1、第十单元 现代生物科技专题专题二十五基因工程考点1 基因工程的基本工具与操作程序1.2021广东广州阶段训练,12分超氧化物歧化酶(SOD)具有抗衰老作用。研究人员培育了能合成SOD的转基因酵母菌。结合下图回答下列问题。注:Hind 和ApaL是两种限制酶,箭头表示酶的切割位置。(1)将图中的重组DNA分子用Hind 和ApaL 完全酶切后,可得到种DNA片段。(2)作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因,必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活,为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌,所使用的培养基(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶,理由是 。(3)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
2、达的过程,称为。为了确定受体细胞中SOD基因是否转录,可用标记的作探针与从受体细胞中提取的RNA进行分子杂交检测,分子杂交的原理是 。(4)利用蛋白质工程获得活性更高的SOD时,需根据所设计蛋白质的结构推测其氨基酸序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经获得所需的基因。2.2020安徽示范高中联考,15分南极某种鱼含有抗冻基因,如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图。请回答下列相关问题:(1)利用过程的方法获取目的基因需要用到酶。过程中常需要用到的工具酶是 。(2)通过、过程成功构建的重组质粒,除目的基因外,还应该具备等。(3)将目的基因导入番茄体细胞的方法是利用农杆菌的作用,其原理是 。(
3、4)要确认抗冻基因是否在转基因番茄植株中表达出相应的蛋白质,可以采用方法,除进行分子检测外,有时还需要进行的鉴定。考点2 基因工程的应用与蛋白质工程3.2021河北石家庄质量检测,12分植物基因工程技术的发展为人类更好地利用盐碱地提供了可能。请回答下列问题:(1)欲培育转基因耐盐水稻,需要完成的基因工程的核心步骤是,一个基因表达载体的组成,除了目的基因和复制原点外,还必须有、以及标记基因。(2)用PCR技术扩增耐盐基因的原理是,目前将耐盐基因导入双子叶植物最常用的方法是。从分子水平检测耐盐基因是否成功表达,通常采用技术。(3)基因工程育种相对于杂交育种的突出优点是 。4.2021安徽示范高中联
4、考,15分采用现代生物技术用乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的基因构建质粒,将其导入CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)中,通过培养这种CHO细胞来表达乙肝表面抗原亚单位,从而获得疫苗,基本流程如图所示。请回答下列问题。(1)要获取HBsAg基因,除采用图中方法外,还可以根据表面抗原蛋白质的结构推测,进而推测目的基因的脱氧核苷酸序列,再进行人工合成。(2)图中过程选用的限制酶是,理由是 。(3)利用PCR技术扩增HBsAg基因片段的前提条件是,以便合成引物。以下是某同学设计的一组引物(只标注了部分碱基序列):该组引物设计得是否合理?,理由是 。(4)若一个HBsAg基因通过PCR扩增了4次,在子代基因
5、中同时含有两个引物的基因占 。(5)HBsAg基因在CHO细胞中表达需要有特异性的,驱动基因转录出mRNA。HBsAg基因能否在CHO细胞中稳定遗传的关键是 。1.2020海南,25,10分某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程如图所示。回答下列问题。(1)通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核,从两者形态差异上分析,原因是 。(2)把桑椹胚植入假孕母鼠子宫前,需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效的方法是SRYPCR法。操作的基本程序是:先从被测胚胎中取出几个细胞,提取DNA,然后用位于Y染色体的性别决定基因,即SRY基因的一段碱基设计,以胚胎细胞中的DNA作为模板,进行PCR扩增,最后用SRY特
6、异性探针检测扩增产物。出现阳性反应者,胚胎为;出现阴性反应者,胚胎为。(3)若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白质,检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达,常用的分子检测方法是,检测的基本思路是 。2.2021贵州贵阳摸底,10分胰岛素自1922年用于临床以来,就成为治疗糖尿病的特效药物。最初用于临床的胰岛素几乎都是从猪、牛胰脏中提取的。随着基因工程技术的发展,人们通过酵母菌生产的重组人胰岛素逐渐取代了动物胰岛素。(1)利用大肠杆菌生产重组人胰岛素时,常用反转录法合成目的基因,与从基因组文库获得的基因相比,此方法获得的目的基因不含。(2)与大肠杆菌相比,利用酵母菌生产胰岛素的优势有 。(3
7、)20世纪90年代,科学家通过改变胰岛素的氨基酸序列和结构,研制出了能更好模拟生理胰岛素分泌特点的胰岛素类似物,该技术属于。对胰岛素的结构进行设计改造,最终还必须通过改造来完成。改造得到的基因完成表达时,遗传信息的传递过程可表示为。3.2021陕西部分学校摸底,15分穿梭载体是一类具有两种不同复制原点、能在两种不同的生物体(物种不同)中复制的载体,一般在原核生物和真核生物中都能复制和表达,如Ti质粒和哺乳动物表达质粒pMT2。回答下列问题。(1)构建基因表达载体前,需先获取目的基因。PCR技术可用于目的基因的扩增,其原理是。用PCR技术从基因文库中获取并扩增目的基因时,需要加入人工合成的作为引
8、物;PCR反应体系中需加入的原料是 。(2)若要构建一个穿梭质粒,使其能够在大肠杆菌中大量复制,且能在哺乳动物细胞中表达,质粒上除含启动子、终止子、多个限制酶酶切位点和标记基因外,还需要有的复制原点。(3)如图为某种哺乳动物穿梭质粒示意图,现欲使用该质粒表达人生长激素,但人生长激素基因所在的DNA片段上不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的人生长激素基因正向插入该质粒,扩增的人生长激素基因两端设计的引物序列应含有(填图中的限制酶名称)的切割位点。(4)将该穿梭质粒、目的基因混合后形成的重组质粒与感受态的大肠杆菌细胞混合,完成转化过程,再从培养的大肠杆菌细胞中提取质粒,可获得大量该质粒。在含卡
9、那霉素的培养基中能够生长的大肠杆菌细胞中(填“一定”或“不一定”)含有目的基因,原因是 。4.2021安徽合肥检测,15分新型冠状病毒,新型冠状病毒是一种RNA病毒,其结构如图所示。其中S蛋白是新型冠状病毒表面主要抗原,利用S蛋白可以制作相应的抗体,据此回答下列问题:(1)采用基因工程的方法,可以获取大量S蛋白。获取方法是提取新型冠状病毒的RNA,通过过程获取相应的cDNA。(2)通过基因工程技术获取S蛋白,最关键的一步是 。(3)将S蛋白注入小鼠等动物体内,通过单克隆抗体技术,即可获得抗S蛋白的单克隆抗体。与新冠肺炎康复者捐献的血浆中的抗体相比,抗S蛋白的单克隆抗体的优点是 。(4)在对新冠
10、肺炎疑似患者的检测中,利用核酸检测法,有时会出现假阴性现象,在分子水平上还可以利用技术进行检测。(5)在培养液中加入,人的ES细胞就可诱导分化成不同类型的细胞。5.2021河南名校模拟,15分已知某RNA病毒包膜表面的S蛋白负责病毒的吸附、融合和侵入宿主细胞,也是诱导宿主产生体液免疫的抗原。针对该病毒的S蛋白研制疫苗和抗体的部分流程如图所示。回答下列问题:(1)提取该抗原的RNA并将RNA通过形成DNA。要获得大量的病毒基因,可利用PCR技术扩增,其前提是要有一段已知S蛋白基因的脱氧核苷酸序列,以便。(2)过程中,常利用改造后的腺病毒充当载体,改造后的腺病毒能作为载体需具备的条件有(答出两点即
11、可),构建S蛋白基因重组载体所需的工具酶有。(3)提取的S蛋白可作为疫苗使用,以病毒包膜表面的S蛋白作为疫苗比开发减毒病毒作为疫苗更为安全,主要原因是 。(4)通过过程获得的X称为,其产物的主要优点有 (答出两点即可)。6.2020广东七校第一次联考,15分请回答下列问题:(1)DNA序列分析的方法为基因序列图的绘制提供了可能。DNA合成仪的问世为、的获得提供了方便。(2)研究人员用大肠杆菌作生产菌,利用基因工程技术分别生产胰岛素两条链。由A、B两条肽链可推导出A、B对应基因的碱基序列,依据是。因为A、B对应基因中的脱氧核苷酸数量较少,常用的方法获取目的基因。(3)检测A、B对应基因是否导入受
12、体细胞时,常用作探针。检测A、B对应基因是否表达常用杂交方法。(4)引导肽是由引导肽基因控制合成的一段多肽序列,若在胰岛素的A、B肽链的前端加上引导肽序列,可将A、B肽链引导到大肠杆菌的细胞膜外,便于A、B肽链的提取。为实现上述目的,应进行的操作是。在以后的体外加工过程中,需要用切除引导肽。7.2020四省八校联考,15分钙依赖蛋白激酶(CDPK)在植物的信号传导和提高植物抗性方面发挥着重要作用,科学家通过将CDPK基因导入拟南芥中来获得具有抗性的新品种。如图为某种质粒和含CDPK基因的DNA片段示意图,图中标记了限制酶的切割位点。回答下列问题。(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可
13、以从基因文库中获得。基因文库包括。为了使CDPK基因插入质粒中,应选取两种限制性核酸内切酶分别切割质粒和含目的基因的DNA片段。(2)将获取的CDPK基因进行PCR扩增,目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是 。(3)图中所示的质粒为Ti质粒,操作过程中需要把CDPK基因插入质粒的T-DNA片段中,T-DNA片段在转化中的作用是。可以用作探针检测CDPK基因是否导入拟南芥细胞,导入成功的标志是 。(4)为研究CDPK基因表达载体对拟南芥的遗传转化的影响,待转化后的拟南芥植株生长成熟后,采集其种子,播种于含的MS培养基中进行抗性筛选。1.科学思维15分干扰素是动物
14、体内的一种蛋白质,可用于治疗病毒的感染和癌症,但在体外保存相当困难,若使其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,则在-70 的条件下可以保存半年。某科研小组欲用大肠杆菌生产干扰素,回答下列相关问题。(1)从上述资料可知,要使干扰素的体外保存时间延长,需要对蛋白质的进行改造,然后据此推测出相应基因的脱氧核苷酸序列,但是可能会设计出多种脱氧核苷酸序列,这是因为 。(2)对人工合成改造后的干扰素基因可以采用技术进行扩增,操作过程中将模板DNA加热至9095 的目的是,该技术中所用酶的最大理化特点是。(3)将改造好的干扰素基因导入大肠杆菌还需要载体,载体必须具备(至少答出两点)等特点,导入前需用Ca2+处理
15、大肠杆菌,目的是 。(4)在生产蛋白质方面,与基因工程相比,蛋白质工程的优点是。2.社会责任14分中国科研人员首次将与Fib-H基因类似的人工丝蛋白基因导入被敲除Fib-H基因的蚕受精卵内,对蚕受精卵的基因进行改造,这种基因编辑成功的蚕受精卵长大后,吐出的丝中就含有人工丝蛋白。含有人工丝蛋白的蚕茧可发出绿色荧光,比正常的蚕茧更加轻薄。通过这种技术,可以让家蚕不再只吐蚕丝,而是按照实际需要吐出其他蛋白。请回答下列问题:(1)获得人工丝蛋白是通过,对蚕丝蛋白进行改造,以满足人类生产和生活的需求。(2)将人工丝蛋白基因导入蚕受精卵内之前,需要操作的核心步骤是,其目的是使该基因在蚕受精卵中,并且可以遗
16、传给下一代,同时,使其能够表达和。(3)将人工丝蛋白基因导入蚕受精卵内常用的方法是。(4)绿色荧光蛋白基因可以作为,用于鉴别蚕受精卵中是否含有人工丝蛋白基因。答 案专题二十五基因工程1.(除标明外,每空2分)(1)3(2)不需要(1分)只有成功导入表达载体的酵母菌具有URA3基因,可在不含尿嘧啶的培养基中存活(意思相同的其他表述亦可得分)(3)转化(1分)SOD基因的片段(SOD基因)碱基互补配对(4)基因修饰或合成(基因修饰或基因合成或人工合成) 【解析】(1)将图中重组DNA分子用Hind 和ApaL 完全切割后,可得到三种DNA片段。(2)根据题意可知,当受体细胞中导入URA3基因时,酵
17、母菌能在不含尿嘧啶的培养基中生长,因此筛选成功导入表达载体的受体细胞时不需要在培养基中加入尿嘧啶。(3)目的基因导入受体细胞并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。判断SOD基因是否转录时,需要用SOD基因的片段作为基因探针,通过分子杂交技术进行检测,其原理是碱基互补配对。(4)在蛋白质工程中,通过所设计的蛋白质结构推测氨基酸序列,进而推测相应的基因中的脱氧核苷酸序列,然后通过基因修饰或人工合成得到相应的基因。2.(除标明外,每空2分)(1)逆转录限制酶和DNA连接酶(2)启动子、终止子、标记基因(3)转化目的基因随农杆菌中Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞,整合到受体细胞中的染色体 D
18、NA上并且能够稳定存在并表达(3分)(4)抗原抗体杂交个体生物学水平【解析】(1)由图可知,过程是获取目的基因,利用过程的方法获取目的基因需要以mRNA为模板合成DNA(目的基因),该过程需要用到逆转录酶。过程是构建重组质粒,即构建基因表达载体,需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶。(2)通过、过程成功构建的重组质粒,除目的基因外,还必须有启动子、终止子、标记基因等。(3)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。农杆菌可将其中的Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点,若将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用
19、,就可使目的基因进入植物细胞,并将其插入植物细胞染色体的DNA上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。(4)要确认抗冻基因是否在转基因番茄植株中表达出相应的蛋白质,可以采用抗原抗体杂交法,除进行分子检测外,有时还需要进行个体生物学水平的鉴定。3.(除标明外,每空2分)(1)构建基因表达载体启动子(1分)终止子(1分)(2)DNA双链复制农杆菌转化法抗原抗体杂交(3)能够克服远缘杂交不亲和障碍,定向改变生物性状(答案合理即可)4.(除标明外,每空2分)(1)氨基酸序列(1分)(2)Hind和XhoHBsAg基因含有限制酶Hind、Sma和Xho的切割位点,但限制酶Sma的切割位点位于目的基因
20、上,若选用限制酶Sma则会破坏目的基因(3)要有一段已知目的基因的核苷酸序列否(或不合理)(1分)引物自身折叠后会出现局部碱基互补配对,这影响了与模板的碱基互补配对(4)7/8(5)启动子(1分)CHO细胞的染色体DNA上是否成功插入了HBsAg基因【解析】(1)要获取目的基因,除了采用图中方法外,还可以根据表面抗原蛋白质的结构推测氨基酸序列,进而推测目的基因的脱氧核苷酸序列,再进行人工合成。(2)分析题图可知,含有目的基因(HBsAg基因)的DNA分子中含有限制酶Hind、Sma和Xho的切割位点,但其中限制酶Sma的切割位点位于目的基因上,若选用限制酶Sma则会破坏目的基因,为了保证目的基
21、因的完整性,过程选用的限制酶是Hind和Xho。(3)利用PCR技术扩增HBsAg基因片段的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。题图中的引物自身折叠后会出现局部碱基互补配对,这影响了与模板的碱基互补配对,所以该组引物设计得不合理。(4)一个目的基因扩增4次后共得到16个子代基因,除了含有模板DNA链的2个基因外,其余的子代基因中都同时含有两个引物,因此在子代基因中同时含有两个引物的基因占7/8。(5)启动子可驱动基因转录出mRNA。HBsAg基因能否在CHO细胞中稳定遗传的关键是CHO细胞的染色体DNA上是否成功插入了HBsAg基因。1.(除标明外,每空2分)(1
22、)雄原核较大,更容易容纳外源DNA(2)引物雄性(1分)雌性(1分)(3)抗原抗体杂交技术从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体(对抗体进行标记)进行抗原抗体杂交,如果出现杂交带,表明目的基因已经表达成功【解析】(1)一般情况下,雄原核较大,更容易容纳外源DNA,因此通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核。(2)目前,对胚胎的性别进行鉴定时最有效的方法是SRYPCR法,操作的基本程序是:先从被测胚胎中取出几个细胞,提取DNA,然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基设计引物,以胚胎细胞中的DNA作为模板,进行PCR扩增,最后用SRY特异性探针检测扩增产物。出现阳性反应者,说明
23、其含有Y染色体,胚胎为雄性;出现阴性反应者,说明其不含Y染色体,胚胎为雌性。(3)检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达,常用的分子检测方法是抗原抗体杂交技术。检测的基本思路是:从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体(对抗体进行标记)进行抗原抗体杂交,如果出现杂交带,表明目的基因已经成功表达。2.(每空2分)(1)启动子和终止子(2)酵母菌含有内质网和高尔基体,可对在核糖体上合成的蛋白质进行加工(合理即可)(3)蛋白质工程基因DNARNA蛋白质【解析】(1)利用大肠杆菌生产重组人胰岛素时,常用反转录法合成目的基因,与从基因组文库获得的基因相比,此方法获得的目的基因不含启动子和终止子。(2)
24、大肠杆菌是原核生物,其细胞内不含内质网、高尔基体,无法对在核糖体上合成的蛋白质进行加工;而酵母菌是真核生物,其细胞内含有内质网和高尔基体,可对在核糖体上合成的蛋白质进行加工。(3)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。题中所述内容属于蛋白质工程的研究范畴。对蛋白质结构进行设计改造,最终还必须通过改造基因来完成。基因表达时,遗传信息的传递过程可表示为DNARNA蛋白质。3.(除标明外,每空2分)(1)DNA双链复制一小段单链DNA4种脱氧核苷酸(2)大肠杆菌和哺乳动物细胞
25、(3)Nde 和BamH (4)不一定若大肠杆菌细胞中导入的是未携带目的基因的(穿梭)质粒,大肠杆菌细胞也能在含卡那霉素的培养基中生长(答案合理即可,3分)【解析】(1)PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术,其原理是DNA双链复制。在PCR反应体系中,需加入一小段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物;需加入四种脱氧核苷酸作为合成DNA的原料。(2)基因表达载体的组成成分包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等。穿梭载体具有两种不同复制原点,要构建一个能够在大肠杆菌中大量复制,且能在哺乳动物细胞中表达的穿梭质粒,需要加入大肠杆菌和哺乳动物细胞的复制原点。
26、(3)如果在哺乳动物的穿梭质粒中插入人生长激素基因,基因表达载体中目的基因的上游为启动子,下游为终止子。题图中启动子和终止子之间有限制酶Nde 、Xba 、BamH 的识别序列,但是,终止子下游还有一段限制酶Xba 的识别序列,所以,为使PCR扩增的人生长激素基因正向插入该质粒,扩增的人生长激素基因两端设计的引物序列应含有Nde 和BamH 的切割位点。(4)导入大肠杆菌细胞的有可能是没有携带目的基因的穿梭质粒,该穿梭质粒上含有卡那霉素抗性基因,导入未携带目的基因的穿梭质粒的大肠杆菌也可在含有卡那霉素的培养基中生长,所以在含卡那霉素的培养基中能够生长的大肠杆菌细胞中不一定含有目的基因。4.(每
27、空3分)(1)逆转录(反转录)(2)基因表达载体的构建(3)特异性强、灵敏度高、并可能大量制备(4)抗原抗体杂交(5)分化诱导因子【解析】(1)以病毒的RNA为模板,通过逆转录过程可获取相应的cDNA。(2)基因工程中最关键的步骤是基因表达载体的构建。(3)通过单克隆抗体技术获得的抗S蛋白的单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、并可能大量制备等优点。(4)在分子水平上检测新冠肺炎疑似患者除了可以利用核酸检测法外,还可以利用抗体能够和抗原特异性结合的特点,即抗原抗体杂交技术进行检测。(5)在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质,可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。5.(除
28、标明外,每空2分)(1)逆转录合成引物(2)能自主复制、有多个限制酶切割位点、有标记基因、对宿主细胞无害限制酶和DNA连接酶(3)蛋白质不具侵染性,不会破坏细胞结构(答案合理即可,3分)(4)杂交瘤细胞特异性强、灵敏度高、可大量制备6.(除标明外,每空2分)(1)引物(1分)探针(1分)小分子量DNA基因(1分)(2)氨基酸和密码子的配对关系及碱基互补配对原则人工合成(3)放射性同位素标记的A、B对应基因抗原抗体(4)将A、B对应基因连接在引导肽基因后肽酶【解析】(1)DNA合成仪的问世为引物、探针、小分子量DNA基因的获得提供了方便。(2)根据蛋白质的氨基酸序列可以推测出mRNA的碱基序列,
29、然后根据碱基互补配对原则可以推测出基因的碱基序列。(3)检测目的基因是否导入受体细胞,可以采用放射性同位素标记的目的基因作为探针。检测目的基因是否表达,可采用抗原抗体杂交的方法。(4)在胰岛素的A、B肽链的前端加上引导肽序列,可将A、B肽链引导到大肠杆菌的细胞膜外,据此可知将A、B对应基因连接在引导肽基因的后面,即可以达到上述目的。在以后的体外加工过程中,需要用肽酶切除引导肽。7.(除标明外,每空2分)(1)基因组文库和cDNA文库Xba和Sma(2)Taq酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活(3分)(3)T-DNA片段能携带CDPK基因融合到受体细胞的染色体DNA上放射性同位素
30、标记的含有CDPK基因的DNA片段显示出杂交带(4)卡那霉素【解析】(1)基因文库包括基因组文库和cDNA文库。分析题图,要将CDPK基因从DNA片段上切割下来,可以选择EcoR和Xba或Sma和Xba,若用EcoR切割质粒,会使卡那霉素抗性基因受到破坏,因此为了将CDPK基因插入质粒中,需使用Sma和Xba分别切割质粒和含目的基因的DNA片段。(2)用PCR技术扩增目的基因需要在高温下进行,Taq酶热稳定性高,而大肠杆菌的DNA聚合酶在高温下会失活。因此,在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶。(3)因为T-DNA能携带CDPK基因转移到受体细胞,并且整合到受体细胞的染色体D
31、NA上。所以在操作过程中需要把CDPK基因插入Ti质粒的T-DNA片段中。可用放射性同位素标记的含有CDPK基因的DNA片段作探针来检测CDPK基因是否导入拟南芥细胞,若出现杂交带,则说明导入成功。(4)由于构建的基因表达载体中含有卡那霉素抗性基因,故需将转化后的拟南芥植株的种子播种于含卡那霉素的MS培养基中进行抗性筛选。1.(除标明外,每空2分)(1)氨基酸序列密码子具有简并现象(或存在多种密码子决定同一种氨基酸的现象)(2)PCR(1分)将双链DNA解旋为单链耐高温(3)能够在宿主细胞内复制并稳定存在、具有多个限制酶切割位点、具有标记基因(答出两点即可)使大肠杆菌细胞成为易于吸收周围环境中
32、DNA分子的感受态细胞(4)可生产出自然界中不存在的蛋白质【解析】(1)根据题干信息,改造后的干扰素与原来的相比,分子上的一个半胱氨酸变成了丝氨酸,因此是对蛋白质的氨基酸序列进行改造,然后推测出相应的mRNA序列,进而推测出基因的脱氧核苷酸序列,由于密码子具有简并性,因此推测出的脱氧核苷酸序列可能不止一种。(2)对基因进行扩增可以采用PCR技术,该技术中将模板DNA加热至9095 的目的是使双链DNA解旋为单链,PCR技术所用的Taq酶是热稳定DNA聚合酶,最大的理化特点是耐高温。(3)载体应该具备能够在宿主细胞内复制并稳定存在、具有多个限制酶切割位点、具有标记基因等特点;导入目的基因前用Ca
33、2+处理大肠杆菌,是为了使大肠杆菌成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。(4)基因工程在原则上只能生产出自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程可生产出自然界中不存在的蛋白质。2.(每空2分)(1)基因修饰或基因合成现有(2)基因表达载体的构建稳定存在发挥作用(3)显微注射法(4)标记基因【解析】(1)蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。 (2)构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。 (3)将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法。(4)绿色荧光蛋白基因可以作为标记基因,用于鉴别蚕受精卵中是否含有人工丝蛋白基因。