【題目】凝乳酶是奶酪生產(chǎn)中的關(guān)鍵性酶.從牛胃液中分離到的凝乳酶以催化能力強(qiáng)而被廣泛應(yīng)用,研究人員運(yùn)用基因工程技術(shù),將編碼該酶的基因轉(zhuǎn)移到了微生物細(xì)胞中.

(1)科學(xué)家已經(jīng)測出該酶的氨基酸序列,因此可以通過_________方法來獲取目的基因.獲得目的基因后,常利用_________技術(shù)在體外將其大量擴(kuò)增。

(2)構(gòu)建重組DNA分子(如圖所示)最好選用__________酶和_____________酶同時切,理由是_________________________________________。

(3)工業(yè)化生產(chǎn)過程中,最初多采用重組大腸桿菌或芽孢桿菌生產(chǎn)凝乳酶,現(xiàn)多采用重組毛霉或重組的酵母菌來生產(chǎn),毛霉或酵母菌作為受體細(xì)胞的優(yōu)勢是含有____________(細(xì)胞器),可對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾。

(4)研究發(fā)現(xiàn),如果將該凝乳酶20位和24位氨基酸改變?yōu)榘腚装彼,其催化能力將提?倍.科學(xué)家可以生產(chǎn)上述高效凝乳酶的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是_____________

【答案】 化學(xué)合成 PCR BamHⅠ PstⅠ 防止自身的黏性末端連接,防止目的基因與載體反向連接 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 蛋白質(zhì)工程

【解析】基因工程技術(shù)的四大基本步驟和方法分別是:目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@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、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等;③將目的基因?qū)胧荏w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)胫参锛?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)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法;④目的基因的檢測與鑒定:包括分子水平上的檢測和個體水平上的鑒定。分子水平上的鑒定又包括檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)個體水平上的鑒定包括抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

(1)由于已經(jīng)測出該酶的氨基酸序列,故可推測出相應(yīng)的RNA和DNA的序列,因此可以通過化學(xué)合成方法來獲取目的基因獲得目的基因后,常利用 PCR技術(shù)在體外將其大量擴(kuò)增

(2)由圖示可知,質(zhì)粒和外源DNA中共同含有且不會破壞目的基因的限制酶是BamH I和Pst I,因此構(gòu)建重組DNA分子最好選用BamH I和Pst I限制酶,這樣既可以防止自身的黏性末端環(huán)化連接,也可防止目的基因與載體反向連接。

(3)重組毛霉和酵母菌較重組大腸桿菌或芽孢桿菌作為受體細(xì)胞的優(yōu)勢是毛霉為真核微生物,含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,可對蛋白進(jìn)行加工和修飾

(4)蛋白質(zhì)工程改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的步驟通過分析想要的蛋白質(zhì)的功能,預(yù)測蛋白質(zhì)應(yīng)有的結(jié)構(gòu),然后根據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)逆向推測控制該蛋白質(zhì)合成的基因的堿基組成及排列順序,最后將改造后的目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,從而轉(zhuǎn)錄翻譯得出目的蛋白。所以科學(xué)家為了生產(chǎn)高效凝乳酶,則可采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)達(dá)到目的。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖分別表示生物體內(nèi)的生物大分子的部分結(jié)構(gòu)模式圖,據(jù)圖回答:

(1)甲圖中的三種物質(zhì)都是由許多______________連接而成的,其中屬于植物細(xì)胞的儲能物質(zhì)的是______________。這三種物質(zhì)中,在功能上與另外兩種截然不同的是____________。

(2)乙圖所示化合物的基本組成單位是__________________,可用圖中字母_______表示,各基本單位之間是通過_______(填①、②或③)連接起來的.

(3)作為生命活動承擔(dān)者的生物大分子是由許多的單體經(jīng)__________過程形成,相應(yīng)的化學(xué)鍵是___________(填化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)式)連接起來的,該類物質(zhì)功能具有多樣性的根本原因是_________________________________________________________________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是

A. 為保證酵母菌正常生長,要定期更換培養(yǎng)液

B. 為保證酵母菌正常繁殖,培養(yǎng)容器必修敞開

C. 為解決逐個計(jì)數(shù)的困難,可采用抽樣檢測法

D. 為保證實(shí)驗(yàn)中計(jì)數(shù)準(zhǔn)確,每次取樣必須稀釋

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】圖1為胰島素促進(jìn)組織細(xì)胞攝取葡萄糖的圖解,葡萄糖進(jìn)出細(xì)胞需要葡萄糖的載體蛋白(GLUT,包括GLUT1、GLUT2、GLUT3、GLUT4,其中GLUT4受胰島素影響)的協(xié)助,小囊泡能與細(xì)胞膜融合。圖2為正常成人在空腹時和空腹口服葡萄糖后所測的血糖濃度。請回答下列問題:

(1)正常成人在空腹口服葡萄糖后0.5~1h,圖1細(xì)胞膜上的GLUT4數(shù)量發(fā)生的相應(yīng)變化趨勢是_______。

(2)由圖2可知,3h以后此人血糖濃度相對穩(wěn)定。在此過程中調(diào)節(jié)血糖濃度趨于穩(wěn)定的激素,最主要的有__________。若利用物理模型對該過程簡化和模式化處理,則至少需要_______種“卡片”來表示相應(yīng)的物質(zhì)。

(3)為了保證細(xì)胞生命活動的基本能量需求,幾乎全身所有組織細(xì)胞都分布著另外的GLUT1、GLUT2、GLUT3,但它們的生理功能卻不受胰島素的影響,其生理意義在于________(填字母)。

A.促使血糖濃度升高

B.抑制脂肪等非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

C.促進(jìn)肝糖原的分解

D.維持細(xì)胞對葡萄糖的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)量

(4)結(jié)合圖1分析,胰島素促進(jìn)組織細(xì)胞攝取葡萄糖的機(jī)制是_______________。

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【題目】有關(guān)群落演替,說法錯誤的是( )

A. 群落中一個種群被另一個種群代替的過程叫做演替

B. 保留植物繁殖體的地方發(fā)生的演替為次生演替

C. 在干旱的荒漠地區(qū),群落演替很難形成森林

D. 人類活動可以影響演替的速率和方向

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【題目】下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖。請回答下列問題:

(1)圖中②獲取目的基因的方法是______________。

(2)A中共有a個堿基對,其中鳥嘌呤有b個,若③④⑤過程連續(xù)進(jìn)行4次,第4次至少需要提供胸腺嘧啶脫氧核苷酸____________個。

(3)⑧過程可用___________處理D,使它成為感受態(tài)細(xì)胞。

(4)能否利用人的皮膚細(xì)胞來完成①過程?___________。請說明理由:______________。

(5)圖中B應(yīng)至少有一個標(biāo)記基因,其作用是_________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】對圖中四幅圖的描述,正確的是

A. 圖I顯現(xiàn)出該植物細(xì)胞正處于光合速率小于細(xì)胞呼吸速率的狀態(tài)

B. 圖Ⅱ虛線表示酶促反應(yīng)中提高溫度后的變化曲線

C. 圖Ⅲ表明種群在自然狀態(tài)下增長率無法超出X曲線的增長率

D. 圖Ⅳ曲線表明肝臟中肝糖原在c點(diǎn)時積累最多

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【題目】下列關(guān)于基因的敘述中,正確的是

A. 細(xì)胞壞死直接受基因控制

B. 基因都能翻譯為蛋白質(zhì)

C. 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

D. 基因與性狀是一一對應(yīng)的關(guān)系

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【題目】下圖為人體產(chǎn)生情錯壓力時腎上腺皮質(zhì)、腎上腺髓質(zhì)受下丘腦調(diào)節(jié)的模式圖,分析回答以下問題:

(1)從反射弧結(jié)構(gòu)的角度看,腎上腺髓質(zhì)屬于___________。激素隨體液到達(dá)靶細(xì)胞,使靶細(xì)胞_____________。如激素d能與肝細(xì)胞結(jié)合并使血糖升高,其原因是__________________________

(2)下丘腦對激素c分泌的調(diào)節(jié)與對甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)類似,由此推斷當(dāng)激素a的分泌量上升會使激素c的分泌量________________。但健康人體內(nèi)激素c濃度不會持續(xù)過高,其原因是____________________________________。

(3)激素c能抑制T淋巴細(xì)胞合成和釋放淋巴因子。研究發(fā)現(xiàn),情緒壓力長期得不到緩解的情況下,人體免疫力會有所下降,分析其原因是____________。

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