文档文本内容
专题05 生物工程
一、（2026 届·上海杨浦区·高三一模）基因的定点导入
1. 包括基因治疗在内的物种性状改良都依赖于将目的基因准确整合至染色体 DNA 中。最近研究人员开
发了一种“指哪打哪”的基因定点导入技术 (STITCHR)。该技术由两部分构成, 第一部分为 CRISPR-
Cas 系统, 后者需要两种试剂: Cas9 和sgRNA。其中 Cas9 的两个活性部位分别切割DNA 的两条链，
但需要sgRNA 将Cas9 引导至 DNA 的特定位点。
（1）根据所学知识判断，sgRNA 将Cas9 引导至 DNA 特定位点涉及 。
A. 转录 B. 基因重组
C. 逆转录
D. 碱基互补配对
（2）根据题干信息判断，下列有关Cas9 与限制酶的相同点，正确的是 。
A. 均催化磷酸二酯键的断裂
B. 均能特异性识别DNA 双链
C. 均能催化碱基间氢键的断裂
D. 催化产物均为双链DNA 片段
STITCHR 技术用到的Cas9 是一种经过定点突变后的蛋白(nCas9)，即第840 位氨基酸由组氨酸变为丙氨酸。
（3）下图为Cas9 基因的编码链，请据此选择合适的PCR 突变引物_______。(编号选填)
参考密码子: 组氨酸(CAC)、丙氨酸(GCC)
(第840 位密码子的编码序列用下划线表示)
①5’ CTGTATGGGCCG3’ ② 5'CGGCCCATACAG3'
③5’ ATGCTAGGCGAG3’ ④5’ GAGTATGCCGCT3’
（4）本案例中的定点突变与自然界基因突变的结果相比，区别在于 。
A. 基因表达的步骤是否改变
B. mRNA 的序列是否一定改变
C. 基因的核苷酸序列是否一定改变
D. 蛋白质中氨基酸的序列是否一定改变
就像联会时的交叉互换，两个 DNA 分子若含有同源序列.可发生重组。STITCHR 的第二部分是一种转座
子(如R2Tg 等)，含有表达促进DNA 导入的蛋白质的基因。通过Cas9 切开的切口，R2Tg 可将其携带
的目的基因高效准确插入染色体 DNA。STITCHR 的构建原理如图。
（5）为确保目的基因的定点导入，需要预先通过PCR 将与染色体DNA 同源的序列接在
。
A 启动子两侧 B. nCas9 基因两侧 C. 目的基因两侧 D. sgRNA 基因两侧
（6）欲确定目的基因能否导入染色体DNA 的特定区域，需要借助凝胶电泳技术对各细胞中的表达载体进
行鉴定。为此，作为对照组的细胞应含 。
① 表达载体1 ② 表达载体2 ③ 表达载体3
A. ②
B. ①+③ C. ②+③ D. ①+②+③
（7）结合实验原理，分析图中下列表达载体在受体细胞中的信息传递情况，发生请打“ ”，不发生请打
✔
“×”。
表达载体1
表达载体3
转录
_______
_______
翻译
_______
_______
（8）如图所示的实验程序需要培养动物细胞。下列有关培养条件的表述，正确的是 。
A. 培养箱内需保持无菌环境
B. 细胞需经历原代和传代培养
C. 通常采用37℃的恒温培养环境
D. 需通入5%CO 维持培养基
₂
pH 稳定
二、（2026 届·上海长宁区·高三一模）荔枝与漆酶
2. 果皮褐变是影响荔枝保鲜的重要原因，左图是漆酶在荔枝果皮细胞氧化褐变中的作用机制，右图是漆酶
合成的部分过程。Cu2+位于漆酶的活性中心，在催化过程中负责结合O2 并将其还原，而CO2 因部分
结构与O2 相似，也能结合到漆酶的活性中心上。
（1）酚类物质作为辅助色素，参与决定荔枝果皮褐变的色泽深浅。左图说明液泡膜的功能有________。
（编号选填）
①控制物质进出 ②进行细胞间信息交流 ③分隔细胞质基质与细胞液
（2）漆酶的合成过程中，Cu2+发挥作用的场所在_______。（单选）
A. 核糖体
B. 内质网
C. 中心体
D. 溶酶体
（3）据题意，荔枝采摘后可采取的防褐变方式及原理是________。（多选）
A. 低温冷藏：抑制漆酶活性
B. 提高CO2 浓度：抑制漆酶催化
C. 喷水保湿：减少酚类物质释放
D. 喷洒含铜溶液：抑制酚类物质转化
（4）在土壤中添加具有高产漆酶特性的微生物菌剂，能起到在采摘前预防褐变的效果。其机制是
__________。（多选）
A. 降低土壤中
Cu2+含量
B. 降低荔枝果皮细胞中漆酶含量
C. 促进荔枝果皮细胞中醌类物质合成
D. 提高土壤保水性，满足荔枝树的水分需求
研究人员欲从土壤中筛选获得高产漆酶菌株来配制微生物菌剂，用以预防荔枝果实褐变，延长荔枝保鲜时
间。筛选高产漆酶菌株的实验操作过程如图，其中各培养基和悬浮液配方相同，且都加入了苯胺蓝
（漆酶能降解苯胺蓝并使其褪色）。
（5）从用途分类，培养基I、Ⅱ属于_______培养基，接种至培养基I、Ⅱ上采用的接种方法是_____。
（6）基于图过程，筛选菌株的相关测定指标包括______。（编号选填）
①漆酶含量②产漆酶菌株量③苯胺蓝脱色圈大小④苯胺蓝浓度
为探究高产漆酶菌株是否通过影响果皮漆酶活性从而延缓荔枝褐变，研究小组设计了实验方案：
第一步：选取同一品种、长势一致的两株荔枝树；
第二步：在相同条件下种植养护，向其中一株的根部土壤中添加高产漆酶菌株，另一株不处理；
第三步：在荔枝采摘后的1 天后，测定各组果皮褐变指数。
（7）请指出该实验方案需要完善或修正的问题并说明原因：_____________________。
三、（2026 届·上海长宁区·高三一模） PanD 酶
3. β-丙氨酸具有调节免疫功能等作用，被广泛应用于医药领域。PanD 酶能够催化生成β-丙氨酸，但目前
PanD 酶活性较低。左图为研发高活性PanD 酶的部分过程，其中易错PCR 是指在PCR 扩增过程中通过
调整反应条件增加碱基错配频率，右图为用以构建PanD 酶基因表达载体的质粒P。
（1）左图中，步骤Ⅱ和步骤Ⅳ分别需要______和_______。（编号选填）
①限制性内切核酸酶 ②解旋酶 ③DNA 聚合酶 ④DNA 连接酶
（2）步骤Ⅱ中的易错PCR 过程，可获得的产物有_______（编号选填）
①突变的PanD 酶基因 ②原PanD 酶基因 ③原PanD 酶 ④活性更高的PanD 酶 ⑤活性更低的PanD 酶
表显示步骤Ⅳ构建表达载体P1 时，对目的基因使用的PCR 引物序列，序列中的下划线部分及①处为引入
的限制酶酶切位点。
引物名称
引物
PanD-F
5'-
AAGAAGGAGATATACCATGGGCATGCCCGCT
ACCG-3'
PanD-R
3'-
GTCAACGTCGGCGGTTG ①GTGGTGGTGGT
GGTG-5′
（3）结合表引物序列及质粒P 的酶切位点信息，为实现表达载体重组效率最高，引物PanD-R 的①的碱基
序列为_________。（单选）
A. GGTACC B. AGTACT C. CTCGAG
D. GAGCTC
（4）为验证构建的表达载体中是否成功插入PanD 酶突变基因，可采用的检测方法有________。（多选）
A. 对表达体进行全序列测序
B. 使用PanD-F 和PanD-R 对表达载体进行PCR
C. 酶切表达载体并电泳检测DNA 片段长度
D. 观察导入载体的大肠杆菌在含氨苄青霉素培养基上的生长情况
通过左图途径产生多种PanD 酶后，最终筛选获得了活性最高的PanD-H8。规模化生产β-丙氨酸有两种方
法：使用纯化的PanD 酶在体外催化（纯酶法）；使用表达PanD 酶的大肠杆菌细胞进行催化（全细胞
催化法）。研究人员对两种生产方法进行了评估，相关数据如表所示。
酶种类
纯酶法最适温
度
纯酶法最适pH
纯酶法50℃处
理2h 后的残
余活性/热稳
定性
全细胞催化法
最适温度
原PanD 酶
45℃
7.0
<10%
37℃
PanD-H8
50℃
7.0
47%
37℃
（5）筛选获得PanD-H8 的方法属于蛋白质工程中的__________策略。
（6）结合表及已学知识，你认为选用哪种方法及温度条件，更适合用于规模化生产β-丙氨酸?请说明理由：
________________________________________。
四、（2026 届·上海青浦区·高三一模）转基因水稻
4. 二化螟和田间杂草极大影响了稻米的产量和品质，科学家利用转基因技术将抗虫（cry1C）基因和抗草
甘膦（EPSPS）基因成功转入水稻细胞中，并利用Cre/loxP 重组酶系统特异性删除种子胚乳中的外源基
因，获得了胚乳中无外源基因的抗虫、抗除草剂转基因水稻。转基因水稻的部分培育过程如图1 所示。
Cre/loxP 重组酶系统由Cre 重组酶和loxP 位点组成，多基因串联体左侧loxP 位点的部分序列如图2 所示。
当DNA 分子中存在两个相同的loxP 序列且同向时，Cre 重组酶能特异性识别并删除两个位点间的DNA
序列。
注：LB、RB：多基因串联体左右边界序列，Kan':卡那霉素抗性基因，PstI、SacI、EcoRI:限制性核酸内切酶
（1）据题意推测，Cre 重组酶的功能类似于_______。
A. 解旋酶 B. DNA 连接酶
C. DNA 聚合酶 D. 限制性核酸内切酶
（2）结合图2 信息，为删除两个loxP 位点间的DNA 序列，多基因串联体右侧loxP 位点间隔区的编码链
序列为5'-_______-3'。
（3）人类食用的精米主要是由水稻种子的胚乳加工制成，二化螟主要通过钻蛀叶鞘、叶心、茎秆等绿色
组织而危害水稻。结合题干信息，为实现水稻中外源基因的精准表达与特异性删除，启动子1、2、3
分别为_______、_______、______。（编号选填）。
①胚乳特异性启动子
②绿色组织特异性启动子
③组成型启动子（在所有组织中都能保持活性）
（4）为使多基因串联体与质粒PC1300Z 高效连接，需在其两侧添加______（编号选填）
①SacI 的识别序列 ②EcoRI 的识别序列 ③PstI 的识别序列
（5）下列关于转基因水稻To 培育过程的叙述，正确的是________。
A. 农杆菌应不具有卡那霉素抗性
B. 过程I 常用显微注射法
C. 过程Ⅱ在含草甘膦的培养基中筛选
D. 过程Ⅲ中培养基中适当增加生长素的浓度以诱导生根
（6）将转基因水稻T0 自交得到T1，在T1 幼苗期喷施适量的草甘膦，发现抗除草剂水稻与不抗除草剂水
稻之比约为3:1，则T1 中抗二化螟水稻的比例为________。（不考虑突变和交换）
为评估外源基因的敲除是否具有组织特异性，科研人员分别提取转基因水稻各组织细胞的总RNA，通过
RT-PCR 和凝胶电泳检测各细胞中不同基因的表达情况。结果如表所示，“+”表示“表达”，“-”表
示“不表达”。
编号
cry1C 基因
EPSPS 基因
①
-
+
②
+
-
③
+
+
④
-
-
（7）RT-PCR 是以mRNA 为模板进行的特殊PCR，主要过程如图3 所示。该反应体系中需添加的物质有
______。（编号选填）
①水、缓冲液 ②RNA 模板 ③dNTP ④DNA 模板
⑤逆转录酶 ⑥耐高温的DNA 聚合酶 ⑦RNA 引物
（8）表格结果中分别符合目标水稻的根细胞及胚乳细胞的是______。（编号选填）
五、（2026 届·上海奉贤区·高三一模）工程孢子和活性塑料
5. 近期，科学家对枯草芽孢杆菌进行基因改造，构建木糖诱导表达BC-脂肪酶的基因回路，成功开发高效
降解塑料的工程菌。已知木糖不能为工程菌提供能量；T7 RNA 聚合酶与T7 启动子结合后表达其下游
基因；图中箭头指向转录方向。改造成功的工程菌内基因回路及木糖诱导基因表达的部分机制如图所
示。
（1）据图和已学知识判断，下列关于木糖诱导BC-脂肪酶基因表达的相关机制叙述正确的是_______。
（多选）
A. 木糖通过结合阻遏蛋白来解除其抑制作用
B. T7 RNA 聚合酶沿着模板链5´→3´方向读取遗传信息
C. T7 启动子可启动BC-脂肪酶基因和氯霉素抗性基因的表达
D. 木糖通过改变T7 RNA 聚合酶的量来调控BC-脂肪酶基因转录
（2）现要对PMK4 质粒进行PCR 扩增，过程中引物与模板链结合情况如图所示，经过一轮PCR 后的产物
类型是 ______。（编号选填）
（3）若利用改造成功的工程菌大量获得BC-脂肪酶，配置培养基时需加入 ______。（编号选填）
①清水 ②木糖 ③氯霉素 ④肉汤粉 ⑤琼脂粉
（4）为进一步探究木糖诱导的基因回路是否正常表达，科学家用绿色荧光蛋白基因替换了图中的某个基
因，据图文信息推测被替换的基因是 ______。（单选）
A. 阻遏蛋白基因
B. 氯霉素抗性基因
C. BC-脂肪酶基因
D. T7 RNA 聚合酶基因
科学家通过重金属诱导工程菌形成工程孢子（休眠体），再将工程孢子包埋于塑料颗粒内，通过高温锻造
制成活性塑料产品。在特定条件下，塑料表面被溶解、工程孢子被释放并萌发成可产生BC-脂肪酶的工
程菌，进一步降解塑料。
（5）结合题干信息和已学知识分析，工程孢子被选用制备活性塑料的原因有______。（多选）
A. 能够快速繁殖
B. 具有降解塑料的能力
C. 孢子状态时BC-脂肪酶基因不表达
D. 对高温、重金属等极端条件具有强耐受性
（6）据题干信息推测，工程孢子从塑料中快速释放所需的条件是 ______。（单选）
A 添加木糖B. 无须任何条件C. 添加重金属
D. 添加BC-脂肪酶
（7）在上述活性塑料的进一步研究中，有人担忧：“活性塑料在自然环境中可能会造成基因污染从而影
响群落结构”。请你基于题干信息和已学知识，对此担忧进行评价并阐明理由，并从构建基因回路的
技术角度提出一项可降低风险的改进建议_______。
六、（2026 届·上海宝山黄浦区·高三一模）转基因抗虫玉米的培育
6. 在培育转基因抗虫作物过程中，单一抗虫基因会引起害虫抗药性问题。苏云金芽孢杆菌能产生晶体蛋白
Cry1A.301 和营养期杀虫蛋白Vip3A 等，Vip3A 蛋白羧基端结构的完整性对于维持蛋白活性至关重要。
为提高作物的抗虫性，研究人员通过连接肽基因将修饰Cry1A.301 基因和Vip3A 基因拼接成5′-
Cry1A.301-连接肽-Vip3A-3′基因（简称C-V 基因），并利用相关技术培育出转基因抗虫玉米。具体过
程如图1 所示，其中Ⅰ~Ⅵ表示步骤。C-V 基因表达过程如图2 所示。
（1）据题意，将目的基因构建为5′-Cry1A.301-连接肽-Vip3A-3′基因可能的原因是______。（多选）
A. 单一抗虫基因易引起抗药性问题，而Cry1A.301 和Vip3A 的抗虫作用相互拮抗
B. 由同一个启动子和终止子控制，有利于Cry1A.301 基因和Vip3A 基因同时表达
C. Cry1A.301 基因在前，Vip3A 基因在后，有助于保持Vip3A 蛋白的羧基端完整性
D. 相比较于直接拼接，连接肽的引入有助于避免融合蛋白内部结构和功能的相互影响
（2）利用PCR 技术获取C-V 基因时，从图2 中选择合适的引物是引物______和引物______。
（3）表为各种限制性内切核酸酶
识别序列及切割位点。在步骤Ⅱ，科研人员用Hind III 和Xba I 处理质
粒。为保证高效构建表达载体，则切割C-V 基因时，应选用表中的酶______。（编号选填）
编号
限制酶
识别序列及切割位点
①
Hind III
5'-A↓AGCTT-3'
②
Xba I
5'-T↓CTAGA-3'
③
Sac I
5'-GAGCT↓C-3'
④
Sal I
5'-G↓TCGAC-3'
⑤
Spe I
5'-A↓CTAGT-3'
⑥
BamH I
5'-G↓GATCC-3'
（4）通过酶切法和凝胶电泳对DNA 进行鉴定时，图3 所示泳道1、2 分别是用Hind III 切割Ti 质粒和重
组质粒所得的结果。若用Hind III 和Xba I 同时酶切重组质粒，请在图3 泳道3 中绘制出电泳结果（Ti
质粒中Hind III 和Xba I 间隔较近，长度可忽略不计）。
（5）为筛选出含重组质粒的农杆菌，图1 步骤III 中选用的培养基中应含有______。（编号选填）
①晶体蛋白 ②营养期杀虫蛋白 ③卡那霉素 ④水
（6）图1 步骤Ⅰ~Ⅵ中，表示重组质粒导入受体细胞的是______。
（7）下列关于图1 步骤III 和Ⅵ中培养基的分析，正确的是______。（多选）
A. 物理状态相同 B. 均添加细胞分裂素
C. 营养物质齐全 D. 后者无需灭菌操作
（8）用玉米原生质体培育出转基因玉米依次经历的过程有______。（选择正确编号并排序）
①细胞融合 ②脱分化 ③细胞壁再生 ④再分化 ⑤授粉
（9）为确定最终培育出的玉米是否符合预期，最直接的检测方法是______。（单选）
A. 对玉米细胞进行基因测序
B. 对玉米特定基因片段进行PCR
C. 检测玉米植株的抗虫能力
D. 酶切玉米基因组DNA 后检测片段长度
七、（2026 届·上海宝山区·高三一模）构建高产色氨酸菌株
7. F 菌株可合成色氨酸，T 酶是合成过程中的关键酶，为提高色氨酸的产量，现对F 菌株进行系列改造。
改造步骤一如图，其中色氨酸敏感型启动子可随色氨酸浓度增高而活性增强。
（1）正常的DNA 聚合酶能识别并纠正错配的碱基，据此推测导入了质粒1 的F 菌在增殖的过程中______
（编号选填）发生______（编号选填）的概率将增大。
①T 酶基因 ②所有基因 ③基因突变 ④基因重组
（2）培养基B 上对F 菌进行分离和纯化采用的接种方法是______。
（3）为获得高产色氨酸的F 菌株，相对于培养基A 来说，本轮淘汰对应使用的培养基B 在成分上的变化
有______（编号选填），下轮淘汰使用的培养基A 在成分上的变化有______（编号选填）。
①添加了凝固剂②提高了色氨酸的浓度③提高了碳源的比例④提高了卡那霉素的浓度
（4）步骤一改造T 酶采用的蛋白质工程策略是______。
经步骤一获得了较高产的菌株F2。已知调节基因GcvB 会对T 酶基因的表达产生影响，过程如图，基于此，
对T 酶基因关键位点采用碱基同义替换（碱基改变而氨基酸不变）获得T'基因，继续对F2 菌株进行步
骤二的改造，过程如图。
（5）T 基因的扩增和改造生成T 基因的过程都需进行PCR，两个PCR 反应体系中肯定不同的物质是
______（编号选填）
①DNA 模板 ②引物 ③DNA 聚合酶
（6）据图和题意推测，GcvB 对T 基因表达产生的影响类似于（编号选填），对T 基因关键部位进行碱基
同义替换的目的是______（编号选填）。
①DNA 甲基化
②组蛋白修饰
③RNA 干扰
④不影响T 酶的结构
⑤提高T 酶
活性
⑥提高T、GcvB 二者RNA 的结合能力
⑦降低T、GcvB 二者RNA 的结合能力
（7）在导入了双质粒的F2 菌株中检测筛选更高产F3 菌株，下列可作为筛选指标的是______（编号选
填）。
①可生长于含庆大霉素和氨苄青霉素的培养基
②可检测到GcvB 调节基因
③可检测到lac 启动子
④可检测到绿色荧光
⑤色氨酸产量更高
（8）根据步骤一和步骤二，结合相关的生物学原理和技术阐述更高产菌株F3 的构建过程。______。
八、（2026 届·上海崇明区·高三一模）纳豆芽孢杆菌的选种与改良
8. 纳豆是由纳豆芽孢杆菌发酵大豆而成的食品，纳豆芽孢杆菌合成的纳豆激酶具有溶解纤维蛋白（即溶解
血栓）等功能。该酶的活性可作为反映纳豆营养价值的指标。图展示了科研人员从东北传统发酵酱块
中，筛选可高产纳豆激酶的纳豆芽孢杆菌的实验流程，图中I~V 表示相应步骤。
24. 培养基a 中含有蛋白胨，能为微生物的生长提供______。（多选）
A. 碳源B. 氮源C. 生长因子D. 无机盐
25. 对图所示筛选纳豆芽孢杆菌流程的分析中，正确的有______。（多选）
A. 步骤Ⅱ与Ⅲ所用培养基配方可以相同，且培养结果相同
B. 获得纯种微生物主要依靠步骤Ⅲ
C. 步骤Ⅱ与V 所用培养基物理状态相同，用途不同
D. 步骤Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ中所用培养基均需为微生物的生长提供适宜渗透压
26. 将测定纳豆激酶活性的流程补充完整：
①制作纤维蛋白平板并预先打孔
②将已知酶活性的纤维蛋白酶稀释成系列浓度梯度（简称标准品）
③将各浓度梯度标准品溶液和纳豆芽孢杆菌的酶提取液（简称待测样品）分别点样至纤维蛋白平板上各个
孔中
④置于37℃恒温培养箱中18 小时后测量溶解圈直径
⑤______________（填空）
⑥______________（填空）
27. 为确保所测得酶活性数据的准确性，相关实验操作有______。（编号选填）
①因步骤V 不涉及微生物的培养，故不需无菌操作
②配制不同pH 梯度的纤维蛋白平板
③每个孔中标准品/待测样品加样体积相同
④每个标准品/待测样品设置2—3 次重复，并求取溶解圈直径的平均值
科研人员将编码纳豆激酶的aprN 基因N 端编码序列进行同义突变（即基因碱基序列改变而氨基酸序列不
变），构建包含突变序列N1~N4 的4 株菌株，突变菌株的N 端编码链序列和测得的纳豆激酶相对表达
量如表所示：
28. 对aprN 基因进行“同义突变”依据的原理是________。（单选）
A. 多种密码子可对应一种氨基酸
B. 多数生物使用相同的遗传密码表
C. 一种密码子可对应多种氨基酸
D. 基因突变具有不定向性和随机性
29. 据表，在aprN 基因翻译过程中参与转运色氨酸的tRNA 是________。（单选）
A.
B.
C.
D.
30. 野生型与突变菌株的纳豆激酶相对表达量存在差异，可能的机制是同义突变影响了________。（编号
选填）
①纳豆激酶的蛋白质结构与功能 ②aprN 基因的复制过程
③aprN 基因转录产物的稳定性 ④aprN 基因的翻译效率
九、（2026 届·上海虹口区·高三一模）FGF13 与肥胖治疗
9. 研究发现，成纤维生长因子FGF13（一种蛋白质）参与调节机体的代谢活动。为探究脂肪细胞中FGF13
的功能，研究人员构建如图9 所示的纯合转基因小鼠A，并将其与纯合转基因小鼠B 杂交，筛选获得
脂肪组织特异性敲除
的纯合转基因小鼠C（体内的Cre 酶可识别同向loxP 序列，最终切除了这2
个loxP 序列之间的DNA 片段）。
（1）据已学知识推测，图9 中的“细胞团”可能是______。（编号选填）
① 受精卵 ② 桑椹胚 ③ 囊胚 ④ 原肠胚
（2）据图推断，结构D 和结构E 的功能分别是______和___________。（编号选填）
① 保护细胞 ② 信息交流 ③ 控制物质进出 ④ 增加流动性
（3）类似同源染色体联会时发生的交叉互换，当两个DNA 分子只要含有相似（或相同）序列时，可发生
基因重组。为构建纯合转基因小鼠A，研究人员需用序列1 中“
”精准替换序列2
中“
”，则图中“改造后的序列1”应为 。
A.
B.
C.
D.
（4）如图过程x 运用到的生物技术有____________。（编号选填）
① 细胞培养 ② 细胞融合③ 显微注射 ④ 病毒感染⑤ 胚胎移植 ⑥ 细胞核移植
（5）为筛选符合实验目的的纯合转基因小鼠A，根据图序列2 设计PCR 引物，对过程x 获得的转基因小
鼠所提取的DNA 进行PCR 扩增。能表示纯合转基因小鼠A 的PCR 产物的凝胶电泳结果可能是
__________。（编号选填）
（6）利用PCR 技术鉴定纯合转基因小鼠B 是否构建成功，据图设计PCR 引物的部分序列为 。
A.
B.
C.
D.
（7）据图及已学知识推测，纯合小鼠C 脂肪细胞内可能发生的生物学事件有_________。
A. Cre 表达的产物最终能切除
B. 磷酸化的AKT 增多，促进血糖降低
C. 脂肪细胞有氧呼吸增强，产生更多能量
D. 抑制胰岛素与细胞质膜上的结构E 结合
（8）为验证脂肪组织中
是治疗肥胖的潜在靶点，研究人员拟构建注射他莫昔芬后能在脂肪细胞
中特异性敲除
的纯合转基因小鼠D。已知CreERT2 融合蛋白仅在他莫昔芬（一种药物）存在
的条件下发挥Cre 蛋白的功能。
为最终构建上述纯合转基因小鼠D，需人工杂交及筛选多代。据相关信息推断，获得子一代的杂交策略
是 ______。
A.
B.
C.
D.
据相关信息，完成表3 所示
部分实验设计方案。（编号选填）
组别
喂食情况
注射情况
检测指标
甲组：普通小鼠
正常饲料
III ______
一段时间后检测体
重、血糖和血脂
乙组：杂交小鼠D
I ______
他莫昔芬
丙组：普通小鼠
II ______
IV ______
丁组：杂交小鼠D
高脂饲料
V ______
① 正常饲料 ② 高脂饲料 ③ 他莫昔芬 ④ 生理盐水
与图中纯合转基因小鼠C 相比，简述上述实验选用纯合转基因小鼠D 的优势________。
十、（2026 届·上海嘉定区·高三一模）彩色棉花的研发
10. 天然彩色棉的棉花纤维是在棉花发育过程中积累色素而形成有色彩的纤维，环保健康，现有的天然彩
色棉品种中仅有绿色和棕色两种品种，且存在颜色不深等情况。Lc 基因能正向调控玉米中花色素的合
成，GhPAP1D 基因能提高棉花花色素的合成。科研人员将Lc 基因和GhPAP1D 基因联合导入棉花植株
中，得到了棕红色的棉花，具体流程如图。
注：Nco Ⅰ、BamH Ⅰ、Sac Ⅰ、Sal Ⅰ为限制酶酶切位点。启动子1、2 属于真核细胞表达系统，Sm+是链
霉素抗性基因，Amp+是氨苄青霉素抗性基因，GUS 基因编码产生的酶能将无色物质X-Gluc 分解，使
植物组织呈蓝色，若无GUS 基因，则植物组织呈淡黄色。
（1）质粒中的T-DNA 能在农杆菌作用下转移至植物细胞并稳定整合到植物核基因组中，由此信息选择合
适的限制酶切割质粒，应该选择的限制酶是_____。（编号选填）
①Nco Ⅰ ②BamH Ⅰ ③Sac Ⅰ ④Sal Ⅰ
（2）科研人员在制备表达载体时，需要利用PCR 技术在融合基因Lc—GhPAP1D 基因两侧增加相应的限
制酶酶切位点，则应在引物_____（用图中编号选填）的_____（5’/3’）端增加序列。
（3）将通过图中步骤①得到重组后的表达载体与农杆菌混合，再将菌液用_____法置于含_____的培养基
甲中培养并鉴定，从而获得成功导入表达载体的农杆菌。（编号选填）
①
②
③链霉素 ④氨苄青霉素
（4）根据题意判断，下面关于图中培养基乙和丁的说法正确的是（ ）。（单选）
选项
组别
物理状态
用途
A
培养基乙
固体培养基
选择培养基
B
培养基乙
液体培养基
通用培养基
C
培养基丁
液体培养基
通用培养基
D
培养基丁
固体培养基
选择培养基
A. A
B. B
C. C
D. D
（5）为得到棉花的愈伤组织，需将棉花的外植体先_____（消毒/灭菌）后再放在细胞分裂素和生长素配比
较合适的培养基中进行_____（脱分化/再分化）。得到愈伤组织后，将其与图中步骤⑤得到的农杆菌混
合培养，再将愈伤组织放入含_____的培养基丙中培养，一段时间后选择颜色为_____的愈伤组织，放
入培养基丁中继续培养得到转基因棉花幼苗。
经过检测，转基因得到
彩色棉花颜色较深，符合预期，结果见图，但棉花纤维的长度较短，具体见图。
（DPA 指的是棉花开花后天数，ns 代表无显著差异，**代表有显著差异）。
（6）结合已有知识，对图分析正确的是（ ）。（单选）
A. 棉花纤维的主要成分属于双糖，可以作为人类的能源物质
B. 棉花纤维的主要成分是纤维素，能和班氏试剂加热后产生红黄色沉淀
C. 转基因棉花与野生型棉花的棉花纤维长度在开花后的前12 天没有显著差异
D. 转基因棉花与野生型棉花的棉花纤维长度在开花后的第20 天开始有显著差异
（7）进一步研究发现，融合基因Lc—GhPAP1D 基因在促进棉花纤维色素积累的同时，也抑制了棉花纤维
的增长。为获得品质更佳的转基因彩色棉，科研人员提出了改良思路：将能干扰Lc—GhPAP1D 基因表
达的干扰载体RNAi 导入棉花愈伤组织中，并在20DPA 阶段诱导启动干扰载体RNAi。请你对该方案作
出评价。_____
十一、（2026 届·上海金山区·高三一模）核盘菌及其防治
11. 核盘菌是一种全球性的破坏性植物病原真菌，其引起的菌核病造成了油菜等作物严重减产。
（1）核盘菌与动物细胞在细胞结构上的区别是______。（编号选填）
①细胞核 ②细胞壁 ③中心体 ④线粒体
（2）核盘菌与油菜间的种间关系是______。（编号选填）
①捕食 ②种间竞争 ③寄生 ④共生
分离核盘菌常用PDA 培养基，其成分如表所示。
成分名称
常用用量
马铃薯（去皮）
200g
葡萄糖
20g
琼脂
15-20g
蒸馏水
1000mL
（可选）pH 调节剂
少量
（3）马铃薯（去皮）在PDA 培养基中可提供______（编号选填）
①碳源 ②氮源 ③生长因子 ④无机盐
（4）据表分析，PDA 培养基属于______。（编号选填）
①固体培养基 ②液体培养基 ③通用培养基 ④选择培养基 ⑤鉴别培养基
菌核病防治目前仍是一项艰巨的任务，主要依赖化学杀菌剂，易造成污染。宿主诱导基因沉默（HIGS）技
术提供了一种新型有效且环境友好的菌核病防治方法。图为HIGS 控制植物病原体的一般机制。
注:DCL 是一种核酸酶;RISC 是 RNA 诱导沉默复合体。
（5）长期使用化学杀菌剂来防治菌核病，会导致核盘菌______，从而削弱化学杀菌剂的效能。（编号选
填）
①定向突变产生抗药性基因 ②抗药性基因频率增加 ③随机突变产生抗药性基因 ④抗药性基因频率降低
（6）dsRNA 或hpRNA 是由特定的外源基因形成。这些外源基因可通过PCR 获取，该过程需要的条件是
______。（编号选填）
①DNA 引物 ②DNA 模板 ③95℃恒定温度 ④琼脂糖 ⑤耐热DNA 聚合酶（Taq 酶）
⑥脱氧核苷三磷酸混合物（dNTPmix）
（7）外源基因表达产生dsRNA 或hpRNA 的过程，一般包含了______。（编号选填）
①转录 ②转录后加工 ③翻译 ④翻译后加工
（8）据图分析，HIGS 从本质上说属于______技术。
A. DNA 甲基化
B. 组蛋白修饰
C. DNA 干扰
D. RNA 干扰
（9）HIGS 防治菌核病的过程中,dsRNA 或hpRNA 针对的是_______,从而导致______。（编号选填）
①植物细胞关键基因
②核盘菌关键基因
③植物细胞基因数量减少
④核盘菌基因数量减少
⑤植物细胞基因表达降低
⑥核盘菌基因表达降低
十二、（2026 届·上海闵行区·高三一模）高活性迷你基因编辑工具
12.
是一种简单、准确进行基因定点编辑的系统，可由
引导
蛋白到一个特定的
位点对特定序列进行切割。科研团队通过改造
系统得到了高活性迷你基因编辑工具
——
系统（图1）。
（1）与
功能相似的是________。
A.
聚合酶 B.
连接酶
C. 限制性内切核酸酶 D.
解旋酶
（2）将
改造为
时，研究人员用精氨酸替换
相应位点的氨基酸，以增强其与
和目
标
的静电吸附力。由此推测，在生理
条件下，精氨酸带有________。该改造策略属于
________策略。（编号选填）
①正电荷 ②负电荷 ③定点突变 ④定向进化 ⑤设计全新蛋白质
（3）如图1，
的
端序列作为靶向序列与目标
配对时，可能发生的碱基互补配对有
________；
的
端形成折叠结构可稳定
蛋白复合体，该区域内可能存在的碱基互补配
对有________。（编号选填）
①
②
③
④
⑤
⑥
系统进一步改造为融合
脱氨酶的“
”系统后可用于单碱基编
辑，新系统在
的引导下，将结合区域内特定位点的碱基C 经脱氨反应后变成尿嘧啶U，然后在未
脱氨的互补链上制造一个单链切口，启动
修复后实现
的不可逆编辑，如图2 所示。
（4）
有两个具有切割功能的结构域：结构域甲切割与
互补的目标
链，结构域乙
切割另一条
链。结合改造目的推测，需要对
进行的改造是________。（编号选填）
①使结构域甲失活 ②使结构域乙失活
（5）根据图2，该单碱基编辑的过程________。
A. 发生氢键的断裂和形成
B. 发生磷酸二酯键的断裂和形成
C. 依赖
复制
D. 导致基因突变
研究人员通过显微注射
系统，靶向编辑小鼠（
）7 号染色体上黑色素合成关键
酶的基因T，成功构建了白化病小鼠模型。
（6）显微注射应选用________。
A. 受精卵
B. 桑椹胚
C. 囊胚D. 原肠胚
（7）显微注射后培育得到12 只实验小鼠，其表型结果如表。请分析小鼠表型出现差异可能
主要原因，
选择编号并填入表。
小鼠表型
小鼠数量（只）
可能的主要原因
完全白化
5
________
部分白化
4
________
未白化
3
________
①
未成功识别目标
序列
②基因编辑时只破坏一个T 基因
③基因编辑破坏两个T 基因
④卵裂快于基因编辑导致仅部分子细胞成功编辑
十三、（2026 届·上海浦东区·高三一模）诺沃霉素的生产
13. 植物病害大多由真菌感染导致。诺沃霉素是由链霉菌（需氧型微生物）产生的一种代谢产物，具有良
好的广谱抗真菌活性。
（1）通过大规模培养链霉菌生产诺沃霉素，用到的技术是（ ）（单选）
A. 细胞融合技术 B. 转基因技术
C. 微生物培养技术
D. 干细胞技术
（2）大规模培养链霉菌，需采用的措施有____________。（编号选填）
①使用固体培养基 ②调节培养基的pH ③延长光照时间
④实时监测氧气条件 ⑤及时收集诺沃霉素 ⑥生产过程无菌操作
研究表明，来自透明颤菌的V 蛋白（由V 基因控制）能够增强菌体呼吸作用，进而提升菌体对氧气的利用
效率。通过基因工程获得能表达V 蛋白的新型链霉菌，成为提升诺沃霉素产量的有效策略。相关途径
如图1 所示。
（3）基于上述信息可知，获得新型链霉菌的生物学原理是（ ）（单选）
A. 基因突变B. 基因重组C. 染色体变异
D. 诱变育种
（4）利用PCR 技术从透明颤菌的基因组中获取V 基因时，需要用到的引物必须含有的序列是：
5'____________3'和5'_________3'
（5）图中培养皿B 和培养皿C 中应添加的抗生素分别是__________和__________；培养皿B 和C 的1~3
和1'~3'中，含有符合育种目标的工程菌株是__________（填编号）
质粒pSET152 上
启动子（RNA 聚合酶结合的特定DNA 序列，与转录起始有关）不同也会影响诺沃霉素
的产量。研究人员比较五种启动子（P1、P2、P3、P4 和PS）介导下5 种新型链霉菌中V 基因的表达水
平（图1），以及这5 种新型链霉菌和原始菌株的诺沃霉素产量（图2）。
（6）根据上述信息，结合已有知识推测，五种启动子应分别插在图1 中质粒pSET152 的位置是（ ）
（单选）
A. ori
B. PO
C. Ampr
D. Ter’
（7）综合上述信息并结合已有知识，分析导入P3 启动子后诺沃霉素的产量比原始菌株高，但比导入P2
启动子的菌株产量低的原因_________。
十四、（2026 届·上海松江区·高三一模）神经性厌食症
14. 神经性厌食症（AN）是一种与神经调控异常相关的疾病，患者常表现为进食抑制。其发病风险与多个
基因的微效叠加有关，如相关基因A/a 和B/b，它们独立遗传，A、B 为风险基因。某家族父母正常
（基因型均为AaBb），女儿患病（基因型为AABb）。
28. 据题干判断，AN 的遗传类型属于______。（单选）
A. 常染色体隐性遗传病 B. 伴X 染色体隐性遗传病
C. 染色体遗传病 D. 多基因遗传病
29. 该家族父亲体内的风险基因A、B 传递给子代遵循的遗传规律发生在______。（单选）
A. 减数第一次分裂前期 B. 减数第一次分裂后期
C. 减数第二次分裂后期 D. 受精作用时期
30. 若仅考虑B/b，该患病女儿的一个次级卵母细胞的基因型可能是______。（编号选填）
①BB ②Bb ③bb ④B ⑤b
31. 该患病女儿与一名正常男性婚配，所生的孩子携带风险基因的概率是______。
进一步研究发现，患病女儿的中脑DA 神经元功能异常，其引起症状的机制如图，图中的①~③代表结构。
32. 图中的结构①-③，能代表神经元细胞体的是______。（编号选填）
33. 根据已学知识，图中物质a 释放到细胞外的过程依赖于______。（多选）
A. 能量供应 B. 膜内Ca2+浓度
C. 物质a 转运蛋白
D. 膜内外物质a 浓度梯度
34. 据图推测，D1 和D2 在5-HT 神经元上的功能是作为______。（编号选填）
①载体蛋白 ②通道蛋白 ③酶 ④受体
35. 综合上述全部信息与已学知识，阐述该患病女儿体重显著低于常人的机制_____。
若要验证中脑DA 神经元对5-HT 神经元具有调控作用，研究人员运用类似于交叉互换的方式转移相关基
因（交换双方须有相同序列），构建了重组表达载体。将含重组表达载体的无增殖能力腺病毒注射到
正常小鼠中脑区域，并在该区域植入光纤用来控制信号产生，基本流程如图所示。a-d 仅表示基因的两
端。
36. 为使目的基因成功表达，图中腺病毒载体上还应具备___。（编号选填）
①标记基因 ②起始密码子 ③终止子 ④终止密码子
37. 要以序列2 为模板扩增出序列3，结合ChR2 基因重组到腺病毒载体的过程和重组表达载体的图示判断，
在设计引物时，研究人员应参考___。（编号选填）
①ChR2 基因a 端序列 ②ChR2 基因b 端序列
③eYFP 基因c 端序列 ④eYFP 基因d 端序列
⑤腺病毒载体的序列
38. 给予实验鼠蓝光刺激后，能支持“中脑DA 神经元对5-HT 神经元具有调控作用”的实验结果是___。
A. 黄色荧光的亮度增强
B. 5-HT 神经元膜电位差值发生改变
C. DA 神经元膜电位反转
D. DA 神经元释放物质a 含量发生变化
39. 据图与已学知识，相比于“运用酶切连接法，构建含ChR2 基因和eYFP 基因的重组表达载体，导入受
精卵，使其发育成小鼠”的过程，上图的操作可能的优点有___ 。
A. 实验周期缩短
B. 扩增目的基因的方式更高效
C. 检测转基因是否成功
方法更高效
D. ChR2 基因与eYFP 基因可“无缝拼接”
若要验证中脑DA 神经元对5-HT 神经元具有调控作用，研究人员运用类似于交叉互换的方式转移相关基
因（交换双方须有相同序列），构建了重组表达载体。将含重组表达载体的无增殖能力腺病毒注射到
正常小鼠中脑区域，并在该区域植入光纤用来控制信号产生，基本流程如图所示。a-d 仅表示基因的两
端。
40. 为使目的基因成功表达，图中腺病毒载体上还应具备______。（编号选填）
①标记基因 ②起始密码子 ③终止子 ④终止密码子
41. 要以序列2 为模板扩增出序列3，结合ChR2 基因重组到腺病毒载体的过程和重组表达载体的图示判断，
在设计引物时，研究人员应参考______。（编号选填）
①ChR2 基因a 端序列 ②ChR2 基因b 端序列 ③eYFP 基因c 端序列
④eYFP 基因d 端序列 ⑤腺病毒载体的序列
42. 给予实验鼠蓝光刺激后，能支持“中脑DA 神经元对5-HT 神经元具有调控作用”的实验结果是______。
（单选）
A. 黄色荧光的亮度增强
B. 5-HT 神经元膜电位差值发生改变
C. DA 神经元膜电位反转
D. DA 神经元释放物质a 含量发生变化
43. 据图与已学知识，相比于“运用酶切连接法，构建含ChR2 基因和eYFP 基因的重组表达载体，导入受
精卵，使其发育成小鼠”的过程，图中的操作可能的优点有______。（多选）
A. 实验周期缩短
B. 扩增目的基因的方式更高效
C. 检测转基因是否成功的方法更高效
D. ChR2 基因与eYFP 基因可“无缝拼接”
十五、（2026 届·上海徐汇区·高三一模）系统性虹斑狼疮的免疫机制与治疗
15. 系统性红斑狼疮（SLE）的发生与免疫细胞功能失衡密切相关。研究表明，CD4+T 细胞分化的方向由
细胞因子构成的环境决定（如图所示），其中转录因子Foxp3 和Ets-1 的表达水平影响调节性T 细胞
（Treg）功能。
（1）关于上图中CD4+T 细胞的分化叙述合理的是______。（单选）
A. CD4+T 细胞分化为Th17 时只表达ERyT 一种转录因子
B. IL-17 可特异性识别并结合抗原，促进吞噬细胞清除抗原
C. 只要有TGF-β 存在，CD4+T 细胞就能分化为Treg 或Th17
D. Treg 通过分泌IL-10 和TGF-β 等维持免疫稳态
（2）Treg 的体外培养需在培养箱中进行，该过程需严格控制的培养条件包括______。（编号选填）
①温度 ②pH ③光照 ④溶解氧 ⑤渗透压 ⑥生长素
（3）某科研团队对健康人与SLE 患者的部分免疫指标进行了测定，结果见下表。
检测指标
健康人
SLE 患者
Treg 比例（%）
5 10
2 1
Th17 比例（%）
0.5-1.5
3.8
血清IL-6（pg/mL）
0-5
15
血清IL-17（pg/mL）
0-5
22
结合上图和表格内容，分析导致SLE 患者Treg 和Th17 比例失衡的可能原因是______。
（4）研究发现，SLE 患者Treg 中转录因于Foxp3 和Ets-1 的表达量均下降。据此推测Ets-1 可能______。
（多选）
A. 抑制Foxp3 基因转录
B. 是Treg 功能的关键调控因子
C. 结合Foxp3 基因转录的mRNA 上起始密码子来促进其翻译
D. 促进Foxp3 基因转录
（5）为明确Ets-1 与SLE 发病之间的关联，研究人员进行了以下研究：
①在培养的Treg 中降低Ets-1 表达水平，发现Foxp3 的mRNA 和蛋白水平均下降。
②在培养的Treg 中过表达BUN，发现Foxp3 的mRNA 和蛋白水平均上升，同时其抑制免疫细胞增殖的能
力增强
③在SLE 模型小鼠的Treg 中过表达Ets-1，可缓解小鼠的疾病症状。
上述研究中，证明Ets-1 能影响Foxp3 基因表达的是直接为证明Ets-1 增强Treg 功能提供细胞水平证据的
是______。（编号填选）
（6）如下图为质粒A 和Foxp3 基因（含两侧序列）部分结构示意图，箭头表示限制酶的识别序列和切割
位点，未标明的序列中不含任何限制酶酶切位点。
团队计划通过基因工程将人源Foxp3 基因介导入SLE 患者自身的CD4+T 细胞，以增强Treg 功能。这一研
究，首先需构建含有目的基因的重组质粒（转移质粒），下列的实验流程，合理的顺序是______。
（单选）
①提取和纯化目的基因序列正确的高质量重组质粒
②通过PCR 技术获取Foxp3 基因编码序列
③用DNA 连接酶将Foxp3 基因与质粒A 连接，构建重组质粒
④用选定的限制酶分别切割质粒A 和Foxp3 基因
⑤将重组质粒导入大肠杆菌，用含卡那霉素的培养基进行筛选
A. ②④③①⑤
B. ④②③⑤①
C. ②④③⑤①
D. ④②③①⑤
（7）据上图，为构建能正确表达Foxp3 基因的重组质粒，应选用的限制酶是______。（单选）
A. BamH Ⅰ和Hind Ⅲ
B. BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ
C. EcoR Ⅰ和Sau3A Ⅰ
D. BamH Ⅰ和Hind Ⅲ
（8）完成重组质粒连接后，需先将其导入大肠杆菌进行扩增培养。培养4h 后，发现培养液溶解氧急剧下
降，则最可能的原因是______。（单选）
A. 搅拌桨停止转动
B. 菌体进入快速增长期
C. 温度设定值下调
D. 培养液中葡萄糖耗尽
（9）将人源Foxp3 基因介导入SLE 患者自身的CD4+T 细胞，以增强Treg 功能，你认为研究团队最有可能
采用的方法是______，说明理由______。
①显微注射 ②慢病毒感染 ③基因编辑技术
