第10章 第62课时 基因工程的应用、蛋白质工程、DNA的两个重要实验(教用Word)-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

第62课时　基因工程的应用、蛋白质工程、 DNA的两个重要实验 高考目标定位 1.举例说明基因工程在农牧业、食品工业及医药卫生领域等方面的广泛应用改善了人类的生活品质。2.概述人们根据基因工程原理，进行蛋白质设计和改造，可以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质。3.举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程。 考点一　基因工程的应用 1．基因工程在农牧业方面的应用 2．基因工程在医药卫生领域的应用 3．基因工程在食品工业方面的应用 判断正误 　(1)科学家利用转基因技术培育了抗玉米螟玉米，种植该玉米的农田就不需要进行防虫管理了(　×　) 提示　转基因抗玉米螟玉米能够抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他害虫。 (2)乳腺生物反应器是将药用蛋白基因导入动物的乳腺细胞中(　×　) 提示　乳腺生物反应器是将药用蛋白基因导入哺乳动物的受精卵中，但该基因在乳腺细胞中表达。 (3)用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类一般称为基因工程菌(　√　) (4)由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用(　×　) 提示　大肠杆菌细胞中没有内质网、高尔基体等细胞器，获得人的干扰素后要经过进一步的加工和修饰才具有生物活性。 1．基因工程用于提高植物抗逆能力，请思考回答下列转基因抗虫棉的相关问题： (1)抗虫棉能抗病毒、细菌、真菌吗？为什么？ 提示　不能。抗虫基因具有专一性。 (2)从环境保护角度出发，分析转基因抗虫棉与普通棉相比在害虫防治方面的优越性有哪些？ 提示　减少了化学农药的使用量，降低了环境污染。 (3)种植转基因抗虫棉若干年后，害虫会不会对转基因抗虫棉产生抗性？为什么？ 提示　会。害虫会因遗传物质发生改变产生对转基因抗虫棉的抗性。 2．为提高动物的生长速度，需要将外源生长激素基因导入动物体内，应该选择的受体细胞是什么？并说明理由。 提示　应该选择的受体细胞是受精卵。受精卵体积较大，操作较容易，营养物质含量丰富，也能保障发育成的个体所有细胞都含有外源生长激素基因，全能性较高。 3．生产乳腺生物反应器构建基因表达载体时有什么特别要求？为什么？ 提示　必须把目的基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起。因为只有连接了乳腺蛋白基因的启动子，才能保证相应的目的基因在雌性动物泌乳期的乳腺细胞内表达。 【归纳总结】　乳腺生物反应器 (1)操作过程 (2)比较乳腺生物反应器与膀胱生物反应器 ①乳腺生物反应器是利用转基因动物的乳汁生产药用蛋白，而膀胱生物反应器是利用转基因动物的尿液生产药用蛋白，二者的优点：产量高、质量好、成本低、易提取，且不会对动物造成伤害。 ②乳腺生物反应器需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动物均可生产药用蛋白。 考向一　基因工程的应用 【例1】　(2024·江西高考)γ­氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。利用L­谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L­谷氨酸脱羧是高效生产γ­氨基丁酸的重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L­谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株E.coliA。构建了以L­谷氨酸钠为底物高效生产γ­氨基丁酸的菌株E.coliB。下列叙述正确的是(　　 ) A．上图表明，可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB B．E.coliB发酵生产γ­氨基丁酸时，L­谷氨酸钠的作用是供能 C．E.coliA和E.coliB都能高效降解γ­氨基丁酸 D．可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒 【答案】　A 【解析】　A、由题意可知，研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L­谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株E.coliA，说明可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB，A正确； B、由题意可知，用L­谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L­谷氨酸脱羧是高效生产γ­氨基丁酸的重要途径之一，E.coliB中能表达L­谷氨酸脱羧酶(GadB)，因此可用E.coliB发酵生产γ­氨基丁酸，该过程中L­谷氨酸钠的作用不是供能，B错误； C、E.coliA中没有L­谷氨酸脱羧酶(GadB)，因而不能降解L­谷氨酸，而E.coliB中含有该酶的基因，因而能高效降解γ­氨基丁酸，C错误； D、图中质粒上含有NcoⅠ和KpnⅠ的酶切位点，因而不可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒，D错误。 故选A。 【例2】　(2024·河北高考)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。 回答下列问题： (1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为________________启动子。Nos为终止子，其作用为________________。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶________和________对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。 (2)利用_____________方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测________________，通过________________技术检测是否翻译出r2HN蛋白。 (3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为______________。选择纯合体进行后续研究的原因是_______________________________。 (4)制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的CD8＋T细胞(细胞毒性T细胞)水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的_______免疫和________免疫。 (5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是______________________________。(答出两点即可) 【答案】　(1)在胚乳中特异性表达的　终止转录　HindⅢ　EcoRⅠ (2)农杆菌转化　r2HNmRNA　抗原抗体杂交 (3)1/4　纯合体自交后代不发现性状分离 (4)体液　细胞 (5)不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高 【解析】　(1)利用水稻细胞培育能表达r2HN的水稻胚乳细胞生物反应器，在胚乳中特异性表达的启动子在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合而驱动转录。Nos为终止子，终止子可以终止转录。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。KpnⅠ破坏了启动子序列不能选用，SacⅠ位于终止子序列之外不能选用，则为了将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间，则需要用限制酶HindⅢ和EcoRⅠ对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。 (2)获得水稻愈伤组织后，通过农杆菌的侵染，使目的基因进入水稻细胞并完成转化。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测转录的r2HNmRNA，可从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出r2HN蛋白。 (3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。单一位点插入目的基因的植株，则相当于杂合子，杂合子自交，后代含有r2HN基因的纯合子为1/4。由于纯合体自交后代不发生性状分离，具有遗传的稳定性，所以选择纯合体进行后续研究。 (4)据图可知，实验组的抗体水平和CD8＋T细胞水平都比对照组高，说明通过体液免疫产生了抗体，通过细胞免疫产生了细胞毒性T细胞，即r2HN疫苗能够成功激活鸡的体液免疫和细胞免疫。 (5)通过水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗具有不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高等优点。 考点二　蛋白质工程的原理和应用 1．蛋白质工程的概念 2．蛋白质工程与基因工程的异同 项目 蛋白质工程 基因工程 过程 从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质 目的基因的筛选与获取→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要的蛋白质 定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品 结果 可生产自然界中不存在的蛋白质 只能生产自然界中已存在的蛋白质 联系 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 3.蛋白质工程的应用 (1)在医药方面 ①利用蛋白质工程研发药物。 ②实例：如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，在一定条件下，可以延长保存时间。 (2)在工业方面 ①蛋白质工程被广泛用于改进酶的性能或开发新的工业用酶。 ②实例：枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用，因此常被用于洗涤剂工业、丝绸工业等。 (3)在农业方面 科学家正在尝试改造某些参与调控光合作用的酶，以提高植物光合作用的效率，增加粮食的产量。 判断正误 　(1)蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列(　×　) 提示　蛋白质工程改变的是蛋白质分子的少数氨基酸。 (2)蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改造分子的结构(　×　) 提示　蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 (3)蛋白质工程是一项难度很大的工程，主要是因为人们对蛋白质复杂的高级结构没有完全认识(　√　) (4)蛋白质工程可以改造酶，提高酶的热稳定性(　√　) 　基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。蛋白质工程的目标是生产出符合人类生产和生活需要的蛋白质，甚至是自然界不存在的蛋白质。结合图示回答有关问题： (1)写出流程图中字母代表的含义： A．预期功能；B.氨基酸序列；C.改造或合成；D.转录；E.翻译。 (2)图示字母中属于中心法则的过程有D、E，属于蛋白质工程的过程有A、B、C、D、E。 (3)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　应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造。主要原因：①蛋白质具有十分复杂的空间结构，基因的结构相对简单，容易改造；②改造后的基因可以遗传给下一代，而被改造的蛋白质无法遗传。 (4)通过对Bt抗虫蛋白三维结构图及氨基酸序列进行分析，发现该蛋白质结构中一段由14个氨基酸组成的螺旋结构缺失，结构变化后的Bt抗虫蛋白能使棉铃虫具有更高的致死率。若要根据蛋白质工程的原理设计实验对Bt抗虫蛋白进行改造，以提高其致死率，请写出实验设计思路。 提示　参照密码子表，找到合成该14个氨基酸的碱基序列所在的基因位置，将这些碱基序列进行缺失处理。 【归纳总结】　判断基因工程和蛋白质工程 (1)如果仅将基因用限制酶从DNA片段中切割下来，没有经过对编码蛋白序列进行修饰、加工，或仅对其调控序列进行加工，则属于基因工程；如果将目的基因经过了一些实质性的改造，如对编码蛋白序列进行了碱基替换、增添或缺失某几个碱基，则属于蛋白质工程。 (2)如果合成的蛋白质是自然界中已存在的蛋白质(天然蛋白质)，则是基因工程；如果合成的蛋白质与天然蛋白质有差异，甚至是自然界中所没有的，则为蛋白质工程。 考向二　辨析蛋白质工程的原理和操作流程 【例3】　(经典高考题)腈水合酶(N0)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)。下列有关叙述错误的是(　　 ) A．N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一 B．加入连接肽需要通过改造基因实现 C．获得N1的过程需要进行转录和翻译 D．检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境 【答案】　D 【解析】　A、在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)，则N1与N0氨基酸序列有所不同，这可能是影响其热稳定性的原因之一，A正确； B、蛋白质工程的作用对象是基因，即加入连接肽需要通过改造基因实现，B正确； C、N1为蛋白质，蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程，C正确； D、酶具有高效性，检测N1的活性需先将其置于高温环境，再与底物充分混合，D错误。 故选D。 【例4】　(2022·湖南高考)水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。回答下列问题： (1)蛋白质工程流程如图所示，物质a是______________，物质b是___________。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是________________________________________________________________________。 (2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有________________________________________________________________________、 ______________________________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是____________________。 (3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的______(填“种类”或“含量”)有关，导致其活性不同的原因是____________________________________。 (4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，简要写出实验设计思路________________________________________。 【答案】　(1)多肽链　mRNA　密码子的简并性 (2)从基因文库中获取目的基因　通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成　DNA双链复制 (3)种类　提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏 (4)向四组材料中分别加入等量改造后的水蛭素、用酶甲处理过的 水蛭蛋白酶解产物、用酶乙处理过的水蛭蛋白酶解产物、天然水 蛭素，相同条件下观察凝血需要的时间 【解析】　(1)据分析可知，物质a是多肽链，物质b是mRNA。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是密码子的简并性，即一种氨基酸可能有几个密码子。 (2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取目的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成和利用 PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是DNA双链复制。 (3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，据图可知，水解产物中的肽含量随着酶解时间的延长均上升，且差别不大；而水解产物中抗凝血活性有差异，经酶甲、酶乙处理后，且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性，差异明显，据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解时间和酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。 (4)为比较不同物质的抗凝血活性差异，可以设计向四组材料中分别加入等量改造后的水蛭素、用酶甲处理过的水蛭蛋白酶解产物、用酶乙处理过的水蛭蛋白酶解产物、天然水蛭素，相同条件下观察凝血需要的时间，凝血时间越长，抗凝血活性越高。 考点三　DNA的粗提取与鉴定、DNA片段的扩增与电泳鉴定 1．DNA的粗提取与鉴定 (1)基本原理 (2)操作流程 【注意】　加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成丝状沉淀。 2．DNA片段的扩增及电泳鉴定 (1)实验基础 ①PCR原理：利用了DNA的热变性原理。 ②电泳：DNA分子具有可解离的基团，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。 ③PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。 (2)PCR实验操作步骤 (3)DNA的电泳鉴定：凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300_nm的紫外灯下被检测出来。 判断正误 　(1)提取DNA时，如果没有鸡血材料，可用猪血代替(　×　) 提示　猪为哺乳动物，其成熟红细胞中没有细胞核。 (2)DNA与蛋白质都溶于酒精(　×　) 提示　DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精。 (3)为了节约资源，移液器上的枪头在实验过程中不必更换(　×　) 提示　为避免外源DNA等因素的污染，在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换。 (4)进行DNA片段的扩增及电泳鉴定实验所需的缓冲液和酶应分装成小份，并在20 ℃条件下储存(　×　) 提示　PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在－20 ℃储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。 (5)PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应(　×　) 提示　PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA链高温变性、低温复性及中温延伸。 (6)在凝胶中DNA分子的迁移速率只与DNA分子的大小有关(　×　) 提示　在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。 可通过PCR技术扩增Bt抗虫蛋白基因的数量，PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，回答下列有关问题： 1．是否成功扩增出DNA片段，判断的依据是什么？ 提示　可以通过在紫外灯下直接观察DNA条带的分布及粗细程度来评价扩增的结果。 2．进行电泳鉴定的结果如果不止一条条带，请分析产生这个结果的可能原因。 提示　如果扩增结果不止一条条带，可能的原因有：引物设计不合理，它们与非目的序列有同源性或容易聚合形成二聚体；复性温度过低；DNA聚合酶的质量不好等。 考向三　辨析DNA的粗提取与鉴定、DNA片段的扩增与电泳鉴定 【例5】　(2024·安徽高考)下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是(　　 ) A．实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低 B．利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA C．DNA在不同浓度NaC1溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物 D．将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质 【答案】　D 【解析】　A、研磨液有利于DNA的溶解，换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，A正确； B、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可分离DNA，B正确； C、DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的变化而改变，因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取，C正确； D、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，二苯胺试剂用于鉴定DNA，D错误。 故选D。 【例6】　(2024·山东高考)制备荧光标记的DNA探针时，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸(dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP)的反应管①～④中，分别加入如表所示的适量单链DNA。已知形成的双链DNA区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有(　　 ) 反应管 加入的单链DNA ① 5′－GCCGATCTTTATA－3′ 3′－GACCGGCTAGAAA－5′ ② 5′－AGAGCCAATTGGC－3′ ③ 5′－ATTTCCCGATCCG－3′ 3′－AGGGCTAGGCATA－5′ ④ 5′－TTCACTGGCCAGT－3′ A.①②　　　　　　　B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】　D 【解析】　分析反应管①～④中分别加入的适量单链DNA可知，①中两条单链DNA分子之间具有互补的序列，但双链DNA区之外的3′端无模板，因此无法进行DNA合成，不能得到带有荧光标记的DNA探针；②中单链DNA分子内具有自身互补的序列，由于在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区，故一条单链DNA分子不发生自身环化，但两条链可以形成双链DNA区，由于DNA合成的链中不含碱基A，不能得到带有荧光标记的DNA探针；③中两条单链DNA分子之间具有互补的序列，且双链DNA区之外的3′端有模板和碱基T，因此进行DNA合成能得到带有荧光标记的DNA探针；④中单链DNA分子内具有自身互补的序列，一条单链DNA分子不发生自身环化，两条链可以形成双链DNA区，且双链DNA区之外的3′端有模板和碱基T，因此进行DNA合成能得到带有荧光标记的DNA探针。 综上，能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有③④。 故选D。 1．(选择性必修3 P90)乳腺生物反应器是指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在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物。 2．(选择性必修3 P91)用转基因动物(猪)作器官移植的供体，方法是在器官供体基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，然后再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。 3．(选择性必修3 P93)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 4．(选择性必修3 P93)基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。 5．(选择性必修3 P94)对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成。 6．(选择性必修3 P94)蛋白质工程的基本思路：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。 7．(选择性必修3 P74)DNA的粗提取与鉴定的原理：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2_mol/L的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。 8．(选择性必修3 P84)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。 9．(2020·全国Ⅲ，38节选)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。 回答下列问题： (1)步骤①中需要选择的启动子是膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子，选择该启动子的目的是使W基因在膀胱上皮细胞中特异性表达。步骤②所代表的操作是显微注射。 (2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的性别、年龄(答出两点即可)的限制。 10．(2019·海南，31节选)人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质(Y)，该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产Y。天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是找到第6位氨基酸甲对应的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲对应的碱基替换为氨基酸乙的碱基。 学科网（北京）股份有限公司 $$