高考生物一轮复习 限时强化练 限时练52　基因工程的应用和蛋白质工程、生物技术的安全性与伦理问题

基因工程的应用和蛋白质工程、生物技术的安全性与伦理问题限时练52

(时间：30分钟分值：50分)考点一基因工程的应用和蛋白质工程1.(2026·江苏徐州调研)下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是(

) A.DNA连接酶具有特异性，只能连接同一种限制性内切核酸酶切割形成的黏性末端 B.若能在植物细胞中检测到相应的目的基因，则说明基因工程项目获得成功 C.蛋白质工程需构建基因表达载体，改造后的蛋白质的性状可稳定的遗传给后代 D.将抗虫基因整合到某植物的线粒体DNA中，可通过花粉传播，从而引起基因污染C解析

DNA连接酶没有特异性，可以将具有相同黏性末端的DNA片段连接起来，A错误；基因工程成功与否通常需要检测目的基因是否成功表达所需的产物，通常通过蛋白质检测和个体生物学水平检测等进行鉴定，在植物细胞中检测到相应的目的基因，不能说明基因工程项目获得成功，B错误；蛋白质工程是第二代基因工程，也需构建基因表达载体，改造后的蛋白质的性状可稳定的遗传给后代，C正确；受精时精子只有头部进入卵细胞，将抗虫基因整合到某植物的线粒体DNA中，不会通过花粉传播而引起基因污染，D错误。2.(2026·吉林长春质检)蛋白质工程是基因工程的延伸，下列有关蛋白质工程的叙述，正确的是(

) A.蛋白质工程是基因工程的延伸，所以不需要遵循中心法则 B.蛋白质工程中可以不用构建基因表达载体 C.生产的蛋白质能在自然界中找到 D.需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶

解析蛋白质工程最终也是通过基因控制蛋白质的合成，遵循中心法则，A错误；

利用蛋白质工程可生产出自然界中不存在的蛋白质，满足实际需求，C错误；

蛋白质工程是基因工程的延伸，需要构建基因表达载体，需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶，B错误，D正确。D3.(2026·山西运城调研)下列生物技术操作不会达成预期目标的是(

) A.将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 B.将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 C.将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D.将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，获得具有特定花色的植株

解析将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛，如果导入奶牛乳腺细胞则不能达成预期目标，B符合题意。B4.(2026·福州一中检测)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D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。考点二转基因产品的安全性5.(2024·浙江1月选考，1)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

解析我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。D6.(2026·湖南衡阳八中质检)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。D考点三关注生殖性克隆人和禁止生物武器7.(2026·北京朝阳区期末)法律和法规是规范生物技术研究，防止生物技术滥用的有力武器。下列叙述与我国相关法规不符的是(

)A.用农业转基因生物加工制成的产品需提供标识B.不得将体外受精获得的人类胚胎植入人体生殖系统C.在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器D.禁止非医学需要的胎儿性别鉴定和选择性别人工终止妊娠B解析用农业转基因生物加工制成的产品需提供标识，以确保消费者的知情权，A不符合题意；试管婴儿技术需要将体外受精获得的人类胚胎植入人体生殖系统，这是被法律允许的，B符合题意；生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等，我国已申明在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，C不符合题意；我国禁止非医学需要的胎儿性别鉴定和选择性别人工终止妊娠，以避免引发伦理等方面的问题，D不符合题意。8.(2026·云南大理模拟)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.生物武器是用病毒类、干扰素及生化毒剂类等来形成杀伤力 B.干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但也可能面临一些问题，如存在导致肿瘤发生的风险 C.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 D.反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿A解析干扰素不属于生物武器，A错误；干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，比如用于治疗一些疑难疾病，但也面临安全性问题，如干细胞强大的自我更新能力可能导致肿瘤形成等，B正确；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，C正确。9.(2025·贵州卷，18)番茄细胞中线粒体形态与其自身功能密切相关，并影响番茄果实的成熟过程。研究者将决定蛋白质在细胞内定位的特定肽链“嫁接”到绿色荧光蛋白(GFP)上，控制GFP在番茄细胞内的分布，从而在显微镜下观察线粒体的形态变化。回答下列问题： (1)根据蛋白质工程原理，一般不会直接拼接肽链，而是将两段肽链对应的__________拼接在一起完成“嫁接”，细胞色素c氧化酶Ⅳ(COXⅣ)参与有氧呼吸生成水的过程。COXⅣ的一段肽链序列X决定了COXⅣ在细胞内的分布，研究者选择将X与GFP拼接，理由是____________________________________ __________________________________________________________________。DNA序列 COXⅣ位于线粒体内膜，它的肽链序列X能引导GFP定位到线粒体，从而通过GFP来观察线粒体的形态变化(2)拼接好的序列应插入下图中农杆菌T－DNA的

(填下图字母)处。理由是________________________________________________________________。BB位于启动子下游与终止子上游，目的基因插入B处才可能转录(3)选择番茄幼嫩子叶进行离体培养，这些培养的器官、组织或细胞被称为

。农杆菌侵染后有一定几率将目的基因整合到番茄细胞的________________中，番茄组织培养过程中，芽诱导期需在培养基中添加的植物激素是

。外植体染色体DNA生长素和细胞分裂素解析

(1)根据蛋白质工程原理，一般不会直接拼接肽链，而是将两段肽链对应的DNA序列拼接在一起完成

“嫁接”(蛋白质工程是通过改造或合成基因来改造蛋白质的)。COXⅣ

的一段肽链序列X决定了COXⅣ

在细胞内的分布，研究者选择将X与GFP拼接，理由是COXⅣ位于线粒体内膜，它的肽链序列X能引导GFP定位到线粒体，从而通过GFP的荧光来观察线粒体的形态变化(利用X的定位功能，使GFP标记线粒体)。(2)拼接好的序列应插入农杆菌T－DNA的B处。B位于启动子下游与终止子上游，目的基因插入B处才可能转录。(3)选择番茄幼嫩子叶进行离体培养，这些培养的器官、组织或细胞被称为外植体(外植体是植物组织培养中用于培养的离体器官、组织或细胞)。农杆菌侵染后有一定几率将目的基因整合到番茄细胞的染色体DNA中(农杆菌的T－DNA会整合到植物细胞的染色体DNA上)。番茄组织培养过程中，诱导期需在培养基中添加的植物激素是生长素和细胞分裂素(植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例会影响细胞的脱分化和再分化过程，芽诱导期需要这两种激素来启动细胞的分裂和分化)。10.(2026·重庆部分学校联考)玉米的祖先—野生玉米，名叫“大刍草”，经过9000多年人工驯化，被改造成现代玉米。我国中科院科学家经过长达10年不懈努力，从野生玉米“大刍草”中，成功找回玉米人工驯化过程中丢失的一个控制高蛋白含量的优良基因THP9，克隆出来并将此高蛋白基因转移到玉米细胞内，获得了转基因高蛋白玉米新品种。若测得THP9基因编码链首端到末端(其中一条链)的序列为5′－ATCTACGCGCTCATCCG…(省略3n个核苷酸序列)…CGCAGCAATGAGTAGCG－3′。请回答下列问题：EcoRⅠBamHⅠKpn

ⅠMfe

ⅠHindⅢ(1)为获取更多THP9基因，可通过PCR技术扩增，其原理是

。某同学设计了如下六种PCR引物，其中可选用的引物是

(选填序号)。①5′－GACTACTCGCGCATCTA－3′②5′－ATCTACGCGCTCATCCG－3′③5′－GCGATGAGTAACGACGC－3′④5′－CGCTACTCATTGCTGCG－3′⑤5′－TAGATGCGCGAGTAGGC－3′⑥5′－CGCAGCAATGAGTAGCG－3′DNA半保留复制②④(2)构建基因表达载体时，若科研人员需将THP9基因整合到质粒上，如图，已知图中THP9基因转录方向为从左往右，应使用限制酶

切割如图中质粒，使用限制酶

切割图中含THP9基因的DNA片段，以获得能正确表达THP9基因的重组质粒。(3)限制酶来源于原核生物，不会切割本身的DNA分子是因为__________________________________________________________________________________。(4)为了检测转基因技术是否成功，科研工作者在个体水平上的检测方法是__________________________________________________________________。Mfe

Ⅰ、HindⅢEcoRⅠ、HindⅢ

含有某种限制酶的原核生物，其DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰将转基因玉米田间种植后收获玉米籽粒，检测其蛋白质含量解析

(1)PCR扩增技术的原理是DNA半保留复制，PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3′端通过碱基互补配对结合，所以依据THP9基因编码链首端到末端(其中一条链)的序