专题8 重难点5 启动子的类型和选择(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考生物二轮专题辅导与训练（B版）

该高中生物学高考复习课件聚焦“生物技术与工程”专题中的启动子考点，依据高考评价体系梳理启动子的类型（组成型、诱导型、组织特异性）、功能及选择依据，通过2024广西卷真题及模拟题分析，明确启动子与基因表达调控的高频考点，归纳实验设计分析、概念辨析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题研析+情境探究+思维建模”，以2024广西卷M基因表达可控模型为实例，运用科学思维和探究实践素养，拆解启动子调控机制，总结“类型判断-功能分析-结果预测”答题逻辑，结合易错点警示与多维训练，助力学生掌握得分技巧，为教师提供系统复习指导，提升备考效率。

专题八　生物技术与工程 第一部分　专题强化突破 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 重难点5　启动子的类型和选择 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 谢谢观看 返回目录 第一部分 专题八　生物技术与工程 高考总复习（二轮）生物学 1 (2024·广西卷节选)M蛋白与“记忆”的形成密切相关。科研人员制备了M基因表达可控的实验模型小鼠，主要制作流程见下图。实验模型小鼠通过特异性表达Cre重组酶来敲除两个LoxP位点间的序列，同时利用体内表达的蛋白A激活诱导型T启动子。利用融合绿色荧光蛋白基因的M基因(M­GFP)的表达，恢复小鼠自身被敲除的M基因功能，同时便于示踪。回答下列问题： (1)在PCR扩增片段①和②时，通常会在所用引物的一端添加被限制酶识别的序列，该序列添加的位置位于引物______(填“3′端”或“5′端”)。在构建载体1时，为了阻断A基因的表达，从转录水平考虑，连接的片段可以是______；而从翻译水平考虑，连接的片段可以是______。为了鉴定载体2是否构建成功，需要限制酶切割载体后，再进行______。 (2)为了实现M基因的表达可控，在实验模型小鼠喂食时，可添加竞争性结合A蛋白的四环素，抑制T启动子的活性。添加四环素与未添加相比，目的是____________________。 解析　(1)PCR扩增DNA时，子链的合成方向是5′→3′，故应在引物的5′端添加被限制酶识别的序列。终止子：使转录在所需要的地方停下来，它位于基因的下游，也是一段有特殊序列结构的DNA片段。转录是以DNA为模板合成RNA的过程。从转录水平考虑为了阻断A基因的表达，连接的片段可以是两端包含LoxP序列的终止子。终止密码子：蛋白质翻译过程中终止肽链合成的mRNA上的三联体碱基序列。从翻译水平考虑为了阻断A基因的表达，连接的片段可以是两端包含LoxP序列的可转录出终止密码子相应的DNA序列。为鉴定载体2是否构建成功，需利用限制酶切割载体后进行电泳，观察是否出现预期大小的目标条带。 (2)添加四环素与未添加相比，添加四环素会竞争性结合A蛋白，无法激活T启动子，导致M­GFP基因不能表达，从而不能恢复被敲除的M基因的功能；不添加四环素，A蛋白基因表达激活T启动子，启动M­GFP基因表达，从而恢复被敲除的M基因的功能。通过添加和不添加四环素的自身对照，增加实验的准确性 答案　(1) 5′端　两端包含LoxP序列的终止子　两端包含LoxP序列的可转录出终止密码子相应的DNA序列　电泳 (2)添加四环素会竞争性结合A蛋白，无法激活T启动子，导致M­GFP基因不能表达，从而不能恢复被敲除的M基因的功能；不添加四环素，A蛋白基因表达激活T启动子，启动M­GFP基因表达，从而恢复被敲除的M基因的功能。通过添加和不添加四环素的自身对照，增加实验的准确性 情境资料1　pBV220载体是我国预防医学院病毒研究所自行构建并广泛应用的大肠杆菌温控载体，其结构如图所示。图中PR和PL都是启动子，pBV220载体构建过程中把两个启动子串联在一起，形成了双启动子。 1．双启动子的作用可能是_________________________________________。 提示　使目的基因在转化后的细胞中稳定高效表达(转录) 情景资料2　土壤盐渍化影响水稻生长发育。科研人员将水稻耐盐基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种中，设计了如下的基因表达载体。 2．该表达载体中设计两个相同启动子分别连接bar(抗除草剂基因)和目的基因的目的是___________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 提示　依据bar表达推测目的基因同时表达 1．启动子的分类 根据启动子的转录模式，可分为 (1)组成型启动子：能够调控基因的表达，使其基本恒定在一定程度上，从而使基因在不同部位或组织中的表达水平不存在明显差异。这类启动子一般来自管家基因，可连续不断地启动基因的表达。 (2)诱导型启动子：是指其基因表达受到外部因素(如诱导物)的调控。这种表达模式通常与特定的生理或生物反应相关，如在植物中，组成型防御是植物本身固有的能够阻碍昆虫取食或病原菌浸染的物理或化学防御性状，而诱导型防御则是在植物遭受虫害时产生的。 (3)组织特异性启动子：其调控作用使得基因往往只在某些特定器官或组织中表达，且表现出发育调节的特性。其最大的优势是其启动的外源基因在受体中仅在需要的部位特异表达，克服了组成型启动子启动的外源基因在受体植物中非特异、持续、高效表达所造成的浪费，增加了转基因的效果。 2．启动子的选择 (1)启动子的强弱：主要取决于其与 RNA 聚合酶的亲和性(以及转录起始复合物的异构化速度)。 (2)原核生物表达载体的启动子位于转录起始点上游，由两段彼此分开的核苷酸组成，常见的启动子包括乳糖操纵子的启动子、色氨酸操纵子的启动子等。 (3)真核生物表达载体的启动子位于转录起始点上游，转录效率因细胞类型而异。真核生物中，一般一个启动子只能启动一个基因的转录。 (4)在融合表达载体中，强启动子可以启动两个基因的转录。 ①当环境中没有乳糖时，调节基因指导合成的阻遏蛋白与操纵基因结合，阻碍RNA聚合酶的移动，从而抑制结构基因的转录。 ②当环境中有乳糖存在时，乳糖会与阻遏蛋白结合，使其空间结构发生变化，阻遏蛋白失活，不能结合到操纵基因上，从而使结构基因得以转录，产生β­半乳糖苷酶，使大肠杆菌能够利用乳糖。 ③当乳糖不断被利用时，脱离了乳糖的阻遏蛋白恢复原来的构象，重新与操纵基因结合，又抑制结构基因的转录，β­半乳糖苷酶的产生停止。 1．(2025·山东聊城期末)根据基因转录模式，启动子主要有三种，如当环境中主要碳源是乳糖时，大肠杆菌才会表达与乳糖跨膜转运、水解、代谢相关的蛋白，其基因的启动子属于诱导型启动子，乳糖是其诱导物。而与葡萄糖代谢相关的蛋白始终表达，其对应基因的启动子即组成型启动子。还有一种在特定的组织细胞中发挥作用的特异性启动子，下列叙述错误的是(　　) A．对大肠杆菌的总RNA进行逆转录无法获得乳糖诱导型启动子 B．血红蛋白基因的启动子属于组织特异性启动子 C．组成型启动子可使抗除草剂基因在花粉中表达，利于防止基因污染 D．农杆菌转化马铃薯实验中，重组质粒的潮霉素(对真核细胞有毒害作用)抗性基因启动子应选用马铃薯的物种特异性启动子。 解析　对大肠杆菌的总RNA进行逆转录无法获得乳糖诱导型启动子，因为启动子不转录，A正确；血红蛋白基因的启动子属于组织特异性启动子，因为血红蛋白基因只在红细胞中表达，B正确；组织特异性启动子可使抗除草剂基因在花粉中不表达，利于防止基因污染，C错误；农杆菌转化马铃薯实验中，重组质粒的潮霉素抗性基因启动应选用马铃薯的物种特异性启动子，因为它是特定的抗性基因启动子，D正确。 答案　C 2．(2025·山东泰安期末)为快速有效地检测汞污染，科研人员利用启动子J109和PmerT、汞响应蛋白(MerR)、绿色荧光蛋白(GFP)构建了非耦合双启动子汞全细胞生物传感器，其原理如图所示。J109为组成型启动子，在不同细胞发挥作用的效果基本一致；PmerT为诱导型启动子，需要特定信号刺激后发挥作用。相关碱基序列和基因表达方向如下表所示。 启动子结构基因 序列 J109 5′­TTTACAGCTA……CTGTGCTAGC­3′ 3′­AAATGTCGAT……GACACGATCG­5′ PmerT 5′­TTCCATATCG……TATCCAATCC­3′ 3′­AAGGTATAGC……ATAGGTTAGG­5′ MerR基因 5′­ATGGAAAATA……TATGCCTTAG­3′ 3′­TACCTTTTAT……ATACGGAATC­5′ GFP基因 5′­ATGAGTAAAG……ATACAAATAA­3′ 3′­TACTCATTTC……TATGTTTATT­5′ 图中启动子b应选择______，其作用是________。为确保MerR基因、GFP基因分别与相应启动子正确连接，科研人员应选择表______组引物对重组DNA进行扩增，并作进一步验证。 引物组 序列 甲 5′­TTTACAGCTA­3′ 5′­CTAAGGCATA­3′ 乙 5′­CTAGCATGGA­3′ 5′­TCCATGCTAG­3′ 丙 5′­TTCCATATCG­3′ 5′­TTATTTGTAT­3′ 丁 5′­AATCCATGAG­3′ 5′­CTCATGGATT­3′ 解析　J109为组成型启动子，在不同细胞发挥作用的效果基本一致，图中启动子b应选择J109，其作用是启动MerR基因转录出mRNA。在反应体系中加入引物的作用是与目的基因的模板链配对，使Taq酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，延伸子链。为确保MerR基因、GFP基因分别与相应启动子正确连接科研人员应选择表甲、丙组引物对重组DNA进行扩增，并作进一步验证。 答案　J109　启动MerR基因转录出mRNA　甲、丙 $