2026高考生物专题复习之历年真题精选分类汇编_专题二十 基因工程（学生版+教师版）

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A．基因A突变为基因a是一种碱基增添的突变
B．用两种限制酶分别酶切基因A后，形成的末端类型不同
C．用两种限制酶分别酶切基因a后，产生的片段大小一致
D．产前诊断时，该致病基因可选用Hind Ⅲ限制酶开展酶切鉴定
2．（2024·贵州卷，13）生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述错误的是（ ）
A．稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数
B．进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割
C．获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养
D．使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端
3．（2024·湖南卷，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
4．（2021·湖北卷，7）限制性内切酶EcR Ⅰ识别并切割双链DNA，用EcR Ⅰ完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（ ）
A．6 B．250 C．4 000 D．24 000
5．（2021·辽宁卷，3）下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（ ）
A．灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C．基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
知识点2 基因工程的操作程序
1.（2025湖南，21）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。
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)。
(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。
2.（2025河北，22）为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题：
(1)在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是__________和__________。模板与引物在PCR反应的__________阶段开始结合。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，其原因为____________________________。
(2)载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GP1两端应添加__________(填两种限制酶)的识别序列。用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成__________键。
(3)若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为__________，初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量__________，则表明融合蛋白能结合镉离子。
(4)将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密度，结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是__________。240 μml·L－1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是__________。
注：镉离子对渗透压的影响忽略不计。
(5)转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的两个特性是__________和__________(填标号)。
①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖
②衣藻生长速率受镉离子浓度影响 ③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物质 ④衣藻吸附的镉可沿食物链传递
3．（2025·陕晋宁青，21）马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题：
(1)PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、____________、含Mg2＋的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶在PCR的____________________________步骤中起作用。
(2)图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物的____________(填“5′端”或“3′端”)添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列是5′－____________－3′，切割载体时应选用的两种限制酶是____________，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。
(3)用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T－DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到____________，抗性基因____________可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经____________形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。
4．（2024·贵州卷，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，“－”表示无）。
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____________________。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“