【生物】2020届 一轮复习 人教版 基因工程 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 基因工程 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 基因工程 学案 ‎【考纲解读】‎ 最新考纲 细解考点 核心素养 ‎1.基因工程的诞生(Ⅰ)‎ ‎2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)‎ ‎3.基因工程的应用(Ⅱ)‎ ‎4.蛋白质工程(Ⅰ)‎ ‎1.知道基因工程诞生的基础理论和技术 ‎2.说出操作工具的种类、功能 ‎3.概述基因工程操作的基本程序 ‎4.知道PCR技术的原理、条件、过程等 ‎5.说出蛋白质工程的概念及操作流程等 ‎1.生命观念——结构决定功能:基因的结构与功能 ‎2.科学思维——建立模型:基因工程的操作流程图及蛋白质的流程图等 ‎3.科学探究——解决问题:基因工程的应用和蛋白质工程 ‎4.社会责任——保护环境:正确看待转基因生物与环境安全问题 考点一　基因工程的基本工具 ‎1.基因工程的概念 项目 具体内容 别名 基因拼接技术或DNA重组技术 供体 提供目的基因 原理 基因重组 操作环境 生物体外 操作水平 分子水平 受体 表达目的基因 结果 获得符合人们需要的新的 生物类型和生物产品 优点 克服远缘杂交不亲和的障碍;‎ 定向改造生物性状 ‎2.基因工程的基本工具 ‎(1)限制性核酸内切酶(限制酶)‎ ‎①来源:主要从原核细胞中分离。‎ ‎②作用:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,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。‎ ‎③结果:产生黏性末端或平末端。‎ ‎(2)DNA连接酶 常用类型 E·coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 来源 大肠杆菌 T4噬菌体 功能 连接黏性末端 连接黏性末端或 平末端 结果 连接被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 ‎(3)运载体 ‎①常用运载体的种类:质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。‎ ‎②特点及意义 特点 意义 稳定并能复制 目的基因稳定存在且数量可扩大 有一个至多个限制酶切割位点 可携带多个或多种外源基因 具有特殊的标记基因 便于重组DNA的鉴定和选择 ‎【深挖教材】‎ ‎(1)选修3 P6“寻根问底”,DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗?试简要说明。‎ 提示:不相同。DNA连接酶连接的是两个DNA片段,而DNA聚合酶连接的是单个的脱氧核苷酸。‎ ‎(2)原核生物中限制酶为什么不切割自身的DNA?‎ 提示:原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已被修饰等。‎ ‎1.思考并补充基因工程技术使用限制酶需注意的问题 ‎(1)获取目的基因和切割载体时,经常使用同一种限制酶(也可使用能切出相同末端的不同限制酶),目的是产生相同的黏性末端或平末端。‎ ‎(2)获取一个目的基因需限制酶切割两次,共产生4个黏性末端或平末端。‎ ‎(3)　 。 ‎ ‎(4)　 。 ‎ 提示:(3)限制酶切割位点的选择,必须保证标记基因的完整性,以便于检测。‎ ‎(4)为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接,也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。‎ ‎2.图甲表示EcoRⅠ限制酶及DNA连接酶的作用示意图,图乙表示SmaⅠ限制酶的作用示意图。请据图回答问题:‎ ‎(1)请写出EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的碱基序列以及切割 位点。‎ 提示:EcoRⅠ限制酶识别的碱基序列是GAATTC,切割位点在G和A之间;SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG,切割位点在G和C之间。‎ ‎(2)限制酶和DNA连接酶的作用部位相同吗?DNA连接酶起作用时,是否需要模板?‎ 提示:相同,都是磷酸二酯键。不需要模板。‎ 题型一　限制酶、DNA连接酶等酶的作用 ‎1.(2016·全国Ⅲ卷)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ 三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。‎ 根据基因工程的有关知识,回答下列问题:‎ ‎(1)经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被　　　　酶切后的产物连接,理由是　 　　　　　　　。 ‎ ‎(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有　　　　,不能表达的原因是　 　。 ‎ ‎(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有　　　　　　　和　　　　　　　,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是　　　　　　　。 ‎ 解析:(1)由题图(a)三种限制酶的识别序列可知,BamHⅠ酶与Sau3AⅠ 酶切割目的基因与表达载体后产生的片段具有相同的黏性末端。(2)构建基因表达载体时,目的基因应插入在启动子和终止子之间,甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,两者的目的基因均不能被转录。(3)常见的DNA连接酶有E.coli DNA连接酶和T4DNA连接酶,其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。‎ 答案:(1)Sau3AⅠ　两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端　(2)甲和丙　甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,两者的目的基因均不能被转录　(3)E.coli DNA连接酶　T4DNA连接酶　T4DNA连接酶 ‎ 与基因工程相关的几种酶的比较 名称 作用部位 作用底物 作用结果 限制酶 磷酸二酯键 DNA 将DNA切成两个片段 DNA 连接酶 磷酸二酯键 DNA片段 将两个DNA片段连接为一个DNA分子 DNA 聚合酶 磷酸二酯键 脱氧核苷酸 以单链DNA为模板,将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端 DNA (水 解)酶 磷酸二酯键 DNA 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸 DNA 解旋酶 碱基对之 间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链,形成两条长链 RNA 聚合酶 磷酸二酯键 核糖核苷酸 以单链DNA为模板,将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端 题型二　载体的作用和特点分析 ‎2.(2016·全国Ⅰ卷)某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用 BamHⅠ 酶切后,与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:‎ ‎(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有  ‎ ‎(答出两点即可),而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。‎ ‎(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是  ‎ ‎　　　　　　　　　　　　;并且　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　　的细胞也是不能区分的,其原因是　 　 。 ‎ 在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有　　　　的固体培养基。 ‎ ‎(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于　　　　　　。 ‎ 解析:(1)质粒能作为基因工程的载体的条件是质粒能自我复制、具有标记基因、具有一至多个酶切位点等。‎ ‎(2)用含有氨苄青霉素的培养基对未被转化的大肠杆菌和被转化的三种大肠杆菌进行筛选时,未被转化的大肠杆菌和仅含环状目的基因的大肠杆菌均不含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均不能生长,故两者无法区分;含有质粒载体的大肠杆菌和含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌均含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长,故两者也无法区分,但前者细胞内还含有四环素抗性基因,而后者细胞内含有的重组质粒在插入目的基因时四环素抗性基因被破坏,因此在含有四环素的固体培养基上前者能生长,后者不能生长。‎ ‎(3)噬菌体侵染受体细胞后,在受体细胞内利用受体细胞的脱氧核苷酸来进行DNA复制。‎ 答案:(1)能自我复制、具有标记基因 ‎(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均不生长　含有质粒载体　含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)　二者均含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长　四环素 ‎(3)受体细胞 载体上标记基因的标记原理 载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要转入的受体细胞没有抵抗相关抗生素的能力。当含有抗生素抗性基因的载体进入受体细胞后,抗性基因在受体细胞内表达,使受体细胞具有抵抗相应抗生素的能力,所以在受体细胞的培养体系中加入该种抗生素就可以筛选出转入载体的受体细胞,具体示例如图所示:‎ 考点二　基因工程的基本操作程序(含PCR技术)及应用 ‎1.基因工程的基本操作程序 ‎(1)目的基因的获取 ‎①目的基因:主要指编码蛋白质的基因,也可以是一些具有调控作用的因子。‎ ‎② ‎(2)基因表达载体的构建——核心步骤 ‎①构建基因表达载体的目的 a.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。‎ b.使目的基因表达和发挥作用。‎ ‎②基因表达载体的组成及作用 ‎③基因表达载体的构建过程 ‎(3)将目的基因导入受体细胞 ‎①转化含义:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。‎ ‎②转化方法 生物类型 植物 动物 微生物 受体细胞 体细胞 受精卵 大肠杆菌或 酵母菌等 常用方法 农杆菌转化法、‎ 基因枪法、花粉 管通道法 显微注射法 感受态 细胞法 ‎(4)目的基因的检测与鉴定 ‎①检测:分子水平 a.检测是否导入目的基因:DNA分子杂交技术(DNA探针与转基因生物DNA杂交)。‎ b.检测是否转录:分子杂交技术(DNA探针与转基因生物mRNA)杂交。‎ c.检测是否翻译:抗原—抗体杂交。‎ ‎②鉴定(个体水平)生物性状的表达与否:目的基因是否表达。‎ ‎【深挖教材】‎ ‎(1)将目的基因导入受体细胞整合到线粒体DNA或叶绿体DNA上,能否稳定遗传?说明理由。‎ 提示:一般不能。因为仅把目的基因整合到线粒体DNA或叶绿体DNA上,细胞分裂可能导致目的基因丢失,因此无法稳定遗传。‎ ‎(2)动物基因工程中,为何常选用动物的受精卵作为受体细胞?‎ 提示:受精卵的全能性高,能使目的基因在相应的组织和器官中得以表达。‎ ‎2.PCR技术 ‎(1)原理:DNA双链复制。‎ ‎(2)条件 ‎①模板:DNA母链。‎ ‎②酶:Taq酶。‎ ‎③引物:分别与单链相应互补序列结合。‎ ‎④原料:分别为dCTP、dATP、dGTP、dTTP。‎ ‎(3)过程(如图)‎ ‎①变性:当温度上升到90℃以上时,双链DNA解聚为单链,如图1。‎ ‎②复性:温度下降到50℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合,如图2。‎ ‎③延伸:72℃左右时,TaqDNA聚合酶有最大活性,在引物作用下合成子链,如图3。‎ ‎(4)结果:上述三步反应完成后,一个DNA分子就变成了两个DNA分子,随着重复次数的增多,DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。‎ ‎3.基因工程的应用 ‎(1)植物基因工程:培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。‎ ‎(2)动物基因工程:提高动物生长速度,改善畜产品的品质,用转基因动物生产药物,用转基因动物作器官移植的供体。‎ ‎(3)基因治疗:把正常基因导入病人体内,使其表达产物发挥作用,从而治疗疾病,分为体内基因治疗和体外基因治疗。‎ ‎1.用箭头及简要的文字简述基因组文库和部分基因文库构建过程。‎ 提示:基因组文库的构建过程为某种生物全部DNA许多DNA片段受体菌群体。‎ 部分基因文库的构建过程为某种生物发育的某个时期的mRNAcDNA受体菌群体。‎ ‎2.为什么不同生物的基因可以拼接起来?‎ 提示:基因拼接的理论基础 ‎(1)DNA是生物的主要遗传物质;‎ ‎(2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸;‎ ‎(3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。‎ ‎3.为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达?‎ 提示:外源基因在受体内表达的理论基础 ‎(1)基因是控制生物性状的独立遗传单位;‎ ‎(2)遗传信息的传递都遵循中心法则阐述的信息流动方向;‎ ‎(3)生物界共用一套遗传密码。‎ ‎4.归纳目的基因检测与鉴定方法 题型一　基因工程的操作过程分析 ‎1.(2017·全国Ⅰ 卷)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:‎ ‎(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是  　 。 ‎ ‎(2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用　 作为载体。 ‎ 其原因是 　 。 ‎ ‎(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有  ‎ ‎(答出两点即可)等优点。‎ ‎(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是　　　　　　　(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。 ‎ ‎(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是 　 。 ‎ 解析:(1)依题意可知,大肠杆菌没有切除内含子对应的RNA序列的机制,而基因A含有内含子,在大肠杆菌中,基因A中内含子对应的RNA序列不能被切除,故其无法表达出蛋白A。‎ ‎(2)噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,故若用家蚕作为表达基因A的受体,不能用噬菌体作为载体。‎ ‎(3)细菌属于微生物,其与家蚕相比,繁殖快,且容易培养。‎ ‎(4)检测基因A是否翻译出蛋白A,可用抗原—抗体杂交进行检测,蛋白A相当于抗原,检测物质为蛋白A的抗体。‎ ‎(5)艾弗里等人通过肺炎双球菌的体外转化实验证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,这为基因工程理论的建立提供了启示。‎ 答案:(1)基因A有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A ‎(2)噬菌体　噬菌体的宿主细胞是细菌,而不是家蚕 ‎(3)繁殖快、容易培养 ‎(4)蛋白A的抗体 ‎(5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体 基因工程操作的四个易错点 ‎(1)目的基因的插入位点不是随意的,基因表达需要启动子与终止子的调控,所以目的基因应插入启动子与终止子之间的部位。‎ ‎(2)基因工程操作过程中只有第三步(将目的基因导入受体细胞)没有碱基互补配对现象。‎ ‎(3)农杆菌转化法原理:农杆菌易感染植物细胞,并将其Ti质粒上的T-DNA转移并整合到受体细胞染色体DNA上。‎ ‎(4)启动子≠起始密码子,终止子≠终止密码子 启动子和终止子位于DNA片段上,分别控制转录过程的启动和终止;起始密码子和终止密码子位于mRNA上,分别控制翻译过程的启动和终止。‎ 题型二　基因工程的应用分析 ‎2.(2017·全国Ⅱ卷)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题:‎ ‎(1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是　 。 ‎ 提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是　　　　　。 ‎ ‎(2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是  ‎ ‎ 　。 ‎ ‎(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是　　　　　　(答出两点即可)。 ‎ ‎(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是　 。 ‎ 解析:(1)嫩叶组织细胞易破碎,因此提取mRNA更容易。提取RNA时添加RNA酶抑制剂可以抑制RNA酶的活性,防止RNA被分解。‎ ‎(2)mRNA可通过逆转录过程合成cDNA。‎ ‎(3)若将目的基因直接导入受体细胞,由于没有启动子、终止子和复制原点等,在受体细胞中不能表达。‎ ‎(4)DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成。‎ ‎(5)若目的基因已经整合到植物的基因组中,但抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析目的基因可能没有转录或翻译。‎ 答案:(1)嫩叶组织细胞易破碎　防止RNA被降解 ‎(2)在逆转录酶的作用下以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA　(3)目的基因缺少相应的启动子、终止子和复制原点等,在受体细胞中不能表达　(4)磷酸二酯键　(5)目的基因的转录或翻译异常 ‎3.(2018·山东菏泽一模)乙肝病毒是一种DNA病毒。中国的乙肝病毒携带者约占总人口的10%。我国科学家通过基因工程生产出乙型肝炎病毒疫苗,为预防乙肝提供了有力的保障。回答下列问题:‎ ‎(1)乙肝病毒专一侵染肝细胞的原因是 　　　　　　　。 ‎ ‎(2)乙肝病毒的基因组可编码的蛋白质及功能如下:Core蛋白是外壳蛋白;Pre—core与抑制宿主的免疫反应有关;X蛋白与病毒复制有关;S蛋白是病毒的包膜蛋白,与病毒进入细胞有关。通过基因工程生产的乙肝疫苗的有效成分是上述病毒蛋白中的　 。 ‎ ‎(3)通过基因工程生产乙肝疫苗的过程如图所示:‎ 乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗 a.若要获得大量的目的基因,可采用PCR技术进行体外扩增,该技术中使用的引物有　　　　种,其作用是　 　 。 ‎ b.在①②过程中需使用的工具酶是　　　　　　　　　　　　　。②过程中常用的载体是　 。 ‎ c.为提高②过程的转化效率,常采用的方法是 　　　　　　。 ‎ ‎(4)使用酵母菌作为受体菌生产乙肝疫苗的效果更好,从细胞结构的角度分析,原因是 　 。 ‎ 解析:(1)乙肝病毒专一侵染肝细胞,说明肝细胞表面有识别乙肝病毒的受体。‎ ‎(2)乙肝疫苗的乙肝表面抗原包括外壳蛋白Core蛋白和包膜蛋白S蛋白两种。‎ ‎(3)PCR技术进行体外扩增目的基因需要2种引物,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的结合端开始连接脱氧核苷酸。基因工程中用到的工具酶包括限制酶和DNA连接酶。将目的基因导入受体细胞,细菌常用的载体为质粒。为使更多的目的基因整合到受体细胞的DNA上,可用Ca2+(CaCl2溶液)处理细菌。‎ ‎(4)酵母菌为真核生物,细胞内有内质网、高尔基体,可以对核糖体合成的肽链进行剪切、折叠、加工、修饰等处理。‎ 答案:(1)肝细胞表面有乙肝病毒的受体　(2)Core蛋白和S蛋白　(3)a.2　使DNA聚合酶能够从引物的结合端开始连接脱氧核苷酸　b.限制酶和DNA连接酶　质粒　c.用Ca2+(CaCl2‎ 溶液)处理细菌　(4)酵母菌具有内质网、高尔基体,可以对核糖体合成的肽链进行剪切、折叠、加工、修饰等处理 考点三　蛋白质工程及应用 ‎1.蛋白质工程 ‎(1)目标:根据人们的需要对蛋白质的分子结构进行设计,从而制造一种新的蛋白质。‎ ‎(2)操作对象:基因,方法:基因修饰或基因合成。‎ ‎(3)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。‎ ‎(4)应用:主要集中应用于对现有蛋白质进行改造,改良生物性状。‎ ‎1.对天然蛋白质进行改造,你认为应该直接对蛋白质分子进行操作,还是通过对基因的操作来实现?原因是什么?‎ 提示:通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造。原因是任何蛋白质都是由基因编码的,改造了基因即对蛋白质进行了改造,而且改造过的基因可以遗传下去。如果对蛋白质直接进行改造,即使改造成功了,被改造过的蛋白质分子还是无法遗传。‎ ‎2.蛋白质工程与基因工程的比较 ‎(1)区别 项目 蛋白质工程 基因工程 过程 预期蛋白质功能→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 获取目的基因→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 实质 定向改造或生产人类所需的蛋白质 定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型和生物产品 结果 可生产自然界没有的蛋白质 只能生产自然界已有的蛋白质 ‎(2)联系 ‎①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。‎ ‎②基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造。‎ 题型　考查蛋白质工程的概念、过程及应用等 ‎　(2015·全国Ⅱ卷)已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白,由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸,240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。回答下列问题:‎ ‎(1)从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的 ‎　　　　　　　进行改造。 ‎ ‎(2)以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有修饰　　　　基因或合成　　　　基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中心法则的全部内容包括　　　　　　　　　　　的复制,以及遗传信息在不同分子之间的流动,即:　 。 ‎ ‎(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过　　　　　　　　和　　　　　　　　　　,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物　　　　进行鉴定。 ‎ 解析:(1)蛋白质的功能由蛋白质的三维结构决定,而蛋白质的三维结构与氨基酸序列有关,因此,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的氨基酸序列进行改造。‎ ‎(2)P基因与P1基因的根本区别是碱基序列不同,因此可以通过对P基因进行修饰获得P1基因,也可以直接合成P1基因。中心法则的内容包括遗传信息的复制、转录、逆转录和翻译。‎ ‎(3)蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过设计蛋白质的结构和推测氨基酸序列,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列。获得蛋白质之后要对蛋白质的生物功能进行鉴定。‎ 答案:(1)氨基酸序列(或结构)‎ ‎(2)P　P1　DNA和RNA(或遗传物质)　DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译)‎ ‎(3)设计蛋白质的结构　推测氨基酸序列　功能 ‎ ‎ ‎【构建知识网络】‎ ‎【记忆核心要点】‎ ‎1.三种工具 ‎(1)限制酶具有特异性,即一种限制酶只能识别特定的碱基序列,并在特定的位点上进行切割。‎ ‎(2)DNA连接酶的作用部位是磷酸二酯键。‎ ‎(3)质粒是常用的载体,它是一种小型的环状DNA分子,具有一个至多个限制酶切割位点及标记基因。‎ ‎2.四个步骤 ‎(1)目的基因的获取有从基因文库中获取和人工合成两类方法。‎ ‎(2)基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。‎ ‎(3)目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法,导入动物细胞常用显微注射法,导入微生物细胞常用感受态细胞法。‎ ‎(4)目的基因的检测与鉴定方法有分子水平的检测(DNA分子杂交、分子杂交、抗原—抗体杂交)和个体水平的鉴定。‎