《2026年一本密卷高考生物》

8. (2025·湖南长沙·一模)科学家通过蛋白质工程改造绿色荧光蛋白(GFP)的氨基酸序列,成功开发出能发出不同颜色的荧光蛋白。荧光蛋白的荧光颜色主要由其核心生色团决定,非生色团区域的改变一般不改变光谱特性。下列叙述中正确的是(C)

A.改变GFP的氨基酸种类或数目必然会导致荧光颜色发生变化
B.荧光蛋白的荧光颜色差异的直接原因是控制其合成的基因碱基序列不同
C.若在GFP氨基酸序列的中间插入一个氨基酸,肽键数目会增加1个
D.改造GFP的过程需破坏氨基酸之间的肽键以替换特定氨基酸

答案： 8. C A、改变氨基酸种类或数目若发生在非生色团区域，可能不会影响荧光颜色，A错误；B、荧光颜色差异的直接原因是荧光蛋白结构不同，而基因碱基序列不同是根本原因，B错误；C、插入一个氨基酸会增加1个肽键，原肽链有n个氨基酸时含n-1个肽键，插入后变为n+1个氨基酸，肽键数为n，增加1个，C正确；D、蛋白质工程通过修改基因指导新蛋白质合成，而非直接破坏肽键，D错误。故选C。

9. (2025·湖北·模拟预测)远科105D是由中国科研人员培育出的抗除草剂转基因玉米新品种,其细胞中含有来源于农杆菌的耐草甘膦酶基因——EPSPS。下图所示为草甘膦施药7天后远科105D各组织中EPSPS蛋白表达量。下列分析错误的是(C)


A.若已知EPSPS基因两端的碱基序列,则可利用PCR获取和扩增目的基因
B.构建完成的重组Ti质粒应含有EPSPS基因、标记基因、启动子和终止子
C.EPSPS基因应插入T-DNA中,利用农杆菌对玉米的天然侵染能力完成转化
D.种植远科105D的玉米田中,可用较高浓度草甘膦灭除杂草而不伤害玉米

答案： 9. C A、利用PCR获取和扩增目的基因，需要知道基因两端的序列，以合成引物，A正确；B、基因表达载体包括目的基因(EPSPS基因)、标记基因、启动子和终止子等，B正确；C、农杆菌在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有侵染能力，C错误；D、图中显示使用草甘膦后，EPSPS蛋白表达量增加，可以预测杂草可能被杀灭，转基因玉米具备抗草甘膦的能力而存活并正常生长，D正确。故选C。

10. (2025·江苏镇江·三模)虾青素可由β-胡萝卜素在β-胡萝卜素酮化酶(BKT)和β-胡萝卜素羟化酶(CRTR-B)的作用下转化而来,具有保护心血管等功能,杜氏盐藻生长快,易培养,能大量合成β-胡萝卜素。科研人员将BKT基因和CRTR-B基因导入杜氏盐藻,构建杜氏盐藻细胞工厂高效生产虾青素。
(1)获取目的基因:设计特异性引物扩增BKT基因和CRTR-B基因,此过程需要TaqDNA聚合酶的催化。
(2)构建转化载体:图1表示利用“无缝克隆法”向质粒中插入抗除草剂基因的基本过程。
①PCR获取抗除草剂基因过程中,为确保基因两端具有所需同源序列,需在引物的5'端添加对应的同源序列。若要确保抗除草剂基因能够从重组质粒中切除,还需要在基因两侧加入限制酶识别序列,则所需引物(5'-3')的序列应为:B(填字母)。
A. 同源序列+特异性扩增引物序列+限制酶识别序列
B. 同源序列+限制酶识别序列+特异性扩增引物序列
C. 特异性扩增引物序列+限制酶识别序列+同源序列
②科研人员用“无缝克隆法”同时将BKT基因和CRTR-B基因插入质粒,形成的重组质粒对应部位如图2所示,推测此过程扩增BKT基因所用的引物为①③;扩增CRTR-B基因所用的引物为⑥⑧;
③最终形成的重组质粒如图3所示,其中atpA启动子和psba启动子均为杜氏盐藻叶绿体启动子,选用内源性启动子的目的是确保目的基因能表达。
(3)准备受体细胞:选取初始杜氏盐藻涂布到固体培养基进行培养,一段时间后,挑取状态良好的单藻落到液体培养基中继续培养,两次培养的目的分别为纯化杜氏盐藻、扩大培养杜氏盐藻。
(4)目的基因导入及相关检测:将重组质粒导入杜氏盐藻叶绿体,一段时间后,用含除草剂的培养基筛选已转化的杜氏盐藻,通过相关技术检测是否成功表达出β-胡萝卜素酮化酶和β-胡萝卜素羟化酶。
(5)叶绿体转化是植物基因工程的新热点,叶绿体的诸多特点为叶绿体转化提供优势,如叶绿体细胞具有自我复制功能,一个植物细胞可含有多个叶绿体,每个叶绿体中含有多个基因组,可大大提高________;另外,叶绿体基因位于细胞质中,可有效避免________。

答案： 10.解析：
(1)特异性引物扩增其DNA中的BKT基因和CRTR-B基因进行PCR扩增，此过程需要TaqDNA聚合酶(耐高温DNA聚合酶)的催化。
(2)①根据PCR扩增的原理，在PCR过程中，为确保基因两端具有所需同源序列，需在5'端添加对应的同源序列；根据题意，若要确保抗除草剂基因能够从重组质粒中切除，则所需引物(5'→3')的序列应为“同源序列＋限制酶识别序列＋特异性扩增引物序列(抗除草剂基因部分序列)”，AC错误，B正确。故选B。②根据图2所示，要通过“无缝克隆法”同时将BKT基因和CRTR-B基因插入质粒，则要保证BKT基因一侧有一致同源序列，另一侧能带上CRTR-B基因，因此扩增BKT基因所用的引物为①③；同理，扩增CRTR-B基因所用的引物为⑥⑧。③启动子是转录的起始信号，选用内源性启动子的目的是防止基因沉默，确保目的基因能表达。
(3)选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行培养的目的是纯化杜氏盐藻，挑取生长状态良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养的目的是扩大培养杜氏盐藻。
(4)筛选已转化的杜氏盐藻的培养基是选择培养基，其中含除草剂；再通过抗原—抗体杂交实验检测是否成功表达β-胡萝卜素酮化酶和β-胡萝卜素羟化酶。
(5)因每个叶绿体中含有多个基因组，可大大提高目的基因的表达量；且叶绿体基因位于细胞质中，一般不能稳定遗传，因此可避免基因污染。
答案：
(1)TaqDNA聚合
(2)5' B ①③ ⑥⑧ 确保目的基因能表达
(3)纯化杜氏盐藻 扩大培养杜氏盐藻
(4)除草剂 β-胡萝卜素酮化酶和β-胡萝卜素羟化酶
(5)目的基因的表达量 基因污染