【正文】 重點和難點基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應(yīng)用。這樣做既可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也增強了他們分析和處理信息的能力。 甜味基因腸乳糖酶基因?qū)W生想不到的地方，可由師生共同歸納。關(guān)于工程菌的學(xué)習(xí)，也可結(jié)合基因工程操作程序，予以說明，并結(jié)合微生物生長和代謝的特點，說明工程菌生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性。七、 知識拓展?所謂利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，是指將人們需要的某種蛋白質(zhì)的編碼基因，構(gòu)建成表達(dá)載體后導(dǎo)入微生物，然后利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物。，為什么使用病毒外殼蛋白基因可以抗病毒侵染？關(guān)于病毒外殼蛋白（coat protein，CP）基因?qū)胫参锖蟮目共《緳C理，目前有幾種假說。基因工程的誕生，為克服這一遠(yuǎn)緣雜交的障礙問題，帶來了新的希望。中心法則告訴我們遺傳信息的流動方向如圖14所示。這樣學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)探索之路的漫長、艱辛和永無止境。下面舉一個如何通過蛋白質(zhì)工程來提高重組β干擾素專一活性和穩(wěn)定性的例子。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)有的高級結(jié)構(gòu)→蛋白質(zhì)應(yīng)具備的折疊狀態(tài)→應(yīng)有的氨基酸序列→應(yīng)有的堿基排列，可以創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)。當(dāng)然，隨著蛋白質(zhì)工程的發(fā)展，其成果也會應(yīng)用到酶工程中，使酶工程成為蛋白質(zhì)工程的一部分。主要原因是蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，人類對蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)和在生物體內(nèi)如何行使功能知之甚少，很難設(shè)計出一個嶄新而又具有生命功能作用的蛋白質(zhì)，而且一個嶄新的蛋白質(zhì)會帶來什么危害也是人們所擔(dān)心的。如果對蛋白質(zhì)直接改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質(zhì)分子還是無法遺傳的。細(xì)胞每次分裂時DNA都復(fù)制一次，每次復(fù)制都是，子鏈和子鏈，各組成一條子代DNA ，重新形成兩個子代DNA32. 正確表示基因操作“四步曲”的是 （ ）①提取目的基因 ②目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 ③目的基因與運載體的結(jié)合 ④目的基因的檢測和表達(dá)A.①②③④ B.④①③② C.①③②④ D.③①②④33. 蛋白質(zhì)工程的基本流程是①蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計 ②DNA合成 ③預(yù)期蛋白質(zhì)功能 ④據(jù)核苷酸序列推出脫氧核苷酸序列A.①②③④ B.④②①③ C.③①④② D.③④①②胰腺反轉(zhuǎn)錄酶質(zhì)粒②⑤③① DNA大腸桿菌原胰島素信使RNA③④34. 1979年，科學(xué)家將動物體內(nèi)的能夠合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌體內(nèi)表達(dá)成功。⑤表示_________________DNA隨大腸桿菌的繁殖而進(jìn)行__________________。一種限制性內(nèi)切酶能識別DNA子中的GAATTC順序，切點在G和A之間，這是應(yīng)用了酶的 （ ）A．高效性 　 　　 C．多樣性 　 12. 上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍，轉(zhuǎn)基因動物是指 13. 作為基因的運輸工具——運載體，必須具備的條件之一及理由是　　　?。ā?），以便提供大量的目的基因，以便于目的基因的表達(dá)，以使目的基因能夠與其結(jié)合14. 下列黏性末端屬于同一種限制酶切割而成的是： （ ）A．①②　　　　 B．①③　　　　 C．①④　　　　 D．②③15. 下列平末端屬于同一種限制酶切割而成的是A.①③ B.①④ C.②③ D.②④G A A T T CC T T A A GGC T T A AGA A T T C16. 右圖所示為限制酶切割某DNA分子的過程，從圖中可知，該限制酶能識別的堿基序列及切點是，切點在C和T之間，切點在G和A之間，切點在G和A之間，切點在C和T之間17. 下列有關(guān)基因工程的敘述中，不正確的是 （ ） 18. 下列屬于PCR技術(shù)的條件的是①單鏈的脫氧核苷酸序列引物 ②目的基因所在的DNA片段 ③脫氧核苷酸 ④核糖核苷酸 ⑤DNA連接酶 ⑥D(zhuǎn)NA聚合酶 ⑦DNA限制性內(nèi)切酶 A.①②③⑤ B.①②③⑥ C.①②③⑤⑦ D.①②④⑤⑦19. 下列有關(guān)PCR技術(shù)的敘述正確的是20. 蛋白質(zhì)工程中，直接需要進(jìn)行操作的對象是 21. 以下不屬于周測內(nèi)容：22. 有關(guān)基因與酶關(guān)系的敘述正確的是 （ ） 、翻譯都需要酶 23. 某科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶（Amy）基因a,通過基因工程的方法，將a轉(zhuǎn)到馬鈴薯植株中，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細(xì)胞中存在。人類蛋白質(zhì)組計劃的深入研究將是對蛋白質(zhì)工程的有力推動和理論支持。（三）異想天開能不能根據(jù)人類需要的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計相應(yīng)的基因，導(dǎo)入合適的細(xì)菌中，讓細(xì)菌生產(chǎn)人類所需要的蛋白質(zhì)食品呢？提示：理論上講可以，但目前還沒有真正成功的例子。通常所說的酶工程是用工程菌生產(chǎn)酶制劑，而沒有經(jīng)過由酶的功能來設(shè)計酶的分子結(jié)構(gòu)，然后由酶的分子結(jié)構(gòu)來確定相應(yīng)基因的堿基序列等步驟。通過對蛋白質(zhì)工程的研究，可以深入地揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)和生命活動的規(guī)律。提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性是工業(yè)生產(chǎn)中一個非常重要的課題。第一，蛋白質(zhì)工程的誕生是有其理論與技術(shù)條件支撐的，正如課本中開頭描述的，它是隨著分子生物學(xué)、晶體學(xué)以及計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展而誕生的，也與基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)的發(fā)展等因素有關(guān)（本書“前沿動態(tài)”中有簡要介紹）。，用逆向思維的方法解決新問題。如何學(xué)得充實，又讓學(xué)生悟出些終身學(xué)習(xí)的道理，建議采用“問題—探究—新問題—再探究”的教學(xué)模式。 蛋白質(zhì)工程的崛起一、 教學(xué)目標(biāo)。利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)就不需要從動物或人體上獲取原料。我們吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程產(chǎn)品。而不同之處可由教師提出：為了將目標(biāo)產(chǎn)品在奶中形成，需要使用乳腺組織中特異表達(dá)的啟動子，要在編碼目的蛋白質(zhì)的基因序列前加上乳腺組織中特異表達(dá)的啟動子構(gòu)建成表達(dá)載體。例如 “什么叫乳腺生物反應(yīng)器”、 “什么叫工程菌”、 “什么是基因治療” 等。 耐寒的番茄抗凍蛋白基因魚抗除草劑大豆抗除草劑基因具體做法如下：無論是學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)基因植物方面的應(yīng)用，還是學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)基因動物方面的應(yīng)用，乃至轉(zhuǎn)基因工程菌生產(chǎn)藥物方面的應(yīng)用，首先必須尋找目的基因。〖思考與探究〗。Northern雜交──DNA和RNA分子之間的雜交。但如果所需要的目的基因的序列完全不知，或只知道目的基因序列的一段，或想從一種生物體內(nèi)獲得許多基因，或者想知道這種生物與另一種生物之間有多少基因不同，或者想知道一種生物在個體發(fā)育的不同階段表達(dá)的基因有什么不同，或者想得到一種生物的全基因組序列，往往就需要構(gòu)建基因文庫。研究證明，主要酚類誘導(dǎo)物為乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮，這些物質(zhì)主要在雙子葉植物細(xì)胞壁中合成，通常不存在于單子葉植物中，這也是單子葉植物不易被根瘤農(nóng)桿菌侵染的原因。三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞〖思考與探究〗，你能分析出農(nóng)桿菌不能將目的基因?qū)雴巫尤~植物的原因嗎？若想將一個抗病基因?qū)雴巫尤~植物，如小麥，從理論上說，你應(yīng)該如何做？〖生思考討論回答，師提示〗：農(nóng)桿菌可分為根瘤農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌，在植物基因工程中以根瘤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化最多。必須構(gòu)建上述元件的主要理由是：（1） 生物之間進(jìn)行基因交流，需使用啟動子和終止子才能比較有利于基因的表達(dá)；如通過cDNA文庫獲得的目的基因沒有啟動子，只將編碼序列導(dǎo)入受體生物中無法轉(zhuǎn)錄；（2）為了增強目的基因的表達(dá)水平，往往還要增加一些其他調(diào)控元件，如增強子等； （3）目的基因是否導(dǎo)入受體生物中需要有篩選標(biāo)記；（4）有時需要確定目的基因表達(dá)的產(chǎn)物存在于細(xì)胞的什么部位，往往要加上可以標(biāo)識存在部位的基因（或做成目的基因與標(biāo)識基因的融合基因），如綠色熒光蛋白基因等。下面介紹一種根據(jù)基因的部分核苷酸序列找到目的基因的方法?！贾v授〗？PC