2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 現(xiàn)代生物科技專題 第1講 基因工程學(xué)案 蘇教版

《2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 現(xiàn)代生物科技專題 第1講 基因工程學(xué)案 蘇教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 現(xiàn)代生物科技專題 第1講 基因工程學(xué)案 蘇教版（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第1講　基因工程 考綱要求 全國(guó)卷五年考情 1.基因工程的誕生(Ⅰ) 無(wú)考題 2.基因工程的原理及技術(shù)(含PCR技術(shù))(Ⅱ) 2017·卷ⅠT38，2017·卷ⅡT38，2017·卷ⅢT38，2016·卷ⅠT40，2016·卷ⅢT40，2015·卷ⅠT40 3.基因工程的應(yīng)用(Ⅱ) 2014·卷ⅡT40，2013·卷ⅠT40 4.蛋白質(zhì)工程(Ⅰ) 2015·卷ⅠT40，2015·卷ⅡT40，2013·卷ⅠT40 考點(diǎn)一| 基因工程的基本工具 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第241頁(yè)) [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1．基因工程的概念及優(yōu)點(diǎn) (1)概念：是指在體外通過(guò)人工“剪

2、切”和“拼接”等方法，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞，并使重組基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，產(chǎn)生人類需要的基因產(chǎn)物的技術(shù)。 (2)遺傳原理：基因重組。 (3)優(yōu)點(diǎn)： ①與雜交育種相比：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 ②與誘變育種相比：能定向改造生物的遺傳性狀。 2．基因工程的基本工具 (1)限制性核酸內(nèi)切酶 ①來(lái)源：主要從原核生物中分離純化而來(lái)。 ②作用：識(shí)別特定的核苷酸序列并切開相應(yīng)兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。 ③結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端。 (2)DNA連接酶 常用類型 E-coli DNA連接酶 T4DNA連接酶 來(lái)源 大腸桿菌 T4噬菌體 功能

3、 連接黏性末端 連接黏性末端和平末端 結(jié)果 恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵 (3)載體 ②其他載體：λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒等。 [理解—深化探究] 1．限制酶 (1)識(shí)別序列的特點(diǎn)：呈現(xiàn)堿基互補(bǔ)對(duì)稱，無(wú)論是奇數(shù)個(gè)堿基還是偶數(shù)個(gè)堿基，都可以找到一條中心軸線，如，以中心線為軸，兩側(cè)堿基互補(bǔ)對(duì)稱；以為軸，兩側(cè)堿基互補(bǔ)對(duì)稱。 (2)切割后末端的種類 2．限制酶和DNA連接酶的關(guān)系 (1)限制酶和DNA連接酶的作用部位都是磷酸二酯鍵。 (2)限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在該酶的識(shí)別序列或識(shí)別序列已經(jīng)被修飾。 (3)DNA連

4、接酶起作用時(shí)，不需要模板。 3．載體 (1)條件與目的 條件 目的 穩(wěn)定并能復(fù)制 目的基因穩(wěn)定存在且數(shù)量可擴(kuò)大 有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn) 可攜帶多個(gè)或多種外源基因 具有特殊的標(biāo)記基因 便于重組DNA的鑒定和選擇 (2)作用 ①作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞內(nèi)。 ②利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。 [運(yùn)用—考向?qū)歖 1．下表是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)，其中切割位點(diǎn)相同的酶不重復(fù)標(biāo)注。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 限制酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ 識(shí)別序列及切割位點(diǎn) ↓ GG

5、ATCC CCTAGG ↑ ↓TGATCA ACTAGT ↑ ↓ GATC CTAG ↑ ↓ AAGCTT TTCGAA ↑ 圖1　　　　　　　　　圖2 (1)用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，應(yīng)選用________兩種限制酶切割，酶切后的載體和目的基因片段，通過(guò)________酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒，需將其轉(zhuǎn)入處于________態(tài)的大腸桿菌。 (2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加________，平板上長(zhǎng)出的菌落，常用PCR鑒定，所用的引物組成為圖2中________。 (3)若BamHⅠ酶切的DNA末端與

6、BclⅠ酶切的DNA末端連接，連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為________，對(duì)于該部位，這兩種酶________(填“都能”、“都不能”或“只有一種能”)切開。 (4)若用Sau3AⅠ切圖1質(zhì)粒最多可能獲得________種大小不同的DNA片段。 [解析]　(1)選擇的限制酶應(yīng)在目的基因兩端且在質(zhì)粒中存在識(shí)別位點(diǎn)，故可以用來(lái)切割的限制酶為BclⅠ、HindⅢ、BamHⅠ和Sau3AⅠ，但由于BamHⅠ和Sau3AⅠ可能使質(zhì)粒中的啟動(dòng)子丟失或破壞抗性基因，所以應(yīng)選用BclⅠ、HindⅢ兩種限制酶切割。酶切后的載體和目的基因片段，通過(guò)DNA連接酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒，需將其轉(zhuǎn)入感

7、受態(tài)的大腸桿菌中，使其增殖。(2)根據(jù)質(zhì)粒上抗性基因，為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加四環(huán)素。平板上長(zhǎng)出的菌落，常用PCR鑒定，目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈，引物需要與單鏈兩端相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，故所用引物組成是圖2中的引物甲和引物丙。(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端和BclⅠ酶切的DNA末端連接，連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為，由于兩種酶均不能識(shí)別該部位的堿基對(duì)序列，所用兩種酶都不能切開該部位。(4)根據(jù)BclⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ的酶切位點(diǎn)，Sau3AⅠ在質(zhì)粒上有三個(gè)酶切位點(diǎn)，完全酶切可得到記為A、B、C三種片段，若部分位點(diǎn)被切開，可得到AB、AC、BC

8、、ABC四種片段，所以用Sau3AⅠ切質(zhì)粒最多可能獲得7種大小不同的DNA片段。 [答案]　(1)BclⅠ和HindⅢ　DNA連接　感受 (2)四環(huán)素　引物甲和引物丙 (3)　都不能　(4)7 2．(2018·德州模擬)下面為大腸桿菌及質(zhì)粒載體的結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)a代表的物質(zhì)和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)都是____________________，二者還具有其他共同點(diǎn)，如①____________，②____________(寫出兩條即可)。 (2)若質(zhì)粒DNA分子的切割末端為，則與之連接的目的基因切割末端應(yīng)為________；可使用________把質(zhì)粒和目的基因連接

9、在一起。 (3)氨芐青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNA上稱為________________，其作用是______________________________________________________________。 (4)下列常在基因工程中用作載體的是(　　) A．蘇云金芽孢桿菌抗蟲基因 B．土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀RNA分子 C．大腸桿菌的質(zhì)粒 D．動(dòng)物細(xì)胞的染色體 [解析]　(1)a代表的物質(zhì)是擬核DNA分子，質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核之外的小型環(huán)狀DNA分子，兩者都能自我復(fù)制，并蘊(yùn)含遺傳信息。(2)質(zhì)粒DNA分子的切割末端能夠與目的基因切割末端發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，

10、可使用DNA連接酶將它們連接在一起。(3)質(zhì)粒DNA分子上的氨芐青霉素抗性基因可以作為標(biāo)記基因，便于對(duì)重組DNA進(jìn)行鑒定和篩選。(4)作為載體必須具備的條件：①在宿主細(xì)胞中能保存下來(lái)并能大量復(fù)制；②有多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶切點(diǎn)；③有一定的標(biāo)記基因，便于篩選。常用的載體有質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。蘇云金芽孢桿菌抗蟲基因一般作為目的基因；土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀RNA分子不容易在宿主細(xì)胞內(nèi)保存；動(dòng)物細(xì)胞染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，不能被限制性核酸內(nèi)切酶切割，因此不能用作載體。 [答案]　(1)DNA　能夠自我復(fù)制 　具有遺傳特性 (2)　DNA連接酶　(3)標(biāo)記基因　供重組DNA的鑒定和

11、選擇　(4)C [技法總結(jié)] 確定選擇限制酶種類的方法 1．根據(jù)目的基因兩端的限制酶切點(diǎn)確定限制酶的種類 (1)應(yīng)選擇切點(diǎn)位于目的基因兩端的限制酶，如圖甲可選擇PstⅠ。 (2)不能選擇切點(diǎn)位于目的基因內(nèi)部的限制酶，如圖甲不能選擇SmaⅠ。 (3)為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇用PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶(但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切點(diǎn))。 2．根據(jù)質(zhì)粒的特點(diǎn)確定限制酶的種類 (1)所選限制酶要與切割目的基因的限制酶相一致，以確保具有相同的黏性末端

12、。 (2)質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因等，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中限制酶SmaⅠ會(huì)破壞標(biāo)記基因；如果所選酶的切點(diǎn)不止一個(gè)，則切割重組后可能丟失某些片段，若丟失的片段含復(fù)制起點(diǎn)區(qū)，則切割重組后的片段進(jìn)入受體細(xì)胞后不能自主復(fù)制。 考點(diǎn)二| 基因工程的操作程序及應(yīng)用 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第243頁(yè)) [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1．基因工程的基本操作程序 (1)目的基因的獲取方法 ①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲取。 ②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。 ③通過(guò)化學(xué)方法人工合成。 (2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建 ①目的 a．使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代。 b．使目的基因能夠表

13、達(dá)和發(fā)揮作用。 ②組成及作用(連線) 　　　　　　　 Ⅰ.目的基因　　　　 Ⅱ.啟動(dòng)子 b．轉(zhuǎn)錄的終點(diǎn) Ⅲ.終止子 c．鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因 Ⅳ.標(biāo)記基因 d．能夠控制特定性狀 [答案]?、瘛猟?、颉猘?、蟆猙?、簟猚 (3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(連線) 　　　　 　 [答案]?、佟猙?、凇猘、c、e?、邸猟 (4)目的基因的檢測(cè)與鑒定 方法 檢測(cè)或鑒定目的 水平 DNA分子雜交技術(shù) 檢測(cè)目的基因的有無(wú) 分子水平 分子雜交技術(shù) 目的基因是否轉(zhuǎn)錄 抗原－抗體雜交 目的基因是否翻譯 抗蟲或

14、抗病接種實(shí)驗(yàn) 是否具有抗蟲抗病特性 個(gè)體水平 2.乳腺生物反應(yīng)器與工程菌生產(chǎn)藥物的比較 (1)含義 ①乳腺生物反應(yīng)器是指使外源基因在哺乳動(dòng)物的乳腺中特異表達(dá)，利用動(dòng)物的乳腺組織生產(chǎn)藥物蛋白。 ②工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系。 (2)兩者區(qū)別 比較項(xiàng)目 乳腺生物反應(yīng)器 工程菌 基因結(jié)構(gòu) 動(dòng)物基因的結(jié)構(gòu)與人類基因的結(jié)構(gòu)基本相同 細(xì)菌和酵母菌等生物基因的結(jié)構(gòu)與人類基因的結(jié)構(gòu)有較大差異 基因表達(dá) 合成的藥物蛋白與天然蛋白質(zhì)相同 細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，產(chǎn)生的藥物蛋白可能沒(méi)有活性 受體細(xì)胞 動(dòng)物的受精卵 微生物細(xì)胞

15、 導(dǎo)入目的基因的方式 顯微注射法 感受態(tài)細(xì)胞法 生產(chǎn)條件 不需嚴(yán)格滅菌，溫度等外界條件對(duì)其影響不大 需嚴(yán)格滅菌，嚴(yán)格控制工程菌所需的溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度等外界條件 藥物提取 從動(dòng)物乳汁中提取 從微生物細(xì)胞中提取 [理解—深化探究] 1．目的基因的獲取途徑 (1)從基因文庫(kù)中獲?。喊ɑ蚪M文庫(kù)和cDNA文庫(kù)等。 (2)人工合成目的基因的常用方法 ①化學(xué)合成法：已知核苷酸序列的較小基因，直接利用DNA合成儀用化學(xué)方法合成，不需要模板。 ②反轉(zhuǎn)錄法：以RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下人工合成。 (3)通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因 利用DNA復(fù)制的原理在體外特異性的

16、復(fù)制某DNA片段以獲得大量的目的基因。 2．基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法 3．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 生物種類 植物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞 微生物細(xì)胞 常用方法 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 顯微注射法 感受態(tài)細(xì)胞法 受體細(xì)胞 體細(xì)胞 受精卵 原核細(xì)胞 轉(zhuǎn)化過(guò)程 將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞的DNA上→表達(dá) 將含有目的基因的表達(dá)載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物 Ca2＋處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→重組表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合→感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子 4.目的基因的檢測(cè)與鑒定 [運(yùn)用—考向?qū)歖

17、1．(2018·湖北武漢2月調(diào)研)如圖是獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的技術(shù)流程示意圖。請(qǐng)回答： (1)A→B利用的技術(shù)稱為________，其中②過(guò)程需要熱穩(wěn)定的________酶才能完成。 (2)圖中將目的基因?qū)朊藁?xì)胞需要經(jīng)過(guò)C過(guò)程，該過(guò)程為構(gòu)建______________，其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在且可以遺傳給下一代，并能表達(dá)。 (3)上述流程示意圖中，將目的基因?qū)朊藁?xì)胞所采用的方法是______________法，該方法一般________(填“適宜”或“不適宜”)用于將目的基因?qū)雴巫尤~植物。 (4)從F→G的過(guò)程利用的主要技術(shù)為____________，欲確定抗蟲

18、基因在G體內(nèi)是否表達(dá)，在個(gè)體水平上需要做________實(shí)驗(yàn)。如果抗蟲基因?qū)氤晒?，且與某條染色體的DNA整合起來(lái)，該轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可視為雜合子，將該轉(zhuǎn)基因抗蟲棉自交一代，預(yù)計(jì)后代中抗蟲植株占________。 [解析]　(1)A→B是PCR技術(shù)中的操作，②過(guò)程是PCR技術(shù)中的延伸過(guò)程，需要耐熱的DNA聚合酶參與。(2)過(guò)程C是構(gòu)建基因表達(dá)載體。(3)圖中顯示，將目的基因?qū)朊藁?xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，該方法不適于將目的基因?qū)雴巫尤~植物，這是因?yàn)檗r(nóng)桿菌對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒(méi)有感染力。(4)F→G過(guò)程是將棉花體細(xì)胞培育形成新的個(gè)體，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)；檢測(cè)抗蟲基因在轉(zhuǎn)基因植株體內(nèi)是否表達(dá)

19、，在個(gè)體水平上需要做抗蟲接種實(shí)驗(yàn)；假設(shè)抗蟲基因?yàn)锳，則該雜合子基因型可以表示為A0，A0自交，后代中抗蟲植株A_和非抗蟲植株00分別占3/4、1/4。 [答案]　(1)PCR　Taq DNA聚合　(2)基因表達(dá)載體 (3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化　不適宜　(4)植物組織培養(yǎng)　抗蟲接種　3/4 2．(2014·全國(guó)卷Ⅱ)植物甲具有極強(qiáng)的耐旱性，其耐旱性與某個(gè)基因有關(guān)。若從該植物中獲得該耐旱基因，并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。 回答下列問(wèn)題： (1)理論上，基因組文庫(kù)含有生物的________基因；而cDNA文庫(kù)中含有生物的________基因。 (2)若要從植物甲中獲得耐

20、旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫(kù)，再?gòu)闹衉_______出所需的耐旱基因。 (3)將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌，并通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導(dǎo)入植物________的體細(xì)胞中，經(jīng)過(guò)一系列的過(guò)程得到再生植株。要確認(rèn)該耐旱基因是否在再生植株中正確表達(dá)，應(yīng)檢測(cè)此再生植株中該基因的________，如果檢測(cè)結(jié)果呈陽(yáng)性，再在田間試驗(yàn)中檢測(cè)植株的________是否得到提高。 (4)假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3∶1時(shí)，則可推測(cè)該耐旱基因整合到了__________________(填“同源染色體的一條上”或“同源染色體的兩條上”)。 [解析]　(1)基因組文庫(kù)含有生

21、物的全部基因，而cDNA文庫(kù)中含有生物的部分基因。(2)植物甲具有極強(qiáng)的耐旱性，其耐旱性與某個(gè)基因有關(guān)，若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫(kù)，包含該生物的所有基因，然后再?gòu)闹泻Y選出所需的耐旱基因。(3)若從植物甲中獲得該耐旱基因，并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中，通常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。將耐旱基因?qū)胫参镆业捏w細(xì)胞后，經(jīng)過(guò)植物組織培養(yǎng)得到再生植株。要確認(rèn)該耐旱基因是否在再生植株中正確表達(dá)，應(yīng)檢測(cè)該耐旱基因是否合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，即檢測(cè)此再生植株中該基因的表達(dá)產(chǎn)物，如果檢測(cè)結(jié)果呈陽(yáng)性，說(shuō)明已經(jīng)合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，這時(shí)再進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)檢測(cè)，即在田間試驗(yàn)中檢測(cè)植株的耐旱性是否

22、得到提高。(4)假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交，子代中耐旱和不耐旱植株的數(shù)量比為3∶1，符合基因的分離定律，說(shuō)明得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株為雜合子，因此可推測(cè)該耐旱基因只整合到了同源染色體的一條上。 [答案]　(1)全部　部分　(2)篩選　(3)乙　表達(dá)產(chǎn)物　耐旱性　(4)同源染色體的一條上 [規(guī)律總結(jié)] 基因工程的相關(guān)知識(shí)小結(jié) 1．目的基因的插入位點(diǎn)不是隨意的，基因表達(dá)需要啟動(dòng)子與終止子的調(diào)控，目的基因應(yīng)插入啟動(dòng)子與終止子之間的部位。 2．基因工程操作過(guò)程中只有第三步(將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞)沒(méi)有堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象

23、。 3．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法原理：農(nóng)桿菌易感染雙子葉植物和裸子植物，并將其Ti質(zhì)粒上的T—DNA轉(zhuǎn)移并整合到受體細(xì)胞染色體DNA上。 考點(diǎn)三| 蛋白質(zhì)工程及其與基因工程的關(guān)系 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第244頁(yè)) [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1．蛋白質(zhì)工程 (1)緣由：基因工程原則上只能產(chǎn)生自然界已存在的蛋白質(zhì)。 (2)基礎(chǔ)：蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系。 (3)手段：基因修飾或基因合成。 (4)目的：合成滿足人類生產(chǎn)和生活需求的蛋白質(zhì)。 (5)流程圖 寫出流程圖中字母代表的含義： A．轉(zhuǎn)錄，B.翻譯，C.分子設(shè)計(jì)，D.多肽鏈，E.預(yù)期功能。 (6)結(jié)果：改造了現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造

24、出新的蛋白質(zhì)。 (7)應(yīng)用：主要集中應(yīng)用于對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，改良生物性狀。 [理解—深化探究] 蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較 1．區(qū)別 項(xiàng)目 蛋白質(zhì)工程 基因工程 過(guò)程 預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列 獲取目的基因→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定 實(shí)質(zhì) 定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì) 定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型和生物產(chǎn)品 結(jié)果 可生產(chǎn)自然界沒(méi)有的蛋白質(zhì) 只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì) 2.聯(lián)系 (1)蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來(lái)的第二代基

25、因工程。 (2)基因工程中所利用的某些酶需要通過(guò)蛋白質(zhì)工程進(jìn)行修飾、改造。 [運(yùn)用—考向?qū)歖 1．(2018·黑龍江大慶一中期末)鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種單基因遺傳病，患者的血紅蛋白分子β-肽鏈第6位氨基酸谷氨酸被纈氨酸代替，導(dǎo)致功能異常?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)異常血紅蛋白的氨基酸序列改變的根本原因是編碼血紅蛋白基因的________序列發(fā)生改變。 (2)將正常的血紅蛋白基因?qū)牖颊叩墓撬柙煅杉?xì)胞中，可以合成正常的血紅蛋白達(dá)到治療的目的。此操作________(填“屬于”或“不屬于”)蛋白質(zhì)工程，理由是該操作_____________________________________

26、______________ ______________________________________________________________。 (3)用基因工程方法制備血紅蛋白時(shí)，可先提取早期紅細(xì)胞中的________，以其作為模板，在________酶的作用下反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。cDNA與載體需在限制酶和________酶的作用下，構(gòu)建基因表達(dá)載體，導(dǎo)入受體菌后進(jìn)行表達(dá)。 (4)檢測(cè)受體菌是否已合成血紅蛋白，可從受體菌中提取________，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行________雜交，若出現(xiàn)雜交帶，則表明該受體菌已合成血紅蛋白。 [解析]　(1)編碼血紅蛋白的基因中因堿基對(duì)的

27、替換導(dǎo)致編碼的氨基酸種類改變。(2)蛋白質(zhì)工程通過(guò)基因修飾或基因合成，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新蛋白質(zhì)。(3)因血紅蛋白基因只在早期紅細(xì)胞中表達(dá)，所以可從其中提取mRNA，以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。構(gòu)建基因表達(dá)載體需要限制酶和DNA連接酶。(4)目的基因是否表達(dá)可以通過(guò)從受體菌中提取蛋白質(zhì)，進(jìn)行抗原—抗體雜交實(shí)驗(yàn)加以判斷。 [答案]　(1)堿基對(duì)(或脫氧核苷酸) (2)不屬于　沒(méi)有對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造(或沒(méi)有對(duì)基因進(jìn)行修飾) (3)mRNA(或RNA)　逆轉(zhuǎn)錄　DNA連接 (4)蛋白質(zhì)　抗原—抗體 2．胰島素可以用于治療糖尿病，但是胰島素被注射到

28、人體后，會(huì)堆積在皮下，并要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才能進(jìn)入血液中，而進(jìn)入血液的胰島素又容易被分解，因此，治療效果受到影響。如圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)速效胰島素的生產(chǎn)過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題： (1)構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是__________________。 (2)人工合成的DNA與________結(jié)合后，被轉(zhuǎn)移到________中才能得到準(zhǔn)確表達(dá)。 (3)若要利用大腸桿菌生產(chǎn)速效胰島素，需用到的生物工程有____________、________和發(fā)酵工程。 (4)圖解中從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是 _____________

29、_________________________________________________ ______________________________________________________________。 (5)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　) A．蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類的需要 B．蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變其結(jié)構(gòu) C．蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生自然界中不存在的新型蛋白質(zhì)分子 D．蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又稱為第二代基因工程 [解析]　(1)蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求

30、，對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，因此，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的依據(jù)是預(yù)期胰島素(即速效胰島素)的功能。(2)人工合成的目的基因與載體結(jié)合后，被導(dǎo)入受體細(xì)胞中才能得以表達(dá)。(3)利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)自然界原本不存在的蛋白質(zhì)，需對(duì)原有的胰島素進(jìn)行改造，根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列推測(cè)出其基因中的脫氧核苷酸序列，人工合成新的胰島素基因，形成目的基因，改造好的目的基因需通過(guò)基因工程來(lái)生產(chǎn)基因產(chǎn)物，并且在生產(chǎn)過(guò)程中要借助工程菌，所以還需要進(jìn)行發(fā)酵，因此該過(guò)程涉及蛋白質(zhì)工程、基因工程和發(fā)酵工程。(4)由新的蛋白質(zhì)模型到構(gòu)建新的基因，其基本設(shè)計(jì)思路是根據(jù)新的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列，推測(cè)出基因中的脫氧核苷酸序列，然后

31、用DNA合成儀直接合成出新的基因。(5)由于基因決定蛋白質(zhì)，因此，要對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，最終還必須通過(guò)改造基因來(lái)完成，而不是直接對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作。 [答案]　(1)蛋白質(zhì)的預(yù)期功能　(2)載體　大腸桿菌等受體細(xì)胞　(3)蛋白質(zhì)工程　基因工程　(4)根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列，推測(cè)出其脫氧核苷酸序列，然后利用DNA合成儀來(lái)合成出新的胰島素基因　(5)B [技法總結(jié)] 蛋白質(zhì)工程中通過(guò)對(duì)基因操作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)天然蛋白質(zhì)改造的原因 1．改造后的基因可以遺傳給下一代，被改造的蛋白質(zhì)無(wú)法遺傳 2．對(duì)基因進(jìn)行改造比對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行直接改造要容易操作，難度要小得多。 真題驗(yàn)收| 感悟高考

32、　淬煉考能 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第245頁(yè)) 1．(2017·全國(guó)卷Ⅰ)真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒(méi)有，原核生物沒(méi)有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A(有內(nèi)含子)可以表達(dá)出某種特定蛋白(簡(jiǎn)稱蛋白A)?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)某同學(xué)從人的基因組文庫(kù)中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是____________________________________________ ______________________________________________________________ _________

33、_____________________________________________________。 (2)若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用________作為載體，其原因是_____________________________________ ______________________________________________________________。 (3)若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體。因?yàn)榕c家蠶相比，大腸桿菌具有________(答出兩點(diǎn)即可)等優(yōu)點(diǎn)。 (4)若要檢測(cè)基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測(cè)物

34、質(zhì)是________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”)。 (5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說(shuō)是基因工程的先導(dǎo)，如果說(shuō)他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是________________________________________ ______________________________________________________________。 [解析]　(1)人是真核生物，從人的基因組文庫(kù)中獲得的基因A有內(nèi)含子，而受體細(xì)胞大腸桿菌是原核生物，原核生物基因中沒(méi)有內(nèi)含子，相應(yīng)的就沒(méi)有切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的R

35、NA序列的機(jī)制，故無(wú)法表達(dá)出蛋白A。 (2)噬菌體是專一性侵染細(xì)菌的病毒，以細(xì)菌為宿主細(xì)胞，而昆蟲病毒侵染的是昆蟲，以昆蟲為宿主細(xì)胞。家蠶屬于昆蟲，故應(yīng)選用昆蟲病毒作為載體。 (3)與家蠶相比，大腸桿菌具有繁殖快、容易培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)，故要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體。 (4)檢測(cè)基因A是否翻譯出蛋白A，可用抗原—抗體雜交法。 (5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌的DNA可以使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，說(shuō)明可調(diào)控多糖莢膜產(chǎn)生的基因整合到了R型細(xì)菌的DNA分子中并成功得以表達(dá)。也就是說(shuō)DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體并進(jìn)行表達(dá)，這就為基因工程理論的建立提供了啟示。

36、 [答案]　(1)基因A有內(nèi)含子，在大腸桿菌中，其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除，無(wú)法表達(dá)出蛋白A (2)噬菌體　噬菌體的宿主是細(xì)菌，而不是家蠶　(3)繁殖快、容易培養(yǎng)　(4)蛋白A的抗體　(5)DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體 2．(2017·全國(guó)卷Ⅱ)幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過(guò)基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，可增強(qiáng)其抗真菌病的能力?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)在進(jìn)行基因工程操作時(shí)，若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA，常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是____________________。提取RNA時(shí)，提取

37、液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是__________________________ ______________________________________。 (2)以mRNA為材料可以獲得cDNA，其原理是______________________ ______________________________________________________________ ______________________________________。 (3)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過(guò)質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，原因是______________

38、___________________________ ______________________________________________________________ (答出兩點(diǎn)即可)。 (4)當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時(shí)，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗

39、真菌病的能力沒(méi)有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是__________________ ______________________________________________________________。 [解析]　(1)與老葉相比，嫩葉組織細(xì)胞易破碎，容易提取到幾丁質(zhì)酶的mRNA。提取RNA時(shí)，提取液中添加RNA酶抑制劑可防止RNA被RNA酶催化降解。 (2)以mRNA為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄(反轉(zhuǎn)錄)可以獲得cDNA。 (3)因該目的基因是通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄形成的，無(wú)表達(dá)所需的啟動(dòng)子，也無(wú)在受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制所需的復(fù)制原點(diǎn)等，所以在受體細(xì)胞

40、內(nèi)不能穩(wěn)定存在和表達(dá)，也不能遺傳下去。 (4)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，DNA連接酶能催化目的基因和質(zhì)粒載體這兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵。 (5)轉(zhuǎn)基因植株的基因組中含有幾丁質(zhì)酶基因，但該植株抗真菌的能力并沒(méi)有提高，可能是由于轉(zhuǎn)錄或翻譯異常，即幾丁質(zhì)酶基因未能正常表達(dá)。 [答案]　(1)嫩葉組織細(xì)胞易破碎　防止RNA降解　(2)在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則可以合成cDNA　(3)目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn)；目的基因無(wú)表達(dá)所需啟動(dòng)子　(4)磷酸二酯鍵 (5)目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常 3．(2016·全國(guó)卷Ⅰ)某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr

41、中會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamH Ⅰ酶切后，與用BamH Ⅰ酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌。結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有________(答出兩點(diǎn)即可)，而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動(dòng)子和終止子。 (2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大

42、腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是________________________；并且________________和________________的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是________。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落，還需使用含有________的固體培養(yǎng)基。 (3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自于________。 [解析]　(1)質(zhì)粒作為載體，應(yīng)具備的基本條件有：有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段(基因)插入其中；在受體細(xì)胞中能自我復(fù)制，或能整

43、合到染色體DNA上，隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制；有特殊的標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇；等等。(2)在培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素進(jìn)行篩選，其中未被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌和僅含環(huán)狀目的基因的大腸桿菌，因不含氨芐青霉素抗性基因而都不能在此培養(yǎng)基上存活，二者不能區(qū)分。含有質(zhì)粒載體的大腸桿菌和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌中都含有氨芐青霉素抗性基因，都能在此培養(yǎng)基上存活，二者也不能區(qū)分。若要將含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌進(jìn)一步篩選出來(lái)，還需要使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基。(3)某些噬菌體經(jīng)改造后作為載體，導(dǎo)入受體細(xì)胞后，其DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自于受體細(xì)胞。 [答案]　(1)能自我復(fù)制、具有

44、標(biāo)記基因(答出兩點(diǎn)即可) (2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長(zhǎng)　含有質(zhì)粒載體　含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或答含有重組質(zhì)粒)　二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)　四環(huán)素　(3)受體細(xì)胞 4．(2016·全國(guó)卷Ⅲ)圖(a)中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖(b)為某種表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切點(diǎn)是唯一的)。 圖(a) 圖(b) 根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題： (1)經(jīng)BamH Ⅰ酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被__

45、______酶切后的產(chǎn)物連接，理由是________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)若某人利用圖(b)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有________，不能表達(dá)的原因是_____________________________________ _____________________________________

46、_________________________。 圖(c) (3)DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)的酶，常見(jiàn)的有________________和________________，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是________________。 [解析]　(1)由題圖可知，BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ兩種限制性內(nèi)切酶的共同識(shí)別序列是，二者切割可以形成相同的黏性末端，因此經(jīng)BamH Ⅰ酶切得到的目的基因可以與圖(b)所示表達(dá)載體被Sau3A Ⅰ酶切后的產(chǎn)物連接。(2)在基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子應(yīng)位于目的基因的首端，終止子應(yīng)位于目的基因的尾端，這樣基因才能順利地轉(zhuǎn)錄，再完

47、成翻譯過(guò)程，即順利表達(dá)。圖中甲所示的目的基因插入在啟動(dòng)子的上游，丙所示目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄，因此目的基因不能表達(dá)。(3)常見(jiàn)的DNA連接酶有E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶，其中T4DNA連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端。 [答案]　(1)Sau3A Ⅰ　兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端　(2)甲和丙　甲中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游，丙中目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄(其他合理答案可酌情給分) (3)E.coliDNA連接酶　T4DNA連接酶　T4DNA連接酶(其他合理答案可酌情給分) 5．(2015·全國(guó)卷

48、Ⅱ)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的________進(jìn)行改造。 (2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾________基因或合成________基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部?jī)?nèi)容包括________________的復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即：__________________

49、____________________________________________。 (3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過(guò)____________________和____________________，進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物________進(jìn)行鑒定。 [解析]　(1)從題中所述資料可知，將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸后，該蛋白質(zhì)的功能發(fā)生了改變，此過(guò)程是通過(guò)對(duì)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的排列順序進(jìn)行改造，進(jìn)而改變了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而改

50、變了蛋白質(zhì)的功能。 (2)在蛋白質(zhì)工程中，目的基因可以以P基因序列為基礎(chǔ)，對(duì)生物體內(nèi)原有P基因進(jìn)行修飾，也可以通過(guò)人工合成法合成新的P1基因。 中心法則的內(nèi)容如下圖所示： 由圖可知，中心法則的全部?jī)?nèi)容包括：DNA以自身為模板進(jìn)行的復(fù)制，DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給RNA，最后RNA通過(guò)翻譯將遺傳信息表達(dá)成蛋白質(zhì)；在某些病毒中RNA可自我復(fù)制(如煙草花葉病毒等)，在某些病毒中能以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成DNA(如HIV)，這是對(duì)中心法則的補(bǔ)充。 (3)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)，經(jīng)過(guò)該過(guò)程得到的蛋白質(zhì)，需

51、要對(duì)其生物功能進(jìn)行鑒定，以保證其發(fā)揮正常作用。 [答案]　(1)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu)) (2)P　P1　DNA和RNA(或遺傳物質(zhì))　DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯) (3)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)　推測(cè)氨基酸序列　功能 1．限制酶具有特異性：一種限制酶只能識(shí)別特定的堿基序列，并在特定的位點(diǎn)上進(jìn)行切割。 2．DNA連接酶的作用部位是磷酸二酯鍵。 3．質(zhì)粒是常用的載體，它是一種小型的環(huán)狀DNA分子，具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)及標(biāo)記基因。 4．目的基因的獲取有從基因文庫(kù)中獲取和人工合成兩類方法。 5．基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因。 6．目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法，導(dǎo)入微生物細(xì)胞常用感受態(tài)細(xì)胞法。 17