專題17基因工程

五年考情考情分析

基因工程2025年山東卷第25題近五年山東高考生物試卷，基因工程考點(diǎn)

2024年山東卷第13題考查頻繁。重點(diǎn)考查基因工程的基本工具，如

2024年山東卷第25題限制酶、DNA連接酶；基本操作程序，像目

2023年山東卷第25題的基因獲取、表達(dá)載體構(gòu)建等，常結(jié)合實(shí)際案

2022年山東卷第13題例，考查學(xué)生知識運(yùn)用與分析能力。題目難度

2022年山東卷第25題系數(shù)大；其中啟動子的插入位點(diǎn)和插入方向、

2021年山東卷第13題報告基因的表達(dá)等都需要學(xué)生有很強(qiáng)的理解

2021年山東卷第25題信息、獲取信息的能力、以及綜合運(yùn)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。

一、單選題

1．（2024·山東·高考真題）關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）

A．整個提取過程中可以不使用離心機(jī)

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(lán)的干擾

【答案】A

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】DNA的粗提取及鑒定

【分析】DNA的粗提取與鑒定的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(dá)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(jìn)一步分離;③在沸水浴的條件

下DNA遇二苯胺會呈現(xiàn)藍(lán)色。

【詳解】A、在DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)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(jī)進(jìn)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(lán)的

干擾，D錯誤。

故選A。

2．（2022·山東·高考真題）關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是（）

A．過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進(jìn)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(lán)色

D．粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)

【答案】B

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】DNA的粗提取及鑒定

【分析】DNA的粗提取與鑒定的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(dá)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(jìn)一步分離；③在沸水浴的條件下

DNA遇二苯胺會呈現(xiàn)藍(lán)色。

【詳解】A、低溫時DNA酶的活性較低，過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進(jìn)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(lán)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。

3．（2021·山東·高考真題）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(jìn)行下列處理后再進(jìn)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

【難度】0.85

【知識點(diǎn)】DNA的粗提取及鑒定

【分析】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(lán)色。

【詳解】A、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(jìn)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(jìn)入濾液中，D錯誤。

故選A。

【點(diǎn)睛】

二、解答題

4．（2025·山東·高考真題）種子休眠是抵御穗發(fā)芽的一種機(jī)制。通過對Ti質(zhì)粒的改造，利用

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將Ti質(zhì)粒上的T-DNA隨機(jī)整合到小麥基因組中，篩選到2個種子休眠相關(guān)基

因的插入失活純合突變體。與野生型相比，突變體種子的萌發(fā)率降低。小麥基因組序列信息

已知。

(1)Ti質(zhì)粒上與其在農(nóng)桿菌中的復(fù)制能力相關(guān)的結(jié)構(gòu)為。選用圖甲中的SmaI對抗除草

劑基因X進(jìn)行完全酶切，再選擇SmaI和對Ti質(zhì)粒進(jìn)行完全酶切，將產(chǎn)生的黏性末端

補(bǔ)平，補(bǔ)平時使用的酶是。利用DNA連接酶將酶切后的包含抗除草劑基因X的片段

與酶切并補(bǔ)平的Ti質(zhì)粒進(jìn)行連接，構(gòu)建重組載體，轉(zhuǎn)化大腸桿菌；經(jīng)卡那霉素篩選并提取

質(zhì)粒后再選用限制酶進(jìn)行完全酶切并電泳檢測，若電泳結(jié)果呈現(xiàn)一長一短2條帶，較

短的條帶長度近似為bp，則一定為正向重組質(zhì)粒。

(2)為證明這兩個突變體是由于T-DNA插入到小麥基因組中同一基因?qū)е碌?，提取基因組

DNA，經(jīng)酶切后產(chǎn)生含有T-DNA的基因組片段（圖乙）。在此酶切過程中，限于后續(xù)PCR

難以擴(kuò)增大片段DNA，最好使用識別序列為（填“4”“6”或“8”）個堿基對的限制酶，

且T-DNA中應(yīng)不含該酶的酶切位點(diǎn)。需首先將圖乙的片段，才能利用引物P1和P2

成功擴(kuò)增未知序列。PCR擴(kuò)增出未知序列后，進(jìn)行了一系列操作，其中可以判斷出2條片

段的未知序列是否屬于同一個基因的操作為（填“瓊脂糖凝膠電泳”或“測序和序列比

對”）。

(3)通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將構(gòu)建的含有野生型基因的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入突變植株，如果檢測到野生

型基因，（填“能”或“不能”）確定該植株的表型為野生型。

【答案】(1)復(fù)制原點(diǎn)XbaIDNA聚合酶SmaI和SpeI550bp

(2)4環(huán)化測序和序列比對

(3)不能

【難度】0.15

【知識點(diǎn)】PCR擴(kuò)增的原理與過程、DNA重組技術(shù)的基本工具、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目

的基因的檢測與鑒定

【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(kuò)增和人工合成；

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)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；

（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。

【詳解】（1）DNA復(fù)制的起點(diǎn)是復(fù)制原點(diǎn)，因此Ti質(zhì)粒上與其在農(nóng)桿菌中的復(fù)制能力相關(guān)

的結(jié)構(gòu)為復(fù)制原點(diǎn)。根據(jù)SmaI限制酶識別序列可知，酶切形成的是平末端，若質(zhì)粒僅用SmaI

酶切，抗除草劑基因和質(zhì)粒可以正向接入也可以反向接入，且無法區(qū)分，為了確定是否是正

向重組質(zhì)粒，因此在構(gòu)建重組質(zhì)粒時需要用到另一種限制酶，抗除草劑因需要插入到啟動子

和終止子之間，因此不能選擇BamHI，因?yàn)樵撓拗泼笗茐慕K止子，因此可選擇XbaI和SmaI

進(jìn)行酶切，XbaI酶切會形成黏性末端，需要用DNA聚合酶聚合脫氧核糖核苷酸單體將產(chǎn)生

的黏性末端補(bǔ)平（可使重組質(zhì)粒最小，同時PstI酶切后產(chǎn)生的黏性末端無法用DNA聚合酶

抹平，因?yàn)镈NA聚合酶只能從3'延伸子鏈）。利用DNA連接酶將酶切后的包含抗除草劑基

因X的片段與酶切并補(bǔ)平的Ti質(zhì)粒進(jìn)行連接，構(gòu)建重組載體，轉(zhuǎn)化大腸桿菌。重組的T-DNA

片段上含有一個SmaI酶切位點(diǎn)和一個SpeI酶切位點(diǎn)，可以選擇用SmaI和SpeI進(jìn)行酶切，

轉(zhuǎn)錄的方向是從模板的3'→5'，和質(zhì)粒對應(yīng)的方向相同，經(jīng)過兩種酶的酶切后并電泳呈現(xiàn)一

長一短2條帶，較短的條帶長度近似為550bp，若反向接，較短的條帶長度近似為200bp。

（2）由于后續(xù)PCR難以擴(kuò)增大片段DNA，所以最好選擇識別序列為4個堿基的限制酶，

原因是識別序列越短，酶切位點(diǎn)越多，切割產(chǎn)生的片段可能越小，更有利于后續(xù)的PCR擴(kuò)

增。由于引物是根據(jù)已知序列設(shè)計的，但此時需要擴(kuò)增未知序列，因此可以將圖乙的片段環(huán)

化，這樣就可以利用現(xiàn)有引物擴(kuò)增出未知序列。為了確定未知序列是否是同一基因，需要準(zhǔn)

確比對其上的堿基序列，因此對同一個基因的操作為測序和序列比對。

（3）突變植株成功導(dǎo)入野生型基因，但野生型基因未必可以正常表達(dá)，因此不能確定該植

株的表型為野生型。

5．（2024·山東·高考真題）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(diǎn)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(kuò)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(kuò)增目標(biāo)

基因L，部分序列信息及可選用的酶切位點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)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。

【答案】(1)低2565'-CAAT-3'5'-GTTT-3'

(2)卡那霉素SacⅠ④

(3)1/4

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】基因分離定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用、DNA重組技術(shù)的基本工具、目的基因的檢測與鑒

定

【分析】【關(guān)鍵能力】

（1）信息獲取與加工

題干關(guān)鍵信息所學(xué)知識信息加工

BsaI切割產(chǎn)生的黏性末端是

黏性末端的種類基因工程的工具NNNN，四個堿基最多可能有256

種排列順序

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

目的基因的檢測與鑒

抗生素篩選性基因，因此可以通過使用卡那

定

霉素篩選到具有該抗生素抗性的

植株

（2）邏輯推理與論證

【詳解】（1）引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)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(kuò)

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，圖中給

出的只是載體信息，大豆基因組無法從圖中看出。只能根據(jù)理論來推測，BsaI切割產(chǎn)生的

黏性末端是NNNN，四個堿基最多可能有256種排列順序，故答案應(yīng)為256。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'-CAAT-3'、5'-GTTT-3'。

（2）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(diǎn)上存在差異，BamHⅠ和EcoR

Ⅰ這兩個酶切位點(diǎn)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(kuò)增目標(biāo)基因L，并對PCR產(chǎn)物完全酶切后進(jìn)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(diǎn)，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。

（3）根據(jù)題意可知，在實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(diǎn)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(diǎn)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。

6．（2023·山東·高考真題）科研人員構(gòu)建了可表達(dá)J-V5融合蛋白的重組質(zhì)粒并進(jìn)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(dá)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(jìn)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(dá)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(dá)以及表達(dá)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(dá)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(dá)的。

【答案】(1)RNA聚合酶限制酶切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)等

(2)F2和R1或F1與R2

a鏈

(3)J-V5融合蛋白不是

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】PCR擴(kuò)增的原理與過程、DNA重組技術(shù)的基本工具、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目

的基因的檢測與鑒定

【分析】基因工程的關(guān)鍵步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，基因表達(dá)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。

【詳解】（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建啟動子是為了啟動下游基因的“表達(dá)”，表達(dá)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(yùn)載體必須具備的條件：①要具

有限制酶的切割位點(diǎn)；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(diǎn)、標(biāo)記基因、

復(fù)制原點(diǎn)等。

（2）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(jìn)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。

（3）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?？笿蛋白抗體檢測出現(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(dá)的。

7．（2022·山東·高考真題）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(jī)

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，

FLAG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(kuò)增P基因。用于擴(kuò)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(kuò)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

對應(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(kuò)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(dá)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(jī)理是。

【答案】(1)能與P基因母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對、短單鏈核酸

5'端

(2)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。

在引物中的EcoRⅠ識別序列3'端添加1個堿基

(3)增強(qiáng)FLAG-P與UBC的結(jié)合參與P與UBC的結(jié)合

(4)藥物A通過增強(qiáng)P與UBC結(jié)合促進(jìn)P降解。

【難度】0.15

【知識點(diǎn)】遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、遺傳信息的翻譯、PCR擴(kuò)增的原理與過程、目的基因的檢測

與鑒定

【分析】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(bǔ)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(bǔ)配對原則合成新的DNA鏈。

【詳解】（1）引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對的短單鏈核苷酸，因此

設(shè)計擴(kuò)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(bǔ)。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。

（2）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。

（3）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(jìn)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。

（4）根據(jù)（3）的分析推測，藥物A促進(jìn)UBC與FLAG-P的結(jié)合，從而促進(jìn)蛋白P被蛋白

酶識別并降解，達(dá)到治療的目的。

【點(diǎn)睛】本題難點(diǎn)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(jìn)行仔細(xì)分析方可

得出結(jié)論。

8．（2021·山東·高考真題）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(diǎn)，

該位點(diǎn)結(jié)合BCL11A蛋白后，γ基因的表達(dá)被抑制。通過改變該結(jié)合位點(diǎn)的序列，解除對γ

基因表達(dá)的抑制，可對某種地中海貧血癥進(jìn)行基因治療?？蒲腥藛T擴(kuò)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(dá)載體中進(jìn)行轉(zhuǎn)化和熒光檢測，以確定BCL11A蛋白結(jié)

合位點(diǎn)的具體位置。相關(guān)信息如圖所示。

（1）為將擴(kuò)增后的產(chǎn)物定向插入載體指導(dǎo)熒光蛋白基因表達(dá)，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(shí)驗(yàn)中，從產(chǎn)物擴(kuò)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(kuò)

增產(chǎn)物的載體表達(dá)熒光蛋白，受體細(xì)胞有熒光，含F(xiàn)7與R擴(kuò)增產(chǎn)物的受體細(xì)胞無熒光。

含F(xiàn)7與R擴(kuò)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(kuò)增產(chǎn)物的受體細(xì)胞不再有熒光，而

含F(xiàn)5～F6與R擴(kuò)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(diǎn)序列，據(jù)此結(jié)果可推測，BCL11A蛋白結(jié)合位點(diǎn)位

于，理由是。

【答案】SalIEcoRI6F7與R擴(kuò)增產(chǎn)物不含完整的啟動子，熒光蛋白

基因不表達(dá)引物F4與F5在調(diào)控序列上所對應(yīng)序列之間的區(qū)段上根據(jù)有無熒

光情況判斷，F(xiàn)1～F4與R擴(kuò)增產(chǎn)物上均有結(jié)合位點(diǎn)，因此結(jié)合位點(diǎn)位于F4所對應(yīng)調(diào)控

序列的下游（右側(cè)）；F5～F6與R擴(kuò)增產(chǎn)物上均無結(jié)合位點(diǎn)，可知結(jié)合位點(diǎn)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(diǎn)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

【難度】0.4

【知識點(diǎn)】DNA重組技術(shù)的基本工具、基因表達(dá)載體的構(gòu)建

【分析】1、據(jù)題意可知，科研人員擴(kuò)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(kuò)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。

【詳解】（1）據(jù)題意可知，需要將擴(kuò)增后的產(chǎn)物定向插入并指導(dǎo)熒光蛋白基因的表達(dá)，則含

有啟動子的擴(kuò)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(kuò)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(kuò)增后的產(chǎn)物定向插入并指

導(dǎo)熒光蛋白基因的表達(dá)。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(kuò)增后的產(chǎn)物中可能含有MunⅠ和Xho

Ⅰ的識別位點(diǎn)，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(diǎn)，故對載體使用限制酶MunⅠ和Xho

Ⅰ切割。綜上所述，對載體使用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割，對擴(kuò)增后的產(chǎn)物用限制酶EcoR

Ⅰ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(kuò)增中需要使用Taq酶催化，合成更多的產(chǎn)物，故從產(chǎn)物擴(kuò)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(kuò)增產(chǎn)物中的BCL11A蛋白結(jié)合位點(diǎn)，不會

抑制熒光蛋白基因的表達(dá)；基因的表達(dá)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(kuò)增產(chǎn)物的載體表達(dá)熒光蛋白，受體細(xì)胞有熒光，含F(xiàn)7

與R擴(kuò)增產(chǎn)物的受體細(xì)胞無熒光，則可能是F7與R擴(kuò)增產(chǎn)物不含完整的啟動子，熒光蛋

白基因不表達(dá)；

（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(dá)，產(chǎn)生BCL11A蛋

白，BCL11A蛋白與BCL11A蛋白結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后，導(dǎo)致熒光蛋白基因被抑制；含F(xiàn)1～

F4與R擴(kuò)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(diǎn)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(kuò)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(diǎn)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(diǎn)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。

【點(diǎn)睛】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(dá)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(diǎn)，是解決本題的關(guān)鍵。

一、單選題

1．（2025·山東濰坊·三模）融合PCR技術(shù)采用具有互補(bǔ)末端的引物，形成具有重疊鏈的PCR

產(chǎn)物，通過PCR產(chǎn)物重疊鏈的延伸，從而將不同來源的任意DNA片段連接起來（如圖）。

下列說法錯誤的是（）

A．基因甲至少經(jīng)3個循環(huán)才能獲得含引物P2的雙鏈等長DNA

B．不能為提高擴(kuò)增效率把四種引物同時加入一個擴(kuò)增體系

C．圖中融合PCR第一步的兩條鏈重疊部位可互相作為另一條鏈的引物

D．經(jīng)融合PCR獲得64個融合基因至少消耗63個引物P4

【答案】D

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】PCR擴(kuò)增的原理與過程

【分析】PCR是利用DNA在體外攝氏95°高溫時變性會變成單鏈，低溫（經(jīng)常是60°C左右）

時引物與單鏈按堿基互補(bǔ)配對的原則結(jié)合，再調(diào)溫度至DNA聚合酶最適反應(yīng)溫度（72°C左

右），DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補(bǔ)鏈?；诰酆厦钢圃斓腜CR儀實(shí)

際就是一個溫控設(shè)備，能在變性溫度，復(fù)性溫度，延伸溫度之間很好地進(jìn)行控制。

【詳解】A、我們根據(jù)PCR擴(kuò)增后的產(chǎn)物類型分類可知，構(gòu)成DNA的兩條鏈的長度不同，

將PCR技術(shù)中的DNA分成三種（第一種是：兩條鏈都是最短的（即等長的DNA）；第二種

是：最長的+中長的；第三種是：中長的+最短的；那么要求等長的DNA的數(shù)量，我們就用

n輪后產(chǎn)生的所有DNA的數(shù)量減掉第二種和第三種情況的DNA的數(shù)量即可，而第二中和

第三種都含有中長的鏈，所有我們只要找到中長鏈的數(shù)量即可。在第一次復(fù)制完成后，中長

的有2個，在第二次復(fù)制完成后，中長的有2+2個，在第三次復(fù)制完成后，中長鏈有2+2+2

個，那么，n次復(fù)制完成后共有2+2+2+2+2+2+2+2+2............=2n，既為n個2相加，也就是

經(jīng)過n次復(fù)制后，不符合要求的（就是兩條鏈不等長的DNA）共有2n個，而總的DNA為

2n，所有經(jīng)過n輪循環(huán)后，等長的DNA為2n-2n＞0，即n≥3，所以基因甲至少經(jīng)3個循環(huán)

才能獲得含引物P2的雙鏈等長DNA，A正確；

B、在融合PCR技術(shù)里，甲基因擴(kuò)增依賴引物P1、P2，乙基因擴(kuò)增依賴引物P3、P4。不

同基因擴(kuò)增所需引物特異性結(jié)合各自模板鏈，且反應(yīng)條件（如引物與模板的適配性等）有

差異，若放同一反應(yīng)體系，引物間易相互干擾（P2和P3存在互補(bǔ)序列），無法精準(zhǔn)、高效

完成甲、乙基因各自擴(kuò)增，所以不能為提高擴(kuò)增效率把四種引物同時加入一個擴(kuò)增體系，B

正確；

C、結(jié)合圖示可知，融合PCR的第一步兩條鏈重疊部位即互補(bǔ)配對，可互為另一條鏈的引物，

C正確；

D、若融合PCR獲得了64個融合基因，引物數(shù)目和新合成的子鏈數(shù)目相同，即該過程消耗

了64×2-2=126個引物，該過程消耗了126÷2=63個引物P4，但在融合PCR的第一步前還進(jìn)

行了一次利用引物P4擴(kuò)增DNA鏈的過程，所以該過程共消耗了引物63+1=64個，D錯誤。

故選D。

2．（2025·山東臨沂·三模）下列有關(guān)“DNA粗提取與鑒定”、“DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定”

實(shí)驗(yàn)的敘述，錯誤的是（）

A．設(shè)置一組加二苯胺但是不加DNA的對照組用來排除二苯胺受熱變藍(lán)的可能

B．提取到的白色絲狀物直接與一定濃度的二苯胺溶液混合，沸水浴5min后變藍(lán)

C．電泳實(shí)驗(yàn)中待指示劑前沿遷移接近凝膠邊緣時停止電泳

D．瓊脂糖凝膠中加入核酸染料，便于在300nm的紫外燈下檢測擴(kuò)增產(chǎn)物

【答案】B

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】DNA的粗提取及鑒定的方法

【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白質(zhì)溶于酒精；鑒定DNA時，需要先將DNA溶解在

NaCl溶液中，再與二苯胺溶液混合，并在水浴加熱條件下呈現(xiàn)藍(lán)色。

【詳解】A、設(shè)置對照組的目的是為了排除二苯胺試劑本身或其他實(shí)驗(yàn)條件可能產(chǎn)生的顏色

變化，從而確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的特異性，A正確；

B、將絲狀物溶于2moL的5mL的NaCl溶液中，然后向試管中加入4mL的二苯胺試劑，沸

水浴加熱5min，試管冷卻后溶液呈現(xiàn)藍(lán)色，B錯誤；

C、電泳緩沖液加入電泳槽，待指示劑前沿遷移至凝膠邊緣時停止電泳，C正確；

D、在沸水浴或微波爐內(nèi)加熱至瓊脂糖熔化，稍冷卻后加入適量核酸染料混勻，便于在300nm

的紫外燈下檢測擴(kuò)增產(chǎn)物，D正確。

故選B。

3．（2025·山東濟(jì)南·二模）畢赤酵母是一種能直接利用甲醇的微生物，其含有的醇氧化酶基

因(AOX1)強(qiáng)效啟動子在甲醇存在時被激活，可以驅(qū)動外源基因的高效表達(dá)。人體蛋白

MT1-MMP定位在細(xì)胞膜上，并在多種腫瘤中被高表達(dá)出，MT1-MMP能促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移。為

進(jìn)一步研究腫瘤轉(zhuǎn)移機(jī)制，科研人員將MT1-MMP基因轉(zhuǎn)化至畢赤酵母，先將轉(zhuǎn)基因個體

進(jìn)行低密度發(fā)酵，然后再進(jìn)行高密度發(fā)酵，最終獲得目標(biāo)蛋白。下列相關(guān)說法正確的是（）

A．轉(zhuǎn)基因畢赤酵母和大腸桿菌作為發(fā)酵菌種都具有發(fā)酵周期短的優(yōu)點(diǎn)

B．目標(biāo)蛋白的產(chǎn)量受發(fā)酵培養(yǎng)基成分、甲醇、溫度、pH的影響

C．可將MT1-MMP基因插入AOX1中以便通過甲醇調(diào)控基因表達(dá)

D．甲醇的作用是作為碳源和氮源以及誘導(dǎo)目標(biāo)蛋白的表達(dá)

【答案】B

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】遺傳信息的翻譯、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)

【分析】微生物發(fā)酵受溫度、pH、溶解氧以及發(fā)酵培養(yǎng)基的成分等的影響。

【詳解】A、大腸桿菌是原核生物，無法對合成的目標(biāo)蛋白進(jìn)行加工，不能作為該實(shí)驗(yàn)的目

標(biāo)菌種，A錯誤；

B、發(fā)酵培養(yǎng)基的成分可以提供微生物生長和代謝所需的營養(yǎng)物質(zhì)，甲醇可以激活醇氧化酶

基因強(qiáng)效啟動子從而影響目標(biāo)蛋白的表達(dá)，溫度和pH會影響微生物細(xì)胞內(nèi)酶的活性，進(jìn)而

影響微生物的代謝，所以發(fā)酵培養(yǎng)基成分、甲醇、溫度、pH均會影響目標(biāo)蛋白的產(chǎn)量，B

正確；

C、將MT1-MMP基因插入AOX1中會破壞醇氧化酶基因AOX1的結(jié)構(gòu)，應(yīng)該將MT1-MMP

基因插入含有AOX1強(qiáng)效啟動子的載體上，這樣在甲醇存在時，AOX1啟動子被激活，從

而驅(qū)動MT1-MMP基因高效表達(dá)，C錯誤；

D、甲醇含有的是C、H、O元素，不含氮元素，因此甲醇無法作為氮源，D錯誤。

故選B。

4．（2025·山東青島·二模）CRISPR/Cas9系統(tǒng)包含向?qū)NA（gRNA）和核酸酶Cas9，可以

對哺乳動物細(xì)胞進(jìn)行基因組編輯。編輯時，Cas9蛋白在gRNA的引導(dǎo)下，結(jié)合基因組的特

定位點(diǎn)并進(jìn)行切割?？蒲腥藛T利用圖中g(shù)RNA和Cas9共表達(dá)質(zhì)粒，對體外培養(yǎng)的小鼠細(xì)胞

中A基因的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控。下列說法錯誤的是（）

A．可以依據(jù)A基因的部分序列設(shè)計共表達(dá)質(zhì)粒中的編碼gRNA序列

B．編碼gRNA的序列需要整合到受體細(xì)胞基因組DNA上才能發(fā)揮作用

C．導(dǎo)入該質(zhì)粒后使用含潮霉素的液體培養(yǎng)基篩選受體細(xì)胞

D．用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測結(jié)果為部分細(xì)胞A蛋白表達(dá)量降低

【答案】B

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的檢測與鑒定、基因工程的操作程序綜合

【分析】1、CRISPR/Cas9系統(tǒng)基因編輯技術(shù)是利用該基因表達(dá)系統(tǒng)中的引導(dǎo)RNA能識別

并結(jié)合特定的DNA序列，從而引導(dǎo)Cas9蛋白結(jié)合到相應(yīng)位置并剪切DNA，最終實(shí)現(xiàn)對靶

基因序列的編輯。由于其他DNA序列也含有與引導(dǎo)RNA互補(bǔ)配對的序列，造成引導(dǎo)RNA

錯誤結(jié)合而出現(xiàn)脫靶現(xiàn)象。

2、Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是

利用了T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體DNA分子上。

【詳解】A、由圖知，gRNA序列中插入了A基因片段，故可以依據(jù)A基因的部分序列設(shè)計

共表達(dá)質(zhì)粒中的編碼gRNA序列，A正確；

B、編碼gRNA的序列不需要整合到受體細(xì)胞基因組DNA上就能發(fā)揮作用，其作用的對象

是受體細(xì)胞DNA中的特定基因，B錯誤；

C、重組質(zhì)粒中標(biāo)記基因?yàn)槌泵顾乜剐曰?，所以?dǎo)入該質(zhì)粒后使用含潮霉素的液體培養(yǎng)基

篩選受體細(xì)胞，能存活的即為導(dǎo)入了質(zhì)粒的，C正確；

D、檢測蛋白質(zhì)的表達(dá)用抗原—抗體雜交技術(shù)，部分細(xì)胞A基因切除后A蛋白表達(dá)量降低，

D正確。

故選B。

5．（2025·山東濟(jì)南·二模）單親二體(UPD)是指體細(xì)胞中某對同源染色體來自同一親本，其

它染色體組成正常的個體，其染色體組成是2n。微衛(wèi)星DNA(STR)的核心序列為2-6個堿基，

重復(fù)次數(shù)和分布個數(shù)因染色體而異，可以隨染色體穩(wěn)定地遺傳給下一代?？墒褂肧TR檢測

技術(shù)對UPD進(jìn)行診斷：先在各條染色體上找到STR區(qū)域，在STR區(qū)域的兩側(cè)設(shè)計PCR引

物，每對引物當(dāng)中有一條是帶熒光標(biāo)記的，在同一體系中進(jìn)行PCR得到帶有不同熒光標(biāo)記

的擴(kuò)增產(chǎn)物，經(jīng)電泳后被檢測到，然后進(jìn)行比對、確認(rèn)。下列說法錯誤的是（）

A．同一體系中進(jìn)行PCR使用的引物的復(fù)性溫度應(yīng)大致相同

B．用含有核酸染料的載樣緩沖液來鑒定擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物

C．UPD現(xiàn)象可能會導(dǎo)致隱性遺傳病以顯性方式傳遞

D．檢測過程需要分析多個STR位點(diǎn)以確定是否為UPD

【答案】B

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】PCR擴(kuò)增的原理與過程

【分析】PCR技術(shù)：（1）概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定

DNA的核酸合成技術(shù)。（2）原理：DNA復(fù)制。（3）條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、

一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)。（4）過程：高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸。

【詳解】A、PCR中復(fù)性指引物通過堿基互補(bǔ)配對與模板鏈結(jié)合，同一體系中進(jìn)行PCR使

用的引物的復(fù)性溫度應(yīng)大致相同，A正確；

B、擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物通過電泳鑒定，核酸染料加在稍冷卻的瓊脂糖溶液中，制成瓊脂糖

凝膠平板，將來對擴(kuò)增的DNA染色，含有指示劑的凝膠載樣緩沖液與擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物

混合，加到加樣孔，電泳時指示劑的移動可以判斷DNA分子的移動情況，B錯誤；

C、UPD個體的某對同源染色體來自同一親本，可能會導(dǎo)致UPD個體的某種隱性致病基因

都來自同一個親本，從而表現(xiàn)出病癥，故UPD現(xiàn)象可能會導(dǎo)致隱性遺傳病以顯性方式傳遞，

C正確；

D、微衛(wèi)星DNA(STR)的核心序列為2-6個堿基，堿基序列短，DNA存在重復(fù)，重復(fù)次數(shù)和

分布個數(shù)因染色體而異，故檢測過程需要分析多個STR位點(diǎn)以確定是否為UPD，D正確。

故選B。

6．（2025·山東青島·二模）為能快速找到特定抗原的高親和力抗體，研究者構(gòu)建抗體文庫。

從免疫后動物的特定細(xì)胞中提取總mRNA，反轉(zhuǎn)錄成cDNA，經(jīng)PCR擴(kuò)增后，構(gòu)建重組載

體，再把重組載體轉(zhuǎn)化到宿主細(xì)胞，形成含不同抗體基因的細(xì)胞集合，即抗體文庫。下列說

法錯誤的是（）

A．“特定細(xì)胞”是B淋巴細(xì)胞

B．反轉(zhuǎn)錄出的cDNA全部是抗體基因

C．基因需要定向插入啟動子和終止子中間才能表達(dá)

D．抗體分布在宿主細(xì)胞表面有利于進(jìn)行抗體篩選

【答案】B

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】體液免疫、基因工程在農(nóng)牧業(yè)、制藥及環(huán)境等方面的應(yīng)用、基因工程的操作程序

綜合

【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成；

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)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。

【詳解】A、抗體是由漿細(xì)胞（效應(yīng)B細(xì)胞）產(chǎn)生的，而漿細(xì)胞是由B淋巴細(xì)胞分化而來，

從免疫后動物中提取能產(chǎn)生抗體相關(guān)mRNA的“特定細(xì)胞”是B淋巴細(xì)胞，A正確；

B、從B淋巴細(xì)胞中提取的總mRNA包含了該細(xì)胞內(nèi)多種基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA，反轉(zhuǎn)錄

出的cDNA不全部是抗體基因，還有其他基因?qū)?yīng)的cDNA，B錯誤；

C、啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄，終止子終止轉(zhuǎn)錄，基因需要

定向插入啟動子和終止子中間才能正常表達(dá)，C正確；

D、如果抗體分布在宿主細(xì)胞表面，就可以利用抗原-抗體特異性結(jié)合的原理，方便地進(jìn)行

抗體篩選，D正確。

故選B。

7．（2025·山東青島·二模）DNA因構(gòu)象不同在電泳時的遷移速率有所差異。超螺旋DNA以

超螺旋形式存在，分子體積??；線性DNA分子伸展，在凝膠中移動時受到的摩擦力較大；

開環(huán)DNA是由環(huán)狀DNA雙鏈中的一條鏈發(fā)生斷裂形成，分子更松散。下列說法正確的是

（）

A．電泳時需要留一個加樣孔加入標(biāo)準(zhǔn)參照物

B．電泳時電泳指示劑加在凝膠中，核酸染料與PCR產(chǎn)物混合加入加樣孔

C．電泳后的凝膠置于紫外燈下，看到的DNA條帶呈藍(lán)色

D．三種構(gòu)象的DNA在不同濃度的凝膠中遷移速率一定不同

【答案】A

【難度】0.85

【知識點(diǎn)】電泳鑒定

【分析】DNA分子具有可解離的基團(tuán)，在一定的pH下，這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)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)。

【詳解】A、電泳時需要留一個加樣孔加入標(biāo)準(zhǔn)參照物，A正確；

B、配制瓊脂糖凝膠時，待凝膠融化稍冷卻后，加入適量的核酸染料混合；電泳時，將擴(kuò)增

得到的PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液（內(nèi)含指示劑）混合，再用微量移液器將混合液緩慢注

入凝膠的加樣孔內(nèi)，B錯誤；

C、電泳后的凝膠置于紫外燈下，看到的DNA條帶呈桔紅色，C錯誤；

D、DNA的遷移速率與凝膠濃度、DNA分子大小和構(gòu)象有關(guān)，三種構(gòu)象的DNA在不同濃

度的凝膠中遷移速率可能相同，D錯誤。

故選A。

8．（2025·山東青島·二模）微生物底盤細(xì)胞是指經(jīng)過基因工程改造、用于高效表達(dá)目標(biāo)蛋白

的宿主細(xì)胞系統(tǒng)。利用合成生物學(xué)相關(guān)技術(shù)對底盤細(xì)胞進(jìn)行遺傳及代謝途徑改造，可以構(gòu)建

出較為理想的細(xì)胞工廠，具體流程見圖。研究者已用畢赤酵母作為底盤細(xì)胞來生產(chǎn)次生代謝

產(chǎn)物萜類物質(zhì)。下列說法錯誤的是（）

A．畢赤酵母生產(chǎn)的萜類物質(zhì)是酵母生長所必需的物質(zhì)

B．某基因失活后菌株無法存活可以確定該基因是必需基因

C．去除野生菌株的非必需基因降低底盤細(xì)胞的復(fù)雜性，保證目的基因的高效表達(dá)

D．選擇大腸桿菌做底盤細(xì)胞直接合成的胰島素通常不具備生物活性

【答案】A

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧業(yè)、制藥及環(huán)境等方面的應(yīng)用、篩選、獲取合適的目的基因

【分析】1.基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟

動子、終止子和標(biāo)記基因等。

2.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?/p>

物細(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。

3.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。

【詳解】A、畢赤酵母生產(chǎn)的萜類物質(zhì)是次生代謝物，不是酵母生長所必需的物質(zhì)，A錯誤；

B、某基因失活后菌株無法存活可以確定該基因是必需基因，B正確；

C、去除野生菌株的非必需基因降低底盤細(xì)胞的復(fù)雜性，保證目的基因的高效表達(dá)，避免了

非必需基因?qū)δ康幕虮磉_(dá)的干擾，C正確。

D、大腸桿菌為原核生物，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器，不能對胰島素進(jìn)行修飾加工，

所以以大腸桿菌做底盤細(xì)胞直接合成的胰島素通常不具備生物活性，D正確。

故選A。

9．（2025·山東濟(jì)南·二模）農(nóng)桿菌感知到植物分泌的酚類化合物后，會開啟其侵染過程，胞

內(nèi)蛋白V2識別并切割T-DNA的邊界序列，切割后的T-DNA的一條鏈與V2形成復(fù)合物經(jīng)通

道復(fù)合體進(jìn)入植物細(xì)胞。植物細(xì)胞被農(nóng)桿菌侵染后會合成磷酸化的蛋白(VIP1-P)激活抗病相

關(guān)基因的表達(dá)。同時，農(nóng)桿菌的VF蛋白通過通道復(fù)合體進(jìn)入植物細(xì)胞使VIP1-P去磷酸化

且去除T-DNA上的V2為T-DNA的整合做準(zhǔn)備。下列說法正確的是（）

A．V2識別切割T-DNA并與其形成復(fù)合物的過程主要由線粒體供能

B．VF降低了植物的抗菌能力并促進(jìn)了T-DNA與染色體DNA的整合

C．T-DNA與VF借助細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)通過胞吞進(jìn)入細(xì)胞

D．農(nóng)桿菌侵染進(jìn)入植物細(xì)胞的過程未涉及氫鍵、磷酸二酯鍵的斷裂與形成

【答案】B

【難度】0.65

【知識點(diǎn)】胞吞和胞吐、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

【分析】農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自