高三生物二輪復習課件專題一 基因工程

專題

基因工程利用PCR獲取和擴增目的基因微專突破你將打開PCR新世界的大門

DNA連接酶連接：環(huán)化

C

PCR體系1和PCR體系2必須分開進行的原因是________________________________________________________________________________________。由于引物B和C互補，因此，分別利用引物A和B，引物C和D對目的基因進行PCR，得到的兩種DNA產(chǎn)物解旋后，可以互為引物雜交在一起，在DNA聚合酶的作用下延伸，就能成為一條完整的DNA片段。最后，用引物A和D進行擴增得到含有突變位點的DNA片段。引物B和引物C存在堿基互補配對片段，置于同一反應體系會發(fā)生堿基互補配對導致引物失效

√

常規(guī)上游引物常規(guī)下游引物突變上游引物PCR1：使用常規(guī)下游引物和突變上游引物PCR1：使用常規(guī)下游引物和突變上游引物PCR2：使用下游大引物和常規(guī)上游引物PCR2：使用下游大引物和常規(guī)上游引物PCR2：使用下游大引物和常規(guī)上游引物思考：大引物PCR過程中兩次PCR能不能放在同一支試管進行？可以，因為模板相同，但是第二次的大引物和突變上游引物有一段是互補的，如何解決？PCR1：使用常規(guī)下游引物和突變上游引物將正常上游引物設(shè)計長一些，提高第二次PCR過程中的復性溫度（第二次引物長一些）

√

圖1

圖2

翻譯溫度、植株類型

溫度

植株類型

蛋白含量__________________________________________________________

答題攻略（五）

基因工程

Ⅱ.限制酶的選擇原則P135圖a圖b

（2）思維解讀P1362.解碼長句

本塊考查的試題常設(shè)置原因分析、依據(jù)反推和機理分析等問題，頻繁出現(xiàn)的考題形式是給出某一現(xiàn)象或結(jié)果,要求回答出現(xiàn)這些現(xiàn)象（或結(jié)果）的事實或理論支撐。解題思路是在題干中找“現(xiàn)象”（因）和“結(jié)果”（果）,然后基于所學的生物學原理向前反推導致該“結(jié)果”的可能原因,關(guān)鍵點是需形成完整的邏輯鏈條,邏輯鏈條不能跳躍。答題時注意下面技巧：（1）選擇一個合理的邏輯構(gòu)架①鏈式邏輯：有邏輯的起點和終點，在起點和終點中間找到關(guān)鍵詞來構(gòu)建完整的一句話。②三段論邏輯：這是邏輯學中最重要的方法，包括以教材為依托的大前提和以題干中的信息為主干的小前提，進而推出相應的結(jié)論。③比較邏輯：實驗中的原因解釋一般通過比較兩種不同實驗變量得到結(jié)論。④反證邏輯：實在找不到邏輯的題目，不能用上述方法來完成邏輯推理，就需要用硬證法固定的語句“只有……才能……”或者用反證法固定的語句“若非……則是……”。（2）使用恰當?shù)年P(guān)鍵詞①教材中的專有名詞；②題目中的專有名詞。（3）答題模板典例分析

6

思維運用1.識圖第一步：審題圖，獲信息結(jié)合題圖分析題意:要通過改變

基因上游序列，來解除對

基因表達的抑制;設(shè)計思路為擴增

基因上游不同長度的片段（

片段），并將這些片段分別插入表達載體中進行轉(zhuǎn)化和熒光檢測，以確定該結(jié)合位點的具體位置第二步：理知識，找邏輯①需要將擴增后的產(chǎn)物定向插入并指導熒光蛋白基因的表達，則含有啟動子的擴增后的產(chǎn)物讀取方向與熒光蛋白基因的讀取方向一致，故擴增后的產(chǎn)物中的

端與熒光蛋白基因中限制酶

Ⅰ識別序列端結(jié)合，才能保證擴增后的產(chǎn)物定向插入并指導熒光蛋白基因的表達②明確載體需要的限制酶：熒光蛋白基因的右側(cè)有三個限制酶切割位點,分別是Ⅰ、Ⅰ和

Ⅰ的切割位點,但因為用Ⅰ會破壞熒光蛋白基因,所以只能用Ⅰ和

Ⅰ續(xù)表第二步：理知識，找邏輯③明確切割調(diào)控序列及啟動子需要的限制酶：由于調(diào)控序列及啟動子中有

Ⅰ限制酶切割位點,因此需尋找切割后的末端能與

Ⅰ限制酶切割后的末端連接且調(diào)控序列及啟動子中無其切割位點的限制酶,Ⅰ符合這一要求,故在

末端添加的序列所對應的限制酶是

Ⅰ;由于調(diào)控序列及啟動子中含有

Ⅰ的切割位點,因此需尋找切割后的末端能與

Ⅰ限制酶切割后的末端連接且調(diào)控序列及啟動子中無其切割位點的限制酶,Ⅰ符合這一要求,故在

末端添加的序列所對應的限制酶是

Ⅰ續(xù)表2.長句（1）邏輯結(jié)構(gòu)

跟蹤訓練

圖甲圖乙（1）

與圖甲中啟動子結(jié)合的酶是____________。除圖甲中標出的結(jié)構(gòu)外，作為載體，質(zhì)粒還需具備的結(jié)構(gòu)有____________________（答出2個結(jié)構(gòu)即可）。

復制原點、標記基因

不是

（1）

上述過程屬于________工程。蛋白質(zhì)

③

②圖1

圖2

標記基因[解析]

一個完整的基因表達載體應包括啟動子、終止子、標記基因、目的基因、復制原點等，其中的標記基因用于對含目的基因的受體細胞的鑒定和篩選。

篩選導入目的基因的大腸桿菌5.7

逆轉(zhuǎn)錄

磷酸二酯鍵

無擴增產(chǎn)物

教材拾貝

.

..

..

..

.

.

.

.

..

..

..

.考點一

基因工程的工具及基本操作程序突破

核心整合易錯判斷

×

×

√

√7.

受體細胞為真核細胞，尤其是動植物細胞時，抗生素很多時候不能殺死未標記的細胞，無法起到篩選的效果，此時標記基因通常選擇熒光基因等。(

)√（4）

與秸稈焚燒相比，利用高效降解纖維素的細菌處理秸稈的優(yōu)點是____________________________________________________________________（答出2點即可）。

減少環(huán)境（空氣）污染，提高能量利用率，便于秸稈還田，增加土壤肥力等[解析]

秸稈焚燒一方面易造成大氣、粉塵污染，同時秸稈中的能量迅速以熱能形式散失。用纖維素分解菌處理秸稈則可避免環(huán)境污染現(xiàn)象，且如果利用該微生物降解秸稈還可以將秸稈中的能量轉(zhuǎn)化為人類可利用的能量，從而提高能量利用率，或者將秸稈和纖維素分解菌置于農(nóng)田土壤中作用，使秸稈還田，提高土壤肥力等。高考

經(jīng)典再研

反應管加人的單鏈DNA①_____________________________________________________________________________②_____________________________________________________________________________③______________________________________________________________________________④______________________________________________________________________________A.

①②

B.

②③

C.

①④

D.

③④√

由圖分析可知，D正確。

√

思維誤區(qū)解題時若沒有考慮目的基因會反接，可能會錯答為A；用

Ⅰ酶切后，

未被破壞，空質(zhì)粒與新構(gòu)建的含有目的基因的質(zhì)粒都能在含

的培養(yǎng)基中存活，若沒有考慮周全，可能會錯答為B解題關(guān)鍵解答本題的關(guān)鍵是正確提取圖示信息：圖中質(zhì)粒內(nèi)，氨芐青霉素抗性基因內(nèi)含有Ⅰ和

Ⅰ的酶切位點，四環(huán)素抗性基因內(nèi)含有Ⅲ、Ⅰ和

Ⅰ的酶切位點

堿基缺失

3

1（兩空可顛倒）

部分個體基因型棕櫚酸（填“有”或“無”）

羥基棕櫚酸（填“有”或“無”）穎殼蠟質(zhì)（填“有”或“無”）

有①____無

有有②____

有有

引領(lǐng)

命題趨勢

C

√

限制酶

Ⅰ

Ⅰ

Ⅰ

Ⅰ識別序列和切割位點

√√

限制酶

Ⅰ

Ⅰ

Ⅰ

Ⅰ識別位點及切割位點

磷酸二酯①⑤

相反

（3）

過程③應選用_____________切割質(zhì)粒，利用所選限制酶進行操作的優(yōu)勢是__________________________________________________________________________（答兩點），切割后需要用______________（寫具體名稱）進行連接才能獲得重組質(zhì)粒。

考點二

基因工程的應用和蛋白質(zhì)工程突破

核心整合高考

經(jīng)典再研引領(lǐng)

命題趨勢突破

核心整合易錯判斷1.

乳腺反應器就是把藥用蛋白基因?qū)雱游锏娜橄偌毎小?/p>

(

)×5.

通過改造玉米中天冬氨酸激酶和二氫吡啶二羧酸合成酶相關(guān)基因，可以大幅度提高玉米中賴氨酸的含量。(

)√6.

由大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后可直接應用。(

)×

√高考

經(jīng)典再研

檢測。通過該方法測序某疾病患者及對照個體的一段序列，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(

)

√√

例2

（2022·湖南卷·22，15分）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}：

氨基酸序列多肽鏈

密碼子的簡并性

從基因文庫中獲取目的基因

（3）

將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖所示。推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的______（填“種類”或“含量”）有關(guān)，導致其活性不同的原因是__________________________________________________________________________________。種類

提取的水蛭蛋白的酶解時間和處理的酶的種類不同，導致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞[解析]

由圖可知，兩種酶處理后，肽含量差別不大，但抗凝血活性差別較大，說明兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的種類有關(guān)，導致其活性不同的原因見答案。（4）

若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，簡要寫出實驗設(shè)計思路_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________