第4节蛋白质工程的原理和应用 学案设计 ■■学习目标 1.概述人们根据基因工程原理，进行蛋白质设计和改造，可以获得性状和功能符合人类需 求的蛋白质 2.举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程。 ■■■■自主预习 一、蛋白质工程 ()基础：蛋白质分子的 _及其与 的关系。 (2)手段：通过 或 _基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质。 (3)目的：以满足人类生产和生活的需求。 2理论和技术条件： 以及 技术的迅昼发展」 二、蛋白质工程起的缘由 1.基因工程的实质将 种生物的】 _转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不 能产生的」 ,进而表现出 2基因工程的不足基因工程在原则上只能生产自然界中_ _的蛋白质。 3.天然蛋白质的不足：天然蛋白质的结构和功能符合 生存的需要，却不一定完全 符合」 的需要 4.实例：玉米中赖氨酸的含量比较低，赖氨酸合成过程中两种关键酶的 被替换，就 可以使玉米叶片和种子中游离赖氨酸的含量分别提高5倍和2倍。 三、蛋白质工程的基本原理 1.目标根据人们对 功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。 2.方法 3,流程从预期的蛋白质功能出发一设计预期的 →推测应有的 序 列一找到并改变相对应的 序列基因)或合成新的 →获得所需要的蛋白 质。 四、蛋白质工程的应用 1在医药工业方面的应用 ()研发速效胰岛素类似物科学家通过改造 伸B28位辅氨酸替换为天冬氨酸或 者将它与B29位的赖氨酸交换位置从而有效制了一二 研发出速效胰岛素类似 物。 (2)延长干扰素提高的保存时间将干扰素分子上的一个_ 变成 延长了 干扰素的保存时间。 3)改造抗体将小鼠抗体上 “惊接”到人的抗体上降低了透发人体免疫 反应的强度 2在其他工业和农业方面的应用 (1)改进酶的性能或开发新的工业用酶：利用蛋白质工程获得蛋白酶的多种_ (2)改造某些重要的酶利用蛋白质工程改造参与 的酶，以提高植物光合作用的 效率
第 4 节 蛋白质工程的原理和应用 学案设计 学习目标 1.概述人们根据基因工程原理,进行蛋白质设计和改造,可以获得性状和功能符合人类需 求的蛋白质。 2.举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程。 自主预习 一、蛋白质工程 1.概念 (1)基础:蛋白质分子的 及其与 的关系。 (2)手段:通过 或 基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质。 (3)目的:以满足人类生产和生活的需求。 2.理论和技术条件: 、 以及 技术的迅猛发展。 二、蛋白质工程崛起的缘由 1.基因工程的实质:将一种生物的 转移到另一种生物体内,后者可以产生它本不 能产生的 ,进而表现出 。 2.基因工程的不足:基因工程在原则上只能生产自然界中 的蛋白质。 3.天然蛋白质的不足:天然蛋白质的结构和功能符合 生存的需要,却不一定完全 符合 的需要。 4.实例:玉米中赖氨酸的含量比较低,赖氨酸合成过程中两种关键酶的 被替换,就 可以使玉米叶片和种子中游离赖氨酸的含量分别提高 5 倍和 2 倍。 三、蛋白质工程的基本原理 1.目标:根据人们对 功能的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造。 2.方法: 或 。 3.流程:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的 →推测应有的 序 列→找到并改变相对应的 序列(基因)或合成新的 →获得所需要的蛋白 质。 四、蛋白质工程的应用 1.在医药工业方面的应用 (1)研发速效胰岛素类似物:科学家通过改造 使 B28 位脯氨酸替换为天冬氨酸或 者将它与 B29 位的赖氨酸交换位置,从而有效抑制了 ,研发出速效胰岛素类似 物。 (2)延长干扰素提高的保存时间:将干扰素分子上的一个 变成 ,延长了 干扰素的保存时间。 (3)改造抗体:将小鼠抗体上 “嫁接”到人的抗体上,降低了诱发人体免疫 反应的强度。 2.在其他工业和农业方面的应用 (1)改进酶的性能或开发新的工业用酶:利用蛋白质工程获得蛋白酶的多种 。 (2)改造某些重要的酶:利用蛋白质工程改造参与 的酶,以提高植物光合作用的 效率
■■■课堂探究 蛋白质工程与基因工程的比较 项目压白质工程 基因工程 起点 过程 通过改造相应的 达到对 进行改造的 且的 结果可以创造出 的蛋白质 生产自然界 的蛋白质 ①主要集中在对 进行改造如千扰素、天冬氨酸 ①已被广泛应用如转基因植物、动 应用 激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶等 物、药品生等已商业化 及 ②对于创造新的蛋白循还有许多技术难巢未突破因为蛋 ②基因治疗仅处于初期的临床试器 视状自质的高级结构丰常复杂人们对此知之热少 阶段 ①蛋白质工程在获得 后，需要通过基因工程获得预期蛋白质 ②蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代 二、为什么蛋白质工程不是直接改造蛋白质而是通过基因改造和基因合成来完成 三、蛋白质工程的操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？ ■■■■■核心素养专练 1下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是( A蛋白质工程的实质是改造基因 B蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列 C,蛋白质工程的基础是基因工程 D.蛋白质工程遵循的原理包括中心法则 2下列哪项不是蛋白质工程的研究内容( A.分析蛋白质分子的精细结构 B.对蛋白质进行有目的的改造 C.分析氨基酸的化学组成 D按照人的章凰将天然蛋白质改造成新的蛋白质 3科学家为提高玉米中赖氨酸的含量，计划将天冬氢酸激酶的第352位的苏氨酸变成异 亮氨酸，将二氢 t啶二羧酸合成酶中第104位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使 米叶片和种子中游离赖氨酸的含量分别提高5倍和2倍。下列对蛋自质的改造操作正确的 是( A直接通过分子水平改造蛋白质 B直接改造相应的 C.对相应的基因进行操价
课堂探究 一、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 别 起点 过程 实质 通过改造相应的 达到对 进行改造的 目的 结果 可以创造出 的蛋白质 生产自然界 的蛋白质 应用 及 现状 ①主要集中在对 进行改造,如干扰素、天冬氨酸 激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶等 ②对于创造新的蛋白质,还有许多技术难题未突破,因为蛋 白质的高级结构非常复杂,人们对此知之甚少 ①已被广泛应用,如转基因植物、动 物、药品生产等已商业化 ②基因治疗仅处于初期的临床试验 阶段 联系 ①蛋白质工程在获得 后,需要通过基因工程获得预期蛋白质 ②蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代 二、为什么蛋白质工程不是直接改造蛋白质而是通过基因改造和基因合成来完成? 三、蛋白质工程的操作程序的基本思路与基因工程有什么不同? 核心素养专练 1.下列关于蛋白质工程的叙述,错误的是( ) A.蛋白质工程的实质是改造基因 B.蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列 C.蛋白质工程的基础是基因工程 D.蛋白质工程遵循的原理包括中心法则 2.下列哪项不是蛋白质工程的研究内容?( ) A.分析蛋白质分子的精细结构 B.对蛋白质进行有目的的改造 C.分析氨基酸的化学组成 D.按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质 3.科学家为提高玉米中赖氨酸的含量,计划将天冬氨酸激酶的第 352 位的苏氨酸变成异 亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中第 104 位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸,就可以使玉 米叶片和种子中游离赖氨酸的含量分别提高 5 倍和 2 倍。下列对蛋白质的改造,操作正确的 是( ) A.直接通过分子水平改造蛋白质 B.直接改造相应的 mRNA C.对相应的基因进行操作
D.重新合成新的基因 多衫失手蛋白质工程应用的叙述，不正确的是 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 5.科研人员利用相关技术改变了胰岛素B链的第28、29位氨基酸，从而避免了胰岛素聚 下列相关叙述中，不正确的是( B.可通过测定DNA的序列确定突变是否成功 C.对胰岛素结构的改造属于蛋白质工程 D该过程的操作对象是胰岛素分子 6蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程有广阔的发展前景。下 列关于蛋白质工 的描 ，正确的是 A由于需要对蛋白质进行直接改造因此操作困难 B由于蛋白质不能遗传，因此蛋白质工程的产物不能大量生产 C蛋白质工程需要设计出相应的基因 D蛋白质工程目前在各个领域己有广泛应用 7.下列关于蛋白质工程的叙述，不正 确的是 A可以根据人类的需要，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质 B可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域 C,可以通过基因工程间接地改造蛋白质中特定的一个或几个氨基酸 )可以通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸讲行改浩 8.已知生物体内有 一种X蛋白，如果将X蛋白的某 个氢基酸替换，改变后的蛋白质(X 蛋白)不但保留X蛋白的功能，而且具有了酶的催化活性 下列说法正确的是( A蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异 B.可以通过对X蛋白基因进行改造或人工合成获得XI蛋白基因 C蛋白质工程操作讨材程中不需要韵和载体作为工且 D.细胞内合成X1蛋白与X蛋白的过程中，遗传信息的流向是相反的 9(多选)下列有关蛋白质工程和基因工程的叙述，错误的是 A基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内，并在其体内进行表达，生产 的产品还是该基因编码的天然存在的蛋白质 B蛋白质工程的产品己不再是天然的蛋白质，而是经过改造的、具有了人类所需要的优 点的蛋白质 C蛋白质工程利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，但 不能创造出全新的蛋白质分了 D.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构 10.(多选)下列关于蛋白质工程的进展和应用的说法，不正确的是( A通过对基因结构的定点改造实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于基因工程 B将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生胰岛素的技术属于蛋白质 程 C.对蛋白质进行分子设计必须从蛋白质的功能特点入手 D通过对基因结构的改造生产出自然界中从来不存在的蛋白质种类的例子目前还很少 11.(多选)下列有关蛋白质工程的叙述错误的是(
D.重新合成新的基因 4.下列关于蛋白质工程应用的叙述,不正确的是( ) 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 5.科研人员利用相关技术改变了胰岛素 B 链的第 28、29 位氨基酸,从而避免了胰岛素聚 合成无活性的二聚体形式。下列相关叙述中,不正确的是( ) A.胰岛素的本质是蛋白质,不宜口服使用 B.可通过测定 DNA 的序列确定突变是否成功 C.对胰岛素结构的改造属于蛋白质工程 D.该过程的操作对象是胰岛素分子 6.蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程,有广阔的发展前景。下 列关于蛋白质工程的描述,正确的是( ) A.由于需要对蛋白质进行直接改造,因此操作困难 B.由于蛋白质不能遗传,因此蛋白质工程的产物不能大量生产 C.蛋白质工程需要设计出相应的基因 D.蛋白质工程目前在各个领域已有广泛应用 7.下列关于蛋白质工程的叙述,不正确的是( ) A.可以根据人类的需要,设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质 B.可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域 C.可以通过基因工程间接地改造蛋白质中特定的一个或几个氨基酸 D.可以通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造 8.已知生物体内有一种 X 蛋白,如果将 X 蛋白的某一个氨基酸替换,改变后的蛋白质(X1 蛋白)不但保留 X 蛋白的功能,而且具有了酶的催化活性。下列说法正确的是( ) A.蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异 B.可以通过对 X 蛋白基因进行改造或人工合成获得 X1 蛋白基因 C.蛋白质工程操作过程中,不需要酶和载体作为工具 D.细胞内合成 X1 蛋白与 X 蛋白的过程中,遗传信息的流向是相反的 9.(多选)下列有关蛋白质工程和基因工程的叙述,错误的是( ) A.基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内,并在其体内进行表达,生产 的产品还是该基因编码的天然存在的蛋白质 B.蛋白质工程的产品已不再是天然的蛋白质,而是经过改造的、具有了人类所需要的优 点的蛋白质 C.蛋白质工程利用基因工程的手段,按照人类自身的需要,定向地改造天然的蛋白质,但 不能创造出全新的蛋白质分子 D.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构 10.(多选)下列关于蛋白质工程的进展和应用的说法,不正确的是( ) A.通过对基因结构的定点改造实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于基因工程 B.将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内,使大肠杆菌产生胰岛素的技术属于蛋白质工 程 C.对蛋白质进行分子设计必须从蛋白质的功能特点入手 D.通过对基因结构的改造生产出自然界中从来不存在的蛋白质种类的例子目前还很少 11.(多选)下列有关蛋白质工程的叙述,错误的是( )
A蛋白历工程只能改造即右的蛋白质而不能制浩新的蛋自历 B.T4溶菌醇中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程应用的体现 C.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需费 D.蛋白质工程不需要用到限制酶和耐热的DNA连接酶 12.赖氨酸是人体的必需氨基酸之一，能促进人体发育、增强免疫功能，并有提高中枢神经 组织功能的作用。某农科所科技人员欲通过将玉米某种蛋白酶改造成M酶”，从而大大提高 玉米种子中赖氨酸的含量，以期待培育出高赖氨酸玉米新品种。请回答下列问题。 ()科技人员先 “提高玉米种子中赖氨酸的含量”这 功能出发，预期构建出 结构，再推测出相对应目的基因的 序列，最终 出“M酶”基因 (2)科技人员获得“M酶”基因后，常利 技术在体外将其大量扩增，此过程需要 种特殊的酶是 3)M酶”基因只有插入 才能确保“M酶”基因在玉米细胞中得以稳定 遗传。科技人员将M醇"基因导入玉米细胞中需要借助 的运输 (4) 理， 将含有酶”基因的玉米细胞培育成转M酶基因 的玉米植株。为了确保有种成功，科技人员需要通过 ,从个体水 加以鉴定。 13.2007年诺贝尔生理学或医学奖授予在“基因靶向技术方面作出突出贡献的三位科学 家。“基因向技术指的是应用DNA同源重组原理通过一定的载体用设计好的日的基因 替代靶基因，从而达到使靶基因功能丧失的目的。借助这一技术，科学家可以用小鼠进行实 使其体内的某项特定基因丧失功能，以帮助人们找到治疗疾病的有效方法。下面是该实验的 基本过程请回答有关问题 (1)获取目的基因 ①目的基因是靶基因的同源片段。经过修饰使靶基因的功能改变或丧失，就可获得目的 基因。如果要获得活性降低了的X酶蛋白的目的基因可以采用蛋白质工程技术，请简述其过 程 ②为了提高实验成功率，需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝。与体内DNA复 制相比PCR反应体系需加入哪两种特别的物 质？ 2)构建基因表达载体 质粒是具有自我复制能力的环状双链DNA它所具有的一至多个 _位点，使 目的基因插入其中成为可能因此常被选作载体。 (3)将基因表达载体导入胚胎干细胞，从中筛选出成功发生了同源重组的胚胎干细胞，然 后培育出小鼠。 (4)通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品，可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因 的同源重组。请简述这种检测方法 ■□参考答案 自主预习 1.(1)结构规律生物功能 (2)改造合成 2.分子生物学品体学 计算机 二、1基因蛋白质新的性状 2.己存在
A.蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质 B.T4 溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程应用的体现 C.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类需要 D.蛋白质工程不需要用到限制酶和耐热的 DNA 连接酶 12.赖氨酸是人体的必需氨基酸之一,能促进人体发育、增强免疫功能,并有提高中枢神经 组织功能的作用。某农科所科技人员欲通过将玉米某种蛋白酶改造成“M 酶”,从而大大提高 玉米种子中赖氨酸的含量,以期待培育出高赖氨酸玉米新品种。请回答下列问题。 (1)科技人员先从“提高玉米种子中赖氨酸的含量”这一功能出发,预期构建出 的 结构,再推测出相对应目的基因的 序列,最终合成出“M 酶”基因。 (2)科技人员获得“M 酶”基因后,常利用 技术在体外将其大量扩增,此过程需要 一种特殊的酶是 。 (3)“M 酶”基因只有插入 ,才能确保“M 酶”基因在玉米细胞中得以稳定 遗传。科技人员将“M 酶”基因导入玉米细胞中需要借助 的运输。 (4)依据 的原理,可将含有“M 酶”基因的玉米细胞培育成转“M 酶”基因 的玉米植株。为了确保育种成功,科技人员需要通过 ,从个体水平 加以鉴定。 13.2007 年诺贝尔生理学或医学奖授予在“基因靶向”技术方面作出突出贡献的三位科学 家。“基因靶向”技术指的是应用 DNA 同源重组原理,通过一定的载体,用设计好的目的基因 替代靶基因,从而达到使靶基因功能丧失的目的。借助这一技术,科学家可以用小鼠进行实验, 使其体内的某项特定基因丧失功能,以帮助人们找到治疗疾病的有效方法。下面是该实验的 基本过程,请回答有关问题: (1)获取目的基因 ①目的基因是靶基因的同源片段。经过修饰使靶基因的功能改变或丧失,就可获得目的 基因。如果要获得活性降低了的 X 酶蛋白的目的基因,可以采用蛋白质工程技术,请简述其过 程: 。 ②为了提高实验成功率,需要通过 PCR 技术获得目的基因的大量拷贝。与体内 DNA 复 制相比,PCR 反应体系需加入哪两种特别的物 质? 。 (2)构建基因表达载体 质粒是具有自我复制能力的环状双链 DNA,它所具有的一至多个 位点,使 目的基因插入其中成为可能,因此常被选作载体。 (3)将基因表达载体导入胚胎干细胞,从中筛选出成功发生了同源重组的胚胎干细胞,然 后培育出小鼠。 (4)通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品,可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因 的同源重组。请简述这种检测方法: 。 参考答案 自主预习 一、1.(1)结构规律 生物功能 (2)改造 合成 2.分子生物学 晶体学 计算机 二、1.基因 蛋白质 新的性状 2.已存在
3.特定物种人类生产和生活 4.氨基酸 1,蛋白 2.改造基因合成基因 3蛋白质结构氢基酸脱氧核苷酸基因 四、1.(1)胰岛素基因胰岛素的聚合(2)半胱氨酸 丝氨酸(3)结合抗原的区域 2.(1)突变体(2)调控光合作用 课堂探 预期的蛋白质功能目的基因从预期的蛋白质功能出发一设计预期的蛋白质结构 →推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因一 获得所需要的蛋白质目的基因的篇洗与获取，基因表达载体的构建→将目的基因导入受 蛋白质的结构基因重组自然界不存在已有 现有蛋白质目的基因基因工程 :、①任何一种天然蛋白质都是由基因编码的.改造了基因即对蛋白质讲行了改造而月 改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质进行直接改造，即使改造成功，被改造的蛋白质 也是无法遗传下去的。②对基因进行改造比对蛋白质进行直接改造容易操作，难度小得多。 作程序的基本思路遵循 C法则，从DNA mRNA 多肽链→折叠产生 蛋白质，基本上是生产出自然界中已有的蛋白质。蛋白质工程是按照相反的思路进行的，即从 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→找到并改变相 对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。蛋白质工程可以创造 新的蛋白质。 核心素养专统 1-5 BCCCD 6-8 CDB 9.CD 10.AB 11.AD 12.()M酶”脱氧核苷酸(2)PCR Tag DNA聚合酶(3)玉米细胞的染色体DNA中 (基因表达)载体(4)植物细胞具有全能性测定玉米种子中赖氨酸含量 13(1)①X酸的功能分析，X酸的三维结构预测和设计→，X的氨基酸序列设计，X图 基因的改造②两种引物、 耐高温的DNA聚合酶(Tag DNA聚合酶)(2)限制酶切割(4) 提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原一抗体杂交
3.特定物种 人类生产和生活 4.氨基酸 三、1.蛋白质 2.改造基因 合成基因 3.蛋白质结构 氨基酸 脱氧核苷酸 基因 四、1.(1)胰岛素基因 胰岛素的聚合 (2)半胱氨酸 丝氨酸 (3)结合抗原的区域 2.(1)突变体 (2)调控光合作用 课堂探究 一、预期的蛋白质功能 目的基因 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→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→ 获得所需要的蛋白质 目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受 体细胞→目的基因的检测与鉴定 基因 蛋白质的结构 基因重组 自然界不存在 已存 在 现有蛋白质 目的基因 基因工程 二、①任何一种天然蛋白质都是由基因编码的,改造了基因即对蛋白质进行了改造,而且 改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质进行直接改造,即使改造成功,被改造的蛋白质 也是无法遗传下去的。②对基因进行改造比对蛋白质进行直接改造容易操作,难度小得多。 三、基因工程操作程序的基本思路遵循中心法则,从 DNA→mRNA→多肽链→折叠产生 蛋白质,基本上是生产出自然界中已有的蛋白质。蛋白质工程是按照相反的思路进行的,即从 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→找到并改变相 对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。蛋白质工程可以创造 新的蛋白质。 核心素养专练 1—5 BCCCD 6—8 CDB 9.CD 10.AB 11.AD 12.(1)“M 酶” 脱氧核苷酸 (2)PCR Taq DNA 聚合酶 (3)玉米细胞的染色体 DNA 中 (基因表达)载体 (4)植物细胞具有全能性 测定玉米种子中赖氨酸含量 13.(1)①X 酶的功能分析→X 酶的三维结构预测和设计→X 酶的氨基酸序列设计→X 酶 基因的改造 ②两种引物、耐高温的 DNA 聚合酶(Taq DNA 聚合酶) (2)限制酶切割 (4) 提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交