高三生物二轮复习课件专题一 基因工程

专题

基因工程利用PCR获取和扩增目的基因微专突破你将打开PCR新世界的大门

DNA连接酶连接：环化

C

PCR体系1和PCR体系2必须分开进行的原因是________________________________________________________________________________________。由于引物B和C互补，因此，分别利用引物A和B，引物C和D对目的基因进行PCR，得到的两种DNA产物解旋后，可以互为引物杂交在一起，在DNA聚合酶的作用下延伸，就能成为一条完整的DNA片段。最后，用引物A和D进行扩增得到含有突变位点的DNA片段。引物B和引物C存在碱基互补配对片段，置于同一反应体系会发生碱基互补配对导致引物失效

√

常规上游引物常规下游引物突变上游引物PCR1：使用常规下游引物和突变上游引物PCR1：使用常规下游引物和突变上游引物PCR2：使用下游大引物和常规上游引物PCR2：使用下游大引物和常规上游引物PCR2：使用下游大引物和常规上游引物思考：大引物PCR过程中两次PCR能不能放在同一支试管进行？可以，因为模板相同，但是第二次的大引物和突变上游引物有一段是互补的，如何解决？PCR1：使用常规下游引物和突变上游引物将正常上游引物设计长一些，提高第二次PCR过程中的复性温度（第二次引物长一些）

√

图1

图2

翻译温度、植株类型

温度

植株类型

蛋白含量__________________________________________________________

答题攻略（五）

基因工程

Ⅱ.限制酶的选择原则P135图a图b

（2）思维解读P1362.解码长句

本块考查的试题常设置原因分析、依据反推和机理分析等问题，频繁出现的考题形式是给出某一现象或结果,要求回答出现这些现象（或结果）的事实或理论支撑。解题思路是在题干中找“现象”（因）和“结果”（果）,然后基于所学的生物学原理向前反推导致该“结果”的可能原因,关键点是需形成完整的逻辑链条,逻辑链条不能跳跃。答题时注意下面技巧：（1）选择一个合理的逻辑构架①链式逻辑：有逻辑的起点和终点，在起点和终点中间找到关键词来构建完整的一句话。②三段论逻辑：这是逻辑学中最重要的方法，包括以教材为依托的大前提和以题干中的信息为主干的小前提，进而推出相应的结论。③比较逻辑：实验中的原因解释一般通过比较两种不同实验变量得到结论。④反证逻辑：实在找不到逻辑的题目，不能用上述方法来完成逻辑推理，就需要用硬证法固定的语句“只有……才能……”或者用反证法固定的语句“若非……则是……”。（2）使用恰当的关键词①教材中的专有名词；②题目中的专有名词。（3）答题模板典例分析

6

思维运用1.识图第一步：审题图，获信息结合题图分析题意:要通过改变

基因上游序列，来解除对

基因表达的抑制;设计思路为扩增

基因上游不同长度的片段（

片段），并将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定该结合位点的具体位置第二步：理知识，找逻辑①需要将扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达，则含有启动子的扩增后的产物读取方向与荧光蛋白基因的读取方向一致，故扩增后的产物中的

端与荧光蛋白基因中限制酶

Ⅰ识别序列端结合，才能保证扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达②明确载体需要的限制酶：荧光蛋白基因的右侧有三个限制酶切割位点,分别是Ⅰ、Ⅰ和

Ⅰ的切割位点,但因为用Ⅰ会破坏荧光蛋白基因,所以只能用Ⅰ和

Ⅰ续表第二步：理知识，找逻辑③明确切割调控序列及启动子需要的限制酶：由于调控序列及启动子中有

Ⅰ限制酶切割位点,因此需寻找切割后的末端能与

Ⅰ限制酶切割后的末端连接且调控序列及启动子中无其切割位点的限制酶,Ⅰ符合这一要求,故在

末端添加的序列所对应的限制酶是

Ⅰ;由于调控序列及启动子中含有

Ⅰ的切割位点,因此需寻找切割后的末端能与

Ⅰ限制酶切割后的末端连接且调控序列及启动子中无其切割位点的限制酶,Ⅰ符合这一要求,故在

末端添加的序列所对应的限制酶是

Ⅰ续表2.长句（1）逻辑结构

跟踪训练

图甲图乙（1）

与图甲中启动子结合的酶是____________。除图甲中标出的结构外，作为载体，质粒还需具备的结构有____________________（答出2个结构即可）。

复制原点、标记基因

不是

（1）

上述过程属于________工程。蛋白质

③

②图1

图2

标记基因[解析]

一个完整的基因表达载体应包括启动子、终止子、标记基因、目的基因、复制原点等，其中的标记基因用于对含目的基因的受体细胞的鉴定和筛选。

筛选导入目的基因的大肠杆菌5.7

逆转录

磷酸二酯键

无扩增产物

教材拾贝

.

..

..

..

.

.

.

.

..

..

..

.考点一

基因工程的工具及基本操作程序突破

核心整合易错判断

×

×

√

√7.

受体细胞为真核细胞，尤其是动植物细胞时，抗生素很多时候不能杀死未标记的细胞，无法起到筛选的效果，此时标记基因通常选择荧光基因等。(

)√（4）

与秸秆焚烧相比，利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆的优点是____________________________________________________________________（答出2点即可）。

减少环境（空气）污染，提高能量利用率，便于秸秆还田，增加土壤肥力等[解析]

秸秆焚烧一方面易造成大气、粉尘污染，同时秸秆中的能量迅速以热能形式散失。用纤维素分解菌处理秸秆则可避免环境污染现象，且如果利用该微生物降解秸秆还可以将秸秆中的能量转化为人类可利用的能量，从而提高能量利用率，或者将秸秆和纤维素分解菌置于农田土壤中作用，使秸秆还田，提高土壤肥力等。高考

经典再研

反应管加人的单链DNA①_____________________________________________________________________________②_____________________________________________________________________________③______________________________________________________________________________④______________________________________________________________________________A.

①②

B.

②③

C.

①④

D.

③④√

由图分析可知，D正确。

√

思维误区解题时若没有考虑目的基因会反接，可能会错答为A；用

Ⅰ酶切后，

未被破坏，空质粒与新构建的含有目的基因的质粒都能在含

的培养基中存活，若没有考虑周全，可能会错答为B解题关键解答本题的关键是正确提取图示信息：图中质粒内，氨苄青霉素抗性基因内含有Ⅰ和

Ⅰ的酶切位点，四环素抗性基因内含有Ⅲ、Ⅰ和

Ⅰ的酶切位点

碱基缺失

3

1（两空可颠倒）

部分个体基因型棕榈酸（填“有”或“无”）

羟基棕榈酸（填“有”或“无”）颖壳蜡质（填“有”或“无”）

有①____无

有有②____

有有

引领

命题趋势

C

√

限制酶

Ⅰ

Ⅰ

Ⅰ

Ⅰ识别序列和切割位点

√√

限制酶

Ⅰ

Ⅰ

Ⅰ

Ⅰ识别位点及切割位点

磷酸二酯①⑤

相反

（3）

过程③应选用_____________切割质粒，利用所选限制酶进行操作的优势是__________________________________________________________________________（答两点），切割后需要用______________（写具体名称）进行连接才能获得重组质粒。

考点二

基因工程的应用和蛋白质工程突破

核心整合高考

经典再研引领

命题趋势突破

核心整合易错判断1.

乳腺反应器就是把药用蛋白基因导入动物的乳腺细胞中。

(

)×5.

通过改造玉米中天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶相关基因，可以大幅度提高玉米中赖氨酸的含量。(

)√6.

由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用。(

)×

√高考

经典再研

检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是(

)

√√

例2

（2022·湖南卷·22，15分）水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。回答下列问题：

氨基酸序列多肽链

密码子的简并性

从基因文库中获取目的基因

（3）

将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的______（填“种类”或“含量”）有关，导致其活性不同的原因是__________________________________________________________________________________。种类

提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏[解析]

由图可知，两种酶处理后，肽含量差别不大，但抗凝血活性差别较大，说明两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因见答案。（4）

若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，简要写出实验设计思路_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________