高中生物 第一章 第四节 基因工程的发展前景课后小测 浙科版选修3.doc

基因工程的发展前景1已知某多肽的一段氨基酸序列是：丙氨酸色氨酸赖氨酸，控制此多肽合成的基因中的碱基序列()a只能有一种情况b可能有多种情况ca、b都不对da、b都正确2蛋白质工程和基因工程的相同点在于()a最终目的 b实施过程c基本原理 d没有共同点3能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是()a单倍体育种 b杂交育种c基因工程育种 d多倍体育种4运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境。根据以上信息，下列叙述正确的是()abt基因的化学成分是蛋白质bbt基因中有菜青虫的遗传物质c转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有bt基因d转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物5利用基因工程手段培育能固氮的水稻品种，其在环境保护上的意义是()a减少氮肥使用量，降低生产成本b减少氮肥生产量，节约能源c避免使用氮肥过多引起的环境污染d改良土壤的群落结构6在当前医学上，第二代生物技术药物正逐渐取代第一代多肽蛋白质类替代治疗剂。则第一代药物与第二代重组药物分别是()a都与天然产物完全相同b都与天然产物不相同c第一代药物与天然产物相同，第二代重组药物与天然产物不同d第一代药物与天然产物不同，第二代重组药物与天然产物相同7在基因控制蛋白质合成的过程中，(1)若基因中的一个碱基对发生了替换，那么该基因对应的蛋白质是否会发生相应改变？为什么？_。若一个碱基对缺失呢？_。(2)若蛋白质发生了改变，则分别发生了怎样的改变？_。8已知几种氨基酸的密码子为：精氨酸cgu、缬氨酸guu、甘氨酸ggu、组氨酸cau、色氨酸ugg、甲硫氨酸aug。用化学方法使一种六肽链降解，在其产物中测出三种三肽：甲硫氨酸组氨酸色氨酸；精氨酸缬氨酸甘氨酸；甘氨酸甲硫氨酸组氨酸请回答：(1)这种六肽的氨基酸顺序是_。(2)编码这个六肽的dna分子至少含_个脱氧核糖。(3)写出决定该六肽的基因单链的碱基序列_。9(2009福建高考理综，32)转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有pst 、sma 、ecor 、apa 等四种限制酶切割位点。请回答：(1)构建含抗病基因的表达载体a时，应选用限制酶_，对_进行切割。(2)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体a中含有_，作为标记基因。(3)香蕉组织细胞具有_，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的_。10枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的特性，但极易被氧化而失效。1985年，美国的埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后，虽然其水解活性有所下降，但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂，可以有效地除去血渍、奶渍等蛋白质污渍。(1)改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是_。(2)改造后的枯草杆菌中控制合成蛋白酶的基因与原来相比，至少有_个碱基对发生变化。(3)利用生物技术改造蛋白质，提高了蛋白质的_性，埃斯特尔所做的工作，是对已知蛋白质进行_。11人类正常血红蛋白(hba)链第63位氨基酸是组氨酸，其密码子为cau或cac，当链第63位组氨酸被酪氨酸(uau或uac)替代后，出现异常血红蛋白质(hbm)，导致一种贫血症，链第63位组氨酸被精氨酸(cgu或cgc)所替代而产生的异常血红蛋白(hbz)将引起另一种贫血症。(1)写出正常血红蛋白基因中，决定链第63位组氨酸密码子的碱基对组成。(2)在决定链第63位组氨酸密码子的dna三个碱基对中，任一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗？为什么？(3)若将正常的基因片段导入贫血症患者骨髓造血干细胞，则可以达到治疗目的。请问，此操作属于蛋白质工程吗？为什么？1b解析：每种氨基酸都有对应的密码子，由于有的氨基酸密码子不是唯一的，因此导致mrna上的核糖核苷酸的序列无法准确确定，只能根据密码子表将所有可能情况逐一列出，再根据碱基互补配对原则推出脱氧核苷酸序列，因此，基因中的碱基序列也是不确定的。2a解析：蛋白质工程和基因工程的最终目的都是获得人们预期的蛋白质，以满足人类生产和生活的需要。蛋白质工程根据人们对特定蛋白质的需要，设计预期蛋白质，推测出预期蛋白质的氨基酸序列，再找到相对应的核苷酸序列，最终生产符合要求的蛋白质。基因工程是将原有的一段特定核苷酸序列拼接到另外一段核苷酸序列中，使其产生人们需要的蛋白质。蛋白质工程从改造蛋白质本身开始，而基因工程从某种意义上说是从改造基因开始。通过基因工程生产的蛋白质都是自然界原有的，只是生产者变了，蛋白质工程生产的蛋白质一般是一种新型蛋白质。蛋白质工程的起始点虽然是从设计蛋白质开始，但最终实现预期目的还必须借助于基因工程。3c解析：常用的育种方法存在着远缘杂交不亲和的问题，动物、植物更不能杂交育种，而基因工程育种是分子水平上的操作，可克服远缘杂交不亲和的问题。4c解析：bt基因是苏云金芽孢杆菌内控制产生特异的杀虫蛋白的基因，不是蛋白质，其在细胞内表达的产物才是蛋白质。5a解析：由于固氮微生物能够自行固氮，所以可以减少化肥的施用降低生产成本。6c解析：蛋白质工程是延伸出来的第二代基因工程，它通过对天然蛋白质的基因进行改造来实现的对其编码的蛋白质的改造。它的产品已不再是天然的蛋白质，而是经过改造的具有人类所需优点的与天然产物不同的蛋白质。7答案：(1)不一定，因为一个氨基酸可能对应不止一个密码子或替换发生在非编码序列蛋白质一定会发生改变(2)若替换，则某个氨基酸改变，其余氨基酸不变；若缺失，则缺失处对应的氨基酸及后面的氨基酸都发生改变解析：根据基因与蛋白质的关系知道，若基因中的一个碱基对发生了替换，如果替换发生在非编码序列或者是由于密码子的简并性(一个氨基酸有多个密码子)，则蛋白质不一定会发生改变。若一个碱基缺失，则缺失的部位越靠前，发生的改变越大，且蛋白质一定会发生改变。若蛋白质发生了改变，则可能是替换或缺失。8答案：(1)精氨酸缬氨酸甘氨酸甲硫氨酸组氨酸色氨酸(2)36(3)gcacaaccatacgtaacc解析：氨基酸的排列顺序有一定规律，由于六肽中含有6个氨基酸，而分解产物(3种三肽)共包含9个氨基酸，故有的氨基酸有重复。找到叠加的部分按顺序写出即可。根据dna、rna、蛋白质的数量关系6、3、1，故6个氨基酸需6636个脱氧核糖。按蛋白质中氨基酸的排序写出rna的碱基排序，再根据碱基互补配对原则即可写出基因单链的碱基序列。9答案：(1)pst 、ecor 含抗病基因的dna、质粒(2)抗卡那霉素基因(3)全能性脱分化、再分化解析：(1)抗病基因在pst i与ecor i之间，所以应选用限制酶pst i、ecor i，对含抗病基因的dna、质粒进行切割。(2)抗卡那霉素基因应是标记基因，根据是否在含卡那霉素的培养基上生长来判断是否有抗病基因。(3)植物组织培养过程包括脱分化形成愈伤组织、再分化形成具根具芽的结构、再发育成试管苗等。10答案：(1)蛋白质工程(2)1(3)稳定少数(个别)氨基酸的替换解析：蛋白质工程是对控制蛋白质合成的基因进行改造，从而实现对其编码的蛋白质的改变，所得到的已不是天然蛋白质，而氨基酸被替换，按照三联密码组成，则其密码子中至少有一个碱基对发生变化。改造后的蛋白质，其稳定性将增强。11答案：(1)gua或gug(2)不一定，原因是当中的第三对碱基发生a、tg、c或g、ca、t的变化后，产生的密码子分别为cac或cau，仍为组氨酸的密码子，因而不会影响产生正常的血红蛋白。(3)不属于蛋白质工程，因为此操作是将健康的正常的目的基因导入有缺陷的受体细胞，合成的蛋白质仍为天然存在的蛋白质，所以不是蛋白质工程而属于基因工程。解析：(1)基因中的碱基对的排列顺序决定了信使rna中的碱基排列顺序，信使rna进入细胞质后与核糖体结合起来，指导蛋白质的合成，血红蛋白异常，归根到底是由于基因中碱基对的排列顺序改变引起的。由于蛋白质中的氨基酸主要有20种，而决定氨基酸的密码子有61种，所以一种密码子决定一种氨基酸，而一种氨基酸可以由几种密码子决定。(2)在决定组氨酸密码子的dna三个碱基对中，任意一个碱基对发生变化不一定都产生异常的血红蛋白，这是因为一种密码子决定一种氨基酸，而一种氨基酸可由几种不同的密码