第18講基因工程

目錄

01題型突破練

【題型一】基因工程的基本工具

【題型二】基因工程的基本操作程序

【題型三】PCR技術(shù)及其應(yīng)用

【題型四】蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用

02重難創(chuàng)新練

03真題實(shí)戰(zhàn)練

葡1

題型一基因工程的基本工具

1.［經(jīng)典題］質(zhì)粒是基因工程最常用的運(yùn)載體，下列有關(guān)質(zhì)粒的說法，錯(cuò)誤的是（）

A.質(zhì)粒不僅存在于細(xì)菌中，某些病毒也具有

B.質(zhì)粒作為運(yùn)載體時(shí)，應(yīng)具有標(biāo)記基因和一至多個(gè)限制能切割位點(diǎn)

C.質(zhì)粒為小型環(huán)狀DNA分子，存在于擬核（區(qū)）外的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中

D.質(zhì)粒能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定保存。并在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制

【答案】A

【解析】質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中，是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子，

病毒中沒有，A錯(cuò)誤；質(zhì)粒作為運(yùn)載體應(yīng)具有標(biāo)記基因以便于目的基因的檢測，有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)以

便于和目的基因拼接，B正確；質(zhì)粒為小型環(huán)狀DNA分子，主要存在于細(xì)菌擬核外的細(xì)胞質(zhì)中，C正確；質(zhì)

粒能夠避免宿主細(xì)胞的酹切，從而穩(wěn)定保存，并能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)自主復(fù)制，D正確。

2.在基因工程操作中限制酶是不可缺少的工具。下列關(guān)于限制海的敘述錯(cuò)誤的是（■

A.限制酶主要是從原核細(xì)胞中獲取的

B.每一種限制的只能識別特定的核甘酸序列

C.限制酶的作用位點(diǎn)是相鄰核甘酸之間的氫鍵

D.同一種限制酶切割不同的DNA分子可產(chǎn)生堿基互補(bǔ)配對的黏性末端

【答案】C

【解析】限制酶主要從原核細(xì)胞中分離純化而來，A正確；限制酶具有特異性，每一種限制酶只能識別雙鏈

DNA分子中特定的核甘酸序列，并在特定的位點(diǎn)進(jìn)行切割，B正確；限制酶的作用位點(diǎn)是相鄰核甘酸之間的

磷酸二酯鍵，C錯(cuò)誤；同一種限制的切割不同的DNA分子產(chǎn)生的黏性末端相同，因此產(chǎn)生的黏性末端能夠進(jìn)

行堿基互補(bǔ)配對，D正確。

3.［經(jīng)典題|下表為4種限制前的識別序列和切割位點(diǎn)（I表示切割位點(diǎn)），下列敘述正確的是（）

限制酶1-1GATC-

限制酶2—CATGi—

限制酶3—G1GATCC—

限制酶4-GG1CGCC-

A.在使用限制前的同時(shí)還需要解旋酶

B.限制酶I和3切割DNA分子產(chǎn)生的黏性末端相同

C.圖中限制前的識別序列都由4個(gè)核甘酸組成

［）.限制附4作用后產(chǎn)生的是平末端

【答案】B

【解析】限制酶能識別雙鏈DNA的特定核甘酸序列并在特定位點(diǎn)進(jìn)行切割，在使用限制酶時(shí)，不需要解旋

酶，A錯(cuò)誤；限制酶1和3切割DNA分子，產(chǎn)生的黏性末端相同，均為GATC,B正確；限制酶3和4識別的

序列分別是-GGATCC-和-GGCGCC-,均由6個(gè)核甘酸組成，C錯(cuò)誤；限制酶4切割后產(chǎn)生的是黏性末端，D錯(cuò)

誤C

4.［改編題］某DNA分子大小為4kb,用限制酶I和H進(jìn)行充分酶切，酶切結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

A.該DNA分子含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)

B.DNA分子上有1個(gè)幽I的切割位點(diǎn)，3個(gè)酶II的切割位點(diǎn)

C.限制酹切割的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵

D.酶【和酶I【的識別序列一定不同，但可能產(chǎn)生相同的黏性末端

【答案】A

【解析】某DNA分子大小為4kb,用限制酶I充分酶切后，只有4kb的條帶，說明該DNA分子是環(huán)狀DNA,

不含游離的磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；從電泳圖看，酶I單獨(dú)切割得到一條4kb條帶，說明DNA分子上有1個(gè)酶I

的切割位點(diǎn)，酶II單獨(dú)切割得到2kb、1.5kb、0.5kb三條條帶，說明DNA分子上有3個(gè)酶II的切割位點(diǎn)，B

正確；限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核甘酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核甘酸之

間的磷酸二酯鍵斷裂，C正確；從電泳圖看，限制陋I和II同時(shí)進(jìn)行充分酶切，產(chǎn)生四條條帶，說明陶I和

醒II的識別序列一定不同，但有可能產(chǎn)生相同的黏性末端，D正確。

5.［經(jīng)典題|以卜.是幾種不同限制性內(nèi)切核酸酶切割DMA分子后形成的部分片段。卜列有關(guān)敘述，正確的是

()

?-CTGCAG③???TGGGC

■--G---CTTAA--AC—CTGCA---CG

A.以上DNA片段是由5種限制酶切割后產(chǎn)生的，切割產(chǎn)生①片段的限制酶識別序列由5個(gè)堿基對構(gòu)成

B.限制酶只存在于原核生物，作用的化學(xué)鍵為磷酸二酯健和氫鍵

…CTGCAG…

C.上述能進(jìn)行連接的兩個(gè)黏住片段，其連接后形成的DNA分子是

…GACGTC…

D.兩個(gè)③片段只能被EcoliDNA連接酶催化連接形成重組DNA

【答案】C

【解析】圖中①④是同一種限制前切割形成的，因此以上DNA片段是由4種限制酶切割后產(chǎn)生的，切割產(chǎn)

生①片段的限制酶，識別的堿基序列為-CTGCAG-,由6個(gè)堿基對構(gòu)成，A錯(cuò)誤：限制酶主要是從原核細(xì)胞中

分離純化出來的，作用的化學(xué)鍵為磷酸二酯鍵，B錯(cuò)誤：圖中①④具有相同的黏性末端，可被DNA連接能連

…CTGCAG…

接形成DNA分子是，C正確；兩個(gè)③片段屬于平末端，只能被T4DNA連接酶催化連接

-GACGTC?

形成重組DNA,D錯(cuò)誤。

題型二基因工程的基本操作程序

6.|新情境J將具有抗腫瘤作用的細(xì)胞因子IFNY基因連接到EgrT基因啟動(dòng)子上后，利用kgr-l基因啟動(dòng)子

的放射誘導(dǎo)性,在X射線等電離輻射誘導(dǎo)下，啟動(dòng)Egr-1基因啟動(dòng)子,進(jìn)而誘導(dǎo)與其連接的IFN7基因表達(dá)。

這樣在腫瘤部位可以通過射線和IFNY的雙重作用殺傷腫瘤細(xì)胞。圖示為重組質(zhì)粒的構(gòu)建過程，下列敘述正

確的是（）

A.重組質(zhì)粒上的EgrT基因啟動(dòng)子可以被腫瘤細(xì)胞核糖體識別

B.通過PCR擴(kuò)增cDNA進(jìn)行3c輪時(shí)，共需要消耗的引物數(shù)量為個(gè)

C.將外源IFNy基因送入到腫瘤細(xì)胞的載體還可以是動(dòng)物的病毒

D.T4DNA連接酶能連接質(zhì)粒和IFNy基因雙鏈之間的氫鍵和璘酸二酯鍵

【答案】C

【解析】啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)遺傳信息轉(zhuǎn)錄，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點(diǎn)，A錯(cuò)誤；PCR擴(kuò)增cDNA進(jìn)行30輪時(shí)，

產(chǎn)生了2”個(gè)產(chǎn)物，每條新合成的鏈都要消耗一個(gè)引物，但產(chǎn)物中有兩條起始的模板鏈不含引物，故共需要

消耗的引物數(shù)最為2^x2-2=2"-2個(gè)，B錯(cuò)誤；在基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還有噬菌體、動(dòng)植物

病毒等，故將外源IFNy基因送入到腫瘤細(xì)胞的載體還可以是動(dòng)物的病毒，C正確；T4DNA連接酶連接質(zhì)粒

和【Dy基因間的磷酸二酯鍵，D錯(cuò)誤。

7.［經(jīng)典題］將熒光蛋白基因與目的基因連接后導(dǎo)入植物體細(xì)胞中，其表達(dá)產(chǎn)物既具有熒光蛋白的特性，又

保持了目的基因表達(dá)產(chǎn)物的活性，因此可通過檢測熒光強(qiáng)度來檢測目的基因的表達(dá)水平。下列有關(guān)敘述錯(cuò)

誤的是（）

A.熒光蛋白可以用于檢測目的基因表達(dá)產(chǎn)物在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移和分布情況

B.將熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入葉綠體中可防止其逃逸到親緣關(guān)系較近的植物體內(nèi)

C.連接熒光蛋白基因和目的基因時(shí)，通常用同種限制酶對二者進(jìn)行切割

I）.需要將熒光蛋白基因和目的基因分別連接在質(zhì)粒中的不同啟動(dòng)子后面

【答案】D

【解析】熒光蛋白基因與目的基因連接后導(dǎo)入植物體細(xì)胞中，其表達(dá)產(chǎn)物具有熒光蛋白的特性，可以通過

檢測熒光強(qiáng)度來檢測目的基因表達(dá)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移和分布情況，A正確；將熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入葉綠體中可防止其

逃逸到親緣關(guān)系較近的植物體內(nèi)，因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)基因?般不會(huì)進(jìn)入到花粉內(nèi)，進(jìn)而可以避免基因污染,B正確；

使用同種限制酶切割熒光蛋白基因和目的基因，可以形成相同的末端，以便連接，C正確：需要將熒光蛋白

基因和FI的基因連接在相同的啟動(dòng)子后面，進(jìn)而可以保證目的基因和熒光蛋白基因都能進(jìn)行表達(dá)，D錯(cuò)誤。

8.［改編題］某研究所的研究人員擬將生長激素基因通過質(zhì)粒介導(dǎo)進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，已知質(zhì)粒中存在兩

個(gè)抗性基因：A是抗鏈霉素基因，B是抗氨羊青霉素基因，目的基因要插入到基因B中，且大腸桿菌本身不

帶有任何抗性基因。下列敘述正確的是（）

A.導(dǎo)入大腸桿菌的質(zhì)粒一定為重組質(zhì)粒

B.抗生素抗性基因是目的基因表達(dá)的必要條件

C.成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸檸菌可以在含氨茶青霉素的培養(yǎng)基上生長

D.能在含鏈霉素的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌不一定符合生產(chǎn)要求

【答案】D

【解析】導(dǎo)入大腸桿菌的質(zhì)粒可能為重組質(zhì)粒，也可能為普通質(zhì)粒，A錯(cuò)誤；抗生素抗性基因是標(biāo)記基因，

是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，與目的基因表達(dá)無關(guān)，B

錯(cuò)誤；由于目的基因要插入到基因B中，即抗氨葦青霉素基因被破壞，即工程菌不能抗氨節(jié)青霉素，因此

成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌不能在含氨葦青霉素的培養(yǎng)基上生長，C錯(cuò)誤；能在含鏈霉素的培養(yǎng)基中生長

的大腸桿菌可能含有重組質(zhì)?；蚱胀ㄙ|(zhì)粒，因此不一定符合生產(chǎn)要求，D正確。

9.某基因表達(dá)載體構(gòu)建過程中，需將目的基因1和目的基因2按照下圖所示導(dǎo)入整合區(qū)域。用四種產(chǎn)生的

黏性末端各不相同的限制酶將目的基因1和目的基因2切割，先后插入ZS質(zhì)粒時(shí)，最佳的限制酶使用方案

是（）

目的基因1目的基因2

A.①@B.①④C.②③D.(2X4)

【答案】I)

【解析】若使用①③或①④，目的基因1兩端都是附1切割產(chǎn)生的黏性末端，當(dāng)將目的基因1和目的基因2

先后插入ZS質(zhì)粒時(shí)，目的基因1會(huì)因?yàn)閮啥损ば阅┒讼嗤聪虿迦耄珹B錯(cuò)誤；②中目的基因1一端是晦

1切割產(chǎn)生的黏性末端，另一端是酶2切割產(chǎn)生的黏性末端；③中目的基因2一端是防1切割產(chǎn)生的黏性末

端，另一端是酶4切割產(chǎn)生的黏性末端。這樣將目的基因2插入ZS質(zhì)粒時(shí)，可能會(huì)將目的基因1切除，C

錯(cuò)誤；若使用②④，目的基因1兩端分別是酶1和酶2切割產(chǎn)生的黏性末端，目的基因2兩端分別是酶3

和酶4酶4切割產(chǎn)生的黏性末端。用不同的酶切割產(chǎn)生不同的黏性末端，這樣在將目的基因I和FI的基因

2先后插入ZS質(zhì)粒時(shí)，目的基因不會(huì)反向插入，所以該方案可行，D正確。

10.由于PCR擴(kuò)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()

—CTCGAG--------GATATC-------CTGCAG--------CCCGGG--------GGTACC一

—GAGCTC--------CTATAG-------GACGTC--------GGGCCC---------CCATGG—

fffft

XhoIEcoRVPst[SmaIKpnI

A.選擇EcoRV或Smal對載體P進(jìn)行酣切，再用T』DNA連接能連接目的基因和載體P

B.為防止載體E自身環(huán)化，可選用XhoI和PstI對重組載體P和載體E進(jìn)行能切

C.載體E中的a是終止密碼子序列，其作用是使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來

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E成功導(dǎo)入受體細(xì)胞

【答案】B

【解析】由于載體E只有產(chǎn)生黏性末端的酶切位點(diǎn)，要使中間載體P接入載體E,同時(shí)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Xhol和PstI能識

別序列，故可選用Xhol和PstI酶進(jìn)行酶切,載體P的這兩種酶識別序列中含有EcoRV識別位點(diǎn),并且其

切割的為平末端，可以用于連接目的基因，Smal酶雖然也能切割得到平末端，但是其識別位點(diǎn)沒有位于Xhol

和PstI酶識別位點(diǎn)之間，故不能選擇其對中間載體P進(jìn)行切割，連接平末端只能用T4DNA連接酶，A錯(cuò)誤，

B正確；載體E中的a是終止子序列，C錯(cuò)誤；無論重組載體E是否構(gòu)建成功，只要載體E導(dǎo)入了受體細(xì)胞

都能表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀，D錯(cuò)誤。

題型三PCR技術(shù)及其應(yīng)用

11.［新情境］RT-PCR是將RNA逆轉(zhuǎn)錄（RT）成cDNA（與mRNA互補(bǔ)的DNA單鏈）和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）

相結(jié)合的技術(shù)，具體過程如圖所示，下列敘述正確的是（）

A.過程I獲得cDNA的過程與DNA復(fù)制過程中堿基配對方式相同

B.圖中A、B兩種引物在72。C時(shí)通過堿基互補(bǔ)配對結(jié)合到模板鏈

C.圖中子鏈的合成均是以四種核糖核甘酸為原料從引物的一端開始的

D.過程I【中，若進(jìn)行6輪循環(huán)，則共需要加入引物的數(shù)量為63個(gè)

【答案】D

【解析】過程I是逆轉(zhuǎn)錄過程，是以mRNA為模板合成cDNA,該過程的堿基配對方式為A-T、Uf、G-C>C-G,

而DNA復(fù)制過程的堿基配對方式為A-T、T-A、G-C、C-G,二者堿基配對方式不完全相同，A錯(cuò)誤；引物是

通過堿基互補(bǔ)配對結(jié)合到模板鏈上的，該過程是在復(fù)性階段完成的，復(fù)性的溫度一般為55-60。C,而不是

72°C,72°C是延伸階段的溫度，B錯(cuò)誤；圖中子鏈的合成是以四種脫氧核糖核甘酸為原料，從引物的一

端開始進(jìn)行合成，C錯(cuò)誤；過程I［中，若進(jìn)行6輪循環(huán)，最終產(chǎn)生的DNA單鏈數(shù)為2"=64（條），新合成的子

鏈數(shù)為63條，則進(jìn)行6輪循環(huán)，共需要加入引物的數(shù)量為63個(gè)，D止確。

12.PCR技術(shù)的每輪循環(huán)可以分為變性、更性、延伸三步。引物與其模板鏈形成的雜合分子的解鏈溫度稱為

引物的Tm值。下列敘述正確的是（)

A.引物與模板鏈的結(jié)合屬于延伸過程

B.變性過程的溫度一般要低于兔性過程

C.復(fù)性過程的溫度應(yīng)設(shè)置為略低于Tm值

D.引物的Tm值越接近,引物之間越容易結(jié)合

【答案】C

【解析】PCR一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性和延伸三步，引物與模板鏈的結(jié)合屬

于復(fù)性過程，A錯(cuò)誤；變性過程的溫度一般要高于復(fù)性過程，變性的目的是使DNA解旋成為單鏈，B錯(cuò)誤;

題意顯示，引物與其模板鏈形成的雜合分子的解鏈溫度稱為引物的Tm值，復(fù)性過程的溫度應(yīng)設(shè)置為略低于

Tm值，否則會(huì)導(dǎo)致解螺旋發(fā)生，C正確；引物的Tm值越接近，引物之間越不容易結(jié)合，因?yàn)樵摐囟认職?/p>

犍不容易形成，D錯(cuò)誤。

13.［新情境］雙脫氧測序法是第一代DNA測序方法。在4支試管中分別加入4種dNTP和少量的1種ddNTP

進(jìn)行PCR,再把PCR產(chǎn)物變性，利用電泳進(jìn)行分離，根據(jù)結(jié)果確定特定堿基的位置。通過該方法測定并比較

某疾病患者與對照個(gè)體DNA模板鏈的一段堿基序列，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

+ddAATP+ddCCTP+ddGGTP+ddTTTP+ddAATP+ddCCTP+ddGTP+dd1TTP

-電

二

泳

二

方

一

向

一

二-

對照

患者

注：dNTP是PCR的四種原料；雙脫氧核廿三磷酸（ddNTP）有ddATP、ddCTP.ddGTP、ddTTP四種；在DNA

聚合酶作用下，ddNTP與dNTP競爭核甘酸鏈延長位點(diǎn)，以加入ddATP的體系為例：若配對的為ddATP,延

伸終止；若配對的為dATP,繼續(xù)延伸。

A.上述PCR反應(yīng)體系中模板鏈需要足夠多B.患者該段序列中某位點(diǎn)的堿基C突變?yōu)門

C.5'-TAGTGCCCATC-3'為對照個(gè)體的一段序列D.沿電泳方向，核昔酸鏈長度

逐漸減小

【答案】C

【解析】在進(jìn)行序列時(shí)，模板量的數(shù)量需要足夠多，以確保測序的準(zhǔn)確性和可測性。如果模板DNA量不足，

可能會(huì)導(dǎo)致測序結(jié)果不準(zhǔn)確或無法進(jìn)行，A正確；患者的測序結(jié)果為5'-CTACCTGTGAT-3',對照個(gè)體的測序

結(jié)果為5'-CTACCCGTGAT-3',對比患者和對照個(gè)體的測序結(jié)果可知，患者該段序列中某位點(diǎn)的堿基C突變?yōu)?/p>

T,B正確；依據(jù)雙脫氧測序法的原理，可以確定每個(gè)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（DMA片段）的3'終端堿基就是A。另外由于每個(gè)片段的起始點(diǎn)相同，但終止點(diǎn)不同,

因此可以通過比較片段的長度來確定DNA序列中每個(gè)位置上的堿基；圖示電泳方向?yàn)閺纳弦幌?，即對?yīng)的

DNA片段為長-＞短，則對應(yīng)的DNA測序結(jié)果為3'f5',如對照個(gè)體的電泳結(jié)果最短的條帶為+cdCTP泳道組

的條帶，則說明該DNA片段5'端第一個(gè)堿基為C：因此對照個(gè)體的測序結(jié)果為5*-CTACCCGTGAT-3,,C錯(cuò)誤；

電泳時(shí)，產(chǎn)物的片段越大，遷移速率越慢，故據(jù)圖可知沿電泳方向，核甘酸鏈長度逐漸減小，D正確。

14.關(guān)于“DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.PCR體系中G-C堿基對含量將影響使DNA解鏈的所需溫度

B.實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭和蒸儲(chǔ)水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌處理

C.擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液混勻后需緩慢注入加樣孔以防樣品飄散

D.待指示劑前沿遷移到達(dá)凝膠加樣孔邊緣時(shí)需停止電泳以防DNA跑出凝膠

【答案】D

【解析】G-C堿基對含有3個(gè)氫鍵，目的基因中G-C堿基對含量越多，使DNA解鏈的所需溫度越高，因此

PCR體系中G-C堿基對含量將影響使DNA解鏈的所需溫度，A正確；PCR實(shí)驗(yàn)使用到的器具和試劑如微量離

心管、槍頭和蒸館水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌處理，避免對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，B正確；將獷增得到的

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加樣孔，以防樣品飄散，

C正確；待指示劑前沿遷移至凝膠邊緣時(shí)停止電泳，以防止樣品流失到緩沖液中，I）錯(cuò)誤。

15.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)一一ddNTP來中斷DNA鏈的延伸。遵循堿基互補(bǔ)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(shí)，DNA合成終止。對得到的長短不一的DXA片段進(jìn)行凝膠電泳，即可確定序列信息。

其過程如下圖所示，下列說法錯(cuò)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

B.ddNTP摻入子鏈導(dǎo)致DNA合成終止的原因是其3'端無-0匕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

【答案】c

【解析】PCR的原理是體外DNA復(fù)制，故離心管中應(yīng)加入DNA聚合酶。PCR利用高溫解旋，故加入的應(yīng)是耐

高溫的DNA聚合酶，真核細(xì)胞和細(xì)菌的DNA聚合酶都需要Mg'激活。因此，PCR反應(yīng)緩沖液中一?般要添加

Mg2;A正確；據(jù)圖可知，ddNTP3'端無-OH,ddNTP摻入子鏈導(dǎo)致3'端無法與核甘酸的磷酸反應(yīng)形成磷酸二

酯鍵，從而導(dǎo)致DNA合成終止，B正確；電泳時(shí)，長鏈移動(dòng)慢，離進(jìn)樣孔近，短鏈移動(dòng)快，離進(jìn)樣孔遠(yuǎn)。

結(jié)合圖示可知，引物后面的序列為:5'YGTGA可CTA-3',故待測序列為3'-GCACTGCGAT-5',C錯(cuò)誤;據(jù)圖

可知，dNTP含兩個(gè)高能鍵，這兩個(gè)鍵水解后釋放大量能量，供DNA復(fù)制用。dNTP水解后所得核甘酸中作為

DNA復(fù)制的原料，D正確。

題型四蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用

16.［新情境|人工智能（AI）技術(shù)通過大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等方法，為生物醫(yī)藥研究、藥物開

發(fā)、臨床診斷和治療等帶來革命性的變化。下列關(guān)于AI技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.AI技術(shù)設(shè)計(jì)的某種蛋白質(zhì)的氨基酸序列推導(dǎo)出的對應(yīng)基因序列不唯一，且基因序列中不包含啟動(dòng)子

和終止子

B.AI技術(shù)通過智能穿戴設(shè)備和移動(dòng)應(yīng)用程序可實(shí)時(shí)監(jiān)測患者的生理參數(shù)，預(yù)測健康風(fēng)險(xiǎn)，并提供相應(yīng)

的診斷和治療建議

C.AI技術(shù)對大量的基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，可以識別疾病相關(guān)的基因突變，為精準(zhǔn)醫(yī)療提供支持

D.AI技術(shù)而大展的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠預(yù)測患者體內(nèi)某些蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)以便設(shè)計(jì)新藥物，

該過程屬于蛋白質(zhì)工程技術(shù)

【答案】D

【解析】密碼子具有簡并性，故AI技術(shù)設(shè)計(jì)的某種蛋白質(zhì)的氨基酸序列推導(dǎo)出的對應(yīng)基因序列不唯一，啟

動(dòng)子和終止子為非編碼區(qū)，由氨基酸序列推理的基因序列中不包含啟動(dòng)子和終止子，A正確；利用AI技術(shù)，

通過智能穿戴設(shè)備和移動(dòng)應(yīng)用程序，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測患者的生理參數(shù)，預(yù)測健康風(fēng)險(xiǎn)，并提供相應(yīng)的診斷和

治療建議，A1技術(shù)為臨床診斷和治療等方面帶來了革命性的變化，B正確；AI技術(shù)在基因組數(shù)據(jù)處理和分

析中的應(yīng)用，通過識別疾病相關(guān)的基因突變，為精準(zhǔn)醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，C正確；蛋白質(zhì)工

程是指以蛋白質(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(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，利用AI技術(shù)設(shè)計(jì)新藥物，沒有對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新

的蛋白質(zhì)，不屬于蛋白質(zhì)工程技術(shù)，D錯(cuò)誤。

17.科學(xué)家利用現(xiàn)代生物技術(shù)將小鼠單克隆抗體上結(jié)合抗原的區(qū)域“嫁接”到人的抗體I'.,獲得的人鼠嵌

合抗體引起的免疫副作用顯著降低。制落人鼠嵌合抗體需要從根本上改造（)

A.小鼠單克隆抗體B.抗體合成基因

C.人體特異性抗體D.編碼抗體的mRNA

【答案】B

【解析】對蛋白質(zhì)分子的設(shè)計(jì)和改造是通過蛋白質(zhì)工程來實(shí)現(xiàn)的。蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)

律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過改造或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，

以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。人鼠嵌合抗體是自然界不存在的蛋白質(zhì)，制備的方法主要是里白質(zhì)工程，

蛋白質(zhì)工程從根本上就是改造或合成目的基因.ACI）沒有涉及基因?qū)用妫珹CD錯(cuò)誤，B正確。

18.天然B淀粉的耐熱性差，不利于工業(yè)化應(yīng)用。研究人員將某種天然B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(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)榻Y(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B淀粉酶的脫氧核甘酸序列是唯一的

D.該改造過程是在分子層次上進(jìn)行的，要對天然B淀粉酶的氨基酸序列進(jìn)行直接改造

【答案】B

【解析】蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的是自然界中不存在的蛋白質(zhì)，而不是自然界已有的蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程

的基本途徑是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能，所以要

先預(yù)期功能再設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，B正確；由于密碼子具有簡并性，即一種氨基酸可能有多種密碼子對應(yīng)，所以根據(jù)

中心法則推斷出的新的天然6淀粉酸的脫氧核甘酸序列不是唯一的，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程是在分子層次上進(jìn)

行的，但它不是對天然B淀粉酶的氨基酸序列進(jìn)行直接改造，而是通過對基因的改造來實(shí)現(xiàn)對蛋白質(zhì)的改

造，D錯(cuò)誤。

19.AlphaFold是一個(gè)人工智能程序，它能通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)來預(yù)測蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)。經(jīng)過多輪的預(yù)測

和調(diào)整后，AlphaFold最終生成一個(gè)高精度的三維模型。用AlphaFold研究蛋白質(zhì)時(shí)不需要人為提供

（）

A.氨基酸的種類B.氨基酸的排列順序

C.氨基酸的數(shù)量D.氨基酸的組成元素

【答案】D

【解析】蛋白質(zhì)工程的基本思路：從預(yù)期的蛋白功能出發(fā)一設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一推測應(yīng)有的氨基酸種

類、數(shù)量、序列一找到并改變相應(yīng)的脫氧核甘酸序列或合成新的基因一目的基因轉(zhuǎn)錄形成mRNA-mRNA翻譯

形成多肽鏈一多肽鏈折疊形成具有三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)一行使特定的生物功能，故用AlphaFold研究蛋白質(zhì)

時(shí)需要人為提供氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序，不需要人為提供氨基酸的組成元素，D不符合題意。

20.［新情境］控制合成凝血因子vm的基因主要在肝臟中表達(dá)，A型血友病是凝血因子皿1基因發(fā)生突變，導(dǎo)致

凝皿因子VID含量降低或功能異常所致。研究人員發(fā)現(xiàn)，用絲氨酸替換凝血因子第309位的丙氨酸，可以增

加凝血因子VIII的分泌量，從而達(dá)到基因治療的目的。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

A.對凝血因子VD1的改造屬于蛋白質(zhì)工程，需要在分子水平對基因進(jìn)行操作

B.基因工程和上述改造工程II勺相同點(diǎn)之一是均只能生產(chǎn)自然界存在的蛋白質(zhì)

C.進(jìn)行基因治療時(shí)需要將改造后的凝血因子WI基因構(gòu)建的表達(dá)載體導(dǎo)入患者肝細(xì)胞中

D.通過選擇肝臟特異性啟動(dòng)子，可以實(shí)現(xiàn)凝血因子訓(xùn)I基因只在肝細(xì)胞中特異性表達(dá)

【答案】B

【解析】分析題意，用絲氨酸替換凝俶因子第309位的丙氨酸，可以增加凝血因子vm的分泌量，由此可知

對凝血因子MU的改造屬于蛋白質(zhì)工程，需要在分子水平對基因進(jìn)行操作，A正確；對凝血因子剛的改造屬于

蛋白質(zhì)工程，該工程能生產(chǎn)自然界不存在的蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；分析題意，控制合成凝血因子VDI的基因主要在

肝臟中表達(dá)，由此可知進(jìn)行基因治療時(shí)需要將改造后的凝血因子VD1基因構(gòu)建的表達(dá)載體導(dǎo)入患者肝細(xì)胞中，

C正確；選擇肝細(xì)胞特異性的啟動(dòng)子，可使凝血因子VID基因表達(dá)嚴(yán)格限于肝細(xì)胞，D正確。

㈤2

重難創(chuàng)新練

1.（2025?云南曲靖?一模）酒精是高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的化學(xué)試劑，在不同實(shí)驗(yàn)中可能有不同的作用，

下列敘述正確的是（）

A.“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)中，酒精只能用來沖洗卡諾氏液

B.“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中可用95%的酒精直接提取色素

C."DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中，可用95%的酒精初步分離DNA和蛋白質(zhì)

D.”檢測生物組織中的脂肪”實(shí)驗(yàn)中，常用50%的酒精使組織細(xì)胞相互分離

【答案】C

【解析】在“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)中，酒精有兩個(gè)作用，一是用卡諾氏液固定細(xì)胞

形態(tài)后，用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次，沖洗卡諾氏液；二是在解離步驟中，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的鹽酸

和體積分?jǐn)?shù)95%的酒精1:1混合制成解離液進(jìn)行解離，所以酒精不只是用來沖洗卡諾氏液，A借誤；“綠葉

中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，若用95%的酒精提取色素，需要加入適量的無水碳酸鈉，以除去酒精中的水

分，才能提取色素，不能直接用95%的酒精提取，應(yīng)該用無水乙醇直接提取色素，B錯(cuò)誤："DNA的粗提取與

鑒定”實(shí)驗(yàn)中，DNA不溶于95%的酒精，而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)可溶于酒精，所以可用95%的冷卻酒精初步分離DMA

和蛋白質(zhì)，C正確；“檢測生物組織中的脂肪”實(shí)驗(yàn)中，常用50。。的酒精洗去浮色，而不是使組織細(xì)胞相互

分離，D錯(cuò)誤。

2.（2025*福建廈門?一模）RT-PCR是將RNA逆轉(zhuǎn)錄（RT）成cDNA（與mRNA互補(bǔ)的DNA單鏈）和聚合酶

鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）相結(jié)合的技術(shù)，具體過程如圖所示，下列敘述正確的是（）

A.過程I獲得cDNA的過程與DNA復(fù)制過程中堿基配對方式相同

B.圖中A、B兩種引物在72°C時(shí)通過堿基互補(bǔ)配對結(jié)合到模板鏈

C.圖中子鏈的合成均是以四種核糖核甘酸為原料從引物的一端開始的

D.過程II中，若進(jìn)行6輪循環(huán)，則共需要加入引物的數(shù)量為63個(gè)

【答案】D

【解析】過程I是逆轉(zhuǎn)錄過程，是以mRNA為模板合成cDNA,該過程的堿基配對方式為AT、U-A、G-C,C-G,

而DNA復(fù)制過程的堿基配對方式為A-T、T-A、G-C、C-G,二者堿基配對方式不完全相同，A錯(cuò)誤；引物是

通過堿基互補(bǔ)配對結(jié)合到模板鏈上的，該過程是在復(fù)性階段完成的，復(fù)性的溫度一般為55-60°C,而不是

72°C,72°C是延伸階段的溫度，B錯(cuò)誤；圖中子鏈的合成是以四種脫氧核糖核甘酸為原料，從引物的一

端開始進(jìn)行合成，C錯(cuò)誤；過程II中，若進(jìn)行6輪循環(huán)，最終產(chǎn)生的DNA單鏈數(shù)為2唯64（條），新合成的子

鏈數(shù)為63條，則進(jìn)行6輪循環(huán)，共需要加入引物的數(shù)量為63個(gè)，I）正確。

3.（2025?廣東深圳?一模）為探究DNA片段P與0?蛋白結(jié)合的關(guān)鍵位點(diǎn)，研究者獲得片段F不同位點(diǎn)的

突變體琳、W和也，用蛋白進(jìn)行結(jié)合試驗(yàn)，并用指示探針（帶熒光的片段P）等進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖。下

列分析正確的是（）

電泳泳道123456

Ch蛋白-+++++

注：“一”表示未添加，“+”表示添加，指示探針的濃度很低

A.條帶1越寬說明0?蛋白與待測物的結(jié)合越強(qiáng)

B.顯示條帶2就說明a蛋白與P無法結(jié)合

C.Ah的突變位點(diǎn)幾乎不影響Q蛋白的結(jié)合

D.和與5蛋白的結(jié)合強(qiáng)度相同

【答案】C

【解析】泳道2與泳道1相比較，條帶2變窄，條帶2變寬，說明a蛋白與指示探針結(jié)合，二者結(jié)合的越

多，條帶1就會(huì)越寬，條帶2就會(huì)越窄，由于無熒光標(biāo)記的蛋白P和突變體（M,、M?、/）會(huì)競爭指示探針

與（方蛋白結(jié)合，從而使條帶2變寬，條帶1變窄，且突變體與（）2蛋白的結(jié)合能力越強(qiáng)，條帶】會(huì)越窄，條

帶2越寬，所以顯示的條帶2的寬度說明了G蛋白與P的結(jié)合能力，而并不是說，顯示條帶2就說明作蛋

白與P無法結(jié)合，AB錯(cuò)誤：H的電泳條帶與片段P的電泳條帶大體一致，說明了W的突變位點(diǎn)幾乎不影響

0?蛋白的結(jié)合，C正確；兒和M的電泳條帶不同，說明其與6蛋白的結(jié)合強(qiáng)度不同，D錯(cuò)誤。

4.（2025?湖北武漢?一模）PCR技術(shù)的每輪循環(huán)可以分為變性、復(fù)性、延伸三步。引物與其模板鏈形成的

雜合分子的解鏈溫度稱為引物的Tm值。下列敘述正確的是（）

A.引物與模板鏈的結(jié)合屬于延伸過程

B.變性過程的溫度一般要低于復(fù)性過程

C.復(fù)性過程的溫度應(yīng)設(shè)置為略低于Tm值

D.引物的Tm值越接近，引物之間越容易結(jié)合

【答案】C

【解析】PCR一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可以分為變性、狂性和延伸三步，引物與模板鏈的結(jié)合屬

于復(fù)性過程，A錯(cuò)誤；變性過程的溫度一般要高于復(fù)性過程，變性的目的是使DNA解旋成為單鏈，B錯(cuò)誤;

題意顯示，引物與其模板鏈形成的雜合分了?的解鏈溫度稱為引物的Tm值，復(fù)性過程的溫度應(yīng)設(shè)置為略低于

Tm值，否則會(huì)導(dǎo)致解螺旋發(fā)生，C正確；引物的Tm值越接近，引物之間越不容易結(jié)合，因?yàn)樵摐囟认職?/p>

鍵不容易形成，D錯(cuò)誤。

5.（2025?山東荷澤?一模）肝臟是生物實(shí)驗(yàn)中的常見材料。下列關(guān)于肝臟操作處理與目的不相符的是

（）

A.在離心后肝臟研磨液的上清液中加入等量冷卻的酒精溶液一一粗提取DNA

B.向2ml.過氧化氫溶液中滴入2滴肝臟研磨液一一檢測過氧化氫酶的催化效率

C.在25mL肝勻漿中滴入5滴HC1溶液后測pH一一比較不同pH下酶的活性

D.在2mL鮮肝提取液中先后加入雙縮服試劑A液1mL和B液4滴一一檢測蛋白質(zhì)

【答案】C

【解析】由于DNA不溶于酒精溶液，而細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)等雜質(zhì)溶于酒精，因此在離心后肝臟研磨液的

上清液中加入等量冷卻的酒精溶液可以粗提取DNA,A不符合題意；肝臟研磨液中含有過氧化氫酶，向21nL

過氧化氫溶液中滴入2滴肝臟研磨液，可以檢測過氧化氫酶的催化效率，B不符合題意；在25mL肝勻漿中

滴入5滴HC1溶液后測pH,只能測定該P(yáng)H條件下酶的活性，而不能比較不同PH下酶的活性，。符合題意：

鮮肝提取液中含有蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的檢測試劑是雙縮胭試劑，因此在2mL鮮肝提取液中注入1mL雙縮胭試

劑A液后滴入雙縮腺試劑B液可以檢測蛋白質(zhì)，1）不符合題意。

6.（2025?四川巴中?一模）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一未知DNA分子，該CNA分子存在多種限制能切位點(diǎn)。研究人員

利用三種限制能對該DNA分子進(jìn)行不同的酶切處理，將處理后的DNA片段進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳，結(jié)果如圖

所示。據(jù)圖推斷，卜列選項(xiàng)最可能為該DNA分子原始圖譜的是（）

標(biāo)準(zhǔn)DNA片段/fg/llHindIIIXhoill

16Kb

14Kb

10Kb

8Kb

6Kb

2Kb

注：最左倒泳道為己知大小的標(biāo)準(zhǔn)DNA片段的電泳結(jié)果

刎IIXko\HindII!Bv/IIXhoI

一/II

儂HI

，>5Kb

6Kb/、

3KbiLxhoX

【答案】D

【解析】由選項(xiàng)A的圖可以看出，只有Bglll,Xhol的能切位點(diǎn)，不符合題意，A錯(cuò)誤；由選項(xiàng)B圖可以看

出，用Hindi“切割產(chǎn)生的是6Kb和8Kb,不符合題意，B錯(cuò)誤；由選項(xiàng)C圖可以看出，無Hindi”的酹切

位點(diǎn)，C錯(cuò)誤；由選項(xiàng)D圖可以看出，被Xhol切割后產(chǎn)生了一個(gè)2Kb和14Kb的片段，被Bglll切割后產(chǎn)

生了一個(gè)6Kb和10Kb的片段，被Hindlll切割后產(chǎn)生了一個(gè)16Kb的片段，XhoI+HindHI切割，產(chǎn)生一個(gè)

2Kb和6Kb和8Kb的片段，D正確。

7.（2025?新疆?一模）cDNA文庫是利用某一生物體特定發(fā)育時(shí)期細(xì)胞內(nèi)的mRNA為模板，合成互補(bǔ)單鏈

cDNA,再以單鏈cDNA為模板合成雙鏈cDNA,將這些雙鏈cDNA片段插入到適當(dāng)?shù)妮d體中，再轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞

所構(gòu)建的文庫。從cDNA文庫中可篩選出所需要的目的基因片段。下列敘述不合理的是（）

A.構(gòu)建cDNA文庫過程中需使用逆轉(zhuǎn)錄酶、限制酶和DNA聚合酶

B.從不同組織細(xì)胞中提取的rrRNA建立的cDNA文庫不完全相同

C.通過定向改變cDNA序列進(jìn)而改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)屬于蛋白質(zhì)工程

D.從cDNA文庫中篩選出的目的基因與真核生物中的原基因相同

【答案】D

【解析】mRNA為模板合成cDNA單鏈的過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶：將雙鏈cDNA片段插入到適當(dāng)?shù)妮d體時(shí)，需要用

限制酶切割載體和cDNA,使它們產(chǎn)生相同的黏性末端或平末端，再用DNA連接酶連接；以單鏈cDNA為模板

合成雙鏈cDNA的過程需要DNA聚合酶，A正確；由于基因的選擇性表達(dá)，不同組織細(xì)胞中表達(dá)的基因不完

全相同，即轉(zhuǎn)錄出的mRNA不完全相同，所以從不同組織細(xì)胞中提取的mRNA建立的cDNA文庫也不完全相同，

B正確；蛋白質(zhì)工程的基本途徑是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)一設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一推測應(yīng)有的氨基酸序

列一找到相對應(yīng)的脫氧核甘酸序列（基因），通過定向改變cDNA序列進(jìn)而改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)屬于蛋白質(zhì)工程

的范疇，C正確：cDNA文庫中的基因是由mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的，由于真核生物基因中含有內(nèi)含子，而轉(zhuǎn)錄形

成的mRNA中不含內(nèi)含子對應(yīng)的序列,所以從cDNA文庫中篩選出的目的基因與真核生物中的原基因不相同，

原基因中含有內(nèi)含子序列，而cDNA中沒有，D錯(cuò)誤。

8.（2025?陜西西安?一模）下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”和“DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘

述，正確的是（）

A.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)象有關(guān)

B.鑒定DNA時(shí)，應(yīng)將絲狀物直接加入到二苯胺試劑中進(jìn)行沸水浴

C.選用植物細(xì)胞提取DNA時(shí)，研磨后用濾紙進(jìn)行過濾

D.瓊脂糖凝膠加樣孔一端朝向電泳槽的正極

【答案】A

【解析】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)象有關(guān)。凝膠的濃度越大，DNA

分子越大，DNA分子的遷移速率越慢，DNA構(gòu)象也影響遷移速率，A正確；鑒定DNA時(shí)，應(yīng)先將絲狀物溶解

在2moi/L的NaCI溶液中，再加入二苯胺試劑并進(jìn)行沸水浴，B錯(cuò)誤；選用植物細(xì)胞提取DNA忖，研磨后用

紗布進(jìn)行過濾，C錯(cuò)誤；DNA分子帶負(fù)電荷，在電場的作用下，向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)，故瓊脂

糖凝膠加樣孔■端朝向電泳槽的負(fù)極，D錯(cuò)誤。

9.（2025?河北?一模）科學(xué)家為了探究光呼吸的關(guān)鍵基因羥基丙酮酸還原酶編碼基因（NbllPRI基因）的

表達(dá)模式，通過PCR擴(kuò)增的手段克隆得到NbHPRI基因5'端上游的啟動(dòng)子序列。通過構(gòu)建融合表達(dá)載體并

進(jìn)行農(nóng)桿菌遺傳轉(zhuǎn)化，獲得NbHPRI啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的GUS基因的轉(zhuǎn)基因材料。染色結(jié)果表明，在本氏煙草的上

胚軸、葉中均檢測到GUS信號，其中葉片的表達(dá)量較高。用到的質(zhì)粒如圖所示，質(zhì)粒的相關(guān)信息如表。P1

答下列問題：

IO62XXIO61X

啟動(dòng)子無

竟制子pVSloriV>ori

終止子NOSterminator

質(zhì)粒大小10657bp

原核抗性KanR(卡那霉素抗性)

真核抗性HygR(潮霉素抗性)

(1)研究表明，光呼吸的其中一個(gè)作用在于它可以消耗過剩的NADPH和ATP,據(jù)此推測，光照(填

“過強(qiáng)”或“過弱”)時(shí)容易發(fā)生光呼吸.

(2)啟動(dòng)子的作用是,本實(shí)驗(yàn)中PCR擴(kuò)增時(shí)要艱據(jù)設(shè)計(jì)引物。

(3)構(gòu)建基因的表達(dá)載體時(shí)，需要將啟動(dòng)子連接在GUS基因的端，科學(xué)家利用限制性內(nèi)切核酸酶PstI、

EccRI對pCAMBIA1391進(jìn)行雙酶切，其優(yōu)點(diǎn)有。

(4)GUS基因就是B-前萄糖昔酸酶基因，以X-Gluc作為反應(yīng)底物，可將X-Glue水解生成藍(lán)色產(chǎn)物，所以

GUS基因?qū)儆诒磉_(dá)載體中的,在分子水平，檢測GUS的方法為

(5)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物的原理是,可用基因煙草。

【答案】(1)過強(qiáng)

(2)作為RNA聚合的識別并結(jié)合的位點(diǎn)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄NbllPRI基因5'端上游的啟動(dòng)子序列

(3)5'不同的限制能產(chǎn)生不同的黏性末端，避免目的基因和載沐自身環(huán)化，同時(shí)也能確保它們以正確的

方向連接

(4)標(biāo)記基因抗原一抗體雜交法

(5)農(nóng)桿菌的T-DNA可以轉(zhuǎn)移并隨機(jī)插入到被侵染植物的染色體DNA中潮霉素

【解析】(1)NADPH和ATP是光反應(yīng)的產(chǎn)物，所以當(dāng)光反應(yīng)過強(qiáng)時(shí)，產(chǎn)生的NADPH和ATP過剩，此時(shí)光呼吸

容易發(fā)生。

(2)啟動(dòng)子是RNA聚合酶識別并結(jié)合的位點(diǎn)，可啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。本實(shí)驗(yàn)是為了探究NbHPRI基因5'端上

游的啟動(dòng)子的功能，所以需要根據(jù)NbHPRI基因5'端上游的啟動(dòng)子序列設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR。

(3)啟動(dòng)子位于基因的5'端上游，所以獲得的啟動(dòng)子序列需要連接在GUS基因的5'端，通過啟動(dòng)GUS基

因的表達(dá)，檢測啟動(dòng)子的作用。利用雙酶切，可產(chǎn)生不同的黏性末端，從而避免目的基因和載體自身環(huán)化，

同時(shí)也能確保它們以正確的方向連接。

(4)GUS以X-Gluc作為反應(yīng)底物，可將X-Glue水解生成藍(lán)色產(chǎn)物，所以GUS基因是標(biāo)記基因，便于篩選。

根據(jù)抗原抗體特異性結(jié)合的原理，利用抗原一抗體雜交法檢測GUS基因是否表達(dá)了GUS。

(5)農(nóng)桿菌的T-DNA可以轉(zhuǎn)移并隨機(jī)插入到被侵染植物的染色體DNA中，所以可以利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)染植物。

質(zhì)粒中含有卡那霉素和潮霉素的抗性基因，其中，潮霉素抗性基因在真核生物中表達(dá)，由于煙草是真核生

物，因此可利用潮霉素篩選轉(zhuǎn)基因煙草。

10.（2025?山東荷澤?一模）北京紫眼果蠅（基因型hh）是從野生型紅眼果蠅（基因型HH）中分離出來

的隱性突變體。對控制果蠅眼色的H、h基因進(jìn)行了相關(guān)研究。Fl、F2、F3、Pl、P2、P3這六種引物及H基

因結(jié)構(gòu)如圖1所示。

果蠅胚胎