5年（2020-2024）高考1年模擬生物真題分類匯編（山東專用） 專題18 基因工程（解析版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題18基因工程五年考情考情分析基因工程2020年山東卷第5題2020年山東卷第15題2020年山東卷第25題2021年山東卷第13題2021年山東卷第25題2022年山東卷第13題2022年山東卷第25題2023年山東卷第25題2024年山東卷第13題2024年山東卷第25題通常以具體情境，考查基因工程的原理、工具和基本操作程序，啟動子的含義和功能，PCR技術(shù)的原理，限制酶的作用、基因表達載體的組成、啟動子的作用等，題目難度系數(shù)大；其中啟動子的插入位點和插入方向、報告基因的表達等都需要學(xué)生有很強的理解信息、獲取信息的能力、以及綜合運用知識解決問題的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，通過基因工程考查學(xué)生的結(jié)構(gòu)與功能觀。1、（2024山東高考）關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實驗，下列說法正確的是（）A.整個提取過程中可以不使用離心機B.研磨液在4℃冰箱中放置幾分鐘后，應(yīng)充分搖勻再倒入燒杯中C.鑒定過程中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變D.僅設(shè)置一個對照組不能排除二苯胺加熱后可能變藍的干擾【答案】A【解析】〖祥解〗DNA的粗提取與鑒定的實驗原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的氯化鈉溶液中的溶解度不同，利用這一特點可以選擇適當(dāng)濃度的鹽溶液可以將DNA溶解或析出，從而達到分離的目的;②DNA不溶于酒精溶液，細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精，利用這一原理可以將蛋白質(zhì)和DNA進一步分離;③在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會呈現(xiàn)藍色?！驹斘觥緼、在DNA的粗提取與鑒定實驗中，可將獲得的研磨液用紗布過濾后，在4℃的冰箱中放置幾分鐘，再取上清液，也可以直接將研磨液用離心機進行離心后取上清液，A正確；B、研磨液在4℃冰箱中放置幾分鐘后，DNA在上清液中，應(yīng)取上清液倒入燒杯中，B錯誤；C、鑒定過程中用沸水浴加熱，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，C錯誤；D、加入二苯胺試劑后沸水浴處理的時間要在5分鐘以上，且要等到冷卻后再觀察結(jié)果，這樣才可以觀察到較為明顯的顯色反應(yīng)，僅設(shè)置一個對照組可以排除二苯胺加熱后可能變藍的干擾，D錯誤。故選A。2、（2024山東高考）研究發(fā)現(xiàn)基因L能夠通過脫落酸信號途徑調(diào)控大豆的逆境響應(yīng)。利用基因工程技術(shù)編輯基因L，可培育耐鹽堿大豆品系。在載體上的限制酶BsaI切點處插入大豆基因L的向?qū)NA序列，將載體導(dǎo)入大豆細(xì)胞后，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可引導(dǎo)核酸酶特異性結(jié)合基因組上的目標(biāo)序列并發(fā)揮作用。載體信息、目標(biāo)基因L部分序列及相關(guān)結(jié)果等如圖所示。（1）用PCR技術(shù)從大豆基因組DNA中擴增目標(biāo)基因L時，所用的引物越短，引物特異性越______（填“高”或“低”）。限制酶在切開DNA雙鏈時，形成的單鏈突出末端為黏性末端，若用BsaI酶切大豆基因組DNA，理論上可產(chǎn)生的黏性末端最多有______種。載體信息如圖甲所示，經(jīng)BsaI酶切后，載體上保留的黏性末端序列應(yīng)為5'-______-3'和5'-______-3'。（2）重組載體通過農(nóng)桿菌導(dǎo)入大豆細(xì)胞，使用抗生素______篩選到具有該抗生素抗性的植株①∶④。為了鑒定基因編輯是否成功，以上述抗性植株的DNA為模板，通過PCR擴增目標(biāo)基因L，部分序列信息及可選用的酶切位點如圖乙所示，PCR產(chǎn)物完全酶切后的電泳結(jié)果如圖丙所示。據(jù)圖可判斷選用的限制酶是______，其中純合的突變植株是______（填序號）。（3）實驗中獲得1株基因L成功突變的純合植株，該植株具有抗生素抗性，檢測發(fā)現(xiàn)其體細(xì)胞中只有1條染色體有T-DNA插入。用抗生素篩選這個植株的自交子代，其中突變位點純合且對抗生素敏感的植株所占比例為______，篩選出的敏感植株可用于后續(xù)的品種選育?！敬鸢浮浚?）①.低②.4③.GTTT④.AAAC（2）①.卡那霉素②.SacⅠ③.④（3）1/4【解析】〖祥解〗1、基因工程的基本操作程序包括目的基因的篩選與獲取，基因表達載體的構(gòu)建，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測與鑒定。2、PCR是一項根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對目的基因的核苷酸序列進行大量復(fù)制的技術(shù)，利用PCR可以快速的獲取和擴增目的基因?！拘?詳析】引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補配對的短單鏈核酸，用于PCR的引物長度通常為20~30個核苷酸。由此可知，在利用PCR技術(shù)從大豆基因組DNA中擴增目的基因時，所用的引物越短，則引物的特異性就越低。根據(jù)題意可知，限制酶在切開DNA雙鏈時，形成的單鏈突出末端為黏性末端，若用BsaI酶切大豆基因組DNA，由圖可知該序列中有兩個該酶切位點，因此最多可產(chǎn)生4種黏性末端。根據(jù)圖甲所示的載體信息，經(jīng)BsaI酶切后，載體上保留的黏性末端序列應(yīng)為5'-GTTT-3'和5'-AAAC-3'?！拘?詳析】根據(jù)圖示信息可知，重組載體通過農(nóng)桿菌導(dǎo)入大豆細(xì)胞當(dāng)中的片段包含了卡那霉素抗性基因，因此可以通過使用卡那霉素篩選到具有該抗生素抗性的植株。根據(jù)圖甲可知，目標(biāo)基因L的目標(biāo)序列跟突變序列之間的差異只有在SacⅠ酶切位點上存在差異，BamHⅠ和EcoRⅠ這兩個酶切位點完全相同，根據(jù)圖丙及題意可知，所展示的電泳結(jié)果可知，要以上述抗性植株的DNA為模板，通過PCR擴增目標(biāo)基因L，并對PCR產(chǎn)物完全酶切后進行電泳從而判斷植株含有的是目標(biāo)序列還是突變序列，因此只能選用限制酶SacⅠ，限制酶SacⅠ在突變序列存在酶切位點，但是目標(biāo)序列沒有，因此經(jīng)過該酶酶切后突變序列的電泳條帶會出現(xiàn)兩條，目標(biāo)序列是一條帶，根據(jù)圖丙結(jié)果可知，只有④為純和突變的植株。【小問3詳析】根據(jù)題意可知，在實驗當(dāng)中獲得了一株基因l成功突變的純合之中，已知該植株具有抗生素抗性，經(jīng)過檢測呢卻發(fā)現(xiàn)其體細(xì)胞中只有一條染色體含有T-DNA插入。根據(jù)圖示可知，抗生素抗性基因在T-DNA片段上，因此如果用抗生素來篩選該植株進行自交，可知其配子中含有抗生素抗性基因的比例為1/2，不含T-DNA（對抗生素敏感）的配子比例為1/2，因此突變位點純合且對抗生素敏感的植株所占比例應(yīng)該為1/2×1/2=1/4，純突變位點純合且具有抗生素抗性的植株所占比例應(yīng)該為3/4，可以篩選出的敏感植株可用于后續(xù)的品種選育。3、（2023山東高考）科研人員構(gòu)建了可表達J-V5融合蛋白的重組質(zhì)粒并進行了檢測，該質(zhì)粒的部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中V5編碼序列表達標(biāo)簽短肽V5。（1）與圖甲中啟動子結(jié)合的酶是____________。除圖甲中標(biāo)出的結(jié)構(gòu)外，作為載體，質(zhì)粒還需具備的結(jié)構(gòu)有________________（答出2個結(jié)構(gòu)即可）。（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒后，為了確定J基因連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，需進行PCR檢測，若僅用一對引物，應(yīng)選擇圖甲中的引物___________。已知J基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈位于b鏈，由此可知引物F1與圖甲中J基因的_____________（填“a鏈”或“b鏈”）相應(yīng)部分的序列相同。（3）重組質(zhì)粒在受體細(xì)胞內(nèi)正確表達后，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測相應(yīng)蛋白是否表達以及表達水平，結(jié)果如圖乙所示。其中，出現(xiàn)條帶1證明細(xì)胞內(nèi)表達了__________，條帶2所檢出的蛋白______________（填“是”或“不是”）由重組質(zhì)粒上的J基因表達的?！敬鸢浮浚?）①.RNA聚合酶②.限制酶切割位點、標(biāo)記基因、復(fù)制原點等

（2）①.F2和R1或F1與R2

②.a鏈（3）①.J-V5融合蛋白②.不是【解析】〖祥解〗基因工程的關(guān)鍵步驟是構(gòu)建基因表達載體，基因表達載體主要由啟動子、目的基因、標(biāo)記基因和終止子組成，其中標(biāo)記基因用于篩選重組DNA分子，可以是四環(huán)素、氨芐青霉素等抗性基因，也可以是熒光蛋白基因或產(chǎn)物能顯色的基因?！拘?詳析】基因表達載體的構(gòu)建啟動子是為了啟動下游基因的“表達”，表達首先需要轉(zhuǎn)錄，因此RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位才是轉(zhuǎn)錄的起始。作為運載體必須具備的條件：①要具有限制酶的切割位點；②要有標(biāo)記基因（如抗性基因），以便于重組后重組子的篩選；③能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制；④是安全的，對受體細(xì)胞無害，而且要易從供體細(xì)胞分離出來，圖中甲有啟動子和終止子等，因此質(zhì)粒還需具備的結(jié)構(gòu)有限制酶的切割位點、標(biāo)記基因、復(fù)制原點等?！拘?詳析】據(jù)圖甲可知，引物F2與R1或F1與R2結(jié)合部位包含J基因的堿基序列，因此推測為了確定J基因連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，進行PCR檢測時，若僅用一對引物，應(yīng)選擇圖甲中的引物F2和R1或F1與R2。b是模板鏈，而根據(jù)圖上啟動子和終止子的位置可知轉(zhuǎn)錄方向是圖上從左向右，對應(yīng)的模板鏈方向應(yīng)該是3’-5'，非模板鏈（也就是a鏈）是5'-3'；考慮到DNA復(fù)制的方向是子鏈的5’-3'，引物基礎(chǔ)上延伸的方向肯定是5'-3'，所以引物結(jié)合的單鏈其方向是3'-5'；圖中F1是前引物，在左側(cè)，所以其配對的單鏈?zhǔn)?’-5'的b鏈，故其序列應(yīng)該與a鏈相應(yīng)部分的序列相同?！拘?詳析】據(jù)圖乙可知，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測，均出現(xiàn)條帶1，說明條帶1是J-V5融合蛋白。抗J蛋白抗體檢測出現(xiàn)條帶2，抗V5抗體檢測不出現(xiàn)條帶2，說明條帶2所檢出的蛋白不是由重組質(zhì)粒上的融合的J基因表達的。4、（2022山東高考）關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實驗，下列說法錯誤的是（）A.過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進行是為了防止DNA降解B.離心研磨液是為了加速DNA的沉淀C.在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍色D.粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)【答案】B【解析】〖祥解〗DNA的粗提取與鑒定的實驗原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的氯化鈉溶液中的溶解度不同，利用這一特點可以選擇適當(dāng)濃度的鹽溶液可以將DNA溶解或析出，從而達到分離的目的；②DNA不溶于酒精溶液，細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精，利用這一原理可以將蛋白質(zhì)和DNA進一步分離；③在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會呈現(xiàn)藍色?！驹斘觥緼、低溫時DNA酶的活性較低，過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進行是為了防止DNA降解，A正確；B、離心研磨液是為了使細(xì)胞碎片沉淀，B錯誤；C、在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍色，C正確；D、細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精，可能有蛋白質(zhì)不溶于酒精，在95%的冷酒精中與DNA一塊兒析出，故粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)，D正確。故選B。5、（2022山東高考）某種類型的白血病由蛋白P引發(fā)，蛋白UBC可使P被蛋白酶識別并降解，藥物A可通過影響這一過程對該病起到治療作用。為探索藥物A治療該病的機理，需構(gòu)建重組載體以獲得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，F(xiàn)LAG是一種短肽，連接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能與含有FLAG抗體的介質(zhì)結(jié)合，但不影響P或P△的功能。（1）為構(gòu)建重組載體，需先設(shè)計引物，通過PCR特異性擴增P基因。用于擴增P基因的引物需滿足的條件是_______、為使PCR產(chǎn)物能被限制酶切割，需在引物上添加相應(yīng)的限制酶識別序列，該限制酶識別序列應(yīng)添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。（2）PCR擴增得到的P基因經(jīng)酶切連接插入載體后，與編碼FLAG的序列形成一個融合基因，如圖甲所示，其中“ATGTGCA”為P基因編碼鏈起始序列。將該重組載體導(dǎo)入細(xì)胞后，融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列正確，翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確，但P基因?qū)?yīng)的氨基酸序列與P不同。據(jù)圖甲分析，出現(xiàn)該問題的原因是______。修改擴增P基因時使用的帶有EcoRⅠ識別序列的引物來解決該問題，具體修改方案是______。（3）融合蛋白表達成功后，將FLAG-P、FLAG-P△、藥物A和UBC按照圖乙中的組合方式分成5組。各組樣品混勻后分別流經(jīng)含F(xiàn)LAG抗體的介質(zhì)，分離出與介質(zhì)結(jié)合的物質(zhì)并用UBC抗體檢測，檢測結(jié)果如圖丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③組結(jié)果的差異推測，藥物A的作用是______；由②④組或③⑤組的差異推測，P△中缺失的特定序列的作用是______。（4）根據(jù)以上結(jié)果推測，藥物A治療該病的機理是______。【答案】（1）①.能與P基因母鏈的一段堿基序列互補配對、短單鏈核酸

②.5'端（2）①.P基因編碼鏈的第一個堿基與EcoRⅠ識別序列的最后兩個堿基編碼一個氨基酸，導(dǎo)致mRNA的密碼子被錯位讀取。

②.在引物中的EcoRⅠ識別序列3'端添加1個堿基（3）①.增強FLAG-P與UBC的結(jié)合②.參與P與UBC的結(jié)合（4）藥物A通過增強P與UBC結(jié)合促進P降解。【解析】〖祥解〗PCR過程：①變性：當(dāng)溫度上升到90℃以上時，雙鏈DNA解旋為單鏈；②溫度下降到50℃左右時，兩種引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結(jié)合；③延伸：當(dāng)溫度上升到72℃左右時，溶液中的4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA鏈?！拘?詳析】引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補配對的短單鏈核苷酸，因此設(shè)計擴增P基因的引物，需要兩種引物分別與兩條模板鏈3'端的堿基序列互補。DNA聚合酶延伸時，是將脫氧核苷酸加到引物的3'端，為了不破壞目的基因，該限制酶識別序列應(yīng)添加在引物的5'端?！拘?詳析】融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列正確，翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確，但P基因?qū)?yīng)的氨基酸序列與P不同，說明P基因翻譯時出錯。由圖可看出，在轉(zhuǎn)錄出的mRNA中，限制酶識別序列對應(yīng)的最后兩個堿基與P基因?qū)?yīng)的第一個堿基構(gòu)成一個密碼子，導(dǎo)致讀碼框改變，翻譯出的氨基酸序列改變，可通過在EcoRⅠ識別序列3'端添加1個堿基，使其堿基數(shù)目加上FLAG的堿基數(shù)目為3的倍數(shù)，這樣能保證P基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA上的讀碼框不改變，能夠正常翻譯?！拘?詳析】①組僅添加UBC，處理后，用UBC抗體檢測，不出現(xiàn)雜交帶；②組添加UBC和FLAG-P，出現(xiàn)雜交帶；③組添加UBC、藥物A和FLAG-P，雜交帶更加明顯，說明藥物A的作用是促進UBC與FLAG-P的結(jié)合。由②④組或③⑤組的差異在于②③組使用FLAG-P，出現(xiàn)雜交帶；④⑤組使用FLAG-P△，不出現(xiàn)雜交帶，據(jù)此推測P△中缺失的特定序列是與UBC結(jié)合的關(guān)鍵序列?！拘?詳析】根據(jù)（3）的分析推測，藥物A促進UBC與FLAG-P的結(jié)合，從而促進蛋白P被蛋白酶識別并降解，達到治療的目的?！尽狐c石成金』】本題難點在于分析翻譯出錯的原因，需要結(jié)合翻譯相關(guān)知識對圖進行仔細(xì)分析方可得出結(jié)論。6、（2020山東高考）雙脫氧核苷三磷酸（ddNTP）與脫氧核苷三磷酸（dNTP）的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知ddNTP按堿基互補配對的方式加到正在復(fù)制的子鏈中后，子鏈的延伸立即終止。某同學(xué)要通過PCR技術(shù)獲得被32p標(biāo)記且以堿基“C”為末端的、不同長度的子鏈DNA片段。在反應(yīng)管中已經(jīng)有單鏈模板、引物、DNA聚合酶和相應(yīng)的緩沖液等，還需要加入下列哪些原料①dGTP，dATP，dTTP，dCTP②dGTP，dATP，dTTP③α位32p標(biāo)記的ddCTP④γ位32p標(biāo)記的ddCTPA.①③ B.①④ C.②③ D.②④【答案】A【解析】〖祥解〗PCR條件包括：模板、引物、耐高溫DNA聚合酶、四種脫氧核苷三磷酸（dNTP），還需要一定的離子濃度等?！驹斘觥縋CR擴增DNA時，需要dGTP、dATP、dTTP、dCTP作為原料，而脫氧核苷三磷酸（dNTP）連接到子鏈上時，會斷掉2個高能磷酸鍵，為了獲得被32p標(biāo)記且以堿基“C”為末端的，32p標(biāo)記應(yīng)位于ddCTP的α位，加入ddCTP后會終止子鏈的延伸，獲得不同長度的子鏈DNA片段，故需要①③，A正確。7、（2020山東高考）研究人員用三種基因探針，通過分子雜交技術(shù)分別對某動物三種細(xì)胞中的mRNA進行檢測，結(jié)果如下表所示。下列說法錯誤的是細(xì)胞雜交帶探針輸卵管細(xì)胞未成熟紅細(xì)胞胰島B細(xì)胞卵清蛋白基因探針有無無β—珠蛋白基因探針無有無胰島素基因探針無無有A.三種探針的核苷酸序列不同B.有雜交帶出現(xiàn)表明相應(yīng)基因發(fā)生了轉(zhuǎn)錄C.用上述探針分別檢測三種細(xì)胞的DNA，實驗結(jié)果不變D.可用mRNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA制作相應(yīng)基因的探針【答案】C【解析】〖祥解〗根據(jù)題意，利用特定基因制作基因探針，分別對某動物三種細(xì)胞中的mRNA進行檢測，利用的原理是基因探針和mRNA之間可以發(fā)生堿基互補配對，由于不同的基因是選擇性表達的，因此不同細(xì)胞中的mRNA是不完全相同的。【詳析】A、由于基因不同，因此制備的三種探針的核苷酸序列也不同，A正確；B、有雜交帶出現(xiàn)表明探針和mRNA之間發(fā)生了堿基互補配對，即相應(yīng)基因發(fā)生了轉(zhuǎn)錄，B正確；C、同一生物不同細(xì)胞中遺傳物質(zhì)相同，故用上述探針分別檢測三種細(xì)胞的DNA，都會出現(xiàn)雜交帶，C錯誤；D、可用mRNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA，帶上相應(yīng)的標(biāo)記后制作成相應(yīng)基因的探針，D正確。故選：C。8、（2020山東高考）基因定點整合可替換特定基因，該技術(shù)可用于單基因遺傳病的治療。苯丙酮尿癥是由PKU基因突變引起的，將正常PKU基因定點整合到PKU基因突變的小鼠胚胎干細(xì)胞的染色體DNA上，替換突變基因，可用來研究該病的基因治療過程。定點整合的過程是：從染色體DNA上突變PKU基因兩側(cè)各選擇一段DNA序列HB1和HB2，根據(jù)其堿基序列分別合成HB1和HB2，再將兩者分別與基因、連接，中間插入正常PKU基因和標(biāo)記基因，構(gòu)建出如圖所示的重組載體。重組載體和染色體DNA中的HB1和HB2序列發(fā)生交換，導(dǎo)致兩者之間區(qū)域發(fā)生互換，如圖所示。（1）構(gòu)建重組載體時，常用的工具酶有________。該實驗用小鼠胚胎干細(xì)胞作為PKU基因的受體細(xì)胞以培育出轉(zhuǎn)基因小鼠，除了胚胎干細(xì)胞能大量增殖外，還因為胚胎干細(xì)胞_________。（2）為獲得小鼠的胚胎干細(xì)胞，可將小鼠囊胚中的_________取出，并用_________處理使其分散成單個細(xì)胞進行培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中大部分細(xì)胞會貼附在培養(yǎng)瓶的表面生長，這種現(xiàn)象稱為___________。（3）用圖中重組載體轉(zhuǎn)化胚胎干細(xì)胞時，會出現(xiàn)PKU基因錯誤整合。錯誤整合時，載體的兩個中至少會有一個與一起整合到染色體DNA上。已知含有的細(xì)胞具有G418的抗性，、的產(chǎn)物都能把DHPG轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì)而使細(xì)胞死亡。轉(zhuǎn)化后的胚胎干細(xì)胞依次在含有G418及同時含有G418和DHPG的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)，在雙重選擇下存活下來的是__________的胚胎干細(xì)胞，理由是_________。（4）將篩選得到的胚胎干細(xì)胞培育成小鼠，從個體生物學(xué)水平檢測，若小鼠__________，說明PKU基因成功表達?！敬鸢浮竣?限制酶和DNA連接酶②.具有全能性③.內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞④.胰蛋白酶或膠原蛋白酶⑤.貼壁生長⑥.正確互換整合⑦.正確互換整合后的染色體上只有只有，無、，具有G418抗性，故能在含有G418和DHPG的培養(yǎng)液中生長，錯誤互換整合后的細(xì)胞中染色體DNA上含有和至少1個，而、的產(chǎn)物都能把DHPG轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì)，故在含有G418和DHPG的培養(yǎng)液中錯誤整合的細(xì)胞死亡⑧.尿液中霉臭味顯著降低【解析】〖祥解〗DNA重組技術(shù)至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運載體。構(gòu)建重組載體時，首先需用限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和運載體，再用DNA連接酶連接目的基因和運載體形成重組載體。胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團），因此獲取的胚胎干細(xì)胞應(yīng)取自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團。結(jié)合題圖可知，正?；Q后的染色體DNA上只有，而無、；錯誤整合時，載體的兩個中至少會有一個與一起整合到染色體DNA上，故由于正確互換后的細(xì)胞染色體上有，無、，故對G418有抗性，可在含G418的培養(yǎng)液中正常生活，而錯誤互換后的染色體DNA上由于含有至少1個，而、的產(chǎn)物都能使細(xì)胞死亡，故錯誤互換的細(xì)胞不能生存，據(jù)此分析?！驹斘觥浚?）構(gòu)建重組載體時，常用的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶。實驗用小鼠胚胎干細(xì)胞作為PKU基因的受體細(xì)胞，除了胚胎干細(xì)胞能大量增殖外，還因為胚胎干細(xì)胞具有全能性。（2）為獲得小鼠的胚胎干細(xì)胞，可將小鼠囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞取出，并用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理使其分散成單個細(xì)胞進行培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中大部分細(xì)胞會貼附在培養(yǎng)瓶的表面生長，這種現(xiàn)象稱為貼壁生長。（3）已知含有的細(xì)胞具有G418的抗性，、的產(chǎn)物都能把DHPG轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì)而使細(xì)胞死亡，據(jù)分析可知，正確互換后的染色體上只有只有，無、，錯誤互換后的細(xì)胞中染色體DNA上含有和至少1個，因此，轉(zhuǎn)化后的胚胎干細(xì)胞依次在含有G418及同時含有G418和DHPG的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)，在雙重選擇下存活下來的是正常互換整合的胚胎干細(xì)胞，原因是：正確互換后的染色體上只有只有，無、，具有G418抗性，故能在含有G418及同時含有G418和DHPG的培養(yǎng)液中生長，錯誤互換后的細(xì)胞中染色體DNA上含有和至少1個，而、的產(chǎn)物都能把DHPG轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì)，因此在含有G418和DHPG的培養(yǎng)液中死亡。（4）苯丙酮尿癥是由于苯丙氨酸代謝途徑中的酶缺陷，使得苯丙氨酸不能轉(zhuǎn)變成為酪氨酸，導(dǎo)致苯丙氨酸及其酮酸蓄積，并從尿中大量排出，主要表現(xiàn)為智力低下，尿液中有霉臭味，將篩選得到的胚胎干細(xì)胞培育成小鼠，若PKU基因成功表達，則從個體生物學(xué)水平檢測，小鼠尿液中霉臭味顯著降低?！尽狐c石成金』】本題考查了基因工程和胚胎工程等相關(guān)知識，要求學(xué)生能夠識記胚胎干細(xì)胞的來源，明確基因表達載體構(gòu)建過程及目的基因的表達和檢測，本題難點在于序列交換后細(xì)胞的篩選。9、（2021山東高考）粗提取DNA時，向雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水并攪拌，過濾后所得濾液進行下列處理后再進行過濾，在得到的濾液中加入特定試劑后容易提取出DNA相對含量較高的白色絲狀物的處理方式是（）A.加入適量的木瓜蛋白酶B.37～40℃的水浴箱中保溫10～15分鐘C.加入與濾液體積相等的、體積分?jǐn)?shù)為95%的冷卻的酒精D.加入NaCl調(diào)節(jié)濃度至2mol/L→過濾→調(diào)節(jié)濾液中NaCl濃度至0．14mol/L【答案】A【解析】〖祥解〗DNA粗提取和鑒定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精；DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性。（2）DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色?！驹斘觥緼、木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白質(zhì)類雜質(zhì)，由于酶具有專一性，不能水解DNA，過濾后在得到的濾液中加入特定試劑后容易提取出DNA相對含量較高的白色絲狀物，A正確；B、37～40℃的水浴箱中保溫10～15分鐘不能去除濾液中的雜質(zhì)，應(yīng)該放在60~75℃的水浴箱中保溫10～15分鐘，使蛋白質(zhì)變性析出，B錯誤；C、向雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水并攪拌，過濾后在得到的濾液中加入與濾液體積相等的、體積分?jǐn)?shù)為95%的冷卻的酒精，此時DNA析出，不會進入濾液中，C錯誤；D、加入NaCl調(diào)節(jié)濃度至2mol/L→過濾→調(diào)節(jié)濾液中NaCl濃度至0．14mol/L，DNA在0．14mol/L的NaCl溶液中溶解度小，DNA析出，不會進入濾液中，D錯誤。故選A。10、（2021山東高考）人類γ基因啟動子上游的調(diào)控序列中含有BCL11A蛋白結(jié)合位點，該位點結(jié)合BCL11A蛋白后，γ基因的表達被抑制。通過改變該結(jié)合位點的序列，解除對γ基因表達的抑制，可對某種地中海貧血癥進行基因治療?？蒲腥藛T擴增了γ基因上游不同長度的片段，將這些片段分別插入表達載體中進行轉(zhuǎn)化和熒光檢測，以確定BCL11A蛋白結(jié)合位點的具體位置。相關(guān)信息如圖所示。（1）為將擴增后的產(chǎn)物定向插入載體指導(dǎo)熒光蛋白基因表達，需在引物末端添加限制酶識別序列。據(jù)圖可知，在F1～F7末端添加的序列所對應(yīng)的限制酶是____，在R末端添加的序列所對應(yīng)的限制酶是_____。本實驗中，從產(chǎn)物擴增到載體構(gòu)建完成的整個過程共需要____種酶。（2）將構(gòu)建的載體導(dǎo)入除去BCL11A基因的受體細(xì)胞，成功轉(zhuǎn)化后，含F(xiàn)1～F6與R擴增產(chǎn)物的載體表達熒光蛋白，受體細(xì)胞有熒光，含F(xiàn)7與R擴增產(chǎn)物的受體細(xì)胞無熒光。含F(xiàn)7與R擴增產(chǎn)物的受體細(xì)胞無熒光的原因是____。（3）向培養(yǎng)液中添加適量的雌激素，含F(xiàn)1～F4與R擴增產(chǎn)物的受體細(xì)胞不再有熒光，而含F(xiàn)5～F6與R擴增產(chǎn)物的受體細(xì)胞仍有熒光。若γ基因上游調(diào)控序列上與引物序列所對應(yīng)的位置不含有BCL11A蛋白的結(jié)合位點序列，據(jù)此結(jié)果可推測，BCL11A蛋白結(jié)合位點位于_____，理由是___?！敬鸢浮竣?（2021山東高考）SalI②.（2021山東高考）EcoRI③.（2021山東高考）6④.（2021山東高考）F7與R擴增產(chǎn)物不含完整的啟動子，熒光蛋白基因不表達⑤.（2021山東高考）引物F4與F5在調(diào)控序列上所對應(yīng)序列之間的區(qū)段上⑥.（2021山東高考）根據(jù)有無熒光情況判斷，F(xiàn)1～F4與R擴增產(chǎn)物上均有結(jié)合位點，因此結(jié)合位點位于F4所對應(yīng)調(diào)控序列的下游（右側(cè)）；F5～F6與R擴增產(chǎn)物上均無結(jié)合位點，可知結(jié)合位點位于F5所對應(yīng)調(diào)控序列的上游（左側(cè)），所以結(jié)合位點位于引物F4與F5在調(diào)控序列上所對應(yīng)序列之間的區(qū)段上【解析】〖祥解〗1、據(jù)題意可知，科研人員擴增了γ基因上游不同長度的片段，據(jù)圖中注釋可知，F(xiàn)1~F7以及R位置均為引物，故擴增的序列分別是引物F1和引物R之間的序列，引物F2和引物R之間的序列，引物F3和引物R之間的序列，引物F4和引物R之間的序列，引物F5和引物R之間的序列，引物F6和引物R之間的序列，引物F7和引物R之間的序列；2、據(jù)圖中對限制酶的注釋可知，限制酶MunⅠ識別并切割后的黏性末端與限制酶EcoRⅠ識別并切割后的黏性末端相同，限制酶XhoⅠ識別并切割后的黏性末端與限制酶SalⅠ識別并切割后的黏性末端相同。【詳析】（1）據(jù)題意可知，需要將擴增后的產(chǎn)物定向插入并指導(dǎo)熒光蛋白基因的表達，則含有啟動子的擴增后的產(chǎn)物讀取方向與熒光蛋白基因的讀取方向一致，故擴增后的產(chǎn)物中的R端與熒光蛋白基因中限制酶MunⅠ識別序列端結(jié)合，才能保證擴增后的產(chǎn)物定向插入并指導(dǎo)熒光蛋白基因的表達。要做到定向插入，需要引物末端兩端添加限制酶的識別序列，且被限制酶識別并切割后，兩端的黏性末端不能相同。而擴增后的產(chǎn)物中可能含有MunⅠ和XhoⅠ的識別位點，故在引物末端添加限制酶的識別序列不能被限制酶MunⅠ和XhoⅠ所識別，故應(yīng)該選用添加限制酶EcoRⅠ和限制酶SalⅠ識別序列，據(jù)圖中對限制酶的注釋可知，限制酶MunⅠ識別并切割后的黏性末端與限制酶EcoRⅠ識別并切割后的黏性末端相同，故R末端添加的序列所對應(yīng)的限制酶是EcoRⅠ，在F1～F7末端添加的序列所對應(yīng)的限制酶是SalⅠ；熒光蛋白基因中含有限制酶EcoRⅠ的識別位點，故對載體使用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割。綜上所述，對載體使用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割，對擴增后的產(chǎn)物用限制酶EcoRⅠ和限制酶SalⅠ識別序列，然后在DNA連接酶的催化作用下，連接形成重組載體；產(chǎn)物擴增中需要使用Taq酶催化，合成更多的產(chǎn)物，故從產(chǎn)物擴增到載體構(gòu)建完成的整個過程共需要6種酶，分別是Taq酶、限制酶EcoRⅠ、限制酶SalⅠ、限制酶MunⅠ、限制酶XhoⅠ、DNA連接酶；（2）受體細(xì)胞中已經(jīng)除去BCL11A基因，故擴增產(chǎn)物中的BCL11A蛋白結(jié)合位點，不會抑制熒光蛋白基因的表達；基因的表達需要RNA聚合酶與啟動子結(jié)合，才能完成熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)錄過程；含F(xiàn)1～F6與R擴增產(chǎn)物的載體表達熒光蛋白，受體細(xì)胞有熒光，含F(xiàn)7與R擴增產(chǎn)物的受體細(xì)胞無熒光，則可能是F7與R擴增產(chǎn)物不含完整的啟動子，熒光蛋白基因不表達；（3）向培養(yǎng)液中添加適量的雌激素，此時重組載體上的BCL11A基因表達，產(chǎn)生BCL11A蛋白，BCL11A蛋白與BCL11A蛋白結(jié)合位點結(jié)合后，導(dǎo)致熒光蛋白基因被抑制；含F(xiàn)1～F4與R擴增產(chǎn)物的受體細(xì)胞不再有熒光，則說明BCL11A蛋白結(jié)合位點結(jié)合后在引物F4與引物R之間的序列上；含F(xiàn)5～F6與R擴增產(chǎn)物的受體細(xì)胞仍有熒光，則說明BCL11A蛋白結(jié)合位點結(jié)合后在引物F5的上游序列，故據(jù)此結(jié)果可推測，BCL11A蛋白結(jié)合位點位于引物F4與F5在調(diào)控序列上所對應(yīng)序列之間的區(qū)段上?！尽狐c石成金』】對基因工程中PCR技術(shù)的掌握，對基因工程的第二步，基因表達載體的構(gòu)建的過程的分析，雙酶切法的應(yīng)用，限制酶的作用和切割特點，是解決本題的關(guān)鍵。一、單選題1．（2024·山東德州·二模）DNA分子的堿基具有吸收260nm波長光的特性。當(dāng)DNA兩條鏈堿基緊密連接時，吸光度偏低；兩條鏈分離時，吸光度升高，因此DNA變性可通過DNA溶液對260nm波長光的吸光度來檢測。肺炎鏈球菌DNA的變性曲線如圖所示，吸光度達到最大值的50%時的溫度稱為熔解溫度（Tm）。下列說法正確的是（）A．加熱會破壞脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵使DNA變性B．A、T堿基對所占比例越高的DNA，變性曲線中Tm值越高C．加熱至約70℃時DNA兩條鏈從一端向另一端逐漸分離D．利用PCR技術(shù)檢測目的基因時需要先將DNA變性【答案】D〖祥解〗DNA變性的本質(zhì)原因是：DNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)在某種因素的作用下，DNA分子互補堿基對之間的氫鍵斷裂，使.DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)疏散，雙鏈裂解變成單鏈，進行解鏈反應(yīng)，解鏈后即稱為DNA變性?！驹斘觥緼、加熱是使DNA分子互補堿基對之間的氫鍵斷裂，使DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)疏散，雙鏈裂解變成單鏈，進行解鏈反應(yīng)，使DNA變性，A錯誤；B、A、T堿基對有兩個氫鍵，C、G堿基對有三個氫鍵，A、T堿基對所占比例越高的DNA變性時需要的溫度越低，即變性曲線中Tm值越低，B錯誤；C、加熱至約70℃時DNA兩條鏈同時分離，C錯誤；D、利用PCR技術(shù)檢測目的基因時，需要先將DNA變性，使DNA雙鏈打開，D正確。故選D。2．（2024·山東威海·二模）ω-3多不飽和脂肪酸（LCPUFA）有預(yù)防心血管疾病的作用，但大多數(shù)動物體內(nèi)不能合成?？蒲腥藛T利用轉(zhuǎn)染技術(shù)（將外源DNA轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞的技術(shù)）將LCPUFA—合成酶基因（fat-1基因，含1229bp）導(dǎo)入小鼠受精卵，培育出轉(zhuǎn)基因小鼠，基本流程如下圖甲所示。圖乙表示提取不同實驗組別小鼠受精卵DNA后，利用fat-1基因的引物進行PCR擴增后電泳的結(jié)果。下列說法錯誤的是（

）A．采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可確保圖甲中轉(zhuǎn)染的效果B．PCR擴增3輪后，只含一種引物的DNA分子的比例為1/4C．由圖乙可知，只有2組轉(zhuǎn)染成功D．若fat-l基因單點插入，則轉(zhuǎn)基因小鼠相互交配產(chǎn)生的大多數(shù)后代體內(nèi)能合成LCPUFA【答案】A〖祥解〗1、PCR擴增：目的基因DNA受熱變性后解為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合；然后以單鏈DNA為模板，在DNA聚合酶作用下進行延伸，如此循環(huán)多次。2、選擇合適的限制酶對目的基因和質(zhì)粒進行切割的原則：①不能破壞目的基因；②不能破壞所有的抗性基因；③最好選擇兩種限制酶分別切割質(zhì)粒和目的基因，防止目的基因和質(zhì)粒反向連接，同時要防止目的基因自身環(huán)化和質(zhì)粒的自身環(huán)化?！驹斘觥緼、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法適用于植物細(xì)胞，對于動物細(xì)胞受精卵而言應(yīng)采用顯微注射法導(dǎo)入目的基因，A錯誤；B、PCR擴增3輪后，共得到8個DNA分子，只有最原始的1個DNA分子的兩條鏈不含引物，導(dǎo)致含有這兩條鏈的2個DNA分子只含有其中一種引物，其余6個DNA分子均含有2種引物，故PCR擴增3輪后，只含一種引物的DNA分子的比例為1/4，B正確；C、據(jù)圖分析，M2組和1組沒有擴增出DNA片段，故細(xì)胞內(nèi)不存在目的基因，即可能是細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入PEB質(zhì)?；蛘呶闯晒D(zhuǎn)染，而M2組是PEB質(zhì)粒轉(zhuǎn)染細(xì)胞PCR產(chǎn)物，故1組是未轉(zhuǎn)染細(xì)胞PCR產(chǎn)物，2組出現(xiàn)一條DNA條帶，即為目的基因條帶，則1組是未成功轉(zhuǎn)染細(xì)胞PCR產(chǎn)物；2組是成功轉(zhuǎn)染細(xì)胞PCR產(chǎn)物，C正確；D、若fat-l基因單點插入，相應(yīng)的基因型表示為FO，則轉(zhuǎn)基因小鼠相互交配后代基因型為1FF、2FO、1OO，即產(chǎn)生的大多數(shù)后代體內(nèi)能合成LCPUFA，D正確。故選A。3．（2024·山東·二模）由于PCR擴增出的目的基因末端為平末端，且無合適的限制酶識別序列，需借助中間載體P將目的基因接入載體E。下圖為兩種載體的結(jié)構(gòu)和相關(guān)限制酶的識別序列，下列敘述正確的是（

）

A．構(gòu)建重組載體P時，應(yīng)選擇EcoRV進行酶切，再用T4DNA連接酶連接B．為了便于該目的基因接入載體E，可用限制酶EcoRV或SmaI切割載體PC．載體P不能作為基因表達載體，是因為它不含起始密碼子和終止密碼子D．若受體細(xì)胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀，表明重組載體成功導(dǎo)入受體細(xì)胞【答案】A〖祥解〗基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。嚎衫肞CR技術(shù)擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是鈣離子處理法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測；①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)：抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斘觥緼B、由于載體E只有產(chǎn)生黏性末端的酶切位點，要使中間載體P接入載體E，同時防止載體E自身環(huán)化，需要用兩種限制酶分別切割載體E和中間載體P，據(jù)圖可知，中間載體P和載體E均含有XhoI和PstI酶識別序列，故可選用XhoI和PstI酶進行酶切，載體P的這兩種酶識別序列中含有EcoRV識別位點，并且其切割的為平末端，可以用于連接目的基因，SmaI酶雖然也能切割得到平末端，但是其識別位點沒有位于XhoI和PstI酶識別位點之間，故不能選擇其對中間載體P進行切割，連接平末端只能用T4DNA連接酶，A正確，B錯誤；C、由圖可知，不直接選擇P構(gòu)建表達載體是因為它不含啟動子與終止子，C錯誤；D、受體細(xì)胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀，可能是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒，也可能只導(dǎo)入了空質(zhì)粒（不含目的基因的質(zhì)粒），D錯誤。故選A。4．（2024·山東·模擬預(yù)測）研究人員用酶和酶兩種限制酶同時處理某DNA分子和質(zhì)粒，得到的DNA片段如圖所示。圖中DNA片段只注明了黏性末端處的堿基種類，其他堿基的種類未注明。下列敘述錯誤的是（

）A．該DNA分子和質(zhì)粒上均含有酶的一個切割位點和酶的一個切割位點B．根據(jù)圖示信息不能確定圖中形成的不同黏性末端與這兩種限制酶的對應(yīng)關(guān)系C．用T4DNA連接酶或E.coliDNA連接酶均可以將片段乙和片段丁連接起來D．片段乙、片段丁、片段戊可依次連接形成一個環(huán)狀DNA分子【答案】D〖祥解〗1、分析圖形：圖中所示的是酶M和酶N兩種限制酶切割含有目的基因的DNA片段和質(zhì)粒的結(jié)果。2、限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的；（2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性；（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。【詳析】A、該DNA分子經(jīng)酶M和酶N兩種限制酶切割后，產(chǎn)生了三個DNA片段且兩個切口形成的黏性末端不同，說明該DNA分子含有酶M的一個切割位點和酶N的一個切割位點；質(zhì)粒為環(huán)狀DNA，其經(jīng)酶M和酶N兩種限制酶切割后，產(chǎn)生了兩個DNA片段，觀察兩個切口形成的黏性末端，可推出質(zhì)粒含有酶M的一個切割位點和酶N的一個切割位點，A正確；B、根據(jù)圖中黏性末端可知，酶M和酶N識別的序列可能是或，但無法確定其對應(yīng)關(guān)系，B正確；C、圖中經(jīng)酶切后形成的片段均是黏性末端，T4DNA連接酶既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補的黏性末端，也可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端，而E.coliDNA連接酶只能將具有互補黏性末端的DNA片段連接起來，片段乙和片段丁黏性末端互補，C正確；D、根據(jù)圖中黏性末端可知，片段乙、片段丁、片段戊三個片段不能連接成環(huán)狀DNA分子，D錯誤。故選D。5．（2024·山東淄博·二模）dNTP（包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP）的結(jié)構(gòu)與ATP類似，除堿基不同外，dNTP含有脫氧核糖。與dNTP相比，ddNTP的五碳糖為雙脫氧核糖，其3'碳位為-H且不能與磷酸形成化學(xué)鍵?，F(xiàn)有甲~丁四個PCR反應(yīng)體系，甲體系中含有放射性磷標(biāo)記的ddATP（記作ddATP+）和DNA模板鏈。PCR完成后，經(jīng)電泳（分子量小的DNA在電場中移動快）將甲體系中一組長度不等的DNA單鏈分離。丙、乙、丁三個PCR體系與甲相似，分別用于檢測T、C、G的堿基序列，檢測結(jié)果如圖。下列說法正確的是（

）A．ddATP+中的放射性磷酸基團應(yīng)位于ddATP的末端B．甲體系中除含ddATP+外，還應(yīng)含有dTTP、dGTP、dCTPC．新?lián)饺朊撗鹾塑账嵬ㄟ^磷酸二酯鍵連接在子鏈的5'端D．模板DNA的堿基序列為3'CTGGACTGACAT5'【答案】D〖祥解〗DNA分子復(fù)制的場所、過程和時間：（1）DNA分子復(fù)制的場所：細(xì)胞核、線粒體和葉綠體；（2）DNA分子復(fù)制的過程：①解旋：在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開；②合成子鏈：以解開的每一條母鏈為模板，以游離的四種脫氧核苷酸為原料，遵循堿基互補配對原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補的子鏈；③形成子代DNA：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而形成2個與親代DNA完全相同的子代DNA分子；（3）DNA分子復(fù)制的時間：有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期?！驹斘觥緼、由于ddNTP的五碳糖為雙脫氧核糖，其3'碳位為-H且不能與磷酸形成化學(xué)鍵，因此ddATP+中的放射性磷酸基團不應(yīng)位于ddATP的末端，A錯誤；B、甲體系中除含ddATP+外，還應(yīng)含有dATP、dTTP、dGTP、dCTP，B錯誤；C、PCR擴增時，由5'端向3'端延伸，則新?lián)饺朊撗鹾塑账嵬ㄟ^磷酸二酯鍵連接在子鏈的3'端，C錯誤；D、當(dāng)ddNTP結(jié)合時，DNA合成終止，因此DNA合成鏈可能隨機停止在任何堿基處，根據(jù)四種堿基的條帶位置反向推出DNA序列。PCR擴增時，由5'端向3'端延伸，則根據(jù)電泳圖及分子量小的DNA在電場中移動快可知，該DNA片段的待測堿基序列為5'GACCTGACTGTA3'，因此模板DNA的堿基序列為3'CTGGACTGACAT5'，D正確。故選D。6．（2024·山東濟寧·三模）變性梯度凝膠電泳（DGGE）是根據(jù)DNA在不同濃度的變性劑中解鏈程度的不同，導(dǎo)致電泳遷移率發(fā)生變化，從而將片段大小相同而堿基組成不同的DNA片段分開。當(dāng)DNA片段泳動到某一濃度的變性劑位置時，DNA發(fā)生解旋變性，導(dǎo)致電泳遷移率下降，最終會停留在某一位置。下列說法正確的是（

）A．提高電泳的溫度有利于提高分離效率B．DGGE技術(shù)可用于基因突變檢測及相關(guān)研究C．DNA中的A、T堿基含量越高越不容易發(fā)生變性D．電泳時需將待測DNA與電泳緩沖液混合后注入加樣孔內(nèi)【答案】B〖祥解〗電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。許多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解離的基團，在一定的pH下，這些基團會帶上正電或負(fù)電。在電場的作用下，這些帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動。電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離。【詳析】A、DNA分子變性是由變性劑引起的，不是加熱的結(jié)果，提高電泳的溫度對提高分離效率無影響，A錯誤；B、據(jù)題意“DGGE是根據(jù)DNA在不同濃度的變性劑中解鏈行為的不同而導(dǎo)致電泳遷移率發(fā)生變化，從而將片段大小相同而堿基組成不同的DNA片段分開”，據(jù)此推測，DGGE技術(shù)可用于基因突變檢測及相關(guān)研究，B正確；C、DNA中A和T之間有兩個氫鍵，G和C之間有三個氫鍵，因此，DNA中的A、T堿基含量越高越容易發(fā)生變性，C錯誤；D、電泳時需將待測DNA與凝膠載樣緩沖液混合，內(nèi)含指示劑，再用微量移液器將混合液緩慢注入凝膠加樣孔內(nèi)，D錯誤。故選B。7．（2024·山東·模擬預(yù)測）天然β-淀粉酶大多耐熱性差，不利于工業(yè)化應(yīng)用。某天然β-淀粉酶由484個氨基酸構(gòu)成，研究發(fā)現(xiàn)，將該酶第476位天冬氨酸替換為天冬酰胺，耐熱性明顯提升。我國學(xué)者借助PCR改造β-淀粉酶基因（如圖，①~④表示引物片段），并將改造的基因與pLN23質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌，最終獲得耐高溫的β-淀粉酶。下列相關(guān)敘述正確的是（

）

A．PCR中使用的聚合酶屬于以RNA為模板的DNA聚合酶B．由圖可知，β-淀粉酶基因改造方案中需用到引物①和④C．改造后的基因應(yīng)該插入pLN23質(zhì)粒的起始密碼子的下游D．利用PCR在分子水平上確定目的基因是否轉(zhuǎn)錄需用到逆轉(zhuǎn)錄酶【答案】D〖祥解〗基因工程的操作流程：目的基因的篩選與獲取、構(gòu)建基因表達載體、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定?！驹斘觥緼、PCR的原理是DNA雙鏈復(fù)制，利用的酶是耐高溫的DNA聚合酶，合成子鏈時是以DNA為模板，A錯誤；B、根據(jù)β-淀粉酶的編碼序列，替換的堿基在編碼序列中，則利用的引物應(yīng)該把編碼序列全部擴增在內(nèi)，則所用的引物是②③，B錯誤；C、改造后的基因應(yīng)該插入pLN23質(zhì)粒的啟動子的下游，C錯誤；D、轉(zhuǎn)錄是以DNA為模板合成RNA的過程，通過PCR在分子水平上確定目的基因是否轉(zhuǎn)錄，則需要以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄出DNA作為PCR反應(yīng)的模板，該過程需要用到逆轉(zhuǎn)錄酶，D正確。故選D。8．（2024·山東濰坊·二模）從大腸桿菌中提取某條mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成一條cDNA單鏈并測序，測得該序列為5'-?CGTAGC，?-3'?，F(xiàn)將該序列形成雙鏈，構(gòu)建表達載體并導(dǎo)入細(xì)胞中表達形成肽鏈。反密碼子與對應(yīng)的氨基酸關(guān)系如下表所示。下列說法錯誤的是（

）反密碼子（方向為3'到5'）CGACGUUGCACGAGCGCU氨基酸丙氨酸丙氨酸蘇氨酸半胱氨酸絲氨酸精氨酸A．5'-GCU-3'和5'-GCA-3'是編碼丙氨酸的密碼子B．編碼該mRNA的DNA序列的模板鏈與該cDNA單鏈序列相同C．構(gòu)建表達載體時該cDNA單鏈的3'端與啟動子相連D．該細(xì)胞表達的多肽序列為“?-丙氨酸-半胱氨酸-?”【答案】D〖祥解〗轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核內(nèi)，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。翻譯是在核糖體中以mRNA為模板，按照堿基互補配對原則，以tRNA為轉(zhuǎn)運工具、以細(xì)胞質(zhì)里游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過程?！驹斘觥緼、由表格可知，丙氨酸的反密碼子是3'-CGA-5'，3'-CGU-5'，編碼丙氨酸的密碼子5'-GCU-3'和5'-GCA-3'，A正確；B、cDNA單鏈?zhǔn)莔RNA逆轉(zhuǎn)錄形成的，編碼該mRNA的DNA序列的模板鏈與該cDNA單鏈序列都和mRNA的序列互補，因此它們的序列相同，B正確；C、啟動子的作用是啟動轉(zhuǎn)錄，子鏈的延伸方向5'到3'，因此cDNA單鏈的3'端與啟動子相連，C正確；D、cDNA單鏈并測序，測得該序列為5'-?CGTAGC，?-3'，則mRNA的序列為3'-?GCAUCG?-5'，反密碼子的序列5'-?CGUAGC，?-3'，對照表格可知，細(xì)胞表達的多肽序列不是“?-丙氨酸-半胱氨酸-?”，D錯誤。故選D。9．（2024·山東濟南·三模）臨床上可采用PCR和DNA反向點雜交相結(jié)合的檢測技術(shù)對HPV基因進行分型，過程如下：設(shè)計出針對已知有致癌風(fēng)險的23種HPV基因的特異性引物并標(biāo)記上會發(fā)生顯色反應(yīng)的生物素，通過PCR對待測樣本DNA進行擴增，再將擴增產(chǎn)物直接與固定在膜上的分型基因探針（包括17種高危型和6種低危型）進行雜交。經(jīng)顯色處理后，與固定化探針結(jié)合的HPV基因就會在相應(yīng)位置產(chǎn)生顯色反應(yīng)，從而判斷待測樣本是否被含有這些HPV基因的病毒感染。有關(guān)說法錯誤的是（）A．生物素應(yīng)標(biāo)記在引物的5’端B．該檢測技術(shù)需要對擴增的DNA樣本進行瓊脂糖凝膠電泳C．該檢測技術(shù)具有高度的特異性，能夠準(zhǔn)確地區(qū)分不同類型的HPV病毒D．反向點雜交是通過分型基因探針與擴增的目的片段堿基互補配對結(jié)合在一起的【答案】B〖祥解〗PCR原理：在高溫作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4種游離脫氧核苷酸為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。實際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過程。DNA的復(fù)制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈。【詳析】A、引物作用是使DNA聚合酶能夠從引物的3’端開始連接脫氧核苷酸，生物素應(yīng)標(biāo)記在引物的5’端，A正確；B、該檢測技術(shù)需要對擴增產(chǎn)物直接與固定在膜上的分型基因探針進行雜交，不需要進行瓊脂糖凝膠電泳，B錯誤；C、該檢測技術(shù)利用擴增產(chǎn)物和基因探針特異性結(jié)合，能夠準(zhǔn)確地區(qū)分不同類型的HPV病毒，具有高度特異性，C正確；D、分型基因探針與擴增的目的片段結(jié)合的原理是堿基互補配對原則，D正確。故選B。10．（2024·山東濱州·二模）染色體DNA復(fù)制時需要一小段RNA作為引物，這是因為DNA聚合酶只能從引物的3'端連接脫氧核苷酸。復(fù)制時兩條子鏈的延伸方向相反，其中一條子鏈稱為前導(dǎo)鏈，該鏈連續(xù)延伸，另一條稱為后隨鏈，該鏈逐段延伸，這些片段稱為岡崎片段，如圖1所示。圖2表示圖1中一段RNA引物去除并修復(fù)的過程。下列說法錯誤的是（）A．酶1可以切除RNA片段，但不能切除與脫氧核苷酸連接的核糖核苷酸B．染色體DNA復(fù)制需要RNA聚合酶、DNA連接酶的參與C．每個岡崎片段的形成和其引物去除并修復(fù)的過程需兩次DNA聚合酶的催化D．染色體DNA復(fù)制結(jié)束并切除所有引物后形成的兩個子代DNA分子堿基序列完全相同【答案】D〖祥解〗據(jù)圖可知，DNA半保留復(fù)制過程是分別以解旋后的兩條鏈為模板，以細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一條子鏈，子鏈的延伸方向是從5′→3′，分為前導(dǎo)鏈和后隨鏈，前導(dǎo)鏈的合成是連續(xù)的，后隨鏈的合成是不連續(xù)的，據(jù)此分析?！驹斘觥緼、由圖2可知，酶1可以切除相應(yīng)的RNA引物片段，由于酶具有專一性，因此酶1不能切除與脫氧核苷酸連接的核糖核苷酸，A正確；B、由題意可知，染色體復(fù)制時需要合成一小段RNA作為引物，因此需要RNA聚合酶的參與，后隨鏈合成時會先形成多個DNA單鏈的片段（岡崎片段），之后需要DNA連接酶相連接，B正確；C、在引物RNA合成基礎(chǔ)上，進行DNA鏈的5′～3′方向合成，在DNA聚合酶的作用下前導(dǎo)鏈連續(xù)地合成出一條長鏈，后隨鏈合成出岡崎片段，去除RNA引物后，片段間形成了空隙，DNA聚合酶作用使各個片段靠近，在連接酶作用下，各片段連接成為一條長鏈，即每個岡崎片段的形成和其引物去除并修復(fù)的過程需兩次DNA聚合酶的催化，C正確；D、染色體DNA復(fù)制結(jié)束并切除所有引物后形成的兩個子代DNA分子可能因基因突變堿基序列不完全相同，D錯誤。故選D。11．（2024·山東泰安·二模）稻米胚乳直鏈淀粉含量高會導(dǎo)致食用品質(zhì)差。研究發(fā)現(xiàn)，水稻蠟質(zhì)基因（Wx）編碼直鏈淀粉合成酶。若Wx基因中第226位堿基是正常的G，該位點所在內(nèi)含子能被正常剪接，胚乳中直鏈淀粉含量最高，基因型記做GG；若該位點突變成T，則不能被正常剪接，胚乳中直鏈淀粉合成水平會降低，基因型記做TT。為檢測Wx基因該位點堿基是G或T，研究人員以待測水稻葉片總DNA為材料，以Wx基因片段設(shè)計引物如圖所示，對PCR擴增產(chǎn)物經(jīng)AccⅠ酶切后電泳。已知引物1為5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3'，兩引物之間無另外的AccⅠ酶的識別位點。下列說法正確的是（

）A．該實驗中需設(shè)計的引物2為5'-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3'B．若酶切產(chǎn)物只能觀察到450bp的DNA條帶，則表明該水稻品種為TT型C．GT雜合型水稻品種酶切電泳結(jié)果為3條條帶D．組成上述兩種淀粉合成酶的氨基酸種類不同，數(shù)目相同【答案】C〖祥解〗用PCR擴增DNA片段的過程中，脫氧核苷酸只能加在引物3'端，子鏈延長方向是5'→3'，故引物的堿基序列應(yīng)與每條模板鏈5'端的一段核苷酸鏈的堿基序列相同，即應(yīng)以模板鏈5'端的一段脫氫核苷酸單鏈片段作引物?！驹斘觥緼、分析題圖可知，引物的延伸方向為5'→3'，故圖示所給引物1設(shè)計區(qū)堿基序列所在的DNA鏈為非模板鏈，故引物1的堿基序列與非模板鏈的堿基序列相同，而引物2要以引物2設(shè)計區(qū)堿基序列所在的DNA鏈為模板，故引物2的堿基序列應(yīng)與所給序列堿基互補配對，該實驗中需設(shè)計的引物2為5'－ATGATTTAACGAGAGTTGAA－3'，A錯誤；B、PCR產(chǎn)物從71bp開始，到530bp為止，共460bp。若被切為大概150bp、300bp的兩段，說明PCR產(chǎn)物可被酶切，則基因型應(yīng)為GG，若PCR產(chǎn)物不被酶切，電泳后只有一條450bp左右的條帶，則基因型為TT，B錯誤；C、若Wx基因中第226位堿基是正常的G，該位點所在的內(nèi)含子能被正常剪接，胚乳中直鏈淀粉含最高，基因型記做GG；若該位點突變成T，則不能被正常剪接，胚乳中直鏈淀粉的合成水平會降低，基因型記做TT，故GT雜合型水稻品種的G能被酶切成兩段，而T不能被酶切，故酶切電泳結(jié)果為3條條帶，C正確；D、組成上述兩種淀粉合成酶的氨基酸的數(shù)目不同，D錯誤。故選C。12．（2024·山東·二模）可利用基因芯片技術(shù)檢測棉花基因在胚珠和纖維組織中的表達情況，基因芯片的制作和檢測流程如下；將棉花基因組中的各基因分別進行PCR擴增→再將各基因擴增產(chǎn)物按一定順序點在玻璃板上的相應(yīng)位置，變性、固定→分別從棉花胚珠和纖維中分離總mRNA，反轉(zhuǎn)錄生成cDNA→將兩種cDNA分別用綠色和紅色熒光染料標(biāo)記→將標(biāo)記后的cDNA與基因芯片雜交→進行熒光檢測（若綠色和紅色疊加則呈現(xiàn)黃色）。下列說法錯誤的是（

）A．逆轉(zhuǎn)錄過程與芯片雜交過程的堿基互補配對方式相同B．若芯片上某基因處的紅色熒光較強，說明該基因在棉花纖維組織中表達水平較高C．若芯片上某基因處顯示黃色，可能是由于該基因在兩種組織中均表達D．若某基因處只出現(xiàn)紅色或綠色，該基因可能是組織特異性表達的基因【答案】A〖祥解〗逆轉(zhuǎn)錄是指以RNA為模板合成DNA的過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶，以四種游離的脫氧核苷酸為原料，消耗能量。【詳析】A、逆轉(zhuǎn)錄過程與芯片雜交過程的堿基互補配對方式不相同，前者存在A—T、U—A、G—C、C—G，后者存在A—T、T—A、G—C、C—G，A錯誤；B、分別從棉花胚珠和纖維中分離總mRNA，反轉(zhuǎn)錄生成cDNA，將兩種cDNA分別用綠色和紅色熒光染料標(biāo)記，故若芯片上某基因處的紅色熒光較強，說明該基因在棉花纖維組織中表達水平較高，B正確；C、結(jié)合題干，若綠色和紅色疊加則呈現(xiàn)黃色，故若芯片上某基因處顯示黃色，可能是由于該基因在兩種組織中均表達，C正確；D、依據(jù)題意，若某基因處只出現(xiàn)紅色或綠色，說明該基因發(fā)生了選擇性表達，產(chǎn)生了相應(yīng)的mRNA，D正確。故選A。13．（2024·山東日照·二模）反向PCR是利用已知序列設(shè)計引物對未知序列進行擴增的技術(shù)，其過程如下圖。下列敘述錯誤的是（

）A．過程①可用同種限制酶切割磷酸和脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵B．過程②需用DNA連接酶將酶切片段環(huán)化以實現(xiàn)對未知序列的擴增C．過程③需添加方向相對的引物1和3以便DNA聚合酶從其3′端延伸子鏈D．過程③中將溫度調(diào)至72℃的目的是使引物與模板鏈通過堿基互補配對結(jié)合【答案】D〖祥解〗1、PCR只能擴增兩端序列已知的基因片段，反向PCR可擴增一段已知序列的兩端未知序列。反向PCR的目的在于擴增一段已知序列旁側(cè)的DNA，也就是說這一反應(yīng)體系不是在一對引物之間而是在引物外側(cè)合成DNA。2、如圖所示，DNA分子被限制酶切割，然后環(huán)化并加入已知序列合成的引物，再通過PCR擴增得到中間是未知序列兩側(cè)是已知序列的DNA分子?！驹斘觥緼、由圖可知，過程①即酶切后，已知序列能環(huán)化，說明兩端的黏性末端相同，故過程①是用同一種限制酶對未知序列兩端進行切割，A正確；B、過程②即環(huán)化，將DNA片段連接起來，該過程中使用DNA連接酶催化相鄰核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，B正確；C、過程③為擴增，需添加方向相對的引物1和3以便DNA聚合酶從其3′端延伸子鏈，C正確；D、過程③中將溫度調(diào)至72℃的目的是耐高溫的DNA聚合酶，將四種脫氧核苷酸根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA鏈，D錯誤。故選D。14．（2024·山東濟寧·二模）關(guān)于“DNA粗提取和鑒定”以及“DNA片段的擴增及電泳鑒定”實驗，下列說法錯誤的是（）A．將洋蔥研磨液離心是為了加速雜質(zhì)的沉淀B．根據(jù)DNA在不同濃度NaCl溶液中的溶解度不同，可去除部分雜質(zhì)C．DNA分子在電場作用下可以帶上正電荷或負(fù)電荷D．PCR實驗中使用的微量離心管和槍頭在使用前需進行高壓滅菌處理【答案】C〖祥解〗電泳法：利用分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速率，從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離。原理：在一定的pH下，多肽、核酸等生物大分子的可解離基團會帶上正電或負(fù)電，在電場的作用下，這些帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動?！驹斘觥緼、將洋蔥研磨液離心是為了加速雜質(zhì)的沉淀，A正確；B、根據(jù)DNA在不同濃度NaCl溶液中的溶解度不同，可去除部分雜質(zhì)，B正確；C、DNA分子具有可解離的基團，在一定的pH下，這些基團可以帶上正電荷或負(fù)電荷。在電場的作用下，這些帶點分子會向著與它所帶電荷相反的電極移動，C錯誤；D、PCR實驗中使用的微量離心管、槍頭、蒸餾水在使用前都必須進行高壓蒸汽滅菌處理，D正確。故選C。15．（2024·山東棗莊·二模）DNA的雙鏈中，轉(zhuǎn)錄時作為模板功能的鏈叫作反義鏈，另一條叫作有義鏈。下圖是DNA分子中某些基因有義鏈和反義鏈?zhǔn)疽鈭D。下列說法錯誤的是（）A．根據(jù)啟動子和終止子的相對位置可以判斷哪條鏈作為反義鏈B．不同的基因可能同時復(fù)制，也可能同時轉(zhuǎn)錄C．DNA分子的一條鏈對不同基因來說，有的是有義鏈，有的是反義鏈D．基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯都是沿著模板的3'端到5'端進行的【答案】D〖祥解〗RNA是在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄。翻譯指游離在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程?！驹斘觥緼、啟動子的作用是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄，因此根據(jù)啟動子和終止子的相對位置可以判斷哪條鏈作為反義鏈，A正確；B、不同的基因位置不同可能同時復(fù)制，也可能同時轉(zhuǎn)錄，B正確；C、由圖可知，不同基因的有義鏈和反義鏈不同，因此DNA分子的一條鏈對不同基因來說，有的是有義鏈，有的是反義鏈，C正確；D、基因的轉(zhuǎn)錄是沿著模板的3'端到5'端進行的，翻譯是沿著模板的5'端到3'端進行的，D錯誤。故選D。二、多選題16．（2024·山東青島·三模）科學(xué)家將某病毒抗原蛋白的部分編碼序列（RBD）拼接成融合基因2RBD和3RBD，探究RBD的二聚體蛋白和三聚體蛋白能否模擬RBD的天然構(gòu)象并獲得高效免疫原性。為鑒定重組質(zhì)粒是否構(gòu)建成功，將重組質(zhì)粒用NcoI和SacI雙酶切處理后電泳，結(jié)果如圖，其中泳道1為雙酶切pNZ8149-2RBD，兩個條帶大小分別為2507bp和2020bp。將構(gòu)建好的重組質(zhì)粒分別導(dǎo)入工程菌中進行表達產(chǎn)物的檢測。下列說法正確的是（

）A．PCR擴增融合基因時，在引物的3'端添加相應(yīng)限制酶的識別序列B．據(jù)圖可知，融合基因3RBD的長度為2686bpC．泳道2呈現(xiàn)一個條帶的原因是酶切pNZ8149-3RBD后產(chǎn)生的兩個片段大小相近D．從工程菌細(xì)胞表面提取蛋白質(zhì)進行檢測，從而進一步比較兩者的免疫原性【答案】BCD〖祥解〗基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成；（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等；（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣；（4）目的基因的檢測與鑒定。【詳析】A、引物使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸，PCR擴增融合基因時，在引物的5'端添加相應(yīng)限制酶的識別序列，A錯誤；B、由圖可知pNZ8149-2RBD和pNZ8149-3RBD的堿基對分別為4527bp和5193bp，所以RBD長度為5193-4527=666bp，泳道1為雙酶切pNZ8149-2RBD，兩個條帶大小分別為2507bp和2020bp，所以融合基因3RBD的長度為666+2020=2686bp，B正確；C、由圖可知，泳道2呈現(xiàn)一個條帶，其原因是雙酶切pNZ8149-3RBD后產(chǎn)生的兩個片段大小相近，C正確；D、“該實驗的目的是“探究RBD的二聚體蛋白和三聚體蛋白能否模擬RBD的天然構(gòu)象并獲得高效免疫原性”，可以從工程菌細(xì)胞表面提取蛋白質(zhì)進行檢測，從而進一步比較兩者的免疫原性，D正確。故選BCD。17．（2024·山東臨沂·二模）丙型肝炎是由丙型肝炎病毒（HCV）引起的一種傳染病。為研制針對HCV的多肽疫苗，某研究小組構(gòu)建LTB-R9-Bp融合基因的過程如圖，進而構(gòu)建出融合基因表達載體，其中LTB是一種免疫增強劑基因，R9-Bp是HCV兩個相連的包膜蛋白基因。下列說法正確的是（

）A．PCR反應(yīng)體系中需加入待擴增的模板、引物、原料以及耐高溫的DNA聚合酶B．若要大量擴增LTB-R9-Bp融合基因，可選擇引物P2和引物P3繼續(xù)進行PCRC．融合基因表達載體的組成元件有融合基因、標(biāo)記基因、啟動子和終止密碼子等D．若利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)該疫苗，需用到基因工程、植物組織培養(yǎng)和抗原抗體雜交技術(shù)【答案】AD〖祥解〗基因工程的操作步驟：(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成；(2)基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟。基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等；(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。(4)目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因-DNA分子雜交技術(shù)。②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù)。③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)：抗原-抗體雜交技術(shù)，個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斘觥緼、PCR擴增時，需要再反應(yīng)體系中加入待擴增的模板、引物、原料以及耐高溫的DNA聚合酶，A正確；B、通過PCR技術(shù)擴增LTB-R9-Bp融合基因，需要與融合基因兩端序列互補配對的引物，結(jié)合圖示分析，可選擇引物P1和引物P4繼續(xù)進行PCR，B錯誤；C、終止密碼子存在于mRNA上，不會存在于融合基因中，C錯誤；D、若利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)該疫苗，則需要通過基因工程獲得含有目的基因的受體細(xì)胞，再通過植物組織培養(yǎng)獲得具備產(chǎn)生疫苗的植物，最終需要通過抗原抗體雜交技術(shù)進行目的基因成功表達的鑒定，D正確。故選AD。18．（2024·山東青島·二模）TaIBH1-2D是小麥中一個調(diào)控千粒重的關(guān)鍵基因。為驗證TaIBHI-2D的功能，研究人員構(gòu)建了過表達株系，可利用酶切法檢驗TaIBH1-2D與載體是否連接，圖1三個泳道分別是用不同的限制酶完全酶切后（只考慮圖示酶切位點），產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳的結(jié)果；同時構(gòu)建了敲除TaIBH1-2D基因的突變體。圖2統(tǒng)計了不同植株的千粒重。下列說法正確的是（

）A．電泳的緩沖液中含指示劑，可在紫外燈下被檢測出來B．泳道1為單酶切空載體，泳道2為單酶切的重組載體C．泳道3為雙酶切的重組載體，且目的基因與載體正確連接D．由圖2分析，TaIBH1-2D負(fù)調(diào)控小麥千粒重【答案】BD〖祥解〗基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成.（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等.（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法.（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斘觥緼緩沖液中的指示劑指示電泳進程，核酸染料加在凝膠中，凝膠中的DNA分子通過染色，可以在波長為300nm的紫外燈下被檢測出來，A錯誤；B、泳道1的質(zhì)粒長度小于泳道2，則泳道1為單酶切空載體，泳道2為單酶切的重組載體，B正確；C、泳道3有一個條帶的大小與泳道1相同，且還有兩個較小的條帶，則為限制酶A和限制酶B雙酶切的重組載體，但是無法判斷目的基因與載體是否正確連接，C錯誤；D、由圖2分析，含有TaIBH1-2D基因的植株千粒重小于野生植株和敲除突變體，則說明TaIBH1-2D負(fù)調(diào)控小麥千粒重，D正確。故選BD。19．（2024·山東泰安·模擬預(yù)測）為使玉米獲得抗除草劑性狀，科研人員進行了相關(guān)操作(如圖所示)。含有內(nèi)含子的報告基因不能在原核生物中正確表達，其正確表達產(chǎn)物能催化無色物質(zhì)K呈現(xiàn)藍色。轉(zhuǎn)化過程中愈傷組織表面常殘留農(nóng)桿菌，會導(dǎo)致未轉(zhuǎn)化的愈傷組織可能在含除草劑的培養(yǎng)基中生長。下列敘述錯誤的是（

）

A．T-DNA可將基因G轉(zhuǎn)移并整合到愈傷組織細(xì)胞的染色體DNA上B．利用物質(zhì)K和抗生素進行篩選1，可獲得農(nóng)桿菌的藍色菌落C．利用物質(zhì)K和除草劑進行篩選2，更易于獲得抗除草劑的轉(zhuǎn)基因植株D．提高培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長素的比值，有利于誘導(dǎo)生根【答案】BD〖祥解〗農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的具體過程：（1）利用土壤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達載體，即將目的基因整合到土壤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上。（2）將整合了目的基因的Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)。（3）利用土壤農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞，該過程實際上是將含有目的基因的土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞內(nèi)。（4）含有目的基因的土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒進入植物細(xì)胞后，可以把自己的一段基因整合到細(xì)胞核中的染色體上，這段基因中包含了目的基因?！驹斘觥緼、農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上，根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點，將目的基因（基因G）插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因（基因G）整合到愈傷組織細(xì)胞的染色體DNA上，A正確；B、農(nóng)桿菌屬于原核生物，含有內(nèi)含子的報告基因不能在原核生物中正確表達，故不會出現(xiàn)農(nóng)桿菌的藍色菌落，B錯誤；C、根據(jù)題意可知，報告基因的產(chǎn)物能催化無色物質(zhì)K呈現(xiàn)藍色，而愈傷組織表面殘留的農(nóng)桿菌會導(dǎo)致未轉(zhuǎn)化的愈傷組織能在含除草劑的培養(yǎng)基中生長，因此利用物質(zhì)K和除草劑進行篩選2，更易于獲得抗除草劑的轉(zhuǎn)基因植株，C正確；D、提高培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長素的比值，有利于誘導(dǎo)生芽，D錯誤。故選BD。20．（2024·山東·模擬預(yù)測）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種名為Tat-SIRT5-CTM的細(xì)胞穿透肽，其可以抑制小膠質(zhì)細(xì)胞中炎癥細(xì)胞因子的表達，使神經(jīng)元免受損傷。研究者欲通過基因工程來生產(chǎn)Tat-SIRT5-CTM，如圖是采用PCR技術(shù)檢測目的基因插入染色體的位置的流程圖。下列說法正確的是（）A．Tat-SIRT5-CTM可防止某些疾病