料和直接能源物质。
(2)启动子是 识别和结合的部位。很多启动子具有物种特异性，在图1 质粒中插入W 基因，其
上游启动子应选择 （填写字母）。
A．枯草芽孢杆菌启动子 B．乳酸杆菌启动子 C．农杆菌启动子
(3)根据图1 和图2，应使用限制酶 切割图2 中含W 基因的DNA 片段，导入质粒以获得能正
确表达W 基因的重组质粒。所得重组质粒转化乳酸杆菌后，使用含 的培养基筛选，以得到
转入W 基因的乳酸杆菌。
(4)为确定导入重组质粒的乳酸杆菌是否具有分解纤维素的能力，研究人员用液体培养基分别培养下表所示
菌种。取部分菌液上清液测定酶活力，实验方案及测定结果如下表所示。表中的X 应为 。
菌种
酶活性相对值
乳酸杆菌
未检出
X
未检出
导入了重组质粒的乳酸杆菌
0.96
15．（2023 秋·广西桂林·高三统考阶段练习）重组PCR 技术是一项新的PCR 技术，可将原来两个不相关的
DNA 连接起来，组成一个新的分子。实验小组从猪源大肠杆菌中扩增得到LTB 基因和ST1 基因片段，用
重组PCR 技术构建了LTB-STl 融合基因。融合基因的制备过程如图所示。回答下列问题：
4
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(1)PCR 实验中，为防止外源DNA 等因素的污染，使用的微量离心管、缓冲液、蒸馏水等在使用前必须进
行 。PCR 过程中，子链延伸需要在 进行，在 的催化作用下，该酶需要被
（填离子）激活后才能发挥作用。
(2)设计引物时，引物P1 与引物P2 的碱基序列 （填“能”或“不能”）互补；引物P2 与引物P3
的碱基序列 （填“能”或“不能”）部分互补，原因是 。
(3)DNA 子链是从5′端向3′端延伸。为了使杂交链顺利延伸子链，至少需要经过2 次循环才能得到用于杂交
的目的链L、S，则第2 次循环的目的是 。
(4)杂交链延伸生成LTB-ST1 融合基因的过程中， （填“需要”或“不需要”）加入引物。在图中
标出杂交链两条母链的3′端和5′端，
1．（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
2．（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
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
5
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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
3．（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
4．（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
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
5．（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（ ）
6
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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
6．（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
7．（2023·广东·统考高考真题）“DNA 粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。
下列叙述错误的是（ ）
A．裂解：使细胞破裂释放出DNA 等物质
B．分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C．沉淀：可反复多次以提高DNA 的纯度
D．鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
8．（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。
7
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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
9．（2023·辽宁·统考高考真题）天然β 淀粉酶大多耐热性差，不利于工业化应用。我国学者借助PCR 改造
β-淀粉酶基因，并将改造的基因与pLN23 质粒重组后导入大肠杆菌，最终获得耐高温的β-淀粉酶。回答下
列问题：
(1)上述过程属于 工程。
(2)PCR 中使用的聚合酶属于 （填写编号）。
①以DNA 为模板的RNA 聚合酶 ②以RNA 为模板的RNA 聚合酶
③以DNA 为模板的DNA 聚合酶 ④以RNA 为模板的DNA 聚合酶
(3)某天然β-淀粉酶由484 个氨基酸构成，研究发现，将该酶第476 位天冬氨酸替换为天冬酰胺，耐热性明
显提升。在图1 所示的β-淀粉酶基因改造方案中，含已替换碱基的引物是 （填写编号）。
(4)为了使上述改造后的基因能在大肠杆菌中高效表达，由图2 所示的pLN23 质粒构建得到基因表达载体。
除图示信息外，基因表达载体中还应该有目的基因（即改造后的基因）和 。
8
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(5)目的基因（不含EcoRI 酶切位点）全长为1．5kb，将其插入BamH I 位点。用EcoR I 酶切来自于不同大
肠杆菌菌落的质粒DNA，经琼脂糖凝胶电泳确定DNA 片段长度，这一操作的目的是 。正确连接的基
因表达载体被EcoR Ⅰ酶切后长度为 kb。
(6)采用PCR 还能在分子水平上确定目的基因是否转录，根据中心法则，可通过 反应获得PCR 的模板。
10．（2023·江苏·统考高考真题）为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构建
质粒，如图1 所示。请回答下列问题：
(1)分别进行PCR 扩增片段F1 与片段F2 时，配制的两个反应体系中不同的有 ，扩增程序中最主要的
不同是 。
(2)有关基因序列如图2．引物F2-F、F1-R 应在下列选项中选用______。
A．ATGGTG------CAACCA
B．TGGTTG------CACCAT
C．GACGAG------CTGCAG
D．CTGCAG------CTCGTC’
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(3)将PCR 产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。这一
过程与传统重组质粒构建过程相比，无需使用的酶主要有 。
(4)转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述错误的有_______。
A．稀释涂布平板需控制每个平板30~300 个菌落
B．抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
C．抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
D．抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化
(5)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物F1-F 和F2-R 进行了
PCR 扩增，质粒P1~P4 的扩增产物电泳结果如图3．根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有 。
(6)对于PCR 产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是 。
11．（2023·北京·统考高考真题）变胖过程中，胰岛B 细胞会增加。增加的B 细胞可能源于自身分裂（途
径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研
究了L 基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK 中新增B 细胞的来源。
(1)EdU 和BrdU 都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA 中，掺入DNA 的EdU 和
BrdU 均能与 互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU 和BrdU 短时间内即被降解。
(2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一
组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU 标记细胞的百分
比（如图）。图中反映DNA 复制所需时长的是从 点到 点。
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(3)为研究变胖过程中B 细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，
即饲喂诱导物后小鼠的L 基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK：
①纯合小鼠Lx：小鼠L 基因两侧已插入特异DNA 序列（x），但L 的功能正常；②Ce 酶基因：源自噬菌
体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x 间的DNA 片段丢失；③Er 基因：编码的Er 蛋白位于
细胞质，与Er 蛋白相连的物质的定位由Er 蛋白决定；④口服药T：小分子化合物，可诱导Er 蛋白进入细
胞核。请完善制备小鼠IK 的技术路线： →连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选
目标小鼠→ →获得小鼠IK。
(4)各种细胞DNA 复制所需时间基本相同，但途径I 的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的
三倍以上。据此，科学家先用EdU 饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU 饲喂，再过t2时间后检测B 细胞被标
记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B 细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是
。
12．（2023·海南·高考真题）基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种
新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB 法）。图1 与图2 分别是利用常规转化法
和CDB 法在某植物中递送基因的示意图。
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回答下列问题。
(1)图1 中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于 ；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长
素和 ，该过程还需要光照，其作用是 。
(2)图1 中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A 的 。图1 中，
含有外源基因的转化植株A 若用于生产种子，其包装需标注 。
(3)图1 与图2 中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是 。
(4)已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS 基因的CRISPR/Cas9 基因编辑载体
（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2 中的CDB 法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得
转化植株B．据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是 ，图2 中，鉴定导入幼苗中的基因编
辑载体是否成功发挥作用的方法是 ，依据是 。
(5)与常规转化法相比，采用CDB 法进行基因递送的优点是 （答出2 点即可）。
13．（2023·浙江·统考高考真题）赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量
很低，利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题：
(1)植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在
一定浓度水平，这种调节方式属于 。根据这种调节方式，在培养基中添加 ，用于筛选经人工
诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。
(2)随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011 年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育
了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为：
①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通过
检索 获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相
应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。
②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF 膜发生
，表达载体最终进入细胞核，发生转化。
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③核移植。将转基因的BEF 作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为 。
将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了 重组细胞发育的作用。
④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至 ，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。
⑤检测。DNA 水平检测：利用PCR 技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以 为阳性对照，
检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA 水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛
乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA 进行 处理，以去除DNA 污染，
再经逆转录形成cDNA，并以此为 ，利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因
牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？ 。
14．（2023·天津·统考高考真题）基因工程：制备新型酵母菌
(1)已知酵母菌不能吸收淀粉，若想使新型酵母菌可以直接利用淀粉发酵，则应导入多步分解淀粉所需的多
种酶，推测这些酶生效的场所应该是 （填“细胞内”和“细胞外”）
(2)同源切割是一种代替限制酶、DNA 连接酶将目的基因导入基因表达载体的方法。当目的基因两侧的小
段序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的基因直接插入。研究人员，运用同
源切割的方式，在目的基因两端加上一组同源序列A．B，已知酵母菌体内DNA 有许多A-B 序列位点可以
同源切割插入。构建完成的目的基因结构如图，则应选择图中的引物 对目的基因进行PCR。
(3)已知酵母菌不能合成尿嘧啶，因此尿嘧啶合成基因（UGA）常用作标记基因，又知尿嘧啶可以使5-氟乳
清酸转化为对酵母菌有毒物质。
（i）导入目的基因的酵母菌应在 的培养基上筛选培养。由于需要导入多种酶基因，需要多次筛选，
因此在导入一种目的基因后，要切除UGA 基因，再重新导入。研究人员在UGA 基因序列两端加上酵母菌
DNA 中不存在的同源C．C’序列，以便对UGA 基因进行切除。C．C’的序列方向将影响切割时同源序列
的配对方式，进而决定DNA 片段在切割后是否可以顺利重连，如图，则应选择方式 进行连接。
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（ii）切去UGA 基因的酵母菌应在 的培养基上筛选培养。
(4)综上，目的基因、标记基因和同源序列在导入酵母菌的基因表达载体上的排列方式应该如图 。
15．（2023·山东·高考真题）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，该质粒的部
分结构如图甲所示，其中V5 编码序列表达标签短肽V5。
(1)与图甲中启动子结合的酶是 。除图甲中标出的结构外，作为载体，质粒还需具备的结构有
（答出2 个结构即可）。
(2)构建重组质粒后，为了确定J 基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR 检测，若仅用一对引物，
应选择图甲中的引物 。已知J 基因转录的模板链位于b 链，由此可知引物F1 与图甲中J 基因的
（填“a 链”或“b 链”）相应部分的序列相同。
(3)重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗J 蛋白抗体和抗V5 抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达
水平，结果如图乙所示。其中，出现条带1 证明细胞内表达了 ，条带2 所检出的蛋白
14
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（填“是”或“不是”）由重组质粒上的J 基因表达的。
16．（2023·湖南·统考高考真题）基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家
系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，
编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷（NTDs）相关；甲和乙位于非同源
染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换，回答下列问题：
(1)此家系先天性耳聋的遗传方式是 。1-1 和1-2 生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率
是 。
(2)此家系中甲基因突变如下图所示：
正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……（293 个碱基）……CCATGCCCAG-3'
突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……（293 个碱基）……CCATGCCCAG-3'
研究人员拟用PCR 扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列及切割位点为
）酶切检测甲
基因突变情况，设计了一条引物为5′-GGCATG-3'，另一条引物为 （写出6 个碱基即可）。用上
述引物扩增出家系成员Ⅱ-1 的目的基因片段后，其酶切产物长度应为 bp（注：该酶切位点在目的
基因片段中唯一）。
(3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs 风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低
NTDs 的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1 个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为
0.4~1.0mg.d-1，NTDs 生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿（Ⅲ-2）的乙基因型为-/-，据此推荐该孕妇
（Ⅱ-1）叶酸补充剂量为 mg.d-1。
17．（2023·湖北·统考高考真题）某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A 为
抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。
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回答下列问题：
(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞） （填“需要”或“不需要”）通过原
代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG 可促进细胞融合，该过程中PEG 对细胞膜的作用是 。
(2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT 培养基），该培养基对 和
生长具有抑制作用。
(3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是 。
(4)构建重组质粒需要使用DNA 连接酶。下列属于DNA 连接酶底物的是 。
18．（2023·广东·统考高考真题）种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥（2n=10）进行
诱变筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DAI 基因发生一个碱基G 到A 的替
换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。
回答下列问题：
(1)拟采用农杆菌转化法将野生型DAI 基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株
的种子大小应与 植株的种子大小相近。
(2)用PCR 反应扩增DAI 基因，用限制性核酸内切酶对PCR 产物和 进行切割，用DNA 连接酶将
两者连接。为确保插入的DAI 基因可以正常表达，其上下游序列需具备 。
(3)转化后，T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个
位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目
的基因稳定遗传的植株（如图），用于后续验证突变基因与表型的关系。
①农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基
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因组中插入了 。
T
②
1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约 %的培养基
中幼苗继续培养。
③将②中选出的T2代阳性植株 （填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”）所得的
T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到 %的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。
为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR 扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切
酶X 切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下，在电泳图中将酶切结果对应位置的条带
涂黑 。
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