2026高考生物一轮复习 课时练54 基因工程的基本工具和基本操作程序（含DNA的粗提取）含答案

物技术与工程第十单元第十单元课时练54基因工程的基

本工具和基本操作程序（含DNA的粗提取）

选择题1〜2题，每小题7分，3〜6题，每小题8分，共46分。

一、选择题

1.（2024・湖南，5）某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析

可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是（）

A.限制酶失活，更换新的限制酶

B.酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等

C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA

D.酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶

2.（2024•石家庄调研）图1为某种质粒简图，图2表示某外源DNA上的目的基因，小箭头所

指分别为限制酶EcoRI、BamHI、Hiwdlll的酶切位点。下列有关叙述错误的是（）

EcoRIEcoRI

外源

.IIIIIIIIIIIII川llllllll.

-f~IDNA

BamWIHindis

图2

A.在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，则可选EcoRI

B.如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRI酶切后，再用DNA连接酶连接,

形成一个含有目的基因的重组DNA,此重组DNA中EcoRI切割位点有1个

C.为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHI和Hindm

两种限制酶同时处理质粒和目的基因

D.一个如图1所示的质粒分子经EcoRI切割后，含有2个游离的磷酸基团

3.（2022•山东，13）关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（）

A.过滤液沉淀过程在4。。冰箱中进行是为了防止DNA降解

B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀

C.在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色

D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质

4.（2023•广东，11）“DNA的粗提取与鉴定”实验的基本过程：裂解一分离一沉淀一鉴定。

下列叙述错误的是（）

A.裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质

B.分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等

C.沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度

D.鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色

5.（2025・黄石模拟）如图所示，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗宽凝集素基因（ACA）

与载体（pBH21）结合，然后导入棉花细胞。下列操作不符合实验目的是（）

卡那霉素

重组载体

A.用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中

B.将棉花细胞接种在含氨革青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞

C.用限制酶BsaBI和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA—ACA融合基因

D.与只用KpnI相比，KpnI和XhoI处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确

6.（2025•十堰调研）当苹果削好皮或切开后放置一会儿，切口面的颜色就会由浅变深，最后变

成深褐色。发生色变反应主要是因为这些植物体内存在着酚类化合物。酚类化合物易被氧化

成醍类化合物，即发生变色反应变成黄色，随着反应的量的增加颜色就逐渐加深，最后变成

深褐色。氧化反应的发生是由于与空气中的氧接触和细胞中酚氧化酶的释放。如图是培育抗

褐变的转基因苹果的过程，下列叙述不正确的是（）

目的基因愈伤组织

A.要想获得抗褐变的转基因苹果，目的基因可选择抑制酚氧化酶表达的基因

B.实施步骤①是需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶的参与

C.步骤④阶段使用的MS培养基中要加入植物激素和卡那霉素等物质

D.为了评估目的基因抑制苹果褐变的效果，可与导入含pBI121质粒的植株作对照

二、非选择题

7.（16分）（2024•重庆，19）大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。

我国研究人员发现，基因S在大豆品种DN（种子较大）中的表达量高于品种TL（种子较小），

然后克隆了该基因（两品种中基因S序列无差异）及其上游的启动子序列，并开展相关研究。

①表达载体

②启动子D+基因S

5C..........TAGAATTCCA............3'

3'..........ATCTTAAGGT............5，

③四种限制酶识别序列及切割位点

Hind111：SpeI：EcoRI：XbaI：

Illi

5'AAGCTT3'5'ACTAGT3'5,GAATTC3,5TCTAGA3'

3TTCGAA5'3'TGATCA5'3ZCTTAAG5Z3'AGATCT5'

fttt

注：箭头表示酶的切割位置。

（1）基因S启动子的基本组成单位是。

（2）通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品

种YZ。根据题图所示信息（不考虑未标明序列）判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的

完整性，不宜使用的限制酶是；此外，不宜同时选用酶SpeI和XbaI,原因

是O

（3）为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上，可用限制酶对重组表达载体酶切后

进行电泳。电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有

经验证的重组表达载体需转入农杆菌，检测转入是否成功的技术是o

（4）用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ—1的种子变大。同时将从TL克隆的“启

动子T+基因S”序列成功导入YZ,所得再生植株YZ—2的种子也变大，但小于YZ—1。

综合分析，大豆品种DN较TL种子大的原因是

8.（20分）（2024•贵州，21）研究者用以蔗糖为唯一碳源的液体培养基，培养真菌A的野生型（含

NV基因）、突变体（NV基因突变）和转基因菌株（转入NV基因），检测三种菌株NV酶的生成与

培养液中的葡萄糖含量，结果如表所示（表中“+”表示有，“一”表示无）。

检测用菌株蔗糖NV酶葡萄糖（培养液中）

野生型+++

野生型一一一

突变体+一一

转基因菌株+++

回答下列问题：

（1）据表可推测诱导了NV基因表达。NV酶的作用是o检

测NV酶活性时，需测定的指标是__________________________________________________

__________________________________________________________________（答出1点即可）。

（2）表中突变体由T—DNA随机插入野生型菌株基因组DNA筛选获得。从野生型与突变体中

分别提取基因组DNA作为模板，用与（填“T—DNA”或“NV基因”）配对的引

物进行PCR扩增。若突变体扩增片段长度（填”或）野生型扩增片

段长度，则表明突变体构建成功，从基因序列分析其原因是

（3）为进一步验证NV基因的功能，表中的转基因菌株是将NV基因导入细胞获得

的。在构建NV基因表达载体时，需要添加新的标记基因，原因是

9.（18分）（2024.衡水模拟）研究人员从分解纤维素的细菌（A菌）中提取出一种纤维素酶基因

（C8HII）并进行PCR扩增，然后与高效表达载体pUT质粒（图1）连接构建成重组质粒并导入

A菌，从而获得分解纤维素能力更强的工程菌（B菌）。请回答下列问题：

高效表达Sg/n

启动子

BsrEII引物2

SacI、CBHIIA链5：=3'

（pUT质粒基因B链3<=>।酶切5,

抗生素M引物1।链接

抗生素N抗性基因pUT质粒腾%

抗性基因BatM1

图1图2

标准DNACBHUi23

纤维素含量/%

对

对B

菌

照

照

标准DNA

组

:1组

12

图4

图3

几种限制酶识别序列及酶切位点

限制酶识别序列及酶切位点

BglU5,一AJGATCT—3,

BstEII5'—G1GTNACC—3,（N为任意碱基）

SacI5,一GAGCTJC—3'

MspI5'—C3CGG—3,

BamHI5'—GJGATCC—3,

(1)构建成重组质粒时，应选择限制酶对pUT质粒进行酶切，经酶切后形

成了两个DNA片段(X和Y),X两端的黏性末端分别为一CTAG和一CAATG,则Y两端的

黏性末端分别为一CTAG和-

(2)C8”II基因中无上述限制酶的酶切位点，两端需添加相关酶切位点才能在酶切后与pUT

质粒连接，PCR扩增过程中，最早经过轮循环后，便可获得两端均携带限制酶识别

序列的所需双链目的基因。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。为了能在波长为300

nm紫外灯下检测出DNA分子，需要在琼脂糖溶液中加入适量的。

(3)为鉴定重组质粒是否构建成功以及是否成功导入A菌，将其接种在含抗生素(填

“M”或“N”)的培养基上培养，将3个不同菌落扩大培养后提取质粒分别进行双酶切并进

行电泳，结果如图3所示(片段过小时检测不到条带)。据图分析，菌落中成功导入

了重组质粒。

(4)为检测B菌的纤维素分解能力，将含有20%纤维素的培养基均分为三组,进行不同处理后，

在相同条件下培养一段时间，测定培养基中纤维素含量，结果如图4所示，对照组2的处理

为接种，说明________________________________________________________________

答案精析

1.B［限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确；在酶切条件

不合适时，可能会出现DNA完全没有被酶切的情况，需要调整反应条件如温度、pH等，但

调整酶的用量没有作用，B错误；质粒DNA突变可能会导致限制酶识别位点缺失，进而造

成限制酶无法进行切割，此时应更换为正常质粒DNA,C正确；质粒DNA上酶切位点被甲

基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切，此时应换用对DNA甲基化不

敏感的限制酶，D正确。］

2.B［图中目的基因两侧都有EcoRI酶切位点，质粒上也存在EcoRI酶切位点，若只用

一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，可选EcoRI,A正确；EcoRI切割外源DNA

分子和质粒，再用DNA连接酶连接，形成的含目的基因的重组DNA分子中，EcoRI酶切

割位点有2个，B错误；为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可

使用BamHI和HindIII两种限制酶同时处理质粒和目的基因，C正确；该质粒分子经EcoRI

切割后，产生两个黏性末端，含有2个游离的磷酸基团，D正确。］

3.B［离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀，B错误；在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂

呈现蓝色，C正确。］

4.D［裂解是使细胞破裂释放出DNA等物质，针对不同的实验材料，可选择不同的方法破

坏细胞，如植物细胞可选择研磨的方法，而动物细胞可选择吸水涨破的方法，A正确；DNA

在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2moi/L的NaCl溶液，将溶液过滤，即可将

混合物中的多糖、蛋白质等与DNA分离，B正确；DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒

精，可以反复多次用酒精沉淀出DNA,提高DNA的纯度，C正确；将DNA溶于NaCl溶液

中，加入二苯胺试剂，沸水浴加热5分钟，待冷却后，溶液能呈现蓝色，D错误。］

5.B［根据GNA-ACA融合基因的两端序列设计合适的引物，可以利用PCR技术检测GNA

和ACA基因是否导入棉花细胞的染色体DNA上，A正确；由于重组质粒含有卡那霉素抗性

基因，故将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛选出转基因细胞，B错误；GNA和

ACA基因均有BsaBI酶切位点，所以用限制酶BsaBI和DNA连接酶处理两种基因可获得

GNA-ACA融合基因，C正确；图中质粒与GNA—ACA融合基因上都含有I和X/?oI的

酶切位点，与只用相比，KpnI和X/io［处理融合基因和载体可保证基因转录方向正

确，D正确。］

6.B［褐变是细胞中的酚氧化酶催化酚类化合物变成黄色所致，故要想获得抗褐变的转基因

苹果，可选择抑制酚氧化酶表达的基因作为目的基因，A正确；步骤①是目的基因表达载体

的构建，该过程中需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶的参与，B错误；步骤④是脱分化

阶段，该阶段使用的MS培养基中要加入植物激素（影响细胞的发育方向）和卡那霉素（将含有

目的基因的细胞筛选出来），C正确；为了评估目的基因抑制苹果褐变的效果，可与导入不含

目的基因质粒的植株作对照，本实验设计的目的是排除质粒本身对实验结果的影响，同时也

能检测导入目的基因的效果，D正确。］

7.（1）脱氧核糖核甘酸（脱氧核甘酸）

（2）EcoRI酶切后形成的片段黏性末端相同，易自我环化；不能保证目标片段与载体定向

链接（反向链接）（3）酶切后的空载体片段，启动子D+基因S片段PCR

（4）品种DN的基因S上游启动子效应比TL强，使得基因S表达量更高，种子更大

解析（1）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，用于驱动基因转录，是一段有特殊序列

结构的DNA片段，其基本组成单位是四种脱氧核糖核苜酸。（2）根据图示信息可知，“启动

子D+基因S”的DNA序列上存在EcoRI的识别序列，若使用限制酶EcoRI,会使目的

基因序列被破坏；根据图中限制酶的识别序列可知，酶SpeI和XbaI切割产生的黏性末端

相同，若用这两种限制酶切割，形成的DNA片段在构建基因表达载体时，容易出现自我环

化，以及无法保证目的基因片段与载体片段单向连接，影响目的基因在受体细胞中的表达。

（3）DNA电泳可以分离不同大小的DNA片段，用限制酶对重组表达载体酶切后的产物不仅有

“启动子D+基因S”片段，还有酶切后的空载体片段，因此电泳时，对照样品除指示分子

大小的标准参照物外，还应有酶切后的空载体片段和“启动子D+基因S”片段；在分子水

平上检测目的基因是否转入成功可通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入

目的基因或目的基因是否转录出mRNA。（4）根据（4）题目信息可知，再生植株YZ-1导入的

目的基因为取自品种DN的“启动子D+基因S”序列，再生植株YZ-2导入的目的基因为

取自品种TL的“启动子T+基因S”序列，结合题干信息“两品种中基因S序列无差异”可

推测：品种DN的基因S上游的启动子D的效应强于品种TL的启动子T,启动子D使基因

S表达量更高，因而种子更大。

8.（1）蔗糖参与蔗糖分解代谢，将蔗糖分解成葡萄糖单位时间内葡萄糖的生成量（或蔗糖

的减少量等）（2）NV基因>突变体NV基因中插入了T—DNA序列，使基因中碱基对增

加而发生突变（3）突变体便于筛选出成功导入NV基因的细胞

解析（1）根据表格可知，野生型菌株在加入蔗糖的培养基中会合成NV酶，不加蔗糖不会合

成NV酶，推测蔗糖诱导了NV基因表达。分析表格可知，有NV酶时，菌株就能将蔗糖分

解成葡萄糖，因此NV酶可能参与蔗糖的分解代谢过程。检测NV酶活性时，需测定单位时

间内葡萄糖的生成量或蔗糖的减少量等。（2）从题目中可知，突变体是由T-DNA随机插入野

生型菌株基因组DNA筛选获得的。在进行PCR扩增时，使用的引物需要与特定的DNA序

列互补配对，才能启动DNA的扩增。野生型菌株的基因组DNA中没有T—DNA的插入，

所以只有用与NV基因配对的引物进行扩增时，才可以扩增出两种菌株的基因片段。突变体

中的NV基因中插入了T—DNA序列，导致其碱基对增加，因此若突变体扩增片段长度>野

生型扩增片段长度，则表明突变体构建成功。（3）为进一步验证NV基因的功能，表中的转基

因菌株是将NV基因导入突变体细胞获得的。突变体由于NV基因发生突变，无法正常表达

NV酶，导致相关生理功能缺失或异常。将正常的NV基因导入突变体细胞，如果能够恢复原

本在突变体中缺失或异常的生理功能，就可以有力地证明NV基因确实具有特定的功能。在

构建NV基因表达载体时，需要添加新的标记基因，便于筛选出成功导入NM基因的细胞。

9.（l）8g/II、BstEII—CATTG（2）3核酸染料

（3）N2、3（4）A菌B菌分解纤维素能力比A菌更强

解析（1）需要将目的基因插入高效启动子之后，至少保留一个标记基因M或N,故选择

Bg/II、厌田II对质粒进行酶切。根据表格中BsfEII识别序列和切割位点，X端的黏性末端

有一CAATG,则Y端与之互补为一CATTG。（2）PCR扩增过程中，第一、二轮循环合成的子

链长度均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不

等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苜酸链。因此PCR扩增过程中，最早

经过3轮循环后，便可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。为了便于对分

离后的DNA片段进行检测，在凝胶制备中加入核酸染料，能够与DNA分子结合，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。（3）所选限制酶破坏了抗

生素M抗性基因，但保留了抗生素N抗性基因，因此为鉴定重组质粒是否构建成功，将重

组质粒导入A菌，并将其接种在含抗生素N的培养基上培养。图3为琼脂糖凝胶电泳图谱，

由CB/HI基因大小可知，菌落2和3扩增出了目的基因，说明成功导入了重组质粒。（4）对照

组1为空白对照，对照组2应为接种A菌，由图4可知，B菌分解纤维素能力比A菌更强。

第十单元课时练56生物技术的安全性与伦理问题

选择题1〜12题，每小题6分，13〜14题，每小题7分，共86分。

一、选择题

1.近期，农业农村部根据国家生物育种产业化工作部署及有关法规标准规定，审定通过了部

分转基因玉米、大豆品种，并向26家企业发放了转基因玉米、大豆种子生产经营许可证。同

时明确，这些品种实际种植区域还要符合国家生物育种产业化有关安排。下列有关叙述错误

的是（）

A.转基因产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能推广种植

B.转基因食品可能是转基因生物本身或其加工产品

C.转基因农作物产品一定可以增进人类健康

D.使用转基因大豆加工成的食用油一定要进行标识

2.（2025・天门模拟）科学家们利用转基因技术培育出大批具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏

等新性状的作物。下列有关说法错误的是（）

A.若转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题

B.随着除草剂的大量应用，农田杂草对除草剂抗性逐渐增强

C.在抗除草剂转基因作物农田中使用除草剂仍会影响农产品的食用安全性

D.转基因抗虫农作物可减少杀虫剂的使用，提高产品的品质

3.（2024・广州联考）科学家将外源抗虫基因（及抗虫蛋白基因）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

4.（2024.河北正定中学质检）转基因食品存在“是否安全”的争议，有人认为转基因食品是有

害的，比如抗“草甘瞬”（除草剂）转基因农作物的种植，使喷洒除草剂的人患癌症。请用已

学知识判断，下列说法正确的是（）

A.自古就有“吃啥补啥”的说法，所以吃了转基因食品，则其中的基因会整合到人的基因

组中

B.严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位，则转基因食品的安全性可以得到保障

C.若食用转基因大米，就一定会对人的健康造成危害

D.抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症

5.（2023•浙江1月选考，2）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物

技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是（）

A.试管婴儿技术应全面禁止

B.治疗性克隆不需要监控和审查

C.生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险

D.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验

6.（2025・武汉调研）生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。治疗性克隆是指利

用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们修复或替代受损的细胞、组织和器官，从

而达到治疗疾病的目的。下列叙述错误的是（）

A.生殖性克隆需将细胞核移植到去核卵母细胞中

B.生殖性克隆需借助早期胚胎培养技术

C.治疗性克隆需借助胚胎移植技术

D.治疗性克隆需要的胚胎干细胞可来自囊胚

7.（2024•衡阳一模）为有效防范由各类生物因子和生物技术误用、滥用等引起的生物性危害，

生物安全已纳入国家安全体系。下列叙述正确的是（）

A.干细胞的研究可用于治疗很多疾病，有不涉及伦理和道德问题等优点

B.克隆技术会导致社会伦理问题，治疗性克隆技术的应用也应禁止

C.转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代，避免造成基因污染

D.试管婴儿技术要对胚胎进行遗传学诊断，不能用于解决不孕不育问题

8.（2025・盐城调研）下列有关生物技术的安全性与伦理问题的叙述，错误的是（）

A.人被带有生物战剂的昆虫叮咬后，会通过血液传染而患病

B.我国政府的态度是禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆

C.我国对农业转基因生物实行了标识制度

D.设计试管婴儿可确定婴儿性别，通过此项技术可保证人口正常的性别比例

9.（2024・张掖模拟）某生物实验室感染病毒的小白鼠逃出实验室，使得生物技术的安全性问题

再次引发关注。下列叙述错误的是（）

A.对实验生物应该进行严格闭环管理

B.通过治疗性克隆，可以解决人体移植器官短缺问题

C.生物武器种类多样，包括病毒类、毒品类、致病菌类等

D.生物安全防控应消除生物武器威胁、防止生物武器及其技术和设备的扩散

10.（2024・湖北孝感中学质检）炭疽杆菌造成感染者死亡率极高的主要原因之一是它能产生两

种成分为蛋白质的内毒素。有科学家将该菌的大型环状DNA分子破坏，该菌仍能产生内毒

素。据此判断，下列对炭疽杆菌的叙述，错误的是（）

A.炭疽杆菌合成的内毒素属于代谢产物

B.控制内毒素合成的基因位于炭疽杆菌的拟核中

C.若将炭疽杆菌用于军事或恐怖活动，则属于生物武器

D.将蜡样芽抱杆菌改造成像炭疽杆菌一样的致病菌需要通过转基因技术

11.（2024•河北正定调研）下列关于生物武器的叙述，错误是（）

A.生物武器是造价昂贵，却具有大规模杀伤性的武器

B.转基因技术的出现，使得利用这一技术制造各种新型致病菌成为可能

C.生物武器可以直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布

D.生物武器一旦使用，将对军队和平民造成大规模的杀伤后果

12.（2024.北京东城一模）生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及

生态环境所产生的危害或潜在风险。下列叙述与我国政府相关法规或主张不符的是（）

A.禁止人的生殖性克隆和治疗性克隆

B.禁止非医学需要的胎儿性别鉴定

C.销售转基因农产品应有明确标注

D.全面禁止和彻底销毁生物武器

13.（2024•哈尔滨模拟）人们利用生物技术对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,

产生巨大生产力的同时，也带来了多种涉及安全和伦理的问题。下列相关叙述正确的是（）

A.如果确实有证据表明某种转基因食品有害，就应该禁止转基因技术的应用

B.利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，其原因之一是人体不会对它们产

生免疫反应

C.“设计试管婴儿”移植前可对胚胎进行遗传学诊断和基因改造

D.要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题

14.（2024・白山检测）生物技术是以现代生命科学理论为基础，在个体、细胞及分子水平上研

究及制造产品或改造动物、植物、微生物等，并使其具有所期望的品质和特性。下列叙述错

误的是（）

A.干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但也可能面临安全性问题

B.蛋白质工程是在基因操作水平上改造或创造新的蛋白质

C.治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制

D.生物武器主要影响人畜健康，对植物的影响不大

二、非选择题

15.（14分X2024•湖南衡阳八中模拟）转基因技术可以改善作物品质、提高作物产量，减少农

药使用量，在解决粮食需求和保障农业可持续发展等方面发挥重要作用。但是转基因技术存

在种子公司转基因技术的专利保护问题，还存在外源基因通过花粉和种子等途径在种群之间

漂移扩散，带来生态安全隐患以及人们对转基因食品安全性担忧的问题。科学家采用叶绿体

转基因、“终结者”种子、“外源基因清除”技术试图解决上述问题。回答下列问题：

(1)转基因技术能按照人们的愿望，赋予生物新的,创造出更符合人们需要的

新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，转基因技术是在DNA分子水平上进行的设

计和施工，其核心步骤是=

(2)“终结者”种子技术是通过植入“终结者基因”，阻滞种子胚胎后期发育，最后得到成熟

但不育的种子。“终结者”种子技术在一定程度上解决了转基因技术存在的

_______________________________________________________问题，但危害到了农民自行留种

的权利，也不能消除人们对转基因食品安全性的担忧。

(3)(8分)“外源基因清除”技术将“外源基因清除”调控组件与基因表达载体的必备组件重

组后构建出新的基因表达载体，转入受体细胞中表达，待外源基因完成相应的功能后，“外

源基因清除”调控组件将全部外源基因从花粉、种子和果实等特定器官中彻底清除。“外源

基因清除”调控组件由特定器官特异启动子、重组酶(FLP)基因和融合识别位点(LF)构成，LF

是利用噬菌体的Cre/LoxP系统和酵母的FLP/FRT系统创造出的融合识别位点。FLP基因在

适当的时间和空间表达后，重组酶(FLP)可识别融合识别位点(LF)并在L与F之间完成切割，

从而将两个融合识别位点之间的序列在特定时期从特定植物器官的细胞基因组中全部清除。

其技术原理如图所示：

特异启动子基因表达载体植物基

LFLF

-FLP的必备组件因组

特异启动子驱动F0基因表达

FLP心

FLP

图中基因表达载体的必备组件包括。通过插入不同的

，以决定在不同器官中表达重组酶，从而将相应器官中的某些基因序列

从基因组中彻底清除，按需获得不含外源基因的种子、果实等。请在图示方框中填写重组酶

发挥清除作用后剩余的序列组合。

答案精析

1.C［转基因农作物产品的安全性还尚未得到明确结论，故转基因农作物产品不一定可以增

进人类健康，C错误。］

2.A［即使转基因植物的外源基因来源于自然界，也可能存在安全性问题，A错误。］

3.C［相同的遗传信息在不同的生物体内表达出相同的蛋白质利用了密码子的通用性的原

理，A正确；叶肉细胞内有多个线粒体，则线粒体转化获得的抗虫基因数量多，其表达量远

高于核转化的水平，有利于增加外源抗虫蛋白的含量，增加抗虫性，B正确；外源抗虫基因

转入线粒体，只能通过母本卵细胞遗传给后代，若该转基因植物作为父本则不可遗传，C错

误；植物受精卵的细胞质基因几乎全来自卵细胞，将外源基因转入线粒体中，可以防止外源

基因通过花粉向其他植物的转移，D正确。］

4.B［吃了转基因食品，其中的基因会被消化分解，不会整合到人的基因组中，A错误；转

基因大米经过严格鉴定后种植，不一定会对人的健康造成危害，C错误；抗除草剂植物生产

的食品经过严格检验其安全性后方可作为食品，不会导致人患癌症，D错误。］

5.D［我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人

实验，但试管婴儿技术可在有效监控和严格审查下实施，A错误，D正确；我国政府同样重

视治疗性克隆所涉及的伦理问题，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查，B错误；生

殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念，C错误。］

6.C［治疗性克隆不需要借助胚胎移植技术，C错误。］

7.C［干细胞的研究可用于治疗很多疾病，但胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理问

题，因而限制了它在医学上的应用，A错误；我国不反对治疗性克隆，主张对治疗性克隆进

行有效监控和严格审查，B错误；子代受精卵中的细胞质几乎全部来自母方，因此转入叶绿

体中的基因不会随花粉传递给子代，从而避免造成基因污染，C正确；试管婴儿技术一般不

需要对胚胎进行遗传学诊断，常用于解决不孕不育问题，D错误。］

8.D［通过设计试管婴儿这种技术出生的人口占比较小，并不能保证人口正常的性别比例，

D错误。］

9.C［生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等，不包括毒品类，C错误。］

10.B［大型环状DNA位于拟核，破坏大型环状DNA分子，该菌仍能产生内毒素，说明控

制内毒素合成的基因位于炭疽杆菌的质粒中，B错误。］

11.A［生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等，与常规武器相比成本造价低廉，

容易获得，A错误。］

12.A［我国政府不赞成、不允许、不接受、不支持任何生殖性克隆人实验，但不反对治疗

性克隆，A符合题意。］

13.D［转基因技术本身是中性的，如果确实有证据表明某种转基因食品有害，就应该禁止

该转基因食品的使用，而不应该禁止转基因技术的应用，A错误；利用转基因技术制造的新

型致病菌，致病能力和传染能力以及抗药能力等大幅度增强，因而具有极大的危害性，但人

体会对它们产生免疫反应，B错误；“设计试管婴儿”移植前可对胚胎进行遗传学诊断，不

涉及基因改造，C错误。］

14.D［生物武器对人畜、植物等均可能造成重大伤害，D错误。］

15.（1）遗传特性（或性状）构建基因表达载体（2）转基因技术的专利保护（或外源基因通过种

子扩散，带来生态安全隐患）（3）启动子、目的基因、标记基因、终止子特定器官特异启动

子

如图所示

LF植物基因组

解析（2）“终结者”种子技术是通过植入“终结者基因”，阻滞种子胚胎后期发育，最后得

到成熟但不育的种子，故外源基因不能通过该种子扩散，解决了生态安全隐患问题。（3）基因

表达载体的必备组件包括启动子、目的基因、标记基因、终止子，特定基因只能在特定器官

中表达，因此清除不同器官中的外源基因时需要插入不同的特定器官特异启动子。由题图可

知，特异启动子驱动网P基因表达产生重组酶，重组酶可以将两个融合识别位点之间的序列

在特定时期从特定植物器官的细胞基因组中全部清除，故剩余的序列见答案。

第十单元专题突破10综合PCR的基因工程问题

选择题1〜2题，每小题7分，3〜8题，每小题8分，共62分。

一、选择题

1.（2024・武汉期末）基因工程中，通过PCR可以特异性地快速扩增目的基因，PCR产物常采

用琼脂糖凝胶电泳实验进行鉴定。下列有关该实验的叙述，正确的是（）

A.在同一电场作用下，DNA片段越长迁移速率越快

B.DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度无关

C.琼脂糖凝胶中的DNA分子可在红外灯下被检测出来

D.如果引物特异性不强，扩增出来的条带可能不止一条

2.（2025・武汉一模）油菜的绿叶对黄化叶为显性。与绿叶基因相比，黄化叶基因有一个碱基对

发生了改变，从而出现一个限制酶B的酶切位点。为鉴定某绿叶油菜的基因型，提取其DNA

进行了PCR和电泳。下列叙述正确的是（）

A.需设计能与目的基因结合的双链DNA作为PCR引物

B.应在PCR扩增体系中添加Mg2+,以激活DNA聚合酶

C.可适当降低复性的温度，以减少PCR中非特异性条带的产生

D.用限制酶B作用后进行电泳，若有2条电泳条带可判断为杂合子

3.（2024•厦门质检）如图表示PCR过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质,

L、R表示方向。下列叙述正确的是（）

①斑......皿;；

L5避33喳5'R

.......

A.②链从L到R的方向为3/一5',①②链均可作为子链合成的模板

B.PCR过程需要通过解旋酶断开氢键，且为边解旋边复制

C.以1个DNA为模板经3次循环需消耗8个引物③

D.物质③的5,端添加了某序列，至少需经2次循环才可获得该序列的双链产物

4.（2024•重庆模拟）不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方

法，如图所示。不对称PCR中加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的

被称为非限制性引物，两者的比例通常为1：100。PCR反应最初的若干次循环中，其扩增产

物主要是双链DNA（dsDNA）,但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。下列相关

说法错误的是（）

甲'i111111113

也”限制性引物

甲4111111111

乙

A.用不对称PCR方法扩增目的基因时，不需要知道基因的全部序列

B.进行最初若干次循环的目的是增加模板DNA的量

C.最后大量获得的ssDNA与图中乙链的碱基序列一致

D.因为双链DNA和单链DNA的分子量大小不同，可通过电泳方法将其分离

5.反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列（图中L、R）进行扩增的技术，其过程如

图所示。下列相关叙述不正确的是（）

已知序列

环化并加人根据已

知序列合成的引物

PCR扩增

R

已知序列已知序列

A.过程①用同一种限制酶对未知序列两端进行切割

B.过程②需要使用DNA连接酶，形成磷酸二酯键

C.过程③PCR体系需要添加耐高温的DNA聚合酶和解旋酶

D.该技术可检测T—DNA整合到植物染色体DNA的位置

6.（2024・无锡模拟）重叠延伸PCR可实现定点基因诱变，其操作过程如图所示（凸起处代表突

变位点）。下列说法正确的是（）

通用引物FP1突变引物FP2

—A________

突变诲RP1I通用引物RP2

①①I第1对引物

W的PCR产物

第2对引物募彘e

的PCR产物重叠।区域

②卜昆合、变性、复性

L通用引物RP2

PCR]④

突变的基因

A.过程①需要把两对引物同时加入一个扩增体系以提高扩增效率

B.过程①需要2轮PCR才能得到图中所示PCR产物

C.过程②的产物都可以完成延伸过程

D.若过程④得到16个突变基因，则需要消耗15个通用引物RP2

7.（2024•安顺调研）荧光定量PCR技术可定量检测样本中DNA含量，用于病毒检测。其原理

是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针。当耐高温的DNA

聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次,

就有一个荧光分子生成（如图）。通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值（荧光信号达到设定阈

值时所经历的循环次数）。下列相关叙述错误的是（）

A.PCR每个循环包括变性、复性（引物和模板结合）、延伸3个阶段

B.耐高温的DNA聚合酶在该反应中的作用是形成磷酸二酯键和水解磷酸二酯键

C.最终监测的荧光强度与起始时反应管内样本DNA的含量呈正相关

D.Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越多，患者危险性更高

8.（2025•成都期末保科研小组采用PCR技术构建了红色荧光蛋白基因@砥/2）和a-淀粉酶基

因Qny）的dsred2—amy融合基因，其过程如图所示，其中引物②和引物③中部分序列（灰色

区域）可互补配对。下列说法错误的是（）

dsred2基因基因

5'i=二3'51

3尸引物①引物②)'[==口1=1引物③引物④'

3"

LPCR扩增JPCR扩增J

3,同'

3”5'3,—

54

3=二5‘

杂交链

u延伸

5Z（3'

3；

dsre应-amy融合基因5'

A.利用PCR技术扩增基因时不需要解旋酶来打开DNA双链

B.不能在