基因工程及蛋白質(zhì)工程 (共53張PPT)

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1、現(xiàn) 代 生 物 科 技 專 題 又 稱 基 因 拼 接 技 術(shù) ,或 重 組 DNA技 術(shù) 。 一 、 基 因 工 程 通 俗 的 說(shuō) ， 就 是 按 照 人 們 的 意 愿 ， 把 一 種 生 物 的 某種 基 因 提 取 出 來(lái) ， 加 以 修 飾 改 造 ， 然 后 放 到 另 一 種生 物 的 細(xì) 胞 里 ， 定 向 的 改 造 生 物 的 遺 傳 性 狀 。 基因操作的基本步驟示意圖 基 因 操 作 的 工 具基 因 的 剪 刀 限 制 性 核 酸 內(nèi) 切 酶 （ 限 制 酶 ）基 因 的 針 線 DNA連 接 酶基 因 的 運(yùn) 輸 工 具 運(yùn) 載 體 1.基 因 的 剪 刀 限 制

2、 性 核 酸 內(nèi) 切 酶 （ 限 制 酶 ） 基 因 操 作 的 工 具 分 布 ： 主 要 在 原 核 生 物 中 。 作 用 特 點(diǎn) :專 一 性 ， 識(shí) 別 特 定 核 苷 酸 序 列 ， 切 割 特 定 切 點(diǎn) 。 結(jié) 果 ： 產(chǎn) 生 黏 性 末 端 或 平 末 端 舉 例 ： EcoR1限 制 酶 、 Sma1限 制 酶 2.基 因 的 針 線 DNA連 接 酶 磷 酸 二 酯 鍵磷 酸 二 酯 鍵 基 因 操 作 的 工 具 連 接 的 部 位 ： 磷 酸 二 酯 鍵 結(jié) 果 ： 兩 個(gè) 相 同 的 末 端 的 連 接 舉 例 ： E coli DNA連 接 酶 （ 大 腸 桿 菌

3、 中 分 離 ， 連 接 黏 性 末 端 ） T4 DNA連 接 酶 （ T4噬 菌 體 中 分 離 ， 連 接 黏 性 末 端 和 平 末 端 ） 2.基 因 的 針 線 DNA連 接 酶 基 因 操 作 的 工 具 作 用 ： 將 外 源 基 因 送 入 受 體 細(xì) 胞 具 備 的 條 件 ：能 在 宿 主 細(xì) 胞 內(nèi) 復(fù) 制 并 穩(wěn) 定 地 保 存具 有 多 個(gè) 限 制 酶 切 點(diǎn)具 有 某 些 標(biāo) 記 基 因?qū)?受 體 細(xì) 胞 無(wú) 害 常 用 運(yùn) 載 體 ： 質(zhì) 粒 、 噬 菌 體 和 動(dòng) 植 物 病 毒 3.基 因 的 運(yùn) 輸 工 具 運(yùn) 載 體 基 因 操 作 的 工 具 基 因

4、工 程 的 “ 四 步 曲 ”提 取 目 的 基 因1 目 的 基 因 與 運(yùn) 載 體 結(jié) 合2 將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞3 目 的 基 因 的 檢 測(cè) 和 表 達(dá)4 步 驟 一 ： 目 的 基 因 的 獲 取人 工 合 成 基 因 反 轉(zhuǎn) 錄 法根 據(jù) 已 知 的 氨 基 酸 序 列 合 成 DNA提取方法 基 因 文 庫(kù) 中 獲 取利 用 PCR技 術(shù) 擴(kuò) 增 基 因 文 庫(kù)基 因 組 文 庫(kù) 基 因 文 庫(kù) :將 含 有 某 種 生 物 不 同 基 因 的 許 多 DNA片 段 ,導(dǎo) 入 受 體 菌 的 群 體 中 儲(chǔ)存 ,各 個(gè) 受 體 菌 分 別 含 有 這 種 生

5、 物 的 不 同 的 基 因 ,稱 為 基 因 文 庫(kù) ?；?因 組 文 庫(kù) :基 因 文 庫(kù) 中 包 含 了 一 種 生 物 所 有 的 基 因 ,這 種 基 因 文 庫(kù) 叫 做 基 因組 文 庫(kù) .部 分 基 因 文 庫(kù) （ cDNA文 庫(kù) ） :cDNA文 庫(kù) 中 包 含 了 一 種 生 物 的 一 部 分 基 因 ,這 種 基 因 文 庫(kù) 叫 做 部分 基 因 文 庫(kù) . 文 庫(kù) 類 型 cDNA文 庫(kù) 基 因 組 文 庫(kù)文 庫(kù) 大 小基 因 中 啟 動(dòng) 子（ 具 有 啟 動(dòng) 作 用 的 DNA片 段 ）基 因 中 內(nèi) 含 子（ 位 于 編 碼 蛋 白 質(zhì) 的 序 列內(nèi) 的 非 編 碼

6、 的 DNA片 段 ）基 因 數(shù) 量物 種 間 的 基 因 交 流 小 大無(wú)無(wú) 有有某 種 生 物 部 分 基 因 某 種 生 物 全 部 基 因可 以 部 分 基 因 可 以 u基 因 文 庫(kù) 中 不 是 直 接 保 管 相 應(yīng) 基 因 ， 而 是 保 存 受 體 菌 ， 菌 中 含 基 因步 驟 一 ： 目 的 基 因 的 獲 取 目 的 基 因 的 mRNA單 鏈 DNA(cDNA)雙 鏈 DNA(即 目 的 基 因 )反 轉(zhuǎn) 錄合 成2.人 工 合 成 基 因 法1） 反 轉(zhuǎn) 錄 法 ： 2） 根 據(jù) 已 知 的 氨 基 酸 序 列 合 成 DNA法 蛋 白 質(zhì) 的 氨 基 酸 序 列

7、mRNA的 核 苷 酸 序 列結(jié) 構(gòu) 基 因 的 核 苷 酸 序 列推 測(cè)推 測(cè)目 的 基 因化 學(xué) 合 成2.人 工 合 成 基 因 法 PCR過 程 （ 三 次 ） 925575 延伸925575 變性925575 退火3.PCR技 術(shù) 擴(kuò) 增 925575 3 5 5 3 Taq聚合酶引物1引物2原料模板DNA目的基因3.PCR技 術(shù) 擴(kuò) 增 925575 變性3 5 5 3 Taq聚合酶引物1引物2原料3.PCR技 術(shù) 擴(kuò) 增 925575 退火Taq聚合酶引物1引物2原料3.PCR技 術(shù) 擴(kuò) 增 925575 延伸Taq聚合酶引物1引物2原料3.PCR技 術(shù) 擴(kuò) 增 條 件 作 用在

8、 一 定 的 緩 沖 液 中 進(jìn) 行四 種 脫 氧 核 苷 酸DNA母 鏈Taq酶 （ 耐 高 溫 ）引 物步 驟 提 供 相 對(duì) 穩(wěn) 定 的 PH環(huán) 境作 為 合 成 DNA子 鏈 的 原 料作 為 DNA復(fù) 制 的 模 版催 化 合 成 DNA子 鏈?zhǔn)?Taq酶 能 夠 從 模 版 的 3 端 開 始 連 接 脫 氧 核 苷 酸變 性 ： 使 DNA片 段 雙 鏈 解 開復(fù) 性 ： 使 兩 條 DNA單 鏈 分 別 與 相 應(yīng) 的 引 物 結(jié) 合延 伸 ： Taq酶 催 化 子 鏈 合 成 步 驟 二 ： 基 因 表 達(dá) 載 體 的 構(gòu) 建質(zhì) 粒 DNA分 子限 制 酶 處 理一 個(gè) 切

9、口兩 個(gè) 黏 性 末 端 DNA連 接 酶重 組 DNA分 子 （ 重 組 質(zhì) 粒 ）同 一 種 兩 個(gè) 切 口獲 得 目 的 基 因（ 基 因 重 組 ） 基 因 表 達(dá) 載 體 的 組 成 ：步 驟 二 ： 基 因 表 達(dá) 載 體 的 構(gòu) 建 步 驟 二 ： 基 因 表 達(dá) 載 體 的 構(gòu) 建 載 體 與 表 達(dá) 載 體 的 區(qū) 別 ：二 者 都 有 標(biāo) 記 基 因 和 復(fù) 制 原 點(diǎn) 兩 部 分 DNA片 段 。 表 達(dá) 載 體 在載 體 基 礎(chǔ) 上 增 加 了 目 的 基 因 、 啟 動(dòng) 子 、 終 止 子 三 部 分 結(jié) 構(gòu) 啟 動(dòng) 子 、 終 止 子 對(duì) 于 目 的 基 因 表 達(dá)

10、 必 不 可 少 目 的 基 因 不 能 單 獨(dú) 進(jìn) 入 受 體 細(xì) 胞 ， 必 需 以 表 達(dá) 載 體 的 方 式攜 帶 進(jìn) 去 。注 意 1.將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 植 物 細(xì) 胞步 驟 三 ： 目 的 基 因 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞農(nóng) 桿 菌 轉(zhuǎn) 化 法基 因 槍 法花 粉 管 通 道 法 表 達(dá) 載 體 導(dǎo) 入 農(nóng) 桿 菌 ， 再 讓 農(nóng) 桿 菌 感 染 植 物 細(xì) 胞 目 的 基 因 插 入 到Ti質(zhì) 粒 的 T-DNA上 農(nóng) 桿 菌 植 物 細(xì) 胞目 的 基 因 整 合 到植 物 染 色 體 DNA上目 的 基 因 的 遺 傳 特性 得 以 維 持 和 表 達(dá)進(jìn) 入 導(dǎo) 入 1

11、.將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 動(dòng) 物 細(xì) 胞步 驟 三 ： 目 的 基 因 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞顯 微 注 射 法常 用 方 法 ： 受 精 卵常 用 受 體 細(xì) 胞 ： 原 核 生 物 特 點(diǎn) ：步 驟 三 ： 目 的 基 因 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞1.將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 微 生 物 細(xì) 胞 （ 常 用 大 腸 桿 菌 ）繁 殖 快多 為 單 細(xì) 胞 生 物遺 傳 物 質(zhì) 相 對(duì) 較 少 CaCl2法 ：步 驟 三 ： 目 的 基 因 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞1.將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 微 生 物 細(xì) 胞 （ 常 用 大 腸 桿 菌 ）第 一 步 ： 首 先 用 Ca2+ 處 理

12、 細(xì)胞 ,以 增 大 細(xì) 菌 細(xì) 胞 壁 的 通 透性 ,使 細(xì) 胞 處 于 一 種 能 吸 收 周圍 環(huán) 境 中 DNA分 子 的 生 理 狀 態(tài) ,這 種 細(xì) 胞 稱 為 感 受 態(tài) 細(xì) 胞 CaCl2法 ：步 驟 三 ： 目 的 基 因 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞1.將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 微 生 物 細(xì) 胞 （ 常 用 大 腸 桿 菌 ）第 二 步 ： 然 后 將 重 組 表 達(dá) 載體 DNA分 子 溶 于 緩 沖 液 中 與 感受 態(tài) 細(xì) 胞 混 合 ,在 一 定 的 溫 度下 促 進(jìn) 感 受 態(tài) 細(xì) 胞 吸 收 DNA分子 ,完 成 轉(zhuǎn) 化 過 程 . 檢 測(cè) :是 否 插 入 目

13、 的 基 因是 否 轉(zhuǎn) 錄是 否 翻 譯 鑒 定 :功 能 活 性 鑒 定抗 性 鑒 定步 驟 三 ： 目 的 基 因 的 檢 測(cè) 與 鑒 定 步 驟 三 ： 目 的 基 因 的 檢 測(cè) 與 鑒 定 基 因 工 程 的 應(yīng) 用1、 培 育 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 和 動(dòng) 物2、 生 產(chǎn) 基 因 工 程 藥 物3、 進(jìn) 行 基 因 治 療 (2013 新 課 標(biāo) ， 40節(jié) 選 )材 料 甲 科 學(xué) 家 將 牛 生 長(zhǎng) 激 素 基 因 導(dǎo) 入 小 鼠 受 精 卵 中 ， 得 到 了 體 型 巨 大的 “ 超 級(jí) 小 鼠 ” ； 科 學(xué) 家 采 用 農(nóng) 桿 菌 轉(zhuǎn) 化 法 培 育 出 轉(zhuǎn) 基 因 煙

14、草 ?；?答 下 列 問 題 ：(1)材 料 甲 屬 于 基 因 工 程 的 范 疇 。 將 基 因 表 達(dá) 載 體 導(dǎo) 入 小 鼠 的 受 精 卵 中 常用 _法 。 構(gòu) 建 基 因 表 達(dá) 載 體 常 用 的 工 具 酶 有 _和_。 在 培 育 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 時(shí) ， 常 用 農(nóng) 桿 菌 轉(zhuǎn) 化 法 ， 農(nóng) 桿 菌 的 作用 是 _。限 制 酶DNA連 接 酶顯 微 注 射 農(nóng) 桿 菌 可 感 染 植 物 ， 將 目 的 基 因 轉(zhuǎn) 移 到 受 體 (植 物 )細(xì) 胞 中 (2014 新 課 標(biāo) ， 40)植 物 甲 具 有 極 強(qiáng) 的 耐 旱 性 ， 其 耐 旱 性 與 某 個(gè) 基

15、 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 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 旱 基 因 ， 可 首 先 建 立 該 植 物 的 基 因 組 文 庫(kù) ，再 從 中 _出 所 需 的 耐 旱 基 因 。 全 部部 分篩 選 (2014 新 課 標(biāo) ， 40)植 物 甲 具 有 極 強(qiáng) 的 耐 旱

16、 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 ?；?答 下 列 問 題 ：(3)將 耐 旱 基 因 導(dǎo) 入 農(nóng) 桿 菌 ， 并 通 過 農(nóng) 桿 菌 轉(zhuǎn) 化 法 將 其 導(dǎo) 入 植 物 _的 體 細(xì) 胞 中 ， 經(jīng) 過 一 系 列 的 過 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)

17、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 。乙表 達(dá) 產(chǎn) 物耐 旱 性 (2014 新 課 標(biāo) ， 40)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 ?；?答 下 列 問 題 ：(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) ，

18、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 ” )。同 源 染 色 體 的 一 條 上 (2015 新 課 標(biāo) I， 40)HIV屬 于 逆 轉(zhuǎn) 錄 病 毒 ， 是 艾 滋 病 的 病 原 體 。 回 答 下 列 問 題 ：(1)用 基 因 工 程 方 法 制 備 HIV的 某 蛋 白 （ 目 的 蛋 白 ） 時(shí) ， 可 先 提 取HIV中 的 ， 以 其 作 為 模 板 ， 在 的 作 用 下 合 成 。獲 取 該 目 的 蛋 白 的 基 因 ， 構(gòu) 建 重 組 表 達(dá) 載 體 ， 隨 后 導(dǎo)

19、 入 受 體 細(xì)胞 。 RNA 逆 轉(zhuǎn) 錄 酶 (2015 新 課 標(biāo) I， 40)HIV屬 于 逆 轉(zhuǎn) 錄 病 毒 ， 是 艾 滋 病 的 病 原 體 。 回 答 下 列 問 題 ：(2)從 受 體 細(xì) 胞 中 分 離 純 化 出 目 的 蛋 白 ， 該 蛋 白 作 為 抗 原 注 入 機(jī) 體后 ， 刺 激 機(jī) 體 產(chǎn) 生 的 可 與 此 蛋 白 結(jié) 合 的 相 應(yīng) 分 泌 蛋 白 是 。 該 分 泌 蛋 白 可 用 于 檢 測(cè) 受 試 者 血 清 中 的 HIV， 檢 測(cè) 的 原 理 是 。 抗 體抗 原 抗 體 特 異 性 結(jié) 合 (2015 新 課 標(biāo) I， 40)HIV屬 于 逆 轉(zhuǎn)

20、 錄 病 毒 ， 是 艾 滋 病 的 病 原 體 。 回 答 下 列 問 題 ：(3)已 知 某 種 菌 導(dǎo) 致 的 肺 炎 在 健 康 人 群 中 罕 見 ， 但 是 在 艾 滋 病 患者 中 卻 多 發(fā) 。 引 起 這 種 現(xiàn) 象 的 根 本 原 因 是 HIV主 要 感 染 和 破 壞了 患 者 的 部 分 細(xì) 胞 ， 降 低 了 患 者 免 疫 系 統(tǒng) 的 防 衛(wèi) 功 能 。(4)人 的 免 疫 系 統(tǒng) 有 癌 細(xì) 胞 的 功 能 ， 艾 滋 病 患 者 由 于免 疫 功 能 缺 陷 ， 易 發(fā) 生 惡 性 腫 瘤 。 T監(jiān) 控 和 清 除 (2016 海 南 ,31) 基 因 工 程

21、 又 稱 為 DNA重 組 技 術(shù) ， 回 答 相 關(guān) 問 題 ：(1)在 基 因 工 程 中 ， 獲 取 目 的 基 因 主 要 有 兩 大 途 徑 ， 即 _和 從 _中 分 離 。(2)利 用 某 植 物 的 成 熟 葉 片 為 材 料 ， 同 時(shí) 構(gòu) 建 cDNA文 庫(kù) 和 基 因 組 文 庫(kù) ， 兩 個(gè) 文 庫(kù) 相 比 ， cDNA文 庫(kù) 中 含 有 的 基 因 數(shù) 目 比 基因 組 文 庫(kù) 中 的 少 ， 其 原 因 是 _。人 工 合 成生 物 材 料cDNA文 庫(kù) 中 只 含 有 葉 細(xì) 胞 已 轉(zhuǎn) 錄 （ 或 已 表 達(dá) ） 的 基 因 ， 而 基因 組 文 庫(kù) 中 含 有

22、該 植 物 的 全 部 基 因 (2016 海 南 ,31) 基 因 工 程 又 稱 為 DNA重 組 技 術(shù) ， 回 答 相 關(guān) 問 題 ：(3)在 基 因 表 達(dá) 載 體 中 ， 啟 動(dòng) 子 是 _聚 合 酶 識(shí) 別 并 結(jié) 合 的部 位 。 若 采 用 原 核 生 物 作 為 基 因 表 達(dá) 載 體 的 受 體 細(xì) 胞 ， 最常 用 的 原 核 生 物 是 _。(4)將 目 的 基 因 通 過 基 因 槍 法 導(dǎo) 入 植 物 細(xì) 胞 時(shí) ， 常 用 的 攜 帶 目的 基 因 的 金 屬 顆 粒 有 _和 _顆 粒 。RNA大 腸 桿 菌金 粉 鎢 粉 蛋 白 質(zhì) 工 程 例 如 ： 改

23、造干 擾 素 （ 半 胱 氨 酸 ）體 外 很 難 保 存 干 擾 素 （ 絲 氨 酸 ）體 外 可 以 保 存 半 年天 冬 氨 酸 激 酶（ 352位 的 蘇 氨 酸 ）二 氫 吡 啶 二 羧 酸 合 成 酶（ 104位 的 天 冬 酰 胺 ） 改 造改 造 天 冬 氨 酸 激 酶 （ 異 亮 氨 酸 ）二 氫 吡 啶 二 羧 酸 合 成 酶（ 異 亮 氨 酸 ）玉 米 中 賴 氨 酸 含 量 比 較 低 玉 米 中 賴 氨 酸 含 量 可 提 高 數(shù) 倍 蛋 白 質(zhì) 工 程以 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 作 為 基 礎(chǔ) ，通 過 基 因

24、 修 飾 或 基 因 合 成 ， 對(duì) 現(xiàn) 有 蛋 白 質(zhì) 進(jìn) 行 改 造 ， 或 創(chuàng)造 一 種 新 的 蛋 白 質(zhì) ， 以 滿 足 人 類 的 生 產(chǎn) 和 生 活 的 需 求 ?；?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) 系改 造 對(duì) 象 ： 改 造 蛋 白 質(zhì) 的 結(jié) 構(gòu) ， 本 質(zhì) 上 是 改 造 控 制 該 蛋 白 質(zhì)合 成 基 因 的 結(jié) 構(gòu) 推 測(cè) 氨 基酸 序 列蛋 白 質(zhì) 工 程 流 程 圖 合 成 DNA設(shè) 計(jì) 蛋 白質(zhì) 結(jié) 構(gòu)預(yù) 期 蛋 白質(zhì) 功 能 分 子 設(shè) 計(jì) 推 測(cè) 核苷 酸 序 列表 達(dá) 出 蛋白 質(zhì) 蛋 白 質(zhì) 工 程

25、的 進(jìn) 展 與 前 景蛋 白 質(zhì) 工 程 目 前 的 現(xiàn) 狀 ： 成 功 的 例 子 不 多 ， 主 要 是 因 為 蛋 白質(zhì) 發(fā) 揮 其 功 能 需 要 依 賴 于 正 確 的 空 間 結(jié) 構(gòu) ， 而 科 學(xué) 家 目 前 對(duì)大 多 數(shù) 蛋 白 質(zhì) 的 空 間 結(jié) 構(gòu) 了 解 很 少 。 (2015 新 課 標(biāo) ， 40)已 知 生 物 體 內(nèi) 用 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 氮 酸 ， 改變

26、 后 的 蛋 白 質(zhì) (P1)不 但 保 留 P的 功 能 ， 而 且 具 有 酶 的 催 化 活 性 ?；?答 下 列 問 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) 進(jìn) 行 改 造 。氨 基 酸 的 序 列 （ 或 結(jié) 構(gòu) ） (2015 新 課 標(biāo) ， 40)已 知 生 物 體 內(nèi) 用 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

27、 氮 酸 ， 改變 后 的 蛋 白 質(zhì) (P1)不 但 保 留 P的 功 能 ， 而 且 具 有 酶 的 催 化 活 性 。回 答 下 列 問 題 ：(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) 時(shí) 遵 循 中 心 法 則的 ， 中 心 法 則 的 全 部 內(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 ： 。 PP1 DNA和 RNA轉(zhuǎn) 錄 、 逆 轉(zhuǎn) 錄 和 翻 譯 (2015 新 課 標(biāo) ， 40)已 知 生 物 體 內(nèi) 用

28、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 氮 酸 ， 改 變 后 的蛋 白 質(zhì) (P1)不 但 保 留 P的 功 能 ， 而 且 具 有 酶 的 催 化 活 性 。 回 答 下列 問 題 ：(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 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 。設(shè) 計(jì) 蛋 白 質(zhì) 的 結(jié) 構(gòu) 推 測(cè) 氨 基 酸 的 序 列功 能