2026届高考生物二轮精准复习：基因工程专题

zzzzzzzzzzzzzzzzzzz像科学家一样思考：如何培育耐寒水稻？——围绕“基因工程”大概念的二轮复习2026届高考生物二轮精准复习

情境导入近年来，由于气候变化异常，极端气候发生频繁，每年因低温冷害导致我国水稻减产300~500万吨。培育耐低温水稻对于我国粮食安全具有重要意义。亚洲栽培稻有两个亚种——籼（xian）稻和粳(jing)稻。籼稻主要种植在我国南方，而粳稻具备了耐低温特性，主要分布在我国北方。思考：（1）结合所学育种方式，获得耐低温水稻的解决策略有哪些？倒春寒枯死的秧苗籼米（南方丝苗米）粳米（东北珍珠米）资料补充资料1：2018年，我国学者揭示bZIP73基因对水稻低温耐受性影响。群体分析表明，bZIP73基因在粳稻与籼稻间仅有一个脱氧核苷酸差别（粳稻G，籼稻A），携带粳稻型bZIP73的水稻品种更适应低温环境，缓解极端气候（如倒春寒）导致的产量损失。

思考：若要培育耐寒籼稻，选择哪种育种方式最合适？科研人员将粳稻耐寒型基因（bZIP73）导入籼稻品种中，培育耐寒型水稻新品种。2基因表达载体的构建3将目的基因导入受体细胞4目的基因的检测与鉴定1目的基因的筛选与获取基因工程培育耐寒籼稻的思路：耐寒粳稻提取耐寒型bZIP73基因

问题探究一：获取目的基因（2023重庆高考改编）科研人员通过PCR从粳稻的DNA分子中获取耐寒型基因（bZIP73）。请设计PCR扩增bZIP73基因时需添加的引物。耐寒型bZIP73基因序列引物1

引物2

AD3’5’5’3’-3’-5’5’3’3’5’5’3’5’-CGCCAGCACC-3’5’-GAGCGGAGCC-3’（2023重庆高考改编）科研人员通过PCR从粳稻的DNA分子中获取耐寒型基因（bZIP73）。请设计PCR扩增bZIP73基因时需添加的引物。思考：

该过程至少需要经过几次循环才能得到bZIP73基因？耐寒型bZIP73基因序列3次

问题探究一：获取目的基因小组活动：PCR技术从粳稻DNA分子上获取在bZIP73基因至少要经过几次循环才能得到bZIP73基因？请用教具模拟该动态变化过程。

问题探究一：获取目的基因3’5’5’3’引物引物引物引物粳稻DNA分子目的基因5’3’5’5’第一次循环第二次循环3’5’第三次循环3’3’小组活动：PCR技术从粳稻DNA分子上获取在bZIP73基因至少要经过几次循环才能得到bZIP73基因？请用教具模拟该过程。

问题探究一：获取目的基因（2021山东高考改编）科研人员将粳稻耐冷型基因（bZIP73）导入农杆菌的Ti质粒中。图中Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因。过程③应选用哪种限制酶切割质粒？2基因表达载体的构建启动子启动子

问题探究二：限制酶的选择bZIP73基因1.保证启动子、终止子、标记基因、复制原点、目的基因的完整。2、使目的基因按正确的方向插入启动子和终止子之间。

任务四（1）目的基因两端不含限制酶识别位点，如何在目的基因两端添加限制酶识别序列？思考：科研人员将粳稻耐冷型基因（bZIP73）导入农杆菌的Ti质粒中。其操作流程及可能用到的限制酶如下图所示，图中Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因。bZIP73基因

问题探究三：改造目的基因（2）限制酶识别序列添加在引物的5’还是3’端，为什么？5’-GAGCGGAGCC-3’3’-CCACGACCGC-5’课后任务，完善引物设计。引物设计原则小结

以下限制酶序列均为5’→3’方向

问题探究三：改造目的基因①5’-GAGCTC②GGATCC-3’1.引物与模板链的3’端的序列互补，长度通常在20-30个碱基。2.一对引物之间不能相互配对。3.若添加限制酶识别序列，应加在引物的5’端。2基因表达载体的构建3将目的基因导入受体细胞4目的基因的检测与鉴定1目的基因的筛选与获取基因工程培育耐寒籼稻的过程：耐寒粳稻提取耐寒型bZIP73基因构建重组Ti质粒籼稻细胞导入植物组培耐寒籼稻？思考：（1）表达载体经农杆菌导入籼稻细胞，此过程有几次导入和筛选？bZIP73基因

问题探究四：目的基因的检测与鉴定抗氨苄青霉素不抗四环素（2）转化成功的农杆菌抗性特点

（2024安徽卷节选）（4）使用BamHI和salI限制酶处理质粒和X基因，连接后转化大肠杆菌，并涂布在无抗生素平板上（如图）。在此基础上，进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是

。

问题探究四：目的基因的检测与鉴定在平板中添加氯霉素，再将在含氯霉素的培养基中生长的菌落利用影印法影印到添加四环素的培养基中，在含有四环素的培养基中不能正常生长的菌落即为目的菌株。含四环素构建基因表达载体导入受体细胞含氯霉素含四环素转化失败转化空质粒转化重组质粒深入探究

问题探究四：目的基因的检测与鉴定莱德伯格(Lederbergj.和LederergE.M.1952)影印平板培养法：把长有许多菌落的母种培养皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木质圆柱印章上，使其均匀地沾满来自母培养皿平板上的菌落。然后可把这一“印章”上的菌落接种到不同的选择性培养基平板上。思考：构建好的表达载体经农杆菌导入籼稻细胞，此过程有几次筛选？如何进行检测和鉴定？启动子启动子bZIP73基因对转基因耐寒籼稻，几个水平上的检测和鉴定？选必三P82

问题探究四：目的基因的检测与鉴定中国“双抗稻1号”通过叠加qCTB7（耐寒）与TT1（耐高温）基因，在云贵高原实现-2℃至42℃跨度种植，产量较传统品种提高15%。

任务六思考：结合拓展知识，科研人员还可以利用什么方式培育耐寒籼稻？利用PCR定点突变改造籼稻bZIP73基因，培育耐冷型水稻新品种。资料：bZIP73基因在粳稻与籼稻间仅有一个脱氧核苷酸差别（粳稻G，籼稻A），携带粳稻型bZIP73的水稻品种更适应低温环境。拓展延伸点突变技术——大引物PCR拓展延伸

任务六思考：结合拓展知识，科研人员还可以利用什么方式改造籼稻？利用基因编辑技术改造籼稻bZIP73基因。拓展延伸必修二P85中国农业部仅仅在2023年，一年之内就批准了转基因的新品种113个（颁发证书）。部分证书如下图所示：基因的结构和功能一个方向四幅图二条引物三种酶一个核心和四个关键点真题疑难点核苷酸链5’→3’

引物1和2（大小引物）限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶PCR图、凝胶电泳图、遗传系谱图、变异图肺炎链球菌的转化实验，不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了DNA可以在同种生物个体间转移。DNA双螺旋结构模型，DNA的半保留复制，中心法则，遗传密码破译体外进行了DNA的改造，成功构建了第一个体外重组DNA分子。DNA序列分析DNA合成仪农杆菌转化法发明PCR,为获取目的基因提供了有效手段。细菌质粒有自我