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新教材2023版高中生物第3章基因工程单元素能提升课件新人教版选择性必修3
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这是一份新教材2023版高中生物第3章基因工程单元素能提升课件新人教版选择性必修3，共43页。
单元素能提升 三主干知识理脉络单元提升交汇点提升点一 基因工程与必修课程相关知识的综合交汇点1 高中生物学中所学习的载体(1)物质跨膜运输的载体：细胞膜上的一种蛋白质。(2)血液中O2运输的载体：红细胞中的血红蛋白。(3)基因工程中目的基因的载体：质粒、噬菌体和动植物病毒等。(4)细胞中遗传信息的载体：细胞生物遗传信息的载体是DNA。(5)细胞核向细胞质传递信息的载体是mRNA。(6)细胞间信息传递的载体：细胞释放的信号分子，如：激素、神经递质、细胞因子等。交汇点2 基因表达载体中的启动子、终止子，联系必修课程模块2中“基因的表达”和“mRNA中的起始密码子、终止密码子”交汇考查(1)基因表达的过程包括转录和翻译。(2)启动子、终止子是基因上的具有特殊结构的DNA片段。(3)起始密码子、终止密码子是mRNA上的三个相邻碱基。交汇点3 基因工程工具酶——限制性内切核酸酶，联系必修课程模块1中“有关酶的本质和特性”交汇考查(1)本质：蛋白质。(2)特性：具有特异性。①一种限制酶只能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列。②切割双链DNA分子每条链中特定序列中的特定位点，使该位点的磷酸二酯键断开。(3)作用：断开连接两个核苷酸的磷酸二酯键。交汇点4 基因工程中目的基因、基因表达载体的化学组成及结构，联系必修课程模块2中“DNA分子的组成、结构”交汇考查(1)DNA分子的基本组成单位：脱氧核糖核苷酸。(2)DNA分子结构：DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接；在细胞生物中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，两条链通过碱基对之间的氢键相连，其中只有在真核生物的细胞核中，DNA呈链状，在其细胞质和原核生物中DNA呈环状。在DNA病毒中，不同的病毒DNA不同，有单链，有双链，有直链，也有环状的。提升点二 基因工程与选择性必修课程相关知识的综合交汇点1 基因工程的应用广泛，特别是在医药卫生领域的应用，很多抗体、疫苗、激素等都可通过基因工程生产，因此基因工程与选择性必修模块1中的激素调节、免疫调节可进行交汇考查交汇点2 基因工程的应用还可能与本模块中“体细胞核移植”“单克隆抗体”等知识交汇考查疑难解答·名师指津——释疑·解惑·教材复习与提高1．(1)应选择用相同的限制酶或切割能产生相同末端的限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段，并且注意限制酶的切割位点不能位于目的基因的内部，以防破坏目的基因，限制酶也不能破坏质粒的启动子、终止子、标记基因、复制原点等结构。(2)加入DNA连接酶。(3)提示：该质粒便于进行双重筛选。标记基因AmpR基因可用于检测质粒是否导入了大肠杆菌，一般只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素的培养基上生长。而由于LacZ基因的效应，这些生长的菌落可能出现两种颜色：含有空质粒(没有连接目的基因的质粒)的大肠杆菌菌落呈蓝色；含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈白色。(4)含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈白色。因为目的基因的插入破坏了LacZ基因的结构，使其不能正常表达形成β半乳糖苷酶，底物Xgal也就不会被分解。2．(1)逆转录病毒是载体，能将外源基因Oct3/4、Sox2、cMyc和Klf4送入小鼠成纤维细胞。(2)提示：可以设置对照组。将转入外源基因和没有转入外源基因的细胞分别培养在相同的培养基中，并确保其他培养条件相同。如果只有转入外源基因的细胞转化成了iPS细胞，就可以证明iPS细胞的产生不是由于培养基的作用。(3)提示：可以依次去掉1个基因，将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中，然后通过与转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，来推测缺失的那个基因对诱导iPS细胞的影响，进而判断每个基因作用的相对大小。(其他合理答案均可)(4)提示：不会引起免疫排斥反应，因为在诱导转化的过程中细胞的遗传物质没有发生变化，理论上产生的还是“自体”细胞。iPS细胞拥有分化为各种细胞的潜能，因此存在分化成肿瘤细胞的风险。3．(1)提示：从亲缘关系的远近来看，固氮相关基因可能更容易在水稻根系微生物中稳定存在和表达，进而使其具有固氮的能力。(其他合理答案均可)(2)提示：此题不要求有唯一的答案，学生可从便捷性、安全性、经济性等角度进行分析，言之成理即可。例如，从便捷性角度认为能固氮的水稻新品种更值得推广；或从转基因安全性角度认为能固氮的水稻根系微生物更值得推广等。基础排查过三关第1关：测基础 判正误1．限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，限制酶只能识别由6个核苷酸组成的序列。( )2．目的基因指编码蛋白质的基因。( )3．PCR 是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。( )4．用PCR技术扩增目的基因时，要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物。( )5．DNA连接酶能将两个游离的脱氧核苷酸通过氢键连接起来。( )××√√×6．标记基因的作用是为了鉴别受体细胞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。( )7．农杆菌可以感染双子叶和单子叶植物，对大多数裸子叶植物没有感染能力。( )8．花粉管通道法是我国科学家独创的一种将目的基因导入植物细胞的方法。( )9．原核生物具有繁殖快，多为单细胞、遗传物质相对较少等特点，因此，在早期的基因工程中常被用来作为受体细胞。( )10．用PCR技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完成表达。( )√×√√×11．干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白。( )12．蛋白质工程是指对现有蛋白质直接修饰改造以满足人类的生产和生活的需求。( )13．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖与磷酸交替连接。( )14．抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体DNA上也未必能正常表达。( )15．转基因抗病农作物不需要使用农药。( )16．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基因导入了动物的乳腺细胞中。( )√××√××17．由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用。( )18．在溶有DNA的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色。( )19．DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精。( )20．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。( )21．在凝胶中DNA分子的迁移速率只与DNA分子的大小相关。( )22．为了节约资源，移液器上的枪头在实验过程中不必更换。( )23．科学家将外源生长素基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。( )××√××××第2关：练规范 强素养1．(教材P71“旁栏思考”)根据所掌握的知识，推测限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么？ 2．(教材P71“旁栏思考”)限制酶来源于原核生物，为什么不能切割自己的DNA分子？答案：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，所以它在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制。限制酶就是它的一种防御性工具。当外源DNA入侵时，它会利用限制酶来切割外源DNA，使之失效，以保证自身的安全。答案：限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点上进行切割。限制酶不切割自身DNA的原因可能是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。3．(教材P72“旁栏思考”)DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗？试简要说明。 4．(教材P72“正文”拓展)天然的DNA分子是否可以直接用作基因工程载体？为什么？ 答案：不相同。DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶是将游离的脱氧核苷酸连接到已有的单链上。答案：不可以。具有能自我复制、有一个或多个限制酶切割位点、有标记基因及对受体细胞无害等特点的DNA分子才可以直接用作基因工程的载体。实际上天然的DNA分子一般不完全具备上述条件，往往需要进行人工改造后才能用于基因工程操作。5．(教材P74～75“探究·实践”)DNA的粗提取实验中过滤能否用滤纸代替纱布？ 6．(教材P77“相关信息”改编)Bt抗虫蛋白造成害虫死亡的原因是什么？答案：不可以，因为DNA会被吸附到滤纸上而大量损失，影响最终提取的DNA量。答案：当Bt抗虫蛋白被分解为多肽后，多肽与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，最后造成害虫死亡。7．(教材P77“相关信息”改编)PCR的引物实质是什么？ 8．(教材P77“正文”)利用PCR扩增目的基因时，为什么要用2种不同的引物？答案：引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，用于PCR的引物长度通常为20～30个核苷酸。答案：DNA是两条反向平行的双链结构，而复制时只能从固定的方向(模板链的3′端)开始，所以引物的碱基序列是不同的。9．(教材P79“旁栏思考”)PCR可以直接扩增mRNA吗？ 10．(教材P80“正文”)为什么切割含有目的基因的DNA片段和载体要选用同一种限制酶？是否只能用同一种限制酶？答案：不可以，因为PCR是用DNA双链做模板的，不能直接用单链RNA进行PCR扩增，必须把mRNA逆转录成单链cDNA之后再进行PCR扩增。答案：选用同一种限制酶切割会产生相同的黏性末端，可以在DNA连接酶的作用下将切割的目的基因和载体连接起来。也可以使用能产生相同末端的限制酶切割。11．(教材P81“正文”)在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，为什么一定要将目的基因插入到Ti质粒的TDNA上？ 12．(教材P81“内文信息”拓展)简述新型冠状病毒核酸检测试剂盒的检测原理。答案：Ti质粒上的T－DNA也称为可转移的DNA，可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上。答案：新型冠状病毒核酸检测试剂盒是用于快速进行体外定性检测新型冠状病毒的医疗检测用品，它的工作原理是提取病人样本中的RNA，通过逆转录聚合酶链式反应(RT－PCR)，再通过扩增反应将样本中微量的病毒信息进行放大，最后以荧光的方式读取信号。如果PCR之后信号为阳性，那么就可以认为样本中存在病毒(已经感染)，反之表明样本中没有病毒(未感染)。13．(教材P84～85 “探究·实践”)DNA的电泳鉴定实验中，影响DNA分子迁移速率的因素有哪些？ 14．(教材P84～85 “探究·实践”)电泳鉴定的结果是几条条带？如果不止一条条带，请分析产生这个结果的可能原因。答案：(1)DNA的分子大小，电泳时，DNA分子的相对分子质量越大，受到的阻力越大，迁移速率越慢，DNA分子的相对分子质量越小，受到的阻力越小，迁移速率越快；(2)琼脂糖浓度；(3)DNA构象；(4)电场强度；(5)碱基组成与温度；(6)电泳缓冲液的组成等。答案：多条条带。(答案不唯一)不止一条条带的原因：操作过程中混入限制酶将DNA片段切割成片段或还有其他DNA片段，或者是引物设计不合理，它们与非目的序列有同源性或容易聚合形成了二聚体；或者是复性温度过低；或者是Taq酶的质量不好等。15．(教材P84“探究·实践”)DNA片段电泳鉴定的原理是什么？ 16．(教材P88“图示”拓展)基因工程培育的抗虫、抗病作物有哪些优点？答案：DNA分子在碱性条件下(pH 8.0的缓冲液)带负电，在电场力的驱动下，从负极向正极在琼脂糖凝胶的孔洞中蠕动；核酸染料带正电，在电场力的驱动下，从正极向负极运动，遇到DNA就嵌入其中完成染色，但这个颜色可见光下看不到，需要紫外光激发。答案：减少环境污染，降低生产成本。17．(教材P90“正文”)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？ 18．(教材P91“正文”)利用基因工程技术对猪的器官进行改造，为了减少免疫排斥，常采用的方法是什么？答案：必须把药用蛋白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在其乳腺细胞内得以表达。答案：在器官供体的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。19．(教材P94“思考·讨论”节选)蛋白质工程中，确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因？答案：蛋白质工程中，确定目的基因的碱基序列后，可以人工合成目的基因或从基因文库中获取目的基因然后再对其进行改造。对基因的改造经常会用到基因定点突变技术来进行碱基的替换、增减等。第3关：做高考 攀顶峰1．[2021·湖北卷]某实验利用PCR技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带(引物与模板完全配对)外，还有2条非特异条带(引物和模板不完全配对)。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是( )A．增加模板DNA的量B．延长热变性的时间C．延长延伸的时间D．提高复性的温度答案：D解析：增加模板DNA的量可以提高反应速度，但不能有效减少非特异性条带，A错误；延长热变性的时间和延长延伸的时间会影响变性延伸过程，但对于延伸中的配对影响不大，故不能有效减少反应非特异性条带，B、C错误；非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低造成引物与模板的结合位点增加，故可通过提高复性的温度来减少反应非特异性条带的产生，D正确。2．[2021·湖北卷]限制性内切酶EcoRⅠ识别并切割 双链DNA，用EcoRⅠ完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度(碱基对)约为( )A．6 B．250C．4 000 D．24 000答案：C解析：据图可知，EcoRⅠ的酶切位点有6个碱基对，由于DNA分子的碱基组成为A、T、G、C，则某一位点出现该序列的概率为1/4×1/4×1/4×1/4×1/4×1/4＝1/4 096，即4 096≈4 000个碱基对可能出现一个限制酶EcoRⅠ的酶切位点，故理论上得到DNA片段的平均长度(碱基对)约为4 000，C符合题意。3．[2021·山东卷]粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是( )A．加入适量的木瓜蛋白酶B．37～40 ℃的水浴箱中保温 10～15 分钟C．加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精D．加入 NaCl 调节浓度至 2 mol/L→过滤→调节滤液中NaCl浓度至 0.14 mol/L答案：A解析：木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质，不能水解DNA，过滤后在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物，A正确；37～40 ℃的水浴箱中保温 10～15 分钟不能去除滤液中的杂质，应该放在60～75 ℃的水浴箱中保温 10～15 分钟，使蛋白质变性析出，B错误；向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后在得到的滤液中加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精，此时DNA析出，不会进入滤液中，C错误；加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0.14 mol/L，DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度小，DNA析出，不会进入滤液中，D错误。4．[2021·江苏卷]下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是( )A.分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有TDNA序列B．该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上C．若要获得除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组D．获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异答案：D解析：农杆菌中的Ti质粒上的T－DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，故分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T－DNA序列，进而成功整合到受体细胞染色体上，A正确；该方法需要利用农杆菌转化法，在高转化频率的基础上，将目的基因和标记基因整合到染色体上，由图可知，标记基因和目的基因位于细胞中不同的染色体上，B正确；通过杂交分离结果可知，经过有性繁殖阶段遗传重组后获得了四种类型细胞，其中包括只含目的基因的，只含标记基因的，既含目的基因又含标记基因的和既无目的基因又无标记基因的，C正确；获得的无筛选标记转基因植株发生了基因重组，D错误。5．[2022·湖南卷]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______________。氨基酸序列多肽链 mRNA密码子的简并性解析：据图分析可知，物质a是氨基酸序列多肽链，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，即一种氨基酸可能对应几种密码子。(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_____________________、_______________________________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______________________________________________________________________________________________。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半保留复制种类 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受到不同程度的破坏解析：(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半保留复制。(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，经酶甲处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后相对稳定，经酶乙处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后下降，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受到不同程度的破坏。(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。取4支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述两种水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物(如家兔)血液，立即将等量的血液加入1、2、3、4号四支试管中，在其余条件相同的情况下，静置相同时间，统计四支试管中血液凝固时间解析： 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，实验设计思路为：取4支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述两种水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物(如家兔)血液，立即将等量的血液加入1、2、3、4号四支试管中，在其余条件相同的情况下，静置相同时间，统计四支试管中血液凝固时间。6．[2022·山东卷]某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAGP和FLAGP△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。(1)为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是________________________________________。为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的________(填“3′端”或“5′端”)。两种引物分别与两条模板链3′端的碱基序列互补配对5′端解析：(1)引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸，因此设计扩增P基因的引物，需要两种引物分别与两条模板链3′端的碱基序列互补。DNA聚合酶延伸时，是将脱氧核苷酸加到引物的3′端，为了不破坏目的基因，该限制酶识别序列应添加在引物的5′端。(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示。其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是__________________________________________________________________________________________________________________。在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变 修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是_____________________________________________________________________________________________________。 在EcoRⅠ识别序列前后增加碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数解析：融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同，说明P基因翻译时出错。由图可看出，在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变，可通过在EcoRⅠ识别序列前后增加碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数，这样就能保证P基因转录出的mRNA上的读码框不改变，能够正常翻译。(3)融合蛋白表达成功后，将FLAGP、FLAGP△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAGP和FLAGP△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是________________________；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是_____________________________________。促进UBC与FLAG－P的结合 P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列解析： (3)①组仅添加UBC，处理后，用UBC抗体检测，不出现杂交带；②组添加UBC和FLAG－P，出现杂交带；③组添加UBC、药物A和FLAG－P，杂交带更加明显，说明药物A的作用是促进UBC与FLAG－P的结合。②④组或③⑤组的差异在于②③组使用FLAG－P，出现杂交带；④⑤组使用FLAG－P△，不出现杂交带，据此推测P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。(4)根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是___________________________________________________________________________________________________________________。药物A促进UBC与FLAG－P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的解析：根据(3)的分析推测，药物A促进UBC与FLAG－P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。
单元素能提升 三主干知识理脉络单元提升交汇点提升点一 基因工程与必修课程相关知识的综合交汇点1 高中生物学中所学习的载体(1)物质跨膜运输的载体：细胞膜上的一种蛋白质。(2)血液中O2运输的载体：红细胞中的血红蛋白。(3)基因工程中目的基因的载体：质粒、噬菌体和动植物病毒等。(4)细胞中遗传信息的载体：细胞生物遗传信息的载体是DNA。(5)细胞核向细胞质传递信息的载体是mRNA。(6)细胞间信息传递的载体：细胞释放的信号分子，如：激素、神经递质、细胞因子等。交汇点2 基因表达载体中的启动子、终止子，联系必修课程模块2中“基因的表达”和“mRNA中的起始密码子、终止密码子”交汇考查(1)基因表达的过程包括转录和翻译。(2)启动子、终止子是基因上的具有特殊结构的DNA片段。(3)起始密码子、终止密码子是mRNA上的三个相邻碱基。交汇点3 基因工程工具酶——限制性内切核酸酶，联系必修课程模块1中“有关酶的本质和特性”交汇考查(1)本质：蛋白质。(2)特性：具有特异性。①一种限制酶只能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列。②切割双链DNA分子每条链中特定序列中的特定位点，使该位点的磷酸二酯键断开。(3)作用：断开连接两个核苷酸的磷酸二酯键。交汇点4 基因工程中目的基因、基因表达载体的化学组成及结构，联系必修课程模块2中“DNA分子的组成、结构”交汇考查(1)DNA分子的基本组成单位：脱氧核糖核苷酸。(2)DNA分子结构：DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接；在细胞生物中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，两条链通过碱基对之间的氢键相连，其中只有在真核生物的细胞核中，DNA呈链状，在其细胞质和原核生物中DNA呈环状。在DNA病毒中，不同的病毒DNA不同，有单链，有双链，有直链，也有环状的。提升点二 基因工程与选择性必修课程相关知识的综合交汇点1 基因工程的应用广泛，特别是在医药卫生领域的应用，很多抗体、疫苗、激素等都可通过基因工程生产，因此基因工程与选择性必修模块1中的激素调节、免疫调节可进行交汇考查交汇点2 基因工程的应用还可能与本模块中“体细胞核移植”“单克隆抗体”等知识交汇考查疑难解答·名师指津——释疑·解惑·教材复习与提高1．(1)应选择用相同的限制酶或切割能产生相同末端的限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段，并且注意限制酶的切割位点不能位于目的基因的内部，以防破坏目的基因，限制酶也不能破坏质粒的启动子、终止子、标记基因、复制原点等结构。(2)加入DNA连接酶。(3)提示：该质粒便于进行双重筛选。标记基因AmpR基因可用于检测质粒是否导入了大肠杆菌，一般只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素的培养基上生长。而由于LacZ基因的效应，这些生长的菌落可能出现两种颜色：含有空质粒(没有连接目的基因的质粒)的大肠杆菌菌落呈蓝色；含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈白色。(4)含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈白色。因为目的基因的插入破坏了LacZ基因的结构，使其不能正常表达形成β半乳糖苷酶，底物Xgal也就不会被分解。2．(1)逆转录病毒是载体，能将外源基因Oct3/4、Sox2、cMyc和Klf4送入小鼠成纤维细胞。(2)提示：可以设置对照组。将转入外源基因和没有转入外源基因的细胞分别培养在相同的培养基中，并确保其他培养条件相同。如果只有转入外源基因的细胞转化成了iPS细胞，就可以证明iPS细胞的产生不是由于培养基的作用。(3)提示：可以依次去掉1个基因，将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中，然后通过与转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，来推测缺失的那个基因对诱导iPS细胞的影响，进而判断每个基因作用的相对大小。(其他合理答案均可)(4)提示：不会引起免疫排斥反应，因为在诱导转化的过程中细胞的遗传物质没有发生变化，理论上产生的还是“自体”细胞。iPS细胞拥有分化为各种细胞的潜能，因此存在分化成肿瘤细胞的风险。3．(1)提示：从亲缘关系的远近来看，固氮相关基因可能更容易在水稻根系微生物中稳定存在和表达，进而使其具有固氮的能力。(其他合理答案均可)(2)提示：此题不要求有唯一的答案，学生可从便捷性、安全性、经济性等角度进行分析，言之成理即可。例如，从便捷性角度认为能固氮的水稻新品种更值得推广；或从转基因安全性角度认为能固氮的水稻根系微生物更值得推广等。基础排查过三关第1关：测基础 判正误1．限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，限制酶只能识别由6个核苷酸组成的序列。( )2．目的基因指编码蛋白质的基因。( )3．PCR 是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。( )4．用PCR技术扩增目的基因时，要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物。( )5．DNA连接酶能将两个游离的脱氧核苷酸通过氢键连接起来。( )××√√×6．标记基因的作用是为了鉴别受体细胞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。( )7．农杆菌可以感染双子叶和单子叶植物，对大多数裸子叶植物没有感染能力。( )8．花粉管通道法是我国科学家独创的一种将目的基因导入植物细胞的方法。( )9．原核生物具有繁殖快，多为单细胞、遗传物质相对较少等特点，因此，在早期的基因工程中常被用来作为受体细胞。( )10．用PCR技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完成表达。( )√×√√×11．干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白。( )12．蛋白质工程是指对现有蛋白质直接修饰改造以满足人类的生产和生活的需求。( )13．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖与磷酸交替连接。( )14．抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体DNA上也未必能正常表达。( )15．转基因抗病农作物不需要使用农药。( )16．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基因导入了动物的乳腺细胞中。( )√××√××17．由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用。( )18．在溶有DNA的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色。( )19．DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精。( )20．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。( )21．在凝胶中DNA分子的迁移速率只与DNA分子的大小相关。( )22．为了节约资源，移液器上的枪头在实验过程中不必更换。( )23．科学家将外源生长素基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。( )××√××××第2关：练规范 强素养1．(教材P71“旁栏思考”)根据所掌握的知识，推测限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么？ 2．(教材P71“旁栏思考”)限制酶来源于原核生物，为什么不能切割自己的DNA分子？答案：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，所以它在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制。限制酶就是它的一种防御性工具。当外源DNA入侵时，它会利用限制酶来切割外源DNA，使之失效，以保证自身的安全。答案：限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点上进行切割。限制酶不切割自身DNA的原因可能是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。3．(教材P72“旁栏思考”)DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗？试简要说明。 4．(教材P72“正文”拓展)天然的DNA分子是否可以直接用作基因工程载体？为什么？ 答案：不相同。DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶是将游离的脱氧核苷酸连接到已有的单链上。答案：不可以。具有能自我复制、有一个或多个限制酶切割位点、有标记基因及对受体细胞无害等特点的DNA分子才可以直接用作基因工程的载体。实际上天然的DNA分子一般不完全具备上述条件，往往需要进行人工改造后才能用于基因工程操作。5．(教材P74～75“探究·实践”)DNA的粗提取实验中过滤能否用滤纸代替纱布？ 6．(教材P77“相关信息”改编)Bt抗虫蛋白造成害虫死亡的原因是什么？答案：不可以，因为DNA会被吸附到滤纸上而大量损失，影响最终提取的DNA量。答案：当Bt抗虫蛋白被分解为多肽后，多肽与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，最后造成害虫死亡。7．(教材P77“相关信息”改编)PCR的引物实质是什么？ 8．(教材P77“正文”)利用PCR扩增目的基因时，为什么要用2种不同的引物？答案：引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，用于PCR的引物长度通常为20～30个核苷酸。答案：DNA是两条反向平行的双链结构，而复制时只能从固定的方向(模板链的3′端)开始，所以引物的碱基序列是不同的。9．(教材P79“旁栏思考”)PCR可以直接扩增mRNA吗？ 10．(教材P80“正文”)为什么切割含有目的基因的DNA片段和载体要选用同一种限制酶？是否只能用同一种限制酶？答案：不可以，因为PCR是用DNA双链做模板的，不能直接用单链RNA进行PCR扩增，必须把mRNA逆转录成单链cDNA之后再进行PCR扩增。答案：选用同一种限制酶切割会产生相同的黏性末端，可以在DNA连接酶的作用下将切割的目的基因和载体连接起来。也可以使用能产生相同末端的限制酶切割。11．(教材P81“正文”)在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，为什么一定要将目的基因插入到Ti质粒的TDNA上？ 12．(教材P81“内文信息”拓展)简述新型冠状病毒核酸检测试剂盒的检测原理。答案：Ti质粒上的T－DNA也称为可转移的DNA，可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上。答案：新型冠状病毒核酸检测试剂盒是用于快速进行体外定性检测新型冠状病毒的医疗检测用品，它的工作原理是提取病人样本中的RNA，通过逆转录聚合酶链式反应(RT－PCR)，再通过扩增反应将样本中微量的病毒信息进行放大，最后以荧光的方式读取信号。如果PCR之后信号为阳性，那么就可以认为样本中存在病毒(已经感染)，反之表明样本中没有病毒(未感染)。13．(教材P84～85 “探究·实践”)DNA的电泳鉴定实验中，影响DNA分子迁移速率的因素有哪些？ 14．(教材P84～85 “探究·实践”)电泳鉴定的结果是几条条带？如果不止一条条带，请分析产生这个结果的可能原因。答案：(1)DNA的分子大小，电泳时，DNA分子的相对分子质量越大，受到的阻力越大，迁移速率越慢，DNA分子的相对分子质量越小，受到的阻力越小，迁移速率越快；(2)琼脂糖浓度；(3)DNA构象；(4)电场强度；(5)碱基组成与温度；(6)电泳缓冲液的组成等。答案：多条条带。(答案不唯一)不止一条条带的原因：操作过程中混入限制酶将DNA片段切割成片段或还有其他DNA片段，或者是引物设计不合理，它们与非目的序列有同源性或容易聚合形成了二聚体；或者是复性温度过低；或者是Taq酶的质量不好等。15．(教材P84“探究·实践”)DNA片段电泳鉴定的原理是什么？ 16．(教材P88“图示”拓展)基因工程培育的抗虫、抗病作物有哪些优点？答案：DNA分子在碱性条件下(pH 8.0的缓冲液)带负电，在电场力的驱动下，从负极向正极在琼脂糖凝胶的孔洞中蠕动；核酸染料带正电，在电场力的驱动下，从正极向负极运动，遇到DNA就嵌入其中完成染色，但这个颜色可见光下看不到，需要紫外光激发。答案：减少环境污染，降低生产成本。17．(教材P90“正文”)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？ 18．(教材P91“正文”)利用基因工程技术对猪的器官进行改造，为了减少免疫排斥，常采用的方法是什么？答案：必须把药用蛋白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在其乳腺细胞内得以表达。答案：在器官供体的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。19．(教材P94“思考·讨论”节选)蛋白质工程中，确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因？答案：蛋白质工程中，确定目的基因的碱基序列后，可以人工合成目的基因或从基因文库中获取目的基因然后再对其进行改造。对基因的改造经常会用到基因定点突变技术来进行碱基的替换、增减等。第3关：做高考 攀顶峰1．[2021·湖北卷]某实验利用PCR技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带(引物与模板完全配对)外，还有2条非特异条带(引物和模板不完全配对)。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是( )A．增加模板DNA的量B．延长热变性的时间C．延长延伸的时间D．提高复性的温度答案：D解析：增加模板DNA的量可以提高反应速度，但不能有效减少非特异性条带，A错误；延长热变性的时间和延长延伸的时间会影响变性延伸过程，但对于延伸中的配对影响不大，故不能有效减少反应非特异性条带，B、C错误；非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低造成引物与模板的结合位点增加，故可通过提高复性的温度来减少反应非特异性条带的产生，D正确。2．[2021·湖北卷]限制性内切酶EcoRⅠ识别并切割 双链DNA，用EcoRⅠ完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度(碱基对)约为( )A．6 B．250C．4 000 D．24 000答案：C解析：据图可知，EcoRⅠ的酶切位点有6个碱基对，由于DNA分子的碱基组成为A、T、G、C，则某一位点出现该序列的概率为1/4×1/4×1/4×1/4×1/4×1/4＝1/4 096，即4 096≈4 000个碱基对可能出现一个限制酶EcoRⅠ的酶切位点，故理论上得到DNA片段的平均长度(碱基对)约为4 000，C符合题意。3．[2021·山东卷]粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是( )A．加入适量的木瓜蛋白酶B．37～40 ℃的水浴箱中保温 10～15 分钟C．加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精D．加入 NaCl 调节浓度至 2 mol/L→过滤→调节滤液中NaCl浓度至 0.14 mol/L答案：A解析：木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质，不能水解DNA，过滤后在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物，A正确；37～40 ℃的水浴箱中保温 10～15 分钟不能去除滤液中的杂质，应该放在60～75 ℃的水浴箱中保温 10～15 分钟，使蛋白质变性析出，B错误；向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后在得到的滤液中加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精，此时DNA析出，不会进入滤液中，C错误；加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0.14 mol/L，DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度小，DNA析出，不会进入滤液中，D错误。4．[2021·江苏卷]下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是( )A.分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有TDNA序列B．该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上C．若要获得除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组D．获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异答案：D解析：农杆菌中的Ti质粒上的T－DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，故分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T－DNA序列，进而成功整合到受体细胞染色体上，A正确；该方法需要利用农杆菌转化法，在高转化频率的基础上，将目的基因和标记基因整合到染色体上，由图可知，标记基因和目的基因位于细胞中不同的染色体上，B正确；通过杂交分离结果可知，经过有性繁殖阶段遗传重组后获得了四种类型细胞，其中包括只含目的基因的，只含标记基因的，既含目的基因又含标记基因的和既无目的基因又无标记基因的，C正确；获得的无筛选标记转基因植株发生了基因重组，D错误。5．[2022·湖南卷]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______________。氨基酸序列多肽链 mRNA密码子的简并性解析：据图分析可知，物质a是氨基酸序列多肽链，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，即一种氨基酸可能对应几种密码子。(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_____________________、_______________________________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______________________________________________________________________________________________。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半保留复制种类 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受到不同程度的破坏解析：(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半保留复制。(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，经酶甲处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后相对稳定，经酶乙处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后下降，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受到不同程度的破坏。(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。取4支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述两种水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物(如家兔)血液，立即将等量的血液加入1、2、3、4号四支试管中，在其余条件相同的情况下，静置相同时间，统计四支试管中血液凝固时间解析： 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，实验设计思路为：取4支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述两种水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物(如家兔)血液，立即将等量的血液加入1、2、3、4号四支试管中，在其余条件相同的情况下，静置相同时间，统计四支试管中血液凝固时间。6．[2022·山东卷]某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAGP和FLAGP△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。(1)为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是________________________________________。为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的________(填“3′端”或“5′端”)。两种引物分别与两条模板链3′端的碱基序列互补配对5′端解析：(1)引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸，因此设计扩增P基因的引物，需要两种引物分别与两条模板链3′端的碱基序列互补。DNA聚合酶延伸时，是将脱氧核苷酸加到引物的3′端，为了不破坏目的基因，该限制酶识别序列应添加在引物的5′端。(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示。其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是__________________________________________________________________________________________________________________。在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变 修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是_____________________________________________________________________________________________________。 在EcoRⅠ识别序列前后增加碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数解析：融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同，说明P基因翻译时出错。由图可看出，在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变，可通过在EcoRⅠ识别序列前后增加碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数，这样就能保证P基因转录出的mRNA上的读码框不改变，能够正常翻译。(3)融合蛋白表达成功后，将FLAGP、FLAGP△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAGP和FLAGP△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是________________________；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是_____________________________________。促进UBC与FLAG－P的结合 P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列解析： (3)①组仅添加UBC，处理后，用UBC抗体检测，不出现杂交带；②组添加UBC和FLAG－P，出现杂交带；③组添加UBC、药物A和FLAG－P，杂交带更加明显，说明药物A的作用是促进UBC与FLAG－P的结合。②④组或③⑤组的差异在于②③组使用FLAG－P，出现杂交带；④⑤组使用FLAG－P△，不出现杂交带，据此推测P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。(4)根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是___________________________________________________________________________________________________________________。药物A促进UBC与FLAG－P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的解析：根据(3)的分析推测，药物A促进UBC与FLAG－P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。
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