選修3現(xiàn)代生物科技專題[展示考綱考頻]

1.基因工程的誕生(Ⅰ)[☆]

2.基因工程的原理及技術(shù)(Ⅱ)[☆☆☆]

3.基因工程的應(yīng)用(Ⅱ)[☆☆☆]

4.蛋白質(zhì)工程(Ⅰ)[☆]

5.DNA的粗提取與鑒定(實(shí)驗(yàn))[☆]專題1基因工程一、基因工程的工具1．限制酶(1)來(lái)源：主要從

中分離純化。(2)特點(diǎn)：識(shí)別雙鏈DNA中某種

，并且使特定部位的

斷開(kāi)。(3)類(lèi)型形成：產(chǎn)生

或

兩種形式。2．DNA連接酶(2)功能：將雙鏈DNA片段“縫合”起來(lái)，恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸間的

。特定核苷酸序列核苷酸之間的磷酸二酯鍵黏性末端平末端原核生物磷酸二酯鍵3．載體(1)條件：能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；具有一至多個(gè)

；具有

。(3)作用：

。(4)特點(diǎn)：可在細(xì)胞中

或整合到

上隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制。二、基因工程的操作程序1．獲取目的基因(1)目的基因：主要指編碼蛋白質(zhì)的基因。限制酶切點(diǎn)標(biāo)記基因攜帶外源DNA片段進(jìn)入受體細(xì)胞染色體DNA自我復(fù)制2．基因表達(dá)載體的構(gòu)建——基因工程的核心(1)目的：使目的基因在受體細(xì)胞中

，并且可以

，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。(2)基因表達(dá)載體組成：目的基因＋啟動(dòng)子＋終止子＋標(biāo)記基因。啟動(dòng)子：

，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。終止子：使轉(zhuǎn)錄終止的一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA短片段。標(biāo)記基因：作用是鑒定受體細(xì)胞中是否含有

。穩(wěn)定存在遺傳給下一代RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合部位目的基因(3)構(gòu)建過(guò)程3．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(1)植物細(xì)胞：

。(2)動(dòng)物細(xì)胞：

。(3)微生物細(xì)胞：

。4．目的基因的檢測(cè)與鑒定農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射法感受態(tài)細(xì)胞法三、基因工程的應(yīng)用與蛋白質(zhì)工程1．轉(zhuǎn)基因生物(1)概念：是指利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入

培育出的能夠?qū)⑿滦誀罘€(wěn)定地遺傳給后代的基因工程生物。(2)優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)用基因工程改良動(dòng)植物品種最突出的優(yōu)點(diǎn)是能打破常規(guī)育種難以突破的

。2．基因工程的應(yīng)用(1)動(dòng)物基因工程：用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度從而提高產(chǎn)品

；用于改善畜產(chǎn)品品質(zhì)；用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)

；用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的

等。(2)植物基因工程：培育抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物、抗病轉(zhuǎn)基因植物和抗逆轉(zhuǎn)基因植物；利用轉(zhuǎn)基因改良植物的

。(3)基因診斷：又稱為DNA診斷，是采用

的方法來(lái)判斷患者是否出現(xiàn)了基因異?；驍y帶病原體。外源基因物種之間的界限產(chǎn)量藥物供體品質(zhì)基因檢測(cè)(4)基因治療：指利用

置換或彌補(bǔ)缺陷基因的治療方法。實(shí)例：ADA基因缺陷癥的基因治療。3．蛋白質(zhì)工程(1)概念：以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與

作為基礎(chǔ)，通過(guò)

，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(lèi)的生產(chǎn)和生活的需求。(2)基本途徑：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

序列→找到對(duì)應(yīng)的

序列(基因)。正常基因生物功能的關(guān)系基因修飾或基因合成氨基酸脫氧核苷酸思考辨析1．判斷關(guān)于基因工程工具及基本操作過(guò)程說(shuō)法的正誤。(1)限制酶只能用于切割目的基因(×)(2)DNA連接酶能將兩堿基間通過(guò)形成氫鍵連接起來(lái)(×)(3)E·coliDNA連接酶既可以連接平末端，又可以連接黏性末端(×)(4)載體的作用是攜帶目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，使之穩(wěn)定存在并表達(dá)(√)(5)質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA分子，是基因工程常用的載體(√)(6)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞可用抗原—抗體雜交技術(shù)(×)(7)目的基因?qū)腚p子葉植物一般采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(√)2．判斷關(guān)于基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程說(shuō)法的正誤。(1)蛋白質(zhì)工程可按照人的意愿生產(chǎn)出自然界中不存在的蛋白質(zhì)(√)(2)基因治療是把正常基因?qū)氩∪梭w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(√)(3)利用PCR技術(shù)能合成目的基因(×)(4)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?yàn)閷⑷说难灏椎鞍谆驅(qū)肓藙?dòng)物的乳腺細(xì)胞中(×)(5)目前，植物基因工程技術(shù)主要應(yīng)用于提高農(nóng)作物的抗逆性、生產(chǎn)某些天然藥物、改良農(nóng)作物的品質(zhì)、作器官移植的供體(×)1．基因工程的概念基因工程的概念與操作工具分析2.“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)(1)存在：主要存在于原核生物中。(2)特性：一種限制酶只能識(shí)別一種

，并且能在

切割DNA分子。(4)切割后末端的種類(lèi)：DNA分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式——

和平末端。特定的核苷酸序列特定的切點(diǎn)上黏性末端3．分子縫合針——DNA連接酶(1)常用的種類(lèi)：E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。(2)作用：把兩個(gè)DNA片段的“縫隙”(末端)連接起來(lái)。(3)作用實(shí)質(zhì)：使兩個(gè)DNA單鏈末端之間形成

而連接成一個(gè)DNA分子。4．分子的運(yùn)輸車(chē)——載體(1)載體的作用：載體是基因運(yùn)輸工具，在基因操作過(guò)程中，使用載體有兩個(gè)目的：一是用它作為運(yùn)載工具，將目的基因送到宿主細(xì)胞中；二是利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量

。(2)載體的種類(lèi)：目前，基因工程中經(jīng)常使用的載體主要有細(xì)菌的

、噬菌體、動(dòng)植物病毒幾類(lèi)。(3)載體具備的條件①能在宿主細(xì)胞內(nèi)

并

。②有多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，以便與外源基因連接。③具有某些

，以便進(jìn)行篩選。磷酸二酯鍵復(fù)制質(zhì)粒穩(wěn)定保存大量復(fù)制遺傳標(biāo)記基因[特別提醒]

(1)獲取目的基因和切割載體時(shí)使用同一種限制酶，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端。(2)獲取一個(gè)目的基因需限制酶剪切兩次，共產(chǎn)生4個(gè)黏性末端或平末端。(3)限制酶切割位點(diǎn)的選擇必須保證標(biāo)記基因的完整性，以便于檢測(cè)。1．繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后，膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近，科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中。請(qǐng)回答：(1)將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞，常用方法是________。(2)在基因工程中，將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合時(shí)必須用________酶和________酶。常用的運(yùn)載體有________等，而作為運(yùn)載體必須具備相應(yīng)的條件，例如應(yīng)具有________以便進(jìn)行篩選。進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)，通常要將外源基因轉(zhuǎn)入________中，原因是_______________。(3)通常采用________技術(shù)檢測(cè)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(yīng)器時(shí)，應(yīng)使外源基因在小鼠的________細(xì)胞中特異性表達(dá)。(5)為使外源基因在后代中長(zhǎng)期保持，可將轉(zhuǎn)基因小鼠體細(xì)胞的________轉(zhuǎn)入小鼠去核卵母細(xì)胞中構(gòu)成重組細(xì)胞，使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個(gè)體。該技術(shù)稱為_(kāi)_______。解析：本題考查基因工程的過(guò)程及應(yīng)用。將目的基因轉(zhuǎn)移到動(dòng)物或者植物體內(nèi)，通過(guò)栽培轉(zhuǎn)基因植物或飼養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物來(lái)生產(chǎn)蛋白質(zhì)類(lèi)藥物或者疫苗，這種方法稱為生物反應(yīng)器。常用的生物反應(yīng)器是乳腺生物反應(yīng)器。將目的基因轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞的常用方法是顯微注射法。形成重組質(zhì)粒時(shí)，切割目的基因和載體要用同一種限制酶，然后再用DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體相結(jié)合。培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物最常用的受體細(xì)胞是受精卵，因?yàn)槭芫咽侨苄宰罡叩膭?dòng)物細(xì)胞。膀胱生物反應(yīng)器是利用膀胱上皮細(xì)胞產(chǎn)生人的生長(zhǎng)激素，所以目的基因表達(dá)的場(chǎng)所是膀胱上皮細(xì)胞。只有無(wú)性繁殖才可以穩(wěn)定地保存該遺傳性狀，所以可以通過(guò)克隆的方法長(zhǎng)期保存該外源基因。答案：(1)顯微注射法(2)同種限制DNA連接質(zhì)粒(或動(dòng)植物病毒或噬菌體)標(biāo)記基因受精卵受精卵具有全能性，可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞中表達(dá)(3)DNA分子雜交(4)膀胱上皮(5)細(xì)胞核核移植(或克隆)1．目的基因的獲取(1)目的基因的獲取方法①?gòu)?/p>

中獲取，包括從供體細(xì)胞直接獲取和從基因文庫(kù)中獲取。②人工合成，包括

和

。(2)擴(kuò)增目的基因①PCR技術(shù)的原理：DNA雙鏈復(fù)制。②PCR過(guò)程：加熱至90～95℃，DNA解鏈→冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈→加熱至70～75℃，DNA聚合酶從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成?；蚬こ痰幕静僮鞒绦蛏锊牧戏崔D(zhuǎn)錄法化學(xué)合成法(3)基因文庫(kù)、基因組文庫(kù)、cDNA文庫(kù)的概念及作用①基因組文庫(kù)：含有一種生物的

。②cDNA文庫(kù)：含有一種生物的

，一般由mRNA逆轉(zhuǎn)錄而來(lái)。③基因文庫(kù)包括基因組文庫(kù)和cDNA文庫(kù)。④作用：有了基因文庫(kù)，就可隨時(shí)從中提取所需要的目的基因，導(dǎo)入受體細(xì)胞使之表達(dá)。

2．基因表達(dá)載體的構(gòu)建全部基因部分基因(1)基因表達(dá)載體的組成①

：一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端。它是RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合的部位。②終止子：一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA短片段，位于基因的尾端。作用是使

停止。③標(biāo)記基因：一般為抗生素

或熒光基因等，其作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有

(目的基因是否導(dǎo)入成功)。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄過(guò)程抗性基因目的基因3．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(1)轉(zhuǎn)化的概念：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)

和

的過(guò)程。(2)常用的轉(zhuǎn)化方法(3)轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)：目的基因整合到受體細(xì)胞

中。維持穩(wěn)定表達(dá)基因組4．目的基因的檢測(cè)和鑒定[特別提醒]

(1)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)。(2)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。2．科學(xué)家通過(guò)基因工程方法，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)，并成功實(shí)現(xiàn)了表達(dá)，從而培育出了能抗棉鈴蟲(chóng)的棉花植株——抗蟲(chóng)棉。其過(guò)程大致如圖所示：(1)基因工程的操作程序主要包括的四個(gè)步驟是___________、________、______________、________________。(2)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用T-DNA______________________________________________的特點(diǎn)。(3)Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)的過(guò)程，在基因工程中稱為_(kāi)_______。(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法有很多種，該題中涉及的是________。(5)目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是________________________，這需要通過(guò)檢測(cè)才能知道，檢測(cè)采用的方法是________。解析：解答本題需注意基因操作的四個(gè)步驟和相關(guān)的操作技術(shù)以及基因載體應(yīng)具備的條件。答案：(1)目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定(2)可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上(3)轉(zhuǎn)化(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(5)目的基因是否插入了受體生物細(xì)胞的染色體DNA上DNA分子雜交技術(shù)1．植物基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用2.動(dòng)物基因工程的應(yīng)用3.基因治療的類(lèi)型比較3．(2014年安徽合肥模擬)植物生物反應(yīng)器是指通過(guò)基因工程途徑，以常見(jiàn)的農(nóng)作物作為“化學(xué)工廠”，通過(guò)大規(guī)模種植，生產(chǎn)具有重要功能的蛋白，如人或動(dòng)物的疫苗、抗體、工農(nóng)業(yè)用酶等各種高價(jià)值的生物制品的方法。列舉幾例如下表，請(qǐng)據(jù)此回答問(wèn)題：(1)從基因工程的角度分析，將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞的最常用的方法是________，運(yùn)載體是________，目的基因能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是________________。在檢測(cè)受體細(xì)胞中是否已經(jīng)導(dǎo)入目的基因時(shí)，分子水平上的檢測(cè)方法名稱是________。(2)從細(xì)胞工程的角度分析，建立“化學(xué)工廠”的理論基礎(chǔ)是________。從生態(tài)學(xué)角度考慮操作過(guò)程需要________。(3)分析說(shuō)明煙草生物反應(yīng)器Ⅱ生產(chǎn)的藥物作用機(jī)理是_______。(4)從細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能上分析，生長(zhǎng)激素不能使煙草細(xì)胞生長(zhǎng)的原因是________________；吃G蛋白基因已有效表達(dá)的番茄果實(shí)________(能、不能)預(yù)防狂犬病。解析：(1)將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞的常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌中含有Ti質(zhì)粒，其上的TDNA能將目的基因整合到植物染色體DNA上去。目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是目的基因是否整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，可以利用DNA分子雜交技術(shù)來(lái)檢測(cè)。(2)化學(xué)工廠指利用轉(zhuǎn)基因植株生產(chǎn)人類(lèi)所需功能蛋白，轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞形成轉(zhuǎn)基因植株過(guò)程是通過(guò)植物組織培養(yǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性。植物組織培養(yǎng)整個(gè)過(guò)程應(yīng)無(wú)菌操作。(3)煙草生物反應(yīng)器Ⅱ生產(chǎn)的是核糖體抑制蛋白，能抑制HIV感染者的T細(xì)胞中核糖體功能，導(dǎo)致HIV蛋白質(zhì)合成受阻，從而抑制HIV的增殖。(4)植物細(xì)胞膜上沒(méi)有生長(zhǎng)激素的受體，所以生長(zhǎng)激素不能促進(jìn)植物細(xì)胞生長(zhǎng)。G蛋白是大分子的蛋白質(zhì)，食用G蛋白后G蛋白被分解成氨基酸，不能達(dá)到預(yù)防狂犬病的目的。答案：(1)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法Ti質(zhì)粒整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上DNA分子雜交技術(shù)(2)細(xì)胞的全能性無(wú)菌操作(或預(yù)防微生物感染或預(yù)防雜菌污染)(3)該藥物能抑制HIV感染者的T細(xì)胞(或被HIV感染的人體細(xì)胞)的核糖體合成HIV蛋白質(zhì)(4)煙草細(xì)胞(膜)上無(wú)生長(zhǎng)激素的受體不能1．概念：以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)

或

，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行

，或制造一種

，以滿足人類(lèi)生產(chǎn)和生活的需求。2．基本原理：它可以根據(jù)人的需求來(lái)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，又稱為第二代基因工程。3．基本途徑：從

蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的

→找到相對(duì)應(yīng)的

(基因)，流程如圖：蛋白質(zhì)工程基因修飾基因合成改造新的蛋白質(zhì)預(yù)期氨基酸序列脫氧核苷酸序列4．應(yīng)用：主要集中應(yīng)用于對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，改良生物性狀。5．蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較4．干擾素是動(dòng)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(gè)半胱氨酸變成絲氨酸，就可在70℃下保存半年，給廣大患者帶來(lái)福音。(1)蛋白質(zhì)的合成是受基因控制的，因此獲得能夠控制合成“可以保存的干擾素”的基因是生產(chǎn)的關(guān)鍵，依據(jù)蛋白質(zhì)工程原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程，讓動(dòng)物生產(chǎn)“可以保存的干擾素”：(2)基因工程和蛋白質(zhì)工程相比較，基因工程在原則上只能生產(chǎn)________的蛋白質(zhì)，不一定符合________的需要。而蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)________或________，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行________，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類(lèi)的生產(chǎn)和生活需要。(3)蛋白質(zhì)工程實(shí)施的難度很大，原因是蛋白質(zhì)具有十分復(fù)雜的________結(jié)構(gòu)。(4)對(duì)天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，應(yīng)該直接對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作，還是通過(guò)對(duì)基因的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)？_______________________________。原因是_________________________________。解析：本題綜合了蛋白質(zhì)工程與基因工程的異同，并考查了蛋白質(zhì)工程的原理及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。基因工程遵循中心法則，從DNA→mRNA→蛋白質(zhì)折疊產(chǎn)生功能，從而生產(chǎn)出自然界已有的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程是按照以下思路進(jìn)行的：確定蛋白質(zhì)的功能→蛋白質(zhì)應(yīng)有的空間結(jié)構(gòu)→蛋白質(zhì)應(yīng)有的氨基酸序列→基因應(yīng)有的堿基排列→創(chuàng)造出自然界不存在的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是由基因決定的，基因可以遺傳給后代，而蛋白質(zhì)不能直接遺傳下去。答案：(1)預(yù)期蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)應(yīng)有的氨基酸序列相應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)(2)自然界已存在的人類(lèi)生產(chǎn)和生活基因修飾基因合成改造(3)空間(4)應(yīng)該從對(duì)基因的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)天然蛋白質(zhì)的改造①任何一種天然蛋白質(zhì)都是由基因編碼的，改造了基因也就是對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造，而且改造過(guò)的蛋白質(zhì)可以通過(guò)改造過(guò)的基因遺傳下去；如果對(duì)蛋白質(zhì)直接改造，即使改造成功，被改造過(guò)的蛋白質(zhì)分子也無(wú)法遺傳；②對(duì)基因進(jìn)行改造比對(duì)蛋白質(zhì)直接進(jìn)行改造要容易操作，難度要小得多DNA分子的粗提取與鑒定1．DNA與蛋白質(zhì)理化性質(zhì)的區(qū)別(1)溶解度的區(qū)別(2)DNA對(duì)酶、高溫、洗滌劑的耐受性與蛋白質(zhì)的區(qū)別2.DNA的鑒定實(shí)驗(yàn)5．自博耶和科恩成功地使外源基因在原核細(xì)胞中表達(dá)開(kāi)始，基因工程正式問(wèn)世了，人們對(duì)DNA的關(guān)注也越來(lái)越多。分析并回答下列問(wèn)題：(1)從生物組織中提取DNA時(shí)，若要獲取含有DNA的濾液，需破碎細(xì)胞；若為雞的成熟紅細(xì)胞，可以加入一定量的蒸餾水，原因是細(xì)胞________而漲破；若為植物細(xì)胞可以加入一定量的洗滌劑。(2)利用DNA和RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異，可以將它們分離。如DNA的溶解度在NaCl溶液濃度為_(kāi)_______時(shí)最小，可以使DNA與其他雜質(zhì)初步分離。(3)為了純化提取的DNA，可以用95%的酒精去除濾液中的雜質(zhì)。其原理是DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些物質(zhì)卻可以溶于酒精溶液，可以推測(cè)溶于酒精中的物質(zhì)可能有________。(4)一般DNA的鑒定試劑為_(kāi)_______，沸水浴后溶液中有DNA則顏色為_(kāi)_______。解析：(1)常采用吸水膨脹的方法使動(dòng)物細(xì)胞漲破。(2)當(dāng)NaCl溶液濃度為0.14mol·L－1時(shí)，DNA溶解度最低。(3)DNA不溶于酒精，而蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)溶于酒精。(4)DNA在沸水浴條件下與二苯胺呈藍(lán)色反應(yīng)。答案：(1)吸水膨脹(2)0.14mol·L－1

(3)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)(4)二苯胺藍(lán)色[例1]

(2014年上海閔行區(qū)模擬)回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的問(wèn)題。Ⅰ.基因工程操作步驟中，需要從受體細(xì)胞群中篩選出已獲得目的基因的細(xì)胞，圖1中①～③表示一種篩選方法的過(guò)程。pBR322質(zhì)粒含有兩個(gè)抗性基因，分別是Ampr(氨芐青霉素)抗性基因和Tet(四環(huán)素)抗性基因，其中在Tet抗性基因上有下列目的基因的插入位點(diǎn)(插入將導(dǎo)致Tet抗性基因功能性失活)，請(qǐng)回答：圖1基因工程的基本過(guò)程(1)圖1中①過(guò)程所需的酶是___________________________。(2)經(jīng)過(guò)①過(guò)程，pBR322質(zhì)?？赡艹霈F(xiàn)的兩種結(jié)果：A是_____。(3)②過(guò)程表示用含四環(huán)素(使細(xì)胞停止生長(zhǎng)，但不致死)和氨芐青霉素(使生長(zhǎng)的細(xì)胞致死)的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌甲，則培養(yǎng)結(jié)果C表示在培養(yǎng)基中可能存活的細(xì)菌包括：______________________。(4)若要進(jìn)一步篩選出符合要求的受體細(xì)胞D，則③過(guò)程需要做的處理是(請(qǐng)參照過(guò)程②的方法)____________________________。Ⅱ.基因工程中使用的Ⅱ型限制性核酸內(nèi)切酶通?？梢宰R(shí)別長(zhǎng)度為4～8個(gè)核苷酸的特異序列。圖2表示限制酶Sau3AⅠ對(duì)DNA片段切割的結(jié)果。(5)請(qǐng)分析，Sau3AⅠ的識(shí)別序列以及切割位點(diǎn)(用“↓”表示)是________。[解析]

本題考查基因工程的基本過(guò)程。(1)①過(guò)程為構(gòu)建基因表達(dá)