高考生物一輪復(fù)習(xí)第十單元第35講基因工程講義含解析選修3

第35講

基工[考綱明細(xì)1.基因工程的誕生Ⅰ)2.因工程的原理及技(含PCR技術(shù))(Ⅱ3.基因工程的應(yīng)用(Ⅱ4.蛋白質(zhì)工(Ⅰ實(shí)驗(yàn)：的粗提取與鑒定知識自主梳理一、基因工程的概念及基本工具1．基因工程概念1

0708091011121314151617200708091011121314151617202．重技術(shù)的基本工具(1)限制性核酸內(nèi)切酶(簡：eq\o\ac(□,限)eq\o\ac(□,)制)①來源：主要是從eq\o\ac(□,原)eq\o\ac(□,)核物中分離純化出來的。②作用別鏈DNA分的某種特定的eq\o\ac(□,核)eq\o\ac(□,)苷序列并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的eq\o\ac(□,磷)eq\o\ac(□,)酸酯鍵斷開。③結(jié)果：產(chǎn)生eq\o\ac(□,黏)eq\o\ac(□,)性末端或eq\o\ac(□,平)eq\o\ac(□,)末。例：如下圖所示，EcoRⅠ制酶識別的堿基序列—GAATTC，切割位點(diǎn)在eq\o\ac(□,G)eq\o\ac(□,)和A之間；限制酶識別的堿基序列是eq\o\ac(□,—)eq\o\ac(□,)CCCGGG，切割位點(diǎn)在eq\o\ac(□,C)eq\o\ac(□,)和G之間；說明限制酶具有eq\o\ac(□,特)eq\o\ac(□,)異性。④本質(zhì)：蛋白質(zhì)。[深入思考限制酶為何不切割自身DNA?提示限酶具有特異性一限制酶只能識別一種特定的堿基序列在定的位點(diǎn)上進(jìn)行切割酶切割自DNA原因是自身DNA中不存在該酶的識別序列或識別序列已經(jīng)被修飾。(2)DNA連酶①作用限酶切割下來的片段eq\o\ac(□,拼)eq\o\ac(□,)接新的DNA子恢復(fù)被限制酶切開的兩2

212627282930310102212627282930310102個核苷酸之間的eq\o\ac(□,磷)eq\o\ac(□,)酸酯鍵。②類型③DNA連酶和限制酶的關(guān)系(3)載體①載體的作用：攜帶外源片進(jìn)入受體細(xì)胞。②常用載體：eq\o\ac(□,質(zhì))eq\o\ac(□,)粒。其他載體：噬菌衍生物、eq\o\ac(□,動)eq\o\ac(□,)植物病毒等。③質(zhì)粒a．概念：質(zhì)粒是一種裸露的、構(gòu)簡單、獨(dú)立于細(xì)菌eq\o\ac(□,擬)eq\o\ac(□,)核之，并具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈eq\o\ac(□,環(huán))eq\o\ac(□,)狀DNA分子b．特點(diǎn)：能自我復(fù)制；有一個多個eq\o\ac(□,限)eq\o\ac(□,)制酶切割位點(diǎn)；有特殊eq\o\ac(□,標(biāo))eq\o\ac(□,)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。二、基因工程的基本操作程序1．目的基因的獲取目的基因：主要指eq\o\ac(□,編)eq\o\ac(□,)碼白質(zhì)的基因，也可以是一些具eq\o\ac(□,調(diào))eq\o\ac(□,)控作用的因子。3

06070809101820210607080910182021(1)從基因文庫中獲取①前提條件：eq\o\ac(□,目)eq\o\ac(□,)的基因序列未知。②基因文庫含有某種生物不基因的許DNA段入體菌的群體中eq\o\ac(□,儲)eq\o\ac(□,)存各個受體菌分別含有這種生物的不同的基因，可分eq\o\ac(□,為)eq\o\ac(□,)基因組文庫eq\o\ac(□,和)eq\o\ac(□,)部分基因文庫(如cDNA文)。③構(gòu)建過程(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因①PCR含：是一項(xiàng)在生物體外eq\o\ac(□,)制特定DNA片的核酸合成技術(shù)。②PCR原：DNAeq\o\ac(□,19)雙鏈復(fù)制。③前提條件：有一段已知目的基因的eq\o\ac(□,核)eq\o\ac(□,)苷序列，以便根據(jù)這一序列合成eq\o\ac(□,引)eq\o\ac(□,)物④要求4

222432222432模板：eq\o\ac(□,目)eq\o\ac(□,)的因兩條鏈。原料：四種脫氧核苷酸。酶：熱穩(wěn)定DNA聚酶eq\o\ac(□,()Taq。引物：人工合成的兩條eq\o\ac(□,25)DNA片(物，引物2)⑤PCR反過程⑥方式：指數(shù)形式擴(kuò)(n為擴(kuò)循環(huán)的次數(shù)。⑦結(jié)果：eq\o\ac(□,短)eq\o\ac(□,)時內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因。5

3334363738394033343637383940(3)人工合成①前提條件：核苷酸序eq\o\ac(□,列)已知基因eq\o\ac(□,比)eq\o\ac(□,)較。②方法反轉(zhuǎn)錄

合成a．反轉(zhuǎn)錄法：目的基因的mRNAeq\o\ac(□,35)鏈DNA―→雙鏈DNA(目基因)推測

推測b．化學(xué)合成法：蛋白質(zhì)的氨基序列――eq\o\ac(□,→)mRNA核苷酸序列――eq\o\ac(□,→)的基因的化學(xué)核苷酸序列――目的基因合成2．基因表達(dá)載體的構(gòu)建——基工程的核心(1)操作目的使目的基因在受體細(xì)胞eq\o\ac(□,中)穩(wěn)定在并可以eq\o\ac(□,遺)eq\o\ac(□,)傳下一代同使目的基因能夠eq\o\ac(□,表)eq\o\ac(□,)達(dá)發(fā)揮作用。(2)組成(3)構(gòu)建過程6

5556575859606162636467686955565758596061626364676869[深入思考獲取目的基因與切割載體時只能用同一種限制酶嗎？提示不只能用一種限制酶可以用不同的限制酶要切割后目的基因和載體的黏性末端相同即可。3．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(1)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞①eq\o\ac(□,54)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法：最常用的方法。a．受體細(xì)胞：植物eq\o\ac(□,體)eq\o\ac(□,)細(xì)或精卵。b．操作過程：將目的基因插入eq\o\ac(□,Ti)eq\o\ac(□,)質(zhì)的TDNA上轉(zhuǎn)入eq\o\ac(□,農(nóng))eq\o\ac(□,)桿導(dǎo)入eq\o\ac(□,植)eq\o\ac(□,)物細(xì)胞→TDNA上目的基因整到eq\o\ac(□,受)eq\o\ac(□,)體胞的染色體上→目的基因表達(dá)。②基因槍法：適用eq\o\ac(□,于)單子葉植，成本較高。③花粉管通道法：將目的基因通花粉管通道導(dǎo)入受體細(xì)胞，十分簡便經(jīng)濟(jì)。(2)將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞①方法：eq\o\ac(□,顯)eq\o\ac(□,)微射技術(shù)。②受體細(xì)胞：動物eq\o\ac(□,的)受精卵。③操作過程：將含eq\o\ac(□,有)eq\o\ac(□,)目基的表達(dá)載體提純―→取卵(eq\o\ac(□,65)eq\o\ac(□,)受精卵)→eq\o\ac(□,)顯微射受卵經(jīng)胚胎早期培養(yǎng)后eq\o\ac(□,移)eq\o\ac(□,)植雌性動物輸卵管或子宮內(nèi)→獲得具有eq\o\ac(□,新)eq\o\ac(□,)性狀的動物。[深入思考獲得轉(zhuǎn)基因動物時，通常選擇受精卵做受體細(xì)胞的原因？提示受卵全能性高，可使目基因在相應(yīng)的組織細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。7

70717273777071727377(3)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞①轉(zhuǎn)化方法a．用eq\o\ac(□,Ca)

處細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能收周圍環(huán)境中DNA子的生理狀(這種細(xì)胞稱為eq\o\ac(□,感)eq\o\ac(□,)受態(tài)細(xì))。b．感受態(tài)細(xì)胞吸收eq\o\ac(□,重)eq\o\ac(□,)組達(dá)體分子。②受體細(xì)胞：原核細(xì)(使用最廣泛的是大腸桿。③原核生物的特點(diǎn)：繁殖快、多為單細(xì)胞、eq\o\ac(□,遺)eq\o\ac(□,)傳物質(zhì)相對較少等。4．目的基因的檢測與鑒定(1)不論是復(fù)制水平、轉(zhuǎn)錄水平是翻譯水平的檢測，都是體進(jìn)行的。8

78790102030405060708090102030405067879010203040506070809010203040506(2)在DNA分子分上檢測目的基因是否插入、目的基因是否轉(zhuǎn)錄時，用的探針都是用eq\o\ac(□,放)eq\o\ac(□,)射性同位素等作標(biāo)記含目的基因的片段。三、基因工程的應(yīng)用1．轉(zhuǎn)基因植物植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能如抗除草劑、抗蟲、抗病eq\o\ac(□,、)抗干旱和抗鹽堿)，以及改良eq\o\ac(□,農(nóng))eq\o\ac(□,)作物的品質(zhì)和利用植物eq\o\ac(□,生)eq\o\ac(□,)產(chǎn)物等方面。2．轉(zhuǎn)基因動物動物基因工程在動物品種改良立eq\o\ac(□,)物應(yīng)器器官移植等方面顯示了廣闊的應(yīng)用前景。3．基因工程藥物(1)來源：轉(zhuǎn)基因的eq\o\ac(□,工)eq\o\ac(□,)程。(2)成果：細(xì)胞因子、抗體、疫、激素等。(3)作用：用來預(yù)防和治療人類瘤、心血管疾病遺傳病、各種傳染病、糖尿病、類風(fēng)濕等疾病。4．基因治療(1)方法：把eq\o\ac(□,正)eq\o\ac(□,)?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能。(2)效果：治療eq\o\ac(□,遺)eq\o\ac(□,)傳的最有的手段。(3)分類：eq\o\ac(□,體)eq\o\ac(□,)內(nèi)因治療和體基因治療。四、蛋白質(zhì)工程1．概念：蛋白質(zhì)工程是指以蛋質(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eq\o\ac(□,基)eq\o\ac(□,)因修飾或eq\o\ac(□,基)eq\o\ac(□,)因成現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行eq\o\ac(□,改)eq\o\ac(□,)造或造一種eq\o\ac(□,新)eq\o\ac(□,)的白質(zhì)以足人類生產(chǎn)和生活的需求。2．基本途徑：預(yù)期蛋白質(zhì)功能設(shè)計預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的eq\o\ac(□,氨)eq\o\ac(□,)基序列→找到對應(yīng)的eq\o\ac(□,脫)eq\o\ac(□,)氧苷酸序列(基因。9

考點(diǎn)題型突破考點(diǎn)1

基因工程的操作工具題型一限制核酸內(nèi)切酶及DNA連酶等酶的作用1·全國卷Ⅲ圖a中三DNA片段上依次表示出了RHⅠ和SauⅠ三種限制性內(nèi)切酶的識別序列與切割位點(diǎn)某種表達(dá)載體的示意(載體上的RⅠ、3AⅠ的切點(diǎn)是唯一)。根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：(1)經(jīng)BamⅠ酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被________酶后的產(chǎn)物連接，理由是_________________________________________________________________________________。(2)若某人利用圖b所的表達(dá)體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖c所這三種重組子中不在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有________不表達(dá)的原因是___________________________________________________________________。10

(3)DNA連酶是將兩個DNA片連接起來的酶，常見的有____________________和________________，其中既能連黏性末端又能連接平末端的。答案(1)3A兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙甲目的基因插入在啟動子的上游，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(他合理答案也)(3)·DNA連酶TDNA連酶TDNA接酶(其他合理答案也)解析(1)分圖a可，限制3AⅠ與HⅠ切割DNA后形成的黏性末端相同，故經(jīng)這兩種酶切割得到的產(chǎn)物可以用DNA連接酶進(jìn)行連接。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時，為保目的基因能在宿主細(xì)胞中成功表達(dá)，目的基因應(yīng)插入在啟動子和終止子之間，據(jù)此可判斷甲、丙均不符合要求，目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄。(3)常見的連酶有E·DNA連酶和TDNA連接酶中T連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端。知識拓展與DNA相的六種酶的比較題型二載體作用及特點(diǎn)2(2016·國卷Ⅰ某質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插到Amp

中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失(Amp表氨芐青霉素抗性基因表示四環(huán)素抗性基)有人將此質(zhì)粒載體用BamⅠ酶后，與用BamⅠ酶獲得的目的基因混合，加入連酶行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌果腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化有被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種分是含有狀目的基因含有質(zhì)粒載體含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}：11

(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______________________________(出兩點(diǎn)即)作為基因表達(dá)載體滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。(2)如果用含有氨芐青霉素的培基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(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________________的固體培養(yǎng)基。(3)基工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于______________。答案(1)能我復(fù)制、具有標(biāo)基因(2)二者均不含有氨芐青霉素抗基因，在該培養(yǎng)基上均不生長含質(zhì)粒載體含插入了目的基因的重組質(zhì)(或有重組質(zhì))二者均含有氨芐青霉素抗性基因培基上均能生長四素(3)受體細(xì)胞解析

(1)質(zhì)粒作為載體應(yīng)具備的基本條件有：能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、含有一至多個限制酶切割位點(diǎn)等。(2)由題意可知，未被轉(zhuǎn)化的和含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞中均不含有氨芐青霉素抗性基因以含有氨芐青霉素的培基上均不能生長粒載體上含有氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因，插入了目的基因的重組質(zhì)粒中僅含有氨芐青霉素抗性基(四環(huán)素抗性基因被破壞，所以含有質(zhì)粒載體含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)胞均能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長前可在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長而后者不能以用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基，篩選出含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落。(3)噬菌體屬于病毒，病毒增殖程中所需的原料、酶等均來自于受體細(xì)胞。12

考點(diǎn)2

基因工程的基本操作程序題型一目的因的獲取1．基因工程又稱為重技，回答相關(guān)問題：Ⅰ.(1)在因工程中目基因主要有兩大途徑和從________中分離。(2)利用某植物的成熟葉片為材，同時構(gòu)建cDNA庫和基因組文庫，兩個文庫相比，cDNA文中含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因________________________。(3)在基因表達(dá)載體中，啟動子________聚合酶識別并結(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________。Ⅱ?qū)⒃瓷L激素基因?qū)刖d羊體內(nèi)，轉(zhuǎn)基因綿羊的生長速度比一般綿羊提高，體型增大50%。外源生長激素基因除可以從基因組文庫中獲取外，還可通過以下途徑合成：一是利用從供體動物________胞中提取的mRNA在________酶催化下合成；二是通過分析生長激素的序推基因的結(jié)構(gòu)而人工合成兩種途徑合成的生長激素基

因________(

填“

相

同”

或“

不

同”，

原

因

是_____________________________________________________答案Ⅰ.(1)人合成已物(2)cDNA文中只含有葉片細(xì)胞已轉(zhuǎn)或已表達(dá)的基因基因組文庫中含有該植物的全部基因(3)RNA大桿菌Ⅱ垂體

逆轉(zhuǎn)錄

氨基酸

不同

一種氨基酸可能不只由一種密碼子決定密碼的簡并性解析Ⅰ.(1)獲目的基因的途徑，一是人工合成，二是從自然界已有物種中分離。(2)基因組文庫中含有該植物的有基因，而cDNA庫中只含有已經(jīng)轉(zhuǎn)錄的基因。(3)啟動子是RNA聚合酶識別和合的部位；最常用的原核生物受體細(xì)胞是大腸桿菌。Ⅱ生激素是垂體合成分泌的，故只有在垂體細(xì)胞中才能提取到生長激素基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA，再在逆轉(zhuǎn)錄酶的催作用下合成生長激素基因；也可以通過分析生長激素的氨基酸序列，推測出其mRNA中的基序列，進(jìn)而推測出生長激素基因中的堿基序列，最后用化學(xué)方法人工合成為決定氨基酸的密碼子具有簡并性而這兩種方法合成的生長激素基因結(jié)構(gòu)可能不同。技法提升獲取目的基因的方法選擇13

(1)如果不知道目的基因的核苷序列，可以通過構(gòu)建基因文庫的方法，即通過受體菌儲存并擴(kuò)增目的基因后，從基因文庫中獲取目的基因。(2)如果知道目的基因的核苷酸列，而且基因比較小，可以通過DNA合儀利用化學(xué)方法直接人工合成。(3)如果知道要擴(kuò)增的目的基因兩端的核苷酸序列基因又比較大以通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。題型二PCR技原理及應(yīng)用2．多聚酶鏈?zhǔn)椒?PCR技)是外酶促合成特異DNA段的一種方法，由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個周期環(huán)進(jìn)行使的DNA得以迅速擴(kuò)增其要過程如圖所示。下列關(guān)于PCR技敘述不正確的()A．技是在實(shí)驗(yàn)室中以少量DNA備大量DNA的術(shù)B．反應(yīng)中新合成的又以為下一輪反應(yīng)的模板C．技中以核糖核苷酸為原料，以指數(shù)方式擴(kuò)增D．應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測基因突變答案C解析PCR技術(shù)是體外大量擴(kuò)增的技術(shù)，即以少量DNA備大量DNA的術(shù)，A正確；技的原理是DNA雙復(fù)制，反應(yīng)中新合成的DNA可以作為下一輪反應(yīng)的模板，所需原料是脫氧核苷酸，并以指數(shù)方式擴(kuò)增B確，錯誤3．(2017·江蘇高考金屬硫蛋白MT)一類廣泛存在的金屬結(jié)合蛋白，某研究小組計14

劃通過多聚酶鏈?zhǔn)椒?PCR)擴(kuò)獲得目的基因，構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌，用于重金屬廢水的凈化處理。擴(kuò)過程示意圖如下，請回答下列問題：(1)從高表達(dá)MT蛋的生物組織提取mRNA通_獲得_______用于PCR擴(kuò)增。(2)設(shè)計一對與MT基兩端序列互補(bǔ)配對的引引物引物2)為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒引中需要增加適當(dāng)____________________點(diǎn)計引物時需要避免引物之間形成_______，造成引物自連。(3)圖中步驟1代表________，驟代表火，步驟表延伸，這三個步驟組成一輪循環(huán)。(4)PCR擴(kuò)增，退火溫度的設(shè)是成敗的關(guān)鍵。退火溫度過高會破________的堿基配對退溫度的設(shè)定與引物長基組成有關(guān)長相同________的引物需要設(shè)定更高的退火溫度。(5)如果PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物可以采取的改進(jìn)措施________(填序號升高退火溫度②低退火溫度③重新設(shè)計引。答案(1)逆錄cDNA(2)限制性核酸內(nèi)切酶堿互配對(3)變性(4)引物與模板GC含量(5)②③15

解析(1)目基因的獲?。簭谋磉_(dá)MT蛋白生物組織中提取mRNA，通過逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA用于PCR的擴(kuò)增。(2)設(shè)計一對與MT基兩端序列互補(bǔ)配對的引引物引物2)為方便基因與載體相連構(gòu)建重組質(zhì)粒，在引物中需要增加適當(dāng)?shù)南拗菩院怂醿?nèi)切酶位點(diǎn)。為了避免引物自連，設(shè)計引物時需要避免引物之間形成堿基互補(bǔ)配對。(3)根據(jù)PCR的程可知，圖中步驟1變性，步驟2退火，步驟3為伸，這三個步驟構(gòu)成一輪循環(huán)。(4)退火溫度過高，會破壞引物模板的堿基配對。因、T之間形成兩個氫鍵，G、之間形成三個氫鍵，形成G、基對需要更多的能量，故需要更高的溫度。(5)如果PCR反得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物，可能的原因是退火溫度過高，或者設(shè)計的引物不合適，不能與模板結(jié)合。因此可采取的改進(jìn)措施有降低退火溫度、重新設(shè)計引物等。知識拓展PCR技術(shù)與體內(nèi)復(fù)的異同16

題型三基因達(dá)載體的構(gòu)建4．在基因表達(dá)載體的構(gòu)建中，列說法不正確的()①一個表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動子、終止子②有了啟動子才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA③終止子的作用是使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止④所有基因表達(dá)載體的構(gòu)建是完全相同的A．②③B．①②C．①④D③④答案C解析一表達(dá)載體的組成包括的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等，①錯誤；啟動子能啟動轉(zhuǎn)錄過程，即有了啟動子才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，②正確；終止子的作用是使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止，③正確；不同的基因表達(dá)載體構(gòu)建方法不同誤綜上所17

述，C符題意。5．(2016·江蘇高考)下表是幾限制酶識別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中注了相關(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。請回答下列問題：(1)用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建組質(zhì)粒，應(yīng)選_兩限制酶切割，酶切后的載體和目的基因片段通過_______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)大腸桿菌中(2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添________，板上長出的菌落，常用PCR鑒，所用的引物組成為圖2中。(3)若HⅠ酶的DNA端與Ⅰ酶切的DNA末端連接，連接部位的6個基對序列為________對于該部位兩種酶________(填“都能”“都不能”或“只有一種能)切開。(4)若用Sau3AⅠ切圖1質(zhì)粒多可能獲________種大小不同的片。答案(1)Ⅰ和dⅢDNA連接感(2)四環(huán)素引甲和引物丙TGATCCGGATCA(3)ACTAGGCTAGT(4)7

都不能18

22解析

(1)由圖可知，質(zhì)粒的兩個標(biāo)記基因中都含有

Ⅰ的切點(diǎn)，因此不能用HⅠ進(jìn)行切割，結(jié)合題干及表中信息可知質(zhì)粒中不含

3AⅠ的切點(diǎn)，因此也不能用3AⅠ進(jìn)行切割，所以只能用質(zhì)粒中和目的基兩端都含有切點(diǎn)的BclⅠdⅢ這兩種限制酶來切割目的基因和質(zhì)粒切的載體和目的基因片段過DNA連接酶作用后獲得重組質(zhì)粒。要將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，要先用處理腸桿菌，使其處于感受態(tài)。(2)重組質(zhì)粒中只含有四環(huán)素抗基因這一個標(biāo)記基因，所以為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌在篩選平板培養(yǎng)基中添加四環(huán)素有組質(zhì)粒的大腸桿菌能在該平板上長出菌落。要用擴(kuò)目的基，所用的引物組成為圖2中物甲和引物丙，因?yàn)閺膱D2中可以看出，引物甲與引物丙與模板鏈結(jié)合后能完成目的基因的復(fù)制。G(3)BamⅠ酶切的DNA端是Ⅰ切的DNA末是兩個末端連接CCTAGATGATCCGGATCA后的連接部位的6個基對序列為ACTAGG

于連接后的6個堿對序列沒有BamHⅠ和BclⅠ能識別的酶切點(diǎn)，故對于該部位HⅠBclⅠ都不能將其切開。(4)因?yàn)橘|(zhì)粒的Ⅰ和BclⅠ識別序列中都有3A的識別序列和切割位點(diǎn)，所以用Sau3AⅠ切圖1質(zhì)粒最多可能得大小不同的DNA片段SauⅠ切點(diǎn)及得到的7種大小不同的DNA片情況如下切點(diǎn)在3位置可以分別得到1種DNA分但其大小相同切在1和2的置可以得到2種DNA子切點(diǎn)在1和3的位置可以得到2種DNA分④切點(diǎn)在2和3位置可以得到2DNA子故最多可能獲得7種小不同的DNA片段。技法提升1.基因表達(dá)載體構(gòu)建時限制酶的擇19

(1)根據(jù)目的基因兩端的限制酶點(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Pst。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Ⅰ③為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接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PstⅠRⅠ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)確定限制酶種類①所選限制酶要與切割目的基因的限制酶相一(也可以是能形成相同黏性末端的不同限制酶，確保具有相同的黏性末端。②質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因等以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)圖乙中限制酶SmaⅠ會破壞標(biāo)記基因；如果所選的切點(diǎn)不止一個，則切割重組后可能會丟失某些片段丟的片段含復(fù)起點(diǎn)區(qū)切割重組后的片段進(jìn)入受體細(xì)胞后將不能自主復(fù)制。2.基因表達(dá)載體中啟動子、終止的來源(1)如果目的基因是從自然界中有的物種中分離出來的，目的基因中已含有啟動子、終止子，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，不需要在質(zhì)粒上接上特定的啟動子、終止子。(2)如果目的基因是通過人工方合成的通過文庫獲得的目的基因是不含啟動子和終止子的因，在構(gòu)基因表達(dá)載體時，需要在與質(zhì)粒結(jié)合之前，在目的基因的前后端接上特定的啟動子、終止子。題型四目的因的導(dǎo)入與檢測6．下面為利用基因工程培育抗植物的示意圖。以下相關(guān)敘述，正確的()20

A．②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)酶和聚合酶參與B．③侵染植物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上C．④的染色體上若含抗蟲基因則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀D．⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表植株發(fā)生了可遺傳變異答案D解析構(gòu)重組質(zhì)粒需要用到限性核酸內(nèi)切酶和DNA接酶，不需要DNA聚合酶，A錯誤含重組Ti質(zhì)粒農(nóng)桿菌染植物細(xì)胞后組質(zhì)粒TDNA整合受體細(xì)胞的染色體上，而不是重組質(zhì)整到受體細(xì)胞的染色體上B錯誤；導(dǎo)入受體細(xì)胞的目的基因表達(dá)后轉(zhuǎn)因植株方能表現(xiàn)相應(yīng)性狀目的基因在受體細(xì)胞中不表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株不能表現(xiàn)出相應(yīng)性狀C錯；表現(xiàn)出抗蟲性狀則表明該植株細(xì)胞發(fā)生了基因重組，基因重組是可遺傳變異，正。7．(2019·威海模擬科學(xué)家將人的生長激素基因與某種細(xì)(含抗生素抗性基因)的DNA分子進(jìn)行重組，并成功地在細(xì)菌中得以表如下圖。請據(jù)圖分析回答：21

(1)細(xì)菌是理想的受體細(xì)胞，這因?yàn)開_________________(2)質(zhì)A與的基因結(jié)合時，先需要用________將質(zhì)粒切開“缺口”，然后用酶質(zhì)粒與目的基因“縫合”起來。(3)若將細(xì)菌B先接在含有________培養(yǎng)基上能生長，說明該細(xì)菌中已經(jīng)導(dǎo)入外源質(zhì)粒但不能說明外源質(zhì)粒是否功插入目的基因?qū)⒕鶥再新接種在含________的培養(yǎng)基上不能生長，則說明細(xì)菌B中經(jīng)導(dǎo)入了插入目的基因的重組質(zhì)粒。答案(1)繁快、單細(xì)胞、遺物質(zhì)相對較少(2)限制性核酸內(nèi)切DNA連(3)氨芐青霉素四素解析

(1)細(xì)菌具有繁殖快、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少等優(yōu)點(diǎn)，因此是基因工程中的理想的受體細(xì)胞。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需先限制酶分別切割目的基因和載體，再用DNA連酶將兩者連接起來。(3)質(zhì)粒和組質(zhì)粒中都有完的氨芐青霉素抗性基因，因此細(xì)菌有氨芐青霉素抗性說明該細(xì)菌中已經(jīng)導(dǎo)入外源質(zhì)粒不能說明外源質(zhì)粒是否成功插入目的基因組粒中四環(huán)素抗性基因內(nèi)插入了目的基因能表達(dá)因若細(xì)菌再對四環(huán)素?zé)o抗性則說明細(xì)菌B中經(jīng)導(dǎo)入了插入目的基因的組質(zhì)粒。技法提升22

如何篩選出含有目的基因的受體細(xì)胞(1)原理：將目的基因插入含有種抗生素抗性基因的載體時，如果插入某種抗生素抗性基因內(nèi)部會致該抗生素性基因失活的基因插入了四環(huán)素抗性基因內(nèi)部，則四環(huán)素抗性基因失活。(2)被轉(zhuǎn)化的細(xì)菌有三種含環(huán)目的基因的細(xì)菌含組質(zhì)粒的細(xì)菌含質(zhì)粒的細(xì)菌。(3)篩選方法：將含有重組質(zhì)粒細(xì)菌先放在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，能生長的是含重組質(zhì)粒的細(xì)菌和含質(zhì)粒的細(xì)菌，如圖1245落，再利用滅菌的絨布影印到含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，如圖能生長的菌落為2，則在含四環(huán)素培養(yǎng)基上不生長的即為含有目的基因的菌落，如圖1、菌落。最后，可在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上挑取1、菌落進(jìn)行培養(yǎng)。考點(diǎn)3基工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程題型一基因程的應(yīng)用1(2018·東聊城二模)普通番茄細(xì)胞中含有PG基因其能控制合成多聚半乳糖醛酸酶簡PG)PG能破細(xì)胞壁番茄軟化不耐貯藏學(xué)家將抗基導(dǎo)入番茄細(xì)胞培23

育出了抗軟化保時間長的轉(zhuǎn)因番茄如表示抗PG基因作用原理回下列問題：(1)據(jù)圖回答該轉(zhuǎn)基因茄具有抗軟化、保鮮時間長的原理是______________________________。(2)為培育抗軟化番茄采用________術(shù)將抗基進(jìn)行體擴(kuò)增該技術(shù)的反應(yīng)體系中除模板、引物料外，還需要加________這基因的表達(dá)需________等可缺少的調(diào)控組件。(3)將抗基因插入Ti粒的________上構(gòu)建基因表達(dá)載體，過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將抗PG基導(dǎo)入番細(xì)胞，為檢驗(yàn)抗______________________。

PG基因是否成表達(dá)，在個體生物學(xué)水平上應(yīng)檢測(4)為避免抗PG基通過花粉傳播進(jìn)入其他植物而導(dǎo)致“基因污染”，應(yīng)將抗基因?qū)隷_______(填細(xì)胞核”或細(xì)胞質(zhì))。答案(1)抗基因能阻止基因表達(dá)的翻譯過程，使細(xì)胞不能合成(2)PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))熱定DNA聚酶Taq酶啟子終止子(3)T－轉(zhuǎn)基因番茄是否抗軟化以及保鮮時間的長短(4)細(xì)胞質(zhì)解析(1)據(jù)圖可知，抗基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA能夠PG基因錄成的mRNA結(jié)合阻止了基因表達(dá)的翻譯過程，使細(xì)胞不能合成G，不能破壞細(xì)胞壁而使轉(zhuǎn)基因番茄抗軟化且保鮮時間延長。(2)采用PCR技術(shù)將抗基因進(jìn)行體外擴(kuò)增PCR過程所需要的件有：?？筆G基因、物、原料(四種游離的脫核糖核苷)、熱穩(wěn)定DNA聚合；啟動子、終止子等是基因表達(dá)不可缺少的調(diào)控組件。(3)將抗基因插入Ti質(zhì)的T－上建因表達(dá)載體，通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將抗基因?qū)敕鸭?xì)胞，為檢驗(yàn)抗P基是否成表達(dá)，在個體生物學(xué)水平上應(yīng)檢測轉(zhuǎn)基因番茄是否抗軟化以及保鮮時間的長短。(4)花粉中的雄配子幾乎不含質(zhì)因?yàn)楸苊饪够蛲ㄟ^花粉傳播進(jìn)入其他植物而導(dǎo)致“基因污染”，應(yīng)將抗基導(dǎo)入細(xì)胞質(zhì)。24

題后歸納有關(guān)基因工程應(yīng)用的四個易錯點(diǎn)(1)動物基因工程主要是為了改畜產(chǎn)品的品質(zhì)，而不是為了產(chǎn)生體型巨大的個體。(2)Bt毒蛋白基因控制合成的Bt毒蛋白并無毒性，進(jìn)入昆蟲消化道被分解成多肽后產(chǎn)生毒性。(3)青霉素是青霉菌產(chǎn)生的，不通過基因工程產(chǎn)生的。(4)并非所有個體都可作為乳腺物反應(yīng)器。操作成功的應(yīng)該是雌性個體，個體本身的繁殖速度較高，泌乳量、蛋白含量等都是應(yīng)該考慮的因素。題型二蛋白工程2．(2015·全國卷Ⅱ)已知生物內(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個氨基酸組成。如果將P分中158位絲氨酸變成亮氨酸，位谷氨酰胺變成苯丙氨酸變的蛋白(P)不保留P的功且具有了酶的催化活性答列問題：(1)從上述資料可知要變白質(zhì)的功能以考慮對蛋白質(zhì)的_______進(jìn)改造。(2)以P基序列為基礎(chǔ)基的途徑有修________因或合成_______基因。所獲得的基因表達(dá)時是遵循中心法則的心則的全部內(nèi)容包括________的制及遺傳信息在不同分子之間的流動，即________________________________。(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過__________________和__________________而確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列此得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對蛋白質(zhì)的生________進(jìn)鑒定。答案(1)氨酸序列或構(gòu)(2)PPDNA和RNA(或遺傳物)DNARNA→DNARNA→白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯(3)設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推氨酸序列功解析(1)從中所述資料可知將P子中158位絲氨酸變成亮氨酸240位谷氨酰胺變成苯丙氨酸后蛋白質(zhì)的功能發(fā)生了改變過是通過對構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸序列進(jìn)行改造，進(jìn)而改變了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而改變了蛋白質(zhì)的功能。25

11(2)在蛋白質(zhì)工程中，目的基因以以基因列為基礎(chǔ)，對生物體內(nèi)原有基進(jìn)行修飾，也可以通過人工合成法合成新的P基因。所獲得的基因表達(dá)遵循中心法則時，中心法則的全部內(nèi)容包括和RNA復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動，即NA→RNA，RNA→DNA，RNA→白質(zhì)。(3)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是預(yù)蛋白質(zhì)功能→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→合成→達(dá)出蛋質(zhì)，經(jīng)過該過程得到的蛋白質(zhì)，需要對其生物功能進(jìn)行鑒定，以保證其發(fā)揮正常作用。知識拓展蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較26

實(shí)驗(yàn)16DNA的粗提取與鑒定1．DNA粗提和鑒定的原理(1)提取思路：利用和他質(zhì)在理化性質(zhì)方面的差異，提取DNA。(2)DNA的化性質(zhì)提和鑒定)：①DNA在同濃度的溶中的溶解度不同②DNA不于酒精；③對酶、高溫和洗滌劑的耐受性強(qiáng)；沸水浴④DNA＋苯胺試劑――→藍(lán)色2．粗取和鑒定的操作流程27

1．(2018·揚(yáng)州江都中學(xué)段考)下有關(guān)DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯誤的是)A．既于2mol/L的NaCl液也溶于蒸餾水B．向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水是了釋放出DNAC．向濃鹽溶液中加蒸餾水是為析出DNAD．用菜花替代雞血做實(shí)驗(yàn)，其驗(yàn)操作步驟相同答案D解析DNA既溶2mol/L的NaCl溶也溶于蒸餾水A確；向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水是為了讓雞血細(xì)胞吸水漲破，從而釋放出DNA，確；向溶解DNA的鹽溶液中加蒸餾水是為了降低DNA的解度，進(jìn)而析出DNA，C正確；用菜花替代雞血作為實(shí)驗(yàn)材料，其實(shí)驗(yàn)操作步驟不完全相同植物細(xì)胞有細(xì)胞壁碎細(xì)胞時需要充分?jǐn)嚢韬脱心ゲ⒓尤胧雏}和洗滌劑，錯。2．下列關(guān)于“DNA的提取和定”實(shí)驗(yàn)依據(jù)原理的敘述，錯誤的()A．利用DNA不溶于酒精溶液，而蛋白質(zhì)能溶于酒精溶液，可將DNA與白質(zhì)分離B．利用高溫能使蛋白質(zhì)變性，對DNA沒有影響的特性，可將DNA與蛋白質(zhì)分離C．利用二苯胺與DNA沸水浴呈藍(lán)色可用于DNA鑒定28

D．在DNA濾液中加入嫩肉粉，過木瓜蛋白酶的作用，可將DNA與白質(zhì)分離答案B解析高能使蛋白質(zhì)DNA變，蛋白質(zhì)在6080℃發(fā)變性，而DNA在80℃以上才變性，不能將DNA與蛋白質(zhì)離。3．下列關(guān)于“DNA粗取與鑒”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的()答案A解析蒸水與雞血細(xì)胞混合的的是使紅細(xì)胞吸水漲破，釋放出核物質(zhì)錯誤；將蒸餾水加入到溶解有DNA的NaCl溶液中，其目的是降低的解度，初步析出，錯誤；加入冷卻酒精的目的是進(jìn)一步析出DNAD誤。題后歸納DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中的2、”29

方向真題體驗(yàn)1(2018·國卷Ⅱ某熒光蛋(GFP)在外光或藍(lán)光激發(fā)下會發(fā)出綠色熒光一特性可用于檢測細(xì)胞中目的基因的表達(dá)研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5′末端，獲得了L1融合基(簡稱為)，并將其插入質(zhì)粒，建了真核表達(dá)載體P1，部分結(jié)構(gòu)和切位點(diǎn)的示意圖如下，圖E1E4四限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同?；卮鹣铝袉栴}：據(jù)推斷，該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)粒P0時，使用了兩種限制酶，這兩種酶是。使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證，也是為了保證__________________。(2)將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮細(xì)胞后，若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了________________程。30

為獲得含有甲的牛，該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的移牛________________________中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。(4)為了檢測甲是否存在于克隆的不同組織細(xì)胞中，某同學(xué)用PCR方進(jìn)行鑒定。在鑒定時應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中________(填mRNA”“總RNA”或“核DNA”)作為PCR模板。答案(1)E1和E4甲完整甲與載體正確連接(2)轉(zhuǎn)錄翻(3)細(xì)胞核去卵母細(xì)胞(4)核DNA解析(1)甲將某種病毒的外蛋(L1)因連接在GFP基因的5′端而獲得的L1－GFP融合基因，據(jù)此結(jié)合題意分析圖示可知：該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)粒P0時如果用E2或，目的基因不完整，而用E1和E4這種限制酶進(jìn)行酶切保證了甲的完整，而且也保證了甲與載體正確連接，因此，使用的兩種限制酶是E1E4。(2)構(gòu)建的真核表達(dá)載體P1中有GFP基因，而基的表達(dá)產(chǎn)物“某種熒光蛋白(GFP)”紫外光或藍(lán)光激發(fā)下發(fā)出綠色熒光導(dǎo)入的牛膚細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因牛的皮細(xì)胞中完成了表達(dá)?；虻谋磉_(dá)過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。(3)若要獲得含有甲的牛，可采核移植技術(shù)，即將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的細(xì)胞核移入牛的去核卵母細(xì)胞中獲得重組細(xì)胞將該重組細(xì)胞在體外培養(yǎng)成重組胚胎經(jīng)胚胎移植等獲得含有甲的牛。(4)PCR是多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮，是一種在生物體外復(fù)制特定DNA片的核酸合成技術(shù)利PCR方檢測甲是否在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中應(yīng)別以該牛不同組織細(xì)胞中的核DNA作PCR模板。2(2018·江蘇高考)為生產(chǎn)具特定性能的α－淀粉酶，研究人員從某種海洋細(xì)菌中克隆了－淀粉酶基因(1656個基)，利用基因工大量制備α－粉酶，實(shí)驗(yàn)流程如圖。請回答下列問題：31

(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增α－淀粉酶基因前，需先獲得細(xì)菌的_。(2)為了便于擴(kuò)增的DNA片與達(dá)載體連接，需在引物________端加上限制性酶切位點(diǎn)，且常在兩條引物上設(shè)計入同制酶切位點(diǎn)，主要目的是________________________________________________(3)進(jìn)行擴(kuò)增時，反應(yīng)的溫度和間需根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，下列選項(xiàng)________的設(shè)定與引物有關(guān)________的定與擴(kuò)增片段的長度有關(guān)(填序號①變性溫度②火溫度③延伸溫度④變性時間⑤退火時間⑥伸時間(4)下圖表示篩選獲得的工程菌編碼－淀粉酶的mRNA的部堿基序列：5′AUGCCAUCAACAAAUACUAACACU……′圖中虛線框內(nèi)mRNA片包________個碼子，如虛線框后的序列未知，預(yù)測虛線框后的第一個密碼子最多有_種。(5)獲得工程菌表達(dá)的α－淀粉酶后探究影響酶活性的因素濃為的可溶性淀粉為底物測定酶活性，結(jié)果如下：32

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，初步判斷該α－淀酶活性最高的條件為____________________________________________________答案(1)基組DNA(2)5′使DNA片能定向插入達(dá)載體，減少自連(3)②⑥(4)813(5)pH為8.5，緩沖液為50mmol/LTirsHCl解析(1)由干信息可知某種洋細(xì)菌含有α－淀粉酶基因在增－淀粉酶基因前需先從細(xì)菌中提取細(xì)菌的基因組DNA(2)由于引物的作用是引導(dǎo)子鏈延伸氧核苷酸連接到引物上時與引物的3′端相連的，由此確定需在引物的5′加上限制性酶切位點(diǎn)。常在兩條引物上加入不同的限制酶切位點(diǎn)的主要目的是使DNA片能定向插入表達(dá)載體，防止自身相連。(3)進(jìn)行PCR擴(kuò)時，退火的溫度與引物長短和堿基種類有關(guān)。延伸時間長短的設(shè)定與擴(kuò)增片段的長度有關(guān)。(4)密碼子是指mRNA上決定一個基酸的三個相鄰的堿基mRNA上5′為AUG(起始密碼子，因此可依據(jù)三個堿是一個密碼子來分析圖中虛線框中的堿基，可得出共有8個密碼子。由于虛線框后的第一個密碼子的第一個堿基已經(jīng)固定為，因此還有2個基未知，共可能有的種數(shù)為4×＝，因?yàn)閁AGUGAUAA為終止密碼子，因此決定氨基酸的密碼子最多有13種(5)據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：α－淀粉酶在pH為8.5、緩沖液為50mmol/L－HCl的條件下相對活性為99.5%，步判斷條件下酶活性最高。3．(2018·天津高考)甲型流感毒為RNA病毒，易引起流感大規(guī)模流行。我國科學(xué)家在2017年發(fā)明了一種制備該病活疫苗的新方法，主要環(huán)節(jié)如下。(1)改造病毒的部分基因其去在正常宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖能力病為板，逆轉(zhuǎn)錄成對應(yīng)DNA后，利用________術(shù)擴(kuò)增，并將其中某些基(不包括表面抗原基)內(nèi)個別編碼氨基酸的序列替換成編碼終止密碼子的序列改造前的基因相比造的基33

因表達(dá)時不能合成完整長度的________因不能產(chǎn)生子代病毒將改造基因表抗原基因等其他基因分別構(gòu)建重組質(zhì)粒，并保存。(2)構(gòu)建適合改造病毒增殖的轉(zhuǎn)因宿主細(xì)胞計成一種特殊tRNA的基因產(chǎn)的反密碼子能與(1)中終止密子配對結(jié)合可帶一個非天然氨基(將該基因與_______連后導(dǎo)入宿主細(xì)胞取宿主細(xì)胞________行分子雜交鑒定選得成功表達(dá)上述tRNA的基因宿主細(xì)胞。(3)利用轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞制備疫。(1)中的重組質(zhì)粒導(dǎo)入2)中的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞，并在補(bǔ)加的養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，則該宿主細(xì)胞能利用上述特殊tRNA，譯出改造病毒基因的完整蛋白，產(chǎn)生大量子代病毒，用于制備疫苗。特殊tRNA基轉(zhuǎn)錄時，識別其啟動子的酶________(單選。A．病毒的聚酶B．宿主的DNA聚酶C．病毒的聚酶D．宿主的RNA聚酶(4)上述子代病毒不能在正常宿細(xì)胞中增殖，沒有致病性，因此不經(jīng)滅活或減毒即可制成疫苗。與不具侵染性的流感病毒滅活疫苗相比，該病毒活疫苗的優(yōu)勢之一是可引起免，增強(qiáng)免疫保護(hù)效果。答案(1)PCR多肽(或蛋白)(2)載體總RNA(3)非天然氨基(Uaa)D(4)細(xì)胞解析(1)利PCR技術(shù)體外擴(kuò)DNA若將基因中個別編碼氨基酸的序列替換為編碼終止密碼子的序列，則改造后的基因轉(zhuǎn)錄合成的mRNA中，終止密碼子提前出現(xiàn)，將不能控制合成完整長度的多(或蛋白)。(2)目的基因只有與載體連接后能導(dǎo)入宿主細(xì)胞?？商崛∷拗骷?xì)胞的總RNA進(jìn)分子雜交鑒定，以篩選獲得成功表達(dá)題述tRNA的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞。(3)由(2)知，轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞含的特殊tRNA基轉(zhuǎn)錄的，tRNA的密碼子可與終止密碼子配對，并可攜帶非天然氨基酸(Uaa)所以培養(yǎng)基中需補(bǔ)加非天然氨基酸(Uaa)。毒中的基因