2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題18基因工程五年考情考情分析基因工程2020年山東卷第5題2020年山東卷第15題2020年山東卷第25題2021年山東卷第13題2021年山東卷第25題2022年山東卷第13題2022年山東卷第25題2023年山東卷第25題2024年山東卷第13題2024年山東卷第25題通常以具體情境，考查基因工程的原理、工具和基本操作程序，啟動子的含義和功能，PCR技術的原理，限制酶的作用、基因表達載體的組成、啟動子的作用等，題目難度系數大；其中啟動子的插入位點和插入方向、報告基因的表達等都需要學生有很強的理解信息、獲取信息的能力、以及綜合運用知識解決問題的科學思維和科學探究能力，通過基因工程考查學生的結構與功能觀。1、（2024山東高考）關于“DNA的粗提取與鑒定”實驗，下列說法正確的是（）A.整個提取過程中可以不使用離心機B.研磨液在4℃冰箱中放置幾分鐘后，應充分搖勻再倒入燒杯中C.鑒定過程中DNA雙螺旋結構不發生改變D.僅設置一個對照組不能排除二苯胺加熱后可能變藍的干擾2、（2024山東高考）研究發現基因L能夠通過脫落酸信號途徑調控大豆的逆境響應。利用基因工程技術編輯基因L，可培育耐鹽堿大豆品系。在載體上的限制酶BsaI切點處插入大豆基因L的向導DNA序列，將載體導入大豆細胞后，其轉錄產物可引導核酸酶特異性結合基因組上的目標序列并發揮作用。載體信息、目標基因L部分序列及相關結果等如圖所示。（1）用PCR技術從大豆基因組DNA中擴增目標基因L時，所用的引物越短，引物特異性越______（填“高”或“低”）。限制酶在切開DNA雙鏈時，形成的單鏈突出末端為黏性末端，若用BsaI酶切大豆基因組DNA，理論上可產生的黏性末端最多有______種。載體信息如圖甲所示，經BsaI酶切后，載體上保留的黏性末端序列應為5'-______-3'和5'-______-3'。（2）重組載體通過農桿菌導入大豆細胞，使用抗生素______篩選到具有該抗生素抗性的植株①∶④。為了鑒定基因編輯是否成功，以上述抗性植株的DNA為模板，通過PCR擴增目標基因L，部分序列信息及可選用的酶切位點如圖乙所示，PCR產物完全酶切后的電泳結果如圖丙所示。據圖可判斷選用的限制酶是______，其中純合的突變植株是______（填序號）。（3）實驗中獲得1株基因L成功突變的純合植株，該植株具有抗生素抗性，檢測發現其體細胞中只有1條染色體有T-DNA插入。用抗生素篩選這個植株的自交子代，其中突變位點純合且對抗生素敏感的植株所占比例為______，篩選出的敏感植株可用于后續的品種選育。3、（2023山東高考）科研人員構建了可表達J-V5融合蛋白的重組質粒并進行了檢測，該質粒的部分結構如圖甲所示，其中V5編碼序列表達標簽短肽V5。（1）與圖甲中啟動子結合的酶是____________。除圖甲中標出的結構外，作為載體，質粒還需具備的結構有________________（答出2個結構即可）。（2）構建重組質粒后，為了確定J基因連接到質粒中且插入方向正確，需進行PCR檢測，若僅用一對引物，應選擇圖甲中的引物___________。已知J基因轉錄的模板鏈位于b鏈，由此可知引物F1與圖甲中J基因的_____________（填“a鏈”或“b鏈”）相應部分的序列相同。（3）重組質粒在受體細胞內正確表達后，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測相應蛋白是否表達以及表達水平，結果如圖乙所示。其中，出現條帶1證明細胞內表達了__________，條帶2所檢出的蛋白______________（填“是”或“不是”）由重組質粒上的J基因表達的。4、（2022山東高考）關于“DNA的粗提取與鑒定”實驗，下列說法錯誤的是（）A.過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進行是為了防止DNA降解B.離心研磨液是為了加速DNA的沉淀C.在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現藍色D.粗提取的DNA中可能含有蛋白質5、（2022山東高考）某種類型的白血病由蛋白P引發，蛋白UBC可使P被蛋白酶識別并降解，藥物A可通過影響這一過程對該病起到治療作用。為探索藥物A治療該病的機理，需構建重組載體以獲得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一種短肽，連接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能與含有FLAG抗體的介質結合，但不影響P或P△的功能。（1）為構建重組載體，需先設計引物，通過PCR特異性擴增P基因。用于擴增P基因的引物需滿足的條件是_______、為使PCR產物能被限制酶切割，需在引物上添加相應的限制酶識別序列，該限制酶識別序列應添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。（2）PCR擴增得到的P基因經酶切連接插入載體后，與編碼FLAG的序列形成一個融合基因，如圖甲所示，其中“ATGTGCA”為P基因編碼鏈起始序列。將該重組載體導入細胞后，融合基因轉錄出的mRNA序列正確，翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確，但P基因對應的氨基酸序列與P不同。據圖甲分析，出現該問題的原因是______。修改擴增P基因時使用的帶有EcoRⅠ識別序列的引物來解決該問題，具體修改方案是______。（3）融合蛋白表達成功后，將FLAG-P、FLAG-P△、藥物A和UBC按照圖乙中的組合方式分成5組。各組樣品混勻后分別流經含FLAG抗體的介質，分離出與介質結合的物質并用UBC抗體檢測，檢測結果如圖丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③組結果的差異推測，藥物A的作用是______；由②④組或③⑤組的差異推測，P△中缺失的特定序列的作用是______。（4）根據以上結果推測，藥物A治療該病的機理是______。6、（2020山東高考）雙脫氧核苷三磷酸（ddNTP）與脫氧核苷三磷酸（dNTP）的結構如圖所示。已知ddNTP按堿基互補配對的方式加到正在復制的子鏈中后，子鏈的延伸立即終止。某同學要通過PCR技術獲得被32p標記且以堿基“C”為末端的、不同長度的子鏈DNA片段。在反應管中已經有單鏈模板、引物、DNA聚合酶和相應的緩沖液等，還需要加入下列哪些原料①dGTP，dATP，dTTP，dCTP②dGTP，dATP，dTTP③α位32p標記的ddCTP④γ位32p標記的ddCTPA.①③ B.①④ C.②③ D.②④7、（2020山東高考）研究人員用三種基因探針，通過分子雜交技術分別對某動物三種細胞中的mRNA進行檢測，結果如下表所示。下列說法錯誤的是細胞雜交帶探針輸卵管細胞未成熟紅細胞胰島B細胞卵清蛋白基因探針有無無β—珠蛋白基因探針無有無胰島素基因探針無無有A.三種探針的核苷酸序列不同B.有雜交帶出現表明相應基因發生了轉錄C.用上述探針分別檢測三種細胞的DNA，實驗結果不變D.可用mRNA逆轉錄產生的DNA制作相應基因的探針8、（2020山東高考）基因定點整合可替換特定基因，該技術可用于單基因遺傳病的治療。苯丙酮尿癥是由PKU基因突變引起的，將正常PKU基因定點整合到PKU基因突變的小鼠胚胎干細胞的染色體DNA上，替換突變基因，可用來研究該病的基因治療過程。定點整合的過程是：從染色體DNA上突變PKU基因兩側各選擇一段DNA序列HB1和HB2，根據其堿基序列分別合成HB1和HB2，再將兩者分別與基因、連接，中間插入正常PKU基因和標記基因，構建出如圖所示的重組載體。重組載體和染色體DNA中的HB1和HB2序列發生交換，導致兩者之間區域發生互換，如圖所示。（1）構建重組載體時，常用的工具酶有________。該實驗用小鼠胚胎干細胞作為PKU基因的受體細胞以培育出轉基因小鼠，除了胚胎干細胞能大量增殖外，還因為胚胎干細胞_________。（2）為獲得小鼠的胚胎干細胞，可將小鼠囊胚中的_________取出，并用_________處理使其分散成單個細胞進行培養，培養過程中大部分細胞會貼附在培養瓶的表面生長，這種現象稱為___________。（3）用圖中重組載體轉化胚胎干細胞時，會出現PKU基因錯誤整合。錯誤整合時，載體的兩個中至少會有一個與一起整合到染色體DNA上。已知含有的細胞具有G418的抗性，、的產物都能把DHPG轉化成有毒物質而使細胞死亡。轉化后的胚胎干細胞依次在含有G418及同時含有G418和DHPG的培養液中進行培養，在雙重選擇下存活下來的是__________的胚胎干細胞，理由是_________。（4）將篩選得到的胚胎干細胞培育成小鼠，從個體生物學水平檢測，若小鼠__________，說明PKU基因成功表達。9、（2021山東高考）粗提取DNA時，向雞血細胞液中加入一定量的蒸餾水并攪拌，過濾后所得濾液進行下列處理后再進行過濾，在得到的濾液中加入特定試劑后容易提取出DNA相對含量較高的白色絲狀物的處理方式是（）A.加入適量的木瓜蛋白酶B.37～40℃的水浴箱中保溫10～15分鐘C.加入與濾液體積相等的、體積分數為95%的冷卻的酒精D.加入NaCl調節濃度至2mol/L→過濾→調節濾液中NaCl濃度至0．14mol/L10、（2021山東高考）人類γ基因啟動子上游的調控序列中含有BCL11A蛋白結合位點，該位點結合BCL11A蛋白后，γ基因的表達被抑制。通過改變該結合位點的序列，解除對γ基因表達的抑制，可對某種地中海貧血癥進行基因治療。科研人員擴增了γ基因上游不同長度的片段，將這些片段分別插入表達載體中進行轉化和熒光檢測，以確定BCL11A蛋白結合位點的具體位置。相關信息如圖所示。（1）為將擴增后的產物定向插入載體指導熒光蛋白基因表達，需在引物末端添加限制酶識別序列。據圖可知，在F1～F7末端添加的序列所對應的限制酶是____，在R末端添加的序列所對應的限制酶是_____。本實驗中，從產物擴增到載體構建完成的整個過程共需要____種酶。（2）將構建的載體導入除去BCL11A基因的受體細胞，成功轉化后，含F1～F6與R擴增產物的載體表達熒光蛋白，受體細胞有熒光，含F7與R擴增產物的受體細胞無熒光。含F7與R擴增產物的受體細胞無熒光的原因是____。（3）向培養液中添加適量的雌激素，含F1～F4與R擴增產物的受體細胞不再有熒光，而含F5～F6與R擴增產物的受體細胞仍有熒光。若γ基因上游調控序列上與引物序列所對應的位置不含有BCL11A蛋白的結合位點序列，據此結果可推測，BCL11A蛋白結合位點位于_____，理由是___。一、單選題1．（2024·山東德州·二模）DNA分子的堿基具有吸收260nm波長光的特性。當DNA兩條鏈堿基緊密連接時，吸光度偏低；兩條鏈分離時，吸光度升高，因此DNA變性可通過DNA溶液對260nm波長光的吸光度來檢測。肺炎鏈球菌DNA的變性曲線如圖所示，吸光度達到最大值的50%時的溫度稱為熔解溫度（Tm）。下列說法正確的是（）A．加熱會破壞脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵使DNA變性B．A、T堿基對所占比例越高的DNA，變性曲線中Tm值越高C．加熱至約70℃時DNA兩條鏈從一端向另一端逐漸分離D．利用PCR技術檢測目的基因時需要先將DNA變性2．（2024·山東威海·二模）ω-3多不飽和脂肪酸（LCPUFA）有預防心血管疾病的作用，但大多數動物體內不能合成。科研人員利用轉染技術（將外源DNA轉入受體細胞的技術）將LCPUFA—合成酶基因（fat-1基因，含1229bp）導入小鼠受精卵，培育出轉基因小鼠，基本流程如下圖甲所示。圖乙表示提取不同實驗組別小鼠受精卵DNA后，利用fat-1基因的引物進行PCR擴增后電泳的結果。下列說法錯誤的是（

）A．采用農桿菌轉化法可確保圖甲中轉染的效果B．PCR擴增3輪后，只含一種引物的DNA分子的比例為1/4C．由圖乙可知，只有2組轉染成功D．若fat-l基因單點插入，則轉基因小鼠相互交配產生的大多數后代體內能合成LCPUFA3．（2024·山東·二模）由于PCR擴增出的目的基因末端為平末端，且無合適的限制酶識別序列，需借助中間載體P將目的基因接入載體E。下圖為兩種載體的結構和相關限制酶的識別序列，下列敘述正確的是（

）

A．構建重組載體P時，應選擇EcoRV進行酶切，再用T4DNA連接酶連接B．為了便于該目的基因接入載體E，可用限制酶EcoRV或SmaI切割載體PC．載體P不能作為基因表達載體，是因為它不含起始密碼子和終止密碼子D．若受體細胞表現出抗性基因的相應性狀，表明重組載體成功導入受體細胞4．（2024·山東·模擬預測）研究人員用酶和酶兩種限制酶同時處理某DNA分子和質粒，得到的DNA片段如圖所示。圖中DNA片段只注明了黏性末端處的堿基種類，其他堿基的種類未注明。下列敘述錯誤的是（

）A．該DNA分子和質粒上均含有酶的一個切割位點和酶的一個切割位點B．根據圖示信息不能確定圖中形成的不同黏性末端與這兩種限制酶的對應關系C．用T4DNA連接酶或E.coliDNA連接酶均可以將片段乙和片段丁連接起來D．片段乙、片段丁、片段戊可依次連接形成一個環狀DNA分子5．（2024·山東淄博·二模）dNTP（包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP）的結構與ATP類似，除堿基不同外，dNTP含有脫氧核糖。與dNTP相比，ddNTP的五碳糖為雙脫氧核糖，其3'碳位為-H且不能與磷酸形成化學鍵。現有甲~丁四個PCR反應體系，甲體系中含有放射性磷標記的ddATP（記作ddATP+）和DNA模板鏈。PCR完成后，經電泳（分子量小的DNA在電場中移動快）將甲體系中一組長度不等的DNA單鏈分離。丙、乙、丁三個PCR體系與甲相似，分別用于檢測T、C、G的堿基序列，檢測結果如圖。下列說法正確的是（

）A．ddATP+中的放射性磷酸基團應位于ddATP的末端B．甲體系中除含ddATP+外，還應含有dTTP、dGTP、dCTPC．新摻入脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接在子鏈的5'端D．模板DNA的堿基序列為3'CTGGACTGACAT5'6．（2024·山東濟寧·三模）變性梯度凝膠電泳（DGGE）是根據DNA在不同濃度的變性劑中解鏈程度的不同，導致電泳遷移率發生變化，從而將片段大小相同而堿基組成不同的DNA片段分開。當DNA片段泳動到某一濃度的變性劑位置時，DNA發生解旋變性，導致電泳遷移率下降，最終會停留在某一位置。下列說法正確的是（

）A．提高電泳的溫度有利于提高分離效率B．DGGE技術可用于基因突變檢測及相關研究C．DNA中的A、T堿基含量越高越不容易發生變性D．電泳時需將待測DNA與電泳緩沖液混合后注入加樣孔內7．（2024·山東·模擬預測）天然β-淀粉酶大多耐熱性差，不利于工業化應用。某天然β-淀粉酶由484個氨基酸構成，研究發現，將該酶第476位天冬氨酸替換為天冬酰胺，耐熱性明顯提升。我國學者借助PCR改造β-淀粉酶基因（如圖，①~④表示引物片段），并將改造的基因與pLN23質粒重組后導入大腸桿菌，最終獲得耐高溫的β-淀粉酶。下列相關敘述正確的是（

）

A．PCR中使用的聚合酶屬于以RNA為模板的DNA聚合酶B．由圖可知，β-淀粉酶基因改造方案中需用到引物①和④C．改造后的基因應該插入pLN23質粒的起始密碼子的下游D．利用PCR在分子水平上確定目的基因是否轉錄需用到逆轉錄酶8．（2024·山東濰坊·二模）從大腸桿菌中提取某條mRNA逆轉錄形成一條cDNA單鏈并測序，測得該序列為5'-?CGTAGC，?-3'。現將該序列形成雙鏈，構建表達載體并導入細胞中表達形成肽鏈。反密碼子與對應的氨基酸關系如下表所示。下列說法錯誤的是（

）反密碼子（方向為3'到5'）CGACGUUGCACGAGCGCU氨基酸丙氨酸丙氨酸蘇氨酸半胱氨酸絲氨酸精氨酸A．5'-GCU-3'和5'-GCA-3'是編碼丙氨酸的密碼子B．編碼該mRNA的DNA序列的模板鏈與該cDNA單鏈序列相同C．構建表達載體時該cDNA單鏈的3'端與啟動子相連D．該細胞表達的多肽序列為“?-丙氨酸-半胱氨酸-?”9．（2024·山東濟南·三模）臨床上可采用PCR和DNA反向點雜交相結合的檢測技術對HPV基因進行分型，過程如下：設計出針對已知有致癌風險的23種HPV基因的特異性引物并標記上會發生顯色反應的生物素，通過PCR對待測樣本DNA進行擴增，再將擴增產物直接與固定在膜上的分型基因探針（包括17種高危型和6種低危型）進行雜交。經顯色處理后，與固定化探針結合的HPV基因就會在相應位置產生顯色反應，從而判斷待測樣本是否被含有這些HPV基因的病毒感染。有關說法錯誤的是（）A．生物素應標記在引物的5’端B．該檢測技術需要對擴增的DNA樣本進行瓊脂糖凝膠電泳C．該檢測技術具有高度的特異性，能夠準確地區分不同類型的HPV病毒D．反向點雜交是通過分型基因探針與擴增的目的片段堿基互補配對結合在一起的10．（2024·山東濱州·二模）染色體DNA復制時需要一小段RNA作為引物，這是因為DNA聚合酶只能從引物的3'端連接脫氧核苷酸。復制時兩條子鏈的延伸方向相反，其中一條子鏈稱為前導鏈，該鏈連續延伸，另一條稱為后隨鏈，該鏈逐段延伸，這些片段稱為岡崎片段，如圖1所示。圖2表示圖1中一段RNA引物去除并修復的過程。下列說法錯誤的是（）A．酶1可以切除RNA片段，但不能切除與脫氧核苷酸連接的核糖核苷酸B．染色體DNA復制需要RNA聚合酶、DNA連接酶的參與C．每個岡崎片段的形成和其引物去除并修復的過程需兩次DNA聚合酶的催化D．染色體DNA復制結束并切除所有引物后形成的兩個子代DNA分子堿基序列完全相同11．（2024·山東泰安·二模）稻米胚乳直鏈淀粉含量高會導致食用品質差。研究發現，水稻蠟質基因（Wx）編碼直鏈淀粉合成酶。若Wx基因中第226位堿基是正常的G，該位點所在內含子能被正常剪接，胚乳中直鏈淀粉含量最高，基因型記做GG；若該位點突變成T，則不能被正常剪接，胚乳中直鏈淀粉合成水平會降低，基因型記做TT。為檢測Wx基因該位點堿基是G或T，研究人員以待測水稻葉片總DNA為材料，以Wx基因片段設計引物如圖所示，對PCR擴增產物經AccⅠ酶切后電泳。已知引物1為5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3'，兩引物之間無另外的AccⅠ酶的識別位點。下列說法正確的是（

）A．該實驗中需設計的引物2為5'-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3'B．若酶切產物只能觀察到450bp的DNA條帶，則表明該水稻品種為TT型C．GT雜合型水稻品種酶切電泳結果為3條條帶D．組成上述兩種淀粉合成酶的氨基酸種類不同，數目相同12．（2024·山東·二模）可利用基因芯片技術檢測棉花基因在胚珠和纖維組織中的表達情況，基因芯片的制作和檢測流程如下；將棉花基因組中的各基因分別進行PCR擴增→再將各基因擴增產物按一定順序點在玻璃板上的相應位置，變性、固定→分別從棉花胚珠和纖維中分離總mRNA，反轉錄生成cDNA→將兩種cDNA分別用綠色和紅色熒光染料標記→將標記后的cDNA與基因芯片雜交→進行熒光檢測（若綠色和紅色疊加則呈現黃色）。下列說法錯誤的是（

）A．逆轉錄過程與芯片雜交過程的堿基互補配對方式相同B．若芯片上某基因處的紅色熒光較強，說明該基因在棉花纖維組織中表達水平較高C．若芯片上某基因處顯示黃色，可能是由于該基因在兩種組織中均表達D．若某基因處只出現紅色或綠色，該基因可能是組織特異性表達的基因13．（2024·山東日照·二模）反向PCR是利用已知序列設計引物對未知序列進行擴增的技術，其過程如下圖。下列敘述錯誤的是（

）A．過程①可用同種限制酶切割磷酸和脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵B．過程②需用DNA連接酶將酶切片段環化以實現對未知序列的擴增C．過程③需添加方向相對的引物1和3以便DNA聚合酶從其3′端延伸子鏈D．過程③中將溫度調至72℃的目的是使引物與模板鏈通過堿基互補配對結合14．（2024·山東濟寧·二模）關于“DNA粗提取和鑒定”以及“DNA片段的擴增及電泳鑒定”實驗，下列說法錯誤的是（）A．將洋蔥研磨液離心是為了加速雜質的沉淀B．根據DNA在不同濃度NaCl溶液中的溶解度不同，可去除部分雜質C．DNA分子在電場作用下可以帶上正電荷或負電荷D．PCR實驗中使用的微量離心管和槍頭在使用前需進行高壓滅菌處理15．（2024·山東棗莊·二模）DNA的雙鏈中，轉錄時作為模板功能的鏈叫作反義鏈，另一條叫作有義鏈。下圖是DNA分子中某些基因有義鏈和反義鏈示意圖。下列說法錯誤的是（）A．根據啟動子和終止子的相對位置可以判斷哪條鏈作為反義鏈B．不同的基因可能同時復制，也可能同時轉錄C．DNA分子的一條鏈對不同基因來說，有的是有義鏈，有的是反義鏈D．基因的轉錄和翻譯都是沿著模板的3'端到5'端進行的二、多選題16．（2024·山東青島·三模）科學家將某病毒抗原蛋白的部分編碼序列（RBD）拼接成融合基因2RBD和3RBD，探究RBD的二聚體蛋白和三聚體蛋白能否模擬RBD的天然構象并獲得高效免疫原性。為鑒定重組質粒是否構建成功，將重組質粒用NcoI和SacI雙酶切處理后電泳，結果如圖，其中泳道1為雙酶切pNZ8149-2RBD，兩個條帶大小分別為2507bp和2020bp。將構建好的重組質粒分別導入工程菌中進行表達產物的檢測。下列說法正確的是（

）A．PCR擴增融合基因時，在引物的3'端添加相應限制酶的識別序列B．據圖可知，融合基因3RBD的長度為2686bpC．泳道2呈現一個條帶的原因是酶切pNZ8149-3RBD后產生的兩個片段大小相近D．從工程菌細胞表面提取蛋白質進行檢測，從而進一步比較兩者的免疫原性17．（2024·山東臨沂·二模）丙型肝炎是由丙型肝炎病毒（HCV）引起的一種傳染病。為研制針對HCV的多肽疫苗，某研究小組構建LTB-R9-Bp融合基因的過程如圖，進而構建出融合基因表達載體，其中LTB是一種免疫增強劑基因，R9-Bp是HCV兩個相連的包膜蛋白基因。下列說法正確的是（

）A．PCR反應體系中需加入待擴增的模板、引物、原料以及耐高溫的DNA聚合酶B．若要大量擴增LTB-R9-Bp融合基因，可選擇引物P2和引物P3繼續進行PCRC．融合基因表達載體的組成元件有融合基因、標記基因、啟動子和終止密碼子等D．若利用轉基因植物生產該疫苗，需用到基因工程、植物組織培養和抗原抗體雜交技術18．（2024·山東青島·二模）TaIBH1-2D是小麥中一個調控千粒重的關鍵基因。為驗證TaIBHI-2D的功能，研究人員構建了過表達株系，可利用酶切法檢驗TaIBH1-2D與載體是否連接，圖1三個泳道分別是用不同的限制酶完全酶切后（只考慮圖示酶切位點），產物經瓊脂糖凝膠電泳的結果；同時構建了敲除TaIBH1-2D基因的突變體。圖2統計了不同植株的千粒重。下列說法正確的是（

）A．電泳的緩沖液中含指示劑，可在紫外燈下被檢測出來B．泳道1為單酶切空載體，泳道2為單酶切的重組載體C．泳道3為雙酶切的重組載體，且目的基因與載體正確連接D．由圖2分析，TaIBH1-2D負調控小麥千粒重19．（2024·山東泰安·模擬預測）為使玉米獲得抗除草劑性狀，科研人員進行了相關操作(如圖所示)。含有內含子的報告基因不能在原核生物中正確表達，其正確表達產物能催化無色物質K呈現藍色。轉化過程中愈傷組織表面常殘留農桿菌，會導致未轉化的愈傷組織可能在含除草劑的培養基中生長。下列敘述錯誤的是（

）

A．T-DNA可將基因G轉移并整合到愈傷組織細胞的染色體DNA上B．利用物質K和抗生素進行篩選1，可獲得農桿菌的藍色菌落C．利用物質K和除草劑進行篩選2，更易于獲得抗除草劑的轉基因植株D．提高培養基中細胞分裂素和生長素的比值，有利于誘導生根20．（2024·山東·模擬預測）科學家發現一種名為Tat-SIRT5-CTM的細胞穿透肽，其可以抑制小膠質細胞中炎癥細胞因子的表達，使神經元免受損傷。研究者欲通過基因工程來生產Tat-SIRT5-CTM，如圖是采用PCR技術檢測目的基因插入染色體的位置的流程圖。下列說法正確的是（）A．Tat-SIRT5-CTM可防止某些疾病造成腦損傷B．可利用抗原—抗體雜交技術檢測穿透肽的表達量C．轉基因技術中目的基因插入染色體的位點通常具有確定性D．Ⅰ過程不能利用不同的限制酶切割，來構建圖中的環狀DNA三、非選擇題21．（2024·山東青島·三模）乳酸菌是乳酸的傳統生產菌，但耐酸能力較差，影響產量。釀酒酵母耐酸能力較強，但不產生乳酸。研究者將乳酸菌的乳酸脫氫酶基因（LDH）插入釀酒酵母表達載體pAUR123（圖1）中，經過轉化、篩選、鑒定和培養，獲得了產乳酸的商用釀酒酵母菌。(1)研究者將LDH基因編碼序列中的同義密碼子（一種氨基酸有兩種或者兩種以上的遺傳密碼子）替換為釀酒酵母偏好的密碼子，替換的目的是。再通過法將核苷酸按照順序一個一個連接起來，由此獲得少量的LDH。(2)圖2所示LDH的部分序列和相應限制酶識別序列，AUG為真核生物偏好的起始密碼子，利用E．coliDNA連接酶將LDH正確插入pAUR123載體時，應分別選擇、對目的基因和載體進行酶切處理。(3)將得到的重組pAUR123表達載體，轉入經處理的大腸桿菌，接種于液體培養基中進行培養，其目的是。再將重組表達載體和不能合成尿嘧啶的釀酒酵母細胞懸液混合，轉化后的細胞稀釋涂布于不含尿嘧啶的培養基中進行篩選，據此推測，pAUR123上的標記基因為。(4)通過技術檢測釀酒酵母菌株中是否轉錄出LDH的mRNA。欲對轉LDH基因釀酒酵母發酵產乳酸能力進行檢測，其實驗思路是。22．（2024·山東菏澤·一模）酵母是一種能夠引發有機源或者動物源物質發酵的真菌，它有許多分類，其中釀酒酵母是知名度最高，也是與人類關系最廣泛的一種酵母。我國是世界上啤酒生產和消費大國，啤酒是以大麥為主要原料經酵母發酵制成的。請回答下列問題：(1)為了制備啤酒酵母分離培養基，實驗人員將馬鈴薯去皮切塊后高壓煮沸，過濾后補加蒸餾水至1L，加入葡萄糖和瓊脂后加熱融化。將馬鈴薯高壓煮沸的目的是，該培養基的碳源主要包括，用于裝培養基的培養皿一般用法進行滅菌處理。(2)啤酒在工業化生產過程中，發酵過程分為兩個階段。第一階段結束后，發酵液在的環境下儲存一段時間進行第二階段，形成澄清、成熟的啤酒。(3)下圖所示為用釀酒酵母生產乙肝疫苗的過程圖，回答相關問題：①研究人員擬用PCR擴增目的基因片段，已知目的基因的一條鏈為5'—ATTCCATATC……CCATGCC—3'。在PCR反應體系中需加入緩沖液、引物、4種脫氧核苷酸、含目的基因的DNA模板以及。設計了一條引物為5'—GGCATG—3'，另一條引物為（寫出6個堿基即可）。②要形成有效的重組質粒，選擇適當的限制酶很重要，根據圖乙和圖丙可知，選擇最佳，原因是。③在添加卡那霉素和四環素的培養基中有少量菌落，說明了。23．（2024·山東菏澤·二模）由P基因編碼的P蛋白是一種水通道蛋白，該蛋白在植物調節水分吸收方面發揮著重要作用。科研人員成功培育出超量表達P蛋白的轉基因玉米。培育過程中所用DNA片段和Ti質粒的酶切位點如圖1所示。(1)構建基因表達載體時，切割Ti質粒應選用酶。從切割DNA片段和Ti質粒到構建基因表達載體完成共需種酶。(2)將農桿菌浸泡過的玉米愈傷組織進行植物組織培養，培養基中需加入（填“潮霉素”、“卡那霉素”或“潮霉素或卡那霉素”）進行篩選，理由是。篩選出的愈傷組織最終培養成轉基因玉米。(3)農桿菌轉化法除了用于獲取轉基因植物外，還可以通過T-DNA插入基因內部使基因沉默，獲得突變體。為了獲得mm突變體，某科研小組利用野生型MM，通過農桿菌轉化法使基因M沉默。由于T-DNA插入的位置是隨機的，為確定T-DNA是否插入M基因中，該小組采用“三引物法”進行PCR擴增，即采用三種引物（LP、RP、BP），LP、RP為與目的基因片段互補的特異引物，BP為插入T-DNA的特異引物，如圖所示。（說明：T-DNA插入基因后，會阻止被插入基因兩端引物的擴增產物的形成）根據下表中三種樣品的電泳結果判斷樣品是純合突變體，理由是。引物種類樣品序號LP+RPBP+RP樣品1有大片段無樣品2有大片段有小片段樣品3無有小片段24．（2024·山東臨沂·二模）滾環擴增技術（RCA）是借鑒自然界中病原生物體環狀DNA分子滾環式復制方式發展起來的一種核酸擴增方法，在致病菌、核酸腫瘤標記物、蛋白質、生物小分子和病毒檢測領域有著廣泛應用。圖1為RCA原理示意圖。具核梭桿菌為一種強粘附性消化道細菌，侵入腸黏膜后可誘導局部炎癥和細胞因子的表達增加，導致結直腸腫瘤的形成。科研人員采用基于RCA的熒光標記滾環擴增檢測方法，實現了在微量樣品及復雜環境下的高靈敏度、高特異性的檢測。圖2為熒光標記滾環擴增檢測過程示意圖，過程②是使鎖式探針環化的過程。其中nusG基因為具核梭桿菌的特異性基因，鎖式探針為依據nusG基因序列設計出來的單鏈DNA分子，由兩端的檢測臂和無關序列組成。只有當環境中存在靶核酸序列時，鎖式探針才能完成成環連接反應。檢測探針中的熒光基團（FAM）距離淬滅基團（BHQ-1）比較近時，熒光會被淬滅。

(1)由圖1推測，Phi29DNA聚合酶的作用是。與常規PCR相比，RCA缺乏環節，因此可推測RCA擴增過程中使用的Phi29DNA聚合酶不具有的特性。(2)過程②鎖式探針完成成環連接反應需要的催化。腸道中含有多種微生物，為保證檢測的特異性，在設計鎖式探針時需保證，同時還需注意無關序列中不含。(3)若檢測樣品存在具核梭桿菌，檢測探針中熒光基團發出熒光的原理是。該檢測方法具有高靈敏度的原因是。25．（2024·山東濟寧·三模）PCR技術的實用性和極強的生命力其使成為生物科學研究的一種重要方法，極大地推動了分子生物學以及生物技術產業的發展。下面是兩個具體實驗中的PCR技術應用，請根據資料回答下列問題：(1)重疊延伸PCR技術是一種通過寡聚核苷酸鏈之間重疊的部分互相搭橋、互為模板，通過多次PCR擴增，從而獲得目的基因的方法。利用該技術可以實現基因的定點誘變。它在需要誘變的位置合成兩個帶有變異基因堿基的互補引物，然后分別與引物a和引物d做PCR，這樣得到的兩個PCR引物產物都帶有變異基因，并且彼此重疊，再將重疊部位進行重組PCR就能得到誘變PCR產物，如圖所示：①PCR擴增DNA的過程中，引物a、b、c、d中，PCRI應選擇圖1中引物，大量擴增突變產物AD則應選擇引物。②重疊延伸PCR通過實現定點突變。PCR1和PCR2需要分別進行的原因是。③若正常基因可被限制酶DpnI識別并切割，特定位點突變后的基因不能被DpnI識別，請設計實驗思路鑒定上述過程獲得的突變產物AD是否為突變基因：。(2)反向PCR可用于擴增未知序列，其原理如下圖所示。下圖鏈狀DNA分子內側是已知序列，外側為未知序列。①不直接在圖2中DNA分子的兩端設計引物并進行擴增，原因是。②圖3中環狀DNA進行PCR的過程中，沿引物A延伸子鏈的延伸方向是（填“順時針”或“逆時針”），PCR產物（填“含有”或“不含”）EcoRI的酶切位點。26．（2024·山東濟南·模擬預測）雄性不育植株可簡化育種流程，是雜交育種的重要材料。研究發現利用油菜純合的雄性不育植株甲做母本與野生型雜交，后代均可育，但總會出現部分白化幼苗長到成體死亡。為研究相關機制，提高育種效率，科研人員進行了相關實驗。(1)植株甲中存在雄性不育基因A’，導致雄蕊不能發育。實驗發現甲與油菜品系丙雜交，后代均可育，且不出現白化現象。科研人員將甲與野生型雜交所得存活的F1與甲、丙雜交得到的F1雜交，發現子代中雄性可育幼苗占比為，進而推測丙產生了新的顯性突變基因(記作B)，使雄性不育基因A’導致的不育性狀得以恢復，且兩基因位于非同源染色體上。(2)為研究A’、B基因與白化性狀的關系，科研人員進行如下實驗。①從油菜中分離A’、B基因，將A'基因導入擬南芥(擬南芥不含與A’、B同源的基因)，篩選得到至少插入一個外源基因的轉基因植株TA群體。將B基因轉入擬南芥，經篩選獲得純合子TB．設計雜交實驗，檢測存活F1的基因組成，雜交組合及結果如下表。組號雜交組合存活的F1成體總數含A’成體數不含A’成體數一♀TA群體×♂野生63095535二♀TA群體×♂TB607415192據實驗結果推測，A’基因引起部分子代死亡，B基因可抑制A’基因的作用，依據是。二組F1中含有A’的植株比例超過1/2的原因。②植物中核蛋白N與葉綠體發育有關。新的研究發現，基因A’的表達產物可與核蛋白N形成復合體。科研人員推測，基因B通過抑制A’基因的表達而解除A’對N的影響。為證明該推測，請完成下列實驗設計。實驗材料操作觀察指標野生型擬南芥導入A’基因葉綠體發育情況ⅠⅡⅢⅣa.導入A’基因

b.導入B基因

c.導入A’、B基因

d.野生型擬南芥

e.N缺失突變擬南芥觀察指標Ⅰ～Ⅳ應依次填寫(填寫選項前字母)。(3)B基因突變如下圖1所示：為了檢測某個體基因型，研究人員擬用PCR擴增該基因，再用某限制酶(識別序列及切割位點如圖2所示)完全酶切。設計了一條引物為5’-GGCATG-3’，另一條引物為(寫出6個堿基即可)。用上述引物擴增基因片段后，其酶切產物長度可能為bp(注：該酶切位點在目的基因片段中唯一)。再對酶切產物通過的方法檢測，可以確定該個體基因型。27．（2024·山東德州·二模）抗菌肽是一類廣泛存在于自然界中的多肽，對細菌、真菌、寄生蟲和病毒具有廣泛的抑制作用。科研人員將抗菌肽Piscidin基因及NK-lysin基因進行融合形成雜合肽NK-LPd基因（部分過程如圖1所示），從而獲得具有更高抗菌活性的雜合抗菌肽。

(1)DNA聚合酶能夠從引物的（填“3′”或“5′”）端開始連接脫氧核苷酸。若設計的引物較長，為提高PCR的準確度需要適當（填“提高”或“降低”）復性溫度。(2)Piscidin基因表達以a鏈為模板，NK-lysin基因表達以d鏈為模板。為了實現圖1中兩基因重疊延伸，PCR1過程中需要分別在引物和引物的5′端添加互補序列。(3)圖2為PCR1擴增產物（Ⅰ、Ⅱ）和PCR2擴增產物（Ⅲ）的凝膠電泳實驗結果，根據結果可說明基因融合成功，判斷依據是。

(4)在轉化前，需要先構建含NK-LPd基因的表達載體，其目的是；在成功轉化的酵母菌中提純得到雜合抗菌肽NK-LPd，為驗證NK-LPd對大腸桿菌的抑菌效果，先將大腸桿菌涂布在圖3的平板上，再放置濾紙片。根據圖示實驗結果推測，在A、D區域放置的濾紙片分別為。

28．（2024·山東青島·二模）某種雄性不育水稻是由野生型水稻的核基因M突變為m所致，科研團隊構建轉基因智能不育系的思路是：將育性恢復基因OsNP1（在原始生殖細胞中表達）、花粉失活基因ZM-AA（在花粉中表達）兩個基因一起構建重組Ti質粒。然后通過農桿菌轉化法將目的基因導入愈傷組織細胞，從轉基因后代中篩選m位點是純合的但是兩個轉基因位點是雜合的可育植株。(1)圖1為已導入ZM-AA基因的重組Ti質粒，圖2為OsNP1基因和相應的酶切位點，其中A鏈為轉錄模板鏈。為使OsNP1基因與圖1中Ti質粒正確連接來構建基因表達載體，應選擇的酶有；采用PCR技術擴增圖2中的OsNP1基因時，會出現長、中、短三種長度的單鏈，一個OsNP1基因在第n次循環中新合成的短鏈數為。(2)重組Ti質粒中的新霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因的具體作用分別是、。(3)若使兩個基因分別在不同的細胞中表達，需將兩個基因分別與重組在一起。(4)在不考慮其他變異的情況下，篩選出的雜合體轉基因植株自交后代會出現種基因型。從轉基因安全性的角度分析，構建此轉基因智能不育系的優點是。29．（2024·山東威海·二模）營養期殺蟲蛋白（Vip3Aa）是蘇云金芽孢桿菌在營養生長階段產生的一種新型殺蟲蛋白，對許多鱗翅目害蟲具有較強的殺蟲活性。研究人員以鱗翅目害蟲草地貪夜蛾為模型，篩選獲得了與Vip3Aa抗性相關的基因（Sfmyb基因）。(1)研究人員首先采用RNA干擾（RNAi）技術使草地貪夜蛾體內部分Sfmyb基因沉默，發現幼蟲對Vip3Aa的敏感性顯著降低，由此說明Sfmyb基因與Vip3Aa抗性的關系是。(2)研究人員通過啟動子活性實驗發現草地貪夜蛾抗性品系中Sfmyb基因啟動子的活性低于敏感品系。由此推測，Vip3Aa抗性的產生可能是由于Sfmyb基因啟動子活性下調后影響，從而改變了Sfmyb基因的轉錄水平。進一步研究發現，抗性品系中Sfmyb基因啟動子發生了多個位點的突變和缺失。與敏感品系相比，抗性品系中Sfmyb基因控制合成的蛋白質的氨基酸序列（填“發生”或“不發生”）改變，原因是。(3)進一步研究發現，Sfmyb基因的表達產物轉錄因子myb（能識別特定DNA序列并與之結合）可調控下游祀標基因的農達水平從而導致抗性性狀的出現。研究人員采用反向酵母單雜交技術對某待測基因是否是myb的靶標基因進行鑒定，具體操作步驟為：①采用PCR技術擴增待測基因，再將待測基因插入下圖結構N所示的啟動子上游，構建基因表達載體1，將Ⅰ導入營養缺陷型酵母菌中。②將Sfmyb基因和AD基因（能表達出轉錄激活蛋白AD）融合后構建基因表達載體Ⅱ.將其轉入上述轉基因酵母菌中，融合基因表達出的轉錄因子myb和AD組合成復合蛋白，當myb能識別待測基因并與之結合時，AD便發揮轉錄激活活性，誘導下游組氨酸合成基因和色氨酸合成基因表達。③將上述轉基因酵母菌接種到特定的固體培養基上培養，觀察是否有菌落產生。步驟①中，PCR擴增待測基因時加入的引物需滿足的條件是；為確定結構N中待測基因插入方向正確，采用PCR技術檢測時，應選擇上圖中的引物。步驟③中。特定的固體培養基是指；若觀察到培養基中有酵母菌菌落分布，則說明，得出上述結論的依據是。30．（2024·山東煙臺·三模）研究人員擬培育轉fat1基因和fat2基因的轉雙基因豬，為避免fat1蛋白和fat2蛋白相互融合影響功能，利用重疊延伸PCR技術在fat1基因和fat2基因之間插入具有自剪切功能的2A連接肽基因，構建fatl-2A-fat2融合基因。2A基因的轉錄產物可通過“核糖體跳躍”斷開位于2A肽尾端甘氨酸（G）和脯氨酸（P）之間的肽鍵，將2A基因編碼的蛋白分割成2個獨立蛋白。圖甲表示利用重疊延伸PCR技術成功構建融合基因的過程。圖乙表示構建成功的包含融合基因的重組質粒的部分片段，F1～F4、R1～R4表示引物。

(1)利用PCR技術可實現在體外快速大量擴增DNA，其與細胞內DNA復制的共同點是（答出2點）。若圖乙中融合基因的b鏈為模板鏈，則圖甲PCR1中的引物甲與圖乙中的引物的絕大部分序列相同。(2)PCR1和PCR2需要分開單獨進行，原因是。PCR3不需要引物，高溫加熱后fat1—2A和2A—fat2的雙鏈解開，其中能正常延伸形成融合基因的是（填序號）形成的雜交鏈。(3)圖乙構建的重組質粒中未標注出的必需元件還有。為確定fat1基因連接到重組質粒中且插入2A序列的上游，需進行PCR檢測，若僅用一對引物，應選擇圖乙中的引物。所融合基因經下圖中的過程表達產生fat1和fat2兩種蛋白，經檢測發現通過該技術表達的fat1蛋白較正常fat1蛋白的分子量大，據該融合基因的結構和表達原理推測，原因是。

專題18基因工程五年考情考情分析基因工程2020年山東卷第5題2020年山東卷第15題2020年山東卷第25題2021年山東卷第13題2021年山東卷第25題2022年山東卷第13題2022年山東卷第25題2023年山東卷第25題2024年山東卷第13題2024年山東卷第25題通常以具體情境，考查基因工程的原理、工具和基本操作程序，啟動子的含義和功能，PCR技術的原理，限制酶的作用、基因表達載體的組成、啟動子的作用等，題目難度系數大；其中啟動子的插入位點和插入方向、報告基因的表達等都需要學生有很強的理解信息、獲取信息的能力、以及綜合運用知識解決問題的科學思維和科學探究能力，通過基因工程考查學生的結構與功能觀。1、（2024山東高考）關于“DNA的粗提取與鑒定”實驗，下列說法正確的是（）A.整個提取過程中可以不使用離心機B.研磨液在4℃冰箱中放置幾分鐘后，應充分搖勻再倒入燒杯中C.鑒定過程中DNA雙螺旋結構不發生改變D.僅設置一個對照組不能排除二苯胺加熱后可能變藍的干擾2、（2024山東高考）研究發現基因L能夠通過脫落酸信號途徑調控大豆的逆境響應。利用基因工程技術編輯基因L，可培育耐鹽堿大豆品系。在載體上的限制酶BsaI切點處插入大豆基因L的向導DNA序列，將載體導入大豆細胞后，其轉錄產物可引導核酸酶特異性結合基因組上的目標序列并發揮作用。載體信息、目標基因L部分序列及相關結果等如圖所示。（1）用PCR技術從大豆基因組DNA中擴增目標基因L時，所用的引物越短，引物特異性越______（填“高”或“低”）。限制酶在切開DNA雙鏈時，形成的單鏈突出末端為黏性末端，若用BsaI酶切大豆基因組DNA，理論上可產生的黏性末端最多有______種。載體信息如圖甲所示，經BsaI酶切后，載體上保留的黏性末端序列應為5'-______-3'和5'-______-3'。（2）重組載體通過農桿菌導入大豆細胞，使用抗生素______篩選到具有該抗生素抗性的植株①∶④。為了鑒定基因編輯是否成功，以上述抗性植株的DNA為模板，通過PCR擴增目標基因L，部分序列信息及可選用的酶切位點如圖乙所示，PCR產物完全酶切后的電泳結果如圖丙所示。據圖可判斷選用的限制酶是______，其中純合的突變植株是______（填序號）。（3）實驗中獲得1株基因L成功突變的純合植株，該植株具有抗生素抗性，檢測發現其體細胞中只有1條染色體有T-DNA插入。用抗生素篩選這個植株的自交子代，其中突變位點純合且對抗生素敏感的植株所占比例為______，篩選出的敏感植株可用于后續的品種選育。3、（2023山東高考）科研人員構建了可表達J-V5融合蛋白的重組質粒并進行了檢測，該質粒的部分結構如圖甲所示，其中V5編碼序列表達標簽短肽V5。（1）與圖甲中啟動子結合的酶是____________。除圖甲中標出的結構外，作為載體，質粒還需具備的結構有________________（答出2個結構即可）。（2）構建重組質粒后，為了確定J基因連接到質粒中且插入方向正確，需進行PCR檢測，若僅用一對引物，應選擇圖甲中的引物___________。已知J基因轉錄的模板鏈位于b鏈，由此可知引物F1與圖甲中J基因的_____________（填“a鏈”或“b鏈”）相應部分的序列相同。（3）重組質粒在受體細胞內正確表達后，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測相應蛋白是否表達以及表達水平，結果如圖乙所示。其中，出現條帶1證明細胞內表達了__________，條帶2所檢出的蛋白______________（填“是”或“不是”）由重組質粒上的J基因表達的。4、（2022山東高考）關于“DNA的粗提取與鑒定”實驗，下列說法錯誤的是（）A.過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進行是為了防止DNA降解B.離心研磨液是為了加速DNA的沉淀C.在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現藍色D.粗提取的DNA中可能含有蛋白質5、（2022山東高考）某種類型的白血病由蛋白P引發，蛋白UBC可使P被蛋白酶識別并降解，藥物A可通過影響這一過程對該病起到治療作用。為探索藥物A治療該病的機理，需構建重組載體以獲得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一種短肽，連接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能與含有FLAG抗體的介質結合，但不影響P或P△的功能。（1）為構建重組載體，需先設計引物，通過PCR特異性擴增P基因。用于擴增P基因的引物需滿足的條件是_______、為使PCR產物能被限制酶切割，需在引物上添加相應的限制酶識別序列，該限制酶識別序列應添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。（2）PCR擴增得到的P基因經酶切連接插入載體后，與編碼FLAG的序列形成一個融合基因，如圖甲所示，其中“ATGTGCA”為P基因編碼鏈起始序列。將該重組載體導入細胞后，融合基因轉錄出的mRNA序列正確，翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確，但P基因對應的氨基酸序列與P不同。據圖甲分析，出現該問題的原因是______。修改擴增P基因時使用的帶有EcoRⅠ識別序列的引物來解決該問題，具體修改方案是______。（3）融合蛋白表達成功后，將FLAG-P、FLAG-P△、藥物A和UBC按照圖乙中的組合方式分成5組。各組樣品混勻后分別流經含FLAG抗體的介質，分離出與介質結合的物質并用UBC抗體檢測，檢測結果如圖丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③組結果的差異推測，藥物A的作用是______；由②④組或③⑤組的差異推測，P△中缺失的特定序列的作用是______。（4）根據以上結果推測，藥物A治療該病的機理是______。6、（2020山東高考）雙脫氧核苷三磷酸（ddNTP）與脫氧核苷三磷酸（dNTP）的結構如圖所示。已知ddNTP按堿基互補配對的方式加到正在復制的子鏈中后，子鏈的延伸立即終止。某同學要通過PCR技術獲得被32p標記且以堿基“C”為末端的、不同長度的子鏈DNA片段。在反應管中已經有單鏈模板、引物、DNA聚合酶和相應的緩沖液等，還需要加入下列哪些原料①dGTP，dATP，dTTP，dCTP②dGTP，dATP，dTTP③α位32p標記的ddCTP④γ位32p標記的ddCTPA.①③ B.①④ C.②③ D.②④7、（2020山東高考）研究人員用三種基因探針，通過分子雜交技術分別對某動物三種細胞中的mRNA進行檢測，結果如下表所示。下列說法錯誤的是細胞雜交帶探針輸卵管細胞未成熟紅細胞胰島B細胞卵清蛋白基因探針有無無β—珠蛋白基因探針無有無胰島素基因探針無無有A.三種探針的核苷酸序列不同B.有雜交帶出現表明相應基因發生了轉錄C.用上述探針分別檢測三種細胞的DNA，實驗結果不變D.可用mRNA逆轉錄產生的DNA制作相應基因的探針8、（2020山東高考）基因定點整合可替換特定基因，該技術可用于單基因遺傳病的治療。苯丙酮尿癥是由PKU基因突變引起的，將正常PKU基因定點整合到PKU基因突變的小鼠胚胎干細胞的染色體DNA上，替換突變基因，可用來研究該病的基因治療過程。定點整合的過程是：從染色體DNA上突變PKU基因兩側各選擇一段DNA序列HB1和HB2，根據其堿基序列分別合成HB1和HB2，再將兩者分別與基因、連接，中間插入正常PKU基因和標記基因，構建出如圖所示的重組載體。重組載體和染色體DNA中的HB1和HB2序列發生交換，導致兩者之間區域發生互換，如圖所示。（1）構建重組載體時，常用的工具酶有________。該實驗用小鼠胚胎干細胞作為PKU基因的受體細胞以培育出轉基因小鼠，除了胚胎干細胞能大量增殖外，還因為胚胎干細胞_________。（2）為獲得小鼠的胚胎干細胞，可將小鼠囊胚中的_________取出，并用_________處理使其分散成單個細胞進行培養，培養過程中大部分細胞會貼附在培養瓶的表面生長，這種現象稱為___________。（3）用圖中重組載體轉化胚胎干細胞時，會出現PKU基因錯誤整合。錯誤整合時，載體的兩個中至少會有一個與一起整合到染色體DNA上。已知含有的細胞具有G418的抗性，、的產物都能把DHPG轉化成有毒物質而使細胞死亡。轉化后的胚胎干細胞依次在含有G418及同時含有G418和DHPG的培養液中進行培養，在雙重選擇下存活下來的是__________的胚胎干細胞，理由是_________。（4）將篩選得到的胚胎干細胞培育成小鼠，從個體生物學水平檢測，若小鼠__________，說明PKU基因成功表達。9、（2021山東高考）粗提取DNA時，向雞血細胞液中加入一定量的蒸餾水并攪拌，過濾后所得濾液進行下列處理后再進行過濾，在得到的濾液中加入特定試劑后容易提取出DNA相對含量較高的白色絲狀物的處理方式是（）A.加入適量的木瓜蛋白酶B.37～40℃的水浴箱中保溫10～15分鐘C.加入與濾液體積相等的、體積分數為95%的冷卻的酒精D.加入NaCl調節濃度至2mol/L→過濾→調節濾液中NaCl濃度至0．14mol/L10、（2021山東高考）人類γ基因啟動子上游的調控序列中含有BCL11A蛋白結合位點，該位點結合BCL11A蛋白后，γ基因的表達被抑制。通過改變該結合位點的序列，解除對γ基因表達的抑制，可對某種地中海貧血癥進行基因治療。科研人員擴增了γ基因上游不同長度的片段，將這些片段分別插入表達載體中進行轉化和熒光檢測，以確定BCL11A蛋白結合位點的具體位置。相關信息如圖所示。（1）為將擴增后的產物定向插入載體指導熒光蛋白基因表達，需在引物末端添加限制酶識別序列。據圖可知，在F1～F7末端添加的序列所對應的限制酶是____，在R末端添加的序列所對應的限制酶是_____。本實驗中，從產物擴增到載體構建完成的整個過程共需要____種酶。（2）將構建的載體導入除去BCL11A基因的受體細胞，成功轉化后，含F1～F6與R擴增產物的載體表達熒光蛋白，受體細胞有熒光，含F7與R擴增產物的受體細胞無熒光。含F7與R擴增產物的受體細胞無熒光的原因是____。（3）向培養液中添加適量的雌激素，含F1～F4與R擴增產物的受體細胞不再有熒光，而含F5～F6與R擴增產物的受體細胞仍有熒光。若γ基因上游調控序列上與引物序列所對應的位置不含有BCL11A蛋白的結合位點序列，據此結果可推測，BCL11A蛋白結合位點位于_____，理由是___。一、單選題1．（2024·山東德州·二模）DNA分子的堿基具有吸收260nm波長光的特性。當DNA兩條鏈堿基緊密連接時，吸光度偏低；兩條鏈分離時，吸光度升高，因此DNA變性可通過DNA溶液對260nm波長光的吸光度來檢測。肺炎鏈球菌DNA的變性曲線如圖所示，吸光度達到最大值的50%時的溫度稱為熔解溫度（Tm）。下列說法正確的是（）A．加熱會破壞脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵使DNA變性B．A、T堿基對所占比例越高的DNA，變性曲線中Tm值越高C．加熱至約70℃時DNA兩條鏈從一端向另一端逐漸分離D．利用PCR技術檢測目的基因時需要先將DNA變性2．（2024·山東威海·二模）ω-3多不飽和脂肪酸（LCPUFA）有預防心血管疾病的作用，但大多數動物體內不能合成。科研人員利用轉染技術（將外源DNA轉入受體細胞的技術）將LCPUFA—合成酶基因（fat-1基因，含1229bp）導入小鼠受精卵，培育出轉基因小鼠，基本流程如下圖甲所示。圖乙表示提取不同實驗組別小鼠受精卵DNA后，利用fat-1基因的引物進行PCR擴增后電泳的結果。下列說法錯誤的是（

）A．采用農桿菌轉化法可確保圖甲中轉染的效果B．PCR擴增3輪后，只含一種引物的DNA分子的比例為1/4C．由圖乙可知，只有2組轉染成功D．若fat-l基因單點插入，則轉基因小鼠相互交配產生的大多數后代體內能合成LCPUFA3．（2024·山東·二模）由于PCR擴增出的目的基因末端為平末端，且無合適的限制酶識別序列，需借助中間載體P將目的基因接入載體E。下圖為兩種載體的結構和相關限制酶的識別序列，下列敘述正確的是（

）

A．構建重組載體P時，應選擇EcoRV進行酶切，再用T4DNA連接酶連接B．為了便于該目的基因接入載體E，可用限制酶EcoRV或SmaI切割載體PC．載體P不能作為基因表達載體，是因為它不含起始密碼子和終止密碼子D．若受體細胞表現出抗性基因的相應性狀，表明重組載體成功導入受體細胞4．（2024·山東·模擬預測）研究人員用酶和酶兩種限制酶同時處理某DNA分子和質粒，得到的DNA片段如圖所示。圖中DNA片段只注明了黏性末端處的堿基種類，其他堿基的種類未注明。下列敘述錯誤的是（

）A．該DNA分子和質粒上均含有酶的一個切割位點和酶的一個切割位點B．根據圖示信息不能確定圖中形成的不同黏性末端與這兩種限制酶的對應關系C．用T4DNA連接酶或E.coliDNA連接酶均可以將片段乙和片段丁連接起來D．片段乙、片段丁、片段戊可依次連接形成一個環狀DNA分子5．（2024·山東淄博·二模）dNTP（包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP）的結構與ATP類似，除堿基不同外，dNTP含有脫氧核糖。與dNTP相比，ddNTP的五碳糖為雙脫氧核糖，其3'碳位為-H且不能與磷酸形成化學鍵。現有甲~丁四個PCR反應體系，甲體系中含有放射性磷標記的ddATP（記作ddATP+）和DNA模板鏈。PCR完成后，經電泳（分子量小的DNA在電場中移動快）將甲體系中一組長度不等的DNA單鏈分離。丙、乙、丁三個PCR體系與甲相似，分別用于檢測T、C、G的堿基序列，檢測結果如圖。下列說法正確的是（

）A．ddATP+中的放射性磷酸基團應位于ddATP的末端B．甲體系中除含ddATP+外，還應含有dTTP、dGTP、dCTPC．新摻入脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接在子鏈的5'端D．模板DNA的堿基序列為3'CTGGACTGACAT5'6．（2024·山東濟寧·三模）變性梯度凝膠電泳（DGGE）是根據DNA在不同濃度的變性劑中解鏈程度的不同，導致電泳遷移率發生變化，從而將片段大小相同而堿基組成不同的DNA片段分開。當DNA片段泳動到某一濃度的變性劑位置時，DNA發生解旋變性，導致電泳遷移率下降，最終會停留在某一位置。下列說法正確的是（

）A．提高電泳的溫度有利于提高分離效率B．DGGE技術可用于基因突變檢測及相關研究C．DNA中的A、T堿基含量越高越不容易發生變性D．電泳時需將待測DNA與電泳緩沖液混合后注入加樣孔內7．（2024·山東·模擬預測）天然β-淀粉酶大多耐熱性差，不利于工業化應用。某天然β-淀粉酶由484個氨基酸構成，研究發現，將該酶第476位天冬氨酸替換為天冬酰胺，耐熱性明顯提升。我國學者借助PCR改造β-淀粉酶基因（如圖，①~④表示引物片段），并將改造的基因與pLN23質粒重組后導入大腸桿菌，最終獲得耐高溫的β-淀粉酶。下列相關敘述正確的是（

）

A．PCR中使用的聚合酶屬于以RNA為模板的DNA聚合酶B．由圖可知，β-淀粉酶基因改造方案中需用到引物①和④C．改造后的基因應該插入pLN23質粒的起始密碼子的下游D．利用PCR在分子水平上確定目的基因是否轉錄需用到逆轉錄酶8．（2024·山東濰坊·二模）從大腸桿菌中提取某條mRNA逆轉錄形成一條cDNA單鏈并測序，測得該序列為5'-?CGTAGC，?-3'。現將該序列形成雙鏈，構建表達載體并導入細胞中表達形成肽鏈。反密碼子與對應的氨基酸關系如下表所示。下列說法錯誤的是（

）反密碼子（方向為3'到5'）CGACGUUGCACGAGCGCU氨基酸丙氨酸丙氨酸蘇氨酸半胱氨酸絲氨酸精氨酸A．5'-GCU-3'和5'-GCA-3'是編碼丙氨酸的密碼子B．編碼該mRNA的DNA序列的模板鏈與該cDNA單鏈序列相同C．構建表達載體時該cDNA單鏈的3'端與啟動子相連D．該細胞表達的多肽序列為“?-丙氨酸-半胱氨酸-?”9．（2024·山東濟南·三模）臨床上可采用PCR和DNA反向點雜交相結合的檢測技術對HPV基因進行分型，過程如下：設計出針對已知有致癌風險的23種HPV基因的特異性引物并標記上會發生顯色反應的生物素，通過PCR對待測樣本DNA進行擴增，再將擴增產物直接與固定在膜上的分型基因探針（包括17種高危型和6種低危型）進行雜交。經顯色處理后，與固定化探針結合的HPV基因就會在相應位置產生顯色反應，從而判斷待測樣本是否被含有這些HPV基因的病毒感染。有關說法錯誤的是（）A．生物素應標記在引物的5’端B．該檢測技術需要對擴增的DNA樣本進行瓊脂糖凝膠電泳C．該檢測技術具有高度的特異性，能夠準確地區分不同類型的HPV病毒D．反向點雜交是通過分型基因探針與擴增的目的片段堿基互補配對結合在一起的10．（2024·山東濱州·二模）染色體DNA復制時需要一小段RNA作為引物，這是因為DNA聚合酶只能從引物的3'端連接脫氧核苷酸。復制時兩條子鏈的延伸方向相反，其中一條子鏈稱為前導鏈，該鏈連續延伸，另一條稱為后隨鏈，該鏈逐段延伸，這些片段稱為岡崎片段，如圖1所示。圖2表示圖1中一段RNA引物去除并修復的過程。下列說法錯誤的是（）A．酶1可以切除RNA片段，但不能切除與脫氧核苷酸連接的核糖核苷酸B．染色體DNA復制需要RNA聚合酶、DNA連接酶的參與C．每個岡崎片段的形成和其引物去除并修復的過程需兩次DNA聚合酶的催化D．染色體DNA復制結束并切除所有引物后形成的兩個子代DNA分子堿基序列完全相同11．（2024·山東泰安·二模）稻米胚乳直鏈淀粉含量高會導致食用品質差。研究發現，水稻蠟質基因（Wx）編碼直鏈淀粉合成酶。若Wx基因中第226位堿基是正常的G，該位點所在內含子能被正常剪接，胚乳中直鏈淀粉含量最高，基因型記做GG；若該位點突變成T，則不能被正常剪接，胚乳中直鏈淀粉合成水平會降低，基因型記做TT。為檢測Wx基因該位點堿基是G或T，研究人員以待測水稻葉片總DNA為材料，以Wx基因片段設計引物如圖所示，對PCR擴增產物經AccⅠ酶切后電泳。已知引物1為5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3'，兩引物之間無另外的AccⅠ酶的識別位點。下列說法正確的是（

）A．該實驗中需設計的引物2為5'-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3'B．若酶切產物只能觀察到450bp的DNA條帶，則表明該水稻品種為TT型C．GT雜合型水稻品種酶切電泳結果為3條條帶D．組成上述兩種淀粉合成酶的氨基酸種類不同，數目相同12．（2024·山東·二模）可利用基因芯片技術檢測棉花基因在胚珠和纖維組織中的表達情況，基因芯片的制作和檢測流程如下；將棉花基因組中的各基因分別進行PCR擴增→再將各基因擴增產物按一定順序點在玻璃板上的相應位置，變性、固定→分別從棉花胚珠和纖維中分離總mRNA，反轉錄生成cDNA→將兩種cDNA分別用綠色和紅色熒光染料標記→將標記后的cDNA與基因芯片雜交→進行熒光檢測（若綠色和紅色疊加則呈現黃色）。下列說法錯誤的是（

）A．逆轉錄過程與芯片雜交過程的堿基互補配對方式相同B．若芯片上某基因處的紅色熒光較強，說明該基因在棉花纖維組織中表達水平較高C．若芯片上某基因處顯示黃色，可能是由于該基因在兩種組織中均表達D．若某基因處只出現紅色或綠色，該基因可能是組織特異性表達的基因13．（2024·山東日照·二模）反向PCR是利用已知序列設計引物對未知序列進行擴增的技術，其過程如下圖。下列敘述錯誤的是（

）A．過程①可用同種限制酶切割磷酸和脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵B．過程②需用DNA連接酶將酶切片段環化以實現對未知序列的擴增C．過程③需添加方向相對的引物1和3以便DNA聚合酶從其3′端延伸子鏈D．過程③中將溫度調至72℃的目的是使引物與模板鏈通過堿基互補配對結合14．（2024·山東濟寧·二模）關于“DNA粗提取和鑒定”以及“DNA片段的擴增及電泳鑒定”實驗，下列說法錯誤的是（）A．將洋蔥研磨液離心是為了加速雜質的沉淀B．根據DNA在不同濃度NaCl溶液中的溶解度不同，可去除部分雜質C．DNA分子在電場作用下可以帶上正電荷或負電荷D．PCR實驗中使用的微量離心管和槍頭在使用前需進行高壓滅菌處理15．（2024·山東棗莊·二模）DNA的雙鏈中，轉錄時作為模板功能的鏈叫作反義鏈，另一條叫作有義鏈。下圖是DNA分子中某些基因有義鏈和反義鏈示意圖。下列說法錯誤的是（）A．根據啟動子和終止子的相對位置可以判斷哪條鏈作為反義鏈B．不同的基因可能同時復制，也可能同時轉錄C．DNA分子的一條鏈對不同基因來說，有的是有義鏈，有的是反義鏈D．基因的轉錄和翻譯都是沿著模板的3'端到5'端進行的二、多選題16．（2024·山東青島·三模）科學家將某病毒抗原蛋白的部分編碼序列（RBD）拼接成融合基因2RBD和3RBD，探究RBD的二聚體蛋白和三聚體蛋白能否模擬RBD的天然構象并獲得高效免疫原性。為鑒定重組質粒是否構建成功，將重組質粒用NcoI和SacI雙酶切處理后電泳，結果如圖，其中泳道1為雙酶切pNZ8149-2RBD，兩個條帶大小分別為2507bp和2020bp。將構建好的重組質粒分別導入工程菌中進行表達產物的檢測。下列說法正確的是（

）A．PCR擴增融合基因時，在引物的3'端添加相應限制酶的識別序列B．據圖可知，融合基因3RBD的長度為2686bpC．泳道2呈現一個條帶的原因是酶切pNZ8149-3RBD后產生的兩個片段大小相近D．從工程菌細胞表面提取蛋白質進行檢測，從而進一步比較兩者的免疫原性17．（2024·山東臨沂·二模）丙型肝炎是由丙型肝炎病毒（HCV）引起的一種傳染病。為研制針對HCV的多肽疫苗，某研究小組構建LTB-R9-Bp融合基因的過程如圖，進而構建出融合基因表達載體，其中LTB是一種免疫增強劑基因，R9-Bp是HCV兩個相連的包膜蛋白基因。下列說法正確的是（

）A．PCR反應體系中需加入待擴增的模板、引物、原料以及耐高溫的DNA聚合酶B．若要大量擴增LTB-R9-Bp融合基因，可選擇引物P2和引物P3繼續進行PCRC．融合基因表達載體的組成元件有融合基因、標記基因、啟動子和終止密碼子等D．若利用轉基因植物生產該疫苗，需用到基因工程、植物組織培養和抗原抗體雜交技術18．（2024·山東青島·二模）TaIBH1-2D是小麥中一個調控千粒重的關鍵基因。為驗證TaIBHI-2D的功能，研究人員構建了過表達株系，可利用酶切法檢驗TaIBH1-2D與載體是否連接，圖1三個泳道分別是用不同的限制酶完全酶切后（只考慮圖示酶切位點），產物經瓊脂糖凝膠電泳的結果；同時構建了敲除TaIBH1-2D基因的突變體。圖2統計了不同植株的千粒重。下列說法正確的是（

）A．電泳的緩沖液中含指示劑，可在紫外燈下被檢測出來B．泳道1為單酶切空載體，泳道2為單酶切的重組載體C．泳道3為雙酶切的重組載體，且目的基因與載體正確連接D．由圖2分析，TaIBH1-2D負調控小麥千粒重19．（2024·山東泰安·模擬預測）為使玉米獲得抗除草劑性狀，科研人員進行了相關操作(如圖所示)。含有內含子的報告基因不能在原核生物中正確表達，其正確表達產物能催化無色物質K呈現藍色。轉化過程中愈傷組織表面常殘留農桿菌，會導致未轉化的愈傷組織可能在含除草劑的培養基中生長。下列敘述錯誤的是（

）

A．T-DNA可將基因G轉移并整合到愈傷組織細胞的染色體DNA上B．利用物質K和抗生素進行篩選1，可獲得農桿菌的藍色菌落C．利用物質K和除草劑進行篩選2，更易于獲得抗除草劑的轉基因植株D．提高培養基中細胞分裂素和生長素的比值，有利于誘導生根20．（2024·山東·模擬預