生物課件（蘇教版）第十單元第7課時基因工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程

第7課時基因工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程課標(biāo)要求1.舉例說明基因工程在農(nóng)牧、食品及醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛應(yīng)用改善了人類的生活品質(zhì)。2.舉例說明依據(jù)人類需要對原有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行基因改造、生產(chǎn)目標(biāo)蛋白的過程。考點一基因工程的應(yīng)用考點二蛋白質(zhì)工程內(nèi)容索引重溫高考

真題演練課時精練考點一基因工程的應(yīng)用1.基因工程在農(nóng)牧業(yè)中的應(yīng)用價值歸納

夯實必備知識外源生長激素基因2.基因工程在食品業(yè)中的應(yīng)用價值(1)轉(zhuǎn)基因食品已進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)，其中大豆、玉米和油菜種植面積很大。(2)植物蛋白質(zhì)、糖類、脂肪品質(zhì)的改良以及維生素種類和含量的改良等方面，是主要研究熱點。(3)基因工程在氨基酸、助鮮劑、甜味劑等食品添加劑的生產(chǎn)，以及廣泛應(yīng)用于食品制造業(yè)的淀粉酶、纖維素酶、脂肪酶、蛋白酶的生產(chǎn)方面也大顯身手。3.基因工程在醫(yī)藥業(yè)中的應(yīng)用價值(1)基因工程藥物轉(zhuǎn)基因藥物的反應(yīng)器：科學(xué)家將藥用蛋白基因與

的啟動子等重組起來，轉(zhuǎn)入哺乳動物的受精卵中，制成乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器。乳腺蛋白基因辨析乳腺生物反應(yīng)器與工程菌的比較比較內(nèi)容乳腺生物反應(yīng)器工程菌含義讓外源基因在哺乳動物的乳腺中特異表達(dá)，利用動物的乳腺組織生產(chǎn)藥物蛋白指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的微生物基因表達(dá)合成的藥物蛋白與天然蛋白相同細(xì)菌合成的藥物蛋白可能沒有活性受體細(xì)胞動物受精卵微生物細(xì)胞目的基因?qū)敕绞斤@微注射法Ca2＋處理法辨析乳腺生物反應(yīng)器與工程菌的比較生產(chǎn)條件不需要嚴(yán)格滅菌，溫度等外界條件對其影響不大需要嚴(yán)格滅菌，嚴(yán)格控制工程菌所需的溫度、pH、營養(yǎng)物質(zhì)濃度等外界條件藥物提取從動物乳汁中提取從微生物細(xì)胞或其培養(yǎng)液中提取(2)基因治療①概念：指利用正?；?/p>

缺陷基因的治療方法。包括基因診斷、基因分離、載體構(gòu)建、目的基因?qū)氲榷囗椉夹g(shù)。②途徑：

和

兩種。置換或彌補(bǔ)體內(nèi)體外突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力√基因工程在農(nóng)牧業(yè)上應(yīng)用的主要目的是提高動物生長速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)，而不是為了產(chǎn)生體型巨大的個體，A錯誤；用基因工程方法培育的抗蟲植物只能抗蟲，不能抗病毒，B錯誤；轉(zhuǎn)基因綿羊操作過程中生長激素基因的受體細(xì)胞最好采用受精卵細(xì)胞，因為受精卵具有全能性，C錯誤。2.(多選)為研究擬南芥的AtCIPK基因?qū)煵菘购的芰Φ挠绊?，科研人員將該基因轉(zhuǎn)入煙草得到甲、乙、丙三個轉(zhuǎn)基因品種，變量處理后的第7天檢測AtCIPK基因和抗干旱基因NtLE5的表達(dá)量，結(jié)果如下表所示。下列分析錯誤的是表達(dá)量品種AtCIPK基因相對表達(dá)量NtLE5基因的表達(dá)量0天7天甲5.311.011.81乙5.521.051.83丙7.051.263.08丁00.980.95A.丁組與其他實驗組在變量處理前都需要提供適宜光照和進(jìn)行干旱處理B.基因表達(dá)量的分析過程中不存在U—A堿基配對C.除了檢測基因的表達(dá)量外，還需進(jìn)行個體水平的檢測D.AtCIPK基因的表達(dá)產(chǎn)物可能促進(jìn)NtLE5基因的表達(dá)，從而提高植物對

干旱的適應(yīng)性表達(dá)量品種AtCIPK基因相對表達(dá)量NtLE5基因的表達(dá)量0天7天甲5.311.011.81乙5.521.051.83丙7.051.263.08丁00.980.95√√丁組與其他實驗組在變量處理前都需要提供適宜的光照并澆水使其正常生長，變量處理時，實驗組和對照組停止?jié)菜?，A錯誤；檢測基因表達(dá)量時先提純RNA，用逆轉(zhuǎn)錄的方法得到DNA，定時定量分析特定基因的含量，用于反映轉(zhuǎn)錄的情況，此過程中存在U—A堿基配對，B錯誤；除了檢測基因的表達(dá)量，實驗還需比較轉(zhuǎn)基因煙草植株與普通煙草植株的生長量，用于檢測轉(zhuǎn)基因煙草的抗旱能力，C正確；由圖中的數(shù)據(jù)可以看出，AtCIPK基因的相對表達(dá)量與抗干旱基因NtLE5的表達(dá)量存在正相關(guān)關(guān)系，說明AtCIPK基因的表達(dá)產(chǎn)物可能促進(jìn)NtLE5基因的表達(dá)，從而提高植物的抗旱能力，D正確。考點二蛋白質(zhì)工程歸納

夯實必備知識1.蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律以滿足人類生產(chǎn)和生活的需要目的基因的設(shè)計改造2.過程(1)流程圖A.

，B.

，C.

，D.

，E.

。(2)首先要獲取目的基因和蛋白質(zhì)的

。(3)通過基因改造生產(chǎn)目標(biāo)蛋白質(zhì)。針對相關(guān)基因進(jìn)行改造，即基因的體外定向突變。大面積的定向突變一般采用

的方法，而含有單一或少數(shù)幾個突變位點的基因定向突變則可采用多種策略，如__________

法。轉(zhuǎn)錄翻譯分子設(shè)計氨基酸序列預(yù)期功能結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)基因全合成引物定點引入3.蛋白質(zhì)工程的設(shè)計思路與應(yīng)用(1)提高

。(2)改善酶的

。(3)消除酶的

。蛋白質(zhì)(酶)的穩(wěn)定性催化活性被抑制特性4.蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較項目蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)別原理中心法則的逆推、中心法則基因重組實質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品(基因的異體表達(dá))結(jié)果可生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)聯(lián)系(1)蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，必須通過基因修飾或基因合成實現(xiàn)；(2)基因工程所利用的某些酶需要通過蛋白質(zhì)工程進(jìn)行修飾、改造考向蛋白質(zhì)工程葡聚糖酶是一種在酒類、飼料等行業(yè)中具有重要用途的工業(yè)用酶。為提高β-葡聚糖酶的催化活性，科學(xué)家將其第20位、117位和165位賴氨酸突變?yōu)榻z氨酸。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.改造后的β-葡聚糖酶的耐酸堿能力增強(qiáng)B.改造后的β-葡聚糖酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變C.對β-葡聚糖酶結(jié)構(gòu)的改造屬于蛋白質(zhì)工程D.可通過DNA分子測序法檢測突變是否成功突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力√根據(jù)題干信息不能得出改造后的β-葡聚糖酶的耐酸堿能力增強(qiáng)，A錯誤。4.下列有關(guān)基因工程和蛋白質(zhì)工程的敘述中，正確的是A.蛋白質(zhì)工程難度很大是因為對蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)了解不夠B.基因工程和蛋白質(zhì)工程都可以生產(chǎn)自然界不存在的蛋白質(zhì)C.不同來源的DNA分子能夠拼接，其原因是所有生物共用一套密碼子D.基因工程的直接操作對象是基因，蛋白質(zhì)工程的直接操作對象是蛋白質(zhì)√基因工程生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)，B錯誤；不同來源的DNA分子能夠拼接，其原因是不同來源的DNA分子具有相同的結(jié)構(gòu)及遵循堿基互補(bǔ)配對原則，C錯誤；蛋白質(zhì)工程需要進(jìn)行基因修飾或合成，蛋白質(zhì)工程的直接操作對象是基因，D錯誤。三重溫高考真題演練1.(經(jīng)典高考題)從某海洋動物中獲得一基因，其表達(dá)產(chǎn)物為一種抗菌性和溶血性均較強(qiáng)的多肽P1。目前在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是A.合成編碼目的肽的DNA片段B.構(gòu)建含目的肽DNA片段的表達(dá)載體C.依據(jù)P1氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽D.篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽1234√1234由題意分析可知，多肽P1為抗菌性和溶血性均較強(qiáng)的多肽，要設(shè)計出抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽，即在P1的基礎(chǔ)上設(shè)計出自然界原本不存在的蛋白質(zhì)，用蛋白質(zhì)工程技術(shù)可以實現(xiàn)。蛋白質(zhì)工程的基本途徑是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→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→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)。故要想在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是依據(jù)P1的氨基酸序列設(shè)計出多條模擬肽，然后進(jìn)行改造，從而確定抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽的氨基酸序列。12342.(2020·山東，25)水稻胚乳中含直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉所占比例越小糯性越強(qiáng)?？蒲腥藛T將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列轉(zhuǎn)入水稻，實現(xiàn)了對直鏈淀粉合成酶基因(Wx基因)啟動子序列的定點編輯，從而獲得了3個突變品系。(1)將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時，所需的酶是______________________________，重組載體進(jìn)入水稻細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為______。限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶轉(zhuǎn)化1234構(gòu)建基因表達(dá)載體需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶，可以對目的基因和載體進(jìn)行切割和連接，重組載體進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為轉(zhuǎn)化。1234(2)根據(jù)啟動子的作用推測，Wx基因啟動子序列的改變影響了_________________________________，從而改變了Wx基因的轉(zhuǎn)錄水平。與野生型水稻相比，3個突變品系中Wx基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列________(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)改變，原因是__________________________________________。RNA聚合酶與啟動子的識別和結(jié)合不發(fā)生編碼直鏈淀粉合成酶的堿基序列中不含啟動子1234RNA聚合酶與啟動子識別和結(jié)合后啟動轉(zhuǎn)錄，啟動子的序列改變會影響與RNA聚合酶的識別和結(jié)合，從而改變基因的轉(zhuǎn)錄，3個突變品系中改變的是啟動子的序列，影響mRNA的轉(zhuǎn)錄，而編碼直鏈淀粉合成酶的堿基序列中不含有啟動子的序列，所以編碼合成的直鏈淀粉酶的氨基酸序列不發(fā)生改變。1234(3)為檢測啟動子變化對Wx基因表達(dá)的影響，科研人員需要檢測Wx基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA(WxmRNA)的量。檢測時分別提取各品系胚乳中的總RNA，經(jīng)_________過程獲得總cDNA。通過PCR技術(shù)可在總cDNA中專一性的擴(kuò)增出Wx基因的cDNA，原因是_______________________________________________________________________________。逆轉(zhuǎn)錄引物是根據(jù)Wx基因的一段已知序列設(shè)計合成的(或引物能與Wx基因的cDNA特異性結(jié)合)1234通過mRNA獲得cDNA是逆轉(zhuǎn)錄過程。PCR過程中需要模板、原料、酶、引物對等，其中引物是根據(jù)已知基因上的一段序列合成的，這樣要從總cDNA中專一性的擴(kuò)增出Wx基因的cDNA，關(guān)鍵是要根據(jù)Wx基因的一段已知序列合成出相應(yīng)的引物。1234(4)各品系WxmRNA量的檢測結(jié)果如圖所示，據(jù)圖推測糯性最強(qiáng)的品系為_______，原因是__________________________________________________________________________________________。品系3品系3的WxmRNA量最少，控制合成的直鏈淀粉合成酶的量最少，直鏈淀粉合成量最少，糯性最強(qiáng)12343.(2022·湖南，22)水蛭是我國的傳統(tǒng)中藥材，主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu)，提高其抗凝血活性?；卮鹣铝袉栴}：(1)蛋白質(zhì)工程流程如圖所示，物質(zhì)a是__________________，物質(zhì)b是_______。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是________________。氨基酸序列多肽鏈mRNA密碼子的簡并性1234(2)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有_________________________、_______________________________________和利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是__________________。從基因文庫中獲取目的基因通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成DNA半保留復(fù)制(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖所示。推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的______(填“種類”或“含量”)有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是_____________________________________________________________________________________。種類提取的水蛭蛋白的酶解時間和處理的酶的種類不同，導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞12341234將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，據(jù)圖可知，水解產(chǎn)物中的肽含量隨著酶解時間的延長均上升，且差別不大。水解產(chǎn)物中抗凝血活性有差異，經(jīng)酶甲處理后，隨著酶解時間的延長，抗凝血活性先上升后相對穩(wěn)定；1234經(jīng)酶乙處理后，隨著酶解時間的延長，抗凝血活性先上升后下降。經(jīng)酶甲處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性最終高于經(jīng)酶乙處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性，且差異明顯。據(jù)此推測兩種酶處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的種類有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解時間和酶的種類不同，導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度的破壞。1234(4)若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，簡要寫出實驗設(shè)計思路。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。取3支試管，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素并編號1、2、3；用酒精消毒，用注射器取同一種動物(如家兔)血液，立即將等量的血液加入1、2、3號三支試管中，靜置相同時間，統(tǒng)計三支試管中血液凝固時間12344.(2022·全國乙卷，38)新冠疫情出現(xiàn)后，病毒核酸檢測和疫苗接種在疫情防控中發(fā)揮了重要作用。回答下列問題：(1)新冠病毒是一種RNA病毒，檢測新冠病毒RNA(核酸檢測)可以采取RT—PCR法。這種方法的基本原理是先以病毒RNA為模板合成cDNA，這一過程需要的酶是____________________，再通過PCR技術(shù)擴(kuò)增相應(yīng)的DNA片段。根據(jù)檢測結(jié)果判斷被檢測者是否感染新冠病毒。逆轉(zhuǎn)錄酶(或反轉(zhuǎn)錄酶)1234以病毒RNA為模板合成cDNA是逆轉(zhuǎn)錄過程，這一過程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶(或反轉(zhuǎn)錄酶)。獲得cDNA后可通過PCR技術(shù)擴(kuò)增相應(yīng)的DNA片段。根據(jù)檢測結(jié)果判斷被檢測者是否感染新冠病毒。1234(2)為了確保新冠病毒核酸檢測的準(zhǔn)確性，在設(shè)計PCR引物時必須依據(jù)新冠病毒RNA中的__________________來進(jìn)行。PCR過程每次循環(huán)分為3步，其中溫度最低的一步是______。特異性核苷酸序列退火為確保PCR擴(kuò)增獲得的是特異性序列，從而確保新冠病毒核酸檢測的準(zhǔn)確性，設(shè)計PCR引物時必須依據(jù)新冠病毒RNA中的特異性核苷酸序列來進(jìn)行。PCR過程每次循環(huán)分為3步，即變性(90～95℃)→退火(55～60℃)→延伸(70～75℃)，其中溫度最低的一步是退火。1234(3)某人同時進(jìn)行了新冠病毒核酸檢測和抗體檢測(檢測體內(nèi)是否有新冠病毒抗體)，若核酸檢測結(jié)果為陰性而抗體檢測結(jié)果為陽性，說明__________________________(答出1種情況即可)；若核酸檢測和抗體檢測結(jié)果均為陽性，說明________________________。曾感染新冠病毒，已康復(fù)已感染新冠病毒，是患者某人同時進(jìn)行了新冠病毒核酸檢測和抗體檢測，若核酸檢測結(jié)果為陰性而抗體檢測結(jié)果為陽性，說明他體內(nèi)沒有新冠病毒，但曾感染新冠病毒，已經(jīng)康復(fù)；若核酸檢測和抗體檢測結(jié)果均為陽性，說明他體內(nèi)已感染新冠病毒，是患者。1234(4)常見的病毒疫苗有滅活疫苗、蛋白疫苗和重組疫苗等。已知某種病毒的特異性蛋白S(具有抗原性)的編碼序列(目的基因)。為了制備蛋白疫苗，可以通過基因工程技術(shù)獲得大量蛋白S?；蚬こ痰幕静僮髁鞒淌莀____________________________________________________________________。獲取目的基因→構(gòu)建基因表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定一、易錯辨析1.利用乳腺生物反應(yīng)器能夠獲得一些重要的醫(yī)藥產(chǎn)品，如人的血清白蛋白，這是因為將人的血清白蛋白基因?qū)肓藙游锏娜橄偌?xì)胞中(

)2.由大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后可直接應(yīng)用(

)3.蛋白質(zhì)工程的目的是改造或合成人類需要的蛋白質(zhì)(

)4.蛋白質(zhì)工程可以合成自然界中不存在的蛋白質(zhì)(

)5.蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)(

)五分鐘查落實××√√×二、填空默寫1.(選擇性必修3P103)轉(zhuǎn)基因生物___________________________________

的生物。2.(選擇性必修3P106)基因治療的體內(nèi)途徑是將_____________________________________________________________________________________

。體外途徑是___________________________________________________________________________________________________________

。利用轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)培育的、能穩(wěn)定遺傳外源基因所決定的性狀分離出來的帶有治療作用的基因通過載體轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)的某些細(xì)胞，直接糾正或彌補(bǔ)缺陷基因的功能采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將帶有治療作用的基因?qū)氩《净蚪M，再用病毒感染受體細(xì)胞，治療基因整合到受體基因組后，受體細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)、增殖后導(dǎo)入患者體內(nèi)3.(選擇性必修3P110)蛋白質(zhì)工程是_______________________________________________________________________________________________

。以蛋白分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系為基礎(chǔ)，對編碼該蛋白的基因進(jìn)行有目的的設(shè)計改造，以改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)四課時精練一、單項選擇題1.(2023·江蘇徐州高三檢測)下列關(guān)于基因工程的應(yīng)用的敘述，正確的是A.將藥用蛋白基因注射入牛的乳腺細(xì)胞，從牛乳汁中獲得所需的藥品B.基因工程改造后的個體與未經(jīng)改造的同種個體之間已產(chǎn)生生殖隔離C.利用基因工程生產(chǎn)的甜味劑對人體無害，在食品中可以大量添加D.基因工程可以改良動植物品種、提高作物和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量1234567891011121314√1234567891011121314將藥物蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，A錯誤；基因工程的原理是基因重組，經(jīng)過基因工程改造后的個體與未經(jīng)改造的同種個體之間只有一個或少數(shù)幾個基因不同，一般不會產(chǎn)生生殖隔離，B錯誤；過量甜味劑對人體會產(chǎn)生危害，不能在食品中大量添加，C錯誤。2.(2023·江蘇淮安高三期中)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的敘述正確的是A.蛋白質(zhì)工程離不開基因工程，蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸B.蛋白質(zhì)工程只能改造自然界已有的蛋白質(zhì)C.根據(jù)設(shè)計的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列只能推測出一種脫氧核苷酸序列D.蛋白質(zhì)工程可以在生物體外實現(xiàn)其目的√12345678910111213141234567891011121314蛋白質(zhì)工程既能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)也能制造新的蛋白質(zhì)，B錯誤；一種氨基酸可能有不止一種密碼子，因此根據(jù)肽鏈的氨基酸序列可能推導(dǎo)出不止一種脫氧核苷酸序列，C錯誤；蛋白質(zhì)工程通過改造目的基因來改造蛋白質(zhì)，目的基因需要在生物體內(nèi)表達(dá)，D錯誤。3.下列關(guān)于基因工程在食品工業(yè)上應(yīng)用的敘述，錯誤的是A.加工烘烤食品、制造生物能源所用到的脂酶可以通過基因工程技術(shù)

大量生產(chǎn)B.只有將編碼牛凝乳酶的基因?qū)牒谇?、酵母菌等真核?xì)胞，才能

利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)凝乳酶C.利用基因工程生產(chǎn)出的加工轉(zhuǎn)化糖漿所需要的淀粉酶，純度更高，

而且成本顯著降低D.能夠分解“石油”的超級細(xì)菌在代謝上屬于異養(yǎng)型√12345678910111213141234567891011121314將編碼牛凝乳酶的基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞，也能利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)凝乳酶，B錯誤。4.幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化其水解。將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入菊花體內(nèi)，可增強(qiáng)其抗真菌病的能力。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.將幾丁質(zhì)酶基因插入Ti質(zhì)粒的T－DNA上構(gòu)建表達(dá)載體B.可通過顯微注射法將農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花受體細(xì)胞C.可用PCR等技術(shù)檢測目的基因是否成功導(dǎo)入D.可用真菌接種實驗檢測轉(zhuǎn)基因菊花對真菌的抗性程度√1234567891011121314Ti質(zhì)粒的T－DNA可以轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上，根據(jù)這一特點，構(gòu)建表達(dá)載體時，應(yīng)該將目的基因即幾丁質(zhì)酶基因插入到Ti質(zhì)粒的T－DNA上，A正確；可通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花受體細(xì)胞，顯微注射法是用于將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的方法，B錯誤；轉(zhuǎn)基因植物接種相應(yīng)的真菌，觀察轉(zhuǎn)基因植物是否出現(xiàn)抗病性狀，根據(jù)題干信息“幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入菊花體內(nèi)，可增強(qiáng)其抗真菌病的能力”，故可用真菌接種實驗檢測轉(zhuǎn)基因菊花對真菌的抗性程度，D正確。12345678910111213141234567891011121314√1234567891011121314蛋白質(zhì)的功能是由蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定的，從根本上來說，是由基因決定的，A錯誤；改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可通過改造編碼蛋白質(zhì)的基因結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，B正確；蛋白質(zhì)工程可以獲得特定功能的蛋白質(zhì)，因此可以定向改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，C錯誤；酶最適溫度提高是因為酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，D錯誤。6.對酶的改造包括理性設(shè)計方法和非理性設(shè)計方法。理性設(shè)計方法是通過定點誘變改變蛋白質(zhì)中的個別氨基酸，以產(chǎn)生更加理想的酶；非理性設(shè)計方法主要通過易錯PCR技術(shù)實現(xiàn)，該技術(shù)是利用低保真的Taq酶和改變PCR的反應(yīng)條件，降低DNA復(fù)制的保真度，從而使擴(kuò)增產(chǎn)物出現(xiàn)較多點突變的一種體外誘導(dǎo)DNA序列變異的方法。下列敘述錯誤的是A.通過理性設(shè)計以產(chǎn)生更加理想的酶的技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程B.低保真的Taq酶會增加新DNA鏈合成過程中堿基的錯配率C.利用易錯PCR技術(shù)擴(kuò)增產(chǎn)物時需在PCR反應(yīng)體系中加入足夠量的脫氧核苷酸D.易錯PCR技術(shù)的擴(kuò)增過程中55℃處理的目的是使DNA分子徹底變性√易錯PCR擴(kuò)增時，55℃處理的目的是使引物與模板結(jié)合，D錯誤。12345678910111213147.(2023·河北唐縣高三檢測)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法正確的是A.蛋白質(zhì)工程無需構(gòu)建基因表達(dá)載體B.蛋白質(zhì)工程需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶C.對蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的mRNA來實現(xiàn)的D.蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是相同的√1234567891011121314蛋白質(zhì)工程是以基因工程為基礎(chǔ)的，蛋白質(zhì)工程需要限制性內(nèi)切核酸酶(切割目的基因和載體)和DNA連接酶(連接切割后的目的基因和載體)，構(gòu)建基因表達(dá)載體，A錯誤，B正確；對蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的基因來實現(xiàn)的，C錯誤；蛋白質(zhì)工程是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，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，找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)，獲得所需要的蛋白質(zhì)，故蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是不完全相同的，D錯誤。12345678910111213148.如圖表示蛋白質(zhì)工程的操作過程，下列相關(guān)說法不正確的是、b過程分別是轉(zhuǎn)錄、翻譯B.蛋白質(zhì)工程中對蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的了解是非常關(guān)鍵的工作C.蛋白質(zhì)工程是完全擺脫基因工程技術(shù)的一項全新的生物工程技術(shù)D.蛋白質(zhì)工程中可能構(gòu)建出一種全新的基因√1234567891011121314a過程是以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的轉(zhuǎn)錄過程，b過程是以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的多肽鏈的翻譯過程，A正確；蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過改造或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求，因此蛋白質(zhì)工程中對蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的了解是非常關(guān)鍵的工作，B正確；1234567891011121314蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程，C錯誤；蛋白質(zhì)工程中，可能根據(jù)已經(jīng)明確的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)建出一種全新的基因，D正確。1234567891011121314二、多項選擇題9.科學(xué)家利用基因工程培育出了耐鹽的轉(zhuǎn)基因棉花新品系，下列相關(guān)敘述正確的是A.不可通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞B.含耐鹽基因的棉花細(xì)胞可經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得完整植株C.可用較高濃度的鹽水澆灌來鑒定棉花植株的耐鹽性D.如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可用PCR技術(shù)得到大量目的

基因√√123456789101112131410.動物基因工程前景廣闊，最令人興奮的是利用基因工程技術(shù)使哺乳動物成為乳腺生物反應(yīng)器，以生產(chǎn)所需要的藥品，如轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)人的生長激素?？茖W(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動物成為乳腺生物反應(yīng)器時A.利用基因工程技術(shù)B.不需要乳腺蛋白基因的啟動子C.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將人的生長激素基因?qū)胧芫阎蠨.需要進(jìn)入泌乳期才能成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”1234567891011121314√√1234567891011121314科學(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動物時利用了基因工程技術(shù)，A正確；構(gòu)建重組質(zhì)粒需要將人的生長激素基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控元件重組在一起，B錯誤；將重組質(zhì)粒導(dǎo)入動物受精卵，常通過顯微注射法導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，然后將受精卵送入母體內(nèi)使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物，C錯誤；由于轉(zhuǎn)入的目的基因在乳腺中可以高效表達(dá)，利用乳腺可以分泌蛋白的特性(人的生長激素屬于分泌蛋白)，所以在進(jìn)入泌乳期能大量產(chǎn)生人的生長激素，D正確。11.甲醇酵母菌是基因工程中常用的受體菌，它可以高效表達(dá)外源蛋白，但自身蛋白分泌到培養(yǎng)基的較少。研究人員將人的膠原蛋白基因?qū)爰状冀湍钢胁⒊晒Ρ磉_(dá)。下列有關(guān)敘述正確的是A.用兩種酶切割目的基因和質(zhì)粒，可防止目的基因反向連接和質(zhì)粒的自身

環(huán)化B.常用顯微注射法將膠原蛋白基因?qū)爰状冀湍钢蠧.與大腸桿菌相比，甲醇酵母作受體菌所表達(dá)出的膠原蛋白與人體產(chǎn)生的

膠原蛋白結(jié)構(gòu)更相近D.與其他酵母菌相比，甲醇酵母作受體菌便于表達(dá)出的膠原蛋白的分離與

純化√√√1234567891011121314123456789101112常用Ca2＋處理細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，然后再將重組目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞，B錯誤；與大腸桿菌作受體相比，甲醇酵母為真核生物，表達(dá)出的膠原蛋白經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，所以與人體產(chǎn)生的膠原蛋白結(jié)構(gòu)更相近，C正確；與其他酵母菌相比，甲醇酵母可以高效表達(dá)外源蛋白，但自身蛋白分泌到培養(yǎng)基的較少，便于目的蛋白的分離和純化，D正確。131412.干擾素是動物體內(nèi)合成的一種蛋白質(zhì)，可以用于治療病毒感染和癌癥，但體外保存相當(dāng)困難，如果將其分子上的一個半胱氨酸變成絲氨酸，就可以在－70℃條件下保存半年，這屬于蛋白質(zhì)工程的范疇。下列相關(guān)說法正確的是A.蛋白質(zhì)工程可以生產(chǎn)自然界不存在的蛋白質(zhì)B.蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)干擾素的過程不遵循中心法則C.對天然干擾素的改造須通過對基因的操作來實現(xiàn)D.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜是蛋白質(zhì)工程實施難度大的重要原因√√√12345678910111213141234567891011121314三、非選擇題13.為使水稻獲得抗除草劑性狀，科研人員將除草劑草甘膦抗性基因轉(zhuǎn)入水稻植株，獲得抗草甘膦轉(zhuǎn)基因水稻?；卮鹣铝袉栴}：(1)將草甘膦抗性基因作為______________，與Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體。目的基因1234567891011121314(2)用______處理農(nóng)桿菌后獲得感受態(tài)細(xì)胞，將其與基因表達(dá)載體混合完成______后，在添加潮霉素的培養(yǎng)基中，經(jīng)篩選1得到含基因表達(dá)載體的農(nóng)桿菌。Ca2＋轉(zhuǎn)化(3)取某品種水稻的幼胚，先進(jìn)行____