复习基因工程的应用蛋白质工程的崛起.pptx

2.2.转基因动物转基因动物类别类别应应 用用 实实 例例提高生提高生长速度长速度改善畜改善畜产品品质产品品质生产药物生产药物作器官移作器官移植的供体植的供体如转外源生长激素基因绵羊和转外源生长激素基因鲤鱼生长如转外源生长激素基因绵羊和转外源生长激素基因鲤鱼生长速率快、体型大速率快、体型大如将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组如将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳汁中,乳糖的含量大大减低乳糖的含量大大减低,而其他营养成分不受影响而其他营养成分不受影响目前目前,已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和酶、血清白蛋白、生长激素和-抗胰蛋白酶等重要药品抗胰蛋白酶等重要药品科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造,抑制抗抑制抗原决定基因的表达原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因或设法除去抗原决定基因,再结合克隆技再结合克隆技术术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官3.3.基因工程药物基因工程药物（1 1）来源：转基因的）来源：转基因的_。（2 2）成果：）成果：_、抗体、抗体、_、激素等。、激素等。（3 3）作用：预防和治疗）作用：预防和治疗_、心血管疾病、心血管疾病、_、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。4.4.基因治疗基因治疗（1 1）方法：把）方法：把_导入病人体内，使该基因的表达产物导入病人体内，使该基因的表达产物 发挥功能。发挥功能。（2 2）效果：治疗）效果：治疗_的最有效的手段。的最有效的手段。（3 3）分类：）分类：_基因治疗和基因治疗和_基因治疗。基因治疗。工程菌工程菌细胞因子细胞因子人类肿瘤人类肿瘤遗传病遗传病正常基因正常基因遗传病遗传病体内体内体外体外疫苗疫苗二、蛋白质工程二、蛋白质工程1.1.概念理解概念理解（1 1）基础：蛋白质分子的）基础：蛋白质分子的_及其与生物功能的关系。及其与生物功能的关系。（2 2）操作：）操作：_或基因合成。或基因合成。（3 3）结果：改造了现有蛋白质或制造出）结果：改造了现有蛋白质或制造出_。（4 4）目的：满足人类的）目的：满足人类的_的需求。的需求。2.2.操作过程操作过程 从预期的从预期的_出发出发设计预期的设计预期的_ _ 推测应推测应 有的有的_找到相对应的找到相对应的 _(_(基因基因)基因表达基因表达产生需要的蛋白质。产生需要的蛋白质。结构规律结构规律基因修饰基因修饰新的蛋白质新的蛋白质生产和生活生产和生活蛋白质功能蛋白质功能蛋白质结构蛋白质结构氨基酸序列氨基酸序列脱氧核苷酸序列脱氧核苷酸序列基因工程的应用成果基因工程的应用成果1.1.乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较（1 1）概念：）概念：乳腺生物反应器是指将外源基因在哺乳动物的乳腺中特乳腺生物反应器是指将外源基因在哺乳动物的乳腺中特 异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白。异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白。工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表 达的菌类细胞株系。达的菌类细胞株系。（2 2）两者的区别：）两者的区别：比较项目比较项目乳腺生物反应器乳腺生物反应器工程菌工程菌基因结构基因结构基因表达基因表达受体细胞受体细胞导入目的基导入目的基因的方式因的方式动物基因的结构与人类基动物基因的结构与人类基因的结构基本相同因的结构基本相同细菌或酵母菌等生物基因细菌或酵母菌等生物基因的结构与人类基因的结构的结构与人类基因的结构有较大差异有较大差异合成的药物蛋白与天然蛋合成的药物蛋白与天然蛋白质相同白质相同细菌细胞内没有内质网、细菌细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器高尔基体等细胞器,产生产生的药物蛋白可能没有活性的药物蛋白可能没有活性动物的受精卵动物的受精卵微生物细胞微生物细胞显微注射法显微注射法感受态细胞法感受态细胞法比较项目比较项目乳腺生物反应器乳腺生物反应器工程菌工程菌生产条件生产条件药物提取药物提取生产设备生产设备不需严格灭菌不需严格灭菌,温度等外温度等外界条件对其影响不大界条件对其影响不大需严格灭菌需严格灭菌,严格控制工程严格控制工程菌所需的温度、菌所需的温度、pHpH、营养、营养物质浓度等外界条件物质浓度等外界条件从动物乳汁中提取从动物乳汁中提取从微生物细胞中提取从微生物细胞中提取畜牧业生产畜牧业生产,加提取设备加提取设备工业生产工业生产,设备精良设备精良2.2.基因治疗与基因诊断基因治疗与基因诊断原理原理操作过程操作过程进展进展基因治疗基因治疗基因诊断基因诊断基因表达基因表达碱基互碱基互补配对补配对利用正常基因导入有基因缺陷的细利用正常基因导入有基因缺陷的细胞中胞中,以表达出正常性状来治疗以表达出正常性状来治疗临床实验临床实验制作特定制作特定DNADNA探针与病人样品探针与病人样品DNADNA混合分析杂交带情况混合分析杂交带情况临床应用临床应用【高考警示钟高考警示钟】1.1.并非所有个体都可作为乳腺生物反应器并非所有个体都可作为乳腺生物反应器操作成功的应该是雌性个体，个体本身的繁殖速度较高，泌乳操作成功的应该是雌性个体，个体本身的繁殖速度较高，泌乳量、蛋白含量等都是应该考虑的因素。量、蛋白含量等都是应该考虑的因素。2.2.基因治疗并未改变缺陷基因基因治疗并未改变缺陷基因基因治疗是把正常基因导入受体细胞中，以表达正常产物从而基因治疗是把正常基因导入受体细胞中，以表达正常产物从而治疗疾病，对原来细胞中存在缺陷的基因没有清除或改变。治疗疾病，对原来细胞中存在缺陷的基因没有清除或改变。【典例训练典例训练1 1】动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，将动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，将外源基因导入动物组织中并定位表达于动物乳腺，使哺乳动物外源基因导入动物组织中并定位表达于动物乳腺，使哺乳动物成为成为“批量生产药物的工厂批量生产药物的工厂”。如图是利用乳腺生物反应器生。如图是利用乳腺生物反应器生产某种药用蛋白的流程图，请回答下列问题：产某种药用蛋白的流程图，请回答下列问题：(1)(1)完整的基因表达载体除了图中所示结构，还应有完整的基因表达载体除了图中所示结构，还应有_ 等。基因表达载体导入受体细胞最常用的方法有：等。基因表达载体导入受体细胞最常用的方法有：_ （植物）、（植物）、_（动物）。（动物）。（2 2）目的基因的获取与基因表达载体的构建都需要用到的工具）目的基因的获取与基因表达载体的构建都需要用到的工具 酶是酶是_ ，有何特点？，有何特点？_。（3 3）过程）过程形成的胚胎可以用形成的胚胎可以用_技术来检测是否含有技术来检测是否含有药用蛋白基因。药用蛋白基因。（4 4）除利用乳腺、膀胱等生物反应器外，人们还可以利用）除利用乳腺、膀胱等生物反应器外，人们还可以利用_、_等方法来生产上述物质，而传统生产上等方法来生产上述物质，而传统生产上述药品是述药品是_中提取，存在的缺点是中提取，存在的缺点是_。【解题指南解题指南】1.1.考查实质考查实质借转基因动物生产药物的相关知识来考查基因工程的工具和操作借转基因动物生产药物的相关知识来考查基因工程的工具和操作过程。过程。2.2.解题关键解题关键（1 1）载体的组成必须具备表达的调控序列和筛选的标记基因。）载体的组成必须具备表达的调控序列和筛选的标记基因。（2 2）工程菌与动物细胞代谢的环境必须是无菌条件。）工程菌与动物细胞代谢的环境必须是无菌条件。【解析解析】（1 1）基因工程中基因表达载体由载体和目的基因组成，）基因工程中基因表达载体由载体和目的基因组成，完整的基因表达载体有以下构成部分：复制原点、启动子、终止完整的基因表达载体有以下构成部分：复制原点、启动子、终止子和标记基因。基因表达载体导入受体细胞常用的方法有植物：子和标记基因。基因表达载体导入受体细胞常用的方法有植物：农杆菌转化法（最常用）、花粉管通道法、基因枪法；动物：显农杆菌转化法（最常用）、花粉管通道法、基因枪法；动物：显微注射法。微注射法。（2 2）目的基因与载体构建基因表达载体的前提是二者具有相同）目的基因与载体构建基因表达载体的前提是二者具有相同的黏性末端，要产生相同的黏性末端必须用同种限制酶来切割，的黏性末端，要产生相同的黏性末端必须用同种限制酶来切割，因为酶具有专一性，只有用同种限制酶切割才能保证产生相同的因为酶具有专一性，只有用同种限制酶切割才能保证产生相同的黏性末端。黏性末端。（3 3）在胚胎时期导入的目的基因还未表达，不可能从产物上来）在胚胎时期导入的目的基因还未表达，不可能从产物上来检测，所以不能用抗原检测，所以不能用抗原-抗体杂交，也不能用抗体杂交，也不能用DNADNA与与RNARNA分子杂交，分子杂交，只能用只能用DNADNA分子杂交，胚胎细胞均来自同一受精卵，所含的遗传分子杂交，胚胎细胞均来自同一受精卵，所含的遗传物质相同，若含有导入的目的基因，通过物质相同，若含有导入的目的基因，通过DNADNA分子杂交就能出现分子杂交就能出现杂交带，从而证明了目的基因已经导入。杂交带，从而证明了目的基因已经导入。（4 4）乳腺生物反应器和膀胱生物反应器是转基因动物生产药物）乳腺生物反应器和膀胱生物反应器是转基因动物生产药物的新方法，传统生产多以微生物发酵工程或动物细胞工程为主要的新方法，传统生产多以微生物发酵工程或动物细胞工程为主要方法，但由于受操作条件相对较苛刻等的限制，所以价格较高。方法，但由于受操作条件相对较苛刻等的限制，所以价格较高。答案：答案：（1 1）终止子、标记基因）终止子、标记基因 农杆菌转化法农杆菌转化法 显微注射法显微注射法（2 2）限制酶）限制酶 专一性专一性 （3 3）DNADNA分子杂交分子杂交（4 4）工程菌培养）工程菌培养 动物细胞培养动物细胞培养 直接从生物组织、细胞或直接从生物组织、细胞或 血液血液 由于受操作条件相对较苛刻等的限制，价格十分昂贵由于受操作条件相对较苛刻等的限制，价格十分昂贵蛋白质工程与基因工程蛋白质工程与基因工程 比较比较蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程区区别别过过程程目目的的结结果果联系联系从预期的蛋白质功能出发从预期的蛋白质功能出发设设计预期的蛋白质结构计预期的蛋白质结构推测应推测应有的氨基酸序列有的氨基酸序列找到相对应找到相对应的脱氧核苷酸序列的脱氧核苷酸序列(基因基因)目的基因的获取目的基因的获取基因表达载体基因表达载体的构建的构建将目的基因导入受体细将目的基因导入受体细胞胞目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定定向改造或生产人类所需的蛋定向改造或生产人类所需的蛋白质白质定向改造生物的遗传特性定向改造生物的遗传特性,获得人获得人类所需的生物类型或生物产品类所需的生物类型或生物产品可生产自然界没有的蛋白质可生产自然界没有的蛋白质原则上只能生产自然界已存在的原则上只能生产自然界已存在的蛋白质蛋白质(1)(1)蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程(2)(2)基因工程能为蛋白质工程提供理论及技术支持基因工程能为蛋白质工程提供理论及技术支持,蛋白质工程蛋白质工程可对基因工程中所需的某些酶进行修饰、改造可对基因工程中所需的某些酶进行修饰、改造,使之更符合需要使之更符合需要【典例训练典例训练2 2】干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染和癌症，但体外保存相当困难，如果将其分子上治疗病毒感染和癌症，但体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在-70-70 条件下保存半年，条件下保存半年，给广大患者带来福音。给广大患者带来福音。（1 1）蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成）蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素可以保存的干扰素”的基因是生产的关键，依据蛋白质工程原的基因是生产的关键，依据蛋白质工程原理，设计实验流程，让动物生产理，设计实验流程，让动物生产“可以保存的干扰素可以保存的干扰素”：设计设计推测推测合成合成（2 2）基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生）基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生 产产_的蛋白质，不一定符合的蛋白质，不一定符合_需需 要。而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能要。而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能 的关系作为基础，通过的关系作为基础，通过_或或_，对现有蛋白质进行对现有蛋白质进行_或制造一种新的蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。以满足人类的生产和生活需要。（3 3）蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂）蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂 的的_结构。结构。（4 4）对天然蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操）对天然蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操 作，还是通过对基因的操作来实现？作，还是通过对基因的操作来实现？_。原因是：原因是：_。【解题指南解题指南】1.1.考查实质考查实质对蛋白质工程的实验流程的理解。对蛋白质工程的实验流程的理解。2.2.解题关键解题关键（1 1）明确蛋白质工程的实质是根据蛋白质预期功能推测出相对）明确蛋白质工程的实质是根据蛋白质预期功能推测出相对 应的脱氧核苷酸序列。应的脱氧核苷酸序列。（2 2）明确蛋白质工程是通过改造基因来改造蛋白质。）明确蛋白质工程是通过改造基因来改造蛋白质。【解析解析】（1 1）蛋白质工程的基本流程为根据预期的蛋白质功能）蛋白质工程的基本流程为根据预期的蛋白质功能 推测出蛋白质结构及控制该蛋白质的基因的脱氧核苷酸序列。推测出蛋白质结构及控制该蛋白质的基因的脱氧核苷酸序列。（2 2）蛋白质工程的实质是通过对基因改造或修饰制造自然界不）蛋白质工程的实质是通过对基因改造或修饰制造自然界不 存在的符合人们生产和生活需要的蛋白质。存在的符合人们生产和生活需要的蛋白质。（3 3）蛋白质的空间结构十分复杂，很难根据预期功能来预测出）蛋白质的空间结构十分复杂，很难根据预期功能来预测出 空间结构。空间结构。（4 4）基因控制蛋白质的合成，对基因的改造相当于间接改造了）基因控制蛋白质的合成，对基因的改造相当于间接改造了 蛋白质。蛋白质。答案：答案：（1 1）预期的蛋白质功能）预期的蛋白质功能 预期的蛋白质结构预期的蛋白质结构 应有的氨基酸序列应有的氨基酸序列 相对应的脱氧核苷酸序列（基因）相对应的脱氧核苷酸序列（基因）（2 2）自然界已存在）自然界已存在 人类生产和生活人类生产和生活 基因修饰基因修饰 基因合成基因合成 改造改造（3 3）空间（或高级）空间（或高级）（4 4）应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造）应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造 首首 先，任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就先，任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就 是对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以通过改造过是对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以通过改造过 的基因遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被的基因遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被 改造过的蛋白质分子也无法遗传；其次，对基因进行改造比对改造过的蛋白质分子也无法遗传；其次，对基因进行改造比对 蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多1.1.阅读以下资料，完成各题。阅读以下资料，完成各题。一个眼科专家小组将能够产生一个眼科专家小组将能够产生“探色探色”蛋白质的基因注入蛋白质的基因注入两只患有色盲症的猴子眼中，帮助这些动物第一次看到红色和两只患有色盲症的猴子眼中，帮助这些动物第一次看到红色和绿色。绿色。一些研究人员一直建议使用冰冻猛犸象尸体的皮肤或毛发一些研究人员一直建议使用冰冻猛犸象尸体的皮肤或毛发“克隆克隆”猛犸象。猛犸象。一些学者假想将经过改造的转基因植物作为改造某些自然一些学者假想将经过改造的转基因植物作为改造某些自然条件恶劣地区的先锋植物。条件恶劣地区的先锋植物。（1 1）资料）资料所采用的技术手段是所采用的技术手段是_工程，这一技术工程，这一技术 大体可以分为四个阶段：目的基因的提取大体可以分为四个阶段：目的基因的提取基因表达载体的构基因表达载体的构 建建 _目的基因的检测与鉴定。一个目的基因的检测与鉴定。一个 基因表达载体的组成除了目的基因外，还必须有基因表达载体的组成除了目的基因外，还必须有_、_以及标记基因。以及标记基因。（2 2）以下是某些研究人员设想的利用冰冻猛犸象尸体的皮肤或）以下是某些研究人员设想的利用冰冻猛犸象尸体的皮肤或毛发复活猛犸象的过程：第一步：从已灭绝的动物身上提取毛发复活猛犸象的过程：第一步：从已灭绝的动物身上提取DNADNA，对片段进行排序和组装以获得完整基因组。第二步：利用获，对片段进行排序和组装以获得完整基因组。第二步：利用获得的基因组在数量合理的染色体内重建已灭绝动物的得的基因组在数量合理的染色体内重建已灭绝动物的DNADNA。第三。第三步：将染色体步：将染色体“打包打包”植入一个人造细胞核，而后将细胞核注植入一个人造细胞核，而后将细胞核注入来自相配替代品的卵子。第四步：胚胎植入现代象子宫内，入来自相配替代品的卵子。第四步：胚胎植入现代象子宫内，使之顺利发育成幼兽。其中第四步运用的技术手段是使之顺利发育成幼兽。其中第四步运用的技术手段是_技术。技术。（3 3）资料）资料中采用的措施主要可能造成中采用的措施主要可能造成_两方两方面的安全问题。该过程应用的主要生物技术是面的安全问题。该过程应用的主要生物技术是_。【解析解析】（1 1）从四个阶段的内容提示上分析，将外源基因导入）从四个阶段的内容提示上分析，将外源基因导入猴子体内表达的技术手段应该是基因工程。基因工程的四个操猴子体内表达的技术手段应该是基因工程。基因工程的四个操作步骤为：目的基因的提取；基因表达载体的构建；将目的基作步骤为：目的基因的提取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。表达载体的组成包因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。括：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。（2 2）将体外操作完成的胚胎移入子宫内，以得到胚胎发育的良）将体外操作完成的胚胎移入子宫内，以得到胚胎发育的良好条件，是胚胎移植的规范操作。好条件，是胚胎移植的规范操作。（3 3）改造的先锋植物一旦入侵到农田中将造成严重的生态问题，）改造的先锋植物一旦入侵到农田中将造成严重的生态问题，如威胁其他生物的生存等。该过程是由细胞得到个体的过程，如威胁其他生物的生存等。该过程是由细胞得到个体的过程，为植物组织培养过程。为植物组织培养过程。答案：答案：（1 1）基因）基因 将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞 启动子启动子 终止子终止子 （2 2）胚胎移植）胚胎移植 （3 3）生物安全、环境安全）生物安全、环境安全 植物组织培养植物组织培养2.2.（20122012龙岩模拟）如图是利用奶牛乳汁生产人血清白蛋白龙岩模拟）如图是利用奶牛乳汁生产人血清白蛋白的图解，根据下图回答：的图解，根据下图回答：（1 1）在形成图中）在形成图中的过程中，我们称的过程中，我们称为为_，获取获取的途径主要有的途径主要有_ _。（2 2）有人对这种牛奶不敢食用，人们对这种转基因食品的担心）有人对这种牛奶不敢食用，人们对这种转基因食品的担心 表现在表现在_、_、_。（3 3）人血清白蛋白的生产说明该工程突破了自然界物种之间的）人血清白蛋白的生产说明该工程突破了自然界物种之间的 _，在基因表达载体中，人的血清白蛋白基，在基因表达载体中，人的血清白蛋白基 因前端必须要有因前端必须要有_。（4 4）对）对处理后的分散细胞进行培养，通常要在培养液中添加处理后的分散细胞进行培养，通常要在培养液中添加 一定量的一定量的_，此外应定期更换，此外应定期更换_，以便保，以便保 证被培养的细胞处于证被培养的细胞处于_的环境中。的环境中。【解析解析】（1 1）血清白蛋白基因是目的基因，获取目的基因的血清白蛋白基因是目的基因，获取目的基因的途径主要有途径主要有3 3个：一是从相应生物的基因文库中获取，二是利用个：一是从相应生物的基因文库中获取，二是利用体外体外PCRPCR技术大量扩增，三是基因比较小，核苷酸序列已知，可技术大量扩增，三是基因比较小，核苷酸序列已知，可以用化学方法直接人工合成。以用化学方法直接人工合成。（2 2）人们对转基因食品的担心表现在：担心出现滞后效应、担）人们对转基因食品的担心表现在：担心出现滞后效应、担心出现新的过敏原心出现新的过敏原 、担心营养成分改变等。、担心营养成分改变等。（3 3）利用奶牛乳汁生产人血清白蛋白，突破了自然界物种之间）利用奶牛乳汁生产人血清白蛋白，突破了自然界物种之间的生殖隔离；启动子是一段有特殊结构的的生殖隔离；启动子是一段有特殊结构的DNADNA片段，是片段，是RNARNA聚合聚合酶识别和结合的部位；有了它才能驱动基因转录出酶识别和结合的部位；有了它才能驱动基因转录出mRNAmRNA，翻译，翻译出蛋白质，故在基因表达载体中，人血清白蛋白基因前端必须出蛋白质，故在基因表达载体中，人血清白蛋白基因前端必须要有启动子。要有启动子。（4 4）动物细胞培养首先应保证被培养的细胞处于无菌、无毒的）动物细胞培养首先应保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境；通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防培环境；通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染；此外，应定期更换培养液，以便清除代谢产养过程中的污染；此外，应定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。答案：答案：（1 1）目的基因）目的基因 从基因文库中获取、从基因文库中获取、PCRPCR技术扩增、技术扩增、人工合成人工合成（2 2）担心出现滞后效应）担心出现滞后效应 担心出现新的过敏原担心出现新的过敏原 担心营养成分改变担心营养成分改变（3 3）生殖隔离）生殖隔离 启动子启动子（4 4）抗生素）抗生素 培养液培养液 无菌、无毒无菌、无毒3.3.抗旱植物体内的抗旱基因为抗旱植物体内的抗旱基因为R R，旱敏基因为，旱敏基因为r r。研究表明，多。研究表明，多数抗旱农作物能通过细胞代谢产生一种代谢产物，调节根部细数抗旱农作物能通过细胞代谢产生一种代谢产物，调节根部细胞内的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞内很难找到。胞内的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞内很难找到。（1 1）抗旱农作物的叶肉细胞内难以找到与抗旱有关的代谢产物）抗旱农作物的叶肉细胞内难以找到与抗旱有关的代谢产物的原因是的原因是_。（2 2）现已制备足够多的）现已制备足够多的R R探针和探针和r r探针，通过探针来检测某植物探针，通过探针来检测某植物相关的基因型。请据图分析回答：相关的基因型。请据图分析回答：图中扩增基因常用的方法是图中扩增基因常用的方法是_。若已提取到某抗旱植。若已提取到某抗旱植物物RrRr的叶肉细胞总的叶肉细胞总DNADNA，_（“能能”或或“不能不能”）以）以DNADNA为模为模板直接扩增抗旱基因，扩增过程中寻找抗旱基因的位置依靠板直接扩增抗旱基因，扩增过程中寻找抗旱基因的位置依靠_。图中处理基因获取单链图中处理基因获取单链DNADNA常用的方法有常用的方法有_。滤膜上滤膜上DNADNA分子杂交发生在分子杂交发生在_之间。之间。若被检植物只发生若被检植物只发生A A现象，则被检植物的基因型为现象，则被检植物的基因型为_。【解析解析】（1 1）该代谢产物不存在的原因是基因未表达）该代谢产物不存在的原因是基因未表达,起调节作用起调节作用的抗旱基因存在于根细胞内，叶片细胞内含有目的基因但未表达，的抗旱基因存在于根细胞内，叶片细胞内含有目的基因但未表达，这是细胞分化的结果。这是细胞分化的结果。（2 2）体外快速扩增）体外快速扩增DNADNA的方法是的方法是PCRPCR技术；扩增时首先引物要与互技术；扩增时首先引物要与互补序列结合，然后在补序列结合，然后在DNADNA聚合酶的作用下延伸，所以可以通过引物聚合酶的作用下延伸，所以可以通过引物来寻找相关基因；解旋的方法有加热和用解旋酶处理；发生杂交的来寻找相关基因；解旋的方法有加热和用解旋酶处理；发生杂交的是探针与是探针与R R基因或基因或r r基因，基因，A A图表示只形成了图表示只形成了R R与探针的杂交斑，其基与探针的杂交斑，其基因型为因型为RRRR。答案：答案：（1 1）基因选择性表达）基因选择性表达（2 2）PCRPCR技术技术 能能 引物引物 解旋酶处理或加热解旋酶处理或加热 探针与探针与R R基因或基因或r r基因基因 RRRR4.4.如图是某种动物蛋白质工程的示意图，请分析回答：如图是某种动物蛋白质工程的示意图，请分析回答：(1)(1)目前蛋白质工程中难度最大的是图中编号目前蛋白质工程中难度最大的是图中编号_所示的过所示的过 程，实现程，实现过程的依据有过程的依据有_。(2)(2)若相关蛋白质的核酸片段是从细胞质获取的，则若相关蛋白质的核酸片段是从细胞质获取的，则过程包过程包 括括_、_。(3)(3)过程中对核苷酸序列有严格要求的工具酶是过程中对核苷酸序列有严格要求的工具酶是_，进行进行过程的目的是过程的目的是_。(4)(4)为获得较多的受精卵用于研究，为获得较多的受精卵用于研究，过程的处理方案是过程的处理方案是_ _ _。若。若过程所得的卵母细胞是从卵巢中获过程所得的卵母细胞是从卵巢中获 得的，则体外受精前的得的，则体外受精前的过程表示过程表示_。