选修３现代生物科技专题第一讲基因工程第二讲细胞工程第三讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题第四讲生态工程[教材知识问题化梳理]2．DNA连接酶3．载体二、基因工程的操作程序DNA分子杂交三、蛋白质工程(1)目的：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对进行分子设计。(2)操作手段：基因修饰或基因合成。(3)设计流程：一、在小题集训中洞悉命题视角判断下列叙述的正误。(1)限制酶只能用于切割目的基因。()(2)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。()(3)E·coliDNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。()(4)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体。()(5)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达。()(6)利用PCR技术能合成目的基因。()(7)目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法。()(8)检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原－抗体杂交技术。()(9)蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。()(10)蛋白质工程的操作对象是蛋白质分子。()二、在回顾教材图表中强化学科能力(2)农杆菌转化法的基本原理是什么？答案：利用农杆菌T－DNA的可转移性，将目的基因插入T－DNA上通过农杆菌的转化，将目的基因导入受体细胞，并整合到植物细胞的染色体上。(3)农杆菌转化法主要适用于哪类植物？答案：双子叶植物和裸子植物。基因工程的操作工具1．限制性核酸内切酶(2)切割后产生末端的种类——黏性末端和平末端。当限制性核酸内切酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制性核酸内切酶在它识别序列的中轴线处切开时，产生的则是平末端，如下图所示：2．限制性核酸内切酶与DNA连接酶的关系[联前系后][例1]下图是基因工程中利用pBR322质粒(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因)与抗病基因构建重组质粒的示意图，该质粒上的PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制性核酸内切酶的识别序列及切割位点见下表。结合图表分析，下列叙述错误的是()A．pBR322质粒、抗病基因和重组质粒的基本组成单位都是脱氧核苷酸B．形成重组质粒时，应选用限制性核酸内切酶PstⅠ和EcoRⅠ对含抗病基因的DNA、质粒进行切割C．一个质粒被限制性核酸内切酶EcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ同时切割后可得到3个DNA片段和6个黏性末端D．将受体细胞置于含有四环素的培养基上培养，可筛选出已导入抗病基因的受体细胞[解析]图中pBR322质粒、抗病基因和重组质粒都是DNA分子，其基本组成单位都是脱氧核苷酸；通过分析含抗病基因的DNA，可知该DNA含三个限制性核酸内切酶切割位点，其中SmaⅠ的切割位点位于抗病基因内部，因此用PstⅠ、EcoRⅠ才能完整地切下该抗病基因；一个质粒被限制性核酸内切酶EcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ同时切割后可得到3个DNA片段，产生6个末端，从表格信息可知，EcoRⅠ、PstⅠ切割产生的4个末端是黏性末端，而SmaⅠ切割产生的2个末端是平末端；当EcoRⅠ切割质粒时，氨苄青霉素抗性基因(Ampr)已受到破坏，因此，在筛选时，应将受体细胞置于含有四环素的培养基上培养。[答案]C基因工程的操作过程2．基因表达载体的构建——基因工程的核心(1)目的：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，同时使目的基因能够表达和发挥作用。(3)构建过程：3．将目的基因导入受体细胞4.目的基因的检测与鉴定[例2]重组酵母乙肝疫苗是一种乙肝表面抗原(HbsAg)亚单位疫苗，它是采用现代生物技术将乙肝病毒表达表面抗原的基因进行质粒构建，导入啤酒酵母菌中，通过培养这种重组酵母菌来表达乙肝表面抗原亚单位。科学家利用基因工程生产乙肝疫苗的过程如图所示，请回答下列问题：(1)自1979年对乙型肝炎病毒基因组的DNA测序完成后，得知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列。因此在①过程中可通过________获取HbsAg基因。(2)在②过程中需要用到的工具酶有________。重组DNA分子中除了具有HbsAg基因和标记基因外，还应包括________和________。(3)列举酵母菌作为基因工程的受体细胞的一个优点：________________。重组DNA导入酵母菌前，用________处理酵母菌，使之成为感受态细胞，有利于完成转化过程。(4)检测重组酵母菌中的HbsAg基因是否表达乙肝表面抗原亚单位的方法是________技术。[解析](1)如果目的基因比较小，核苷酸序列又已知可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。(2)②过程中应先用同一种限制性核酸内切酶切割目