2026届新高考生物冲刺复习+基因工程

2026届新高考生物冲刺复习基因工程授课人：HOMERESOURCESFAQCONTACT考情分析近五年高考考情考点2023海南将目的基因导入受体细胞2023江苏，2022天津目的基因的检测与鉴定2023天津，2021江苏基因工程综合2024河北、2023北京，2023湖南，2022福建，2025江苏基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用2023辽宁，2022重庆，2022湖南，2021辽宁，2021广东蛋白质工程原理及操作流程2024广东、浙江、2023浙江生物技术的安全性和伦理问题综合2022辽宁，2022北京，2021天津转基因生物安全性本节内容考点丰富，考频较高，题目考查难度适中，题型主要以填空题为主，小部分选择题，填空题常结合图像和实验进行考察，考察读图能力，题干较长，部分题目会结合基因频率、分离定律等内容进行考察生命观念：举例说出基因工程的基本工具和基本操作程序。科学思维：尝试建立基因工程的操作流程模型。科学探究：基因工程和蛋白质工程的应用。123学习目标本节纲要03基因操作基本操作程序04基因工程的应用06蛋白质工程07生物技术的安全性与伦理问题08关注生殖性克隆人05DNA的粗提取与鉴定三基因操作基本操作程序3.将目的基因导入受体细胞：方法

将目的基因导入植物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞农杆菌转化法花粉管通道法——Ca2+处理法我国科学家独创常用病毒介导法显微注射法三基因操作基本操作程序3.将目的基因导入植物细胞：（1）花粉管通道法（我国科学家独创）方法二：在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。方法一：用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中目的基因目的基因适用生物：开花植物三基因操作基本操作程序3.将目的基因导入植物细胞：（2）农杆菌转化法将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上；构建基因表达载体Ti质粒目的基因含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌导入植物细胞目的基因插入植物细胞染色体DNA中植物细胞植物组织培养表现出新性状的植株三基因操作基本操作程序3.将目的基因导入植物细胞：（2）农杆菌转化法该过程经过___次拼接、_____次导入①第一次拼接_______________________________________②第二次拼接______________________________________________________________________________③第一次导入_______________________________________④第二次导入_______________________________________将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上插入目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体的DNA上(非人工操作)两两将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌含目的基因的T-DNA导入受体细胞(非人工操作)构建基因表达载体Ti质粒目的基因含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌导入植物细胞目的基因插入植物细胞染色体DNA中植物细胞植物组织培养表现出新性状的植株三基因操作基本操作程序构建基因表达载体Ti质粒目的基因含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌导入植物细胞目的基因插入植物细胞染色体DNA中植物细胞植物组织培养表现出新性状的植株3.将目的基因导入植物细胞：（2）农杆菌转化法转化的具体方法a.可以将新鲜的从叶片上取下的圆形小片_______________，然后_____________，并_____________；受体细胞为_______与农杆菌共培养筛选转化细胞再生成植株体细胞b.可以将______直接浸没在____________________

中一段时间，然后培养植株并获得______，再进行_____、_____等；受体细胞为_______花序含有农杆菌的溶液种子筛选鉴定受精卵三基因操作基本操作程序①方法:

。②受体细胞：

。

显微注射技术

受精卵为什么受体细胞选受精卵而不是正常体细胞？受精卵具有全能性且体积大,易操作；而动物体细胞的全能性受限3.将目的基因导入动物细胞：三基因操作基本操作程序3.将目的基因导入微生物细胞：Ca2+处理法a.受体细胞:

常用原核生物（常选择大肠杆菌）b.优点:繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少、易于培养。c.一般过程:Ca2+处理大肠杆菌使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态将重组的基因表达载体导入其中Ca2+的作用:使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。这种细胞称为感受态细胞Ca2+感受态细胞吸收三基因操作基本操作程序4.目的基因的检测与鉴定：类型步骤检测内容方法分子检测第一步转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因PCR等技术第二步目的基因是否转录出mRNAPCR等技术第三步目的基因是否翻译形成蛋白质抗原-抗体杂交技术个体水平鉴定抗虫或抗病的接种实验抗性以及抗性程度→抗性检测；基因工程产品与天然产品的功能活性比较→功能活性。三基因操作基本操作程序4.目的基因的检测与鉴定：检测目的基因是否成功翻译出蛋白质A.分子水平检测：

。

抗原--抗体杂交从转基因生物中提取出蛋白质，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交，若出现杂交带，则表明目的基因已形成蛋白质产品。提取Bt毒蛋白注射小鼠体内抗体标记抗体提取蛋白电泳分离抗原抗体杂交脱分化三基因操作基本操作程序检测目的基因是否成功翻译出蛋白质B.个体生物学水平的鉴定检测生物是否具有该蛋白质赋予的某种特性以及具有该特性的程度。4.目的基因的检测与鉴定：转基因生物鉴定方法成功标志抗虫植物抗病毒（菌）植物抗盐植物抗寒植物饲喂害虫（抗虫接种实验）害虫死亡病毒（菌）感染（抗病接种实验）未出现病斑盐水浇灌正常生长移栽到寒冷环境正常生长(1)基因S启动子的基本组成单位是___________________。

(2)通过基因工程方法,将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据题19图所示信息（不考虑未标明序列）判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，不宜使用的限制酶是____________；此外，不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是__________________________________________________________________________。1、【2024重庆高考】大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现，基因S在大豆品种DN（种子较大）中的表达量高于品种TL（种子较小），然后克隆了该基因（两品种中基因S序列无差异）及其上游的启动子序列，并开展相关研究。EcoRI脱氧核糖核苷酸三牛刀小试酶切后形成的片段黏性末端相同，易自我环化;不能保证目标片段与载体定向链接三牛刀小试(3)为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上，可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有_____________________________________。经验证的重组表达载体需转入农杆菌，检测转入是否成功的技术是______________酶切后的空载体片段，启动子D+基因S片段PCR（2）①根据图示信息可知，“启动子D+基因S”的DNA序列上存在EcoRI的识别序列，若使用限制酶EcoRI，会使目的基因序列被破坏；②根据图中限制酶的识别序列可知，酶SpeI和XbaI切割产生的黏性末端相同，若用这两种限制酶切割，形成的DNA片段在构建基因表达载体时，容易出现自我环化，以及无法保证目的基因片段与载体片段单向连接，影响目的基因在受体细胞中的表达。（3）①DNA电泳可以分离不同大小的DNA片段，用限制酶对重组表达载体酶切后的产物不仅有“启动子D+基因S”片段，还有酶切后的空载体片段，因此电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有酶切后的空载体片段和“启动子D+基因S片段；②在分子水平上检测目的基因是否转入成过可通过PCR等技术检测受体细胞的DNA上是否插入目的基因或目的基因是否转录HmRNA.四基因工程的应用1、基因工程在农牧业方面的应用抗虫功能的基因抗病基因降解或抵抗蛋白质编码基因花青素代谢相关的基因外源生长激素基因乳糖酶基因乳汁四基因工程的应用1、基因工程在农牧业方面的应用四基因工程的应用2.基因工程在医药卫生领域的应用基因改造显微注射抗原决定基因克隆免疫排斥四基因工程的应用2.基因工程在医药卫生领域的应用（1）乳房（乳腺）生物反应器：

。

①具体做法：转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产所需药品药用蛋白基因乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件基因表达载体显微注射受精卵泌乳期分泌乳汁转基因动物药物发育注意：乳腺生物反应器实质是在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称怎么使目的基因只在乳腺中高效表达？药用蛋白基因存在于转基因动物的哪些细胞中？生物反应器除了用乳腺，还可以用什么器官？乳腺蛋白基因的启动子+乳腺蛋白基因+药用蛋白基因几乎所有细胞膀胱四基因工程的应用2.基因工程在医药卫生领域的应用（1）乳房（乳腺）生物反应器：四基因工程的应用2.基因工程在医药卫生领域的应用（1）乳房（乳腺）生物反应器：膀胱生物反应器哪些方面优于乳腺生物反应器？研制膀胱生物反应器时，应如何处理目的基因？用生物反应器生产药物的优点？不局限于性别与生长期（乳腺生物反应器必须是雌性，且泌乳期才会分泌）将目的基因与膀胱上皮细胞中特异表达的基因的启动子重组产物容易提取四基因工程的应用2.基因工程在医药卫生领域的应用(2)用转基因动物做器官移植的供体①供体动物：

。②存在难题：存在

反应。③解决办法：将供体基因组导入某种基因调节因子，以抑制

的表达，或设法除去

，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。

猪免疫排斥抗原决定基因抗原决定基因猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似猪体内隐藏的可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物四基因工程的应用工程菌牛凝乳酶的基因基因工程菌3.基因工程在食品工业方面的应用四牛刀小试2、【2024江西高考】

γ-氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。利用L-谷氨酸脱羧酶（GadB）催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基因（gadB）导入生产菌株E．coliA．构建了以L-谷氨酸钠为底物高效生产γ-氨基丁酸的菌株E．coliB。下列叙述正确的是（

）A．上图表明，可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadBB．E．coliB发酵生产γ-氨基丁酸时，L-谷氨酸钠的作用是供能C．E．coliA和E．coliB都能高效降解γ-氨基丁酸D．可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒DA、不能直接从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB，只能分离得到含有目的基因gadB序列的染色体DNA，如题图所示，若要获取目的基因，需要进行PCR，A错误。B、题意显示，用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一，E.coliB中能表达L-谷氨酸脱羧酶(GadB)，因此可用E.coliB发酵生产γ-氨基丁酸，该过程中L-谷氨酸钠的作用不是供能，B错误;C、E.coliA中没有L-谷氨酸脱羧酶(GadB)，因而不能降解L-谷氨酸，而E.coliB中含有该酶的基因，因而能高效降解L-谷氨酸高效生产γ-氨基丁酸，C错误;四牛刀小试五DNA的粗提取与鉴定(1)实验原理(2)实验步骤DNA五DNA的粗提取与鉴定①取材:不能选择哺乳动物成熟的红细胞，因为它没有细胞核和线粒体，几乎不含DNA②使用纱布过滤而不用滤纸过滤的目的是:DNA会吸附在滤纸上,用纱布可减少DNA的损失。⑤搅拌时应轻缓、并沿一个方向的目的:④预冷的酒精溶液:析出DNA(2)实验步骤五DNA的粗提取与鉴定DNA95%NaCl③低温放置几分钟的作用:a.低温抑制核酸水解酶的活性，进而抑制DNA降解；b.抑制DNA分子运动，使DNA易形成析出；减少DNA断裂，以便获得较完整的DNA⑥2mol/L的NaCl溶液：溶解DNA3、【2024安徽高考】下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（）A．实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低B．利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNAC．DNA在不同浓度NaC1溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物D．将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质D五牛刀小试D、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，二苯胺试剂用于鉴定DNA，D错误。六蛋白质工程1.蛋白质工程的概念蛋白质分子的结构规律以满足人类生产和生活的需求改造或合成基因项目蛋白质工程基因工程过程从预期的蛋白质功能出发→设计预期的

→推测应有的

→找到并改变相对应的

(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定蛋白质结构氨基酸序列脱氧核苷酸序列2.蛋白质工程与基因工程的异同六蛋白质工程2.蛋白质工程与基因工程的异同项目蛋白质工程基因工程实质定向改造或生产人类所需要的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品结果可生产_____________________只能生产_________________________联系蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程自然界中不存在的蛋白质自然界中已存在的蛋白质六蛋白质工程2.蛋白质工程与基因工程的异同蛋白质工程为什么通过对基因操作来实现对天然蛋白质的改造？(1)蛋白质具有十分复杂的空间结构，基因的结构相对简单，容易改造。(2)改造后的基因可以遗传给下一代，被改造的蛋白质无法遗传。六蛋白质工程3.辨别一个操作是基因工程还是蛋白质工程的方法是否合成新的基因蛋白质工程是否对原有基因进行改造是否是否蛋白质工程基因工程二看蛋白质一看基因是否为天然蛋白质是否蛋白质工程基因工程方法六蛋白质工程4、【2022湖南高考】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:(1)蛋白质工程流程如图所示，物质a是____________，物质b是_______。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是_______________________。六牛刀小试氨基酸序列多肽链密码子的简并性mRNA七生物技术的安全性与伦理问题1.转基因成果领域成果微生物方面①减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的

；②构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸；③用基因工程菌生产药物转基因动物方面①培育

、

的转基因家禽、家畜；②培育抵抗相应病毒的动物新品种；③建立某些人类疾病的转基因动物模型发酵周期生长迅速营养品质优良转基因植物方面培育具有

、

、

和耐储藏等新性状的作物抗虫抗病抗除草剂七生物技术的安全性与伦理问题2.对转基因产品安全性的争论经济发展水平安全性七生物技术的安全性与伦理问题我国科学家将来自玉米的

基因与目的基因一起转入植物中，由于

基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止

的传播。α-淀粉酶α-淀粉酶转基因花粉七生物技术的安全性与伦理问题3.理性看待转基因技术(1)理性看待转基因技术①清晰地了解转基因技术的

。②看到人们的观点受到许多复杂的

等因素的影响。③靠确凿的

和严谨的

进行思考和辩论。(2)我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持

；推广上要慎重，做到

；管理上要严格，_________。原理和操作规程政治、经济和文化证据逻辑自主创新确保安全坚持依法监管八关注生殖性克隆人1、生殖性克隆人面临的伦理问题(1)生殖性克隆和治疗性克隆的比较类型生殖性克隆治疗性克隆目的_________________________________水平___________________________________在胚胎的处理方式上的区别生殖性克隆获得的胚胎需要_________________________________________。获得的早期胚胎主要_____________________________________________________________。联系_________________________________________________产生独立生存的新个体治疗疾病个体水平细胞水平、组织水平或器官水平通过胚胎移植