高中生物知识点题库 蛋白质工程与基因工程的区别GZSW150
高考生物：基因工程和蛋白质工程
基因工程和蛋白质工程章节概述基因工程是生物工程的核心技术，是当前生命科学研究的热点和前沿，因而各地高考命题均以此作为命题重点，常以材料分析题、选择题等形式出现。
从其地位来看，继续作为命题热点的可能性不会改变。
蛋白质工程主要是工业生产和基础理论研究的需要，而结构生物学对大量蛋白质分子的精确立体结构极其复杂的生物功能的分析结果，为设计改造天然蛋白质提供了蓝图，分子遗传学的以定点突变为中心的基因操作技术为蛋白质工程提供了手段。
目标认知学习目标1．简述基因工程的原理及技术、举例说明基因工程的应用。
2．关注基因工程的发展，认同基因工程的应用促进生产力的提高。
3．尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案。
重点1．DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2．基因工程基本操作程序的四个步骤。
3．蛋白质工程的原理。
难点1．基因工程载体需要的条件。
2．从基因文库中获取目的基因。
3．利用PCR技术扩增目的基因。
知识精讲重点知识讲解限制性核酸内切酶在生物体内有一类酶，它们能将外来的DNA切断，但对自己的DNA没有损害作用。
由于这种切割作用实在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶，简称限制酶。
限制酶是基因工程中重要的切割工具，科学家已经从原核生物中分离出了许多种限制酶并且已经商品化，在基因工程中广泛使用。
根据限制酶切割的特点，可将它们分为两大类：一类是切割部位没有特异性；另一类是可以特异性的识别核苷酸序列，即只能在一定的DNA序列上进行切割。
限制酶在特定切割部位进行切割时，按照切割的方式，又可以分为错位切和平切两种。
错位切一般是在两条链的不同部位切割，中间相隔几个核苷酸，切下后的两端形成一种回文式的单链末端，这个末端能与具有互补碱基的目的基因的DNA片段连接，故称为黏性末端。
这种酶在基因工程中应用最多。
另一种是在两条链的特定序列的相同部位切割，形成一个无黏性末端的平口。
如下图所示：限制性核酸内切酶根据其功能可分为一级和二级两大类。
2019-2020年高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程第3节蛋白质工程学案中图版选修
第三节蛋白质工程1．简述蛋白质工程。
2．蛋白质的分子设计。
(难点)3．蛋白质工程的应用。
(重点)1．蛋白质工程(1)依据：蛋白质的精细结构和生物活性之间的关系。
(2)改造对象：利用生物技术手段对蛋白质的DNA编码序列或直接对蛋白质进行有目的的改造。
(3)产物：创造出自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子，也就是产生新的蛋白质。
(4)本质：改造控制该蛋白质合成的基因结构。
2．蛋白质的分子设计(1)小范围改造对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换。
(2)蛋白质拼接组装对不同来源的蛋白质进行拼接组装。
(3)蛋白质从头设计从氨基酸的排列顺序出发，设计制造出自然界不存在的全新蛋白质。
3．蛋白质工程的基础蛋白质工程的基础是基因工程。
所以蛋白质工程又叫第二代基因工程。
[合作探讨]蛋白质分子的设计是一项复杂而艰巨的工程，其基本流程可以用下图表示：探讨1：构建新的蛋白质模型是分子设计的关键环节，你认为构建蛋白质模型的依据是什么？提示：构建蛋白质模型的依据是控制这种蛋白质合成的基因以及蛋白质的空间结构。
探讨2：通过DNA合成形成的新基因怎样才能得到准确的表达？提示：通过基因工程技术，将新基因导入大肠杆菌等受体细胞中，新基因在受体细胞中指导合成新的蛋白质。
探讨3：有的学者认为，蛋白质工程本身也是研究蛋白质结构和功能的一种有力工具。
你是怎么看待的？提示：这些学者认识恰当，蛋白质结构直接影响其功能活性，要想研究蛋白质结构与功能的关系，蛋白质工程就是有力工具，利用这种工具可以改变蛋白质的空间结构，探究功能的改变而做出相应的科学结论。
[思维升华]1．蛋白质工程的概念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，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
2．蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。
由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造基因来完成。
基因工程和蛋白质工程
基因工程和蛋白质工程要求：1、基因工程的诞生Ⅰ2、基因工程的原理及技术Ⅱ3、基因工程的应用Ⅱ4、蛋白质工程Ⅰ的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生制酶、限制性内切酶）的。
的核苷酸序列，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，因此具有专一性。
通常有两种形式：黏性末端等。
能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
人工合成法。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
运载体段→受体细胞→DNA片段扩增，推测出相应的mRNA 序列，推测出结构基因的核苷酸序列，再通过化学方法，合成目的基因。
并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
常用的标记基因是抗生素基因。
并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。
受体细胞可以是卵细胞（受精卵）、体细胞（经组织培养微注射技术。
此方法的受体细胞多是受精卵。
用氯化钙处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。
，方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。
是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交。
转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
物，利用转基因改良植物的品质。
产品品质、用转基因动物生产药物。
，使该基因表达产物发挥作用。
律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列用DNA分子的变性、复性以及碱基互补配对的高度精确性，对某一特异性DNA序列进行探查的新技术。
高中生物 专题1 基因工程 1
专题1 基因工程 1。
5 蛋白质工程的崛起一、选择题1．蛋白质工程的实质是(）A．改造蛋白质B．改造mRNAC．改造基因D．改变氨基酸解析：蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特殊要求，对蛋白质的结构进行分子设计，由于基因决定蛋白质,因此要对蛋白质结构进行设计改造，必须从基因入手。
答案:C2．葡萄糖异构酶（GⅠ)在工业上应用广泛,为提高其热稳定性,科学家对GⅠ基因进行体外定点诱变,以脯氨酸（Prol38)替代Gly138，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达,结果最适反应温度提高10～12 ℃。
这属于生物工程中的（)A．基因工程B．蛋白质工程C．发酵工程D．酶工程解析：酶工程的重点在于对已存在的酶合理充分利用（如：加酶洗衣粉、嫩肉粉等)，而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质分子的改造。
通常所说的酶工程是用工程菌生产酶制剂，而没有经过由酶的功能来设计酶的分子结构，然后由酶的分子结构来确定相应基因的碱基序列等步骤。
答案:B3．下列哪项不是蛋白质工程中的蛋白质分子设计(）A．对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换B．对不同来源的蛋白质分子进行拼接组装C．从氨基酸的排列顺序开始设计全新蛋白质D．设计控制蛋白质合成的基因中的核苷酸序列解析：蛋白质工程的重要方面是蛋白质的分子设计,它可以分为三类：一是对已知蛋白质进行少数氨基酸的替换,二是对不同来源的蛋白质进行拼接组装，三是设计制造自然界中全新的蛋白质。
D项中的内容是合成基因，属于基因工程.答案：D4．下列不属于蛋白质工程成果的是(）A．改造酶的结构，提高酶的热稳定性B．生产出鼠—人嵌合抗体C．将t。
PA分子中的天冬酰胺替换为谷氨酰胺D．蛋白酶洗衣粉容易洗掉奶渍、血渍解析:A、B、C三项所述都是对现存的蛋白质分子进行改造，属于蛋白质工程的成果。
而加酶洗衣粉属于酶制剂的应用，属于酶工程的成果.答案：D5．下列关于蛋白质工程应用的叙述错误的是（）A．蛋白质工程可以改造酶的结构,提高酶的热稳定性B．通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性C．利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素D．蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰，合成速效型胰岛素制剂解析：蛋白质工程是依据人们设计的蛋白质分子结构来改造基因，进而控制合成或改变自然界中的蛋白质，而在大肠杆菌中生产人胰岛素利用基因工程技术便可达到。
高三生物第一轮复习基因工程和蛋白质工程
一.基因工程概述
1.概念:指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特 性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品 2.别名: 基因拼接技术或DNA。重组技术 3.原理: 基因重组 。 4.操作对象: 基因 。 5.操作水平: DNA分子。水平 6.操作环境: 生物 体外 （体内/体外）进行 7.结果： 创造出符合人们需要的生。物类型和生物产品 8.优点： （1） 定向改造生物性状 。
BamH I和Hind Ⅲ（或EcoR I、Hind Ⅲ或EcoR I、BamH I）
(2)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，可以同时使用
两种
限制酶同时处理质粒、外源DNA，这样处理的优
点 防止目的基因、质粒的自身环化以及目的基因反向连接在质粒
。
改编：(3)若启动子在质粒上方，目的基因上链为模板链右方为3端，则应选 取EcoR I、Hind Ⅲ 两种限制酶同时处理质粒、外源DNA
限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶 的识别序列或识别序列已经被修饰（甲基化），使限制酶不能将 其切开。
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关 限制酶的酶切位点．请回答下列问题：
(1)DNA序列经过上表中几种限制酶识别切割后，可以获得 三
种
黏性末端的DNA片段。
关于抗虫棉Bt毒蛋白（教材隐性知识）：
源于选择性必修3 P77“相关信息”：Bt抗虫蛋白基因产生的Bt抗虫蛋白
只在某类昆虫肠道的碱性环境中才能表现出毒性，而人和牲畜的胃液 酸呈性 ，肠道细胞也无特异性受体，因此，Bt抗虫蛋白不会对人畜产生 危害。
（2023山东真题）科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进 行了检测，该质粒的部分结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标签短 肽V5。
基因工程与蛋白质工程知识归纳及试题例析
.知识归纳及试题例析”“基因工程与蛋白质工程一、知识归纳分子相关的酶1．与DNA作用参与的生理过程应用名称基因工程限制性核酸内切酶切割某种特定的脱氧核苷酸序列基因工程DNA连接酶DNA片段连接两个DNA复制在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧酸DNA聚合酶转录RNA聚合酶在核苷酸链上添加单个核糖核苷酸DNA 解旋酶复制及转录使碱基间氢键断裂逆转录及基因工程逆转录酶以RNA为模板合成DNA特别注意：，DNA（1）限制性核酸内切酶的来源：多数来自原核生物；作用特点：主要切割外源不起作用从而达到保护自身的目的；作用结果：形成DNA片断末端。
对自身的DNA）各种酶都具有专一性，特别是限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定（2 的碱基之间切开。
．基因工程的基本操作程序2（1）获取目的基因①基因文库：是将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中通过克隆而储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。
②基因组文库：基因文库中含有一种生物所有的基因就叫做基因组文库。
③部分基因文库：含有一种生物的部分基因，就叫做部分基因文库，如cDNA文库。
PCR技术与DNA复制的比较比较项目PCR技术DNA复制原理DNA双链复制（（碱基互补配对）相原料同四种游离的脱氧核苷酸点条件模板、ATP、酶等解旋方式解旋酶催化DNA在高温下变性解旋不主要在细胞核内场所体外复制同热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）细胞内含有的酶DNA聚合酶点在短时间内形成大量的DNA片段形成整个DNA分子结果（2）基因表达载体的构建（基因工程的核心）①构建目的：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。
②一个基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
③构建方法资料Word.）将目的基因导入受体细胞—转化（3微生物细胞动物细胞生物种类植物细胞Ca2+显微注射技术常用方法处理法农杆菌转化法原核细胞受体细胞体细胞受精卵Ca2+处理细胞→感受态细将目的基因插入Ti质粒的将含有目的基因的表达载体胞→重组表达载体与感受态提纯→取卵（受精卵）→显TDNA上→农杆菌→导入植转化过程细胞混合→感受态细胞吸收微注射→受精卵发育→获得物细胞→整合到受体细胞的DNA→表达DNA 具有新性状的动物分子特别注意：受体细胞中常用植物受精卵或体细胞（经组织培养）、动物受精卵（一般不用体细胞）、微生物──大肠杆菌、酵母菌等，但要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必需用真核生物酵母菌──需内质网、高尔基体的加工、分泌。
高二生物【19】基因工程与蛋白质工程专题复习
知识点2：基因工程的四个基本操作程序：
重组的表 含重组的表达载体的 含重组的表达载体的
达载体
缓冲液或金属颗粒
生物体
✳将目的基因（即重组DNA）导入受体细胞
植物细胞 动物细胞 微生物物细胞
受精卵 体细胞
受精卵
大肠杆菌 酵母菌
知识点2：基因工程的四个基本操作程序：
✳将目的基因（即重组DNA）导入受体细胞
知识点巩固：例图
？
知识点巩固：
例题：基因工程的核心是图中的___①______（用图中数字回答）过程； 如果要“不需要”）限制性核酸内切酶参与。
知识点巩固：
例题：若要检测乳汁中是否出现人β-酪蛋白，可用的检测物质是 人__β_-_酪__蛋___白__抗__体__（填“人β-酪蛋白基因”或“人β-酪蛋白抗体”）。 ②过程一般是通过__________显__法微实注现射的。
D.限制酶只能从原核生物中提取
例题：在基因表达载体的构建中，下列说法不正确的是（ ）
①一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子
②有了启动子才能驱动基因转录出mRNA
③终止子的作用是使转录在所需要的地方停止
④所有基因表达载体的构建是完全相同的
A.②③ B.①④
C.①② D.③④
知识点巩固：
在核苷酸链上添加单个核糖核苷酸
使碱基间氢键断裂
逆转录酶 以RNA为模板合成DNA DNA（水解）酶 水解DNA为单个核苷酸
Taq酶
在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧核苷酸
：
参与过程
基因工程 基因工程
DNA体内复制
转录
DNA体内复制
逆转录及基因 工程
肺炎双球菌转 化实验
PCR技术
高中生物基因工程与蛋白质工程知识点总结
高中生物基因工程与蛋白质工程知识点总结凡事预则立，不预则废。
学习生物需要讲究方法和技巧，更要学会对知识点进行归纳整理。
下面是店铺为大家整理的高中生物基因工程与蛋白质工程知识点，希望对大家有所帮助!基因工程与蛋白质工程知识点总结一、基因工程基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA 重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
(一)基因工程的基本工具：1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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，因此具有专一性。
(3)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E•coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA 片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是--质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
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问题评注：
5．基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的，它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，即出现“反应信号”。下列说法中错误的是()
A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对
B．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序
C．基因芯片技术可用来筛选农作物的基因突变
D．基因芯片技术将来可以制作“基因身份证”
答案：B
解析：从题干中的信息可知待测DNA分子需用特征物质标记后才能进行检测，如果待测的DNA分子中正好有能与芯片上DNA配对的，它们就会自动结合起来，并在结合的位置出现“反应信号”。最后根据能否出现“反应信号”来判断待测DNA分子是否能与基因探针进行碱基互补配对。
A．从线虫中提取目的基因需用特定的限制性内切酶，此酶作用于氢键
B．构建重组DNA时，常用的运载体是质粒，受体细胞只能是胚胎干细胞
C．将含ω 3脂肪酸基因导入胚胎干细胞后，可用特定的选择培养基筛选导入成功的受体细胞
D．培育转基因猪需利用转基因技术、动物细胞培养技术、核移植技术
答案：C
解析：限制性内切酶不是作用于氢键，而是作用于磷酸二酯键。受体细胞可以是胚胎干细胞，也可以是受精卵。培育转基因猪未涉及核移植技术。
A．内质网和高尔基体B．需氧呼吸所需酶C．高尔基体和核糖体D．线粒体和内质网
答案：A
解析：糖蛋白需要内质网、高尔基体加工，大肠杆菌是原核细胞，没有内质网和高尔基体。
题干评注：
问题评注：
3．ω 3脂肪酸是深海“鱼油”的主要成分，它对风湿性关节炎以及糖尿病等有很好的预防和辅助治疗作用。科学家从一种线虫中提取出相应基因，然后将该基因导入猪胚胎干细胞，以期得到富含ω 3脂肪酸的转基因猪。下列相关叙述正确的是()
1．限制酶可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamHⅠ、EcosRⅠ、HindⅢ及BglⅡ的辨识序列及每一种限制酶的特定切割部位。
其中哪两种限制酶切割出来的DNA片段末端可以互补结合，其末端互补序ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ是()
A．BamHⅠ和EcoRⅠ；末端互补序列：—AATT—
B．BamHⅠ和HindRⅢ；末端互补序列：—GATC—
C．BamHⅠ和BglⅡ；末端互补序列：—GATC—
D．EcoRⅠ和HindⅢ；末端互补序列：—AATT—
答案：C
解析：BamHⅠ和BglⅡ切出的黏性末端碱基能互补配对，互补序列都含有—GATC—。
题干评注：
问题评注：
2．基因工程生产人体糖蛋白时，自然状况下的大肠杆菌不宜作为受体细胞，因为它缺少()
题干评注：
问题评注：
⑤质粒的复制既能在自身细胞中完成，也能在宿主细胞内完成
A．①②⑤B．③④⑤C．①③⑤D．②③④
答案：C
解析：本题主要考查基因工程的相关知识。在人工合成目的基因时，可通过蛋白质中氨基酸的顺序推测其信使RNA的碱基顺序，再根据碱基互补酸对原则推测出目的基因的碱基组成；若想通过植物细胞培养的方法来生产紫草素，可由离体组织培养到愈伤组织即可；用放射性同位素、荧光素等标记的DNA分子作为探针可进行基因诊断；质粒的复制既能在自身细胞中完成，也能在宿主细胞内完成。
题干评注：
问题评注：
4．下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是()
①在人工合成目的基因时，蛋白质中氨基酸的顺序可为合成目的基因提供资料
②若想通过植物细胞培养的方法来生产紫草素，需由愈伤组织分化为植物体
③用放射性同位素、荧光素等标记的DNA分子作为探针可进行基因诊断
④限制酶基因只存在于微生物体内，通常用鸟枪法来获得