第 24 章 基因工程
第 1 节 重组 DNA 技术的基本工具和 DNA 的粗提取
学生用书 P377
检测溶液中是否含有蛋白质杂质
１ ( 湖南,, 分)某同学将质粒 进 ３答案 D
．
． ２０２４ ５２ DNA
行限制酶酶切时 发现 完全没有被酶
４( 新课标,, 分)某同学拟用限制酶 酶 酶
, DNA ．２０２３ ６６ ( １、
酶 和酶 连接酶为工具 将目的基因
切 分析可能的原因并提出解决方法 下列
, . ２、 ３ ４)、DNA ,
两端含相应限制酶的识别序列和切割位点 和
叙述错误的是
( )
( )
限制酶失活 更换新的限制酶 质粒进行切割 连接 以构建重组表达载体 限
A． , 、 , .
酶切条件不合适 调整反应条件如温度和 制酶的切割位点如图所示
B． , .
酶的用量等
质粒 突变导致酶识别位点缺失 更换
C． DNA ,
正常质粒
DNA
酶切位点被甲基化修饰 换用对 甲基
D． , DNA
化不敏感的限制酶
１答案 B
．
２ ( 山东, , 分)关于 的粗提取
． ２０２４ １３２ “DNA
与鉴定 实验 下列说法正确的是
” , ( )
整个提取过程中可以不使用离心机
A．
研磨液在 冰箱中放置几分钟后 应充分
B． ４℃ ,
摇匀再倒入烧杯中
下列重组表达载体构建方案合理且效率最
鉴定过程中 双螺旋结构不发生改变
C． DNA
高的是
仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后
( )
D．
可能变蓝的干扰
质粒和目的基因都用酶 切割 用Ec．oli
A． ３ ,
２答案 A 连接酶连接
． DNA
３ ( 安徽, , 分)下列关于 粗提 质粒用酶 切割 目的基因用酶 切割 用
． ２０２４ １４３ “DNA B． ３ 、 １ ,
取与鉴定 实验的叙述 错误的是 连接酶连接
” , ( ) T４DNA
实验中如果将研磨液更换为蒸馏水 质粒和目的基因都用酶 和酶 切割 用
A． ,DNA C． １ ２ ,
提取的效率会降低 连接酶连接
T４DNA
利用 和蛋白质在酒精中的溶解度差 质粒和目的基因都用酶 和酶 切割 用
B． DNA D． ２ ４ ,
异 可初步分离 Ec．oli 连接酶连接
, DNA DNA
在不同浓度 溶液中溶解度不 ４答案 C
C．DNA NaCl ．
同 该原理可用于纯化 粗提物 ５ ( 重庆, , 分)某小组通过 假
, DNA ． ２０２３ １２３ PCR[
将溶解的 粗提物与二苯胺试剂反应 可 设引物长度为 个碱基 短于实际长度 获
D． DNA , ８ ( )]
第 24章 基因工程 ４５３
得了含有目的基因的 片段 并用限制酶 反应变成黄色 随着反应的量的增加颜色就
DNA , ,
进行酶切 如图 再用所得片段成功构建了 逐渐加深 最后变成深褐色 氧化反应的发
( ), , .
基因表达载体 下列叙述错误的是 生是由于与空气中的氧接触和细胞中酚氧化
. ( )
酶的释放 下图是培育抗褐变的转基因苹果
.
的过程 下列叙述不正确的是
, ( )
,+ 33
Q$-:
Q#*
,BO3
,BO3
8
D 8 8
其中一个引物序列为 "U,BO3EL2
A． ５′ＧTGCGCAGTＧ３′
步骤 所用的酶是Spe 和Cfo 要想获得抗褐变的转基因苹果 目的基因
B． ① Ⅰ Ⅰ A． ,
用步骤 的酶对载体进行酶切 至少获得 可选择抑制酚氧化酶表达的基因
C． ① ,
了 个片段 实施步骤 是需要限制性内切核酸酶和
２ B． ①
酶切片段和载体连接时 可使用Ec．oli连 聚合酶的参与
D． , DNA
接酶或 连接酶 步骤 阶段使用的 培养基中要加入植
T４ C． ④ MS
５答案 B 物激素和卡那霉素等物质
．
为了评估目的基因抑制苹果褐变的效果
D． ,
可与导入含 质粒的植株作对照
１ ( 邵阳三模,)酒精是生物实验室中常
pBI１２１
． ２０２４ ３ ２答案 B
．
见的试剂 许多生物学实验都需要用到 下
, . ３ M ( 雅礼中学一模, )像Bcl
． ２０２４ １６ Ⅰ
列有关叙述正确的是
( ) Bgl
在色素的提取和分离实验中 利用不同色 (ＧT↓GATCAＧ)、 Ⅱ (ＧA ↓ GATCTＧ)、
A． , Mbo 这样 识别序列不同 但
Ⅰ(Ｇ↓GATCＧ) , ,
素在无水乙醇中溶解度不同而实现色素
能产生相同的黏性末端的一类限制酶被称为
分离
同尾酶 如图表示目的基因及质粒上的酶切
.
在低温诱导植物细胞染色体数目变化的实
B． 位点 选用不同的限制酶对质粒和目的基因
.
验中 两次用到酒精的目的是一致的
, 进行切割 并用 连接酶进行连接 下列
, DNA .
检测和观察细胞中的脂肪颗粒需要用到体
分析错误的是
C．
( )
积分数 的酒精洗去浮色
５０％
在 粗提取与鉴定实验中 利用体积分
D． DNA ,
数为 的酒精提取
９５％ DNA
１答案 C
．
选项 切割质粒 切割目的基因 结果分析
２ ( 衡阳祁东三模,)当苹果削好皮或切
． ２０２４ ８ 形成的重组质粒的碱
Bcl 和 Bcl 和
开后放置一会儿 切口面的颜色就会由浅变 Ⅰ Ⅰ 基排列顺序不一定
, A Bgl Bgl
Ⅱ Ⅱ 相同
深 最后变成深褐色 发生色变反应主要是
, .
因为这些植物体内存在着酚类化合物 酚类
.
化合物易被氧化成醌类化合物 即发生变色
,
４５４ 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
续表 ３答案 B
．
选项 切割质粒 切割目的基因 结果分析
切割后的质粒不可自
Bcl 和
Ⅰ Mbo 我环化 切割后的目
B Bgl Ⅰ ,
Ⅱ 的基因可以自我环化
形成的重组质粒可被
Bcl 和 Mbo 再次切开 但
Mbo Ⅰ Ⅰ ,
C Ⅰ Bgl 可能无法被Bcl 和
Ⅱ Ⅰ
Bgl 再次切开
Ⅱ
切割后的质粒可以自
Mbo Mbo 我环化 切割后的目的
D Ⅰ Ⅰ ,
基因也可以自我环化
第 24章 基因工程 ４５５
第 2 节 基因工程的基本操作程序和蛋白质工程
学生用书 P379
限制酶的选择:(五) ,(三) 、 ;标记基因的筛选原理:(五) ,(三)
T１ T１T３ T４ T４
４５６ 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
１ ( 湖南, , 分)百合具有观赏 食用
． ２０２４ ２１１３ 、
和药用等多种价值 科研人员对其进行了多
,
种育种技术研究 回答下列问题
. :
4NB
Q- - 3
4BD
#BN)4NB
9CB
)JOE
图
a
B%
5JB1
3
HVT )JOE
9CB
4BD4NB
#BN)
图
b
"F46(
+;H?eOJNe-eMPNQ
法是
.
基因工程育种 研究人员从野生百合中
(３) .
获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L 该
,
基因及其上游的启动子 和下游的终止子
pL
结构如图 图 是一种 质粒的结构示意
a. b Ti
图 其中基因gus编码 酶 酶活性
, GUS ,GUS
可反映启动子活性
.
研究病原微生物对L的启动子 活性的
① pL
影响 从图 所示结构中获取L 首先选用
. a ,
酶切 将其与相同限制酶酶切
,
的 质粒连接 再导入烟草 随机选取 组
Ti , . ３
转基因成功的烟草 和 进行病原微
(P１、P２ P３)
生物胁迫 结果如图 由此可知 三种病原
, c. :
微生物都能诱导 的活性增强 其中
pL ,
的诱导作用最强
.
现发现栽培种百合 中也有L 但其上游
② B ,
的启动子与野生百合不同 且抗病性弱 若
& J8 , .
J8 J
要提高该百合中L的表达量 培育具有高抗
,
病原微生物能力的百合新品种 简要写出实
,
验思路
:
.
１答案 纤维素酶和果胶酶 生长素和细
． (１)
胞分裂素 花药离体培养 利用显微镜
1 1 1
(２)
观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目
图
c
Hin 和Bam 交链格孢
体细胞杂交育种 进行不同种百合体细 (３)① dⅢ HⅠ ②
(１) .
胞杂交前 先用 去除细胞
利用转基因技术将百合 中L的启动子替换
, B
壁获得原生质体 使原生质体融合 得到杂种
为野生百合中L的启动子
, , pL
细胞后 继续培养 常用 ２ ( 湖南, , 分)水蛭是我国的传统中
, , ． ２０２２ ２２１５
填植物激素名称 诱导愈伤组织形成和分 药材 主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重
( ) ,
化 获得完整的杂种植株 要成分之一 具有良好的抗凝血作用 拟通
, . , .
单倍体育种 常用 的方法来 过蛋白质工程改造水蛭素结构 提高其抗凝
(２) . ,
获得单倍体植株 鉴定百合单倍体植株的方 血活性 回答下列问题
, . :
蛋白质工程流程如图 所示 物质 是 氨基酸的密码子具有简并性 从基因文
(１) １ , a (２)
物质 是 在生产 库中获取 人工合成 半保留复制
, b . DNA
过程中 物质 可能不同 合成的蛋白质空间 种类 酶处理后形成的肽中氨基酸的种
, b , (３)
构象却相同 原因是 类 数目和排列顺序不同 在相同条件
, 、 (４)
下 将蛋白质工程改造后的水蛭素 水蛭蛋白
. , 、
酶解产物和天然水蛭素分别进行抗凝血实
验 比较三组血液凝固所需时间长短 所需时
, ,
图
间越长说明其抗凝血活性越大
１
蛋白质工程是基因工程的延伸 基因工程
(２) , ３ ( 江西, , 分) 氨基丁酸在医药等
中获取目的基因的常用方法有 ． ２０２４ １２２ γＧ
领域有重要的应用价值 利用 谷氨酸脱羧
和利用 技术扩增 . LＧ
、 PCR . 酶 催化 谷氨酸脱羧是高效生产
技术遵循的基本原理是 (GadB) LＧ
PCR 氨基丁酸的重要途径之一 研究人员采用
γＧ .
. 如图方法将酿酒酵母 的 谷氨酸脱羧酶基
将提取的水蛭蛋白经甲 乙两种蛋白酶水 S LＧ
(３) 、 因gadB 导入生产菌株Ec．oli 构建了以
解后 分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活
( ) A,
, 谷氨酸钠为底物高效生产 氨基丁酸的菌
性 结果如图 所示 推测两种处理后酶解产 LＧ γＧ
, ２ . 株Ec．oli 下列叙述正确的是
物的抗凝血活性差异主要与肽的 填 B. ( )
( /DP ,QO
种类 或 含量 有关 导致其活性不同的原 F
“ ” “ ”) ,
因是
B1
. &DPMJ"
K%
/DP ,QO
1$3 F F3B1
HBE#
FFF 4 &DPMJ#
图中表明 可以从酿酒酵母 中分离得到
A． , S
目的基因gadB
Ec．oli 发酵生产 氨基丁酸时 谷氨酸
B． B γＧ ,LＧ
钠的作用是供能
Ec．oli 和Ec．oli 都能高效降解 氨基
C． A B γＧ
丁酸
可以用其他酶替代Nco 和Kpn 构建重
D． Ⅰ Ⅰ
组质粒
图
２
若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素 上 ３答案 A
(４) 、 ．
述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血 ４ ( 黑、吉、辽, , 分)将天然 质粒改
． ２０２４ ２５１２ Ti
活性差异 简要写出实验设计思路 造成含有Vir基因的辅助质粒 辅助
, ( TＧDNA
转移 和不含有Vir基因 含有 的穿梭
) 、 TＧDNA
质粒 共同转入农杆菌 可提高转化效率 细
. , , .
２答案 多肽链 上决定 菌和棉花对密码子偏好不同 为提高翻译效
． (１) mRNA mRNA ,
第 24章 基因工程 ４５７
率 增强棉花抗病虫害能力 进行如下操作 基因转录 插入两个p３５s启动子 其目的可能是
, , . ; ,
回答下列问题
. .
7F 8 根据图中穿梭质粒上的KanR 和HygBR
(４)
两个标记基因的位置 用 基因
,
.
7 对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤
#U
组织
#U 33 .
F 7 ' 为检测棉花植株是否导入目的基因 提取
(５) ,
' ' 8 D
棉花植株染色体 作模板 进行 应
D DNA , PCR,
' 3 3 3 7JS B1 选用的引物是 和
_ .
本研究采用的部分生物技术属于蛋白质
_ QT (６)
! F 5%/" Q - # T /
B 1 )
ZH
&
#
3
工程 , 理由是 ( 单选 ).
F3 ,BO3 5%/"3# 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
0SJ A．
将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
注 表示引物 表示左边界 B．
:F１~F３,R１~R３ ;TＧDNAＧLB ;
将 基因序列改变为棉花细胞偏好
表示右边界Ori表示复制原点 KanR 表示卡 C． １~１３６２
TＧDNAＧRB ; ;
密码子的基因序列
那霉素抗性基因 HygBR 表示潮霉素 抗性基因
; B .
用 合成基因序列和
从苏云金杆菌提取 时 需加入蛋白
(１) DNA , D． １~１３６２ １３６３~１８４８
天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
酶 其作用是 提取过程中加
, .
入体积分数为 的预冷酒精 其目的是
４答案 使蛋白质水解 使蛋白质等溶解
９５％ , ． (１)
在酒精中 不溶于酒精而析出
.
,DNA (２)
人工合成 聚合酶识别并结
本操作中获取目的基因的方法是
(２) PCR (３)RNA
合的部位 使目的基因在植物细胞中高效表
和
.
达 保证目的基因的高水平表达 潮霉
(３)
穿梭质粒中p３５s为启动子
,
其作用是
( ) (４)
素 抗性
驱动目的
, B (５)F３ R２ (６)D
４５８ 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
１ ( 永州三模,) 蛋白是禽流感病毒的重要抗原 鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中
． ２０２４ ８ HA .
卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内 参与构成鸡蛋清的蛋白质 如图是利用基因工程
, .
技术制备 蛋白鸡输卵管生物反应器的过程 几种可供选择的限制酶识别序列如下 下列叙
HA . ,
述正确的是
( )
."* 3/" ,+
(""55$(("5$$
S#;+
$55""($$5"((
&DP3 #BN) = 1S6 D
&DP3 #BN) S; )";+
DD +6, S
""($55$""55(&DP3
&DP3
55$(""(55""$ @ D .GF
)JOE .GF
)JOE
%
3 为逆转录过程 该过程需要逆转录酶 种游离的核糖核苷酸等组分
A．① , 、４
目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接前应先在目的基因两端分别引入Eco 和Hin
B． RⅠ dⅢ
的识别序列 拼接前载体用Mfe 和Hin 切割
, Ⅰ dⅢ
利用 扩增目的基因时 反应缓冲溶液中一般要加入 的目的是维持渗透压稳定
２＋
C． PCR , Mg
利用鸡输卵管生物反应器生产 蛋白可以大规模用于禽流感疫苗的制备
D． HA
１答案 D
．
２ ( 衡阳三模,) 系统包含 Sac 为不同限制酶 通过农杆菌转化法导
． ２０２４ ６CRISPRＧCas Ⅰ ),
CRISPR基因和Cas基因 CRISPR 关联基 入白玫瑰中 在细胞质基质中形成稳定显色
( ,
因 两部分 其中 是细菌等原核生物 的靛蓝 下列说法不正确的是
) , CRISPR . ( )
基因组内的一段重复序列 当病毒入侵后 某 1NF
, , #BN)4QF4BD
些细菌能够把病毒基因的一小段存储到
5-%/" TGQ JEH4
Cas基因则位于CRISPR基因附近 5JB1 5-%/"
CRISPR,
5JB1
或分散于基因组其他地方 该基因编码的蛋 TGQ JEH4
,
白均可与 序列区域共同发生作用 3 3
CRISPR ,
系 统 的 组 成 如 图 所 示 现 在 上述获得蓝色玫瑰的方案中需转入能调控
CRISPRＧCas , A．
由一条单链向导 和内切 液泡 的基因
CRISPRＧCas９( RNA pH
核酸酶 组成 已发展成为对靶向基因进 将sfp基因插入 质粒时使用的限制酶
Cas９ ) B． Ti
行特定修饰的第三代基因编辑技术 下列相 是Pme 和Bam
. Ⅰ HⅠ
关描述错误的是 sfp和idgS基因表达时分别以 的
( ) C． TＧDNA
$3*413% 不同链为模板进行转录
KK
农杆菌可将 质粒上的 整合到白
D． Ti TＧDNA
$BT $BT$BT
F
玫瑰细胞质基因组中防止基因扩散
$BT $3*413
３答案 ABD
系统在基因编辑过程中起到 ．
A．CRISPRＧCas
４ ( 届长沙一中月考三, )同源重组是碱
限制酶的作用 ． ２０２５ ２１
基序列基本相同的 区段通过配对 链断
该实例说明寄生物与寄主之间存在协同 DNA 、
B．
裂和再连接而产生片段交换的过程 通过同
进化 .
源重组将外源基因插入染色体的特定位点可
内切核酸酶 具有专一性
C． Cas９
获得遗传稳定的工程菌株 如甲图所示
CRISPR基因经过转录翻译之后可以与内 , .
D．
切核酸酶 对目的基因进行切割 *
=DD
Cas９
２答案 D " # #
．
8%/" " #
３ M ( 长郡中学二模, )自然界中
． ２０２４ １６ #F3
很少出现蓝色的花 天然蓝色花产生的主要
, /8%/" " # #
原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下
显蓝色 我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成
.
酶基因idgS 及其激活基因sfp 构建基因
( ) ( )
表达载体 如图 Pme Bam Spe
( , Ⅰ、 HⅠ、 Ⅰ、
第 24章 基因工程 ４５９
同 标记基因 不含尿嘧啶 方式
(２) ① ② ２
1 含有 氟乳清酸和尿嘧啶
1
５Ｇ
1
５ ( 新高考教学教研联盟二联, )某种类
" # #
． ２０２４ ２１
1
型的白血病由蛋白 引发 蛋白 可与蛋
1
P , UBC
1
白 结合 使其被蛋白酶识别并降解 药物
P , , A
酿酒酵母基因组有多个 短序列 为通 可通过影响这一过程对该病起到治疗作用
(１) AB . .
过同源重组将外源基因插入 之间 在设计 为探索药物 治疗该病的机理 需构建基因
AB , A ,
表达载体时 可采用 技术在外源基因两
表达 载 体 以 获 得 融 合 蛋 白 和
, PCR
FLAGＧP
端分别引入 和 获得乙图所示长片段
是缺失特定氨基酸序列的
A B, . FLAGＧPΔ.PΔ P,
时应选用的一对引物为 从
是一种短肽 连接在 或 的氨基
PCR ( FLAG , P PΔ
中选 选择的理由是
端 使融合蛋白能与含有 抗体的介质
P１~P６ ), , FLAG
. 结合 但不影响 或 的功能
, P PΔ .
URA３是尿嘧啶合成关键酶基因 常被用
(２) ,
作 以筛选目的菌 另外 URA３ " #
. ,
%/" $ %
编码的蛋白还可将外源 氟乳清酸转化为有
５Ｇ
1 1
毒物质 导致细胞死亡
, .
为得到成功插入酶 基因的菌株 需将酶 "UβJ1 JU"#$%F
① Ⅰ １,
F+- 8FJ
基因同URA３一起插入URA３缺陷型酿酒
Ⅰ
图甲
酵母基因组 之间 并利用 的培
AB ,
α链的 端在 填写 左侧 或 右
养基筛选存活菌株 (１) ３′ ( “ ” “
.
侧 四个短核苷酸链 可作为
在后续插入酶 基因时 为继续利用URA３ ”),A、B、C、D ,
② Ⅱ ,
复制过程中的引物对的是
作为筛选标记
,
需切除菌株
１
的URA３
.
为此
PCR .
设计表达载体时
,
还应向URA３两端引入酿
(２)PCR
扩增得到的P 基因
(PCR
时已在引
物两端添加限制酶识别序列 经酶切连接插
酒酵母基因组中不存在的同源区段 和
)
C C′,
并以下图 填 方式 或 入载体后 与编码 的序列形成一个融
( “ １” , FLAG
方式 排列才能通过同源重组达到上述 合基因 如图乙所示 其中 为P
“ ２”) , , “ATGTGCA”
目的 基因编码链起始序列 对应其正常转录
. ,ATG
中的 起始密码子
mRNA AUG( ).
$ 63" $ $ 63" $
F3D &DP3 #BN)
+F
1 3
3
4-'-"(+
F3 F3
&DP3 #BN)
%/"4"5(("$""(($(""55$"5(5($"(("5$$
-J
此后 需要将菌株 在 的培养 ! F.FU "TQ-ZT "MB "TO 4FS $ZT "MB (MZ 4FS
, １ '-"(
基上培养 存活菌株即为URA３被成功切除
, "U%/"4-JD* J+=J
的菌株 图乙
１′.
４答案 和 为保证目的 外源 基因 扩增P 基因时需将限制酶的识别序
． (１)P１ P６ ( ) ①PCR
两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相 列添加在引物的 填 端 端 或
( “３′ ”“５′ ”
４６０ 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
端或 端
“３′ ５′ ”).
6#$
将该重组载体导入细胞后 融合基因转录
② , 图丁
出的 序列正确 翻译出的融合蛋白中
mRNA , 通过 组的结果 可以分析缺失序列
的氨基酸序列正确 P 基因对应的氨 , Δ
FLAG , 的作用 该序列缺失造成的影响是
基酸序列与蛋白 不同 据图分析 解决这一 ,
P , , 由实验结果
问题可采取的方法是 ;
可知 药物 的作用机理是
, A
.
融 合 蛋 白 表 达 成 功 后 将
(３) , FLAGＧP、
药物 和蛋白 按照图丙中 .
FLAGＧPΔ、 A UBC ５答案 右侧 和 端 可
的组合方式分成 组 各组样品混匀后分别 ． (１) B C (２)①５′ ②
５ . 在Eco 识别序列前或后增加 或 等 个
流经含 抗体的介质 分离出与介质结 RⅠ １( ４ )
FLAG , 碱基 或 或 和 蛋
合的物质 用蛋白 抗体检测 检测结果 (３)②④( ③⑤ ②④ ③⑤)
, UBC , 白 与 之间将无法结合 药物 促进
如图丁所示 已知 和 不 P UBC A
. FLAGＧP FLAGＧPΔ 了 与蛋白 的结合 从而促进蛋白 的
能降解 UBC P , P
UBC. 降解
"U
'-"(1
=.
'-"(1?
=.
8'"
6#$
图丙
第 24章 基因工程 ４６１
第 3 节 PCR 和电泳
学生用书 P382
引物设计原则和选择:(五) ,(三) 、 、 ;电泳图像分析:(五) ,(三)
PCR T３ T１T２T４ T１ T３
４６２ 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离
A．
片段的大小
１ M ( 湖南, , 分)最早的双脱氧
DNA
． ２０２４ １５４
凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示
测序法是在 反应体系中 分别再加入一
B．
PCR ,
分子的具体位置
种少 量 的 双 脱 氧 核 苷 三 磷 酸
DNA
(ddATP、
在同一电场作用下 片段越长 向负
或 子链延伸时 双 C． ,DNA ,
ddCTP、ddGTP ddTTP), ,
极迁移速率越快
脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则
,
琼脂糖凝胶中的 分子可在紫光灯下
以加入 的体系为例 若配对的为
D． DNA
ddATP :
被检测出来
延伸终止 若配对的为脱氧腺苷三磷
ddATP, ;
２答案 A
酸 继续延伸 产物变性后电泳 ．
(dATP), ;PCR
３ ( 山东,, 分)制备荧光标记的
检测 通过该方法测序某疾病患者及对照个 ． ２０２４ ５２ DNA
.
探针时 需要模板 引物 聚合酶等
体的一段序列 结果如图所示 下列叙述正 , 、 、DNA .
, .
在只含大肠杆菌 聚合酶 扩增缓冲
确的是 DNA 、
( )
液 和 种脱氧核苷酸
、H２O ４ (dCTP、dTTP、
EE"51 EE$51 EE(51 EE551
和碱基被荧光标记的 的反应
" $ ( 5 dGTP dATP)
* 管 中 分别加入如表所示的适量单
①~④ ,
"
链 已知形成的双链 区遵循碱
DNA. DNA
基互补配对原则 且在本实验的温度条件
,
& 下不能产生小于 个连续碱基对的双链
９
EE"51 EE$51 EE(51 EE551
区 能得到带有荧光标记的 探
" $ ( 5 DNA . DNA
* 针的反应管有
( )
"
1 , K'1$
5
上述 反应体系中只加入一种引物
A． PCR
电泳时产物的片段越小 迁移速率越慢
B． ,
为对照个体的一段
C．５′ＧCTACCCGTGATＧ３′
序列
A．①② B．②③
患者该段序列中某位点的碱基 突变
D． C C．①④ D．③④
为 ３答案 D
G ．
１答案 AC ４ ( 江苏, , 分)为了高效纯化超氧化
． ． ２０２４ ２３１２
２ ( 黑、吉、辽,, 分)关于采用琼脂糖凝 物歧化酶 科研人员将ELP 片段插
． ２０２４ ７２ (SOD), ５０
胶电泳鉴定 产物的实验 下列叙述正 入 SOD 构 建 重 组 质 粒 SOD
PCR , pETＧ pETＧ Ｇ
确的是 ELP 以融合表达 蛋白 过程如
( ) ５０ SODＧELP５０ ,
图 其中ELP 是由人工合成的 片 . " # $ %
１. ５０ DNA L%B
段 序列为 限制酶 识别序列
, : a Ｇ(CTTCCTGＧ
限制酶 识别序列 为重
GTGTTGGC)５０Ｇ b ,５０
复次数 请回答下列问题
. :
&DP3)JOE %SB
#BN) 40%
CQ
4UV 图
２
步骤 为探寻高效纯化 蛋白
(４) ④ SODＧELP５０
的方法 科研人员研究了温度 对
B &-1 C , 、NaCl SODＧ
Q&540%
CQ 蛋白纯化效果的影响 部分结果如图
ELP５０ , ３.
40%
40%&-1
5 87C;+
4' &'
1$3
43 &3 13
% 3 3 % 3 3 % 3 3 % 3 3
4
0
-
1
4
0
-
1
4
0
-
1
4
0
-
1
& & & &
% % % %
Q&540%&-1 40% &-1 4 0 4 0 4 0 4 0
图
１
步骤 双酶切时 需使用的限制酶 和限
(１) ① , a
制酶 分别是
b .
步骤 转化时 科研人员常用 处
(２) ② ,
理大肠杆菌 使细胞处于感受态 转化后的大
, ;
肠杆菌采用含有 的培养基进行
筛 选 用 技 术 筛 选 成 功 导 入
. PCR
SODELP 的大肠杆菌 应选用的一对
pETＧ Ｇ ５０ ,
引物是
.
步 骤 大 肠 杆 菌 中 聚 合 酶 与
(３) ③ RNA
结合 驱动转录 翻译 蛋
, , SODＧELP５０
白 已知蛋白中氨基酸残基的平均相对分
.
子质量约为 将表达的蛋白先进
０．１１kDa,
行凝胶电泳 然后用 抗体进行杂交
, SOD ,
显示的 条 带 应 是 从 图 中 的
( ２
中选填
“A~D” ).
第 24章 基因工程 ４６３
UUF
,+;"!
/B$M /B$M /B$M /B$M
图
３
时 加入 后实验效果是
(i)２０℃ , NaCl
.
时 导致各组中所有蛋白质都沉淀
(ii)１００℃ ,
的原因是
.
据图分析 融合表达 蛋白的
(iii) , SODＧELP５０
优点有
.
４答案 Eco Hin 卡
． (１) RⅠ、 dⅢ (２)CaCl２
那霉素 和 启动子
SＧF EＧR (３) C (４)
组纯化蛋白数量更多 高
(i)SODＧELP５０ (ii)
温使蛋白变性 低温下添加 有利
(iii) NaCl
于 蛋白纯化 杂蛋白较少 有利于酶活
SOD , ,
性的保持
１ ( 师大附中二模,)乳酸菌是乳酸的传
． ２０２４ ４
统生产菌 但耐酸能力较差 影响产量 酿酒
, , ;
酵母耐酸能力较强 但不产生乳酸 研究者 5"$$("$((("$$"5"(5($"$5(
, .
"5(($5($$$5((5"5$"$(5("$
将乳酸菌内催化乳酸生成的乳酸脱氢酶基因
D J
LDH 导入酿酒酵母 获得能产生乳酸的酵
( ) ,
'U"5(($5($ 'U$$5("5"5
母工程菌株 下图为通过双酶切构建重组质 'U(5$"$(5( 'U"5""$"((
.
'U"5"$5"(( 'U$$5(55"5
粒的过程 为原核生物偏好的起始密
.GTG 图
１
码子编码序列 为真核生物偏好的起始
,ATG
'B 'D
密码子编码序列 下列说法正确的是
. ( ) 1$3 'C 'E
F8-%) +%/"' 1$3
'"#
(5( ' '$%
"#J
' / % $%J
F6!F4-
/ '"%
FFF 1$3
3 F/ '"%
9CB
图
#BN)
２
, *' FFF 引物 和引物 引物 和引物
% A． １ ４ B． ２ ６
引物 和引物 引物 和引物
C． ２ ４ D． ３ ５
２答案 B
F ．
３ ( 届师大附中月考二, ) 氨基丁酸是
引物 的 端序列应包含Xba 的识别 ． ２０２５ ２１γＧ
A． ２ ３′ Ⅰ
人体大脑皮层主要的抑制性递质 氨基丁
序列 .γＧ
酸的摄入可以维持大脑稳定的神经传递 此
重组质粒以能合成尿嘧啶的酵母菌株为 ,
B．
外 氨基丁酸还具有降低血压 减轻焦虑和
受体 γＧ 、
抑制糖尿病等功能 因此被用作食品添加剂
进行 时 缓冲液中一般要添加 来 ,
２＋
C． PCR , Ca 或膳食补充剂 利用微生物法制备 氨基丁
激活相关酶 . γＧ
酸具有安全和高效的优点 具有广阔的应用
引物 的 端序列应考虑将 改 ,
D． １ ５′ GTG 前景
.
为
ATG 氨基丁酸由突触前膜释放 与后膜上受
１答案 D
(１)γＧ ,
． 体结合后使后膜对离子的通透性发生改变
,
２ ( 衡阳祁东三模, )研究发现 若将第
． ２０２４ １２ , 此时突触后膜膜两侧的电位为
.
位的脯氨酸 密码子为 替换成苏氨
氨基丁酸是以 谷氨酸作为前体物质
５２ ( CCA) (２)γＧ LＧ ,
酸 密码子为 则可增强抗菌肽的抑菌
在谷氨酸脱羧酶催化下合成的 研究人员尝
( ACA),
.
性 抗菌肽基因的部分碱基序列及可供选择
试通过加强谷氨酸脱羧酶的过量表达来实现
.
的引物如图 所示 箭头下方的数字代表碱 氨基丁酸的高效生产 具体操作过程如下
１ , γＧ . :
基序号 现利用重叠延伸 技术对抗菌 获取谷氨酸脱羧酶基因并进行 扩增
. PCR Ⅰ． PCR .
肽基因进行改造以获得抑菌性更强的抗菌 扩增时需要 酶 每次
PCR ,
肽 过程如图 所示 其中 为转录模板链 循环一般可以分为 三步
, ２ , Ⅰ , .
引物上的 代表突变位点 改造过程中 重组质粒的构建和鉴定 将谷氨酸脱羧酶
“” . Ⅱ． .
所使用的引物组合为 基因和质粒分别用限制性内切核酸酶Nco
PCR２ ( ) Ⅰ
４６４ 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
和Kpn 进行双酶切 混合后使用 连 间后检测发酵液中 氨基丁酸的含量 若要
Ⅰ , DNA γＧ .
接酶连接 得到构建的重组质粒 如图 然 证明加强谷氨酸脱羧酶的过量表达能实现
, , １. γＧ
后通过酶切法对构建的重组质粒进行鉴定 氨基丁酸的高效生产 则实验结果应该是
, ,
结果如图 所示
２ . .
KF% ３答案 外正内负 耐高温的
/DP ,QO ． (１) (２)Ⅰ． DNA
A!F6 聚合酶 变性 复性和延伸
4F 、
F
CQ CQ . .
Ⅱ．
!7LL2
%
/DP
B1 A!F6
4F
CQ ,QO
"UCQ=.-
F3B1
图
１
图 中泳道 分别是用限制性内切核酸酶
２ １、２ 氨苄青霉素 合成微生物细胞中的含氮物
Ⅲ．
Kpn 酶切质粒 重组质粒的结果 若已知
Ⅰ 、 . 质 如核酸 蛋白质 磷脂等 的原料 重组
目的基因片段已整合到质粒上 请在下图泳 ( 、 、 ) Ⅳ．
, 菌发酵液中的 含量远高于原始菌的发
道 中绘制出用限制性内切核酸酶Nco 和 GABA
３ Ⅰ 酵液
Kpn 双酶处理重组质粒所得的电泳结果
Ⅰ . ４ ( 届长沙一中月考一, )猪大肠杆菌
CQ . . ． ２０２５ ２１
会引起仔猪发生肠炎 肠毒血症等疾病
、 .
LTB和ST 是猪源大肠杆菌肠毒素基因
１ .
研究人员通过重组 技术构建了LTBＧ
PCR
ST１融合基因 其表达产物 融合蛋
, LTBＧST１
白可有效预防仔猪黄痢 该融合基因构建过
,
程如图所示 请回答下列问题
. :
-5# 45
图 '1 '1
２
注 表示标准参照
:M１、M２
'1 '1
重组质粒的转化 鉴定与表达 将鉴定后 1$3
Ⅲ． 、 . 1$3 ' 1$3
的重组质粒转化至大肠杆菌感受态细胞中
.
将转化后的细胞涂布于含有
的抗性平板上 培养得到阳性转化菌落 将
, .
转化后的大肠杆菌细胞接种至培养液中 在
,
-5#45
适宜条件培养 培养液中需要加入碳源 氮
. 、
源等营养成分 氮源的主要作用是 重组 技术依据的生物学原理是
, (１) PCR
答出 点即可
( １ ). .
菌株产 氨基丁酸能力的比较 一段时 和 是在两个不同反应体系中
IV． γＧ . (２)PCR１ PCR２
第 24章 基因工程 ４６５
进行的 两个反应体系中加入的物质中不同 进行基因内部定点突变的方法
, :
的是 和 的目的是
.PCR１ PCR２ .
从而
, 'B 'D
有利于LTB基因和ST１基因融合
.
'C 'E
在 过程中 和 产物的作用
(３) ② ,PCR１ PCR２
是作为 ４答案 半保留复制 模板 引物
. ． (１)DNA (２) 、
引物的作用是 扩增出末端部分碱基序列互补配对的LTB
(４)
和ST１基因 模板 引物 使耐高温
. (３) 、 (４)
定点突变是指使基因特定位点发生碱基 的 聚合酶能够从引物的 端开始连接
(５) DNA ３′
对的增添 缺失或者替换 重组 技术不 脱氧核苷酸 根据突变位点的碱基序列
、 . PCR (５)
仅可用于构建融合基因 还可用于基因定点 设计引物 和引物 进行重组
, b c, PCR
突变 请结合下图 说明利用重组 技术
. , PCR
４６６ 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
