2022学年高考生物一轮复习现代生物科技1基因工程探究案含解析新人教版必修3

基因工程

高效课堂®师生互动提考能

考点一基因工程的概念及操作工具

任务驱动探究突破

任务1对基因工程概念的理解

基因工程的别名基因拼接技术或________技术

操作环境—

操作对象基因

操作水平________水平

原理—

基本过程剪切f______f______f表达

结果人类需要的______或生物类型

供体提供________

受体表达目的基因

本质目的基因在________体内的表达

优点可_______生物的遗传性状

任务2对DNA重组技术中基本工具的理解

(1)限制性核酸内切酶(简称：)

〃来源：主要从中分离

作用：割断两个核甘酸之间的

v作用特点：专一性，即限制酶可识别

,［错位切：产生两个相同的________

「口果1平切：形成

(2)DNA连接酶

常用类型

E•coLDNA连接酶T4DNA连接酶

来源—口噬菌体

功能连接黏性末端连接黏性末端和平末端

都缝合________,如图

结果GoTAATTC

1+十十+1

II1CTTA行

(3)载体

①种类：、\噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

'能自我复制

②质粒的特点<有一个至多个

、有特殊的

任务3下图为限制酶和DNA连接酶的关系，据图回答

⑴限制酶和DNA连接酶的作用部位相同吗?

________________________________________________________________________________________O

（2）DNA连接酶起作用时是否需要模板？

________________________________________________________________________________________O

任务4探究载体所具条件的意义

条件意义

稳定并能自我复制

有一个至多个限制酶的切割位点

具有特殊的标记基因

考向分类对点落实

考向一|基因工程操作工具的基础考查

1.（多选）用Xho1和SalI两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及

酶切产物分离结果如图。以下叙述正确的是（）

A.图1中两种酶识别的核甘酸序列不同

B.图2中酶切产物可用于构建重组DNA

C.泳道①中是用Sal1处理得到的酶切产物

D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA

2.［经典模拟］如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、

DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是（）

A.①②③④B.①②④③

C.①④②③D.①④③②

3.［2021•江苏省东台中学高三检测］“工欲善其事，必先利其器”。限制酶、DNA连接

酶的发现为DNA切割、连接功能基因的获得以及表达载体的构建创造了条件，下列关于限制

酶和DNA连接酶的叙述，正确的是（）

A.两者都是从原核生物中分离纯化出来的

B.两者的催化都会导致磷酸二酯键数目的改变

C.限制酶都能在特定位点切割产生黏性末端

D.T4DNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端

4.［经典模拟］已知一双链DNA分子，用限制酶I切割得到长度为120kb（kb：千碱基对）

片段；用限制酶II切割得到40kb和80kb两个片段；同时用限制酶I和限制酶II切割时，

得到10kb、80kb和30kb3个片段。据此分析该双链DNA分子结构及酶切位点情况为（）

I__________

5.（多选）下列关于载体的叙述中，正确的是（）

A.载体与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子

B.对某种限制酶而言，载体最好只有一个切点，但还要有其他多种酶的切点

C.目前常用的载体有质粒、入噬菌体的衍生物和动植物病毒

D.载体具有某些标记基因，便于对其进行切割

6.（多选）近年诞生的CRISPR/Cas9基因编辑技术可进行基因定点编辑。CRISPR/Cas9

系统主要包括Cas9（核酸内切酶）和向导RNA,其原理是由向导RNA引导Cas9到一个特定的基

因位点进行切害U（上述过程见下图）。下列相关叙述不正确的是（）

蛋白

a链Cas9

朱/目标DNA

.....四.

11111111111111

识就序列

4向导RNA

।in।川inin।]11[।[i[[11[।[[11]।口—目标DNA

A.CRISPR/Cas9的组成物质是在核糖体上合成的

B.向导RNA的合成需要逆转录酶的参与

C.基因的定点编辑过程只涉及碱基A—U,G—C的互补配对

D.切割后形成的每个DNA片段均含有两个游离的磷酸基团

考向二基因工程操作工具的综合考查

7.[2021•山东烟台模拟]干扰素是动物和人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白，

具有抗病毒、抑制细胞增殖及抗肿瘤作用。利用基因工程技术培育能生产干扰素的植物细胞,

其流程如图所示。请回答下列问题：

BamWISmaIEcoRI

含干扰素mMnuni

基因的DNA干扰素基因

根瘤杆菌

BaiM\2筋色

.Sma\

(质粒侵染

抗卡那霉入』EcoRI

Apal

素基因能产生干扰素马铃碧愈伤

的马铃薯细胞组织细胞

限制酶识别序列和切割位点

EccRI

GATTC

1

BanRI

GATCC

J

SmaI

CCCGGG

ApaI

GGGCCC

(1)首先获取的动物干扰素基因称为o利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引

物序列的主要依据是。

(2)过程①中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶是和o酶切后，目

的基因形成的两个黏性末端序列=

(3)过程②中将重组质粒导入根瘤农杆菌时，常用处理根瘤农杆菌，其目的是

(4)在培育愈伤组织的固体培养基中，除了无机盐、有机营养物质、琼脂、植物激素外，

还需添加卡那霉素。卡那霉素的作用是o在分子水平上

通常采用技术检测干扰素基因是否导入受体细胞。

8.［2016•全国卷m,40］图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了反oRI、a加I和

3AI三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的

£coRI、Sadi卜I的切点是唯一的)。

-GJKATTC————GGATCC————^GATC——

—CTTAAGCCTAGG————CTAG—

图(a)

启动子EcoRi

Sou3AI

复制原点

抗生素抗性基因

图(b)

根据基因工程的有关知识，回答下列问题：

(1)经历施I酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后的产物连接，

理由是o

(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如

图(c)所示，这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有,不能表达

的原因是___________________________________________________________________________

目的基因基因

目的基因

(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有和,

其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是=

9.［全国卷II,40］植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中

获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。

回答下列问题：

(1)理论上，基因组文库含有生物的_________基因；而cDNA文库中含有生物的

基因。

⑵若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中

出所需的耐旱基因。

(3)将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中，

经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此

再生植株中该基因的，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的

是否得到提高。

(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3:1

时，则可推测该耐旱基因整合到了(填“同源染色体的一条上”或“同

源染色体的两条上”)。

10.［经典高考］根据基因工程的有关知识，回答下列问题。

(1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有和

(2)质粒运载体用EcdRI切割后产生的片段如下：

AATTC...G

G...CTTAA

为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcdRI切割外，还可用另一种

限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是。

(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即DNA连接酶和

DNA连接酶。

(4)反转录作用的模板是,产物是。若要在体外获得大量反转录产物,

常采用技术。

(5)基因工程中除质粒外，和__________也可作为运载体。

(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细

胞，原因是____________________________________________

［题后归纳］

1.限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的比较

名称作用部位作用底物作用结果

限制酶磷酸二酯键DNA将DNA切成两个片段

DNA连DNA将两个DNA片段连接为一个

磷酸二酯键

接酶片段DNA分子

DNA聚脱氧核

磷酸二酯键DNA

合酶甘酸

DNA水将DNA片段水解为单个脱氧核

磷酸二酯键DNA

解酶甘酸

碱基对之将双链DNA分子局部分解为两

解旋酶DNA

间的氢键条长链

RNA聚核糖核将单个核糖核甘酸依次连接

磷酸二酯键

合酶甘酸到单链末端

2.选择限制酶的注意事项

(1)根据目的基因两端的限制酶切点来确定限制酶的种类

①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择户stI。

②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择加al。

③为避免目的基因和质粒的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，如图甲也可选择用户I和反oR1两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切

点)。

(2)根据质粒的特点来确定限制酶的种类

①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的黏性末端。

②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如

图乙中限制酶加aI会破坏标记基因。如果所选酶的切点不只一个，则切割重组后可能会丢

失某些片段，若丢失的片段含复制原点，则切割重组后的片段进入受体细胞后将不能自主复

制。

考点二基因工程的基本操作程序及应用

任务驱动探究突破

任务1结合抗虫棉的培育过程图填空

(1)从图中可以看出，目的基因是,使用的载体是,将目的基因表达

载体导入受体细胞的方法是。

(2)请写出两种检测目的基因是否表达的方法：。

任务2观察基因工程的操作过程，分析每一步骤的操作程序

②从出生不到

10d的小牛的

①从大肠杆菌胃中分离出编

中提取质粒码凝乳酶的基因

限制酶

割位飞质粒卜凝乳酶基因

④含有凝乳酶基因的质

③利用限制

粒被大肠杆菌吸收

酶和DNA连

⑤转化的细

接酶，将凝重组V

菌在发酵罐

乳酶基因插质粒万

中培养

人质粒中

基因工程技术生产凝乳酶的过程

/①从_________中获取

(1)I获取目的基因I—I②利用________技术扩增

I③通过化学方法人工合成

;[①目的基因

(2)|基因表达载体的构建|一组成j③终止子

1©__________

将目的①植物:、基因枪

基因导法、____________

一方法•

人受体②动物:技术

细胞③微生物:感受态细胞法

①利用______技术检测目的

基因的有无

②利用______技术检测目的

目的基因的基因的转录

(4)

检测与鉴定③利用技术检测目的

基因的翻译

④利用________的鉴定检测重

组性状的表达

任务3目的基因的检测和鉴定

分子痔检测I个体水*检测I

任务4完善基因工程的应用

技术名称应用

培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和_____转基因植物，利用转

植物基因工程

基因改良植物的品质

提高动物生长速度，改善畜产品的品质，用转基因动物生产_

动物基因工程

用转基因动物作______的供体

把——导入病人体内，使其表达产物发挥作用，从而治疗疾病，分

基因治疗

为体内基因治疗和体外基因治疗

任务5探究基因治疗与基因诊断的不同点

原理操作过程进展

利用——导入有基因缺

基因治疗—陷的细胞中，以表达出正常临床实验

性状来治疗

制作特定________与病人样

基因诊断—品DNA混合，分析杂交带情临床应用

况

任务6研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养

(1)用箭头及简要的文字简述基因组文库和部分基因文库的构建过程。

(2)为什么不同生物的基因可以拼接起来?

（3）为什么一种生物的基因可以在另一种生物的细胞内表达?

考向分类对点落实

考向一|对基因工程操作程序的考查

1.［2021•山东省高三检测］为使玉米获得抗除草剂性状，需进行如图所示的操作。报

告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致

未转化的愈伤组织也可能在选择培养基上生长。下列叙述不正确的是（）

报告基因（含有内含子）

T-DNA

表达载体普麻g四到腰近1

氨节青鑫素/二二^

抗性基因.......

除草剂抗性基因G

A.筛选1需要用含有氨苇青霉素的培养基筛选出成功导入表达载体的农杆菌

B.筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织

C.为使除草剂抗性基因G在农杆菌中高效表达，需要把目的基因片段插入到表达载体的

复制原点和启动子之间

D.为从个体水平上检测图中玉米植株A是否具有抗除草剂性状，可采用的方法是用相应

除草剂喷洒待测玉米植株

2.［经典模拟］如图表示用化学方法合成目的基因I的过程。据图分析，下列叙述正确的

是（）

----------------DNA单链a

①J™™™DNAWb

a,1,1.1.1,1,1.--,一,一.一,一,一b

a②I------------TDNA单链c

a③Ic

|---------------DNA单链d

MUU以LLULL_IIIILLLL

Ib

I

A.过程①需要DNA连接酶

B.过程②需要限制性核酸内切酶

C.目的基因I的碱基序列是已知的

D.若某质粒能与目的基因I重组，则该质粒和目的基因I的碱基序列相同

3.（多选）甲基对硫磷是常见的农药污染物。科研人员尝试改造并分离得到能够降解甲基

对硫磷的微生物。下列操作中必需的是（）

A.构建含有甲基对硫磷分解酶基因的表达载体

B.将甲基对硫磷分解酶基因表达载体导入受体菌

C.用甲基对硫磷为唯一碳源的培养基选择所需工程菌

D.提取工程菌的质粒并检测甲基对硫磷基因的含量

考向二对基因工程的综合考查

4.[2021•山师附中高三一模]

（1）为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国

科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。

3,

①获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶可作用于上图中的

（填“a”或"b"）处，DNA连接酶作用于（填“a”或"b”）处。

②将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法、法和花粉管

通道法。

③为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作探针

进行分子杂交检测，又要用一定浓度盐水浇灌的方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。

（2）下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶

的酶切位点。请回答下列问题:

限制酶BamHIHind^EcoRISmaI

识别序1

GGATCCAAGCTTGAATTCCCCGGG

列及切

CCTAGGTTCGAACTTAAGGGGCCC

割位点

目的

抗生素BamHl

EcoRI基因EcoRI

抗性基&1.........1........1

1111111111111111外源DNA

质粒JU&oRl

BamWISmaIHindHI

图1图2

④一个图1所示的质粒分子经防al切割后，含有个游离的磷酸基团。

⑤若对图中质粒进行改造，插入的防al酶切位点越多，质粒的热稳定性越。

⑥重组质粒中抗生素抗性基因的作用是。

⑦与只使用EccRI相比较，使用Ba血I和必力Mil两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的

优点在于o

5.[2016•全国卷I,40]某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到/磔’，或德^中会导致

相应的基因失活（/如表示氨节青霉素抗性基因，德干表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载

体用戊血H酶切后，与用的施I酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，

用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大

肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒

的大肠杆菌。回答下列问题：

______________________________________________（答出两点即可）,而作为基因表达载体，

除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。

（2）如果用含有氨苇青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的

和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是;并且

和的细胞也是不能区分的，其原因是

。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的

重组质粒的大肠杆菌单菌落，还需使用含有的固体培养基。

⑶基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自

6.[2021•福建三明市高三考试]将乙肝病毒表面抗原基因导入草莓细胞中，由此可获得

用来预防乙肝的一种新型疫苗，为预防乙肝开辟了一条新途径。请回答下列问题：

(1)获得乙肝病毒表面抗原基因后，常利用技术进行扩增。把基因转入农杆菌内

时常用处理农杆菌，使之成为感受态细胞。

(2)使用农杆菌将乙肝病毒表面抗原基因导入草莓细胞中,农杆菌中的Ti质粒上的T—DNA

可将乙肝病毒表面抗原基因转移至草莓细胞中的___________上。目的基因进入草莓细胞内

并在草莓细胞内维持稳定和表达，这个过程称为O

(3)在基因工程的操作过程中，需要用酶和酶构建基因表达

载体，基因表达载体要有,以便筛选出含有目的基因的受体细胞。

(4)在分子水平上，可采用的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无

相应的抗原。

考向三|基因工程的应用

7.[全国卷I]HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：

(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时，可先提取HIV中的,以

其作为模板，在__________的作用下合成,获取该目的蛋白的基因，构建重组表

达载体，随后导入受体细胞。

(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可

与此蛋白结合的相应分泌蛋白是,该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检

测的原理是o

(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现

象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分细胞，降低了患者免疫系统的

防卫功能。

(4)人的免疫系统有癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶

性肿瘤。

8.[2016•天津卷，7]人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。

下图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径：

(1)为获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取合成总cDNA,然后以cDNA

为模板，使用PCR技术扩增HSA基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，

请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。

.......................

HSA基因।-----1

(2)启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体,

需要选择的启动子是(填写字母，单选)。

A.人血细胞启动子B.水稻胚乳细胞启动子

C.大肠杆菌启动子D.农杆菌启动子

(3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是

(4)人体合成的初始HSA多肽,需要经过生物膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。

与途径II相比，选择途径I获取rHSA的优势是o

(5)为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与的生物学功能一致。

考点三蛋白质工程、转基因技术的安全性及生物武器

任务驱动探究突破

任务1完善蛋白质工程概念的相关填空

蛋白质工程具体内容

别称第二代基因工程

目标生产______________的一种新的蛋白质

由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质结构进行改造，必须从一

原理

入手

基础蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系

手段____________,对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质

关键技术—

基础蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系

结果改造了现有蛋白质或制造出________

任务2完善全危白质工程的操作过程

从预期的________出发一设计预期的一推测应有的一找到相对应的

(基因)一基因表达一产生所需要的蛋白质。

任务3完善转基因技术安全性的相关内容

(1)安全性问题

①安全：滞后效应、、营养成分改变等。

②生物安全：对的影响等。

③环境安全：对的影响等。

(2)理性看待转基因技术

①需要正确的社会舆论导向：,不能因噎废食。

②制定,最大程度保证转基因技术和产品的安全性。

任务4完善生物武器的相关内容

(1)生物武器的种类(连线)

种类实例

①致病菌、病毒a.重组流感病毒、新型鼠痘病毒

②生化毒剂b.鼠疫菌、炭疽杆菌

③基因重组的致病菌c.肉毒杆菌毒素

(2)生物武器的特点

①致病力强、；②污染面广、危害时间长；③难以防治；④具有一定的—

⑤受影响大。

任务5蛋白质工程与基因工程的区别和联系

项目蛋白质工程基因工程

预期蛋白质的———设计预期的

________的获取_________的构建

过蛋白质———推测应有的氨基酸

f将目的基因导入________f目的

程——推测相对应的脱氧核甘酸

基因的________

区______f合成DNAf表达出蛋白质

别实定向改造或生产人类所需要的蛋白定向改造生物的遗传特性，以获得人

质质类所需的生物类型或生物产品

结

生产自然界中没有的蛋白质生产自然界中已有的蛋白质

果

联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，因为对现有

系蛋白质的改造或制造新的蛋白质，都必须通过——来实现

任务6填写蛋白质工程流程图中各字母所代表的含义

蛋白质工程

中心法则

A.,B.,C.,D.,E.

考向分类对点落实

考向一I对蛋白质工程的考查

1.［2021•宁夏石嘴山三中高三月考］目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋

白、黄色荧光蛋白等。采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是()

①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核昔酸序列

②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列③蓝色荧光蛋白基因的合成④表达出蓝

色荧光蛋白

A.①②③④B.②①③④

C.②③①④D.④②①③

2.(多选)下图表示蛋白质工程的操作过程，相关说法正确的是()

DNA合成分子设计

氨基酸序列・预期功能

三褊瓶上生物功能

DNA—I多肽链

A.蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作

B.蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术

C.a、b过程分别是转录、翻译

D.蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因

3.［2021•广西调研］科学家利用PCR定点突变技术可改造Rubisc。酶基因，从而提高了

光合作用过程中Rubisco酶对CO?的亲和力，进而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下

列问题：

(DPCR过程所依据的原理是,该过程需要加入的酶是。利用PCR

技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核昔酸序列，以便根据这一序列合成

(2)该技术不直接改造Rubisco酶，而是通过对Rubisco酶基因进行改造，从而实现对

Rubisc。酶的改造，其原因是。和传统基因工程技术

相比较，定点突变技术最突出的优点是

PCR定点突变技术属于的范畴。

(3)可利用定点突变的DNA来构建基因表达载体，常用将基因表达载体导入

植物细胞，将该细胞经植物组织培养后培育成幼苗，从细胞水平分析所依据的原理是

4.［全国卷II］已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨

基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改

变后的蛋白质(PJ不但保留P的功能，而且具有酶的催化活性。回答下列问题：

(1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的进

行改造。

(2)以P基因序列为基础，获得Pi基因的途径有修饰__________基因或合成__________基

因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括

的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：

(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过

和进而确定相对应的脱氧核甘酸序列，据此获得基

因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物进行鉴定。

对转基因技术安全性的考查

5.［重庆卷］生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述，错误的是()

A.应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质

B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆

C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿

D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力

［题后归纳］

1.转基因生物存在安全性问题的原因

(1)目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。

(2)目的基因往往是异种生物的基因。

(3)外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的。

2.转基因生物的优缺点

优点缺点

①解决粮食短缺问题；①可能出现新的过敏原或重组形成新病毒；

②大大减少农药的使用量，减少环境污染；②可能产生抗除草剂的杂草；

③增加食物营养，提高附加值；③可能使疾病的传播跨越物种障碍；

④增加食物种类，提升食物品质；④可能会损害生物多样性；

⑤提高生产效率，带动相关产业发展⑤可能会对人类生活环境造成二次污染

6.(多选)下列关于转基因生物安全性的叙述中，正确的是()

A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度

B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害

C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提

D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上

7.病毒疫苗的研制是现代生物技术应用最广泛的领域，现在研发的第二、三代病毒疫苗

都基于DNA重组技术而建立。请分析并回答下列问题：

(1)第二代疫苗是以编码病毒抗原蛋白的RNA为模板，经酶的作用而获得目的

基因，再利用这些工具酶来构建重组质粒。形成的重组质粒与经过

处理的大肠杆菌细胞混合可转化大肠杆菌，再扩增大肠杆菌以获得大

量的抗原蛋白。

(2)在构建好的重组质粒中，引导目的基因表达的序列是,它是的

识别和结合位点。

(3)第三代疫苗即“DNA疫苗”，是将编码某种抗原蛋白的DNA注射到动物体内，该DNA

可在生物体内________出相应的抗原蛋白。

(4)目前对于基因工程产品安全性的争论越来越激烈，转基因生物的安全性主要体现在

、、三个方面。

考点四DNA的粗提取与鉴定及PCR技术

任务驱动探究突破

任务1完善实验原理

(l)DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同

2mol/L0.14mol/L

溶解规律

NaCl溶液NaCl溶液

DNA溶解度

DNA——

NaCl

O0.14mol/L浓度

NaCl溶液物质的量浓度

从2mol/L逐渐降低的

蛋白质部分发生盐析沉淀—

过程中，溶解度逐渐

(2)DNA不溶于