高中生物专项练习：生物技术与工程专练

生物技术与工程专练

浙江省真题

1.12025•浙江•高考真题）3-磷酸甘油脱氢酶（GPD）

SallSall

是酵母细胞中甘油合成的关键酶。利用某假丝酵母第2次PCR

引掰厉列引物R2序列

----■---------■--------------------------------------3*

菌株为材料，克隆具有高效催化效率的3-磷酸甘油

引物P薛列引物P4序史

脱氢酶的基闪（Gpd）o采用的方案是：先通过笫1

第1次PCR

次PCR扩增出该基因的中间部分，再通过第2次PCRPMI第2,欠PCRPstI

分别扩增出该基因的两侧，经拼接获得完整基因的

序列，如图所示，回答下列问题：

⑴分析不同物种的GPD蛋白序列，确定蛋白质上相同的氨基酸区段，依据这些氨基酸所对应的,

确定DNA序列，进而设计1对引物。以该菌株基因组DNA为模板进行第1次PCR,利用凝胶电泳分

离并纯化DNA片段，进一步测定PCR产物的序列。在制备PCR反应体系时，每次用微量移液器吸取不同试

剂前，需要确认或调整刻度和量程，还需要o

⑵若在上述PCR扩增结果中，除获得一条阳性条带外，还出现了另外一条条带，不可能的原因是0

A.DNA模板被其他酵母细胞的基因组DNA污染

B.每个引物与DNA模板存在2个配对结合位点

C.在基因组中Gpd基因有2个拷贝

D.在基因组中存在1个与Gpd基因序列高度相似的其他基因

⑶为获得完整的Gpd基因，分别月限制性核酸内切酶PstI和SalI单酶切基因组DNA后，各自用DNA连接

酶连接形成环形DNA,再用苯酚一氯仿抽提除去杂质，最后加入______沉淀环形DNA。根据第一次PCR产物

测定获得的序列，重新设计一对引物，以环形DNA为模板进行第二次PCR,最后进行测序。用于第二次PCR

的一对引物，其序列应是DNA链上的（A.P1和P2B.P3和P4c.Pl和P4D.P2和P3）。根据测

序结果拼接获得完整的Gpd基因序列，其中的启动子和终止子具有功能。

⑷为确定克隆获得的Gpd基因的准确性，可将获得的基因序列与已建立的进行比对。将Gpd基因

的编码区与连接，构建重组质粒，再将重组质粒导入酿酒酵母细胞中，实现利用酿酒酵

母高效合成甘油的目的。

2.（2024・浙江•高考真题）植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生防御物质，这类物质属于

次生代谢产物。次生代谢产物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用，也是药物、香料和色索等的重要来源。

次生代谢产物X的研发流程如下：

筛选高产细胞T细胞生长和产物X合成关系的确定玲发酵生产X

回答下列问题：

⑴获得高产细胞时，以X含量面的植物品种的器官和组织作为一，经脱分化形成愈伤组织，然后通过液

体振荡和用•定孔径的筛网进行—获得分散的单细胞。

（2）对分离获得的单细胞进行—培养，并通过添加—或营养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗传和代

谢稳定、来源单一的细胞群。为进一步提高目标细胞的X含量，将微生物菌体或其产物作为该导子加入到

培养基中，该过程模拟了—的胁迫。

⑶在大规模培养高产细胞前，需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢产物的模型

分为3种，如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成，则X的合成符合图—（填“甲〃“乙〃“丙〃），根

据该图所示的关系，从培养阶段及其目标角度，提出获得大量X的方法。一

—细胞生物量（反映剂胞生长）次生代谢产物产量

用

嘲

将

森

<忙

利

彝

S蜃

：

忙

、W

⑷多种次生代谢产物在根部合成与积累，如人参、三叶青等药用植物，可通过—培养替代细胞悬浮培养

生.产次生代谢产物。随着基因组测序和功能基因组学的发展，在全面了解生物体合成某次生代谢产物的—

和一的基础上，可利用合成生物学的方法改造酵母菌等微生物，利用—工程生产植物的次生代谢产物。

3.（2024•浙江•高考真题）小鼠毛囊中表达F蛋白。为研究F蛋白在毛发生长中的作用，利用基因工程技术

获得了F基因敲除的突变型纯合体小鼠，简称f小鼠，突变基因用f表示。f小鼠皮毛比野生型小鼠长50%,

表现出毛绒绒的样子，其它表型正常。（注：野生型基因用++表示；f杂合子基因型用+f表示）

回答下列问题:

（1）F基因敲除方案如图甲。在F基因的编码区插入了

一个DNA片段P,引起F基因产生,导致mRNA

提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质因为缺失了

而丧失活性。要达到此目的，还可以对该基因的特定

阳甲

碱基进行和o

（2）从野生型、f杂合子和f小鼠组织中分别提取DNA,用限制酶Hindlll酶切，进行琼123

迁

移

方

向

图乙

脂精电泳，用DNA探针检测。探针的结合位置如图甲，检测结果如图乙，则f小鼠和f杂合子对应的DNA

片段分别位于第泳道和第泳道。

（3）g小鼠是长毛隐性突变体（gg）,表型与f小鼠相同。f基因和g基因位于同一条常染色体上。f杂合子小

鼠与g小鼠杂交，若杂交结果是，则g和f是非等位基因：若杂交结果是,则g和f是等位基因。

（注：不考虑交叉互换；野生型基因用++表示；g杂合子基因型用+g表示）

⑷画定g和f为等位基因后，为进一步鉴定g基因，分别

提取野生型（++）、g杂合子（+g）和g小鼠（gg）的mRNA,

反转录为cDNA后用（2）小题同样的DNA探针和方法检

测，结果如图丙。g小鼠泳道没有条带的原因是O

组织学检查发现野生型和g杂合子表达F蛋白，g小鼠不

阳内

表达F蛋白，因此推测F蛋白具有的作用。

4.（2024・浙江•高考真题）锌转运策白在某种植物根部细胞特异性表认并定位于细胞质膜，具有吸收和转运

环境中ZM+的功能。为研究该植物2种锌转运蛋白M和N与吸收ZM+相关的生物学功能，在克隆M、N基

因基础上，转化锌吸收缺陷型酵母，并进行细胞学鉴定。回答下列问题:

⑴锌转运蛋白基因M、N克隆。以该植物为材料提取并纯化mRNA,反转录合成cDNA。根据序列信息

设计引物进行PCR扩增，PCR每个循环第一步是进行热变性处理，该处理的效果类似于生物体内的作

用效果。PCR产物琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子因为含而带负电荷，凝胶点样孔端应靠近电泳槽负极

接口；当2个PCR产物分子量接近时，若延长电泳时间，凝胶中这2个条带之间的距离会u回收DNA

片段，连接至克隆载体，转化大肠杆菌，测序验证。

⑵重组表达载体构建。分别将含M、N基因的重组质粒和酵母表达载体同时进行双酶切处理，然后利用一

连接，将得到的重组表达载体转亿大肠杆菌。用PCR快速验证重组转化是否成功。此反应可以用大肠杆菌

悬液当模板的原因是o

⑶酵母菌转化。取冻存的锌吸收缺陷型酵母菌株，直接在固体培养基进行培养，活化后接种至液体培

养基，采用以扩大菌体数量，用重组表达载体转化酵母菌。检测M、N基因在受体细胞中的表达水平，

无显著差异。

⑷转基因酵母功能鉴定。分别将转化了M、N基因的酵母菌株于液体培养基中培养至ODGOO为0.6。将菌液

用法逐级稀释至OD6oo为0.06、0.006和0.0006,然后各取10g菌液用涂布器均匀涂布在固体培养基

上，培养2天，菌落生长如图。该实验中阴性对照为。由实验结果可初步推测：转运蛋白M和N中，

转运ZM♦能力更强的是，依据是。

涂布菌液OD«)o0.60.060.0060.0006

注：OD600为波长600nm下的吸光值，该值越大，菌液浓度越高；空载体为未插入M或N基因的表达载体。

5.（2023・浙江•高考真题）赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很低，利

用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题：

⑴植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键的的活性，导致赖氨酸含量维持在

一定浓度水平，这种调节方式属于。根据这种调节方式，在培养基中添加，用于筛选经人工诱变

的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。

⑵随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育

了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为：

①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因（目的基区），可通过检

索获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载

体连接，构建出乳腺专一表达载体。

②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF膜发生____,

表达载体最终进入细胞核，发生转化。

③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为o将

两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了____重组细胞发育的作用。

④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至____,植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。

⑤检测。DNA水平检测：利用PCR技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以为阳性对照，检

测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳

汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA,对总RNA进行处理，以去除DNA污染，再经

逆转录形成CDNA,并以此为,利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因牛乳汁中

的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？o

6.（2023・浙江•高考真题）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小

组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛

选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。|口|答下列问题：

⑴根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备

的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼

苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的为外植体。

⑵植物细胞壁的主要成分为和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。在原生

质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的失活。对处理后的原生

质体在显微镜下用计数，确定原生质体密度。两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG

进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀群，稀释的E的是。

⑶将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，

并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于o下列各项中能说明这些愈伤组

织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项？

A.甲、乙原牛质体经处理后失活，无法正常牛长、分裂

B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂

C.培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂

D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂

⑷愈伤组织经可形成胚状体或芽。胚状体能长出，直接发育形成再生植株。

（5）用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特异性DNA序

列b；Mi、Mz为序■列a的特异性引物，Ni%N?为序列b的特异性引物°完善实脸思路：

I.提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩增的0

n.将DNA提取物加入PCR反应体系，为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。

m.得到的2个PCR扩增产物经后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的个条

带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。

7.（2022・浙江•高考真题）回答下列（一）、（ZD小题：

（）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提

取及红色素的含量测定实验，流程如卜.：

⑴取红曲霉菌种斜面，加适量_________洗下菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得菌种。经

液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、,获得的上清液即

为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行处理。

（2）红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm.420nm和505nm波长处均有较大吸收峰。

用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是。测

定时需用作空白对照。

⑶生产上提取红曲色素后的残渣，经_______处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和一

处理。

（二）我国在新冠疫情方面取得了显著的成效，但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异

株一一德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。

⑷新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用酶合成DNA,经PCR扩增，

然后在扩增产物中加入特异的,如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。

⑸接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；

以新冠病毒的_______基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细

胞内表认产牛新冠病毒抗原，从而引发特异性的疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目

的基因的。将腺病毒复制基因敲除的目的是o

⑹单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的细胞与骨髓

瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细

胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和o

8.（2021•浙江•高考真题）回答下列（一）、（-）小题：

（一）回答与甘蔗醋制作有关的问题：

（1）为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发醉的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基:

将适量的葡萄糖、KH2Po4、MgSO4溶解并定容，调节pH,再高压蒸汽灭菌，经后加入3%体积的无

水乙醇。然后将10g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，振荡培养24h0用将少量上述培养液涂

布到含CaCCh的分离培养基上，在30℃培养48鼠再挑取分离培养基上具有的单菌落若干，分别

接种到与分离培养基成分相同的培养基上培养24h后，置于4℃冰箱中保存。

（2）优良产酸菌种箭选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养段时间后，取合适接种量的菌液

在30℃、150r/min条件下振荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中含量达

到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有（答出2点即可）

等特点。

（3）制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经后用于发酵。其固定化方法为0

（二）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以

及药物毒性与安全性评价等。

（1）由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水

体,导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监

测水体污染程度。

（2）为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用DNA连接酶将该基因连接到质粒载体

形成,导入到大肠杆菌菌株DH5a中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的

DH5a阳性细胞克隆，质粒载体应含有（答出2点即可）。提取质粒后，采用―法，将该基因导入

到斑马角受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。

（3）为了获取大量斑马鱼胚胎细咆用于药物筛选，可用分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞

作为初始材料进行培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的

形成率。

其他省真题

1.（2024•广西•高考直撅）M蛋白与“记忆〃的形成密切相关。科研人员制备了M基因表送•可控的实验模型小

鼠，主要制作流程见下图，实验模型小鼠通过特异性表达Cre重组睡来敲除两个LoxP位点间的序列，同时

利用体内表达的蛋白A激活诱导型T启动子。利用融合绿色荧光蛋白基因的M基因（M-GFP）的表达，恢

复小鼠自身被敲除的M基因功能，同时便于示踪。回答下列问题：

tt."■雪*的号A"。■■合行•・内・♦色■♦伪一脩.•成・叫

注：基因型A/+指的是A基因被嵌合在细胞同源染色体中的一条，即可表示为Aa；两端添加上LoxP位点的

M塞因称为floxMo

⑴在PCR扩增片段①和②时，通常会在所用引物的一端添加被限制酶识别的序列，该序列添加的位置位于

引物（选填叼端"或叼端"）。在构建载体1时，为了阻断A基因的表达，从转录水平考虑，连接的片

段可以是;而从翻译水平考虑，连接的片段可以是。为了鉴定载体2是否构建成功，需要限制酶

切割载体后，再进行o

⑵培养小鼠胚胎干细胞需定时更换培养液，其目的是（至少答2方面）。

⑶为了快速高效繁育出含有4对基因（遵循自由组合定律）的实验模型小鼠，应将培育出的基因型Cre/+A/+

小鼠和M-GFP/+floxM/+小鼠分别与基因型floxM/floxM小鼠杂交，杂交获得的子代，再进行一代杂交后最终

获得基因型为实验模型小鼠，

⑷为了实现M基因的表达可控，在实验模型小鼠喂食时，可添加竞争性结合A蛋白的四环素，抑制T启动

子的活性。添加四环素与未添加相比，目的是。

2.（2024・天津•高考真题）金黄色葡萄球菌（简称Sa）是人体重要致病细菌、不规范使用抗生素易出现多重

抗药性Sao

⑴Sa产生抗药性可遗传变异的来源有（至少答出2点）。

⑵推测Sa产生头抱霉素抗性与其R基因有关。为验证该推测，以图1中R基因的上、下游片段和质粒1构

建质粒2,然后通过同源重组（质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对，并

发生交换）敲除Sa的R基因。

上渊段yV

AEcoRlJ质粒2fl

Sacir'W

上游片段螺因下游腾藕素抗性基因

（O：kb）（2.2kb）（1.2kb）注1：lkb=1000碱基对

注2：Y是可被琳四环素环作为抗生素起作用）

Sa部分基因组

诲导表达的S赦死基因

①根据图1信息，简述质粒2的围建过程（需包含所选引物和限制酶）：,然后叵I收上、下游片段，

再与Sacll酶切质粒1所得大片段连接，获得质粒2。

②用质粒2转化临床分离的具有头抱霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa,然后涂布在含的平板上，经培养

获得含质粒2的Sa单菌落。

③将②获得的单菌落多次传代以增加同源重组敲除R基因的几率，随后稀释涂布在含的平板上，筛

选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落分别挑取少许菌体，依次接种到含的平板上，若无

法增殖，则对应菌落中细菌的R基因疑似被敲除。

④以③获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，电泳检测结果如图2,表明R基因已

被敲除的是o

弓I物组合1和32和42和31和4

3.(2024•福建•高考真题)病毒感染初期，机体会分泌干扰素并作用于细胞受体IFNAR来应对感染。麻疹是

由麻疹病毒感染引起的急性传染病。已知人白细胞分化抗原46(hCD46)是麻疹病毒入侵细胞的主要受体,

小鼠没有该受体，科研人员构建hCD46转基因小鼠用于相关研究，部分流程如图所示。

.D

N

.A

•海

•详

•W

,¥

线性DNA

胚胎移植子代小鼠

回答下列问题：

⑴利用PCR技术获取目的基因hCD46,复性温度下发生的扩增过程是。

(2)将hCD46接入质粒应选用的限制酹组合是。为提高转基因效率.，同时避免标记基因进入胚胎体内,

应选用限制酶组合将重组质粒变为线性DNA。

(3)为获取大量胚胎用于移植，可用激素处理小鼠a,使其。将胚胎移植到小鼠c的子宫中，应选用桑

甚胚的原因是o

(4)利用PCR技术对子代小鼠进行1CD46基因检测，应设置不加DNA模板的对照组，目的是0

(5)若能进一步构建既表达hCD46受体乂敲除IFNAR基因的小鼠，则该小鼠对麻疹病毒具有高易感性，原因

是。

4.（2024・海南•高考真题）酿酒酵母是重要的发酵菌种，广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等。研

究人员对限酒酵母菌株A进行基因工程改造以提高发酵中的乙醉产量。回答下列问题：

⑴酿酒酵母在有氧和无氧的条件二都能生存，属于一微生物，在无氧条件下能进行一发醉，可用于制

作果酒等。

⑵传统发醉中，新鲜水果不接种限酒酵母也能制备果酒，原因是一。

⑶工业上常采用单一菌种发酵生产食品。菌株A存在于环境中，实验室获得该单一菌种的分离方法有一

和。

⑷菌株A含有1个FLO基因，其表达的FLO蛋白可提高发导入不含此。基因的表达处

一A菌株B

酵中乙醉产量，月.FLO蛋白量与乙醇产量成正相关，研究导入含义。基因的表达载色一匚二7

|菌株A卜-----------：----------------菌株C

人员基于菌株A构建得到菌株B、C、D（如图）。该实验导入几。基因的破除裁体一工工?

（用于敲除瓶。基因）-------

中，构建菌株B的目的是预期菌株A、B、C、D发酵

中乙醇产量的高低为O

⑸菌株A中，X和Y基因的表达均可以提高发酵中乙醇产量。研究人员

将X和Y基因融合在一起，构建了XY融合基因能表达的菌株E（如图）,

其在发酵中具有更高的乙醉产量。菌株E中无单独的X和Y基因，且其

他基因未被破坏。简要写出由菌株A到菌株E的构建思路—o

5.（2024・江苏•高考真题）为了高效纯化超氧化物歧化酶（SOD）,科研

人员将ELPso片段插入pET-SOD构建重组质粒pET-SOD-ELPso,以融合表达SOD-ELPso蛋白，过程如图10其中,

ELPso是由人工合成的DNA片段，序列为：限制酶a识别序列-（GTTCCTGGTGTTGGC）50-限制酶b识别序列,

50为重复次数。请回答下列问题：

⑴步骤①双酶切时，需使用的限制酶a和限制酶b分别是o

⑵步骤②转化时，科研人员常用处理大肠杆菌，使细胞处于感受态；转化后的

大肠杆菌采用含有的培养基进行筛选。用PCR技术筛选成功导入pET-SOD-ELPso

图2

的大肠杆菌，应选用的一对引物是。

⑶步骤③大肠杆菌中RNA聚合酶与结合，驱动转录，翻译SOD-ELP50蛋白。已知蛋白质中氨基酸残

基的平均相对分子质量约为O.llkDa,将表达的蛋白先进行凝胶电泳，然后用SOD抗体进行杂交，显示的条

带应是（从图2的“A~D〃中选填）。

（4）步骤④为探寻高效纯化SOD-ELP50蛋白的方法，科研人员研

t=JSOD

-SOD-ELP«、量白

究了温度、NaCI对SOD-ELPso蛋白纯化效果的影响，部分结果如・大脑杆菌fl身蛋白

图3。

（i）20℃时，加入NaCI后实验结果是o

（ii）100℃时，导致各组中所有蛋白都沉淀的原因是o

（ill）据图分析，融合表达SOD-ELP50蛋白的优点有。

不加NaCI加NaCI不加NaCmNad

6.（2024・重庆•高考真题）大豆是•重要的粮油作物，樨高大豆产-20t:00一

图3

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程达我体

的识别位点②后动子>基因S

5C...........TAGAATTCCA...........3,

、\TCTTAAGGT..........(

③四杓限制的识别序列及切切位点

//rndllhSpeh£coRhATwh

4厂|5TtTAGAT

5'/\AGCTT3,5ACTAGT3*5GA/\TTC3,

3QGATI产35AAf5,3A(iAT(T5,

t

注，箭头表示解的切割位置

⑴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19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，不宜使用的限制能

是；此外，不宜同时选用酶Spel和Xbal。原因是o

⑶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

⑷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o

7.（2024・贵州•高考真题）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酶的生成与培养液口的葡萄糖含

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———

突变体+——

转基因菌株+++

回答下列问题。

⑴据表可推测诱导了NV基因表达。NV酶的作用是。检测NV酶活性时，雷测定的指标

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（选填“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（选填“>〃"=〃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O

⑶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。

8.（2024・江西•高考真题）聚对苯二甲酸乙二醉酯（PET）是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催

化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答卜.列问题：

⑴方法1从土壤等环境样品中筛诜高产磷脂酶的微牛物。以磷脂酢乙醇酯（一种磷脂类物质）为唯一碳源

制备培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有、、等

营养物质。

（2）方法2采用技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因外，该

技术还需要、、等“分子工具〃。

（3）除了上述2种方法之外，还可以通过____技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生

物。

⑷将以上获得的微生物接种到鉴别培养基（在牛肉青蛋白冻液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷

脂）平板上培养，可以通过观察网黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解

圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析♦，其原因可能是o

9.（2024・北京•高考真题）学习以下材料，回答（1）〜（4）题。

筛选组织特异表达的基因

筛选组织特异表达的基因，对研究细胞分化和组织、器它的形成机制非常重要。”增强子捕获”是筛选组织特

异表达基因的一种有效方法。

真核生物的基本启动子位于基因卜端附近，没有组织特异性，本身不足以启动基因表达。增强子位于基因

上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子，实际上包

含增强子和基本启动子。

很多增强子具有组织特异的活性，它们与特定~"|目图例"北

蛋白结合后激活基本启动子，驮动相应基因在增强子鬣子内源基因终止子匚嬴

特定组织中表达（图A）。基于上述调控机理，Bg

研究者构建了由基本启动子和报告基因组成局动一二、一

c―口'七:］巴

的“增强子捕获载体”（图B）,并转入受精卵。报告基因内源基因

捕获载体会随机插入基因组中，如果插入位点附近存在有活性的增强子，则会激活报告基因的表达（图C）。

获得了•系列分别在不同组织中特异表达报告基因的个体后，研究者提取每个个体的基因组DNA,通过PCR

扩增含有捕获载体序列的DNA片段。对PCR产物进行测序后，弓相应的基因组序列比对，即可确定载体的

插入位点，进而鉴定出相应的基因。

研究者利用各种遗传学手段，对筛选得到的基因进行突变、干扰或过表达，检测个体表型的改变，研究其

在细胞分化和个体发育中的作用，从而揭示组织和器官形成的机理。

⑴在个体发育中，来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生的过程称为细胞分化，分化是基因

的结果。

⑵对文中“增强子”的理解，错误的是o

A.增强子是含有特定碱基序列的DNA片段

B.增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上

C.一个增强子只能作用于一个基本启动子

D.很多增强子在不同组织中的活性不同

（3）研究者将增强子捕获技术应用于斑马鱼，观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体

的插入位点后，发现位点附近有两个基因G和H,为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，应检

⑷真核生物编码蛋白的序列只占基因组的很少部分，因而在绝大多数表达报告基因的个体中，增强子捕获

载体的插入位点位于基因外部，不会造成基因突变。研究者对图B所示载体进行了改造，期望改造后的载

体随机插入基因组后，在“捕获〃增强子的同时，也造成该增强子所调控的基因发生突变，以研究基因功能。

请画图表示改造后的载体，井标出各部分名称一（略）。

10.（2024・北京•高考真题）啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再

发醉，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌

的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。

⑴酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生ffC02o有氧培养时，酵母菌增殖速度明显

快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧,呼吸，产生大量_________o

（2）本实验中，采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下£7001有JUS%。：

®500.低氧:6%O,

从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数（图甲）。由结果可知，有t,oo.

利干保留占比很低菌种的采集条件是。Sob«__一■__L

布国/布H行氧/低氧无气/低工无市无氧

气体条件（取样培养）

甲

⑶根据上述实验结果可知，采集醉母菌时。2浓度的陡然变化会

导致部分菌体死亡。研究者推测，酵母菌接触。2的最

初阶段，细胞产生的过氧化氢（WO2）浓度会持续上

升，使酹母菌受损.已知出。2能扩散进出细胞.研究

者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至0inmol•L-'3.75mmnl,L-15.00rimiol,L-1HQ?浓度

乙

含不同浓度比。2的培养基上，无氧培养后得到如图乙J

所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由—。

⑷上述推测经证实后，研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组，A组菌液直接滴加到出。2溶液中,

无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到出。2溶液中，出现明显气泡。

结果说明，酵母菌可通过产生________以抵抗出。2的伤害。

模拟题

1.（2025•浙江•二模）某二倍体两性植物,抗病与感病、高产与低产、糯性与非糯性分别由A/a、B/b、D/d

三对等位基因控制。研究发现在正常条件下，基因表达正常。在干旱环境胁迫下，紧密连锁的基因会受到

调控因子的调控而不成功表达。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。（不考虑突变和

交叉互换：各相对性状呈完全显隙性关系）

组别环境条件亲本杂交组合&的表型及比例。

甲正常条件抗病高产非糯性X感病低产糯性全部为抗病高产非糯性

乙干旱胁迫抗病高产非糯性X感病低产糯性全部为抗病低产非糯性

⑴据表分析:

①能判断显隐性的是组，判断理由是

②甲组&随机交配，若子代中抗病高产植株占比

为,则能推断A与B基因紧密连锁.

⑵在干旱条件下，川乙组日自交获得的Fz中所有抗病

低产糯性植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体

中控制这3种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基

因在染色体上的相对位置关系。预期对•被检测群体中所

有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的

原则归类后，该群体电泳图谱只有类型I或类型II，如

图所示，其中条带④和⑤分别代表基因b和九（注：各基因的PCR产物通过电泳均可区分）

①图中条带③代表的基因是

②若电泳图谱为类型II，则被检测群体在Fz中占比为

零

⑶研究发现基因产生的调控因子（）通过靶向介导

DRsRNA,;

，

第

紧密连锁基因转录后mRNA的切割实现对高产基因表达的调」3;

一5

;—

雨

阶

使

和

弓I2

控，从而使得产量降低。为了获得在干旱条件下的高产品种,段

T引:建霹舞和4

出

5」

利用PCR技术对DR基因进行点突变改造，使其不影响高产P」-3