2026届新高考生物热点复习+基因工程的应用、蛋白质工程

2026届新高考生物热点复习基因工程的应用、蛋白质工程创设情境自主学习深度学习迁移应用胰岛素是治疗糖尿病的特效药物。传统生产胰岛素的方法是从猪、牛等动物的胰腺中提取。曾经生产供一位糖尿病病人使用一年的胰岛素需要上千头牛，生产的成本非常高。1978年，科学家将编码人胰岛素的基因导入大肠杆菌细胞中，使大肠杆菌表达重组人胰岛素。我国拥有自主知识产权的基因工程药物——重组人胰岛素已经研制成功并得到广泛应用。深度学习自主学习导入新课迁移应用用基因工程菌生产重组人胰岛素的流程如下图。人胰岛素基因质粒重组质粒大肠杆菌或酵母菌可大量生产人胰岛素的大肠杆菌或酵母菌构建导入培养1.用_________处理大肠杆菌或酵母菌，将重组质粒导入大肠杆菌或酵母菌获得基因工程菌。任务一、了解基因工程的应用Ca+处理2.能否直接利用转基因大肠杆菌生产具有生物活性的重组人胰岛素？为什么？与大肠杆菌相比，用酵母菌生产重组人胰岛素有什么优势？不能直接利用转基因大肠杆菌生产具有生物活性的重组人胰岛素。因为大肠杆菌属于原核生物，细菌中只有核糖体这一种细胞器，没有内质网和高尔基体等其他细胞器，不能加工形成具有生物活性的重组人胰岛素。需要在体外进行加工。酵母菌为真核生物，有生物膜系统，可通过内质网和高尔基体对产生的胰岛素进行加工和修饰，从而产生有活性的胰岛素。不需要在体外进行加工。深度学习自主学习创设情境迁移应用还可以利用乳腺生物反应器生产重组人胰岛素，其流程如下图。人胰岛素基因①等调控元件重组基因表达载体②法③雌性动物泌乳期分泌乳汁转基因动物药物发育胚胎受体动物分娩移植1.填空完善流程图：①__________________________________，②____________，③__________。乳腺中特异表达的基因的启动子显微注射受精卵2.与工厂化生产药用蛋白相比，用动物乳腺作为反应器生产药用蛋白有哪些优点？①动物乳腺有完整的蛋白质翻译后修饰系统，生产的蛋白质活性高，更稳定。②产物直接经乳汁分泌，易提取。1.(2020.全国卷ⅢT38节选)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。（步步高P341二、过高考1）迁移应用自主学习深度学习创设情境(1)步骤①中需要选择的启动子是___________________________________，选择该启动子的目的是_________________________________________。步骤②所代表的操作是___________。(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的______________(答出2点即可)的限制。膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子使W基因在膀胱上皮细胞中特异性表达显微注射性别、年龄深度学习自主学习导入新课迁移应用任务二、了解蛋白质工程的原理和应用可以利用蛋白质工程对人胰岛素进行改造，其基本思路如下图。①②推测应有的氨基酸序列找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因获得所需要的蛋白质

1.填空完善蛋白质工程的基本思路：①__________________________________，②_____________________。从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构2.蛋白质工程的目标是__________________________________________________。3.蛋白质工程的实质是__________________________________________________。根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造通过改造或合成基因，来定向改造现有蛋白质或制造新的蛋白质迁移应用自主学习深度学习创设情境2.(2019.海南卷T31节选)人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质(Y)，该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产Y。天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是_____________________________________________________________________________________________________________。（步步高P341二、过高考2）找到第6位氨基酸甲对应的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲对应的碱基替换为氨基酸乙的碱基深度学习自主学习创设情境迁移应用任务三、关注生殖性克隆人我国禁止生殖性克隆人。我国政府_____________、_____________、_____________、_____________任何生殖性克隆人实验。不赞成不允许不支持不接受我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，主张对治疗性克隆进行___________________________。有效监管和严格审查迁移应用自主学习深度学习创设情境D3.（2023.浙江1月卷T2）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是（

）A.试管婴儿技术应全面禁止B.治疗性克隆不需要监控和审查C.生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险D.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验深度学习自主学习创设情境迁移应用任务四、认同禁止生物武器我国重申了在任何情况下____________、_____________、_____________生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。彻底销毁生物武器是全世界爱好和平的人民的共同期望。不发展不生产不储存迁移应用自主学习深度学习创设情境D4.（2024浙江1月卷T1）关于生物技术的安全与伦理问题在我国相关法规明令禁止的是（

）A.试管动物的培育 B.转基因食品的生产C.治疗性克隆的研究 D.生物武器的发展和生产迁移应用自主学习深度学习创设情境课时练习1.(2024·河北卷T22)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。回答下列问题：（66练P604第10题）(1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为______________________________启动子。Nos为终止子，其作用为__________。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶_________和________对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。水稻胚乳细胞中特异表达的基因的终止转录HindⅢEcoRⅠ迁移应用自主学习深度学习创设情境(2)利用_______________方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测____________________________，通过________________技术检测是否翻译出r2HN蛋白。农杆菌转化r2HN是否转录出了mRNA抗原—抗体杂交(3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合子植株的占比为__________。选择纯合子进行后续研究的原因是________________________________________。1/4纯合子自交后代不发生性状分离迁移应用自主学习深度学习创设情境(4)制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的CD8＋T细胞(细胞毒性T细胞)水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的_______免疫和________免疫。体液细胞(5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是_____________________________________________________(答出两点即可)。不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高迁移应用自主学习深度学习创设情境2.(2025·河南适应性演练T21)核酮糖－1,5－二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)是植物固定CO2的关键酶。某研究小组通过导入相关基因在大肠杆菌中搭建图1所示的代谢通路，以筛选结合CO2能力更强的Rubisco。（66练P602第8题）迁移应用自主学习深度学习创设情境回答下列问题：(1)为将Rubisco基因导入大肠杆菌，研究小组使用BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切以构建重组质粒。图2表达载体中，片段2为_______(填“启动子”或“终止子”)，其作用是__________________________________________。启动子RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录迁移应用自主学习深度学习创设情境(2)为检测转化的菌落是否携带含有Rubisco基因的重组质粒，将P1、P2和P3引物(引物位置如图2所示，→表示引物5′→3′方向)共同加入反应体系后，分别以3个菌落的DNA为模板进行PCR扩增。PCR产物的琼脂糖凝胶电泳结果如图3所示，菌落______(填“1”或“2”或“3”)携带正确的重组质粒。3迁移应用自主学习深度学习创设情境(3)通过单独或共同转化prkA基因、Rubisco基因获得三种大肠杆菌，涂布在同一平板的不同区域(区域①涂布未携带目的基因的大肠杆菌)，一段时间后，菌落分布及生长状况如图4所示，推测区域②④内菌落携带的目的基因分别是__________、______________________。现有多种Rubisco突变基因，应用该共同转化体系可筛选出高活性Rubisco的依据是_____________________________________________。prkA基因prkA基因、Rubisco基因携带高活性Rubisco基因的菌落生长状况更好(