文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
第42 讲 基因工程以及生物技术的安全性和伦理问题（知识清单）
学习导航站
知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架
核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1 基因工程的概念及基本工具★★★★☆
考点2 基因工程的基本操作程序★★★★☆
考点3 DNA 的粗提取与鉴定和DNA 片段的扩增及电泳鉴定★★★☆☆
考点4 基因工程的应用★★★☆☆
考点5 蛋白质工程的原理和应用★★★☆☆
考点6 生物技术的安全性与伦理问题★★★☆☆
陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（4 大陷阱规避）
素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析
真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
考点1 基因工程的概念及基本工具★★★★☆
1.基因工程概念
（1）手段：按照 ，通过 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 和 。
（3）水平： 水平。由于在DNA 分子水平上进行设计和施工，因此又叫作 技术。
2.基因工程的理论基础
【教材隐性知识】源自选择性必修3P68“科技探索之路”肺炎链球菌的转化实验不仅证明了遗传物质
是DNA，还证明了DNA 可以在同种生物的不同个体之间转移；科学家发现，在细菌拟核DNA 之外的质
粒有自我复制能力，并可以在细菌细胞间转移；多种限制酶、DNA_连接酶和逆转录酶的发现为DNA 的切
割、连接以及功能基因的获得创造了条件；基因组编辑技术可以实现对特定基因的定点插入、敲除或替
换。
3.重组DNA 技术的基本工具
（1）限制性内切核酸酶（简称：限制酶）
①存在：主要存在于原核生物中。
②作用：识别双链DNA 分子的特定 ，并使每一条链中特定部位的 断
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
开。
③特性：一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，并且能在特定的位点上切割DNA 分子。
④产生末端的种类： 和平末端。
图中可见，限制酶在识别序列中心轴线两侧切开产生的是 ，在识别序列中心轴线处
切开产生的是 。
特别提醒
1.限制酶的识别序列一般由6 个核苷酸组成，少数由4 个、8 个或其他数量的核苷酸组成。
2.限制酶作用的化学键只能是磷酸二酯键。
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。
（2）DNA 连接酶
①作用：将限制酶切割下来的DNA 片段 。
②类型
常用类型
E.coliDNA 连接酶
T4DNA 连接酶
来源
T4 噬菌体
功能
“缝合” 。E.coliDNA 连接酶连接平末端的效率远远低
于T4DNA 连接酶
结果
恢复被限制酶切开的
（3）载体
①作用：将基因送入细胞。
②种类：质粒、 、动植物病毒等。
③重要的载体之一——质粒
1）质粒的本质：是一种裸露的、结构简单，独立于真核细胞的细胞核或原核细胞拟核DNA 之外，并具有
自我复制能力的 。
2）质粒适于作基因载体的特点（载体须具备的条件）
特点（条件）
作用
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
有一个至多个
供外源DNA 片段插入其中
能在细胞中进行 ，或整合到受体DNA
上，随受体细胞DNA 同步复制
便于目的DNA 在受体细胞中稳定存在
带有 （常是人工改造后具有），一般为
抗生素抗性基因或荧光基因等
便于重组DNA 分子的筛选（鉴定目的基因
是否导入成功）
4.与DNA 有关的酶
酶
作用
作用相关“键”
限制酶
切割DNA 片段，产生两个（具有相同黏性末端或平末
端）DNA 片段
破坏磷酸二酯键
DNA 连接酶
催化两个DNA 片段之间形成磷酸二酯键，从而连接起
来
形成磷酸二酯键
解旋酶
将双链DNA 分子局部解旋为单链（ATP 水解供能）
破坏氢键（氢键非化学
键）
DNA 聚合酶
把游离的脱氧核苷酸连接到引物或者已有的DNA 单链
的3′端上
形成磷酸二酯键
DNA（水解）
酶
将DNA 水解为脱氧核苷酸
破坏磷酸二酯键
逆转录酶
以RNA 为模板合成cDNA
形成磷酸二酯键
特别提醒
限制酶的选择
（1）不破坏目的基因原则：如图甲中可选择Pst Ⅰ，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：质粒作为载体必须具备标记基因，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。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）善用“双酶切”，注意方向性：目的基因所在序列和载体上存在多种酶切位点时，一般需要选择在
目的基因所在序列和载体上都存在切割位点的两种不同的限制酶，对目的基因所在序列和载体进行剪切，
即“双酶切法”。其优点和作用是：①防止目的基因环化；②避免目的基因与载体反向连接，即用DNA
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
连接酶连接后形成的重组DNA 分子上，目的基因和载体启动子的方向（或描述为“RNA 聚合酶的移动方
向”）必须是相同的，否则目的基因导入后无法正常表达。如图甲、乙也可选择Pst Ⅰ和EcoR Ⅰ两种限制
酶。
（4）巧用“同尾酶”：同尾酶指来源不同，但能产生相同黏性末端的限制酶。当不适合选择某种限制酶
时，可用其同尾酶替换，以获得相同的黏性末端。
考点2 基因工程的基本操作程序★★★★☆
1.目的基因的筛选与获取
（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 或获得预期 等的基
因。
（2）筛选合适的目的基因
①从相关的已知 的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。
②利用 和序列比对工具进行筛选。
（3）目的基因的获取
①人工合成目的基因。
②常用 （聚合酶链式反应）特异性地快速扩增目的基因
PCR 定义
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
PCR 原理
DNA
条件
模板
原料
4 种脱氧核苷酸
酶
耐高温的
引物
一小段能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对的短单链 。2 种
在一定的缓冲溶液中进行；需要控制温度的变化
PCR
反应
过程
变性
当温度 ℃时，双链DNA 解聚为单链
复性
温度下降到 ℃左右时，两种引物通过 与两条单链DNA 结合
延伸
72℃左右时，在 作用下，从引物3′端开始进行互补链的合成
扩增
DNA 聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3′端延伸DNA 链，即DNA 的
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
方向
合成方向总是从子链的 延伸
方式
指数形式扩增（约为2n，n 为扩增循环的次数）
结果
产物鉴定
琼脂糖凝胶电泳
③通过构建 来获取目的基因。
特别提醒
1.在PCR 过程中实际加入的为dNTP（即dATP、dGTP、dTTP、dCTP），既可作为合成DNA 子链的原
料，又可为DNA 的合成提供能量。
2.引物既可以是DNA 单链，也可以为RNA 单链。细胞内的DNA 进行复制时，也需要引物，一般为RNA
片段。
3.真核细胞和细菌的DNA 聚合酶都需要Mg2＋激活。因此，PCR 反应缓冲溶液中一般要添加Mg2＋。
③还可以通过构建基因文库来获取目的基因。
2.基因表达载体的构建——基因工程的核心工作
（1）操作目的
使目的基因在受体细胞中 ，并且 给下一代，同时，使目的基因能够 和发挥作
用。
（2）基因表达载体组成
①目的基因：编码蛋白质的基因或具有调控作用的因子。
②启动子：RNA 聚合酶识别和结合的部位；能驱动基因转录出mRNA。
③终止子：起调控作用，使转录在所需要的地方停下来。
④标记基因：便于重组DNA 分子的筛选。
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
特别提醒
复制原点≠启动子≠起始密码子，终止子≠终止密码子
（1）启动子：一段有特殊序列结构的DNA 片段，基本组成单位是脱氧核苷酸，其位于基因的上游，紧挨
转录的起始位点，其自身不转录。终止子：一段有特殊序列结构的DNA 片段，位于基因的下游。一个
DNA 上有多个启动子。启动子靠近模板链的3′端。
（2）起始密码子和终止密码子位于mRNA 上，分别控制翻译过程的启动和终止。起始密码子靠近mRNA
的5′端。
（3）复制原点是DNA 上的一段序列，富含A—T，是DNA 复制开始的地方，一个DNA 有一个或多个复
制原点。
（3）构建过程
（4）启动子、终止子、起始密码子、终止密码子对比
项目
启动子
终止子
起始密码子
终止密码子
本质
DNA
DNA
mRNA
mRNA
位置
目的基因上游
目的基因下游
mRNA 首端
mRNA 尾端
功能
RNA 聚合酶识别和结合的部
位，驱动基因转录出mRNA
使转录在所需要
的地方停下来
翻译的起始信号
（编码氨基酸）
翻译的结束信号（正常
情况下，不编码氨基
酸）
3.将目的基因导入受体细胞
细胞类型
方法
原理/操作步骤
植物细胞
花粉管通道法
①可以用微量注射器将含目的基因的DNA 溶液直接注入
中；
②可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA 溶液滴加在
，使目的基因借助 进入胚囊
农杆菌转化法
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
（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 上。如果将目的基因插入Ti 质粒的TDNA 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
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
动物细胞
（受精卵）
技
术
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
微生物细胞
（原核细
胞）
Ca2＋处理法
用 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子
的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中
特别提醒
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.农杆菌转化法中的两次拼接和两次导入
4.目的基因的检测与鉴定
（1）通过 等技术检测目的基因是否导入或是否转录出mRNA。
（2）利用 技术检测目的基因是否翻译。
（3）进行个体生物学水平的抗虫、抗病、功能活性等鉴定。
特别提醒
双标记基因与影印接种法筛选含重组质粒的菌落
（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，目的基因插入四环素抗性基因内部，则四环素抗性基因失活。
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
（2）被转化的细菌有三种：含自身环化目的基因的细菌、含重组质粒的细菌、含自身环化质粒的细菌。
（3）筛选方法：将混合处理后的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
菌和含自身环化质粒的细菌，如图1、2、3、4、5 菌落，再利用无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细菌即为含重组质粒的细菌，如图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。
考点3 DNA 的粗提取与鉴定和DNA 片段的扩增及电泳鉴定★★★☆☆
1.DNA 的粗提取与鉴定
（1）基本原理
①提取原理：DNA、RNA、蛋白质和脂质等在 方面存在差异，可以利用这些差异，选用
适当的物理或化学方法对它们进行提取。例如，DNA 不溶于 ，但某些蛋白质溶于 ；
DNA 在不同浓度的NaCl 溶液中溶解度不同，它能溶于2mol·L－1的 。
②鉴定原理：在一定温度下，DNA 遇 试剂会呈现蓝色。
（2）实验步骤（以洋葱为例）
①研磨材料：洋葱切碎，加 充分研磨。
②获取含DNA 的滤液：过滤（纱布），4℃冰箱中静置后取上清液。或直接离心取 。
③DNA 的析出：在上清液中加入体积相等的体积分数为 的预冷的酒精，静置2~3min 后用玻璃
棒沿 搅拌，卷起丝状物。或离心取沉淀物。
④溶解DNA：将丝状物或沉淀物溶解在 的NaCl 溶液中。
⑤DNA 的鉴定：在溶有DNA 的溶液中加入 试剂，混合均匀后，将试管置于沸水浴中加热
，待试管冷却后，可观察到明显的颜色反应（变成 ）。
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
特别提醒
1.加入酒精后用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA 分子的断裂，导致DNA 分子不能形成丝状沉
淀。
2.本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核（无
DNA）。可选用鸡血细胞作为材料。
（3）注意事项
①该实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核（无DNA）。
可选用鸡血细胞作材料。
②加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA 的断裂，导致DNA 不能形成丝状物。
③二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。
④在DNA 进一步提纯时，选用预冷的体积分数为95%的酒精溶液的作用是溶解杂质和析出DNA。
2.DNA 片段的扩增及电泳鉴定
（1）PCR 仪：PCR 仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器。一次PCR 一般要经历30 次循环。
（2）电泳鉴定PCR 产物的原理
①PCR 原理：PCR 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。PCR 仪实
质上就是一台能够 的仪器。一次PCR 一般要经历30 次循环。
②电泳：DNA 分子具有可解离的基团，在一定的 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 的电极移动，这个过程就是电泳。
③鉴定原理：PCR 的产物一般通过 电泳来鉴定。在凝胶中DNA 分子的迁移速率与
等有关。凝胶中的DNA 分子通过染色，可以在波长300nm 的紫外灯下被检测出来。
（3）实验步骤
①PCR 实验操作步骤
1）移液：用微量移液器按照配方或PCR 试剂盒的说明书，向微量离心管中依次加入各组分。
2）离心：待所有的组分都加入后，盖严离心管的盖子。将微量离心管放入离心机里，离心约10s，使反应
液集中在管的底部。
3）反应：设置好PCR 仪的循环程序，将装有反应液的微量离心管放入PCR 仪中进行反应。
循环程序
变性
复性
延伸
预变性
℃，5min
—
—
30 次
94℃，30s
℃，30s
℃，1min
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
最后
1 次
94℃，1min
55℃，30s
72℃，10min
特别提醒
1.预变性可使DNA 充分变性，以利于引物更好地和模板结合；
2.最后一轮延伸给予更长时间的主要目的是：使子链充分延伸，得到更多的等长DNA。
②DNA 的电泳鉴定
1）琼脂糖凝胶制备：根据待分离DNA 片段的大小，用电泳缓冲液配制 溶液（一般质量分数为
0.8%～1.2%）。熔化琼脂糖，稍冷却后，加入适量的核酸染料混匀。
2）凝胶板制备：将温热的 溶液倒入模具，插入梳子形成加样孔，凝胶溶液完全凝固后拔出梳
子，将凝胶放入电泳槽内。
3）点样：加 ，没过凝胶1mm 为宜。然后用微量移液器将扩增得到的PCR 产物与凝胶载
样缓冲液（内含指示剂）的混合液注入加样孔，留一孔加标准参照物。
4）电泳：接通电源，设定好电压，一般为1-5V/cm，进行电泳。待 前沿迁移接近凝胶边缘时，
停止电泳。
5）观察：取出凝胶置于 下观察和照相。
（4）注意事项
①为避免外源DNA 等因素的污染，PCR 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行
处理。
②该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和酶应分装成小份，并在 ℃储存。使用前，将所
需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。
③在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换。
④在进行操作时，一定要戴好一次性手套。
考点4 基因工程的应用★★★☆☆
1.基因工程在农牧业方面的应用
分类
导入目的基因
转基因生物实例
植物
转基因抗虫植物
外源 基因
抗虫棉花、玉米等
转基因抗病植物
某些病毒、真菌等的 基因
抗病毒甜椒、番木瓜等
转基因抗除草剂植物
降解或抵抗某种 的基因
抗除草剂玉米、大豆等
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
改良植物的品质
富含 的蛋白质的基
因
富含赖氨酸的玉米
与植物 代谢相关的基因
颜色变异的矮牵牛
动物
提高动物的生长速率
外源 的基因
转生长激素基因的鲤鱼
改善畜产品的品质
的基因
转肠乳糖酶基因的奶牛
（1）转基因作物的优点
①减少化学杀虫剂的施用量，减少 ；
②增加作物产量；
③增加经济效益。
（2）转基因哺乳动物的培育过程
2.基因工程在医药卫生领域的应用
（1）基因工程在医药领域的应用
①利用微生物或动植物细胞生产药物：生产出细胞因子、抗体、疫苗、激素等基因工程药物。
②转基因哺乳动物批量生产药物：将药用蛋白基因和 基因的启动子等调控元件重组
在一起，制成乳腺生物反应器从而获得抗凝血酶、血清白蛋白等医药产品。
③转基因动物做器官移植的供体（设想）：
1）技术方法：利用基因工程技术对猪的器官进行改造，采用的方法是在器官供体的基因组中导入
，以抑制 的表达，或设法除去 ，然后再结合克隆技术，培育出不会
引起 反应的转基因克隆猪器官。
2）对猪进行改造的两点理由：内脏构造、大小、血管分布与人的极为相似；与灵长类动物相比，猪体内
隐藏的、可导致人类疾病的病毒少。
（2）基因工程药物的作用
可以用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、 、糖尿病、类风湿关节炎等疾病。
3.基因工程在食品工业方面的应用
（1）技术方法：利用基因工程菌生产食品工业用酶、 和 等。例如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 生产凝乳酶。
（2）实例：淀粉酶、脂肪酶、天冬氨酸和苯丙氨酸的大规模生产。
（2）优点：相比从 中提取的酶，用基因工程技术获得的工业用酶的 更高，而且它的生
产成本显著降低，生产效率较高。
4.基因工程在其他方面的应用
（1）培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染。
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
（2）利用经过基因改造的微生物生产能源等。
考点5 蛋白质工程的原理和应用★★★☆☆
1.对蛋白质工程的理解
基础
蛋白质分子的 及其与 的关系
手段
通过 或 基因，来改造现有蛋白质，或制造一
种新的蛋白质
目的
获得满足人类的生产和生活需求的
2.蛋白质工程崛起的缘由
（1）基因工程在原则上只能生产 。
（2）天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要，却 。
3.蛋白质工程与基因工程的比较
项目
蛋白质工程
基因工程
区
别
过程
预期的蛋白质功能→设计预期的 →
推测应有的 →找到并改变相应的
（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋
白质
筛选获取目的基因→构建基因表达载体→
将目的基因导入受体细胞→目的基因的检
测与鉴定
实质
定向改造或生产人类所需的蛋白质
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
结果
生产 的蛋白质
生产 的蛋白质
联系
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
4.蛋白质工程的应用
（1）在医药方面
①利用蛋白质工程研发 。
②实例：如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成 ，在一定条件下，可以延长保存时间。
（2）在工业方面
①蛋白质工程被广泛用于改进 或开发新的工业用酶。
②实例：枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用，因此常被用于洗涤剂工业、丝绸工业等。
（3）在农业方面
科学家正在尝试改造某些参与调控光合作用的酶，以提高植物 的效率，增加粮食的产量。
特别提醒
蛋白质工程通过对基因操作来实现对天然蛋白质的改造的原因：
（1）蛋白质具有十分复杂的空间结构，基因的结构相对简单，容易改造。
（2）改造后的基因可以遗传给下一代，被改造的蛋白质无法遗传。
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
考点6 生物技术的安全性与伦理问题★★★☆☆
1.转基因成果
（1）转基因微生物
①微生物的优点：微生物的 简单、生长繁殖 、对环境因素敏感，容易进
行 。
②成果举例：转基因酵母菌减少了啤酒酵母双乙酰的生产，缩短了啤酒的发酵期；构建 生产氨
基酸、药物等。
（2）转基因动物成果
①培育生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。
②培育 的动物新品种。
③建立了某些人类疾病的 。
（3）转基因植物
①科学家已经培育出了大批具有 等新性状作物。
②我国批准发放了一些转基因作物的生产应用安全证书，及一些转基因作物的进口安全证书。
2.对转基因产品安全性的争论
（1）争论原因：人们所生活的国家或社会，政治制度、 、宗教信仰、 、历史
背景、 和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有不同的价值取向。
（2）争论内容：
①转基因技术。
②转基因食品的 。
（3）争论方式：辩论会等。
【教材隐性知识】源于选择性必修3P102“相关信息”：我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目
的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花
粉的传播。
3.理性看待转基因技术
（1）理性看待转基因技术的前提
①清晰地了解转基因技术的 和 规程。
②看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和 等因素的影响。
③要靠 的证据和 的逻辑进行思考和辩论。
（2）我国对转基因技术的态度
①研究上要 ，坚持自主创新。
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
②推广上要 ，做到确保安全。
③管理上要 ，坚持依法监管。
（3）我国相关部门制定了一系列的政策、法规并成立相关机构
①维护了消费者对转基因产品的 和 。
②保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的 。
③为保障农业转基因生物安全提供重要的技术支撑。
4.生殖性克隆人面临的伦理问题
（1）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
概念
利用克隆技术获得胚胎，并
将胚胎孕育成为人类个体
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
目的
水平
联系
都属于无性生殖；产生新细胞、新组织或新个体，遗传信息相同
（2）对生殖性克隆人研究的不同见解
①伦理学家认为生殖性克隆人“有违 ”；人为地制造在 上和 上都不健全
的人，严重地违反了人类 。
②很多生物学家认为克隆技术还不成熟：构建 成功率低，胚胎移植到子宫后着床率低、流产率
高、胎儿畸形率高和出生后死亡率高。即使有个体活过了幼年期，也可能早亡。
（2）关于生殖性克隆人的态度
我国政府 、 、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。
（3）警惕用新技术研究生殖性克隆人
①化学诱导多能干细胞（ 细胞）可能会用于克隆人。
②人类基因组编写计划：使培育出用于移植的 成为可能，还会加速 的研发；但也
可能造出“无父母”人类或者拥有相同 的“克隆人”。
5.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
不需要进行
胚胎移植前需要进行
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
6.生物武器的种类和特点
（1）种类
①致病菌类： 、鼠疫杆菌、 、伤寒杆菌、痢疾杆菌等。
②病毒类： 病毒、动物痘病毒等。
③生化毒剂类：肉毒杆菌毒素等。
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
④经过基因重组的致病菌等：重组蜡样芽孢杆菌、新型鼠痘病毒等。
（2）特点
①致病性强； ；人易感。
②较隐蔽：不易被发现；易传播（如气溶胶），发病有潜伏期，污染面积大、危害时间长。
③易得到： ，花费小。
④传染途径多，治疗困难。
⑤受自然条件影响大。
（3）在任何情况下 、 、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩
散。
7.对生物武器的威胁，不能掉以轻心
（1）某些国家以科学研究为名，进行 、 等的研究和储存。
（2）有一些恐怖组织或个人在试图寻找各种大规模杀伤性武器，而生物武器相对容易 ，也便
于 ，一旦被利用，产生的危害是巨大的。
（3）转基因技术使得制造 成为可能。这些人类从来没有接触过的致病菌，可能让大批受
感染者突然发病，而又无药可医，这样施放者便会造成敌对方公众极度恐慌，致使受害国一切活动瘫痪。
（4）禁止生物武器的公约
①《禁止发展、生产、储存细菌（生物）及毒素武器和销毁此种武器公约》（简称《
》）。
②1998 年6 月，中美两国联合声明中重申：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。
陷阱1 基因工程的基本工具和基本操作程序的几点易错点
易错表现
正确理解
认为切割质粒的限制性内切核酸酶均能特异性地
识别6 个核苷酸序列
不同种类限制酶识别序列不同
认为基因工程中用到的工具酶有限制酶、DNA
连接酶、载体
限制性内切核酸酶、DNA 连接酶和质粒是基因工程中
常用的三种工具，前两者属于工具酶，质粒属于载体
认为目的基因一定是编码蛋白质的基因
目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些
具有调控作用的因子
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
认为利用PCR 扩增目的基因时，要用2 种不同
但能够互补配对的引物
PCR 扩增目的基因时，2 种不同的引物不能互补配对
认为基因表达载体中的启动子和终止子决定着翻
译的开始与结束
启动子和终止子决定着转录的开始与结束
陷阱2 基因工程的应用和蛋白质工程的几点易错点
易错表现
正确理解
认为为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草
剂基因时只能以受精卵为受体
对于植物来说受体细胞可以是普通的体细胞
认为科学家利用转基因技术培育了抗玉米螟玉
米，种植该玉米的农田就不需要进行防虫管理了
转基因抗玉米螟玉米能够抵抗玉米螟，但不一定能抵
抗其他害虫
认为乳腺生物反应器是将药用蛋白基因导入动物
的乳腺细胞中
乳腺生物反应器是将药用蛋白基因导入哺乳动物的受
精卵中，但该基因在乳腺细胞中表达
认为蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基
酸序列
蛋白质工程改变的是蛋白质分子的少数氨基酸
陷阱3 DNA 的粗提取与鉴定、DNA 片段的扩增及电泳鉴定的几点易错点
易错表现
正确理解
认为将溶解的DNA 粗提物与二苯胺试剂反应，
可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
二苯胺试剂可以用于鉴定DNA，不能检测出溶液中是
否含有蛋白质杂质
认为鉴定过程中DNA 双螺旋结构不发生改变
鉴定过程中用沸水浴加热，DNA 双螺旋结构会发生改
变
认为在同一电场作用下，DNA 片段越长，向负
极迁移速率越快
在琼脂糖凝胶电泳中，当电场作用时，DNA 片段实际
上是向正极迁移的，而不是向负极迁移。同时，DNA
片段的迁移速率与其大小成反比，即DNA 片段越长，
迁移速率越慢
认为琼脂糖凝胶中的DNA 分子可在紫光灯下被
检测出来
琼脂糖凝胶中的DNA 分子需染色后，才可在波长为
300nm 的紫外灯下被检测出来
认为配制PCR 反应体系时，加入等量的4 种核
糖核苷酸溶液作为扩增原料
应加入4 种脱氧核苷酸作为PCR 扩增原料
认为DNA 鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
需沸水浴加热
认为动、植物细胞DNA 的提取必须在无菌条件
动、植物细胞的DNA 提取不需要在无菌条件下进行
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
下进行
认为PCR 技术中的DNA 延伸过程无需引物参与
即可完成半保留复制
DNA 聚合酶不能从头开始合成DNA 链，只能催化单
个的脱氧核苷酸添加到已有的核酸片段的3′端，故延
伸过程需要引物参与
陷阱4 生物技术的安全性与伦理问题的几点易错点
易错表现
正确理解
认为通过转基因技术生产药物只是转基因微生物
方面的应用
可通过转基因微生物和转基因动物生产药物
认为若转基因植物的外源基因来源于自然界，则
不会存在安全性问题
转基因技术的安全性问题需要验证才能得到证实，若
转基因植物的外源基因来源于自然界，也有可能存在
安全性问题
认为为促进转基因食品的销售，我国对农业转基
因生物实行了标识制度
为保护消费者的知情权
认为生殖性克隆人会面临流产、死胎和畸形儿等
问题，是正常现象，不违反人类传统的伦理道德
生殖性克隆人会面临流产、死胎和畸形儿等问题，与
人类传统的伦理道德是背道而驰的
认为我国政府主张对治疗性克隆和生殖性克隆进
行有效监控和严格审查
我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克
隆人实验，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审
查
一、实验基本理论——实验变量与原则
取两支20mL 的试管，各加入2mol·L－1的NaCl 溶液5mL。将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管的NaCl 溶
液中。然后，向两支试管中各加入4mL 的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。待试
管冷却后，比较两支试管中溶液颜色的变化。
1.上述实验中，自变量是丝状物或沉淀物的有无，因变量是溶液颜色，无关变量是2mol·L－1的NaCl 溶液、
二苯胺试剂和沸水及加热5min 等。
2.实验遵循的原则：两支20mL 的试管说明实验需要分组,2mol·L－1的NaCl 溶液5mL、4mL 的二苯胺试剂和
沸水中加热5min 中的数字则说明实验要遵循等量原则，“将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管的NaCl 溶
液中”则说明实验需遵循单一变量原则。
二、试剂的选择和使用
1.使用鸡血提取DNA 时，需在鸡血中加入柠檬酸钠，目的是防止血液凝固；在鸡血细胞溶液中加入蒸馏
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
水，目的是使鸡血细胞破裂。
2.使用洋葱提取DNA 时，需要加入研磨液，研磨液能够防止DNA 被水解，另外有利于蛋白质与DNA 发生
分离。
3.DNA 在物质的量浓度为0.14mol·L－1的NaCl 溶液中溶解度最低。使用体积分数为95%的冷却酒精可使
DNA 析出（填“析出”或“溶解”）。
4.此实验中二苯胺试剂的作用是鉴定DNA，需要现配现用。
考点预测：
1.实验原理
（1）DNA 溶解度特性：可能会考查DNA 在不同浓度NaCl 溶液中的溶解度变化，如当NaCl 溶液浓度为
0.14mol/L 时，DNA 的溶解度最小，以此为原理来设计关于DNA 溶解与析出的相关问题。
（2）DNA 与其他物质的溶解性差异：DNA 不溶于酒精，而细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，可能会考查
利用这一原理来分离DNA 与蛋白质的操作及原因。
（3）DNA 的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质但对DNA 无影响，大多数蛋白质在60-80℃会变性，而DNA
在80℃以上才变性，洗涤剂能瓦解细胞膜但对DNA 无影响，这些特性可能会用于考查实验中试剂选择的
原因及对实验结果的影响。
2.实验材料的选择：可能会考查不同材料的特点及选择理由，如为什么选择鸡血细胞而不用猪血细胞（猪
的成熟红细胞没有细胞核，无法提取DNA），以及植物材料如洋葱、菜花等的处理方法及原因。
3.实验步骤及注意事项
（1）细胞破碎：可能会考查动物细胞（如鸡血细胞）和植物细胞（如洋葱细胞）破碎的不同方法及原
理，如向鸡血细胞中加入蒸馏水使其吸水胀破，向植物细胞中加入洗涤剂和食盐等。
（2）杂质去除：会考查不同试剂在去除杂质过程中的作用，如NaCl 溶液、酒精、蛋白酶等，以及多次溶
解和析出DNA 的操作目的和方法。
（3）搅拌与研磨：可能会考查搅拌的要求及原因，如搅拌时动作要轻缓、向一个方向搅拌，防止DNA 分
子断裂；还可能会考查研磨不充分对实验结果的影响。
（4）试剂添加顺序和量：考查实验中各种试剂添加的顺序和量的作用，如两次加入蒸馏水的目的不同，
第一次是使血细胞吸水涨破，第二次是降低NaCl 溶液浓度使DNA 析出。
4.实验结果分析与鉴定：可能会考查DNA 鉴定的原理和方法，即DNA 与二苯胺在沸水浴条件下反应生成
蓝色沉淀，以及实验中设置对照实验的目的和现象分析，如不加DNA 的试管作为对照，溶液不变色，而
加入DNA 的试管溶液变蓝色。
5.与其他知识的综合考查：可能会将DNA 的粗提取与鉴定实验与其他生物实验或知识点进行综合考查，如
与PCR 技术、DNA 分子结构等知识结合，考查学生对生物学知识的综合运用能力。
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
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
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
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
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
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
4.（2025·全国卷·高考真题）琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析，样品1～4 的电泳结果如图所示
（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知样品1 和2 中的DNA 分子分别是甲和乙，甲只有限制酶R
的一个酶切位点，样品3 和4 中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是（ ）
A.配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
B.该实验条件下甲、乙两种DNA 分子均带负电荷
C.甲、乙两种DNA 分子所含碱基对的数量可能不同
D.据图推测样品3 可能是甲被酶R 完全酶切后的产物
5.（2025·浙江·高考真题）下列关于生物技术安全和伦理问题的叙述，错误的是（ ）
A.反对设计完美婴儿
B.反对人的生殖性克隆
C.禁止生物武器的使用
D.禁止转基因技术的应用
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
23
