第40讲 基因工程以及生物技术的安全性和伦理问题（高效培优课件）（4大高频考点+思维训练）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

2027年高考一轮复习讲练测·培优系列 学科：高中生物 版本：全国通用 第40讲 基因工程以及生物技术的 安全性和伦理问题 01 考情・靶向定位 02 03 考点・高频聚焦 实战・思维应用 （命题规律  考情解读 备考策略） （高频脉络 高频深挖 易错辨析） （应用突破 能力进阶 真题实战） 考点01 重组DNA技术的基本工具 高分聚焦：限制酶的选择、标记基因与重组表达载体的筛选 易错辨析：5个易错易混判断辨析 思维建模：思维训练与应用 考点02 基因工程的基本操作程序 高分聚焦：PCR获取和扩增目的基因、目的基因检测鉴定 易错辨析：13个易错易混判断辨析 思维建模：思维训练与应用 考点03 基因工程的应用和蛋白质工程 高分聚焦：生物反应器、基因工程与蛋白质工程比较 易错辨析：11个易错易混判断辨析 思维建模：思维训练与应用 考点04 生物技术的安全性和伦理问题 高分聚焦：生殖性克隆和治疗性克隆、试管婴儿与设计试管婴儿 易错辨析：8个易错易混判断辨析 思维建模：思维训练与应用 2 01 （命题规律 考情解读 备考策略） 考情・靶向定标 命题规律·考情解读 01 考情・靶向定位 考点分类 命题规律 考情解读 2026 2025 2024 考点01 重组DNA技术的基本工具   2026·湖南卷，6； 2025·江苏卷，19； 2024·江西卷，12；2024·山东卷，5；  立足生命观念与科学思维，属于高频考点，概念图表多、陷阱密集，易基础失分。依托酶切、PCR、转基因等真实情境考查知识迁移，区分度在于工具酶、载体及易混生物技术概念辨析。 考点02 基因工程的基本操作程序   2026·全国卷，6； 2026·湖北卷，22； 2025·陕晋宁青卷，21；2025·黑吉辽蒙卷，25；2025·安徽卷，15； 2024·重庆卷，19；2024·湖南卷，21；2024·甘肃卷，24；2024·安徽卷，20； 考点03 基因工程的应用和蛋白质工程   2026·湖北卷，12； 2026·湖南卷，7； 2025·河南·T21　2025·黑吉辽蒙·T25　2025·湖南·T21 2024·天津卷，5 考点04 生物技术的安全性和伦理问题   2026·黑吉辽蒙卷，25； 2025·浙江6月选考，3； 2024·浙江1月选考，1； 01 考情・靶向定标 备考策略 高考定位 本专题属于现代生物科技专题高频考点，概念繁杂，图表信息量大，易因概念混淆丢分，优生必须做到满分通关。 备考核心 不在于刷题数量，而在于规避特例陷阱、厘清易混概念，建立基因工程完整操作主线思维。把握本部分内容的核心工具酶→基因工程四步操作流程→基因工程应用→蛋白质工程→生物技术安全与伦理，理清限制酶选择、PCR 原理、各类受体细胞导入方法，辨析基因工程与蛋白质工程、治疗性克隆与生殖性克隆、试管婴儿与设计试管婴儿，杜绝基础概念纠结。 备考锦囊 首先要梳理知识框架，补齐特例漏洞，构建完整知识体系；其次是复习时要做真题限时训练，专攻情境化综合选择与填空大题，适应高考出题风格；第三是每次模拟考试前：通读陷阱清单，考前快速复盘，保证本专题得分。 02 （高频脉络 高频深挖 易错辨析） 考点・高频聚焦 高频脉络梳理 02 考点・高频聚焦 下丘脑 垂体 胰腺 卵巢 ②作用于靶器官、靶细胞 ③作为信使传递信息。 限制性内切核酸酶 基本工具 DNA连接酶 载体 质粒 动植物病毒 噬菌体 操作程序 目的基因的筛选与鉴定 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 DNA片段的扩增及电泳鉴定 基因工程以及生物技术的安全性和伦理问题 生物技术的安全性和伦理问题 基因工程和蛋白质工程 根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造 02 考点・高频聚焦 1.限制酶的选择原则 考点01    重组DNA技术的基本工具 (1)不破坏目的基因原则：如图甲中可选择PstⅠ，而不选择Sma Ⅰ。 (2)保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则：所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择Sma Ⅰ。 02 考点・高频聚焦 1.限制酶的选择原则 考点01    重组DNA技术的基本工具 (3)确保出现相同黏性末端原则：通常选择与切割目的基因相同的限制酶切割质粒，如图中PstⅠ；为避免目的基因和质粒自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图也可选择PstⅠ和EcoR Ⅰ两种限制酶。 02 考点・高频聚焦 1.限制酶的选择原则 考点01    重组DNA技术的基本工具 【提醒】 同尾酶要慎用，多数同尾酶虽然切割形成的黏性末端对应序列相同，但黏性末端两侧的识别序列并不相同，连接后的序列无法再被识别和酶切，除非使用仅识别黏性末端序列的限制酶进行切割，如下图所示。 02 考点・高频聚焦 1.限制酶的选择原则 考点01    重组DNA技术的基本工具 【提醒】 (2)根据质粒的特点确定限制酶的种类 02 考点・高频聚焦 1.限制酶的选择原则 考点01    重组DNA技术的基本工具 【提醒】 保留标记基因、启动子、终止子、复制原点的原则。如图乙中不选择Sma Ⅰ。若载体上有两个及以上的标记基因，则可合理对其中一些标记基因进行酶切破坏，从而达到比一个标记基因更高的筛选成功率，防止只有一个标记基因时出现的“假阳性”(即未成功导入目的基因的载体也能正常表达标记基因，造成无效筛选)。 (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(切割目的基因的限制酶为XbaⅠ和SacⅠ)，分析如下： 02 考点・高频聚焦 2.标记基因与重组表达载体的筛选 考点01    重组DNA技术的基本工具 (1)原理：将目的基因插入含有两种抗生素抗性基因的载体时，如果目的基因插入某种抗生素抗性基因内部，则会导致该抗生素抗性基因失活。如图，目的基因插入了四环素抗性基因内部，则四环素抗性基因失活。 02 考点・高频聚焦 考点01    重组DNA技术的基本工具 2.标记基因与重组表达载体的筛选 (2)细菌有三种：未转化的细菌、含重组质粒的细菌、含质粒的细菌。 (3)筛选方法：将细菌先放在含氨苄青霉素的培养基上培养，能生长的是含重组质粒的细菌和含质粒的细菌，如图中1、2、3、4、5菌落，再利用灭菌的绒布影印到含有四环素的培养基上，如图能生长的菌落为2、3、4，则在含四环素培养基上不生长的即含有重组质粒的菌落，如图中1、5菌落。最后，可在含氨苄青霉素的培养基上挑取1、5菌落进行培养。 02 考点・高频聚焦 (1)限制性内切核酸酶可以从某些原核生物中提取(　√　) (2)限制性内切核酸酶也可以识别和剪切RNA(　×　) (3)不同限制性内切核酸酶可能切割出相同的黏性末端(　√　) (4)DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键(　×　) (5)E.coli DNA 连接酶只能将有互补黏性末端的两个DNA 片段连接 起来(　×　) 易错辨析 考点01    重组DNA技术的基本工具 02 考点・高频聚焦 思维训练 利用图1中目的基因和图2中P1噬菌体载体构建图3中的重组DNA，限制酶的酶切位点分别是BglⅡ(A↓GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。请回答问题。 (1)用BglⅡ和Sau3AⅠ分别切割目的基因和P1噬菌体载体， 这两种限制酶的识别序列和切割位点均不相同，但切出 的DNA片段的特点是_____________________________。 (2)只用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体，在构建表 达载体时，可能出现的问题是什么？____________________________________________________________________。 (3)只有用　　　　　　　　和　　　　　　　　切割目的 基因和P1噬菌体载体，构建的重组DNA中RNA聚合酶在插 入目的基因上的移动方向，才会与图3一致。 具有相同的末端序列 出现正向连接、反向连接、目的基因自身环化、P1噬菌体载体环化等多种连接方式　 EcoRⅠ Sau3AⅠ 考点01    重组DNA技术的基本工具 02 考点・高频聚焦 考点02   基因工程的基本操作程序 1.利用PCR获取和扩增目的基因 ②原理：_________________。 复制特定DNA片段 DNA半保留复制 ①含义： 是一项在生物体外_____________________的核酸合成技术。 ③条件： DNA模板： 引物(2种): 四种脱氧核苷酸： 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸 (dNTP) 提供DNA复制的模板 合成子链DNA的原料 Taq DNA聚合酶: 缓冲溶液: 一般添加Mg2+,激活真核细胞和细菌的DNA聚合酶 耐高温的DNA聚合酶(催化形成磷酸二酯键) 02 考点・高频聚焦 考点02   基因工程的基本操作程序 1.利用PCR获取和扩增目的基因 指数 ④PCR扩增过程： 变性 复性 延伸 90℃以上，双链DNA解聚为单链 50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。 ⑤PCR的结果： ⑥PCR产物的鉴定： 常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。 每次循环后目的基因的量增加一倍,即成____形式扩增(约为2n) 02 考点・高频聚焦 考点02   基因工程的基本操作程序 1.利用PCR获取和扩增目的基因 【提醒】 ①引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。可以是DNA单链，也可以是RNA单链。用于PCR的引物长度通常为20～30个核苷酸。②引物的作用：使DNA聚合酶能从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。③引物结合在DNA模板链的 3'端。④在PCR过程中实际加入的是dNTP(dATP、dTTP、dCTP、dGTP)，既可作合成DNA子链的原料，又可为DNA的合成提供能量。 02 考点・高频聚焦 考点02   基因工程的基本操作程序 2.将目的基因导入受体细胞 生物种类 植物 动物 微生物 常用方法 处理法 受体细胞 ________________ _______ 转化过程 农杆菌转化法 花粉管通道法 体细胞或受精卵 受精卵 Ca2＋ 将目的基因插入Ti质粒的T－DNA中→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态→基因表达载体导入 显微注射法 原核细胞 02 考点・高频聚焦 考点02   基因工程的基本操作程序 2.将目的基因导入受体细胞 【提醒】　 (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）农杆菌转化法两次筛选：第一次筛选成功导入重组质粒的农杆菌；第二次筛选成功转化的植物细胞； 02 考点・高频聚焦 (1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建(　√　) (2)构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一 代(　√　) (3)一个基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、起始密码子和终止密码子 等结构(　×　) (4)基因表达载体的构建至少需要两种工具酶(　√　) (5)基因表达载体的构建过程中会发生碱基互补配对(　√　) (6)诱导物与诱导型启动子结合可激活或抑制目的基因表达(　√　) (7)基因表达载体中启动子具有DNA聚合酶的结合部位，启动复制过程(　×　) (8)农杆菌转化法是利用土壤农杆菌侵染植物细胞，然后将重组Ti质粒整合到受体植物细胞的染色体DNA上(　×　) (9)将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用钙离子处理细菌(　√　) (10)应该将抗虫基因插入农杆菌Ti质粒的T－DNA片段内(　√　) (11)将目的基因导入动物细胞常用体细胞作受体细胞，采用显微注射技术进行操作(　×　) 易错辨析 考点02   基因工程的基本操作程序 02 考点・高频聚焦 思维训练 科学家将苏云金杆菌中“杀虫基因”转入棉花中，棉花产生Bt抗虫蛋白抵抗虫害。回答以下问题： (1)能否让游离的杀虫基因直接进入棉花细胞？并说明理由。 (2)如何让杀虫基因稳定存在于棉花细胞？ (3)为确保杀虫基因可以正常表达，在基因表达载体中，其上下游序列需具有 。 (4)杀虫基因导入棉花细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从棉花细胞中提取 并用 扩增，电泳后观察是否扩增出目的基因。 (5)若要通过实验检测杀虫基因在棉花细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路： 。 游离杀虫基因一般会在棉花细胞中被分解，即使能表达，也不能随细胞分裂进行复制，不能稳定地遗传给子代 通过构建基因表达载体实现将杀虫基因整合到染色体DNA上，或者能在细胞内独立稳定存在，且能自我复制并表达，随着细胞分裂传给子代 启动子和终止子 考点02   基因工程的基本操作程序 染色体DNA    PCR      从棉花细胞中提取蛋白质，再用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，检测是否出现杂交带    02 考点・高频聚焦 考点03  基因工程的应用和蛋白质工程 1.比较乳腺生物反应器与膀胱生物反应器 ①乳腺生物反应器是利用转基因动物的乳汁生产药用蛋白，而膀胱生物反应器是利用转基因动物的尿液生产药用蛋白，二者的优点：产量高、质量好、成本低、易提取，且不会对动物造成伤害。 ②乳腺生物反应器是处于生殖期的雌性动物才可生产药用蛋白，而膀胱生物反应器则是任何生长期的雌雄动物均可生产药用蛋白。 02 考点・高频聚焦 考点03  基因工程的应用和蛋白质工程 2.乳腺生物反应器与工程菌的比较 比较内容 乳腺生物反应器 工程菌 含义 让外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白 指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的微生物 基因表达 合成的药物蛋白与天然蛋白相同 细菌合成的药物蛋白可能没有活性 受体细胞 动物受精卵 微生物细胞 目的基因导入方式 显微注射法 Ca2＋处理法 生产条件 不需要严格灭菌，温度等外界条件对其影响不大 需要严格灭菌，严格控制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外界条件 药物提取 从动物乳汁中提取 从微生物细胞或其培养液中提取 02 考点・高频聚焦 考点03  基因工程的应用和蛋白质工程 3.蛋白质工程与基因工程的异同 项目 蛋白质工程 基因工程 过程 从预期的蛋白质功能出发→设计预期的 →推测应有的 →找到并改变相对应的 (基因)或合成新的基因→获得所需蛋白质 目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 实质 结果 联系 蛋白质结构 氨基酸序列 脱氧核苷酸序列 只生产自然界中已存在的蛋白质 定向改造或生产人类所需要的蛋白质 定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品 可生产自然界中不存在的蛋白质 蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程 02 考点・高频聚焦 (1)我国科学家培育的Bt毒蛋白抗虫棉对棉铃虫具有较强的抗性(　√　) (2)我国科学家将赖氨酸合成酶基因导入玉米，获得富含赖氨酸的转基因玉米(　×　) (3)我国科学家将乙烯合成相关基因导入番茄，获得的转基因延熟番茄储存时间大大延 长(　×　) (4)在农业上，基因工程中抗旱、抗盐转基因植物的种植减少了农药的使用(　×　) (5)将含有人凝血因子基因的表达载体导入羊乳腺细胞，获得生产人凝血因子的乳腺生物反应器(　×　) (6)通过X射线、紫外线综合处理，将青霉素产量低的菌种培育成产量高的菌株属于基因工程技术的应用( × ) (7)基因工程需要在分子水平对基因进行操作，蛋白质工程不需要对基因进行操作(　×　) (8)蛋白质工程应先设计蛋白质的结构再预期其功能(　×　) (9)蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列(　×　) (10)蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子(　√　) (11)与天然蛋白质合成相比，蛋白质工程不遵循中心法则(　×　) 易错辨析 考点03  基因工程的应用和蛋白质工程 02 考点・高频聚焦 如图为利用乳腺生物反应器和工程菌两种方法生产某种医用蛋白(一种分泌蛋白)的操作流程图。回答下列问题： (1)要使目的基因在绵羊乳腺细胞中特异性表达，需要在过程①所用的 载体中插入 等调控元件。 (2)将基因表达载体转入大肠杆菌细胞前需要用Ca2＋ 处理大肠杆菌， 目的是 。 常用显微注射法将基因表达载体导入绵羊 中。 (3)检测发现，通过乳腺生物反应器获得的蛋白A比通过工程菌获得的 蛋白B的空间结构更复杂，生物活性也更强，造成这种结果的原因可能是 。 乳腺中特异表达的基因的启动子 使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于目的基因导入　 受精卵 该医用蛋白为分泌蛋白，在绵羊乳腺细胞内蛋白A经过了内质网和高尔基体的加工修饰，空间结构复杂，生物活性高；大肠杆菌无内质网和高尔基体等细胞器，蛋白B没有经过加工修饰，空间结构较简单，生物活性低 考点03  基因工程的应用和蛋白质工程 思维训练 02 考点・高频聚焦 考点04 生物技术的安全性和伦理问题 1.生殖性克隆和治疗性克隆的比较 (2)生殖性克隆和治疗性克隆的比较 类型 生殖性克隆 治疗性克隆 目的 _______________________ _________ 水平 __________ _________ 联系 产生独立生存的新个体 治疗疾病 个体水平 细胞水平 (1)概念: 生殖性克隆: 治疗性克隆: 是指通过克隆技术产生独立生存的新个体 指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,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 都属于无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息相同 02 考点・高频聚焦 考点04 生物技术的安全性和伦理问题 观点 理由 赞同 ①科学研究有 ，社会应该允许科学家研究； ②现在的伦理道德观念还不能接受，但是__________是可以改变的 大多数人反对 ①生殖性克隆人“ ”； ②在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，严重地违反了 ，是克隆技术的滥用； ③克隆技术还不成熟，面临着 等问题 自己内在的发展规律 有违人类尊严 人类伦理道德 人的观念 流产、死胎和畸形儿 必备知识 易错辨析 考向突破 归纳提示 2.关于生殖性克隆人的态度 02 考点・高频聚焦 考点04  生物技术的安全性和伦理问题 3.试管婴儿和设计试管婴儿的比较 类型 试管婴儿 设计试管婴儿 技术手段 不需进行__________ 胚胎移植前需进行__________ 实践应用 解决 问题 用于 等疾病的治疗 联系 二者都是体外受精，经体外 ，再进行 ，在生殖方式上都为_________ 遗传诊断 遗传诊断 不孕不育 白血病、贫血病 早期胚胎发育 胚胎移植 有性生殖 02 考点・高频聚焦 (1)转基因食品中的外源基因经过食用后会进入人体细胞并整合到人体的基因组中(　×　) (2)转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性(　√　) (3)α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏，使卵细胞失去活性，从而防止基因污染(　×　) (4)转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代，可避免造成基因污染(　√　) (5)只要严格依照转基因技术的原理和操作规程来生产转基因产品，就能保证转基因产品的安全性(　×　) (6)转基因技术如果被恐怖分子利用将可能导致人类灭绝，应停止转基因研究(　×　) (7)国家法规的制定维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权(　√　) (8)转基因微生物制成的生物武器杀伤力大于常规武器，可有选择地生产使用(　×　) 易错辨析 考点04 基因工程的应用和蛋白质工程 02 考点・高频聚焦 思维训练 转基因技术可以改善作物品质、提高作物产量，减少农药使用量，在解决粮食需求和保障农业可持续发展等方面发挥重要作用。但是转基因技术存在种子公司转基因技术的专利保护问题，还存在外源基因通过花粉和种子等途径在种群之间漂移扩散，带来生态安全隐患以及人们对转基因食品安全性担忧的问题。科学家采用叶绿体转基因、“终结者”种子、“外源基因清除”技术试图解决上述问题。回答下列问题： (1)转基因技术能按照人们的愿望，赋予生物新的______________________，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，转基因技术是在DNA分子水平上进行的设计和施工，其核心步骤是______________________________________________。 (2)“终结者”种子技术是通过植入“终结者基因”，阻滞种子胚胎后期发育，最后得到成熟但不育的种子。“终结者”种子技术在一定程度上解决了转基因技术存在的____________________________________问题，但危害了农民自行留种的权利，也不能消除人们对转基因食品安全性的担忧。 遗传特性(或性状) 　构建基因表达载体   转基因技术的专利保护(或外源基因通过种子扩散，带来生态安全隐患) 考点04 基因工程的应用和蛋白质工程 03 （应用突破 能力进阶 真题实战） 实战・思维应用 03 实战・思维应用 应用突破 1.（2026·广东茂名·一模）我国科学家在世界上首次完成全球首例猪肝脏移植到人体的手术。手术前，科学家对供体猪做基因编辑，敲除猪的3个抗原基因，过表达7个人类基因。下列叙述错误的是（    ） A．敲除猪的3个抗原基因，可防止被B细胞直接攻击 B．过表达7个人类基因，是为了降低免疫排斥反应 C．术后使用免疫抑制剂，能提高移植肝脏的存活率 D．该技术有助于解决器官移植中供体器官的短缺问题 A 器官移植的免疫排斥主要由细胞毒性T细胞介导，且B细胞不能直接攻击靶细胞，B细胞需增殖分化为浆细胞，通过产生抗体发挥免疫作用，敲除猪的抗原基因是为了降低细胞毒性T细胞的识别和攻击 03 实战・思维应用 应用突破 2．（2026·北京顺义·二模）DNA指纹技术可用于死者遗骸鉴定。用多种限制酶处理待测样品DNA，再利用琼脂糖凝胶电泳分离DNA片段，可获得DNA指纹图。DNA 指纹技术用于鉴定死者遗骸的原理是（    ） A．一个染色体组的各染色体形态不同 B．每条染色体上的DNA长度不同 C．不同基因编码的蛋白质具有差异性 D．每个人的DNA碱基序列具有独特性 D 每个人的DNA碱基序列具有独特性（DNA的特异性），经限制酶切割后得到的DNA片段存在个体差异，电泳后形成的特异性条带（指纹图）可用于身份鉴定 03 实战・思维应用 应用突破 3．（2026·云南昆明·模拟预测）下列关于PCR及电泳的叙述，错误的是（　　） A．利用PCR技术可以在生物体外进行DNA片段的扩增 B．PCR技术通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合 C．琼脂糖凝胶电泳是分离、鉴定DNA的方法 D．电泳中DNA分子的迁移速率与其大小成正比 D DNA分子带负电，电泳时向正极移动，DNA分子越大，在琼脂糖凝胶中受到的阻力越大，迁移速率越慢，即迁移速率与DNA分子大小成反比 03 实战・思维应用 应用突破 4.（2026·内蒙古呼和浩特·一模）T4噬菌体基因编码的T4DNA连接酶，可连接具有黏性末端和平末端的DNA分子，下列有关T4DNA连接酶的叙述正确的是（　　） A．组成元素为C、H、O、N、P B．在T4噬菌体的核糖体上合成 C．能连接黏性末端和平末端，不具有专一性 D．可降低DNA分子间形成磷酸二酯键所需的活化能 D T4噬菌体属于病毒，不含有核糖体 蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，多数不含P元素 具有专一性 03 实战・思维应用 应用突破 5．（2026·贵州黔西南·二模）如图表示某目的基因的部分碱基序列和利用PCR扩增该目的基因时设计的引物。下列有关叙述错误的是（　　） A．该目的基因转录过程中，以a链为模板 B．G—C碱基对比例越高，变性所需的温度就越高 C．扩增该目的基因时应选择引物2和引物3组合 D．扩增目的基因时需加入Mg2+以激活DNA聚合酶 A 根据图中启动子的方向可知，转录的方向为mRNA链的5′→3′，模板链与mRNA链互补，因此在该方向下模板链的方向为3′→5′，因此b链是模板链 03 实战・思维应用 应用突破 6．（2026·重庆江津·三模）噬菌体的溶原化，是指温和噬菌体感染细菌后，不立即裂解宿主，而是将其DNA整合到细菌的DNA或游离为质粒，进入沉默、休眠的潜伏状态（称为原噬菌体），并随细菌分裂稳定传代。其过程如图所示。下列说法错误的是（　　） 吸附→注入线性DNA→形成环状DNA→表达阻遏蛋白维持休眠→随细菌复制传代→诱导后切离DNA→进入裂解细菌模式 A．形成环状DNA 依赖黏性末端互补配对和DNA连接酶修复 B．溶原化的原噬菌体由蛋白质和DNA构成 C．宿主DNA损伤可能是切离DNA的诱因 D．溶原化是温和噬菌体为抵御不良环境在长期进化中形成的适应策略，是自然选择的结果 B 原噬菌体仅含DNA，不含蛋白质 03 实战・思维应用 1．（2026·湖南长沙·模拟预测）基因编辑技术CRISPR/Cas9可通过向导RNA精准识别靶DNA序列，Cas9蛋白切割双链DNA，细胞通过两种修复机制完成修复：①同源定向修复（HDR），需同源模板，精准修复，可实现基因定点替换；②非同源末端连接（NHEJ），无需模板，随机连接，易产生碱基插入或缺失突变。下列叙述错误的是（     ） A．Cas9蛋白兼具限制酶的切割功能，可断裂DNA分子的磷酸二酯键 B．HDR修复可精准实现基因编辑，适用于定向改良生物性状 C．NHEJ修复引发的碱基缺失突变，一定会导致对应基因功能丧失 D．向导RNA与靶DNA的碱基互补配对，是基因编辑精准性的核心保障 C 由于密码子具有简并性，若碱基缺失的数目是3的整数倍，可能仅使表达的蛋白质缺少个别氨基酸，不一定导致基因功能丧失；若缺失发生在基因的非编码区，也可能不影响基因功能 能力进阶 03 实战・思维应用 2.（2026·北京·模拟预测）科研人员欲将抗盐基因导入番茄细胞，培育耐盐转基因植株以适应盐碱环境。下列叙述正确的是（     ） A．番茄叶肉细胞高度分化，不能作为受体细胞 B．用Ca2+处理番茄细胞后，可将重组质粒直接导入番茄细胞 C．可用花粉管通道法将重组质粒导入番茄的胚囊 D．细胞分裂素与生长素含量比值大于1，有利于根的分化 C 叶肉细胞可以作为受体细胞 Ca2+处理法一般用于细菌感受态的制备 细胞分裂素与生长素比值大于1，有利于芽的分化 能力进阶 03 实战・思维应用 能力进阶 3.（2026·四川宜宾·模拟预测）下图为四种不同限制性内切核酸酶识别的序列及切割位置图示，下列叙述错误的是（     ） A．BamHⅠ限制酶切割得到的目的基因 可以与BglⅡ限制酶切割后的质粒相连 B．作为优质的基因工程的通用载体，质 粒上应具有同种限制酶的多个酶切位点 C．若DNA上的碱基随机排列，NotⅠ限 制酶切割位点出现频率低于其他三种限制酶 D．若DNA上的碱基随机排列，理论上每4096个碱基对会有一个BamHⅠ限制酶识别位点 B 作为运载体的质粒，应有多个限制性酶的切割位点，不一定要相同，以便插入目的基因 03 实战・思维应用 能力进阶 4.（2026·湖北十堰·三模）CAR-T细胞疗法是治疗恶性血液肿瘤的重要技术，其大致流程为：从患者外周血收集细胞毒性T细胞，并用抗CD3/CD28抗体或磁珠刺激，使其进入活化状态；之后将编码嵌合抗原受体（CAR）的基因导入T细胞；再在生物反应器中，加入细胞因子使CAR-T细胞增殖分化；最后将这批细胞回输至患者体内，CAR-T细胞的CAR能直接识别肿瘤表面抗原并引起肿瘤细胞死亡。下列叙述错误的是（　　） A．导入CAR基因的目的是使T细胞能特异性的识别肿瘤细胞 B．回输的部分细胞可较长时间赋予患者肿瘤复发时更快的反应能力 C．CAR-T细胞引发肿瘤细胞死亡属于细胞坏死，需要吞噬细胞的参与 D．培养CAR-T细胞时，通常需加入血清，并添加一定量的抗生素以防污染 C 属于细胞凋亡 03 实战・思维应用 5.（2026·甘肃嘉峪关·二模）水蛭素是水蛭唾液腺分泌的一种蛋白质，具有良好的抗凝血作用。已知天然的水蛭素抗凝血活性较低，产量和来源有限。研究发现，若将其第47位天冬酰胺替换成赖氨酸，可以提高其抗凝血活性。某科研团队拟通过不同的生物技术获得活性高、产量大的重组水蛭素。回答下列问题： (1)图1所示运用____________工程得到凝血活性更高的水蛭素，该技术的直接操作对象是__________。在生产过程中，物质b的碱基序列可能不同，却合成了相同的物质a，这是因为______________________。 (2)基因工程中常利用PCR获取和扩增目的基因。PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种dNTP、____________、____________及缓冲液，4种dNTP的作用是__________________________。    蛋白质   基因   密码子的简并性 能力进阶   引物  TaqDNA聚合酶 为PCR提供原料和能量 03 实战・思维应用 5.（2026·甘肃嘉峪关·二模）水蛭素是水蛭唾液腺分泌的一种蛋白质，具有良好的抗凝血作用。已知天然的水蛭素抗凝血活性较低，产量和来源有限。研究发现，若将其第47位天冬酰胺替换成赖氨酸，可以提高其抗凝血活性。某科研团队拟通过不同的生物技术获得活性高、产量大的重组水蛭素。回答下列问题： (3)利用基因工程生产水蛭素时，依据图2信息构建基因表达载体，为使水蛭素基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是____________。若采用大肠杆菌作为受体细胞，需要在培养基中加入____________以筛选转化成功的工程菌，并选择颜色为____________的大肠杆菌菌落进一步培养。 注：neor为新霉素抗性基因；malcZ的表达产物会使菌落呈蓝色，否则菌落呈白色。 (4)工业生产中，还可利用制备乳腺生物反应器来生产 高抗凝血活性的水蛭素，但制备时需将高抗凝血活性 的水蛭素基因与乳腺中特异表达的基因的_________等 调控元件重组在一起。某研究小组大胆推测，用类似 方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势， 因为它可以不受转基因动物的___________________（答1点）的限制。  XmaI和BglII   新霉素    白色 能力进阶   启动子       性别或生理状态 03 实战・思维应用 真题实战 1.（2026·全国卷·高考真题）为构建含目的基因的重组质粒，某同学用限制酶X分别切割质粒P和含有目的基因的DNA片段，用连接酶连接后导入大肠杆菌，挑选在抗性平板上长出的菌落，提取质粒进行分析。目的基因(1.5 kb，1 kb=103 bp)及质粒P(2.4 kb)中的限制酶(X、Y、Z)切割位点、各片段长度等信息如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．在抗性平板上挑选不到含2.4 kb质粒 的大肠杆菌菌落 B．若提取的质粒为3.9 kb，提示其中可 能含有目的基因 C．重组质粒用Y和Z双酶切可得3.2 kb和0.7 kb的片段 D．重组质粒用Y和Z双酶切可得2.5 kb和1.4 kb的片段 A 能挑选到含2.4kb质粒的大肠杆菌菌落 03 实战・思维应用 真题实战 2.（2026·北京·高考真题）MT是工业化生产海藻糖必需的酶，但天然MT热稳定性差。研究者将MT第216位的丙氨酸变为苏氨酸，获得热稳定性高的MT，提高了海藻糖生产效率。下列叙述错误的是（     ） A．温度和pH会影响MT的催化活性 B．第216位的丙氨酸对MT的专一性至关重要 C．为筛选热稳定性高的MT，应在较高温度下测定酶活性 D．对MT结构的改造属于蛋白质工程 B 未体现对其专一性的作用 03 实战・思维应用 真题实战 3.（2026·湖北·高考真题）将患者肿瘤细胞特有的新抗原基因导入益生菌中获得的工程菌可在患者肠道内表达新抗原，从而激活患者的特异性免疫，精准杀伤肿瘤细胞，实现个性化的癌症免疫治疗。下列叙述错误的是（     ） A．选用益生菌的原因是其对人体具有天然的安全性 B．为实现个性化癌症免疫治疗，需针对患者筛选特定肿瘤新抗原 C．工程菌可在体内长期存活，以维持工程菌对肿瘤的持续免疫监视 D．树突状细胞将肿瘤新抗原加工后呈递给辅助性T细胞，激活特异性免疫 C 免疫监视是人体免疫系统的功能，并非工程菌的功能 03 实战・思维应用 真题实战 4.（2026·江西·高考真题）植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统，研究人员按图示流程制备抗蛋白F的抗体。下列叙述错误的是（　　） A．制备杂交瘤细胞需将免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B．利用F免疫的小鼠能制备出多种抗F的单克隆抗体 C．单克隆抗体阳性克隆培养液中通常需要添加血清 D．可用PCR检测植物叶片中是否含有抗F的抗体 D PCR是扩增和检测核酸的技术，抗F抗体的本质是蛋白质，无法用PCR检测，检测抗体需要使用抗原-抗体杂交技术 03 实战・思维应用 真题实战 5.（2026·江西·高考真题）蛋白酶E被广泛用作洗涤剂的生产原料，但洗涤剂中的物质S能将E的第n位甲硫氨酸氧化，降低其活性。研究人员将上述甲硫氨酸替换为丝氨酸，提高了E对S的耐受性。下列叙述错误的是（　　） A．第n位甲硫氨酸的氧化会影响E的空间结构，从而影响酶的活性 B．将第n位的甲硫氨酸替换为丝氨酸可通过基因工程实现 C．判断E的改造效果，需用S处理一段时间后测定酶活性 D．甲硫氨酸的替换在提高E对S耐受性的同时，降低了E的专一性 D 无法得出E的专一性降低的结论 03 实战・思维应用 6.（2026·全国卷·高考真题）研究人员利用基因工程和动物细胞工程技术对某品种奶牛进行改良，以使奶牛的乳腺表达并分泌蛋白B，技术路线如图所示。回答下列问题。 (1)在获取目的基因的过程中，步骤①和步骤②所用的酶分别 是_______________________________。 (2)完成基因导入后，需要鉴定牛胚胎成纤维细胞染色体DNA上是 否成功插入B基因，可使用的检测技术有___________(答出1点即可)等。 (3)牛卵母细胞去核时，所使用的卵母细胞应处于____________________ (填“减数分裂Ⅰ中期”“减数分裂Ⅱ中期”或“有丝分裂中期”)。 (4)步骤③将2种细胞融合常用的方法有_________________(答出1点即可) 等。步骤④胚胎移植前，需要对重构胚进行_____________处理， 以使重构胚完成细胞分裂和发育进程。 (5)设计实验，鉴定成年转基因母牛的乳腺是否分泌了蛋白B，简要写出实验思路。 逆转录酶、DNA聚合酶 PCR 减数分裂Ⅱ中期 能力进阶  电融合法       激活 取母牛的乳汁，进行抗原-抗体杂交实验 2027年高考一轮复习讲练测·培优系列 学科：高中生物 版本：全国通用 愿正在努力的你： 坚守初心不辜负，默默耕耘终有光。 平心从容迎大考，提笔自信展华章。 落笔皆随心中愿，金榜圆梦赴远方。 $