高考二輪復(fù)習(xí)專題九考點(diǎn)一基因工程(含PCR技術(shù)與應(yīng)用)課件(57張)

專題九現(xiàn)代生物科技專題考情解讀考點(diǎn)1.基因工程的誕生。2.基因工程的原理及技術(shù)(含PCR技術(shù))。3.基因工程的應(yīng)用。4.蛋白質(zhì)工程。5.植物組織培養(yǎng)。6.動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆。7.細(xì)胞融合與單克隆抗體。8.動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)。9.胚胎干細(xì)胞的移植。10.胚胎工程的應(yīng)用。11.轉(zhuǎn)基因生物的安全性。12.生物武器對人類的威脅。13.生物技術(shù)中的倫理問題。14.簡述生態(tài)工程的原理。15.生態(tài)工程的實(shí)例?？记?.考查題型：多以簡答題呈現(xiàn)。2.命題趨勢：基因工程幾乎每年均有考查，多以基因工程的基本程序?yàn)楸尘?，既可單?dú)考查其中相關(guān)的生物學(xué)原理和注意事項(xiàng)，也常結(jié)合細(xì)胞工程和胚胎工程進(jìn)行綜合考查。建網(wǎng)絡(luò)抓主干現(xiàn)代生物科技專題基因工程操作工具限制酶、①

、載體操作程序目的基因的獲取②___________________將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測與鑒定發(fā)展蛋白質(zhì)工程操作對象③_____結(jié)果可產(chǎn)生自然界不存在的新蛋白質(zhì)細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程原理④_____________________________技術(shù)植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)原理⑤_________結(jié)果獲得新細(xì)胞，不形成個體動物體細(xì)胞核移植原理⑥___________________結(jié)果獲得克隆動物個體動物細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動性方法物理法、化學(xué)法、生物法單克隆抗體的制備首要步驟⑦_(dá)______________所需細(xì)胞最后的篩選已免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞⑧___________________

_______DNA連接酶基因表達(dá)載體的構(gòu)建基因細(xì)胞的全能性、細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞增殖動物細(xì)胞核的全能性給小鼠注射抗原產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細(xì)胞現(xiàn)代生物科技專題胚胎工程體內(nèi)受精早期胚胎發(fā)育胚胎發(fā)育的場所胚胎移植的最佳時期⑨_____________⑩_____________體外受精早期胚胎培養(yǎng)精子獲能的方法早期胚胎培養(yǎng)液成分___________________“兩鹽”“兩素”“兩酸”及動物血清等胚胎移植實(shí)質(zhì)意義______________________充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力胚胎分割選材意義發(fā)育良好、形態(tài)正常的______________加快繁殖速度胚胎干細(xì)胞來源功能特點(diǎn)____________________________________生物技術(shù)的安全性和倫理問題安全性問題轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性問題倫理問題設(shè)計(jì)試管嬰兒、基因身份證生物武器種類致病菌、病毒、生化毒劑、經(jīng)過基因重組的致病菌等我國政府的觀點(diǎn)完全禁止生產(chǎn)生物武器生態(tài)工程概念基本原理：生態(tài)學(xué)原理、工程學(xué)原理等生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景輸卵管和子宮桑椹胚、囊胚培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法早期胚胎的空間位置轉(zhuǎn)移桑椹胚或囊胚早期胚胎或原始性腺具有發(fā)育的全能性1.(選修3P4～6正文)基因工程的工具包括______________________________

，最常用的載體是

。2.(選修3P8～11正文)獲取目的基因常用的三種方法：從基因文庫中獲取目的基因、

及____________________________

。3.(選修3P10正文)PCR技術(shù)擴(kuò)增的過程是：目的基因DNA受熱(90～95℃)變性后解鏈為

，

與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合(55～60℃，即“復(fù)性”)，然后在

作用下延伸，如此重復(fù)循環(huán)。通教材防遺漏限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶及載體質(zhì)粒利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成單鏈引物熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)4.(選修3P11正文)

是基因工程的核心，一個基因表達(dá)載體的組成除目的基因外，還必須有

、

及

等。5.(選修3P11正文)標(biāo)記基因的作用是_________________________________

。6.(選修3P27正文)蛋白質(zhì)工程是指以

及其與______

的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過

，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。7.(選修3P36正文)植物組織培養(yǎng)就是在

條件下，將______

，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生

，最終形成

?；虮磉_(dá)載體的構(gòu)建啟動子終止子標(biāo)記基因?yàn)榱髓b別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律生物功能基因修飾或基因合成無菌和人工控制離體的植物器官、組織、細(xì)胞愈傷組織、叢芽完整的植株8.(選修3P36正文)進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前，必須先利用__________________去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體，再用

誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合。9.(選修3P44正文)動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有

、_____

、動物細(xì)胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體等。10.(選修3P45正文)人們通常將動物組織經(jīng)

處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，將貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用

等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)稱為

。纖維素酶和果膠酶物理法或化學(xué)法動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞核移植胰蛋白酶或膠原蛋白酶胰蛋白酶傳代培養(yǎng)11.(選修3P47正文)動物細(xì)胞核移植是將動物的一個細(xì)胞的

，移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。12.(選修3P54正文)單克隆抗體制備過程中涉及兩次篩選，第一次是利用特定的

，排除未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞，只留下雜交瘤細(xì)胞；第二次是

，獲得足夠數(shù)量的

。13.(選修3P61～63正文)哺乳動物精子的發(fā)生是從

開始的連續(xù)過程，卵子的發(fā)生自胎兒期即形成初級卵母細(xì)胞，排卵前后完成減數(shù)第一次分裂，至受精時完成減數(shù)第二次分裂。細(xì)胞核選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選克隆化培養(yǎng)和抗體檢測能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞初情期14.(選修3P63正文)當(dāng)在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到

極體時，表明卵子已經(jīng)完成了受精，這是判斷卵子是否受精的重要標(biāo)志。15.(選修3P64～65正文)

是阻止多精入卵的兩道屏障。16.(選修3P69正文)用

處理，使實(shí)驗(yàn)動物排出更多的卵子，然后從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。17.(選修3P79正文)進(jìn)行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的_____

。要注意將

均等分割。兩個透明帶反應(yīng)及卵細(xì)胞膜反應(yīng)促性腺激素桑椹胚或囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)18.(選修3P80正文)哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，是由_____

中分離出來的一類細(xì)胞。19.(選修3P103～107正文)生態(tài)工程所遵循的基本原理有

、

、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。早期胚胎或原始性腺物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理考點(diǎn)一基因工程(含PCR技術(shù)與應(yīng)用)主干整合1.基因工程的理論基礎(chǔ)2.基因工程的3種基本工具3.熟記基因工程的四個操作步驟(1)目的基因的獲取途徑(2)基因表達(dá)載體(重組質(zhì)粒)的構(gòu)建(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(4)目的基因的檢測與鑒定4.圖解記憶蛋白質(zhì)工程技術(shù)原理與條件技術(shù)的過程1.(2021·全國乙，38)用DNA重組技術(shù)可以賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人類需要的生物產(chǎn)品。在此過程中要使用多種工具酶，其中4種限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點(diǎn)如圖所示。真題研究回答下列問題：(1)常用的DNA連接酶有E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶，下圖中_______________酶切割后的DNA片段可以用E·coliDNA連接酶連接，下圖中____________________________切割后的DNA片段可以用T4DNA連接酶連接。EcoRⅠ、PstⅠEcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ和EcoRⅤ解析限制酶EcoRⅠ和PstⅠ切割形成的是黏性末端，限制酶SmaⅠ和EcoRⅤ切割形成的是平末端，E·coliDNA連接酶來源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來，而T4DNA連接酶來源于T4噬菌體，可用于連接黏性末端和平末端，但連接效率較低。因此圖中EcoRⅠ和PstⅠ切割后的DNA片段(黏性末端)可以用E·coliDNA連接酶連接，除了這兩種限制酶切割的DNA片段，限制酶SmaⅠ和EcoRⅤ切割后的DNA片段(平末端)也可以用T4DNA連接酶連接。(2)DNA連接酶催化目的基因片段與質(zhì)粒載體片段之間形成的化學(xué)鍵是___________。磷酸二酯鍵(3)DNA重組技術(shù)中所用的質(zhì)粒載體具有一些特征，如質(zhì)粒DNA分子上有復(fù)制原點(diǎn)，可以保證質(zhì)粒在受體細(xì)胞中___________；質(zhì)粒DNA分子上有_______________________，便于外源DNA的插入；質(zhì)粒DNA分子上有標(biāo)記基因(如某種抗生素抗性基因)，利用抗生素可篩選出含質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞，方法是__________________________________________________________________________。自我復(fù)制一至多個限制酶切割位點(diǎn)用含有該抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細(xì)胞，能夠存活的即為含有質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞解析質(zhì)粒是小型環(huán)狀的DNA分子，常作為基因表達(dá)的載體，首先質(zhì)粒上含有復(fù)制原點(diǎn)，能保證質(zhì)粒在受體細(xì)胞中自我復(fù)制。質(zhì)粒DNA分子上有一個至多個限制酶的酶切位點(diǎn)，便于目的基因的導(dǎo)入。質(zhì)粒上的標(biāo)記基因是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，具體做法是用含有該抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細(xì)胞，能夠存活的即為含有質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞。(4)表達(dá)載體含有啟動子，啟動子是指_________________________________________________________________________________。位于基因首端的一段特殊DNA序列，是RNA聚合酶識別及結(jié)合的部位，能驅(qū)動轉(zhuǎn)錄過程解析啟動子是一段特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得需要的蛋白質(zhì)。2.(2021·山東，25)人類γ基因啟動子上游的調(diào)控序列中含有BCL11A蛋白結(jié)合位點(diǎn)，該位點(diǎn)結(jié)合BCL11A蛋白后，γ基因的表達(dá)被抑制。通過改變該結(jié)合位點(diǎn)的序列，解除對γ基因表達(dá)的抑制，可對某種地中海貧血癥進(jìn)行基因治療?？蒲腥藛T擴(kuò)增了γ基因上游不同長度的片段，將這些片段分別插入表達(dá)載體中進(jìn)行轉(zhuǎn)化和熒光檢測，以確定BCL11A蛋白結(jié)合位點(diǎn)的具體位置。相關(guān)信息如圖所示。(1)為將擴(kuò)增后的產(chǎn)物定向插入載體指導(dǎo)熒光蛋白基因表達(dá)，需在引物末端添加限制酶識別序列。據(jù)圖可知，在F1～F7末端添加的序列所對應(yīng)的限制酶是_______，在R末端添加的序列所對應(yīng)的限制酶是__________。本實(shí)驗(yàn)中，從產(chǎn)物擴(kuò)增到載體構(gòu)建完成的整個過程共需要____種酶。SalⅠEcoRⅠ6解析據(jù)題意可知，需要將擴(kuò)增后的產(chǎn)物定向插入并指導(dǎo)熒光蛋白基因的表達(dá)，則含有啟動子的擴(kuò)增后的產(chǎn)物讀取方向與熒光蛋白基因的讀取方向一致，故擴(kuò)增后的產(chǎn)物中的R端與熒光蛋白基因中限制酶MunⅠ識別序列端結(jié)合，才能保證擴(kuò)增后的產(chǎn)物定向插入并指導(dǎo)熒光蛋白基因的表達(dá)。要做到定向插入，需要引物末端兩端添加限制酶的識別序列，且被限制酶識別并切割后，兩端的黏性末端不能相同。而擴(kuò)增后的產(chǎn)物中可能含有MunⅠ和XhoⅠ的識別位點(diǎn)，故在引物末端添加限制酶的識別序列不能被限制酶MunⅠ和XhoⅠ所識別，故應(yīng)該選用添加限制酶EcoRⅠ和限制酶SalⅠ識別序列，由圖可知，限制酶MunⅠ識別并切割后的黏性末端與限制酶EcoRⅠ識別并切割后的黏性末端相同，故R末端添加的序列所對應(yīng)的限制酶是EcoRⅠ，在F1～F7末端添加的序列所對應(yīng)的限制酶是SalⅠ；熒光蛋白基因中含有限制酶EcoRⅠ的識別位點(diǎn)，故對載體使用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割。綜上所述，對載體使用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割，對擴(kuò)增后的產(chǎn)物用限制酶EcoRⅠ和限制酶SalⅠ識別序列，然后在DNA連接酶的催化作用下，連接形成重組載體；產(chǎn)物擴(kuò)增中需要使用Taq酶催化，合成更多的產(chǎn)物，故從產(chǎn)物擴(kuò)增到載體構(gòu)建完成的整個過程共需要6種酶，分別是Taq酶、限制酶EcoRⅠ、限制酶SalⅠ、限制酶MunⅠ、限制酶XhoⅠ、DNA連接酶。(2)將構(gòu)建的載體導(dǎo)入除去BCL11A基因的受體細(xì)胞，成功轉(zhuǎn)化后，含F(xiàn)1～F6與R擴(kuò)增產(chǎn)物的載體表達(dá)熒光蛋白，受體細(xì)胞有熒光，含F(xiàn)7與R擴(kuò)增產(chǎn)物的受體細(xì)胞無熒光。含F(xiàn)7與R擴(kuò)增產(chǎn)物的受體細(xì)胞無熒光的原因是_____________________________________________________。F7與R擴(kuò)增產(chǎn)物不含完整的啟動子，熒光蛋白基因不表達(dá)解析受體細(xì)胞中已經(jīng)除去BCL11A基因，不會抑制熒光蛋白基因的表達(dá)；基因的表達(dá)需要RNA聚合酶與啟動子結(jié)合，才能完成熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)錄過程；含F(xiàn)1～F6與R擴(kuò)增產(chǎn)物的載體表達(dá)熒光蛋白，受體細(xì)胞有熒光，含F(xiàn)7與R擴(kuò)增產(chǎn)物的受體細(xì)胞無熒光，則可能是F7與R擴(kuò)增產(chǎn)物不含完整的啟動子，熒光蛋白基因不表達(dá)。(3)向培養(yǎng)液中添加適量的雌性激素，含F(xiàn)1～F4與R擴(kuò)增產(chǎn)物的受體細(xì)胞不再有熒光，而含F(xiàn)5～F6與R擴(kuò)增產(chǎn)物的受體細(xì)胞仍有熒光。若γ基因上游調(diào)控序列上與引物序列所對應(yīng)的位置不含有BCL11A蛋白的結(jié)合位點(diǎn)序列，據(jù)此結(jié)果可推測，BCL11A蛋白結(jié)合位點(diǎn)位于_______________________________________________，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。引物F4與F5在調(diào)控序列上所對應(yīng)序列之間的區(qū)段上根據(jù)有無熒光情況判斷，F(xiàn)1～F4與R擴(kuò)增產(chǎn)物上均有結(jié)合位點(diǎn)，因此結(jié)合位點(diǎn)位于F4所對應(yīng)調(diào)控序列的下游(右側(cè))；F5～F6與R擴(kuò)增產(chǎn)物上均無結(jié)合位點(diǎn)，可知結(jié)合位點(diǎn)位于F5所對應(yīng)調(diào)控序列的上游(左側(cè))，所以結(jié)合位點(diǎn)位于引物F4與F5在調(diào)控序列上所對應(yīng)序列之間的區(qū)段上解析向培養(yǎng)液中添加適量的雌性激素，此時重組載體上的BCL11A基因表達(dá)，產(chǎn)生BCL11A蛋白，BCL11A蛋白與BCL11A蛋白結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后，導(dǎo)致熒光蛋白基因被抑制；含F(xiàn)1～F4與R擴(kuò)增產(chǎn)物的受體細(xì)胞不再有熒光，則說明BCL11A蛋白的結(jié)合位點(diǎn)在引物F4與引物R之間的序列上；含F(xiàn)5～F6與R擴(kuò)增產(chǎn)物的受體細(xì)胞仍有熒光，則說明BCL11A蛋白結(jié)合位點(diǎn)在引物F5的上游序列，故據(jù)此結(jié)果可推測，BCL11A蛋白結(jié)合位點(diǎn)位于引物F4與F5在調(diào)控序列上所對應(yīng)序列之間的區(qū)段上。思維延伸——填充(1)(2019·全國Ⅰ，38節(jié)選)在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是

。在PCR反應(yīng)中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是____________

。(2)(2018·江蘇，32節(jié)選)為了便于擴(kuò)增的DNA片段與表達(dá)載體連接，需在引物的

端加上限制性酶切位點(diǎn)，且常在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制性酶切位點(diǎn)，主要目的是_________________________________

。加熱至90～95℃Taq酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會失活5′使DNA片段能定向插入表達(dá)載體，減少自連(3)(2018·海南，31節(jié)選)用農(nóng)桿菌感染時，應(yīng)優(yōu)先選用黃瓜

(填“受傷的”或“完好的”)葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共培養(yǎng)，選用這種葉片的理由是____________________________________________

。受傷的葉片傷口處的細(xì)胞釋放出大量酚類物質(zhì)，可吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞(4)(2016·全國Ⅰ，40節(jié)選)某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到氨芐青霉素抗性基因(Ampr)或四環(huán)素抗性基因(Tetr)中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活。有人將此質(zhì)粒載體用BamHⅠ酶切后，與用BamHⅠ酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌。如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述處理后大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是________________

；并且含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是________________

。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有________的固體培養(yǎng)基。二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長四環(huán)素(5)(2017·全國Ⅱ，38節(jié)選)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，原因是_______________

(答出兩點(diǎn)即可)。(6)(2017·全國Ⅰ，38節(jié)選)某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因A(有內(nèi)含子)，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是__________________________________________________________________________

。(7)(2017·全國Ⅱ，38節(jié)選)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(目的基因——幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是

。目的基因無復(fù)制原點(diǎn)；目的基因無表達(dá)所需啟動子基因A有內(nèi)含子，在大腸桿菌中，其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列不能被切除，無法表達(dá)出蛋白A目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常(8)(2019·海南，31節(jié)選)人的T細(xì)胞可以產(chǎn)生某種具有臨床價值的蛋白質(zhì)(Y)，天然的Y通常需要在低溫條件下保存。假設(shè)將Y的第6位氨基酸甲改變?yōu)榘被嵋铱商岣咂錈岱€(wěn)定性，若要根據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理對Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性，具體思路是____________________________________________________________________________________

。找到第6位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的堿基替換為氨基酸乙的堿基題組一基因工程1.(2021·廣東，22)非細(xì)胞合成技術(shù)是一種運(yùn)用合成生物學(xué)方法，在細(xì)胞外構(gòu)建多酶催化體系，獲得目標(biāo)產(chǎn)物的新技術(shù)，其核心是各種酶基因的挖掘、表達(dá)等。中國科學(xué)家設(shè)計(jì)了4步酶促反應(yīng)的非細(xì)胞合成路線(如圖)，可直接用淀粉生產(chǎn)肌醇(重要的醫(yī)藥食品原料)，以期解決高溫強(qiáng)酸水解方法造成的嚴(yán)重污染問題，并可以提高產(chǎn)率。題組集訓(xùn)回答下列問題：(1)研究人員采用PCR技術(shù)從土壤微生物基因組中擴(kuò)增得到目標(biāo)酶基因。此外，獲得酶基因的方法還有_____________________________。(答出兩種即可)從基因文庫中獲取、人工合成法(2)高質(zhì)量的DNA模板是成功擴(kuò)增出目的基因的前提條件之一。在制備高質(zhì)量DNA模板時必須除去蛋白，方法有_________________________。(答出兩種即可)鹽析法、酶解法或高溫變性解析在制備高質(zhì)量DNA模板時必須除去蛋白，可根據(jù)DNA和蛋白質(zhì)的溶解性、對酶、高溫和洗滌劑的耐受性去除蛋白質(zhì)，方法有鹽析、酶解法或高溫變性法等。(3)研究人員使用大腸桿菌BL21作為受體細(xì)胞、pET20b為表達(dá)載體分別進(jìn)行4種酶的表達(dá)。表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時，首先應(yīng)制備________細(xì)胞。為了檢測目的基因是否成功表達(dá)出酶蛋白，需要采用的方法有______________________。感受態(tài)抗原—抗體雜交技術(shù)解析表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時，首先應(yīng)制備感受態(tài)細(xì)胞，即利用鈣離子處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，易于接受外來的DNA分子。基因工程中，酶基因(目的基因)成功表達(dá)的產(chǎn)物酶蛋白的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，常用抗原—抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測。(4)依圖所示流程，在一定的溫度、pH等條件下，將4種酶與可溶性淀粉溶液混合組成一個反應(yīng)體系。若這些酶最適反應(yīng)條件不同，可能導(dǎo)致的結(jié)果是_______________________。在分子水平上，可以通過改變_________________，從而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對酶特性的改造和優(yōu)化。有的酶失活而使反應(yīng)中斷基因的堿基序列2.如圖是利用工程菌(大腸桿菌)生產(chǎn)人生長激素的實(shí)驗(yàn)流程。所用的pBR322質(zhì)粒含有限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ的切點(diǎn)各一個，且三種酶切割形成的末端各不相同，而Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因。請回答以下相關(guān)問題：(1)目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因，也可以是一些具有_________的因子。過程①所用到的組織細(xì)胞是________________，③過程的目的是_______________________，⑤過程常用_______溶液處理大腸桿菌。調(diào)控作用人垂體組織細(xì)胞將平末端處理為黏性末端CaCl2解析目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因，也可以是一些具有調(diào)控作用的因子，垂體才能產(chǎn)生生長激素，過程①所用到的組織細(xì)胞是人垂體組織細(xì)胞。⑤過程將基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌。常用CaCl2溶液處理大腸桿菌，使大腸桿菌處于易于吸收外界環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)。(2)如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ對圖中質(zhì)粒進(jìn)行切割，形成的DNA片段種類有____種，這些種類的DNA片段中含有完整氨芐青霉素抗性基因的DNA片段和四環(huán)素抗性基因的DNA片段分別有____種和___種。933解析(后面的→均按照順時針方向)假設(shè)PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ三種酶的切點(diǎn)分別用1、2、3表示。一種酶分別酶切時，一共可以得到3種片段1→1、2→2、3→3；任意兩種酶分別同時酶切時，可得到1→2、2→1、2→3、3→2、1→3、3→1六種片段；三種酶同時酶切時，可得到1→2、2→3、3→1三種片段。綜上所述，共計(jì)9種不同的片段(1→1、1→2、1→3、2→1、2→2、2→3、3→1、3→2、3→3)。其中片段3→2、2→2、3→3共3種含有完整氨芐青霉素抗性基因，片段2→1、2→2、1→1共3種含有完整四環(huán)素抗性基因。(3)如果只用限制酶PstⅠ切割目的基因和質(zhì)粒。完成過程(④)、(⑤)后(受體大腸桿菌不含Ampr、Tetr)，將三角瓶內(nèi)的大腸桿菌先接種到甲培養(yǎng)基上，形成菌落后用無菌牙簽挑取培養(yǎng)基甲上的單個菌落，分別接種到乙和丙兩個培養(yǎng)基的相同位置上，一段時間后，菌落的生長狀況如圖乙、丙所示。接種到甲培養(yǎng)基上的目的是篩選_________________的大腸