2026屆新高考生物沖刺復(fù)習(xí)基因工程的應(yīng)用考點一基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用考點二基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用考點三基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用考點四蛋白質(zhì)工程(第二代基因工程)基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用【P337】01基因工程被廣泛用于

、

等方面。改良動植物品種提高作物和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因抗蟲植物轉(zhuǎn)基因抗病植物轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物改良植物的品質(zhì)提高動物的生長速率改良畜產(chǎn)品的品質(zhì)基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用【P337】02①對微生物或動植物的細胞進行基因改造，使它們能夠生產(chǎn)藥物：

實例：生產(chǎn)常見藥物類型：細胞因子、抗體、疫苗、激素；②讓轉(zhuǎn)基因哺乳動物批量生產(chǎn)藥物：

實例：目前，已經(jīng)在牛、山羊等動物的

中，獲得了

抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素和α-抗胰蛋白酶等重要的醫(yī)藥產(chǎn)品。③建立移植器官工廠：

實例：用豬的器官來解決人類器官

移植的來源問題。乳腺生物反應(yīng)器基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用·構(gòu)建生物反應(yīng)器【P337】02【資料】科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺中特異表達的基因的啟動子等調(diào)控原件重組在一起，通過顯微注射的方法導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，由這個受精卵發(fā)育成的轉(zhuǎn)基因動物在進入泌乳期后，可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)所需要的藥物，這稱為乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器。.

.基因.

.的啟動子等調(diào)控元件基因表達載體泌乳期分泌乳汁轉(zhuǎn)基因動物藥物早期胚胎顯微注射早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植藥用蛋白乳腺中特異表達的基因受精卵注：能讓藥用蛋白基因只在乳腺細胞中表達?；蚬こ淘卺t(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用·構(gòu)建生物反應(yīng)器【P337】02乳腺生物反應(yīng)器膀胱生物反應(yīng)器目的基因藥用蛋白藥用蛋白啟動子產(chǎn)物分布生產(chǎn)時間優(yōu)點膀胱上皮細胞中特異表達的基因的啟動子乳腺中特異表達的基因的啟動子注：受體細胞是受精卵，故目的基因存在于轉(zhuǎn)基因動物的

細胞中。幾乎所有乳汁尿液處于生殖期的雌性動物任何生長期的雌雄動物產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取，且不會對動物造成傷害基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用【P337】03利用基因工程菌生產(chǎn)食品工業(yè)用酶、氨基酸和維生素等。實例：①利用基因工程菌生產(chǎn)天冬氨酸和苯丙氨酸，進而生產(chǎn)阿斯巴甜。

②利用基因工程菌生產(chǎn)凝乳酶，進而應(yīng)用于奶酪生產(chǎn)。

③利用基因工程菌生產(chǎn)淀粉酶、脂肪酶?！举Y料】用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達的菌類一般稱為基因工程菌。考向

圍繞基因工程的應(yīng)用，考查社會責任【P338】1.科學(xué)家運用基因工程技術(shù)，將人凝血因子基因?qū)肷窖虻氖芫阎?，培育出山羊乳腺生物反?yīng)器，使山羊乳汁中含有人凝血因子。以下有關(guān)敘述錯誤的是（）A.可用顯微注射技術(shù)將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導(dǎo)入山羊的受精卵B.在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因既存在于乳腺細胞，也存在于口腔上皮細胞中C.人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后，RNA聚合酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNAD.科學(xué)家將人凝血因子基因與乳腺蛋白基因重組在一起，

從而使人凝血因子基因只在乳腺細胞中特異表達在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因存在于所有細胞中，但只在乳腺細胞中表達，√；將目的基因?qū)雱游锛毎Ｓ玫姆椒ㄊ秋@微注射法，√；轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，以DNA分子的一條鏈為把模板，√；與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控元件重組在一起，×；D03考向

圍繞基因工程的應(yīng)用，考查社會責任【P338】2.研究者將含有鐵蛋白肽基因和人干擾素基因的DNA片段分別制成探針，與從轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細胞、口腔上皮細胞、蹄部細胞中提取的mRNA分別進行雜交，結(jié)果如表所示。下列敘述正確的是（）B探針乳腺細胞口腔上皮細胞蹄部細胞乳鐵蛋白肽基因探針出現(xiàn)雜交帶未現(xiàn)雜交帶未現(xiàn)雜交帶人干擾素基因探針出現(xiàn)雜交帶出現(xiàn)雜交帶出現(xiàn)雜交帶03考向

圍繞基因工程的應(yīng)用，考查社會責任【P338】A.乳鐵蛋白肽基因可在轉(zhuǎn)基因奶牛的多種體細胞中表達B.人干擾素基因可在轉(zhuǎn)基因奶牛的多種體細胞中表達C.表中兩種基因探針所含的脫氧核苷酸的序列相同D.乳鐵蛋白肽基因和人干擾素基因都是mRNA片段探針乳腺細胞口腔上皮細胞蹄部細胞乳鐵蛋白肽基因探針出現(xiàn)雜交帶未現(xiàn)雜交帶未現(xiàn)雜交帶人干擾素基因探針出現(xiàn)雜交帶出現(xiàn)雜交帶出現(xiàn)雜交帶在多種細胞中出現(xiàn)雜交帶，說明其可在轉(zhuǎn)基因奶牛的多種體細胞中表達，√；只在乳腺細胞中出現(xiàn)雜交帶，說明其只在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細胞中表達，×；脫氧核苷酸的種類可能相同，但核苷酸的數(shù)量和排列順序不一定相同，×；乳鐵蛋白肽基因和人干擾素基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，×；03蛋白質(zhì)工程(第二代基因工程)·①概念【P337】04蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過改造或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。合成滿足人類生產(chǎn)和生活需求的蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)分子的

及其與

的關(guān)系;通過

，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造一種新的蛋白質(zhì)；基

礎(chǔ)手

段目

的地

位理

論與技術(shù)是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程；分子生物學(xué)、晶體學(xué)和計算機技術(shù)；生物功能改造或合成基因結(jié)構(gòu)規(guī)律蛋白質(zhì)工程(第二代基因工程)·②基本思路【P337】04注：蛋白質(zhì)工程的操作對象是

。確定目的基因的堿基序列后，①可通過

合成目的基因；②可通過

來完成基因拼接。③可通過

來

進行堿基的替換等進而改造基因，預(yù)期的蛋白質(zhì)功能設(shè)計預(yù)期的.

.獲得所需的蛋白質(zhì)推測應(yīng)有的

.找到并改變相對應(yīng)的

(基因)或合成的新基因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)氨基酸序列脫氧核苷酸序列【學(xué)科交叉】①蛋白質(zhì)工程經(jīng)常要借助計算機來建立蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)模型；②要制備蛋白質(zhì)晶體，然后通過X射線衍射技術(shù)，分析晶體的結(jié)構(gòu)；人工基因定點突變技術(shù)融合PCR技術(shù)基因蛋白質(zhì)工程(第二代基因工程)·③應(yīng)用【P337】041.醫(yī)藥工業(yè)：①通過對

的改造，研發(fā)速效胰島素類似物。②通過對

的改造，延長干擾素體外保存時間。③通過

，將小鼠抗體上結(jié)合抗原的區(qū)域(即可變區(qū))“嫁接”到人的抗體(即恒定區(qū))上，可降低小鼠單克隆抗體誘發(fā)免疫反應(yīng)的強度。2.其他工業(yè)：改進

的性能或開發(fā)新的工業(yè)用酶。3.在農(nóng)業(yè)方面，①改造某些

，增加糧食的產(chǎn)量。②改造微生物

，設(shè)計優(yōu)良微生物農(nóng)藥,增強防治病蟲害的效果。胰島素基因干擾素基因基因拼接酶參與調(diào)控光合作用的酶蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)考向

結(jié)合蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用，考查社會責任【P338】3.干擾素是動物或人體細胞受到病毒侵染后產(chǎn)生的一種糖蛋白，可以用于對抗病毒的感染和癌癥，但體外保存相當困難。如圖是利用蛋白質(zhì)工程設(shè)計生產(chǎn)干擾素的流程圖，據(jù)圖分析錯誤是（）D04A.圖中構(gòu)建新的干擾素模型的主要依據(jù)是蛋白質(zhì)的預(yù)期功能B.圖中新的干擾素基因必須插入質(zhì)粒上的啟動子和終止子之間才能表達C.圖中改造干擾素結(jié)構(gòu)的實質(zhì)是改造干擾素基因的結(jié)構(gòu)D.圖中各項技術(shù)并沒有涉及基因工程技術(shù)合成新的干擾素基因后，要構(gòu)建基因表達載體在受體細胞中表達，涉及，×；考向

結(jié)合蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用，考查社會責任【P338】4.下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的敘述，錯誤的是（）A.該工程和基因工程的根本區(qū)別在于操作對象的差異B.該工程與細胞中天然蛋白質(zhì)的合成都遵循中心法則C.通過該工程改造后，獲得的性狀可以遺傳給后代D.通過該工程可改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)工程和基因工程的操作對象均為基因，×；A04微專題

基因編輯技術(shù)考點一

CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)考點二

重疊延伸PCR考點三

反向PCR考點四

融合PCRCRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)【P334】01①原理：CRISPR/Cas9系統(tǒng)由Cas9和向?qū)NA組成。

:是一種核酸內(nèi)切酶，能夠切割DNA。

:含特定序列的單鏈RNA，能識別并結(jié)合與靶向基因上特定的堿基序列。一條單鏈向?qū)NA能引導(dǎo)Cas9(核酸內(nèi)切酶)到一個特定的基因位點進行切割。②優(yōu)點：RISPR/Cas9基因編輯技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因生物，與傳統(tǒng)的基因工程相比，其明顯優(yōu)點是避免了因目的基因隨機插入宿主細胞DNA引起的生物安全性問題。③應(yīng)用：CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)在基因治療、基因水平進行動植物的育種、研究基因的功能等方面有廣闊的應(yīng)用前景。Cas9向?qū)NA定點編輯CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)·具體過程【P334】01①向?qū)NA序列經(jīng)人工設(shè)計，可以特異性

基因組中目標DNA序列。②Cas9與向?qū)NA形成復(fù)合體，跟隨向?qū)NA到達DNA序列中的相同位置，

并

。③細胞識別出已受損的DNA并進行修復(fù)，過程中引入突變，

從而實現(xiàn)基因的

。識別和結(jié)合切割DNA雙鏈敲除、插入或替換1.CRISPR/Cas9是一種基因編輯技術(shù)，Cas9蛋白能與人工設(shè)計的sgRNA形成復(fù)合體（如圖）。利用該技術(shù)可以對DNA進行一系列的定向改造。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.Cas9蛋白屬于限制酶，能切割目的基因B.sgRNA具有能與目的基因發(fā)生堿基互補配對的結(jié)構(gòu)C.基因編輯技術(shù)能夠定點插入、刪除或替換部分堿基對D.通過基因編輯技術(shù)引起的變異屬于基因重組CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)【P334】01向?qū)NA能識別并結(jié)合與靶向基因上特定的堿基序列，√；Cas9蛋白是一種核酸內(nèi)切酶，能夠切割DNA，√；定點切割后，細胞在修復(fù)斷裂的DNA時會定點插入、刪除或替換部分堿基對，√；基因編輯技術(shù)引起的變異屬于基因突變，×；D2.豬瘟病毒能與豬細胞膜上的LamR受體蛋白結(jié)合，進而侵入細胞引起豬瘟。利用基因編輯技術(shù)改變LamR受體蛋白基因，使LamR受體蛋白不能與豬瘟病毒正常結(jié)合，但不影響生理功能，從而培育出抗豬瘟病毒豬?；蚓庉嬙硎怯梢粭l人為設(shè)計的單鏈向?qū)NA(sgRNA)引導(dǎo)Cas9蛋白到特定的DNA位點進行切割，從而完成對目的基因的編輯。基因編輯過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（）CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)【P334】01BA.培育抗豬瘟病毒豬，一般選擇受精卵作為基因編輯的受體細胞，

這樣獲得的個體的所有細胞都無法被豬瘟病毒感染B.Cas9蛋白的功能是準確識別DNA特定序列并進行切割C.改造后的受體細胞經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育到囊胚或桑葚胚時，

可將其進行冷凍保存或胚胎移植D.通過基因編輯技術(shù)改造前后的兩種LamR基因是等位基因01【解析】sgRNA是通過堿基互補配對原則準確地識別并結(jié)合到DNA的特定位點，從而引導(dǎo)Cas9蛋白到達準確位置進行DNA的切割，B×；重疊延伸PCR【P335】02【資料】某科研團隊運用重疊延伸PCR技術(shù)在水蛭素基因中的特定位點引入特定突變，使水蛭素第47位的天冬酰胺(密碼子為AAC、AAU)替換為賴氨酸(密碼子為AAA、AAG)，從而提高水蛭素的抗凝血活性。原理如圖。重疊延伸PCR技術(shù)的主要設(shè)計思路是？思考重疊延伸PCR【P335】02重疊延伸PCR技術(shù)的主要設(shè)計思路：①用含有所需

位點的一對互補配對片段的引物，分別進行PCR。如：圖中的引物2、3，突起處代表與模板鏈不能互補的突變位點。②獲得有重疊鏈的兩種目的DNA片段。注：

部分重疊。③在隨后的擴增反應(yīng)中通過重疊鏈的延伸獲得想要的

。突變引物2、3目的基因【思考】重疊延伸PCR可實現(xiàn)定點基因誘變，其操作過程如圖所示(凸起處代表突變位點)。1.過程①不能把兩對引物同時加入一個擴增體系，原因是：

。2.過程①需要

輪PCR才能得到圖中所示PCR產(chǎn)物。3.過程②的產(chǎn)物，

可以完成延伸過程。D.若過程④得到16個突變基因則需要消耗

個通用引物RP2。重疊延伸PCR【P335】02兩種突變引物能互補配對2部分15產(chǎn)生16個突變基因共需要消耗16×2-2＝30個通用引物，而需要通用引物RP2的數(shù)量為30÷2＝15(個)反向PCR【P336】03①適用條件：DNA的某些序列已知，而需要擴增已知序列兩端的未知序列。②原理：用

酶切割該DNA，隨后使用

酶將獲得的酶切產(chǎn)物環(huán)化，這樣就獲得了已知序列兩側(cè)攜帶有未知序列的

DNA分子。注：以該已知序列為模板設(shè)計一對方向

的特異性引物，該引物對已知序列反向，但對未知序列卻是相向的，從而得以擴增出未知序列。原理如圖:限制DNA連接環(huán)狀相反反向PCR【P336】03C3.反向PCR是一種通過已知序列設(shè)計引物對未知序列(圖中L、R)進行擴增的技術(shù)，其過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.過程①用同一種限制酶對未知序列兩端進行切割B.過程②需要使用DNA連接酶，形成磷酸二酯鍵C.過程③PCR體系需要添加耐高溫的DNA聚合酶和解旋酶D.該技術(shù)可檢測T-DNA整合到植物染色體DNA的位置DNA片段首尾相連，使用DNA連接酶，形成磷酸二酯鍵，√；用同種限制酶切割產(chǎn)生相同的黏性末端，可用DNA連接酶連接，√；PCR技術(shù)中DNA解旋是在高溫下實現(xiàn)的，不需要加入解旋酶，×；根據(jù)T-DNA設(shè)計引物，通過反向PCR技術(shù)，擴增T-DNA所在的染色體DNA，再通過電泳比較PCR產(chǎn)物與其他基因組DNA的長度，進行定位，√；融合PCR技術(shù)與融合蛋白【P336】04①適用條件：將不同來源的任意DNA片段連接起來，進而可以用于生產(chǎn)融合蛋白。②原理：采用具有

的引物，形成具有

的PCR產(chǎn)物，通過PCR產(chǎn)物重疊鏈的

，從而將不同來源的任意DNA片段連接起來。互補末端重疊鏈延伸融合PCR技術(shù)與融合蛋白【P336】044.融合PCR技術(shù)（fusionPCR）采用具有互補末端的引物，形成具有重疊鏈的PCR產(chǎn)物，通過PCR產(chǎn)物重疊鏈的延伸，從而將不同來源的任意DNA片段連接起來，為同源重組片段的構(gòu)建提供了快速簡捷的途徑。圖1表示融合PCR技術(shù)的過程示意圖（P1～P4表示引物），圖2表示融合后產(chǎn)物的電泳圖。04