高考生物一輪復(fù)習(xí)第十四單元基因工程生物技術(shù)的安全性與倫理問題課件

課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標(biāo)要求1.簡述基因工程的誕生2.簡述基因工程的原理及技術(shù)(含PCR技術(shù))3.舉例說明基因工程的應(yīng)用4.簡述蛋白質(zhì)工程5.活動(dòng)：DNA的粗提取與鑒定6.討論生物技術(shù)中的倫理問題生命觀念基因的結(jié)構(gòu)決定其功能科學(xué)思維能夠結(jié)合具體實(shí)例，歸納與概括轉(zhuǎn)基因的原理和步驟，并構(gòu)建流程圖科學(xué)探究蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用，DNA的粗提取與鑒定社會(huì)責(zé)任基因工程在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，防止基因污染，保護(hù)環(huán)境目錄1自主學(xué)習(xí)·鞏固基礎(chǔ)2重難探究·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)3典題演練·破解高考知識點(diǎn)一基因工程及基因工程的基本工具［自主學(xué)習(xí)］1.基因工程的概念基因工程的別名

技術(shù)

操作環(huán)境

操作對象基因操作水平

水平

基本過程剪切→

→

→表達(dá)

結(jié)果人類需要的新的生物類型或

優(yōu)點(diǎn)①可

生物的遺傳性狀；

②可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙重組DNA生物體外DNA分子拼接導(dǎo)入生物產(chǎn)物定向改造

2.基因工程的基本操作工具

原核生物磷酸二酯鍵黏性末端磷酸二酯鍵黏性末端平末端目的基因質(zhì)粒自我復(fù)制［自主檢測］1.思考判斷(1)有關(guān)工具酶的判斷。①限制酶只能用于切割目的基因。(

)②切割質(zhì)粒的限制酶均能特異性地識別6個(gè)核苷酸序列。(

)③DNA連接酶能將兩堿基間通過氫鍵連接起來。(

)×××(2)有關(guān)載體的判斷。①載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選的標(biāo)記基因。(

)②每個(gè)質(zhì)粒DNA分子上至少含一個(gè)限制酶識別位點(diǎn)。(

)③外源DNA必須位于重組質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間才能進(jìn)行復(fù)制。(

)××√2.深挖教材(1)限制酶來源于原核生物，為什么不能切割自己的DNA分子？(2)切取目的基因與切割載體時(shí)只能使用“同一種酶”嗎？【答案】(1)提示：限制酶具有特異性，即一種限制酶只能識別一種特定的堿基序列，并在特定的位點(diǎn)上進(jìn)行切割。限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在該酶的識別序列或識別序列已經(jīng)無法識別(2)提示：①在獲取目的基因和切割載體時(shí)通常用同一種限制酶，以獲得相同的黏性(或平)末端。但如果用兩種不同的限制酶切割后形成的末端相同，在DNA連接酶的作用下目的基因與載體也可以連接起來。②為了避免目的基因和載體的自身環(huán)化和隨意連接，在切割目的基因和載體時(shí)，均使用兩種不同的限制酶，使目的基因和載體各具有兩個(gè)不同的末端3.熱圖導(dǎo)析限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的識別序列及切割位點(diǎn)分別是

和

。如圖表示四種質(zhì)粒和目的基因，其中箭頭所指部位為限制酶的識別位點(diǎn)，質(zhì)粒的陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因載體的質(zhì)粒是哪一種？并指明理由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：適合的質(zhì)粒是①。由圖可知，質(zhì)粒②上無標(biāo)記基因，不適合作為載體；質(zhì)粒③和④的標(biāo)記基因上都有限制酶的識別位點(diǎn)，使用限制酶后將會(huì)導(dǎo)致標(biāo)記基因遭破壞，故②③④均不宜選作載體知識點(diǎn)二基因工程的基本操作程序及應(yīng)用［自主學(xué)習(xí)］1.基因工程的基本操作程序基因文庫PCR啟動(dòng)子標(biāo)記基因農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化顯微注射PCR抗原—抗體雜交2.利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因

DNA半保留復(fù)制PCR擴(kuò)增儀(PCR儀)

耐高溫的DNA聚合酶4種脫氧核苷酸受熱變性50引物72耐高溫的DNA聚合酶3'指數(shù)瓊脂糖凝膠電泳［自主檢測］1.思考判斷(1)設(shè)計(jì)擴(kuò)增目的基因的引物時(shí)不必考慮表達(dá)載體的序列。(

)(2)用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)不必知道基因的全部序列。(

)(3)為培育抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體。(

)(4)抗蟲基因即使成功地插入植物細(xì)胞染色體上也未必能正常表達(dá)。(

)(5)檢測目的基因是否成功表達(dá)可用抗原—抗體雜交技術(shù)。(

)××√√√2.深挖教材(1)利用大腸桿菌可以生產(chǎn)出人的胰島素，聯(lián)系細(xì)胞器的知識，結(jié)合基因工程操作程序的基本思路，可以用大腸桿菌生產(chǎn)人的糖蛋白嗎？(2)啟動(dòng)子=起始密碼子嗎？終止子=終止密碼子嗎？【答案】(1)提示：不可以。人的糖蛋白必須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)一步加工，大腸桿菌中不存在這兩種細(xì)胞器，因此，不可以在大腸桿菌中生產(chǎn)人的糖蛋白(2)提示：①啟動(dòng)子是位于基因首端的一段特殊序列，它是RNA聚合酶識別、結(jié)合的部位。終止子是位于基因尾端的一段特殊序列，作用是使轉(zhuǎn)錄過程停止。②起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上，分別控制翻譯過程的啟動(dòng)和終止3.熱圖導(dǎo)析：抗蟲棉的培育過程

(1)該基因工程中的目的基因和載體分別是什么？一般情況下，為什么要用同一種限制酶處理目的基因和載體？(2)該實(shí)例中，檢測目的基因是否成功表達(dá)的常見方法有哪兩種？【答案】(1)提示：目的基因是Bt基因，載體是Ti質(zhì)粒。用同一種限制酶處理目的基因和載體，可以獲得相同的黏性末端，便于構(gòu)建基因表達(dá)載體(2)提示：抗原—抗體雜交法、用棉葉飼喂棉鈴蟲知識點(diǎn)三蛋白質(zhì)工程［自主學(xué)習(xí)］1.概念理解(1)基礎(chǔ)：蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系。(2)操作：________或合成基因。(3)結(jié)果：改造了現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造出

。

(4)目的：根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對

進(jìn)行設(shè)計(jì)改造。

改造新的蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)2.蛋白質(zhì)工程的設(shè)計(jì)流程

功能

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

氨基酸序列

脫氧核苷酸序列(基因)［自主檢測］1.思考判斷(1)將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株。(

)(2)由大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后可直接應(yīng)用。(

)(3)蛋白質(zhì)工程的目的是改造或合成人類需要的蛋白質(zhì)。(

)(4)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.深挖教材蛋白質(zhì)工程為什么通過對基因操作來實(shí)現(xiàn)對天然蛋白質(zhì)的改造？【答案】提示：①蛋白質(zhì)具有十分復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，基因的結(jié)構(gòu)相對簡單，容易改造；②改造后的基因可以遺傳給下一代，被改造的蛋白質(zhì)無法遺傳知識點(diǎn)四DNA的粗提取與鑒定［自主學(xué)習(xí)］1.實(shí)驗(yàn)原理(1)DNA不溶于

，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精，利用這一原理可將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離。

(2)DNA+二苯胺

色。

酒精藍(lán)2.操作流程

新鮮洋蔥酒精二苯胺

［自主檢測］思考判斷(1)DNA既溶于2mol/L的NaCl溶液，也溶于蒸餾水。(

)(2)根據(jù)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理，提取DNA是利用不同化合物在溶劑中溶解度的差異。(

)(3)二苯胺試劑能溶解細(xì)胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度。(

)(4)將絲狀物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍(lán)色。(

)√√××知識點(diǎn)五生物技術(shù)的安全性和倫理問題［自主學(xué)習(xí)］經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平安全性生殖不贊成不支持基因檢測基因歧視致病菌類不生產(chǎn)

［自主檢測］1.思考判斷(1)轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因就會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中。(

)(2)種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性。(

)(3)轉(zhuǎn)入油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中。(

)(4)轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會(huì)導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加。(

)(5)如果轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不會(huì)存在安全性問題。(

)×××√√2.深挖教材：試管嬰兒和“設(shè)計(jì)試管嬰兒”的比較

(1)不同點(diǎn)①所用技術(shù)手段：“設(shè)計(jì)試管嬰兒”胚胎移植前_____________(填“需要”或“不需要”)進(jìn)行遺傳學(xué)診斷或基因診斷，試管嬰兒________(填“需要”或“不需要”)進(jìn)行遺傳學(xué)診斷或基因診斷。②應(yīng)用：試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，“設(shè)計(jì)試管嬰兒”主要用于白血病、貧血癥的治療。(2)相同點(diǎn)：___________________________________________________________________________________________________。提示：需要不需要

都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖基因工程的操作工具［深度講解］1.限制性內(nèi)切核酸酶(限制酶)(1)識別序列的特點(diǎn)：呈現(xiàn)堿基互補(bǔ)對稱，無論堿基數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)，都可以找到一條中心軸線，中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ重復(fù)排列的。如GCCG┋GCCG以中心線為軸，兩側(cè)堿基互補(bǔ)對稱；CCAGGGGTCC以AT為軸，兩側(cè)堿基互補(bǔ)對稱。(2)切割后產(chǎn)生末端的種類——黏性末端和平末端。①當(dāng)限制酶在它識別序列的中軸線兩側(cè)將DNA的兩條鏈分別切開時(shí)，產(chǎn)生的是黏性末端。②當(dāng)限制酶在它識別序列的中軸線處切開時(shí)，產(chǎn)生的是平末端。2.限制酶與DNA連接酶的關(guān)系(1)限制酶和DNA連接酶的作用部位都是磷酸二酯鍵。(2)限制酶不切割自身DNA的原因：原核生物中不存在該酶的識別序列或識別序列已經(jīng)被修飾。3.與DNA分子相關(guān)的幾種酶的比較

項(xiàng)目限制酶DNA連接酶DNA聚合酶解旋酶作用底物DNA分子DNA分子片段脫氧核苷酸DNA分子作用部位磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵堿基對間的氫鍵項(xiàng)目限制酶DNA連接酶DNA聚合酶解旋酶作用特點(diǎn)切割目的基因及載體，能專一性識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復(fù)被限制酶切開的磷酸二酯鍵只能將單個(gè)脫氧核苷酸添加到脫氧核苷酸鏈上將DNA兩條鏈之間的氫鍵打開作用結(jié)果形成黏性末端或平末端形成重組DNA分子形成新的DNA分子形成單鏈DNA分子4.選擇限制酶的注意事項(xiàng)(1)根據(jù)目的基因兩端的限制酶切點(diǎn)確定限制酶的種類。①應(yīng)選擇切點(diǎn)位于目的基因兩端的限制酶，如圖甲可選擇PstⅠ。②不能選擇切點(diǎn)位于目的基因內(nèi)部的限制酶，如圖甲不能選擇SmaⅠ。③為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，可使用兩種不同的限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲可選擇用PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶(但要確保質(zhì)粒上也有這兩種限制酶的切點(diǎn))。(2)根據(jù)質(zhì)粒的特點(diǎn)確定限制酶的種類。①切割質(zhì)粒的限制酶要與切割目的基因的限制酶一致，以確保具有相同的黏性末端。②目的基因的表達(dá)需要調(diào)控序列，質(zhì)粒插入目的基因部位之前有啟動(dòng)子，之后需有終止子。③質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子等，選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中限制酶SmaⅠ會(huì)破壞標(biāo)記基因。④如果所選限制酶的切點(diǎn)不止一個(gè)，則切割重組后可能丟失某些片段，若丟失的片段含復(fù)制起點(diǎn)區(qū)，則切割重組后的片段進(jìn)入受體細(xì)胞后不能自主復(fù)制?；蚬こ滩僮骰竟ぞ叩陌藗€(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)限制酶是一類酶，而不是一種酶。(2)限制酶的成分為蛋白質(zhì)，其作用的發(fā)揮需要適宜的理化條件，高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿均易使之變性失活。(3)在切割目的基因和載體時(shí)要求用同一種限制酶，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端。(4)將一個(gè)基因從DNA分子上切割下來，需要切兩處，同時(shí)產(chǎn)生4個(gè)黏性末端。(5)不同DNA分子用同一種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端都相同，同一個(gè)DNA分子用不同的限制酶切割，產(chǎn)生的黏性末端一般不相同。(6)限制酶切割位點(diǎn)應(yīng)位于標(biāo)記基因之外，不能破壞標(biāo)記基因，以便進(jìn)行檢測。(7)基因工程中的載體與細(xì)胞膜上物質(zhì)運(yùn)輸?shù)妮d體不同?；蚬こ讨械妮d體是DNA分子，能將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi)；膜載體是蛋白質(zhì)，與細(xì)胞膜的通透性有關(guān)。(8)基因工程中有3種工具，但工具酶只有2種。

(1)圖1的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間依次由______________________________________連接。(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段，產(chǎn)生的末端是

末端，其產(chǎn)物長度為___________________________。

(3)若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對被T—A堿基對替換，那么基因D就突變?yōu)榛騞。從雜合子中分離出圖1及其對應(yīng)的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，產(chǎn)物中共有________種不同長度的DNA片段。

脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖

平537bp、790bp、661bp4(4)若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進(jìn)行連接，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是________。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加

的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。經(jīng)檢測，部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達(dá)，其最可能的原因是_______________________________________________________________________。

同種限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D與質(zhì)粒反向連接BamHⅠ抗生素B【解析】(1)兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基通過氫鍵相連，一條脫氧核苷酸鏈中相鄰的堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接。(2)根據(jù)限制酶SmaⅠ識別的堿基序列可知，限制酶SmaⅠ切割產(chǎn)生的末端為平末端。在圖1序列中共有2個(gè)SmaⅠ的切割位點(diǎn)，切割后形成3種不同長度的產(chǎn)物，分別為537

bp、790

bp、661

bp。(3)圖1DNA片段有兩個(gè)Sma

Ⅰ酶切位點(diǎn)，完全切割后出現(xiàn)三個(gè)片段的長度分別為537

bp、790

bp、661

bp，若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基被A-T堿基對替換，基因D就突變成基因d，用限制性內(nèi)切核酸酶Sma

Ⅰ完全切割基因d，出現(xiàn)兩個(gè)片段長度分別是1

327

bp、661

bp。其中1個(gè)DNA片段與未替換前完全切割的相同，因此經(jīng)完全切割后共產(chǎn)生4種不同長度的DNA片段。(4)切割目的基因可選用限制酶BamHⅠ和限制酶MboⅠ，但限制酶MboⅠ可將質(zhì)粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因都破壞，而限制酶BamHⅠ只破壞抗生素A抗性基因，因此只能選用限制酶BamHⅠ；重組質(zhì)粒中含有抗生素B抗性基因，因此可在含抗生素B的培養(yǎng)基上培養(yǎng)?；蚬こ痰牟僮鬟^程及蛋白質(zhì)工程及其與基因工程的關(guān)系

2.基因表達(dá)載體的構(gòu)建(1)基因表達(dá)載體的組成及作用。(2)構(gòu)建過程。

3.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

4.目的基因的檢測與鑒定

5.蛋白質(zhì)工程與基因工程的區(qū)別和聯(lián)系

基因工程中的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)基因表達(dá)載體≠載體：基因表達(dá)載體與載體相比增加了目的基因。(2)目的基因的插入位點(diǎn)不是隨意的：基因表達(dá)需要啟動(dòng)子與終止子的調(diào)控，所以目的基因應(yīng)插入到啟動(dòng)子與終止子之間的部位，若目的基因插入到啟動(dòng)子內(nèi)部，啟動(dòng)子將失去其功能。(3)啟動(dòng)子≠起始密碼子，終止子≠終止密碼子：啟動(dòng)子和終止子位于DNA片段上，分別控制轉(zhuǎn)錄過程的啟動(dòng)和終止；起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上，分別控制翻譯過程的啟動(dòng)和終止。［考向預(yù)測］(一)考查基因工程的操作過程(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究)1.某動(dòng)物體內(nèi)含有研究者感興趣的目的基因，研究者欲將該基因?qū)氪竽c桿菌的質(zhì)粒中保存和表達(dá)。該質(zhì)粒含有氨芐青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ基因及一些酶切位點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)和簡單的操作步驟如圖所示。注：普通大腸桿菌菌落為乳白色，LacZ基因編碼產(chǎn)生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)。請根據(jù)以上信息回答下列問題：(1)從動(dòng)物體內(nèi)獲取細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，除了細(xì)胞需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)和適宜的溫度、pH和滲透壓外，還需要滿足的環(huán)境條件有

、

。

(2)利用PCR可以在體外擴(kuò)增含該目的基因的DNA片段，其擴(kuò)增循環(huán)一般可以分為

、

、

三步。

無毒、無菌的環(huán)境適宜的氣體環(huán)境變性復(fù)性延伸(3)為了確保目的基因與載體的連接發(fā)生定向連接重組，以便定向克隆和成功表達(dá)，可以采用

的方法。

(4)在完成第④步操作后，菌液中大腸桿菌分為未轉(zhuǎn)化、導(dǎo)入空白質(zhì)粒、導(dǎo)入重組質(zhì)粒三種，它們在圖中培養(yǎng)基中培養(yǎng)后觀察到的結(jié)果分別是

、

、

。

用兩種不同的限制酶切割目的基因和載體沒有菌落藍(lán)色菌落乳白色菌落【解析】(1)結(jié)合分析可知，從動(dòng)物體內(nèi)獲取細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，除了細(xì)胞需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)和適宜的溫度、pH和滲透壓外，還需要滿足無毒、無菌的環(huán)境和適宜的氣體環(huán)境(95%空氣+5%CO2)。(2)PCR可以在體外完成目的基因的DNA片段的擴(kuò)增，其擴(kuò)增循環(huán)一般可以分為變性、復(fù)性、延伸三步，需要的溫度條件依次為高溫、低溫和中溫。(3)為了確保目的基因與載體發(fā)生定向連接，防止發(fā)生自身環(huán)化和插入方向錯(cuò)誤，導(dǎo)致無法定向克隆和成功表達(dá)，可以通過用兩種不同的酶切割出具有不同末端的載體和含有目的基因的DNA片段，而后通過DNA連接酶的作用實(shí)現(xiàn)目的基因和載體的正向連接。(4)未轉(zhuǎn)化的大腸桿菌不含AmpR，不能在含有青霉素的培養(yǎng)基中形成菌落，空白質(zhì)粒含有完整的LacZ基因，其編碼產(chǎn)生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)，導(dǎo)致該大腸桿菌菌落呈現(xiàn)為藍(lán)色；目的基因插入到LacZ基因中產(chǎn)生的重組質(zhì)粒，沒有完整的LacZ基因，不能發(fā)生顏色變化，大腸桿菌菌落表現(xiàn)為正常的乳白色。(二)考查蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用(素養(yǎng)目標(biāo)：社會(huì)責(zé)任)2.(2023年廣東校聯(lián)考模擬預(yù)測)1965年中國科學(xué)家人工合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，摘取了人工合成蛋白質(zhì)的桂冠。人胰島素基因表達(dá)的最初產(chǎn)物是一條肽鏈構(gòu)成的前胰島素原，經(jīng)下圖1所示的過程形成具生物活性的胰島素。此后科學(xué)家又提出了利用基因工程改造大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的兩種方法：AB法是根據(jù)胰島素A、B兩條肽鏈的氨基酸序列人工合成兩種DNA片段，利用工程菌分別合成兩條肽鏈后將其混合自然形成胰島素；BCA法是利用胰島B細(xì)胞中的mRNA得到胰島素基因，表達(dá)出胰島素原后再用特定酶切掉C肽段。這兩種方法使用同一種質(zhì)粒作為載體。請據(jù)下圖分析并回答下列問題：(1)由于密碼子具有

，AB法中人工合成的兩種DNA片段均有多種可能的序列。

(填“AB”“BCA”或“AB和BCA”)法獲取的目的基因中不含人胰島素基因啟動(dòng)子。

(2)圖2是利用基因工程生產(chǎn)人胰島素過程中使用的質(zhì)粒及目的基因的部分結(jié)構(gòu)。為使目的基因與載體正確連接，在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)可添加限制酶

的識別序列。通過上述方法獲得人的胰島素基因后，需要通過PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，已知胰島素基因左端①處的堿基序列為-CCTTTCAGCTCA-，則其中一種引物設(shè)計(jì)的序列是5‘_____________________________3'。

-CTCGAGCCTTTCAGCTCA-

簡并性AB和BCA

XhoⅠ和MunⅠ(3)β-半乳糖苷酶可以分解無色的X-gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，否則菌落為白色。經(jīng)

(處理方法)，大腸桿菌與重組質(zhì)?；旌吓囵B(yǎng)一段時(shí)間后，將大腸桿菌接種到添加了氨芐青霉素和X-gal的培養(yǎng)基上篩選出

色的菌落即為工程菌種。

(4)科學(xué)家利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)，研制出了賴脯胰島素，與天然胰島素相比，其皮下注射后易吸收、起效快。獲得賴脯胰島素基因的途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→

→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。

Ca2+處理法白設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)【解析】(1)AB法是根據(jù)胰島素A、B兩條肽鏈的氨基酸序列人工合成兩種DNA片段，由于密碼子具有簡并性，所以AB法中人工合成的兩種DNA片段均有多種可能的序列。胰島素基因存在于所有細(xì)胞中，但只能在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，結(jié)合題意“BCA法是利用胰島B細(xì)胞的mRNA得到胰島素基因，表達(dá)出胰島素原后再用特定酶切掉C肽段”可知，BCA法是從人體胰島B細(xì)胞中獲取mRNA；在基因的結(jié)構(gòu)中，啟動(dòng)子在非編碼區(qū)，是不會(huì)被轉(zhuǎn)錄和翻譯的，根據(jù)題干信息“AB法是根據(jù)胰島素A、B兩條肽鏈的氨基酸序列人工合成兩種DNA片段，利用工程菌分別合成兩條肽鏈后將其混合自然形成胰島素”，故由AB法中的“胰島素A、B兩條肽鏈的氨基酸序列”，和BCA法中的“胰島B細(xì)胞中的mRNA”得到的目的基因中均不含人胰島素基因啟動(dòng)子。(2)根據(jù)圖2，對于目的基因，SalⅠ和NheⅠ的作用位點(diǎn)在目的基因的中間，會(huì)破壞目的基因，則在引物設(shè)計(jì)時(shí)不能選用這兩種限制酶，那么只能在XhoⅠ和MunⅠ和EcoRⅠ中選擇；同時(shí)質(zhì)粒上EcoRⅠ的其中一個(gè)作用位點(diǎn)是在標(biāo)記基因上，所以只能選擇XhoⅠ和MunⅠ兩種限制酶，則需要在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)可添加限制酶XhoⅠ和MunⅠ的識別序列。已知胰島素基因左端①處的堿基序列為-CCTTTCAGCTCA-，在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)需要添加限制酶XhoⅠ和MunⅠ的識別序列，根據(jù)兩種酶在質(zhì)粒上的位置上可知，XhoⅠ的識別序列需要添加在目的基因左側(cè)、MunⅠ的識別序列需要添加在目的基因右側(cè)，已知胰島素基因左端①處的堿基序列為-CCTTTCAGCTCA-，由于DNA合成時(shí)，新鏈的延伸方向是：5'→3'，即其中一種引物與模板鏈3'端(①處互補(bǔ)的位置)堿基互補(bǔ)配對，同時(shí)該引物序列需要包含XhoⅠ的識別序列，所以其中一種引物設(shè)計(jì)的序列是5'-CTCGAGCCTTTCAGCTCA-3'。(3)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用的方法是鈣離子處理法，使其處于感受態(tài)，目的基因的插入位置是在lacZ基因中，會(huì)破壞lacZ基因的結(jié)構(gòu)，不能產(chǎn)生β-半乳糖苷酶，根據(jù)題干信息“β-半乳糖苷酶可以分解無色的X-gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)”，故目的基因的插入破壞了lacZ基因的結(jié)構(gòu)，使其不能正常表達(dá)產(chǎn)生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不會(huì)被分解，所以篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌時(shí)，在添加了氨芐青霉素和X-gal的培養(yǎng)基上應(yīng)選擇白色的菌落。(4)蛋白質(zhì)工程的途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→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。DNA的粗提取與鑒定［深度講解］DNA粗提取與鑒定中不同試劑的用途及原理比較試劑濃度用途主要原理NaCl溶液2mol/L溶解DNADNA在NaCl溶液中的溶解度隨溶液濃度的變化而改變酒精溶液95%(體積分?jǐn)?shù))除去雜質(zhì)以提純DNADNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些物質(zhì)可溶于酒精溶液二苯胺試劑—鑒定劑DNA遇二苯胺試劑(沸水浴)會(huì)變藍(lán)色［考向預(yù)測］考查DNA的粗提取與鑒定(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究)如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。(1)圖中實(shí)驗(yàn)材料A可以是_________________等，研磨前加入的B應(yīng)該是

。(2)通過上述所示步驟得到濾液C后，再向?yàn)V液中加入2mol/L的NaCl溶液的目的是__________________。(3)在該實(shí)驗(yàn)中，將含有一定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入體積為2mL的4種溶液中，經(jīng)攪拌后過濾，獲得如下表所示的4種濾液，其中含DNA最少的是濾液________。1B液中攪拌研磨后過濾濾液E22mol/L的NaCl溶液中攪拌后過濾濾液F30.14mol/L的NaCl溶液中攪拌后過濾濾液G4預(yù)冷的95%的酒精溶液中攪拌后過濾濾液H新鮮洋蔥(或菜花)研磨液使DNA溶解H(4)DNA鑒定的原理是_____________________________________________?！窘馕觥?1)選用新鮮洋蔥、菜花等植物材料提取DNA時(shí)，要在切碎的材料中加入研磨液，進(jìn)行充分的攪拌和研磨。(2)DNA在2

mol/L的NaCl溶液中的溶解度較高，而在0.14

mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小。向?yàn)V液中加入2

mol/L的NaCl溶液可以使DNA溶解，過濾除去不溶的雜質(zhì)。(3)DNA不溶于預(yù)冷的酒精，可利用這一原理進(jìn)一步提純DNA。在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺試劑會(huì)被染成藍(lán)色

1.(2023年廣東卷)種子大小是作物重要的產(chǎn)量性狀。研究者對野生型擬南芥(2n=10)進(jìn)行誘變篩選到一株種子增大的突變體。通過遺傳分析和測序，發(fā)現(xiàn)野生型DAI基因發(fā)生一個(gè)堿基G到A的替換，突變后的基因?yàn)殡[性基因，據(jù)此推測突變體的表型與其有關(guān)，開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。回答下列問題：(1)擬采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DAI基因轉(zhuǎn)入突變體植株，若突變體表型確由該突變造成，則轉(zhuǎn)基因植株的種子大小應(yīng)與

植株的種子大小相近。

野生型(2)用PCR反應(yīng)擴(kuò)增DAI基因，用限制性內(nèi)切核酸酶對PCR產(chǎn)物和

進(jìn)行切割，用DNA連接酶將兩者連接。為確保插入的DAI基因可以正常表達(dá)，其上下游序列需具備

。

載體啟動(dòng)子和終止子(3)轉(zhuǎn)化后，T-DNA(其內(nèi)部基因在減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交換)可在基因組單一位點(diǎn)插入也可以同時(shí)插入多個(gè)位點(diǎn)。在插入片段均遵循基因分離及自由組合定律的前提下，選出單一位點(diǎn)插入的植株，并進(jìn)一步獲得目的基因穩(wěn)定遺傳的植株(如圖所示)，用于后續(xù)驗(yàn)證突變基因與表型的關(guān)系。①農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化T0代植株并自交，將T1代種子播種在選擇培養(yǎng)基上，能夠

萌發(fā)并生長的陽性個(gè)體即表示其基因組中插入了_____________________________________。②T1代陽性植株自交所得的T2代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基，選擇陽性率約

%的培養(yǎng)基中幼苗繼續(xù)培養(yǎng)。

DAI基因和卡那霉素抗性基因75③將②中選出的T2代陽性植株

(填“自交”“與野生型雜交”或“與突變體雜交”)所得的T3代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基，陽性率達(dá)到

%的培養(yǎng)基中的幼苗即為目標(biāo)轉(zhuǎn)基因植株。為便于在后續(xù)研究中檢測該突變，研究者利用PCR擴(kuò)增野生型和突變型基因片段，再使用限制性內(nèi)切核酸酶X切割產(chǎn)物，通過核酸電泳即可進(jìn)行突變檢測，相關(guān)信息見下，在電泳圖中將酶切結(jié)果對應(yīng)位置的條帶涂黑。

自交100【答案】【解析】(1)根據(jù)題干信息可知，突變后的基因?yàn)殡[性基因，則野生型DAI基因?yàn)轱@性基因，因此采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DAI基因轉(zhuǎn)入突變體植株，若突變體表型確由該突變造成，則轉(zhuǎn)基因植株的種子大小應(yīng)與野生型植株的種子大小相近。(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DAI基因后，應(yīng)該用同種限制性內(nèi)切核酸酶對DAI基因和載體進(jìn)行切割，再用DNA連接酶將兩者連接起來；在基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子位于目的基因的首端，終止子位于目的基因的尾端，因此為確保插入的DAI基因可以正常表達(dá)，其上下游序列需具備啟動(dòng)子和終止子。(3)①根據(jù)題干信息和圖形分析，將T0代植株的花序浸沒在農(nóng)桿菌(T-DNA上含有DAI基因和卡那霉素抗性基因)液中轉(zhuǎn)化，再將獲得的T1代種子播種在選擇培養(yǎng)基(含有卡那霉素)上，若在選擇培養(yǎng)基上有能夠萌發(fā)并生長的陽性個(gè)體，則說明含有卡那霉素抗性基因，即表示其基因組中插入DAI基因和卡那霉素抗性基因。②T1代陽性植株都含有DAI基因，由于T-DNA(其內(nèi)部基因在減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交換)可在基因組單一位點(diǎn)插入也可以同時(shí)插入多個(gè)位點(diǎn)，所以不確定是單一位點(diǎn)插入還是多位點(diǎn)插入，若是單一位點(diǎn)插入，相當(dāng)于一對等位基因的雜合子，其自交后代應(yīng)該出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，而題干要求“選出單一位點(diǎn)插入的植株”，因此應(yīng)該選擇陽性率約75%的培養(yǎng)基中幼苗繼續(xù)培養(yǎng)。③將以上獲得的T2代陽性植株自交，再將得到的T3代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基上，若某培養(yǎng)基上全部為具有卡那霉素抗性的植株，即為需要選擇的植株，陽性率達(dá)到100%的培養(yǎng)基中的幼苗即為目標(biāo)轉(zhuǎn)基因植株。根據(jù)圖形分析，野生型和突變型基因片段的長度都是150

bp，野生型的基因沒有限制酶X的切割位點(diǎn)，而突變型的基因有限制酶X的切割位點(diǎn)，結(jié)合圖中的數(shù)據(jù)分析可知電泳圖中，野生型只有150

bp，突變型有50

bp和100

bp，圖見答案。2.(2023年山東卷)科研人員構(gòu)建了可表達(dá)J-V5融合蛋白的重組質(zhì)粒并進(jìn)行了檢測，該質(zhì)粒的部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中V5編碼序列表達(dá)標(biāo)簽短肽V5。(1)與圖甲中啟動(dòng)子結(jié)合的酶是

。除圖甲中標(biāo)出的結(jié)構(gòu)外，作為載體，質(zhì)粒還需具備的結(jié)構(gòu)有_________________________________

______(答出2個(gè)結(jié)構(gòu)即可)。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒后，為了確定J基因連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，需進(jìn)行PCR檢測，若僅用一對引物，應(yīng)選擇圖甲中的引物

。已知J基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈位于b鏈，由此可知引物F1與圖甲中J基因的

(填“a鏈”或“b鏈”)相應(yīng)部分的序列相同。

RNA聚合酶

限制酶切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)等F2和R1或F1與R2a鏈(3)重組質(zhì)粒在受體細(xì)胞內(nèi)正確表達(dá)后，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測相應(yīng)蛋白是否表達(dá)以及表達(dá)水平，結(jié)果如圖乙所示。其中，出現(xiàn)條帶1證明細(xì)胞內(nèi)表達(dá)了

，條帶2所檢出的蛋白

(填“是”或“不是”)由重組質(zhì)粒上的J基因表達(dá)的。

J-V5融合蛋白不是【解析】(1)啟動(dòng)子是為了啟動(dòng)下游基因的“表達(dá)”，表達(dá)首先需要轉(zhuǎn)錄，因此RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位才是轉(zhuǎn)錄的起始。作為載體必須具備的條件：①要具有限制酶的切割位點(diǎn)；②要有標(biāo)記基因(如抗性基因)，以便于重組后的篩選；③能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制；④是安全的，對受體細(xì)胞無害，而且要易從供體細(xì)胞分離出來。圖甲中有啟動(dòng)子和終止子等，因此質(zhì)粒還需具備的結(jié)構(gòu)有限制酶的切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)等。(2)據(jù)圖甲可知，引物F2與R1或F1與R2結(jié)合部位包含J基因的堿基序列，因此推測為了確定J基因連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，進(jìn)行PCR檢測時(shí)，若僅用一對引物，應(yīng)選擇圖甲中的引物F2和R1或F1與R2。b是模板鏈，而根據(jù)圖上啟動(dòng)子和終止子的位置可知轉(zhuǎn)錄方向是圖上從左向右，對應(yīng)的模板鏈方向應(yīng)該是3'-5'，非模板鏈(也就是a鏈)是5'-3'；考慮到DNA復(fù)制的方向是子鏈的5'-3'，引物基礎(chǔ)上延伸的方向肯定是5'-3'，所以引物結(jié)合的單鏈其方向是3'-5'；圖中F1是前引物，在左側(cè)，所以其配對的單鏈?zhǔn)?'-5'的b鏈，故其序列應(yīng)該與a鏈相應(yīng)部分的序列相同。(3)據(jù)圖乙可知，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測，均出現(xiàn)條帶1，說明條帶1是J-V5融合蛋白?？笿蛋白抗體檢測出現(xiàn)條帶2，抗V5抗體檢測沒有條帶2，說明條帶2所檢出的蛋白不是由重組質(zhì)粒上的J基因表達(dá)的。3.(2022年湖南卷)水蛭是我國的傳統(tǒng)中藥材，主要藥理成分水蛭素是水蛭蛋白的重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu)，提高其抗凝血活性?；卮鹣铝袉栴}：(1)蛋白質(zhì)工程流程如圖所示，物質(zhì)a是

，物質(zhì)b是

。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是

。

氨基酸序列多肽鏈mRNA密碼子的簡并性(2)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有

、

和利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是_________________。

從基因文庫中獲取通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成DNA雙鏈復(fù)制(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖所示。推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的

(填“種類”或“含量”)有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是________________________________________________________________________________________。種類

提取的水蛭蛋白的酶解時(shí)間和處理的酶的種類不同，導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞(4)若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

取3支試管，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一種動(dòng)物(如家兔)血液，立即將等量的血液加入1、2、3號三支試管中，靜置相同時(shí)間，統(tǒng)計(jì)三支試管中血液凝固時(shí)間【解析】(1)據(jù)分析可知，物質(zhì)a是氨基酸序列多肽鏈，物質(zhì)b是mRNA。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是密碼子的簡并性，即一種氨基酸可能有幾個(gè)密碼子。(2)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有從基因文庫中獲取、通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成和利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是DNA雙鏈復(fù)制。(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，據(jù)圖可知，水解產(chǎn)物中的肽含量隨著酶解時(shí)間的延長均上升，且差別不大；而水解產(chǎn)物中抗凝血活性有差異，經(jīng)酶甲處理后，隨著酶解時(shí)間的延長，抗凝血活性先上升后相對穩(wěn)定，經(jīng)酶乙處理后，隨著酶解時(shí)間的延長，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性最終高于經(jīng)酶乙處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性，差異明顯，據(jù)此推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的種類有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解時(shí)間和酶的種類不同，進(jìn)而導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞。(4)若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路為：取3支試管，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一種動(dòng)物(如家兔)血液，立即將等量的血液加入1、2、3號三支試管中，靜置相同時(shí)間，統(tǒng)計(jì)三支試管中血液凝固時(shí)間。4.(2022年山東卷)某種類型的白血病由蛋白P引發(fā)，蛋白UBC可使P被蛋白酶識別并降解，藥物A可通過影響這一過程對該病起到治療作用。為探索藥物A治療該病的機(jī)理，需構(gòu)建重組載體以獲得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，F(xiàn)LAG是一種短肽，連接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能與含有FLAG抗體的介質(zhì)結(jié)合，但不影響P或P△的功能。(1)為構(gòu)建重組載體，需先設(shè)計(jì)引物，通過PCR特異性擴(kuò)增P基因。用于擴(kuò)增P基因的引物需滿足的條件是_____________________________________________________，為使PCR產(chǎn)物能被限制酶切割，需在引物上添加相應(yīng)的限制酶識別序列，該限制酶識別序列應(yīng)添加在引物的

(填“3'端”或“5'端”)。

5'端

兩種引物分別與兩條模板鏈3'端的堿基序列互補(bǔ)配對(2)PCR擴(kuò)增得到的P基因經(jīng)酶切連接插入載體后，與編碼FLAG的序列形成一個(gè)融合基因，如圖甲所示，其中“ATGTGCA”為P基因編碼鏈起始序列。將該重組載體導(dǎo)入細(xì)胞后，融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列正確，翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確，但P基因?qū)?yīng)的氨基酸序列與P不同。據(jù)圖甲分析，出現(xiàn)該問題的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。修改擴(kuò)增P基因時(shí)使用的帶有EcoRⅠ識別序列的引物來解決該問題，具體修改方案是_________________________________________________________________________________________。

在EcoRⅠ識別序列前后增加堿基，使其堿基數(shù)目加上FLAG的堿基數(shù)目為3的倍數(shù)

在轉(zhuǎn)錄出的mRNA中，限制酶識別序列對應(yīng)的最后兩個(gè)堿基與P基因?qū)?yīng)的第一個(gè)堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子，導(dǎo)致讀碼框改變，翻譯出的氨基酸序列改變(3)融合蛋白表達(dá)成功后，將FLAG-P、FLAG-P△、藥物A和UBC按照圖乙中的組合方式分成5組。各組樣品混勻后分別流經(jīng)含F(xiàn)LAG抗體的介質(zhì)，分離出與介質(zhì)結(jié)合的物質(zhì)并用UBC抗體檢測，檢測結(jié)果如圖丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③組結(jié)果的差異推測，藥物A的作用是

；由②④組或③⑤組的差異推測，P△中缺失的特定序列的作用是______________________。

與UBC結(jié)合的關(guān)鍵序列促進(jìn)UBC與FLAG-P的結(jié)合

(4)根據(jù)以上結(jié)果推測，藥物A治療該病的機(jī)理是___________________________________________________________________________________。

藥物A促進(jìn)UBC與FLAG-P的結(jié)合，從而促進(jìn)蛋白P被蛋白酶識別并降解，達(dá)到治療的目的【解析】(1)引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對的短單鏈核苷酸，因此設(shè)計(jì)擴(kuò)增P基因的引物，需要兩種引物分別與兩條模板鏈3'端的堿基序列互補(bǔ)。DNA聚合酶延伸時(shí)，是將脫氧核苷酸加到引物的3'端，為了不破壞目的基因，該限制酶識別序列應(yīng)添加在引物的5'端。(2)融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列正確，翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確，但P基因?qū)?yīng)的氨基酸序列與P不同，