《2026年理想树图书高考必刷卷42套模拟卷汇编高中生物全一册通用版江苏专版》

22. (12分)我国科研人员将人工合成的杀虫基因$GFM\ Bt$
导入棉花获得抗虫棉。图1为基因表达载体的部分结
构示意图,$Npt\ II$为卡那霉素抗性基因,$Gus$能在真核
细胞中表达,且表达产物能催化无色物质$ K$呈现蓝色,
箭头表示基因表达的起点和终点。请回答下列问题:

(1)科研人员使用根瘤农杆菌中的$ Ti$质粒作为运载
体,其优点是T质粒中的T−DNA能转移到受体细胞的染色体DNA上。
(2)图1中的$Nos.\ P$、$2E35SP$、$35SP$都属于基因表达载
体中的启动子,作用是RNA聚合酶识别并结合的位点，启动转录(2分)。
(3)图1中的$\Omega$序列是在翻译水平上增强蛋白质表达
的调控元件。为合成$\Omega$序列,研究人员设计了两条互
为引物又互为模板的核苷酸单链(如图2)。两条单链
退火后在耐高温的DNA聚合（TaqDNA聚合）(2分)酶的作用下延伸,得
到长度为91(2分)个碱基对的双链$ DNA$片段。

(4)转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌导致假阳
性,可在培养基中添加物质K和卡那霉素进行区分,其原理是
成功导入表达载体的愈伤组织，含有卡那霉素抗性基因，能够在含有卡那霉素的培养基中生长，且能表达Gus基因，Gus基因的表达产物能催化物质K呈现蓝色(2分)。
(5)进一步用$ PCR$验证导入愈伤组织细胞的$ T—DNA$
中是否含$GFM\ Bt$基因,结果如图3所示。图中①为阳
性对照,②为阴性对照,③为待测愈伤组织。结论为
导入愈伤组织细胞的T−DNA中有GFMB基因。③中出现2个条带
的可能原因是PCR过程中产生了非特异性扩增。

答案：
22.（除标注外，每空1分，共12分）
(1) T质粒中的T−DNA能转移到受体细胞的染色体DNA上
(2) 启动子 RNA聚合酶识别并结合的位点，启动转录（2分）
(3) 耐高温的DNA聚合（TaqDNA聚合） 91（2分）
(4) 物质K和卡那霉素 成功导入表达载体的愈伤组织，含有卡那霉素抗性基因，能够在含有卡那霉素的培养基中生长，且能表达Gus基因，Gus基因的表达产物能催化物质K呈现蓝色（2分）
(5) 导入愈伤组织细胞的T−DNA中有GFMB基因 PCR过程中产生了非特异性扩增
热门考点基因工程
[深度解析]
(1)科研人员使用根瘤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，其优点是Ti质粒上的T−DNA（可转移的DNA）可携带目的基因转移到被侵染的细胞，并将其整合到该细胞的染色体DNA上。
(2)图1中的Nos.P、2E35SP、35SP都属于基因表达载体中的启动子，启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出所需要的蛋白质。
(3)延伸是指当温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链的过程（常考点：PCR扩增的循环程序，每次循环包括变性、复性、延伸三步）。这两条引物部分互补，互补配对的两条引物链应是反向平行的，将50个碱基的这条链写成3'→5'形式为3'−GTTGTTTGTTGTAATGTTAAT−GATAAATGTTATTGTTACCTGACGTCGGG−5'，两条链遵循碱基互补配对原则，配对的情况及碱基数目如图：

延伸时耐高温的DNA聚合酶与两条链的3'端结合，利用4种脱氧核苷酸为原料，以另一条链为模板，合成双链DNA分子，该DNA分子中含有碱基对的数目为41+16+34=91（对）。
(4)转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌导致假阳性，可在培养基中添加卡那霉素及无色物质K进行区分。卡那霉素是标记基因，未导入表达载体的愈伤组织因不含卡那霉素抗性基因，不能在含有卡那霉素的培养基上生长；假阳性的愈伤组织虽能在含有卡那霉素的培养基上生长，但不能表达Gus基因，愈伤组织周围为无色（关键点：利用两个基因所对应的表现特征进行区分阳性、假阳性及未导入表达载体的愈伤组织）；成功导入表达载体的愈伤组织，含有卡那霉素抗性基因，能够在含有卡那霉素的培养基中生长，且能表达Gus基因，Gus基因的表达产物会使培养基中的无色物质K呈现蓝色，愈伤组织周围为蓝色。
(5)由电泳图谱可知，③待测愈伤组织中有一条条带与①阳性对照相同，说明待测愈伤组织中的T−DNA中含有GFMBt基因。③中出现2个条带的可能原因是引物设计不合理、退火温度设置不当、DNA聚合酶质量不佳等，导致出现了非特异性扩增条带。

23. (12分)作物$ M$有多个品系,品系甲有抗虫、高产等优
良性状,但不甜;品系乙、丙具有高甜度性状。与甜物
质代谢相关的基因有$ A/a$和$ B/b$,过程如图。育种工
作者用上述三个纯合品系进行杂交实验,统计结果如
表。请回答问题:


(1)由图可知,纯合品系甲的基因型为AAbb。
(2)从表中杂交实验三可判断$ A/a$和$ B/b$遵守
自由组合定律,理由是F表型比例为7:6:3，是9:3:3:1的变式。
品系乙、丙的基因型分别是aablb、AABB。
(3)根据实验三$ F_{2}$表型统计数据推测,$ B$基因与甜度
的关系为B基因数量越多，甜度越高，具有累加效应（两个B基因表现为高甜，1个B基因表现为微甜）。表现为
微甜的基因型有AABb、AaBb,表现为高甜的个体中
纯合子占比为3/7。
(4)将实验三$ F_{2}$中表现为高甜的植株自由交配,$ F_{3}$的
表型及比例为高甜:微甜=41:8(2分)。
(5)若要培育出抗虫、高产、高甜的新品种,可将品系甲
与品系乙或丙杂交,筛选出目标植株,再进行
连续自交及逐代筛选,直到不再发生性状分离。

答案： 23.（除标注外，每空1分，共12分）
(1) AAbb
(2) 三 F表型比例为7:6:3，是9:3:3:1的变式 aablb
AABB
(3) B基因数量越多，甜度越高，具有累加效应（两个B基因表现为高甜，1个B基因表现为微甜）（合理即可） AABb、AaBb
(4) 高甜:微甜=41:8（2分）
(5) 乙或丙 连续自交
重难考点基因自由组合定律的应用
思路分析甲为纯合不甜品系；基因型为AAbb，根据乙x丙组合中F，表型及比例为高甜:徽甜:不甜=7:6:3F表型为徽甜和图示可知，Ab是不甜aA0BB是高甜、A−Bb 是徽甜；B基因具有累加效应，且两对基因自由组合，根据实验一结果可推得乙基因型为aab，根据实验二结果可知丙基因型为AABB，则乙、丙的基因型分别是aabb、AABB。
[深度解析]
(1)由思路分析可知，纯合品系甲的基因型为AAbb。
(2)由表中实验三乙x丙杂交组合的结果，可判断该性状的遗传遵循自由组合定律，因为F中表型及比例为高甜:微甜:不甜=7:6:3，符合9:3:3:1的变式；根据实验一结果可推得乙基因型为aabb，根据实验二结果可知，丙基因型为AABB。
(3)根据实验三F2表型统计数据推测，A_Bb是微甜，A_bb是不甜，aa_−、A_BB是高甜，B基因控制甜度，具有累加效应。表现为微甜的基因型有AABb、AaBb，表现为高甜的个体基因型为aa__、A_BB，其中纯合子aaBB、aab、AABB占比为多。
(4)实验三F中表现为高甜的植株基因型有1aaBB、2aaBb、laabbb、1AAABB、2AaaB，B自由交配，配子AB的概率为÷+27×21 72，配子aB的概率为72ײ1+2×21+1 73，配子ab的概率为72ײ1+1=72，F3中微甜个体((AaBb)占72×72×2=489，高甜个体占1489 4491，因此，高甜:微甜=41:8。
(5)若要培育出抗虫、高产、高甜的新品种，可将品系甲与品系乙或丙杂交，筛选出目标植株，再进行连续自交及逐代筛选，直到不再发生性状分离。