2025年高考生物解密之基因工程.docx

2025 年高考生物解密之基因工程
一．选择题（共 20 小题）
1 ．蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白，具有强度高、韧性大等特点，在人工肌腱等医学领域有着诱人的前景。 某研究小组提取一种丝绒蜘蛛中的蛛丝蛋白基因，将其导入大肠杆菌生产蛛丝蛋白。下列叙述正确的是 ( )
A ．构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA 聚合酶
B ．可通过显微注射的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌
C ．基因表达载体上的复制原点可调控蛛丝蛋白基因的表达
D ．可通过蛋白质工程设计与改造蛛丝蛋白的结构以增强其韧性
2 ．某同学利用洋葱为实验材料，进行 DNA 粗提取和鉴定实验。下列有关叙述错误的是 ( )
A ．该同学也可选择鸡血、猪肝等动物细胞为实验材料提取 DNA ，但方法可能有所不同
B ．将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液放置 4℃冰箱中静置几分钟后，DNA 存在于沉淀物中

C ．向含有 DNA 的粗提取液中加入体积分数为 95%的冷酒精后，出现的白色丝状物为 DNA
D ．鉴定 DNA 时，需先将 DNA 溶解在 2mol/LNaCl 溶液，再加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热
3 ．下列有关基因工程的叙述正确的是 ( )
A ．将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是花粉管通道法
B ．将某药用蛋白基因导入动物乳腺细胞中可获得乳腺生物反应器
C ． 目的基因扩增完成后的产物常用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定
D ．可通过 RNA 分子标记检测目的基因是否成功表达
4．t - PA 蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。但 t - PA 与纤维蛋白结 合的特异性不高，给心梗患者注射大量 t - PA 会诱发颅内出血。若将 t - PA 第 84 位的半胱氨酸换成丝 氨酸，获得改良药物 t - PA ，能显著降低出血副作用。下列叙述正确的是 ( )
A ．对 t - PA 蛋白的改良，是以基因的结构和功能的关系为理论基础
B ．在该研究中目前可行的直接操作对象是控制 t - PA 合成的基因
C ．通过蛋白质工程制备 t - PA 蛋白可以不用构建基因表达载体
D ．将改良的 t - PA 基因直接注入大肠杆菌，是生产改良 t - PA 蛋白的核心步骤
5 ．水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。 科研人员拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白 酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。下列叙述错误的是 ( )

1

A ．水蛭蛋白经两种酶处理后水解产物的抗凝血活性差异主要与其肽含量有关
B ．酶甲处理使水蛭素抗凝血活性提高的可能原因是使其有活性的结构域部位暴露
C ．要获得水蛭素的基因，可以从水蛭细胞中提取 mRNA ，经逆转录获得目的基因
D ．上述实验目的是了解水蛭素蛋白中影响抗凝血活性的部分以设计蛋白质三维结构
6 ．实验小组利用PCR 技术获得了含有目的基因的 DNA 片段，并用图示的限制酶对其进行酶切，再用所 得 DNA 片段成功构建了基因表达载体，下列叙述错误的是 ( )

A ．PCR 技术中用到的一个引物的前 8 个碱基序列为 5' - TGCGCAGT - 3'
B ．步骤①中用到的限制酶是 Spe Ⅰ和 Cfo Ⅰ
C ．用步骤①中的限制酶对质粒进行酶切，可至少获得 2 个 DNA 片段
D ．可用 E.coliDNA 连接酶或 T4DNA 连接酶连接酶切后的目的基因片段和质粒
7 ．红豆草是一种品质优良的豆科多年生高蛋白牧草作物，被誉为“牧草皇后 ”。为提高红豆草的耐盐性、 增大种植范围，科研人员将盐生植物碱蓬中的耐盐基因 SsPSL 转入红豆草中，对转基因耐盐红豆草 DNA 进行 PCR ，再对 PCR 的产物进行琼脂糖凝胶电泳鉴定。下列有关叙述错误的是 ( )
A ．利用PCR 获取和扩增耐盐基因 SsPSL ，需添加一种引物，四种核糖核苷酸等组分
B ．构建基因表达载体是培育转基因耐盐红豆草的核心工作
C ．将植物材料和农杆菌共同培养之前，植物材料需要消毒处理
D ．凝胶中的 DNA 分子通过染色，可以在波长为 300nm 的紫外灯下被检测出来
8 ．普通棉花中# - 甘露糖苷酶（GhMnaA2）基因表达出的 GhMnaA2 能催化半纤维素降解，使棉纤维长度 变短。为了培育长绒棉，科研人员构建了反义 GhMnaA2 基因表达载体（将正义 GhMnaA2 基因与载体 反向连接），获得了转基因长绒棉新品种，具体过程如图所示，Sma Ⅰ , Not Ⅰ , HindⅢ和 BamH Ⅰ为酶

2
切位点。用 Sma Ⅰ和 Not Ⅰ切割某正义表达载体可获得 3kb 、18kb 、28kb 、59kb4 种长度的 DNA 片段。 下列叙述正确的是 ( )

A ．正义 GhMnaA2 基因的转录方向是 B →A
B ． ①过程所得到的表达载体均为反义表达载体
C ．反义 GhMnaA2 基因可能通过抑制GhMnaA2 基因的翻译来保证棉纤维长度
D ．用 Not Ⅰ切割反义表达载体获得的 DNA 片段的长度为 21kb 和 87kb
9 ．DNA 分子的碱基具有吸收 260nm波长光的特性。当 DNA 两条链碱基紧密连接时，吸光度偏低；两条 链分离时，吸光度升高，因此 DNA 变性可通过 DNA 溶液对 260nm波长光的吸光度来检测。肺炎链球 菌 DNA 的变性曲线如图所示，吸光度达到最大值的 50%时的温度称为熔解温度（Tm）。下列说法正确 的是 ( )

A ．加热会破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键使 DNA 变性
B ．A 、T 碱基对所占比例越高的 DNA ，变性曲线中 Tm 值越高
C ．加热至约70℃时 DNA 两条链从一端向另一端逐渐分离
D ．利用PCR 技术检测目的基因时需要先将 DNA 变性
10 ．我国的科研团队首次发现了高粱细胞中 AT1 基因编码的 AT1 蛋白可以调节作物的耐碱性表型，对于 提高作物在盐碱地的存活率具有重要意义。在盐碱地种植的作物会受胁迫产生过量的有害物质 H2O2 。 图中的 PIP2s 为某种水通道蛋白，其磷酸化水平影响 H2O2 的跨膜运输，其机理如图所示。下列叙述错 误的是 ( )

3

A ．盐碱环境可引起大多数作物胞内液渗透压上升，吸水能力增强
B ．PIP2s 失活的植物细胞在高渗溶液中仍可以发生质壁分离
C ．敲除 AT1 基因将导致 PIP2s 蛋白磷酸化被抑制，促进 H2O2外排
D ．可以将耐碱基因的成果应用到大豆、油菜等更多的作物提高其抗逆性
11 ．科学家将外源抗虫基因（Bt 抗虫蛋白基因）转入某茄科植物细胞中，并整合到该植物的线粒体 DNA 上，获得了具有抗虫性状的转基因植物。下列叙述，错误的是 ( )
A ．Bt 抗虫蛋白在线粒体中的成功合成与密码子的通用性有关
B ．叶肉细胞内有多个线粒体，这有利于增加该转基因植物的抗虫性
C ．将该转基因植物与同种非转基因植物进行正、反交，所得子代均有抗虫性
D ．该技术能有效避免或减少外源基因通过花粉向其他植物的转移
12 ．S 基因与作物甜度相关，可用于培育转 S 基因作物新品系。已知 S 基因转录的模板链位于 a 链，转录 时 mRNA 自身的延伸方向为 5 ′→3 ′ 。如图，为使 S 基因按正确方向与质粒连接，酶切目的基因时选 用的限制酶组合是 ( )

A ．BamH Ⅰ和 HindⅢ B ．BamH Ⅰ和 EcoR Ⅰ

4
C ．Mun Ⅰ和 BamH Ⅰ D ．EcoR Ⅰ和 HindⅢ
13 ．下列关于 DNA 片段扩增及电泳鉴定实验的说法，错误的是 ( )
A ．放入 PCR 仪前，需要对离心管进行离心，使反应液集中在底部
B ．配置琼脂糖溶液时，需要根据 DNA 片段的大小调节琼脂糖浓度
C ．电泳时需要的两种缓冲液分别含有核酸染料和指示剂
D ．电泳时，需要根据电泳槽阳极至阴极之间的距离设定电压
14．RDX 是一种弹药使用后残留的危险污染物。研究人员将两个源于细菌的 RDX 降解酶基因 XplA 和 XplB 插入柳枝稷草染色体中，如图所示，使柳枝稷草获得降解实弹射击场土壤中 RDX 的能力。若要通过 PCR 检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的 XplA 和 XplB 基因，应选择的引物组合是 ( )

A ．引物 1+引物 3 B ．引物 1+引物 4
C ．引物 2+引物 3 D ．引物 2+引物 4
15 ．2022 年 1 月 7 日，马兰里医学中心成功将猪心脏移植到一名 57 岁的心脏病患者身上，虽然这颗心脏 仅仅存活了2 个月，但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。为了降低免疫排斥反应，研究 者借助CRISPR/Cas9 技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9 系统主要由向导RNA（sgRNA） 和 Cas9 蛋白两部分组成，sgRNA 可引导 Cas9 蛋白到特定基因位点进行切割、其机制如图所示。下列 说法错误的是 ( )

A ．sgRNA 通过与目标 DNA 序列互补配对引导 Cas9 蛋白到位
B ．有时 sgRNA 会因错误结合而出现“脱靶 ”现象，一般 sgRNA 序列越短，脱靶率越低
C ．Cas9 蛋白作用于磷酸二酯键

5
D ．可以通过设计 sgRNA ，靶向猪心脏的某个抗原蛋白基因的碱基序列，实现基因敲除
16 ．Xho Ⅰ和 Sal Ⅰ是两种限制酶，某段 DNA 上的酶切位点如图 1 所示，用此两种酶分别处理该 DNA 片 段一段时间， 电泳后的结果如图2 所示。下列叙述，错误的是 ( )

A ．图 1 中两种限制酶识别的脱氧核苷酸序列不同
B ．泳道①是使用 Sal Ⅰ处理后的酶切产物的电泳结果
C ．图 2 中电泳移动速度最慢的是泳道②最上方的那条带
D ．同时使用 Sal Ⅰ和 Xho Ⅰ处理，酶切产物的电泳结果为 7 个条带
17 ．高温会造成叶绿体内活性氧（ROS）大量累积，类囊体薄膜的核心蛋白 D1 对 ROS 尤为敏感，极易受 到破坏。近期我国科学家将编码 D1 的 psbA 基因（位于叶绿体基因组）与高温响应的启动子连接，导 入水稻细胞的核基因组中，补充了一条由高温响应启动子驱动的 D1 合成途径，与野生水稻相比，在高 温下转基因水稻光能利用能力显著提高。下列说法错误的是 ( )
A ．该研究中高温响应的启动子属于诱导型启动子
B ．转基因水稻 CO2的同化速率较野生型水稻也相应提高
C ．细胞原有的和补充的 D1 合成途径的mRNA 转录场所相同
D ．该研究为全球气候变暖造成的粮食高温胁迫提供了解决方案
18 ．关于“DNA 粗提取和鉴定 ”以及“DNA 片段的扩增及电泳鉴定 ”实验，下列说法错误的是 ( )
A ．将洋葱研磨液离心是为了加速杂质的沉淀
B ．根据 DNA 在不同浓度 NaCl 溶液中的溶解度不同，可去除部分杂质
C ．DNA 分子在电场作用下可以带上正电荷或负电荷
D ．PCR 实验中使用的微量离心管和枪头在使用前需进行高压灭菌处理
19 ．用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含 有目的基因的 DNA 片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建重组质粒，并转化到受体菌中。下列叙述 不正确的是 ( )

6

A ．若用HindⅢ酶切，通过筛选可得到两种目的基因连入方向的重组质粒
B ．若用 Pvu Ⅰ酶切，在含氨苄青霉素的培养基上形成的菌落一定不含目的基因
C ．若用 Sph Ⅰ酶切，使用双抗生素平板筛选即可获得正确的重组质粒
D ．若用 Sca Ⅰ酶切，可通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建是否成功
20．免疫 PCR 是对微量抗原的一种检测方法。如图是利用该技术检测牛乳中微量抗生素的流程图：首先将 抗体 1 固定在微板上，冲洗后加入待检的牛乳，再加入 DNA 标记的抗体 2 ，进行 PCR 扩增，最后进行 电泳检测。下列相关叙述正确的是 ( )

A ．图示抗原检测过程发生三次抗原与抗体的结合
B ．图示过程所需抗体可用动物细胞工程技术制取
C ．图示过程中三次冲洗都是为了去除未结合的抗体
D ．PCR 扩增获得产物的量只与标记 DNA 数量有关
二．解答题（共 5 小题）
21 ．东方果蝇会对水果造成严重影响， 田间雌蝇数量与经济损失直接相关。
（1）研究发现，东方果蝇中dsx 基因 出的前体 RNA 在加工过程中具有独特的性别选择性剪 接机制。利用这一特性研发雌性特异性致死基因系统。
（2）蓖麻毒素 A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡。研究者获得如图 1 所示的融合基因 1 ，进而 得到转基因果蝇。

7

①根据图 1 ，扩增 dsx 内含子应选择的引物是 （选填字母）。
②由于存在性别选择性剪接机制，雌雄转基因果蝇 dsx 基因前体 RNA 保留或剪切内含子和剪切识别序 列情况不同，产生了不同版本的成熟 mRNA ，导致雌蝇特异性致死。判断转基因雌蝇中的成熟 mRNA 为 （如图 3 填字母序号）。转基因的雄性个体不会致死的原因是 。
（3）研究发现，RTA 蛋白第 212 位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变 为 18℃时，可抑制RTA 蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。
①欲得到具有 cs 效应的 RTAcs 蛋白，推测对应的基因碱基序列，经定点突变获得融合基因 2（如图 2 所示）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果，要求标明每条链的 5 ′端和 3 ′端。
②对转入融合基因 2 的果蝇进行以下操作：
ⅰ ：在 29℃收集雄性果蝇（G0）。
ⅱ ：G0 与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。
ⅲ ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在 18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所 占比例，若 ，则说明 G1 具有 cs 效应。
ⅳ ：在 ℃继续培养具有 cs 效应的 G1 果蝇，使之连续多代自交，得到转基因纯合子。
22 ．光敏色素基因在调节作物生长发育中具有重要作用。为探讨玉米中光敏色素基因 A（含大约 256 个碱 基对）在棉花种质资源中的利用价值，研究人员将 A 基因转入到棉花中，对棉花受体细胞进行检测， 并通过电泳技术分析结果。该过程所用质粒上相关限制酶的酶切位点如图甲所示，电泳检测结果如图乙 所示。回答下列问题：

8

（ 1 ） 操作过程 中 需要 用 到 的 工 具有 ， 构 建表达载体 时应选 用 这两种限制酶处理质粒。
（2）为保证通过mRNA 逆转录获得的光敏色素基因A 和质粒的充分连接，一般需要在该基因上、下 游引物的 端分别添加酶切位点 。 一般在这两部位添加不同 的酶切位点 ， 主要 目 的 是 。
（ 3 ） A 同 学 认 为 仅 由 图 乙 电 泳 结 果 不 能 确 定 1 、 3 、 4 号 转 基 因 棉 花 均 培 育 成 功 ， 理 由 是 。
（4）在生物学领域，对光敏色素进行分子改造使用的技术是蛋白质工程。获得光敏色素分子的基本途 径为： →设计预期的光敏色素的分子结构→推测应有的 →找到相对应 的脱氧核苷酸序列。
23 ．利用乳酸菌构建表达抗原蛋白的工程菌是研究抗原应用的重要手段之一。口服的乳酸菌可在消化道内 定植存活，其表达的抗原蛋白可锚定于细胞表面（穿过细胞膜展示在细胞表面），诱导机体产生免疫反 应。科学家将某病毒抗原蛋白的部分编码序列（RBD）拼接成融合基因2RBD 和 3RBD ，探究 RBD 的 二聚体蛋白和三聚体蛋白能否模拟抗原蛋白中 RBD 的天然构象并获得高效免疫原性。重组质粒构建流 程如图 1 所示，Nco Ⅰ和 Sac Ⅰ是 pNZ8149 质粒上的限制酶识别位点，U - M 为信号肽 - 细胞壁锚定蛋 白序列。回答下列问题：

（ 1 ）为满足乳酸菌生长的特殊需求 ，培养基除了提供碳源 、氮源 、 水和无机盐外 ，还需要添 加 ，并在 （填“有氧 ”或“无氧 ”）的环境条件下培养。

9
（2）拼接形成的融合基因不具备限制酶切割位点，利用PCR 技术对融合基因进行扩增时，所用两种引 物的 5'端应分别添加 序列，以实现融合基因定向插入质粒。
（3）为鉴定重组质粒是否构建成功，将重组质粒双酶切处理后电泳，结果如图 2 ，泳道 1 为双酶切 pNZ8149 - 2RBD ，泳道 2 为双酶切 pNZ8149 - 3RBD 。泳道 1 两个条带大小分别为 2507bp 和 2020bp， 由 此 可 知 ， 融 合 基 因 3RBD 的 长 度 为 bp ， 泳 道 2 呈 现 一 个 条 带 的 原 因 是 。
（4）实验成功构建了表达融合蛋白的重组乳酸菌，结果发现，在蛋白表达量和稳定性相同的情况下， pNZ8149 - 2RBD 菌株表面二聚体蛋白的含量比 pNZ8149 - 3RBD 菌株表面三聚体蛋白多，该现象说 明 。
24 ．瘦素是一种由脂肪组织合成和分泌的肽类激素。P 载体含有的绿色荧光蛋白（GFP）基因能在真核细 胞中表达 GFP。将目的基因插入 GFP 基因后，能表达出目的蛋白和 GFP 的融合蛋白，根据荧光的强弱， 可确定目的基因在细胞内的表达情况。为研究瘦素的功能，科学家构建了瘦素基因真核表达载体，检测 瘦素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况。瘦素基因及 P 载体的结构如图所示。

回答下列问题。
（1）PCR 扩增瘦素基因时，与引物 1 互补的 a 链左侧是脱氧核苷酸链的 （填“5 ′ ”或“3 ′ ”） 端 。据 图推测 ， 构建该基 因表达载体 时 ，P 载体上应有启动子 、 终止子 、 标记基 因 、 复制原

10
点、 。
（2）已知HindⅢ和 BamH Ⅰ在 P 载体上的切割位点非常接近。为确定重组质粒是否构建成功，用 Hind Ⅲ 、BamH Ⅰ分别对瘦素基因PCR 产物、P 载体和重组质粒双酶切，再进行电泳，结果如图所示。若重 组质粒构建成功，请在图中将酶切结果对应位置的条带涂黑。
（3）Kanr/Neor 是一种抗性基因，在真核细胞中表达具有新霉素抗性，而在原核细胞中表达具有卡那霉 素抗性。同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同，可能的原因是 。本实 验中为筛选转化的细胞，应在培养基中添加 。
（4）为检测瘦素基因是否成功表达，可用的鉴定方法是 （答出2 种）。为进 一步获得更多能表达融合蛋白的细胞，还需要进行 。
25 ．科学家提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的方法：利用胰岛B 细胞中的mRNA 得到胰 岛素基因，利用工程菌获得胰岛素。回答下列问题：
（1）利用胰岛B 细胞中的mRNA 得到胰岛素基因需要 酶。
（2）基因工程中的核心工作是 ，该过程需要的工具酶是 。
（3）如图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。

在 设 计 PCR 引 物 时 最 好 添 加 限 制 酶 的 识 别 序 列 ， 选 择 依 据 是 。
经 GenBank 检索后，得知胰岛素基因左端①处的碱基序列为 - GCATTCTGAGGC - ，则其中一种引物 设计的序列是 5 ′ - - 3 ′。

11
2025 年高考生物解密之基因工程
参考答案与试题解析
一．选择题（共 20 小题）
1 ．蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白，具有强度高、韧性大等特点，在人工肌腱等医学领域有着诱人的前景。 某研究小组提取一种丝绒蜘蛛中的蛛丝蛋白基因，将其导入大肠杆菌生产蛛丝蛋白。下列叙述正确的是 ( )
A ．构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA 聚合酶
B ．可通过显微注射的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌
C ．基因表达载体上的复制原点可调控蛛丝蛋白基因的表达
D ．可通过蛋白质工程设计与改造蛛丝蛋白的结构以增强其韧性 【考点】蛋白质工程基本原理．
【专题】正推法；基因工程．
【答案】D
【分析】 1 、基因工程的基本操作步骤主要包括四步： ①目的基因的筛选和获取； ②基因表达载体的 构建； ③将目的基因导入受体细胞； ④目的基因的检测与表达。
2 、蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成， 对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质， 以满足人类的生产和生活的需求。
【解答】解：A、构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和 DNA 连接酶，不需要 DNA 聚合酶，A 错误；
B、将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法，将目的基因导入动物细胞常用显微注射法，B 错误；
C 、基因表达载体上的复制原点可调控蛛丝蛋白基因的复制，而不是表达，C 错误；
D、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成， 对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。若需对蛛丝蛋白进 行设计和改造以增强其韧性，可通过蛋白质工程来实现，D 正确。
故选：D。
【点评】本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，掌握各操作 步骤中需要注意的细节；识记蛋白质工程的基本程序，能结合所学的知识准确答题。
2 ．某同学利用洋葱为实验材料，进行 DNA 粗提取和鉴定实验。下列有关叙述错误的是 ( )
A ．该同学也可选择鸡血、猪肝等动物细胞为实验材料提取 DNA ，但方法可能有所不同
B ．将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液放置 4℃冰箱中静置几分钟后，DNA 存在于沉淀物中

12
C ．向含有 DNA 的粗提取液中加入体积分数为 95%的冷酒精后，出现的白色丝状物为 DNA
D ．鉴定 DNA 时，需先将 DNA 溶解在 2mol/LNaCl 溶液，再加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热 【考点】DNA 的粗提取与鉴定．
【专题】正推法；基因工程．
【答案】B
【分析】DNA 粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA 的溶解性：DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度 NaCl 溶液中溶解度不同；DNA 不溶于酒
精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
（2）DNA 的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA 遇二苯胺会呈现蓝色。
【解答】解：A 、理论上只要含有 DNA 的生物组织均可作为该实验的材料，因此鸡血，猪肝等均可作 为提取 DNA 的材料，但方法可能有所不同，A 正确；
B 、将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液放置 4℃冰箱中静置几分钟后，DNA 存在于上清液中，B 错误；
C 、向含有 DNA 的粗提取液中加入体积分数为 95%的冷酒精后，出现的白色丝状物为粗提取的 DNA， C 正确；
D 、鉴定 DNA 时，需先将 DNA 溶解在 2mol/LNaCl 溶液，再加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热，待试 管冷却后观察颜色变化，D 正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查 DNA 的粗提取与鉴定等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。
3 ．下列有关基因工程的叙述正确的是 ( )
A ．将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是花粉管通道法
B ．将某药用蛋白基因导入动物乳腺细胞中可获得乳腺生物反应器
C ． 目的基因扩增完成后的产物常用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定
D ．可通过 RNA 分子标记检测目的基因是否成功表达 【考点】基因工程的操作过程综合．
【专题】正推法；基因工程．
【答案】C
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1） 目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成；
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括复制原点、目的基因、启动子、 终止子和标记基因等；

13
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞 的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的 基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法；
（4） 目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：
检测目的基因是否导入或转录：PCR 技术；
检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原 - 抗体杂交技术；
个体水平上的鉴定：
抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解答】解：A 、将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，A 错误；
B 、将某药用蛋白基因导入动物受精卵中可获得乳腺生物反应器，B 错误；
C 、PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA 分子的大小和构象等有关。凝胶中的 DNA 分子通过染色，可以在波长为 300nm 的紫外灯下被检测出来， C 正确；
D 、 目的基因是否成功表达可用抗原 - 抗体杂交法，D 错误。
故选：C。
【点评】本题考查了基因工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能 力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
4．t - PA 蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。但 t - PA 与纤维蛋白结 合的特异性不高，给心梗患者注射大量 t - PA 会诱发颅内出血。若将 t - PA 第 84 位的半胱氨酸换成丝 氨酸，获得改良药物 t - PA ，能显著降低出血副作用。下列叙述正确的是 ( )
A ．对 t - PA 蛋白的改良，是以基因的结构和功能的关系为理论基础
B ．在该研究中目前可行的直接操作对象是控制 t - PA 合成的基因
C ．通过蛋白质工程制备 t - PA 蛋白可以不用构建基因表达载体
D ．将改良的 t - PA 基因直接注入大肠杆菌，是生产改良 t - PA 蛋白的核心步骤 【考点】蛋白质工程基本原理．
【专题】正推法；基因工程．
【答案】B
【分析】蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因 合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求（基因工程在 原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。

14
【解答】解：A 、对 t - PA 蛋白的改良，属于蛋白质工程的范畴，是以蛋白质的结构和功能的关系为理 论基础，A 错误；
B 、蛋白质的改造工程直接改变的是控制蛋白质合成所对应的基因，B 正确；
CD 、蛋白质工程是基因工程的延伸，同样需要构建表达载体，构建基因表达载体是生产改良 t - PA 蛋 白的核心步骤，CD 错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查蛋白质工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
5 ．水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。 科研人员拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白 酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。下列叙述错误的是 ( )

A ．水蛭蛋白经两种酶处理后水解产物的抗凝血活性差异主要与其肽含量有关
B ．酶甲处理使水蛭素抗凝血活性提高的可能原因是使其有活性的结构域部位暴露
C ．要获得水蛭素的基因，可以从水蛭细胞中提取 mRNA ，经逆转录获得目的基因
D ．上述实验目的是了解水蛭素蛋白中影响抗凝血活性的部分以设计蛋白质三维结构 【考点】蛋白质工程基本原理．
【专题】坐标曲线图；基因工程． 【答案】A
【分析】据图可知，水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，水解产物中的肽含量随着时间的延长均上升， 且差别不大；而水解产物中抗凝血活性有差异，经酶甲处理后，随着酶解时间延长，抗凝血活性先上升 后相对稳定，经酶乙处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲处理后的酶解产 物的抗凝血活性最终明显高于经酶乙处理的酶解产物的抗凝血活性；据此推测两种处理后酶解产物的抗 凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因可能是对水蛭蛋白进行酶解时所用酶的种类 不同，导致水蛭蛋白水解产物的空间结构不同。
【解答】解：A 、两种酶水解水蛭蛋白后，肽的含量的两条曲线比较接近，说明抗凝血的活性与肽的含 量关联不大，A 错误；
B 、酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性先上升后相对稳定，由此推测酶甲处理使水蛭素抗凝血活性提

15
高的可能原因是使其有活性的结构域部位暴露，B 正确；
C 、为了获得水蛭素基因，需要从细胞中提取水蛭素基因转录的 mRNA ，经逆转录获取目的基因，C 正 确；
D 、对水蛭素进行分子改造使用的技术是蛋白质工程，获得上述分子的基本途径为：预期蛋白质功能→ 设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列（基因） →DNA 合 成，上述实验目的是了解水蛭素蛋白中影响抗凝血活性的部分以设计蛋白质三维结构，D 正确。
故选：A。
【点评】本题考查蛋白质工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分 析问题的能力是解答本题的关键。
6 ．实验小组利用PCR 技术获得了含有目的基因的 DNA 片段，并用图示的限制酶对其进行酶切，再用所 得 DNA 片段成功构建了基因表达载体，下列叙述错误的是 ( )

A ．PCR 技术中用到的一个引物的前 8 个碱基序列为 5' - TGCGCAGT - 3'
B ．步骤①中用到的限制酶是 Spe Ⅰ和 Cfo Ⅰ
C ．用步骤①中的限制酶对质粒进行酶切，可至少获得 2 个 DNA 片段
D ．可用 E.coliDNA 连接酶或 T4DNA 连接酶连接酶切后的目的基因片段和质粒 【考点】基因表达载体的构建；DNA 片段的扩增与电泳鉴定；DNA 连接酶．
【专题】模式图；基因工程．
【答案】B
【分析】DNA 连接酶：
（1）根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA 连接酶、T4DNA 连接酶。这二者都能连接黏性末端，此
外 T4DNA 连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。
（2）DNA 连接酶连接的是两个 DNA 片段之间的磷酸二酯键。
【解答】解：A 、 由于引物只能引导子链从 5'到 3' ，根据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为 5'TGCGCAGT - 3' ，A 正确；
B 、根据三种酶的酶切位点，左侧的黏性末端是使用 Nhe Ⅰ切割形成的，右边的黏性末端是用 Cfo Ⅰ切

16
割形成的，B 错误；
C 、用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了 Nhe Ⅰ和 Cfo Ⅰ进行切割，根据他们的识别位点以及原本 DNA 的序列，切割之后至少获得了2 个片段，C 正确；
D 、图中形成的是黏性末端，E.coliDNA 连接酶只能连接黏性末端，T4DNA 连接酶既可连接平末端，又 可连接黏性末端，所以可用 E.coliDNA 连接酶或 T4DNA 连接酶连接酶切后的目的基因片段和质粒，D 正确。
故选：B。
【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及操作步骤，掌握各操作工 具的作用和各操作步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
7 ．红豆草是一种品质优良的豆科多年生高蛋白牧草作物，被誉为“牧草皇后 ”。为提高红豆草的耐盐性、 增大种植范围，科研人员将盐生植物碱蓬中的耐盐基因 SsPSL 转入红豆草中，对转基因耐盐红豆草 DNA 进行 PCR ，再对 PCR 的产物进行琼脂糖凝胶电泳鉴定。下列有关叙述错误的是 ( )
A ．利用PCR 获取和扩增耐盐基因 SsPSL ，需添加一种引物，四种核糖核苷酸等组分
B ．构建基因表达载体是培育转基因耐盐红豆草的核心工作
C ．将植物材料和农杆菌共同培养之前，植物材料需要消毒处理
D ．凝胶中的 DNA 分子通过染色，可以在波长为 300nm 的紫外灯下被检测出来 【考点】DNA 片段的扩增与电泳鉴定．
【专题】正推法；PCR 技术；基因工程．
【答案】A
【分析】PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度、 DNA 分子的大小和构象等有关，凝胶中的 DNA 分子通过染色，可以在波长为 300nm 的紫外灯下被检 测出来。
【解答】解：A 、利用PCR 获取和扩增耐盐基因 SsPSL ，需添加两种引物，四种脱氧核苷酸等组分，A 错误；
B 、构建基因表达载体是基因工程的核心，B 正确；
C 、为防止杂菌污染，将植物材料和农杆菌共同培养之前，植物材料需要消毒处理，C 正确；
D、DNA 分子的大小和构象等有关，凝胶中的 DNA 分子通过染色，可以在波长为 300nm 的紫外灯下被 检测出来，D 正确。
故选：A。
【点评】本题考查 PCR 技术、基因工程的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤， 掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。

17
8 ．普通棉花中# - 甘露糖苷酶（GhMnaA2）基因表达出的 GhMnaA2 能催化半纤维素降解，使棉纤维长度 变短。为了培育长绒棉，科研人员构建了反义 GhMnaA2 基因表达载体（将正义 GhMnaA2 基因与载体 反向连接），获得了转基因长绒棉新品种，具体过程如图所示，Sma Ⅰ , Not Ⅰ , HindⅢ和 BamH Ⅰ为酶 切位点。用 Sma Ⅰ和 Not Ⅰ切割某正义表达载体可获得 3kb 、18kb 、28kb 、59kb4 种长度的 DNA 片段。 下列叙述正确的是 ( )

A