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高二生物基因工程的应用以及蛋白质工程苏教版【本讲教育信息】一、教学内容基因工程的应用以及蛋白质工程二、良好开端本节重点：（1）基因工程在农业和医疗等方面的应用（2）为什么要开展蛋白质工程的研究（3）蛋白质工程的原理本节难点：（1）基因治疗（2）蛋白质工程的原理三、成功之旅【知识点1】基因工程的应用（一）植物基因工程成果植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等），以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
1. 抗虫转基因植物杀虫基因：主要有Bt毒蛋白基因、蛋白酶抵制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
例如，我国转基因抗虫棉就是转入Bt毒蛋白基因培育出来的，它对棉铃虫具有较强的抗性。
优点：减小生产成本，减少环境污染。
2. 抗病转基因植物植物像人一样也会生病。
引起植物生病的微生物称为病原微生物，主要有病毒、真菌和细菌等。
抗病转基因植物所采用的基因，使用最多的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因；抗真菌转基因植物中可使用的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因。
3. 其他抗逆转基因植物：环境条件对农作物的生产会造成很大影响。
例如，盐碱、干旱、低温、涝害等不利的环境条件，是造成低产、减产的常见因素。
目前全球的盐碱和干旱地区分别占陆地面积的1/3，还有许多地区属于高寒地区。
这些不利的环境条件也会对农业生产造成影响。
由于盐碱和干旱对农作物的危害与细胞内渗透压的调节有关，目前科学家们正在利用一些可以调节细胞渗透压的基因，来提高农作物的抗盐碱和抗干旱能力，这在烟草等植物中已获得了比较明显的成果。
科学家们还研究开发出了一批耐寒作物，使它们在寒冷的环境条件下，良好地生长。
例如，将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草和番茄，使烟草和番茄的耐寒能力均有提高。
此外，将抗除草剂基因导入大豆、玉米等作物，在喷洒除草剂时，杀死田间杂草而不损伤作物。
①抗逆基因：调节渗透压的基因（使植物细胞渗透压升高以适应盐碱或干旱环境）、抗冻蛋白基因、抗除草剂基因。
蛋白质工程的崛起1.基因工程在原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。
2．蛋白质工程并不是干脆改造蛋白质分子的结构，而是通过基因操作来实现对自然蛋白质的改造。
3．蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能动身→设计预期的蛋白质结构→推想应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
4．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，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的须要。
5．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延长出来的其次代基因工程。
一、蛋白质工程崛起的缘由1．基因工程的实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。
2．基因工程的不足：基因工程在原则上只能产生自然界已存在的蛋白质。
3．自然蛋白质的不足：自然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的须要，却不肯定完全符合人类生产和生活的须要。
二、蛋白质工程的基本原理1．概念(1)基础：蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。
(2)手段：通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。
(3)目的：获得满足人类的生产和生活需求的蛋白质。
2．流程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推想应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。
三、蛋白质工程的进展和前景1．进展：科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效型药品。
2．前景：生物和材料科学家正主动探究将蛋白质工程应用于微电子方面，用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有体积小、耗电少和效率高的特点。
3．面临的困难：对蛋白质发挥功能必需依靠的高级结构了解不够。
1．合成自然不存在的蛋白质应首先设计( )A．基因结构B．RNA结构C．氨基酸序列 D．蛋白质结构解析：选D 合成自然不存在的蛋白质属于蛋白质工程。
实施蛋白质工程的前提是了解蛋白质的结构与功能的关系，首先要从设计蛋白质的结构入手，然后再依据基因工程的方法通过基因修饰或基因合成，合成相应的蛋白质，从而实现对蛋白质的改造。
.知识归纳及试题例析”“基因工程与蛋白质工程一、知识归纳分子相关的酶1．与DNA作用参与的生理过程应用名称基因工程限制性核酸内切酶切割某种特定的脱氧核苷酸序列基因工程DNA连接酶DNA片段连接两个DNA复制在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧酸DNA聚合酶转录RNA聚合酶在核苷酸链上添加单个核糖核苷酸DNA 解旋酶复制及转录使碱基间氢键断裂逆转录及基因工程逆转录酶以RNA为模板合成DNA特别注意：，DNA（1）限制性核酸内切酶的来源：多数来自原核生物；作用特点：主要切割外源不起作用从而达到保护自身的目的；作用结果：形成DNA片断末端。
对自身的DNA）各种酶都具有专一性，特别是限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定（2 的碱基之间切开。
．基因工程的基本操作程序2（1）获取目的基因①基因文库：是将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中通过克隆而储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。
②基因组文库：基因文库中含有一种生物所有的基因就叫做基因组文库。
③部分基因文库：含有一种生物的部分基因，就叫做部分基因文库，如cDNA文库。
PCR技术与DNA复制的比较比较项目PCR技术DNA复制原理DNA双链复制（（碱基互补配对）相原料同四种游离的脱氧核苷酸点条件模板、ATP、酶等解旋方式解旋酶催化DNA在高温下变性解旋不主要在细胞核内场所体外复制同热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）细胞内含有的酶DNA聚合酶点在短时间内形成大量的DNA片段形成整个DNA分子结果（2）基因表达载体的构建（基因工程的核心）①构建目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
②一个基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
③构建方法资料Word.）将目的基因导入受体细胞—转化（3微生物细胞动物细胞生物种类植物细胞Ca2+显微注射技术常用方法处理法农杆菌转化法原核细胞受体细胞体细胞受精卵Ca2+处理细胞→感受态细将目的基因插入Ti质粒的将含有目的基因的表达载体胞→重组表达载体与感受态提纯→取卵（受精卵）→显TDNA上→农杆菌→导入植转化过程细胞混合→感受态细胞吸收微注射→受精卵发育→获得物细胞→整合到受体细胞的DNA→表达DNA 具有新性状的动物分子特别注意：受体细胞中常用植物受精卵或体细胞（经组织培养）、动物受精卵（一般不用体细胞）、微生物──大肠杆菌、酵母菌等，但要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必需用真核生物酵母菌──需内质网、高尔基体的加工、分泌。
基因工程和蛋白质工程1．基因工程的基本工具2．基因工程的操作步骤(1)获取目的基因的三种方法①从基因文库中获取②③化学法人工合成：通过DNA合成仪利用化学方法直接合成。
(2)基因表达载体的构建——重组质粒的构建①基因表达载体的组成②构建过程(3)将目的基因导入受体细胞的“三种类型”①导入植物细胞——农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法(本法针对单子叶植物)②导入动物细胞——显微注射法③导入微生物(细菌)——转化法(4)目的基因的检测与鉴定的方法①检测目的基因是否导入受体细胞：DNA分子杂交技术。
②检测目的基因是否转录出mRNA：分子杂交技术。
③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。
④个体生物学水平鉴定：根据表达性状判断。
3．蛋白质工程(1)流程图写出流程图中字母代表的含义：A．转录，B.翻译，C.分子设计，D.多肽链，E.预期功能。
(2)基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
(3)对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基因修饰或基因合成实现。
1．(2019·全国卷Ⅰ)基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。
回答下列问题。
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。
基因文库包括________和________。
(2)生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是________。
在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________________。
上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。
巩固提升见P184考向2第1题(1)(3)目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是_________________________________________。
解析：(1)基因文库包括基因组文库和cDNA文库。
高中生物基因工程与蛋白质工程知识点总结凡事预则立，不预则废。
学习生物需要讲究方法和技巧，更要学会对知识点进行归纳整理。
下面是店铺为大家整理的高中生物基因工程与蛋白质工程知识点，希望对大家有所帮助!基因工程与蛋白质工程知识点总结一、基因工程基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA 重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
(一)基因工程的基本工具：1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
(3)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E•coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA 片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是--质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
高中生物必修课---基因工程的应用及蛋白质工程的崛起知识讲解及巩固练习题（含答案解析）【学习目标】1、理解基因工程在农业上的应用。
2、理解动植物基因工程、基因工程药物的优势及意义、基因治疗的概念、原理及意义。
3、知道蛋白质工程崛起的缘由，知道蛋白质工程概念的要点4、知道蛋白质工程的基本原理，能在相对简单的情境中识别它们和使用它们。
5、知道蛋白质工程的进展和前景。
【要点梳理】要点一：基因工程的应用1、植物基因工程的应用2、动物基因工程的应用（1）动物基因工程的应用主要体现在提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物等方面。
（2）动物基因工程主要为了改善畜产品的品质，不是为了产生体型巨大的个体。
3、基因诊断、基因治疗和基因芯片（1）基因诊断：DNA分子杂交法（即DNA探针法），该方法是根据碱基互补配对原则，把互补的双链DNA 解开，把单链的DNA小片段用同位素、荧光分子或化学发光催化剂等进行标记，之后同被检测的DNA中的同源互补序列杂交，从而检测出所要查明的DNA或基因。
（2）基因治疗：把正常基因导人病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
是目前治疗遗传病最有效的手段。
（3）基因治疗的途径：（4）基因治疗的过程：要点诠释：基因治疗是治疗人类遗传病的根本方法，但由于尚未全面了解基因调控机制和疾病的分子机理，基因治疗只处于临床试验阶段。
（5）基因芯片：将大量的特定序列的DNA片段有序地固定在尼龙膜、玻片或硅片上，从而大量、快速地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
主要应用于发现疾病的相关基因、许多疾病的检测。
4、基因工程药物（1）乳腺生物反应器优点：产量高、质量好、成本低、易提取。
操作方法：获取目的基因（如血清白蛋白基因）→构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成早期胚胎→将胚胎移植到母体动物子宫内→发育成转基因动物→在雌性个体中使转入基因表达，从分泌乳汁中提取所需蛋白质。
专题25 基因工程与蛋白质工程【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点考向1基因工程的原理与技术基因工程的原理与技术基因工程在“生物工程技术”模块中占有举足轻重的地位,是高考命题的热点之一。
高考对本专题的考查主要集中在基因工程基本工具的作用和特点、基因工程操作步骤以及基因工程在生产和实践中的应用等方面;试题多以最新科技信息材料为情境,结合具体实例分析,突出对限制酶、PCR技术、基因表达载体的构建、目的基因的检测和鉴定等内容的考查,且多以非选择题形式呈现。
高考对“DNA的粗提取与鉴定”的考查主要表现在对实验原理、操作方法与目的等方面,且多以选择题形式呈现结合最近几年的高考,预计2021年高考中考查的重点还会延续以往考向,特别是对基因工程的基本工具、构成基因表达载体与PCR技术的综合性考查。
因此,在复习备考的过程中,要注意归纳梳理基因工程的基础知识,熟记基因工程基本工具、基本操作程序、鉴定方法、蛋白质工程等基础知识,加强对基因表达载体图形的理解与应用。
并通过必要的题型训练,巩固基础知识、掌握解题的方法和技巧,并进行归纳总结,以达到触类旁通之效。
本专题中的“蛋白质工程”将结合在基因工程中组题考查,可能是高考的新考向,也应该加以重视。
同时还应注意加强与细胞工程、胚胎工程的横向联系,重视“DNA的粗提取与鉴定”的实验考查2基因工程的应用与发展基因工程的应用蛋白质工程3DNA的粗提取与鉴定DNA粗提取与鉴定【真题探秘】基础篇考点1 基因工程的原理与技术【基础集训】1.(2019某某某某一模,25)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如图所示)。
图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
下列叙述正确的有(多选)( )A.用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列B.设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连C.退火温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物D.第四轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA分子所占的比例为15/16答案ABC2.(2019某某华罗庚、江都、仪征三校联考,33)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。
“基因工程与蛋白质工程”知识归纳及试题例析一、知识归纳名称作用参与的生理过程应用限制性核酸内切酶切割某种特定的脱氧核苷酸序列基因工程DNA连接酶连接两个DNA片段基因工程DNA聚合酶在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧酸DNA复制RNA聚合酶在核苷酸链上添加单个核糖核苷酸转录解旋酶使碱基间氢键断裂DNA复制及转录逆转录酶以RNA为模板合成DNA 逆转录及基因工程特别注意：（1）限制性核酸内切酶的来源：多数来自原核生物；作用特点：主要切割外源DNA，对自身的DNA不起作用从而达到保护自身的目的；作用结果：形成DNA片断末端。
（2）各种酶都具有专一性，特别是限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的碱基之间切开。
2．基因工程的基本操作程序（1）获取目的基因①基因文库：是将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中通过克隆而储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。
②基因组文库：基因文库中含有一种生物所有的基因就叫做基因组文库。
③部分基因文库：含有一种生物的部分基因，就叫做部分基因文库，如cDNA文库。
比较项目PCR技术DNA复制相同点原理DNA双链复制（（碱基互补配对）原料四种游离的脱氧核苷酸条件模板、ATP、酶等不同点解旋方式DNA在高温下变性解旋解旋酶催化场所体外复制主要在细胞核内酶热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）细胞内含有的DNA聚合酶结果在短时间内形成大量的DNA片段形成整个DNA分子（2）基因表达载体的构建（基因工程的核心）①构建目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
②一个基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
③构建方法生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法显微注射技术Ca2+处理法受体细胞体细胞受精卵原核细胞转化过程将目的基因插入Ti质粒的TDNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA→表达将含有目的基因的表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子特别注意：受体细胞中常用植物受精卵或体细胞（经组织培养）、动物受精卵（一般不用体细胞）、微生物──大肠杆菌、酵母菌等，但要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必需用真核生物酵母菌──需内质网、高尔基体的加工、分泌。
一般不用支原体，原因是它营寄生生活；一定不能用哺乳动物成熟红细胞，原因是它无细胞核和众多的细胞器，不能合成蛋白质。
（4）目的基因的检测与鉴定比较项目基因工程蛋白质工程原理基因重组中心法则的逆转区别过程获取目的基因→构建表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测氨基酸序列→合成DNA→表达出蛋白质实质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需要的生物类型或生物产品（基因的异体表达）定向改造或生产人类所需要的蛋白质结果生产自然界中已经有的蛋白质生产自然界中没有的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程，对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质必须通过基因修饰或基因合成来实现二、相关试题1．下列关于基因工程的叙述，错误的是（）A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达基因表达的的细胞表达产物A 细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白B 人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞人酪氨酸酶C 动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛素D 兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白3．下列叙述符合基因工程概念的是（）A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上4．甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是（）A．甲方法可建立该细菌的基因组文库B．乙方法可建立该细菌的cDNA文库C．甲方法要以脱氧核苷酸为原料D．乙方法需要逆转录酶参与5．科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色莱航鸡的受精卵DNA中，发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋，而且用这些鸡蛋孵出的雌鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋。
下列有关叙述正确的是（）A．表达载体的导入运用了显微注射技术B．受精卵的发育需要运用胚胎移植技术C．这种变异属于不定向的变异D．这种变异来源于染色体变异6．科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎的基因，并以质粒为运载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种。
下列有关说法正确的是（）A．质粒是最常用的运载体之一，质粒的存在与否对宿主细胞生存有决定性的作用B．通过该方法获得的抗枯萎病金花茶，将来产生的花粉中不一定含有抗病基因C．该种抗枯萎病基因之所以能在金花茶细胞中表达，是因为两者的DNA结构相同D．为保证金花茶植株抗枯萎病，只能以受精卵细胞作为基因工程的受体细胞7．（双选）下列关于限制酶的说法，错误的是（）A．限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布B．自然界中限制酶的天然作用是用来提取目的基因C．不同的限制酶切割DNA的切点不同D．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列8．（双选）科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并以质粒为运载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种。
下列有关说法正确的是A．质粒是最常用的运载体之一，不需人工改造就可直接应用于基因工程B．在培养过程中需要采用PCR技术C．检测抗枯萎病的基因是否翻译出蛋白质，可采用抗病实验D．为了保证金茶花植株抗枯萎病，只能以受精卵细胞作为基因工程的受体细胞9．请分析回答下列有关现代生物科技方面的问题：（1）糖尿病在现代社会中的发病率越来越高，主要是由于患者胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足引起的。
对此，某同学根据所学知识提出了用转基因动物生产胰岛素治疗方法。
基本程序：①获取目的基因→②基因表达载体的构建→③将目的基因导入受体细胞→④目的基因的检测与鉴定。
其中①和②的操作中需要相同的工具酶是，该酶的作用是识别双链DNA 分子的某种特定，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断裂，暴露出相同的黏性末端。
利用PCR技术扩增目的基因的过程中，目的基因受热形成单链并与引物结合，在的作用下延伸形成DNA。
（2）蛋白质工程的基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸的序列→找到相对应的序列。
10．1957年，生物学家了解到，病毒感染的细胞能产生一种因子，这种因子能作用于其他细胞，干扰病毒的复制，故将其命名为干扰素；从1987年开始，用基因工程方法生产的干扰素进入了工业化生产，并且大量投放市场。
（1）若已知干扰素的氨基酸序列，则获取目的基因的较简单方法是；目的基因还可以从文库获取，而从cDNA文库中不一定能得到，原因是。
（2）用限制酶处理质粒和目的基因后，用酶处理，可形成基因表达载体，该载体的化学本质是；基因表达载体除含有干扰素基因外，还必须有、和________等。
（3）若选择大肠杆菌作为受体细胞，常用的转化方法是用处理，使其成为，并在一定温度作用下完成。
（4）转基因技术是否成功，需要对受体细胞进行分子水平的检测，首先是检测受体细胞上是否插入了目的基因，这是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键。
检测方法是采用。
最后还要检测目的基因是否翻译成了相应的蛋白质，利用的技术是。
11．正常蚕豆、豌豆和水稻均为二倍体，它们体细胞中的染色体数依次为12、14、24，这三种植物常作为生物学研究的实验材料。
（1）培育多倍体要用到秋水仙素，为观察其作用，最好采用上述三种材料中的作为实验材料，原因是。
（2）用32P标记蚕豆体细胞（含12条染色体）的DNA双链，再将这些细胞转入不含32P 的培养基中培养，在第二次细胞分裂的后期，一个细胞中被32P标记的染色体条数和未被标记的染色体条数比为。
（3）正常的豌豆种子缺乏糯性。
有人做了实验：选取健壮开花的豌豆进行人工除雄授予糯性水稻的花粉，结果没有获取正常的豌豆种子，你认为最可能的原因是。
（4）为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。
下图是获取植酸酶基因的流程。
据图回答：①图中基因组文库（填“小于”、“等于”或“大于”）cDNA文库。
②B过程需要的酶是；A、C过程中（填“可以”或“不可以”）使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。
③目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中和为模板直接进行PCR 扩增，该过程中所用酶的显著特点是。
（5）生产上常将转基因作物与非转基因作物混合种植，其目的是降低害虫种群中的基因频率的增长速率。
12．2009年10月，我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”获得农业部颁发的安全证书。
下图表示该抗虫水稻主要培育流程，据图回答：（1）④过程应用的主要生物技术是。
（2）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。
下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（部分基因及部分限制性内切酶作用位点），据图分析：①人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入。
②人工改造时用限制酶Ⅱ处理，其目的是：第一，去除质粒上的基因，保证T－DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于。
第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等。
③若用限制酶Ⅰ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒。
分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是在含能够生长，而在含中能生长。
三、答案及解析1． D 解析：基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性。
载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。
所以D错误。
2．D 解析：细菌抗虫蛋白基因可通过转基因技术转入棉花体内，在棉花的叶肉细胞中表达产生细菌抗虫蛋白，使棉花具有抗虫能力；人酪氨酸酶基因可在正常人的皮肤细胞中表达产生酪氨酸酶，酪氨酸酶催化酪氨酸转化为黑色素；动物胰岛素基因可通过转基因技术转移到大肠杆菌体内，在大肠杆菌工程菌细胞中合成动物胰岛素；兔属于哺乳动物，其成熟的红细胞中没有细胞核和众多细胞器，所以不可能表达出血红蛋白。
