2026届新高考生物考前热点复习 立足高考真题-展望基因工程考情

2026届新高考生物考前热点复习立足高考真题展望基因工程考情1目录Content近年天津基因工程考题分析2025年其他省市基因工程考题分析2同源重组展望2026基因工程考情1、近年天津基因工程考题分析年份难度材料考查点20250.4大肠杆菌、酵母菌基因敲除、引物位置判断（反向PCR）、筛选鉴定20240.4金黄色葡萄球菌同源重组敲除基因、引物选择、限制酶选择、电泳鉴定、反向筛选鉴定20230.4酿酒酵母同源重组插入基因、引物选择、利用标记基因筛选（尿嘧啶合成酶基因）20220.65谷氨酸棒杆菌引物选择（反向PCR）、限制酶选择、利用标记基因反向筛选（抗性基因）20210.4乳酸菌、酿酒酵母引物设计（酶切位点、定点诱变）、标记基因筛选（尿嘧啶合成酶基因）20200.4乳酸菌、小鼠融合基因（终止子、终止密码子问题）、基因表达反向PCR用于扩增未知序列DNA（判断目的基因插入位置）2022·天津4反向PCR2025·天津2、2025年其他省市基因工程考题分析地区难度考查点四川0.65引物选择、PCR扩增的原理与过程、遗传信息的翻译河南0.65限制酶选择、标记基因筛选、蛋白质工程实例河南0.65引物选择、PCR扩增的原理与过程、遗传定律甘肃0.65植物组织培养、基因敲除（CRISPR-Cas9）贵州0.65蛋白质工程、植物组织培养浙江0.65DNA的粗提取及鉴定、引物选择、PCR扩增的原理与过程（重叠延伸PCR）浙江0.65微生物的接种、基因工程在农牧业、制药方面的应用陕甘青宁0.4选择并增加限制酶、植物组织培养、基因工程的操作程序黑吉辽蒙0.4选择并增加限制酶、遗传信息的翻译、PCR扩增的原理与过程湖南0.4引物选择、动物细胞融合与单克隆抗体的制备河北0.4基因表达载体的构建、PCR扩增的原理与过程江苏0.4PCR扩增的原理与过程、生态系统（利用粪便微卫星DNA）浙江0.4PCR扩增的原理与过程、遗传定律北京0.4PCR扩增的原理与过程、生态系统（利用粪便微卫星DNA种群密度的调查）江西0.15PCR扩增的原理与过程、遗传定律山东0.15限制酶选择、基因表达载体的构建、PCR扩增的原理与过程海南0.65基因表达（siRNA）、基因表达载体的构建、动物细胞培养技术广西0.4限制酶选择、验证性实验设计、CAR-T的基因治疗福建0.4基因敲除（CRISPR-Cas9）全国0.4PCR扩增的原理与过程、目的基因的检测与鉴定安徽0.4PCR扩增的原理与过程、验证性实验与探究性实验、同源重组3、同源重组63、同源重组72024·天津2023·天津利用同源重组进行基因敲除上游片段下游片段R基因上游片段下游片段3、同源重组8质粒基因组DNA2024·天津3、同源重组92023·天津10（2025·安徽）稻瘟病是一种真菌病害，水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌，并开展了相关研究。(2)经筛选获得一株内生放线菌，该菌株高效合成铁载体小分子，能辅助内生放线菌吸收铁离子。R基因是合成铁载体的关键基因之一。科研小组构建R基因敲除株，探究铁载体的功能。主要步骤如下：首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D；然后构建重组质粒；最后利用重组质粒和内生放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理，对目标基因进行敲除。如图1所示。采用PCR技术鉴定R基因的敲除结果。PCR通过变性、复性和延伸三步，反复循环，可实现基因片段的___。R基因敲除过程中，可发生多种形式的同源区段交换，PCR检测结果如图2所示，其中R基因敲除株为菌落________（填序号），出现菌落④的可能原因是________。

3、同源重组4、展望2026基因工程考情11☆CRISPR-Cas9系统是细菌的一种免疫防御机制，可对抗入侵的病毒及外源DNA。可以对任何生物在活细胞内原位进行基因编辑，常用于研究基因功能、遗传病治疗、性状改造等。☆Treg是调节性T细胞的缩写，是一类具有免疫抑制功能的T细胞。2025年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家，表彰他们发现Treg、鉴定其主控基因FOXP3，并阐明外周免疫耐受机制，为自身免疫病与基因治疗安全提供了核心理论基础。12核心科学家与研究方向坂口志文（ShimonSakaguchi）机构：日本大阪大学免疫学前沿研究中心研究内容：2025年在《Nature》发表全基因组CRISPR筛选，鉴定RBPJ为诱导型Treg（iTreg）关键负调控因子；RBPJ敲除可增强FOXP3表达、提升iTreg稳定性与免疫抑制功能，为自身免疫病、移植排斥的Treg细胞治疗提供新靶点。AlexanderMarson机构：加州大学旧金山分校（UCSF）/扎克伯格生物中心研究内容：开发CRISPR筛选平台解析人Treg细胞身份调控网络；结合单细胞RNA-seq与CRISPR扰动，揭示FOXP3、PRDM1、FOXO1、IRF4等转录因子调控的基因网络，为Treg免疫治疗提供机制依据。FadiIssa机构：牛津大学研究内容：利用CRISPR-Cas9编辑Treg的HLA相关基因（如B2M、CIITA），构建HLA工程化异基因Treg，解决移植中异基因Treg清除问题，提升移植物存活时间。MegK.Levings机构：不列颠哥伦比亚大学（UBC）研究内容：优化CRISPR介导的基因敲入（Knock-in）技术，实现人Treg高效精准编辑；揭示FOXP3对成熟Treg身份维持的有限作用，为Treg细胞治疗的基因修饰提供标准化方案。4、展望2026基因工程考情13CRISPR-Cas9名词解释：CRISPR序列：细菌基因组中的一种特殊DNA序列，由重复的短序列和间隔序列交替组成，间隔序列通常来源于入侵细菌的病毒DNA，是细菌的一种免疫记忆。Cas9酶：一种核酸酶，识别并切割特定的DNA序列。导向RNA（gRNA）：由CRISPRRNA（crRNA）和转录激活样效应RNA（tracrRNA）组成。gRNA通过碱基配对的方式指导Cas9酶识别目标DNA序列。4、展望2026基因工程考情14目标识别：gRNA的一段序列与目标DNA序列互补配对，另一端与Cas9酶结合。当gRNA与Cas9结合后，它们形成一个复合体，可以识别并结合到目标DNA上。DNA切割：Cas9-gRNA复合体识别并结合到目标DNA，Cas9酶就会在特定的位点切割双链DNA，产生一个双链断裂。DNA修复：细胞有几种机制来修复这种双链断裂，包括非同源末端连接（NHEJ）和同源定向修复（HDR）。通过设计特定的修复模板，科学家可以利用这些机制来插入、删除或替换特定的基因序列。4、展望2026基因工程考情15关于Treg的名词解释：中枢免疫耐受：指免疫细胞在中枢免疫器官（骨髓、胸腺）发育成熟过程中，对自身抗原产生的免疫耐受。外周免疫耐受：免疫系统在胸腺外（淋巴结、脾脏、组织）抑制自身反应性T细胞、避免攻击自身组织的机制，与胸腺“中枢耐受”共同构成免疫安全防线。调节性T细胞（Treg）：主动抑制过度免疫与自身攻击，维持免疫稳态。FOXP3：Treg发育与功能的主控转录因子，是Treg的身份基因；其突变直接导致Treg功能丧失与致命自身免疫病。4、展望2026基因工程考情16时间关键突破主要贡献1995年发现调节性T细胞坂口志文，首次发现并证实了一类具有免疫抑制功能的T细胞亚群，即Treg，为“外周免疫耐受”理论奠定了基础。2001年锁定关键基因Foxp3布伦科、拉姆斯德尔，发现小鼠Foxp3基因突变会导致免疫系统失控，患自身免疫病。进一步证实，人类Foxp3基因突变会引起一种名为IPEX综合征的自身免疫疾病。2003年连接Treg与Foxp3坂口志文，证明Foxp3基因正是调控Treg细胞发育和功能的主导基因。确立了外周免疫耐受的分子基础，将整个领域推进到机制研究的全新阶段。4、展望2026基因工程考情17☆为什么Treg/FOXP3关乎基因治疗安全自身免疫风险：基因编辑（如CRISPR）若误敲/突变FOXP3，会导致Treg功能缺陷，引发严重自身免疫病（类似IPEX）。脱靶免疫炎症：CRISPR脱靶切割可能激活自身反应性T细胞，Treg是控制此类“意外免疫攻击”的关键防线。☆☆临床应用方向（直接支撑基因治疗安全）FOXP3基因修复：用CRISPR精准修复FOXP3突变，从根源恢复Treg功能，根治IPEX等遗传病，受体细胞？基因编辑安全设计：在CRISPR系统中共表达FOXP3或调控Treg功能，主动抑制编辑引发的免疫炎症，提升治疗安全性。4、展望2026基因工程考情18实验设计题：验证FOXP3是Treg发育的关键基因。材料：小鼠实验思路：检测指标：4、展望2026基因工程考情19天津大学元英进团队于2025年在国际上首次实现大尺度（百万碱基对）人类DNA的精准合成组装与跨物种递送，研究成果于7月10日在《自然-方法》刊发，论文名为“从头组装兆碱基对尺度人类基因组DNA并递送至小鼠早期胚胎”。4、展望2026基因工程考情团队开发了名为‌SynNICE‌的技术体系，实现了在酵母内从头组装Mb级人类Y染色体AZFa区（与男性不育相关，高重复序列69.38%），并成功跨物种转移至小鼠早期胚胎并启动转录，攻克了高重复序列人类DNA合成与组装的技术难题，为人工染色体构建、染色体疾病治疗开辟了全新方向。20简化版SynNICE技术体系流程：序列拆分与合成：将人类Y染色体AZFa区（1.14Mb）拆分为‌233个5.5kb小片段，化学合成。酵母逐级组装：利用酵母同源重组，通过‌三步逐级拼接‌策略，先拼接成23个中组件，再组装为4个巨型组件，最终形成完整1.14Mb人类DNA序列。结合‌CRISPR-Cas9切割‌与‌酵母交配技术‌，提升组装效率与准确性。酵母核载体构建：提取直径约1μm的酵母细胞核，抑制内源DNA酶活性，保护合成染色体结构，所得酵母核可‌冷冻保存6个月以上‌，确保合成DNA稳定性。跨物种显微注射：将含合成染色体的酵母细胞核注射到小鼠早期胚胎。功能验证：观察到合成染色体在小鼠胚胎四细胞阶段启动转录，验证其活性。表观遗传重塑分析‌：利用多组学技术（如全基因组甲基化测序）捕捉‌从头DNA甲基化（denovomethylation）‌模式；发现甲基化‌优先发生在重复序列上‌，且‌独立于H3K9me3修饰‌，直接调控基因在早期胚胎中的转录激活。4、展望2026基因工程考情