第60頁（共60頁）2025年高考生物復(fù)習(xí)難題速遞之基因工程（2025年4月）一．選擇題（共15小題）1．（2025?鄭州二模）單堿基編輯系統(tǒng)可以使靶序列特定堿基發(fā)生改變，進而實現(xiàn)定向突變。如圖為其中一種編輯系統(tǒng)：dCas9末端與APOBECl形成融合蛋白，隨后gRNA將融合蛋白引導(dǎo)到靶位點，APOBEC1會使單鏈DNA的C脫氨形成U，后續(xù)經(jīng)DNA復(fù)制完成C到T的轉(zhuǎn)換。相關(guān)分析錯誤的是（）A．gRNA通過堿基互補配對將融合蛋白引導(dǎo)至靶位點 B．編輯后的DNA需經(jīng)過2次復(fù)制才能實現(xiàn)C到T的轉(zhuǎn)換 C．C轉(zhuǎn)換為U后，與其相連的五碳糖由脫氧核糖轉(zhuǎn)為核糖 D．單堿基編輯系統(tǒng)可以為鐮狀細胞貧血病的治療提供思路2．（2025?江蘇模擬）關(guān)于“瓊脂糖凝膠電泳”實驗，下列敘述正確的是（）A．根據(jù)待分離DNA片段的大小，需用無菌水配制0.8%～1.2%的瓊脂糖溶液 B．向瓊脂糖溶液中加入適量的核酸染料后，需在沸水浴內(nèi)加熱至瓊脂糖熔化 C．將PCR產(chǎn)物和電泳緩沖液混合后，需用微量移液器將混合液緩慢注入加樣孔 D．待指示劑前沿遷移接近凝膠邊緣時，需及時斷電并取出凝膠置于紫外燈下觀察3．（2025?南寧二模）黃瓜葉片形狀由一對等位基因控制，野生型黃瓜葉片形狀為心形，經(jīng)誘變處理獲得了純合圓葉突變體甲。甲與野生型雜交，F(xiàn)1均為心形葉，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2心形葉植株與圓葉植株數(shù)量比約為3：1。用限制酶H處理親本和F1，電泳結(jié)果如圖。下列敘述正確的是（）A．加樣孔位于該電泳圖譜的下端 B．F1植株減數(shù)分裂可形成四種基因組成不同的配子 C．誘變使植株甲的相關(guān)基因發(fā)生了堿基對的增添或缺失 D．用酶H處理F2某心形葉植株的葉形基因，電泳條帶數(shù)為2或3條4．（2025?安慶二模）借助DNA分子雜交技術(shù)進行遺傳病基因診斷的一般流程為：制作能與目的基因特異性結(jié)合的DNA探針→DNA分子雜交實驗→結(jié)果分析。如圖是某單基因遺傳病家系圖譜，若要借助DNA分子雜交技術(shù)進一步確定該遺傳病的遺傳方式（不考慮X、Y同源區(qū)段），只要設(shè)計哪種探針對哪一成員進行檢測即可達到目的（）A．與正?；蚪Y(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣1 B．與致病基因結(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣1 C．與正?；蚪Y(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣3 D．與致病基因結(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣35．（2025?長沙校級一模）CRISPR/Cas9是一種高效的基因編輯技術(shù)，Cas9基因表達的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”，在單鏈向?qū)NA（SgRNA）引導(dǎo)下，切割DNA雙鏈以敲除目標(biāo)基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的工作原理如圖所示，下列敘述錯誤的是（）A．過程①中，插入特定SgRNA編碼序列的DNA時需要用到DNA連接酶 B．過程②中，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 C．過程④中，SgRNA可識別并與目標(biāo)DNA序列特異性結(jié)合，遵循了堿基互補配對的原則 D．過程⑤中，Cas9蛋白可切割目標(biāo)DNA特定核苷酸序列6．（2025?山東開學(xué)）Sanger測序是一種用于確定DNA序列的經(jīng)典方法。核心原理是在DNA復(fù)制過程中引入一種特殊的化學(xué)物質(zhì)——ddNTP來中斷DNA鏈的延伸。遵循堿基互補配對原則，ddNTP與dNTP均能結(jié)合在延伸的子鏈上，當(dāng)ddNTP結(jié)合在子鏈上時，DNA合成終止。對得到的長短不一的DNA片段進行凝膠電泳，即可確定序列信息。其過程如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．離心管中除加入圖中所示物質(zhì)外，還需加入耐高溫的DNA聚合酶、含Mg2+的緩沖液 B．ddNTP摻入子鏈導(dǎo)致DNA合成終止的原因是其3'端無﹣OH，無法形成磷酸二酯鍵 C．根據(jù)電泳結(jié)果可知待測序列為5'﹣CGTGACGCTA﹣3' D．dNTP既可以作為DNA復(fù)制的原料，也可為DNA復(fù)制提供能量7．（2025?汕頭一模）Cas13是一種能結(jié)合活細胞內(nèi)RNA并對其進行切割的核酸酶?？蒲腥藛T改造Cas13獲得失去切割能力的dCas13，將其與sgRNA（向?qū)NA）、熒光RNA適體（能結(jié)合并激活熒光染料）結(jié)合形成結(jié)構(gòu)a，以實現(xiàn)對目標(biāo)RNA的靶向結(jié)合、可視化檢測和成像（如圖）。下列敘述正確的是（）A．dCas13失去的是斷裂核糖和堿基間氫鍵的能力 B．sgRNA序列越短則與目標(biāo)RNA的結(jié)合越精準(zhǔn) C．用不同的sgRNA制備a可同時檢測不同RNA D．細胞成像情況可評估目標(biāo)RNA的位置和含量8．（2025?山東模擬）具核梭桿菌（Fn）侵入腸黏膜后可導(dǎo)致結(jié)直腸癌。如圖為熒光標(biāo)記滾環(huán)擴增法檢測Fn的過程，nusG基因為Fn的特異性基因序列，只有當(dāng)環(huán)境中存在該基因序列時，過程②中鎖式探針才能環(huán)化；檢測探針的熒光基團（FAM）距離淬滅基團（BHQ﹣1）比較近時，熒光會被淬滅。圖中④為滾環(huán)擴增技術(shù)（RCA），此過程中以環(huán)化的鎖式探針為模板，以nusG基因單鏈為相關(guān)引物，通過類似于PCR的過程，獲得了長重復(fù)單鏈DNA。下列敘述錯誤的是（）A．與常規(guī)PCR相比RCA缺乏變性步驟，推測所用DNA聚合酶可能不具有耐高溫的特性 B．由圖推測，應(yīng)根據(jù)nusG基因的序列設(shè)計鎖式探針兩端的檢測臂 C．若檢測樣品存在Fn，檢測探針的FAM與BHQ﹣1距離增大，熒光基團發(fā)出熒光 D．利用熒光標(biāo)記滾環(huán)擴增法檢測腸黏膜中的Fn時需獲取大量樣品9．（2025?銅仁市一模）水蛭素是一種蛋白質(zhì)，可用于預(yù)防和治療血栓。研究人員發(fā)現(xiàn)用賴氨酸替換水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列敘述正確的是（）A．該項替換研究中，目前可行的直接操作對象是蛋白質(zhì) B．該項替換研究中，改造前后水蛭素的空間結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變 C．該項替換研究的思路與按照中心法則合成蛋白質(zhì)的思路一致 D．改造的水蛭素基因?qū)胛⑸锖罂衫冒l(fā)酵工程生產(chǎn)水蛭素10．（2025?張掖一模）病毒專營寄生生活，感染動植物時，可引發(fā)多種疾病。但病毒并非一無是處，隨著科技的不斷進步，病毒在多個領(lǐng)域有著廣泛的用途。下列有關(guān)病毒應(yīng)用的敘述，錯誤的是（）A．一些病毒經(jīng)滅活或減毒處理后可制成疫苗，用于預(yù)防相應(yīng)的病毒感染 B．滅活的病毒可作為細胞融合的誘導(dǎo)劑，用于細胞工程中的各項生物技術(shù) C．病毒可作為基因工程的載體，將目的基因?qū)胧荏w細胞，實現(xiàn)基因重組 D．利用噬菌體來殺死某些污染水體中特定的病原菌，從而達到消毒的目的11．（2024秋?白銀期末）天然β淀粉酶耐熱性差，不利于工業(yè)化應(yīng)用。研究人員將某種天然β淀粉酶的第476位天冬氨酸替換為天冬酰胺后，其耐熱性明顯提升。下列敘述正確的是（）A．該工程屬于蛋白質(zhì)工程，其生產(chǎn)的蛋白質(zhì)是自然界已有的蛋白質(zhì) B．該改造首先要預(yù)期蛋白質(zhì)功能，再設(shè)計蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，這是因為結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng) C．該工程根據(jù)中心法則推斷出的新的天然β淀粉酶的脫氧核苷酸序列是唯一的 D．該改造過程是在分子層次上進行的，要對天然β淀粉酶的氨基酸序列進行直接改造12．（2025?泉州模擬）煙草天蛾幼蟲白天會啃食煙草葉片，而成蟲夜間飛行為野生煙草傳粉。野生煙草N基因控制的物質(zhì)E能吸引成蟲，也能吸引煙草天蛾幼蟲的天敵。研究人員通過PCR技術(shù)檢測N基因mRNA的合成量，以驗證假設(shè)：N基因夜間主要在花瓣中表達，白天主要在葉片中表達。下列能支持該假設(shè)的檢測是（）A．白天檢測花瓣和葉片，夜間不檢測 B．夜間檢測花瓣和葉片，白天不檢測 C．白天檢測葉片，夜間檢測花瓣 D．白天和夜間皆檢測葉片和花瓣13．（2025?廈門模擬）關(guān)于酒精在生物學(xué)實驗中的應(yīng)用，下列敘述錯誤的是（）A．“低溫誘導(dǎo)植物細胞染色體數(shù)目變化”實驗中，需用酒精洗去多余的解離液 B．“探究抗生素對細菌的選擇作用”實驗中，涂布器用酒精消毒后需再進行灼燒滅菌 C．“DNA的粗提取與鑒定“實驗中，需要用預(yù)冷的酒精溶液初步分離DNA和蛋白質(zhì) D．“檢測生物組織中的脂肪”實驗中，花生子葉切片經(jīng)蘇丹Ⅲ染色后需用酒精洗去浮色14．（2025?淄博模擬）科研人員利用花菜對DNA的粗提取實驗進行改進。使用不同的研磨液過濾提取DNA、加酒精后用不同的去雜質(zhì)方法純化DNA，并進行相關(guān)檢測，結(jié)果如下表。OD260/OD280的比值可檢查DNA純度，純DNA的OD260/OD280為1.8，當(dāng)存在蛋白質(zhì)污染時，這一比值會明顯降低。下列說法正確的是（）研磨提取加酒精后去雜質(zhì)研磨液的NaCl濃度（mol/L）沉淀質(zhì)量（g）提取的DNA濃度（ng/μL）OD260/OD280去雜志方式沉淀質(zhì)量（g）純化的DNA濃度（ng/μL）OD260/OD2800.140.078959.51.29離心0.06881.51.5320.0409100.61.574℃冰箱靜置0.1028336.41.41A．研磨液配置過程中，需用2mol/L的HCl溶液將研磨液調(diào)至弱堿性 B．與0.14mol/L相比，用2mol/L的NaCl溶液研磨得到的沉淀物中的DNA濃度更高 C．去雜質(zhì)時應(yīng)用1500r/min的離心轉(zhuǎn)速將DNA沉淀下來，且離心法獲得的純度高 D．DNA分子在堿性溶液中加熱降解后可與二苯胺反應(yīng)生成藍色絡(luò)合物15．（2025?畢節(jié)市模擬）某小組利用PCR擴增某目的基因，設(shè)計了引物A和引物B。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．經(jīng)過二輪循環(huán)后的產(chǎn)物中只含有引物A的DNA片段所占的比例為14B．經(jīng)過三輪循環(huán)后的產(chǎn)物中含有引物B的DNA片段所占的比例為12C．經(jīng)過四輪循環(huán)后的產(chǎn)物中同時含有兩種引物的DNA片段所占的比例為78D．耐高溫的DNA聚合酶從引物的3端延伸子鏈二．解答題（共5小題）16．（2025?海南模擬）通過從自然界中篩選、基因工程育種等方法可獲得不同類型和性能的酵母菌。回答下列問題：（1）釀酒酵母菌種的性能是決定果酒品質(zhì)的重要因素。利用選擇培養(yǎng)基篩選高耐酸、高耐糖的酵母菌時，培養(yǎng)基的pH應(yīng)呈，同時培養(yǎng)基中應(yīng)添加。（2）通過基因工程可培育乳酸乙酯（白酒香味的主要來源）高產(chǎn)酵母菌。利用同源重組技術(shù)在重組酶的作用下將釀酒酵母質(zhì)粒上的丙酮酸脫氫酶基因（PD）直接替換為植物乳桿菌中的乳酸脫氫酶基因（L﹣PG）。重組酶可催化PCR產(chǎn)物直接進行重組連接，不需要酶切產(chǎn)生黏性末端。酵母菌質(zhì)粒與目的基因L﹣PG連接過程如圖1（AmpR表示氨芐青霉素抗性基因），L﹣PC基因結(jié)構(gòu)及相關(guān)引物如圖2。①圖1中L﹣PC與PD發(fā)生同源重組的前提條件是。若要獲得如圖2所示的含PA和PB片段的L﹣PG基因并進行PCR擴增，則最好選擇圖2中的引物。與傳統(tǒng)雙酶切法構(gòu)建基因表達載體相比，利用同源重組技術(shù)構(gòu)建基因表達載體的優(yōu)點是（答出1點）。②AmpR可作為用于酵母菌的篩選。③請設(shè)計實驗證明轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌獲得了產(chǎn)乳酸乙酯的能力。寫出簡要的實驗思路：。17．（2025?遂寧校級二模）紅薯感染甘薯羽狀斑駁病毒后會使老葉出現(xiàn)褪綠斑或紫環(huán)斑，影響紅薯生長，降低塊根的品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)擬南芥感染病毒后，在其體內(nèi)R基因的作用下會發(fā)生超敏感反應(yīng)（HR），引起病毒感染區(qū)域以及周圍組織發(fā)生細胞凋亡，將病毒釋放并殺死，從而不會擴散到其他健康組織。HR是植物局部抗病的表現(xiàn)，這種局部抗性繼而又引發(fā)整株植物對病毒的廣譜抗性，基因序列相同或相似的病毒將不能感染遠離感染區(qū)的新生組織?？茖W(xué)家欲將擬南芥的R基因轉(zhuǎn)入紅薯細胞中，培育出抗病毒紅薯，以抵御該病毒的侵染?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：（1）甘薯羽狀斑駁病毒屬于RNA病毒，以該病毒的遺傳物質(zhì)為模板獲得cDNA時需要用到酶，該酶發(fā)揮作用時，模板鏈上的堿基A將與子鏈上的堿基互補配對。（2）科學(xué)家在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，用限制酶SpeⅠ、EcoRⅤ對R基因進行切割，形成的末端為5'-A3'-TGATC和5'-GAT3'-CTA，（填“T4”或“E.coli”）DNA連接酶連接5'-GAT3'-CTA末端的效率更高。寫出限制酶SpeI的識別序列，注明5'端和3'端，并（3）R基因上的兩個限制酶切割位點如圖所示，若R基因轉(zhuǎn)錄時以圖中A鏈為模板鏈，則插入質(zhì)粒時，酶切位點（填“1”或“2”）離啟動子更近，原因是。18．（2025?江蘇模擬）血漿外泌體是由活細胞分泌到血液中的囊泡。研究發(fā)現(xiàn)，阿爾茨海默?。ˋD）患者血漿外泌體上蛋白質(zhì)Aβ1﹣42含量顯著升高，為快速診斷AD，科研人員開發(fā)了免疫磁珠外泌體聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（iMEP）技術(shù)。請回答下列問題。（1）外泌體可參與細胞間的通訊，其上蛋白質(zhì)的成熟常發(fā)生在（填細胞器）。圖1為外泌體與抗體—磁珠偶聯(lián)物及DNA抗體偶聯(lián)物的結(jié)合示意圖，外泌體與DNA抗體偶聯(lián)物特異性結(jié)合的原理是。選擇CD63蛋白制備抗體磁珠的原因是。（2）圖2為實時熒光定量PCR的過程示意圖，除所示組分外，實時熒光定量PCR的反應(yīng)體系中還需加入。設(shè)計TaqMan探針的序列的依據(jù)是模板DNA的中部序列，不選擇兩端序列的原因是。若PCR循環(huán)中過程①溫度設(shè)置過高，會導(dǎo)致相同循環(huán)次數(shù)下總熒光強度。R基團與Q基團距離近時，R的熒光能量被Q吸收，檢測不到熒光信號。過程②中，TaqDNA聚合酶可催化TaqMan探針的磷酸二酯鍵鍵斷裂，導(dǎo)致位于探針（填5′或3′）端的R基團遠離Q基團，其能量不再被吸收，從而發(fā)出熒光信號。（3）圖3為PCR循環(huán)次數(shù)與實時熒光定量PCR反應(yīng)體系中熒光強度的關(guān)系圖，其中Ct值為達到閾熒光強度時的循環(huán)次數(shù)。PCR的循環(huán)次數(shù)達到一定次數(shù)后，再進行PCR，總熒光強度基本不增加，出現(xiàn)平臺期，原因是受（至少答2點）等的限制。若利用iMEP技術(shù)檢測時，甲和乙兩位待測者的達到Ct值的循環(huán)次數(shù)分別為10和30，其中更可能為AD患者，甲、乙體內(nèi)血漿外泌體中Aβ1﹣42含量比約為。利用iMEP技術(shù)可快速診斷AD的機制是。19．（2025?山東模擬）真核細胞衰老趨向兩種終端狀態(tài)：一是賴氨酸去乙?；窼ir2失活導(dǎo)致核糖體DNA（rDNA）無法維持沉默，rDNA的穩(wěn)定性降低，核仁碎裂；二是血紅素激活蛋白（Hap）失活導(dǎo)致血紅素含量顯著下降，線粒體發(fā)生衰退。兩種模式背后的機制表現(xiàn)出了一種互相對抗的形式，細胞會以其中一種模式走向死亡。研究人員構(gòu)建了酵母細胞SIR2﹣HAP基因電路，實現(xiàn)了Sir2和Hap的動態(tài)平衡，使細胞能夠以一定的節(jié)律在兩種衰老模式之間來回振蕩，從而減緩細胞衰老?；卮鹣铝袉栴}。（1）研究人員首先構(gòu)建HAP4基因高表達的表達載體，需將HAP4基因定向插入含有強組成型啟動子（PTDH3）的質(zhì)粒，如圖1所示。HAP4基因的a端可直接用相應(yīng)限制酶切割，切割后所產(chǎn)生的末端需與rDNA﹣GFP質(zhì)粒酶切后的對應(yīng)末端相連接，質(zhì)粒上對應(yīng)連接位點所選的限制酶是；擴增HAP4基因片段時，需在b端引物末端添加特定的限制酶識別序列，所添加序列對應(yīng)的限制酶是，其中引物的作用是。（2）將上述HAP4表達載體整合到酵母菌細胞的rDNA非轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)，該區(qū)域受Sir2介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄沉默，并將SIR2的原生啟動子替換，構(gòu)建含有如圖2所示的SIR2﹣HAP4基因電路的合成振蕩工程菌株。圖示基因電路中mCh基因的作用是；當(dāng)SIR2的表達時，可與CYC1啟動子結(jié)合的物質(zhì)是，HAP4高表達時，rDNA的穩(wěn)定性（填“降低”“基本不變”或“增加”），據(jù)圖分析，合成振蕩工程菌株細胞中Hap4與Sir2能實現(xiàn)動態(tài)平衡，是因為。（3）根據(jù)以上信息推測，合成振蕩工程酵母細胞減緩衰老的機制是。20．（2025?溫州二模）水稻是全球最重要的糧食作物之一，提高其光合作用效率對于保障糧食安全具有重要意義。近年來，科學(xué)家們通過基因工程技術(shù)將藍藻中的相關(guān)基因?qū)胨?，以提高其光合效率和產(chǎn)量?；卮鹣铝袉栴}：（1）擴增目的基因。研究人員需要根據(jù)序列設(shè)計引物；在PCR反應(yīng)前，在微量離心管中加入原料、酶等成分后離心，其目的是；適當(dāng)提高退火溫度可以提高PCR擴增的特異性，原因是。（2）構(gòu)建并鑒定重組質(zhì)粒。表達載體與含目的基因的DNA片段如圖1所示，據(jù)圖分析，用一種限制酶與DNA連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒時，應(yīng)選擇的限制酶是。完成構(gòu)建后，取樣、鑒定質(zhì)粒時，選用限制酶（填“E”或“B”或“H”或“X”）進行完全酶切并電泳，電泳時需要添加的緩沖液有（A.磷酸緩沖液B.Tri﹣硼酸緩沖液C.上樣緩沖液D.擴增緩沖液），電泳結(jié)果如圖2所示；圖2中出現(xiàn)結(jié)果Ⅰ的原因是，出現(xiàn)結(jié)果Ⅱ、Ⅲ的原因是。最后，根據(jù)電泳結(jié)果，篩選出正確的重組質(zhì)粒。（3）導(dǎo)入目的基因。將高效光合基因?qū)胨炯毎?，培養(yǎng)時在培養(yǎng)基中添加潮霉素（抑制蛋白質(zhì)合成）的目的是。A.促進受體細胞分裂B.篩選符合要求的水稻細胞C.抑制未導(dǎo)入質(zhì)粒的細胞的生長D.誘導(dǎo)高效光合相關(guān)基因表達（4）檢測目的基因的表達。研究團隊將藍藻的高效光合相關(guān)基因成功轉(zhuǎn)入水稻細胞，但培養(yǎng)獲得的轉(zhuǎn)基因植株中，約30%個體的光合速率未顯著提升，可能的原因有（寫出2點）。

2025年高考生物復(fù)習(xí)難題速遞之基因工程（2025年4月）參考答案與試題解析一．選擇題（共15小題）題號1234567891011答案CDDABCDDDBB題號12131415答案DAAB一．選擇題（共15小題）1．（2025?鄭州二模）單堿基編輯系統(tǒng)可以使靶序列特定堿基發(fā)生改變，進而實現(xiàn)定向突變。如圖為其中一種編輯系統(tǒng)：dCas9末端與APOBECl形成融合蛋白，隨后gRNA將融合蛋白引導(dǎo)到靶位點，APOBEC1會使單鏈DNA的C脫氨形成U，后續(xù)經(jīng)DNA復(fù)制完成C到T的轉(zhuǎn)換。相關(guān)分析錯誤的是（）A．gRNA通過堿基互補配對將融合蛋白引導(dǎo)至靶位點 B．編輯后的DNA需經(jīng)過2次復(fù)制才能實現(xiàn)C到T的轉(zhuǎn)換 C．C轉(zhuǎn)換為U后，與其相連的五碳糖由脫氧核糖轉(zhuǎn)為核糖 D．單堿基編輯系統(tǒng)可以為鐮狀細胞貧血病的治療提供思路【考點】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用．【專題】正推法；基因工程；理解能力．【答案】C【分析】編輯后的DNA第一次復(fù)制時，以含U的鏈為模板合成的子鏈對應(yīng)位置為A，第二次復(fù)制時，以含A的鏈為模板合成的子鏈對應(yīng)位置為T?！窘獯稹拷猓篈、gRNA能與靶位點DNA通過堿基互補配對結(jié)合，從而將融合蛋白引導(dǎo)至靶位點，A正確；B、編輯后的DNA第一次復(fù)制時，以含U的鏈為模板合成的子鏈對應(yīng)位置為A，第二次復(fù)制時，以含A的鏈為模板合成的子鏈對應(yīng)位置為T，需經(jīng)2次復(fù)制才能實現(xiàn)C到T的轉(zhuǎn)換，B正確；C、C轉(zhuǎn)換為U后，U仍在單鏈DNA中，DNA中的五碳糖始終是脫氧核糖，不會轉(zhuǎn)為核糖，C錯誤；D、鐮狀細胞貧血是基因突變導(dǎo)致的，單堿基編輯系統(tǒng)可定向改變堿基，為該病的治療提供思路，D正確。故選：C?！军c評】本題考查基因編輯相關(guān)知識，涉及堿基互補配對、DNA復(fù)制、基因突變等，意在考查對基因編輯機制及相關(guān)知識的理解和應(yīng)用能力。2．（2025?江蘇模擬）關(guān)于“瓊脂糖凝膠電泳”實驗，下列敘述正確的是（）A．根據(jù)待分離DNA片段的大小，需用無菌水配制0.8%～1.2%的瓊脂糖溶液 B．向瓊脂糖溶液中加入適量的核酸染料后，需在沸水浴內(nèi)加熱至瓊脂糖熔化 C．將PCR產(chǎn)物和電泳緩沖液混合后，需用微量移液器將混合液緩慢注入加樣孔 D．待指示劑前沿遷移接近凝膠邊緣時，需及時斷電并取出凝膠置于紫外燈下觀察【考點】DNA片段的擴增與電泳鑒定．【專題】正推法；PCR技術(shù)；理解能力．【答案】D【分析】PCR原理：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，即將4種脫氧核苷酸加到引物的3'端，如此重復(fù)循環(huán)多次。由于延伸后得到的產(chǎn)物又可以作為下一個循環(huán)的模板，因而每一次循環(huán)后目的基因的量可以增加一倍，即呈指數(shù)形式擴增?！窘獯稹拷猓篈、配制瓊脂糖溶液應(yīng)用電泳緩沖液，不是無菌水，A錯誤；B、應(yīng)先熔化瓊脂糖，冷卻后再加核酸染料，B錯誤；C、PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液混合后，用微量移液器緩慢注入加樣孔，操作正確，C錯誤；D、指示劑前沿接近凝膠邊緣時斷電，取出凝膠在紫外燈下觀察，操作正確，D正確。故選：D。【點評】本題考查瓊脂糖凝膠電泳實驗操作知識，考查考生對實驗試劑使用、操作步驟等要點的掌握。3．（2025?南寧二模）黃瓜葉片形狀由一對等位基因控制，野生型黃瓜葉片形狀為心形，經(jīng)誘變處理獲得了純合圓葉突變體甲。甲與野生型雜交，F(xiàn)1均為心形葉，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2心形葉植株與圓葉植株數(shù)量比約為3：1。用限制酶H處理親本和F1，電泳結(jié)果如圖。下列敘述正確的是（）A．加樣孔位于該電泳圖譜的下端 B．F1植株減數(shù)分裂可形成四種基因組成不同的配子 C．誘變使植株甲的相關(guān)基因發(fā)生了堿基對的增添或缺失 D．用酶H處理F2某心形葉植株的葉形基因，電泳條帶數(shù)為2或3條【考點】DNA片段的擴增與電泳鑒定；基因的分離定律的實質(zhì)及應(yīng)用；基因突變的概念、原因、特點及意義．【專題】模式圖；基因工程；理解能力．【答案】D【分析】1、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電荷。在電場的作用下，這些帶電分子會向著與它所帶電荷相反的電極移動，這個過程就是電泳。PCR的產(chǎn)物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)。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。2、據(jù)題干信息，黃瓜葉片形狀由一對等位基因控制，野生型黃瓜葉片形狀為心形，經(jīng)誘變處理獲得了純合圓葉突變體甲。甲與野生型雜交，F(xiàn)1均為心形葉，因此心形葉為顯性，圓葉為隱性?！窘獯稹拷猓篈、依據(jù)電泳的原理，DNA的分子大小影響電泳的遷移速度，分子越大，遷移越慢，圖中產(chǎn)物電泳時加樣孔在圖中的上端，A錯誤；B、黃瓜葉片形狀由一對等位基因控制，F(xiàn)1植株為雜合子，減數(shù)分裂可形成2種基因組成不同的配子，B錯誤；C、甲為純合圓葉突變體，由圖中限制酶H處理后甲的片段大小未改變，野生型被限制酶H切割，故與野生型個體的葉形基因相比，甲的突變基因堿基序列的改變是由堿基對的替換引起的，C錯誤；D、F2中某心形葉個體的葉形基因型為顯性純合子或雜合子，用限制酶H處理后，電泳條帶數(shù)目為2或3條，D正確。故選：D?！军c評】本題考查了基因工程的相關(guān)知識，需要學(xué)生掌握基因分離定律的實質(zhì)以及電泳圖的識別等相關(guān)知識答題。4．（2025?安慶二模）借助DNA分子雜交技術(shù)進行遺傳病基因診斷的一般流程為：制作能與目的基因特異性結(jié)合的DNA探針→DNA分子雜交實驗→結(jié)果分析。如圖是某單基因遺傳病家系圖譜，若要借助DNA分子雜交技術(shù)進一步確定該遺傳病的遺傳方式（不考慮X、Y同源區(qū)段），只要設(shè)計哪種探針對哪一成員進行檢測即可達到目的（）A．與正?；蚪Y(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣1 B．與致病基因結(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣1 C．與正?；蚪Y(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣3 D．與致病基因結(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣3【考點】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用．【專題】正推法；基因工程；理解能力．【答案】A【分析】分析圖，Ⅰ﹣1和Ⅰ﹣2患病，Ⅱ﹣4表現(xiàn)正常，說明該病為顯性遺傳病，可能是伴X染色體顯性遺傳，也可能是常染色顯性遺傳?！窘獯稹拷猓篈、用與正常基因結(jié)合的DNA探針檢測Ⅰ﹣1。若為伴X染色體顯性遺傳，Ⅰ﹣1無雜交帶；若為常染色顯性遺傳，Ⅰ﹣1作為正常個體攜帶正?；颍须s交帶，故可以確定遺傳方式，A正確；B、Ⅰ﹣1患病，用致病基因探針檢測，有雜交帶，無法有效判斷遺傳方式，B錯誤；C、用正?；蛱结槞z測Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣3（患病個體），該病是伴X染色體顯性遺傳或常染色顯性遺傳時，都有可能有雜交條帶，不能確定遺傳方式，C錯誤；D、用致病基因探針檢測Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣3，該病是伴X染色體顯性遺傳或常染色顯性遺傳時，都會有雜交條帶，不能確定遺傳方式，D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查基因工程在遺傳病診斷中的應(yīng)用，通過分析DNA探針檢測結(jié)果與家系遺傳關(guān)系，考查對遺傳方式判斷的邏輯推理能力，以及對DNA分子雜交技術(shù)原理的運用能力。5．（2025?長沙校級一模）CRISPR/Cas9是一種高效的基因編輯技術(shù)，Cas9基因表達的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”，在單鏈向?qū)NA（SgRNA）引導(dǎo)下，切割DNA雙鏈以敲除目標(biāo)基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的工作原理如圖所示，下列敘述錯誤的是（）A．過程①中，插入特定SgRNA編碼序列的DNA時需要用到DNA連接酶 B．過程②中，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 C．過程④中，SgRNA可識別并與目標(biāo)DNA序列特異性結(jié)合，遵循了堿基互補配對的原則 D．過程⑤中，Cas9蛋白可切割目標(biāo)DNA特定核苷酸序列【考點】基因工程的操作過程綜合．【專題】正推法；基因工程．【答案】B【分析】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細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。（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?！窘獯稹拷猓篈、基因工程所需的工具酶有限制酶和DNA連接酶，限制酶負責(zé)切割，DNA連接酶負責(zé)連接，因此為構(gòu)建CRISPR/Cas9重組質(zhì)粒，需對含有特定sgRNA編碼序列的DNA進行酶切處理，然后將其插入到經(jīng)相同酶切處理過的質(zhì)粒上，插入時所需要的酶是DNA連接酶，即過程①中，插入特定SgRNA編碼序列的DNA時需要用到DNA連接酶，A正確；B、過程②指的是將目的基因?qū)氲绞荏w細胞，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細胞的方法是感受態(tài)細胞法，B錯誤；C、過程④中，SgRNA可識別并與目標(biāo)DNA序列特異性結(jié)合，該過程中遵循了堿基互補配對原則，C正確；D、過程⑤中，Cas9蛋白可在SgRNA的引導(dǎo)下切割SgRNA識別的目標(biāo)DNA特定核苷酸序列，D正確。故選：B?！军c評】本題主要考查基因工程的操作過程綜合，要求考生能夠結(jié)合所學(xué)知識準(zhǔn)確判斷各選項，屬于識記和理解層次的考查。6．（2025?山東開學(xué)）Sanger測序是一種用于確定DNA序列的經(jīng)典方法。核心原理是在DNA復(fù)制過程中引入一種特殊的化學(xué)物質(zhì)——ddNTP來中斷DNA鏈的延伸。遵循堿基互補配對原則，ddNTP與dNTP均能結(jié)合在延伸的子鏈上，當(dāng)ddNTP結(jié)合在子鏈上時，DNA合成終止。對得到的長短不一的DNA片段進行凝膠電泳，即可確定序列信息。其過程如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．離心管中除加入圖中所示物質(zhì)外，還需加入耐高溫的DNA聚合酶、含Mg2+的緩沖液 B．ddNTP摻入子鏈導(dǎo)致DNA合成終止的原因是其3'端無﹣OH，無法形成磷酸二酯鍵 C．根據(jù)電泳結(jié)果可知待測序列為5'﹣CGTGACGCTA﹣3' D．dNTP既可以作為DNA復(fù)制的原料，也可為DNA復(fù)制提供能量【考點】DNA片段的擴增與電泳鑒定；DNA分子的復(fù)制過程．【專題】模式圖；DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制；PCR技術(shù)；解決問題能力．【答案】C【分析】分析題圖：依據(jù)分析中Sanger測序法的原理，可以確定每個泳道中的條帶（DNA片段）的3'終端的堿基，如+ddATP的泳道中出現(xiàn)的條帶（DNA片段）的3'終端堿基就是A。另外由于每個片段的起始點相同，但終止點不同，因此可以通過比較片段的長度來確定DNA序列中每個位置上的堿基；圖示電泳方向為從上→下，即對應(yīng)的DNA片段為長→短，則對應(yīng)的DNA測序結(jié)果為3'→5'，如對照個體的電泳結(jié)果最短的條帶為+ddTTP泳道組的條帶，則說明該DNA片段5'端第一個堿基為T，結(jié)合圖解可知待測序列為3'﹣CGTGACGCTA﹣5'?！窘獯稹拷猓篈、體外擴增DNA時，離心管中除加入圖中所示物質(zhì)外，還需加入耐高溫的DNA聚合酶、含Mg2+（激活DNA聚合酶）的緩沖液，A正確；B、由左圖可知ddNTP3'端無﹣OH，無法形成磷酸二酯鍵，因此ddNTP摻入子鏈導(dǎo)致DNA合成終止，B正確；C、由以上分析可知，待測序列為3'﹣CGTGACGCTA﹣5'，C錯誤；D、dNTP脫去兩個磷酸基團后為脫氧核苷酸，同時水解化學(xué)鍵可釋放能量，因此其既可以作為DNA復(fù)制的原料，也可為DNA復(fù)制提供能量，D正確。故選：C?！军c評】本題考查PCR技術(shù)及DNA分子復(fù)制的相關(guān)知識，要求考生識記PCR技術(shù)的原理、條件等基礎(chǔ)知識，能正確分析題圖，從中提取有效信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解層次的考查。7．（2025?汕頭一模）Cas13是一種能結(jié)合活細胞內(nèi)RNA并對其進行切割的核酸酶?？蒲腥藛T改造Cas13獲得失去切割能力的dCas13，將其與sgRNA（向?qū)NA）、熒光RNA適體（能結(jié)合并激活熒光染料）結(jié)合形成結(jié)構(gòu)a，以實現(xiàn)對目標(biāo)RNA的靶向結(jié)合、可視化檢測和成像（如圖）。下列敘述正確的是（）A．dCas13失去的是斷裂核糖和堿基間氫鍵的能力 B．sgRNA序列越短則與目標(biāo)RNA的結(jié)合越精準(zhǔn) C．用不同的sgRNA制備a可同時檢測不同RNA D．細胞成像情況可評估目標(biāo)RNA的位置和含量【考點】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用．【專題】正推法；基因工程；理解能力．【答案】D【分析】sgRNA（向?qū)NA）可以與目標(biāo)RNA進行堿基互補配對，Cas13蛋白可以對目標(biāo)RNA進行剪切?！窘獯稹拷猓篈、Cas13是能結(jié)合活細胞內(nèi)RNA并對其進行切割的核酸酶，失去切割能力的dCas13失去的是斷裂核糖核苷酸之間的磷酸二酯鍵，A錯誤；B、sgRNA序列越短，特異性越差，脫靶率越高，B錯誤；C、由題意可知，對RNA的位置和含量的檢測是通過綠色熒光呈現(xiàn)的，因此用不同的sgRNA制備a不能同時檢測不同RNA，可分別檢測，C錯誤；D、由圖可知，細胞成像情況可評估目標(biāo)RNA的位置和含量，D正確。故選：D。【點評】本題考查基因工程的相關(guān)內(nèi)容，要求學(xué)生能結(jié)合所學(xué)知識正確作答。8．（2025?山東模擬）具核梭桿菌（Fn）侵入腸黏膜后可導(dǎo)致結(jié)直腸癌。如圖為熒光標(biāo)記滾環(huán)擴增法檢測Fn的過程，nusG基因為Fn的特異性基因序列，只有當(dāng)環(huán)境中存在該基因序列時，過程②中鎖式探針才能環(huán)化；檢測探針的熒光基團（FAM）距離淬滅基團（BHQ﹣1）比較近時，熒光會被淬滅。圖中④為滾環(huán)擴增技術(shù)（RCA），此過程中以環(huán)化的鎖式探針為模板，以nusG基因單鏈為相關(guān)引物，通過類似于PCR的過程，獲得了長重復(fù)單鏈DNA。下列敘述錯誤的是（）A．與常規(guī)PCR相比RCA缺乏變性步驟，推測所用DNA聚合酶可能不具有耐高溫的特性 B．由圖推測，應(yīng)根據(jù)nusG基因的序列設(shè)計鎖式探針兩端的檢測臂 C．若檢測樣品存在Fn，檢測探針的FAM與BHQ﹣1距離增大，熒光基團發(fā)出熒光 D．利用熒光標(biāo)記滾環(huán)擴增法檢測腸黏膜中的Fn時需獲取大量樣品【考點】DNA片段的擴增與電泳鑒定．【專題】模式圖；PCR技術(shù)．【答案】D【分析】PCR是體外模擬DNA復(fù)制的過程，其原理是DNA雙鏈復(fù)制。體內(nèi)DNA復(fù)制過程中需要模板、原料、能量、引物和酶等，PCR過程中原料和能量由dNTP提供，酶是耐高溫的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）?！窘獯稹拷猓篈、由于模板是單鏈DNA，因此擴增時不需要解旋形成單鏈，故與常規(guī)PCR相比，RCA缺乏變性環(huán)節(jié)，即該擴增過程不需要在高溫條件下進行，因此可說明RCA擴增過程中所使用的DNA聚合酶不具有耐高溫特性，A正確；B、過程②為鎖式探針進行連接以實現(xiàn)環(huán)化，即在nusG基因一條鏈與鎖式探針堿基互補配對的前提下，通過DNA連接酶形成磷酸二酯鍵將鎖式探針連接形成環(huán)狀，在設(shè)計鎖式探針時需保證檢測臂中含nusG基因的特異性序列，B正確；C、若檢測樣品存在具核酸桿菌，經(jīng)圖2中②﹣④過程得到的長重復(fù)單鏈DNA與檢測探針特異性結(jié)合，導(dǎo)致探針兩端的FAM與BHQ﹣1距離增大，發(fā)出熒光，C正確；D、由于長重復(fù)單鏈DNA中可同時結(jié)合多個檢測探針從而使熒光強度增加，因此提高了該檢測方法的靈敏度，無需獲取大量樣品，D錯誤。故選：D。【點評】本題考查了PCR的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識，對生物學(xué)問題作出準(zhǔn)確的判斷，難度適中。9．（2025?銅仁市一模）水蛭素是一種蛋白質(zhì)，可用于預(yù)防和治療血栓。研究人員發(fā)現(xiàn)用賴氨酸替換水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列敘述正確的是（）A．該項替換研究中，目前可行的直接操作對象是蛋白質(zhì) B．該項替換研究中，改造前后水蛭素的空間結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變 C．該項替換研究的思路與按照中心法則合成蛋白質(zhì)的思路一致 D．改造的水蛭素基因?qū)胛⑸锖罂衫冒l(fā)酵工程生產(chǎn)水蛭素【考點】蛋白質(zhì)工程基本原理．【專題】正推法；基因工程；理解能力．【答案】D【分析】（1）蛋白質(zhì)工程的基本原理是：通過改造或合成基因來完成對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)的設(shè)計改造。（2）蛋白質(zhì)工程的基本思路是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)?！窘獯稹拷猓篈、蛋白質(zhì)工程一般直接操作對象是基因，并非蛋白質(zhì)。因為直接改造蛋白質(zhì)難度大，且改造后的蛋白質(zhì)無法遺傳，而改造基因不僅操作相對容易，改造后的基因還能遺傳，A錯誤；B、氨基酸的替換會改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進而可能改變其空間結(jié)構(gòu)，所以改造前后水蛭素的空間結(jié)構(gòu)可能不同，B錯誤；C、蛋白質(zhì)工程的流程是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測應(yīng)有的氨基酸序列，再找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因），這與按照中心法則合成蛋白質(zhì)的思路相反，C錯誤；D、將改造的水蛭素基因?qū)胛⑸锖螅梦⑸锓敝晨斓奶匦?，通過發(fā)酵工程可大量生產(chǎn)水蛭素，D正確。故選：D?！军c評】本題考查蛋白質(zhì)工程相關(guān)知識，意在考查對蛋白質(zhì)工程原理、操作流程及應(yīng)用的理解，提升對蛋白質(zhì)工程本質(zhì)的認(rèn)識。10．（2025?張掖一模）病毒專營寄生生活，感染動植物時，可引發(fā)多種疾病。但病毒并非一無是處，隨著科技的不斷進步，病毒在多個領(lǐng)域有著廣泛的用途。下列有關(guān)病毒應(yīng)用的敘述，錯誤的是（）A．一些病毒經(jīng)滅活或減毒處理后可制成疫苗，用于預(yù)防相應(yīng)的病毒感染 B．滅活的病毒可作為細胞融合的誘導(dǎo)劑，用于細胞工程中的各項生物技術(shù) C．病毒可作為基因工程的載體，將目的基因?qū)胧荏w細胞，實現(xiàn)基因重組 D．利用噬菌體來殺死某些污染水體中特定的病原菌，從而達到消毒的目的【考點】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用．【專題】正推法；基因工程；理解能力．【答案】B【分析】1、植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物，利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。2、動物基因工程：提高動物生長速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物。3、基因治療：把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因表達產(chǎn)物發(fā)揮作用。【解答】解：A、在免疫學(xué)上，一些病毒經(jīng)過滅活或減毒處理后，失去致病能力但保留抗原性，可制成疫苗，用于預(yù)防相應(yīng)的病毒感染，A正確；B、滅活的病毒可作為細胞融合的誘導(dǎo)劑，促進動物細胞之間的融合，但不一定能用于其他生物技術(shù)，B錯誤；C、病毒可作為基因工程的載體，將目的基因?qū)胧荏w細胞，實現(xiàn)基因重組，C正確；D、噬菌體是一種專門寄生細菌的病毒，在醫(yī)療廢水處理或食品加工等污水中，利用噬菌體來殺死特定的病原菌，屬于生物消毒法，D正確。故選：B?！军c評】本題考查基因工程中病毒在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面應(yīng)用的知識點，意在考查對病毒在不同生物技術(shù)應(yīng)用中原理和實際應(yīng)用情況的理解能力。11．（2024秋?白銀期末）天然β淀粉酶耐熱性差，不利于工業(yè)化應(yīng)用。研究人員將某種天然β淀粉酶的第476位天冬氨酸替換為天冬酰胺后，其耐熱性明顯提升。下列敘述正確的是（）A．該工程屬于蛋白質(zhì)工程，其生產(chǎn)的蛋白質(zhì)是自然界已有的蛋白質(zhì) B．該改造首先要預(yù)期蛋白質(zhì)功能，再設(shè)計蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，這是因為結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng) C．該工程根據(jù)中心法則推斷出的新的天然β淀粉酶的脫氧核苷酸序列是唯一的 D．該改造過程是在分子層次上進行的，要對天然β淀粉酶的氨基酸序列進行直接改造【考點】蛋白質(zhì)工程基本原理．【專題】正推法；基因工程；理解能力．【答案】B【分析】蛋白質(zhì)工程：指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。【解答】解：A、該工程通過對天然β﹣淀粉酶的氨基酸序列進行改造，屬于蛋白質(zhì)工程，改造后生產(chǎn)的蛋白質(zhì)是自然界不存在的，A錯誤；B、蛋白質(zhì)工程遵循結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的原理，首先預(yù)期蛋白質(zhì)功能，再設(shè)計蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，然后推測應(yīng)有的氨基酸序列，進而找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列，最后合成或改造基因，B正確；C、由于密碼子的簡并性，一種氨基酸可能對應(yīng)多種密碼子，所以根據(jù)中心法則推出的新的天然β﹣淀粉酶的脫氧核苷酸序列不是唯一的，C錯誤；D、該改造過程是在分子層次上進行的，但不是直接對天然β﹣淀粉酶的氨基酸序列進行改造，而是通過改造基因來實現(xiàn)對蛋白質(zhì)的改造，D錯誤。故選：B。【點評】本題考查蛋白質(zhì)工程的基本原理，意在考查考生對蛋白質(zhì)工程概念、流程及特點的理解，特別是對中心法則、密碼子簡并性等知識在蛋白質(zhì)工程中的應(yīng)用的理解。12．（2025?泉州模擬）煙草天蛾幼蟲白天會啃食煙草葉片，而成蟲夜間飛行為野生煙草傳粉。野生煙草N基因控制的物質(zhì)E能吸引成蟲，也能吸引煙草天蛾幼蟲的天敵。研究人員通過PCR技術(shù)檢測N基因mRNA的合成量，以驗證假設(shè)：N基因夜間主要在花瓣中表達，白天主要在葉片中表達。下列能支持該假設(shè)的檢測是（）A．白天檢測花瓣和葉片，夜間不檢測 B．夜間檢測花瓣和葉片，白天不檢測 C．白天檢測葉片，夜間檢測花瓣 D．白天和夜間皆檢測葉片和花瓣【考點】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用．【專題】正推法；生態(tài)系統(tǒng)；理解能力．【答案】D【分析】生態(tài)系統(tǒng)中的信息包括物理信息、化學(xué)信息、行為信息。生命活動的正常進行、生物種群的繁衍離不開信息傳遞的作用，信息傳遞還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定?！窘獯稹拷猓篈、為了驗證題中的假設(shè)，需要進行的操作是，白天檢測花瓣和葉片，夜間也檢測花瓣和葉片，ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題考查生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞和基因工程的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生綜合分析問題的能力。13．（2025?廈門模擬）關(guān)于酒精在生物學(xué)實驗中的應(yīng)用，下列敘述錯誤的是（）A．“低溫誘導(dǎo)植物細胞染色體數(shù)目變化”實驗中，需用酒精洗去多余的解離液 B．“探究抗生素對細菌的選擇作用”實驗中，涂布器用酒精消毒后需再進行灼燒滅菌 C．“DNA的粗提取與鑒定“實驗中，需要用預(yù)冷的酒精溶液初步分離DNA和蛋白質(zhì) D．“檢測生物組織中的脂肪”實驗中，花生子葉切片經(jīng)蘇丹Ⅲ染色后需用酒精洗去浮色【考點】DNA的粗提取與鑒定；脂肪的檢測；低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗；探究抗生素對細菌的選擇和作用．【專題】正推法；糖類脂質(zhì)的種類和作用；基因重組、基因突變和染色體變異；從生物材料提取特定成分；理解能力．【答案】A【分析】酒精是生物實驗常用試劑之一，如檢測脂肪實驗中需用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色；觀察植物細胞有絲分裂實驗和低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實驗中都需用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精對材料進行解離；綠葉中色素的提取和分離實驗中需用無水乙醇來提取色素；果酒和果醋制作實驗中可用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精進行消毒；DNA的粗提取和鑒定中可用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精進一步純化DNA等?！窘獯稹拷猓篈、低溫誘導(dǎo)植物細胞染色體數(shù)目變化實驗中，用50%的酒精洗去卡諾氏液，A錯誤；B、“探究抗生素對細菌的選擇作用”實驗中，涂布器用酒精消毒后需再進行灼燒滅菌，這樣可以避免雜菌污染，B正確；C、DNA不溶于酒精，而蛋白質(zhì)可溶于酒精，可用預(yù)冷的酒精溶液初步分離DNA和蛋白質(zhì)，C正確；D、花生子葉切片經(jīng)蘇丹Ⅲ染色后需用50%的酒精溶液洗去浮色，以防止多余染液對觀察的干擾，D正確。故選：A。【點評】本題考查課本中實驗的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，學(xué)生具備運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。14．（2025?淄博模擬）科研人員利用花菜對DNA的粗提取實驗進行改進。使用不同的研磨液過濾提取DNA、加酒精后用不同的去雜質(zhì)方法純化DNA，并進行相關(guān)檢測，結(jié)果如下表。OD260/OD280的比值可檢查DNA純度，純DNA的OD260/OD280為1.8，當(dāng)存在蛋白質(zhì)污染時，這一比值會明顯降低。下列說法正確的是（）研磨提取加酒精后去雜質(zhì)研磨液的NaCl濃度（mol/L）沉淀質(zhì)量（g）提取的DNA濃度（ng/μL）OD260/OD280去雜志方式沉淀質(zhì)量（g）純化的DNA濃度（ng/μL）OD260/OD2800.140.078959.51.29離心0.06881.51.5320.0409100.61.574℃冰箱靜置0.1028336.41.41A．研磨液配置過程中，需用2mol/L的HCl溶液將研磨液調(diào)至弱堿性 B．與0.14mol/L相比，用2mol/L的NaCl溶液研磨得到的沉淀物中的DNA濃度更高 C．去雜質(zhì)時應(yīng)用1500r/min的離心轉(zhuǎn)速將DNA沉淀下來，且離心法獲得的純度高 D．DNA分子在堿性溶液中加熱降解后可與二苯胺反應(yīng)生成藍色絡(luò)合物【考點】DNA的粗提取與鑒定．【專題】數(shù)據(jù)表格；PCR技術(shù)；理解能力．【答案】A【分析】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?！窘獯稹拷猓篈、研磨液配置過程中，需用2mol/L的HCl溶液將研磨液調(diào)pH至8.0，呈弱堿性，A正確；B、表格顯示，2mol/LNaCl研磨后提取的DNA濃度更高（100.6ng/μLvs59.5ng/μL），但這是由于高鹽濃度下DNA溶解度高，雜質(zhì)沉淀更多，而非沉淀物中DNA濃度更高，B錯誤；C、根據(jù)圖表信息可知，離心法獲得的OD260/OD280比值為1.53，高于靜置法的1.41，說明離心法純度更高，但是研磨液的NaCl濃度不同，所以無法得出去雜質(zhì)時應(yīng)用1500r/min的離心轉(zhuǎn)速將DNA沉淀下來，且離心法獲得的純度高，C錯誤；D、二苯胺試劑需在酸性條件下與DNA反應(yīng)生成藍色絡(luò)合物，而非堿性條件，題目中“堿性溶液中加熱降解”的描述與實驗原理不符，D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查PCR技術(shù)的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，學(xué)生具備運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。15．（2025?畢節(jié)市模擬）某小組利用PCR擴增某目的基因，設(shè)計了引物A和引物B。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．經(jīng)過二輪循環(huán)后的產(chǎn)物中只含有引物A的DNA片段所占的比例為14B．經(jīng)過三輪循環(huán)后的產(chǎn)物中含有引物B的DNA片段所占的比例為12C．經(jīng)過四輪循環(huán)后的產(chǎn)物中同時含有兩種引物的DNA片段所占的比例為78D．耐高溫的DNA聚合酶從引物的3端延伸子鏈【考點】DNA片段的擴增與電泳鑒定．【專題】正推法；PCR技術(shù)；理解能力．【答案】B【分析】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?！窘獯稹拷猓篈、DNA半保留復(fù)制，經(jīng)過二輪循環(huán)后的產(chǎn)物一共有4個DNA，其中只含有引物A的DNA片段1個，只含引物B的DNA片段1個，既含引物A又含引物B的DNA片段2個，因此只含有引物A的DNA片段所占的比例為14，AB、經(jīng)過三輪循環(huán)后的產(chǎn)物中一共有含有8個DNA，其中1個DNA只含有引物A，一個只含有引物B，6個DNA既含有引物A又含有引物B，引物B的DNA片段所占的比例為78，BC、經(jīng)過四輪循環(huán)后的產(chǎn)物中一共有含有16個DNA，同時含有兩種引物的DNA片段有14個，所占的比例為14÷16=78，D、引物是子鏈合成延伸基礎(chǔ)，即DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，也可以說子鏈沿著模板鏈的3’→5’方向延伸，D正確。故選：B。【點評】本題考查PCR技術(shù)等相關(guān)知識，意在考查考生對知識點的識記理解掌握程度和對圖形分析能力。二．解答題（共5小題）16．（2025?海南模擬）通過從自然界中篩選、基因工程育種等方法可獲得不同類型和性能的酵母菌。回答下列問題：（1）釀酒酵母菌種的性能是決定果酒品質(zhì)的重要因素。利用選擇培養(yǎng)基篩選高耐酸、高耐糖的酵母菌時，培養(yǎng)基的pH應(yīng)呈酸性，同時培養(yǎng)基中應(yīng)添加高濃度糖。（2）通過基因工程可培育乳酸乙酯（白酒香味的主要來源）高產(chǎn)酵母菌。利用同源重組技術(shù)在重組酶的作用下將釀酒酵母質(zhì)粒上的丙酮酸脫氫酶基因（PD）直接替換為植物乳桿菌中的乳酸脫氫酶基因（L﹣PG）。重組酶可催化PCR產(chǎn)物直接進行重組連接，不需要酶切產(chǎn)生黏性末端。酵母菌質(zhì)粒與目的基因L﹣PG連接過程如圖1（AmpR表示氨芐青霉素抗性基因），L﹣PC基因結(jié)構(gòu)及相關(guān)引物如圖2。①圖1中L﹣PC與PD發(fā)生同源重組的前提條件是L﹣PC與PD具有同源序列。若要獲得如圖2所示的含PA和PB片段的L﹣PG基因并進行PCR擴增，則最好選擇圖2中的引物1和4。與傳統(tǒng)雙酶切法構(gòu)建基因表達載體相比，利用同源重組技術(shù)構(gòu)建基因表達載體的優(yōu)點是不需要酶切，操作簡便（答出1點）。②AmpR可作為標(biāo)記基因用于酵母菌的篩選。③請設(shè)計實驗證明轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌獲得了產(chǎn)乳酸乙酯的能力。寫出簡要的實驗思路：將轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌和未轉(zhuǎn)基因酵母菌分別接種到相同的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在相同條件下培養(yǎng)一段時間后，檢測培養(yǎng)液中乳酸乙酯的含量?！究键c】基因工程的操作過程綜合．【專題】圖文信息類簡答題；基因工程；理解能力．【答案】（1）酸性高濃度糖（2）L﹣PC與PD具有同源序列1和4不需要酶切，操作簡便標(biāo)記基因?qū)⑥D(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌和未轉(zhuǎn)基因酵母菌分別接種到相同的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在相同條件下培養(yǎng)一段時間后，檢測培養(yǎng)液中乳酸乙酯的含量【分析】1、基因工程的操作步驟：目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測與鑒定。2、PCR技術(shù)擴增目的基因（1）原理：DNA雙鏈復(fù)制（2）過程：第一步：加熱至90～95℃使DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，耐高溫DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成。【解答】解：（1）釀酒酵母菌種的性能是決定果酒品質(zhì)的重要因素。利用選擇培養(yǎng)基篩選高耐酸、高耐糖的酵母菌時，培養(yǎng)基的pH應(yīng)呈酸性，同時培養(yǎng)基中應(yīng)添加高濃度糖。（2）①圖1中L﹣PC與PD發(fā)生同源重組的前提條件是L﹣PC與PD具有同源序列。若要獲得如圖2所示的含PA和PB片段的L﹣PG基因并進行PCR擴增，則最好選擇圖2中的引物引物1和引物4，可以將PA和PB片段一起擴增。與傳統(tǒng)雙酶切法構(gòu)建基因表達載體相比，利用同源重組技術(shù)構(gòu)建基因表達載體的優(yōu)點是不需要酶切，操作簡便。②AmpR可作為標(biāo)記基因用于酵母菌的篩選。③實驗?zāi)康淖C明轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌獲得了產(chǎn)乳酸乙酯的能力，自變量是轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌和普通酵母菌，因變量是乳酸乙酯的產(chǎn)量，簡要的實驗思路如下：將轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌和未轉(zhuǎn)基因酵母菌分別接種到相同的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在相同條件下培養(yǎng)一段時間后，檢測培養(yǎng)液中乳酸乙酯的含量。若轉(zhuǎn)基因酵母菌培養(yǎng)液中乳酸乙酯含量顯著高于未轉(zhuǎn)基因酵母菌，則證明轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌獲得了產(chǎn)乳酸乙酯的能力。故答案為：（1）酸性高濃度糖（2）L﹣PC與PD具有同源序列1和4不需要酶切，操作簡便標(biāo)記基因?qū)⑥D(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌和未轉(zhuǎn)基因酵母菌分別接種到相同的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在相同條件下培養(yǎng)一段時間后，檢測培養(yǎng)液中乳酸乙酯的含量【點評】本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，學(xué)生具備運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。17．（2025?遂寧校級二模）紅薯感染甘薯羽狀斑駁病毒后會使老葉出現(xiàn)褪綠斑或紫環(huán)斑，影響紅薯生長，降低塊根的品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)擬南芥感染病毒后，在其體內(nèi)R基因的作用下會發(fā)生超敏感反應(yīng)（HR），引起病毒感染區(qū)域以及周圍組織發(fā)生細胞凋亡，將病毒釋放并殺死，從而不會擴散到其他健康組織。HR是植物局部抗病的表現(xiàn)，這種局部抗性繼而又引發(fā)整株植物對病毒的廣譜抗性，基因序列相同或相似的病毒將不能感染遠離感染區(qū)的新生組織。科學(xué)家欲將擬南芥的R基因轉(zhuǎn)入紅薯細胞中，培育出抗病毒紅薯，以抵御該病毒的侵染?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：（1）甘薯羽狀斑駁病毒屬于RNA病毒，以該病毒的遺傳物質(zhì)為模板獲得cDNA時需要用到逆轉(zhuǎn)錄酶，該酶發(fā)揮作用時，模板鏈上的堿基A將與子鏈上的堿基T互補配對。（2）科學(xué)家在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，用限制酶SpeⅠ、EcoRⅤ對R基因進行切割，形成的末端為5'-A3'-TGATC和5'-GAT3'-CTA，T4（填“T4”或“E.coli”）DNA連接酶連接5'-GAT3'-CTA末端的效率更高。寫出限制酶SpeI的識別序列，注明5'（3）R基因上的兩個限制酶切割位點如圖所示，若R基因轉(zhuǎn)錄時以圖中A鏈為模板鏈，則插入質(zhì)粒時，酶切位點2（填“1”或“2”）離啟動子更近，原因是轉(zhuǎn)錄時以A鏈為模板鏈，轉(zhuǎn)錄的方向是從模板鏈的3'→5'，mRNA的延伸方向為5'→3'，啟動子更靠近A鏈的3'端?！究键c】基因工程的操作過程綜合．【專題】正推法；基因工程；理解能力．【答案】（1）逆轉(zhuǎn)錄T（2）T4可防止切割后的目的基因與質(zhì)粒自身環(huán)化和反向連接（3）2轉(zhuǎn)錄時以A鏈為模板鏈，轉(zhuǎn)錄的方向是從模板鏈的3'→5'，mRNA的延伸方向為5'→3'，啟動子更靠近A鏈的3'端【分析】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。DNA重組技術(shù)的基本工具包括“分子手術(shù)刀”——限制酶、“分子縫合針”——DNA連接酶、“分子運輸車”——基因進入受體細胞的載體。DNA連接酶主要有兩類①E?coliDNA連接酶，來源于大腸桿菌，可用于連接黏性末端；②T4DNA連接酶：來源于T4噬菌體，可用于連接黏性末端和平末端，但連接平末端效率低?；蚬こ逃N的優(yōu)點：①克服遠緣雜交不親和的障礙；②可以定向改造生物的遺傳性狀?！窘獯稹拷猓海?）以RNA為模板獲得cDNA的過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化，該過程中，模板鏈中的堿基A會與子鏈上的堿基T互補配對。（2）5'-GAT3'-CTA為平末端，T4DNA連接酶連接平末端的效率更高。限制酶識別序列均為反向回文序列，根據(jù)SpeI酶對（3）轉(zhuǎn)錄時以A鏈為模板鏈，轉(zhuǎn)錄的方向是從模板鏈的3'→5'，mRNA的延伸方向為5'→3'，插入質(zhì)粒時，酶切位點2離啟動子更近。故答案為：（1）逆轉(zhuǎn)錄T（2）T4可防止切割后的目的基因與質(zhì)粒自身環(huán)化和反向連接（3）2轉(zhuǎn)錄時以A鏈為模板鏈，轉(zhuǎn)錄的方向是從模板鏈的3'→5'，mRNA的延伸方向為5'→3'，啟動子更靠近A鏈的3'端【點評】本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力、運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力。18．（2025?江蘇模擬）血漿外泌體是由活細胞分泌到血液中的囊泡。研究發(fā)現(xiàn)，阿爾茨海默?。ˋD）患者血漿外泌體上蛋白質(zhì)Aβ1﹣42含量顯著升高，為快速診斷AD，科研人員開發(fā)了免疫磁珠外泌體聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（iMEP）技術(shù)。請回答下列問題。（1）外泌體可參與細胞間的通訊，其上蛋白質(zhì)的成熟常發(fā)生在高爾基體（填細胞器）。圖1為外泌體與抗體—磁珠偶聯(lián)物及DNA抗體偶聯(lián)物的結(jié)合示意圖，外泌體與DNA抗體偶聯(lián)物特異性結(jié)合的原理是抗原、抗體的特異性結(jié)合。選擇CD63蛋白制備抗體磁珠的原因是外泌體上存在CD63蛋白，且與CD63抗體特異性結(jié)合。（2）圖2為實時熒光定量PCR的過程示意圖，除所示組分外，實時熒光定量PCR的反應(yīng)體系中還需加入dNTP、緩沖液和Mg2+。設(shè)計TaqMan探針的序列的依據(jù)是模板DNA的中部序列，不選擇兩端序列的原因是影響引物和模板鏈的結(jié)合。若PCR循環(huán)中過程①溫度設(shè)置過高，會導(dǎo)致相同循環(huán)次數(shù)下總熒光強度降低。R基團與Q基團距離近時，R的熒光能量被Q吸收，檢測不到熒光信號。過程②中，TaqDNA聚合酶可催化TaqMan探針的磷酸二酯鍵鍵斷裂，導(dǎo)致位于探針5′（填5′或3′）端的R基團遠離Q基團，其能量不再被吸收，從而發(fā)出熒光信號。（3）圖3為PCR循環(huán)次數(shù)與實時熒光定量PCR反應(yīng)體系中熒光強度的關(guān)系圖，其中Ct值為達到閾熒光強度時的循環(huán)次數(shù)。PCR的循環(huán)次數(shù)達到一定次數(shù)后，再進行PCR，總熒光強度基本不增加，出現(xiàn)平臺期，原因是受探針數(shù)、引物數(shù)、dNTP數(shù)及TaqDNA聚合酶的活性（至少答2點）等的限制。若利用iMEP技術(shù)檢測時，甲和乙兩位待測者的達到Ct值的循環(huán)次數(shù)分別為10和30，其中甲更可能為AD患者，甲、乙體內(nèi)血漿外泌體中Aβ1﹣42含量比約為220。利用iMEP技術(shù)可快速診斷AD的機制是利用DNA抗體偶聯(lián)物可將蛋白質(zhì)信號轉(zhuǎn)變?yōu)楹怂嵝盘?，并通過實時熒光定量PCR的靈敏性實現(xiàn)定量檢測?！究键c】DNA片段的擴增與電泳鑒定；基因工程的操作過程綜合．【專題】圖文信息類簡答題；基因工程；理解能力．【答案】（1）高爾基體抗原、抗體的特異性結(jié)合外泌體上存在CD63蛋白，且與CD63抗體特異性結(jié)合（2）dNTP、緩沖液和Mg2+影響引物和模板鏈的結(jié)合降低5′（3）探針數(shù)、引物數(shù)、dNTP數(shù)及TaqDNA聚合酶的活性（至少答2點）甲220利用DNA抗體偶聯(lián)物可將蛋白質(zhì)信號轉(zhuǎn)變?yōu)楹怂嵝盘?，并通過實時熒光定量PCR的靈敏性實現(xiàn)定量檢測【分析】PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫，它是一項根據(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)。【解答】解：（1）根據(jù)題意“血漿外泌體是由活細胞分泌到血液中的囊泡”可知，外泌體上的蛋白質(zhì)經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的依次加工，故外泌體上蛋白質(zhì)的成熟常發(fā)生在高爾基體中。圖1為外泌體與抗體﹣磁珠偶聯(lián)物及DNA抗體偶聯(lián)物的結(jié)合示意圖，由圖1可知，外泌體與DNA抗體偶聯(lián)物特異性結(jié)合依賴于外泌體上的Aβ1﹣42與DNA抗體偶聯(lián)物上的抗Aβ1﹣42抗體的特異性結(jié)合。由于外泌體上存在CD63蛋白，CD63蛋白可以與CD63抗體特異性結(jié)合，故選擇CD63蛋白制備抗體磁珠。（2）圖2為實時熒光定量PCR的過程示意圖，圖中顯示已經(jīng)加入引物、TaqMan探針和TaqDNA聚合酶，除此之外，實時熒光定量PCR的反應(yīng)體系中還需加入dNTP（原料）、緩沖液和Mg2+。由于引物要結(jié)合在模板鏈的兩端，故設(shè)計TaqMan探針的序列的依據(jù)是模板DNA的中部序列，以避免影響引物和模板鏈的結(jié)合。圖2中過程①為復(fù)性，若PCR循環(huán)中過程①溫度設(shè)置過高，會導(dǎo)致探針不能與待測目標(biāo)有效結(jié)合，故相同循環(huán)次數(shù)下總熒光強度會降低。延伸時，脫氧核苷酸的添加方向為5′到3′，故探針的左側(cè)為5′端。過程②中，TaqDNA聚合酶可催化TaqMan探針的磷酸二酯鍵鍵斷裂，導(dǎo)致位于探針5'端的R基團遠離Q基團，其能量不再被吸收，從而發(fā)出熒光信號。（3）由于探針數(shù)、引物數(shù)和dNTP的數(shù)目有限，以及受TaqDNA聚合酶的活性的影響，PCR的循環(huán)次數(shù)達到一定次數(shù)后，再進行PCR，總熒光強度基本不增加，會出現(xiàn)平臺期。熒光信號強度達到設(shè)定的閾值時所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)越少，說明待測樣本中含有的Aβ1﹣42的密度越大，故甲更可能為AD患者。由于甲循環(huán)10次就可達到乙循環(huán)30次的Ct值，二者相差了20次循環(huán)的量，故甲、乙體內(nèi)初始的Aβ1﹣42含量比約為220。說明甲結(jié)合圖2和圖3可知，利用DNA抗體偶聯(lián)物可將蛋白質(zhì)信號轉(zhuǎn)變?yōu)楹怂嵝盘枺▓D2顯示），并通過實時熒光定量PCR的靈敏性實現(xiàn)定量檢測（圖3顯示），故利用iMEP技術(shù)可快速診斷AD。故答案為：（1）高爾基體抗原、抗體的特異性結(jié)合外泌體上存在CD63蛋白，且與CD63抗體特異性結(jié)合（2）dNTP、緩沖液和Mg2+影響引物和模板鏈的結(jié)合降低5′（3）探針數(shù)、引物數(shù)、dNTP數(shù)及TaqDNA聚合酶的活性（至少答2點）甲220利用DNA抗體偶聯(lián)物可將蛋白質(zhì)信號轉(zhuǎn)變?yōu)楹怂嵝盘枺⑼ㄟ^實時熒光定量PCR的靈敏性實現(xiàn)定量檢測【點評】本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力、運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力。19．（2025?山東模擬）真核細胞衰老趨向兩種終端狀態(tài)：一是賴氨酸去乙酰化酶Sir2失活導(dǎo)致核糖體DNA（rDNA）無法維持沉默，rDNA的穩(wěn)定性降低，核仁碎裂；二是血紅素激活蛋白（Hap）失活導(dǎo)致血紅素含量顯著下降，線粒體發(fā)生衰退。兩種模式背后的機制表現(xiàn)出了一種互相對抗的形式，細胞會以其中一種模式走向死亡。研究人員構(gòu)建了酵母細胞SIR2﹣HAP基因電路，實現(xiàn)了Sir2和Hap的動態(tài)平衡，使細胞能夠以一定的節(jié)律在兩種衰老模式之間來回振蕩，從而減緩細胞衰老?；卮鹣铝袉栴}。（1）研究人員首先構(gòu)建HAP4基因高表達的表達載體，需將HAP4基因定向插入含有強組成型啟動子（PTDH3）的質(zhì)粒，如圖1所示。HAP4基因的a端可直接用相應(yīng)限制酶切割，切割后所產(chǎn)生的末端需與rDNA﹣GFP質(zhì)粒酶切后的對應(yīng)末端相連接，質(zhì)粒上對應(yīng)連接位點所選的限制酶是XhoⅠ；擴增HAP4基因片段時，需在b端引物末端添加特定的限制酶識別序列，所添加序列對應(yīng)的限制酶是BamHⅠ，其中引物的作用是使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸。（2）將上述HAP4表達載體整合到酵母菌細胞的rDNA非轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)，該區(qū)域受Sir2介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄沉默，并將SIR2的原生啟動子替換，構(gòu)建含有如圖2所示的SIR2﹣HAP4基因電路的合成振蕩工程菌株。圖示基因電路中mCh基因的作用是作為標(biāo)記基因，監(jiān)測Sir2的表達量；當(dāng)SIR2的表達時，可與CYC1啟動子結(jié)合的物質(zhì)是Hap4、RNA聚合酶，HAP4高表達時，rDNA的穩(wěn)定性增加（填“降低”“基本不變”或“增加”），據(jù)圖分析，合成振蕩工程菌株細胞中Hap4與Sir2能實現(xiàn)動態(tài)平衡，是因為當(dāng)Sir2減少，則HAP4抑制解除，表達升高，隨之激活SIR2的表達；而Sir2一旦增長到一定程度，則會抑制HAP4的表達，Sir2的自身合成也隨之減少。（3）根據(jù)以上信息推測，合成振蕩工程酵母細胞減緩衰老的機制是改造的合成振蕩工程酵母細胞內(nèi)高水平的Sir2和Hap4來回切換，避免rDNA沉默缺失或血紅素耗竭狀態(tài)的持續(xù)時間延長，避免長時間在一個衰老過程中發(fā)展下去，從而減緩細胞的衰老?！究键c】基因工程的操作過程綜合；細胞衰老的特征和原因．【專題】圖文信息類簡答題；基因工程；理解能力．【答案】（1）XhoⅠ；BamHⅠ；使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸（2）作為標(biāo)記基因，監(jiān)測Sir2的表達量Hap4、RNA聚合酶增加當(dāng)Sir2減少，則HAP4抑制解除，表達升高，隨之激活SIR2的表達；而Sir2一旦增長到一定程度，則會抑制HAP4的表達，Sir2的自身合成也隨之減少（3）改造的合成振蕩工程酵母細胞內(nèi)高水平的Sir2和Hap4來回切換，避免rDNA沉默缺失或血紅素耗竭狀態(tài)的持續(xù)時間延長，避免長時間在一個衰老過程中發(fā)展下去，從而減緩細胞的衰老【分析】基因表達載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因，啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結(jié)合的DNA序列，是基因的一個組成部分，控制基因表達（轉(zhuǎn)錄）的起始時間和表達的程度．終止子是給予RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄終止信號的DNA序列?！窘獯稹拷猓海?）因為要將HAP4基因定向插入含有強組成型啟動子（PTpH3）的質(zhì)粒，HAP4基因的a端可直接用相應(yīng)限制酶切割，從圖1可知，HAP4基因的轉(zhuǎn)錄方向是a端到b端，rDNA﹣GFP報告基因的質(zhì)粒片段的方向是從右到左，HAP4基因需要定向插入PTpH3的下游，需要將HAP4基因的a端和rDNA﹣GFP報告基因的質(zhì)粒片段的PTpH3相連，由圖可知，PTpH3的下游含有XhoⅠ的識別位點，所以質(zhì)粒上對應(yīng)連接位點所選的限制酶是XhoⅠ；目的基因需要連接到質(zhì)粒中啟動子和終止子之間，而圖中質(zhì)粒終止子前面含有BamHⅠ的識別位點，所以擴增HAP4基因片段時，需在b端引物末端添加特定的限制酶識別序列，所添加序列對應(yīng)的限制酶是BamHⅠ，引物是一小段單鏈DNA或RNA，它能與DNA母鏈的一段堿基序列互補配對，作為DNA聚合酶的作用起點，其作用是使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸。（2）由圖可知，mCh基因與SIR2基因連接在一起，翻譯產(chǎn)生Sir2﹣mCh蛋白，其中的mCh基因是熒光報告基因，其作用是作為標(biāo)記基因，監(jiān)測Sir2的表達量；當(dāng)SIR2的表達時，說明Hap4促進了CYC1啟動子的轉(zhuǎn)錄，而轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，所以可與CYC1啟動子結(jié)合的物質(zhì)是Hap4、RNA聚合酶。已知賴氨酸去乙?；窼ir2失活導(dǎo)致核糖體DNA（rDNA）無法維持穩(wěn)定，rDNA的穩(wěn)定性降低，而HAP4高表達時，產(chǎn)生的Hap4會促進Sir2的合成，導(dǎo)致Sir2的活性相對較高，所以rDNA的穩(wěn)定性增加。據(jù)圖分析，當(dāng)Sir2減少時，對HAP4基因表達的抑制作用解除，導(dǎo)致Hap4的表達升高，隨之激活SIR2基因的表達；而當(dāng)Sir2蛋白一旦增長到一定程度，則會抑制HAP4基因的表達，導(dǎo)致Sir2的自身合成也隨之減少，這樣就使得合成振蕩工程菌株細胞中Hap4與Sir2能實現(xiàn)動態(tài)平衡。（3）由題干信息可知，細胞衰老趨向兩種終端狀態(tài)：一是賴氨酸去乙?；窼ir2失活導(dǎo)致核糖體DNA（rDNA）無法維持沉默，rDNA的穩(wěn)定性降低，核仁碎裂；二是血紅素激活蛋白（Hap）失活導(dǎo)致血紅素含量顯著下降，線粒體發(fā)生衰退，而合成振蕩工程酵母細胞能減緩衰老，其機制是：改造的合成振蕩工程酵母細胞內(nèi)高水平的Sir2和Hap4來回切換，避免rDNA沉默缺失或血紅素耗竭狀態(tài)的持續(xù)時間延長，避免長時間在一個衰老過程中發(fā)展下去，從而減緩細胞的衰老。故答案為：（1）XhoⅠ；BamHⅠ；使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸（2）作為標(biāo)記基因，監(jiān)測Sir2的表達量Hap4、RNA聚合酶增加當(dāng)Sir2減少，則HAP4抑制解除，表達升高，隨之激活SIR2的表達；而Sir2一旦增長到一定程度，則會抑制HAP4的表達，Sir2的自身合成也隨之減少（3）改造的合成振蕩工程酵母細胞內(nèi)高水平的Sir2和Hap4來回切換，避免rDNA沉默缺失或血紅素耗竭狀態(tài)的持續(xù)時間延長，避免長時間在一個衰老過程中發(fā)展下去，從而減緩細胞的衰老【點評】本題考查基因工程的相關(guān)知識