第59講基因工程的應(yīng)用【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.概述人們根據(jù)基因工程原理，進(jìn)行蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)和改造，可以獲得性狀和功能更符合人類需求的蛋白質(zhì)；3.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?？键c(diǎn)1基因工程的應(yīng)用考點(diǎn)透析1.基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用分類導(dǎo)入目的基因轉(zhuǎn)基因生物實(shí)例植物轉(zhuǎn)基因抗蟲植物外源基因抗蟲棉花、玉米等轉(zhuǎn)基因抗病植物某些病毒、真菌等的基因抗病毒甜椒、番木瓜等轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物降解或抵抗某種的基因抗除草劑玉米、大豆等改良植物的品質(zhì)富含的蛋白質(zhì)的基因富含賴氨酸的玉米與植物代謝相關(guān)的基因顏色變異的矮牽牛動物提高動物的生長速率外源的基因轉(zhuǎn)生長激素基因的鯉魚改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)的基因轉(zhuǎn)腸乳糖酶基因的奶牛解疑釋惑(1)轉(zhuǎn)基因作物的優(yōu)點(diǎn)①減少化學(xué)殺蟲劑的施用量，減少環(huán)境污染；②增加作物產(chǎn)量；③增加經(jīng)濟(jì)效益。(2)轉(zhuǎn)基因哺乳動物的培育過程2.基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用(1)微生物制藥(2)利用哺乳動物批量生產(chǎn)藥物——(3)建立移植器官的工廠①技術(shù)方法：利用基因工程技術(shù)對豬的器官進(jìn)行改造，采用的方法是在器官供體的基因組中導(dǎo)入，以抑制的表達(dá)，或設(shè)法除去，然后再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出不會引起反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。②對豬進(jìn)行改造的兩點(diǎn)理由：內(nèi)臟構(gòu)造、大小、血管分布與人的極為相似；與靈長類動物相比，豬體內(nèi)隱藏的、可導(dǎo)致人類疾病的病毒少。3.基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用(1)技術(shù)方法：利用基因工程菌生產(chǎn)食品工業(yè)用酶、和等。例如將編碼牛凝乳酶的基因?qū)氪竽c桿菌、黑曲霉或酵母菌的基因組中，再通過生產(chǎn)凝乳酶。(2)實(shí)例：淀粉酶、脂肪酶、天冬氨酸和苯丙氨酸的大規(guī)模生產(chǎn)。概念辨析試管動物、克隆動物和轉(zhuǎn)基因動物的比較比較項(xiàng)目試管動物克隆動物轉(zhuǎn)基因動物含義用體外受精的方法獲得的動物用人工方法(核移植或胚胎分割)得到的無性繁殖系染色體基因組中整合有外源基因并能表達(dá)和穩(wěn)定遺傳的一類動物技術(shù)基礎(chǔ)體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)(胚胎分割)、胚胎移植重組DNA分子技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植實(shí)例試管?！岸嗬颉毖蜣D(zhuǎn)基因奶羊過程生殖方式有性生殖無性生殖有性生殖或保持原生殖方式遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)來自兩個供體核基因來自供核個體，質(zhì)基因來自提供卵母細(xì)胞的個體遺傳物質(zhì)除了來自親代外，還接受外源基因意義充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，縮短供體本身的繁殖周期加速家畜遺傳改良進(jìn)程、挽救瀕危物種等改良動物品質(zhì)、制備生物反應(yīng)器等相同點(diǎn)三者均涉及早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，且移植所選胚胎一般是桑葚胚或囊胚期的胚胎(說明：若是魚、蛙、鳥等非哺乳類動物則不需胚胎移植技術(shù))思辨小練1.判斷下列說法的正誤：(1)農(nóng)業(yè)害蟲不會對轉(zhuǎn)基因抗蟲作物產(chǎn)生抗性。()(2)乳腺生物反應(yīng)器就是把藥用蛋白基因?qū)雱游锏娜橄偌?xì)胞中。()(3)干擾素是一種具有干擾病毒復(fù)制作用的糖蛋白，在臨床上被廣泛用于治療病毒感染性疾病。()2.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激素并分泌到尿液中。在研制膀胱生物反應(yīng)器時，應(yīng)使藥用蛋白基因在細(xì)胞中特異性表達(dá)。它與乳腺生物反應(yīng)器一樣，具有，且有的優(yōu)點(diǎn)；且相比之下，還能不受的限制。典題說法考向1基因工程的應(yīng)用例(2024·江蘇卷)為了高效純化超氧化物歧化酶(SOD)，科研人員將ELP50片段插入pET－SOD構(gòu)建重組質(zhì)粒pET－SOD－ELP50，以融合表達(dá)SOD－ELP50蛋白，過程如圖1。其中，ELP50是由人工合成的DNA片段，序列為：限制酶a識別序列－(GTTCCTGGTGTTGGC)50－限制酶b識別序列，50為重復(fù)次數(shù)。請回答下列問題：(1)步驟①雙酶切時，需使用的限制酶a和限制酶b分別是。(2)步驟②轉(zhuǎn)化時，科研人員常用處理大腸桿菌，使細(xì)胞處于感受態(tài)；轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌采用含有的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。用PCR技術(shù)篩選成功導(dǎo)入pET－SOD－ELP50的大腸桿菌，應(yīng)選用的一對引物是。(3)步驟③大腸桿菌中RNA聚合酶與結(jié)合，驅(qū)動轉(zhuǎn)錄，翻譯SOD－ELP50蛋白。已知蛋白質(zhì)中氨基酸殘基的平均相對分子質(zhì)量約為0.11kDa，將表達(dá)的蛋白先進(jìn)行凝膠電泳，然后用SOD抗體進(jìn)行雜交，顯示的條帶應(yīng)是C(從圖2的“A～D”中選填)。(4)步驟④為探尋高效純化SOD－ELP50蛋白的方法，科研人員研究了溫度、NaCl對SOD－ELP50蛋白純化效果的影響，部分結(jié)果如圖3。(ⅰ)20℃時，加入NaCl后實(shí)驗(yàn)結(jié)果是。(ⅱ)100℃時，導(dǎo)致各組中所有蛋白都沉淀的原因是。(ⅲ)據(jù)圖分析，融合表達(dá)SOD－ELP50蛋白的優(yōu)點(diǎn)有。變式1(2024·南通二模)磷脂酸(PA)是調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育和逆境響應(yīng)的重要信使物質(zhì)。為了解植物細(xì)胞中PA的動態(tài)變化，研究人員用無縫克隆技術(shù)將高度專一的PA結(jié)合蛋白(PABD)基因與綠色熒光蛋白(GFP)基因融合，構(gòu)建有效監(jiān)測細(xì)胞PA變化的熒光探針，并測定擬南芥細(xì)胞內(nèi)PA含量。無縫克隆技術(shù)連接DNA片段的機(jī)理和構(gòu)建熒光探針表達(dá)載體過程如圖所示，請回答下列問題：(1)無縫克隆時，T5核酸外切酶沿的方向水解DNA，其目的是形成。T5核酸外切酶催化的最適溫度為37℃，而過程①選擇的溫度為50℃，目的是降低酶活性，。(2)過程②兩個片段退火后存在“缺口”的原因是，過程③所需的酶有。(3)與傳統(tǒng)的酶切再連法相比，無縫克隆技術(shù)構(gòu)建重組質(zhì)粒的優(yōu)點(diǎn)有。A．不受限制酶切位點(diǎn)的限制B．不會引入多余堿基C．操作時間短，成功率高D．有利于多個小片段(＜50bp)連接(4)PCR擴(kuò)增PABD基因時需依據(jù)設(shè)計(jì)引物R1。據(jù)圖分析擴(kuò)增目的片段的引物F1和R2對應(yīng)于下表中的。15′－TCCGGACTCAGATCTCGAGC－3′25′－AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC－3′35′－TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA－3′45′－GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA－3′(5)利用農(nóng)桿菌花序侵染法轉(zhuǎn)化擬南芥，將獲得的種子(T1)進(jìn)行表面消毒，均勻鋪在含有的MS培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選和鑒定。T1代自交獲得的T2代幼苗的抗性表現(xiàn)和比例為，說明T1為單位點(diǎn)插入的轉(zhuǎn)基因株系。(6)通過觀測轉(zhuǎn)基因擬南芥根尖細(xì)胞中，了解PA的動態(tài)變化。變式2(2025·南通期初)基因L能夠通過脫落酸信號途徑調(diào)控大豆的逆境響應(yīng)。利用基因工程技術(shù)編輯基因L，可培育耐鹽堿大豆品系。其基本過程是：在載體上的限制酶BsaⅠ切點(diǎn)處插入大豆基因L的向?qū)NA序列構(gòu)建成重組載體，再將重組載體導(dǎo)入大豆細(xì)胞，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可引導(dǎo)編輯酶特異性結(jié)合基因L的目標(biāo)序列進(jìn)行定點(diǎn)編輯，載體信息如下圖1。請回答下列問題：(1)基因L的向?qū)NA序列經(jīng)(限制酶)切割后，形成左、右兩側(cè)黏性末端序列分別為5′－－3′、5′－－3′的片段，與BsaⅠ酶切后的載體混合，經(jīng)DNA連接酶作用形成重組載體。(2)將重組載體導(dǎo)入通過處理的農(nóng)桿菌，利用農(nóng)桿菌的侵染性將重組載體導(dǎo)入大豆細(xì)胞，培養(yǎng)基中添加(抗生素)進(jìn)行篩選。(3)步驟(2)篩選得到4株植株，為了鑒定基因編輯是否成功，以上述植株的DNA為模板，通過PCR擴(kuò)增基因L，完全酶切后電泳?；騆部分序列及酶切位點(diǎn)如圖2所示，電泳結(jié)果如圖3所示。用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因L時，所用引物越短，特異性越(填“高”或“低”)。據(jù)圖判斷選用的限制酶是，純合突變植(填序號)。除上述分子水平的檢測外，可采用(方案)進(jìn)行個體生物學(xué)水平鑒定。(4)實(shí)驗(yàn)中獲得1株基因L成功突變的純合植株，該植株具有抗生素抗性，檢測發(fā)現(xiàn)其體細(xì)胞中只有1條染色體有T－DNA插入。用抗生素篩選這個植株的自交子代，其中突變位點(diǎn)純合且對抗生素敏感的植株所占比例為，篩選出的敏感植株可用于后續(xù)的品種選育。深度指津“無縫克隆”的機(jī)制復(fù)雜多樣，不可格式化，要提高具體問題具體分析的能力、識圖能力。注意分析不同的“無縫連接”的差異與優(yōu)劣勢。新視野1.融合基因(1)基因工程中構(gòu)建融合基因，可以實(shí)現(xiàn)兩個或更多不同來源的DNA分子組合，置于同一套調(diào)控序列控制之下進(jìn)行表達(dá)。表達(dá)產(chǎn)物為融合蛋白。(2)可分為四大類：①由報(bào)告基因和功能基因構(gòu)成的融合基因。常用的報(bào)告基因有GFP(綠色熒光蛋白)基因、GUS基因、LacZ基因等，主要目的是對功能基因進(jìn)行示蹤；②由信號肽或單體蛋白的序列與功能基因構(gòu)成的融合基因，其主要目的是利用信號肽或單體序列攜帶目的基因高效表達(dá)，從而提取純化目的蛋白；③功能基因與功能基因的融合，包括相同功能基因的融合(目的是增強(qiáng)基因的功能)和不同功能基因的融合；④報(bào)告基因與抗藥性基因的融合，用于構(gòu)建融合載體，以利于插入大片段的cDNA或作為雙功能標(biāo)記。2.無縫克隆(1)原理：使載體末端和引物末端具有15～20個同源堿基，由此得到的PCR產(chǎn)物兩端便分別帶上了15～20個與載體序列同源性的堿基。通過相關(guān)酶試劑處理，同時除去載體與目的DNA上同源片段的雙鏈中的一條鏈，這樣載體和目的DNA兩端就露出了能夠互補(bǔ)配對的序列，依靠同源序列堿基間的配對能使載體和目的DNA較為緊密地連在一起。(2)優(yōu)點(diǎn)：無縫克隆不需要任何限制性內(nèi)切酶和連接酶，突破傳統(tǒng)的雙酶切后再連接，只需要一步重組法，即可得到高效率克隆的重組載體。考點(diǎn)2蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用考點(diǎn)透析知識1蛋白質(zhì)工程的原理1.對蛋白質(zhì)工程的理解基礎(chǔ)蛋白質(zhì)分子的及其與的關(guān)系手段通過或基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)目的獲得滿足人類的生產(chǎn)和生活需求的2.蛋白質(zhì)工程崛起的緣由(1)基因工程在原則上只能生產(chǎn)。(2)天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要，卻。3.蛋白質(zhì)工程的基本思路A．，B．，C．。知識2蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用1.在醫(yī)藥工業(yè)方面的應(yīng)用，如研發(fā)速效，提高的保存期，改造抗體等。2.在酶方面的應(yīng)用：改進(jìn)酶的或開，如提高酶的催化活性、提高酶的穩(wěn)定性等。3.在農(nóng)業(yè)方面：除了改造某些重要的酶，如參與調(diào)控光合作用的酶，還用于設(shè)計(jì)優(yōu)良微生物農(nóng)藥等。概念辨析蛋白質(zhì)工程和基因工程的比較項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程原理中心法則的逆推基因重組過程預(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)獲取目的基因→構(gòu)建基因表達(dá)載體→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定實(shí)質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需蛋白質(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)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出的第二代基因工程，因?yàn)槭菍ΜF(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，所以必須通過基因修飾或基因合成實(shí)現(xiàn)思辨小練1.判斷下列說法的正誤：(1)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)。()(2)蛋白質(zhì)工程遵循中心法則，而基因工程不遵循。()(3)根據(jù)某多肽鏈的一段氨基酸序列，可以很容易地確定控制該肽鏈合成的基因的脫氧核苷酸序列。()(4)蛋白質(zhì)工程是一項(xiàng)難度很大的工程，主要是因?yàn)槿藗儗Φ鞍踪|(zhì)復(fù)雜的高級結(jié)構(gòu)沒有完全認(rèn)識。()2.為什么蛋白質(zhì)工程不是直接改造蛋白質(zhì)，而是通過基因改造或基因合成來完成的？典題說法考向蛋白質(zhì)工程例胰島素是治療糖尿病的特效藥，但天然胰島素在人體內(nèi)的壽命只有幾個小時。重癥患者每天需要注射多次藥物，增加了痛苦。通過蛋白質(zhì)工程改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，以延長蛋白質(zhì)的半衰期，可得到長效胰島素，還可以增強(qiáng)其穩(wěn)定性。如圖是通過蛋白質(zhì)工程獲得長效胰島素的過程。請分析回答：(1)構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵，圖中構(gòu)建新蛋白質(zhì)模型的主要依據(jù)是。(2)通過人工合成DNA形成的新基因應(yīng)與結(jié)合后，轉(zhuǎn)移到中，才能準(zhǔn)確表達(dá)。(3)若要利用大腸桿菌生產(chǎn)上述長效胰島素，需要用到的生物工程有和發(fā)酵工程。(4)圖解中從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是。變式腈水合酶(N0)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)和醫(yī)藥原料生產(chǎn)等領(lǐng)域，但不耐高溫。利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)在N0的α和β亞基之間加入一段連接肽，可獲得熱穩(wěn)定的融合型腈水合酶(N1)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．N1與N0氨基酸序列的差異是影響其熱穩(wěn)定性的原因之一B．加入連接肽需要通過改造基因?qū)崿F(xiàn)C．獲得N1的過程需要進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯D．檢測N1的活性時先將N1與底物充分混合，再置于高溫環(huán)境配套精練第59講基因工程的應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題1.下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述，錯誤的是()A．基因工程育種能夠定向改造生物性狀B．可以利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)細(xì)胞因子、抗體、疫苗和激素等藥物C．常將藥用蛋白基因和乳腺中特有基因的啟動子等重組在一起，組成乳腺生物反應(yīng)器D．以大腸桿菌為受體細(xì)胞生產(chǎn)的胰島素，其結(jié)構(gòu)可能與人體自身的胰島素不完全相同2.(2024·江蘇卷)酵母菌是基因工程中常用的表達(dá)系統(tǒng)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.酵母菌培養(yǎng)液使用前要滅活所有細(xì)菌，但不能滅活真菌B．酵母菌是真核細(xì)胞，需放置在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)C．可用稀釋涂布平板法對酵母菌計(jì)數(shù)D．該表達(dá)系統(tǒng)不能對合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾3.(2024·南京調(diào)研)研究人員制備一種膀胱生物反應(yīng)器，用其制備獲得人體特殊功能蛋白A的基本過程如下圖所示。下列敘述正確的是()A．步驟①和②所代表的操作分別是顯微注射、體外受精B．誘導(dǎo)雌性動物超數(shù)排卵所飼喂的激素能作用于特定細(xì)胞C．從卵巢采集的卵子通常需要培養(yǎng)成熟后與獲能的精子進(jìn)行體外受精D．早期胚胎培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細(xì)胞呼吸4.下圖為蛋白質(zhì)工程操作的基本思路，下列敘述不正確的是()A．代表蛋白質(zhì)工程操作思路的過程是④⑤B．代表中心法則內(nèi)容的是①②C．①代表轉(zhuǎn)錄，②代表翻譯，④代表分子設(shè)計(jì)，⑤代表DNA合成D．蛋白質(zhì)工程的目的是對基因的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，通過基因合成或改造實(shí)現(xiàn)5.(2024·江西卷)γ－氨基丁酸在醫(yī)藥等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值。利用L－谷氨酸脫羧酶(GadB)催化L－谷氨酸脫羧是高效生產(chǎn)γ－氨基丁酸的重要途徑之一。研究人員采用如圖方法將釀酒酵母S的L－谷氨酸脫羧酶基因(gadB)導(dǎo)入生產(chǎn)菌株E.coliA，構(gòu)建了以L－谷氨酸鈉為底物高效生產(chǎn)γ－氨基丁酸的菌株E.coliB。下列敘述正確的是()A．上圖表明，可以從釀酒酵母S中分離得到目的基因gadBB．E.coliB發(fā)酵生產(chǎn)γ－氨基丁酸時，L－谷氨酸鈉的作用是供能C．E.coliA和E.coliB都能高效降解γ－氨基丁酸D．可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ構(gòu)建重組質(zhì)粒二、多項(xiàng)選擇題6.基因工程自20世紀(jì)70年代興起后，在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等方面得到了飛速的發(fā)展。下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述，正確的是()A．為增加器官的來源，可對豬的器官進(jìn)行改造以促進(jìn)抗原決定基因的表達(dá)B．將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，可降低乳汁中乳糖含量C．作為乳腺生物反應(yīng)器的動物體內(nèi)只有乳腺細(xì)胞含目的基因D．將牛凝乳酶基因?qū)牒谇怪校偻ㄟ^工業(yè)發(fā)酵可生產(chǎn)凝乳酶7.(2024·如皋期初)某生物制品公司將人的干擾素基因?qū)虢湍妇a(chǎn)人的干擾素，過程如下圖所示。相關(guān)敘述正確的是()A．過程①可以提取mRNA通過RT－PCR技術(shù)獲得，需用到逆轉(zhuǎn)錄酶和Taq酶B．過程②能實(shí)現(xiàn)的分子基礎(chǔ)是細(xì)菌質(zhì)粒和干擾素基因均為雙螺旋結(jié)構(gòu)C．帶干擾素基因的質(zhì)粒上必須有起始密碼子，才能驅(qū)動干擾素基因的表達(dá)D．使用酵母菌作為受體細(xì)胞與使用大腸桿菌相比，優(yōu)點(diǎn)是可以對干擾素進(jìn)行加工三、非選擇題8.(2025·海門一診)血凝素基因(HA)編碼的血凝素是構(gòu)成流感病毒囊膜纖突的主要成分。成熟的血凝素包含HA1和HA2兩個亞單位，其中HA1含有病毒與受體相互作用的位點(diǎn)。IgGFc基因片段(長度為717bp)編碼人IgG抗體中的一段小肽，常作為融合蛋白標(biāo)簽。蛋白質(zhì)分泌依賴于信號肽的引導(dǎo)，本研究中用信號肽IL－2SS代替HA自身信號肽，科研人員嘗試構(gòu)建IL－2SS/HA1/IgGFc融合蛋白表達(dá)載體，導(dǎo)入大腸桿菌表達(dá)并分泌，請回答下列問題：(1)信號肽編碼序列的基本單位是，HA信號肽的合成場所是。(2)本實(shí)驗(yàn)用信號肽IL－2SS代替HA自身信號肽有利于，PCR擴(kuò)增目的基因時應(yīng)該選擇圖中引物。引物不能包含基因HA1的終止密碼子的編碼序列，原因是。(3)應(yīng)選擇限制酶來切割質(zhì)粒A，然后直接將PCR產(chǎn)物與質(zhì)粒A混合，同時最好加入(填“E.coliDNA連接酶”或“T4DNA連接酶”)，使得目的基因與質(zhì)粒A相連。(4)若目的基因與質(zhì)粒A正向連接，HA1基因轉(zhuǎn)錄時的模板鏈?zhǔn)菆D中的引物在PCR時延伸而成；若目的基因與質(zhì)粒A反向連接，用BamHⅠ和SacⅠ同時切割重組質(zhì)粒，完全酶切后的產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳，其中最靠近加樣孔的條帶長度約(2分)bp。(5)融合蛋白中的標(biāo)簽蛋白有利于目的蛋白的分離和純化，基因工程生產(chǎn)HA1作為疫苗時，選擇人IgGFc作為標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)還有。9.(2025·南京期初)東方果蠅繁殖力強(qiáng)，雌蠅產(chǎn)卵于果皮下，幼蟲孵化后鉆入果肉中蛀食，造成水果腐爛，失去商品價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)，東方果蠅中dsx基因轉(zhuǎn)錄出的前體RNA在加工過程中具有獨(dú)特的性別選擇性剪接機(jī)制，僅雌果蠅的dsx基因轉(zhuǎn)錄出的前體RNA中內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄序列會被剪切掉。蓖麻毒素A(RTA)可通過破壞核糖體導(dǎo)致細(xì)胞死亡。利用以上信息研發(fā)雌性特異性致死基因系統(tǒng)來控制雌蠅的危害，請回答下列問題：圖2圖3(1)研究者獲得如圖1所示的融合基因1，進(jìn)而得到轉(zhuǎn)基因果蠅。①首先，用PCR技術(shù)擴(kuò)增dsx內(nèi)含子，應(yīng)選擇圖1中的引物是(填字母)。在PCR反應(yīng)體系中除了添加模板、引物、耐高溫的DNA聚合酶、4種dNTP外，緩沖液中一般需要添加，其作用是。獲得PCR產(chǎn)物后需要進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳實(shí)驗(yàn)以便進(jìn)行相關(guān)基因測序。制作凝膠時，將溫?zé)岬沫傊侨芤貉杆俚谷肽＞?，并插入合適大小的梳子，目的是。②然后將擴(kuò)增的dsx內(nèi)含子序列插入RTA基因的內(nèi)部，再連接序列，構(gòu)建含融合基因1的表達(dá)載體。③最后將含融合基因1的表達(dá)載體導(dǎo)入東方果蠅的(填受體細(xì)胞名稱)中進(jìn)一步獲得轉(zhuǎn)基因果蠅。判斷轉(zhuǎn)基因雌蠅中的成熟mRNA為圖2中的C(填字母序號)。(2)研究發(fā)現(xiàn)，RTA蛋白第212位甘氨酸替換為精氨酸會出現(xiàn)冷敏感效應(yīng)(cs)，即當(dāng)溫度由29℃變?yōu)?8℃時，可抑制RTA蛋白對細(xì)胞的致死作用。利用此特性培育純合轉(zhuǎn)基因果蠅。①欲得到具有cs效應(yīng)的RTAcs蛋白，先要推測對應(yīng)的，再經(jīng)定點(diǎn)突變獲得融合基因2(如圖3所示)。請?jiān)趫D3方框中畫出可繼續(xù)延伸的復(fù)性結(jié)果(2分)，要求標(biāo)明每條鏈的5′端和3′端。②對轉(zhuǎn)入融合基因2的果蠅進(jìn)行以下操作：?。涸?9℃收集雄性果蠅(G0)。ⅱ：G0與野生型果蠅雜交，篩選出轉(zhuǎn)基因受精卵(G1)。ⅲ：將每對親本的受精卵(G1)均分為兩組，分別在18℃和29℃孵化培養(yǎng)，統(tǒng)計(jì)兩組中雄性個體所占比例，若，則說明G1具有cs效應(yīng)。ⅳ：在℃繼續(xù)培養(yǎng)具有cs效應(yīng)的G1果蠅，并使其連續(xù)多代相互交配，得到轉(zhuǎn)基因純合子。10.(2025·蘇州期初)fat1基因和fat2基因控制的酶分別調(diào)控兩種多不飽和脂肪酸的合成，兩種酶的共同表達(dá)對于細(xì)胞內(nèi)多不飽和脂肪酸的合成具有協(xié)同效應(yīng)。2A肽是一種來源于病毒的短肽，受2A基因序列控制。2A基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可以通過“核糖體跳躍”斷開位于2A肽尾端甘氨酸和脯氨酸之間的肽鍵，將2A基因編碼的蛋白分割成2個獨(dú)立蛋白。圖甲表示科研人員利用重疊延伸PCR技術(shù)成功構(gòu)建融合基因fat1－2A－fat2的過程。圖乙表示構(gòu)建成功的包含融合基因的重組質(zhì)粒的部分片段，F(xiàn)1至F4、R1至R4表示引物。通過基因工程成功實(shí)現(xiàn)了fat1基因和fat2基因在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的共同表達(dá)。請回答下列問題：甲乙(1)利用PCR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在體外快速大量進(jìn)行DNA擴(kuò)增，其需要的物質(zhì)條件為：DNA模板、4種脫氧核苷酸、和。(2)PCR3不需要引物，高溫加熱后fat1－2A和2A－fat2的雙鏈解開，其中能正常延伸形成融合基因的是(填序號)形成的雜交鏈。(3)圖乙所示基因在轉(zhuǎn)錄時應(yīng)以a鏈為模板，為了確定fat1基因連接到質(zhì)粒中且插入2A序列的上游，需進(jìn)行PCR檢測，若僅用一對引物，應(yīng)選擇圖乙中的引物。(4)為增加某油料作物種子中多不飽和脂肪酸含量，研究人員將該融合基