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文档简介

e蛋白质工程的原理和应用

一、单选题

I.如图为蛋白质工程操作的基本思路,下列叙述不正确的是()

A.图中①代表转录,②代表翻译,④代表分子设计,⑤代表DNA合成

B.因为蛋白质的高级结构十分好杂,所以蛋白质工程是一项难度很大的工程

C.蛋白质工程的目标是对基因的结构进行分子设计

D.从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是相反的

2.枯草杆菌蛋白酹能催化蛋白质水解为氨基酸,在有机溶剂中也能催化多肽的合成。这些

碱性蛋白酶具有重要的应用价值,被广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。1987年福什特

通过将枯草杆菌蛋白酶分子表面的Asp(99)和Glu(156)改成Lys,而导致了活性中心

His(64)质子pKa从7下降到6,使酶在pH=6时的活力提高10倍。下列说法正确的是()

A.完成氨基酸的替换需要通过改造某因实现

B.该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有独特的优势

C.经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传

D.蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息

3.蛋白质工程又称第二代基因工程。下列关于基因工程与蛋白质工程的叙述,正确的是

()

A.蛋白质工程以基因工程为基础

B.基因工程需时基因进行操作,蛋白质工程不对基因进行操作

C.通过蛋白质工程改造后的蛋白质仍然是天然的蛋白质

D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的

4.0葡聚糖酶是一种在酒类、饲料等行业中具有重要用途的工业用酶。为提高p葡聚糖酶

的催化活性,科学家将其第20位,117位和165位赖氨酸突变为丝氨酸。对B前聚糖酶结

构的改造属丁()

A.基因工程B.胚胎工程C.细胞工程D.蛋白质工程

5.玉米的赖氨酸含量比较低,科学家将合成赖氨酸的关键睡——天冬氨酸激酹中352位的

苏氨酸变成异亮氨酸,二氢毗咤二陵酸合成胸中104位的天冬氨酸变成异亮氨酸后,可大大

提高玉米中的赖氨酸含量,下列有关蛋白质工程的叙述王确的是()

A.改造后的两种酶是自然界中不曾存在的新型物质

B.在分子水平上直接对两种酣的宓基酸进行改造

C.蛋白质工程不需要构建基因表达载体

D.蛋白质工程不需要从预期蛋白质功能出发,直接设计其结构

二、多选题

6.杂交瘤技术制备的鼠单抗(单克隆抗体)可诱导入体产生抗单抗抗体(ADAs)而降低其

治疗效果。利用生物工程技术,可在小鼠体内生产人鼠嵌合单抗,还可将人编码抗体的基因

转移至经过人工改造的抗体基因缺失的小鼠中,使小鼠表达出完全人化单抗。下列叙述错误

的是()

A.用杂交瘤技术制备单抗涉及动物细胞融合及动物细胞培养技术

B.不同类型单抗的制备过程都涉及基因工程和蛋白质工程技术

C.鼠单抗疗效降低是由于ADAs与其发生了特异性结合

D.鼠单抗、人鼠嵌合单抗、完全人化单抗诱发产生ADAs的强度依次升高

7.人体内的t—PA甯白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓,但给心梗患者注射人•剂最

基因工程t—PA会诱发颅内出血。研究证实,将t—PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能

显著降低其出血副作用。对天然t—PA基因进行改造,并使其在大肠杆菌细胞内表达,可制

造出改良t—PA蛋白。如图表示相关的FI的基因、载体及限制酶。pCLYII为质粒,新霉素

为抗生素。有关叙述正确的是()

A.制造出性能优异的改良t—PA蛋白的过程属于蛋白质工程

B.用Xmal和Bglll切开pCLYII,才能使其与t—PA改良基因高效连接

C.选择有新霉素抗性的大肠杆菌作为受体细胞进行重组质粒的筛选和鉴定

D.区分重组质粒和原有质粒的一个标志是可以观察mlacZ基因的表达情况

8.蛋白酶应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。某研究小组利用蛋白质工程将该蛋白酶中第188

位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缀氨酸替换为痉氨酸,

结果发现该酶的催化活性大幅度提高。下列叙述正确的是()

A.对枯草杆菌蛋白酶进行改造通过直接改造蛋白酶的分了结构来实现

B.通过基因工程和蛋白质工程生产的枯草杆菌蛋白酶的氨基酸序列相同

C.改造后的枯草杆菌蛋白的可能使空间结构发生改变导致其催化活性提高

D.对枯草杆菌蛋白能进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能特点入手

9.蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究,获得有关蛋

白质理化特性和分子特性的信息,在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改

造,通过基因,程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物,中华酮是一种濒危野生动物。研

究者试图通过蛋白质工程改造中华境体内的某些蛋白质,使其更加适应现在的水域环境。下

列有关说法错误的是()

A.蛋白质工程可定向改变蛋白质分子的结构

B.改造蛋白质可通过改变基因结构实现

C.改造后的中华婚和现有中华鳄不再是同一物种

D.改造后的中华鳄的后代不具有改造的蛋白质

10.新冠病毒通过棘突蛋刍(S蛋白)的活性域(RBD)与人体细胞表面的ACE2受体相互

作用感染细胞。科学家设计了一种臼然界中不存在的蛋白质LCB1,可与S蛋白的RBD紧

密结合,以干扰新冠病毒的感染。下列说法合理的是()

A.LCBI可能与S蛋白的抗体在结构上类似

B.S蛋白的RBD结构可为设计LCBI提供信息

C.设计LCB1时,需避免在结构上与ACE2类似

D.生产LCB1涉及到基因工程的某些操作技术

三、选择题组

阅读下列材料回答下列小题

血友病是一种伴X染色体隐性遗传病,其中A型血友病是由于FV1I1基因(主要在肝脏中表

达)发生基因突变导致丙的凝血因子VIII含量降低或功能异常,已发现FWI1基因突变类型达

3000多种。

相关腺病毒载体(AAV)是A型血友病基因治疗常用载依,为单健DNA。FV1D基因的结构

域包括AI—A2—B—A3—G-C2,改变Al结构中基因序列,使309位的丙氨酸替换为丝氨

酸,可增加凝血因子VIII的分泌,利用AAV为载体将编辑后的FV1II基因插入到A型血友病猴

肝细胞基因组后,成功高表达出了凝血因子加,从而达到基因治疗的目的。

11.下列对材料分析,正确的是()

A.改变FV1U基因中的A1结构域属丁基因突变

B.AAV碱基组成中喋吟碱基数等于喀唾碱基数

C.血友病女性患者的祖母与孙女也都是血友病患者

D.FVin基因突变类型达3000多种体现了基因突变的随机性

12.下列对材料分析,错误的是()

A.选择肝细胞特异性的启动子可使FVIII基因表达严格限于肝细胞

B.上述得到高衣达凝血因于V1H的操作过程属于蛋白质程

C.质粒是基因工程常用的一种载体,在真核生物细胞中也有分布

D.将FVII1基因插入到猴肝细胞基因组并成功表达属于体外基因治疗

四、判断题

13.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。()

14.判断下列表述是否正确。

(1)基因工程需要在分子水平对基因进行操作,蛋白质工程不需要对基因进行操作。()

(2)蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列。()

(3)蛋白质工程可以改造酶,提高酶的热稳定性。()

15.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变蛋白质分子的结

构()

五、实验题

16.回答下列(一)、(二)小题.

(一)造纸厂排放的污水中含大量木质素,某些真菌能分泌漆陶,催化木质素的降解.研究

人员从不同环境地表上采集土壤接种到含有木质素及必需无机盐的培养基中,经过如下图所

示的分离纯化过程,最终筛选出了高产漆酶的白腐真菌。请回答下列问题:

(1)将土壤样品接种到含有木质素及必需无机盐的培养基中振荡培养若干天的目的是

。培养若干天后,应选择培养瓶中木质素含量的培养液,接入新的培

养液中连续培养。

(2)在固体培养基上分离纯化目的菌时,若需统计菌落种类和数量,要每隔一定时间观察

统计一次,直到各类菌落数目稳定,以防止培养时间不足导致,或培养时间太长

导致o

(3)分离得到的菌种在液体培养基中大量增殖,对培养液离心,从(上清液/

沉淀)中收集漆酶。

(4)游离的漆酶稳定性差,在环境中易受温度、pH等因素的影响,在工业化应用时,可采

用技术来解决这一问题。将用海藻酸钠包埋处理的漆酶装载成反应柱,处理污水

时发现,在污水一次流经反应柱后,木质素含量还是高于标准。在不增加柱高,保证适宜的

温度、pH前提下,还可以改进生产的措施是_________。

(二)干扰素是机体感染病毒时,宿主细胞产生的一类糖蛋白,具有抗病毒、抗肿瘤等作用,

科学家通过多种生物工程技术生产干扰素。

I.利用乳腺生物反应器生产干扰素

(1)把成熟的精子放入一定浓度的肝素溶液中,诱导其,再与卵母细胞融合形

成受精卵。图中③过程最常用的技术是0

(2)在进行过程⑤之前,需对早期胚胎进行筛选和鉴定,科研人员取囊胚_________的细

胞,利用探针分别进行了两组鉴定:利用基因制备的探针进行分子杂交,检测目

的基因是否成功导入;利用SRY基因(位于Y染色体上)探针进行检测,将检测反应呈

(填“阳”或“阴”)性的胚胎进行移植.

II.利用家蚕细胞生产干扰素

(3)将干扰素基因导入培养的家蚕细胞时,需要载体协助,而载体一般不选择

(填“噬菌体”或“昆虫病毒”),原因是o

(4)在培养家蚕细胞时通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,增大细胞贴壁生长

的附着面积,避免细胞之,可,从而增加培养的细胞数量。

六、综合题

17.心脑血管疾病引发的血栓并发症严重威胁人类生命,居各种疾病死亡率首位。临床上常

用组织型纤溶酶原激活剂作为溶解血栓、抢救心肌梗死患者的特效药。然而,tPA因注射

剂量大容易诱发颅内出血,为了提高IPA临床应用的可行性,科学家研发了一种颅内出血倾

向大幅度降低的优质tPA突变蛋白。据此回答下列问题:

(1)人IPA由527个氨基酸构成(如卜.图所示),基础研究显示,将tPA第84位的半胱氨酸

替换为丝氨酸,所形成的突变蛋白溶解血松有效性明显提高“对tPA的改造必须通过_____

获得tPA突变基因而不是直接改造蛋白质。

(2)tPA突变基因最终需要与P质粒重组才能构建基因表达载体。P质粒DNA分子上有①复

制原点,可以保证B质粒在受体细胞中能;②多个限制的切位点,便于;③标

记基因和相关的启动子。

(3)基因表达载体进入受体细胞中并在细胞内维持稳定和表达的过程称为o

(4)为检测IPA基因是否导入受体细胞,可采用进行检测。除此之外,还可以使用PCR

技术,实验组以待测样本DNA为模板,使用引物1:5'TACCAAGTGATCTGCAGA3,,引

物2:(填引物的核甘酸序列)进行PCR扩增;同时以模板的组别作为阴性对

照组。若,说明目的基因导入成功。

18.基因工程又叫做DNA重组技术,蛋白质工程是在它的基础上,延伸出来的第二代基因

工程,是包含多学科的综合科技工程领域。

(I)是基因工程的核心,包括复制原点、后动于、、终止

子、标记基因等,其中标记基因的作用是__________________________________。

(2)蛋白质的合成过程是按照克里克提出的进行的。基因工程原则上只能生产

蛋白质;蛋白质工程可制造新的蛋白质,它的基本途径是:

从预期蛋白质的功能出发TT推测应有的氨基酸序列一找

到相对应的脱氧核甘酸序列(基因)。

(3)上述过程设计的脱氧核甘酸序列(基因)(填"是''或"不是”)唯一的,理

由是0

参考答案:

1.c

【解析】

【分析】

1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰

或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的

需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)

2、蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基

因工程。

3、基本途径: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,

找到相对应的脱氧核甘酸序列(基因)或合成新的基因,从而获得所需要的蛋白质。

【详解】

A、图中①代表转录,②代表翻译,④代表分子设计,⑤代表DNA合成,A正确;

B、因为蛋白质的高级结构十分复杂,所以蛋白质工程是一项难度很大的工程,B正确;

C、蛋白质工程的目的是对蛋白质的结构进行分子设计,通过基因合成或修饰实现,C错误:

D、从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是相反的,D正确。

故选C。

2.A

【解析】

【分析】

蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因,然后运用基因工程合成新

的蛋白质。蛋白质工程的过程:预期蛋白质功能T设计预期的蛋白质结构一推测应有氨基酸

序列T找到对应的脱氧核甘酸序列(基因)。

【详解】

A、氨基酸的的排列顺序是由基因决定的,因此完成氨基酸的替换需要通过改造基因实现,

A正确;

B、该成果培育了新品种,而不是新物种,B错误;

C、经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶的基因发生了改变,因此经蛋白质工程改造后的

枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状可以遗传,C错误;

D、蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的,它最终要达到

的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质,满足人类的需求,D错误。

故选Ao

3.A

【解析】

【分析】

1、蛋白质工程:指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰

或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的

需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋占质)。

2、蛋白质工程的基本途径: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,找到相对应的脱氧核甘酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径;以卜.

按照基因工程的一般步骤进行。

【详解】

A、蛋白质工程是在基因二程基础上延伸出来的第二代基因工程,是在分子水平上对基因分

子直接进行操作,A正确;

B、基因工程和蛋白质工程都需对基因进行分子水平操作,B错误;

C、通过蛋白质工程改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质,是•种新的蛋白质,C错误;

D、蛋白质工程目的是改造蛋白质,但对蛋白质的改造需要通过改造相应基因结构来实现,

D错误。

故选A。

4.D

【解析】

【分析】

蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基

因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。

【详解】

根据题干”为提高P葡聚糖酶的催化活性,科学家将其第20位、117位和165位赖氨酸突变

为丝氨酸”可知,该过程中氨基酸的序列发生改变,因此改造后的葡聚糖能空间结构也发生

了改变,该技术属于蛋白质工程。

故选Do

5.A

【解析】

【分析】

蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质

进行改造,或制造一种新蛋白质的技术。在该工程中,引起蛋白质空间结构改变的原因是

组成该蛋白质肽链的氨基酸序列发生了改变。

【详解】

A、结合分析可知,两种酶的改造是通过蛋白质工程实现的,蛋白质工程可以生产自然界中

不曾存在的新型物质,A正确:

B、对于两种酶的氨基酸改造是通过基因改造实现的,B错误;

C、基因表达载体的构建是基因工程的核心,基因工程是蛋白质工程的基础,故蛋白质工程

都需要构建基因表达载体,C错误:

D、蛋白质T程的i寸程:预期蛋白质功能一设计预期的赤白质结构一椎测应有氨基酸序列一

找到对应的脱氧核甘酸序列(基因),故蛋白质工程需要从预期蛋白质功能出发,D错误。

故选Ao

6.BD

【解析】

【分析】

在制备过程单克隆抗体中需要将抗原首先注入生物体内,是共产生具有免疫能力的B淋巴

细胞,再用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,并筛选出能大量增殖和产

生特异性抗体的杂交瘤细胞,最后经过体外或体内培养,获取单克隆抗体。

【详解】

A、杂交瘤技术制备单抗涉及动物细胞融合(骨微瘤细胞与B细胞的融合)和动物细胞培养

技术,A正确;

B、不同类型单抗的制备辽程并不都涉及基因工程和蛋白质工程技术,比如:杂交瘤技术制

备的鼠单抗就不涉及基因工程和蛋白质工程技术,B错误;

C、鼠单抗进入人体后能诱导入体产生ADAs,ADAs与鼠单抗特异性结合导致鼠单抗疗效

下降,C正确;

D、结合题意可知,该技大鼠表达出完全人化单抗,故鼠单抗、人鼠嵌合单抗、完全人化单

抗诱发产生ADAs的强度依次降低,D错误。

故选BDo

7.ABD

【解析】

【分析】

蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基

因合成,对现有蛋白质进行改造,或者制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产生活需求。

【详解】

A、根据题干“对天然t-PA基因进行改造,并使其在大肠杆菌细胞内表达,可制造出改良

I—PA蛋白”可知,制造出性能优异的改良1—PA蛋白的过程属于蛋白质工程,A正确;

B、目的基因的黏性末端图中已经给出,观察各限制酶的识别序列可知所使用的限制酶为

Xmal和BglII,要想把目的基因与载体pCLYll拼接起来需要得到相同的黏性末端,因此

运载体pCLYll也需要XmaI和BglII切割,B正确;

C、由干标记基因存在干原有质粒匕若未连接目的基因的质粒导入到大肠杆菌中.这叱大

肠杆菌也可以获得新霉素的抗性,因此选择有新霉素抗性的大肠杆菌作为受体细胞不能进行

重组质粒的筛选和鉴定,C错误;

D、区分重组质粒和原有质粒的一个标志可以观察mlacZ基因的表达情况,由于重组质粒拼

接了目的基因,破坏了mlacZ基因,因此在重组质粒中该基因不表达,菌落呈现白色,而原

有基因由于该基因保存完整,可以表达,所以菌落呈现蓝色,D正确。

故选ABD.

8.CD

【解析】

【分析】

蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生.物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基

因合成,对现有蛋白质进行改造,或者制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产生活需求。

【详解】

A、对枯草杆菌蛋白酶进行改造通过基因来实现,A错误;

B、基因工程生产的蛋白质是自然界已有的蛋白质,而蛋白质工程能生产出自然界中不存在

的新型蛋白质分子,两者的氨基酸序列不同,B错误;

C、该蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位

缴氨酸替换为亮氨酸,结果发现该酶的催化活性大幅度提高,其原因可能是改变了蛋白酶的

空间结构,提高了酶与底物的亲和力,C正确;

D、对蛋白质进行分子设t-应从预期的蛋白质功能出发,对蛋白质的结构进行设计,D正确。

故选CDo

9.CD

【解析】

【分析】

蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或

基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需

求。也就是说,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,是包含

多学科的综合科技工程领域。

基本流程:从预期的蛋白质功能出发T设计预期的蛋白质结构一推测应有的氨基酸序列一找

到相对应的核糖核甘酸序列(RNA)T找到相对应的脱氧核糖核甘酸序列(DNA).

【详解】

A、蛋白质工程可以通过改造基因来定向改变蛋白质分子的结构,A正确;

B、因为基因指导蛋白质的合成,所以改造蛋白质可通过改变基因结构实现,B正确;

C、改造后的中华酮具有新的性状,但其和现有中华绢之间没有生殖隔离,仍是同一物种,

C错误;

D、蛋白质工程改造的是基因,可以遗传给子代,因此改造后的中华鲍的后代也具有改造的

蛋白质,D错误。

故选CDo

10.ABD

【解析】

【分析】

I、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰

或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造种新的或白质,以满足人类的生产和生活的

需求。

2、蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界己存在的蛋白质。

3、蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,乂称为第二代的基

因工程。

4、基本途径: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,

找到相对应的脱氧核甘酸牛列(基因)以I:是蛋白质工程特有的途径。

【详解】

A、S蛋白的抗体能与S蛋白RBD特异性结合,而根据题干可知:LCB1可与S蛋白RBD

紧密结合,说明LCB1可能与S蛋白的抗体在结构.上类似,A正确:

B、由于LCB1可与S蛋白RBD紧密结合,故LCB1可依据S蛋白的RBD结构进行设计,

B正确;

C、由题干信息分析可知,新冠病毒是通过其表面的S蛋白的RBD与人体细胞表面的ACE2

受体相互作用;而人工合成的LCB1可识别并紧密结合S蛋白的RBD,阻止S蛋白的RBD

与ACE2受体结合,由此说明LCBI可能与ACE2受体的某些区域结构类似,C错误;

D、可用蛋白质工程进行LCB1的设计和生产,而蛋白质工程是建立在基因工程的基础之上

的,因此生产LCB1用到了基因工程的操作技术,D正确。

故选ABD。

【点睛】

11.A

12.D

【解析】

【分析】

1、基因突变:(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改

变,叫作基因突变“(2)基因突变的特点:普遍性、随机性、不定向性、多害少利性等。

2、基因治疗(genetherapy]是指将外正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿缺陷和异常基因引

起的疾病,以达到治疗目的。基因治疗的靶细胞主要分为两大类:体细胞和生殖细胞。

【详解】

I.A、改变FVDI基因中的A1结构域,使309位的丙氨酸替换为丝氨酸,即替换了FVHI基因的

碱基对,故属于基因突变,A正确;

B、AAV的遗传物质是单链DNA,碱基组成中噤吟碱基数不定等丁喀呢碱基数,B错误:

C、血友病是一种伴X染色体隐性遗传病,血友病女性患者的祖母与孙女不一定是血友病患

者,但至少是携带者,C缙误;

D、FVUI基因突变类型达3000多种体现了基因突变的不定向性,D错误。

故选A。

2.A、选择肝细胞特异性的启动子,可使FVII1基因表达严格限于肝细胞,A正确;

B、上述通过基因工程手段改造已畲的编码蛋白质的基因得到高表达凝血因于VIII的操作过程

属于蛋白质工程,B正确;

C、质粒是基因工程常用的一种载体,在真核生物细胞中也有分布,C正确:

D、将FVD1基因插入到猴肝细胞基因组并成功表达属于体内基因治疗,D错误。

故选D。

13.错误

【解析】

14.⑴错误

(2)错误

(3)正确

【解析】

(1)

基因工程和蛋白质工程都需对基因进行分子水平操作,口攵错误。

(2)

蛋白质工程需要改变蛋白质分子的少数氨基酸序列,而不是全部的氨基酸序列,故错误。

(3)

蛋白质工程可以改造能的结构,从而提高酶的热稳定性,故正确。

15.错误

【解析】

【详解】

蛋白质工程是在分子水平上对基因分子直接进行操作,进而定向改变蛋白质分子的结构,故

错误。

16.增加目的菌的数量低遗漏菌落的种类和数目菌落粘连影响计数、培养基表

面干燥脱水上消液酶的固定化减慢流速,多次流入获能显微注射滋养

层干扰素阴噬菌体噬菌体的宿主细胞是细菌,而不是家蚕细胞接触抑制

【解析】

1、从混合样品中获得某种微生物的方法通常有两种:(】)可利用该分离对象对某一营养物

质有一“嗜好”的原理,专门在培养基中加入或不加该营养物质,从而使它成为一种选择培养

基(如在含高浓度NaCl的培养基上分离金黄色葡萄糖洋菌,在不含N的培养基上分离圆褐

固氮菌);或根据分离对象对pH、温度和氧气浓度的喜好,改变培养环境的埋化性质,使环

境条件最适宜该微生物的生存,从而达到分离的目的。(2)可利用该分离对象对某种抑菌物

质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物,经培养后,原来占优势的微生物生长受抑制,而

分离对象却可•乘机大大增殖,使之在数量上占优势(如在加入青霉素的培养基上分离真核微

生物)。

2、基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR

技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包

括目的基因、后动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞

不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和

花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生

物细胞的方法是感受态细抱法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转

基因生物染色体的DNA是否插入目的基因DNA分子杂交技术:②检测目的基因是否转录

出了mRNA分子杂交技术:③检测目的基因是否翻译成蛋白质抗原抗体杂交技术.个体水

平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

【详解】

(-)(1)将土壤样品接种到含有木质素及必需无机盐的培养基中振荡培养若干天的目的是

增加目的菌的数量。培养若干天后,应选择培养瓶中木质素含量最少的培养液(说明漆酶产

量最高),接入新的培养液中连续培养,目的是对目的菌进行扩大培养。

<2)区分菌落种类的依据是菌落的形态、大小、隆起程度和颜色等特征,统计菌落种类和

数量时要每隔24h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定,以有效防止因培养时间不足而导

致遗漏菌落的种类和数目,或培养时间太长导致菌落粘连影响计数、培养基表面干燥脱水影

响菌落数目的统计。

(3)由于该菌产生的酶能够分解培养基中的木质素,因此该酶属于分泌蛋白,因此在上清

液中可以能够收集到该酶,

(4)应用时发现游离的漆酶稳定性差,在环境中易受温度、pH等因素的影响,这在定程

度上限制了漆酶的工业化应用,可采用固定化技术或蛋白质工程技术解决这一类问题,即利

用固定化技术固定化酹。在不增加柱高的前提下,保证适宜的温度、pH前提下,改进生产

工艺流程的措施是减慢流速、多次流入。

(二)(1)一定浓度的肝素溶液能诱导精子获能体外受精后,需对早期胚胎进行胚胎移植,

使胚胎在母体内发育。图中③过程最常用的技术是显微注射法。

(2)在胚胎移植⑤前,需对早期胚胎进行筛选和鉴定,科研人员取囊胚滋井层的细胞。利

川干扰素基因制备的探针进行分子杂交,检测目的基因导入是否成功。乳腺生物反应器采用

的是雌性生物,故利用SRY基因(位于Y染色体上)探针进行检测,将检测反应呈阴性的

胚胎为雌性,进行移植。

(3)若将干扰素基因导入培养的家蚕细胞时,需要载体协助,而载体一般不选择噬菌体,

原因是噬菌体的宿主细胞是细菌而不是家蚕。

(4)培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠

放入反应器中,这样可以增大细胞贴壁生长的附着面积,防止接触抑制,增加培养的细胞数

量,也有利于空气交换。

【点睛】

本题考杳基因工程和动物细胞培养的相关知识,要求考生识记PCR技术的条件;识记动物

细胞培养的条件,能结合所学的知识准确答题。

17.(1)基因修饰(或基因合成)

⑵自我复制目的基因(外DNA)的插入

⑶转化

(4)DNA分子杂交5TCGCATGTTGTGACGAAT3,以tPA突变基因片段为模

板实验组与阳性对照组的结果•致,且阴性对照组无扩增产物

【解析】

【分析】

1、目的基因的获取的方法有:从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

2、基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终

止子、标记基因和复制原点等。

3、将目的基因导入受体组胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入

植物细胞的方法有:农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将R的基因导入动物细胞最

有效的方法是:显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

4、目的基因的检测与鉴定:

(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因,可采用DNA

分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA,可采用分子杂交技术;③检测目的

基因是否翻译成蛋白质可,采用抗原-抗体杂交技术。

(2)个体水平上的鉴定:如抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

5、PCR是聚合酶链式反应的简称,指在引物指导下由酣催化的对特定模板(克隆或基因组

DNA)的扩增反应,是模疚体内DNA复制过程,在体外特异性扩增DNA片段的一种技术,

在分子生物学中有广泛的应用,包括用于DNA作图、DNA测序、分子系统遗传学等°

(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。如果对蛋白质直接进行改造,即使改造成功,被改造过的蛋白质分子

还是无法遗传,还有对基因进行改造,比对蛋白质直接改造要容易操作,难度要小得多;所

以对tPA的改造必须通过基因合成获得tPA突变基因,而不是直接改造蛋白质。

(2)

基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止了、

标记基因和复制原点等,其中,复制原点,是DNA复制的起点,作用是带动目的基因复制:

基因表达载体要有多个限制酶切位点,是因为酶切位点越多

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