第3章 第3节 基因工程的应用 讲义-（新教材）2019新人教版高中生物选择性必修三.doc

1、1/9第第 3 节节基因工程的应用基因工程的应用课标内容要求课标内容要求核心素养对接核心素养对接举例说明基因工程在农业、举例说明基因工程在农业、食品及医药等行业的广泛应食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质。用改善了人类的生活品质。1.生命观念生命观念：举例说出植物基因工程举例说出植物基因工程、 动物基因工动物基因工程成果及其给人类带来的影响。程成果及其给人类带来的影响。2社会责任社会责任：展开想象的翅膀展开想象的翅膀，用图画或文字创用图画或文字创造等，畅想基因工程的未来。造等，畅想基因工程的未来。一、基因工程在农牧业方面的应用一、基因工程在农牧业方面的应用1转基因抗虫植物转基因抗虫植

2、物(1)技术方法技术方法：从某些生物中分离出具有从某些生物中分离出具有抗虫功能抗虫功能的基因的基因，将它导入作物中将它导入作物中，培育出具有抗虫性的作物。培育出具有抗虫性的作物。(2)实例：抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。实例：抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。2转基因抗病植物转基因抗病植物(1)技术方法：将来源于技术方法：将来源于病毒、真菌等病毒、真菌等的抗病基因导入植物中，培育出转基的抗病基因导入植物中，培育出转基因抗病植物。因抗病植物。(2)实例：转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。实例：转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。3转基因抗除草剂植物转基因抗除草剂植物(1)技术方法：将技

3、术方法：将降解或抵抗某种除草剂降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物，可培育抗除草剂的基因导入作物，可培育抗除草剂的作物品种。的作物品种。(2)实例：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。实例：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。4改良植物的品质改良植物的品质(1)技术方法：将技术方法：将必需氨基酸含量多的蛋白质必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，可以提编码基因导入植物中，可以提高这种氨基酸的含量。高这种氨基酸的含量。(2)实例：转基因玉米中赖氨酸的含量比对照高实例：转基因玉米中赖氨酸的含量比对照高 30%。5提高动物的生长速率提高动物的生长速率(1)技术方法：将技术方法：将外源生长

4、激素外源生长激素基因导入动物体内，提高动物的生长速率。基因导入动物体内，提高动物的生长速率。(2)实例：转基因鲤鱼。实例：转基因鲤鱼。6改善畜产品的品质改善畜产品的品质(1)技术方法：将技术方法：将肠乳糖酶肠乳糖酶基因导入奶牛基因组。基因导入奶牛基因组。2/9(2)实例：乳汁中乳糖含量大大降低的转基因奶牛。实例：乳汁中乳糖含量大大降低的转基因奶牛。二、基因工程在医药卫生领域的应用二、基因工程在医药卫生领域的应用(1)技术方法技术方法对微生物或动植物的细胞进行对微生物或动植物的细胞进行基因改造基因改造，使它们能够生产药物。，使它们能够生产药物。利用乳腺生物反应器生产药物：将利用乳腺生物反应器生产

5、药物：将药用蛋白药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基基因与乳腺中特异表达的基因的因的启动子启动子等调控元件重组在一起，通过等调控元件重组在一起，通过显微注射显微注射导入哺乳动物的受精卵中，导入哺乳动物的受精卵中，培育出的转基因动物通过培育出的转基因动物通过分泌乳汁分泌乳汁生产所需要的药物。生产所需要的药物。培育移植器官：在器官供体的基因组中导入某种培育移植器官：在器官供体的基因组中导入某种调节因子调节因子抑制抑制抗原决定抗原决定基因的表达或设法除去基因的表达或设法除去抗原决定抗原决定基因，然后再结合基因，然后再结合克隆克隆技术，培育出不会引起技术，培育出不会引起免疫排斥免疫排斥反应的转基因克隆器官

6、。反应的转基因克隆器官。(2)实例：重组人干扰素、促红细胞生成素、抗凝血酶、血清白蛋白等。实例：重组人干扰素、促红细胞生成素、抗凝血酶、血清白蛋白等。三、基因工程在食品工业方面的应用三、基因工程在食品工业方面的应用(1)技术方法：利用基因工程菌生产食品工业用技术方法：利用基因工程菌生产食品工业用酶酶、氨基酸氨基酸和和维生素维生素等。例等。例如将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过如将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过工业发酵工业发酵生产凝乳酶。生产凝乳酶。(2)实例：淀粉酶、脂酶、天冬氨酸和苯丙氨酸。实例：淀粉酶、脂酶、天冬氨酸和苯丙氨

7、酸。判断对错判断对错(正确的打正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”“”)1农业害虫不会对转基因抗虫作物产生抗性。农业害虫不会对转基因抗虫作物产生抗性。()提示提示：害虫仍会对抗虫作物产生抗性。害虫仍会对抗虫作物产生抗性。2培育转基因抗病植物的目的基因主要来源于病毒、真菌。培育转基因抗病植物的目的基因主要来源于病毒、真菌。()3基因工程中，要培育转基因植物和动物，选用的受体细胞都是受精卵基因工程中，要培育转基因植物和动物，选用的受体细胞都是受精卵。()提示提示：培育转基因动物时，所选用的受体细胞一般是受精卵；培育转基因培育转基因动物时，所选用的受体细胞一般是受精卵；培育转基因植物时，所选用的

8、受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞。植物时，所选用的受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞。4利用工程菌可生产人的胰岛素等某些激素。利用工程菌可生产人的胰岛素等某些激素。()5乳腺反应器就是把药用蛋白基因导入动物的乳腺细胞中。乳腺反应器就是把药用蛋白基因导入动物的乳腺细胞中。()提示提示：应是把药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件应是把药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射法导入哺乳动物的受精卵中。重组在一起，通过显微注射法导入哺乳动物的受精卵中。3/9利用乳腺生物反应器和工程菌生产药物利用乳腺生物反应器和工程菌生产药物1乳腺生物反应器的操

9、作过程乳腺生物反应器的操作过程2乳腺生物反应器与工程菌生产药物的区别乳腺生物反应器与工程菌生产药物的区别比较内容比较内容乳腺生物反应器乳腺生物反应器工程菌工程菌含义含义指让外源基因在哺乳动物的指让外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达乳腺中特异表达，利用动物的利用动物的乳腺组织生产药物蛋白乳腺组织生产药物蛋白指用基因工程的方法，指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表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受体基因结构与人受体基因结构与人类基因结构差异类基因结构差异动物基因结构与人类的基因动物基因结构与人类的基因结构基本相同结构基本相同细菌和酵母菌的基因结细菌和酵母菌的基因结构与人类有

10、较大差异构与人类有较大差异基因表达基因表达合成的药物蛋白与天然蛋白合成的药物蛋白与天然蛋白质相同质相同细菌合成的药物蛋白可细菌合成的药物蛋白可能没有活性能没有活性受体细胞受体细胞动物受精卵动物受精卵微生物细胞微生物细胞目的基因导入方式目的基因导入方式显微注射法显微注射法感受态细胞法感受态细胞法生产条件生产条件不需严格灭菌不需严格灭菌；温度等外界条温度等外界条件对其影响不大件对其影响不大需严格灭菌，严格控制需严格灭菌，严格控制工程菌所需的温度、工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外营养物质浓度等外界条件界条件药物提取药物提取从动物乳汁中提取从动物乳汁中提取从微生物细胞或其培养从微生物细胞或其培

11、养液中提取液中提取生产设备生产设备畜牧业生产、提取设备畜牧业生产、提取设备发酵生产、提取设备发酵生产、提取设备合作探究：合作探究：(1)为了生产药物，常把药用蛋白基因构建的表达载体导入大肠为了生产药物，常把药用蛋白基因构建的表达载体导入大肠4/9杆菌或酵母菌细胞中构建工程菌，选用细菌或酵母菌作为受体细胞的优点有哪杆菌或酵母菌细胞中构建工程菌，选用细菌或酵母菌作为受体细胞的优点有哪些？些？提示提示：细菌和酵母菌繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少，生产能力大细菌和酵母菌繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少，生产能力大等。等。(2)继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得继哺乳动

12、物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了成功。科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激了成功。科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。在研制膀胱生物反应器时，应使药用蛋白基因在什么细胞素并分泌到尿液中。在研制膀胱生物反应器时，应使药用蛋白基因在什么细胞中特异表达？它与乳腺生物反应器有什么相同和不同点？中特异表达？它与乳腺生物反应器有什么相同和不同点？提示提示：应使药用蛋白基因在膀胱上皮细胞中特异表达。相同点是收集药用应使药用蛋白基因在膀胱上皮细胞中特异表达。相同点是收集药用蛋白较容易，且不会对动物造成伤害。不同点是乳蛋白

13、较容易，且不会对动物造成伤害。不同点是乳腺腺生物反应器生物反应器必须必须是处于生是处于生殖期的雌性动物才可生产药用蛋白，而膀胱生物反应器则是任何生长期的雌雄殖期的雌性动物才可生产药用蛋白，而膀胱生物反应器则是任何生长期的雌雄动物均可生产。动物均可生产。1人组织纤溶酶原激活物人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白是一种重要的药用蛋白，可在转可在转 htPA 基因基因母羊的羊乳中获得。流程如下：母羊的羊乳中获得。流程如下：(1)htPA 基因与载体用基因与载体用_切割后，通过切割后，通过 DNA 连接酶连接，以构建重连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞组表达

14、载体。检测目的基因是否已插入受体细胞 DNA，可采用，可采用_技术。技术。(2)为获取更多的卵为获取更多的卵(母母)细胞细胞， 要对供体母羊注射促性腺激素要对供体母羊注射促性腺激素， 使其使其_。采集的精子需要经过采集的精子需要经过_，才具备受精能力。，才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_。为了获得母羊，移。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。利用胚胎分割和胚胎移植。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细

15、胞的_。(4)若在转若在转 htPA基因母羊的羊乳中检测到基因母羊的羊乳中检测到_，说明目的基因成功，说明目的基因成功表达。表达。解析解析(1)用同种限制性内切核酸酶对目的基因和载体进行切割用同种限制性内切核酸酶对目的基因和载体进行切割， 以形成相以形成相同的黏性末端。检测目的基因是否已插入受体细胞同的黏性末端。检测目的基因是否已插入受体细胞 DNA，常用，常用 PCR 技术。技术。5/9(2)对供体母羊注射促性腺激素可以使其超数排卵，采集的精子需要经过获对供体母羊注射促性腺激素可以使其超数排卵，采集的精子需要经过获能处理后才具备受精能力。能处理后才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入受精卵

16、将重组表达载体导入受精卵(动物细胞动物细胞)常用的方法是显微注射法常用的方法是显微注射法。 为了获为了获得母羊，需要对胚胎进行性别鉴定。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个得母羊，需要对胚胎进行性别鉴定。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，依据的原理是早期胚胎细胞的全能性。转基因个体，依据的原理是早期胚胎细胞的全能性。(4)目的基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊乳中检测到目的基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊乳中检测到 htPA，即人组即人组织纤溶酶原激活物。织纤溶酶原激活物。答案答案(1)同种限制性内切核酸酶同种限制性内切核酸酶(或同种限制酶或同种限制酶)PCR(2)超数排卵

17、超数排卵获能获能(处理处理)(3)显微注射法显微注射法性别鉴定性别鉴定全能性全能性(4)htPA(或人组织纤溶酶原激或人组织纤溶酶原激活物活物)2人血清白蛋白人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。下图具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组是以基因工程技术获取重组 HSA(rHSA)的两条途径。的两条途径。(1)为获取为获取 HSA 基因基因， 首先需采集人的血液首先需采集人的血液， 提取提取_合成总合成总 cDNA，然后以然后以 cDNA 为模板，使用为模板，使用 PCR 技术扩增技术扩增 HSA 基因。下图中箭头表示一条引基因。下图中箭头

18、表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。增方向。(2)启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达达rHSA 的载体，需要选择的启动子是的载体，需要选择的启动子是_(填写字母，单选填写字母，单选)。A人血细胞启动子人血细胞启动子B水稻胚乳细胞启动子水稻胚乳细胞启动子C大肠杆菌启动子大肠杆菌启动子D农杆菌启动子农杆菌启动子(3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是利用农杆菌转化水稻受体细

19、胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是_。(4)人体合成的初始人体合成的初始 HSA 多肽多肽， 需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活性。与途径活性。与途径相比，选择途径相比，选择途径获取获取 rHSA 的优势是的优势是_。6/9(5)为证明为证明 rHSA 具有医用价值，须确认具有医用价值，须确认 rHSA 与与_的生物学功能的生物学功能一致。一致。解析解析(1)要想合成总要想合成总 cDNA，需要采集人的血液获得总，需要采集人的血液获得总 RNA。由于。由于 DNA的复制只能从脱氧核苷酸单链的的复制只能从脱氧核苷酸单链的 5端向端向 3端延伸端延伸，

20、 因而引物均应结合在因而引物均应结合在 DNA单链的单链的 3端，而端，而 DNA 的两条链反向平行，由此可以确定引物在另一条脱氧核的两条链反向平行，由此可以确定引物在另一条脱氧核苷酸单链的位置和方向。苷酸单链的位置和方向。(2)若要从水稻胚乳细胞内获得目的产物，需要控制该若要从水稻胚乳细胞内获得目的产物，需要控制该目的基因只在水稻胚乳细胞内表达。由题干中的信息目的基因只在水稻胚乳细胞内表达。由题干中的信息“启动子通常具有物种及启动子通常具有物种及组织特异性组织特异性”可知，此处需要选择水稻胚乳细胞启动子。可知，此处需要选择水稻胚乳细胞启动子。(3)酚类物质能吸引农酚类物质能吸引农杆菌杆菌，因

21、此在水稻受体细胞中添加该类物质因此在水稻受体细胞中添加该类物质，能吸引农杆菌移向水稻受体细胞能吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因的成功转化。有利于目的基因的成功转化。(4)途径途径和和的主要区别是途径的主要区别是途径的受体细胞是的受体细胞是真核细胞真核细胞，途径途径的受体细胞是原核细胞的受体细胞是原核细胞。由于人体合成的初始由于人体合成的初始 HSA 多肽需要多肽需要经膜系统加工形成正确的空间结构才有生物活性，所以选择途径经膜系统加工形成正确的空间结构才有生物活性，所以选择途径获取获取 rHSA更具有优势更具有优势。(5)rHSA 是基因工程的产物是基因工程的产物，为判断其是否具有医用

22、价值为判断其是否具有医用价值，还需要还需要在个体水平上进一步确认其与在个体水平上进一步确认其与 HAS 的生物学功能是否一致。的生物学功能是否一致。答案答案(1)总总 RNA(或或 mRNA)(2)B(3)吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化(4)水水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始稻是真核生物，具有膜系统，能对初始 rHSA 多肽进行高效加工多肽进行高效加工(5)HSA课堂小结课堂小结知知 识识 网网 络络 构构 建建核核 心心 语语 句句 背背 诵诵1.将来源于某些病毒、真菌的抗病基因将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物

23、中，培育转基因抗病植物。导入植物中，培育转基因抗病植物。2.将外源生长激素基因导入鲤鱼，可提将外源生长激素基因导入鲤鱼，可提高鲤鱼的生长速度。高鲤鱼的生长速度。3.将药用蛋白基因导入大肠杆菌或酵母将药用蛋白基因导入大肠杆菌或酵母菌构建工程菌可生产药物。菌构建工程菌可生产药物。4.将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组成表达基因的启动子等调控元件重组成表达载体导入哺乳动物的受精卵中可构建载体导入哺乳动物的受精卵中可构建7/9乳腺生物反应器。乳腺生物反应器。5.在器官供体的基因组中导入某种调节在器官供体的基因组中导入某种调节因子因子，以抑制抗原决

24、定基因的表达以抑制抗原决定基因的表达，或或设法除去抗原决定基因设法除去抗原决定基因， 然后结合克隆然后结合克隆技术技术， 可培育出不会引起免疫排斥反应可培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆器官。的转基因克隆器官。1抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是()A抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒B抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性C抗病毒转基因植物可以抗害虫抗病毒转基因植物可以抗害虫D抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异

25、B由于外源抗病毒基因具有特异性，因而其表达产物具有特异性或局限由于外源抗病毒基因具有特异性，因而其表达产物具有特异性或局限性，只能抵抗某种或某类病毒，不可能抵抗所有病毒，更不能抗害虫。目的基性，只能抵抗某种或某类病毒，不可能抵抗所有病毒，更不能抗害虫。目的基因导入受体细胞后，可以随受体内的自身遗传物质稳定遗传，也会同自身遗传因导入受体细胞后，可以随受体内的自身遗传物质稳定遗传，也会同自身遗传物质一样发生变异。物质一样发生变异。2下列有关乳腺生物反应器的叙述错误的是下列有关乳腺生物反应器的叙述错误的是()A动物基因结构与人类基因结构相同动物基因结构与人类基因结构相同B乳腺生物反应器生产的药物是自

26、然界没有的乳腺生物反应器生产的药物是自然界没有的C可从具有目的基因的转基因雌性动物乳汁中提取药物可从具有目的基因的转基因雌性动物乳汁中提取药物D乳腺生物反应器是转基因技术在畜牧业中的应用乳腺生物反应器是转基因技术在畜牧业中的应用B乳腺生物反应器生产的药物在自然界中可以找到，只不过在转基因动乳腺生物反应器生产的药物在自然界中可以找到，只不过在转基因动物体内更容易提取到较大量的药物。物体内更容易提取到较大量的药物。3应用基因工程的方法应用基因工程的方法，可将酵母菌制造成可将酵母菌制造成“工程菌工程菌”，用于生产乙肝疫用于生产乙肝疫苗，在制造该苗，在制造该“工程菌工程菌”时，应向酵母菌中导入时，应向

27、酵母菌中导入()A乙肝病毒的表面抗原乙肝病毒的表面抗原B抗乙肝病毒抗体的基因抗乙肝病毒抗体的基因C抗乙肝病毒的抗体抗乙肝病毒的抗体D乙肝病毒的表面抗原的基因乙肝病毒的表面抗原的基因8/9D利用基因工程生产乙肝疫苗时，应该向酵母菌中导入乙肝病毒的表面利用基因工程生产乙肝疫苗时，应该向酵母菌中导入乙肝病毒的表面抗原基因。抗原基因。4下列不属于基因工程成果的是下列不属于基因工程成果的是()A乳腺生物反应器生产药用蛋白乳腺生物反应器生产药用蛋白B从大肠杆菌体内获得白细胞介素从大肠杆菌体内获得白细胞介素C从大肠杆菌内获得生长激素从大肠杆菌内获得生长激素D用高产青霉菌生产青霉素用高产青霉菌生产青霉素D乳腺

28、生物反应器是用转基因动物生产药物，属于基因工程成果，乳腺生物反应器是用转基因动物生产药物，属于基因工程成果，A 错错误；从大肠杆菌体内获得白细胞介素及从大肠杆菌体内获得生长激素都是将相误；从大肠杆菌体内获得白细胞介素及从大肠杆菌体内获得生长激素都是将相关基因转入大肠杆菌关基因转入大肠杆菌，从而得到的基因工程药物从而得到的基因工程药物，属于基因工程成果属于基因工程成果，B、C 错错误；用高产青霉菌生产青霉素是利用基因突变的原理进行的诱变育种，不属于误；用高产青霉菌生产青霉素是利用基因突变的原理进行的诱变育种，不属于基因工程的范畴，基因工程的范畴，D 正确。正确。5糖尿病已经成为危害人类健康的严重

29、疾病之一糖尿病已经成为危害人类健康的严重疾病之一，注射胰岛素是目前治疗注射胰岛素是目前治疗糖尿病最为有效的途径和手段。如何生产优质而不昂贵的人胰岛素，是当下医糖尿病最为有效的途径和手段。如何生产优质而不昂贵的人胰岛素，是当下医药界急需攻克的科学难题。药界急需攻克的科学难题。下下图为利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程图为利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请回答：示意图，请回答：(1)在基因表达载体中在基因表达载体中，_是是 RNA 聚合酶识别和结合的部位聚合酶识别和结合的部位，有了它有了它才能驱动基因转录出才能驱动基因转录出 mRNA。(2)图中细胞图中细胞 1 是是_细胞。过程

30、细胞。过程必需的酶是必需的酶是_。过程。过程为利用为利用_技术扩增目的基因技术扩增目的基因， 此过程必需的酶是此过程必需的酶是_。 过程过程断开的断开的是是_键，在体外进行键，在体外进行 PCR 操作时，实现该过程的处理方法是操作时，实现该过程的处理方法是_。能否利用人的皮肤细胞来完成过程能否利用人的皮肤细胞来完成过程，为什么？，为什么？_。(3)为便于重组为便于重组 DNA 的鉴定和选择，图中的鉴定和选择，图中 C 的组成必须有的组成必须有_；为使；为使过程过程更易进行，可用更易进行，可用_处理大肠杆菌。处理大肠杆菌。(4)过程过程得到的人胰岛素需要体外加工才具有生物活性，原因是大肠杆菌得到

31、的人胰岛素需要体外加工才具有生物活性，原因是大肠杆菌_。9/9解析解析(1)启动子是启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出转录出 mRNA。(2)图中过程图中过程为胰岛素基因转录出为胰岛素基因转录出 mRNA，过程，过程为胰岛为胰岛素素mRNA 经反转录获得目的基因经反转录获得目的基因，过程过程为利用为利用 PCR 技术扩增目的基因技术扩增目的基因，过过程程为用限制酶切割载体，过程为用限制酶切割载体，过程为目的基因与载体结合构建基因表达载体，为目的基因与载体结合构建基因表达载体，过程过程为将目的基因导入受体细胞为将目的基因导

32、入受体细胞。反转录过程需要逆转录酶反转录过程需要逆转录酶，利用利用 PCR 技术技术扩增扩增 DNA 需要耐高温的需要耐高温的 Taq 酶。过程酶。过程断开的是断开的是 DNA 两条链间的氢键，在体两条链间的氢键，在体外进行外进行 PCR 操作时，实现该过程的处理方法为加热至操作时，实现该过程的处理方法为加热至 9095 。(3)图中图中 B 为为质粒，其实质为质粒，其实质为 DNA，基本组成单位为，基本组成单位为 4 种脱氧核苷酸。构建的基因表达载体种脱氧核苷酸。构建的基因表达载体中必须有标记基因中必须有标记基因，以利于重组以利于重组 DNA 的鉴定和选择的鉴定和选择。将目的基因导入大肠杆菌

33、将目的基因导入大肠杆菌最常用的转化方法是最常用的转化方法是 Ca2处理法处理法，用用 Ca2处理可使大肠杆菌细胞处于能够吸收处理可使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围环境中周围环境中 DNA 分子的生理状态。分子的生理状态。(4)大肠杆菌细胞内没有内质网和高尔基体大肠杆菌细胞内没有内质网和高尔基体，不能将肽链加工成为有活性的人胰岛素。不能将肽链加工成为有活性的人胰岛素。答案答案(1)启动子启动子(2)(人人)胰岛胰岛 B逆转录酶逆转录酶PCRTaq 酶酶(或耐高温或耐高温的的DNA 聚合酶聚合酶)氢氢加热加热(至至 90 以上以上)不能。皮肤细胞中的胰岛素基因不表不能。皮肤细胞中的胰岛素基因不表达，不能形成胰岛素达，不能形成胰岛素 mRNA(3)标记基因标记基因Ca2(4)没有内质网和高尔基体没有内质网和高尔基体，不能对蛋白质进行加工不能对蛋白质进行加工