第48讲　基因工程的应用、蛋白质工程和生物技术的安全性与伦理问题

第48讲基因工程的应用、蛋白质工程和生物技术的安全性与伦理问题核心考点考题统计考情分析1.基因工程的应用2025·重庆卷T19

2025·云南卷T212025·湖南卷T21

2025·黑吉辽蒙卷T252024·江西卷T12

2024·河北卷T222024·山东卷T251.命题特点：侧重对基本概念、原理和方法的考查；常以生产/科研为情境，考查科学思维与创新能力，考查科学探究与社会责任。2.备考重点：（1）以基因工程的基本操作程序为核心，掌握基因工程应用及原理；以基因工程为基础，掌握蛋白质工程的原理与操作；（2）关注基础编辑蛋白质工程等前沿技术2.蛋白质工程的原理和应用2025·河南卷T21

2025重庆卷T192025·全国卷T1

2025·浙江1月选考T243.生物技术的安全性与伦理

问题2024·浙江1月选考T1

2023·浙江1月选考T2考点二蛋白质工程考点三生物技术的安全性与伦理问题考点一基因工程的应用目录CONTENT高考真题感悟课时跟踪检测考点一基因工程的应用1.

基因工程的一般应用2.

乳腺生物反应器提醒：乳腺生物反应器是利用转基因动物的乳汁生产药用蛋白，而膀胱生

物反应器是利用转基因动物的尿液生产药用蛋白，其优点是不受动物的性

别、生长发育时期的限制，提取简单高效。3.

利用基因工程菌生产药物

基因工程在医药卫生领域具有广泛应用，例如利用大肠杆菌生产胰岛素。（1）当将真核生物的基因转入到原核细胞中后，若无法获得该基因对应

的蛋白质，原因最可能是

⁠

，解决方法

是

⁠

⁠。真核生物的基因有内含子，原核生物没有切除

内含子对应的RNA序列的机制，因此无法表达出该蛋白

利用成熟的胰岛素mRNA得到胰岛素cDNA，使用cDNA作为目的基因

或使用酵母菌等真核生物作为受体细胞

（2）原核生物作为受体细胞产生的真核生物的蛋白质通常没有生物活

性，原因可能是什么？提示：原核生物缺少高尔基体和内质网等细胞器，无法对真核生物的蛋白

质进行加工。

1.

（2022·江苏高考6题）采用基因工程技术调控植物激素代谢，可实现作

物改良。下列相关叙述不合理的是（

）A.

用特异启动子诱导表达iaaM（生长素合成基因）可获得无子果实B.

大量表达ipt（细胞分裂素合成关键基因）可抑制芽的分化C.

提高ga2ox（氧化赤霉素的酶基因）的表达水平可获得矮化品种D.

在果实中表达acs（乙烯合成关键酶基因）的反义基因可延迟果实成熟考查基因工程的应用√解析：生长素能促进果实发育，用特异启动子诱导表达iaaM（生长素合成基因）可获得无子果实，A正确；大量表达ipt（细胞分裂素合成关键基因），细胞分裂素含量升高，细胞分裂素和生长素的比例高时，有利于芽的分化，B错误；赤霉素能促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高，提高ga2ox（氧化赤霉素的酶基因）的表达水平使赤霉素含量降低从而能获得矮化品种，C正确；乙烯有催熟作用，在果实中表达acs（乙烯合成关键酶基因）的反义基因，即是抑制乙烯的合成，果实成熟会延迟，D正确。2.

（2025·四川宜宾模拟）人的血清白蛋白在临床上需求量很大。将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，就可以利用牛的乳腺细胞生产人血清白蛋白。如图是利用奶牛乳腺生产人血清白蛋白的图解，下列相关说法错误的是（

）A.

作为乳腺生物反应器的奶牛B体内几乎所有细胞中都含有血清白蛋白基因B.

将②导入③之前要将目的基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合构建表达

载体C.

在④中检测到人血清白蛋白基因，说明目的基因在受体细胞中完成了表达D.

此过程涉及的现代生物技术有核移植技术、动物细胞培养技术、转基

因技术等√解析：经过转基因技术和核移植技术之后，重组细胞中含有血清白蛋白基因，由该细胞经过有丝分裂、分化得来的细胞都含有血清白蛋白基因，因此，作为乳腺生物反应器的奶牛B体内几乎所有细胞中都含有血清白蛋白基因，A正确；将②导入③之前要将目的基因与乳腺蛋白

基因的启动子等结合构建表达载体，目的是让目的基因在乳腺细胞中

特异性表达，B正确；在④中检测到人血清白蛋白基因，说明目的基因

成功导入受体细胞，不能说明目的基因在受体细胞中完成了表达，C错

误；此过程涉及的现代生物技术有核移植技术、动物细胞培养技术、

转基因技术等，D正确。考点二蛋白质工程1.

蛋白质工程的概念2.

蛋白质工程的基本原理3.

蛋白质工程的应用（1）医药工业方面：研发药物，如延长干扰素的保存时间；降低小鼠单

克隆抗体诱发免疫反应的强度。（2）其他工业方面：改进酶的性能或开发新的工业用酶。（3）农业方面：通过改造某些参与调控光合作用的酶，增加粮食的产

量；改造微生物蛋白质的结构，设计优良微生物农药，防治病虫害。

蛋白质工程与基因工程的异同

（2024·天津高考5题）胰岛素的研发走过了：动物提取—化学合成—重

组胰岛素生产—胰岛素类似物生产等历程。有关叙述错误的是（

）A.

动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞B.

氨基酸是化学合成胰岛素的原料C.

用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子D.

利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类似物考查蛋白质工程的原理和操作流程√解析：动物体内胰岛素在胰岛B细胞的核糖体上合成，经内质网、高尔基体加工、修饰后，经胞吐分泌出细胞，A正确。胰岛素的化学本质为蛋白质，基本组成单位为氨基酸，故氨基酸是化学合成胰岛素的原料，B正确。启动子具有物种及组织特异性，在利用大肠杆菌生产胰岛素时，需将

胰岛素基因与大肠杆菌特异性启动子等调控元件重组在一起，导入大肠杆

菌；而用乳腺生物反应器生产胰岛素时，需将胰岛素基因与乳腺中特异性

表达基因的启动子等调控元件重组在一起，导入哺乳动物受精卵中，C错

误。速效胰岛素等胰岛素类似物不是天然胰岛素，科研人员通过对胰岛素

基因进行改造，研发出了速效胰岛素等胰岛素类似物，该技术属于蛋白质

工程，D正确。考点三生物技术的安全性与伦理问题1.

对转基因产品安全性的争论教材拾遗：〔选择性必修3

P102“相关信息”〕我国科学家将来自玉米的

α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀

粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播。2.

关注生殖性克隆人（1）生殖性克隆与治疗性克隆的比较（2）警惕用新技术研究生殖性克隆人①利用

技术，有可能产生人的iPS细胞，从而产生

克隆人。②如果按照“人类基因组编写计划”合成人类的整个基因组，就有可能造

出“无父母”人类或者拥有相同基因组的“克隆人”。（3）我国

、

、不支持、

⁠任何生殖性克

隆人实验。我国政府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。化学诱导多能干细胞

不赞成

不允许

不接受

3.

试管婴儿和设计试管婴儿类型试管婴儿设计试管婴儿技术手段不需要进行

⁠胚胎移植前需要进行

⁠实践应用解决不孕不育问题用于白血病、贫血症等疾病的治疗联系二者都是体外受精，经体外

，再进行

⁠

，在生殖方式上都为

⁠遗传学诊断遗传学诊断早期胚胎发育

胚胎移植

有性生殖

4.

禁止生物武器下列关于生物武器的叙述，错误的有

⁠。⑦

①由转基因微生物制成的生物武器具有难以预防和难以治疗的特点②生物武器可以直接或者通过食物、生活必需品等途径散布③经过基因改造的微生物可能使某些特定人群感染，而其他人群不易感染④与常规武器相比，生物武器具有传染性强、不易被发现、易受自然条件影响等特点⑤生物武器一旦被使用，就可以对军队和平民造成大规模杀伤后果⑥我国政府声明，在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散⑦因为生物武器造价昂贵，杀伤性大，所以一直没有被应用到战争

生物武器的种类和特点（1）种类（2）特点①致病性强；传染性强；人易感。②较隐蔽：不易被发现；易传播（如气溶胶），发病有潜伏期，污染面积

大、危害时间长。③易得到：制备容易，花费小。④传染途径多，治疗困难。⑤受自然条件影响大。（3）散布途径：直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布，经

由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内，造成大规模伤亡，也能大量

损害植物。

考查转基因技术的安全性1.

（2022·辽宁高考12题）抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5是我国自主研发的

转基因品种。为给监管转基因生物安全提供依据，采用PCR方法进行目的

基因监测，反应程序如图所示。下列叙述正确的是（

）A.

预变性过程可促进模板DNA边解

旋边复制B.

后延伸过程可使目的基因的扩增

更加充分C.

延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制D.

转基因品种经检测含有目的基因后即可上市√解析：预变性是使引物完全变性解开，A错误；后延伸过程是为了让引物延伸完全并让单链产物完全复性形成双链结构，可使目的基因的扩增更加充分，B正确；延伸过程需引物参与，C错误；转基因品种不只需要检测

是否含有目的基因，还要检测是否表达，还有安全性问题等，D错误。2.

（2025·湖北鄂州三模）生物技术就像一把“双刃剑”，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列叙述错误的是（

）A.

在转基因研究工作中，科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物

中可防止转基因花粉的传播，避免基因污染B.

科学家普遍认为iPS细胞的应用前景要优于ES细胞，但也面临一些问

题，如存在导致肿瘤发生的风险C.

体外受精技术中处于MⅡ期的猪卵母细胞与获得能量的精子共同培养在

培养液中完成受精作用D.

“设计试管婴儿”植入前需要对胚胎进行遗传学诊断√解析：研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染，符合生物技术的安全与伦理规范，A正确；iPS细胞的应用前景要优于ES细胞，比如用于治疗一些疑难疾病，但由于干细胞的分化和增殖等特性，也可能面临安全性问题，如免疫排斥、肿瘤形成等，B正确；精子获能是指获得与卵细胞融合的能力，不是获得能量，C错误；常规试管婴儿，通常通过体外受精、胚胎移植技术，无需进行遗传学筛查，而设计试管婴儿，需要在植入前进行遗传学诊断，筛选特定基因特征的胚胎，D正确。3.

转基因作物的推广种植，大幅提高了粮食产量，取得了巨大的经济效益

和生态效益；硕果累累的转基因作物相关研究在带给人们喜悦的同时，也

促使人们关注转基因作物的安全性问题。下列有关转基因作物安全性的叙

述，错误的是（

）A.

抗性基因可能会随花粉传播到田间近缘野生植物体内，造成基因污染B.

转入抗性基因的植物可能成为“入侵物种”，影响生态系统的稳定性C.

大面积种植转基因抗虫棉，有可能会导致棉铃虫群体中相关抗性基因频

率增加D.

只要目的基因来自自然界，培育出的转基因植物就不会有安全性问题√解析：转基因生物具有某些特殊性质，它们在某地区的竞争能力较强，可能成为“入侵物种”，威胁生态系统中其他生物的存在，从而影响生态系统的稳定性，B正确；即使目的基因来自自然界，培育出的转基因植物仍然可能会有安全性问题，D错误。4.

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

通过克隆技术获得重组胚胎，然后从早期胚胎中分离出胚胎干细胞，使之

定向分化为特定的细胞、组织和器官，用于替代疗法。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√解析：生殖性克隆需将细胞核移植到去核卵母细胞中构建形成重组细胞，A正确；生殖性克隆需借助动物细胞核移植技术、动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，B正确；治疗性克隆是利用克隆技术生产特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，以达到治疗疾病的目的，不需要借助胚胎移植技术，C错误；治疗性克隆需要的胚胎干细胞可来自囊胚中的内细胞团，D正确。考查生殖性克隆和禁止生物武器5.

（2024·浙江1月选考1题）关于生物技术的安全与伦理问题在我国相关

法规明令禁止的是（

）A.

试管动物的培育B.

转基因食品的生产C.

治疗性克隆的研究D.

生物武器的发展和生产解析：试管动物的培育属于胚胎工程，没有禁止，A不符合题意；我国目前不反对转基因食品的生产，B不符合题意；中国政府禁止生殖性克隆，支持治疗性克隆，C不符合题意；生物武器致病能力强、攻击范围广，世界范围内应全面禁止生物武器，D符合题意。√6.

（2025·河北武邑调研）现代生物技术点缀人们的幸福生活，也可能造

成安全与伦理问题。有关说法正确的是（

）A.

基因身份证可能造成基因歧视，影响人际关系等B.

治疗性克隆的目的用于医学研究和治疗，无需监管审查C.

利用基因编辑技术设计试管婴儿，以期培养智力超群的“完美婴儿”D.

为防止生物技术用于生产生物武器，严禁进行生物技术的新研究√解析：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则，不反对治疗性克隆人，但仍需监管审查，B错误；利用基因编辑技术设计试管婴儿，以期得到智力超群的“完美婴儿”，已经涉及新生命的诞生，会造成生物技术安全与伦理问题，C错误；生物武器具有强大的传染性和致病力，应在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，但可以进行生物技术的新研究，D错误。高考真题感悟一、命题角度练角度一以基因工程的应用为核心，考查生命观念、科学思维与科学探究1.

（2025·湖南高考21题）非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒，可引起急

性猪传染病。基因A编码该病毒的主要结构蛋白A，其在病毒侵入宿主细胞

和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题：（1）制备特定抗原①获取基因A，构建重组质粒（该质粒的部分结构如图所示）。重组质粒

的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和

⁠

等；为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确，应选用

图中的一对引物

对待测质粒进行PCR扩增，预期扩增产物的片

段大小为

bp。终止

子/复制原点

P1和P3

782

②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌，诱

导蛋白A合成。收集重组菌发酵液进行离心，发现上清液中无蛋白A，可能

的原因是

⁠

⁠

（答出两点即可）。重组菌没有裂解或没有将蛋白A释放到细胞外/转速过高使蛋白

A发生沉淀/蛋白A亲水性较差发生沉淀/蛋白A被大肠杆菌的蛋白酶降解解析：①PCR时选用的两种引物应该方向相反，由图可知，P3是唯一一个与P1和P2方向相反的引物，故必选P3；PCR的目的是确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确，P3和P2分别与基因A两端互补配对；若选该对引物进行扩增，无论基因A插入质粒方向是否正确都可以扩增出片段（基因A），不符合要求；P1与质粒一段序列互补配对，P3与基因A的一端互补配对，选P1和P3为引物，扩增时，若基因A未插入质粒，则不能扩增出相应片段；若基因A插入质粒的方向错误，也不能扩增出相应片段，故应选P1和P3对待测质粒进行PCR扩增。预期扩增的片段包括质粒的一段序列（200

bp）和基因A（582

bp），故扩增片段大小为200

bp＋582

bp＝782

bp。②上清液中检测到蛋白A的条件：重组菌将蛋白A正常表达；蛋白A不被重组菌降解；重组菌裂解或将蛋白A分泌到细胞外；蛋白A易溶于发酵液；离心时转速合适，既能将重组菌和大的颗粒沉淀，又不会将蛋白A沉降下来。（2）制备抗蛋白A单克隆抗体用蛋白A对小鼠进行免疫后，将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，诱

导融合的常用方法有

（答出一种

即可）。选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和

，多

次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量

生产的抗蛋白A单克隆抗体，可用于非洲猪瘟的早期诊断。PEG融合法/电融合法/灭活病毒诱导法

抗体检测

解析：诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。对经选择培养所得的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。角度二以蛋白质工程为核心，考查科学思维、科学探究与社会责任2.

（2021·辽宁高考14题）腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原

料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加

入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述错

误的是（

）A.N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一B.

加入连接肽需要通过改造基因实现C.

获得N1的过程需要进行转录和翻译D.

检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境√解析：在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1），则N1与N0氨基酸序列有所不同，这可能是影响其热稳定性的原因之一，A正确；蛋白质工程的作用对象是基因，即加入连接肽需要通过改造基因实现，B正确；N1为蛋白质，蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程，C正确；酶具有高效性，检测N1的活性需先将其置于高温环境，再与底物充分混合，D错误。3.

（2022·湖南高考22题）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。拟通过蛋白质工

程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。回答下列问题：（1）蛋白质工程流程如图所示，物质a是

⁠

，物质b是

。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白

质空间构象却相同，原因是

⁠。具有特定氨基酸序列的多肽

链

mRNA

密码子具有简并性

解析：天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的，即基因→表达（转录和翻译）→形成具有特定氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能，而蛋白质工程却与之相反，它的基本思路是从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），因此题图中的物质a是具有特定氨基酸序列的多肽链，物质b是mRNA，在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象相同的原因是密码子具有简并性，即一种氨基酸可能有几个密码子。（2）蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方

法有

、

⁠

和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是

⁠

⁠。解析：蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取目的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是DNA双链复制。从基因文库中获取目的基因

通过DNA合成仪用化学方法直接

人工合成

DNA双链

复制

（3）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。推测两种处理后酶解产物的抗凝

血活性差异主要与肽的

（填“种类”或“含量”）有关，导致其

活性不同的原因是

⁠

⁠。种类

提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同，

导致水蛭蛋白空间结构有不同程度的破坏解析：由题图可知，水解产物中的肽含量随着酶解时间的延长均上升，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，随着酶解时间的延长，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高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性，差异明显，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是提取的水蛭蛋白的酶解时间和酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度的破坏。（4）若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天

然水蛭素的抗凝血活性差异，简要写出实验设计思路

⁠

⁠

⁠

⁠。解析：为比较不同物质的抗凝血活性差异，可以设计向四组材料中分别加入等量改造后的水蛭素、用酶甲处理过的水蛭蛋白酶解产物、用酶乙处理过的水蛭蛋白酶解产物、天然水蛭素，相同条件下观察凝血需要的时间，凝血时间越长，抗凝血活性越高。设计向四组材料中

分别加入等量改造后的水蛭素、用酶甲处理过的水蛭蛋白酶解产物、用酶

乙处理过的水蛭蛋白酶解产物、天然水蛭素，相同条件下观察凝血需要的

时间角度三以生物技术的安全性与伦理问题为核心，考查社会责任4.

（2023·浙江1月选考2题）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√解析：试管婴儿技术必须获得政府部门的相关批准证书，以防技术的滥用，但不是全面禁止，A错误；我国政府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；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，D正确。二、长句表达练5.

（2020·全国Ⅲ卷38题节选）W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某

研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应

器来获得W，基本过程如图所示。（1）步骤①中需要选择的启动子是

⁠

，选择该启动子的目的是

⁠

。步骤②所代表的操作是

⁠。（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转

基因动物的

（答出2点即可）的限制。膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子

使W基因在膀胱上皮细胞中特异性表达

显微注射

性别、年龄

回答下列问题：课时跟踪检测1.

（2025·湖南永州高三练习）运用基因工程构建的生物反应器可实现药用蛋白的批量生产，目前常用的生物反应器有乳腺生物反应器和膀胱生物反应器，其构建过程如下：构建药用蛋白基因的表达载体，并将表达载体导入动物的受精卵中，然后从这个受精卵发育而成的个体的乳汁或者尿液中提取药用蛋白。下列相关说法错误的是（

）A.

构建乳腺生物反应器时，需将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子

等重组在一起B.

在转基因动物的乳腺细胞或膀胱上皮细胞以外的细胞中不含有药用蛋白

基因C.

与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别和年龄的限制D.

将表达载体导入哺乳动物的受精卵时，常采用显微注射技术123456789√解析：启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，可用于驱动基因的转录，构建乳腺生物反应器时，需将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起，以保证目的基因在乳腺细胞中表达，A正确；受体细胞是动物的受精卵，所以在转基因动物的乳腺细胞或膀胱细胞以外的其他细胞中也含有药用蛋白基因，只是没有表达，B错误；“乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性个体的乳汁中获取产物，与“乳腺细胞生物反应器”相比，“膀胱生物反应器”的优点是雌雄个体的尿液中都可提取到产物，且不受性别、年龄等限制，因而受体来源更广泛，C正确；将表达载体导入哺乳动物的受精卵（全能性最高）时，常采用显微注射技术，D正确。1234567892.

（2025·湖北武汉模拟）常见的启动子可分为三类：组成型启动子，驱

动基因在所有细胞、组织和器官中持续表达；组织特异性启动子，调控基

因只在某些特定的部位中表达；诱导型启动子，通常在光、盐等信号作用

下，使目的基因的转录水平有所提高。下列叙述错误的是（

）A.

启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游B.

细胞分化与组织特异性启动子的调控有关，与组成型启动子无关C.

乳腺生物反应器的构建需要将组织特异性启动子与目的基因连接D.

盐诱导型启动子在高盐环境中被激活，可增加农作物的抗逆性√123456789解析：启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，A正确；根据题干信息“组成型启动子，驱动基因在所有细胞、组织和器官中持续表达”，所以细胞分化与组成型启动子有关，B错误；组织特异性启动子，调控基因只在某些特定的部位中表达，而乳腺生物反应器需要将组织特异性启动子与目的基因连接，导入细胞中，保证基因在乳腺细胞中表达，C正确；由题干信息可知，盐诱导型启动子在高盐环境中被激活，可增加农作物的抗逆性，D正确。1234567893.

（2025·大庆模拟）T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性。研究人

员通过蛋白质工程将T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半

胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键，获得热稳定性高的T4溶

菌酶（A1）。下列说法正确的是（

）A.

蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作B.

蛋白质工程与中心法则的流程方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质C.

检测A1活性时可先将A1与底物混合，再置于高温环境中D.A0和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因√123456789解析：蛋白质工程需要在分子水平上对基因进行操作，A错误；蛋白质工程与中心法则的流程方向相反，B错误；检测A1活性时应先将A1与底物分别置于高温环境，保温一段时间后再混合，C错误；分析题意可知，和A0相比，A1不仅仅是氨基酸的序列发生改变，同时还增加了一个二硫键，导致空间结构也有差异，是二者热稳定性不同的直接原因，D正确。1234567894.

（2025·山东聊城模拟）人体内的tPA蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚

而成的血栓，然而为心肌梗死患者注射大剂量的基因工程tPA会诱发颅内

出血，其原因是tPA与血纤维蛋白结合的特异性不高。研究证实，通过某

技术将tPA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，可制造出性能优异的改良tPA蛋

白，进而显著降低出血副作用。下列叙述正确的是（

）A.

该技术的关键是知道tPA蛋白基因的分子结构B.

该技术生产改良tPA蛋白的过程遵循中心法则C.

该技术是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质D.

该技术制造出的蛋白质在自然界早已存在√123456789解析：将tPA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸需要采用蛋白质工程技术，该技术的关键是了解tPA蛋白的分子结构，A错误；该技术生产改良tPA蛋白的过程遵循中心法则，B正确；该技术是在基因分子水平上通过改造基因来实现对蛋白质的改造，C错误；该技术制造出的蛋白质是自然界不存在的蛋白质，D错误。1234567895.

（2025·北京东城二模）天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产

需求。通过PCR对天然β-淀粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达

后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的酶在第476位

发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述错误的是（

）A.

天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换导致酶的空间结构改变B.

根据新的氨基酸序列可逆推出唯一对应的基因编码序列C.PCR技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变D.

这种通过设计并合成新蛋白质的技术属于蛋白质工程√123456789解析：不同氨基酸的差异在于R基不同，氨基酸的改变会影响蛋白质的空间结构，天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换会导致酶的空间结构改变，A正确；由于密码子的简并性，根据新的氨基酸序列推导出的基因编码序列不是唯一的，B错误；通过PCR技术可以对基因进行定点突变，从而实现对天然β-淀粉酶基因的改造，C正确；蛋白质工程是通过设计并合成新蛋白质或对现有蛋白质进行改造的技术，题中通过对天然β-淀粉酶基因改造获得耐高温的β-淀粉酶属于蛋白质工程，D正确。1234567896.

（2025·山东烟台一模）胰岛素用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。下图是新的速效胰岛素的生产过程，有关叙述正确的是（

）A.

新的胰岛素的产生是依据基因工程

原理完成的B.

新的胰岛素生产过程中不涉及中心

法则C.

新的胰岛素产生过程中最困难的一步是由胰岛素分子结构推测氨基酸序列D.

若用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用Ca2＋处理大肠杆菌√123456789解析：新的胰岛素的产生是依据蛋白质工程原理完成的，A错误；新的胰岛素生产过程中涉及转录、翻译的过程，涉及中心法则，B错误；新的胰岛素产生过程中最困难的一步是设计新的胰岛素分子的空间结构，C错误；把目的基因导入大肠杆菌，常用Ca2＋处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，利于重组质粒的进入，D正确。1234567897.

（2025·河北衡水三模）下列关于生物技术的叙述，错误的是（

）A.α-淀粉酶基因与目的基因同时转入植物中能防止转基因花粉的传播B.

转基因产品具有优良的品质，实验室培育的转基因产品可直接上市推广C.

社会公众在购买转基因产品及其加工品时，应享有知情权和自主选择权D.

消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面√解析：由于α-淀粉酶基因会导致花粉败育，故将α-淀粉酶基因和目的基因同时导入转基因植物，可以防止转基因花粉的传播，A正确；实验室培育的转基因产品需要经过检测和实验，确认安全才能上市推广，B错误；社会公众在购买转基因产品及其加工品时，应享有知情权和自主选择权，C正确；生物武器威胁巨大，消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面，D正确。123456789

8.

（2025·江西萍乡三模）原癌基因erbB2编码的产物p185蛋白过表达会引起恶性肿瘤。p185蛋白存在于肿瘤细胞膜上，制备抗p185erbB2抗体可有效治疗肿瘤。科研人员利用PCR等技术重组出抗人p185erbB2人鼠嵌合抗体ChAb26的重链基因H和轻链基因L，通过相关实验操作获得转基因小鼠乳腺生物反应器模型，其基本过程如图所示。下列相关叙述错误的是（

）123456789A.

表达载体pHC1是能在小鼠乳腺中特异表达的载体B.

过程①用Ca2＋处理可使受精卵成为感受态细胞C.

过程②涉及将获得的胚胎植入已同期发情的受体子宫的操作D.

过程②中，在移植前可取滋养层细胞进行胚胎性别鉴定√解析：该试验的目的是从转基因小鼠的乳汁中提取抗p185erbB2人鼠嵌合抗体，说明表达载体pHC1需要在小鼠乳腺细胞中特异表达，A正确；过程①是将重组表达载体导入小鼠受精卵中，该过程使用的方法是显微注射法，无需用Ca2＋处理，B错误；乳腺生物反应器模型是通过分泌乳汁来获得相应物质，因此最终获得的转基因小鼠必须是雌性，所以过程②涉及将获得的胚胎植入已同期发情的受体子宫的操作，且植入前，应取囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定，C、D正确。1234567899.

（2025·黑吉辽蒙高考25题）香树脂醇具有抗炎等功效，从植物中提取

难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效

生产香树脂醇。回答下列问题。（1）可从

中查询基因N的编码序列，设计特定引物。如图1所示，a链为转录模板链，为保证基因N与质粒pYL正确连接，需在引物1和引物2的5'端分别引入

和

限制酶识别序列。PCR扩增基因N，特异性酶切后，利用

连接DNA片段，构建重组质粒，大小约9.5

kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变。序列数据库

XhoⅠ

XbaⅠ

DNA连接酶

123456789解析：可以从序列数据库中查询某基因的编码序列。为保证目的基因插入质粒的启动子与终止子之间，应选用Spe

Ⅰ和Xho

Ⅰ对质粒PYL进行切割，但由于基因N中存在Spe

Ⅰ的切割位点，故在设计引物时不能引入Spe

Ⅰ的识别序列，由图1可知，Xba

Ⅰ、Spe

Ⅰ切割产生的黏性末端相同，故可在引