2023屆 二輪復(fù)習(xí) 基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題 學(xué)案

考點(diǎn)三基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題1．基因工程的理論基礎(chǔ)2．基因工程的3種基本工具

3.熟記基因工程的四個(gè)操作步驟4．圖解記憶蛋白質(zhì)工程5．PCR技術(shù)原理與條件6．PCR技術(shù)的過(guò)程7．DNA的粗提取與鑒定8．DNA片段的電泳鑒定9．治療性克隆與生殖性克隆的關(guān)系類(lèi)型項(xiàng)目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞、組織和器官，用于醫(yī)學(xué)研究和治療利用克隆技術(shù)產(chǎn)生獨(dú)立生存的新個(gè)體，獲得人的復(fù)制品水平細(xì)胞水平個(gè)體水平聯(lián)系都屬于無(wú)性生殖；產(chǎn)生的新細(xì)胞、組織、器官或新個(gè)體，遺傳信息相同10.區(qū)分試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒(1)設(shè)計(jì)試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過(guò)程④(遺傳學(xué)診斷)。(2)試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問(wèn)題，設(shè)計(jì)試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。(3)兩者都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過(guò)胚胎移植，都是有性生殖。1．(2022·山東，13)關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．過(guò)濾液沉淀過(guò)程在4℃冰箱中進(jìn)行是為了防止DNA降解B．離心研磨液是為了加速DNA的沉淀C．在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色D．粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)答案B解析低溫時(shí)DNA酶的活性較低，過(guò)濾液沉淀過(guò)程在4℃冰箱中進(jìn)行是為了防止DNA降解，A正確；離心研磨液是為了使細(xì)胞碎片沉淀，B錯(cuò)誤；在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色，C正確；細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精，可能有蛋白質(zhì)不溶于酒精，在體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精中與DNA一塊析出，故粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)，D正確。2．(2020·江蘇，33)如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，簡(jiǎn)捷地分析出已知序列兩側(cè)的序列，具體流程如下圖(以EcoRⅠ酶切為例)：請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)步驟Ⅰ用的EcoRⅠ是一種酶，它通過(guò)識(shí)別特定的切割特定位點(diǎn)。(2)步驟Ⅱ用的DNA連接酶催化相鄰核苷酸之間的3′－羥基與5′－磷酸間形成；PCR循環(huán)中，升溫到95℃是為了獲得；TaqDNA聚合酶的作用是催化。(3)若下表所列為已知的DNA序列和設(shè)計(jì)的一些PCR引物，步驟Ⅲ選用的PCR引物必須是(從引物①②③④中選擇，填編號(hào))。DNA序列(虛線處省略了部分核苷酸序列)已知序列PCR引物①5′－AACTATGCGCTCATGA－3′②5′－GCAATGCGTAGCCTCT－3′③5′－AGAGGCTACGCATTGC－3′④5′－TCATGAGCGCATAGTT－3′(4)對(duì)PCR產(chǎn)物測(cè)序，經(jīng)分析得到了片段F的完整序列。下列DNA單鏈序列中(虛線處省略了部分核苷酸序列)，結(jié)果正確的是。A．5′－AACTATGCG－－－－－－AGCCCTT－3′B．5′－AATTCCATG－－－－－－CTGAATT－3′C．5′－GCAATGCGT－－－－－－TCGGGAA－3′D．5′－TTGATACGC－－－－－－CGAGTAC－3′答案(1)限制性?xún)?nèi)切核酸(或限制)核苷酸序列(2)磷酸二酯鍵DNA單鏈以DNA為模板的DNA鏈的延伸(3)②④(4)B解析(3)PCR過(guò)程中，根據(jù)已知的DNA序列合成兩個(gè)引物，要注意模板鏈和引物的方向是相反的，引物的核苷酸序列要能夠和相應(yīng)模板的核苷酸序列發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，環(huán)狀DNA圖中顯示PCR過(guò)程是從已知DNA序列的兩端分別向相反方向形成子鏈，一個(gè)引物是與已知DNA序列的第一條鏈的左端互補(bǔ)結(jié)合，該引物是④，另一個(gè)引物是與已知DNA序列的第二條鏈的右端互補(bǔ)結(jié)合，該引物是②。(4)圖中由片段F形成的環(huán)狀DNA的未知序列中有一個(gè)EcoRⅠ限制酶的切割位點(diǎn)，而EcoRⅠ識(shí)別的位點(diǎn)是，因此片段F的單鏈中的一端應(yīng)含有“AATTC－”序列，另一端應(yīng)含有“TTAAG－”序列，B符合題意。3．(2021·江蘇，23)某小組為研究真菌基因m的功能，構(gòu)建了融合表達(dá)蛋白M和tag標(biāo)簽的質(zhì)粒，請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)流程回答下列問(wèn)題：(1)目的基因的擴(kuò)增①提取真菌細(xì)胞，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，進(jìn)一步獲得基因m片段。②為了獲得融合tag標(biāo)簽的蛋白M，設(shè)計(jì)引物P2時(shí)，不能包含基因m終止密碼子的編碼序列，否則將導(dǎo)致。③熱啟動(dòng)PCR可提高擴(kuò)增效率，方法之一是：先將除TaqDNA聚合酶(Taq酶)以外的各成分混合后，加熱到80℃以上再混入酶，然后直接從94℃開(kāi)始PCR擴(kuò)增，下列敘述正確的有。A．Taq酶最適催化溫度范圍為50～60℃B．與常規(guī)PCR相比，熱啟動(dòng)PCR可減少反應(yīng)起始時(shí)引物錯(cuò)配形成的產(chǎn)物C．兩條子鏈的合成一定都是從5′端向3′端延伸D．PCR產(chǎn)物DNA堿基序列的特異性體現(xiàn)了Taq酶的特異性(2)重組質(zhì)粒的構(gòu)建①將SmaⅠ切開(kāi)的載體A與添加同源序列的m混合，用特定DNA酶處理形成黏性末端，然后降溫以促進(jìn)，形成A－m結(jié)合體。將A－m結(jié)合體導(dǎo)入大腸桿菌，利用大腸桿菌中的DNA聚合酶及酶等，完成質(zhì)粒的環(huán)化。②若正確構(gòu)建的重組質(zhì)粒A－m仍能被SmaⅠ切開(kāi)，則SmaⅠ的酶切位點(diǎn)可能在。(3)融合蛋白的表達(dá)①用含有尿嘧啶的培養(yǎng)基培養(yǎng)URA3基因缺失型酵母，將其作為受體菌，導(dǎo)入質(zhì)粒A－m，然后涂布于無(wú)尿嘧啶的培養(yǎng)基上，篩選獲得目的菌株，其機(jī)理是。②若通過(guò)抗原—抗體雜交實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到酵母蛋白中含tag標(biāo)簽，說(shuō)明，后續(xù)實(shí)驗(yàn)可借助tag標(biāo)簽進(jìn)行蛋白M的分離純化。答案(1)①RNA②蛋白M上不含tag標(biāo)簽③BC(2)①黏性末端堿基配對(duì)DNA連接②基因m的連接處、基因m的內(nèi)部(3)①受體菌在無(wú)尿嘧啶的培養(yǎng)基上無(wú)法生長(zhǎng)，導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體菌含有URA3基因可以長(zhǎng)成菌落②融合基因表達(dá)(或融合基因正確解碼)解析(1)①逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA的方式，要先從真菌細(xì)胞中提取基因m轉(zhuǎn)錄出來(lái)的mRNA。②從構(gòu)建好的重組質(zhì)粒上看，tag序列位于目的基因下游，若m基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA上有終止密碼子，核糖體移動(dòng)到終止密碼子多肽鏈就斷開(kāi)，則不會(huì)對(duì)tag序列的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物繼續(xù)進(jìn)行翻譯，蛋白M上就不含tag標(biāo)簽。③由題干信息“80℃以上再混入酶，然后直接從94℃開(kāi)始PCR擴(kuò)增”可知，Taq酶最適催化溫度范圍為94℃左右，A錯(cuò)誤；PCR反應(yīng)的最初加熱過(guò)程中，樣品溫度上升到70℃之前，在較低的溫度下引物可能與部分單鏈模板形成非特異性結(jié)合，并在TaqDNA聚合酶的作用下延伸，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致引物錯(cuò)配形成的產(chǎn)物的擴(kuò)增，影響反應(yīng)的特異性，熱啟動(dòng)可減少引物錯(cuò)配形成的產(chǎn)物的擴(kuò)增，提高反應(yīng)的特異性，B正確；DNA分子復(fù)制具有方向性，都是從5′端向3′端延伸，C正確；TaqDNA聚合酶沒(méi)有特異性，與普通的DNA聚合酶相比，TaqDNA聚合酶更耐高溫，D錯(cuò)誤。故選BC。(2)①?gòu)膱D上看，載體A只有一個(gè)SmaⅠ的酶切位點(diǎn)，故被SmaⅠ切開(kāi)后，載體由環(huán)狀變?yōu)殒湢頓NA，將SmaⅠ切開(kāi)的載體A與添加同源序列的m混合，用特定DNA酶處理形成黏性末端，然后降溫以促進(jìn)載體A與添加同源序列的m的黏性末端堿基互補(bǔ)配對(duì)。將A－m結(jié)合體導(dǎo)入大腸桿菌，利用大腸桿菌中的DNA聚合酶及DNA連接酶等，完成質(zhì)粒的環(huán)化。②重組質(zhì)粒中，載體A被SmaⅠ切開(kāi)的位置已經(jīng)與基因m相連，原來(lái)的酶切位點(diǎn)已不存在，若正確構(gòu)建的重組質(zhì)粒A—m仍能被SmaⅠ切開(kāi)，則SmaⅠ的酶切位點(diǎn)可能在基因m的連接處或基因m內(nèi)部。(3)①篩選目的菌株的機(jī)理：導(dǎo)入了質(zhì)粒A－m的目的菌株由于含有URA3基因，能在無(wú)尿嘧啶的培養(yǎng)基上存活，而URA3基因缺失型酵母則不能存活。②若通過(guò)抗原—抗體雜交實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到酵母蛋白中含tag標(biāo)簽，位于tag標(biāo)簽上游的基因m應(yīng)該正常表達(dá)，說(shuō)明融合基因表達(dá)(或融合基因正確解碼)。思維延伸——判斷與填充(1)某實(shí)驗(yàn)利用PCR技術(shù)獲取目的基因，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示除目的基因條帶(引物與模板完全配對(duì))外，還有2條非特異條帶(引物和模板不完全配對(duì))。為了減少反應(yīng)非特異條帶的產(chǎn)生，可以提高復(fù)性的溫度(2021·湖北，16)(√)(2)(2018·江蘇，32節(jié)選)為了便于擴(kuò)增的DNA片段與表達(dá)載體連接，需在引物的5′端加上限制性酶切位點(diǎn)，且常在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制性酶切位點(diǎn)，主要目的是使DNA片段能定向插入表達(dá)載體，減少自連。(3)(2022·山東，25節(jié)選)為構(gòu)建重組載體，需先設(shè)計(jì)引物，通過(guò)PCR特異性擴(kuò)增P基因。用于擴(kuò)增P基因的引物需滿足的條件是能與P基因母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)、單鏈核酸。為使PCR產(chǎn)物能被限制酶切割，需在引物上添加相應(yīng)的限制酶識(shí)別序列，該限制酶識(shí)別序列應(yīng)添加在引物的5′端(填“3′端”或“5′端”)。(4)(2019·江蘇，33節(jié)選)為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒，擬設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR鑒定。如圖所示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置，PCR鑒定時(shí)應(yīng)選擇的一對(duì)引物是乙、丙。某學(xué)生嘗試用圖中另外一對(duì)引物從某一菌落的質(zhì)粒中擴(kuò)增出了400bp片段，原因是目的基因反向連接。(5)(2019·全國(guó)Ⅰ，38節(jié)選)在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是加熱至90℃以上。在PCR反應(yīng)中使用TaqDNA聚合酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是TaqDNA聚合酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會(huì)失活。題組一基因工程1．(2022·江蘇南通高三一模)如圖1中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三種限制性?xún)?nèi)切核酸酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖2為某種基因表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切點(diǎn)是唯一的)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)經(jīng)BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被酶切后的產(chǎn)物連接，理由是。(2)圖2中啟動(dòng)子的作用是，終止子的作用是，抗生素抗性基因的作用是。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，還需要用到DNA連接酶。常見(jiàn)的DNA連接酶有DNA連接酶和DNA連接酶，其中能連接平末端的是DNA連接酶。(4)若某人利用圖2所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組DNA分子(如圖3所示)。這三種重組DNA分子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有，原因是。答案(1)Sau3AⅠ兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端(2)RNA聚合酶的識(shí)別和結(jié)合部位使轉(zhuǎn)錄過(guò)程停止便于重組DNA分子的篩選(3)E.coliT4T4(4)甲和丙甲中目的基因插入在啟動(dòng)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)錄解析(1)經(jīng)BamHⅠ酶切后得到的黏性末端是－GATC－，與Sau3AⅠ酶切后獲得的黏性末端相同，所以經(jīng)BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被Sau3AⅠ酶切后的產(chǎn)物連接。(2)啟動(dòng)子是RNA聚合酶的識(shí)別和結(jié)合部位，與RNA聚合酶結(jié)合后，開(kāi)始進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過(guò)程；終止子使轉(zhuǎn)錄過(guò)程停止；抗生素抗性基因表達(dá)后，則生物具有抗生素抗性，便于重組DNA分子的篩選。(4)在基因表達(dá)載體中，目的基因應(yīng)位于啟動(dòng)子和終止子之間才能表達(dá)。甲中目的基因插入在啟動(dòng)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。2．抗體分子含有兩條短肽鏈和兩條長(zhǎng)肽鏈，科研人員將小鼠編碼抗體(抗禽流感病毒HA抗原)可變區(qū)的基因片段與人編碼抗體恒定區(qū)的基因片段整合，構(gòu)建圖1所示表達(dá)載體(HindⅢ等表示不同限制酶的切割位點(diǎn)，EcoRV的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)是)，導(dǎo)入中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞后，篩選能夠穩(wěn)定表達(dá)的細(xì)胞株，成功獲得大量嵌合抗體(圖2)。請(qǐng)根據(jù)資料回答下列問(wèn)題：(1)為構(gòu)建人鼠嵌合抗體基因表達(dá)載體，需要對(duì)編碼抗體不同片段的基因進(jìn)行重組，為此需從分泌鼠源單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞中提取，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到用于PCR擴(kuò)增，并分別與人抗體的恒定區(qū)DNA序列拼接。(2)在PCR反應(yīng)體系中需加入模板、、TaqDNA聚合酶、引物、緩沖液等，擴(kuò)增過(guò)程中高溫處理的目的是。若利用PCR技術(shù)擴(kuò)增某基因片段時(shí)消耗了126個(gè)引物分子，則該過(guò)程擴(kuò)增了次。(3)圖1所示表達(dá)載體中除標(biāo)注出的結(jié)構(gòu)外還必須有，圖中①是識(shí)別和結(jié)合的部位。構(gòu)建該基因表達(dá)載體時(shí)，先將人抗體的長(zhǎng)鏈、短鏈基因部分序列分別與相應(yīng)鼠抗體的可變區(qū)序列整合后插入到兩個(gè)啟動(dòng)子的下游，這一過(guò)程需要用到多種限制酶，如獲得鼠抗體長(zhǎng)鏈可變區(qū)基因用酶切；圖中⑤和⑥用(填“T4DNA”或“E·coliDNA”)連接酶連接。(4)通過(guò)基因工程技術(shù)成功表達(dá)并組裝出有生物學(xué)活性的嵌合抗體，該嵌合抗體的優(yōu)點(diǎn)是。答案(1)鼠抗體mRNA(或mRNA或鼠抗體可變區(qū)mRNA)鼠抗體cDNA(或cDNA或鼠抗體可變區(qū)cDNA)(2)4種脫氧核苷酸(4種dNTP)使DNA變性(使DNA兩條鏈分開(kāi)、獲得DNA單鏈)6(3)復(fù)制原點(diǎn)RNA聚合酶HindⅢ和KpnⅠT4DNA(4)減少發(fā)生免疫排斥反應(yīng)解析(1)基因工程的第一步是目的基因的篩選與獲取，可以通過(guò)mRNA逆轉(zhuǎn)錄得到相應(yīng)的DNA；從分泌鼠源單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞中提取鼠抗體mRNA(或mRNA或鼠抗體可變區(qū)mRNA)，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到鼠抗體cDNA(或cDNA或鼠抗體可變區(qū)cDNA)用于PCR擴(kuò)增。(2)PCR是體外進(jìn)行DNA復(fù)制的過(guò)程，在PCR反應(yīng)體系中需加入模板、4種脫氧核苷酸(4種dNTP)、TaqDNA聚合酶(耐高溫的DNA聚合酶)、引物及緩沖液等；高溫處理使DNA變性，雙鏈引物，即合成了126條子鏈，設(shè)擴(kuò)增n次，則2n×2－2＝126，n＝6，即進(jìn)行了6次擴(kuò)增。(3)構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，質(zhì)粒除了圖示結(jié)構(gòu)外還需有復(fù)制原點(diǎn)；由圖可知，①啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn)，可以驅(qū)動(dòng)相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄。由圖可知，③為鼠抗體長(zhǎng)鏈可變區(qū)基因，因此將③經(jīng)HindⅢ和KpnⅠ雙酶切，以獲得相應(yīng)的黏性末端。⑤和⑥經(jīng)EcoRⅤ切開(kāi)，為平末端，用T4DNA連接酶進(jìn)行連接。(4)鼠抗體注射到人體會(huì)引起免疫應(yīng)答，通過(guò)基因工程技術(shù)成功表達(dá)并組裝出有生物學(xué)活性的嵌合抗體，能夠減少免疫排斥反應(yīng)的發(fā)生。題組二DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定3．(2022·江蘇高三模擬)染色質(zhì)是由一定長(zhǎng)度的核小體為基本單位構(gòu)成的。將大鼠肝細(xì)胞中分離出的染色質(zhì)用非特異性核酸酶水解后去除染色質(zhì)蛋白，對(duì)得到的DNA片段進(jìn)行凝膠電泳，結(jié)果如圖所示。若先將染色質(zhì)中的蛋白質(zhì)去掉后用同樣的非特異性核酸酶處理，則得到隨機(jī)長(zhǎng)度的DNA片段。據(jù)此分析，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．凝膠中的DNA分子通過(guò)染色，可以在波長(zhǎng)為300nm的紫外燈下被檢測(cè)出來(lái)B．染色質(zhì)中的蛋白質(zhì)可能對(duì)DNA具有保護(hù)作用C．構(gòu)成核小體的基本單位是脫氧核糖核苷酸D．在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)答案C解析凝膠中的DNA分子經(jīng)染色后，對(duì)波長(zhǎng)為300nm的紫外光吸收性強(qiáng)，可在波長(zhǎng)為300nm的紫外燈下被檢測(cè)出來(lái)，A正確；由圖可知，染色質(zhì)用核酸酶處理后，得到是部分水解的染色質(zhì)，但若先將染色質(zhì)中的蛋白質(zhì)去掉后用核酸酶處理，則得到隨機(jī)長(zhǎng)度的DNA片段，說(shuō)明染色質(zhì)中的蛋白質(zhì)可能對(duì)DNA具有保護(hù)作用，B正確；染色質(zhì)是由一定長(zhǎng)度的核小體為基本單位構(gòu)成的，核小體的組成成分是蛋白質(zhì)和DNA，其基本單位是脫氧核糖核苷酸和氨基酸，C錯(cuò)誤。4．如圖是將目的基因?qū)氪竽c桿菌內(nèi)制備“工程菌”的示意圖，其中引物1～4在含有目的基因的DNA上的結(jié)合位置如圖甲所示，限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ在質(zhì)粒上的識(shí)別位點(diǎn)如圖乙所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．PCR過(guò)程完成4輪循環(huán)，理論上至少需加入引物30個(gè)B．若已經(jīng)合成了圖甲所示4種引物，應(yīng)選擇引物2和3擴(kuò)增目的基因C．過(guò)程①中應(yīng)使用限制酶BamHⅠ切割質(zhì)粒D．對(duì)于轉(zhuǎn)化失敗的大腸桿菌及其培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行滅菌處理，以防其污染環(huán)境答案B解析PCR技術(shù)大量擴(kuò)增目的基因時(shí)，緩沖液中需要加入的引物個(gè)數(shù)計(jì)算公式為2n＋1－2(n為循環(huán)次數(shù))，因此PCR過(guò)程完成4輪循環(huán)，理論上至少需加入引物24＋1－2＝30(個(gè))，A正確；由于DNA聚合酶只能從5′端→3′端延伸子鏈，因此擴(kuò)增目的基因時(shí)應(yīng)選擇引物1和4，B錯(cuò)誤；①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；若使用限制酶EcoRⅠ切割質(zhì)粒會(huì)將目的基因插入啟動(dòng)子上游，目的基因不能正確表達(dá)；使用限制酶HindⅢ切割質(zhì)粒將破壞標(biāo)記基因，不利于目的基因的鑒定和篩選，因此該過(guò)程中應(yīng)使用限制酶BamHⅠ切割質(zhì)粒，C正確；為了防止污染環(huán)境，對(duì)于轉(zhuǎn)化失敗的大腸桿菌及其培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行滅菌處理，D正確。題組三蛋白質(zhì)工程5．(2022·海南?？诟呷M)利用木聚糖酶進(jìn)行紙漿漂白，可以大幅度減少氯化物的用量，減輕造紙工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染。紙漿漂白需要在高溫堿性條件下進(jìn)行，因此需要耐熱耐堿的木聚糖酶。根據(jù)生產(chǎn)需要，科學(xué)家對(duì)已知氨基酸序列的木聚糖酶進(jìn)行改造，獲得了耐高溫耐堿的新木聚糖酶，減少了紙漿漂白時(shí)木聚糖酶的用量，提高了生產(chǎn)效率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對(duì)的特定需求，對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造。與蛋白質(zhì)工程相比，基因工程原則上只能生產(chǎn)。(2)在蛋白質(zhì)工程和基因工程中常用大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是大腸桿菌(答出兩點(diǎn))。分離純化大腸桿菌時(shí)，可使用接種環(huán)采用法將聚集的菌種逐步分離并培養(yǎng)成單菌落；實(shí)驗(yàn)室中利用選擇培養(yǎng)基篩選微生物的原理是。(3)人工合成的新木聚糖酶的基因在導(dǎo)入受體細(xì)胞前要先構(gòu)建，以使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。若要將重組大腸桿菌分泌的耐熱耐堿木聚糖酶應(yīng)用于造紙工業(yè)生產(chǎn)，除了需要研究木聚糖酶的產(chǎn)量外，還需要檢測(cè)木聚糖酶的。(4)有研究表明，在木聚糖酶中特定部位引入精氨酸可以增加木聚糖酶中的離子鍵數(shù)目，從而增加該酶在堿性環(huán)境中的穩(wěn)定性。利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)改造木聚糖酶，其基本思路是。根據(jù)新木聚糖酶的氨基酸序列設(shè)計(jì)新木聚糖酶的基因，會(huì)設(shè)計(jì)出多種脫氧核苷酸序列，原因是。答案(1)蛋白質(zhì)功能自然界中已存在的蛋白質(zhì)(2)為單細(xì)胞、繁殖快、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少平板劃線人為提供有利于目的菌生長(zhǎng)的條件，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長(zhǎng)(3)基因表達(dá)載體生物活性(催化效率)(4)根據(jù)需要對(duì)耐堿的木聚糖酶的功能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)新木聚糖酶中特定部位引入精氨酸以后的氨基酸序列，推測(cè)出其基因中的脫氧核苷酸序列，然后利用DNA合成儀合成新木聚糖酶基因密碼子具有簡(jiǎn)并現(xiàn)象(或存在多種密碼子決定同一種氨基酸的現(xiàn)象)題組四生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題6．(2022·江蘇高三模擬)根據(jù)下列2份材料回答有關(guān)生物技術(shù)的問(wèn)題：材料一2012年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)叻謩e是來(lái)自日本的科學(xué)家山中伸彌和來(lái)自英國(guó)的科學(xué)家約翰·格登。約翰·格登去除一只爪蟾卵細(xì)胞的細(xì)胞核，代之以取自蝌蚪的一個(gè)特殊細(xì)胞的細(xì)胞核。經(jīng)處理的卵細(xì)胞發(fā)育成一只正常的蝌蚪。數(shù)十年后其他學(xué)者后續(xù)進(jìn)行的核移植實(shí)驗(yàn)成功克隆出哺乳動(dòng)物，因而約翰·格登被尊為“克隆教父”。2001年11月25日，美國(guó)先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司利用成人細(xì)胞首次克隆出人類(lèi)早期胚胎，消息公布后，引起全世界的軒然大波；11月29日，中國(guó)衛(wèi)生部明確表示：中國(guó)不贊成、不支持、不接受任何克隆人實(shí)驗(yàn)，贊成以治療和預(yù)防疾病為目的的人類(lèi)胚胎干細(xì)胞研究，但研究必須是有序的，并要在有效監(jiān)控條件下進(jìn)行。(1)動(dòng)物的克隆方法一般是供體(被克隆個(gè)體)的體細(xì)胞的核＋去核卵細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(a))重組細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(b))早期胚胎eq\o(→,\s\up7(c))個(gè)體?！岸嗬颉钡恼Q生采用了上述技術(shù)路線，一般認(rèn)為這種生殖(繁殖)方式是