Question

16．中國(guó)科研人員首次將與Fib-H基因類似的人工絲蛋白基因，導(dǎo)人到被敲除Fib-H基因的蠶卵體內(nèi)，意味著對(duì)蠶卵的基因改造獲得成功．當(dāng)它們長(zhǎng)大后，吐出的絲中就含有人工合成絲蛋白．通過(guò)這種技術(shù)還可以讓家蠶在吐絲的同時(shí)，按照實(shí)際需要吐出其他蛋白．含有人工合成絲蛋白的蠶繭，能發(fā)出綠色熒光，比正常的蠶繭更加輕薄．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）獲得人工合成絲蛋白是通過(guò)蛋白質(zhì)工程，對(duì)蠶絲蛋白基因進(jìn)行改造，最終合成人工絲蛋白，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求．與基因工程相比較，蛋白質(zhì)工程產(chǎn)物具備的特點(diǎn)是可以生產(chǎn)自然界不存在的蛋白質(zhì)．基因敲除足一種特殊的基因重組技術(shù)，即將外源目的基因?qū)�人�?xì)胞從而干擾該細(xì)胞內(nèi)某一基因的功能；將目的基因?qū)�入家蠶卵細(xì)胞的方法是顯微注射法，此處蠶卵是指蠶的受精卵．
（2）將人工絲蛋白基因?qū)�入蠶卵體內(nèi)之前，需要進(jìn)行的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，其目的是使該基因在蠶卵中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使其能夠表達(dá)和發(fā)揮作用．
（3）綠色熒光蛋白基因可以作為標(biāo)記基因，用于鑒別和篩選蠶卵中是否含有人工絲蛋白基因．

Answer 1

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、蛋白質(zhì)工程和基因工程的區(qū)別：

目		蛋白質(zhì)工程	基因工程
區(qū)別	原理	中心發(fā)則的逆推	基因重組
	過(guò)程	預(yù)期蛋白質(zhì)供能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)	獲取目的基因→構(gòu)建基因表達(dá)載體→將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定
	實(shí)質(zhì)	定向改造或生產(chǎn)人類所需蛋白質(zhì)	定向改造生物的遺傳特性，一伙的人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品（基因的異體表達(dá)）
	結(jié)果	生產(chǎn)自然界沒(méi)有的蛋白質(zhì)	生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)
聯(lián)系		蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出的第二代基因工程，因?yàn)槭菍?duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，所以必須通過(guò)基因修飾或基因合成實(shí)現(xiàn)

解答 解：（1）蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要．結(jié)合題中信息可知，獲得人工合成絲蛋白是通過(guò)蛋白質(zhì)工程，對(duì)蠶絲蛋白基因進(jìn)行改造，最終合成人工絲蛋白，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求．與基因工程相比，蛋白質(zhì)工程可以生產(chǎn)出自然界中不存在的蛋白質(zhì)；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法；培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)的受體細(xì)胞為受精卵，因?yàn)槠淙�能性最高�?br />（2）基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)，其中核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，其目的是使目的基兇在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用．
（3）綠色熒光蛋白基因可以作為標(biāo)記基因，用于鑒別和篩選蠶卵中是否含有人工絲蛋白基因．
故答案為：
（1）蛋白質(zhì)    蠶絲蛋白基因       可以生產(chǎn)自然界不存在的蛋白質(zhì)     顯微注射法         受精卵
（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體      穩(wěn)定存在
（3）標(biāo)記基因

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程和蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)；識(shí)記蛋白質(zhì)工程的概念，能比較基因工程和蛋白質(zhì)工程，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．