第42讲 基因工程以及生物技术的安全性和伦理问题（复习课件）（北京专用）高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习课件聚焦“基因工程及生物技术安全性”专题，覆盖重组DNA技术工具、操作程序、蛋白质工程、转基因安全性等核心考点，依据高考评价体系分析考情，明确选择题侧重工具选择与伦理判断、非选择题聚焦PCR与载体构建的命题趋势，归纳高频考点及易错点，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题感知+考向探究”的实战设计，通过2024-2025年北京卷真题解析，如限制酶双酶切防自连、PCR引物设计等典型题型，培养科学思维与探究实践素养，提供酶切位点选择、转基因伦理辨析等突破方法，助力学生掌握答题逻辑，教师可据此精准定位复习重点，提升备考效率。

第42讲 基因工程以及生物技术的安全性和伦理问题 北京专用 讲师：xxx 2026年高考一轮复习 1 01 考情解码·考点定标 智能导览·极速定位 02 体系构建·思维领航 03 考点突破·考向探究 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1 基因工程三大工具 知识点2 DNA的粗提取与鉴定 考向1 基因工程的三大工具 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1 基因工程的基本操作程序 知识点2 DNA片段的扩增与电泳鉴定 考向1 基因工程基本操作步骤 考向2 PCR技术 考点三 基因工程的应用 知识点1 基因工程的应用 考向1 基因工程的应用 考点四 蛋白质工程的原理和应用 知识点1 蛋白质工程的原理 知识点2 蛋白质工程的应用 考向1 蛋白质工程 考点五 转基因产品的安全性 知识点1 转基因产品的安全性 知识点2 关注生殖性克隆人 知识点3 禁止生物武器 考向1 转基因产品的安全性 考向1 转基因产品的安全性 04 真题感知·命题洞见 05 学以致用·能力提升 长句作答类 01 考情解码·考点定标 考情解码·考点定标 考情 分析 1．从命题题型和内容上看，该部分内容在选择题和非选择题中均有考查，在高考中是必考内容。 2．命题趋势 （1）选择题：常考查基因工程工具选择，转基因技术的安全性，生殖性克隆人的伦理限制。 （2）综合题：通过PCR引物设计、载体构建流程图，考查操作细节与逻辑推理。 3.易错点与难点 （1）限制酶选择错误：单酶切导致质粒自连（需双酶切防反向连接）。 （2）转基因食品误解：误认所有转基因食品有害（需区分科学证据与伦理争议）。 （3）伦理概念混淆：生殖性克隆人 vs. 治疗性克隆（前者被中国禁止，后者允许）。 复习目标 1.掌握基因工程核心流程（酶切→连接→转化→检测）及工具选择依据。 2.能设计基因表达载体（如选择限制酶避免反向连接）。 3.培养科学探究能力，通过实验数据提升分析与推理能力。 高频考点 考查形式 真题统计 PCR扩增的原理与过程 非选择题 2025北京卷.T21；2024.北京卷.T19；2023.北京卷.T19 基因工程基本操作 非选择题 2023.北京卷.T21；2022.北京卷.T21 4 02 体系构建·思维领航 体系构建·思维领航 基因工程 基本工具 限制性核酸内切酶：来源原核生物，识别双链DNA 分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开 将目的基因导入受体细胞：植物细胞：花粉管通道法、农杆菌转化法；动物细胞：显微注射法；微生物：Ca2+ 处理 基因表达载体的构建：基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代 使目的基因能够表达和发挥作用 目的基因的检测与鉴定：分子水平的检测，核酸分子杂交法 DNA 连接酶：能够将两个DNA 片段连接起来，如E·coli DNA连接酶、T4DNA连接酶 载体：作用是将外源基因送入受体细胞，质粒，动植物病毒等。 基因工程的基本操作程序 目的基因的获取：方法：基因文库法、PCR 法、逆转录法、人工合成法 蛋白质工程 基本思路：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→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 生 物 技 术 的 安 全 性 与 伦 理 问 题 我国禁止生殖性克隆人，不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆实验 禁止生物武器 03 考点突破·考向探究 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1  基因工程三大工具 限制性核酸内切酶-“分子手术刀” 1.基因工程(重组DNA技术) （1）本质：按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性。 （2）目的：创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 （3）水平： 。 DNA分子水平 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1  基因工程三大工具 2.限制性核酸内切酶 （1）来源：主要来自 生物。 （2）种类：数千种，限制酶不是一种酶，而是一类酶。 （3）特点：能识别 DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的 断开。 （4）识别序列：大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。 （5）结果：形成 。 原核 双链 磷酸二酯键 粘性末端和平末端 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1  基因工程三大工具 1.限制酶存在于原核生物中的主要作用：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵。限制酶作为一种防御工具，可切割外源DNA,使之失效，进而保证原核生物的安全。 2.限制酶来源于原核生物，不切割自身DNA分子的原因：原核生物的DNA分子中不存在相应限制酶的识别序列或识别序列已被修饰。 教材深挖 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1  基因工程三大工具 限制酶的作用特点 1.切割位点呈现碱基互补对称，中心轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的，称为回文序列。 2.同种限制酶切割产生的黏性末端相同；不同的限制酶切割产生的黏性末端一般不同，但也存在相同的情况。 归纳总结 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1  基因工程三大工具 限制酶的作用特点 归纳总结 同尾酶 1.概念：识别DNA分子中不同核苷酸序列，但能切割产生相同黏性末端的限制酶。如BamHI和BglⅡ就是同尾酶。 2.意义：同尾酶使构建载体时切割位点的选择范围扩大。 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1  基因工程三大工具 限制酶的作用特点 3.在切割含目的基因的DNA分子时，需用限制酶切割两次此DNA分子，产生4个末端。只有这样才能使目的基因的两端都有可连接的黏性末端或平末端。 4.判断黏性末端是否由同一种限制酶切割形成的方法：一是看裸露碱基是否相互配对；二是看两条链上的切割位点是否相同。技巧是将黏性末端旋转180°,同一种限制酶切割形成的黏性末端应该是完全相同的结构。 归纳总结 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1  基因工程三大工具 DNA连接酶—“分子缝合针” 种类 E.coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶 来源 大肠杆菌 T4噬菌体 作用特点 只连接黏性末端 连接黏性末端和平末端，连接平末端的效率较低 结果 连接两个DNA片段，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1  基因工程三大工具 与DNA有关的几种酶的比较 酶种类 作用底物 作用部位 作用结果 限制酶 DNA分子 磷酸二酯键 将DNA切成两个或多个片段 DNA连接酶 DNA分子片段 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子 DNA聚合酶 脱氧核苷酸 磷酸二酯键 以DNA单链为模板，将单个脱氧核苷酸依次连接到另一条短的单链末端 解旋酶 DNA分子 碱基对中的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链 DNA水解酶 DNA分子 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1  基因工程三大工具 基因进入细胞的载体—分子运输车 1.作用：将外源基因送入受体细胞, 在受体细胞内对目的基因进行大量 。 2.种类 （1）质粒（常用）：质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的 。 （2）动植物病毒 （3）噬菌体 复制 环状双链DNA分子 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1  基因工程三大工具 3.运载体需具备的条件 （1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存； （2）有一个至多个限制酶切点； （3）有某些标记基因； （4）对受体细胞无害、易分离。 【注意】在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点2  DNA的粗提取与鉴定 实验原理 （1）DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可初步分离DNA与蛋白质。 （2）DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L的NaCl溶液。 2.实验过程 （1）破碎细胞：称取 ，切碎，放入研钵，倒入研磨液，充分研磨。 （2）去除杂质：在漏斗中垫上纱布过滤研磨液，4℃冰箱中静置后取上清液；或将研磨液倒入塑料离心管中离心，取 。 洋葱 上清液 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点2  DNA的粗提取与鉴定 （3）DNA的析出：在上清液中加入体积相等的、 溶液, 静置2~3min，溶液中出现的 就是粗提取的DNA 。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物；或将溶液倒入塑料离心管中离心，取沉淀物晾干。 （4）DNA的鉴定：将丝状物或沉淀物溶于 溶液中，加入 试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。 空白对照组：在等体积的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，将试管置于同等沸水浴中加热5min。 预冷酒精 白色丝状物 2mol/L的NaCl 二苯胺 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点2  DNA的粗提取与鉴定 3.实验注意事项 （1）破碎细胞应彻底、充分。 （2）酒精必须经过充分预冷后才能使用。 （3）实验过程中，搅拌时玻璃棒不能直插烧杯底部，并且搅拌要轻缓，并沿一个方向搅拌以便获得较完整的DNA分子。 （4）将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液中时，需要不断搅拌以增加溶解的DNA的量。 （5）二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 考向1 基因工程的三大工具 1．构建重组质粒需要使用DNA 连接酶。下列箭头指向位置属于DNA 连接酶作用位点的是（　　） A． B． C． D． 构建重组质粒需要使用DNA 连接酶，其作用是将限制酶切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子，单链DNA中，5'端存在游离的磷酸基团，3'端存在_OH，两个DNA片段之间的磷酸基团和_OH在DNA连接酶作用下形成磷酸二酯键，C正确，ABD错误。 C 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 考向1 基因工程的三大工具 2．（20-21高三·北京海淀·阶段练习）通常禽流感病毒只能侵染鸟类，人流感病毒只能侵染哺乳类。现用高致病性禽流感病毒和低致病性人流感病毒（哺乳类感染病毒后基本无症状）的核酸完成如下实验，下列说法错误的是（    ） A．步骤①说明流感病毒的遗传物质是DNA片段 B．步骤②需要限制酶和DNA连接酶处理cDNA和质粒 C．通过③和④产生的活病毒可能是不同病毒间核酸重组的结果 D．步骤⑤说明猪的呼吸道上皮细胞可作为活病毒的宿主细胞 步骤①形成的cDNA是以禽流感的RNA为模板逆转录形成的，说明流感病毒的基因是有遗传效应的RNA片段，A错误 A 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 考向1 基因工程的三大工具 3．（21-22高三上·北京海淀·期中）从图甲酶切结果分析，图乙中目的基因（长度为2.0kb）插入方向正确的重组质粒序号和作出该判断所用的限制酶是（    ） A．②，BamHⅠ B．①，EcoRⅠ C．①，EcoRⅠ和HindⅢ D．②，EcoRⅠ和HindⅢ 分析图1可知，重组质粒被EcoRⅠ酶切后，得到5.8kb的片段，说明重组质粒中只有一个EcoRⅠ的酶切位点；重组质粒被BamHⅠ酶切后产生3.8kb和2.0kb两种片段，说明重组质粒中有2个BamHⅠ的酶切位点；重组质粒被EcoRⅠ和HindⅢ酶切后，产生4.5kb和1.3kb两种片段，说明重组质粒中有EcoRⅠ和HindⅢ的酶切位点，且二种酶切位点之间的片段为4.5kb和1.3kb。结合图2分析可知，重组质粒①符合上述分析的结果，重组质粒②中EcoRⅠ和HindⅢ酶切位点之间的片段为2.3kb和3.5kb，不符合图1酶切的结果。综上所述，C正确，ABD错误。 C 考向研析 知识夯基 考点一 重组DNA技术的基本工具 考向1 基因工程的三大工具 4.下列有关DNA的粗提取实验的说法正确的是（　　） A．鸡血颜色鲜艳会干扰实验结果，不适合作为实验材料 B．向DNA溶液中加入2mol/LNaCl溶液，能析出DNA并提高其纯度 C．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了降低DNA酶活性防止DNA降解 D．加入体积分数为95%的冷酒精的主要目的是溶解DNA 低温（4℃）可抑制DNA酶活性，过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解，C正确 C 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的筛选与获取 1.筛选合适的目的基因 （1）目的基因：在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因。 （2）筛选目的基因的方法：从相关的已知 清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。 结构和功能 实例：与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 2.目的基因获取方法 （1）从基因文库中直接获取 ①概念：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。 ②基因文库类型: （包含一种生物的所有基因）； （包含一种生物的一部分基因）（cDNA文库）。 基因组文库 部分基因文库 cDNA：先由mRNA在逆转录酶作用下获得单链DNA，再利用DNA聚合酶，将单链DNA复制，产生双链DNA，即为cDNA。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 基因组文库的构建 提取某种生物的全部DNA 多个一定大小的DNA片段 将DNA片段与载体连接，导入受体菌中储存 用适当的限制酶切割 基因组文库 构建 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 部分基因文库（如cDNA文库）构建 某种生物的单链mRNA 单链互补DNA 双链cDNA片段 导入受体菌中储存 与载体连接 cDNA文库 逆转录酶催化 DNA聚合酶催化 构建 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 （2）人工合成 ①逆转录法：主要用于相对分子质量较大而又不知其核苷酸序列的基因。它以目的基因的mRNA为模板，借助逆转录酶合成双链DNA。 ②化学合成法：依据某一蛋白质的氨基酸序列，推测出其基因序列，然后直接合成目的基因。 （3）利用PCR技术获取和扩增。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 3.利用PCR获取和扩增目的基因 （1）概念：PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 （2）条件 DNA复制所需的基本条件 参与的组分 在DNA复制中的作用 解旋酶（体外用高温代替） 打开DNA双链 DNA两条母链 提供DNA复制的模板 4种脱氧核苷酸 合成DNA子链的原料 Taq DNA聚合酶 催化合成DNA子链 与两条母链结合的2种引物 使DNA聚合酶能够从引物3′端开始连接脱氧核苷酸 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 （3）PCR原理： 。 DNA的半保留复制 （4）扩增过程 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 关于PCR的几点说明 （1）DNA聚合酶特性 不能从头合成DNA，只有当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后， DNA聚合酶才能从引物的3′端开始延伸DNA链， DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。 （2）缓冲液需要为PCR反应提供的物质 DNA模板，四种脱氧核苷酸，分别与两条模板链相结合的两种引物，耐高温的DNA聚合酶。 （3）PCR和细胞内复制的不同点 PCR过程需要的引物不是RNA，而是人工合成的DNA单链，其长度通常为20－30个脱氧核苷酸。 注意事项 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 PCR技术与DNA复制过程比较 归纳总结 PCR技术 DNA复制 相同点 原则 碱基互补配对 原料 四种脱氧核苷酸 条件 模板、能量、酶 不通电 解旋方式 DNA在高温下变性解旋 解旋酶催化 场所 体外复制 细胞内（主要在细胞核内） 酶 耐高温的DNA聚合酶 解旋酶、DNA聚合酶 结果 大量的DNA片段 形成整个DNA分子 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 PCR的种类 归纳总结 （1）逆转录PCR(简称RT-PCR):是从mRNA获得cDNA(互补DNA)并进行扩增的一种实验技术。进行逆转录PCR的步骤： （2）实时荧光定量PCR(简称qPCR):在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。 ①qPCR试剂盒：通常都应该含有检测者mRNA、逆转录酶、Taq DNA聚合酶、Taq Man探针、引物、dNTP、Mg²+等。这种qPCR检测具有特异性和高灵敏性的特点，主要与试剂盒中的引物、Taq Man探针有关。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 PCR的种类 归纳总结 ②Taq Man探针：是qPCR技术中的一种常用探针，是一小段可与靶DNA序列互补的脱氧核苷酸单链。 a.结构 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 PCR的种类 归纳总结 b.荧光原理：当探针完整时，R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在PCR扩增过程中，当Taq DNA聚合酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R,R发出荧光信号，能被相应仪器检测到。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 PCR的种类 归纳总结 ④结果：每扩增1个DNA分子，就有1个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步。随着循环次数的增加，荧光信号强度增加，通过实时检测荧光信号强度，可测得Ct值，如图所示(Ct值表示达到荧光阈值所经历的循环次数，该值与待测样本中目的基因的个数呈负相关)。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 PCR定点突变技术 1.原理：通过设计含有非特异性配对碱基的引物，再通过PCR将突变位点引入产物中。 2.类型 归纳总结 （1）大引物PCR:该技术需要用到三条引物进行两轮PCR,这三条引物分别是突变上游引物、常规上游引物和常规下游引物。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 PCR定点突变技术 归纳总结 第一轮PCR利用突变上游引物和常规下游引物进行扩增，得到不完整的含有突变位点的DNA片段；第二轮PCR利用第一轮扩增产物中的一条DNA链作为下游大引物，它与常规上游引物一起扩增得到完整的含有突变位点的DNA片段。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 PCR定点突变技术 归纳总结 （2）重叠延伸PCR:该技术需要使用四条引物。引物2和引物3的突起处代表与模板链不能互补的突变位点，而这两条引物有部分碱基(包括突变位点)是可以互补的。 因此，分别利用引物1和引物2,引物3和引物4进行PCR后，得到的DNA片段可以通过引物2和引物3互补的碱基杂交在一起，它们再在DNA聚合酶的作用下延伸，就能成为一条完整的DNA片段。最后，用引物1和引物4进行扩增得到含有突变位点的DNA片段。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 第二步：基因表达载体的构建 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时使其能够表达和发挥作用。 2.基因表达载体的组成和功能 （1）启动子：基因的首端（一段有特殊结构的DNA片段），RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA，最终获得蛋白质。 （2）终止子：基因的尾端（一段特殊的DNA片断），终止mRNA的转录 （3）复制原点：DNA复制所需结构。 （4）标记基因：便于重组DNA分子的筛选，常用抗生素抗性基因。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 【注意】载体≠表达载体的区别：二者都有标记基因和复制原点两部分DNA片段。表达载体在载体基础上增加了目的基因、启动子、终止子三部分结构。 3.基因表达载体的构建过程 【注意】 （1）目的基因应插到启动子与终止子之间的部位。 （2）目的基因的插入不能破坏标记基因。 （3）切割质粒和获取目的基因的限制酶必须产生相同的末端。（碱基互补，便于连接） 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 4.限制酶的选择 （1）根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类 ①选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，以便将目的基因“切出”,可选择图中的Pst I。 ②不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，以防破坏目的基因，故不能选择图中的SmaI。 ③为避免目的基因和质粒的自身环化和反向连接，应使用不同的限制酶切割目的基因及质粒，如图也可选择Pst I和EcoR I两种限制酶(要确保质粒上也有这两种酶的切割位点)。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 1.两种酶切方法的比较 （1）单酶切：用一种限制酶切割目的基因和质粒，所得目的基因与质粒两头的末端相同。在进行连接反应时，目的基因和载体是随机碰撞的，因此容易造成自身环化和反向连接(即目的基因的上下游方向颠倒地与载体相连，结果目的基因的转录从下游到上游，导致密码子全部改变，目的基因不能正常表达)。 （2）双酶切：用两种限制酶切割目的基因及质粒，可使目的基因与质粒两头的末端不相同，可避免自身环化和反向连接。 归纳总结 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 2.基因表达载体构建时目的基因连接的方向与区分 （1）正向连接：目的基因顺时针地按其上游到下游的方向与载体相连(与启动子的顺时针方向一致),目的基因就能从上游到下游正常转录，表达产生所需的蛋白质，产生预期的性状。 （2）反向连接：目的基因的上下游方向颠倒地与载体相连，转录方向为目的基因的下游到上游，导致目的基因不能正常表达。 （3）酶切电泳法区分正向连接和反向连接 归纳总结 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 归纳总结 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 2.根据质粒的特点确定限制酶的种类 选择原则：①限制酶位于启动子和终止子之间； ②所选限制酶不能破坏标记基因、复制原点等结构。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 3.根据Ti质粒的T-DNA片段选择限制酶图中甲、乙、丁Ti质粒均不宜选取，而丙Ti质粒宜选取(设切割目的基因的限制酶为XbaI和SacI)。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 第三步：将目的基因导入受体细胞 将目的基因导入植物细胞 （1） （受体细胞：受精卵） ①用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中； ②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。 花粉管通道法 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 （2）农杆菌转化法 ①转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。此处“转化”与肺炎链球菌转化实验中的“转化”含义相同，实质都是基因重组。 ②特点： a.能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力。 b.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。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 ③实验思路（过程）：将目的基因插入Ti质粒的 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，并整合到受体细胞的 上，使目的基因能够维持 和 。 ④具体转化方法： a.将新鲜的从叶片上取下的圆形小片与农杆菌共培养，然后筛选转化细胞，并再生成植株。 b.将花序直接浸没在含有农杆菌的溶液中一段时间，然后培养植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。 T-DNA 染色体DNA 稳定 表达 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 ⑤过程： 农杆菌转化法的2个“两” 1.两次拼接 （1）第一次拼接：将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上。 （2）第二次拼接：被插入目的基因的T-DNA被拼接到受体细胞染色体的DNA上。 2.两次导入 （1）第一次导入：将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌。 （2）第二次导入：指含重组Ti质粒的农杆菌导入受体细胞(非人工操作)。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 2.将目的基因导入动物细胞 （1）导入方法： 。 （2）受体细胞： 。 （3）过程：构建基因表达载体并提纯→利用显微注射将基因表达载体注入动物的受精卵中→早期胚胎培养→胚胎移植→获得具有新性状的动物。 （4）病毒介导法（主要用于导入动物细胞） 科学家也用病毒DNA与目的基因一起构建的载体，去感染受体动物细胞，也能使目的基因导入动物细胞内。如用腺病毒载体，搭载新冠病毒S基因，进入人体内，使人体产生对S蛋白的免疫记忆。 显微注射法 受精卵 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 3.将目的基因导入微生物细胞 （1）常用方法： 。可使细胞处于一种能 的生理状态。 （2）受体细胞：原核细胞（常选择大肠杆菌），繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少，易于培养。 （3）过程 Ca2+处理 吸收周围环境中DNA分子 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 第四步：目的基因的检测与鉴定 1.分子水平的检测 （1）检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因 方法：核酸（DNA）分子杂交 15N 15N 变性 变性 杂交DNA分子 探针（PCR扩增） 转基因生物的DNA 过程： 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 （2）检测目的基因是否转录出了mRNA 方法：核酸分子杂交 过程： 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 （3）检测目的基因是否翻译成蛋白质 方法：抗原-抗体杂交技术 苏云金芽孢杆菌 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 若出现杂交带，则目的基因成功翻译出蛋白质。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1  基因工程的基本操作程序 （3）个体生物学水平的检测 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 抗除草剂植物 获取目的基因产物的转基因生物 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 喷洒除草剂 正常生长 提取细胞产物与天然产品进行功能活性比较 功能、活性正常 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点2  DNA片段的扩增与电泳鉴定 1.实验基础 （1）PCR原理：利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。 （2）电泳：DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。 （3）PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点2  DNA片段的扩增与电泳鉴定 2.PCR实验操作步骤 （1）移液：按照配方或说明书用微量移液器在微量离心管中依次加入各组分； （2）离心：目的是使反应液集中在管的底部； （3）反应：将装有反应液的微量离心管放入已设置好循环程序的PCR仪中进行反应。 3.DNA的测定 凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点2  DNA片段的扩增与电泳鉴定 （1）为避免外源DNA等的影响，实验中使用的微量离心管、一次性吸液枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压蒸汽灭菌处理。 （2）缓冲液和酶应分装成小份，并在-20 ℃储存。使用前，放在冰块上缓慢融化。 （3）移液器每吸取一种试剂后，都必须更换枪头。 （4）操作时，一定要戴好一次性手套。 注意事项 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点2  DNA片段的扩增与电泳鉴定 1.你是否成功扩增出DNA片段？判断的依据是什么？ 可以在紫外灯下直接观察到DNA条带的分布及粗细程度来评价扩增的结果。进行电泳鉴定的结果应该是一条条带，该片段大小约为750bp。 问题探讨 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点2  DNA片段的扩增与电泳鉴定 2.你进行电泳鉴定的结果是几条条带？如果不止一条条带，请分析产生这个结果的可能原因。 如果扩增不成功，可能的原因有：漏加了PCR的反应成分，各反应成分的用量不当，PCR程序设置不当等。如果扩增结果不止一条条带，可能的原因有：引物设计不合理，它们与非目的序列有同源性或容易形成二聚体；退火温度过低；DNA聚合酶的质量不好等。 问题探讨 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 考向1 基因工程基本操作步骤 1.科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C导入番木瓜叶片，培育出转基因抗病番木瓜，Ti质粒如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．转化农杆菌与番木瓜叶片均需用Ca2+处理 B．含重组Ti质粒的农杆菌具有四环素抗性 C．农杆菌的Ti质粒整合到番木瓜基因组中 D．转基因抗病番木瓜不具有卡那霉素抗性 卡那霉素抗性基因未被破坏，但仅存在于 Ti 质粒，未整合到番木瓜基因组，故转基因番木瓜不具有卡那霉素抗性 ，D正确 D 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 考向1 基因工程基本操作步骤 2．（2025·北京·模拟预测）下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是（　　） A．①中Ti质粒应该包含标记基因、复制原点等元件 B．②的构建需要使用限制性核酸内切酶和DNA聚合酶 C．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上 D．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状 基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子、复制原点组成，A正确 A 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 考向1 基因工程基本操作步骤 3．（2025·北京海淀·二模）为合成出局部为双链的RNA用于沉默特定基因，先将目的基因X从重组质粒pHIBS切割出来，再巧妙地连接到质粒载体pUAST中，如下图，其中质粒只展示了局部。 下列叙述正确的是（　　） A．该操作过程中还需要DNA连接酶和耐高温的DNA聚合酶 B．利用B和Bg、S和Xh黏性末端相同，实现基因X与pUAST连接 C．基因X的DNA片段需要完整保留启动子和终止子区域 D．可以用E和Bg，或者Xh和K双酶切重组pUAST B和Bg均产生-GATC-黏性末端（同尾酶），可互补连接。S 和Xh为另一对同尾酶，均产生-TCGA-黏性末端，切割后也能连接，利用B和Bg、S和Xh黏性末端相同，实现基因X与pUAST反向连接，B正确 B 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 考向1 基因工程基本操作步骤 4.荒漠植物的Z基因与其抗旱性强有关。科学家利用Z基因和农杆菌的Ti质粒（如图，T-DNA为可转移的DNA）构建表达载体，培育抗旱转基因小麦。下列说法错误的是（　　） A．T-DNA能整合到小麦细胞染色体上 B．可用限制酶ClaI和SacI处理 Z 基因 C．可用卡那霉素筛选含重组Ti质粒的农杆菌 D．可在个体水平检测小麦是否获得抗旱性状 限制酶ClaI在Ti质粒的T-DNA上没有酶切位点，且会破坏标记基因卡那霉素抗性基因，限制酶SacI在Ti质粒的T-DNA上没有酶切位点，且会破坏复制起点，不能用限制酶ClaI和SacI处理 Z 基因，B错误 B 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 考向1 基因工程基本操作步骤 5．（2024·北京海淀·一模）双向启动子可同时结合两个 RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了下图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析不正确的是（　　） A．可用农杆菌转化法将构建好的表达载体导入植物细胞 B．为连入GUS 基因，需用SalI和SphI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 C．在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞 D．可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子的作用 如果用SphI 酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒时就会破坏LUC基因，B错误； B 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 考向2 PCR技术 6．（2024·北京昌平·二模）下图示利用重叠延伸PCR技术改造目的基因的原理。相关叙述错误的是（    ） A．图示操作中至少需要用2种限制酶对目的基因进行处理 B．操作中引物2和引物3序列应含有拟突变位点，且可以互补 C．应选用引物1和引物4进行PCR3，以获得大量目的基因序列 D．此过程实现的基因序列改变属于基因突变，未发生基因重组 图示操作中不需要用限制酶处理目的基因，A错误 A 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 考向2 PCR技术 6．（2024·北京昌平·二模）下图示利用重叠延伸PCR技术改造目的基因的原理。相关叙述错误的是（    ） A．图示操作中至少需要用2种限制酶对目的基因进行处理 B．操作中引物2和引物3序列应含有拟突变位点，且可以互补 C．应选用引物1和引物4进行PCR3，以获得大量目的基因序列 D．此过程实现的基因序列改变属于基因突变，未发生基因重组 图示操作中不需要用限制酶处理目的基因，A错误 A 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 考向2 PCR技术 7．（2024·北京东城·二模）为更有效地处理含重金属的废水，研究人员将植物的金属结合蛋白基因导入大肠杆菌构建工程菌。由于PCR扩增出的目的基因末端为平末端，且无合适的限制酶识别序列，需借助中间载体P将目的基因接入载体E。下图为两种载体的结构和相关限制酶的识别序列。下列叙述正确的是（    ） A．不直接选择P构建表达载体是因为它不含起始密码子和终止密码子 B．将目的基因插入载体P时，应选择SmaI进行酶切，再用DNA连接酶连接 C．构建表达载体时，应选择XhoI和PstI酶切载体E和含目的基因的载体P D．基因表达载体构建完成后，需利用农杆菌转化法导入受体细胞 由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，要使中间载体P接入载体E，同时防止载体E自身环化，需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P，据图可知，中间载体P和载体E均含有XhoI和PstI酶识别序列，故可选用XhoI和PstI酶进行酶切，载体P的这两种酶识别序列中含有EcoRV识别位点，并且其切割的为平末端，可以用于连接目的基因，SmaI酶虽然也能切割得到平末端，但是其识别位点没有位于XhoI和PstI酶识别位点之间，故不能选择其对中间载体P进行切割，B错误，C正确 C 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 考向2 PCR技术 8．（2025·北京昌平·二模）下图为利用定点突变技术改造基因的过程示意图，相关叙述错误的是（　　） A．需要设计并合成一段含有突变碱基的DNA引物 B．该技术能够实现特异性地替换任何一个特定碱基 C．通过电泳检测产物大小，即可确认基因突变是否成功 D．利用上述技术能够改造蛋白质的结构和功能 通过电泳检测产物大小不能直接确认基因突变是否成功。电泳主要用于检测DNA片段的大小，而确认突变是否成功通常需要进一步的测序分析，C错误 C 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 考向2 PCR技术 9．（2025·北京顺义·一模）转基因抗虫棉的Bt蛋白在细胞质积累，可能与内源蛋白相互作用，产生非期望效应。C蛋白能结合纤维素，科研人员将C基因与Bt基因连接构建融合基因（如图）导入棉花细胞。相关叙述正确的是（    ） A．使用DNA聚合酶催化C基因和Bt基因连接 B．选择引物2和4进行PCR以确定基因正确连接 C．可通过花粉管通道法将融合基因导入棉花细胞 D．融合基因表达可促进Bt蛋白在细胞膜定向积累 花粉管通道法通过将外源DNA直接导入花粉管，利用受精过程将基因整合到胚胎细胞中，因此可通过花粉管通道法将融合基因导入棉花细胞，C正确 C 考向研析 知识夯基 考点二 基因工程的基本操作程序 考向2 PCR技术 10．（24-25高三上·北京昌平·期末）人胰岛素分子容易聚合导致药效降低，可采用PCR技术改造人胰岛素基因（下图），下列说法错误的是（   ） A．可通过人工合成获取突变型目的基因 B．上述方法可将待突变序列改造成5'-AAGCCC-3’ C．需要在耐高温的DNA聚合酶作用下进行延伸 D．通过电泳检测PCR产物，可确定基因是否改造成功 PCR 产物电泳主要是用于检测 PCR 扩增是否成功，即是否得到了预期大小的 DNA 片段。但仅通过电泳检测 PCR 产物，并不能确定基因是否改造成功。基因改造成功与否不仅取决于是否扩增出特定片段，还涉及到基因序列的精确改变、是否插入或缺失特定碱基对、基因表达情况以及是否产生预期的功能变化等多方面。电泳只能直观呈现 DNA 片段的大小和数量，无法反映基因内部序列的精确改变以及功能上的变化，D错误 D 考向研析 知识夯基 考点三 基因工程的应用 知识点1  基因工程的应用 基因工程在农牧业方面的应用 1.基因工程在农牧业方面的应用概述 （1）植物方面 ①1996-2017年，全世界转基因作物种植面积增加了一百多倍； ②美国是世界上转基因作物种植面积最大的国家 ③世界转基因作物种植面积最大的是大豆，其次是玉米、棉花； ④转基因作物的优点：减少化学杀虫剂使用量（生物防治）；增加作物产量；增加经济收益。 考向研析 知识夯基 考点三 基因工程的应用 知识点1  基因工程的应用 （2）动物方面 ①有些成果正在进入实用化和商业化开发的阶段； ②2015年11月，第一种用于食用的转基因动物——转基因大西洋鲑（俗称“三文鱼”）在美国获得批准上市。 转基因鲑鱼（后排）和正常鲑鱼（前排） 考向研析 知识夯基 考点三 基因工程的应用 知识点1  基因工程的应用 基因工程在医药卫生领域的应用 1.对微生物或动植物的细胞进行基因改造，使它们能够生产药物。 2.利用基因工程技术，可以让哺乳动物批量生产药物。 3.用转基因动物作器官移植的供体。 （1）用猪的器官可解决人体移植器官短缺问题的原因：猪的内脏构造、大小、血管分布与人的极为相似，而且与灵长类动物相比，猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒要少得多。 （2）解决免疫排斥的方法：在器官供体的基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。 考向研析 知识夯基 考点三 基因工程的应用 知识点1  基因工程的应用 基因工程在食品工业方面的应用 1.基因工程菌 （1）概念：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类，一般称为基因工程菌。 （2）步骤：基因工程构建基因工程菌→工业发酵批量生产。 （3）应用：利用基因工程菌，除了可以生产药物，还能生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等 考向研析 知识夯基 考点三 基因工程的应用 知识点1  基因工程的应用 2.凝乳酶 （1）应用：奶酪生产中用来凝聚固化奶中的蛋白质。 （2）相关基因：编码牛凝乳酶的基因。 （3）具体操作：将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。 3.淀粉酶、脂酶 （1）具体操作：构建基因工程菌，然后用发酵技术大量生产。 （2）基因工程获得的工业用酶的优点：纯度更高、生产成本显著降低、生产效率较高。 考向研析 知识夯基 考点三 基因工程的应用 知识点1  基因工程的应用 基因工程与环境保护 1.环境监测：基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。 2.利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。 3.用于被污染环境的净化：基因工程将能分解三种烃类的假单孢杆菌的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的“超级细菌”。 考向研析 知识夯基 考点三 基因工程的应用 考向1 基因工程的应用 1．（2025·北京大兴·模拟预测）由于基因工程技术打破了原有物种间的生殖隔离，将遗传关系较远的外源基因导入到一个新的遗传背景，因此如何保障转基因植物的环境安全成为人们广泛关注的热点问题。下列做法错误的是（　　） A．利用农杆菌转化法将抗虫基因导入烟草叶绿体中 B．利用种子特异启动子启动不育基因表达 C．利用基因编辑技术将选择标记基因敲除 D．利用PCR向花瓣发育相关基因引入突变，将植物改造为闭花受精 农杆菌转化法常用于将外源基因导入植物核基因组，农杆菌无法直接将基因导入叶绿体，A错误 A 考向研析 知识夯基 考点三 基因工程的应用 考向1 基因工程的应用 2．（24-25高三上·北京丰台·期末）在生产实践中，不需要运用多项生物工程技术的是（    ） A．单克隆抗体的制备 B．人胰岛素工业化生产 C．转基因抗虫棉的培育 D．用酚酞鉴别尿素分解菌 用酚酞鉴别尿素分解菌的过程，用到了酚酞遇碱变红的原理，不需要使用生物工程技术，D正确 D 考向研析 知识夯基 考点三 基因工程的应用 考向1 基因工程的应用 3．（2024·北京门头沟·一模）下列生物技术操作不会达成预期目标的是（    ） A．将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 B．将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 C．将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D．将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，获得具有特定花色的植株 将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛，如果导入奶牛乳腺细胞则不能达成预期目标，B错误 B 考向研析 知识夯基 考点三 基因工程的应用 考向1 基因工程的应用 4．（2023·北京西城·二模）医生可利用分子生物学技术检测受检人是否携带HIV。下列叙述错误的是（　　） A．可根据HIV的RNA序列合成小段DNA作为引物 B．血液样品中HIV的RNA经逆转录后进行PCR检测 C．可通过抗原-抗体杂交技术检测血液样品中HIV抗原 D．与检测抗原、核酸相比，检测抗体能更早诊断HIV感染 HIV进入人体后，免疫系统要经过一定的生理过程才会产生特异性的抗体，需要耗费一定的时间，因此，检测抗体诊断HIV感染比检测抗原、核酸更晚，D错误 D 考向研析 知识夯基 考点三 基因工程的应用 考向1 基因工程的应用 5．（2023·北京西城·二模）科学家从转基因羊的羊奶中提取到治疗血栓性疾病的特效药-组织纤溶酶原激活剂（tPA）。获得转基因羊的过程中，以下操作非必要的是（　　） A．将tPA基因与羊乳腺特异表达启动子重组 B．将表达载体显微注射到羊受精卵中 C．将羊受精卵的核注入去核的卵母细胞中 D．将体外培养的胚胎移植到羊的子宫内 目的基因导入羊受精卵后可直接进行体外早期胚胎培养，无需将受精卵的核注入去核的卵母细胞中，C符合题意 C 考向研析 知识夯基 考点四 蛋白质工程的原理和应用 知识点1  蛋白质工程的原理 概念：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 2.出现的原因：基因工程原则上只能生产自然界中 ，这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。 已存在的蛋白质 考向研析 知识夯基 考点四 蛋白质工程的原理和应用 知识点1  蛋白质工程的原理 3.基本原理 （1）天然蛋白质合成的过程 ①原理：按照中心法则进行。 ②过程：基因→表达(转录和翻译)→形成具有特定氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能。 （2）蛋白质工程的基本思路 从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→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。 考向研析 知识夯基 考点四 蛋白质工程的原理和应用 知识点2  蛋白质工程的应用 1.医药工业方面 （1）研发速效胰岛素类似物 （2）延长干扰素体外保存时间 （3）降低人对小鼠单抗隆抗体的免疫反应 通过改造基因，将小鼠抗体上结合抗原的区域（即可变区）“嫁接”到人的抗体（即恒定区）上，经过这样改造的抗体诱发免疫反应的强度就会减低很多。 考向研析 知识夯基 考点四 蛋白质工程的原理和应用 知识点2  蛋白质工程的应用 2.其他工业方面 蛋白质工程被广泛用于改进酶的性能或开发新的工业用酶。如枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用，常被用于洗涤剂工业、丝绸工业等。迄今为止，利用蛋白质工程获得的该酶的突变体已有上百种，从中可能筛选出一些符合工业化生产需求的突变体，从而提高这种酶的使用价值。 3.农业方面 （1）改造某些参与调控光合作用的酶，以提高植物光合作用的速率，增加粮食的产量。 （2）利用蛋白质工程的思路设计优良微生物农药，通过改造微生物蛋白质的结构，使它防治病虫害的效果增强。 考向研析 知识夯基 考点四 蛋白质工程的原理和应用 考向1 蛋白质工程 1．（2025·北京朝阳·一模）毒蛇产生的三指毒素是一种蛋白质。研究者运用人工智能技术设计出一种能够结合三指毒素，中和其毒性的新型蛋白质。设计依据主要是三指毒素的（    ） A．元素组成和氨基酸种类 B．氨基酸序列和空间结构 C．基因的碱基序列 D．mRNA的碱基序列 蛋白质的功能是由其结构决定的，而结构又由氨基酸序列和空间结构共同决定。因此，如果知道了一个蛋白质的氨基酸序列和空间结构，就可以在一定程度上预测和理解它的功能，因此研究者正是基于三指毒素的氨基酸序列和空间结构来设计新型蛋白质的，B正确 B 考向研析 知识夯基 考点四 蛋白质工程的原理和应用 考向1 蛋白质工程 2．（24-25高三上·北京朝阳·期末）IL-17A是一种细胞因子，在银屑病等自身免疫病的发病机制中发挥关键作用。我国科研人员研发了抗IL-17A人源-鼠源重组单克隆抗体。以下关于该抗体制备过程的叙述正确的是（    ） A．用IL-17A注射小鼠，从小鼠血清中分离出B细胞 B．用灭活病毒诱导小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞 C．用克隆化培养和PCR技术筛选出能分泌抗IL-17A抗体的杂交瘤细胞 D．用蛋白质工程技术直接将鼠源抗IL-17A抗体中的部分氨基酸序列替换为人源的 制备杂交瘤细胞时，通常使用灭活的病毒或化学试剂（如聚乙二醇）作为融合剂，诱导小鼠的B细胞与骨髓瘤细胞融合。这个过程是制备单克隆抗体的关键步骤之一，B正确 B 考向研析 知识夯基 考点四 蛋白质工程的原理和应用 考向1 蛋白质工程 3．（2025·北京东城·二模）天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。通过PCR对天然β-淀粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的酶在第476位发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述错误的是（    ） A．天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换导致酶的空间结构改变 B．根据新的氨基酸序列可逆推出唯一对应的基因编码序列 C．PCR技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变 D．这种通过设计并合成新蛋白质的技术属于蛋白质工程 由于密码子的简并性，根据新的氨基酸序列推导出的基因编码序列不是唯一的，B错误 B 考向研析 知识夯基 考点四 蛋白质工程的原理和应用 考向1 蛋白质工程 4．（24-25高三上·北京朝阳·期中）脱氨酶可催化核酸中碱基脱氨基，将C变为U，经复制使原碱基对C-G变为A-T。我国科学家利用人工智能辅助蛋白质结构预测，鉴定得到58种脱氨酶，并对其进行改造，获得有更高活性的新型脱氨酶。相关叙述错误的是（    ） A．可根据预期蛋白质结构设计新型脱氨酶基因序列 B．该研究可获得自然界中不存在的脱氨酶 C．获得新型脱氨酶的过程不遵循中心法则 D．新型脱氨酶可能成为基因编辑的新工具 获得新型脱氨酶的过程仍然遵循中心法则，中心法则是遗传信息传递的基本规律，在这个过程中涉及到基因的表达等过程，C错误 C 考向研析 知识夯基 考点四 蛋白质工程的原理和应用 考向1 蛋白质工程 5．（23-24高三上·北京石景山·期末）快速发展的生物技术与人类生产生活的关系越来越密切。下列说法不正确的是（    ） A．利用发酵工程可大量获得用作饲料的微生物菌体或蛋白质 B．利用马铃薯茎尖进行组织培养获得的脱毒马铃薯能提高产量 C．蛋白质工程可对蛋白质结构直接改造以满足生产生活需求 D．利用胚胎分割与胚胎移植技术可促进优良动物品种的繁殖 要对蛋白质的结构进行改造，必须通过改造或合成基因来完成，C错误 C 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点1  转基因产品的安全性 1.转基因微生物 （1）优点：微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感、容易进行遗传物质操作等优点。  （2）成果： ①减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期； ②构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸是目前工业化生产氨基酸的重要途径； ③基因工程菌生产药物几乎涉及各种类型疾病的治疗。 转基因成果令人叹为观止 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点1  转基因产品的安全性 2.转基因动物 （1）将生长激素基因、促生长激素释放激素基因等转入动物体内,培育了生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。 （2）将某些抗病毒的基因转入动物体内,培育了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,模拟疾病的发生和发展过程，为研究该疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据。 3.植物转基因成果：培育出具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物。 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点1  转基因产品的安全性 对转基因产品安全性的争论 1.争论的原因 （1）自然原因：当人们面对原本是自然造就的生命形式被人为改造后具有了全新特征的现实时，出现激烈的争论是正常的。 （2）社会原因：人们所生活的国家或社会，政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有不同的价值观取向。 2.争论的内容：主要是转基因食品的安全性。 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点1  转基因产品的安全性 理性看待转基因技术 1.转基因产品上市要求 转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市。 2.多维度、多视角地理性看待 （1）清晰地了解转基因技术的原理和操作流程； （2）应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响； （3）要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论； 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点2  关注生殖性克隆人 生殖性克隆人面临的伦理问题 1.生殖性克隆 （1）概念：通过克隆技术产生独立生存的新个体。 （2）研究水平： 。 （3）胚胎处理方式：获得早期胚胎需通过 ，到母体子宫内发育成个体。 个体水平 胚胎移植 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点2  关注生殖性克隆人 2.治疗性克隆 （1）概念：利用克隆技术产生特定的 ，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。 （2）研究水平： 。 （3）胚胎处理方式：获得早期胚胎主要用于获得 ，然后诱导胚胎干细胞分化出所需的细胞、组织或器官。 细胞、组织和器官 细胞、组织或器官水平 胚胎干细胞 【问题探讨】克隆人与细胞核供体之间是什么关系?以血缘为纽带的人伦关系会因克隆人的到来而消亡吗? 【答案】克隆人的遗传信息绝大多数是由细胞核供体提供的，从基因层面来看，克隆人相当于细胞核供体的“复制品”。以血缘为纽带的人伦关系很可能因克隆人的到来而消亡。 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点2  关注生殖性克隆人 3.生殖性克隆人引发的伦理争论 （1）不赞成： ①生殖性克隆人“有违人类尊严”;②生殖性克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，严重违反人类伦理道德，是克隆技术的滥用；③克隆技术尚不成熟，流产、死胎和畸形率高。 （2）赞成： ①生殖性克隆人是一项科学研究，既然是科学，就应允许研究克隆人；②现在人们的伦理道德观念还不能接受这一切，但人的观念是可以改变的。 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点2  关注生殖性克隆人 我国禁止生殖性克隆人 1.我国政府的态度： 。 禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆 2.原因 （1）克隆人只是某些人出于某种目的制造出的“产品”,没有“父母”,这可能导致他们在心理上受到伤害。 （2）由于技术问题，可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人。 （3）克隆人的家庭地位难以认定，这可能使以血缘为纽带的父子、兄弟和姐妹等人伦关系消亡。 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点2  关注生殖性克隆人 （4）生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念。 （5）生殖性克隆人是对人类尊严的侵犯。 （6）生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性，不利于人类的生存和进化。 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点2  关注生殖性克隆人 CRISPR/Cas9基因编辑技术 1.简介 科学家从细菌体内挑选出了一种CRISPR/Cas9体系(由靶基因的向导RNA和Cas9蛋白构成的复合体),向导RNA在基因组中负责寻找靶基因并与其结合，Cas9蛋白在向导RNA的引导下切割靶基因，使DNA双链断裂产生平末端。在随后DNA自我修复的过程中，容易随机引起一些碱基的插入或缺失，导致基因功能改变。 2.CRISPR/Cas9基因编辑技术工作过程 （1）构建向导RNA,其中一段序列须和目标DNA相匹配。 深度拓展 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点2  关注生殖性克隆人 CRISPR/Cas9基因编辑技术 深度拓展 （2）将向导RNA附着在通用的“DNA切割蛋白"Cas9上，创建CRISPR工具。 （3）将CRISPR工具引入目标细胞，向导RNA会找到与其匹配的DNA序列。 （4）Cas9蛋白将DNA双链从某个位点剪断，从而使基因失活，或者再向切口处插入一个经过修饰的DNA片段。 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点3  禁止生物武器 生物武器 1.定义：生物战剂及施放它的武器、器材总称生物武器。生物战剂是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素。 2.生物武器的种类 （1）细菌:鼠疫菌,霍乱,伤寒,炭疽； （2）病毒:天花病毒,动物痘病毒； （3）重组基因技术制造全新的致病菌:重组蜡状杆菌,重组流感病毒,新型鼠痘病毒； （4）神经毒剂:如肉毒杆菌毒素。 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点3  禁止生物武器 3.传播途径 （1）吸入：生物战剂污染空气，可以通过呼吸吸入，感染致病； （2）误食：食用被生物战剂污染的水、食物而得病； （3）皮肤接触：生物战剂如炭疽杆菌或带菌物品上的病毒等可直接或间接经皮肤、黏膜、伤口进入人体； （4）昆虫叮咬：人被带有生物战剂的昆虫叮咬后，会因血液感染而致病。 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 知识点3  禁止生物武器 4.生物武器的特点 （1）致病能力强,具传染性。 （2）污染面广,如直接喷洒的生物气溶胶,可随风飘到较远的地区。 （3）难以防治。 （4）具有一定的潜伏期，不易被发现。 （5）受自然条件影响大。 我国政府的态度：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。 不发展、不生产、不储存 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 考向1 转基因产品的安全性 1．（2023·北京门头沟·一模）当前生物技术发展非常迅猛，很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密切相关。下列有关生物技术的说法或做法不正确的是（　　） A．消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面 B．我国坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验 C．对囊胚进行胚胎分割时，必须对整个胚胎进行均等分割 D．利用胚胎工程繁育良种时，供体和受体母畜都要进行同期发情处理 对囊胚进行胚胎分割时，必须对内细胞团进行均等分割，C错误 C 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 考向1 转基因产品的安全性 2．（24-25高三上·北京朝阳·期末）法律和法规是规范生物技术研究，防止生物技术滥用的有力武器。下列叙述与我国相关法规不符的是（    ） A．用农业转基因生物加工制成的产品需提供标识 B．不得将体外受精获得的人类胚胎植入人体生殖系统 C．在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器 D．禁止非医学需要的胎儿性别鉴定和选择性别人工终止妊娠 生产试管婴儿需要将体外受精获得的人类胚胎植入人体生殖系统，B错误 B 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 考向1 转基因产品的安全性 3．（24-25高三上·北京·开学考试）生物安全一般是指由现代生物技术开发和应用对生态环境和人体健康造成的潜在威胁，及对其所采取的一系列有效预防和控制措施。下列做法与我国政府相关法规或主张不符的是（　　） A．全面禁止和彻底销毁生物武器 B．收集他国的生物资源遗传信息 C．销售转基因农产品应有明确标注 D．禁止非医学需要的胎儿性别鉴定 收集他国的生物资源遗传信息，不是我国政府相关法规所涉及和主张的，符合题意，B正确； B 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 考向1 转基因产品的安全性 4．（2024·北京·一模）生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。下列叙述与我国政府相关法规或主张不符的是（　　） A．禁止人的生殖性克隆和治疗性克隆 B．禁止非医学需要的胎儿性别鉴定 C．销售转基因农产品应有明确标注 D．全面禁止和彻底销毁生物武器 我国禁止人人的生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，A错误 A 考向研析 知识夯基 考点五 转基因产品的安全性 考向1 转基因产品的安全性 5．（23-24高三上·北京西城·期末）关于现代生物技术的应用及其安全性与伦理问题，以下说法正确的是（　　） A．动物细胞工程可用于保护濒危动物 B．孩子身高明显高于父母，一定是试管婴儿 C．转基因食品千万不能吃，吃了会导致性早熟 D．诱导多能干细胞的研究不涉及任何安全与伦理问题 体细胞核移植技术可用于保护濒危动物，A正确 A 考向研析 知识夯基 04 真题感知·命题洞见 真题感知·命题洞见 1．（2025·福建·高考真题）紫杉醇是红豆杉的代谢产物，会干扰纺锤体的正常功能。科研人员利用农杆菌将紫杉醇合成的相关基因导入烟草中，实现了紫杉醇前体物质的合成。下列叙述错误的是（    ） A．农杆菌转化前应先使用Ca2+处理烟草细胞 B．紫杉醇合成的相关基因会整合到烟草染色体DNA上 C．紫杉醇因干扰肿瘤细胞的有丝分裂而具有抗癌作用 D．该技术的突破有利于红豆杉天然资源的保护 A A、转化是指目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。农杆菌转化前，需要将含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌中，此时应先使用Ca2+处理农杆菌细胞，使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中 DNA分子的生理状态，A错误； B、农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA中，因此紫杉醇合成的相关基因会随T-DNA整合到烟草染色体DNA上，B正确； C、紫杉醇会干扰纺锤体的正常功能，通过抑制纺锤体的形成，阻碍肿瘤细胞的有丝分裂，从而发挥抗癌作用，C正确； D、利用转基因技术生产紫杉醇前体，可减少对天然红豆杉的依赖，有利于保护其资源，D正确。 115 真题感知·命题洞见 2．（2025·福建·高考真题）质粒P含有2个EcoRⅠ、1个SacⅠ和1个BamHⅠ的限制酶切割位点。已知BamHⅠ位点位于2个EcoRⅠ位点的正中间，用上述3种酶切割该质粒，酶切产物的凝胶电泳结果如图，其中泳道①条带是未酶切的质粒P，泳道②③④条带为3种单酶切产物，泳道⑤⑥⑦条带为双酶切产物。下列叙述正确的是（    ） A．DNA分子在该凝胶的迁移方向是从电源正极到负极 B．可确认泳道②③条带分别是SacⅠ和EcoRⅠ的单酶切产物 C．泳道⑤条带是SacⅠ和EcoRⅠ的双酶切产物 D．泳道①②说明未酶切质粒的碱基数小于酶切后质粒的碱基数 C A、因为DNA分子带负电，在凝胶中会向电源正极迁移，所以其迁移方向是从电源负极到正极，并非从电源正极到负极，A错误； B、质粒P有2个EcoR I、1个Sac I、1个BamH Ⅰ酶切位点。EcoR I有2个酶切位点，单酶切会产生2个片段，片段较小，Sac I有1个酶切位点，单酶切会产生1个线性片段，长度为质粒总长（①条带），观察电泳图谱，②和③都是一个条带，而②的条带大于①条带，因此图中泳道②不可能是Sac Ⅰ酶切产物，③条带可能是EcoR Ⅰ的单酶切产物（单酶切产生2个片段大小相同），B错误； C、EcoR I有2个酶切位点，单酶切会产生2个片段，Sac I有1个酶切位点，单酶切会产生1个线性片段。Sac I和EcoR I双酶切，会产生3个片段，观察电泳图谱，泳道⑤有3个条带，可推测泳道⑤为Sac I和EcoR I酶切产物，C正确； D、酶切只是将质粒的环状结构切开，变成线性等结构，碱基总数不会改变，D错误。    116 真题感知·命题洞见 3．（2025·江西·高考真题）为了获得抗白叶枯病的水稻品种，研究人员构建了含有抗病基因D的重组Ti质粒(如图)，通过农杆菌转化法将D基因导入水稻种子诱导的愈伤组织，最终获得抗病植株。下列叙述正确的是（ ） A．水稻愈伤组织细胞中RNA聚合酶无法识别U6启动子 B．在含重组Ti质粒的农杆菌中U6启动子不能驱动卡那霉素抗性基因表达 C．农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中需加入卡那霉素 D．愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗属于抗病植株 B 启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，它是RNA聚合识别和结合的部位，并能够驱动基因转录出mRNA，最终表达出蛋白质。由图得出，上述重组Ti质粒中的U6启动子并非位于卡那霉素抗性基因的上游，因而不能驱动卡那霉素抗性基因的表达， B正确； 117 真题感知·命题洞见 4.（2024·北京·高考真题）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 筛选组织特异表达的基因 筛选组织特异表达的基因，对研究细胞分化和组织、器官的形成机制非常重要。“增强子捕获”是筛选组织特异表达基因的一种有效方法。 真核生物的基本启动子位于基因5'端附近，没有组织特异性，本身不足以启动基因表达。增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子，实际上包含增强子和基本启动子。 很多增强子具有组织特异的活性，它们与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达（图A）。基于上述调控机理，研究者构建了由基本启动子和报告基因组成的“增强子捕获载体”（图B），并转入受精卵。捕获载体会随机插入基因组中，如果插入位点附近存在有活性的增强子，则会激活报告基因的表达（图C）。 118 真题感知·命题洞见 获得了一系列分别在不同组织中特异表达报告基因的个体后，研究者提取每个个体的基因组DNA，通过PCR扩增含有捕获载体序列的DNA片段。对PCR产物进行测序后，与相应的基因组序列比对，即可确定载体的插入位点，进而鉴定出相应的基因。 研究者利用各种遗传学手段，对筛选得到的基因进行突变、干扰或过表达，检测个体表型的改变，研究其在细胞分化和个体发育中的作用，从而揭示组织和器官形成的机理。 119 真题感知·命题洞见 (1)在个体发育中，来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生 的过程称为细胞分化，分化是基因 的结果。 (2)对文中“增强子”的理解，错误的是________。 A．增强子是含有特定碱基序列的DNA片段 B．增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上 C．一个增强子只能作用于一个基本启动子 D．很多增强子在不同组织中的活性不同 稳定性差异 选择性表达 C 120 真题感知·命题洞见 (3)研究者将增强子捕获技术应用于斑马鱼，观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体的插入位点后，发现位点附近有两个基因G和H，为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，应检测 。 (4)真核生物编码蛋白的序列只占基因组的很少部分，因而在绝大多数表达报告基因的个体中，增强子捕获载体的插入位点位于基因外部，不会造成基因突变。研究者对图B所示载体进行了改造，期望改造后的载体随机插入基因组后，在“捕获”增强子的同时，也造成该增强子所调控的基因发生突变，以研究基因功能。请画图表示改造后的载体，并标出各部分名称 （略）。 各组织器官中G和H的mRNA 121 真题感知·命题洞见 （1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。分化是基因选择性表达的结果。 （2）AB、依据题干“增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因 表达的调控序列”可知,增强子是含有特定碱基序列的DNA片 段，增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体 上，AB正确； C、由图C可知，一个增强子可作用于多个基本启动子，C错误； C、依据题干“很多增强子具有组织特异的活性”可知，很多增强子在不同组织中的活性不同，D正确。 故选C。 （3）若要确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，可通过PCR等技术检测其他器官细胞中G和H两个基因是否转录出相应的 mRNA。 （4）增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子，实际上包含增强子和基本启动子。增强子捕获载体的插入位点位于基因外部，不会造成基因突变。而当增强子捕获载体的插入位点位于基因内部，会引起造成该增强子所调控的基因发生突变，为研究某目的基因的功能，可将图B所示载体去掉基本启动子，则该载体插入基因内部后才会发挥作用，图如下： 122 05 学以致用·能力提升 学以致用·能力提升 长句作答类 1.蛋白质工程为什么直接改造基因，而不是直接改造蛋白质? 【答案】 1.蛋白质是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且可以遗传下去。 2.如果对蛋白质直接进行改造，即使改造成功，被改造的蛋白质也是无法遗传的。 3.蛋白质的高级结构十分复杂，直接改造难度大；对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造更容易操作，且难度要小得多。 124 北京专用 讲师：xxx 2026年高考一轮复习 感谢观看 THANK YOU 125 $