2026屆新高考生物沖刺復(fù)習(xí)基因工程授課人：HOMERESOURCESFAQCONTACT考情分析近五年高考考情考點2023海南將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞2023江蘇，2022天津目的基因的檢測與鑒定2023天津，2021江蘇基因工程綜合2024河北、2023北京，2023湖南，2022福建，2025江蘇基因工程在農(nóng)牧業(yè)、制藥及環(huán)境等方面的應(yīng)用2023遼寧，2022重慶，2022湖南，2021遼寧，2021廣東蛋白質(zhì)工程原理及操作流程2024廣東、浙江、2023浙江生物技術(shù)的安全性和倫理問題綜合2022遼寧，2022北京，2021天津轉(zhuǎn)基因生物安全性本節(jié)內(nèi)容考點豐富，考頻較高，題目考查難度適中，題型主要以填空題為主，小部分選擇題，填空題常結(jié)合圖像和實驗進(jìn)行考察，考察讀圖能力，題干較長，部分題目會結(jié)合基因頻率、分離定律等內(nèi)容進(jìn)行考察生命觀念：舉例說出基因工程的基本工具和基本操作程序?？茖W(xué)思維：嘗試建立基因工程的操作流程模型?？茖W(xué)探究：基因工程和蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用。123學(xué)習(xí)目標(biāo)本節(jié)綱要03基因操作基本操作程序04基因工程的應(yīng)用06蛋白質(zhì)工程07生物技術(shù)的安全性與倫理問題08關(guān)注生殖性克隆人05DNA的粗提取與鑒定三基因操作基本操作程序3.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：方法

將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法花粉管通道法——Ca2+處理法我國科學(xué)家獨創(chuàng)常用病毒介導(dǎo)法顯微注射法三基因操作基本操作程序3.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：（1）花粉管通道法（我國科學(xué)家獨創(chuàng)）方法二：在植物受粉后的一定時間內(nèi)，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入胚囊。方法一：用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入子房中目的基因目的基因適用生物：開花植物三基因操作基本操作程序3.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞。農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有Ti質(zhì)粒，當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA（可轉(zhuǎn)移的DNA）轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上；構(gòu)建基因表達(dá)載體Ti質(zhì)粒目的基因含目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞目的基因插入植物細(xì)胞染色體DNA中植物細(xì)胞植物組織培養(yǎng)表現(xiàn)出新性狀的植株三基因操作基本操作程序3.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法該過程經(jīng)過___次拼接、_____次導(dǎo)入①第一次拼接_______________________________________②第二次拼接______________________________________________________________________________③第一次導(dǎo)入_______________________________________④第二次導(dǎo)入_______________________________________將目的基因拼接到Ti質(zhì)粒的T-DNA上插入目的基因的T-DNA拼接到受體細(xì)胞染色體的DNA上(非人工操作)兩兩將含目的基因的Ti質(zhì)粒重新導(dǎo)入農(nóng)桿菌含目的基因的T-DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞(非人工操作)構(gòu)建基因表達(dá)載體Ti質(zhì)粒目的基因含目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞目的基因插入植物細(xì)胞染色體DNA中植物細(xì)胞植物組織培養(yǎng)表現(xiàn)出新性狀的植株三基因操作基本操作程序構(gòu)建基因表達(dá)載體Ti質(zhì)粒目的基因含目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞目的基因插入植物細(xì)胞染色體DNA中植物細(xì)胞植物組織培養(yǎng)表現(xiàn)出新性狀的植株3.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化的具體方法a.可以將新鮮的從葉片上取下的圓形小片_______________，然后_____________，并_____________；受體細(xì)胞為_______與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)篩選轉(zhuǎn)化細(xì)胞再生成植株體細(xì)胞b.可以將______直接浸沒在____________________

中一段時間，然后培養(yǎng)植株并獲得______，再進(jìn)行_____、_____等；受體細(xì)胞為_______花序含有農(nóng)桿菌的溶液種子篩選鑒定受精卵三基因操作基本操作程序①方法:

。②受體細(xì)胞：

。

顯微注射技術(shù)

受精卵為什么受體細(xì)胞選受精卵而不是正常體細(xì)胞？受精卵具有全能性且體積大,易操作；而動物體細(xì)胞的全能性受限3.將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞：三基因操作基本操作程序3.將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：Ca2+處理法a.受體細(xì)胞:

常用原核生物（常選擇大腸桿菌）b.優(yōu)點:繁殖快、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少、易于培養(yǎng)。c.一般過程:Ca2+處理大腸桿菌使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中Ca2+的作用:使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)。這種細(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞Ca2+感受態(tài)細(xì)胞吸收三基因操作基本操作程序4.目的基因的檢測與鑒定：類型步驟檢測內(nèi)容方法分子檢測第一步轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入了目的基因PCR等技術(shù)第二步目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNAPCR等技術(shù)第三步目的基因是否翻譯形成蛋白質(zhì)抗原-抗體雜交技術(shù)個體水平鑒定抗蟲或抗病的接種實驗抗性以及抗性程度→抗性檢測；基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的功能活性比較→功能活性。三基因操作基本操作程序4.目的基因的檢測與鑒定：檢測目的基因是否成功翻譯出蛋白質(zhì)A.分子水平檢測：

。

抗原--抗體雜交從轉(zhuǎn)基因生物中提取出蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原－抗體雜交，若出現(xiàn)雜交帶，則表明目的基因已形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品。提取Bt毒蛋白注射小鼠體內(nèi)抗體標(biāo)記抗體提取蛋白電泳分離抗原抗體雜交脫分化三基因操作基本操作程序檢測目的基因是否成功翻譯出蛋白質(zhì)B.個體生物學(xué)水平的鑒定檢測生物是否具有該蛋白質(zhì)賦予的某種特性以及具有該特性的程度。4.目的基因的檢測與鑒定：轉(zhuǎn)基因生物鑒定方法成功標(biāo)志抗蟲植物抗病毒（菌）植物抗鹽植物抗寒植物飼喂害蟲（抗蟲接種實驗）害蟲死亡病毒（菌）感染（抗病接種實驗）未出現(xiàn)病斑鹽水澆灌正常生長移栽到寒冷環(huán)境正常生長(1)基因S啟動子的基本組成單位是___________________。

(2)通過基因工程方法,將DN克隆的“啟動子D+基因S”序列導(dǎo)入無基因S的優(yōu)質(zhì)大豆品種YZ。根據(jù)題19圖所示信息（不考慮未標(biāo)明序列）判斷構(gòu)建重組表達(dá)載體時，為保證目標(biāo)序列的完整性，不宜使用的限制酶是____________；此外，不宜同時選用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是__________________________________________________________________________。1、【2024重慶高考】大豆是重要的糧油作物，提高大豆產(chǎn)量是我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重要任務(wù)。我國研究人員發(fā)現(xiàn)，基因S在大豆品種DN（種子較大）中的表達(dá)量高于品種TL（種子較小），然后克隆了該基因（兩品種中基因S序列無差異）及其上游的啟動子序列，并開展相關(guān)研究。EcoRI脫氧核糖核苷酸三牛刀小試酶切后形成的片段黏性末端相同，易自我環(huán)化;不能保證目標(biāo)片段與載體定向鏈接三牛刀小試(3)為驗證“啟動子D+基因S”是否連接在表達(dá)載體上，可用限制酶對重組表達(dá)載體酶切后進(jìn)行電泳。電泳時，對照樣品除指示分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物外，還應(yīng)有_____________________________________。經(jīng)驗證的重組表達(dá)載體需轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，檢測轉(zhuǎn)入是否成功的技術(shù)是______________酶切后的空載體片段，啟動子D+基因S片段PCR（2）①根據(jù)圖示信息可知，“啟動子D+基因S”的DNA序列上存在EcoRI的識別序列，若使用限制酶EcoRI，會使目的基因序列被破壞；②根據(jù)圖中限制酶的識別序列可知，酶SpeI和XbaI切割產(chǎn)生的黏性末端相同，若用這兩種限制酶切割，形成的DNA片段在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，容易出現(xiàn)自我環(huán)化，以及無法保證目的基因片段與載體片段單向連接，影響目的基因在受體細(xì)胞中的表達(dá)。（3）①DNA電泳可以分離不同大小的DNA片段，用限制酶對重組表達(dá)載體酶切后的產(chǎn)物不僅有“啟動子D+基因S”片段，還有酶切后的空載體片段，因此電泳時，對照樣品除指示分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物外，還應(yīng)有酶切后的空載體片段和“啟動子D+基因S片段；②在分子水平上檢測目的基因是否轉(zhuǎn)入成過可通過PCR等技術(shù)檢測受體細(xì)胞的DNA上是否插入目的基因或目的基因是否轉(zhuǎn)錄HmRNA.四基因工程的應(yīng)用1、基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用抗蟲功能的基因抗病基因降解或抵抗蛋白質(zhì)編碼基因花青素代謝相關(guān)的基因外源生長激素基因乳糖酶基因乳汁四基因工程的應(yīng)用1、基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用四基因工程的應(yīng)用2.基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用基因改造顯微注射抗原決定基因克隆免疫排斥四基因工程的應(yīng)用2.基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用（1）乳房（乳腺）生物反應(yīng)器：

。

①具體做法：轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)入泌乳期后，可以通過分泌的乳汁來生產(chǎn)所需藥品藥用蛋白基因乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動子等調(diào)控元件基因表達(dá)載體顯微注射受精卵泌乳期分泌乳汁轉(zhuǎn)基因動物藥物發(fā)育注意：乳腺生物反應(yīng)器實質(zhì)是在動物的乳汁中生產(chǎn)一些具有重要價值產(chǎn)品的轉(zhuǎn)基因動物的總稱怎么使目的基因只在乳腺中高效表達(dá)？藥用蛋白基因存在于轉(zhuǎn)基因動物的哪些細(xì)胞中？生物反應(yīng)器除了用乳腺，還可以用什么器官？乳腺蛋白基因的啟動子+乳腺蛋白基因+藥用蛋白基因幾乎所有細(xì)胞膀胱四基因工程的應(yīng)用2.基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用（1）乳房（乳腺）生物反應(yīng)器：四基因工程的應(yīng)用2.基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用（1）乳房（乳腺）生物反應(yīng)器：膀胱生物反應(yīng)器哪些方面優(yōu)于乳腺生物反應(yīng)器？研制膀胱生物反應(yīng)器時，應(yīng)如何處理目的基因？用生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物的優(yōu)點？不局限于性別與生長期（乳腺生物反應(yīng)器必須是雌性，且泌乳期才會分泌）將目的基因與膀胱上皮細(xì)胞中特異表達(dá)的基因的啟動子重組產(chǎn)物容易提取四基因工程的應(yīng)用2.基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用(2)用轉(zhuǎn)基因動物做器官移植的供體①供體動物：

。②存在難題：存在

反應(yīng)。③解決辦法：將供體基因組導(dǎo)入某種基因調(diào)節(jié)因子，以抑制

的表達(dá)，或設(shè)法除去

，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。

豬免疫排斥抗原決定基因抗原決定基因豬的內(nèi)臟構(gòu)造、大小、血管分布與人極為相似豬體內(nèi)隱藏的可導(dǎo)致人類疾病的病毒遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于靈長類動物四基因工程的應(yīng)用工程菌牛凝乳酶的基因基因工程菌3.基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用四牛刀小試2、【2024江西高考】

γ-氨基丁酸在醫(yī)藥等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價值。利用L-谷氨酸脫羧酶（GadB）催化L-谷氨酸脫羧是高效生產(chǎn)γ-氨基丁酸的重要途徑之一。研究人員采用如圖方法將釀酒酵母S的L-谷氨酸脫羧酶基因（gadB）導(dǎo)入生產(chǎn)菌株E．coliA．構(gòu)建了以L-谷氨酸鈉為底物高效生產(chǎn)γ-氨基丁酸的菌株E．coliB。下列敘述正確的是（

）A．上圖表明，可以從釀酒酵母S中分離得到目的基因gadBB．E．coliB發(fā)酵生產(chǎn)γ-氨基丁酸時，L-谷氨酸鈉的作用是供能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構(gòu)建重組質(zhì)粒DA、不能直接從釀酒酵母S中分離得到目的基因gadB，只能分離得到含有目的基因gadB序列的染色體DNA，如題圖所示，若要獲取目的基因，需要進(jìn)行PCR，A錯誤。B、題意顯示，用L-谷氨酸脫羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脫羧是高效生產(chǎn)γ-氨基丁酸的重要途徑之一，E.coliB中能表達(dá)L-谷氨酸脫羧酶(GadB)，因此可用E.coliB發(fā)酵生產(chǎn)γ-氨基丁酸，該過程中L-谷氨酸鈉的作用不是供能，B錯誤;C、E.coliA中沒有L-谷氨酸脫羧酶(GadB)，因而不能降解L-谷氨酸，而E.coliB中含有該酶的基因，因而能高效降解L-谷氨酸高效生產(chǎn)γ-氨基丁酸，C錯誤;四牛刀小試五DNA的粗提取與鑒定(1)實驗原理(2)實驗步驟DNA五DNA的粗提取與鑒定①取材:不能選擇哺乳動物成熟的紅細(xì)胞，因為它沒有細(xì)胞核和線粒體，幾乎不含DNA②使用紗布過濾而不用濾紙過濾的目的是:DNA會吸附在濾紙上,用紗布可減少DNA的損失。⑤攪拌時應(yīng)輕緩、并沿一個方向的目的:④預(yù)冷的酒精溶液:析出DNA(2)實驗步驟五DNA的粗提取與鑒定DNA95%NaCl③低溫放置幾分鐘的作用:a.低溫抑制核酸水解酶的活性，進(jìn)而抑制DNA降解；b.抑制DNA分子運動，使DNA易形成析出；減少DNA斷裂，以便獲得較完整的DNA⑥2mol/L的NaCl溶液：溶解DNA3、【2024安徽高考】下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”實驗的敘述，錯誤的是（）A．實驗中如果將研磨液更換為蒸餾水，DNA提取的效率會降低B．利用DNA和蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度差異，可初步分離DNAC．DNA在不同濃度NaC1溶液中溶解度不同，該原理可用于純化DNA粗提物D．將溶解的DNA粗提物與二苯胺試劑反應(yīng)，可檢測溶液中是否含有蛋白質(zhì)雜質(zhì)D五牛刀小試D、在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍(lán)色，二苯胺試劑用于鑒定DNA，D錯誤。六蛋白質(zhì)工程1.蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求改造或合成基因項目蛋白質(zhì)工程基因工程過程從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預(yù)期的

→推測應(yīng)有的

→找到并改變相對應(yīng)的

(基因)或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)目的基因的篩選與獲取→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)氨基酸序列脫氧核苷酸序列2.蛋白質(zhì)工程與基因工程的異同六蛋白質(zhì)工程2.蛋白質(zhì)工程與基因工程的異同項目蛋白質(zhì)工程基因工程實質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需要的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品結(jié)果可生產(chǎn)_____________________只能生產(chǎn)_________________________聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程自然界中不存在的蛋白質(zhì)自然界中已存在的蛋白質(zhì)六蛋白質(zhì)工程2.蛋白質(zhì)工程與基因工程的異同蛋白質(zhì)工程為什么通過對基因操作來實現(xiàn)對天然蛋白質(zhì)的改造？(1)蛋白質(zhì)具有十分復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，基因的結(jié)構(gòu)相對簡單，容易改造。(2)改造后的基因可以遺傳給下一代，被改造的蛋白質(zhì)無法遺傳。六蛋白質(zhì)工程3.辨別一個操作是基因工程還是蛋白質(zhì)工程的方法是否合成新的基因蛋白質(zhì)工程是否對原有基因進(jìn)行改造是否是否蛋白質(zhì)工程基因工程二看蛋白質(zhì)一看基因是否為天然蛋白質(zhì)是否蛋白質(zhì)工程基因工程方法六蛋白質(zhì)工程4、【2022湖南高考】水蛭是我國的傳統(tǒng)中藥材，主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu)，提高其抗凝血活性?；卮鹣铝袉栴}:(1)蛋白質(zhì)工程流程如圖所示，物質(zhì)a是____________，物質(zhì)b是_______。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是_______________________。六牛刀小試氨基酸序列多肽鏈密碼子的簡并性mRNA七生物技術(shù)的安全性與倫理問題1.轉(zhuǎn)基因成果領(lǐng)域成果微生物方面①減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的

；②構(gòu)建高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的基因工程菌生產(chǎn)氨基酸；③用基因工程菌生產(chǎn)藥物轉(zhuǎn)基因動物方面①培育

、

的轉(zhuǎn)基因家禽、家畜；②培育抵抗相應(yīng)病毒的動物新品種；③建立某些人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型發(fā)酵周期生長迅速營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良轉(zhuǎn)基因植物方面培育具有

、

、

和耐儲藏等新性狀的作物抗蟲抗病抗除草劑七生物技術(shù)的安全性與倫理問題2.對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性的爭論經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平安全性七生物技術(shù)的安全性與倫理問題我國科學(xué)家將來自玉米的

基因與目的基因一起轉(zhuǎn)入植物中，由于

基因可以阻斷淀粉儲藏使花粉失去活性，因而可以防止

的傳播。α-淀粉酶α-淀粉酶轉(zhuǎn)基因花粉七生物技術(shù)的安全性與倫理問題3.理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)(1)理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)①清晰地了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的

。②看到人們的觀點受到許多復(fù)雜的

等因素的影響。③靠確鑿的

和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?/p>

進(jìn)行思考和辯論。(2)我國對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的方針是一貫的、明確的，就是研究上要大膽，堅持

；推廣上要慎重，做到

；管理上要嚴(yán)格，_________。原理和操作規(guī)程政治、經(jīng)濟(jì)和文化證據(jù)邏輯自主創(chuàng)新確保安全堅持依法監(jiān)管八關(guān)注生殖性克隆人1、生殖性克隆人面臨的倫理問題(1)生殖性克隆和治療性克隆的比較類型生殖性克隆治療性克隆目的_________________________________水平___________________________________在胚胎的處理方式上的區(qū)別生殖性克隆獲得的胚胎需要_________________________________________。獲得的早期胚胎主要_____________________________________________________________。聯(lián)系_________________________________________________產(chǎn)生獨立生存的新個體治療疾病個體水平細(xì)胞水平、組織水平或器官水平通過胚胎移植