蛋白質工程的崛起鄭

1、何謂蛋白質工程？何謂蛋白質工程？ 1983年美國科學家年美國科學家Ulmer首先首先提出蛋白質工程，它是指按照特提出蛋白質工程，它是指按照特定的需要，對蛋白質進行分子設定的需要，對蛋白質進行分子設計和改造的工程。自此以后，蛋計和改造的工程。自此以后，蛋白質工程迅速發(fā)展，已成為生物白質工程迅速發(fā)展，已成為生物工程的重要組成部分工程的重要組成部分。一、蛋白質工程崛起的緣由一、蛋白質工程崛起的緣由閱讀閱讀P26. 思考思考:1、基因工程的實質？、基因工程的實質？2、基因工程的不足？、基因工程的不足？一、蛋白質工程崛起的緣由一、蛋白質工程崛起的緣由1、基因工程的應用、基因工程的應用（1）基因工程的實質

2、：）基因工程的實質：將一種生物的基因轉移到另一種生物將一種生物的基因轉移到另一種生物體內，使后者產生本不能產生的蛋白體內，使后者產生本不能產生的蛋白質，進而表現(xiàn)出新的性狀。質，進而表現(xiàn)出新的性狀。在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質。在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質。（2）基因工程的不足：）基因工程的不足： 天然蛋白質是生物在長期進化過程天然蛋白質是生物在長期進化過程中形成的，它們的結構和功能符合特定中形成的，它們的結構和功能符合特定物種生存的需要，卻不一定完全符合人物種生存的需要，卻不一定完全符合人類生產和生活的需要。類生產和生活的需要。2、天然蛋白質的不足、天然蛋白質的不足例如例如:

3、在已研究過的幾千種酶中，只有極少在已研究過的幾千種酶中，只有極少數可以應用于工業(yè)生產，絕大多數酶都不能應用數可以應用于工業(yè)生產，絕大多數酶都不能應用于工業(yè)生產，這些酶雖然在自然狀態(tài)下有活性，于工業(yè)生產，這些酶雖然在自然狀態(tài)下有活性，但在工業(yè)生產中沒有活性或活性很低。這是因為但在工業(yè)生產中沒有活性或活性很低。這是因為工業(yè)生產中每一步的反應體系中常常會有酸、堿工業(yè)生產中每一步的反應體系中常常會有酸、堿或有機溶劑存在，反應溫度較高，在這種條件下，或有機溶劑存在，反應溫度較高，在這種條件下，大多數酶會很快變性失活。提高蛋白質的穩(wěn)定性大多數酶會很快變性失活。提高蛋白質的穩(wěn)定性是工業(yè)生產中一個非常重要的課

4、題。是工業(yè)生產中一個非常重要的課題。滿足人類生滿足人類生產和生活的產和生活的需要需要例如：例如：改造改造干擾素（半胱氨酸）干擾素（半胱氨酸）體外很難保存體外很難保存干擾素（絲氨酸）干擾素（絲氨酸）體外可以保存半年體外可以保存半年玉米中賴氨酸含量比較低玉米中賴氨酸含量比較低天冬氨酸激酶天冬氨酸激酶（352352位的蘇氨酸）位的蘇氨酸）二氫吡啶二羧酸合成酶二氫吡啶二羧酸合成酶（104104位的天冬酰胺）位的天冬酰胺）天冬氨酸激酶天冬氨酸激酶（異亮氨酸）（異亮氨酸）二氫吡啶二羧酸合成酶二氫吡啶二羧酸合成酶（異亮氨酸）（異亮氨酸）玉米中賴氨酸含量可提高數倍玉米中賴氨酸含量可提高數倍改造改造改造改造 對

5、現(xiàn)有蛋白質進行改造對現(xiàn)有蛋白質進行改造,或或制造一種新的蛋白質制造一種新的蛋白質,以滿足以滿足人類生產和生活的需要。人類生產和生活的需要。3、蛋白質工程的目的、蛋白質工程的目的通過蛋白質工程來改造蛋白質通過蛋白質工程來改造蛋白質思考：思考：對天然蛋白質進行改造，你認為應該直接對蛋對天然蛋白質進行改造，你認為應該直接對蛋白質分子進行操作，還是通過對基因的操作來實現(xiàn)？白質分子進行操作，還是通過對基因的操作來實現(xiàn)？ 應該應該從對基因的操作來實現(xiàn)從對基因的操作來實現(xiàn)對天然蛋白質改對天然蛋白質改造，主要原因如下：造，主要原因如下：（1 1）任何一種天然蛋白質都是由基因編碼的，）任何一種天然蛋白質都是由基

6、因編碼的，改造了基因即對蛋白質進行了改造，而且改造了基因即對蛋白質進行了改造，而且改造過改造過的蛋白質可以遺傳下去的蛋白質可以遺傳下去。如果對蛋白質直接改造，。如果對蛋白質直接改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質分子還是無法即使改造成功，被改造過的蛋白質分子還是無法遺傳的。遺傳的。（2 2）對基因進行改造比對蛋白質直接改造要）對基因進行改造比對蛋白質直接改造要容容易操作，難度要小得多易操作，難度要小得多。 二、蛋白質工程的基本原理二、蛋白質工程的基本原理 根據人們對蛋白質功能的特定需求，對根據人們對蛋白質功能的特定需求，對蛋白蛋白質的結構進行分子設計質的結構進行分子設計。 1、目標：、目標：2

7、、原理：、原理：二、蛋白質工程的基本原理二、蛋白質工程的基本原理 根據人們對蛋白質功能的特定需求，根據人們對蛋白質功能的特定需求，對對蛋白質的結構進行分子設計蛋白質的結構進行分子設計。 1、目標：、目標：2、原理：、原理：改造基因改造基因（基因修飾或基因合成）（基因修飾或基因合成）逆轉錄逆轉錄轉錄轉錄DNADNARNARNA翻譯翻譯蛋白質蛋白質復制復制復制復制天然蛋白質的合成天然蛋白質的合成遵循中心法則遵循中心法則轉錄轉錄DNADNARNARNA翻譯翻譯肽鏈肽鏈折疊折疊等等具有空間結具有空間結構的蛋白質構的蛋白質表達生物特有表達生物特有的功能或性狀的功能或性狀天然蛋白質的合成過程天然蛋白質的合

8、成過程遵循中心法則，并需經過高級空間結構的轉變遵循中心法則，并需經過高級空間結構的轉變預期預期功能功能DNA合成合成分子設計分子設計蛋白質蛋白質三維結構三維結構氨基酸序列氨基酸序列多肽鏈多肽鏈基因基因DNADNAmRNAmRNA生物生物功能功能轉轉錄錄翻翻譯譯折折疊疊蛋白質工程流程圖蛋白質工程流程圖中心法則中心法則蛋白質合成的過程是按照中心法則進行的。蛋白質合成的過程是按照中心法則進行的。而蛋白質工程的過程卻與之相反。而蛋白質工程的過程卻與之相反。. 途徑途徑:預期的蛋白質功能預期的蛋白質功能設計預期的蛋白質結構設計預期的蛋白質結構推測應有的氨基酸序列推測應有的氨基酸序列找到相對應的脫氧核苷酸

9、序列找到相對應的脫氧核苷酸序列（基因）（基因）討論：討論：1、怎樣得出決定這一段肽鏈的脫氧核苷酸、怎樣得出決定這一段肽鏈的脫氧核苷酸序列？序列？ 請把相應的堿基序列寫出來。請把相應的堿基序列寫出來。 討論：討論：某多肽鏈的一段氨基酸序列是：某多肽鏈的一段氨基酸序列是：-丙氨酸丙氨酸-色氨酸色氨酸-賴氨酸賴氨酸-甲硫氨酸甲硫氨酸-苯丙氨酸苯丙氨酸-2.2.確定目的基因的堿基序列后，怎樣才能合確定目的基因的堿基序列后，怎樣才能合成或改造目的基因（成或改造目的基因（DNADNA）？）？ 確定目的基因的堿基序列后，就可以確定目的基因的堿基序列后，就可以根據人類的需要改造它，通過根據人類的需要改造它，通

10、過人工合成的人工合成的方法方法或可以通過基因的或可以通過基因的定點誘變定點誘變技術來改技術來改變后從基因文庫中獲取。變后從基因文庫中獲取?；蚧虮磉_（轉錄和翻譯）表達（轉錄和翻譯）形成氨基酸序列的多肽鏈形成氨基酸序列的多肽鏈天然蛋白質的合成途徑：天然蛋白質的合成途徑：形成具有高級結構的蛋白質形成具有高級結構的蛋白質行使生物功能行使生物功能蛋白質工程的途徑：蛋白質工程的途徑：預期的蛋白質功能出發(fā)預期的蛋白質功能出發(fā)設計預期的蛋白質結構設計預期的蛋白質結構推測應有的氨基酸序列推測應有的氨基酸序列找到相應的脫氧核苷酸序列酸找到相應的脫氧核苷酸序列酸4、基礎：、基礎：蛋白質的結構和功能蛋白質的結構和

11、功能總結：蛋白質工程的概念 蛋白質工程是指以蛋白質分子的_及其與_的關系作為基礎，通過_或_，對現(xiàn)有蛋白質進行_，或制造一種_，以滿足生產和生活的需求。結構規(guī)律生物功能基因修飾基因合成改造新的蛋白質五、蛋白質改造工程舉例五、蛋白質改造工程舉例1水蛭素改造水蛭素改造水蛭素是水蛭唾液腺分泌的凝血酶特異抑制劑，它水蛭素是水蛭唾液腺分泌的凝血酶特異抑制劑，它有多種變異體，由有多種變異體，由65或或66個氨基酸殘基組成。水蛭素個氨基酸殘基組成。水蛭素在臨床上可作為抗栓藥物用于治療血栓疾病。為提高在臨床上可作為抗栓藥物用于治療血栓疾病。為提高水蛭素活性，在綜合各變異體結構特點的基礎上提出水蛭素活性，在綜合

12、各變異體結構特點的基礎上提出改造水蛭素主要變異體改造水蛭素主要變異體HV2的設計方案，將的設計方案，將47位的位的Asn（天冬酰胺）變成（天冬酰胺）變成Lys（賴氨酸），使其與分子（賴氨酸），使其與分子內第內第4或第或第5位位Thr（蘇氨酸）間形成氫鍵來幫助水蛭（蘇氨酸）間形成氫鍵來幫助水蛭素素N端肽段的正確取向，從而提高抗凝血效率，試管端肽段的正確取向，從而提高抗凝血效率，試管試驗活性提高了試驗活性提高了4倍，在動物模型上檢驗抗血栓形成倍，在動物模型上檢驗抗血栓形成的效果，提高的效果，提高20倍。倍。2 2生長激素改造生長激素改造生長激素通過對它特異受體的作用促進細胞和機體的生生長激素通過對

13、它特異受體的作用促進細胞和機體的生長發(fā)育，然而它不僅可以結合生長激素受體，還可以結合長發(fā)育，然而它不僅可以結合生長激素受體，還可以結合許多種不同類型細胞的催乳激素受體，引發(fā)其他生理過程。許多種不同類型細胞的催乳激素受體，引發(fā)其他生理過程。在治療過程中為減少副作用，需使人的重組生長激素只與在治療過程中為減少副作用，需使人的重組生長激素只與生長激素受體結合，盡可能減少與其他激素受體的結合。生長激素受體結合，盡可能減少與其他激素受體的結合。經研究發(fā)現(xiàn)，二者受體結合區(qū)有一部分重疊，但并不完全經研究發(fā)現(xiàn)，二者受體結合區(qū)有一部分重疊，但并不完全相同，有可能通過改造加以區(qū)別。由于人的生長激素和催相同，有可能

14、通過改造加以區(qū)別。由于人的生長激素和催乳激素受體結合需要鋅離子參與作用，而它與生長激素受乳激素受體結合需要鋅離子參與作用，而它與生長激素受體結合則無需鋅離子參與，于是考慮取代充當鋅離子配基體結合則無需鋅離子參與，于是考慮取代充當鋅離子配基的氨基酸側鏈，如第的氨基酸側鏈，如第1818和第和第2121位位HisHis（組氨酸）和第（組氨酸）和第1717位位GluGlu（谷氨酸）。實驗結果與預先設想一致，但要開發(fā)作（谷氨酸）。實驗結果與預先設想一致，但要開發(fā)作為臨床用藥還有大量的工作要做。為臨床用藥還有大量的工作要做。3胰島素改造胰島素改造天然胰島素制劑在儲存中易形成二聚體和六聚天然胰島素制劑在儲存

15、中易形成二聚體和六聚體，延緩胰島素從注射部位進入血液，從而延緩體，延緩胰島素從注射部位進入血液，從而延緩了其降血糖作用，也增加了抗原性，這是胰島素了其降血糖作用，也增加了抗原性，這是胰島素B23-B28氨基酸殘基結構所致。利用蛋白質工程氨基酸殘基結構所致。利用蛋白質工程技術改變這些殘基，則可降低其聚合作用，使胰技術改變這些殘基，則可降低其聚合作用，使胰島素快速起作用。該速效胰島素已通過臨床實驗。島素快速起作用。該速效胰島素已通過臨床實驗。4治癌酶的改造治癌酶的改造 癌癥的基因治療分二個方面：藥物作用于癌癥的基因治療分二個方面：藥物作用于癌細胞，特異性地抑制或殺死癌細胞；藥物保癌細胞，特異性地抑

16、制或殺死癌細胞；藥物保護正常細胞免受化學藥物的侵害，可以提高化護正常細胞免受化學藥物的侵害，可以提高化學治療的劑量。皰疹病毒（學治療的劑量。皰疹病毒（HSV）胸腺嘧啶激）胸腺嘧啶激酶（酶（TK）可以催化胸腺嘧啶和其它結構類似）可以催化胸腺嘧啶和其它結構類似物磷酸化而使這些堿基物磷酸化而使這些堿基3-OH缺乏缺乏,從而阻斷從而阻斷DNA的合成，殺死癌細胞。的合成，殺死癌細胞。HSVTK催化能催化能力可以通過基因突變來提高。從大量的隨機突力可以通過基因突變來提高。從大量的隨機突變中進行篩選出一種酶變中進行篩選出一種酶,在酶活性部位附近有在酶活性部位附近有6個氨基酸被替換，催化能力個氨基酸被替換，催

17、化能力20倍以上。倍以上。蛋白質工程的發(fā)展很快，研究工作很多，以上僅蛋白質工程的發(fā)展很快，研究工作很多，以上僅介紹了幾個例子。蛋白質工程除了用于改造天然蛋介紹了幾個例子。蛋白質工程除了用于改造天然蛋白質或設計制造新的蛋白質外，其本身還是研究蛋白質或設計制造新的蛋白質外，其本身還是研究蛋白質結構功能的一種強有力的工具，它在解決生物白質結構功能的一種強有力的工具，它在解決生物理論方面所起的作用，可以和任何重大的生物研究理論方面所起的作用，可以和任何重大的生物研究方法相提并論。方法相提并論。六、蛋白質工程的進展和前景六、蛋白質工程的進展和前景蛋白質工程匯集了當代分子生物學等學科的蛋白質工程匯集了當代

18、分子生物學等學科的一些前沿領域的最新成就，它把核酸與蛋白質一些前沿領域的最新成就，它把核酸與蛋白質結合、蛋白質空間結構與生物功能結合起來研結合、蛋白質空間結構與生物功能結合起來研究。蛋白質工程將蛋白質與酶的研究推進到嶄究。蛋白質工程將蛋白質與酶的研究推進到嶄新的時代，為蛋白質和酶在工業(yè)、農業(yè)和醫(yī)藥新的時代，為蛋白質和酶在工業(yè)、農業(yè)和醫(yī)藥方面的應用開拓了誘人的前景。蛋白質工程開方面的應用開拓了誘人的前景。蛋白質工程開創(chuàng)了按照人類意愿改造、創(chuàng)造符合人類需要的創(chuàng)了按照人類意愿改造、創(chuàng)造符合人類需要的蛋白質的新時期。蛋白質的新時期。 1、 蛋白質工程中直接需要進行操作的對蛋白質工程中直接需要進行操作的

19、對象是（）象是（） 氨基酸結構氨基酸結構 B蛋白質空間結構蛋白質空間結構 C肽鏈結構肽鏈結構 D基因結構基因結構 練習：練習： 2、 下列關于蛋白質工程的說法錯誤的是（下列關于蛋白質工程的說法錯誤的是（） A蛋白質工程能定向改造蛋白質分子的結構，蛋白質工程能定向改造蛋白質分子的結構，使之更加符合人類的需要使之更加符合人類的需要 B蛋白質工程是在分子水平上對蛋白質分子蛋白質工程是在分子水平上對蛋白質分子直接進行操作，定向改變分子的結構直接進行操作，定向改變分子的結構 C蛋白質工程能產生出自然界中不曾存在過蛋白質工程能產生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質分子的新型蛋白質分子 D蛋白質工程與基因工程

20、密不可分，又被稱蛋白質工程與基因工程密不可分，又被稱為第二代基因工程為第二代基因工程 3 3以下關于蛋白質工程的說法正確的是（以下關于蛋白質工程的說法正確的是（） A A、蛋白質工程以基因工程為基礎、蛋白質工程以基因工程為基礎 B B、蛋白質工程就是酶工程的延伸、蛋白質工程就是酶工程的延伸 C C、蛋白質工程就是用蛋白酶對蛋白質進行、蛋白質工程就是用蛋白酶對蛋白質進行改造改造 D D、蛋白質工程只能生產天然的蛋白質、蛋白質工程只能生產天然的蛋白質 4 4蛋白質工程的基本流程正確的是（）蛋白質工程的基本流程正確的是（） 蛋白質分子結構設計蛋白質分子結構設計DNA合成合成預期蛋預期蛋白質功能白質功

21、能根據氨基酸序列推出脫氧核苷酸根據氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列序列 A B C D 5 5蛋白質工程是在基因工程基礎上，延伸出蛋白質工程是在基因工程基礎上，延伸出來的第二代基因工程，其結果產生的蛋白來的第二代基因工程，其結果產生的蛋白質是（）質是（） A氨基酸種類增多氨基酸種類增多 B氨基酸種類減少氨基酸種類減少 C仍為天然存在蛋白質仍為天然存在蛋白質 D可合成天然不存在蛋白質可合成天然不存在蛋白質對位訓練對位訓練1.1.下列有關基因工程技術的敘述下列有關基因工程技術的敘述, ,正確的是（正確的是（ ） A.A.重組重組DNADNA技術所用的工具酶是限制酶、連接酶技術所用的工具酶是限制酶、連接

22、酶 和載體和載體 B.B.所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸 序列序列 C.C.選用細菌作為重組質粒的受體細胞是因為細菌選用細菌作為重組質粒的受體細胞是因為細菌 繁殖快繁殖快 D.D.只要目的基因進入受體細胞就能實現(xiàn)表達只要目的基因進入受體細胞就能實現(xiàn)表達C2.2.利用外源基因在受體細胞中表達，可生產人類所利用外源基因在受體細胞中表達，可生產人類所 需要的產品。下列選項中能說明目的基因完成了需要的產品。下列選項中能說明目的基因完成了 在受體細胞中表達的是在受體細胞中表達的是（ ） A A棉花二倍體細胞中檢測到細菌的抗蟲基因棉花二倍體細胞中檢測到細菌

23、的抗蟲基因 B B大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mRNAmRNA C C山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素DNADNA序列序列 D D酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白D3.(3.(20092009浙江卷浙江卷,3,3) )下列關于基因工程的敘述下列關于基因工程的敘述, ,錯誤錯誤 的是的是 ( )( ) A. A.目的基因和受體細胞均可來自動、植物目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微生或微生物物 B.B.限制性核酸內切酶和限制性核酸內切酶和DNADNA連接酶是兩類常用的工連接酶是兩類常用的工 具酶具酶 C

24、.C.人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原 無生物活性無生物活性 D.D.載體上的抗性基因有利于篩選含重組載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNADNA的細胞的細胞 和促進目的基因的表達和促進目的基因的表達D4.(4.(20092009重慶卷重慶卷,2,2) )下表有關基因表達的選項中下表有關基因表達的選項中, ,不不 可能的是可能的是 ( )( )基因基因表達的的細胞表達的的細胞表達產物表達產物A A細菌抗蟲蛋白基因細菌抗蟲蛋白基因抗蟲棉葉肉細胞抗蟲棉葉肉細胞細菌抗蟲蛋白細菌抗蟲蛋白B B人酪氨酸酶基因人酪氨酸酶基因正常人皮膚細胞正常人皮膚細胞人酪氨

25、酸酶人酪氨酸酶C C動物胰島素基因動物胰島素基因大腸桿菌工程菌大腸桿菌工程菌細胞細胞動物胰島素動物胰島素D D兔血紅蛋白基因兔血紅蛋白基因兔成熟紅細胞兔成熟紅細胞兔血紅蛋白兔血紅蛋白D5.(5.(20092009安徽卷安徽卷,4,4)2008)2008年諾貝爾化學獎授予了年諾貝爾化學獎授予了 “ “發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白”的三位科學的三位科學 家。如果將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因家。如果將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因 連接起來組成一個融合基因連接起來組成一個融合基因, ,再將該融合基因轉入再將該融合基因轉入 真核生物細胞內真核生物細胞內, ,表達出的

26、蛋白質就會帶有綠色熒表達出的蛋白質就會帶有綠色熒 光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是( )( ) A. A.追蹤目的基因在細胞內的復制過程追蹤目的基因在細胞內的復制過程 B.B.追蹤目的基因插入到染色體上的位置追蹤目的基因插入到染色體上的位置 C.C.追蹤目的基因編碼的蛋白質在細胞內的分布追蹤目的基因編碼的蛋白質在細胞內的分布 D.D.追蹤目的基因編碼的蛋白質的空間結構追蹤目的基因編碼的蛋白質的空間結構C6.6.我國科學家運用基因工程技術，將蘇云金芽孢桿我國科學家運用基因工程技術，將蘇云金芽孢桿 菌的抗蟲基因導入棉花細胞并成功表達，培育出菌的抗蟲基因導

27、入棉花細胞并成功表達，培育出 了抗蟲棉。下列敘述不正確的是了抗蟲棉。下列敘述不正確的是 ( )( ) A. A.RNARNA聚合酶對于抗蟲基因在棉花細胞中的表達聚合酶對于抗蟲基因在棉花細胞中的表達 不可缺少不可缺少 B.B.重組重組DNADNA分子中增加一個堿基對，不一定導致分子中增加一個堿基對，不一定導致 毒蛋白的毒性喪失毒蛋白的毒性喪失 C.C.抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞至近緣作抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞至近緣作 物，從而造成基因污染物，從而造成基因污染 D.D.轉基因棉花是否具有抗蟲特性是通過檢測棉花轉基因棉花是否具有抗蟲特性是通過檢測棉花 對抗生素抗性來確定的對抗生素抗性來確定

28、的D7.7.下列關于蛋白質工程應用的敘述，不正確的是下列關于蛋白質工程應用的敘述，不正確的是（ ） A.A.蛋白質工程可以改造酶的結構，提高酶的熱穩(wěn)蛋白質工程可以改造酶的結構，提高酶的熱穩(wěn) 定性定性 B.B.通過蛋白質工程可以改變蛋白質的活性通過蛋白質工程可以改變蛋白質的活性 C.C.利用蛋白質工程可以在大腸桿菌細胞中得到人利用蛋白質工程可以在大腸桿菌細胞中得到人 的胰島素的胰島素 D.D.蛋白質工程可以對胰島素進行改造和修飾，合蛋白質工程可以對胰島素進行改造和修飾，合 成速效型胰島素制劑成速效型胰島素制劑C8 8. .（20122012浙江）天然的玫瑰沒有藍色花，這是浙江）天然的玫瑰沒有藍色

29、花，這是由于缺少控制藍色色素合成的基因由于缺少控制藍色色素合成的基因B B，而開藍色，而開藍色花的矮牽牛中存在序列已知的基因花的矮牽牛中存在序列已知的基因B B?，F(xiàn)用基因。現(xiàn)用基因工程技術培育藍玫瑰，下列操作正確的是工程技術培育藍玫瑰，下列操作正確的是( )( )A.A.提取矮牽牛藍色花的提取矮牽牛藍色花的mRNAmRNA，經逆轉錄獲得互，經逆轉錄獲得互補的補的DNADNA，再擴增基因，再擴增基因B BB.B.利用限制性核酸內切酶從開藍色花矮牽牛的利用限制性核酸內切酶從開藍色花矮牽牛的基因文庫中獲取基因基因文庫中獲取基因B BC.C.利用利用DNADNA聚合酶將基因聚合酶將基因B B與質粒連接

30、后導入玫與質粒連接后導入玫瑰細胞瑰細胞D.D.將基因將基因B B直接導入大腸桿菌，然后感染并轉直接導入大腸桿菌，然后感染并轉入玫瑰細胞入玫瑰細胞A 9水母發(fā)光蛋白由236個氨基酸構成，其中Asp、Gly和Ser構成發(fā)光環(huán)，現(xiàn)將這種蛋白質的基因作為生物轉基因的標記。在轉基因技術中，這蛋白質的作用( ) A促使目的基因導入宿主細胞中 B促使目的基因在宿主細胞中復制 C使目的基因容易被檢測出來 D使目的基因容易成功表達 10、基因治療是指( )A、用DNA探針修復缺陷基因 B、用DNA探針檢測疾病C、用健康基因導入有基因缺陷的細胞中 D、用健康基因導入受體細胞 11下列有關基因工程技術的敘述，正確的

31、是( ) A重組DNA技術所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體 B所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列 C選用細菌為基因表達載體的受體細胞是因為質粒易進入細菌細胞且繁殖快 D只要目的基因進入受體細胞就能成功實現(xiàn)表達12.右圖為大腸桿菌及右圖為大腸桿菌及質粒載體的結構模式質粒載體的結構模式圖，據圖回答下列問圖，據圖回答下列問題。題。 (1)a代表的物質和質粒的化學本質都是代表的物質和質粒的化學本質都是_，二者還具有其他共同點，二者還具有其他共同點，如如_，_。DNA能夠自主復制能夠自主復制具有遺傳效應具有遺傳效應DNA連接酶連接酶標記基因標記基因供重組供重組DNA的鑒定和選的鑒定和選擇擇

32、 13繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功后，膀胱生物反應器的研究也取得了一定后，膀胱生物反應器的研究也取得了一定進展。最近，科學家培育出一種轉基因小進展。最近，科學家培育出一種轉基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答：素并分泌到尿液中。請回答： (1)將人的生長激素基因導入小鼠受體細將人的生長激素基因導入小鼠受體細胞，常用方法是胞，常用方法是_。 (2)進行基因轉移時，通常要將外源基因進行基因轉移時，通常要將外源基因轉入轉入_中，原因是中，原因是_。顯微注射技術顯微注射技術受精卵受精卵(或早期胚胎或早

33、期胚胎)受精卵受精卵(或早期胚胎細胞或早期胚胎細胞)具有全能性，可具有全能性，可使外源基因在相應組織細胞表達使外源基因在相應組織細胞表達 (3)通常采用通常采用_技術技術檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組。檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組。 (4)在研制膀胱生物反應器時，應使外源在研制膀胱生物反應器時，應使外源基因在小鼠的基因在小鼠的_細胞中特異表達。細胞中特異表達。 (5)為使外源基因在后代長期保持，可將為使外源基因在后代長期保持，可將轉基因小鼠體細胞的轉基因小鼠體細胞的_轉入轉入_細胞中構成重組細胞，使其發(fā)細胞中構成重組細胞，使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個體。該技術育成與供體具有相同性狀的個體。該技術稱為稱為_。DNA分子雜交分子雜交(核酸探針核酸探針)膀胱上皮膀胱上皮細胞核細胞核去核的卵去核的卵核移植核移植(或克隆或克隆) （新課標（新課標II II）40.4