高中生物總復(fù)習(xí) 專題一基因工程課件 新人教版選修3

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1、專題一基因工程 考綱點(diǎn)擊考綱點(diǎn)擊熱點(diǎn)提示熱點(diǎn)提示1.基因工程的誕生基因工程的誕生2.基因工程的原理及基因工程的原理及技術(shù)技術(shù)3.基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用4.蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程5.實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：DNA的粗提的粗提取與鑒定取與鑒定1.基因工程的實(shí)質(zhì)基因工程的實(shí)質(zhì)2.基因工程操作的四步曲及基因工程操作的四步曲及其操作實(shí)例其操作實(shí)例3.基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥生基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥生產(chǎn)、疾病診斷和治療中的應(yīng)用產(chǎn)、疾病診斷和治療中的應(yīng)用4.蛋白質(zhì)工程的一般操作過蛋白質(zhì)工程的一般操作過程程一、DNA重組技術(shù)的基本工具1限制性核酸內(nèi)切酶“分子手術(shù)刀”(1)主要來源：原核生物。(2)特點(diǎn)：能夠識(shí)別DNA特定的

2、，切開兩個(gè)核苷酸之間的。(3)DNA末端：限制酶切割DNA產(chǎn)生的DNA末端有兩種形式： 和平末端。核苷酸序列核苷酸序列磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵黏性末端黏性末端2DNA連接酶“分子縫合針”(1)作用：將雙鏈 “縫合”起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的。(2)種類Ecoli DNA連接酶：只能縫合DNA的黏性末端。T4DNA連接酶：既可縫合DNA的黏性末端，又可縫合雙鏈DNA的 。DNA片段片段磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵平末端平末端3基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體“分子運(yùn)輸車”(1)載體的種類質(zhì)粒。噬菌體的衍生物。動(dòng)植物病毒。(2)質(zhì)粒載體的特點(diǎn)能夠在細(xì)胞內(nèi)自我復(fù)制。具有一個(gè)或多個(gè) ，便于供外源DNA片段插入

3、其中。具有特殊的遺傳標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。限制酶切割位點(diǎn)限制酶切割位點(diǎn)二、基因工程的基本操作程序1目的基因的獲取(1)目的基因：指編碼蛋白質(zhì)的 。(2)獲取目的基因的方法從基因文庫中獲取目的基因a基因文庫的含義：將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入 的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫。結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因受體菌受體菌c目的基因的獲取依據(jù)：(i)基因的核苷酸序列：(ii)基因的功能；(iii)基因在染色體上的位置；(iv)基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA；(v)基因的翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)。所有所有 利用 PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因aPCR的含義：是一項(xiàng)在生物體外 特定

4、DNA片段的核酸合成技術(shù)。b條件：已知基因的核苷酸序列。c過程：目的基因受熱形成單鏈DNA，與引物結(jié)合，在的作用下延伸形成DNA。d方式：指數(shù)擴(kuò)增2n(n為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù))人工合成法：a.反轉(zhuǎn)錄法b化學(xué)合成法：基因較小，核苷酸序列已知。復(fù)制復(fù)制DNA聚合酶聚合酶2基因表達(dá)載體的構(gòu)建(1)表達(dá)載體的組成：目的基因 終止子標(biāo)記基因。(2)表達(dá)載體的功能使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且遺傳給下一代。使目的基因 和發(fā)揮作用。啟動(dòng)子啟動(dòng)子表達(dá)表達(dá)(3)啟動(dòng)子：位于基因的，它是 識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA。(4)終止子：位于基因的尾端，終止mRNA的轉(zhuǎn)錄。(5)標(biāo)記基因：鑒別受體細(xì)胞是

5、否含有目的基因。首端首端RNA聚合酶聚合酶3將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞轉(zhuǎn)化的含義：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持的過程。(1)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞方法：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法； 槍法；花粉管通道法。(2)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞方法： 注射技術(shù)。操作程序：目的基因表達(dá)載體 取卵(受精卵)顯微注射移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)新性狀的動(dòng)物。穩(wěn)定和表達(dá)穩(wěn)定和表達(dá)基因基因提純提純顯微顯微(3)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞原核生物特點(diǎn)：繁殖快、多為、遺傳物質(zhì)少。轉(zhuǎn)化：用Ca2處理細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合促感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子。單細(xì)胞單細(xì)胞4目的基因的檢測(cè)與鑒定(1)檢測(cè)方法：采用 技術(shù)，抗原抗體雜交技

6、術(shù)。內(nèi)容：a檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上的目的基因。b檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了。c檢測(cè)目的基因是否翻譯成 。(2)鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定等。DNA分子雜交分子雜交mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)三、基因工程的應(yīng)用1植物基因工程的成果提高農(nóng)作物的 能力、改良農(nóng)作物的品質(zhì)、利用植物生產(chǎn) 等。(1)抗蟲轉(zhuǎn)基因植物；(2)抗病轉(zhuǎn)基因植物；(3)抗逆轉(zhuǎn)基因植物；(4)利用 改良植物的品質(zhì)?？鼓婵鼓嫠幬锼幬镛D(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因2動(dòng)物基因工程的成果(1)提高動(dòng)物的 速度；(2)改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)；(3)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn) ；(4)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作的供體；器官供體：抑制或除去 。成果：利用 培育沒有免疫排斥反應(yīng)的豬器官。生長生長藥物藥

7、物器官移植器官移植抗原決定基因抗原決定基因克隆技術(shù)克隆技術(shù)3基因工程藥物(1)來源：轉(zhuǎn)基因 。(2)成果： 、抗體、疫苗、激素等。(3)作用：預(yù)防和治療人類腫瘤、心血管疾病、遺傳病、各種傳染病、糖尿病、類風(fēng)濕等疾病。工程菌工程菌淋巴因子淋巴因子4基因治療(1)特點(diǎn)：把 導(dǎo)入病人體內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā) 揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的。(2)成果：將腺苷酸脫氨酶基因?qū)牖颊叩?，治療復(fù)合型免疫缺陷癥。(3)方法：分為體外基因治療法和 基因治療法。正?；蛘；蛄馨图?xì)胞淋巴細(xì)胞體內(nèi)體內(nèi)四、蛋白質(zhì)工程1蛋白質(zhì)工程崛起的緣由(1)基因工程的實(shí)質(zhì)：將一種生物的 轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，后者產(chǎn)生它本不能

8、產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，從而產(chǎn)生新性狀?；蚬こ淘谠瓌t上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。(2)蛋白質(zhì)工程的目的：生產(chǎn)符合人們生活需要的、并非自然界已存在的?；蚧虻鞍踪|(zhì)蛋白質(zhì)(3)蛋白質(zhì)工程的實(shí)例：天冬氨酸激酶和二氫吡啶二羧酸合成酶的活性受細(xì)胞內(nèi)賴氨酸濃度的影響，當(dāng)賴氨酸濃度達(dá)到一定量時(shí)會(huì)抑制這兩種酶的活性，改變兩種酶的特性后，玉米游離賴氨酸含量提高。2蛋白質(zhì)工程原理(1)目的：根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求，對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)。(2)原理：基因改造。(3)過程：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對(duì)應(yīng)的 序列(基因)。3蛋白質(zhì)工程進(jìn)展前景廣闊，但目前成功的例子不多。脫氧核苷

9、酸脫氧核苷酸五、DNA的粗提取與鑒定1實(shí)驗(yàn)原理(1)DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，其中在物質(zhì)的量濃度為0.14mol/L時(shí)最低。(2)DNA不溶于酒精，但是細(xì)胞中的一些有機(jī)物如蛋白質(zhì)則溶于酒精，可以用酒精提純。(3)DNA遇二苯胺(沸水浴)會(huì)被染成藍(lán)色，可用來鑒定DNA分子。2實(shí)驗(yàn)流程3方法突破(1)做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能用豬血代替雞血，因?yàn)椴溉閯?dòng)物成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核，不能提取DNA。(2)制備雞血細(xì)胞液時(shí)，要注意向雞血中加檸檬酸鈉，防止血液凝固。(3)漲破細(xì)胞的方法：向血細(xì)胞中加入蒸餾水，使血細(xì)胞大量吸水而漲破。不能用生理鹽水，因?yàn)檠?xì)胞溶液的濃度與生理鹽水的濃度相當(dāng)，所以血

10、細(xì)胞在生理鹽水中不能吸水漲破。(4)兩次加入蒸餾水，第一次是為了使血細(xì)胞吸水漲破；第二次是為了降低氯化鈉的濃度，有利于DNA的析出。(5)兩次析出DNA的方法：第一次是加入蒸餾水，降低氯化鈉的濃度至0.14 mol/L，促使DNA析出；第二次是加入冷卻酒精，因?yàn)镈NA不溶于酒精溶液。(6)鑒定DNA時(shí)要用兩支試管，其中不加DNA的試管起對(duì)照作用，該試管溶液不變色，另一支加有DNA的試管溶液變藍(lán)色?！咎貏e提醒】選材時(shí)注意選用細(xì)胞易破碎、DNA含量相對(duì)較高的生物組織；鑒定DNA的二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，否則會(huì)影響鑒定效果。一、基因工程的基本操作工具1與DNA分子相關(guān)的酶(1)幾種酶的比較 種類種類項(xiàng)

11、目項(xiàng)目限制酶限制酶DNA連接酶連接酶DNA聚聚合酶合酶解旋酶解旋酶作用底物作用底物DNA分子分子DNA分子片段分子片段脫氧核苷脫氧核苷酸酸DNA分子分子作用部位作用部位磷酸二酯磷酸二酯鍵鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯磷酸二酯鍵鍵堿基對(duì)堿基對(duì)間的氫間的氫鍵鍵 種類種類項(xiàng)目項(xiàng)目限制酶限制酶DNA連接酶連接酶DNA聚合聚合酶酶解旋酶解旋酶作用特作用特點(diǎn)點(diǎn)切割目的基因及切割目的基因及載體，能專一性載體，能專一性識(shí)別雙鏈識(shí)別雙鏈DNA分分子的某種特定的子的某種特定的核苷酸序列，并核苷酸序列，并且使每一條鏈中且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開酸二酯鍵斷開將雙

12、鏈將雙鏈DNA片片段段“縫合縫合”起起來，恢復(fù)被限來，恢復(fù)被限制切開了的兩制切開了的兩個(gè)核苷酸之間個(gè)核苷酸之間的磷酸的磷酸二酯鍵二酯鍵只能將單只能將單個(gè)脫氧核個(gè)脫氧核苷酸添加苷酸添加到脫氧核到脫氧核苷酸鏈上苷酸鏈上將將DNA兩條鏈兩條鏈之間的之間的氫鍵打氫鍵打開開作用結(jié)作用結(jié)果果形成黏性末端或形成黏性末端或平末端平末端形成重組形成重組DNA分子分子形成新的形成新的DNA分子分子形成單形成單鏈鏈DNA分子分子(2)限制酶與DNA連接酶的關(guān)系限制酶不切割自身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。DNA連接酶起作用時(shí)不需要模板。2載體(1)作用作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)

13、移到宿主細(xì)胞內(nèi)。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。(2)具備的條件能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制。有多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，以便與外源基因連接。具有特殊的標(biāo)記基因，以便進(jìn)行篩選。(3)種類質(zhì)粒：一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，能夠自我復(fù)制的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子。噬菌體的衍生物。動(dòng)植物病毒?！咎貏e提醒】(1)一般來說，天然載體往往不能滿足人類的所有要求，因此人們根據(jù)不同的目的和需要，對(duì)某些天然的載體進(jìn)行人工改造。(2)限制酶切割位點(diǎn)所處的位置必須是在所需的標(biāo)記基因之外，這樣才能保證標(biāo)記基因的完整性，有利于對(duì)目的基因的檢測(cè)。1下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是()A目的基因

14、和受體細(xì)胞均可來自動(dòng)、植物或微生物B限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C人胰島素基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性D載體上的抗生素抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)解析：基因工程中目的基因來源于自然界中的含有目的性狀的一切生物，可以是動(dòng)物、植物，也可以是真菌、細(xì)菌，還可以是人等；在基因工程中獲取目的基因以及將目的基因和載體結(jié)合構(gòu)成基因表達(dá)載體必須使用同一種限制酶進(jìn)行切割，已獲得相同的黏性末端，再在DNA連接酶的作用下，將目的基因和載體連接，構(gòu)成基因表達(dá)載體；人的胰島素基因可以在大腸桿菌體內(nèi)得以表達(dá)，但是由于大腸桿菌是原核生物，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞

15、器的加工，合成的胰島素原不具有胰島素的功能，即沒有生物活性；作為標(biāo)記基因，有利于重組基因在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的鑒定篩選，但對(duì)于目的基因的表達(dá)沒有促進(jìn)等調(diào)控作用。答案：D二、基因工程的基本操作程序1構(gòu)建基因表達(dá)載體(核心步驟)2將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞生物種類生物種類植物細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞微生物細(xì)胞常用方法常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射技術(shù)顯微注射技術(shù)Ca2處理法處理法受體細(xì)胞受體細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞(或受精或受精卵卵)受精卵受精卵原核細(xì)胞原核細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程轉(zhuǎn)化過程將目的基因插將目的基因插入入Ti質(zhì)粒的質(zhì)粒的TDNA上上農(nóng)農(nóng)桿菌桿菌導(dǎo)入植導(dǎo)入植物細(xì)胞物細(xì)胞整合整合到受體細(xì)胞的到受體

16、細(xì)胞的DNA表達(dá)表達(dá)將含有目的基將含有目的基因的表達(dá)載體因的表達(dá)載體提純提純?nèi)÷讶÷?受受精卵精卵)顯微注顯微注射射受精卵發(fā)受精卵發(fā)育育獲得具有獲得具有新性狀的動(dòng)物新性狀的動(dòng)物Ca2處理細(xì)胞處理細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞重組表達(dá)載重組表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)體與感受態(tài)細(xì)胞混合胞混合感受感受態(tài)細(xì)胞吸收態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子分子【特別提醒】只有第三步將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞不需堿基互補(bǔ)配對(duì)，其余三個(gè)步驟都涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)。工具酶只有兩種：限制酶在操作程序1、2中用到且要求用同一種，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端；DNA連接酶只在操作程序2中用到。目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程，稱為轉(zhuǎn)化

17、。轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是目的基因整合到受體細(xì)胞染色體基因組中。 2下列關(guān)于基因表達(dá)載體構(gòu)建的相關(guān)敘述，不正確的是()A需要限制酶和DNA連接酶B必須在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行C抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因D啟動(dòng)子位于目的基因的上游解析：基因表達(dá)載體是目的基因與載體的結(jié)合，在此過程中需用同一種限制酶切割目的基因與載體，用DNA連接酶將相同的末端連接起來；基因表達(dá)載體的構(gòu)建是在細(xì)胞外進(jìn)行的；基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子(位于基因上游使轉(zhuǎn)錄開始)、終止子、目的基因和標(biāo)記基因。答案：B三、基因工程的應(yīng)用1乳腺生物反應(yīng)器與細(xì)菌生產(chǎn)的比較類型類型項(xiàng)目項(xiàng)目乳腺生物反應(yīng)器乳腺生物反應(yīng)器細(xì)菌生產(chǎn)細(xì)菌生產(chǎn)基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)動(dòng)物基因結(jié)構(gòu)與人類基因

18、動(dòng)物基因結(jié)構(gòu)與人類基因結(jié)構(gòu)相同結(jié)構(gòu)相同與人類基因結(jié)構(gòu)不同與人類基因結(jié)構(gòu)不同基因表達(dá)基因表達(dá)與天然蛋白質(zhì)活性沒有區(qū)與天然蛋白質(zhì)活性沒有區(qū)別別由于缺少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾由于缺少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，產(chǎn)物可基體等細(xì)胞器，產(chǎn)物可能不具有生物活性能不具有生物活性產(chǎn)物提取產(chǎn)物提取從乳汁中較易分離提取從乳汁中較易分離提取從細(xì)胞中提取，較為復(fù)從細(xì)胞中提取，較為復(fù)雜雜生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)設(shè)備畜牧業(yè)生產(chǎn)，加提取設(shè)備畜牧業(yè)生產(chǎn)，加提取設(shè)備工業(yè)生產(chǎn)，設(shè)備精良工業(yè)生產(chǎn)，設(shè)備精良2.基因治療 項(xiàng)目項(xiàng)目類型類型 外源基因外源基因類型及舉類型及舉例例過程過程特點(diǎn)特點(diǎn)成果舉成果舉例例體外基因治體外基因治療療腺苷酸脫腺苷酸脫氨酶基因氨酶基

19、因從病人體內(nèi)獲從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞得某種細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)體外完成基因體外完成基因轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移篩選并擴(kuò)增培篩選并擴(kuò)增培養(yǎng)養(yǎng)重新輸入患者重新輸入患者體內(nèi)體內(nèi)操作操作復(fù)復(fù)雜，雜，但成但成功率功率高高治療治療復(fù)合復(fù)合型免型免疫缺疫缺陷癥陷癥【特別提醒】(1)乳腺生物反應(yīng)器受生物性別的限制，若從動(dòng)物尿液中提取目的基因產(chǎn)物則不受性別限制。(2)基因治療是治療人類遺傳病的根本方法，但由于尚未全面了解基因調(diào)控機(jī)制和疾病的分子機(jī)理，基因治療只處于初期的臨床試驗(yàn)階段。3科學(xué)家培養(yǎng)的轉(zhuǎn)基因綿羊乳腺細(xì)胞能夠合成并分泌抗胰蛋白酶，這是動(dòng)物乳房作為生物反應(yīng)器研究的重大進(jìn)展。下列與合成并分泌抗胰蛋白酶無關(guān)的是()A核糖體

20、上遺傳信息的翻譯B分裂間期細(xì)胞產(chǎn)生了兩組中心粒C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與高爾基體膜聯(lián)系D綿羊基因與抗胰蛋白酶基因重組解析：要使綿羊的乳腺細(xì)胞分泌抗胰蛋白酶，首先要將抗胰蛋白酶基因?qū)刖d羊細(xì)胞中，并與綿羊基因進(jìn)行重組，然后轉(zhuǎn)錄出mRNA，在核糖體上翻譯出抗胰蛋白酶，由于此酶是分泌蛋白，所以要經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工，再排出細(xì)胞外，進(jìn)行此過程的細(xì)胞不發(fā)生細(xì)胞分裂，故與分裂間期細(xì)胞產(chǎn)生了兩組中心粒并無關(guān)聯(lián)。答案：B四、蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程基因工程基因工程蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 合成自然界不存在的蛋白質(zhì)合成自然界不存在的蛋白質(zhì)合成天然存在的蛋白質(zhì)合成天然存在的蛋白質(zhì)實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)改造基因或創(chuàng)造基因改造基

21、因或創(chuàng)造基因?qū)⒛康幕驈墓w生物將目的基因從供體生物轉(zhuǎn)移到受體生物，并在轉(zhuǎn)移到受體生物，并在受體生物中表達(dá)受體生物中表達(dá)操作程操作程序基本序基本思路思路確定蛋白質(zhì)功能確定蛋白質(zhì)功能設(shè)計(jì)預(yù)期蛋設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸序列推測(cè)氨基酸序列找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列人工合成或修飾目的基因人工合成或修飾目的基因轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、翻譯、翻譯相應(yīng)生物功能蛋白質(zhì)相應(yīng)生物功能蛋白質(zhì)遵循中心法則：從遵循中心法則：從DNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)產(chǎn)生生物活性產(chǎn)生生物活性蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程基因工程基因工程應(yīng)用及應(yīng)用及現(xiàn)狀現(xiàn)狀主要集中在對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)主要集中在對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，例如進(jìn)行改造，例

22、如干擾素干擾素、天冬氨酸激酶和二氫吡、天冬氨酸激酶和二氫吡啶二羧酸合成酶等。目前啶二羧酸合成酶等。目前還沒有真正成功的例子，還沒有真正成功的例子，原因是蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)非原因是蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，人們對(duì)此知之甚常復(fù)雜，人們對(duì)此知之甚少少已被廣泛應(yīng)用，轉(zhuǎn)基已被廣泛應(yīng)用，轉(zhuǎn)基因植物、動(dòng)物、藥品因植物、動(dòng)物、藥品生產(chǎn)等已商業(yè)化，但生產(chǎn)等已商業(yè)化，但基因治療僅處于實(shí)驗(yàn)基因治療僅處于實(shí)驗(yàn)階段，未實(shí)踐應(yīng)用階段，未實(shí)踐應(yīng)用【特別提醒】(1)二者都屬于分子水平上的操作。(2)蛋白質(zhì)工程的本質(zhì)是通過改造基因進(jìn)而形成自然界不存在的蛋白質(zhì)，所以被形象地稱為第二代基因工程。(3)對(duì)基因進(jìn)行改造后，編碼的蛋白質(zhì)可以遺

23、傳下去，而直接改造蛋白質(zhì)卻不能遺傳。4蛋白質(zhì)工程與基因工程相比，其突出特點(diǎn)是()A基因工程原則上能生產(chǎn)任何蛋白質(zhì)B蛋白質(zhì)工程能對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)C蛋白質(zhì)工程可以不通過轉(zhuǎn)錄和翻譯來實(shí)現(xiàn)D蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第三代基因工程 解析：蛋白質(zhì)工程通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求，是延伸出來的第二代基因工程。答案：B5如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。這些操作目的正確的是()A是洗滌紅細(xì)胞，去除血細(xì)胞表面的雜質(zhì)B是溶解DNA，去除不溶于酒精的雜質(zhì)C溶解DNA，去除不溶于2 mol/LNaCl溶液的雜質(zhì)D稀釋NaCl溶液，去除不溶于低濃度NaCl溶液的雜質(zhì)解析：本題主要考查考生對(duì)DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中所使用材料的作用及相關(guān)操作原理的理解。A中蒸餾水的作用是加快血細(xì)胞破裂，A錯(cuò)誤；B中冷酒精加入到過濾后含DNA的NaCl溶液中的作用是析出DNA絲狀物，B錯(cuò)誤；中2 mol/L的NaCl溶液的作用是溶解DNA，C正確；中加蒸餾水稀釋NaCl溶液，降低NaCl溶液的濃度，析出DNA絲狀物，D錯(cuò)誤。答案：C