1.(2016·武漢調(diào)研)鐮刀型細胞貧血癥是一種單基因遺傳病，患者的血紅蛋白分子β肽鏈第6位氨基酸谷氨酸被纈氨酸代替，導致功能異常�；卮鹣铝袉栴}：

(1)異常血紅蛋白的氨基酸序列改變的根本原因是編碼血紅蛋白基因的__________序列發(fā)生改變。

(2)將正常的血紅蛋白基因?qū)�入患者的骨髓造血干細胞中，可以合成正常的血紅蛋白達到治療的目的。此操作________(填“屬于”或“不屬于”)蛋白質(zhì)工程，理由是該操作________________________。

(3)用基因工程方法制備血紅蛋白時，可先提取早期紅細胞中的____________，以其作為模板，在______________酶的作用下反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。cDNA與載體需在____________________酶的作用下，拼接構(gòu)建基因表達載體，導入受體菌后進行表達。

(4)檢測受體菌是否已合成血紅蛋白，可從受體菌中提取________，用相應的抗體進行__________雜交，若出現(xiàn)雜交帶，則表明該受體菌已合成血紅蛋白。

解析：(1)基因是具有遺傳效應的DNA片段，遺傳信息儲存在基因堿基對的排列順序中。(2)蛋白質(zhì)工程是指通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求，故題中所述不屬于蛋白質(zhì)工程。(3)利用逆轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因時，需先提取mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。cDNA與載體需要在限制酶和DNA連接酶的作用下拼接構(gòu)建成基因表達載體，才可導入受體菌。(4)檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，需要從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應的抗體進行抗原—抗體雜交。

答案：(1)堿基對　(2)不屬于　沒有對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進行改造　(3)mRNA　逆轉(zhuǎn)錄　限制酶和DNA連接　(4)蛋白質(zhì)　抗原—抗體

2.下圖是科學家利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的部分過程。請結(jié)合相關(guān)知識回答問題：

(1)除圖示方法獲得目的基因(人胰島素基因)外，還可通過__________的方法獲得目的基因。

(2)圖示所獲得的人胰島素基因在大腸桿菌中不能表達，需要質(zhì)粒為其提供________________等調(diào)控因子;質(zhì)粒含有一個或多個__________切割位點，供目的基因插入其中;質(zhì)粒上還含有______，供重組DNA的鑒定和選擇。

(3)圖中切割人胰島素基因和質(zhì)粒的酶(酶A)相同，其目的是________________。將重組DNA分子導入大腸桿菌前，常需用________處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細胞。

(4)由于大腸桿菌中沒有________________________等結(jié)構(gòu)，其內(nèi)合成的人胰島素沒有活性，需要經(jīng)過再加工。解析：(1)獲得目的基因的方法除題圖所示方法外，還有人工合成法。(2)圖示所獲得的人胰島素基因由于不含啟動子和終止子，因此需要載體——質(zhì)粒提供。質(zhì)粒上還應含有一個或多個限制酶切割位點，供目的基因插入其中;質(zhì)粒上還含有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。(3)用同一種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，以便獲得相同的末端。將重組DNA分子導入大腸桿菌前，需用Ca2+處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細胞。(4)由于大腸桿菌中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)，其內(nèi)合成的人胰島素沒有活性，需要經(jīng)過再加工。

答案：(1)人工合成　(2)啟動子、終止子　限制酶　標記基因　(3)獲得相同的末端　Ca2+　(4)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體

3.(2016·天津高考)人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價值，只能從人血漿中制備。下圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑。

(1)為獲取HSA基因，首先需采集人的血液，提取______合成總cDNA，然后以cDNA為模板，使用PCR技術(shù)擴增HSA基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴增方向，請用箭頭在方框內(nèi)標出另一條引物的位置及擴增方向。

(2)啟動子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細胞內(nèi)特異表達rHSA的載體，需要選擇的啟動子是________(填寫字母，單選)。

A.人血細胞啟動子　　　 　B.水稻胚乳細胞啟動子

C.大腸桿菌啟動子 D.農(nóng)桿菌啟動子

(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細胞的過程中，需添加酚類物質(zhì)，其目的是________________________________________________________________________。

(4)人體合成的初始HSA多肽，需要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形成正確空間結(jié)構(gòu)才有活性。與途徑Ⅱ相比，選擇途徑Ⅰ獲取rHSA的優(yōu)勢是____________________________________

________________________。

(5)為證明rHSA具有醫(yī)用價值，須確認rHSA與______的生物學功能一致。

解析：(1)要想合成總cDNA，需要采集人的血液獲得總RNA。由于DNA的復制只能從脫氧核苷酸單鏈的5′端向3′端延伸，因而引物均應結(jié)合在DNA單鏈的3′端，而DNA的兩條鏈反向平行，由此可以確定引物在另一條脫氧核苷酸單鏈的位置和方向。(2)若要從水稻胚乳細胞內(nèi)獲得目的產(chǎn)物，需要控制該目的基因只在水稻胚乳細胞內(nèi)表達。由題干中的信息“啟動子通常具有物種及組織特異性”可知，此處需要選擇水稻胚乳細胞啟動子。(3)酚類物質(zhì)能吸引農(nóng)桿菌，因此在水稻受體細胞中添加該類物質(zhì)，能吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細胞，有利于目的基因的成功轉(zhuǎn)化。(4)途徑Ⅰ和Ⅱ的主要區(qū)別是途徑Ⅰ的受體細胞是真核細胞，途徑Ⅱ的受體細胞是原核細胞。由于人體合成的初始HSA多肽需要經(jīng)膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才有生物活性，所以選擇途徑Ⅰ獲取rHSA更具有優(yōu)勢。(5)rHSA是基因工程的產(chǎn)物，其是否具有醫(yī)用價值，還需要在個體水平上進一步確認其與HSA的生物學功能是否一致。

答案：(1)總RNA(或mRNA)

(2)B　(3)吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細胞，有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化　(4)水稻是真核生物，具有膜系統(tǒng)，能對初始rHSA多肽進行高效加工　(5)HSA