2020-2020学年高中新创新一轮复习生物江苏专版讲义：选修3　现代生物科技专题+Word版含答案

　 第一讲 基因工程

　 ( 一)基 基因工程的基本工具 [ 感性认知] [ 理性归纳] 1.酶 已知限制酶 EcoRⅠ Ⅰ和 和 SmaⅠ Ⅰ 识别的碱基序列为 和酶切位点分别为 G↓ AATTC 和和 CCC↓ GGG ，判割 断下图中两种限制酶切割 DNA 后产生的末端及其种类

　① 产生的是 黏性末端 ； ② 产生的是 平末端。

　。

　2. 判断下图所示过程 ①② 需要的工具酶

　① 是 限制酶 ； ②是 是 DNA 连接酶。

　。

　3. 连线载体须具备的条件及其作用 1. 图解基因工程的三种操作工具

　2. 明辨与 DNA 有关的酶 比较 较 项目 目 限制酶 酶 DNA 连接酶 酶 DNA 聚合酶 酶 解旋酶 酶 DNA (水 水解 解)酶 酶 作用 用 底物 物 DNA 分子 子 DNA分 分 子片段 段 脱氧 核苷酸 酸 DNA 分子 DNA 分子 子 作用 用 部磷酸 酸 二磷酸 二酯键 键 磷酸 二酯键 键 碱基对 对 间的磷酸 酸 二

　 位 位 酯键 键 氢键 酯键 键 形成 成 产物 物 黏性末端 端 或平末端 端 形成重组 DNA分子 新的 DNA分子 形成单 单 链DNA 游离的脱 脱 氧核苷酸 酸

　( 二)基 基因工程的基本操作程序 4. 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 调控 作用的因子。

　(2) 方法      从 基因文库 中获取人工合成        利用mRNA 反转录 合成通过DNA 合成仪 用化学方法人工合成利用PCR 技术扩增5. 基因表达载体的组成及作用

　3. 识记基因工程操作的 “ 四步曲 ”

　[ 感性认知]

　 [ 理性归纳] ( 二)基因工程的基本操作程序 序 6. 连线不同种类的受体细胞与目的基因导入的常用方法

　4. 谨记基因工程的理论基础 (1) 构建基因表达载体的基础：

　① ①DNA 的基本组成单位都是四种脱 氧核苷酸。

　② ②DNA 分子都遵循碱基互补配对原则。

　③ ③DNA 分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。

　 7. 结合抗虫棉的培育过程填空 (1) 从图中可以看出，目的基因是 Bt 毒 毒蛋白基因是 ，使用的载体是 Ti 质粒 ，将目的基因表达载体导入受体细胞的方法是 农杆菌转化法。

　。

　(2) 请写出两种检测目的基因是否表达的方法：

　抗原－抗体杂交法、用棉叶饲喂棉铃虫。

　。

　(2) 外源基因在受体细胞内表达的基础：

　① 基因是控制生物性状的遗传单位。

　② 遗传信息的传递都遵循中心法则。

　③ 生物界共用一套遗传密码。

　5. 明确启动子 ≠ 起始密码子，终止子 ≠ 终止密码子 于 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；起始密码子和终于 止密码子位于 mRNA 上，分别控制翻译过程的启动和终止。

　6. 掌握目的基因检测与鉴定的方法示意图

　 ( 三) 基因工程的应用和蛋白质工程 程 8. 填写蛋白质工程流程图中字母代表的含义 A. 转录， ，B. 翻译， ，C. 分子设计， ，D. 氨基酸序列， ，E. 预期功能。

　。

　9. 判断有关叙述的正误 (1) 利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品，如人的血清白蛋白，这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中( ×) (2) 由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用( ×) (3) 蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质( √) (4) 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白7. 图解蛋白质工程的三个方面

　8. 有关基因工程应用的三点提醒 (1) 用基因工程生产的药品，从化学成分上分析都应该是蛋白质类。

　(2) 动物基因工程的实施主要是为了改善畜产品的品质，不是为了产生体型巨大的个体。

　(3) 并非所有个体都可作为乳腺生物反应器，制备乳腺生物反应器通常是 针对雌性个体进行的操作。

　 质分子直接进行操作，定向改变分子的结构( ×)

　 基因工程的操作工具

　点 命题点 1

　限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶的作用 1 ．(2017· 镇江一模，多选) 下列有关基因工程相关工具的叙述，正确的是(

　) A ．限制酶能识别并切割 DNA 任意序列

　B ．DNA 连接酶与 Taq 酶作用位点不同

　C ．没有与目的基因重组的质粒也可以进入受体细胞

　D ．使用质 粒运载体可以避免目的基因在受体内被分解 解析：选 选 CD

　 限制酶具有专一性，一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，而不能割 任意切割 DNA 分子，A 错误；DNA 连接酶与 Taq 酶作用位点相同，都是磷酸二酯键，B错误；没有与目的基因重组的普通质粒也可以进入受体细胞，所以需要检测，C 正确；若直接将目的基因片段导入受体细胞，则很容易被分解失效，使用质粒运载体是为了将目的基因导入受体细胞，避免目的基因被分解，D 正确。

　2 ．(2016· 全国卷Ⅲ Ⅲ) 图(a)个 中的三个 DNA 了 片段上依次表示出了 EcoRⅠ Ⅰ、 、BamHⅠ Ⅰ 和Sau3AⅠ Ⅰ 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 的 EcoRⅠ Ⅰ、 、Sau3AⅠ Ⅰ 的切点是唯一的) 。

　↓

　↓

　↓ ↓ ——GAATTC——

　——GGATCC——

　——GATC—— ——CTTAAG——

　——CCTAGG——

　——CTAG——

　 ↑

　↑

　↑ ↑ 图 图(a) 根据基因工程的有关知识，回答下列问题：

　(1)经 经 BamHⅠ Ⅰ 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 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 个 连接酶是将两个 DNA 片段连接起来的酶，常见的有________________和 和________________ ，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是______________ 。

　：

　解析：(1) 由题图可知，BamHⅠ Ⅰ和 和 Sau3AⅠ Ⅰ 两种限制性内切酶的共同识别序列是—GATC——CTAG— 经，二者切割可以形成相同的黏性末端，因此经 BamHⅠ Ⅰ 酶切得到的目的基因可以与图(b) 所示表达载体被 Sau3AⅠ Ⅰ 酶切后的产物连接。(2) 在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能顺利地转录，再完成翻译过程，即顺利表达。图中甲所示的目的基因插入在启动子的上游，丙所示目的基因插。

　入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录，因此目的基因不能表达。(3) 常见的 DNA有 连接酶有 E·coliDNA 连接酶和 T 4 DNA 连接酶，其中 T 4 DNA 连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。

　答案：(1)Sau3AⅠ Ⅰ

　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，二者的目的基因均不能被转录

　(3)E·coli DNA 连接酶

　T 4 DNA 连接酶

　T 4 DNA 连接酶

　拓展· 归纳 DNA 连接酶和DNA 聚合酶的主要区别 DNA 连接酶连接两个 DNA 片段，催化两个 DNA 片段之间形成磷酸二酯键；DNA 聚 聚的 合酶是把游离的脱氧核苷酸连接到引物或者已有的 DNA 单链上，催化形成磷酸二酯键。

　点 命题点 2

　载体的作用及特点 3 ．某一质粒载体如图所示，外源 DNA 插入到 Amp r 或 或 Tet r 中会导致相应的基因失活(Amp r 表示氨苄青霉素抗性基因，Tet r 表示四环素抗性基因) 。有人将此质粒载体用 BamHⅠ Ⅰ用 酶切后，与用 BamHⅠ Ⅰ入 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)其 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) 质粒作为载体，应具备的基本条件有：有一个至多个限制酶切割位点，供外源 源 DNA 片段( 基因) 插入其中；在受体细胞中能自我复制，或能整合到染色体 DNA 上，随体 染色体 DNA 进行同步复制；有特殊的标记基因，供重组 DNA 的鉴定和选择等。(2) 在培养基中加入氨苄青霉素进行筛选，其中未被转化的大肠杆菌和仅含环状目的基因的大肠杆菌，因不含氨苄青霉素抗性基因而都不能在此培养基上存活，二者不能区分。含有质粒载体的大肠杆菌和含有插入了目的基因的质粒的大肠杆菌中都含有氨苄青霉素抗性基因，都能在此培养基上存活，二者也不能区分。若要 将含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌进一步筛选出来，还需要使用含有四环素的固体培养基。(3) 某些噬菌体经改造后作为载体，其 导入受体细胞后，其 DNA 复制所需的原料来自于受体细胞。

　答案：(1) 能自我复制、具有标记基因( 答出两点即可) (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 归纳· 拓展 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，使受体细胞能够抵抗相应抗生素，所以在受体细胞的培养体系中加入该种抗生素就可以只保留转入载体的受体细胞，原理如下图所示：

　基因工程的基本操作程序 点 命题点 1

　目的基因获取的方法

　 1 ．(2017· 苏州一模， 多选) 下图表示通过 cDNA 过程获得目的基因并利用 PCR 扩增过程的示意图。据图分析，下列有关叙述错误的是(

　)

　A ．催化 ①是 过程的酶是 RNA 聚合酶 B． ． ③要 过程不需要 DNA 解旋酶 C． ． ④ 过程需要两个相同的引物 D ．催化 ②⑤是 过程的酶都是 DNA 聚合酶，均需耐高温 解析：选 选 ACD

　催化 ① 过程的酶是逆转录酶； ③中 过程中 DNA 在高温下解旋，不需要解旋酶； ④ 过程需要两种引物；催化 ②⑤是 过程的酶都是 DNA 聚合酶，但 ⑤中 过程中 DNA 聚 聚合酶需要耐高温。

　拓展· 归纳 PCR 技术的原理和反应过程 (1)PCR 原理：DNA 复制原理，即：

　双链DNA加热，双螺旋结构解体缓慢冷却，分离的DNA 链重新结合单链DNA (2)PCR 反应过程：

　过程 说明 图解 变性 到 当温度上升到 90

　℃ ℃链 以上时，双链 DNA 解聚为单链

　复性 到 温度下降到 50

　℃ ℃ 左右，两种引物通过碱基互补链 配对与两条单链 DNA 结合

　延伸 72

　℃ ℃ 左右时，TaqDNA 聚合酶有最大活性，可使 使 DNA 新链由 5′ ′向 端向 3′ ′ 端延伸

　 (3) 结果：个 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 分子以 就以 2 n 的形式增加。PCR 的反应过程都是在 PCR 扩增仪中的缓冲液完成的。

　2 ．(2014· 海南高考) 下图是将某细菌的基因 A 导入大肠杆菌内，制备 “ 工程菌 ” 的示意图。

　据图回答：

　(1) 获得 A 有两条途径：一是以 A 的 的 mRNA 为模板，在____________ 酶的催化下，合链 成互补的单链 DNA ，然后在________________ 的作用下合成双链 DNA ，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的________ 序列，的 推测出相应的 mRNA 序列，然后按照碱基互补配对其 原则，推测其 DNA 的______________ 序列，再通过化学方法合成所需基因。

　(2)用 利用 PCR 增 技术扩增 DNA 时，需要在反应体系中添加的有机物质有________、 、________ 、4 种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的 DNA 聚合酶，扩增过程可以在 PCR 扩增仪中完成。

　(3)由 由 A 和载体 B 拼接形成的 C 通常称为____________ 。

　(4) 在基因工程中，常用 Ca 2＋ 理处理 D ，其目的是______________________________ ________________________________________________________________________ 。

　解析：(1) 利用逆转录法合成目的基因的过程是：以 mRNA 为模板，在逆转录酶的催化链 作用下合成单链 DNA ，然后在 DNA 聚合酶作用下，合成双链 DNA 分子；根据蛋白质工程的 合成目的基因的过程是：根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的 mRNA 序列，然后测 按照碱基互补配对原则，推测 DNA 。

　中脱氧核苷酸的排列顺序，再通过化学方法合成。(2)PCR过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。(3) 目的基 因和运载体结合，形成基因表达载体。(4) 在利用大肠杆菌作受体细胞时，需要先用 Ca 2＋ 处理，使之成为感受态细胞，有组 利于吸收重组 DNA 分子。

　答案：(1) 逆转录

　DNA 聚合酶

　氨基酸

　脱氧核苷酸

　(2) 引物

　模板(A 基因)

　(3)基 基因表达载体

　 (4) 使其成为感受态细胞，有利于吸收重组 DNA 分子 拓展· 归纳 几种获取目的基因方法的比较 方法 从基因文库中获取 人工合成 从基因组文 库中获取 从部分基因文 如 库，如 cDNA 文库中获取 化学 合成法 逆转 录法

　 过程

　3 ．(2018· 东台模拟) 为扩大可耕地面积，增加粮食产量，沿海滩涂盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐碱基因培育出了耐盐碱水稻新品系。请据图回答下列问题：

　限制酶 Ala Ⅰ EcoR Ⅰ Pst Ⅰ Sma Ⅰ 切割位点

　 表 表 2

　几种限制酶识别序列及切割位点表 (1) 获取真核生物的基因通常采用人工合成法，通过图示中 ① 方法合成的耐盐碱基因中是不含________________ 的，如果要将耐盐碱基因和质粒重组的 ，应该在基因两侧的 A 和 和 B入 位置除了接上以上两个结构外，还需分别加入 EcoRⅠ Ⅰ和 和__________ 限制酶识别序列，这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化以及定向连接。

　(2) 过程 ②用 采用 PCR 技术扩增目的基因时，在 PCR 反应体系的主要成分中应该包含：扩增缓冲液(含 含 Mg 2＋ ) 、水，4 种脱氧核糖苷酸、模板 DNA 、TaqDNA 聚合酶和引物 I 和引物 Ⅱ了 ，若在该反应体系中，目的基因扩增了 4 代，则共用了引物 I______ 个。

　 (3) 请 画 出 PstⅠ Ⅰ 限 制 性 核 酸 内 切 酶 切 割 DNA 形 成 黏 性 末 端 的 过 程____________________________ 。

　(4) 图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌，而是先将其导入大肠杆菌，目的是________________________________________________________ ________________________________ 。

　(5) 在步骤 ⑤⑥ 过程中都需用______ 处理两类细菌。为了确认目的基因通过 ⑦ 过程导入植物细胞中后是否成功表达，通常从分子水平进行检测的方法是用____________ 法。

　(6)因 假设该抗盐碱基因 D ，通过基因工程导入水 稻后连接到水稻的一条染色体上，则该水稻进行减数分裂的细胞在联会时有______个 个 D 基因。

　解析：(1) 获取真核生物的基因通常采用人工合成法，通过图示中 ① 方法合成的耐盐碱的 基因中是不含启动子和终止子的，如果要将耐盐碱基因和质粒重组，应该在基因两侧的 A和 和 B 位置除了接上以上两个结构外，还需分别加入 EcoRⅠ Ⅰ和 和 Sma Ⅰ 限制酶识别序列。(2)了 若在该反应体系中，目的基因扩增了 4 代，共形成 2 ×(2 4 － －1) ＝30 个 个 DNA 分子单链，则共物 用了引物 I 是 是 30/2 ＝15 个。(3)PstⅠ Ⅰ割 限制性核酸内切酶切割 DNA 形成黏性末端的过程图：

　(4) 图示中将基因表达载体构建完成后先将其导入大肠杆菌，目的是获取大量重组质粒或让目的基因扩增。(5) 在步骤 ⑤⑥用 过程中都需用 Ca 2＋ 处理两类细菌。为了确认目的基因通过 ⑦ 过程导入植物细胞中后是否成功表达，通常采用抗原— 抗体结合法进行检测。(6) 假设因 该抗盐碱基因 D ，通过基因工程导入水稻后连接到水稻的一条染色体上，则该水稻进行减于 数分裂的细胞在联会时，由于 DNA 复制导致有 2 个 个 D 基因。

　答案：

　：(1) 启动子和终止子 子

　Sma Ⅰ

　(2)15

　 (3)

　(4) 获取大量重组质粒( 让目的基因扩增)

　(5)Ca 2＋

　抗原— 抗体结合

　(6)2 点 命题点 2

　基因表达载体的构建 4 ．(2016· 天津高考) 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。组 下图是以基因工程技术获取重组 HSA(rHSA) 的两条途径。

　 (1) 为获取 HSA 基因，首先需采集人的血液，提取________ 合成总 cDNA ，然后以 cDNA

　 用 为模板，使用 PCR 技术扩增 HSA 基因。图中箭头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达 rHSA 的载体，需要选择的启动子是________( 填写字母，单选) 。

　A ．人血细胞启动子

　 B ．水稻胚乳细胞启动子 子 C ．大肠杆菌启动子

　D ．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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 。

　(4) 人体合成的初始 HSA 多肽，需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活性。与途径 Ⅱ 相比，选择途径 Ⅰ取 获取 rHSA 的优势是___________________________________ ________________________ 。

　(5) 为证明 rHSA 具有医用价值，须确认 rHSA 与______ 的生物学功能一致。

　解析：(1) 要想合成总 cDNA ，需要采集人的血液获得总 RNA 。由于 DNA 的复制只能的 从脱氧核苷酸单链的 5′ ′向 端向 3′ ′在 端延伸，因而引物均应结合在 DNA 单链的 3′ ′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组织特异性 ”。

　可知，此处需要选择水稻胚乳细胞启动子。(3)酚类物质能吸引农杆菌，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，有利于目的基因的成功转化。(4) 途径 Ⅰ 和 Ⅱ 的主要区别是途径 Ⅰ 的受体细胞是真核细胞，途径 Ⅱ始 的受体细胞是原核细胞。由于人体合成的初始 HSA 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 Ⅰ取 获取 rHSA 更具有优势。(5)rHSA 是基与 因工程的产物，其是否具有医用价值，还需要在个体水平上进一步确认其与 HSA 的生物学功能是否一致。

　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

　(4) 水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始 rHSA 多肽进行高效加工

　(5)HSA

　拓展· 归纳 限制酶的选择原则

　(1) 根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类：

　① 应选择 择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择 PstⅠ Ⅰ。

　。

　 ②择 不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择 SmaⅠ Ⅰ。

　。

　③ 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用 因和质粒，如图甲也可选择用 PstⅠ Ⅰ和 和 EcoRⅠ Ⅰ 两种限制酶( 但要确保质粒上也有这两种酶的切点) 。

　(2) 根据质粒的特点确定限制酶的种类：

　① 所选限制酶要与切割目的基因的限制酶一致，以确保具有相同的黏性末端。

　② 质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，酶 如图乙中限制酶 SmaⅠ Ⅰ 会破坏标记基因。

　。

　基因工程的应用和蛋白质工程 点 命题点 1

　基因工程的应用 1 ．(2017· 南京三模) 在应用农杆菌侵染植物叶片获得耐旱基因植株的实验步骤中，不需要的是 (

　) A ．将耐旱基因导入农杆菌并通过农杆菌侵染植物叶片细胞 B ．利用标记基因和选择培养基的作用，筛选导入耐旱基因的细胞 C ．用 PEG 诱导转基因细胞的原生质体融合后培养出愈伤组织 D ．将转基因幼苗栽培在干旱环境中以检验植株的耐旱性 解析：选 选 C

　 应用农杆菌侵染植物叶 片获得耐旱基因植株时，需要将耐旱基因导入农杆菌并通过农杆菌侵染植物叶片细胞；利用标记基因和选择培养基的作用，筛选导入耐旱用 基因的细胞；该过程不涉及细胞融合，不需要使用 PEG ；将转基因幼苗栽培在干旱环境中，在个体水平检验植株的耐旱性。

　点 命题点 2

　蛋白质工程 2 ．(2015· 全国卷Ⅱ Ⅱ) 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将 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(P 1 ) 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 P 1 基因的途径有修饰________ 基因或合成________ 基因。括 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 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 基

　 与 因与 P 1 对 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 P 1 基因，也成 可以直接合成 P 1 基因。中心法则的内容可以通过下图体现：

　(3) 蛋白质工程的基本途径：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 → 找到相对应的脱氧核苷酸序列( 基因) 。

　答案：(1) 氨基酸序列( 或结构)( 其他合理答案也可) (2)P

　P 1

　 DNA 和 和 RNA( 或遗传物质)

　DNA →RNA 、RNA →DNA 、RNA→ → 蛋白质(或 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 拓展· 归纳 蛋白质工程与基因工程的比较

　项目 蛋白质工程 基因工程 区 区 别 别 原理 中心法则的逆推 基因重组 操 作起点 预期的蛋白质功能 目的基因 操作核心 改造基因 基因表达载体的构建 区 区 别 别 过程

　获取目的基因 ↓ ↓ 构建基因表达载体 ↓ ↓ 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( 基因的异体表达) 结果 生产自然界没有的蛋白质 生产自然界已有的蛋白质 联 联

　系 系 蛋白质工程是在基因工程基础上延伸 出来的第二代基因工程，因为要对现有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质，必须通过基因修饰或基因合成来实现

　 [ 高考真题集中研究—— 找规律]

　 1 ．(2014· 江苏高考，多选) 下列关于基因工程技术的叙述，错误的是(

　) A ．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别 6 个核苷酸序列 B ．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 C ．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因 D ．抗虫基因即使成功地插 入到植物细胞染色体上也未必能正常表达 解析：选 选 ABC

　限制性核酸内切酶大多是特异性地识别 6 个核苷酸序列，但也有少数别 限制性核酸内切酶能识别 4 个、5 个或 8 个核苷酸序列；PCR 反应中耐高温的 DNA 聚合酶组 只是在延伸阶段发挥催化作用；载体质粒上抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组 DNA的鉴定和选择，而不是抗生素合成基因；目的基因导入受体细胞后不一定都能正常表达。

　2 ．(2017· 江苏高考) 金属硫蛋白(MT) 是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR) 扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于 重金属废水的净化处理。PCR 扩增过程示意图如下，请回答下列问题：

　(1) 从高表达 MT 蛋白的生物组织中提取 mRNA ，通过________ 获得________ 用于 PCR扩增。

　(2) 设计一对与 MT 基因两端序列互补配对的引物( 引物 1 和引物 2) ，为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的________________ 位点。设计引物时需要避免引物之间形成________________ ，而造成引物自连。

　(3) 图中步骤 1 代表________ ，步骤 2 代表退火，步骤 3 代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。

　(4)PCR 扩增时，退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏________________但 的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但________ 的引物需要设定更高的退火温度。

　(5)果 如果 PCR 反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有________( 填序号：① 升高退火温度

　② 降低退火温度

　③ 重新设计引物) 。

　解析：(1)PCR 技术可在体外对 DNA 进行扩增，模板可以是 mRNA 经过逆转 录获得的cDNA 。(2) 设计一对与 MT 基因两端序列互补配对的引物( 引物 1 和引物 2) 时，需在引物中增加适当的限制性核酸内切酶( 限制酶) 的识别序列，便于目的基因与质粒的连接。为了避免引物自连，设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对。(3) 根据 PCR 的过程可知，图

　 骤 中步骤 1 代表变性，步骤 2 代表退火( 复性) ，步骤 3 代表延伸，这三个步骤构成一个循环。(4) 退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，过高的退火温度会破坏引物与模板的碱基为 配对。因为 G 、C 之间的氢键数多于 A 、T 之间的氢键数，故 GC 含量高的引物需要设定更高的退 火温度。(5) 如果 PCR 反应得不到任何扩增产物，可能的原因是退火温度过高使扩增效率降低，也可能是未按照目的基因两端的核苷酸序列来设计引物，因此可以采取的措施是降低退火温度、重新设计引物等。

　答案：(1) 逆转录

　cDNA

　(2) 限制性核酸内切酶( 限制酶)

　碱基互补配对

　(3) 变性

　(4)引物与模板

　GC 含量高

　(5) ②③ 3 ．(2016· 江苏高考) 下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图 1 、图 2 中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：

　限制酶 BamH Ⅰ Bcl Ⅰ Sau3A Ⅰ Hind Ⅲ 识别序列及切割位点 点

　图 图 1

　图 图 2 (1) 用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用__________________ 两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过________ 酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入处于________ 态的大肠杆菌。

　(2) 为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加________ ，平用 板上长出的菌落，常用 PCR 鉴定，所用的引物组成为图 2 中___________________ 。

　(3)若 若 BamHⅠ Ⅰ的 酶切的 DNA 末端与 BclⅠ Ⅰ的 酶切的 DNA 末端连接，连接部位的 6 个碱基对序列为________________________ ，对于该部位，这两种酶________(填 填 “ 都能 ” 、 “ 都不能 ” 或 “ 只有一种能” ”) 切开。

　(4) 若用 Sau3AⅠ Ⅰ图 切图 1 质粒最多可能获得________ 种大小不同的 DNA 片段。

　 解析：(1) 基因工 程中选择合适的限制酶切割质粒和目的基因时，应保留目的基因和至少一个标记基因结构的完整性，即遵循 “ 目的基因切两侧，标记基因留一个 ” 的基本原则，最好选择切割产生不同末端的两种限制酶同时切割质粒和目的基因，以避免目的基因的反为 向插入带来的不正常表达，因此据图分析应选择的限制酶为 Bcl Ⅰ和 和 Hind Ⅲ ，切割后质粒过 上保留的四环素抗性基因作为标记基因。酶切后的载体和目的基因通过 DNA 连接酶的作用入 形成重组质粒，重组质粒需要导入 Ca 2＋ 处理后的处于感受态的大肠杆菌( 处于感受态的大肠杆菌细胞膜的通透性大大增加，便于重组质粒进入) 。(2) 由上述分析可知，为了筛选出导入重组质粒的大肠杆菌，应先配制含四环素的选择培养基，平板上长出的菌落为导入普通质用 粒或重组质粒的大肠杆菌菌落，进一步鉴定出导入重组质粒的大肠杆菌，可利用 PCR 扩增的方式，结合电泳技术来分析处理。DNA 的两条链是反向平行的，在 PCR 过程中，当引与 物与 DNA 母链通过碱基互补配对结合后，DNA 聚合酶只能从引物的 3′ ′伸 端延伸 DNA 链，因此应选择引物甲和引物丙。(3) 因为 Bcl Ⅰ和 和 BamHⅠ Ⅰ 酶切产生的黏性末端相同，所以可以被 被 DNA 连接酶连接，连接部位的 6 个碱基对序列为 T GATC CA CTAG G       G GATC AC CTAG T，但是连接后的 形成的 DNA 中不再具有 Bcl Ⅰ和 和 BamHⅠ Ⅰ 的识别序列，连接部位不能被这两种酶切开。(4)酶 由图可知，能被限制酶 Bcl Ⅰ和 和 BamHⅠ Ⅰ被 切割的序列也能被 Sau3AⅠ Ⅰ 识别并切割，因此图中在 质粒上存在 3 个 个 Sau3AⅠ Ⅰ将 的切割位点，若将 3 个切割位点之间的 DNA 片段分别编号为 a 、b 和 和 c ，则完全酶切(3 个切割位点均被切割) 会产生 3 种大小的 DNA 片段，为 即为 a 、b 和 和 c ；切 考虑只切 1 个切割位点，有三种情况，都产生一种大小的 DNA 片段，即大小均为 a ＋b ＋c ；切 考虑切 2 个切割位点，则会产生 a ＋b 、c 、a ＋c 、b 、b ＋c 、a 几种不同大小的 DNA 片段。用 综上所述，若用 Sau3AⅠ Ⅰ得 识别并切割图中质粒，最多可获得 7 种大小的 DNA 片段，即为 a＋b ＋c 、a ＋b 、a ＋c 、b ＋c 、a 、b 、c 。

　答案：(1)BclⅠ Ⅰ和 和 HindⅢ Ⅲ

　连接

　感受

　(2) 四环素

　引物甲和引物丙

　(3) T GATC CA CTAG G      G GATC AC CTAG T 都不能

　(4)7 4 ．(2015· 江苏高考) 胰岛素 A 、B 链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。下图 1 是该图 方法所用的基因表达载体，图 2 表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融 融白 合蛋白 A 、B 分别表示 β­素 半乳糖苷酶与胰岛素 A 、B 链融合的蛋白) 。请回答下列问题：

　图 图 2 (1)图 图 1 基因表达载体中没有标注出来的基本结构是________ 。

　(2)图 图 1 中启动子是_________ 酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；氨苄青霉素抗性基因的作用是 ________________________________________________________________________ 。

　(3) 构建基因表达载体时必需的工具酶有____________________ 。

　(4)β­素 半乳糖苷酶与胰岛素 A 链或 B 链融 合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，其意义在于___________________________________________________ ________________________________________________________________________ 。

　(5) 溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得的 完整的 A 链或 B 链，且 β­ 半乳糖苷酶被切成多个肽段，这是因为_________________ ________________________________________________________________________ 。

　(6) 根据图 2 中胰岛素的结构，请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。你的推测结果是________ ，理由是___________________________________________________ ________________________________________________________________________ 。

　解析：(1) 基因表达载体中应 具有启动子、目的基因、终止子、标记基因和复制原点。(2) 启动子是转录过程中 RNA 聚合酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达。图中的氨苄青霉素抗性基因充当了标记基因，可用含有氨苄青霉素的培养基筛选含有重组质粒的大肠杆菌。(3) 构建基因表达载体时，需要用同种限制酶分别切割目的基因和载体，用 然后用 DNA 连接酶将目的基因和载体连接。(4) 胰岛素肽链上具有蛋白酶的切割位点，会导致胰岛素被菌体内的蛋白酶降解，而通过融合表达将切割位点隐藏在内部可防止胰岛素的A 、B 链被菌体内的蛋白酶降解。(5) 根据溴化氰能切断肽链 中甲硫氨酸羧基端的肽键，并结合 合 β­素 半乳糖苷酶被切成多个肽段，获得了完整的胰岛素 A 链、B 链这一信息，可以推测 β­素 半乳糖苷酶中必然含有多个甲硫氨酸，胰岛素 A 链、B 链不含甲硫氨酸。(6) 每一条肽链的的 两个末端分别含有一个氨基和一个羧基，某些氨基酸的 R 基中也含有氨基，因此含两条肽有 链的胰岛素中至少含有 2 个游离的氨基。

　答案：(1) 终止子

　(2)RNA 聚合

　作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来

　(3) 限制酶和 DNA 连接酶 (4) 防止胰岛素的 A 、B 链被菌体内蛋白酶降解

　(5)β­ 半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素 素 A 、B 链中不含甲硫氨酸

　(6) 至少 2 个 个

　两条肽链的一端各有一个游离的氨基，

　 酸 氨基酸 R 基团中可能还含有游离的氨基 [ 调研试题重点研究—— 明趋势] 一、选择题 1 ．(2017· 无锡一模) 下列有关基因工程的叙述，正确的是(

　) A ．限制性核酸内切酶只在获得目的基因时使用 B ．重组质粒的形成是在细胞内完成的 C ．目的基因必须整合到受体细胞的 DNA 中才能复制 D ．通过基因工程育种可以定向地改造生物的遗传性状 解析：选 选 D

　构建基因表达载体时用同种限制酶切割目的基因和质粒；重组质粒的形成是在细胞外完成的，然后再导入受体 细胞；重组质粒上有复制原点，不整合到受体细胞的 的 DNA 中也可复制；由于目的基因是已知基因，可以定向地改变生物的遗传性状。

　2酶 ．限制性内切酶 Hind Ⅲ Ⅲ和 和 Xho Ⅰ 为 的识别序列及切割位点分别为 A↓ AGCTT 和和C↓ TCGAG ，下列相关叙述正确的是(

　) A ．两种限制酶的识别序列在 DNA 分子中出现的概率不同 B ．两种限制酶切割形成的黏性末端都是—AGCT C ．分别用这两种酶切割目的基因和质粒后能形成重组质粒 D ．实验中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果 解析：选 选 D

　限制性核酸内切酶 Hind Ⅲ和 和 Xho Ⅰ 的识为 别序列均为 6 个脱氧核苷酸，所在 以在 DNA 中出现的概率相同，均为 1/4 6 ；两者切出的黏性末端分别为—AGCT 和—TCGA； ；由于黏性末端不同，故用两种酶切割目的基因和质粒后不能形成重组质粒。

　3 ．用限制酶 EcoRⅠ Ⅰ、 、KpnⅠ Ⅰ个 和二者的混合物分别降解一个 1 000 bp(1 bp 即 即 1 个碱基对 对)的 的 DNA 分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用下，降解产物分开，凝胶电该 泳结果如下图所示。该 DNA 分子的酶切图谱( 单位：bp) 正确的是(

　)

　 解析：选 选 C

　根据限制酶 Kpn Ⅰ该 切割后，降解产物只有一种，推测该 DNA 分子是环状DNA ，且只有 1 个 个 Kpn Ⅰ酶 识别位点。根据限制酶 EcoRⅠ Ⅰ为 切割后，降解产物为 200 bp 和 和 800

　 bp ，推测该 DNA 分子上有 2 个 个 EcoRⅠ Ⅰ酶 识别位点。再根据限制酶 EcoRⅠ Ⅰ和 和 Kpn Ⅰ 混合切割，到 得到 200 bp 和 和 400 bp 两种片段，确定选项 C 的图谱是合理的。

　4． ．(2017· 泰州一模) 将经过扩增的 DNA 和质粒用 相同的限制酶进行如下图所示的切割，的 电泳得到纯净的 B 片段和 D 片段，将两种片段置于适宜的缓冲液中用 DNA 连接酶处理。状 如果只考虑两个片段的环状连接，则能形成不同核苷酸序列的环状 DNA 的种类是(

　)

　A ．6 种 种

　 B ．3 种 C ．2 种

　D ．1 种 解析：选 选 A

　只考虑两个片段的环状连接，能形成的环状 DNA 有 有 B 片段与 B 片段同向连接的、B 片段与 B 片段反向连接的、D 片段与 D 片段同向连接的、D 片段与 D 片段反向连 接的、B 片段与 D 片段同向连接的及 B 片段与 D 片段反向连接的，共 6 种。

　5 ．(2017· 扬州一模) 下列关于核酸分子杂交和抗原— 抗体杂交的叙述，正确的是(

　) A ．核酸分子杂交是指两条脱氧核苷酸链的杂交 B ．抗原— 抗体杂交的原理为碱基互补配对原则 C ．核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录 D ．抗原— 抗体杂交常以目的基因产物作为抗体 解析：选 选 C

　核酸分子杂交可以是两条脱氧核苷酸链的杂交，也可以是 DNA 单链和RNA 的杂交；抗原— 抗体杂交的原理是抗体能与对应的抗原发生特异性结合；核酸分子杂交可检测目的基因的存在和 转录；抗原— 抗体杂交中目的基因产物常作为抗原。

　6 ．(2018· 启东中学段考) 如图为 DNA 分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶、解旋酶作用效果的顺序，正确的是(

　)

　A． ． ①④②③

　 B． ． ①②④③ C． ． ①②③④

　D． ． ①④③②

　解析：选 选 A

　① ①个 是将一个 DNA 切成互补的两个黏性末端，由限制性内切酶发挥作用；DNA 聚合酶是在 DNA ， 复制时发挥作用， ④是 是 DNA 复制；DNA 连接酶是将两个 DNA 片段连接在一起( ②) ；解旋酶是将 DNA 分子双链解旋成两条互补的单链( ③) 。

　7 ．(2018· 海安期中) 从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌体和溶血性均肽 较强的多肽 P 1 在 。目前在 P 1 的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是

　 (

　) A ．合成编码目的肽的 DNA 片段 B ．构建含目的肽 DNA 片段的表达载体 C ．依据 P 1 氨基酸序列设计多条模拟肽 D ．筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽 解析：选 选 C

　已经获得该目的基因片段，不需要合成编码目的肽的 DNA 片段，A 错误；需的 要构建含目的肽的 DNA 片段的表达载体，但这不是第一步，B 错误；蛋白质工程的第一计 步是根据蛋白质的功能，设计 P 1 氨基酸序列，从而推出其基因序列，C 正确；该基因表达肽 产物为一种抗菌体和溶血性均较强的多肽 P 1 在 ，目前在 P 1 的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，而目的多肽是抗菌性强但溶血性弱，所以必需对其改造，保持其抗菌性强，抑制其溶血性，D 错误。

　8 ．(2018· 泰兴期中) 微生物常被用于基因工程中。下列相关叙述正确的是(

　) A ．从耐热的细菌中获取 PCR 所需的 DNA 连接酶 B ．大肠杆菌、酵母菌等是基因工程常用的载体 体 C ．作为载体的 DNA 分子需具有合成抗生素的基因 D ．常利用土壤农杆菌将目的基因导入植物细胞 解析：选 选 D

　从耐热的细菌中获取 PCR 所需的 DNA 聚合酶，A 错误。基因工程中常用的载体是质粒、动植物病毒、噬菌体的衍生物，B 错误。作为载体的 DNA 分子需要有抗生素抗性基因，便于后期的筛选，C 错误。常利用土壤农杆菌将目的基因导入到双子叶植物细胞中，D 正确。

　9 ．下面为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是(

　)

　A． ． ②和 的构建需要限制性核酸内切酶和 DNA 聚合酶参与 B． ． ③组 侵染植物细胞后，重组 Ti 质粒整合到 ④ 的染色体上 C． ． ④ 的染色体上若含抗虫基因，则 ⑤ 就表现出抗虫性状 D． ． ⑤ 只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异 解析：选 选 D

　构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶，不需要 DNA组 聚合酶；含重组 Ti 质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组 Ti 质粒的 T-DNA 整合到受体细胞组 的染色体上，而不是重组 Ti 质粒整合到受体细胞的染色体上；导入受体细胞的目的基因表达后，转基因植株方能表现出相应性状，若目的基 因在受体细胞中不表达，转基因植株不能表现出相应性状； ⑤ 表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异。

　 10 ．(2017· 南京三模) 根据某基因上游和下游的碱基序列，设计合成了用于该基因 PCR的两段引物( 单链 DNA) 。引物与该基因变性 DNA( 单链 DNA) 结合为双链 DNA 的过程称为的 复性。下图是两引物的 T m ( 引物熔解温度，即 50% 的引物与其互补序列形成双链 DNA 分子时的温度) 测定结果，下列叙述错误的是(

　)

　A ．通常引物 1 和引物 2 不能有碱基互补配对关系 B ．两引物分别是子链延伸的起点，并可以反复利用 C ．若两引物的脱氧核苷酸数相同，推测引物 2 的 的 GC 含量较高 D ．复性所需温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素 解析：选 选 B

　引物 1 和引物 2 不能有碱基互补配对关系，以免二者结合，A 正确；两引物参与形成子链，不能反复利用，B 错误；若两引物的脱氧核苷酸数相同，引物 2 的熔解测 温度较高，推测 GC 含量较高，C 正确；综上所述，复性所需温度与时间取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素，D 正确。

　11 ．(2018· 南通模拟，多选) 科学家利用基因工程技术将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高。在培养转基因番茄的过程中，下列操作合理的是(

　) A ．可用 PCR 技术或逆转录法获得抗冻蛋白基因 B ．利用选择性培养基对构建的基因表达载体直接筛选 C ．利用农杆菌转化法将基因表达载体导入番茄体细胞 D ．在低温条件下筛选已导入抗冻蛋白基因的番茄植株 解析：选 选 ACD

　利用逆转录法可获得 cDNA ；构建的基因表达载体不可以直接在选择培养基上进行筛选，需要先导入受体细胞中再进行筛选；农杆菌转化法是目的基因导入受体细胞的常用方法；利用低温条件对耐寒番茄进行个体性状水平的检测，筛选出耐寒番茄植株。

　12 ．(2017· 南通三模，多选) 科研人员先分别 PCR 扩增尿酸酶基因和原核生物胞外蛋白信号肽基因( 编码的肽链能引导新合成的蛋白质转移、分泌) ，再将它们拼接形成融合基因，并导入大肠杆菌生产尿酸酶。相关叙述正确的是(

　) A ．扩增两类基因时可以通过设计引物来控制两类基因的拼接方向 B ．构建融合基因的目的是使大肠杆菌能合成尿酸酶并分泌到细胞外 C ．融合基因导入大肠杆菌前需构建基因表达载体，以保证目的基因正常表达和遗传 D ．在导用 入融合基因前，应先用 NaCl 处理大肠杆菌，使其变为感受态细胞

　 解析：选 选 ABC

　 每个基因的两端都有启动子和终止子，它会调节基因的表达，因此扩增两类基因时可以通过设计引物来控制两类基因的拼接方向，以便它们都能正常表达，A 正确；根据题干中原核生物胞外蛋白信号肽基因的功能可知，构建融合基因的目的是使大肠杆菌能合成尿酸酶并分泌到细胞外，B 正确；融合基因导入大肠杆菌前需构建基因表达载体，以保证目的基因正常表达和遗传，C 用 正确；在导入融合基因前，应先用 CaCl 2处理大肠杆菌，使其变为感受态细胞，D 错误。

　二、非选择题 13 ．(2017· 常州一模) 我国科学家屠呦呦因在青蒿素研究中的特殊贡献荣获 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是青蒿植株的次级代谢产物，其化学本质是一种萜类化合物，图 其生物合成途径如图 1 所示。正常青蒿植株的青蒿素产量...