《2026年高中必刷题高中生物选择性必修第三册人教版》

1. [河南省实验中学 2025 高二期中]反义 RNA 可以通过与目标基因的 mRNA 形成互补双链而抑制基因表达。番茄果实在成熟过程中，多聚半乳糖醛酸酶分解果皮细胞壁上的多聚半乳糖醛酸，使果实变软，不耐贮藏。为了获得耐贮藏的番茄，使用多聚半乳糖醛酸酶基因片段(图 1)和载体(图 2)，结合反义 RNA 的作用原理，利用转基因技术获得耐贮藏的番茄。已知图中标识的各种限制酶切割产生的黏性末端之间不能互补配对。从多聚半乳糖醛酸酶基因中获得一段 DNA，并将这一片段反向插入载体中，最好选用的限制酶组合是(C)

A.$Hind$Ⅲ和$BamH$Ⅰ
B.$Hind$Ⅲ和$EcoR$Ⅰ
C.$Pst$Ⅰ和$BamH$Ⅰ
D.$Not$Ⅰ和$EcoR$Ⅰ

答案：
1.C
题图解读

2. 同源重组是碱基序列基本相同的 DNA 区段通过配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程。通过同源重组将外源基因插入染色体的特定位点可获得遗传稳定的工程菌株，如图甲所示。酿酒酵母基因组有多个 AB 短序列。为了通过同源重组将外源基因插入 AB 之间，在设计表达载体时，可采用 PCR 技术在外源基因两端分别引入 A 和 B，获得图乙所示长片段。
下列有关分析正确的是(D)


A.PCR 时需加入大量外源目的基因作模板
B.PCR 时需加入足量且等量的引物 P2 和 P5
C.构建表达载体时会用到 DNA 酶和耐高温的 DNA 聚合酶
D.要实现定点插入还需要导入基因识别工具

答案： 2.D　[解析]PCR扩增时，只需要少量的外源目的基因作模板，因为PCR技术可以在短时间内大量扩增目的基因，A错误。同源重组需要在外源基因两端分别引人序列A和B，该过程可通过PCR实现，引物P3和P4只能扩增外源基因，引物P2和P5不能有效扩增外源基因，而引物P1和P6同时包含短序列(A或B)和外源基因部分序列，可在有效扩增外源基因的同时保证外源基因两侧的短序列与受体菌DNA上的短序列相同，所以PCR时需加入足量且等量的引物P1和P6，B错误。耐高温的DNA聚合酶是用于PCR技术中催化DNA子链的延伸，DNA酶是催化DNA水解的酶，构建表达载体不需要DNA酶，C错误。由于酿酒酵母基因组有多个AB短序列，要实现外源基因在受体菌DNA特定的AB之间定点插入，仅仅有两端引入A和B的外源基因片段是不够的，还需要导入基因识别工具，来精准地识别特定的DNA位点，以便外源基因插入，D正确。

3. [广西玉林七校 2025 高二联考]生长激素制剂是治疗垂体性侏儒症的特效药。图 1 是通过基因工程将人的生长激素基因 A 导入大肠杆菌中生产生长激素的过程，图 2 是基因工程中所用到的质粒，图 3 是通过 PCR 获取和扩增目的基因。请回答下列问题：

(1)使用 PCR 技术获取和扩增 A 基因，PCR 技术要在缓冲体系中添加模板、4 种脱氧核苷酸、两种引物、Mg²⁺、耐高温的DNA聚合酶等。扩增目的基因时，需要从图 3 中选择的一对引物是引物2和引物3。
(2)要使 A 基因能正确与图 2 中的质粒拼接在一起，需要在所选引物的5′端分别增加相应的限制酶识别序列。分析图 2 和图 3，若使用“双酶切”法同时处理质粒和目的基因，需在目的基因的上、下游分别添加AluⅠ、HindⅢ(填限制酶)的识别序列。用“双酶切”法同时处理质粒和目的基因的优点是可以防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因与质粒反向连接。
(3)图 3 中的基因表达时，b(填“a”或“b”)链作为转录的模板链。

答案：
3.
(1)Mg²⁺　耐高温的DNA聚合酶　引物2和引物3
(2)5′　AluⅠ　HindⅢ　可以防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因与质粒反向连接
(3)b
题图解读

[解析]
(1)PCR技术要在缓冲体系中添加Mg²⁺(能激活DNA聚合酶)、4种脱氧核苷酸(合成DNA的原料)、两种引物(使子链沿引物的3′端延伸)、模板和耐高温的DNA聚合酶等。DNA分子中游离的磷酸基团端是5′端，游离的羟基端是3′端，且引物与母链的方向相反，由于需要在引物的3′端延伸子链，因此选择引物2和引物3。
(2)由于子链沿着5′→3′的方向延伸，需要在所选引物的5′端分别增加相应的限制酶识别序列。由题图解读可知，应该在目的基因上游添加AluⅠ识别序列，下游添加HindⅢ识别序列。采用“双酶切”法同时处理质粒和目的基因的优点是可以防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因与质粒反向连接。
(3)转录过程中，mRNA的延伸方向为5′→3′，转录模板链的方向与之相反，因此图中的基因表达时，b链作为转录的模板链。